रासायनिक तत्वों की परिवर्तनीय वैधता। शीशियां मिलीं। किसी तत्व की संयोजकता क्या होती है

इस प्रकार, एक द्विपरमाणुक ऑक्सीजन अणु को दो ऑक्सीजन परमाणुओं में विभाजित किया जाना चाहिए, और इनमें से प्रत्येक परमाणु को एक द्विपरमाणुक हाइड्रोजन अणु में प्रवेश करना चाहिए, इसे नष्ट करना चाहिए और दो हाइड्रोजन परमाणुओं के साथ संयोजन करना चाहिए। यह संयोजन, एक बार एक विस्फोटक गैस मिश्रण में एक स्थान पर पेश किया जाता है, पूरे मिश्रण के माध्यम से बहुत तेजी से और तेजी से आगे बढ़ता है। लेकिन कुछ और ही हो रहा है। चूंकि, गर्मी के यांत्रिक समकक्ष के अनुसार, 1 कैलोरी पोटेशियम के 425 एम 3 के बराबर है, गर्मी की यह मात्रा 12.7 मिलियन टन की यांत्रिक ऊर्जा से मेल खाती है।

मीटर। यह हाइड्रोजन और ऑक्सीजन परमाणुओं के संयोजन से पहले किसी तरह मौजूद रहा होगा और अब यौगिक बनाने के लिए स्वतंत्र है। हमारे पास यह मानने के उचित आधार हैं कि यह संभावित ऊर्जा है, स्थिति की ऊर्जा है। लेकिन हम जानते हैं रेलवेकि यह केवल उसकी स्थिति नहीं है, बल्कि पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र में उसकी स्थिति है। इसलिए, संभावित ऊर्जा हमेशा कुछ बल क्षेत्रों की उपस्थिति का अर्थ है, और हमें यह मान लेना चाहिए कि ऑक्सीजन परमाणुओं के चारों ओर बहुत छोटे लेकिन बहुत मजबूत बल क्षेत्र हैं, जो हाइड्रोजन परमाणुओं को इस तरह के बल से उत्तेजित करते हैं कि बड़ी मात्रा में ऊर्जा जारी होती है। .

सूत्र उन्हीं के द्वारा लिखे गए थे

एक बार जब हमारी रेलवे कार दुर्घटनाग्रस्त हुई तो उसने अपनी ऊर्जा दी। यदि हम पूर्व अवस्था को फिर से प्राप्त करना चाहते हैं तो हमें ऊर्जा के समान व्यय के साथ इसे इसकी पूर्व ऊंचाई पर लौटाना होगा। यह विद्युत अपघटन के सबसे सुविधाजनक तरीके से प्राप्त किया जाता है और इस प्रकार यह बहुत सटीक रूप से खर्च की गई ऊर्जा को सटीक रूप से निर्धारित करना संभव बनाता है। यह भी स्पष्ट है कि जल वाष्प या पानी बहुत स्थिर यौगिक होना चाहिए, क्योंकि उन्हें अपघटित करने के लिए बहुत अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है।

अनुभव बताता है कि अधिकांश रासायनिक यौगिकों के निर्माण के दौरान या तो ऊष्मा मुक्त होती है या बंधी होती है। डेनिश भौतिक विज्ञानी थॉमसन के प्रस्ताव के अनुसार, इस घटना को थर्मल टोन कहा जाता है। हीट टोन सकारात्मक या नकारात्मक हो सकता है। में इस मामले मेंजल वाष्प, हमारे पास एक सकारात्मक थर्मल टोन है, क्योंकि कनेक्शन बनने पर यहां गर्मी उत्पन्न होती है। इस यौगिक को एक्ज़ोथिर्मिक यौगिक भी कहा जाता है। एक एक्ज़ोथिर्मिक यौगिक में इसे बनाने वाले पदार्थों की तुलना में कम ऊर्जा होती है।

इस प्रकार, जल या जल वाष्प एक ऊष्माक्षेपी यौगिक है क्योंकि इसमें इसके दो घटकों, हाइड्रोजन और ऑक्सीजन की तुलना में कम ऊर्जा होती है। हालांकि, नकारात्मक तापीय विकिरण वाले यौगिक भी हैं, जिन्हें एंडोथर्मिक यौगिक कहा जाता है। उनमें उन पदार्थों की तुलना में अधिक ऊर्जा होती है जिनसे वे बने थे। इसलिए, किसी यौगिक के उसके घटकों में अपघटन से ऊष्मा उत्पन्न होनी चाहिए। ऐसे यौगिक हैं, उदाहरण के लिए, सभी विस्फोटक। इस मामले में, एक छोटी सी चिंगारी भी पर्याप्त है, लेकिन इसके घटकों से एक यौगिक का निर्माण, जैसा कि गैसीय हाइड्रोजन ऑक्साइड के मामले में होता है, मौजूदा यौगिक को इसके घटकों में विघटित करने का कारण नहीं बनता है, उदाहरण के लिए, एक का अपघटन जल वाष्प, कार्बोनिक एसिड और नाइट्रोजन में कपास की तोप।

आणविक पुनर्व्यवस्था और नए आणविक संरचनाओं में होने वाली ऊर्जा बहुत मजबूत होती है। वे सरल यांत्रिक प्रक्रियाओं में उत्पन्न ऊर्जा से बहुत बड़े हैं और व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं आधुनिक प्रौद्योगिकियां, लेकिन भाप इंजन और इंजनों द्वारा हमारे सभी ऊर्जा उत्पादन आंतरिक जलनएक्सोथर्मिक यौगिकों के उपयोग के कारण, दहन प्रक्रियाओं के दौरान घंटे, मुक्त ऊर्जा, लेकिन, इसके विपरीत, बंदूकें और तोपों में हमारी सभी सैन्य प्रौद्योगिकियां उनके क्षय के बाद जारी एंडोथर्मिक यौगिकों की ऊर्जा का उपयोग करती हैं।

हमारा पूरा जीवन लगभग अनन्य रूप से ऐसी रासायनिक व्यवस्थाओं के कारण है। यह प्रयोगात्मक रूप से स्थापित किया गया है कि प्रत्येक यौगिक में तत्व एक निश्चित अनुपात में संयुक्त होते हैं। हालाँकि, कैल्शियम हाइड्राइड में प्रत्येक कैल्शियम परमाणु के लिए दो हाइड्रोजन परमाणु होते हैं, इसलिए इस मामले में अनुपात 1 है: पानी के अणु में प्रत्येक ऑक्सीजन परमाणु के लिए दो हाइड्रोजन परमाणु होते हैं, इसलिए अनुपात 2 है: यह समझना आसान है कि प्रत्येक तत्व में अन्य तत्वों के साथ संयोजन करने की क्षमता होती है, और इसलिए हम इसे रासायनिक संयोजकता कहते हैं।

परंपरागत रूप से, किसी तत्व की वैलेंस को हाइड्रोजन की संख्या के रूप में परिभाषित किया जाता है जिसे इसके साथ जोड़ा जा सकता है। उपरोक्त उदाहरणों में, हम देखते हैं कि क्लोरीन एक हाइड्रोजन से बंधता है, जबकि कैल्शियम और ऑक्सीजन दो हाइड्रोजन से बंधते हैं। इसलिए, क्लोरीन की वैलेंस 1 है, और कैल्शियम और ऑक्सीजन दोनों 2 हैं। इसी तरह, हम कह सकते हैं कि अमोनिया में नाइट्रोजन की वैलेंस 3 है, और मीथेन में कार्बन का अनुपात 4 है। यह बाध्यकारी क्षमता प्रत्येक रसायन की विशेषता है तत्व और उसका कारण बनता है, यह हाइड्रोजन के अलावा अन्य तत्वों से कैसे जुड़ता है।

पुराने में, पीली पांडुलिपि थे

एक पल के लिए कल्पना कीजिए कि परमाणु लेगो के टुकड़ों की तरह हैं, जिनमें प्रत्येक रासायनिक तत्व के लिए अलग-अलग आकार और आकार हैं। संयोजकता प्रत्येक परमाणु में मौजूद लकीरों या गुहाओं की संख्या को इंगित करेगी, ताकि जब एक अणु का निर्माण हो, तो एक की लकीरें दूसरे की गुहाओं में फिट हो जाएं। क्लोरीन परमाणु हाइड्रोजन परमाणु को जोड़ता है, क्योंकि उनके बीच केवल एक कनेक्शन बिंदु होता है। लेकिन ऑक्सीजन और कैल्शियम में दो की वैलेंस होती है, यानी। उनके पास कनेक्शन के दो बिंदु हैं, और उनमें से प्रत्येक में हाइड्रोजन एम्बेडेड है, जिससे संबंधित यौगिकों में ऑक्सीजन या कैल्शियम के रूप में दो बार हाइड्रोजन परमाणु होते हैं।

क्या होता है जब कैल्शियम ऑक्सीजन से जुड़ता है? क्या होगा अगर यह नाइट्रोजन है जो ऑक्सीजन के साथ बंधता है? चूंकि नाइट्रोजन की वैलेंस 3 और ऑक्सीजन की वैलेंस 2 है, हम ऐसी स्थिति में होंगे जहां टुकड़े पूरी तरह से फिट नहीं होते हैं, और अणुओं के लिए पसंदीदा विकल्प स्थिति को संतुलित करने वाले सरलतम संभव परमाणु संयोजन को खोजना है, अर्थात। अनुमानों की संख्या यह सुनिश्चित करने के लिए अनुमानों की संख्या के समान है कि गठित संरचना स्थिर और स्थिर है। परमाणुओं में वास्तव में लकीरें और गुहाएँ नहीं होती हैं, लेकिन परमाणुओं के संयोजन को उनकी सबसे बाहरी परत में इलेक्ट्रॉनों के अवशोषण या अवशोषण द्वारा समझाया जाता है, जिसे वैलेंस परत कहा जाता है।

वैलेंसी क्या है?

चूँकि परमाणु का सबसे स्थिर रूप वह है जिसमें इसकी सभी परतें पूर्ण होती हैं, दो संभावनाएँ दी जा सकती हैं। कि एक परमाणु की अंतिम परत में कई इलेक्ट्रॉन होते हैं, इसलिए सबसे अधिक सरल विकल्पउस परत के पूर्ण होने तक आवश्यक इलेक्ट्रॉनों को स्वीकार करना है। यह गैर-धात्विक तत्वों की विशेषता है, जो इलेक्ट्रॉनों को स्वीकार करते हैं और इस प्रकार आयनों का निर्माण करते हैं। कि एक परमाणु की अंतिम परत में कुछ इलेक्ट्रॉन होते हैं, इसलिए अन्य परमाणुओं को इतना उदार खोजना मुश्किल होगा कि वे अपने वैलेंस शेल को भरने के लिए आवश्यक सभी इलेक्ट्रॉनों को दे सकें और सबसे आसान विकल्प यह है कि उनके पास मौजूद इलेक्ट्रॉनों से छुटकारा पाएं , यह स्थिति धात्विक तत्वों के लिए विशिष्ट है, जब वे इलेक्ट्रॉनों को खो देते हैं, तो आसानी से धनायन बनाते हैं। इस प्रकार हम पाते हैं कि वास्तव में परमाणुओं की वैलेंस इलेक्ट्रॉनों को स्वीकार करने या देने की क्षमता से संबंधित है, और इस प्रक्रिया में, वे चार्ज प्राप्त करते हैं या खो देते हैं, हम क्रमशः नकारात्मक वैलेंस और सकारात्मक वैलेंस की बात कर सकते हैं।

इसे ही ऑक्सीकरण संख्या के रूप में जाना जाता है। एक ऑक्सीकरण संख्या उन इलेक्ट्रॉनों की संख्या है जो एक तत्व दूसरे के साथ संयोजन में देता है या स्वीकार करता है: यदि यह इनकार करता है, तो इसकी ऑक्सीकरण संख्या संकेत है, और यदि यह स्वीकार करता है, तो इसकी ऑक्सीकरण संख्या संकेत है। ऐसा होता है कि परमाणुओं को हमेशा वे सभी इलेक्ट्रॉन नहीं मिलते जिनकी उन्हें आवश्यकता होती है, या वे हमेशा अन्य परमाणु नहीं पाते हैं जो वह सब ले लेते हैं जो वे नहीं चाहते हैं। मान लीजिए कि कभी-कभी वे उन मध्यवर्ती स्थितियों के बारे में बातचीत करते हैं जो इलेक्ट्रॉनों की एक श्रृंखला के अनुरूप होती हैं जिनके पास है और जो चाहते हैं।

इसका मतलब यह है कि किसी विशेष तत्व के परमाणुओं में हमेशा नहीं होता है वही संख्याऑक्सीकरण। वे वास्तव में कई मात्रा में ऑक्सीकरण दिखा सकते हैं, अधिमानतः एक के ऊपर एक। कभी-कभी, जब दोनों एक इलेक्ट्रॉन के लिए प्रतिस्पर्धा कर रहे होते हैं, तब भी एक ऐसा होता है जो अधिक लगातार होता है और दूसरे की कीमत पर जीतता है जो इसे खो देता है। यही कारण है कि हमें ऐसे तत्व भी मिलते हैं जिनमें न केवल विभिन्न संख्यात्मक परिमाणों के ऑक्सीकरण राज्य हो सकते हैं, बल्कि उनके पास भी हो सकते हैं। विपरीत चिह्न, रासायनिक तत्व के आधार पर जिसके साथ वे जुड़े हुए हैं।

इलेक्ट्रॉनों से बचने या कब्जा करने की प्रवृत्ति इलेक्ट्रोनगेटिविटी नामक मात्रा से निकटता से संबंधित है। बहुत अधिक विद्युतीय तत्वों में इलेक्ट्रॉनों को पकड़ने और आयन बनाने की प्रवृत्ति अधिक होती है; जबकि कम विद्युत ऋणात्मक वाले में धनायन बनाने और बनाने की प्रवृत्ति अधिक होती है। तत्वों की इलेक्ट्रोनगेटिविटी के क्रम को जानने का एक सरल नियम: आवर्त सारणी के दाईं ओर जितना अधिक तत्व होता है, उतना ही अधिक इलेक्ट्रोनगेटिव होता है; और, इसके विपरीत, निचला और अधिक बाएं, कम विद्युतीय।

यह आदेश बहुत महत्वपूर्ण है, क्योंकि, एक नियम के रूप में, सूत्र में तत्वों को इलेक्ट्रोगेटिविटी के क्रम के अनुसार क्रमबद्ध किया जाता है। इसे ध्यान में रखते हुए निष्कर्ष निकालना आसान है। जब एक धातु और एक अधातु संयोग करते हैं, तो धातु हमेशा इलेक्ट्रॉन देती है और अधातु उन्हें स्वीकार करती है। जब कोई धातु हाइड्रोजन के साथ मिलती है, तो वह धातु हाइड्रोजन को एक इलेक्ट्रॉन देती है। हाइड्रोजन के साथ एक अधातु का संयोजन करते समय, दो स्थितियाँ संभव हैं: यदि वे बोरॉन, कार्बन, सिलिकॉन, या नाइट्रोजन स्तंभ के कुछ तत्व हैं, तो ये वे हैं जो एक इलेक्ट्रॉन को हाइड्रोजन में लाते हैं; लेकिन अगर वे ऑक्सीजन या फ्लोरीन स्तंभ के तत्व हैं, तो यह हाइड्रोजन है, जो अपना इलेक्ट्रॉन देना चाहिए। जब आप गैर-धातुओं को एक साथ जोड़ते हैं, तो आप हर चीज से जा सकते हैं: इस मामले में, एक का व्यवहार दूसरे पर निर्भर करता है। जब किसी तत्व को फ्लोरीन के साथ जोड़ा जाता है, तो वह जीतता है क्योंकि यह सबसे अधिक विद्युतीय तत्व है, इसलिए यह हमेशा एक इलेक्ट्रॉन लेता है। क्योंकि जैसे ही वे अपनी अंतिम परत को पूरा करते हैं, यह कहा जा सकता है कि इलेक्ट्रॉनों से बचने या कब्जा करने की उनकी प्रवृत्ति शून्य है, उनके ऑक्सीकरण की मात्रा का कारण। इसलिए महान गैसों का नाम, बाकी विनम्र और सामान्य तत्वों के साथ जुड़ाव का विरोध। संक्षेप में, यह समझने के लिए कि वे कैसे संयोजित होते हैं, हमें आवर्त सारणी, तत्वों की वैलेंस या ऑक्सीकरण संख्या और उनकी परमाणु संरचना का कुछ बुनियादी ज्ञान होना चाहिए।