रासायनिक यौगिक: Difference between revisions

Latest revision as of 17:19, 3 December 2022

Pure water (H₂O) is an example of a compound. The ball-and-stick model of the molecule shows the spatial association of two parts hydrogen (white) and one part(s) oxygen (red)

रासायनिक यौगिक एक रासायनिक पदार्थ है जो कई समान अणुओं(या आणविक इकाई) से बना होता है जिसमें रासायनिक बंधों द्वारा एक से अधिक रासायनिक तत्वों के परमाणु होते हैं। इसलिए समनाभिकीय अणु एक यौगिक नहीं है। रासायनिक अभिक्रिया द्वारा एक यौगिक परस्पर अभिक्रिया द्वारा अन्य पदार्थों में परिवर्तित किया जा सकता है। इस प्रक्रिया में, परमाणुओं के बीच के बंध टूटते हैं और नए बंध बनते हैं।

चार प्रमुख प्रकार के यौगिक हैं, जो इस बात से पहचाने जाते हैं कि घटक परमाणु एक साथ कैसे बंधे हैं। आणविक यौगिक एक साथ सहसंयोजक बंधों द्वारा जुड़े होते हैं; आयनिक यौगिक आपस में आयनिक बंध द्वारा एक साथ जुड़े होते है; अंतरधात्विक यौगिक आपस में धातु बंध द्वारा जुड़े होते है; उपसहसंयोजक संकुल को उपसहसंयोजक बंधों द्वारा एक साथ रखा जाता है। गैर-स्टोइकोमेट्रिक यौगिक एक विवादित सीमांत सन्दर्भ बनाते हैं।

एक रासायनिक सूत्र संख्यात्मक अधोलिखित के साथ मानक रासायनिक प्रतीक का उपयोग करते हुए, एक यौगिक अणु में प्रत्येक तत्व के परमाणुओं की संख्या निर्दिष्ट करता है। कई रासायनिक यौगिकों में रासायनिक सार सेवा द्वारा निर्दिष्ट एक विशिष्ट सीएएस संख्या(CAS) होता है। विश्व स्तर पर, 350,000 से अधिक रासायनिक यौगिकों(रसायनों के मिश्रण सहित) को उत्पादन और उपयोग के लिए पंजीकृत किया गया है।^[1]

परिभाषाएं

एक निश्चित स्टोइकोमेट्रिक अनुपात में दो या दो से अधिक विभिन्न प्रकार के परमाणुओं(रासायनिक तत्वों) से युक्त किसी भी पदार्थ को रासायनिक यौगिक कहा जा सकता है; शुद्ध रासायनिक पदार्थों पर विचार करते समय इस अवधारणा को सबसे आसानी से समझा जाता है।^[2]^: 15 ^[3]^[4] परमाणुओं के आपस में जोड़ने से यौगिक का निर्माण होता है यह उनके दो या दो से अधिक प्रकार के परमाणुओं के निश्चित अनुपात से बना होने के कारण होता है, रासायनिक यौगिकों को रासायनिक अभिक्रिया के माध्यम से यौगिकों या पदार्थों में परिवर्तित किया जा सकता है।^[5] दो या दो से अधिक रासायनिक यौगिक आपास में अभिक्रिया करके एक नए यौगिक का निर्माण करते हैं एक रासायनिक सूत्र, परमाणुओं के बारे में जानकारी व्यक्त करने का एक तरीका है जो एक विशेष रासायनिक यौगिक का गठन करता है, रासायनिक सूत्र रासायनिक तत्वों के लिए रासायनिक प्रतीकों का उपयोग करता है, और सम्मिलित परमाणुओं की संख्या को इंगित करने के लिए अधोलिखित करता है। उदाहरण के लिए, जल एक ऑक्सीजन परमाणु से बंधे दो हाइड्रोजन परमाणुओं से बना होता है: रासायनिक सूत्र H₂O है। गैर-स्टोइकोमेट्रिक यौगिकों के सन्दर्भ में, यह अनुपात उनकी तैयारी के संबंध में पुनरुत्पादित हो सकते हैं, और उनके घटक तत्वों को निश्चित अनुपात दे सकते हैं, लेकिन यह अनुपात अभिन्न नहीं हैं [उदाहरण के लिए, पैलेडियम हाइड्राइड, PdH_x(0.02 < x < 0.58)]।^[6]

रासायनिक यौगिकों में एक विशिष्ट और स्पष्‍ट रासायनिक संरचना होती है जो त्रिविम व्यवस्था में रासायनिक बंधों द्वारा एक साथ जुडी होती है। रासायनिक यौगिक सहसंयोजक बंधों द्वारा एक साथ रखे गए आण्विक यौगिक हो सकते हैं, लवण के अणुओं में आयनिक बंध होता है, अंतरधात्विक यौगिक धात्विक बंधों द्वारा आपस में जुड़े रहते हैं, या उपसहसंयोजक संकुल बनाने वाले अणुओं में उपसहसंयोजक बंध होता हैं।^[7] शुद्ध रासायनिक तत्वों को सामान्यतः रासायनिक यौगिक नहीं माना जाता है, दो या दो से अधिक परमाणु से मिलकर अणु बनते हैं(जैसे द्विपरमाणुक अणु H₂ में या बहुपरमाणुक अणु S₈, आदि।)^[7] कई रासायनिक यौगिकों में रासायनिक सार सेवा(CAS) द्वारा निर्दिष्ट एक विशिष्ट संख्यात्मक पहचानकर्ता होता है: वह इसकी CAS संख्या कहलाती है।

अलग-अलग और कभी-कभी असंगत नामकरण वाले विभेदक पदार्थ होते हैं, जिनमें वास्तव में गैर-स्टोइकोमेट्रिक उदाहरण सम्मिलित होते हैं, जिन्हें निश्चित अनुपात की आवश्यकता होती है। कई ठोस रासायनिक पदार्थ आते हैं -उदाहरण के लिए कई सिलिकेट खनिज -रासायनिक पदार्थ हैं, लेकिन उनके पास निश्चित अनुपात में तत्वों के रासायनिक रूप से एक दूसरे के साथ बने बंध को दर्शाने वाले सरल सूत्र नहीं होते हैं; फिर भी, इन क्रिस्टल संरचना वाले पदार्थों को प्रायः गैर-स्टोइकोमेट्रिक यौगिक कहा जाता है। यह तर्क दिया जा सकता है कि, उनकी रचनाओं में परिवर्तनशीलता प्रायः या तो किसी अन्य ज्ञात वास्तविक रासायनिक यौगिक की क्रिस्टल संरचना के भीतर फंसे विदेशी तत्वों की उपस्थिति के कारण होती है, या इसकी संरचना में स्थानों पर घटक तत्वों की कमी के कारण उत्पन्न होने वाले ज्ञात यौगिक के सापेक्ष संरचना में गड़बड़ी के कारण इसलिए वे रासायनिक यौगिक होने के बजाय एक दूसरे से सम्बन्धित हैं। इस तरह के गैर-स्टोइकोमेट्रिक पदार्थ पृथ्वी के अधिकांश क्रस्ट(भूविज्ञान) और मेंटल(भूविज्ञान) का निर्माण करते हैं। रासायनिक रूप से समान माने जाने वाले अन्य यौगिकों में घटक तत्वों के भारी या हल्के समस्थानिकों की मात्रा भिन्न हो सकती है, जो तत्वों के द्रव्यमान के अनुपात को कुछ बदल देता है।

प्रकार

अणु

एक अणु दो या दो से अधिक विधुत उदासीन परमाणुओं का एक समूह है जो रासायनिक बंधों द्वारा एक साथ जुड़ा होता है।^[8]^[9]^[10] एक अणु समनाभिकीय हो सकता है, अर्थात इसमें एक रासायनिक तत्व के परमाणु होते हैं, जैसे ऑक्सीजन अणु में दो परमाणु होते हैं(O₂); या विषम नाभिकीय हो सकता है, जिसमें एक रासायनिक यौगिक जो एक से अधिक तत्वों से बना होता है, जैसे कि जल(अणु)(दो हाइड्रोजन परमाणु और एक ऑक्सीजन परमाणु; H₂O)। अणु किसी पदार्थ की सबसे छोटी इकाई है जिसमे उस पदार्थ के सभी भौतिक और रासायनिक गुण होते हैं।^[11] बहुत से अणु के आपस में जुड़ने से परमाणुओं का निर्माण होता है और ये अणु आपस में रसायनिक बंधों द्वारा जुड़े होते हैं।

आयनिक यौगिक

एक आयनिक यौगिक एक रासायनिक यौगिक है जिसमें आयन आपस में विद्युत आकर्षण बल द्वारा जुड़े होते हैं इसे आयनिक बंध कहा जाता है। यौगिक समग्र रूप से विद्युत उदासीन होता है, लेकिन इसमें आयन धनावेशित होते हैं जिन्हें धनायन कहा जाता है और ऋणात्मक रूप से आवेशित आयन को ऋणायन कहा जाता है। ये साधारण आयन हो सकते हैं जैसे सोडियम क्लोराइड में सोडियम(Na⁺) और क्लोराइड(Cl⁻), या बहुपरमाणुक आयन प्रजातियों जैसे अमोनियम कार्बोनेट में अमोनियम आयन(NH⁺
₄) और कार्बोनेट(CO²⁻
₃) आयन। सामान्यतः क्रिस्टलीय संरचना के एक आयनिक यौगिक में व्यक्तिगत आयनों के साथ-साथ सामान्यतः कई निकटतम पड़ोसी आयन भी होते हैं, इसलिए उन्हें अणुओं का हिस्सा नहीं माना जाता है, बल्कि एक निरंतर त्रि-आयामी नेटवर्क का हिस्सा माना जाता है। एक आयनिक यौगिक दो आयनों से मिलकर बना होता है जिसमे से एक आयन धन आवेशित होता है और दूसरा ऋणावेशित होता है

आयनिक यौगिक अम्लीय और क्षारीय दो प्रकार के होते हैं आयनिक यौगिक युक्त क्षारीय आयन हाइड्रॉक्साइड(OH⁻) या ऑक्साइड(O²⁻) को क्षारों के रूप में वर्गीकृत किया गया है। इन आयनों के बिना आयनिक यौगिकों को लवण(रसायन विज्ञान) के रूप में भी जाना जाता है और ये लवण अम्ल और क्षार की आपस में अभिक्रिया करके प्राप्त होते हैं। आयनिक यौगिकों को उनकेविलायक के वाष्पीकरण, अवक्षेपण, हिमीकरण, एक ठोस अवस्था अभिक्रिया, या अभिक्रिया शील अधातुओं के साथ अभिक्रिया शील धातुओं की इलेक्ट्रॉन स्थानांतरण अभिक्रिया केवाष्पीकरण द्वारा उनके घटक आयनों से भी उत्पादित किया जा सकता है। जैसे हैलोजन गैसें(F, Cl, Br, I)।

आयनिक यौगिकों में सामान्यतः उच्च गलनांक और क्वथनांक होते हैं, और इनमें कठोरता और भंगुरता होती हैं। ठोस के रूप में वे लगभग हमेशा इन्सुलेटर होते हैं, लेकिन पिघलने या विघटन(रसायन विज्ञान) में वे अत्यधिक विद्युत प्रतिरोधकता और चालकता प्रदर्शित करते हैं, क्योंकि आयन गतिशील हो जाते हैं।

अंतरधात्विक यौगिक

एक अंतरधात्विक यौगिक एक प्रकार कामिश्र धातु है जो दो या दो से अधिक धातु तत्वों के बीच एक ठोस-अवस्था वाला यौगिक बनाता है। अंतरधात्विक सामान्यतः दृढ़ और भंगुर होते हैं, जिनमें अच्छे उच्च तापमान वाले यांत्रिक गुण होते हैं।^[12]^[13]^[14] उन्हें स्टोइकोमेट्रिक या नॉनस्टोइकोमेट्रिक अंतरधात्विक यौगिकों के रूप में वर्गीकृत किया जा सकता है।^[12]

संकुल

एक उपसहसंयोजक संकुल में एक केंद्रीय परमाणु या आयन होता है, जो सामान्यतः धात्विक होता है और इसे उपसहसंयोजक केंद्र कहा जाता है, और वह अपने निकटतम अणुओं या आयनों से बंध बनाता है, जिसेलिगैंड या कारक एजेंट के रूप में जाना जाता है।^[15]^[16]^[17] कई धातु युक्त यौगिक, विशेष रूप से संक्रमण धातुओं से बने हुए यौगिक, उपसहसंयोजक संकुल हैं।^[18] एक उपसहसंयोजक संकुल जिसका केंद्र एक धातु परमाणु होता है उसे d ब्लॉक तत्व का धातु संकुल कहा जाता है।

बंध और बल

विभिन्न प्रकार के बंध और बलों के आधार पर यौगिकों को एक साथ रखा जाता है। यौगिकों को दो प्रकार में विभाजित किया गया है एक यौगिकों में उपस्थित बंध के प्रकार के आधार पर और दूसरा यौगिक में उपस्थित तत्वों के प्रकार के आधार पर।

लंदन परिक्षेपण बल सभी अंतर-आणविक बलों में से सबसे कमजोर बल है। वे अस्थायी आकर्षण बल हैं जो तब बनते हैं जब दो आसन्न परमाणुओं को इस प्रकार तैनात किया जाता है की वे एक अस्थायी द्विध्रुव बना सकें। इसके अतिरिक्त, लंदन परिक्षेपण बल रासायनिक ध्रुवता वाले पदार्थों को तरल पदार्थ में संघनित करने के लिए और पर्यावरण के तापमान के कम होने पर एक ठोस अवस्था में जमने के लिए जिम्मेदार हैं।^[19] एक सहसंयोजक बंध, जिसे आणविक बंध के रूप में भी जाना जाता है, ये दो परमाणुओं के बीच इलेक्ट्रॉनों की साझेदारी द्वारा बनते हैं। मुख्य रूप से, इस प्रकार का बंध उन तत्वों के बीच होता है जो तत्व आवर्त सारणी में एक दूसरे के करीब होते हैं, यह कुछ धातुओं और अधातुओं के बीच में होते हैं। यह इस प्रकार के बंध की क्रियाविधि के कारण होता है। आवर्त सारणी पर एक दूसरे के करीब उपस्थित तत्वों की वैद्युतीयऋणात्मकता समान होती है, जिसका अर्थ है कि उनमें इलेक्ट्रॉन बंधुता भी समान है। चूंकि किसी भी तत्व में इलेक्ट्रॉनों को दान करने या प्राप्त करने के लिए एक प्रबल इलेक्ट्रॉन बंधुता नहीं है, यह तत्वों में इलेक्ट्रॉनों के साझा करने से बनता है, इसलिए दोनों तत्वों में अधिक स्थायी अष्टक नियम होता है।

आयनिक बंध तब होता है जब संयोजी इलेक्ट्रॉनों को तत्वों के बीच पूरी तरह से स्थानांतरित कर दिया जाता है। सहसंयोजक बंध के विपरीत, यह रासायनिक बंध दो विपरीत आवेशित आयन बनाता है। आयनिक बंध में धातुएं सामान्यतः अपने संयोजी इलेक्ट्रॉनों को खो देती हैं, एक धनात्मक आवेशित आयन से धनायन बन जाता है और ऋणात्मक आवेशित आयन से ऋणआयन बन जाता है। अधातु धातु से इलेक्ट्रॉनों को प्राप्त करेगा, जिससे अधातु ऋणात्मक आवेशित आयन बन जाएगा और धातु धनात्मक आवेशित आयन बन जाएगा। जैसा कि उल्लिखित है, सामान्यतः अधातु एक इलेक्ट्रॉन दाता और धातु एक इलेक्ट्रॉन स्वीकर्ता के बीच होते हैं।^[20] यह तब होता है जब एक विद्युत ऋणात्मक परमाणु से जुड़ा हाइड्रोजन परमाणु दूसरे विद्युत ऋणात्मक परमाणु के साथ अंतःक्रियात्मक द्विध्रुव या आवेश के माध्यम से विद्युत स्थैतिक संपर्क बनाता है तब इस प्रकार बने बंध को हाइड्रोजन बंध कहते हैं।^[21]^[22]^[23]

अभिक्रियाएँ

रासायनिक अभिक्रिया के माध्यम से एक रासायनिक यौगिक को दूसरे रासायनिक यौगिक के साथ परस्पर क्रिया करके एक अलग रासायनिक संघटन में परिवर्तित किया जा सकता है। इस प्रक्रिया में, दोनों परस्पर क्रिया करने वाले यौगिकों में परमाणुओं के बीच के बंध टूट जाते हैं, और फिर दूसरे बंध बनते हैं ताकि परमाणुओं के बीच नए बंध बन सकें और नया यौगिक प्राप्त हो सके, इस अभिक्रिया को इस प्रकार वर्णित किया जा सकता है AB + CD → AD + CB, जहां A, B, C और D प्रत्येक विशिष्ट परमाणु हैं; और AB, AD, CD और CB प्रत्येक विशिष्ट यौगिक हैं।

यह भी देखें

संदर्भ

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अग्रिम पठन

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बंध और बल

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