సీసం (Pb) - పరమాణు నిర్మాణం మరియు ధర్మాలు

1. సీసం (Pb) యొక్క పరమాణు నిర్మాణం

సీసం (Pb) ఒక భారీ పోస్ట్-ట్రాన్సిషన్ లోహం.

1.1. పరమాణు నమూనా వివరాలు

• పరమాణు సంఖ్య (Z): 82
  • కేంద్రకంలో 82 ప్రోటాన్‌లను సూచిస్తుంది.
  • ఒక తటస్థ పరమాణువులో, 82 ఎలక్ట్రాన్‌లు కూడా ఉంటాయి.
• పరమాణు ద్రవ్యరాశి (సగటు): 207.2 u (యూనిఫైడ్ అటామిక్ మాస్ యూనిట్లు)
• న్యూట్రాన్‌లు: అత్యంత సమృద్ధిగా ఉండే ఐసోటోప్, $^\{208\}Pb$ కోసం, న్యూట్రాన్‌ల సంఖ్య 208 - 82 = 126. సీసానికి అనేక స్థిరమైన ఐసోటోప్‌లు ఉన్నాయి (ఉదా., $^\{204\}Pb, ^\{206\}Pb, ^\{207\}Pb, ^\{208\}Pb$).
• పరమాణు పరిమాణం (లోహ వ్యాసార్థం): సుమారు 175 pm (పికోమీటర్లు).

1.2. ఎలక్ట్రానిక్ విన్యాసం

సీసం యొక్క ఎలక్ట్రానిక్ విన్యాసం దాని రసాయన ప్రవర్తనను అర్థం చేసుకోవడానికి చాలా ముఖ్యమైనది.

• పూర్తి విన్యాసం: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 3d^\{10\} 4s^2 4p^6 4d^\{10\} 4f^\{14\} 5s^2 5p^6 5d^\{10\} 6s^2 6p^2$
• సంక్షిప్త విన్యాసం: $[Xe] 4f^\{14\} 5d^\{10\} 6s^2 6p^2$
  • ఈ విన్యాసం సీసం p-బ్లాక్‌లో, గ్రూప్ 14లో, మరియు పీరియడ్ 6లో ఉందని చూపిస్తుంది. నిండిన $4f^\{14\}$ మరియు $5d^\{10\}$ ఆర్బిటాళ్ళ ఉనికి వరుసగా లాంథనైడ్ మరియు d-బ్లాక్ సంకోచాలకు దోహదపడుతుంది, ఇది దాని ధర్మాలను ప్రభావితం చేస్తుంది.

1.3. షెల్ రేఖాచిత్ర ప్రాతినిధ్యం (ప్రతి షెల్‌లో ఎలక్ట్రాన్‌లు)

వివిధ ప్రధాన శక్తి షెల్‌లలో ఎలక్ట్రాన్‌ల పంపిణీ క్రింది విధంగా ఉంది:

• షెల్ 1 (K): 2 ఎలక్ట్రాన్‌లు
• షెల్ 2 (L): 8 ఎలక్ట్రాన్‌లు
• షెల్ 3 (M): 18 ఎలక్ట్రాన్‌లు
• షెల్ 4 (N): 32 ఎలక్ట్రాన్‌లు
• షెల్ 5 (O): 18 ఎలక్ట్రాన్‌లు
• షెల్ 6 (P): 4 ఎలక్ట్రాన్‌లు (వాలెన్స్ ఎలక్ట్రాన్‌లు, $6s^2 6p^2$)

2. సీసం యొక్క ఆవర్తన ధర్మాలు

గ్రూప్ 14 మరియు పీరియడ్ 6లో సీసం యొక్క స్థానం దాని ఆవర్తన ధర్మాలను ప్రభావితం చేస్తుంది, సాపేక్ష ప్రభావాలు మరియు లోపలి d మరియు f ఎలక్ట్రాన్‌ల ద్వారా తక్కువ రక్షణ కారణంగా తరచుగా విచలనాలు కనిపిస్తాయి.

• అయోనైజేషన్ ఎంథాల్పీ (1వ అయోనైజేషన్ శక్తి): 715.6 kJ/mol
  • టిన్ (Sn) నుండి సీసం (Pb) వరకు గ్రూప్ 14లో క్రిందికి వెళ్ళేటప్పుడు ఈ విలువ ఊహించిన దానికంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది, ఎందుకంటే లాంథనైడ్ సంకోచం మరియు 5d ఎలక్ట్రాన్‌ల ద్వారా తక్కువ రక్షణ కారణంగా, వాలెన్స్ ఎలక్ట్రాన్‌లపై సమర్థవంతమైన కేంద్రక ఆవేశం పెరుగుతుంది.
• ఎలక్ట్రోనెగటివిటీ (పాలింగ్ స్కేల్): 2.33
  • సీసం దాని గ్రూప్‌లోని తేలికైన మూలకాల కంటే సాపేక్షంగా ఎక్కువ ఎలక్ట్రోనెగటివిటీని కలిగి ఉంటుంది (ఉదా., టిన్ 1.96), $4f$ మరియు $5d$ ఎలక్ట్రాన్‌ల ద్వారా అసమర్థ రక్షణ మరియు $6s$ ఎలక్ట్రాన్‌లపై సాపేక్ష ప్రభావాల వల్ల అధిక సమర్థవంతమైన కేంద్రక ఆవేశం కారణంగా. ఇది దాని లోహ స్వభావాన్ని ఊహించిన దానికంటే తక్కువగా చేస్తుంది.
• ఎలక్ట్రాన్ గ్రహణ ఎంథాల్పీ: సుమారు -35 kJ/mol
  • ఈ విలువ కొద్దిగా రుణాత్మకంగా ఉంటుంది, ఇది అదనపు ఎలక్ట్రాన్‌ను అంగీకరించడానికి చాలా తక్కువ, కానీ కొద్దిగా ఉష్ణమోచక ధోరణిని సూచిస్తుంది. లోహాలకు, ఎలక్ట్రాన్ గ్రహణ ఎంథాల్పీ సాధారణంగా తక్కువగా లేదా కొద్దిగా ధనాత్మకంగా ఉంటుంది.
• పరమాణు వ్యాసార్థం (లోహ): 175 pm
  • గ్రూప్‌లో మరింత క్రింద ఉన్నప్పటికీ, టిన్ (Sn, 145 pm) నుండి సీసం (Pb) వరకు పరమాణు వ్యాసార్థంలో పెరుగుదల లాంథనైడ్ సంకోచం కారణంగా ఊహించిన దానికంటే తక్కువగా ఉంటుంది.

3. సీసం యొక్క ముఖ్య భౌతిక ధర్మాలు

సీసం భౌతిక ధర్మాల యొక్క ప్రత్యేక సమ్మేళనంతో వర్గీకరించబడుతుంది.

• సాంద్రత: 20°C వద్ద 11.34 g/cm³
  • ఇది చాలా సాంద్రత కలిగిన లోహం.
• గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద భౌతిక స్థితి (25°C): ఘనపదార్థం
• రంగు: తాజాగా కత్తిరించినప్పుడు నీలి-తెలుపు రంగులో ఉంటుంది, కానీ గాలికి బహిర్గతమైనప్పుడు సీసం ఆక్సైడ్ యొక్క సన్నని పొర ఏర్పడటం వలన త్వరగా నిస్తేజమైన బూడిద రంగులోకి మారుతుంది.
• ద్రవీభవన స్థానం (MP): 327.5 °C
  • లోహానికి ఇది సాపేక్షంగా తక్కువ ద్రవీభవన స్థానం.
• మరుగు స్థానం (BP): 1749 °C
  • దీని మరుగు స్థానం దాని ద్రవీభవన స్థానం కంటే గణనీయంగా ఎక్కువగా ఉంటుంది.