एक स्टेरिक नंबर की गणना कैसे करें

साथ ही उनके अद्वितीय गुणों के साथ-साथ विभिन्न अणुओं में अलग-अलग ज्यामिति होती हैं। आप वैलेंस शेल इलेक्ट्रॉन जोड़ी प्रतिकर्षण का उपयोग कर सकते हैं स्टेरिक नंबर एक अणु की ज्यामितीय संरचना निर्धारित करने के लिए। यह एक कारण है कि यह समझना कि अणु की स्टिक संख्या क्या है और आप इसकी गणना कैसे करते हैं, यह रसायन विज्ञान के छात्रों और आणविक ज्यामिति की जांच करने वाले किसी भी व्यक्ति के लिए महत्वपूर्ण है।

हालांकि, जब तक आप आणविक बंधनों की गणना कर सकते हैं और अकेले इलेक्ट्रॉन जोड़े खोजने के लिए अणु की लुईस संरचना का उपयोग कर सकते हैं, तब तक स्टेरिक संख्या खोजने की प्रक्रिया बहुत सीधी है।

एक अणु की स्टेरिक संख्या अणु के केंद्रीय परमाणु से जुड़े अन्य परमाणुओं की संख्या और इससे जुड़े इलेक्ट्रॉनों के एकाकी जोड़े की संख्या होती है।

यह निर्धारित करने के लिए प्रयोग किया जाता है आणविक ज्यामिति क्योंकि युग्मों में इलेक्ट्रॉन एक दूसरे को प्रतिकर्षित करते हैं, चाहे वे युग्म इलेक्ट्रॉनों को बन्धन कर रहे हों या एकाकी जोड़े जो किसी विशेष परमाणु से बंधे नहीं हों। क्योंकि वे अधिकतम पृथक्करण प्राप्त करने के लिए खुद को स्थिति में रखते हैं, स्टेरिक संख्या का अपेक्षाकृत सरल माप आपको अणु का समग्र आकार बताता है।

2 की स्टेरिक संख्या वाले अणु के लिए, एक रैखिक संरचना होगी, और 3 की एक स्टिक संख्या के लिए एक त्रिकोणीय तलीय संरचना होगी। इसी तरह जारी रखते हुए, 4 की एक स्टिक संख्या टेट्राहेड्रल संरचना की ओर ले जाती है, 5 एक त्रिकोणीय द्विपिरामिड संरचना देती है और 6 की एक स्टिक संख्या एक अष्टफलकीय संरचना की ओर ले जाती है।

ऊपर दी गई परिभाषा के आधार पर स्टेरिक नंबर फॉर्मूला को सीधे नीचे लिखा जा सकता है:

स्टेरिक नंबर = (केंद्रीय परमाणु से बंधे परमाणुओं की संख्या) + (केंद्रीय परमाणु पर इलेक्ट्रॉनों के एकाकी जोड़े की संख्या)

स्टिक संख्या की गणना करने में चुनौती इसलिए वास्तविक गणना में से एक कम और अधिक है इलेक्ट्रॉनों को जोड़ने और दो संख्याओं को खोजने के संदर्भ में अणु की संरचना को देखते हुए जरुरत। यह करना काफी आसान है यदि आप अणु की लुईस संरचना को देखते हैं और समझते हैं कि एक अकेला इलेक्ट्रॉन जोड़ी कैसे खोजें।

एक अणु की लुईस संरचना आम तौर पर अणु में परमाणुओं के लिए वैलेंस शेल में इलेक्ट्रॉनों का प्रतिनिधित्व है परमाणुओं के आस-पास के बिंदुओं द्वारा दर्शाया जाता है, जो उनके मानक प्रतीकों द्वारा दिखाए जाते हैं (उदाहरण के लिए ऑक्सीजन के लिए ओ, कार्बन के लिए सी, हाइड्रोजन के लिए एच और सीएल क्लोरीन)।

सबसे पहले, परमाणुओं और उनके बंधनों को आणविक सूत्र और/या जो आप पहले से ही अणु के बारे में जानते हैं, के अनुसार बनाएं। उदाहरण के लिए, पानी (H₂O) को एक केंद्रीय O परमाणु द्वारा दर्शाया जाता है, जिसके दोनों ओर एक ही बंधन (व्यक्तिगत सीधी रेखा) से जुड़े दो H परमाणु होते हैं।

शेष इलेक्ट्रॉनों को वैलेंस शेल में भरें (अर्थात जो बॉन्डिंग के लिए उपलब्ध हैं जो वर्तमान में बॉन्ड का हिस्सा नहीं हैं)। ऑक्सीजन के लिए, छह वैलेंस इलेक्ट्रॉन होते हैं, और इनमें से दो हाइड्रोजन परमाणुओं के साथ बंधन में शामिल होते हैं, जिससे चार वैलेंस इलेक्ट्रॉनों को भरने के लिए छोड़ दिया जाता है। आरेख को पूरा करने के लिए O चिह्न के चारों ओर बिंदुओं के दो जोड़े बनाएं।

ऑक्सीजन के लिए अकेले जोड़े ये दो जोड़े इलेक्ट्रॉन हैं जो आणविक बंधन में शामिल नहीं हैं। बेशक, अन्य स्थितियां विभिन्न प्रकार की लुईस संरचनाओं की ओर ले जाती हैं, और आपको कुछ मामलों में थोड़ा और सोचना होगा।

उदाहरण के लिए, इलेक्ट्रॉन तब तक युग्म नहीं बनाते जब तक कि किसी युग्म के बाहर कोई "रिक्त स्थान" उपलब्ध न हो, उदा। कार्बन में चार होते हैं वैलेंस इलेक्ट्रॉन, लेकिन कुल आठ स्पॉट उपलब्ध होने के कारण, इलेक्ट्रॉनों को शेल में फिट होने के लिए जोड़े बनाने की आवश्यकता नहीं होती है और इसलिए वे नहीं।

प्रश्न में अणु के लिए लुईस संरचना तैयार करने के बाद स्टेरिक संख्या सूत्र का उपयोग करना आसान है। केंद्रीय परमाणु को देखें और इससे जुड़े प्रत्येक बंधन (भले ही वह दोहरा या तिहरा बंधन हो) को एक-एक के रूप में गिनें। फिर परमाणु के आस-पास के बिंदुओं को देखें: क्या कोई जोड़े बंधन में शामिल नहीं हैं? यदि ऐसा है, तो प्रत्येक उदाहरण के लिए कुल में एक जोड़ें।

एच के लिए₂O, केंद्रीय ऑक्सीजन परमाणु दो हाइड्रोजन परमाणुओं से बंधा होता है, और इसके चारों ओर इलेक्ट्रॉनों के दो जोड़े शेष रहते हैं। परिणाम खोजने के लिए इसे स्टिक नंबर फॉर्मूला में डाला जा सकता है:

और इसलिए पानी में एक चतुष्फलकीय संरचना होती है, हालांकि इस संरचना का हिस्सा इलेक्ट्रॉनों के एकाकी जोड़े से बना होता है।