ଅଧ୍ୟାୟ 10 s-ବ୍ଲକ ମୌଳିକଗୁଡ଼ିକ (ବିଲୋପିତ)
“କ୍ଷାର ଏବଂ କ୍ଷାରୀୟ ମାଟି ଧାତୁଗୁଡ଼ିକର ପ୍ରଥମ ମୌଳିକ ଅନେକ କ୍ଷେତ୍ରରେ ଗୋଷ୍ଠୀର ଅନ୍ୟ ସଦସ୍ୟମାନଙ୍କଠାରୁ ଭିନ୍ନ”
ପର୍ଯ୍ୟାୟ ସାରଣୀର s-ବ୍ଲକ ମୌଳିକଗୁଡ଼ିକ ସେଗୁଡ଼ିକ ଯେଉଁଥିରେ ଶେଷ ଇଲେକ୍ଟ୍ରନ୍ ସର୍ବାଧିକ ବାହ୍ୟ s-କକ୍ଷକରେ ପ୍ରବେଶ କରେ। s-କକ୍ଷକ କେବଳ ଦୁଇଟି ଇଲେକ୍ଟ୍ରନ୍ ଧାରଣ କରିପାରିବାରୁ, ଦୁଇଟି ଗୋଷ୍ଠୀ (1 ଏବଂ 2) ପର୍ଯ୍ୟାୟ ସାରଣୀର s-ବ୍ଲକ ସହିତ ସମ୍ବନ୍ଧିତ। ପର୍ଯ୍ୟାୟ ସାରଣୀର ଗୋଷ୍ଠୀ 1 ଲିଥିଅମ୍, ସୋଡ଼ିଅମ୍, ପୋଟାସିଅମ୍, ରୁବିଡ଼ିଅମ୍, ସିଜିଅମ୍ ଏବଂ ଫ୍ରାନ୍ସିଅମ୍ ମୌଳିକଗୁଡ଼ିକୁ ନେଇ ଗଠିତ। ସେମାନେ ସାମୂହିକ ଭାବରେ କ୍ଷାର ଧାତୁ ଭାବରେ ଜଣାଶୁଣା। ସେମାନଙ୍କୁ ଏହିପରି କୁହାଯାଏ କାରଣ ସେମାନେ ଜଳ ସହିତ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା କରି ହାଇଡ୍ରୋକ୍ସାଇଡ୍ ଗଠନ କରନ୍ତି ଯାହା ପ୍ରକୃତିରେ ପ୍ରବଳ ଭାବରେ କ୍ଷାରୀୟ। ଗୋଷ୍ଠୀ 2ର ମୌଳିକଗୁଡ଼ିକରେ ବେରିଲିଅମ୍, ମ୍ୟାଗ୍ନେସିଅମ୍, କ୍ୟାଲସିଅମ୍, ସ୍ଟ୍ରୋଣ୍ସିଅମ୍, ବେରିଅମ୍ ଏବଂ ରେଡ଼ିଅମ୍ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ। ବେରିଲିଅମ୍ ବ୍ୟତୀତ ଏହି ମୌଳିକଗୁଡ଼ିକ ସାଧାରଣତଃ କ୍ଷାରୀୟ ମାଟି ଧାତୁ ଭାବରେ ଜଣାଶୁଣା। ସେମାନଙ୍କୁ ଏହିପରି କୁହାଯାଏ କାରଣ ସେମାନଙ୍କର ଅକ୍ସାଇଡ୍ ଏବଂ ହାଇଡ୍ରୋକ୍ସାଇଡ୍ ପ୍ରକୃତିରେ କ୍ଷାରୀୟ ଏବଂ ଏହି ଧାତବ ଅକ୍ସାଇଡ୍ ପୃଥିବୀର ଅଭ୍ୟନ୍ତରଣରେ ଦେଖାଯାଏ[^0]।
କ୍ଷାର ଧାତୁଗୁଡ଼ିକ ମଧ୍ୟରେ ସୋଡ଼ିଅମ୍ ଏବଂ ପୋଟାସିଅମ୍ ପ୍ରଚୁର ପରିମାଣରେ ରହିଛି ଏବଂ ଲିଥିଅମ୍, ରୁବିଡ଼ିଅମ୍ ଏବଂ ସିଜିଅମ୍ ପ୍ରଚୁରତାରେ ବହୁତ କମ୍ (ସାରଣୀ 10.1)। ଫ୍ରାନ୍ସିଅମ୍ ଅତ୍ୟଧିକ ବିକିରଣକ୍ଷମ; ଏହାର ସର୍ବାଧିକ ଆୟୁଷ ଥିବା ଆଇସୋଟୋପ ${ }^{223} \mathrm{Fr}$ର ଅର୍ଦ୍ଧ-ଆୟୁ ମାତ୍ର 21 ମିନିଟ୍। କ୍ଷାରୀୟ ମାଟି ଧାତୁଗୁଡ଼ିକ ମଧ୍ୟରୁ କ୍ୟାଲସିଅମ୍ ଏବଂ ମ୍ୟାଗ୍ନେସିଅମ୍ ପୃଥିବୀର ଅଭ୍ୟନ୍ତରଣରେ ଯଥାକ୍ରମେ ପଞ୍ଚମ ଏବଂ ଷଷ୍ଠ ସ୍ଥାନରେ ରହିଛି। ସ୍ଟ୍ରୋଣ୍ସିଅମ୍ ଏବଂ ବେରିଅମ୍ ପ୍ରଚୁରତାରେ ବହୁତ କମ୍। ବେରିଲିଅମ୍ ବିରଳ ଏବଂ ରେଡ଼ିଅମ୍ ସମସ୍ତଙ୍କ ମଧ୍ୟରେ ସର୍ବାଧିକ ବିରଳ ଯାହା କେବଳ $10^{-10}$ ପ୍ରତିଶତ ଅଗ୍ନିଉତ୍ପାଦକ ଶିଳା $^{\dagger}$ (ସାରଣୀ 10.2, ପୃଷ୍ଠା 299) ନେଇ ଗଠିତ।
s-ବ୍ଲକ ମୌଳିକଗୁଡ଼ିକର ସାଧାରଣ ଇଲେକ୍ଟ୍ରନିକ୍ ବିନ୍ୟାସ କ୍ଷାର ଧାତୁଗୁଡ଼ିକ ପାଇଁ [ନୋବେଲ୍ ଗ୍ୟାସ] $n s^{1}$ ଏବଂ କ୍ଷାରୀୟ ମାଟି ଧାତୁଗୁଡ଼ିକ ପାଇଁ [ନୋବେଲ୍ ଗ୍ୟାସ] $n s^{2}$।[^1] ମ୍ୟାଗ୍ମାରୁ (ତରଳ ଶିଳା) ଯାହା ଥଣ୍ଡା ହୋଇ କଠିନ ହୋଇଛି।
ଲିଥିଅମ୍ ଏବଂ ବେରିଲିଅମ୍, ଯଥାକ୍ରମେ ଗୋଷ୍ଠୀ 1 ଏବଂ ଗୋଷ୍ଠୀ 2ର ପ୍ରଥମ ମୌଳିକଗୁଡ଼ିକ କେତେକ ଗୁଣ ପ୍ରଦର୍ଶନ କରନ୍ତି ଯାହା ସମ୍ବନ୍ଧିତ ଗୋଷ୍ଠୀର ଅନ୍ୟ ସଦସ୍ୟମାନଙ୍କଠାରୁ ଭିନ୍ନ। ଏହି ଅସାଧାରଣ ଗୁଣଗୁଡ଼ିକରେ ସେମାନେ ପରବର୍ତ୍ତୀ ଗୋଷ୍ଠୀର ଦ୍ୱିତୀୟ ମୌଳିକ ସହିତ ସାଦୃଶ୍ୟ ପ୍ରଦର୍ଶନ କରନ୍ତି। ଏହିପରି ଭାବରେ, ଲିଥିଅମ୍ ମ୍ୟାଗ୍ନେସିଅମ୍ ସହିତ ସାଦୃଶ୍ୟ ଦେଖାଏ ଏବଂ ବେରିଲିଅମ୍ ଆଲୁମିନିଅମ୍ ସହିତ ସେମାନଙ୍କର ଅନେକ ଗୁଣରେ। ଏହି ପ୍ରକାରର କର୍ଣ୍ଣ ସାଦୃଶ୍ୟକୁ ସାଧାରଣତଃ ପର୍ଯ୍ୟାୟ ସାରଣୀରେ କର୍ଣ୍ଣ ସମ୍ପର୍କ ଭାବରେ ଉଲ୍ଲେଖ କରାଯାଏ। କର୍ଣ୍ଣ ସମ୍ପର୍କ ମୌଳିକଗୁଡ଼ିକର ଆୟନିକ ଆକାର ଏବଂ/କିମ୍ବା ଚାର୍ଜ/ବ୍ୟାସାର୍ଦ୍ଧ ଅନୁପାତର ସାଦୃଶ୍ୟ ଯୋଗୁଁ ହୁଏ। ଏକସଂଯୋଜକ ସୋଡ଼ିଅମ୍ ଏବଂ ପୋଟାସିଅମ୍ ଆୟନ୍ ଏବଂ ଦ୍ୱିସଂଯୋଜକ ମ୍ୟାଗ୍ନେସିଅମ୍ ଏବଂ କ୍ୟାଲସିଅମ୍ ଆୟନ୍ ଜୈବିକ ତରଳ ପଦାର୍ଥରେ ବଡ଼ ପରିମାଣରେ ଦେଖାଯାଏ। ଏହି ଆୟନଗୁଡ଼ିକ ଆୟନ ସନ୍ତୁଳନ ଏବଂ ସ୍ନାୟୁ ଆବେଗ ପରିଚାଳନା ଭଳି ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ଜୈବିକ କାର୍ଯ୍ୟ ସମ୍ପାଦନ କରନ୍ତି।
10.1 ଗୋଷ୍ଠୀ 1 ମୌଳିକଗୁଡ଼ିକ: କ୍ଷାର ଧାତୁ
କ୍ଷାର ଧାତୁଗୁଡ଼ିକ ପରମାଣୁ ସଂଖ୍ୟା ବୃଦ୍ଧି ସହିତ ସେମାନଙ୍କର ଭୌତିକ ଏବଂ ରାସାୟନିକ ଗୁଣଗୁଡ଼ିକରେ ନିୟମିତ ପ୍ରବୃତ୍ତି ଦେଖାନ୍ତି। କ୍ଷାର ଧାତୁଗୁଡ଼ିକର ପରମାଣୁ, ଭୌତିକ ଏବଂ ରାସାୟନିକ ଗୁଣଗୁଡ଼ିକ ନିମ୍ନରେ ଆଲୋଚନା କରାଯାଇଛି।
10.1.1 ଇଲେକ୍ଟ୍ରନିକ୍ ବିନ୍ୟାସ
ସମସ୍ତ କ୍ଷାର ଧାତୁଗୁଡ଼ିକର ନୋବେଲ୍ ଗ୍ୟାସ କୋର୍ ବାହାରେ ଗୋଟିଏ ସଂଯୋଜକ ଇଲେକ୍ଟ୍ରନ୍, $n s^{1}$ (ସାରଣୀ 10.1) ରହିଛି। ଏହି ମୌଳିକଗୁଡ଼ିକର ସର୍ବାଧିକ ବାହ୍ୟ ସଂଯୋଜକ କୋଷରେ ଥିବା ଢିଲାଭାବରେ ଧାରଣ କରାଯାଇଥିବା s-ଇଲେକ୍ଟ୍ରନ୍ ସେମାନଙ୍କୁ ସର୍ବାଧିକ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋପଜିଟିଭ୍ ଧାତୁ କରିଥାଏ। ସେମାନେ ସହଜରେ ଇଲେକ୍ଟ୍ରନ୍ ହରାଇ ଏକସଂଯୋଜକ $\mathrm{M}^{+}$ ଆୟନ୍ ଦିଅନ୍ତି। ତେଣୁ ସେମାନେ ପ୍ରକୃତିରେ ମୁକ୍ତ ଅବସ୍ଥାରେ କେବେ ଦେଖାଯାନ୍ତି ନାହିଁ।
| ମୌଳିକ | ପ୍ରତୀକ | ଇଲେକ୍ଟ୍ରନିକ୍ ବିନ୍ୟାସ |
|---|---|---|
| ଲିଥିଅମ୍ | $\mathrm{Li}$ | $1 s^{2} 2 s^{1}$ |
| ସୋଡ଼ିଅମ୍ | $\mathrm{Na}$ | $1 \mathrm{~s}^{2} 2 s^{2} 2 p^{6} 3 s^{1}$ |
| ପୋଟାସିଅମ୍ | $\mathrm{K}$ | $1 s^{2} 2 s^{2} 2 p^{6} 3 s^{2} 3 p^{6} 4 s^{1}$ |
| ରୁବିଡ଼ିଅମ୍ | $\mathrm{Rb}$ | $1 s^{2} 2 s^{2} 2 p^{6} 3 s^{2} 3 p^{6} 3 d^{10} 4 s^{2} 4 p^{6} 5 s^{1}$ |
| ସିଜିଅମ୍ | $\mathrm{Cs}$ | $1 s^{2} 2 s^{2} 2 p^{6} 3 s^{2} 3 p^{6} 3 d^{10} 4 s^{2}$ $4 p^{6} 4 d^{10} 5 s^{2} 5 p^{6} 6 s^{1}$ କିମ୍ବା $[\mathrm{Xe}] 6 s^{1}$ |
| ଫ୍ରାନ୍ସିଅମ୍ | $\mathrm{Fr}$ | $[\mathrm{Rn}] 7 s^{1}$ |
10.1.2 ପରମାଣୁ ଏବଂ ଆୟନିକ ବ୍ୟାସାର୍ଦ୍ଧ
କ୍ଷାର ଧାତବ ପରମାଣୁଗୁଡ଼ିକର ପର୍ଯ୍ୟାୟ ସାରଣୀର ଏକ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ପର୍ଯ୍ୟାୟରେ ସର୍ବାଧିକ ଆକାର ରହିଛି। ପରମାଣୁ ସଂଖ୍ୟା ବୃଦ୍ଧି ସହିତ, ପରମାଣୁ ବଡ଼ ହୁଏ। ଏକସଂଯୋଜକ ଆୟନ୍ $\left(\mathrm{M}^{+}\right)$ ମୂଳ ପରମାଣୁଠାରୁ ଛୋଟ। କ୍ଷାର ଧାତୁଗୁଡ଼ିକର ପରମାଣୁ ଏବଂ ଆୟନିକ ବ୍ୟାସାର୍ଦ୍ଧ ଗୋଷ୍ଠୀରେ ତଳକୁ ଗତି କରିବା ସମୟରେ ବୃଦ୍ଧି ପାଏ ଅର୍ଥାତ୍, $\mathrm{Li}$ ରୁ Cs ଯିବା ସମୟରେ ସେମାନେ ଆକାରରେ ବୃଦ୍ଧି ପାଆନ୍ତି।
10.1.3 ଆୟନୀକରଣ ଏନଥାଲ୍ପି
କ୍ଷାର ଧାତୁଗୁଡ଼ିକର ଆୟନୀକରଣ ଏନଥାଲ୍ପି ବିଚାରଣୀୟ ଭାବରେ କମ୍ ଏବଂ ଗୋଷ୍ଠୀରେ $\mathrm{Li}$ ରୁ Cs ଯାଏ ହ୍ରାସ ପାଏ। ଏହା ଏହାର କାରଣ ଯେ ବୃଦ୍ଧିପ୍ରାପ୍ତ ଆକାରର ପ୍ରଭାବ ବୃଦ୍ଧିପ୍ରାପ୍ତ ନ୍ୟୁକ୍ଲିୟ ଚାର୍ଜକୁ ଅତିକ୍ରମ କରେ, ଏବଂ ସର୍ବାଧିକ ବାହ୍ୟ ଇଲେକ୍ଟ୍ରନ୍ ନ୍ୟୁକ୍ଲିୟ ଚାର୍ଜରୁ ବହୁତ ଭଲ ଭାବରେ ଆବୃତ ହୋଇଥାଏ।
10.1.4 ଜଳୀକରଣ ଏନଥାଲ୍ପି
କ୍ଷାର ଧାତବ ଆୟନ୍ ଗୁଡ଼ିକର ଜଳୀକରଣ ଏନଥାଲ୍ପି ଆୟନିକ ଆକାର ବୃଦ୍ଧି ସହିତ ହ୍ରାସ ପାଏ।
$\mathrm{Li}^{+}>\mathrm{Na}^{+}>\mathrm{K}^{+}>\mathrm{Rb}^{+}>\mathrm{Cs}^{+}$
$\mathrm{Li}^{+}$ର ସର୍ବାଧିକ ମାତ୍ରାର ଜଳୀକରଣ ରହିଛି ଏବଂ ଏହି କାରଣରୁ ଲିଥିଅମ୍ ଲବଣଗୁଡ଼ିକ ଅଧିକାଂଶ ଜଳୀକୃତ, ଉଦାହରଣ ସ୍ୱରୂପ, $\mathrm{LiCl} \cdot 2 \mathrm{H_2} \mathrm{O}$
10.1.5 ଭୌତିକ ଗୁଣ
ସମସ୍ତ କ୍ଷାର ଧାତୁଗୁଡ଼ିକ ରୂପା ଧଳା, ନରମ ଏବଂ ହାଲୁକା ଧାତୁ। ବଡ଼ ଆକାର ଯୋଗୁଁ, ଏହି ମୌଳିକଗୁଡ଼ିକର ଘନତା କମ୍ ଯାହା Li ରୁ Cs ଯାଏ ଗୋଷ୍ଠୀରେ ତଳକୁ ଗତି କରିବା ସମୟରେ ବୃଦ୍ଧି ପାଏ। ତଥାପି, ପୋଟାସିଅମ୍ ସୋଡ଼ିଅମ୍ ଅପେକ୍ଷା ହାଲୁକା। କ୍ଷାର ଧାତୁଗୁଡ଼ିକର ଗଳନାଙ୍କ ଏବଂ ସ୍ଫୁଟନାଙ୍କ କମ୍ ଯାହା ସେମାନଙ୍କର କେବଳ ଗୋଟିଏ ସଂଯୋଜକ ଇଲେକ୍ଟ୍ରନ୍ ଉପସ୍ଥିତି ଯୋଗୁଁ ଦୁର୍ବଳ ଧାତବ ବନ୍ଧନକୁ ସୂଚାଏ। କ୍ଷାର ଧାତୁଗୁଡ଼ିକ ଏବଂ ସେମାନଙ୍କର ଲବଣଗୁଡ଼ିକ ଏକ ଅକ୍ସିଡାଇଜିଂ ଜ୍ୱାଳାକୁ ବିଶେଷ ରଙ୍ଗ ପ୍ରଦାନ କରେ। ଏହା ଏହାର କାରଣ ଯେ ଜ୍ୱାଳାରୁ ଉତ୍ପନ୍ନ ତାପ ସର୍ବାଧିକ ବାହ୍ୟ କକ୍ଷକ ଇଲେକ୍ଟ୍ରନ୍କୁ ଏକ ଉଚ୍ଚ ଶକ୍ତି ସ୍ତରକୁ ଉତ୍ତେଜିତ କରେ। ଯେତେବେଳେ ଉତ୍ତେଜିତ ଇଲେକ୍ଟ୍ରନ୍ ମୂଳ ଅବସ୍ଥାକୁ ଫେରିଆସେ, ନିମ୍ନରେ ଦିଆଯାଇଥିବା ଭାବରେ ଦୃଶ୍ୟମାନ ଅଞ୍ଚଳରେ ବିକିରଣ ନିର୍ଗତ ହୁଏ:
| ଧାତୁ | Li | $\mathbf{N a}$ | $\mathbf{K}$ | $\mathbf{R b}$ | $\mathbf{C s}$ |
|---|---|---|---|---|---|
| ରଙ୍ଗ | ରକ୍ତିମ ଲାଲ | ହଳଦିଆ | ବାଇଗଣୀ | ଲାଲ ବାଇଗଣୀ | ନୀଳ |
| $\lambda / \mathrm{nm}$ | 670.8 | 589.2 | 766.5 | 780.0 | 455.5 |
କ୍ଷାର ଧାତୁଗୁଡ଼ିକ ତେଣୁ, ସମ୍ବନ୍ଧିତ ଜ୍ୱାଳା ପରୀକ୍ଷା ଦ୍ୱାରା ଚିହ୍ନଟ କରାଯାଇପାରେ ଏବଂ ଜ୍ୱାଳା ଫୋଟୋମିଟ୍ରି କିମ୍ବା ପରମାଣୁ ଶୋଷଣ ସ୍ପେକ୍ଟ୍ରୋସ୍କୋପି ଦ୍ୱାରା ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରାଯାଇପାରେ। ଏହି ମୌଳିକଗୁଡ଼ିକୁ ଆଲୋକ ସହିତ ବିକିରଣ କଲେ, ଶୋଷିତ ଆଲୋକ ଶକ୍ତି ଏକ ପରମାଣୁକୁ ଇଲେକ୍ଟ୍ରନ୍ ହରାଇବା ପାଇଁ ପର୍ଯ୍ୟାପ୍ତ ହୋଇପାରେ।
ସାରଣୀ 10.1 କ୍ଷାର ଧାତୁଗୁଡ଼ିକର ପରମାଣୁ ଏବଂ ଭୌତିକ ଗୁଣ
| ଗୁଣ | ଲିଥିଅମ୍ Li | ସୋଡ଼ିଅମ୍ $\mathbf{N a}$ | ପୋଟାସିଅମ୍ $\mathbf{K}$ | ରୁବିଡ଼ିଅମ୍ Rb | ସିଜିଅମ୍ Cs | ଫ୍ରାନ୍ସିଅମ୍ Fr |
|---|---|---|---|---|---|---|
| ପରମାଣୁ ସଂଖ୍ୟା | 3 | 11 | 19 | 37 | 55 | 87 |
| ପରମାଣୁ ବସ୍ତୁତ୍ଵ $\left(\mathrm{g} \mathrm{mol}^{-1}\right)$ | 6.94 | 22.99 | 39.10 | 85.47 | 132.91 | $(223)$ |
| ଇଲେକ୍ଟ୍ରନିକ୍ ବିନ୍ୟାସ | $[\mathrm{He}] 2 s^{1}$ | $[\mathrm{Ne}] 3 \mathrm{~s}^{1}$ | $[\mathrm{Ar}] 4 \mathrm{~s}^{1}$ | $[\mathrm{Kr}] 5 \mathrm{~s}^{1}$ | $[\mathrm{Xe}] 6 s^{1}$ | $[\mathrm{Rn}] 7 \mathrm{~s}^{1}$ |
| ଆୟନୀକରଣ ଏନଥାଲ୍ପି $/ \mathrm{kJ} \mathrm{mol}^{-1}$ | 520 | 496 | 419 | 403 | 376 | $\sim 375$ |
| ଜଳୀକରଣ ଏନଥାଲ୍ପି $/ \mathrm{kJ} \mathrm{mol}^{-1}$ | -506 | -406 | -330 | -310 | -276 | - |
| ଧାତବ ବ୍ୟାସାର୍ଦ୍ଧ / pm | 152 | 186 | 227 | 248 | 265 | - |
| ଆୟନିକ ବ୍ୟାସାର୍ଦ୍ଧ $\mathrm{M}^{+} / \mathrm{pm}$ | 76 | 102 | 138 | 152 | 167 | $(180)$ |
| m.p. / K | 454 | 371 | 336 | 312 | 302 | - |
| b.p / K | 1615 | 1156 | 1032 | 961 | 944 | - |
| ଘନତା $/ \mathrm{g} \mathrm{cm}^{-3}$ | 0.53 | 0.97 | 0.86 | 1.53 | 1.90 | - |
| ମାନକ ବିଭବ $\mathrm{E}^{\ominus} / \mathrm{V}$ ପାଇଁ $\left(\mathrm{M}^{+} / \mathrm{M}\right)$ | -3.04 | -2.714 | -2.925 | -2.930 | -2.927 | - |
| ଲିଥୋସ୍ଫିଅରରେ ଉପସ୍ଥିତି $^{\dagger}$ | $18^{*}$ | $2.27^{* *}$ | $1.84^{* *}$ | $78-12^{*}$ | $2-6^{*}$ | $\sim 10^{-18 *}$ |
*ppm (ପାର୍ଟ ପର ମିଲିୟନ୍), ** ଓଜନ ଅନୁସାରେ ପ୍ରତିଶତ; $\dagger$ ଲିଥୋସ୍ଫିଅର୍: ପୃଥିବୀର ବାହ୍ୟ ସ୍ତର: ଏହାର ଅଭ୍ୟନ୍ତରଣ ଏବଂ ଉପର ମ୍ୟାଣ୍ଟେଲ୍ ର ଏକ ଅଂଶ
ଏହି ଗୁଣ ସିଜିଅମ୍ ଏବଂ ପୋଟାସିଅମ୍କୁ ଫୋଟୋଇଲେକ୍ଟ୍ରିକ୍ ସେଲ୍ ଗୁଡ଼ିକରେ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ଭାବରେ ଉପଯୋଗୀ କରିଥାଏ।
10.1.6 ରାସାୟନିକ ଗୁଣ
କ୍ଷାର ଧାତୁଗୁଡ଼ିକ ସେମାନଙ୍କର ବଡ଼ ଆକାର ଏବଂ କମ୍ ଆୟନୀକରଣ ଏନଥାଲ୍ପି ଯୋଗୁଁ ଅତ୍ୟଧିକ ପ୍ରତିକ୍ରିୟାଶୀଳ। ଏହି ଧାତୁଗୁଡ଼ିକର ପ୍ରତିକ୍ରିୟାଶୀଳତା ଗୋଷ୍ଠୀରେ ତଳକୁ ଗତି କରିବା ସମୟରେ ବୃଦ୍ଧି ପାଏ।
(i) ବାୟୁ ପ୍ରତି ପ୍ରତିକ୍ରିୟାଶୀଳତା: କ୍ଷାର ଧାତୁଗୁଡ଼ିକ ଶୁଷ୍କ ବାୟୁରେ ସେମାନଙ୍କର ଅକ୍ସାଇଡ୍ ଗଠନ ଯୋଗୁଁ ମଳିନ ହୁଏ ଯାହା ପରବର୍ତ୍ତୀ ସମୟରେ ଆର୍ଦ୍ରତା ସହିତ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା କରି ହାଇଡ୍ରୋକ୍ସାଇଡ୍ ଗଠନ କରେ। ସେମାନେ ଅମ୍ଳଜାନରେ ଜୋର୍ରେ ଜଳି ଅକ୍ସାଇଡ୍ ଗଠନ କରନ୍ତି। ଲିଥିଅମ୍ ମୋନୋକ୍ସାଇଡ୍ ଗଠନ କରେ, ସୋଡ଼ିଅମ୍ ପେରୋକ୍ସାଇଡ୍ ଗଠନ କରେ, ଅନ୍ୟ ଧାତୁଗୁଡ଼ିକ ସୁପରଅକ୍ସାଇଡ୍ ଗଠନ କରନ୍ତି। ସୁପରଅକ୍ସାଇଡ୍ $\mathrm{O_2}^{-}$ ଆୟନ୍ କେବଳ $\mathrm{K}, \mathrm{Rb}$, $\mathrm{Cs}$ ଭଳି ବଡ଼ କ୍ୟାଟାୟନ୍ ଉପସ୍ଥିତିରେ ସ୍ଥିର ଅଟେ।
$$ 4 \mathrm{Li}+\mathrm{O_2} \rightarrow 2 \mathrm{Li_2} \mathrm{O} \text { (oxide) } $$
$$ \begin{aligned} & 2 \mathrm{Na}+\mathrm{O_2} \rightarrow \mathrm{Na_2} \mathrm{O_2} \text { (peroxide) } \\ & \mathrm{M}+\mathrm{O_2} \rightarrow \mathrm{MO_2} \text { (superoxide) } \\ & (\mathrm{M}=\mathrm{K}, \mathrm{Rb}, \mathrm{Cs}) \end{aligned} $$
ଏହି ସମସ୍ତ ଅକ୍ସାଇଡ୍ରେ କ୍ଷାର ଧାତୁର ଅକ୍ସିଡେସନ୍ ଅବସ୍ଥା +1। ଲିଥିଅମ୍ ବାୟୁର ନାଇଟ୍ରୋଜେନ୍ ସହିତ ସିଧାସଳଖ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା କରି ନାଇଟ୍ରାଇଡ୍, $\mathrm{Li_3} \mathrm{~N}$ ମଧ୍ୟ ଗଠନ କରିବାରେ ବ୍ୟତିକ୍ରମୀ ଆଚରଣ ଦେଖାଏ। ବାୟୁ ଏବଂ ଜଳ ପ୍ରତି ସେମାନଙ୍କର ଉଚ୍ଚ ପ୍ରତିକ୍ରିୟାଶୀଳତା ଯୋଗୁଁ, କ୍ଷାର ଧାତୁଗୁଡ଼ିକ ସାଧାରଣତଃ କେରୋସିନ୍ ତେଲରେ ରଖାଯାଏ।
ସମସ୍ୟା 10.1
$\mathrm{K}$ ର ଅକ୍ସିଡେସନ୍ ଅବସ୍ଥା $\mathrm{KO_2}$ ରେ କ’ଣ?
ସମାଧାନ
ସୁପରଅକ୍ସାଇଡ୍ ପ୍ରଜାତିକୁ $\mathrm{O_2}^{-}$ ଭାବରେ ପ୍ରତିନିଧିତ୍ୱ କରାଯାଏ; ଯେହେତୁ ଯୌଗିକଟି ଉଦାସୀନ, ତେଣୁ, ପୋଟାସିଅମ୍ ର ଅକ୍ସିଡେସନ୍ ଅବସ୍ଥା +1। (ii) ଜଳ ପ୍ରତି ପ୍ରତିକ୍ରିୟାଶୀଳତା: କ୍ଷାର ଧାତୁଗୁଡ଼ିକ ଜଳ ସହିତ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା କରି ହାଇଡ୍ରୋକ୍ସାଇଡ୍ ଏବଂ ଡାଇହାଇଡ୍ରୋଜେନ୍ ଗଠନ କରନ୍ତି।
$$ \begin{array}{r} 2 \mathrm{M}+2 \mathrm{H_2} \mathrm{O} \rightarrow 2 \mathrm{M}^{+}+2 \mathrm{OH}^{-}+\mathrm{H_2} \\ (\mathrm{M}=\text { an alkali metal }) \end{array} $$
ଏହା ଧ୍ୟାନରେ ରଖାଯାଇପାରେ ଯେ ଯଦିଓ ଲିଥିଅମ୍ ସର୍ବ
BETA
