आणविक स्व-आयनीकरण

This article is about molecular autoionization in solution chemistry by reaction of two identical molecules. For autoionization of a single atom or molecule (a different process studied in physics), see autoionization.

रसायन विज्ञान में, आणविक स्वआयनीकरण (या स्व-आयनीकरण) आयनों का उत्पादन करने के लिए एक ही रासायनिक पदार्थ के अणुओं के बीच एक रासायनिक प्रतिक्रिया है। यदि एक शुद्ध तरल आंशिक रूप से आयनों में वियोजन (रसायन विज्ञान) करता है, तो इसे स्व-आयनीकरण कहा जाता है। ज्यादातर मामलों में ऐसी प्रतिक्रिया में सभी परमाणुओं पर ऑक्सीकरण संख्या अपरिवर्तित रहती है। इस तरह के स्व-आयनीकरण प्रोटिक सॉल्वेंट हो सकते हैं (H⁺
ट्रांसफर), या नॉन-प्रोटिक।

उदाहरण

प्रोटिक सॉल्वैंट्स

प्रोटिक सॉल्वैंट्स अक्सर कुछ स्वआयनीकरण से गुजरते हैं (इस मामले में ऑटोप्रोटोलिसिस):

• ${\ce {2 H2O <=> H3O+ + OH-}}$
  • पानी के स्व-आयनीकरण का विशेष रूप से अच्छी तरह से अध्ययन किया गया है, क्योंकि जलीय घोलों के अम्ल-क्षार रसायन के लिए इसके निहितार्थ हैं।

• ${\ce {2 NH3 <=> NH4+ + NH2-}}$

• ${\ce {2 H2SO4 <=> H3SO4+ + HSO4-}}$

• ${\ce {3 HF <=> H2F+ + HF2-}}$
  • यहां दो एचएफ के बीच प्रोटॉन ट्रांसफर के समलैंगिकता के साथ जुड़ता है F⁻ और तीसरा एचएफ बनाने के लिए HF−2

ठोस फास्फोरस पेंटाक्लोराइड की संरचना, इसके स्वआयनीकरण को दर्शाता है PCl+4 और PCl−6.

गैर-प्रोटिक सॉल्वैंट्स

• ${\ce {2 PF5 <=> PF6- + PF4+}}$
• ${\ce {N2O4 <=> NO+ + NO3-}}$
  • यहां नाइट्रोजन ऑक्सीकरण अवस्था (+4 और +4) से (+3 और +5) में बदल जाती है।

• ${\ce {2 BrF3 <=> BrF2+ + BrF4-}}$

इन सॉल्वैंट्स में विषम परमाणु संख्या वाले परमाणु होते हैं, या तो नाइट्रोजन या हलोजन। इस तरह के परमाणु एकल आवेशित, गैर-कट्टरपंथी आयनों (जिसमें कम से कम एक विषम परमाणु संख्या परमाणु होना चाहिए) के गठन को सक्षम करते हैं, जो कि सबसे अनुकूल स्व-आयनीकरण उत्पाद हैं। प्रोटिक सॉल्वैंट्स, जिनका पहले उल्लेख किया गया है, इस भूमिका के लिए हाइड्रोजन का उपयोग करते हैं। सल्फर डाइऑक्साइड या कार्बन डाइऑक्साइड जैसे सॉल्वैंट्स में स्व-आयनीकरण बहुत कम अनुकूल होगा, जिसमें केवल परमाणु संख्या परमाणु भी होते हैं।

समन्वय रसायन

स्वच्छ तरल पदार्थ या ठोस पदार्थों तक स्व-आयनीकरण प्रतिबंधित नहीं है। धातु संकुलों के विलयन इस गुण को प्रदर्शित करते हैं। उदाहरण के लिए, प्रकार के यौगिक FeX₂(terpyridine) स्व-आयनीकरण के संबंध में अस्थिर हैं [Fe(terpyridine)₂]²⁺[FeX₄]²⁻.

यह भी देखें

• आयनीकरण
• आयन संघ