एर्बियम (Er) - परमाणु संरचना और गुण

परमाणु मॉडल विवरण

एर्बियम (Er) एक लैंथेनाइड तत्व है।

• परमाणु संख्या (Z): 68
• परमाणु द्रव्यमान (A): 167.259 u
• प्रोटॉन: 68
• इलेक्ट्रॉन: 68 (एक उदासीन परमाणु में)
• न्यूट्रॉन: लगभग 99 (प्राकृतिक समस्थानिकों का औसत; उदा. सबसे प्रचुर समस्थानिक $^\{166\}$Er में 98 न्यूट्रॉन होते हैं)।
• परमाणु आकार:
  • धात्विक त्रिज्या (12-समन्वित): 178 pm
  • आयनिक त्रिज्या (Er³⁺): 89 pm

इलेक्ट्रॉनिक विन्यास और कोश आरेख

• इलेक्ट्रॉनिक विन्यास: [Xe] 4f¹² 6s²
  • यह विन्यास इंगित करता है कि क्सीनन (Xe) के स्थिर उत्कृष्ट गैस कोर के बाद, 4f उपकोश में 12 इलेक्ट्रॉन और 6s उपकोश में 2 इलेक्ट्रॉन होते हैं। 4f इलेक्ट्रॉन आंतरिक-कोश इलेक्ट्रॉन होते हैं और परिरक्षण में महत्वपूर्ण योगदान देते हैं।
• कोश-वार इलेक्ट्रॉन वितरण:
  • 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): 30 इलेक्ट्रॉन (4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 4f¹²)
  • O-कोश (n=5): 8 इलेक्ट्रॉन (5s² 5p⁶)
  • P-कोश (n=6): 2 इलेक्ट्रॉन (6s²)

आवर्ती प्रवृत्तियाँ

एर्बियम, अन्य लैंथेनाइड्स की तरह, अपने 4f उपकोश के भरने से प्रभावित विशिष्ट प्रवृत्तियाँ दर्शाता है।

• आयनीकरण एन्थैल्पी:
  • प्रथम आयनीकरण एन्थैल्पी (IE₁): 589.3 kJ/mol
  • द्वितीय आयनीकरण एन्थैल्पी (IE₂): 1150 kJ/mol
  • तृतीय आयनीकरण एन्थैल्पी (IE₃): 2195 kJ/mol
  • प्रवृत्ति: मुख्य समूह तत्वों की तुलना में अपेक्षाकृत कम, धातुओं के लिए सामान्य। उत्तरोत्तर आयनीकरण एन्थैल्पी बढ़ती जाती है क्योंकि इलेक्ट्रॉनों को धनावेशित आयन से हटाया जाता है।
• विद्युत ऋणात्मकता (पॉलिंग पैमाना): 1.24
  • प्रवृत्ति: कम, जो इसके धात्विक गुण और इलेक्ट्रॉन प्राप्त करने के बजाय खोने की प्रवृत्ति को दर्शाता है।
• इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी:
  • आसानी से उपलब्ध नहीं; इसके धात्विक गुण और स्थिर 4f¹² 6s² विन्यास के कारण इलेक्ट्रॉन प्राप्त करने की कम प्रवृत्ति को इंगित करते हुए, धनात्मक या शून्य के करीब होने की उम्मीद है।
• परमाणु त्रिज्या:
  • लैंथेनाइड श्रृंखला में धात्विक त्रिज्या आमतौर पर घट जाती है (लैंथेनाइड संकुचन) क्योंकि 4f इलेक्ट्रॉनों द्वारा खराब परिरक्षण होता है, जिससे नाभिक और बाहरी इलेक्ट्रॉनों के बीच एक मजबूत आकर्षण होता है।

प्रमुख भौतिक गुण

• घनत्व: 9.066 g/cm³ (25 °C पर)
• अवस्था: ठोस (25 °C और 1 atm पर)
• रंग: चमकदार धात्विक चमक वाला चांदी जैसा सफेद धातु। यह हवा में धीरे-धीरे धूमिल होता है।
• गलनांक (MP): 1529 °C (1802 K)
• क्वथनांक (BP): 2868 °C (3141 K)