യൂണിറ്റ് 08 ഡി ആൻഡ് എഫ് ബ്ലോക്ക് മൂലകങ്ങൾ

$d$-ബ്ലോക്ക് ആവർത്തനപ്പട്ടികയുടെ 3-12 ഗ്രൂപ്പുകളിലെ മൂലകങ്ങൾ ഉൾക്കൊള്ളുന്നു, അവിടെ ഓരോ നീളമുള്ള കാലഘട്ടത്തിലും $d$ ഓർബിറ്റലുകൾ പടിപടിയായി നിറയുന്നു. $f$-ബ്ലോക്കിൽ $4 f$, $5 f$ ഓർബിറ്റലുകൾ പടിപടിയായി നിറയുന്ന മൂലകങ്ങൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. അവ ആവർത്തനപ്പട്ടികയുടെ അടിയിൽ ഒരു പ്രത്യേക പാനലിൽ സ്ഥാപിച്ചിരിക്കുന്നു. സംക്രമണ ലോഹങ്ങൾ, ആന്തരിക സംക്രമണ ലോഹങ്ങൾ എന്നീ പേരുകൾ സാധാരണയായി യഥാക്രമം $d$-, $f$-ബ്ലോക്ക് മൂലകങ്ങളെ സൂചിപ്പിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു.

സംക്രമണ ലോഹങ്ങളുടെ പ്രധാനമായും നാല് ശ്രേണികളുണ്ട്: $3 d$ ശ്രേണി ($\mathrm{Sc}$ മുതൽ $\mathrm{Zn}$ വരെ), $4 d$ ശ്രേണി ($\mathrm{Y}$ മുതൽ $\mathrm{Cd}$ വരെ), $5 d$ ശ്രേണി (La, $\mathrm{Hf}$ മുതൽ $\mathrm{Hg}$ വരെ), $6 d$ ശ്രേണി ($\mathrm{Ac}$, $\mathrm{Rf}$ മുതൽ $\mathrm{Cn}$ വരെയുള്ള മൂലകങ്ങൾ). ആന്തരിക സംക്രമണ ലോഹങ്ങളുടെ രണ്ട് ശ്രേണികൾ; $4 f(\mathrm{Ce}$ മുതൽ $\mathrm{Lu})$ വരെയും $5 f$ (Th മുതൽ $\mathrm{Lr}$ വരെയും) യഥാക്രമം ലാന്തനോയിഡുകൾ, ആക്റ്റിനോയിഡുകൾ എന്നറിയപ്പെടുന്നു.

തുടക്കത്തിൽ, സംക്രമണ ലോഹങ്ങളുടെ രാസഗുണങ്ങൾ $s$, $p$-ബ്ലോക്ക് മൂലകങ്ങളുടെ ഗുണങ്ങൾക്കിടയിലുള്ള സംക്രമണ സ്വഭാവമാണ് എന്ന വസ്തുതയിൽ നിന്നാണ് ‘സംക്രമണ ലോഹങ്ങൾ’ എന്ന പേര് ഉരുത്തിരിഞ്ഞത്. ഇപ്പോൾ IUPAC അനുസരിച്ച്, ന്യൂട്രൽ ആറ്റത്തിലോ അയോണുകളിലോ അപൂർണ്ണമായ $d$ സബ്ഷെൽ ഉള്ള ലോഹങ്ങളെ സംക്രമണ ലോഹങ്ങളായി നിർവചിക്കുന്നു. ഗ്രൂപ്പ് 12-ലെ സിങ്ക്, കാഡ്മിയം, മെർക്കുറി എന്നിവയുടെ അടിസ്ഥാനാവസ്ഥയിലും സാധാരണ ഓക്സീകരണാവസ്ഥകളിലും $d^{10}$ കോൺഫിഗറേഷൻ പൂർണ്ണമായതിനാൽ, അവ സംക്രമണ ലോഹങ്ങളായി കണക്കാക്കപ്പെടുന്നില്ല. എന്നിരുന്നാലും, $3 d, 4 d$, $5 d$ സംക്രമണ ശ്രേണികളുടെ അവസാന അംഗങ്ങളായതിനാൽ, അവയുടെ രസതന്ത്രം സംക്രമണ ലോഹങ്ങളുടെ രസതന്ത്രത്തോടൊപ്പം പഠിക്കുന്നു.

അവയുടെ ആറ്റങ്ങളിൽ ഭാഗികമായി നിറഞ്ഞ d അല്ലെങ്കിൽ f ഓർബിറ്റലുകളുടെ സാന്നിധ്യം സംക്രമണേതര മൂലകങ്ങളിൽ നിന്ന് സംക്രമണ മൂലകങ്ങളെ വ്യത്യസ്തമാക്കുന്നു. അതിനാൽ, സംക്രമണ മൂലകങ്ങളും അവയുടെ സംയുക്തങ്ങളും പ്രത്യേകം പഠിക്കുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, സംക്രമണേതര മൂലകങ്ങൾക്ക് ബാധകമായ സാധാരണ വാലൻസ് സിദ്ധാന്തം സംക്രമണ മൂലകങ്ങൾക്കും വിജയകരമായി പ്രയോഗിക്കാവുന്നതാണ്.

വെള്ളി, സ്വർണ്ണം, പ്ലാറ്റിനം തുടങ്ങിയ വിവിധ വിലപ്പെട്ട ലോഹങ്ങളും ഇരുമ്പ്, ചെമ്പ്, ടൈറ്റാനിയം തുടങ്ങിയ വ്യാവസായിക പ്രാധാന്യമുള്ള ലോഹങ്ങളും സംക്രമണ ലോഹങ്ങളുടെ ശ്രേണിയിൽ പെടുന്നു. ഈ യൂണിറ്റിൽ, ആദ്യം സംക്രമണ മൂലകങ്ങളുടെ ഇലക്ട്രോണിക് വിന്യാസം, സംഭവം, പൊതുവായ ലക്ഷണങ്ങൾ എന്നിവ ചർച്ച ചെയ്യും; പ്രത്യേക ഊന്നൽ ആദ്യ വരിയിലെ (3d) സംക്രമണ ലോഹങ്ങളുടെ ഗുണങ്ങളിലെ പ്രവണതകൾക്കും ചില പ്രധാന സംയുക്തങ്ങളുടെ തയ്യാറെടുപ്പിനും ഗുണങ്ങൾക്കുമാണ്. തുടർന്ന് ആന്തരിക സംക്രമണ ലോഹങ്ങളുടെ ഇലക്ട്രോണിക് വിന്യാസം, ഓക്സീകരണാവസ്ഥകൾ, രാസപ്രവർത്തനക്ഷമത എന്നിവ പോലുള്ള ചില പൊതു വശങ്ങൾ പരിഗണിക്കും.

8.1 ആവർത്തനപ്പട്ടികയിലെ സ്ഥാനം

$d$-ബ്ലോക്ക് ആവർത്തനപ്പട്ടികയുടെ വലിയ മധ്യഭാഗം ഉൾക്കൊള്ളുന്നു, അതിന് ഇരുവശത്തും $s$-, $p$-ബ്ലോക്കുകൾ സ്ഥിതിചെയ്യുന്നു. ആറ്റങ്ങളുടെ അന്തിമോർജ്ജനിലയ്ക്ക് തൊട്ടുമുമ്പുള്ള $d$-ഓർബിറ്റലുകൾ ഇലക്ട്രോണുകൾ സ്വീകരിക്കുന്നത് സംക്രമണ ലോഹങ്ങളുടെ നാല് വരികൾക്ക് കാരണമാകുന്നു, അതായത് $3 d, 4 d, 5 d$, $6 d$. സംക്രമണ മൂലകങ്ങളുടെ ഈ എല്ലാ ശ്രേണികളും പട്ടിക 8.1-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു.

8.2 d-ബ്ലോക്ക് മൂലകങ്ങളുടെ ഇലക്ട്രോണിക് വിന്യാസങ്ങൾ

പൊതുവേ, ഈ മൂലകങ്ങളുടെ പുറം ഓർബിറ്റലുകളുടെ ഇലക്ട്രോണിക് വിന്യാസം $(n-1) d^{1-10} n s^{1-2}$ ആണ്, Pd ഒഴികെ, അതിന്റെ ഇലക്ട്രോണിക് വിന്യാസം $4 d^{10} 5 s^{0}$ ആണ്. ($n-1$) ആന്തരിക $d$ ഓർബിറ്റലുകളെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു, അതിൽ ഒന്ന് മുതൽ പത്ത് വരെ ഇലക്ട്രോണുകൾ ഉണ്ടായിരിക്കാം; പുറം ns ഓർബിറ്റലിൽ ഒന്നോ രണ്ടോ ഇലക്ട്രോണുകൾ ഉണ്ടായിരിക്കാം. എന്നിരുന്നാലും, (n-1)d, ns ഓർബിറ്റലുകൾ തമ്മിലുള്ള ഊർജ്ജ വ്യത്യാസം വളരെ കുറവായതിനാൽ ഈ പൊതുവൽക്കരണത്തിന് നിരവധി ഒഴിവാക്കലുകളുണ്ട്. കൂടാതെ, പകുതിയും പൂർണ്ണമായും നിറഞ്ഞ ഓർബിറ്റൽ സെറ്റുകൾ താരതമ്യേന കൂടുതൽ സ്ഥിരതയുള്ളവയാണ്. ഈ ഘടകത്തിന്റെ ഫലം $\mathrm{Cr}$, $\mathrm{Cu}$ എന്നിവയുടെ ഇലക്ട്രോണിക് വിന്യാസങ്ങളിൽ $3 d$ ശ്രേണിയിൽ പ്രതിഫലിക്കുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, $\mathrm{Cr}$ എന്നത് $3 d^{5} 4 s^{1}$ വിന്യാസമുള്ളതാണ്, $3 d^{4} 4 s^{2}$ അല്ല; രണ്ട് സെറ്റ് ($3 d$, $4 s$) ഓർബിറ്റലുകൾ തമ്മിലുള്ള ഊർജ്ജ വിടവ് ഇലക്ട്രോൺ $3 d$ ഓർബിറ്റലുകളിൽ പ്രവേശിക്കുന്നത് തടയാൻ പര്യാപ്തമാണ്. അതുപോലെ $\mathrm{Cu}$-ന്റെ കാര്യത്തിൽ, വിന്യാസം $3 d^{10} 4 s^{1}$ ആണ്, $3 d^{9} 4 s^{2}$ അല്ല. സംക്രമണ മൂലകങ്ങളുടെ പുറം ഓർബിറ്റലുകളുടെ അടിസ്ഥാനാവസ്ഥയിലെ ഇലക്ട്രോണിക് വിന്യാസങ്ങൾ പട്ടിക 8.1-ൽ നൽകിയിരിക്കുന്നു.

പട്ടിക 8.1: സംക്രമണ മൂലകങ്ങളുടെ പുറം ഓർബിറ്റലുകളുടെ ഇലക്ട്രോണിക് വിന്യാസങ്ങൾ (അടിസ്ഥാനാവസ്ഥ)

ഒന്നാം ശ്രേണി
	$\mathrm{Sc}$	$\mathrm{Ti}$	$\mathrm{V}$	$\mathrm{Cr}$	$\mathrm{Mn}$	$\mathrm{Fe}$	$\mathrm{Co}$	$\mathrm{Ni}$	$\mathrm{Cu}$	$\mathrm{Zn}$
$Z$	21	22	23	24	25	26	27	28	29	30
$4 s$	2	2	2	1	2	2	2	2	1	2
$3 d$	1	2	3	5	5	6	7	8	10	10

രണ്ടാം ശ്രേണി
	$\mathrm{Y}$	$\mathrm{Zr}$	$\mathrm{Nb}$	$\mathrm{Mo}$	$\mathrm{Tc}$	$\mathrm{Ru}$	$\mathrm{Rh}$	$\mathrm{Pd}$	$\mathrm{Ag}$	$\mathrm{Cd}$
$Z$	39	40	41	42	43	44	45	46	47	48
$5 s$	2	2	1	1	1	1	1	0	1	2
$4 d$	1	2	4	5	6	7	8	10	10	10

മൂന്നാം ശ്രേണി
	$\mathrm{La}$	$\mathrm{Hf}$	$\mathrm{Ta}$	$\mathrm{W}$	$\mathrm{Re}$	$\mathrm{Os}$	$\mathrm{Ir}$	$\mathrm{Pt}$	$\mathrm{Au}$	$\mathrm{Hg}$
$Z$	57	72	73	74	75	76	77	78	79	80
$6 d$	2	2	2	2	2	2	2	1	1	2
$5 d$	1	2	3	4	5	6	7	9	10	10

നാലാം ശ്രേണി
	$\mathrm{Ac}$	$\mathrm{Rf}$	$\mathrm{Db}$	$\mathrm{Sg}$	$\mathrm{Bh}$	$\mathrm{Hs}$	$\mathrm{Mt}$	$\mathrm{Ds}$	$\mathrm{Rg}$	$\mathrm{Cn}$
$Z$	89	104	105	106	107	108	109	110	111	112
$7 s$	2	2	2	2	2	2	2	2	1	2
$6 d$	1	2	3	4	5	6	7	8	10	10

$\mathrm{Zn}, \mathrm{Cd}, \mathrm{Hg}$, $\mathrm{Cn}$ എന്നിവയുടെ പുറം ഓർബിറ്റലുകളുടെ ഇലക്ട്രോണിക് വിന്യാസങ്ങൾ പൊതുസൂത്രവാക്യം $(n-1) d^{10} n s^{2}$ ഉപയോഗിച്ച് പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു. ഈ മൂലകങ്ങളിലെ ഓർബിറ്റലുകൾ അടിസ്ഥാനാവസ്ഥയിലും അവയുടെ സാധാരണ ഓക്സീകരണാവസ്ഥകളിലും പൂർണ്ണമായി നിറഞ്ഞിരിക്കുന്നു. അതിനാൽ, അവ സംക്രമണ മൂലകങ്ങളായി കണക്കാക്കപ്പെടുന്നില്ല. സംക്രമണ മൂലകങ്ങളുടെ $d$ ഓർബിറ്റലുകൾ മറ്റ് ഓർബിറ്റലുകളേക്കാൾ ($s$, $p$) ഒരു ആറ്റത്തിന്റെ പരിധിയിലേക്ക് നീണ്ടുകിടക്കുന്നു; അതിനാൽ, അവ ചുറ്റുപാടുകളിൽ നിന്ന് കൂടുതൽ സ്വാധീനിക്കപ്പെടുകയും അവയെ ചുറ്റിപ്പറ്റിയുള്ള ആറ്റങ്ങളെയോ തന്മാത്രകളെയോ ബാധിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ചില വശങ്ങളിൽ, ഒരു നിശ്ചിത $d^{\mathrm{n}}$ വിന്യാസത്തിലുള്ള ($n=1-9$) അയോണുകൾക്ക് സമാനമായ കാന്തിക, ഇലക്ട്രോണിക് ഗുണങ്ങളുണ്ട്. ഭാഗികമായി നിറഞ്ഞ $d$ ഓർബിറ്റലുകളോടെ, ഈ മൂലകങ്ങൾ വിവിധ ഓക്സീകരണാവസ്ഥകളുടെ പ്രദർശനം, നിറമുള്ള അയോണുകളുടെ രൂപീകരണം, വിവിധ ലിഗാൻഡുകളുമായുള്ള സങ്കീർണ്ണ രൂപീകരണം എന്നിവ പോലുള്ള ചില സവിശേഷ ഗുണങ്ങൾ പ്രദർശിപ്പിക്കുന്നു.

സംക്രമണ ലോഹങ്ങളും അവയുടെ സംയുക്തങ്ങളും ഉൽപ്രേരക ഗുണവും പാരാമാഗ്നെറ്റിക് സ്വഭാവവും പ്രദർശിപ്പിക്കുന്നു. ഈ എല്ലാ സവിശേഷതകളും ഈ യൂണിറ്റിൽ പിന്നീട് വിശദമായി ചർച്ചചെയ്യും.

സംക്രമണേതര മൂലകങ്ങളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, ഒരു തിരശ്ചീന വരിയിലെ സംക്രമണ മൂലകങ്ങളുടെ ഗുണങ്ങളിൽ കൂടുതൽ സാമ്യമുണ്ട്. എന്നിരുന്നാലും, ചില ഗ്രൂപ്പ് സാമ്യങ്ങളും നിലനിൽക്കുന്നു. ആദ്യം തിരശ്ചീന വരികളിലെ (പ്രത്യേകിച്ച് $3 d$ വരി) പൊതുവായ ലക്ഷണങ്ങളും അവയുടെ പ്രവണതകളും പഠിക്കുക, തുടർന്ന് ചില ഗ്രൂപ്പ് സാമ്യങ്ങൾ പരിഗണിക്കുക.

8.3 സംക്രമണ മൂലകങ്ങളുടെ പൊതുവായ ഗുണങ്ങൾ (d-ബ്ലോക്ക്)

ഇനിപ്പറയുന്ന വിഭാഗങ്ങളിൽ ആദ്യ സംക്രമണ ശ്രേണിയിലെ മൂലകങ്ങളുടെ ഗുണങ്ങൾ മാത്രം ചർച്ച ചെയ്യും.

8.3.1 ഭൗതിക ഗുണങ്ങൾ

സംക്രമണ മൂലകങ്ങളിൽ ഏകദേശം എല്ലാത്തിനും ഉയർന്ന ടെൻസൈൽ ശക്തി, നീട്ടൽക്ഷമത, അടിപ്പിക്കാനുള്ള ശേഷി, ഉയർന്ന താപ, വൈദ്യുത ചാലകത, ലോഹ തിളക്കം എന്നിവ പോലുള്ള സാധാരണ ലോഹ ഗുണങ്ങൾ പ്രദർശിപ്പിക്കുന്നു. $\mathrm{Zn}$, $\mathrm{Cd}, \mathrm{Hg}$, $\mathrm{Mn}$ എന്നിവ ഒഴികെ, അവയ്ക്ക് സാധാരണ താപനിലയിൽ ഒന്നോ അതിലധികമോ സാധാരണ ലോഹ ഘടനകളുണ്ട്.

സംക്രമണ ലോഹങ്ങളുടെ ലാറ്റിസ് ഘടനകൾ

Sc	Ti	V	Cr	Mn	Fe	Co	Ni	Cu	Zn
$hcp$	$hcp$	$bcc$	$bcc$	$X$	$bcc$	$ccp$	$ccp$	$ccp$	$X$
$(bcc)$	$(bcc)$			$(bcc, ccp)$	$(hcp)$	$(hcp)$			$(hcp)$
$\mathbf{Y}$	$\mathbf{Z r}$	$\mathbf{N b}$	$\mathbf{M o}$	$\mathbf{T c}$	$\mathbf{R u}$	$\mathbf{R h}$	$\mathbf{P d}$	$\mathbf{A g}$	$\mathbf{C d}$
$hcp$	$hcp$	$bcc$	$bcc$	$hcp$	$hcp$	$ccp$	$ccp$	$ccp$	$X$
$(bcc)$	$(bcc)$								$(hcp)$
$\mathbf{L a}$	$\mathbf{H f}$	$\mathbf{T a}$	$\mathbf{W}$	$\mathbf{R e}$	$\mathbf{O s}$	$\mathbf{I r}$	$\mathbf{P t}$	$\mathbf{A u}$	$\mathbf{H g}$
$hcp$	$hcp$	$bcc$	$bcc$	$hcp$	$hcp$	$ccp$	$ccp$	$ccp$	$X$
$(ccp,bcc)$	$(bcc)$

ചിത്രം 8.1: സംക്രമണ മൂലകങ്ങളുടെ ദ്രവണാങ്കങ്ങളിലെ പ്രവണതകൾ

സംക്രമണ ലോഹങ്ങൾ ($\mathrm{Zn}, \mathrm{Cd}$, $\mathrm{Hg}$ ഒഴികെ) വളരെ കഠിനവും കുറഞ്ഞ ബാഷ്പീകരണക്ഷമതയുള്ളവയുമാണ്. അവയുടെ ദ്രവണാങ്കവും തിളനിലയും ഉയർന്നതാണ്. ചിത്രം 8.1 $3 d, 4 d$, $5 d$ ശ്രേണിയിൽ പെട്ട സംക്രമണ ലോഹങ്ങളുടെ ദ്രവണാങ്കങ്ങൾ ചിത്രീകരിക്കുന്നു. ഈ ലോഹങ്ങളുടെ ഉയർന്ന ദ്രവണാങ്കങ്ങൾക്ക് കാരണം, ns ഇലക്ട്രോണുകൾക്ക് പുറമേ (n-1)d-യിൽ നിന്നുള്ള കൂടുതൽ ഇലക്ട്രോണുകളും ആറ്റങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള ലോഹ ബന്ധനത്തിൽ ഉൾപ്പെടുന്നതാണ്. ഏതെങ്കിലും വരിയിൽ, ഈ ലോഹങ്ങളുടെ ദ്രവണാങ്കങ്ങൾ $d^{5}$-ൽ പരമാവധി ആയി ഉയരുന്നു, $\mathrm{Mn}$, $\mathrm{Tc}$ എന്നിവയുടെ അസാധാരണ മൂല്യങ്ങൾ ഒഴികെ, ആറ്റോമിക നമ്പർ കൂടുന്നതിനനുസരിച്ച് സാധാരണയായി കുറയുന്നു. അവയ്ക്ക് ഉയർന്ന ആറ്റവൽക്കരണ എൻതാൽപ്പികൾ ഉണ്ട്, അത് ചിത്രം 8.2-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. ഓരോ ശ്രേണിയുടെയും മധ്യഭാഗത്ത് ഏകദേശം പരമാവധി മൂല്യം കാണിക്കുന്നത്, ഓരോ $d$ ഓർബിറ്റലിലും ഒരു ജോടിയാക്കാത്ത ഇലക്ട്രോൺ ആറ്റങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള ശക്തമായ പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിന് പ്രത്യേകിച്ച് അനുകൂലമാണ് എന്നതിനെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു. പൊതുവേ, വാലൻസ് ഇലക്ട്രോണുകളുടെ എണ്ണം കൂടുന്നതിനനുസരിച്ച് ഫലമായുണ്ടാകുന്ന ബന്ധനം ശക്തമാകുന്നു. ആറ്റവൽക്കരണ എൻതാൽപ്പി ഒരു ലോഹത്തിന്റെ സ്റ്റാൻഡേർഡ് ഇലക്ട്രോഡ് പൊട്ടൻഷ്യൽ നിർണ്ണയിക്കുന്നതിൽ ഒരു പ്രധാന ഘടകമായതിനാൽ, വളരെ ഉയർന്ന ആറ്റവൽക്കരണ എൻതാൽപ്പി (അതായത്, വളരെ ഉയർന്ന തിളനില) ഉള്ള ലോഹങ്ങൾ അവയുടെ പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങളിൽ ഉന്നതമായിരിക്കുന്നു (ഇലക്ട്രോഡ് പൊട്ടൻഷ്യലുകൾക്കായി പിന്നീട് കാണുക).

ചിത്രം 8.2-ൽ നിന്ന് ലഭിക്കാവുന്ന മറ്റൊരു പൊതുവൽക്കരണം എന്നത്, രണ്ടാമത്തെയും മൂന്നാമത്തെയും ശ്രേണിയിലെ ലോഹങ്ങൾക്ക് ആദ്യ ശ്രേണിയിലെ അനുബന്ധ മൂലകങ്ങളേക്കാൾ കൂടുതൽ ആറ്റവൽക്കരണ എൻതാൽപ്പികൾ ഉണ്ട് എന്നതാണ്; ഭാരമേറിയ സംക്രമണ ലോഹങ്ങളുടെ സംയുക്തങ്ങളിൽ ലോഹ-ലോഹ ബന്ധനം കൂടുതൽ തവണ സംഭവിക്കുന്നതിന് കാരണമാകുന്ന ഒരു പ്രധാന ഘടകമാണിത്.

ചിത്രം 8.2 സംക്രമണ മൂലകങ്ങളുടെ ആറ്റവൽക്കരണ എൻതാൽപ്പികളിലെ പ്രവണതകൾ

8.3.2 സംക്രമണ ലോഹങ്ങളുടെ ആറ്റോമിക, അയോണിക വലിപ്പങ്ങളിലെ വ്യതിയാനം

പൊതുവേ, ഒരേ ചാർജ് ഉള്ള അയോണുകൾ ഒരു നിശ്ചിത ശ്രേണിയിൽ ആറ്റോമിക നമ്പർ കൂടുന്നതിനനുസരിച്ച് ആരം പടിപടിയായി കുറയുന്നു. കാരണം, ന്യൂക്ലിയർ ചാർജ് ഒന്നായി വർദ്ധിക്കുമ്പോഴെല്ലാം പുതിയ ഇലക്ട്രോൺ ഒരു $d$ ഓർബിറ്റലിൽ പ്രവേശിക്കുന്നു. ഒരു $d$ ഇലക്ട്രോണിന്റെ പരിരക്ഷണ പ്രഭാവം അത്ര ഫലപ്രദമല്ലെന്ന് ഓർക്കാം, അതിനാൽ ന്യൂക്ലിയർ ചാർജും പുറം ഇലക്ട്രോണും തമ്മിലുള്ള നെറ്റ് ഇലക്ട്രോസ്റ്റാറ്റിക് ആകർഷണം വർദ്ധിക്കുകയും അയോണിക ആരം കുറയുകയും ചെയ്യുന്നു. ഒരു നിശ്ചിത ശ്രേണിയിലെ ആറ്റോമിക ആരങ്ങളിലും അതേ പ്രവണത കാണപ്പെടുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, ഒരു ശ്രേണിക്കുള്ളിലെ വ്യതിയാനം വളരെ ചെറുതാണ്. ഒരു ശ്രേണിയുടെ ആറ്റോമിക വലിപ്പങ്ങൾ മറ്റ് ശ്രേണികളിലെ അനുബന്ധ മൂലകങ്ങളുടെ വലിപ്പങ്ങളുമായി താരതമ്യം ചെയ്യുമ്പോൾ ഒരു രസ