రసాయన శాస్త్రం గ్రూప్ 1 మూలకాలు క్షార లోహాలు

S-బ్లాక్ మూలకాలు అంటే ఏమిటి?#

S-బ్లాక్ మూలకాలు ఆవర్తన పట్టికలో గ్రూప్ 1 (క్షార లోహాలు) మరియు గ్రూప్ 2 (క్షార మృత్తిక లోహాలు)కి చెందిన మూలకాలు. ఈ మూలకాలు వాటి అత్యంత చర్యాశీల స్వభావం మరియు తక్కువ అయనీకరణ శక్తుల ద్వారా వర్గీకరించబడతాయి.

S-బ్లాక్ మూలకాల లక్షణాలు

• అత్యంత చర్యాశీలత: S-బ్లాక్ మూలకాలు అత్యంత చర్యాశీలంగా ఉంటాయి ఎందుకంటే వాటికి తక్కువ అయనీకరణ శక్తి ఉంటుంది. దీనర్థం అవి సులభంగా వాటి బాహ్య ఎలక్ట్రాన్ను కోల్పోయి ధనాత్మక అయాన్లను ఏర్పరుస్తాయి.
• తక్కువ అయనీకరణ శక్తి: ఒక మూలకం యొక్క అయనీకరణ శక్తి అనేది దాని బాహ్య ఎలక్ట్రాన్ను తీసివేయడానికి అవసరమైన శక్తి. S-బ్లాక్ మూలకాలకు తక్కువ అయనీకరణ శక్తులు ఉంటాయి ఎందుకంటే వాటి బాహ్య ఎలక్ట్రాన్లు సడలంగా ఉంచబడతాయి.
• మృదువుగా ఉండటం: S-బ్లాక్ మూలకాలు మృదువుగా ఉంటాయి ఎందుకంటే వాటికి తక్కువ ద్రవీభవన స్థానం మరియు తక్కువ బాష్పీభవన స్థానం ఉంటాయి. ఎందుకంటే ఈ మూలకాలలోని పరమాణువుల మధ్య ఉన్న బలాలు బలహీనంగా ఉంటాయి.
• మెరిసే స్వభావం: S-బ్లాక్ మూలకాలు మెరుస్తాయి ఎందుకంటే అవి కాంతిని బాగా ప్రతిబింబిస్తాయి. ఎందుకంటే ఈ మూలకాల ఉపరితలం మృదువుగా మరియు సమానంగా ఉంటుంది.
• విద్యుత్ యొక్క మంచి వాహకాలు: S-బ్లాక్ మూలకాలు విద్యుత్ యొక్క మంచి వాహకాలు ఎందుకంటే వాటికి చాలా ఉచిత ఎలక్ట్రాన్లు ఉంటాయి. ఈ ఎలక్ట్రాన్లు మూలకం గుండా స్వేచ్ఛగా కదలగలవు, విద్యుత్ ప్రవాహాన్ని మోసుకెళ్తాయి.

S-బ్లాక్ మూలకాల అనువర్తనాలు

S-బ్లాక్ మూలకాలు వివిధ రకాల అనువర్తనాలను కలిగి ఉంటాయి, అవి:

• క్షార లోహాలు: క్షార లోహాలు వివిధ అనువర్తనాలలో ఉపయోగించబడతాయి, అవి:
  • బ్యాటరీలు
  • సబ్బు
  • గాజు
  • ఎరువు
• క్షార మృత్తిక లోహాలు: క్షార మృత్తిక లోహాలు వివిధ అనువర్తనాలలో ఉపయోగించబడతాయి, అవి:
  • సిమెంట్
  • ఉక్కు
  • ఎరువు
  • గాజు

S-బ్లాక్ మూలకాలు అత్యంత చర్యాశీల మూలకాల సమూహం, వీటికి వివిధ రకాల అనువర్తనాలు ఉన్నాయి. ఈ మూలకాలు మన రోజువారీ జీవితానికి అవసరమైనవి మరియు ఆర్థిక వ్యవస్థలో ముఖ్యమైన పాత్ర పోషిస్తాయి.

గ్రూప్ 1 మూలకాల సంభవం#

గ్రూప్ 1 మూలకాలు, వీటిని క్షార లోహాలు అని కూడా పిలుస్తారు, ఇవి అత్యంత చర్యాశీల లోహాలు మరియు సహజంగా వాటి మూలక రూపంలో కనిపించవు. అవి ఎల్లప్పుడూ లవణాలు, ఆక్సైడ్లు మరియు హైడ్రాక్సైడ్లు వంటి సమ్మేళనాల రూపంలో కనిపిస్తాయి.

సమృద్ధి#

గ్రూప్ 1 మూలకాల సమృద్ధి భూపటలంలో గ్రూప్ లో క్రిందికి వెళ్ళేకొద్దీ తగ్గుతుంది. ఎందుకంటే భారీ క్షార లోహాలు మరింత చర్యాశీలంగా ఉంటాయి మరియు అందువల్ల భూపటలంలో స్థిరంగా ఉండే సమ్మేళనాలను ఏర్పరచడానికి ఎక్కువ అవకాశం ఉంటుంది.

కింది పట్టిక భూపటలంలో గ్రూప్ 1 మూలకాల సమృద్ధిని చూపుతుంది:

మూలకం	సమృద్ధి (ppm)
లిథియం	20
సోడియం	23,600
పొటాషియం	25,900
రుబీడియం	90
సీసియం	3
ఫ్రాన్సియం	అతి స్వల్పం

విస్తరణ#

గ్రూప్ 1 మూలకాలు వివిధ రకాల ఖనిజాలలో కనిపిస్తాయి, అవి:

• ఫెల్డ్స్పార్లు: ఇవి భూపటలంలో అత్యంత సాధారణ ఖనిజాలు మరియు పొటాషియం, సోడియం మరియు లిథియంను కలిగి ఉంటాయి.
• మైకాలు: ఇవి పొటాషియం, సోడియం మరియు లిథియంను కలిగి ఉండే ఖనిజాల సమూహం.
• మట్టి ఖనిజాలు: ఇవి పొటాషియం, సోడియం మరియు లిథియంను కలిగి ఉండే ఖనిజాల సమూహం.
• బాష్పీభవన ఖనిజాలు: ఇవి సముద్రపు నీటి బాష్పీభవనం ద్వారా ఏర్పడే ఖనిజాలు మరియు సోడియం, పొటాషియం మరియు లిథియంను కలిగి ఉంటాయి.

ఉపయోగాలు#

గ్రూప్ 1 మూలకాలు వివిధ ఉపయోగాలను కలిగి ఉంటాయి, అవి:

• లిథియం: లిథియం బ్యాటరీలు, సిరామిక్స్ మరియు గాజులో ఉపయోగించబడుతుంది.
• సోడియం: సోడియం టేబుల్ ఉప్పు, సబ్బు మరియు గాజు ఉత్పత్తిలో ఉపయోగించబడుతుంది.
• పొటాషియం: పొటాషియం ఎరువులు, గన్పౌడర్ మరియు గాజులో ఉపయోగించబడుతుంది.
• రుబీడియం: రుబీడియం అణు గడియారాలు మరియు లేజర్లలో ఉపయోగించబడుతుంది.
• సీసియం: సీసియం అణు గడియారాలు మరియు వైద్య చిత్రీకరణలో ఉపయోగించబడుతుంది.
• ఫ్రాన్సియం: ఫ్రాన్సియం ఒక రేడియోధార్మిక మూలకం మరియు దీనికి ఆచరణాత్మక ఉపయోగాలు లేవు.

గ్రూప్ 1 మూలకాలు అత్యంత చర్యాశీల లోహాలు మరియు సహజంగా వాటి మూలక రూపంలో కనిపించవు. అవి ఎల్లప్పుడూ లవణాలు, ఆక్సైడ్లు మరియు హైడ్రాక్సైడ్లు వంటి సమ్మేళనాల రూపంలో కనిపిస్తాయి. భూపటలంలో గ్రూప్ 1 మూలకాల సమృద్ధి గ్రూప్ లో క్రిందికి వెళ్ళేకొద్దీ తగ్గుతుంది. గ్రూప్ 1 మూలకాలు ఫెల్డ్స్పార్లు, మైకాలు, మట్టి ఖనిజాలు మరియు బాష్పీభవన ఖనిజాలు వంటి వివిధ రకాల ఖనిజాలలో కనిపిస్తాయి. గ్రూప్ 1 మూలకాలు బ్యాటరీలు, సిరామిక్స్, గాజు, టేబుల్ ఉప్పు, సబ్బు, ఎరువులు, గన్పౌడర్, అణు గడియారాలు, లేజర్లు మరియు వైద్య చిత్రీకరణ వంటి వివిధ ఉపయోగాలను కలిగి ఉంటాయి.

లిథియం యొక్క అసాధారణ లక్షణాలు#

లిథియం, అతి తేలికైన లోహం మరియు ఆవర్తన పట్టికలో మూడవ మూలకం, ఇతర క్షార లోహాల నుండి భిన్నంగా ఉండే అనేక అసాధారణ లక్షణాలను ప్రదర్శిస్తుంది. ఈ అసాధారణతలు దాని ప్రత్యేక ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసం, చిన్న పరమాణు పరిమాణం మరియు అధిక ధ్రువణ శక్తికి ఆపాదించబడతాయి.

ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసం

లిథియం యొక్క ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసం $1s^2 2s^1$, 2s ఆర్బిటాల్లో ఒకే వేలెన్స్ ఎలక్ట్రాన్తో ఉంటుంది. ఈ సరళమైన ఎలక్ట్రాన్ నిర్మాణం అనేక విలక్షణ లక్షణాలకు దారితీస్తుంది:

• తక్కువ అయనీకరణ శక్తి: లిథియం అన్ని మూలకాలలో అత్యంత తక్కువ అయనీకరణ శక్తిని కలిగి ఉంటుంది, బాహ్య ఎలక్ట్రాన్ను తీసివేయడానికి కేవలం 520 kJ/mol అవసరం. ఈ తక్కువ అయనీకరణ శక్తి లిథియంను అత్యంత చర్యాశీలంగా మరియు సులభంగా ఆక్సీకరణం చెందేలా చేస్తుంది, చాలా సమ్మేళనాలలో ధనాత్మక అయాన్లను $\ce{(Li+)}$ ఏర్పరుస్తుంది.

• అధిక హైడ్రేషన్ శక్తి: $\ce{Li+}$ అయాన్ యొక్క చిన్న పరిమాణం మరియు అధిక చార్జ్ సాంద్రత నీటి అణువులతో బలమైన ఎలక్ట్రోస్టాటిక్ పరస్పర చర్యలకు దారితీస్తాయి. ఇది లిథియం అయాన్లకు అధిక హైడ్రేషన్ శక్తికి దారితీస్తుంది, ఇది లిథియం అయాన్ నీటి అణువులచే చుట్టుముట్టబడినప్పుడు విడుదలయ్యే శక్తి. అధిక హైడ్రేషన్ శక్తి జల ద్రావణాలలో లిథియం అయాన్లను స్థిరపరుస్తుంది మరియు లిథియం సమ్మేళనాల ద్రావణీయతకు దోహదపడుతుంది.

చిన్న పరమాణు పరిమాణం

లిథియం అన్ని క్షార లోహాలలో అతి చిన్న పరమాణు వ్యాసార్థాన్ని కలిగి ఉంటుంది, ఎందుకంటే కేంద్రకం మరియు వేలెన్స్ ఎలక్ట్రాన్ మధ్య బలమైన ఎలక్ట్రోస్టాటిక్ ఆకర్షణ ఉంటుంది. లిథియం యొక్క చిన్న పరమాణు పరిమాణం దాని భౌతిక మరియు రసాయన లక్షణాలను ప్రభావితం చేస్తుంది:

• అధిక సాంద్రత: లిథియం అతి తక్కువ సాంద్రత కలిగిన క్షార లోహం, దీని సాంద్రత 0.534 g/cm³. ఈ తక్కువ సాంద్రత లిథియంలోని చిన్న పరమాణు పరిమాణం మరియు బలహీనమైన లోహ బంధం యొక్క ఫలితం.

• అధిక ద్రవీభవన మరియు బాష్పీభవన స్థానాలు: దాని తక్కువ సాంద్రత ఉన్నప్పటికీ, లిథియం ఇతర క్షార లోహాలతో పోల్చినప్పుడు సాపేక్షంగా అధిక ద్రవీభవన (180.5 °C) మరియు బాష్పీభవన స్థానాలు (1317 °C) కలిగి ఉంటుంది. ఎందుకంటే చిన్న పరమాణు పరిమాణం బలమైన అంతర్-పరమాణు పరస్పర చర్యలను అనుమతిస్తుంది, ఉదాహరణకు సమయోజనీయ మరియు అయానిక్ బంధం, ఇవి మరింత దృఢమైన స్ఫటిక జాలకానికి దోహదపడతాయి.

అధిక ధ్రువణ శక్తి

లిథియం అధిక ధ్రువణ శక్తిని కలిగి ఉంటుంది, ఇది పొరుగు పరమాణువులు లేదా అణువుల ఎలక్ట్రాన్ మేఘాన్ని వక్రీకరించే సామర్థ్యం. ఈ లక్షణం $\ce{Li+}$ అయాన్ యొక్క చిన్న పరిమాణం మరియు అధిక చార్జ్ సాంద్రత నుండి ఉద్భవిస్తుంది. లిథియం యొక్క అధిక ధ్రువణ శక్తి దాని రసాయన బంధం మరియు చర్యాశీలతను ప్రభావితం చేస్తుంది:

• సమయోజనీయ స్వభావం: లిథియం ఇతర క్షార లోహాలతో పోల్చినప్పుడు ఎక్కువ సమయోజనీయ సమ్మేళనాలను ఏర్పరుస్తుంది. $\ce{Li+}$ అయాన్ యొక్క చిన్న పరిమాణం మరియు అధిక చార్జ్ సాంద్రత పొరుగు పరమాణువుల ఎలక్ట్రాన్ మేఘాలను ధ్రువణం చేస్తాయి, దీని వలన లిథియం బంధాలలో పాక్షిక సమయోజనీయ స్వభావం ఏర్పడుతుంది.

• సంక్లిష్ట అయాన్ ఏర్పాటు: లిథియం అయాన్లు లిగాండ్లతో సంక్లిష్ట అయాన్లను ఏర్పరచడానికి బలమైన ధోరణిని కలిగి ఉంటాయి. $\ce{Li+}$ అయాన్ల యొక్క అధిక ధ్రువణ శక్తి లిగాండ్ల ఎలక్ట్రాన్ మేఘాలను వక్రీకరించడానికి వాటిని అనుమతిస్తుంది, దీని ఫలితంగా స్థిరమైన సమన్వయ సంక్లిష్టాలు ఏర్పడతాయి.

సారాంశంగా, లిథియం యొక్క అసాధారణ లక్షణాలు, ఉదాహరణకు దాని తక్కువ అయనీకరణ శక్తి, అధిక హైడ్రేషన్ శక్తి, చిన్న పరమాణు పరిమాణం, అధిక సాంద్రత, అధిక ద్రవీభవన మరియు బాష్పీభవన స్థానాలు మరియు అధిక ధ్రువణ శక్తి వంటివి దాని ప్రత్యేక ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసం మరియు చిన్న పరమాణు పరిమాణానికి ఆపాదించబడతాయి. ఈ లక్షణాలు లిథియంను ఇతర క్షార లోహాల నుండి వేరు చేస్తాయి మరియు దాని రసాయన ప్రవర్తన మరియు అనువర్తనాలలో కీలక పాత్ర పోషిస్తాయి.

గ్రూప్ 1 మూలకాల వికర్ణ సంబంధం#

వికర్ణ సంబంధం అనేది ఆవర్తన పట్టికలో వికర్ణంగా ఉన్న కొన్ని మూలకాల మధ్య గమనించబడే ఒక రసాయన దృగ్విషయం. ఈ సంబంధం ప్రత్యేకంగా గ్రూప్ 1 (క్షార లోహాలు) మరియు గ్రూప్ 7 (హాలోజన్లు) మూలకాల మధ్య ప్రముఖంగా ఉంటుంది.

గ్రూప్ 1 మరియు గ్రూప్ 7 మూలకాల మధ్య సారూప్యతలు#

విభిన్న గ్రూపులకు చెందినప్పటికీ మరియు వాటి మొత్తం లక్షణాలలో గణనీయమైన తేడాలు ఉన్నప్పటికీ, గ్రూప్ 1 మరియు గ్రూప్ 7 మూలకాలు వాటి వికర్ణ సంబంధం కారణంగా అనేక సారూప్యతలను ప్రదర్శిస్తాయి. ఈ సారూప్యతలు ఇవి:

• పరమాణు పరిమాణం: గ్రూప్ 1 మరియు గ్రూప్ 7 మూలకాల పరమాణు వ్యాసార్థాలు ఆవర్తన పట్టికలో ఎగువ ఎడమ నుండి క్రింది కుడికి వికర్ణంగా తగ్గుతాయి. దీనర్థం మీరు పట్టికలో వికర్ణంగా కదులుతున్నప్పుడు ఈ మూలకాల పరమాణువులు చిన్నవిగా మారతాయి.

• అయనీకరణ శక్తి: గ్రూప్ 1 మూలకాల అయనీకరణ శక్తి వికర్ణంగా తగ్గుతుంది, అయితే గ్రూప్ 7 మూలకాల అయనీకరణ శక్తి వికర్ణంగా పెరుగుతుంది. దీనర్థం మీరు పట్టికలో వికర్ణంగా కదులుతున్నప్పుడు గ్రూప్ 1 మూలకం నుండి ఎలక్ట్రాన్ను తీసివేయడం సులభం మరియు గ్రూప్ 7 మూలకం నుండి ఎలక్ట్రాన్ను తీసివేయడం కష్టం అవుతుంది.

• విద్యుదాకర్షణత: గ్రూప్ 1 మూలకాల విద్యుదాకర్షణత వికర్ణంగా తగ్గుతుంది, అయితే గ్రూప్ 7 మూలకాల విద్యుదాకర్షణత వికర్ణంగా పెరుగుతుంది. దీనర్థం మీరు పట్టికలో వికర్ణంగా కదులుతున్నప్పుడు గ్రూప్ 1 మూలకాల ఎలక్ట్రాన్లను ఆకర్షించే సామర్థ్యం తగ్గుతుంది, అయితే గ్రూప్ 7 మూలకాల ఎలక్ట్రాన్లను ఆకర్షించే సామర్థ్యం పెరుగుతుంది.

గ్రూప్ 1 మరియు గ్రూప్ 7 మూలకాల మధ్య రసాయన ప్రతిచర్యలు#

గ్రూప్ 1 మరియు గ్రూప్ 7 మూలకాల మధ్య వికర్ణ సంబంధం వాటి రసాయన ప్రతిచర్యలలో కూడా వ్యక్తమవుతుంది. ఈ మూలకాలు ప్రతిస్పందించినప్పుడు, అవి సారూప్య లక్షణాలతో అయానిక్ సమ్మేళనాలను ఏర్పరచడానికి ఉద్దేశించబడతాయి. ఉదాహరణకు:

• లిథియం (గ్రూప్ 1) మరియు ఫ్లోరిన్ (గ్రూప్ 7) లిథియం ఫ్లోరైడ్ (LiF)ని ఏర్పరచడానికి ప్రతిస్పందిస్తాయి, ఇది తెలుపు, స్ఫటికాకార ఘనపదార్థం మరియు నీటిలో అత్యంత ద్రావణీయంగా ఉంటుంది.

• సోడియం (గ్రూప్ 1) మరియు క్లోరిన్ (గ్రూప్ 7) సోడియం క్లోరైడ్ (NaCl)ని ఏర్పరచడానికి ప్రతిస్పందిస్తాయి, దీనిని సాధారణంగా టేబుల్ ఉప్పు అని పిలుస్తారు, ఇది తెలుపు, స్ఫటికాకార ఘనపదార్థం మరియు మానవ జీవితానికి అవసరమైనది.

• పొటాషియం (గ్రూప్ 1) మరియు బ్రోమిన్ (గ్రూప్ 7) పొటాషియం బ్రోమైడ్ (KBr)ని ఏర్పరచడానికి ప్రతిస్పందిస్తాయి, ఇది తెలుపు, స్ఫటికాకార ఘనపదార్థం మరియు శమనకారి మరియు ఆవేశ నిరోధకంగా ఉపయోగించబడుతుంది.

వికర్ణ సంబంధం యొక్క అనువర్తనాలు#

గ్రూప్ 1 మరియు గ్రూప్ 7 మూలకాల మధ్య వికర్ణ సంబంధం వివిధ రంగాలలో ఆచరణాత్మక అనువర్తనాలను కలిగి ఉంటుంది, అవి:

• రసాయన శాస్త్రం: వికర్ణ సంబంధం గ్రూప్ 1 మరియు గ్రూప్ 7 మూలకాల మధ్య ఏర్పడే సమ్మేళనాల లక్షణాలు మరియు ప్రవర్తనను అర్థం చేసుకోవడానికి మరియు అంచనా వేయడానికి సహాయపడుతుంది.

• పదార్థ శాస్త్రం: వికర్ణ సంబంధం అధిక విద్యుత్ వాహకత లేదా ఉష్ణ స్థిరత వంటి నిర్దిష్ట లక్షణాలతో పదార్థాల రూపకల్పన మరియు అభివృద్ధిలో ఉపయోగించబడుతుంది.

• ఔషధ శాస్త్రం: వికర్ణ సంబంధం మందులు మరియు ఔషధాల రూపకల్పన మరియు అభివృద్ధిలో పరిగణించబడుతుంది, ఎందుకంటే ఇది శరీరంలో మందుల శోషణ, పంపిణీ, జీవక్రియ మరియు విసర్జనను ప్రభావితం చేయగలదు.

సారాంశంగా, గ్రూప్ 1 మరియు గ్రూప్ 7 మూలకాల మధ్య వికర్ణ సంబంధం ఈ వికర్ణంగా ఉన్న మూలకాల మధ్య సారూప్యతలు మరియు రసాయన చర్యాశీలత నమూనాలను హైలైట్ చేస్తుంది. ఈ సంబంధం ఈ మూలకాల మధ్య ఏర్పడే సమ్మేళనాల లక్షణాలు మరియు ప్రవర్తన గురించి విలువైన అంతర్దృష్టులను అందిస్తుంది మరియు వివిధ శాస్త్రీయ మరియు సాంకేతిక రంగాలలో ఆచరణాత్మక అనువర్తనాలను కలిగి ఉంటుంది.

క్షార లోహాల ఆవర్తన పోకడలు#

క్షార లోహాలు ఆవర్తన పట్టికలో గ్రూప్ 1లో ఉన్న మూలకాలు. అవన్నీ అత్యంత చర్యాశీల లోహాలు, అవి సులభంగా వాటి బాహ్య ఎలక్ట్రాన్ను కోల్పోయి ధనాత్మక అయాన్లను ఏర్పరుస్తాయి. ఇది గ్రూప్ అంతటా గమనించదగిన అనేక ఆవర్తన పోకడలకు దారితీస్తుంది.

పరమాణు వ్యాసార్థం#

ఒక మూలకం యొక్క పరమాణు వ్యాసార్థం అ