బోరాన్ (B) పునశ్చరణ మార్గదర్శి

పరమాణు నమూనా వివరాలు

బోరాన్ ఆవర్తన పట్టికలోని p-బ్లాక్‌లో గ్రూప్ 13లో మొదటి మూలకం. దీనిని మెటల్లాయిడ్ (ఉపలోహం)గా వర్గీకరించారు.

• గుర్తు: B
• పరమాణు సంఖ్య (Z): 5 (కేంద్రకంలో 5 ప్రోటాన్‌లను సూచిస్తుంది).
• ద్రవ్యరాశి సంఖ్య (A): సుమారు 10.81 పరమాణు ద్రవ్యరాశి యూనిట్లు (amu). ఇది సహజంగా లభించే ఐసోటోప్‌ల భార సగటు.
• ప్రోటాన్లు: 5
• ఎలక్ట్రాన్లు: 5 (ఒక తటస్థ బోరాన్ పరమాణువులో)
• న్యూట్రాన్లు:
  • బోరాన్-11 ($^\{11\}\text\{B\}$), సర్వసాధారణమైన ఐసోటోప్ (సుమారు 80%), 11 - 5 = 6 న్యూట్రాన్‌లను కలిగి ఉంటుంది.
  • బోరాన్-10 ($^\{10\}\text\{B\}$), తక్కువ సాధారణ ఐసోటోప్ (సుమారు 20%), 10 - 5 = 5 న్యూట్రాన్‌లను కలిగి ఉంటుంది.
• పరమాణు పరిమాణం:
  • సమయోజనీయ వ్యాసార్థం: 85 pm
  • వాన్ డెర్ వాల్స్ వ్యాసార్థం: 192 pm

ఎలక్ట్రానిక్ విన్యాసం & షెల్ రేఖాచిత్రం

ఎలక్ట్రానిక్ విన్యాసం

బోరాన్ యొక్క భూస్థితి ఎలక్ట్రానిక్ విన్యాసం: $1s^2 2s^2 2p^1$

షెల్ రేఖాచిత్ర ప్రాతినిధ్యం

వివిధ షెల్‌లలో ఎలక్ట్రాన్ల పంపిణీని ఈ విధంగా సూచించవచ్చు:

• K-షెల్ (n=1): 2 ఎలక్ట్రాన్‌లను కలిగి ఉంటుంది ($1s^2$)
• L-షెల్ (n=2): 3 ఎలక్ట్రాన్‌లను కలిగి ఉంటుంది ($2s^2 2p^1$)
  • ముఖ్యంగా, 2s ఆర్బిటాల్‌లో 2 ఎలక్ట్రాన్లు మరియు 2p ఆర్బిటాల్‌లలో ఒకదానిలో 1 ఎలక్ట్రాన్.

అందువల్ల, బోరాన్ దాని వెలుపలి L-షెల్‌లో 3 వేలన్సీ ఎలక్ట్రాన్‌లను కలిగి ఉంటుంది, ఇవి రసాయన బంధంలో పాల్గొంటాయి.

ఆవర్తన పోకడలు

అయనీకరణ ఎంథాల్పీ (IE)

అయనీకరణ ఎంథాల్పీ అనేది వాయు స్థితిలోని పరమాణువు నుండి ఎలక్ట్రాన్‌ను తొలగించడానికి అవసరమైన శక్తి.

• మొదటి అయనీకరణ ఎంథాల్పీ ($IE_1$): 800.6 kJ/mol. బోరాన్ యొక్క చిన్న పరిమాణం మరియు అధిక సమర్థవంతమైన కేంద్రక ఆవేశం కారణంగా ఈ విలువ బెరిలియం (Be) కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది, కానీ కార్బన్ (C) కంటే తక్కువగా ఉంటుంది. Bలో 2p ఆర్బిటాల్ నుండి ఎలక్ట్రాన్‌ను తొలగించడం (ఇది Beలో 2s ఆర్బిటాల్ కంటే ఎక్కువ శక్తి మరియు తక్కువ చొచ్చుకుపోయే స్వభావం కలిగి ఉంటుంది) కారణంగా Be నుండి Bకి ట్రెండ్‌లో ఒక అసాధారణత ఉంది.
• రెండవ అయనీకరణ ఎంథాల్పీ ($IE_2$): 2427.1 kJ/mol
• మూడవ అయనీకరణ ఎంథాల్పీ ($IE_3$): 3659.7 kJ/mol

ఎలక్ట్రోనెగటివిటీ

• పౌలింగ్ స్కేల్ ఎలక్ట్రోనెగటివిటీ: 2.04. బోరాన్ చాలా లోహాల కంటే ఎక్కువ ఎలక్ట్రోనెగటివ్‌గా ఉంటుంది, కానీ కార్బన్, నైట్రోజన్ మరియు ఆక్సిజన్ వంటి అలోహాల కంటే తక్కువ ఎలక్ట్రోనెగటివ్‌గా ఉంటుంది.

ఎలక్ట్రాన్ గ్రహణ ఎంథాల్పీ

• ఎలక్ట్రాన్ గ్రహణ ఎంథాల్పీ: +27 kJ/mol. బోరాన్ ధనాత్మక ఎలక్ట్రాన్ గ్రహణ ఎంథాల్పీని కలిగి ఉంటుంది, అంటే దాని బయటి షెల్‌కు ఎలక్ట్రాన్‌ను జోడించడానికి శక్తి అవసరం. ఇది ఎలక్ట్రాన్‌లను అంగీకరించడానికి తక్కువ మొగ్గును సూచిస్తుంది, ఇది ఎలక్ట్రాన్‌లను కోల్పోవడానికి లేదా సమయోజనీయ బంధాలను ఏర్పరచడానికి ఎక్కువ ఆసక్తి చూపించే మూలకాలకు సాధారణం.

పరమాణు వ్యాసార్థం

• సమయోజనీయ వ్యాసార్థం: 85 pm.
• బోరాన్ తక్కువ సంఖ్యలో ఎలక్ట్రాన్ షెల్‌లు మరియు దాని పీరియడ్‌కు సాపేక్షంగా అధిక సమర్థవంతమైన కేంద్రక ఆవేశం కారణంగా సాపేక్షంగా చిన్న పరమాణు వ్యాసార్థాన్ని కలిగి ఉంటుంది.

ముఖ్య భౌతిక ధర్మాలు

• సాంద్రత:
  • అమార్ఫస్ బోరాన్: 2.34 g/cm³
  • స్పటిక బోరాన్: 2.37 g/cm³
• STP వద్ద స్థితి (ప్రామాణిక ఉష్ణోగ్రత మరియు పీడనం): ఘన స్థితి
• రంగు:
  • అమార్ఫస్ బోరాన్: నలుపు
  • స్పటిక బోరాన్: నలుపు, లోహ కాంతితో (వెండి-బూడిద)
• ద్రవీభవన స్థానం: 2075 °C (2348 K). బోరాన్ అత్యంత అధిక ద్రవీభవన స్థానాన్ని కలిగి ఉంటుంది.
• బాష్పీభవన స్థానం: 3927 °C (4200 K). బోరాన్ అత్యంత అధిక బాష్పీభవన స్థానాన్ని కూడా ప్రదర్శిస్తుంది.
• కాఠిన్యం: స్పటిక బోరాన్ అత్యంత కఠినమైనది, తెలిసిన పదార్థాలలో వజ్రం మరియు క్యూబిక్ బోరాన్ నైట్రైడ్ తర్వాత రెండవ స్థానంలో ఉంది.
• స్వభావం: మెటల్లాయిడ్ (ఉపలోహం). ఇది లోహాలు మరియు అలోహాల మధ్య మధ్యంతర ధర్మాలను ప్రదర్శిస్తుంది. ఇది ఒక సెమీకండక్టర్ (అర్థవాహకం).