ड्रा एफसीएन लुईस संरचना, संकरण पर 5 चरण (समाधान!)

सायनोजेन फ्लोराइड (एफसीएन) में केंद्र में कार्बन (सी) के साथ नाइट्रोजन (एन) और फ्लोरीन (एफ) से जुड़े परमाणुओं की एक रैखिक व्यवस्था होती है। लुईस संरचना सी और एन के बीच एक ट्रिपल बॉन्ड दिखाती है (प्रत्येक क्रमशः 4 और 5 वैलेंस इलेक्ट्रॉनों का योगदान देता है) और सी और एफ (एफ 7 वैलेंस इलेक्ट्रॉनों का योगदान देता है) के बीच एक एकल बंधन दिखाता है। उपयोग किए गए कुल वैलेंस इलेक्ट्रॉन 16 हैं। C पर कोई एकाकी जोड़े नहीं हैं, लेकिन N और F दोनों पर एकाकी जोड़े मौजूद हैं। अणु इलेक्ट्रोनगेटिविटी अंतर (C: 2.55, N: 3.04, F: 3.98) के कारण ध्रुवीय है। इसकी प्रतिक्रियाशीलता और अंतर-आणविक अंतःक्रियाओं को प्रभावित करना।

FCN लुईस संरचना, जिसे रासायनिक नाम से साइनोजन फ्लोराइड के रूप में भी जाना जाता है, एक अकार्बनिक अणु है जिसका आणविक भार 45.016 g / mol है।

FCN लुईस संरचना के बारे में कुछ तथ्य:

• दाढ़ द्रव्यमान/आणविक भार = 45.016 ग्राम/मोल।
• क्वथनांक = -46.17 ⁰सी, गलनांक = - 82 ⁰सी ।
• रंगहीन और तीखी गंध होती है।
• विषैली गैस।

एफसीएन लुईस संरचना:

FCN लुईस संरचना या लुईस डॉट संरचना एक अणु का एक इलेक्ट्रॉनिक प्रतिनिधित्व है जो अणु को शामिल करने वाले प्रत्येक घटक परमाणु द्वारा प्राप्त औपचारिक चार्ज के साथ-साथ इसके बंधन अभिविन्यास का प्रतिनिधित्व करता है।

संक्षेप में, यह आणविक प्रतिनिधित्व के बारे में संक्षेप में बताता है। लुईस को जानना एक अणु की डॉट संरचना एक अणु के भौतिक और रासायनिक गुणों और विशेषताओं को डिकोड करने की दिशा में पहला और सबसे महत्वपूर्ण कदम है।

FCN की लुईस संरचना बनाने के चरण:

• पहले चरण में उपलब्ध इलेक्ट्रॉनों की कुल संख्या की गणना करना शामिल है। फ्लोरीन परमाणु ( F ) का संबंध 17 . से है^th आवर्त सारणी का समूह है और इसमें कुल 7 वैलेंस इलेक्ट्रॉन हैं। कार्बन परमाणु समूह 14 . का है^th (सी) और कुल 4 वैलेंस इलेक्ट्रॉन हैं और नाइट्रोजन परमाणु (एन) समूह 15 . से संबंधित है^th और इसमें कुल 5 वैलेंस इलेक्ट्रॉन होते हैं। यह FCN लुईस संरचना के निर्माण के लिए प्रत्येक घटक परमाणुओं से कुल 16 वैलेंस इलेक्ट्रॉन उपलब्ध कराता है।

• अगले चरण में केंद्रीय परमाणु को उनके इलेक्ट्रोनगेटिविटी अंतर के आधार पर चुनना शामिल है। X = 2.55 के साथ सबसे कम विद्युत ऋणात्मक C परमाणु को केंद्रीय परमाणु के रूप में चुना जाता है। F में इलेक्ट्रोनगेटिविटी X = 3.98 और N में इलेक्ट्रोनगेटिविटी X = 3.04 (X = इलेक्ट्रोनगेटिविटी अंतर का परिमाण) है।
• प्रत्येक अवयवी परमाणु अष्टक नियम का पालन करने के लिए अपने आस-पास 8 इलेक्ट्रॉनों को समायोजित करने का प्रयास करता है। सबसे पहले, सभी परमाणु अपने संबंधित वैलेंस इलेक्ट्रॉनों के साथ खींचे जाते हैं। इसके बाद, प्रत्येक परमाणु को इस तरह से संरेखित किया जाता है कि वे अपने चारों ओर 8 इलेक्ट्रॉनों को समायोजित कर सकते हैं और पड़ोसी परमाणुओं के साथ या तो सहसंयोजक या मूल रूप से इलेक्ट्रॉनों को साझा कर सकते हैं।
• सी प्रकृति में टेट्रावैलेंट है और यह अन्य दो परमाणुओं के साथ 4 बंधन बनाता है। यह अपने 4 वैलेंस इलेक्ट्रॉनों को एफ और एन के साथ साझा करता है। एन अपने वैलेंस इलेक्ट्रॉनों के 3 साझा करता है जो सी के साथ एक ट्रिपल बॉन्ड बनाता है और शेष दो इलेक्ट्रॉन एन पर इलेक्ट्रॉनों की अकेली जोड़ी के रूप में रहते हैं। एफ 1 वैलेंस इलेक्ट्रॉन साझा करता है जिसमें सी एक बंधन बनाता है और शेष 6 संयोजकता इलेक्ट्रॉन F पर इलेक्ट्रॉनों के एकाकी युग्म के रूप में रहते हैं।
• ऐसा करने पर, हमें एक रैखिक आकार का सायनोजेन फ्लोराइड अणु मिलता है जो ऑक्टेट नियम का कर्तव्यपूर्वक पालन करता है।

FCN का योजनाबद्ध निरूपण नीचे दिखाया गया है:

FCN लुईस संरचना अनुनाद:

अनुनाद संरचनाएं इलेक्ट्रॉनिक वितरण की सभी संभावनाओं को दर्शाने वाली लुईस डॉट संरचना के अन्य प्रतिनिधित्व हैं, वे प्रतिनिधित्व जो उच्चतम ऊर्जा प्राप्त करते हैं और जो सबसे कम स्थिर ऊर्जा प्राप्त करते हैं, वे प्रतिध्वनि के माध्यम से अच्छी तरह से देखे जाते हैं।

चूंकि ट्रिपल बॉन्ड में एक पीआई इलेक्ट्रॉन क्लाउड शामिल होता है जो डेलोकलाइज़ हो सकता है, इसलिए एफसीएन लुईस संरचना प्रतिध्वनि दिखाती है।

पाई बांडों में से एक एन परमाणु पर निरूपित हो जाता है जिसके परिणामस्वरूप एक नकारात्मक चार्ज होता है और सी एक सकारात्मक चार्ज प्राप्त करता है। चार्ज कैंसिलेशन और तटस्थता प्राप्त करने के कारण समग्र चार्ज पृथक्करण शून्य है।

FCN लुईस संरचना आकार:

FCN लुईस संरचना एक रैखिक आकार को अपनाती है। यह VSEPR सिद्धांत के अनुरूप है। चूँकि C में sp संकरण होता है, यह सबसे अधिक स्थिर होता है क्योंकि सभी इलेक्ट्रॉन एक दूसरे से अधिकतम दूरी पर होते हैं, अर्थात 180 . पर⁰ कोण।  

संरचना FCN संकरण अनुभाग में दिखाई गई है।

एफसीएन संकरण:

C का ग्राउंड स्टेट इलेक्ट्रॉनिक कॉन्फ़िगरेशन: [He]2s²2p_x¹2p¹_y2p_z

C का उत्तेजित अवस्था इलेक्ट्रॉनिक विन्यास: [He]2s¹2p_x¹2p¹_y2p¹_z

F का ग्राउंड स्टेट इलेक्ट्रॉनिक कॉन्फ़िगरेशन: [He]2s²2p_x²2p²_y2p¹_z       

N का ग्राउंड स्टेट इलेक्ट्रॉनिक कॉन्फ़िगरेशन: [He]2s²2p_x¹2p¹_y2p¹_z

C, sp संकरण से गुजरता है जहाँ उत्तेजित अवस्था में चार अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों में से दो N और F के साथ जुड़ते हैं। वे अपने आंतरिक अक्ष के साथ बंधन और अतिव्यापी द्वारा सिग्मा बांड बनाते हैं।

C के असंकरित p उपकोशों में शेष दो अयुग्मित इलेक्ट्रॉन नाइट्रोजन के असाझा pi इलेक्ट्रॉन बादल के साथ बग़ल में अतिव्यापन करके दो pi बंध बनाते हैं। एफ स्पा से गुजरता है³ सी के साथ संकरण एक सिग्मा बंधन बनाता है और शेष 6 इलेक्ट्रॉन एफ परमाणु पर इलेक्ट्रॉनों के 3 अकेले जोड़े के रूप में रहते हैं।

FCN संयोजकता इलेक्ट्रॉन :

C का ग्राउंड स्टेट इलेक्ट्रॉनिक कॉन्फ़िगरेशन: [He]2s²2p_x¹2p¹_y2p_z

F का ग्राउंड स्टेट इलेक्ट्रॉनिक कॉन्फ़िगरेशन: [He]2s²2p_x²2p²_y2p¹_z       

N का ग्राउंड स्टेट इलेक्ट्रॉनिक कॉन्फ़िगरेशन: [He]2s²2p_x¹2p¹_y2p¹_z

वैलेंस इलेक्ट्रॉन सबसे बाहरी इलेक्ट्रॉन होते हैं जो उपकोशों में रहते हैं जो रासायनिक बंधन निर्माण या आयनीकरण में भाग लेते हैं।

यहाँ, C में 4 संयोजकता इलेक्ट्रॉन हैं। F में 7 संयोजकता इलेक्ट्रॉन हैं। N में 5 संयोजकता इलेक्ट्रॉन हैं

इसलिए, FCN लुईस संरचना में कुल 16 संयोजकता इलेक्ट्रॉन होते हैं।

पर और अधिक पढ़ें हेक्सानॉल संरचना और विशेषताएं

FCN लुईस संरचना अकेला जोड़े:

FCN लुईस संरचना में इलेक्ट्रॉनों के कुल 4 एकाकी जोड़े होते हैं। 3 एकाकी इलेक्ट्रान F परमाणु पर और 1 अकेला युग्म N परमाणु पर निवास करता है।

इलेक्ट्रॉनों के अकेले जोड़े वे वैलेंस इलेक्ट्रॉन होते हैं जो किसी भी सहसंयोजक बंधन गठन में भाग नहीं लेते हैं।

FCN लुईस संरचना औपचारिक प्रभार:

औपचारिक आरोप प्रत्येक घटक परमाणु पर आवेश नियत करने का एक तरीका है जो अणु द्वारा अर्जित पूर्ण आवेश के बारे में बताता है।

गणितीय रूप से, इसे इस प्रकार दर्शाया जा सकता है:

औपचारिक आवेश = (तत्व के एक मुक्त परमाणु में संयोजकता इलेक्ट्रॉनों की संख्या) - (परमाणु पर असहभाजित इलेक्ट्रॉनों की संख्या) - (परमाणु से बंधों की संख्या)

इसके अतिरिक्त, अणु पर आवेश = सभी औपचारिक आवेशों का योग।

F का औपचारिक प्रभार = 7 - 6 - 1 = 0

C का औपचारिक आवेश = 4 - 0 - 4 = 0

N का औपचारिक आवेश = 5 - 2 - 3 = 0

FCN लुईस संरचना ऑक्टेट नियम:

ऑक्टेट नियम एक सामान्य नियम है जिसके बाद एक रसायनज्ञ एक लुईस डॉट संरचना का निर्माण करता है जिसमें कहा गया है कि प्रत्येक परमाणु अधिकतम स्थिरता के लिए एक महान गैस विन्यास प्राप्त करने के लिए अपने वैलेंस शेल में 8 इलेक्ट्रॉनों को समायोजित करने का प्रयास करता है।

एफसीएन लुईस संरचना ऑक्टेट नियम का पालन करती है जहां प्रत्येक घटक परमाणु के वैलेंस शेल में 8 इलेक्ट्रॉन होते हैं।

F के पास बंध युग्मों सहित अपने चारों ओर 8 इलेक्ट्रॉन हैं, C के पास एकल और त्रिक बंध सहित 8 इलेक्ट्रॉन हैं और N के चारों ओर 8 इलेक्ट्रॉन हैं जिनमें ट्रिपल बॉन्ड और इलेक्ट्रॉनों के एकाकी जोड़े शामिल हैं।

इसके अलावा, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि ऑक्टेट इलेक्ट्रॉनों की गणना करते समय इलेक्ट्रॉनों के बंधन और एकाकी जोड़े दोनों की गणना की जानी चाहिए।

एफसीएन घुलनशीलता:

एफसीएन लुईस संरचना कम ढांकता हुआ स्थिरांक वाले सॉल्वैंट्स में अधिक घुलनशील है। संदर्भ के लिए नीचे उल्लिखित कुछ सॉल्वैंट्स हैं:

एफसीएन रैखिक है?

FCN लुईस संरचना एक रैखिक अणु है। यह VSEPR सिद्धांत के अनुरूप है।

एक त्रिपरमाण्विक अणु द्वारा रैखिक आकार को एकाकी जोड़े या बंधन जोड़े के बीच अधिकतम दूरी और उनके बीच न्यूनतम प्रतिकर्षण के लिए अपनाया जाता है जिससे अधिकतम ज्यामितीय स्थिरता मिलती है।

एफसीएन टेट्राहेड्रल है?

नहीं, FCN लुईस संरचना चतुष्फलकीय अणु नहीं है। चतुष्फलकीय अणु की मूल समझ में चतुष्फलकीय व्यवस्था में 4 परमाणु शामिल होते हैं।

एफसीएन आयनिक है?

FCN लुईस संरचना प्रकृति में आयनिक है। ऐसा इसलिए है क्योंकि इसमें आवेश पृथक्करण शामिल है जैसा कि अनुनाद संरचनाओं में से एक में देखा गया है।

FCN अणु में 3 अलग-अलग परमाणु (F, C, N) शामिल होते हैं, जिसमें एक विस्तृत इलेक्ट्रोनगेटिविटी अंतर होता है, जिसमें एक ट्रिपल बॉन्ड भी होता है जिसमें पाई इलेक्ट्रॉन क्लाउड होता है।

नतीजतन, इलेक्ट्रॉनों को डेलोकलाइज़ किया जा सकता है जिसके परिणामस्वरूप आंशिक चार्ज पृथक्करण होता है जो अणु के सिरों के बीच द्विध्रुव बना सकता है।

लेकिन यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि सभी 3 परमाणु गैर-धातु हैं, इसलिए इसमें कुछ सहसंयोजक चरित्र हैं जैसा कि इंगित किया गया है फजान का नियम.

FCN पोलर है या नॉन पोलर?

FCN लुईस संरचना एक गैर-ध्रुवीय अणु के रूप में पहचाना जा सकता है यदि हम इसे पूरी तरह से सममित अणु मानते हैं। हालांकि, F और N के सिरों पर FCN समान नहीं हैं जो उनके इलेक्ट्रोनगेटिविटी अंतर में भिन्न हैं।

इसलिए, अणु में कुछ मात्रा में ध्रुवीयता मौजूद होती है क्योंकि द्विध्रुवीय क्षण का परिमाण सिरों पर समान नहीं होगा।

इसमें पर्याप्त मात्रा में ध्रुवता है लेकिन यह पर्याप्त नहीं है कि इसे पूरी तरह से ध्रुवीय अणु कहा जा सके।

FCN अनुचुंबकीय है या प्रतिचुंबकीय?

N परमाणु के p उपकोशों में अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की उपस्थिति के कारण FCN लुईस संरचना अनुचुंबकीय प्रकृति की है। वे अपनी त्रि-उत्तेजित अवस्था में रहते हैं।

वे चुंबकीय क्षेत्र से आकर्षित होते हैं। अयुग्मित इलेक्ट्रॉन जो नाइट्रोजन पर इलेक्ट्रॉनों के एकाकी युग्म के रूप में रहते हैं, युग्मित नहीं होते हैं, लेकिन विभिन्न उपकोशों में अयुग्मित इलेक्ट्रॉन के रूप में रहते हैं।

FCN लुईस संरचना कोण:

बंधन कोण को केंद्रीय परमाणु और बंधुआ परमाणुओं के बीच के कोण के रूप में परिभाषित किया गया है। यहाँ, FCN लुईस संरचना में, आबंध कोण तीन परमाणुओं अर्थात FCN में से एक है।

चूँकि, C में N परमाणु के साथ sp संकरण है और sp³ एफ परमाणु के साथ संकरण, बंधन कोण 180 . के बिल्कुल करीब नहीं है⁰ लेकिन इसके करीब।

क्या एफसीएन एक कम करने वाला एजेंट है?

FCN लुईस संरचना एक मजबूत है अपचायक कारक। आयन, फ्लोराइड आयन, एक प्रबल अपचायक है एक रेडॉक्स युगल प्रतिक्रियाओं में।

उन्हें रिडक्टेंट कहा जाता है।

क्या एफसीएन एक ऑक्सीकरण एजेंट है?

 FCN लुईस संरचना एक ऑक्सीकरण एजेंट नहीं है। उन्हें रिडक्टेंट कहा जाता है न कि ऑक्सीडेंट।

FCN सममित है या विषम?

FCN लुईस संरचना एक सममित अणु है। ऐसा इसलिए है क्योंकि यह अनंत सिग्मा विमानों के साथ एक रैखिक त्रिकोणीय अणु है जो आणविक विमान के समान है जिसमें एक विमान में सभी परमाणु होते हैं।

चूँकि इसमें अनंत आणविक तल हैं, C_oo कुल्हाड़ियों, इसलिए, यह एक सममित अणु है।

नोट: आण्विक तल वह तल होता है जिसमें सभी परमाणु अंतःनाभिकीय अक्ष के साथ होते हैं।

एफसीएन के उपयोग:

• इसका उपयोग संवेदीकरण, कीटनाशक, रंजक के निर्माण, पॉलिमर के रूप में किया जा सकता है।
• चूंकि यह कमरे के तापमान में बहुलक रूपों में संघनित होता है, इसलिए इसका उपयोग पॉलिमर के सममित नेटवर्क के रूप में किया जाता है।
• इसका उपयोग फ्लोरिनेटिंग और नाइट्रिलेटिंग एजेंट के रूप में किया जाता है।

निष्कर्ष:

FCN लुईस संरचना आज के शोध में इसकी पोलीमराइजेशन प्रवृत्ति के कारण एक गर्म विषय है, जिसे निम्नलिखित लेख के माध्यम से पता चलता है कि यह एक रैखिक त्रिकोणीय अणु है जिसका उपयोग औद्योगिक उद्देश्य के लिए बहुत तीखी और जहरीली गंध के साथ किया जाता है।

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नंदिता बिस्वास

नमस्ते…। मैं नंदिता बिस्वास हूं. मैंने कार्बनिक और भौतिक रसायन विज्ञान में विशेषज्ञता के साथ रसायन विज्ञान में स्नातकोत्तर की पढ़ाई पूरी की है। इसके अलावा, मैंने रसायन विज्ञान में दो परियोजनाएँ की हैं - एक वर्णमिति अनुमान और समाधानों में आयनों के निर्धारण से संबंधित है। सॉल्वैटोक्रोमिज़्म में अन्य लोग फ़्लोरोफ़ोर्स और उत्सर्जन पर उनके स्टैकिंग गुणों के साथ-साथ रसायन विज्ञान के क्षेत्र में उनके उपयोग का अध्ययन करते हैं। मैं औषधीय विभाग में रिसर्च एसोसिएट ट्रेनी के रूप में कार्यरत हूं।
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