ब्रोमीन (Br) - परमाणु संरचना और रासायनिक गुणधर्म

ब्रोमीन (Br) की परमाणु संरचना

परमाणु संख्या और द्रव्यमान संख्या

• परमाणु संख्या (Z): 35 (नाभिक में प्रोटॉन की संख्या दर्शाती है)।
• परमाणु द्रव्यमान (A): 79.904 u (प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले समस्थानिकों का औसत परमाणु द्रव्यमान)।

उपपरमाण्विक कण

35 की परमाणु संख्या और लगभग 80 u के औसत परमाणु द्रव्यमान के आधार पर:

• प्रोटॉन: 35 (परमाणु संख्या के बराबर)।
• इलेक्ट्रॉन: 35 (एक उदासीन ब्रोमीन परमाणु में, प्रोटॉन की संख्या के बराबर)।
• न्यूट्रॉन: लगभग 45 (द्रव्यमान संख्या - परमाणु संख्या, जैसे, सबसे सामान्य समस्थानिक Br-79 के लिए, यह 79-35 = 44 न्यूट्रॉन है; Br-81 के लिए, यह 81-35 = 46 न्यूट्रॉन है। औसत परमाणु द्रव्यमान इन समस्थानिकों की प्राकृतिक प्रचुरता को दर्शाता है)।

परमाणु आकार

• सहसंयोजक त्रिज्या: 120 pm
• वैन डेर वाल्स त्रिज्या: 185 pm

इलेक्ट्रॉनिक विन्यास

मूल अवस्था इलेक्ट्रॉनिक विन्यास

• पूर्ण विन्यास: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁵
• संक्षिप्त विन्यास: [Ar] 3d¹⁰ 4s² 4p⁵

कोश आरेख प्रतिनिधित्व

ब्रोमीन परमाणु में इलेक्ट्रॉन चार मुख्य ऊर्जा कोशों में वितरित होते हैं:

• K-कोश (n=1): 2 इलेक्ट्रॉन (1s²)
• L-कोश (n=2): 8 इलेक्ट्रॉन (2s² 2p⁶)
• M-कोश (n=3): 18 इलेक्ट्रॉन (3s² 3p⁶ 3d¹⁰)
• N-कोश (n=4): 7 इलेक्ट्रॉन (4s² 4p⁵) – यह संयोजी कोश है, जिसमें 7 संयोजी इलेक्ट्रॉन होते हैं।

ब्रोमीन के लिए आवधिक प्रवृत्तियाँ

ब्रोमीन आवर्त सारणी के आवर्त 4 में समूह 17 (हैलोजन) का तत्व है, और इसके गुणधर्म इन वर्गीकरणों के अनुरूप हैं।

आयनन एन्थैल्पी

• प्रथम आयनन एन्थैल्पी: 1140 kJ/mol।
  • यह गैसीय ब्रोमीन परमाणु से सबसे बाहरी इलेक्ट्रॉन को निकालने के लिए आवश्यक ऊर्जा है। इसका आकार छोटा होने और उच्च प्रभावी नाभिकीय आवेश के कारण यह उच्च होती है, लेकिन बढ़े हुए परमाणु आकार और परिरक्षण के कारण क्लोरीन से कम होती है।

विद्युत ऋणात्मकता

• पॉलिंग स्केल विद्युत ऋणात्मकता: 2.96।
  • ब्रोमीन अत्यधिक विद्युत ऋणात्मक होता है, हालांकि समूह में अपनी स्थिति के कारण फ्लोरीन और क्लोरीन से कम होता है। यह रासायनिक बंधन में इलेक्ट्रॉनों को दृढ़ता से आकर्षित करता है।

इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी

• इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी: -325 kJ/mol।
  • यह गैसीय ब्रोमीन परमाणु में एक इलेक्ट्रॉन जोड़ने पर एक यूनीनेगेटिव आयन (Br⁻) बनाने पर निकलने वाली ऊर्जा है। ऋणात्मक मान एक ऊष्माक्षेपी प्रक्रिया को इंगित करता है, जो ब्रोमीन की एक स्थिर उत्कृष्ट गैस विन्यास (क्रिप्टन के साथ समइलेक्ट्रॉनिक) प्राप्त करने के लिए इलेक्ट्रॉन प्राप्त करने की प्रबल प्रवृत्ति को दर्शाता है। यह बड़े परमाणु आकार के कारण क्लोरीन की तुलना में कम ऋणात्मक है।

परमाणु त्रिज्या

• सहसंयोजक त्रिज्या: 120 pm
• वैन डेर वाल्स त्रिज्या: 185 pm
  • परमाणु त्रिज्या एक समूह में नीचे जाने पर बढ़ती है और एक आवर्त में घटती है। ब्रोमीन की त्रिज्या क्लोरीन से बड़ी लेकिन आयोडीन से छोटी होती है।

ब्रोमीन के प्रमुख भौतिक गुणधर्म

घनत्व

• घनत्व (20°C पर द्रव): 3.1028 g/cm³

कमरे के तापमान पर अवस्था

• अवस्था: द्रव (ब्रोमीन उन दो तत्वों में से एक है जो कमरे के तापमान और मानक दबाव पर द्रव होते हैं, दूसरा पारा है)।

रंग

• रंग: लाल-भूरा। इसका वाष्प भी लाल-भूरा और अत्यधिक परेशान करने वाला होता है।

गलनांक

• गलनांक: -7.2 °C (265.95 K)

क्वथनांक

• क्वथनांक: 58.8 °C (331.95 K)