पॉलिंग स्केल: इलेक्ट्रोनगेटिविटी और ऊर्जा अंतर - रसायन विज्ञान - 2025

पॉलिंग पैमाने मनमाने ढंग से रसायन शास्त्र में इस्तेमाल किया तत्वों के वैद्युतीयऋणात्मकता व्यक्त करने के लिए पैमाने पर है। इसे इलेक्ट्रॉनों को आकर्षित करने के लिए एक निश्चित परमाणु की प्रवृत्ति के रूप में परिभाषित किया जाता है जब यह किसी अन्य परमाणु के साथ जुड़ता है।

इस अर्थ में, उच्च इलेक्ट्रोनगेटिविटी वाले तत्व इलेक्ट्रॉनों को आसानी से प्राप्त करते हैं। ये गैर-धातुएं हैं, जबकि उनके हिस्से के लिए, धातु जैसे कम विद्युत तत्व, इलेक्ट्रॉनों को छोड़ना आसान है।

चित्र 1. पॉलिंग स्केल। स्रोत: विकिमीडिया कॉमन्स

इसलिए, किसी तत्व की इलेक्ट्रोनगेटिविटी को जानते हुए, किसी को उस प्रकार के बंधन का विचार होता है जो एक दूसरे से संयुक्त होने पर बनने में सक्षम होता है। हम इसे बाद में एक संख्यात्मक उदाहरण के साथ देखेंगे।

इस जानकारी के साथ, ऐसे कई गुणों की भविष्यवाणी की जा सकती है, जो प्रायोगिक रसायन विज्ञान में बहुत उपयोगी हैं और भौतिक विज्ञान के लिए, जहां उपन्यास यौगिक लगातार बनाए जा रहे हैं।

हालांकि, यह स्पष्ट करना सुविधाजनक है कि यह कितना महत्वपूर्ण है, इसके बावजूद विद्युतीकरण को निर्धारित करने का कोई एक तरीका नहीं है; पॉलिंग स्केल केवल इसे खोजने के लिए प्रस्तावित विभिन्न तरीकों में से एक है, हालांकि यह सबसे अधिक उपयोग में से एक है।

वास्तव में, पॉलिंग एक अनियंत्रित पैमाना है जिसमें प्रत्येक तत्व को आवर्त सारणी में प्रत्येक तत्व को सौंपा गया है, जो इसकी वैद्यता को दर्शाता है। हम इसे चित्र 1 में देखते हैं, जहां हमारे पास प्रत्येक तत्व की विद्युतीयता है, जैसा कि 1939 के आसपास दो बार के नोबेल पुरस्कार विजेता लाइनस पॉलिंग (1901-1994) द्वारा सौंपा गया है।

तत्वों की वैद्युतीयऋणात्मकता

पॉलिंग, डॉन एम। यॉस्ट के साथ मिलकर विद्युत चुम्बकीय मूल्यों को आनुभविक रूप से मिला, जो कि बंधन की माप द्वारा प्राप्त प्रायोगिक आंकड़ों के माध्यम से अनुभवजन्य रूप से पाया गया।

पॉलिंग ने तत्व फ्लोरीन को ऊपर और चित्रा 1 में तालिका के दाईं ओर - सबसे अधिक इलेक्ट्रोनगेटिविटी, संख्या 4.0 के साथ सौंपा। इसलिए जब फ्लोरीन बांड बनाता है, तो यह सभी तत्वों के इलेक्ट्रॉनों को आकर्षित करने की उच्चतम प्रवृत्ति प्रदर्शित करता है।

दूसरा 3.5 के साथ ऑक्सीजन है और तीसरा 3.0 के साथ नाइट्रोजन है। दोनों शीर्ष पर और तालिका के दाईं ओर स्थित हैं।

दूसरी ओर, विपरीत छोर पर, सबसे कम विद्युतीय तत्व सीज़ियम है, जिसका प्रतीक Cs है, जो तालिका के बाईं ओर स्थित है, जिसे पॉलिंग ने नंबर 0.7 सौंपा।

आवर्त सारणी में वैद्युतीयऋणात्मकता

सामान्य शब्दों में, और जैसा कि आंकड़ा 1 में देखा जा सकता है, विद्युत-ऊर्जा-आयनीकरण ऊर्जा- आवधिक तालिका में बाएं से दाएं बढ़ जाती है। समग्र प्रवृत्ति भी ऊपर और नीचे जाने पर गिरावट का संकेत देती है।

इसलिए, हमारे पास तालिका के ऊपरी दाएं कोने में सबसे अधिक इलेक्ट्रोनगेटिव तत्व होंगे: फ्लोरीन, ऑक्सीजन, क्लोरीन, नाइट्रोजन। यदि आप पसंद करते हैं तो कम से कम इलेक्ट्रोनगेटिव - या सबसे अधिक इलेक्ट्रोपोसिटिव - बाईं ओर पाए जाएंगे: लिथियम, सोडियम, पोटेशियम और समूह 1 के अन्य तत्व - चरम बाईं ओर स्तंभ, क्षार और क्षारीय पृथ्वी धातुओं के अनुरूप।

प्रत्येक स्तंभ में, केंद्र में संक्रमण धातुओं को छोड़कर, तत्व की परमाणु संख्या बढ़ने के साथ विद्युतगति कम हो जाती है, जो इस प्रवृत्ति का पालन नहीं करते हैं।

ध्यान देने के लिए एक महत्वपूर्ण बिंदु यह है कि इलेक्ट्रोनगेटिविटी सापेक्ष है, यह प्रत्येक तत्व की एक अपरिवर्तनीय संपत्ति नहीं है, और इसे केवल अन्य तत्वों के संबंध में मापा जाता है। यह ऑक्सीकरण स्थिति पर बहुत कुछ निर्भर करता है, इसलिए एक ही तत्व विभिन्न प्रकार के वैद्युतीयऋणात्मकता का प्रदर्शन कर सकता है, जो यौगिकों के रूपों के प्रकार पर निर्भर करता है।

ऊर्जा अंतर को बांधना

चित्रा 2. 1955 में अमेरिकी केमिस्ट लिनुस पॉलिंग। स्रोत: विकिमीडिया कॉमन्स।

रसायन विज्ञान में, एक बंधन वह तरीका है जो परमाणु, एक ही या अलग, अणुओं को बनाने के लिए एक साथ जुड़ता है। फोर्सेस परमाणुओं के बीच दिखाई देते हैं जो उन्हें स्थिर रूप से एक साथ पकड़ते हैं।

लिंक कई प्रकार के हैं, लेकिन यहाँ दो पर विचार किया जाता है:

-सावधान, जिसमें समान इलेक्ट्रोनगेटिविटीज के परमाणु इलेक्ट्रॉनों की एक जोड़ी साझा करते हैं।

-आयोनिक, अलग-अलग इलेक्ट्रोनगैटिव के साथ परमाणुओं के बीच अक्सर जिसमें इलेक्ट्रोस्टैटिक आकर्षण रहता है।

मान लीजिए कि दो तत्व ए और बी एक दूसरे के साथ अणु बना सकते हैं, एए और बीबी निरूपित करते हैं। और वे किसी प्रकार के बंधन के माध्यम से एक एबी कंपाउंड बनाने में भी शामिल होने में सक्षम हैं।

अंतर-आणविक बलों की भागीदारी के लिए धन्यवाद, बंधन में ऊर्जा है। उदाहरण के लिए बांड AA में ऊर्जा E _{AA है,} बंधन BB में यह EBB है और अंत में यौगिक AB में यह E _{AB है} ।

यदि AB अणु एक सहसंयोजक बंधन द्वारा निर्मित होता है, तो सैद्धांतिक रूप से बंध ऊर्जा, ऊर्जा का औसत E _AA और E _{BB है}:

E _AB = ½ (E _AA + E _BB)

पॉलिंग ने विभिन्न यौगिकों के लिए ई _{एबी की} गणना की, इसे प्रयोगात्मक रूप से मापा और दो मूल्यों के बीच अंतर को निर्धारित किया, जिसे उन्होंने for नाम दिया:

Δ = - (E _AB) मापा गया - (E _AB) सैद्धांतिक- = - (E _AB) मापा जाता है - ½ (E _AA + E _BB) -

पॉलिंग ने इस तरह तर्क दिया: यदि Δ 0 के बहुत करीब है, तो इसका मतलब है कि दोनों तत्वों के इलेक्ट्रोनगेटिविटिस समान हैं और जो बंधन उनसे जुड़ता है वह सहसंयोजक है। लेकिन अगर, छोटा नहीं है, तो ए और बी के बीच का बंधन शुद्ध सहसंयोजक नहीं है।

Δ का पूर्ण मूल्य जितना अधिक होगा, तत्वों ए और बी के इलेक्ट्रोनगेटिविटी के बीच का अंतर उतना ही अधिक होगा और इसलिए उनके साथ जुड़ने वाला बंधन आयनिक प्रकार का होगा। बाद में पाठक को एक उदाहरण मिलेगा, जिसमें reader की गणना करके, एक यौगिक के बंधन को निर्धारित करना संभव है।

इलेक्ट्रोनगेटिविटी के लिए समीकरण

यह मानते हुए कि ऊर्जाओं में अंतर बंधन की प्रकृति को अलग करने वाला संकेत है, पॉलिंग ने कई प्रयोग किए जिससे उन्हें दो तत्वों ए और बी के सापेक्ष इलेक्ट्रोनगेटिव के लिए एक अनुभवजन्य अभिव्यक्ति पैदा हुई जो एक अणु बनाते हैं।

इस वैद्युतीयऋणात्मकता को Greek (ग्रीक अक्षर "ची") के रूप में निरूपित करते हुए, पॉलिंग को परिभाषित Δ इस प्रकार है:

च ² Δ = ²

- (ए) - χ (बी) = f 0. = 0.102 -

ध्यान दें कि a एक सकारात्मक मात्रा है। कारक f = 0.102 जो Δ के वर्गमूल को गुणा करके प्रकट होता है, kJ (किलोजूल) और eV (इलेक्ट्रॉन-वोल्ट), ऊर्जा की दोनों इकाइयों के बीच रूपांतरण कारक है।

यदि इसके बजाय किलोकलरीज और इलेक्ट्रॉन-वोल्ट का उपयोग किया जाता है, तो इलेक्ट्रोनगैटिविटीज में अंतर एक समान सूत्र के साथ व्यक्त किया जाता है लेकिन f = 0.208 के साथ:

- (ए) - χ (बी) = 0.208 -

पॉलिंग ने हाइड्रोजन को 2.1 के मूल्य से शुरू किया, रसायनज्ञ रॉबर्ट मुल्लिकेन द्वारा प्राप्त पिछले मूल्य। उन्होंने इस तत्व को अपने शुरुआती बिंदु के रूप में चुना क्योंकि यह कई अन्य लोगों के साथ सहसंयोजक बंधन बनाता है।

पिछले समीकरण का उपयोग करते हुए, उन्होंने बाकी तत्वों के सापेक्ष मूल्यों को निर्दिष्ट करना जारी रखा। इस प्रकार उन्होंने महसूस किया कि आवधिक तालिका में बाएं से दाएं और ऊपर से नीचे की ओर बढ़ने पर विद्युत प्रवाह बढ़ जाता है, जैसा कि पिछले भाग में वर्णित है।

उदाहरण

नीचे तत्वों की एक सूची है: पॉलिंग स्केल के अनुसार एन, जे, वाई और एम और उनके संबंधित इलेक्ट्रोनगैटिविटीज:

- एन: Χ = 4.0

- जे: Χ = 1.5

- वाई: Χ = 0.9

- एम: Χ = 1.6

उनके साथ गठित निम्नलिखित यौगिकों में से:

YJ, YN, MN और JM

उच्चतम आयनिक वर्ण के साथ संकेत दें और जिसका स्वभाव सहसंयोजक है। अपने जवाब के लिए कारण दें।

उपाय

पॉलिंग द्वारा स्थापित मानदंडों के अनुसार, उच्चतम आयनिक चरित्र वाला यौगिक वैद्युतकणसंचलन के बीच सबसे बड़ा अंतर होगा, और इसलिए by का अधिक मूल्य होगा। इसके भाग के लिए, सबसे कम ऊर्जा अंतर वाला यौगिक एक सहसंयोजक बंधन वाला होता है।

फिर हम गणना करेंगे कि प्रत्येक यौगिक के लिए कितना much मूल्य है, निम्नानुसार है:

समग्र YJ

Δ = ² = (0.9 - 1.5) ² = 0.36

समग्र YN

Δ = ² = (0.9 - 4.0) ² = 9.61

समग्र एम.एन.

Δ = ² = (1.6 - 4.0) ² = 5.76

समग्र जे.एम.

Δ = ² = (1.5 - 1.6) ² = 0.01

उपरोक्त परिणामों से, यह स्पष्ट है कि आयनिक यौगिक YN है, जिसका 9.6 = 9.61 है, जबकि सहसंयोजक यौगिक JM है, जिसमें ent = 0.01 है।

संदर्भ

1. रसायन शास्त्र लिब्रेटक्स। पॉलिंग वैद्युतीयऋणात्मकता। से पुनर्प्राप्त: chem.libretexts.org।
2. IUPAC गोल्ड बुक। वैद्युतीयऋणात्मकता। से पुनर्प्राप्त: Goldbook.iupac.org।
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