ઓસ્મિયમ (Os) પુનરાવર્તન માર્ગદર્શિકા

ઓસ્મિયમ (Os)

ઓસ્મિયમ (Os) એ 76 પરમાણુ ક્રમાંક ધરાવતું રાસાયણિક તત્વ છે. તે પ્લેટિનમ જૂથની સખત, બરડ, વાદળી-સફેદ સંક્રાંતિ ધાતુ છે.

1. પરમાણુ સંરચના

ઓસ્મિયમની પરમાણુ સંરચના નીચે મુજબ દર્શાવવામાં આવે છે:

• પરમાણુ ક્રમાંક (Z): 76
  • કેન્દ્રકમાં 76 પ્રોટોન દર્શાવે છે.
  • તટસ્થ ઓસ્મિયમ પરમાણુમાં, 76 ઇલેક્ટ્રોન હોય છે.
• પરમાણુ દળ: 190.23 u (સરેરાશ પરમાણુ દળ)
• ન્યુટ્રોન: સૌથી સામાન્ય આઇસોટોપ, Os-192, માં 116 ન્યુટ્રોન હોય છે (192 - 76 = 116).
• પરમાણુ ત્રિજ્યા (સહસંયોજક): આશરે 128 પિકોમીટર (pm). આ મૂલ્ય સહસંયોજક બંધમાં પરમાણુના કદને પ્રતિબિંબિત કરે છે.

2. ઇલેક્ટ્રોનિક ગોઠવણી

ઇલેક્ટ્રોનિક ગોઠવણી પરમાણુ ઓર્બિટલમાં ઇલેક્ટ્રોનનું વિતરણ વર્ણવે છે.

• સંપૂર્ણ ઇલેક્ટ્રોનિક ગોઠવણી: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 4f¹⁴ 5s² 5p⁶ 5d⁶ 6s²

• સંક્ષિપ્ત ઇલેક્ટ્રોનિક ગોઠવણી: [Xe] 4f¹⁴ 5d⁶ 6s²

  • [Xe] ઝેનોનની ઇલેક્ટ્રોનિક ગોઠવણી દર્શાવે છે, જે ઓસ્મિયમ પહેલાંનો ઉમદા વાયુ છે.

• કક્ષા-વાર ઇલેક્ટ્રોન વિતરણ:

  • K-કક્ષા (n=1): 2 ઇલેક્ટ્રોન
  • L-કક્ષા (n=2): 8 ઇલેક્ટ્રોન
  • M-કક્ષા (n=3): 18 ઇલેક્ટ્રોન
  • N-કક્ષા (n=4): 32 ઇલેક્ટ્રોન
  • O-કક્ષા (n=5): 14 ઇલેક્ટ્રોન (5s² 5p⁶ 5d⁶)
  • P-કક્ષા (n=6): 2 ઇલેક્ટ્રોન (6s²)

  આ વિતરણ વધતા ઉર્જા સ્તરોના ક્રમ અને હુંડના નિયમનું પાલન કરે છે, દરેક પેટાકક્ષામાં ઓર્બિટલ ભરે છે. અપૂર્ણ ભરેલા d-ઓર્બિટલ (5d⁶) ની હાજરી સંક્રાંતિ ધાતુઓની લાક્ષણિકતા છે અને ઓસ્મિયમના અનન્ય ગુણધર્મોમાં ફાળો આપે છે.

3. સામયિક વલણો

આવર્ત કોષ્ટકમાં જૂથ 8, આવર્ત 6 માં ઓસ્મિયમનું સ્થાન તેના સામયિક વલણોને પ્રભાવિત કરે છે:

• આયનીકરણ એન્થાલ્પી (પ્રથમ આયનીકરણ ઉર્જા): આશરે 840 kJ/mol.
  • આ વાયુ અવસ્થામાં રહેલા ઓસ્મિયમ પરમાણુમાંથી સૌથી બહારના ઇલેક્ટ્રોનને દૂર કરવા માટે જરૂરી ઉર્જા છે. ધાતુ હોવાને કારણે, તેની આયનીકરણ એન્થાલ્પી અધાતુઓ કરતાં પ્રમાણમાં ઓછી હોય છે પરંતુ આલ્કલી ધાતુઓ કરતાં વધુ હોય છે.
• ઇલેક્ટ્રોનગેટિવિટી (પોલિંગ સ્કેલ): આશરે 2.2.
  • ઓસ્મિયમ ધાતુ માટે પ્રમાણમાં ઊંચી ઇલેક્ટ્રોનગેટિવિટી ધરાવે છે, જે પ્લેટિનમ અને સોના જેવા તત્વો સાથે તુલનાત્મક છે. આ રાસાયણિક બંધમાં ઇલેક્ટ્રોન પ્રત્યે મજબૂત આકર્ષણ દર્શાવે છે.
• ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી: આશરે -100 kJ/mol (ઇલેક્ટ્રોન આકર્ષણ).
  • આ મૂલ્ય દર્શાવે છે કે ઓસ્મિયમ પરમાણુઓ એનાયન બનાવવા માટે ઇલેક્ટ્રોન સ્વીકારી શકે છે, જેનાથી ઓછી માત્રામાં ઉર્જા મુક્ત થાય છે. જો કે, મોટાભાગની ધાતુઓ માટે, આ પ્રક્રિયા અધાતુઓની તુલનામાં ખૂબ અનુકૂળ નથી.
• પરમાણુ ત્રિજ્યા (સહસંયોજક): 128 pm.
  • d-બ્લોક તત્વ તરીકે, ઓસ્મિયમની પરમાણુ ત્રિજ્યા d-ઓર્બિટલના ભરાવા અને લેન્થેનાઇડ સંકોચન દ્વારા પ્રભાવિત થાય છે, જેના પરિણામે લેન્થેનાઇડ્સ પછીના તત્વો અપેક્ષા કરતાં સમાન અથવા સહેજ નાની પરમાણુ ત્રિજ્યા ધરાવે છે.

4. મુખ્ય ભૌતિક ગુણધર્મો

ઓસ્મિયમ વિશિષ્ટ ભૌતિક ગુણધર્મો ધરાવે છે:

• ઘનતા: 20 °C પર 22.59 g/cm³.
  • ઓસ્મિયમ કુદરતી રીતે જોવા મળતું સૌથી ઘન તત્વ છે.
• STP (પ્રમાણભૂત તાપમાન અને દબાણ) પર અવસ્થા: ઘન.
• રંગ: વાદળી-સફેદ.
• ગલનબિંદુ: 3033 °C (3306 K).
  • તત્વોમાં ઓસ્મિયમ સૌથી ઊંચા ગલનબિંદુઓ પૈકી એક ધરાવે છે.
• ઉત્કલનબિંદુ: 5012 °C (5285 K).
  • તેનું ઉત્કલનબિંદુ પણ અપવાદરૂપે ઊંચું છે.