अमोनियम क्लोराइड 1 में सभी रासायनिक बंधन। फार्मेसी में अमोनियम क्लोराइड का उपयोग

पहले कार्य संख्या (30, 31, आदि) लिखें, फिर विस्तृत समाधान। अपने उत्तर स्पष्ट और सुपाठ्य रूप से लिखें।

इलेक्ट्रॉन संतुलन विधि का उपयोग करते हुए, प्रतिक्रिया के लिए समीकरण लिखें:

केआईओ 3 + केआई + ... → आई 2 + के 2 एसओ 4 + ...

ऑक्सीकरण एजेंट और कम करने वाले एजेंट का निर्धारण करें।

उत्तर दिखाओ

प्रतिक्रिया तत्व:

1) संकलित इलेक्ट्रॉनिक बैलेंस:

2) यह इंगित किया गया है कि पोटेशियम आयोडाइड (-1 ऑक्सीकरण अवस्था में आयोडीन के कारण) एक कम करने वाला एजेंट है, और पोटेशियम आयोडेट (+5 ऑक्सीकरण अवस्था में आयोडीन के कारण) एक ऑक्सीकरण एजेंट है।

3) लापता पदार्थ निर्धारित किए जाते हैं, और गुणांक को प्रतिक्रिया समीकरण में रखा जाता है:

KIO 3 + 5KI + 3H 2 SO 4 = 3I 2 + 3K 2 SO 4 + 3H 2 O

जस्ता एक केंद्रित पोटेशियम हाइड्रॉक्साइड समाधान में पूरी तरह से भंग कर दिया गया था। परिणामी स्पष्ट समाधान वाष्पित हो गया और फिर शांत हो गया। ठोस अवशेष आवश्यक मात्रा में भंग कर दिया गया था हाइड्रोक्लोरिक एसिड के. परिणामी स्पष्ट घोल में अमोनियम सल्फाइड मिलाया गया और एक सफेद अवक्षेप बन गया। वर्णित चार अभिक्रियाओं का समीकरण लिखिए।

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उत्तर में वर्णित परिवर्तनों के अनुरूप संभावित प्रतिक्रियाओं के 4 समीकरण शामिल हैं:

1) Zn+2KOH+2H_2O=K_2\lbrack Zn(OH)_4\rbrack+H_2\uparrow

2) K_2\lbrack Zn(OH)_4\rrack\xrightarrow(t^\circ)K_2ZnO_2+2H_2O

3) K_2ZnO_2+4HCl=ZnCl_2+2KCl+2H_2O

4) ZnCl_2+(NH_4)_2)S=ZnS\downarrow+2H_4Cl

एक प्रतिक्रिया समीकरण लिखें जिसका उपयोग निम्नलिखित परिवर्तनों को करने के लिए किया जा सकता है:

ब्रोमोइथेन \begin(array)(l)\xrightarrow(NaOH,\;H_2O)X_1\rightarrow CH_3COOH\xrightarrow(NaOH)X_2\xrightarrow(NaOH,\;t^\circ)\\\rightarrow X_3\xrightarrow(1500^ \सर्कल सी)X_4\end(सरणी)

प्रतिक्रिया समीकरण लिखते समय, कार्बनिक पदार्थों के संरचनात्मक सूत्रों का उपयोग करें।

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उत्तर में परिवर्तन योजना के अनुरूप 5 प्रतिक्रिया समीकरण शामिल हैं:

1) CH_3-CH_2-Br+NaOH\rightarrow CH_3-CH_2-OH+NaBr

2) 5CH_3CH_2OH+4KMnO_4+6H_2SO_4\xrightarrow(t^\circ) \rightarrow5CH_3COOH+4MnSO_4+2K_2SO_4+11H_2O

3) CH_3COOH+NaOH\दायां तीर CH_3COONa+H_2O

4) CH_3COONa+NaOH\xrightarrow(t^\circ)CH_4+Na_2CO_3

5) 2CH_4\xrightarrow(t^\circ)CH\equiv CH+3H_2 (सी और एच 2 का गठन संभव है)

बेरियम नाइट्रेट के 10% घोल के 160 ग्राम और पोटेशियम क्रोमेट के 11% घोल के 50 ग्राम डालने पर। परिणामी विलयन में बेरियम नाइट्रेट के द्रव्यमान अंश की गणना करें।

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प्रतिक्रिया तत्व:

1) प्रतिक्रिया समीकरण लिखा है:

बा(NO 3) 2 + K 2 CrO 4 = BaCrO 4 ↓ + 2KNO 3

2) अभिकर्मकों के पदार्थ की मात्रा की गणना की गई, और अधिक मात्रा में लिया गया पदार्थ निर्धारित किया गया:

n (बा (NO 3) 2) \u003d 160 x 0.1 / 261 \u003d 0.061 mol

n (K 2 CrO 4) \u003d 50 x 0.11 / 194 \u003d 0.028 mol

बा (नं 3) 2 - अधिक मात्रा में

3) जमा किए गए अवक्षेप के द्रव्यमान और परिणामी घोल के द्रव्यमान की गणना की गई:

n (BaCrO 4) \u003d n (K 2 CrO 4) \u003d 0.028 mol

मी (BaCrO 4) \u003d 0.028 mol x 253 g / mol \u003d 7.08 g

मी (समाधान) \u003d 160 + 50 - 7.08 \u003d 202.92 g

4) बेरियम नाइट्रेट का द्रव्यमान और उसका सामूहिक अंशमिश्रण में:

एन (बीए (एनओ 3) 2) जी = 0.061 - 0.028 = 0.033 मोल

मी (बा (नं 3) 2) \u003d 0.033 x 261 \u003d 8.61 g

w (Ba (NO 3) 2) \u003d m (Ba (NO 3) 2) / m (p-pa) \u003d 8.61 / 202.92 \u003d 0.042 या 4.2%

कुछ कार्बनिक यौगिकों में द्रव्यमान से 40.0% कार्बन और 53.3% ऑक्सीजन होता है। यह यौगिक कॉपर (II) ऑक्साइड के साथ प्रतिक्रिया करने के लिए जाना जाता है।

समस्या की इन स्थितियों के आधार पर:

1. कार्बनिक पदार्थ के आणविक सूत्र को स्थापित करने के लिए आवश्यक गणना करें;

2. कार्बनिक पदार्थ का आणविक सूत्र लिखिए;

3. प्रारंभिक पदार्थ का एक संरचनात्मक सूत्र बनाएं, जो स्पष्ट रूप से अपने अणु में परमाणुओं के बंधन क्रम को दर्शाता है;

4. कॉपर (II) ऑक्साइड के साथ इस पदार्थ की अभिक्रिया का समीकरण लिखिए।

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प्रतिक्रिया तत्व:

सामान्य सूत्रपदार्थ - सी एक्स एच वाई ओ जेड

1) यौगिक में कार्बन, हाइड्रोजन और ऑक्सीजन परमाणुओं का अनुपात पाया जाता है:

डब्ल्यू(एच) = 100 - 40.0 53.3 = 6.7%

x:y:z=40/12:6.7/1:53.3/16=3.33:6.7:3.33=1:2:1

2) पदार्थ का आणविक सूत्र निर्धारित किया जाता है।

किसी पदार्थ का सरलतम सूत्र सीएच 2 ओ है। यह देखते हुए कि पदार्थ कॉपर (II) ऑक्साइड के साथ प्रतिक्रिया करता है, पदार्थ का आणविक सूत्र सी 2 एच 4 ओ 2 है।

रासायनिक बंध। क्रिस्टल सेल

कार्यों के उत्तर एक शब्द, एक वाक्यांश, एक संख्या या शब्दों का एक क्रम, संख्याएँ हैं। अपना उत्तर रिक्तियों, अल्पविरामों या अन्य अतिरिक्त वर्णों के बिना लिखें।

फॉर्म स्टार्ट

1 अमोनियम क्लोराइड में रासायनिक बंधन होते हैं:

1. आयनिक 2. सहसंयोजक ध्रुवीय 3. सहसंयोजक गैर-ध्रुवीय 4. हाइड्रोजन 5. धात्विक

2 इंटरमॉलिक्युलर हाइड्रोजन बांड तरल अवस्थाके लिए विशेषता:

1. हाइड्रोजन 2. पानी 3. अमोनिया 4. एसीटैल्डिहाइड 5. आइसोब्यूटेन

3 सहसंयोजक अध्रुवीय रासायनिक बंध पदार्थों में पाए जाते हैं:

1. सफेद फास्फोरस 2. फॉस्फोरिक एसिड 3. अमोनिया

4. इथेनॉल 5. समचतुर्भुज सल्फर

4 प्रस्तावित सूची में से ऐसे दो यौगिकों का चयन कीजिए जिनमें एक आयनिक रासायनिक बंध होता है।

1. सीए (क्लो .) 2 ) 2 2. एचसीएलओ 3 3.एनएच 4 सीएल 4. एचसीएलओ 4 5.सी एल2हे 7

5 प्रस्तावित सूची में से ऐसे दो यौगिकों का चयन कीजिए जिनमें

सहसंयोजक गैर-ध्रुवीय रासायनिक बंधन।

1. सीए 2. एच 2 3. AlCl 3 4. एचसीएलओ 4 5.Cl 2

6 पोटेशियम सल्फेट में रासायनिक बंधन मौजूद हैं:

1. आयनिक 2. सहसंयोजक गैर-ध्रुवीय 3. सहसंयोजक ध्रुवीय

4. हाइड्रोजन 5. धातु

7 आयनिक और सहसंयोजक दोनों रासायनिक बंधन पदार्थ में मौजूद हैं:

1. एचसीएल 2. एच 2 इसलिए 4 3. NaOH 4. NH 4 बीआर 5. सी 2 एच 5 वह

8 प्रस्तावित सूची में से उन दो यौगिकों का चयन कीजिए जिनके अणुओं का निर्माण होता है

हाइड्रोजन बंध।

1. फिनोल 2. डायथाइल ईथर 3. एथिल एसीटेट 4. फॉर्मिक एल्डिहाइड 5. फॉर्मिक एसिड

9 प्रस्तावित सूची से, दो यौगिकों का चयन करें जिनमें एक सहसंयोजक है

ध्रुवीय रासायनिक बंधन।

1. CaCl 2 2. एचसीएल 3. बाओ 4. केएसओ 4 5. l 2

10 गैर-आणविक संरचना में है:

1. पोटेशियम हाइड्रॉक्साइड 2. अमोनिया 3. एसिटिक एसिड 4. नाइट्रिक एसिड 5. ग्रेफाइट

11 आयनिक बंधन दो पदार्थों में से प्रत्येक में महसूस किए जाते हैं:

1. एमैं 2 हे 3 तथाFeCl 3 2. के 2 एसतथानैनो 3 3. KNO 2 और नहीं 2 4. एचएफ और एचसीएल 5. NaBr और NH 4 एफ

12 ठोस अवस्था में परमाणु क्रिस्टल जाली में होता है:

1. ऑक्सीजन 2. सफेद फास्फोरस 3. लाल फास्फोरस 4. हीरा 5. सोडियम क्लोराइड

13 प्रस्तावित सूची में से ऐसे दो यौगिकों का चयन कीजिए जिनमें एक रासायनिक बंध बनता है

इलेक्ट्रॉनों की एक साझा जोड़ी के माध्यम से।

1. सीए 2. एच 2 हे 3. सोडियम क्लोराइड 4. मुख्य लेखा अधिकारी 5. क्लोरीन 2

14 आणविक संरचना है:

1. प्रोपेनॉल-2 2. पोटेशियम एसीटेट 3. कार्बन डाइऑक्साइड 4. सोडियम मेथॉक्साइड 5. कैल्शियम कार्बोनेट

15 आयनिक क्रिस्टल जाली वाले सभी पदार्थ

1. कठोर 2. प्लास्टिक 3. अपेक्षाकृत अस्थिर

4. पानी में अत्यधिक घुलनशील 5. उच्च गलनांक वाले होते हैं

16 प्रस्तावित सूची में से उन दो यौगिकों का चयन कीजिए जिनसे हाइड्रोजन बंध बनता है।

1. मीथेन 2. सिलेन 3. अमोनिया 4. फॉस्फीन 5. जल

फॉर्म का अंत

सामान्य रसायन विज्ञान पर व्याख्यान संख्या 3

कार्यक्रम के अनुसार संकलित सामान्य रसायन विज्ञान पर व्याख्यान नोट्स शैक्षिक अनुशासनरसायन विज्ञान, जो माध्यमिक (पूर्ण) सामान्य शिक्षा के कार्यक्रम का हिस्सा है, प्राप्त व्यावसायिक शिक्षा के प्रोफाइल को ध्यान में रखते हुए माध्यमिक व्यावसायिक शिक्षा के ढांचे के भीतर लागू किया गया है।

कार्बनिक रसायन विज्ञान में व्याख्यान नोट्स के लिए अभिप्रेत हैइस उद्देश्य के लिए छात्रों द्वारा उपयोग करें स्वयं अध्ययनविषय, ज्ञान में सुधार, दोहराव और अंतिम परीक्षा की तैयारी।

विषय: रासायनिक बंधन - आयनिक और सहसंयोजक।

अंतर्गतरासायनिक बंध परमाणुओं की ऐसी परस्पर क्रिया को समझें जो उन्हें अणुओं, आयनों, मूलकों, क्रिस्टलों में बांधती हैं।

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

1. आयनिक रासायनिक बंधन

आयनिक रासायनिक बंधन इलेक्ट्रोस्टैटिक आकर्षण द्वारा गठित एक बंधन है प्रति .

"विदेशी" इलेक्ट्रॉनों को जोड़ने वाले परमाणु नकारात्मक आयनों में बदल जाते हैं, या . परमाणु जो अपने इलेक्ट्रॉनों को दान करते हैं वे सकारात्मक आयन बन जाते हैं, या . स्पष्ट है कि बीच तथा इलेक्ट्रोस्टैटिक आकर्षण की ताकतें उत्पन्न होती हैं, जो उन्हें एक-दूसरे के पास रखती हैं, जिससे एक आयनिक रासायनिक बंधन होता है।

चूंकि मुख्य रूप से धातु परमाणु बनाते हैं, और – गैर-धातुओं के परमाणु, यह निष्कर्ष निकालना तर्कसंगत है कि इस प्रकार का बंधन विशिष्ट धातुओं के यौगिकों के लिए विशिष्ट है (मैग्नीशियम को छोड़कर समूह I और II के मुख्य उपसमूह के तत्व)मिलीग्राम और बेरिलियमहोना ) ठेठ गैर-धातुओं (समूह VII के मुख्य उपसमूह के तत्व) के साथ। एक उत्कृष्ट उदाहरण क्षार धातु हैलाइड (फ्लोराइड, क्लोराइड, आदि) का निर्माण है। उदाहरण के लिए, सोडियम क्लोराइड में आयनिक बंधन के निर्माण की योजना पर विचार करें:

दो विपरीत आवेशित आयन, आकर्षक बलों से बंधे हुए, विपरीत आवेशित आयनों के साथ बातचीत करने की अपनी क्षमता नहीं खोते हैं, जिसके परिणामस्वरूप एक आयनिक क्रिस्टल जाली वाले यौगिक बनते हैं। आयनिक यौगिक उच्च गलनांक वाले ठोस, मजबूत, दुर्दम्य पदार्थ होते हैं।

अधिकांश आयनिक यौगिकों के विलयन और गलन इलेक्ट्रोलाइट्स होते हैं। इस प्रकार का बंधन विशिष्ट धातुओं के हाइड्रॉक्साइड और ऑक्सीजन युक्त एसिड के कई लवणों की विशेषता है। हालांकि, जब एक आयनिक बंधन बनता है, तो इलेक्ट्रॉनों का एक आदर्श (पूर्ण) संक्रमण नहीं होता है। एक आयनिक बंधन एक सहसंयोजक ध्रुवीय बंधन का एक चरम मामला है

चित्र 1.

सोडियम क्लोराइड की क्रिस्टल जाली, जिसमें विपरीत रूप से आवेशित सोडियम आयन और क्लोराइड आयन होते हैं

एक आयनिक यौगिक में, आयनों को विद्युत क्षेत्र की गोलाकार समरूपता के साथ विद्युत आवेशों के रूप में प्रस्तुत किया जाता है, जो किसी भी दिशा में आवेश के केंद्र (आयन) से बढ़ती दूरी के साथ समान रूप से घटता है (चित्र 1)। इसलिए, आयनों की परस्पर क्रिया दिशा पर निर्भर नहीं करती है, अर्थात आयनिक बंधन, सहसंयोजक बंधन के विपरीत, गैर-दिशात्मक होगा।

अमोनियम लवण में एक आयनिक बंधन भी मौजूद होता है, जहां कोई धातु परमाणु नहीं होते हैं (उनकी भूमिका द्वारा निभाई जाती है) अमोनियम – राष्ट्रीय राजमार्ग 4 क्लोरीन , (एनएच 4 ) 2 इसलिए 4 , और कार्बनिक द्वारा गठित लवण में – (उदाहरण के लिए, मिथाइलमोनियम क्लोराइड में - + क्लोरीन – आदि।)।

2. सहसंयोजक रासायनिक बंधन

सहसंयोजक रासायनिक बंधन - यह एक बंधन है जो परमाणुओं के बीच सामान्य इलेक्ट्रॉनिक के गठन के कारण होता है भाप।

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

अदला बदली तंत्र तब संचालित होता है जब परमाणु अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों के संयोजन से सामान्य इलेक्ट्रॉन जोड़े बनाते हैं।

उदाहरण के लिए:

एच 2 - हाइड्रोजन:

बंधन एक सामान्य इलेक्ट्रॉन जोड़ी के गठन के माध्यम से होता हैएस -हाइड्रोजन परमाणुओं के इलेक्ट्रॉन (अतिव्यापी)एस -ऑर्बिटल्स):

एचसीएल - हाइड्रोजन क्लोराइड:

आबंध से एक उभयनिष्ठ इलेक्ट्रॉन युग्म के बनने के कारण उत्पन्न होता हैएस - तथापी -इलेक्ट्रॉन (अतिव्यापी)एस – पी -ऑर्बिटल्स):

क्लोरीन 2 - क्लोरीन अणु में अयुग्मित होने के कारण एक सहसंयोजक बंधन बनता हैपी -इलेक्ट्रॉन (अतिव्यापी)पी – पी -ऑर्बिटल्स):

एन 2 - नाइट्रोजन अणु में परमाणुओं के बीच तीन सामान्य इलेक्ट्रॉन जोड़े बनते हैं:

जिस तरह से इलेक्ट्रॉन ऑर्बिटल्स ओवरलैप करते हैं, - और π-सहसंयोजक बंधन (सिग्मा- और पीआई-) प्रतिष्ठित हैं .

नाइट्रोजन अणु में, -बंध के कारण एक सामान्य इलेक्ट्रॉन युग्म बनता है (इलेक्ट्रॉन घनत्व परमाणुओं के नाभिक को जोड़ने वाली रेखा पर स्थित एक क्षेत्र में होता है; बंधन मजबूत होता है)।

अन्य दो साझा इलेक्ट्रॉन जोड़े बांड, यानी पार्श्व ओवरलैप . द्वारा बनते हैंपी दो क्षेत्रों में -ऑर्बिटल्स; बंधन बंधन से कम मजबूत होता है।

एक नाइट्रोजन अणु में परमाणुओं के बीच एक -बंध और दो -बंध होते हैं, जो परस्पर लंबवत विमान(चूंकि 3 अयुग्मितपी -प्रत्येक परमाणु का इलेक्ट्रॉन)।

इसलिए, इलेक्ट्रॉन ऑर्बिटल्स को ओवरलैप करके -बॉन्ड का निर्माण किया जा सकता है:

साथ ही "शुद्ध" और हाइब्रिड ऑर्बिटल्स के ओवरलैप के कारण। परमाणुओं को बांधने वाले सामान्य इलेक्ट्रॉन युग्मों की संख्या के अनुसार, अर्थात् बहुलता के अनुसार , सहसंयोजक बंधन प्रतिष्ठित हैं: एक : दोहरा : ट्रिपल :

विस्थापन की डिग्री के अनुसार उनके संबंधित में से एक के लिए सामान्य इलेक्ट्रॉन जोड़ेपरमाणु, एक सहसंयोजक बंधन गैर-ध्रुवीय और ध्रुवीय हो सकता है। एक गैर-ध्रुवीय सहसंयोजक बंधन के साथ, सामान्य इलेक्ट्रॉन जोड़े किसी भी परमाणु में स्थानांतरित नहीं होते हैं, क्योंकि इन परमाणुओं में समान होते हैं (ईओ) - अन्य परमाणुओं से वैलेंस इलेक्ट्रॉनों को अपनी ओर आकर्षित करने का गुण।

परमाणुओं के बीच एक ही सहसंयोजक रासायनिक बंधन बनता है , बुलाया गैर-ध्रुवीय .

उदाहरण के लिए:

अर्थात् सहसंयोजी अध्रुवीय बंध के माध्यम से साधारण अधातु पदार्थों के अणु बनते हैं।

मूल्योंरिश्तेदार फास्फोरस और हाइड्रोजन लगभग समान हैं: EO (एच ) = 2.1; ईओ (आर ) = 2.1, इसलिए, फॉस्फीन अणु मेंशारीरिक रूप से विकलांग 3 फॉस्फोरस परमाणु और हाइड्रोजन परमाणुओं के बीच के बंधन सहसंयोजक गैर-ध्रुवीय होते हैं।

के बीच सहसंयोजक रासायनिक बंधन मौलिक परमाणु, जो भिन्न कहलाते हैंध्रुवीय .

उदाहरण के लिए:अमोनिया

हाइड्रोजन की तुलना में नाइट्रोजन एक अधिक विद्युत ऋणात्मक तत्व है, इसलिए साझा इलेक्ट्रॉन जोड़े इसके परमाणु की ओर स्थानांतरित हो जाते हैं।

वी चौधरी 3 ओह : ईओ (हे ) > ईओ (सी ) > ईओ (एच )

170133 0

प्रत्येक परमाणु में एक निश्चित संख्या में इलेक्ट्रॉन होते हैं।

में प्रवेश रासायनिक प्रतिक्रिएं, परमाणु सबसे स्थिर इलेक्ट्रॉनिक कॉन्फ़िगरेशन तक पहुंचते हुए इलेक्ट्रॉनों का दान, अधिग्रहण या सामाजिककरण करते हैं। सबसे कम ऊर्जा वाला विन्यास सबसे स्थिर होता है (जैसा कि महान गैस परमाणुओं में होता है)। इस पैटर्न को "ऑक्टेट रूल" (चित्र 1) कहा जाता है।

चावल। एक।

यह नियम सभी पर लागू होता है कनेक्शन प्रकार. परमाणुओं के बीच इलेक्ट्रॉनिक बंधन उन्हें सबसे सरल क्रिस्टल से जटिल बायोमोलेक्यूल्स तक स्थिर संरचनाएं बनाने की अनुमति देते हैं जो अंततः जीवित सिस्टम बनाते हैं। वे अपने निरंतर चयापचय में क्रिस्टल से भिन्न होते हैं। हालांकि, कई रासायनिक प्रतिक्रियाएं तंत्र के अनुसार आगे बढ़ती हैं इलेक्ट्रॉनिक हस्तांतरणजो शरीर में ऊर्जा प्रक्रियाओं में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।

एक रासायनिक बंधन एक बल है जो दो या दो से अधिक परमाणुओं, आयनों, अणुओं या उनमें से किसी भी संयोजन को एक साथ रखता है।.

रासायनिक बंधन की प्रकृति सार्वभौमिक है: यह नकारात्मक रूप से चार्ज किए गए इलेक्ट्रॉनों और सकारात्मक चार्ज नाभिक के बीच आकर्षण का एक इलेक्ट्रोस्टैटिक बल है, जो परमाणुओं के बाहरी आवरण में इलेक्ट्रॉनों के विन्यास द्वारा निर्धारित होता है। किसी परमाणु की रासायनिक बंध बनाने की क्षमता कहलाती है संयोजक, या ऑक्सीकरण अवस्था. इसकी अवधारणा वालेन्स इलेक्ट्रॉनों- इलेक्ट्रॉन जो रासायनिक बंधन बनाते हैं, यानी वे सबसे अधिक ऊर्जा वाले ऑर्बिटल्स में स्थित होते हैं। क्रमश, बाहरी आवरणइन कक्षकों वाले परमाणु को कहा जाता है रासायनिक संयोजन शेल. वर्तमान में, यह एक रासायनिक बंधन की उपस्थिति को इंगित करने के लिए पर्याप्त नहीं है, लेकिन इसके प्रकार को स्पष्ट करना आवश्यक है: आयनिक, सहसंयोजक, द्विध्रुवीय-द्विध्रुवीय, धातु।

कनेक्शन का पहला प्रकार हैईओण का संबंध

लुईस और कोसेल के इलेक्ट्रॉनिक थ्योरी ऑफ वैलेंसी के अनुसार, परमाणु दो तरह से एक स्थिर इलेक्ट्रॉनिक कॉन्फ़िगरेशन प्राप्त कर सकते हैं: पहला, इलेक्ट्रॉनों को खोकर, बनना फैटायनों, दूसरे, उन्हें प्राप्त करना, में बदलना आयनों. इलेक्ट्रॉन स्थानान्तरण के परिणामस्वरूप, विपरीत चिन्ह के आवेश वाले आयनों के बीच इलेक्ट्रोस्टैटिक आकर्षण बल के कारण, एक रासायनिक बंधन बनता है, जिसे कोसल कहा जाता है। इलेक्ट्रोवेलेंट(अब कहा जाता है ईओण का).

इस मामले में, आयन और धनायन एक भरे हुए बाहरी इलेक्ट्रॉन शेल के साथ एक स्थिर इलेक्ट्रॉनिक कॉन्फ़िगरेशन बनाते हैं। विशिष्ट आयनिक बंधन आवधिक प्रणाली के टी और II समूहों के उद्धरणों और समूहों VI और VII (क्रमशः 16 और 17 उपसमूहों) के गैर-धातु तत्वों के आयनों से बनते हैं, काल्कोजनतथा हैलोजन) आयनिक यौगिकों में बंधन असंतृप्त और गैर-दिशात्मक होते हैं, इसलिए वे अन्य आयनों के साथ इलेक्ट्रोस्टैटिक बातचीत की संभावना को बरकरार रखते हैं। अंजीर पर। 2 और 3 कोसल इलेक्ट्रॉन हस्तांतरण मॉडल के अनुरूप आयनिक बंधों के उदाहरण दिखाते हैं।

चावल। 2.

चावल। 3.सोडियम क्लोराइड (NaCl) अणु में आयनिक बंधन

यहाँ कुछ गुणों को याद करना उचित है जो प्रकृति में पदार्थों के व्यवहार की व्याख्या करते हैं, विशेष रूप से, की अवधारणा पर विचार करने के लिए अम्लतथा मैदान.

इन सभी पदार्थों के जलीय विलयन इलेक्ट्रोलाइट्स होते हैं। वे अलग-अलग तरीकों से रंग बदलते हैं। संकेतक. संकेतकों की कार्रवाई के तंत्र की खोज F.V. ओस्टवाल्ड। उन्होंने दिखाया कि संकेतक कमजोर एसिड या क्षार होते हैं, जिनका रंग असंबद्ध और अलग राज्यों में अलग होता है।

क्षार अम्ल को निष्क्रिय कर सकते हैं। सभी क्षार पानी में घुलनशील नहीं होते हैं (उदाहरण के लिए, कुछ कार्बनिक यौगिक जिनमें -OH समूह नहीं होते हैं, अघुलनशील होते हैं, विशेष रूप से, ट्राइथाइलामाइन एन (सी 2 एच 5) 3); घुलनशील क्षारक कहलाते हैं क्षार.

अम्लों के जलीय विलयन अभिलक्षणिक अभिक्रियाओं में प्रवेश करते हैं:

ए) धातु आक्साइड के साथ - नमक और पानी के गठन के साथ;

बी) धातुओं के साथ - नमक और हाइड्रोजन के निर्माण के साथ;

ग) कार्बोनेट के साथ - नमक के निर्माण के साथ, सीओ 2 और एच 2 हे.

अम्ल और क्षार के गुणों का वर्णन कई सिद्धांतों द्वारा किया गया है। एसए के सिद्धांत के अनुसार। अरहेनियस, एक एसिड एक पदार्थ है जो आयन बनाने के लिए अलग हो जाता है एच+ , जबकि आधार आयन बनाता है वह-। यह सिद्धांत उन कार्बनिक आधारों के अस्तित्व को ध्यान में नहीं रखता है जिनमें हाइड्रॉक्सिल समूह नहीं होते हैं।

लाइन के साथ में प्रोटोनब्रोंस्टेड और लोरी का सिद्धांत, एक एसिड एक पदार्थ है जिसमें अणु या आयन होते हैं जो प्रोटॉन दान करते हैं ( दाताओंप्रोटॉन), और आधार एक पदार्थ है जिसमें अणु या आयन होते हैं जो प्रोटॉन को स्वीकार करते हैं ( स्वीकारकर्ताओंप्रोटॉन)। ध्यान दें कि जलीय विलयन में हाइड्रोजन आयन हाइड्रेटेड रूप में मौजूद होते हैं, अर्थात हाइड्रोनियम आयनों के रूप में। एच3ओ+। यह सिद्धांत न केवल पानी और हाइड्रॉक्साइड आयनों के साथ प्रतिक्रियाओं का वर्णन करता है, बल्कि एक विलायक की अनुपस्थिति में या एक गैर-जलीय विलायक के साथ भी किया जाता है।

उदाहरण के लिए, अमोनिया के बीच प्रतिक्रिया में राष्ट्रीय राजमार्गगैस चरण में 3 (कमजोर आधार) और हाइड्रोजन क्लोराइड, ठोस अमोनियम क्लोराइड बनता है, और दो पदार्थों के संतुलन मिश्रण में हमेशा 4 कण होते हैं, जिनमें से दो एसिड होते हैं, और अन्य दो आधार होते हैं:

इस संतुलन मिश्रण में अम्ल और क्षार के दो संयुग्मित जोड़े होते हैं:

1)राष्ट्रीय राजमार्ग 4+ और राष्ट्रीय राजमार्ग 3

2) एचसीएलतथा क्लोरीन ‑

यहाँ, प्रत्येक संयुग्मित युग्म में अम्ल और क्षार एक प्रोटॉन द्वारा भिन्न होते हैं। प्रत्येक अम्ल का एक संयुग्मी आधार होता है। एक मजबूत एसिड में एक कमजोर संयुग्म आधार होता है, और एक कमजोर एसिड का एक मजबूत संयुग्म आधार होता है।

ब्रोंस्टेड-लोरी सिद्धांत जीवमंडल के जीवन के लिए पानी की अनूठी भूमिका की व्याख्या करना संभव बनाता है। पानी, इसके साथ बातचीत करने वाले पदार्थ के आधार पर, एसिड या बेस के गुणों को प्रदर्शित कर सकता है। उदाहरण के लिए, के साथ प्रतिक्रियाओं में जलीय समाधानएसिटिक एसिड के साथ, पानी एक आधार है, और अमोनिया के जलीय घोल के साथ, यह एक एसिड है।

1) सीएच 3 कूह + एच 2 ओ ↔ एच 3 ओ + + सीएच 3 सू-। यहां एसिटिक एसिड अणु पानी के अणु को एक प्रोटॉन दान करता है;

2) NH3 + एच 2 ओ ↔ एनएच4 + + वह-। यहाँ अमोनिया अणु पानी के अणु से एक प्रोटॉन ग्रहण करता है।

इस प्रकार, पानी दो संयुग्मित जोड़े बना सकता है:

1) एच 2 ओ(एसिड) और वह- (सन्युग्म ताल)

2) एच 3 ओ+ (एसिड) और एच 2 ओ(सन्युग्म ताल)।

पहले मामले में, पानी एक प्रोटॉन दान करता है, और दूसरे में, वह इसे स्वीकार करता है।

ऐसी संपत्ति को कहा जाता है उभयचरता. वे पदार्थ जो अम्ल और क्षार दोनों के रूप में प्रतिक्रिया कर सकते हैं, कहलाते हैं उभयधर्मी. ऐसे पदार्थ अक्सर प्रकृति में पाए जाते हैं। उदाहरण के लिए, अमीनो एसिड अम्ल और क्षार दोनों के साथ लवण बना सकते हैं। इसलिए, पेप्टाइड्स मौजूद धातु आयनों के साथ आसानी से समन्वय यौगिक बनाते हैं।

इस प्रकार, एक आयनिक बंधन की विशेषता संपत्ति एक नाभिक के लिए बाध्यकारी इलेक्ट्रॉनों के एक समूह का पूर्ण विस्थापन है। इसका मतलब है कि आयनों के बीच एक क्षेत्र है जहां इलेक्ट्रॉन घनत्व लगभग शून्य है।

दूसरे प्रकार का कनेक्शन हैसहसंयोजक संबंध

परमाणु इलेक्ट्रॉनों को साझा करके स्थिर इलेक्ट्रॉनिक विन्यास बना सकते हैं।

ऐसा बंधन तब बनता है जब इलेक्ट्रॉनों की एक जोड़ी एक-एक करके साझा की जाती है। हर एक सेपरमाणु। इस मामले में, सामाजिक बंधन इलेक्ट्रॉनों को परमाणुओं के बीच समान रूप से वितरित किया जाता है। सहसंयोजक बंधन का एक उदाहरण है होमोन्यूक्लियरदो परमाणुओंवाला एच अणु 2 , एन 2 , एफ 2. एलोट्रोप्स में एक ही प्रकार का बंधन होता है। हे 2 और ओजोन हे 3 और एक बहुपरमाणुक अणु के लिए एस 8 और भी हेटेरोन्यूक्लियर अणुहाइड्रोजन क्लोराइड एचसीएलई, कार्बन डाईऑक्साइड सीओ 2, मीथेन चौधरी 4, इथेनॉल साथ 2 एच 5 वह, सल्फर हेक्साफ्लोराइड एस एफ 6, एसिटिलीन साथ 2 एच 2. इन सभी अणुओं में समान सामान्य इलेक्ट्रॉन होते हैं, और उनके बंधन एक ही तरह से संतृप्त और निर्देशित होते हैं (चित्र 4)।

जीवविज्ञानियों के लिए, यह महत्वपूर्ण है कि एकल बंधन की तुलना में डबल और ट्रिपल बॉन्ड में परमाणुओं की सहसंयोजक त्रिज्या कम हो जाती है।

चावल। 4. Cl2 अणु में सहसंयोजक बंधन।

आयनिक और सहसंयोजक प्रकार के बंधन सेट के दो सीमित मामले हैं मौजूदा प्रकाररासायनिक बंधन, और व्यवहार में अधिकांश बंधन मध्यवर्ती होते हैं।

मेंडेलीव प्रणाली के समान या अलग-अलग अवधियों के विपरीत छोर पर स्थित दो तत्वों के यौगिक मुख्य रूप से आयनिक बंधन बनाते हैं। जैसे-जैसे तत्व एक-दूसरे के निकट आवर्त में पहुंचते हैं, उनके यौगिकों की आयनिक प्रकृति घटती जाती है, जबकि सहसंयोजक गुण बढ़ता है। उदाहरण के लिए, आवर्त सारणी के बाईं ओर के तत्वों के हैलाइड और ऑक्साइड मुख्य रूप से आयनिक बंध बनाते हैं ( NaCl, AgBr, BaSO 4, CaCO 3, KNO 3, CaO, NaOH), और तालिका के दाईं ओर तत्वों के समान यौगिक सहसंयोजक हैं ( एच 2 ओ, सीओ 2, एनएच 3, नंबर 2, सीएच 4, फिनोल C6H5OHग्लूकोज सी 6 एच 12 ओ 6, इथेनॉल सी 2 एच 5 ओएच).

बदले में, सहसंयोजक बंधन में एक और संशोधन होता है।

बहुपरमाणुक आयनों और जटिल जैविक अणुओं में, दोनों इलेक्ट्रॉन केवल से ही आ सकते हैं एकपरमाणु। यह कहा जाता है दाताइलेक्ट्रॉन जोड़ी। एक परमाणु जो दाता के साथ इलेक्ट्रॉनों की इस जोड़ी का सामाजिककरण करता है, कहलाता है हुंडी सकारनेवालाइलेक्ट्रॉन जोड़ी। इस प्रकार के सहसंयोजक बंधन को कहते हैं समन्वय (दाता-स्वीकर्ता), यासंप्रदान कारक) संचार(चित्र 5)। इस प्रकार का बंधन जीव विज्ञान और चिकित्सा के लिए सबसे महत्वपूर्ण है, क्योंकि चयापचय के लिए सबसे महत्वपूर्ण डी-तत्वों के रसायन विज्ञान को बड़े पैमाने पर समन्वय बंधनों द्वारा वर्णित किया जाता है।

चित्र। 5.

एक नियम के रूप में, एक जटिल यौगिक में, एक धातु परमाणु एक इलेक्ट्रॉन जोड़ी स्वीकर्ता के रूप में कार्य करता है; इसके विपरीत, आयनिक और सहसंयोजक बंधों में, धातु परमाणु एक इलेक्ट्रॉन दाता होता है।

सहसंयोजक बंधन का सार और इसकी विविधता - समन्वय बंधन - जीएन द्वारा प्रस्तावित एसिड और बेस के एक अन्य सिद्धांत की मदद से स्पष्ट किया जा सकता है। लुईस। उन्होंने ब्रोंस्टेड-लोरी सिद्धांत के अनुसार "एसिड" और "बेस" शब्दों की शब्दार्थ अवधारणा का कुछ हद तक विस्तार किया। लुईस सिद्धांत जटिल आयनों के निर्माण की प्रकृति और न्यूक्लियोफिलिक प्रतिस्थापन प्रतिक्रियाओं में पदार्थों की भागीदारी की व्याख्या करता है, अर्थात सीएस के निर्माण में।

लुईस के अनुसार, अम्ल एक ऐसा पदार्थ है जो आधार से इलेक्ट्रॉन युग्म ग्रहण करके सहसंयोजी बंध बनाने में सक्षम होता है। लुईस बेस एक ऐसा पदार्थ है जिसमें इलेक्ट्रॉनों का एक अकेला जोड़ा होता है, जो इलेक्ट्रॉनों को दान करके लुईस एसिड के साथ एक सहसंयोजक बंधन बनाता है।

अर्थात्, लुईस सिद्धांत एसिड-बेस प्रतिक्रियाओं की सीमा को उन प्रतिक्रियाओं तक भी विस्तारित करता है जिनमें प्रोटॉन बिल्कुल भी भाग नहीं लेते हैं। इसके अलावा, इस सिद्धांत के अनुसार, प्रोटॉन स्वयं भी एक एसिड है, क्योंकि यह एक इलेक्ट्रॉन जोड़ी को स्वीकार करने में सक्षम है।

इसलिए, इस सिद्धांत के अनुसार, धनायन लुईस अम्ल हैं और ऋणायन लुईस क्षार हैं। निम्नलिखित प्रतिक्रियाएं उदाहरण हैं:

यह ऊपर उल्लेख किया गया था कि आयनिक और सहसंयोजक में पदार्थों का उपखंड सापेक्ष है, क्योंकि सहसंयोजक अणुओं में धातु परमाणुओं से स्वीकर्ता परमाणुओं में एक इलेक्ट्रॉन का पूर्ण संक्रमण नहीं होता है। एक आयनिक बंधन वाले यौगिकों में, प्रत्येक आयन विपरीत संकेत के आयनों के विद्युत क्षेत्र में होता है, इसलिए वे परस्पर ध्रुवीकृत होते हैं, और उनके गोले विकृत होते हैं।

polarizabilityआयन की इलेक्ट्रॉनिक संरचना, आवेश और आकार द्वारा निर्धारित; यह धनायनों की तुलना में आयनों के लिए अधिक है। धनायनों के बीच उच्चतम ध्रुवीकरण बड़े आवेश और छोटे आकार के धनायनों के लिए है, उदाहरण के लिए, के लिए एचजी 2+ , सीडी 2+ , पीबी 2+ , अल 3+ , टीएल 3+. एक मजबूत ध्रुवीकरण प्रभाव है एच+। चूंकि आयन ध्रुवीकरण का प्रभाव दोतरफा होता है, यह उनके द्वारा बनाए गए यौगिकों के गुणों को महत्वपूर्ण रूप से बदल देता है।

तीसरे प्रकार का कनेक्शन -द्विध्रुवीय-द्विध्रुवीय संबंध

सूचीबद्ध प्रकार के संचार के अलावा, द्विध्रुवीय-द्विध्रुवीय भी हैं आणविकइंटरैक्शन, जिसे के रूप में भी जाना जाता है वान डर वाल्स .

इन अंतःक्रियाओं की ताकत अणुओं की प्रकृति पर निर्भर करती है।

परस्पर क्रिया तीन प्रकार की होती है: स्थायी द्विध्रुव - स्थायी द्विध्रुव ( द्विध्रुवीय-द्विध्रुवीयआकर्षण); स्थायी द्विध्रुव-प्रेरित द्विध्रुव ( प्रवेशआकर्षण); तात्क्षणिक द्विध्रुव-प्रेरित द्विध्रुव ( फैलावआकर्षण, या लंदन की सेना; चावल। 6)।

चावल। 6.

केवल ध्रुवीय सहसंयोजक बंध वाले अणुओं में एक द्विध्रुवीय-द्विध्रुवीय क्षण होता है ( एचसीएल, एनएच 3, एसओ 2, एच 2 ओ, सी 6 एच 5 सीएल), और बंधन शक्ति 1-2 . है अलविदा(1D \u003d 3.338 × 10 -30 कूलम्ब मीटर - C × m)।

जैव रसायन में एक अन्य प्रकार के बंधन को प्रतिष्ठित किया जाता है - हाइड्रोजन कनेक्शन, जो एक सीमित मामला है द्विध्रुवीय-द्विध्रुवीयआकर्षण। यह बंधन एक हाइड्रोजन परमाणु और एक विद्युत ऋणात्मक परमाणु के बीच आकर्षण से बनता है छोटा आकार, सबसे अधिक बार - ऑक्सीजन, फ्लोरीन और नाइट्रोजन। समान विद्युत ऋणात्मकता वाले बड़े परमाणुओं के साथ (उदाहरण के लिए, क्लोरीन और सल्फर के साथ), हाइड्रोजन बंधन बहुत कमजोर होता है। हाइड्रोजन परमाणु एक आवश्यक विशेषता से अलग होता है: जब बाध्यकारी इलेक्ट्रॉनों को दूर खींच लिया जाता है, तो इसका नाभिक - प्रोटॉन - उजागर हो जाता है और इलेक्ट्रॉनों द्वारा जांचना बंद कर देता है।

इसलिए, परमाणु एक बड़े द्विध्रुव में बदल जाता है।

वैन डेर वाल्स बॉन्ड के विपरीत एक हाइड्रोजन बॉन्ड न केवल इंटरमॉलिक्युलर इंटरैक्शन के दौरान बनता है, बल्कि एक अणु के भीतर भी बनता है - इंट्रामोलीक्युलरहाइड्रोजन बंध। हाइड्रोजन बांड जैव रसायन में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं, उदाहरण के लिए, α-हेलिक्स के रूप में प्रोटीन की संरचना को स्थिर करने के लिए, या डीएनए डबल हेलिक्स (चित्र 7) के निर्माण के लिए।

चित्र 7.

हाइड्रोजन और वैन डेर वाल्स बांड आयनिक, सहसंयोजक और समन्वय बांड की तुलना में बहुत कमजोर हैं। अंतर-आणविक बंधों की ऊर्जा तालिका में दर्शाई गई है। एक।

तालिका नंबर एक।अंतर-आणविक बलों की ऊर्जा

ध्यान दें: इंटरमॉलिक्युलर इंटरैक्शन की डिग्री पिघलने और वाष्पीकरण (उबलते) की थैलीपी को दर्शाती है। आयनिक यौगिकों को अणुओं को अलग करने की तुलना में आयनों को अलग करने के लिए बहुत अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है। आयनिक यौगिकों की गलनांक एन्थैल्पी आणविक यौगिकों की तुलना में बहुत अधिक होती है।

चौथा प्रकार का संबंध -धात्विक बंधन

अंत में, एक अन्य प्रकार के अंतर-आणविक बंधन हैं - धातु: मुक्त इलेक्ट्रॉनों के साथ धातुओं की जाली के धनात्मक आयनों का संबंध। इस प्रकार का संबंध जैविक वस्तुओं में नहीं होता है।

से अवलोकनकनेक्शन के प्रकार, एक विवरण स्पष्ट किया गया है: महत्वपूर्ण पैरामीटरएक धातु का परमाणु या आयन - एक इलेक्ट्रॉन दाता, साथ ही एक परमाणु - एक इलेक्ट्रॉन स्वीकर्ता इसका होता है आकार.

विवरण में जाने के बिना, हम ध्यान दें कि परमाणुओं की सहसंयोजक त्रिज्या, धातुओं की आयनिक त्रिज्या, और अंतःक्रियात्मक अणुओं की वैन डेर वाल्स त्रिज्या बढ़ती है क्योंकि आवधिक प्रणाली के समूहों में उनकी परमाणु संख्या बढ़ती है। इस मामले में, आयन रेडी के मान सबसे छोटे होते हैं, और वैन डेर वाल्स रेडी सबसे बड़े होते हैं। एक नियम के रूप में, समूह में नीचे जाने पर, सभी तत्वों की त्रिज्या बढ़ जाती है, सहसंयोजक और वैन डेर वाल्स दोनों।

जीवविज्ञानी और चिकित्सकों के लिए सबसे महत्वपूर्ण हैं समन्वय(दाता स्वीकर्ता) समन्वय रसायन विज्ञान द्वारा माना जाने वाला बंधन।

मेडिकल बायोइनऑर्गेनिक्स। जी.के. बरशकोव