સેમેરિયમ (Sm) રિવિઝન ગાઈડ

સેમેરિયમ (Sm) વિહંગાવલોકન

સેમેરિયમ એ એક લેન્થેનાઈડ તત્વ છે, જે f-બ્લોકનો સભ્ય છે, અને તે તેની ચાંદી જેવી સફેદ ચમક અને દુર્લભ-પૃથ્વી ધાતુ માટે પ્રમાણમાં ઊંચી સ્થિરતા દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે.

પરમાણુ મોડેલ વિગતો

મૂળભૂત કણો

• પરમાણુ ક્રમાંક (Z): 62
• પ્રોટોન: 62 (કેન્દ્રકમાં)
• ઇલેક્ટ્રોન: 62 (તટસ્થ પરમાણુમાં)
• ન્યુટ્રોન: સૌથી પ્રચુર આઇસોટોપ, સેમેરિયમ-152 ($^\{152\}$Sm), માં 90 ન્યુટ્રોન (152 - 62) હોય છે. કુદરતી રીતે બનતા આઇસોટોપ્સ માટે ન્યુટ્રોનની સરેરાશ સંખ્યા આશરે 88.36 છે, જે 150.36 u ના સરેરાશ પરમાણુ દળ પર આધારિત છે.

પરમાણુ કદ

• ધાત્વિક ત્રિજ્યા (12-સંકલન): આશરે 180 pm.
• આયનીય ત્રિજ્યા (Sm³⁺): આશરે 96.4 pm.

ઇલેક્ટ્રોનિક ગોઠવણી અને શેલ ડાયાગ્રામ

ઇલેક્ટ્રોનિક ગોઠવણી

સેમેરિયમ (Sm) ની મૂળભૂત અવસ્થાની ઇલેક્ટ્રોનિક ગોઠવણી નીચે મુજબ છે: [Xe] 4f⁶ 6s²

જ્યાં [Xe] ઝેનોન (1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 5s² 5p⁶) ની ઇલેક્ટ્રોનિક ગોઠવણી દર્શાવે છે.

શેલ ડાયાગ્રામ રજૂઆત

જુદા જુદા શેલો (મુખ્ય ઉર્જા સ્તરો) માં ઇલેક્ટ્રોનનું વિતરણ નીચે મુજબ છે:

• K-શેલ (n=1): 2 ઇલેક્ટ્રોન (1s²)
• L-શેલ (n=2): 8 ઇલેક્ટ્રોન (2s² 2p⁶)
• M-શેલ (n=3): 18 ઇલેક્ટ્રોન (3s² 3p⁶ 3d¹⁰)
• N-શેલ (n=4): 24 ઇલેક્ટ્રોન (4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 4f⁶)
• O-શેલ (n=5): 8 ઇલેક્ટ્રોન (5s² 5p⁶)
• P-શેલ (n=6): 2 ઇલેક્ટ્રોન (6s²)

આવર્તનીય વલણો

આયનીકરણ એન્થાલ્પી

• પ્રથમ આયનીકરણ એન્થાલ્પી (IE₁): આશરે 543.4 kJ/mol
• દ્વિતીય આયનીકરણ એન્થાલ્પી (IE₂): આશરે 1068 kJ/mol
• તૃતીય આયનીકરણ એન્થાલ્પી (IE₃): આશરે 2260 kJ/mol

આંતરિક ઇલેક્ટ્રોનના શીલ્ડિંગ પ્રભાવ અને પ્રમાણમાં મોટા પરમાણુ કદને કારણે સેમેરિયમ પ્રમાણમાં ઓછી પ્રથમ આયનીકરણ એન્થાલ્પી દર્શાવે છે, જે બાહ્યતમ 6s ઇલેક્ટ્રોનને દૂર કરવાનું સરળ બનાવે છે.

વિદ્યુતઋણતા

• પૌલિંગ સ્કેલ: આશરે 1.17

સેમેરિયમ ઓછી વિદ્યુતઋણતા ધરાવે છે, જે તેના ધાત્વિક ગુણધર્મ અને ધન આયનો બનાવવાની વૃત્તિ સાથે સુસંગત છે.

ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી

ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી સામાન્ય રીતે ધાતુઓ માટે સામાન્ય કે અનુકૂળ ગુણધર્મ નથી. સેમેરિયમ માટે, અન્ય લેન્થેનાઈડ્સની જેમ, ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી ધન હોય છે, જે દર્શાવે છે કે તટસ્થ સેમેરિયમ પરમાણુ પર ઇલેક્ટ્રોનને દબાણપૂર્વક દાખલ કરવા માટે ઊર્જાની જરૂર પડે છે. તેથી, તે સરળતાથી એનાયન બનાવતું નથી.

પરમાણુ ત્રિજ્યા

ઉપર જણાવ્યા મુજબ, સેમેરિયમની ધાત્વિક ત્રિજ્યા આશરે 180 pm છે. લેન્થેનાઈડ શ્રેણીમાં, 4f ઇલેક્ટ્રોન દ્વારા નબળા શીલ્ડિંગને કારણે પરમાણુ અને આયનીય ત્રિજ્યામાં ધીમે ધીમે ઘટાડો જોવા મળે છે, જેને લેન્થેનાઈડ સંકોચન તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

મુખ્ય ભૌતિક ગુણધર્મો

• ઘનતા: 7.52 g/cm³ (25°C પર)
• STP પર અવસ્થા: ઘન
• રંગ: ચાંદી-સફેદ
• ગલનબિંદુ: 1072 °C (1345 K)
• ઉત્કલનબિંદુ: 1794 °C (2067 K)