Class 10 Science Chapter- 5th Periodic classification of element ( तत्वों के आवर्त वर्गीकरण ) Notes in Hindi

Class 10 Science Chapter- 5th Periodic classification of element ( तत्वों के आवर्त वर्गीकरण ) Notes in Hindi

परिचय (Introduction)

  • सभी पदार्थ तत्व,मिश्रण व यौगिक के रूप में उपस्थित रहते हैं।
  • तत्त्व : एक ही प्रकार के परमाणुओं से बने होते हैं।
  • अभी तक 118 तत्व ज्ञात हैं। इनमे 94 तत्व  प्राकृतिक रूप में पाए जाते हैं।

वर्गीकरण की आवश्यकता: (Relevance of classification)

  • तत्व को सुव्यवस्थित ढंग (chronological way) से पढ़ने के लिए तथा उनके अध्ययन को आसान बनाने के लिये उनको वर्गीकृत किया गया।

तत्वों का प्रारंभिक वर्गीकरण (Primitive Classification of Elements

डॉबेराइनर के त्रिक 
(Dobereiner's Law of Triads)

  • 1817 में वुल्फगांग डॉबेराइनर ने तीन तीन तत्वों वाले कुछ समूहों को चुना और उन समूहो को त्रिक बताया।
  • नियमानुसार, अगर त्रिक  के तीनों तत्वों को उनके परमाणु द्रव्यमान के बढ़ते क्रम में रखा जाए तो बीच वाले तत्व का परमाणु द्रव्यमान, अन्य दो तत्वों के परमाणु द्रव्यमान का लगभग औसत होता है।

उदाहरण:

तत्व    परमाणु भार
कैल्शियम Ca  40.1
स्ट्रान्शियम Sr     87.6
बेरियम Ba  137.3
Li Ca Cl
Ni Sr Ba
K Ba l

सीमाएं (limitation)

  • यह पद्धति  सफल नहीं रही क्योंकी उस समय तक ज्ञात तत्वों में केवल तीन त्रिक ही ज्ञात कर सकते थे। 

न्यूलैंडस का अष्टक सिंद्धान्त ( Newland's law of octaves )

  • 1866 में न्यूलैंड्स ने तत्वों को बढ़ते परमाणु भार के क्रम में व्यवस्थित किया तो पाया कि प्रत्येक  आंठवें तत्व के गुण पहले तत्व के समान थे।
  • यह कार्य सबसे  कम परमाणु द्रव्यमान वाले तत्व  हाइड्रोजन से शुरू किया और 56 वे तत्व थोरियम पर इसे खत्म किया।
  • उन्होंने इस पुनरावृत्ति की तुलना संगीत के अष्टक से की , इसलिए इस सिद्धांत को न्यूलैंड्स का अष्टक सिद्धांत कहा जाता है।
  • उदाहरण- न्यूलैंड्स के अष्टक में लीथियम तथा सोडियम के गुणधर्म समान थे।क्योंकि सोडियम ,लीथियम के बाद आंठवा तत्व है।

Diagram- 1

सीमाएं (limitation)

  • यह नियम सिर्फ कैल्शियम जैसी हल्की धातु पर लागू होता है।
  • नए तत्वों के गुण इस सारणी से मेल नही खाते थे।
  • सरणी में न्यूलैंड्स ने दो तत्वों को एक साथ रख दिया।और कुछ असमान तत्वों को भी साथ रख दिया।
  • उदाहरण - कोबाल्ट व निकेल उस स्तंभ में रख दिये जहा फ़्लोरिन और क्लोरीन थे, लेकिन इनके गुणधर्म उन दोनों तत्वों से अलग है।

मेंडेलीफ़ की आवर्त सारणी- (Mendeleef's Periodic Table)

  • तत्वों के वर्गीकरण का मुख्य श्रेय डमित्री  इवानोविच मेंडेलीफ़ को जाता है। 
  • तत्वों के आवर्त सरणी के प्रारंभिक विकास में उनका महत्वपूर्ण योगदान है।
  • मेंडेलीफ़ ने अपनी सारणी में तत्वों को उनके मूल गुणधर्म, परमाणु द्रव्यमान व रासायनिक गुणधर्मों में समानता को आधार बनाकर व्यवस्थित किया है।
  • तत्वों के भौतिक तथा रासायनिक गुण इनके परमाणु द्रव्यमान के आवर्त फलन हैं।
  • इसमें आठ ऊध्र्वाधर स्तम्भ हैं जिन्हें समूह कहते हैं। तथा  6 क्षेतिज पंक्तियां हैं जिन्हें पीरियड (आवर्त) कहते हैं। 

मेंडेलीफ़ की आवर्त सारणी की उपलब्धियां- (significance of Meendeleef's periodic table )

  • 1) तत्वों के गुणों का क्रमबद्व अध्ययन समान गुणधर्मों वाले तत्वों को एक साथ रखा गया था।
  • 2) नए तत्वों की खोज अज्ञात तत्वों के लिए रिक्त स्थान छोड़े गये; जैसे स्कैंडियम(Sc), गैलियम (Ga) व जर्मेनियम (Ge)
  • 3) पिछली व्यवस्था को छोड़े बिना ही, अक्रिय गैसों का पता लगने पर इन्हें अलग समूह में रखा जा सकता था।

सीमाएं (limitation)

  • समस्थानिकों की स्थिति स्प्ष्ट नही की।
  • हाइड्रोजन का स्थान निश्चित न होना।
  • कुछ तत्वों का परमाणु द्रव्यमानों के अनुसार अनुचित क्रम।

Diagram- 2

आधुनिक आवर्त सारणी- Modern periodic table

  • मोसले ने 1913 में मेंडेलीफ़ के आवर्त नियम में संशोधन कर आधुनिक आवर्त नियम दिया।
  • इस नियम के अनुसार, "तत्वों के गुणधर्म उनकी परमाणु संख्या का आवर्त फलन होते हैं।" 
  • तत्वों के वर्गीकरण के लिए परमाणु द्रव्यमान के स्थान पर परमाणु संख्या को आधार बनाया गया।
  • अर्थात तत्वों को उनकी द्रव्यमान संख्या के स्थान पर परमाणु  संख्या के  बढ़ते क्रम में रखा गया।
  • इस तरह मेंडेलीफ़ की आवर्त सारणी के दोष दूर होगये और एक नई सरणी बन गयी जिसे आधुनिक आवर्त सारणी कहा जाता है।

Diagram- 3

आधुनिक सारणी में तत्वों की स्थिति

  • आधुनिक आवर्त सरणी में 18 ऊर्ध्व स्तंभ है जिन्हें 'समूह' कहा जाता है।तथा 7 क्षेतिज पंक्तिया है जिन्हें 'आवर्त' कहा जाता है।
  • एक ही आवर्त के सभी तत्वों के परमाणुओ में कोशो की समान संख्या  होती है।
  • किसी तत्व में उपस्थित कोशो की संख्या उसके आवर्त की संख्या के बराबर होती है।
  • आवर्त संख्या= कोशो की संख्या
  • किसी समूह में उपस्थित सभी तत्वों के संयोजी इलेक्ट्रान और संयोजकता समान होती है।
  • समूह में ऊपर से नीचे जाने पर कोशो की संख्या और साइज़ बढ़ता है और बाए से  दाए जाने पर साइज़ घटता है।
  • ऊपर से नीचे जाने पर धात्विक गुण बढ़ता है और बाए से दाए जाने पर घटता है।

आधुनिक आवर्त सारणी की प्रवृत्ति- (Trends of the Modern Periodic Table)

1.संयोजकता(Valency)

  • परमाणु के सबसे बाहरी कोश में मौजूद इलेक्ट्रॉनों की संख्या संयोजकता कहलाती है।

संयोजकता में परिवर्तन- (Change in valency )

  • 1) समूह में ऊपर से नीचे जाने पर संयोजकता समान रहती है क्योंकि संयोजकता इलेक्ट्रॉनों की संख्या समान रहती है।
  • 2) आवर्त में बाए से दाए जाने पर संयोजकता पहले बढ़ती है फिर घटती है क्योंकि यह इलेक्ट्रॉनों की संख्या पर निर्भर करती है जो दिए या लिए जाते है।
  • परमाणु साइज़(Atomic Size) 
  • किसी परमाणु के नाभिक के केंद्र से उसके अन्तिम कोश के बीच की दूरी को परमाणु साइज़ कहते हैं।

परमाणु साइज़ में परिवर्तन- (Change in Atomic Radius)

  • 1) समूह में ऊपर से नीचे जाने पर परमाणु साइज़ बढ़ता है क्योंकि कोशो की संख्या बढ़ती है।
  • 2) आवर्त में बाए से दाए जाने पर परमाणु साइज़  घटता है क्योंकि नाभिक में धनावेश बढ़ता है तथा आकर्षक बल बढ़ता है।
  • धात्विक एवं अधात्विक गुणधर्म

Metallic and Non-metallic character

धात्विक गुणधर्म (Metallic characters)

  • धात्विक गुण का अर्थ है किसी तत्व के परमाणु द्वारा इलेक्ट्रॉन त्यागने की क्षमता।
  • 1) समूह में ऊपर से नीचे जाने पर धात्विक गुण  बढ़ता है क्योंकि इलेक्ट्रॉन त्यागने की क्षमता बढ़ती है।
  • 2) आवर्त में बाए से दाए जाने पर धात्विक गुण घटता है क्योंकि इलेक्ट्रॉन त्यागने की क्षमता घटती है।

अधात्विक गुण- (non- metallic characters)

  • अधात्विक गुण का अर्थ है किसी परमाणु द्वारा इलेक्ट्रॉन ग्रहण करने की क्षमता । 
  • 1) समूह-  में उप्पर से नीचे जाने पर धात्विक गुण कम होता है क्योंकि प्रभावी नाभिकीय आवेश कम हो जाता है जिससे इलेक्ट्रॉन अपनाने की क्षमता कम हो जाती है।
  • 2) आवर्त-  में बाए से दाए जाने पर अधात्विक गुण बढ़ता है क्योंकि प्रभावी नाभिकीय आवेश बढ़ने के कारण इलेक्ट्रॉन ग्रहण करने की प्रवृत्ति बढ़ जाती है।

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