D Block Elements | Classification, Electronic Configuration

D Block Elements वे तत्व हैं जो आधुनिक आवर्त सारणी के तीसरे समूह से बारहवें समूह तक पाए जा सकते हैं। इन तत्वों के संयोजकता इलेक्ट्रॉन d कक्षक के अंतर्गत आते हैं। D Block Elements को संक्रमण तत्व या संक्रमण धातु भी कहा जाता है। D Block Elements की पहली तीन पंक्तियाँ जो क्रमशः 3d, 4d, और 5d ऑर्बिटल्स के अनुरूप हैं, नीचे दिए गए लेख में दी गई हैं।

इस पोस्ट में क्या है ?

D Block Elements क्या हैं?

अंतिम ऊर्जा स्तर के d-कक्षक में और सबसे बाहरी ‘s’ कक्षीय (1-2) में मौजूद इलेक्ट्रॉन (1 से 10) वाले तत्व D Block Elements हैं। हालांकि इलेक्ट्रॉन समूह 12 धातुओं में ‘डी’ कक्षीय नहीं भरते हैं, उनकी रसायन शास्त्र पिछले समूहों के समान है, और इसलिए D Block Elements के रूप में माना जाता है।

ये तत्व आमतौर पर धात्विक गुण प्रदर्शित करते हैं जैसे कि लचीलापन, विद्युत चालकता के उच्च मूल्य और तापीय चालकता और अच्छी तन्यता ताकत। d ब्लॉक में 3d, 4d, 5d या 6d ऑर्बिटल्स के भरने के अनुरूप चार श्रृंखलाएं हैं।

3d- Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn
4d- Y, Zr, Nb, Mo, Tc, Ru, Rh, Pd, Ag, Cd
5d- La, Hf, Ta, W, Re, Os, Ir, Pt, Au, Hg
6d- incomplete.
प्रत्येक श्रेणी में ‘d’ कक्षक को भरने वाले 10 तत्व हैं।

आवर्त सारणी में D Block Elements की स्थिति

D Block Elements, कॉलम 3 से 12 पर कब्जा करते हैं और पूरी तरह से भरे हुए ‘डी’ कक्षीय तत्वों के परमाणु हो सकते हैं। IUPAC एक संक्रमण धातु को “एक तत्व के रूप में परिभाषित करता है, जिसके परमाणु या उसके धनायनों में आंशिक रूप से भरा हुआ d उप-कोश होता है।

D Block Element को संक्रमण तत्व क्यों कहा जाता है?

संक्रमण तत्व 4-11 समूहों पर कब्जा कर लेते हैं। समूह 3 के स्कैंडियम और यट्रियम, धात्विक अवस्था में आंशिक रूप से भरे हुए d उपकोश को भी संक्रमण तत्व माना जाता है। d ब्लॉक के 12 कॉलम के Zn, Cd और Hg जैसे तत्वों ने d-ऑर्बिटल को पूरी तरह से भर दिया है और इसलिए उन्हें संक्रमण तत्व नहीं माना जाता है।

संक्रमण तत्वों को इस प्रकार नामित किया गया है, जो उनकी स्थिति और गुणों के संक्रमण, एस और पी ब्लॉक तत्वों के बीच इंगित करता है। तो, सभी संक्रमण धातुएं D Block Element हैं लेकिन सभी डी ब्लॉक तत्व संक्रमण तत्व नहीं हैं।

संक्रमण धातुओं के गुण

इलेक्ट्रॉनों को ‘d’ उप-कक्षकों में जोड़ा जाता है जो उनके (n+1) s और (n+1) p उप-कक्षकों के बीच स्थित होते हैं।
आवर्त सारणी में s और p ब्लॉक तत्वों के बीच रखा गया है।
एस और पी-ब्लॉक तत्वों के बीच गुण।

D Block Element का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास

D Block Element का सामान्य इलेक्ट्रॉनिक विन्यास (n-1)d 1-10ns 1-2 होता है। ये तत्व आधे भरे हुए कक्षकों और पूर्ण रूप से भरे d कक्षकों में स्थिरता प्राप्त कर सकते हैं। इसका एक उदाहरण क्रोमियम का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास होगा, जिसके विन्यास में आधे भरे हुए d और s कक्षक हैं – 3d54s1। तांबे का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास ऐसा ही एक और उदाहरण है। कॉपर 3d104s1 का इलेक्ट्रॉनिक कॉन्फ़िगरेशन प्रदर्शित करता है न कि 3d94s2 को।

इसे पूरी तरह से भरे हुए d कक्षक की सापेक्ष स्थिरता के लिए जिम्मेदार ठहराया जा सकता है। जिंक, मरकरी, कैडमियम और कॉपरनिकियम अपनी जमीनी अवस्थाओं में और अपने सामान्य ऑक्सीकरण अवस्थाओं में भी पूरी तरह से भरे हुए ऑर्बिटल्स को प्रदर्शित करते हैं। इस कारण से, इन धातुओं को संक्रमण तत्व नहीं माना जाता है जबकि अन्य डी ब्लॉक तत्व हैं।

आवर्त 4, संक्रमण तत्वों का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास (Ar) 4s 1-2 3d 1-10 . है
अवधि 5 के लिए इलेक्ट्रॉनिक विन्यास, संक्रमण तत्व (Kr) 5s 1-2 4d 1-10 . है
आवर्त 6, संक्रमण तत्वों का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास (Xe) 4s 1-2 3d 1-10 . है

अवधि के साथ, बाएं से दाएं, औफबौ सिद्धांत (Aufbau principle) और हुंड के बहुलता के नियम (Hund’s rule) के अनुसार इलेक्ट्रॉनों को 3 डी उपकोश में जोड़ा जाता है।

1st transition series	Sc	Ti	V	Cr	Mn	Fe	Co	Ni	Cu	Zn
	4s23d1	4s23d2	4s23d3	4s13d5	4s23d5	4s23d6	4s23d7	4s23d8	4s13d10	4s23d10
2nd transition series	Y	Zr	Nb	Mo	Tc	Ru	Rh	Pd	Ag	Cd
	5s24d1	5s24d2	5s14d4	5s14d5	5s24d5	5s14d7	5s14d8	5s04d10	5s14d10	5s24d10
3rd transition series	La	Hf	Ta	W	Re	Os	Ir	Pt	A	Hg
	6s25d1	6s25d2	6s25d3	6s25d4	6s25d5	6s25d6	6s25d7	6s15d9	6s15d10	6s25d10

सभी श्रृंखलाओं में विसंगतियाँ होती हैं, जिन्हें निम्नलिखित विचारों से समझाया जा सकता है।

ns और (n-1) d कक्षकों के बीच ऊर्जा अंतराल gap
s-कक्षक में इलेक्ट्रॉनों के लिए ऊर्जा युग्मित करना
आंशिक रूप से भरे हुए कक्षकों के लिए अर्ध-भरे कक्षकों की स्थिरता।

क्रोमियम में 4s23d4 कॉन्फ़िगरेशन के बजाय 4s13d5 इलेक्ट्रॉन कॉन्फ़िगरेशन और 4s23d9 के बजाय कॉपर 4s13d10 है। पहली संक्रमण श्रृंखला में इन विसंगतियों को आंशिक रूप से भरे ऑर्बिटल्स की तुलना में आधे भरे ऑर्बिटल्स की स्थिरता से समझा जा सकता है।

दूसरी श्रृंखला संक्रमण धातुओं में, नाइओबियम से, d ऑर्बिटल्स में इलेक्ट्रॉन उपस्थिति को s ऑर्बिटल्स में साझा किए जाने की तुलना में पसंद किया जाता है। उपलब्ध एस और डी ऑर्बिटल्स के बीच, इलेक्ट्रॉन या तो एस-ऑर्बिटल में साझा करने के लिए जा सकता है या डी-ऑर्बिटल के लिए उत्साहित हो सकता है।

जाहिर है, चुनाव प्रतिकारक ऊर्जा पर निर्भर करता है जिसे उसने साझा करने और एस और डी-ऑर्बिटल्स के बीच ऊर्जा अंतर पर काबू पा लिया है।

दूसरी श्रृंखला में, s और d-कक्षक में लगभग समान ऊर्जा होती है, जिसके कारण इलेक्ट्रॉन d-कक्षक पर कब्जा करना पसंद करते हैं।

तो नाइओबियम से, एस-ऑर्बिटल में ज्यादातर केवल एक इलेक्ट्रॉन होता है। दूसरी ओर, तीसरी श्रेणी की संक्रमण धातुओं में आधे भरे हुए कक्षकों (टंगस्टन- 6s25d4) की कीमत पर भी अधिक युग्मित विन्यास होता है। यह श्रृंखला 4f कक्षकों के भरने और परिणामस्वरूप लैंथेनाइड संकुचन के बाद आती है।

कम आकार के परिणामस्वरूप ‘f’ इलेक्ट्रॉन द्वारा d ऑर्बिटल्स का उच्च परिरक्षण होता है। यह परिरक्षण s और 5d कक्षकों के बीच ऊर्जा अंतराल को इस प्रकार बढ़ाता है कि युग्मन ऊर्जा उत्तेजना से कम है। आधे भरे ऑर्बिटल्स के कारण संभव स्थिरता के बावजूद, टंगस्टन में इलेक्ट्रॉन का उत्तेजना नहीं होता है।

D Block Element के परमाणु और आयनिक त्रिज्या
D Block Element की त्रिज्या
पहली, दूसरी और तीसरी पंक्ति संक्रमण धातुओं की धात्विक त्रिज्या Rad
सभी तीन-संक्रमण श्रृंखला के तत्वों की परमाणु और आयनिक त्रिज्या
कॉलम 3 से 6 तक तेजी से घटता है
स्तंभ 7 से 10 और . तक स्थिर रहता है
कॉलम 11 से 12 तक बढ़ने लगता है।

उदाहरण के लिए, पहली संक्रमण श्रृंखला, परमाणु त्रिज्या में, कमी Sc से Cr (समूह 3 से 6) तक अधिक है, Mn, Fe, Co, Ni (समूह 7,8 9 और 10) के लिए लगभग समान है और वृद्धि हुई है Cu और Zn।

कॉलम 3 से 6 तत्वों में परमाणु त्रिज्या में बड़ी कमी प्रभावी परमाणु चार्ज में वृद्धि के कारण होती है लेकिन डी-इलेक्ट्रॉनों की कम संख्या के कारण खराब परिरक्षण।

स्तंभों के तत्वों में, 7 से 10 बढ़ते हुए प्रभावी परमाणु आवेश को साझा d इलेक्ट्रॉनों के बीच प्रतिकर्षण द्वारा संतुलित किया जाता है ताकि त्रिज्या समान रहे।

11 और 12 कॉलम तत्वों के मामले में, डी ऑर्बिटल दस इलेक्ट्रॉनों से भरा होता है और उच्च एस-ऑर्बिटल में मौजूद इलेक्ट्रॉनों को ढाल देता है। इसलिए, समूह 11 और 12 तत्वों जैसे Cu और Zn का आकार ब्लॉक में उनके पहले के तत्वों से बड़ा है।

चूँकि इलेक्ट्रॉन एक उच्च कक्षक में रहते हैं, तीसरी श्रेणी की त्रिज्याएँ दूसरी श्रेणी के तत्वों से अधिक होनी चाहिए। लेकिन दोनों श्रृंखलाओं की त्रिज्या लगभग समान है। तत्वों की तीसरी श्रृंखला में, 5d ऑर्बिटल्स 4f ऑर्बिटल्स के भरने के बाद ही भरे जाते हैं, जिससे प्रभावी न्यूक्लियर चार्ज 14 यूनिट बढ़ जाता है।

इस उच्च परमाणु आवेश के कारण लैंथेनाइड संकुचन के रूप में ज्ञात त्रिज्या का बड़ा संकोचन होता है। उच्च कक्षक के कारण त्रिज्या में वृद्धि नाभिकीय प्रभावी आवेश में वृद्धि से प्रभावी रूप से निष्प्रभावी हो जाएगी।

अत: द्वितीय तथा तृतीय श्रेणी के तत्वों की त्रिज्याओं की परमाणु त्रिज्याएँ समान होती हैं। उदाहरण के लिए, नाइओबियम और हेफ़नियम में लगभग समान परमाणु त्रिज्या होती है।

D Block Elements के गुण

D Block Elements की आयनीकरण ऊर्जा

डी ब्लॉक तत्वों की आयनीकरण ऊर्जाआयनीकरण ऊर्जा परमाणु/आयन से वैलेंस इलेक्ट्रॉन को हटाने के लिए आवश्यक ऊर्जा है और सीधे इलेक्ट्रॉन पर आकर्षण बल से संबंधित है। इसलिए, जितना बड़ा परमाणु चार्ज होगा और इलेक्ट्रॉन की त्रिज्या जितनी छोटी होगी, आयनीकरण ऊर्जा (IE) होगी। आधे भरे और पूरी तरह भरे हुए कक्षकों के लिए भी आयनन ऊर्जा अधिक होगी।

d ब्लॉक के तत्वों की आयनन ऊर्जा s-ब्लॉक से बड़ी और p-ब्लॉक तत्वों से छोटी होती है, जिसके बीच में उन्हें रखा जाता है। पहली श्रृंखला में, क्रोमियम और तांबे को छोड़कर पहले आयनीकरण ऊर्जा में भरे हुए s-कक्षीय से हटाना शामिल है। उनमें से, डी ब्लॉक तत्वों की आयनीकरण ऊर्जा परमाणु संख्या में Fe तक वृद्धि के साथ बढ़ती है।

Co और Ni में, d-इलेक्ट्रॉनों की बढ़ती साझेदारी परमाणु संख्या में वृद्धि की भरपाई करती है जिसके परिणामस्वरूप आयनीकरण ऊर्जा में कमी आती है। कॉपर और जिंक आईई को एस-ब्लॉक तत्वों के रूप में बढ़ाते हैं। दूसरी श्रृंखला में, Niobium के तत्वों में s-कक्षक में एकल इलेक्ट्रॉन होते हैं।

इसलिए, वे बढ़ते परमाणु क्रमांक के साथ IE में क्रमिक वृद्धि दर्शाते हैं। दूसरी ओर, पैलेडियम में एक पूर्ण डी-शेल होता है और एस-शेल में कोई इलेक्ट्रॉन नहीं होता है। तो, पीडी अधिकतम आईई दिखाता है।

लैंथेनाइड संकुचन के कारण, परमाणु आवेश द्वारा इलेक्ट्रॉनों का आकर्षण बहुत अधिक होता है और इसलिए 5d तत्वों का IE 4d और 3d से बहुत बड़ा होता है। 5d श्रृंखला में, Pt और Au को छोड़कर सभी तत्वों ने s-शेल भरा है।

हेफ़नियम से रेनियम तक के तत्वों का IE समान होता है और IE के बाद साझा d-इलेक्ट्रॉनों की संख्या के साथ बढ़ता है जैसे कि इरिडियम और गोल्ड में अधिकतम IE होता है।

Metallic Character (धातु चरित्र)

D Block Elements उच्च तन्यता ताकत, लचीलापन, लचीलापन, विद्युत और थर्मल चालकता, धातु चमक, और बीसीसी / सीसीपी / एचसीपी संरचनाओं में क्रिस्टलीकरण के विशिष्ट धातु व्यवहार दिखाते हैं।

वे बहुत कठोर होते हैं और कॉपर को छोड़कर उनमें परमाणुकरण की उच्च एन्थैल्पी और कम अस्थिरता होती है। अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की संख्या के साथ कठोरता बढ़ती है। इसलिए D Block Elements में Cr, Mo, और W बहुत कठोर धातु हैं। समूह-12 के तत्व (Zn, Cd, और Hg) इस संबंध में भी अपवाद दिखाते हैं।

D Block Elements के ऑक्सीकरण राज्य

एक ऑक्सीकरण अवस्था एक काल्पनिक अवस्था है, जहाँ परमाणु सामान्य संयोजकता अवस्था से अधिक इलेक्ट्रॉनों को मुक्त या प्राप्त करता हुआ प्रतीत होता है। यह अभी भी परमाणु/आयन के गुणों की व्याख्या करने में उपयोगी है। संक्रमण तत्वों/आयनों में s और d-कक्षकों दोनों में इलेक्ट्रॉन हो सकते हैं।

चूंकि s और d-कक्षक के बीच ऊर्जा अंतर छोटा है, दोनों इलेक्ट्रॉन आयनिक और सहसंयोजक बंधन निर्माण में शामिल हो सकते हैं और इसलिए कई (चर) संयोजकता राज्यों (ऑक्सीकरण राज्यों) को प्रदर्शित करते हैं।

इसलिए प्रत्येक संक्रमण तत्व s-इलेक्ट्रॉनों की संख्या के अनुरूप न्यूनतम ऑक्सीकरण अवस्था प्रदर्शित कर सकता है और s और d-कक्षकों दोनों में उपलब्ध इलेक्ट्रॉनों की कुल संख्या के बराबर अधिकतम ऑक्सीकरण अवस्था प्रदर्शित कर सकता है। बीच में ऑक्सीकरण अवस्थाएँ भी संभव हो जाती हैं।

+2,+3

+2,+3+4,

+2,+3,+4,

+2,+3,+4,+5,

+2,+3,+4,+5,+6

+2,+3,+4,+5,+6,

+2,+3,+4,+5,+6,+7

+2,+3,+4,+5,+6,

+2,+3,+4,+5,+6,+7,+8

+2,+3,+4,

+1,+2,

+2,

Trends in the Oxidation States

1. न्यूनतम ऑक्सीकरण अवस्था 1 को Cr, Cu, Ag, Au और Hg द्वारा दर्शाया जाता है।

2. अधिक स्थायी ऑक्सीकरण अवस्था 3d ˂ 4d ˂ 5d क्रम में बढ़ती है। 3d श्रृंखला तत्व +2 में सबसे अधिक स्थिर होते हैं; +2 और +4 में 4d श्रृंखला और +4 में 5d श्रृंखला। Cr6+ और Mn7+ (3d का) अपने उच्च OS में स्थिर नहीं हैं। CrO42- और MnO4- युक्त यौगिक बहुत प्रतिक्रियाशील और मजबूत ऑक्सीकरण एजेंट हैं।

जबकि Mo6+ और Tc7+ (4d का) अपने उच्च OS में स्थिर हैं। MoO42- और TcO4- युक्त यौगिक अक्रियाशील और स्थिर हैं। इसी तरह, W6+ और Re7+ (5d का) अपने उच्च OS में स्थिर हैं। WO42- और ReO4- युक्त यौगिक अक्रियाशील और स्थिर हैं।

निचली ऑक्सीकरण अवस्थाओं (+2 और +3) में दूसरी और तीसरी पंक्ति के संक्रमण धातुओं के धनायन पहली पंक्ति के संक्रमण धातुओं के संगत आयनों की तुलना में बहुत अधिक आसानी से ऑक्सीकृत हो जाते हैं। उदाहरण के लिए, क्रोमियम के सबसे स्थिर यौगिक Cr (III) के होते हैं, लेकिन संबंधित Mo (III) और W (III) यौगिक अत्यधिक प्रतिक्रियाशील होते हैं।

वास्तव में, वे अक्सर पायरोफोरिक होते हैं, वायुमंडलीय ऑक्सीजन के संपर्क में आग की लपटों में फट जाते हैं। जैसा कि हम देखेंगे, प्रत्येक समूह में भारी तत्व उच्च ऑक्सीकरण राज्यों में स्थिर यौगिक बनाते हैं जिनका समूह के सबसे हल्के सदस्य के साथ कोई एनालॉग नहीं होता है।

3. प्रबल रूप से ऑक्सीकरण करने वाले, उच्च ऑक्सीकरण संख्या वाले तत्व आक्साइड और फ्लोराइड के यौगिक बनाते हैं न कि ब्रोमाइड और आयोडाइड के।

वैनेडियम केवल VO4–, CrO42-, MnO4–, VF5, VCl5, VBr3, VI3 और VBr5, VI5 नहीं बनाता है। V5+ Br- और I- को Br2 और I2 में ऑक्सीकृत करता है लेकिन इसकी उच्च विद्युतीयता और छोटे आकार के कारण फ्लोराइड नहीं।

इसी तरह, दृढ़ता से कम करने वाले, कम ऑक्सीकरण संख्या वाले तत्व ब्रोमाइड और आयोडाइड बनाते हैं न कि ऑक्साइड और फ्लोराइड।

4. s और d-इलेक्ट्रॉनों के बराबर अधिकतम ऑक्सीकरण अवस्था प्रत्येक श्रेणी में मध्य-क्रम के तत्वों द्वारा प्रदर्शित की जाती है। इस प्रकार, 3d श्रेणी में मैंगनीज की +7, 4d में Ru और 5d में Os की अधिकतम ऑक्सीकरण अवस्था +8 है।

5. तत्व सभी ऑक्सीकरण अवस्थाओं को न्यूनतम और अधिकतम के बीच दिखा सकते हैं।

6. तत्व अपनी निम्न ऑक्सीकरण अवस्थाओं में आयनिक और क्षारकीय (TiO,VO, CrO, MnO, TiCl2 और VCl2) राज्य उभयधर्मी (Ti2O3, V2O3, Mn2O3, CrO3, Cr2O3, TiCl3, VCl3) और उच्च ऑक्सीकरण अवस्था के बीच होंगे सहसंयोजक और अम्लीय (V2O5, MnO3, Mn2O7, VCl4 और VOCl3)।

7. निम्न ऑक्सीकरण अवस्था संकुलों में पश्च आबंधन द्वारा स्थिर हो सकती है। Ni(CO)4, Fe(CO)5, [Ag(CN)2]-, [Ag(NH3)2]+

इन धातुओं में निम्न ऑक्सीकरण अवस्थाओं को सीओ जैसे लिगैंड द्वारा स्थिर किया जाता है, जो कि पाई-इलेक्ट्रॉन दाता हैं, जबकि उच्च ऑक्सीकरण अवस्थाएं फ्लोरीन (एफ) और ऑक्सीजन (ओ) जैसे इलेक्ट्रोनगेटिव तत्वों द्वारा स्थिर होती हैं। इसलिए इन धातुओं के उच्च ऑक्सीकरण यौगिक मुख्य रूप से फ्लोराइड और ऑक्साइड हैं।

8. ऑक्सीकरण अवस्थाओं की सापेक्षिक स्थिरता कई कारकों पर निर्भर करती है, जैसे, परिणामी कक्षीय की स्थिरता, IE, विद्युत ऋणात्मकता, परमाणुकरण की एन्थैल्पी, जलयोजन की एन्थैल्पी आदि।

Ti4+ (3d0), Ti3+(3d1) की तुलना में अधिक स्थिर है। Mn2+ (3d5), Mn3+(3d4) की तुलना में अधिक स्थिर है।

आयनीकरण ऊर्जा संक्रमण धातु यौगिकों (आयनों) की सापेक्ष स्थिरता में योगदान करती है। उदाहरण के लिए, Ni2+ यौगिक थर्मोडायनामिक रूप से Pt2+ की तुलना में अधिक स्थिर होते हैं, जबकि, Pt4+ यौगिक Ni4+ की तुलना में अधिक स्थिर होते हैं। आपेक्षिक स्थिरताओं को इस प्रकार समझाया जा सकता है

Metal	(IE1+IE2) kJmol−1,	(IE3+IE4) kJmol−1,	Etotal, =(=IE1+IE2+IE3+IE4) kJ mol−1
Ni	2490	8800	11290
PT	2660	6700	9360

इस प्रकार, Ni से Ni2+ के आयनीकरण के लिए कम ऊर्जा (2490 kJ mol−1) की आवश्यकता होती है, Pt2+ (2660 kJ mol−1) के उत्पादन के लिए आवश्यक ऊर्जा की तुलना में। इसलिए, Ni2+ यौगिक थर्मोडायनामिक रूप से Pt2+ यौगिकों की तुलना में अधिक स्थिर होते हैं।

दूसरी ओर, Pt4+ के निर्माण के लिए Ni4+ (11290 kJ/mol) के निर्माण के लिए आवश्यक ऊर्जा की तुलना में कम ऊर्जा (9360 kJ mol1) की आवश्यकता होती है। इसलिए, Ni4+ यौगिकों की तुलना में Pt4+ यौगिक अधिक स्थायी होते हैं। यह इस तथ्य से समर्थित है कि [PtCl6]2+ जटिल आयन ज्ञात है, जबकि निकल के लिए संगत आयन ज्ञात नहीं है।

9. p-ब्लॉक में, भारी तत्व अक्रिय युग्म प्रभाव कहलाने के कारण निम्न ऑक्सीकरण अवस्थाओं को पसंद करते हैं। लेकिन डी ब्लॉक तत्वों के मामले में, उच्च ऑक्सीकरण राज्य एक समूह में भारी सदस्यों के लिए अधिक स्थिर होते हैं।

D Block Elements में इलेक्ट्रोड क्षमता

जलीय माध्यम में विभिन्न ऑक्सीकरण राज्यों में संक्रमण धातु आयनों की सापेक्ष स्थिरता का अनुमान इलेक्ट्रोड संभावित डेटा से लगाया जा सकता है। एक धनायन की ऑक्सीकरण अवस्था जिसके लिए ΔH(ΔHsub + lE + Hhyd) या E° अधिक ऋणात्मक (कम धनात्मक के लिए) अधिक स्थायी होगी।

श्रृंखला के साथ E° कम ऋणात्मक हो जाता है जो कम अवस्था की उच्च स्थिरता को दर्शाता है।
पहले और दूसरे समूह की धातुओं की तुलना में संक्रमण तत्वों का E° कम होता है।

D Block Elements के भौतिक गुण

घनत्व: संक्रमण श्रृंखला में, घनत्व में प्रवृत्ति परमाणु त्रिज्या के विपरीत होगी, यानी घनत्व वृद्धि लगभग समान रहती है और फिर अवधि के साथ घट जाती है। डी ब्लॉक तत्वों के गुण
नीचे 4d श्रृंखला का स्तंभ घनत्व 3d से बड़ा है। लैंथेनाइड संकुचन और परमाणु त्रिज्या में बड़ी कमी के कारण, 5d श्रृंखला संक्रमण तत्वों का आयतन घनत्व 4d श्रृंखला से दोगुना है।
3डी श्रृंखला में, स्कैंडियम का घनत्व सबसे कम और तांबे का घनत्व सबसे अधिक होता है। 5d श्रेणी के ऑस्मियम (d=22.57g cm-3) और इरिडियम (d=22.61g cm-3) का घनत्व सभी d ब्लॉक तत्वों में सबसे अधिक है।
D Block Elements के कुछ सापेक्ष त्रिज्या Fe ˂ Ni ˂ Cu, Fe ˂ Cu ˂ Au, Fe ˂ Hg Au हैं।

D Block के Elements में उच्च गलनांक और क्वथनांक क्यों होते हैं?

अयुग्मित इलेक्ट्रॉन और खाली या आंशिक रूप से भरे हुए d-कक्षक s-इलेक्ट्रॉनों द्वारा धात्विक बंधन के अतिरिक्त सहसंयोजक बंधन बनाते हैं। इस तरह के मजबूत बंधन के कारण, d-ब्लॉक तत्वों में s और p ब्लॉक तत्वों की तुलना में उच्च गलनांक और क्वथनांक होते हैं। यह प्रवृत्ति d5 विन्यास तक जाती है और फिर घट जाती है क्योंकि d-कक्षक में अधिक इलेक्ट्रॉन युग्मित हो जाते हैं।

Cr, Mo और W में उनके तत्वों की श्रृंखला में क्वथनांक पर सबसे अधिक गलनांक होता है।

मैंगनीज (एमएन) और टेक्नेटियम (टीसी) में आधे भरे हुए विन्यास होते हैं जिसके परिणामस्वरूप कमजोर धातु बंधन और असामान्य रूप से कम पिघलने और उबलते बिंदु होते हैं।

Group12, Zn, Cd और Hg में कोई अयुग्मित d-इलेक्ट्रॉन नहीं है और इसलिए कोई सहसंयोजक बंधन नहीं है। उनका गलनांक और क्वथनांक उनकी श्रृंखला में सबसे कम होगा।

पारा – तरल धातु: पारा एकमात्र धातु है जो कमरे के तापमान पर तरल अवस्था में मौजूद है। बुध के 6s संयोजकता इलेक्ट्रॉनों को नाभिक (लैन्थेनाइड संकुचन) द्वारा इस प्रकार अधिक निकट खींचा जाता है कि बाहरी s-इलेक्ट्रॉन धात्विक बंधन में कम शामिल होते हैं।

D Block Elements के चुंबकीय गुण

सामग्री को चुंबकीय क्षेत्र के साथ उनकी बातचीत द्वारा वर्गीकृत किया जाता है:
प्रतिचुम्बकीय: यदि प्रतिकर्षित किया जाए,
अनुचुंबकीय: यदि आकर्षित और
फेरोमैग्नेटिक: यदि यह चुंबकीय क्षेत्र की अनुपस्थिति में भी बड़ी चुंबकीय प्रकृति को बनाए रख सकता है।
युग्मित इलेक्ट्रॉन प्रतिचुंबकत्व का कारण बनते हैं।
अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों के परिणामस्वरूप पैरा-चुंबकत्व होता है और अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों के एक साथ संरेखित होने से फेरोमैग्नेटिज्म उत्पन्न होता है।
डी ब्लॉक तत्व और उनके आयन अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों के आधार पर इस व्यवहार को प्रदर्शित करते हैं।
अयुग्मित इलेक्ट्रॉन ‘कक्षीय चुंबकीय क्षण’ और ‘स्पिन चुंबकीय क्षण’ में योगदान करते हैं।
हालाँकि, 3d श्रृंखला के लिए, कक्षीय कोणीय क्षण नगण्य है और अनुमानित स्पिन-केवल चुंबकीय क्षण सूत्र द्वारा दिया गया है:
µ = [४एस (एस + १)] = [एन (एन + १)] बीएम
जहां ‘S’ कुल स्पिन है और ‘n’ अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की संख्या है। इसकी इकाई बोहर मैग्नेटन (बीएम) है।
उच्च डी-श्रृंखला के लिए, वास्तविक चुंबकीय क्षण में स्पिन क्षण के अलावा कक्षीय क्षण के घटक शामिल होते हैं।
क्रोमियम और मोलिब्डेनम में अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों और चुंबकीय क्षण की अधिकतम संख्या (6) होती है।

D Block Elements में मिश्र धातु निर्माण

किसी भी श्रेणी में संक्रमण तत्वों की परमाणु त्रिज्याएँ एक दूसरे से बहुत भिन्न नहीं होती हैं। नतीजतन, वे बहुत आसानी से एक दूसरे को जाली में बदल सकते हैं और एक सराहनीय संरचना सीमा पर ठोस समाधान बना सकते हैं। त्रिज्या के अंतर के 15% के भीतर परमाणु मिश्र धातु बना सकते हैं।

ऐसे ठोस विलयनों को मिश्रधातु कहते हैं। मिश्र धातु दो धातुओं या एक अधातु वाली धातु के सजातीय ठोस विलयन होते हैं। संक्रमण धातुओं के मिश्र धातु कठोर होते हैं और उच्च धातुएं मेजबान धातु की तुलना में उच्च पिघलने वाली होती हैं।

विभिन्न स्टील्स क्रोमियम, वैनेडियम, मोलिब्डेनम, टंगस्टन, मैंगनीज आदि धातुओं के साथ लोहे की मिश्र धातुएँ हैं। कुछ महत्वपूर्ण मिश्र धातुएँ हैं:
कांस्य – Cu(75-90%) + Sn (10-25%); क्रोमियम स्टील – Cr (Fe का 2-4%) स्टेनलेस स्टील- Cr (12-14% और Fe का Ni (2-4%); सोल्डर- Pb + Sn

D Block Elements के अंतरालीय यौगिक

संक्रमण धातु की क्रिस्टल जालक संरचना में एक शून्य होता है। क्रिस्टल संरचना के निर्माण के दौरान छोटे गैर-धातु परमाणु और अणु जैसे हाइड्रोजन, बोरॉन, कार्बन आदि शून्य में फंस सकते हैं। इन्हें अंतरालीय यौगिक कहते हैं। वे न तो आयनिक हैं और न ही सहसंयोजक और गैर-स्टोइकोमेट्रिक हैं जैसा कि TiH1.7, VH0.56 में है।

इनका गलनांक बहुत अधिक होता है।
वे बेहद कठिन हैं।
अन्य धातुओं की तुलना में उनके समान चालकता गुण होते हैं
वे अक्रियाशील होते हैं और रासायनिक रूप से निष्क्रिय होते हैं।
संक्रमण धातुओं से बनने वाले अंतरालीय यौगिकों के उदाहरण TiC, Mn4N, Fe3H और TiH2 हैं।

गैर-स्टोइकोमेट्रिक यौगिक (non-stoichiometric compounds)

विभिन्न ऑक्सीकरण अवस्थाओं के संक्रमण धातु यौगिक कभी-कभी एक साथ उपस्थित हो सकते हैं। वे ठोस संरचना दोषों या प्रचलित परिस्थितियों से बन सकते हैं। लेकिन, यह मिश्रण एकल यौगिक की तरह व्यवहार करता है।

इस यौगिक का कोई परिमित संघटन, संरचना नहीं होगी। गैर-स्टोइकोमेट्रिक विशेष रूप से समूह 16 (ओ, एस, से, ते) तत्वों के साथ संयोजन करते समय दिखाया जाता है। उदाहरण: Fe0.94O, Fe0.84O, VSe0.98, Se1.2

D Block Elements के महत्वपूर्ण यौगिक

डी ब्लॉक तत्व महत्वपूर्ण औद्योगिक महत्व के कुछ यौगिक बनाते हैं। ऐसे कुछ यौगिकों में शामिल हैं:

K2Cr2O7 (पोटेशियम डाइक्रोमेट)

यह यौगिक चमड़ा उद्योग में बहुत महत्वपूर्ण माना जाता है। यह अधिकांश एज़ो यौगिक तैयार करने की प्रक्रियाओं में ऑक्सीडेंट के रूप में भी प्रयोग किया जाता है।

डाइक्रोमेट आयन की संरचना दो टेट्राहेड्रा से बनी होती है जो 1260 के क्रोमियम-ऑक्सीजन-क्रोमियम बॉन्ड कोण के साथ एक कोने को साझा करती है। पोटेशियम डाइक्रोमेट एक मजबूत ऑक्सीकरण एजेंट है। पोटेशियम डाइक्रोमेट का उपयोग वॉल्यूमेट्रिक विश्लेषण की प्रक्रिया में प्राथमिक मानक के रूप में भी किया जाता है।

KMnO4 (पोटेशियम परमैंगनेट)

KMnO4 की शारीरिक बनावट में गहरा बैंगनी रंग होता है। यह प्रतिचुंबकीय गुणों को प्रदर्शित करता है और कमजोर अनुचुंबकीय गुणों को भी प्रदर्शित करता है जो तापमान पर निर्भर होते हैं।

परमैंगनेट आयन इसमें अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की अनुपस्थिति के कारण प्रतिचुंबकीयता प्रदर्शित करता है। कार्बनिक रसायन विज्ञान में विभिन्न उत्पादों की तैयारी में पोटेशियम परमैंगनेट का उपयोग ऑक्सीडेंट के रूप में भी किया जाता है। इसका उपयोग कपास, रेशम और ऊन के विरंजन में भी होता है। इसकी मजबूत ऑक्सीकरण क्षमता के कारण इसका उपयोग तेलों के रंग बदलने के लिए भी किया जा सकता है।

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D Block Elements :- अगर आपने D Block Elements को यहाँ तक पढ़ा है तो मुझे पूरी तरह उम्मीद है की आपको D Block Elements अच्छी तरह से समझ में आ गया होगा| इस Artical में अगर आपको कोई भी Problem हो तो हमें Comment के माध्यम से पूछ सकते है | अगर आपको यह Articalअच्छा लगा तो अपने दोस्तों के साथ शेयर करे D Block Elements

What is meant by d-block elements?

The D-Block Elements Are Also Known As The Transition Elements. The IUPAC Defines These Transition Metals As An Element Whose Atom Has A Particularly Filled D Subshell Or Which Can Give Rise To Citations With Incomplete D Subshells. These Elements Are Known As The D Block Elements.

What are d-block metals called?

The D-Block Elements Are Called Transition Metals And Have Valence Electrons In D Orbitals.

What are d-block elements 12?

The Elements Lying In The Middle Of Periodic Table Belonging To Groups 3 To 12 Are Known As D – Block Elements. Features Of D-Block Elements: The General Electronic Configuration Of D-Block Elements Is (N −1)D1─10 Ns1─2, Were (N −1) Stands For The Inner D Orbitals.

What are the characteristics of d-block elements?

Have High Melting And Boiling Points.
Contain Large Charge/Radius Ratio.
Form Compounds Which Are Often Paramagnetic.
Are Hard And Possess High Densities.
Form Compounds With Profound Catalytic Activity.
Show Variable Oxidation States.

How many elements are in d-block?

40 Elements Are Present In D-Block.

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