GSEB Class 11 Chemistry Important Questions Chapter 3 તત્ત્વોનું વર્ગીકરણ અને ગુણધર્મોમાં આદિના

Gujarat Board GSEB Class 11 Chemistry Important Questions Chapter 3 તત્ત્વોનું વર્ગીકરણ અને ગુણધર્મોમાં આદિના Important Questions and Answers.

GSEB Class 11 Chemistry Important Questions Chapter 3 તત્ત્વોનું વર્ગીકરણ અને ગુણધર્મોમાં આદિના

પ્રશ્નોત્તર
પ્રશ્ન 1.
તત્ત્વોના વર્ગીકરણની આવશ્યકતા શા માટે ઊભી થઈ?
ઉત્તર:
ઈ. સ. 1800માં માત્ર 31 તત્ત્વો જ જાણીતાં હતાં.

ઈ. સ. 1865માં તે તત્ત્વોની સંખ્યા 63 જેટલી થઈ હતી.
તત્ત્વોની સંખ્યા વધતી હોવાથી, તત્ત્વો અને તેમનાં અસંખ્ય સંયોજનોના વ્યક્તિગત રાસાયણિક ગુણધર્મોનો અભ્યાસ અતિ મુશ્કેલ જણાયો હતો.
આ મુશ્કેલીમાંથી માર્ગ કાઢવા વૈજ્ઞાનિકોએ તત્ત્વોનું વર્ગીકરણ કર્યું હતું.
આ વર્ગીકરણ માત્ર તત્ત્વોના રાસાયણિક ગુણધર્મો સમજવા જ નહિ પણ નવાં તત્ત્વોની આગાહી કરવામાં પણ મદદરૂપ થાય છે.
અત્યાર સુધી 114 તત્ત્વો જાણી શકાયાં છે, જે પૈકીનાં 94 તત્ત્વો કુદરતી રીતે મળી આવ્યાં છે અને બાકીનાં માનવનિર્મિત છે.

પ્રશ્ન 2.
આવર્ત કોષ્ટકના વિકાસનો ઇતિહાસ વર્ણવો.
ઉત્તર:
તત્ત્વોના વર્ગીકરણ માટે આવર્ત કોષ્ટક મહત્ત્વનું છે.

આવર્ત કોષ્ટક એ વિદ્યાર્થીને મદદરૂપ થાય તેવું, સંશોધનો માટે નવા રસ્તા સૂચવનારું અને સંપૂર્ણ રસાયણવિજ્ઞાનને સંક્ષિપ્ત સ્વરૂપે રજૂ કરનારું છે.
તત્ત્વના વર્ગીકરણ માટેના પ્રયાસો નીચેના વૈજ્ઞાનિકોએ કર્યા :

1. જ્હૉન ડોબરેનર : ઈ. સ. 1800ની શરૂઆતમાં જર્મન રસાયણ વૈજ્ઞાનિક જ્હૉન ડોબરેન૨ે તત્ત્વોના ગુણધર્મોનાં વલણો વિશે વિચાર્યું હતું.

ઈ. સ. 1829માં ડોબરેનરે ઘણાં તત્ત્વોને તેમના ભૌતિક અને રાસાયણિક ગુણધર્મોને આધારે ત્રિપુટી(ત્રણનો સમૂહ)માં ગોઠવ્યાં હતાં.
દા. ત., લિથિયમ (Li), સોડિયમ (Na) અને પોટૅશિયમ (K) મૃદુ અને પ્રતિક્રિયાત્મક (Reactive) સક્રિય ધાતુઓ હોવાથી સમૂહમાં એકસાથે હતા.
ડોબરેન૨ે એ પણ નોંધ્યું હતું કે જ્યારે આ તત્ત્વોને પરમાણ્વીય ભારને આધારે ગોઠવવામાં આવ્યાં હતાં ત્યારે દરેક ત્રિપુટીના બીજા સભ્યનો પરમાણ્વીય ભાર, પહેલા અને ત્રીજાના આશરે સરેરાશ પરમાણ્વીય ભાર જેટલો હતો.
[દા. ત., Naનો પરમાણ્વીય ભાર = \(\frac{7+39}{2}=\frac{46}{2}\) = 23 u
Srનો પરમાણ્વીય ભાર = \(\frac{40+137}{2}=\frac{177}{2}\) = 88.5 u
Brનો પરમાણ્વીય ભાર = \(\frac{35.5+127}{2}=\frac{162.5}{2}\) 81.2u]
આ સંબંધ ત્રિપુટીના નિયમ તરીકે ઓળખાય છે.
ડોબરેનરે રજૂ કરેલી ત્રિપુટીઓ નીચે મુજબ છે :

2. એ.ઇ.બી. દ્ કાનકોર્ટોઇસ : ઈ. સ. 1862માં ફ્રેન્ચ ભૂસ્તર-શાસ્ત્રી એ.ઇ.બી. દ્ કાનકોર્ટોઇસે પ્રથમ સંભવિત આવર્ત કોષ્ટક પ્રસિદ્ધ કર્યું હતું.

તેણે જાણીતાં તત્ત્વોને પરમાણ્વીય ભારના ચડતા ક્રમ પ્રમાણે નળાકાર સ્વરૂપે ગોઠવ્યાં હતાં.
દ્ કાનકોર્ટોઇસે સૌપ્રથમ શોધી કાઢ્યું કે પ્રત્યેક સાત તત્ત્વોએ, તત્ત્વના ગુણધર્મો પુનરાવર્તિત થાય છે.
[નોંધ : દ્ કાનકોર્ટોઇસના સંભવિત આવર્ત કોષ્ટકના ઉપયોગથી કેટલાક ધાતુના ઑક્સાઇડની તત્ત્વયોગમિતિ(Stoichiometry)ની આગાહી કરી શકાઈ. ]

3. જ્હૉન ન્યુલૅન્ડ : અંગ્રેજ રસાયણ વૈજ્ઞાનિક જ્હૉન ન્યુલૅન્ડે ઈ. સ. 1863માં સંશોધનપત્ર રજૂ કર્યું હતું કે જેમાં શોધાયેલાં 56 તત્ત્વોને તેમના ભૌતિક ગુણધર્મોના આધારે 11 સમૂહમાં વર્ગીકૃત કર્યાં હતાં.

ઈ. સ. 1865માં ન્યુલૅન્ડે તેના આવર્ત કોષ્ટકનું સ્વરૂપ પ્રસિદ્ધ કર્યું અને અષ્ટકનો નિયમ રજૂ કર્યો.
અષ્ટકનો નિયમ : તત્ત્વોને તેમના પરમાણ્વીય ભારના ચડતા ક્રમમાં ગોઠવતાં કોઈ પણ તત્ત્વ તેનાથી આઠમા ક્રમે આવેલ તત્ત્વને સમાન વર્તણૂક દર્શાવે છે.
ન્યુલૅન્ડે આ નિયમને સંગીતના સૂરના અષ્ટક (સા, રે, ગ, ૫, ધ, ની, સા) સાથે સાંકળ્યો હતો.
ન્યુલૅન્ડનો આ અષ્ટક નિયમ Ca સુધી સાચો જોવા મળ્યો હતો.
ન્યુલૅન્ડને આ કાર્ય માટે રોયલ સોસાયટી, લંડન દ્વારા ડેવી ચંદ્રક એનાયત કરવામાં આવ્યો હતો.
ન્યુલૅન્ડે રજૂ કરેલું આવર્ત કોષ્ટક નીચે પ્રમાણે છે :

4. મિત્રી મેન્ડેલીફ અને લોથર મેયર : આવર્ત નિયમના વિકાસનો યશ રશિયન રસાયણ વૈજ્ઞાનિક મિત્રી મેન્ડેલીફ અને જર્મન રસાયણ વૈજ્ઞાનિક લોથ૨ મેયરના ફાળે જાય છે.
સ્વતંત્ર રીતે કાર્ય કરતાં આ બંને રસાયણ વૈજ્ઞાનિકોએ જણાવ્યું કે જો તત્ત્વોને તેમના પરમાણ્વીય ભારના ચડતા ક્રમમાં ગોઠવવામાં આવે, તો નિયમિત અંતરાલને અંતે તત્ત્વોના ભૌતિક અને રાસાયણિક ગુણધર્મોમાં સામ્યતા જોવા મળે છે.

લોથર મેયરે ભૌતિક ગુણધર્મો જેવા કે પરમાણ્વીય કદ, ગલનબિંદુ, ઉત્કલનબિંદુ વિરુદ્ધ પરમાણ્વીય ભારના આલેખ દોર્યા. જેમાં આવર્તિત રીતે પુનરાવર્તન ભાત જોવા મળી.

પુનરાવર્તન ભાતની લંબાઈ બાબતે લોથર મેયરનું અવલોકન ન્યુલૅન્ડના અવલોકન કરતાં ભિન્ન હતું.

1868 સુધીમાં લોથર મેયરે તત્ત્વો માટેનું કોષ્ટક વિકસાવી દીધું હતું, જે આધુનિક આવર્ત કોષ્ટક સાથે સમાનતા ધરાવતું હતું. પરંતુ આ કાર્ય મિત્રી મેન્ડેલીફના કાર્ય પહેલાં પ્રકાશિત ન થઈ શક્યું.

આથી આવર્ત કોષ્ટકના વિકાસમાં યોગદાનનો શ્રેય મિત્રી મેન્ડેલીફને આપવામાં આવ્યો.
સૌપ્રથમ મેન્ડેલીફે આવર્ત નિયમ પ્રસિદ્ધ કર્યો હતો, જે નીચે મુજબ છે :
“તત્ત્વોના ગુણધર્મો તેમના પરમાણ્વીય ભારના આવર્તનીય વિધેયો છે.”

મેન્ડેલીફે તત્ત્વોને કોષ્ટકની આડી હરોળ અને ઊભા સ્તંભમાં તેમના પરમાણ્વીય ભારના ચડતા ક્રમમાં તે પ્રમાણે ગોઠવ્યા કે જેથી સમાન ગુણધર્મોવાળાં તત્ત્વો એક ઊભા સ્તંભ કે સમૂહમાં ગોઠવાય. મેન્ડેલીફની તત્ત્વોના વર્ગીકરણની પદ્ધતિ લોથર મેયર કરતાં વધુ વિગતવાર હતી.

મેન્ડેલીફે આવર્તિતાના મહત્ત્વને સંપૂર્ણપણે સમજ્યો હતો અને તત્ત્વોના વર્ગીકરણ માટે ભૌતિક અને રાસાયણિક ગુણધર્મોને વ્યાપક રીતે આધાર માન્યા હતા. મેન્ડેલીફે ખાસ કરીને તત્ત્વો દ્વારા બનતાં સંયોજનોનાં પ્રમાણસૂચક સૂત્રો અને તેમના ગુણધર્મોની સામ્યતાને આધાર માન્યા હતા. તેમને સમજાયું કે જો પરમાણ્વીય ભાર પ્રમાણેના ક્રમને ચુસ્તપણે અનુસરવામાં આવે, તો વર્ગીકરણની તેમની યોજનામાં ઘણાં તત્ત્વો લાયક ઠરતાં નથી.

તેમણે ૫૨માણ્વીય માપનને ભૂલભરેલું વિચારી પરમાણ્વીય ભારના ક્રમને અવગણીને સમાન ગુણધર્મો ધરાવતાં તત્ત્વોને એકસાથે મૂક્યાં. દા. ત., ટેલ્યુરિયમથી (સમૂહ VI) ઓછો પરમાણ્વીય ભાર ધરાવનાર આયોડિનને સમૂહ VIIમાં ફ્લોરિન, ક્લોરિન અને બ્રોમિન સાથે મૂક્યો, કારણ કે તેઓ સમાન ગુણધર્મો ધરાવતા હતા. તે સમયે તેણે સમાન ગુણધર્મોવાળાં તત્ત્વોને એક જ સમૂહમાં રાખવા તેવો પ્રાથમિક ખ્યાલ રાખ્યો હતો. તેણે સૂચવ્યું હતું કે હજુ સુધી ઘણાં તત્ત્વો વણશોધાયેલાં છે અને તેથી કોષ્ટકમાં કેટલીક ખાલી જગ્યાઓ રાખી હતી. દા. ત., મેન્ડેલીફે જ્યારે આવર્ત કોષ્ટક પ્રસિદ્ધ કર્યું ત્યારે ગેલિયમ અને જર્મેનિયમ બંને તત્ત્વો વણશોધાયેલાં હતાં.

તેણે વણશોધાયેલાં આ તત્ત્વો માટે ઍલ્યુમિનિયમની નીચે અને સિલિકોનની નીચે ખાલી જગ્યા રાખી હતી. મેન્ડેલીફે આ તત્ત્વોને અનુક્રમે એકા-ઍલ્યુમિનિયમ અને એકા-સિલિકોન તરીકે દર્શાવ્યા હતા. મેન્ડેલીફે ગેલિયમ અને જર્મેનિયમના માત્ર અસ્તિત્વની આગાહી જ નહિ પણ તેમના કેટલાક સામાન્ય ભૌતિક ગુણધર્મો પણ વર્ણવ્યા હતા. બાદમાં આ તત્ત્વો શોધાયાં હતાં, જેના માટે મેન્ડેલીફે આગાહી કરેલા કેટલાક ગુણધર્મો અને પ્રાયોગિક રીતે શોધાયેલા ગુણધર્મોની યાદી નીચેના કોષ્ટકમાં દર્શાવેલી છે :

પ્રશ્ન 3.
મેન્ડેલીફના આવર્ત કોષ્ટકમાંની ખામીઓ લખો કે જે તેના સુધારા તરફ દોરી જાય છે.
ઉત્તર:
મેન્ડેલીફના આવર્ત કોષ્ટકમાંની મુખ્ય ખામીઓ નીચે મુજબ છે :

તત્ત્વોની અનિયમિત જોડી : મેન્ડેલીફે તત્ત્વોનું વર્ગીકરણ તેમના પરમાણ્વીય દળના ચડતા ક્રમમાં ગોઠવીને કર્યું. તેમ છતાં તેણે કેટલાંક તત્ત્વોની જોડીને પરમાણ્વીય દળના ક્રમને અવગણીને તેમના ગુણધર્મોને આધારે સ્થાન આપ્યું. ઊંચા ૫૨માણ્વીય દળ ધરાવતાં તત્ત્વોને નીચા પરમાણ્વીય દળ ધરાવતાં તત્ત્વો પહેલાં સ્થાન આપ્યું.

તત્ત્વોને પરમાણ્વીય ક્રમાંકના ચડતા ક્રમમાં ગોઠવતાં ઉપરોક્ત ખામી દૂર થાય છે.

આંતરસંક્રાંતિ તત્ત્વોને આવર્ત કોષ્ટકમાં યોગ્ય સ્થાન ન હતું.
સમસ્થાનિકોનું સ્થાન : પરમાણ્વીય ક્રમાંક સમાન હોય પરંતુ પરમાણ્વીય દળ અલગ અલગ હોય તેવા એક જ તત્ત્વના પરમાણુઓને એકબીજાના સમસ્થાનિક કહે છે. આથી મેન્ડેલીફના વર્ગીકરણ મુજબ આવા એક જ તત્ત્વના સમસ્થાનિકોને આવર્ત કોષ્ટકમાં અલગ સ્થાન આપવું પડે.
સમૂહ VIIIનાં તત્ત્વોનું સ્થાન : કોઈ પણ વાજબીપણા વગર મેન્ડેલીફે નવ તત્ત્વોને સમૂહ VIIIમાં ત્રણ ત્રિપુટીના સ્વરૂપમાં ગોઠવ્યાં.
(a) Fe, Co, Ni (b) Ru, Rh, Pd (c) Os, Ir, Pt

પ્રશ્ન 4.
આવર્ત કોષ્ટકનું વિસ્તૃત સ્વરૂપ મેન્ડેલીફના આવર્ત કોષ્ટક કરતાં કઈ રીતે ચડિયાતું છે, તે ઉદાહરણ આપી સમજાવો.
ઉત્તર:
આવર્ત કોષ્ટકના વિસ્તૃત સ્વરૂપ એટલે કે આધુનિક આવર્ત કોષ્ટકમાં તત્ત્વોનું વર્ગીકરણ 18 ઊભાં ખાનાં (સમૂહ) અને 7 આડી હરોળ(આવર્ત)માં ક૨વામાં આવ્યું છે.

તત્ત્વોનું વર્ગીકરણ પરમાણ્વીય ક્રમાંકના ચડતા ક્રમમાં એવી રીતે કરવામાં આવ્યું છે, જેથી બાહ્યતમ કક્ષામાં સમાન ઇલેક્ટ્રૉનીય રચના ધરાવતાં તત્ત્વો એક જ ઊભા ખાનામાં ગોઠવાય છે.
પરિણામે હાલમાં જાણીતાં 118 તત્ત્વોનો અભ્યાસ સમૂહ 1થી 18ના આધારે સરળતાથી થઈ શક્યો છે.
તત્ત્વોનું વર્ગીકરણ s, p, d અને f વિભાગમાં કરેલું હોવાથી તેમના ગુણધર્મો સરળતાથી સમજી શકાય છે.
મેન્ડેલીફના આવર્ત કોષ્ટકની ખામીઓ જેવી કે, તત્ત્વોની અનિયમિત જોડીઓ (Ar અને K, Co અને Ni, Te અને I), તત્ત્વોને પરમાણ્વીય ક્રમાંકના ચડતા ક્રમમાં ગોઠવતા દૂર થાય છે. ઉપરાંત તત્ત્વનાં સમસ્થાનિકોના સ્થાન અંગેની ખામી પણ દૂર થાય છે.
મેન્ડેલીફે સમૂહ VIIIમાં 9 તત્ત્વોને ત્રણ ત્રિપુટીના સ્વરૂપમાં ગોઠવ્યાં (Fe, Co, Ni તથા Ru, Rh, Pd તથા Os, Ir, Pt); પરંતુ પરમાણ્વીય ક્રમાંકના ચડતા ક્રમમાં વર્ગીકરણ થતાં આ ત્રિપુટીને આધુનિક આવર્ત કોષ્ટકમાં ચોક્કસ સમૂહ અનુક્રમે 8, 9 અને 10માં સ્થાન મળ્યું છે.
છઠ્ઠા આવર્તના f-વિભાગનાં 14 તત્ત્વો – લેન્થેનોઇડ્સ અને સાતમા આવર્તના f-વિભાગનાં 14 તત્ત્વો – ઍક્ટિનોઇડ્સને આવર્ત કોષ્ટકના તળિયે બે આડી હરોળમાં આવર્ત કોષ્ટકના મુખ્ય ભાગની બહાર રાખવામાં આવ્યાં છે. જેથી તેમના બંધારણને જાળવી શકાય અને સાથે સાથે સમાન ગુણધર્મોવાળાં તત્ત્વોને એક જ સ્તંભમાં રાખીને વર્ગીકરણના સિદ્ધાંતનું પાલન પણ કરી શકાય.
આમ, એ બાબત સ્પષ્ટ થાય છે કે, કોઈ પણ તત્ત્વના ગુણધર્મ તેના પરમાણ્વીય ક્રમાંક પર આધારિત હોય છે, નહિ કે તેમના સાપેક્ષ પરમાણ્વીય દળ પર.

પ્રશ્ન 5.
આધુનિક આવર્ત કોષ્ટકની રૂપરેખા જણાવો.
ઉત્તર:
જ્યા૨ે મેન્ડેલીફે આવર્ત કોષ્ટક વિકસાવ્યું ત્યારે રસાયણ વૈજ્ઞાનિકોને પરમાણુના આંતરિક બંધારણ વિશેની જાણકારી ન હતી. તેમ છતાં 20મી સદીની શરૂઆતમાં અવપરમાણ્વીય કણો (Sub- atomic particles) અંગેના સિદ્ધાંતો વિકસ્યા હતા.

ઈ. સ. 1913માં અંગ્રેજ ભૌતિક વૈજ્ઞાનિક હેન્રી મોસલેએ તત્ત્વોના ક્ષ-કિરણ વર્ણપટની લાક્ષણિકતામાં નિયમિતતા જોઈ હતી.
હેન્રીએ √v → પરમાણ્વીય ક્રમાંક અને √v → પરમાણ્વીય દળ એમ બે પ્રકારના આલેખ દોર્યા હતા.
(જ્યાં, v = ઉત્સર્જિત ક્ષ-કિરણોની આવૃત્તિ)
પ્રથમ આલેખ સીધી રેખા સ્વરૂપે મળ્યો પણ બીજા આલેખમાં સીધી રેખા ન મળી, જે દર્શાવે છે કે પરમાણ્વીય ભાર કરતાં ૫૨માણ્વીય ક્રમાંક વધુ મૂળભૂત ગુણધર્મ છે. તેના પરિણામ સ્વરૂપ મેન્ડેલીફના આવર્ત નિયમમાં ‘પરમાણ્વીય ભાર’ના સ્થાને ‘પરમાણ્વીય ક્રમાંક’ શબ્દ મૂકી સુધારો કરવામાં આવ્યો, જે આધુનિક આવર્ત નિયમ તરીકે જાણીતો થયો.
આધુનિક આવર્ત નિયમ : તત્ત્વોના ભૌતિક અને રાસાયણિક ગુણધર્મો તેના પરમાણ્વીય ક્રમાંકના આવર્તનીય વિધેયો છે.
આ નિયમ દ્વારા કુદરતમાંથી મળી આવતાં 94 જેટલાં તત્ત્વોમાં નોંધનીય સમાનતા મળી. જેથી અકાર્બનિક રસાયણવિજ્ઞાનને પ્રોત્સાહન મળ્યું અને કૃત્રિમ અલ્પજીવી તત્ત્વોની શોધ થઈ. પરમાણ્વીય ક્રમાંક એ કેન્દ્રના વીજભાર જેટલો અથવા તટસ્થ પરમાણુમાં રહેલા ઇલેક્ટ્રૉનની સંખ્યા જેટલો હોય છે. જેના લીધે ક્વૉન્ટમ આંકની સાર્થકતા અને ઇલેક્ટ્રૉનીય રચનાની આવર્તિતા સમજવી સ૨ળ થઈ. ટૂંકમાં, તત્ત્વોના ભૌતિક અને રાસાયણિક ગુણધર્મો તત્ત્વની ઇલેક્ટ્રૉનીય રચના પર આધાર રાખે છે.
આવર્ત કોષ્ટકનાં અનેક સ્વરૂપો સમયાંતરે વિચારાયાં હતાં. કેટલાંક સ્વરૂપો તત્ત્વની ઇલેક્ટ્રૉન-રચના પર ભાર મૂકતાં હતાં. જ્યારે બીજાં સ્વરૂપો રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓ અને સંયોજકતા પર ભાર મૂકતાં હતાં.
જે તત્ત્વોના પરમાણુઓની સૌથી બહારની કક્ષામાં ઇલેક્ટ્રૉન- રચના સમાન જોવા મળી તેમને આવર્ત કોષ્ટકમાં ઊભા સ્તંભોમાં ગોઠવવામાં આવ્યાં, જે સમૂહ (Group) અથવા કુટુંબ (Family) તરીકે ઓળખાવા લાગ્યાં હતાં.
આવર્ત કોષ્ટકમાં રહેલાં તત્ત્વોના ઊભા સ્તંભને સમૂહ કહે છે.
IUPAC મુજબ જૂની પદ્ધતિ પ્રમાણે સમૂહોને આપેલા નંબરો IA, IIA, … VIIIA, IB, IIB, …VIIB અને ૦(VIII)ને સ્થાને 1થી 18 નંબર આપવામાં આવ્યા છે.
આવર્ત કોષ્ટકમાં રહેલાં તત્ત્વોની આડી હરોળને આવર્ત કહે છે. (આવર્તને મેન્ડેલીફે શ્રેણી કહ્યું છે.)
આધુનિક આવર્ત કોષ્ટકમાં કુલ 7 આવર્ત અને 18 સમૂહ છે.
આવર્ત 1 ને અતિલઘુ વિભાગ કહે છે, જે બે તત્ત્વો ધરાવે છે.
આવર્ત 2 અને 3ને અનુક્રમે પ્રથમ અને દ્વિતીય લઘુ વિભાગ કહે છે, જે આઠ-આઠ તત્ત્વો ધરાવે છે.
આવર્ત 4 અને 5ને અનુક્રમે પ્રથમ અને દ્વિતીય અતિદીર્ઘ (લાંબો) વિભાગ કહે છે, જે 18-18 તત્ત્વો ધરાવે છે.
આવર્ત 6 અને 7 અનુક્રમે લેન્થેનોઇડ્સ અને ઍક્ટિનોઇડ્સ તત્ત્વો તરીકે ઓળખાય છે. આ તત્ત્વોની નામાવલી આવર્ત કોષ્ટકના તળિયે અલગથી દર્શાવેલ છે.

પ્રશ્ન 6.
“તત્ત્વોના ગુણધર્મો તેમના પરમાણ્વીય ક્રમાંકના આવર્તનીય વિધેય છે.’’ આપેલ વિધાનનું વાજબીપણું ચર્ચો.
ઉત્તર:
તત્ત્વના પરમાણુના કેન્દ્રમાં પ્રોટોન અને ન્યૂટ્રૉન અને કેન્દ્ર સિવાય બહારના ભાગમાં ઇલેક્ટ્રૉન ગોઠવાયેલા હોય છે.

પરમાણ્વીય દળ એ કેન્દ્રીય ગુણધર્મ છે, જે પ્રોટોન અને ન્યૂટ્રૉનની સંખ્યા પર આધારિત છે. જ્યારે પરમાણ્વીય ક્રમાંક એ કેન્દ્રમાં રહેલ પ્રોટોનની સંખ્યા અથવા કેન્દ્રના ઊર્જાસ્તરમાં (બહારના ભાગમાં) રહેલા ઇલેક્ટ્રૉનની સંખ્યા બરાબર હોય છે.

તત્ત્વના ભૌતિક અને રાસાયણિક ગુણધર્મોનો આધાર તત્ત્વના પરમાણુમાંના ઇલેક્ટ્રૉનની સંખ્યા અને તેમની વિવિધ ઊર્જાસ્તરમાં થયેલ ગોઠવણી પર આધારિત છે. આમ, પરમાણ્વીય ક્રમાંક એ તત્ત્વનો મૂળભૂત ગુણધર્મ છે. પરમાણ્વીય ક્રમાંક બદલાતાં તત્ત્વ બદલાય છે.

આથી, મોસલેએ √v → પરમાણ્વીય ક્રમાંક (Z) વિરુદ્ધ આલેખ દોર્યો, જે સીધી રેખા સ્વરૂપે મળ્યો. પરંતુ √v → ૫૨માણ્વીય ભારનો આલેખ સીધી રેખા સ્વરૂપે મળ્યો નહિ. આથી મોસલેએ દર્શાવ્યું કે, તત્ત્વના પરમાણ્વીય ભાર કરતાં પરમાણ્વીય ક્રમાંક વધુ મૂળભૂત ગુણધર્મ છે. તેના આધારે મેન્ડેલીફના આવર્ત નિયમમાં સુધારો કરવામાં આવ્યો, જેને આધુનિક આવર્ત નિયમ કહે છે, જે આ મુજબ છે : ‘‘તત્ત્વોના ગુણધર્મો તેમના પરમાણ્વીય ક્રમાંકના આવર્તનીય વિધેય છે.’

પ્રશ્ન 7.
પરમાણ્વીય ક્રમાંક (Z) 100થી વધુ હોય તેવાં તત્ત્વોનું નામકરણ સમજાવો.
ઉત્તર:
તત્ત્વશોધક નવાં શોધાયેલાં તત્ત્વોનાં નામ પરંપરાગત પદ્ધતિથી આપતાં હતાં.

આ સૂચવેલ નામને મંજૂરી આપવાનું કાર્ય IUPAC દ્વારા કરવામાં આવતું હતું. પરંતુ છેલ્લા કેટલાક સમયમાં આ મુદ્દા પર વિવાદ થતો હતો, કારણ કે ઊંચા પરમાણ્વીય ક્રમાંકવાળાં નવાં તત્ત્વો એટલાં અસ્થાયી હોય છે કે તેમની નજીવી માત્રા જ પ્રાપ્ત થતી હોય છે.
આ તત્ત્વોના સંશ્લેષણ અને લાક્ષણિકતાના અભ્યાસ માટે મોંઘાં તથા આધુનિક સાધનો અને પ્રયોગશાળા આવશ્યક બને. વિશ્વની અમુક જ પ્રયોગશાળામાં આ કાર્ય શક્ય બનતું હતું.
ક્યારેક ક્યારેક વૈજ્ઞાનિકો નવા તત્ત્વ વિશેની વિશ્વસનીય માહિતી એકઠી કર્યા વિના તેની શોધ માટે દાવો કરવા લલચાતા હોય છે.
દા. ત., અમેરિકા અને સોવિયેતના વૈજ્ઞાનિકોએ 104 નંબરના તત્ત્વની શોધ કર્યાનો દાવો કર્યો હતો.
અમેરિકા દ્વારા તે તત્ત્વને રુથરફોર્ડિયમ જ્યારે સોવિયેત દ્વારા અપાયેલ નામ કુચટોવિયમ હતું.
આ પ્રકારની મુશ્કેલીઓ દૂર કરવા માટે પદ્ધતિસરનું નામકરણ સૂચવવામાં આવ્યું હતું તથા IUPAC એ સૂચવ્યું કે જ્યાં સુધી તત્ત્વની શોધ સિદ્ધ ન થાય અને નામનું સમર્થન અધિકૃત ન થાય ત્યાં સુધી તત્ત્વના પરમાણ્વીય ક્રમાંકના આધારે 0 તથા 1થી 9 સુધીના આંકડાના ઉપયોગથી સંખ્યાદર્શક શબ્દ સીધેસીધો નક્કી કરવામાં આવે.
તત્ત્વનો પરમાણ્વીય ક્રમાંક જે અંકોનો બનેલો હોય તે અંકોના ક્રમમાં સંખ્યાદર્શક શબ્દ મૂકી ‘ઇયમ’ પ્રત્યય લગાવવાથી તત્ત્વનું નામ બને છે.
દા. ત., 119 પરમાણ્વીય ક્રમાંકવાળા તત્ત્વના IUPAC નામ અને સંજ્ઞા વિચારીએ તો નીચેના કોષ્ટક મુજબ 1 અને 9 સંખ્યા માટે સંખ્યાદર્શક શબ્દ અનુક્રમે un અને enn છે. તેથી તત્ત્વની સંજ્ઞા Uue અને નામ Ununennium થશે.
તત્ત્વોના IUPAC નામકરણ માટેની સંકેત પદ્ધતિ નીચેના કોષ્ટકમાં દર્શાવેલ છે :

આમ, નવા તત્ત્વને ત્રણ અક્ષરોવાળી સંજ્ઞા અને હંગામી નામ આપવામાં આવે છે, ત્યારબાદ દરેક દેશના IUPAC પ્રતિનિધિઓના મત મુજબ તત્ત્વને કાયમી નામ અને સંજ્ઞા આપવામાં આવે છે.
દા. ત., મેન્ડેલીફની કામગીરીને બિરદાવવા માટે 101 પરમાણ્વીય ક્રમાંકવાળા તત્ત્વનું નામ મેન્ડેલીવિયમ રાખવામાં આવ્યું હતું.
મેન્ડેલીવિયમ તત્ત્વની શોધ કરનાર ગ્લેન ટી. સીબોર્ગે મેન્ડેલીફનું નામ સૂચવ્યું હતું.
આ જ રીતે નોબેલ પારિતોષિક વિજેતા વૈજ્ઞાનિક ગ્લેન ટી. સીબોર્ગના માનમાં 106 પરમાણ્વીય ક્રમાંકવાળા તત્ત્વનું નામ સીબોર્નિયમ રાખવામાં આવ્યું હતું.
100થી વધુ પરમાણ્વીય ક્રમાંકવાળાં તત્ત્વોનું નામકરણ નીચેના કોષ્ટકમાં દર્શાવેલ છે :

• IUPAC દ્વારા નામકરણ કરવાનું બાકી છે.

પ્રશ્ન 8.
120 પરમાણ્વીય ક્રમાંકવાળા તત્ત્વનું IUPAC નામ તથા સંજ્ઞા શું થશે?
ઉત્તર:
IUPAC નામ : Unbinilium
સંજ્ઞા : Ubn

પ્રશ્ન 9.
આવર્તમાંનાં તત્ત્વોની ઇલેક્ટ્રૉનીય રચના સમજાવો.
ઉત્તર:
કોઈ ૫૨માણુમાં ઇલેક્ટ્રૉનની ઓળખ ચાર ક્વૉન્ટમ આંકથી થઈ શકે છે. મુખ્ય ક્વૉન્ટમ આંક (n) પરમાણુની મુખ્ય શક્તિસ્તર કે જેને ‘કોશ’ (shell) કહે છે, તે દર્શાવે છે.

પરમાણુમાં રહેલા ઇલેક્ટ્રૉનના વિતરણને તેની ‘ઇલેક્ટ્રૉનીય રચના’ કહે છે. કોઈ તત્ત્વનું આવર્ત કોષ્ટકમાં સ્થાન તેમાં છેલ્લે ભરાનાર કક્ષકના ક્વૉન્ટમ આંક દર્શાવે છે.

આવર્તમાં ઇલેક્ટ્રૉનીય રચના : આવર્તક્રમ બાહ્યતમ કક્ષા અથવા સંયોજકતા કોશ માટે nનું મૂલ્ય દર્શાવે છે. જેમ આવર્તક્રમ વધતો જાય તેમ મુખ્ય શક્તિસ્તરનું મૂલ્ય વધતું જાય છે (n = 1, n = 2 વગેરે). એવું જોવા મળે છે કે પ્રત્યેક આવર્તમાં તત્ત્વોની સંખ્યા, ભરાનારા શક્તિસ્તરમાં ઉપલબ્ધ પરમાણ્વીય કક્ષકોની સંખ્યાથી બમણી હોય છે.

આ પ્રમાણે પ્રથમ આવર્તની (n = 1) શરૂઆત નીચલા શક્તિ-સ્તર (1s) ભરાવાથી થાય છે. તેમાં બે તત્ત્વો હાઇડ્રોજન (1s¹) અને હિલિયમ (1s²) હોય છે. આ રીતે પ્રથમ કોશ (K કોશ) પૂર્ણ થાય છે.

બીજા આવર્તની (n = 2) શરૂઆત લિથિયમથી થાય છે, જેમાં ત્રીજો ઇલેક્ટ્રૉન 2s-કક્ષકમાં પ્રવેશે છે. પછીના તત્ત્વ બેરિલિયમમાં ચાર ઇલેક્ટ્રૉન હાજર હોય છે. તેની ઇલેક્ટ્રૉનીય રચના 1s²2s² છે. ત્યારબાદ બોરોન તત્ત્વથી શરૂ કરીને નિયોન તત્ત્વ સુધી પહોંચીએ ત્યારે 2p-કક્ષક ઇલેક્ટ્રૉનથી સંપૂર્ણપણે ભરાઈ જાય છે. આ પ્રમાણે L કોશ નિયોન (2s²2p⁶) તત્ત્વની સાથે પૂર્ણ થાય છે. આમ, બીજા આવર્તમાં તત્ત્વોની સંખ્યા આઠ હોય છે.

આવર્ત કોષ્ટકમાં ત્રીજા આવર્તની (n = 3) શરૂઆત સોડિયમ તત્ત્વથી થાય છે. જેમાં ઇલેક્ટ્રૉન 3s-કક્ષકમાં ભરાય છે. બાદમાં 3s અને 3p કક્ષકોમાં ઇલેક્ટ્રૉન ભરાવાથી ત્રીજા આવર્તમાં તત્ત્વોની સંખ્યા સોડિયમથી આર્ગોન સુધી કુલ આઠ થાય છે.

ચોથા આવર્તની (n = 4) શરૂઆત પોટૅશિયમ તત્ત્વથી -4s-કક્ષક ભરાવાની શરૂઆત સાથે થાય છે. અહીં ઇલેક્ટ્રૉન 4p-કક્ષકમાં દાખલ થતાં પહેલાં 3d-કક્ષકમાં દાખલ થાય છે, જે શક્તિની દૃષ્ટિએ અનુકૂળ છે. આ રીતે તત્ત્વોની 3d સંક્રાંતિ શ્રેણી (3d transition series) પ્રાપ્ત થાય છે. આ સ્કેન્ડિયમ (Z = 21)થી શરૂ થાય છે, જેની ઇલેક્ટ્રૉનીય રચના 3d¹4s² થાય છે. 3d-કક્ષક ઝિંક (Z = 30) આગળ સંપૂર્ણપણે ભરાઈ જાય છે, જેની ઇલેક્ટ્રૉનીય રચના 3d1¹⁰4s² છે.

ચોથો આવર્ત 4p-કક્ષકો ભરાવાની સાથે ક્રિપ્ટોન આગળ સમાપ્ત થાય છે. ચોથા આવર્તમાં કુલ 18 તત્ત્વો હોય છે.

પાંચમો આવર્ત (n = 5) રુબિડિયમથી શરૂ થાય છે, જે ચોથા આવર્તને સમાન છે, 4d સંક્રાંતિ શ્રેણી (4d transition series) યેટ્રિયમથી શરૂ થાય છે. આ આવર્ત 5p-કક્ષકો ભરાવાની સાથે ઝેનોન આગળ સમાપ્ત થાય છે.

છઠ્ઠા આવર્તમાં (n = 6) 32 તત્ત્વો હોય છે. આમ આગળને આગળ ઇલેક્ટ્રૉન 6s, 4f, 5d તથા 6p કક્ષકોમાં ભરાય છે. 4f-કક્ષકો ભરાવાની શરૂઆત સીરિયમથી (Z = 58) થઈને લ્યુટેશિયમ (Z = 71) આગળ પૂર્ણ થાય છે. તેને 4f આંતર- સંક્રાંતિ શ્રેણી અથવા લેન્થેનોઇડ શ્રેણી (Lanthanoid series) કહે છે.

સાતમો આવર્ત (n = 7), છઠ્ઠા આવર્તને સમાન છે. જેમાં ઇલેક્ટ્રૉન આગળને આગળ 7s, 5f, 6d અને 7p કક્ષકમાં ભરાય છે. આમાં મોટા ભાગનાં માનવનિર્મિત રેડિયોસક્રિય તત્ત્વો સમાવિષ્ટ છે. સાતમો આવર્ત 118 પરમાણ્વીય ક્રમાંકવાળા તત્ત્વની શોધ સાથે પૂર્ણ થશે. આ તત્ત્વ ઉમદા વાયુ સમૂહનું હશે. ઍક્ટિનિયમ (Z = 89)ની પછી 5f-કક્ષક ભરાવાના કારણે 5f આંતરસંક્રાંતિ શ્રેણી પ્રાપ્ત થાય છે, જેને ઍક્ટિનોઇડ શ્રેણી (Actinoid series) કહે છે. 4f અને 5f આંતરસંક્રાંતિ શ્રેણીઓને આવર્ત કોષ્ટકના મુખ્ય ભાગની બહાર રાખવામાં આવી છે, જેથી તેમના બંધારણને જાળવી શકાય અને સાથે સાથે સમાન ગુણધર્મોવાળાં તત્ત્વોને એક જ સ્તંભમાં રાખીને વર્ગીકરણના સિદ્ધાંતનું પણ પાલન કરી શકાય.

પ્રશ્ન 10.
વૈજ્ઞાનિક કારણ આપો Znને સંક્રાંતિ તત્ત્વ ગણવામાં આવતું નથી.
ઉત્તર:
સંક્રાંતિ તત્ત્વોની વ્યાખ્યાનુસાર d-કક્ષક ઇલેક્ટ્રૉનથી અપૂર્ણ ભરાયેલી હોવી જોઈએ. પરંતુ Znની ઇલેક્ટ્રૉન-રચના [Ar] 3d¹⁰4s²માં 3d-કક્ષક ઇલેક્ટ્રૉનથી સંપૂર્ણ ભરાયેલી હોવાથી તે સંક્રાંતિ તત્ત્વોની લાક્ષણિકતા ધરાવતું નથી. આથી Znને સંક્રાંતિ તત્ત્વ ગણવામાં આવતું નથી.

પ્રશ્ન 11.
આવર્તમાં ઇલેક્ટ્રૉનીય રચના જણાવો.
ઉત્તર:
આવર્તમાં ઇલેક્ટ્રૉનીય રચનાઃ આવર્તક્રમ એ બાહ્યતમ કક્ષા અથવા સંયોજકતા કોશ માટે ‘n’નું મૂલ્ય સૂચવે છે, જે નીચેના કોષ્ટક પરથી સમજી શકાય છે :

પ્રશ્ન 12.
આવર્ત કોષ્ટકના પાંચમા આવર્તમાં 18 તત્ત્વો હોય છે, તેને તમે કેવી રીતે સમજાવશો?
ઉત્તર:
જ્યા૨ે n = 5 હોય છે ત્યારે 1 = 0, 1, 2, 3. પ્રાપ્ત કક્ષકો 4d, 5s અને 5pની શક્તિનો ચડતો ક્રમ 5s < 4d < 5p છે. આમ, કુલ 9 કક્ષકો પ્રાપ્ય છે. જેમાં મહત્તમ 18 ઇલેક્ટ્રૉન ભરી શકાય છે. તેથી 5મા આવર્તમાં 18 તત્ત્વો હોય છે.

પ્રશ્ન 13.
સમૂહમાંનાં તત્ત્વોની ઇલેક્ટ્રૉનીય રચના સમજાવો.
ઉત્તર:
એક જ સમૂહ અથવા ઊભા સ્તંભમાં રહેલાં તત્ત્વોની સંયોજકતા કોશની ઇલેક્ટ્રૉનીય રચના સમાન હોય છે. તેમની બાહ્ય કક્ષકોમાં ઇલેક્ટ્રૉનની સંખ્યા તથા ગુણધર્મો પણ સમાન હોય છે.
દા. ત., સમૂહ 1નાં તત્ત્વોની (આલ્કલી ધાતુઓ) સંયોજકતા કોશની ઇલેક્ટ્રૉનીય રચના ns’ હોય છે, જે નીચે દર્શાવેલું છે :

પ્રશ્ન 14.
આલ્કલી ધાતુઓની બાહ્યતમ કક્ષાની ઇલેક્ટ્રૉન-રચના લખો. આવર્ત કોષ્ટકમાં તેમનું સમૂહ I માં સ્થાનનું વાજબીપણું સમજાવો.
ઉત્તર:
આલ્કલી ધાતુઓની બાહ્યતમ કક્ષાની ઇલેક્ટ્રૉન-રચના ns¹ છે.
દા. ત., Li : [He]2s¹, Na: [Ne]3s¹, K : [Ar]4s¹
Rb : [Kr]5s¹, Cs : [Xe]6s¹, Fr : [Rn]7s¹

આવર્તક્રમ બાહ્યતમ કક્ષા અથવા સંયોજકતા કોશ માટે nનું મૂલ્ય દર્શાવે છે. જેમ આવર્તક્રમ વધતો જાય તેમ મુખ્ય શક્તિસ્તરનું મૂલ્ય વધતું જાય છે.
બીજા આવર્તની શરૂઆત લિથિયમ (n = 2)થી થાય છે, જેમાં ત્રીજો ઇલેક્ટ્રૉન 2s-કક્ષકમાં પ્રવેશે છે.
આઉફબાઉ સિદ્ધાંત અને પરમાણુઓની ઇલેક્ટ્રૉનીય રચના આવર્તીય વર્ગીકરણનો સૈદ્ધાંતિક પાયો પૂરો પાડે છે. આવર્ત કોષ્ટકના ઊભા સ્તંભોમાં રહેલાં તત્ત્વો એક સમૂહની રચના કરે છે અને સમાન રાસાયણિક ગુણધર્મો દર્શાવે છે, કારણ કે તત્ત્વોની બાહ્યતમ કક્ષામાં ઇલેક્ટ્રૉનની સંખ્યા અને વિતરણ એક જ પ્રકારે થાય છે.
દરેક આવર્તની શરૂઆત આલ્કલી ધાતુથી થાય છે અને તેમની બાહ્યતમ કક્ષાની ઇલેક્ટ્રૉન-રચના ns¹ સમાન હોવાથી તેમનું સમૂહ I માં સ્થાન યોગ્ય છે.

પ્રશ્ન 15.
તત્ત્વોનું s, p, d અને f વિભાગમાં વર્ગીકરણ ચર્ચો.
ઉત્તર:
આધુનિક આવર્ત કોષ્ટકમાં તત્ત્વોને તેમના પરમાણુઓની ઇલેક્ટ્રૉન-રચના (પરમાણુક્રમાંક) પ્રમાણે ગોઠવવામાં આવ્યા છે.

તત્ત્વની જે કક્ષકમાં ઇલેક્ટ્રૉન છેલ્લે ભરાય છે, તેના આધારે તત્ત્વોનું s, p, d અને f વિભાગમાં વર્ગીકરણ થઈ શકે છે.
આ પ્રકારો પાડવામાં હાઇડ્રોજન અને હિલિયમ અપવાદ તરીકે જોવા મળ્યા છે.
જેમ કે, Heની ઇલેક્ટ્રૉન-રચના 1s² હોવાથી તે s-વિભાગનું તત્ત્વ હોવું જોઈએ પણ આવર્ત કોષ્ટકમાં તેનું સ્થાન p-વિભાગના સમૂહ 18માં ગણાય છે, કારણ કે તે સંપૂર્ણ ભરાયેલી સંયોજકતા કોશ ધરાવતું હોવાથી સમૂહ 18નાં અન્ય તત્ત્વો (ઉમદા વાયુ | નિષ્ક્રિય વાયુ) જેવા ગુણધર્મો ધરાવે છે.
હાઇડ્રોજનની ઇલેક્ટ્રૉનીય રચના 1s¹ હોવાથી તેને સમૂહ 1માં મૂકી શકાય. પણ તે એક ઇલેક્ટ્રૉન મેળવી ઉમદા વાયુ જેવી ઇલેક્ટ્રૉનીય રચના પ્રાપ્ત કરે છે. આમ, તે સમૂહ 17નાં (હેલોજન સમૂહ) તત્ત્વોની જેમ વર્તન કરે છે.
આધુનિક આવર્ત કોષ્ટકને ચાર વિભાગમાં વર્ગીકૃત કરી શકાયઃ

1. s-વિભાગનાં તત્ત્વો : જે તત્ત્વોમાં છેલ્લો ઇલેક્ટ્રૉન s-કક્ષકમાં ભરાય છે, તેને s-વિભાગનાં તત્ત્વો કહે છે.
અથવા
જે તત્ત્વોના પરમાણુઓની બાહ્યતમ કક્ષાની ઇલેક્ટ્રૉન-રચના ns¹ અથવા ns² હોય તેવાં તત્ત્વોને s-વિભાગનાં તત્ત્વો કહે છે.

દા. ત., આલ્કલી ધાતુઓ (સમૂહ 1) અને આલ્કલાઇન અર્થ ધાતુઓ (સમૂહ 2).

આ ધાતુઓ નીચી આયનીકરણ એન્થાલ્પીવાળી પ્રતિક્રિયાત્મક ધાતુઓ છે.

આ તત્ત્વો સરળતાપૂર્વક બાહ્યતમ ઇલેક્ટ્રૉન ગુમાવીને 1+ આયન (આલ્કલી ધાતુઓના કિસ્સામાં) કે 2+ આયન (આલ્કલાઇન અર્થ ધાતુઓના કિસ્સામાં) બનાવે છે. સમૂહમાં ઉપરથી નીચેની તરફ જતા આ ધાતુઓના ધાત્વીય લક્ષણ અને પ્રતિક્રિયાત્મકતામાં વધારો થાય છે. વધુ પ્રતિક્રિયાત્મકતા હોવાના કારણે તેઓ કુદરતમાં શુદ્ધ સ્વરૂપે મળતા નથી. લિથિયમ અને બેરિલિયમ સિવાયનાં s-વિભાગનાં તત્ત્વોનાં સંયોજનો મુખ્યત્વે આયનીય હોય છે.

2. p-વિભાગનાં તત્ત્વો : આવર્ત કોષ્ટકમાં p-વિભાગમાં સમૂહ 13થી 18 સુધીનાં તત્ત્વોનો સમાવેશ થાય છે. s-વિભાગ અને p-વિભાગનાં તત્ત્વોને સંયુક્ત રીતે પ્રતિનિધિ તત્ત્વો (Representative elements) અથવા મુખ્ય સમૂહ તત્ત્વો (Main group elements) કહે છે.

p-વિભાગમાં દરેક આવર્તમાં તત્ત્વોની બાહ્યતમ ઇલેક્ટ્રૉનીય રચના ns²np¹થી ns²np⁶ સુધી બદલાતી રહે છે.

દરેક આવર્ત ઉમદા વાયુ તત્ત્વની ઇલેક્ટ્રૉનીય રચના ns²np⁶થી સમાપ્ત થાય છે. ઉમદા વાયુ તત્ત્વોમાં સંયોજકતા કોશની બધી કક્ષકો ઇલેક્ટ્રૉનથી પૂર્ણ ભરાયેલી હોય છે. જેમાંથી ઇલેક્ટ્રૉનને દૂર કરીને કે ઉમેરીને આ સ્થાયી અવસ્થાને બદલવી બહુ મુશ્કેલ છે.

તેથી ઉમદા વાયુ તત્ત્વોની પ્રતિક્રિયાત્મકતા બહુ જ ઓછી હોય છે.

ઉમદા વાયુ સમૂહ પહેલા અધાતુઓના રાસાયણિક રીતે બે અગત્યના સમૂહો છે. આ સમૂહો તરીકે 17મા સમૂહનાં હેલોજન તત્ત્વો (Halogens) અને 16મા સમૂહનાં ચાલ્કોજન તત્ત્વો (Chalcogens) છે. આ બંને સમૂહોનાં તત્ત્વો ઉચ્ચ ઋણ ઇલેક્ટ્રૉનપ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી ધરાવે છે. આ તત્ત્વો સરળતાથી અનુક્રમે એક અથવા બે ઇલેક્ટ્રૉન સ્વીકારીને ઉમદા વાયુ તત્ત્વ જેવી સ્થાયી ઇલેક્ટ્રૉનીય રચના પ્રાપ્ત કરે છે. આવર્તમાં ડાબીથી જમણી બાજુ તરફ જતાં અધાત્વીય લક્ષણમાં વધારો થાય છે તથા સમૂહમાં ઉપરથી નીચે તરફ જતાં ધાત્વીય લક્ષણમાં વધારો થાય છે.

3. d-વિભાગનાં તત્ત્વો (સંક્રાંતિ તત્ત્વો) : આવર્ત કોષ્ટકની મધ્યમાં રહેલાં સમૂહ 3થી 12નાં તત્ત્વોને d-વિભાગનાં તત્ત્વો કહે છે. આ વિભાગનાં તત્ત્વોની ઓળખ તેની આંતરિક d-કક્ષકોમાં ઇલેક્ટ્રૉન ભરાવાને આધારે કરી શકાય છે. આ કારણથી જ તેઓ d-વિભાગના તત્ત્વ કહેવાય છે. આ તત્ત્વોની સામાન્ય ઇલેક્ટ્રૉનીય રચના (n – 1) d^{1 – 10}ns^{0 – 2} છે. આ બધાં તત્ત્વો ધાતુઓ છે. તેઓ મુખ્યત્વે રંગીન આયન બનાવે છે તથા જુદી જુદી સંયોજકતા (ઑક્સિડેશન અવસ્થા) ધરાવે છે અને અનુચુંબકીય ગુણ દર્શાવે છે. તેઓ કેટલીક વાર ઉદ્દીપક તરીકે પણ વપરાય છે.

જોકે Zn, Cd અને Høની સામાન્ય ઇલેક્ટ્રૉનીય રચના (n – 1) d¹⁰ns² હોવા છતાં તે ધાતુઓ સંક્રાંતિ તત્ત્વોનાં ઘણાં લક્ષણો ધરાવતી નથી. d-વિભાગનાં તત્ત્વો રાસાયણિક રીતે વધુ સક્રિય એવા s-વિભાગનાં તત્ત્વો અને ઓછા સક્રિય એવા સમૂહ 13 અને સમૂહ 14નાં તત્ત્વો વચ્ચે એક પ્રકારના સેતુ તરીકે કાર્ય કરે છે. તેથી જ ત-વિભાગનાં તત્ત્વોને ‘સંક્રાંતિ તત્ત્વો’ કહે છે.

4. f-વિભાગનાં તત્ત્વો (આંતરસંક્રાંતિ તત્ત્વો) : આવર્ત કોષ્ટકના તળિયે જે બે આડી હરોળમાં તત્ત્વોને રાખવામાં આવ્યાં છે, તે પૈકીનાં Ce(Z = 58) – Lu(Z = 71) તત્ત્વોને લેન્થેનોઇડ્સ અને Th(Z = 90) – Lr(Z = 103) તત્ત્વોને ઍક્ટિનોઇડ્સ કહે છે. આ શ્રેણીનાં તત્ત્વોની ઓળખ તેમની સામાન્ય ઇલેક્ટ્રૉનીય રચના (n – 2) f^{1 – 14} (n – 1) d^{0 – 1} ns² દ્વારા થાય છે.

આ તત્ત્વોમાં છેલ્લો ઇલેક્ટ્રૉન f-કક્ષકમાં ભરાય છે, જેથી આ બે શ્રેણીનાં તત્ત્વોને f-વિભાગનાં તત્ત્વો (આંતરસંક્રાંતિ તત્ત્વો) કહે છે.
આ બધાં તત્ત્વો ધાતુઓ છે. દરેક શ્રેણીમાં તત્ત્વોના ગુણધર્મો લગભગ સમાન હોય છે. ઍક્ટિનોઇડ શ્રેણીનાં શરૂઆતનાં તત્ત્વોની એકથી વધુ સંભવિત ઑક્સિડેશન અવસ્થાઓને કારણે આ તત્ત્વોનું રસાયણવિજ્ઞાન તેમને અનુરૂપ લેન્થેનોઇડ શ્રેણીનાં તત્ત્વો કરતાં વધુ જિટલ હોય છે.
ઍક્ટિનોઇડ શ્રેણીનાં તત્ત્વો રેડિયોસક્રિય હોય છે.
ઘણાં ઍક્ટિનોઇડ તત્ત્વોને કેન્દ્રીય પ્રક્રિયાઓ દ્વારા નેનોગ્રામ કે તેનાથી ઓછા પ્રમાણમાં પ્રાપ્ત કરવામાં આવ્યાં છે. આ તત્ત્વોના રસાયણવિજ્ઞાનનો અભ્યાસ પૂર્ણ રીતે થઈ શક્યો નથી.
યુરેનિયમ પછીનાં તત્ત્વોને અનુયુરેનિયમ તત્ત્વો કહે છે.

પ્રશ્ન 16.
પરમાણ્વીય ક્રમાંક Z = 117 અને 120વાળાં તત્ત્વોની શોધ હજુ સુધી થઈ શકી નથી. આ તત્ત્વોનું સ્થાન આવર્ત કોષ્ટકમાં કયા સમૂહમાં હોવું જોઈએ અને આ બંને તત્ત્વોની ઇલેક્ટ્રૉનીય રચના શું હશે તે જણાવો.
ઉત્તર:
પરમાણ્વીય ક્રમાંક Z = 117વાળા તત્ત્વનું સ્થાન આવર્ત કોષ્ટકમાં હેલોજન સમૂહ(સમૂહ 17)માં Atની નીચે હશે તથા તેની ઇલેક્ટ્રૉનીય રચના [Rn]5f¹⁴6d¹⁰7s²7p⁵ હશે. પરમાણ્વીય ક્રમાંક Z = 120વાળા તત્ત્વનું સ્થાન સમૂહ 2માં (આલ્કલાઇન અર્થ ધાતુઓ) Raની નીચે હશે તથા તેની ઇલેક્ટ્રૉનીય રચના [Uuo]8s² હશે.

પ્રશ્ન 17.
આધુનિક આવર્ત કોષ્ટકમાં ધાતુઓ, અધાતુઓ અને ઉપધાતુઓનું વર્ગીકરણ સમજાવો.
ઉત્તર:
તત્ત્વોના s, p, d અને f વિભાગમાં વર્ગીકરણ ઉપરાંત તેઓના ગુણધર્મોના આધારે તેમનું મુખ્યત્વે ધાતુઓ અને અધાતુઓમાં વર્ગીકરણ કરી શકાય છે. જાણીતાં તત્ત્વો પૈકી 78 ટકાથી વધુ તત્ત્વો ધાતુઓ છે.

ધાતુઓ આવર્ત કોષ્ટકમાં ડાબી બાજુએ દર્શાવેલાં છે.
ધાતુઓ સામાન્ય રીતે ઓરડાના તાપમાને ઘન સ્વરૂપમાં હોય છે. [પારો અપવાદ છે.]
સામાન્ય રીતે ધાતુઓનાં ગલનબિંદુ અને ઉત્કલનબિંદુ ઊંચાં હોય છે. [ગેલિયમ અને સીઝિયમનાં ગલનબિંદુ પણ ખૂબ જ નીચાં (અનુક્રમે 303 K અને 302 K) છે.]
તેઓ ઉષ્મા અને વિદ્યુતના સુવાહક છે.
તેઓ ટિપાઉપણા (ટિપાઈ શકવાનો ગુણ) અને તણાવપણાનો (ખેંચાઈ શકવાનો ગુણ) ગુણધર્મ ધરાવે છે.
અધાતુઓ આવર્ત કોષ્ટકમાં જમણી બાજુએ ઉપરની તરફ હોય છે.
અધાતુઓ ઓરડાના તાપમાને ઘન અથવા વાયુ સ્વરૂપે હોય છે.
તેનાં ગલનબિંદુ અને ઉત્કલનબિંદુ નીચાં હોય છે. (બોરોન અને કાર્બન અપવાદ છે.)
તે ઉષ્મા અને વિદ્યુતના અવાહક હોય છે.
મોટા ભાગની અધાતુઓ બરડ હોય છે.
તે ટિપાઉપણા કે તણાવપણાનો ગુણધર્મ ધરાવતા નથી.
આવર્ત કોષ્ટકના સમૂહમાં ઉપરથી નીચે તરફ જતાં તત્ત્વોમાં ધાત્વીય ગુણધર્મ વધે છે અને આવર્તમાં ડાબીથી જમણી તરફ જતાં તત્ત્વોમાં અધાત્વીય ગુણધર્મ વધે છે. તત્ત્વોમાં ધાત્વીયમાંથી અધાત્વીય ગુણધર્મમાં ફેરફાર એકાએક થતો નથી. આવર્ત કોષ્ટકમાં જાડી સર્પાકાર (Zigzag) રેખા મુજબ જોવા મળે છે. આ રેખાને અડોઅડ આવેલા અને આવર્ત કોષ્ટકમાં ત્રાંસી રીતે આગળ વધતાં તત્ત્વો (દા. ત., સિલિકોન, જર્મેનિયમ, આર્સેનિક, એન્ટિમની અને ટેલ્યુરિયમ) ધાતુઓ અને અધાતુઓ એમ બંનેના ગુણધર્મો દર્શાવે છે. તેથી આ તત્ત્વોને અર્ધધાતુ (Semi-metals) અથવા ઉપધાતુઓ (Metalloids) કહે છે.

પ્રશ્ન 18.
પરમાણ્વીય ક્રમાંક અને આવર્ત કોષ્ટકમાં સ્થાનને ધ્યાનમાં રાખીને નીચે દર્શાવેલાં તત્ત્વોને તેમના ધાત્વીય ગુણધર્મોના આધારે ચડતા ક્રમમાં ગોઠવો :
Si, Be, Mg, Na, P
ઉત્તર:
આવર્ત કોષ્ટકના સમૂહમાં ઉપરથી નીચે તરફ જતાં તત્ત્વોમાં ધાત્વીય ગુણધર્મ વધે છે તથા આવર્તમાં ડાબીથી જમણી બાજુ તરફ જતાં ધાત્વીય ગુણધર્મ ઘટે છે. આ મુજબ આપેલાં તત્ત્વોને તેના ધાત્વીય ગુણધર્મના ચડતા ક્રમમાં નીચે મુજબ ગોઠવી શકાય : P < Si < Be < Mg < Na

પ્રશ્ન 19.
તત્ત્વોના ગુણધર્મોમાં આવર્તી વલણ સમજાવો.
ઉત્તર:
આવર્ત કોષ્ટકમાં સમૂહમાં ઉપરથી નીચે તરફ જતાં અથવા આવર્તમાં ડાબીથી જમણી તરફ જતાં તત્ત્વોના ભૌતિક અને રાસાયણિક ગુણધર્મોમાં ઘણી ભાતો (Pattern) જોવા મળે છે.

દા. ત., એક જ આવર્તમાં, રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાત્મકતા વલણ સમૂહ 1ની ધાતુઓમાં વધુ, કોષ્ટકની મધ્યનાં તત્ત્વોમાં ઓછું અને સમૂહ 17નાં અધાતુ તત્ત્વોમાં વધીને મહત્તમ જોવા મળે છે. તે જ પ્રમાણે પ્રતિનિધિ ધાતુ તત્ત્વોના સમૂહમાં (જેમ કે આલ્કલી ધાતુ) ઉપરથી નીચે તરફ જતાં પ્રતિક્રિયાત્મકતા વધે છે.
જ્યારે અધાતુઓના સમૂહમાં (જેમ કે હેલોજન તત્ત્વો) ઉપરથી નીચે તરફ જતાં પ્રતિક્રિયાત્મકતા ઘટતી જાય છે.

પ્રશ્ન 20.
પરમાણ્વીય ત્રિજ્યા એટલે શું? તેના પ્રકારો સમજાવો.
ઉત્તર:
પરમાણુના કેન્દ્રથી ઇલેક્ટ્રૉન મળી આવવાની સંભાવના સુધીના અંતરને પરમાણ્વીય ત્રિજ્યા કહે છે.

૫૨માણ્વીય ત્રિજ્યા ક્ષ-કિરણ અથવા અન્ય વર્ણપટદર્શકીય પદ્ધતિઓ દ્વારા માપી શકાય છે.
તેનું ત્રણ પ્રકારે નીચે મુજબ વર્ગીકરણ કરવામાં આવે છે :

પ્રશ્ન 21.
આવર્તમાં ડાબી બાજુથી જમણી બાજુ તરફ જતાં પરમાણ્વીય ત્રિજ્યામાં થતા ફેરફારો સમજાવો.
ઉત્તર:
દરેક આવર્તમાં ડાબી બાજુથી જમણી બાજુ તરફ જતાં પરમાણ્વીય ક્રમાંક ક્રમશઃ વધે તેમ કેન્દ્રનો ધન વીજભાર વધે છે અને બીજી તરફ બાહ્ય કક્ષામાંના ઇલેક્ટ્રૉનની સંખ્યામાં વધારો થાય છે. તેની ઇલેક્ટ્રૉન કક્ષાનો આંક (મુખ્ય ક્વૉન્ટમ આંક – n) વધતો નહિ હોવાથી કેન્દ્રથી ઇલેક્ટ્રૉનનું અંતર ખાસ વધતું નથી. પરિણામે કેન્દ્રનો ધન વીજભાર વધવાથી ઇલેક્ટ્રૉન ઉ૫૨ કેન્દ્રનું આકર્ષણ વધે છે. જેને કારણે કક્ષાઓ સંકોચાવાથી ૫૨માણુત્રિજ્યામાં ઘટાડો થાય છે.

ટૂંકમાં, દરેક આવર્તમાં ડાબી બાજુથી જમણી બાજુ તરફ જતાં પરમાણુક્રમાંક વધે છે તેમ પરમાણુત્રિજ્યા ઘટે છે.

આવર્ત 2 અને 3નાં તત્ત્વોમાં જેમ પરમાણ્વીય ક્રમાંક વધે તેમ પરમાણ્વીય ત્રિજ્યા ઘટે છે, તે કોષ્ટક પરથી જોઈ શકાય છેઃ

પ્રશ્ન 22.
“સમૂહમાં ઉપરથી નીચે તરફ જતાં તત્ત્વોની પરમાણ્વીય ત્રિજ્યામાં વધારો થાય છે.” કારણ આપી સમજાવો.
ઉત્તર:
દરેક સમૂહમાં ઉપરથી નીચે તરફ જતાં પરમાણ્વીય ક્રમાંક વધવાની સાથે મુખ્ય ક્વૉન્ટમ આંક (n) વધતો જાય છે. તેથી સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રૉન, કેન્દ્રથી વધારે દૂર થતા જાય છે. પરિણામે કેન્દ્રનો ધન વીજભાર વધવા છતાં ઇલેક્ટ્રૉન ૫૨ કેન્દ્રનું આકર્ષણ ક્રમશઃ ઘટે છે. આમ, કક્ષાઓ વિસ્તરણ પામતી હોવાથી પરમાણ્વીય ત્રિજ્યામાં વધારો થાય છે.

ટૂંકમાં, દરેક સમૂહમાં ઉપરથી નીચે તરફ જતાં પરમાણ્વીય ક્રમાંક જેમ વધે તેમ પરમાણ્વીય ત્રિજ્યા વધે છે.

સમૂહ 1 અને 17નાં તત્ત્વોમાં પરમાણ્વીય ક્રમાંક વધે છે તેમ પરમાણ્વીય ત્રિજ્યા પણ વધે છે, તે નીચેના કોષ્ટક પરથી જોઈ શકાય છે :
માત્ર જાણકારી માટે

સમૂહ 1નાં તત્ત્વો	પરમાણ્વીય ત્રિજ્યા (pm)	સમૂહ 17નાં તત્ત્વો	પરમાણ્વીય ત્રિજ્યા (pm)
Li	152	F	64
Na	186	Cl	99
K	231	Br	114
Rb	244	I	133
Cs	262	At	140

નોંધવા જેવું એ છે કે અહીં ઉમદા વાયુ તત્ત્વોની પરમાણ્વીય ત્રિજ્યાનો વિચાર કરવામાં આવ્યો નથી. તેઓ એકલ પરમાણુ હોવાના કારણે તેમની (અબંધિત ત્રિજ્યા) ત્રિજ્યાનું મૂલ્ય બહુ જ વધારે હોય છે. તેથી ઉમદા વાયુ તત્ત્વોની ત્રિજ્યાની સરખામણી અન્ય તત્ત્વોની સહસંયોજક ત્રિજ્યા સાથે ન કરતા તેઓની સરખામણી વાન્ ડર વાલ્સ ત્રિજ્યા સાથે કરવી જોઈએ.

પ્રશ્ન 23.
સમજાવો : આયનીય ત્રિજ્યા (Ionic radius)
અથવા
(i) ધન આયનનું કદ તેના જનક પરમાણુથી ઓછું શા માટે હોય છે?
(ii) ઋણ આયનનું કદ તેના જનક પરમાણુથી વધુ શા માટે હોય છે?
ઉત્તર:
સામાન્ય રીતે પરમાણુ ઇલેક્ટ્રૉન ગુમાવીને ધન આયન અને ઇલેક્ટ્રૉન મેળવીને ઋણ આયન બનાવે છે.
આયોનિક સ્ફટિકોમાં ધન આયન અને ઋણ આયન વચ્ચેના અંતરના માપન દ્વારા આયનીય ત્રિજ્યા માપી શકાય છે.

(i) ધન આયન એ તેના જનક પરમાણુ કરતાં નાનો હોય છે, કારણ કે તેની પાસે ઓછા ઇલેક્ટ્રૉન હોય છે. જ્યારે તેમનો કેન્દ્રીય વીજભાર સમાન હોય છે. એટલે કે અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભાર ધન આયનમાં તેના જનક પરમાણુ કરતાં વધુ હોય છે. આથી ધન આયનનું કદ તેના જનક પરમાણુ કરતાં ઓછું હોય છે.
દા. ત., Naમાં 11 પ્રોટોન, 11 ઇલેક્ટ્રૉનને આકર્ષે છે. જ્યારે Na⁺માં 11 પ્રોટોન, 10 ઇલેક્ટ્રૉનને આકર્ષે છે. તેથી Na⁺ની આયનીય ત્રિજ્યા 95pm અને Naની પરમાણ્વીય ત્રિજ્યા 186pm છે.

તથા M³⁺ < M²⁺ < M¹⁺ < M

(ii) ઋણ આયનનું કદ તેના જનક પરમાણુ કરતાં મોટું હોય છે, કારણ કે તેની પાસે વધુ ઇલેક્ટ્રૉન હોય છે. જ્યારે તેમનો કેન્દ્રીય વીજભાર સમાન હોય છે. એટલે ઋણ આયનમાં અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભાર તેના જનક પરમાણુ કરતાં ઓછો હોય છે. આથી ઋણ આયનનું કદ તેના જનક પરમાણુ કરતાં વધુ હોય છે.

દા. ત., Fમાં 9 પ્રોટોન, 9 ઇલેક્ટ્રૉનને આકર્ષે છે. જ્યારે F^– માં 9 પ્રોટોન, 10 ઇલેક્ટ્રૉનને આકર્ષે છે. તેથી F^– ની આયનીય ત્રિજ્યા 136pm અને Fની પરમાણ્વીય ત્રિજ્યા 64pm છે.

જેમ ઋણ વીજભાર વધે તેમ ઋણ આયનની ત્રિજ્યા વધે, અર્થાત્ X^3- > X^2- > X^– >X

કેટલાક પરમાણુઓ અને આયનોમાં ઇલેક્ટ્રૉનની સંખ્યા સમાન જોવા મળે છે, જે સમઇલેક્ટ્રૉનીય સ્પીસીઝ (Isoelectronic species) તરીકે ઓળખાય છે. દા. ત., O^2-, F^–, Na⁺ અને Mg²⁺માં ઇલેક્ટ્રૉનની સંખ્યા (10) સમાન છે, પણ તેમની ત્રિજ્યા જુદી જુદી છે, કારણ કે તેઓ જુદો જુદો કેન્દ્રીય વીજભાર ધરાવે છે. વધારે ધન વીજભાર ધરાવનાર ધન આયનની ત્રિજ્યા નાની હોય છે, કારણ કે તેના ઇલેક્ટ્રૉનનું કેન્દ્ર તરફ આકર્ષણ વધારે હોય છે, જ્યારે વધારે ઋણ વીજભાર ધરાવનાર ઋણ આયનની ત્રિજ્યાનું મૂલ્ય વધુ હોય છે, કારણ કે ઇલેક્ટ્રૉન-ઇલેક્ટ્રૉન વચ્ચેના અપાકર્ષણની અસર કેન્દ્રીય વીજભાર કરતાં વધી જાય છે. તેથી આયનનું વિસ્તરણ થાય છે, એટલે કે આયનીય કદ વધે છે.

સમઇલેક્ટ્રૉનીય સ્પીસીઝનું કદ ∝

પ્રશ્ન 24.
K⁺, Cl^–, S^2-, Ca²⁺ને કારણ આપી, કદના ઊતરતા ક્રમમાં ગોઠવો.
ઉત્તર:
K⁺, Cl^–, S^2- અને Ca²⁺માં ઇલેક્ટ્રૉનની સંખ્યા (18) સમાન છે, પણ તેમની ત્રિજ્યા જુદી જુદી હોય છે, કારણ કે તેઓ જુદો જુદો કેન્દ્રીય વીજભાર ધરાવે છે. ધન આયન પાસે વધારે ધન વીજભાર હોવાથી અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભાર વધે છે. તેથી તેની ત્રિજ્યા નાની થશે. જ્યારે ઋણ આયન પાસે ઋણ વીજભાર વધુ હોવાથી અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભાર ઘટે છે. તેથી તેની ત્રિજ્યા મોટી થશે.

Sમાં 16p અને 16e^– છે, જ્યારે S^2-માં 16p અને 18e^– છે.
Clમાં 17p અને 17e^– છે, જ્યારે Cl^–માં 17p અને 18e^– છે.
Kમાં 19p અને 19e^– છે, જ્યારે K⁺માં 19p અને 18e^– છે.
Caમાં 20p અને 20e^– છે, જ્યારે Ca²⁺માં 20p અને 18e^– છે.

આમ, અહીં બધામાં (S^2-, Cl^–, K⁺, Ca²⁺માં) ઇલેક્ટ્રૉન સમાન (18) છે, પરંતુ કેન્દ્રીય ધન વીજભાર જુદો જુદો છે.
અહીં Ca²⁺માં 20pનું 18e^– ઉપર આકર્ષણ સૌથી વધુ હશે, જ્યારે S^2-માં 16pનું 18e^– ઉપર આકર્ષણ સૌથી ઓછું હશે. આ મુજબ તેમની આયોનિક ત્રિજ્યાનો ઊતરતો ક્રમ નીચે પ્રમાણે થશે :
S^2-, Cl^–, K⁺, Ca²⁺

પ્રશ્ન 25.
Na⁺, Mg²⁺, Al³⁺, F^–, O^2-, C^4-ને કારણ આપી, કદના ચડતા ક્રમમાં ગોઠવો.
ઉત્તર:
તટસ્થ પરમાણુ કરતાં તેના ધન આયનનું કદ નાનું હોય છે, જ્યારે તટસ્થ પરમાણુ કરતાં તેના ઋણ આયનનું કદ મોટું હોય છે.

Na માં 11p અને 11e^– છે, જ્યારે Na⁺માં 11p અને 10e^– છે.
Mgમાં 12p અને 12e^– છે, જ્યારે Mg²⁺માં 12p અને 10e^– છે.
Alમાં 13p અને 13e^– છે, જ્યારે Al³⁺માં 13p અને 10e^– છે.
Fમાં 9p અને 9e^– છે, જ્યારે F^–માં 9p અને 10e^– છે.
Oમાં 8p અને 8e^– છે, જ્યારે O^2-માં 8p અને 10e^– છે.
Cમાં 6p અને 6e^– છે, જ્યારે C^4-માં 6p અને 10e^– છે.

આમ, અહીં બધામાં (Na⁺, Mg²⁺, Al³⁺, F^–, O^2-, C^4-માં) ઇલેક્ટ્રૉન સમાન (10) છે, પરંતુ કેન્દ્રીય વીજભાર જુદો જુદો છે.

અહીં Al³⁺માં 13pનું 10e^– ઉપર આકર્ષણ સૌથી વધુ હશે, જ્યારે C^4-માં 6pનું 10e^– ઉપર આકર્ષણ સૌથી ઓછું હશે. આ મુજબ તેમની આયોનિક ત્રિજ્યાનો ચડતો ક્રમ નીચે પ્રમાણે થશે :
Al³⁺ < Mg²⁺ < Na⁺ < F^– < O^2- < C^4-

પ્રશ્ન 26.
નીચે જણાવેલી સ્પીસીઝમાં કોની ત્રિજ્યા મહત્તમ અને કોની ત્રિજ્યા ન્યૂનતમ હશે?
Mg, Mg²⁺, Al, Al³⁺
અથવા
Mg, Mg²⁺, Al અને Al³⁺ના કદની ચર્ચા કરો.
ઉત્તર:
Mgનું કદ મોટું અને A1નું કદ નાનું હશે, કારણ કે Mg અને Al એક જ (ત્રીજા) આવર્તમાં આવેલા છે. એક જ આવર્તમાં ડાબી બાજુથી જમણી બાજુ તરફ જતાં પરમાણ્વીય ત્રિજ્યા ઘટે છે. તેથી Al < Mg અથવા Mg > Al થાય.

સમઇલેક્ટ્રૉનીય સ્પીસીઝ(ઇલેક્ટ્રૉન સરખા હોય તેવા ઘટકો)માં ધન વીજભાર વધતો જાય તેમ તેની ત્રિજ્યા ઘટતી જાય છે. તેથી અહીં Al³⁺ (10e^–, 13p) < Mg²⁺(10e^–, 12p) થાય.
ધન આયનોનાં કદ તેના જનક પરમાણુ કરતાં નાના હોય છે. પરિણામે Mg²⁺< Mg અને Al³⁺ +< Al થાય.
વળી, Mg²⁺માં અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભાર Al કરતાં ઓછો હોવાથી Al³⁺ < Mg²⁺ થાય.
ટૂંકમાં, Al³⁺ < Mg²⁺ < Al < Mg થાય.

પ્રશ્ન 27.
પરમાણ્વીય ત્રિજ્યા પર અસર કરતાં પરિબળો વચ્ચેનો સંબંધ તથા તેમાં આવતા અપવાદ જણાવો.
ઉત્તર:
પરમાણુ કદ(પરમાણ્વીય ત્રિજ્યા)ને અસર કરતાં પરિબળો નીચે મુજબ છે :

(9) આવર્તમાં ડાબેથી જમણી તરફ જતાં પરમાણુ કદ ઘટે, જ્યારે સમૂહમાં ઉપરથી નીચે તરફ જતાં પરમાણુ કદ વધે છે :
અપવાદ :
1. સંક્રાંતિ તત્ત્વો : પ્રથમ સંક્રાંતિ શ્રેણીમાં ₂₁Scથી ₃₀Zn સુધી પરમાણ્વીય ત્રિજ્યામાં અનિયમિતતા જોવા મળે છે, જે નીચે મુજબ છે :

2. લેન્થેનોઇડ સંકોચન : સામાન્ય રીતે આવર્તમાં ડાબેથી જમણી તરફ જતાં ક્રમશઃ બાહ્યતમ કક્ષામાં ઇલેક્ટ્રૉન ઉમેરાતાં જાય છે, જેથી કેન્દ્ર પ્રત્યેનું બાહ્યતમ કક્ષાનું આકર્ષણ વધતા ઘટકનું કદ ઘટે છે, પરંતુ લેન્થેનોઇડ શ્રેણીમાં ક્રમશઃ ડાબેથી જમણી તરફ જતાં ઇલેક્ટ્રૉન બાહ્યતમ કક્ષાને બદલે અંદરની (કેન્દ્રથી નજીકની) કક્ષામાં ઇલેક્ટ્રૉન ઉમેરાતા જાય છે, જેથી કેન્દ્ર પ્રત્યેના આકર્ષણમાં સામાન્ય કરતાં વધારે પડતો વધારો થતાં કદમાં વધુ પડતો ઘટાડો જોવા મળે છે. આ પ્રકારના કદમાં થતા સંકોચનને લેન્થેનોઇડ સંકોચન કહે છે.

પ્રશ્ન 28.
આયનીકરણ એન્થાલ્પી એટલે શું? સમજાવો.
ઉત્તર:
તત્ત્વોની ઇલેક્ટ્રૉન ગુમાવવાની વૃત્તિના જથ્થાત્મક માપને આયનીકરણ એન્થાલ્પી વડે દર્શાવવામાં આવે છે.

વ્યાખ્યા : ધરાવસ્થામાં રહેલા મુક્ત વાયુરૂપ તટસ્થ પરમાણુ (X)માંથી એક ઇલેક્ટ્રૉન મુક્ત કરવા માટેની જરૂરી ઊર્જાને આયનીકરણ એન્થાલ્પી કહે છે.

X(g) → X⁺(g) + e^–

પરમાણુમાંથી ઇલેક્ટ્રૉન મુક્ત કરવા માટે હંમેશાં ઊર્જાની જરૂર પડે છે. આમ, આયનીકરણ એન્થાલ્પીનું મૂલ્ય હંમેશાં ધન હોય છે. તેને Δ_iH વડે દર્શાવવામાં આવે છે.

આયનીકરણ એન્થાલ્પીના એકમો kJmol^-1, kcal mol^-1 અને eV mol^-1 વગેરે છે.

તત્ત્વમાંથી બીજો સૌથી નિર્બળ રીતે જોડાયેલો ઇલેક્ટ્રૉન દૂર કરવા માટે જરૂરી ઊર્જાને દ્વિતીય આયનીકરણ એન્થાલ્પી કહે છે. આ એન્થાલ્પીનું મૂલ્ય રાસાયણિક પ્રક્રિયામાં વર્ણવેલ પ્રક્રિયા માટેનો એન્થાલ્પી ફેરફાર છે.
X⁺(g) → X²⁺(g) + e^–

તત્ત્વની દ્વિતીય આયનીકરણ એન્થાલ્પીનું મૂલ્ય, પ્રથમ આયનીકરણ એન્થાલ્પી કરતાં વધુ હોય છે, કારણ કે તટસ્થ પરમાણુ કરતાં ધન વીજભારિત આયનમાંથી ઇલેક્ટ્રૉનને દૂર કરવો વધુ મુશ્કેલ છે. તે જ રીતે તૃતીય આયનીકરણ એન્થાલ્પીનું મૂલ્ય દ્વિતીય આયનીકરણ એન્થાલ્પીના મૂલ્યથી વધારે હોય છે. આમ, ત્યારપછીની આયનીકરણ એન્થાલ્પીનાં મૂલ્યો ક્રમશઃ વધતાં જાય છે. આયનીકરણ એન્થાલ્પી વિશે તે કયા સ્તરની છે તેનો નિર્દેશ થયો ન હોય, તો તેને પ્રથમ આયનીકરણ એન્થાલ્પી સમજવી જોઈએ.

Z = 60 સુધીના પરમાણ્વીય ક્રમાંકવાળાં તત્ત્વો માટે પ્રથમ આયનીકરણ એન્થાલ્પીનાં મૂલ્યો આલેખ સ્વરૂપે દર્શાવેલાં છે. આલેખમાં આવર્તિતા અનિયમિત છે. આ આકૃતિથી એ સ્પષ્ટ થાય છે કે આલેખમાં આયનીકરણ એન્થાલ્પીનાં મહત્તમ મૂલ્યો ઉમદા વાયુ તત્ત્વોના છે, જે ઇલેક્ટ્રૉનથી પૂર્ણ ભરાયેલી કક્ષક ધરાવે છે, એટલે કે સ્થાયી ઇલેક્ટ્રૉનીય રચના ધરાવે છે.

બીજી બાજુ આલેખમાં આયનીકરણ એન્થાલ્પીનાં ન્યૂનતમ મૂલ્યો . આલ્કલી ધાતુઓના છે. આ ધાતુઓના આયનીકરણ એન્થાલ્પીનાં મૂલ્યો નીચાં હોવાથી તેઓ વધુ પ્રતિક્રિયાત્મકતા ધરાવે છે.

પ્રશ્ન 29.
સમૂહ અને આવર્તનાં તત્ત્વોમાં આયનીકરણ એન્થાલ્પીના મૂલ્યમાં થતા ફેરફાર સમજાવો.
ઉત્તર:
તત્ત્વની આયનીકરણ એન્થાલ્પી ત્રણ બાબતો પર આધાર રાખે છે :
(a) પરમાણ્વીય ત્રિજ્યા
(b) ઇલેક્ટ્રૉનનું કેન્દ્ર તરફનું આકર્ષણ
(c) ઇલેક્ટ્રૉન-ઇલેક્ટ્રૉન વચ્ચેનું અપાકર્ષણ

(a) સમૂહમાં આયનીકરણ એન્થાલ્પીમાં થતો ફેરફાર અથવા કારણ આપો : એક જ સમૂહમાં ઉપરથી નીચે તરફ જતાં આયનીકરણ એન્થાલ્પી ઘટે છે.
તત્ત્વોમાં અંદરની કક્ષામાં આવેલા ઇલેક્ટ્રૉન કેન્દ્ર અને સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રૉન વચ્ચે આવેલા હોવાથી તે સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રૉનને કેન્દ્રથી પરિક્ષિત (Shielded) કે આવરિત (Screened) કરે છે. આ અસરને શીલ્ડિંગ (Shielding) કે સ્ક્રીનિંગ (Screening) અસર કહે છે.

શીલ્ડિંગ અસરને કારણે પરમાણુના સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રૉન માટે અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભાર કેન્દ્રમાં રહેલા વાસ્તવિક કેન્દ્રીય વીજભારથી ઓછો થાય છે. દા. ત., લિથિયમની 2s-કક્ષકના ઇલેક્ટ્રૉન તેની અંદરની કક્ષક 1sના ઇલેક્ટ્રૉન દ્વારા કેન્દ્ર તરફના આકર્ષણ માટે આરિત થયેલા છે. તેથી લિથિયમના સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રૉન માટે અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભારનું મૂલ્ય વાસ્તવિક કેન્દ્રીય વીજભાર +3 કરતાં ઓછું માલૂમ પડે છે. શીલ્ડિંગ અસરની અસરકારકતા જ્યારે પરમાણુની આંતરિક કક્ષાઓ સંપૂર્ણ ભરાયેલી હોય ત્યારે વધુ હોય છે. આ પ્રકારની સ્થિતિ આલ્કલી ધાતુઓમાં જોવા મળે છે, જેમાં બાહ્યતમ કક્ષા nsમાં એક જ ઇલેક્ટ્રૉન હોય છે અને તેની અંદરની કક્ષામાં ઉમદા વાયુ તત્ત્વની ઇલેક્ટ્રૉનીય રચના હોય છે.

સમૂહમાં ઉપરથી નીચે તરફ જતાં બાહ્યતમ ઇલેક્ટ્રૉન કેન્દ્રથી વધુ દૂર જતાં જાય છે તથા આંતરિક ઇલેક્ટ્રૉનના કારણે કેન્દ્ર પર શીલ્ડિંગ અસર વધુ હોય છે. આવી પરિસ્થિતિમાં સમૂહમાં ઉપરથી નીચે તરફ જતાં અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભારની સરખામણીમાં શીલ્ડિંગ અસર વધુ મહત્ત્વની બની જાય છે. તેથી બાહ્યતમ ઇલેક્ટ્રૉનને દૂર કરવા માટે ઓછી ઊર્જાની જરૂર પડે છે. આમ, સમૂહમાં ઉપરથી નીચેની તરફ જતાં આયનીકરણ એન્થાલ્પીનું મૂલ્ય ઘટતું જાય છે.

IA સમૂહ (આલ્કલી ધાતુ તત્ત્વો)માં Liથી Csની આયનીકરણ ઊર્જામાં થતો ક્રમશઃ ઘટાડો નીચેની આકૃતિમાં દર્શાવ્યો છેઃ

(b) આવર્તમાં આયનીકરણ એન્થાલ્પીમાં થતો ફેરફાર અથવા ૐ કારણ આપો ઃ એક જ આવર્તમાં ડાબી બાજુથી જમણી બાજુ તરફ જતાં આયનીકરણ એન્થાલ્પી વધે છે.

બીજા આવર્તમાં લિથિયમથી નિયોન તરફ જઈએ છીએ ત્યારે ક્રમશઃ ઇલેક્ટ્રૉન એક જ મુખ્ય શક્તિસ્તરમાં જ ઉમેરાતો જાય છે તથા આંતરિક ભરાયેલી કક્ષા દ્વારા શીલ્ડિંગ અસરમાં એટલો વધારો નથી થતો કે તે ઇલેક્ટ્રૉનના કેન્દ્ર તરફના વધતા આકર્ષણને સરભર કરી શકે. આવી પરિસ્થિતિમાં અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભાર દ્વારા બાહ્યતમ ઇલેક્ટ્રૉન ૫૨ લાગુ પડતી આકર્ષણ અસર તેના પર લાગુ પડતી શીલ્ડિંગ અસર કરતાં વધી જાય છે. તેથી બાહ્યતમ ઇલેક્ટ્રૉન વધુ મજબૂતાઈથી બંધાયેલા રહે છે. આમ, આવર્તમાં ડાબીથી જમણી તરફ આગળ વધતાં તત્ત્વોની આયનીકરણ એન્થાલ્પીના મૂલ્યમાં વધારો થાય છે.

નીચેની આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ Liથી Ne તરફ આયનીકરણ એન્થાલ્પીમાં વધારો થાય છે :

આકૃતિ 3.4 (b) પરથી તમે જાણી શકશો કે બોરોનનો અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભાર વધારે છે. તેમ છતાં, બોરોન (Z = 5)ની પ્રથમ આયનીકરણ એન્થાલ્પીનું મૂલ્ય બેરિલિયમ (Z = 4)ની પ્રથમ આયનીકરણ એન્થાલ્પીના મૂલ્ય કરતાં થોડું ઓછું છે. જ્યારે આપણે એક જ મુખ્ય શક્તિસ્તરનો વિચાર કરીએ તો s-ઇલેક્ટ્રૉન, p-ઇલેક્ટ્રૉનની સરખામણીમાં કેન્દ્ર તરફ વધુ આકર્ષાય છે. બેરિલિયમમાં આયનીકરણથી

દૂર કરવાનો થતો ઇલેક્ટ્રૉન s-ઇલેક્ટ્રૉન છે, જ્યારે બોરોનમાં આયનીકરણથી દૂર કરવાનો થતો ઇલેક્ટ્રૉન p-ઇલેક્ટ્રૉન છે. કેન્દ્ર તરફ 2s-ઇલેક્ટ્રૉન, 2p-ઇલેક્ટ્રૉન કરતાં વધુ આકર્ષાયેલા હોય છે. આમ, બોરોનના 2p-ઇલેક્ટ્રૉન બેરિલિયમના 2s-ઇલેક્ટ્રૉનની સરખામણીમાં આંતરિક કક્ષાઓ દ્વારા વધુ શીલ્ડિંગ અસર અનુભવે છે. તેથી બેરિલિયમના 2s-ઇલેક્ટ્રૉનની સરખામણીમાં બોરોનના 2p-ઇલેક્ટ્રૉન વધુ સરળતાથી દૂર થઈ શકે છે. આમ, બેરિલિયમની સરખામણીમાં બોરોનની પ્રથમ આયનીકરણ એન્થાલ્પીનું મૂલ્ય ઓછું છે. બીજી અનિયમિતતા આપણને ઑક્સિજન તથા નાઇટ્રોજનની પ્રથમ આયનીકરણ એન્થાલ્પીનાં મૂલ્યોમાં જોવા મળે છે.

ઑક્સિજનની પ્રથમ આયનીકરણ એન્થાલ્પીનું મૂલ્ય નાઇટ્રોજનની પ્રથમ આયનીકરણ એન્થાલ્પીના મૂલ્ય કરતાં ઓછું છે. આમ થવાનું કારણ એ છે કે, નાઇટ્રોજનના ત્રણેય બાહ્યતમ 2p-ઇલેક્ટ્રૉન જુદી જુદી p-કક્ષકોમાં વિતરિત થયેલા છે. (હૂંડના નિયમ મુજબ) જ્યારે ઑક્સિજનના ચારેય 2p-ઇલેક્ટ્રૉનમાંથી બે ઇલેક્ટ્રૉન એક જ 2p-કક્ષકમાં ભરાય છે. તેથી ઇલેક્ટ્રૉન-ઇલેક્ટ્રૉન અપાકર્ષણ વધી જાય છે. પરિણામે નાઇટ્રોજનના ત્રણ 2p-ઇલેક્ટ્રૉનમાંથી એક ઇલેક્ટ્રૉન દૂર કરવા કરતાં ઑક્સિજનના ચાર 2p-ઇલેક્ટ્રૉનમાંથી ચોથો ઇલેક્ટ્રૉન દૂર કરવો વધુ સરળ છે.

પ્રશ્ન 30.
સમૂહ 1નાં તત્ત્વોની સમૂહ 17નાં તત્ત્વો સાથે આયનીકરણ એન્થાલ્પીનાં વલણો ચર્ચો અને સરખાવો.
ઉત્તર:
સમૂહ 1ના આલ્કલી ધાતુઓની બાહ્યતમ કક્ષાની ઇલેક્ટ્રૉનીય રચના ns¹ પ્રકારની હોવાથી બાહ્યતમ કક્ષાના ઇલેક્ટ્રૉનનું કેન્દ્ર પ્રત્યેનું આકર્ષણ બળ ઓછું હોવાથી સમૂહ 1નાં તત્ત્વોની પ્રથમ આયનીકરણ એન્થાલ્પી આપેલા આવર્તમાં સૌથી ઓછી હોય છે.

સમૂહ 17નાં હેલોજન તત્ત્વોની બાહ્યતમ કક્ષાની ઇલેક્ટ્રૉનીય રચના ns²np⁵ પ્રકારની હોવાથી બાહ્યતમ કક્ષાના ઇલેક્ટ્રૉનનું કેન્દ્ર પ્રત્યેનું આકર્ષણ બળ વધુ હોવાથી સમૂહ 17નાં તત્ત્વોની પ્રથમ આયનીકરણ એન્થાલ્પી આપેલા આવર્તમાં વધુ હોય છે.

સમૂહમાં ઉપરથી નીચે તરફ જતાં અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભારની સરખામણીમાં શીલ્ડિંગ અસર વધુ મહત્ત્વની બની જાય છે. તેથી બાહ્યતમ ઇલેક્ટ્રૉનને દૂર કરવા માટે ઓછી ઊર્જાની જરૂર પડે છે. આમ, સમૂહમાં ઉપરથી નીચે તરફ જતાં આયનીકરણ એન્થાલ્પીનું મૂલ્ય ઘટતું જાય છે.

સમૂહ 1ની આલ્કલી ધાતુઓના પરમાણ્વીય કદ આપેલા આવર્તમાં સૌથી મોટા હોવાથી તેમજ સમૂહમાં ઉપરથી નીચે તરફ જતાં પરમાણ્વીય કદ વધતાં હોવાથી આયનીકરણ એન્થાલ્પીનું મૂલ્ય ઘટતું જાય છે. પરિણામે તેઓ સરળતાથી ઇલેક્ટ્રૉન ગુમાવી ધન આયન (M⁺)માં ફેરવાય છે. આમ, સમૂહ 1માં ઉપરથી નીચે તરફ જતાં આલ્કલી ધાતુઓની સક્રિયતા વધતી જાય છે.

સમૂહ 17નાં હેલોજન તત્ત્વોના પરમાણ્વીય કદ નાના હોવાથી તેમની આયનીકરણ એન્થાલ્પી વધુ છે. પરંતુ સમૂહ 17માં ઉપરથી નીચે તરફ જતાં પરમાણ્વીય કદ વધતું હોવાથી તેમની આયનીકરણ એન્થાલ્પી ઘટતી જાય છે. સમૂહ 17નાં તત્ત્વોની ઇલેક્ટ્રૉન સ્વીકારવાની વૃત્તિ પ્રબળ હોવાથી તેઓ સરળતાથી એક ઇલેક્ટ્રૉન સ્વીકારી ઋણ આયન બનાવી શકે છે. સમૂહમાં ઉપરથી નીચે તરફ જતાં ઇલેક્ટ્રૉનપ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી ઓછી ઋણ થતી હોવાથી તેમની સક્રિયતા ઘટતી જાય છે.

પ્રશ્ન 31.
ત્રીજા આવર્તનાં તત્ત્વો Na, Mg અને Siની પ્રથમ આયનીકરણ એન્થાલ્પી Δ_iHનું મૂલ્ય ક્રમશઃ 496, 737 અને 786 kJ mol^-1 છે. અનુમાન કરો કે, ઍલ્યુમિનિયમની પ્રથમ Δ_iHનું મૂલ્ય 575 કે 760kJ mol^-1માંથી કોની વધુ નજીક હશે? તમારા ઉત્તરનું વાજબીપણું ચર્ચો.
ઉત્તર:
તે 575 kJ mol^-1ની વધુ નજીક હશે. ઍલ્યુમિનિયમનું મૂલ્ય, મૅગ્નેશિયમના મૂલ્યથી ઓછું હોવું જોઈએ, કારણ કે કેન્દ્રથી 3p-ઇલેક્ટ્રૉન 3s-ઇલેક્ટ્રૉન દ્વારા શીલ્ડિંગ અસર અનુભવે છે. ૐ

પ્રશ્ન 32.
આયનીકરણ એન્થાલ્પીની વ્યાખ્યા આપો. તત્ત્વોની આયનીકરણ એન્થાલ્પીને અસર કરતાં પરિબળો લખો.
ઉત્તર:
વ્યાખ્યા : ધરાઅવસ્થામાં રહેલા મુક્ત વાયુરૂપ તટસ્થ પરમાણુ(X)માંથી એક ઇલેક્ટ્રૉન મુક્ત કરવા માટેની જરૂરી ઊર્જાને આયનીકરણ એન્થાલ્પી કહે છે.
X(g) → X⁺(g) + e^–
અસર કરતાં પરિબળો :

પરમાણુ કદ,
સ્ક્રીનિંગ અસર,
કેન્દ્રીય વીજભાર,
કક્ષકોના આકાર તથા
અર્ધપૂર્ણ અને પૂર્ણ ભરાયેલ કક્ષકો.

પ્રશ્ન 33.
આયનીકરણ એન્થાલ્પી પર અસર કરતાં પરિબળો વચ્ચેના સંબંધો જણાવો.
ઉત્તર:
આયનીકરણ એન્થાલ્પીને અસર કરતાં પરિબળો નીચે મુજબ છે :
(1) આયનીકરણ એન્થાલ્પી ∝
(2) આયનીકરણ એન્થાલ્પી ∝ અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભાર
(3) આયનીકરણ એન્થાલ્પી ∝
(4) કોઈ એક જ ભ્રમણકક્ષામાં રહેલી s, p, d, f કક્ષકોના ઇલેક્ટ્રૉન માટે આયનીકરણ એન્થાલ્પીનો ક્રમ નીચે મુજબ છે : s > p > d > f
(5) પૂર્ણ ભરાયેલ કક્ષકો (s², p⁶, d¹⁰, f¹⁴) અથવા અર્ધપૂર્ણ ભરાયેલ કક્ષકો(p³, d⁵, f⁷)ની સ્થિરતા બીજી કક્ષકો કરતાં વધુ હોવાથી તેમાં વધુ આયનીકરણ ઊર્જા (એન્થાલ્પી) જરૂરી છે.
(6) આયનીકરણ એન્થાલ્પી ∝
જેમ ધાત્વીય ગુણ વધુ તેમ આસાનીથી ઇલેક્ટ્રૉન દૂર થાય છે, તેથી આયનીકરણ એન્થાલ્પીની જરૂર ઓછી છે.
(7) આયનીકરણ એન્થાલ્પી ∝
સમૂહમાં ઉપરથી નીચે તરફ જતાં પ્રકાશ ક્રિયાશીલતા વધે છે, તેથી આયનીકરણ એન્થાલ્પી ઘટે છે.
(8) આયનીકરણ એન્થાલ્પી ∝
સમૂહમાં ઉપરથી નીચે તરફ જતાં પરમાણુ કદ વધવાને કારણે કેન્દ્રથી બાહ્યતમ કક્ષાનું અંતર વધે છે. તેથી આસાનીથી ઇલેક્ટ્રૉન મુક્ત થઈ શકે, જેથી તત્ત્વ / આયનનો રિડક્શનકર્તા તરીકેનો ગુણ વધે અને આયનીકરણ એન્થાલ્પી ઘટે છે.
(9) આયનીકરણ એન્થાલ્પી ∝
દા. ત., Cs₂O > Rb₂O > K₂O > Na₂O > Li₂O
NaOH > Mg(OH)₂
Na₂O > MgO
(10) આયનીકરણ એન્થાલ્પી ∝
આવર્તમાં ડાબેથી જમણી તરફ જતાં તત્ત્વોનો આયનીય સ્વભાવ ઘટે છે અને આયનીકરણ એન્થાલ્પી વધે છે.

પ્રશ્ન 34.
ઇલેક્ટ્રૉનપ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી એટલે શું? આવર્તમાં ડાબી બાજુથી જમણી બાજુ તરફ જતાં ઇલેક્ટ્રૉનપ્રાપ્તિ એન્થાલ્પીનું મૂલ્ય વધુ ઋણ થતું જોવા મળે છે. કારણ આપી સમજાવો.
ઉત્તર:
વાયુરૂપ તટસ્થ ૫૨માણુમાં એક ઇલેક્ટ્રૉન દાખલ થઈને ઋણ આયન બને ત્યારે થતાં એન્થાલ્પી ફેરફારને ઇલેક્ટ્રૉનપ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી (Δ_egH) કહે છે.
X(g) + e^– → X^–(g)

પરમાણુ દ્વારા ઇલેક્ટ્રૉન ગ્રહણ કરવાની પ્રક્રિયા ઉષ્માક્ષેપક કે ઉષ્માશોષક થશે તેનો આધાર જે-તે તત્ત્વના સ્વભાવ પર રહેલો છે.
ઘણાં તત્ત્વોના પરમાણુઓ જ્યારે ઇલેક્ટ્રૉન ગ્રહણ કરે છે ત્યારે ઊર્જા મુક્ત કરે છે. તેથી ઇલેક્ટ્રૉનપ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી(Δ_egH)નું મૂલ્ય ઋણ મળે છે.
દા. ત., સમૂહ 17નાં (હેલોજન) તત્ત્વો સૌથી વધુ ઋણ ઇલેક્ટ્રૉન- પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી ધરાવે છે, કારણ કે તેઓ એક ઇલેક્ટ્રૉન સ્વીકારીને તેમની નજીકના ઉમદા વાયુ તત્ત્વો જેવી સ્થાયી ઇલેક્ટ્રૉનીય રચના પ્રાપ્ત કરે છે.
જ્યારે ઉમદા વાયુ તત્ત્વો ઇલેક્ટ્રૉનપ્રાપ્તિ એન્થાલ્પીનું વધુ ધન મૂલ્ય ધરાવે છે, કારણ કે નવો દાખલ થતો ઇલેક્ટ્રૉન પછીની ઊંચી શક્તિસ્તરવાળી કક્ષામાં દાખલ થાય છે, જે અતિ અસ્થાયી રચના બને છે.
આમ, ઇલેક્ટ્રૉનપ્રાપ્તિ એન્થાલ્પીનું મૂલ્ય જેમ વધુ ઋણ તેમ ઋણ આયન બનાવવાની સરળતા વધુ હોય છે.
આયનીકરણ એન્થાલ્પીની સરખામણીમાં ઇલેક્ટ્રૉનપ્રાપ્તિ એન્થાલ્પીમાં પરિવર્તનનો ક્રમ ઓછો નિયમિત છે.
સામાન્ય નિયમ મુજબ આવર્ત કોષ્ટકમાં આવર્તમાં જ્યારે ડાબીથી જમણી તરફ જઈએ ત્યારે વધતા જતા પરમાણ્વીય ક્રમાંકની સાથે ઇલેક્ટ્રૉનપ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી વધુ ઋણ થતી જાય છે.
આવર્તમાં ડાબીથી જમણી તરફ જતા અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભારમાં વધારો થાય છે. તેથી કદમાં નાના પરમાણુમાં ઇલેક્ટ્રૉન જોડાવાનું વધુ સરળ બને છે, કારણ કે દાખલ થયેલો ઇલેક્ટ્રૉન ધન વીજભારિત કેન્દ્રની નજીક હોય છે.

પ્રશ્ન 35.
એક જ સમૂહમાં પરમાણુક્રમાંક વધે તેમ ઇલેક્ટ્રૉનપ્રાપ્તિ એન્થાલ્પીનું મૂલ્ય ઓછું ઋણ થતું જોવા મળે છે. શા માટે?
ઉત્તર:
સમૂહમાં જેમ ઉપરથી નીચે તરફ જઈએ તેમ પરમાણ્વીય કદ વધવાને કારણે ઉમેરાતો ઇલેક્ટ્રૉન કેન્દ્રથી વધુ ને વધુ દૂર ગોઠવાતો જોવા મળે છે. પરિણામે ઉમેરાતાં ઇલેક્ટ્રૉનનું કેન્દ્ર તરફનું આકર્ષણ બળ ઘટતું જાય છે જેને કારણે ઇલેક્ટ્રૉન સ્વીકારીને ઋણ આયન બનવાનું વલણ ક્રમશઃ ઘટતું જોવા મળે છે.

આમ, સામાન્ય રીતે સમૂહમાં ઉપરથી નીચે તરફ જતાં ઇલેક્ટ્રૉન- પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પીનું મૂલ્ય ઓછું ઋણ જોવા મળે છે.
તેમ છતાં O અને Fની ઇલેક્ટ્રૉનપ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી, તે સમૂહના પછીના તત્ત્વ (અનુક્રમે S અથવા Cl) કરતાં ઓછી ઋણ જોવા મળે છે. (જુઓ નીચેનું કોષ્ટક) કારણ કે O અથવા F પરમાણુમાં ઉમેરાતા ઇલેક્ટ્રૉન નીચા શક્તિસ્તર n = 2 કે જેમાં અગાઉથી 6 અથવા 7 ઇલેક્ટ્રૉન ભરાયેલા છે, તેમાં સ્થાન લેશે. પરિણામે ઇલેક્ટ્રૉન-ઇલેક્ટ્રૉન વચ્ચે વિશેષ અપાકર્ષણ જોવા મળે છે, જે બનતા ઋણ આયનની સ્થાયિતા ઘટાડે છે.
જ્યારે S અને Clમાં ઉમેરાતો ઇલેક્ટ્રૉન ઊંચા શક્તિસ્તર n = 3 માં સ્થાન પામે છે. પરિણામે ઇલેક્ટ્રૉન-ઇલેક્ટ્રૉન અપાકર્ષણ ખૂબ જ ઓછું જોવા મળે છે. આથી તેમની ઇલેક્ટ્રૉનપ્રાપ્તિ એન્થાલ્પીનું મૂલ્ય વધુ ઋણ જોવા મળે છે.
કેટલાંક પ્રતિનિધિ તત્ત્વોનાં ઇલેક્ટ્રૉનપ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી મૂલ્યો (kJ mol^-1)

પ્રશ્ન 36.
ઇલેક્ટ્રૉનપ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી પર અસર કરતાં પરિબળો વચ્ચેનો સંબંધ જણાવો.
ઉત્તર:
ઇલેક્ટ્રૉનપ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી(Δ_eg)ને અસર કરતાં પરિબળો વચ્ચેનો સંબંધ નીચે મુજબ છે :

• Δ_egH ∝ અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભાર
• Δ_egH ∝ ઑક્સિડેશનકર્તા સ્વભાવ
• Δ_egH ∝ પ્રકાશક્રિયાશીલતા
• Δ_egH ∝ વિદ્યુતઋણતા

પ્રશ્ન 37.
P, S, Cl અને Fમાં કોની ઇલેક્ટ્રૉનપ્રાપ્તિ એન્થાલ્પીનું મૂલ્ય સૌથી વધુ ઋણ અને કોનું સૌથી ઓછું ઋણ હશે? સમજાવો.
ઉત્તર:
આવર્તમાં ડાબીથી જમણી તરફ જતાં ઇલેક્ટ્રૉનપ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી વધુ ત્રણ તથા સમૂહમાં ઉપરથી નીચે તરફ જતા ઓછી ઋણ જોવા મળે છે. 3p-કક્ષકમાં ઇલેક્ટ્રૉન ઉમેરાય છે, તેના કરતાં 2p-કક્ષકમાં ઇલેક્ટ્રૉન ઉમેરાય છે ત્યારે ઇલેક્ટ્રૉન-ઇલેક્ટ્રૉન વચ્ચેનું અપાકર્ષણ વધુ જોવા મળે છે. તેથી ક્લોરિનની ઇલેક્ટ્રૉનપ્રાપ્તિ એન્થાલ્પીનું મૂલ્ય સૌથી વધુ ઋણ હશે અને ફૉસ્ફરસની ઇલેક્ટ્રૉન- પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પીનું મૂલ્ય સૌથી ઓછું ઋણ હશે.

પ્રશ્ન 38.
ઇલેક્ટ્રૉનપ્રાપ્તિ એન્થાલ્પીને અસર કરતાં પરિબળો અને તેના આવર્ત કોષ્ટકમાં બદલાવનાં વલણો ચર્ચો.
ઉત્તર:
ઇલેક્ટ્રૉનપ્રાપ્તિ એન્થાલ્પીને અસર કરતાં પરિબળો :
1. પરમાણુનું કદ : જેમ પરમાણુનું કદ નાનું તેમ ઉમેરાતાં ઇલેક્ટ્રૉનનું કેન્દ્ર પ્રત્યે અપાકર્ષણ બળ વધુ. આમ, જેમ પરમાણુનું કદ નાનું તેમ ઇલેક્ટ્રૉનપ્રાપ્તિ એન્થાલ્પીનું મૂલ્ય વધુ ઋણ બને.

2. કેન્દ્રીય ભાર : જેમ કેન્દ્રીય વીજભાર વધે તેમ ઉમેરાતાં ઇલેક્ટ્રૉનનું કેન્દ્ર પ્રત્યેનું આકર્ષણ બળ વધે. પરિણામે ઇલેક્ટ્રૉનપ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી વધુ ઋણ જોવા મળે છે.

3. ઇલેક્ટ્રૉનીય રચના : અર્ધપૂર્ણ કે પૂર્ણ ભરાયેલ પેટાકોશ ધરાવતા તત્ત્વોની ઇલેક્ટ્રૉનીય રચના પ્રમાણમાં વધુ સ્થાયી હોય છે. આથી ઉમેરાતાં ઇલેક્ટ્રૉનને ઊર્જા પૂરી પાડવી પડતી હોવાથી તેમની ઇલેક્ટ્રૉનપ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી ઓછી ઋણ અથવા ધન હોય છે.
ઇલેક્ટ્રૉનપ્રાપ્તિ એન્થાલ્પીના આવર્ત કોષ્ટકમાં બદલાવનાં વલણો :
વાયુરૂપ તટસ્થ ૫૨માણુમાં એક ઇલેક્ટ્રૉન દાખલ થઈને ઋણ આયન બને ત્યારે થતાં એન્થાલ્પી ફેરફારને ઇલેક્ટ્રૉનપ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી (Δ_egH) કહે છે.
X(g) + e^– → X^–(g)

પરમાણુ દ્વારા ઇલેક્ટ્રૉન ગ્રહણ કરવાની પ્રક્રિયા ઉષ્માક્ષેપક કે ઉષ્માશોષક થશે તેનો આધાર જે-તે તત્ત્વના સ્વભાવ પર રહેલો છે.
ઘણાં તત્ત્વોના પરમાણુઓ જ્યારે ઇલેક્ટ્રૉન ગ્રહણ કરે છે ત્યારે ઊર્જા મુક્ત કરે છે. તેથી ઇલેક્ટ્રૉનપ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી(Δ_egH)નું મૂલ્ય ઋણ મળે છે.
દા. ત., સમૂહ 17નાં (હેલોજન) તત્ત્વો સૌથી વધુ ઋણ ઇલેક્ટ્રૉન- પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી ધરાવે છે, કારણ કે તેઓ એક ઇલેક્ટ્રૉન સ્વીકારીને તેમની નજીકના ઉમદા વાયુ તત્ત્વો જેવી સ્થાયી ઇલેક્ટ્રૉનીય રચના પ્રાપ્ત કરે છે.
જ્યારે ઉમદા વાયુ તત્ત્વો ઇલેક્ટ્રૉનપ્રાપ્તિ એન્થાલ્પીનું વધુ ધન મૂલ્ય ધરાવે છે, કારણ કે નવો દાખલ થતો ઇલેક્ટ્રૉન પછીની ઊંચી શક્તિસ્તરવાળી કક્ષામાં દાખલ થાય છે, જે અતિ અસ્થાયી રચના બને છે.
આમ, ઇલેક્ટ્રૉનપ્રાપ્તિ એન્થાલ્પીનું મૂલ્ય જેમ વધુ ઋણ તેમ ઋણ આયન બનાવવાની સરળતા વધુ હોય છે.
આયનીકરણ એન્થાલ્પીની સરખામણીમાં ઇલેક્ટ્રૉનપ્રાપ્તિ એન્થાલ્પીમાં પરિવર્તનનો ક્રમ ઓછો નિયમિત છે.
સામાન્ય નિયમ મુજબ આવર્ત કોષ્ટકમાં આવર્તમાં જ્યારે ડાબીથી જમણી તરફ જઈએ ત્યારે વધતા જતા પરમાણ્વીય ક્રમાંકની સાથે ઇલેક્ટ્રૉનપ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી વધુ ઋણ થતી જાય છે.
આવર્તમાં ડાબીથી જમણી તરફ જતા અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભારમાં વધારો થાય છે. તેથી કદમાં નાના પરમાણુમાં ઇલેક્ટ્રૉન જોડાવાનું વધુ સરળ બને છે, કારણ કે દાખલ થયેલો ઇલેક્ટ્રૉન ધન વીજભારિત કેન્દ્રની નજીક હોય છે.

પ્રશ્ન 39.
વૈજ્ઞાનિક કારણ આપો : એક જ સમૂહનાં તત્ત્વો O અને Sમાં ડની ઇલેક્ટ્રૉનપ્રાપ્તિ એન્થાલ્પીનું મૂલ્ય વધુ ઋણ છે.
ઉત્તર:
₈O : [He] 2s² 2p_x² 2p_y¹ 2P_z¹
O^2- : [He] 2s²2p_x² 2p_y² 2P_z²
₁₆S : [Ne] 3s² 3p_x² 3p_y¹ 3p_z¹

S^2- : [Ne] 3s² 3p_x² 3p_y² 3p_z²

અહીં, ઑક્સિજન (O)માંથી ઑક્સાઇડ આયન (O^2-) બને છે ત્યા૨ે ઇલેક્ટ્રૉન નીચા શક્તિસ્તર n = 2માં ઉમેરાય છે, જ્યારે સલ્ફર (S)માંથી સલ્ફાઇડ આયન (S^2-) બને છે ત્યારે ઇલેક્ટ્રૉન ઊંચા શક્તિસ્તર n = 3 માં ઉમેરાય છે. પરિણામે તેમાં ઇલેક્ટ્રૉન-ઇલેક્ટ્રૉન અપાકર્ષણ ખૂબ જ ઓછું જોવા મળે છે. આથી તેની ઇલેક્ટ્રૉનપ્રાપ્તિ એન્થાલ્પીનું મૂલ્ય વધુ ઋણ જોવા મળે છે. જેમ કે, ૭ માટે Δ_egHનું મૂલ્ય −141 kJ mol^-1 છે, જ્યારે S માટે Δ_egHનું મૂલ્ય -200 kJ mol^-1 છે.

પ્રશ્ન 40.
Na, I, Cl અને Ar પૈકી કયું તત્ત્વ વધુ સરળતાથી એક ઇલેક્ટ્રૉન મેળવી સ્થાયી ઋણ આયન બનાવી શકે છે? કારણ આપી સમજાવો.
ઉત્તર:
Na, I, Cl અને Ar પૈકી Cl તત્ત્વ વધુ સરળતાથી ઇલેક્ટ્રૉન મેળવી સ્થાયી ઋણ આયન બનાવી શકે છે.

Na અને Ar ઇલેક્ટ્રૉન મેળવી શકે નહિ.
I અને Clમાં Clનું કદ નાનું હોવાથી Cl સહેલાઈથી એક ઇલેક્ટ્રૉન મેળવીને સ્થાયી ઋણ આયન બનાવે છે.

પ્રશ્ન 41.
વિદ્યુતઋણતા એટલે શું? સમૂહનાં તત્ત્વો અને આવર્તનાં તત્ત્વોમાં વિદ્યુતઋણતામાં થતો ફેરફાર સમજાવો.
ઉત્તર:
રાસાયણિક સંયોજનમાં સહસંયોજક બંધના ઇલેક્ટ્રૉન- યુગ્મને પોતાની તરફ આકર્ષિત કરવાની પરમાણુની ક્ષમતાના ગુણાત્મક માપને વિદ્યુતઋણતા કહે છે.

વિદ્યુતઋણતાને આયનીકરણ એન્થાલ્પી અને ઇલેક્ટ્રૉનપ્રાપ્તિ એન્થાલ્પીની જેમ માપી શકાતી નથી. તેમ છતાં તત્ત્વની વિદ્યુતઋણતાના માપન માટે ઘણા સંખ્યાદર્શક માપક્રમ વિકસેલા છે. દા. ત., પાઉલિંગ માપક્રમ (Pauling scale), મુલિકન-જાફે માપક્રમ (Mulliken-Jaffe scale) અને ઓલરેડ-રોચોવ માપક્રમ (Allred-Rochow scale) વગેરે. તે પૈકીનો પાઉલિંગ માપક્રમ વ્યાપક રીતે વપરાય છે. 1922માં અમેરિકન વૈજ્ઞાનિક પાઉલિંગે ફ્લોરિનને ઇલેક્ટ્રૉન આકર્ષવાની સૌથી વધુ ક્ષમતાવાળું તત્ત્વ ગણી, પોતાની રીતે ફ્લોરિનની વિદ્યુતઋણતાનું મૂલ્ય 4.0 સૂચવ્યું હતું. કેટલાંક તત્ત્વોની વિદ્યુતઋણતાનાં મૂલ્યો કોષ્ટકમાં દર્શાવ્યાં છે.

આવર્તમાં ડાબી બાજુથી જમણી બાજુ તરફ જઈએ તેમ પરમાણુની પરમાણ્વીય ત્રિજ્યામાં ઘટાડો થાય છે. આથી બાહ્યતમ કક્ષાના ઇલેક્ટ્રૉન ઉ૫૨ કેન્દ્રનું આકર્ષણ વધે છે. આથી વિદ્યુતઋણતા વધે છે.

ટૂંકમાં, ઓછી પરમાણ્વીય ત્રિજ્યાવાળા પરમાણુની (નાના કદના) વિદ્યુતઋણતા, વધુ પરમાણ્વીય ત્રિજ્યાવાળા પરમાણુની (મોટા કદના) વિદ્યુતઋણતા કરતાં વધુ હોય છે.

સમૂહમાં ઉપરથી નીચે તરફ જઈએ તેમ પરમાણુની પરમાણ્વીય ત્રિજ્યામાં વધારો થાય છે. આથી બાહ્યતમ કક્ષાના ઇલેક્ટ્રૉન ઉપર કેન્દ્રનું આકર્ષણ ઘટે છે. આથી વિદ્યુતઋણતા ઘટે છે.
સમૂહમાં વિદ્યુતઋણતાનું મૂલ્ય (પાઉલિંગ માપક્રમ મુજબ)

પરમાણુ (સમૂહ I)	વિદ્યુતઋણતા મૂલ્ય	પરમાણુ (સમૂહ 17)	વિદ્યુતઋણતા મૂલ્ય
Li	1.0	F	4.0
Na	0.9	Cl	3.0
K	0.8	Br	2.8
Rb	0.8	I	2.5
Cs	0.7	At	2.2

પ્રશ્ન 42.
વિદ્યુતઋણતાનો, ધાતુ અને અધાતુ સાથેના સંબંધની ચર્ચા કરો.
ઉત્તર:
અધાતુ તત્ત્વોમાં ઇલેક્ટ્રૉન સ્વીકારવાની વૃત્તિ વિશેષ હોય છે. આમ, વિદ્યુતઋણતાનો અધાત્વીય ગુણધર્મ સાથે સીધો સંબંધ છે.

તેને બીજી રીતે કહીએ, તો વિદ્યુતઋણતાનો ધાત્વીય ગુણધર્મ સાથે ઊલટો સંબંધ છે.
આમ, આવર્તમાં ડાબેથી જમણી બાજુ તરફ જતાં વિદ્યુતઋણતા વધવાની સાથે અધાત્વીય ગુણધર્મ વધતો જોવા મળે છે.
જ્યારે સમૂહમાં ઉપરથી નીચે તરફ જતાં વિદ્યુતઋણતા ઘટે છે અને અધાત્વીય ગુણધર્મ ઘટતો જોવા મળે છે.
ટૂંકમાં, આવર્તમાં ડાબી બાજુથી જમણી બાજુ જતાં વિદ્યુત- ધનમયતામાં ઘટાડો થાય છે અને વિદ્યુતઋણમયતામાં વધારો થાય છે.
નીચેની આકૃતિમાં તત્ત્વોના ભૌતિક ગુણધર્મોમાં આવર્તી વલણોને સંક્ષિપ્ત રીતે રજૂ કરેલ છે :

પ્રશ્ન 43.
Li, B, N, O અને C પૈકી કયા તત્ત્વની વિદ્યુતઋણતા સૌથી વધુ હોય છે? શા માટે?
ઉત્તર:
Li, B, N, O અને C પૈકી Oની વિદ્યુતઋણતા સૌથી વધુ હોય છે, કારણ કે –

ઉપરોક્ત તત્ત્વો એક જ આવર્તનાં છે.
આવર્તમાં ડાબી બાજુથી જમણી બાજુ તરફ જતાં પરમાણ્વીય ક્રમાંક વધે તેમ પરમાણ્વીય ત્રિજ્યા ઘટે છે અને વિદ્યુતઋણતા વધે છે.
Li, B, N, O અને C પૈકી ‘O’નો પરમાણ્વીય ક્રમાંક વધુ હોવાથી તેની પરમાણ્વીય ત્રિજ્યા ઓછી હોય છે. આથી તેની વિદ્યુતઋણતા સૌથી વધુ હોય છે.

પ્રશ્ન 44.
વિદ્યુતઋણતાના માપન માટેના માપક્રમ જણાવી, તેમનાં સૂત્રો આપો.
ઉત્તર:
વિદ્યુતઋણતા એ પરિમાણ રહિત ભૌતિક રાશિ છે. તેનું નિરપેક્ષ મૂલ્ય માપી શકાતું નથી.
તેના માપન માટેના ત્રણ માપક્રમ રજૂ થયા છે, જે નીચે મુજબ છે :

1. પાઉલિંગ માપક્રમ (1932) : આ માપક્રમ બે પરમાણુ એકબીજા સાથે રાસાયણિક બંધથી જોડાઈને અણુ બનાવે ત્યારે જરૂરી બંધનઊર્જા પર આધારિત છે.
બે પરમાણુ A અને B વચ્ચેની વિદ્યુતઋણતાનો તફાવત નીચે મુજબ માપી શકાય છે :
χ_A – χ_B = \(\chi_{\mathrm{A}}-\chi_{\mathrm{B}}=(\mathrm{eV})^{-\frac{1}{2}} \sqrt{\mathrm{E}_{(\mathrm{A}-\mathrm{B})}-\frac{1}{2}\left(\mathrm{E}_{\mathrm{A}-\mathrm{A}}+\mathrm{E}_{\mathrm{B}-\mathrm{B}}\right)}\)
જ્યાં, χ_A = A પરમાણુની વિદ્યુતઋણતા
χ_B = B પરમાણુની વિદ્યુતઋણતા
E_{A – B} = A અને B પરમાણુની બંધનઊર્જાનો તફાવત (eV)
E_{A – A} = A² અણુની બંધનઊર્જા (eV)
E_{B – B} = B² અણુની બંધનઊર્જા (eV)
eVનું મૂલ્ય kcal mol^-1માં રૂપાંતર કરતાં,
1 eV atom^-1 = 23.06 kcal mol^-1

2. મુલિકન-જાફે માપક્રમ (1934) : મુલિકને જણાવ્યું કે પરમાણુની વિદ્યુતઋણતાનું મૂલ્ય એ આયનીકરણ એન્થાલ્પી (પોટૅન્શિયલ) અને ઇલેક્ટ્રૉન-બંધુતાનું સરેરાશ મૂલ્ય છે.

મુલિકન માપક્રમ ઇલેક્ટ્રૉનપ્રાપ્તિ એન્થાલ્પીના સ્વરૂપમાં નીચે મુજબ રજૂ કરી શકાય છે :
χ_A = [latex]\frac{\Delta_1 H^{\ominus}-\Delta_{e g} H^{\ominus}}{2}[/latex]

3. ઓલરેડ-રોચોવ માપક્રમ : આ માપક્રમ પરમાણ્વીય ત્રિજ્યા પર આધારિત છે.
χ_A = (0.35 359 × \(\frac{Z_{\mathrm{eff}}}{r^2}\)) + 0.744
જેમાં r = પરમાણ્વીય ત્રિજ્યા (Å)
Z_eff = સ્લેટર માપક્રમ મુજબ અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભાર

પ્રશ્ન 45.
વિદ્યુતઋણતા પર અસર કરતાં પરિબળો વચ્ચેનો સંબંધ જણાવી, તેના વિશે અન્ય માહિતી આપો.
ઉત્તર:
વિદ્યુતઋણતા પર અસર કરતાં પરિબળો વચ્ચેનો સંબંધ નીચે મુજબ છે :
(1) વિદ્યુતઋણતા ∝
(2) વિદ્યુતઋણતા ∝ અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભાર
(3) સંકરણ દરમિયાન વિદ્યુતઋણતા નીચે મુજબ દર્શાવી શકાય : જેમ સંકરણ s લાક્ષણિકતા વધે તેમ વિદ્યુતઋણતા વધે છે.
દા. ત.,

	sp	sp²	sp³
s-ગુણધર્મ	50%	33%	25%
વિદ્યુતઋણતા	3.25	2.75	2.5

કેટલીક અન્ય (જરૂરી) માહિતી :

શૂન્ય સમૂહ(નિષ્ક્રિય સમૂહ)નાં તત્ત્વોની વિદ્યુતઋણતા હંમેશાં શૂન્ય હોય છે.
સમૂહ 2Bનાં તત્ત્વો Zn, Cd અને Hgમાં નીચે તરફ જતાં વિદ્યુતઋણતા વધે છે, કારણ કે તેમાં લેન્થેનોઇડ સંકોચન થાય છે.
સમૂહ 3Aમાં પણ સંક્રાંતિ સંકોચનને કારણે Alથી Ga તરફ જતાં વિદ્યુતઋણતા વધે છે.
ધાતુ હંમેશાં ઓછી વિદ્યુતઋણતા અને વધુ વિદ્યુત ધનમયતા ધરાવે છે.
અધાતુ હંમેશાં વધુ વિદ્યુતઋણતા અને ઓછી વિદ્યુત ધનમયતા ધરાવે છે.
વિદ્યુતઋણતા ∝ બંધક્રમાંક ∝
વિદ્યુતઋણતા ∞ બંધની ઊર્જા ∝ અણુની સ્થિરતા
વિદ્યુતઋણતા ∝
હેન્રી અને સ્મિટના સૂત્ર દ્વારા બંધના આયનિક સ્વભાવનું ટકાવાર પ્રમાણ મળે છે.
દા. ત., % આયોનિક સ્વભાવ
= 16 (X_A – X_B) + 3.5 (X_A – X_B)²
જ્યાં, X_A = Aની વિદ્યુતઋણતા
X_B = Bની વિદ્યુતઋણતા
જો બે પરમાણુ A અને B વચ્ચે સહસંયોજક બંધ હોય, તો તેઓની વિદ્યુતઋણતાનો તફાવત શૂન્ય હોય છે.
દા. ત., X_A – X_B = 0 [∵ X_A = X_B]
જો બે પરમાણુ A અને B વચ્ચે 50% આયોનિક બંધ હોય અને 50 % સહસંયોજક બંધ હોય, તો તેઓની વિદ્યુતઋણતાનો તફાવત 1.7 હોય છે.
જો બે પરમાણુ A અને B વચ્ચે ધ્રુવીય સહસંયોજક બંધ હોય, તો તેઓની વિદ્યુતઋણતાનો તફાવત અતિસૂક્ષ્મ હોય છે.
દા. ત., X_A – X_B = અતિસૂક્ષ્મ [∵ X_A > X_B]
જો બે પરમાણુ A અને B વચ્ચે આયોનિક બંધ હોય, તો તેઓની વિદ્યુતઋણતાનો તફાવત મહત્તમ હોય છે.

પ્રશ્ન 46.
ઇલેક્ટ્રૉનપ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી અને વિદ્યુતઋણતા વચ્ચેનો તફાવત લખો.
ઉત્તર:

ઇલેક્ટ્રૉનપ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી (Δ_egH^⊖)	વિદ્યુતઋણતા (EN)
1. સ્વતંત્ર વાયુરૂપ પરમાણુની ઇલેક્ટ્રૉનને પોતાની તરફ આકર્ષવાની વૃત્તિ છે.	1. રાસાયણિક સંયોજનમાંના પરમાણુની બંધમાંના સહિયારા ઇલેક્ટ્રૉનને પોતાના તરફ આકર્ષવાની વૃત્તિ છે.
2. તેનું મૂલ્ય eV atom^-1 અથવા kJ mol^-1 એકમમાં દર્શાવાય છે.	2. તેનું મૂલ્ય નિરપેક્ષ રીતે માપી શકાતું નથી. તે માત્ર અંક વડે જ દર્શાવાય છે. તે એકમ રહિત છે.
3. કોઈ એક પરમાણુની Δ_egH^⊖ અચળ જ રહે છે.	3. તેનું મૂલ્ય અચળ હોતું નથી. તે સંકરણ અને ઑક્સિડેશન સ્થિતિ પર આધાર રાખે છે.
4. આવર્તમાં તેનું મૂલ્ય નિયમિત રીતે બદલાતું નથી.	4. તેનું મૂલ્ય આવર્તમાં નિયમિત રીતે બદલાય છે. (સમૂહમાં અપવાદ છે.)
5. તે સ્વતંત્ર પરમાણુનો ગુણધર્મ છે.	5. તે હંમેશાં બંધમાં ભાગ લેતા પરમાણુનો ગુણધર્મ છે.

પ્રશ્ન 47.
તત્ત્વની ઑક્સિડેશન અવસ્થા એટલે શું? ઉદાહરણ આપી સમજાવો.
ઉત્તર:
તટસ્થ પરમાણુના પરમાણ્વીય ક્રમાંક (Z)ની સાપેક્ષમાં ઇલેક્ટ્રૉન ગુમાવીને કે ઇલેક્ટ્રૉન મેળવીને પરમાણુ જે વીજભાર ધારણ કરે છે, તે વીજભારની સંખ્યાને તે પરમાણુની ઑક્સિડેશન અવસ્થા (સંયોજકતા) કહે છે.

જો તટસ્થ પરમાણુની સરખામણીમાં ઇલેક્ટ્રૉન સંખ્યા ઘટે, તો તે ધન ઑક્સિડેશન અવસ્થા અને ઇલેક્ટ્રૉનની સંખ્યા વધે, તો તે ઋણ ઑક્સિડેશન અવસ્થા કહેવાય છે.
સંયોજકતા માટે ઑક્સિડેશન અવસ્થા શબ્દ પણ વપરાય છે.
પ્રતિનિધિ તત્ત્વોની સંયોજકતા સામાન્ય રીતે બાહ્યતમ કક્ષામાં રહેલા ઇલેક્ટ્રૉનની સંખ્યા જેટલી અથવા ઇલેક્ટ્રૉનની આ સંખ્યાને 8માંથી બાદ કરતાં મળતી સંખ્યા જેટલી હોય છે, જે નીચેના કોષ્ટકમાં જોઈ શકાય છે :

ઑક્સિજન પરમાણુવાળાં બે સંયોજનો OF₂ અને Na₂O લઈએ. આ સંયોજનોમાં રહેલ તત્ત્વોની વિદ્યુતઋણતાનો ક્રમ F > O > Na છે.
O, F અને Naની બાહ્યતમ કક્ષાની ઇલેક્ટ્રૉનીય રચના અનુક્રમે 2s²2p⁴, 2s²2p⁵ અને 3s¹ છે.
OF₂માં ફ્લોરિન પરમાણુઓ એક ઇલેક્ટ્રૉનીય ભાગીદારી ઑક્સિજન પરમાણુ સાથે કરે છે.
F ૫૨માણુ વધુ વિદ્યુતઋણમય હોવાથી તેની ઑક્સિડેશન અવસ્થા – 1 થાય છે. જ્યારે O પરમાણુ બે ઇલેક્ટ્રૉનની ભાગીદારી ફ્લોરિન પરમાણુઓ સાથે કરે છે. તેથી Oની ઑક્સિડેશન અવસ્થા +2 છે.
Na₂Oમાં ઑક્સિજન વધુ વિદ્યુતઋણમય હોવાના કારણે સોડિયમના બે પરમાણુઓ પાસેથી એક-એક એમ બે ઇલેક્ટ્રૉન સ્વીકારે છે. તેથી તેની ઑક્સિડેશન અવસ્થા -2 છે. જ્યારે સોડિયમ 3sમાંનો એક ઇલેક્ટ્રૉન ગુમાવેલ છે, જે +1 ઑક્સિડેશન અવસ્થા દર્શાવે છે.
ચોક્કસ સંયોજનમાં રહેલ તત્ત્વની ઑક્સિડેશન અવસ્થા, અણુમાં રહેલ અન્ય પરમાણુઓની વિદ્યુતઋણતાને અનુરૂપ પરમાણુઓએ પ્રાપ્ત કરેલ વીજભાર છે.
તત્ત્વોની સંયોજકતામાં જોવા મળેલ કેટલાંક આવર્તક લક્ષણો કોષ્ટકમાં દર્શાવેલ છે :

હવે, સિલિકોન (Si) અને બ્રોમિન (Br)માંથી બનતા સંયોજનનું સૂત્ર SiBr₄ છે, કારણ કે Si સમૂહ 14નો સભ્ય છે. તેથી તેની સંયોજકતા (+4) થાય છે અને Br સમૂહ 17નો સભ્ય છે. તેથી તેની સંયોજકતા (−1) થાય છે.
આ જ પ્રમાણે Al અને Sમાંથી બનતા સંયોજનનું સૂત્ર Al₂S₃ થાય છે, કારણ કે અહીં Alની સંયોજકતા (+3) અને Sની સંયોજકતા (-2) છે.
સંક્રાંતિ અને આંતરસંક્રાંતિ તત્ત્વો કે જે જુદી જુદી સંયોજકતા અથવા ઑક્સિડેશન અવસ્થા ધરાવે છે.
દા. ત., Mn+2થી +7 સુધી વિવિધ ઑક્સિડેશન અવસ્થાઓ ધરાવે છે તથા Cr + 1થી +6 સુધી વિવિધ ઑક્સિડેશન અવસ્થાઓ ધરાવે છે.

પ્રશ્ન 48.
આવર્ત કોષ્ટકનો ઉપયોગ કરી નીચે જણાવેલ જોડીમાં દર્શાવેલાં તત્ત્વોના સંયોજાવાથી બનતાં સંયોજનોના આણ્વીય સૂત્રની આગાહી કરો :
(a) સિલિકોન અને બ્રોમિન
(b) ઍલ્યુમિનિયમ અને સલ્ફર
ઉત્તર :
(a) સિલિકોન આવર્ત કોષ્ટકનું 14મા સમૂહનું તત્ત્વ છે. જેની સંયોજકતા 4 છે, જ્યારે બ્રોમિન 17મા સમૂહનો (હેલોજન સમૂહ) સભ્ય છે, જેની સંયોજકતા 1 છે. તેથી બનતા સંયોજનનું આણ્વીય સૂત્ર SiBr₄ હશે.

(b) ઍલ્યુમિનિયમ આવર્ત કોષ્ટકનું 13મા સમૂહનું તત્ત્વ છે. જેની સંયોજકતા 3 છે, જ્યારે સલ્ફર 16મા સમૂહનું તત્ત્વ છે. જેની સંયોજકતા 2 છે. તેથી બનતા સંયોજનનું આણ્વીય સૂત્ર Al₂S³ હશે.

પ્રશ્ન 49.
શું [AlCl(H₂O)₅]²⁺માં Alની ઑક્સિડેશન અવસ્થા અને સહસંયોજકતા સમાન છે?
ઉત્તર:
ના. Alની ઑક્સિડેશન અવસ્થા +3 અને સહસંયોજકતા 6 છે.

પ્રશ્ન 50.
દ્વિતીય આવર્તનાં તત્ત્વોના અનિયમિત ગુણધર્મો સમજાવો.
અથવા
વિકર્ણ સંબંધ એટલે શું?
ઉત્તર:
દરેક સમૂહના પ્રથમ તત્ત્વ સમૂહ 1 (લિથિયમ), સમૂહ 2 (બેરિલિયમ) અને સમૂહ 13 – 17 (બોરોનથી ફ્લોરિન) પોતાના સમૂહના અન્ય સભ્યોથી અનેક બાબતોમાં જુદા પડે છે. દા. ત., લિથિયમ, અન્ય આલ્કલી ધાતુઓથી તથા બેરિલિયમ, અન્ય આલ્કલાઇન અર્થધાતુઓથી જુદાં સંયોજનો (સહસંયોજક) બનાવે છે, જ્યારે અન્ય સભ્યો મુખ્યત્વે આયનીય સંયોજનો બનાવે છે. વાસ્તવમાં લિથિયમ અને બેરિલિયમ તે પછીના સમૂહના બીજા ક્રમના તત્ત્વ એટલે કે અનુક્રમે મૅગ્નેશિયમ અને ઍલ્યુમિનિયમ સાથે વધુ સામ્યતા ધરાવે છે. આવર્તી ગુણધર્મોમાં જોવા મળતી આ પ્રકારની સામ્યતાને ‘વિકર્ણ સંબંધ’ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

આ તત્ત્વોની અનિયમિત વર્તણૂકનું કારણ તેઓનું નાનું કદ, ઊંચો વીજભાર / ત્રિજ્યાનો ગુણોત્તર અને વધુ વિદ્યુતઋણતા છે.

ઉપરાંત, સમૂહમાં પ્રથમ સભ્ય માટે માત્ર ચાર સંયોજકતા કક્ષકો (2s અને 2p) બંધ બનાવવા માટે પ્રાપ્ય હોય છે, જ્યારે સમૂહના બીજા ક્રમના સભ્ય માટે 9 સંયોજકતા કક્ષકો (3s, 3p, 3d) પ્રાપ્ય હોય છે.

પરિણામે દરેક સમૂહના પ્રથમ સભ્ય માટે મહત્તમ ચાર સહસંયોજકતા હોય છે. (દા. ત., બોરોન માત્ર [BF₄^–] બનાવી શકે છે, જ્યારે સમૂહના અન્ય સભ્યો પોતાના સંયોજકતા કોશમાં ચાર કરતાં વધારે ઇલેક્ટ્રૉન-યુગ્મોને સમાવી શકે છે. દા. ત., ઍલ્યુમિનિયમ [AlF₆]^3- બનાવે છે). વિશેષમાં p-વિભાગનાં તત્ત્વોમાં સમૂહોના પ્રથમ સભ્ય પોતાની સાથે (દા. ત., C = C, C ≡ C, N = N, N ≡ N) તેમજ દ્વિતીય આવર્તના અન્ય સભ્યો સાથે (દા. ત., C = O, C = N, C ≡ N, N = O) p_π ^–p_πબંધ બનાવવાની પ્રબળ ક્ષમતા ધરાવે છે. જ્યારે સમૂહોનાં અન્ય તત્ત્વો આવું કરી શકતાં નથી.

પ્રશ્ન 51.
તત્ત્વો માટે આવર્તી વલણ અને રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાત્મકતા વચ્ચેનો સંબંધ સમજાવો.
ઉત્તર:
તત્ત્વોના ભૌતિક અને રાસાયણિક ગુણધર્મ તત્ત્વોની ઇલેક્ટ્રૉનીય રચનાની અભિવ્યક્તિ છે.

આવર્તમાં ડાબીથી જમણી તરફ જતાં પરમાણ્વીય ત્રિજ્યા અને આયનીય ત્રિજ્યા ઘટતી જાય છે. પરિણામે આવર્તમાં આયનીકરણ એન્થાલ્પીનું મૂલ્ય સામાન્ય રીતે વધતું જાય છે તથા ઇલેક્ટ્રૉનપ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી વધુ ઋણ બનતી જાય છે. બીજા શબ્દોમાં કહીએ, તો આવર્તમાં સૌથી ડાબી બાજુ રહેલા તત્ત્વની આયનીકરણ એન્થાલ્પી સૌથી ઓછી અને જમણી બાજુ રહેલા તત્ત્વની ઇલેક્ટ્રૉનપ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી સૌથી વધુ ઋણ છે. (નોંધ : ઉમદા વાયુ તત્ત્વોમાં કક્ષા સંપૂર્ણ ભરાયેલી હોય છે. તેથી તેમની ઇલેક્ટ્રૉનપ્રાપ્તિ એન્થાલ્પીનું મૂલ્ય ધન હોય છે). તેથી આવર્ત કોષ્ટકમાં બંને છેડે સૌથી વધુ અને મધ્યમાં સૌથી ઓછી પ્રતિક્રિયાત્મકતા હોય છે.

આમ, સૌથી ડાબી બાજુનાં તત્ત્વો (આલ્કલી ધાતુઓ) ઇલેક્ટ્રૉન ગુમાવીને ધન આયન બનાવીને મહત્તમ રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાત્મકતા દર્શાવે છે અને સૌથી જમણી બાજુનાં તત્ત્વો (હેલોજન સમૂહ) ઇલેક્ટ્રૉન મેળવીને ઋણ આયન બનાવીને મહત્તમ રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાત્મકતા દર્શાવે છે. આ ગુણધર્મનો સંબંધ તત્ત્વોની રિડક્શન અને ઑક્સિડેશન વર્તણૂક સાથે છે.

તત્ત્વના ધાત્વીય અને અધાત્વીય ગુણધર્મ સાથે તેનો સીધો સંબંધ છે. આવર્તમાં ડાબીથી જમણી તરફ જતાં ધાત્વીય ગુણધર્મમાં ઘટાડો અને અધાત્વીય ગુણધર્મમાં વધારો થાય છે. તત્ત્વોની રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાત્મકતા તેમની ઑક્સિજન અને હેલોજન સાથે પ્રક્રિયા કરીને દર્શાવી શકાય છે.

આવર્તના બંને છેડે રહેલાં તત્ત્વો ઑક્સિજન સાથે સરળતાથી પ્રક્રિયા કરી ઑક્સાઇડ બનાવે છે. સૌથી ડાબી બાજુનાં તત્ત્વોના સામાન્ય ઑક્સાઇડ સૌથી વધુ બેઝિક હોય છે (દા. ત., Na₂O) અને સૌથી જમણી બાજુનાં તત્ત્વોના ઑક્સાઇડ સૌથી વધુ ઍસિડિક હોય છે. (દા. ત., Cl₂O₇) તથા મધ્યમાં રહેલાં તત્ત્વોના ઑક્સાઇડ ઊભયધર્મી (દા. ત., Al₂O₃, As₂,O₃) અથવા તટસ્થ (દા. ત., CO, NO, N₂O) હોય છે. ઊભયધર્મી ઑક્સાઇડ બેઇઝ સાથે ઍસિડિક તરીકે અને ઍસિડ સાથે બેઝિક તરીકે વર્તે છે, જ્યારે તટસ્થ ઑક્સાઇડ ઍસિડિક કે બેઝિક હોતા નથી.

આવર્તમાં ડાબીથી જમણી તરફ જતાં પ્રતિનિધિ તત્ત્વોની સરખામણીમાં સંક્રાંતિ તત્ત્વોની (3d શ્રેણી) પરમાણ્વીય ત્રિજ્યામાં થતો ફેરફાર બહુ જ ઓછો જોવા મળે છે. પરમાણ્વીય ત્રિજ્યામાં થતો ફેરફાર આંતરસંક્રાંતિ તત્ત્વો(4f શ્રેણી)માં તેનાથી પણ ઓછો જોવા મળે છે. સંક્રાંતિ તત્ત્વોની આયનીકરણ એન્થાલ્પીનું મૂલ્ય s અને p વિભાગનાં તત્ત્વોની વચ્ચેનું છે. તેથી તેઓ સમૂહ 1 અને 2ની ધાતુઓ કરતાં ઓછા વિદ્યુતધનમય છે.

મુખ્ય સમૂહમાં તત્ત્વોના પરમાણ્વીય ક્રમાંક વધવાની સાથે સામાન્ય રીતે પરમાણ્વીય ત્રિજ્યા અને આયનીય ત્રિજ્યા વધતી જાય છે. પરિણામે ધીરે ધીરે આયનીકરણ એન્થાલ્પી ઘટતી જાય છે અને ઇલેક્ટ્રૉનપ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી નિયમિત રીતે ઘટતી જાય છે.

આ રીતે સમૂહમાં ઉપરથી નીચે તરફ જતાં ધાત્વીય ગુણધર્મ વધે છે અને અધાત્વીય ગુણધર્મ ઘટે છે. આ વલણને તેના રિડક્શન અને ઑક્સિડેશન ગુણધર્મ સાથે સાંકળી શકાય છે, સંક્રાંતિ તત્ત્વોના વલણ આનાથી ઊલટા છે. તેને આપણે પરમાણ્વીય કદ અને આયનીકરણ એન્થાલ્પી દ્વારા સમજી શકીએ છીએ.

પ્રશ્ન 52.
પાણી સાથેની રાસાયણિક પ્રક્રિયાથી દર્શાવો કે Na₂O બેઝિક ઑક્સાઇડ અને Cl₂O₇ ઍસિડિક ઑક્સાઇડ છે.
ઉત્તર :
Na₂O પાણી સાથે પ્રક્રિયા કરીને પ્રબળ બેઇઝ બનાવે છે, જ્યારે Cl₂O₇ પ્રબળ ઍસિડ બનાવે છે.
Na₂O + H₂O → 2NaOH
Cl₂O₇ + H₂O → 2HClO₄
તેઓના ઍસિડિક અને બેઝિક સ્વભાવની ગુણાત્મક કસોટી લિટમસપત્ર દ્વારા થઈ શકે છે.

હેતુલક્ષી પ્રશ્નોત્તર
નીચેના પ્રશ્નોના ટૂંકમાં ઉત્તર લખો :

પ્રશ્ન 1.
મેન્ડેલીફે રજૂ કરેલો આવર્ત નિયમ જણાવો.
ઉત્તર:
મેન્ડેલીફે રજૂ કરેલો આવર્ત નિયમ નીચે મુજબ છેઃ “તત્ત્વોના ગુણધર્મો તેમના પરમાણ્વીય ભારના આવર્તનીય વિધેયો છે.”

પ્રશ્ન 2.
તત્ત્વ A, B અને C એ ડોબરેનરે દર્શાવેલી ત્રિપુટીનાં તત્ત્વો છે. જો A અને Cનો પરમાણ્વીય ભાર અનુક્રમે 39 u અને 137 u હોય, તો Bનો પરમાણ્વીય ભાર કેટલો હશે?
ઉત્તર:
ડોબરેનરની ત્રિપુટીના નિયમ મુજબ બીજા તત્ત્વનો પરમાણ્વીય ભાર એ પ્રથમ અને ત્રીજા તત્ત્વના સરેરાશ પરમાણ્વીય ભાર જેટલો હોય છે.
આથી તત્ત્વ Bનો પરમાણ્વીય ભાર = \(\frac{39+137}{2}\) = 88 u

પ્રશ્ન 3.
ન્યુલૅન્ડ તેના સમયમાં શોધાયેલાં કેટલાં તત્ત્વોનું વર્ગીકરણ કરી શક્યા હતા?
ઉત્તર:
ન્યુલૅન્ડ તેના સમયમાં શોધાયેલાં 16 તત્ત્વોનું વર્ગીકરણ કરી શક્યા હતા.

પ્રશ્ન 4.
આધુનિક આવર્ત નિયમ જણાવો.
ઉત્તર:
તત્ત્વોના ભૌતિક અને રાસાયણિક ગુણધર્મો તેના પરમાણ્વીય ક્રમાંકના આવર્તનીય વિધેયો છે.

પ્રશ્ન 5.
ઍક્ટિનિયમ, પ્રોટેક્ટિનિયમ, નેપ્ચ્યુનિયમ અને પ્લુટોનિયમ જેવાં તત્ત્વો શેમાંથી મળી આવ્યાં છે?
ઉત્તર:
આ તત્ત્વો યુરેનિયમની કાચી ધાતુ પીચ બ્લેન્ડમાંથી મળી આવ્યાં છે.

પ્રશ્ન 6.
આવર્ત અને સમૂહ એટલે શું?
ઉત્તર :
આધુનિક આવર્ત કોષ્ટકમાં તત્ત્વોની ગોઠવણીની આડી હરોળને આવર્ત; જ્યારે ઊભી હરોળને સમૂહ કહે છે.

પ્રશ્ન 7.
આવર્ત કોષ્ટકમાં કેટલા આવર્તે છે? આવર્તક્રમ શું દર્શાવે છે?
ઉત્તર:
આવર્ત કોષ્ટકમાં કુલ સાત આવર્ત છે. આવર્તક્રમ આવર્તમાંના તત્ત્વનો મુખ્ય ક્વૉન્ટમ આંક (n) દર્શાવે છે.

પ્રશ્ન 8.
છઠ્ઠા અને સાતમા આવર્તનાં તત્ત્વોને કયાં તત્ત્વો તરીકે ઓળખવામાં આવે છે?
ઉત્તર:
છઠ્ઠા અને સાતમા આવર્તનાં તત્ત્વોને અનુક્રમે લેન્થેનોઇડ અને ઍક્ટિનોઇડ તત્ત્વો તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

પ્રશ્ન 9.
મેન્ડેલીવિયમ, સીબોર્નિયમ અને રુથરફોર્ડિયમ તત્ત્વોની સંજ્ઞા અને પરમાણ્વીય ક્રમાંક અનુક્રમે જણાવો.
ઉત્તર:
મેન્ડેલીવિયમ : ₁₀₁Md
સીબોર્નિયમ : ₁₀₆Sg
રુથરફોર્ડિયમ : ₁₀₄Rf

પ્રશ્ન 10.
સમૂહ 14ના અંતિમ તત્ત્વનું નામ, સંજ્ઞા અને પરમાણ્વીય ક્રમાંક જણાવો.
ઉત્તર:
સમૂહ 14ના અંતિમ તત્ત્વનું નામ ફ્લેરોવિયમ સંજ્ઞા F1 અને પરમાણ્વીય ક્રમાંક 114 છે.

પ્રશ્ન 11.
સંક્રાંતિ અને આંતરસંક્રાંતિ તત્ત્વો કોને કહે છે?
ઉત્તર:
જે તત્ત્વોમાં ઇલેક્ટ્રૉન d-કક્ષકમાં દાખલ થાય તેમને સંક્રાંતિ તત્ત્વો અને જે તત્ત્વોમાં ઇલેક્ટ્રૉન f-કક્ષકમાં દાખલ થાય તેમને આંતરસંક્રાંતિ તત્ત્વો કહે છે.

પ્રશ્ન 12.
દરેક આવર્તનાં પ્રથમ તત્ત્વોની સંજ્ઞા લખો.
ઉત્તર:

પ્રશ્ન 13.
આધુનિક આવર્ત કોષ્ટકનું કક્ષકોના આધારે કેટલા વિભાગમાં વર્ગીકરણ કરવામાં આવ્યું છે?
ઉત્તર:
આધુનિક આવર્ત કોષ્ટકનું કક્ષકોના આધારે s, p, d અને f એમ ચાર વિભાગમાં વર્ગીકરણ કરવામાં આવ્યું છે.

પ્રશ્ન 14.
આવર્ત કોષ્ટકમાં કયાં બે તત્ત્વોનું સ્થાન અપવાદરૂપ છે?
ઉત્તર:
આવર્ત કોષ્ટકમાં હાઇડ્રોજન અને હિલિયમનું સ્થાન અપવાદરૂપ છે.

પ્રશ્ન 15.
s-વિભાગનાં કયાં બે તત્ત્વો સિવાયનાં બાકીનાં તત્ત્વોનાં સંયોજનો આયનીય હોય છે?
ઉત્તર:
લિથિયમ અને બેરિલિયમ સિવાયનાં s-વિભાગનાં બાકીનાં તત્ત્વોનાં સંયોજનો મુખ્યત્વે આયનીય હોય છે.

પ્રશ્ન 16.
ઉમદા વાયુ તત્ત્વોની બાહ્યતમ કક્ષાની ઇલેક્ટ્રૉનીય રચના જણાવો.
ઉત્તર:
ઉમદા વાયુ તત્ત્વોની બાહ્યતમ કક્ષાની ઇલેક્ટ્રૉનીય રચના ns²np⁶ છે.

પ્રશ્ન 17.
સમૂહ 16 અને 17નાં તત્ત્વો બીજા કયા નામથી ઓળખાય છે?
ઉત્તર:
સમૂહ 16 અને 17નાં તત્ત્વો અનુક્રમે ચાલ્કોજન અને હેલોજન સમૂહ તરીકે ઓળખાય છે.

પ્રશ્ન 18.
આવર્ત અને સમૂહમાં ધાત્વીય લક્ષણમાં શું ફેરફાર જોવા મળે છે?
ઉત્તર :
આવર્તમાં ડાબીથી જમણી બાજુ તરફ જતાં ધાત્વીય લક્ષણમાં ઘટાડો; જ્યારે સમૂહમાં ઉપરથી નીચે તરફ જતાં ધાત્વીય લક્ષણમાં વધારો થાય છે.

પ્રશ્ન 19.
યુરેનિયમ પછીનાં તત્ત્વોને શું કહે છે?
ઉત્તર:
યુરેનિયમ પછીનાં તત્ત્વોને અનુયુરેનિયમ તત્ત્વો કહે છે.

પ્રશ્ન 20.
અર્ધધાતુ તત્ત્વો કયાં કયાં છે?
ઉત્તર :
સિલિકોન, જર્મેનિયમ, આર્સેનિક, એન્ટિમની અને ટેલ્યુરિયમ તત્ત્વો અર્ધધાતુ તત્ત્વો છે.

પ્રશ્ન 21.
સહસંયોજક ત્રિજ્યા કેવી રીતે નક્કી કરી શકાય છે?
ઉત્તર :
સહસંયોજક અણુમાં એકલ બંધથી જોડાયેલા બે અધાત્વીય પરમાણુઓનાં કેન્દ્રો વચ્ચેના અંતરની જાણકારીના આધારે નક્કી કરી શકાય છે.

પ્રશ્ન 22.
સહસંયોજક ત્રિજ્યા, ધાત્વીય ત્રિજ્યા અને વાન્ ડર વાલ્સ ત્રિજ્યાના મૂલ્યને યોગ્ય ક્રમમાં ગોઠવો.
ત્રિજ્યા
ઉત્તર:
સહસંયોજક ત્રિજ્યા < ધાત્વીય ત્રિજ્યા < વાન્ ડર વાલ્સ

પ્રશ્ન 23.
સમૂહમાં અને આવર્તમાં પરમાણ્વીય ત્રિજ્યામાં થતા ફેરફારનું વલણ સમજાવો.
ઉત્તર:
સમૂહમાં ઉપરથી નીચે તરફ જતાં પરમાણ્વીય ત્રિજ્યા વધે; જ્યારે આવર્તમાં ડાબીથી જમણી બાજુ તરફ જતાં પરમાણ્વીય ત્રિજ્યા ઘટે છે.

પ્રશ્ન 24.
સમઇલેક્ટ્રૉનીય સ્પીસીઝમાં આયનીય ત્રિજ્યા વિશે માહિતી આપો.
ઉત્તર:
સમઇલેક્ટ્રૉનીય સ્પીસીઝ પૈકી વધુ ધન વીજભાર ધરાવતા ધન આયનની ત્રિજ્યા ઓછી; જ્યારે વધુ ઋણ વીજભાર ધરાવતા ઋણ આયનની ત્રિજ્યા વધુ હોય છે.

પ્રશ્ન 25.
આયનીકરણ એન્થાલ્પીએ શેનું જથ્થાત્મક માપ છે?
ઉત્તર:
તત્ત્વોની ઇલેક્ટ્રૉન ગુમાવવાની વૃત્તિનું જથ્થાત્મક માપ એ આયનીકરણ એન્થાલ્પી છે.

પ્રશ્ન 26.
વ્યાખ્યા આપો : આયનીકરણ એન્થાલ્પી
ઉત્તર:
ધરાવસ્થામાં રહેલા મુક્ત વાયુરૂપ તટસ્થ પરમાણુમાંથી એક ઇલેક્ટ્રૉન દૂર કરવા માટેની જરૂરી ઊર્જાને આયનીકરણ એન્થાલ્પી કહે છે.

પ્રશ્ન 27.
શીલ્ડિંગ અથવા સ્ક્રીનિંગ અસર એટલે શું?
ઉત્તર:
તત્ત્વોમાં અંદરની કક્ષામાં આવેલા ઇલેક્ટ્રૉન, કેન્દ્ર અને સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રૉન વચ્ચે આવેલા હોવાથી તે સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રૉનને કેન્દ્રથી પરિરક્ષિત કે આવિરત કરે છે. આ અસરને શીલ્ડિંગ કે સ્ક્રીનિંગ અસર કહે છે.

પ્રશ્ન 28.
ઇલેક્ટ્રૉનપ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી (Δ_egH) એટલે શું?
ઉત્તર:
વાયુરૂપ તટસ્થ પરમાણુમાં એક ઇલેક્ટ્રૉન દાખલ થઈ ઋણ આયન બને ત્યારે થતા એન્થાલ્પી ફેરફારને ઇલેક્ટ્રૉનપ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી (Δ_egH) કહે છે.

પ્રશ્ન 29.
ઇલેક્ટ્રૉનપ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી અને ઇલેક્ટ્રૉન બંધુતા વચ્ચેનો સંબંધ જણાવો.
ઉત્તર:
ઇલેક્ટ્રૉનપ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી અને ઇલેક્ટ્રૉન બંધુતા વચ્ચેનો સંબંધ નીચે મુજબ છે :
Δ_egH = – A_e – \(\frac{5}{2}\) RT
જ્યાં, R = વાયુ અચળાંક, T = નિરપેક્ષ શૂન્ય તાપમાન

પ્રશ્ન 30.
કોઈ પણ પ્રતિનિધિ તત્ત્વની સંયોજકતા કેવી રીતે ગણવામાં આવે છે?
ઉત્તર:
પ્રતિનિધિ તત્ત્વની સંયોજકતા સામાન્ય રીતે (જોકે આવશ્યક નથી) બાહ્યતમ કક્ષામાં રહેલા ઇલેક્ટ્રૉનની સંખ્યાને 8માંથી બાદ કરતાં મળતી સંખ્યા અથવા બાહ્યતમ કક્ષામાં રહેલા ઇલેક્ટ્રૉનની સંખ્યાને સંયોજકતા ગણવામાં આવે છે.

પ્રશ્ન 31.
વિકર્ણ સંબંધ એટલે શું?
ઉત્તર:
લિથિયમ અને બેરિલિયમ તે પછીના સમૂહના બીજા ક્રમના તત્ત્વ એટલે કે અનુક્રમે મૅગ્નેશિયમ અને ઍલ્યુમિનિયમ સાથે વધુ સામ્યતા ધરાવે છે. આવર્તી ગુણધર્મોમાં જોવા મળતી આ પ્રકારની સામ્યતાને વિકર્ણ સંબંધ કહે છે.

પ્રશ્ન 32.
એક જ આવર્તમાં ડાબી બાજુથી જમણી બાજુ તરફ જતાં પ્રતિક્રિયાત્મકતામાં શું ફેરફાર થાય છે?
ઉત્તર :
આવર્ત કોષ્ટકના બંને છેડાનાં તત્ત્વોમાં પ્રતિક્રિયાત્મકતા સૌથી વધુ અને મધ્યમાં પ્રતિક્રિયાત્મકતા ઓછી હોય છે.

પ્રશ્ન 33.
114 પરમાણ્વીય ક્રમાંકવાળા તત્ત્વનું હંગામી નામ જણાવો.
ઉત્તર :
114 પરમાણ્વીય ક્રમાંકવાળા તત્ત્વનું હંગામી નામ Ununquadium છે.

પ્રશ્ન 35.
f-વિભાગનાં તત્ત્વોની સામાન્ય ઇલેક્ટ્રૉનીય રચના લખો.
ઉત્તર:
f-વિભાગનાં તત્ત્વોની સામાન્ય ઇલેક્ટ્રૉનીય રચના (n – 2) f^{1 – 14} (n – 1) d^{0 – 1}ns² છે.

પ્રશ્ન 35.
કયાં આવર્તોને અતિલાંબા આવર્ત કહે છે?
ઉત્તર:
આવર્ત 4 અને 5ને અતિલાંબા આવર્ત કહે છે.

પ્રશ્ન 36.
સમૂહ 17 અને આવર્ત ૩માં આવેલું તત્ત્વ તેની બાહ્યતમ કક્ષામાં કઈ ઇલેક્ટ્રૉનીય રચના ધરાવે છે?
ઉત્તર:
સમૂહ 17 અને આવર્ત 3માં આવેલું તત્ત્વ ક્લોરિન (Cl) તેની બાહ્યતમ કક્ષામાં ns²np⁵ઇલેક્ટ્રૉન-રચના ધરાવે છે.

પ્રશ્ન 37.
Cr²⁺, Cr³⁺, Cr⁶⁺ અને Cr પૈકી કોનું કદ વધુ હશે?
ઉત્તર:
Cr²⁺, Cr³⁺, Cr⁶⁺ અને Cr પૈકી Cr નું કદ સૌથી વધુ હશે.

પ્રશ્ન 38.
Si, Be, Mg, Na, P તત્ત્વોને ધાત્વીય ગુણના આધારે ચડતા ક્રમમાં ગોઠવો.
ઉત્તર:
કોઈ પણ સમૂહમાં ઉપરથી નીચે તરફ જઈએ તેમ ધાત્વીય ગુણ વધતો જાય છે, જ્યારે આવર્તમાં ડાબી બાજુથી જમણી બાજુ તરફ જઈએ તેમ ધાત્વીય ગુણ ઘટતો જાય છે. તેથી ઉપરોક્ત તત્ત્વોના ધાત્વીય ગુણનો ચડતો ક્રમ P < Si < Be < Mg < Na થશે.

પ્રશ્ન 39.
એક તત્ત્વની ઇલેક્ટ્રૉન-રચના (n – 1)d¹ns² છે; જ્યાં n = 4 હોય, તો તે તત્ત્વનું આવર્ત કોષ્ટકમાં સ્થાન શું હોઈ શકે?
ઉત્તર:
n = 4 હોય, તો તત્ત્વની ઇલેક્ટ્રૉન-રચના 3d¹4s² થશે. આથી આ તત્ત્વ d-વિભાગમાં આવશે.
સમૂહ નંબર = (n – 1) d-કક્ષકમાં ઇલેક્ટ્રૉનની સંખ્યા + ns કક્ષકમાં ઇલેક્ટ્રૉનની સંખ્યા
= 1 + 2
= 3

પ્રશ્ન 40.
તત્ત્વ A, B, C, D અને E તત્ત્વોની ઇલેક્ટ્રૉન-રચના નીચે મુજબ છે, તો કયાં કયાં તત્ત્વો એક જ સમૂહનાં છે તે જણાવો :
A : 1s²2s²2p¹
B : 1s²2s²2p⁶3s² 3p¹
C : 1s²2s²2p⁶ 3s² 3p³
D : 1s²2s²2p⁶3s²3p⁵
E : 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²
ઉત્તર:
જે તત્ત્વોની બાહ્યતમ કક્ષાની ઇલેક્ટ્રૉન-રચના સમાન હોય તે તત્ત્વો એક જ સમૂહમાં છે, તેમ કહી શકાય. અહીં A અને B તત્ત્વોની બાહ્યતમ કક્ષાની ઇલેક્ટ્રૉન-રચના સમાન છે. આથી આ બંને તત્ત્વો એક જ સમૂહનાં તત્ત્વો છે. તે બંને તત્ત્વોનો સમૂહ નંબર 13 છે.

પ્રશ્ન 41.
નીચે આપેલી માહિતીના આધારે તત્ત્વની સંજ્ઞા અને પરમાણુક્રમાંક જણાવો :
(a) ત્રીજું આલ્કલી ધાતુ તત્ત્વ
(b) બીજું સંક્રાંતિ તત્ત્વ
(c) ચોથો આદર્શ વાયુ
(d) બીજા આવર્તનું ચોથું તત્ત્વ
ઉત્તર:
(a) ₁₉K
(b) ₂₂Ti
(c) ₃₆Kr
(d) ₆C

પ્રશ્ન 42.
નીચે કેટલાંક તત્ત્વોની બાહ્યતમ કક્ષાની ઇલેક્ટ્રૉન-રચના પરથી તે કયા વિભાગનાં તત્ત્વો છે, તે જણાવો :
(a) 3s²3p⁴
(b) 3d¹⁰4s²
(c) 3s²3p⁶4s²
(d) 6s²4f³
ઉત્તર:
(a) p-વિભાગ
(b) d-વિભાગ
(d) f-વિભાગ
(c) s-વિભાગ

પ્રશ્ન 43.
ત્રીજા આવર્તના p-વિભાગમાં તત્ત્વોની સંખ્યા કેટલી હશે?
ઉત્તર:
ત્રીજા આવર્તના p-વિભાગમાં તત્ત્વોની સંખ્યા 6 છે.

પ્રશ્ન 44.
એક X તત્ત્વ p-વિભાગનાં ત્રીજા આવર્તમાં છે. તેની બાહ્યતમ કક્ષામાં 4 ઇલેક્ટ્રૉન આવેલાં હોય, તો તે તત્ત્વ કયું હશે?
ઉત્તર:
₁₄Si (સિલિકોન) : 1s²2s²2p⁶3s²3p²

પ્રશ્ન 45.
કયા સમૂહનાં તત્ત્વોની બાહ્યતમ કક્ષાની ઇલેક્ટ્રૉન-રચના ns²np⁴ છે? આ સમૂહ અન્ય કયા નામથી ઓળખાય છે?
ઉત્તર:
ઑક્સિજન સમૂહનાં તત્ત્વોની બાહ્યતમ કક્ષાની ઇલેક્ટ્રૉન-રચના ns-np4 છે. આ સમૂહ ચાલ્કોજનના નામથી પણ ઓળખાય છે.

પ્રશ્ન 46.
B, Al, Mg અને K તત્ત્વોને ધાતુ ગુણના ઊતરતા ક્રમમાં ગોઠવો.
ઉત્તર:
B < Al < Mg < K

પ્રશ્ન 47.
B, C, Si, N અને Fને અધાતુપણાની ગુણના ઊતરતા ક્રમમાં ગોઠવો.
ઉત્તર:
F < N < Si < C < B

પ્રશ્ન 48.
Rn_{(Z = 86)} એ છેલ્લે શોધાયેલો નિષ્ક્રિય વાયુ છે. ધારો કે તેના પછી કોઈ નિષ્ક્રિય વાયુની શોધ થાય, તો તે વાયુ માટેની સંજ્ઞા શું હોઈ શકે?
ઉત્તર:
જો કોઈ વાયુ Rn પછી શોધાય, તો તેનો પરમાણુક્રમાંક (Z) = 118 હોઈ શકે. આથી તેની સંજ્ઞા Uuo હોઈ શકે.

પ્રશ્ન 49.
પરમાણુક્રમાંક (Z) = 114 તત્ત્વનું આવર્ત કોષ્ટકમાં સ્થાન કયા સમૂહ અને કયા આવર્તમાં હોઈ શકે?
ઉત્તર :
પરમાણુક્રમાંક (Z) = 114 ધરાવતા તત્ત્વની ઇલેક્ટ્રૉન- રચના [Rn] 5f¹⁴6d¹⁰7s²7p² છે. અહીં છેલ્લો ઇલેક્ટ્રૉન p-કક્ષકમાં દાખલ થયેલ છે. ઉપરાંત મુખ્ય ક્વૉન્ટમ આંક (n) 7 છે. આથી તે તત્ત્વ સાતમા આવર્તનું p-વિભાગનું તત્ત્વ છે. તેની બાહ્યતમ કક્ષામાં કુલ ઇલેક્ટ્રૉનની સંખ્યા = 10 + 2 + 2 = 14. આથી તે 14મા સમૂહનું હશે.

પ્રશ્ન 50.
કોઈ એક તત્ત્વ ₁₁₂Xનું સંશોધન હજુ હમણાં જ થયેલું છે. તેની ઇલેક્ટ્રૉન-રચના [Rn] 5f¹⁴6d¹⁰7s² છે, તો (a) તે કયા સમૂહનું તત્ત્વ છે? (b) તે કયા વિભાગનું તત્ત્વ છે? (c) તેનું IUPAC નામ શું હશે, તે જણાવો.
ઉત્તર:
તત્ત્વની ઇલેક્ટ્રૉન-રચના [Rn] 5f¹⁴6d¹⁰7s² પરથી કહી શકાય કે,
(a) તે 12મા સમૂહનું તત્ત્વ છે.
(b) તે d-વિભાગનું તત્ત્વ છે.
(c) તેનું IUPAC નામ : Un + un + bi + ium
= Ununbium
સંજ્ઞા = Uub

પ્રશ્ન 51.
નીચેના ઘટકો(પરમાણુ / આયન)ને ત્રિજ્યાના વધતા ક્રમમાં ગોઠવો :
(a) I, I⁺, I^–
(b) N, O, P
(c) F, Cl, Br
ઉત્તર:
(a) I⁺ < I < I^–
(b ) O < N <P
(c ) F < Cl < Br

પ્રશ્ન 52.
નીચેના ઘટકોની જોડ પૈકી કયા ઘટકનું કદ વધુ છે, તે જણાવો :
(a) Li, F
(b) O, Se
(c) Fe²⁺, Fe³⁺
(d) Br, Br^–
(e) Na⁺, F^–
(f) K, K⁺
ઉત્તર:
( a ) Li
(b) Se
(c) Fe²⁺
(d) Br^–
(e ) F^–
(f) K

પ્રશ્ન 53.
નીચેના આયનોની જોડને ત્રિજ્યાના વધતા ક્રમમાં ગોઠવો :
(a) Mg²⁺, Al³⁺
(b) O^2-, S^2-
(c ) O²⁺, F^–
ઉત્તર:
( a ) Al³⁺ < Mg²⁺
(b) O^2-, S^2-
(c ) F^– < O^2-

પ્રશ્ન 54.
એક વિદ્યાર્થીએ પ્રયોગ દરમિયાન cu, Cu⁺ અને Cu²⁺ની ત્રિજ્યા અનુક્રમે 0.096nm,
0.122 nm અને 0.072 nm નોંધી. આ અવલોકનો નોંધવામાં વિદ્યાર્થીથી ભૂલ થઈ ગઈ, તો તેનો સાચો ક્રમ કયો હશે?
ઉત્તર :
Cu (0.122 nm) > Cu⁺ (0.096 nm) > Cu²⁺ (0.072 nm)

પ્રશ્ન 55.
નીચેના ઘટકોને કદના વધતા ક્રમમાં ગોઠવો :
Be²⁺, Cl^–, S^2-, Na⁺, Mg²⁺, Br^–
ઉત્તર :
Be²⁺ < Mg²⁺ < Na⁺ < Cl^– < S^2- < Br^–

પ્રશ્ન 56.
નીચેના ઘટકો પૈકી કોનું કદ લઘુતમ હશે, તે જણાવો:
(a) O, O^–, O^2-
(b) K⁺, Sr²⁺, Ar
(c) Si, P, Cl
ઉત્તર:
(a) O
(b) K⁺
(c) Cl

પ્રશ્ન 57.
નીચેનાં તત્ત્વોની જોડ પૈકી કયા તત્ત્વની આયનીકરણ એન્થાલ્પી ઓછી હશે ?
(a) Cl, F
(b) Cl, S
(c) K, Ar
(d) Kr, Xe
ઉત્તર:
(a ) Cl
(b) S
(c) K
(d) Xe

પ્રશ્ન 58.
નીચેનાં તત્ત્વો પૈકી કયા તત્ત્વની આયનીકરણ એન્થાલ્પી
વધુ હશે?
(a) F, O, N
(b) Mg, P, Ar
(c) B, Al, Ga
ઉત્તર :
(a) F
(b ) Ar
(c) B

પ્રશ્ન 59.
ક્લોરિનની ઇલેક્ટ્રૉનપ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી ક્લોરિન કરતાં ઓછી ઋણ શા માટે હોય છે? સમજાવો.
ઉત્તર:
F પરમાણુમાં દાખલ થતો ઇલેક્ટ્રૉન નીચા શક્તિસ્તર 2p-કક્ષક n = 2)માં જાય છે. જ્યાં તેનું અગાઉથી પાસપાસે ગોઠવાયેલા ઇલેક્ટ્રૉન પ્રત્યે વધારે અપાકર્ષણ થાય છે. જ્યારે Cl પરમાણુમાં ઉમેરાતો ઇલેક્ટ્રૉન ઊંચા શક્તિસ્તર 3p-કક્ષક (n = 3)માં જાય છે.

ઉમેરાતા ઇલેક્ટ્રૉનને અવકાશમાં મોટો વિસ્તાર મળે છે. તેથી ત્યાં ઇલેક્ટ્રૉન-ઇલેક્ટ્રૉન વચ્ચે ઘણું ઓછું અપાકર્ષણ હોય છે. આથી ફ્લોરિનની ઇલેક્ટ્રૉનપ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી ક્લોરિનની ઇલેક્ટ્રૉનપ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી કરતાં ઓછી ઋણ હોય છે.

પ્રશ્ન 60.
બધાં જ સંક્રાંતિ તત્ત્વો d-વિભાગનાં તત્ત્વો છે. પરંતુ d-વિભાગનાં બધાં જ તત્ત્વો સંક્રાંતિ તત્ત્વો નથી. સમજાવો.
ઉત્તર:
આવર્ત કોષ્ટકની મધ્યમાં રહેલાં સમૂહ 3થી 12નાં તત્ત્વોને d-વિભાગનાં તત્ત્વો કહે છે. (જે તત્ત્વોની ઇલેક્ટ્રૉન-રચનામાં છેલ્લો ઇલેક્ટ્રૉન d-કક્ષકમાં ભરાતો હોય, તેને d-વિભાગનાં તત્ત્વો કહે છે.)

જે તત્ત્વોની ભૂમિઅવસ્થામાં કે કોઈ પણ એક ઑક્સિડેશન અવસ્થામાં d-કક્ષક ઇલેક્ટ્રૉનથી અપૂર્ણ ભરાયેલી હોય તેમને સંક્રાંતિ તત્ત્વો કહે છે. બધાં જ સંક્રાંતિ તત્ત્વોમાં છેલ્લો ઇલેક્ટ્રૉન d-કક્ષકમાં ભરાતો હોવાથી તેઓ d-વિભાગનાં તત્ત્વો છે.
પરંતુ કેટલાંક d-વિભાગનાં તત્ત્વોમાં તેમની ભૂમિઅવસ્થામાં કે સ્થાયી ઑક્સિડેશન અવસ્થામાં d-કક્ષક સંપૂર્ણ ભરાયેલ હોય એટલે કે d¹⁰ રચના હોય, તો તેને સંક્રાંતિ તત્ત્વ કહી શકાય નહિ.
દા. ત., પ્રથમ સંક્રાંતિ શ્રેણીનાં તત્ત્વોમાં Znને સંક્રાંતિ તત્ત્વ ગણવામાં આવતું નથી.
કારણ કે Zn : [Ar] 3d¹⁰4s² તથા Zn²⁺ : [Ar] 3d¹⁰માં d-કક્ષક ઇલેક્ટ્રૉનથી પૂર્ણ ભરાયેલ છે.
એ જ પ્રમાણે, Cd અને Hg અનુક્રમે 4d અને 5d વિભાગનાં તત્ત્વો છે, પરંતુ તેઓ સંક્રાંતિ તત્ત્વ નથી.

પ્રશ્ન 61.
પરમાણ્વીય ક્રમાંક 119 ધરાવતા તત્ત્વનો સમૂહ અને સંયોજકતા જણાવો. તેની બાહ્યતમ કક્ષાની ઇલેક્ટ્રૉન-રચનાનું અનુમાન કરી તેના ઑક્સાઇડનું સામાન્ય સૂત્ર લખો.
ઉત્તર:
પરમાણ્વીય ક્રમાંક (Z) = 119
કક્ષાઓમાં ગોઠવાયેલા ઇલેક્ટ્રૉનનો ક્રમ : 3 + 8 + 8 + 18 + 18+ 32 +32 + 1
આઠમા આવર્તનું પ્રથમ તત્ત્વ આલ્કલી સમૂહનું તત્ત્વ છે.
બાહ્યતમ કક્ષાની ઇલેક્ટ્રૉન-રચના : 8s¹
∴ ઑક્સાઇડનું સામાન્ય સૂત્ર : M₂O

પ્રશ્ન 62.
બીજા આવર્તનાં તત્ત્વોની આયનીકરણ એન્થાલ્પીનાં મૂલ્યો નીચે મુજબ છે :
આયનીકરણ એન્થાલ્પી / kcal mol^-1 : 520, 899, 801, 1086, 1402, 1314, 1681, 2080
તત્ત્વોને તેમની સાચી એન્થાલ્પી સાથે જોડી નીચે દર્શાવેલ આકૃતિમાં આપેલ આલેખ પૂર્ણ કરો. તત્ત્વની સંજ્ઞાને પણ તેમના પરમાણ્વીય ક્રમાંક સાથે લખો.
ઉત્તર:

પ્રશ્ન 63.
B, Al, C અને Si તત્ત્વો પૈકી
(1) કયું તત્ત્વ મહત્તમ પ્રથમ આયનીકરણ એન્થાલ્પી ધરાવે છે?
(2) કયું તત્ત્વ સૌથી વધુ ધાત્વીય લક્ષણ ધરાવે છે? દરેક કિસ્સામાં તમારા જવાબનું વાજબીપણું ચર્ચો.
ઉત્તર:
(1) B, Al, C અને Si પૈકી C મહત્તમ પ્રથમ આયનીકરણ એન્થાલ્પી ધરાવે છે.

આવર્ત	સમૂહ 13	સમૂહ 14
બીજો	B	C
ત્રીજો	Al	Si

B અને C બીજા આવર્તના તથા Al અને Si ત્રીજા આવર્તનાં તત્ત્વો છે. જ્યારે B અને Al સમૂહ 13 તથા C અને Si સમૂહ 14નાં તત્ત્વો છે. એક જ આવર્તમાં ડાબીથી જમણી તરફ જતાં આયનીકરણ એન્થાલ્પી વધે છે. જ્યારે એક જ સમૂહમાં ઉપરથી નીચે તરફ જતાં આયનીકરણ એન્થાલ્પી ઘટે છે. તેથી કાર્બનની પ્રથમ આયનીકરણ એન્થાલ્પી મહત્તમ છે.

(2) Al તત્ત્વ સૌથી વધુ ધાત્વીય લક્ષણ ધરાવે છે.
આવર્તમાં ડાબીથી જમણી તરફ જતાં અધાત્વીય ગુણ વધે અને ધાત્વીય ગુણ ઘટે છે. જ્યારે સમૂહમાં ઉપરથી નીચે તરફ જતાં અધાત્વીય ગુણ ઘટે અને ધાત્વીય ગુણ વધે છે. તેથી Alમાં સૌથી વધારે પ્રબળ ધાત્વીય ગુણ છે.

પ્રશ્ન 64.
p-વિભાગનાં તત્ત્વોના ચાર લાક્ષણિક ગુણધર્મો જણાવો.
ઉત્તર :

p-વિભાગનાં તત્ત્વોની બાહ્યતમ કક્ષાની સામાન્ય ઇલેક્ટ્રૉનીય રચના ns²np^1-6 છે.
p-વિભાગનાં મોટા ભાગનાં તત્ત્વો ઊંચી વિદ્યુતઋણતા ધરાવે છે. આવર્તમાં ડાબીથી જમણી તરફ જતાં વિદ્યુતઋણતા વધે છે, જ્યારે સમૂહમાં ઉપરથી નીચે તરફ જતાં વિદ્યુતઋણતા ઘટે છે.
p-વિભાગનું એક પણ સભ્ય અથવા તેના ક્ષાર લાક્ષણિક રંગીન જ્યોત કસોટી આપતા નથી.
આવર્તમાં p-વિભાગનાં તત્ત્વોની આયનીકરણ એન્થાલ્પી ડાબીથી જમણી તરફ જતાં વધે છે, જ્યારે સમૂહમાં ઉપરથી નીચે તરફ જતાં ઘટે છે.

પ્રશ્ન 65.
નીચે આપેલા વિકલ્પોમાંથી F અને Neની પરમાણ્વીય ત્રિજ્યા(pmમાં)નો સાચો ક્રમ પસંદ કરો. તમારા જવાબનું વાજબીપણું જણાવો.
(1) 72, 160
(2) 160, 160
(3) 72, 72
(4) 160, 72
ઉત્તર:
F અને Ne એક જ આવર્ત(બીજા આવર્ત)નાં તત્ત્વો છે. આવર્તમાં ડાબીથી જમણી તરફ જતાં પરમાણ્વીય ત્રિજ્યા ઘટે છે.
પરંતુ સમૂહ 18નાં તત્ત્વો રાસાયણિક બંધ રચી શકતા ન હોવાથી તેમની વાન્ ડર વાલ્સ ત્રિજ્યા ગણવામાં આવે છે, જે હેલોજન તત્ત્વોની પરમાણ્વીય ત્રિજ્યા (સહસંયોજક ત્રિજ્યા) કરતાં હંમેશાં વધુ હોય છે.

તત્ત્વ	પરમાણ્વીય ત્રિજ્યા (pmમાં)
F	72
Ar	160

આથી સાચો વિકલ્પ (1) છે.

પ્રશ્ન 66.
સંક્રાંતિ તત્ત્વો અને બિનસંક્રાંતિ તત્ત્વોના ઉદાહરણ દ્વારા સમજાવો કે તત્ત્વોની ઑક્સિડેશન અવસ્થા મોટે ભાગે તેની ઇલેક્ટ્રૉનીય રચના પર આધારિત છે.
ઉત્તર:
બિનસંક્રાંતિ તત્ત્વોની ઑક્સિડેશન અવસ્થા બાહ્યતમ કક્ષામાં રહેલા ઇલેક્ટ્રૉનની સંખ્યા જેટલી અથવા ઇલેક્ટ્રૉનની સંખ્યાને 8માંથી બાદ કરતાં મળતી સંખ્યા જેટલી હોય છે.

સમૂહ	સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રૉનની સંખ્યા	સંયોજકતા (ઑક્સિડેશન અવસ્થા)
1	1	1
2	2	2
13	3	3
14	4	4
15	5	3, 5
16	6	2, 6
17	7	1, 7
18	8	0, 8

₁₆S : [Ne] 3s²3p⁴
સલ્ફર પરમાણુની બાહ્યતમ કક્ષામાં 6 ઇલેક્ટ્રૉન આવેલા છે. તેથી તેની સંયોજકતા અથવા ઑક્સિડેશન અવસ્થા 6 અથવા 8 – 6 = 2 થશે. આમ, તત્ત્વની ઑક્સિડેશન અવસ્થા તેની ઇલેક્ટ્રૉનીય રચનાને આધારે નક્કી કરી શકાય છે.

સંક્રાંતિ તત્ત્વોમાં સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રૉન સિવાય d કક્ષકના ઇલેક્ટ્રૉનનો સમાવેશ થતો હોવાથી તેઓ વિવિધ ઑક્સિડેશન અવસ્થા દર્શાવે છે.

Mnની 4s-કક્ષકમાં 2 ઇલેક્ટ્રૉન તથા 3d-કક્ષકમાં 5 ઇલેક્ટ્રૉન હોવાથી Mn +2થી +7 સુધીની વિવિધ ઑક્સિડેશન અવસ્થા દર્શાવે છે, જે દર્શાવે છે કે તત્ત્વોની ઑક્સિડેશન અવસ્થા મોટે ભાગે તેની ઇલેક્ટ્રૉનીય રચના પર આધારિત છે.

પ્રશ્ન 67.
નાઇટ્રોજન ધન ઇલેક્ટ્રૉનપ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી ધરાવે છે, જ્યારે ઑક્સિજન ઋણ ઇલેક્ટ્રૉનપ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી ધરાવે છે. છતાં ઑક્સિજનની આયનીકરણ એન્થાલ્પી નાઇટ્રોજન કરતાં ઓછી છે. સમજાવો.
ઉત્તર:

નાઇટ્રોજન અર્ધપૂર્ણ p-કક્ષક ધરાવે છે. આથી આવી સંમિત રચનાને લીધે સ્થિરતા વધુ હોવાથી તેની ઇલેક્ટ્રૉનપ્રાપ્તિ એન્થાલ્પીનું મૂલ્ય ધન છે.
નાઇટ્રોજનમાં 2p-કક્ષકના ત્રણેય ઇલેક્ટ્રૉન જુદી જુદી p-કક્ષકોમાં અયુગ્મિત રીતે ગોઠવાયેલા છે. જ્યારે ઑક્સિજનની 2p-કક્ષકમાં ચાર ઇલેક્ટ્રૉન પૈકી બે ઇલેક્ટ્રૉન 2p-કક્ષકમાં યુગ્મિત રીતે ગોઠવાયેલા છે. પરિણામે ઇલેક્ટ્રૉન-ઇલેક્ટ્રૉન વચ્ચેનું અપાકર્ષણ વધી જાય છે.
આથી નાઇટ્રોજનના ત્રણ અયુગ્મિત 2p-કક્ષક પૈકીનો કોઈ એક ઇલેક્ટ્રૉન દૂર કરવા કરતાં ઑક્સિજનના ચાર 2p ઇલેક્ટ્રૉન પૈકી યુગ્મિત 2p-કક્ષકમાંનો ચોથો ઇલેક્ટ્રૉન દૂર કરવો વધુ સરળ છે.
આથી ઑક્સિજનની આયનીકરણ એન્થાલ્પી નાઇટ્રોજન કરતાં ઓછી છે.

પ્રશ્ન 68.
પ્રતિનિધિ તત્ત્વોના દરેક સમૂહનું પ્રથમ સભ્ય અનિયમિત વર્તણૂક દર્શાવે છે. બે ઉદાહરણો દ્વારા સમજાવો.
ઉત્તર:

દરેક સમૂહના પ્રથમ તત્ત્વ સમૂહ 1 (લિથિયમ), સમૂહ 2 (બેરિલિયમ) અને સમૂહ 13 – 17 (બોરોનથી ફ્લોરિન) પોતાના સમૂહના અન્ય સભ્યોથી અનેક બાબતોમાં જુદા પડે છે. દા. ત., લિથિયમ, અન્ય આલ્કલી ધાતુઓથી તથા બેરિલિયમ, અન્ય આલ્કલાઇન અર્થધાતુઓથી જુદાં સંયોજનો (સહસંયોજક) બનાવે છે, જ્યારે અન્ય સભ્યો મુખ્યત્વે આયનીય સંયોજનો બનાવે છે. વાસ્તવમાં લિથિયમ અને બેરિલિયમ તે પછીના સમૂહના બીજા ક્રમના તત્ત્વ એટલે કે અનુક્રમે મૅગ્નેશિયમ અને ઍલ્યુમિનિયમ સાથે વધુ સામ્યતા ધરાવે છે. આવર્તી ગુણધર્મોમાં જોવા મળતી આ પ્રકારની સામ્યતાને ‘વિકર્ણ સંબંધ’ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

પ્રશ્ન 69.
s અને p-વિભાગનાં તત્ત્વો ઍસિડિક, બેઝિક અને ઉભય- ગુણધર્મી ઑક્સાઇડ રચે છે. દરેક ગુણધર્મનાં બે ઉદાહરણો આપો અને તેમના ઑક્સાઇડની પાણી સાથેની પ્રક્રિયા લખો.
ઉત્તર:
આવર્ત કોષ્ટકમાં સૌથી ડાબી બાજુના s-વિભાગનાં તત્ત્વોના સામાન્ય ઑક્સાઇડ બેઝિક હોય છે. દા. ત., Na₂O, MgO, Li₂O, CaO, BaO વગેરે.
p-વિભાગના સૌથી જમણી બાજુનાં તત્ત્વોના ઑક્સાઇડ સૌથી વધુ ઍસિડિક હોય છે. દા. ત., Cl₂O₇

આવર્ત કોષ્ટકના મધ્યમાં રહેલા p-વિભાગનાં તત્ત્વોના ઑક્સાઇડ તટસ્થ અથવા ઉભય-ગુણધર્મી હોય છે.
દા. ત., Al₂O₃, As₂O₃ (ઉભય-ગુણધર્મી)
CO, N₂O, NO (તટસ્થ)
પાણી સાથેની પ્રક્રિયા :
Na₂O + H₂O → 2NaOH
CaO + H₂O → Ca(OH)₂
Cl₂O₇ + H₂O → 2HClO₄
Al₂O₃ + NaOH → 2NaAlO₂ + H₂O
(Al₂O₃ ઍસિડ તરીકે વર્તે છે.)
Al₂O₃ + 6HCl → AlCl₃ + 3H₂O
(Al₂O₃ બેઇઝ તરીકે વર્તે છે.)
Al₂O₃ ઉભય-ગુણધર્મી હોવાથી ઍસિડ અને બેઇઝ બંને સાથે પ્રક્રિયા કરી શકે છે.
આ ઉપરાંત NO, CO, N₂O જેવા ઑક્સાઇડ તટસ્થ છે.

પ્રશ્ન 70.
સોડિયમની પ્રથમ આયનીકરણ એન્થાલ્પી મૅગ્નેશિયમ કરતાં ઓછી છે. પરંતુ તેની દ્વિતીય આયનીકરણ એન્થાલ્પી મૅગ્નેશિયમ કરતાં વધુ છે. આ તથ્યને તમે કેવી રીતે સમજાવશો?
ઉત્તર:
તત્ત્વોના s, p, d અને f વિભાગમાં વર્ગીકરણ ઉપરાંત તેઓના ગુણધર્મોના આધારે તેમનું મુખ્યત્વે ધાતુઓ અને અધાતુઓમાં વર્ગીકરણ કરી શકાય છે. જાણીતાં તત્ત્વો પૈકી 78 ટકાથી વધુ તત્ત્વો ધાતુઓ છે.

ધાતુઓ આવર્ત કોષ્ટકમાં ડાબી બાજુએ દર્શાવેલાં છે.
ધાતુઓ સામાન્ય રીતે ઓરડાના તાપમાને ઘન સ્વરૂપમાં હોય છે. [પારો અપવાદ છે.]
સામાન્ય રીતે ધાતુઓનાં ગલનબિંદુ અને ઉત્કલનબિંદુ ઊંચાં હોય છે. [ગેલિયમ અને સીઝિયમનાં ગલનબિંદુ પણ ખૂબ જ નીચાં (અનુક્રમે 303 K અને 302 K) છે.]
તેઓ ઉષ્મા અને વિદ્યુતના સુવાહક છે.
તેઓ ટિપાઉપણા (ટિપાઈ શકવાનો ગુણ) અને તણાવપણાનો (ખેંચાઈ શકવાનો ગુણ) ગુણધર્મ ધરાવે છે.
અધાતુઓ આવર્ત કોષ્ટકમાં જમણી બાજુએ ઉપરની તરફ હોય છે.
અધાતુઓ ઓરડાના તાપમાને ઘન અથવા વાયુ સ્વરૂપે હોય છે.
તેનાં ગલનબિંદુ અને ઉત્કલનબિંદુ નીચાં હોય છે. (બોરોન અને કાર્બન અપવાદ છે.)
તે ઉષ્મા અને વિદ્યુતના અવાહક હોય છે.
મોટા ભાગની અધાતુઓ બરડ હોય છે.
તે ટિપાઉપણા કે તણાવપણાનો ગુણધર્મ ધરાવતા નથી.
આવર્ત કોષ્ટકના સમૂહમાં ઉપરથી નીચે તરફ જતાં તત્ત્વોમાં ધાત્વીય ગુણધર્મ વધે છે અને આવર્તમાં ડાબીથી જમણી તરફ જતાં તત્ત્વોમાં અધાત્વીય ગુણધર્મ વધે છે. તત્ત્વોમાં ધાત્વીયમાંથી અધાત્વીય ગુણધર્મમાં ફેરફાર એકાએક થતો નથી. આવર્ત કોષ્ટકમાં જાડી સર્પાકાર (Zigzag) રેખા મુજબ જોવા મળે છે. આ રેખાને અડોઅડ આવેલા અને આવર્ત કોષ્ટકમાં ત્રાંસી રીતે આગળ વધતાં તત્ત્વો (દા. ત., સિલિકોન, જર્મેનિયમ, આર્સેનિક, એન્ટિમની અને ટેલ્યુરિયમ) ધાતુઓ અને અધાતુઓ એમ બંનેના ગુણધર્મો દર્શાવે છે. તેથી આ તત્ત્વોને અર્ધધાતુ (Semi-metals) અથવા ઉપધાતુઓ (Metalloids) કહે છે.

પ્રશ્ન 71.
ઉષ્માક્ષેપક પ્રક્રિયા અને ઉષ્માશોષક પ્રક્રિયા એટલે શું? સમજાવો. દરેકનું એક ઉદાહરણ આપો.
ઉત્તર:
ઉષ્માક્ષેપક પ્રક્રિયા : જે પ્રક્રિયા દરમિયાન ઉષ્મા મુક્ત થતી હોય તેને ઉષ્માક્ષેપક પ્રક્રિયા કહે છે.
તેના માટે Δ_rH < 0 હોય છે. (ઋણ) પ્રણાલી ઉષ્મા ગુમાવે છે.
દા. ત., C_{(ચૅફાઇટ)} + O₂(g) → CO₂(g) + 393.5 kJ
ઉષ્માશોષક પ્રક્રિયા : જે પ્રક્રિયા દરમિયાન ઉષ્માનું શોષણ થતું હોય તેને ઉષ્માશોષક પ્રક્રિયા કહે છે.
તેના માટે Δ_rH > 0 હોય છે. (ધન) પ્રણાલી ઉષ્મા મેળવે છે.
દા. ત., \(\frac{1}{2}\)N₂(g) + \(\frac{1}{2}\)O₂(g) + 90.25 kJ → NO(g)

પ્રશ્ન 72.
N, P, O અને S તત્ત્વોને નીચે દર્શાવેલા ક્રમમાં ગોઠવો :
(1) પ્રથમ આયનીકરણ એન્થાલ્પીના ચડતા ક્રમમાં.
(2) અધાત્વીય ગુણધર્મના ચડતા ક્રમમાં નિર્દિષ્ટ ગોઠવણી માટેનું કારણ જણાવો.
ઉત્તર:
(1) N, P, O અને S તત્ત્વોની પ્રથમ આયનીકરણ એન્થાલ્પીનો ચડતો ક્રમ : S < P < O < N → N અને O તથા P અને S એક જ આવર્તનાં તત્ત્વો છે, જ્યારે N અને P તથા O અને S એક જ સમૂહનાં તત્ત્વો છે. → N અને P અર્ધપૂર્ણ p-કક્ષકની સ્થાયી રચના ધરાવતા હોવાથી N અને Pની પ્રથમ આયનીકરણ એન્થાલ્પી અનુક્રમે O અને S કરતાં વધુ છે. એક જ સમૂહમાં ઉપરથી નીચે તરફ જતાં આયનીકરણ એન્થાલ્પી ઘટે છે. જેમ કે P > S
આથી N અને Oની પ્રથમ આયનીકરણ એન્થાલ્પી અનુક્રમે P અને S કરતાં વધુ હોય છે. ∴ પ્રથમ આયનીકરણ એન્થાલ્પીનો ચડતો ક્રમ : S < P < O < N

(2) N, P, O અને S નો અધાત્વીય ગુણધર્મનો ચડતો ક્રમ : P < S < N < O

વિદ્યુતઋણતાનો સીધો સંબંધ અધાત્વીય ગુણધર્મ સાથે છે. એક જ આવર્તમાં ડાબીથી જમણી તરફ જતાં વિદ્યુતઋણતા વધતાં અધાત્વીય ગુણધર્મ વધે છે. જ્યારે સમૂહમાં ઉપરથી નીચે તરફ જતાં વિદ્યુતઋણતા ઘટતાં ધાત્વીય ગુણધર્મ ઘટે છે.
આમ, N કરતાં Oની વિદ્યુતઋણતા વધુ છે તથા P કરતાં Sની વિદ્યુતઋણતા વધુ છે. તે જ પ્રમાણે N કરતાં Pની વિદ્યુતઋણતા ઓછી છે તથા ૦ કરતાં Sની વિદ્યુતઋણતા ઓછી છે. આથી અધાત્વીય ગુણધર્મનો ચડતો ક્રમ : P < S < N < O

પ્રશ્ન 73.
કેટલાંક તત્ત્વોની આયનીકરણ એન્થાલ્પીમાં સામાન્ય વલણથી વિચલન નીચે દર્શાવેલ આલેખનો ઉપયોગ કરી સમજાવો.

(b) આવર્તમાં આયનીકરણ એન્થાલ્પીમાં થતો ફેરફાર અથવા ૐ કારણ આપો ઃ એક જ આવર્તમાં ડાબી બાજુથી જમણી બાજુ તરફ જતાં આયનીકરણ એન્થાલ્પી વધે છે.
બીજા આવર્તમાં લિથિયમથી નિયોન તરફ જઈએ છીએ ત્યારે ક્રમશઃ ઇલેક્ટ્રૉન એક જ મુખ્ય શક્તિસ્તરમાં જ ઉમેરાતો જાય છે તથા આંતરિક ભરાયેલી કક્ષા દ્વારા શીલ્ડિંગ અસરમાં એટલો વધારો નથી થતો કે તે ઇલેક્ટ્રૉનના કેન્દ્ર તરફના વધતા આકર્ષણને સરભર કરી શકે. આવી પરિસ્થિતિમાં અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભાર દ્વારા બાહ્યતમ ઇલેક્ટ્રૉન ૫૨ લાગુ પડતી આકર્ષણ અસર તેના પર લાગુ પડતી શીલ્ડિંગ અસર કરતાં વધી જાય છે. તેથી બાહ્યતમ ઇલેક્ટ્રૉન વધુ મજબૂતાઈથી બંધાયેલા રહે છે. આમ, આવર્તમાં ડાબીથી જમણી તરફ આગળ વધતાં તત્ત્વોની આયનીકરણ એન્થાલ્પીના મૂલ્યમાં વધારો થાય છે.

પ્રશ્ન 74.
સમજાવો :
(a) આવર્ત કોષ્ટકમાં ડાબીથી જમણી તરફ જતાં તત્ત્વોની વિદ્યુતઋણતા વધે છે.
(b) સમૂહમાં ઉપરથી નીચે તરફ જતાં આયનીકરણ એન્થાલ્પી ઘટે છે.
ઉત્તર:
(a) રાસાયણિક સંયોજનમાં સહસંયોજક બંધના ઇલેક્ટ્રૉન- યુગ્મને પોતાની તરફ આકર્ષિત કરવાની પરમાણુની ક્ષમતાના ગુણાત્મક માપને વિદ્યુતઋણતા કહે છે.

સમૂહ 1નાં તત્ત્વો	પરમાણ્વીય ત્રિજ્યા (pm)	સમૂહ 17નાં તત્ત્વો	પરમાણ્વીય ત્રિજ્યા (pm)
Li	152	F	64
Na	186	Cl	99
K	231	Br	114
Rb	244	I	133
Cs	262	At	140

પ્રશ્ન 75.
આવર્તમાં ડાબીથી જમણી તરફ જતાં ધાત્વીય અને અધાત્વીય ગુણધર્મ કેવી રીતે બદલાય છે?
ઉત્તર:
આવર્તમાં ડાબીથી જમણી તરફ જતાં ધાત્વીય ગુણધર્મમાં ઘટાડો અને અધાત્વીય ગુણધર્મમાં વધારો થાય છે.

ધાતુ તત્ત્વોમાં ઇલેક્ટ્રૉન ગુમાવવાનું વલણ પ્રબળ હોય છે, જ્યારે અધાતુ તત્ત્વોમાં ઇલેક્ટ્રૉનપ્રાપ્તિનું વલણ પ્રબળ હોય છે. તેથી વિદ્યતુઋણતાનો સીધો સંબંધ અધાત્વીય ગુણધર્મો સાથે છે.
આથી આવર્ત કોષ્ટકમાં આવર્તમાં ડાબીથી જમણી તરફ જતાં વિદ્યુતઋણતા વધવાની સાથે તત્ત્વોનો અધાત્વીય ગુણધર્મ વધે છે જ્યારે ધાત્વીય ગુણધર્મ ઘટે છે.

પ્રશ્ન 76.
Na પરમાણુ કરતાં Na⁺ ધન આયનની ત્રિજ્યા નાની છે, કારણ આપો.
ઉત્તર:
(i) ધન આયન એ તેના જનક પરમાણુ કરતાં નાનો હોય છે, કારણ કે તેની પાસે ઓછા ઇલેક્ટ્રૉન હોય છે. જ્યારે તેમનો કેન્દ્રીય વીજભાર સમાન હોય છે. એટલે કે અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભાર ધન આયનમાં તેના જનક પરમાણુ કરતાં વધુ હોય છે. આથી ધન આયનનું કદ તેના જનક પરમાણુ કરતાં ઓછું હોય છે.
દા. ત., Naમાં 11 પ્રોટોન, 11 ઇલેક્ટ્રૉનને આકર્ષે છે. જ્યારે Na⁺માં 11 પ્રોટોન, 10 ઇલેક્ટ્રૉનને આકર્ષે છે. તેથી Na⁺ની આયનીય ત્રિજ્યા 95pm અને Naની પરમાણ્વીય ત્રિજ્યા 186pm છે.

તથા M³⁺ < M²⁺ < M¹⁺ < M

પ્રશ્ન 77.
આલ્કલી ધાતુઓ પૈકી સૌથી ઓછી વિદ્યુતઋણતા ધરાવતા તત્ત્વ માટે તમારી અપેક્ષા શું છે? શા માટે?
ઉત્તર:
આલ્કલી ધાતુઓ પૈકી Cs તત્ત્વની વિદ્યુતઋણતા સૌથી ઓછી છે, કારણ કે વિદ્યુતઋણતા પરમાણ્વીય ત્રિજ્યા સાથે સંબંધ ધરાવે છે. એક જ આવર્તમાં ડાબીથી જમણી તરફ જતાં પરમાણ્વીય ત્રિજ્યા ઘટવાની સાથે બાહ્યતમ કક્ષાના ઇલેક્ટ્રૉન અને કેન્દ્ર વચ્ચેનું આકર્ષણ વધે છે અને વિદ્યુતઋણતા વધે છે.

આમ, આલ્કલી ધાતુઓની વિદ્યુતઋણતા આપેલા આવર્તમાં સૌથી ઓછી હોય છે કારણ કે તેમની પરમાણ્વીય ત્રિજ્યા વધુ હોય છે.
એક જ સમૂહમાં ઉપરથી નીચે તરફ જતાં પરમાણ્વીય ત્રિજ્યા વધવાની સાથે વિદ્યુતઋણતા ઘટે છે.
આથી Li થી Cs તરફ જતાં વિદ્યુતઋણતા ઘટે છે. આથી Csની વિદ્યુતઋણતા આલ્કલી ધાતુઓ પૈકી સૌથી ઓછી છે.

ખાલી જગ્યા પૂરો :

(1) પરમાણ્વીય ક્રમાંક (Z) = 101 તત્ત્વના શોધક ………………. હતો.
ઉત્તર:
જી. ટી. સીબોર્ગ

(2) આધુનિક આવર્ત કોષ્ટક નિયમ …………………. રજૂ કર્યો હતો.
ઉત્તર:
મોસલેએ

(3) ………….. ધાતુને કેરોસીનમાં રાખવામાં આવે છે.
ઉત્તર:
સોડિયમ (Na)

(4) સમૂહ 17માં રેડિયો-ઍક્ટિવ તત્ત્વ ……………………. છે.
ઉત્તર:
At (એસ્ટેટિન)

(5) F, K, Si, Na પૈકી ………………. ની રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાત્મકતા સૌથી ઓછી છે.
ઉત્તર:
Si

(6) આયનીકરણ એન્થાલ્પીનો એકમ ………………….. છે.
ઉત્તર:
kJ mol^-1

(7) નીચી ^egH અને નીચી IE ધરાવતાં તત્ત્વો ………………….. સમૂહમાં આવેલાં છે.
ઉત્તર:
1 (આલ્કલી)

(8) પાઉલિંગ ………………….. તત્ત્વની વિદ્યુતઋણતાનું મૂલ્ય સૌથી વધારે સૂચવ્યું હતું.
ઉત્તર:
F (ફ્લોરિન)

(9) પરમાણ્વીય ત્રિજ્યા ઘટે તેમ વિદ્યુતઋણતા ………………….. છે. (વધે, ઘટે, અચળ રહે)
ઉત્તર:
વધે

(10) Al₂S₃માં ઍલ્યુમિનિયમની સંયોજકતા …………………… છે.
ઉત્તર:
+3

(11) N₂O એ ………………….. પ્રકારનો ઑક્સાઇડ છે. (ઍસિડિક, બેઝિક, તટસ્થ)
ઉત્તર:
તટસ્થ

(12) તત્ત્વ Aની સંયોજકતા કોશમાં 3 ઇલેક્ટ્રૉન છે અને તત્ત્વ Bની સંયોજકતા કોશમાં 6 ઇલેક્ટ્રૉન છે. જો A અને B રાસાયણિક સંયોગીકરણથી જોડાય તો તેમનું સૌથી સાદું અણુસૂત્ર ……………………. થશે.
ઉત્તર:
A₂B

(13) f-વિભાગનાં તત્ત્વોની બાહ્યતમ કક્ષાની સામાન્ય ઇલેક્ટ્રૉનીય રચના ………………….. છે.
ઉત્તર:
(n – 2)f^{1 – 14} (n – 1)d^{0 – 1}ns²

તફાવત આપો :

પ્રશ્ન 1.
ધાતુ અને અધાતુ
ઉત્તર:

ધાતુ	અધાતુ
1. ધાતુ તત્ત્વો સામાન્ય રીતે ઘન સ્વરૂપે જોવા મળે છે. (અપવાદ : પારો પ્રવાહી છે.)	1. અધાતુ તત્ત્વો સામાન્ય રીતે વાયુ સ્વરૂપે જોવા મળે છે. (અપવાદ : બ્રોમિન પ્રવાહી છે.)
2. તેઓ સહેલાઈથી ઇલેક્ટ્રૉન ગુમાવીને ધનાયન બનાવે છે.	2. તેઓ સહેલાઈથી ઇલેક્ટ્રૉન મેળવીને ઋણાયન બનાવે છે.
3. સક્રિય ધાતુઓ ઍસિડ સાથે H₂(g) મુક્ત કરે છે.	3. અધાતુઓ ઍસિડ સાથે H₂(g) મુક્ત કરતા નથી.
4. તેમના ઑક્સાઇડ બેઝિક ગુણ ધરાવે છે. દા. ત., Na₂O	4. તેમના ઑક્સાઇડ ઍસિડિક ગુણ ધરાવે છે. દા. ત., Cl₂O₇

પ્રશ્ન 2.
ઇલેક્ટ્રૉનપ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી અને વિદ્યુતઋણતા
ઉત્તર:

ઇલેક્ટ્રૉનપ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી (Δ_egH^⊖)	વિદ્યુતઋણતા (EN)
1. સ્વતંત્ર વાયુરૂપ પરમાણુની ઇલેક્ટ્રૉનને પોતાની તરફ આકર્ષવાની વૃત્તિ છે.	1. રાસાયણિક સંયોજનમાંના પરમાણુની બંધમાંના સહિયારા ઇલેક્ટ્રૉનને પોતાના તરફ આકર્ષવાની વૃત્તિ છે.
2. તેનું મૂલ્ય eV atom^-1 અથવા kJ mol^-1 એકમમાં દર્શાવાય છે.	2. તેનું મૂલ્ય નિરપેક્ષ રીતે માપી શકાતું નથી. તે માત્ર અંક વડે જ દર્શાવાય છે. તે એકમ રહિત છે.
3. કોઈ એક પરમાણુની Δ_egH^⊖ અચળ જ રહે છે.	3. તેનું મૂલ્ય અચળ હોતું નથી. તે સંકરણ અને ઑક્સિડેશન સ્થિતિ પર આધાર રાખે છે.
4. આવર્તમાં તેનું મૂલ્ય નિયમિત રીતે બદલાતું નથી.	4. તેનું મૂલ્ય આવર્તમાં નિયમિત રીતે બદલાય છે. (સમૂહમાં અપવાદ છે.)
5. તે સ્વતંત્ર પરમાણુનો ગુણધર્મ છે.	5. તે હંમેશાં બંધમાં ભાગ લેતા પરમાણુનો ગુણધર્મ છે.

પ્રશ્ન 3.
આવર્ત અને સમૂહ
ઉત્તર:

આવર્ત	સમૂહ
1. આવર્ત કોષ્ટકમાં રહેલાં તત્ત્વોની આડી હરોળને આવર્ત કહે છે.	1. આવર્ત કોષ્ટકમાં રહેલાં તત્ત્વોના ઊભા સ્તંભને સમૂહ કહે છે.
2. આવર્તમાં ડાબી બાજુથી જમણી બાજુ તરફ જતાં પરમાણ્વીય કદ ઘટે છે અને વિદ્યુતઋણતા તથા આયનીકરણ એન્થાલ્પી વધે છે.	2. સમૂહમાં ઉપરથી નીચે તરફ જતાં પરમાણ્વીય કદ વધે છે અને વિદ્યુતઋણતા તથા આયનીકરણ એન્થાલ્પી ઘટે છે.
3. આવર્તમાં ડાબી બાજુથી જમણી બાજુ તરફ જતાં અધાતુ ગુણ વધે છે. આથી ઑક્સાઇડોની ઍસિડિકતા વધે છે.	3. સમૂહમાં ઉપરથી નીચે તરફ જતાં ધાતુ ગુણ વધે છે. આથી ઑક્સાઇડોની બેઝિકતા વધે છે.

જોડકાં જોડો :

પ્રશ્ન 1.

વિભાગ A	વિભાગ B
1. પ્રતિનિધિ તત્ત્વ	a. Si
2. બાહ્યતમ કક્ષામાં p-કક્ષક અર્ધપૂર્ણ	b. Br
3. સમૂહ 14નું તત્ત્વ	c. s-વિભાગ
4. હેલોજન તત્ત્વ	d. ફૉસ્ફરસ

ઉત્તર:
(1 – c), (2 – d), (3 – a), (4 – b).

વિભાગ A	વિભાગ B
1. પ્રતિનિધિ તત્ત્વ	c. s-વિભાગ
2. બાહ્યતમ કક્ષામાં p-કક્ષક અર્ધપૂર્ણ	d. ફૉસ્ફરસ
3. સમૂહ 14નું તત્ત્વ	a. Si
4. હેલોજન તત્ત્વ	b. Br

પ્રશ્ન 2.

વિભાગ A	વિભાગ B
1. પ્રથમ આયનીકરણ એન્થાલ્પીનો સાચો ક્રમ	a. Li > Be < B < C > N
2. ઇલેક્ટ્રૉનપ્રાપ્તિ એન્થાલ્પીના ઋણ મૂલ્યનો સાચો ક્રમ	b. Be < B < C < N < O
3. વિદ્યુતઋણતાનો સાચો ક્રમ	c. Be > B < C < N > O

ઉત્તર:
(1 – b), (2 – c), (3 – a).

વિભાગ A	વિભાગ B
1. પ્રથમ આયનીકરણ એન્થાલ્પીનો સાચો ક્રમ	b. Be < B < C < N < O
2. ઇલેક્ટ્રૉનપ્રાપ્તિ એન્થાલ્પીના ઋણ મૂલ્યનો સાચો ક્રમ	c. Be > B < C < N > O
3. વિદ્યુતઋણતાનો સાચો ક્રમ	a. Li > Be < B < C > N

પ્રશ્ન 3.

વિભાગ A (ઑક્સાઇડ)	વિભાગ B (સ્વભાવ)
1. AS₂O₃	a. બેઝિક
2. CO	b. ઍસિડિક
3. K₂O	c. ઉભય-ગુણધર્મી
4. Cl₂O₇	d. તટસ્થ

ઉત્તર:
(1 – c), (2 – d), (3 – a), (4 – b).

વિભાગ A (ઑક્સાઇડ)	વિભાગ B (સ્વભાવ)
1. AS₂O₃	c. ઉભય-ગુણધર્મી
2. CO	d. તટસ્થ
3. K₂O	a. બેઝિક
4. Cl₂O₇	b. ઍસિડિક

પ્રશ્ન 4.
તત્ત્વોને તેમની સાચી પરમાણ્વીય ત્રિજ્યા સાથે જોડો :

વિભાગ A તત્ત્વ	વિભાગ B (પરમાણ્વીય ત્રિજ્યા (pm))
1. Be	a. 74
2. C	b. 88
3. O	c. 111
4. B	d. 77
5. N	e. 66

ઉત્તર:
(1 – c), (2 – d), (3 – e), (4 – b), (5 – a).

વિભાગ A તત્ત્વ	વિભાગ B (પરમાણ્વીય ત્રિજ્યા (pm))
1. Be	c. 111
2. C	d. 77
3. O	e. 66
4. B	b. 88
5. N	a. 74

Hint : આવર્તમાં ડાબીથી જમણી તરફ જતાં પરમાણ્વીય ત્રિજ્યા ઘટે.

પ્રશ્ન 5.
નીચેનાં તત્ત્વોને તેમની સાચી આયનીકરણ એન્થાલ્પી અને ઇલેક્ટ્રૉનપ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી સાથે જોડો :

વિભાગ A (તત્ત્વ)	વિભાગ B (લાક્ષણિકતા Δ_iH₁ Δ_iH₂ Δ_egH)
1. સૌથી સક્રિય અધાતુ	a. 419 3051 – 48
2. સૌથી સક્રિય ધાતુ	b. 1681 3374 – 328
3. સૌથી ઓછું સક્રિય તત્ત્વ	c. 738 1451 – 40
4. દ્વિઅંગી હેલાઇડ બનાવતી ધાતુ	d. 2372 5151 + 48

ઉત્તર:
(1 – b), (2 – a), (3 – d), (4 – c).
Hint :
1. સૌથી સક્રિય અધાતુ માટે Δ_iH₁ અને Δ_iH₂નાં મૂલ્યો ઊંચાં ઉપરાંત Δ_egH સૌથી વધારે ઋણ હોય છે. ∴ તત્ત્વ b.
2. સૌથી સક્રિય ધાતુ માટે Δ_iH₁ અને Δ_iH₂નાં મૂલ્યો નીચાં અને Δ_egHનાં ઋણ મૂલ્યો નીચાં હોય છે. ∴ તત્ત્વ a.
3. નિષ્ક્રિય તત્ત્વો માટે Δ_iH₁ અને Δ_iH₂નાં મૂલ્યો ઊંચાં તેમજ Δ_egHનું મૂલ્ય ધન હોય છે. ∴ તત્ત્વ d.
4. દ્વિઅંગી હેલાઇડ બનાવતી આલ્કલાઇન અર્ધધાતુમાં Δ_iH₁ અને Δ_iH₂નાં મૂલ્યો વધુ સક્રિય ધાતુ કરતાં થોડાં વધારે અને Δ_egHનું ઋણ મૂલ્ય ખૂબ ઓછું હોય છે. ∴ તત્ત્વ c.

પ્રશ્ન 6.
વિભાગ Aમાં કેટલાંક તત્ત્વોની ઇલેક્ટ્રૉનીય રચના અને વિભાગ Bમાં તેમની ઇલેક્ટ્રૉનપ્રાપ્તિ એન્થાલ્પીનાં મૂલ્યો આપેલ છે. ઇલેક્ટ્રૉનીય રચનાને ઇલેક્ટ્રૉનપ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી સાથે સાચી રીતે જોડો :

વિભાગ A	વિભાગ B
1. 1s²2s²2p⁶	a. – 53
2. 1s²2s²2p⁶3s¹	b. – 328
3. 1s²2s²2p⁵	c. – 141
4. 1s²2s²2p⁴	d. + 116

ઉત્તર:
(1 – d), (2 – a), (3 – b), (4 – c).
Hint :
1. પ્રથમ ઇલેક્ટ્રૉન-રચના ₁₀Ne તત્ત્વની છે. તેની કક્ષા પૂર્ણ ભરેલી હોવાથી તેની Δ_egH ઊંચું ધન મૂલ્ય દર્શાવે છે. ∴ d
2. બીજી ઇલેક્ટ્રૉન-રચના ₁₁Na આલ્કલી ધાતુની છે. તેની Δ_egH ખૂબ નીચું ઋણ મૂલ્ય દર્શાવે છે. ∴ a
3. ત્રીજી ઇલેક્ટ્રૉન-રચના બીજા આવર્તમાંના ₉F હેલોજનની છે. તેની Δ_egH ખૂબ ઊંચા ઋણ મૂલ્ય દર્શાવે છે. ∴ b
4. ચોથી ઇલેક્ટ્રૉન-રચના બીજા આવર્તના ₈O તત્ત્વની છે. તેની Δ_egHનું મૂલ્ય ₉F સરખામણીમાં ઓછું ઋણ હોય છે. ∴ c

નીચેના પ્રશ્નોમાં વિધાન A અને કારણ R આપેલા છે, તો આપેલ વિધાન A માટે યોગ્ય કારણ R પસંદ કરો :

પ્રશ્ન 1.
વિધાન A : સામાન્ય રીતે આવર્તમાં ડાબીથી જમણી તરફ જતાં આયનીકરણ એન્થાલ્પી વધે છે.
કારણ R : જ્યારે એક જ મુખ્ય ઊર્જાસ્તરમાંની કક્ષકોમાં ઇલેક્ટ્રૉન ક્રમશ : ઉમેરાય ત્યારે આંતરિક ભરાયેલી કક્ષા દ્વારા શીલ્ડિંગ અસરમાં એટલો વધારો થતો નથી કે તે ઇલેક્ટ્રૉનના કેન્દ્ર તરફના વધતા આકર્ષણને સરભર કરી શકે.
A. વિધાન A સાચું છે અને કારણ R ખોટું છે.
B. વિધાન A અને કારણ R બંને સાચાં છે અને કારણ R એ વિધાન Aની સાચી સમજૂતી છે.
C. વિધાન A અને કારણ R બંને ખોટાં છે.
D. વિધાન A ખોટું છે, જ્યારે કારણ R સાચું છે.
ઉત્તર:
B. વિધાન A અને કારણ R બંને સાચાં છે અને કારણ R એ વિધાન Aની સાચી સમજૂતી છે.

પ્રશ્ન 2.
વિધાન A : બેરિલિયમ કરતાં બોરોનની પ્રથમ આયનીકરણ એન્થાલ્પી ઓછી છે.
કારણ R : કેન્દ્ર તરફ 2s-ઇલેક્ટ્રૉન, 2p-ઇલેક્ટ્રૉન કરતાં વધુ આકર્ષાયેલા હોય છે. આથી 2p-ઇલેક્ટ્રૉન 2s-ઇલેક્ટ્રૉનની સરખામણીમાં આંતરિક કક્ષાઓ દ્વારા વધુ શીલ્ડિંગ અસર ગુમાવે છે.
A. વિધાન A અને કારણ R બંને સાચાં છે, પરંતુ કારણ R એ વિધાન Aની સાચી સમજૂતી આપતું નથી.
B. વિધાન A સાચું છે, જ્યારે કા૨ણ R ખોટું છે.
C. વિધાન A અને કારણ R બંને સાચાં છે અને કારણ R એ વિધાન Aની સાચી સમજૂતી આપે છે.
D. વિધાન A અને કારણ R બંને ખોટાં છે.
ઉત્તર:
C. વિધાન A અને કારણ R બંને સાચાં છે અને કારણ R એ વિધાન Aની સાચી સમજૂતી આપે છે.

પ્રશ્ન 3.
વિધાન A : સમૂહમાં ઉપરથી નીચે તરફ જતાં ઇલેક્ટ્રૉનપ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી ઓછી ઋણ થતી જાય છે.
કારણ R : સમૂહમાં ઉપરથી નીચે તરફ જતાં પરમાણુનું કદ વધે છે અને ઉમેરાતો ઇલેક્ટ્રૉન કેન્દ્રથી વધુ દૂર થતો જાય છે.
A. વિધાન A અને કારણ R બંને સાચાં છે, પરંતુ કારણ R એ વિધાન Aની સાચી સમજૂતી આપતું નથી.
B. વિધાન A અને કારણ R બંને સાચાં છે અને કારણ R એ વિધાન Aની સાચી સમજૂતી આપે છે.
C. વિધાન A અને કારણ R બંને ખોટાં છે.
D. વિધાન A ખોટું છે, જ્યારે કારણ R સાચું છે.
ઉત્તર:
B. વિધાન A અને કારણ R બંને સાચાં છે અને કારણ R એ વિધાન Aની સાચી સમજૂતી આપે છે.

GSEB Class 11 Chemistry Important Questions Chapter 3 તત્ત્વોનું વર્ગીકરણ અને ગુણધર્મોમાં આદિના

Leave a Comment Cancel Reply