पारंपरिक तालिका का $d$-ब्लॉक 3-12 समूहों के तत्वों को शामिल करता है, जिनमें $d$ ऑर्बिटल्स प्रत्येक चार लंबे अवधियों में धीरे-धीरे भरे जाते हैं। $f$-ब्लॉक तत्वों को शामिल करता है जिनमें $4 f$ और $5 f$ ऑर्बिटल्स धीरे-धीरे भरे जाते हैं। ये तत्व पारंपरिक तालिका के नीचे एक अलग पैनल में रखे जाते हैं। पारंपरिक और आंतरिक पारंपरिक तत्वों के लिए आमतौर पर $d$-और $f$-ब्लॉक के तत्वों को जोड़ते हैं।

पारंपरिक तत्वों की तुलना में पारंपरिक तत्वों के रासायनिक गुणों में एक अभिक्रिया का दर्शन था। अब आईयूपीएसी के अनुसार, पारंपरिक तत्वों को ऐसे धातुओं के रूप में परिभाषित किया जाता है जिनके निष्क्रिय परमाणु या उनके आयनों में $d$ उपकक्षा अपूर्ण होती है। समूह 12 के जिनक्का, कैडमियम और मीन्कुरीय आधार स्थिति में अपने सामान्य ऑक्सीकरण राशियों के साथ-साथ पूर्ण $d^{10}$ कॉन्फिगरेशन रखते हैं और इसलिए, उन्हें पारंपरिक तत्वों के रूप में मान्यता नहीं मिलती। हालाँकि, $3 d, 4 d$ और $5 d$ पारंपरिक श्रृंखला के अंतिम सदस्यों के रूप में, उनका रासायनिक विज्ञान पारंपरिक तत्वों के रासायनिक विज्ञान के साथ अध्ययन किया जाता है।

उनके परमाणुओं में आंशिक रूप से भरे डी या एफ ऑर्बिटल्स के अस्तित्व ने गैर-पारंपरिक तत्वों से पारंपरिक तत्वों को भिन्न किया है। इसलिए, पारंपरिक तत्व और उनके यौगिक अलग-अलग अध्ययन किए जाते हैं। हालाँकि, गैर-पारंपरिक तत्वों के लिए लागू होने वाली सामान्य तनाव सिद्धांत पारंपरिक तत्वों के लिए भी सफलतापूर्वक लागू किया जा सकता है।

आयन, सोने और प्लैटिनम जैसे कई कीमती धातुएँ और आधुनिक उद्योगों में आवश्यक धातुएँ जैसे आयरन, तांबा और टायनियम पारंपरिक तत्वों की श्रृंखला में आते हैं। इस यूनिट में, हम पहले पारंपरिक तत्वों के इलेक्ट्रॉनिक कॉन्फिगरेशन, उपस्थिति और सामान्य विशेषताओं पर चर्चा करेंगे, खासकर प्रथम पंक्ति (3डी) पारंपरिक तत्वों की गुणवत्ता में प्रवृत्तियों पर विशेष ध्यान देकर कुछ महत्वपूर्ण यौगिकों की तैयारी और गुणों की व्याख्या करेंगे। इसके बाद आंतरिक पारंपरिक तत्वों के इलेक्ट्रॉनिक कॉन्फिगरेशन, ऑक्सीकरण राशियों और रासायनिक प्रतिक्रियात्मकता जैसे कुछ सामान्य पहलुओं पर विचार किया जाएगा।

8.1 पारंपरिक तालिका में स्थिति

$d$-ब्लॉक पारंपरिक तालिका के मध्य बड़े अनुभाग को आराम से घिसता है और $s$- और $p$-ब्लॉकों के बीच पारंपरिक तालिका में रहता है। परमाणुओं के अंतिम ऊर्जा स्तर के $d$-ऑर्बिटल्स इलेक्ट्रॉन्स प्राप्त करते हैं, जिससे पारंपरिक तत्वों की चार पंक्तियाँ, अर्थात् $3 d, 4 d, 5 d$ और $6 d$ उत्पन्न होती हैं। इन सभी पारंपरिक तत्वों की श्रृंखलाएँ तालिका 8.1 में दर्शाई गई हैं।

8.2 डी-ब्लॉक तत्वों के इलेक्ट्रॉनिक कॉन्फिगरेशन

सामान्य रूप से इन तत्वों के बाहरी ऑर्बिटल्स का इलेक्ट्रॉनिक कॉन्फिगरेशन $(n-1) d^{1-10} n s^{1-2}$ है, जबकि पीडी के मामले में उसका इलेक्ट्रॉनिक कॉन्फिगरेशन $4 d^{10} 5 s^{0}$ है। ($n-1$) आंतरिक $d$ ऑर्बिटल्स को दर्शाता है जिनमें एक से दस इलेक्ट्रॉन्स हो सकते हैं और सबसे बाहरी एनएस ऑर्बिटल में एक या दो इलेक्ट्रॉन्स हो सकते हैं। हालाँकि, इस सामान्यीकरण के कई अपवाद हैं क्योंकि (एन-1)डी और एनएस ऑर्बिटल्स के बीच ऊर्जा का अंतर बहुत छोटा है। इसके अतिरिक्त, आधे और पूरी तरह भरे हुए ऑर्बिटल सेट्स तुलनात्मक रूप से अधिक स्थिर होते हैं। इस कारक का एक परिणाम $3 d$ श्रृंखला में $\mathrm{Cr}$ और $\mathrm{Cu}$ के इलेक्ट्रॉनिक कॉन्फिगरेशनों में दर्शाया गया है। उदाहरण के लिए, $\mathrm{Cr}$ के मामले पर विचार करें, जिसका $3 d^{5} 4 s^{1}$ कॉन्फिगरेशन है बजाय $3 d^{4} 4 s^{2}$; दोनों सेट्स ($3 d$ और $4 s$) के ऑर्बिटल्स के बीच ऊर्जा अंतर उतना ही छोटा है कि इलेक्ट्रॉन को $3 d$ ऑर्बिटल्स में प्रवेश करने से रोका जा सकता है। इसी तरह $\mathrm{Cu}$ के मामले में, कॉन्फिगरेशन $3 d^{10} 4 s^{1}$ है और $3 d^{9} 4 s^{2}$ नहीं। पारंपरिक तत्वों के बाहरी ऑर्बिटल्स के आधार स्थिति में इलेक्ट्रॉनिक कॉन्फिगरेशन तालिका 8.1 में दिए गए हैं।

तालिका 8.1: पारंपरिक तत्वों के बाहरी ऑर्बिटल्स के इलेक्ट्रॉनिक कॉन्फिगरेशन (आधार स्थिति)

$\mathrm{Zn}, \mathrm{Cd}, \mathrm{Hg}$ और $\mathrm{Cn}$ के बाहरी ऑर्बिटल्स के इलेक्ट्रॉनिक कॉन्फिगरेशन $(n-1) d^{10} n s^{2}$ सूत्र द्वारा दर्शाए जाते हैं। इन तत्वों के ऑर्बिटल्स आधार स्थिति में अपनी सामान्य ऑक्सीकरण राशियों के साथ-साथ पूरी तरह भरे हुए हैं। इसलिए, उन्हें पारंपरिक तत्वों के रूप में मान्यता नहीं मिलती। पारंपरिक तत्वों के $d$ ऑर्बिटल्स अन्य ऑर्बिटल्स (अर्थात् $s$ और $p$) की तुलना में परमाणु की सीमा के बाहर बाहरी होते हैं, इसलिए, वे आसपास की परिस्थितियों द्वारा अधिक प्रभावित होते हैं और उन परमाणुओं या अणुओं को प्रभावित करते हैं जो उनके आसपास हैं। कुछ पहलुओं में, एक दिए गए $d^{\mathrm{n}}$ कॉन्फिगरेशन ($n=1-9$) के आयनों के समान चुंबकीय और इलेक्ट्रॉनिक गुण होते हैं। आंशिक रूप से भरे $d$ ऑर्बिटल्स के साथ ये तत्व कुछ विशिष्ट गुण दिखाते हैं जैसे कि विभिन्न ऑक्सीकरण राशियों का प्रदर्शन, रंगीन आयनों का निर्माण और विभिन्न लिगैंड्स के साथ जटिल संयन्त्र में प्रवेश करना।

पारंपरिक तत्व और उनके यौगिक भी उत्पादक गुण और पैरामैग्नेटिक व्यवहार दिखाते हैं। इन सभी विशेषताओं का विस्तृत विवरण इस यूनिट में बाद में दिया जाएगा।

अनुप्रवेशी तत्वों की तुलना में पारंपरिक तत्वों के गुणों में अधिक समानता होती है। हालाँकि, कुछ समूह समानताएँ भी मौजूद हैं। हम पहले अपनी ऊपरी पंक्तियों (विशेष रूप से $3 d$ पंक्ति) की सामान्य विशेषताओं और उनकी प्रवृत्तियों का अध्ययन करेंगे और फिर कुछ समूह समानताओं पर विचार करेंगे।

8.3 पारंपरिक तत्वों (डी-ब्लॉक) की सामान्य गुण

हम निम्नलिखित खंडों में केवल प्रथम पारंपरिक श्रृंखला के तत्वों की गुणों पर चर्चा करेंगे।

8.3.1 भौतिक गुण

लगभग सभी पारंपरिक तत्वों में सामान्य धातुगत गुण जैसे कि उच्च तनाव शक्ति, स्लाइडिटी, ढलानी योग्यता, उच्च ऊष्मीय और विद्युत प्रवाहशक्ति और धातुगत चमक प्रदर्शित होते हैं। $\mathrm{Zn}$, $\mathrm{Cd}, \mathrm{Hg}$ और $\mathrm{Mn}$ के अपवादों के बावजूद, वे सामान्य तापमान पर एक या अधिक सामान्य धातुगत संरचनाएँ रखते हैं।

धातुओं की तरंग संरचना

आरेख 8.1: पारंपरिक तत्वों के पिघलने की बिंदुओं में प्रवृत्तियाँ

पारंपरिक तत्व ($\mathrm{Zn}, \mathrm{Cd}$ और $\mathrm{Hg}$ के अपवादों के बावजूद) बहुत कठोर होते हैं और कम वाष्पता रखते हैं। उनके पिघलने और उन्मूलन के तापमान अधिक होते हैं।