வெள்ளியின் அணு அமைப்பு (Ag)
அணு எண் 47 கொண்ட ஒரு இடைநிலை உலோகமான வெள்ளி, இந்தியாவில் பாரம்பரிய நகைகள், நாணயங்கள் மற்றும் மத கலைப்பொருட்களில் பயன்படுத்தப்படுவதால் மிகவும் மதிக்கப்படுகிறது. எடுத்துக்காட்டாக, பல கோவில்களில் வெள்ளி ஆபரணங்கள் உள்ளன, மேலும் வெள்ளிப் பாத்திரங்கள் வீட்டுப் பாரம்பரியங்களில் ஒரு பொதுவான பகுதியாகும். அதன் ரசாயன குறியீடு, Ag, இலத்தீன் வார்த்தையான “argentum” என்பதிலிருந்து உருவானது. அதன் அணு அமைப்பைப் புரிந்துகொள்வது அதன் பண்புகள் மற்றும் பயன்பாடுகளைப் புரிந்துகொள்வதற்கு அடிப்படையாகும்.
அடிப்படை துணை அணு துகள்கள்
வெள்ளியின் அணு அமைப்பு, அனைத்து தனிமங்களைப் போலவே, அது கொண்டிருக்கும் புரோட்டான்கள், நியூட்ரான்கள் மற்றும் எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கையால் வரையறுக்கப்படுகிறது.
- புரோட்டான்கள்: வெள்ளியின் அணு எண் (Z) 47 ஆகும். இந்த எண் ஒவ்வொரு வெள்ளி அணுவின் கருவில் காணப்படும் புரோட்டான்களின் எண்ணிக்கையைக் குறிக்கிறது. எனவே, ஒரு வெள்ளி அணுவில் 47 புரோட்டான்கள் உள்ளன.
- எலக்ட்ரான்கள்: ஒரு நடுநிலை வெள்ளி அணுவில், மின் நடுநிலையை பராமரிக்க எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கை புரோட்டான்களின் எண்ணிக்கைக்கு சமமாக இருக்கும். எனவே, ஒரு நடுநிலை வெள்ளி அணுவில் 47 எலக்ட்ரான்கள் உள்ளன.
- நியூட்ரான்கள்: ஐசோடோப்புகளின் இருப்பு காரணமாக ஒரு வெள்ளி அணுவில் உள்ள நியூட்ரான்களின் எண்ணிக்கை மாறுபடலாம். ஐசோடோப்புகள் ஒரே தனிமத்தின் அணுக்கள், அவை ஒரே எண்ணிக்கையிலான புரோட்டான்கள் ஆனால் வெவ்வேறு எண்ணிக்கையிலான நியூட்ரான்களைக் கொண்டுள்ளன. வெள்ளிக்கு இரண்டு முதன்மை நிலையான ஐசோடோப்புகள் உள்ளன:
- வெள்ளி-107 (¹⁰⁷Ag): இந்த ஐசோடோப்பின் நிறை எண் 107 ஆகும். நியூட்ரான்களின் எண்ணிக்கை, அணு எண்ணை நிறை எண்ணிலிருந்து கழிப்பதன் மூலம் கணக்கிடப்படுகிறது: 107 - 47 = 60 நியூட்ரான்கள்.
- வெள்ளி-109 (¹⁰⁹Ag): இந்த ஐசோடோப்பின் நிறை எண் 109 ஆகும். நியூட்ரான்களின் எண்ணிக்கை 109 - 47 = 62 நியூட்ரான்கள். வெள்ளியின் சராசரி அணு நிறை, தோராயமாக 107.868 amu, இந்த ஐசோடோப்புகளின் இயற்கையான செறிவை பிரதிபலிக்கிறது. ராஜஸ்தானின் ஜாவர் சுரங்கங்கள் போன்ற ஈயம்-துத்தநாகச் சுரங்கத்தின் ஒரு துணைப் பொருளாக வெள்ளி பெரும்பாலும் பெறப்படுகிறது.
எலக்ட்ரான் அமைப்பு
எலக்ட்ரான் அமைப்பு என்பது அணு அல்லது மூலக்கூறின் எலக்ட்ரான்கள் அணு அல்லது மூலக்கூறு ஆர்பிட்டல்களில் எவ்வாறு பரவுகின்றன என்பதைக் குறிக்கிறது. வெள்ளிக்கு (Z=47), ஆஃப்பாவ் கொள்கையின் விதிவிலக்கு காரணமாக எலக்ட்ரான் அமைப்பு முழுமையாக நேரடியானதாக இல்லை.
ஒரு நடுநிலை வெள்ளி அணுவின் முழு எலக்ட்ரான் அமைப்பு: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s¹ 4d¹⁰
முந்தைய அரிய வாயுவின் (கிரிப்டான், [Kr], இது 36 எலக்ட்ரான்களைக் கொண்டுள்ளது) அமைப்பைப் பயன்படுத்தி பிரதிநிதித்துவத்தை எளிதாக்கும் அரிய வாயு குறியீட்டைப் பயன்படுத்தி, சுருக்கப்பட்ட எலக்ட்ரான் அமைப்பு: [Kr] 4d¹⁰ 5s¹
இந்த அமைப்பு ஒரு விதிவிலக்காகும், ஏனெனில் அதிகபட்சம் 10 எலக்ட்ரான்களை வைத்திருக்கக்கூடிய 4d துணைக்கூடு, 5s துணைக்கூட்டிலிருந்து ஒரு எலக்ட்ரானை ‘கடன் வாங்குவதன்’ மூலம் முழுமையாக நிரப்பப்படுகிறது. இந்த அமைப்பு (4d¹⁰) [Kr] 4d⁹ 5s² என்ற எதிர்பார்க்கப்பட்ட அமைப்பை விட வெள்ளி அணுவுக்கு மேம்பட்ட நிலைத்தன்மையை வழங்குகிறது.
இணைதிறன் எலக்ட்ரான்கள்
இணைதிறன் எலக்ட்ரான்கள் ஒரு அணுவின் வெளிக்கூட்டில் அமைந்துள்ள எலக்ட்ரான்கள் ஆகும். இந்த எலக்ட்ரான்கள் ஒரு தனிமத்தின் இரசாயன வினைத்திறன் மற்றும் பிணைப்பு பண்புகளை தீர்மானிப்பதற்கு முக்கியமானவை.
எலக்ட்ரான் அமைப்பு [Kr] 4d¹⁰ 5s¹ இலிருந்து, வெளி அடுக்கு முதன்மை ஆற்றல் நிலை n=5 ஆகும். இந்த கூட்டில் உள்ள எலக்ட்ரான்கள் இணைதிறன் எலக்ட்ரான்கள் ஆகும்.
வெள்ளியின் விஷயத்தில், 5s துணைக்கூட்டில் 1 எலக்ட்ரான் உள்ளது. 4d துணைக்கூடும் ஆற்றலில் அருகாமையில் இருந்தாலும் மற்றும் சில இரசாயன எதிர்வினைகளில் பங்கேற்றாலும், பொதுவான உயர்நிலைப் பள்ளி புரிதலுக்கு, உயர்ந்த முதன்மை ஆற்றல் மட்டத்தில் உள்ள எலக்ட்ரான்கள் இணைதிறன் எலக்ட்ரான்களாகக் கருதப்படுகின்றன.
எனவே, ஒரு நடுநிலை வெள்ளி அணுவில் 1 இணைதிறன் எலக்ட்ரான் உள்ளது. இந்த ஒற்றை இணைதிறன் எலக்ட்ரான், வெள்ளி இந்த எலக்ட்ரானை இழந்து, இரசாயன எதிர்வினைகளில் ஒரு ஒற்றை நேர் மின் அயனியான Ag⁺ ஐ உருவாக்கும் பொதுவான போக்கை விளக்குகிறது.