Revision Guide • Class 10-12 / JEE / NEET
జెర్మేనియం (Ge) పునశ్చరణ మార్గదర్శిని
By Periodic Table India
CBSE / JEE Prep Notes
- Germanium - Ge - p-block - Atomic Structure - Periodic Properties - Chemistry
పరమాణు నమూనా వివరాలు
జెర్మేనియం (Ge) ఆవర్తన పట్టికలోని గ్రూప్ 14 మరియు పీరియడ్ 4లో ఉన్న ఒక అర్ధలోహ మూలకం.
- పరమాణు సంఖ్య (Z): 32
- కేంద్రకంలో 32 ప్రోటాన్లు ఉన్నాయని సూచిస్తుంది.
- తటస్థ పరమాణువుకు 32 ఎలక్ట్రాన్లు కూడా ఉంటాయి.
- ద్రవ్యరాశి సంఖ్య (A): అత్యంత సాధారణ ఐసోటోప్ జెర్మేనియం-74 (⁷⁴Ge).
- న్యూట్రాన్ల సంఖ్య: A - Z = 74 - 32 = 42 న్యూట్రాన్లు (⁷⁴Ge కోసం).
- పరమాణు వ్యాసార్థం:
- సమయోజనీయ వ్యాసార్థం: సుమారు 122 pm.
ఎలక్ట్రానిక్ కాన్ఫిగరేషన్ & షెల్ రేఖాచిత్రం
- ఎలక్ట్రానిక్ కాన్ఫిగరేషన్: [Ar] 3d¹⁰ 4s² 4p²
- ఈ కాన్ఫిగరేషన్ ప్రకారం, బయటి షెల్ (వాలెన్స్ షెల్) 4వ షెల్, దీనిలో 4 ఎలక్ట్రాన్లు (4sలో 2 మరియు 4p ఆర్బిటాళ్ళలో 2) ఉన్నాయి.
- 3d సబ్షెల్ 10 ఎలక్ట్రాన్లతో పూర్తిగా నిండి ఉంటుంది.
- షెల్-వారీ ఎలక్ట్రాన్ పంపిణీ:
- K-షెల్ (n=1): 2 ఎలక్ట్రాన్లు
- L-షెల్ (n=2): 8 ఎలక్ట్రాన్లు
- M-షెల్ (n=3): 18 ఎలక్ట్రాన్లు (3sలో 2, 3pలో 6, 3dలో 10)
- N-షెల్ (n=4): 4 ఎలక్ట్రాన్లు (4sలో 2, 4pలో 2)
- వాలెన్స్ ఎలక్ట్రాన్లు: 4 (ఇవి రసాయన బంధంలో ప్రధానంగా పాల్గొనే ఎలక్ట్రాన్లు).
ఆవర్తన ధోరణులు
గ్రూప్ 14 మరియు పీరియడ్ 4లో జెర్మేనియం స్థానం దాని ఆవర్తన లక్షణాలను నిర్దేశిస్తుంది.
అయనీకరణ శక్తి (IE)
- మొదటి అయనీకరణ శక్తి: 762 kJ/mol.
- ధోరణి: కార్బన్ నుండి జెర్మేనియం వరకు గ్రూప్ 14లో క్రిందికి వెళ్ళే కొద్దీ, అయనీకరణ శక్తి సాధారణంగా తగ్గుతుంది. ఇది పెరుగుతున్న పరమాణు పరిమాణం మరియు లోపలి ఎలక్ట్రాన్ల మెరుగైన షీల్డింగ్ ప్రభావం వల్ల జరుగుతుంది, ఇది కేంద్రకం మరియు బయటి ఎలక్ట్రాన్ల మధ్య ఆకర్షణను తగ్గిస్తుంది. జెర్మేనియం IE సిలికాన్ కంటే తక్కువగా ఉంటుంది కానీ టిన్ కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది.
రుణ విద్యుదాత్మకత (EN)
- పౌలింగ్ స్కేల్ రుణ విద్యుదాత్మకత: 2.01.
- ధోరణి: పరమాణు పరిమాణం పెరగడం మరియు కేంద్రకానికి మరియు వాలెన్స్ ఎలక్ట్రాన్లకు మధ్య దూరం ఎక్కువ కావడం వల్ల ఒక గ్రూప్లో క్రిందికి వెళ్ళే కొద్దీ రుణ విద్యుదాత్మకత సాధారణంగా తగ్గుతుంది. జెర్మేనియం కార్బన్ మరియు సిలికాన్ కంటే తక్కువ రుణ విద్యుదాత్మకతను కలిగి ఉంటుంది.
ఎలక్ట్రాన్ గ్రహణ శక్తి (EGE)
- ఎలక్ట్రాన్ గ్రహణ శక్తి: -119 kJ/mol.
- ధోరణి: ఒక గ్రూప్లో క్రిందికి వెళ్ళే కొద్దీ ఎలక్ట్రాన్ గ్రహణ శక్తి విలువలు సాధారణంగా తక్కువ ప్రతికూలంగా (తక్కువ ఉష్ణమోచకం) మారతాయి. ఇది అదనపు ఎలక్ట్రాన్ కేంద్రకం నుండి మరింత దూరంలో ఉన్న పెద్ద షెల్లో చేర్చబడటం వల్ల, తక్కువ ఆకర్షణను అనుభవిస్తుంది.
పరమాణు వ్యాసార్థం
- సమయోజనీయ వ్యాసార్థం: 122 pm.
- ధోరణి: ఒక గ్రూప్లో క్రిందికి వెళ్ళే కొద్దీ పరమాణు వ్యాసార్థం పెరుగుతుంది, ఎందుకంటే ప్రతి తదుపరి పీరియడ్తో కొత్త ఎలక్ట్రాన్ షెల్లు జోడించబడతాయి, ఇది పెద్ద ఎలక్ట్రాన్ మేఘానికి దారితీస్తుంది. జెర్మేనియం సిలికాన్ కంటే పెద్ద పరమాణు వ్యాసార్థాన్ని కలిగి ఉంటుంది.
ముఖ్య భౌతిక లక్షణాలు
- సాంద్రత: 5.323 g/cm³ (25 °C వద్ద).
- గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద స్థితి: ఘనపదార్థం.
- రంగు: బూడిద-తెలుపు, నిగనిగలాడేది. దీనికి లోహపు మెరుపు ఉంటుంది కానీ అలోహం వలె పెళుసుగా ఉంటుంది, ఇది అర్ధలోహ లక్షణం.
- ద్రవీభవన స్థానం (MP): 938.25 °C.
- బాష్పీభవన స్థానం (BP): 2833 °C.
- వర్గీకరణ: అర్ధలోహం. జెర్మేనియం ఒక సెమీకండక్టర్, అంటే దాని విద్యుత్ వాహకత వాహకం మరియు ఇన్సులేటర్ మధ్య ఉంటుంది, మరియు ఇది ఉష్ణోగ్రతతో పెరుగుతుంది.