రేడియం పరమాణు నిర్మాణం
రేడియం (Ra) అనేది 88 పరమాణు సంఖ్య కలిగిన ఒక రేడియోధార్మిక రసాయన మూలకం. ఇది మృదువైన, వెండి-తెలుపు క్షార మృత్తికా లోహం, గాలికి గురైనప్పుడు త్వరగా మసకబారుతుంది. రేడియోధార్మికత మరియు ఆవర్తన ధోరణుల సందర్భంలో ముఖ్యంగా రసాయన శాస్త్రం అభ్యసించే విద్యార్థులకు దీని పరమాణు నిర్మాణాన్ని అర్థం చేసుకోవడం చాలా ప్రాథమికమైనది.
రేడియం యొక్క ముఖ్య పరమాణు భాగాలు
ఒక మూలకం యొక్క పరమాణు సంఖ్య (Z) దాని పరమాణు కేంద్రకంలోని ప్రోటాన్ల సంఖ్యను నిర్వచిస్తుంది. ఒక తటస్థ పరమాణువుకు, ఎలక్ట్రాన్ల సంఖ్య ప్రోటాన్ల సంఖ్యకు సమానం. ద్రవ్యరాశి సంఖ్య (A) కేంద్రకంలోని మొత్తం ప్రోటాన్లు మరియు న్యూట్రాన్ల సంఖ్యను సూచిస్తుంది. రేడియం యొక్క అత్యంత స్థిరమైన మరియు సాధారణ ఐసోటోప్ రేడియం-226.
- ప్రోటాన్ల సంఖ్య: రేడియం (Ra) యొక్క పరమాణు సంఖ్య 88. కాబట్టి, ఒక రేడియం పరమాణువు దాని కేంద్రకంలో 88 ప్రోటాన్లను కలిగి ఉంటుంది.
- ఎలక్ట్రాన్ల సంఖ్య: ఒక తటస్థ రేడియం పరమాణువులో, ఎలక్ట్రాన్ల సంఖ్య ప్రోటాన్ల సంఖ్యకు సమానం. అందువల్ల, ఒక తటస్థ రేడియం పరమాణువు 88 ఎలక్ట్రాన్లను కలిగి ఉంటుంది.
- న్యూట్రాన్ల సంఖ్య: రేడియం-226 (²²⁶Ra) ఐసోటోప్ కోసం, ద్రవ్యరాశి సంఖ్య 226. న్యూట్రాన్ల సంఖ్య ద్రవ్యరాశి సంఖ్య నుండి పరమాణు సంఖ్యను (A - Z) తీసివేయడం ద్వారా లెక్కించబడుతుంది. న్యూట్రాన్ల సంఖ్య = 226 (ద్రవ్యరాశి సంఖ్య) - 88 (పరమాణు సంఖ్య) = 138 న్యూట్రాన్లు. రేడియం యొక్క వివిధ ఐసోటోప్ల కోసం న్యూట్రాన్ల సంఖ్య మారవచ్చు అని గమనించడం ముఖ్యం, అయితే ²²⁶Ra ఐసోటోప్లో 138 న్యూట్రాన్లు ఉంటాయి.
రేడియం యొక్క ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసం
ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసం ఒక పరమాణువు యొక్క అటామిక్ ఆర్బిటాల్స్లో ఎలక్ట్రాన్ల అమరికను వివరిస్తుంది. 88 ఎలక్ట్రాన్లతో కూడిన రేడియంకు, దాని ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసం ఆఫ్బౌ సూత్రం, హుండ్ నియమం మరియు పౌలీ మినహాయింపు సూత్రాన్ని అనుసరిస్తుంది.
సంక్షిప్త లేదా నోబుల్ గ్యాస్ సంజ్ఞామానం తరచుగా భారీ మూలకాల కోసం ఉపయోగించబడుతుంది, ముందున్న నోబుల్ గ్యాస్ యొక్క ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసాన్ని సూచిస్తుంది. రేడియంకు ముందున్న నోబుల్ గ్యాస్ రాడాన్ (Rn), దీనికి పరమాణు సంఖ్య 86 ఉంది. దీని ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసం [Xe] 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s² 6p⁶.
రాడాన్ (86 ఎలక్ట్రాన్లు) ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసం తర్వాత, రేడియం యొక్క మిగిలిన 2 ఎలక్ట్రాన్లు తదుపరి అందుబాటులో ఉన్న షెల్ను నింపుతాయి. రేడియం ఆవర్తన పట్టికలోని 7వ పీరియడ్లో ఉంది.
రేడియం యొక్క పూర్తి ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసం: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s² 4d¹⁰ 5p⁶ 6s² 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6p⁶ 7s²
రేడియం కోసం సంక్షిప్త ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసం: [Rn] 7s²
ఇది లోపలి 86 ఎలక్ట్రాన్లు రాడాన్ పరమాణువులోని ఎలక్ట్రాన్ల వలె అమర్చబడి ఉన్నాయని, మరియు బయటి 2 ఎలక్ట్రాన్లు 7s సబ్షెల్ను ఆక్రమిస్తాయని సూచిస్తుంది.
రేడియం యొక్క వేలన్సీ ఎలక్ట్రాన్లు
వేలన్సీ ఎలక్ట్రాన్లు అనేవి ఒక పరమాణువు యొక్క బయటి షెల్లో ఉన్న ఎలక్ట్రాన్లు. ఈ ఎలక్ట్రాన్లు ప్రధానంగా రసాయన బంధంలో పాల్గొంటాయి మరియు ఒక మూలకం యొక్క రసాయన ధర్మాలను నిర్ణయిస్తాయి.
రేడియంకు, బయటి ప్రధాన శక్తి స్థాయి 7వ షెల్. దాని ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసం [Rn] 7s² నుండి నిర్ణయించినట్లుగా, 7s సబ్షెల్ బయటి ఎలక్ట్రాన్లను కలిగి ఉంటుంది.
అందువల్ల, రేడియంకు 2 వేలన్సీ ఎలక్ట్రాన్లు ఉన్నాయి.
క్షార మృత్తికా లోహం (గ్రూప్ 2 మూలకం) కావడంతో, రేడియం సాధారణంగా ఈ రెండు వేలన్సీ ఎలక్ట్రాన్లను కోల్పోయి రసాయన ప్రతిచర్యలలో +2 (Ra²⁺) ఆవేశంతో కూడిన ధన అయాన్ను ఏర్పరచి, నోబుల్ గ్యాస్ రాడాన్ వంటి స్థిరమైన ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసాన్ని పొందుతుంది. జార్ఖండ్, భారతదేశం వంటి ప్రాంతాలలో ఖనిజ నిక్షేపాలలో లభించే వాటిలాగా, రేడియం సహజంగా యురేనియం ఖనిజాలలో స్వల్ప మొత్తంలో లభిస్తుంది.