Revision Guide • Class 10-12 / JEE / NEET
सेलेनियम (Se) - परमाणु संरचना और रासायनिक गुणधर्म
By Periodic Table India
CBSE / JEE Prep Notes
- Chemistry - Selenium - Se - Group 16 - Chalcogen - Atomic Structure - Electronic Configuration - Periodic Trends - Physical Properties - JEE - NEET - CBSE - ICSE
परमाणु संरचना
सेलेनियम (Se) एक रासायनिक तत्व है जिसका परमाणु क्रमांक 34 है, जो आवर्त सारणी के समूह 16 (चैल्कोजन) और आवर्त 4 में स्थित है।
परमाणु क्रमांक (Z)
- Z = 34: प्रत्येक सेलेनियम परमाणु के नाभिक में 34 प्रोटॉन को इंगित करता है।
द्रव्यमान संख्या (A)
- औसत परमाणु द्रव्यमान: 78.96 u। यह इसके प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले समस्थानिकों के द्रव्यमानों का भारित औसत है। सबसे प्रचुर समस्थानिक सेलेनियम-80 (⁸⁰Se) है।
उपपरमाण्विक कण
- प्रोटॉन: 34 (परमाणु क्रमांक के बराबर)।
- इलेक्ट्रॉन: 34 (एक उदासीन परमाणु में, प्रोटॉन की संख्या के बराबर)।
- न्यूट्रॉन: लगभग 45 (औसत परमाणु द्रव्यमान - परमाणु क्रमांक के रूप में गणना की जाती है, अर्थात, 78.96 - 34 ≈ औसत परमाणु के लिए 45 न्यूट्रॉन। ⁸⁰Se के लिए, 80 - 34 = 46 न्यूट्रॉन होते हैं)।
परमाणु का आकार
- सहसंयोजक त्रिज्या: 115 pm।
- वैन डेर वाल्स त्रिज्या: 190 pm।
इलेक्ट्रॉनिक विन्यास
सेलेनियम के परमाणु ऑर्बिटलों में इलेक्ट्रॉनों की व्यवस्था इसके रासायनिक व्यवहार को निर्धारित करती है।
मूल अवस्था इलेक्ट्रॉनिक विन्यास
- पूर्ण विन्यास:
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁴ - संघनित विन्यास:
[Ar] 3d¹⁰ 4s² 4p⁴[Ar]आर्गन के इलेक्ट्रॉनिक विन्यास का प्रतिनिधित्व करता है, जो सेलेनियम से पहले आने वाली उत्कृष्ट गैस है।
कोश आरेख प्रतिनिधित्व
सेलेनियम के लिए विभिन्न कोशों (K, L, M, N) में इलेक्ट्रॉन वितरण इस प्रकार है:
- 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): 6 इलेक्ट्रॉन (
4s² 4p⁴) - यह संयोजी कोश है, जिसमें 6 संयोजी इलेक्ट्रॉन होते हैं, जो समूह 16 तत्वों की विशेषता है।
आवर्त सारणी की प्रवृत्तियाँ
आवर्त सारणी में सेलेनियम की स्थिति इसके गुणों को प्रभावित करती है, जो विशिष्ट प्रवृत्तियों का पालन करते हैं।
आयनन एन्थैल्पी
- प्रथम आयनन एन्थैल्पी (IE₁): 941 kJ/mol। यह एक गैसीय सेलेनियम परमाणु से पहले इलेक्ट्रॉन को निकालने के लिए आवश्यक ऊर्जा है।
- द्वितीय आयनन एन्थैल्पी (IE₂): 2045 kJ/mol। दूसरे इलेक्ट्रॉन को निकालने के लिए आवश्यक ऊर्जा।
- Se के लिए IE₁ सल्फर (999.6 kJ/mol) की तुलना में कम है, जो इसके बड़े परमाणु आकार और बढ़े हुए परिरक्षण प्रभाव के कारण है।
विद्युत् ऋणात्मकता
- पॉलिंग पैमाना: 2.55।
- सेलेनियम ऑक्सीजन (3.44) और सल्फर (2.58) की तुलना में कम विद्युत् ऋणात्मक है, लेकिन टेल्यूरियम (2.1) से अधिक विद्युत् ऋणात्मक है। यह इंगित करता है कि रासायनिक बंधन में इलेक्ट्रॉनों को आकर्षित करने की इसकी प्रवृत्ति मध्यम है।
इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी
- इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी (ΔegH): -195 kJ/mol।
- यह ऋणात्मक मान इंगित करता है कि जब एक गैसीय सेलेनियम परमाणु एक इलेक्ट्रॉन ग्रहण करके एक एक-ऋणात्मक आयन (Se⁻) बनाता है तो ऊर्जा मुक्त होती है। इसका मान ऑक्सीजन (-141 kJ/mol) और सल्फर (-200 kJ/mol) की तुलना में कम ऋणात्मक है, जो बड़े आकार और आने वाले इलेक्ट्रॉन के लिए कमजोर नाभिकीय आकर्षण के कारण सल्फर की तुलना में इलेक्ट्रॉन स्वीकार करने की थोड़ी कम प्रवृत्ति का सुझाव देता है, लेकिन फिर भी महत्वपूर्ण है।
परमाणु त्रिज्या
- जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, सहसंयोजक त्रिज्या 115 pm है।
- परमाणु त्रिज्या आम तौर पर एक समूह में नीचे जाने पर बढ़ती है और एक आवर्त में घटती है। समूह 16 में सेलेनियम सल्फर से बड़ा है लेकिन टेल्यूरियम से छोटा है।
प्रमुख भौतिक गुणधर्म
सेलेनियम कई अपरूपिक रूपों में मौजूद होता है, जिनमें से प्रत्येक के अलग-अलग भौतिक गुणधर्म होते हैं। सबसे स्थिर और सामान्य रूप ग्रे (धात्विक) सेलेनियम है।
घनत्व
- ग्रे (धात्विक) सेलेनियम: 25 °C पर 4.81 g/cm³।
- अनाकार (लाल) सेलेनियम: 25 °C पर 4.28 g/cm³।
मानक तापमान और दाब (STP) पर अवस्था
- ठोस। सेलेनियम 25 °C और 1 atm दाब पर एक ठोस है।
रंग
- ग्रे (धात्विक) सेलेनियम: ग्रे, चमकदार ठोस। यह रूप एक अर्धचालक है।
- लाल अनाकार सेलेनियम: लाल चूर्ण।
- काला काँच जैसा सेलेनियम: काला, काँच जैसा ठोस।
गलनांक
- ग्रे (धात्विक) सेलेनियम: 221 °C।
- अनाकार सेलेनियम: परिवर्तनीय, 50-70 °C के आसपास नरम होता है।
क्वथनांक
- ग्रे (धात्विक) सेलेनियम: 685 °C।