जब आप यह पता लगाने की कोशिश कर रहे हैं कि दो तत्वों के बीच किस तरह का बंधन बना है, तो आप संभवतः वैद्युतीयऋणात्मकता को देखने के आदी हैं। दो तत्वों के बीच वैद्युतीयऋणात्मकता में अंतर के आधार पर, आप अनुमान लगा सकते हैं कि किस प्रकार का बंधन बनेगा।
लेकिन, इसमें थोड़ी दिक्कत है। जबकि बांडों को अक्सर आदर्श रूप में आयनिक या सहसंयोजक के रूप में माना जाता है, यह वास्तव में वास्तविक जीवन में कैसे काम करता है। इसके बजाय, अधिकांश बांडों में a होता है प्रतिशत आयनिक वर्ण.
प्रतिशत आयनिक वर्ण क्या है?
बंधन के दो चरम हैं जिनसे आप शायद परिचित हैं:
- आयनिक बंधन: एक इलेक्ट्रॉन का पूर्ण स्थानांतरण
- सहसंयोजक बंधन: दो परमाणु इलेक्ट्रॉनों को साझा करते हैं
जब तक दो परमाणु समान न हों, दो परमाणु इलेक्ट्रॉनों को पूरी तरह से साझा नहीं करते हैं।
उदाहरण के लिए, ओ2 वास्तव में सहसंयोजक बंधन है। दूसरी ओर पानी में ऑक्सीजन और हाइड्रोजन के बीच सहसंयोजक बंधन नहीं है। जिस किसी भी तत्व की विद्युत ऋणात्मकता अधिक होती है (इलेक्ट्रॉनों को हॉग करने की उच्च इच्छा) वास्तव में इलेक्ट्रॉनों को अपने करीब खींच लेगा। ऑक्सीजन में उच्च विद्युत ऋणात्मकता होती है और इसलिए इसका आंशिक ऋणात्मक आवेश होता है। परिणामस्वरूप आबंध में कुछ आंशिक आयनिक गुण होते हैं।
हालाँकि, इलेक्ट्रोनगेटिविटी अंतर आपको बांड के प्रतिशत आयनिक चरित्र के बारे में कुछ बता सकता है। यदि दो परमाणुओं के बीच विद्युत ऋणात्मकता का अंतर अधिक है, तो बंधन में अधिक आयनिक चरित्र होगा। यदि दो परमाणुओं के बीच वैद्युतीयऋणात्मकता का अंतर कम है, तो बंधन में आयनिक चरित्र कम होगा।
प्रतिशत आयनिक चरित्र की गणना
एक बांड के भीतर चार्ज कैसे वितरित किया जाता है, यह निर्धारित करने के लिए, आप यह निर्धारित कर सकते हैं कि द्विध्रुव आघूर्ण. द्विध्रुव आघूर्ण वह भौतिक गुण है जो यह निर्धारित करता है कि आबंध के भीतर असममित रूप से आवेश कैसे वितरित किया जाता है। इसे कुल राशि के सकारात्मक चार्ज या नकारात्मक चार्ज के उत्पाद और चार्ज वितरण के केंद्र के बीच की दूरी के रूप में परिभाषित किया गया है।
प्रतिशत आयनिक वर्ण की गणना करने के लिए आपको निम्नलिखित समीकरण का उपयोग करना होगा:
यहाँ, μऍक्स्प प्रयोगात्मक रूप से निर्धारित द्विध्रुवीय क्षण है, जबकि μईओण का द्विध्रुवीय क्षण है यदि बंधन पूरी तरह से आयनिक था।
μऍक्स्प प्रयोगात्मक रूप से निर्धारित किया जाता है और संदर्भ अनुभाग में एक जैसे तालिकाओं में पाया जा सकता है। μईओण का निम्नलिखित सूत्र का उपयोग करके गणना की जानी चाहिए:
यहाँ, Q आवेश (या इलेक्ट्रॉन का आवेश) है, और r दो परमाणुओं के बीच की दूरी है। यह भी प्रयोगात्मक रूप से निर्धारित किया जाना चाहिए।
अब, आप प्रयोगात्मक रूप से निर्धारित द्विध्रुवीय क्षण और द्विध्रुवीय क्षण को देखते हुए प्रतिशत आयनिक चरित्र की गणना कर सकते हैं यदि बंधन पूरी तरह से आयनिक था।
इलेक्ट्रोनगेटिविटी में अंतर दिए गए प्रतिशत आयनिक चरित्र के अनुमान के बारे में क्या?
प्रतिशत आयनिक चरित्र का आकलन
ऊपर दिखाए गए प्रतिशत आयनिक चरित्र को खोजने के बाद, रसायनज्ञ लिनुस पॉलिंग ने इलेक्ट्रोनगेटिविटी अंतर और प्रतिशत आयनिक चरित्र के बीच एक अनुभवजन्य संबंध पाया। यह संबंध सही नहीं है, लेकिन यह प्रतिशत आयनिक चरित्र का एक अच्छा अनुमान देता है।
यहाँ समीकरण है:
यहाँ, x दो तत्वों के बीच वैद्युतीयऋणात्मकता में भिन्न है। उदाहरण के लिए, एचसीएल पर एक नज़र डालें। Cs की विद्युत ऋणात्मकता 2.20 है, जबकि Cl के लिए यह 3.1 है। (आप इसका उपयोग करके देख सकते हैं संसाधन अनुभाग में आवर्त सारणी।) इस प्रकार अंतर लगभग 0.9 है। आप इसे .x प्रतिशत आयनिक find खोजने के लिए प्लग इन कर सकते हैं चरित्र:
गणना को पूरा करना आपको देता है:
तो प्रतिशत आयनिक वर्ण है:
इस प्रकार, एचसीएल के बीच के बंधन में 20 प्रतिशत आयनिक चरित्र होता है। पहले संदर्भ में तालिका 5.4.1 हमें बताती है कि वास्तविक प्रतिशत आयनिक वर्ण 17.7 प्रतिशत है, इसलिए अनुभवजन्य संबंध पर आधारित यह अनुमान आपको एक अच्छा आकलन! अन्यथा, आप प्रतिशत आयनिक वर्ण की गणना के लिए प्रयोगात्मक रूप से देखे गए द्विध्रुवीय क्षण का उपयोग कर सकते हैं।