ਯੂਨਿਟ 07 ਪੀ-ਬਲਾਕ ਤੱਤ
ਕਲਾਸ 11 ਵਿੱਚ, ਤੁਸੀਂ ਸਿੱਖਿਆ ਹੈ ਕਿ $p$-ਬਲਾਕ ਤੱਤ ਪੀਰੀਅਡਿਕ ਟੇਬਲ ਦੇ ਗਰੁੱਪ 13 ਤੋਂ 18 ਵਿੱਚ ਰੱਖੇ ਗਏ ਹਨ। ਉਨ੍ਹਾਂ ਦਾ ਵੈਲੈਂਸ ਸ਼ੈਲ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਿਕ ਸੰਰਚਨਾ $n s^{2} n p^{1-6}$ ਹੈ (ਹੀਲੀਅਮ ਨੂੰ ਛੱਡ ਕੇ ਜਿਸਦੀ ਸੰਰਚਨਾ $1 \mathrm{~s}^{2}$ ਹੈ)। $p$-ਬਲਾਕ ਤੱਤਾਂ ਦੇ ਗੁਣ, ਦੂਸਰਿਆਂ ਵਾਂਗ, ਪਰਮਾਣੂ ਆਕਾਰ, ਆਇਨੀਕਰਨ ਐਨਥੈਲਪੀ, ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨ ਗੇਨ ਐਨਥੈਲਪੀ ਅਤੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨੈਗੇਟਿਵਿਟੀ ਦੁਆਰਾ ਬਹੁਤ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਦੂਜੀ ਪੀਰੀਅਡ ਵਿੱਚ $d-$ ਆਰਬਿਟਲਾਂ ਦੀ ਗੈਰ-ਮੌਜੂਦਗੀ ਅਤੇ ਭਾਰੀ ਤੱਤਾਂ (ਤੀਜੀ ਪੀਰੀਅਡ ਤੋਂ ਸ਼ੁਰੂ ਹੋ ਕੇ) ਵਿੱਚ $d$ ਜਾਂ $d$ ਅਤੇ $f$ ਆਰਬਿਟਲਾਂ ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ ਦਾ ਤੱਤਾਂ ਦੇ ਗੁਣਾਂ ‘ਤੇ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਪ੍ਰਭਾਵ ਪੈਂਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਤਿੰਨਾਂ ਕਿਸਮਾਂ ਦੇ ਤੱਤਾਂ ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ; ਧਾਤਾਂ, ਮੈਟਲਾਇਡਾਂ ਅਤੇ ਗੈਰ-ਧਾਤਾਂ ਇਨ੍ਹਾਂ ਤੱਤਾਂ ਦੀ ਰਸਾਇਣ ਵਿਗਿਆਨ ਵਿੱਚ ਵਿਭਿੰਨਤਾ ਲਿਆਉਂਦੀ ਹੈ।
ਕਲਾਸ 11 ਵਿੱਚ ਪੀਰੀਅਡਿਕ ਟੇਬਲ ਦੇ $p$-ਬਲਾਕ ਦੇ ਗਰੁੱਪ 13 ਅਤੇ 14 ਦੇ ਤੱਤਾਂ ਦੀ ਰਸਾਇਣ ਵਿਗਿਆਨ ਸਿੱਖਣ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, ਤੁਸੀਂ ਇਸ ਯੂਨਿਟ ਵਿੱਚ ਬਾਅਦ ਦੇ ਗਰੁੱਪਾਂ ਦੇ ਤੱਤਾਂ ਦੀ ਰਸਾਇਣ ਵਿਗਿਆਨ ਸਿੱਖੋਗੇ।
7.1 ਗਰੁੱਪ 15 ਦੇ ਤੱਤ
ਗਰੁੱਪ 15 ਵਿੱਚ ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ, ਫਾਸਫੋਰਸ, ਆਰਸੈਨਿਕ, ਐਂਟੀਮਨੀ, ਬਿਸਮਥ ਅਤੇ ਮੋਸਕੋਵੀਅਮ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ। ਜਿਵੇਂ-ਜਿਵੇਂ ਅਸੀਂ ਗਰੁੱਪ ਵਿੱਚ ਹੇਠਾਂ ਜਾਂਦੇ ਹਾਂ, ਗੈਰ-ਧਾਤੂ ਤੋਂ ਧਾਤੂ ਵੱਲ ਮੈਟਲਾਇਡਿਕ ਗੁਣ ਰਾਹੀਂ ਬਦਲਾਅ ਆਉਂਦਾ ਹੈ। ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਅਤੇ ਫਾਸਫੋਰਸ ਗੈਰ-ਧਾਤੂ ਹਨ, ਆਰਸੈਨਿਕ ਅਤੇ ਐਂਟੀਮਨੀ ਮੈਟਲਾਇਡ ਹਨ, ਬਿਸਮਥ ਅਤੇ ਮੋਸਕੋਵੀਅਮ ਆਮ ਧਾਤੂ ਹਨ।
7.1.1 ਮਿਲਣ
ਅਣੂਕ ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਵਾਯੂਮੰਡਲ ਦਾ ਆਇਤਨ ਦੁਆਰਾ $78 %$ ਬਣਾਉਂਦੀ ਹੈ। ਧਰਤੀ ਦੀ ਪਪੜੀ ਵਿੱਚ, ਇਹ ਸੋਡੀਅਮ ਨਾਈਟ੍ਰੇਟ, $\mathrm{NaNO_3}$ (ਚਿਲੀ ਸਾਲਟਪੀਟਰ ਕਹਾਉਂਦਾ ਹੈ) ਅਤੇ ਪੋਟਾਸ਼ੀਅਮ ਨਾਈਟ੍ਰੇਟ (ਭਾਰਤੀ ਸਾਲਟਪੀਟਰ) ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਮਿਲਦੀ ਹੈ। ਇਹ ਪੌਦਿਆਂ ਅਤੇ ਜਾਨਵਰਾਂ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰੋਟੀਨਾਂ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਪਾਈ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਫਾਸਫੋਰਸ ਐਪੇਟਾਈਟ ਪਰਿਵਾਰ ਦੇ ਖਣਿਜਾਂ ਵਿੱਚ ਮਿਲਦਾ ਹੈ, $\mathrm{Ca_9}\left(\mathrm{PO_4}\right)_6$। $\mathrm{CaX_2}(\mathrm{X}=\mathrm{F}, \mathrm{Cl}$ ਜਾਂ $\mathrm{OH})$ (ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, ਫਲੋਰੋਐਪੇਟਾਈਟ $\left.\mathrm{Ca_9} \left(\mathrm{PO_4}\right)_6 \cdot \mathrm{CaF_2}\right.$) ਜੋ ਫਾਸਫੇਟ ਚੱਟਾਨਾਂ ਦੇ ਮੁੱਖ ਘਟਕ ਹਨ। ਫਾਸਫੋਰਸ ਜਾਨਵਰਾਂ ਅਤੇ ਪੌਦਿਆਂ ਦੇ ਪਦਾਰਥ ਦਾ ਇੱਕ ਜ਼ਰੂਰੀ ਅੰਗ ਹੈ। ਇਹ ਹੱਡੀਆਂ ਦੇ ਨਾਲ-ਨਾਲ ਜੀਵਤ ਕੋਸ਼ਿਕਾਵਾਂ ਵਿੱਚ ਮੌਜੂਦ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਫਾਸਫੋਪ੍ਰੋਟੀਨ ਦੁੱਧ ਅਤੇ ਅੰਡਿਆਂ ਵਿੱਚ ਮੌਜੂਦ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਆਰਸੈਨਿਕ, ਐਂਟੀਮਨੀ ਅਤੇ ਬਿਸਮਥ ਮੁੱਖ ਤੌਰ ‘ਤੇ ਸਲਫਾਈਡ ਖਣਿਜਾਂ ਵਿੱਚ ਪਾਏ ਜਾਂਦੇ ਹਨ। ਇੱਥੇ, ਮੋਸਕੋਵੀਅਮ ਨੂੰ ਛੱਡ ਕੇ, ਇਸ ਗਰੁੱਪ ਦੇ ਹੋਰ ਤੱਤਾਂ ਦੇ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਪਰਮਾਣੂ ਅਤੇ ਭੌਤਿਕ ਗੁਣ ਉਨ੍ਹਾਂ ਦੀਆਂ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਿਕ ਸੰਰਚਨਾਵਾਂ ਦੇ ਨਾਲ ਟੇਬਲ 7.1 ਵਿੱਚ ਦਿੱਤੇ ਗਏ ਹਨ।
ਗਰੁੱਪ ਦੇ ਕੁਝ ਪਰਮਾਣੂ, ਭੌਤਿਕ ਅਤੇ ਰਸਾਇਣਕ ਗੁਣਾਂ ਦੇ ਰੁਝਾਨਾਂ ਬਾਰੇ ਹੇਠਾਂ ਚਰਚਾ ਕੀਤੀ ਗਈ ਹੈ।
7.1.2 ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਿਕ ਸੰਰਚਨਾ
ਇਨ੍ਹਾਂ ਤੱਤਾਂ ਦੀ ਵੈਲੈਂਸ ਸ਼ੈਲ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਿਕ ਸੰਰਚਨਾ ns2np3 ਹੈ। ਇਨ੍ਹਾਂ ਤੱਤਾਂ ਵਿੱਚ s ਆਰਬਿਟਲ ਪੂਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਭਰਿਆ ਹੋਇਆ ਹੈ ਅਤੇ p ਆਰਬਿਟਲ ਅੱਧੇ ਭਰੇ ਹੋਏ ਹਨ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਉਨ੍ਹਾਂ ਦੀ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਿਕ ਸੰਰਚਨਾ ਵਾਧੂ ਸਥਿਰ ਹੋ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।
7.1.3 ਪਰਮਾਣੂ ਅਤੇ ਆਇਨਿਕ ਅਰਧ-ਵਿਆਸ
ਸਹਿ-ਸੰਯੋਜਕ ਅਤੇ ਆਇਨਿਕ (ਇੱਕ ਖਾਸ ਅਵਸਥਾ ਵਿੱਚ) ਅਰਧ-ਵਿਆਸ ਗਰੁੱਪ ਵਿੱਚ ਹੇਠਾਂ ਜਾਂਦੇ ਹੋਏ ਆਕਾਰ ਵਿੱਚ ਵਧਦੇ ਹਨ। N ਤੋਂ P ਤੱਕ ਸਹਿ-ਸੰਯੋਜਕ ਅਰਧ-ਵਿਆਸ ਵਿੱਚ ਕਾਫ਼ੀ ਵਾਧਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, As ਤੋਂ Bi ਤੱਕ ਸਹਿ-ਸੰਯੋਜਕ ਅਰਧ-ਵਿਆਸ ਵਿੱਚ ਸਿਰਫ਼ ਇੱਕ ਛੋਟਾ ਜਿਹਾ ਵਾਧਾ ਦੇਖਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਭਾਰੀ ਮੈਂਬਰਾਂ ਵਿੱਚ ਪੂਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਭਰੇ ਹੋਏ d ਅਤੇ/ਜਾਂ f ਆਰਬਿਟਲਾਂ ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ ਕਾਰਨ ਹੈ।
7.1.4 ਆਇਨੀਕਰਨ ਐਨਥੈਲਪੀ
ਆਇਨੀਕਰਨ ਐਨਥੈਲਪੀ ਪਰਮਾਣੂ ਆਕਾਰ ਵਿੱਚ ਕ੍ਰਮਵਾਰ ਵਾਧੇ ਕਾਰਨ ਗਰੁੱਪ ਵਿੱਚ ਹੇਠਾਂ ਜਾਂਦੇ ਹੋਏ ਘੱਟ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਵਾਧੂ ਸਥਿਰ ਅੱਧੇ ਭਰੇ ਹੋਏ $p$ ਆਰਬਿਟਲਾਂ ਦੀ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਿਕ ਸੰਰਚਨਾ ਅਤੇ ਛੋਟੇ ਆਕਾਰ ਕਾਰਨ, ਗਰੁੱਪ 15 ਦੇ ਤੱਤਾਂ ਦੀ ਆਇਨੀਕਰਨ ਐਨਥੈਲਪੀ ਸੰਬੰਧਿਤ ਪੀਰੀਅਡਾਂ ਵਿੱਚ ਗਰੁੱਪ 14 ਦੇ ਤੱਤਾਂ ਨਾਲੋਂ ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਹੈ। ਲਗਾਤਾਰ ਆਇਨੀਕਰਨ ਐਨਥੈਲਪੀਆਂ ਦਾ ਕ੍ਰਮ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਉਮੀਦ ਕੀਤੀ ਗਈ ਹੈ, $\Delta_{i} \mathrm{H_1}<\Delta_{i} \mathrm{H_2}<\Delta_{i} \mathrm{H_3}$ ਹੈ (ਟੇਬਲ 7.1)।
7.1.5 ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨੈਗੇਟਿਵਿਟੀ
ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨੈਗੇਟਿਵਿਟੀ ਮੁੱਲ, ਆਮ ਤੌਰ ‘ਤੇ, ਪਰਮਾਣੂ ਆਕਾਰ ਵਧਣ ਨਾਲ ਗਰੁੱਪ ਵਿੱਚ ਹੇਠਾਂ ਜਾਂਦੇ ਹੋਏ ਘੱਟ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਭਾਰੇ ਤੱਤਾਂ ਵਿੱਚ, ਫਰਕ ਇੰਨਾ ਜ਼ਿਆਦਾ ਪ੍ਰਗਟ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦਾ।
7.1.6 ਭੌਤਿਕ ਗੁਣ
ਇਸ ਗਰੁੱਪ ਦੇ ਸਾਰੇ ਤੱਤ ਬਹੁ-ਪਰਮਾਣੂਕ ਹਨ। ਡਾਈਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਇੱਕ ਦੋ-ਪਰਮਾਣੂਕ ਗੈਸ ਹੈ ਜਦਕਿ ਬਾਕੀ ਸਾਰੇ ਠੋਸ ਹਨ। ਧਾਤੂ ਗੁਣ ਗਰੁੱਪ ਵਿੱਚ ਹੇਠਾਂ ਜਾਂਦੇ ਹੋਏ ਵਧਦਾ ਹੈ। ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਅਤੇ ਫਾਸਫੋਰਸ ਗੈਰ-ਧਾਤੂ ਹਨ, ਆਰਸੈਨਿਕ ਅਤੇ ਐਂਟੀਮਨੀ ਮੈਟਲਾਇਡ ਹਨ ਅਤੇ ਬਿਸਮਥ ਇੱਕ ਧਾਤੂ ਹੈ। ਇਹ ਆਇਨੀਕਰਨ ਐਨਥੈਲਪੀ ਘੱਟਣ ਅਤੇ ਪਰਮਾਣੂ ਆਕਾਰ ਵਧਣ ਕਾਰਨ ਹੈ। ਉਬਾਲ ਦਰਜਾ, ਆਮ ਤੌਰ ‘ਤੇ, ਗਰੁੱਪ ਵਿੱਚ ਉੱਪਰ ਤੋਂ ਹੇਠਾਂ ਵਧਦਾ ਹੈ ਪਰ ਪਿਘਲਣ ਦਰਜਾ ਆਰਸੈਨਿਕ ਤੱਕ ਵਧਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਫਿਰ ਬਿਸਮਥ ਤੱਕ ਘੱਟ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਨੂੰ ਛੱਡ ਕੇ, ਬਾਕੀ ਸਾਰੇ ਤੱਤ ਅਲੋਟ੍ਰੋਪੀ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹਨ।
7.1.7 ਰਸਾਇਣਕ ਗੁਣ
ਆਕਸੀਕਰਨ ਅਵਸਥਾਵਾਂ ਅਤੇ ਰਸਾਇਣਕ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆਸ਼ੀਲਤਾ ਵਿੱਚ ਰੁਝਾਨ
ਇਨ੍ਹਾਂ ਤੱਤਾਂ ਦੀਆਂ ਆਮ ਆਕਸੀਕਰਨ ਅਵਸਥਾਵਾਂ $-3,+3$ ਅਤੇ +5 ਹਨ। -3 ਆਕਸੀਕਰਨ ਅਵਸਥਾ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਿਤ ਕਰਨ ਦੀ ਪ੍ਰਵਿਰਤੀ ਆਕਾਰ ਅਤੇ ਧਾਤੂ ਗੁਣ ਵਧਣ ਕਾਰਨ ਗਰੁੱਪ ਵਿੱਚ ਹੇਠਾਂ ਜਾਂਦੇ ਹੋਏ ਘੱਟ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਅਸਲ ਵਿੱਚ ਗਰੁੱਪ ਦਾ ਆਖਰੀ ਮੈਂਬਰ, ਬਿਸਮਥ ਮੁਸ਼ਕਿਲ ਨਾਲ ਹੀ -3 ਆਕਸੀਕਰਨ ਅਵਸਥਾ ਵਿੱਚ ਕੋਈ ਸੰਯੋਜਨ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ। +5 ਆਕਸੀਕਰਨ ਅਵਸਥਾ ਦੀ ਸਥਿਰਤਾ ਗਰੁੱਪ ਵਿੱਚ ਹੇਠਾਂ ਜਾਂਦੇ ਹੋਏ ਘੱਟ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਸਿਰਫ਼ ਚੰਗੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾ ਵਾਲਾ $\mathrm{Bi}(\mathrm{V})$ ਸੰਯੋਜਨ $\mathrm{BiF_5}$ ਹੈ। +5 ਆਕਸੀਕਰਨ ਅਵਸਥਾ ਦੀ ਸਥਿਰਤਾ ਘੱਟ ਜਾਂਦੀ ਹੈ ਅਤੇ +3 ਅਵਸਥਾ ਦੀ ਸਥਿਰਤਾ (ਅਕਰਮਕ ਜੋੜਾ ਪ੍ਰਭਾਵ ਕਾਰਨ) ਗਰੁੱਪ ਵਿੱਚ ਹੇਠਾਂ ਜਾਂਦੇ ਹੋਏ ਵਧਦੀ ਹੈ। ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ $+1,+2,+4$ ਆਕਸੀਕਰਨ ਅਵਸਥਾਵਾਂ ਵੀ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਿਤ ਕਰਦੀ ਹੈ ਜਦੋਂ ਇਹ ਆਕਸੀਜਨ ਨਾਲ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਕਰਦੀ ਹੈ। ਫਾਸਫੋਰਸ ਵੀ ਕੁਝ ਆਕਸੋਐਸਿਡਾਂ ਵਿੱਚ +1 ਅਤੇ +4 ਆਕਸੀਕਰਨ ਅਵਸਥਾਵਾਂ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਦੇ ਮਾਮਲੇ ਵਿੱਚ, +1 ਤੋਂ +4 ਤੱਕ ਦੀਆਂ ਸਾਰੀਆਂ ਆਕਸੀਕਰਨ ਅਵਸਥਾਵਾਂ ਐਸਿਡ ਘੋਲ ਵਿੱਚ ਅਸਮਾਨ ਅਨੁਪਾਤ ਵਿੱਚ ਬਦਲਣ ਦੀ ਪ੍ਰਵਿਰਤੀ ਰੱਖਦੀਆਂ ਹਨ। ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ
$$ 3 \mathrm{HNO_2} \rightarrow \mathrm{HNO_3}+\mathrm{H_2} \mathrm{O}+2 \mathrm{NO} $$
ਇਸੇ ਤਰ੍ਹਾਂ, ਫਾਸਫੋਰਸ ਦੇ ਮਾਮਲੇ ਵਿੱਚ ਲਗਭਗ ਸਾਰੀਆਂ ਮੱਧਮ ਆਕਸੀਕਰਨ ਅਵਸਥਾਵਾਂ ਐਲਕਲੀ ਅਤੇ ਐਸਿਡ ਦੋਨਾਂ ਵਿੱਚ +5 ਅਤੇ –3 ਵਿੱਚ ਅਸਮਾਨ ਅਨੁਪਾਤ ਵਿੱਚ ਬਦਲ ਜਾਂਦੀਆਂ ਹਨ। ਹਾਲਾਂਕਿ ਆਰਸੈਨਿਕ, ਐਂਟੀਮਨੀ ਅਤੇ ਬਿਸਮਥ ਦੇ ਮਾਮਲੇ ਵਿੱਚ +3 ਆਕਸੀਕਰਨ ਅਵਸਥਾ ਅਸਮਾਨ ਅਨੁਪਾਤ ਦੇ ਸੰਬੰਧ ਵਿੱਚ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਸਥਿਰ ਹੋ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।
ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਸਹਿ-ਸੰਯੋਜਕਤਾ ਨੂੰ 4 ਤੱਕ ਸੀਮਿਤ ਹੈ ਕਿਉਂਕਿ ਬੰਧਨ ਲਈ ਸਿਰਫ਼ ਚਾਰ (ਇੱਕ $s$ ਅਤੇ ਤਿੰਨ $p$) ਆਰਬਿਟਲ ਉਪਲਬਧ ਹਨ। ਭਾਰੇ ਤੱਤਾਂ ਦੇ ਬਾਹਰਲੀ ਸ਼ੈਲ ਵਿੱਚ ਖਾਲੀ $d$ ਆਰਬਿਟਲ ਹੁੰਦੇ ਹਨ ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਨੂੰ ਬੰਧਨ (ਸਹਿ-ਸੰਯੋਜਕਤਾ) ਲਈ ਵਰਤਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਇਸ ਲਈ, ਉਹਨਾਂ ਦੀ ਸਹਿ-ਸੰਯੋਜਕਤਾ ਨੂੰ ਵਿਸਤਾਰਿਤ ਕਰਦੇ ਹਨ ਜਿਵੇਂ ਕਿ $\mathrm{PF_6}^{-}$ ਵਿੱਚ ਹੈ।
ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਦੇ ਅਸਧਾਰਨ ਗੁਣ
ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਆਪਣੇ ਛੋਟੇ ਆਕਾਰ, ਉੱਚ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨੈਗੇਟਿਵਿਟੀ, ਉੱਚ ਆਇਨੀਕਰਨ ਐਨਥੈਲਪੀ ਅਤੇ $d$ ਆਰਬਿਟਲਾਂ ਦੀ ਗੈਰ-ਉਪਲਬਧਤਾ ਕਾਰਨ ਇਸ ਗਰੁੱਪ ਦੇ ਬਾਕੀ ਮੈਂਬਰਾਂ ਤੋਂ ਵੱਖਰੀ ਹੈ। ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਵਿੱਚ ਆਪਣੇ ਆਪ ਨਾਲ ਅਤੇ ਛੋਟੇ ਆਕਾਰ ਅਤੇ ਉੱਚ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨੈਗੇਟਿਵਿਟੀ ਵਾਲੇ ਹੋਰ ਤੱਤਾਂ (ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, C, O) ਨਾਲ $p \pi-p \pi$ ਬਹੁ-ਬੰਧ ਬਣਾਉਣ ਦੀ ਵਿਲੱਖਣ ਯੋਗਤਾ ਹੈ। ਇਸ ਗਰੁੱਪ ਦੇ ਭਾਰੇ ਤੱਤ $p \pi-p \pi$ ਬੰਧ ਨਹੀਂ ਬਣਾਉਂਦੇ ਕਿਉਂਕਿ ਉਨ੍ਹਾਂ ਦੇ ਪਰਮਾਣੂ ਆਰਬਿਟਲ ਇੰਨੇ ਵੱਡੇ ਅਤੇ ਫੈਲੇ ਹੋਏ ਹੁੰਦੇ ਹਨ ਕਿ ਉਹ ਪ੍ਰਭਾਵੀ ਓਵਰਲੈਪਿੰਗ ਨਹੀਂ ਕਰ ਸਕਦੇ। ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ, ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਦੋ ਪਰਮਾਣੂਆਂ ਵਿਚਕਾਰ ਇੱਕ ਤਿੰਨ-ਬੰਧ (ਇੱਕ $s$ ਅਤੇ ਦੋ $p$) ਨਾਲ ਇੱਕ ਦੋ-ਪਰਮਾਣੂਕ ਅਣੂ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਮੌਜੂਦ ਹੈ। ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ, ਇਸਦੀ ਬੰਧ ਐਨਥੈਲਪੀ $\left(941.4 \mathrm{~kJ} \mathrm{~mol}^{-1}\right)$ ਬਹੁਤ ਉੱਚੀ ਹੈ। ਇਸ ਦੇ ਉਲਟ, ਫਾਸਫੋਰਸ, ਆਰਸੈਨਿਕ ਅਤੇ ਐਂਟੀਮਨੀ ਇਕਹਿਰੇ ਬੰਧ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਨ ਜਿਵੇਂ ਕਿ $\mathrm{P}-\mathrm{P}, \mathrm{As}-\mathrm{As}$ ਅਤੇ $\mathrm{Sb}-\mathrm{Sb}$ ਜਦਕਿ ਬਿਸਮਥ ਤੱਤਕ ਅਵਸਥਾ ਵਿੱਚ ਧਾਤੂ ਬੰਧ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਇਕਹਿਰਾ $\mathrm{N}-\mathrm{N}$ ਬੰਧ ਇਕਹਿਰੇ $\mathrm{P}-\mathrm{P}$ ਬੰਧ ਨਾਲੋਂ ਕਮਜ਼ੋਰ ਹੈ ਕਿਉਂਕਿ ਛੋਟੀ ਬੰਧ ਲੰਬਾਈ ਕਾਰਨ ਗੈਰ-ਬੰਧਨ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਾਂ ਦੀ ਉੱਚ ਅੰਤਰ-ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਿਕ ਵਿਕਰਪਤਾ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ, ਕੈਟੀਨੇਸ਼ਨ ਪ੍ਰਵਿਰਤੀ ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਵਿੱਚ ਕਮਜ਼ੋਰ ਹੈ। ਇੱਕ ਹੋਰ ਕਾਰਕ ਜੋ ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਦੀ ਰਸਾਇਣ ਵਿਗਿਆਨ ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ ਉਹ ਹੈ ਇਸਦੀ ਵੈਲੈਂਸ ਸ਼ੈਲ ਵਿੱਚ $d$ ਆਰਬਿਟਲਾਂ ਦੀ ਗੈਰ-ਮੌਜੂਦਗੀ। ਇਸਦੀ ਸਹਿ-ਸੰਯੋਜਕਤਾ ਨੂੰ ਚਾਰ ਤੱਕ ਸੀਮਿਤ ਕਰਨ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ $d \pi-p \pi$ ਬੰਧ ਨਹੀਂ ਬਣਾ ਸਕਦੀ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਭਾਰੇ ਤੱਤ ਬਣਾ ਸਕਦੇ ਹਨ ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, $\mathrm{R_3} \mathrm{P}=\mathrm{O}$ ਜਾਂ $\mathrm{R_3} \mathrm{P}=\mathrm{CH_2}\mathrm{R}=$ ਐਲਕਾਈਲ ਸਮੂਹ। ਫਾਸਫੋਰਸ ਅਤੇ ਆਰਸੈਨਿਕ $\boldsymbol{d} \pi-\boldsymbol{d} \pi$ ਬੰਧ ਵੀ ਬਣਾ ਸਕਦੇ ਹਨ ਜਦੋਂ ਉਹਨਾਂ ਦੇ ਸੰਯੋਜਨ ਜਿਵੇਂ ਕਿ $\mathrm{P}\left(\mathrm{C_2} \mathrm{H_5}\right)_{3}$ ਅਤੇ $\mathrm{As}\left(\mathrm{C_6} \mathrm{H_5}\right)_3$ ਲੀਗੈਂਡਾਂ ਵਜੋਂ ਕਾਰਜ ਕਰਦੇ ਹਨ।
(i) ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਪ੍ਰਤੀ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆਸ਼ੀਲਤਾ: ਗਰੁੱਪ 15 ਦੇ ਸਾਰੇ ਤੱਤ $\mathrm{EH_3}$ ਕਿਸਮ ਦੇ ਹਾਈਡ੍ਰਾਈਡ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਨ ਜਿੱਥੇ $\mathrm{E}=\mathrm{N}, \mathrm{P}, \mathrm{As}, \mathrm{Sb}$ ਜਾਂ $\mathrm{Bi}$। ਇਨ੍ਹਾਂ ਹਾਈਡ੍ਰਾਈਡਾਂ ਦੇ ਕੁਝ ਗੁਣ ਟੇਬਲ 7.2 ਵਿੱਚ ਦਰਸਾਏ ਗਏ ਹਨ। ਹਾਈਡ੍ਰਾਈਡ ਆਪਣੇ ਗੁਣਾਂ ਵਿੱਚ ਨਿਯਮਿਤ ਗ੍ਰੇਡੇਸ਼ਨ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹਨ। ਹਾਈਡ੍ਰਾਈਡਾਂ ਦੀ ਸਥਿਰਤਾ $\mathrm{NH_3}$ ਤੋਂ $\mathrm{BiH_3}$ ਤੱਕ ਘੱਟ ਜਾਂਦੀ ਹੈ ਜਿਸਨੂੰ ਉਹਨਾਂ ਦੀ ਬੰਧ ਵਿਘਟਨ ਐਨਥੈਲਪੀ ਤੋਂ ਦੇਖਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ, ਹਾਈਡ੍ਰਾਈਡਾਂ ਦਾ ਘਟਾਉਣ ਵਾਲਾ ਗੁਣ ਵਧਦਾ ਹੈ। ਅਮੋਨੀਆ ਸਿਰਫ਼ ਇੱਕ ਹਲਕਾ ਘਟਾਉਣ ਵਾਲਾ ਏਜੰਟ ਹੈ ਜਦਕਿ $\mathrm{BiH_3}$ ਸਾਰੇ ਹਾਈਡ੍ਰਾਈਡਾਂ ਵਿੱਚ ਸਭ ਤੋਂ ਮਜ਼ਬੂਤ ਘਟਾਉਣ ਵਾਲਾ ਏਜੰਟ ਹੈ। ਬੇਸਿਕਤਾ ਵੀ ਕ੍ਰਮ $\mathrm{NH_3}>\mathrm{PH_3}>\mathrm{AsH_3}>\mathrm{SbH_3} \geq \mathrm{BiH_3}$ ਵਿੱਚ ਘੱਟ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।
ਟੇਬਲ 7.2: ਗਰੁੱਪ 15 ਦੇ ਤੱਤਾਂ ਦੇ ਹਾਈਡ੍ਰਾਈਡਾਂ ਦੇ ਗੁਣ
| ਗੁਣ | $\mathrm{NH_3}$ | PH $_{3}$ | AsH $_{3}$ | SbH $_{3}$ | BiH $_{3}$ |
|---|---|---|---|---|---|
| ਪਿਘਲਣ ਦਰਜਾ/K | 195.2 | 139.5 | 156.7 | 185 | - |
| ਉਬਾਲ ਦਰਜਾ/K | 238.5 | 185.5 | 210.6 | 254.6 | 290 |
| (E-H) ਦੂਰੀ/pm | 101.7 | 141.9 | 151.9 | 170.7 | - |
| HEH ਕੋਣ (’) | 107.8 | 93.6 | 91.8 | 91.3 | - |
| $\Delta_{f} H^{\ominus} / \mathrm{kJ} \mathrm{mol}^{-1}$ | -46.1 | 13.4 | 66.4 | 145.1 | 278 |
| $\Delta_{\text {diss }} \mathrm{H}^{\ominus}(\mathrm{E}-\mathrm{H}) / \mathrm{kJ} \mathrm{mol}^{-1}$ | 389 | 322 | 297 | 255 | - |
(ii) ਆਕਸੀਜਨ ਪ੍ਰਤੀ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆਸ਼ੀਲਤਾ: ਇਹ ਸਾਰੇ ਤੱਤ ਦੋ ਕਿਸਮਾਂ ਦੇ ਆਕਸਾਈਡ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਨ: $\mathrm{E_2} \mathrm{O_3}$ ਅਤੇ $\mathrm{E_2} \mathrm{O_5}$। ਤੱਤ ਦੀ ਉੱਚ ਆਕਸੀਕਰਨ ਅਵਸਥਾ ਵਿੱਚ ਆਕਸਾਈਡ, ਨੀਵੀਂ ਆਕਸੀਕਰਨ ਅਵਸਥਾ ਵਾਲੇ ਨਾਲੋਂ ਜ਼ਿਆਦਾ ਐਸਿਡਿਕ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਉਹਨਾਂ ਦਾ ਐਸਿਡਿਕ ਗੁਣ ਗਰੁੱਪ ਵਿੱਚ ਹੇਠਾਂ ਜਾਂਦੇ ਹੋਏ ਘੱਟ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। $\mathrm{E_2} \mathrm{O_3}$ ਕਿਸਮ ਦੇ ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਅਤੇ ਫਾਸਫੋਰਸ ਦੇ ਆਕਸਾਈਡ ਪੂਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਐਸਿਡਿਕ ਹਨ, ਆਰਸੈਨਿਕ ਅਤੇ ਐਂਟੀਮਨੀ ਦੇ ਐਮਫੋਟੈਰਿਕ ਹਨ ਅਤੇ ਬਿਸਮਥ ਦੇ ਮੁੱਖ ਤੌਰ ‘ਤੇ ਬੇਸਿਕ ਹਨ।
(iii) ਹੈਲੋਜਨਾਂ ਪ੍ਰਤੀ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆਸ਼ੀਲਤਾ: ਇਹ ਤੱਤ ਦੋ ਲੜੀਆਂ ਦੇ ਹੈਲਾਈਡ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਨ: $\mathrm{EX_3}$ ਅਤੇ $\mathrm{EX_5}$। ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਆਪਣੀ ਵੈਲੈਂਸ ਸ਼ੈਲ ਵਿੱਚ $d$ ਆਰਬਿਟਲਾਂ ਦੀ ਗੈਰ-ਉਪਲਬਧਤਾ ਕਾਰਨ ਪੈਂਟਾਹੈਲਾਈਡ ਨਹੀਂ ਬਣਾਉਂਦੀ। ਪੈਂਟਾਹੈਲਾਈਡ ਟ੍ਰਾਈਹੈਲਾਈਡਾਂ ਨਾਲੋਂ ਜ਼ਿਆਦਾ ਸਹਿ-ਸੰਯੋਜਕ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਨੂੰ ਛੱਡ ਕੇ ਇਨ੍ਹਾਂ ਤੱਤਾਂ ਦੇ ਸਾਰੇ ਟ੍ਰਾਈਹੈਲਾਈਡ ਸਥਿਰ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਦੇ ਮਾਮਲੇ ਵਿੱਚ, ਸਿਰਫ਼ $\mathrm{NF_3}$ ਸਥਿਰ ਹੋਣ ਲਈ ਜਾਣਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। $\mathrm{BiF_3}$ ਨੂੰ ਛੱਡ ਕੇ ਟ੍ਰਾਈਹੈਲਾਈਡ ਪ੍ਰਕਿਰਤੀ ਵਿੱਚ ਮੁੱਖ ਤੌਰ ‘ਤੇ ਸਹਿ-ਸੰਯੋਜਕ ਹੁੰਦੇ ਹਨ।
(iv) ਧਾਤਾਂ ਪ੍ਰਤੀ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆਸ਼ੀਲਤਾ: ਇਹ ਸਾਰੇ ਤੱਤ ਧਾਤਾਂ ਨਾਲ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਕਰਕੇ ਆਪਣੇ ਦੋ-ਅੰਸ਼ੀ ਸੰਯੋਜਨ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਨ ਜੋ -3 ਆਕਸੀਕਰਨ ਅਵਸਥਾ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਿਤ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ, $\mathrm{Ca_3} \mathrm{~N_2}$ (ਕੈਲਸ਼ੀਅਮ ਨਾਈਟ੍ਰਾਈਡ) $\mathrm{Ca_3} \mathrm{P_2}$ (ਕੈਲਸ਼ੀਅਮ ਫਾਸਫਾਈਡ), $\mathrm{Na_3} \mathrm{As_2}$ (ਸੋਡੀਅਮ ਆਰਸੇਨਾਈਡ), $\mathrm{Zn_3} \mathrm{Sb_2}$ (ਜ਼ਿੰਕ ਐਂਟੀਮੋਨਾਈਡ) ਅਤੇ $\mathrm{Mg_3} \mathrm{Bi_2}$ (ਮੈਗਨੀਸ਼ੀਅਮ ਬਿਸਮਥਾਈਡ)।
ਉੱਤਰ
ਜਿਵੇਂ-ਜਿਵੇਂ ਅਸੀਂ ਇੱਕ ਗਰੁੱਪ ਵਿੱਚ ਹੇਠਾਂ ਜਾਂਦੇ ਹਾਂ, ਪਰਮਾਣੂ ਆਕਾਰ ਵਧਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਗਰੁੱਪ 15 ਦੇ ਤੱਤਾਂ ਦੇ ਹਾਈਡ੍ਰਾਈਡਾਂ ਦੀ ਸਥਿਰਤਾ ਘੱਟ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਕਿਉਂਕਿ ਹਾਈਡ੍ਰਾਈਡਾਂ ਦੀ ਸਥਿਰਤਾ $\mathrm{NH_3}$ ਤੋਂ $\mathrm{BiH_3}$ ਵੱਲ ਜਾਂਦੇ ਹੋਏ ਘੱਟ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਇਸਲਈ ਹਾਈਡ੍ਰਾਈਡਾਂ ਦਾ ਘਟਾਉਣ ਵਾਲਾ ਗੁਣ $\mathrm{NH_3}$ ਤੋਂ $\mathrm{BiH_3}$ ਵੱਲ ਜਾਂਦੇ ਹੋਏ ਵਧਦਾ ਹੈ।