સિસિયમ (Cs) પુનરાવર્તન માર્ગદર્શિકા

સિસિયમ (Cs) ના પરમાણુ મોડેલની વિગતો

સિસિયમ (Cs) એ આવર્ત કોષ્ટકના સમૂહ 1 અને આવર્ત 6 માં આવેલી આલ્કલી ધાતુ છે. તેની પરમાણુ સંરચના આના દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે:

• પરમાણુ ક્રમાંક (Z): 55
  • પ્રોટોન: 55 (કેન્દ્રમાં ધન વિદ્યુતભારિત કણો)
  • ઈલેક્ટ્રોન: 55 (તટસ્થ પરમાણુમાં કેન્દ્રની આસપાસ ફરતા ઋણ વિદ્યુતભારિત કણો)
• દળ ક્રમાંક (A): 133 (સૌથી સ્થિર અને સામાન્ય સમસ્થાનિક, સિસિયમ-133, (^133\text{Cs}) માટે)
  • ન્યુટ્રોન: 78 (કેન્દ્રમાં તટસ્થ કણો, A - Z = 133 - 55 તરીકે ગણવામાં આવે છે)
• પરમાણુ કદ:
  • ધાત્વિક ત્રિજ્યા: આશરે 267 pm
  • સહસંયોજક ત્રિજ્યા: આશરે 244 pm છ ઈલેક્ટ્રોન કોષોની હાજરીને કારણે સ્થિર આલ્કલી ધાતુઓમાં સિસિયમ સૌથી મોટી પરમાણુ ત્રિજ્યા ધરાવે છે.

ઈલેક્ટ્રોન રચના અને કોષ આકૃતિ

ઈલેક્ટ્રોન રચના પરમાણુ કક્ષકોમાં ઈલેક્ટ્રોનના વિતરણનું વર્ણન કરે છે.

• સંપૂર્ણ ઈલેક્ટ્રોન રચના: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s² 4d¹⁰ 5p⁶ 6s¹
• ઉમદા વાયુ રચના: [Xe] 6s¹
  • આ દર્શાવે છે કે સિસિયમમાં ઝેનોન (Xe) ની ઈલેક્ટ્રોન રચના છે, ત્યારબાદ 6s કક્ષકમાં એક ઈલેક્ટ્રોન છે.
• કોષ વિતરણ (K, L, M, N, O, P કોષો):
  • K-કોષ (n=1): 2 ઈલેક્ટ્રોન
  • L-કોષ (n=2): 8 ઈલેક્ટ્રોન
  • M-કોષ (n=3): 18 ઈલેક્ટ્રોન
  • N-કોષ (n=4): 18 ઈલેક્ટ્રોન
  • O-કોષ (n=5): 8 ઈલેક્ટ્રોન
  • P-કોષ (n=6): 1 ઈલેક્ટ્રોન (સંયોજકતા ઈલેક્ટ્રોન) બાહ્યતમ 6s કક્ષકમાં એકલ સંયોજકતા ઈલેક્ટ્રોન સિસિયમને અત્યંત પ્રતિક્રિયાશીલ બનાવે છે અને આ ઈલેક્ટ્રોન ગુમાવીને +1 કેશન (Cs⁺) બનાવવાની શક્યતા વધારે છે.

સિસિયમના આવર્ત વલણો

સૌથી ભારે સ્થિર આલ્કલી ધાતુ તરીકે સિસિયમની સ્થિતિ આવર્ત વલણોમાં તેની અતિશય લાક્ષણિકતાઓને નિર્ધારિત કરે છે.

• આયનીકરણ એન્થાલ્પી (પ્રથમ): 375.7 kJ/mol
  • બધા સ્થિર તત્વોમાં સિસિયમ સૌથી ઓછી પ્રથમ આયનીકરણ એન્થાલ્પી ધરાવે છે. આ તેના મોટા પરમાણુ કદ અને આંતરિક ઈલેક્ટ્રોનના નોંધપાત્ર શીલ્ડિંગ અસરને કારણે છે, જે બાહ્યતમ ઈલેક્ટ્રોન પરના અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભારને ઘટાડે છે. આનાથી સંયોજકતા ઈલેક્ટ્રોનને દૂર કરવું ખૂબ જ સરળ બને છે.
• વિદ્યુતઋણતા (પોલિંગ સ્કેલ): 0.79
  • બધા સ્થિર તત્વોમાં સિસિયમ સૌથી ઓછું વિદ્યુતઋણતા મૂલ્ય ધરાવે છે. તેના મોટા પરમાણુ કદ અને સંયોજકતા ઈલેક્ટ્રોન પરના ઓછા અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભારનો અર્થ એ છે કે રાસાયણિક બંધમાં ઈલેક્ટ્રોનને આકર્ષવાની તેની વૃત્તિ ખૂબ જ નબળી છે.
• ઈલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી: -45.5 kJ/mol
  • સિસિયમ પ્રમાણમાં ઓછી ઋણ ઈલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી ધરાવે છે. જ્યારે તે સૈદ્ધાંતિક રીતે ઈલેક્ટ્રોન સ્વીકારી શકે છે, ત્યારે ઈલેક્ટ્રોન ગુમાવવાની તેની પ્રબળ વૃત્તિનો અર્થ એ છે કે તે ભાગ્યે જ એનાયન બનાવે છે. આ મૂલ્ય દર્શાવે છે કે જ્યારે Cs⁻ બનાવવા માટે ઈલેક્ટ્રોન ઉમેરવામાં આવે છે ત્યારે ઓછી માત્રામાં ઊર્જા મુક્ત થાય છે.
• પરમાણુ ત્રિજ્યા: અગાઉ જણાવ્યા મુજબ, છ ઈલેક્ટ્રોન કોષોની હાજરીને કારણે સિસિયમ બધા તત્વોમાં સૌથી મોટી પરમાણુ ત્રિજ્યા ધરાવે છે. આ તેની ઓછી આયનીકરણ એન્થાલ્પી અને વિદ્યુતઋણતામાં નોંધપાત્ર ફાળો આપે છે.

સિસિયમના મુખ્ય ભૌતિક ગુણધર્મો

સિસિયમ આલ્કલી ધાતુઓની લાક્ષણિકતા ધરાવતા વિશિષ્ટ ભૌતિક ગુણધર્મો દર્શાવે છે, ખાસ કરીને તેનું નીચું ગલનબિંદુ.

• ઘનતા: 1.873 g/cm³ (20 °C પર)
  • તે પાણી કરતાં વધુ ગાઢ છે પરંતુ મોટાભાગની સામાન્ય ધાતુઓ કરતાં ઓછું ગાઢ છે.
• પ્રમાણભૂત તાપમાન અને દબાણ (STP) પર સ્થિતિ: ઘન
  • જોકે, તેનું ગલનબિંદુ ઓરડાના તાપમાનની ખૂબ નજીક છે.
• રંગ: ચાંદી-સોનેરી, નરમ ધાતુ. તે તાજી કાપેલી હોય ત્યારે અત્યંત ચમકદાર હોય છે પરંતુ હવાના સંપર્કમાં આવતા ઝડપથી કાળી પડી જાય છે, જેનાથી નિસ્તેજ રાખોડી ઓક્સાઈડ સ્તર બને છે.
• ગલનબિંદુ: 28.5 °C
  • આ કોઈપણ ધાતુ માટે સૌથી નીચા ગલનબિંદુઓ પૈકી એક છે, જેનો અર્થ છે કે તે સામાન્ય ઓરડાના તાપમાને અથવા તેનાથી સહેજ ઉપર પ્રવાહી હોય છે.
• ઉત્કલનબિંદુ: 671 °C
  • જ્યારે તેનું ગલનબિંદુ ઓછું છે, ત્યારે તેનું ઉત્કલનબિંદુ પ્રમાણમાં ઊંચું છે, જે પ્રવાહી અવસ્થામાં મજબૂત ધાત્વિક બંધ દર્શાવે છે.