KNO11 लुईस संरचना और विशेषताओं पर 3 तथ्य

KNO3 रॉकेट ईंधन में ऑक्सीकारकों में से एक है जिसका दाढ़ द्रव्यमान 101.1032 g/mol है। आइए संक्षेप में KNO3 लुईस संरचना और अन्य तथ्यों को संक्षेप में समझाएं।

KNO3 लुईस संरचना नाइट्रेट जैसा दिखता है। नाइट्रेट के काउंटर केशन को पोटेशियम केशन के रूप में माना जा सकता है, जो कि ओ परमाणुओं में से एक के साथ जुड़ा हुआ है, न कि केंद्रीय एन परमाणु के साथ। तो, N केंद्र पर शेष बंधन और संकरण वही रहता है जैसे N परमाणु sp . होता है² संकरित।

KNO3 के त्रिकोणीय तलीय आकार में, एक ऑक्सीजन परमाणु N, साथ ही K के साथ एकल बंधन से जुड़ा होता है, और दूसरा O परमाणु उस पर ऋणात्मक आवेश रखता है। आइए कुछ महत्वपूर्ण बातों पर ध्यान दें लुईस संरचना की तरह KNO3 के बारे में तथ्यउचित स्पष्टीकरण के साथ निम्नलिखित अनुभाग में , संयोजकता इलेक्ट्रॉन और संकरण।

1.    KNO3 लुईस संरचना कैसे बनाएं

KNO3 लुईस संरचना अणु के बंधन, वैलेंस इलेक्ट्रॉनों और इलेक्ट्रॉनों की उपलब्धता का विचार दे सकता है। आइए हम KNO3 . को खींचने का प्रयास करें लुईस संरचना कुछ चरणों में।

कुल संयोजकता इलेक्ट्रॉनों की गणना –

सबसे पहले, हमें KNO3 के लिए कुल वैलेंस इलेक्ट्रॉनों की गणना करने की आवश्यकता है। तो, हमें अलग-अलग परमाणुओं के लिए वैलेंस इलेक्ट्रॉनों की गणना करनी होगी और फिर उन्हें एक साथ जोड़ना होगा। तो, KNO3 . के भीतर मौजूद कुल वैलेंस इलेक्ट्रॉन लुईस संरचना 1+5+(6*3) =24 है। चूंकि तीन ओ परमाणु मौजूद हैं।

केंद्रीय परमाणु का चयन -

अब उस परमाणु को चुनें जो KNO3 . के लिए केंद्रीय परमाणु की भूमिका निभाएगा लुईस संरचना। एक केंद्रीय परमाणु का निर्णायक कारक परमाणु के आकार के साथ-साथ इलेक्ट्रोनगेटिविटी भी होता है। N की परमाणु त्रिज्या O से बड़ी है, और N, O से भी अधिक विद्युत धनात्मक है। अत: यहाँ N को केंद्रीय परमाणु चुना गया है।

अष्टक नियम से संतुष्ट -

यहां हमें यह जांचना चाहिए कि सभी परमाणु ऑक्टेट नियम का पालन करते हैं या नहीं, आठ इलेक्ट्रॉनों को उनके वैलेंस शेल में जमा करके। आवश्यक इलेक्ट्रॉनों की संख्या 2+8+8+8+8 = 34 होगी। वैलेंस इलेक्ट्रॉनों की कुल संख्या 24 है। इसलिए, KNO3 में बांड की आवश्यक संख्या होगी, ½ (34-24) = 5 बांड।

संयोजकता की जाँच -

इस चरण में, हमने आवश्यक संख्या में बंधों द्वारा प्रत्येक परमाणु को केंद्रीय परमाणु के साथ जोड़ा। यहां बंधों की आवश्यक संख्या 7 है, लेकिन परमाणुओं की कुल संख्या 5 है इसलिए हम संबंधित परमाणुओं की संयोजकता को संतुष्ट करने के लिए कई बंधन जोड़ते हैं। N और O परमाणुओं में से एक के बीच एक दोहरा बंधन मौजूद है।

अकेले जोड़े असाइन करें -

अंतिम चरण में संबंधित परमाणुओं की संयोजकता को संतुष्ट करने के बाद, हम एकाकी जोड़े को असाइन करते हैं जो वैलेंस शेल में मौजूद अतिरिक्त वैलेंस इलेक्ट्रॉन होते हैं। इस अणु में, O परमाणुओं में केवल एकाकी जोड़े होते हैं।

KNO3 लुईस संरचना आकार:

प्रत्येक अणु का अपना विशेष आकार होता है और यह VSEPR सिद्धांत पर निर्भर करता है। KNO3 का एक ज्यामितीय आकार भी है। अब हम KNO3 संरचना आकार के बारे में विस्तार से चर्चा कर सकते हैं।

KNO3 अणु का विशेष आकार त्रिकोणीय तलीय है। यह आकार AX . द्वारा समर्थित है₃ अणु प्रकार। N त्रिभुज के केंद्र में मौजूद है और तीन O परमाणु ज्यामिति के तीन अलग-अलग शीर्षों में मौजूद हैं। यह आकार किसी भी प्रकार के प्रतिकर्षण से बचने के लिए KNO3 के लिए एकदम सही है।

VSEPR सिद्धांत के अनुसार, AX3-प्रकार के अणु त्रिकोणीय द्विपिरामिड या तलीय आकार को अपनाते हैं। यहाँ बाद में KNO3 के लिए सबसे अच्छा फिटर है। K परमाणु सीधे केंद्रीय परमाणु से जुड़ा नहीं है, बल्कि यह O में से एक से जुड़ा है। इसलिए, K का उस तरह के आकार में कोई योगदान नहीं है, यह केवल केंद्रीय N के आसपास है।

KNO3 संयोजकता इलेक्ट्रॉन

बंध निर्माण में शामिल इलेक्ट्रॉनों की संख्या जो संयोजकता कक्षक में मौजूद होती है, संयोजकता इलेक्ट्रॉनों के रूप में जानी जाती है। अब KNO3 अणु के लिए विस्तार से चर्चा करें।

KNO3 अणु में 24 संयोजकता इलेक्ट्रॉन होते हैं। K में 1 है, N में 5 है और प्रत्येक O परमाणु में 6 संयोजकता इलेक्ट्रॉन हैं क्योंकि वे आवर्त सारणी में क्रमशः समूह IA, V और VIA से संबंधित हैं। अत: उनका संयोजकता शेल इलेक्ट्रॉनिक विन्यास [Ar]4s . होगा¹, [वह] 2s²2p³, [वह] 2s²2p⁴ क्रमशः के, एन और ओ के लिए।

अब KNO3 . में मौजूद समग्र संयोजकता इलेक्ट्रॉनों की गणना करें लुईस संरचना

• एक K परमाणु के लिए संयोजकता इलेक्ट्रॉन = 1
• एक नाइट्रोजन परमाणु के लिए संयोजकता इलेक्ट्रॉन = 5
• तीन O परमाणुओं के लिए संयोजकता इलेक्ट्रॉन = 6*3 = 18
• तो, KNO3 . में मौजूद वैलेंस इलेक्ट्रॉनों की कुल संख्या लुईस संरचना है, 1+5+18 = 24

KNO3 लुईस संरचना अकेला जोड़े

एकाकी जोड़े गैर-बंधुआ इलेक्ट्रॉन होते हैं जो संबंधित परमाणुओं के वैलेंस ऑर्बिटल में मौजूद होते हैं। आइए बात करते हैं कि किस परमाणु में KNO3 अणु में एकाकी जोड़े होते हैं।

KNO7 अणु में कुल 3 जोड़े एकाकी जोड़े मौजूद हैं। सभी एकाकी जोड़े केवल O परमाणुओं के हैं। क्योंकि एन परमाणु के सभी वैलेंस इलेक्ट्रॉनों का उपयोग बंधन निर्माण में किया जा रहा है और कोई गैर-बंधुआ इलेक्ट्रॉन उपलब्ध नहीं हैं। O समूह 16वें तत्व से है और इसमें एकाकी जोड़े हैं।

प्रत्येक O परमाणुओं में अलग-अलग संख्या में एकाकी जोड़े होते हैं। अब अकेले जोड़े की गणना करें।

•  O परमाणुओं में दो एकाकी जोड़े होते हैं जो N . के साथ दोहरे बंधन में बंधे होते हैं
• एक अन्य O में भी दो एकाकी जोड़े हैं जो K साइट से जुड़े हैं।
• O परमाणुओं वाले एक ऋणात्मक आवेश में तीन एकाकी जोड़े होते हैं।
• तो, कुल एकाकी जोड़े = 2+2+3 = 7 जोड़े।

KNO3 लुईस संरचना औपचारिक प्रभार

औपचारिक आवेश एक अणु में आवेश की भविष्यवाणी कर सकता है जो किसी विशेष परमाणु पर प्रकट हो सकता है। अब हम KNO3 अणु के व्यक्तिगत परमाणुओं के औपचारिक आवेश की गणना करते हैं।

KNO3 पर औपचारिक शुल्क शून्य नहीं है। क्योंकि N और O में से एक आवेशित है और आंशिक आयनिक बंध साझा करता है। तो, औपचारिक शुल्क द्वारा उस शुल्क की मात्रा का अनुमान लगाया जा सकता है। औपचारिक आवेश की गणना करते हुए हमें यह मान लेना होगा कि N और O दोनों में समान विद्युत ऋणात्मकता है।

हम यहां जिस सूत्र का उपयोग कर सकते हैं, FC = Nv - Nl.p. -1/2 Nb.p.

औपचारिक प्रभार खत्म,

• एन = 5-0- (8/2) = +1,
• डबल बंधुआ ओ = 6-4- (4/2) = 0,
• K-बंधित O = 6-4-(4/2) = 0,
• अंतिम ओ = 6-6- (2/2) = -1

तो, अणु तटस्थ है क्योंकि नकारात्मक और सकारात्मक चार्ज चार्ज प्रभाव को बेअसर कर सकते हैं।

KNO3 लुईस संरचना ऑक्टेट नियम

प्रत्येक परमाणु एक सहसंयोजक बंधन के गठन के बाद अपनी वैलेंस ऑर्बिटल को पूरा करके ऑक्टेट नियम का पालन करता है। KNO3 ऑक्टेट नियम के बारे में नीचे चर्चा की जाएगी।

K, N, और O उचित संख्या में इलेक्ट्रॉनों के साथ बंध बनाकर और इलेक्ट्रॉनों को साझा करके अपनी वैलेंस ऑर्बिटल को पूरा करते हैं। K, N, और O का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास [Ar]4s . है¹, [वह] 2s²2p³, और [वह] 2s²2p³ क्रमश। इसलिए, उन्हें क्रमशः एक, तीन और दो इलेक्ट्रॉनों की आवश्यकता होती है।

K एक s ब्लॉक तत्व है इसलिए इसे अपना अष्टक पूरा करने के लिए एक और इलेक्ट्रॉन की आवश्यकता होती है और यह O परमाणु के साथ एक बंधन साझा करता है। केंद्रीय N को तीन और इलेक्ट्रॉनों की आवश्यकता होती है और इसने ऑक्टेट को पूरा करने के लिए तीन O के साथ तीन बंध बनाए। प्रत्येक O परमाणु सहसंयोजक बंधों में इलेक्ट्रॉनों को साझा करके अपना अष्टक पूरा करता है।

KNO3 बंधन कोण

व्यवस्था के उचित अभिविन्यास के लिए प्रत्येक अणु का केंद्रीय और आसपास के परमाणुओं के बीच अपना स्वयं का बंधन कोण होता है। आइए संक्षेप में KNO3 बंध कोण पर चर्चा करें।

KNO3 का आबंध कोण 120 . है⁰, जो एक त्रिकोणीय तलीय अणु के लिए एकदम सही बंधन कोण है। तो, यह स्पष्ट है कि कोण के विचलन के लिए कोई प्रतिकर्षण या स्थैतिक भीड़ मौजूद नहीं है। इस आबंध का मान ONO भाग के बीच में होता है। कोण का मान केंद्रीय N के संकरण को भी इंटर्न करता है।

AX3 प्रकार के अणु के लिए बंध कोण 120 . है⁰ एक त्रिकोणीय तलीय के लिए। मान केवल तभी विचलित होता है जब परमाणुओं और एकाकी जोड़े के बीच कोई स्टेरिक क्राउडिंग मौजूद हो। लेकिन KNO3 अणु में, तीन O परमाणु एक दूसरे से बहुत दूर होते हैं इसलिए भीड़भाड़ की कोई संभावना नहीं होती है और बंधन कोण समान रहता है।

KNO3 लुईस संरचना अनुनाद

विभिन्न विहित रूपों के माध्यम से इलेक्ट्रॉनों के बादल के निरूपण को प्रतिध्वनि के रूप में जाना जाता है। KNO3 अणु में इलेक्ट्रॉनों का निरूपण कैसे हुआ, इसकी चर्चा नीचे की गई है।

इलेक्ट्रॉन-समृद्ध O केंद्र से इलेक्ट्रॉन-कमी वाले N साइट तक KNO3 अणु में अनुनाद हुआ। O एक ऋणात्मक आवेश वहन करता है इसलिए अणु के विभिन्न विहित रूपों के माध्यम से निरूपण के लिए इसमें पर्याप्त इलेक्ट्रॉन बादल हैं। अणु तलीय है इसलिए अनुनाद बहुत आसान तरीके से होता है।

सभी तीन संरचनाएं KNO3 अणु के विभिन्न विहित रूप हैं। I और II समान हैं और अनुनाद में उनका अधिक योगदान है क्योंकि उनमें अधिक स्थिरता है। क्योंकि उनके पास अधिक संख्या में सहसंयोजक बंध होते हैं और विद्युत ऋणात्मक परमाणु पर ऋणात्मक आवेश होता है। संरचना III सबसे कम स्थिर है।

KNO3 संकरण

एक सहसंयोजक बंधन बनाने के लिए अलग-अलग ऊर्जा वाले ऑर्बिटल्स एक समान हाइब्रिड ऑर्बिटल बनाने के लिए संकरण से गुजरते हैं। अब KNO3 के संकरण की विस्तार से चर्चा करें।

केंद्रीय N sp . है² संकरित है क्योंकि इसमें शामिल कक्षकों की संख्या 3 है।

क्यों और कैसे KNO3 sp . है² संकरित?

यदि किसी अणु का केंद्रीय परमाणु संकरण में तीन कक्षकों में शामिल है और केवल एक सिग्मा बंधन बनाता है तो यह होगा sp² संकरित।

संकरण के लिए प्रयुक्त सूत्र है, एच = 0.5 (वी + एम-सी + ए), जहां एच = संकरण मूल्य, वी केंद्रीय परमाणु में वैलेंस इलेक्ट्रॉनों की संख्या है, एम = मोनोवैलेंट परमाणु घिरा हुआ है, सी = नहीं। कटियन का, ए = नहीं। आयनों का। तो, KNO3 में केंद्रीय N का संकरण है, ½(5+0+0+1) = 3(sp²)

हम केवल संकरण में सिग्मा बांड पर विचार करते हैं, न कि या किसी भी प्रकार के कई बांडों पर। यह संकरण की सीमा है। सभी O परमाणु सीधे केंद्रीय N से जुड़े होते हैं इसलिए वे संकरण में शामिल होते हैं, K नहीं, क्योंकि यह O परमाणुओं में से एक से जुड़ा होता है।

KNO3 दाढ़ द्रव्यमान

मोलर द्रव्यमान अणु का सटीक द्रव्यमान है जिसमें इसके व्यक्तिगत परमाणुओं का दाढ़ द्रव्यमान भी शामिल है। आइए KNO3 के दाढ़ द्रव्यमान की गणना करें।

KNO3 का दाढ़ द्रव्यमान 101.1032 g/mol है। यह मान व्यक्तिगत परमाणुओं के दाढ़ द्रव्यमान और योग मूल्य से आता है। दाढ़ द्रव्यमान को हमेशा g/mol में परिभाषित किया जाता है। यह परिभाषित किया जाता है कि प्रति मोल कितने ग्राम अणु मौजूद हैं।

KNO3 का दाढ़ द्रव्यमान 101.1032 g/mol क्यों और कैसे होता है?

यह सटीक मान एक व्यक्तिगत परमाणु के परमाणु द्रव्यमान मूल्य के योग से आता है। अब प्रत्येक दाढ़ द्रव्यमान की अलग से गणना करें।

• K का परमाणु द्रव्यमान मान 39.0983 . है
• N का परमाणु द्रव्यमान 14.0067 . है
• O का परमाणु द्रव्यमान 15.999 . है
• अब तीन ओ परमाणु मौजूद हैं, इसलिए KNO3 अणु का दाढ़ द्रव्यमान 39.0983 + 14.0067 + (15.999*3) = 101.1032 g/mol है।
• रचना के 1 मोल के लिए गणना की जाती है

तो, उपरोक्त गणना से, हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि KNO101.1032 के 3 g 1 mol में मौजूद हैं। तो, KNO1 और किसी अन्य अणु की 1:3 प्रतिक्रिया के लिए हमें KNo101.1032 अणु का 3 ग्राम लेना होगा।

KNO3 है इलेक्ट्रोलाइट?

जब कोई अणु जल में आयनित होकर विद्युत का संचालन करता है तो उसे विद्युत अपघट्य कहते हैं। अब देखें कि KNO3 इलेक्ट्रोलाइट है या नहीं।

KNO3 एक इलेक्ट्रोलाइट है। यह अपने जलीय घोल में बिजली का संचालन कर सकता है। पारित विद्युत का मोड इतना अधिक नहीं है इसलिए यह एक मध्यम इलेक्ट्रोलाइट के रूप में व्यवहार करता है। KNO3 एक नमक है और प्रत्येक नमक एक इलेक्ट्रोलाइट है।

KNO3 इलेक्ट्रोलाइट क्यों और कैसे है?

KNO3 को बिजली ले जाने के लिए जलीय घोल में आयनित किया जा सकता है।

KNO3 इलेक्ट्रोलाइट है क्योंकि यह K . के रूप में आयनित होता है⁺ और नहीं₃^- जलीय घोल में। K . की गतिशीलता⁺ आयनिक चार्ज के कारण इतना अधिक है और नाइट्रेट भी एक बेहतर विद्युत चालन आयन है, क्योंकि नाइट्रेट के साथ अनुनाद उपस्थिति होती है और इलेक्ट्रोनगेटिव ओ परमाणु मौजूद होते हैं।

इसलिए, जब KNO3 जलीय घोल में घुल जाता है तो यह संबंधित धनायन और ऋणायन बनाने के लिए आयनित हो जाता है। इस कारण से, समाधान चार्ज हो जाता है और बिजली वहन करता है, इसलिए KNO3 इलेक्ट्रोलाइट के रूप में व्यवहार कर सकता है।

संश्लेषण KNO3 लुईस संरचना

KNO3 अपनी भौतिक अवस्था में एक सफेद रंग का क्रिस्टलीय ठोस नमक है। क्वथनांक, साथ ही गलनांक, क्रमशः 653 K और 607 K के बारे में बहुत अधिक है।

• KNO3 की तैयारी की सिंथेटिक विधि पोटेशियम हाइड्रॉक्साइड के साथ अमोनियम नाइट्रेट का संयोजन है।
• NH₄नहीं₃(एक्यू) + केओएच (एक्यू) = एनएच₃(छ) + KNO₃(एक्यू) + एच₂हे (एल)
• एक अन्य प्रक्रिया उत्पाद के रूप में अमोनिया बनाने के बिना है, पोटेशियम क्लोराइड के साथ अमोनियम नाइट्रेट की प्रतिक्रिया।
• NH₄नहीं₃(एक्यू) + केसीएल (एक्यू) = एनएच₄सीएल(एक्यू) + केएनओ₃(AQ)

KNO3 के जाली के रूप में एक ऑर्थोरोम्बिक क्रिस्टल संरचना है और उच्च तापमान पर, यह त्रिकोण में बदल जाता है।

निष्कर्ष

KNO3 अणु एक मजबूत इलेक्ट्रोलाइट अणु है, इसका जलीय घोल बिजली का संचालन करता है। यह आंशिक रूप से चार्ज होने वाला एक सहसंयोजक अणु है।

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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।