Revision Guide • Class 10-12 / JEE / NEET
இரிடியம் (Ir) - அணு அமைப்பு மற்றும் வேதியியல் பண்புகள்
By Periodic Table India
CBSE / JEE Prep Notes
- Iridium - Ir - Chemistry - Atomic Structure - Periodic Table - d-block - Transition Metals
அணு மாதிரி விவரங்கள்
இரிடியம் (Ir) ஒரு d-தொகுதி இடைநிலை உலோகம் ஆகும்.
அடிப்படைத் துகள்கள்
- அணு எண் (Z): 77
- புரோட்டான்களின் எண்ணிக்கை: 77
- எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கை: 77 (ஒரு நடுநிலை அணுவில்)
- சராசரி நியூட்ரான்களின் எண்ணிக்கை: தோராயமாக 115 (இதன் சராசரி அணு நிறை 192.217 u என்பதிலிருந்து பெறப்பட்டது, இங்கு 192.217 - 77 ≈ 115.217). பொதுவான ஐசோடோப்புகள் Ir-191 (114 நியூட்ரான்கள்) மற்றும் Ir-193 (116 நியூட்ரான்கள்) ஆகியவை அடங்கும்.
அணு அளவு
- உலோக ஆரம்: தோராயமாக 136 பிகோமீட்டர்கள் (pm). இந்த மதிப்பு ஒரு உலோகப் படிகக் கட்டமைப்புக்குள் உள்ள இரிடியம் அணுவின் ஆரத்தைக் குறிக்கிறது.
எலக்ட்ரான் அமைப்பு மற்றும் கூடு வரைபட பிரதிநிதித்துவம்
எலக்ட்ரான் அமைப்பு
இரிடியத்தின் அடிப்படையான நிலை எலக்ட்ரான் அமைப்பு, ஆஃப்காம் தத்துவம், பௌலி விலக்கு தத்துவம் மற்றும் ஹண்ட் விதி ஆகியவற்றின்படி அணு சுற்றுப்பாதைகளில் எலக்ட்ரான்களை நிரப்புவதன் மூலம் தீர்மானிக்கப்படுகிறது.
[Xe] 4f¹⁴ 5d⁷ 6s²
- விரிவாக்கப்பட்ட வடிவம்: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 4f¹⁴ 5s² 5p⁶ 5d⁷ 6s²
- இணைதிறன் எலக்ட்ரான்கள்: முக்கியமாக 5d⁷ மற்றும் 6s² வெளிக்கூட்டு எலக்ட்ரான்கள் வேதியியல் பிணைப்பில் ஈடுபடுகின்றன.
கூடு வரைபட பிரதிநிதித்துவம்
இரிடியத்திற்கான வெவ்வேறு முதன்மை ஆற்றல் கூடுகளில் (n) எலக்ட்ரான்களின் விநியோகம் பின்வருமாறு:
- n=1 (K-கூடு): 2 எலக்ட்ரான்கள் (1s²)
- n=2 (L-கூடு): 8 எலக்ட்ரான்கள் (2s² 2p⁶)
- n=3 (M-கூடு): 18 எலக்ட்ரான்கள் (3s² 3p⁶ 3d¹⁰)
- n=4 (N-கூடு): 32 எலக்ட்ரான்கள் (4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 4f¹⁴)
- n=5 (O-கூடு): 15 எலக்ட்ரான்கள் (5s² 5p⁶ 5d⁷)
- n=6 (P-கூடு): 2 எலக்ட்ரான்கள் (6s²)
இந்த விநியோகம் மொத்தம் 77 எலக்ட்ரான்களைக் கொண்டுள்ளது, இது இரிடியத்தின் அணு எண்ணுடன் பொருந்துகிறது.
தனிம வரிசைப் போக்குகள்
அயனியாக்கும் என்தால்பி
- முதல் அயனியாக்கும் என்தால்பி (ΔiH₁): தோராயமாக 870 kJ/mol.
- இரிடியம் அதன் வலுவான அணுக்கரு மின்னூட்டம், சிறிய அணு அளவு மற்றும் நிரப்பப்பட்ட 4f துணைக்கூடு மற்றும் பகுதியளவு நிரப்பப்பட்ட 5d துணைக்கூடு ஆகியவற்றால் கிடைக்கும் நிலைத்தன்மை காரணமாக ஒரு உலோகத்திற்கு ஒப்பீட்டளவில் அதிக முதல் அயனியாக்கும் என்தால்பியைக் காட்டுகிறது. இது வெளி எலக்ட்ரானை அகற்ற கணிசமான ஆற்றல் தேவைப்படுகிறது.
எலக்ட்ரான் கவர் ஆற்றல்
- பௌலிங் அளவுகோல் எலக்ட்ரான் கவர் ஆற்றல்: தோராயமாக 2.20.
- இரிடியம் ஒரு உலோகத்திற்கு ஒப்பீட்டளவில் அதிக எலக்ட்ரான் கவர் ஆற்றலைக் கொண்டுள்ளது, இது ஒரு வேதியியல் பிணைப்பில் எலக்ட்ரான்களை ஈர்க்கும் அதன் திறனைக் குறிக்கிறது, இருப்பினும் அலோகங்களை விட குறைவு. இது கனமான இடைநிலை உலோகங்களின் சிறப்பியல்பு ஆகும்.
எலக்ட்ரான் ஏற்பு என்தால்பி
- எலக்ட்ரான் ஏற்பு என்தால்பி (ΔegH): இடைநிலை உலோகங்களுக்கான மதிப்புகள் பொதுவாகக் குறைவாகவோ, பெரும்பாலும் நேர்மறையாகவோ (வெப்பங்கொள்), அல்லது பூஜ்ஜியத்திற்கு அருகிலோ இருக்கும், அதாவது அவை கூடுதல் எலக்ட்ரான்களை ஏற்றுக்கொள்வதில் பலவீனமான போக்கைக் கொண்டுள்ளன. குறிப்பிட்ட அறிக்கையிடப்பட்ட மதிப்புகள் மாறுபடலாம், ஆனால் பொதுவாக, உலோகங்கள் நிலைத்தன்மை கொண்ட அனயன்களை உருவாக்க எலக்ட்ரான்களை எளிதில் பெறுவதில்லை.
அணு ஆரம்
- அணு ஆரம்: மேலே குறிப்பிட்டபடி, உலோக ஆரம் தோராயமாக 136 pm ஆகும்.
- d-தொகுதியில் ஒரு தொடர் முழுவதும் நகரும்போது, அணு ஆரம் பொதுவாக சற்று குறைகிறது, ஏனெனில் பயனுள்ள அணுக்கரு மின்னூட்டம் அதிகரிக்கிறது. ஒரு தொகுதியில் கீழ்நோக்கிச் செல்லும்போது, அணு ஆரம் பொதுவாக அதிகரிக்கிறது. இருப்பினும், 5d தொடர் தனிமங்களுக்கு (இரிடியம் போன்ற) முன் நிகழும் லேந்தனைடு சுருக்கம், 5d தனிமங்கள் அவற்றின் 4d தனிமங்களுக்கு மிக ஒத்த அணு ஆரத்தைக் கொண்டிருக்கச் செய்கிறது.
முக்கிய இயற்பியல் பண்புகள்
- அடர்த்தி: 22.56 g/cm³ (20 °C இல்). இரிடியம் அறியப்பட்ட தனிமங்களில் மிக அடர்த்தியான ஒன்றாகும், இது ஆஸ்மியம் மட்டுமே மிஞ்சுகிறது.
- நிலையான வெப்பநிலை மற்றும் அழுத்தத்தில் (STP) நிலை: திண்மம்.
- நிறம்: வெள்ளி-வெள்ளை. இது ஒரு பளபளப்பான தோற்றத்தைக் கொண்டுள்ளது.
- உருகுநிலை: தோராயமாக 2446 °C (2719 K). இரிடியம் மிக உயர்ந்த உருகுநிலையைக் கொண்டுள்ளது, இது வலுவான உலோகப் பிணைப்பைக் குறிக்கிறது.
- கொதிநிலை: தோராயமாக 4428 °C (4701 K). இதன் மிக உயர்ந்த கொதிநிலை அதன் வலுவான உலோகப் பிணைப்புகள் மற்றும் அதிக நிலைத்தன்மையுடன் ஒத்துப்போகிறது.