बेरियम रासायनिक गुण (25 तथ्य जो आपको जानना चाहिए)

बा या बेरियम एक क्षारीय पृथ्वी धातु है, प्रकृति में नरम है और पृथ्वी की पपड़ी में पाई जाती है। आइए बेरियम के बारे में विस्तार से बताते हैं।

बा सीनियर के समान समूह में मौजूद है और गुणों के मामले में यह सीन के समान है। जब बा का ज्वाला परीक्षण किया जाता है, तो यह एक विशिष्ट सेब हरा रंग दिखाता है। इसलिए, इसे धातु के मिश्रण से अलग किया जा सकता है। उत्तेजित अवस्था में इलेक्ट्रॉनों के संक्रमण के कारण रंग देखा जाता है।

बा एक रासायनिक रूप से प्रतिक्रियाशील पीली नरम धातु है, जो सिल्वर ग्रे दिखाई देती है और प्रकृति में एक मुक्त तत्व के रूप में नहीं पाई जाती है। आइए इस लेख में बेरियम के कुछ रासायनिक गुणों जैसे गलनांक, क्वथनांक, परमाणु क्रमांक आदि पर चर्चा करें।

1. बेरियम प्रतीक

रासायनिक नाम के अंग्रेजी या लैटिन वर्णमाला के एक या दो अक्षरों का उपयोग करके तत्व को व्यक्त करने के लिए प्रतीकों का उपयोग किया जाता है। आइए हम बेरियम के परमाणु प्रतीक की भविष्यवाणी करें।

बेरियम का परमाणु प्रतीक "बा" है क्योंकि नाम अंग्रेजी वर्णमाला बी से शुरू होता है। लेकिन बी बोरॉन का प्रतिनिधित्व करता है जो समूह 13 है^th तत्व, इसलिए हम बेरियम के अंग्रेजी वर्णमाला के पहले दो अक्षरों का उपयोग इसे अन्य तत्वों से अलग करने के लिए करते हैं।

2. आवर्त सारणी में बेरियम समूह

की खड़ी रेखाएं या स्तंभ आवर्त सारणी आवर्त सारणी के संबंधित समूह के रूप में जाना जाता है। आइए हम आवर्त सारणी में बेरियम के समूह की भविष्यवाणी करें।

आवर्त सारणी में बेरियम का समूह 2 है। क्योंकि यह एक क्षारीय पृथ्वी धातु है, यह दो इलेक्ट्रॉनों को दान करके आसानी से संकेत बना सकता है। तो, इसे दूसरे समूह में एक तत्व के रूप में रखा गया है. मेंडलीफ आवर्त सारणी में, यह समूह 2 है लेकिन आधुनिक तालिका में, इसे वर्षा तालिका के अनुसार IIA समूह के रूप में रखा गया है।

3. आवर्त सारणी में बेरियम अवधि

आवर्त सारणी की एक क्षैतिज रेखा या पंक्ति जहाँ प्रत्येक तत्व को उसके अंतिम सिद्धांत क्वांटम संख्या द्वारा रखा जाता है, आवर्त कहलाती है। आइए हम बेरियम की अवधि की भविष्यवाणी करें।

बेरियम आवर्त सारणी में आवर्त 6 से संबंधित है क्योंकि इसमें वैलेंस शेल में 54 से अधिक इलेक्ट्रॉन होते हैं.

4. आवर्त सारणी में बेरियम ब्लॉक

जिस कक्षक में तत्व के संयोजकता इलेक्ट्रॉन होते हैं, उसे आवर्त सारणी का खंड कहते हैं। आइए हम बेरियम के ब्लॉक की भविष्यवाणी करें।

बेरियम एक एस-ब्लॉक तत्व है क्योंकि कक्षीय में मौजूद वैलेंस इलेक्ट्रॉन एस है। Ba में p, d और f ऑर्बिटल्स भी हैं लेकिन सबसे बाहरी इलेक्ट्रॉन 6s ऑर्बिटल में मौजूद हैं।

5. बेरियम परमाणु क्रमांक

Z का मान, जिसे के रूप में जाना जाता है परमाणु क्रमांक, इलेक्ट्रॉनों की कुल संख्या है। आइए बेरियम का परमाणु क्रमांक ज्ञात करें।

बेरियम की परमाणु संख्या 38 है, जिसका अर्थ है कि इसमें 38 प्रोटॉन हैं क्योंकि प्रोटॉन की संख्या हमेशा इलेक्ट्रॉनों की संख्या के बराबर होती है। इस कारण समान और विपरीत आवेशों के उदासीनीकरण के कारण ये उदासीन हो जाते हैं।

6. बेरियम परमाणु भार

तत्व के द्रव्यमान को भार कहा जाता है जिसे किसी मानक मान के संबंध में मापा जाता है। आइए बेरियम के परमाणु भार की गणना करें।

पर बेरियम का परमाणु भार ¹²सी स्केल 137 है यानी बेरियम का वजन कार्बन तत्व के वजन का 87/12वां हिस्सा है। बेरियम का मूल परमाणु भार 137.327 है, ऐसा इसलिए है क्योंकि परमाणु भार तत्व के सभी समस्थानिकों का औसत भार है।

7. पॉलिंग के अनुसार बेरियम इलेक्ट्रोनगेटिविटी

पॉलिंग इलेक्ट्रोनगेटिविटी उस विशेष परमाणु के लिए किसी अन्य तत्व को आकर्षित करने की शक्ति है। आइए हम बेरियम की वैद्युतीयऋणात्मकता की भविष्यवाणी करें।

RSI बेरियम की विद्युत ऋणात्मकता पॉलिंग स्केल के अनुसार 0.89 है, जिसका अर्थ है कि यह प्रकृति में अधिक विद्युत धनात्मक है और इलेक्ट्रॉनों को अपनी ओर आकर्षित कर सकता है। आवर्त सारणी में पॉलिंग स्केल के अनुसार सबसे अधिक विद्युत ऋणात्मक परमाणु फ्लोरीन है जिसकी विद्युत ऋणात्मकता 4.0 है।

8. बेरियम परमाणु घनत्व

किसी भी परमाणु के प्रति इकाई आयतन में उपस्थित परमाणुओं की संख्या उस तत्व का परमाणु घनत्व कहलाती है। आइए बेरियम के परमाणु घनत्व की गणना करें।

बेरियम का परमाणु घनत्व 3.5 ग्राम/सेमी . है³ जिसकी गणना बेरियम के द्रव्यमान को उसके आयतन से गोता लगाकर की जा सकती है। परमाणु घनत्व का अर्थ है प्रति इकाई आयतन में मौजूद परमाणुओं की संख्या लेकिन परमाणु संख्या वैलेंस और आंतरिक कक्षीय में मौजूद इलेक्ट्रॉनों की संख्या है।

• घनत्व की गणना सूत्र द्वारा की जाती है, परमाणु घनत्व = परमाणु द्रव्यमान / परमाणु आयतन।
• बेरियम का परमाणु द्रव्यमान या भार 137.327 g . है
• एवोगार्डो की गणना के अनुसार एसटीपी पर बेरियम अणु का आयतन 22.4 लीटर है
• तो, बेरियम का परमाणु घनत्व है, 137.327/ (22.4*2) = 3.06 g/cm³

9. बेरियम गलनांक

किसी विशेष तापमान पर किसी द्रव की ठोस अवस्था से उसकी ठोस अवस्था में परिवर्तन उस विशेष तत्व का गलनांक कहलाता है। आइए बेरियम का गलनांक ज्ञात करें।

बेरियम का गलनांक 727 . होता है⁰ C या 1000K तापमान क्योंकि कमरे के तापमान पर बेरियम एक ठोस के रूप में मौजूद होता है जहाँ यह शरीर-केंद्रित घन को अपनाता है। क्रिस्टल को द्रव में पिघलाने के लिए इसे अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है। तापमान बढ़ाकर तत्वों को अच्छी व्यवस्था में रखा जा सकता है।

10. बेरियम क्वथनांक

क्वथनांक वह बिंदु है जब किसी तत्व का वाष्प दाब उसके वायुमंडलीय दबाव के बराबर हो जाता है। आइए बेरियम का क्वथनांक ज्ञात करें।

बेरियम का क्वथनांक 1897 . है⁰ C या 2170K क्योंकि यह कमरे के तापमान पर ठोस रूप में मौजूद होता है।

वैन डेर वाल का आकर्षण बल कम है। अत: बेरियम को उबालने के लिए उष्मा की उच्च ऊर्जा की आवश्यकता होती है। बेरियम का ठोस रूप कमरे के तापमान या उसके गलनांक से अधिक तापमान पर मौजूद होता है।

11. बेरियम वैन डेर वाल्स त्रिज्या

वैन डेर वाल की त्रिज्या दो परमाणुओं के बीच का काल्पनिक माप है जहां वे आयनिक या सहसंयोजक रूप से बंधे नहीं होते हैं। आइए वैन डेर वाल की बेरियम की त्रिज्या ज्ञात करें।

बेरियम अणु की वैन डेर वाल की त्रिज्या दोपहर 222 बजे है क्योंकि यह मान पॉलिंग द्वारा प्रस्तावित मूल्य के करीब है। बा का 6s कक्षक है और इसका स्थानिक वितरण और त्रिज्या अधिक है। अत: तत्व की त्रिज्या बढ़ जाती है लेकिन आपेक्षिक संकुचन कम हो जाता है।

• वैन डेर वाल की त्रिज्या की गणना दो परमाणुओं के बीच की दूरी पर विचार करते हुए गणितीय सूत्र द्वारा की जाती है, जहां परमाणु आकार में गोलाकार होते हैं।
• वैन डेर वाल की त्रिज्या है, R_v = डी_आ / 2
• जहां आर_V गोलाकार आकार के अणु के वैन वाल की त्रिज्या के लिए खड़ा है
• d_आ परमाणु अणु के दो आसन्न क्षेत्रों के बीच की दूरी या दो परमाणुओं की त्रिज्या का योग है।

12. बेरियम आयनिक त्रिज्या

धनायन और ऋणायन का योग कहलाता है आयनिक त्रिज्या तत्व का। आइए बेरियम की आयनिक त्रिज्या ज्ञात करें।

बेरियम की आयनिक त्रिज्या 222 बजे है जो सहसंयोजक त्रिज्या के समान है क्योंकि बेरियम के लिए धनायन और आयन समान हैं और यह आयनिक अणु नहीं है। बल्कि, यह दो बेरियम परमाणु के बीच सहसंयोजक बातचीत से बनता है।

13. बेरियम समस्थानिक

ऐसे तत्व जिनमें इलेक्ट्रॉनों की संख्या समान लेकिन द्रव्यमान संख्या भिन्न होती है, कहलाते हैं आइसोटोप मूल तत्व का। आइए बेरियम के समस्थानिकों पर चर्चा करें।

बेरियम में उनके न्यूट्रॉन संख्या के आधार पर 49 समस्थानिक हैं जो नीचे सूचीबद्ध हैं:

• ¹¹⁴Ba
• ¹¹⁵Ba
• ¹¹⁶Ba
• ¹¹⁷Ba
• ¹¹⁸Ba
• ¹¹⁹Ba
• ¹²⁰Ba
• ¹²¹Ba
• ¹²²Ba
• ¹²³Ba
• ¹²⁴Ba
• ¹²⁵Ba
• ¹²⁶Ba
• ¹²⁷Ba
• ^127mBa
• ¹²⁸Ba
• ¹²⁹Ba
• ^129mBa
• ¹³⁰Ba
• ^130mBa
• ¹³¹Ba
• ^131mBa
• ¹³²Ba
• ¹³³Ba
• ^133mBa
• ¹³⁴Ba
• ¹³⁵Ba
• ^135mBa
• ¹³⁶Ba
• ^136mBa
• ¹³⁷Ba
• ^137m1Ba
• ^137m2Ba
• ¹³⁸Ba
• ¹³⁹Ba
• ¹⁴⁰Ba
• ¹⁴¹Ba
• ¹⁴²Ba
• ¹⁴³Ba
• ¹⁴⁴Ba
• ¹⁴⁵Ba
• ¹¹⁴Ba
• ¹⁴⁶Ba
• ¹⁴⁷Ba
• ¹⁴⁸Ba
• ¹⁴⁹Ba
• ¹⁵⁰Ba
• ¹⁵¹Ba
• ¹⁵²Ba
• ¹⁵³Ba

बेरियम के 49 समस्थानिकों के बीच स्थिर समस्थानिकों की चर्चा नीचे के खंड में की गई है:

¹³⁰बा और ¹³³बा बेरियम के रेडियोधर्मी समस्थानिक हैं और वे रेडियोधर्मी कणों का उत्सर्जन कर सकते हैं। सिर्फ़ ¹³³बा सभी के बीच बेरियम के कृत्रिम रूप से तैयार आइसोटोप हैं और बाकी प्राकृतिक रूप से प्राप्त होते हैं।

14. बेरियम इलेक्ट्रॉनिक खोल

मूल क्वांटम संख्या के अनुसार नाभिक के चारों ओर के कोश और इलेक्ट्रॉनों को धारण करने वाले को इलेक्ट्रॉनिक शेल कहा जाता है। आइए बेरियम के इलेक्ट्रॉनिक शेल पर चर्चा करें।

बेरियम का इलेक्ट्रॉनिक खोल वितरण 2 2 6 2 6 10 2 6 10 2 6 2 है क्योंकि इसमें नाभिक के चारों ओर s, p और d कक्षक हैं। चूँकि इसमें 56 से अधिक इलेक्ट्रॉन होते हैं और 56 इलेक्ट्रॉनों को व्यवस्थित करने के लिए इसे 1s,2s,2p,3s,3p,3d,4s,4p,4d,5s,5p,6s ऑर्बिटल्स की आवश्यकता होती है।

15. बेरियम इलेक्ट्रॉन विन्यास

इलेक्ट्रॉनिक विन्यास हंड के नियम पर विचार करके उपलब्ध कक्षीय में इलेक्ट्रॉनों की व्यवस्था है। आइए बेरियम के इलेक्ट्रॉनिक विन्यास पर चर्चा करें।

RSI बेरियम का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास 1s22s22p63s23p6 3d104s24p64d105s25p66s2 है क्योंकि इसमें 56 इलेक्ट्रॉन हैं और उन इलेक्ट्रॉनों को नाभिक s, p, और d ऑर्बिटल्स के निकटतम ऑर्बिटल्स और 1st, 2nd, 3rd, 4th, 5th और 6th ऑर्बिटल्स के लिए रखा जाना चाहिए।

16. प्रथम आयनन की बेरियम ऊर्जा

प्रथम IE वह ऊर्जा है जो किसी इलेक्ट्रॉन को उसकी शून्य ऑक्सीकरण अवस्था के संयोजकता कक्षक से निकालने के लिए आवश्यक होती है। आइए हम बेरियम के पहले आयनीकरण की भविष्यवाणी करें।

बा के लिए पहला आयनीकरण मान है 502.9 केजे/मोल क्योंकि भरे हुए 6s कक्षक से इलेक्ट्रॉन हटा दिया गया था, 6s कक्षीय के आपेक्षिक संकुचन के कारण। 6s से एक इलेक्ट्रॉन को निकालने के लिए आवश्यक ऊर्जा Ba के अन्य कक्षक से कम है। साथ ही, 6s का परिरक्षण प्रभाव कम होता है।

17. द्वितीय आयनन की बेरियम ऊर्जा

दूसरा IE +1 ऑक्सीकरण अवस्था से उपलब्ध कक्षक से एक इलेक्ट्रॉन को हटाने के लिए आवश्यक ऊर्जा है। आइए देखते हैं बेरियम की दूसरी आयनन ऊर्जा।

2^nd बेरियम की आयनीकरण ऊर्जा 965.2 KJ/mol है क्योंकि 2 . में^nd आयनन, इलेक्ट्रॉनों को आधे भरे हुए 6s कक्षक से हटा दिया जाता है। जब एक इलेक्ट्रॉन को आधे भरे हुए कक्षक से हटा दिया जाता है, तो उसे अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है, और +1 भी बा के लिए स्थिर अवस्था है। इसलिए, 2^nd आयनीकरण ऊर्जा 1 . से बहुत अधिक है^st.

18. तीसरे आयनीकरण की बेरियम ऊर्जा

+2 ऑक्सीकरण अवस्था वाले तत्व के सबसे बाहरी या पूर्व-परम कक्ष से तीसरे इलेक्ट्रॉन को हटाना तीसरा IE है आइए हम बेरियम के तीसरे IE की भविष्यवाणी करें।

Ba के लिए तीसरी आयनीकरण ऊर्जा 3600 KJ/mol है क्योंकि तीसरा आयनीकरण भरे हुए 4d कक्षक से होता है। 4d कक्षक से इलेक्ट्रॉनों को निकालने के लिए इसे अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है क्योंकि 4d कक्षीय का परिरक्षण प्रभाव कम होता है इसलिए नाभिक आकर्षण बल बहुत अधिक होता है।

19. बेरियम ऑक्सीकरण अवस्थाएँ

बंध निर्माण के दौरान तत्व पर लगने वाले आवेश को ऑक्सीकरण अवस्था कहते हैं। आइए हम बेरियम की ऑक्सीकरण अवस्था की भविष्यवाणी करें।

बेरियम की स्थिर ऑक्सीकरण अवस्था +2 है क्योंकि इसमें s कक्षक में दो इलेक्ट्रॉन होते हैं। जब इलेक्ट्रॉन को हटा दिया जाता है, तो बा एक स्थिर दोहरा बंधन बना सकता है और उत्कृष्ट गैस विन्यास प्राप्त कर सकता है। इसलिए, इसकी +2 ऑक्सीकरण अवस्था है क्योंकि s कक्षीय में अधिकतम दो इलेक्ट्रॉन होते हैं।

20. बेरियम सीएएस संख्या

किसी भी तत्व के लिए CAS संख्या या CAS पंजीकरण का उपयोग अद्वितीय तत्व की पहचान करने के लिए किया जाता है। आइए जानते हैं बेरियम का CAS नंबर।

बेरियम अणु का CAS नंबर है 7440-39-3, जो रासायनिक सार सेवा द्वारा दिया जाता है।

21. बेरियम केम स्पाइडर आईडी

केम स्पाइडर आईडी रॉयल सोसाइटी ऑफ साइंस द्वारा किसी विशेष तत्व को उनके चरित्र की पहचान करने के लिए दी गई विशेष संख्या है। आइए हम बेरियम के लिए इसकी चर्चा करें।

बेरियम के लिए केम स्पाइडर आईडी है 4511436. इस संख्या का उपयोग करके हम बेरियम परमाणु से संबंधित सभी रासायनिक आंकड़ों का मूल्यांकन कर सकते हैं। CAS नंबर की तरह, यह भी सभी तत्वों के लिए अलग है।

22. बेरियम एलोट्रोपिक रूप

एलोट्रोप्स समान रासायनिक गुणों वाले लेकिन विभिन्न भौतिक गुणों वाले तत्व या अणु होते हैं। आइए हम बेरियम के अपरूपी रूप पर चर्चा करें।

बेरियम का कोई एलोट्रोपिक रूप नहीं है क्योंकि यह कार्बन जैसे कैटेनेशन गुण नहीं दिखाता है।

23. बेरियम रासायनिक वर्गीकरण

रासायनिक अभिक्रियाशीलता और प्रकृति के आधार पर तत्वों को कुछ विशेष वर्ग में वर्गीकृत किया गया है। आइए जानते हैं बेरियम का रासायनिक वर्गीकरण।

बेरियम को निम्नलिखित श्रेणियों में वर्गीकृत किया गया है::

• बा एक भारी क्षारीय पृथ्वी तत्व है
• बा एक कम करने वाला एजेंट है
• Ba कार्बोनिल के प्रति प्रतिक्रिया प्रवृत्ति के आधार पर प्रतिक्रियाशील के रूप में भी वर्गीकृत किया जाता है।
• बा is अधिक तन्य और विद्युत चालकता के अनुसार बिजली वहन करता है.

24. कमरे के तापमान पर बेरियम अवस्था

परमाणु की भौतिक अवस्था वह अवस्था है जिस पर कोई तत्व कमरे के तापमान और मानक दबाव पर मौजूद होता है। आइए हम कमरे के तापमान पर बा की स्थिति की भविष्यवाणी करें।

बेरियम कमरे के तापमान पर एक ठोस अवस्था में मौजूद होता है क्योंकि इसमें वैन डेर वाल की बातचीत अधिक होती है। क्रिस्टल रूप में, यह शरीर-केंद्रित घन को अपनाता है इसलिए परमाणु एक दूसरे के बहुत करीब मौजूद होते हैं। कमरे के तापमान पर परमाणु की यादृच्छिकता बहुत अधिक होती है।

बेरियम की ठोस अवस्था को बहुत कम तापमान पर तरल में बदला जा सकता है, जहाँ बेरियम परमाणु के लिए यादृच्छिकता कम हो जाएगी।

25. बेरियम अनुचुंबकीय है?

अनुचुम्बकत्व चुंबकीय क्षेत्र की दिशा में चुम्बकत्व की प्रवृत्ति है। आइए देखें कि बेरियम अनुचुंबकीय है या नहीं।

बेरियम अनुचुम्बकीय नहीं है, बल्कि इसके 6s कक्षक में दो युग्मित इलेक्ट्रॉनों की उपस्थिति के कारण प्रतिचुम्बकीय प्रकृति का है। पहले आयनीकरण के बाद, Br⁺ प्रकृति में अनुचुम्बकीय है क्योंकि 6s कक्षक के लिए एक अयुग्मित इलेक्ट्रॉन होगा।

निष्कर्ष

बा एस ब्लॉक क्षारीय पृथ्वी धातु है जो पानी में प्रतिक्रिया करने पर एक मजबूत आधार बना सकता है। मजबूत आधार सल्फ्यूरिक एसिड जैसे मजबूत एसिड को बेअसर कर सकता है।

विश्वरूप चंद्र डे

नमस्ते......मैं बिस्वरूप चंद्र डे हूं, मैंने पंजाब केंद्रीय विश्वविद्यालय से रसायन विज्ञान में स्नातकोत्तर की पढ़ाई पूरी की है। मेरी विशेषज्ञता का क्षेत्र अकार्बनिक रसायन विज्ञान है। रसायन विज्ञान केवल पंक्ति दर पंक्ति पढ़ने और याद रखने के बारे में नहीं है, यह आसान तरीके से समझने की एक अवधारणा है और यहां मैं आपके साथ रसायन विज्ञान के बारे में अवधारणा साझा कर रहा हूं जो मैं सीखता हूं क्योंकि ज्ञान इसे साझा करने के लायक है।