परिरक्षण प्रभाव

तत्वों में क्रोडीय इलेक्ट्रॉनों की स्थिति नाभिक तथा संयोजी इलेक्ट्रॉन के बीच आ जाने के फलस्वरूप संयोजी इलेक्ट्रान नाभिक से परिरक्षित या आवरित हो जाता है। इस प्रभाव को परिरक्षण - प्रभाव कहते हैं। जब आंतरिक इलेक्ट्रॉनों की संख्या अधिक होती है, तो वे नाभिक से सबसे बाहरी इलेक्ट्रॉन को आश्रय देते हैं, जिससे यह कुछ हद तक परमाणु के द्वारा उत्पन्न आकर्षण बल की उपेक्षा कर सकता है। रसायन विज्ञान में, परिरक्षण प्रभाव को कभी-कभी परमाणु परिरक्षण या इलेक्ट्रॉन परिरक्षण भी कहा जाता है, जो एक से अधिक इलेक्ट्रॉन वाले किसी भी परमाणु में एक इलेक्ट्रॉन और नाभिक के बीच आकर्षण का वर्णन करता है।

आवर्त में परिरक्षण प्रभाव बाएं से दाएं कम होता जाता है , जबकि वर्ग में परिरक्षण प्रभाव ऊपर से नीचे तक बढ़ता है।

स्क्रीनिंग प्रभाव का क्रम

जैसे-जैसे इलेक्ट्रॉन कोशों की संख्या बढ़ती है, बाहरी इलेक्ट्रॉनों द्वारा अनुभव किया जाने वाला परिरक्षण प्रभाव बढ़ता जाता है।

सामान्य तौर पर हम (s,p,d,f) ऑर्बिटल में इलेक्ट्रॉन कोशों को इस प्रकार व्यवस्थित कर सकते हैं:

s > p > d > f

क्वांटम यांत्रिकी के प्रभावों के कारण परिरक्षण प्रभाव के आकार की सटीक गणना करना मुश्किल है । एक अनुमान के रूप में, हम निम्नलिखित सूत्र द्वारा प्रत्येक इलेक्ट्रॉन पर प्रभावी परमाणु आवेश का अनुमान लगा सकते हैं:

$Zeff=Z-\sigma$

जहाँ

Z = नाभिक में प्रोटॉनों की संख्या है।

$\sigma$ = नाभिक और संबंधित इलेक्ट्रॉन के बीच इलेक्ट्रॉनों की औसत संख्या है।

परिरक्षण प्रभाव के कारण संयोजकता कोश में इलेक्ट्रॉन अधिक आसानी से परमाणु से बाहर निकल जाते हैं। जितना अधिक परिरक्षण होगा, संयोजक कक्षा उतना ही व्यापक हो सकता है और आकर्षण उतना ही कम होगा। एक इलेक्ट्रॉन और एक से अधिक इलेक्ट्रॉन वाले परमाणु में एक सीट के बीच के आकर्षण को परिरक्षण प्रभाव के रूप में जाना जाता है, जिसे परमाणु परिरक्षण या इलेक्ट्रॉन परिरक्षण के रूप में भी जाना जाता है। इसके अलावा, परिरक्षण प्रभाव एक इलेक्ट्रॉन और एक नाभिक के बीच आकर्षण में कमी का कारण बनता है। स्क्रीनिंग प्रभाव परमाणु के आंतरिक इलेक्ट्रॉनों की स्क्रीनिंग के कारण होता है, जो आयनीकरण ऊर्जा में कमी के कारण होता है। किसी परमाणु से इलेक्ट्रॉन निकालने के लिए जितनी कम ऊर्जा की आवश्यकता होगी, यह उतना ही अच्छा होगा। नाभिक से सबसे बाहरी इलेक्ट्रॉन कोश को अलग करने वाले इलेक्ट्रॉनों की संख्या जितनी अधिक होगी। आयनीकरण ऊर्जा जितनी कम होगी, परिरक्षण प्रभाव उतना अधिक होगा।

अभ्यास प्रश्न

• परिरक्षण प्रभाव से आप क्या समझते हैं ?
• किसी आवर्त में परिरक्षण प्रभाव किस प्रकार लागू होता है ?
• परिरक्षण प्रभाव सबसे अधिक किस ऑर्बिटल का होता है ?