टैंटलम (Ta) - परमाणु संरचना और रासायनिक गुणधर्म

परमाणु मॉडल विवरण

टैंटलम (Ta) परमाणु संख्या 73 वाला एक संक्रमण धातु है।

• परमाणु संख्या (Z): 73
  • प्रोटॉन की संख्या: 73
  • इलेक्ट्रॉनों की संख्या: 73 (एक उदासीन परमाणु में)
• परमाणु द्रव्यमान (A): लगभग 180.948 u (सबसे प्रचुर समस्थानिक, टैंटलम-181 के लिए)।
  • न्यूट्रॉन की संख्या: समस्थानिक के अनुसार भिन्न होती है। टैंटलम-181 के लिए, यह 181 - 73 = 108 न्यूट्रॉन है।
• परमाणु त्रिज्या (धात्विक): लगभग 146 pm।

इलेक्ट्रॉनिक विन्यास और कोश आरेख निरूपण

• इलेक्ट्रॉनिक विन्यास: [Xe] 4f¹⁴ 5d³ 6s²
  • यह विन्यास दर्शाता है कि टैंटलम में जीनॉन ([Xe]) का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास है, साथ ही 4f उपकोश में 14 इलेक्ट्रॉन, 5d उपकोश में 3 इलेक्ट्रॉन और 6s उपकोश में 2 इलेक्ट्रॉन हैं।
• कोश-वार इलेक्ट्रॉन वितरण (कोश आरेख):
  • 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): 32 इलेक्ट्रॉन (4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 4f¹⁴)
  • O-कोश (n=5): 11 इलेक्ट्रॉन (5s² 5p⁶ 5d³)
  • P-कोश (n=6): 2 इलेक्ट्रॉन (6s²)
  • सबसे बाहरी कोश (संयोजी कोश, P-कोश) में 6s उपकोश में 2 इलेक्ट्रॉन होते हैं, और अंतिम से पहले वाले कोश (O-कोश) में 5d उपकोश में 3 इलेक्ट्रॉन होते हैं, जो इसके रासायनिक बंधन में शामिल होते हैं।

आवर्त सारणी के रुझान

• आयनीकरण एन्थैल्पी (प्रथम): लगभग 761 kJ/mol
  • नाभिक और संयोजी इलेक्ट्रॉनों के बीच प्रबल आकर्षण के कारण टैंटलम की प्रथम आयनीकरण एन्थैल्पी अपेक्षाकृत अधिक होती है।
• विद्युत ऋणात्मकता (पॉलिंग पैमाना): लगभग 1.5
  • टैंटलम मध्यम विद्युत ऋणात्मकता दर्शाता है, जो एक धात्विक तत्व की विशेषता है। यह रासायनिक अभिक्रियाओं में इलेक्ट्रॉन प्राप्त करने के बजाय उन्हें खोने की प्रवृत्ति रखता है।
• इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी: आमतौर पर परिमाण में धनात्मक या बहुत कम ऋणात्मक।
  • धातुओं में आम तौर पर अतिरिक्त इलेक्ट्रॉनों को स्वीकार करने की बहुत कम प्रवृत्ति होती है, इस प्रकार उनकी इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी अक्सर धनात्मक होती है, जो यह दर्शाती है कि एक इलेक्ट्रॉन जोड़ने के लिए ऊर्जा इनपुट की आवश्यकता होती है, या यदि एक अत्यंत स्थिर विन्यास प्राप्त किया जा सकता है तो थोड़ी ऋणात्मक होती है। टैंटलम के लिए, इलेक्ट्रॉन बंधुता के लिए इसे एक महत्वपूर्ण गुण नहीं माना जाता है।
• परमाणु त्रिज्या (धात्विक): लगभग 146 pm
  • लैंथेनॉइड संकुचन (4f इलेक्ट्रॉनों द्वारा खराब परिरक्षण) के कारण, टैंटलम की परमाणु त्रिज्या, भारी होने के बावजूद, पिछले आवर्त में नाइओबियम (Nb) के समान होती है।

मुख्य भौतिक गुणधर्म

• घनत्व: 16.69 g/cm³ (20 °C पर)
  • टैंटलम एक बहुत सघन धातु है।
• मानक तापमान और दाब (STP) पर अवस्था: ठोस
• रंग: चाँदी जैसा-नीला-भूरा, चमकदार धातु
• गलनांक: 3017 °C (3290 K)
  • टैंटलम का गलनांक असाधारण रूप से उच्च होता है, जो सभी तत्वों में सबसे अधिक में से एक है।
• क्वथनांक: 5458 °C (5731 K)
  • टैंटलम का क्वथनांक भी बहुत उच्च होता है।