वैद्युतीयऋणात्मकता: तराजू, भिन्नता, उपयोगिता और उदाहरण - रसायन विज्ञान - 2025

वैद्युतीयऋणात्मकता एक आवधिक संपत्ति एक परमाणु की क्षमता अपनी आणविक वातावरण के घनत्व इलेक्ट्रॉन को आकर्षित करने के विषय में रिश्तेदार है। एक अणु से जुड़े होने पर इलेक्ट्रॉनों को आकर्षित करना एक परमाणु की प्रवृत्ति है। यह कई यौगिकों के व्यवहार में परिलक्षित होता है और कैसे वे एक-दूसरे के साथ परस्पर क्रिया करते हैं।

सभी तत्व आसन्न परमाणुओं से समान डिग्री तक इलेक्ट्रॉनों को आकर्षित नहीं करते हैं। उन लोगों के मामले में जो आसानी से इलेक्ट्रॉन घनत्व को छोड़ देते हैं, उन्हें इलेक्ट्रोपोसिटिव कहा जाता है, जबकि वे जो इलेक्ट्रॉनों के साथ खुद को "कवर" करते हैं, इलेक्ट्रोनगेटिव होते हैं। इस संपत्ति (या अवधारणा) को समझाने और निरीक्षण करने के कई तरीके हैं।

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उदाहरण के लिए, एक अणु के लिए इलेक्ट्रोस्टैटिक संभावित मानचित्रों में (ऊपर की छवि में क्लोरीन डाइऑक्साइड के लिए एक की तरह, क्लो ₂) क्लोरीन और ऑक्सीजन परमाणुओं के लिए विभिन्न इलेक्ट्रोनगेटिविटीज का प्रभाव देखा जाता है।

लाल रंग अणु के इलेक्ट्रॉन-समृद्ध क्षेत्रों को इंगित करता है, and-, और नीला रंग उन लोगों को इंगित करता है जो इलेक्ट्रॉन-गरीब हैं,-+। इस प्रकार, कम्प्यूटेशनल गणनाओं की एक श्रृंखला के बाद, इस प्रकार का नक्शा स्थापित किया जा सकता है; उनमें से कई इलेक्ट्रोनगेटिव परमाणुओं के स्थान और show- के बीच सीधा संबंध दर्शाते हैं।

इसकी कल्पना निम्न प्रकार से भी की जा सकती है: एक अणु के भीतर, इलेक्ट्रॉनों के पारगमन में सबसे अधिक विद्युतीय परमाणुओं के आसपास के क्षेत्र में होने की संभावना होती है। यह इस कारण से है कि क्लो _{2 के} लिए ऑक्सीजन परमाणु (लाल गोले) एक लाल बादल से घिरे होते हैं, जबकि क्लोरीन परमाणु (हरा क्षेत्र) एक नीले बादल।

इलेक्ट्रोनगेटिविटी की परिभाषा उस दृष्टिकोण पर निर्भर करती है जो घटना को दिया गया है, कई पैमाने हैं जो इसे कुछ पहलुओं से मानते हैं। हालाँकि, सभी पैमानों में समान है कि वे परमाणुओं की आंतरिक प्रकृति द्वारा समर्थित हैं।

वैद्युतीयऋणात्मकता तराजू

वैद्युतीयऋणात्मकता एक ऐसी संपत्ति नहीं है जिसे परिमाणित किया जा सकता है, न ही इसके पूर्ण मूल्य हैं। क्यों? क्योंकि इलेक्ट्रॉन घनत्व को आकर्षित करने के लिए एक परमाणु की प्रवृत्ति सभी यौगिकों में समान नहीं है। दूसरे शब्दों में: विद्युतीयता अणु के आधार पर भिन्न होती है।

यदि, क्लो ₂ अणु के लिए, एन परमाणु के लिए सीएल परमाणु का आदान-प्रदान किया गया था, तो इलेक्ट्रॉनों को आकर्षित करने के लिए ओ की प्रवृत्ति भी बदल जाएगी; यह बढ़ सकता है (बादल को लाल बना सकता है) या घटा (रंग खो सकता है)। अंतर नए NO बॉन्ड में निहित होगा, इस प्रकार ONO अणु (नाइट्रोजन डाइऑक्साइड, NO ₂) होगा।

जैसा कि एक परमाणु की विद्युतगतिशीलता उसके सभी आणविक परिवेश के लिए समान नहीं है, अन्य चर के संदर्भ में इसे परिभाषित करना आवश्यक है। इस तरह, हमारे पास ऐसे मूल्य हैं जो एक संदर्भ के रूप में काम करते हैं और जो भविष्यवाणी करने की अनुमति देते हैं, उदाहरण के लिए, बंधन का प्रकार जो बनता है (आयनिक या सहसंयोजक)।

पॉलिंग स्केल

महान वैज्ञानिक और दो नोबेल पुरस्कारों के विजेता, लिनस पॉलिंग ने 1932 में पॉलिंग पैमाने के एक मात्रात्मक (मापने योग्य) रूप को प्रस्तावित किया, जिसे पॉलिंग स्केल के रूप में जाना जाता है। इसमें, बांड बनाने वाले दो तत्वों, ए और बी की विद्युतीयता, बंधन एबी के आयनिक चरित्र से जुड़ी अतिरिक्त ऊर्जा से संबंधित थी।

यह कैसा है? सैद्धांतिक रूप से सहसंयोजक बंधन सबसे स्थिर होते हैं, क्योंकि दो परमाणुओं के बीच उनके इलेक्ट्रॉनों का वितरण न्यायसंगत होता है; यही कारण है कि अणुओं के लिए AA और BB दोनों परमाणु एक समान तरीके से बंधन के इलेक्ट्रॉनों की जोड़ी को साझा करते हैं। हालाँकि, यदि A अधिक विद्युतीय है, तो वह जोड़ा A से B से अधिक होगा।

उस मामले में, एबी अब पूरी तरह से सहसंयोजक नहीं है, हालांकि अगर इसकी इलेक्ट्रोनगैटिविटीज बहुत अलग नहीं हैं, तो यह कहा जा सकता है कि इसके बंधन में एक उच्च सहसंयोजक चरित्र है। जब ऐसा होता है, तो बांड एक छोटी अस्थिरता से गुजरता है और बी और बी के बीच इलेक्ट्रोनगेटिविटी अंतर के उत्पाद के रूप में अतिरिक्त ऊर्जा प्राप्त करता है।

यह अंतर जितना अधिक होगा, एबी बांड की ऊर्जा उतनी ही अधिक होगी और फलस्वरूप उस बंधन के आयनिक वर्ण भी अधिक होंगे।

यह पैमाना रसायन विज्ञान में सबसे व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, और फ्लोरीन परमाणु के लिए 4 के मान के असाइनमेंट से इलेक्ट्रोनगेटिविटीज मान उत्पन्न हुए हैं। वहां से वे अन्य तत्वों की गणना कर सकते थे।

मुल्लिकें पैमाने

जबकि पॉलिंग स्केल का संबंध बॉन्ड से जुड़ी ऊर्जा से है, रॉबर्ट मुल्लिकेन स्केल दो अन्य आवधिक गुणों से संबंधित है: आयनीकरण ऊर्जा (ईआई) और इलेक्ट्रॉन आत्मीयता (एई)।

इस प्रकार, उच्च ईआई और एई मूल्यों वाला एक तत्व बहुत विद्युत है, और इसलिए इसके आणविक वातावरण से इलेक्ट्रॉनों को आकर्षित करेगा।

क्यों? क्योंकि ईआई दर्शाता है कि इससे एक बाहरी इलेक्ट्रॉन को "चीर" करना कितना मुश्किल है, और एई का गठन गैस चरण में कितना स्थिर आयन है। यदि दोनों गुणों में उच्च परिमाण है, तो तत्व इलेक्ट्रॉनों का "प्रेमी" है।

मुल्लिकेन इलेक्ट्रोनगेटिविटीज की गणना निम्न सूत्र से की जाती है:

Χ _एम = Χ (ईआई + एई)

यही है, is _एम ईआई और एई के औसत मूल्य के बराबर है।

हालांकि, पॉलिंग पैमाने के विपरीत जो इस बात पर निर्भर करता है कि कौन से परमाणु बांड बनाते हैं, यह वैलेंस स्टेट (इसके सबसे स्थिर इलेक्ट्रॉनिक कॉन्फ़िगरेशन के साथ) के गुणों से संबंधित है।

दोनों तराजू तत्वों के लिए समान वैद्युतीयऋणात्मकता मान उत्पन्न करते हैं और निम्नलिखित पुनर्निर्माण से संबंधित हैं:

Χ _पी = 1.35 (Χ _एम) ^1/2 - 1.37

एक्स _एम और एक्स _पी दोनों आयामहीन मूल्य हैं; अर्थात्, उनके पास इकाइयों की कमी है।

एएल अलाइड और ई। रोचो स्केल

अन्य इलेक्ट्रोनगेटिविटी स्केल हैं, जैसे सैंडरसन और एलेन स्केल। हालांकि, जो पहले दो का अनुसरण करता है, वह है अल्ल्रेड और रोचो स्केल (follows _AR)। इस बार यह प्रभावी परमाणु आवेश पर आधारित है जो परमाणुओं की सतह पर एक इलेक्ट्रॉन अनुभव करता है। इसलिए, यह सीधे कोर के आकर्षक बल और स्क्रीन प्रभाव से संबंधित है।

आवधिक तालिका पर विद्युतीकरण कैसे भिन्न होता है?

स्रोत: nl.wikipedia पर बार्टक्स।

आपके पास जितने भी पैमाने या मूल्य हैं, भले ही विद्युतीयता एक अवधि के लिए दाएं से बाएं और समूहों में नीचे से ऊपर तक बढ़े। इस प्रकार, यह ऊपरी दाहिने विकर्ण (गिनती हीलियम नहीं) की ओर बढ़ता है जब तक कि यह फ्लोरीन से नहीं मिलता है।

ऊपर की छवि में आप देख सकते हैं कि अभी क्या कहा गया है। आवर्त सारणी में, पॉलिंग इलेक्ट्रोनगेटिविट को कोशिकाओं के रंगों के एक कार्य के रूप में व्यक्त किया जाता है। जैसा कि फ्लोरीन सबसे अधिक विद्युतीय है, इसमें एक अधिक प्रमुख बैंगनी रंग है, जबकि सबसे कम विद्युतीय (या इलेक्ट्रोपोसिटिव) गहरे रंग हैं।

इसी तरह, यह देखा जा सकता है कि समूहों के प्रमुख (एच, बी, बी, सी, आदि) के हल्के रंग हैं, और जैसे ही समूह के माध्यम से उतरता है, अन्य तत्व गहरा हो जाते हैं। इसके बारे में क्या है? इसका उत्तर फिर से ईआई, एई, ज़ीफ़ (प्रभावी परमाणु प्रभार) और परमाणु दायरे में दोनों है।

अणु में परमाणु

व्यक्तिगत परमाणुओं में एक वास्तविक परमाणु चार्ज Z होता है और बाहरी इलेक्ट्रॉनों को परिरक्षण प्रभाव से एक प्रभावी परमाणु प्रभार भुगतना पड़ता है।

जैसा कि यह एक अवधि में आगे बढ़ता है, Zef इस तरह से बढ़ता है कि परमाणु अनुबंध करता है; यही है, परमाणु रेडियो एक अवधि में कम हो जाते हैं।

इसका परिणाम यह है कि, एक परमाणु को दूसरे के साथ जोड़ने के क्षण में, इलेक्ट्रॉन उच्चतम Zef के साथ परमाणु की ओर "प्रवाह" करेंगे। इसके अलावा, यह बंधन को एक आयनिक चरित्र देता है यदि इलेक्ट्रॉनों के लिए एक परमाणु की ओर जाने की एक चिह्नित प्रवृत्ति होती है। जब यह मामला नहीं होता है, तो हम मुख्य रूप से सहसंयोजक बंधन की बात करते हैं।

इस कारण से इलेक्ट्रोनगेटिविटी परमाणु रेडी के अनुसार भिन्न होती है, Zef, जो बदले में EI और AE से निकटता से संबंधित है। सब कुछ एक चेन है।

ये किसके लिये है?

के लिए वैद्युतीयऋणात्मकता क्या है? यह निर्धारित करने के लिए सिद्धांत में कि क्या द्विआधारी यौगिक सहसंयोजक या आयनिक है। जब इलेक्ट्रोनगेटिविटी अंतर बहुत अधिक होता है (1.7 यूनिट या उससे अधिक की दर पर) यौगिक को आयनिक कहा जाता है। यह एक संरचना में समझदारी के लिए भी उपयोगी है जो क्षेत्र संभवतः इलेक्ट्रॉनों में समृद्ध होंगे।

यहां से, यह अनुमान लगाया जा सकता है कि यौगिक किस तंत्र या प्रतिक्रिया से गुजर सकता है। इलेक्ट्रॉन-गरीब क्षेत्रों में, δ +, नकारात्मक रूप से चार्ज प्रजातियां एक निश्चित तरीके से कार्य कर सकती हैं; और इलेक्ट्रॉन-समृद्ध क्षेत्रों में, उनके परमाणु अन्य अणुओं (द्विध्रुव-द्विध्रुवीय अंतःक्रियाओं) के साथ बहुत विशिष्ट तरीके से बातचीत कर सकते हैं।

उदाहरण (क्लोरीन, ऑक्सीजन, सोडियम, फ्लोरीन)

क्लोरीन, ऑक्सीजन, सोडियम और फ्लोरीन परमाणुओं के लिए इलेक्ट्रोनगेटिविटी मान क्या हैं? फ्लोरीन के बाद, सबसे अधिक विद्युत प्रवाह कौन है? आवर्त सारणी का उपयोग करते हुए, यह देखा गया है कि सोडियम का रंग गहरा बैंगनी है, जबकि ऑक्सीजन और क्लोरीन के रंग समान रूप से समान हैं।

पॉलिंग, मुल्लिकेन और अल्ल्रेड-रोचो तराजू के लिए इसकी वैद्युतीयऋणात्मकता मूल्य हैं:

ना (0.93, 1.21, 1.01)।

या (3.44, 3.22, 3.50)।

Cl (3.16, 3.54, 2.83)।

एफ (3.98, 4.43, 4.10)।

ध्यान दें कि संख्यात्मक मूल्यों के साथ ऑक्सीजन और क्लोरीन की नकारात्मकता के बीच एक अंतर देखा जाता है।

मुल्लिकेन पैमाने के अनुसार, क्लोरीन ऑक्सीजन की तुलना में अधिक विद्युतीय है, पॉलिंग और एलेड-रोचो तराजू के विपरीत है। दोनों तत्वों के बीच इलेक्ट्रोनगेटिविटी अंतर एलेड-रोचो पैमाने का उपयोग करके और भी अधिक स्पष्ट है। और अंत में, चुने हुए पैमाने की परवाह किए बिना फ्लोरीन सबसे अधिक इलेक्ट्रोनगेटिव है।

इसलिए, जहां एक अणु में एक एफ परमाणु होता है इसका मतलब है कि बंधन में एक उच्च आयनिक चरित्र होगा।

संदर्भ

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