తెర్బియం (Tb): పరమాణు నిర్మాణం మరియు రసాయన ధర్మాలు

పరమాణు నమూనా వివరాలు

తెర్బియం (Tb) అనేది 65 పరమాణు సంఖ్య కలిగిన ఒక రసాయన మూలకం. ఇది లాంథనైడ్ శ్రేణిలో ఒక సభ్యుడు, ఇది f-బ్లాక్ మూలకం.

• పరమాణు సంఖ్య (Z): 65
• పరమాణు ద్రవ్యరాశి (A): 158.925 u (సమీకృత పరమాణు ద్రవ్యరాశి యూనిట్లు)
• ప్రోటాన్లు: 65
• ఎలక్ట్రాన్లు: 65 (ఒక తటస్థ పరమాణువులో)
• న్యూట్రాన్లు: 94 (దీని అత్యంత స్థిరమైన మరియు సహజంగా లభించే ఐసోటోప్, తెర్బియం-159 కొరకు)
• పరమాణు పరిమాణం:
  • లోహ వ్యాసార్థం: 178.2 pm
  • అయానిక వ్యాసార్థం (Tb³⁺ కొరకు): 104 pm (సమన్వయ సంఖ్య 6 కొరకు)

ఎలక్ట్రానిక్ కాన్ఫిగరేషన్ మరియు షెల్ రేఖాచిత్ర ప్రాతినిధ్యం

తెర్బియం f-బ్లాక్‌లో దాని స్థానాన్ని ప్రతిబింబించే ఒక లక్షణ ఎలక్ట్రానిక్ కాన్ఫిగరేషన్‌ను ప్రదర్శిస్తుంది.

• భూస్థాయి ఎలక్ట్రానిక్ కాన్ఫిగరేషన్: [Xe] 4f⁹ 6s²
  • దీని అర్థం ఏమిటంటే, ఇది క్సెనాన్ (Xe) ఎలక్ట్రాన్ కాన్ఫిగరేషన్‌ను కలిగి ఉంటుంది, ఆ తర్వాత 4f సబ్‌షెల్‌లో తొమ్మిది ఎలక్ట్రాన్‌లు మరియు 6s సబ్‌షెల్‌లో రెండు ఎలక్ట్రాన్‌లు ఉంటాయి.
• షెల్ ప్రాతినిధ్యం (ప్రతి షెల్‌కు ఎలక్ట్రాన్లు):
  • K-షెల్ (n=1): 2 ఎలక్ట్రాన్లు
  • L-షెల్ (n=2): 8 ఎలక్ట్రాన్లు
  • M-షెల్ (n=3): 18 ఎలక్ట్రాన్లు
  • N-షెల్ (n=4): 27 ఎలక్ట్రాన్లు (4sలో 2, 4pలో 6, 4dలో 10, 4fలో 9)
  • O-షెల్ (n=5): 8 ఎలక్ట్రాన్లు (5sలో 2, 5pలో 6)
  • P-షెల్ (n=6): 2 ఎలక్ట్రాన్లు (6sలో 2)
• సాధారణ ఆక్సీకరణ స్థితులు: తెర్బియంకు అత్యంత సాధారణ ఆక్సీకరణ స్థితి +3. ఇది రెండు 6s ఎలక్ట్రాన్లను మరియు ఒక 4f ఎలక్ట్రాన్‌ను కోల్పోవడం వల్ల వస్తుంది, తద్వారా సాపేక్షంగా స్థిరమైన, సగం నిండిన లేదా పూర్తిగా నిండిన f-సబ్‌షెల్ కాన్ఫిగరేషన్ కాకపోయినప్పటికీ, ఆ స్థితిని సాధిస్తుంది. +4 ఆక్సీకరణ స్థితి అంత సాధారణం కాదు, కానీ TbF₄ వంటి వాటిలో గమనించబడుతుంది.

ఆవర్తన ధోరణులు

లాంథనైడ్ శ్రేణిలో తెర్బియం యొక్క స్థానం దాని ఆవర్తన ధోరణులను నిర్ణయిస్తుంది.

• అయనీకరణ ఎంథాల్పీ:
  • మొదటి అయనీకరణ ఎంథాల్పీ (IE₁): 565.8 kJ/mol (మొదటి ఎలక్ట్రాన్‌ను తొలగించడానికి అవసరమైన శక్తి)
  • రెండవ అయనీకరణ ఎంథాల్పీ (IE₂): 1115 kJ/mol (రెండవ ఎలక్ట్రాన్‌ను తొలగించడానికి అవసరమైన శక్తి)
  • మూడవ అయనీకరణ ఎంథాల్పీ (IE₃): 2110 kJ/mol (మూడవ ఎలక్ట్రాన్‌ను తొలగించడానికి అవసరమైన శక్తి)
  • ధోరణి: ఒక లోహంగా, తెర్బియం సాపేక్షంగా తక్కువ అయనీకరణ ఎంథాల్పీలను కలిగి ఉంటుంది, ఇది సులభంగా ఎలక్ట్రాన్‌లను కోల్పోయి ధన అయాన్లను ఏర్పరుస్తుంది. మిగిలిన ఎలక్ట్రాన్‌లపై పెరిగిన సమర్థవంతమైన కేంద్రక ఆవేశం కారణంగా, వరుస అయనీకరణ శక్తులు ఊహించిన విధంగా పెరుగుతాయి.
• ఎలక్ట్రోనెగటివిటీ (పౌలింగ్ స్కేల్): 1.10
  • ధోరణి: తెర్బియం f-బ్లాక్ లోహాలకు విలక్షణమైన, అత్యంత ఎలక్ట్రోపాజిటివ్ మూలకం. దాని తక్కువ ఎలక్ట్రోనెగటివిటీ ఎలక్ట్రాన్‌లను పొందడం కంటే కోల్పోవడానికి బలమైన ధోరణిని సూచిస్తుంది, అయానిక బంధాలను ఏర్పరుస్తుంది.
• ఎలక్ట్రాన్ గ్రహణ ఎంథాల్పీ: తెర్బియం వంటి అత్యంత ఎలక్ట్రోపాజిటివ్ లోహాల కోసం సాధారణంగా నివేదించబడదు లేదా చక్కగా నిర్వచించబడదు. లోహాలు సాధారణంగా ఎలక్ట్రాన్‌లను సులభంగా అంగీకరించవు, అందువల్ల, వాటి ఎలక్ట్రాన్ గ్రహణ ఎంథాల్పీలు సాధారణంగా ధనాత్మకంగా లేదా గణనీయంగా ఉండవు, ఇది ఎలక్ట్రాన్ గ్రహణ సమయంలో శక్తి విడుదల కాకుండా శోషణను సూచిస్తుంది.
• పరమాణు వ్యాసార్థం: 178.2 pm (లోహ వ్యాసార్థం)
  • ధోరణి: లాంథనైడ్ శ్రేణిలో, పరమాణు మరియు అయానిక వ్యాసార్థాలు సాధారణంగా పరమాణు సంఖ్య పెరిగే కొద్దీ క్రమంగా తగ్గుతాయి. ఈ దృగ్విషయాన్ని లాంథనైడ్ సంకోచం అంటారు, ఇది 4f ఎలక్ట్రాన్‌ల పేలవమైన స్క్రీనింగ్ ప్రభావం వల్ల వస్తుంది, ఇది సమర్థవంతమైన కేంద్రక ఆవేశం పెరగడానికి మరియు ఎలక్ట్రాన్ షెల్స్ సంకోచించడానికి దారితీస్తుంది.

ముఖ్యమైన భౌతిక ధర్మాలు

తెర్బియం ఒక వెండి-తెలుపు రంగులో ఉండే, సాగే స్వభావం గల మరియు సాగే గుణం గల లోహం.

• సాంద్రత: 8.23 g/cm³ (25 °C వద్ద)
• గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద స్థితి (25 °C, 1 atm): ఘన
• రంగు: వెండి-తెలుపు (మెరుస్తూ ఉంటుంది, కానీ గాలిలో నెమ్మదిగా మసకబారుతుంది)
• ద్రవీభవన స్థానం: 1356 °C
• బాష్పీభవన స్థానం: 3230 °C