एन्टिमनी (Sb): परमाणु संरचना और रासायनिक गुण

एन्टिमनी (Sb) का परिचय

एन्टिमनी (Sb), जो लैटिन शब्द stibium से लिया गया है, परमाणु संख्या 51 वाला एक रासायनिक तत्व है। यह आवर्त सारणी के समूह 15 का एक उपधातु है, जिसे निक्टोजेन के नाम से जाना जाता है।

परमाणु मॉडल विवरण

एन्टिमनी की परमाणु संरचना को निम्नानुसार वर्णित किया जा सकता है:

मौलिक कण

• परमाणु संख्या (Z): 51
  • यह नाभिक में 51 प्रोटॉन को इंगित करता है।
  • एक उदासीन एन्टिमनी परमाणु में 51 इलेक्ट्रॉन होते हैं।
• परमाणु द्रव्यमान (औसत): 121.76 u
• न्यूट्रॉन: सबसे प्रचुर समस्थानिक $^\{121\}$Sb और $^\{123\}$Sb हैं।
  • $^\{121\}$Sb (प्रचुरता ~57.21%) के लिए, न्यूट्रॉन की संख्या = 121 - 51 = 70।
  • $^\{123\}$Sb (प्रचुरता ~42.79%) के लिए, न्यूट्रॉन की संख्या = 123 - 51 = 72।

परमाणु आकार

• सहसंयोजक त्रिज्या: 139 pm (पिकोमीटर)
• वैन डेर वाल्स त्रिज्या: 206 pm

इलेक्ट्रॉनिक विन्यास और कोश आरेख

इलेक्ट्रॉनिक विन्यास

एन्टिमनी का निम्नतम अवस्था इलेक्ट्रॉनिक विन्यास [Kr] 4d¹⁰ 5s² 5p³ है।

• यह विन्यास दर्शाता है कि एन्टिमनी में 5 संयोजी इलेक्ट्रॉन (5s उपकोश से 2 और 5p उपकोश से 3) होते हैं, जो इसकी रासायनिक अभिक्रियाशीलता के लिए जिम्मेदार हैं।
• पूरी तरह से भरे हुए 4d¹⁰ उपकोश की उपस्थिति एक स्थिर आंतरिक कोर को इंगित करती है।

कोश आरेख निरूपण

एन्टिमनी (Z=51) के लिए विभिन्न कोशों (K, L, M, N, O) में इलेक्ट्रॉन वितरण इस प्रकार है:

• K-कोश (n=1): 2 इलेक्ट्रॉन
• L-कोश (n=2): 8 इलेक्ट्रॉन (2s² 2p⁶)
• M-कोश (n=3): 18 इलेक्ट्रॉन (3s² 3p⁶ 3d¹⁰)
• N-कोश (n=4): 18 इलेक्ट्रॉन (4s² 4p⁶ 4d¹⁰)
• O-कोश (n=5): 5 इलेक्ट्रॉन (5s² 5p³)

इसे 2, 8, 18, 18, 5 के रूप में संक्षेपित किया जा सकता है।

आवधिक प्रवृत्तियाँ

एन्टिमनी समूह 15 के तत्वों और उपधातु के रूप में अपनी स्थिति की विशिष्ट आवधिक विशेषताओं को प्रदर्शित करता है।

आयनीकरण एन्थैल्पी (प्रथम)

• मान: 834 kJ/mol
• प्रवृत्ति: एक p-ब्लॉक तत्व के रूप में, इसकी आयनीकरण एन्थैल्पी s-ब्लॉक तत्वों की तुलना में अपेक्षाकृत अधिक होती है, लेकिन उसी आवर्त के अधातुओं की तुलना में कम होती है। नाइट्रोजन और फास्फोरस की तुलना में समूह 15 में नीचे जाने पर यह घटती जाती है, जो परमाणु आकार में वृद्धि और परिरक्षण प्रभाव को दर्शाती है।

विद्युत ऋणात्मकता

• पॉलिंग स्केल मान: 2.05
• प्रवृत्ति: एन्टिमनी धातुओं की तुलना में अधिक विद्युत ऋणात्मक होता है लेकिन नाइट्रोजन, ऑक्सीजन और फ्लोरीन जैसे विशिष्ट अधातुओं की तुलना में कम विद्युत ऋणात्मक होता है। समूह 15 में नीचे जाने पर विद्युत ऋणात्मकता सामान्यतः घटती जाती है।

इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी

• मान: -101 kJ/mol
• प्रवृत्ति: ऋणात्मक मान दर्शाता है कि एन्टिमनी में एक इलेक्ट्रॉन स्वीकार करने की प्रवृत्ति होती है, हालांकि विशिष्ट अधातुओं की तुलना में कम ऊर्जा मुक्त होती है। समूह 15 में नीचे जाने पर परिमाण सामान्यतः कम ऋणात्मक (या अधिक धनात्मक) होता जाता है।

परमाणु त्रिज्या

• सहसंयोजक त्रिज्या: 139 pm
• प्रवृत्ति: नए इलेक्ट्रॉन कोशों के जुड़ने के कारण एक समूह में नीचे जाने पर परमाणु त्रिज्या बढ़ती है। एन्टिमनी की परमाणु त्रिज्या फास्फोरस और आर्सेनिक से बड़ी होती है।

प्रमुख भौतिक गुण

एन्टिमनी एक भंगुर, चांदी-सफेद उपधातु है।

• घनत्व: 6.697 g/cm³ (25 °C पर, ठोस)
• मानक ताप और दाब (STP) पर अवस्था: ठोस
• रंग: चांदी-सफेद, चमकदार (धात्विक उपस्थिति)
• गलनांक: 630.63 °C
• क्वथनांक: 1587 °C
• क्रिस्टलोग्राफी: रोम्बोहेड्रल क्रिस्टल संरचना।
• विद्युत चालकता: धातुओं की तुलना में ऊष्मा और बिजली का एक खराब चालक है, लेकिन अधातुओं की तुलना में बेहतर (एक उपधातु की विशेषता)।