H2SO4 लुईस संरचना, अभिलक्षण:51 पूर्ण त्वरित तथ्य

यह लेख सबसे महत्वपूर्ण अम्ल, H2SO4 लुईस संरचना और इसके महत्वपूर्ण तथ्यों के बारे में है। आइए इसकी चर्चा शुरू करें।

H2SO4 लुईस संरचना को अक्सर सल्फ्यूरिक एसिड के रूप में जाना जाता है। इसे ऑयल ऑफ विट्रियल के नाम से जाना जाता है। रसायन शास्त्र में अधिकांश प्रतिक्रियाओं में, हमने अभिकर्मक के रूप में सल्फ्यूरिक एसिड का इस्तेमाल किया। H2SO4 की अम्लता बहुत मजबूत होती है। यह S का ऑक्सोएसिड है। केंद्रीय S sp . है³ संकरित। केंद्रीय S परमाणुओं के चारों ओर अणु की ज्यामिति चतुष्फलकीय होती है। दो केटोनिक ऑक्सीजन और दो -OH ऑक्सीजन समूह मौजूद हैं।

कई कार्बनिक प्रतिक्रियाओं के लिए सल्फ्यूरिक एसिड एक अच्छा अम्लीय विलायक है। सभी रसायनों में सल्फ्यूरिक एसिड का अधिक उपयोग किया जाता है। कई अभिक्रियाओं की अम्लता को बनाए रखने के लिए हमने तनु सल्फ्यूरिक अम्ल का प्रयोग किया। सल्फ्यूरिक एसिड का पानी के अणुओं के प्रति एक मजबूत संबंध है।

के बारे में कुछ महत्वपूर्ण तथ्य H2SO4

H2SO4 एक मजबूत खनिज एसिड है, यह भौतिक अवस्था में एक रंगहीन, गंधहीन चिपचिपा तरल है। H2SO4 एक मजबूत ऑक्सीकरण एजेंट है और इसमें निर्जलित संपत्ति है। H2SO4 का गलनांक और क्वथनांक क्रमशः 283.46 K और 610 K है। यह पानी में गलत है और यह प्रक्रिया ऊष्माक्षेपी है क्योंकि कुछ मात्रा में ऊष्मा उत्पन्न होती है।

H2SO4 का वाष्प दाब 0.001 . पर 20mmHg है⁰सी. पीकेए₁ और पीकेए₂ H2SO4 के -2.8 और 1.9 हैं। अतः pKa के मान से हम कह सकते हैं कि यह बहुत प्रबल अम्ल है। एसिड की चिपचिपाहट 26.7 सेंटीपोइस (20 डिग्री सेल्सियस) है। H2SO4 का घनत्व है, 1.8302g/cm³. सल्फ्यूरिक एसिड का आणविक भार 98.079 g/mol है।

सल्फ्यूरिक एसिड मुख्य रूप से संपर्क प्रक्रिया के माध्यम से तैयार किया जाता है। यह तीन चरणों वाली विधि है।

संपर्क प्रक्रिया

संपर्क प्रक्रिया के पहले चरण में, सल्फर डाइऑक्साइड का उत्पादन करने के लिए मौलिक सल्फर को जलाया जाता है।

एस (एस) + ओ₂ → एसओ₂

उत्प्रेरक के रूप में वैनेडियम पेंटाऑक्साइड (V2O5) ऑक्साइड की उपस्थिति में, सल्फर डाइऑक्साइड को ऑक्सीजन द्वारा सल्फर ट्राइऑक्साइड में ऑक्सीकृत किया जाता है।

2 एसओ₂ + ओ₂ ⇌ 2 एसओ₃

सल्फर ट्राइऑक्साइड तब सल्फ्यूरिक एसिड द्वारा 97-98% द्वारा अवशोषित किया जाता है और ओलियम (H2S2O7) बनाता है, इसे फ्यूमिंग सल्फ्यूरिक एसिड या पाइरोसल्फ्यूरिक एसिड के रूप में भी जाना जाता है। सल्फ्यूरिक एसिड का एक केंद्रित रूप प्राप्त करने के लिए इस ओलियम को तब पतला किया जाता है।

H2SO4 + SO₃ → एच₂S₂O₇

H₂S₂O₇ + एच₂ओ → 2 एच2एसओ4

1.    H2SO4 लुईस संरचना कैसे बनाएं?

H2SO4 लुईस संरचना बनाने के लिए, हमें कई चरणों का पालन करना होगा। दो प्रकार की ऑक्सीजन केंद्रीय एस परमाणुओं से बंधी होती है, और इसके अनुसार हमें H2SO4 लुईस संरचना बनानी होती है। H2SO4 लुईस संरचना के आरेखण के बाद, हम H2SO4 के विभिन्न सहसंयोजक वर्णों और बंधन गुणों की भविष्यवाणी कर सकते हैं।

चरण 1 - पहले चरण में, हमें H2SO4 लुईस संरचना के लिए संयोजकता इलेक्ट्रॉनों की गणना करनी चाहिए। H2SO4 लुईस संरचना में तीन प्रकार के परमाणु S, O और H मौजूद होते हैं। अब S समूह 16 है^th तत्व और O परिवार से संबंधित है, इसलिए S के लिए वैलेंस शेल में इसके छह इलेक्ट्रॉन हैं। अब O भी एक समूह VIA तत्व है और इसके वैलेंस ऑर्बिटल में भी छह इलेक्ट्रॉन हैं। H समूह IA तत्व है और इसमें केवल एक इलेक्ट्रॉन होता है और वह एक इलेक्ट्रॉन संयोजकता इलेक्ट्रॉन के रूप में व्यवहार कर सकता है।

अब एक S, चार O और दो H परमाणु मौजूद हैं। इसलिए, हमने अलग-अलग परमाणुओं के लिए कुल वैलेंस इलेक्ट्रॉनों को जोड़ा। H2SO4 लुईस संरचना के लिए कुल संयोजकता इलेक्ट्रॉन हैं, [(5*6) +(1*2)] = 32 इलेक्ट्रॉन।

चरण 2 - अब हम H2SO4 लुईस संरचना के लिए केंद्रीय परमाणु का चयन करते हैं। आकार और आवेश के आधार पर, S और O के बीच भ्रम होता है, जिसे केंद्रीय परमाणु के रूप में चुना जा सकता है। अब एस का आकार ओ से बड़ा है, जैसा कि हम जानते हैं कि समूह समान अवधि पर परमाणु का आकार बढ़ता है, क्योंकि प्रमुख क्वांटम संख्या बढ़ती है। अतः S का आकार O से बड़ा है।

फिर से, हम जानते हैं कि समूह में नीचे की ओर वैद्युतीयऋणात्मकता कम हो जाती है। S को समूह 16 . में O से नीचे रखा गया है^th. अतः S की विद्युत ऋणात्मकता O . से कम है. तो, H2SO4 लुईस संरचना में S को केंद्रीय परमाणु के रूप में चुना जाता है।

चरण 3 - H2SO4 लुईस संरचना के सभी परमाणु s और p ब्लॉक से संबंधित हैं। तो, यहाँ अष्टक नियम लागू हुआ। एस ब्लॉक तत्व में ऑक्टेट नियम के अनुसार कि एक इलेक्ट्रॉन की अधिकतम संख्या एस कक्षीय में रह सकती है, क्योंकि एस कक्षीय एस ब्लॉक तत्व के लिए वैलेंस शेल है, इसलिए एस ब्लॉक तत्व के वैलेंस शेल में एक को स्वीकार करके पूरा किया जा सकता है या दो-इलेक्ट्रॉन। p कक्षक में अधिकतम छह इलेक्ट्रॉन रह सकते हैं।

तो, p ब्लॉक तत्व में ऑक्टेट नियम के अनुसार, वे आठ इलेक्ट्रॉनों के साथ अपने संयोजकता कोश को पूरा कर सकते हैं, दो एस कक्षीय के लिए और छह पी कक्षीय के लिए। पी ब्लॉक तत्व के लिए, वहाँ होना चाहिए s कक्षीय मौजूद होगा।

अष्टक नियम के अनुसार, H2SO4 लुईस संरचना में संयोजकता इलेक्ट्रॉनों की आवश्यक संख्या होगी, [(2*2)+(5*8)]=44 इलेक्ट्रॉन। लेकिन H2SO4 में संयोजकता इलेक्ट्रॉन 32 हैं। इसलिए, इलेक्ट्रॉनों की आवश्यक संख्या 44*32 =12 इलेक्ट्रॉन होगी। 12 इलेक्ट्रॉनों की इन कमी को उपयुक्त संख्या में बंधों द्वारा संचित किया जा सकता है। तो, H2SO4 लुईस संरचना में बांडों की आवश्यक संख्या है 12/2 = 6 बांड। तो, H2SO4 लुईस संरचना में, न्यूनतम छह बांड की आवश्यकता होगी।

चरण 4 -  इस चरण में, हमें H2SO4 लुईस संरचना के सभी परमाणुओं को आवश्यक संख्या में बंधों के माध्यम से जोड़ना चाहिए। S को केंद्रीय स्थान पर रखा गया है। अब चार सिग्मा बंधों के साथ S से जुड़े चार O परमाणु हैं। केवल दो बंधन शेष हैं और वे दो बंधन दो ओ परमाणुओं के साथ उन दो बंधनों से जुड़े दो एच परमाणुओं के माध्यम से संतुष्ट हैं।

चरण 5 - अंतिम चरण में, हमें यह जांचना चाहिए कि H2SO4 लुईस संरचना में सभी परमाणु ऑक्टेट नियम से संतुष्ट हैं या नहीं। दो H परमाणुओं का अष्टक दो O परमाणुओं वाले बंधों द्वारा पूर्ण होता है। अब दो O परमाणु जो S के साथ एक बंधन बना रहे हैं और O के साथ एक बंधन बना रहे हैं, वे भी अपने अष्टक से संतुष्ट हैं।

लेकिन H2SO4 लुईस संरचना में S का अष्टक अभी संतुष्ट नहीं है। वे दो O परमाणु केवल S परमाणुओं के साथ एकल बंधन बनाते हैं, उनका अष्टक भी पूरा नहीं होता है। अब दो ओ परमाणुओं और एक एस परमाणु के ऑक्टेट को पूरा करें, हम दो ओ परमाणुओं और एक एस परमाणु के बीच एक दोहरा बंधन जोड़ते हैं। ऑक्टेट को पूरा करने के लिए हम H2SO4 . में कई बांड और एकाकी जोड़े का उपयोग करते हैं लुईस संरचना.

2.    H2SO4 लुईस संरचना आकार:

H2SO4 . का आकार लुईस संरचना केंद्रीय परमाणु के लिए इलेक्ट्रॉन गणना और केंद्रीय परमाणु के संकरण पर भी निर्भर करती है। H2SO4 लुईस संरचना में, केंद्रीय परमाणु S है और S के चारों ओर ज्यामिति चतुष्फलकीय है। हम केवल उस इलेक्ट्रॉन की गणना करते हैं जो केवल H2SO4 लुईस संरचना में केंद्रीय S परमाणु के साथ सिग्मा बंधन निर्माण में शामिल होता है।

H2SO4 लुईस संरचना में, केंद्रीय S के लिए आसपास के चार परमाणु मौजूद हैं। वे एक इलेक्ट्रॉन का योगदान करते हैं और S भी चार बॉन्ड के लिए एक इलेक्ट्रॉन का योगदान करते हैं, इसलिए केंद्रीय S परमाणु में इलेक्ट्रॉनों की संख्या आठ होगी। हमें h परमाणुओं के इलेक्ट्रॉन की गणना नहीं करनी चाहिए। क्योंकि एच परमाणु सीधे केंद्रीय एस परमाणु से बंधे नहीं होते हैं। हालांकि वे H2SO4 लुईस संरचना के लिए वैलेंस इलेक्ट्रॉनों में योगदान करते हैं लेकिन अणु के आकार में नहीं।

VSEPR (वैलेंस शेल इलेक्ट्रॉन पेयर रेपल्सन) सिद्धांत के अनुसार, यदि केंद्रीय परमाणु के लिए इलेक्ट्रॉन की संख्या आठ है तो केंद्रीय परमाणु के चारों ओर की ज्यामिति चतुष्फलकीय होगी। दोहरे बंधनों को अधिक स्थान की आवश्यकता होती है इसलिए वे टेट्राहेड्रा को अपनाते हैं, यदि यह एक वर्ग योजनाकार संरचना को अपनाता है, तो बड़े पैमाने पर बंधन जोड़ी-बंध जोड़े प्रतिकर्षण होगा.

3.    H2SO4 संयोजकता इलेक्ट्रॉन

H2SO4 लुईस संरचना में, वैलेंस इलेक्ट्रॉन मौजूद प्रत्येक परमाणु के लिए अलग-अलग वैलेंस इलेक्ट्रॉनों का योग होता है। तीन अलग-अलग परमाणु S, O और H मौजूद हैं। अब हमें उन तीन टॉम्स के लिए अलग-अलग संयोजकता इलेक्ट्रॉनों की गणना करनी होगी। दो O परमाणुओं का वातावरण अन्य दो से भिन्न होता है, इसलिए हमें उन O परमाणुओं के लिए अलग-अलग संयोजकता इलेक्ट्रॉनों की गणना करनी होगी।

S एक VIA तत्व है, तो इसके संयोजकता कोश में छह इलेक्ट्रॉन उपस्थित होते हैं। H में केवल एक इलेक्ट्रॉन होता है और वह इलेक्ट्रॉन H परमाणु के लिए संयोजकता इलेक्ट्रॉन के रूप में उपस्थित होता है। अब, O भी VIA समूह 16 है^th तत्व। तो, इसके सबसे बाहरी कक्षक में भी छह इलेक्ट्रॉन होते हैं। S, O, और H का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास [Ne]3s . है²3p⁴, [वह] 2s²2p⁴, 1s¹ क्रमश। तो, इन तीन परमाणुओं के इलेक्ट्रॉनिक विन्यास से, हम प्रत्येक परमाणु के लिए वैलेंस इलेक्ट्रॉनों की संख्या जानते हैं।

H2SO4 लुईस संरचना में चार O परमाणु और दो h परमाणु मौजूद हैं। तो, H2SO4 लुईस संरचना के लिए कुल वैलेंस इलेक्ट्रॉन हैं, [(2*1) + (4*6) + 6] = 32 इलेक्ट्रॉन। H2SO4 लुईस संरचना में यह संयोजक इलेक्ट्रॉन H2SO4 संरचना के निर्माण में शामिल है।

4.    H2SO4 लुईस संरचना अकेला जोड़े

H2SO4 लुईस संरचना में, एकाकी जोड़े केवल O परमाणुओं के ऊपर उपलब्ध होते हैं। S और H में शून्य अकेला जोड़ा है क्योंकि S के लिए सभी वैलेंस इलेक्ट्रॉन बंधन निर्माण में शामिल होते हैं और H के वैलेंस शेल में केवल एक इलेक्ट्रॉन होता है।

H2SO4 लुईस संरचना में, हम प्रत्येक परमाणु के क्रमिक बंधन गठन के बाद एकाकी जोड़े की गणना करते हैं, और वैलेंस शेल में कितने इलेक्ट्रॉन मौजूद होते हैं। H के वैलेंस शेल में केवल एक इलेक्ट्रॉन होता है जो O परमाणु के साथ सिग्मा बंधन निर्माण में शामिल होता है, इसलिए H परमाणुओं के ऊपर एकाकी जोड़े के लिए कोई मौका नहीं होता है।

 S का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास [Ne]3s . है²3p⁴ और हम जानते हैं कि s समूह 16 है^th तत्व, इसलिए इसकी संयोजकता कोश में छह इलेक्ट्रॉन होते हैं और S, H2SO4 लुईस संरचना में छह बंध बनाता है। तो, एस के सभी वैलेंस इलेक्ट्रॉन बंधन गठन में शामिल होते हैं, इसलिए एस के लिए कोई वैलेंस इलेक्ट्रॉन उपलब्ध नहीं होते हैं, इसलिए सल्फर में एच 2 एसओ 4 लुईस संरचना में अकेले जोड़े की कमी होती है।

अब H2SO4 लुईस संरचना में चार O परमाणु हैं। दो O परमाणु S और H परमाणुओं के साथ सिग्मा दो सिग्मा बंधन बनाते हैं और अन्य दो O परमाणु S के साथ एक सिग्मा बंधन और S के साथ एक बंधन बनाते हैं। इसलिए, सभी चार O परमाणु H2SO4 लुईस संरचना में दो बंधन बनाते हैं। अब हम जानते हैं कि O समूह 16 है^th तत्व इसलिए इसकी संयोजकता कोश में sei इलेक्ट्रॉन होते हैं। O अपने वैलेंस शेल से दो इलेक्ट्रॉनों का उपयोग बंध जोड़े के लिए करता है, इसलिए शेष चार इलेक्ट्रॉन O के लिए एकाकी जोड़े के रूप में मौजूद हैं।

तो, H2SO4 लुईस संरचना पर उपलब्ध अकेले जोड़े की कुल संख्या 4 * 2 = 8 जोड़े अकेले जोड़े हैं।

5.    H2SO4 लुईस संरचना औपचारिक प्रभार

H2SO4 लुईस संरचना से, यह स्पष्ट है कि अणु पर कोई आवेश नहीं दिखाई देता है। अब औपचारिक आवेश की सहायता से हमें यह सिद्ध करना चाहिए कि अणु उदासीन या आवेशित है। औपचारिक आवेश की अवधारणा एक काल्पनिक अवधारणा है जो H2SO4 लुईस संरचना में मौजूद सभी परमाणुओं के लिए समान इलेक्ट्रोनगेटिविटी के लिए लेखांकन है।

औपचारिक शुल्क की गणना के लिए हम जिस सूत्र का उपयोग कर सकते हैं, एफसी = एन_v - एन_{एल.पी.} -1/2 नहीं_बीपी

जहां नहीं_v वैलेंस शेल या सबसे बाहरी कक्षीय में इलेक्ट्रॉनों की संख्या है, N_{एल.पी.} एकाकी जोड़े में इलेक्ट्रॉनों की संख्या है, और N_बीपी  इलेक्ट्रॉनों की कुल संख्या है जो केवल बंधन निर्माण में शामिल हैं।

हमें S, O और H परमाणुओं के लिए अलग-अलग औपचारिक आवेश की गणना करनी होगी। O परमाणुओं का वातावरण सभी के लिए समान नहीं है, इसलिए हम O परमाणुओं के लिए व्यक्तिगत रूप से औपचारिक आवेश की गणना करते हैं, जिनका वातावरण समान है।

S परमाणु पर औपचारिक आवेश है, 6-0-(12/2) = 0

H परमाणु पर औपचारिक आवेश है, 1-0-(2/2) = 0

O परमाणु पर औपचारिक आवेश होता है। 6-4-(4/2) = 0

H2SO4 लुईस संरचना के औपचारिक प्रभार से, हम देखते हैं कि अलग-अलग परमाणुओं पर कोई चार्ज नहीं दिखता है। तो, H2SO4 लुईस संरचना तटस्थ है।

6.    H2SO4 लुईस संरचना कोण

H2SO4 लुईस संरचना का बंधन कोण केंद्रीय S और आसपास के O परमाणुओं के आसपास का बंधन कोण है। केंद्रीय S के चारों ओर बंध कोण 109.5 . है⁰. डेटा VSEPR सिद्धांत के साथ-साथ संकरण सिद्धांत से दिया गया है।

H2SO4 लुईस संरचना से, हम देखते हैं कि केंद्रीय S परमाणु के चारों ओर का वातावरण चतुष्फलकीय है। वीएसईपीआर सिद्धांत से, हम कह सकते हैं कि यदि कोई अणु चतुष्फलकीय ज्यामिति को अपनाता है और केंद्रीय परमाणु के ऊपर कोई अकेला जोड़ा नहीं है तो केंद्रीय परमाणु के चारों ओर बंधन कोण 109.5 है।⁰. जो चतुष्फलकीय भाग के लिए आदर्श आबंध कोण है। S का आकार काफी बड़ा है और यह बिना प्रतिकर्षण के चार O परमाणुओं को आसानी से जमा कर सकता है। दोहरे बंधन वाले ओ परमाणु एकल बंधन ओ परमाणुओं से बहुत दूर हैं।

हम जानते हैं कि दोहरे बंधनों के लिए अधिक स्थान की आवश्यकता होती है, चतुष्फलकीय भाग में, पर्याप्त स्थान होता है कि दो दोहरे बंधन वाले ओ परमाणु और दो एकल-बंध वाले ओ परमाणु बिना प्रतिकर्षण के रह सकते हैं। तो, H2SO4 लुईस संरचना में, कोई बंधन-जोड़ी अकेला जोड़े प्रतिकर्षण या बंधन-जोड़ी बंधन जोड़ी प्रतिकर्षण नहीं है। तो, बंधन कोण विचलित नहीं हुआ है और मान 109.5 . है⁰.

7.    H2SO4 लुईस संरचना ऑक्टेट नियम

H2SO4 लुईस संरचना में, सभी परमाणु उपयुक्त संख्या में इलेक्ट्रॉनों को साझा करके अपना अष्टक पूरा करते हैं। H2SO4 लुईस संरचना में सभी परमाणु, s और p ब्लॉक तत्व हैं। s ब्लॉक के लिए, अधिकतम दो इलेक्ट्रॉन झूठ बोल सकते हैं, और s ब्लॉक तत्व दो इलेक्ट्रॉनों द्वारा अपना अष्टक पूरा करते हैं। P ब्लॉक के तत्व अधिकतम छह इलेक्ट्रॉनों को स्वीकार कर सकते हैं और आठ इलेक्ट्रॉनों के माध्यम से अपना अष्टक पूरा कर सकते हैं क्योंकि p ब्लॉक में s कक्षीय है।

H2SO4 लुईस संरचना में केंद्रीय S परमाणु के बाहरी कोश में छह इलेक्ट्रॉन होते हैं। एस समूह 16 . है^th के माध्यम से तत्व। S एपी ब्लॉक तत्व है इसलिए इसे अपना अष्टक पूरा करने के लिए आठ इलेक्ट्रॉनों की आवश्यकता होती है। S, H2SO4 लुईस संरचना में छह बंधन बनाता है, उन छह बंधनों में यह अपने छह इलेक्ट्रॉनों और चार ओ साइटों से छह इलेक्ट्रॉनों को साझा करता है। तो, अब इसमें बारह वैलेंस इलेक्ट्रॉन हैं। तो, यह ऑक्टेट नियम के उल्लंघन का मामला है। S अपने अष्टक का विस्तार कर सकता है और अनेक बंध बना सकता है, S का आकार बड़ा होने के कारण इसके अष्टक का विस्तार होता है।

H में केवल एक इलेक्ट्रॉन होता है और वह इलेक्ट्रॉन H के लिए संयोजकता इलेक्ट्रॉन होता है। यह एक आईए तत्व है। s ब्लॉक तत्व होने के कारण H को अपने संयोजकता कोश में दो इलेक्ट्रॉनों की आवश्यकता होती है। H सिग्मा बंध बनाने के लिए O परमाणुओं के साथ एक इलेक्ट्रॉन साझा करता है। इस प्रकार H अपना संयोजकता कोश पूरा कर सकता है और अपना अष्टक पूरा कर सकता है।

O के लिए, यह S परमाणु की तरह एक समूह VIA तत्व भी है। इसके संयोजकता कोश में छह इलेक्ट्रॉन होते हैं। अपने अष्टक को पूरा करने के लिए, इसे दो और इलेक्ट्रॉनों की आवश्यकता होती है क्योंकि O एपी ब्लॉक तत्व है और एपी ब्लॉक तत्व के लिए इसे ऑक्टेट को पूरा करने के लिए आठ इलेक्ट्रॉनों की आवश्यकता होती है।

H2SO4 लुईस संरचना में दोहरे बंधन वाले O परमाणुओं के लिए, यह स्वयं से दो इलेक्ट्रॉनों और S से दो इलेक्ट्रॉनों को साझा करता है, और अब इसके संयोजकता कोश में आठ इलेक्ट्रॉन हैं जिनमें से चार इलेक्ट्रॉन एकाकी जोड़े के दो जोड़े के रूप में मौजूद हैं।

एकल-बंधित O परमाणुओं के लिए, यह दो बंध बनाता है, एक H के साथ और दूसरा S के साथ अपने दो-इलेक्ट्रॉन को उनके साथ साझा करने के लिए। अब इसमें दो जोड़े एकाकी जोड़े हैं और शेष चार इलेक्ट्रॉन बंध युग्म हैं. इस प्रकार एकल आबंधित O भी अपना अष्टक पूरा करता है।

8.    H2SO4 लुईस संरचना अनुनाद

H2SO4 लुईस संरचना में, अधिक इलेक्ट्रॉन बादल मौजूद होते हैं जिन्हें विभिन्न कंकाल रूपों में अणु पर निरूपित किया जा सकता है। एक दोहरा बंधन है और इलेक्ट्रोनगेटिव परमाणु एस और ओ मौजूद हैं और यहां तक ​​​​कि काउंटर आयन सल्फेट भी एच 2 एसओ 4 लुईस संरचना की तुलना में अधिक अनुनाद स्थिर है।

सभी तीन संरचनाएं H2SO4 लुईस संरचना की गूंजती संरचना हैं। संरचना III H2SO4 लुईस संरचना की सबसे अधिक योगदान देने वाली प्रतिध्वनि संरचना है। क्योंकि इसमें सहसंयोजक बंधों की संख्या अधिक होती है और उस संरचना पर कोई आवेश फैलाव नहीं होता है। ये दो कारण स्थिरीकरण कारक हैं। तो, यह अधिक स्थिर और योगदान देने वाली संरचना है।

संरचना II संरचना III की तुलना में कम योगदान दे रहा है और से अधिक योगदान दे रहा है संरचना I क्योंकि इसमें संरचना III की तुलना में सहसंयोजक बंधों की संख्या कम है लेकिन सहसंयोजक बंधों की संख्या अधिक है संरचना I की तुलना में। इसमें अणु पर आवेश फैलाव भी होता है।

संरचना I सबसे कम योगदान देने वाली संरचना है, क्योंकि इसमें सहसंयोजक बंधों की संख्या कम होती है, और S परमाणु पर एक धनात्मक आवेश भी होता है जो एक विद्युतीय परमाणु है। S के ऊपर एक दोहरा चार्ज मौजूद है। इसलिए H2SO4 लुईस संरचना अनुनाद में इसका योगदान सबसे कम है।

तो, योगदान संरचना का क्रम III>II>I है।

9.    H2SO4 संकरण

H2SO4 लुईस संरचना में अलग-अलग ऑर्बिटल्स के साथ अलग-अलग परमाणु मौजूद होते हैं, जिनकी ऊर्जा अलग-अलग होती है। एक क्रमिक सहसंयोजक बंधन बनाने के लिए वे समान ऊर्जा के संकर कक्षाओं की एक नई समान संख्या बनाने के लिए संकरण से गुजरते हैं। यहां हम H2SO4 लुईस संरचना के केंद्रीय परमाणु संकरण की भविष्यवाणी करते हैं, जो कि sp . है³ संकरित।

हमने H2SO4 लुईस संरचना के संकरण की भविष्यवाणी करने के लिए सूत्र का उपयोग किया है,

एच = 0.5 (वी + एम-सी + ए), जहां एच = संकरण मूल्य, वी केंद्रीय परमाणु में वैलेंस इलेक्ट्रॉनों की संख्या है, एम = मोनोवैलेंट परमाणु घिरे हुए हैं, सी = नहीं। कटियन का, ए = नहीं। आयनों का।

H2SO4 लुईस संरचना में, केंद्रीय परमाणु S में छह वैलेंस इलेक्ट्रॉन होते हैं और केवल चार इलेक्ट्रॉन सिग्मा बंधन निर्माण में शामिल होते हैं और चार O परमाणु आसपास की स्थिति में मौजूद होते हैं।

तो, H2SO4 लुईस संरचना में केंद्रीय S का संकरण है, ½(4+4+0+) = 4 (sp)³)

संकरण तालिका से हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि यदि संकरण में शामिल कक्षकों की संख्या चार है तो केंद्रीय परमाणु sp है³ संकरित।

आइए हम H2SO4 लुईस संरचना के संकरण के तरीके को समझें।

H2SO4 . के बॉक्स आरेख से लुईस संरचना, यह स्पष्ट है कि हम केवल सिग्मा बंधन पर विचार करते हैं। बांड या एकाधिक बांड संकरण में शामिल नहीं हैं। S के पास एक रिक्त d कक्षक है, इसलिए यह अपने अष्टक का विस्तार कर सकता है और बहु-आबंध बना सकता है। तो, S ने यहाँ अष्टक नियम का पालन नहीं किया है और यह बॉक्स आरेख के माध्यम से भी सिद्ध होता है।

संकरण चार्ट से, हम देख सकते हैं कि यदि संकरण sp³ तो अनुमानित बंधन कोण 109.5 . है⁰. तो, यहाँ H2SO4 लुईस संरचना के लिए बंध कोण 109.5 . है⁰. आबंध कोण के इस मान को तुला नियम द्वारा समझाया जा सकता है, सीओएसθ =एस/एस-1, जहां s संकरण में s वर्ण का % है और आबंध कोण है।

10. H2SO4 घुलनशीलता

H2SO4 निम्नलिखित विलायक में घुलनशील है।

• पानी
• इथेनॉल
• मेथनॉल
• बेंजीन

11. क्या H2SO4 पानी में घुलनशील है?

सल्फ्यूरिक एसिड में पानी के अणुओं के प्रति अधिक आत्मीयता होती है। यह पानी में घुलनशील हो सकता है यह पानी में गलत है। सल्फ्यूरिक एसिड को पानी में घोलने पर बड़ी मात्रा में ऊष्मा उत्पन्न होती है। सभी सांद्रता में, सल्फ्यूरिक एसिड को पानी में घोला जा सकता है। पानी में घुले सल्फ्यूरिक एसिड की प्रक्रिया के लिए एन्थैल्पी की जलयोजन ऊर्जा -814 KJ/mol है। -चिह्न ऊष्माक्षेपी प्रक्रिया के लिए है क्योंकि इस प्रक्रिया में ऊष्मा उत्पन्न होती है।

12. H2SO4 ध्रुवीय है या गैर-ध्रुवीय?

H2SO4 एक बहुत ही ध्रुवीय अणु है। H2SO4 लुईस संरचना में, O और S मुख्य रूप से H के साथ मौजूद होते हैं। S और O के बीच इलेक्ट्रोनगेटिविटी अंतर एक अणु को ध्रुवीय बनाने के लिए पर्याप्त है। फिर से, H2SO4 लुईस संरचना का आकार टेट्राहेड्रल है, जो एक असममित रूप है, और इसलिए अणु में एक परिणामी द्विध्रुवीय क्षण मौजूद होता है। अतः H2SO4 एक ध्रुवीय अणु है।

आरेख से, यह S से O साइट तक द्विध्रुवीय क्षण आईडी की दिशा स्पष्ट करता है। O, S से अधिक विद्युत ऋणात्मक है, इसलिए S से O तक द्विध्रुव आघूर्ण का प्रवाह होता है। उपरोक्त ज्यामिति असममित है, इसलिए एस और पी कक्षीय के योगदान के कारण किसी भी द्विध्रुवीय क्षण को रद्द करने का कोई मौका नहीं है, डबल-बंधित और एकल-बंध वाले ओ परमाणुओं के लिए द्विध्रुवीय क्षण मान भिन्न होता है। तो, H2SO4 लुईस संरचना में, कुछ परिणामी द्विध्रुवीय क्षण मान मौजूद होता है और अणु को ध्रुवीय बनाता है। अणु ध्रुवीय है फिर से पानी की तरह एक ध्रुवीय अणु में इसकी घुलनशीलता से साबित होता है।

13. H2SO4 एक इलेक्ट्रोलाइट है?

हाँ, H2SO4 एक इलेक्ट्रोलाइट है, यह पानी में घुलनशील हो सकता है और जलीय घोल को आयनिक बनाता है।

14. क्या H2SO4 एक मजबूत इलेक्ट्रोलाइट है?

पानी में घुलने के बाद सल्फ्यूरिक एसिड H . में आयनित हो जाता है⁺ आयन और HSO4^- बहुत जल्दी। समय के साथ यह आगे H . बनाने के लिए आयनित हो सकता है⁺ और SO4^2-. H . का गठन होता है⁺ जिसमें अधिक गतिशीलता होती है और इस कारण से संपूर्ण विलयन प्रवाहकीय हो जाता है। सल्फ्यूरिक एसिड जलीय घोल में बहुत जल्दी आयनित हो जाता है और पूरे घोल को बिजली का बहुत उच्च प्रवाहकीय बनाता है। तो, यह एक मजबूत इलेक्ट्रोलाइट है।

15. H2SO4 अम्लीय या क्षारीय है?

H2SO4 एक शुद्ध अम्लीय है। यह एक H . जारी कर सकता है⁺ आयन जो इसे अम्लीय बनाता है। H . की सांद्रता⁺ बहुत ऊँचा है। जब यह पानी में घुल जाता है तो H⁺ बहुत अधिक है जो इसे मजबूत अम्लीय बनाता है।

एक एसिड के रूप में, यह कई मजबूत आधारों के साथ प्रतिक्रिया कर संबंधित नमक और पानी के अणु बना सकता है।

H2SO4 + Ca(OH)2 = CaSO4 + 2H2O

जब सुपर एसिड के साथ प्रतिक्रिया करता है तो सल्फ्यूरिक एसिड एक आधार के रूप में व्यवहार करता है और प्रोटॉन होता है।

[(सीएच₃)₃एसआईओ]₂SO₂ + 3 एचएफ + एसबीएफ₅ → [एच₃SO₄]⁺[एसबीएफ₆]^- + 2 (सीएच₃)₃SIF

16. क्या H2SO4 एक प्रबल अम्ल है?

सल्फ्यूरिक से H+ आयनों का विमोचन एसिड बहुत आसान है। एक अणु की अम्लता एक जलीय घोल में उसमें से H+ आयन छोड़ने की प्रवृत्ति पर निर्भर करती है। H2SO4 लुईस संरचना में इलेक्ट्रोनगेटिव परमाणु O और S मौजूद होते हैं। H, विद्युत ऋणात्मक O परमाणुओं से बंधा होता है, इसलिए O सिग्मा इलेक्ट्रॉन घनत्व को अपनी ओर खींचने की कोशिश कर रहा है, इसलिए HO बंधन कमजोर हो जाता है और आसानी से टूट जाता है। तो, सल्फ्यूरिक एसिड से H+ आयनों को मुक्त करना बहुत आसान और त्वरित है प्रक्रिया और इस कारण से, यह एक बहुत मजबूत एसिड है।

17. H2SO4 पॉलीप्रोटिक एसिड है?

H2SO4 एक पॉलीप्रोटिक एसिड का एक उदाहरण है। यह डिप्रोटिक एसिड है जो दोनों प्रोटॉन को अलग-अलग pka मानों में छोड़ता है। तो, एक से अधिक अम्लीय प्रोटॉन की उपस्थिति को पॉलीप्रोटिक एसिड कहा जाता है।

18. H2SO4 द्विध्रुवीय है?

H2SO4 में दो अम्लीय प्रोटॉन मौजूद होते हैं। इन दो प्रोटॉनों को उपयुक्त pka मान पर दान किया जा सकता है। तो, यह एक डिप्रोटिक एसिड है।

19. H2SO4 डिबासिक एसिड है?

हाँ, H2SO4 डिबासिक अम्ल है। H2SO4 लुईस संरचना में दो अम्लीय प्रोटॉन मौजूद हैं। दो अम्लीय हाइड्रोजन का pH मान भिन्न होता है, वास्तव में भिन्न pka मानों में इन दोनों प्रोटॉनों को दान किया जा सकता है।

pka का मान जितना कम होगा प्रोटॉन की अम्लता उतनी ही अधिक होगी। तो, पहला प्रोटॉन दूसरे प्रोटॉन की तुलना में अधिक अम्लीय है।

20. क्या H2SO4 HNO3 से अधिक अम्लीय है?

H2SO4 HNO3 की तुलना में अधिक अम्लीय है, क्योंकि H2SO4 डिबासिक एसिड है और H2SO4 के लिए पहला pka मान HNO3 से बहुत कम है।

21. क्या H2SO4 H3PO4 से अधिक अम्लीय है?

हालांकि H3PO4 ट्राइबेसिक एसिड है, H2SO4 का उच्च pka मान इसे H3PO4 से अधिक मजबूत बनाता है।

22. क्या H2SO4 या H2SO3 एक प्रबल अम्ल है?

H2SO4 . का संयुग्मी आधार सल्फेट है जो H2SO3 के संयुग्म आधार की तुलना में अधिक प्रतिध्वनि स्थिर है। हम जानते हैं कि संयुग्मी आधार का स्थिरीकरण जितना अधिक होगा, संबंधित अम्ल की अम्लता उतनी ही अधिक होगी। तो, H2SO4 H2SO3 की तुलना में अधिक प्रबल अम्ल है।

23. क्या H2SO4 या HCl एक प्रबल अम्ल है?

HCl H2SO4 से अधिक प्रबल होता है। HCl का pka मान -6.3 है जो H2SO4 से कम है। हम जानते हैं कि pka का मान जितना कम होगा, अम्लता उतनी ही अधिक होगी। अतः HCl, H,SO, से अधिक प्रबल अम्ल है।

24. क्या H2SO4 या H2SeO4 एक प्रबल अम्ल है?

H2SO4 H2SeO4 की तुलना में एक मजबूत एसिड है क्योंकि S, Se की तुलना में अधिक विद्युतीय है, इसलिए यह सिग्मा इलेक्ट्रॉन घनत्व को Se से अधिक अपनी ओर खींच सकता है, जिससे OH बांड की दरार हो जाती है और H मुक्त हो जाता है⁺ बहुत तेज और तेज होना।

25. क्या H2SO4 एक लुईस एसिड है?

डबल बॉन्ड बनाने के बाद S के पास एक खाली d ऑर्बिटल है। तो, यह उपयुक्त लुईस बेस से एकाकी जोड़े को स्वीकार कर सकता है और लुईस एसिड के रूप में कार्य करता है।

26. क्या H2SO4 एक अरहेनियस एसिड है?

अरहेनियस के सिद्धांत के अनुसार, उन प्रजातियों को एसिड माना जाता है जो एच . जारी कर सकते हैं⁺ आयन जलीय घोल। H2SO4 आसानी से H . जारी कर सकता है⁺ एक जलीय घोल में आयन। तो H2SO4 एक अरहेनियस एसिड है।

27. H2SO4 रैखिक है?

नहीं, केंद्रीय S के चारों ओर H,SO, की ज्यामिति चतुष्फलकीय है।

28. H2SO4 अनुचुंबकीय है या प्रतिचुंबकीय?

H2SO4 में सभी इलेक्ट्रॉन युग्मित रूप हैं, इसलिए H2SO4 प्रतिचुंबकीय है।

29. H2SO4 क्वथनांक

H2SO4 का क्वथनांक 300 . से बहुत ऊपर होता है⁰सी, इस कारण से, हम किसी कार्बनिक अणु के क्रिस्टल पिघलने के लिए सल्फ्यूरिक एसिड स्नान का उपयोग करते हैं।

30. H2SO4 बंधन कोण

H2SO4 लुईस संरचना में केंद्रीय परमाणु का संकरण है sp³ और आकार चतुष्फलकीय है, इसलिए OSO बंध कोण 109.5 . है⁰.

31. H2SO4 आयनिक है या सहसंयोजक?

H2SO4 एक विशुद्ध रूप से सहसंयोजक अणु है, लेकिन यह एक जलीय घोल में घुलने पर आयनिक व्यवहार दिखाता है।

32. H2SO4 उभयचर है?

आम तौर पर, धातु ऑक्साइड या हाइड्रॉक्साइड उभयचर होते हैं। एक धातु यौगिक ऑक्साइड ऑक्सीकरण अवस्था के आधार पर अम्ल या क्षार के रूप में कार्य कर सकता है। सल्फ्यूरिक एसिड (H2SO4) पानी में एसिड होता है लेकिन सुपर एसिड में एम्फोटेरिक होता है, तब यह बेस का व्यवहार करता है।

33. H2SO4 बाइनरी या टर्नरी है?

H2SO4 सल्फर का बाइनरी ऑक्सोएसिड है।

34. क्या H2SO4 संतुलित है?

हां, सल्फ्यूरिक एसिड का आणविक सूत्र H2SO4 रूप में पूरी तरह से संतुलित होता है।

35. H2SO4 प्रवाहकीय है?

जलीय घोल में, H2SO4 एक H . बनाने के लिए अलग हो जाता है⁺ आयन और सल्फेट आयन। इन दो आयनों के लिए जलीय विलयन प्रवाहकीय हो जाता है।

36. क्या H2SO4 एक संयुग्मी आधार है?

नहीं, H2SO4 एक अम्ल है, H2SO4 का संयुग्मी आधार SO है₄^2-. इस संयुग्मी आधार के स्थिरीकरण के लिए, H2SO4 की अम्लता इतनी अधिक है।

37. H2SO4 संक्षारक है?

H2SO4 बहुत संक्षारक है, यह त्वचा, आंखों, दांतों और फेफड़ों को भी नुकसान पहुंचा सकता है।

38. H2SO4 केंद्रित है?

आम तौर पर सल्फ्यूरिक एसिड 97-98% शुद्ध रूप में होता है। सांद्रित H2SO4 36.8 N है।

39. H2SO4 ठोस द्रव है या गैस?

कमरे में तापमान H2SO4 राज्य में तरल है। लेकिन धूआं H2SO4 एक गैसीय रूप है।

40. H2SO4 हीड्रोस्कोपिक है?

H2SO4 एक अत्यधिक हीड्रोस्कोपिक पदार्थ है। H2SO4 का निर्जलीकरण गुण बहुत अधिक होता है।

41. H2SO4 हाइड्रोजन बॉन्डिंग है?

H2SO4 में ऐसा कोई H आबंध मौजूद नहीं होता है, लेकिन तरल अवस्था में, O परमाणुओं के एकाकी जोड़े द्वारा अंतर-आणविक H आबंध बनने की संभावना होती है।

42. H2SO4 धातु है या अधातु?

H2SO4 एक अधातु अम्ल है, H2SO4 में मौजूद सभी पदार्थ अधातु हैं।

43. क्या H2SO4 तटस्थ है?

नहीं, H2SO4 प्रकृति में अम्लीय है।

44. क्या H2SO4 एक न्यूक्लियोफाइल है?

H2SO4 कई कार्बनिक प्रतिक्रियाओं में एक न्यूक्लियोफाइल के रूप में कार्य करता है क्योंकि इसमें एकाकी जोड़े होते हैं जिन्हें दान किया जा सकता है।

45. H2SO4 कार्बनिक है या अकार्बनिक?

H2SO4 एक अकार्बनिक अम्ल है, इसलिए यह बहुत प्रबल अम्ल है।

46. H2SO4 ऑक्सीकरण एजेंट है?

H2SO4 ऑक्सीकरण एजेंट कार्य कर सकता है, यह कार्बनिक प्रतिक्रियाओं में कई कार्यात्मक समूहों को ऑक्सीकरण कर सकता है।

47. H2SO4 बहुपरमाणुक है?

हाँ, H2SO4 बहुपरमाणुक है, तीन प्रकार के परमाणु H, S और O मौजूद हैं।

48. क्या H2SO4 अस्थिर है?

H2SO4 एक बहुत ही स्थिर अणु है जब तक कि यह गर्मी से उत्तेजित न हो जाए, दो दोहरे बंधन अणु को बहुत स्थिर बनाते हैं।

49. H2SO4 है परिवर्तनशील?

हाँ, H2SO4 प्रकृति में अस्थिर है।

50. क्या H2SO4 अत्यधिक चिपचिपा होता है?

H2SO4 एक तरल अवस्था में अत्यधिक चिपचिपा होता है क्योंकि इसमें बड़ी मात्रा में H बॉन्डिंग देखी जाती है।

51. अनुमापन में तनु H2SO4 का उपयोग क्यों किया जाता है?

तनु H2SO4 न तो है ऑक्सीकरण एजेंट न ही कम करने वाला एजेंट, इसलिए रेडॉक्स अनुमापन आदर्श है।

निष्कर्ष

H2SO4 एक बहुत मजबूत खनिज अकार्बनिक एसिड है। यह मनुष्य के लिए बहुत संक्षारक है। कई कार्बनिक परिवर्तनों में, अम्लता को संश्लेषित और बनाए रखने में हम H2SO4 का उपयोग कर सकते हैं। लेकिन इसका इस्तेमाल करते समय सावधानियां बरतनी चाहिए। H2SO4 अम्लीय वर्षा का कारण है।

पर और अधिक पढ़ें H11SO2 + Al(OH)4 पर 3 तथ्य.

यह भी पढ़ें:

• Ci4 लुईस संरचना
• एचएफ लुईस संरचना
• Nh2cooh लुईस संरचना
• Fe3 लुईस संरचना
• Pcl5 लुईस संरचना 2
• Naoch3 लुईस संरचना
• Kno3 लुईस संरचना
• Pocl3 लुईस संरचना
• एचएससीएन लुईस संरचना
• Clo4 लुईस संरचना

विश्वरूप चंद्र डे

नमस्ते......मैं बिस्वरूप चंद्र डे हूं, मैंने पंजाब केंद्रीय विश्वविद्यालय से रसायन विज्ञान में स्नातकोत्तर की पढ़ाई पूरी की है। मेरी विशेषज्ञता का क्षेत्र अकार्बनिक रसायन विज्ञान है। रसायन विज्ञान केवल पंक्ति दर पंक्ति पढ़ने और याद रखने के बारे में नहीं है, यह आसान तरीके से समझने की एक अवधारणा है और यहां मैं आपके साथ रसायन विज्ञान के बारे में अवधारणा साझा कर रहा हूं जो मैं सीखता हूं क्योंकि ज्ञान इसे साझा करने के लायक है।