नाइट्रोजन वैलेंसियास इलेक्ट्रॉनिक कॉन्फ़िगरेशन और कम्पोजिट्स



नाइट्रोजन वैधता वे -3 से लेकर, अमोनिया और एमाइन के रूप में, +5 से नाइट्रिक एसिड (त्यागी, 2009) तक हैं। यह तत्व दूसरों की तरह मान्यताओं का विस्तार नहीं करता है.

नाइट्रोजन परमाणु परमाणु संख्या 7 के साथ एक रासायनिक तत्व है और आवर्त सारणी के समूह 15 (पूर्व में वीए) का पहला तत्व है। समूह में नाइट्रोजन (N), फॉस्फोरस (P), आर्सेनिक (As), सुरमा (Sb), बिस्मथ (Bi) और मोस्कोविम (Mc) शामिल हैं.

तत्व रासायनिक व्यवहार में कुछ सामान्य समानताएं साझा करते हैं, हालांकि वे स्पष्ट रूप से एक दूसरे से रासायनिक रूप से भिन्न होते हैं। ये समानताएं उनके परमाणुओं की इलेक्ट्रॉनिक संरचनाओं की सामान्य विशेषताओं को दर्शाती हैं (सैंडर्सन, 2016).

नाइट्रोजन लगभग सभी प्रोटीनों में मौजूद है और जैव रासायनिक अनुप्रयोगों और औद्योगिक अनुप्रयोगों दोनों में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। नाइट्रोजन एक और नाइट्रोजन परमाणु और अन्य तत्वों के साथ एक ट्रिपल बांड बनाने की क्षमता के कारण मजबूत बंधन बनाता है.

इसलिए, नाइट्रोजन यौगिकों में बड़ी मात्रा में ऊर्जा होती है। 100 साल पहले, नाइट्रोजन के बारे में बहुत कम जानकारी थी। अब, आमतौर पर नाइट्रोजन का उपयोग भोजन के संरक्षण के लिए किया जाता है, और उर्वरक के रूप में (वांडेल, 2016).

इलेक्ट्रॉनिक कॉन्फ़िगरेशन और वैलेंस

एक परमाणु में, इलेक्ट्रॉन अपनी ऊर्जा के अनुसार विभिन्न स्तरों को भरते हैं। पहले इलेक्ट्रॉन कम ऊर्जा स्तर को भरते हैं और फिर उच्च ऊर्जा स्तर पर चले जाते हैं.

एक परमाणु में सबसे बाहरी ऊर्जा स्तर को वैलेंस शेल के रूप में जाना जाता है और इस शेल में रखे इलेक्ट्रॉनों को वेलेंस इलेक्ट्रॉनों के रूप में जाना जाता है.

ये इलेक्ट्रॉन मुख्य रूप से बंध के निर्माण और अन्य परमाणुओं के साथ रासायनिक प्रतिक्रिया में पाए जाते हैं। इसलिए, वैलेंस इलेक्ट्रॉन एक तत्व के विभिन्न रासायनिक और भौतिक गुणों के लिए जिम्मेदार हैं (वैलेंस इलेक्ट्रॉनों, एस.एफ.).

नाइट्रोजन, जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, की परमाणु संख्या Z = 7 है। इसका तात्पर्य है कि आपके इलेक्ट्रॉन आपके ऊर्जा स्तर, या इलेक्ट्रॉनिक कॉन्फ़िगरेशन में भरने वाले 1S हैं2 2S2 2P3.

यह याद रखना चाहिए कि प्रकृति में, परमाणु हमेशा इलेक्ट्रॉनों को जीतने, खोने या साझा करने से महान गैसों के इलेक्ट्रॉनिक कॉन्फ़िगरेशन की तलाश करते हैं.

नाइट्रोजन के मामले में, इलेक्ट्रॉनिक कॉन्फ़िगरेशन के लिए यह महान गैस नियॉन है, जिसका परमाणु क्रमांक Z = 1 /S है2 2S2 2P6) और हीलियम, जिसका परमाणु क्रमांक Z = 2 (1S) है2) (रेउश, 2013).

अलग-अलग तरीकों से नाइट्रोजन को संयोजित करना होगा जो इसे अपनी वैलेंस (या ऑक्सीकरण स्थिति) देगा। नाइट्रोजन के विशिष्ट मामले में, आवर्त सारणी की दूसरी अवधि में होने के कारण, इसकी वैलेंस लेयर का विस्तार करने में असमर्थ है क्योंकि आपके समूह के अन्य तत्व करते हैं।.

उम्मीद की जाती है कि इसमें -3, +3 और +5 के वैल्यूएशन हैं। हालाँकि, नाइट्रोजन में वैलेंस स्टेट्स -3 से हैं, जैसे कि अमोनिया और अमीन्स में, +5 तक, नाइट्रिक एसिड में। (त्यागी, 2009).

वैलेंस बांड सिद्धांत किसी दिए गए ऑक्सीकरण राज्य के लिए नाइट्रोजन के इलेक्ट्रॉनिक कॉन्फ़िगरेशन के अनुसार, यौगिकों के गठन की व्याख्या करने में मदद करता है। इसके लिए हमें वैलेंस लेयर में इलेक्ट्रॉनों की संख्या को ध्यान में रखना चाहिए और नोबल गैस कॉन्फ़िगरेशन को प्राप्त करने के लिए कितना आवश्यक है.

नाइट्रोजन यौगिक

इसकी बड़ी संख्या में ऑक्सीकरण राज्यों को देखते हुए, नाइट्रोजन बड़ी संख्या में यौगिकों का निर्माण कर सकती है। पहले उदाहरण में, हमें यह याद रखना चाहिए कि आणविक नाइट्रोजन के मामले में, इसकी वैधता 0 है.

-3 का ऑक्सीकरण राज्य तत्व के लिए सबसे आम में से एक है। ऑक्सीकरण की इस अवस्था वाले यौगिकों के उदाहरण हैं अमोनिया (NH3), अमाइंस (R3N), अमोनियम आयन (NH)4+), इमीन्स (C = N-R) और नाइट्राइल (C )N).

ऑक्सीकरण अवस्था -2, नाइट्रोजन को इसके वैलेंस शेल में 7 इलेक्ट्रॉनों के साथ छोड़ दिया जाता है। वैलेंस शेल में इलेक्ट्रॉनों की यह विषम संख्या बताती है कि इस ऑक्सीकरण राज्य के साथ यौगिकों में दो नाइट्रोजन के बीच एक ब्रिजिंग लिंक क्यों है। इस ऑक्सीकरण राज्य के साथ यौगिकों के उदाहरण हाइड्रेंजाइन (आर) हैं2-एन एन आर2) और हाइड्रोज़ोन (C = N-N-R)2).

ऑक्सीकरण अवस्था -1 में, नाइट्रोजन को वैलेंस शेल में 6 इलेक्ट्रॉनों के साथ छोड़ दिया जाता है। इस घाटी के साथ नाइट्रोजन यौगिकों का उदाहरण हाइड्रॉक्सिल अमीन (आर) है2NOH) और azo यौगिक (RN = NR).

सकारात्मक ऑक्सीकरण राज्यों में, नाइट्रोजन आमतौर पर ऑक्सीजन परमाणुओं से ऑक्साइड, ऑक्सीसोल या ऑक्सिड्स बनाने के लिए बाध्य होता है। +1 ऑक्सीकरण राज्य के मामले के लिए, नाइट्रोजन के वैलेंस शेल में 4 इलेक्ट्रॉन होते हैं.

इस वैलेंस वाले यौगिकों के उदाहरण हैं डाइनिट्रोजन ऑक्साइड या लाफिंग गैस (N)2ओ) और नाइट्रस यौगिक (R = NO) (पुन :ch, नाइट्रोजन के ऑक्सीकरण राज्य, 2015).

+2 के ऑक्सीकरण राज्य के मामले के लिए, एक उदाहरण नाइट्रोजन ऑक्साइड या नाइट्रिक ऑक्साइड (NO) है, जो रंगहीन गैस है जो तनु नाइट्रिक एसिड के साथ धातुओं की प्रतिक्रिया से उत्पन्न होती है। यह यौगिक ओ के साथ प्रतिक्रिया करने के बाद से एक अत्यधिक अस्थिर मुक्त कट्टरपंथी है2 NO गैस बनाने के लिए हवा में2.

नाइट्राइट (सं।)2-) मूल समाधान और नाइट्रस एसिड (HNO) में2) एसिड समाधान में +3 ऑक्सीकरण राज्य के साथ यौगिकों के उदाहरण हैं। ये नाइट्रेट आयन बनाने के लिए आम तौर पर NO (g) या कम करने वाले एजेंटों का ऑक्सीकरण करने वाले एजेंट हो सकते हैं.

डिनिट्रोजेन ट्राइऑक्साइड (N)2हे3) और नाइट्रो समूह (R-NO)2) वेलेंस +3 के साथ नाइट्रोजन यौगिकों के अन्य उदाहरण हैं.

नाइट्रिक डाइऑक्साइड (सं।)2) या नाइट्रोजन डाइऑक्साइड एक नाइट्रोजन यौगिक है जिसमें वैलेंस +4 है। यह एक भूरे रंग की गैस है जो आमतौर पर कई धातुओं के साथ केंद्रित नाइट्रिक एसिड की प्रतिक्रिया से उत्पन्न होती है। N बनाने के लिए Dimerizes2हे4.

+5 राज्य में हम नाइट्रेट और नाइट्रिक एसिड पाते हैं जो अम्लीय समाधानों में ऑक्सीकरण एजेंट हैं। इस मामले में, नाइट्रोजन में वैलेंस शेल में 2 इलेक्ट्रॉन होते हैं, जो 2S कक्षीय में होते हैं। (नाइट्रोजन के ऑक्सीकरण राज्य, एस.एफ.).

नाइट्रोसिलाज़ाइड और डायनीट्रोजन ट्राइऑक्साइड जैसे यौगिक भी होते हैं जहाँ नाइट्रोजन के अणु में कई ऑक्सीकरण अवस्थाएँ होती हैं। नाइट्रोसिलाज़ाइड के मामले में (एन4ओ) नाइट्रोजन में वैलेंस -1, 0, + 1 और +2 है; और डायनीट्रोजन ट्राइऑक्साइड के मामले में, इसमें वैलेंस +2 और +4 है.

नाइट्रोजन यौगिकों का नामकरण

नाइट्रोजन यौगिकों के रसायन विज्ञान की जटिलता को देखते हुए, पारंपरिक नामकरण उन्हें नाम देने के लिए पर्याप्त नहीं था, अकेले उन्हें पर्याप्त रूप से पहचानें। इसीलिए, अन्य कारणों के साथ, शुद्ध और अनुप्रयुक्त रसायन विज्ञान के अंतर्राष्ट्रीय संघ (अंग्रेजी में इसके संक्षिप्त विवरण के लिए IUPAC) ने एक व्यवस्थित नामकरण बनाया जहां यौगिकों को परमाणुओं की मात्रा के अनुसार नाम दिया गया है.

नाइट्रोजन ऑक्साइड के नामकरण के लिए यह फायदेमंद है। उदाहरण के लिए नाइट्रिक ऑक्साइड को नाइट्रोजन मोनोऑक्साइड और नाइट्रस ऑक्साइड (NO) डायनीट्रोजन मोनोऑक्साइड (N) नाम दिया जाएगा।2ओ).

इसके अतिरिक्त, 1919 के वर्ष में, जर्मन रसायनज्ञ अल्फ्रेड स्टॉक ने ऑक्सीकरण राज्य के आधार पर रासायनिक यौगिकों के नाम के लिए एक विधि विकसित की, जो कि कोष्ठकों में संलग्न रोमन अंकों में लिखा गया है। इस प्रकार, उदाहरण के लिए नाइट्रिक ऑक्साइड और नाइट्रस ऑक्साइड को नाइट्रोजन ऑक्साइड (II) और नाइट्रोजन ऑक्साइड (I) क्रमशः (IUPAC, 2005) कहा जाएगा।.

संदर्भ

  1. (2005). अंतर्राष्ट्रीय चैतन्य IUPAC सिफारिशों के नामकरण 2005. Iupac.org से लिया गया.
  2. नाइट्रोजन की ऑक्सीकरण अवस्थाएँ. (S.F.)। Kpu.ca से पुनर्प्राप्त किया गया.
  3. रेउश, डब्ल्यू। (2013, 5 मई). आवर्त सारणी में इलेक्ट्रॉन विन्यास. केमिस्ट्री से लिया गया ।msu.edu.
  4. रेउश, डब्ल्यू। (2015, 8 अगस्त). नाइट्रोजन के ऑक्सीकरण राज्य. Chem.libretexts.org से लिया गया.
  5. सैंडरसन, आर। टी। (2016, 12 दिसंबर). नाइट्रोजन समूह तत्व. Britannica.com से पुनर्प्राप्त.
  6. त्यागी, वी। पी। (2009). आवश्यक रसायन विज्ञान Xii. न्यू डेली: रत्ना सागर.
  7. वैलेंस इलेक्ट्रॉनों. (S.F.)। रसायन विज्ञान से पुनर्प्राप्त.
  8. वांडेल, ए। (2016, 13 दिसंबर). नाइट्रोजन का रसायन. Chem.libretexts.org से लिया गया.