- इंटरटॉमिक केमिकल बॉन्ड के प्रकार
- धात्विक बंधन
- आयोनिक बंध
- सहसंयोजक बंधन
- हाइड्रोजन बांड
- वैन डर वाल्स के लिए लिंक
- संदर्भ
अणु के बीच का बंधन रासायनिक बंधन है कि परमाणुओं के बीच रूपों अणुओं का उत्पादन होता है। यद्यपि आज वैज्ञानिक आमतौर पर सहमत हैं कि इलेक्ट्रॉन नाभिक के चारों ओर घूमते नहीं हैं, पूरे इतिहास में यह सोचा गया था कि प्रत्येक इलेक्ट्रॉन एक परमाणु के नाभिक के चारों ओर एक अलग खोल में परिक्रमा करता है।
आज, वैज्ञानिकों ने निष्कर्ष निकाला है कि इलेक्ट्रॉन परमाणु के विशिष्ट क्षेत्रों पर मंडराते हैं और कक्षाओं का निर्माण नहीं करते हैं, फिर भी इलेक्ट्रॉनों की उपलब्धता का वर्णन करने के लिए वैलेंस शेल का उपयोग किया जाता है।
चित्रा 1: रासायनिक बांड के माध्यम से एक दूसरे के साथ बातचीत करने वाले परमाणु।
लिनुस पॉलिंग ने "द नेचर ऑफ केमिकल बॉन्डिंग" पुस्तक लिखकर केमिकल बॉन्डिंग की आधुनिक समझ में योगदान दिया, जहां उन्होंने सर आइजक न्यूटन, एटीन फ्रांकोइस जियोफ्रॉय, एडवर्ड फ्रैंकलैंड और विशेष रूप से गिल्बर्ट एन लुईस के विचारों को एकत्र किया।
इसमें, उन्होंने क्वांटम यांत्रिकी की भौतिकी को इलेक्ट्रॉनिक इंटरैक्शन की रासायनिक प्रकृति के साथ जोड़ा, जो कि रासायनिक बांड होने पर होते हैं।
पॉलिंग का काम उस सच्चे आयनिक बांड और सहसंयोजक बांड की स्थापना पर केंद्रित है जो एक बंधन स्पेक्ट्रम के सिरों पर स्थित है, और यह कि अधिकांश रासायनिक बांडों को उन चरम सीमाओं के बीच वर्गीकृत किया जाता है।
पॉलिंग ने आगे बंध में शामिल परमाणुओं की इलेक्ट्रोनगेटिविटी द्वारा शासित एक बंधन-प्रकार स्लाइडिंग स्केल विकसित किया।
रासायनिक संबंध के बारे में हमारी आधुनिक समझ के लिए पॉलिंग के अपार योगदान ने उन्हें 1954 के नोबेल पुरस्कार के लिए "रासायनिक संबंधों की प्रकृति में अनुसंधान और जटिल पदार्थों की संरचना को खत्म करने के लिए इसके आवेदन" के लिए सम्मानित किया।
जीवित चीजें परमाणुओं से बनी होती हैं, लेकिन ज्यादातर मामलों में, वे परमाणु केवल व्यक्तिगत रूप से तैरते नहीं हैं। इसके बजाय, वे आम तौर पर अन्य परमाणुओं (या परमाणुओं के समूह) के साथ बातचीत कर रहे हैं।
उदाहरण के लिए, परमाणुओं को मजबूत बांडों द्वारा जोड़ा जा सकता है और अणुओं या क्रिस्टल में व्यवस्थित किया जा सकता है। या वे अन्य परमाणुओं के साथ अस्थायी, कमजोर बंधन बना सकते हैं जो उनके साथ टकराते हैं।
दोनों मजबूत बंधन जो अणुओं को बांधते हैं और कमजोर बंधन जो अस्थायी संबंध बनाते हैं, हमारे शरीर के रसायन विज्ञान और जीवन के अस्तित्व के लिए आवश्यक हैं।
परमाणु अपने आप को सबसे अधिक स्थिर पैटर्न में व्यवस्थित करने की प्रवृत्ति रखते हैं, जिसका अर्थ है कि उनकी बाहरी इलेक्ट्रॉन कक्षाओं को पूरा करने या भरने की प्रवृत्ति है।
वे ऐसा करने के लिए अन्य परमाणुओं के साथ बंध जाते हैं। अणुओं के रूप में ज्ञात संग्रह में परमाणुओं को एक साथ रखने वाले बल को एक रासायनिक बंधन के रूप में जाना जाता है।
इंटरटॉमिक केमिकल बॉन्ड के प्रकार
धात्विक बंधन
धात्विक बंधन वह बल है जो परमाणुओं को शुद्ध धात्विक पदार्थ में एक साथ रखता है। इस तरह के एक ठोस में कसकर भरे हुए परमाणु होते हैं।
ज्यादातर मामलों में, धातु परमाणुओं में से प्रत्येक का सबसे बाहरी इलेक्ट्रॉन खोल बड़ी संख्या में पड़ोसी परमाणुओं के साथ ओवरलैप होता है। नतीजतन, वैलेंस इलेक्ट्रॉन लगातार परमाणु से परमाणु की ओर बढ़ते हैं और परमाणुओं के किसी विशिष्ट जोड़े से जुड़े नहीं हैं।
चित्रा 2: एक धातु बंधन का चित्रण
धातुओं में कई गुण होते हैं जो अद्वितीय होते हैं, जैसे कि बिजली का संचालन करने की क्षमता, कम आयनीकरण ऊर्जा, और कम इलेक्ट्रोनगेटिविटी (इसलिए वे इलेक्ट्रॉनों को आसानी से छोड़ देते हैं, यानी वे उद्धरण हैं)।
उनके भौतिक गुणों में एक चमकदार (चमकदार) उपस्थिति शामिल है, और वे निंदनीय और नमनीय हैं। धातुओं में एक क्रिस्टलीय संरचना होती है। हालांकि, धातु भी निंदनीय और नमनीय हैं।
1900 के दशक में, पॉल ड्र्यूड परमाणु नाभिक (परमाणु नाभिक = सकारात्मक नाभिक + आंतरिक इलेक्ट्रॉन खोल) और वैलेंस इलेक्ट्रॉनों के मिश्रण के रूप में धातुओं को मॉडलिंग करके इलेक्ट्रॉन समुद्र सिद्धांत के साथ आया था।
इस मॉडल में, वैलेन्स इलेक्ट्रॉन्स स्वतंत्र, डेलोकाइज्ड, मोबाइल और किसी विशेष परमाणु से संबद्ध नहीं हैं।
आयोनिक बंध
आयोनिक बांड प्रकृति में इलेक्ट्रोस्टैटिक होते हैं। वे तब होते हैं जब पॉजिटिव चार्ज वाला एक तत्व एक नकारात्मक चार्ज के साथ एक कोलैम्बिक इंटरैक्शन के साथ जुड़ता है।
कम आयनीकरण ऊर्जा वाले तत्वों में इलेक्ट्रॉनों को आसानी से खोने की प्रवृत्ति होती है, जबकि उच्च इलेक्ट्रॉन आत्मीयता वाले तत्वों में क्रमशः उन्हें उत्पादन करने वाले आयनों और आयनों को प्राप्त करने की प्रवृत्ति होती है, जो आयनिक बंधन होते हैं।
आयनिक बॉन्ड दिखाने वाले यौगिक आयनिक क्रिस्टल बनाते हैं, जिसमें सकारात्मक और नकारात्मक चार्ज किए गए आयन एक दूसरे के करीब दोलन करते हैं, लेकिन हमेशा सकारात्मक और नकारात्मक आयनों के बीच 1-1 सहसंबंध नहीं होता है।
आयोनिक बांड आमतौर पर हाइड्रोजनीकरण के माध्यम से, या एक परिसर में पानी के अतिरिक्त के माध्यम से तोड़ा जा सकता है।
आयनिक बंध (जैसे सोडियम क्लोराइड) द्वारा एक साथ रखे गए पदार्थ आम तौर पर सच्चे आवेशित आयनों में अलग हो सकते हैं जब एक बाहरी बल उन पर कार्य करता है, जैसे कि पानी में घुलने पर।
इसके अलावा, ठोस रूप में, व्यक्तिगत परमाणु एक व्यक्तिगत पड़ोसी के प्रति आकर्षित नहीं होते हैं, बल्कि विशाल नेटवर्क बनाते हैं जो प्रत्येक परमाणु और पड़ोसी वैलेंस इलेक्ट्रॉनों के नाभिक के बीच इलेक्ट्रोस्टैटिक इंटरैक्शन द्वारा एक दूसरे के लिए आकर्षित होते हैं।
पड़ोसी परमाणुओं के बीच आकर्षक बल आयनिक ठोस को एक आयनिक जाली के रूप में जाना जाने वाला एक अत्यंत व्यवस्थित संरचना देता है, जहां कसकर चार्ज किए गए कण एक दूसरे के साथ एक कसकर बाध्य कठोर संरचना बनाते हैं।
चित्र 3: सोडियम क्लोराइड क्रिस्टल
सहसंयोजक बंधन
सहसंयोजक बंधन तब होता है जब इलेक्ट्रॉनों के जोड़े परमाणुओं द्वारा साझा किए जाते हैं। परमाणु अधिक स्थिरता प्राप्त करने के लिए अन्य परमाणुओं के साथ सहसंयोजक बंध करेंगे, जो एक पूर्ण इलेक्ट्रॉन शेल का निर्माण करके प्राप्त किया जाता है।
अपने सबसे बाहरी (वैलेंस) इलेक्ट्रॉनों को साझा करके, परमाणु अपने बाहरी शेल को इलेक्ट्रॉनों के साथ भर सकते हैं और स्थिरता प्राप्त कर सकते हैं।
चित्रा 4: नाइट्रोजन अणु के सहसंयोजक बंधन के लुईस आरेख
यद्यपि परमाणुओं को इलेक्ट्रॉनों को साझा करने के लिए कहा जाता है जब वे सहसंयोजक बंधन बनाते हैं, तो वे अक्सर इलेक्ट्रॉनों को समान रूप से साझा नहीं करते हैं। केवल जब एक ही तत्व के दो परमाणु एक सहसंयोजक बंधन बनाते हैं तो वास्तव में परमाणुओं के बीच साझा किए गए इलेक्ट्रॉनों होते हैं।
जब विभिन्न तत्वों के परमाणु सहसंयोजक बंधन के माध्यम से इलेक्ट्रॉनों को साझा करते हैं, तो इलेक्ट्रॉन परमाणु की ओर सबसे अधिक विद्युत प्रवाह के साथ खींचा जाएगा, जिसके परिणामस्वरूप ध्रुवीय सहसंयोजक बंधन होता है।
आयनिक यौगिकों की तुलना में, सहसंयोजक यौगिकों में आमतौर पर एक कम पिघलने और क्वथनांक होता है और पानी में घुलने की प्रवृत्ति कम होती है।
सहसंयोजक यौगिक एक गैस, तरल या ठोस अवस्था में हो सकते हैं और अच्छी तरह से बिजली या गर्मी का संचालन नहीं करते हैं।
हाइड्रोजन बांड
चित्र 5: दो पानी के अणुओं के बीच हाइड्रोजन बंधन
हाइड्रोजन बॉन्ड या हाइड्रोजन बॉन्ड एक इलेक्ट्रोनगेटिव तत्व के साथ एक अन्य इलेक्ट्रोनगेटिव तत्व से जुड़े हाइड्रोजन परमाणु के बीच कमजोर इंटरैक्शन हैं।
एक ध्रुवीय सहसंयोजक बंधन में हाइड्रोजन युक्त (उदाहरण के लिए, एक पानी के अणु में एक ओह बंधन) हाइड्रोजन का थोड़ा सा सकारात्मक चार्ज होगा क्योंकि बंधन इलेक्ट्रॉनों को दूसरे तत्व की ओर अधिक मजबूती से खींचा जाता है।
इस मामूली सकारात्मक चार्ज के कारण, हाइड्रोजन किसी भी पड़ोसी नकारात्मक चार्ज के लिए आकर्षित होगा।
वैन डर वाल्स के लिए लिंक
वे अपेक्षाकृत कमजोर विद्युत बल हैं जो द्रवीभूत और ठोस गैसों में, और लगभग सभी कार्बनिक और ठोस तरल पदार्थों में एक दूसरे से तटस्थ अणुओं को आकर्षित करते हैं।
बलों का नाम डच भौतिक विज्ञानी जोहान्स डाइडरिक वैन डेर वाल्स के नाम पर रखा गया है, जिन्होंने 1873 में पहली बार वास्तविक गैसों के गुणों की व्याख्या करने के लिए एक सिद्धांत विकसित करने में इन अंतर-आणविक बलों को तैनात किया था।
वैन डेर वाल्स बल एक सामान्य शब्द है जिसका उपयोग अणुओं के बीच अंतर-आणविक बलों के आकर्षण को परिभाषित करने के लिए किया जाता है।
वान डेर वाल्स बलों के दो वर्ग हैं: लंदन स्कैटरिंग फोर्सेस जो कमजोर और मजबूत द्विध्रुवीय-द्विध्रुवीय बल हैं।
संदर्भ
- एंथोनी कैपरी, एडी (2003)। रासायनिक संबंध: रासायनिक बंधन की प्रकृति। दूरदर्शन से लिया गया
- केमी फंग, एनएम (2015, 11 अगस्त)। सहसंयोजक बांड। Chem.libretexts chem.libretexts.org से लिया गया
- क्लार्क, जे। (2017, 25 फरवरी)। धातु संबंध। Chem.libretexts chem.libretexts.org से लिया गया
- एनसाइक्लोपीडिया ब्रिटानिका। (2016, 4 अप्रैल)। धात्विक बंधन। Britannica britannica.com से लिया गया।
- एनसाइक्लोपीडिया ब्रिटानिका। (2016, 16 मार्च)। वैन डेर वाल्स बलों। Britannica britannica.com से लिया गया
- कैथरीन राशे, एलपी (2017, 11 मार्च)। वैन डेर वाल्स फोर्सेज। Chem.libretexts chem.libretexts.org से लिया गया।
- खान, एस। (एसएफ)। रासायनिक बन्ध। Khanacademy से लिया गया khanacademy.org।
- मार्टिनेज, ई। (2017, 24 अप्रैल)। परमाणु संबंध क्या है? कटाई से लिया गया।
- वायज़ेंट, इंक। (एसएफ)। बांड। Wyzant wyzant.com से लिया गया।