ஸ்ட்ரோன்ஷியம் (Sr) - அணு அமைப்பு மற்றும் வேதியியல் பண்புகள்

அணு மாதிரி விவரங்கள்

ஸ்ட்ரோன்ஷியம் (Sr) ஒரு காரமண் உலோகம் ஆகும், இது தனிம அட்டவணையின் தொகுதி 2 மற்றும் தொடர் 5 இல் அமைந்துள்ளது.

• அணு எண் (Z): 38
• புரோட்டான்களின் எண்ணிக்கை: 38
• எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கை: 38
• நியூட்ரான்களின் எண்ணிக்கை: தோராயமாக 50 (மிகவும் பரவலாகக் காணப்படும் ஐசோடோப்பான Sr-88க்கு, இங்கு நிறை எண் = 88).
• அணு நிறை: 87.62 u (அல்லது g/mol)
• அணு ஆரம் (உலோக): 215 pm

எலக்ட்ரான் அமைப்பு மற்றும் கூடு வரைபடம்

ஸ்ட்ரோன்ஷியத்தில் 38 எலக்ட்ரான்கள் அதன் எலக்ட்ரான் கூடுகளில் விநியோகிக்கப்பட்டுள்ளன.

• முழு எலக்ட்ரான் அமைப்பு: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s²
• மந்த வாயு அமைப்பு: [Kr] 5s² (இங்கு [Kr] என்பது கிரிப்டானின் எலக்ட்ரான் அமைப்பைக் குறிக்கிறது)

கூடு வாரியான எலக்ட்ரான் விநியோகம் (கூடு வரைபடப் பிரதிநிதித்துவம்): எலக்ட்ரான்கள் பின்வருமாறு கூடுகளில் அடுக்கப்பட்டுள்ளன:

• K-கூடு (1வது கூடு): 2 எலக்ட்ரான்கள்
• L-கூடு (2வது கூடு): 8 எலக்ட்ரான்கள்
• M-கூடு (3வது கூடு): 18 எலக்ட்ரான்கள்
• N-கூடு (4வது கூடு): 8 எலக்ட்ரான்கள்
• O-கூடு (5வது கூடு): 2 எலக்ட்ரான்கள் (இணைதிறன் எலக்ட்ரான்கள்)

வெளிப்புற 5s ஆர்பிட்டாலில் இரண்டு இணைதிறன் எலக்ட்ரான்கள் இருப்பது, தொகுதி 2 தனிமமாக அதன் வேதியியல் வினைத்திறனைத் தீர்மானிக்கிறது. இவை எளிதாக இந்த இரண்டு எலக்ட்ரான்களையும் இழந்து ஒரு +2 அயனியை (Sr²⁺) உருவாக்குகின்றன.

தனிம வரிசைப் போக்குகள்

ஸ்ட்ரோன்ஷியம், தொகுதி 2 மற்றும் தொடர் 5 இல் அதன் நிலைக்குரிய பண்புகளைக் காட்டுகிறது.

• அயனியாக்கும் ஆற்றல் (Ionization Enthalpy):
  • முதல் அயனியாக்கும் ஆற்றல் (IE₁): 549.5 kJ/mol. பெரிய அணு அளவு மற்றும் வெளிப்புற 5s எலக்ட்ரானை எளிதாக நீக்க முடிவதால் இது ஒப்பீட்டளவில் குறைவாக உள்ளது.
  • இரண்டாம் அயனியாக்கும் ஆற்றல் (IE₂): 1064.2 kJ/mol. இது IE₁ ஐ விட அதிகமாக இருந்தாலும், ஒப்பீட்டளவில் குறைவாகவே உள்ளது, இது ஒரு நிலையான Sr²⁺ அயனியை உருவாக்கும் போக்கைக் குறிக்கிறது.
• எதிர்மின் சுமை (Electronegativity): பாலிங் அளவுகோலில் 0.95. ஸ்ட்ரோன்ஷியம் ஒரு அதிக எலக்ட்ரான் நேர்மறைத் தனிமம் ஆகும், இது எலக்ட்ரான்களைப் பெறுவதை விட இழப்பதற்கான அதன் வலுவான போக்கைக் குறிக்கிறது.
• எலக்ட்ரான் ஏற்பு ஆற்றல் (Electron Gain Enthalpy): பொதுவாக நேர்மறை (வெப்பங்கொள்), இது ஒரு ஸ்ட்ரோன்ஷியம் அணுவுடன் ஒரு எலக்ட்ரானைச் சேர்க்க ஆற்றல் தேவைப்படுகிறது என்பதைக் குறிக்கிறது. இது உலோகங்களுக்கு, குறிப்பாக எலக்ட்ரான்களை இழக்க விரும்பும் காரமண் உலோகங்களுக்கு பொதுவானது. (தோராயமாக +50 kJ/mol, ஆனால் காரமண் உலோகங்களுக்கு நடைமுறையில் புறக்கணிக்கத்தக்கது அல்லது நேர்மறையாகவே கருதப்படுகிறது).
• அணு ஆரம்: 215 pm (உலோக ஆரம்). இது அதே தொகுதியில் உள்ள முந்தைய தொடர்களில் உள்ள தனிமங்களை விட (எ.கா., கால்சியம்) பெரியது மற்றும் அதே தொடரில் உள்ள பிந்தைய தொகுதிகளின் தனிமங்களை விடவும் பெரியது. இந்த பெரிய அளவு அதன் குறைந்த அயனியாக்கும் ஆற்றலுக்கு காரணமாகிறது.

முக்கிய இயற்பியல் பண்புகள்

ஸ்ட்ரோன்ஷியம் ஒரு மென்மையான, வெள்ளி-வெள்ளை உலோகம் ஆகும்.

• அடர்த்தி: 20 °C இல் 2.64 g/cm³.
• அறை வெப்பநிலையில் (25 °C) நிலை: திண்மம்.
• நிறம்: வெள்ளி-வெள்ளை, பளபளப்பான உலோகம். இது காற்றில் விரைவாக மங்கி, மஞ்சள் நிற ஆக்சைடு அடுக்கை உருவாக்குகிறது.
• உருகுநிலை: 777 °C.
• கொதிநிலை: 1382 °C.