థాలియం (Tl) - పరమాణు నిర్మాణం & రసాయన ధర్మాలు

పరమాణు నమూనా వివరాలు

థాలియం (Tl) అనేది పీరియాడిక్ టేబుల్‌లోని గ్రూప్ 13 మరియు పీరియడ్ 6లో ఉన్న ఒక భారీ లోహ మూలకం.

• పరమాణు సంఖ్య (Z): 81
• పరమాణు ద్రవ్యరాశి: 204.38 u (సగటు పరమాణు ద్రవ్యరాశి)
• ప్రోటాన్లు: 81
• ఎలక్ట్రాన్లు: 81 (తటస్థ పరమాణువులో)
• న్యూట్రాన్లు: దాని అత్యంత సమృద్ధిగా లభించే ఐసోటోప్‌ల కోసం:
  • థాలియం-205 (²⁰⁵Tl): 205 - 81 = 124 న్యూట్రాన్లు
  • థాలియం-203 (²⁰³Tl): 203 - 81 = 122 న్యూట్రాన్లు
• పరమాణు పరిమాణం:
  • కోవలెంట్ వ్యాసార్థం: సుమారుగా 156 pm.
  • లోహ వ్యాసార్థం: సుమారుగా 170 pm.
  • థాలియం పరమాణు వ్యాసార్థం తేలికైన గ్రూప్ 13 మూలకాల (బోరాన్, అల్యూమినియం, గాలియం, ఇండియం) కంటే పెద్దది. అయితే, ఇండియం నుండి థాలియంకు పరిమాణం పెరుగుదల ఆశించిన దానికంటే తక్కువగా ఉంటుంది, దీనికి కారణం లాంథనైడ్ సంకోచం (4f ఎలక్ట్రాన్ల ద్వారా బలహీనమైన షీల్డింగ్) మరియు లోపలి కోర్ ఎలక్ట్రాన్ల సాపేక్ష ప్రభావాలు, ఇవి వేలన్సీ ఎలక్ట్రాన్‌లపై అనుభవించబడే సమర్థవంతమైన కేంద్రక ఆవేశాన్ని పెంచుతాయి.

ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసం & కర్పర రేఖాచిత్ర ప్రాతినిధ్యం

• ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసం: [Xe] 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s² 6p¹
  • ఈ విన్యాసం థాలియంకు పూర్తిగా నిండిన 4f మరియు 5d ఉపకక్ష్యలు ఉన్నాయని, తరువాత 6s మరియు 6p ఉపకక్ష్యలు ఉన్నాయని సూచిస్తుంది.
  • అత్యంత బయటి కర్పరంలో 3 ఎలక్ట్రాన్లు (6sలో 2 మరియు 6pలో 1) ఉంటాయి, దీని వేలన్సీ కర్పర విన్యాసం 6s² 6p¹.
• కర్పర రేఖాచిత్ర ప్రాతినిధ్యం (కర్పరం వారీగా ఎలక్ట్రాన్ల పంపిణీ):
  • K-కర్పరం (n=1): 2 ఎలక్ట్రాన్లు
  • L-కర్పరం (n=2): 8 ఎలక్ట్రాన్లు
  • M-కర్పరం (n=3): 18 ఎలక్ట్రాన్లు
  • N-కర్పరం (n=4): 32 ఎలక్ట్రాన్లు (2s², 2p⁶, 3s², 3p⁶, 3d¹⁰, 4s², 4p⁶, 4d¹⁰, 4f¹⁴)
  • O-కర్పరం (n=5): 18 ఎలక్ట్రాన్లు (5s², 5p⁶, 5d¹⁰)
  • P-కర్పరం (n=6): 3 ఎలక్ట్రాన్లు (6s², 6p¹)

ఆవర్తన ధోరణులు (గ్రూప్ 13 సందర్భం)

• అయనీకరణ ఎన్తాల్పీ (IE):
  • మొదటి అయనీకరణ ఎన్తాల్పీ: సుమారుగా 589.4 kJ/mol.
  • ధోరణి: పరమాణు పరిమాణం మరియు షీల్డింగ్ పెరగడం వల్ల అయనీకరణ ఎన్తాల్పీ సాధారణంగా గ్రూప్‌లో క్రిందికి వెళ్ళే కొద్దీ తగ్గుతుంది, అయితే థాలియం ఇండియం కంటే కొద్దిగా ఎక్కువ మొదటి అయనీకరణ ఎన్తాల్పీని ప్రదర్శిస్తుంది. ఈ అసాధారణ ప్రవర్తనకు జడ జంట ప్రభావం మరియు మధ్యస్థ 4f మరియు 5d ఎలక్ట్రాన్‌ల ద్వారా బలహీనమైన షీల్డింగ్ కారణం, ఇది కేంద్రకం ద్వారా 6s ఎలక్ట్రాన్‌ల బలమైన ఆకర్షణకు దారితీస్తుంది.
• ఎలక్ట్రోనెగటివిటీ:
  • పౌలింగ్ స్కేల్: సుమారుగా 1.62.
  • ధోరణి: ఎలక్ట్రోనెగటివిటీ సాధారణంగా గ్రూప్‌లో క్రిందికి వెళ్ళే కొద్దీ తగ్గుతుంది. అయితే, పైన పేర్కొన్న కారకాల (బలహీనమైన షీల్డింగ్, లాంథనైడ్ మరియు సాపేక్ష ప్రభావాల నుండి పెరిగిన సమర్థవంతమైన కేంద్రక ఆవేశం) కారణంగా, థాలియం ఎలక్ట్రోనెగటివిటీ ఇండియం కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది, ఇది ఆశించిన దానికంటే తక్కువ ఎలక్ట్రోపాజిటివ్‌గా చేస్తుంది.
• ఎలక్ట్రాన్ పొందే ఎన్తాల్పీ:
  • విలువ: సుమారుగా -19 kJ/mol.
  • ధోరణి: పరమాణు పరిమాణం పెరిగే కొద్దీ మరియు అదనపు ఎలక్ట్రాన్ కేంద్రకం నుండి మరింత దూరంగా ఉన్నందున ఎలక్ట్రాన్ పొందే ఎన్తాల్పీ విలువలు సాధారణంగా తక్కువ ప్రతికూలంగా (లేదా మరింత సానుకూలంగా) మారుతాయి. థాలియంకు సాపేక్షంగా తక్కువ (తక్కువ ప్రతికూల) ఎలక్ట్రాన్ పొందే ఎన్తాల్పీ ఉంటుంది, ఇది అదనపు ఎలక్ట్రాన్‌ను అంగీకరించడానికి బలహీనమైన ధోరణిని సూచిస్తుంది.
• పరమాణు వ్యాసార్థం:
  • ధోరణి: ఇంతకు ముందు పేర్కొన్నట్లుగా, పరమాణు వ్యాసార్థాలు సాధారణంగా గ్రూప్‌లో క్రిందికి వెళ్ళే కొద్దీ పెరుగుతాయి. థాలియం ఇండియం కంటే పెద్దది అయినప్పటికీ, లాంథనైడ్ సంకోచం మరియు సాపేక్ష ప్రభావాలు కారణంగా ఆశించిన దానికంటే పెరుగుదల తక్కువగా ఉంటుంది, ఇవి వేలన్సీ ఎలక్ట్రాన్‌లపై సమర్థవంతమైన కేంద్రక ఆవేశాన్ని పెంచుతాయి.

ముఖ్య భౌతిక ధర్మాలు

• సాంద్రత: 11.85 g/cm³ (20 °C వద్ద). ఇది అత్యంత సాంద్రమైన సాధారణ మూలకాలలో ఒకటి.
• గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద స్థితి: ఘనపదార్థం.
• రంగు: తాజాగా కత్తిరించినప్పుడు వెండి-తెలుపు, మెరిసే లోహం. గాలికి గురైనప్పుడు అది త్వరగా మసకబారి, థాలియం ఆక్సైడ్ ఏర్పడటం వల్ల నీలి-బూడిద రంగులోకి మారుతుంది.
• ద్రవీభవన స్థానం (MP): 304 °C. లోహానికి ఇది సాపేక్షంగా తక్కువ ద్రవీభవన స్థానం.
• బాష్పీభవన స్థానం (BP): 1473 °C.