आयनिक बांड उदाहरण
रसायन विज्ञान / / July 04, 2021
आयनिक बंधन एक धनायन और एक आयनों की उपस्थिति से दिया जाता है, रासायनिक प्रजातियां विपरीत संकेतों के विद्युत आवेशों के साथ। इसे इलेक्ट्रोस्टैटिक बल के रूप में परिभाषित किया जाता है जो एक आयनिक यौगिक में आयनों को बांधता है।
निम्न आयनन ऊर्जा वाले तत्वों के परमाणु धनायन बनाने की प्रवृत्ति रखते हैं। इसके विपरीत, उच्च इलेक्ट्रॉन बंधुता वाले लोग आयनों का निर्माण करते हैं।
क्षार और क्षारीय पृथ्वी धातुओं के आयनिक यौगिकों में धनायन बनाने की संभावना अधिक होती है, और हैलोजन और ऑक्सीजन आयनों के निर्माण की सबसे अधिक संभावना होती है। परिणामस्वरूप, एक समूह IA या IIA धातु और एक हलोजन या ऑक्सीजन के संयोजन से आयनिक यौगिकों की एक महान विविधता का परिणाम होता है।
उदाहरण के लिए, लिथियम और फ्लोरीन के बीच की प्रतिक्रिया लिथियम फ्लोराइड पैदा करती है, एक जहरीला सफेद पाउडर जिसका उपयोग मिलाप के गलनांक को कम करने और सिरेमिक के निर्माण में किया जाता है। लिथियम का इलेक्ट्रॉन विन्यास 1s. है2, 2s1, और फ्लोरीन का 1s. है2, 2s2, २ पी5. जब ये परमाणु संपर्क में आते हैं तो संयोजकता इलेक्ट्रॉन 2s1 लिथियम को फ्लोरीन परमाणु में स्थानांतरित किया जाता है।
यह मान लेना मान्य है कि प्रक्रिया लिथियम से इलेक्ट्रॉन के अलगाव के साथ शुरू होती है, इसे सकारात्मक 1+ वैलेंस तक पहुंचने के लिए आयनित करना। यह फ्लोरीन द्वारा इस इलेक्ट्रॉन के ग्रहण के साथ जारी रहता है, जो इसे एक नकारात्मक चार्ज देता है। अंत में, आयनिक बंधन का निर्माण इलेक्ट्रोस्टैटिक आकर्षण द्वारा होता है। लिथियम फ्लोराइड यौगिक विद्युत रूप से तटस्थ होगा।
कई सामान्य प्रतिक्रियाओं से आयनिक बंधन बनते हैं। उदाहरण के लिए, ऑक्सीजन में कैल्शियम के दहन से कैल्शियम ऑक्साइड बनता है:
डायटोमिक ऑक्सीजन अणु दो अलग-अलग परमाणुओं में अलग हो जाता है। फिर कैल्शियम परमाणु से प्रत्येक ऑक्सीजन परमाणु में दो इलेक्ट्रॉनों का स्थानांतरण होगा। फिर दोनों के अपने-अपने शुल्क होंगे: प्रत्येक परमाणु के लिए कैल्शियम 2+ के लिए, और ऑक्सीजन के लिए 2- प्रत्येक परमाणु के लिए। अंतिम बंधन पर, कैल्शियम ऑक्साइड अणु विद्युत रूप से तटस्थ होता है।
आयनिक यौगिकों की जाली ऊर्जा Energy
तत्वों के आयनीकरण ऊर्जा और इलेक्ट्रॉन आत्मीयता मूल्यों के साथ यह भविष्यवाणी करना संभव है कि क्या तत्व आयनिक यौगिक बनाते हैं, लेकिन इस प्रकार की स्थिरता का मूल्यांकन करना भी आवश्यक है यौगिक।
गैस चरण में होने वाली प्रक्रियाओं के लिए आयनीकरण ऊर्जा और इलेक्ट्रॉन आत्मीयता को परिभाषित किया जाता है, हालांकि सभी आयनिक यौगिक दबाव के 1 वातावरण और 25 डिग्री सेल्सियस पर ठोस होते हैं। ठोस अवस्था एक बहुत ही अलग स्थिति है क्योंकि प्रत्येक धनायन एक विशिष्ट संख्या में आयनों से घिरा होता है और इसके विपरीत। नतीजतन, ठोस आयनिक यौगिक की समग्र स्थिरता सभी आयनों की बातचीत पर निर्भर करती है, न कि केवल एक आयन के साथ एक कटियन की बातचीत पर।
किसी भी आयनिक ठोस के स्थायित्व का एक मात्रात्मक माप उसका होता है जाली ऊर्जा, जिसे परिभाषित किया गया है एक ठोस आयनिक यौगिक के एक मोल को गैसीय अवस्था में उसके आयनों में पूरी तरह से अलग करने के लिए आवश्यक ऊर्जा।
जाली ऊर्जा का निर्धारण करने के लिए बोर्न-हैबर साइकिल Cycle
जाली ऊर्जा को सीधे मापना संभव नहीं है। हालाँकि, यदि किसी आयनिक यौगिक की संरचना और संरचना ज्ञात हो, तो कूलम्ब के नियम को लागू करके इसकी जाली ऊर्जा की गणना करना संभव है, जो कि यह बताता है कि दो आयनों के बीच स्थितिज ऊर्जा उनके आवेशों के गुणनफल के समानुपाती होती है और उनके बीच की दूरी के व्युत्क्रमानुपाती होती है। रोकने के लिए।
चूँकि धनायन का आवेश धनात्मक है और ऋणायन का ऋणात्मक है, उत्पाद ऊर्जा में ऋणात्मक परिणाम देगा। यह एक ऊष्माक्षेपी अभिक्रिया को प्रदर्शित करता है। नतीजतन, प्रक्रिया को उलटने के लिए, ऊर्जा की आपूर्ति की जानी चाहिए।
अप्रत्यक्ष रूप से जाली ऊर्जा का निर्धारण करना भी संभव है यदि यह मान लिया जाए कि एक आयनिक यौगिक कई चरणों में बनता है। इस प्रक्रिया के रूप में जाना जाता है जन्म-हैबर चक्र, जो आयनिक यौगिकों की जाली ऊर्जा को आयनीकरण ऊर्जा, इलेक्ट्रॉनिक आत्मीयता और अन्य परमाणु और आणविक गुणों से संबंधित करता है। यह विधि रासायनिक प्रतिक्रियाओं के बीजगणितीय योग के हेस के नियम पर आधारित है, और इसे मैक्स बॉर्न और फ्रिट्ज हैबर द्वारा विकसित किया गया था। बॉर्न-हैबर चक्र उन विभिन्न चरणों को परिभाषित करता है जो एक आयनिक ठोस के निर्माण से पहले होते हैं।
सोडियम क्लोराइड
सोडियम क्लोराइड एक आयनिक यौगिक है जिसका गलनांक 801 ° C होता है, जो पिघली हुई अवस्था और जलीय घोल में बिजली का संचालन करता है। सेंधा नमक सोडियम क्लोराइड के स्रोतों में से एक है और यह भूमिगत जमा में पाया जाता है जो आमतौर पर कई सौ मीटर मोटा होता है। सोडियम क्लोराइड भी सौर वाष्पीकरण द्वारा समुद्री जल से या नमकीन (एक केंद्रित NaCl समाधान) से प्राप्त किया जाता है। साथ ही, यह प्रकृति में हैलाइट नामक खनिज में पाया जाता है।
अकार्बनिक रासायनिक यौगिकों के निर्माण में किसी भी अन्य सामग्री की तुलना में सोडियम क्लोराइड का अधिक उपयोग किया जाता है। इस पदार्थ की विश्व खपत प्रति वर्ष लगभग 150 मिलियन टन है। सोडियम क्लोराइड मुख्य रूप से अन्य अकार्बनिक रासायनिक यौगिकों, जैसे क्लोरीन गैस, सोडियम हाइड्रोक्साइड, धातु सोडियम, हाइड्रोजन गैस और सोडियम कार्बोनेट के उत्पादन में उपयोग किया जाता है। इसका उपयोग राजमार्गों और सड़कों पर बर्फ और बर्फ को पिघलाने के लिए भी किया जाता है।