बिस्मथ रासायनिक गुण (25 तथ्य जो आपको जानना चाहिए)

द्वि या बिस्मथ एक है संक्रमण के बाद धातु तत्व, प्रकृति में भंगुर, और पृथ्वी की पपड़ी में सल्फाइड और ऑक्साइड अयस्क के रूप में पाया जाता है। आइए विस्मुट के बारे में विस्तार से बताते हैं।

Bi नाइट्रोजन के एक ही समूह में मौजूद है और यह गुणों के मामले में हल्का congeners As और Sb के समान है। यह प्रकृति में कमजोर रेडियोधर्मी है. बीआई एक बहुत ही स्थिर तत्व है लेकिन उच्च तापमान पर, यह पानी के साथ प्रतिक्रिया करके संबंधित ऑक्साइड बना सकता है।

अपने अयस्क से ताजा निकाले जाने पर बिस्मथ चांदी के सफेद रंग का दिखाई देता है। उसके बाद यह गहरा और सिल्वर-पिंक रंग का हो जाता है। आइए इस लेख में बिस्मथ के कुछ रासायनिक गुणों जैसे गलनांक, क्वथनांक, परमाणु क्रमांक आदि पर चर्चा करें।

1. बिस्मथ 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 बिस्मथ के परमाणु प्रतीक की भविष्यवाणी करें।

बिस्मथ का परमाणु प्रतीक "बी" है क्योंकि नाम अंग्रेजी वर्णमाला बी से शुरू होता है। लेकिन बी समूह 13 में मौजूद बोरॉन तत्व का प्रतिनिधित्व करता है, इसलिए हम इसे अलग करने के लिए बिस्मथ के संक्षिप्त नाम के लिए अंग्रेजी वर्णमाला के पहले दो अक्षरों का उपयोग करते हैं। अन्य तत्व।

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बिस्मथ परमाणु प्रतीक

2. आवर्त सारणी में बिस्मथ समूह

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

आवर्त सारणी में बिस्मथ का समूह 15 है। क्योंकि यह a . है पिक्टोजेन धातु। अतः इसे एक तत्व के रूप में 15वें समूह में रखा गया हैमेंडलीफ आवर्त सारणी में, यह समूह 15 है लेकिन आधुनिक तालिका में, इसे वर्षा तालिका के अनुसार VA समूह के रूप में रखा गया है।

3. आवर्त सारणी में बिस्मथ काल

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 बिस्मथ की अवधि की भविष्यवाणी करें।

बिस्मथ आवर्त सारणी में आवर्त 6 के अंतर्गत आता है क्योंकि इसकी संयोजकता कोश में 54 से अधिक इलेक्ट्रॉन होते हैं. अवधि 5 तक, 54 तत्व होंगे जो अच्छी तरह से रखे गए हैं, इसलिए बीआई के लिए शेष 29 6 इलेक्ट्रॉनों को XNUMX . मिलता हैth अवधि और 15th लैंथेनाइड श्रृंखला के बाद समूह संक्रमण के बाद के तत्व के साथ।

4. आवर्त सारणी में बिस्मथ ब्लॉक

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

बिस्मथ एक है पी-ब्लॉक तत्व क्योंकि संयोजकता इलेक्ट्रॉन p कक्षक में उपस्थित होते हैं। Bi में s, d, और f ऑर्बिटल्स भी होते हैं लेकिन सबसे बाहरी इलेक्ट्रॉन 6p ऑर्बिटल में Aufbau सिद्धांत के अनुसार मौजूद होते हैं।

5. बिस्मथ परमाणु क्रमांक

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

बिस्मथ की परमाणु संख्या 83 है, जिसका अर्थ है कि इसमें 83 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. बिस्मथ परमाणु भार

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

पर बिस्मथ का परमाणु भार 12सी स्केल 209 है जिसका मतलब है कि बिस्मथ का वजन कार्बन तत्व के वजन का 209/12वां हिस्सा है। बिस्मथ का मूल परमाणु भार 208.98 है। ऐसा इसलिए है क्योंकि परमाणु भार तत्व के सभी समस्थानिकों का औसत भार होता है।

7. पॉलिंग के अनुसार बिस्मथ इलेक्ट्रोनगेटिविटी

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

पॉलिंग स्केल के अनुसार बिस्मथ की इलेक्ट्रोनगेटिविटी 2.02 है, जिसका अर्थ है कि इसकी इलेक्ट्रोनगेटिव प्रकृति है और यह इलेक्ट्रॉनों को अपनी ओर आकर्षित कर सकती है। आवर्त सारणी में पॉलिंग पैमाने के अनुसार सबसे अधिक विद्युतीय परमाणु फ्लोरीन है जिसमें 4.0 इलेक्ट्रोनगेटिविटी है।

8. बिस्मथ परमाणु घनत्व

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

बिस्मथ का परमाणु घनत्व 9.8 g/cm . है3 जिसकी गणना बिस्मथ 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।
  • बिस्मथ का परमाणु द्रव्यमान या भार 208.98 g . है
  • एवोगार्डो की गणना के अनुसार एसटीपी पर बिस्मथ अणु का आयतन 22.4 लीटर है
  • तो, बिस्मथ का परमाणु घनत्व है, 209/ (22.4) = 9.33 ग्राम/सेमी3

9. बिस्मथ गलनांक

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

बिस्मथ का गलनांक 271.4 . है0 C या 544.4 K तापमान क्योंकि कमरे के तापमान पर बिस्मथ एक ठोस के रूप में मौजूद होता है जहाँ यह रंबोहेड्रल संरचना को अपनाता है। क्रिस्टल को तरल में पिघलाने के लिए इसे कम ऊर्जा की आवश्यकता होती है। तापमान बढ़ाकर तत्वों को अच्छी व्यवस्था में रखा जा सकता है।

10. बिस्मथ क्वथनांक

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

बिस्मथ का क्वथनांक 1564 . हैC या 1837K क्योंकि यह कमरे के तापमान पर ठोस रूप में मौजूद है और साथ ही यह एक संक्रमणोत्तर धातु तत्व है।

वैन डेर वाल का आकर्षण बल कम है। इसलिए, बिस्मथ को उबालने के लिए उष्मा की उच्च ऊर्जा की आवश्यकता होती है। बिस्मथ का ठोस रूप कमरे के तापमान पर या इसके गलनांक से अधिक तापमान पर मौजूद होता है।

11. बिस्मथ 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 हम विस्मुट की वैन डेर वाल की त्रिज्या ज्ञात करें।

बिस्मथ अणु की वैन डेर वाल की त्रिज्या दोपहर 230 बजे है क्योंकि बीआई में 6s और भरा हुआ 4d, 4f कक्षीय है, इसलिए इसका बहुत खराब स्क्रीनिंग प्रभाव है। इस कारण से, बाह्यतम कक्षक के लिए नाभिक आकर्षण बल बढ़ता है, और यह त्रिज्या को घटाता 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, Rv = डीआ / 2
  • जहां आरगोलाकार आकार के अणु के वैन वाल की त्रिज्या के लिए खड़ा है
  • dआ परमाणु अणु के दो आसन्न क्षेत्रों के बीच की दूरी या दो परमाणुओं की त्रिज्या का योग है।

12. बिस्मथ आयनिक त्रिज्या

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

बिस्मथ की आयनिक त्रिज्या दोपहर 230 है जो सहसंयोजक त्रिज्या के समान है क्योंकि बिस्मथ के लिए धनायन और आयन समान हैं और यह एक आयनिक अणु नहीं है। बल्कि, यह दो बिस्मथ परमाणुओं के बीच सहसंयोजक बातचीत से बनता है।

13. बिस्मथ समस्थानिक

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

बिस्मथ के न्यूट्रॉन संख्या के आधार पर 89 समस्थानिक हैं जो नीचे सूचीबद्ध हैं:

  • 184Bi
  • 184mBi
  • 185Bi
  • 18mBi
  • 186Bi
  • 186mBi
  • 187Bi
  • 187m1Bi
  • 187m2Bi
  • 188Bi
  • 188mBi
  • 189Bi
  • 189m1Bi
  • 189m2Bi
  • 190Bi
  • 190m1Bi
  • 190m2Bi
  • 191Bi
  • 191mBi
  • 192Bi
  • 192mBi
  • 193Bi
  • 193mBi
  • 194Bi
  • 194m1Bi
  • 194m2Bi
  • 195Bi
  • 195m1Bi
  • 195m2Bi
  • 196Bi
  • 196m1Bi
  • 196m2Bi
  • 197Bi
  • 197m1Bi
  • 197m2Bi
  • 197m3Bi
  • 197m4Bi
  • 197m5Bi
  • 198Bi
  • 198m1Bi
  • 198m2Bi
  • 199Bi
  • 199m1Bi
  • 199m2Bi
  • 199m3Bi
  • 200Bi
  • 200m1Bi
  • 200m2Bi
  • 201Bi
  • 201m1Bi
  • 201m2Bi
  • 201m3Bi
  • 201m4Bi
  • 202Bi
  • 202m1Bi
  • 202m2Bi
  • 203Bi
  • 203m1Bi
  • 203m2Bi
  • 204Bi
  • 204m1Bi
  • 204m2Bi
  • 205Bi
  • 206Bi
  • 206m1Bi
  • 206m2Bi
  • 207Bi
  • 207mBi
  • 208Bi
  • 208mBi
  • 209Bi
  • 210Bi
  • 210mBi
  • 211Bi
  • 211mBi
  • 212Bi
  • 212m1Bi
  • 212m2Bi
  • 213Bi
  • 214Bi
  • 215Bi
  • 215mBi
  • 216Bi
  • 216mBi
  • 217Bi
  • 217mBi
  • 218Bi
  • 219Bi
  • 220Bi

बिस्मथ के 39 समस्थानिकों के बीच नीचे के खंड में स्थिर समस्थानिकों की चर्चा की गई है:

इज़ोटोपप्राकृतिक
प्रचुरता
आधा जीवनउत्सर्जक
कणों
की संख्या
न्यूट्रॉन
207Biकृत्रिम31.55 yβ124
208Biकृत्रिम3.68 * 105 yβ125
209Bi100% तक 2.01 * 1019 yα126
210Biनिशान5.012 घβ, α127
210mZnकृत्रिम3.04 * 106 yβ, आईटी127
बिस्मथ के समस्थानिक

केवल 209Bi, Bi का एक प्राकृतिक रूप से पाया जाने वाला समस्थानिक है और बाकी सभी कृत्रिम रूप से तैयार किए गए हैं, सभी समस्थानिक रेडियोधर्मी हैं और रेडियोधर्मी कणों का उत्सर्जन कर सकते हैं।

14. बिस्मथ इलेक्ट्रॉनिक शेल

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

बिस्मथ का इलेक्ट्रॉनिक शेल वितरण 2 8 18 32 18 5 है क्योंकि इसमें नाभिक के चारों ओर s, p, d और f ऑर्बिटल्स हैं। चूँकि इसमें 54 से अधिक इलेक्ट्रॉन होते हैं और 83 इलेक्ट्रॉनों को व्यवस्थित करने के लिए इसे 1s,2s,2p,3s,3p,3d,4s,4p,4d,4f,5s,5p,5d,6s, और 6p और ऑर्बिटल्स की आवश्यकता होती है।

15. बिस्मथ इलेक्ट्रॉन विन्यास

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

RSI electronic configuration of Bismuth is 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6  3d10 4s2 4p6 4d10 4f14 5s2 5p6 5d10 6s2 6p3 because it has 30 electrons and those electrons should be placed to the nearest orbital of the nucleus s, p, d, and f orbitals and for the 1st,2nd, 3rd, 4th,5th, and 6th orbitals.

  • विनिमय ऊर्जा के कारण इलेक्ट्रॉन पहले 4s कक्षक में और फिर 3d में प्रवेश करते हैं।
  • जहां पहली संख्या प्रमुख क्वांटम संख्या के लिए है
  • अक्षर कक्षीय के लिए है और प्रत्यय संख्या इलेक्ट्रॉनों की संख्या है।
  • लेकिन कई तत्वों में इलेक्ट्रॉनों की संख्या के आधार पर अधिक प्रमुख क्वांटम संख्याएं होती हैं।
  • Xe में 54 इलेक्ट्रॉन होते हैं, इसलिए शेष इलेक्ट्रॉन उत्कृष्ट गैस विन्यास के बाद मौजूद होते हैं।
  • तो, इसे [Xe]4f . के रूप में निरूपित किया जाता है145d106s26p3.

16. पहले आयनीकरण की बिस्मथ 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 बिस्मथ के पहले आयनीकरण की भविष्यवाणी करें।

बीआई के लिए पहला आयनीकरण मान है 703 केजे/मोल क्योंकि इलेक्ट्रॉन को आधे भरे हुए 6p कक्षक से हटा दिया गया था। 6s कक्षक के आपेक्षिक प्रभाव के कारण, इसे इलेक्ट्रॉन को हटाने के लिए अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है, और 6p से इलेक्ट्रॉन निकालना भी प्रतिकूल प्रक्रिया है क्योंकि आधा भरा स्थिरीकरण खो जाता है।

17. द्वितीय आयनन की बिस्मथ ऊर्जा

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

2nd ionization energy of Bismuth is 1610 KJ/mol because in the 2nd ionization, electrons are removed from the 6p orbital. When an electron is removed from a half-filled orbital, it needs more energy, and also +1 is the stable state for Bi. Therefore, the 2nd ionization energy is very high than 1st.

18. तीसरे आयनीकरण की बिस्मथ ऊर्जा

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

बीआई के लिए तीसरी आयनीकरण ऊर्जा 2466 केजे/मोल है क्योंकि तीसरा आयनीकरण 6p कक्षीय से होता है और स्थिरीकरण हो जाता है लेकिन मान अपेक्षा से अधिक होता है क्योंकि:

  • Bi में एक 6s कक्षक है जो सापेक्षिक संकुचन के अधीन है और इसके लिए बाहरी इलेक्ट्रॉनों के लिए नाभिक आकर्षण बढ़ जाएगा.
  • Bi में 4f और 4d कक्षीय भी हैं जो खराब परिरक्षण प्रभाव के अधीन हैं और इस कारण से, बाहरी इलेक्ट्रॉनों पर नाभिक आकर्षण बल बढ़ जाएगा और इलेक्ट्रॉन को हटाने के लिए बड़ी मात्रा में ऊर्जा की आवश्यकता होती है।

19. बिस्मथ ऑक्सीकरण अवस्था

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

अर्ध-भरे हुए 3p कक्षक की उपस्थिति के कारण Bi -5 से +6 तक परिवर्तनीय संयोजकता दर्शाता है, इसलिए यह 3 और इलेक्ट्रॉनों को प्राप्त कर सकता है। 6s से 6d की प्रचार ऊर्जा बहुत कम है इसलिए यह नाइट्रोजन के मामले के विपरीत पेंटा वैलेंट को दिखा सकता है, हालांकि वे एक ही समूह से संबंधित हैं।

20. बिस्मथ 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 बिस्मथ का CAS नंबर।

बिस्मथ अणु की CAS संख्या है 7440-69-9, जो रासायनिक सार सेवा द्वारा दिया जाता है।

21. बिस्मथ केम स्पाइडर आईडी

केम स्पाइडर आईडी रॉयल सोसाइटी ऑफ साइंस द्वारा किसी विशेष तत्व को उसके चरित्र की पहचान करने के लिए दी गई विशेष संख्या है। आइए हम इस पर बिस्मथ के लिए चर्चा करें।

बिस्मथ के लिए केम स्पाइडर आईडी है 4514266. इस संख्या का उपयोग करके हम बिस्मथ से संबंधित सभी रासायनिक आंकड़ों का मूल्यांकन कर सकते हैं।

22. बिस्मथ एलोट्रोपिक रूप

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

बिस्मथ का कोई एलोट्रोपिक रूप नहीं है क्योंकि यह कार्बन जैसे कैटेनेशन गुण नहीं दिखाता है बल्कि यह एक निष्क्रिय जोड़ी प्रभाव दिखाता है।

23. बिस्मथ रासायनिक वर्गीकरण

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

बिस्मथ को निम्नलिखित श्रेणियों में वर्गीकृत किया गया है::

  • बीआई एक पोस्ट-ट्रांज़िशन पिनिक्टोजन धातु तत्व है
  • Bi एक हल्का अम्लीय ऑक्साइड है
  • Bi एक दुर्बल रेडियोधर्मी धातु तत्व है
  • बीआई एक कमजोर कम करने वाला एजेंट है

24. कमरे के तापमान पर बिस्मथ अवस्था

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

बिस्मथ 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 रंबोहेड्रल ज्यामिति को अपनाता है इसलिए परमाणु एक दूसरे के बहुत करीब मौजूद होते हैं। कमरे के तापमान पर परमाणु की यादृच्छिकता बहुत अधिक होती है।

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

25. बिस्मथ अनुचुंबकीय है?

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

बिस्मथ है पैरामैग्नेटिक संयोजकता 6p कक्षक में तीन अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की उपस्थिति के कारण और दाढ़ संवेदनशीलता मान −280.1×10 है-6 cm3/मोल।

निष्कर्ष

Bi एक पश्च-संक्रमण पिक्टोजेन धातु तत्व है। इसकी कमजोर रेडियोधर्मी प्रकृति के कारण, इसका उपयोग दूसरे तत्व के विभिन्न आइसोटोप बनाने के लिए किया जा सकता है जो उपयोगी हो सकता है।