NaH लुईस संरचना और विशेषताएँ (15 सहायक तथ्य)

NaH या सोडियम हाइड्राइड 23.998 g/mol के आणविक भार वाले सबसे मजबूत अकार्बनिक आधारों में से एक है। अब हम NaH के बारे में विस्तार से चर्चा करेंगे।

NaH Na का क्षार धातु हाइड्राइड है, H यहाँ -1 ऑक्सीकरण अवस्था में है, इसलिए यह एक अच्छा कम करने वाला एजेंट है और SS या Si-Si बॉन्ड जैसे मुख्य समूह तत्वों को आसानी से कम कर सकता है। यह ब्रोंस्टेड एसिड अणु के लिए ब्रोंस्टेड आधार के रूप में भी कार्य करता है और कार्बनिक रसायन विज्ञान में भी इसे कई कार्यात्मकताओं के साथ अम्लीकृत किया जा सकता है।

NaH एक आयनिक अकार्बनिक मूल अणु है और इसे अनायास हवा में प्रज्वलित किया जा सकता है। यह कार्बन युक्त एसिड अणुओं को अवक्षेपित कर सकता है। अब हम निम्नलिखित भाग में उचित व्याख्या के साथ NaH की लुईस संरचना, संबंध, अष्टक नियम, ध्रुवता और मूलभूतता पर चर्चा कर सकते हैं।

1. NaH लुईस संरचना कैसे बनाएं?

लुईस संरचना की सहायता से, हम एक अणु से संबंधित वैलेंस इलेक्ट्रॉनों, एकाकी जोड़े और अन्य गुणों की भविष्यवाणी कर सकते हैं। आइए NaH की लुईस संरचना बनाएं।

संयोजकता इलेक्ट्रॉनों की गणना

किसी अणु की लुईस संरचना बनाने के लिए हमें प्रतिस्थापी परमाणुओं के संयोजकता इलेक्ट्रॉनों की गणना करके अणु के कुल संयोजकता इलेक्ट्रॉनों की गणना करनी होती है। NaH में मौजूद कुल वैलेंस इलेक्ट्रॉन 2 हैं, और Na से एक और H के लिए एक है, हमने अभी उन्हें एक साथ जोड़ा है।

केंद्रीय परमाणु का चयन

2 में^nd लुईस के लिए कदम, संरचना ड्राइंग को केंद्रीय परमाणु चुना जाता है। NaH अणु में, Na को केंद्रीय परमाणु के रूप में चुना जाता है क्योंकि यह H से अधिक विद्युत धनात्मक है और H से आकार में भी बड़ा है। परमाणु के चारों ओर अणु में केंद्रीय परमाणु के साथ बंधन के माध्यम से जुड़ा हुआ है।

अष्टक नियम को संतुष्ट करना

एक अणु में प्रत्येक परमाणु को उचित संख्या में इलेक्ट्रॉनों के साथ अपने वैलेंस इलेक्ट्रॉनों को पूरा करके बंधन गठन के दौरान ऑक्टेट नियम का पालन करना चाहिए। NaH में ऑक्टेट के लिए आवश्यक इलेक्ट्रॉन 4, Na के लिए दो और H के लिए दो हैं क्योंकि वे s ब्लॉक तत्व से संबंधित हैं और यह दो इलेक्ट्रॉनों को जमा करता है।

संयोजकता को संतुष्ट करना

बंधन निर्माण के दौरान, प्रत्येक परमाणु को संयोजकता से संतुष्ट होना चाहिए। ऑक्टेट के लिए आवश्यक इलेक्ट्रॉन 4 हैं और उपलब्ध वैलेंस इलेक्ट्रॉन 2 हैं, इसलिए शेष इलेक्ट्रॉनों का उपयोग 2/2 = 1 बॉन्ड में वैलेंस को संतुष्ट करके किया जाता है। Na और H दोनों की संयोजकता 1 है और उनके बीच केवल एक बंध बनता है।

अकेले जोड़े असाइन करें

एकाकी जोड़े केवल उन मामलों में मौजूद होते हैं यदि किसी परमाणु के वैलेंस ऑर्बिटल में उसके बंधन भागीदारी इलेक्ट्रॉनों की तुलना में अधिक वैलेंस इलेक्ट्रॉन मौजूद होते हैं। NaH अणु में, Na या H के ऊपर कोई अकेला जोड़ा मौजूद नहीं है क्योंकि उनके पास एक इलेक्ट्रॉन है।

2. NaH संयोजकता इलेक्ट्रॉन

किसी भी परमाणु के बाहरी कोश में उपस्थित तथा परमाणु की रासायनिक प्रकृति के लिए उत्तरदायी इलेक्ट्रान संयोजकता इलेक्ट्रॉन कहलाते हैं। आइए NaH के संयोजकता इलेक्ट्रॉनों की गणना करें।

NaH के सबसे बाहरी कोश में मौजूद वैलेंस इलेक्ट्रॉनों की कुल संख्या 2 है। जहाँ एक इलेक्ट्रॉन Na साइट से आता है और एक इलेक्ट्रॉन H साइट से आता है क्योंकि उनके सबसे बाहरी कोश में केवल एक वैलेंस इलेक्ट्रॉन होता है। इसलिए, हमने अभी प्रत्येक परमाणु के अलग-अलग वैलेंस इलेक्ट्रॉनों को अलग-अलग जोड़ा है।

H का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास 1s . है¹क्योंकि यह 1 . है^st आवर्त सारणी में तत्व।
तो, H परमाणु के ऊपर मौजूद वैलेंस इलेक्ट्रॉन 1 है, क्योंकि 1s, H का वैलेंस ऑर्बिटल या सबसे बाहरी कोश है।
Na का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास [Ne]3s . है¹क्योंकि यह एक एस ब्लॉक तत्व है।
तो, Na परमाणु के ऊपर मौजूद वैलेंस इलेक्ट्रॉन 1 है, क्योंकि Na के लिए वैलेंस ऑर्बिटल 3s ऑर्बिटल है।
अत: NaH के लिए संयोजी इलेक्ट्रॉनों की कुल संख्या 1+1 = 2 . है

यह भी देखें N2O3 लुईस संरचना और विशेषताएं (13 उपयोगी तथ्य)

3. NaH लुईस स्ट्रक्चर लोन पेयर

एकाकी जोड़े वे वैलेंस इलेक्ट्रॉन होते हैं जो बंध बनाने के बाद शेष के रूप में वैलेंस ऑर्बिटल के ऊपर मौजूद होते हैं। आइए हम NaH के एकाकी जोड़े की कुल संख्या की गणना करें।

NaH अणु के ऊपर मौजूद एकाकी जोड़े की संख्या शून्य है क्योंकि इसमें कोई अकेला जोड़ा नहीं है। Na और H दोनों के अवयवी परमाणुओं की संयोजकता कक्षक में केवल एक इलेक्ट्रॉन होता है और यह कि एक इलेक्ट्रॉन का उपयोग बंध निर्माण में किया जाता है, इसलिए उनके पास शून्य इलेक्ट्रॉन शेष रहते हैं।

सूत्र का उपयोग एकाकी जोड़े की संख्या की गणना के लिए किया जाता है, एकाकी जोड़े = वैलेंस ऑर्बिटल में मौजूद इलेक्ट्रॉन - बंधन निर्माण में शामिल इलेक्ट्रॉन
Na परमाणु के ऊपर मौजूद अकेले जोड़े हैं, 1-1=0 (Na में एक वैलेंस इलेक्ट्रॉन और एक बॉन्डिंग इलेक्ट्रॉन है)
एच परमाणु के ऊपर मौजूद अकेला जोड़ा है, 1-1 = 0 (एच में केवल एक वैलेंस इलेक्ट्रॉन और एक बंधन इलेक्ट्रॉन है)
तो, NaH अणु पर मौजूद एकाकी जोड़े की कुल संख्या 0+0 = 0 . है

4. NaH लुईस संरचना ऑक्टेट नियम

ऑक्टेट नियम बंधन निर्माण के दौरान इलेक्ट्रॉनों की उपयुक्त संख्या द्वारा वैलेंस ऑर्बिटल का पूरा होना है। आइए देखें कि NaH पर अष्टक लगाया गया है या नहीं।

NaH में ऑक्टेट नियम लागू होता है, हालांकि Na और H दोनों s ब्लॉक तत्व हैं। H और Na का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास क्रमशः 1s1 और [Ne]3s1 है। तो, दोनों के पास s कक्षीय में केवल एक इलेक्ट्रॉन है और एक और इलेक्ट्रॉन स्वीकार कर सकते हैं क्योंकि s कक्षीय में अधिकतम इलेक्ट्रॉनों की संख्या दो पर मौजूद होगी।

अतः अष्टक को पूरा करने के लिए आवश्यक इलेक्ट्रॉनों की संख्या 4 है और उपलब्ध संयोजकता इलेक्ट्रॉन दो हैं। तो, शेष इलेक्ट्रॉनों को 2/2 = 1 बंधन द्वारा जमा करने के लिए और एक बंधन बनाने और ऑक्टेट को पूरा करने के लिए Na और H के बीच न्यूनतम एक बंधन होना चाहिए।

5. NaH लुईस संरचना आकार

अणु का आणविक आकार एक ज्यामिति में अन्य परमाणुओं के साथ केंद्रीय परमाणु की व्यवस्था है। आइए हम NaH के आणविक आकार की भविष्यवाणी करें।

NaH का आणविक आकार केंद्रीय Na और टर्मिनल H परमाणुओं के चारों ओर रैखिक होता है जिसका अनुमान निम्न तालिका से लगाया जा सकता है।

आणविक सूत्र	की संख्या बंधन जोड़े	की संख्या अकेले जोड़े	आकार	ज्यामिति
AX	1	0	रैखिक	रैखिक
AX₂	2	0	रैखिक	रैखिक
कुल्हाड़ी	1	1	रैखिक	रैखिक
AX₃	3	0	तिकोना तलीय	तिकोना Planar
AX₂E	2	1	झुका हुआ	तिकोना Planar
कुल्हाड़ी₂	1	2	रैखिक	तिकोना Planar
AX₄	4	0	चतुष्फलकीय	चतुष्फलकीय
AX₃E	3	1	तिकोना पिरामिड	चतुष्फलकीय
AX₂E₂	2	2	झुका हुआ	चतुष्फलकीय
कुल्हाड़ी₃	1	3	रैखिक	चतुष्फलकीय
AX₅	5	0	तिकोना द्विपिरामिडल	तिकोना द्विपिरामिडल
AX₄E	4	1	झूला	तिकोना द्विपिरामिडल
AX₃E₂	3	2	टी के आकार का	तिकोना द्विपिरामिडल
AX₂E₃	2	3	रैखिक	तिकोना biपिरामिड
AX₆	6	0	अष्टभुजाकार	अष्टभुजाकार
AX₅E	5	1	चौकोर पिरामिड	अष्टभुजाकार
AX₄E₂	4	2	चौकोर पिरामिड	अष्टभुजाकार

वीएसईपीआर तालिका

स्क्रीनशॉट 2022 09 22 202025 — **NaH आण्विक आकार**

एक आयनिक अणु का आणविक आकार क्रिस्टल संरचना द्वारा निर्धारित किया जाता है और सहसंयोजक अणु की भविष्यवाणी VSEPR (वैलेंस शेल इलेक्ट्रॉन जोड़ी प्रतिकर्षण) सिद्धांत द्वारा की जाती है, और इस सिद्धांत के अनुसार, ज्यामिति वाले AX प्रकार के अणु रैखिक होते हैं।

यह भी देखें आइसोब्यूटेन के आइसोमर्स: उनकी अनूठी संरचनाओं और गुणों को उजागर करना

6. NaH लुईस संरचना कोण

बंध कोण वह कोण है जो परमाणुओं द्वारा उस व्यवस्था में उचित अभिविन्यास के लिए एक विशेष आकार में बनाया जाता है। आइए NaH अणु के लिए बंध कोण की गणना करें।

NaH में रेखीय ज्यामिति होती है इसलिए इसका बंध कोण 180 . होता है⁰ क्योंकि एक रैखिक ज्यामिति के लिए बंधन कोण हमेशा 180 . होता है⁰ गणितीय गणना से। कोई स्थैतिक प्रतिकर्षण मौजूद नहीं है इसलिए Na और H के बीच रैखिक अणु के लिए पूर्ण बंधन कोण के विचलन का कोई मौका नहीं है।

स्क्रीनशॉट 2022 09 22 202037 — **नाह बांड कोण**

अब हम सैद्धांतिक बंधन कोण को संकरण मान द्वारा परिकलित बांड कोण मान के साथ मिलाते हैं।
बेंट के नियम के अनुसार आबंध कोण सूत्र COSθ = s/(s-1) है।
Na अनहाइब्रिडाइज़्ड है लेकिन रैखिक ज्यामिति के कारण, यह sp संकरण को अपनाता है।
केंद्रीय परमाणु Na sp संकरित है, इसलिए यहाँ s वर्ण 1/2 . है^th
तो, बंध कोण है, COSθ = {(1/2)} / {(1/2)-1} =-( 1)
= सीओएस^-1(-1/2) = 180⁰

7. NaH लुईस संरचना औपचारिक प्रभार

औपचारिक आवेश की सहायता से अणु में प्रत्येक परमाणु पर समान विद्युत ऋणात्मकता द्वारा उपस्थित आंशिक आवेश का अनुमान लगाया जा सकता है। आइए हम NaH परमाणु के औपचारिक आवेश की भविष्यवाणी करें।

NaH का औपचारिक आवेश शून्य है क्योंकि जाहिरा तौर पर, यह तटस्थ प्रतीत होता है, लेकिन Na और H परमाणु पर एक आवेश मौजूद होता है। वे आवेश परिमाण में समान होते हैं लेकिन दिशा में विपरीत होते हैं, इसलिए उन्हें रद्द किया जा सकता है और अणु को तटस्थ बना सकते हैं। तो, भविष्यवाणी करें कि प्रत्येक परमाणु पर आंशिक चार्ज मौजूद है।

सूत्र द्वारा औपचारिक आवेश की गणना पर अणु उदासीन होता है, औपचारिक आवेश = N_v - एन_{एल.पी.} -1/2 नहीं_बीपी
Na परमाणु के ऊपर उपस्थित औपचारिक आवेश 1-0-(0/2) = +1 . है
एच परमाणु पर मौजूद गु औपचारिक चार्ज 0-1-(0/2) = -1 . है
इसलिए, प्रत्येक धनायन और आयन में एक आवेश होता है और मान समान होता है लेकिन वे प्रकृति में विपरीत होते हैं और NaH अणु के लिए औपचारिक आवेश को शून्य करने के लिए रद्द कर देते हैं।

8. नाह संकरण

सहसंयोजक अणुओं के लिए, केंद्रीय परमाणु समतुल्य ऊर्जा के एक संकर कक्षीय बनाने के लिए संकरण से गुजरता है। आइए जानते हैं NaH के संकरण के बारे में।

केंद्रीय Na, NaH अणु में संकरित है जिसकी पुष्टि निम्न तालिका द्वारा की जा सकती है।

संरचना	संकरण मूल्य	का राज्य संकरण केंद्रीय परमाणु का	बांड कोण
1.रैखिक	2	सपा / एसडी / पीडी	180⁰
2. योजनाकार तिकोना	3	sp²	120⁰
3. चतुष्फलकीय	4	sd³/ एसपी³	109.5⁰
4.त्रिकोण द्विपिरामिडल	5	sp³डी/डीएसपी³	90⁰ (अक्षीय), 120⁰(भूमध्यरेखीय)
5.ऑक्टाहेड्रल	6	sp³d²/ डी²sp³	90⁰
6. पंचकोणीय द्विपिरामिडल	7	sp³d³/d³sp³	90⁰, 72⁰

संकरण तालिका

हम कन्वेंशन फॉर्मूला, एच = 0.5 (वी + एम-सी + ए) द्वारा संकरण की गणना कर सकते हैं,
तो, केंद्रीय Na का संकरण है, ½(3+1+0+0) = 2 (sp)
एक s कक्षीय और Na का एक कक्षीय संकरण में शामिल है।
परमाणुओं के ऊपर एकाकी जोड़े संकरण में शामिल नहीं होते हैं।

9. NaH घुलनशीलता

अधिकांश आयनिक अणु पानी में घुलनशील होते हैं क्योंकि वे अलग हो सकते हैं और पानी में घुलनशील हो सकते हैं। आइए देखें कि NaH पानी में घुलनशील है या नहीं।

NaH पानी में घुलनशील है क्योंकि इसे दो आयन बनाने के लिए आयनित किया जा सकता है और वे आयन पानी में घुलनशील होते हैं। दरअसल, जब NaH आयनों में अलग हो जाता है तो यह Na+ बनाता है और यह आयन अपनी आयनिक क्षमता से घिरे पानी के अणु को आकर्षित कर सकता है, और हाइड्राइड आयन पानी के अणु के साथ H-बॉन्डिंग बना सकता है।

यह भी देखें BeH5 लुईस संरचना, संकरण पर 2 चरण (समाधान!)

पानी के अणु के अलावा, NaH निम्नलिखित सॉल्वैंट्स में घुलनशील है:

सीसीआई₄
CS₂
बेंजीन
मेथनॉल
CHCl₃
अमोनिया

10. NaH ठोस है या गैस?

आयनिक यौगिक ज्यादातर प्रकृति में ठोस होते हैं क्योंकि उनके पास एक उचित क्रिस्टल संरचना और मजबूत बंधन होता है। आइए देखें कि NaH ठोस है या नहीं।

NaH एक ठोस अणु है जिसका फलक केंद्र घन क्रिस्टल है और क्रिस्टल की ऊर्जा ठोस रूप में रहने के लिए बहुत मजबूत है। क्रिस्टल की उपस्थिति के कारण, अणु के लिए एन्ट्रापी बहुत कम होती है, और इस कारण से, सभी परमाणु क्रिस्टल में बारीकी से पैक होते हैं। यह एक ग्रे क्रिस्टलीय ठोस के रूप में प्रकट होता है।

NaH अणु के लिए जाली स्थिरांक अधिक होता है जिसका अर्थ है कि यह कमरे के तापमान पर ठोस क्रिस्टल रूप में मौजूद होता है।

11. NaH ध्रुवीय है या अध्रुवीय?

आयनिक यौगिक ध्रुवीय प्रकृति के होते हैं क्योंकि उनके बीच बंध का निर्माण ध्रुवीय होता है। आइए देखें कि NaH अणु ध्रुवीय है या नहीं।

नाह एक है ध्रुवीय अणु क्योंकि दो परमाणुओं में पर्याप्त इलेक्ट्रोनगेटिविटी अंतर मौजूद है और एक रैखिक संरचना होने के कारण द्विध्रुवीय-क्षण को Na से H तक रद्द करने का कोई तरीका नहीं है। इसलिए, इसका कुछ परिणामी द्विध्रुवीय-क्षण मान है और अणु को ध्रुवीय बनाता है।

साथ ही, Na और I के बीच का बंधन इलेक्ट्रॉनों के दान से बनता है और इलेक्ट्रॉनिक संपर्क के कारण, बंधन में अधिक ध्रुवीय चरित्र होता है।

12. NaH अम्लीय है या क्षारीय?

यदि कोई अणु जलीय विलयन में प्रोटॉन या हाइड्रॉक्साइड आयन छोड़ सकता है तो इसे क्रमशः अम्ल या क्षारक कहा जाता है। आइए देखें कि NaH क्षारीय है या नहीं।

NaH एक मजबूत आधार है, हालांकि इसमें H . नहीं है⁺ या ओह^- इसमें एक हाइड्राइड आयन होता है जो अन्य अनुवर्ती से प्रोटॉन खींच सकता है और संयुग्म अम्ल बना सकता है। हाइड्राइड आयन में हाइड्रोजन अणु बनाने के लिए प्रोटॉन को खींचने के लिए एक उच्च संबंध होता है और एक मजबूत ब्रोंस्टेड बेस के रूप में व्यवहार करता है।

विपरीत NaH में भी जहां अणु Na . को वियोजित करता है^- और वह⁺ और प्रोटॉन बनने के कारण यह प्रबल अम्ल की तरह व्यवहार करता है।

13. NaH इलेक्ट्रोलाइट है?

आयनिक अणुओं में उच्च इलेक्ट्रोलाइटिक प्रकृति होती है क्योंकि वे आयनों की मजबूत बातचीत से बनते हैं। आइए देखें कि NaH एक इलेक्ट्रोलाइट है या नहीं।

NaH एक प्रबल विद्युत अपघट्य है क्योंकि जब यह जलीय विलयन में वियोजित होता है तो Na . बनता है⁺ और वह^-जो प्रबल आयन होते हैं और उन आयनों की गतिशीलता बहुत अधिक होती है। आयनिक क्षमता भी वे आयन बहुत अधिक होते हैं और जलीय घोल के माध्यम से बहुत तेजी से बिजली ले जाते हैं।

14. NaH आयनिक है या सहसंयोजक?

आयनिक अणु में घटक परमाणुओं के बीच मजबूत संपर्क होता है और इसमें उच्च ध्रुवीकरण शक्ति होती है। आइए देखें कि NaH आयनिक है या नहीं।

NaH एक आयनिक अणु है क्योंकि अणु इलेक्ट्रॉन दान और स्वीकृति तंत्र द्वारा साझा करने से नहीं बनता है। इसके अलावा, चार्ज घनत्व के कारण Na + में उच्च आयनिक क्षमता होती है, इसलिए यह आसानी से आयनों का ध्रुवीकरण कर सकता है और हाइड्राइड आयन में फजान के नियम के अनुसार अधिक ध्रुवीकरण होता है, यह एक आयनिक अणु है।

निष्कर्ष

NaH एक मजबूत अकार्बनिक ब्रोंस्टेड आधार है और इसका उपयोग कई कार्बनिक प्रतिक्रियाओं में वांछित अणु से अम्लीय प्रोटॉन को बाहर निकालने के लिए किया जा सकता है। इसका उपयोग ईंधन सेल में हाइड्रोजन भंडारण के रूप में भी किया जा सकता 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।