f और d ब्लॉक तत्व
f- और d- ब्लॉक तत्व #### विषय: f- और d- ब्लॉक तत्वों के आवर्ती गुणों में प्रवृत्ति
परमाणु और आयनिक त्रिाव:
- सामान्य प्रवृत्ति: एक आवर्त में घटता जाता है और एक समूह की ओर बढ़ता है
- लैंथनाइड संकुचन: 4f इलेक्ट्रॉन्स के गर्व आच्छादन प्रभाव के कारण लैंथनाइड्स के परमाणु और आयनिक त्रिाव में धीमी गति से घटाना
- एक्टीनाइड संकुचन: लैंथनाइड संकुचन के समान, लेकिन कम प्रभावशाली
प्रकाशन ऊर्जा:
- सामान्य प्रवृत्ति: एक आवर्त में बढ़ती है और एक समूह की ओर घटती है
- अपवाद: कुछ अग्रसर धातुओं की प्रकाशन ऊर्जाओं में अस्पष्टता, जिसके कारण हाफ-फिल्ड और पूर्ण-फिल्ड d ओर्बिटल्स की स्थिरता
इलेक्ट्रॉन अफिनिटी:
- सामान्य प्रवृत्ति: एक आवर्त में बढ़ती है और एक समूह की ओर घटती है
- लैंथनाइड्स और एक्टीनाइड्स के कम इलेक्ट्रॉन अफिनिटी के कारण उनके बड़े आकार और वितरित ओर्बिटल्स
ऑक्सीडेशन स्थिति:
- अग्रसर धातुओं में एकाधिक ऑक्सीडेशन स्थितियाँ दिखाती हैं, जिसके कारण एकाधिक d इलेक्ट्रॉन्स होते हैं
- लैंथनाइड्स और एक्टीनाइड्स की स्थिरता के कारण आमतौर पर +3 ऑक्सीडेशन स्थिति होती है, जिसके कारण उनके हाफ-फिल्ड या पूर्ण-फिल्ड f ओर्बिटल्स स्थिर होते हैं
चुंबकीय गुण:
- पैरामैग्नेटिज्म: d या f ओर्बिटल्स में अजोड़ित इलेक्ट्रॉन्स की उपस्थिति
- डायमैग्नेटिज्म: अजोड़ित इलेक्ट्रॉन्स की अनुपस्थिति
उपकरणीय गुण:
- अग्रसर धातुओं और उनके यौगिकों का व्यापक रूप से उपयोग उपकरणीय के रूप में किया जाता है, जिसके कारण उनकी सह-संयुक्त जटिलता और प्रतिक्रियाओं को सक्रिय करने की क्षमता होती है
विषय: लैंथनाइड्स और एक्टीनाइड्स के सामान्य गुण
इलेक्ट्रॉनिक संरचना:
- लैंथनाइड्स: [Xe]4f^1-145d^06s^2
- एक्टीनाइड्स: [Rn]5f^1-144d^0-106s^2
ऑक्सीडेशन स्थिति:
- लैंथनाइड्स: +3
- एक्टीनाइड्स: +3, +4, +5, +6
रंग:
- लैंथनाइड्स: 4f इलेक्ट्रॉन्स के आच्छादन प्रभाव के कारण अपरिष्कृत या हल्के रंग के
- एक्टीनाइड्स: अजोड़ित f इलेक्ट्रॉन्स की उपस्थिति के कारण आमतौर पर रंगीन
चुंबकीय गुण:
- लैंथनाइड्स: अजोड़ित f इलेक्ट्रॉन्स की उपस्थिति के कारण पैरामैग्नेटिक
- एक्टीनाइड्स: अजोड़ित f इलेक्ट्रॉन्स की उपस्थिति के कारण पैरामैग्नेटिक या फरोमैग्नेटिक
सह-संयुक्त व्यवहार:
- लैंथनाइड्स और एक्टीनाइड्स विभिन्न लिगैंड्स के साथ सह-संयुक्त जटिलताएँ बनाते हैं, जिसमें पानी, हैलाइड आयन्स और जैविक अवयव शामिल हैं
लैंथनाइड संकुचन:
- 4f इलेक्ट्रॉन्स के गर्व आच्छादन प्रभाव के कारण लैंथनाइड्स के परमाणु और आयनिक त्रिाव में धीमी गति से घटाना
- परिणाम:
- परागों में लैंथनाइड आयन्स का करीबी पैकिंग
- लैंथनाइड हाइड्रॉक्साइड्स और कार्बोनेट्स की आधारता और स्थिरता में वृद्धि
विषय: लैंथनाइड्स के रसायन
लैंथनाइड यौगिकों का निर्माण:
- लैंथनाइड हैलाइड्स को क्षार धातुओं या कैल्शियम के साथ कम करना
- लैंथनाइड कार्बोनेट्स या ऑक्सालेट्स के थर्मल विघटन
लैंथनाइड यौगिकों के गुण और प्रतिक्रियाएँ:
- लैंथनाइड यौगिक आमतौर पर आयनिक प्रकृति के होते हैं
- लैंथनाइड आयन्स लीज़ एसिड्स होते हैं और विभिन्न लिगैंड्स के साथ सह-संयुक्त जटिलताएँ बनाते हैं
- लैंथनाइड यौगिक आमतौर पर ऑक्सीडेशन और रिडक्शन के प्रति स्थिर होते हैं
- लैंथनाइड हाइड्रॉक्साइड्स और कार्बोनेट्स आधारी और पानी में अविलम्ब नहीं होते
लैंथनाइड यौगिकों के अनुप्रयोग:
- लैंथनाइड यौगिक का उपयोग किया जाता है:
- प्रकाशन और प्रदर्शन स्क्रीन्स के लिए फॉस्फर्स
- चुंबक
- लेज़र्स
- उपकरणीय
- छिड़काव एजेंट्स
- X-रे विरोधी एजेंट्स
विषय: एक्टीनाइड्स के रसायन
एक्टीनाइड यौगिकों का निर्माण:
- एक्टीनाइड हैलाइड्स को क्षार धातुओं या कैल्शियम के साथ कम करना
- एक्टीनाइड यौगिकों के हाइड्रॉक्साइड्स या कार्बोनेट्स को एक्टीनाइड यौगिकों के अवयवों से संकटन
एक्टीनाइड यौगिकों के गुण और प्रतिक्रियाएँ:
- एक्टीनाइड यौगिक आमतौर पर आयनिक प्रकृति के होते हैं
- एक्टीनाइड आयन्स लीज़ एसिड्स होते हैं और विभिन्न लिगैंड्स के साथ सह-संयुक्त जटिलताएँ बनाते हैं
- एक्टीनाइड यौगिक आमतौर पर ऑक्सीडेशन और रिडक्शन के प्रति अस्थिर होते हैं
- एक्टीनाइड हाइड्रॉक्साइड्स और कार्बोनेट्स आधारी और पानी में अविलम्ब नहीं होते
एक्टीनाइड यौगिकों के अनुप्रयोग:
- एक्टीनाइड यौगिक का उपयोग किया जाता है:
- परमाणु रिएक्टर्स में ईंधन और लक्ष्य के रूप में
- रेडियोएक्टिव ट्रेसर्स
- चिकित्सा प्रकाशन और चिकित्सा
- धुंधला डिटेक्टर्स
- न्यूट्रॉन स्रोत्स
विषय: f- और d- ब्लॉक तत्वों के सह-संयुक्त जटिलताएँ
लिगैंड्स के प्रकार:
- लिगैंड्स अवयव या आयन्स होते हैं जो धातु आयन्स को इलेक्ट्रॉन जोड़े देते हैं
- सामान्य लिगैंड्स के प्रकार में शामिल हैं:
- एनायन्स (जैसे, Cl^-, Br^-, I^-)
- अपरिष्कृत अवयव (जैसे, H2O, NH3, CO)
- जैविक अवयव (जैसे, EDTA, एसिटिलासेटोन)
सह-संयुक्त जटिलताओं में बंधन:
- सह-संयुक्त जटिलताएँ धातु आयन्स और लिगैंड्स के बीच इंटरैक्शन के द्वारा बनती हैं
- सह-संयुक्त जटिलताओं में बंधन को समझा जा सकता है:
- आयनिक बंधन
- कोवालेंट बंधन
- सह-संयुक्त कोवालेंट बंधन
सह-संयुक्त जटिलताओं की स्थिरता:
- सह-संयुक्त जटिलताओं की स्थिरता विभिन्न कारकों पर निर्भर करती है, जिसमें शामिल हैं:
- धातु आयन का आवेश
- धातु आयन का आकार
- लिगैंड की इलेक्ट्रॉनेगेटिविटी
- लिगैंड में दानक अवयवों की संख्या
सह-संयुक्त जटिलताओं में आयोमरी:
- आयोमरी यह घटना है कि यौगिकों के समान आयनिक सूत्र होते हैं लेकिन विभिन्न संरचनाएँ होती हैं
- सह-संयुक्त जटिलताओं में विभिन्न प्रकार की आयोमरी शामिल हैं:
- संरचनात्मक आयोमरी
- स्टीरियोआयोमरी
सह-संयुक्त जटिलताओं के अनुप्रयोग:
- सह-संयुक्त जटिलताएँ व्यापक रूप से अनुप्रयोगों में हैं, जिसमें शामिल हैं:
- उपकरणीय
- पिगमेंट्स
- चिकित्सा
- विश्लेषणात्मक प्रतिरोधक
- चुंबकीय अवयव
विषय: f- और d- ब्लॉक तत्वों के ऑर्गानोमेटेलिक यौगिक
ऑर्गानोमेटेलिक यौगिकों के प्रकार:
- ऑर्गानोमेटेलिक यौगिक यौगिक होते हैं जिनमें धातु-कार्बन बंधन होते हैं
- ऑर्गानोमेटेलिक यौगिकों के विभिन्न प्रकार में शामिल हैं:
- धातु अल्काइल्स
- धातु आरेल्स
- धातु कार्बोनाइल्स
- मेटालोसेन्स
ऑर्गानोमेटेलिक यौगिकों में बंधन:
- ऑर्गानोमेटेलिक यौगिकों में बंधन को समझा जा सकता है:
- आयनिक बंधन
- कोवालेंट बंधन
- सह-संयुक्त कोवालेंट बंधन
ऑर्गानोमेटेलिक यौगिकों की प्रतिक्रियाएँ:
- ऑर्गानोमेटेलिक यौगिक विभिन्न प्रतिक्रियाओं में शामिल होते हैं, जिसमें शामिल हैं:
- प्रतिस्थापन प्रतिक्रियाएँ
- जोड़ प्रतिक्रियाएँ
- विलीनीकरण प्रतिक्रियाएँ
- रेडॉक्स प्रतिक्रियाएँ
ऑर्गानोमेटेलिक यौगिकों के अनुप्रयोग:
- ऑर्गानोमेटेलिक यौगिकों के विभिन्न अनुप्रयोग हैं, जिसमें शामिल हैं:
- उपकरणीय
- फार्मास्युटिकल्स
- ईंधन जोड़कर्स
- प्लास्टिक जोड़कर्स
- कीटनाशक
विषय: f- और d- ब्लॉक तत्वों की जैविक अणुरसायन
जैव प्रणाली में धातु आयन्स की भूमिका:
- धातु आयन्स जैव प्रणाली में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं, जिसमें शामिल हैं:
- संरचनात्मक कार्य
- उपकरणीय कार्य
- परिवहन कार्य
- संकेत प्रसारण
- इलेक्ट्रॉन परिवहन
धातु युक्त उपचारीजन्स:
- धातु युक्त उपचारीजन्स उपचारीजन्स होते हैं जिनमें धातु आयन्स को सह-अवयव के रूप में होते हैं
- धातु युक्त उपचारीजन्स के उदाहरण में शामिल हैं:
- साइटोक्रोम ऑक्सीडेज (Cu, Fe)
- नाइट्रोजनेज (Mo, Fe)
- कार्बोनिक अनहाइड्रेज (Zn)
चिकित्सा में धातु जटिलताएँ:
- धातु जटिलताएँ चिकित्सा में विभिन्न अनुप्रयोगों में हैं, जिसमें शामिल हैं:
- कैंसर उपचार के लिए सिस्प्लेटिन (Pt)
- आयरन डेक्स्ट्रान के लिए आयरन अभाव
- MRI के लिए गैडोलिनियम विरोधी एजेंट्स
विषय: f- और d- ब्लॉक तत्वों के उद्योगी अनुप्रयोग
धातुशास्त्र:
- धातुशास्त्र में धातुों का निकालना और शुद्ध करना शामिल है
- f- और d- ब्लॉक तत्व विभिन्न धातुशास्त्रीय प्रक्रियाओं में उपयोग किए जाते हैं, जिसमें शामिल हैं:
- स्मिल्टिंग
- शुद्धिकरण
- एल्लोयिंग
सिरामिक्स:
- सिरामिक्स अणुचित्रीय, गैर-धातु अवयव होते हैं जिनका उच्च तापमान पर फायर किया जाता है
- f- और d- ब्लॉक तत्व विभिन्न सिरामिक्स अवयवों के निर्माण में उपयोग किए जाते हैं, जिसमें शामिल हैं:
- पोर्सलेन
- कांच
- सीमेंट
- ईंट
कांच:
- कांच एक पारदर्शी, अणुचित्रीय ठोस होता है जिसका सैंड (SiO2) को अन्य अवयवों के साथ पिघलाने से निर्मित किया जाता है
- f- और d- ब्लॉक तत्व विभिन्न प्रकार के कांच के निर्माण में उपयोग किए जाते हैं, जिसमें शामिल हैं:
- फ्लोट कांच
- बोरोसिलिकेट कांच
- सुरक्षा कांच
पिगमेंट्स:
- पिगमेंट्स रंग एजेंट्स होते हैं जिनका उपयोग पेंट्स, इंक्स और अन्य अवयवों में किया जाता है
- f- और d- ब्लॉक तत्व विभिन्न पिगमेंट्स के निर्माण में उपयोग किए जाते हैं, जिसमें शामिल हैं:
- टाइटेनियम डाइऑक्साइड (TiO2)
- आयरन ऑक्साइड (Fe2O3)
- क्रोमियम ऑक्साइड (Cr2O3)
उपकरणीय:
- उपकरणीय अवयव होते हैं जो एक रासायनिक प्रतिक्रिया की गति को बढ़ाते हैं बिना प्रतिक्रिया में खपत किए
- f- और d- ब्लॉक तत्व विभिन्न उपकरणीय के निर्माण में उपयोग किए जाते हैं, जिसमें शामिल हैं:
- सिस्टेटिक कन्वर्टर्स के लिए प्लेटिनम (Pt)
- हाइड्रोजनेशन प्रतिक्रियाओं के लिए पैलेडियम (Pd)
- हाइड्रोफॉर्मिलेशन प्रतिक्रियाओं के लिए रोडियम (Rh)
चुंबक:
- चुंबक अवयव होते हैं जो चुंबकीय क्षेत्रों की उपस्थिति के कारण एक-दूसरे को आकर्षित या बहिष्कृत करते हैं
- f- और d- ब्लॉक तत्व विभिन्न चुंबकीय अवयवों के निर्माण में उपयोग किए जाते हैं, जिसमें शामिल हैं:
- आयरन (Fe)
- कोबाल्ट (Co)
- निकेल (Ni)
अतिचुंबक:
- अतिचुंबक अवयव होते हैं जो बहुत कम तापमान पर शून्य प्रतिरोध के साथ बिजली परिवहन करते हैं
- f- और d- ब्लॉक तत्व विभिन्न अतिचुंबकों के निर्माण में उपयोग किए जाते हैं, जिसमें शामिल हैं:
- नियोबियम (Nb)
- टैन्टालम (Ta)
- लेड (Pb)
कुछ उपयोगी लिंक: - [f-ब्लॉक तत्व](https://chem.libretexts.org/Courses/John_Jay_College_of_Criminal _