Halogenated डेरिवेटिव उन यौगिकों जो एक हलोजन परमाणु के अधिकारी कर रहे हैं; वह है, समूह 17 (F, Cl, Br, I) के तत्वों में से कोई भी। ये तत्व अधिक विद्युतीय होने के कारण शेष से भिन्न होते हैं, विभिन्न प्रकार के अकार्बनिक और कार्बनिक पड़ावों का निर्माण करते हैं।
नीचे दी गई छवि हलोजन के गैसीय अणुओं को दिखाती है। ऊपर से नीचे तक: फ्लोरीन (एफ 2), क्लोरीन (सीएल 2), ब्रोमीन (ब्र 2) और आयोडीन (I 2)। इनमें से प्रत्येक के पास अधिकांश तत्वों के साथ प्रतिक्रिया करने की क्षमता होती है, यहां तक कि एक ही समूह (इंटरलॉगेंस) के पूर्वजों के बीच भी।
इस प्रकार, हैलोजेनेटेड डेरिवेटिव्स में फार्मूला एमएक्स होता है अगर यह धातु हालाइड है, आरएक्स अगर यह अल्काइल है और आर्क्स अगर यह सुगंधित है। पिछले दो कार्बनिक हलियों की श्रेणी में हैं। इन यौगिकों की स्थिरता के लिए मूल गैस अणु की तुलना में एक ऊर्जा "लाभ" की आवश्यकता होती है।
एक सामान्य नियम के रूप में, फ्लोरीन आयोडीन की तुलना में अधिक स्थिर हैलोजेनेटेड डेरिवेटिव बनाता है। इसका कारण उनके परमाणु रेडी के बीच अंतर के कारण होता है (बैंगनी रंग के गोले पीले की तुलना में अधिक चमकदार होते हैं)।
जैसे-जैसे परमाणु त्रिज्या बढ़ती है, हैलोजन और दूसरे परमाणु के बीच ऑर्बिटल्स का ओवरलैप खराब होता है और इसलिए, बंधन कमजोर होता है।
शब्दावली
इन यौगिकों के नाम का सही तरीका इस बात पर निर्भर करता है कि वे अकार्बनिक हैं या जैविक।
अकार्बनिक
धातु हलाइड एक हलोजन एक्स और एक धातु एम (समूह 1 और 2 से, संक्रमण धातु, भारी धातु, आदि) के बीच एक बंधन, आयनिक या सहसंयोजक से मिलकर बनता है।
इन यौगिकों में सभी हैलोजन में ऑक्सीकरण अवस्था -1 है। क्यों? क्योंकि इसकी वैलेंस सेटिंग ns 2 np 5 हैं।
इसलिए, वैलेंस ऑक्टेट को पूरा करने के लिए उन्हें केवल एक इलेक्ट्रॉन प्राप्त करने की आवश्यकता होती है, जबकि धातुएं ऑक्सीकरण करती हैं, जिससे उनके पास इलेक्ट्रॉन होते हैं।
इस प्रकार, फ्लोरीन एफ -, फ्लोराइड के रूप में रहता है; सीएल - क्लोराइड; ब्र - ब्रोमाइड; और मैं - आयोडाइड। एमएफ का नाम होगा: (धातु का नाम) फ्लोराइड (एन), जहां एन केवल धातु की वैधता है, जब यह एक से अधिक है। समूहों 1 और 2 के धातुओं के मामले के लिए, वैलेन्स का नाम देना आवश्यक नहीं है।
उदाहरण
- NaF: सोडियम फ्लोराइड।
- सीएसीएल 2: कैल्शियम क्लोराइड।
- एग्री: सिल्वर ब्रोमाइड।
- ZnI 2: जिंक आयोडाइड।
- CuCl: कॉपर (I) क्लोराइड।
- CuCl 2: तांबा (II) क्लोराइड।
- TiCl 4: टाइटेनियम (IV) क्लोराइड या टाइटेनियम टेट्राक्लोराइड।
हालांकि, हाइड्रोजन और अधातुएं - यहां तक कि खुद को हलोजन करते हैं - हलाइड्स भी बना सकते हैं। इन मामलों में, अधातु के अंत का नाम अंत में नहीं दिया गया है:
- पीसीएल 5: फास्फोरस पेंटाक्लोराइड ।
- बीएफ 3: बोरान ट्राइफ्लोराइड।
- अली 3: एल्युमिनियम ट्रायोडाइड ।
- HBr: हाइड्रोजन ब्रोमाइड।
- यदि 7: आयोडीन हेप्टाफ्लोराइड।
कार्बनिक
भले ही यह आरएक्स या आरएक्स है, हैलोजन को सहवास के लिए एक कार्बन परमाणु से जुड़ा हुआ है। इन मामलों में हैलोजन का नाम से उल्लेख किया गया है, और बाकी नामकरण आर या आर की आणविक संरचना पर निर्भर करता है।
सबसे सरल कार्बनिक अणु, मीथेन (सीएच 4) के लिए, निम्नलिखित व्युत्पन्न प्राप्त किया जाता है एच के लिए प्रतिस्थापन द्वारा:
- सीएच 3 सीएल: क्लोरोमिथेन।
- सीएच 2 सीएल 2: डिक्लोरोमेथेन।
- सीएचसीएल 3: ट्राइक्लोरोमेथेन (क्लोरोफॉर्म)।
- CCl 4: टेट्राक्लोरोमेथेन (कार्बन (IV) क्लोराइड या कार्बन टेट्राक्लोराइड)।
यहाँ R में एक एकल कार्बन परमाणु होता है। तो, अन्य स्निग्ध श्रृंखलाओं के लिए (रैखिक या शाखित) कार्बन की संख्या, जहाँ से इसे हलोजन से जोड़ा जाता है, गिना जाता है:
सीएच 3 सीएच 2 सीएच 2 एफ: 1-फ्लूरोप्रोपेन।
ऊपर का उदाहरण एक प्राथमिक एल्काइल हैलाइड था। इस मामले में कि श्रृंखला शाखित है, सबसे लंबे समय तक जिसमें हलोजन को चुना जाता है और गिनती शुरू होती है, जिससे सबसे छोटी संख्या संभव हो जाती है:
3 मिथाइल-5-bromohexane
अन्य सबस्टेशनों के लिए भी यही होता है। इसी तरह, सुगंधित हलवों के लिए हैलोजन नाम दिया गया है और फिर बाकी संरचना:
शीर्ष छवि ब्रोमोबेंजीन नामक यौगिक को दिखाती है, जिसमें ब्रोमिन परमाणु भूरे रंग में प्रकाश डाला गया है।
गुण
अकार्बनिक हलुवाई
अकार्बनिक हलियां ईओण या आणविक ठोस हैं, हालांकि पूर्व अधिक प्रचुर मात्रा में हैं। एमएक्स के इंटरैक्शन और आयनिक रेडी के आधार पर, यह पानी या अन्य कम ध्रुवीय सॉल्वैंट्स में घुलनशील होगा।
गैर-मेटालिक हलाइड्स (जैसे बोरान हालिड्स) आम तौर पर लुईस एसिड होते हैं, जिसका अर्थ है कि वे इलेक्ट्रॉनों को कॉम्प्लेक्स बनाने के लिए स्वीकार करते हैं। दूसरी ओर, पानी में घुलित हाइड्रोजन हलाइड्स (या हैलिड्स) का उत्पादन होता है जिसे हाइड्रॉक्सिड्स कहा जाता है।
इसके पिघलने, उबलने या उच्च बनाने की क्रिया बिंदु हैलोजन के साथ धातु या गैर-धातु के बीच इलेक्ट्रोस्टैटिक या सहसंयोजक बातचीत पर पड़ते हैं।
इसी तरह, आयनिक रेडी इन गुणों में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। उदाहरण के लिए, यदि M + और X - आकार में समान हैं, तो उनके क्रिस्टल अधिक स्थिर होंगे।
जैविक हल
वे ध्रुवीय हैं। क्यों? क्योंकि C और हैलोजन के बीच इलेक्ट्रोनगेटिविटीज में अंतर अणु में एक स्थायी ध्रुवीय क्षण बनाता है। इसी तरह, यह समूह 17 से उतरता है, C - F बॉन्ड से C - I तक।
आर या आर की आणविक संरचना के बावजूद, हैलोजन की बढ़ती संख्या का उबलते बिंदुओं पर सीधा प्रभाव पड़ता है, क्योंकि वे दाढ़ द्रव्यमान और इंटरमॉलिक्युलर इंटरैक्शन (आरसी - एक्सएक्स - सीआर) को बढ़ाते हैं। अधिकांश पानी के साथ विसर्जित होते हैं, लेकिन कार्बनिक सॉल्वैंट्स में भंग कर सकते हैं।
अनुप्रयोग
हैलोजेनेटेड डेरिवेटिव का उपयोग अपने स्वयं के पाठ को आरक्षित कर सकता है। हैलोजेन के आणविक "साझेदार" एक महत्वपूर्ण कारक हैं, क्योंकि उनके गुण और अभिकर्मक व्युत्पन्न के उपयोग को परिभाषित करते हैं।
इस प्रकार, संभव उपयोग की महान विविधता के बीच, निम्नलिखित बाहर खड़े हैं:
- आणविक हलोजन का उपयोग हलोजन बल्ब बनाने के लिए किया जाता है, जहां यह गरमागरम टंगस्टन सूत्र के संपर्क में आता है। इस मिश्रण का उद्देश्य वाष्पित टंगस्टन के साथ हलोजन एक्स पर प्रतिक्रिया करना है। इस तरह से बल्ब की सतह पर इसके निक्षेपण से बचा जाता है, इसे दीर्घ जीवन की गारंटी देता है।
- फ्लोराइड लवण का उपयोग पानी और टूथपेस्ट के फ्लोरिडेशन में किया जाता है।
- सोडियम और कैल्शियम हाइपोक्लोराइट वाणिज्यिक विरंजन समाधान (क्लोरीन) में दो सक्रिय एजेंट हैं।
- हालांकि वे ओजोन परत को नुकसान पहुंचाते हैं, क्लोरोफ्लोरोकार्बन (सीएफसी) का उपयोग एरोसोल और प्रशीतन प्रणाली में किया जाता है।
- विनाइल क्लोराइड (सीएच 2 = सीएचसीएल) पॉलीविनाइल क्लोराइड (पीवीसी) पॉलिमर का मोनोमर है। दूसरी ओर, टेफ्लॉन, एक नॉन-स्टिक सामग्री के रूप में उपयोग किया जाता है, जिसमें टेट्राफ्लुओरोहेथिलीन (एफ 2 सी = सीएफ 2) की बहुलक श्रृंखलाएं होती हैं ।
- उनका उपयोग विभिन्न उद्देश्यों के लिए विश्लेषणात्मक रसायन विज्ञान और कार्बनिक संश्लेषण में किया जाता है; इनमें से, दवाओं का संश्लेषण।
अतिरिक्त उदाहरण
ऊपरी छवि थायराइड हार्मोन को दर्शाती है, जो गर्मी के उत्पादन के साथ-साथ शरीर में सामान्य चयापचय की वृद्धि के लिए जिम्मेदार है। यह यौगिक मानव शरीर में मौजूद हलोजनयुक्त व्युत्पन्न का एक उदाहरण है।
अन्य हलोजन यौगिकों में, निम्नलिखित उल्लिखित हैं:
- Dichlorodiphenyltrichloroethane (DDT), एक कुशल कीटनाशक लेकिन गंभीर पर्यावरणीय प्रभावों के साथ।
- टिन क्लोराइड (SnCl 2), जिसका उपयोग कम करने वाले एजेंट के रूप में किया जाता है।
- क्लोरोइथेन या 1-क्लोरोइथेन (सीएच 3 सीएच 2 सीएल), एक सामयिक संवेदनाहारी जो त्वचा को ठंडा करके जल्दी से कार्य करता है।
- Dichloroethylene (ClCH = CClH) और टेट्राक्लोरोइथीलीन (Cl 2 C = CCl 2), जो ड्राई क्लीनिंग उद्योग में सॉल्वैंट्स के रूप में उपयोग किया जाता है।
संदर्भ
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