கிரிப்டான் (Kr) - அணு அமைப்பு மற்றும் பண்புகள்

அணு மாதிரியின் விவரங்கள்

கிரிப்டான் (Kr) என்பது தனிம அட்டவணையில் 18 ஆம் தொகுதியிலும், 4 ஆம் காலவதியிலும் அமைந்துள்ள ஒரு உன்னத வாயுத் தனிமம் ஆகும்.

அணுக்கூறு துகள்கள் மற்றும் அணு எண்

• அணு எண் (Z): 36
  • இது அணுக்கருவில் 36 புரோட்டான்களைக் குறிக்கிறது.
  • ஒரு நடுநிலை அணுவில், இது 36 எலக்ட்ரான்களைக் கொண்டுள்ளது.
• நிறை எண் (A): மிகவும் நிலையான மற்றும் அதிகளவில் காணப்படும் ஐசோடோப் கிரிப்டான்-84 ($^\{84\}\text\{Kr\}$) ஆகும்.
  • நியூட்ரான்: $^\{84\}\text\{Kr\}$ க்கு, நியூட்ரான்களின் எண்ணிக்கை நிறை எண் - அணு எண் = 84 - 36 = 48 நியூட்ரான்கள் என கணக்கிடப்படுகிறது.

அணு அளவு

• வான் டெர் வால்ஸ் ஆரம்: 189 pm (பிகோமீட்டர்கள்). சகப்பிணைப்புகளை எளிதில் உருவாக்க முடியாததால், உன்னத வாயுக்களுக்கு இந்த மதிப்பு பொதுவாக அறிவிக்கப்படுகிறது.

எலக்ட்ரான் அமைப்பு மற்றும் கூடு வரைபடம்

எலக்ட்ரான் அமைப்பு

• தரை நிலை எலக்ட்ரான் அமைப்பு: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 3d^\{10\} 4s^2 4p^6$
• சுருக்கப்பட்ட எலக்ட்ரான் அமைப்பு: $[Ar] 3d^\{10\} 4s^2 4p^6$
  • இந்த அமைப்பு ஒரு முழுமையாக நிரப்பப்பட்ட இணைதிறன் கூட்டை ($4s^2 4p^6$) குறிக்கிறது, இது மிகவும் நிலையான ஆக்டெட்டைக் காட்டுகிறது.

கூடு வரைபட விளக்கம்

• ஒவ்வொரு கூடுகளிலும் எலக்ட்ரான் பரவல்:
  • K-கூடு (n=1): 2 எலக்ட்ரான்கள்
  • L-கூடு (n=2): 8 எலக்ட்ரான்கள்
  • M-கூடு (n=3): 18 எலக்ட்ரான்கள்
  • N-கூடு (n=4): 8 எலக்ட்ரான்கள் (இணைதிறன் கூடு)
• இந்த அமைப்பு வெளிக்கூட்டில் நிலையான ஆக்டெட் அமைப்பை தெளிவாக விளக்குகிறது, இது உன்னத வாயுக்களின் ஒரு முக்கிய பண்பாகும்.

ஆவர்த்தனப் போக்குகள்

கிரிப்டான் ஒரு உன்னத வாயுவாக வகைப்படுத்தப்படுவது, அதன் ஆவர்த்தனப் பண்புகளை ஆழமாகப் பாதிக்கிறது, இது அதன் ரசாயன மந்தத்தன்மையைக் குறிக்கிறது.

அயனியாக்கும் என்தால்பி ($IE_1$)

• முதல் அயனியாக்கும் என்தால்பி: 1350.8 kJ/mol
• போக்கு: மிக அதிகம். கிரிப்டானின் நிலையான, முழுமையாக நிரப்பப்பட்ட இணைதிறன் கூடு எலக்ட்ரான் அமைப்பிலிருந்து ஒரு எலக்ட்ரானை அகற்ற கணிசமான அளவு ஆற்றல் தேவைப்படுகிறது.

எலக்ட்ரான் கவர் ஆற்றல்

• எலக்ட்ரான் கவர் ஆற்றல்: பொதுவாக ஒதுக்கப்படவில்லை, அல்லது பெரும்பாலான அளவுகோல்களில் (எ.கா., பவுலிங் அளவுகோல்) 0 என கருதப்படுகிறது.
• போக்கு: கிரிப்டான் ரசாயன ரீதியாக மந்தமானது மற்றும் எளிதில் சேர்மங்களை உருவாக்காததால், ரசாயன பிணைப்பில் எலக்ட்ரான்களை ஈர்க்கும் போக்கு மிகக் குறைவாகவே உள்ளது.

எலக்ட்ரான் ஈட்ட என்தால்பி ($\Delta H_\{eg\}$)

• எலக்ட்ரான் ஈட்ட என்தால்பி: தோராயமாக +96 kJ/mol
• போக்கு: மிக நேர்மறை. கிரிப்டான் ஏற்கனவே ஒரு நிலையான ஆக்டெட்டைக் கொண்டிருப்பதால், ஒரு கூடுதல் எலக்ட்ரானைச் சேர்ப்பது ஆற்றல் உள்ளீட்டைக் கோருகிறது, இது ஒரு ஆற்றல் ரீதியாக விரும்பத்தகாத செயல்முறையாக அமைகிறது, எனவே நேர்மறையான எலக்ட்ரான் ஈட்ட என்தால்பி.

அணு ஆரம்

• வான் டெர் வால்ஸ் ஆரம்: 189 pm
• போக்கு: அணு ஆரம் பொதுவாக ஒரு தொகுதியில் கீழ்நோக்கி செல்லும்போது அதிகரிக்கிறது மற்றும் ஒரு காலவதியில் குறுக்காக செல்லும்போது குறைகிறது. கிரிப்டான் ஆர்கனை விட பெரியதாகவும், ஆனால் ஜெனானை விட சிறியதாகவும் 18 ஆம் தொகுதியில் காணப்படுகிறது. 4 ஆம் காலவதியில் உள்ள தனிமங்களுடன் ஒப்பிடும்போது, பலவீனமான மூலக்கூறிடை விசைகள் காரணமாக அதன் வான் டெர் வால்ஸ் ஆரம் ஒப்பீட்டளவில் பெரியது, இருப்பினும் அதன் (கற்பனையான) சகப்பிணைப்பு ஆரம் சிறியதாக இருக்கும்.

முக்கிய இயற்பியல் பண்புகள்

கிரிப்டான் ஒரு நிறமற்ற, மணமற்ற மற்றும் சுவையற்ற ஒற்றை அணு உன்னத வாயுவாக வகைப்படுத்தப்படுகிறது.

• அறை வெப்பநிலையில் நிலை (25°C, 1 atm): வாயு
• நிறம்: நிறமற்றது
• மணம்: மணமற்றது
• சுவை: சுவையற்றது
• அடர்த்தி (STP இல்): 3.749 g/L
• உருகுநிலை: -157.36 °C (115.79 K)
• கொதிநிலை: -153.22 °C (119.93 K)
• நீரில் கரையக்கூடிய தன்மை: சிறிதளவு கரையும்.