પારો (Hg) - પરમાણુ સંરચના અને રાસાયણિક ગુણધર્મો

પરમાણુ મોડેલની વિગતો

પારો (Hg) એ d-બ્લોક તત્વ અને સંક્રાંતિ ધાતુ છે (જોકે ઘણીવાર તેને તેના ભરેલા d-ઓર્બિટલને કારણે પોસ્ટ-સંક્રાંતિ ધાતુ ગણવામાં આવે છે).

મૂળભૂત કણો

• પરમાણુ ક્રમાંક (Z): 80
  • પ્રોટોનની સંખ્યા: 80
  • ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા: 80 (તટસ્થ પરમાણુમાં)
• દળ સંખ્યા (A): આશરે 200.59 (સરેરાશ પરમાણુ દળ)
  • સામાન્ય આઇસોટોપ Hg-202: ન્યુટ્રોનની સંખ્યા = 202 - 80 = 122

પરમાણુ કદ

• ધાત્વિક ત્રિજ્યા: આશરે 151 પિકોમીટર (pm) અથવા 1.51 Å.
• વાન ડેર વાલ્સ ત્રિજ્યા: આશરે 155 pm.

ઇલેક્ટ્રોનિક વિન્યાસ અને કક્ષાનો આકૃતિ

ભૂમિ અવસ્થા ઇલેક્ટ્રોનિક વિન્યાસ

પારો (Hg) નો ઇલેક્ટ્રોનિક વિન્યાસ છે: [Xe] 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s²

આ વિન્યાસ સંપૂર્ણ ભરેલા 5d પેટા-કક્ષા અને ભરેલા 6s પેટા-કક્ષા સૂચવે છે, જે તેના અનન્ય ગુણધર્મો અને અન્ય સંક્રાંતિ ધાતુઓની સરખામણીમાં ધાત્વિક બંધનમાં ભાગ લેવાની અનિચ્છામાં ફાળો આપે છે.

કક્ષા-વાર ઇલેક્ટ્રોન વિતરણ

ઇલેક્ટ્રોન મુખ્ય ઊર્જા કક્ષાઓ (K, L, M, N, O, P) માં નીચે મુજબ વિતરિત થાય છે:

• K-કક્ષા (n=1): 2 ઇલેક્ટ્રોન (1s²)
• L-કક્ષા (n=2): 8 ઇલેક્ટ્રોન (2s² 2p⁶)
• M-કક્ષા (n=3): 18 ઇલેક્ટ્રોન (3s² 3p⁶ 3d¹⁰)
• N-કક્ષા (n=4): 32 ઇલેક્ટ્રોન (4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 4f¹⁴)
• O-કક્ષા (n=5): 18 ઇલેક્ટ્રોન (5s² 5p⁶ 5d¹⁰)
• P-કક્ષા (n=6): 2 ઇલેક્ટ્રોન (6s²)

આ વ્યવસ્થા દર્શાવે છે કે સૌથી બહારની કક્ષા (P-કક્ષા) માં બે ઇલેક્ટ્રોન છે, જ્યારે અંદરની 5d પેટા-કક્ષા સંપૂર્ણપણે ભરેલી છે.

સામયિક વલણો

આયનીકરણ એન્થાલ્પી (IE₁)

• પ્રથમ આયનીકરણ એન્થાલ્પી: 1007.1 kJ/mol.
  • પારામાં ધાતુ માટે પ્રમાણમાં ઊંચી પ્રથમ આયનીકરણ એન્થાલ્પી હોય છે. આ અત્યંત સ્થિર, સંપૂર્ણ ભરેલા 5d¹⁰ 6s² ઇલેક્ટ્રોનિક વિન્યાસ અને નોંધપાત્ર સાપેક્ષતાવાદીય અસરોને કારણે છે, જે 6s ઇલેક્ટ્રોનને ન્યુક્લિયસ દ્વારા વધુ મજબૂત રીતે પકડી રાખવાનું કારણ બને છે.

ઇલેક્ટ્રોનઋણતા

• પૉલિંગ સ્કેલ ઇલેક્ટ્રોનઋણતા: 2.00.
  • આ મૂલ્ય અન્ય ઘણી ધાતુઓ કરતાં ઊંચું છે, જે તેના ઇલેક્ટ્રોનને પકડી રાખવાની વૃત્તિ અને અમુક સંયોજનોમાં તેના ક્યારેક સહસંયોજક-જેવા બંધન વર્તનને પ્રતિબિંબિત કરે છે.

ઇલેક્ટ્રોન મેળવવાની એન્થાલ્પી (EGE)

• ઇલેક્ટ્રોન મેળવવાની એન્થાલ્પી: આશરે +61.3 kJ/mol.
  • પારામાં ધન (એન્ડોથર્મિક) ઇલેક્ટ્રોન મેળવવાની એન્થાલ્પી હોય છે, જે દર્શાવે છે કે તે સહેલાઈથી વધારાનો ઇલેક્ટ્રોન સ્વીકારતો નથી. આ તેના સ્થિર, ભરેલા સંયોજકતા કક્ષાના વિન્યાસ (6s²) સાથે સુસંગત છે.

પરમાણુ ત્રિજ્યા

• ધાત્વિક ત્રિજ્યા: 151 pm.
  • તેના સમાન સમૂહમાં કેડમિયમ (Cd) જેવા તત્વોની સરખામણીમાં, પારો લેન્થેનાઇડ સંકોચન અસરને કારણે સહેજ નાની અથવા તુલનાત્મક પરમાણુ ત્રિજ્યા દર્શાવે છે, જ્યાં નબળી રીતે કવચ કરતા 4f ઇલેક્ટ્રોન વધુ અસરકારક ન્યુક્લિયર ચાર્જ તરફ દોરી જાય છે.

મુખ્ય ભૌતિક ગુણધર્મો

ઘનતા

• ઘનતા: 25 °C તાપમાને 13.534 g/cm³.
  • પારો ઓરડાના તાપમાને સૌથી ગીચ તત્વોમાંનો એક છે, જે માત્ર ઓસ્મિયમ અને ઇરિડિયમ જેવી કેટલીક અન્ય ભારે ધાતુઓ પછી બીજા ક્રમે છે.

અવસ્થા

• STP પર અવસ્થા: પ્રવાહી.
  • પારો એકમાત્ર ધાત્વિક તત્વ છે જે પ્રમાણભૂત તાપમાન અને દબાણ (STP) પર પ્રવાહી હોય છે. આ અસામાન્ય ગુણધર્મ તેના ભરેલા 5d¹⁰ 6s² વિન્યાસ અને સાપેક્ષતાવાદીય અસરોને કારણે નબળા ધાત્વિક બંધનનું પરિણામ છે.

રંગ

• રંગ: ચાંદી જેવો સફેદ.
  • તેમાં લાક્ષણિક ધાત્વિક ચમક હોય છે.

ગલનબિંદુ

• ગલનબિંદુ: -38.83 °C.
  • આ અત્યંત નીચું ગલનબિંદુ ઓરડાના તાપમાને તેની પ્રવાહી અવસ્થા માટે જવાબદાર છે.

ઉત્કલનબિંદુ

• ઉત્કલનબિંદુ: 356.73 °C.
  • જ્યારે તેનું ગલનબિંદુ ખૂબ જ ઓછું હોય છે, ત્યારે તેનું ઉત્કલનબિંદુ પ્રમાણમાં ઊંચું હોય છે, જે વિશાળ પ્રવાહી શ્રેણી દર્શાવે છે.