Back to home

Topics

എന്താണ് പീരിയോഡിക് ടേബിള്‍?
മൂലകങ്ങളുടെ ക്രമാവര്‍ത്തന പ്രവര്‍ത്തനങ്ങളെ അടിസ്ഥാനമാക്കി മെന്‍ഡലിയേഫ്‌ രൂപകല്‍പന ചെയ്ത പട്ടികയാണ് പീരിയോഡിക് ടേബിള്‍. ഇതില്‍ മൂലകങ്ങളെ  അവയുടെ ആറ്റോമികമാസിന്റെ ആരോഹണക്രമത്തില്‍ ക്രമീകരിച്ചിരിക്കുന്നു. മൂലകങ്ങള്‍ തമ്മിലുള്ള ബന്ധവും, രാസ-ഭൗതികഗുണങ്ങളില്‍ ഉണ്ടാകുന്ന ക്രമാനുഗതമായ മാറ്റവും മനസ്സിലാക്കാന്‍ പീരിയോഡിക് ടേബിള്‍ സഹായകമാണ്. ആവര്‍ത്തനപ്പട്ടികയില്‍ വിലങ്ങനെയുള്ള നിരകളായും (പീരിയഡുകള്‍)കുത്തനെയുള്ള കോളങ്ങളായും (ഗ്രൂപ്പുകള്‍) മൂലകങ്ങളെ ക്രമീകരിച്ചിരിക്കുന്നു.
പഞ്ചസാര, ഉപ്പ് എന്നീ പദാര്‍ത്ഥങ്ങളിലെ ഘടകമൂലകങ്ങള്‍ കുറിക്കുക.

  1. പഞ്ചസാര --> കാര്‍ബണ്‍, ഹൈഡ്രജന്‍, ഓക്സിജന്‍
  2. ഉപ്പ്          -->  സോഡിയം, ക്ലോറിന്‍

ട്രാന്‍സ് യുറേനിയം മൂലകങ്ങളുടെ പ്രത്യേകതകള്‍?
ആകെ 117 മൂലകങ്ങളെ  ആവര്‍ത്തനപ്പട്ടികയില്‍ ക്രമീകരിച്ചിരിക്കുന്നു. ഇതില്‍ 92-ന് ശേഷം  വരുന്ന മൂലകങ്ങളെ ട്രാന്‍സ് യുറേനിയം മൂലകങ്ങള്‍ എന്ന് വിളിക്കുന്നു. ഇവ കൃത്രിമമായി ഉണ്ടാക്കപ്പെട്ട റേഡിയോ ആക്ടീവ് മൂലകങ്ങളാണ്. NP1 Pu  ഇവയൊഴികെയുള്ള  ട്രാന്‍സ് യുറേനിയം മൂലകങ്ങളെല്ലാം അസ്ഥിരങ്ങളാണ്.

ലോഹങ്ങളുടെ പൊതുഗുണങ്ങള്‍.
ലോഹങ്ങള്‍ ഖരവസ്തുക്കളാണ്
സുചാലകങ്ങളും, താപവാഹികളുമാണ്
അടിച്ചു പരത്താനും, നേര്‍ത്ത കമ്പികള്‍ ആക്കാനും സാധിക്കുന്നു
ഉയര്‍ന്ന സാന്ദ്രതയും, ദ്രവണാങ്കവും, തിളനിലയും ഉണ്ട്
എന്താണ് 'ആറ്റോമികമാസ് യൂണിറ്റ്?
ഒരു മൂലകത്തിന്റെ ആപേക്ഷികമാസ് കണ്ടുപിടിക്കുന്നതിന്  നാം C -12 ആറ്റത്തിന്റെ 1/12 ഭാഗത്തെ അടിസ്ഥാന യൂണിറ്റായി സ്വീകരിച്ചിരിക്കുന്നു. ഒരു മൂലകത്തിന്റെ ആപേക്ഷിക ആറ്റോമികമാസ് കാര്‍ബണ്‍ -12 ആറ്റത്തിന്റെ 1/12 ന്റെ എത്ര മടങ്ങ്‌  എന്നാണ് കണക്കാക്കുന്നത്.
മൂലകങ്ങളുടെ വര്‍ഗ്ഗീകരണത്തില്‍ 'ത്രികങ്ങള്‍' വഹിക്കുന്ന പങ്ക്?
മൂലകങ്ങളെ അവയുടെ സമാനഗുണത്തിന്റെ അടിസ്ഥാനത്തില്‍ മൂന്ന് മൂലകങ്ങള്‍ വീതമടങ്ങിയ ചെറു ഗ്രൂപ്പുകള്‍ ആക്കാമെന്ന ആശയം ജര്‍മ്മന്‍ ശാസ്ത്രജ്ഞനായ ഡൊബറൈനര്‍ 1829-ല്‍  മുന്നോട്ട് വച്ചു. ഈ ചെറു ഗ്രൂപ്പുകളെ അദ്ദേഹം'Triads'  അഥവാ ത്രികങ്ങള്‍ എന്ന് വിളിച്ചു. ത്രികങ്ങളില്‍ ഒന്നാമത്തെയും മൂന്നാമത്തെയും മൂലകങ്ങളുടെ ആറ്റോമികമാസിന്റെ ഏകദേശം ശരാശരിയാണ് മധ്യഭാഗത്ത്‌ വരുന്ന മൂലകത്തിന്റെ ആറ്റോമികമാസ്. അന്നറിയപ്പെട്ടിരുന്ന എല്ലാ ഗ്രൂപ്പുകളെയും ഇത്തരത്തില്‍ ക്രമീകരിക്കാന്‍ അദ്ദേഹത്തിനു കഴിഞ്ഞില്ല. എന്നാല്‍ ഒരു മൂലകത്തിന്റെ ആറ്റോമികഭാരവും അതിന്റെ ഗുണങ്ങളും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം തിരിച്ചറിയാന്‍ ട്രയാഡ് വര്‍ഗ്ഗീകരണം ഒരു നിമിത്തമായി.
'അഷ്ടക നിയമം' വിശദമാക്കുക.
മൂലകങ്ങളെ അവയുടെ ആറ്റോമികമാസിന്റെ ആരോഹണക്രമത്തില്‍ വിന്യസിച്ചാല്‍ എട്ടാമത് വരുന്ന ഒരോ  മൂലകവും ഗുണങ്ങളില്‍ ആദ്യത്തേതിന്റെ ആവര്‍ത്തനമാണെന്നു ഇംഗ്ലീഷ് രസതന്ത്രജ്ഞനായ ജോണ്‍ ന്യൂലാന്റ് കണ്ടെത്തി. ഇത് അഷ്ടകനിയമം എന്നറിയപ്പെടുന്നു. ഇതനുസരിച്ച് ആദ്യ മൂലകം ലിഥിയ (Li)ത്തില്‍ തുടങ്ങിയാല്‍ എട്ടാമത് വരുന്നത് സോഡിയമാണ് (Na). സോഡിയവും, ലിഥിയവും സ്വഭാവങ്ങളില്‍ സാമ്യം കാണിക്കുന്നു. വീണ്ടും സോഡിയം ആദ്യ മൂലകമായി എടുത്താല്‍ എട്ടാമത്തെ മൂലകം പൊട്ടാസ്യം ആയിരിക്കും. ഇവയ്ക്ക് ഒരേ രാസസ്വഭാവങ്ങളാണുള്ളത്. ലഘുമൂലകങ്ങളെ സംബന്ധിച്ച് ഈ രീതി വളരെ പ്രയോജനകരമാണ്.
അഷ്ടവര്‍ഗ്ഗീകരണത്തിന്റെ  നേട്ടങ്ങളും കോട്ടങ്ങളും.
നേട്ടങ്ങള്‍

  • മൂലകങ്ങളുടെ ആറ്റോമികഭാരം അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള വര്‍ഗ്ഗീകരണം അംഗീകരിക്കപ്പെട്ടു.
  • ലഘുമൂലകങ്ങളുടെ വര്‍ഗ്ഗീകരണം എളുപ്പമായി 
  • പീരിയോഡിസിറ്റി അടിസ്ഥാന ഗുണമായി അംഗീകരിക്കപ്പെട്ടു.

കോട്ടങ്ങള്‍

  • കാല്‍സ്യത്തിന് ശേഷം എട്ടാമത് വരുന്ന മൂലകങ്ങള്‍ സമാനഗുണങ്ങള്‍ കാണിക്കുന്നവയായിരുന്നില്ല 
  • ഇവിടെ അഷ്ടകനിയമം പരാജയപ്പെട്ടു.
  • ഉത്കൃഷ്ട മൂലകങ്ങളുടെ കാര്യത്തിലും അഷ്ടകനിയമത്തിനു പ്രസക്തി ഇല്ലായിരുന്നു.

സംക്രമണമൂലകങ്ങളും, ഐസ്ടോപ്പുകളും.

  • പീരിയോഡിക് ടേബിളില്‍ 3 മുതല്‍ 12 വരെയുള്ള ഗ്രൂപ്പുകളിലെ മൂലകങ്ങളാണ്‌ സംക്രമണമൂലകങ്ങള്‍.
    ലോഹഗുണങ്ങളില്‍ നിന്ന് അലോഹങ്ങളിലേയ്ക്ക് ക്രമമായ ഗുണം ഇവയില്‍ കാണപ്പെടുന്നു.
  • ഒരേ ആറ്റോമിക നമ്പരും വ്യത്യസ്ത മാസ് നമ്പരും ഉള്ള മൂലകങ്ങളെ ഐസോടോപ്പുകള്‍ എന്ന് വിളിക്കുന്നു.

മെന്‍ഡലിയേഫ്  തന്റെ പീരിയോഡിക് ടേബിളില്‍ മൂലകങ്ങളുടെ ക്രമീകരണം നടത്തിയിരിക്കുന്നതെങ്ങനെ?
മെന്‍ഡലിയേഫ്  ആറ്റോമികമാസിന്റെ അടിസ്ഥാനത്തിലാണ് മൂലവര്‍ഗ്ഗീകരണം നടത്തിയത്. ഈ പീരിയോഡിക് ടേബിളില്‍ വിലങ്ങനെയുള്ള 7 നിരകളും കുത്തനെയുള്ള 8 കോളങ്ങളും ഉണ്ട്. ആദ്യത്തെ 7 ഗ്രൂപ്പുകള്‍ സാധാരണ മൂലകങ്ങളും എട്ടാം ഗ്രൂപ്പ് സംക്രമണമൂലകങ്ങളുമാണ്. പീരിയോഡിസിറ്റിയുടെ അടിസ്ഥാനത്തില്‍ ഗുണങ്ങളില്‍ സാദൃശ്യമുള്ളവ ഒരേ ഗ്രൂപ്പില്‍ ക്രമീകരിക്കപ്പെട്ടു. ഇങ്ങനെ അവ ഒന്നിന് താഴെ മറ്റൊന്ന് എന്ന ക്രമത്തിലാണ് പീരിയോഡില്‍ ഉള്‍പ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്നത്. മെന്‍ഡലിയേഫ്  ആദ്യം പ്രസിദ്ധീകരിച്ച പട്ടികയില്‍ 1, 7, 1, 17, 31, 31 എന്ന ക്രമത്തിലാണ് പീരിയോഡിസിറ്റി പ്രകടമായത്. പിന്നീട് ഉത്കൃഷ്ടമൂലകങ്ങളുടെ കണ്ടുപിടിത്തത്തിനു ശേഷം പീരിയോഡിസിറ്റയുടെ ക്രമം 2, 8, 8, 18, 18, 32, 32 എന്ന് മാറി.

മെന്‍ഡലിയേഫ് പ്രവചിച്ച മൂലകങ്ങളുടെ പ്രത്യേകതകളും പിന്നീട് അവയ്ക്ക് യഥാര്‍ത്ഥത്തില്‍ കണ്ടെത്തിയതുമായ പ്രത്യേകതകള്‍ ഒരു പട്ടികയാക്കി അവതരിപ്പിച്ച് നിങ്ങളുടെ അനുമാനം എഴുതുക.

സ്വഭാവങ്ങള്‍  മെന്‍ഡലിയേഫിന്റെ
പ്രവചനം 
യഥാര്‍ത്ഥം 
പേര്  ഏകസിലിക്കണ്‍  (Es) ജെര്‍മേനിയം (Ge)
നിറം  ഇരുണ്ട ചാരനിറം  ചാര വെള്ളനിറം 
ആറ്റമിക മാസ്          72    72.6
സാന്ദ്രത           5.5     5.47
ദ്രവണാങ്കം  അതിശക്തമായ ചൂടില്‍ ഉരുകും  960°c യില്‍ ഉരുകുന്നു.
വായുവില്‍ ചൂടാക്കിയാല്‍  Eso2 (വെളുത്തപൊടി) ലഭിക്കും. Geo2 (വെളുത്ത പൗഡര്‍)
നിര്‍മ്മാണം  ഓക്സിജനെ സോഡിയം കൊണ്ട്
നിരോക്സീകരിക്കുക.

Geo2 നെ സോഡിയം ഉപയോഗിച്ച്
നിരോക്സീകരിച്ചപ്പോള്‍ മൂലകം ലഭിച്ചു.

ക്ലോറൈഡിന്റെ  രാസസൂത്രം    EsCl4   GeCl
സ്വഭാവങ്ങള്‍ മെന്‍ഡലിയേഫിന്റെ
പ്രവചനം
യഥാര്‍ത്ഥം
പേര് ഏക അലുമിനീയം (Ea)   ഗാലിയം (Ga)
ആറ്റമിക മാസ്       68     70
സാന്ദ്രത        5.9     5.94
ദ്രവനില  താഴ്ന്നത്    30.20°c 
ഓക്സൈഡിന്റെ രാസസൂത്രം  Ea2O3 Ga2O3
ക്ലോറൈഡിന്റെ  രാസസൂത്രം  EaCl3 Ga Cl

മുകളിലെ പട്ടികയില്‍ നിന്ന്  മെന്‍ഡലിയേഫിന്റെ ആവര്‍ത്തനപട്ടികയുടെ മേന്മയാണ് മനസ്സിലാക്കാന്‍ കഴിയുന്നത്. തന്റെ ആവര്‍ത്തന പട്ടിക ഉപയോഗിച്ച് വളരെ കൃത്യമായ പ്രവചനമാണ് അദ്ദേഹം നടത്തിയത്. ഏക അലുമിനീയത്തെക്കുറിച്ച് (ഇന്നത്തെ ഗാലിയം) അദ്ദേഹം നടത്തിയ പ്രവചനം "ഞാനതെന്റെ കൈയില്‍ പിടിച്ചാല്‍ മതി അതുരുകും" എന്നായിരുന്നു. പിന്നീട് ഗാലിയത്തിന്റെ ദ്രവണാങ്കം കണക്കാക്കിയപ്പോള്‍ 30.2°c. നമ്മുടെ ശരീര താപനില 37°c  യും വളരെ കൃത്യമായ പ്രവചനം.
മെന്‍ഡലിയേഫ്  ആറ്റമികമാസ് തിരുത്തിയ മൂലകങ്ങള്‍ ഏതൊക്കെ?

  1. ബെറിലിയം (ആറ്റമിക മാസ് 14 ആയിരുന്നത് 9 ആക്കി)
  2. ഇന്‍ഡിയം  (ആറ്റമിക മാസ് 76 ആയിരുന്നത് 114 ആക്കി)
  • ആറ്റമികമാസ് കൂടി വരുന്ന ക്രമത്തില്‍ മൂലകങ്ങളെ  വിന്യസിച്ച് സമാന ഗുണങ്ങളുള്ള മൂലകങ്ങളുടെ ഗ്രൂപ്പുകളാക്കാനാണ്  മെന്‍ഡലിയേഫ് ശ്രമിച്ചത്. ഇതിനായാണ് അദ്ദേഹം ചില മൂലകങ്ങളുടെ ആറ്റമികമാസ് തിരുത്തിയത്. ഉദാഹരണത്തിന് ബെറിലിയത്തിന്റെ ആറ്റമിക മാസ് 14 -ല്‍  നിന്ന് 9 ആയി അദ്ദേഹം തിരുത്തി. ബെറിലിയം രാസപരമായി മഗ്നീഷ്യം, കാത്സ്യം എന്നീ ലോഹങ്ങളുമായി സാമ്യം പുലര്‍ത്തുന്നു. അതിനാല്‍ അവയെ ഒരേ ഗ്രൂപ്പിലാക്കി. പിന്നീട് ബെറിലിയത്തിന്റെ ആറ്റമികമാസ് പുനര്‍നിര്‍ണ്ണയം ചെയ്തപ്പോള്‍ 9 തന്നെയാണെന്ന് തെളിയുകയും ചെയ്തു.

മെന്‍ഡലിയേഫിന്റെ ആവര്‍ത്തനപ്പട്ടികയുടെ ന്യൂനതകള്‍ എന്തൊക്കെയാണ്?

  • മെന്‍ഡലിയേഫിന്റെ ആവര്‍ത്തനപ്പട്ടികയില്‍  മൂലകങ്ങളുടെ ആറ്റോമികമാസുകളുടെ ആരോഹണക്രമം കൃത്യമല്ല.
  • വിഭിന്നസ്വഭാവമുള്ള മൂലകങ്ങളെ ഒരു ഗ്രൂപ്പില്‍ ക്രമീകരിച്ചിരിക്കുന്നു.
  • അദ്ദേഹം തയ്യാറാക്കിയ ആവര്‍ത്തനപ്പട്ടികയില്‍ ഹൈഡ്രജന് കൃത്യമായ ഒരു സ്ഥാനം നല്കാന്‍ കഴിഞ്ഞില്ല.
  • സംക്രമണമൂലകങ്ങളുടെ കാര്യത്തിലും ഒരു അനിശ്ചിതത്വം ഉണ്ടായിരുന്നു.

മെന്‍ഡലിയേഫിന്റെയും മോസ്ലിയുടെയും  പീരിയോഡിക് ടേബിളുകള്‍ തമ്മില്‍ എങ്ങനെ വ്യത്യാസപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു?
മെന്‍ഡലിയേഫ്  താന്‍ ചിട്ടപ്പെടുത്തിയ പീരിയോഡിക് ടേബിളില്‍  മൂലകങ്ങളെ അവയുടെ ആറ്റോമികമാസിന്റെ ആരോഹണ ക്രമത്തിലാണ് വിന്യസിച്ചിരിക്കുന്നത്.
എന്നാല്‍ മോസ്ലി, മൂലകങ്ങളുടെ ആറ്റോമിക നമ്പറിന്റെ (പ്രോട്ടോണിന്റെ എണ്ണം) അടിസ്ഥാനമാക്കിയാണ് പീരിയോഡിക് ടേബിളില്‍ അവയുടെ സ്ഥാനം നിര്‍ണ്ണയിച്ചത്.
മെന്‍ഡലിയേഫിന്റെ ക്രമാവര്‍ത്തന നിയമവും ആധുനിക ക്രമാവര്‍ത്തന നിയമവും വ്യത്യാസപ്പെടുന്നതെങ്ങനെ?

  • മെന്‍ഡലിയേഫിന്റെ ക്രമാവര്‍ത്തന നിയമപ്രകാരം ആറ്റോമികമാസിന്റെ ആരോഹണക്രമത്തില്‍ മൂലകങ്ങളെ ക്രമീകരിക്കുമ്പോള്‍ അവയുടെ ഗുണങ്ങള്‍ ഒരു ക്രമമായ ഇടവേളയ്ക്കുശേഷം ആവര്‍ത്തിച്ചു വരുന്നതായി കാണുന്നു. എന്നാല്‍ ആധുനിക ക്രമാവര്‍ത്തന നിയമപ്രകാരം (മോസ്ലി ആവിഷ്കരിച്ചത്)  ആറ്റോമികനമ്പറിന്റെ ആരോഹണക്രമത്തില്‍ മൂലകങ്ങളെ ക്രമീകരിച്ചാലാണ് അവയുടെ ഗുണങ്ങള്‍ ഒരു ക്രമമായ ഇടവേളയ്ക്കുശേഷം ആവര്‍ത്തിക്കപ്പെടുന്നത്.
Powered By