ਅਧਿਆਏ 11 p-ਬਲਾਕ ਤੱਤ

“ਭਾਰੀ ਤੱਤਾਂ ਦੇ ਅੰਦਰੂਨੀ ਕੋਰ ਵਿੱਚ $d$ ਅਤੇ $f$ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨਾਂ ਦੇ ਪ੍ਰਭਾਵ ਕਾਰਨ p-ਬਲਾਕ ਤੱਤਾਂ ਦੇ ਗੁਣਾਂ ਵਿੱਚ ਪਰਿਵਰਤਨ ਉਨ੍ਹਾਂ ਦੀ ਰਸਾਇਣ ਵਿਗਿਆਨ ਨੂੰ ਦਿਲਚਸਪ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ”

$p$-ਬਲਾਕ ਤੱਤਾਂ ਵਿੱਚ ਆਖਰੀ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਸਭ ਤੋਂ ਬਾਹਰੀ $p$ ਆਰਬਿਟਲ ਵਿੱਚ ਦਾਖਲ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਅਸੀਂ ਜਾਣਦੇ ਹਾਂ ਕਿ $p$ ਆਰਬਿਟਲਾਂ ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਤਿੰਨ ਹੁੰਦੀ ਹੈ ਅਤੇ, ਇਸ ਲਈ, ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨਾਂ ਦੀ ਅਧਿਕਤਮ ਗਿਣਤੀ ਜੋ $p$ ਆਰਬਿਟਲਾਂ ਦੇ ਸੈੱਟ ਵਿੱਚ ਰੱਖੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ, ਛੇ ਹੈ। ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਪੀਰੀਅਡਿਕ ਟੇਬਲ ਵਿੱਚ 13 ਤੋਂ 18 ਤੱਕ ਨੰਬਰਿੰਗ ਵਾਲੇ $p$-ਬਲਾਕ ਤੱਤਾਂ ਦੇ ਛੇ ਸਮੂਹ ਹਨ। ਬੋਰੋਨ, ਕਾਰਬਨ, ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ, ਆਕਸੀਜਨ, ਫਲੋਰੀਨ ਅਤੇ ਹੀਲੀਅਮ ਸਮੂਹਾਂ ਦੀ ਅਗਵਾਈ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਉਨ੍ਹਾਂ ਦੀ ਵੈਲੈਂਸ ਸ਼ੈਲ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨਿਕ ਵਿਉਂਤ $\boldsymbol{n} \boldsymbol{s}^{2} \boldsymbol{n} \boldsymbol{p}^{\mathbf{1 - 6}}$ ਹੈ ($\mathrm{He}$ ਨੂੰ ਛੱਡ ਕੇ)। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨਿਕ ਵਿਉਂਤ ਦਾ ਅੰਦਰੂਨੀ ਕੋਰ ਵੱਖਰਾ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਤੱਤਾਂ ਦੇ ਅੰਦਰੂਨੀ ਕੋਰ ਵਿੱਚ ਅੰਤਰ ਉਨ੍ਹਾਂ ਦੇ ਭੌਤਿਕ ਗੁਣਾਂ (ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਪਰਮਾਣੂ ਅਤੇ ਆਇਨਿਕ ਅਰਧ-ਵਿਆਸ, ਆਇਨੀਕਰਨ ਐਨਥੈਲਪੀ, ਆਦਿ) ਦੇ ਨਾਲ-ਨਾਲ ਰਸਾਇਣਕ ਗੁਣਾਂ ਨੂੰ ਵੀ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ, $p$-ਬਲਾਕ ਦੇ ਇੱਕ ਸਮੂਹ ਵਿੱਚ ਤੱਤਾਂ ਦੇ ਗੁਣਾਂ ਵਿੱਚ ਬਹੁਤ ਸਾਰਾ ਪਰਿਵਰਤਨ ਦੇਖਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇੱਕ $p$-ਬਲਾਕ ਤੱਤ ਦੁਆਰਾ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਅਧਿਕਤਮ ਆਕਸੀਕਰਨ ਅਵਸਥਾ ਵੈਲੈਂਸ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨਾਂ ਦੀ ਕੁੱਲ ਗਿਣਤੀ (ਭਾਵ, $s^{-}$ ਅਤੇ $p$-ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨਾਂ ਦਾ ਜੋੜ) ਦੇ ਬਰਾਬਰ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਸਪੱਸ਼ਟ ਹੈ ਕਿ ਸੰਭਾਵਿਤ ਆਕਸੀਕਰਨ ਅਵਸਥਾਵਾਂ ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਪੀਰੀਅਡਿਕ ਟੇਬਲ ਦੇ ਸੱਜੇ ਪਾਸੇ ਵੱਲ ਵਧਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਤੱਕ-ਕਹੇ ਸਮੂਹ ਆਕਸੀਕਰਨ ਅਵਸਥਾ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, $p$-ਬਲਾਕ ਤੱਤ ਹੋਰ ਆਕਸੀਕਰਨ ਅਵਸਥਾਵਾਂ ਦਿਖਾ ਸਕਦੇ ਹਨ ਜੋ ਆਮ ਤੌਰ ‘ਤੇ, ਪਰ ਜ਼ਰੂਰੀ ਨਹੀਂ, ਵੈਲੈਂਸ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨਾਂ ਦੀ ਕੁੱਲ ਗਿਣਤੀ ਤੋਂ ਦੋ ਦੀ ਇਕਾਈ ਦੁਆਰਾ ਵੱਖਰੀਆਂ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ। $p$-ਬਲਾਕ ਤੱਤਾਂ ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਿਤ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਆਕਸੀਕਰਨ ਅਵਸਥਾਵਾਂ ਟੇਬਲ 11.1 ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਈਆਂ ਗਈਆਂ ਹਨ। ਬੋਰੋਨ, ਕਾਰਬਨ ਅਤੇ ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਪਰਿਵਾਰਾਂ ਵਿੱਚ ਸਮੂਹ ਆਕਸੀਕਰਨ ਅਵਸਥਾ ਸਮੂਹ ਵਿੱਚ ਹਲਕੇ ਤੱਤਾਂ ਲਈ ਸਭ ਤੋਂ ਸਥਿਰ ਅਵਸਥਾ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਸਮੂਹ ਆਕਸੀਕਰਨ ਅਵਸਥਾ ਤੋਂ ਦੋ ਇਕਾਈਆਂ ਘੱਟ ਆਕਸੀਕਰਨ ਅਵਸਥਾ ਹਰੇਕ ਸਮੂਹ ਵਿੱਚ ਭਾਰੀ ਤੱਤਾਂ ਲਈ ਕ੍ਰਮਵਾਰ ਵਧੇਰੇ ਸਥਿਰ ਹੋ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਸਮੂਹ ਆਕਸੀਕਰਨ ਅਵਸਥਾਵਾਂ ਤੋਂ ਦੋ ਇਕਾਈਆਂ ਘੱਟ ਆਕਸੀਕਰਨ ਅਵਸਥਾਵਾਂ ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ ਕਈ ਵਾਰ ‘ਅਕਰਮਕ ਜੋੜਾ ਪ੍ਰਭਾਵ’ ਨੂੰ ਦਰਸਾਈ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।

ਟੇਬਲ 11.1 p-ਬਲਾਕ ਤੱਤਾਂ ਦੀ ਸਾਧਾਰਨ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨਿਕ ਵਿਉਂਤ ਅਤੇ ਆਕਸੀਕਰਨ ਅਵਸਥਾਵਾਂ

ਸਮੂਹ	$\mathbf{1 3}$	$\mathbf{1 4}$	$\mathbf{1 5}$	$\mathbf{1 6}$	$\mathbf{1 7}$	$\mathbf{1 8}$
ਸਾਧਾਰਨ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨਿਕ ਵਿਉਂਤ	$n s^{2} n p^{1}$	$n s^{2} n p^{2}$	$n s^{2} n p^{3}$	$n s^{2} n p^{4}$	$n s^{2} n p^{5}$	$n s^{2} n p^{6}$ $\left(1 s^{2}\right.$ $\left.\mathrm{He}\right)$ ਲਈ
ਸਮੂਹ ਦਾ ਪਹਿਲਾ ਮੈਂਬਰ	$\mathrm{B}$	$\mathrm{C}$	$\mathrm{N}$	$\mathrm{O}$	$\mathrm{F}$	$\mathrm{He}$
ਸਮੂਹ ਆਕਸੀਕਰਨ ਅਵਸਥਾ	+3	+4	+5	+6	+7	+8
ਹੋਰ ਆਕਸੀਕਰਨ ਅਵਸਥਾਵਾਂ	+1	+2, -4	+3, -3	+4, +2, -2	+5, +3, +1, -1	+6, +4, +2

ਇਹਨਾਂ ਦੋ ਆਕਸੀਕਰਨ ਅਵਸਥਾਵਾਂ - ਸਮੂਹ ਆਕਸੀਕਰਨ ਅਵਸਥਾ ਅਤੇ ਸਮੂਹ ਆਕਸੀਕਰਨ ਅਵਸਥਾ ਤੋਂ ਦੋ ਇਕਾਈਆਂ ਘੱਟ - ਦੀ ਸਾਪੇਖਿਕ ਸਥਿਰਤਾ ਸਮੂਹ ਤੋਂ ਸਮੂਹ ਵਿੱਚ ਵੱਖਰੀ ਹੋ ਸਕਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਇਸ ਬਾਰੇ ਉਚਿਤ ਸਥਾਨਾਂ ‘ਤੇ ਚਰਚਾ ਕੀਤੀ ਜਾਵੇਗੀ।

ਇਹ ਦੇਖਣਾ ਦਿਲਚਸਪ ਹੈ ਕਿ ਗੈਰ-ਧਾਤਾਂ ਅਤੇ ਮੈਟਲਾਇਡਜ਼ ਸਿਰਫ ਪੀਰੀਅਡਿਕ ਟੇਬਲ ਦੇ $p$-ਬਲਾਕ ਵਿੱਚ ਹੀ ਮੌਜੂਦ ਹਨ। ਤੱਤਾਂ ਦਾ ਗੈਰ-ਧਾਤੂ ਚਰਿੱਤਰ ਸਮੂਹ ਵਿੱਚ ਹੇਠਾਂ ਵੱਲ ਘੱਟਦਾ ਹੈ। ਅਸਲ ਵਿੱਚ ਹਰੇਕ $p$-ਬਲਾਕ ਸਮੂਹ ਵਿੱਚ ਸਭ ਤੋਂ ਭਾਰੀ ਤੱਤ ਪ੍ਰਕਿਰਤੀ ਵਿੱਚ ਸਭ ਤੋਂ ਵੱਧ ਧਾਤੂ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਗੈਰ-ਧਾਤੂ ਤੋਂ ਧਾਤੂ ਚਰਿੱਤਰ ਵਿੱਚ ਇਹ ਬਦਲਾਅ ਇਨ੍ਹਾਂ ਤੱਤਾਂ ਦੀ ਰਸਾਇਣ ਵਿਗਿਆਨ ਵਿੱਚ ਵਿਭਿੰਨਤਾ ਲਿਆਉਂਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਇਸ ਗੱਲ ‘ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦਾ ਹੈ ਕਿ ਉਹ ਕਿਸ ਸਮੂਹ ਨਾਲ ਸੰਬੰਧਿਤ ਹਨ।

ਸਾਧਾਰਨ ਤੌਰ ‘ਤੇ, ਗੈਰ-ਧਾਤਾਂ ਦੀ ਆਇਨੀਕਰਨ ਐਨਥੈਲਪੀ ਅਤੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨੈਗੇਟਿਵਿਟੀ ਧਾਤਾਂ ਨਾਲੋਂ ਵੱਧ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਲਈ, ਧਾਤਾਂ ਦੇ ਉਲਟ ਜੋ ਆਸਾਨੀ ਨਾਲ ਕੈਟਾਇਨ ਬਣਾਉਂਦੀਆਂ ਹਨ, ਗੈਰ-ਧਾਤਾਂ ਆਸਾਨੀ ਨਾਲ ਐਨਾਇਨ ਬਣਾਉਂਦੀਆਂ ਹਨ। ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਕਿਰਿਆਸ਼ੀਲ ਗੈਰ-ਧਾਤਾਂ ਦੁਆਰਾ ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਕਿਰਿਆਸ਼ੀਲ ਧਾਤਾਂ ਨਾਲ ਬਣਾਏ ਗਏ ਸੰਯੋਜਨ ਆਮ ਤੌਰ ‘ਤੇ ਆਇਨਿਕ ਹੁੰਦੇ ਹਨ ਕਿਉਂਕਿ ਉਨ੍ਹਾਂ ਦੀ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨੈਗੇਟਿਵਿਟੀ ਵਿੱਚ ਵੱਡਾ ਅੰਤਰ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਦੂਜੇ ਪਾਸੇ, ਗੈਰ-ਧਾਤਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਬਣੇ ਸੰਯੋਜਨ ਜ਼ਿਆਦਾਤਰ ਸਹਿਸੰਯੋਜਕ ਪ੍ਰਕਿਰਤੀ ਦੇ ਹੁੰਦੇ ਹਨ ਕਿਉਂਕਿ ਉਨ੍ਹਾਂ ਦੀ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨੈਗੇਟਿਵਿਟੀ ਵਿੱਚ ਥੋੜ੍ਹਾ ਅੰਤਰ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਗੈਰ-ਧਾਤੂ ਤੋਂ ਧਾਤੂ ਚਰਿੱਤਰ ਵਿੱਚ ਬਦਲਾਅ ਨੂੰ ਉਨ੍ਹਾਂ ਦੁਆਰਾ ਬਣਾਏ ਗਏ ਆਕਸਾਈਡਾਂ ਦੀ ਪ੍ਰਕਿਰਤੀ ਦੁਆਰਾ ਸਭ ਤੋਂ ਵਧੀਆਂ ਤਰ੍ਹਾਂ ਦਰਸਾਇਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਗੈਰ-ਧਾਤੂ ਆਕਸਾਈਡ ਤੇਜ਼ਾਬੀ ਜਾਂ ਨਿਰਪੱਖ ਹੁੰਦੇ ਹਨ ਜਦੋਂ ਕਿ ਧਾਤੂ ਆਕਸਾਈਡ ਪ੍ਰਕਿਰਤੀ ਵਿੱਚ ਬੇਸਿਕ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। p-ਬਲਾਕ ਦਾ ਪਹਿਲਾ ਮੈਂਬਰ ਆਪਣੇ ਸੰਬੰਧਿਤ ਸਮੂਹ ਦੇ ਬਾਕੀ ਮੈਂਬਰਾਂ ਤੋਂ ਦੋ ਪ੍ਰਮੁੱਖ ਪਹਿਲੂਆਂ ਵਿੱਚ ਵੱਖਰਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਪਹਿਲੀ ਆਕਾਰ ਅਤੇ ਹੋਰ ਸਾਰੇ ਗੁਣ ਹਨ ਜੋ ਆਕਾਰ ‘ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ, ਹਲਕੇ $p$-ਬਲਾਕ ਤੱਤ ਉਹੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਦੇ ਅੰਤਰ ਦਿਖਾਉਂਦੇ ਹਨ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਹਲਕੇ $s$-ਬਲਾਕ ਤੱਤ, ਲਿਥੀਅਮ ਅਤੇ ਬੇਰੀਲੀਅਮ। ਦੂਜਾ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਅੰਤਰ, ਜੋ ਸਿਰਫ $p$-ਬਲਾਕ ਤੱਤਾਂ ‘ਤੇ ਲਾਗੂ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਭਾਰੀ ਤੱਤਾਂ (ਤੀਜੀ ਪੀਰੀਅਡ ਤੋਂ ਸ਼ੁਰੂ ਹੋ ਕੇ) ਦੀ ਵੈਲੈਂਸ ਸ਼ੈਲ ਵਿੱਚ $d$ ਆਰਬਿਟਲਾਂ ਦੇ ਪ੍ਰਭਾਵ ਅਤੇ ਦੂਜੀ ਪੀਰੀਅਡ ਦੇ ਤੱਤਾਂ ਵਿੱਚ ਉਨ੍ਹਾਂ ਦੀ ਘਾਟ ਕਾਰਨ ਪੈਦਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। $p$-ਸਮੂਹਾਂ ਦੇ ਦੂਜੇ ਪੀਰੀਅਡ ਦੇ ਤੱਤ, ਬੋਰੋਨ ਤੋਂ ਸ਼ੁਰੂ ਹੋ ਕੇ, ਚਾਰ ਦੀ ਅਧਿਕਤਮ ਸਹਿਸੰਯੋਜਕਤਾ ਤੱਕ ਸੀਮਿਤ ਹਨ ($2 s$ ਅਤੇ ਤਿੰਨ $2 p$ ਆਰਬਿਟਲਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ)। ਇਸ ਦੇ ਉਲਟ, $p$-ਸਮੂਹਾਂ ਦੇ ਤੀਜੇ ਪੀਰੀਅਡ ਦੇ ਤੱਤ, ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਦੀ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨਿਕ ਵਿਉਂਤ $3 s^{2} 3 p^{n}$ ਹੈ, ਵਿੱਚ ਖਾਲੀ $3 d$ ਆਰਬਿਟਲਾਂ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ ਜੋ ਊਰਜਾ ਦੇ $3 p$ ਅਤੇ $4 s$ ਪੱਧਰਾਂ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਸਥਿਤ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ। ਇਹਨਾਂ $d$-ਆਰਬਿਟਲਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਤੀਜੇ ਪੀਰੀਅਡ ਦੇ ਤੱਤ ਆਪਣੀ ਸਹਿਸੰਯੋਜਕਤਾ ਨੂੰ ਚਾਰ ਤੋਂ ਉੱਪਰ ਵਧਾ ਸਕਦੇ ਹਨ। ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, ਜਦੋਂ ਕਿ ਬੋਰੋਨ ਸਿਰਫ $\left[\mathrm{BF_4} \right]^{-}$ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਐਲੂਮੀਨੀਅਮ $\left[\mathrm{AlF_6}\right]^{3-}$ ਆਇਨ ਦਿੰਦਾ ਹੈ। ਇਹਨਾਂ $d$-ਆਰਬਿਟਲਾਂ ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ ਕਈ ਹੋਰ ਤਰੀਕਿਆਂ ਨਾਲ ਭਾਰੀ ਤੱਤਾਂ ਦੀ ਰਸਾਇਣ ਵਿਗਿਆਨ ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਕਰਦੀ ਹੈ। ਆਕਾਰ ਅਤੇ $d$ ਆਰਬਿਟਲਾਂ ਦੀ ਉਪਲਬਧਤਾ ਦਾ ਸੰਯੁਕਤ ਪ੍ਰਭਾਵ ਇਨ੍ਹਾਂ ਤੱਤਾਂ ਦੀ $\pi$ ਬਾਂਡ ਬਣਾਉਣ ਦੀ ਸਮਰੱਥਾ ਨੂੰ ਕਾਫੀ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਇੱਕ ਸਮੂਹ ਦਾ ਪਹਿਲਾ ਮੈਂਬਰ ਭਾਰੀ ਮੈਂਬਰਾਂ ਤੋਂ ਆਪਣੇ ਆਪ ਨਾਲ $p \pi-p \pi$ ਮਲਟੀਪਲ ਬਾਂਡ ਬਣਾਉਣ ਦੀ ਯੋਗਤਾ ਵਿੱਚ ਵੱਖਰਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ (ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, $\mathrm{C}=\mathrm{C}, \mathrm{C} \equiv \mathrm{C}$, $\mathrm{N} \equiv \mathrm{N}$) ਅਤੇ ਹੋਰ ਦੂਜੀ ਕਤਾਰ ਦੇ ਤੱਤਾਂ ਨਾਲ (ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, $\mathrm{C}=\mathrm{O}, \mathrm{C}=\mathrm{N}, \mathrm{C} \equiv \mathrm{N}, \mathrm{N}=\mathrm{O}$)। ਇਸ ਕਿਸਮ ਦਾ $\pi$ - ਬਾਂਡਿੰਗ ਭਾਰੀ $p$-ਬਲਾਕ ਤੱਤਾਂ ਲਈ ਖਾਸ ਤੌਰ ‘ਤੇ ਮਜ਼ਬੂਤ ਨਹੀਂ ਹੈ। ਭਾਰੀ ਤੱਤ $\pi$ ਬਾਂਡ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਨ ਪਰ ਇਸ ਵਿੱਚ $d$ ਆਰਬਿਟਲਾਂ $(d \pi-p \pi$ ਜਾਂ $d \pi-d \pi$) ਸ਼ਾਮਲ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ। ਕਿਉਂਕਿ $d$ ਆਰਬਿਟਲਾਂ $p$ ਆਰਬਿਟਲਾਂ ਨਾਲੋਂ ਵੱਧ ਊਰਜਾ ਵਾਲੀਆਂ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ, ਇਹ ਅਣੂਆਂ ਦੀ ਸਮੁੱਚੀ ਸਥਿਰਤਾ ਵਿੱਚ ਉਨ੍ਹਾਂ ਦਾ ਯੋਗਦਾਨ ਘੱਟ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਜਿੰਨਾ ਕਿ ਦੂਜੀ ਕਤਾਰ ਦੇ ਤੱਤਾਂ ਦਾ $\mathrm{p} \pi-\mathrm{p} \pi$ ਬਾਂਡਿੰਗ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਭਾਰੀ ਤੱਤਾਂ ਦੀਆਂ ਸਪੀਸੀਜ਼ ਵਿੱਚ ਤਾਲਮੇਲ ਨੰਬਰ ਉਸੇ ਆਕਸੀਕਰਨ ਅਵਸਥਾ ਵਿੱਚ ਪਹਿਲੇ ਤੱਤ ਨਾਲੋਂ ਵੱਧ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, +5 ਆਕਸੀਕਰਨ ਅਵਸਥਾ ਵਿੱਚ $\mathrm{N}$ ਅਤੇ $\mathrm{P}$ ਦੋਵੇਂ ਆਕਸੋਐਨਾਇਨ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਨ: $\mathrm{NO_3^-}$ ($\pi$ - ਬਾਂਡ ਦੇ ਨਾਲ ਤਿੰਨ-ਤਾਲਮੇਲ ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ $p$-ਆਰਬਿਟਲ ਸ਼ਾਮਲ ਹੁੰਦਾ ਹੈ) ਅਤੇ $\mathrm{PO}_{4}^{3-}$ ($s, p$ ਅਤੇ $d$ ਆਰਬਿਟਲਾਂ ਦੀ ਸ਼ਮੂਲੀਅਤ ਵਾਲਾ ਚਾਰ-ਤਾਲਮੇਲ ਜੋ $\pi$-ਬਾਂਡ ਵਿੱਚ ਯੋਗਦਾਨ ਪਾਉਂਦਾ ਹੈ)। ਇਸ ਯੂਨਿਟ ਵਿੱਚ ਅਸੀਂ ਪੀਰੀਅਡਿਕ ਟੇਬਲ ਦੇ ਸਮੂਹ 13 ਅਤੇ 14 ਤੱਤਾਂ ਦੀ ਰਸਾਇਣ ਵਿਗਿਆਨ ਦਾ ਅਧਿਐਨ ਕਰਾਂਗੇ।

11.1 ਸਮੂਹ 13 ਤੱਤ: ਬੋਰੋਨ ਪਰਿਵਾਰ

ਇਸ ਸਮੂਹ ਦੇ ਤੱਤ ਗੁਣਾਂ ਵਿੱਚ ਵਿਆਪਕ ਪਰਿਵਰਤਨ ਦਿਖਾਉਂਦੇ ਹਨ। ਬੋਰੋਨ ਇੱਕ ਆਮ ਗੈਰ-ਧਾਤ ਹੈ, ਐਲੂਮੀਨੀਅਮ ਇੱਕ ਧਾਤ ਹੈ ਪਰ ਬੋਰੋਨ ਨਾਲ ਬਹੁਤ ਸਾਰੀਆਂ ਰਸਾਇਣਕ ਸਮਾਨਤਾਵਾਂ ਦਿਖਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਗੈਲੀਅਮ, ਇੰਡੀਅਮ ਅਤੇ ਥੈਲੀਅਮ ਲਗਭਗ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਤੌਰ ‘ਤੇ ਧਾਤੂ ਚਰਿੱਤਰ ਦੇ ਹਨ।

ਬੋਰੋਨ ਇੱਕ ਕਾਫੀ ਦੁਰਲੱਭ ਤੱਤ ਹੈ, ਮੁੱਖ ਤੌਰ ‘ਤੇ ਆਰਥੋਬੋਰਿਕ ਐਸਿਡ, $\left(\mathrm{H_3} \mathrm{BO_3}\right)$, ਬੋਰੈਕਸ, $\mathrm{Na_2} \mathrm{~B_4} \mathrm{O_7} \cdot 10 \mathrm{H_2} \mathrm{O}$, ਅਤੇ ਕਰਨਾਈਟ, $\mathrm{Na_2} \mathrm{~B_4} \mathrm{O_7} \cdot 4 \mathrm{H_2} \mathrm{O}$ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਮਿਲਦਾ ਹੈ। ਭਾਰਤ ਵਿੱਚ ਬੋਰੈਕਸ ਪੁਗਾ ਘਾਟੀ (ਲਦਾਖ) ਅਤੇ ਸਾਂਭਰ ਝੀਲ (ਰਾਜਸਥਾਨ) ਵਿੱਚ ਮਿਲਦਾ ਹੈ। ਧਰਤੀ ਦੀ ਪਪੜੀ ਵਿੱਚ ਬੋਰੋਨ ਦੀ ਮਾਤਰਾ ਪੁੰਜ ਦੁਆਰਾ $0.0001 %$ ਤੋਂ ਘੱਟ ਹੈ। ਬੋਰੋਨ ਦੀਆਂ ਦੋ ਆਈਸੋਟੋਪਿਕ ਕਿਸਮਾਂ ਹਨ ${ }^{10} \mathrm{~B}(19 %)$ ਅਤੇ ${ }^{11} \mathrm{~B}(81 %)$। ਐਲੂਮੀਨੀਅਮ ਸਭ ਤੋਂ ਵੱਧ ਮਾਤਰਾ ਵਾਲੀ ਧਾਤ ਹੈ ਅਤੇ ਧਰਤੀ ਦੀ ਪਪੜੀ ਵਿੱਚ ਤੀਜਾ ਸਭ ਤੋਂ ਵੱਧ ਮਾਤਰਾ ਵਾਲਾ ਤੱਤ ਹੈ (ਪੁੰਜ ਦੁਆਰਾ $8.3 %$) ਆਕਸੀਜਨ ($45.5 %$) ਅਤੇ $\mathrm{Si}(27.7 %)$ ਤੋਂ ਬਾਅਦ। ਬਾਕਸਾਈਟ, $\mathrm{Al_2} \mathrm{O_3} \cdot 2 \mathrm{H_2} \mathrm{O}$ ਅਤੇ ਕ੍ਰਾਇਓਲਾਈਟ, $\mathrm{Na_3} \mathrm{AlF_6}$ ਐਲੂਮੀਨੀਅਮ ਦੇ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਖਣਿਜ ਹਨ। ਭਾਰਤ ਵਿੱਚ ਇਹ ਮੱਧ ਪ੍ਰਦੇਸ਼, ਕਰਨਾਟਕ, ਓਡੀਸ਼ਾ ਅਤੇ ਜੰਮੂ ਵਿੱਚ ਅਬਰਕ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਮਿਲਦਾ ਹੈ। ਗੈਲੀਅਮ, ਇੰਡੀਅਮ ਅਤੇ ਥੈਲੀਅਮ ਪ੍ਰਕਿਰਤੀ ਵਿੱਚ ਘੱਟ ਮਾਤਰਾ ਵਾਲੇ ਤੱਤ ਹਨ।

ਇਨ੍ਹਾਂ ਤੱਤਾਂ ਦੇ ਪਰਮਾਣੂ, ਭੌਤਿਕ ਅਤੇ ਰਸਾਇਣਕ ਗੁਣਾਂ ਬਾਰੇ ਹੇਠਾਂ ਚਰਚਾ ਕੀਤੀ ਗਈ ਹੈ।

11.1.1 ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨਿਕ ਵਿਉਂਤ

ਇਨ੍ਹਾਂ ਤੱਤਾਂ ਦੀ ਬਾਹਰੀ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨਿਕ ਵਿਉਂਤ $n s^{2} n p^{1}$ ਹੈ। ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨਿਕ ਵਿਉਂਤ ‘ਤੇ ਇੱਕ ਨਜ਼ਦੀਕੀ ਨਜ਼ਰ ਸੁਝਾਅ ਦਿੰਦੀ ਹੈ ਕਿ ਜਦੋਂ ਕਿ ਬੋਰੋਨ ਅਤੇ ਐਲੂਮੀਨੀਅਮ ਕੋਰ ਵਿੱਚ ਨੋਬਲ ਗੈਸ ਹੈ, ਗੈਲੀਅਮ ਅਤੇ ਇੰਡੀਅਮ ਕੋਰ ਵਿੱਚ ਨੋਬਲ ਗੈਸ ਪਲੱਸ $10 d$-ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਹਨ, ਅਤੇ ਥੈਲੀਅਮ ਕੋਰ ਵਿੱਚ ਨੋਬਲ ਗੈਸ ਪਲੱਸ $14 f$-ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਪਲੱਸ $10 d$-ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਹਨ। ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ, ਇਨ੍ਹਾਂ ਤੱਤਾਂ ਦੀਆਂ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨਿਕ ਬਣਤਰਾਂ ਯੂਨਿਟ 10 ਵਿੱਚ ਚਰਚਾ ਕੀਤੇ ਗਏ ਪਹਿਲੇ ਦੋ ਸਮੂਹਾਂ ਦੇ ਤੱਤਾਂ ਨਾਲੋਂ ਵਧੇਰੇ ਜਟਿਲ ਹਨ। ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨਿਕ ਬਣਤਰਾਂ ਵਿੱਚ ਇਹ ਅੰਤਰ ਹੋਰ ਗੁਣਾਂ ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਇਸ ਸਮੂਹ ਦੇ ਸਾਰੇ ਤੱਤਾਂ ਦੀ ਰਸਾਇਣ ਵਿਗਿਆਨ ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ।

11.1.2 ਪਰਮਾਣੂ ਅਰਧ-ਵਿਆਸ

ਸਮੂਹ ਵਿੱਚ ਹੇਠਾਂ ਵੱਲ ਜਾਂਦੇ ਹੋਏ, ਹਰੇਕ ਲਗਾਤਾਰ ਮੈਂਬਰ ਲਈ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨਾਂ ਦੀ ਇੱਕ ਵਾਧੂ ਸ਼ੈਲ ਜੋੜੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ ਅਤੇ, ਇਸ ਲਈ, ਪਰਮਾਣੂ ਅਰਧ-ਵਿਆਸ ਵਧਣ ਦੀ ਉਮੀਦ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਇੱਕ ਵਿਚਲਨ ਦੇਖਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। Ga ਦਾ ਪਰਮਾਣੂ ਅਰਧ-ਵਿਆਸ Al ਨਾਲੋਂ ਘੱਟ ਹੈ। ਇਸਨੂੰ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨਿਕ ਵਿਉਂਤ ਦੇ ਅੰਦਰੂਨੀ ਕੋਰ ਵਿੱਚ ਪਰਿਵਰਤਨ ਤੋਂ ਸਮਝਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਵਾਧੂ $10 d$-ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨਾਂ ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ ਗੈਲੀਅਮ ਵਿੱਚ ਵਧੇ ਹੋਏ ਨਿਊਕਲੀਅਰ ਚਾਰਜ ਤੋਂ ਬਾਹਰੀ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨਾਂ ਲਈ ਸਿਰਫ ਘੱਟ ਸਕ੍ਰੀਨਿੰਗ ਪ੍ਰਭਾਵ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦੀ ਹੈ (ਯੂਨਿਟ 2)। ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ, ਗੈਲੀਅਮ ਦਾ ਪਰਮਾਣੂ ਅਰਧ-ਵਿਆਸ (135 pm) ਐਲੂਮੀਨੀਅਮ (143 pm) ਨਾਲੋਂ ਘੱਟ ਹੈ।

11.1.3 ਆਇਨੀਕਰਨ ਐਨਥੈਲਪੀ

ਸਾਧਾਰਨ ਰੁਝਾਨਾਂ ਤੋਂ ਉਮੀਦ ਕੀਤੇ ਗਏ ਆਇਨੀਕਰਨ ਐਨਥੈਲਪੀ ਮੁੱਲ ਸਮੂਹ ਵਿੱਚ ਹੇਠਾਂ ਵੱਲ ਸਹਿਜ ਢੰਗ ਨਾਲ ਘੱਟ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦੇ। $\mathrm{B}$ ਤੋਂ $\mathrm{Al}$ ਤੱਕ ਘਟਣਾ ਆਕਾਰ ਵਿੱਚ ਵਾਧੇ ਨਾਲ ਜੁੜਿਆ ਹੋਇਆ ਹੈ। $\mathrm{Al}$ ਅਤੇ $\mathrm{Ga}$ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਆਇਨੀਕਰਨ ਐਨਥੈਲਪੀ ਮੁੱਲਾਂ ਵਿੱਚ ਦੇਖੀ ਗਈ ਅਸਤਿਰਤਾ, ਅਤੇ In ਅਤੇ Tl ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ, $d$ - ਅਤੇ $f$-ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨਾਂ ਦੀ ਅਸਮਰੱਥਾ ਕਾਰਨ ਹੈ, ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਦਾ ਘੱਟ ਸਕ੍ਰੀਨਿੰਗ ਪ੍ਰਭਾਵ ਹੈ, ਨਿਊਕਲੀਅਰ ਚਾਰਜ ਵਿੱਚ ਵਾਧੇ ਦੀ ਪੂਰਤੀ ਕਰਨ ਲਈ।

ਆਇਨੀਕਰਨ ਐਨਥੈਲਪੀਆਂ ਦਾ ਕ੍ਰਮ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਉਮੀਦ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ, $\Delta_{i} \mathrm{H_1}<\Delta_{i} \mathrm{H_2}<\Delta_{i} \mathrm{H_3}$ ਹੈ। ਹਰੇਕ ਤੱਤ ਲਈ ਪਹਿਲੀਆਂ ਤਿੰਨ ਆਇਨੀਕਰਨ ਐਨਥੈਲਪੀਆਂ ਦਾ ਜੋੜ ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਦਾ ਪ੍ਰਭਾਵ ਤਾਂ ਸਪੱਸ਼ਟ ਹੋਵੇਗਾ ਜਦੋਂ ਤੁਸੀਂ ਉਨ੍ਹਾਂ ਦੇ ਰਸਾਇਣਕ ਗੁਣਾਂ ਦਾ ਅਧਿਐਨ ਕਰੋਗੇ।

11.1.4 ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨੈਗੇਟਿਵਿਟੀ

ਸਮੂਹ ਵਿੱਚ ਹੇਠਾਂ ਵੱਲ, ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨੈਗੇਟਿਵਿਟੀ ਪਹਿਲਾਂ $\mathrm{B}$ ਤੋਂ $\mathrm{Al}$ ਤੱਕ ਘੱਟਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਫਿਰ ਥੋੜ੍ਹੀ ਜਿਹੀ ਵਧਦੀ ਹੈ (ਟੇਬਲ 11.2)। ਇਹ ਤੱਤਾਂ ਦੇ ਪਰਮਾਣੂ ਆਕਾਰ ਵਿੱਚ ਅਸੰਗਤੀਆਂ ਕਾਰਨ ਹੈ।

11.1.5 ਭੌਤਿਕ ਗੁਣ

ਬੋਰੋਨ ਪ੍ਰਕਿਰਤੀ ਵਿੱਚ ਗੈਰ-ਧਾਤੂ ਹੈ। ਇਹ ਬਹੁਤ ਹੀ ਸਖ਼ਤ ਅਤੇ ਕਾਲੇ ਰੰਗ ਦਾ ਠੋਸ ਹੈ। ਇਹ ਬਹੁਤ ਸਾਰੀਆਂ ਐਲੋਟ੍ਰੋਪਿਕ ਕਿਸਮਾਂ ਵਿੱਚ ਮੌਜੂਦ ਹੈ। ਬਹੁਤ ਮਜ਼ਬੂਤ ਕ੍ਰਿਸਟਲੀਨ ਜਾਲੀ ਦੇ ਕਾਰਨ, ਬੋਰੋਨ ਦਾ ਪਿਘਲਣ ਦਰਜਾ ਅਸਾਧਾਰਣ ਤੌਰ ‘ਤੇ ਉੱਚਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਬਾਕੀ ਮੈਂਬਰ ਘੱਟ ਪਿਘਲਣ ਦਰਜੇ ਅਤੇ ਉੱਚ ਬਿਜਲੀ ਚਾਲਕਤਾ ਵਾਲੇ ਨਰਮ ਧਾਤ ਹਨ। ਇਹ ਧਿਆਨ ਦੇ