క్రిప్టాన్ (Kr) - అణు నిర్మాణం & ధర్మాలు

అణు నమూనా వివరాలు

క్రిప్టాన్ (Kr) అనేది ఆవర్తన పట్టికలో 18వ గ్రూప్ మరియు 4వ పీరియడ్‌లో ఉన్న ఒక జడ వాయువు (noble gas) మూలకం.

ఉపఅణు కణాలు మరియు పరమాణు సంఖ్య

• పరమాణు సంఖ్య (Z): 36
  • ఇది కేంద్రకంలో 36 ప్రోటాన్‌లను సూచిస్తుంది.
  • ఒక తటస్థ పరమాణువులో, ఇది 36 ఎలక్ట్రాన్‌లను కలిగి ఉంటుంది.
• ద్రవ్యరాశి సంఖ్య (A): అత్యంత స్థిరమైన మరియు సమృద్ధిగా లభించే ఐసోటోప్ క్రిప్టాన్-84 ($^\{84\}\text\{Kr\}$).
  • న్యూట్రాన్లు: $^\{84\}\text\{Kr\}$ కు, న్యూట్రాన్ల సంఖ్య ద్రవ్యరాశి సంఖ్య - పరమాణు సంఖ్య = 84 - 36 = 48 న్యూట్రాన్లుగా లెక్కించబడుతుంది.

అణు పరిమాణం

• వాన్ డెర్ వాల్స్ వ్యాసార్థం: 189 pm (పికోమీటర్లు). సంయోజనీయ బంధాలను సులభంగా ఏర్పరచలేకపోవడం వల్ల జడ వాయువులకు ఈ విలువ సాధారణంగా నివేదించబడుతుంది.

ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసం & షెల్ రేఖాచిత్రం

ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసం

• భూస్థాయి ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసం: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 3d^\{10\} 4s^2 4p^6$
• సంక్షిప్త ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసం: $[Ar] 3d^\{10\} 4s^2 4p^6$
  • ఈ విన్యాసం పూర్తిగా నిండిన వేలన్సీ షెల్‌ను ($4s^2 4p^6$) సూచిస్తుంది, ఇది అత్యంత స్థిరమైన అష్టకాన్ని సూచిస్తుంది.

షెల్ రేఖాచిత్ర ప్రాతినిధ్యం

• ప్రతి షెల్‌కు ఎలక్ట్రాన్ల పంపిణీ:
  • K-షెల్ (n=1): 2 ఎలక్ట్రాన్లు
  • L-షెల్ (n=2): 8 ఎలక్ట్రాన్లు
  • M-షెల్ (n=3): 18 ఎలక్ట్రాన్లు
  • N-షెల్ (n=4): 8 ఎలక్ట్రాన్లు (వేలన్సీ షెల్)
• ఈ అమరిక బయటి షెల్‌లో స్థిరమైన అష్టక విన్యాసాన్ని స్పష్టంగా వివరిస్తుంది, ఇది జడ వాయువుల యొక్క ముఖ్య లక్షణం.

ఆవర్తన ధర్మాలు

క్రిప్టాన్‌ను జడ వాయువుగా వర్గీకరించడం దాని ఆవర్తన ధర్మాలను తీవ్రంగా ప్రభావితం చేస్తుంది, ఇది దాని రసాయన జడత్వాన్ని సూచిస్తుంది.

అయనీకరణ శక్తి ($IE_1$)

• మొదటి అయనీకరణ శక్తి: 1350.8 kJ/mol
• ధోరణి: అత్యంత ఎక్కువ. క్రిప్టాన్ యొక్క స్థిరమైన, పూర్తిగా నిండిన వేలన్సీ షెల్ ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసం నుండి ఒక ఎలక్ట్రాన్‌ను తొలగించడానికి గణనీయమైన మొత్తంలో శక్తి అవసరం.

ఎలక్ట్రోనెగటివిటీ

• ఎలక్ట్రోనెగటివిటీ: సాధారణంగా కేటాయించబడదు, లేదా చాలా ప్రమాణాలపై (ఉదాహరణకు, పౌలింగ్ స్కేల్) 0 గా పరిగణించబడుతుంది.
• ధోరణి: క్రిప్టాన్ రసాయనికంగా జడంగా ఉంటుంది మరియు సమ్మేళనాలను సులభంగా ఏర్పరచదు కాబట్టి, రసాయన బంధంలో ఎలక్ట్రాన్‌లను ఆకర్షించే ధోరణి తక్కువగా ఉంటుంది.

ఎలక్ట్రాన్ గ్రహణ ఎంథాల్పీ ($\\Delta H_\{eg\}$)

• ఎలక్ట్రాన్ గ్రహణ ఎంథాల్పీ: సుమారు +96 kJ/mol
• ధోరణి: చాలా ధనాత్మకం. క్రిప్టాన్ ఇప్పటికే స్థిరమైన అష్టకాన్ని కలిగి ఉంది; తత్ఫలితంగా, ఒక అదనపు ఎలక్ట్రాన్‌ను జోడించడానికి శక్తిని అందించడం అవసరం, ఇది శక్తివంతంగా అననుకూల ప్రక్రియగా మారుతుంది, అందుకే ధనాత్మక ఎలక్ట్రాన్ గ్రహణ ఎంథాల్పీ.

అణు వ్యాసార్థం

• వాన్ డెర్ వాల్స్ వ్యాసార్థం: 189 pm
• ధోరణి: అణు వ్యాసార్థం సాధారణంగా గ్రూప్‌లో క్రిందికి వెళ్ళే కొద్దీ పెరుగుతుంది మరియు పీరియడ్‌లో కుడివైపుకు వెళ్ళే కొద్దీ తగ్గుతుంది. 18వ గ్రూప్‌లో క్రిప్టాన్ ఆర్గాన్ కంటే పెద్దదిగా మరియు జినాన్ కంటే చిన్నదిగా గుర్తించబడింది. 4వ పీరియడ్‌లోని మూలకాలతో పోలిస్తే, దాని వాన్ డెర్ వాల్స్ వ్యాసార్థం బలహీనమైన అంతర్అణు శక్తుల (intermolecular forces) కారణంగా సాపేక్షంగా పెద్దదిగా ఉంటుంది, అయితే దాని (ఊహాత్మక) సంయోజనీయ వ్యాసార్థం చిన్నదిగా ఉంటుంది.

ముఖ్య భౌతిక ధర్మాలు

క్రిప్టాన్ రంగులేని, వాసన లేని మరియు రుచి లేని ఏకపరమాణు జడ వాయువుగా వర్గీకరించబడింది.

• గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద స్థితి (25°C, 1 atm): వాయువు
• రంగు: రంగులేనిది
• వాసన: వాసన లేనిది
• రుచి: రుచి లేనిది
• సాంద్రత (STP వద్ద): 3.749 g/L
• ద్రవీభవన స్థానం: -157.36 °C (115.79 K)
• బాష్పీభవన స్థానం: -153.22 °C (119.93 K)
• నీటిలో ద్రావణీయత: కొద్దిగా కరుగుతుంది.