Revision Guide • Class 10-12 / JEE / NEET
टिन (Sn) - परमाणु संरचना और गुणधर्म
By Periodic Table India
CBSE / JEE Prep Notes
- Tin - Sn - Group 14 - p-block - Atomic Structure - Periodic Properties - Chemistry
परमाणु मॉडल विवरण
टिन (Sn) 50 परमाणु संख्या वाला एक रासायनिक तत्व है।
- परमाणु संख्या (Z): 50
- प्रोटॉन की संख्या: 50
- इलेक्ट्रॉन की संख्या: 50
- द्रव्यमान संख्या (A): सबसे स्थिर और प्रचुर समस्थानिक टिन-120 है। भारित औसत परमाणु द्रव्यमान लगभग 118.71 u है।
- न्यूट्रॉन की संख्या: टिन-120 के लिए, 120 - 50 = 70 न्यूट्रॉन। सामान्य समस्थानिकों में 62 से 74 न्यूट्रॉन होते हैं।
- परमाणु आकार:
- सहसंयोजक त्रिज्या: ~145 pm
- वैन डेर वाल्स त्रिज्या: ~217 pm
इलेक्ट्रॉनिक विन्यास और कोश आरेख
इलेक्ट्रॉनिक विन्यास परमाणु कक्षकों में इलेक्ट्रॉनों के वितरण का वर्णन करता है।
- पूर्ण इलेक्ट्रॉनिक विन्यास:
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s² 4d¹⁰ 5p² - संक्षिप्त इलेक्ट्रॉनिक विन्यास (उत्कृष्ट गैस संकेतन):
[Kr] 4d¹⁰ 5s² 5p²
कोश आरेख निरूपण (कोश द्वारा इलेक्ट्रॉन वितरण):
- पहला कोश (K): 2 इलेक्ट्रॉन
- दूसरा कोश (L): 8 इलेक्ट्रॉन
- तीसरा कोश (M): 18 इलेक्ट्रॉन
- चौथा कोश (N): 18 इलेक्ट्रॉन
- पांचवां कोश (O): 4 इलेक्ट्रॉन (संयोजी इलेक्ट्रॉन)
इस वितरण को (2, 8, 18, 18, 4) के रूप में लिखा जा सकता है। चार संयोजी इलेक्ट्रॉनों (5s² 5p²) की उपस्थिति समूह 14 के तत्वों की विशेषता है, जिसके परिणामस्वरूप +2 और +4 की विशिष्ट ऑक्सीकरण अवस्थाएँ होती हैं।
आवर्त सारणी के रुझान
आयनीकरण एन्थैल्पी (IE)
आयनीकरण एन्थैल्पी गैसीय परमाणु से एक इलेक्ट्रॉन को निकालने के लिए आवश्यक ऊर्जा है।
- प्रथम आयनीकरण एन्थैल्पी: ~708.6 kJ/mol
- द्वितीय आयनीकरण एन्थैल्पी: ~1411.8 kJ/mol
- प्रवृत्ति: समूह 14 में नीचे जाने पर, पहली आयनीकरण एन्थैल्पी सामान्यतः कार्बन से जर्मेनियम तक घटती है। हालांकि, टिन (और लेड) जैसे तत्वों में पूरी तरह से भरे हुए
dऔरfकक्षकों की उपस्थिति के कारण, परिरक्षण प्रभाव कमजोर होता है, जिससे भारी तत्वों के लिए अपेक्षित निरंतर कमी की तुलना में थोड़ी वृद्धि या अनियमित प्रवृत्ति होती है। टिन की पहली IE जर्मेनियम से कम है, लेकिन समूह में नीचे जाने पर सामान्य घटती प्रवृत्ति दर्शाती है।
विद्युत ऋणात्मकता
विद्युत ऋणात्मकता एक परमाणु की साझा इलेक्ट्रॉनों के युग्म को अपनी ओर आकर्षित करने की प्रवृत्ति है।
- पॉलिंग स्केल विद्युत ऋणात्मकता: ~1.96
- प्रवृत्ति: विद्युत ऋणात्मकता सामान्यतः समूह में नीचे जाने पर परमाणु आकार में वृद्धि और परिरक्षण प्रभाव के कारण घटती है, जिससे संयोजी इलेक्ट्रॉन नाभिक से दूर होते हैं और उसकी ओर कम आकर्षित होते हैं। टिन इस सामान्य प्रवृत्ति का पालन करता है, जो कार्बन, सिलिकॉन और जर्मेनियम की तुलना में कम विद्युत ऋणात्मक होता है।
इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी (EGE)
इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी वह ऊर्जा परिवर्तन है जब एक इलेक्ट्रॉन को एक उदासीन गैसीय परमाणु में जोड़ा जाता है।
- इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी: ~-107 kJ/mol
- प्रवृत्ति: समूह 14 में नीचे जाने पर, इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी सामान्यतः कम ऋणात्मक (कम ऊष्माक्षेपी) हो जाती है, जो एक अतिरिक्त इलेक्ट्रॉन को स्वीकार करने की घटती प्रवृत्ति को दर्शाती है। यह परमाणु आकार में वृद्धि और अधिक विस्तृत इलेक्ट्रॉन बादलों के कारण होता है। टिन की इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी अपने हल्के समजातों की तुलना में कम ऋणात्मक होती है।
परमाणु त्रिज्या
परमाणु त्रिज्या एक परमाणु के आकार का माप है।
- सहसंयोजक त्रिज्या: ~145 pm
- प्रवृत्ति: परमाणु त्रिज्या सामान्यतः समूह में नीचे जाने पर नए मुख्य ऊर्जा कोशों के जुड़ने के कारण बढ़ती है, जो नाभिक से दूर होते हैं और आंतरिक इलेक्ट्रॉनों द्वारा परिरक्षित होते हैं। टिन की परमाणु त्रिज्या सिलिकॉन और जर्मेनियम से बड़ी होती है, जो इस प्रवृत्ति के अनुरूप है।
प्रमुख भौतिक गुणधर्म
- घनत्व (20°C पर):
- श्वेत टिन (α-Sn, घनीय संरचना): 5.75 g/cm³
- श्वेत टिन (β-Sn, चतुष्कोणीय संरचना): 7.26 g/cm³
- मानक तापमान और दबाव (STP) पर अवस्था: ठोस
- रंग: चांदी-सफेद, चमकदार धातु जब ताजा काटा जाता है; हवा में धूमिल भूरे रंग में धूमिल हो जाता है। इसके दो मुख्य अपररूप होते हैं: धूसर टिन (α-टिन), एक अर्धचालक, और श्वेत टिन (β-टिन), एक धातु।
- गलनांक: 231.9 °C
- क्वथनांक: 2602 °C