f खण्ड के तत्व , लैन्थेनाइड , इलेक्ट्रॉनिक विन्यास , ऑक्सीकरण अवस्था

SbistudyDecember 29, 2017inchemistry

f खण्ड के तत्व : element of f block, lanthenide

परिचय :

वे तत्व जिनमे आखिरी इलेक्ट्रॉन f कक्षक में जाता है उन्हें f खंड के तत्व कहते है।
इनके बाह्य तीन कोश आंशिक रूप से भरे होते है अतः इन्हे आंतरिक संक्रमण तत्व भी कहते है।

लैन्थैनोड :

परिचय :

यह श्रेणी La 57 के बाद प्रारम्भ होती है इसमें परमाणु क्रमांक 58 से 71 तक के तत्व आते है।
इसे 4f श्रेणी भी कहते है क्योंकि इस श्रेणी में 4f कक्षक में इलेक्ट्रॉन भरे जाते है इस श्रेणी के तत्व आवर्त सारणी के 6 आवर्त व 3 वर्ग में रखे गए है।
सभी लेन्थैनोड को सामूहिक रूप से L बड़ा N छोटा LN से व्यक्त करते है।
इन्हे दुर्बल मृदा तत्व भी कहते है क्योंकि इनके खनिज (ऑक्साइड) मृदा में होते है।
इनका बाह्यतम इलेक्ट्रॉनिक विन्यास 4f^0-145d^0-16S² होता है।

इलेक्ट्रॉनिक विन्यास :

परमाणु क्रमांक	प्रतीक	इलेक्ट्रॉनिक विन्यास	ऑक्सीकरण अवस्था
57	La	[Xe] 4f⁰ 5d¹ 6S²	+3
58	Ce	[Xe] 4f¹ 5d¹ 6S²	+3 +4
59	Pr	[Xe] 4f³ 5d⁰ 6S²	+3
60	Nd	[Xe] 4f⁴ 5d⁰ 6S²	+3
61	Pm	[Xe] 4f⁵ 5d⁰ 6S²	+3
62	Sm	[Xe] 4f⁶ 5d⁰ 6S²	+3
63	Eu	[Xe] 4f⁷ 5d⁰ 6S²	+2 +3
64	Gd	[Xe] 4f⁷ 5d¹ 6S²	+3
65	Tb	[Xe] 4f⁹ 5d⁰ 6S²	+3 +4
66	Dy	[Xe] 4f¹⁰ 5d⁰ 6S²	+3
67	Ho	[Xe] 4f¹¹ 5d⁰ 6S²	+3
68	Er	[Xe] 4f¹² 5d⁰ 6S²	+3
69	Tm	[Xe] 4f¹³ 5d⁰ 6S²	+3
70	Yb	[Xe] 4f¹⁴ 5d⁰ 6S²	+2 +3
71	Lu	[Xe] 4f¹⁴ 5d¹ 6S²	+1

निम्न के इलेक्ट्रॉनिक विन्यास लिखो ;

Ce⁴⁺

₅₈Ce = [Xe] 4f¹ 5d¹ 6S²

Ce⁴⁺ = [Xe] 4f⁰ 5d⁰ 6S⁰

Yb²⁺

₇₀Yb = [Xe] 4f¹⁴ 5d⁰ 6S²

Yb²⁺ = [Xe] 4f¹⁴ 5d⁰ 6S⁰

ऑक्सीकरण अवस्था:

सभी तत्व ऑक्सीकरण अवस्था प्रदर्शित करते है।

68 में से 2 इलेक्ट्रॉन तथा 4f अथवा 5d में से 1 इलेक्ट्रॉन बाहर निकलने से +3 ऑक्सीकरण अवस्था बनती है। +3 ऑक्सीकरण अवस्था सबसे अधिक स्थायी होती है क्योंकि तीन इलेक्ट्रॉन निकलने के पश्चात् शेष इलेक्ट्रॉन पर नाभिक का आकर्षण बल अधिक हो जाता है जिससे और इलेक्ट्रॉन निकलना कठिन हो जाता है।

कुछ तत्व स्थायित्व के कारण +2 व +4 ऑक्सीकरण अवस्था भी दर्शाते है परन्तु ये ऑक्सीकरण अवस्था +ऑक्सीकरण अवस्था की तुलना में कम स्थायी है अतः +2 व +ऑक्सीकरण अवस्था कम स्थायी है।

Ce = [Xe] 4f¹ 5d¹ 6S²

Ce⁴⁺ = [Xe] 4f⁰ 5d⁰ 6S⁰

Yb = [Xe] 4f¹⁴ 5d⁰ 6S²

Yb²⁺ = [Xe] 4f¹⁴ 5d⁰ 6S⁰

+4 ऑक्सीकरण अवस्था में ये ऑक्सीकारक होते है।

प्रश्न : निम्न में से प्रबल ऑक्सीकारक है ?

La³⁺ , Yb²⁺ , Ce⁴⁺ , Eu²⁺

उत्तर : Ce⁴⁺