स्ट्रॉन्शियम (Sr) - अणु संरचना आणि रासायनिक गुणधर्म

अणु मॉडेल तपशील

स्ट्रॉन्शियम (Sr) हा अल्कधर्मी मृदा धातू आहे, जो आवर्त सारणीतील गट 2 आणि आवर्त 5 मध्ये स्थित आहे.

• अणुक्रमांक (Z): 38
• प्रोटॉनची संख्या: 38
• इलेक्ट्रॉनची संख्या: 38
• न्यूट्रॉनची संख्या: अंदाजे 50 (सर्वात जास्त प्रमाणात असलेल्या समस्थानिकासाठी, Sr-88, जेथे वस्तुमान संख्या = 88 आहे).
• अणुवस्तुमान: 87.62 u (किंवा g/mol)
• अणू त्रिज्या (धातूसंबंधी): 215 pm

इलेक्ट्रॉन संरूपण आणि कवच आकृती

स्ट्रॉन्शियममध्ये 38 इलेक्ट्रॉन त्याच्या इलेक्ट्रॉन कवचांमध्ये वितरित केलेले असतात.

• पूर्ण इलेक्ट्रॉन संरूपण: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s²
• राजवायू संरूपण: [Kr] 5s² (जेथे [Kr] हे क्रिप्टॉनच्या इलेक्ट्रॉन संरूपणाचे प्रतिनिधित्व करते)

कवच-निहाय इलेक्ट्रॉन वितरण (कवच आकृती प्रतिनिधित्व): इलेक्ट्रॉनची मांडणी कवचांमध्ये खालीलप्रमाणे असते:

• K-कवच (पहिले कवच): 2 इलेक्ट्रॉन
• L-कवच (दुसरे कवच): 8 इलेक्ट्रॉन
• M-कवच (तिसरे कवच): 18 इलेक्ट्रॉन
• N-कवच (चौथे कवच): 8 इलेक्ट्रॉन
• O-कवच (पाचवे कवच): 2 इलेक्ट्रॉन (संयुजा इलेक्ट्रॉन)

सर्वात बाहेरील 5s कक्षेमध्ये दोन संयुजा इलेक्ट्रॉनची उपस्थिती, गट 2 च्या मूलद्रव्याप्रमाणे त्याची रासायनिक क्रियाशीलता दर्शवते, हे इलेक्ट्रॉन सहजपणे गमावून +2 आयन (Sr²⁺) बनवते.

आवर्ती प्रवृत्ती

स्ट्रॉन्शियम गट 2 आणि आवर्त 5 मधील त्याच्या स्थानानुसार वैशिष्ट्यपूर्ण प्रवृत्ती दर्शवतो.

• आयनीकरण एन्थाल्पी:
  • पहिली आयनीकरण एन्थाल्पी (IE₁): 549.5 kJ/mol. मोठ्या अणु आकारामुळे आणि सर्वात बाहेरील 5s इलेक्ट्रॉन काढून टाकण्याची सुलभता यामुळे ही तुलनेने कमी असते.
  • दुसरी आयनीकरण एन्थाल्पी (IE₂): 1064.2 kJ/mol. ही IE₁ पेक्षा जास्त असते परंतु तरीही तुलनेने कमी असते, जी स्थिर Sr²⁺ आयन बनवण्याच्या प्रवृत्तीला दर्शवते.
• ऋणविद्युतता: पॉलिंग स्केलवर 0.95. स्ट्रॉन्शियम हा अत्यंत धनविद्युतधर्मी मूलद्रव्य आहे, जो इलेक्ट्रॉन गमावण्याची जास्त प्रवृत्ती दर्शवतो.
• इलेक्ट्रॉन ग्रहण एन्थाल्पी: सामान्यतः धन (एंडोथर्मिक), जे दर्शवते की स्ट्रॉन्शियम अणूमध्ये इलेक्ट्रॉन जोडण्यासाठी ऊर्जा आवश्यक असते. धातूंसाठी, विशेषतः अल्कधर्मी मृदा धातूंसाठी, जे इलेक्ट्रॉन गमावण्यास प्राधान्य देतात, हे वैशिष्ट्यपूर्ण आहे. (अंदाजे +50 kJ/mol, परंतु अल्कधर्मी मृदा धातूंसाठी बहुतेक वेळा दुर्लक्ष करण्यासारखे किंवा धन मानले जाते).
• अणू त्रिज्या: 215 pm (धातू त्रिज्या). त्याच गटातील मागील आवर्तांमधील मूलद्रव्यांपेक्षा (उदा. कॅल्शियम) आणि त्याच आवर्तातील पुढील गटांमधील मूलद्रव्यांपेक्षा ती मोठी असते. हा मोठा आकार त्याच्या कमी आयनीकरण एन्थाल्पीला कारणीभूत ठरतो.

प्रमुख भौतिक गुणधर्म

स्ट्रॉन्शियम हा एक मऊ, चंदेरी-पांढरा धातू आहे.

• घनता: 20 °C तापमानावर 2.64 g/cm³.
• खोलीच्या तापमानातील अवस्था (25 °C): घन.
• रंग: चंदेरी-पांढरा, चमकदार धातू. हवेच्या संपर्कात आल्यावर तो पटकन काळवंडतो आणि पिवळसर ऑक्साईडचा थर तयार करतो.
• वितळण बिंदू: 777 °C.
• उत्कलन बिंदू: 1382 °C.