D ब्लॉक तत्व
डी ब्लॉक तत्वों को आधुनिक आवर्त सारणी के तीसरे से बारहवें समूह में पाया जाता है। इन तत्वों के वेलेंस इलेक्ट्रान्स डी ऑर्बिटल के अंतर्गत आते हैं, और इन्हें संक्रमण तत्व या संक्रमण धातु भी कहा जाता है। डी ब्लॉक तत्वों की पहली तीन पंक्तियां यथार्थ के अनुसार 3d, 4d और 5d ऑर्बिटलों के लिए होती है, और इनके बारे में विस्तृतता से नीचे दिए गए लेख में चर्चा की गई है।
तत्व सारणी का संक्षेप
डी ब्लॉक के रूप में संक्रमण तत्व
डी-ब्लॉक तत्वों का इलेक्ट्रॉनिक कॉन्फिगरेशन
डी-ब्लॉक तत्वों का परमाणु और आयनिक तत्व तत्व
डी-ब्लॉक तत्वों के ऑक्सीकरण स्थितियां
डी-ब्लॉक तत्वों द्वारा रंगीन आयनों के गठन
डी-ब्लॉक तत्वों में अलॉय का गठन
डी-ब्लॉक तत्वों के महत्वपूर्ण यौगिक
डी ब्लॉक तत्व हैं जो आवर्त सारणी के 3-12 समूहों की तत्वे हैं। इन्हें संक्रमण धातु भी कहा जाता हैं और पांशीपीड़ित डी ऑर्बिटल वाले होते हैं।
पूर्वान्त ऊर्जा स्तर (1 से 10) में ‘डी’ ऑर्बिटल में इलेक्ट्रॉन मौजूद होने वाले तत्व और आउटरमोस्ट ‘एस’ ऑर्बिटल (1-2) में उपस्थित तत्वों को डी ब्लॉक तत्व के रूप में माना जाता है। हालांकि, 12 समूह के धातुओं में ‘डी’ ऑर्बिटल में इलेक्ट्रॉन्स नहीं भरते हैं, लेकिन उनका रसायन उनके पश्चत वर्गों के समान होता है और इसलिए उन्हें डी ब्लॉक तत्व के तौर पर श्रेणीबद्ध किया जाता हैं।
आवर्त सारणी के डी-ब्लॉक में तत्वों की आमतौर पर धातु गुणधर्म जैसे आरंभिकता, Flexibilityबिल्कुलता, उच्च विद्युतीय और उष्णीय चालकता, और अच्छा टेंसाइल स्थानिकता का प्रदर्शन करते हैं। डी-ब्लॉक में चार श्रृंखलाएं होती हैं, जो 3d, 4d, 5d, और 6d ऑर्बिटलों के भराई को मानती हैं।
3d: Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn
4d- Y, Zr, Nb, Mo, Tc, Ru, Rh, Pd, Ag, Cd
5d- La, Hf, Ta, W, Re, Os, Ir, Pt, Au, Hg
अपूर्ण: 6d
इन श्रृंखलाओं में ‘डी’ ऑर्बिटल में 10 तत्वों से भर जाती हैं।
यहां भी पढ़ें
आवर्त सारणी में डी ब्लॉक तत्वों की स्थिति
IUPAC ने संक्रमण धातु को एक ऐसे तत्व के रूप में परिभाषित किया है, जिसके परमाणु या उपचार्र के पूर्वावृत्ति उपशेल में आंशिक रूप से भरा होता है। डी ब्लॉक तत्व, जो स्तंभ 3 से 12 तक को अपनाते हैं, में परमाणु संक्रमित तत्वों के भी परमाणु हो सकते हैं। यद्यपि, डी ब्लॉक के 12 स्तंभ के Zn, Cd और Hg जैसे इलेक्ट्रॉनों के सम्पूर्ण डी-ऑर्बिटल जो भरे गए होते हैं, इसलिए उन्हें संक्रमण तत्व के रूप में माना नहीं जाता है।
ट्रांसीशन धातुओं की सभी ट्रांसीशन धातुओं है, लेकिन सभी डी ब्लॉक तत्व ट्रांसीशन तत्व नहीं हैं।
ट्रांसीशन धातुओं की गुणवत्ताएँ
इलेक्ट्रॉन ’d’ उप-आयामों को जो (n+1)s और (n+1)p उप-आयामों के बीच में होते हैं, उन्हें जोड़ा जाता है।
परिक्रमीय सारणी में s और p तत्वों के बीच रखे गए।
एस और पी-ब्लॉक तत्वों की गुणवत्ताएं
डी ब्लॉक तत्वों का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास
डी ब्लॉक तत्वों का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास आमतौर पर (n-1)d 1-10ns 1-2 होता है। जब d और s उप-आयामों को आधा भरा या पूर्ण भरा होता है, तो इस विन्यास से स्थिरता होती है। इसका एक उदाहरण क्रोमियम है, जिसका इलेक्ट्रॉनिक विन्यास 3d54s1 है, जहां d और s उप-आयामों को आधा भरा हुआ है। कॉपर भी एक समान इलेक्ट्रॉनिक विन्यास रखता है, जो 3d104s1 है और 3d94s2 नहीं है। यहां इलेक्ट्रॉन कॉन्फ़िगरेशन के बारे में और जानने के लिए एक स्रोत है।
ये धातुएं, जैसे कि जिंक, पारा, कैडमियम और कोपरनिसियम, अपनी भूमि अवस्था में पूर्णता से भरे हुए डी उप-आयाम वाले कारण से ट्रांसीशन तत्व के रूप में मान्य नहीं होते हैं और उनके सामान्य ऑक्सीकरण स्थितियों में। इसके विपरीत, अन्य डी ब्लॉक तत्व पूर्णता से भरे हुए वाणिज्यिकों को प्रदर्शित नहीं करते हैं।
अवधि 4, ट्रांसीशन तत्वों के इलेक्ट्रॉनिक विन्यास है [एआर] 4एस^1-2 3ड^1-10
अवधि 5, ट्रांसीशन तत्वों के इलेक्ट्रॉनिक विन्यास है: (क्र) 5एस1-2</सप>S 4ड1-10</सप>
अवधि 6, ट्रांसीशन तत्वों के इलेक्ट्रॉनिक विन्यास है [एक्सी] 4एस\क्षयिन्छः 1-2 3ड\क्षयिन्छः।
अवधि के साथ, वाम से दाएँ, आउफ़बाऊ के सिद्धांत और हुंड के बहुलता के लिए, 3$^{ड}$ उपशैली में इलेक्ट्रॉन जुड़ते हैं।
| पहली ट्रांसीशन श्रृंग | Sc | Ti | V | Cr | Mn | Fe | Co | Ni | Cu | Zn |
| 4एस23ड1 | 4एस23ड2 | 4एस23ड3 | 4एस23ड5 | 4एस23ड5 | 4एस23ड6 | 4एस23ड7 | 4एस23ड8 | 4एस23ड10 | 4एस23ड10 |
| दूसरी ट्रांसीशन श्रृंग | वाई | ज़ीआर | एनबी | मो | टीसी | रू | रोध | पीडी | एग | सीडी |
| 5एस24ड1 | 5एस24ड2 | 5एस14ड4 | 5एस14ड5 | 5एस24ड5 | 5एस14ड7 | 5स14ड8 | 5एस04ड10 | 5एस14ड10 | 5एस24ड10 |
| तीसरी ट्रांसीशन श्रृंग | ला | एचएफ | टा | डब्ल्यू | रे | ओस | इर | प्ट | एग | ह्ग |
| 6एस25ड1 | 6एस25ड2 | 6एस25ड3 | 6एस25ड4 | 6एस25ड5 | 6एस25ड6 | 6एस25ड7 | 6एस15ड9 | 6एस15ड10 | 6एस25ड10 |
सभी श्रृंगों में अनुचितताएँ देखी जा सकती हैं, और निम्नलिखित मानवीयों द्वारा स्पष्टीकरण किए जा सकते हैं।
एनएस और (एन-1)ड उपशैली में ऊर्जा की अंतरिक्ष
s उपशैली में इलेक्ट्रॉनों के लिए जोड़ी ऊर्जा
आधा भरे ऊर्जावाले उपशैलीयों की स्थिरता तुलनात्मक रूप से पूर्णता भरे ऊर्जावाले उपशैलीयों की तुलना में।
क्रोमियम का 4s13d5 इलेक्ट्रॉनिक विन्यास होता है, जबकि 4s23d4 इलेक्ट्रॉनिक विन्यास होता है, और कॉपर का 4s13d10 इलेक्ट्रॉनिक विन्यास होता है, 4s23d9 इलेक्ट्रॉनिक विन्यास के बजाय। पहली ट्रांसीशन श्रृंग की इन बिगड़ती हुई विन्यासों को आधा भरे उपशैलीयों की स्थिरता के अनुसार स्पष्ट किया जा सकता है।
ट्रांजिशन मेटल्स की दूसरी श्रृंग (series) में, नायोबियम से प्रारंभ होकर इलेक्ट्रॉन्स अधिकतर डी-ऑरबिटल में निवास करते हैं, स-ऑरबिटल में शेयर किए जाने के बजाय। इलेक्ट्रॉन स-ऑरबिटल में शेयर करने के लिए या डी-ऑरबिटल में उत्तेजित होने के लिए, यह उसे सह सकने और स-और डी-ऑरबिटल के बीच के ऊर्जा इंतरवाल पर निर्भर करेगा।
दूसरी श्रृंग में, स और डी ऑरबिटलों की ऊर्जा लगभग समान होती है, जिस वजह से इलेक्ट्रॉन्स डी-ऑरबिटलों को अधिक पसंद करते हैं। परिणामस्वरूप, नायोबियम के स-ऑरबिटल में अधिकांशतः केवल एक इलेक्ट्रॉन होता है। वहीं, तीसरी श्रृंग ट्रांजिशन मेटलों में अधिक संयुक्त स् कॉन्फ़िगरेशंस (configurations) स्थिर रहती हैं, हालांकि यद्यपि यह आधी-युक्तित जगहों (orbitals) की खातिर हो सकता है (जैसे - टंग्स्टेन - 6s25d4)। यह श्रृंग 4f आरबिटलों के भरेंगे की अनुसरण (फालो) का निवेश करती है और इससे उत्पन्न होने वाली लँथिनाइड शिथरण (लँथिंड कंट्रेक्शन)।
टंग्स्टन के छोटे आकार की वजह से, ‘f’ इलेक्ट्रॉन द्वारा इसकी डी-ऑरबिटलों की पररक्षण (shielding) में वृद्धि होती है। यह पररक्षण स-और 5डी वर्ग के बीच की ऊर्जा इंतरवाल को बढ़ाता है, जिससे मेलने से कम हो जाती है। इस प्रकार, आधीकरण ऊर्जा छोड़ने से भी तंग्स्टेन में इलेक्ट्रॉन का उत्तेजन नहीं होता है, यद्यपि इसे आधार ऊर्जा (stability) हासिल हो सकती है।
D श्रृंग तत्वों की परमाणुगत और आयनिक त्रिज्या/
प्राचुर्यमान तत्वों की धातुइक त्रिज्या छवि में दिखाई गई है।
तीन ट्रांजिशन श्रृंगों में तत्वों की परमाणुगत और आयनिक त्रिज्या
कितनी तेजी से घटता है, कॉलम 3 से 6 तक
लगातार रहती है, कॉलम 7 से 10 तक
कॉलम 11 से 12 तक बढ़ता है
Sc (ग्रुप 3) से Cr (ग्रुप 6) तक परमाणुगत त्रिज्या का घटाव काफी कड़ा होता है, जबकि Mn (ग्रुप 7) से Zn (ग्रुप 12) तक परिवर्तन इतना स्पष्ट नहीं होता है।
कॉलम 3 से 6 तक तत्वों में परमाणुगत त्रिज्या में अधिक घटाव, प्रभावी परमाणु आयाम बढ़ने तथा छोटे संख्यक देयी इलेक्ट्रॉनों के कम शिल्डिंग के कारण का होता है।
कॉलम 7 से 10 तक तत्वों में वृद्धि होती हुई प्रभावी परमाणु आयाम पर सहवासी अपराश्रित इलेक्ट्रॉनों के खिन्नता द्वारा संतुलित की जाती है, जिससे त्रिज्या रहती है।
तैशयद सूत्र 11 और 12 के तत्वों में, डी ओरबिटल 10 इलेक्ट्रॉनों से भरा होता है जो ऊपरी ऐस-ओरबिटल में इलेक्ट्रॉनों के विरुद्ध पररक्षण करते हैं। इस प्रकार, 11 और 12 के समूह में तत्व द्वारा स्थान में बड़ी होती हैं श्रृंग के पूर्वी समूह के तत्वों से।
जैसा कि ऊपरी ऐतिहासिक (orbital) में एक ऊर्जा पर अंबरित करते हैं, तीसरी श्रृंग के तत्वों की परमाणुगत त्रिज्या दूसरी श्रृंग के तत्वों की तुलना में बड़े होने की प्रत्याशित होती है। हालांकि, दोनों श्रृंगों के तत्वों की त्रिज्या लगभग समान है। यह इसलिए है क्योंकि तीसरी श्रृंग के तत्वों में, 5डी आरबिटल केवल 4एफ आरबिटलों के बाद भरे जाते हैं, जिससे प्रभावी परमाणु आयाम 14 यूनिटों द्वारा बढ़ जाता है।
लँथिनाइड शिथरण परमाणु आयाम में बढ़ोतरी द्वारा की जाने वाली लँथिनिड शिथरण उत्पन्न करती है, जो ऊर्जा ऐतिहासिक बढ़ने के कारण को बारूत करती है। इसलिए, दूसरे और तीसरे श्रृंग के परमाणु आयाम समान रहते हैं। उदाहरण के लिए, नायोबियम और हैफनियम के परमाणुगत त्रिज्या लगभग समान होती है।
डी ब्लॉक तत्वों की गुणधर्म
डी ब्लॉक तत्वों का आयननीयता शक्ति
आयननीयता शक्ति वह ऊर्जा है जो परमाणु/आयन से विलिक्षण इलेक्ट्रॉन को हटाने के लिए आवश्यक होती है और यह इलेक्ट्रॉन पर आकर्षण की शक्ति के साथ सीधे संबंधित है। इसलिए, एक बड़े पारमाणविक चार्ज और इलेक्ट्रॉन के एक छोटे त्रिज्या से अधिक आयननीयता शक्ति का निर्धारण करेगा। आयननीयता शक्ति हैली भरी और पूर्णता भरी ऑर्बिटल के लिए भी अधिक होती है।
डी-ब्लॉक तत्वों की आयननीयता शक्ति एस ब्लॉक तत्वों से अधिक होती है, और यह पी-ब्लॉक तत्वों से कम होती है, जिनके बीच में वे स्थित होते हैं। पहली श्रृंगराज में, शामिल कर रहे हैं क्रोमियम और तांबा, पहली आयननीयता शक्ति पूर्ण एस-ऑर्बिटल से हटाने का सम्मिलन करती है। उनमें से, डी-ब्लॉक तत्वों की आयननीयता शक्ति पारमाणिक संख्या बढ़ने से बढ़ती है तक की।
कोबाल्ट और निकेल में, d-इलेक्ट्रॉनों के साझाकरण में बढ़ोतरी, अणु क्रमांक में वृद्धि के हानि का मुआवजा करती है, जिससे आयननीयता शक्ति में कमी होती है। हालांकि, कॉपर और जिंक, s-ब्लॉक तत्व होने के कारण, IE में वृद्धि दिखा रहें हैं। इसके अलावा, नियोबियम से आगे के तत्वों में s-ऑर्बिटल में एकल इलेक्ट्रॉन होते हैं।
इसलिए, वे परमाणु क्रमांक के बढ़ने के साथ आयननीयता शक्ति में एक प्रगतिशील मात्रिक वृद्धि प्रदर्शित करते हैं। हालांकि, पैलेडियम में एक भरी d-चक्र होता है और s-चक्र में कोई इलेक्ट्रॉन नहीं होता है। इसलिए, पैलेडियम में सबसे अधिक आयननीयता शक्ति होती है। लैंथनाइड संकोच के कारण, परमाणु प्रतिक के द्वारा इलेक्ट्रॉनों का आकर्षण बहुत अधिक होता है और इसलिए 5d तत्वों की आयननीयता शक्ति 4d और 3d की तुलना में अधिक होती है। 5d श्रृंगराज में, सभी तत्वों को सिर्फ प्लाटिनम और सोने को छोड़कर पूरी एस-चक्र होती है।
हाफ्नियम से रेनियम तक के तत्वों की एक ही आयननीयता शक्ति (IE) होती है और IE शेयरड डी-इलेक्ट्रॉनों के संख्या के साथ वृद्धि करती है, इस प्रकार इरीडियम और सोना की सर्वाधिक IE होती है।**
धातुविद्युतीय गुण
डी ब्लॉक तत्वों में उच्च तन्त्रशक्ति, मळेक्षणशक्ति, ढालनशक्ति, विद्युतीय और उष्णा-तापीय परिष्करण, धातु शान, और bcc/ccp/hcp संरचनाओं में क्रिस्टलीकरण जैसी पारंपरिक धातुविद्युतीय गुण होते हैं।
धातुओं की कठोरता अवरोपित इलेक्ट्रॉनों की संख्या के साथ बढ़ती है। इसलिए, डी-ब्लॉक तत्वेन्द्रिय क्रोमियम, मो, और W विशेषतः कठोर होते हैं, जबकि समूह-12 के तत्वों Zn, Cd, और Hg एक अपवाद हैं। कॉपर इस रुझान की अपवाद है, क्योंकि इसमें अधिक थोथा गुंजनशक्ति होती है और कम वोलेटीलिटी होती है।
डी ब्लॉक तत्वों की प्रवर्धनात्मक अवस्थाएं
धातुविद्युतीय अवस्था एक काल्पनिक अवस्था है, जिसमें एक परमाणु अपनी समययात्रा से इलेक्ट्रॉनों की हानि या प्राप्ति की भांति प्रदर्शित होता है। यह अवधारणा अपने बाह्यीकरण की प्रसंग में भी उपयोगी है, विशेष रूप से जोंक्षन तत्व/आयन में ज्ञानोरंकव्य और द-ऑर्बिटलों में इलेक्ट्रॉनों की उपस्थिति होती है।
एस और डी-ऑर्बिटलों के बीच ऊर्जा का अंतर कम होने के कारण, दोनों इलेक्ट्रॉन इयोनिक और सह-कार्य में भागीदारी कर सकते हैं, जिससे कई (बदलते) प्रवर्धनात्मक अवस्था (धातुविभाजन) संभव होती हैं।
प्रत्येक परावर्तन तत्व इस प्रकार से संकेतक अवस्था प्रदर्शित कर सकता है जो s-इलेक्ट्रॉन की संख्या के समान है, और पूरे s और d-ऑर्बिटलों में उपलब्ध इलेक्ट्रॉनों के कुल संख्या के समान जलवायु अवस्था। इसके अलावा, इन दोनों सीमाएँ के बीच उपरोक्त ज्यामिति संभव है।
| Sc | +2,+3 | +3 | +3 | Y | +2,+3 | +3 | +3 | La | +2,+3 | +3 | +3 |
तत्व | ऑक्सीकरण संख्याएँ | Ti | +2, +3, +4 |
---|---|---|---|
+2 | +4 | ||
Zr | +2, +3, +4 | +2 | +4 |
Hf | +2, +3, +4 | +4 | +4 |
| V | +2,+3,+4,+5 | +2 | +5 | | Nb | +2,+3,+4,+5 | +2 | +5 | | Ta | +2,+3,+4,+5 | +4 | +5 |
| Cr | +2,+3,+4,+5,+6 | +1 | +2 | +6 | Mo | +2,+3,+4,+5,+6 | +4 | +6 | W | +2,+3,+4,+5,+6 | +4 | +6 |
| Mn | +2,+3,+4,+5,+6,+7 | +2 | +7 | Tc | +2,+3,+4,+5,+6,+7 | +4 | +7 | Re | +2,+3,+4,+5,+6,+7 | +4 | +7 |
| Fe | +2,+3,+4,+5,+6 | +6 | Ru | +2,+3,+4,+5,+6,+7,+8 | +8 | Os | +2,+3,+4,+5,+6,+7,+8 | +8 |
| Co | +2,+3,+4 | | +2 | +4 | | Rh | +2,+3,+4 | | +3 | +4 | | Ir | +2,+3,+4 | | +4 | +4 |
तत्व | आरोपी | +2 | +4 |
---|---|---|---|
Ni | +2,+3,+4 | +2 | +4 |
Pd | +2,+3,+4 | +2 | +4 |
Pt | +2,+3,+4 | +4 | +4 |
| Cu | +1,+2 | +1 | +2 | Ag | +1,+2 | +1 | +2 | Au | +1,+2 | +1 | +2 |
| Zn | +2 | +2 | +2 | Cd | +2 | +2 | +2 | Hg | +2 | +1 | +2 | +2 |
ऑक्सीकरण स्थितियाँ: प्रवृत्ति और विश्लेषण
1. Cr, Cu, Ag, Au और Hg द्वारा 1 की न्यूनतम ऑक्सीकरण स्थिति प्रदर्शित की जाती है।
2. 3d पंक्ति के तत्वों की ऑक्सीकरण स्थिति +2 में सबसे स्थिर होती है, 4d पंक्ति में +2 और +4 में और 5d पंक्ति में +4 में सबसे स्थिर होती है। हालांकि, Cr6+ और Mn7+ (3d पंक्ति के) नहीं स्थिर हैं। इन्हें आपत्तिजनक और मजबूत ऑक्सीकरण एजेंट्स के रूप में विचार मनाया जाता है।
जबकि Mo6+ और Tc7+ (4d के) उनके उच्चतर OS में स्थिर होते हैं, उन्हें समावेश करने वाले यौगिक, MoO42- और TcO4– अक्रिय और स्थिर होते हैं। उसी तरह, W6+ और Re7+ (5d के) उनके उच्चतर OS में स्थिर होते हैं, उन्हें समावेश करने वाले यौगिक, WO42- और ReO4– अक्रिय और स्थिर होते हैं।
प्रथम-पंक्ति परावर्तन धातुओं में सामान्य रूप से उनके +2 और +3 ऑक्सीकरण स्थितियों में अधिक स्थिर यौगिक बनाते हैं जबकि उनके दूसरे और तीसरे-पंक्ति के समकक्ष में यह नहीं होता है। उदाहरण के लिए, क्रोमियम के सबसे स्थिर यौगिक Cr(III) होते हैं, जबकि मोलिब्डेनम और टंगस्टन के संबंधित यौगिक Mo(III) और W(III) बहुत प्रतिक्रियाशील होते हैं।
पायरोफोरिक तत्व, जैसे कि हर समूह में पाए जाते हैं, आकाशीय ऑक्सीजन के संपर्क में आग में लग जाते हैं। हालांकि, हर समूह के भारी तत्व उच्चतम ऑक्सीकरण मानों में स्थिर यौगिक बनाते हैं जो समूह के सबसे हल्के सदस्य में देखे नहीं जाते हैं।
3. उच्च ऑक्सीकरण संख्या वाले मजबूत ऑक्सीकरण तत्व हाइड्राइड और फ्लोराइड के यौगिक बना सकते हैं, लेकिन ब्रोमाइड और आयोडाइड के नहीं।
वैनेडियम केवल VO4-, CrO42-, MnO4-, VF5, VCl5, VBr3, VI3 बना सकता है और VBr5, VI5 नहीं। V5+ Br- और I- को Br2 और I2 में ऑक्सीकरण करता है, लेकिन तांत्रिकता की उच्चतमता और छोटी आकार के कारण अवैध होने के कारण द्वारा फ्लोराइड।
उसी तरह, सबसे कम ऑक्सीकरण अवस्था, नीचे के क्रम में तत्व ब्रोमाइड और आयोडाइड बनाते हैं और नहीं ऑक्साइड और फ्लोराइड।
4. प्रति श्रृंखलाओं में मध्य-आदेश तत्वों का एक अधिकतम ऑक्सीकरण स्थिति s और d-इलेक्ट्रॉन के बराबर होता है। उदाहरण के लिए, 3d श्रृंखला में मैंगनीज की अधिकतम ऑक्सीकरण स्थिति +7 होती है, जबकि 4d श्रृंखला में रूथेनियम और 5d श्रृंखला में ओस्मियम की अधिकतम ऑक्सीकरण स्थिति +8 होती है।
5. तत्व अपनी न्यूनतम और अधिकतम मानों के बीच ऑक्सीकरण स्थितियों को प्रदर्शित कर सकते हैं।
उनकी न्यूनतम ऑक्सीकरण स्थितियों में यौगिक आधात्मिक और बेसिक होंगे (उदाहरण के लिए, TiO, VO, CrO, MnO, TiCl2 और VCl2), बीच की स्थिति अम्फोटेरिक होती है (उदाहरण के लिए, Ti2O3, V2O3, Mn2O3, CrO3, Cr2O3, TiCl3, VCl3), और अधिकतम ऑक्सीकरण स्थिति कोवलेंट और अम्लीय होंगी (उदाहरण के लिए, V2O5, MnO3, Mn2O7, VCl4 और VOCl3)।
7. जैसे कि Ni(CO)4, Fe(CO)5, [Ag(CN)2]– और [Ag(NH3)2]+ जैसे कम्प्लेक्स में, निचले ऑक्सीकरण मान समर्थित किये जा सकते हैं।
इन धातुओं में निचले ऑक्सीकरण मान, CO जैसे लिगैंड से सुसंगत किए जाते हैं, जो पाई-इलेक्ट्रॉन दानकर्ता होते हैं। दूसरी तरफ, उच्च ऑक्सीकरण स्थिति फ्लोरीन (F) और ऑक्सीजन (O) जैसे इलेक्ट्रोनेगेटिव तत्वों द्वारा स्थिर किए जाते हैं। इसलिए, इन धातुओं के उच्च ऑक्सीकरण यौगिक मुख्य रूप से फ्लोराइड और ऑक्साइड होते हैं।
ऑक्सीकरण स्थितियों की सापेक्ष स्थिरता को कई कारकों जैसे प्रभावित किया जाता है, जैसे प्राप्त आरबीओपी, विद्युत-इलेक्ट्रोनेगेटिवता, परमाणु_चक्रन_उष्मा, _हाइड्रेशन_उष्मा आदि।
Ti4+ (3d0) Ti3+ (3d1) से अधिक स्थिर है, और Mn2+ (3d5) Mn3+ (3d4) से अधिक स्थिर है।
Ni2+ और Pt2+ यौगिकों की सापेक्ष स्थिरता, साथ ही Pt4+ और Ni4+ यौगिकों की स्थिरता उनकी संबंधित आयनीकरण-ऊर्जाओं द्वारा समझाई जा सकती है। उदाहरण के लिए, Ni2+ यौगिक थर्मोडायनामिक रूप से Pt2+ से अधिक स्थिर होते हैं, और Pt4+ यौगिक Ni4+ से अधिक स्थिर होते हैं।
मेटल | IE1 + IE2 (केजॉल/मोल) | IE3 + IE4 (केजॉल/मोल) | ई-कुल (केजॉल/मोल) |
---|---|---|---|
मेटल | IE1 + IE2 | IE3 + IE4 | ई-कुल |
| नि | 2490 | 8800 | 11290 |
| प्लैटिनम | 2660 | 6700 | 9360 |
इलेक्ट्रॉनाइजेशन ऑफ निकेल से निकेल 2+ को बनाने के लिए महान कम ऊर्जा (2490 kJ mol−1) की आवश्यकता होती है, जो प्लैटिनियम 2+ की उत्पादन के लिए आवश्यक ऊर्जा (2660 kJ mol−1) से कम होती है। इस प्रकार, निकेल 2+ यौगिक थर्मोडायनामिक रूप से औद्यमिक रूप से अधिक स्थिर होते हैं, प्लैटिनियम 2+ यौगिक की तुलना में।
प्लैटिनियम 4+ का निर्माण में निकेल 4+ के निर्माण की तुलना में कम ऊर्जा (9360 kJ/mol) की आवश्यकता होती है, जो कि निकेल 4+ के निर्माण के लिए आवश्यक ऊर्जा (11290 kJ/mol) से कम होती है। इसके परिणामस्वरूप, प्लैटिनियम 4+ यौगिक निकेल 4+ यौगिक से अधिक स्थिर होते हैं, जो कि इस बात से प्रमाणित होता है कि [PtCl6]2+ यौगिक आयन ज्ञात होता है, जबकि निकेल के लिए समानांतर आयन नहीं ज्ञात होता है।
9. पी-ब्लॉक में भारी तत्व अलीको प्राथमिक प्रभाव के कारण कम ऑक्सीकरण स्थितियों को पसंद करते हैं, जबकि डी-ब्लॉक के समूह के भारी सदस्यों उच्च ऑक्सीकरण स्थितियों में अधिक स्थिर होने की प्रवृत्ति रखते हैं।
डी ब्लॉक तत्वों का इलेक्ट्रोड क्षमता
जिस सिद्धांत से एक कैशन की ऑक्सीकरण स्थिति के लिए ΔH+ lE + ΔHhyd या E° ज्यादा नकारात्मक (कम सकारात्मक) होगी, वह अधिक स्थिर होगी, इसलिए इलेक्ट्रोड पोटेंशियल डेटा से आभासी रूप से पारदर्शित तत्वों के विभिन्न ऑक्सीकरण स्थितियों की अधिकतम स्थिरता का पूर्वानुमान करने की अनुमति देता है।
E° मान श्रृंखला के साथ कम नकारात्मक होता है, जिसका अर्थ है कि कम किये गए स्थान के स्थिरित अवस्था की वृद्धि होती है।
ट्रांजिशन तत्व पहले और दूसरे समूह के धातुओं की तुलना में E° कम होता है।
डी ब्लॉक तत्वों की भौतिक गुण
घनत्व का चलन: हम प्रतिसरी श्रृंखला में चलते हैं, घनत्व पहले बढ़ती है और फिर घटती है, जो आणुकक्षाया के चलन के उल्ट है।
समूह के नीचे, 4d श्रृंखला की घनत्व 3d से अधिक होती है। यह लंथनाइड संकुचन और आणुक कक्षों में बड़ी छोटाई के कारण होता है, जिसके परिणामस्वरूप, 5d श्रृंखला के डी ब्लॉक तत्वों का मात्रात्मक घनत्व 4d श्रृंखला की दुगनी होती है।
3d श्रृंखला में, स्कैंडियम का सबसे कम घनत्व होता है जबकि कॉपर का सबसे अधिक घनत्व होता है। ओजियम (d=22.57g cm-3) और इरिडियम (d=22.61g cm-3) 5d श्रृंखला के सभी डी ब्लॉक तत्वों में सबसे अधिक घनत्व रखते हैं।
Fe ˂ Ni ˂ Cu ˂ Hg ˂ Au
डी ब्लॉक तत्वों में ऊष्मा और विकिरणात्मक बिंदु कैसे हासिल होते हैं?
यहां अविभक्त इलेक्ट्रॉन और खाली या आंशिक रूप से भरे d-कक्षों द्वारा बनाया गया मजबूत सहसंयोजन बंधन, साथ ही s-इलेक्ट्रॉन द्वारा धातु सहसंयोजन, डी-ब्लॉक तत्वों को s और p- ब्लॉक तत्वों की तुलना में अधिक ऊष्मा और विकिरणात्मक बिंदु होने का कारण है। यह चलान तब तक जारी रहता है जब तक d-कक्ष में और इलेक्ट्रॉन पैयर न हो जाये, उसके पश्चात्तान ये कम होती है जब अधिक इलेक्ट्रॉन d-कक्ष में पैयर हो जाते हैं।
क्रोमियम, मोलिब्डेनम और वनेडियम अपनी श्रृंखला के सबसे ऊष्मा बिंदुओं का प्रामाणिक रखते हैं।
मैंगनीज (एमएन) और टेक्नीशियम (टीसी) में आधी भरे हुए प्रणालियाँ होती हैं, जिसके कारण मेंटलिक - संबंध होना कमजोर होता है और असाधारण निम्न गलन और उबल परिणामित होता है।
गट 12 (जिंक, कैडमियम और पारा) में कोई अनपेयर डी-इलेक्ट्रॉन नहीं होते हैं, इसलिए वे सहसंयोजनी बंधन नहीं बना सकते। इस परिणामस्वरूप, उनकी गलन और उबल प्रभाव होंगे उनकी श्रृंखला में सबसे कम।
Mercury - द्रव्यमान: मरकुरी ऐसा एकमात्र धातु है जो कमरे के तापमान पर तरल होती है। लांथानाइड जुकाव के कारण इसके छह वेलेंस इलेक्ट्रॉन नाबिक्य की तल पर मजबूती से बाँधे रहते हैं, जिसके परिणामस्वरूप बाह्य s-इलेक्ट्रॉन धातुरी बन्धन में कम शामिल हुए हैं।
कौन मान्य धातु उत्पन्नन्तर तत्व माने जाते हैं?
तीन उत्पन्नन्तर श्रेणियों में
किसी भी पंक्ति में अवयवों की आइजेनीज़ की मानेयती धीरजता का धीरे-धीरे बढ़ना होता है।
L to R तीसरे d से पांचवे d धातु उत्पन्नन्तरों में घनत्व, इलेक्ट्रोवाशिता, विद्युत और उष्मीय संवहनी की भीतर गतिविधियाँ बढ़ती हैं, जबकि धातु-संपर्कन-कक्षों की तापनर सँभालने की अंतलता की कमी गति में आती है।
उदात्त धातुओं में बढ़ते हुए आत्मरेड़ के साथ अधिक संपर्कनसँभालन पदार्थ होने और धीमी और ऊष्मी गतियों के कारण अधिकतम अमिट्यता के d
क्षेत्र के नीचे स्थित प्लेटिनम (पीटी) और सोने (गोल्ड) जैसी धातुएँ ऐसी अदरकार बनती हैं की उन्हें अक्सर “उदात्त धातुएँ” के रूप में संदर्भित किया जाता है।
D ब्लॉक अवयवों की चुंबकीय गुणधर्म
पदार्थ चुंबकीय क्षेत्र के संपर्क में उनके तार।ताम्रका के संयोजन प्रभाव में वर्गीकरण किया जाता है:
- विमागिनी : एक विमागिनी पदार्थ को चुंबकीय क्षेत्र से दूर किया जाएगा।
अपविमागिनी: एक विमागिनी पदार्थ चुंबकीय क्षेत्र के आकर्षित होगा और अस्थायी रूप से चुंबकीकृत किया जा सकेगा।
सुरोधी: यदि यह अपनी चुंबकीय गुणधर्मों को संघटित रख सकता है भले ही इसे चुंबकीय क्षेत्र में न हो।
परिजनत इलेक्ट्रान विपर्यास चुंबकीयता को उत्पन्न करते हैं। साथ ही, जब ये संघटित होते हैं, अनपरिजनित इलेक्ट्रान सुरोधीता उत्पन्न करते हैं। D ब्लॉक अवयव और उनके आयन इनके इलेक्ट्रानों की गिनती के आधार पर इस व्यवहार को प्रदर्शित करेंगे।
अनपरिजनित इलेक्ट्रान एक कक्षीय चुंबकीय क्षण और एक स्पिन चुंबकीय क्षण योगदान करते हैं। हालांकि, 3d श्रृंगार के लिए, कक्षीय कोणीय क्षण अननुपातिक है और प्राथमिक रूप से केवल स्पिन क्षणीय चुंबकीय क्षण सूत्र द्वारा दिया जाता है:
$\mu = \sqrt{4s(s+1)} = \sqrt{n(n+1)} \quad \text{BM}$
उच्च d श्रृंगार के लिए कुल चुंबकीय्यता, n
, अनपरिजनित इलेक्ट्रानों की संख्या, गुणा होती है, यानि बोहर पैरोव्रतण (BM) से। स्पिन क्षारिकी के अलावा, इन तत्वों की वास्तविक चुंबकीयता में तत्वाधान से भी हिस्सा शामिल होता है। क्रोमियम और मोलिब्डेनम दो तत्व हैं जो अधिकाधिक (6) अनपरिजनित इलेक्ट्रानों और चुंबकीयता के साथ मानक के ध्रुव वाले हैं।
| आयन | बाह्य कॉन्फ़िगरेशन | अनपरिजनित इलेक्ट्रानों की संख्या | चुंबकीयता (BM) |
| लिप्यंकृत | अनुदित |
| Sc3+ | 3d0 | 0 | 0 | 0 |
| Ti3+ | 3d1 | 1 | 1.73 | 1.75 |
| Ti2+ | 3d2 | 2 | 2.84 | 2.86 |
| V2+ | 3d3 | 3 | 3.87 | 3.86 |
| Cr2+ | 3d4 | 4 | 4.90 | 4.80 |
| Mn2+ | 3d5 | 5 | 5.92 | 5.95 |
| तत्व | कॉन्फ़िगरेशन | चार्ज | आयतन प्राणों की ऊँचाई (ईवी) | इलेक्ट्रोवापकता |
|:——-:|:————-:|:——:|:———————:|:—————–:| | Fe2+ | 3d6 | +4 | 4.90 | 5.0-5.5 | | Co2+ | 3d7 | 3 | 3.87 | 4.4-5.2 | | Ni2+ | 3d8 | 2 | 2.84 | 2.9-3.4 | | Cu2+ | 3d9 | 1 | 1.73 | 1.4 - 2.2 | | Zn2+ | 3d10 | 0 | 0 | 0 |
प्राथमिक D तत्वों के संमिश्रण का रंग-गुणन का गठन
D-ब्लॉक तत्वों के यौगिकों में विभिन्न भौतिकत्व होते हैं। जब किसी प्रकाश संघटक के एक आवृत्ति संवेदित होती है, तो संवेदित प्रकाश उसी आवृत्ति के पूरक रंग को प्रस्तुत करता है। ट्रांजिशन तत्व आयनों में, अधिकतम ऊर्जा स्तर पर इलेक्ट्रॉन के ऊर्जा स्तर में उच्चारण हो सकता है, जिसे डी-डी परिवर्तन कहा जाता है। यह उदाहरण के लिए रंग गठन करता है।
D आवर्त मंडलीय इलेक्ट्रॉनों में आमतौर पर समान ऊर्जा होती है। जब इन आयनों के साथ सम्मिश्रण बनाने के लिए योजनायुक्त बंध बना सकते हैं, तो व्यर्थता हट जाती है और डी आवर्त दो समूहों में विभाजित होते हैं: eg
और t2g
। दो समूहों के बीच की ऊर्जा अंतर (∆E) आने वाले योजनायुक्त की मजबूती पर निर्भर करती है।
निम्न डी आवर्तों में विचलित इलेक्ट्रॉनों को देखा जा सकता है कि उन्हें दृश्यमान क्षेत्र में ऊर्जा संक्रमित करके उच्चारित किया जा सकता है (λ = 400-700 नेनोमीटर) और उसे प्रस्तुत करने के लिए एक परिणामस्वरूप रंग श्वेतपत्र किया जा सकता है।
[Cu(H2O)6] 2+ आयन लाल आवृत्ति संवेदन अवशोषित करते हैं और हरे-नीले रंग में प्रदर्शित होते हैं, जबकि शुद्धिकरण के साथ Co2+ आयन समरूपी उष्णकटिबंध में भ्रमण करते हैं और सूरज की किरणों के सामने लाल प्रदर्शित होते हैं।
जल मस्तिष्क की मौजूदगी में कपरिक आयन रंगहीन अवस्था से नीला रंग में परिवर्तित होता है।
क) आयनों का रंग उनके ऑक्सीकरण अवस्था पर आधारित होता है। उदाहरण के लिए, पोटेशियम डाईक्रोमेट Cr6+ ऑक्सीकरण अवस्था में पीला होता है, जबकि Cr3+ और Cr2+ आमतौर पर हरी और नीली होते हैं।
योजनायुक्त या सम्मिश्रण समूह पर भी यह संबंधित होता है। उदाहरण के लिए, Cu2+ जल मस्तिष्क की मौजूदगी में एक हल्का नीला रंग प्रदर्शित करता है, लेकिन Yojnayukt में अमोनिया के रूप में रंग बदलते समय गहरा नीला रंग प्रदर्शित करता है।
सी) पारगमी धातु आयन जिनमें:
Cu+(3d10), Zn2+(3d10), Cd2+(4d10), Hg2+(5d10), और Zn, Cd, Hg पूरी तरह से भरी हुई डी-आवर्तों के कारण रंगहीन होते हैं, क्योंकि किसी रिक्त डी-आवर्त के लिए उपलब्ध डी-आवर्त उपस्थित नहीं होते हैं।
D-आवर्तों के बिना पूरी तरह से रिक्त d-खण्डों वाले आयनों भी रंगहीन होते हैं। उदाहरण के लिए, Sc3+(3d0) और Ti4+(3d0) आयन दोनों ही रंगहीन होते हैं।
L-M और M-L π-π बंध
धातु आयनों को संपर्क में बाधित लिगैंड्स द्वारा दान किए गए पी इलेक्ट्रॉन्स स्वीकार कर सकते हैं, जिससे एक लिगैंड-धातु या धातु-लिगैंड संचरण उत्पन्न होता है जिसे dπ - pπ बॉन्डिंग के रूप में जाना जाता है। इस तरह की बॉन्डिंग भी संयोजनों को उनका रंग दे सकती है।
डी ब्लॉक तत्वों की कम्प्लेक्स गठन प्रवृत्ति
कम्प्लेक्स यौगिकें उत्पन्न होती हैं जब कोई मेटल एकाधिक न्यूट्रल मोलेक्यूलों या एनीयनों से बंधी होती है। D ब्लॉक तत्व, उनके छोटे आयनिक आकार, अधिक आयाम के वश, और बंध गठन के लिए उपलब्धता के कारण, ऐसे यौगिकें बनाने के लिए विशेष रूप से आवेगी होते हैं।
संक्रमण धातु और उनके आयन, उनके बड़े पारमाणविक आयाम और छोटे आकार के कारण, इलेक्ट्रॉनों को आकर्षित कर सकते हैं और इनके खाली d-आवर्त से एनियनों और न्यूट्रल मोलेक्यूलों के एकल संपर्कीय बॉन्डिंग का स्वीकृति कर सकते हैं, जिससे कोऑर्डिनेट बॉन्डिंग उत्पन्न होती है।
संक्रमण धातुओं के उदाहरण शामिल हैं:
- [Co(NH3) 6] 3+
- [Cu(NH3)4] 2+
- Y(H2O) 6]2+
- [Fe(CN)6]4−
- [FeF6] 3−
- [Ni(CO)4]
तत्वों की कैटलिटिक गतिविधि
कैटलिस्ट बहुत सारे रासायनिक पदार्थों के व्यापक मात्रात्मक उत्पादन के लिए अत्यधिक महत्वपूर्ण होते हैं। बहुत सारे d-ब्लॉक तत्व उनके आयोनिक रूप में, जैसे धातु, कैमिकल और जैविक प्रतिक्रियाओं में आमतौर पर कैटलिस्ट के रूप में प्रयोग होते हैं।
कुछ बहुत महत्वपूर्ण वाणिज्यिक कैटलिटिक प्रक्रियाएं जिनमें d-ब्लॉक धातु शामिल होते हैं, उनमें हैं: हैबर की प्रक्रिया में वायु, सल्फ्यूरिक अम्ल का उत्पादन में वैनेडियम पेंटोक्साइड, Zigler Natta Catalyst में टाइटेनियम क्लोराइड पॉलिमरीकरण और एसिटल्डिहाइड में इथिलीन के परिवर्तन में पैलेडियम क्लोराइड।
अधिकांश संक्रमण तत्व उनकी क्षमता के कारण अच्छे कैटलिस्ट के रूप में कार्य करते हैं:
आवश्यक प्रतिक्रिया के लिए एक बड़ी सतह क्षेत्र प्रदान करना और प्रतिक्रिया होने के लिए पर्याप्त समय देना
अपने खाली आवर्तों के माध्यम से प्रतिक्रियाशीलता में संपर्क कर सकते हैं।
अपनी बहुत स्थिरता रखने की प्रवृत्ति
प्रतिक्रियाओं के साथ प्रतिक्रिया बीच £तिधिमिकी बनाने की प्रवृत्ति
क्रिस्टल लैटिस में दोषों की उपस्थिति।
कम प्रारंभन ऊर्जा के माध्यम से प्रतिक्रिया को ले जाकर, वे अपने प्रार्थित परिणाम को प्राप्त कर सकते हैं:
अवशिष्टिओं में विचरण के लिए एक बड़ी सतह प्रदान करना और पर्याप्त समय देना जहां प्रतिक्रिया हो सकती है
अपने खाली आवर्तों के माध्यम से प्रतिक्रियाशीलता में संपर्क कर सकतe हैं।
अपनी कई धारिता स्थितियों के कारण वे रेडोक्स प्रतिक्रियाओं में सक्रिय भूमिका निभा सकते हैं।
एक अणु के रूप में आधारित धातु तत्वों में अलॉयों का गठन
किसी भी श्रृंखला में संक्रमण तत्वों के परमाणु आकार बहुत समान होते हैं, जिससे उन्हें एक दूसरे के स्थान पर स्थानांतरित करना और ठोस समाधान बनाना आसान हो जाता है। अलॉय तब बनाई जा सकती है जब ऑटोमिक त्रिज्य का अंतर 15% के भीतर हो।
ऐसे ठोस समाधानों को अलॉय कहा जाता है। अलॉय दो धातुओं या एक धातु के साथ एक धातु और एक गैर-धातु के समरूप ठोस समाधानों होते हैं। संक्रमण धातुओं की मिलते-जुलते मेटलों की तुलना में अलॉय कठोर और उच्च पिघलती होती हैं।
आयरन को क्रोमियम, वैनेडियम, मोलिब्डेनम, टंगस्टेनम, और मैंगनीज के साथ मिलाकर विभिन्न स्टील बनाए जाते हैं। कुछ महत्वपूर्ण अलॉय शामिल हैं:
-
कांस्य:
कॉपर
(75-90%) +तांबा
(10-25%) -
क्रोमियम स्टील:
क्रोम
(आयरन
का 2-4%) -
स्टेनलेस स्टील:
क्रोम
(आयरन
का 12-14%) औरनिकेल
(आयरन
का 2-4%) -
सोल्डर:
Pb
+Sn
डी ब्लॉक तत्वों के इंटरस्टिशल यौगिक
हाइड्रोजन, बोरॉन और कार्बन जैसे छोटे गैर-धातुत्वक अणु और मोलेक्यूल ट्रांजिशन मेटल के क्रिस्टल गुटिका संरचना के खाली स्थानों में जकड़ सकते हैं, इस प्रक्रिया के दौरान जैविक यौगिक बनाते हैं, जिन्हें इंटरस्टिशल यौगिक के रूप में जाना जाता है। ये यौगिक ना तो आइयोनिक हैं और ना ही सहसंपर्की और गैर-धातुत्विक हैं, जैसे कि टाइटेनियम हाइड्राइड 1.7 और वैनाडियम हाइड्राइड 0.56।
इंटरस्टिशल यौगिकों के निम्नलिखित गुण होते हैं:
उनका पिघलने का बिंदु अत्यधिक उच्च होता है।
वे अत्यंत कठिन होते हैं।
उनकी परागता गुणधर्म अन्य धातुओं के तुलना में समान होती हैं।
वे अनक्रिय होते हैं और रासायनिक रूप से निष्क्रिय होने की प्रवृत्ति रखते हैं।
ट्रांजिशन मेटल के साथ बनने वाले इंटरस्टिशल यौगिकों के उदाहरण हैं:
- टाइटेनियम कार्बाइड (TiC)
- मैंगनीज़ नाइट्राइड (Mn4N)
- आयरन हाइड्राइड (Fe3H)
- टाइटेनियम हाइड्राइड (TiH2)
गैर-स्तोइकियोमेट्रिक यौगिक
त्रांजिशन मेटल यौगिक में विभिन्न ऑक्सीकरण स्थितियों के यौगिक कभी-कभी एक साथ मौजूद हो सकते हैं, स्थिर संरचना की दोषों द्वारा या मौजूदा परिस्थितियों द्वारा जो बनाई जाती हैं। हालांकि, यह मिश्रण ऐसा व्यवहार करता है जैसे यह एक ही यौगिक हो।
गैर-स्तोइकियोमेट्रिक यौगिकों में, जैसे आयरन 0.94 ऑक्साइड (Fe0.94O), आयरन 0.84 ऑक्साइड (Fe0.84O), वैनाडियम सेलेनाइड (VSe0.98) और सेलेनियम 1.2 (Se1.2), एक सीमित संख्या और संरचना नहीं होती है, खासकर समूह 16 के तत्वों (O, S, Se, Te) के साथ मिलकर बनाए जाते हैं।
D ब्लॉक तत्वों के महत्वपूर्ण यौगिक
D ब्लॉक तत्वों के व्यापारिक महत्ववान यौगिक बनाते हैं। कुछ ऐसे यौगिक शामिल हैं:
पोटेशियम डाईक्रोमेट (K2Cr2O7)
यह यौगिक चमड़े के उद्योग में महत्वपूर्ण माना जाता है और यह आजो यौगिक तैयारी प्रक्रियाओं में एक अधिकतम तरंगकारक के रूप में उपयोग किया जाता है।
डाईक्रोमेट आयन की संरचना दो टेट्राहेड्रा से मिलकर बनी होती है, जो एक कोने को साझा करते हैं, यहां क्रोमियम-ऑक्सीजन-क्रोमियम बॉन्ड का कोण 1260 होता है। पोटेशियम डाईक्रोमेट एक शक्तिशाली ऑक्सीकरण कारक होता है, और यह मात्रात्मक विश्लेषण में प्राथमिक मानक के रूप में भी प्रयोग किया जाता है।
पोटेशियम परमैंगेनेट (KMnO4)
KMnO4 का गहरा बैगनी रंग होता है। यह द्विविंद्रीय और दुर्बल पैरामैग्नेटिक गुणधर्म रखता है, जो ताप पर निर्भर करता है।
परमैंगनेट आयन निष्क्रियता का प्रदर्शन करता है क्योंकि इसमें कोई असंयुक्त इलेक्ट्रॉन नहीं होते हैं। इसके अलावा, पोटेशियम परमैंगेनेट को आर्गेनिक रासायनिक रसायनिकता में विभिन्न उत्पादों की तैयारी में ऑक्सीकरण कारक के रूप में भी इस्तेमाल किया जाता है। यह सूती, ರेशमी, और ऊन का सफेद होने के लिए और तेलों को रंग हटाने के लिए भी इस्तेमाल किया जाता है, क्योंकि इसकी शक्तिशाली ऑक्सीकरण गुणधर्म होती है।
डी और एफ ब्लॉक तत्वों के ऑक्साईकरण स्थितियाँ
डी-ब्लॉक और एफ-ब्लॉक तत्वों के 15 महत्वपूर्ण प्रश्न
डी-और एफ-ब्लॉक तत्वों की आयनिक रंग
अक्साईकरण ब्ल्लॉक तत्वों की सूचकांक भागों में
द 3डी श्रृंग में पहला तत्व स्कैंडियम (Sc) है जिसका इलेक्ट्रॉन कॉन्फ़िगरेशन है [Ar] 3d1 4s2।
डी ब्लॉक तत्व धातु हैं।
डी ब्लॉक तत्वों में एक महान धातु सोना है।
सोना अन्य डी ब्लॉक तत्वों जैसे पैलेडियम और प्लैटिनम के साथ उत्तरग्रहीत यौवरस्थानिक यौगिकों का निर्माण करता है।
TiH डी ब्लॉक तत्वों का अंतर्गुप्त यौगिक है।— शीर्षक: “डी ब्लॉक तत्व” नाम_बहु: “डी ब्लॉक तत्व” लिंक: “/d-block-elements” खंडन: झूठा
डी ब्लॉक तत्वों को सविनय तत्व (ट्रांसिशन तत्व) या ट्रांसिशन धातु के नाम से भी जाना जाता है। इनके वेलेंस इलेक्ट्रॉन डी ऑर्बिटल के अंतर्गत आते हैं। परम्परागत आवर्त सारणी के तीसरे से बारहवें समूह तक डी ब्लॉक तत्व मिलते हैं। इस लेख में हम 3d, 4d और 5d ऑर्बिटल के तत्वों पर चर्चा करेंगे।
सामग्री की सूची
डी ब्लॉक ट्रांसिशन तत्व के रूप में
डी ब्लॉक तत्वों की इलेक्ट्रॉनिक कॉन्फ़िगरेशन
डी ब्लॉक तत्वों के परमाणु और आयनिक तत्वों की त्रिज्याओं
डी ब्लॉक तत्वों की ऑक्सीकरण अवस्था
डी ब्लॉक तत्वों द्वारा रंगयुक्त यौगिकों का निर्माण
डी ब्लॉक तत्वों में यौगिकों का मिश्रण निर्माण
डी ब्लॉक तत्वों के महत्वपूर्ण यौगिक
डी ब्लॉक तत्वों को संक्षेप में कहा जाता है जो परम्परागत आवर्त सारणी में उनके बाह्यतम इलेक्ट्रॉन को डी ऑर्बिटल में रखते हैं।
ऐसे तत्व जिनमें पिछले ऊर्जा स्तर की डी ऑर्बिटल (1 से 10 तक) में और बाह्यतम ’s’ ऑर्बिटल (1-2) में इलेक्ट्रॉन होते हैं, को डी ब्लॉक तत्व कहा जाता है। हालांकि, समूह 12 की धातुओं की ‘डी’ ऑर्बिटल को पूरी तरह से भरने के बावजूद, उनका रसायन विज्ञान पिछले समूहों के समान होता है, इसलिए वे भी ‘डी ब्लॉक तत्व’ के श्रेणी में आते हैं।
डी ब्लॉक तत्वों में धातुओं की विशेषताएं कठोरता, क्षमता, उच्च विद्युत और ऊष्मीय चालकता, और अच्छी तानत्व प्रदर्शित करती हैं। इन तत्वों को चार श्रृंगों में विभाजित किया गया है, प्रत्येक श्रृंग संख्यानुक्रमणिका के 3d, 4d, 5d या 6d ऑर्बिटलों के भरने को संदर्भित करता है।
3d- Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn
4d: Y, Zr, Nb, Mo, Tc, Ru, Rh, Pd, Ag, Cd
5d- La, Hf, Ta, W, Re, Os, Ir, Pt, Au, Hg
अधूरा (6d)
प्रत्येक श्रृंग में ‘डी’ ऑर्बिटल में 10 तत्व होते हैं।
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डी ब्लॉक तत्वों का स्थान परमाणु सारणी में
AiUPAC ने ट्रांजिशन धातु को “एक ऐसे तत्व के रूप में परिभाषित किया है जिसके परमाणु या उसके केशरी प्रभारितों में आंशिक रूप से भरी “डी” उपशेल मौजूद होती है, और जो सारणी के स्तंभ 3 से 12 तक कबेष ।
क्या होते हैं D ब्लॉक तत्व और उन्हें क्यों ट्रांजिशन तत्व के रूप में कहा जाता है?
ट्रांजिशन तत्व समूह 4–11 को अधिकार में लेते हैं। बिजलीय अवस्था में पांशली में आंसूधानायी हुई अर्धपूर्ण d उप-कक्ष की लिए समूह 3 के स्कैंडियम और य्ट्रियम भी ट्रांजिशन तत्व के रूप में मान्य होते हैं। Zn, Cd, और Hg जैसे तत्वों को d ब्लॉक के 12 स्तंभ में स्थित पूर्ण d-कक्षा होती है और इसलिए ट्रांजिशन तत्व के रूप में मान्य नहीं किए जाते हैं।
सभी ट्रांजिशन तत्व d-ब्लॉक तत्व हैं, लेकिन सभी d-ब्लॉक तत्व ट्रांजिशन तत्व नहीं हैं।
ट्रांजिशन धातुओं की गुणांकिता
(n+1)s और (n+1)p उप-कक्षों के बीच उप-कक्ष ’d’ में जुड़े गए इलेक्ट्रॉन्स।
पीरियडिक सारणी में एस और पी ब्लॉक तत्वों के बीच स्थानांतरित किए गए हैं
एस-ब्लॉक और पी-ब्लॉक तत्वों की गुणांकिता
D ब्लॉक तत्वों की इलेक्ट्रॉनिक कॉन्फ़िगरेशन
D ब्लॉक तत्वों की इलेक्ट्रॉनिक कॉन्फ़िगरेशन आमतौर पर (n-1)d 1-10ns 1-2 के पैटर्न का पालन करती है। ये तत्व अक्सर आधी भरी या पूरी डी-कक्षों का उपयोग करके स्थिरता प्राप्त करते हैं। इसका एक उदाहरण क्रोमियम है, जिसकी इलेक्ट्रॉनिक कॉन्फ़िगरेशन 3d54s1 होती है, जिसमें आंशिक भरी d और s कक्ष होती हैं। अन्य उदाहरण कोपरनियम भी है, जिसकी इलेक्ट्रॉनिक कॉन्फ़िगरेशन 3d104s1 है, 3d94s2 की बजाय। इलेक्ट्रॉन कॉन्फ़िगरेशन के बारे में अधिक जानकारी यहां मिल सकती है।
इन धातुओं (जस्ता, पारा, कैडमियम, और हग) को उनकी मूलावस्था और सामान्य ऑक्सीकरण स्थिति में संपूर्णता से भरी डी-कक्षों के कारण ट्रांजिशन तत्व के रूप में मान्य नहीं किया जाता है। इसके विपरीत, अन्य तत्व d ब्लॉक तत्व के रूप में मान्य होते हैं।
पीरियड 4 के लिए इलेक्ट्रॉनिक कॉन्फ़िगरेशन, ट्रांजिशन तत्व (Ar) 4s1-2 3d1-10 है
पीरियड 5 के लिए इलेक्ट्रॉनिक कॉन्फ़िगरेशन, ट्रांजिशन तत्व [Kr] 5s[1-2] 4d[1-10] है
पीरियड 6 के लिए इलेक्ट्रॉनिक कॉन्फ़िगरेशन, ट्रांजिशन तत्व [Xe] 4s^1-2 3d^1-10 है
पीरियड के संदर्भ में, बाएं से दाएं ऑफ़बाऊ का सिद्धांत और हंड के इलाकों के तरकिब के अनुसार, इलेक्ट्रॉन तिन्त्रिका में 3*d* उप-कक्ष में जोड़े जाते हैं।
| पहली ट्रांजिशन श्रृंखला | स्कैंडियम | टाइटेनियम | वनाडियम | क्रोमियम | मैंगनीज | आयरन | कोबाल्ट | निकेल | कॉपर | जस्ता |
| 4s23d1 | 4s23d2 | 4s23d3 | 4s13d5 | 4s23d5 | 4s23d6 | 4s23d7 | 4s23d8 | 4s13d10 | 4s23d10 |
| दूसरी ट्रांजिशन श्रृंखला | य्ट्रियम | जियर्कोनियम | नियोबियम | मोलिब्डिनम | टेक्नीसियम | रूथेनियम | रोडियम | पलाडियम | सिल्वर | कैडमियम |
| 5S24D1 | 5S24D2 | 5S14D4 | 5S14D5 | 5S24D5 | 5S14D7 | 5S14D8 | 5S04D10 | 5S14D10 | 5S24D10 |
| तीसरी ट्रांजिशन श्रृंखला | लान्थनम | हाफ्नियम | टांटलम | टंगस्टन | रेनियम | ओस्मियम | इरिडियम | प्लैटिनम | सोने | कैडमियम |
| 6s25d1 | 6s25d2 | 6s25d3 | 6s25d4 | 6s25d5 | 6s25d6 | 6s25d7 | 6s15d9 | 6s15d10 | 6s25d10 |
सभी श्रृंखलाओं में अव्यवस्थितता आती है; इसे उपरोक्त परंतु मापन करने के माध्यम से समझाया जा सकता है।
नस और (n-1)d ऑर्बिटल के बीच की ऊर्जा अंतर
s-ऑर्बिटल के इलेक्ट्रॉनों के लिए पैरिंग ऊर्जा
आधी भरी ऑर्बिटलों की स्थिरता तुलनात्मक रूप में भरे हुए ऑर्बिटलों की स्थिरता।
Chromium का 4*s*13*d*5 इलेक्ट्रॉन व्यवस्थापन होता है जबकि Copper का 4*s*13*d*10 व्यवस्थापन होता है। इन पहले संक्रमण धारित्री में इन असामान्यताओं का कारण आंशिक धारित्री की तुलना में अर्धभरी आवर्तिकों की स्थिरता हो सकती है।
दूसरी संक्रमण धारित्री के तत्वों में, नियोबियम से शुरू होकर, इलेक्ट्रॉन d आवर्तिकाओं को s आवर्तिकाओं की तुलना में अधिकार करते हुए प्रकट होते हैं। इलेक्ट्रॉन या तो s आवर्ती को साझा करने का विकल्प चुन सकता है या अध्यतन d आवर्ती में उत्तेजित हो सकता है, इस पर उत्कर्ष ऊर्जा और s और d आवर्तिकाओं के बीच की ऊर्जा अंतर पर निर्भर करेगा।
दूसरी संक्रमण धारित्री में, s और d-आवर्तिकाओं की लगभग समान ऊर्जा होती है, जिससे धारित्री d-आवर्ती में रहते हैं। इसके परिणामस्वरूप, Niobium में s-आवर्ती का अधिकांशतः केवल एक इलेक्ट्रॉन होता है। वहीं, तीसरी संक्रमण धारित्री के तत्वों में अधिक संयोजित s व्यवस्थाएं होती हैं, भले ही इसके लिए आधी धारित्री पंक्ति (उदाहरण के लिए, Tungsten- 6s25d4) की समर्पण रखी जाए। यह पंक्ति 4f आवर्तिकाओं के भरने के बाद आती है और उसके परिणामस्वरूप यांत्रिकीय संकोच होता है।
टंगस्टन की कम हुई आकार धातुओं तकीय d-वाणकों के द्वारा f-इलेक्ट्रॉन द्वारा बढ़ जाती है। यह शिल्डिंग s और 5d-आवर्तिकाओं के बीच की ऊर्जा अंतर को बढ़ाता है, जिससे संयोजन ऊर्जा आध्यतन से कम होती है। इस परिणामस्वरूप, टंगस्टन में इलेक्ट्रॉन की उत्कर्ष नहीं होती, हालांकि आधी धारित्री इसे संभव बना सकती है।
डी ब्लॉक तत्वों के परमाणु और आयनिक तत्व्र
पहली, दूसरी और तीसरी पंक्ति संक्रमण धातुओं की धातुज तत्व्र
तीन संक्रमण धारित्री में तत्वों की परमाणु और आयनिक तत्व्र
तेजी से घटते हैं, पंक्ति 3 से 6 तक
स्थिर रहते हैं, पंक्ति 7 से 10 तक
पंक्ति 11 से 12 तक बढ़ते हैं।
Scandium (Sc) से Chromium (Cr) (समूह 3 से 6) तक परमाणु तत्वों के आकार में काफी महत्वपूर्ण क्षीणता होती है, जबकि Manganese (Mn), Iron (Fe), Cobalt (Co) और Nickel (Ni) (समूह 7, 8, 9 और 10) से क्षीणता लगभग समान होती है। इसके बाद, Copper (Cu) और Zinc (Zn) में परमाणु आकार बढ़ता है।
पंक्ति 3 से 6 तत्वों में परमाणु आकार में अधिक क्षीणता, सक्रिय नाभिकीय धारित्री के कारण होती है, लेकिन d-इलेक्ट्रॉन की कम संचारण के कारण कम शिल्डिंग।
पंक्ति 7 से 10 तत्वों में परमाणु आकार में वृद्धि को विपरीत किया जाता है, यानी संचारित d इलेक्ट्रॉनों के बीच प्रतिक्षेप से, इसलिए उनका आकार समान रहता है।
समूह 11 और 12 के तत्वों में, d वाणक 10 इलेक्ट्रॉनों से भर दी जाती है, जो उच्च s आवर्ती में रहने वाले इलेक्ट्रॉनों को शिल्ड करती है। इस परिणामस्वरूप, इन समूहों के तत्व इसी ब्लॉक में उनके पूर्वजों से अधिक आकार में होते हैं।
चूंकि इलेक्ट्रॉन एक उच्चतर ऑर्बिटल में रहते हैं, तो उम्मीद की जाती है कि तत्वों की तीसरी श्रृंखला के तत्वों के आकार दूसरी श्रृंखला के तत्वों के आकार से बड़े होंगे। हालांकि, दोनों श्रृंखलाओं के आकार लगभग समान होते हैं। यह इसलिए है क्योंकि तीसरी श्रृंखला के तत्वों में, 4f ऑर्बिटलों के बाद ही 5d ऑर्बिटलों को भरा जाता है, जो प्रभावी परमाणु संदर्भ को 14 इकाईयों से बढ़ाता है।
उच्च परमाणु संदर्भ के कारण जाना जाने वाला तत्वों के आकार में बड़ी हुई संकुचन को लैंथनाइड कंट्रेक्शन कहा जाता है। उच्च ऑर्बिटल के कारण आकार में होने वाली इस वृद्धि को परमाणु संदर्भ में बढ़ाने वाली वृद्धि द्वारा सक्रिय रूप से समाना किया जाता है। इसलिए, दूसरी और तीसरी श्रृंखला के तत्वों के परमाणु आकार समान होते हैं, उदाहरण के लिए, निबियम और ह्याफ्नियम के आपूर्ण समान परमाणु आकार होते हैं।
डी-ब्लॉक तत्वों की गुणों का वर्णन
डी ब्लॉक तत्वों का तत्वीयकरण शक्ति
तत्वीयकरण शक्ति एक परमाणु या आयन से एक वालेंसी इलेक्ट्रॉन को हटाने के लिए आवश्यक ऊर्जा होती है और यह सीधे तौर पर इलेक्ट्रॉन पर आकर्षण के साथ संबंधित होती है। इसलिए, परमाणु संदर्भ जितना अधिक होगा और इलेक्ट्रॉन का आकार उतना ही छोटा होगा, तत्वीयकरण शक्ति (IE) उतनी ही अधिक होगी। तत्वीयकरण शक्ति आधी-भरी और पूर्णतया भरी ऑर्बिटलों के लिए भी अधिक होती है।
डी ब्लॉक तत्वों की तत्वीयकरण शक्ति एस-ब्लॉक तत्वों से अधिक होती है और पी-ब्लॉक तत्वों से कम होती है, जिनके बीच में वे स्थित होते हैं। पहली श्रृंखला में, क्रोमियम और कॉपर को छोड़कर, पहली तत्वीयकरण शक्ति आवृत्त एस-मर्यादा से हटाने में शामिल होती है। इनमें से, डी ब्लॉक तत्वों की तत्वीयकरण शक्ति अणु क्रम बढ़ाने के साथ बढ़ती है तक फे तक।
तत्वीयकरण शक्ति (IE) की मात्रा फ़ के बढ़ने के साथ गठित डी-इलेक्ट्रॉन्स की संख्या के बढ़ने के साथ कोबाल्ट और निकेल की होती है, जो परमाणु संख्या में बढ़ोतरी के कॉम्पेंसेशन के रूप में होती है। वहीं, जो संकेत तत्व हैं, जो एस-ब्लॉक तत्व हैं, उनकी तत्वीयकरण शक्ति में वृद्धि दर्शाते हैं। दूसरी श्रृंखला में, नायोबियम से प्रारंभ होकर तत्वों में एकल इलेक्ट्रॉन अपनी एस-मर्यादा में होते हैं।
इसलिए, उनमें द्वार संख्या के साथ तत्वीयकरण शक्ति में बढ़ोतरी होती है, जब तक पैलाडियम में एक भरी डी-शैल होती है और एस-शैल में कोई इलेक्ट्रॉन नहीं होते हैं, जो पीडी के लिए अधिकतम IE होती है। इसका कारण लैंथनाइड कंट्रेक्शन है, जहां इलेक्ट्रॉन को परमाणु संदर्भ के आकर्षण में बहुत अधिक मजबूती होती है, जिसके परिणामस्वरूप 5d श्रृंखला के तत्वों के IE मान 4d और 3d के मानों से अधिक होते हैं। 5d श्रृंखला में सभी तत्व, प्लैटिनम और सोने को छोड़कर, भरी s-शैल हैं।
हाफ्नियम से रेनियम तक के तत्वों में समान तत्वीयकरण शक्ति (IE) होती है और IE डी-इलेक्ट्रॉन्स की संख्या बढ़ने के साथ बढ़ती है, जिसके परिणामस्वरूप इराइडियम और गोल्ड में अधिकतम IE होती है।
धातुवादी गुण
डी-ब्लॉक तत्वों में प्रभावी तर: तानाव, मजबूती, काठनीयता, विद्युत और उष्मीय चालकता, धातुता, और bcc/ccp/hcp संरचनाओं में स्पष्ट धातुस्वरूप, प्रदीप्त और फिरे हुए होते हैं।
धातुओं की कठोरता अपैर्ड इलेक्ट्रॉन्स की संख्या के साथ बढ़ती है, जिसके फलस्वरूप Cr, Mo और W d ब्लॉक के तत्वों में बहुत कठोर होते हैं। हालांकि, तांबा एक उपच्छति है, क्योंकि इसमें धातुतत्वजनन ऊष्मारंभ अधिक होता है और घनत्वता कम होती है। समूह 12 के तत्व (Zn, Cd और Hg) इस संबंध में भी एक अपवाद दिखाते हैं।
D ब्लॉक तत्वों के ऑक्सीकरण अवस्थाएँ
ऑक्सीकरण अवस्था एक काल्पनिक अवस्था है जिसके अनुसार एक परमाणु ने अपने valency state से अधिक इलेक्ट्रॉनों को छोड़ा या प्राप्त किया है। यह परमाणु/आयन की गुणों को समझने में सहायक होती है, विशेष रूप से पारमाण्य धातु या धातु आयन में इलेक्ट्रॉनों की हो सकती है, जिनमें s और d-ऑर्बिटल, दोनों में हो सकती है।
s और d-ऑर्बिटल के बीच ऊर्जा अंतर कम होती है, इसलिए दोनों इलेक्ट्रॉन आयनिक और सहयोगी बंध गठन में भाग ले सकते हैं, जिससे कई (परिवर्तनशील) मान्यता की अवस्थाएँ (ऑक्सीकरण अवस्थाएँ) प्रदर्शित करते हैं।
प्रत्येक पारमाण्य तत्व न्यूनतम ऑक्सीकरण अवस्था प्रदर्शित कर सकता है जो एस-इलेक्ट्रॉनों की संख्या के समान होता है और अधिकतम ऑक्सीकरण अवस्था होता है जो एस और d-ऑर्बिटल के उपलब्ध सभी इलेक्ट्रॉनों की कुल संख्या के समान होता है। इसके अतिरिक्त, इन दोनों सीमाओं के बीच भी ऑक्सीकरण अवस्थाएँ संभव हैं।
| Sc | +2,+3 | +3 | +3 | Y | +2,+3 | +3 | +3 | La | +2,+3 | +3 | +3 | | Ti | +2,+3,+4, | +2 | +4 | Zr | +2,+3,+4, | +2 | +4 | Hf | +2,+3,+4, | +4 | +4 | | V | +2,+3,+4,+5, | +2 | +5 | Nb | +2,+3,+4,+5, | +2 | +5 | Ta | +2,+3,+4,+5, | +4 | +5 | | Cr | +2,+3,+4,+5,+6, | +1 | +2 | +6 | Mo | +2,+3,+4,+5,+6, | +4 | +6 | W | +2,+3,+4,+5,+6, | +4 | +6 | | Mn | +2,+3,+4,+5,+6,+7 | +2 | +7 | Tc | +2,+3,+4,+5,+6,+7 | +4 | +7 | Re | +2,+3,+4,+5,+6,+7 | +4 | +7 | | Fe | +2,+3,+4,+5,+6, | +2 | +6 | Ru | +2,+3,+4,+5,+6,+7,+8 | +4 | +8 | Os | +2,+3,+4,+5,+6,+7,+8 | +4 | +8 | | Co | +2,+3,+4, | +2 | +4 | Rh | +2,+3,+4, | +3 | +4 | Ir | +2,+3,+4, | +4 | +4 | | Ni | +2,+3,+4, | +2 | +4 | Pd | +2,+3,+4, | +2 | +4 | Pt | +2,+3,+4, | +4 | +4 | | Cu | +1,+2, | +1 | +2 | +2 | Ag | +1,+2, | +1 | +2 | Au | +1,+2, | +1 | +2 | | Zn | +2, | +2 | +2 | Cd | +2, | +2 | +2 | Hg | +2, | +1 | +2 | +2 |
ऑक्सीकरण अवस्थाएँ: प्रवृत्ति और पैटर्न
1. Cr, Cu, Ag, Au और Hg की न्यूनतम ऑक्सीकरण अवस्था 1 है।
2. 3d श्रृंगर के तत्वों की ऑक्सीकरण अवस्था +2 पर सबसे स्थिर होती है, 4d श्रृंगर में +2 और +4 पर और 5d श्रृंगर में +4 पर। हालांकि, Cr6+ और Mn7+ (दोनों 3d के हैं) अपनी अधिकतम ऑक्सीकरण अवस्थाओं में स्थिर नहीं होते हैं। इन्हें युक्त पदार्थ, जैसे CrO42- और MnO4–, बहुत प्रतिक्रियाशील होते हैं और मजबूत ऑक्सीकरण पदार्थ होते हैं।
जबकि Mo6+ और Tc7+ (4d के हैं) अपनी अधिकतम OS में स्थिर होते हैं, और इन्हें संबंधित युक्त पदार्थ MoO42- और TcO4- में अप्रतिक्रियाशील और स्थिर होते हैं। उसी तरह, W6+ और Re7+ (5d के हैं) अपनी अधिकतम OS में स्थिर होते हैं और इन्हें संबंधित युक्त पदार्थ WO42- और ReO4- में अप्रतिक्रियाशील और स्थिर होते हैं।
दूसरे और तीसरे पंक्ति के संक्रमण धातुओं के कैटायों की कम आपक्षीयता का लिखता रास्ता पहले पंक्ति के संक्रमण धातुओं के समानांतर योनों के कैटायों की करता है। उदाहरण के लिए, क्रोमियम के सबसे स्थिर यौगिक Cr(III) होते हैं, जबकि मो(III) और डब्ल्यू(III) यौगिक बहुत संवेगशील होते हैं।
पाइरोफोरिक तत्व, जैसे एक दल में होने वाले, हवाई ऑक्सीजन के संपर्क में आग में उड़ जाने की प्रवृत्ति होती है। हालांकि, प्रत्येक दल के भारी तत्व उस दल के सबसे हल्के तत्व के आपक्षीयता अवस्थाओं से अलग होते हैं और उच्च आपक्षीयता अवस्थाओं में स्थिर यौगिक बनाते हैं।
3. मजबूत आपक्षीय, उच्च आपक्षीय संख्या वाले तत्व ऑक्साइड और फ्लोराइड के यौगिक बनाते हैं, लेकिन ब्रोमाइड और आयोडाइड नहीं।
वैनेडियम केवल VO4–, CrO42-, MnO4–, VF5, VCl5, VBr3, VI3 तत्व बनाता है और नहीं VBr5, VI5। V5+ Br– और I– को Br2 और I2 में ऑक्साइड करता है, लेकिन फ्लोराइड को नहीं क्योंकि इसकी उच्च आपक्षीयता और छोटी आकार के कारण।
उसी प्रकार, मजबूत घटाने वाले, निचले आपक्षीयता संख्या वाले तत्व ब्रोमाइड और आयोडाइड बनाते हैं, ऑक्साइड और फ्लोराइड नहीं।
4. प्रत्येक श्रृंग के मध्यम तत्वों में, एस और डी-इलेक्ट्रॉन्स के समानांतर चर्म संदर्भकीय यौगिक की अधिकतम आपक्षीयता अवस्था होती है। उदाहरण के लिए, 3ड श्रृंग में मैंगनीज की अधिकतम आपक्षीयता अवस्था +7 होती है, जबकि 4ड श्रृंग में रूथियम और 5ड श्रृंग में ओस्मियम की अधिकतम आपक्षीयता अवस्था +8 होती है।
5. तत्वों के आपक्षीय अवस्थाओं की आपक्षीयता सीमा न्यूनतम से अधिकतम तक हो सकती है।
6. न्यूनतम आपक्षीयता वाले तत्व आयोनिक और क्षारीय होगें (जैसे टाइटेनियम ऑक्साइड, वनाडियम ऑक्साइड, क्रोमियम ऑक्साइड, मैंगनीज ऑक्साइड, टाइटेनियम क्लोराइड और वनाडियम क्लोराइड), जबकि बीच में तीन्तावस्था वाले अम्फोटेरीक होंगे (जैसे टाइटेनियम २ऑ३, वनाडियम २ऑ३, मैंगनीज २ऑ३, क्रोमियम ऑक्साइड, क्रोमियम २ऑ३, टाइटेनियम क्लोराइड और वनाडियम क्लोराइड)। उच्च आपक्षीयता वाले तत्व साझावार्धी और अम्लीय होंगें (जैसे वनाडियम २ऑ५, मैंगनीज ऑक्साइड, मैंगनीज २ऑ७, वनाडियम क्लोराइड और वैनाडियम ऑक्सीक्लोराइड )।
7. निकेल (सीओ)४, आयरन (सीओ)५, [चांदी (सीएन) २ ]–, और [चांदी (एनएच3) २ ]+ की न्यूनतम आपक्षीयता धातुओं में पी प्रत्यय कर्मणी की प्राधिकरण से स्थायीकृत की जा सकती है।
इन धातुओं की न्यूनतम आपक्षीयता उनसे जुड़े लिगेंड्स के द्वारा स्थायीकृत की जाती है, जैसे सीओ, जो पी-इलेक्ट्रॉन दानकर्ता के रूप में कार्य करते हैं, जबकि उच्च आपक्षीयता धातुओं को फ्लोराइन (एफ) और ऑक्सीजन (O) जैसे आपक्षीय तत्वों द्वारा स्थिर किया जाता है। इसलिए, इन धातुओं के उच्च आपक्षीयता यौगिक मुख्य रूप से फ्लोराइड और ऑक्साइड होते हैं।
आपक्षीयता अवस्थाओं की सापेक्षिक स्थिरता कई कारकों के प्रभावित होती है, जैसे परिणामीत विलोमन आकार, आयोनाइजेशन ऊर्जा, अण्वनीकरण उष्मावधि, हाइड्रेशन उष्मावधि इत्यादि।
टाइटेनियम का +4 (3ड0) टाइटेनियम का +3 (3ड1) से अधिक स्थिर होता है, और मैंगनीज का +2 (3ड5) मैंगनीज का +3 (3ड4) से अधिक स्थिर होता है।
निकेल 2+ और प्लेटिनम 2+ यौगिक की सापेक्षिक स्थिरता, साथ ही प्लेटिनम 4+ और निकेल 4+ यौगिक की सापेक्षिक स्थिरता इनकी प्राथमिकता की अनुक्रम की प्रतिशतमूलक ऊर्जा से समझाई जा सकती है। उदाहरण के लिए, निकेल 2+ यौगिक प्लेटिनम 2+ की तापीय स्थिरता से अधिक स्थिर होता है, जबकि प्लेटिनम 4+ यौगिक निकेल 4+ से अधिक स्थिर होता है।
| नी | 2490 | 8800 | 11290 |
| प्लैटिनम | 2660 | 6700 | 9360 |
नी के आयनीकरण में नी2+ को उत्पन्न करने के लिए कम ऊर्जा (2490 kJ mol−1) की आवश्यकता होती है जो प्लैटिनम2+ (2660 kJ mol−1) के उत्पादन के लिए आवश्यक ऊर्जा से कम है। इसलिए, नी2+ यौगिक थर्मोडाइनामिक रूप से अधिक स्थिर होते हैं प्लैटिनम2+ यौगिकों से।
प्लैटिनम4+ के गठन के लिए 9360 kJ/mol की आवश्यकता होती है जो नी4+ के गठन के लिए (11290 kJ/mol) से कम है। इस प्रकार, प्लैटिनम4+ यौगिक नी4+ यौगिकों से अधिक स्थिर हैं। इसकी पुष्टि और भी होती है कि [प्लैटिनमक्लोराइड6]2+ आयनिक सम्पूरक ज्ञात है, जबकि नीकेल के संबंधीय आयनिक सम्पूरक का ज्ञात नहीं है।
9. पी-ब्लॉक के भारी तत्व असंक्रियता प्रभाव के कारण किसी भी तत्व की प्रभुत्व स्थिति कमसे कम होती है, जबकि डी धातुओं के भारी सदस्य उच्च अधिकार स्थितियों में अधिक स्थिर होते हैं।
डी धातु तत्वों का इलेक्ट्रोड पोटेंशियल
ΔH(ΔHsub + lE + ΔHhyd) या E° जिसका मान ज्यादा नकारात्मक (कम सकारात्मक) है, वह ठहरेगा स्थिर, और आक्वियस माध्यम में विभिन्न अधिकार स्थितियों में संक्रामक धातु आयनों की अधिकारता संबंधीय आक्वेश पोटेंशियल डेटा से पूर्वानुमान की जा सकती है।
E° का मान श्रृंखला के साथ कम नकारात्मक होकर घटता है, जिससे सूचित होता है कि कम किये गए अवस्था की अधिकारता अधिक स्थिरता है।
ट्रांजिशन धातुएं प्रथम और द्वितीय समूह मेटल से कम E° रखती हैं।
डी धातु तत्वों की भौतिक गुणधर्मों में शारीरिक गुणधर्म:
घनत्व में रुझान: प्रथम में अन्तरण श्रृंखला का घनत्व बढ़ेगा, फिर संक्रमण करीब समान रहेगा, और फिर पिराकों में कम होता रहेगा, जो कि परमाणु त्रि-आयामकता के विपरीत हैं। ।
4d श्रृंखला की स्तंभीयता 3d श्रृंखला से अधिक होती है क्योंकि लैनथनाइड संकुचन और एटमीय त्रि-आयामक समाप्ति की अधिक घटना के कारण 5d श्रृंखला की संक्रमण तत्वों की आयामक स्तंभीयता 4d श्रृंखला की दोगुनी होती है।
3d श्रृंखला में, स्कैंडियम का सबसे कम घनत्व होता है और कॉपर का सबसे अधिक घनत्व होता है। 5d श्रृंखला के औपस्ट्रियम (d=22.57g cm-3) और आइरिडियम (d=22.61g cm-3) डी धातु तत्वों में सबसे अधिक घनत्व होता है।
Fe < Ni < Cu, Fe < Cu < Au, Fe < Hg < Au.
डी धातु तत्वों में इतना ऊचा पिघलना और उबलने का कारण क्या है?
डी-ब्लॉक तत्वों में उपयुक्त इलेक्ट्रॉन और खाली या अंश पूर्ण डी-कक्ष में बने मजबूत कोवलेंट और धातुरसायनिक बंधन उन्हें तत्वों की s और p ब्लॉक तत्वों की तुलना में ऊचे पिघलने और उबलने के बिना तत्वों को देते हैं। यह प्रवृत्ति डी5 विन्यास तक जारी रहती है और फिर डी-कक्ष में अधिक इलेक्ट्रॉनों के विन्यास के साथ कम होती है।
क्रोमियम, मोलिब्डेनम और टंगस्टन अपनी आपसी श्रृंखला के अपार पिघलने बिंदुओं में सबसे ऊचे पाने होते हैं।
मैंगनीज (एम्नियम) और टेक्नेचियम (टीसियम) में पूरी डी-कक्ष का होने से, कमजोर धातुरसायनिक बंधनों और अनुरोध परिणामस्वरूप निम्न पिघलने और उबलने बिंदु होते हैं।
समूह 12, जिंक, कैडमियम और पारा विन्यास करने के लिए Hg के पास कोई अपत्यावेदी d-इलेक्ट्रॉन नहीं होता है और इसलिए साथ ही उनका पिघलने और उबलने का बिंदु उनके संबंधित श्रृंखलाओं में सबसे कम होता है।
रसायनिक धातु - तरल मेटल: रसायनिक धातु ही है जो कि कक्षामान स्थिति में तरल होती है। इसके 6s परमाणु इलेक्ट्रॉन लांथनाइड कंक्रेशन के कारण नाभिकीय तत्व द्वारा अधिक आकर्षित होते हैं, जिससे बाहरी s-इलेक्ट्रॉन्स की धातुवादी बाँधों में कम सहभागिता होती है।
कौन से संक्रांति तत्व मान्य धातु माने जाते हैं?
तीन संक्रांति श्रृंखलाओं में
तत्वों के विलयनीयता ऊर्जाओं में देर से बढ़ती है।
बाएं से दाएं 3d से 5d संक्रांति श्रृंखलाओं में घनत्व, विद्युतमैयता, विद्युत और ऊष्मीय चाल तापमान तथा धातु फुटने की उर्जा गहनता कम होती है, साथ ही मेटल कैशंड्रियम।
ट्रांजिशन धातुओं को निरंतरता से कम उत्प्रेरण करते हुए और अधिक “मान्य” बनाते हुए वे d-ब्लॉक की प्रगति के साथ नीचे चलते हैं। इसके कारण, उच्च विलयनीयता ऊर्जाएं, बढ़ती विद्युत-आक्षरकता, और घटती हुई फूंकण की काया रूप में उच्चतम धातुओं जैसे प्लैटिनम (Pt) और सोने (Au) कमतरता के कारण अत्यधिक निष्क्रिय होते हैं।
डी-ब्लॉक धातुओं की चुंबकीय गुणधर्म
पदार्थ यहां के संगठन के अनुसार उनके चुंबकीय क्षेत्र के साथ उनका प्रविष्टि करने के तरीके के अनुसार वर्गीकृत होते हैं:
- असंतुष्ट: यदि चुंबकीय क्षेत्र द्वारा प्रतिस्थिति से भगाया जाता है।
संबंधीय: यदि कोई पदार्थ चुंबकीय क्षेत्र की ओर आकर्षित होता है और क्षेत्र की मौजूदगी में चुंबकीय बनता है।
परमाग्नेटिक: यदि इसे चुंबकीय क्षेत्र में रुचि होती है और चुंबकीय क्षेत्र की मौजूदगी में इसे चुंबकीय बनाया जाता है।
धातुरी: यदि यह एक चुंबकीय क्षेत्र में न होते हुए भी, अपना चुंबकीयता बनाए रख सकता है।
जोड़े हुए इलेक्ट्रॉन असंतुष्टता के लिए जिम्मेदार होते हैं। दूसरी ओर, असंख्य इलेक्ट्रॉन पैरा-मैग्नेटिज़म का कारण है, और जब वे एक साथ संरेखित होते हैं, तो वे धातुरी का कारण बनाते हैं। डी-ब्लॉक तत्वों और उनके आयन भी इस व्यवहार को दिखा सकते हैं, यहां तक कि विषमित इलेक्ट्रॉनों की संख्या पर निर्भर करता है।
असंख्य इलेक्ट्रॉन एक कक्षीय चुंबकीय क्षण और एक चक्कर कटिपय चुंबकीय क्षण दोनों में योगदान देते हैं। हालांकि, 3d श्रृंखला के लिए, कक्षीय कोणीय क्षण अल्पांश रहता है और अनुमानित केवल चक्र-मात्रिक चुंबकीय क्षण निम्नलिखित सूत्र द्वारा दिया जाता है: ¹√[4s (s + 1)] = ¹√[n (n + 1)] बोह्र मेगनेट्रॉन (BM)
एक पदार्थ की चुंबकीय क्षण [S x n x बोह्र मेगनेट्रॉन (BM)]
द्वारा दिया जाता है, जहां S
को सम्पूर्ण चक्र और n
असंख्य इलेक्ट्रॉन की संख्या कहा जाता है। उच्चाधिकार डिग्री के लिए, वास्तविक चुंबकीय क्षण में चक्रीय क्षण के प्रतिभाग को जोड़कर मात्रिका की जोड़ी कुछ होती है। क्रोमियम और मोलिब्डेनम में अधिकतम संख्या (6) असंख्य इलेक्ट्रॉन्स और चुंबकीय क्षण होते हैं।
| तत्व | बाहरी व्यवस्था | असंख्य इलेक्ट्रॉनों की संख्या | चुंबकीय क्षण (BM) |
| हिशाब से | नजरअंदाज़ |
| Sc3+ | 3d0 | 0 | 0 | 0 |
| Ti3+ | 3d1 | 1 | 1.73 | 1.75 |
| Ti2+ | 3d2 | 2 | 2.84 | 2.86 |
| V2+ | 3d3 | 3 | 3.87 | 3.86 |
| Cr2+ | 3d4 | 4 | 4.90 | 4.80 |
| Mn2+ | 3d5 | 5 | 5.92 | 5.95 |
| फे2+ | 3d6 | 4 | 4.90 | 5.0-5.5 |
| को2+ | 3d7 | 3 | 3.87 | 4.4-5.2 |
| निकेल2+ | 3d8 | 2 | 2.84 | 2.9-3.4 |
| कॉपर2+ | 3d9 | 1 | 1.73 | 1.4-2.2 |
| जिंक2+ | 3d10 | 0 | 0 | 0 |
डी ब्लॉक तत्वों द्वारा रंगीन आयनों का गठन
डी ब्लॉक तत्वों के यौगिकों के पास विभिन्न रंग होते हैं। जब किसी प्रकाश के आवृत्ति को विकिर्ण किया जाता है, तो उसे विकिर्ण किए जाने वाली प्रकाश का रंग दिखाई देता है, जो इस विकिर्ण की आवृत्ति के उल्लून्ट संपूरक होता है। संक्रमण तत्व आयनों के डी ब्लॉक में विद्यमान होने वाले प्रवाहित्रियों से दृश्यार्थ रंगों का उत्पादन करने के लिए दृश्यार्थ दोलन को संचालित कर सकते हैं।
1. डी-डी संवेगण
ऊची ऊर्जा स्तर में इलेक्ट्रॉन के उत्तेजने, संक्रमण तत्व आयनों में रिक्त डी-ऑर्बिटेल्स और डी-इलेक्ट्रॉनों की उत्सर्जन और उत्सर्जन प्रक्रिया में जो रंग का गठन होता है, उसे डी-डी संवेगण के नाम से जाना जाता है।
डी-ऑर्बिटेल्स सामान्यतया समान ऊर्जा वाले होते हैं। इन आयनों के साथ समन्वय बंध बना सकने वाले यांत्रिकी जब उपस्थित होते हैं, तो समानता मिट जाती है और ऑर्बिटल दो समूहों में विभाजित हो जाते हैं: इजी और तूग ईजी। ऊर्जा अंतर (∆ई) प्रविष्ट होने वाले यंत्रिक की मजबूती पर निर्भर करता है।
निम्नवर्ती डी-ऑर्बिटल में स्थित इलेक्ट्रॉन दृश्यार्थ क्षेत्र में स्थानांतरित कर सकते हैं, जब उपास्य इलेक्ट्रॉन में दृश्यार्थ क्षेत्र (λ=400-700नैनोमीटर) में ऊर्जा संक्रमित करके रंग उत्पन्न करते हैं।
[कपरिक या पानी में पाय जाने वाले Cu(H2O)6]2+ आयन लाल प्रकाश को विकिर्ण करते हैं और ब्लू-हरा रंग में प्रकट होते हैं, जबकि जलगंधित Co2+ आयन नीले-हरे क्षेत्र में विकिर्ण करते हैं, और इस प्रकाश में लाल दिखते हैं।
पानी के रसायनिक तत्वों के उपस्थित होने पर, तांबे का आयन अवरंगी होता है लेकिन वह नीली रंग का हो जाता है।
क) आयनों का रंग उनकी ऑक्सीकरण अवस्था पर निर्भर करता है। पोटेशियम डाईक्रोमेट (Cr6+) पीले रंग का होता है, जबकि Cr3+ और Cr2+ आम तौर पर हरे और नीले होते हैं, क्रमशः।
ख) एक यौगिक या समन्वय समूह के उपस्थित होने पर एक यौग का रंग भी निर्भर करता है। उदाहरण के लिए, Cu2+ पानी के एक यौग के रूप में एक हल्का नीला रंग प्रदर्शित करता है, लेकिन एक यौग के रूप में नीलगंध के उपस्थित होने पर एक गहरा नीला रंग प्रदर्शित करता है।
ग) पूर्णतः भरे d-ओर्बिटल और प्रवेशक d-ओर्बिटल न होने के कारण, जैसे कि Cu+(3d10), Zn2+(3d10), Cd2+(4d10) और Hg2+(5d10) आयन, जो पूर्ण तोरणीय डी-ऑर्बिटल और उत्सर्जन के लिए रिक्त डी-ऑर्बिटलों को नहीं होते हैं, अवरंगी होते हैं। जिंक, कैड्मियम और ह्यूमर्क्यूरी भी अवरंगी होते हैं।
पूर्णतः रिक्त d-ऑर्बिटल वाले डिकँडतत्व आयन भी अवरंगी होते हैं। उदाहरण के लिए, Sc3+(3d0) और Ti4+(3d0) आयन अवरंगी होते हैं।
एल-एम-π और एम-एल-π बंधन
यौगिकों और धातु आयनों के बीच संवेगण, जिसे लिगैंड-धातु या धातु-लिगैंड (डीπ-पीπ) बंधन के नाम से जाना जाता है, डी-ऑर्बिटल्स में रिक्त डी-ऑर्बिटलों में से लिगैंडों के द्वारा पी इलेक्ट्रॉनों की पहुंचने को संलग्न करता है, जो यौगों को रंग प्रदान कर सकती हैं।
डी ब्लॉक तत्वों के उपमहाद्वीपीयों में यौगिकों के गठन की प्रवृत्ति
विशिष्ट यौगिक यौगिक हैं जो एक धातु को कई समान्यरूपी अनुचित्र या आनियों से बाँधते हैं। आवर्त सारणी में डी ब्लॉक तत्वों को विशेषतः यौगिक यौगिक बनाने की प्रवृत्ति होती है क्योंकि उनका आयनिक आकार छोटा होता है, उच्च आयनी आकार और d-ऑर्बिटलों की मौजूदगी होती है जो रासायनिक बंधन को सुविधाजनक बनाते हैं।
संक्रमण धातु और उनके आयनों, अपने अधिक नाभिक आयनिक आकार और छोटे आकार के कारण, आनियों और समान्यरूपी यौगिकों से इलेक्ट्रॉन आकर्षित कर सकते हैं और अपनी खाली d-ऑर्बिटल में अकेले इलेक्ट्रॉन ग्रहण कर सकते हैं, जिससे समन्वय बंधन बनाते हैं।
डी ब्लॉक धातुओं के उदाहरण हैं:
- [Co(NH3)6]3+
- [Cu(NH3)4]2+
- [Y(H2O)6]2+
- [Fe(CN)6]4−
- [FeF6]3−
- [Ni(CO)4]
तत्वों की कैटलिस्ट गतिविधि
कैटलिस्ट रासायनिक और जैविक प्रतिक्रियाओं में बहुत सारे रासायनिक तत्वों के बाहरी आयन सुकर्म रूप में उपयोग किए जाते हैं।
कुछ बहुत महत्वपूर्ण वाणिज्यिक कैटलिस्ट प्रक्रियाएँ जिनमें d-ब्लॉक धातुओं का उपयोग होता है, हैं:
- हैबर की प्रक्रिया में लौह के उपयोग से अमोनिया बनाना
- सल्फ़्यूरिक एसिड के निर्माण में वैनेडियम पेंटाक्साइड का उपयोग
- पॉलिमरीकरण में जिगलर-नाट्टा धातु के रूप में टाइटेनियम क्लोराइड का उपयोग
- ईथिलीन को ऐसिटलेडीहाइड में परावर्तन में पलाडियम क्लोराइड का उपयोग
अधिकांश संक्रमण तत्व अच्छे कैटलिस्ट्स होते हैं क्योंकि उनकी यथार्थता कई धातुओं में से एक से अधिक आक्सीकरणीय स्थिति बनाने की क्षमता होती है।
खाली d-ऑर्बिटलों की मौजूदगी।
विभिन्न आक्सीकरणीय स्थितियों को प्रदर्शित करने की प्रवृत्ति।
प्रतिक्रियाकारियों के साथ प्रतिक्रिया अवधियों द्वारा प्रतिक्रिया के मध्य आपका मध्यस्थ स्थान प्राप्त करने की प्रवृत्ति।
उनके क्रिस्टल जालों में दोषों की मौजूदगी।
कैटलिस्ट का उपयोग करके कम सक्रियण ऊर्जा के माध्यम से प्रक्रिया को ले जाने की एकमत्र पथ का प्रयोग करके
अवशोषण के लिए एक विस्तृत क्षेत्र देकर प्रतिक्रिया करने के लिए पर्याप्त समय देने
प्रतिक्रियाकारियों के साथ उनके खाली ऑर्बिटल्स के माध्यम से संपर्क कर सकते हैं।
रेडक्स प्रतिक्रिया के माध्यम से अपने विभिन्न आक्सीकरणीय स्थितियों के माध्यम से सक्रिय रूप से संविवेश कर सकते हैं।
एलॉयों का निर्माण डी ब्लॉक तत्वों में
किसी श्रृंखला में संक्रमण तत्वों के परमाणु तत्व अभिक्रियाओं का अंतर निश्चित रूप से समान होता है, जिससे उन्हें चक्रबंध करने और सतत समाधान बनाने के लिए एक दूसरे के प्लेटमेंट में आसानी होती है। अवयवों में अंतर परस्पर के बीच के तापमान में 15% तक का अंतर होने पर एलॉय बना सकते हैं।
एलॉय दो धातुओं या किसी धातु के एक अवधारणीय होमोजीन ठोस समाधान हैं। ये ठोस समाधान एलॉय के रूप में जाने जाते हैं और वे मात्र्यूत्क्रम धातु से कठोर और ग्रहण कोष्ठमांग के लिए ऊँचा मलनांक होते हैं। संक्रमण धातु विशेष रूप से एलॉय बनाने की प्रवृत्ति होते हैं।
लोहा अक्सर दूसरे धातुओं जैसे अपशिष्ट, वैनेडियम, मोलिब्डेनम, टंगस्टन, और मैंगनीज के साथ धातुओं के साथ अलॉय द्वारा बन्दों के रूप में होता है। कुछ महत्वपूर्ण एलॉय हैं:
कांस्य: कॉपर (75-90%) + टिन (10-25%) क्रोमियम स्टील: क्रोमियम (लोहे का 2-4%) स्टेनलेस स्टील: क्रोम (लोहे का 12-14%) और निकेल (लोहे का 2-4%) सोल्डर: पीबी + स्नि
क्रिस्टल झुलाव के ढांचेवाले रासायनिक तत्वों में खालीस्थान हाइड्रोजन, बोरॉन, और कार्बन जैसे छोटे गैर-धातु मात्राएं द्वारा भरे जा सकते हैं। ये यौगिक, जिन्हें परमावर्तीय यौगिक के रूप में जाना जाता है, न तो आयनिक होते हैं न ही सह-कोवैलेंट होते हैं और अस्थायी यौगिक होते हैं, जैसे TiH1.7 और VH0.56 जैसे यौग से देखा जा सकता है।
परमावर्तीय यौगिकों के निम्नलिखित गुण होते हैं:
उनका पिघलने का बिंदु अत्यंत ऊच्च होता है।
वे अत्यंत कठिन होते हैं।
अन्य धातुओं की तुलना में, वे समांतर चालकता गुणों वाले होते हैं।
वे सक्रिय नहीं होते हैं और रासायनिक रूप से निष्क्रिय होते हैं।
प्रायोगिक धातुओं के साथ जो पैरामाणविक धातुओं के साथ बनाए जाते हैं वहां प्रमुख यौग हैं:
- TiC
- Mn4N
- Fe3H
- TiH2
अस्थायी यौग
अलग-अलग ऑक्सीकरण स्तरों के प्रथम धातु यौग कभी-कभी समस्त्रुत हो सकते हैं। वे कठिनताओं या मौजूदा परिस्थितियों के कारण बने हो सकते हैं। हालांकि, यह मिश्रण ऐसे माने जाते हैं जैसे एक ही यौग हो।
ग्रुप 16 के तत्वों के साथ अस्थायी यौग
उदाहरण:
- Fe0.94O
- Fe0.84O
- VSe0.98
- Se1.2
D धातु तत्वों के महत्वपूर्ण यौग
D धातु तत्वें कुछ महत्वपूर्ण औद्योगिक यौग बनाते हैं। कुछ ऐसे ही यौग शामिल हैं:
पोटैशियम डाईक्रोमेट (K2Cr2O7)
इस यौग का चमड़ा उद्योग में महत्वपूर्ण होता है और इसे सबसे अजो यौगों की तैयारी में एक ऑक्सीकरक के रूप में उपयोग किया जाता है।
डाईक्रोमेट आयन की संरचना दो तराह के चतुर्भुजों से मिलती है जो एक ही कोने को साझा करते हैं, [क्रोमियम-ऑक्सीजन-क्रोमियम बंध का कोण 1260 होता है। पोटैशियम डाईक्रोमेट एक प्रबल ऑक्सीकरणतात्मक एजेंट है और आणविक विश्लेषण की प्रक्रिया में प्राथमिक मानक के रूप में उपयोग किया जाता है।
पोटैशियम पर्मैंगनेट (KMnO4)
पर्मैंगनेट आयन की दृश्यिक रूप में बहुत गहरे बैंगनी रंग होता है। यह दोनों अचुंचल और कमजोर पैरामैग्नेटिक गुणों का प्रदर्शन करता है, जो तापमान पर निर्भर करते हैं।
पर्मैंगनेट आयन अचुंचलता का प्रदर्शन करता है क्योंकि इसके पास कोई एकल विद्युतीयों का विद्युतमान नहीं होता है। पोटैशियम पर्मैंगनेट बहुत उपयोगी ऑक्सीडांकक है और इसे सूती का रंग उज्जवल करने के लिए, रेशम और ऊन लाईटने के लिए उपयोग किया जाता है। यह स्ट्रांग ऑक्सीडांकक के कारण तेलों की वर्णन क्रिया में भी उपयोग किया जाता है।
D और F ब्लॉक तत्वों - ऑक्सीकरण स्थिति
D-ब्लॉक और F-ब्लॉक तत्वों के 15 महत्वपूर्ण प्रश्न
D-ब्लॉक और F-ब्लॉक तत्वों की धातुओं की अरण्यशक्ति
![D- और F-ब्लॉक तत्वों के मिश्रण की रंग]()
धातुओं के आरण्यशक्ति का रंग
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (FAQs)
D ब्लॉक तत्वों की सामान्य इलेक्ट्रॉन विन्यास [महान गैस] nd1-10 ns2-8 np1-6 होता है।
3d श्रृंखला का पहला तत्व है स्कैंडियम (Sc), जिसकी इलेक्ट्रॉन विन्यास [एर] 3d1 4s2 होती है।
D ब्लॉक तत्व में धातु होते हैं।
D ब्लॉक तत्वों में एक महान धातु होता है सोना।
गोल्ड डी ब्लॉक तत्वों में एक आदर्श धातु है। डी ब्लॉक तत्वों के इंटरटिशियल यौगिकों के उदाहरण में आयरन कारबाइड (FeC) और आयरन नाइट्राइड (FeN) शामिल हैं।
टाइएच डी ब्लॉक तत्वों का एक इंटरटिशियल यौगिक है।