Revision Guide • Class 10-12 / JEE / NEET
செனான் (Xe) - அணு அமைப்பு மற்றும் வேதியியல் பண்புகள்
By Periodic Table India
CBSE / JEE Prep Notes
- Xenon - Noble Gas - Atomic Structure - Chemical Properties - JEE - NEET - CBSE - ICSE - Group 18
செனான் (Xe) அணு அமைப்பு
செனான் ஒரு மந்த வாயு. இது தனிம அட்டவணையின் தொகுதி 18-ஐ சேர்ந்தது. அதன் அணு அமைப்பு அதன் உள்ளார்ந்த நிலைத்தன்மையையும் வினைத்திறனையும் வரையறுக்கிறது.
அணு மாதிரி விவரங்கள்
- அணு எண் (Z): 54
- அணுக்கருவில் 54 புரோட்டான்கள் இருப்பதைக் குறிக்கிறது.
- நடுநிலை அணுவில், 54 எலக்ட்ரான்கள் உள்ளன.
- சராசரி அணு நிறை: 131.29 u
- இது இயற்கையாக நிகழும் அதன் ஐசோடோப்புகளின் நிறைகளின் சராசரி ஆகும்.
- நியூட்ரான்களின் எண்ணிக்கை: மிகவும் அதிகமுள்ள ஐசோடோப்பிற்கு (செனான்-132), இது 132 - 54 = 78 நியூட்ரான்களைக் கொண்டுள்ளது. நியூட்ரான்களின் சராசரி எண்ணிக்கை தோராயமாக 77 ஆகும்.
- அணு ஆரம் (வான் டெர் வால்ஸ்): 216 pm
- இது செனான் அணுக்களின் நெருங்கிய அணுகுமுறையில், பிணைக்கப்படாத இரண்டு அணுக்களின் அணுக்கருக்களுக்கு இடையிலான தூரத்தில் பாதியைக் குறிக்கிறது.
எலக்ட்ரான் அமைப்பு மற்றும் கூடு வரைபடம்
செனானின் எலக்ட்ரான் அமைப்பு அதன் வேதியியல் மந்தத்தன்மை பற்றிய நுண்ணறிவுகளை வழங்குகிறது.
- எலக்ட்ரான் அமைப்பு: [Kr] 4d¹⁰ 5s² 5p⁶
- மந்த வாயு கெர்னல்
[Kr]என்பது கிரிப்டான் (1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶) அணுவின் எலக்ட்ரான் அமைப்பைக் குறிக்கிறது. - வெளிப்புற கூடு (இணைதிறன் கூடு) 5s² 5p⁶ ஆகும், இது முழுமையாக நிரப்பப்பட்ட ஆக்டெட் ஆகும்.
- மந்த வாயு கெர்னல்
- கூடு வரைபட பிரதிநிதித்துவம் (உரையில்):
- K-கூடு (n=1): 2 எலக்ட்ரான்கள் (1s²)
- L-கூடு (n=2): 8 எலக்ட்ரான்கள் (2s² 2p⁶)
- M-கூடு (n=3): 18 எலக்ட்ரான்கள் (3s² 3p⁶ 3d¹⁰)
- N-கூடு (n=4): 18 எலக்ட்ரான்கள் (4s² 4p⁶ 4d¹⁰)
- O-கூடு (n=5): 8 எலக்ட்ரான்கள் (5s² 5p⁶) - இந்த நிலைத்தன்மை மிக்க ஆக்டெட் அமைப்பு செனானின் குறைந்த வினைத்திறனுக்கு கணிசமாக பங்களிக்கிறது.
செனானின் தனிம வரிசைப் போக்குகள்
அதன் பொதுவான மந்தத்தன்மை இருந்தபோதிலும், செனான் சில குறிப்பிட்ட தனிம வரிசைப் பண்புகளைக் காட்டுகிறது.
- அயனியாக்கும் என்தால்பி (IE₁): 1170.4 kJ/mol
- செனான் ஒரு ஒப்பீட்டளவில் அதிக முதல் அயனியாக்கும் என்தால்பியைக் கொண்டுள்ளது, ஏனெனில் அதன் இணைதிறன் கூடு நிலைத்தன்மை மிக்கதாக, முழுமையாக நிரப்பப்பட்டுள்ளது. இந்த நிலைத்தன்மை மிக்க அமைப்பிலிருந்து ஒரு எலக்ட்ரானை அகற்ற கணிசமான அளவு ஆற்றல் தேவைப்படுகிறது. இருப்பினும், இது இலகுவான மந்த வாயுக்களை விட குறைவாக உள்ளது, இது நியான் அல்லது ஆர்கான் போன்ற இலகுவான மந்த வாயுக்களை விட எலக்ட்ரான்களை இழக்க (மற்றும் சேர்மங்களை உருவாக்க) அதிக நாட்டம் இருப்பதைக் குறிக்கிறது.
- எலக்ட்ரான் கவர் தன்மை: பவுலிங் அளவுகோலில் பொதுவாக ஒதுக்கப்படுவதில்லை (அல்லது தோராயமாக 0 ஆகக் கருதப்படுகிறது).
- மந்த வாயுக்கள் வேதியியல் பிணைப்பில் எலக்ட்ரான்களை ஈர்க்கும் குறிப்பிடத்தக்க போக்கைக் கொண்டிருக்கவில்லை, ஏனெனில் அவற்றின் இணைதிறன் கூடுகள் ஏற்கனவே முழுமையாக நிரப்பப்பட்டுள்ளன.
- எலக்ட்ரான் ஏற்பு என்தால்பி (\Delta egH): தோராயமாக +41 kJ/mol
- மந்த வாயுக்களுக்கு எலக்ட்ரான் ஏற்பு என்தால்பி நேர்மறையானது. இது ஒரு கூடுதல் எலக்ட்ரானை அணுவுக்குள் செலுத்த ஆற்றல் வழங்கப்பட வேண்டும் என்பதைக் குறிக்கிறது, ஏனெனில் அது அதிக ஆற்றல் கொண்ட துணைக்கூட்டில் ஆக்கிரமிக்க வேண்டும், இது நிலைத்தன்மை மிக்க ஆக்டெட் அமைப்பைக் குலைக்கும்.
- அணு ஆரம் (வான் டெர் வால்ஸ்): 216 pm
- புதிய எலக்ட்ரான் கூடுகள் சேர்வதால் தொகுதி 18-ல் கீழ்நோக்கி செல்லும்போது அணு ஆரம் அதிகரிக்கிறது. செனான் இலகுவான மந்த வாயுக்களை விட பெரிய அணு ஆரத்தைக் கொண்டுள்ளது.
செனானின் முக்கிய இயற்பியல் பண்புகள்
செனான் மந்த வாயுக்களின் தனித்துவமான இயற்பியல் பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது.
- நிலையான வெப்பநிலை மற்றும் அழுத்தத்தில் (STP) இயற்பியல் நிலை: வாயு
- நிறம்: நிறமற்றது
- மணம்: மணமற்றது
- சுவை: சுவையற்றது
- அடர்த்தி (STP இல்): 5.894 g/L
- செனான் காற்றை விட கணிசமாக அடர்த்தியானது (தோராயமாக 4.5 மடங்கு அடர்த்தியானது).
- உருகுநிலை: -111.7 °C (161.45 K)
- கொதிநிலை: -108.0 °C (165.15 K)
- நீரில் கரைதிறன்: குறைவாக கரையும் (எ.கா., 20 °C மற்றும் 1 atm இல் 108.1 mg/L).
- வேதியியல் வினைத்திறன்: பொதுவாக வினைபுரியாதது, ஆனால் குறிப்பிட்ட சூழ்நிலைகளில் ஃவுளூரின் போன்ற அதிக எலக்ட்ரான் கவர் தன்மை கொண்ட தனிமங்களுடன் சேர்மங்களை உருவாக்க முடியும் (எ.கா., XeF₂, XeF₄, XeF₆).