థోరియం (Th) - పరమాణు నిర్మాణం మరియు ధర్మాలు

పరమాణు నమూనా వివరాలు

థోరియం (Th) అనేది రేడియోధార్మిక రసాయన మూలకం, దీని పరమాణు సంఖ్య 90.

పరమాణు సంఖ్య (Z)

థోరియం యొక్క పరమాణు సంఖ్య 90. ఇది ప్రతి థోరియం పరమాణు కేంద్రకంలో 90 ప్రోటాన్‌లను సూచిస్తుంది.

ద్రవ్యరాశి సంఖ్య (A)

థోరియం యొక్క అత్యంత స్థిరమైన మరియు సమృద్ధిగా లభించే ఐసోటోప్ థోరియం-232 ($^\{232\}\text\{Th\}$), దీని ద్రవ్యరాశి సంఖ్య 232.

ప్రోటాన్‌ల సంఖ్య

ఒక తటస్థ థోరియం పరమాణువులో, ప్రోటాన్‌ల సంఖ్య దాని పరమాణు సంఖ్యకు సమానం, ఇది 90.

ఎలక్ట్రాన్‌ల సంఖ్య

ఒక తటస్థ థోరియం పరమాణువు కోసం, ఎలక్ట్రాన్‌ల సంఖ్య ప్రోటాన్‌ల సంఖ్యకు సమానం, ఇది 90.

న్యూట్రాన్‌ల సంఖ్య

అత్యంత సాధారణ ఐసోటోప్, థోరియం-232 కోసం: న్యూట్రాన్‌ల సంఖ్య = ద్రవ్యరాశి సంఖ్య (A) - పరమాణు సంఖ్య (Z) = 232 - 90 = 142.

పరమాణు పరిమాణం (పరమాణు వ్యాసార్థం)

• పరమాణు వ్యాసార్థం (ఆనుభవిక): సుమారు 179 pm (పికోమీటర్లు).
• లోహ వ్యాసార్థం: సుమారు 180 pm.
• సమయోజనీయ వ్యాసార్థం: సుమారు 165 pm.

ఎలక్ట్రానిక్ కాన్ఫిగరేషన్ & షెల్ రేఖాచిత్ర ప్రాతినిధ్యం

గ్రౌండ్ స్టేట్ ఎలక్ట్రానిక్ కాన్ఫిగరేషన్

థోరియం (Z=90) యొక్క గ్రౌండ్ స్టేట్ ఎలక్ట్రానిక్ కాన్ఫిగరేషన్ ఆక్టినైడ్‌లలో ఒక మినహాయింపు, దీనిని సాధారణంగా ఇలా చూపుతారు:

• పూర్తి కాన్ఫిగరేషన్: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2 3d^\{10\} 4p^6 5s^2 4d^\{10\} 5p^6 6s^2 4f^\{14\} 5d^\{10\} 6p^6 7s^2 6d^2$
• నోబుల్ గ్యాస్ షార్ట్‌హ్యాండ్: $[ ext\{Rn\}] 6d^2 7s^2$
  • గమనిక: థోరియం ఒక ఆక్టినైడ్ అయినప్పటికీ, దాని గ్రౌండ్ స్టేట్ పరమాణు కాన్ఫిగరేషన్‌లో 5f ఎలక్ట్రాన్‌లు ఉండవు. 5f ఆర్బిటాల్‌లు తదుపరి ఆక్టినైడ్‌లలో నిండి ఉంటాయి.

షెల్ రేఖాచిత్ర ప్రాతినిధ్యం (పాఠ్య వివరణ)

ఒక తటస్థ థోరియం పరమాణువులోని ఎలక్ట్రాన్‌లు ఏడు ఎలక్ట్రాన్ షెల్‌లలో (K, L, M, N, O, P, Q) పంపిణీ చేయబడతాయి:

• K-షెల్ (n=1): 2 ఎలక్ట్రాన్‌లు ($1s^2$)
• L-షెల్ (n=2): 8 ఎలక్ట్రాన్‌లు ($2s^2 2p^6$)
• M-షెల్ (n=3): 18 ఎలక్ట్రాన్‌లు ($3s^2 3p^6 3d^\{10\}$)
• N-షెల్ (n=4): 32 ఎలక్ట్రాన్‌లు ($4s^2 4p^6 4d^\{10\} 4f^\{14\}$)
• O-షెల్ (n=5): 18 ఎలక్ట్రాన్‌లు ($5s^2 5p^6 5d^\{10\}$)
• P-షెల్ (n=6): 10 ఎలక్ట్రాన్‌లు ($6s^2 6p^6 6d^2$)
• Q-షెల్ (n=7): 2 ఎలక్ట్రాన్‌లు ($7s^2$) బయటి షెల్ (Q-షెల్)లో 2 ఎలక్ట్రాన్‌లు ఉంటాయి, మరియు చివరిదానికి ముందున్న P-షెల్‌లో 10 ఎలక్ట్రాన్‌లు ($6d^2$ ఎలక్ట్రాన్‌లతో సహా) ఉంటాయి.

ఆవర్తన ధర్మాలు

థోరియం ఆక్టినైడ్ శ్రేణిలో రెండవ మూలకం, గ్రూప్ 3, పీరియడ్ 7లో ఉంటుంది.

అయనీకరణ ఎంథాల్పీ

• మొదటి అయనీకరణ ఎంథాల్పీ: 587 kJ/mol
• రెండవ అయనీకరణ ఎంథాల్పీ: 1110 kJ/mol
• ధోరణి: ఆక్టినైడ్‌లు సాధారణంగా తక్కువ అయనీకరణ ఎంథాల్పీలను కలిగి ఉంటాయి, అంటే అవి సులభంగా ఎలక్ట్రాన్‌లను కోల్పోయి ధన అయాన్‌లను ఏర్పరుస్తాయి, ఇది లోహాల లక్షణం. థోరియం విలువలు దాని లోహ ధర్మానికి అనుగుణంగా ఉంటాయి.

ఎలక్ట్రోనెగటివిటీ

• పౌలింగ్ స్కేల్: 1.3
• ధోరణి: థోరియం సాపేక్షంగా తక్కువ ఎలక్ట్రోనెగటివిటీ విలువను కలిగి ఉంది, ఇది రసాయన బంధంలో ఎలక్ట్రాన్‌లను ఆకర్షించే బలహీనమైన ధోరణిని సూచిస్తుంది. ఇది ఎలక్ట్రోపాజిటివ్ లోహ మూలకాలకు విలక్షణమైనది.

ఎలక్ట్రాన్ గెయిన్ ఎంథాల్పీ

• థోరియం, ఒక లోహం కాబట్టి, ఎలక్ట్రాన్‌లను సులభంగా స్వీకరించదు. దీని ఎలక్ట్రాన్ గెయిన్ ఎంథాల్పీ ధనాత్మకంగా లేదా సున్నాకి దగ్గరగా ఉంటుందని అంచనా, అంటే ఒక తటస్థ థోరియం పరమాణువుకు ఎలక్ట్రాన్‌ను జోడించడానికి శక్తి అవసరమవుతుంది. ఖచ్చితమైన ప్రయోగాత్మక విలువలు చాలా తక్కువగా ఉన్నాయి, కానీ దాని లోహ స్వభావానికి అనుగుణంగా ఉంటాయి.

పరమాణు వ్యాసార్థం

• పరమాణు వ్యాసార్థం (ఆనుభవిక): 179 pm.
• ధోరణి: థోరియం ఆక్టినైడ్‌లలో అతిపెద్ద పరమాణు వ్యాసార్థాలలో ఒకటిగా ఉంది, ఎందుకంటే పరమాణు వ్యాసార్థం సాధారణంగా ఆక్టినైడ్ శ్రేణి అంతటా తగ్గుతుంది (ఆక్టినైడ్ సంకోచం).

ముఖ్య భౌతిక ధర్మాలు

సాంద్రత

• సాంద్రత: 11.72 g/cm³ (20 °C వద్ద)

STP వద్ద స్థితి

• స్థితి: ఘన

రంగు

• రంగు: వెండి-తెలుపు లోహం, ఇది గాలికి గురైనప్పుడు థోరియం డయాక్సైడ్ ($\text\{ThO\}_2$) ఏర్పడటం వలన నలుపు రంగులోకి మారుతుంది.

ద్రవీభవన స్థానం

• ద్రవీభవన స్థానం: 1750 °C (2023 K, 3182 °F)

బాష్పీభవన స్థానం

• బాష్పీభవన స్థానం: 4788 °C (5061 K, 8650 °F)