Students can go through AP Board 10th Class Physical Science Notes 7th Lesson మూలకాల వర్గీకరణ – ఆవర్తన పట్టిక to understand and remember the concept easily.
AP Board 10th Class Physical Science Notes 7th Lesson మూలకాల వర్గీకరణ – ఆవర్తన పట్టిక
→ భౌతిక, రసాయన మార్పుల ద్వారా ఏదైతే పదార్థాన్ని అంతకంటే మరింత సూక్ష్మ పదార్థంగా విభజించలేమో, దానిని మూలకమంటారు.
→ మొట్టమొదటగా 1661లో రాబర్ట్ బాయిల్ మూలకాన్ని నిర్వచించాడు.
→ ప్రస్తుతం కృత్రిమ మూలకాలతో సహా 115కు పైగా మూలకాలను కనుగొన్నారు.
→ మూలకాల సంఖ్య పెరిగే కొలదీ మూలకాలను వాటి సమ్మేళనాల రసాయన సమాచారాన్ని గుర్తుంచుకోవడం చాలా కష్టంగా మారింది.
→ అందుకనే శాస్త్రవేత్తలు మూలకాలను, వాటి సమ్మేళనాలను భౌతిక, రసాయన ధర్మాల ఆధారంగా వర్గీకరించడానికి వివిధ మార్గాలను అన్వేషించారు.
→ 18వ శతాబ్దంలో లూయీస్ ప్రాస్ట్ అనే శాస్త్రవేత్త హైడ్రోజన్ పరమాణువును ఒక నిర్మాణాత్మక ప్రమాణమని, మిగిలిన అన్ని మూలక పరమాణువులు హైడ్రోజన్ పరమాణువుల కలయిక వలన ఏర్పడతాయని తెలిపాడు.
→ జోహన్ వోల్ఫ్ గాంగ్ డాబరీనర్ అను జర్మన్ రసాయనవేత్త ఒకే రకమైన రసాయన ధర్మాలు కలిగి ఉన్న మూడేసి మూలకాల సమూహాలను గుర్తించి, వాటిని “త్రికము” అని పేర్కొన్నాడు.
→ ప్రతీ త్రికములో మధ్య మూలకపు పరమాణుభారం, మిగిలిన రెండు మూలకాల పరమాణుభారాల సరాసరికి దాదాపు సమానంగా ఉంటుంది. దీనినే డాబరీనర్ త్రిక సిద్ధాంతం అంటారు.
డాబరీనర్ త్రిక సిద్ధాంతపు పరిమితులు :
- డాబరీనర్ కాలం నాటికి తెలిసిన మూలకాలన్నింటినీ త్రికాలుగా అమర్చలేకపోయాడు.
- ఈ సిద్ధాంతం అత్యధిక లేదా అత్యల్ప ద్రవ్యరాశులున్న మూలకాలకు వర్తించదు.
- పరమాణు ద్రవ్యరాశిని కచ్చితంగా కొలిచే పరికరాలు అభివృద్ధి చెందిన తర్వాత ఈ సిద్ధాంతం కచ్చితమైనదిగా నిలువలేకపోయింది.
→ మూలకాలను వాటి పరమాణు భారాల ఆరోహణ క్రమంలో అమర్చినపుడు వాటి ధర్మాలు నిర్ణీత వ్యవధులలో పునరావృతమవుతాయి. అనగా ఒక మూలకం నుండి మొదలుపెడితే ప్రతీ ఎనిమిదవ మూలకం ధర్మాలు మొదటి మూలక ధర్మాలను పోలి ఉంటుంది. దీనినే ‘న్యూలాండ్స్ అష్టక నియమం’ అంటారు.
న్యూలాండ్స్ పట్టికలోని లోపాలు :
- న్యూలాండ్స్ ఒకే గడిలో రెండు మూలకాలను పొందుపరిచాడు.
- పూర్తిగా భిన్నమైన ధర్మాలు కలిగిన కొన్ని మూలకాలను ఒకే గ్రూపులో అమర్చాడు.
- ఇతని నియమం కాల్షియం వరకు గల మూలకాలకే వర్తిస్తుంది.
- ఈ పట్టిక 56 మూలకాలకు మాత్రమే పరిమితమైనది.
- ఉమ్మడి ధర్మాలను పాటించని మూలకాలను కూడా అష్టక క్రమంలో అమర్చే ప్రయత్నం చేశాడు.
→ మూలకాల భౌతిక, రసాయన ధర్మాలు వాటి పరమాణుభారాల ఆవర్తన ప్రమేయాలు. దీనినే ‘మెండలీవ్ ఆవర్తన నియమం’ అంటాము.
→ మెండలీవ్ పాటించిన అసాధారణ ఆలోచనా విధానం, మిగిలిన రసాయన శాస్త్రవేత్తలందరినీ మెండలీవ్ ఆవర్తన పట్టికను అంగీకరించేలా, గుర్తించేలా సహాయపడింది.
→ మెండలీవ్ ఆవర్తన పట్టికలో కూడా కొన్ని పరిమితులు ఉన్నాయి.
→ మోస్లే అను బ్రిటిష్ శాస్త్రవేత్త X – కిరణ స్వభావాన్ని విశ్లేషించి, మోస్లే మూలక పరమాణువులలో ఉండే ధనావేశిత కణాల సంఖ్యను లెక్కించుట వలన, మూలకానికి పరమాణు సంఖ్యయే విలక్షణమైన ధర్మమని ప్రతిపాదించాడు.
→ ఒక మూలక పరమాణువులో ఉన్న ధనావేశిత కణాల సంఖ్యను ఆ మూలకం యొక్క పరమాణు సంఖ్య అంటాము.
→ పరమాణు సంఖ్యల ఆధారంగా రూపొందించిన ఆవర్తన నియమం ప్రకారం ప్రతిపాదించబడిన నవీన ఆవర్తన పట్టికను “విస్తృత ఆవర్తన పట్టిక” అంటారు.
→ మూలకాల భౌతిక, రసాయన ధర్మాలు వాటి ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసాల ఆవర్తన ప్రమేయాలు. దీనినే “నవీన ఆవర్తన నియమం” అంటారు.
→ నవీన ఆవర్తన పట్టికలో 18 నిలువు వరుసలు (గ్రూపులు), 7 అడ్డు వరుసలు (పీరియడ్లు) ఉంటాయి.
→ మూలకం యొక్క పరమాణువులో చిట్టచివరి ఎలక్ట్రాన్ లేదా భేదపరిచే ఎలక్ట్రాన్, ఏ ఉపకక్ష్యలో చేరుతుందో దానిని ఆధారంగా చేసుకొని మూలకాలను పట్టికలో s, p, d, f బ్లాక్ మూలకాలుగా వర్గీకరించారు.
→ బాహ్యకక్ష్యలో మూడు లేదా అంతకంటే తక్కువ ఎలక్ట్రాన్లున్న మూలకాలను లోహాలుగా లెక్కిస్తారు. 5 లేదా అంతకంటే ఎక్కువ ఎలక్ట్రాన్లున్న మూలకాలను అలోహాలుగా లెక్కిస్తారు.
→ d – బ్లాకు మూలకాలను (Zn గ్రూపు తప్ప) పరివర్తన మూలకాలని, f – బ్లాకు మూలకాలను అంతర పరివర్తన మూలకాలని పిలుస్తారు.
→ మూలకాల ఆవర్తన ధర్మాలు వరుసగా
1) వేలన్సీ 2) పరమాణు వ్యాసార్ధం 3) అయనీకరణ శక్తి 4) ఎలక్ట్రాన్ ఎఫినిటీ 5) ఋణ విద్యుదాత్మకత 6) ధన విద్యుదాత్మకత 7) లోహ స్వభావం 8) అలోహ స్వభావం.
→ మూలకాల ఆవర్తన ధర్మాలు పీరియడ్, గ్రూపులో మార్పు సరళి క్రింది పట్టికలో తెలుపడమైనది.
ఆవర్తన ధర్మం | మార్పు సరళి | |
గ్రూపులు (పై నుంచి కిందకు) | పీరియడ్లు (ఎడమ నుంచి కుడికి) | |
వేలన్సీ | మారదు | |
పరమాణు వ్యాసార్ధం | పెరుగుతుంది | తగ్గుతుంది |
అయనీకరణ శక్తి | తగ్గుతుంది | పెరుగుతుంది |
ఎలక్ట్రాన్ ఎఫినిటీ | తగ్గుతుంది | పెరుగుతుంది |
ఋణ విద్యుదాత్మకత | తగ్గుతుంది | పెరుగుతుంది |
ధన విద్యుదాత్మకత | పెరుగుతుంది | తగ్గుతుంది |
లోహ స్వభావం | పెరుగుతుంది | తగ్గుతుంది |
అలోహ స్వభావం | తగ్గుతుంది | పెరుగుతుంది |
→ త్రికం (ట్రయాడ్) : ఒకే రకపు రసాయన ధర్మాలు కలిగి ఉన్న మూడు మూలకాల సమూహము.
→ అష్టక నియమం : మూలకాలను వాటి పరమాణు భారాల ఆరోహణ క్రమములో అమర్చినప్పుడు వాటి ధర్మాలు నిర్ణీత వ్యవధిలో పునరావృతమవుతాయి. ఇది ‘న్యూలాండ్స్’ తెలిపిన నియమం.
→ ఆవర్తన నియమం : మూలకాల ధర్మాలకు ఆవర్తనమయ్యే నియమము.
→ ఆవర్తన పట్టిక : పరమాణు ధర్మాల ఆధారంగా ఒక క్రమపద్ధతిలో అమర్చబడిన అమరిక.
→ పీరియడ్లు : నవీన ఆవర్తన పట్టికలో గల అడ్డు వరుసలు.
→ గ్రూపులు : నవీన ఆవర్తన పట్టికలో గల నిలువు వరుసలు.
→ లాంథనైడులు : ఆవర్తన పట్టికలో 4f మూలకాలను లాంథనైడులంటారు. ఇవి 58Ce నుండి 71Lu వరకు గల మూలకాలు.
→ ఆక్టినైడులు : 5f మూలకాలను ఆక్టినై లంటారు. ఇవి 90Th నుండి 103Lr వరకు గల మూలకాలు.
→ మూలక కుటుంబం : ఇది ఒక మూలకాల సమూహము. ఉదా : IA గ్రూప్ మూలకాలను ఆల్కలీ కుటుంబం అంటారు.
→ అర్ధ లోహాలు : లోహ, అలోహ ధర్మాలకు మధ్యస్థంగా ఉన్న ధర్మాలను కలిగి ఉన్న మూలకాలను అర్ధ లోహాలు అంటారు.
→ పరమాణు వ్యాసార్ధం : పరమాణు కేంద్రకానికి, చిట్టచివరి కక్ష్యకు మధ్య గల దూరము.
→ అయనీకరణ శక్తి : వాయుస్థితిలో ఉన్న తటస్థ ఒంటరి పరమాణువు చిట్టచివరి కక్ష్య నుండి ఎలక్ట్రాన్ను తొలగించుటకు కావలసిన కనీస శక్తి.
→ ఎలక్ట్రాన్ ఎఫినిటి : వాయుస్థితిలో ఉన్న ఒంటరి తటస్థ పరమాణువుకు ఒక ఎలక్ట్రాన్ ను చేర్చగా విడుదలయిన శక్తి.
→ ఋణ విద్యుదాత్మకత : ఒక మూలక పరమాణువు వేరే మూలక పరమాణువుతో బంధములో ఉన్నప్పుడు ఎలక్ట్రాన్లను తనవైపు ఆకర్షించే ప్రవృత్తి.
→ ధన విద్యుదాత్మకత : సమ్మేళనాలలో లోహాలు ధన అయాన్లుగా ఏర్పడే లక్షణాన్ని ధన విద్యుదాత్మకత అంటారు.