टँटॅलम (Ta) - अणु रचना आणि रासायनिक गुणधर्म

अणु मॉडेल तपशील

टँटॅलम (Ta) हे 73 अणुअंक असलेले संक्रमण धातू आहे.

• अणुअंक (Z): 73
  • प्रोटॉनची संख्या: 73
  • इलेक्ट्रॉनची संख्या: 73 (उदासीन अणूंमध्ये)
• अणुवस्तुमान (A): अंदाजे 180.948 u (सर्वात मुबलक समस्थानिक, टँटॅलम-181 साठी).
  • न्यूट्रॉनची संख्या: समस्थानिकानुसार बदलते. टँटॅलम-181 साठी, ती 181 - 73 = 108 न्यूट्रॉन आहे.
• अणू त्रिज्या (धातू): अंदाजे 146 pm.

इलेक्ट्रॉनिक संरूपण आणि कवच आकृती प्रतिनिधित्व

• इलेक्ट्रॉनिक संरूपण: [Xe] 4f¹⁴ 5d³ 6s²
  • हे संरूपण दर्शवते की टँटॅलममध्ये झेनॉन ([Xe]) चे इलेक्ट्रॉनिक संरूपण अधिक 4f उपकवचामध्ये 14 इलेक्ट्रॉन, 5d उपकवचामध्ये 3 इलेक्ट्रॉन आणि 6s उपकवचामध्ये 2 इलेक्ट्रॉन आहेत.
• कवचानुसार इलेक्ट्रॉन वितरण (कवच आकृती):
  • K-कवच (n=1): 2 इलेक्ट्रॉन (1s²)
  • L-कवच (n=2): 8 इलेक्ट्रॉन (2s² 2p⁶)
  • M-कवच (n=3): 18 इलेक्ट्रॉन (3s² 3p⁶ 3d¹⁰)
  • N-कवच (n=4): 32 इलेक्ट्रॉन (4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 4f¹⁴)
  • O-कवच (n=5): 11 इलेक्ट्रॉन (5s² 5p⁶ 5d³)
  • P-कवच (n=6): 2 इलेक्ट्रॉन (6s²)
  • सर्वात बाहेरील कवच (संयुजा कवच, P-कवच) मध्ये 6s उपकवचामध्ये 2 इलेक्ट्रॉन असतात आणि त्या आधीच्या कवचात (O-कवच) 5d उपकवचामध्ये 3 इलेक्ट्रॉन असतात, जे त्याच्या रासायनिक बंधात सहभागी असतात.

आवर्त सारणीतील प्रवृत्ती

• आयनन एन्थाल्पी (पहिली): अंदाजे 761 kJ/mol
  • केंद्रक आणि संयुजा इलेक्ट्रॉन यांच्यातील मजबूत आकर्षणामुळे टँटॅलमची पहिली आयनन एन्थाल्पी तुलनेने जास्त असते.
• विद्युतऋणता (पॉलिंग स्केल): अंदाजे 1.5
  • टँटॅलम मध्यम विद्युतऋणता दर्शवते, जी धातूच्या मूलद्रव्याची वैशिष्ट्यपूर्ण असते. रासायनिक अभिक्रियांमध्ये ते इलेक्ट्रॉन गमावण्याचा कल दर्शवते, इलेक्ट्रॉन मिळवण्याऐवजी.
• इलेक्ट्रॉन ग्रहण एन्थाल्पी: सामान्यतः धन किंवा खूप कमी ऋण मूल्याची असते.
  • धातूंची अतिरिक्त इलेक्ट्रॉन स्वीकारण्याची प्रवृत्ती सामान्यतः खूप कमी असते, त्यामुळे त्यांची इलेक्ट्रॉन ग्रहण एन्थाल्पी अनेकदा धन असते, हे दर्शवते की इलेक्ट्रॉन जोडण्यासाठी ऊर्जा लागते, किंवा जर अत्यंत स्थिर संरूपण प्राप्त होऊ शकत असेल तर ती किंचित ऋण असू शकते. टँटॅलमसाठी, इलेक्ट्रॉन आत्मीयतेसाठी हा एक महत्त्वाचा गुणधर्म मानला जात नाही.
• अणू त्रिज्या (धातू): अंदाजे 146 pm
  • लँथानॉइड आकुंचन (4f इलेक्ट्रॉनद्वारे खराब परिरक्षण) मुळे, टँटॅलमची अणू त्रिज्या मागील आवर्तनातील नायोबियम (Nb) च्या अणू त्रिज्येसारखीच अनपेक्षितपणे असते, जरी ते जड असले तरी.

मुख्य भौतिक गुणधर्म

• घनता: 16.69 g/cm³ (20 °C तापमानावर)
  • टँटॅलम हा खूप घन धातू आहे.
• STP वरील अवस्था: स्थायू
• रंग: चांदीसारखा-निळा-राखाडी, चमकदार धातू
• द्रवणांक: 3017 °C (3290 K)
  • टँटॅलमचा द्रवणांक अपवादात्मकरित्या उच्च आहे, जो सर्व मूलद्रव्यांमध्ये सर्वात जास्त आहे.
• उत्कलनांक: 5458 °C (5731 K)
  • टँटॅलमचा उत्कलनांक देखील खूप उच्च आहे.