रासायनिक सूत्र h2. रासायनिक सूत्रों का शब्दकोश

जीवन के आधार जल का सूत्र सर्वविदित है। इसके अणु में दो हाइड्रोजन परमाणु और एक ऑक्सीजन होता है, जिसे H2O लिखा जाता है। यदि दोगुनी ऑक्सीजन हो तो एक बिल्कुल अलग पदार्थ प्राप्त होगा - H2O2। यह क्या है और परिणामी पदार्थ अपने "सापेक्ष" पानी से किस प्रकार भिन्न होगा?

H2O2 - यह पदार्थ क्या है?

आइए इसे और अधिक विस्तार से देखें। H2O2 हाइड्रोजन पेरोक्साइड का सूत्र है, हां, वही जो खरोंच, सफेद के इलाज के लिए उपयोग किया जाता है। हाइड्रोजन पेरोक्साइड H2O2 - वैज्ञानिक।

कीटाणुशोधन के लिए, तीन प्रतिशत पेरोक्साइड समाधान का उपयोग करें। शुद्ध या सांद्रित रूप में, यह त्वचा पर रासायनिक जलन पैदा करता है। तीस प्रतिशत पेरोक्साइड समाधान को अन्यथा पेरिहाइड्रोल कहा जाता है; पहले, इसका उपयोग हेयरड्रेसर में बालों को ब्लीच करने के लिए किया जाता था। इससे जली हुई त्वचा भी सफेद हो जाती है।

H2O2 के रासायनिक गुण

हाइड्रोजन पेरोक्साइड "धात्विक" स्वाद वाला एक रंगहीन तरल है। यह एक अच्छा विलायक है और पानी, ईथर और अल्कोहल में आसानी से घुल जाता है।

तीन और छह प्रतिशत पेरोक्साइड घोल आमतौर पर तीस प्रतिशत घोल को पतला करके तैयार किया जाता है। सांद्र H2O2 का भंडारण करते समय, पदार्थ ऑक्सीजन की रिहाई के साथ विघटित हो जाता है, इसलिए विस्फोट से बचने के लिए इसे कसकर सीलबंद कंटेनरों में संग्रहित नहीं किया जाना चाहिए। जैसे-जैसे पेरोक्साइड सांद्रता कम होती जाती है, इसकी स्थिरता बढ़ती जाती है। इसके अलावा, H2O2 के अपघटन को धीमा करने के लिए, आप इसमें विभिन्न पदार्थ मिला सकते हैं, उदाहरण के लिए, फॉस्फोरिक या सैलिसिलिक एसिड। उच्च सांद्रता (90 प्रतिशत से अधिक) के समाधानों को संग्रहीत करने के लिए, पेरोक्साइड में सोडियम पाइरोफॉस्फेट मिलाया जाता है, जो पदार्थ की स्थिति को स्थिर करता है, और एल्यूमीनियम के बर्तनों का भी उपयोग किया जाता है।

रासायनिक प्रतिक्रियाओं में H2O2 ऑक्सीकरण एजेंट और कम करने वाला एजेंट दोनों हो सकता है। हालाँकि, अधिक बार पेरोक्साइड ऑक्सीकरण गुण प्रदर्शित करता है। पेरोक्साइड को एक अम्ल माना जाता है, लेकिन यह बहुत कमजोर होता है; हाइड्रोजन पेरोक्साइड के लवणों को पेरोक्साइड कहा जाता है।

ऑक्सीजन उत्पादन की एक विधि के रूप में

H2O2 की अपघटन प्रतिक्रिया तब होती है जब पदार्थ उच्च तापमान (150 डिग्री सेल्सियस से अधिक) के संपर्क में आता है। परिणामस्वरूप जल एवं ऑक्सीजन का निर्माण होता है।

प्रतिक्रिया सूत्र - 2 H2O2 + t -> 2 H2O + O2

H 2 O 2 और H 2 O में H की ऑक्सीकरण अवस्था = +1।
O की ऑक्सीकरण अवस्था: H 2 O 2 में = -1, H 2 में O = -2, O 2 में = 0
2 O -1 - 2e -> O2 0

ओ -1 + ई -> ओ -2
2 H2O2 = 2 H2O + O2

यदि उत्प्रेरक (एक रसायन जो प्रतिक्रिया को तेज करता है) का उपयोग किया जाता है तो हाइड्रोजन पेरोक्साइड कमरे के तापमान पर भी विघटित हो सकता है।

प्रयोगशालाओं में, ऑक्सीजन उत्पादन के तरीकों में से एक, बर्थोलेट नमक या पोटेशियम परमैंगनेट के अपघटन के साथ, पेरोक्साइड की अपघटन प्रतिक्रिया है। इस मामले में, मैंगनीज (IV) ऑक्साइड का उपयोग उत्प्रेरक के रूप में किया जाता है। अन्य पदार्थ जो H2O2 के अपघटन को तेज करते हैं वे हैं तांबा, प्लैटिनम और सोडियम हाइड्रॉक्साइड।

पेरोक्साइड की खोज का इतिहास

पेरोक्साइड की खोज की दिशा में पहला कदम 1790 में जर्मन अलेक्जेंडर हम्बोल्ट द्वारा उठाया गया था, जब उन्होंने गर्म होने पर बेरियम ऑक्साइड को पेरोक्साइड में बदलने की खोज की थी। वह प्रक्रिया हवा से ऑक्सीजन के अवशोषण के साथ थी। बारह साल बाद, वैज्ञानिक टेनार्ड और गे-लुसाक ने अतिरिक्त ऑक्सीजन के साथ क्षार धातुओं को जलाने पर एक प्रयोग किया, जिसके परिणामस्वरूप सोडियम पेरोक्साइड प्राप्त हुआ। लेकिन हाइड्रोजन पेरोक्साइड बाद में प्राप्त हुआ, केवल 1818 में, जब लुई थेनार्ड ने धातुओं पर एसिड के प्रभाव का अध्ययन किया; उनकी स्थिर अंतःक्रिया के लिए ऑक्सीजन की कम मात्रा आवश्यक थी। बेरियम पेरोक्साइड और सल्फ्यूरिक एसिड के साथ एक पुष्टिकरण प्रयोग करते हुए, वैज्ञानिक ने उनमें पानी, हाइड्रोजन क्लोराइड और बर्फ मिलाया। थोड़े समय के बाद, टेनार को बेरियम पेरोक्साइड के साथ कंटेनर की दीवारों पर छोटी जमी हुई बूंदें मिलीं। इससे स्पष्ट हो गया कि यह H2O2 था। फिर उन्होंने परिणामी H2O2 को "ऑक्सीकृत पानी" नाम दिया। यह हाइड्रोजन पेरोक्साइड था - एक रंगहीन, गंधहीन, वाष्पित होने में मुश्किल तरल जो अन्य पदार्थों को अच्छी तरह से घोल देता है। H2O2 और H2O2 की परस्पर क्रिया का परिणाम एक पृथक्करण प्रतिक्रिया है, पेरोक्साइड पानी में घुलनशील है।

एक दिलचस्प तथ्य यह है कि नए पदार्थ के गुणों की तुरंत खोज की गई, जिससे इसे बहाली कार्य में उपयोग करने की अनुमति मिली। तेनार ने स्वयं पेरोक्साइड का उपयोग करके राफेल की एक पेंटिंग को पुनर्स्थापित किया जो समय के साथ काली पड़ गई थी।

20वीं सदी में हाइड्रोजन पेरोक्साइड

परिणामी पदार्थ के सावधानीपूर्वक अध्ययन के बाद, इसका उत्पादन औद्योगिक पैमाने पर किया जाने लगा। बीसवीं सदी की शुरुआत में, इलेक्ट्रोलिसिस की प्रक्रिया के आधार पर पेरोक्साइड के उत्पादन के लिए इलेक्ट्रोकेमिकल तकनीक शुरू की गई थी। लेकिन इस विधि से प्राप्त पदार्थ का शेल्फ जीवन कम था, लगभग कुछ सप्ताह। शुद्ध पेरोक्साइड अस्थिर है, और अधिकांश भाग के लिए इसे ब्लीचिंग कपड़ों के लिए तीस प्रतिशत एकाग्रता में और घरेलू जरूरतों के लिए तीन या छह प्रतिशत एकाग्रता में उत्पादित किया गया था।

नाज़ी जर्मनी के वैज्ञानिकों ने तरल-ईंधन रॉकेट इंजन बनाने के लिए पेरोक्साइड का उपयोग किया, जिसका उपयोग द्वितीय विश्व युद्ध में रक्षा उद्देश्यों के लिए किया गया था। H2O2 और मेथनॉल/हाइड्रेज़िन की परस्पर क्रिया के परिणामस्वरूप, शक्तिशाली ईंधन प्राप्त हुआ, जिस पर विमान 950 किमी/घंटा से अधिक की गति तक पहुँच गया।

H2O2 का उपयोग अब कहाँ किया जाता है?

  • चिकित्सा में - घावों के इलाज के लिए;
  • लुगदी और कागज उद्योग में पदार्थ के ब्लीचिंग गुणों का उपयोग किया जाता है;
  • कपड़ा उद्योग में, प्राकृतिक और सिंथेटिक कपड़े, फर और ऊन को पेरोक्साइड से ब्लीच किया जाता है;
  • रॉकेट ईंधन या उसके ऑक्सीकारक के रूप में;
  • रसायन विज्ञान में - ऑक्सीजन का उत्पादन करने के लिए, झरझरा सामग्री के उत्पादन के लिए फोमिंग एजेंट के रूप में, उत्प्रेरक या हाइड्रोजनीकरण एजेंट के रूप में;
  • कीटाणुनाशक या सफाई एजेंटों, ब्लीच के उत्पादन के लिए;
  • बालों को ब्लीच करने के लिए (यह एक पुरानी विधि है, क्योंकि पेरोक्साइड से बाल गंभीर रूप से क्षतिग्रस्त हो जाते हैं);

विभिन्न घरेलू समस्याओं को हल करने के लिए हाइड्रोजन पेरोक्साइड का सफलतापूर्वक उपयोग किया जा सकता है। लेकिन इन उद्देश्यों के लिए केवल तीन प्रतिशत हाइड्रोजन पेरोक्साइड का उपयोग किया जा सकता है। यहां कुछ तरीके दिए गए हैं:

  • सतहों को साफ करने के लिए, आपको पेरोक्साइड को एक स्प्रे बोतल वाले कंटेनर में डालना होगा और इसे दूषित क्षेत्रों पर स्प्रे करना होगा।
  • वस्तुओं को कीटाणुरहित करने के लिए, उन्हें बिना पतला H2O2 घोल से पोंछना होगा। इससे उन्हें हानिकारक सूक्ष्मजीवों से साफ़ करने में मदद मिलेगी। धोने वाले स्पंज को पेरोक्साइड (1:1 अनुपात) वाले पानी में भिगोया जा सकता है।
  • कपड़ों को ब्लीच करने के लिए, सफेद वस्तुओं को धोते समय एक गिलास पेरोक्साइड मिलाएं। आप सफेद कपड़ों को एक गिलास H2O2 मिश्रित पानी में भी धो सकते हैं। यह विधि सफेदी बहाल करती है, कपड़ों को पीले होने से बचाती है और जिद्दी दागों को हटाने में मदद करती है।
  • फफूंदी और फफूंदी से निपटने के लिए, एक स्प्रे बोतल वाले कंटेनर में पेरोक्साइड और पानी को 1:2 के अनुपात में मिलाएं। परिणामी मिश्रण को दूषित सतहों पर स्प्रे करें और 10 मिनट के बाद उन्हें ब्रश या स्पंज से साफ करें।
  • आप वांछित क्षेत्रों पर पेरोक्साइड का छिड़काव करके टाइल्स में गहरे रंग की ग्राउट को नवीनीकृत कर सकते हैं। 30 मिनट के बाद, आपको उन्हें एक कड़े ब्रश से अच्छी तरह से रगड़ना होगा।
  • बर्तन धोने के लिए, पानी से भरे एक बेसिन (या बंद नाली वाले सिंक) में आधा गिलास H2O2 मिलाएं। इस घोल में धोए गए कप और प्लेट साफ चमकेंगे।
  • अपने टूथब्रश को साफ करने के लिए, आपको इसे बिना पतला तीन प्रतिशत पेरोक्साइड घोल में डुबाना होगा। फिर तेज़ बहते पानी के नीचे धो लें। यह विधि स्वच्छता वस्तुओं को अच्छी तरह से कीटाणुरहित करती है।
  • खरीदी गई सब्जियों और फलों को कीटाणुरहित करने के लिए, आपको उन पर 1 भाग पेरोक्साइड और 1 भाग पानी का घोल छिड़कना चाहिए, फिर उन्हें पानी (ठंडा हो सकता है) से अच्छी तरह से धोना चाहिए।
  • अपनी ग्रीष्मकालीन झोपड़ी में, H2O2 का उपयोग करके आप पौधों की बीमारियों से लड़ सकते हैं। आपको उन पर पेरोक्साइड घोल का छिड़काव करना होगा या रोपण से कुछ समय पहले बीज को 30 मिलीलीटर चालीस प्रतिशत हाइड्रोजन पेरोक्साइड के साथ मिश्रित 4.5 लीटर पानी में भिगोना होगा।
  • एक्वैरियम मछली को पुनर्जीवित करने के लिए, यदि उन्हें अमोनिया द्वारा जहर दिया जाता है, वातन बंद होने पर दम घुट जाता है, या किसी अन्य कारण से, तो आप उन्हें हाइड्रोजन पेरोक्साइड के साथ पानी में रखने का प्रयास कर सकते हैं। आपको 30 मिलीलीटर प्रति 100 लीटर की दर से तीन प्रतिशत पेरोक्साइड को पानी के साथ मिलाना होगा और परिणामी मिश्रण में बेजान मछली को 15-20 मिनट के लिए रखना होगा। यदि इस दौरान वे जीवित नहीं हुए तो उपाय से कोई लाभ नहीं हुआ।

यहां तक ​​कि पानी की बोतल को जोर-जोर से हिलाने के परिणामस्वरूप भी उसमें एक निश्चित मात्रा में पेरोक्साइड बनता है, क्योंकि इस क्रिया के दौरान पानी ऑक्सीजन से संतृप्त होता है।

ताजे फल और सब्जियों में भी पकने तक H2O2 होता है। गर्म करने, पकाने, तलने और उच्च तापमान वाली अन्य प्रक्रियाओं के दौरान बड़ी मात्रा में ऑक्सीजन नष्ट हो जाती है। यही कारण है कि पके हुए भोजन को उतना स्वास्थ्यवर्धक नहीं माना जाता है, हालाँकि उनमें कुछ विटामिन रहते हैं। सेनेटोरियम में परोसा जाने वाला ताजा निचोड़ा हुआ जूस या ऑक्सीजन कॉकटेल उसी कारण से उपयोगी होते हैं - ऑक्सीजन से संतृप्त होने के कारण, जो शरीर को नई ताकत देता है और इसे साफ करता है।

निगलने पर पेरोक्साइड का खतरा

उपरोक्त के बाद, ऐसा लग सकता है कि पेरोक्साइड को विशेष रूप से मौखिक रूप से लिया जा सकता है, और इससे शरीर को लाभ होगा। लेकिन ये बिल्कुल भी सच नहीं है. पानी या जूस में, यौगिक न्यूनतम मात्रा में पाया जाता है और अन्य पदार्थों के साथ निकटता से जुड़ा होता है। "अप्राकृतिक" हाइड्रोजन पेरोक्साइड को आंतरिक रूप से लेना (और किसी दुकान में खरीदे गए या स्वतंत्र रूप से रासायनिक प्रयोगों के परिणामस्वरूप उत्पादित सभी पेरोक्साइड को प्राकृतिक नहीं माना जा सकता है, और प्राकृतिक की तुलना में इसकी सांद्रता बहुत अधिक है) जीवन और स्वास्थ्य के लिए खतरे का कारण बन सकता है। यह समझने के लिए कि हमें फिर से रसायन शास्त्र की ओर मुड़ना होगा।

जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, कुछ शर्तों के तहत, हाइड्रोजन पेरोक्साइड टूट जाता है और ऑक्सीजन छोड़ता है, जो एक सक्रिय ऑक्सीकरण एजेंट है। यह तब हो सकता है जब H2O2 एक इंट्रासेल्युलर एंजाइम, पेरोक्सीडेज से टकराता है। कीटाणुशोधन के लिए पेरोक्साइड का उपयोग इसके ऑक्सीकरण गुणों पर आधारित है। इसलिए, जब किसी घाव का इलाज H2O2 से किया जाता है, तो निकलने वाली ऑक्सीजन उसमें प्रवेश करने वाले जीवित रोगजनक सूक्ष्मजीवों को नष्ट कर देती है। अन्य जीवित कोशिकाओं पर भी इसका समान प्रभाव पड़ता है। यदि आप बरकरार त्वचा को पेरोक्साइड से उपचारित करते हैं और फिर उपचारित क्षेत्र को अल्कोहल से पोंछते हैं, तो आपको जलन महसूस होगी, जो पेरोक्साइड के बाद सूक्ष्म क्षति की उपस्थिति की पुष्टि करती है। लेकिन जब कम सांद्रता वाले पेरोक्साइड का बाहरी उपयोग किया जाता है, तो शरीर को कोई खास नुकसान नहीं होगा।

यदि आप इसे मौखिक रूप से लेने का प्रयास करें तो यह दूसरी बात है। वह पदार्थ, जो बाहर की अपेक्षाकृत मोटी त्वचा को भी नुकसान पहुंचा सकता है, पाचन तंत्र की श्लेष्मा झिल्ली पर समाप्त हो जाता है। यानी रासायनिक मिनी-बर्न होते हैं। बेशक, जारी ऑक्सीकरण एजेंट - ऑक्सीजन - हानिकारक रोगाणुओं को भी मार सकता है। लेकिन यही प्रक्रिया भोजन पथ की कोशिकाओं के साथ भी होगी। यदि ऑक्सीकरण एजेंट की कार्रवाई के परिणामस्वरूप जलन दोहराई जाती है, तो श्लेष्म झिल्ली का शोष संभव है, और यह कैंसर की राह पर पहला कदम है। आंतों की कोशिकाओं की मृत्यु से शरीर पोषक तत्वों को अवशोषित करने में असमर्थ हो जाता है, जो उदाहरण के लिए, पेरोक्साइड के साथ "उपचार" करने वाले कुछ लोगों में वजन घटाने और कब्ज के गायब होने की व्याख्या करता है।

पेरोक्साइड के उपयोग की इस पद्धति, जैसे अंतःशिरा इंजेक्शन, के बारे में अलग से कहना आवश्यक है। यहां तक ​​कि अगर किसी कारण से उन्हें डॉक्टर द्वारा निर्धारित किया गया था (यह केवल रक्त विषाक्तता के मामले में उचित ठहराया जा सकता है, जब कोई अन्य उपयुक्त दवाएं उपलब्ध नहीं हैं), तो चिकित्सा पर्यवेक्षण के तहत और सख्त खुराक गणना के साथ, अभी भी जोखिम हैं। लेकिन ऐसी विषम परिस्थिति में ये उबरने का मौका होगा. किसी भी परिस्थिति में आपको स्वयं को हाइड्रोजन पेरोक्साइड इंजेक्शन नहीं लिखना चाहिए। H2O2 रक्त कोशिकाओं - लाल रक्त कोशिकाओं और प्लेटलेट्स के लिए एक बड़ा खतरा पैदा करता है, क्योंकि यह रक्तप्रवाह में प्रवेश करते ही उन्हें नष्ट कर देता है। इसके अलावा, जारी ऑक्सीजन द्वारा रक्त वाहिकाओं में एक घातक रुकावट हो सकती है - एक गैस एम्बोलिज्म।

H2O2 को संभालने के लिए सुरक्षा सावधानियां

  • बच्चों और विकलांग व्यक्तियों की पहुंच से दूर रखें। गंध और विशिष्ट स्वाद की कमी पेरोक्साइड को उनके लिए विशेष रूप से खतरनाक बनाती है, क्योंकि बड़ी खुराक ली जा सकती है। यदि समाधान अंदर चला जाता है, तो उपयोग के परिणाम अप्रत्याशित हो सकते हैं। आपको तुरंत डॉक्टर से सलाह लेनी चाहिए.
  • तीन प्रतिशत से अधिक सांद्रता वाले पेरोक्साइड समाधान त्वचा के संपर्क में आने पर जलन पैदा करते हैं। जले हुए स्थान को खूब पानी से धोना चाहिए।

  • पेरोक्साइड के घोल को अपनी आँखों में न जाने दें, क्योंकि इससे सूजन, लालिमा, जलन और कभी-कभी दर्द हो सकता है। डॉक्टर से संपर्क करने से पहले प्राथमिक उपचार यह है कि आंखों को खूब पानी से धोएं।
  • पदार्थ को इस तरह से संग्रहित करें कि यह स्पष्ट हो कि यह H2O2 है, अर्थात किसी स्टिकर वाले कंटेनर में रखें ताकि अन्य प्रयोजनों के लिए आकस्मिक उपयोग से बचा जा सके।
  • भंडारण की स्थिति जो इसके जीवन को बढ़ाती है वह एक अंधेरी, सूखी, ठंडी जगह है।
  • हाइड्रोजन पेरोक्साइड को क्लोरीनयुक्त नल के पानी सहित साफ पानी के अलावा किसी भी तरल पदार्थ के साथ नहीं मिलाया जाना चाहिए।
  • उपरोक्त सभी बातें न केवल H2O2 पर लागू होती हैं, बल्कि इससे युक्त सभी तैयारियों पर भी लागू होती हैं।

सरल पदार्थों के उत्पादन की औद्योगिक विधियाँ इस बात पर निर्भर करती हैं कि संबंधित तत्व प्रकृति में किस रूप में पाया जाता है, अर्थात उसके उत्पादन के लिए कच्चा माल क्या हो सकता है। इस प्रकार, ऑक्सीजन, जो मुक्त अवस्था में उपलब्ध है, भौतिक रूप से प्राप्त होती है - तरल हवा से अलग होकर। लगभग सभी हाइड्रोजन यौगिकों के रूप में होते हैं, इसलिए इसे प्राप्त करने के लिए रासायनिक विधियों का उपयोग किया जाता है। विशेष रूप से, अपघटन प्रतिक्रियाओं का उपयोग किया जा सकता है। हाइड्रोजन का उत्पादन करने का एक तरीका विद्युत प्रवाह द्वारा पानी का अपघटन है।

हाइड्रोजन के उत्पादन के लिए मुख्य औद्योगिक विधि मीथेन की प्रतिक्रिया है, जो पानी के साथ प्राकृतिक गैस का हिस्सा है। इसे उच्च तापमान पर किया जाता है (यह सत्यापित करना आसान है कि उबलते पानी के माध्यम से भी मीथेन प्रवाहित करने पर कोई प्रतिक्रिया नहीं होती है):

सीएच 4 + 2एच 2 0 = सीओ 2 + 4एच 2 - 165 केजे

प्रयोगशाला में, सरल पदार्थ प्राप्त करने के लिए, वे आवश्यक रूप से प्राकृतिक कच्चे माल का उपयोग नहीं करते हैं, बल्कि उन शुरुआती सामग्रियों का चयन करते हैं जिनसे आवश्यक पदार्थ को अलग करना आसान होता है। उदाहरण के लिए, प्रयोगशाला में हवा से ऑक्सीजन प्राप्त नहीं की जाती है। यही बात हाइड्रोजन के उत्पादन पर भी लागू होती है। हाइड्रोजन के उत्पादन के लिए प्रयोगशाला विधियों में से एक, जिसे कभी-कभी उद्योग में उपयोग किया जाता है, विद्युत प्रवाह द्वारा पानी का अपघटन है।

आमतौर पर, हाइड्रोक्लोरिक एसिड के साथ जिंक की प्रतिक्रिया करके प्रयोगशाला में हाइड्रोजन का उत्पादन किया जाता है।

उद्योग में

1.जलीय नमक घोल का इलेक्ट्रोलिसिस:

2NaCl + 2H 2 O → H 2 + 2NaOH + Cl 2

2.गर्म कोक के ऊपर जलवाष्प प्रवाहित करनालगभग 1000°C तापमान पर:

एच 2 ओ + सी ⇄ एच 2 + सीओ

3.प्राकृतिक गैस से.

भाप रूपांतरण: CH 4 + H 2 O ⇄ CO + 3H 2 (1000 °C) ऑक्सीजन के साथ उत्प्रेरक ऑक्सीकरण: 2CH 4 + O 2 ⇄ 2CO + 4H 2

4. तेल शोधन के दौरान हाइड्रोकार्बन का टूटना और सुधार।

प्रयोगशाला में

1.धातुओं पर तनु अम्लों का प्रभाव।इस प्रतिक्रिया को अंजाम देने के लिए जिंक और हाइड्रोक्लोरिक एसिड का सबसे अधिक उपयोग किया जाता है:

Zn + 2HCl → ZnCl 2 + H 2

2.पानी के साथ कैल्शियम की परस्पर क्रिया:

Ca + 2H 2 O → Ca(OH) 2 + H 2

3.हाइड्राइड्स का हाइड्रोलिसिस:

NaH + H 2 O → NaOH + H 2

4.जिंक या एल्यूमीनियम पर क्षार का प्रभाव:

2Al + 2NaOH + 6H 2 O → 2Na + 3H 2 Zn + 2KOH + 2H 2 O → K 2 + H 2

5.इलेक्ट्रोलिसिस का उपयोग करना.क्षार या एसिड के जलीय घोल के इलेक्ट्रोलिसिस के दौरान, कैथोड पर हाइड्रोजन छोड़ा जाता है, उदाहरण के लिए:

2H 3 O + + 2e - → H 2 + 2H 2 O

  • हाइड्रोजन उत्पादन के लिए बायोरिएक्टर

भौतिक गुण

हाइड्रोजन गैस दो रूपों (संशोधनों) में मौजूद हो सकती है - ऑर्थो - और पैरा-हाइड्रोजन के रूप में।

ऑर्थोहाइड्रोजन (एमपी -259.10 डिग्री सेल्सियस, बीपी -252.56 डिग्री सेल्सियस) के एक अणु में परमाणु स्पिन समान रूप से (समानांतर) निर्देशित होते हैं, और पैराहाइड्रोजन (एमपी -259.32 डिग्री सेल्सियस, बीपी क्वथनांक -252.89 डिग्री सेल्सियस) में - एक दूसरे के विपरीत (एंटीपैरेलल)।

तरल नाइट्रोजन तापमान पर सक्रिय कार्बन पर सोखकर हाइड्रोजन के एलोट्रोपिक रूपों को अलग किया जा सकता है। बहुत कम तापमान पर, ऑर्थोहाइड्रोजन और पैराहाइड्रोजन के बीच संतुलन लगभग पूरी तरह से बाद वाले की ओर स्थानांतरित हो जाता है। 80 K पर प्रपत्रों का अनुपात लगभग 1:1 है। गर्म होने पर, विघटित पैराहाइड्रोजन ऑर्थोहाइड्रोजन में परिवर्तित हो जाता है जब तक कि एक मिश्रण नहीं बन जाता है जो कमरे के तापमान पर संतुलन (ऑर्थो-पैरा: 75:25) होता है। उत्प्रेरक के बिना, परिवर्तन धीरे-धीरे होता है, जिससे व्यक्तिगत एलोट्रोपिक रूपों के गुणों का अध्ययन करना संभव हो जाता है। हाइड्रोजन अणु द्विपरमाणुक है - H₂। सामान्य परिस्थितियों में, यह रंगहीन, गंधहीन और स्वादहीन गैस है। हाइड्रोजन सबसे हल्की गैस है, इसका घनत्व हवा के घनत्व से कई गुना कम है। जाहिर है, अणुओं का द्रव्यमान जितना छोटा होगा, समान तापमान पर उनकी गति उतनी ही अधिक होगी। सबसे हल्के अणुओं के रूप में, हाइड्रोजन अणु किसी भी अन्य गैस के अणुओं की तुलना में तेजी से चलते हैं और इस प्रकार गर्मी को एक शरीर से दूसरे शरीर में तेजी से स्थानांतरित कर सकते हैं। इससे पता चलता है कि गैसीय पदार्थों में हाइड्रोजन की तापीय चालकता सबसे अधिक है। इसकी तापीय चालकता हवा की तापीय चालकता से लगभग सात गुना अधिक है।

रासायनिक गुण

हाइड्रोजन अणु H₂ काफी मजबूत होते हैं, और हाइड्रोजन पर प्रतिक्रिया करने के लिए, बहुत अधिक ऊर्जा खर्च करनी पड़ती है: H 2 = 2H - 432 kJ इसलिए, सामान्य तापमान पर, हाइड्रोजन केवल बहुत सक्रिय धातुओं के साथ प्रतिक्रिया करता है, उदाहरण के लिए कैल्शियम, जिससे कैल्शियम बनता है हाइड्राइड: Ca + H 2 = CaH 2 और एकमात्र गैर-धातु - फ्लोरीन के साथ, हाइड्रोजन फ्लोराइड बनाता है: F 2 + H 2 = 2HF अधिकांश धातुओं और गैर-धातुओं के साथ, हाइड्रोजन ऊंचे तापमान पर या अन्य प्रभावों के तहत प्रतिक्रिया करता है, उदाहरण के लिए , प्रकाश। यह कुछ ऑक्साइड से ऑक्सीजन "छीन" सकता है, उदाहरण के लिए: CuO + H 2 = Cu + H 2 0 लिखित समीकरण कमी प्रतिक्रिया को दर्शाता है। न्यूनीकरण अभिक्रियाएँ वे प्रक्रियाएँ हैं जिनमें किसी यौगिक से ऑक्सीजन हटा दी जाती है; वे पदार्थ जो ऑक्सीजन लेते हैं, अपचायक कहलाते हैं (वे स्वयं ऑक्सीकरण करते हैं)। इसके अलावा, "ऑक्सीकरण" और "कमी" की अवधारणाओं की एक और परिभाषा दी जाएगी। और यह परिभाषा, ऐतिहासिक रूप से पहली, आज भी अपना महत्व बरकरार रखती है, विशेषकर कार्बनिक रसायन विज्ञान में। कमी प्रतिक्रिया ऑक्सीकरण प्रतिक्रिया के विपरीत है। ये दोनों प्रतिक्रियाएँ हमेशा एक प्रक्रिया के रूप में एक साथ घटित होती हैं: जब एक पदार्थ का ऑक्सीकरण (कम) होता है, तो दूसरे का अपचयन (ऑक्सीकरण) आवश्यक रूप से एक साथ होता है।

एन 2 + 3एच 2 → 2 एनएच 3

हैलोजन के साथ फार्म हाइड्रोजन हेलाइड्स:

एफ 2 + एच 2 → 2 एचएफ, प्रतिक्रिया अंधेरे में विस्फोटक रूप से होती है और किसी भी तापमान पर, सीएल 2 + एच 2 → 2 एचसीएल, प्रतिक्रिया विस्फोटक रूप से होती है, केवल प्रकाश में।

यह उच्च ताप पर कालिख के साथ क्रिया करता है:

सी + 2एच 2 → सीएच 4

क्षार और क्षारीय पृथ्वी धातुओं के साथ परस्पर क्रिया

हाइड्रोजन सक्रिय धातुओं के साथ बनता है हाइड्राइड:

Na + H 2 → 2 NaH Ca + H 2 → CaH 2 Mg + H 2 → MgH 2

हाइड्राइड- नमक जैसे, ठोस पदार्थ, आसानी से हाइड्रोलाइज्ड:

CaH 2 + 2H 2 O → Ca(OH) 2 + 2H 2

धातु आक्साइड (आमतौर पर डी-तत्व) के साथ परस्पर क्रिया

ऑक्साइड धातुओं में अपचित हो जाते हैं:

CuO + H 2 → Cu + H 2 O Fe 2 O 3 + 3H 2 → 2 Fe + 3H 2 O WO 3 + 3H 2 → W + 3H 2 O

कार्बनिक यौगिकों का हाइड्रोजनीकरण

जब हाइड्रोजन निकल उत्प्रेरक की उपस्थिति में और ऊंचे तापमान पर असंतृप्त हाइड्रोकार्बन पर कार्य करता है, तो एक प्रतिक्रिया होती है हाइड्रोजनीकरण:

सीएच 2 =सीएच 2 + एच 2 → सीएच 3 -सीएच 3

हाइड्रोजन एल्डिहाइड को अल्कोहल में बदल देता है:

सीएच 3 सीएचओ + एच 2 → सी 2 एच 5 ओएच।

हाइड्रोजन का भू-रसायन

हाइड्रोजन ब्रह्माण्ड की मुख्य निर्माण सामग्री है। यह सबसे आम तत्व है, और सभी तत्व थर्मोन्यूक्लियर और परमाणु प्रतिक्रियाओं के परिणामस्वरूप इससे बनते हैं।

स्थलीय गैसों में मुक्त हाइड्रोजन H2 अपेक्षाकृत दुर्लभ है, लेकिन पानी के रूप में यह भू-रासायनिक प्रक्रियाओं में एक अत्यंत महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।

हाइड्रोजन खनिजों में अमोनियम आयन, हाइड्रॉक्सिल आयन और क्रिस्टलीय पानी के रूप में मौजूद हो सकता है।

वायुमंडल में, सौर विकिरण द्वारा पानी के अपघटन के परिणामस्वरूप हाइड्रोजन लगातार उत्पन्न होता रहता है। यह ऊपरी वायुमंडल में स्थानांतरित हो जाता है और अंतरिक्ष में भाग जाता है।

आवेदन

  • हाइड्रोजन ऊर्जा

परमाणु हाइड्रोजन वेल्डिंग के लिए परमाणु हाइड्रोजन का उपयोग किया जाता है।

खाद्य उद्योग में, हाइड्रोजन को खाद्य योज्य के रूप में पंजीकृत किया गया है E949, पैकेजिंग गैस की तरह।

उपचार की विशेषताएं

हाइड्रोजन, जब हवा के साथ मिश्रित होती है, तो एक विस्फोटक मिश्रण बनाती है - तथाकथित विस्फोटित गैस। यह गैस तब सर्वाधिक विस्फोटक होती है जब हाइड्रोजन और ऑक्सीजन का आयतन अनुपात 2:1 हो, या हाइड्रोजन और वायु का आयतन अनुपात लगभग 2:5 हो, क्योंकि वायु में लगभग 21% ऑक्सीजन होती है। हाइड्रोजन भी आग का खतरा है। यदि तरल हाइड्रोजन त्वचा के संपर्क में आता है तो गंभीर शीतदंश का कारण बन सकता है।

हाइड्रोजन और ऑक्सीजन की विस्फोटक सांद्रता मात्रा के हिसाब से 4% से 96% तक होती है। हवा में मिश्रित होने पर मात्रा के हिसाब से 4% से 75(74)% तक।

हाइड्रोजन का उपयोग

रासायनिक उद्योग में, हाइड्रोजन का उपयोग अमोनिया, साबुन और प्लास्टिक के उत्पादन में किया जाता है। खाद्य उद्योग में, हाइड्रोजन का उपयोग करके तरल वनस्पति तेलों से मार्जरीन बनाया जाता है। हाइड्रोजन बहुत हल्का होता है और हमेशा हवा में ऊपर उठता रहता है। एक समय की बात है, हवाई जहाज और गुब्बारे हाइड्रोजन से भरे होते थे। लेकिन 30 के दशक में. XX सदी कई भयानक आपदाएँ हुईं जब हवाई जहाजों में विस्फोट हुआ और वे जल गए। आजकल हवाई जहाज हीलियम गैस से भरे होते हैं। हाइड्रोजन का उपयोग रॉकेट ईंधन के रूप में भी किया जाता है। किसी दिन, हाइड्रोजन का उपयोग कारों और ट्रकों के लिए ईंधन के रूप में व्यापक रूप से किया जा सकता है। हाइड्रोजन इंजन पर्यावरण को प्रदूषित नहीं करते हैं और केवल जल वाष्प का उत्सर्जन करते हैं (हालाँकि हाइड्रोजन के उत्पादन से ही कुछ पर्यावरण प्रदूषण होता है)। हमारा सूर्य अधिकतर हाइड्रोजन से बना है। सौर ऊष्मा और प्रकाश हाइड्रोजन नाभिक के संलयन से निकलने वाली परमाणु ऊर्जा का परिणाम हैं।

ईंधन के रूप में हाइड्रोजन का उपयोग (लागत प्रभावी)

ईंधन के रूप में उपयोग किये जाने वाले पदार्थों की सबसे महत्वपूर्ण विशेषता उनकी दहन की ऊष्मा है। सामान्य रसायन विज्ञान के पाठ्यक्रम से यह ज्ञात होता है कि हाइड्रोजन और ऑक्सीजन के बीच प्रतिक्रिया गर्मी निकलने के साथ होती है। यदि हम मानक परिस्थितियों में 1 mol H 2 (2 g) और 0.5 mol O 2 (16 g) लेते हैं और प्रतिक्रिया को उत्तेजित करते हैं, तो समीकरण के अनुसार

एच 2 + 0.5 ओ 2 = एच 2 ओ

प्रतिक्रिया के पूरा होने के बाद, 285.8 kJ/mol ऊर्जा की रिहाई के साथ 1 mol H 2 O (18 g) बनता है (तुलना के लिए: एसिटिलीन के दहन की गर्मी 1300 kJ/mol, प्रोपेन - 2200 kJ/mol है) . 1 वर्ग मीटर हाइड्रोजन का वजन 89.8 ग्राम (44.9 मोल) होता है। इसलिए, 1 m³ हाइड्रोजन का उत्पादन करने के लिए 12832.4 kJ ऊर्जा खर्च होगी। इस तथ्य को ध्यान में रखते हुए कि 1 kWh = 3600 kJ, हमें 3.56 kWh बिजली मिलती है। 1 kWh बिजली के टैरिफ और 1 m³ गैस की लागत को जानकर, हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि हाइड्रोजन ईंधन पर स्विच करना उचित है।

उदाहरण के लिए, 156 लीटर हाइड्रोजन टैंक (25 एमपीए के दबाव में 3.12 किलोग्राम हाइड्रोजन होता है) के साथ तीसरी पीढ़ी का होंडा एफसीएक्स प्रायोगिक मॉडल 355 किमी की यात्रा करता है। तदनुसार, 3.12 किग्रा H2 से 123.8 kWh प्राप्त होता है। प्रति 100 किमी पर ऊर्जा की खपत 36.97 kWh होगी। बिजली की लागत, गैस या गैसोलीन की लागत और प्रति 100 किमी कार के लिए उनकी खपत को जानकर, कारों को हाइड्रोजन ईंधन पर स्विच करने के नकारात्मक आर्थिक प्रभाव की गणना करना आसान है। मान लीजिए (रूस 2008), 10 सेंट प्रति kWh बिजली इस तथ्य की ओर ले जाती है कि 1 m³ हाइड्रोजन की कीमत 35.6 सेंट है, और 40-45 सेंट की जल अपघटन दक्षता को ध्यान में रखते हुए, kWh की समान मात्रा गैसोलीन जलाने से खुदरा कीमतों पर 12832.4 kJ/42000 kJ/0.7 kg/l*80 सेंट/लीटर=34 सेंट की लागत आती है, जबकि हाइड्रोजन के लिए हमने परिवहन, उपकरण के मूल्यह्रास आदि को ध्यान में रखे बिना आदर्श विकल्प की गणना की। मीथेन के लिए लगभग 39 एमजे प्रति वर्ग मीटर की दहन ऊर्जा का परिणाम मूल्य में अंतर के कारण दो से चार गुना कम होगा (यूक्रेन के लिए 1 वर्ग मीटर की लागत 179 डॉलर और यूरोप के लिए 350 डॉलर है)। यानी मीथेन की समतुल्य मात्रा की कीमत 10-20 सेंट होगी।

हालाँकि, हमें यह नहीं भूलना चाहिए कि जब हम हाइड्रोजन को जलाते हैं, तो हमें साफ पानी मिलता है जिससे इसे निकाला गया था। यानी हमारे पास एक नवीकरणीय है जमाखोरगैस या गैसोलीन के विपरीत, जो ऊर्जा के प्राथमिक स्रोत हैं, पर्यावरण को नुकसान पहुँचाए बिना ऊर्जा।

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रासायनिक सूत्र प्रतीकों का उपयोग करने वाली एक छवि है.

रासायनिक तत्व लक्षण

रासायनिक संकेतया रासायनिक तत्व प्रतीक- यह इस तत्व के लैटिन नाम के पहले या दो पहले अक्षर हैं।

उदाहरण के लिए: फेरमफ़े , क्यूप्रम -घन , ऑक्सीजनियमहेवगैरह।

तालिका 1: रासायनिक प्रतीक द्वारा प्रदान की गई जानकारी

बुद्धिमत्ता सीएल के उदाहरण का उपयोग करना
आइटम नाम क्लोरीन
अधातु, हलोजन
एक तत्व 1 क्लोरीन परमाणु
(एआर)इस तत्व का एआर(सीएल) = 35.5
किसी रासायनिक तत्व का पूर्ण परमाणु द्रव्यमान

मी = एआर 1.66 10 -24 ग्राम = एआर 1.66 10 -27 किग्रा

एम (सीएल) = 35.5 1.66 10 -24 = 58.9 10 -24 ग्राम

अधिकांश मामलों में किसी रासायनिक प्रतीक का नाम किसी रासायनिक तत्व के नाम के रूप में पढ़ा जाता है। उदाहरण के लिए, के - पोटैशियम, सीए - कैल्शियम, एमजी-मैग्नीशियम, एमएन - मैंगनीज.

ऐसे मामले जब किसी रासायनिक प्रतीक का नाम अलग-अलग पढ़ा जाता है, तालिका 2 में दिए गए हैं:

रासायनिक तत्व का नाम रासायनिक संकेत रासायनिक प्रतीक नाम

(उच्चारण)

नाइट्रोजन एन एन
हाइड्रोजन एच राख
लोहा फ़े फेरम
सोना ए.यू. ऑरम
ऑक्सीजन हे के बारे में
सिलिकॉन सी सिलिकियम
ताँबा घन तांबा
टिन एस.एन. स्टैनम
बुध एचजी हाइड्रार्जियम
नेतृत्व करना पंजाब सीसा
गंधक एस तों
चाँदी एजी चांदी
कार्बन सी त्से
फास्फोरस पी पी.ई

सरल पदार्थों के रासायनिक सूत्र

अधिकांश सरल पदार्थों (सभी धातुएँ और अनेक अधातुएँ) के रासायनिक सूत्र तत्सम रासायनिक तत्वों के लक्षण होते हैं।

इसलिए लौह पदार्थऔर रासायनिक तत्व लोहासमान रूप से नामित हैं - फ़े .

यदि इसकी आणविक संरचना (रूप में विद्यमान) है , तो इसका सूत्र तत्व का रासायनिक चिन्ह है अनुक्रमणिकानीचे दाईं ओर इंगित कर रहा है परमाणुओं की संख्याएक अणु में: एच 2, O2, ओ 3, एन 2, एफ 2, सीएल2, बीआर 2, पी 4, एस 8.

तालिका 3: रासायनिक चिह्न द्वारा प्रदान की गई जानकारी

बुद्धिमत्ता उदाहरण के तौर पर C का उपयोग करना
पदार्थ का नाम कार्बन (हीरा, ग्रेफाइट, ग्रेफीन, कार्बाइन)
किसी तत्व का रासायनिक तत्वों के किसी दिए गए वर्ग से संबंध नांमेटल
किसी तत्व का एक परमाणु 1 कार्बन परमाणु
सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान (एआर)वह तत्व जो किसी पदार्थ का निर्माण करता है एआर(सी) = 12
पूर्ण परमाणु द्रव्यमान एम(सी) = 12 1.66 10-24 = 19.93 10 -24 ग्राम
एक पदार्थ कार्बन का 1 मोल, यानी 6.02 10 23कार्बन परमाणु
एम (सी) = एआर (सी) = 12 ग्राम/मोल

जटिल पदार्थों के रासायनिक सूत्र

किसी जटिल पदार्थ का सूत्र उन रासायनिक तत्वों के लक्षणों को लिखकर तैयार किया जाता है जिनसे वह पदार्थ बना है, जो अणु में प्रत्येक तत्व के परमाणुओं की संख्या दर्शाता है। इस मामले में, एक नियम के रूप में, रासायनिक तत्व लिखे जाते हैं इलेक्ट्रोनगेटिविटी बढ़ाने के क्रम में निम्नलिखित व्यावहारिक श्रृंखला के अनुसार:

मी, सी, बी, टी, एच, पी, एएस, आई, से, सी, एस, ब्र, सीएल, एन, ओ, एफ

उदाहरण के लिए, H2O , CaSO4 , Al2O3 , सीएस 2 , का 2 , नः.

अपवाद हैं:

  • हाइड्रोजन के साथ नाइट्रोजन के कुछ यौगिक (उदाहरण के लिए, अमोनिया एनएच 3 , हाइड्राज़ीन एन 2एच 4 );
  • कार्बनिक अम्लों के लवण (उदाहरण के लिए, सोडियम फॉर्मेट HCOONa , कैल्शियम एसीटेट (सीएच 3सीओओ) 2सीए) ;
  • हाइड्रोकार्बन ( सीएच 4 , C2H4 , C2H2 ).

रूप में विद्यमान पदार्थों के रासायनिक सूत्र डिमर (नहीं 2 , पी2ओ 3 , पी2ओ 5उदाहरण के लिए, मोनोवालेंट पारा के लवण: एचजीसीएल , HgNO3इत्यादि), प्रपत्र में लिखा गया है एन 2 O4,पी 4 O6,पी 4 ओ 10एचजी 2 सीएल2,एचजी 2 ( नहीं 3) 2 .

एक अणु और एक जटिल आयन में रासायनिक तत्व के परमाणुओं की संख्या अवधारणा के आधार पर निर्धारित की जाती है संयोजकताया ऑक्सीकरण अवस्थाएँऔर रिकार्ड किया जाता है सूचकांक नीचे दाईं ओरप्रत्येक तत्व के चिह्न से (सूचकांक 1 हटा दिया गया है)। इस मामले में, वे नियम से आगे बढ़ते हैं:

एक अणु में सभी परमाणुओं की ऑक्सीकरण अवस्थाओं का बीजगणितीय योग शून्य के बराबर होना चाहिए (अणु विद्युत रूप से तटस्थ होते हैं), और एक जटिल आयन में - आयन का आवेश।

उदाहरण के लिए:

2Al 3 + +3SO 4 2- =Al 2 (SO 4) 3

वही नियम प्रयोग किया जाता है किसी पदार्थ या कॉम्प्लेक्स के सूत्र का उपयोग करके किसी रासायनिक तत्व की ऑक्सीकरण अवस्था का निर्धारण करते समय. यह आमतौर पर एक ऐसा तत्व है जिसमें कई ऑक्सीकरण अवस्थाएँ होती हैं। अणु या आयन बनाने वाले शेष तत्वों की ऑक्सीकरण अवस्था ज्ञात होनी चाहिए।

एक जटिल आयन का आवेश आयन बनाने वाले सभी परमाणुओं की ऑक्सीकरण अवस्थाओं का बीजगणितीय योग है। इसलिए, किसी जटिल आयन में किसी रासायनिक तत्व की ऑक्सीकरण अवस्था का निर्धारण करते समय, आयन को स्वयं कोष्ठक में रखा जाता है, और उसके आवेश को कोष्ठक से बाहर निकाल दिया जाता है।

संयोजकता के लिए सूत्र संकलित करते समयकिसी पदार्थ को एक यौगिक के रूप में दर्शाया जाता है जिसमें विभिन्न प्रकार के दो कण होते हैं, जिनकी संयोजकताएँ ज्ञात होती हैं। आगे वे उपयोग करते हैं नियम:

एक अणु में, एक प्रकार के कणों की संख्या द्वारा संयोजकता का गुणनफल दूसरे प्रकार के कणों की संख्या द्वारा संयोजकता के गुणनफल के बराबर होना चाहिए।

उदाहरण के लिए:

प्रतिक्रिया समीकरण में सूत्र से पहले की संख्या कहलाती है गुणक. वह या तो इंगित करती है अणुओं की संख्या, या पदार्थ के मोलों की संख्या.

रासायनिक प्रतीक से पहले गुणांक, दर्शाता है किसी दिए गए रासायनिक तत्व के परमाणुओं की संख्या, और उस स्थिति में जब चिह्न एक साधारण पदार्थ का सूत्र है, तो गुणांक या तो इंगित करता है परमाणुओं की संख्या, या इस पदार्थ के मोलों की संख्या.

उदाहरण के लिए:

  • 3 फ़े– तीन लौह परमाणु, 3 मोल लौह परमाणु,
  • 2 एच– दो हाइड्रोजन परमाणु, 2 मोल हाइड्रोजन परमाणु,
  • एच 2– हाइड्रोजन का एक अणु, हाइड्रोजन का 1 मोल।

कई पदार्थों के रासायनिक सूत्र प्रयोगात्मक रूप से निर्धारित किये गये हैं, इसीलिए उन्हें कहा जाता है "अनुभवजन्य".

तालिका 4: किसी जटिल पदार्थ के रासायनिक सूत्र द्वारा प्रदान की गई जानकारी

बुद्धिमत्ता उदाहरण के लिए सी aCO3
पदार्थ का नाम कैल्शियम कार्बोनेट
किसी तत्व का पदार्थों के एक निश्चित वर्ग से संबंधित होना मध्यम (सामान्य) नमक
पदार्थ का एक अणु 1 अणु कैल्शियम कार्बोनेट
पदार्थ का एक मोल 6.02 10 23अणुओं CaCO3
पदार्थ का सापेक्ष आणविक द्रव्यमान (श्री) Мr (CaCO3) = Ar (Ca) +Ar (C) +3Ar (O) =100
पदार्थ का दाढ़ द्रव्यमान (M) एम (CaCO3) = 100 ग्राम/मोल
पदार्थ का पूर्ण आणविक द्रव्यमान (एम) एम (CaCO3) = श्रीमान (CaCO3) 1.66 10 -24 ग्राम = 1.66 10 -22 ग्राम
गुणात्मक संरचना (कौन से रासायनिक तत्व पदार्थ बनाते हैं) कैल्शियम, कार्बन, ऑक्सीजन
पदार्थ की मात्रात्मक संरचना:
किसी पदार्थ के एक अणु में प्रत्येक तत्व के परमाणुओं की संख्या: कैल्शियम कार्बोनेट अणु किससे बना होता है? 1 परमाणुकैल्शियम, 1 परमाणुकार्बन और 3 परमाणुऑक्सीजन.
पदार्थ के 1 मोल में प्रत्येक तत्व के मोलों की संख्या: 1 मोल में सीएसीओ 3(6.02 · 10 23 अणु) समाहित 1 तिल(6.02 · 10 23 परमाणु) कैल्शियम, 1 तिल(6.02 10 23 परमाणु) कार्बन और 3 मोल(3 6.02 10 23 परमाणु) रासायनिक तत्व ऑक्सीजन के)
पदार्थ की द्रव्यमान संरचना:
पदार्थ के 1 मोल में प्रत्येक तत्व का द्रव्यमान: 1 मोल कैल्शियम कार्बोनेट (100 ग्राम) में निम्नलिखित रासायनिक तत्व होते हैं: 40 ग्राम कैल्शियम, 12 ग्राम कार्बन, 48 ग्राम ऑक्सीजन.
पदार्थ में रासायनिक तत्वों के द्रव्यमान अंश (वजन के प्रतिशत के रूप में पदार्थ की संरचना):

वजन के अनुसार कैल्शियम कार्बोनेट की संरचना:

W (Ca) = (n (Ca) Ar (Ca))/Mr (CaCO3) = (1·40)/100= 0.4 (40%)

W (C) = (n (Ca) Ar (Ca))/Mr (CaCO3) = (1 12)/100 = 0.12 (12%)

डब्ल्यू (ओ) = (n (Ca) Ar (Ca))/Mr (CaCO3) = (3 16)/100 = 0.48 (48%)

आयनिक संरचना (नमक, अम्ल, क्षार) वाले पदार्थ के लिए, पदार्थ का सूत्र अणु में प्रत्येक प्रकार के आयनों की संख्या, उनकी मात्रा और पदार्थ के प्रति 1 मोल आयनों के द्रव्यमान के बारे में जानकारी प्रदान करता है:

अणु सीएसीओ 3एक आयन से मिलकर बनता है सीए 2+और आयन सीओ 3 2-

1 मोल ( 6.02 10 23अणु) सीएसीओ 3रोकना 1 मोल Ca 2+ आयनऔर 1 मोल आयन सीओ 3 2-;

1 मोल (100 ग्राम) कैल्शियम कार्बोनेट होता है 40 ग्राम आयन सीए 2+और 60 ग्राम आयन सीओ 3 2-

मानक परिस्थितियों में किसी पदार्थ का मोलर आयतन (केवल गैसों के लिए)

ग्राफिक सूत्र

किसी पदार्थ के बारे में अधिक संपूर्ण जानकारी प्राप्त करने के लिए इसका उपयोग करें ग्राफिक सूत्र , जो इंगित करता है एक अणु में परमाणुओं के जुड़ने का क्रमऔर प्रत्येक तत्व की संयोजकता.

अणुओं से युक्त पदार्थों के ग्राफ़िक सूत्र कभी-कभी, एक डिग्री या किसी अन्य तक, इन अणुओं की संरचना (संरचना) को प्रतिबिंबित करते हैं; इन मामलों में उन्हें कहा जा सकता है संरचनात्मक .

किसी पदार्थ का ग्राफिकल (संरचनात्मक) सूत्र संकलित करने के लिए, आपको यह करना होगा:

  • पदार्थ बनाने वाले सभी रासायनिक तत्वों की संयोजकता निर्धारित करें।
  • पदार्थ बनाने वाले सभी रासायनिक तत्वों के लक्षण लिखें, जिनमें से प्रत्येक की मात्रा अणु में दिए गए तत्व के परमाणुओं की संख्या के बराबर हो।
  • रासायनिक तत्वों के चिन्हों को डैश से जोड़ें। प्रत्येक डैश एक ऐसे जोड़े को दर्शाता है जो रासायनिक तत्वों के बीच संचार करता है और इसलिए दोनों तत्वों से समान रूप से संबंधित है।
  • किसी रासायनिक तत्व के चिन्ह के चारों ओर रेखाओं की संख्या इस रासायनिक तत्व की संयोजकता के अनुरूप होनी चाहिए।
  • ऑक्सीजन युक्त एसिड और उनके लवण बनाते समय, हाइड्रोजन परमाणु और धातु परमाणु ऑक्सीजन परमाणु के माध्यम से एसिड बनाने वाले तत्व से जुड़े होते हैं।
  • पेरोक्साइड बनाते समय ही ऑक्सीजन परमाणु एक दूसरे के साथ संयुक्त होते हैं।

ग्राफिक सूत्रों के उदाहरण:

अकार्बनिक पदार्थों का वर्गीकरण और उनका नामकरण समय के साथ सबसे सरल और सबसे स्थिर विशेषता पर आधारित है - रासायनिक संरचना, जो किसी दिए गए पदार्थ को बनाने वाले तत्वों के परमाणुओं को उनके संख्यात्मक अनुपात में दर्शाता है। यदि कोई पदार्थ एक रासायनिक तत्व के परमाणुओं से बना है, अर्थात। इस तत्व के मुक्त रूप में अस्तित्व का स्वरूप है तो इसे सरल कहा जाता है पदार्थ; यदि पदार्थ दो या दो से अधिक तत्वों के परमाणुओं से मिलकर बना हो तो उसे कहते हैं जटिल पदार्थ. सभी सरल पदार्थ (एकपरमाण्विक पदार्थों को छोड़कर) और सभी जटिल पदार्थ आमतौर पर कहलाते हैं रासायनिक यौगिक, क्योंकि उनमें एक या विभिन्न तत्वों के परमाणु रासायनिक बंधों द्वारा एक दूसरे से जुड़े होते हैं।

अकार्बनिक पदार्थों के नामकरण में सूत्र और नाम शामिल होते हैं। रासायनिक सूत्र - रासायनिक तत्वों, संख्यात्मक सूचकांकों और कुछ अन्य संकेतों के प्रतीकों का उपयोग करके किसी पदार्थ की संरचना का चित्रण। रासायनिक नाम - किसी शब्द या शब्दों के समूह का उपयोग करके किसी पदार्थ की संरचना की छवि। रासायनिक सूत्रों एवं नामों का निर्माण प्रणाली द्वारा निर्धारित होता है नामकरण नियम.

रासायनिक तत्वों के प्रतीक और नाम तत्वों की आवर्त सारणी में डी.आई. द्वारा दिए गए हैं। मेंडेलीव। तत्वों को पारंपरिक रूप से विभाजित किया गया है धातुओं और nonmetals . गैर-धातुओं में समूह VIIIA (उत्कृष्ट गैसें) और समूह VIIA (हैलोजन), समूह VIA के तत्व (पोलोनियम को छोड़कर), नाइट्रोजन, फास्फोरस, आर्सेनिक (VA समूह) के सभी तत्व शामिल हैं; कार्बन, सिलिकॉन (आईवीए समूह); बोरॉन (IIIA समूह), साथ ही हाइड्रोजन। शेष तत्वों को धातुओं के रूप में वर्गीकृत किया गया है।

पदार्थों के नाम संकलित करते समय, तत्वों के रूसी नाम आमतौर पर उपयोग किए जाते हैं, उदाहरण के लिए, डाइऑक्सीजन, क्सीनन डिफ़्लुओराइड, पोटेशियम सेलेनेट। परंपरागत रूप से, कुछ तत्वों के लिए, उनके लैटिन नामों की जड़ों को व्युत्पन्न शब्दों में पेश किया जाता है:

उदाहरण के लिए: कार्बोनेट, मैंगनेट, ऑक्साइड, सल्फाइड, सिलिकेट।

टाइटल सरल पदार्थएक शब्द से मिलकर बना है - एक संख्यात्मक उपसर्ग के साथ एक रासायनिक तत्व का नाम, उदाहरण के लिए:

निम्नलिखित का प्रयोग किया जाता है संख्यात्मक उपसर्ग:

एक अनिश्चित संख्या को एक संख्यात्मक उपसर्ग द्वारा दर्शाया जाता है एन- पाली.

कुछ साधारण पदार्थों के लिए भी इनका उपयोग होता है विशेषओ 3 - ओजोन, पी 4 - सफेद फास्फोरस जैसे नाम।

रासायनिक सूत्र जटिल पदार्थअंकन से बना है विद्युत धन(सशर्त और वास्तविक उद्धरण) और निद्युत(सशर्त और वास्तविक आयन) घटक, उदाहरण के लिए, CuSO 4 (यहाँ Cu 2+ एक वास्तविक धनायन है, SO 4 2 - एक वास्तविक ऋणायन है) और PCl 3 (यहाँ P +III एक सशर्त धनायन है, Cl -I एक है सशर्त आयन)।

टाइटल जटिल पदार्थदाएँ से बाएँ रासायनिक सूत्रों के अनुसार निर्मित। वे दो शब्दों से बने हैं - इलेक्ट्रोनगेटिव घटकों के नाम (नाममात्र मामले में) और इलेक्ट्रोपोसिटिव घटकों (जनन संबंधी मामले में), उदाहरण के लिए:

CuSO4 - कॉपर(II) सल्फेट
पीसीएल 3 - फॉस्फोरस ट्राइक्लोराइड
LaCl 3 - लैंथेनम (III) क्लोराइड
सीओ - कार्बन मोनोऑक्साइड

नामों में इलेक्ट्रोपोसिटिव और इलेक्ट्रोनगेटिव घटकों की संख्या ऊपर दिए गए संख्यात्मक उपसर्गों (सार्वभौमिक विधि), या ऑक्सीकरण राज्यों (यदि उन्हें सूत्र द्वारा निर्धारित किया जा सकता है) द्वारा कोष्ठक में रोमन अंकों का उपयोग करके इंगित किया जाता है (प्लस चिह्न छोड़ा गया है)। कुछ मामलों में, आयनों का प्रभार संबंधित चिह्न के साथ अरबी अंकों का उपयोग करके (जटिल संरचना के धनायनों और आयनों के लिए) दिया जाता है।

सामान्य बहुतत्व धनायनों और ऋणायनों के लिए निम्नलिखित विशेष नामों का उपयोग किया जाता है:

एच 2 एफ + - फ्लोरोनियम

सी 2 2 - - एसिटिलीनाइड

एच 3 ओ + - ऑक्सोनियम

सीएन - - साइनाइड

एच 3 एस + - सल्फोनियम

सीएनओ - - फुलमिनेट

एनएच 4+ - अमोनियम

एचएफ 2 - - हाइड्रोडिफ्लोराइड

एन 2 एच 5 + - हाइड्राज़िनियम(1+)

एचओ 2 - - हाइड्रोपरॉक्साइड

एन 2 एच 6 + - हाइड्राज़िनियम(2+)

एचएस - - हाइड्रोसल्फाइड

एनएच 3 ओएच + - हाइड्रॉक्सिलमाइन

एन 3 - - एज़ाइड

NO+ - नाइट्रोसिल

एनसीएस - - थायोसाइनेट

NO 2 + - नाइट्रोयल

ओ 2 2 - - पेरोक्साइड

ओ 2 + - डाइऑक्सीजेनिल

ओ 2 - - सुपरऑक्साइड

पीएच 4+ - फॉस्फोनियम

ओ 3 - - ओजोनाइड

वीओ 2+ - वैनाडिल

ओसीएन - - सायनेट

यूओ 2+ - यूरेनिल

ओह - हाइड्रॉक्साइड

कुछ प्रसिद्ध पदार्थों के लिए भी इसका उपयोग किया जाता है विशेषशीर्षक:

1. अम्लीय और क्षारीय हाइड्रॉक्साइड। लवण

हाइड्रॉक्साइड एक प्रकार के जटिल पदार्थ होते हैं जिनमें कुछ तत्व ई (फ्लोरीन और ऑक्सीजन को छोड़कर) और हाइड्रॉक्सिल समूह ओएच के परमाणु होते हैं; हाइड्रॉक्साइड्स का सामान्य सूत्र E(OH) एन, कहाँ एन= 1÷6. हाइड्रॉक्साइड्स का रूप E(OH) एनबुलाया ऑर्थो-आकार; पर एन> 2 हाइड्रॉक्साइड भी पाया जा सकता है मेटा-फॉर्म, जिसमें ई परमाणुओं और ओएच समूहों के अलावा, ऑक्सीजन परमाणु ओ शामिल हैं, उदाहरण के लिए ई (ओएच) 3 और ईओ (ओएच), ई (ओएच) 4 और ई (ओएच) 6 और ईओ 2 (ओएच) 2 .

हाइड्रॉक्साइड्स को विपरीत रासायनिक गुणों वाले दो समूहों में विभाजित किया गया है: अम्लीय और क्षारीय हाइड्रॉक्साइड्स।

अम्लीय हाइड्रॉक्साइडइसमें हाइड्रोजन परमाणु होते हैं, जिन्हें स्टोइकोमेट्रिक संयोजकता के नियम के अधीन धातु परमाणुओं द्वारा प्रतिस्थापित किया जा सकता है। सर्वाधिक अम्ल हाइड्राक्साइड पाए जाते हैं मेटा-रूप, और अम्लीय हाइड्रॉक्साइड के सूत्रों में हाइड्रोजन परमाणुओं को पहला स्थान दिया जाता है, उदाहरण के लिए, H 2 SO 4, HNO 3 और H 2 CO 3, न कि SO 2 (OH) 2, NO 2 (OH) और CO ( ओह) 2. अम्ल हाइड्रॉक्साइड का सामान्य सूत्र H है एक्सईओ पर, जहां इलेक्ट्रोनगेटिव घटक ईओ वाई एक्स - अम्ल अवशेष कहा जाता है। यदि सभी हाइड्रोजन परमाणुओं को किसी धातु द्वारा प्रतिस्थापित नहीं किया जाता है, तो वे अम्ल अवशेष के भाग के रूप में बने रहते हैं।

सामान्य एसिड हाइड्रॉक्साइड के नाम दो शब्दों से मिलकर बने होते हैं: उचित नाम जिसके अंत में "अया" और समूह शब्द "एसिड" होता है। यहां सामान्य एसिड हाइड्रॉक्साइड और उनके अम्लीय अवशेषों के सूत्र और उचित नाम दिए गए हैं (एक डैश का मतलब है कि हाइड्रॉक्साइड मुक्त रूप में या अम्लीय जलीय घोल में ज्ञात नहीं है):

एसिड हाइड्रॉक्साइड

अम्ल अवशेष

HAsO 2 - मेटाआर्सेनिक

AsO2 - - मेटाआर्सेनाइट

एच 3 एएसओ 3 - ऑर्थोआर्सेनिक

AsO 3 3 - - ऑर्थोआर्सेनाइट

एच 3 एएसओ 4 - आर्सेनिक

AsO 4 3 - - आर्सेनेट

बी 4 ओ 7 2 - - टेट्राबोरेट

ВiО 3 - - बिस्मथेट

एचबीआरओ - ब्रोमाइड

BrO - - हाइपोब्रोमाइट

एचबीआरओ 3 - ब्रोमिनेटेड

ब्रो 3 - - ब्रोमेट

एच 2 सीओ 3 - कोयला

सीओ 3 2 - - कार्बोनेट

एचसीएलओ - हाइपोक्लोरस

क्लो- - हाइपोक्लोराइट

एचसीएलओ 2 - क्लोराइड

क्लो2 - - क्लोराइट

एचसीएलओ 3 - क्लोरिक

Clo3 - - क्लोरट

एचसीएलओ 4 - क्लोरीन

सीएलओ4 - - perchlorate

एच 2 सीआरओ 4 - क्रोम

सीआरओ 4 2 - - क्रोमेट

सीआरओ 4 - - हाइड्रोक्रोमेट

एच 2 सीआर 2 ओ 7 - डाइक्रोमिक

सीआर 2 ओ 7 2 - - डाइक्रोमेट

FeO4 2 - - फेर्रेट

एचआईओ 3 - आयोडीन

आईओ 3 - - आयोडेट

एचआईओ 4 - मेटाआयोडीन

आईओ 4 - - मेटापेरियोडेट

एच 5 आईओ 6 - ऑर्थोआयोडीन

आईओ 6 5 - - ऑर्थोपेरियोडेट

एचएमएनओ 4 - मैंगनीज

MnO4- - परमैंगनेट

एमएनओ 4 2 - - मैंगनेट

एमओओ 4 2 - - molybdate

HNO2 - नाइट्रोजनयुक्त

नंबर 2 - - नाइट्राट

एचएनओ 3 - नाइट्रोजन

नंबर 3 - - नाइट्रेट

एचपीओ 3 - मेटाफॉस्फोरिक

पीओ 3 - - मेटाफॉस्फेट

एच 3 पीओ 4 - ऑर्थोफॉस्फोरिक

पीओ 4 3 - - orthophosphate

एचपीओ 4 2 - - हाइड्रोऑर्थोफॉस्फेट

एच 2 पीओ 4 - - डाइहाइड्रोथोफोस्फेट

एच 4 पी 2 ओ 7 - द्विफॉस्फोरिक

पी 2 ओ 7 4 - - द्विफॉस्फेट

आरईओ 4 - - perrhenate

एसओ 3 2 - - सल्फाइट

एचएसओ 3 - - हाइड्रोसल्फाइट

एच 2 एसओ 4 - सल्फ्यूरिक

एसओ 4 2 - - सल्फेट

एचएसओ 4 - - हाइड्रोजन सल्फेट

एच 2 एस 2 ओ 7 - डाइसल्फर

एस 2 ओ 7 2 - - घोलना

एच 2 एस 2 ओ 6 (ओ 2) - पेरोक्सोडीसल्फर

एस 2 ओ 6 (ओ 2) 2 - - पेरोक्सोडाइसल्फेट

एच 2 एसओ 3 एस - थायोसल्फर

एसओ 3 एस 2 - - थायोसल्फेट

एच 2 एसईओ 3 - सेलेनियम

एसईओ 3 2 - - Selenite

एच 2 एसईओ 4 - सेलेनियम

एसईओ 4 2 - - सेलेनेट

एच 2 SiO 3 - मेटासिलिकॉन

SiO3 2 - - मेटासिलिकेट

एच 4 SiO 4 - ऑर्थोसिलिकॉन

SiO4 4 - - ऑर्थोसिलिकेट

एच 2 टीओ 3 - टेल्यूरिक

टीओओ 3 2 - - टेलुराइट

एच 2 टीओ 4 - मेटाटेल्यूरिक

टीओओ 4 2 - - मेटाटेल्युरेट

एच 6 टीओ 6 - ऑर्थोटेल्यूरिक

टीओओ 6 6 - - ऑर्थोटेलुरेट

वीओ 3 - - मेटावनाडेट

वीओ 4 3 - - ऑर्थोवनाडेट

डब्ल्यूओ 4 3 - - टंगस्टेट

कम सामान्य एसिड हाइड्रॉक्साइड का नाम जटिल यौगिकों के नामकरण नियमों के अनुसार रखा गया है, उदाहरण के लिए:

अम्ल अवशेषों के नामों का उपयोग लवणों के नाम बनाने के लिए किया जाता है।

मूल हाइड्रॉक्साइडइसमें हाइड्रॉक्साइड आयन होते हैं, जिन्हें स्टोइकोमेट्रिक वैलेंस के नियम के अधीन एसिड अवशेषों द्वारा प्रतिस्थापित किया जा सकता है। सभी क्षारीय हाइड्रॉक्साइड पाए जाते हैं ऑर्थो-आकार; उनका सामान्य सूत्र M(OH) है एन, कहाँ एन= 1.2 (कम अक्सर 3.4) और एम एन+ एक धातु धनायन है। मूल हाइड्रॉक्साइडों के सूत्रों और नामों के उदाहरण:

क्षारीय और अम्लीय हाइड्रॉक्साइडों का सबसे महत्वपूर्ण रासायनिक गुण लवण बनाने के लिए एक दूसरे के साथ उनकी परस्पर क्रिया है ( नमक निर्माण प्रतिक्रिया), उदाहरण के लिए:

Ca(OH) 2 + H 2 SO 4 = CaSO 4 + 2H 2 O

Ca(OH) 2 + 2H 2 SO 4 = Ca(HSO 4) 2 + 2H 2 O

2Ca(OH)2 + H2SO4 = Ca2SO4(OH)2 + 2H2O

लवण एक प्रकार के जटिल पदार्थ होते हैं जिनमें एम धनायन होते हैं एन+ और अम्लीय अवशेष*।

सामान्य सूत्र एम वाले लवण एक्स(ईओ पर)एनबुलाया औसत लवण, और अप्रतिस्थापित हाइड्रोजन परमाणुओं वाले लवण - खट्टालवण. कभी-कभी नमक में हाइड्रॉक्साइड और/या ऑक्साइड आयन भी होते हैं; ऐसे लवण कहलाते हैं मुख्यलवण. यहां नमक के उदाहरण और नाम दिए गए हैं:

कैल्शियम ऑर्थोफोस्फेट

कैल्शियम डाइहाइड्रोजन ऑर्थोफॉस्फेट

कैल्शियम हाइड्रोजन फॉस्फेट

कॉपर (II) कार्बोनेट

Cu 2 CO 3 (OH) 2

डिकॉपर डाइहाइड्रॉक्साइड कार्बोनेट

लैंथेनम (III) नाइट्रेट

टाइटेनियम ऑक्साइड डिनिट्रेट

उपयुक्त क्षारीय और अम्लीय हाइड्रॉक्साइड के साथ प्रतिक्रिया करके अम्ल और क्षारीय लवणों को मध्य लवणों में परिवर्तित किया जा सकता है, उदाहरण के लिए:

Ca(HSO 4) 2 + Ca(OH) = CaSO 4 + 2H 2 O

सीए 2 एसओ 4 (ओएच) 2 + एच 2 एसओ 4 = सीए 2 एसओ 4 + 2 एच 2 ओ

ऐसे लवण भी होते हैं जिनमें दो भिन्न धनायन होते हैं: इन्हें अक्सर कहा जाता है दोगुना नमक, उदाहरण के लिए:

2. अम्लीय और क्षारीय ऑक्साइड

ऑक्साइड ई एक्सके बारे में पर- हाइड्रॉक्साइड के पूर्ण निर्जलीकरण के उत्पाद:

एसिड हाइड्रॉक्साइड्स (एच 2 एसओ 4, एच 2 सीओ 3) एसिड ऑक्साइड उत्तर(SO 3, CO 2), और बुनियादी हाइड्रॉक्साइड (NaOH, Ca(OH) 2) - बुनियादीआक्साइड(Na 2 O, CaO), और हाइड्रॉक्साइड से ऑक्साइड में जाने पर तत्व E की ऑक्सीकरण अवस्था नहीं बदलती है। ऑक्साइड के सूत्रों और नामों का उदाहरण:

अम्लीय और क्षारीय ऑक्साइड विपरीत गुणों वाले हाइड्रॉक्साइड के साथ या एक दूसरे के साथ परस्पर क्रिया करते समय संबंधित हाइड्रॉक्साइड के नमक बनाने वाले गुणों को बरकरार रखते हैं:

N 2 O 5 + 2NaOH = 2NaNO 3 + H 2 O

3CaO + 2H 3 PO 4 = Ca 3 (PO 4) 2 + 3H 2 O

ला 2 ओ 3 + 3एसओ 3 = ला 2 (एसओ 4) 3

3. एम्फोटेरिक ऑक्साइड और हाइड्रॉक्साइड

उभयचरताहाइड्रॉक्साइड और ऑक्साइड - एक रासायनिक गुण जिसमें उनके द्वारा लवण की दो पंक्तियों का निर्माण होता है, उदाहरण के लिए, एल्यूमीनियम हाइड्रॉक्साइड और एल्यूमीनियम ऑक्साइड के लिए:

(ए) 2Al(OH) 3 + 3SO 3 = Al 2 (SO 4) 3 + 3H 2 O

अल 2 ओ 3 + 3एच 2 एसओ 4 = अल 2 (एसओ 4) 3 + 3एच 2 ओ

(बी) 2Al(OH) 3 + Na 2 O = 2NaAlO 2 + 3H 2 O

Al 2 O 3 + 2NaOH = 2NaAlO 2 + H 2 O

इस प्रकार, प्रतिक्रियाओं में एल्यूमीनियम हाइड्रॉक्साइड और ऑक्साइड (ए) गुण प्रदर्शित करते हैं मुख्यहाइड्रॉक्साइड और ऑक्साइड, अर्थात्। अम्लीय हाइड्रॉक्साइड और ऑक्साइड के साथ प्रतिक्रिया करके संबंधित नमक बनाते हैं - एल्यूमीनियम सल्फेट अल 2 (एसओ 4) 3, जबकि प्रतिक्रियाओं में (बी) वे गुण भी प्रदर्शित करते हैं अम्लीयहाइड्रॉक्साइड और ऑक्साइड, अर्थात्। मूल हाइड्रॉक्साइड और ऑक्साइड के साथ प्रतिक्रिया करके एक नमक बनाता है - सोडियम डाइऑक्सोएल्यूमिनेट (III) NaAlO 2। पहले मामले में, तत्व एल्यूमीनियम एक धातु की संपत्ति प्रदर्शित करता है और इलेक्ट्रोपोसिटिव घटक (एएल 3+) का हिस्सा है, दूसरे में - एक गैर-धातु की संपत्ति और नमक सूत्र के इलेक्ट्रोनगेटिव घटक का हिस्सा है ( अलओ2 -).

यदि ये प्रतिक्रियाएँ जलीय घोल में होती हैं, तो परिणामी लवणों की संरचना बदल जाती है, लेकिन धनायन और ऋणायन में एल्यूमीनियम की उपस्थिति बनी रहती है:

2Al(OH) 3 + 3H 2 SO 4 = 2 (SO 4) 3

अल(OH) 3 + NaOH = Na

यहां, जटिल आयन 3+ - हेक्साक्वालुमिनियम (III) धनायन, - - टेट्राहाइड्रॉक्सोएल्यूमिनेट (III) आयन को वर्गाकार कोष्ठक में हाइलाइट किया गया है।

वे तत्व जो यौगिकों में धात्विक और अधात्विक गुण प्रदर्शित करते हैं, उभयधर्मी कहलाते हैं, इनमें आवर्त सारणी के A-समूह के तत्व शामिल हैं - Be, Al, Ga, Ge, Sn, Pb, Sb, Bi, Po, आदि। साथ ही B-समूहों के अधिकांश तत्व - Cr, Mn, Fe, Zn, Cd, Au, आदि। एम्फोटेरिक ऑक्साइड को मूल ऑक्साइड के समान ही कहा जाता है, उदाहरण के लिए:

एम्फोटेरिक हाइड्रॉक्साइड्स (यदि तत्व की ऑक्सीकरण अवस्था + II से अधिक है) में पाया जा सकता है ऑर्थो- या और) मेटा- रूप। यहां एम्फोटेरिक हाइड्रॉक्साइड्स के उदाहरण दिए गए हैं:

एम्फोटेरिक ऑक्साइड हमेशा एम्फोटेरिक हाइड्रॉक्साइड के अनुरूप नहीं होते हैं, क्योंकि जब बाद वाले को प्राप्त करने की कोशिश की जाती है, तो हाइड्रेटेड ऑक्साइड बनते हैं, उदाहरण के लिए:

यदि किसी यौगिक में एक उभयचर तत्व में कई ऑक्सीकरण अवस्थाएँ होती हैं, तो संबंधित ऑक्साइड और हाइड्रॉक्साइड की उभयचरता (और, परिणामस्वरूप, तत्व की उभयचरता) अलग-अलग तरीके से व्यक्त की जाएगी। कम ऑक्सीकरण अवस्थाओं के लिए, हाइड्रॉक्साइड और ऑक्साइड में मूल गुणों की प्रधानता होती है, और तत्व में स्वयं धात्विक गुण होते हैं, इसलिए यह लगभग हमेशा धनायनों की संरचना में शामिल होता है। उच्च ऑक्सीकरण अवस्थाओं के लिए, इसके विपरीत, हाइड्रॉक्साइड और ऑक्साइड में अम्लीय गुणों की प्रबलता होती है, और तत्व में स्वयं गैर-धात्विक गुण होते हैं, इसलिए यह लगभग हमेशा आयनों की संरचना में शामिल होता है। इस प्रकार, मैंगनीज (II) ऑक्साइड और हाइड्रॉक्साइड में प्रमुख मूल गुण होते हैं, और मैंगनीज स्वयं 2+ प्रकार के धनायनों का हिस्सा होता है, जबकि मैंगनीज (VII) ऑक्साइड और हाइड्रॉक्साइड में प्रमुख अम्लीय गुण होते हैं, और मैंगनीज स्वयं MnO 4 का हिस्सा होता है - ऋणायन प्रकार. अम्लीय गुणों की उच्च प्रबलता वाले एम्फोटेरिक हाइड्रॉक्साइड्स को अम्लीय हाइड्रॉक्साइड्स के आधार पर सूत्र और नाम दिए गए हैं, उदाहरण के लिए एचएमएन VII O 4 - मैंगनीज एसिड।

इस प्रकार, तत्वों का धातुओं और अधातुओं में विभाजन सशर्त है; विशुद्ध रूप से धात्विक गुणों वाले तत्वों (Na, K, Ca, Ba, आदि) और विशुद्ध रूप से गैर-धात्विक गुणों वाले तत्वों (F, O, N, Cl, S, C, आदि) के बीच, एक बड़ा समूह है उभयधर्मी गुणों वाले तत्वों की.

4. द्विआधारी यौगिक

व्यापक प्रकार के अकार्बनिक जटिल पदार्थ द्विआधारी यौगिक होते हैं। इनमें सबसे पहले, सभी दो-तत्व यौगिक (क्षारीय, अम्लीय और एम्फोटेरिक ऑक्साइड को छोड़कर) शामिल हैं, उदाहरण के लिए एच 2 ओ, केबीआर, एच 2 एस, सीएस 2 (एस 2), एन 2 ओ, एनएच 3, एचएन 3, CaC 2 , SiH 4 . इन यौगिकों के सूत्रों के इलेक्ट्रोपोसिटिव और इलेक्ट्रोनगेटिव घटकों में एक ही तत्व के व्यक्तिगत परमाणु या परमाणुओं के बंधित समूह शामिल होते हैं।

बहुतत्व पदार्थ, जिनके सूत्रों में से एक घटक में कई तत्वों के असंबंधित परमाणु होते हैं, साथ ही परमाणुओं के एकल-तत्व या बहु-तत्व समूह (हाइड्रॉक्साइड और लवण को छोड़कर) होते हैं, उन्हें बाइनरी यौगिक माना जाता है, उदाहरण के लिए सीएसओ, आईओ 2 F 3, SBrO 2 F, CrO (O2)2, PSI3, (CaTi)O3, (FeCu)S2, Hg(CN)2, (PF3)2O, VCl2 (NH2)। इस प्रकार, सीएसओ को सीएस 2 यौगिक के रूप में दर्शाया जा सकता है जिसमें एक सल्फर परमाणु को ऑक्सीजन परमाणु द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है।

द्विआधारी यौगिकों के नाम सामान्य नामकरण नियमों के अनुसार बनाए जाते हैं, उदाहरण के लिए:

OF 2 - ऑक्सीजन डिफ़्लुओराइड

के 2 ओ 2 - पोटेशियम पेरोक्साइड

HgCl 2 - पारा (II) क्लोराइड

Na 2 S - सोडियम सल्फाइड

एचजी 2 सीएल 2 - डिमरकरी डाइक्लोराइड

एमजी 3 एन 2 - मैग्नीशियम नाइट्राइड

एसबीआर 2 ओ - सल्फर ऑक्साइड-डाइब्रोमाइड

एनएच 4 बीआर - अमोनियम ब्रोमाइड

एन 2 ओ - डाइनाइट्रोजन ऑक्साइड

पीबी(एन 3) 2 - लेड(II) एजाइड

NO 2 - नाइट्रोजन डाइऑक्साइड

सीएसी 2 - कैल्शियम एसिटिलीनाइड

कुछ द्विआधारी यौगिकों के लिए, विशेष नामों का उपयोग किया जाता है, जिनकी एक सूची पहले दी गई थी।

बाइनरी यौगिकों के रासायनिक गुण काफी विविध होते हैं, इसलिए उन्हें अक्सर आयनों के नाम से समूहों में विभाजित किया जाता है, अर्थात। हैलाइड्स, चाल्कोजेनाइड्स, नाइट्राइड्स, कार्बाइड्स, हाइड्राइड्स आदि को अलग से माना जाता है। बाइनरी यौगिकों में ऐसे भी होते हैं जिनमें अन्य प्रकार के अकार्बनिक पदार्थों की कुछ विशेषताएं होती हैं। इस प्रकार, यौगिक CO, NO, NO 2, और (Fe II Fe 2 III) O 4, जिनके नाम ऑक्साइड शब्द का उपयोग करके बनाए गए हैं, उन्हें ऑक्साइड (अम्लीय, क्षारीय, उभयधर्मी) के रूप में वर्गीकृत नहीं किया जा सकता है। कार्बन मोनोऑक्साइड CO, नाइट्रोजन मोनोऑक्साइड NO और नाइट्रोजन डाइऑक्साइड NO 2 में संगत एसिड हाइड्रॉक्साइड नहीं होते हैं (हालाँकि ये ऑक्साइड गैर-धातु C और N द्वारा बनते हैं), न ही वे लवण बनाते हैं जिनके आयनों में परमाणु C II, N II और N शामिल होंगे। चतुर्थ. डबल ऑक्साइड (Fe II Fe 2 III) O 4 - डायरॉन (III) - आयरन (II) ऑक्साइड, हालांकि इसमें इलेक्ट्रोपोसिटिव घटक में एम्फोटेरिक तत्व - आयरन के परमाणु होते हैं, लेकिन दो अलग-अलग ऑक्सीकरण अवस्थाओं में, जिसके परिणामस्वरूप , एसिड हाइड्रॉक्साइड के साथ बातचीत करते समय, यह एक नहीं, बल्कि दो अलग-अलग लवण बनाता है।

एजीएफ, केबीआर, एनए 2 एस, बीए (एचएस) 2, एनएसीएन, एनएच 4 सीएल, और पीबी (एन 3) 2 जैसे बाइनरी यौगिक, नमक की तरह, वास्तविक धनायनों और आयनों से निर्मित होते हैं, यही कारण है कि उन्हें कहा जाता है नमक की तरह द्विआधारी यौगिक (या केवल लवण)। उन्हें यौगिकों एचएफ, एचसीएल, एचबीआर, एच 2 एस, एचसीएन और एचएन 3 में हाइड्रोजन परमाणुओं के प्रतिस्थापन के उत्पाद के रूप में माना जा सकता है। जलीय घोल में उत्तरार्द्ध में एक अम्लीय कार्य होता है, और इसलिए उनके समाधान को एसिड कहा जाता है, उदाहरण के लिए एचएफ (एक्वा) - हाइड्रोफ्लोरिक एसिड, एच 2 एस (एक्वा) - हाइड्रोसल्फाइड एसिड। हालाँकि, वे एसिड हाइड्रॉक्साइड के प्रकार से संबंधित नहीं हैं, और उनके व्युत्पन्न अकार्बनिक पदार्थों के वर्गीकरण के भीतर लवण से संबंधित नहीं हैं।


सहसंयोजक बंधों के सूत्र आयनिक बंधों के सूत्रों से मौलिक रूप से भिन्न होते हैं। तथ्य यह है कि सहसंयोजक यौगिक विभिन्न तरीकों से बन सकते हैं, इसलिए प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप विभिन्न यौगिक प्रकट हो सकते हैं।

1. अनुभवजन्य सूत्र

अनुभवजन्य सूत्र उन तत्वों को निर्दिष्ट करता है जो अणु को उनके सबसे छोटे पूर्णांक अनुपात में बनाते हैं।

उदाहरण के लिए, सी 2 एच 6 ओ - यौगिक में दो कार्बन परमाणु, छह हाइड्रोजन परमाणु और एक ऑक्सीजन परमाणु होता है।

2. आण्विक सूत्र

आणविक सूत्र बताता है कि यौगिक किन परमाणुओं से बना है और ये परमाणु उसमें कितनी मात्रा में मौजूद हैं।

उदाहरण के लिए, यौगिक सी 2 एच 6 ओ के लिए, आणविक सूत्र हो सकते हैं: सी 4 एच 12 ओ 2; C6H18O3...

एक सहसंयोजक यौगिक का पूरी तरह से वर्णन करने के लिए, आणविक सूत्र पर्याप्त नहीं है:

जैसा कि आप देख सकते हैं, दोनों यौगिकों का आणविक सूत्र समान है - सी 2 एच 6 ओ, लेकिन पूरी तरह से अलग पदार्थ हैं:

  • डाइमिथाइल ईथर का उपयोग प्रशीतन इकाइयों में किया जाता है;
  • एथिल अल्कोहल मादक पेय पदार्थों का आधार है।

3. संरचनात्मक सूत्र

संरचनात्मक सूत्र सहसंयोजक यौगिक को सटीक रूप से निर्धारित करने का कार्य करता है, क्योंकि, यौगिक में तत्वों और परमाणुओं की संख्या के अलावा, यह भी दर्शाता है कनेक्शन आरेखसम्बन्ध।

संरचनात्मक सूत्र का प्रयोग किया जाता है इलेक्ट्रॉन-डॉट सूत्रऔर लुईस सूत्र.

4. जल का संरचनात्मक सूत्र (H2O)

आइए पानी के अणु के उदाहरण का उपयोग करके एक संरचनात्मक सूत्र बनाने की प्रक्रिया पर विचार करें।

मैं कनेक्शन फ़्रेम का निर्माण कर रहा हूं

किसी यौगिक के परमाणु एक केंद्रीय परमाणु के चारों ओर व्यवस्थित होते हैं। केंद्रीय परमाणु आमतौर पर होते हैं: कार्बन, सिलिकॉन, नाइट्रोजन, फॉस्फोरस, ऑक्सीजन, सल्फर।

II यौगिक के सभी परमाणुओं के संयोजकता इलेक्ट्रॉनों का योग ज्ञात कीजिए

पानी के लिए: एच 2 ओ = (2 1 + 6) = 8

एक हाइड्रोजन परमाणु में एक वैलेंस इलेक्ट्रॉन होता है, और एक ऑक्सीजन परमाणु में 6. चूँकि यौगिक में दो हाइड्रोजन परमाणु होते हैं, पानी के अणु में वैलेंस इलेक्ट्रॉनों की कुल संख्या 8 होगी।

III पानी के अणु में सहसंयोजक बंधों की संख्या निर्धारित करें

सूत्र द्वारा निर्धारित: एस = एन - ए, कहाँ

एस- अणु में साझा किए गए इलेक्ट्रॉनों की संख्या;

एन- यौगिक में परमाणुओं के पूर्ण बाह्य ऊर्जा स्तर के अनुरूप संयोजकता इलेक्ट्रॉनों का योग:

एन=2- हाइड्रोजन परमाणु के लिए;

एन=8- अन्य तत्वों के परमाणुओं के लिए

- यौगिक में सभी परमाणुओं के संयोजकता इलेक्ट्रॉनों का योग।

एन = 2 2 + 8 = 12

ए = 2 1 +6 = 8

एस = 12 - 8 = 4

पानी के अणु में 4 साझा इलेक्ट्रॉन होते हैं। चूंकि सहसंयोजक बंधन में इलेक्ट्रॉनों की एक जोड़ी होती है, इसलिए हमें दो सहसंयोजक बंधन मिलते हैं।

IV साझा इलेक्ट्रॉनों का वितरण

केंद्रीय परमाणु और उसके चारों ओर के परमाणुओं के बीच कम से कम एक बंधन होना चाहिए। पानी के अणु में प्रत्येक हाइड्रोजन परमाणु के लिए दो ऐसे बंधन होंगे:

V शेष इलेक्ट्रॉनों को वितरित करें

आठ वैलेंस इलेक्ट्रॉनों में से चार पहले ही वितरित किए जा चुके हैं। शेष चार इलेक्ट्रॉनों को "कहां" रखें?

यौगिक में प्रत्येक परमाणु में इलेक्ट्रॉनों का पूर्ण अष्टक होना चाहिए। हाइड्रोजन के लिए यह दो इलेक्ट्रॉन हैं; ऑक्सीजन के लिए - 8.

साझा इलेक्ट्रॉन कहलाते हैं कनेक्ट.

इलेक्ट्रॉन-डॉट सूत्र और लुईस सूत्र स्पष्ट रूप से सहसंयोजक बंधन की संरचना का वर्णन करते हैं, लेकिन बोझिल होते हैं और बहुत अधिक जगह लेते हैं। इसके सेवन से इन नुकसानों से बचा जा सकता है संघनित संरचनात्मक सूत्र, जो केवल कनेक्शन के क्रम को इंगित करता है।

संघनित संरचनात्मक सूत्र का एक उदाहरण:

  • डाइमिथाइल ईथर - सीएच 3 ओसीएच 3
  • एथिल अल्कोहल - सी 2 एच 5 ओएच

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