નિયોન (Ne) - પરમાણુ સંરચના અને રાસાયણિક ગુણધર્મો

પરમાણુ નમૂનો

નિયોન (Ne) આવર્ત કોષ્ટકનું દસમું તત્વ છે, જે સમૂહ 18 (ઉમદા વાયુઓ) થી સંબંધિત છે.

• પરમાણુ ક્રમાંક (Z): 10
  • પ્રોટોનની સંખ્યા: 10
  • ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા: 10 (તટસ્થ પરમાણુમાં)
• દળ સંખ્યા (A): આશરે 20 (સૌથી વધુ વિપુલ પ્રમાણમાં આઇસોટોપ, $^\{20\}$Ne માટે).
  • ન્યુટ્રોનની સંખ્યા: 10 ($^\{20\}$Ne માટે)
• પરમાણુ ત્રિજ્યા:
  • વાન ડર વાલ્સ ત્રિજ્યા: આશરે 154 pm (પિકોમીટર)

ઇલેક્ટ્રોન રચના અને કક્ષાનો આકૃતિ

નિયોન અત્યંત સ્થિર ઇલેક્ટ્રોન રચના ધરાવે છે, જે તેની નિષ્ક્રિયતા માટે જવાબદાર છે.

• ઇલેક્ટ્રોન રચના: $1s^2 2s^2 2p^6$
  • આને $[He] 2s^2 2p^6$ તરીકે પણ રજૂ કરી શકાય છે, જ્યાં $[He]$ હિલિયમની ઇલેક્ટ્રોન રચના દર્શાવે છે.
• કક્ષાનું વિતરણ (કક્ષાના આકૃતિ દ્વારા રજૂઆત):
  • K-કક્ષા (n=1): 2 ઇલેક્ટ્રોન ધરાવે છે ($1s^2$).
  • L-કક્ષા (n=2): 8 ઇલેક્ટ્રોન ધરાવે છે ($2s^2 2p^6$). આ એક સંપૂર્ણ ભરાયેલી બાહ્યતમ કક્ષા (અષ્ટક) છે, જે ઉચ્ચ સ્થિરતા દર્શાવે છે.

આવર્ત વલણો

તેના સંપૂર્ણ અષ્ટક અને ઉચ્ચ સ્થિરતાને કારણે, નિયોન વિશિષ્ટ આવર્ત વલણો દર્શાવે છે.

• પ્રથમ આયનીકરણ એન્થાલ્પી ($\Delta H_\{i1\}$):
  • મૂલ્ય: આશરે 2080.7 kJ/mol
  • સમજૂતી: તેની સ્થિર, સંપૂર્ણ ભરાયેલી સંયોજકતા કક્ષાને કારણે અત્યંત ઊંચી હોય છે, જેનાથી ઇલેક્ટ્રોનને દૂર કરવું ખૂબ મુશ્કેલ બને છે.
• વિદ્યુતઋણતા:
  • મૂલ્ય: સામાન્ય રીતે તેની નિષ્ક્રિયતા અને સંયોજનો બનાવવાની અક્ષમતાને કારણે મોટાભાગના માપદંડો (દા.ત., પોલિંગ સ્કેલ) પર નિર્ધારિત થતું નથી અથવા શૂન્ય ગણવામાં આવે છે. જો સૈદ્ધાંતિક રીતે વિસ્તૃત કરવામાં આવે, તો તે ખૂબ ઊંચું હશે.
  • સમજૂતી: તે રાસાયણિક બંધ બનાવતું નથી, તેથી સહસંયોજક બંધમાં ઇલેક્ટ્રોનને આકર્ષવાની તેની વૃત્તિ સુસંગત નથી.
• ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી ($\Delta H_\{eg\}$):
  • મૂલ્ય: આશરે +29 kJ/mol (ઉષ્માશોષક)
  • સમજૂતી: ખૂબ જ હકારાત્મક છે, જે દર્શાવે છે કે તટસ્થ નિયોન પરમાણુમાં ઇલેક્ટ્રોન ઉમેરવા માટે ઊર્જા પૂરી પાડવી આવશ્યક છે. આ એટલા માટે છે કારણ કે ઇલેક્ટ્રોન ઉમેરવાથી તેની સ્થિર, ભરાયેલી સંયોજકતા કક્ષામાં ભંગાણ પડશે, જેના પરિણામે ઉચ્ચ ઊર્જા સ્થિતિ પ્રાપ્ત થશે.
• પરમાણુ ત્રિજ્યા:
  • મૂલ્ય: વાન ડર વાલ્સ ત્રિજ્યા ~154 pm.
  • સમજૂતી: સામાન્ય રીતે, ઉમદા વાયુઓ માટે વાન ડર વાલ્સ ત્રિજ્યાનો ઉપયોગ થાય છે કારણ કે તેઓ સહસંયોજક બંધ બનાવતા નથી. આ મૂલ્ય તેના આવર્તમાંના અન્ય તત્વોની તુલનામાં પ્રમાણમાં નાનું છે જ્યારે સમાન આવર્તમાં ફક્ત વાન ડર વાલ્સ ત્રિજ્યાને ધ્યાનમાં લેવામાં આવે છે (સમૂહ 18 ના તત્વો તેમના સંબંધિત આવર્તમાં સૌથી મોટી વાન ડર વાલ્સ ત્રિજ્યા ધરાવે છે).

મુખ્ય ભૌતિક ગુણધર્મો

નિયોન એક રંગહીન, ગંધહીન અને સ્વાદહીન ઉમદા વાયુ છે.

• ઘનતા:
  • STP (પ્રમાણભૂત તાપમાન અને દબાણ) પર: આશરે 0.900 g/L (0.000900 g/cm³)
• STP પર અવસ્થા: વાયુ
• રંગ: રંગહીન
  • જોકે, જ્યારે તેને વેક્યુમ ડિસ્ચાર્જ ટ્યુબમાં ઉત્તેજિત કરવામાં આવે છે, ત્યારે તે લાક્ષણિક તેજસ્વી લાલ-નારંગી પ્રકાશનું ઉત્સર્જન કરે છે, જે નિયોન સાઈન (જાહેરાતો) માં વપરાય છે.
• ગલનબિંદુ: -248.6 \degree C (અથવા 24.55 K)
• ઉત્કલનબિંદુ: -246.1 \degree C (અથવા 27.07 K)