Class 11 रसायन विज्ञान Ch-3 तत्वों का वर्गीकरण एवं गुणों में आवर्तिता

अध्याय 3: तत्वों का वर्गीकरण एवं गुणों में आवर्तिता (Classification of Elements and Periodicity in Properties)

1. तत्वों के वर्गीकरण की आवश्यकता (Need for Classification of Elements)

• तत्वों की बढ़ती संख्या
• समान गुणों वाले तत्वों को एक साथ रखना
• तत्वों के अध्ययन को सरल बनाना
• नए तत्वों के गुणों की भविष्यवाणी करना
• तत्वों के बीच संबंध स्थापित करना

2. ऐतिहासिक विकास (Historical Development of Periodic Classification)

(क) डोबेरेनर के त्रिक (Dobereiner’s Triads)

• त्रिक की अवधारणा
• त्रिक की विशेषताएँ
• परमाणु द्रव्यमान का औसत नियम
• लिथियम-सोडियम-पोटैशियम त्रिक
• कैल्शियम-स्ट्रॉन्शियम-बेरियम त्रिक
• क्लोरीन-ब्रोमीन-आयोडीन त्रिक
• त्रिक की उपलब्धियाँ
• त्रिक की सीमाएँ

(ख) न्यूलैंड का अष्टक नियम (Newlands’ Law of Octaves)

• अष्टक नियम की अवधारणा
• संगीत के सप्तक से समानता
• तत्वों की व्यवस्था
• अष्टक नियम की उपलब्धियाँ
• अष्टक नियम की सीमाएँ

(ग) लोधर मेयर का योगदान (Lothar Meyer’s Contribution)

• परमाणु आयतन एवं परमाणु द्रव्यमान का संबंध
• आवर्तिता का ग्राफीय प्रदर्शन
• आधुनिक आवर्त वर्गीकरण में योगदान

(घ) मेंडलीफ की आवर्त सारणी (Mendeleev’s Periodic Table)

• मेंडलीफ का आवर्त नियम
• सारणी का निर्माण
• समूह एवं आवर्त
• अज्ञात तत्वों के लिए रिक्त स्थान
• एका-बोरॉन
• एका-एलुमिनियम
• एका-सिलिकॉन
• मेंडलीफ की भविष्यवाणियाँ
• मेंडलीफ की उपलब्धियाँ
• मेंडलीफ की सीमाएँ
• हाइड्रोजन की स्थिति
• समस्थानिकों की समस्या
• विसंगतियाँ

(ङ) मोसले का आधुनिक आवर्त नियम (Modern Periodic Law)

• परमाणु संख्या का महत्व
• X-किरण अध्ययन
• आधुनिक आवर्त नियम
• आधुनिक आवर्त नियम की विशेषताएँ
• आधुनिक आवर्त नियम का महत्व

3. आधुनिक आवर्त सारणी (Modern Periodic Table)

सामान्य परिचय

• आधुनिक आवर्त सारणी का आधार
• परमाणु संख्या आधारित व्यवस्था
• 118 तत्वों की स्थिति
• 7 आवर्त
• 18 समूह
• 4 ब्लॉक

आवर्त (Periods)

• प्रथम आवर्त
• द्वितीय आवर्त
• तृतीय आवर्त
• चतुर्थ आवर्त
• पंचम आवर्त
• षष्ठम आवर्त
• सप्तम आवर्त
• लघु आवर्त
• दीर्घ आवर्त
• अति दीर्घ आवर्त

समूह (Groups)

• समूह 1 : क्षार धातुएँ
• समूह 2 : क्षारीय मृदा धातुएँ
• समूह 13 : बोरॉन परिवार
• समूह 14 : कार्बन परिवार
• समूह 15 : नाइट्रोजन परिवार
• समूह 16 : ऑक्सीजन परिवार
• समूह 17 : हैलोजन परिवार
• समूह 18 : निष्क्रिय गैसें

4. तत्वों की स्थिति एवं इलेक्ट्रॉनिक विन्यास (Position of Elements and Electronic Configuration)

इलेक्ट्रॉनिक विन्यास का महत्व

• इलेक्ट्रॉनिक विन्यास और आवर्त
• इलेक्ट्रॉनिक विन्यास और समूह
• इलेक्ट्रॉनिक विन्यास और ब्लॉक
• संयोजक इलेक्ट्रॉन
• संयोजकता इलेक्ट्रॉन
• बाह्यतम कोश

तत्व की स्थिति ज्ञात करना

• आवर्त ज्ञात करना
• समूह ज्ञात करना
• ब्लॉक ज्ञात करना
• इलेक्ट्रॉनिक विन्यास से तत्व की पहचान

5. तत्वों का वर्गीकरण (Classification of Elements)

धातुएँ (Metals)

• धातुओं के भौतिक गुण
• धातुओं के रासायनिक गुण
• विद्युत चालकता
• ऊष्मा चालकता
• तन्यता
• आघातवर्धनीयता
• धात्विक चमक

अधातुएँ (Non-Metals)

• अधातुओं के भौतिक गुण
• अधातुओं के रासायनिक गुण
• विद्युत कुचालकता
• भंगुरता

उपधातुएँ (Metalloids)

• उपधातुओं की परिभाषा
• उपधातुओं के गुण
• अर्धचालक गुण
• बोरॉन
• सिलिकॉन
• जर्मेनियम
• आर्सेनिक
• एंटिमनी
• टेल्यूरियम

6. ब्लॉक वर्गीकरण (Block Classification)

s-ब्लॉक तत्व (s-Block Elements)

• स्थिति
• सामान्य इलेक्ट्रॉनिक विन्यास
• क्षार धातुएँ
• क्षारीय मृदा धातुएँ
• भौतिक गुण
• रासायनिक गुण
• अभिक्रियाशीलता
• अपचायक प्रकृति

p-ब्लॉक तत्व (p-Block Elements)

• स्थिति
• सामान्य इलेक्ट्रॉनिक विन्यास
• धातुएँ
• अधातुएँ
• उपधातुएँ
• रासायनिक विविधता

d-ब्लॉक तत्व (d-Block Elements)

• स्थिति
• सामान्य इलेक्ट्रॉनिक विन्यास
• संक्रमण तत्व
• रंगीन यौगिक
• उत्प्रेरक गुण
• परिवर्ती ऑक्सीकरण अवस्था
• मिश्रधातु निर्माण
• चुंबकीय गुण

f-ब्लॉक तत्व (f-Block Elements)

• स्थिति
• सामान्य इलेक्ट्रॉनिक विन्यास
• आंतरिक संक्रमण तत्व
• लैंथेनाइड
• एक्टिनाइड

7. प्रतिनिधि एवं संक्रमण तत्व (Representative and Transition Elements)

प्रतिनिधि तत्व (Representative Elements)

• समूह 1 एवं 2
• समूह 13 से 18
• विशेषताएँ
• महत्व

संक्रमण तत्व (Transition Elements)

• परिभाषा
• सामान्य गुण
• रासायनिक गुण
• भौतिक गुण

आंतरिक संक्रमण तत्व (Inner Transition Elements)

• परिभाषा
• वर्गीकरण
• विशेषताएँ

8. लैंथेनाइड एवं एक्टिनाइड (Lanthanides and Actinides)

लैंथेनाइड श्रेणी

• स्थिति
• इलेक्ट्रॉनिक विन्यास
• गुण
• उपयोग

एक्टिनाइड श्रेणी

• स्थिति
• इलेक्ट्रॉनिक विन्यास
• रेडियोधर्मिता
• उपयोग

लैंथेनाइड संकुचन (Lanthanide Contraction)

• परिभाषा
• कारण
• प्रभाव
• महत्व
• Zr एवं Hf पर प्रभाव

9. आवर्तीय गुणों का आधार (Basis of Periodic Properties)

प्रभावी नाभिकीय आवेश (Effective Nuclear Charge)

• परिभाषा
• महत्व
• आवर्तीय परिवर्तन

परिरक्षण प्रभाव (Shielding Effect)

• परिभाषा
• कारण
• महत्व

प्रवेशण प्रभाव (Penetration Effect)

• परिभाषा
• क्रम : s > p > d > f
• महत्व

10. परमाणु त्रिज्या (Atomic Radius)

परिभाषा

• परमाणु आकार

प्रकार

• सहसंयोजक त्रिज्या (Covalent Radius)
• धात्विक त्रिज्या (Metallic Radius)
• वान डर वाल्स त्रिज्या (Van der Waals Radius)

प्रभावित करने वाले कारक

• प्रभावी नाभिकीय आवेश
• परिरक्षण प्रभाव
• इलेक्ट्रॉनिक विन्यास
• कोशों की संख्या

आवर्तीय प्रवृत्ति

• आवर्त में परिवर्तन
• समूह में परिवर्तन

11. आयनिक त्रिज्या (Ionic Radius)

परिभाषा

• आयन का आकार

धनायन (Cation)

• आकार में कमी

ऋणायन (Anion)

• आकार में वृद्धि

आयनिक त्रिज्या को प्रभावित करने वाले कारक

समइलेक्ट्रॉनी प्रजातियाँ (Isoelectronic Species)

• परिभाषा
• तुलना
• आकार क्रम

12. आयनीकरण एन्थैल्पी (Ionization Enthalpy)

परिभाषा

प्रथम आयनीकरण एन्थैल्पी

द्वितीय आयनीकरण एन्थैल्पी

तृतीय आयनीकरण एन्थैल्पी

क्रमिक आयनीकरण एन्थैल्पियाँ

प्रभावित करने वाले कारक

• परमाणु आकार
• नाभिकीय आवेश
• परिरक्षण प्रभाव
• इलेक्ट्रॉनिक विन्यास

आवर्तीय प्रवृत्ति

• आवर्त में परिवर्तन
• समूह में परिवर्तन

अपवाद

• Be और B
• Mg और Al
• N और O
• P और S

13. इलेक्ट्रॉन अभिग्रहण एन्थैल्पी (Electron Gain Enthalpy)

परिभाषा

प्रथम इलेक्ट्रॉन अभिग्रहण एन्थैल्पी

द्वितीय इलेक्ट्रॉन अभिग्रहण एन्थैल्पी

प्रभावित करने वाले कारक

आवर्तीय प्रवृत्ति

• आवर्त में परिवर्तन
• समूह में परिवर्तन

अपवाद

• F और Cl
• O और S
• Noble Gases

14. इलेक्ट्रॉन बंधुता (Electron Affinity)

• परिभाषा
• महत्व
• इलेक्ट्रॉन अभिग्रहण एन्थैल्पी से संबंध

15. विद्युत ऋणात्मकता (Electronegativity)

परिभाषा

विद्युत ऋणात्मकता के पैमाने

• Pauling Scale
• Mulliken Scale
• Allred-Rochow Scale

प्रभावित करने वाले कारक

आवर्तीय प्रवृत्ति

• आवर्त में परिवर्तन
• समूह में परिवर्तन

अनुप्रयोग

• बंध की प्रकृति
• बंध ध्रुवीयता
• द्विध्रुव आघूर्ण

16. धात्विक गुण (Metallic Character)

परिभाषा

प्रभावित करने वाले कारक

आवर्तीय प्रवृत्ति

• आवर्त में परिवर्तन
• समूह में परिवर्तन

17. अधात्विक गुण (Non-Metallic Character)

परिभाषा

प्रभावित करने वाले कारक

आवर्तीय प्रवृत्ति

• आवर्त में परिवर्तन
• समूह में परिवर्तन

18. विद्युत धनात्मकता (Electropositive Character)

परिभाषा

आवर्तीय प्रवृत्ति

• आवर्त में परिवर्तन
• समूह में परिवर्तन

19. ऑक्सीकारक एवं अपचायक गुण (Oxidizing and Reducing Character)

ऑक्सीकारक प्रकृति

• परिभाषा
• आवर्तीय परिवर्तन

अपचायक प्रकृति

• परिभाषा
• आवर्तीय परिवर्तन

20. संयोजकता (Valency)

परिभाषा

आवर्त में परिवर्तन

समूह में परिवर्तन

21. ऑक्सीकरण अवस्था (Oxidation State)

परिभाषा

मुख्य समूह तत्वों की सामान्य ऑक्सीकरण अवस्थाएँ

महत्व

22. विकर्ण संबंध (Diagonal Relationship)

परिभाषा

कारण

• समान आयनिक त्रिज्या
• समान आवेश/त्रिज्या अनुपात
• समान विद्युत ऋणात्मकता

उदाहरण

• Li और Mg
• Be और Al
• B और Si

महत्व

23. निष्क्रिय गैसें (Noble Gases)

स्थिति

इलेक्ट्रॉनिक विन्यास

गुण

• रासायनिक निष्क्रियता
• स्थिरता
• शून्य या न्यून संयोजकता

उपयोग

24. आवर्तीय गुणों के अपवाद (Exceptions in Periodic Trends)

आयनीकरण एन्थैल्पी के अपवाद

• Be > B
• Mg > Al
• N > O
• P > S

इलेक्ट्रॉन अभिग्रहण एन्थैल्पी के अपवाद

• Cl > F
• S > O

परमाणु आकार से संबंधित अपवाद

25. आधुनिक आवर्त सारणी के लाभ (Merits of Modern Periodic Table)

• परमाणु संख्या आधारित वर्गीकरण
• समस्थानिकों की सही स्थिति
• विसंगतियों का समाधान
• तत्वों के गुणों की सही व्याख्या
• नए तत्वों की स्थिति निर्धारित करना

26. आधुनिक आवर्त सारणी की सीमाएँ (Limitations of Modern Periodic Table)

• हाइड्रोजन की अनिश्चित स्थिति
• लैंथेनाइड और एक्टिनाइड का अलग स्थान
• कुछ असामान्य इलेक्ट्रॉनिक विन्यासों की व्याख्या की कठिनाई

27. अध्याय के महत्वपूर्ण तथ्य (Important Facts)

• आधुनिक आवर्त नियम
• आधुनिक आवर्त सारणी
• समूह एवं आवर्त
• इलेक्ट्रॉनिक विन्यास
• s, p, d, f ब्लॉक
• प्रतिनिधि तत्व
• संक्रमण तत्व
• आंतरिक संक्रमण तत्व
• लैंथेनाइड संकुचन
• प्रभावी नाभिकीय आवेश
• परिरक्षण प्रभाव
• प्रवेशण प्रभाव
• परमाणु त्रिज्या
• आयनिक त्रिज्या
• आयनीकरण एन्थैल्पी
• इलेक्ट्रॉन अभिग्रहण एन्थैल्पी
• इलेक्ट्रॉन बंधुता
• विद्युत ऋणात्मकता
• धात्विक गुण
• अधात्विक गुण
• विद्युत धनात्मकता
• ऑक्सीकारक एवं अपचायक गुण
• संयोजकता
• ऑक्सीकरण अवस्था
• विकर्ण संबंध
• निष्क्रिय गैसें
• आवर्तीय गुणों के अपवाद