अधातुओं के हाइड्रोजन यौगिक: सूत्र, संरचना, गुण

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अधातुओं के हाइड्रोजन यौगिक: सूत्र, संरचना, गुण
अधातुओं के हाइड्रोजन यौगिक: सूत्र, संरचना, गुण
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आवर्त सारणी में अधातुएँ ऊपरी दाएँ त्रिभुज में स्थित होती हैं और जब समूह संख्या घटती है तो उसमें उनकी संख्या भी कम हो जाती है। सातवें समूह (हैलोजन) में सभी तत्व अधातु हैं। ये फ्लोरीन, क्लोरीन, ब्रोमीन, आयोडीन और एस्टैटिन हैं। यद्यपि हम उत्तरार्द्ध पर विचार नहीं करते हैं, क्योंकि, सबसे पहले, यह अपने आप में रेडियोधर्मी है, यह पृथ्वी की पपड़ी में केवल यूरेनियम के क्षय के मध्यवर्ती उत्पाद के रूप में होता है, और प्रयोगशाला में प्राप्त इसका यौगिक एचएटी (हाइड्रोजन एस्टैटाइड) है। अत्यंत अस्थिर और अन्य हाइड्रोजन हैलाइडों की तरह समाधान में व्यवहार नहीं करता है। छठे समूह में पहले से ही कम गैर-धातु (ऑक्सीजन, सल्फर, सेलेनियम और टेल्यूरियम, जो एक धातु है), पांचवें में तीन (नाइट्रोजन, फास्फोरस और आर्सेनिक) हैं, चौथे में - दो (कार्बन और सिलिकॉन) हैं।, और तीसरे में एक अकेला बोरॉन है। एक ही समूह के अधातुओं के हाइड्रोजन यौगिकों में समान रासायनिक गुण होते हैं।

हैलोजन

हाइड्रोहैलाइड सबसे महत्वपूर्ण हैलोजन यौगिक हैं। उनके गुणों के अनुसार, ये एनोक्सिक एसिड होते हैं, जो पानी में एक हैलोजन आयन और एक हाइड्रोजन केशन में अलग हो जाते हैं। वे सभी अत्यधिक घुलनशील हैं। अणु में परमाणुओं के बीच रासायनिक बंधन सहसंयोजक होता है, इलेक्ट्रॉन जोड़ी हलोजन की ओर अधिक विद्युतीय रूप से स्थानांतरित हो जाती है। चूंकि आवर्त सारणी जितनी ऊंची होती है, परमाणु की वैद्युतीयऋणात्मकता उतनी ही अधिक होती हैजैसे-जैसे अवधि घटती जाती है, सहसंयोजक बंधन अधिक से अधिक ध्रुवीय होता जाता है। हाइड्रोजन में अधिक आंशिक धनात्मक आवेश होता है, घोल में हलोजन से अलग होना आसान होता है, अर्थात यौगिक अधिक पूरी तरह से और अधिक सफलतापूर्वक अलग हो जाता है, और आयोडीन से क्लोरीन तक श्रृंखला में एसिड की ताकत बढ़ जाती है। हमने फ्लोरीन के बारे में नहीं कहा, क्योंकि इसके मामले में ठीक विपरीत देखा गया है: हाइड्रोफ्लोरिक (हाइड्रोफ्लोरिक एसिड) कमजोर है और समाधान में बहुत खराब रूप से अलग हो जाता है। इसे हाइड्रोजन बांड जैसी घटना द्वारा समझाया गया है: हाइड्रोजन को एक "विदेशी" अणु के फ्लोरीन परमाणु के इलेक्ट्रॉन खोल में पेश किया जाता है, और एक अंतर-आणविक बंधन होता है जो यौगिक को अपेक्षित रूप से अलग नहीं होने देता है।

अधातुओं के विभिन्न हाइड्रोजन यौगिकों के क्वथनांक के साथ ग्राफ द्वारा इसकी स्पष्ट रूप से पुष्टि की जाती है: पहली अवधि के तत्वों के यौगिक - नाइट्रोजन, ऑक्सीजन और फ्लोरीन - जिनमें हाइड्रोजन बांड होते हैं, उनसे अलग होते हैं।

तुलनात्मक क्वथनांक
तुलनात्मक क्वथनांक

ऑक्सीजन समूह

ऑक्सीजन का हाइड्रोजन यौगिक स्पष्ट रूप से पानी है। इसके बारे में कुछ भी उल्लेखनीय नहीं है, सिवाय इसके कि इस यौगिक में ऑक्सीजन, सल्फर, सेलेनियम और टेल्यूरियम के विपरीत, sp3-संकरण में है - यह बीच के बंधन कोण से प्रमाणित है हाइड्रोजन के साथ दो बंधन। यह माना जाता है कि बाहरी स्तरों की ऊर्जा विशेषताओं में बड़े अंतर के कारण समूह 6 के शेष तत्वों के लिए यह नहीं देखा जाता है (हाइड्रोजन में 1s है, ऑक्सीजन में 2s, 2p है, जबकि बाकी में क्रमशः 3, 4 और 5 हैं।).

बंधन कोणों की तुलना
बंधन कोणों की तुलना

प्रोटीन क्षय के दौरान हाइड्रोजन सल्फाइड निकलता है, इसलिए यह सड़े हुए अंडे की गंध से खुद को प्रकट करता है, जहरीला। यह प्रकृति में ज्वालामुखी गैस के रूप में होता है, जो पहले से ही वर्णित प्रक्रियाओं (सड़ने) के दौरान जीवित जीवों द्वारा जारी किया जाता है। रसायन शास्त्र में इसे एक मजबूत कम करने वाले एजेंट के रूप में प्रयोग किया जाता है। जब ज्वालामुखी फटते हैं, तो यह सल्फर डाइऑक्साइड के साथ मिलकर ज्वालामुखीय सल्फर बनाता है।

हाइड्रोजन सेलेनाइड और हाइड्रोजन टेलुराइड भी गैसें हैं। बहुत जहरीला और हाइड्रोजन सल्फाइड की तुलना में भी अधिक घृणित गंध है। जैसे-जैसे अवधि बढ़ती है, कम करने वाले गुण बढ़ते हैं, इसलिए अम्लों के जलीय घोल की ताकत भी बढ़ती है।

नाइट्रोजन समूह

अमोनिया अधातुओं के सबसे प्रसिद्ध हाइड्रोजन यौगिकों में से एक है। यहाँ नाइट्रोजन भी sp3 -संकरण में है, एक असाझा इलेक्ट्रॉन युग्म को बनाए रखता है, जिसके कारण यह विभिन्न आयनिक यौगिक बनाता है। इसमें मजबूत पुनर्स्थापना गुण हैं। यह एक लिगैंड के रूप में कार्य करने वाले परिसरों के निर्माण के लिए अपनी अच्छी क्षमता (उसी अकेले इलेक्ट्रॉन जोड़ी के कारण) के लिए जाना जाता है। तांबा, जस्ता, लोहा, कोबाल्ट, निकल, चांदी, सोना और बहुत कुछ के अमोनिया परिसरों को जाना जाता है।

फॉस्फीन - फॉस्फोरस का एक हाइड्रोजन यौगिक - इसमें और भी मजबूत कम करने वाले गुण होते हैं। अत्यधिक विषैला, हवा में अनायास प्रज्वलित हो जाता है। मिश्रण में थोड़ी मात्रा में डिमर मौजूद होता है।

आर्सिन - आर्सेनिक हाइड्रोजन। सभी आर्सेनिक यौगिकों की तरह विषाक्त। इसमें लहसुन की विशिष्ट गंध होती है, जो पदार्थ के एक भाग के ऑक्सीकरण के कारण प्रकट होती है।

कार्बन और सिलिकॉन

मीथेन - हाइड्रोजनकार्बनिक रसायन विज्ञान के असीम स्थान में कार्बन का यौगिक प्रारंभिक बिंदु है। कार्बन के साथ ठीक ऐसा ही हुआ, क्योंकि यह कार्बन-कार्बन बंधों के साथ लंबी स्थिर श्रृंखलाएँ बना सकता है। इस लेख के प्रयोजनों के लिए, यह कहने योग्य है कि कार्बन परमाणु में भी sp3 संकरण है। मीथेन की मुख्य प्रतिक्रिया दहन है, जिसके दौरान बड़ी मात्रा में गर्मी निकलती है, यही कारण है कि मीथेन (प्राकृतिक गैस) का उपयोग ईंधन के रूप में किया जाता है।

सिलाने एक समान सिलिकॉन यौगिक है। यह हवा में अनायास प्रज्वलित होता है और जल जाता है। उल्लेखनीय है कि यह कार्बन जैसी जंजीरों को बनाने में भी सक्षम है: उदाहरण के लिए, डिसिलेन और ट्रिसिलेन को जाना जाता है। समस्या यह है कि सिलिकॉन-सिलिकॉन बंधन बहुत कम स्थिर होता है और जंजीरें आसानी से टूट जाती हैं।

बोर

बोरॉन के साथ सब कुछ बहुत दिलचस्प है। तथ्य यह है कि इसका सबसे सरल हाइड्रोजन यौगिक - बोरेन - अस्थिर और मंद होता है, जिससे डिबोरेन बनता है। डिबोरेन अनायास हवा में प्रज्वलित होता है, लेकिन स्वयं स्थिर होता है, जैसा कि कुछ बाद के बोरेन होते हैं जिनमें एक श्रृंखला में 20 बोरॉन परमाणु होते हैं - इसमें वे अधिकतम 8 परमाणुओं के साथ सिलेन से आगे बढ़े हैं। तंत्रिका एजेंटों सहित सभी बोरेन जहरीले होते हैं।

डिबोरेन फॉर्मूला
डिबोरेन फॉर्मूला

गैर-धातुओं और धातुओं के हाइड्रोजन यौगिकों के आणविक सूत्र एक ही तरह से लिखे जाते हैं, लेकिन वे संरचना में भिन्न होते हैं: धातु हाइड्राइड में एक आयनिक संरचना होती है, गैर-धातुओं में एक सहसंयोजक संरचना होती है।

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