Revision Guide • Class 10-12 / JEE / NEET
టంగ్స్టన్ (W) - పరమాణు నిర్మాణం & రసాయన ధర్మాలు
By Periodic Table India
CBSE / JEE Prep Notes
- Tungsten - W - Atomic Structure - Periodic Trends - Physical Properties - d-block elements - Transition Metals
టంగ్స్టన్ (W) యొక్క పరమాణు నిర్మాణం
టంగ్స్టన్ (W), పరమాణు సంఖ్య 74, ఒక d-బ్లాక్ పరివర్తన మూలకం.
పరమాణు నమూనా వివరాలు
- పరమాణు సంఖ్య (Z): 74 (ఒక తటస్థ పరమాణువులో 74 ప్రోటాన్లు మరియు 74 ఎలక్ట్రాన్లను సూచిస్తుంది).
- సగటు పరమాణు ద్రవ్యరాశి: 183.84 u.
- ప్రోటాన్లు: 74
- ఎలక్ట్రాన్లు: 74
- న్యూట్రాన్లు: దీని అత్యంత సమృద్ధిగా లభించే ఐసోటోప్, W-184, న్యూట్రాన్ల సంఖ్య 184 - 74 = 110.
- పరమాణు వ్యాసార్థం (సమయోజనీయ): సుమారు 139 pm.
ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసం
టంగ్స్టన్ (W) యొక్క ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసం దాని పరమాణు ఆర్బిటాల్లలో ఎలక్ట్రాన్ల అమరికను వివరిస్తుంది.
- ఉన్నత వాయువు కోర్ విన్యాసం: [Xe] 4f¹⁴ 5d⁴ 6s²
- షెల్ వారీ ఎలక్ట్రాన్ పంపిణీ:
- K-షెల్ (n=1): 2 ఎలక్ట్రాన్లు
- L-షెల్ (n=2): 8 ఎలక్ట్రాన్లు
- M-షెల్ (n=3): 18 ఎలక్ట్రాన్లు
- N-షెల్ (n=4): 32 ఎలక్ట్రాన్లు (నిండిన 4s, 4p, 4d, 4f ఆర్బిటాల్లను)
- O-షెల్ (n=5): 12 ఎలక్ట్రాన్లు (5s², 5p⁶, 5d⁴)
- P-షెల్ (n=6): 2 ఎలక్ట్రాన్లు (6s²)
- ఈ పంపిణీ (2, 8, 18, 32, 12, 2) ఎలక్ట్రాన్ షెల్లు లోపలి నుండి బయటికి నిండటాన్ని వివరిస్తుంది.
ఆవర్తన ధర్మాలు
ఆవర్తన పట్టికలో టంగ్స్టన్ స్థానం (గ్రూప్ 6, పీరియడ్ 6, d-బ్లాక్) దాని ఆవర్తన ధర్మాలను నిర్దేశిస్తుంది.
అయనీకరణ ఎంథాల్పీ (IE)
- మొదటి అయనీకరణ ఎంథాల్పీ: సుమారు 770 kJ/mol.
- ధర్మం వివరణ: ఒక పరివర్తన లోహంగా, టంగ్స్టన్కు s-బ్లాక్ మూలకాలతో పోలిస్తే సాపేక్షంగా అధిక అయనీకరణ ఎంథాల్పీ ఉంటుంది, ఇది దాని అధిక కేంద్రక ఆవేశం మరియు చిన్న పరమాణు పరిమాణం కారణంగా. నిండిన 4f ఆర్బిటాల్ల ఉనికి తక్కువ షీల్డింగ్కు దారితీస్తుంది, ఇది కేంద్రక ఆవేశంలో ప్రభావవంతమైన పెరుగుదలకు (లాంథనాయిడ్ సంకోచ ప్రభావం) కారణమవుతుంది, ఇది 5d శ్రేణిలోని తేలికైన సజాతీయ మూలకాలతో పోలిస్తే దాని అధిక అయనీకరణ శక్తికి మరింత దోహదపడుతుంది.
ఎలక్ట్రోనెగటివిటీ
- పౌలింగ్ స్కేల్ ఎలక్ట్రోనెగటివిటీ: సుమారు 2.36.
- ధర్మం వివరణ: టంగ్స్టన్ అత్యంత ఎలక్ట్రోనెగటివ్ పరివర్తన లోహాలలో ఒకటి. దాని సాపేక్షంగా అధిక ఎలక్ట్రోనెగటివిటీ d-బ్లాక్లో దాని స్థానంతో స్థిరంగా ఉంటుంది, ఇక్కడ పెరుగుతున్న కేంద్రక ఆవేశం మరియు d మరియు f ఎలక్ట్రాన్లచే అసంపూర్ణ షీల్డింగ్ భాగస్వామ్య ఎలక్ట్రాన్ల ఆకర్షణను పెంచుతుంది.
ఎలక్ట్రాన్ గ్రాహక ఎంథాల్పీ (EGE)
- విలువ: లోహాలకు సాధారణంగా ధనాత్మకం లేదా సున్నకు దగ్గరగా ఉంటుంది. టంగ్స్టన్ కోసం నిర్దిష్ట విలువలు సాధారణంగా నివేదించబడవు, ఎందుకంటే ఇది ఆనియాన్లను ఏర్పరచడానికి సులభంగా ఎలక్ట్రాన్లను అంగీకరించదు.
- ధర్మం వివరణ: లోహాలకు సాధారణంగా ధనాత్మక ఎలక్ట్రాన్ గ్రాహక ఎంథాల్పీ ఉంటుంది, అంటే ఒక తటస్థ వాయు స్థితిలోని పరమాణువుకు ఎలక్ట్రాన్ను జోడించడానికి శక్తి అవసరం. దీనికి కారణం లోహాలు ఎలక్ట్రాన్లను కోల్పోవడానికి ఇష్టపడతాయి కానీ పొందడానికి కాదు.
పరమాణు వ్యాసార్థం
- సమయోజనీయ పరమాణు వ్యాసార్థం: సుమారు 139 pm.
- ధర్మం వివరణ: టంగ్స్టన్ యొక్క పరమాణు వ్యాసార్థం లాంథనాయిడ్ సంకోచం ద్వారా ప్రభావితమవుతుంది. 4f ఎలక్ట్రాన్ల తక్కువ షీల్డింగ్ ప్రభావం కారణంగా, బయటి ఎలక్ట్రాన్లచే అనుభవించబడే ప్రభావవంతమైన కేంద్రక ఆవేశం గణనీయంగా పెరుగుతుంది. ఇది 5d పరివర్తన శ్రేణి మూలకాల పరమాణు మరియు అయానిక వ్యాసార్థాలలో సంకోచానికి కారణమవుతుంది, టంగ్స్టన్ యొక్క పరమాణు వ్యాసార్థాన్ని మోలిబ్డినం (4d శ్రేణిలోని దాని సజాతీయ మూలకం) తో పోల్చదగినదిగా చేస్తుంది, ఇది సాధారణంగా ఒక గ్రూప్లో క్రిందికి వెళ్ళే కొద్దీ గణనీయంగా పెద్దదిగా ఉంటుందని ఊహించినప్పటికీ.
ముఖ్యమైన భౌతిక ధర్మాలు
టంగ్స్టన్ అనేక ప్రత్యేకమైన మరియు తీవ్రమైన భౌతిక ధర్మాలను ప్రదర్శిస్తుంది.
- సాంద్రత: 19.25 g/cm³ (అత్యంత సాంద్రత కలిగిన మూలకాలలో ఒకటి).
- ప్రామాణిక ఉష్ణోగ్రత మరియు పీడనం వద్ద స్థితి (STP): ఘనపదార్థం.
- రంగు: ప్రకాశవంతమైన, వెండి-తెలుపు నుండి బూడిద లోహం.
- ద్రవీభవన స్థానం: 3422 °C (అన్ని మూలకాలలో అత్యధిక ద్రవీభవన స్థానం).
- భాష్పీభవన స్థానం: 5930 °C (మూలకాలలో అత్యధిక భాష్పీభవన స్థానాలలో ఒకటి).