Revision Guide • Class 10-12 / JEE / NEET
பிரசியோடிமியம் (Pr) - அணு அமைப்பு மற்றும் வேதியியல் பண்புகள்
By Periodic Table India
CBSE / JEE Prep Notes
- Praseodymium - Pr - Atomic Structure - Chemical Properties - Lanthanide - f-block - JEE - NEET - CBSE - ICSE
அணு மாதிரி விவரங்கள்
பிரசியோடிமியம் (Pr) என்பது 59 அணு எண் கொண்ட ஒரு வேதியியல் தனிமம். இது லான்தனைடு தொடரில் உள்ள மென்மையான, வெள்ளி நிற, கம்பியாக நீட்டக்கூடிய உலோகம்.
- அணு எண் (Z): 59
- புரோட்டான்கள்: 59
- எலக்ட்ரான்கள்: 59 (நடுநிலை அணுவில்)
- நியூட்ரான்கள்: 82 (மிகவும் நிலையான ஐசோடோப்புக்கு, Pr-141)
- அணு நிறை: 140.90765 u
- அணு ஆரம் (உலோக): 182 pm
மின்னணு கட்டமைப்பு மற்றும் கூடு வரைபடம்
பிரசியோடிமியம் அணுவின் மின்னணு கட்டமைப்பு அதன் வேதியியல் பண்புகளைத் தீர்மானிக்கிறது.
- அடிப்படை நிலை மின்னணு கட்டமைப்பு: [Xe] 4f³ 6s²
- இந்த கட்டமைப்பு, செனான் ([Xe], இது 54 எலக்ட்ரான்களைக் குறிக்கிறது) என்ற நிலையான கருவிற்குப் பிறகு, 4f துணைக்கூட்டில் மூன்று எலக்ட்ரான்களும், 6s துணைக்கூட்டில் இரண்டு எலக்ட்ரான்களும் இருப்பதைக் காட்டுகிறது. ஆரம்பத்தில் 4f ஐ விட 6s இன் குறைந்த ஆற்றல் காரணமாக 4f துணைக்கூட்டிற்கு முன் 6s துணைக்கூடு நிரப்பப்படுகிறது, அதைத் தொடர்ந்து 4f ஆர்பிட்டால்கள் நிரம்புகின்றன.
- கூடு வரைபட பிரதிநிதித்துவம்:
- K-கூடு (n=1): 2 எலக்ட்ரான்கள்
- L-கூடு (n=2): 8 எலக்ட்ரான்கள்
- M-கூடு (n=3): 18 எலக்ட்ரான்கள்
- N-கூடு (n=4): 21 எலக்ட்ரான்கள் (4f இலிருந்து 3 உட்பட)
- O-கூடு (n=5): 8 எலக்ட்ரான்கள்
- P-கூடு (n=6): 2 எலக்ட்ரான்கள்
தனிம வரிசைப் போக்குகள்
தனிம அட்டவணையில் பிரசியோடிமியத்தின் நிலை (f-தொகுதி, லான்தனைடு தொடர்) அதன் தனிம வரிசைப் பண்புகளைப் பாதிக்கிறது.
அயனியாக்கும் என்தால்பி
- முதல் அயனியாக்கும் என்தால்பி (IE₁): 527 kJ/mol
- இரண்டாம் அயனியாக்கும் என்தால்பி (IE₂): 1020 kJ/mol
- போக்கு: லான்தனைடுகள் பொதுவாக அதிக அணு அளவு மற்றும் வெளிக்கூடு 6s எலக்ட்ரான்கள் மீது உள் எலக்ட்ரான்களின் மறைக்கும் விளைவு (shielding effect) காரணமாக ஒப்பீட்டளவில் குறைந்த அயனியாக்கும் என்தால்பியைக் கொண்டுள்ளன, இதனால் அவற்றை அகற்றுவது எளிது. லான்தனைடு சுருக்கம் (lanthanide contraction) காரணமாக லான்தனைடு தொடரில் அயனியாக்கும் என்தால்பி பொதுவாக சற்று அதிகரிக்கிறது.
எலக்ட்ரான் கவர் ஆற்றல்
- பாலிங் அளவு: 1.13
- போக்கு: பிரசியோடிமியம் ஒரு நேர்மின் தனிம உலோகம், குறைந்த எலக்ட்ரான் கவர் ஆற்றலைக் காட்டுகிறது. லான்தனைடு தொடரில் எலக்ட்ரான் கவர் ஆற்றல் சற்று அதிகரிக்க முனைகிறது.
எலக்ட்ரான் ஏற்பு என்தால்பி
- மதிப்பு: பொதுவாக நேர்மறையானது அல்லது புறக்கணிக்கக்கூடியது.
- போக்கு: ஒரு உலோகமாக, பிரசியோடிமியம் கூடுதல் எலக்ட்ரான்களை ஏற்கும் போக்கு மிகக் குறைவு. அதன் எலக்ட்ரான் ஏற்பு என்தால்பி ஒரு சிறப்பியல்பு பண்பு அல்ல, மேலும் பொதுவாக நேர்மறையானது, இது ஒரு எலக்ட்ரானைச் சேர்க்க ஆற்றல் தேவை என்பதைக் குறிக்கிறது.
அணு ஆரம்
- உலோக ஆரம்: 182 pm
- போக்கு: பிரசியோடிமியம் அணு ஆரம் லான்தனைடு சுருக்கம் என்று அழைக்கப்படும் பொதுவான போக்கின் ஒரு பகுதியாகும். லான்தனைடு தொடரில் (La முதல் Lu வரை), அணு மற்றும் அயனி ஆரங்களில் படிப்படியான குறைவு உள்ளது. இது 4f எலக்ட்ரான்களின் மோசமான மறைக்கும் விளைவால் (poor shielding effect) ஏற்படுகிறது, இது வெளி எலக்ட்ரான்களால் அனுபவிக்கப்படும் பயனுள்ள அணுக்கரு மின்னூட்டத்தை அதிகரித்து, அவற்றை அணுக்கருவுக்கு நெருக்கமாக இழுக்கும்.
முக்கிய இயற்பியல் பண்புகள்
- அடர்த்தி: 6.77 g/cm³ (20 °C இல்)
- STP இல் நிலை: திண்மம்
- நிறம்: வெள்ளி-வெள்ளை; காற்றில் மெதுவாக மங்கி பச்சை நிற ஆக்சைடு பூச்சுகளை உருவாக்குகிறது.
- உருகுநிலை: 935 °C
- கொதிநிலை: 3522 °C