ஈயத்தின் (Pb) அணு அமைப்பைப் புரிந்துகொள்ளுதல்
Pb (லத்தீன் plumbum என்பதிலிருந்து வந்தது) குறியீட்டைக் கொண்ட ஈயம், ஒரு மென்மையான, கனமான மற்றும் தகடாகும் உலோகம் ஆகும். அதன் தூய வடிவில், இது நீல-வெள்ளை பளபளப்பைக் காட்டுகிறது, இது காற்றுடன் தொடர்பு கொள்ளும்போது விரைவாக மங்கி சாம்பல் நிறமாக மாறி, ஒரு ஆக்சைடு அடுக்கை உருவாக்குகிறது. வரலாற்று ரீதியாக, ஈயம் உலகம் முழுவதும் பல்வேறு பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்தப்பட்டுள்ளது, இதில் பண்டைய இந்தியாவும் அடங்கும், அங்கு இது சில சமயங்களில் நிறமிகள் மற்றும் கட்டுமானத்தில் பயன்படுத்தப்பட்டது. இன்று, அதன் முக்கிய பயன்பாடுகளில் ஈய-அமில பேட்டரிகள் அடங்கும், அவை இந்தியா முழுவதும் உள்ள வாகனங்களில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, மேலும் அதன் அதிக அடர்த்தி காரணமாக கதிர்வீச்சு பாதுகாப்பாகவும் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
ஈயத்தின் அணு எண் மற்றும் நிறை எண்
அணு எண் (Z) ஒரு தனிமத்தை வரையறுக்கிறது மற்றும் ஒரு அணுவின் உட்கருவில் உள்ள புரோட்டான்களின் எண்ணிக்கையைக் குறிக்கிறது. ஈயத்திற்கு, அணு எண் 82 ஆகும்.
நிறை எண் (A) ஒரு அணுவின் உட்கருவில் உள்ள புரோட்டான்கள் மற்றும் நியூட்ரான்களின் மொத்த எண்ணிக்கையைக் குறிக்கிறது. ஈயம் பல ஐசோடோப்புகளைக் கொண்டிருந்தாலும், மிகவும் பொதுவான மற்றும் நிலையான ஐசோடோப்பு ஈயம்-208 ஆகும். இருப்பினும், பொதுவான கணக்கீடுகளுக்கு, தோராயமாக 207.2 u என்ற சராசரி அணு நிறை பெரும்பாலும் பயன்படுத்தப்படுகிறது. ஒரு தனி ஐசோடோப்பை மையமாகக் கொண்ட வழக்கமான உயர்நிலைப் பள்ளி கேள்விகளுக்கு, ஈயம்-207 சில சமயங்களில் ஒரு பிரதிநிதி உதாரணமாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, இதன் நிறை எண் 207 ஆகும்.
ஈயத்தில் உள்ள புரோட்டான்கள், நியூட்ரான்கள் மற்றும் எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கை
அணு எண் மற்றும் நிறை எண் ஆகியவற்றின் அடிப்படையில், ஒரு நடுநிலை ஈய அணுவின் அமைப்பு தீர்மானிக்கப்படலாம்:
- புரோட்டான்களின் எண்ணிக்கை: புரோட்டான்களின் எண்ணிக்கை எப்போதும் அணு எண்ணுக்கு சமமாக இருக்கும். எனவே, ஒரு ஈய அணுவில் 82 புரோட்டான்கள் உள்ளன.
- எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கை: ஒரு நடுநிலை அணுவில், எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கை புரோட்டான்களின் எண்ணிக்கைக்கு சமமாக இருக்கும். ஆகையால், ஒரு நடுநிலை ஈய அணுவில் 82 எலக்ட்ரான்கள் உள்ளன.
- நியூட்ரான்களின் எண்ணிக்கை: நியூட்ரான்களின் எண்ணிக்கை நிறை எண்ணிலிருந்து அணு எண்ணைக் கழிப்பதன் மூலம் கணக்கிடப்படுகிறது (நியூட்ரான்கள் = A - Z). பொதுவான ஐசோடோப்பான ஈயம்-207 க்கு, நியூட்ரான்களின் எண்ணிக்கை 207 - 82 = 125 நியூட்ரான்கள் ஆகும். ஈயத்தின் ஐசோடோப்புகளிடையே நியூட்ரான்களின் எண்ணிக்கை மாறுபடலாம் என்பது குறிப்பிடத்தக்கது.
ஈயத்தின் எலக்ட்ரான் அமைப்பு
எலக்ட்ரான் அமைப்பு என்பது ஒரு அணுவின் அணு ஆர்பிட்டல்களில் எலக்ட்ரான்களின் ஒழுங்கமைப்பைக் விவரிக்கிறது. இந்த ஒழுங்கமைப்பைப் புரிந்துகொள்வது ஒரு தனிமத்தின் வேதியியல் நடத்தையை கணிக்க உதவுகிறது. ஈயத்தின் எலக்ட்ரான் அமைப்பு (அணு எண் 82) பின்வருமாறு:
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s² 4d¹⁰ 5p⁶ 6s² 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6p²
சுருக்கமாக, ஒரு உன்னத வாயு அமைப்பைப் பயன்படுத்தலாம், அங்கு அருகிலுள்ள முந்தைய உன்னத வாயுவின் எலக்ட்ரான் அமைப்பு அடைப்புக்குறிக்குள் குறிப்பிடப்படுகிறது:
[Xe] 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s² 6p²
இங்கு, [Xe] என்பது செனான் (அணு எண் 54) இன் எலக்ட்ரான் அமைப்பைக் குறிக்கிறது, அதாவது 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s² 4d¹⁰ 5p⁶ ஆகும். அடுத்தடுத்த எலக்ட்ரான்கள் 4f, 5d, 6s மற்றும் 6p துணை ஓடுகளை நிரப்புகின்றன.
ஈயத்தின் இணைதிறன் எலக்ட்ரான்கள்
இணைதிறன் எலக்ட்ரான்கள் என்பது ஒரு அணுவின் வெளிப்புற ஓட்டில் அமைந்துள்ள எலக்ட்ரான்கள் ஆகும். இந்த எலக்ட்ரான்கள் முக்கியமாக வேதியியல் பிணைப்பில் ஈடுபட்டு ஒரு தனிமத்தின் வேதியியல் பண்புகளை தீர்மானிக்கின்றன.
ஈயத்தின் எலக்ட்ரான் அமைப்பில், வெளிப்புற முதன்மை ஆற்றல் மட்டம் n=6 ஆகும். இந்த ஓட்டில் உள்ள எலக்ட்ரான்கள் 6s மற்றும் 6p துணை ஓடுகளில் காணப்படுகின்றன:
6s² 6p²
ஆகவே, ஒரு ஈய அணுவில் உள்ள இணைதிறன் எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கை 2 (6s இலிருந்து) + 2 (6p இலிருந்து) = 4 இணைதிறன் எலக்ட்ரான்கள் ஆகும். ஈயம் பொதுவாக அதன் சேர்மங்களில் +2 மற்றும் +4 ஆக்சிஜனேற்ற நிலைகளைக் காட்டுவதற்கு இதுவே காரணம். 6p² எலக்ட்ரான்கள் பொதுவாக +2 ஆக்சிஜனேற்ற நிலையில் ஈடுபடுகின்றன, அதே நேரத்தில் நான்கு வெளிப்புற எலக்ட்ரான்களும் (6s² 6p²) +4 ஆக்சிஜனேற்ற நிலையில் பங்கேற்கின்றன.