ક્રિપ્ટોન (Kr) - પરમાણુ સંરચના અને ગુણધર્મો

પરમાણુ મોડેલની વિગતો

ક્રિપ્ટોન (Kr) એ ઉમદા વાયુ તત્વ છે જે આવર્ત કોષ્ટકના ગ્રુપ 18 અને પિરિયડ 4 માં આવેલું છે.

ઉપપરમાણુ કણો અને પરમાણુ ક્રમાંક

• પરમાણુ ક્રમાંક (Z): 36
  • તે ન્યુક્લિયસમાં 36 પ્રોટોન સૂચવે છે.
  • તટસ્થ પરમાણુમાં, તેમાં 36 ઇલેક્ટ્રોન હોય છે.
• દળ સંખ્યા (A): સૌથી સ્થિર અને વિપુલ આઇસોટોપ ક્રિપ્ટોન-84 ($^\{84\}\text\{Kr\}$) છે.
  • ન્યુટ્રોન: $^\{84\}\text\{Kr\}$ માટે, ન્યુટ્રોનની સંખ્યા દળ સંખ્યા - પરમાણુ ક્રમાંક = 84 - 36 = 48 ન્યુટ્રોન તરીકે ગણવામાં આવે છે.

પરમાણુનું કદ

• વાન્ડરવાલ્સ ત્રિજ્યા: 189 pm (પિકોમીટર). ઉમદા વાયુઓ માટે આ મૂલ્ય સામાન્ય રીતે નોંધવામાં આવે છે કારણ કે તેઓ સરળતાથી સહસંયોજક બંધ બનાવી શકતા નથી.

ઇલેક્ટ્રોન રચના અને કોષ ડાયાગ્રામ

ઇલેક્ટ્રોન રચના

• ભૂમિ અવસ્થા ઇલેક્ટ્રોન રચના: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 3d^\{10\} 4s^2 4p^6$
• સંક્ષિપ્ત ઇલેક્ટ્રોન રચના: $[Ar] 3d^\{10\} 4s^2 4p^6$
  • આ રચના સંપૂર્ણ ભરેલા સંયોજકતા કોષ ($4s^2 4p^6$) ને દર્શાવે છે, જે અત્યંત સ્થિર અષ્ટકનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે.

કોષ ડાયાગ્રામ રજૂઆત

• પ્રતિ કોષ ઇલેક્ટ્રોન વિતરણ:
  • K-કોષ (n=1): 2 ઇલેક્ટ્રોન
  • L-કોષ (n=2): 8 ઇલેક્ટ્રોન
  • M-કોષ (n=3): 18 ઇલેક્ટ્રોન
  • N-કોષ (n=4): 8 ઇલેક્ટ્રોન (સંયોજકતા કોષ)
• આ ગોઠવણી બાહ્યતમ કોષમાં સ્થિર અષ્ટક રચનાને સ્પષ્ટપણે દર્શાવે છે, જે ઉમદા વાયુઓની વિશિષ્ટ લાક્ષણિકતા છે.

આવર્ત વલણો

ક્રિપ્ટોનનું ઉમદા વાયુ તરીકેનું વર્ગીકરણ તેના આવર્ત ગુણધર્મોને ઊંડી અસર કરે છે, જે તેની રાસાયણિક નિષ્ક્રિયતા દર્શાવે છે.

આયનીકરણ એન્થાલ્પી ($IE_1$)

• પ્રથમ આયનીકરણ એન્થાલ્પી: 1350.8 kJ/mol
• વલણ: અત્યંત ઊંચું. ક્રિપ્ટોનની સ્થિર, સંપૂર્ણ ભરેલી સંયોજકતા કોષ ઇલેક્ટ્રોન રચનામાંથી ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરવા માટે નોંધપાત્ર માત્રામાં ઊર્જાની જરૂર પડે છે.

વિદ્યુતઋણતા

• વિદ્યુતઋણતા: સામાન્ય રીતે સોંપવામાં આવતી નથી, અથવા મોટાભાગના સ્કેલ (દા.ત., પૉલિંગ સ્કેલ) પર 0 ગણવામાં આવે છે.
• વલણ: ક્રિપ્ટોન રાસાયણિક બંધમાં ઇલેક્ટ્રોન આકર્ષવાની નગણ્ય વૃત્તિ દર્શાવે છે કારણ કે તે રાસાયણિક રીતે નિષ્ક્રિય છે અને સરળતાથી સંયોજનો બનાવતું નથી.

ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી ($\Delta H_\{eg\}$)

• ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી: આશરે +96 kJ/mol
• વલણ: અત્યંત ધન. ક્રિપ્ટોન પાસે પહેલેથી જ સ્થિર અષ્ટક છે; પરિણામે, વધારાના ઇલેક્ટ્રોનનો ઉમેરો ઊર્જા ઇનપુટની જરૂરિયાત ઊભી કરે છે, જે તેને ઊર્જાની દ્રષ્ટિએ પ્રતિકૂળ પ્રક્રિયા બનાવે છે, તેથી ધન ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી.

પરમાણુ ત્રિજ્યા

• વાન્ડરવાલ્સ ત્રિજ્યા: 189 pm
• વલણ: પરમાણુ ત્રિજ્યા સામાન્ય રીતે સમૂહમાં નીચે જતાં વધે છે અને આવર્તમાં ડાબીથી જમણી બાજુ જતાં ઘટે છે. ક્રિપ્ટોન ગ્રુપ 18 માં આર્ગોન કરતાં મોટો પરંતુ ઝેનોન કરતાં નાનો જોવા મળે છે. જ્યારે પિરિયડ 4 ના તત્વો સાથે સરખામણી કરવામાં આવે છે, ત્યારે તેના નબળા આંતરઆણ્વીય બળોને કારણે તેની વાન્ડરવાલ્સ ત્રિજ્યા પ્રમાણમાં મોટી હોય છે, જોકે તેની (કાલ્પનિક) સહસંયોજક ત્રિજ્યા નાની હશે.

મુખ્ય ભૌતિક ગુણધર્મો

ક્રિપ્ટોન એક રંગહીન, ગંધહીન અને સ્વાદહીન એકાણુ ઉમદા વાયુ તરીકે વર્ગીકૃત થયેલ છે.

• ઓરડાના તાપમાને (25°C, 1 atm) અવસ્થા: વાયુ
• રંગ: રંગહીન
• ગંધ: ગંધહીન
• સ્વાદ: સ્વાદહીન
• ઘનતા (STP પર): 3.749 g/L
• ગલનબિંદુ: -157.36 °C (115.79 K)
• ઉત્કલનબિંદુ: -153.22 °C (119.93 K)
• પાણીમાં દ્રાવ્યતા: સહેજ દ્રાવ્ય.