रूथेनियम इलेक्ट्रॉन विन्यास: वह सब कुछ जो आपको जानना आवश्यक है

आवर्त सारणी में 118 पहचाने गए तत्व हैं। इस लेख में एक विशिष्ट तत्व के बारे में तथ्यों पर चर्चा की गई है।

रूथेनियम इलेक्ट्रॉनिक कॉन्फ़िगरेशन: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 4d⁷ 5s¹. रूथेनियम (आरयू) आंशिक रूप से निष्क्रिय संक्रमण धातु है जो तालिका के आठवें समूह में मौजूद है, जिसकी द्रव्यमान संख्या 101.07 है। चांदी की धात्विक परत के लिए पहचाने जाने वाले आरयू में मुख्य रूप से सात प्राकृतिक समस्थानिक होते हैं।

आइए इस लेख में रूथेनियम में दिलचस्प इलेक्ट्रॉन घनत्व और इलेक्ट्रॉनों के वितरण के बारे में जानें।

रूथेनियम इलेक्ट्रॉन विन्यास कैसे लिखें?

रूथेनियम में इलेक्ट्रॉनों की संख्या परमाणु संख्या के बराबर होती है जो 44 है। इलेक्ट्रॉनिक संरचना प्राप्त करने के लिए कुछ नियम निम्नलिखित हैं:

चरण 1: कक्षकों का ऊर्जा क्रम ज्ञात कीजिए

निम्नलिखित औफबाऊ सिद्धांत, सभी इलेक्ट्रॉन से भरे परमाणु ऑर्बिटल्स को एक विशिष्ट ऊर्जा क्रम क्रम में व्यवस्थित किया जाता है ताकि (n+l) मान बढ़ जाए जहां n मुख्य क्वांटम संख्या है और l अज़ीमुथल क्वांटम संख्या है। रूथेनियम के लिए, ऊर्जा क्रम है: 1s <2s <2p <3s <3p <4s <3d <4p <5s <4d.

चरण 2: प्रत्येक कक्षक में इलेक्ट्रॉन भरने के नियम का पालन करना

एक कक्षीय में केवल दो अलग-अलग स्पिन के अनुसार हो सकते हैं पाउली का अपवर्जन सिद्धांत. उदाहरण के लिए, एस-ऑर्बिटल में दो इलेक्ट्रॉन होते हैं, पी ऑर्बिटल्स में शुद्ध छह इलेक्ट्रॉन होते हैं और डी-ऑर्बिटल में दस इलेक्ट्रॉन होते हैं।

चरण 3: सभी कक्षकों में इलेक्ट्रॉनों को व्यवस्थित करना

जैसा कि इलेक्ट्रॉनों को जोड़ा जाता है, उप-कोश के प्रत्येक कक्षीय को पहले से भरा जाना चाहिए, जैसा कि हुंड का शासन. परिणामी इलेक्ट्रॉनिक विन्यास है: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 4d⁷ 5s¹.

रूथेनियम इलेक्ट्रॉन विन्यास आरेख

आरयू में निम्नलिखित कक्षीय विशेषताएं हैं:

• सभी उप-स्तरों के कुल कक्षक- 24
• कुल ऊर्जा स्तर- 10

रूथेनियम इलेक्ट्रॉन विन्यास संकेतन

Ru₃₇ इलेक्ट्रॉनिक विन्यास- [क्र₃₆] 4 डी⁷ 5एस1.

आरयू को निकटतम नोबेल गैस संकेतन के संदर्भ में एक छोटे अंकन के साथ भी परिभाषित किया जा सकता है। Kr में 36 इलेक्ट्रॉन होते हैं जिसके बाद शेष 8 इलेक्ट्रॉन होते हैं।

रूथेनियम असंक्षिप्त इलेक्ट्रॉन विन्यास

रूथेनियम इलेक्ट्रॉन विन्यास का असंक्षिप्त प्रारूप है:

1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 4d⁷ 5s¹

ग्राउंड स्टेट रूथेनियम इलेक्ट्रॉन विन्यास

ऋणावेशित सूक्ष्म अणु का विन्यास: 1s² 2s² 2p_x² 2p_y² 2p_z² 3s² 3p_x² 3p_y² 3p_z² 4s² 3d_xy² 3d_yz² 3d_xz² 3d²_x2-y2 3d_z2² 4p_x² 4p_y² 4p_z² 4d_xy² 4d_yz² 4d_xz¹ 4d¹_x2-y2 4d_z2¹ 5s¹. संबंधित कक्षाओं के अंदर रहने के लिए इलेक्ट्रॉनों को किसी भी गड़बड़ी का सामना नहीं करना पड़ता है। इलेक्ट्रॉन विन्यास इस प्रकार है:

• 1s कक्षक पहले सबसे कम ऊर्जा से भरा जाता है उसके बाद 2s और p कक्षीय श्रेणी 3p तक भरी जाती है।
• कम n = 3 होने के बावजूद, (n+l) सूत्र द्वारा कम ऊर्जा के कारण 4s 3d से पहले भर जाता है।
• प्रधान क्वांटम संख्या के रूप में, n, उच्च p और d-ऑर्बिटल्स में वृद्धि, इलेक्ट्रॉन गणना 5s कक्षीय पर समाप्त होती है।
• 1s² 2s² 2p_x² 2p_y² 2p_z² 3s² 3p_x² 3p_y² 3p_z² 4s² 3d_xy² 3d_yz² 3d_xz² 3d²_x2-y2 3d_z2² 4p_x² 4p_y² 4p_z² 4d_xy² 4d_yz² 4d_xz¹ 4d¹_x2-y2 4d_z2¹ 5s¹

रूथेनियम इलेक्ट्रॉन विन्यास की उत्तेजित अवस्था

ऋणावेशित सूक्ष्म अणु का विन्यास: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 4d_xy¹ 4d_yz² 4d_xz¹ 4d¹_x2-y2 4d_z2¹ 5s²जैसे ही हम आरयू परमाणु को उत्तेजित करते हैं, इलेक्ट्रॉन कम ऊर्जा से उच्च ऊर्जा कक्षीय में संक्रमण से गुजरता है। अन्य संभावित विन्यास इस प्रकार है:

• 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 4d_xy² 4d_yz¹ 4d_xz¹ 4d¹_x2-y2 4d_z2¹ 5s²

रूथेनियम ऑर्बिटल डायग्राम की ग्राउंड स्टेट

ऊर्जा के बढ़ते क्रम के अनुसार भरने के शास्त्रीय नियमों का पालन करते हुए इलेक्ट्रॉनों को आरयू की जमीनी स्थिति में व्यवस्थित किया जाता है।

रूथेनियम 3+ इलेक्ट्रॉन विन्यास

Ru⁺³ कॉन्फ़िगरेशन: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 4d⁵

रु में⁺³ राज्य, 5s कक्षीय में कोई इलेक्ट्रॉन मौजूद नहीं हैं। इसके अलावा, दो युग्मित इलेक्ट्रॉनों को हटा दिया जाता है, प्रत्येक 4d के प्रत्येक कक्षीय से।

रूथेनियम 2+ इलेक्ट्रॉन विन्यास

Ru⁺³ कॉन्फ़िगरेशन: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 4d⁶

रु में²⁺ अवस्था, 5s कक्षक से एक इलेक्ट्रॉन निकाला जाता है (केवल एक इलेक्ट्रॉन मौजूद था) जबकि दूसरा इलेक्ट्रॉन 4d कक्षक के युग्मित इलेक्ट्रॉनों में से एक से निकाला जाता है।

निष्कर्ष

चूँकि रूथेनियम प्लेटिनम समूह से संबंधित है, इसलिए इसके उच्च-क्रम के ऑक्साइड और क्लोराइड प्रचलित हैं। इलेक्ट्रॉनिक संरचना ऑर्बिटल्स की आधी भरी हुई स्थिरता की व्याख्या करती है जिसके कारण इलेक्ट्रॉन 4d ऑर्बिटल में भर जाते हैं, जिससे 5s ऑर्बिटल में एक अयुगलित इलेक्ट्रॉन रह जाता है।

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नीलॉय भट्टाचार्य

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