ઇટર્બિયમ (Yb): પરમાણુ બંધારણ અને રાસાયણિક ગુણધર્મો

પરમાણુ મોડેલ

પ્રોટોન, ન્યુટ્રોન, ઇલેક્ટ્રોન

• પરમાણુ ક્રમાંક (Z): 70
• પ્રોટોનની સંખ્યા: 70
• ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા: 70 (તટસ્થ પરમાણુમાં)
• ન્યુટ્રોનની સંખ્યા: સમસ્થાનિક પ્રમાણે બદલાય છે. સૌથી વધુ પ્રચલિત સમસ્થાનિક, ઇટર્બિયમ-174 ($^\{174\}\text\{Yb\}$) માટે, ન્યુટ્રોનની સંખ્યા 174 - 70 = 104 છે.

પરમાણુનું કદ

• ધાત્વિક ત્રિજ્યા: આશરે 194 pm.
• આયનીય ત્રિજ્યા (Yb$^\{3+\}$): આશરે 100 pm.

ઇલેક્ટ્રોનિક ગોઠવણી અને કોષ આકૃતિ

ઇલેક્ટ્રોનિક ગોઠવણી

• ભૂમિ અવસ્થા ઇલેક્ટ્રોનિક ગોઠવણી: [Xe] 4f¹⁴ 6s²
  • આ ગોઠવણી દર્શાવે છે કે 4f ઉપકક્ષા 14 ઇલેક્ટ્રોનથી સંપૂર્ણપણે ભરેલી છે, અને સૌથી બહારની 6s ઉપકક્ષામાં 2 ઇલેક્ટ્રોન છે. આ બે 6s ઇલેક્ટ્રોન સામાન્ય રીતે રાસાયણિક બંધનમાં સામેલ હોય છે.

કોષ આકૃતિ રજૂઆત (શાબ્દિક સમજૂતી)

ઇટર્બિયમ (Z=70) માટે વિવિધ ઇલેક્ટ્રોન કોષો (મુખ્ય ઊર્જા સ્તરો) માં ઇલેક્ટ્રોનનું વિતરણ નીચે મુજબ છે:

• K-કોષ (n=1): 2 ઇલેક્ટ્રોન
• L-કોષ (n=2): 8 ઇલેક્ટ્રોન
• M-કોષ (n=3): 18 ઇલેક્ટ્રોન
• N-કોષ (n=4): 32 ઇલેક્ટ્રોન
• O-કોષ (n=5): 8 ઇલેક્ટ્રોન
• P-કોષ (n=6): 2 ઇલેક્ટ્રોન

સામયિક વલણો

આયનીકરણ એન્થાલ્પી

• પ્રથમ આયનીકરણ એન્થાલ્પી (IE₁): આશરે 603 kJ/mol.
• દ્વિતીય આયનીકરણ એન્થાલ્પી (IE₂): આશરે 1174 kJ/mol.
• તૃતીય આયનીકરણ એન્થાલ્પી (IE₃): આશરે 2417 kJ/mol.
  • વલણ: ઇટર્બિયમમાં પ્રથમ અને દ્વિતીય આયનીકરણ એન્થાલ્પી પ્રમાણમાં ઓછી હોય છે કારણ કે બે સંયોજક 6s ઇલેક્ટ્રોનને સરળતાથી દૂર કરી શકાય છે. ત્રીજી આયનીકરણ એન્થાલ્પી નોંધપાત્ર રીતે ઊંચી હોય છે કારણ કે તેમાં સ્થિર, સંપૂર્ણ ભરેલી 4f¹⁴ ઉપકક્ષામાંથી ઇલેક્ટ્રોનને દૂર કરવાનો સમાવેશ થાય છે.

વિદ્યુતઋણતા

• પોલિંગ સ્કેલ વિદ્યુતઋણતા: આશરે 1.1.
  • વલણ: ઇટર્બિયમ એક વિદ્યુતધનમય ધાતુ છે, જેમાં ઓછી વિદ્યુતઋણતા હોય છે, જે ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવવાની તેની વૃત્તિ દર્શાવે છે.

ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી

• મૂલ્ય: સામાન્ય રીતે ધન અથવા શૂન્યની નજીક.
  • વલણ: એક ધાતુ તરીકે, ઇટર્બિયમ સામાન્ય રીતે ઇલેક્ટ્રોન સરળતાથી સ્વીકારતું નથી. તેની ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી ધન હોય છે, જેનો અર્થ છે કે તટસ્થ ઇટર્બિયમ પરમાણુમાં ઇલેક્ટ્રોન ઉમેરવા માટે ઊર્જાની જરૂર પડશે.

પરમાણ્વીય ત્રિજ્યા

• મૂલ્ય: આશરે 194 pm (ધાત્વિક ત્રિજ્યા).
  • વલણ: ઇટર્બિયમ શ્રેણીમાં લાક્ષણિક લેન્થેનાઇડ સંકોચન અસર દર્શાવે છે, જોકે શ્રેણીના અંતે હોવા છતાં, તેનું કદ સંચિત સંકોચનનું પરિણામ છે.

મુખ્ય ભૌતિક ગુણધર્મો

ઘનતા

• મૂલ્ય: 25 °C પર 6.90 g/cm³.

અવસ્થા

• ઓરડાના તાપમાને: ઘન.

રંગ

• રૂપેરી-સફેદ.

ગલનબિંદુ

• મૂલ્ય: આશરે 819 °C.

ઉત્કલનબિંદુ

• મૂલ્ય: આશરે 1196 °C.