रुबिडियम (Rb) रिविजन गाइड

रुबिडियम (Rb) का परमाणु मॉडल

रुबिडियम (Rb) आवर्त सारणी के समूह 1 और आवर्त 5 का एक क्षार धातु है।

• परमाणु प्रतीक: Rb
• परमाणु संख्या (Z): 37 (एक उदासीन परमाणु में प्रोटॉन और इलेक्ट्रॉनों की संख्या)
• द्रव्यमान संख्या (A): लगभग 85 (सबसे प्रचुर समस्थानिक, $^\{85\}$Rb के लिए)
• प्रोटॉनों की संख्या: 37
• इलेक्ट्रॉनों की संख्या: 37 (एक उदासीन परमाणु में)
• न्यूट्रॉनों की संख्या: 48 ($^\{85\}$Rb के लिए, द्रव्यमान संख्या - परमाणु संख्या के रूप में गणना की गई)
• परमाणु त्रिज्या (धात्विक): 248 pm

इलेक्ट्रॉनिक विन्यास और कोश आरेख

इलेक्ट्रॉनिक विन्यास

रुबिडियम का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास इसके 37 इलेक्ट्रॉनों की विभिन्न ऊर्जा स्तरों और कक्षकों में व्यवस्था का वर्णन करता है।

• पूर्ण विन्यास: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 3d^\{10\} 4s^2 4p^6 5s^1$
• संक्षिप्त (उत्कृष्ट गैस) विन्यास: $[Kr] 5s^1$

कोश आरेख निरूपण

रुबिडियम के लिए विभिन्न मुख्य ऊर्जा कोशों (K, L, M, N, O) में इलेक्ट्रॉन वितरण इस प्रकार है:

• K कोश (n=1): 2 इलेक्ट्रॉन
• L कोश (n=2): 8 इलेक्ट्रॉन
• M कोश (n=3): 18 इलेक्ट्रॉन
• N कोश (n=4): 8 इलेक्ट्रॉन
• O कोश (n=5): 1 इलेक्ट्रॉन (संयोजी इलेक्ट्रॉन)

यह विन्यास स्पष्ट रूप से सबसे बाहरी $5s$ कक्षक में एक संयोजी इलेक्ट्रॉन दिखाता है, जो क्षार धातुओं की विशेषता है, और यह आसानी से इस इलेक्ट्रॉन को खोकर एक स्थिर $Rb^+$ आयन बनाता है।

आवधिक प्रवृत्तियाँ

रुबिडियम, एक क्षार धातु होने के कारण, आवर्त सारणी में अन्य तत्वों की तुलना में अपने गुणों में विशिष्ट प्रवृत्तियाँ प्रदर्शित करता है।

आयनन एन्थैल्पी (प्रथम)

• परिभाषा: एक विलगित गैसीय परमाणु से उसकी मूल अवस्था में सबसे शिथिल रूप से बंधे इलेक्ट्रॉन को निकालने के लिए आवश्यक न्यूनतम ऊर्जा।
• Rb के लिए मान: 403 kJ/mol
• प्रवृत्ति: रुबिडियम की प्रथम आयनन एन्थैल्पी बहुत कम होती है। ऐसा इसलिए है क्योंकि इसका सबसे बाहरी इलेक्ट्रॉन ($5s^1$) नाभिक से दूर होता है और महत्वपूर्ण परिरक्षण का अनुभव करता है, जिससे इसे निकालना आसान हो जाता है। समूह 1 में नीचे जाने पर आयनन एन्थैल्पी घटती जाती है।

वैद्युत ऋणात्मकता

• परिभाषा: एक रासायनिक बंध में एक साझा इलेक्ट्रॉन युग्म को अपनी ओर आकर्षित करने की एक परमाणु की प्रवृत्ति।
• Rb के लिए मान (पॉलिंग स्केल): 0.82
• प्रवृत्ति: रुबिडियम की वैद्युत ऋणात्मकता बहुत कम होती है। एक क्षार धातु के रूप में, यह आसानी से इलेक्ट्रॉन खो देता है और इस प्रकार साझा इलेक्ट्रॉनों के लिए इसका आकर्षण कमजोर होता है। समूह 1 में नीचे जाने पर वैद्युत ऋणात्मकता घटती जाती है।

इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी

• परिभाषा: वह ऊर्जा परिवर्तन जो तब होता है जब एक विलगित गैसीय परमाणु से उसकी मूल अवस्था में एक इलेक्ट्रॉन जोड़ा जाता है।
• Rb के लिए मान: -47 kJ/mol
• प्रवृत्ति: रुबिडियम जैसी क्षार धातुओं के लिए, इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी थोड़ी ऋणात्मक होती है, जो एक गैसीय ऋणायन ($Rb^-$) बनाने के लिए एक इलेक्ट्रॉन जोड़ने पर थोड़ी मात्रा में ऊर्जा मुक्त होने का संकेत देती है। हालांकि, क्षार धातुएं अपनी कम आयनन ऊर्जा के कारण आमतौर पर इलेक्ट्रॉन प्राप्त करने के बजाय खोना पसंद करती हैं।

परमाणु त्रिज्या

• परिभाषा: नाभिक के केंद्र से सबसे बाहरी इलेक्ट्रॉन कोश तक की दूरी।
• Rb के लिए मान (धात्विक त्रिज्या): 248 pm
• प्रवृत्ति: रुबिडियम की परमाणु त्रिज्या बड़ी होती है। परमाणु संख्या बढ़ने के साथ नए इलेक्ट्रॉन कोशों के जुड़ने के कारण समूह 1 में नीचे जाने पर परमाणु त्रिज्या बढ़ती है, जिससे नाभिक से संयोजी इलेक्ट्रॉनों की दूरी बढ़ जाती है और परिरक्षण प्रभाव बढ़ जाता है।

प्रमुख भौतिक गुण

रुबिडियम एक नरम, चाँदी-सफेद धात्विक तत्व है जो अत्यधिक क्रियाशील होता है।

• घनत्व: 1.532 g/cm$^3$ (20 °C पर)
• कमरे के तापमान (25 °C) पर अवस्था: ठोस (यह कमरे के तापमान से थोड़ा ऊपर पिघलता है)
• रंग: चाँदी-सफेद, हवा के संपर्क में आने पर जल्दी धूमिल हो जाता है
• गलनांक: 39.3 °C
• क्वथनांक: 688 °C