रासायनिक तत्व। परमाणु-आणविक सिद्धांत। रासायनिक तत्व आयनिक क्रिस्टल जाली

सहसंयोजक रासायनिक बंधन, इसकी किस्में और गठन तंत्र। एक सहसंयोजक बंधन (ध्रुवीयता और बंधन ऊर्जा) के लक्षण। आयोनिक बंध। धातु कनेक्शन। हाइड्रोजन बंध

रासायनिक बंधन का सिद्धांत सभी सैद्धांतिक रसायन विज्ञान का आधार है।

एक रासायनिक बंधन परमाणुओं की ऐसी बातचीत है जो उन्हें अणुओं, आयनों, रेडिकल्स, क्रिस्टल में बांधता है।

रासायनिक बंधन चार प्रकार के होते हैं: आयनिक, सहसंयोजक, धात्विक और हाइड्रोजन।

रासायनिक बंधों का प्रकारों में विभाजन सशर्त है, क्योंकि उन सभी को एक निश्चित एकता की विशेषता है।

एक आयनिक बंधन को सहसंयोजक ध्रुवीय बंधन का सीमित मामला माना जा सकता है।

एक धातु बंधन साझा इलेक्ट्रॉनों की सहायता से परमाणुओं के सहसंयोजक संपर्क और इन इलेक्ट्रॉनों और धातु आयनों के बीच इलेक्ट्रोस्टैटिक आकर्षण को जोड़ता है।

पदार्थों में, अक्सर रासायनिक बंधन (या शुद्ध रासायनिक बंधन) के कोई सीमित मामले नहीं होते हैं।

उदाहरण के लिए, लिथियम फ्लोराइड $LiF$ को एक आयनिक यौगिक के रूप में वर्गीकृत किया गया है। वास्तव में, इसमें बंधन $80%$ आयनिक और $20%$ सहसंयोजक है। इसलिए, रासायनिक बंधन की ध्रुवीयता (आयनिकता) की डिग्री के बारे में बात करना स्पष्ट रूप से अधिक सही है।

हाइड्रोजन हैलाइड श्रृंखला $HF-HCl-HBr-HI-HAt$ में, बंधन ध्रुवीयता की डिग्री कम हो जाती है, क्योंकि हलोजन और हाइड्रोजन परमाणुओं के वैद्युतीयऋणात्मकता मूल्यों में अंतर कम हो जाता है, और स्थिर हाइड्रोजन में बंधन लगभग गैर-ध्रुवीय हो जाता है $ (ईओ (एच) = 2.1; ईओ (एट) = 2.2) $।

एक ही पदार्थ में विभिन्न प्रकार के बंधन समाहित हो सकते हैं, उदाहरण के लिए:

1. आधारों में: हाइड्रॉक्सो समूहों में ऑक्सीजन और हाइड्रोजन परमाणुओं के बीच, बंधन ध्रुवीय सहसंयोजक है, और धातु और हाइड्रॉक्सो समूह के बीच आयनिक है;
2. ऑक्सीजन युक्त एसिड के लवण में: गैर-धातु परमाणु और एसिड अवशेष के ऑक्सीजन के बीच - सहसंयोजक ध्रुवीय, और धातु और एसिड अवशेषों के बीच - आयनिक;
3. अमोनियम, मिथाइलअमोनियम, आदि के लवण में: नाइट्रोजन और हाइड्रोजन परमाणुओं के बीच - सहसंयोजक ध्रुवीय, और अमोनियम या मिथाइलअमोनियम आयनों और एक एसिड अवशेषों के बीच - आयनिक;
4. धातु पेरोक्साइड में (उदाहरण के लिए, $Na_2O_2$) ऑक्सीजन परमाणुओं के बीच का बंधन सहसंयोजक गैर-ध्रुवीय है, और धातु और ऑक्सीजन के बीच यह आयनिक है, और इसी तरह।

विभिन्न प्रकार के कनेक्शन एक को दूसरे में पास कर सकते हैं:

- सहसंयोजक यौगिकों के पानी में इलेक्ट्रोलाइटिक पृथक्करण के दौरान, एक सहसंयोजक ध्रुवीय बंधन एक आयनिक में गुजरता है;

- धातुओं के वाष्पीकरण के दौरान, धात्विक बंधन एक सहसंयोजक गैर-ध्रुवीय आदि में बदल जाता है।

सभी प्रकार और रासायनिक बंधों की एकता का कारण उनकी समान रासायनिक प्रकृति है - इलेक्ट्रॉन-परमाणु संपर्क। किसी भी मामले में एक रासायनिक बंधन का गठन परमाणुओं के इलेक्ट्रॉन-परमाणु संपर्क का परिणाम है, साथ ही ऊर्जा की रिहाई भी होती है।

सहसंयोजक बंधन के गठन के तरीके। एक सहसंयोजक बंधन के लक्षण: बंधन की लंबाई और ऊर्जा

एक सहसंयोजक रासायनिक बंधन एक बंधन है जो आम इलेक्ट्रॉन जोड़े के गठन के कारण परमाणुओं के बीच होता है।

ऐसे बंधन के गठन का तंत्र विनिमय और दाता-स्वीकर्ता हो सकता है।

मैं। विनिमय तंत्रकार्य करता है जब परमाणु अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों को जोड़कर आम इलेक्ट्रॉन जोड़े बनाते हैं।

1) $H_2$ - हाइड्रोजन:

हाइड्रोजन परमाणुओं के $s-इलेक्ट्रॉनों द्वारा एक सामान्य इलेक्ट्रॉन जोड़ी के गठन के कारण बंधन उत्पन्न होता है (ओवरलैपिंग $s$-ऑर्बिटल्स):

2) $HCl$ - हाइड्रोजन क्लोराइड:

बंधन $s-$ और $p-$इलेक्ट्रॉनों की एक सामान्य इलेक्ट्रॉन जोड़ी के गठन के कारण उत्पन्न होता है ($s-p-$orbitals ओवरलैपिंग):

3) $Cl_2$: क्लोरीन अणु में, अयुग्मित $p-$इलेक्ट्रॉनों ($p-p-$ऑर्बिटल्स को ओवरलैप करने) के कारण एक सहसंयोजक बंधन बनता है:

4) $N_2$: नाइट्रोजन अणु में परमाणुओं के बीच तीन आम इलेक्ट्रॉन जोड़े बनते हैं:

द्वितीय। दाता-स्वीकर्ता तंत्रआइए अमोनियम आयन $NH_4^+$ के उदाहरण का उपयोग करके एक सहसंयोजक बंधन के गठन पर विचार करें।

दाता के पास एक इलेक्ट्रॉन युग्म होता है, ग्राही के पास एक खाली कक्षक होता है जिस पर यह युग्म कब्जा कर सकता है। अमोनियम आयन में, हाइड्रोजन परमाणुओं के साथ सभी चार बंधन सहसंयोजक होते हैं: तीन का गठन विनिमय तंत्र द्वारा नाइट्रोजन परमाणु और हाइड्रोजन परमाणुओं द्वारा सामान्य इलेक्ट्रॉन जोड़े के निर्माण के कारण होता है, एक - दाता-स्वीकर्ता तंत्र द्वारा।

सहसंयोजक बंधों को ओवरलैप करने के तरीके के अनुसार वर्गीकृत किया जा सकता है इलेक्ट्रॉन ऑर्बिटल्स, साथ ही साथ बाध्य परमाणुओं में से एक में उनके विस्थापन द्वारा।

बॉन्ड लाइन के साथ इलेक्ट्रॉन ऑर्बिटल्स के ओवरलैप के परिणामस्वरूप बनने वाले रासायनिक बॉन्ड को $σ$ कहा जाता है -बांड (सिग्मा-बांड). सिग्मा बंधन बहुत मजबूत होता है।

$p-$ऑर्बिटल्स दो क्षेत्रों में ओवरलैप कर सकते हैं, पार्श्व ओवरलैप के माध्यम से एक सहसंयोजक बंधन बनाते हैं:

संचार लाइन के बाहर इलेक्ट्रॉन ऑर्बिटल्स के "पार्श्व" अतिव्यापी होने के परिणामस्वरूप बनने वाले रासायनिक बंधन, अर्थात दो क्षेत्रों में $π$ कहलाते हैं -बॉन्ड (पी-बॉन्ड)।

द्वारा पक्षपात की डिग्रीआम इलेक्ट्रॉन जोड़े उन परमाणुओं में से एक हैं जिनसे वे बंधते हैं, एक सहसंयोजक बंधन हो सकता है ध्रुवीयऔर गैर ध्रुवीय।

समान वैद्युतीयऋणात्मकता वाले परमाणुओं के बीच बनने वाले सहसंयोजक रासायनिक बंधन को कहा जाता है गैर ध्रुवीय।इलेक्ट्रॉन जोड़े किसी भी परमाणु में स्थानांतरित नहीं होते हैं, क्योंकि परमाणुओं में समान ईआर होता है - अन्य परमाणुओं से वैलेंस इलेक्ट्रॉनों को अपनी ओर खींचने का गुण। उदाहरण के लिए:

वे। एक सहसंयोजक गैर-ध्रुवीय बंधन के माध्यम से, साधारण गैर-धातु पदार्थों के अणु बनते हैं। तत्वों के परमाणुओं के बीच एक सहसंयोजक रासायनिक बंधन जिसकी वैद्युतीयऋणात्मकता भिन्न होती है, कहलाती है ध्रुवीय।

सहसंयोजक बंधन की लंबाई और ऊर्जा।

विशेषता सहसंयोजक बंधन गुणइसकी लंबाई और ऊर्जा है। लिंक की लंबाईपरमाणुओं के नाभिक के बीच की दूरी है। एक रासायनिक बंधन जितना छोटा होता है उतना ही मजबूत होता है। हालाँकि, बंधन शक्ति का माप है बाँधने वाली ऊर्जा, जो बंधन को तोड़ने के लिए आवश्यक ऊर्जा की मात्रा से निर्धारित होता है। यह आमतौर पर kJ/mol में मापा जाता है। इस प्रकार, प्रायोगिक आंकड़ों के अनुसार, $H_2, Cl_2$, और $N_2$ अणुओं की बांड लंबाई क्रमशः $0.074, 0.198$, और $0.109$ एनएम हैं, और बाध्यकारी ऊर्जाएं $436, 242$, और $946$ kJ/ मोल, क्रमशः।

आयन। आयोनिक बंध

कल्पना कीजिए कि दो परमाणु "मिलते हैं": समूह I का एक धातु परमाणु और समूह VII का एक गैर-धातु परमाणु। एक धातु परमाणु के बाहरी ऊर्जा स्तर में एक इलेक्ट्रॉन होता है, जबकि एक गैर-धातु परमाणु के बाहरी स्तर को पूरा करने के लिए केवल एक इलेक्ट्रॉन की कमी होती है।

पहला परमाणु आसानी से दूसरे को अपना इलेक्ट्रॉन देगा, जो नाभिक से दूर है और कमजोर रूप से बंधा हुआ है, और दूसरा इसे अपने बाहरी इलेक्ट्रॉनिक स्तर पर एक मुक्त स्थान देगा।

फिर एक परमाणु, अपने एक ऋणात्मक आवेश से वंचित, एक धनात्मक आवेशित कण बन जाएगा, और दूसरा प्राप्त इलेक्ट्रॉन के कारण एक ऋणात्मक आवेशित कण में बदल जाएगा। ऐसे कण कहलाते हैं आयन।

आयनों के बीच होने वाले रासायनिक बंधन को आयनिक कहा जाता है।

एक उदाहरण के रूप में जाने-माने सोडियम क्लोराइड यौगिक (टेबल सॉल्ट) का उपयोग करके इस बंधन के निर्माण पर विचार करें:

परमाणुओं के आयनों में रूपांतरण की प्रक्रिया को आरेख में दिखाया गया है:

आयनों में परमाणुओं का ऐसा परिवर्तन हमेशा विशिष्ट धातुओं और विशिष्ट गैर-धातुओं के परमाणुओं की परस्पर क्रिया के दौरान होता है।

उदाहरण के लिए, कैल्शियम और क्लोरीन परमाणुओं के बीच आयनिक बंधन के गठन को रिकॉर्ड करते समय तर्क के एल्गोरिदम (अनुक्रम) पर विचार करें:

परमाणुओं या अणुओं की संख्या दर्शाने वाली संख्या कहलाती है गुणांकों, और अणु में परमाणुओं या आयनों की संख्या दर्शाने वाली संख्या कहलाती है अनुक्रमित।

धातु कनेक्शन

आइए जानें कि धातु तत्वों के परमाणु एक दूसरे के साथ कैसे संपर्क करते हैं। धातु आमतौर पर पृथक परमाणुओं के रूप में नहीं, बल्कि एक टुकड़े, पिंड या धातु उत्पाद के रूप में मौजूद होते हैं। धातु के परमाणुओं को एक साथ क्या रखता है?

बाहरी स्तर पर अधिकांश धातुओं के परमाणुओं में इलेक्ट्रॉनों की एक छोटी संख्या होती है - $1, 2, 3$। ये इलेक्ट्रॉन आसानी से अलग हो जाते हैं और परमाणु सकारात्मक आयनों में परिवर्तित हो जाते हैं। पृथक इलेक्ट्रॉन एक आयन से दूसरे आयन में जाते हैं, उन्हें एक पूरे में बांधते हैं। आयनों से जुड़कर, ये इलेक्ट्रॉन अस्थायी रूप से परमाणु बनाते हैं, फिर टूट जाते हैं और दूसरे आयन के साथ जुड़ जाते हैं, और इसी तरह। नतीजतन, एक धातु के आयतन में, परमाणु लगातार आयनों में परिवर्तित होते हैं और इसके विपरीत।

सामाजिक इलेक्ट्रॉनों के माध्यम से आयनों के बीच धातुओं में बंधन को धात्विक कहा जाता है।

आंकड़ा योजनाबद्ध रूप से सोडियम धातु के टुकड़े की संरचना को दर्शाता है।

इस मामले में, सामाजिककृत इलेक्ट्रॉनों की एक छोटी संख्या बड़ी संख्या में आयनों और परमाणुओं को बांधती है।

धात्विक बंधन सहसंयोजक बंधन से कुछ समानता रखता है, क्योंकि यह बाहरी इलेक्ट्रॉनों के बंटवारे पर आधारित है। हालाँकि, एक सहसंयोजक बंधन में, केवल दो पड़ोसी परमाणुओं के बाहरी अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों का सामाजिककरण होता है, जबकि एक धात्विक बंधन में, सभी परमाणु इन इलेक्ट्रॉनों के समाजीकरण में भाग लेते हैं। यही कारण है कि एक सहसंयोजक बंधन वाले क्रिस्टल भंगुर होते हैं, जबकि धातु के बंधन वाले क्रिस्टल, एक नियम के रूप में, प्लास्टिक, विद्युत प्रवाहकीय होते हैं, और एक धातु की चमक होती है।

धात्विक बंधन शुद्ध धातुओं और विभिन्न धातुओं के मिश्रण दोनों की विशेषता है - मिश्र धातु जो ठोस और तरल अवस्था में होती है।

हाइड्रोजन बंध

एक अणु (या इसके भाग) के सकारात्मक रूप से ध्रुवीकृत हाइड्रोजन परमाणुओं के बीच एक रासायनिक बंधन और गैर-इलेक्ट्रॉनिक जोड़े ($F, O, N$ और कम अक्सर $S$ और $Cl$) वाले मजबूत विद्युतीय तत्वों के नकारात्मक रूप से ध्रुवीकृत परमाणुओं के बीच एक और अणु (या उसके भागों) को हाइड्रोजन कहा जाता है।

हाइड्रोजन बॉन्ड के गठन का तंत्र आंशिक रूप से इलेक्ट्रोस्टैटिक, आंशिक रूप से दाता-स्वीकर्ता है।

इंटरमॉलिक्युलर हाइड्रोजन बॉन्डिंग के उदाहरण:

इस तरह के बंधन की उपस्थिति में, कम आणविक भार वाले पदार्थ भी सामान्य परिस्थितियों में तरल (शराब, पानी) या आसानी से द्रवीभूत गैस (अमोनिया, हाइड्रोजन फ्लोराइड) हो सकते हैं।

हाइड्रोजन बंध वाले पदार्थों में आणविक क्रिस्टल जालक होते हैं।

आणविक और गैर-आणविक संरचना के पदार्थ। क्रिस्टल जाली का प्रकार। पदार्थों के गुणों की उनकी संरचना और संरचना पर निर्भरता

पदार्थों की आणविक और गैर-आणविक संरचना

यह व्यक्तिगत परमाणु या अणु नहीं हैं जो रासायनिक अंतःक्रियाओं में प्रवेश करते हैं, बल्कि पदार्थ। दी गई शर्तों के तहत एक पदार्थ एकत्रीकरण की तीन अवस्थाओं में से एक में हो सकता है: ठोस, तरल या गैसीय। किसी पदार्थ के गुण उन कणों के बीच रासायनिक बंधन की प्रकृति पर भी निर्भर करते हैं जो इसे बनाते हैं - अणु, परमाणु या आयन। बंधन के प्रकार के अनुसार, आणविक और गैर-आणविक संरचना के पदार्थ प्रतिष्ठित हैं।

अणुओं से बने पदार्थ कहलाते हैं आणविक पदार्थ. ऐसे पदार्थों में अणुओं के बीच के बंधन बहुत कमजोर होते हैं, एक अणु के अंदर परमाणुओं की तुलना में बहुत कमजोर होते हैं, और पहले से ही अपेक्षाकृत कम तापमान पर वे टूट जाते हैं - पदार्थ तरल में और फिर गैस (आयोडीन उच्च बनाने की क्रिया) में बदल जाता है। अणुओं से बने पदार्थों के गलनांक और क्वथनांक बढ़ते आणविक भार के साथ बढ़ते हैं।

आणविक पदार्थों में एक परमाणु संरचना ($C, Si, Li, Na, K, Cu, Fe, W$) वाले पदार्थ शामिल हैं, उनमें धातु और अधातु हैं।

क्षार धातुओं के भौतिक गुणों पर विचार करें। परमाणुओं के बीच अपेक्षाकृत कम बंधन शक्ति कम यांत्रिक शक्ति का कारण बनती है: क्षार धातुएं नरम होती हैं और इन्हें आसानी से चाकू से काटा जा सकता है।

परमाणुओं के बड़े आकार से क्षार धातुओं का घनत्व कम होता है: लिथियम, सोडियम और पोटेशियम पानी से भी हल्के होते हैं। क्षार धातुओं के समूह में, तत्व की क्रम संख्या में वृद्धि के साथ क्वथनांक और गलनांक घटते हैं, क्योंकि। परमाणुओं का आकार बढ़ जाता है और बंधन कमजोर हो जाते हैं।

पदार्थों को गैर आणविकसंरचनाओं में आयनिक यौगिक शामिल हैं। अधातुओं के साथ धातुओं के अधिकांश यौगिकों में यह संरचना होती है: सभी लवण ($NaCl, K_2SO_4$), कुछ हाइड्राइड ($LiH$) और ऑक्साइड ($CaO, MgO, FeO$), आधार ($NaOH, KOH$)। आयनिक (गैर-आणविक) पदार्थ होते हैं उच्च तापमानपिघलना और उबलना।

क्रिस्टल जाली

एक पदार्थ, जैसा कि ज्ञात है, एकत्रीकरण की तीन अवस्थाओं में मौजूद हो सकता है: गैसीय, तरल और ठोस।

एसएनएफ: अनाकार और क्रिस्टलीय।

विचार करें कि रासायनिक बंधों की विशेषताएं ठोस पदार्थों के गुणों को कैसे प्रभावित करती हैं। ठोस में बांटा गया है क्रिस्टलीयऔर अनाकार।

अनाकार पदार्थों में एक स्पष्ट गलनांक नहीं होता है - गर्म होने पर, वे धीरे-धीरे नरम हो जाते हैं और द्रव बन जाते हैं। अनाकार अवस्था में, उदाहरण के लिए, प्लास्टिसिन और विभिन्न रेजिन हैं।

क्रिस्टलीय पदार्थों को उन कणों की सही व्यवस्था की विशेषता होती है जिनसे वे बने होते हैं: परमाणु, अणु और आयन - अंतरिक्ष में कड़ाई से परिभाषित बिंदुओं पर। जब ये बिंदु सीधी रेखाओं से जुड़े होते हैं, तो एक स्थानिक फ्रेम बनता है, जिसे क्रिस्टल जाली कहा जाता है। जिन बिंदुओं पर क्रिस्टल कण स्थित होते हैं उन्हें लैटिस नोड कहा जाता है।

क्रिस्टल जाली के नोड्स पर स्थित कणों के प्रकार और उनके बीच संबंध की प्रकृति के आधार पर, चार प्रकार के क्रिस्टल जाली प्रतिष्ठित हैं: आयनिक, परमाणु, आणविकऔर धातु।

आयनिक क्रिस्टल जाली।

ईओण काक्रिस्टल लैटिस कहा जाता है, जिसमें आयन होते हैं। वे एक आयनिक बंधन वाले पदार्थों द्वारा बनते हैं, जो Na^(+), Cl^(-)$, और जटिल $SO_4^(2−), OH^-$ दोनों सरल आयनों को बांध सकते हैं। नतीजतन, धातुओं के लवण, कुछ ऑक्साइड और हाइड्रॉक्साइड में आयनिक क्रिस्टल जाली होती है। उदाहरण के लिए, एक सोडियम क्लोराइड क्रिस्टल में बारी-बारी से $Na^+$ धनात्मक आयन और $Cl^-$ ऋणात्मक आयन होते हैं, जो एक घन-आकार की जाली बनाते हैं। ऐसे क्रिस्टल में आयनों के बीच के बंधन बहुत स्थिर होते हैं। इसलिए, एक आयनिक जाली वाले पदार्थ अपेक्षाकृत उच्च कठोरता और शक्ति की विशेषता रखते हैं, वे दुर्दम्य और गैर-वाष्पशील होते हैं।

परमाणु क्रिस्टल जाली।

नाभिकीयक्रिस्टल लैटिस कहा जाता है, जिसमें नोड्स में अलग-अलग परमाणु होते हैं। ऐसे जालकों में परमाणु बहुत मजबूत सहसंयोजक बंधों द्वारा आपस में जुड़े होते हैं। इस प्रकार के क्रिस्टल जाली वाले पदार्थों का एक उदाहरण हीरा है, जो कार्बन के एलोट्रोपिक संशोधनों में से एक है।

परमाणु क्रिस्टल जाली वाले अधिकांश पदार्थों में बहुत अधिक गलनांक होते हैं (उदाहरण के लिए, हीरे के लिए यह $3500°C$ से ऊपर है), वे मजबूत और कठोर, व्यावहारिक रूप से अघुलनशील होते हैं।

आणविक क्रिस्टल जाली।

मोलेकुलरक्रिस्टल लैटिस कहा जाता है, जिसके नोड्स पर अणु स्थित होते हैं। इन अणुओं में रासायनिक बंधन या तो ध्रुवीय ($HCl, H_2O$) या अध्रुवीय ($N_2, O_2$) हो सकते हैं। इस तथ्य के बावजूद कि अणुओं के भीतर परमाणु बहुत मजबूत सहसंयोजक बंधों से बंधे होते हैं, स्वयं अणुओं के बीच अंतर-आणविक आकर्षण के कमजोर बल होते हैं। इसलिए, आणविक क्रिस्टल जाली वाले पदार्थों में कम कठोरता, कम गलनांक और अस्थिर होते हैं। अधिकांश ठोस कार्बनिक यौगिकों में आणविक क्रिस्टल जाली (नेफ़थलीन, ग्लूकोज, चीनी) होती है।

धात्विक क्रिस्टल जाली।

साथ पदार्थ धात्विक बंधनधात्विक क्रिस्टल जालक होते हैं। ऐसी जाली के नोड्स में परमाणु और आयन होते हैं (या तो परमाणु या आयन, जिसमें धातु के परमाणु आसानी से बदल जाते हैं, अपने बाहरी इलेक्ट्रॉनों को "सामान्य उपयोग के लिए") देते हैं। धातुओं की ऐसी आंतरिक संरचना उनके विशिष्ट भौतिक गुणों को निर्धारित करती है: आघातवर्धनीयता, प्लास्टिसिटी, विद्युत और तापीय चालकता, और एक विशिष्ट धात्विक चमक।

एक अणु जिसमें धनात्मक और ऋणात्मक रूप से आवेशित वर्गों के गुरुत्व के केंद्र मेल नहीं खाते हैं, द्विध्रुव कहलाते हैं। आइए "द्विध्रुवीय" की अवधारणा को परिभाषित करें।

एक द्विध्रुवीय एक दूसरे से कुछ दूरी पर स्थित विपरीत परिमाण के दो समान विद्युत आवेशों का एक संग्रह है।

हाइड्रोजन अणु H 2 एक द्विध्रुव नहीं है (चित्र 50)। ए), और हाइड्रोजन क्लोराइड अणु एक द्विध्रुव (चित्र 50) है बी). पानी का अणु भी एक द्विध्रुवीय है। एच 2 ओ में इलेक्ट्रॉन जोड़े हाइड्रोजन परमाणुओं से ऑक्सीजन परमाणु में काफी हद तक स्थानांतरित हो जाते हैं।

ऋणात्मक आवेश के गुरुत्वाकर्षण का केंद्र ऑक्सीजन परमाणु के पास स्थित होता है, और धनात्मक आवेश के गुरुत्वाकर्षण का केंद्र हाइड्रोजन परमाणुओं के पास स्थित होता है।

एक क्रिस्टलीय पदार्थ में परमाणु, आयन या अणु एक सख्त क्रम में होते हैं।

जिस स्थान पर ऐसा कण स्थित होता है, उसे कहते हैं क्रिस्टल जाली का नोड।क्रिस्टल जाली के नोड्स में परमाणुओं, आयनों या अणुओं की स्थिति को अंजीर में दिखाया गया है। 51.

जी में
चावल। 51. क्रिस्टल जालक के मॉडल (बल्क क्रिस्टल का एक तल दिखाया गया है): ए) सहसंयोजक या परमाणु (हीरा सी, सिलिकॉन सी, क्वार्ट्ज SiO 2); बी) आयनिक (NaCl); वी) आणविक (बर्फ, मैं 2); जी) धात्विक (ली, फ़े)। धातु जाली मॉडल में, डॉट्स इलेक्ट्रॉनों को निरूपित करते हैं

कणों के बीच रासायनिक बंधन के प्रकार के अनुसार, क्रिस्टल जाली को सहसंयोजक (परमाणु), आयनिक और धात्विक में विभाजित किया जाता है। एक अन्य प्रकार का क्रिस्टल जाली है - आणविक। ऐसी जाली में, अलग-अलग अणुओं द्वारा आयोजित किया जाता है इंटरमॉलिक्युलर आकर्षण बल.

सहसंयोजक बंधन वाले क्रिस्टल(चित्र 51 ए) बहुपरमाणुक आणविक संरचनाएँ हैं। हीरे या क्वार्ट्ज का एक टुकड़ा सहसंयोजक रासायनिक बंधों के साथ एक बहुलक अणु से ज्यादा कुछ नहीं है।

आयनिक क्रिस्टल(चित्र 51 बी) क्रिस्टल जाली के स्थलों पर सकारात्मक और नकारात्मक रूप से आवेशित आयन होते हैं। क्रिस्टल जाली का निर्माण इस तरह से किया जाता है कि विपरीत आवेशित आयनों के इलेक्ट्रोस्टैटिक आकर्षण बल और समान आवेशित आयनों के प्रतिकारक बल संतुलित होते हैं। इस तरह के क्रिस्टल जालक LiF, NaCl और कई अन्य जैसे यौगिकों की विशेषता हैं।

आणविक क्रिस्टल(चित्र 51 वी) क्रिस्टल के स्थलों पर द्विध्रुव अणु होते हैं, जो आयनिक क्रिस्टल जाली में आयनों जैसे इलेक्ट्रोस्टैटिक आकर्षण बलों द्वारा एक दूसरे के सापेक्ष आयोजित किए जाते हैं। उदाहरण के लिए, बर्फ पानी के द्विध्रुवों द्वारा गठित एक आणविक क्रिस्टल जाली है। अंजीर पर। 51 वीप्रतीकों  आरोपों के लिए नहीं दिए गए हैं, ताकि आंकड़े को अधिभारित न किया जा सके।

धातु क्रिस्टल(चित्र 51 जी) में जाली स्थलों पर सकारात्मक रूप से आवेशित आयन होते हैं। कुछ बाहरी इलेक्ट्रॉन आयनों के बीच स्वतंत्र रूप से चलते हैं। " ई-गैस"क्रिस्टल जाली के नोड्स में सकारात्मक रूप से चार्ज किए गए आयनों को रखता है .. प्रभाव पर, धातु बर्फ, क्वार्ट्ज या नमक क्रिस्टल की तरह चुभती नहीं है, लेकिन केवल आकार बदलती है। इलेक्ट्रॉनों, उनकी गतिशीलता के कारण, इस समय स्थानांतरित करने का समय होता है प्रभाव का और आयनों को एक नई स्थिति में रखें। यही कारण है कि फोर्जिंग धातु और प्लास्टिक, बिना टूटे झुकते हैं।

चावल। 52. सिलिकॉन ऑक्साइड की संरचना: ए) क्रिस्टलीय; बी) अनाकार। ब्लैक डॉट्स सिलिकॉन परमाणुओं को दर्शाते हैं, खुले घेरे ऑक्सीजन परमाणुओं को दर्शाते हैं। क्रिस्टल के तल को दर्शाया गया है, इसलिए सिलिकॉन परमाणु पर चौथा बंधन इंगित नहीं किया गया है। धराशायी रेखा एक अनाकार पदार्थ के विकार में लघु-श्रेणी के क्रम को चिह्नित करती है
एक अनाकार पदार्थ में, संरचना की त्रि-आयामी आवधिकता, जो क्रिस्टलीय अवस्था की विशेषता है, का उल्लंघन किया जाता है (चित्र। 52 बी)।

तरल पदार्थ और गैसेंपरमाणुओं की यादृच्छिक गति से क्रिस्टलीय और अनाकार निकायों से भिन्न होते हैं और
अणु। तरल पदार्थों में, आकर्षक बल एक ठोस शरीर में दूरियों के अनुरूप, निकट दूरी पर एक दूसरे के सापेक्ष माइक्रोपार्टिकल्स को धारण करने में सक्षम होते हैं। गैसों में, परमाणुओं और अणुओं की परस्पर क्रिया व्यावहारिक रूप से अनुपस्थित होती है, इसलिए, गैसें, तरल पदार्थों के विपरीत, उन्हें प्रदान की गई पूरी मात्रा पर कब्जा कर लेती हैं। 100 0 C पर तरल पानी का एक मोल 18.7 सेमी 3 की मात्रा और संतृप्त जल वाष्प का एक मोल 30,000 सेमी 3 एक ही तापमान पर होता है।


चावल। 53. द्रवों तथा गैसों में अणुओं की विभिन्न प्रकार की अन्योन्यक्रियाएँ: ए) द्विध्रुवीय-द्विध्रुवीय; बी) द्विध्रुवीय-गैर-द्विध्रुवीय; वी)गैर-द्विध्रुवीय-गैर-द्विध्रुवीय
ठोस पदार्थों के विपरीत, तरल पदार्थ और गैसों में अणु स्वतंत्र रूप से चलते हैं। आंदोलन के परिणामस्वरूप, वे एक निश्चित तरीके से उन्मुख होते हैं। उदाहरण के लिए, अंजीर में। 53 ए, बी. यह दिखाया गया है कि कैसे द्विध्रुवीय अणु परस्पर क्रिया करते हैं, साथ ही तरल और गैसों में द्विध्रुवीय अणुओं के साथ गैर-ध्रुवीय अणु।

जब एक द्विध्रुव एक द्विध्रुव के पास पहुंचता है, तो अणु आकर्षण और प्रतिकर्षण के परिणामस्वरूप घूमते हैं। एक अणु का सकारात्मक रूप से आवेशित भाग दूसरे के ऋणात्मक रूप से आवेशित भाग के पास स्थित होता है। इस प्रकार डिप्लोल्स तरल पानी में बातचीत करते हैं।

जब दो गैर-ध्रुवीय अणु (गैर-द्विध्रुवीय) काफी निकट दूरी पर एक-दूसरे के पास आते हैं, तो वे परस्पर एक-दूसरे को प्रभावित भी करते हैं (चित्र 53)। वी). अणु नाभिक को ढकने वाले नकारात्मक रूप से आवेशित इलेक्ट्रॉन के गोले द्वारा एक साथ लाए जाते हैं। इलेक्ट्रॉन के गोले इस तरह से विकृत होते हैं कि किसी भी अणु में सकारात्मक और नकारात्मक केंद्रों का एक अस्थायी स्वरूप होता है, और वे परस्पर एक दूसरे से आकर्षित होते हैं। अणुओं के बिखरने के लिए यह पर्याप्त है, क्योंकि अस्थायी द्विध्रुव फिर से बन जाते हैं गैर-ध्रुवीय अणु.

एक उदाहरण गैसीय हाइड्रोजन के अणुओं के बीच परस्पर क्रिया है। (चित्र 53 वी).
3.2। अकार्बनिक पदार्थों का वर्गीकरण। सरल और जटिल पदार्थ
19वीं शताब्दी की शुरुआत में, स्वीडिश रसायनज्ञ बर्जेलियस ने प्रस्तावित किया कि जीवित जीवों से प्राप्त पदार्थों को क्या कहा जाए? कार्बनिक।निर्जीव प्रकृति की विशेषता वाले पदार्थों का नाम दिया गया अकार्बनिकया खनिज(खनिजों से प्राप्त)।

सभी ठोस, तरल और गैसीय पदार्थों को सरल और जटिल में विभाजित किया जा सकता है।

पदार्थों को सरल कहा जाता है, जिसमें एक रासायनिक तत्व के परमाणु होते हैं।

उदाहरण के लिए, कमरे के तापमान और वायुमंडलीय दबाव पर हाइड्रोजन, ब्रोमीन और आयरन होते हैं सरल पदार्थ, जो क्रमशः गैसीय, द्रव और ठोस अवस्थाओं में होते हैं (चित्र 54 एक बी सी).

गैसीय हाइड्रोजन H 2 (g) और तरल ब्रोमीन Br 2 (l) में डायटोमिक अणु होते हैं। ठोस लोहा Fe(t) एक धात्विक क्रिस्टल जाली के साथ एक क्रिस्टल के रूप में मौजूद होता है।

सरल पदार्थों को दो समूहों में बांटा गया है: अधातु और धातु।

ए) बी) वी)

चावल। 54. सरल पदार्थ : ए) गैसीय हाइड्रोजन। यह हवा से हल्की है, इसलिए टेस्ट ट्यूब को बंद करके उल्टा कर दिया जाता है; बी) तरल ब्रोमीन (आमतौर पर सीलबंद ampoules में संग्रहीत); वी) लौह चूर्ण

अधातु ठोस अवस्था में एक सहसंयोजक (परमाणु) या आणविक क्रिस्टल जाली के साथ सरल पदार्थ होते हैं।

कमरे के तापमान पर, एक सहसंयोजक (परमाणु) क्रिस्टल जाली बोरॉन बी (टी), कार्बन सी (टी), सिलिकॉन सी (टी) जैसी गैर-धातुओं की विशेषता है। आणविक क्रिस्टल जाली में सफेद फास्फोरस P (t), सल्फर S (t), आयोडीन I 2 (t) होता है। कुछ अधातुएँ बहुत कम तापमान पर ही एकत्रीकरण की तरल या ठोस अवस्था में प्रवेश करती हैं। सामान्य परिस्थितियों में, वे गैसें हैं। ऐसे पदार्थों में शामिल हैं, उदाहरण के लिए, हाइड्रोजन एच 2 (जी), नाइट्रोजन एन 2 (जी), ऑक्सीजन ओ 2 (जी), फ्लोरीन एफ 2 (जी), क्लोरीन सीएल 2 (जी), हीलियम हे (जी), नियॉन ने (डी), आर्गन अर (डी)। कमरे के तापमान पर आणविक ब्रोमीन Br2 (l) तरल रूप में मौजूद होता है।

धातु ठोस अवस्था में धात्विक क्रिस्टल जाली के साथ सरल पदार्थ होते हैं।

ये निंदनीय, तन्य पदार्थ होते हैं जिनमें धातु की चमक होती है और ये गर्मी और बिजली का संचालन करने में सक्षम होते हैं।

आवर्त प्रणाली के लगभग 80% तत्व सरल पदार्थ-धातु बनाते हैं। कमरे के तापमान पर, धातुएं ठोस होती हैं। उदाहरण के लिए, ली (टी), फे (टी)। केवल पारा, Hg (l) एक तरल है जो -38.89 0 С पर जमता है।

यौगिक वे पदार्थ होते हैं जो विभिन्न रासायनिक तत्वों के परमाणुओं से बने होते हैं।

एक जटिल पदार्थ में तत्वों के परमाणु निरंतर और सुपरिभाषित संबंधों से जुड़े होते हैं।

उदाहरण के लिए, जल H2O एक जटिल पदार्थ है। इसके अणु में दो तत्वों के परमाणु होते हैं। पानी हमेशा, पृथ्वी पर कहीं भी 11.1% हाइड्रोजन और 88.9% ऑक्सीजन द्रव्यमान से होता है।

तापमान और दबाव के आधार पर, पानी ठोस, तरल या गैसीय अवस्था में हो सकता है, जो पदार्थ के रासायनिक सूत्र के दाईं ओर इंगित किया गया है - H2O (g), H2O (g), H2O (टी)।

व्यवहार में, हम, एक नियम के रूप में, शुद्ध पदार्थों से नहीं, बल्कि उनके मिश्रण से निपटते हैं।

एक मिश्रण एक संयोजन है रासायनिक यौगिकअलग संरचना और संरचना

आइए सरल और जटिल पदार्थों के साथ-साथ उनके मिश्रण को आरेख के रूप में प्रस्तुत करें:

सरल

गैर धातु

इमल्शन

नींव

अकार्बनिक रसायन विज्ञान में जटिल पदार्थों को ऑक्साइड, क्षार, अम्ल और लवण में विभाजित किया जाता है।

आक्साइड
धातुओं और अधातुओं के ऑक्साइड होते हैं। धातु ऑक्साइड आयनिक बंधन वाले यौगिक होते हैं। ठोस अवस्था में ये आयनिक क्रिस्टल जालक बनाते हैं।

गैर-धातु ऑक्साइड- सहसंयोजक रासायनिक बंध वाले यौगिक।

ऑक्साइड जटिल पदार्थ होते हैं जिनमें दो रासायनिक तत्वों के परमाणु होते हैं, जिनमें से एक ऑक्सीजन है, जिसका ऑक्सीकरण अवस्था -2 है।

नीचे अधातुओं और धातुओं के कुछ ऑक्साइडों के आणविक और संरचनात्मक सूत्र दिए गए हैं।
आणविक सूत्र संरचनात्मक सूत्र

CO 2 - कार्बन मोनोऑक्साइड (IV) O \u003d C \u003d O

SO2 - सल्फर ऑक्साइड (IV)

SO3 - सल्फर ऑक्साइड (VI)

SiO2 - सिलिकॉन ऑक्साइड (IV)

ना 2 ओ - सोडियम ऑक्साइड

सीएओ - कैल्शियम ऑक्साइड

के 2 ओ - पोटेशियम ऑक्साइड, ना 2 ओ - सोडियम ऑक्साइड, अल 2 ओ 3 - एल्यूमीनियम ऑक्साइड। पोटेशियम, सोडियम और एल्युमिनियम एक-एक ऑक्साइड बनाते हैं।

यदि किसी तत्व में कई ऑक्सीकरण अवस्थाएँ हैं, तो उसके कई ऑक्साइड हैं। इस मामले में, ऑक्साइड के नाम के बाद, तत्व के ऑक्सीकरण की डिग्री कोष्ठक में एक रोमन अंक द्वारा इंगित की जाती है। उदाहरण के लिए, FeO आयरन (II) ऑक्साइड है, Fe 2 O 3 आयरन (III) ऑक्साइड है।

अंतर्राष्ट्रीय नामकरण के नियमों के अनुसार गठित नामों के अलावा, ऑक्साइड के लिए पारंपरिक रूसी नामों का उपयोग किया जाता है, उदाहरण के लिए: CO 2 कार्बन मोनोऑक्साइड (IV) - कार्बन डाईऑक्साइड, CO कार्बन मोनोऑक्साइड (II) - कार्बन मोनोआक्साइड, CaO कैल्शियम ऑक्साइड - बुझा चूना, SiO2 सिलिकॉन ऑक्साइड- क्वार्ट्ज, सिलिका, रेत।

रासायनिक गुणों में भिन्न होने वाले ऑक्साइड के तीन समूह होते हैं - बुनियादी, अम्लीयऔर उभयधर्मी(अन्य ग्रीक , - दोनों, द्वैत)।

मूल आक्साइडआवधिक प्रणाली के समूह I और II के मुख्य उपसमूहों के तत्वों द्वारा गठित (तत्वों का ऑक्सीकरण राज्य +1 और +2 है), साथ ही द्वितीयक उपसमूहों के तत्व, ऑक्सीकरण राज्य भी +1 या + है 2. ये सभी तत्व धातु हैं, इसलिए मूल आक्साइड धातु आक्साइड हैं, उदाहरण के लिए:
ली 2 ओ - लिथियम ऑक्साइड

एमजीओ - मैग्नीशियम ऑक्साइड

CuO - कॉपर (II) ऑक्साइड
मूल आक्साइड आधारों के अनुरूप हैं।

एसिड ऑक्साइड गैर-धातुओं और धातुओं द्वारा निर्मित, जिसका ऑक्सीकरण अवस्था +4 से अधिक है, उदाहरण के लिए:
सीओ 2 - कार्बन मोनोऑक्साइड (चतुर्थ)

SO2 - सल्फर ऑक्साइड (IV)

SO3 - सल्फर ऑक्साइड (VI)

पी 2 ओ 5 - फास्फोरस ऑक्साइड (वी)
एसिड ऑक्साइड एसिड के अनुरूप होते हैं।

एम्फ़ोटेरिक ऑक्साइड धातुओं द्वारा निर्मित, जिसका ऑक्सीकरण अवस्था +2, +3, कभी-कभी +4 है, उदाहरण के लिए:
ZnO - जिंक ऑक्साइड

अल 2 ओ 3 - एल्यूमीनियम ऑक्साइड
एम्फ़ोटेरिक ऑक्साइड एम्फ़ोटेरिक हाइड्रॉक्साइड के अनुरूप होते हैं।

इसके अलावा, तथाकथित का एक छोटा समूह है उदासीन आक्साइड:
एन 2 ओ - नाइट्रिक ऑक्साइड (आई)

NO - नाइट्रिक ऑक्साइड (II)

सीओ - कार्बन मोनोऑक्साइड (द्वितीय)
यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि हमारे ग्रह पर सबसे महत्वपूर्ण ऑक्साइड में से एक हाइड्रोजन ऑक्साइड है, जिसे आप पानी एच 2 ओ के रूप में जानते हैं।
नींव
"ऑक्साइड्स" खंड में, यह उल्लेख किया गया था कि आधार मूल ऑक्साइड के अनुरूप हैं:
सोडियम ऑक्साइड Na 2 O - सोडियम हाइड्रोक्साइड NaOH।

कैल्शियम ऑक्साइड CaO - कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड Ca (OH) 2।

कॉपर ऑक्साइड CuO - कॉपर हाइड्रॉक्साइड Cu (OH) 2

क्षार जटिल पदार्थ होते हैं जिनमें एक धातु परमाणु और एक या अधिक हाइड्रॉक्सो समूह -OH होते हैं।

क्षार एक आयनिक क्रिस्टल जाली के साथ ठोस होते हैं।

पानी में घुलने पर, घुलनशील क्षारों के क्रिस्टल ( क्षार)ध्रुवीय पानी के अणुओं की क्रिया से नष्ट हो जाते हैं, और आयन बनते हैं:

NaOH (टी)  ना + (समाधान) + ओह - (समाधान)

आयनों का एक समान रिकॉर्ड: Na + (समाधान) या OH - (समाधान) का अर्थ है कि आयन विलयन में हैं।

फाउंडेशन नाम में शब्द शामिल है हीड्राकसीडऔर संबंधकारक मामले में धातु का रूसी नाम। उदाहरण के लिए, NaOH सोडियम हाइड्रॉक्साइड है, Ca (OH) 2 कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड है।

यदि धातु कई आधार बनाती है, तो धातु के ऑक्सीकरण अवस्था को कोष्ठक में रोमन अंक के साथ नाम से दर्शाया जाता है। उदाहरण के लिए: Fe (OH) 2 - आयरन (II) हाइड्रॉक्साइड, Fe (OH) 3 - आयरन (III) हाइड्रॉक्साइड।

इसके अलावा, कुछ आधारों के लिए पारंपरिक नाम हैं:

NaOH- कास्टिक सोडा, कास्टिक सोडा

कोह - कास्टिक पोटाश

सीए (ओएच) 2 - बुझा चूना, चूने का पानी

आर
जल में घुलनशील क्षार कहलाते हैं क्षार

अंतर करना पानी में घुलनशील और अघुलनशील आधार।

Be और Mg के हाइड्रॉक्साइड्स को छोड़कर, ये समूह I और II के मुख्य उपसमूहों के धातु हाइड्रॉक्साइड हैं।

एम्फ़ोटेरिक हाइड्रॉक्साइड्स में शामिल हैं,
एचसीएल (जी)  एच + (समाधान) + सीएल - (समाधान)

एसिड को जटिल पदार्थ कहा जाता है, जिसमें हाइड्रोजन परमाणु शामिल होते हैं जिन्हें धातु परमाणुओं और एसिड अवशेषों के लिए प्रतिस्थापित या विनिमय किया जा सकता है।

अणु में ऑक्सीजन परमाणुओं की उपस्थिति या अनुपस्थिति के आधार पर, ऑक्सीजन में कमी और ऑक्सीजन युक्तअम्ल।

अधातु के रूसी नाम के साथ ऑक्सीजन रहित अम्ल का नाम देने के लिए एक अक्षर जोड़ा जाता है - ओ-और हाइड्रोजन शब्द :

एचएफ - हाइड्रोफ्लोरिक एसिड

एचसीएल - हाइड्रोक्लोरिक एसिड

एचबीआर - हाइड्रोब्रोमिक एसिड

HI - हाइड्रोआयोडिक एसिड

एच 2 एस - हाइड्रोसल्फाइड एसिड
कुछ अम्लों के पारंपरिक नाम:

एचसीएल- हाइड्रोक्लोरिक एसिड; एचएफ- हाइड्रोफ्लुओरिक अम्ल

ऑक्सीजन युक्त एसिड का नाम देने के लिए, एक गैर-धातु के रूसी नाम की जड़ में अंत जोड़ा जाता है - नया,

-ओवायायदि अधातु उच्चतम ऑक्सीकरण अवस्था में है। उच्चतम ऑक्सीकरण अवस्था उस समूह की संख्या के साथ मेल खाती है जिसमें गैर-धातु तत्व स्थित है:
एच 2 एसओ 4 - सेर नयाअम्ल

एचएनओ 3 - नाइट्रोजन नयाअम्ल

एचसीएलओ 4 - क्लोरीन नयाअम्ल

एचएमएनओ 4 - मैंगनीज नयाअम्ल
यदि कोई तत्व दो ऑक्सीकरण अवस्थाओं में अम्ल बनाता है, तो अंत का उपयोग तत्व के निम्न ऑक्सीकरण अवस्था के अनुरूप अम्ल का नाम देने के लिए किया जाता है - सत्य:
एच 2 एसओ 3 - साबर सत्यअम्ल

एचएनओ 2 - नाइट्रोजन सत्यअम्ल
एक अणु में हाइड्रोजन परमाणुओं की संख्या के अनुसार, अकेले आधार का(एचसीएल, एचएनओ 3), द्विक्षारकीय(एच 2 एसओ 4), आदिवासीएसिड (एच 3 पीओ 4)।

पानी के साथ संबंधित अम्लीय आक्साइड की बातचीत से कई ऑक्सीजन युक्त एसिड बनते हैं। किसी दिए गए एसिड के अनुरूप ऑक्साइड को इसका कहा जाता है एनहाइड्राइड:

सल्फर डाइऑक्साइड SO2 - सल्फ्यूरस एसिड H2SO3

सल्फ्यूरिक एनहाइड्राइड SO3 - सल्फ्यूरिक एसिड H2SO4

नाइट्रस एनहाइड्राइड एन 2 ओ 3 - नाइट्रस एसिड एचएनओ 2

नाइट्रिक एनहाइड्राइड N2O5 - नाइट्रिक एसिडएचएनओ3

फॉस्फोरिक एनहाइड्राइड पी 2 ओ 5 - फॉस्फोरिक एसिड एच 3 पीओ 4
ध्यान दें कि ऑक्साइड और संबंधित एसिड में एक तत्व की ऑक्सीकरण अवस्था समान होती है।

यदि एक ही ऑक्सीकरण अवस्था में एक तत्व कई ऑक्सीजन युक्त एसिड बनाता है, तो उपसर्ग "" एसिड के नाम पर ऑक्सीजन परमाणुओं की कम सामग्री के साथ जोड़ा जाता है। मेटा", उच्च ऑक्सीजन सामग्री के साथ - उपसर्ग" ऑर्थो"। उदाहरण के लिए:

एचपीओ 3 - मेटाफॉस्फोरिक एसिड

एच 3 पीओ 4 - ऑर्थोफोस्फोरिक एसिड, जिसे अक्सर फॉस्फोरिक एसिड कहा जाता है

H 2 SiO 3 - मेटासिलिक एसिड, जिसे आमतौर पर सिलिकिक एसिड कहा जाता है

एच 4 SiO 4 - ऑर्थोसिलिक एसिड।

पानी के साथ SiO2 की परस्पर क्रिया से सिलिकिक एसिड नहीं बनते हैं, वे एक अलग तरीके से प्राप्त होते हैं।
साथ
लवण जटिल पदार्थ होते हैं जिनमें धातु के परमाणु और अम्लीय अवशेष होते हैं।
ओली
NaNO3 - सोडियम नाइट्रेट

CuSO4 - कॉपर सल्फेट (II)

CaCO3 - कैल्शियम कार्बोनेट

पानी में घुलने पर नमक के क्रिस्टल नष्ट हो जाते हैं, आयन बनते हैं:

नानो 3 (टी)  ना + (समाधान) + नहीं 3 - (समाधान)।
लवण को धातु के परमाणुओं द्वारा एसिड अणु में हाइड्रोजन परमाणुओं के पूर्ण या आंशिक प्रतिस्थापन के उत्पादों के रूप में या अम्लीय अवशेषों द्वारा बेस हाइड्रॉक्सो समूहों के पूर्ण या आंशिक प्रतिस्थापन के उत्पादों के रूप में माना जा सकता है।

हाइड्रोजन परमाणुओं के पूर्ण प्रतिस्थापन के साथ, मध्यम लवण:ना 2 एसओ 4, एमजीसीएल 2। . आंशिक प्रतिस्थापन के साथ, अम्ल लवण (हाइड्रोसाल्ट्स) NaHSO4 और बुनियादी लवण (हाइड्रॉक्सोसाल्ट्स)एमजीओएचसीएल।

अंतर्राष्ट्रीय नामकरण के नियमों के अनुसार, नमक के नाम अम्लीय अवशेषों के नाम से नाममात्र के मामले में और धातु के रूसी नाम से उत्पन्न होने वाले मामले में बनते हैं (तालिका 12):

NaNO3 - सोडियम नाइट्रेट

CuSO4 - कॉपर (II) सल्फेट

CaCO3 - कैल्शियम कार्बोनेट

सीए 3 (आरओ 4) 2 - कैल्शियम ऑर्थोफॉस्फेट

Na 2 SiO 3 - सोडियम सिलिकेट

एसिड अवशेषों का नाम एसिड बनाने वाले तत्व के लैटिन नाम की जड़ से लिया गया है (उदाहरण के लिए, नाइट्रोजनियम - नाइट्रोजन, रूट नाइट्र-) और अंत:

-परउच्चतम ऑक्सीकरण अवस्था के लिए, -यहअम्ल बनाने वाले तत्व की निम्न ऑक्सीकरण अवस्था के लिए (तालिका 12)।

तालिका 12

अम्ल और लवण के नाम

अम्ल का नाम	अम्ल सूत्र	लवणों का नाम	उदाहरण Soleil
हाइड्रोजन क्लोराइड (नमक)	एचसीएल	क्लोराइड	एजीसीएल सिल्वर क्लोराइड
हाइड्रोजन सल्फाइड	एच 2 एस	सल्फाइड	FeS सल्फ पहचानलोहा (द्वितीय)
नारकीय	H2SO3	सल्फाइट्स	ना 2 एसओ 3 सल्फ यहसोडियम
गंधक का	H2SO4	सल्फेट्स	के 2 एसओ 4 सल्फ परपोटैशियम
नाइट्रोजन का	एचएनओ 2	नाइट्राइट	LiNO2 नाइट्र यहलिथियम
नाइट्रोजन	एचएनओ3	नाइट्रेट	अल (सं 3) 3 नाइट्र परअल्युमीनियम
ऑर्थोफॉस्फोरिक	H3PO4	ऑर्थोफोस्फेट्स	सीए 3 (पीओ 4) 2 कैल्शियम ऑर्थोफॉस्फेट
कोयला	H2CO3	कार्बोनेट	ना 2 सीओ 3 सोडियम कार्बोनेट
सिलिकॉन	H2SiO3	सिलिकेट	Na 2 SiO 3 सोडियम सिलिकेट

अम्ल लवणों के नाम मध्यम लवणों के नामों के समान ही बनते हैं, उपसर्ग के साथ " हाइड्रो":

NaHSO4 - सोडियम हाइड्रोजन सल्फेट

NaHS - सोडियम हाइड्रोसल्फ़ाइड
क्षारकीय लवणों के नाम में उपसर्ग "लगाकर" बनाया जाता है। हाइड्रोक्सो": MgOHCl - मैग्नीशियम हाइड्रोक्लोराइड।

इसके अलावा, कई लवणों के पारंपरिक नाम हैं, जैसे:
ना 2 सीओ 3 - सोडा;

NaHCO3 - भोजन (पीने का) सोडा;

CaCO3 - चाक, संगमरमर, चूना पत्थर।

पदार्थों की आणविक और गैर-आणविक संरचना। पदार्थ की संरचना

यह व्यक्तिगत परमाणु या अणु नहीं हैं जो रासायनिक अंतःक्रियाओं में प्रवेश करते हैं, बल्कि पदार्थ। पदार्थ बंधन के प्रकार से प्रतिष्ठित होते हैं मोलेकुलरऔर गैर आणविक संरचना. अणुओं से बने पदार्थ कहलाते हैं आणविक पदार्थ. ऐसे पदार्थों में अणुओं के बीच के बंधन बहुत कमजोर होते हैं, एक अणु के अंदर परमाणुओं की तुलना में बहुत कमजोर होते हैं, और पहले से ही अपेक्षाकृत कम तापमान पर वे टूट जाते हैं - पदार्थ तरल में और फिर गैस (आयोडीन उच्च बनाने की क्रिया) में बदल जाता है। अणुओं से बने पदार्थों के गलनांक और क्वथनांक बढ़ते आणविक भार के साथ बढ़ते हैं। को आणविक पदार्थपरमाणु संरचना वाले पदार्थ (C, Si, Li, Na, K, Cu, Fe, W) शामिल हैं, उनमें धातु और अधातु हैं। पदार्थों को गैर आणविक संरचनाआयनिक यौगिक शामिल हैं। अधातुओं के साथ धातुओं के अधिकांश यौगिकों में यह संरचना होती है: सभी लवण (NaCl, K 2 SO 4), कुछ हाइड्राइड्स (LiH) और ऑक्साइड (CaO, MgO, FeO), क्षार (NaOH, KOH)। आयनिक (गैर-आणविक) पदार्थउच्च गलनांक और क्वथनांक होते हैं।

ठोस: अनाकार और क्रिस्टलीय

ठोस में बांटा गया है क्रिस्टलीय और अनाकार.

अनाकार पदार्थएक स्पष्ट गलनांक नहीं है - गर्म होने पर, वे धीरे-धीरे नरम हो जाते हैं और द्रव बन जाते हैं। अनाकार अवस्था में, उदाहरण के लिए, प्लास्टिसिन और विभिन्न रेजिन हैं।

क्रिस्टलीय पदार्थउन कणों की सही व्यवस्था की विशेषता है जिनसे वे बने हैं: परमाणु, अणु और आयन - अंतरिक्ष में कड़ाई से परिभाषित बिंदुओं पर। जब ये बिंदु सीधी रेखाओं से जुड़े होते हैं, तो एक स्थानिक फ्रेम बनता है, जिसे क्रिस्टल जाली कहा जाता है। जिन बिंदुओं पर क्रिस्टल कण स्थित होते हैं उन्हें लैटिस नोड कहा जाता है। क्रिस्टल जाली के नोड्स पर स्थित कणों के प्रकार और उनके बीच संबंध की प्रकृति के आधार पर, चार प्रकार के क्रिस्टल जाली प्रतिष्ठित हैं: आयनिक, परमाणु, आणविक और धात्विक।

क्रिस्टल जालक को आयनिक कहते हैं, जिन स्थलों पर आयन होते हैं। वे एक आयनिक बंधन वाले पदार्थों द्वारा बनते हैं, जो दोनों सरल आयनों Na +, Cl - और जटिल SO 4 2-, OH - से जुड़े हो सकते हैं। नतीजतन, धातुओं के लवण, कुछ ऑक्साइड और हाइड्रॉक्साइड में आयनिक क्रिस्टल जाली होती है। उदाहरण के लिए, एक सोडियम क्लोराइड क्रिस्टल को बारी-बारी से सकारात्मक Na + और नकारात्मक Cl - आयनों से बनाया जाता है, जिससे क्यूब के आकार का जाली बनता है। ऐसे क्रिस्टल में आयनों के बीच के बंधन बहुत स्थिर होते हैं। इसलिए, एक आयनिक जाली वाले पदार्थ अपेक्षाकृत उच्च कठोरता और शक्ति की विशेषता रखते हैं, वे दुर्दम्य और गैर-वाष्पशील होते हैं।

क्रिस्टल जाली - ए) और अनाकार जाली - बी)।

क्रिस्टल जाली - ए) और अनाकार जाली - बी)।

परमाणु क्रिस्टल जाली

नाभिकीयक्रिस्टल लैटिस कहा जाता है, जिसमें नोड्स में अलग-अलग परमाणु होते हैं। ऐसे जालकों में परमाणु एक दूसरे से जुड़े रहते हैं बहुत मजबूत सहसंयोजक बंधन. इस प्रकार के क्रिस्टल जाली वाले पदार्थों का एक उदाहरण हीरा है, जो कार्बन के एलोट्रोपिक संशोधनों में से एक है। एक परमाणु क्रिस्टल जाली वाले अधिकांश पदार्थों में बहुत अधिक गलनांक होते हैं (उदाहरण के लिए, हीरे में यह 3500 ° C से अधिक होता है), वे मजबूत और कठोर होते हैं, व्यावहारिक रूप से अघुलनशील होते हैं।

आणविक क्रिस्टल जाली

मोलेकुलरक्रिस्टल लैटिस कहा जाता है, जिसके नोड्स पर अणु स्थित होते हैं। इन अणुओं में रासायनिक बंधन ध्रुवीय (एचसीएल, एच 2 ओ) और गैर-ध्रुवीय (एन 2, ओ 2) दोनों हो सकते हैं। इस तथ्य के बावजूद कि अणुओं के भीतर परमाणु बहुत मजबूत सहसंयोजक बंधों से बंधे होते हैं, अणुओं के बीच अंतराअणुक आकर्षण की दुर्बल शक्तियाँ स्वयं कार्य करती हैं. इसलिए, आणविक क्रिस्टल जाली वाले पदार्थों में कम कठोरता, कम गलनांक और अस्थिर होते हैं। अधिकांश ठोस कार्बनिक यौगिकों में आणविक क्रिस्टल जाली (नेफ़थलीन, ग्लूकोज, चीनी) होती है।

आणविक क्रिस्टल जाली (कार्बन डाइऑक्साइड)

धात्विक क्रिस्टल जाली

साथ पदार्थ धात्विक बंधनधात्विक क्रिस्टल जालक होते हैं। ऐसे जाली के नोड्स हैं परमाणु और आयन(या तो परमाणु, या आयन, जिसमें धातु के परमाणु आसानी से मुड़ जाते हैं, अपने बाहरी इलेक्ट्रॉनों को "सामान्य उपयोग के लिए") देते हैं। धातुओं की ऐसी आंतरिक संरचना उनके विशिष्ट भौतिक गुणों को निर्धारित करती है: आघातवर्धनीयता, प्लास्टिसिटी, विद्युत और तापीय चालकता, और एक विशिष्ट धात्विक चमक।

वंचक पत्रक

महान रूसी वैज्ञानिक एम. वी. लोमोनोसोव द्वारा परमाणु-आण्विक सिद्धांत विकसित किया गया था और पहली बार रसायन विज्ञान में लागू किया गया था। इस सिद्धांत के मुख्य प्रावधान "गणितीय रसायन विज्ञान के तत्व" (1741) और कई अन्य कार्यों में निर्धारित किए गए हैं। लोमोनोसोव की शिक्षाओं का सार निम्न प्रावधानों में कम किया जा सकता है।

1. सभी पदार्थों में "कॉर्पुसल्स" होते हैं (जैसा कि लोमोनोसोव अणु कहते हैं)।

2. अणु में "तत्व" होते हैं (जैसा कि लोमोनोसोव को परमाणु कहा जाता है)।

3. कण - अणु और परमाणु - निरंतर गति में हैं। निकायों की ऊष्मीय स्थिति उनके कणों की गति का परिणाम है।

4. सरल पदार्थों के अणुओं में समान परमाणु, अणु होते हैं जटिल पदार्थविभिन्न परमाणुओं से।

लोमोनोसोव के 67 साल बाद, अंग्रेजी वैज्ञानिक जॉन डाल्टन ने रसायन विज्ञान में परमाणु सिद्धांत लागू किया। उन्होंने "द न्यू सिस्टम ऑफ केमिकल फिलॉसफी" (1808) पुस्तक में परमाणुवाद के मुख्य प्रावधानों को रेखांकित किया। इसके मूल में, डाल्टन की शिक्षा लोमोनोसोव की शिक्षाओं को दोहराती है। हालांकि, डाल्टन ने सरल पदार्थों में अणुओं के अस्तित्व से इनकार किया, जो कि लोमोनोसोव की शिक्षाओं की तुलना में एक कदम पीछे की ओर है। डाल्टन के अनुसार, सरल पदार्थों में केवल परमाणु होते हैं, और केवल जटिल पदार्थ - "जटिल परमाणु" (आधुनिक अर्थों में - अणु)। रसायन विज्ञान में परमाणु-आण्विक सिद्धांत अंततः केवल 19वीं शताब्दी के मध्य में स्थापित किया गया था। 1860 में कार्लज़ूए में रसायनज्ञों की अंतर्राष्ट्रीय कांग्रेस में, एक अणु और एक परमाणु की अवधारणाओं की परिभाषाओं को अपनाया गया था।

एक अणु किसी दिए गए पदार्थ का सबसे छोटा कण होता है जिसमें उसके रासायनिक गुण होते हैं। एक अणु के रासायनिक गुण इसकी संरचना और रासायनिक संरचना से निर्धारित होते हैं।

परमाणु किसी रासायनिक तत्व का सबसे छोटा कण होता है जो सरल और जटिल पदार्थों के अणुओं का हिस्सा होता है। किसी तत्व के रासायनिक गुण उसके परमाणु की संरचना से निर्धारित होते हैं। इससे आधुनिक विचारों के अनुरूप परमाणु की परिभाषा इस प्रकार है:

एक परमाणु एक विद्युत रूप से तटस्थ कण है जिसमें सकारात्मक रूप से आवेशित परमाणु नाभिक और ऋणात्मक रूप से आवेशित इलेक्ट्रॉन होते हैं।

आधुनिक विचारों के अनुसार, गैसीय और वाष्पशील अवस्था में पदार्थ अणुओं से बने होते हैं। ठोस अवस्था में, अणुओं में केवल ऐसे पदार्थ होते हैं जिनके क्रिस्टल जाली में आणविक संरचना होती है। अधिकांश ठोस अकार्बनिक पदार्थों में आणविक संरचना नहीं होती है: उनकी जाली में अणु नहीं होते हैं, लेकिन अन्य कण (आयन, परमाणु) होते हैं; वे मैक्रोबॉडीज (सोडियम क्लोराइड का एक क्रिस्टल, तांबे का एक टुकड़ा, आदि) के रूप में मौजूद हैं। लवण, धातु ऑक्साइड, हीरा, सिलिकॉन, धातुओं में आणविक संरचना नहीं होती है।

रासायनिक तत्व

परमाणु और आणविक सिद्धांत ने रसायन विज्ञान की बुनियादी अवधारणाओं और नियमों की व्याख्या करना संभव बना दिया। परमाणु और आणविक विज्ञान की दृष्टि से, प्रत्येक अलग प्रकार के परमाणु को रासायनिक तत्व कहा जाता है। एक परमाणु की सबसे महत्वपूर्ण विशेषता उसके नाभिक का धनात्मक आवेश है, जो संख्यात्मक रूप से तत्व की क्रमिक संख्या के बराबर होता है। परमाणु आवेश का मान एक बानगी के रूप में कार्य करता है विभिन्न प्रकारपरमाणु, जो हमें तत्व की अवधारणा की अधिक संपूर्ण परिभाषा देने की अनुमति देता है:

रासायनिक तत्वसमान धनात्मक परमाणु आवेश वाला एक निश्चित प्रकार का परमाणु।

107 तत्व ज्ञात हैं। वर्तमान में, उच्च क्रम संख्या वाले रासायनिक तत्वों के कृत्रिम उत्पादन पर काम जारी है।

सभी तत्वों को आमतौर पर धातु और गैर-धातु में विभाजित किया जाता है। हालाँकि, यह विभाजन सशर्त है। तत्वों की एक महत्वपूर्ण विशेषता पृथ्वी की पपड़ी में उनकी प्रचुरता है, अर्थात। पृथ्वी के ऊपरी ठोस खोल में, जिसकी मोटाई पारंपरिक रूप से 16 किमी मानी जाती है। पृथ्वी की पपड़ी में तत्वों के वितरण का अध्ययन भू-रसायन, पृथ्वी के रसायन विज्ञान के विज्ञान द्वारा किया जाता है। जियोकेमिस्ट ए.पी. विनोग्रादोव ने औसत की एक तालिका तैयार की रासायनिक संरचनाभूपर्पटी। इन आंकड़ों के अनुसार, सबसे आम तत्व ऑक्सीजन है - पृथ्वी की पपड़ी के द्रव्यमान का 47.2%, उसके बाद सिलिकॉन - 27.6, एल्यूमीनियम - 8.80, लोहा -5.10, कैल्शियम - 3.6, सोडियम - 2.64, पोटेशियम - 2.6, मैग्नीशियम - 2.10, हाइड्रोजन - 0.15%।