आवर्त सारणी पर तत्वों को कैसे वर्गीकृत किया जाता है

आवर्त सारणी, जिसमें सभी प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले और पागल-निर्मित रासायनिक तत्व शामिल हैं, किसी भी रसायन विज्ञान कक्षा का केंद्रीय स्तंभ है। वर्गीकरण की यह विधि 1869 से दिमित्री इवानोविच मेंडेलीव द्वारा लिखित एक पाठ्यपुस्तक की है। रूसी वैज्ञानिक ने देखा कि जब उन्होंने ज्ञात तत्वों को बढ़ते हुए परमाणु भार के क्रम में लिखा, तो वे समान विशेषताओं के आधार पर उन्हें आसानी से पंक्तियों में क्रमबद्ध कर सकते थे। आश्चर्यजनक रूप से, समानताएं इतनी विशिष्ट थीं कि मेंडेलीफ अपने आवधिक वर्गीकरण में कई अनदेखे तत्वों के लिए स्थान छोड़ने में सक्षम थे।

आवर्त सारणी में, एक तत्व को उसके ऊर्ध्वाधर समूह और क्षैतिज अवधि द्वारा परिभाषित किया जाता है। एक से सात तक के प्रत्येक आवर्त में बढ़ते हुए परमाणु क्रमांक के तत्व होते हैं। मेंडेलीव की मूल सूची के विपरीत, आधुनिक आवर्त सारणी परमाणु संख्या, या किसी तत्व के परमाणु नाभिक में प्रोटॉन की संख्या पर आधारित है। तत्वों को व्यवस्थित करने के लिए प्रोटॉन संख्या एक तार्किक विकल्प है, क्योंकि प्रोटॉन एक परमाणु की रासायनिक पहचान निर्धारित करते हैं, जबकि परमाणु भार विभिन्न परमाणु समस्थानिकों के साथ बदलता रहता है। अठारह स्तंभ आवर्त सारणी में हैं, जिन्हें आमतौर पर समूह कहा जाता है। प्रत्येक समूह में कई तत्व होते हैं जिनमें उनकी अंतर्निहित परमाणु संरचना के कारण समान भौतिक गुण होते हैं।

परमाणु पदार्थ का सबसे छोटा विभाजन है जो एक रासायनिक तत्व के रूप में अपनी पहचान बनाए रखता है; यह एक केंद्रीय नाभिक का होता है जो एक इलेक्ट्रॉन बादल से घिरा होता है। प्रोटॉन के कारण नाभिक का धनात्मक आवेश होता है, जो छोटे, ऋणात्मक आवेशित इलेक्ट्रॉनों को आकर्षित करता है। एक तटस्थ परमाणु के लिए इलेक्ट्रॉन और प्रोटॉन संख्या में बराबर होते हैं। क्वांटम यांत्रिकी के सिद्धांतों के कारण इलेक्ट्रॉनों को ऑर्बिटल्स या शेल में व्यवस्थित किया जाता है, जो प्रत्येक शेल में इलेक्ट्रॉनों की संख्या को सीमित करता है। परमाणुओं के बीच रासायनिक अंतःक्रियाएं आमतौर पर अंतिम कोश में केवल बाहरी इलेक्ट्रॉनों को प्रभावित करती हैं, जिन्हें संयोजकता इलेक्ट्रॉन कहा जाता है। प्रत्येक समूह के तत्वों में वैलेंस इलेक्ट्रॉनों की संख्या समान होती है, जिससे वे अन्य परमाणुओं के इलेक्ट्रॉनों को प्राप्त करने या खोने पर समान रूप से प्रतिक्रिया करते हैं। इलेक्ट्रॉन के गोले आकार में बढ़ जाते हैं, जिससे आवर्त सारणी का आवर्त आकार बढ़ जाता है।

आवर्त सारणी के सबसे बाईं ओर अत्यधिक प्रतिक्रियाशील धातुओं के दो समूह शामिल हैं। हाइड्रोजन के अपवाद के साथ, पहले स्तंभ में नरम, चमकदार क्षार धातुएँ होती हैं। इन धातुओं के संयोजकता कोश में केवल एक इलेक्ट्रॉन होता है, जो रासायनिक अभिक्रियाओं में आसानी से दूसरे परमाणु को दान कर दिया जाता है। हवा और पानी दोनों में उनकी विस्फोटक प्रतिक्रिया के कारण, क्षार धातु प्रकृति में अपने मौलिक रूप में शायद ही कभी पाए जाते हैं। दूसरे समूह में, क्षारीय पृथ्वी धातुओं में दो वैलेंस इलेक्ट्रॉन होते हैं, जो उन्हें थोड़ा कठिन और कम प्रतिक्रियाशील बनाते हैं। हालाँकि, ये धातुएँ अभी भी अपने तात्विक रूप में बहुत कम पाई जाती हैं।

आवर्त सारणी में अधिकांश तत्वों को धातुओं के रूप में वर्गीकृत किया गया है। संक्रमण धातुएं तालिका के केंद्र में स्थित हैं, समूह तीन से 12 तक फैले हुए हैं। ये तत्व पारा को छोड़कर, कमरे के तापमान पर ठोस होते हैं, और धातुओं से अपेक्षित धात्विक रंग और लचीलापन होता है। क्योंकि संयोजकता के गोले इतने बड़े हो जाते हैं, कुछ संक्रमण धातुओं को आवर्त सारणी से निकाला जाता है और चार्ट के निचले भाग में जोड़ा जाता है; इन्हें लैंथेनाइड्स और एक्टिनाइड्स के रूप में जाना जाता है। आवर्त सारणी के निचले भाग के पास कई संक्रमण धातुएं दुर्लभ और अस्थिर हैं।

आवर्त सारणी के दाईं ओर, एक खुरदरी विकर्ण रेखा बाईं ओर की धातुओं को दाईं ओर की अधातुओं से विभाजित करती है। इस रेखा में जर्मेनियम और आर्सेनिक जैसे धात्विक तत्व हैं, जिनमें कुछ धात्विक गुण होते हैं। रसायनज्ञ इस विभाजन रेखा के दायीं ओर के सभी तत्वों को अधातु के रूप में वर्गीकृत करते हैं, समूह 18 को छोड़कर सबसे दूर। कई अधातुएँ गैसीय होती हैं, और सभी इलेक्ट्रॉन ग्रहण करने और अपने संयोजकता कोशों को भरने की अपनी प्रवृत्ति के लिए उल्लेखनीय हैं।

समूह 18, आवर्त सारणी के सबसे दाहिनी ओर, पूरी तरह से गैसों से बना है। इन तत्वों में पूर्ण संयोजकता कोश होते हैं और इनमें न तो इलेक्ट्रॉन प्राप्त होते हैं और न ही हानि होती है। नतीजतन, ये गैसें अपने मौलिक रूप में लगभग अनन्य रूप से मौजूद हैं। रसायनज्ञ उन्हें उत्कृष्ट या अक्रिय गैसों के रूप में वर्गीकृत करते हैं। सभी उत्कृष्ट गैसें रंगहीन, गंधहीन और अक्रियाशील होती हैं।