प्रासियोडिमियम (Pr) - परमाणु संरचना और रासायनिक गुण

परमाणु मॉडल विवरण

प्रासियोडिमियम (Pr) परमाणु संख्या 59 वाला एक रासायनिक तत्व है। यह लैंथेनाइड श्रृंखला में एक नरम, चांदी जैसा, तन्य धातु है।

• परमाणु संख्या (Z): 59
• प्रोटॉन: 59
• इलेक्ट्रॉन: 59 (एक तटस्थ परमाणु में)
• न्यूट्रॉन: 82 (सबसे स्थिर समस्थानिक, Pr-141 के लिए)
• परमाणु द्रव्यमान: 140.90765 u
• परमाणु त्रिज्या (धात्विक): 182 pm

इलेक्ट्रॉनिक विन्यास और कोश आरेख

प्रासियोडिमियम का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास इसके रासायनिक व्यवहार को निर्धारित करता है।

• मूल अवस्था इलेक्ट्रॉनिक विन्यास: [Xe] 4f³ 6s²
  • यह विन्यास दर्शाता है कि क्सीनन ( [Xe], जिसमें 54 इलेक्ट्रॉन होते हैं) के स्थिर कोर के बाद, 4f उपकोश में तीन इलेक्ट्रॉन और 6s उपकोश में दो इलेक्ट्रॉन होते हैं। 4f उपकोश से पहले 6s उपकोश का भरा जाना प्रारंभिक रूप से 4f की तुलना में 6s की कम ऊर्जा के कारण होता है, जिसके बाद 4f कक्षकों का भरा जाना होता है।
• कोश आरेख प्रतिनिधित्व:
  • K-कोश (n=1): 2 इलेक्ट्रॉन
  • L-कोश (n=2): 8 इलेक्ट्रॉन
  • M-कोश (n=3): 18 इलेक्ट्रॉन
  • N-कोश (n=4): 21 इलेक्ट्रॉन (4f से 3 सहित)
  • O-कोश (n=5): 8 इलेक्ट्रॉन
  • P-कोश (n=6): 2 इलेक्ट्रॉन

आवर्त प्रवृत्तियाँ

आवर्त सारणी में प्रासियोडिमियम की स्थिति (f-ब्लॉक, लैंथेनाइड श्रृंखला) इसके आवर्त गुणों को प्रभावित करती है।

आयनन एन्थैल्पी

• प्रथम आयनन एन्थैल्पी (IE₁): 527 kJ/mol
• द्वितीय आयनन एन्थैल्पी (IE₂): 1020 kJ/mol
• प्रवृत्ति: लैंथेनाइड्स में आमतौर पर उनकी बड़ी परमाणु आकार और सबसे बाहरी 6s इलेक्ट्रॉनों पर आंतरिक इलेक्ट्रॉनों के परिरक्षण प्रभाव के कारण अपेक्षाकृत कम आयनन एन्थैल्पी होती है, जिससे उन्हें हटाना अपेक्षाकृत आसान हो जाता है। लैंथेनाइड संकुचन के कारण लैंथेनाइड श्रृंखला में आयनन एन्थैल्पी में एक सामान्य, हल्की वृद्धि होती है।

विद्युत् ऋणात्मकता

• पॉलिंग पैमाना: 1.13
• प्रवृत्ति: प्रासियोडिमियम एक विद्युतधनात्मक धातु है, जो कम विद्युत् ऋणात्मकता प्रदर्शित करता है। लैंथेनाइड श्रृंखला में विद्युत् ऋणात्मकता में थोड़ी वृद्धि होती है।

इलेक्ट्रॉन ग्रहण एन्थैल्पी

• मान: आम तौर पर धनात्मक या नगण्य।
• प्रवृत्ति: एक धातु के रूप में, प्रासियोडिमियम में अतिरिक्त इलेक्ट्रॉन स्वीकार करने की प्रवृत्ति बहुत कम होती है। इसकी इलेक्ट्रॉन ग्रहण एन्थैल्पी एक विशिष्ट गुण नहीं है और यह आमतौर पर धनात्मक होती है, जो दर्शाती है कि एक इलेक्ट्रॉन जोड़ने के लिए ऊर्जा इनपुट की आवश्यकता होती है।

परमाणु त्रिज्या

• धात्विक त्रिज्या: 182 pm
• प्रवृत्ति: प्रासियोडिमियम की परमाणु त्रिज्या लैंथेनाइड संकुचन के नाम से ज्ञात सामान्य प्रवृत्ति का हिस्सा है। लैंथेनाइड श्रृंखला में (La से Lu तक), परमाणु और आयनिक त्रिज्या में धीरे-धीरे कमी आती है। इसका श्रेय 4f इलेक्ट्रॉनों के खराब परिरक्षण प्रभाव को दिया जाता है, जिससे बाहरी इलेक्ट्रॉनों द्वारा अनुभव किए जाने वाले प्रभावी नाभिकीय आवेश में वृद्धि होती है, जो उन्हें नाभिक के करीब खींचता है।

प्रमुख भौतिक गुण

• घनत्व: 6.77 g/cm³ (20 °C पर)
• STP पर अवस्था: ठोस
• रंग: चांदी-सफेद; हवा में धीरे-धीरे धूमिल होकर हरे रंग की ऑक्साइड परत बनाता है।
• गलनांक: 935 °C
• क्वथनांक: 3522 °C