Mendelevium (Md) - अणू संरचना

मेंडेलेव्हियम (Md) ची ओळख

मेंडेलेव्हियम (Md) हे अणुक्रमांक 101 असलेले एक कृत्रिम, किरणोत्सर्गी रासायनिक मूलद्रव्य आहे. त्याचे नाव दिमित्री मेंडेलेव्ह यांच्या सन्मानार्थ ठेवले आहे, जे रशियन रसायनशास्त्रज्ञ होते ज्यांनी आवर्त नियम तयार केला आणि आवर्त सारणी विकसित केली. एक कृत्रिम मूलद्रव्य असल्याने, मेंडेलेव्हियम पृथ्वीवर नैसर्गिकरित्या आढळत नाही. हे प्रयोगशाळांमध्ये अणुकेंद्रकीय अभिक्रियांनी तयार केले जाते, सामान्यतः हलक्या मूलद्रव्यांवर प्रवेगित कणांचा मारा करून. त्याच्या अत्यंत कमी अर्धायुष्यामुळे (सर्वात जास्त काळ टिकणारे समस्थानिक, Md-258, चे अर्धायुष्य सुमारे 51 दिवस आहे), त्याच्या गुणधर्मांचा अभ्यास अगदी कमी प्रमाणात केला जातो आणि वैज्ञानिक संशोधनाशिवाय त्याचे कोणतेही व्यावहारिक उपयोग नाहीत. हे ॲक्टिनाइड मालिकेशी संबंधित आहे, जो त्यांच्या किरणोत्सर्गीपणा आणि जटिल इलेक्ट्रॉनिक संरचनेसाठी ओळखल्या जाणाऱ्या मूलद्रव्यांचा समूह आहे.

अणु रचना

एखाद्या मूलद्रव्याचा अणुक्रमांक त्याची ओळख परिभाषित करतो आणि तो त्याच्या केंद्रकातील प्रोटॉनच्या संख्येएवढा असतो.

प्रोटॉनची संख्या

मेंडेलेव्हियम (Md) साठी, अणुक्रमांक 101 आहे.

• म्हणून, मेंडेलेव्हियमच्या अणुमध्ये 101 प्रोटॉन असतात.

इलेक्ट्रॉनची संख्या

उदासीन अणुमध्ये, इलेक्ट्रॉनची संख्या प्रोटॉनच्या संख्येएवढी असते.

• त्यामुळे, उदासीन मेंडेलेव्हियम अणुमध्ये 101 इलेक्ट्रॉन असतात.

न्यूट्रॉनची संख्या

अणुमधील न्यूट्रॉनची संख्या बदलू शकते, ज्यामुळे मूलद्रव्याची भिन्न समस्थानिके तयार होतात. वस्तुमान क्रमांक (A) केंद्रकातील प्रोटॉन आणि न्यूट्रॉनची एकूण संख्या दर्शवतो. मेंडेलेव्हियमचे सर्वात स्थिर आणि सामान्यतः संदर्भित समस्थानिक मेंडेलेव्हियम-258 (Md-258) आहे.

• Md-258 साठी:
  • वस्तुमान क्रमांक (A) = 258
  • अणुक्रमांक (Z) = 101
  • न्यूट्रॉनची संख्या = वस्तुमान क्रमांक (A) - अणुक्रमांक (Z)
  • न्यूट्रॉनची संख्या = 258 - 101 = 157 न्यूट्रॉन.

इलेक्ट्रॉन संरूपण

इलेक्ट्रॉन संरूपण केंद्रकाभोवतीच्या आण्विक कक्षांमध्ये इलेक्ट्रॉनांच्या मांडणीचे वर्णन करते. मेंडेलेव्हियमसाठी, ते एक जड मूलद्रव्य आणि ॲक्टिनाइड असल्याने, त्याचे इलेक्ट्रॉन संरूपण जटिल नियमांचे पालन करते, परंतु ते सामान्यतः समजून घेतले जाऊ शकते.

मेंडेलेव्हियमच्या आधीचा उत्कृष्ट वायू (noble gas core) रेडॉन (Rn) आहे, ज्यामध्ये 86 इलेक्ट्रॉन असतात. मेंडेलेव्हियमसाठी उर्वरित 15 इलेक्ट्रॉन (101 - 86 = 15) त्यानंतरच्या कक्षांमध्ये भरले जातात. मेंडेलेव्हियमचे भूमितल स्थितीतील इलेक्ट्रॉन संरूपण सामान्यतः असे दर्शविले जाते:

[Rn] 5f¹³ 7s²

हे संरूपण दर्शविते:

• [Rn]: रेडॉनच्या इलेक्ट्रॉन संरूपणाचे प्रतिनिधित्व करते (1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 4f¹⁴ 5s² 5p⁶ 5d¹⁰ 6s² 6p⁶).
• 5f¹³: 5f उपकक्षेत 13 इलेक्ट्रॉन आहेत. 5f उपकक्षेत जास्तीत जास्त 14 इलेक्ट्रॉन असू शकतात.
• 7s²: 7s उपकक्षेत 2 इलेक्ट्रॉन आहेत. 7s उपकक्षेत जास्तीत जास्त 2 इलेक्ट्रॉन असू शकतात.

संयोजी इलेक्ट्रॉन

संयोजी इलेक्ट्रॉन हे अणूच्या सर्वात बाहेरील कवचातील इलेक्ट्रॉन असतात जे रासायनिक बंधनात भाग घेतात. मेंडेलेव्हियमसारख्या संक्रमण धातू आणि ॲक्टिनाइड्ससाठी, संयोजी इलेक्ट्रॉन ओळखणे मुख्य गट मूलद्रव्यांपेक्षा अधिक जटिल असू शकते, कारण आतील d आणि f इलेक्ट्रॉन देखील त्यांच्या जवळच्या ऊर्जा स्तरांमुळे बंधनात भाग घेऊ शकतात.

मेंडेलेव्हियमसाठी:

• 7s² इलेक्ट्रॉन हे सामान्यतः प्राथमिक संयोजी इलेक्ट्रॉन मानले जातात, कारण ते सर्वात बाहेरील मुख्य ऊर्जा स्तरावर असतात. हे दोन इलेक्ट्रॉन रासायनिक अभिक्रियांसाठी सहज उपलब्ध असतात.
• याव्यतिरिक्त, 5f इलेक्ट्रॉन देखील त्यांच्या तुलनेने उच्च ऊर्जा आणि अवकाशीय विस्तारामुळे रासायनिक बंधनात भाग घेऊ शकतात, ज्यामुळे ॲक्टिनाइड मूलद्रव्यांमध्ये दिसणाऱ्या विविध ऑक्सिडेशन अवस्थांना हातभार लागतो. तथापि, बहुतेक उच्च माध्यमिक शाळांच्या संदर्भात, सर्वात बाहेरील s-इलेक्ट्रॉनांवर लक्ष केंद्रित केल्याने मूलभूत समज मिळते.