P ब्लॉक के तत्व p block elements class 12 in hindi , वर्ग 13 के तत्व (बोरोन (B) परिवार ) ,एल्युमिनियम

SbistudyMay 10, 2019inchemistry

(p block elements) P ब्लॉक के तत्व : वे तत्व जिनमें अंतिम इलेक्ट्रॉन ‘P’ उपकोश में जाते है उन्हें ‘p’ खण्ड के तत्व कहते है।
ये तत्व आवर्त सारणी के 13-18 तक के वर्गों में आते है।
इनका बाह्यतम इलेक्ट्रॉनिक विन्यास ns²
np^1-6 होता। p उपकोश तीन कक्षको से मिलकर बनते है। ये Px , Py , Pz होते है।

अपवाद : He = 1s² या ns²

वर्ग 13 के तत्व (बोरोन (B) परिवार )

बोरोन एक प्रारूपिक अधातु है जबकि Al , Ga , In , Tl गुणों में पूर्णतया धातु है।

बोरोन एक दुर्लभ तत्व है तथा यह निम्नलिखित यौगिको में पाया जाता है।

बोरिक अम्ल या ऑर्थो बोरिक अम्ल (H₃BO₃)
बोरेक्स या टिस्कल (Na₂[B₄O₅(OH)₄]·8H₂O)
करनाइट (Na₂B₄O₇.7H₂O)
बोरेसाईट (2mg₃B₈O₄.MgCl₂)
बोरोकैलमाईट (CaB₄O₇.7H₂O)

भार की दृष्टि से भूपर्पटी पर ऑक्सीजन सबसे अधिक , सिलिकन उससे कम तथा एल्युमिनियम सबसे कम पाया जाता है।

एल्युमिनियम के प्रमुख अयस्क निम्न है –

(i) क्रायोलाइट (Na₃AlS₆)

(ii) बोक्साईट (Al₂O₃.2H₂O)

[I] इलेक्ट्रॉनिक विन्यास : इस वर्ग के तत्वों का बाह्यतम इलेक्ट्रॉनिक विन्यास ns²
np¹ होता है , इसके बाह्यतम कोश में चार इलेक्ट्रॉन होते है अत: इनकी संयोजकता तीन होती है।

परमाणु क्रमांक	प्रतिक	नाम	इलेक्ट्रॉनिक विन्यास
5	B	बोरोन	₂[He] 2s² 2p¹
13	Al	एल्युमिनियम	₁₀[Ne] 3s² 3p¹
31	Ga	गैलियम	₁₈[Ar] 3d¹⁰ 4s² 4p¹
49	In	इण्डियम	₃₆[Kr] 4d¹⁰ 5s² 5p¹
81	Tl	थैलियम	₅₄[Xe] 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s² 6p¹

[II] परमाणु त्रिज्या : वर्ग में ऊपर से नीचे जाने पर कोशों की संख्या बढती जाती है अत: परमाणु त्रिज्या का मान बढ़ता जाता है।
अपवाद : Ga की परमाणु त्रिज्या एल्युमिनियम की परमाणु त्रिज्या से कम होती है क्योंकि एल्युमिनियम से गैलियम की ओर जाने पर नाभिकीय आवेश में 18 की वृद्धि होती है।
[III] विद्युत ऋणता : वर्ग में ऊपर से नीचे जाने पर तत्वों की विद्युत ऋणता बोरोन से एल्युमिनियम तक घटती है। उसके बाद परमाण्विय आकार में अनियमित वृद्धि के कारण आंशिक वृद्धि होती है।
[IV] आयनन एन्थैल्पी : वर्ग में ऊपर से नीचे जाने पर कोशों की संख्या बढती जाती है अत: आयनन एन्थैल्पी कम होती जाती है।
[V] गलनांक व क्वथनांक : बोरोन से गैलियम तक गलनांक घटता है उसके बाद गैलियम से थैलियम तक बढ़ता है। बोरोन का उच्च गलनांक इसके ठोस अवस्था में परमाणुओं के मध्य प्रबल सहसंयोजक बंध तथा त्रि विमीय संरचना के कारण होता है।
क्वथनांक का मान परमाणु क्रमांक की वृद्धि के साथ साथ बोरोन से थैलियम तक घटता है।
[VI] ऑक्सीकरण अवस्था : +3 ऑक्सीकरण अवस्था में ये उच्च ऑक्सीकारक होते है।
इन तत्वों की त्रिसंयोजी अवस्था में अणुओं में केन्द्रीय परमाणु में 6 इलेक्ट्रॉन होते है अत: ये इलेक्ट्रॉन युग्म ग्रहण कर लुईस अम्ल के समान व्यवहार प्रदर्शित करते है।
वर्ग में ऊपर से नीचे जाने पर आकार में वृद्धि के कारण लुईस अम्लीय प्रवृत्ति कम होती जाती है।

रासायनिक अभिक्रियाशीलता की प्रवृत्ति

वर्ग 13 के तत्वों में मुख्य रूप से सहसंयोजक यौगिक बनाता है क्योंकि इसका आकार छोटा होता है जबकि इस समूह के अन्य तत्व आयनिक तथा सहसंयोजक दोनों प्रकार के यौगिक बनाते है।

नोट : बोरोन कई धातुओं के साथ क्रिया करके बोरोइड बनाता है जबकि इस समूह के अन्य तत्व इस प्रकार की क्रिया प्रदर्शित नहीं करते।

एल्युमिनियम की क्रियाशीलता : एल्युमिनियम की रासायनिक क्रियाशीलता कम होती है क्योंकि इसकी सतह पर ऑक्साइड की परत बन जाती है , इसलिए एल्युमिनियम सान्द्र HNO₃ के प्रति निष्क्रिय है।

अम्ल गलित अल्युमिनियम के तल पर ऑक्साइड की परत जम जाती है , इसलिए यह वायुमण्डल में ऑक्सीजन तथा H₂O द्वारा ओक्सिकृत हो जाते है।

एल्युमिनियम खनिज अम्ल तथा क्षार से क्रिया कर लेते है अत: एल्युमिनियम उभयधर्मी गुण प्रदर्शित करता है।

2Al + 6HCl → 2Al³⁺ + 6Cl^– + 3H₂

2Al + 2NaOH + 6H₂O → 2Na[Al(OH)₄] + 3H₂

निर्जल AlCl₃ वायुमण्डल में उपस्थित नमी द्वारा जल अपघटित होकर HCl गैस बनाते है।

उपयोग :

बोरोन का उपयोग इस्पात को कठोर बनाने में किया जाता है।
बोरोन के रेडियो समस्थानिक का उपयोग कैंसर कीमो-थैरपी में किया जाता है।
बोरोन नाइट्राइड (BN^3-) तथा बोरोन कार्बाइड हीरे से कठोर होते है अत: इसका उपयोग कठोर वस्तुओं पर पॉलिश करने में किया जाता है।
बोरोन कार्बाइड का उपयोग बुलेट प्रूफ वस्त्र बनाने में किया जाता है तथा बोरोन तंतुओं का उपयोग हवाई जहाज बनाने में किया जाता है।
एल्युमिनियम हल्की व विद्युत की सुचालक होती है अत: विद्युत तार बनाने में उपयोगी है।
एल्युमिनियम से बनी मिश्र धातु ड्यूरेलेनिन का उपयोग हवाई जहाज के निर्माण में किया जाता है।
गैलियम का उपयोग उच्च तापी थर्मामीटर तथा अर्द्ध चालक के रूप में किया जाता है।

बोरोन का असामान्य व्यवहार :

बोरोन का आकार छोटा , उच्च आयनन एन्थैल्पी , उच्च विद्युत ऋणता तथा रिक्त d कक्षकों की अनुपस्थिति के कारण इसके गुण अपने समूह के अन्य तत्वों से भिन्न होते है।

बोरोन में रिक्त d कक्षकों की अनुपस्थिति के कारण इसकी संयोजकता 4 होती है जबकि इस वर्ग के अन्य तत्वों के संयोजकता कोश में रिक्त d कक्षको की उपस्थिति के कारण इनकी संयोजकता 4 से अधिक होती है।

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