जिंक रासायनिक गुण (25 तथ्य जो आपको जानना चाहिए)

Zn या जिंक एक सीमा रेखा धातु है, प्रकृति में नरम है, और पृथ्वी की पपड़ी में पाया जाता है। आइए जिंक के बारे में विस्तार से बताते हैं।

Zn कैडमियम और मरकरी के समान समूह में मौजूद है और गुणों की दृष्टि से यह Mg के समान है। इसमें एक भरा हुआ 3d कक्षक है और इस कारण से, यह उसी अवधि के बाकी संक्रमण तत्वों से अलग व्यवहार करता है। इसमें उच्च कमी क्षमता है इसलिए यह विभिन्न इलेक्ट्रोलाइटिक कोशिकाओं का उपयोग कर सकता है।

कमरे के तापमान पर, यह चमकदार भंगुर धातुओं के रूप में दिखाई देता है लेकिन जब ऑक्सीकरण हटा दिया जाता है तो यह चमकीले भूरे रंग का दिखाई देता है। आइए इस लेख में जिंक के कुछ रासायनिक गुणों जैसे गलनांक, क्वथनांक, परमाणु क्रमांक आदि पर चर्चा करें।

1. जिंक 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 जिंक के परमाणु प्रतीक की भविष्यवाणी करें।

जिंक का परमाणु प्रतीक "Zn" है क्योंकि नाम अंग्रेजी वर्णमाला Z से शुरू होता है। लेकिन Z आवर्त सारणी में प्रत्येक तत्व की एक परमाणु संख्या का प्रतिनिधित्व करता है, इसलिए हम इसे अलग करने के लिए जिंक के अंग्रेजी वर्णमाला के पहले दो लगातार अक्षरों का उपयोग करते हैं। अन्य तत्वों से।

2. आवर्त सारणी में जिंक समूह

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

आवर्त सारणी में जिंक का समूह 12 है। क्योंकि यह है a सीमा रेखा संक्रमण धातु, और संकेत बना सकते हैं। अतः इसे एक तत्व के रूप में 12वें समूह में रखा गया है. मेंडलीफ आवर्त सारणी में, यह समूह 12 है लेकिन आधुनिक तालिका में, इसे वर्षा तालिका के अनुसार IIB समूह के रूप में रखा गया है।

3. आवर्त सारणी में जिंक की 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 जिंक की अवधि की भविष्यवाणी करें।

जिंक आवर्त सारणी में आवर्त 4 के अंतर्गत आता है क्योंकि इसकी संयोजकता कोश में 18 से अधिक इलेक्ट्रॉन होते हैं. अवधि 3 तक, 18 इलेक्ट्रॉन होंगे जो अच्छी तरह से स्थित हैं, इसलिए Zn के लिए शेष 12 इलेक्ट्रॉनों को 4 . मिलता है^th अवधि और 12^th समूह.

4. आवर्त सारणी में जिंक ब्लॉक

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

जिंक एक है डी-ब्लॉक तत्व क्योंकि संयोजकता इलेक्ट्रॉन d कक्षक में उपस्थित होते हैं। Zn में भी एक 4s कक्षीय है लेकिन सबसे बाहरी इलेक्ट्रॉन विनिमय ऊर्जा और Aufbau सिद्धांत के अनुसार 3d कक्षीय में मौजूद हैं।

5. जिंक परमाणु क्रमांक

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

जिंक का परमाणु क्रमांक 30 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. जिंक परमाणु भार

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

पर जिंक का परमाणु भार ¹²सी स्केल 65 है जिसका मतलब है कि जिंक का वजन 65/12 . है^th कार्बन तत्व के वजन का हिस्सा। जिंक का मूल परमाणु भार 65.38 है क्योंकि परमाणु भार तत्व के सभी समस्थानिकों का औसत भार है।

7. पॉलिंग के अनुसार जिंक इलेक्ट्रोनगेटिविटी

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

पॉलिंग स्केल के अनुसार जिंक की इलेक्ट्रोनगेटिविटी 1.65 है, जिसका अर्थ है कि यह प्रकृति में अधिक इलेक्ट्रोपोसिटिव है और 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. जिंक परमाणु घनत्व

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

जिंक का परमाणु घनत्व 7.14 g/cm . है³ जिसकी गणना जिंक 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।
• जिंक का परमाणु द्रव्यमान या भार 65.38 g . है
• एवोगार्डो की गणना के अनुसार एसटीपी पर जिंक अणु का आयतन 22.4 लीटर है
• तो, जिंक का परमाणु घनत्व 65.38/ (9.15) = 7.14 g/cm . है³

9. जिंक गलनांक

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

RSI जिंक का गलनांक 419.50 C या 692.5K तापमान है क्योंकि कमरे के तापमान पर जिंक एक ठोस के रूप में मौजूद होता है जहां यह हेक्सागोनल क्लोज-पैक्ड संरचना को अपनाता है। क्रिस्टल को द्रव में पिघलाने के लिए कम ऊर्जा की आवश्यकता होती है। तापमान बढ़ाकर तत्वों को अच्छी व्यवस्था में रखा जा सकता है।

10. जिंक क्वथनांक

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

RSI जिंक का क्वथनांक 9070 C या 1180K है क्योंकि यह कमरे के तापमान पर ठोस रूप में मौजूद होता है और यह एक हल्का संक्रमण धातु तत्व भी है।

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

11. जिंक 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 वैन डेर वाल की जिंक की त्रिज्या ज्ञात करें।

जिंक अणु की वैन डेर वाल की त्रिज्या 139 बजे है क्योंकि Zn में 4s और एक भरा हुआ 3d 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, 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. जिंक आयनिक त्रिज्या

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

जिंक की आयनिक त्रिज्या 139 बजे है जो सहसंयोजक त्रिज्या के समान है क्योंकि जिंक के लिए धनायन और आयन समान हैं और यह आयनिक अणु नहीं है। बल्कि, यह दो जिंक परमाणुओं के बीच सहसंयोजक बातचीत से बनता है।

13. जिंक समस्थानिक

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

जिंक में उनके न्यूट्रॉन संख्या के आधार पर 39 समस्थानिक होते हैं जो नीचे सूचीबद्ध हैं::

• ⁵⁴Zn
• ⁵⁵Zn
• ⁵⁶Zn
• ⁵⁷Zn
• ⁵⁸Zn
• ⁵⁹Zn
• ⁶⁰Zn
• ⁶¹Zn
• ^61m1Zn
• ^61m2Zn
• ^61m3Zn
• ⁶²Zn
• ⁶³Zn
• ⁶⁴Zn
• ⁶⁵Zn
• ^65mZn
• ⁶⁶Zn
• ⁶⁷Zn
• ⁶⁸Zn
• ⁶⁹Zn
• ^69mZn
• ⁷⁰Zn
• ⁷¹Zn
• ^71mZn
• ⁷²Zn
• ⁷³Zn
• ^73m1Zn
• ^73m2Zn
• ⁷⁴Zn
• ⁷⁵Zn
• ⁷⁶Zn
• ⁷⁷Zn
• ^77mZn
• ⁷⁸Zn
• ^78mZn
• ⁷⁹Zn
• ⁸⁰Zn
• ⁸¹Zn
• ⁸²Zn
• ⁸³Zn

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

⁶⁵Zn, ⁶⁹Zn,^69mZn, ⁷¹Zn, ^71mZn, ^{और 72}Zn जिंक के रेडियोधर्मी समस्थानिक हैं और वे रेडियोधर्मी कणों का उत्सर्जन कर सकते हैं। ⁶⁵Zn, ⁶⁹Zn,^69mZn, ⁷¹Zn, ^71mZn, ^{और 72}Zn सभी के बीच जिंक के कृत्रिम रूप से तैयार समस्थानिक हैं और बाकी प्राकृतिक रूप से प्राप्त होते हैं।

14. जिंक 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 जिंक के इलेक्ट्रॉनिक शेल की चर्चा करें।

जिंक का इलेक्ट्रॉनिक खोल वितरण 2 2 6 2 6 10 2 है क्योंकि इसमें नाभिक के चारों ओर s, p और d कक्षक होते हैं। चूँकि इसमें 18 से अधिक इलेक्ट्रॉन होते हैं और 30 इलेक्ट्रॉनों को व्यवस्थित करने के लिए इसे 1s,2p,2s,3p,3d,3s और ऑर्बिटल्स की आवश्यकता होती है।

15. जिंक इलेक्ट्रॉन विन्यास

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

जिंक का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास 1s . है²2s²2p⁶3s²3p⁶ 3d¹⁰4s² क्योंकि इसमें 30 इलेक्ट्रॉन होते हैं और उन इलेक्ट्रॉनों को नाभिक s, p, और d कक्षकों के निकटतम कक्षक में और 1 के लिए रखा जाना चाहिए।^st,2^nd, 3^rd और 4^th कक्षक

• ऊर्जा के आदान-प्रदान 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।
• Ar में 18 इलेक्ट्रॉन होते हैं, इसलिए शेष इलेक्ट्रॉन महान गैस विन्यास के बाद मौजूद होते हैं।
• तो, इसे [Ar]4s . के रूप में निरूपित किया जाता है²3d¹⁰.

16. प्रथम आयनन की जिंक 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 जिंक के पहले आयनीकरण की भविष्यवाणी करें।

Zn के लिए प्रथम आयनन मान है 906.4 केजे/मोल क्योंकि इलेक्ट्रॉन को भरे हुए 4s कक्षक से कम परिरक्षण के कारण हटा दिया गया था। 4s से एक इलेक्ट्रॉन को निकालने के लिए आवश्यक ऊर्जा Zn के अन्य कक्षक की तुलना में कम होती है। लेकिन इसके लिए अपेक्षा से कहीं अधिक ऊर्जा की आवश्यकता थी।

17. द्वितीय आयनन की जिंक ऊर्जा

दूसरा IE +1 ऑक्सीकरण अवस्था से उपलब्ध कक्षक से एक इलेक्ट्रॉन को हटाने के लिए आवश्यक ऊर्जा है। आइए हम जिंक की दूसरी आयनीकरण ऊर्जा देखें।

2^nd जिंक की आयनन ऊर्जा 1733 KJ/mol है, क्योंकि 2 . में^nd आयनन, इलेक्ट्रॉनों को आधे भरे हुए 4s 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 साथ ही +1 Zn की स्थिर अवस्था होती है। इसलिए, 2^nd आयनीकरण ऊर्जा 1 . से बहुत अधिक है^st.

18. तीसरे आयनीकरण की जिंक ऊर्जा

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

Zn के लिए तीसरी आयनीकरण ऊर्जा 3833 KJ/mol है क्योंकि -

• भरे हुए कक्षक से इलेक्ट्रॉनों को हटाने के लिए हमेशा अपेक्षा से अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है क्योंकि स्थिरता खो जाती है।
•  विनिमय ऊर्जा के कारण भरे हुए 3d कक्षक से इलेक्ट्रॉनों को हटा दिया जाता है।
• 3डी ऑर्बिटल का परिरक्षण प्रभाव खराब होता है, इसलिए यह नाभिक से बाहरी इलेक्ट्रॉन को बहुत खराब तरीके से ढाल सकता है।
•  इस कारण से, सबसे बाहरी इलेक्ट्रॉन पर नाभिक आकर्षण बल बढ़ जाएगा और इलेक्ट्रॉन को हटाने के लिए बहुत अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है।

19. जिंक ऑक्सीकरण अवस्था

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

जिंक की स्थिर ऑक्सीकरण अवस्था +2 है क्योंकि इसमें s कक्षक में दो इलेक्ट्रॉन होते हैं। जब इलेक्ट्रॉन को हटा दिया जाता है, तो Zn ने 3d कक्षीय भर दिया है और शून्य विनिमय ऊर्जा के कारण कुछ अतिरिक्त स्थिरता देता है। इसलिए, इसकी +2 स्थिर ऑक्सीकरण अवस्था है।

20. जिंक 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 जिंक का CAS नंबर।

जिंक अणु की CAS संख्या है 7440-66-6, जो रासायनिक सार सेवा द्वारा दिया जाता है।

21. जिंक 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 जिंक के लिए इसकी चर्चा करें।

जिंक के लिए केम स्पाइडर आईडी है 29723. इस संख्या का उपयोग करके हम जिंक परमाणु से संबंधित सभी रासायनिक आंकड़ों का मूल्यांकन कर सकते हैं। CAS नंबर की तरह, यह भी सभी तत्वों के लिए अलग है।

22. जिंक एलोट्रोपिक रूप

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

जिंक का कोई एलोट्रोपिक रूप नहीं है क्योंकि यह कार्बन जैसे कैटेनेशन गुण नहीं दिखाता है। यह सिर्फ सीमा रेखा संक्रमण धातु है।

23. जिंक रासायनिक वर्गीकरण

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

जिंक को निम्नलिखित श्रेणियों में वर्गीकृत किया गया है::

• Zn एक हल्का संक्रमण धातु तत्व है
• Zn एक कम करने वाला एजेंट है
• Zn को कार्बोनिल के प्रति प्रतिक्रिया प्रवृत्ति के आधार पर प्रतिक्रियाशील के रूप में भी वर्गीकृत किया गया है।
• जेएन है अधिक भंगुर और विद्युत चालकता के अनुसार बिजली वहन करता है।

24. कमरे के तापमान पर जिंक 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 Zn की स्थिति की भविष्यवाणी करें।

जिंक कमरे के तापमान पर ठोस अवस्था में मौजूद होता है क्योंकि इसमें वैन डेर वाल इंटरेक्शन अधिक होता है। क्रिस्टल रूप में, यह हेक्सागोनल क्लोज-पैक संरचना को अपनाता है ताकि परमाणु एक दूसरे के बहुत करीब मौजूद हों। कमरे के तापमान पर परमाणु की यादृच्छिकता बहुत अधिक होती है।

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

25. जिंक अनुचुंबकीय है?

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

जिंक अनुचुंबकीय नहीं है, इसके बजाय, यह है प्रति-चुंबकीय प्रकृति में इसके 4s कक्षक में एक युग्मित इलेक्ट्रॉन की उपस्थिति के कारण और इसके 3d कक्षीय में सभी इलेक्ट्रॉन भी युग्मित रूप में होते हैं। पहले आयनीकरण के बाद, Zn⁺ प्रकृति में अनुचुम्बकीय है क्योंकि 4s कक्षक के लिए एक अयुग्मित इलेक्ट्रॉन होगा।

निष्कर्ष

Zn एक सीमा रेखा संक्रमण तत्व है, इसकी उच्च कमी क्षमता के कारण इसका उपयोग गैल्वेनिक सेल में किया जा सकता है। साथ ही, इसकी कम करने की प्रवृत्ति के कारण, इसे कई कार्बनिक प्रतिक्रियाओं में कम करने वाले एजेंट के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है। यह एम्फोटेरिक ऑक्साइड बना 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।