इलेक्ट्रोनगेटिविटी की अवधारणा को परिभाषित करें। वैलेंस इलेक्ट्रॉनों का निर्धारण कैसे करें

विभिन्न तत्वों के परमाणुओं से युक्त जटिल यौगिकों में, इलेक्ट्रॉन घनत्व हमेशा एक, सबसे "मजबूत" पड़ोसी में स्थानांतरित हो जाएगा। उदाहरण के लिए, एक पानी के अणु (H 2 O) में, ऑक्सीजन विजेता होगा, और हाइड्रोक्लोरिक एसिड (HCl) में, क्लोरीन परमाणु द्वंद्व जीतेगा। इस शक्ति को निर्धारित करना कैसे सीखें? ऐसा करने के लिए, यह अलग करने के लिए पर्याप्त है कि इलेक्ट्रोनगेटिविटी क्या है। आएँ शुरू करें।

परमाणु और तत्व

महारत हासिल करने वाली पहली चीज एक परमाणु और एक तत्व के बीच का अंतर है। मान लीजिए कि HNO 3 अणु में पाँच परमाणु हैं और केवल तीन तत्व हैं, जो हाइड्रोजन (H), नाइट्रोजन (N) और ऑक्सीजन (O) हैं। यदि स्मृति से किसी चिह्न या प्रतीक का नाम मिटा दिया गया है, तो मेंडेलीफ की आवधिक प्रणाली बचाव में आएगी।

यह सिर्फ उन सभी तत्वों को सूचीबद्ध करता है जो आज मौजूद हैं। तो, पहली कठिनाई दूर हो जाती है। आइए इस सवाल के करीब पहुंचें कि इलेक्ट्रोनगेटिविटी क्या है।

पॉलिंग स्केल

स्कूलों और विश्वविद्यालयों में, सबसे मजबूत परमाणु की पहचान करने के लिए जो कमजोर "पड़ोसियों" के इलेक्ट्रॉन घनत्व को अपने ऊपर खींच लेगा, पॉलिंग स्केल पर्याप्त होगा। आपको डरना नहीं चाहिए। यहां सब कुछ बेहद सरल है। रासायनिक तत्वों की सापेक्ष वैद्युतीयऋणात्मकता आरोही क्रम में व्यवस्थित होती है और 0.7-4.0 की सीमा में भिन्न होती है। यहाँ तर्क स्पष्ट है: जिसके पास यह मूल्य है वह बड़ा है, वह अधिक शक्तिशाली है।

मूल्य "0.7" सबसे सक्रिय धातु - फ्रांस से संबंधित है। यहां वह बिल्कुल हर किसी से हार जाता है, यानी वह सबसे कम इलेक्ट्रोनगेटिव (सबसे इलेक्ट्रोपोसिटिव) है। फ्लोरीन का अधिकतम मान चार होता है। इसलिए उसके बराबर ताकत नहीं है।

यहां तक ​​​​कि वास्तव में यह समझे बिना कि इलेक्ट्रोनगेटिविटी क्या है, किसी भी जटिल फ्लोरीन युक्त यौगिक में, आप तुरंत विजेता का निर्धारण कर सकते हैं। लिथियम फ्लोराइड (LiF) में इलेक्ट्रॉन घनत्व को कौन संभालेगा? बेशक, फ्लोरीन। सिलिकॉन टेट्राफ्लोराइड (SiF 4) में कौन सा तत्व अधिक विद्युतीय है? बेशक, फिर से फ्लोरीन।

हम अतीत को मजबूत करते हैं

तो, इलेक्ट्रोनगेटिविटी क्या है, इसका विश्लेषण करने के बाद, आइए उदाहरणों के साथ सिद्धांत का समर्थन करें। आइए जानें कि यौगिक में मौजूद सबसे मजबूत तत्व की पहचान कैसे करें। आइए सल्फ्यूरिक एसिड (एच 2 एसओ 4) का एक अणु लें। पॉलिंग स्केल का उपयोग करके, हम तीनों आवश्यक तत्वों की आपेक्षिक वैद्युतीयऋणात्मकता निर्धारित करते हैं। हाइड्रोजन के लिए, यह 2.1 होगा। सल्फर का मान थोड़ा अधिक है - 2.6। लेकिन स्पष्ट नेता ऑक्सीजन होगा, जिसका अधिकतम मूल्य 3.5 है। इसका मतलब है कि एच 2 एसओ 4 अणु में ऑक्सीजन सबसे अधिक विद्युतीय तत्व होगा। इस प्रकार, किसी भी तत्व का विद्युत ऋणात्मकता मान निर्धारित करना संभव है।

इलेक्ट्रोनगेटिविटी (ईओ) परमाणुओं की इलेक्ट्रॉनों को आकर्षित करने की क्षमता है जब वे अन्य परमाणुओं के साथ बंधते हैं .

इलेक्ट्रोनगेटिविटी नाभिक और वैलेंस इलेक्ट्रॉनों के बीच की दूरी पर और वैलेंस शेल के पूरा होने के कितने करीब है, इस पर निर्भर करती है। एक परमाणु की त्रिज्या जितनी छोटी होती है और इलेक्ट्रॉनों की संयोजकता जितनी अधिक होती है, उसका ER उतना ही अधिक होता है।

फ्लोरीन सबसे अधिक विद्युत ऋणात्मक तत्व है। सबसे पहले, इसमें वैलेंस शेल में 7 इलेक्ट्रॉन होते हैं (एक ऑक्टेट से पहले केवल 1 इलेक्ट्रॉन गायब होता है) और, दूसरा, यह वैलेंस शेल (…2s 2 2p 5) नाभिक के करीब स्थित होता है।

सबसे कम विद्युत ऋणात्मक परमाणु क्षार और क्षारीय पृथ्वी धातु हैं। उनके पास बड़ी त्रिज्या है और उनके बाहरी इलेक्ट्रॉन कोश पूर्ण से बहुत दूर हैं। इलेक्ट्रॉनों को "लाभ" करने की तुलना में उनके लिए अपने वैलेंस इलेक्ट्रॉनों को दूसरे परमाणु (तब पूर्व-बाहरी शेल पूर्ण हो जाएगा) देना बहुत आसान है।

इलेक्ट्रोनगेटिविटी को मात्रात्मक रूप से व्यक्त किया जा सकता है और तत्वों को आरोही क्रम में पंक्तिबद्ध किया जा सकता है। अमेरिकी रसायनज्ञ एल. पॉलिंग द्वारा प्रस्तावित इलेक्ट्रोनगेटिविटी स्केल का सबसे अधिक बार उपयोग किया जाता है।

यौगिक में तत्वों की वैद्युतीयऋणात्मकता में अंतर ( एक्स) हमें रासायनिक बंधन के प्रकार का न्याय करने की अनुमति देगा। यदि मान एक्स= 0 - कनेक्शन सहसंयोजक गैर-ध्रुवीय.

2.0 तक के वैद्युतीयऋणात्मकता अंतर के साथ, बांड को कहा जाता है सहसंयोजक ध्रुवीय, उदाहरण के लिए: एचएफ हाइड्रोजन फ्लोराइड अणु में एचएफ बंधन: एक्स \u003d (3.98 - 2.20) \u003d 1.78

2.0 से अधिक वैद्युतीयऋणात्मकता अंतर वाले बांडों को माना जाता है ईओण का. उदाहरण के लिए: NaCl कंपाउंड में Na-Cl बॉन्ड: X \u003d (3.16 - 0.93) \u003d 2.23।

ऑक्सीकरण अवस्था

ऑक्सीकरण अवस्था (CO) एक अणु में एक परमाणु का सशर्त प्रभार है, इस धारणा पर गणना की जाती है कि अणु में आयन होते हैं और आम तौर पर विद्युत रूप से तटस्थ होते हैं।


जब एक आयनिक बंधन बनता है, तो एक इलेक्ट्रॉन कम विद्युतीय परमाणु से अधिक विद्युतीय परमाणु में जाता है, परमाणु अपनी विद्युत तटस्थता खो देते हैं और आयनों में बदल जाते हैं। पूर्णांक शुल्क हैं। जब एक सहसंयोजक ध्रुवीय बंधन बनता है, तो इलेक्ट्रॉन पूरी तरह से नहीं, बल्कि आंशिक रूप से स्थानांतरित होता है, इसलिए आंशिक शुल्क उत्पन्न होते हैं (नीचे दिए गए चित्र में, एचसीएल)। आइए कल्पना करें कि इलेक्ट्रॉन पूरी तरह से हाइड्रोजन परमाणु से क्लोरीन में चला गया, और हाइड्रोजन पर एक संपूर्ण धनात्मक आवेश +1 और क्लोरीन पर -1 दिखाई दिया। ऐसे सशर्त आवेशों को ऑक्सीकरण अवस्था कहा जाता है।


यह आंकड़ा पहले 20 तत्वों की ऑक्सीकरण अवस्था को दर्शाता है।
टिप्पणी। उच्चतम एसडी आमतौर पर आवर्त सारणी में समूह संख्या के बराबर होता है। मुख्य उपसमूहों की धातुओं में एक विशेषता सीओ होती है, गैर-धातु, एक नियम के रूप में, सीओ का प्रसार होता है। इसलिए, गैर-धातुएं बड़ी संख्या में यौगिक बनाती हैं और धातुओं की तुलना में अधिक "विविध" गुण रखती हैं।

ऑक्सीकरण की डिग्री निर्धारित करने के उदाहरण

आइए यौगिकों में क्लोरीन के ऑक्सीकरण राज्यों को निर्धारित करें:

जिन नियमों पर हमने विचार किया है, वे हमेशा हमें सभी तत्वों के सीओ की गणना करने की अनुमति नहीं देते हैं, उदाहरण के लिए, किसी दिए गए अमीनोप्रोपेन अणु में।


यहां निम्नलिखित विधि का उपयोग करना सुविधाजनक है:

1) हम अणु के संरचनात्मक सूत्र को दर्शाते हैं, डैश एक बंधन है, इलेक्ट्रॉनों की एक जोड़ी है।

2) हम डैश को अधिक EO परमाणु की ओर निर्देशित तीर में बदल देते हैं। यह तीर एक इलेक्ट्रॉन के परमाणु में संक्रमण का प्रतीक है। यदि दो समान परमाणु जुड़े हुए हैं, तो हम रेखा को वैसे ही छोड़ देते हैं - इलेक्ट्रॉनों का कोई स्थानांतरण नहीं होता है।

3) हम गिनते हैं कि कितने इलेक्ट्रॉन "आए" और "बाएं"।

उदाहरण के लिए, पहले कार्बन परमाणु पर आवेश पर विचार करें। तीन तीर परमाणु की ओर निर्देशित होते हैं, जिसका अर्थ है कि 3 इलेक्ट्रॉन आ चुके हैं, आवेश -3 है।

दूसरा कार्बन परमाणु: हाइड्रोजन ने इसे एक इलेक्ट्रॉन दिया, और नाइट्रोजन ने एक इलेक्ट्रॉन लिया। चार्ज नहीं बदला है, यह शून्य के बराबर है। आदि।

वैलेंस

वैलेंस(लैटिन valēns से "बल होना") - परमाणुओं की अन्य तत्वों के परमाणुओं के साथ एक निश्चित संख्या में रासायनिक बंधन बनाने की क्षमता।

मूल रूप से संयोजकता का अर्थ है परमाणुओं की एक निश्चित संख्या में सहसंयोजक बंध बनाने की क्षमता. यदि किसी परमाणु में एनअयुग्मित इलेक्ट्रॉन तथा एमअकेला इलेक्ट्रॉन जोड़े, तो यह परमाणु बन सकता है एन+एमअन्य परमाणुओं के साथ सहसंयोजक बंधन, अर्थात। इसकी संयोजकता होगी एन+एम. अधिकतम वैधता का मूल्यांकन करते समय, किसी को "उत्साहित" स्थिति के इलेक्ट्रॉनिक कॉन्फ़िगरेशन से आगे बढ़ना चाहिए। उदाहरण के लिए, बेरिलियम, बोरॉन और नाइट्रोजन के एक परमाणु की अधिकतम संयोजकता 4 है (उदाहरण के लिए, Be (OH) 4 2-, BF 4 - और NH 4 + में), फॉस्फोरस - 5 (PCl 5), सल्फर - 6 (एच 2 एसओ 4), क्लोरीन - 7 (सीएल 2 ओ 7)।

कुछ मामलों में, संयोजकता ऑक्सीकरण अवस्था के साथ संख्यात्मक रूप से मेल खा सकती है, लेकिन किसी भी तरह से वे एक दूसरे के समान नहीं हैं। उदाहरण के लिए, एन 2 और सीओ अणुओं में, एक ट्रिपल बॉन्ड का एहसास होता है (अर्थात, प्रत्येक परमाणु की वैलेंस 3 होती है), लेकिन नाइट्रोजन की ऑक्सीकरण अवस्था 0, कार्बन +2, ऑक्सीजन -2 होती है।



जब तत्व परस्पर क्रिया करते हैं, तो इलेक्ट्रॉनों को स्वीकार या छोड़ कर इलेक्ट्रॉन जोड़े बनते हैं। इलेक्ट्रॉनों को खींचने के लिए एक परमाणु की क्षमता को लिनुस पॉलिंग ने रासायनिक तत्वों की इलेक्ट्रोनगेटिविटी कहा था। पॉलिंग ने तत्वों की इलेक्ट्रोनगेटिविटी को 0.7 से बढ़ाकर 4 कर दिया।

इलेक्ट्रोनगेटिविटी क्या है?

इलेक्ट्रोनगेटिविटी (ईओ) एक तत्व की मात्रात्मक विशेषता है, जो उस बल को दिखाती है जिसके साथ परमाणु के नाभिक द्वारा इलेक्ट्रॉनों को आकर्षित किया जाता है। ईओ बाहरी ऊर्जा स्तर में वैलेंस इलेक्ट्रॉनों को धारण करने की क्षमता को भी दर्शाता है।

चावल। 1. परमाणु की संरचना।

इलेक्ट्रॉनों को देने या प्राप्त करने की क्षमता निर्धारित करती है कि तत्व धातु या अधातु से संबंधित हैं या नहीं। जो तत्व आसानी से इलेक्ट्रॉन दान करते हैं उनमें उच्च धात्विक गुण होते हैं। जो तत्व इलेक्ट्रॉन ग्रहण करते हैं वे अधात्विक गुण प्रदर्शित करते हैं।

इलेक्ट्रोनगेटिविटी रासायनिक यौगिकों में प्रकट होती है और तत्वों में से एक की ओर इलेक्ट्रॉनों के विस्थापन को दर्शाती है।

मेन्डेलीफ की आवर्त सारणी में इलेक्ट्रोनगेटिविटी बाएं से दाएं बढ़ती है और ऊपर से नीचे तक घटती है।

कैसे निर्धारित करें

आप रासायनिक तत्वों की इलेक्ट्रोनगेटिविटी टेबल या पॉलिंग स्केल का उपयोग करके मूल्य निर्धारित कर सकते हैं। लिथियम की वैद्युतीयऋणात्मकता को एकता के रूप में लिया जाता है।

ऑक्सीकरण एजेंटों और हैलोजन में उच्चतम ईओ होता है। इनकी विद्युत ऋणात्मकता का मान दो से अधिक होता है। रिकॉर्ड धारक 4 की इलेक्ट्रोनगेटिविटी के साथ फ्लोरीन है।

चावल। 2. वैद्युतीयऋणात्मकता की तालिका।

सबसे छोटे ईसी (दो से कम) में आवर्त सारणी के पहले समूह की धातुएं होती हैं। सोडियम, लिथियम, पोटेशियम को सक्रिय धातु माना जाता है, क्योंकि। उनके लिए लापता इलेक्ट्रॉनों को स्वीकार करने की तुलना में एकल वैलेंस इलेक्ट्रॉन के साथ भाग लेना आसान है।

कुछ तत्व बीच में हैं। उनकी इलेक्ट्रोनगेटिविटी दो के करीब है। ऐसे तत्व (Si, B, As, Ge, Te) धात्विक और अधात्विक गुण प्रदर्शित करते हैं।

ईओ की तुलना में आसानी के लिए, इलेक्ट्रोनगेटिविटी तत्वों की एक श्रृंखला का उपयोग किया जाता है। बाईं ओर धातुएँ हैं, दाईं ओर अधातुएँ हैं। किनारों के करीब, तत्व जितना अधिक सक्रिय होगा। सीज़ियम सबसे मजबूत कम करने वाला एजेंट है, आसानी से इलेक्ट्रॉनों का दान करता है और सबसे कम इलेक्ट्रोनगेटिविटी रखता है। फ्लोरीन एक सक्रिय ऑक्सीकरण एजेंट है जो इलेक्ट्रॉनों को आकर्षित करने में सक्षम है।

चावल। 3. वैद्युतीयऋणात्मकता की श्रृंखला।

अधात्विक यौगिकों में उच्च EC वाले तत्व इलेक्ट्रॉनों को आकर्षित करते हैं। 3.5 की इलेक्ट्रोनगेटिविटी वाली ऑक्सीजन 2.5 की इलेक्ट्रोनगेटिविटी के साथ कार्बन और सल्फर परमाणुओं को आकर्षित करती है।

हमने क्या सीखा?

इलेक्ट्रोनगेटिविटी उस डिग्री को इंगित करती है जिस तक परमाणु का नाभिक वैलेंस इलेक्ट्रॉनों को बरकरार रखता है। ईसी के मूल्य के आधार पर, तत्व इलेक्ट्रॉनों को दान या स्वीकार करने में सक्षम होते हैं। अधिक विद्युत ऋणात्मकता वाले तत्व इलेक्ट्रॉनों को आकर्षित करते हैं और अधातु गुण प्रदर्शित करते हैं। जिन तत्वों के परमाणु आसानी से इलेक्ट्रॉन दान करते हैं उनमें धात्विक गुण होते हैं। कुछ तत्वों में सशर्त रूप से तटस्थ ईओ (लगभग दो) होते हैं और धातु और गैर-धातु गुण प्रदर्शित कर सकते हैं। आवर्त सारणी में EO का अंश बाएँ से दाएँ और नीचे से ऊपर की ओर बढ़ता है।

रसायन विज्ञान में इस शब्द का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। इलेक्ट्रोनगेटिविटी (ईओ) -किसी दिए गए तत्व के परमाणुओं की यौगिकों में अन्य तत्वों के परमाणुओं से इलेक्ट्रॉनों को खींचने की संपत्ति को इलेक्ट्रोनगेटिविटी कहा जाता है। लिथियम की इलेक्ट्रोनगेटिविटी को पारंपरिक रूप से एकता के रूप में लिया जाता है, अन्य तत्वों के ईसी की गणना उसी के अनुसार की जाती है। ईओ तत्वों के मूल्यों का एक पैमाना है।

ईओ तत्वों के संख्यात्मक मूल्यों के अनुमानित मूल्य हैं: यह एक आयामहीन मात्रा है. किसी तत्व का EC जितना अधिक होता है, उसके अधात्विक गुण उतने ही अधिक स्पष्ट होते हैं। ईओ के अनुसार, तत्वों को इस प्रकार लिखा जा सकता है:

F > O > Cl > Br > S > P > C > H > Si > Al > Mg > Ca > Na > K > Cs

फ्लोरीन का EO मान उच्चतम होता है। फ्रांसियम (0.86) से फ्लोरीन (4.1) के तत्वों के ईओ मूल्यों की तुलना करना, यह देखना आसान है कि ईओ आवधिक कानून का पालन करता है। तत्वों की आवधिक प्रणाली में, ईओ एक अवधि में तत्व संख्या (बाएं से दाएं) में वृद्धि के साथ बढ़ता है, और मुख्य उपसमूहों में यह घटता है (ऊपर से नीचे तक)। आवर्त में जैसे-जैसे परमाणुओं के नाभिकों का आवेश बढ़ता है, बाहरी परत पर इलेक्ट्रॉनों की संख्या बढ़ती है, परमाणुओं की त्रिज्या घटती जाती है, इसलिए, इलेक्ट्रॉनों को छोड़ने की आसानी कम हो जाती है, EO बढ़ जाता है, इसलिए अधातु गुण बढ़ जाते हैं।

यौगिक (ΔX) में तत्वों की वैद्युतीयऋणात्मकता में अंतर रासायनिक बंधन के प्रकार का न्याय करना संभव बनाता है।

यदि मान एक्स \u003d 0 - गैर-ध्रुवीय सहसंयोजक बंधन।

इलेक्ट्रोनगेटिविटी में अंतर के साथ 2.0 तक के बंधन को सहसंयोजक ध्रुवीय कहा जाता है, उदाहरण के लिए: एचएफ हाइड्रोजन फ्लोराइड अणु में एचएफ बंधन: एक्स \u003d (3.98 - 2.20) \u003d 1.78

वैद्युतीयऋणात्मकता में अंतर के साथ संबंध 2.0 से अधिक को आयनिक माना जाता है।उदाहरण के लिए: NaCl कंपाउंड में Na-Cl बॉन्ड: X \u003d (3.16 - 0.93) \u003d 2.23।

इलेक्ट्रोनगेटिविटी नाभिक और वैलेंस इलेक्ट्रॉनों के बीच की दूरी पर निर्भर करती है, और संयोजकता कोश के कितने निकट पूरा किया जाना है।एक परमाणु की त्रिज्या जितनी छोटी होती है और इलेक्ट्रॉनों की संयोजकता जितनी अधिक होती है, उसका ER उतना ही अधिक होता है।

फ्लोरीन है सबसे विद्युत ऋणात्मक तत्व. सबसे पहले, इसके वैलेंस शेल पर 7 इलेक्ट्रॉन होते हैं (एक ऑक्टेट से पहले केवल 1 इलेक्ट्रॉन गायब होता है) और दूसरा, यह वैलेंस शेल नाभिक के करीब स्थित होता है।


सबसे कम विद्युत ऋणात्मक परमाणु क्षार और क्षारीय पृथ्वी धातु हैं।
उनके पास बड़ी त्रिज्या है और उनके बाहरी इलेक्ट्रॉन कोश पूर्ण से बहुत दूर हैं। इलेक्ट्रॉनों को "लाभ" करने की तुलना में उनके लिए अपने वैलेंस इलेक्ट्रॉनों को दूसरे परमाणु (तब पूर्व-बाहरी शेल पूर्ण हो जाएगा) देना बहुत आसान है।

इलेक्ट्रोनगेटिविटी को मात्रात्मक रूप से व्यक्त किया जा सकता है और तत्वों को आरोही क्रम में पंक्तिबद्ध किया जा सकता है। अधिकतर प्रयोग होने वाला अमेरिकी रसायनज्ञ एल. पॉलिंग द्वारा प्रस्तावित वैद्युतीयऋणात्मकता पैमाना।


ऑक्सीकरण अवस्था

दो रासायनिक तत्वों से बने यौगिक कहलाते हैं बायनरी(अक्षांश से। द्वि - दो), या दो-तत्व (NaCl, HCl)। NaCl अणु में एक आयनिक बंधन के मामले में, सोडियम परमाणु अपने बाहरी इलेक्ट्रॉन को क्लोरीन परमाणु में स्थानांतरित करता है और +1 के चार्ज के साथ एक आयन में बदल जाता है, जबकि क्लोरीन परमाणु एक इलेक्ट्रॉन को स्वीकार करता है और एक आयन में एक चार्ज के साथ बदल जाता है। -1 का। योजनाबद्ध रूप से, परमाणुओं के आयनों में परिवर्तन की प्रक्रिया को निम्नानुसार दर्शाया जा सकता है:

एचसीएल अणु में रासायनिक अंतःक्रिया के दौरान, सामान्य इलेक्ट्रॉन जोड़ी को अधिक विद्युतीय परमाणु की ओर स्थानांतरित कर दिया जाता है। उदाहरण के लिए, , अर्थात, इलेक्ट्रॉन हाइड्रोजन परमाणु से क्लोरीन परमाणु में पूरी तरह से स्थानांतरित नहीं होगा, लेकिन आंशिक रूप से, जिससे परमाणुओं का आंशिक चार्ज होगा δ: एच +0.18 Сl -0.18। अगर हम कल्पना करते हैं कि एचसीएल अणु में, साथ ही साथ NaCl क्लोराइड में, इलेक्ट्रॉन पूरी तरह से हाइड्रोजन परमाणु से क्लोरीन परमाणु तक जाता है, तो उन्हें +1 और -1 चार्ज प्राप्त होंगे:

ऐसे सशर्त शुल्क कहलाते हैं ऑक्सीकरण अवस्था. इस अवधारणा को परिभाषित करते समय, यह सशर्त रूप से माना जाता है कि सहसंयोजक ध्रुवीय यौगिकों में, बाध्यकारी इलेक्ट्रॉनों को पूरी तरह से एक अधिक विद्युतीय परमाणु में स्थानांतरित कर दिया गया है, और इसलिए यौगिकों में केवल सकारात्मक और नकारात्मक रूप से चार्ज किए गए परमाणु होते हैं।

ऑक्सीकरण अवस्था एक यौगिक में एक रासायनिक तत्व के परमाणुओं का सशर्त प्रभार है, जिसकी गणना इस धारणा के आधार पर की जाती है कि सभी यौगिकों (आयनिक और सहसंयोजक ध्रुवीय दोनों) में केवल आयन होते हैं। ऑक्सीकरण अवस्था में ऋणात्मक, धनात्मक या शून्य मान हो सकता है, जिसे आमतौर पर तत्व प्रतीक के ऊपर शीर्ष पर रखा जाता है, उदाहरण के लिए:

वे परमाणु जिन्होंने अन्य परमाणुओं से इलेक्ट्रॉन प्राप्त किए हैं या जिनमें सामान्य इलेक्ट्रॉन जोड़े विस्थापित हैं, ऑक्सीकरण अवस्था के लिए ऋणात्मक मान है, यानी अधिक विद्युत ऋणात्मक तत्वों के परमाणु. वे परमाणु जो अपने इलेक्ट्रॉनों को अन्य परमाणुओं को दान करते हैं या जिनसे सामान्य इलेक्ट्रॉन जोड़े खींचे जाते हैं, एक सकारात्मक ऑक्सीकरण अवस्था होती है, यानी, कम विद्युतीय तत्वों के परमाणु. ऑक्सीकरण अवस्था के शून्य मान में सरल पदार्थों के अणुओं में परमाणु और मुक्त अवस्था में परमाणु होते हैं, उदाहरण के लिए:

यौगिकों में, कुल ऑक्सीकरण अवस्था हमेशा शून्य होती है।

वैलेंस

एक रासायनिक तत्व के परमाणु की संयोजकता मुख्य रूप से अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की संख्या से निर्धारित होती है जो एक रासायनिक बंधन के निर्माण में भाग लेते हैं।

परमाणुओं की संयोजकता संभावनाएँ निम्न द्वारा निर्धारित की जाती हैं:

अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की संख्या (एक-इलेक्ट्रॉन कक्षा);

मुक्त कक्षाओं की उपस्थिति;

इलेक्ट्रॉनों के एकाकी जोड़े की उपस्थिति।

कार्बनिक रसायन विज्ञान में, "वैलेंस" की अवधारणा "ऑक्सीकरण अवस्था" की अवधारणा को प्रतिस्थापित करती है, जो अकार्बनिक रसायन विज्ञान में काम करने के लिए प्रथागत है। हालांकि, वे वही नहीं हैं। संयोजकता का कोई चिह्न नहीं होता और वह शून्य नहीं हो सकता, जबकि ऑक्सीकरण अवस्था अनिवार्य रूप से एक चिह्न द्वारा अभिलक्षित होती है और इसका मान शून्य के बराबर हो सकता है।

मूल रूप से, संयोजकता एक निश्चित संख्या में सहसंयोजक बंध बनाने के लिए परमाणुओं की क्षमता को संदर्भित करती है। यदि किसी परमाणु में n अयुग्मित इलेक्ट्रॉन और m असहभाजित इलेक्ट्रॉन युग्म हों, तो यह परमाणु अन्य परमाणुओं के साथ n + m सहसंयोजक बंध बना सकता है, अर्थात्। इसकी संयोजकता n + m के बराबर होगी। अधिकतम वैधता का मूल्यांकन करते समय, किसी को "उत्साहित" स्थिति के इलेक्ट्रॉनिक कॉन्फ़िगरेशन से आगे बढ़ना चाहिए। उदाहरण के लिए, बेरिलियम, बोरॉन और नाइट्रोजन के परमाणु की अधिकतम संयोजकता 4 है।

स्थायी संयोजकता:

  • एच, ना, ली, के, आरबी, सीएस - ऑक्सीकरण अवस्था I
  • O, Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra, Zn, Cd - ऑक्सीकरण अवस्था II
  • बी, अल, गा, इन - ऑक्सीकरण अवस्था III

वैलेंस चर:

  • घन - मैं और द्वितीय
  • फे, सीओ, नी - द्वितीय और तृतीय
  • सी, एसएन, पंजाब - द्वितीय और चतुर्थ
  • पी- III और वी
  • करोड़- II, III और VI
  • एस- II, IV और VI
  • एमएन- II, III, IV, VI और VII
  • एन- II, III, IV और V
  • सीएल- मैं, चतुर्थ, VIऔरसातवीं

संयोजकता का उपयोग करके, आप यौगिक के सूत्र की रचना कर सकते हैं।

एक रासायनिक सूत्र रासायनिक संकेतों और सूचकांकों के माध्यम से किसी पदार्थ की संरचना का एक सशर्त रिकॉर्ड है।

उदाहरण के लिए: एच 2 ओ पानी का सूत्र है, जहां एच और ओ तत्वों के रासायनिक संकेत हैं, 2 एक सूचकांक है जो इस तत्व के परमाणुओं की संख्या को दर्शाता है जो पानी के अणु को बनाते हैं।

चर संयोजकता वाले पदार्थों का नामकरण करते समय, इसकी संयोजकता को इंगित किया जाना चाहिए, जिसे कोष्ठक में रखा गया है। उदाहरण के लिए, पी 2 0 5 - फॉस्फोरस ऑक्साइड (वी)

I. ऑक्सीकरण अवस्था मुक्त परमाणुऔर अणुओं में परमाणु सरल पदार्थके बराबर है शून्य— ना 0 , आर 4 0 , ओ 2 0

द्वितीय. पर जटिल पदार्थसभी परमाणुओं के सीओ का बीजगणितीय योग, उनके सूचकांकों को ध्यान में रखते हुए, शून्य = 0 के बराबर होता है। और in रंगइसका प्रभार।

उदाहरण के लिए:

उदाहरण के लिए, आइए कई यौगिकों का विश्लेषण करें और संयोजकता ज्ञात करें क्लोरीन:

परीक्षा उत्तीर्ण करने के लिए संदर्भ सामग्री:

आवर्त सारणी

घुलनशीलता तालिका

आप रासायनिक तत्वों की इलेक्ट्रोनगेटिविटी की तालिका का उपयोग करके सरल पदार्थों की गतिविधि का पता लगा सकते हैं। के रूप में निरूपित। हमारे लेख में गतिविधि की अवधारणा के बारे में और पढ़ें।

इलेक्ट्रोनगेटिविटी क्या है

किसी रासायनिक तत्व के परमाणु का अन्य परमाणुओं के इलेक्ट्रॉनों को अपनी ओर आकर्षित करने का गुण विद्युत ऋणात्मकता कहलाता है। पहली बार इस अवधारणा को बीसवीं शताब्दी के पूर्वार्द्ध में लिनुस पॉलिंग द्वारा पेश किया गया था।

सभी सक्रिय सरल पदार्थों को भौतिक और रासायनिक गुणों के अनुसार दो समूहों में विभाजित किया जा सकता है:

  • धातु;
  • गैर-धातु।

सभी धातुएं अपचायक हैं। प्रतिक्रियाओं में, वे इलेक्ट्रॉनों का दान करते हैं और एक सकारात्मक ऑक्सीकरण अवस्था रखते हैं। इलेक्ट्रोनगेटिविटी के मूल्य के आधार पर गैर-धातुएं एजेंटों को कम करने और ऑक्सीकरण करने के गुणों को प्रदर्शित कर सकती हैं। इलेक्ट्रोनगेटिविटी जितनी अधिक होगी, ऑक्सीकरण एजेंट के गुण उतने ही मजबूत होंगे।

चावल। 1. प्रतिक्रियाओं में एक ऑक्सीकरण एजेंट और एक कम करने वाले एजेंट की क्रियाएं।

पॉलिंग ने इलेक्ट्रोनगेटिविटी स्केल बनाया। पॉलिंग पैमाने के अनुसार, फ्लोरीन (4) में सबसे अधिक इलेक्ट्रोनगेटिविटी होती है, और फ्रांसियम (0.7) में सबसे कम होती है। इसका मतलब है कि फ्लोरीन सबसे मजबूत ऑक्सीकरण एजेंट है और अधिकांश तत्वों से इलेक्ट्रॉनों को आकर्षित करने में सक्षम है। इसके विपरीत, अन्य धातुओं की तरह, फ्रैंशियम एक कम करने वाला एजेंट है। वह देना चाहता है, इलेक्ट्रॉनों को स्वीकार नहीं करना चाहता।

इलेक्ट्रोनगेटिविटी मुख्य कारकों में से एक है जो परमाणुओं के बीच बनने वाले रासायनिक बंधन के प्रकार और गुणों को निर्धारित करता है।

कैसे निर्धारित करें

इलेक्ट्रॉनों को आकर्षित करने या दान करने के लिए तत्वों के गुणों को रासायनिक तत्वों की इलेक्ट्रोनगेटिविटी श्रृंखला से निर्धारित किया जा सकता है। पैमाने के अनुसार, दो से अधिक मान वाले तत्व ऑक्सीकारक होते हैं और एक विशिष्ट अधातु के गुण प्रदर्शित करते हैं।

आइटम नंबर

तत्व

प्रतीक

वैद्युतीयऋणात्मकता

स्ट्रोंटियम

यटरबियम

प्रेसियोडीमियम

प्रोमेथियस

रेडियोऐक्टिव

गैडोलीनियम

डिस्प्रोसियम

प्लूटोनियम

कलिफ़ोरनियम

आइंस्टिनियम

मेण्डेलीवियम

zirconium

नैप्टुनियम

एक प्रकार का रसायनिक मूलतत्त्व

मैंगनीज

फीरोज़ा

अल्युमीनियम

टेक्नेटियम

मोलिब्डेनम

दुर्ग

टंगस्टन

ऑक्सीजन

दो या उससे कम की वैद्युतीयऋणात्मकता वाले पदार्थ अपचायक होते हैं और धात्विक गुण प्रदर्शित करते हैं। संक्रमण धातु, जिसमें ऑक्सीकरण की एक चर डिग्री होती है और आवर्त सारणी के पार्श्व उपसमूहों से संबंधित होती है, में 1.5-2 की सीमा में वैद्युतीयऋणात्मकता मान होते हैं। एक के बराबर या उससे कम वैद्युतीयऋणात्मकता वाले तत्वों में एक कम करने वाले एजेंट के गुण होते हैं। ये विशिष्ट धातुएं हैं।

विद्युत ऋणात्मकता श्रेणी में धात्विक और अपचायक गुण दाएँ से बाएँ बढ़ते हैं, जबकि ऑक्सीकारक और अधात्विक गुण बाएँ से दाएँ बढ़ते हैं।

चावल। 2. वैद्युतीयऋणात्मकता की श्रृंखला।

पॉलिंग स्केल के अलावा, आप यह पता लगा सकते हैं कि मेंडेलीव की आवर्त सारणी का उपयोग करके किसी तत्व के ऑक्सीकरण या कम करने वाले गुण कितने स्पष्ट हैं। परमाणु क्रमांक बढ़ने पर बाएं से दाएं आवर्त में वैद्युतीयऋणात्मकता बढ़ती है। समूहों में विद्युत ऋणात्मकता का मान ऊपर से नीचे की ओर घटता जाता है।

चावल। 3. आवर्त सारणी।

हमने क्या सीखा?

इलेक्ट्रोनगेटिविटी से तात्पर्य तत्वों की इलेक्ट्रॉनों को दान करने या स्वीकार करने की क्षमता से है। यह विशेषता यह समझने में मदद करती है कि किसी विशेष तत्व के लिए ऑक्सीकरण एजेंट (गैर-धातु) या कम करने वाले एजेंट (धातु) के गुण कितने स्पष्ट हैं। सुविधा के लिए, पॉलिंग ने इलेक्ट्रोनगेटिविटी स्केल विकसित किया। पैमाने के अनुसार, फ्लोरीन में अधिकतम ऑक्सीकरण गुण होते हैं, और फ्रांसियम में न्यूनतम होता है। आवर्त सारणी में धातुओं के गुण दाएँ से बाएँ और ऊपर से नीचे की ओर बढ़ते हैं।

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