લેન્થેનોઇડ સંકોચન સમજાવો.

(N/A) લેન્થેનોઇડ શ્રેણીમાં,પરમાણુ ક્રમાંક વધવાની સાથે પરમાણ્વીય અને આયનીય ત્રિજ્યામાં એકંદર ઘટાડો જોવા મળે છે. આ ઘટનાને લેન્થેનોઇડ સંકોચન કહેવામાં આવે છે અને તે લેન્થેનોઇડ્સના રસાયણશાસ્ત્રની એક વિશિષ્ટ લાક્ષણિકતા છે.
લેન્થેનોઇડ સંકોચન માટેનું કારણ:
જેમ આપણે સીરિયમ $(Ce)$ થી લ્યુટેટિયમ $(Lu)$ તરફ જઈએ છીએ,તેમ પરમાણુ ક્રમાંક વધવાની સાથે કેન્દ્રીય વીજભાર વધે છે અને ઇલેક્ટ્રોન ક્રમશઃ $4f$ કક્ષકમાં ઉમેરાય છે.
$4f$-કક્ષકોના વિશિષ્ટ આકારને કારણે એક $4f$-ઇલેક્ટ્રોન દ્વારા બીજા $4f$-ઇલેક્ટ્રોનનું શીલ્ડિંગ (આવરણ) ખૂબ જ નબળું હોય છે,જે $d$-ઇલેક્ટ્રોન કરતા પણ ઓછું હોય છે.
પરિણામે,$4f$-ઇલેક્ટ્રોન દ્વારા અનુભવાતો અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભાર વધે છે,જેના કારણે પરમાણુ અથવા આયનનું કદ ઘટે છે.
પરમાણુ ક્રમાંક સાથે કેન્દ્રીય વીજભાર સતત વધે છે અને $4f$-ઇલેક્ટ્રોનની નબળી શીલ્ડિંગ અસરને કારણે પરમાણુ/આયનના કદમાં સતત ઘટાડો થાય છે. આને લેન્થેનોઇડ સંકોચન તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
આ કદમાં ઘટાડો તટસ્થ પરમાણુઓ કરતા ટ્રાયપોઝિટિવ આયનો $(Ln^{3+})$ ના કિસ્સામાં વધુ સ્પષ્ટ હોય છે.