रसायन विज्ञान में आयन क्या हैं। रसायन विज्ञान के पाठ: धनायन और ऋणायन - वे क्या हैं

यार, किसी और की तरह जंतु, आयनों के बिना नहीं रह सकता। इस बीच, क्या आप जानते हैं कि "आयन" क्या है?

पर सामान्य स्थितिवायु के अणु और परमाणु उदासीन होते हैं। हालांकि, जब आयनित, जो सामान्य विकिरण, पराबैंगनी विकिरण, माइक्रोवेव विकिरण, या एक साधारण बिजली की हड़ताल के माध्यम से हो सकता है, हवा के अणु अपने चारों ओर घूमने का हिस्सा खो देते हैं परमाणु नाभिकऋणात्मक रूप से आवेशित इलेक्ट्रॉन, जो बाद में तटस्थ अणुओं से जुड़ते हैं, उन्हें देते हैं ऋणात्मक आवेश. हम ऐसे अणुओं को आयन कहते हैं। आयनों का कोई रंग या गंध नहीं होता है, और कक्षा में नकारात्मक इलेक्ट्रॉनों की उपस्थिति उन्हें हवा से विभिन्न सूक्ष्म पदार्थों को आकर्षित करने की अनुमति देती है। आयन हवा से धूल भी हटाते हैं और कीटाणुओं को मारते हैं।

आयन-वायु बंधन विटामिन-खाद्य बंधन के समान है। इसीलिए आयनों को "वायु विटामिन", "दीर्घायु का तत्व" और "वायु शोधक" भी कहा जाता है। यद्यपि लाभकारी विशेषताएंअयन रह गए लंबे समय तकछाया में, वे अत्यंत महत्वपूर्ण हैं मानव स्वास्थ्य. हम उनके उपचार गुणों की उपेक्षा नहीं कर सकते।

इसलिए, आयनोंधूल जमा और बेअसर कर सकते हैं, सकारात्मक चार्ज इलेक्ट्रॉनों के साथ वायरस को नष्ट कर सकते हैं, माइक्रोबियल कोशिकाओं में प्रवेश कर सकते हैं और उन्हें नष्ट कर सकते हैं, इस प्रकार रोक सकते हैं नकारात्मक परिणामके लिए मानव शरीर. हवा में जितने अधिक आयन होते हैं, उसमें उतने ही कम रोगाणु होते हैं (जब आयनों की सांद्रता एक निश्चित स्तर तक पहुँच जाती है, तो रोगाणुओं की सामग्री पूरी तरह से शून्य हो जाती है)। 1 घन सेंटीमीटर हवा में आयनों की सामग्री इस प्रकार है: शहर के आवासीय क्षेत्रों में 40-50 आयनों, शहरी हवा में 100-200 आयनों, खुले मैदान में 700-1000 आयनों और पर्वत घाटियों में 5000 से अधिक आयनों और खोखला। मानव स्वास्थ्य सीधे हवा में आयनों की सामग्री पर निर्भर करता है। अगर गिरने में मानव शरीरहवा में, आयनों की सामग्री बहुत कम है या, इसके विपरीत, बहुत अधिक है, तो व्यक्ति ऐंठन से सांस लेना शुरू कर देता है, थकान महसूस कर सकता है, चक्कर आ सकता है, सिरदर्द हो सकता है या उदास भी हो सकता है। इस सब का इलाज किया जा सकता है, बशर्ते कि फेफड़ों में प्रवेश करने वाली हवा में आयनों की सामग्री 1200 आयन प्रति 1 घन सेंटीमीटर हो। यदि रहने वाले क्वार्टरों के अंदर आयनों की सामग्री को बढ़ाकर 1500 आयन प्रति 1 घन सेंटीमीटर कर दिया जाए, तो आपके स्वास्थ्य में तुरंत सुधार होगा; आप दोगुनी ऊर्जा के साथ काम करना शुरू कर देंगे, जिससे उत्पादकता बढ़ेगी। इस प्रकार, आयनोंमानव स्वास्थ्य को मजबूत करने और जीवन को लम्बा करने में एक अनिवार्य सहायक है।

अंतर्राष्ट्रीय स्वास्थ्य संगठन ने स्थापित किया है कि ताजी हवा में आयनों की न्यूनतम सामग्री 1000 आयन प्रति 1 घन सेंटीमीटर है। कुछ शर्तों के तहत वातावरण(उदाहरण के लिए, पहाड़ी क्षेत्रों में) लोग अपने पूरे जीवन में कभी भी सूजन का अनुभव नहीं कर सकते हैं आंतरिक अंग. एक नियम के रूप में, ऐसे लोग लंबे समय तक जीवित रहते हैं और जीवन भर स्वस्थ रहते हैं, जो हवा में आयनों की पर्याप्त सामग्री का परिणाम है।

नकारात्मक आयन मानव स्वास्थ्य और दीर्घायु के लिए महत्वपूर्ण हैं।

उदाहरण के लिए, +, साथ ही आयनिक बंधों के साथ यौगिकों के क्रिस्टल जाली में, उदाहरण के लिए, सामान्य नमक क्रिस्टल में, आयनिक तरल पदार्थों में और कई अकार्बनिक पदार्थों के पिघलने में।

अम्ल अवशेष

एक जटिल अकार्बनिक यौगिक में एक आयन को एसिड अवशेष कहा जाता है। इसे अकार्बनिक अम्लों और लवणों के सूत्रों में पृथक किया जा सकता है (Na 2 एसओ 4 , एच क्रम 3 ); उनमें यह दूसरे स्थान पर (धनायन के बाद) लिखा है। बानगीअन्य आयनों से एसिड अवशेष यह है कि लगभग सभी एसिड अवशेषों के लिए एक समान एसिड होता है: उदाहरण के लिए, एसओ 4 2– - सल्फ्यूरिक एसिड के "अवशेष", क्लोरीन- - हाइड्रोक्लोरिक एसिड की। कई अम्ल केवल विलयन में मौजूद होते हैं, जैसे कार्बोनिक अम्ल, लेकिन इसके लवण (कार्बोनेट) ज्ञात होते हैं। कुछ अम्ल विलयनों में भी नहीं होते हैं; औपचारिक रूप से, गैर-मौजूद अम्लों के लवणों को उनके लिए जिम्मेदार ठहराया जाता है। हालांकि, वे स्थिर लवण बना सकते हैं, उदाहरण के लिए फॉस्फाइड आयन जैसे आयनों के साथ ( पी 3-)। हालांकि, हम दोहराते हैं, उन्हें अम्लीय अवशेष नहीं कहा जा सकता है, क्योंकि संबंधित एसिड मौजूद नहीं हैं, या वे मौजूद हैं, लेकिन वे रासायनिक रूप से एसिड नहीं हैं।

अकार्बनिक एसिड और उनके संबंधित एसिड अवशेष

अम्ल अम्ल का नाम अम्ल अवशेष लवण का नाम
H3BO3 ऑर्थो बोरिक बीओ 3 3- ऑर्थो बोराटे
H2CO3 कोयला सीओ 3 2- कार्बोनेट
H2SiO3 मेटासिलिकॉन सिओ 3 2- मेटासिलिकेट
H4SiO4 ऑर्थो सिलिकॉन सियो 4 4- ऑर्थो सिलिकेट
एचएन 3 हाइड्रोज़ोइक एन 3 - अब्द
एचएनओ 2 नाइट्रोजन का नंबर 2 - नाइट्राट
एचएनओ3 नाइट्रिक क्रम 3 - नाइट्रेट
एचपीओ 3 मेटाफॉस्फोरिक पीओ 3 - मेटाफॉस्फेट
H3PO4 ऑर्थोफॉस्फोरिक पीओ 4 3- ऑर्थो फॉस्फेट
H3PO2 फ़ास्फ़रोस पीओ 2 3- उपभास्वित
H3PO3 फ़ास्फ़रोस पीओ 3 3- फ़ासफ़ोरस एसिड से बना हुआ लवण
हासो 3 मेटाआर्सेनिक एएसओ 3 - मेटाअर्सनेट
एच 3 एएसओ 4 ऑर्थो आर्सेनिक एएसओ 4 3- ऑर्थो आर्सेनेट
एच 2 एस हाइड्रोजन सल्फाइड S2- सल्फाइड
H2SO3 नारकीय एसओ 3 2- सल्फाइट
H2SO4 गंधक का एसओ 4 2- सल्फेट
एच 2 से हाइड्रोसेलेनिक से 2- सेलेनाइड
एच 2 एसईओ 3 सेलेनियम एसईओ 3 2- Selenite
एच 2 एसईओ 4 सेलेनिक एसईओ 4 2- सेलेनेट
एच 2 टी भूगोल का ते 2- टेल्यूराइड
H2TeO3 भूगोल का टीओ 3 2- टेल्यूराइट
एचएफ हाइड्रोफ्लोरिक एफ- फ्लोराइड
एचसीएल हाइड्रोक्लोरिक सीएल- क्लोराइड
एचसीएलओ हाइपोक्लोरस क्लो- हाइपोक्लोराइट
एचसीएलओ 2 क्लोराइड क्लो 2 - क्लोराइट
एचसीएलओ 3 क्लोरीन क्लो 3 - क्लोरट
एचसीएलओ 4 क्लोराइड क्लो 4 - perchlorate
एचबीआर Hydrobromic बीआर- ब्रोमाइड
एचबीआरओ ब्रोमस भाई- हाइपोब्रोमाइट
एचबीआरओ2 ब्रोमाइड भाई 2 - ब्रोमाइट
एचबीआरओ 3 ब्रोमिन भाई 3 - ब्रोमेट
एचबीआरओ4 ब्रोमिन ब्रो4 - पेब्रोमेट
नमस्ते हाइड्रोआयोडिक मैं- योडिद
एचआईओ आयोडीन आईओ- हाइपोआयोडाइट
एचआईओ 2 आयोडीन आईओ2 - आयोडाइट
एचआईओ 3 आयोडीन आईओ3- आयोडेट
एचआईओ 4 आयोडीन आईओ 4 - पीरियोडैट
  • उपसर्ग "ऑर्थो" छोड़ा जा सकता है, लेकिन यह वांछनीय नहीं है।

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  • // ब्रोकहॉस और एफ्रॉन का विश्वकोश शब्दकोश: 86 खंडों में (82 खंड और 4 अतिरिक्त)। - सेंट पीटर्सबर्ग। , 1890-1907।

आयनों की विशेषता वाला एक अंश

मॉस्को छोड़ने पर, पेट्या, अपने रिश्तेदारों को छोड़कर, अपनी रेजिमेंट में शामिल हो गया और उसके तुरंत बाद जनरल के लिए एक अर्दली के रूप में ले जाया गया, जिसने एक बड़ी टुकड़ी की कमान संभाली। अधिकारियों को उनकी पदोन्नति के समय से, और विशेष रूप से उनके प्रवेश से सक्रिय सेना, जहां उन्होंने व्यज़ेम्स्की की लड़ाई में भाग लिया, पेट्या लगातार खुश थी उत्साहित राज्यखुशी है कि वह बड़ा है, और लगातार उत्साही जल्दबाजी में असली वीरता के किसी भी मामले को याद नहीं करने के लिए। सेना में उसने जो देखा और अनुभव किया, उससे वह बहुत खुश था, लेकिन साथ ही उसे ऐसा लग रहा था कि जहाँ वह नहीं है, वहाँ अब सबसे वास्तविक, वीरतापूर्ण बातें हो रही हैं। और जहां वह नहीं था वहां तक ​​पहुंचने की उसे जल्दी थी।
जब 21 अक्टूबर को उनके जनरल ने किसी को डेनिसोव की टुकड़ी में भेजने की इच्छा व्यक्त की, तो पेट्या ने इतनी दया से उन्हें भेजने के लिए कहा कि जनरल मना नहीं कर सके। लेकिन, उसे भेजकर, जनरल, व्याज़ेम्स्की की लड़ाई में पेट्या के पागल कृत्य को याद करते हुए, जहां पेट्या, सड़क मार्ग से जाने के बजाय, जहां उसे भेजा गया था, फ्रांसीसी की आग के नीचे श्रृंखला में सवार हो गया और अपनी पिस्तौल से दो शॉट निकाल दिए। - उसे भेजकर, जनरल ने विशेष रूप से पेट्या को डेनिसोव के किसी भी कार्य में भाग लेने से मना किया। इससे पेट्या शरमा गई और जब डेनिसोव ने पूछा कि क्या वह रुक सकता है तो वह भ्रमित हो गया। जंगल के किनारे पर जाने से पहले, पेट्या ने सोचा कि उसे अपने कर्तव्य का सख्ती से पालन करते हुए तुरंत वापस लौटना होगा। लेकिन जब उसने फ्रांसीसी को देखा, तिखोन को देखा, सीखा कि वे निश्चित रूप से रात में हमला करेंगे, तो उसने एक नज़र से दूसरी नज़र में जाने वाले युवाओं की गति के साथ, खुद के साथ फैसला किया कि उसका सेनापति, जिसका वह अभी भी बहुत सम्मान करता था, बकवास था , जर्मन, कि डेनिसोव एक नायक है, और एसौल एक नायक है, और यह कि तिखोन एक नायक है, और यह कि उन्हें मुश्किल समय में उन्हें छोड़ने में शर्म आएगी।
अंधेरा हो रहा था जब डेनिसोव, पेट्या और एसौल गार्डहाउस तक पहुंचे। अर्ध-अंधेरे में कोई भी घोड़ों को काठी, कोसैक्स, हुसार में देख सकता था, एक समाशोधन में झोपड़ियों को समायोजित कर सकता था और (ताकि फ्रांसीसी धुएं को न देख सकें) एक जंगल की घाटी में लाल रंग की आग बना रहे थे। एक छोटी सी झोपड़ी के दालान में, एक कोसैक, अपनी आस्तीन ऊपर उठाकर, भेड़ के बच्चे को काट रहा था। झोपड़ी में ही डेनिसोव की पार्टी के तीन अधिकारी थे, जो दरवाजे के बाहर एक मेज लगा रहे थे। पेट्या ने अपने गीले कपड़े सुखाने के लिए उतार दिए और तुरंत खाने की मेज स्थापित करने में अधिकारियों की सहायता करने लगे।
दस मिनट बाद, टेबल तैयार थी, नैपकिन से ढकी हुई थी। मेज पर वोडका, एक फ्लास्क में रम, सफेद ब्रेड और नमक के साथ मेमने को भूनना था।
अधिकारियों के साथ मेज पर बैठे और अपने हाथों से मोटे सुगंधित मटन को फाड़ते हुए, जिस पर लार्ड बहता था, पेट्या एक उत्साही बचकानी अवस्था में थी। संवेदनशील प्यारसभी लोगों के लिए और, परिणामस्वरूप, अन्य लोगों के लिए अपने लिए समान प्रेम में विश्वास।
"तो आपको क्या लगता है, वसीली फेडोरोविच," वह डेनिसोव की ओर मुड़ा, "यह ठीक है कि मैं एक दिन तुम्हारे साथ रहूंगा?" - और, एक उत्तर की प्रतीक्षा किए बिना, उसने खुद को उत्तर दिया: - आखिरकार, मुझे यह पता लगाने का आदेश दिया गया था, ठीक है, मैं पता लगाऊंगा ... केवल आप ही मुझे बहुत ... मुख्य में जाने देंगे। मुझे पुरस्कारों की आवश्यकता नहीं है ... लेकिन मैं चाहता हूं ... - पेट्या ने अपने दांत जकड़ लिए और चारों ओर देखा, अपना सिर ऊपर किया और अपना हाथ लहराया।
- सबसे महत्वपूर्ण में ... - डेनिसोव दोहराया, मुस्कुराते हुए।
"केवल, कृपया, मुझे बिल्कुल आज्ञा दें, ताकि मैं आज्ञा दूं," पेट्या ने जारी रखा, "ठीक है, यह आपके लिए क्या लायक है? ओह, क्या तुम्हारे पास चाकू है? - उसने उस अधिकारी की ओर रुख किया जो मटन काटना चाहता था। और उसने अपना तह चाकू सौंप दिया।
अधिकारी ने चाकू की तारीफ की।
- ले लो, कृपया। मेरे पास उनमें से बहुत कुछ है..." पेट्या ने शरमाते हुए कहा। - पिता की! मैं पूरी तरह से भूल गया, ”उन्होंने अचानक कहा। - मेरे पास अद्भुत किशमिश है, आप जानते हैं, इस तरह, बिना पत्थरों के। हमारे पास एक नया बाज़ारिया है - और ऐसी अद्भुत चीज़ें। मैंने दस पाउंड खरीदे। मुझे कुछ भी मीठा करने की आदत है। क्या आप चाहते हैं? .. - और पेट्या हॉल में अपने कोसैक में भाग गया, बोरे लाया, जिसमें पांच पाउंड किशमिश थे। खाओ, सज्जनों, खाओ।
- क्या आपको कॉफी पॉट चाहिए? वह एसौल की ओर मुड़ा। - मैंने अपने बाज़ारिया से खरीदा, बढ़िया! उसके पास अद्भुत चीजें हैं। और वह बहुत ईमानदार है। यह मुख्य बात है। मैं तुम्हें अवश्य भेजूंगा। और हो सकता है कि आपके भी चकमक पत्थर निकल आए हों, उन्हें काट दिया गया हो - आखिर ऐसा ही होता है। मैं अपने साथ ले गया, मेरे पास यहाँ है ... - उसने बोरियों की ओर इशारा किया - सौ चकमक पत्थर। मैंने बहुत सस्ते में खरीदा। ले लो, कृपया, जितना आपको चाहिए, या बस इतना ही ... - और अचानक, डर गया कि वह झूठ बोल रहा था, पेट्या रुक गई और शरमा गई।
उसे याद आने लगा कि क्या उसने और कोई बेवकूफी भरी हरकत की है। और, आज की यादों को समेटते हुए, फ्रांसीसी ढोलकिया की स्मृति ने खुद को उनके सामने प्रस्तुत किया। "यह हमारे लिए बहुत अच्छा है, लेकिन उसके बारे में क्या? आप इसे कहाँ साझा करते हैं? क्या उन्होंने उसे खाना खिलाया? क्या तुमने बुरा नहीं किया?" उसने सोचा। लेकिन यह देखकर कि उसने चकमक पत्थर के बारे में झूठ बोला था, अब वह डर गया था।
"आप पूछ सकते हैं," उसने सोचा, "लेकिन वे कहेंगे: लड़के को खुद लड़के पर दया आई। मैं कल उन्हें दिखाऊँगा कि मैं कैसा लड़का हूँ! अगर मैं पूछूं तो क्या आप शर्मिंदा होंगे? पेट्या ने सोचा। "ठीक है, कोई बात नहीं!" - और तुरंत, शरमाते हुए और अधिकारियों को भयभीत देखकर, क्या उनके चेहरे पर मजाक होगा, उन्होंने कहा:
- क्या मैं इस लड़के को कैदी कह सकता हूं? उसे कुछ खाने को दो... शायद...
"हाँ, दुखी लड़का," डेनिसोव ने कहा, जाहिर तौर पर इस अनुस्मारक में शर्मिंदा होने के लिए कुछ भी नहीं मिला। - उसे यहाँ बुलाओ। उसका नाम विन्सेंट बोस है। बुलाना।
"मैं फोन करूंगा," पेट्या ने कहा।
- बुलाओ, बुलाओ। दयनीय लड़का, - डेनिसोव दोहराया।
पेट्या दरवाजे पर खड़ी थी जब डेनिसोव ने यह कहा। पेट्या अधिकारियों के बीच रेंगता रहा और डेनिसोव के करीब आ गया।
"मुझे तुम्हें चूमने दो, मेरे प्रिय," उन्होंने कहा। - ओह, कितना बढ़िया! कितना अच्छा! - और, डेनिसोव को चूमते हुए, वह यार्ड में भाग गया।
- मालिकों! विन्सेंट! पेट्या चिल्लाया, दरवाजे पर रुक गया।
- आप किसे चाहते हैं, सर? अंधेरे से एक आवाज ने कहा। पेट्या ने उत्तर दिया कि लड़का एक फ्रांसीसी था, जिसे आज लिया गया था।

रसायन विज्ञान एक "जादू" विज्ञान है। दो खतरनाक पदार्थों को मिलाकर सुरक्षित पदार्थ और कहाँ से प्राप्त कर सकते हैं? इसके बारे मेंसाधारण के बारे में नमक - सोडियम क्लोराइड. आइए हम परमाणु की संरचना के बारे में पहले प्राप्त ज्ञान के आधार पर प्रत्येक तत्व पर अधिक विस्तार से विचार करें।

सोडियम - Na, क्षार धातु (समूह IA)।
इलेक्ट्रॉनिक विन्यास: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1

जैसा कि आप देख सकते हैं, सोडियम में एक वैलेंस इलेक्ट्रॉन होता है, जिसे वह अपने ऊर्जा स्तरों को पूरा करने के लिए दान करने के लिए "सहमत" होता है।

क्लोरीन - Cl, हलोजन (समूह VIIA)।
इलेक्ट्रॉनिक विन्यास: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5

जैसा कि आप देख सकते हैं, क्लोरीन में 7 . होता है अणु की संयोजन क्षमताऔर उसके पास अपने ऊर्जा स्तरों को पूरा करने के लिए एक इलेक्ट्रॉन की "कमी" है।

अब अंदाजा लगाइए कि क्लोरीन और सोडियम के परमाणु इतने "मैत्रीपूर्ण" क्यों हैं?

पहले यह कहा गया था कि अक्रिय गैसों (समूह VIIIA) में ऊर्जा स्तर पूरी तरह से "कर्मचारी" हैं - उन्होंने बाहरी s और p-कक्षकों को पूरी तरह से भर दिया है। यहाँ से वे इतनी बुरी तरह से घुस जाते हैं रसायनिक प्रतिक्रियाअन्य तत्वों के साथ (उन्हें बस किसी के साथ "दोस्त" होने की आवश्यकता नहीं है, क्योंकि वे "इलेक्ट्रॉन्स" देना या प्राप्त नहीं करना चाहते हैं)।

जब वैलेंस ऊर्जा स्तरभरा - तत्व बन जाता है स्थिरया धनी.

अक्रिय गैसें "भाग्यशाली" होती हैं, लेकिन बाकी तत्वों का क्या आवर्त सारणी? बेशक, एक साथी के लिए "खोज" एक दरवाजे के ताले और एक चाबी की तरह है - एक निश्चित ताले की अपनी चाबी होती है। तो और रासायनिक तत्व, अपने बाहरी ऊर्जा स्तर को भरने की कोशिश कर रहे हैं, अन्य तत्वों के साथ प्रतिक्रियाओं में प्रवेश करते हैं, स्थिर यौगिकों का निर्माण करते हैं। क्योंकि बाहरी s (2 इलेक्ट्रॉन) और p (6 इलेक्ट्रॉन) ऑर्बिटल्स भर जाते हैं, तो इस प्रक्रिया को कहा जाता है "ओकटेट नियम"(ऑक्टेट = 8)

सोडियम: Na

सोडियम परमाणु के बाह्य ऊर्जा स्तर में एक इलेक्ट्रॉन होता है। स्थिर अवस्था में जाने के लिए, सोडियम को या तो इस इलेक्ट्रॉन को दान करना चाहिए या सात नए को स्वीकार करना चाहिए। पूर्वगामी के आधार पर, सोडियम एक इलेक्ट्रॉन दान करेगा। इस मामले में, इसमें 3s-कक्षीय "गायब हो जाता है", और प्रोटॉन (11) की संख्या इलेक्ट्रॉनों की संख्या (10) से एक अधिक होगी। इसलिए, तटस्थ परमाणुसोडियम धनावेशित आयन में बदल जाएगा - कटियन.

सोडियम धनायन का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास: ना+ 1एस 2 2एस 2 2पी 6

विशेष रूप से चौकस पाठक ठीक ही कहेंगे कि नियॉन (Ne) का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास समान है। तो क्या, सोडियम नियॉन में बदल गया? बिलकुल नहीं - प्रोटॉन को मत भूलना! उन्हें अभी भी; सोडियम में 11 है; नियॉन में 10 है। ऐसा कहा जाता है कि सोडियम धनायन है आइसोइलेक्ट्रॉनिकनियॉन (क्योंकि इलेक्ट्रॉनिक विन्याससमान हैं)।

संक्षेप:

  • सोडियम परमाणु और उसका धनायन एक इलेक्ट्रॉन द्वारा भिन्न होता है;
  • सोडियम धनायन छोटा होता है क्योंकि यह अपना बाह्य ऊर्जा स्तर खो देता है।

क्लोरीन: Cl

क्लोरीन में, स्थिति बिल्कुल विपरीत है - इसमें बाहरी ऊर्जा स्तर पर सात वैलेंस इलेक्ट्रॉन होते हैं और इसे स्थिर होने के लिए एक इलेक्ट्रॉन को स्वीकार करने की आवश्यकता होती है। इस मामले में, निम्नलिखित प्रक्रियाएं होंगी:

  • क्लोरीन परमाणु एक इलेक्ट्रॉन को स्वीकार करेगा और ऋणात्मक रूप से आवेशित हो जाएगा ऋणायन(17 प्रोटॉन और 18 इलेक्ट्रॉन);
  • क्लोरीन का इलेक्ट्रॉन विन्यास: सीएल- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6
  • क्लोराइड आयन आर्गन (Ar) के लिए आइसोइलेक्ट्रोनिक है;
  • चूंकि क्लोरीन का बाहरी ऊर्जा स्तर "समाप्त" है, क्लोरीन केशन की त्रिज्या "शुद्ध" क्लोरीन परमाणु की तुलना में थोड़ी बड़ी होगी।

टेबल नमक (सोडियम क्लोराइड): NaCl

उपरोक्त के आधार पर, यह स्पष्ट है कि सोडियम को छोड़ने वाला इलेक्ट्रॉन क्लोरीन प्राप्त करने वाला इलेक्ट्रॉन बन जाता है।

पर क्रिस्टल लैटिससोडियम क्लोराइड, प्रत्येक सोडियम धनायन छह क्लोराइड आयनों से घिरा होता है। इसके विपरीत, प्रत्येक क्लोराइड आयन छह सोडियम धनायनों से घिरा होता है।

इलेक्ट्रॉन की गति के परिणामस्वरूप आयन बनते हैं: सोडियम धनायन(ना+) और क्लोराइड आयन(सीएल-)। चूँकि विपरीत आवेश आकर्षित करते हैं, वहाँ है स्थिर कनेक्शन NaCl (सोडियम क्लोराइड) - टेबल सॉल्ट.

विपरीत आवेशित आयनों के परस्पर आकर्षण के परिणामस्वरूप बनते हैं आयोनिक बंध- स्थिर रासायनिक यौगिक।

आयनिक बंध वाले यौगिक कहलाते हैं लवण. ठोस अवस्था में सब कुछ आयनिक यौगिकक्रिस्टलीय हैं।

यह समझा जाना चाहिए कि एक आयनिक बंधन की अवधारणा बल्कि सापेक्ष है, कड़ाई से बोलते हुए, केवल वे पदार्थ जिनमें आयनिक बंधन बनाने वाले परमाणुओं की इलेक्ट्रोनगेटिविटी में अंतर को "शुद्ध" आयनिक यौगिकों के बराबर या अधिक के लिए जिम्मेदार ठहराया जा सकता है 3 से अधिक इस कारण से, प्रकृति में केवल एक दर्जन विशुद्ध रूप से आयनिक यौगिक होते हैं जो क्षार और क्षारीय पृथ्वी धातुओं के फ्लोराइड होते हैं (उदाहरण के लिए, LiF; सापेक्ष इलेक्ट्रोनगेटिविटी Li=1; F=4)।

आयनिक यौगिकों को "अपमानित" न करने के लिए, रसायनज्ञ इस पर विचार करने के लिए सहमत हुए कि रसायनिक बंधआयनिक है यदि किसी पदार्थ के अणु को बनाने वाले परमाणुओं की इलेक्ट्रोनगेटिविटी में अंतर 2 के बराबर या उससे अधिक है। (इलेक्ट्रोनगेटिविटी की अवधारणा देखें)।

धनायन और ऋणायन

अन्य लवण उसी तरह बनते हैं जैसे सोडियम क्लोराइड। धातु इलेक्ट्रॉनों का दान करती है और अधातु उन्हें प्राप्त करती है। यह आवर्त सारणी से देखा जा सकता है कि:

  • समूह IA के तत्व ( क्षारीय धातु) एक इलेक्ट्रॉन दान करें और 1 + के आवेश के साथ एक धनायन बनाएं;
  • समूह IIA तत्व ( क्षारीय पृथ्वी धातु) दो इलेक्ट्रॉनों का दान करें और 2 + के आवेश के साथ एक धनायन बनाएं;
  • समूह IIIA के तत्व तीन इलेक्ट्रॉनों का दान करते हैं और 3 + के आवेश के साथ एक धनायन बनाते हैं;
  • समूह VIIA (हैलोजन) के तत्व एक इलेक्ट्रॉन को स्वीकार करते हैं और 1 - के आवेश के साथ एक आयन बनाते हैं;
  • वीआईए समूह के तत्व दो इलेक्ट्रॉनों को स्वीकार करते हैं और 2 - के आवेश के साथ एक आयन बनाते हैं;
  • VA समूह के तत्व तीन इलेक्ट्रॉनों को स्वीकार करते हैं और 3 - के आवेश के साथ एक आयन बनाते हैं;

सामान्य एकपरमाणुक धनायन

आम एकपरमाणुक आयनों

संक्रमण धातुओं (समूह बी) के साथ सब कुछ इतना आसान नहीं है, जो दे सकता है अलग राशिइलेक्ट्रॉन, इस प्रकार विभिन्न आवेशों वाले दो (या अधिक) धनायन बनाते हैं। उदाहरण के लिए:

  • सीआर 2+ - द्विसंयोजक क्रोमियम आयन; क्रोमियम (द्वितीय)
  • एमएन 3+ - त्रिसंयोजक मैंगनीज आयन; मैंगनीज (III)
  • Hg 2 2+ - द्विपरमाणुक द्विसंयोजक पारा का आयन; पारा (मैं)
  • पीबी 4+ - टेट्रावैलेंट लेड आयन; सीसा (चतुर्थ)

कई आयन संक्रमण धातुओंहो सकता है बदलती डिग्रीऑक्सीकरण।

आयन हमेशा एकपरमाणुक नहीं होते हैं, वे परमाणुओं के एक समूह से मिलकर बने हो सकते हैं - परमाणुक आयनों. उदाहरण के लिए, द्विपरमाणुक द्विसंयोजक पारा का आयन Hg 2 2+: दो पारा परमाणु एक आयन में बंधे होते हैं और इनका कुल आवेश 2+ होता है (प्रत्येक धनायन का आवेश 1+ होता है)।

बहुपरमाणुक आयनों के उदाहरण:

  • SO 4 2- - सल्फेट
  • SO 3 2- - सल्फाइट
  • सं 3 - - नाइट्रेट
  • सं 2 - - नाइट्राइट
  • एनएच 4 + - अमोनियम
  • पीओ 4 3+ - फॉस्फेट

आयन दोहरे, संयुक्त, मध्यम, अम्लीय, मूल लवण के घटक हैं। गुणात्मक विश्लेषण में, उनमें से प्रत्येक को एक विशिष्ट अभिकर्मक का उपयोग करके निर्धारित किया जा सकता है। आइए हम उपयोग किए गए आयनों के लिए गुणात्मक प्रतिक्रियाओं पर विचार करें अकार्बनिक रसायन शास्त्र.

विश्लेषण विशेषताएं

यह अकार्बनिक रसायन विज्ञान में सामान्य पदार्थों की पहचान करने के लिए सबसे महत्वपूर्ण विकल्पों में से एक है। विश्लेषण को दो घटकों में विभाजित किया गया है: गुणात्मक, मात्रात्मक।

आयनों के लिए सभी गुणात्मक प्रतिक्रियाएं किसी पदार्थ की पहचान, उसमें कुछ अशुद्धियों की उपस्थिति की स्थापना का संकेत देती हैं।

मात्रात्मक विश्लेषण अशुद्धियों और आधार पदार्थ की एक स्पष्ट सामग्री स्थापित करता है।

आयनों की गुणात्मक जांच की विशिष्टता

गुणात्मक विश्लेषण में सभी इंटरैक्शन का उपयोग नहीं किया जा सकता है। एक प्रतिक्रिया को विशेषता माना जाता है, जो समाधान के रंग में परिवर्तन, एक अवक्षेप की वर्षा, उसके विघटन और एक गैसीय पदार्थ की रिहाई की ओर जाता है।

आयनों के समूह एक चयनात्मक प्रतिक्रिया से निर्धारित होते हैं, जिसके कारण मिश्रण की संरचना में केवल कुछ आयनों का पता लगाया जा सकता है।

संवेदनशीलता एक समाधान की सबसे कम सांद्रता है जिस पर निर्धारित किए जाने वाले आयनों को बिना किसी पूर्व उपचार के पता लगाया जा सकता है।

समूह प्रतिक्रियाएं

ऐसे हैं रासायनिक पदार्थ, जो विभिन्न आयनों के साथ बातचीत करते समय समान परिणाम देने में सक्षम हैं। समूह अभिकर्मक के उपयोग के लिए धन्यवाद, इसे अलग करना संभव है विभिन्न समूहआयनों को अवक्षेपित करके।

संचालन करते समय रासायनिक विश्लेषणअकार्बनिक पदार्थ, मुख्य रूप से, वे जलीय घोलों का अध्ययन करते हैं जिनमें लवण एक अलग रूप में मौजूद होते हैं।

इसीलिए लवण के आयन किसी पदार्थ के विलयन में उनकी खोज से निर्धारित होते हैं।

विश्लेषणात्मक समूह

एसिड-बेस विधि में, आयनों के तीन विश्लेषणात्मक समूहों को अलग करने की प्रथा है।

आइए हम विश्लेषण करें कि कुछ अभिकर्मकों का उपयोग करके कौन से आयनों का निर्धारण किया जा सकता है।

सल्फेट्स

गुणात्मक विश्लेषण में लवण के मिश्रण में उनकी पहचान के लिए, घुलनशील बेरियम लवण का उपयोग किया जाता है। यह देखते हुए कि सल्फेट आयन SO4 हैं, चल रही प्रतिक्रिया के लिए लघु आयनिक समीकरण है:

बा 2 + + (SO 4) 2- \u003d BaSO4

बातचीत के परिणामस्वरूप प्राप्त बेरियम सल्फेट है सफेद रंग, एक अघुलनशील पदार्थ है।

हैलाइड्स

लवण में क्लोरीन आयनों का निर्धारण करते समय, घुलनशील चांदी के लवणों का उपयोग अभिकर्मक के रूप में किया जाता है, क्योंकि यह इस का धनायन है बहुमूल्य धातुएक अघुलनशील सफेद अवक्षेप देता है, इसलिए क्लोराइड आयनों को इस तरह परिभाषित किया जाता है। यह उपयोग किए गए गुणात्मक इंटरैक्शन की पूरी सूची नहीं है विश्लेषणात्मक रसायनशास्त्र.

क्लोराइड के अलावा, चांदी के लवण का उपयोग मिश्रण में आयोडाइड और ब्रोमाइड की उपस्थिति का पता लगाने के लिए भी किया जाता है। चांदी के प्रत्येक लवण जो हैलाइड के साथ यौगिक बनाते हैं, उनका एक विशिष्ट रंग होता है।

उदाहरण के लिए, AgI पीला है।

पहले विश्लेषणात्मक समूह के आयनों के लिए गुणात्मक प्रतिक्रियाएं

आइए पहले विचार करें कि इसमें कौन से आयन हैं। ये कार्बोनेट, सल्फेट्स, फॉस्फेट हैं।

विश्लेषणात्मक रसायन विज्ञान में सबसे आम सल्फेट आयनों के निर्धारण के लिए प्रतिक्रिया है।

इसके कार्यान्वयन के लिए, आप पोटेशियम सल्फेट, बेरियम क्लोराइड के समाधान का उपयोग कर सकते हैं। जब इन यौगिकों को आपस में मिलाया जाता है, तो बेरियम सल्फेट का एक सफेद अवक्षेप बनता है।

विश्लेषणात्मक रसायन विज्ञान में शर्तउन प्रक्रियाओं के आणविक और आयनिक समीकरणों का लेखन है जो एक निश्चित समूह के आयनों की पहचान करने के लिए किए गए थे।

अगर हम . के लिए पूर्ण और कम आयनिक समीकरण लिखते हैं यह प्रोसेस, अघुलनशील नमक BaSO4 (बेरियम सल्फेट) के गठन की पुष्टि की जा सकती है।

जब लवण के मिश्रण में एक कार्बोनेट आयन पाया जाता है, तो एक गुणात्मक प्रतिक्रिया का उपयोग किया जाता है अकार्बनिक अम्ल, एक गैसीय यौगिक की रिहाई के साथ - कार्बन डाइऑक्साइड. इसके अलावा, विश्लेषणात्मक रसायन विज्ञान में कार्बोनेट का पता लगाते समय, बेरियम क्लोराइड के साथ प्रतिक्रिया का भी उपयोग किया जाता है। आयन एक्सचेंज के परिणामस्वरूप, बेरियम कार्बोनेट का एक सफेद अवक्षेप अवक्षेपित होता है।

प्रक्रिया के कम आयनिक समीकरण को योजना द्वारा वर्णित किया गया है।

बेरियम क्लोराइड कार्बोनेट आयनों को एक सफेद अवक्षेप के रूप में अवक्षेपित करता है, जिसका उपयोग पहले आयनों के गुणात्मक विश्लेषण में किया जाता है। विश्लेषणात्मक समूह. अन्य धनायन ऐसा परिणाम नहीं देते हैं, इसलिए वे निर्धारण के लिए उपयुक्त नहीं हैं।

जब कार्बोनेट अम्लों के साथ अभिक्रिया करता है, तो एक संक्षिप्त आयनिक समीकरणनिम्नलिखित रूप है:

2H + +CO 3 - \u003d CO 2 +H 2 O

मिश्रण में फॉस्फेट आयनों का पता लगाने पर इसका उपयोग भी किया जाता है घुलनशील नमकबेरियम बेरियम क्लोराइड के साथ सोडियम फॉस्फेट के घोल को मिलाने से अघुलनशील बेरियम फॉस्फेट का निर्माण होता है।

इस प्रकार, हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि बेरियम क्लोराइड सार्वभौमिक है और इसका उपयोग पहले विश्लेषणात्मक समूह के आयनों को निर्धारित करने के लिए किया जा सकता है।

दूसरे विश्लेषणात्मक समूह के आयनों के लिए गुणात्मक प्रतिक्रियाएं

सिल्वर नाइट्रेट के विलयन के साथ परस्पर क्रिया करके क्लोराइड आयनों का पता लगाया जा सकता है। आयन एक्सचेंज के परिणामस्वरूप, सिल्वर क्लोराइड (1) का एक सफेद सफेद अवक्षेप बनता है।

इस धातु के ब्रोमाइड का रंग पीला होता है, और आयोडाइड का रंग गहरा पीला होता है।

सिल्वर नाइट्रेट के साथ सोडियम क्लोराइड की आणविक अंतःक्रिया इस प्रकार है:

NaCl + AgNO 3 \u003d AgCl + NaNO 3

एक मिश्रण में आयोडाइड आयनों के निर्धारण में उपयोग किए जा सकने वाले विशिष्ट अभिकर्मकों में से, हम तांबे के धनायनों को अलग करते हैं।

KI + CuSO 4 \u003d I 2 + K 2 SO 4 + CuI

यह रेडॉक्स प्रक्रिया मुक्त आयोडीन के गठन की विशेषता है, जिसका उपयोग गुणात्मक विश्लेषण में किया जाता है।

सिलिकेट आयन

इन आयनों का पता लगाने के लिए सांद्र खनिज अम्लों का उपयोग किया जाता है। उदाहरण के लिए, जब सोडियम सिलिकेट सांद्रण में मिलाया जाता है हाइड्रोक्लोरिक एसिड केसिलिकिक एसिड का एक अवक्षेप बनता है, जो एक जेल जैसा दिखता है।

आणविक रूप में, यह प्रक्रिया:

ना 2 SiO 3 + 2HCl \u003d NaCl + H 2 SiO 3

हाइड्रोलिसिस

विश्लेषणात्मक रसायन विज्ञान में, आयन हाइड्रोलिसिस नमक समाधान में एक माध्यम की प्रतिक्रिया को निर्धारित करने के तरीकों में से एक है। चल रहे हाइड्रोलिसिस के प्रकार को सही ढंग से निर्धारित करने के लिए, यह पता लगाना आवश्यक है कि नमक किस एसिड और बेस से प्राप्त किया गया था।

उदाहरण के लिए, एल्यूमीनियम सल्फाइड अघुलनशील एल्यूमीनियम हाइड्रॉक्साइड और कमजोर हाइड्रोसल्फाइड एसिड द्वारा बनता है। पर जलीय घोलयह नमक आयनों और धनायन द्वारा हाइड्रोलाइज्ड होता है, इसलिए माध्यम तटस्थ होता है। कोई भी संकेतक अपना रंग नहीं बदलेगा, इसलिए हाइड्रोलिसिस द्वारा इस यौगिक की संरचना को निर्धारित करना मुश्किल होगा।

निष्कर्ष

आयनों को निर्धारित करने के लिए विश्लेषणात्मक रसायन विज्ञान में उपयोग की जाने वाली गुणात्मक प्रतिक्रियाएं, वर्षा के रूप में कुछ लवण प्राप्त करना संभव बनाती हैं। जिन आयनों के विश्लेषणात्मक समूह की पहचान करना आवश्यक है, उनके आधार पर प्रयोग के लिए एक निश्चित समूह अभिकर्मक का चयन किया जाता है।

यह गुणवत्ता निर्धारित करने के लिए उपयोग की जाने वाली विधि है पीने का पानी, यह प्रकट करना कि क्या क्लोरीन, सल्फेट, कार्बोनेट के आयनों की मात्रात्मक सामग्री उन अधिकतम अनुमेय सांद्रता से अधिक नहीं है जो स्वच्छता और स्वच्छ आवश्यकताओं द्वारा स्थापित हैं।

परिस्थितियों में स्कूल प्रयोगशालाआयनों के निर्धारण से संबंधित प्रयोग कार्यों के विकल्पों में से एक हैं अनुसंधान प्रकृतिपर व्यावहारिक कार्य. प्रयोग के दौरान, स्कूली बच्चे न केवल परिणामी वर्षा के रंगों का विश्लेषण करते हैं, बल्कि प्रतिक्रिया समीकरण भी बनाते हैं।

इसके अलावा, तत्व गुणात्मक विश्लेषणस्नातकों के लिए की पेशकश की अंतिम परीक्षणरसायन विज्ञान में, आप आणविक, पूर्ण और कम आयनिक समीकरणों में भविष्य के रसायनज्ञों और इंजीनियरों के ज्ञान के स्तर को निर्धारित करने की अनुमति देते हैं।

आयनों (नकारात्मक आयन) आयन क्या हैं? आयन मानव शरीर को कैसे प्रभावित करते हैं?

आयन क्या हैं?

सामान्य परिस्थितियों में हवा के अणु और परमाणु तटस्थ होते हैं। लेकिन हवा के आयनीकरण के साथ, जो सामान्य विकिरण, माइक्रोवेव विकिरण, पराबैंगनी विकिरण के माध्यम से हो सकता है, कभी-कभी बस एक साधारण बिजली की हड़ताल के माध्यम से। हवा निकलती है - ऑक्सीजन अणु परमाणु नाभिक के चारों ओर घूमने वाले कुछ नकारात्मक चार्ज किए गए इलेक्ट्रॉनों को खो देते हैं, जो बाद में किसी भी तटस्थ अणुओं को ढूंढते हैं और उन्हें नकारात्मक चार्ज देते हैं। ऐसे ऋणावेशित अणुओं को ऋणायन कहते हैं। किसी भी अन्य जीवित प्राणी की तरह, मनुष्य बिना आयनों के अस्तित्व में नहीं रह सकता।

ताजी हवा की सुगंध - हम वन्यजीवों की हवा में आयनों की उपस्थिति महसूस करते हैं: पहाड़ों में ऊंचे, समुद्र के किनारे, बारिश के तुरंत बाद - इस समय हम गहरी सांस लेना चाहते हैं, हवा की इस शुद्धता और ताजगी में सांस लेना चाहते हैं। वायु के ऋणायन (ऋणात्मक आवेशित आयन) वायु विटामिन कहलाते हैं। आयन ब्रोंची के रोगों का इलाज करते हैं, मानव फुफ्फुसीय प्रणाली, किसी भी बीमारी को रोकने का एक शक्तिशाली साधन है, मानव शरीर की प्रतिरक्षा में वृद्धि करता है। नकारात्मक आयन (आयन) बैक्टीरिया, रोगाणुओं, रोगजनक माइक्रोफ्लोरा और धूल से हवा को शुद्ध करने में मदद करते हैं, जिससे बैक्टीरिया और धूल के कणों की संख्या न्यूनतम और कभी-कभी शून्य हो जाती है। आयनों का आसपास की हवा के माइक्रोफ्लोरा पर एक अच्छा दीर्घकालिक सफाई और कीटाणुनाशक प्रभाव होता है।

मानव स्वास्थ्य सीधे परिवेशी वायु में आयनों की मात्रात्मक सामग्री पर निर्भर करता है। यदि मानव शरीर में प्रवेश करने वाली हवा में आस-पास के स्थान में बहुत कम आयन होते हैं, तो व्यक्ति ऐंठन से सांस लेना शुरू कर देता है, थकान महसूस कर सकता है, चक्कर आने लगता है और सिरदर्द होने लगता है, या उदास भी हो जाता है। इन सभी स्थितियों का इलाज किया जा सकता है यदि फेफड़ों में प्रवेश करने वाली हवा में आयनों की मात्रा कम से कम 1200 आयन प्रति 1 घन सेंटीमीटर हो। यदि आप आवासीय परिसर के अंदर आयनों की सामग्री को 1500-1600 आयनों प्रति 1 घन सेंटीमीटर तक बढ़ाते हैं, तो वहां रहने वाले या काम करने वाले लोगों की भलाई में नाटकीय रूप से सुधार होगा; आप बहुत अच्छा महसूस करने लगेंगे, दोगुनी ऊर्जा के साथ काम करेंगे, जिससे आपकी उत्पादकता और काम की गुणवत्ता में वृद्धि होगी।

त्वचा के साथ आयनों के सीधे संपर्क के साथ, नकारात्मक आयनों की उच्च मर्मज्ञ क्षमता के कारण, मानव शरीर में जटिल प्रतिक्रियाएं होती हैं। जैव रासायनिक प्रतिक्रियाएंऔर प्रक्रियाएं जो इसमें योगदान करती हैं:

मानव शरीर की सामान्य मजबूती, प्रतिरक्षा और पूरे शरीर की ऊर्जा स्थिति को बनाए रखना

सभी अंगों को रक्त की आपूर्ति में सुधार, सुधार मस्तिष्क गतिविधि, मस्तिष्क की ऑक्सीजन की कमी की रोकथाम,

आयन हृदय की मांसपेशियों, गुर्दे और यकृत के ऊतकों के कामकाज में सुधार करते हैं

आयनों वाहिकाओं में रक्त microcirculation को बढ़ाते हैं, ऊतक लोच बढ़ाते हैं

नकारात्मक रूप से आवेशित कण (आयन) शरीर की उम्र बढ़ने से रोकते हैं

आयन एंटी-एडेमेटस और इम्यूनोमॉड्यूलेटरी प्रभावों के सक्रियण में योगदान करते हैं

आयनों कैंसर, ट्यूमर के खिलाफ मदद करते हैं, शरीर की अपनी एंटीट्यूमर सुरक्षा को बढ़ाते हैं

हवा में आयनों में वृद्धि के साथ, तंत्रिका आवेगों की चालकता में सुधार होता है

इस प्रकार निम्नानुसार है:

मानव स्वास्थ्य को मजबूत करने और उसके जीवन को लम्बा करने में आयनों (नकारात्मक आयन) एक अनिवार्य सहायक हैं