परीक्षा अभ्यास

तत्त्व 118 ओटा छन् र तिनलाई एक एक गरी अध्ययन गर्न गाह्रो हुन्छ। वर्गीकरण गर्दा समान गुण भएका तत्त्व एकै ठाउँमा पर्ने भएकाले ग्रुपको एउटा सदस्य पढेरै पूरै ग्रुपका गुण थाहा हुन्छन्। वर्गीकरणबाट गुणहरू नियमित रूपमा कसरी बदलिन्छन् र तत्त्वहरूबिच के सम्बन्ध छ भन्ने थाहा हुन्छ। वर्गीकरण गरेपछि तत्त्वलाई सम्झन र तुलना गर्न पनि सजिलो हुन्छ। यही वर्गीकरणका आधारमा मेन्डेलिभले पत्ता नलागेका तत्त्वको भविष्यवाणीसमेत गर्न सके।

ग्रुपमा तल जाँदा हरेक तत्त्वमा माथिको तत्त्वमा भन्दा एउटा सेल बढी हुन्छ र भ्यालेन्स सेल न्युक्लियसबाट झन् झन् टाढा पुग्छ। यसैले न्युक्लियसमा प्रोटोन बढे पनि परमाणुको आकार बढ्दै जान्छ।

पिरियडमा सेलको सङ्ख्या उही रहन्छ, तर हरेक अर्को तत्त्वमा एउटा प्रोटोन र एउटा इलेक्ट्रोन बढी हुन्छ। थपिएको इलेक्ट्रोन उही सेलमा जान्छ भने थपिएको प्रोटोनले न्युक्लियसको धनात्मक चार्ज बढाउँछ। चार्ज बढेको न्युक्लियसले इलेक्ट्रोनलाई अझ बलियो गरी तान्ने भएकाले परमाणु खुम्चिन्छ।

हाइड्रोजनको विन्यास 1s¹ हो। अल्काली धातुको (ns¹) जस्तै यसको भ्यालेन्स सेलमा एउटा इलेक्ट्रोन हुन्छ। तिनमा जस्तै यसको संयुज्यता 1 हुन्छ र यसले आफ्नो एउटा इलेक्ट्रोन गुमाएर धनात्मक आयोन (H⁺) बनाउन सक्छ। आधुनिक तालिका इलेक्ट्रोनिक विन्यासका आधारमा मिलाइएको हुनाले हाइड्रोजनलाई ग्रुप IA को टुप्पोमा अल्काली धातुसँगै राखिएको हो।

पोटासियम (2, 8, 8, 1) मा चारओटा सेल हुन्छन् भने सोडियम (2, 8, 1) मा तीनओटा। यसैले पोटासियमको भ्यालेन्स इलेक्ट्रोन न्युक्लियसबाट टाढा हुन्छ र खुकुलो गरी समातिएको हुन्छ। पोटासियमले यो इलेक्ट्रोन सजिलै गुमाउँछ र धातुले इलेक्ट्रोन गुमाएर प्रतिक्रिया गर्ने भएकाले पोटासियम सोडियमभन्दा बढी क्रियाशील (सक्रिय) हुन्छ।

फ्लोरिन (2, 7) मा दुईओटा सेल हुन्छन् भने क्लोरिन (2, 8, 7) मा तीनओटा। फ्लोरिनको परमाणु सानो भएकाले यसको न्युक्लियसले बाहिरबाट आउने इलेक्ट्रोनलाई बढी बलियो गरी तान्छ। अधातुले इलेक्ट्रोन लिएर प्रतिक्रिया गर्ने भएकाले इलेक्ट्रोन बढी सजिलै लिने फ्लोरिन क्लोरिनभन्दा बढी क्रियाशील हुन्छ।

धात्विक गुण भनेको इलेक्ट्रोन गुमाउने प्रवृत्ति हो भने अधात्विक गुण इलेक्ट्रोन लिने प्रवृत्ति। पिरियडमा सेलको सङ्ख्या उही रहँदा न्युक्लियसको चार्ज बढ्दै जान्छ। यसले गर्दा परमाणु सानो हुँदै जान्छन् र न्युक्लियसले भ्यालेन्स इलेक्ट्रोनलाई अझ कसेर समात्छ। यसैले इलेक्ट्रोन गुमाउन गाह्रो हुँदै जान्छ (धात्विक गुण घट्छ) र इलेक्ट्रोन लिन सजिलो हुँदै जान्छ (अधात्विक गुण बढ्छ)।

निष्क्रिय ग्यासको भ्यालेन्स सेल पूरा भरिएको हुन्छ: अक्टेट (ns² np⁶), हिलियममा भने डुप्लेट (1s²)। यिनलाई इलेक्ट्रोन गुमाउन, लिन वा साझा गर्न नपर्ने भएकाले यिनको संयुज्यता अर्थात् अरूसँग संयोजन गर्ने क्षमता शून्य हुन्छ। यसैले यिनको ग्रुपलाई ग्रुप 0 (शून्य) भनिन्छ।

Li देखि Ne सम्म परमाणुको आकार घट्दै जान्छ। आठओटै तत्त्व पिरियड 2 मा पर्ने भएकाले सबैमा K र L गरी दुईओटा सेल हुन्छन्। Li देखि Ne सम्म प्रोटोनको सङ्ख्या 3 बाट 10 सम्म बढ्छ, तर हरेक नयाँ इलेक्ट्रोन उही L सेलमा जान्छ। न्युक्लियसको बढ्दो चार्जले L सेललाई न्युक्लियसतिर नजिक तान्ने भएकाले Li देखि Ne सम्म परमाणु सानो हुँदै जान्छन्।

तत्त्वहरूका भौतिक र रासायनिक गुण तिनीहरूका पारमाणविक सङ्ख्याको पेरियोडिक कार्यस्वरूप हुन्छन्। (तत्त्वहरूलाई पारमाणविक सङ्ख्याको बढ्दो क्रममा राख्दा समान गुण भएका तत्त्व निश्चित अन्तरालमा दोहोरिन्छन्।)

18 ओटा ग्रुप र 7 ओटा पिरियड।

सोडियमको पारमाणविक सङ्ख्या 11 र विन्यास 2, 8, 1 (1s², 2s² 2p⁶, 3s¹) हो। यसमा तीनओटा सेल भएकाले यो पिरियड 3 मा र एउटा भ्यालेन्स इलेक्ट्रोन भएकाले ग्रुप IA (1) मा पर्छ। सोडियमले पानीसँग प्रतिक्रिया गरेर सोडियम हाइड्रोक्साइड बनाउँछ। यो कडा क्षार पानीमा घुलेर अल्काली बन्ने भएकाले सोडियमलाई अल्काली धातु भनिन्छ: 2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂।

• अल्काली धातु: ग्रुप IA (1), बायाँको पहिलो महल (Li देखि Fr सम्म)।
• अल्कलाइन अर्थ धातु: ग्रुप IIA (2), दोस्रो महल (Be देखि Ra सम्म)।
• निष्क्रिय ग्यास: ग्रुप 0 (18), दायाँको अन्तिम महल (He देखि Og सम्म)।
• सङ्क्रमण धातु: ग्रुप IIIB देखि IIB (3 देखि 12), बिचका दसओटा महल, पिरियड 4 देखि 7 सम्म।
• लान्थानाइड्स: La (57) देखि Lu (71) सम्मका 15 तत्त्व। यी पिरियड 6 मा पर्छन् र तालिकाको तल पहिलो छुट्टै लहरमा लेखिन्छन्।
• एक्टिनाइड्स: Ac (89) देखि Lr (103) सम्मका 15 तत्त्व। यी पिरियड 7 मा पर्छन् र तालिकाको तल दोस्रो छुट्टै लहरमा लेखिन्छन्।

सल्फरको पारमाणविक सङ्ख्या 16 हो: 1s², 2s² 2p⁶, 3s² 3p⁴ (सेलअनुसार 2, 8, 6)। यसमा तीनओटा सेल भएकाले यो पिरियड 3 मा पर्छ। छओटा भ्यालेन्स इलेक्ट्रोन भएकाले यो अक्सिजनको तल ग्रुप VIA (16) मा पर्छ।

ग्रुप छुट्याउने आधार भ्यालेन्स इलेक्ट्रोनको सङ्ख्या (बाहिरी सेलको विन्यास) हो। भ्यालेन्स इलेक्ट्रोनको सङ्ख्या उही भएका र त्यसैले गुण उस्तै भएका तत्त्व एउटै ग्रुपमा पर्छन्। पिरियड छुट्याउने आधार सेलको सङ्ख्या हो। सेलको सङ्ख्या उही भएका तत्त्व पारमाणविक सङ्ख्याको बढ्दो क्रममा एउटै पिरियडमा पर्छन्।

यी तीनओटै ग्रुप VIIA (17) अर्थात् हेलोजनमा पर्छन्। यीमध्ये फ्लोरिन सबैभन्दा सक्रिय हुन्छ। अधातुले इलेक्ट्रोन लिएर प्रतिक्रिया गर्छ र फ्लोरिनको परमाणु सबैभन्दा सानो भएकाले यसको न्युक्लियसले थप इलेक्ट्रोनलाई सबैभन्दा बलियो गरी तान्छ।

यसको कुनै एउटै सही उत्तर छैन। कारण दिएको उत्तर राम्रो मानिन्छ। रसायनशास्त्रीहरूबिच नै बहस चलिरहेका केही विचार यस्ता छन्:

• हाइड्रोजनलाई छुट्टै ठाउँ दिने: तालिकाको बिचमाथि छुट्टै। हाइड्रोजन केही कुरामा अल्काली धातुजस्तो र केही कुरामा हेलोजनजस्तो छ र यो धातु होइन।
• हिलियमलाई बेरिलियमको माथि (ग्रुप 2) राख्ने: यसको विन्यास 1s² भएकाले। अथवा यसको व्यवहार नोबल ग्यासको जस्तै भएकाले तिनैसँग राख्ने। तालिकामा यी दुवै कुरा एकै पटक देखाउन सकिँदैन।
• लान्थानाइड्स र एक्टिनाइड्सलाई मुख्य भागमै मिलाउने (32 महलको तालिका): यसो गर्दा सबै तत्त्व बिचमा कुनै खाली ठाउँबिना पारमाणविक सङ्ख्याको ठिक क्रममा देखिन्छन्। यिनलाई पानामा अटाउन मात्र छुट्टै छापिएको हो।
• ग्रुपका लागि 1–18 सङ्ख्या मात्र प्रयोग गर्ने: देशअनुसार फरक हुने र अलमल पार्ने A/B नाम हटाउने।
• प्रवृत्ति देखाउन रङका पट्टी वा तीर राख्ने (साइज, इलेक्ट्रोनेगेटिभिटी) र धातु, अर्धधातु र अधातुको सिँढी स्पष्ट देखाउने।