वह अणु जिसमें धनावेशित और ऋणावेशित वर्गों के गुरुत्व केंद्र मेल नहीं खाते, द्विध्रुव कहलाते हैं। आइए "द्विध्रुवीय" की अवधारणा को परिभाषित करें।

द्विध्रुव - विपरीत आकार में दो बराबर का एक समुच्चय विद्युत शुल्कएक दूसरे से कुछ दूरी पर स्थित है।

हाइड्रोजन अणु H2 द्विध्रुव नहीं है (चित्र 50 .) एक), और हाइड्रोजन क्लोराइड अणु एक द्विध्रुव है (चित्र 50 .) बी) जल का अणु भी द्विध्रुव है। एच 2 ओ में इलेक्ट्रॉन जोड़े हाइड्रोजन परमाणुओं से ऑक्सीजन परमाणु में अधिक 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।

वह स्थान जहाँ ऐसा कण स्थित होता है, कहलाता है 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 जाली के मॉडल (एक बल्क क्रिस्टल का एक तल दिखाया गया है): एक) सहसंयोजक या परमाणु (हीरा C, सिलिकॉन Si, क्वार्ट्ज SiO 2); बी) आयनिक (NaCl); में) आणविक (बर्फ, मैं 2); जी) धात्विक (Li, Fe)। धातु जाली मॉडल में, डॉट्स इलेक्ट्रॉनों को दर्शाते हैं

कणों के बीच रासायनिक बंधन के प्रकार से क्रिस्टल जालीसहसंयोजक (परमाणु), आयनिक और धात्विक में विभाजित। एक अन्य प्रकार की क्रिस्टल जाली है - आणविक। ऐसी जाली में, व्यक्तिगत अणु किसके द्वारा धारण किए जाते हैं? अंतर-आणविक आकर्षण बल.

क्रिस्टल के साथ सहसंयोजी आबंध (चित्र 51 एक) बहुपरमाणुक आणविक संरचनाएं हैं। हीरे या क्वार्ट्ज का एक टुकड़ा सहसंयोजक रासायनिक बंधनों के साथ एक बहुलक अणु से ज्यादा कुछ नहीं है।

आयनिक क्रिस्टल(चित्र 51 बी) क्रिस्टल जाली के स्थलों पर धनात्मक और ऋणात्मक आवेशित आयन होते हैं। क्रिस्टल जाली का निर्माण इस प्रकार किया जाता है कि विपरीत आवेशित आयनों के स्थिरवैद्युत आकर्षण बल तथा समान आवेशित आयनों के प्रतिकर्षण बल संतुलित होते हैं। इस तरह के क्रिस्टल जाली LiF, NaCl, और कई अन्य जैसे यौगिकों की विशेषता है।

आणविक क्रिस्टल(चित्र 51 में) में क्रिस्टल के स्थलों पर द्विध्रुवीय अणु होते हैं, जो एक आयनिक क्रिस्टल जाली में आयनों जैसे इलेक्ट्रोस्टैटिक आकर्षण बलों द्वारा एक दूसरे के सापेक्ष रखे जाते हैं। उदाहरण के लिए, बर्फ पानी के द्विध्रुवों द्वारा निर्मित एक आणविक क्रिस्टल जाली है। अंजीर पर। 51 मेंप्रतीकों  आरोपों के लिए नहीं दिए गए हैं, ताकि आंकड़े को अधिभारित न करें।

धातु क्रिस्टल(चित्र 51 जी) जाली स्थलों पर धनावेशित 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 आयन होते हैं .. 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 है प्रभाव का और आयनों को एक नई स्थिति में रखें। यही कारण है कि धातु और प्लास्टिक फोर्जिंग, बिना टूटे झुकते हैं।

चावल। 52. सिलिकॉन ऑक्साइड की संरचना: एक) क्रिस्टलीय; बी) अनाकार। काले बिंदु 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 दूसरे के सापेक्ष सूक्ष्म कणों को एक ठोस शरीर में दूरियों के अनुरूप निकट दूरी पर धारण करने में सक्षम होते हैं। गैसों में, परमाणुओं और अणुओं की परस्पर क्रिया व्यावहारिक रूप से अनुपस्थित होती है, इसलिए, तरल पदार्थ के विपरीत, गैसें, उन्हें प्रदान की गई संपूर्ण मात्रा पर कब्जा कर लेती हैं। 100 0 सी पर तरल पानी का एक मोल 18.7 सेमी 3 की मात्रा में रहता है, और एक ही तापमान पर संतृप्त जल वाष्प का एक मोल 30,000 सेमी 3 होता है।


चावल। 53. तरल पदार्थ और गैसों में अणुओं की विभिन्न प्रकार की बातचीत: एक) द्विध्रुव-द्विध्रुव; बी) द्विध्रुवीय-गैर-द्विध्रुवीय; में)गैर-द्विध्रुवीय-गैर-द्विध्रुवीय
ठोस 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 तरल पदार्थ और गैसों में द्विध्रुवीय अणुओं के साथ-साथ गैर-ध्रुवीय अणुओं के साथ बातचीत करते हैं।

जब एक द्विध्रुवीय एक द्विध्रुवीय के पास पहुंचता है, तो अणु आकर्षण और प्रतिकर्षण के परिणामस्वरूप घूमते हैं। एक अणु का धनावेशित भाग दूसरे अणु के ऋणावेशित भाग के निकट स्थित होता है। इस प्रकार द्विध्रुव द्रव जल में परस्पर क्रिया करते हैं।

जब दो गैर-ध्रुवीय अणु (गैर-द्विध्रुवीय) काफी निकट दूरी पर एक-दूसरे के पास पहुंचते हैं, तो वे एक-दूसरे को परस्पर प्रभावित भी करते हैं (चित्र 53)। में) नाभिक को ढकने वाले ऋणात्मक आवेशित इलेक्ट्रॉन कोशों द्वारा अणुओं को एक साथ लाया जाता है। इलेक्ट्रॉनिक गोलेविकृत हो जाते हैं ताकि एक और दूसरे अणु में सकारात्मक और नकारात्मक केंद्रों की अस्थायी उपस्थिति हो, और वे परस्पर एक दूसरे के प्रति आकर्षित हों। 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 में).
3.2. वर्गीकरण अकार्बनिक पदार्थ. सरल और जटिल पदार्थ
पर प्रारंभिक XIXसदी स्वीडिश रसायनज्ञबर्जेलियस ने सुझाव दिया कि जीवित जीवों से प्राप्त पदार्थों को कहा जाता है कार्बनिक।निर्जीव प्रकृति के गुणों वाले पदार्थों के नाम थे 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 पर हाइड्रोजन, ब्रोमीन और लोहा और वायुमंडलीय दबाव सरल पदार्थ हैं जो क्रमशः गैसीय, तरल और ठोस अवस्था में होते हैं (चित्र 54)। ए बी सी).

गैसीय हाइड्रोजन एच 2 (जी) और तरल ब्रोमीन बीआर 2 (एल) में द्विपरमाणुक अणु होते हैं। ठोस लोहा Fe(t) एक धातु क्रिस्टल जाली के साथ एक क्रिस्टल के रूप में मौजूद है।

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

एक) बी) में)

चावल। 54. सरल पदार्थ: एक) गैसीय हाइड्रोजन। यह हवा से हल्का होता है, इसलिए परखनली को बंद कर दिया जाता है और उल्टा कर दिया जाता है; बी) तरल ब्रोमीन (आमतौर पर सीलबंद ampoules में संग्रहीत); में) लौह चूर्ण

गैर-धातु 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 केवल बहुत कम तापमान पर एकत्रीकरण की तरल या ठोस अवस्था में चली जाती 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 आर (डी)। कमरे के तापमान पर, आणविक ब्रोमीन Br 2 (l) तरल रूप में मौजूद होता है।

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

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

लगभग 80% आइटम आवधिक प्रणालीसाधारण धातु बनाते हैं। कमरे के तापमान पर, धातु ठोस होते हैं। उदाहरण के लिए, ली (टी), फे (टी)। केवल पारा, एचजी (एल) एक तरल है जो -38.89 0 पर जम जाता है।

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

एक जटिल पदार्थ में तत्वों के परमाणु निरंतर और अच्छी तरह से परिभाषित संबंधों से जुड़े होते हैं।

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

तापमान और दबाव के आधार पर, पानी एक ठोस, तरल या गैसीय अवस्था में हो सकता है, जिसे के दाईं ओर दर्शाया गया है रासायनिक सूत्रपदार्थ - एच 2 ओ (जी), एच 2 ओ (जी), एच 2 ओ (टी)।

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

एक मिश्रण एक संयोजन है रासायनिक यौगिकविभिन्न संरचना और संरचना

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

सरल

गैर धातु

इमल्शन

नींव

में जटिल पदार्थ अकार्बनिक रसायन शास्त्रऑक्साइड, क्षार, अम्ल और लवण में विभाजित।

आक्साइड
धातुओं और अधातुओं के ऑक्साइड होते हैं। धातु ऑक्साइड आयनिक बंधों वाले यौगिक होते हैं। ठोस अवस्था में, वे आयनिक क्रिस्टल जाली बनाते हैं।

गैर-धातु ऑक्साइड- सहसंयोजक रासायनिक बंधों वाले यौगिक।

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

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

सीओ 2 - कार्बन मोनोऑक्साइड (चतुर्थ) ओ \u003d सी \u003d ओ

SO2 - सल्फर ऑक्साइड (IV)

SO3 - सल्फर ऑक्साइड (VI)

SiO2 - सिलिकॉन ऑक्साइड (IV)

ना 2 ओ - सोडियम ऑक्साइड

CaO - 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 की कई ऑक्सीकरण अवस्थाएँ हैं, तो उसके कई ऑक्साइड हैं। इस मामले में, ऑक्साइड के नाम के बाद, तत्व के ऑक्सीकरण की डिग्री को कोष्ठक में रोमन अंक द्वारा दर्शाया गया 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 डाइआक्साइड , CO कार्बन मोनोऑक्साइड (II) - कार्बन मोनोआक्साइड, CaO कैल्शियम ऑक्साइड - बुझाना, SiO2 सिलिकॉन ऑक्साइड- क्वार्ट्ज, सिलिका, रेत।

ऑक्साइड के तीन समूह होते हैं, जो रासायनिक गुणों में भिन्न होते हैं, - बुनियादी, अम्लीयतथा उभयधर्मी(अन्य ग्रीक , - दोनों, दोहरे)।

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

एमजीओ - मैग्नीशियम ऑक्साइड

CuO - कॉपर (II) ऑक्साइड
मूल ऑक्साइड क्षारों के अनुरूप होते हैं।

एसिड ऑक्साइड गैर-धातुओं और धातुओं द्वारा निर्मित, जिनकी 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।

उभयधर्मी ऑक्साइड धातुओं द्वारा बनता है, जिसकी ऑक्सीकरण अवस्था +2, +3, कभी-कभी +4 होती 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 ऑक्साइड:
एन 2 ओ - नाइट्रिक ऑक्साइड (आई)

नहीं - नाइट्रिक ऑक्साइड (द्वितीय)

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
"ऑक्साइड" खंड में, यह उल्लेख किया गया था कि आधार मूल आक्साइड के अनुरूप हैं:
सोडियम ऑक्साइड Na 2 O - सोडियम हाइड्रॉक्साइड 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 एक से अधिक हाइड्रॉक्सो समूह -OH होते हैं।

आधार 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(t) Na + (समाधान) + OH - (समाधान)

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

फाउंडेशन के नाम में शब्द शामिल है हीड्राकसीडतथा रूसी नामधातु में संबंध कारक. उदाहरण के लिए, NaOH सोडियम हाइड्रॉक्साइड है, Ca (OH) 2 कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड है।

यदि धातु कई आधार बनाती है, तो धातु की ऑक्सीकरण अवस्था को कोष्ठक में रोमन अंक के साथ नाम में दर्शाया गया 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 हुआ चूना, चूने का पानी

आर
जल में घुलनशील क्षारक कहलाते हैं क्षार

अंतर करना पानी में घुलनशील और अघुलनशील आधार।

ये बी और एमजी के हाइड्रॉक्साइड को छोड़कर, समूह I और II के मुख्य उपसमूहों के धातु हाइड्रॉक्साइड हैं।

प्रति उभयधर्मी हाइड्रॉक्साइड्सलागू होता है,
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 आदान-प्रदान किया जा सकता है।

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

ऑक्सीजन रहित अम्लों को नाम देने के लिए एक अधातु के रूसी नाम में एक अक्षर जोड़ा जाता है - के बारे में-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

अधातु के रूसी नाम के मूल में आक्सीजन युक्त अम्लों का अंत जोड़ा जाता है - नया,

-ओवायायदि अधातु में है उच्चतम डिग्रीऑक्सीकरण। उच्चतम ऑक्सीकरण अवस्था उस समूह की संख्या से मेल खाती है जिसमें अधातु 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 प्रयोग उस अम्ल के नाम के लिए किया जाता है जो तत्व की निम्न ऑक्सीकरण अवस्था के अनुरूप होता है - सच:
एच 2 एसओ 3 - चामोइस सचअम्ल

एचएनओ 2 - नाइट्रोजन सचअम्ल
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)।

कई ऑक्सीजन युक्त एसिड पानी के साथ संबंधित अम्लीय आक्साइड की बातचीत से बनते हैं। किसी दिए गए अम्ल के संगत ऑक्साइड को उसका कहते हैं एनहाइड्राइड:

सल्फर डाइऑक्साइड SO 2 - सल्फ्यूरस अम्ल H 2 SO 3

सल्फ्यूरिक एनहाइड्राइड SO3 - गंधक का तेजाब H2SO4

नाइट्रस एनहाइड्राइड एन 2 ओ 3 - नाइट्रस तेजाबएचएनओ 2

नाइट्रिक एनहाइड्राइड एन 2 ओ 5 - नाइट्रिक एसिड एचएनओ 3

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 में ऑक्सीजन परमाणुओं की कम सामग्री के साथ जोड़ा जाता है। मेटा", उच्च ऑक्सीजन सामग्री के साथ - उपसर्ग" ऑर्थो"। उदाहरण के लिए:

एचपीओ 3 - मेटाफोस्फोरिक एसिड

एच 3 पीओ 4 - ऑर्थोफोस्फोरिक एसिड, जिसे अक्सर फॉस्फोरिक एसिड के रूप में जाना जाता है

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

एच 4 एसआईओ 4 - ऑर्थोसिलिक एसिड।

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

CuSO4 - कॉपर सल्फेट (II)

CaCO 3 - कैल्शियम कार्बोनेट

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

NaNO 3 (t) Na + (समाधान) + NO 3 - (समाधान)।
लवण को धातु के परमाणुओं द्वारा एसिड अणु में हाइड्रोजन परमाणुओं के पूर्ण या आंशिक प्रतिस्थापन के उत्पाद के रूप में माना जा सकता है, या अम्लीय अवशेषों द्वारा बेस हाइड्रोक्सो 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 (हाइड्रोसाल्ट) NaHSO4 और मूल लवण (हाइड्रॉक्सोसाल्ट)एमजीओएचसीएल।

अंतरराष्ट्रीय नामकरण के नियमों के अनुसार, लवण के नाम नाममात्र मामले में एसिड अवशेषों के नाम से और जनन मामले में धातु के रूसी नाम (तालिका 12) से बनते हैं:

NaNO3 - सोडियम नाइट्रेट

CuSO 4 - कॉपर(II) सल्फेट

CaCO 3 - कैल्शियम कार्बोनेट

सीए 3 (आरओ 4) 2 - कैल्शियम ऑर्थोफॉस्फेट

ना 2 SiO 3 - सोडियम सिलिकेट

एसिड अवशेष 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 (सारणी 12)।

तालिका 12

अम्ल और लवण के नाम

अम्ल का नाम	अम्ल सूत्र	लवण का नाम	उदाहरण Soleil
हाईड्रोजन क्लोराईड (नमक)	एचसीएल	क्लोराइड	AgCl सिल्वर क्लोराइड
हाइड्रोजन सल्फाइड	एच 2 एस	सल्फाइड	FeS सल्फ़ पहचानलोहा (द्वितीय)
नारकीय	H2SO3	सल्फाइट्स	ना 2 SO 3 सल्फ़ यहसोडियम
गंधक का	H2SO4	सल्फेट्स	के 2 एसओ 4 सल्फ़ परपोटैशियम
नाइट्रोजन का	एचएनओ 2	नाइट्राइट	लीनो 2 नाइट्रो यहलिथियम
नाइट्रोजन	एचएनओ3	नाइट्रेट	अल (संख्या 3) 3 नाइट्र परअल्युमीनियम
ऑर्थोफॉस्फोरिक	H3PO4	ऑर्थोफोस्फेट्स	सीए 3 (पीओ 4) 2 कैल्शियम ऑर्थोफॉस्फेट
कोयला	H2CO3	कार्बोनेट्स	ना 2 CO 3 सोडियम कार्बोनेट
सिलिकॉन	H2SiO3	सिलिकेट	ना 2 SiO 3 सोडियम सिलिकेट

टाइटल अम्ल लवणमध्य लवण के नाम की तरह बनते हैं, उपसर्ग के साथ " हाइड्रो":

NaHSO 4 - सोडियम हाइड्रोजन सल्फेट

NaHS - सोडियम हाइड्रोसल्फाइड
मूल लवणों के नाम उपसर्ग जोड़ने से बनते हैं " हाइड्रोक्सो": MgOHCl - मैग्नीशियम हाइड्रॉक्सोक्लोराइड।

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

NaHCO3 - भोजन (पीने का) सोडा;

काको 3 - चाक, संगमरमर, चूना पत्थर।

परमाणु-आणविक सिद्धांत विकसित किया गया था और पहली बार महान रूसी वैज्ञानिक एम.वी. लोमोनोसोव द्वारा रसायन शास्त्र 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 निम्नलिखित प्रावधानों तक कम किया जा सकता है।

1. सभी पदार्थों में "कोशिकाएं" होती हैं (जैसे लोमोनोसोव को अणु कहा जाता है)।

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

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

4. सरल पदार्थों के अणु 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 को लागू किया। उन्होंने पुस्तक में परमाणुवाद के मूल सिद्धांतों को रेखांकित किया " नई प्रणालीरासायनिक दर्शन "(1808)। मूल रूप से, डाल्टन का शिक्षण लोमोनोसोव की शिक्षाओं को दोहराता है। हालांकि, डाल्टन ने सरल पदार्थों में अणुओं के अस्तित्व से इनकार किया, जो कि लोमोनोसोव की शिक्षाओं की तुलना में एक कदम पीछे है। डाल्टन के अनुसार, सरल पदार्थ होते हैं केवल परमाणुओं का, और केवल जटिल पदार्थ - "जटिल परमाणुओं" का (आधुनिक अर्थों में - अणु)। रसायन विज्ञान में परमाणु-आणविक सिद्धांत अंततः केवल में स्थापित किया गया था मध्य उन्नीसवींमें। 1860 में कार्लज़ूए में रसायनज्ञों के अंतर्राष्ट्रीय सम्मेलन में, एक अणु और एक परमाणु की अवधारणाओं की परिभाषा को अपनाया गया था।

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

परमाणु एक रासायनिक तत्व का सबसे छोटा कण 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 होता है जो एक सकारात्मक चार्ज से बना होता है परमाणु नाभिकऔर ऋणात्मक आवेशित इलेक्ट्रॉन।

आधुनिक विचारों के अनुसार, गैसीय और वाष्पशील अवस्था में पदार्थ अणुओं से बने होते हैं। ठोस अवस्था में, अणु केवल उन पदार्थों से बने होते हैं जिनकी 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। नमक, 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 सिद्धांत की दृष्टि से प्रत्येक तत्व को रासायनिक तत्व कहा जाता है। अलग दृश्यपरमाणु। परमाणु की सबसे महत्वपूर्ण विशेषता उसके नाभिक का धनात्मक आवेश होता है, जो संख्यात्मक रूप से तत्व की क्रम संख्या के बराबर होता है। नाभिक के आवेश का मान विभिन्न प्रकार के परमाणुओं के लिए एक विशिष्ट विशेषता के रूप में कार्य करता है, जो हमें किसी तत्व की अवधारणा की अधिक संपूर्ण परिभाषा देने की अनुमति देता है:

रासायनिक तत्वएक निश्चित प्रकार का परमाणु जिसमें समान धनात्मक नाभिकीय आवेश होता है।

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

सभी तत्वों को आमतौर पर धातुओं और अधातुओं 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 विज्ञान द्वारा किया जाता है, जो पृथ्वी के रसायन विज्ञान का विज्ञान है। भू-रसायनज्ञ एपी विनोग्रादोव ने औसत की एक तालिका तैयार की रासायनिक संरचना पृथ्वी की पपड़ी. इन आंकड़ों के अनुसार, सबसे आम तत्व ऑक्सीजन है - पृथ्वी की पपड़ी के द्रव्यमान का 47.2%, इसके 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%।

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

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

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

चार प्रकार के रासायनिक बंधन हैं: आयनिक, सहसंयोजक, धातु 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 के सीमित मामले के रूप में माना जा सकता है।

एक धातु बंधन परमाणुओं के सहसंयोजक संपर्क को साझा इलेक्ट्रॉनों की मदद से 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 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 की श्रृंखला में $HF-HCl-HBr-HI-HAt$, बंधन की ध्रुवीयता की डिग्री कम हो जाती है, क्योंकि हलोजन और हाइड्रोजन परमाणुओं के इलेक्ट्रोनगेटिविटी मूल्यों में अंतर कम हो जाता है, और एस्टैटिन में बंधन बन जाता है लगभग नॉनपोलर $(EO(H) = 2.1; EO(At) = 2.2)$।

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

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

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

- पर इलेक्ट्रोलाइटिक पृथक्करणसहसंयोजक यौगिकों के पानी में, सहसंयोजक ध्रुवीय बंधन आयनिक बन जाता है;

- धातुओं के वाष्पीकरण के दौरान, धातु 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 निर्माण ऊर्जा की रिहाई के साथ परमाणुओं के इलेक्ट्रॉन-परमाणु संपर्क का परिणाम है।

सहसंयोजक बंधन बनाने की विधियाँ। 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।

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

मैं। विनिमय तंत्रकार्य करता है जब परमाणु अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों के संयोजन से सामान्य इलेक्ट्रॉन जोड़े बनाते हैं।

1) $H_2$ - हाइड्रोजन:

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

2) $HCl$ - हाइड्रोजन क्लोराइड:

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

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

4) $N_2$: नाइट्रोजन अणु में परमाणुओं के बीच तीन सामान्य 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 जोड़ी होती है, स्वीकर्ता के पास एक खाली कक्षीय कक्ष होता है जिस पर यह जोड़ी कब्जा कर सकती है। अमोनियम आयन में, हाइड्रोजन परमाणुओं के साथ सभी चार बंधन सहसंयोजक होते हैं: तीन नाइट्रोजन परमाणु और हाइड्रोजन परमाणुओं द्वारा विनिमय तंत्र द्वारा सामान्य इलेक्ट्रॉन जोड़े के निर्माण के कारण बने थे, एक - दाता-स्वीकर्ता तंत्र द्वारा।

सहसंयोजक बंधों को वर्गीकृत किया जा सकता है जिस तरह से इलेक्ट्रॉन ऑर्बिटल्स ओवरलैप करते हैं, साथ ही साथ बंधुआ परमाणुओं में से एक की ओर उनके विस्थापन द्वारा।

रासायनिक बन्ध, संचार लाइन के साथ इलेक्ट्रॉन ऑर्बिटल्स के ओवरलैप के परिणामस्वरूप, $σ$ . कहलाते हैं -बॉन्ड (सिग्मा-बॉन्ड). सिग्मा बंधन बहुत मजबूत 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 "लेटरल" ओवरलैपिंग के परिणामस्वरूप बनने वाले रासायनिक बंधन, अर्थात। दो क्षेत्रों में $π$ . कहा जाता है -बॉन्ड (पाई-बॉन्ड)।

द्वारा पूर्वाग्रह की डिग्रीपरमाणुओं में से एक के लिए सामान्य इलेक्ट्रॉन जोड़े जो वे बंधते हैं, एक सहसंयोजक बंधन हो सकता है ध्रुवीयतथा 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 एक ही ईआर होता है - अन्य परमाणुओं से वैलेंस इलेक्ट्रॉनों को अपनी ओर खींचने का गुण। उदाहरण के लिए:

वे। अणु एक सहसंयोजक गैर-ध्रुवीय बंधन के माध्यम से बनते हैं सरल अधातु पदार्थ. तत्वों के परमाणुओं के बीच एक सहसंयोजक रासायनिक बंधन जिनकी विद्युतीयता 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 मजबूत होता है उसकी लंबाई उतनी ही कम होती है। हालाँकि, बंधन शक्ति का माप है बंधन ऊर्जा, जो बंधन को तोड़ने के लिए आवश्यक ऊर्जा की मात्रा से निर्धारित होता है। इसे आमतौर पर kJ/mol में मापा जाता है। इस प्रकार, प्रयोगात्मक डेटा के अनुसार, $H_2, Cl_2$, और $N_2$ अणुओं की बॉन्ड लंबाई क्रमशः $0.074, 0.198$, और $0.109$ nm है, और बाध्यकारी ऊर्जा $436, 242$, 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 में अपने बाहरी स्तर को पूरा करने के लिए केवल एक इलेक्ट्रॉन की कमी होती है।

पहला परमाणु आसानी से दूसरे को अपना इलेक्ट्रॉन देगा, जो कि नाभिक से दूर है और कमजोर रूप से इससे जुड़ा हुआ है, और दूसरा इसे देगा। खाली जगहअपने बाहरी इलेक्ट्रॉनिक स्तर पर।

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 कणों को कहा जाता है आयन

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

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

परमाणुओं के आयनों में परिवर्तन की प्रक्रिया को चित्र में दिखाया गया है:

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

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

परमाणुओं या अणुओं की संख्या दर्शाने वाली संख्याएँ कहलाती हैं गुणांकोंऔर एक अणु में परमाणुओं या आयनों की संख्या दर्शाने वाली संख्या कहलाती है सूचकांक

धातु कनेक्शन

आइए परिचित हों कि धातु तत्वों के परमाणु एक दूसरे के साथ कैसे बातचीत करते हैं। धातुएं आमतौर पर पृथक परमाणुओं के रूप में नहीं होती हैं, बल्कि एक टुकड़े, पिंड या धातु उत्पाद के रूप में होती हैं। धातु के परमाणुओं को एक साथ क्या रखता है?

बाहरी स्तर पर अधिकांश धातुओं के परमाणुओं में नहीं होता है बड़ी संख्याइलेक्ट्रॉन - $1, 2, 3$। ये इलेक्ट्रॉन आसानी से अलग हो जाते हैं, और परमाणु सकारात्मक आयनों में परिवर्तित हो जाते हैं। अलग हुए 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 फिर से टूट जाते हैं और दूसरे आयन के साथ जुड़ जाते हैं, और इसी तरह। नतीजतन, 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।

यह 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। हालांकि, एक सहसंयोजक बंधन में, केवल दो पड़ोसी परमाणुओं के बाहरी अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों का सामाजिककरण किया जाता है, जबकि एक धातु बंधन में, सभी परमाणु इन इलेक्ट्रॉनों के समाजीकरण में भाग लेते हैं। यही कारण है कि सहसंयोजक बंधन वाले क्रिस्टल भंगुर होते हैं, जबकि धातु बंधन वाले क्रिस्टल, एक नियम के रूप में, प्लास्टिक, विद्युत प्रवाहकीय होते हैं, और एक धातु की चमक होती है।

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

हाइड्रोजन बंध

एक अणु (या उसके भाग) के धनात्मक रूप से ध्रुवीकृत हाइड्रोजन परमाणुओं के बीच एक रासायनिक बंधन और असंबद्ध इलेक्ट्रॉन जोड़े ($F, O, N$ और कम अक्सर $S$ और $Cl$) वाले दृढ़ता से विद्युत ऋणात्मक तत्वों के नकारात्मक ध्रुवीकृत परमाणु, दूसरा अणु (या उसके भाग) को हाइड्रोजन कहते हैं।

हाइड्रोजन बंध निर्माण की क्रियाविधि आंशिक रूप से स्थिरवैद्युत, आंशिक रूप से दाता-स्वीकर्ता है।

इंटरमॉलिक्युलर हाइड्रोजन बॉन्डिंग के उदाहरण:

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

हाइड्रोजन बांड वाले पदार्थों में आणविक क्रिस्टल जाली 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

पर रासायनिक बातचीतव्यक्तिगत परमाणु या अणु नहीं, बल्कि पदार्थ प्रवेश करते हैं। दी गई शर्तों के तहत एक पदार्थ एकत्रीकरण के तीन राज्यों में से एक में हो सकता है: ठोस, तरल या गैसीय। किसी पदार्थ के गुण उसके बनाने वाले कणों के बीच रासायनिक बंधन की प्रकृति पर भी निर्भर करते हैं - अणु, परमाणु या आयन। बंधन के प्रकार के अनुसार, आणविक और गैर-आणविक संरचना के पदार्थों को प्रतिष्ठित किया जाता है।

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 एक तरल में बदल जाता है और फिर एक गैस (आयोडीन उच्च बनाने की क्रिया) में बदल जाता है। अणुओं वाले पदार्थों के गलनांक और क्वथनांक बढ़ने के साथ बढ़ते हैं आणविक वजन.

प्रति आणविक पदार्थपरमाणु संरचना वाले पदार्थ ($C, Si, Li, Na, K, Cu, Fe, W$) शामिल हैं, उनमें से धातु और अधातु हैं।

विचार करना भौतिक गुणक्षारीय धातु। परमाणुओं के बीच अपेक्षाकृत कम बंधन शक्ति कम यांत्रिक शक्ति का कारण बनती है: क्षार धातु नरम होती है और इसे 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, क्वथनांक और गलनांक तत्व की क्रमिक संख्या में वृद्धि के साथ घटते हैं, क्योंकि। परमाणुओं का आकार बढ़ता है और बंधन कमजोर होते हैं।

पदार्थों के लिए 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 ($CaO, MgO, FeO$), क्षार ($NaOH, KOH$)। आयनिक (गैर-आणविक) पदार्थों में उच्च गलनांक और क्वथनांक होते हैं।

क्रिस्टल जाली

एक पदार्थ, जैसा कि हम जानते हैं, तीन में मौजूद हो सकता है एकत्रीकरण की स्थिति: गैसीय, तरल और ठोस।

ठोस: अनाकार और क्रिस्टलीय।

विचार करें कि रासायनिक बंधों की विशेषताएं ठोस के गुणों को कैसे प्रभावित करती हैं। ठोस में विभाजित हैं क्रिस्टलीयतथा अनाकार।

अनाकार पदार्थों में एक स्पष्ट गलनांक नहीं होता है - गर्म होने पर, वे धीरे-धीरे नरम हो जाते हैं और तरल हो 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 इन बिंदुओं को सीधी रेखाओं से जोड़ा जाता है, तो एक स्थानिक फ्रेम बनता है, जिसे क्रिस्टल जाली कहा जाता है। जिन बिन्दुओं पर क्रिस्टल कण स्थित होते हैं उन्हें जालक नोड कहते हैं।

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, आणविकतथा धातु।

आयनिक क्रिस्टल जाली।

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

परमाणु क्रिस्टल जाली।

नाभिकीयक्रिस्टल जाली कहा जाता है, जिसके नोड्स में व्यक्तिगत परमाणु होते हैं। ऐसे जालकों में परमाणु अत्यंत प्रबल सहसंयोजी बंधों द्वारा परस्पर जुड़े रहते 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 होता है (उदाहरण के लिए, हीरे के लिए यह $ 3500 ° C $ से ऊपर होता है), वे मजबूत और कठोर होते हैं, व्यावहारिक रूप से अघुलनशील होते हैं।

आणविक क्रिस्टल जाली।

मोलेकुलरक्रिस्टल जाली कहा जाता है, जिसके नोड्स पर अणु स्थित होते हैं। इन अणुओं में रासायनिक बंधन या तो ध्रुवीय ($HCl, H_2O$) या गैर-ध्रुवीय ($N_2, O_2$) 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। सबसे ठोस कार्बनिक यौगिकआणविक क्रिस्टल जाली (नेफ़थलीन, ग्लूकोज, चीनी) है।

धातुई क्रिस्टल जाली।

के साथ पदार्थ धात्विक बंधनधात्विक क्रिस्टल जाली हैं। इस तरह के जाली के नोड्स में परमाणु और आयन होते हैं (या तो परमाणु, या आयन, जिसमें धातु के परमाणु आसानी से मुड़ जाते हैं, अपने बाहरी इलेक्ट्रॉनों को "को" देते हैं। सामान्य उपयोग")। ऐसा आंतरिक ढांचाधातुएं उनके विशिष्ट भौतिक गुणों को निर्धारित करती हैं: लचीलापन, लचीलापन, विद्युत और तापीय चालकता, विशेषता धातु चमक।

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 हैं। पदार्थ बंधन के प्रकार से प्रतिष्ठित होते हैं मोलेकुलरतथा 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 एक तरल में बदल जाता है और फिर एक गैस (आयोडीन उच्च बनाने की क्रिया) में बदल जाता है। अणुओं वाले पदार्थों के गलनांक और क्वथनांक बढ़ते आणविक भार के साथ बढ़ते हैं। प्रति आणविक पदार्थपरमाणु संरचना वाले पदार्थ (C, Si, Li, Na, K, Cu, Fe, W) शामिल हैं, उनमें से धातु और अधातु हैं। पदार्थों के लिए गैर-आणविक संरचनाआयनिक यौगिक शामिल हैं। गैर-धातुओं वाले धातुओं के अधिकांश यौगिकों में यह संरचना होती है: सभी लवण (NaCl, K 2 SO 4), कुछ हाइड्राइड (LiH) और ऑक्साइड (CaO, MgO, FeO), क्षार (NaOH, KOH)। आयनिक (गैर-आणविक) पदार्थउच्च गलनांक और क्वथनांक होते हैं।

ठोस: अनाकार और क्रिस्टलीय

ठोस में विभाजित हैं क्रिस्टलीय और अनाकार.

अनाकार पदार्थएक स्पष्ट गलनांक नहीं है - गर्म होने पर, वे धीरे-धीरे नरम हो जाते हैं और तरल हो 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 इन बिंदुओं को सीधी रेखाओं से जोड़ा जाता है, तो एक स्थानिक फ्रेम बनता है, जिसे क्रिस्टल जाली कहा जाता है। जिन बिन्दुओं पर क्रिस्टल कण स्थित होते हैं उन्हें जालक नोड कहते हैं। क्रिस्टल जाली के नोड्स पर स्थित कणों के प्रकार और उनके बीच संबंध की प्रकृति के आधार पर, चार प्रकार के क्रिस्टल जाली प्रतिष्ठित होते हैं: आयनिक, परमाणु, आणविक और धातु।

क्रिस्टल जाली को आयनिक कहा जाता है, जिन स्थलों पर आयन होते हैं। वे एक आयनिक बंधन वाले पदार्थों द्वारा बनते हैं, जो साधारण आयनों Na +, Cl - और जटिल SO 4 2-, OH - दोनों से जुड़ा हो सकता है। नतीजतन, लवण, कुछ ऑक्साइड और धातुओं के हाइड्रॉक्साइड में आयनिक क्रिस्टल जाली होते हैं। उदाहरण के लिए, एक सोडियम क्लोराइड क्रिस्टल बारी-बारी से सकारात्मक Na + और ऋणात्मक Cl - आयनों से बनाया जाता है, जो एक घन के आकार की जाली बनाता है। ऐसे क्रिस्टल में आयनों के बीच के बंधन बहुत स्थिर होते हैं। इसलिए, आयनिक जाली वाले पदार्थों को अपेक्षाकृत उच्च कठोरता और ताकत की विशेषता होती है, 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 जाली कहा जाता है, जिसके नोड्स में व्यक्तिगत परमाणु होते हैं। ऐसे जालकों में परमाणु आपस में 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। परमाणु क्रिस्टल जाली वाले अधिकांश पदार्थों में बहुत अधिक गलनांक होता है (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 जाली 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, अंतराआण्विक आकर्षण के कमजोर बल स्वयं अणुओं के बीच कार्य करते 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) होते हैं।

आणविक क्रिस्टल जाली (कार्बन डाइऑक्साइड)

धातुई क्रिस्टल जाली

के साथ पदार्थ धात्विक बंधनधात्विक क्रिस्टल जाली हैं। इस तरह के जाली के नोड्स पर 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: लचीलापन, प्लास्टिसिटी, विद्युत और तापीय चालकता, और एक विशिष्ट धातु चमक।

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