એન્ટિમની (Sb): પરમાણુ રચના અને રાસાયણિક ગુણધર્મો

એન્ટિમની (Sb) નો પરિચય

એન્ટિમની (Sb), જે લેટિન stibium પરથી ઉતરી આવ્યું છે, તે 51 પરમાણુ ક્રમાંક ધરાવતું રાસાયણિક તત્વ છે. તે આવર્ત કોષ્ટકના સમૂહ 15 નું એક મેટલોઇડ છે, જેને પ્નિકટોજેન્સ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

પરમાણુ મોડેલની વિગતો

એન્ટિમનીની પરમાણુ રચનાને નીચે પ્રમાણે દર્શાવી શકાય છે:

મૂળભૂત કણો

• પરમાણુ ક્રમાંક (Z): 51
  • આ ન્યુક્લિયસમાં 51 પ્રોટોન દર્શાવે છે.
  • તટસ્થ એન્ટિમની પરમાણુમાં, 51 ઇલેક્ટ્રોન હોય છે.
• પરમાણુ દળ (સરેરાશ): 121.76 u
• ન્યુટ્રોન: સૌથી વધુ વિપુલ પ્રમાણમાં રહેલા સમસ્થાનિકો $^{121}Sb અને \^{123}$Sb છે.
  • $^{121}$Sb (પ્રાપ્યતા ~57.21%) માટે, ન્યુટ્રોનની સંખ્યા = 121 - 51 = 70.
  • $^{123}$Sb (પ્રાપ્યતા ~42.79%) માટે, ન્યુટ્રોનની સંખ્યા = 123 - 51 = 72.

પરમાણુ કદ

• સહસંયોજક ત્રિજ્યા: 139 pm (પિકોમીટર)
• વાન ડર વાલ્સ ત્રિજ્યા: 206 pm

ઇલેક્ટ્રોનિક ગોઠવણી અને શેલ ડાયાગ્રામ

ઇલેક્ટ્રોનિક ગોઠવણી

એન્ટિમનીની ભૂમિ અવસ્થાની ઇલેક્ટ્રોનિક ગોઠવણી [Kr] 4d¹⁰ 5s² 5p³ છે.

• આ ગોઠવણી દર્શાવે છે કે એન્ટિમનીમાં 5 સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન છે (5s ઉપશેલમાંથી 2 અને 5p ઉપશેલમાંથી 3), જે તેની રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાત્મકતા માટે જવાબદાર છે.
• સંપૂર્ણ ભરાયેલા 4d¹⁰ ઉપશેલની હાજરી સ્થિર આંતરિક કોર સૂચવે છે.

શેલ ડાયાગ્રામ રજૂઆત

એન્ટિમની (Z=51) માટે વિવિધ શેલો (K, L, M, N, O) માં ઇલેક્ટ્રોન વિતરણ નીચે મુજબ છે:

• K-શેલ (n=1): 2 ઇલેક્ટ્રોન
• L-શેલ (n=2): 8 ઇલેક્ટ્રોન (2s² 2p⁶)
• M-શેલ (n=3): 18 ઇલેક્ટ્રોન (3s² 3p⁶ 3d¹⁰)
• N-શેલ (n=4): 18 ઇલેક્ટ્રોન (4s² 4p⁶ 4d¹⁰)
• O-શેલ (n=5): 5 ઇલેક્ટ્રોન (5s² 5p³)

આને 2, 8, 18, 18, 5 તરીકે સારાંશિત કરી શકાય છે.

આવર્ત વલણો

એન્ટિમની સમૂહ 15 ના તત્વોના લાક્ષણિક આવર્ત ગુણધર્મો અને મેટલોઇડ તરીકે તેની સ્થિતિ દર્શાવે છે.

આયનીકરણ એન્થાલ્પી (પ્રથમ)

• મૂલ્ય: 834 kJ/mol
• વલણ: p-બ્લોક તત્વ હોવાને કારણે, તેની આયનીકરણ એન્થાલ્પી s-બ્લોક તત્વોની તુલનામાં પ્રમાણમાં ઊંચી હોય છે પરંતુ તે જ આવર્તમાં અધાતુઓ કરતાં ઓછી હોય છે. તે નાઇટ્રોજન અને ફોસ્ફરસની તુલનામાં સમૂહ 15 માં નીચે જતાં ઘટે છે, જે વધતા પરમાણુ કદ અને સ્ક્રીનિંગ અસરને પ્રતિબિંબિત કરે છે.

વિદ્યુતઋણતા

• પોલિંગ સ્કેલ મૂલ્ય: 2.05
• વલણ: એન્ટિમની ધાતુઓ કરતાં વધુ વિદ્યુતઋણ છે પરંતુ નાઇટ્રોજન, ઓક્સિજન અને ફ્લોરિન જેવા લાક્ષણિક અધાતુઓ કરતાં ઓછી વિદ્યુતઋણ છે. વિદ્યુતઋણતા સામાન્ય રીતે સમૂહ 15 માં નીચે જતાં ઘટે છે.

ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી

• મૂલ્ય: -101 kJ/mol
• વલણ: નકારાત્મક મૂલ્ય સૂચવે છે કે એન્ટિમની ઇલેક્ટ્રોન સ્વીકારવાની વૃત્તિ ધરાવે છે, જોકે લાક્ષણિક અધાતુઓ કરતાં ઓછી ઊર્જા મુક્ત થાય છે. સમૂહ 15 માં નીચે જતાં તેનું પ્રમાણ સામાન્ય રીતે ઓછું નકારાત્મક (અથવા વધુ હકારાત્મક) બને છે.

પરમાણુ ત્રિજ્યા

• સહસંયોજક ત્રિજ્યા: 139 pm
• વલણ: નવા ઇલેક્ટ્રોન શેલોના ઉમેરાને કારણે સમૂહમાં નીચે જતાં પરમાણુ ત્રિજ્યા વધે છે. એન્ટિમનીની પરમાણુ ત્રિજ્યા ફોસ્ફરસ અને આર્સેનિક કરતાં મોટી છે.

મુખ્ય ભૌતિક ગુણધર્મો

એન્ટિમની એક બરડ, ચાંદી-સફેદ મેટલોઇડ છે.

• ઘનતા: 6.697 g/cm³ (25 °C પર, ઘન)
• પ્રમાણભૂત તાપમાન અને દબાણ (STP) પર સ્થિતિ: ઘન
• રંગ: ચાંદી-સફેદ, ચળકતો (ધાતુ જેવો દેખાવ)
• ગલનબિંદુ: 630.63 °C
• ઉત્કલનબિંદુ: 1587 °C
• ક્રિસ્ટલોગ્રાફી: રોમ્બોહેડ્રલ ક્રિસ્ટલ રચના.
• વિદ્યુત વાહકતા: ધાતુઓની તુલનામાં ગરમી અને વિદ્યુતનો નબળો વાહક, પરંતુ અધાતુઓ કરતાં સારો (મેટલોઇડની લાક્ષણિકતા).