મેંગેનીઝ (Mn) પુનરાવર્તન માર્ગદર્શિકા

પરમાણુ મોડેલ વિગતો

મેંગેનીઝ (Mn) એ પરમાણુ ક્રમાંક 25 ધરાવતું એક રાસાયણિક તત્વ છે.

• પરમાણુ ક્રમાંક (Z): 25
• દળ સંખ્યા (A): આશરે 55 (ખાસ કરીને, સૌથી પ્રચલિત આઇસોટોપ \$^\{55\}$Mn માટે, તે 54.9380 u છે).
• પ્રોટોન: 25
• ઇલેક્ટ્રોન: 25 (તટસ્થ પરમાણુમાં)
• ન્યુટ્રોન: 30 (\$^\{55\}$Mn આઇસોટોપ માટે, A - Z = 55 - 25 તરીકે ગણવામાં આવે છે)
• પરમાણ્વીય ત્રિજ્યા (ધાત્વિક): 127 pm (પિકોમીટર)
• પરમાણ્વીય ત્રિજ્યા (સહસંયોજક): 139 pm

ઇલેક્ટ્રોનિક ગોઠવણી અને કવચ આકૃતિ

મેંગેનીઝ આવર્ત કોષ્ટકના d-બ્લોક તત્વોનો, ખાસ કરીને સમૂહ 7, આવર્ત 4 નો સભ્ય છે.

• સંપૂર્ણ ઇલેક્ટ્રોનિક ગોઠવણી: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 3d^5 4s^2$
• સંક્ષિપ્ત ઇલેક્ટ્રોનિક ગોઠવણી: $[Ar] 3d^5 4s^2$

કવચ આકૃતિ રજૂઆત: ઇલેક્ટ્રોન કેન્દ્રની આસપાસ કેન્દ્રિત કવચમાં નીચે મુજબ વિતરિત થાય છે:

• K-કવચ (n=1): 2 ઇલેક્ટ્રોન ($1s^2$)
• L-કવચ (n=2): 8 ઇલેક્ટ્રોન ($2s^2 2p^6$)
• M-કવચ (n=3): 13 ઇલેક્ટ્રોન ($3s^2 3p^6 3d^5$)
• N-કવચ (n=4): 2 ઇલેક્ટ્રોન ($4s^2$)

3d ઉપકવચમાં પાંચ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનની હાજરી અને 4s ઉપકવચમાં બે ઇલેક્ટ્રોનની હાજરી લાક્ષણિક છે. અર્ધ-ભરેલું 3d ઉપકવચ ($3d^5$) પરમાણુની સાપેક્ષ સ્થિરતા અને વિવિધ ઓક્સિડેશન અવસ્થાઓ દર્શાવવાની તેની વૃત્તિમાં ફાળો આપે છે.

સામયિક વલણો

આવર્ત કોષ્ટકમાં મેંગેનીઝનું સ્થાન તેના ઘણા મૂળભૂત રાસાયણિક ગુણધર્મો નક્કી કરે છે.

આયનીકરણ એન્થાલ્પી

આયનીકરણ એન્થાલ્પી એ વાયુમય પરમાણુ અથવા આયનમાંથી ઇલેક્ટ્રોનને દૂર કરવા માટે જરૂરી ઊર્જા છે.

• પ્રથમ આયનીકરણ એન્થાલ્પી (IE1): 717 kJ/mol (પ્રથમ ઇલેક્ટ્રોનને દૂર કરવા માટે જરૂરી ઊર્જા, સામાન્ય રીતે $4s$ ઉપકવચમાંથી).
• દ્વિતીય આયનીકરણ એન્થાલ્પી (IE2): 1509 kJ/mol (બીજા ઇલેક્ટ્રોનને દૂર કરવા માટે જરૂરી ઊર્જા).
• તૃતીય આયનીકરણ એન્થાલ્પી (IE3): 3248 kJ/mol (ત્રીજા ઇલેક્ટ્રોનને દૂર કરવા માટે જરૂરી ઊર્જા). આપેક્ષિત રીતે ઊંચી IE3 સ્થિર અર્ધ-ભરેલી $3d^5$ ગોઠવણીમાંથી ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરવાને કારણે છે (જ્યારે $4s^2$ અને એક $3d$ ઇલેક્ટ્રોન દૂર થાય પછી).

વિદ્યુતઋણતા

વિદ્યુતઋણતા એ પરમાણુની સહિયારા ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મને આકર્ષવાની વૃત્તિનું માપ છે.

• પોલિંગ સ્કેલ વિદ્યુતઋણતા: 1.55 મેંગેનીઝ મધ્યમ વિદ્યુતઋણતા ધરાવે છે, જે સંક્રાંતિ ધાતુઓ માટે લાક્ષણિક છે, જે ધનવિદ્યુતીય અને ઋણવિદ્યુતીય બંને તત્વો સાથે સંયોજનો બનાવવાની તેની ક્ષમતા દર્શાવે છે.

ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી

ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી એ ઊર્જાનો ફેરફાર છે જ્યારે ઇલેક્ટ્રોનને તટસ્થ વાયુમય પરમાણુમાં ઉમેરવામાં આવે છે જેથી ઋણ આયન બને.

• ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી: આશરે +50 kJ/mol (થોડું હકારાત્મક અથવા ઉષ્માશોષક). મોટાભાગની ધાતુઓ માટે, ખાસ કરીને મેંગેનીઝ જેવી સંક્રાંતિ ધાતુઓ માટે, ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી સામાન્ય રીતે હકારાત્મક અથવા શૂન્યની ખૂબ નજીક હોય છે, એટલે કે ઇલેક્ટ્રોન ઉમેરવા માટે ઊર્જા પૂરી પાડવી પડે છે. આ સ્થિરતા પ્રાપ્ત કરવા માટે ઇલેક્ટ્રોન મેળવવાને બદલે ગુમાવવાની તેમની વૃત્તિ દર્શાવે છે.

પરમાણુ ત્રિજ્યા

પરમાણુ ત્રિજ્યા પરમાણુના કદનો ઉલ્લેખ કરે છે.

• ધાત્વિક ત્રિજ્યા: 127 pm
• સહસંયોજક ત્રિજ્યા: 139 pm સંક્રાંતિ ધાતુ તરીકે, મેંગેનીઝ d-ઇલેક્ટ્રોનની શિલ્ડિંગ અસર અને વધતા પરમાણુ ચાર્જને કારણે આવર્તમાં પરમાણુ ત્રિજ્યામાં સાપેક્ષ રીતે નાનો ઘટાડો દર્શાવે છે.

મુખ્ય ભૌતિક ગુણધર્મો

મેંગેનીઝ એક સખત, બરડ, ચાંદી-ભૂખરી ધાતુ છે.

• ઘનતા: 7.47 g/cm³ 20 °C પર.
• ઓરડાના તાપમાને અવસ્થા: ઘન.
• રંગ: ચાંદી-ભૂખરો, ઘણીવાર ધાત્વિક ચમક સાથે. તે એક બરડ ધાતુ છે.
• ગલનબિંદુ: 1246 °C (1519 K).
• ઉત્કલનબિંદુ: 2061 °C (2334 K). મેંગેનીઝ કેટલાક એલોટ્રોપિક સ્વરૂપો દર્શાવે છે, જેમાંના દરેકમાં વિશિષ્ટ ભૌતિક ગુણધર્મો હોય છે, પરંતુ ઉપરોક્ત મૂલ્યો સામાન્ય રીતે સૌથી સામાન્ય $\alpha$-મેંગેનીઝ એલોટ્રોપનો સંદર્ભ આપે છે.