स्थिर और परिवर्तनशील संयोजकता तालिका वाले तत्व। वैलेंस

अब तक आपने पाठ्यपुस्तक में दिए गए पदार्थों के रासायनिक सूत्रों या शिक्षक द्वारा बताए गए सूत्रों का ही प्रयोग किया होगा। रासायनिक सूत्रों को सही ढंग से कैसे लिखें?

पदार्थों के रासायनिक सूत्र पदार्थ की गुणात्मक और मात्रात्मक संरचना के ज्ञान के आधार पर संकलित किए जाते हैं। इसमें बड़ी संख्या में पदार्थ हैं, स्वाभाविक रूप से, सभी सूत्रों को याद रखना असंभव है। यह आवश्यक नहीं है! एक निश्चित पैटर्न को जानना महत्वपूर्ण है जिसके अनुसार परमाणु एक दूसरे के साथ मिलकर नए रासायनिक यौगिक बनाने में सक्षम होते हैं। इस क्षमता को कहा जाता है वैलेंस.

वैलेंस- तत्वों के परमाणुओं का अन्य तत्वों के परमाणुओं की एक निश्चित संख्या को जोड़ने का गुण

आइए कुछ पदार्थों, जैसे पानी, मीथेन और कार्बन डाइऑक्साइड के अणुओं के मॉडल पर विचार करें।

यह देखा जा सकता है कि पानी के एक अणु में, एक ऑक्सीजन परमाणु दो हाइड्रोजन परमाणुओं को जोड़ता है। अत: इसकी संयोजकता दो है। मीथेन अणु में, एक कार्बन परमाणु चार हाइड्रोजन परमाणुओं को जोड़ता है, इस पदार्थ में इसकी संयोजकता चार है। दोनों स्थितियों में हाइड्रोजन की संयोजकता एक के बराबर है।कार्बन, कार्बन डाइऑक्साइड में समान संयोजकता प्रदर्शित करता है, लेकिन मीथेन के विपरीत, कार्बन परमाणु दो ऑक्सीजन परमाणुओं को जोड़ता है, क्योंकि ऑक्सीजन की संयोजकता दो होती है।

ऐसे तत्व हैं जिनकी संयोजकता यौगिकों में नहीं बदलती है। ऐसे तत्वों के बारे में कहा जाता है निरंतर संयोजकता.यदि किसी तत्व की संयोजकता भिन्न हो सकती है, तो ये तत्व हैं परिवर्तनशील संयोजकता.कुछ रासायनिक तत्वों की संयोजकता तालिका 2 में दी गई है। संयोजकता को आमतौर पर रोमन अंकों द्वारा दर्शाया जाता है।

तालिका 2. कुछ रासायनिक तत्वों की संयोजकता

तत्व चिन्ह वैलेंस तत्व चिन्ह वैलेंस
एच, ली, ना, के, एफ, एजी मैं सी, सी, एसएन, पीबी द्वितीय, चतुर्थ
Be, Mg, Ca, Ba, Zn, O द्वितीय एन मैं, द्वितीय, तृतीय, चतुर्थ
अल, बी तृतीय पी, एएस, एसबी तृतीय, वी
एस द्वितीय, चतुर्थ, VI क्लोरीन I, II, III, IV, V, VII
भाई, मैं मैं, तृतीय, वी ती द्वितीय, तृतीय, चतुर्थ

यह ध्यान देने योग्य है कि किसी तत्व की उच्चतम संयोजकता संख्यात्मक रूप से उस आवधिक प्रणाली के समूह की क्रमिक संख्या से मेल खाती है जिसमें वह स्थित है। उदाहरण के लिए, कार्बन समूह IV में है, इसकी उच्चतम संयोजकता IV है।

तीन अपवाद हैं:

  • नाइट्रोजन- समूह V में है, लेकिन इसकी उच्चतम संयोजकता IV है;
  • ऑक्सीजन- समूह VI में है, लेकिन इसकी उच्चतम संयोजकता II है;
  • एक अधातु तत्त्व- समूह VII में है, लेकिन इसकी उच्चतम संयोजकता I है।

इस तथ्य के आधार पर कि सभी तत्व आवधिक प्रणाली के आठ समूहों में स्थित हैं, वैलेंस मान ले सकते हैं I से VIII तक.

संयोजकता का उपयोग करके पदार्थों के सूत्र बनाना

संयोजकता का उपयोग करके पदार्थों के सूत्र संकलित करने के लिए, हम एक निश्चित एल्गोरिथम का उपयोग करेंगे:

किसी पदार्थ के सूत्र का उपयोग करके संयोजकता का निर्धारण

किसी पदार्थ के सूत्र का उपयोग करके तत्वों की संयोजकता निर्धारित करने के लिए, विपरीत प्रक्रिया आवश्यक है। आइए एल्गोरिथम का उपयोग करके इस पर भी विचार करें:

इस खंड का अध्ययन करते समय, हमने उन जटिल पदार्थों पर विचार किया जिनमें रासायनिक तत्वों के केवल दो प्रकार के परमाणु होते हैं। अधिक जटिल पदार्थों के सूत्र अलग-अलग तरीके से बनाये जाते हैं।

द्विआधारी यौगिक - ऐसे यौगिक जिनमें तत्वों के दो प्रकार के परमाणु होते हैं

परमाणुओं के यौगिकों के अनुक्रम का क्रम निर्धारित करने के लिए पदार्थों के संरचनात्मक (ग्राफिकल) सूत्रों का उपयोग किया जाता है। ऐसे सूत्रों में, तत्वों की संयोजकता को संयोजकता स्ट्रोक (डैश) द्वारा दर्शाया जाता है। उदाहरण के लिए, पानी के अणु को इस प्रकार दर्शाया जा सकता है

N─O─N

ग्राफिकल सूत्र केवल परमाणुओं के कनेक्शन के क्रम को दर्शाता है, लेकिन अणुओं की संरचना को नहीं। अंतरिक्ष में ऐसे अणु अलग दिख सकते हैं। इस प्रकार, पानी के अणु का कोणीय संरचनात्मक सूत्र होता है:

  • वैलेंस- तत्वों के परमाणुओं की अन्य रासायनिक तत्वों के परमाणुओं की एक निश्चित संख्या को जोड़ने की क्षमता
  • स्थिर और परिवर्तनशील संयोजकता वाले तत्व होते हैं
  • किसी रासायनिक तत्व की उच्चतम संयोजकता रासायनिक तत्वों की आवर्त सारणी डी.आई. में उसके समूह संख्या के साथ मेल खाती है। मेंडेलीव। अपवाद: नाइट्रोजन, ऑक्सीजन, फ्लोरीन
  • द्विआधारी यौगिक- ऐसे यौगिक जिनमें रासायनिक तत्वों के दो प्रकार के परमाणु होते हैं
  • ग्राफिक सूत्र वैलेंस स्ट्रोक का उपयोग करके एक अणु में परमाणुओं के बंधन के क्रम को दर्शाते हैं
  • संरचनात्मक सूत्र अंतरिक्ष में अणु के वास्तविक आकार को दर्शाता है

अवधारणा वैलेंसयह लैटिन शब्द "वेलेंटिया" से आया है और इसे 19वीं सदी के मध्य में जाना जाता था। संयोजकता का पहला "व्यापक" उल्लेख जे. डाल्टन के कार्यों में था, जिन्होंने तर्क दिया कि सभी पदार्थ निश्चित अनुपात में एक दूसरे से जुड़े परमाणुओं से बने होते हैं। फिर, फ्रैंकलैंड ने संयोजकता की अवधारणा पेश की, जिसे केकुले के कार्यों में और विकसित किया गया, जिन्होंने संयोजकता और रासायनिक बंधन, ए.एम. के बीच संबंध के बारे में बात की थी। बटलरोव, जिन्होंने कार्बनिक यौगिकों की संरचना के अपने सिद्धांत में संयोजकता को एक विशेष रासायनिक यौगिक की प्रतिक्रियाशीलता से जोड़ा और डी.आई. मेंडेलीव (रासायनिक तत्वों की आवर्त सारणी में, किसी तत्व की उच्चतम संयोजकता समूह संख्या द्वारा निर्धारित की जाती है)।

परिभाषा

वैलेंससहसंयोजक बंधों की संख्या है जो एक सहसंयोजक बंध के साथ संयुक्त होने पर एक परमाणु बन सकता है।

किसी तत्व की संयोजकता एक परमाणु में अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की संख्या से निर्धारित होती है, क्योंकि वे यौगिकों के अणुओं में परमाणुओं के बीच रासायनिक बंधन के निर्माण में भाग लेते हैं।

किसी परमाणु की जमीनी अवस्था (न्यूनतम ऊर्जा वाली अवस्था) की विशेषता परमाणु का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास है, जो आवर्त सारणी में तत्व की स्थिति से मेल खाती है। उत्तेजित अवस्था परमाणु की एक नई ऊर्जा अवस्था है, जिसमें वैलेंस स्तर के भीतर इलेक्ट्रॉनों का एक नया वितरण होता है।

किसी परमाणु में इलेक्ट्रॉनों के इलेक्ट्रॉनिक विन्यास को न केवल इलेक्ट्रॉनिक सूत्रों के रूप में दर्शाया जा सकता है, बल्कि इलेक्ट्रॉन ग्राफिक सूत्रों (ऊर्जा, क्वांटम सेल) का उपयोग करके भी दर्शाया जा सकता है। प्रत्येक कोशिका एक कक्षक को दर्शाती है, एक तीर एक इलेक्ट्रॉन को इंगित करता है, तीर की दिशा (ऊपर या नीचे) इलेक्ट्रॉन के घूमने को इंगित करती है, और एक मुक्त कोशिका एक मुक्त कक्षक को दर्शाती है जिसे उत्तेजित होने पर एक इलेक्ट्रॉन ग्रहण कर सकता है। यदि किसी कोशिका में 2 इलेक्ट्रॉन हैं, तो ऐसे इलेक्ट्रॉन युग्मित कहलाते हैं, यदि 1 इलेक्ट्रॉन है, तो वे अयुग्मित कहलाते हैं। उदाहरण के लिए:

6 सी 1एस 2 2एस 2 2पी 2

ऑर्बिटल्स को इस प्रकार भरा जाता है: पहले, एक इलेक्ट्रॉन समान स्पिन के साथ, और फिर दूसरा इलेक्ट्रॉन विपरीत स्पिन के साथ। चूँकि 2p उपस्तर में समान ऊर्जा वाले तीन कक्षक हैं, दोनों इलेक्ट्रॉनों में से प्रत्येक ने एक कक्षक पर कब्जा कर लिया है। एक कक्षक मुक्त रहा।

इलेक्ट्रॉनिक ग्राफ़िक फ़ार्मुलों का उपयोग करके किसी तत्व की संयोजकता का निर्धारण

किसी तत्व की संयोजकता किसी परमाणु में इलेक्ट्रॉनों के इलेक्ट्रॉनिक विन्यास के लिए इलेक्ट्रॉन-ग्राफिकल सूत्रों द्वारा निर्धारित की जा सकती है। आइए दो परमाणुओं पर विचार करें - नाइट्रोजन और फास्फोरस।

7 एन 1एस 2 2एस 2 2पी 3

क्योंकि किसी तत्व की संयोजकता अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की संख्या से निर्धारित होती है, इसलिए नाइट्रोजन की संयोजकता III है। चूंकि नाइट्रोजन परमाणु में कोई खाली कक्षा नहीं है, इसलिए इस तत्व के लिए उत्तेजित अवस्था संभव नहीं है। हालाँकि, III नाइट्रोजन की अधिकतम संयोजकता नहीं है, नाइट्रोजन की अधिकतम संयोजकता V है और समूह संख्या द्वारा निर्धारित की जाती है। इसलिए, यह याद रखना चाहिए कि इलेक्ट्रॉनिक ग्राफिक फ़ार्मुलों का उपयोग करके उच्चतम वैलेंस, साथ ही इस तत्व की सभी वैलेंस विशेषता निर्धारित करना हमेशा संभव नहीं होता है।

15 पी 1एस 2 2एस 2 2पी 6 3एस 2 3पी 3

जमीनी अवस्था में, फॉस्फोरस परमाणु में 3 अयुग्मित इलेक्ट्रॉन होते हैं, इसलिए, फॉस्फोरस की संयोजकता III होती है। हालाँकि, फॉस्फोरस परमाणु में मुक्त डी-ऑर्बिटल्स होते हैं, इसलिए 2s सबलेवल पर स्थित इलेक्ट्रॉन डी-सबलेवल के खाली ऑर्बिटल्स को जोड़ने और कब्जा करने में सक्षम होते हैं, यानी। उत्तेजित अवस्था में चले जाओ.

अब फॉस्फोरस परमाणु में 5 अयुग्मित इलेक्ट्रॉन होते हैं, इसलिए फॉस्फोरस की संयोजकता भी V होती है।

एकाधिक संयोजकता मान वाले तत्व

समूह IVA - VIIA के तत्वों में कई संयोजकता मान हो सकते हैं, और, एक नियम के रूप में, संयोजकता 2 इकाइयों के चरणों में बदलती है। यह घटना इस तथ्य के कारण है कि रासायनिक बंधन के निर्माण में इलेक्ट्रॉन जोड़े में भाग लेते हैं।

मुख्य उपसमूहों के तत्वों के विपरीत, अधिकांश यौगिकों में बी-उपसमूहों के तत्व समूह संख्या के बराबर उच्च संयोजकता प्रदर्शित नहीं करते हैं, उदाहरण के लिए, तांबा और सोना। सामान्य तौर पर, संक्रमण तत्व विभिन्न प्रकार के रासायनिक गुणों का प्रदर्शन करते हैं, जिसे संयोजकता की एक बड़ी श्रृंखला द्वारा समझाया जाता है।

आइए हम तत्वों के इलेक्ट्रॉनिक ग्राफ़िक सूत्रों पर विचार करें और स्थापित करें कि तत्वों की संयोजकताएँ अलग-अलग क्यों हैं (चित्र 1)।


कार्य:जमीन और उत्तेजित अवस्था में As और Cl परमाणुओं की संयोजकता संभावनाएं निर्धारित करें।

ऐसे तत्व हैं जिनकी संयोजकता सदैव स्थिर रहती है, और उनकी संख्या बहुत कम है। लेकिन अन्य सभी तत्व परिवर्तनशील संयोजकता प्रदर्शित करते हैं।

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दूसरे मोनोवैलेंट तत्व का एक परमाणु एक मोनोवैलेंट तत्व के एक परमाणु के साथ संयुक्त होता है(एचसीएल) . एक द्विसंयोजक तत्व का एक परमाणु एक मोनोवैलेंट तत्व के दो परमाणुओं के साथ जुड़ता है।(H2O) या एक द्विसंयोजक परमाणु(CaO) . इसका मतलब यह है कि किसी तत्व की संयोजकता को एक संख्या के रूप में दर्शाया जा सकता है जो दर्शाता है कि किसी दिए गए तत्व का एक परमाणु एक मोनोवैलेंट तत्व के कितने परमाणुओं के साथ संयोजन कर सकता है। किसी तत्व का शाफ्ट एक परमाणु द्वारा बनाए गए बंधनों की संख्या है:

ना - मोनोवालेंट (एक बंधन)

एच - मोनोवालेंट (एक बंधन)

ओ - द्विसंयोजक (प्रति परमाणु दो बंधन)

एस - हेक्सावलेंट (पड़ोसी परमाणुओं के साथ छह बंधन बनाता है)

वैधता निर्धारित करने के नियम
कनेक्शन में तत्व

1. दस्ता हाइड्रोजनगलत मैं(इकाई)। फिर, पानी के सूत्र H2O के अनुसार, दो हाइड्रोजन परमाणु एक ऑक्सीजन परमाणु से जुड़े होते हैं।

2. ऑक्सीजनइसके यौगिकों में सदैव संयोजकता प्रदर्शित होती है द्वितीय. इसलिए, यौगिक CO2 (कार्बन डाइऑक्साइड) में कार्बन की संयोजकता IV है।

3. सर्वोच्च शाफ़्टके बराबर समूह संख्या .

4. सबसे कम संयोजकतासंख्या 8 (तालिका में समूहों की संख्या) और उस समूह की संख्या के बीच अंतर के बराबर है जिसमें यह तत्व स्थित है, यानी। 8 — एन समूह .

5. "ए" उपसमूहों में धातुओं के लिए, शाफ्ट समूह संख्या के बराबर है।

6. अधातुएँ आम तौर पर दो संयोजकताएँ प्रदर्शित करती हैं: उच्च और निम्न।

लाक्षणिक रूप से बोलते हुए, एक शाफ्ट "भुजाओं" की संख्या है जिसके साथ एक परमाणु अन्य परमाणुओं से चिपक जाता है। स्वाभाविक रूप से, परमाणुओं का कोई "हाथ" नहीं होता; उनकी भूमिका तथाकथित द्वारा निभाई जाती है। अणु की संयोजन क्षमता।

आप इसे अलग ढंग से कह सकते हैं: किसी दिए गए तत्व के परमाणु की एक निश्चित संख्या में अन्य परमाणुओं को जोड़ने की क्षमता है।

निम्नलिखित सिद्धांतों को स्पष्ट रूप से समझा जाना चाहिए:

स्थिर संयोजकता वाले तत्व होते हैं (जिनमें से अपेक्षाकृत कम होते हैं) और परिवर्तनशील संयोजकता वाले तत्व होते हैं (जिनमें से अधिकांश होते हैं)।

स्थिर संयोजकता वाले तत्वों को याद रखना चाहिए।

लोग अक्सर "वैलेंस" शब्द सुनते हैं बिना पूरी तरह समझे कि यह क्या है। तो वैलेंस क्या है? वैलेंस रासायनिक संरचना में प्रयुक्त शब्दों में से एक है। वैलेंस अनिवार्य रूप से रासायनिक बंधन बनाने के लिए एक परमाणु की क्षमता निर्धारित करता है। मात्रात्मक रूप से, संयोजकता उन बंधों की संख्या है जिनमें एक परमाणु भाग लेता है।

किसी तत्व की संयोजकता क्या है

वैलेंस एक परमाणु की अन्य परमाणुओं को जोड़ने, अणु के अंदर उनके साथ रासायनिक बंधन बनाने की क्षमता का एक संकेतक है। किसी परमाणु के बंधों की संख्या उसके अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की संख्या के बराबर होती है। इन बंधनों को सहसंयोजक कहा जाता है।

एक अयुग्मित इलेक्ट्रॉन एक परमाणु के बाहरी आवरण पर एक मुक्त इलेक्ट्रॉन होता है जो दूसरे परमाणु के बाहरी इलेक्ट्रॉन के साथ जुड़ता है। ऐसे इलेक्ट्रॉनों के प्रत्येक जोड़े को "इलेक्ट्रॉन" कहा जाता है, और प्रत्येक इलेक्ट्रॉन को वैलेंस कहा जाता है। तो "वैलेंस" शब्द की परिभाषा इलेक्ट्रॉन जोड़े की संख्या है जिसके साथ एक परमाणु दूसरे परमाणु से जुड़ा होता है।

संयोजकता को संरचनात्मक रासायनिक सूत्रों में योजनाबद्ध रूप से दर्शाया जा सकता है। जब यह आवश्यक नहीं होता है, तो सरल सूत्रों का उपयोग किया जाता है जहां संयोजकता का संकेत नहीं दिया जाता है।

मेंडेलीव की आवर्त प्रणाली के एक समूह से रासायनिक तत्वों की अधिकतम संयोजकता इस समूह की क्रम संख्या के बराबर है। विभिन्न रासायनिक यौगिकों में एक ही तत्व के परमाणुओं की संयोजकता भिन्न-भिन्न हो सकती है। बनने वाले सहसंयोजक बंधों की ध्रुवीयता को ध्यान में नहीं रखा जाता है। यही कारण है कि संयोजकता का कोई चिन्ह नहीं है। साथ ही, संयोजकता ऋणात्मक मान और शून्य के बराबर नहीं हो सकती।

कभी-कभी "वैलेंस" की अवधारणा को "ऑक्सीकरण अवस्था" की अवधारणा के साथ जोड़ा जाता है, लेकिन यह सच नहीं है, हालांकि कभी-कभी ये संकेतक मेल खाते हैं। ऑक्सीकरण संख्या एक औपचारिक शब्द है जो उस संभावित चार्ज को संदर्भित करता है जो एक परमाणु को प्राप्त होगा यदि उसके इलेक्ट्रॉन जोड़े को अधिक विद्युतीय रूप से नकारात्मक परमाणुओं में स्थानांतरित किया जाता है। यहां ऑक्सीकरण अवस्था में कुछ संकेत हो सकते हैं और इसे आवेश की इकाइयों में व्यक्त किया जाता है। यह शब्द अकार्बनिक रसायन विज्ञान में आम है, क्योंकि अकार्बनिक यौगिकों में वैलेंस का आकलन करना मुश्किल है। इसके विपरीत, कार्बनिक रसायन विज्ञान में, वैलेंस का उपयोग किया जाता है क्योंकि अधिकांश कार्बनिक यौगिकों में आणविक संरचना होती है।

अब आप जान गए हैं कि रासायनिक तत्वों की संयोजकता क्या होती है!

रासायनिक तत्वों के परमाणु अलग-अलग संख्या में बंधन बना सकते हैं। इस क्षमता का एक विशेष नाम है - संयोजकता। आइए जानें कि आवर्त सारणी का उपयोग करके संयोजकता कैसे निर्धारित करें, जानें कि यह क्या है डिग्री से इसका अंतरऑक्सीकरण, हम कार्बन, फास्फोरस, जस्ता की विशेषता वाले पैटर्न देखेंगे, हम रासायनिक तत्वों की संयोजकता ज्ञात करना सीखेंगे।

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मूल जानकारी

संयोजकता विभिन्न रासायनिक तत्वों के परमाणुओं की एक दूसरे के साथ बंधन बनाने की क्षमता है। दूसरे शब्दों में, हम कह सकते हैं कि यह एक परमाणु की एक निश्चित संख्या में अन्य परमाणुओं को अपने साथ जोड़ने की क्षमता है।

महत्वपूर्ण!यह हमेशा एक ही तत्व के लिए एक स्थिर संख्या नहीं होती है। विभिन्न यौगिकों में, एक तत्व के अलग-अलग अर्थ हो सकते हैं।

तालिका डी.आई. के अनुसार निर्धारण मेंडलीव

किसी परमाणु की इस क्षमता को निर्धारित करने के लिए यह जानना आवश्यक है कि क्या है आवर्त सारणी के समूह और उपसमूह.

ये ऊर्ध्वाधर स्तंभ हैं जो सभी तत्वों को एक निश्चित मानदंड के अनुसार विभाजित करते हैं। विशेषता के आधार पर तत्वों के उपविभाजन को प्रतिष्ठित किया जाता है।

ये स्तंभ तत्वों को भारी और हल्के तत्वों के साथ-साथ उपसमूहों - हैलोजन, अक्रिय गैसों और इसी तरह में विभाजित करते हैं।

इसलिए, किसी तत्व की बांड बनाने की क्षमता निर्धारित करने के लिए, आपको दो नियमों द्वारा निर्देशित होने की आवश्यकता है:

  • किसी तत्व की उच्चतम संयोजकता उसकी समूह संख्या के बराबर होती है।
  • सबसे कम संयोजकता संख्या 8 और उस समूह की संख्या के बीच अंतर के रूप में पाई जाती है जिसमें तत्व स्थित है।

उदाहरण के लिए, फास्फोरस उच्च संयोजकता प्रदर्शित करता हैवी - पी 2 ओ 5 और निचला (8-5) = 3 - पीएफ 3।

इस सूचक को निर्धारित करते समय यह कई मुख्य विशेषताओं और विशेषताओं पर भी ध्यान देने योग्य है:

  • हाइड्रोजन की संयोजकता सदैव I - H 2 O, HNO 3, H 3 PO 4 होती है।
  • संयोजकता सदैव II - CO 2, SO 3 के बराबर होती है।
  • मुख्य उपसमूह में स्थित धातुओं के लिए, यह सूचक हमेशा समूह संख्या - अल 2 ओ 3, NaOH, KH के बराबर होता है।
  • गैर-धातुओं के लिए, अक्सर केवल दो संयोजकताएँ दिखाई देती हैं - उच्च और निम्न।

ऐसे तत्व भी हैं जो हो सकते हैं 3 या 4 भिन्न मानयह सूचक. इनमें क्लोरीन, बोरान, आयोडीन, क्रोमियम, सल्फर और अन्य शामिल हैं। उदाहरण के लिए, क्लोरीन की संयोजकता क्रमशः I, III, V, VII - HCl, ClF 3, ClF 5, HClO 4 है।

सूत्र द्वारा निर्धारण

सूत्र का उपयोग करके निर्धारित करने के लिए, आप कई नियमों का उपयोग कर सकते हैं:

  1. यदि किसी दोहरे यौगिक में किसी एक तत्व की संयोजकता (V) ज्ञात हो: मान लीजिए कि कार्बन और ऑक्सीजन CO2 का एक यौगिक है, और हम जानते हैं कि ऑक्सीजन की संयोजकता हमेशा II के बराबर होती है, तो हम इसका उपयोग कर सकते हैं निम्नलिखित नियम: एक तत्व के परमाणुओं की संख्या का गुणनफल उसके V द्वारा दूसरे तत्व के परमाणुओं की संख्या के गुणनफल के बराबर होना चाहिए। इस प्रकार, संयोजकता इस प्रकार पाई जा सकती है - 2 × 2 (एक अणु में) V = 2 के साथ 2 ऑक्सीजन परमाणु हैं, अर्थात कार्बन संयोजकता 4 है. आइए कुछ और उदाहरणों पर विचार करें: पी 2 ओ 5 - यहां फॉस्फोरस की संयोजकता = (5*2)/2 = 5. एचसीएल - क्लोरीन की संयोजकता I के बराबर होगी, क्योंकि इस अणु में 1 हाइड्रोजन परमाणु है, और वी = 1.
  2. यदि एक समूह बनाने वाले कई तत्वों की संयोजकता ज्ञात हो: सोडियम हाइड्रॉक्साइड NaOH के एक अणु में, ऑक्सीजन की संयोजकता II है, और हाइड्रोजन की संयोजकता I है, इस प्रकार -OH समूह की एक मुक्त संयोजकता है, क्योंकि ऑक्सीजन में है केवल एक हाइड्रोजन परमाणु जुड़ा हुआ है और एक और बंधन मुक्त है। सोडियम इसमें शामिल हो जाएगा. हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि सोडियम एक मोनोवैलेंट तत्व है।

ऑक्सीकरण अवस्था और संयोजकता के बीच अंतर

इन अवधारणाओं के बीच मूलभूत अंतर को समझना बहुत महत्वपूर्ण है। ऑक्सीकरण अवस्था है पारंपरिक विद्युत प्रभार, जो एक परमाणु के नाभिक के पास होता है, जबकि संयोजकता उन बंधनों की संख्या है जो किसी तत्व का नाभिक स्थापित कर सकता है।

आइए विस्तार से देखें कि ऑक्सीकरण अवस्था क्या है। परमाणु संरचना के आधुनिक सिद्धांत के अनुसार, किसी तत्व के नाभिक में धनावेशित प्रोटॉन और बिना आवेश वाले न्यूट्रॉन होते हैं और इसके चारों ओर ऋणात्मक आवेश वाले इलेक्ट्रॉन होते हैं, जो नाभिक के आवेश को संतुलित करते हैं और तत्व को विद्युत रूप से तटस्थ बनाते हैं।

यदि कोई परमाणु किसी अन्य तत्व के साथ संबंध स्थापित करता है, तो वह इलेक्ट्रॉन दान या स्वीकार करता है, यानी, यह संतुलन की स्थिति छोड़ देता है और विद्युत आवेश उत्पन्न करना शुरू कर देता है। इसके अलावा, यदि कोई परमाणु इलेक्ट्रॉन छोड़ देता है, तो वह धनात्मक रूप से आवेशित हो जाता है, और यदि वह इसे स्वीकार कर लेता है, तो वह ऋणात्मक रूप से आवेशित हो जाता है।

ध्यान!क्लोरीन और हाइड्रोजन एचसीएल के यौगिक में, हाइड्रोजन एक इलेक्ट्रॉन छोड़ता है और +1 का चार्ज प्राप्त करता है, और क्लोरीन एक इलेक्ट्रॉन लेता है और नकारात्मक -1 हो जाता है। जटिल यौगिकों, HNO 3 और H 2 SO 4 में, ऑक्सीकरण अवस्थाएँ H +1 N +5 O 3 -2 और H 2 +1 S +6 O 4 -2 होंगी।

इन दो परिभाषाओं की तुलना करके, हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि संयोजकता और ऑक्सीकरण अवस्था अक्सर समान होती हैं: हाइड्रोजन संयोजकता +1 और संयोजकता I, ऑक्सीजन ऑक्सीकरण अवस्था -2 और V II, लेकिन यह याद रखना बहुत महत्वपूर्ण है इस नियम का हमेशा पालन नहीं किया जाता!

कार्बन के कार्बनिक यौगिक जिसे फॉर्मेल्डिहाइड कहा जाता है और सूत्र HCOH में, कार्बन की ऑक्सीकरण अवस्था 0 होती है, लेकिन इसका V 4 होता है। हाइड्रोजन पेरोक्साइड H 2 O 2 में, ऑक्सीजन की ऑक्सीकरण अवस्था +1 होती है, लेकिन V बराबर रहता है से 2. इसलिए, इन दोनों को अवधारणाओं की पहचान नहीं की जानी चाहिए, क्योंकि कुछ मामलों में इससे त्रुटि हो सकती है।

सामान्य तत्वों की संयोजकता

हाइड्रोजन

ब्रह्मांड में सबसे प्रचुर तत्वों में से एक, कई यौगिकों में पाया जाता है हमेशा V=1 होता है. यह इसके बाहरी इलेक्ट्रॉन कक्षक की संरचना के कारण है, जिसमें हाइड्रोजन में 1 इलेक्ट्रॉन होता है।

पहले स्तर पर एक समय में दो से अधिक इलेक्ट्रॉन नहीं हो सकते हैं, इसलिए हाइड्रोजन या तो अपने इलेक्ट्रॉन को छोड़ सकता है और एक बंधन बना सकता है (इलेक्ट्रॉन कोश खाली रहेगा), या 1 इलेक्ट्रॉन को स्वीकार कर सकता है, साथ ही एक नया बंधन (इलेक्ट्रॉन) भी बना सकता है खोल पूरी तरह भर जाएगा)।

उदाहरण: V=1 के साथ H 2 O - 2 हाइड्रोजन परमाणु द्विसंयोजक ऑक्सीजन से जुड़े हैं; एचसीएल - मोनोवालेंट क्लोरीन और हाइड्रोजन; एचसीएन हाइड्रोसायनिक एसिड है, जहां हाइड्रोजन भी 1 का वी प्रदर्शित करता है।