क्रिप्टन (Kr) - परमाणु संरचना और गुणधर्म

परमाणु मॉडल का विवरण

क्रिप्टन (Kr) एक उत्कृष्ट गैस तत्व है जो आवर्त सारणी के समूह 18 और आवर्त 4 में स्थित है।

उपपरमाणु कण और परमाणु संख्या

• परमाणु संख्या (Z): 36
  • नाभिक में 36 प्रोटॉन इंगित करता है।
  • एक उदासीन परमाणु में, इसमें 36 इलेक्ट्रॉन होते हैं।
• द्रव्यमान संख्या (A): सबसे स्थिर और प्रचुर समस्थानिक क्रिप्टन-84 ($^\{84\}\text\{Kr\}$) है।
  • न्यूट्रॉन: $^\{84\}\text\{Kr\}$ के लिए, न्यूट्रॉनों की संख्या द्रव्यमान संख्या - परमाणु संख्या = 84 - 36 = 48 न्यूट्रॉन के रूप में परिकलित की जाती है।

परमाणु आकार

• वैन डर वाल्स त्रिज्या: 189 pm (पिकोमीटर)। यह मान आमतौर पर उत्कृष्ट गैसों के लिए बताया जाता है क्योंकि वे आसानी से सहसंयोजक बंधन नहीं बना पाती हैं।

इलेक्ट्रॉनिक विन्यास और कोश आरेख

इलेक्ट्रॉनिक विन्यास

• मूल अवस्था इलेक्ट्रॉनिक विन्यास: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 3d^\{10\} 4s^2 4p^6$
• संक्षिप्त इलेक्ट्रॉनिक विन्यास: $[Ar] 3d^\{10\} 4s^2 4p^6$
  • यह विन्यास एक पूरी तरह से भरे हुए संयोजी कोश ($4s^2 4p^6$) को दर्शाता है, जो एक अत्यधिक स्थिर अष्टक का प्रतिनिधित्व करता है।

कोश आरेख निरूपण

• प्रति कोश इलेक्ट्रॉन वितरण:
  • K-कोश (n=1): 2 इलेक्ट्रॉन
  • L-कोश (n=2): 8 इलेक्ट्रॉन
  • M-कोश (n=3): 18 इलेक्ट्रॉन
  • N-कोश (n=4): 8 इलेक्ट्रॉन (संयोजी कोश)
• यह व्यवस्था सबसे बाहरी कोश में स्थिर अष्टक विन्यास को स्पष्ट रूप से दर्शाती है, जो उत्कृष्ट गैसों की एक परिभाषित विशेषता है।

आवर्ती प्रवृत्तियाँ

क्रिप्टन का उत्कृष्ट गैस के रूप में वर्गीकरण इसके आवर्ती गुणों को गहराई से प्रभावित करता है, जो इसकी रासायनिक निष्क्रियता को इंगित करता है।

आयनन एन्थैल्पी ($IE_1$)

• प्रथम आयनन एन्थैल्पी: 1350.8 kJ/mol
• प्रवृत्ति: अत्यधिक उच्च। क्रिप्टन के स्थिर, पूरी तरह से भरे हुए संयोजी कोश इलेक्ट्रॉनिक विन्यास से एक इलेक्ट्रॉन को हटाने के लिए पर्याप्त मात्रा में ऊर्जा की आवश्यकता होती है।

विद्युत ऋणात्मकता

• विद्युत ऋणात्मकता: आमतौर पर निर्दिष्ट नहीं की जाती, या अधिकांश पैमानों (जैसे, पॉलिंग पैमाना) पर 0 मानी जाती है।
• प्रवृत्ति: क्रिप्टन रासायनिक बंधन में इलेक्ट्रॉनों को आकर्षित करने की नगण्य प्रवृत्ति प्रदर्शित करता है क्योंकि यह रासायनिक रूप से निष्क्रिय है और आसानी से यौगिक नहीं बनाता है।

इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी ($\\Delta H_\{eg\}$)

• इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी: लगभग +96 kJ/mol
• प्रवृत्ति: अत्यधिक धनात्मक। क्रिप्टन पहले से ही एक स्थिर अष्टक रखता है; परिणामस्वरूप, एक अतिरिक्त इलेक्ट्रॉन के जोड़ने के लिए ऊर्जा इनपुट की आवश्यकता होती है, जिससे यह एक ऊर्जावान रूप से प्रतिकूल प्रक्रिया बन जाती है, इसलिए धनात्मक इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी होती है।

परमाणु त्रिज्या

• वैन डर वाल्स त्रिज्या: 189 pm
• प्रवृत्ति: परमाणु त्रिज्या आमतौर पर एक समूह में नीचे जाने पर बढ़ती है और एक आवर्त में घटने पर घटती है। क्रिप्टन को समूह 18 के भीतर आर्गन से बड़ा लेकिन ज़ेनॉन से छोटा देखा जाता है। आवर्त 4 के तत्वों की तुलना में, इसकी वैन डर वाल्स त्रिज्या कमजोर अंतर-आणविक बलों के कारण अपेक्षाकृत बड़ी होती है, हालांकि इसकी (काल्पनिक) सहसंयोजक त्रिज्या छोटी होगी।

प्रमुख भौतिक गुणधर्म

क्रिप्टन को एक रंगहीन, गंधहीन और स्वादहीन एकपरमाणुक उत्कृष्ट गैस के रूप में दर्शाया जाता है।

• कमरे के तापमान पर अवस्था (25°C, 1 atm): गैस
• रंग: रंगहीन
• गंध: गंधहीन
• स्वाद: स्वादहीन
• घनत्व (STP पर): 3.749 g/L
• गलनांक: -157.36 °C (115.79 K)
• क्वथनांक: -153.22 °C (119.93 K)
• जल में विलेयता: अल्प विलेय।