సమారియం (Sm) రివిజన్ గైడ్

సమారియం (Sm) అవలోకనం

సమారియం ఒక లాంథనైడ్ మూలకం, f-బ్లాక్ లోని సభ్యుడు. ఇది వెండి-తెలుపు మెరుపు మరియు అరుదైన-భూమి లోహానికి సాపేక్షంగా అధిక స్థిరత్వంతో వర్గీకరించబడుతుంది.

పరమాణు నమూనా వివరాలు

ప్రాథమిక కణాలు

• పరమాణు సంఖ్య (Z): 62
• ప్రోటాన్లు: 62 (కేంద్రకంలో)
• ఎలక్ట్రాన్లు: 62 (ఒక తటస్థ పరమాణువులో)
• న్యూట్రాన్లు: అత్యంత సమృద్ధిగా లభించే ఐసోటోప్, సమారియం-152 ($^\{152\}$Sm), 90 న్యూట్రాన్లను (152 - 62) కలిగి ఉంటుంది. సహజంగా లభించే ఐసోటోప్‌ల సగటు న్యూట్రాన్‌ల సంఖ్య సుమారు 88.36, ఇది సగటు పరమాణు ద్రవ్యరాశి 150.36 u ఆధారంగా ఉంటుంది.

పరమాణు పరిమాణం

• లోహ వ్యాసార్థం (12-సమన్వయం): సుమారు 180 pm.
• అయానిక వ్యాసార్థం (Sm³⁺): సుమారు 96.4 pm.

ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసం & షెల్ రేఖాచిత్రం

ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసం

సమారియం (Sm) యొక్క భూస్థితి ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసం: [Xe] 4f⁶ 6s²

ఇక్కడ [Xe] అనేది జెనాన్ (1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 5s² 5p⁶) యొక్క ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసాన్ని సూచిస్తుంది.

షెల్ రేఖాచిత్ర ప్రాతినిధ్యం

వివిధ షెల్‌లలో (ప్రధాన శక్తి స్థాయిలు) ఎలక్ట్రాన్‌ల పంపిణీ క్రింది విధంగా ఉంది:

• K-షెల్ (n=1): 2 ఎలక్ట్రాన్లు (1s²)
• L-షెల్ (n=2): 8 ఎలక్ట్రాన్లు (2s² 2p⁶)
• M-షెల్ (n=3): 18 ఎలక్ట్రాన్లు (3s² 3p⁶ 3d¹⁰)
• N-షెల్ (n=4): 24 ఎలక్ట్రాన్లు (4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 4f⁶)
• O-షెల్ (n=5): 8 ఎలక్ట్రాన్లు (5s² 5p⁶)
• P-షెల్ (n=6): 2 ఎలక్ట్రాన్లు (6s²)

ఆవర్తన ధోరణులు

అయనీకరణ ఎంతల్పీ

• మొదటి అయనీకరణ ఎంతల్పీ (IE₁): సుమారు 543.4 kJ/mol
• రెండవ అయనీకరణ ఎంతల్పీ (IE₂): సుమారు 1068 kJ/mol
• మూడవ అయనీకరణ ఎంతల్పీ (IE₃): సుమారు 2260 kJ/mol

లోపలి ఎలక్ట్రాన్ల షీల్డింగ్ ప్రభావం మరియు సాపేక్షంగా పెద్ద పరమాణు పరిమాణం కారణంగా సమారియం సాపేక్షంగా తక్కువ మొదటి అయనీకరణ ఎంతల్పీని ప్రదర్శిస్తుంది, ఇది బయటి 6s ఎలక్ట్రాన్లను తొలగించడం సులభం చేస్తుంది.

ఎలక్ట్రోనెగటివిటీ

• పాలింగ్ స్కేల్: సుమారు 1.17

సమారియం తక్కువ ఎలక్ట్రోనెగటివిటీని కలిగి ఉంటుంది, ఇది దాని లోహ లక్షణానికి మరియు ధన అయాన్లను ఏర్పరచే ధోరణికి అనుగుణంగా ఉంటుంది.

ఎలక్ట్రాన్ గ్రహణ ఎంతల్పీ

ఎలక్ట్రాన్ గ్రహణ ఎంతల్పీ సాధారణంగా లోహాలకు సాధారణ లేదా అనుకూలమైన లక్షణం కాదు. ఇతర లాంథనైడ్‌ల మాదిరిగానే సమారియంకు కూడా ఎలక్ట్రాన్ గ్రహణ ఎంతల్పీ ధనాత్మకంగా ఉంటుంది, అంటే ఒక తటస్థ సమారియం పరమాణువుపైకి ఎలక్ట్రాన్‌ను బలవంతంగా చేర్చడానికి శక్తి అవసరం అవుతుంది. అందువల్ల, ఇది సులభంగా ఆనయాన్‌లను ఏర్పరచదు.

పరమాణు వ్యాసార్థం

పైన చెప్పినట్లుగా, సమారియం యొక్క లోహ వ్యాసార్థం సుమారు 180 pm. లాంథనైడ్ శ్రేణి అంతటా, 4f ఎలక్ట్రాన్ల బలహీనమైన షీల్డింగ్ కారణంగా పరమాణు మరియు అయానిక వ్యాసార్థాలలో క్రమంగా తగ్గుదల గమనించబడుతుంది, దీనిని లాంథనైడ్ సంకోచం అని పిలుస్తారు.

ముఖ్య భౌతిక లక్షణాలు

• సాంద్రత: 7.52 g/cm³ (25°C వద్ద)
• STP వద్ద స్థితి: ఘన
• రంగు: వెండి-తెలుపు
• ద్రవీభవన స్థానం: 1072 °C (1345 K)
• మరుగు స్థానం: 1794 °C (2067 K)