एस-ब्लॉक तत्व

एस-ब्लॉक में समूह 1 के क्षार धातुएँ और समूह 2 के क्षारीय मृदा धातुएँ शामिल हैं, जो अत्यधिक विद्युतधनात्मक तत्व हैं जिनकी रसायन विज्ञान उनके बाहरी एस इलेक्ट्रॉनों के नुकसान से प्रभावित होती है।

Definition

एस-ब्लॉक तत्व समूह 1 और 2 की धातुएँ हैं, जिनमें उच्चतम-ऊर्जा वाले इलेक्ट्रॉन एक एस उपकोश में होते हैं, जिनकी विशेषता कम आयनीकरण ऊर्जा, प्रबल आयनिक यौगिक और निश्चित समूह ऑक्सीकरण अवस्थाएँ होती हैं।

Scope

यह विषय समूह 1 और 2 के वर्णनात्मक रसायन विज्ञान को शामिल करता है: परमाणु और आयनिक आकार, आयनीकरण ऊर्जा और प्रतिक्रियाशीलता में प्रवृत्तियाँ; विशिष्ट +1 और +2 ऑक्सीकरण अवस्थाएँ; हाइड्राइड, ऑक्साइड, पेरोक्साइड और सुपरऑक्साइड; उनके लवणों में घुलनशीलता और जालक-ऊर्जा प्रवृत्तियाँ; लिथियम और बेरिलियम का विशेष रसायन विज्ञान और विकर्ण संबंध; और तरल अमोनिया में धातुओं के विलयन। यह एस-ब्लॉक तत्वों की जैविक भूमिकाओं को विस्तार से कवर नहीं करता है, जिसे जैव-अकार्बनिक रसायन विज्ञान के तहत माना जाता है।

Core questions

• समूह 1 और 2 में प्रतिक्रियाशीलता और आकार की प्रवृत्ति कैसे होती है?
• ये तत्व निश्चित +1 और +2 ऑक्सीकरण अवस्थाएँ क्यों अपनाते हैं?
• लिथियम और बेरिलियम को उनके भारी सजातीयों से क्या अलग करता है?
• विकर्ण संबंध क्या हैं और वे क्यों उत्पन्न होते हैं?

Key concepts

• क्षार और क्षारीय मृदा धातुएँ
• आयनीकरण ऊर्जा और विद्युतधनात्मकता
• ऑक्साइड, पेरोक्साइड और सुपरऑक्साइड
• जालक और जलयोजन ऊर्जा प्रवृत्तियाँ
• विकर्ण संबंध
• अमोनिया में विलायकित इलेक्ट्रॉन

Key theories

एस-ब्लॉक में आवधिक प्रवृत्तियाँ

समूह 1 और 2 में नीचे जाने पर परमाणु त्रिज्या बढ़ती है और आयनीकरण ऊर्जा घटती है, जिससे भारी धातुएँ अधिक प्रतिक्रियाशील हो जाती हैं और उनके यौगिक अधिक आयनिक हो जाते हैं, जबकि दोनों समूहों में समूह 2 आयनों का उच्च आवेश जालक और जलयोजन ऊर्जा को बढ़ाता है।

असामान्य प्रथम-सदस्य व्यवहार और विकर्ण संबंध

छोटे, ध्रुवीकरण करने वाले लिथियम और बेरिलियम आयन अधिक सहसंयोजक चरित्र दिखाते हैं और क्रमशः मैग्नीशियम और एल्यूमीनियम के समान होते हैं, विकर्ण संबंध समान आवेश-से-आकार अनुपात से उत्पन्न होता है।

ऑक्साइड, पेरोक्साइड और अमोनिया में धातुएँ

भारी क्षार धातुएँ सामान्य ऑक्साइड के साथ-साथ पेरोक्साइड और सुपरऑक्साइड भी बनाती हैं, और क्षार धातुएँ तरल अमोनिया में घुल जाती हैं जिससे विलायकित इलेक्ट्रॉनों के नीले विलयन बनते हैं, जो उनकी प्रबल अपचायक शक्ति को दर्शाता है।

Clinical relevance

एस-ब्लॉक तंत्रिका और द्रव शरीर विज्ञान के लिए सोडियम और पोटेशियम, संरचना और एंजाइमों के लिए कैल्शियम और मैग्नीशियम, मूड-स्थिर करने वाली दवाओं के लिए लिथियम, और औद्योगिक रूप से अपचायक एजेंटों और मिश्र धातुओं में उपयोग की जाने वाली प्रतिक्रियाशील धातुओं की आपूर्ति करता है।

History

उन्नीसवीं सदी की शुरुआत में हम्फ्री डेवी द्वारा उनके पिघले हुए लवणों के इलेक्ट्रोलिसिस के माध्यम से कई एस-ब्लॉक तत्वों को पहली बार अलग किया गया था, और क्षार और क्षारीय मृदा धातुओं को बाद में बुन्सेन और किरचॉफ द्वारा स्पेक्ट्रोस्कोपिक रूप से पहचाना गया था, जिनके लौ-स्पेक्ट्रोस्कोपी कार्य ने ब्लॉक के कई नए सदस्यों का खुलासा किया।

Key figures

• Humphry Davy
• Robert Bunsen
• Gustav Kirchhoff

Seminal works

• greenwood1997
• weller2018
• housecroft2018

Frequently asked questions

क्षार धातुएँ समूह में नीचे जाने पर अधिक प्रतिक्रियाशील क्यों हो जाती हैं?

समूह 1 में नीचे जाने पर बाहरी इलेक्ट्रॉन नाभिक से दूर होता है और अधिक परिरक्षित होता है, इसलिए यह अधिक आसानी से खो जाता है; घटती आयनीकरण ऊर्जा भारी धातुओं को पानी और ऑक्सीजन के प्रति अधिक प्रतिक्रियाशील बनाती है।

लिथियम सोडियम की तुलना में मैग्नीशियम जैसा व्यवहार क्यों करता है?

बहुत छोटे लिथियम आयन का आवेश-से-आकार अनुपात मैग्नीशियम आयन के समान होता है, इसलिए दोनों सहसंयोजकता, घुलनशीलता और उनके लवणों की तापीय स्थिरता में प्रवृत्तियों को साझा करते हैं, जो एक विकर्ण संबंध का एक उदाहरण है।