સેરિયમ (Ce) પુનરાવર્તન માર્ગદર્શિકા

સેરિયમ (Ce): પરમાણુ બંધારણ અને રાસાયણિક ગુણધર્મો

સેરિયમ (Ce) એ 58 પરમાણુ ક્રમાંક ધરાવતું રાસાયણિક તત્વ છે. તે લેન્થેનાઇડ તત્વોમાં સૌથી વધુ વિપુલ પ્રમાણમાં છે.

પરમાણુ મોડેલની વિગતો

• પરમાણુ ક્રમાંક (Z): 58
  • કેન્દ્રકમાં 58 પ્રોટોન દર્શાવે છે.
  • તટસ્થ સેરિયમ પરમાણુમાં 58 ઇલેક્ટ્રોન હોય છે.
• પરમાણુ દળ (A): આશરે 140.12 u (પરમાણુ દળ એકમો).
  • ન્યુટ્રોનની સંખ્યા (સૌથી સામાન્ય સમસ્થાનિક, Ce-140 માટે) = દળ ક્રમાંક - પરમાણુ ક્રમાંક = 140 - 58 = 82 ન્યુટ્રોન.
• પરમાણુ કદ:
  • ધાત્વીય ત્રિજ્યા: 182.5 pm (પિકોમીટર) સંકલન આંક 12 માટે.

ઇલેક્ટ્રોનિક ગોઠવણી અને કોષ આકૃતિ

• ઇલેક્ટ્રોનિક ગોઠવણી: [Xe] 4f¹ 5d¹ 6s²
  • આ ગોઠવણી ઘણા લેન્થેનાઇડ્સની લાક્ષણિકતા છે, જ્યાં 4f કક્ષક સંપૂર્ણ ભરાય તે પહેલાં 5d કક્ષક ભરાય છે, જે તેમના રાસાયણિક વર્તનમાં ફાળો આપે છે.
• કોષ આકૃતિ રજૂઆત (પ્રતિ કોષ ઇલેક્ટ્રોન):
  • K-કોષ (n=1): 2 ઇલેક્ટ્રોન (1s²)
  • L-કોષ (n=2): 8 ઇલેક્ટ્રોન (2s² 2p⁶)
  • M-કોષ (n=3): 18 ઇલેક્ટ્રોન (3s² 3p⁶ 3d¹⁰)
  • N-કોષ (n=4): 19 ઇલેક્ટ્રોન (4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 4f¹)
  • O-કોષ (n=5): 9 ઇલેક્ટ્રોન (5s² 5p⁶ 5d¹)
  • P-કોષ (n=6): 2 ઇલેક્ટ્રોન (6s²)
  • કુલ ઇલેક્ટ્રોન = 2 + 8 + 18 + 19 + 9 + 2 = 58.

આવર્ત વલણો

• આયનીકરણ એન્થાલ્પી:
  • પ્રથમ આયનીકરણ એન્થાલ્પી: 534.4 kJ/mol (પ્રથમ ઇલેક્ટ્રોનને દૂર કરવા માટે જરૂરી ઊર્જા).
  • દ્વિતીય આયનીકરણ એન્થાલ્પી: 1047 kJ/mol (દ્વિતીય ઇલેક્ટ્રોનને દૂર કરવા માટે જરૂરી ઊર્જા).
  • તૃતીય આયનીકરણ એન્થાલ્પી: 1949 kJ/mol (તૃતીય ઇલેક્ટ્રોનને દૂર કરવા માટે જરૂરી ઊર્જા).
  • સેરિયમ તેના 6s અને 5d ઇલેક્ટ્રોનને સરળતાથી ગુમાવીને Ce³⁺ આયનો બનાવે છે, જે સૌથી સામાન્ય ઓક્સિડેશન અવસ્થા છે. સાપેક્ષ રીતે નીચી પ્રથમ અને દ્વિતીય આયનીકરણ ઊર્જા આમાં મદદ કરે છે.
• વિદ્યુતઋણતા (પોલિંગ માપદંડ): 1.12
  • સેરિયમ એક વિદ્યુતધન ધાતુ છે, જે ઇલેક્ટ્રોન મેળવવાને બદલે ગુમાવવાની તેની વૃત્તિ દર્શાવે છે.
• ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી: સેરિયમ જેવી વિદ્યુતધન ધાતુઓ માટે સામાન્ય રીતે માપવામાં આવતી નથી અથવા તે સુસંગત નથી; મૂલ્યો સામાન્ય રીતે ધન અથવા શૂન્યની નજીક હોય છે, જે ઇલેક્ટ્રોન મેળવવાની કોઈ વૃત્તિ દર્શાવતું નથી.
• પરમાણુ ત્રિજ્યા: ઉપર નોંધ્યું તેમ, ધાત્વીય ત્રિજ્યા 182.5 pm છે. લેન્થેનાઇડ શ્રેણીમાં (લેન્થેનાઇડ સંકોચન) પરમાણુ ત્રિજ્યા સામાન્ય રીતે સહેજ ઘટે છે, પરંતુ સેરિયમ શરૂઆતમાં છે.

મુખ્ય ભૌતિક ગુણધર્મો

• ઘનતા: 6.77 g/cm³ (25 °C પર)
• STP પર અવસ્થા: ઘન
• રંગ: ચાંદી-સફેદ ધાતુ, જે હવાના સંપર્કમાં આવતા સરળતાથી લાલ-ભૂરા ઓક્સાઇડ સ્તરમાં ઝાંખી પડી જાય છે.
• ગલનબિંદુ: 795 °C
• ઉત્કલનબિંદુ: 3443 °C