अँटिमनी (Sb): अणु संरचना आणि रासायनिक गुणधर्म

अँटिमनीची (Sb) ओळख

अँटिमनी (Sb), हे लॅटिन stibium या शब्दावरून आलेले असून, अणुक्रमांक 51 असलेले एक रासायनिक मूलद्रव्य आहे. हे आवर्त सारणीच्या गट 15 मधील एक मेटॅलॉइड आहे, ज्याला पिनिकटोजेन असेही म्हणतात.

अणु प्रतिकृती तपशील

अँटिमनीच्या अणु संरचनेचे खालीलप्रमाणे वर्णन केले जाऊ शकते:

मूलभूत कण

• अणुक्रमांक (Z): 51
  • हे केंद्रकात 51 प्रोटॉन असल्याचे दर्शवते.
  • उदासीन अँटिमनी अणूमध्ये 51 इलेक्ट्रॉन असतात.
• अणुवस्तुमान (सरासरी): 121.76 u
• न्यूट्रॉन: सर्वात जास्त आढळणारे समस्थानिक $^\{121\}$Sb आणि $^\{123\}$Sb आहेत.
  • $^\{121\}$Sb साठी (प्रचुरता ~57.21%), न्यूट्रॉनची संख्या = 121 - 51 = 70.
  • $^\{123\}$Sb साठी (प्रचुरता ~42.79%), न्यूट्रॉनची संख्या = 123 - 51 = 72.

अणु आकारमान

• सहसंयोजक त्रिज्या: 139 pm (पिकोमीटर्स)
• व्हॅन डर वाल्स त्रिज्या: 206 pm

इलेक्ट्रॉनिक संरूपण आणि कवच आकृती

इलेक्ट्रॉनिक संरूपण

अँटिमनीचे भूस्थितीतील इलेक्ट्रॉनिक संरूपण [Kr] 4d¹⁰ 5s² 5p³ असे आहे.

• हे संरूपण दर्शवते की अँटिमनीमध्ये 5 संयुजा इलेक्ट्रॉन आहेत (5s उपकवचातून 2 आणि 5p उपकवचातून 3), जे त्याच्या रासायनिक अभिक्रियाशीलतेसाठी जबाबदार आहेत.
• पूर्णपणे भरलेल्या 4d¹⁰ उपकवचाची उपस्थिती स्थिर आतील गाभा दर्शवते.

कवच आकृती सादरीकरण

अँटिमनी (Z=51) साठी वेगवेगळ्या कवचांमध्ये (K, L, M, N, O) इलेक्ट्रॉनचे वितरण खालीलप्रमाणे आहे:

• K-कवच (n=1): 2 इलेक्ट्रॉन
• L-कवच (n=2): 8 इलेक्ट्रॉन (2s² 2p⁶)
• M-कवच (n=3): 18 इलेक्ट्रॉन (3s² 3p⁶ 3d¹⁰)
• N-कवच (n=4): 18 इलेक्ट्रॉन (4s² 4p⁶ 4d¹⁰)
• O-कवच (n=5): 5 इलेक्ट्रॉन (5s² 5p³)

याचा सारांश 2, 8, 18, 18, 5 असा करता येतो.

आवर्त सारणीतील प्रवृत्ती

अँटिमनी गट 15 च्या मूलद्रव्यांची आणि मेटॅलॉइड म्हणून त्याच्या स्थितीची वैशिष्ट्ये दर्शवते.

आयनीकरण एन्थाल्पी (पहिली)

• मूल्य: 834 kJ/mol
• प्रवृत्ती: p-खंडातील मूलद्रव्य असल्याने, त्याची आयनीकरण एन्थाल्पी s-खंडातील मूलद्रव्यांपेक्षा तुलनेने जास्त आहे, परंतु त्याच आवर्तनातील अधातूंपेक्षा कमी आहे. नायट्रोजन आणि फॉस्फरसच्या तुलनेत गट 15 मध्ये खाली जाताना ती कमी होते, जे वाढत्या अणु आकारमानाचे आणि परिरक्षण प्रभावाचे (shielding effect) प्रतिबिंब आहे.

विद्युतऋणता

• पॉलिंग स्केल मूल्य: 2.05
• प्रवृत्ती: अँटिमनी धातूंपेक्षा अधिक विद्युतऋण आहे, परंतु नायट्रोजन, ऑक्सिजन आणि फ्लोरीनसारख्या सामान्य अधातूंपेक्षा कमी विद्युतऋण आहे. गट 15 मध्ये खाली जाताना विद्युतऋणता साधारणपणे कमी होते.

इलेक्ट्रॉन ग्रहण एन्थाल्पी

• मूल्य: -101 kJ/mol
• प्रवृत्ती: ऋण मूल्य हे दर्शवते की अँटिमनीमध्ये इलेक्ट्रॉन स्वीकारण्याची प्रवृत्ती आहे, जरी सामान्य अधातूंपेक्षा कमी ऊर्जा बाहेर पडते. गट 15 मध्ये खाली जाताना हे मूल्य साधारणपणे कमी ऋण (किंवा अधिक धन) होते.

अणु त्रिज्या

• सहसंयोजक त्रिज्या: 139 pm
• प्रवृत्ती: नवीन इलेक्ट्रॉन कवचे जोडल्यामुळे गटात खाली जाताना अणु त्रिज्या वाढते. अँटिमनीची अणु त्रिज्या फॉस्फरस आणि आर्सेनिकपेक्षा मोठी आहे.

प्रमुख भौतिक गुणधर्म

अँटिमनी एक ठिसूळ, चंदेरी-पांढऱ्या रंगाचा मेटॅलॉइड आहे.

• घनता: 6.697 g/cm³ (25 °C ला, स्थायू)
• प्रमाण तापमान आणि दाब (STP) येथील अवस्था: स्थायू
• रंग: चंदेरी-पांढरा, तेजस्वी (धातूंसारखा दिसणारा)
• वितळण्याचा बिंदू: 630.63 °C
• उत्कलनांक बिंदू: 1587 °C
• स्फटिकीकरणशास्त्र: र्‍हॉम्बोहेड्रल स्फटिक रचना.
• विद्युत चालकता: धातूंच्या तुलनेत उष्णता आणि विजेचा खराब वाहक, परंतु अधातूंपेक्षा चांगला (मेटॅलॉइडचे वैशिष्ट्य).