आवर्त सारणी का इतिहास और आधुनिक रूप - डोबेराइनर से मोसले तक - ऑनलाइन प्रैक्टिस क्विज़

क्या आप जानते हैं कि अब तक 118 तत्व खोजे जा चुके हैं? इतने सारे तत्वों को याद रखना और उनका अध्ययन करना असंभव होता यदि इनका वर्गीकरण न किया गया होता। आवर्त सारणी तत्वों के वर्गीकरण की एक व्यवस्थित तालिका है। इसकी यात्रा 1817 में डोबेराइनर के त्रिक नियम से शुरू हुई, फिर न्यूलैंड्स के अष्टक नियम से होते हुए मेंडेलीव की आवर्त सारणी तक पहुंची, और अंततः मोसले ने आधुनिक आवर्त सारणी दी। इस लेख में हम आवर्त सारणी के विकास की पूरी कहानी को विस्तार से समझेंगे।

1. आवर्त सारणी की आवश्यकता

आवर्त सारणी तत्वों के वर्गीकरण की एक व्यवस्थित तालिका है। जब तत्वों की संख्या बढ़ती गई, तो प्रत्येक तत्व का अलग-अलग अध्ययन करना कठिन हो गया।

वर्गीकरण की आवश्यकता: (1) अध्ययन को सरल बनाना - एक ही समूह के तत्वों के गुण समान होते हैं, (2) तत्वों के गुणों की भविष्यवाणी करना, (3) नए तत्वों की खोज में सहायता, (4) तत्वों के बीच संबंध समझना।

वर्तमान में 118 तत्व ज्ञात हैं, जिनमें से 94 प्राकृतिक और 24 कृत्रिम हैं। इनका वर्गीकरण ही आवर्त सारणी है।

2. डोबेराइनर का त्रिक नियम (1817)

जर्मन रसायनज्ञ डोबेराइनर ने 1817 में त्रिक नियम दिया। उन्होंने बताया कि जब समान गुणों वाले तीन तत्वों को परमाणु भार के बढ़ते क्रम में रखा जाता है, तो बीच वाले तत्व का परमाणु भार पहले और तीसरे तत्व के परमाणु भार का औसत होता है।

उदाहरण: (1) Li (7), Na (23), K (39) - Na का भार = (7+39)/2 = 23, (2) Ca (40), Sr (88), Ba (137) - Sr का भार = (40+137)/2 = 88.5, (3) Cl (35.5), Br (80), I (127) - Br का भार = (35.5+127)/2 = 81.25।

सीमाएं: डोबेराइनर केवल 3 त्रिक ही बना सके। उस समय ज्ञात सभी तत्वों को त्रिक में नहीं बांटा जा सका, इसलिए यह नियम सफल नहीं रहा।

3. न्यूलैंड्स का अष्टक नियम (1866)

अंग्रेज रसायनज्ञ न्यूलैंड्स ने 1866 में अष्टक नियम दिया। उन्होंने तत्वों को परमाणु भार के बढ़ते क्रम में रखा और पाया कि हर आठवें तत्व के गुण पहले तत्व के समान होते हैं।

उदाहरण: Li (1), Be (2), B (3), C (4), N (5), O (6), F (7), Na (8) - Na के गुण Li के समान हैं।

यह नियम संगीत के सप्तक की तरह है, इसलिए इसे अष्टक नियम कहते हैं। न्यूलैंड्स ने कैल्शियम (Ca) तक के 56 तत्वों को व्यवस्थित किया।

सीमाएं: यह नियम केवल Ca तक लागू हुआ। न्यूलैंड्स ने माना कि केवल 56 तत्व ही हैं, पर बाद में और तत्व खोजे गए। उन्होंने दो तत्वों को एक साथ रखा और कुछ असमान तत्वों को भी साथ रख दिया।

4. मेंडेलीव की आवर्त सारणी (1869)

रूसी रसायनज्ञ दिमित्री मेंडेलीव ने 1869 में आवर्त सारणी दी। उन्होंने तत्वों को परमाणु भार के बढ़ते क्रम में व्यवस्थित किया। उनकी सारणी में 7 आवर्त और 8 समूह थे।

मेंडेलीव की सबसे बड़ी उपलब्धि उनकी भविष्यवाणियां थीं। उन्होंने तीन अज्ञात तत्वों के लिए खाली स्थान छोड़े और उनके गुणों की भविष्यवाणी की:

(1) एका-बोरॉन (Eka-boron) - बाद में स्कैंडियम (Sc) खोजा गया

(2) एका-एल्युमिनियम (Eka-aluminium) - बाद में गैलियम (Ga) खोजा गया

(3) एका-सिलिकॉन (Eka-silicon) - बाद में जर्मेनियम (Ge) खोजा गया

मेंडेलीव ने कुछ तत्वों के परमाणु भार भी सही किए। उन्होंने अक्रिय गैसों के लिए भी जगह बनाई जो बाद में खोजी गईं।

5. मेंडेलीव की सीमाएं

मेंडेलीव की आवर्त सारणी में कई सीमाएं थीं:

(1) हाइड्रोजन की स्थिति अनिश्चित: H को क्षार धातुओं और हैलोजन दोनों के साथ रखा गया, क्योंकि इसके गुण दोनों से मिलते हैं।

(2) समस्थानिकों के लिए स्थान नहीं: एक ही तत्व के अलग-अलग द्रव्यमान वाले परमाणु (समस्थानिक) को अलग स्थान नहीं दिया जा सका।

(3) Ar और K की विसंगति: आर्गन (Ar) का परमाणु भार 39.95 है और पोटैशियम (K) का 39.1 है, फिर भी Ar को K से पहले रखा गया, जो परमाणु भार के नियम के विरुद्ध था।

(4) दुर्लभ मृदा तत्वों की स्थिति अनिश्चित: Lanthanides और Actinides को उचित स्थान नहीं मिला।

(5) असमान तत्व साथ: कुछ अलग गुणों वाले तत्वों को एक साथ रखा गया।

6. आधुनिक आवर्त सारणी - मोसले का योगदान

1913 में हेनरी मोसले ने आधुनिक आवर्त नियम दिया। उन्होंने सिद्ध किया कि तत्वों के गुण परमाणु भार पर नहीं, बल्कि परमाणु क्रमांक (Z) पर निर्भर करते हैं।

आधुनिक आवर्त नियम: तत्वों के भौतिक और रासायनिक गुण उनके परमाणु क्रमांकों के आवर्ती फलन होते हैं।

आधुनिक आवर्त सारणी की विशेषताएं: (1) 118 तत्व व्यवस्थित, (2) 18 समूह (ऊर्ध्वाधर स्तंभ), (3) 7 आवर्त (क्षैतिज पंक्तियां), (4) तत्व परमाणु क्रमांक के बढ़ते क्रम में।

मोसले की सारणी ने Ar (18) और K (19) की विसंगति को दूर कर दिया - अब Ar पहले और K बाद में आता है, जो परमाणु क्रमांक के अनुसार सही है।

7. आधुनिक आवर्त सारणी की संरचना

आवर्त (Periods): आवर्त सारणी में 7 आवर्त हैं। पहले आवर्त में 2 तत्व (H, He), दूसरे और तीसरे में 8-8 तत्व, चौथे और पांचवें में 18-18 तत्व, छठे में 32 और सातवें में 32 तत्व (अपूर्ण) हैं।

समूह (Groups): 18 समूह हैं। समूह 1 - क्षार धातु (Li, Na, K), समूह 2 - क्षारीय मृदा धातु (Be, Mg, Ca), समूह 17 - हैलोजन (F, Cl, Br, I), समूह 18 - अक्रिय गैसें (He, Ne, Ar)।

तत्वों के गुण समूह में ऊपर से नीचे जाने पर क्रमशः बदलते हैं। समान समूह के तत्वों की संयोजकता समान होती है।

🔑 मुख्य तथ्य (Key Facts)

• ●आवर्त सारणी 118 तत्वों का वर्गीकरण है, 94 प्राकृतिक और 24 कृत्रिम, वर्गीकरण से अध्ययन सरल होता है।
• ●डोबेराइनर 1817 - त्रिक नियम, Li-Na-K, Ca-Sr-Ba, Cl-Br-I, केवल 3 त्रिक सफल।
• ●न्यूलैंड्स 1866 - अष्टक नियम, हर आठवें तत्व के गुण समान, Ca तक 56 तत्व, सीमाएं अधिक।
• ●मेंडेलीव 1869 - 63 तत्व, 7 आवर्त 8 समूह, एका-बोरॉन Sc, एका-एल्युमिनियम Ga, एका-सिलिकॉन Ge की सही भविष्यवाणी।
• ●मेंडेलीव की सीमाएं - H अनिश्चित, समस्थानिक जगह नहीं, Ar-K विसंगति, दुर्लभ मृदा तत्व।
• ●मोसले 1913 - परमाणु क्रमांक आधार, आधुनिक नियम, 18 समूह 7 आवर्त, 118 तत्व, विसंगति दूर।
• ●समूह 1 क्षार धातु, समूह 2 क्षारीय मृदा, समूह 17 हैलोजन, समूह 18 अक्रिय गैस।

📝 परीक्षा बिंदु (Exam Points)

• ✓आवर्त सारणी की आवश्यकता - वर्गीकरण, भविष्यवाणी, अध्ययन सरल।
• ✓डोबेराइनर का त्रिक नियम - परिभाषा, एक उदाहरण (Li-Na-K), सीमा।
• ✓न्यूलैंड्स का अष्टक नियम - परिभाषा, Na Li के समान क्यों, Ca तक सीमित।
• ✓मेंडेलीव की उपलब्धियां - एका-बोरॉन, एका-एल्युमिनियम, एका-सिलिकॉन की भविष्यवाणी।
• ✓मेंडेलीव की सीमाएं - H, समस्थानिक, Ar-K विसंगति।
• ✓मोसले का आधुनिक नियम - परमाणु क्रमांक, 18 समूह 7 आवर्त।
• ✓समूह 1, 2, 17, 18 के नाम और एक-एक उदाहरण।
• ✓मेंडेलीव और आधुनिक सारणी में अंतर - आधार, तत्व, समूह।

⚡ त्वरित पुनरावृत्ति (Quick Revision)

• ➤आवर्त सारणी: 118 तत्व, 18 समूह, 7 आवर्त।
• ➤डोबेराइनर 1817: त्रिक नियम।
• ➤न्यूलैंड्स 1866: अष्टक नियम।
• ➤मेंडेलीव 1869: परमाणु भार, 63 तत्व, एका-भविष्यवाणी।
• ➤मोसले 1913: परमाणु क्रमांक, आधुनिक सारणी।
• ➤समूह 1: क्षार, 2: क्षारीय, 17: हैलोजन, 18: अक्रिय।