सायनेट आयन का रासायनिक सूत्र OCN- होता है। इसे आइसोसाइनेट्स के रूप में भी जाना जाता है। यह एक उभयलिंगी लिगैंड है जो परिसरों का निर्माण करता है।
सायनेट एक रंगहीन तरल पदार्थ है जिसमें हल्की गंध होती है। यदि इसे पानी के साथ उपचारित किया जाए तो यह जहरीला धुआं पैदा करता है और यदि इसे उच्च तापमान पर गर्म किया जाए, जब तक कि इसका अपघटन न हो जाए, तो साइनाइड और नाइटिरिक ऑक्साइड धुआं पैदा हो सकता है, जो स्वास्थ्य के लिए जहरीला होता है। इस संपादकीय में हम OCN के बारे में सीख रहे हैं- लुईस संरचना और इसके विस्तृत तथ्य।
OCN- के लिए लुईस संरचना कैसे बनाएं?
याद रखने के लिए कुछ बिंदु किसी भी लुईस संरचना को चित्रित करना
- संरचना की कुल संयोजकता इलेक्ट्रॉनों की गणना
- केंद्रीय स्थिति पर कब्जा करने के लिए तत्व को सबसे कम विद्युतीयता की आवश्यकता होती है
- सभी तत्वों को बॉन्डिंग से जोड़ना
के लिए रासायनिक सूत्र सायनेट आयन OCN- है।
OCN- का आणविक भार 42.017 g mol . है-1.
OCN- की आणविक ज्यामिति आकार में रैखिक होती है।
OCN- में sp संकरण है।
OCN- प्रकृति में ध्रुवीय है।
कम स्थिर फुलमिनेट आयन का आइसोमर साइनेट है। इसमें अमोनियम साइनेट जैसे विभिन्न नमक रूप भी होते हैं। साइनेट तीन अलग-अलग तत्वों यानी ऑक्सीजन, कार्बन और नाइट्रोजन से युक्त एक आयन है। अधिकांश साइनेट यौगिक सांस लेने के लिए जहरीले, ज्वलनशील और आंखों, त्वचा और श्लेष्मा झिल्ली में जलन पैदा कर सकते हैं।
यह एक ब्रिजिंग और एंबिडेंटेट लिगैंड है (एंबिडेंटेट का मतलब है कि यह अपने दो अलग-अलग तत्वों में से किसी एक के साथ समन्वय कर सकता है)।
ओसीएन-लुईस संरचना में, कार्बन और ऑक्सीजन परमाणु के बीच एक सहसंयोजक बंधन और ऑक्सीजन और नाइट्रोजन परमाणुओं के भीतर एक ट्रिपल बंधन होता है। OCN में नाइट्रोजन परमाणु- लुईस संरचना एक नकारात्मक चार्ज वहन करती है उस पर.
OCN- संयोजकता इलेक्ट्रॉन
- OCN- संरचना की कुल संयोजकता इलेक्ट्रॉनों की गणना
आइए OCN- आयन पर कुल संयोजकता इलेक्ट्रॉनों की गणना करें। हमारे जैसे पता है कि OCN- आयन ऑक्सीजन, कार्बन और नाइट्रोजन में तीन तत्व शामिल हैं, हमें आवर्त सारणी में इन तीन तत्वों के समूह की स्थिति की जांच करनी है। ऑक्सीजन परमाणु 16 . का हैth समूह, कार्बन परमाणु 14 . का हैth समूह और नाइट्रोजन परमाणु 15 . का हैth आवर्त सारणी का समूह।
इसलिए, O परमाणु में 6 संयोजकता इलेक्ट्रॉन होते हैं, C परमाणु में 4 संयोजकता इलेक्ट्रॉन होते हैं और N परमाणु में उनके संयोजकता कोश में 5 संयोजकता इलेक्ट्रॉन होते हैं। चूंकि OCN- आयन में एक O परमाणु, एक C परमाणु और एक N परमाणु होता है, आइए पहले OCN- आयन के लिए कुल संयोजकता इलेक्ट्रॉनों की गणना करें।
ऑक्सीजन परमाणु संयोजकता इलेक्ट्रॉन = 6 x 1 (O) = 6
कार्बन परमाणु संयोजकता इलेक्ट्रॉन = 4 x 1 (C) = 4
नाइट्रोजन परमाणु संयोजकता इलेक्ट्रॉन = 5 x 1 (N) = 5
अब, OCN- आयन पर मौजूद ऋणात्मक (-) आवेश के लिए एक अतिरिक्त इलेक्ट्रॉन जोड़ें
तो, OCN- आयन कुल संयोजकता इलेक्ट्रॉन = 6 (O) + 4 (C) + 5 (N) + 1 (-) = 16
इसलिए, OCN पर कुल संयोजकता इलेक्ट्रॉन- लुईस संरचना सोलह है।
आइए हम कुल संयोजकता इलेक्ट्रॉनों को दो से विभाजित करके OCN-लुईस संरचना पर कुल इलेक्ट्रॉन युग्म ज्ञात करें।
OCN- कुल इलेक्ट्रॉन जोड़े = OCN- कुल संयोजकता इलेक्ट्रॉन / 2 = 16/2 = 8
इसलिए, OCN-लुईस संरचना पर कुल आठ इलेक्ट्रॉन जोड़े हैं।
- केंद्रीय स्थिति पर कब्जा करने के लिए तत्व को सबसे कम विद्युतीयता की आवश्यकता होती है
न्यूनतम वैद्युतीयऋणात्मकता वाला परमाणु OCN की केंद्रीय स्थिति पर कब्जा करेगा- लुईस संरचना. O परमाणु की विद्युत ऋणात्मकता 3.44 है, C परमाणु की विद्युत ऋणात्मकता 2.55 है और नाइट्रोजन परमाणु की विद्युत ऋणात्मकता 3.04 है। अत: तीनों तत्वों में कार्बन परमाणु सबसे कम विद्युत ऋणात्मक है। तब कार्बन परमाणु OCN की केंद्रीय स्थिति पर कब्जा करेगा- लुईस संरचना.
- सभी तत्वों को बॉन्डिंग से जोड़ना
अब, सभी तीन तत्वों O, C और N को उनके बीच एक एकल सहसंयोजक बंधन से जोड़कर एक दूसरे से जोड़ दें। प्रत्येक एकल सहसंयोजक बंधन में दो वैलेंस इलेक्ट्रॉनों की भागीदारी होती है।
OCN- लुईस संरचना ऑक्टेट नियम
ओसीएन में हमारे पास कुल 16 वैलेंस इलेक्ट्रॉन हैं- लुईस संरचना, जिसमें से चार इलेक्ट्रॉन OC और CN के बीच बंधन में शामिल होते हैं यानी दो बंधन जोड़े। अब हमारे पास OCN पर वितरण के लिए 12 से अधिक वैलेंस इलेक्ट्रॉन बचे हैं- लुईस संरचना आयन में मौजूद तीनों तत्वों के अष्टक को पूरा करने के लिए।
अष्टक को पूरा करने के लिए हमें आठ इलेक्ट्रॉनों को परमाणु संयोजकता कोश में रखना होगा। अब हमें बाहरी तत्वों यानी ऑक्सीजन और नाइट्रोजन परमाणु के अष्टक को पूरा करना है।
उपरोक्त संरचना से पता चलता है कि शेष इलेक्ट्रॉनों को ओ एन एन पर साझा किया जाता है, ऑक्सीजन पर छह इलेक्ट्रॉन होते हैं और नाइट्रोजन परमाणु पर छह इलेक्ट्रॉन वितरित होते हैं। तो हम देख सकते हैं कि ओ और एन परमाणुओं में पूर्ण ऑक्टेट यानी दो बंधन जोड़े और तीन अकेले जोड़े हैं। इसी तरह, एन परमाणु में भी टीओ बांड इलेक्ट्रॉन और तीन एकाकी इलेक्ट्रॉन होते हैं।
इस प्रकार, O और N परमाणु में आठ इलेक्ट्रॉनों के साथ पूर्ण अष्टक होता है लेकिन C परमाणु में केवल चार इलेक्ट्रॉन होते हैं अर्थात बंधन जोड़ी इलेक्ट्रॉन।
अतः कार्बन परमाणु संतुष्ट नहीं है क्योंकि इसका अष्टक नहीं है पूर्ण और संरचना अस्थिर है। फिर हमें केंद्रीय कार्बन परमाणु के ऑक्टेट को पूरा करने के लिए नाइट्रोजन और ऑक्सीजन परमाणुओं से इलेक्ट्रॉनों को स्थानांतरित करना होगा और एक स्थिर ओसीएन-लुईस संरचना प्राप्त करने के लिए डबल या ट्रिपल बॉन्ड भी बनाना होगा जिसे हम अनुनाद संरचना की व्याख्या में आगे देखते हैं।
OCN- लुईस संरचना औपचारिक शुल्क
किसी भी परमाणु में लुईस संरचना छोटे औपचारिक प्रभार होने से अधिक स्थिर संरचना मिलती है। लुईस संरचना में परमाणुओं पर औपचारिक शुल्कों की गणना करने का एक सूत्र निम्नानुसार है।
औपचारिक चार्ज = (वैलेंस इलेक्ट्रॉन - नॉन-बॉन्डिंग इलेक्ट्रॉन - ½ बॉन्डिंग इलेक्ट्रॉन)
आइए हम ओसीएन-लुईस संरचना पर औपचारिक शुल्कों की गणना करें। तो, पहले हम ऑक्सीजन परमाणु के लिए औपचारिक चार्ज की गणना करते हैं।
ऑक्सीजन परमाणु: ऑक्सीजन की संयोजकता इलेक्ट्रॉन = 06
ऑक्सीजन के गैर-बंधन इलेक्ट्रॉन = 06
ऑक्सीजन के बंधन इलेक्ट्रॉन = 02
ऑक्सीजन पर औपचारिक आवेश = (6 - 6 - 2/2) = -1
कार्बन परमाणु: कार्बन के संयोजकता इलेक्ट्रॉन = 04
कार्बन के गैर-बंधन इलेक्ट्रॉन = 00
कार्बन के बंधन इलेक्ट्रॉन =04
कार्बन पर औपचारिक आवेश = (4 - 0 - 4/2) = +2
नाइट्रोजन परमाणु: नाइट्रोजन की संयोजकता इलेक्ट्रॉन = 05
नाइट्रोजन का गैर-बंधन इलेक्ट्रॉन = 06
नाइट्रोजन के बंधन इलेक्ट्रॉन =02
नाइट्रोजन पर औपचारिक आवेश = (05 - 06 - 2/2) = -2
इसलिए, ऑक्सीजन परमाणु में -1 औपचारिक चार्ज होता है, कार्बन परमाणु में +2 औपचारिक चार्ज होता है और नाइट्रोजन परमाणु में ओसीएन-लुईस संरचना में -2 औपचारिक चार्ज होता है।
OCN- लुईस संरचना अकेला जोड़े
ओसीएन में- लुईस संरचना, दोनों बाहरी तत्वों यानी O और N के पूरा होने के बाद दोनों परमाणुओं पर कुल बारह गैर-बंधन इलेक्ट्रॉन होते हैं। इसका मतलब है कुल छह अकेला इलेक्ट्रॉन जोड़े ओसीएन-लुईस संरचना पर मौजूद हैं अस्थिर रूप में।
इस प्रकार, ऑक्सीजन परमाणु में तीन अकेला इलेक्ट्रॉन जोड़े होते हैं, कार्बन परमाणु में शून्य अकेला इलेक्ट्रॉन जोड़े होते हैं और नाइट्रोजन परमाणु में ओसीएन पर तीन अकेला इलेक्ट्रॉन जोड़े होते हैं- लुईस संरचना।
OCN- लुईस संरचना अनुनाद
ओसीएन- लुईस संरचना आयन के भीतर इलेक्ट्रॉनों के स्थानांतरण द्वारा कई (डबल / ट्रिपल) बॉन्ड के गठन के साथ तीन गैर-समतुल्य अनुनाद संरचनाएं दिखाता है।
OCN- अनुनाद संरचना में, आवेश वितरण और बंधन भिन्न होते हैं और ऊर्जा स्तर एक दूसरे से भिन्न होते हैं। कुछ अनुनाद संरचना अन्य अनुनाद संरचनाओं की तुलना में अधिक स्थिरता दिखाती है। अनुनाद संरचना के नियमों के अनुसार, यदि संरचना में कम ऊर्जा है तो यह प्रकृति में अधिक स्थिर है।
हम औपचारिक शुल्क विषय में पहले ही देख चुके हैं कि OCN-लुईस संरचना में मूल रूप से O पर तीन आवेश -1, C पर +2 और N पर -2 होते हैं। अब हमें O परमाणु के बजाय N परमाणु के अकेले इलेक्ट्रॉन जोड़े को परिवर्तित करना होगा। , क्योंकि O, N परमाणु से अधिक विद्युत ऋणात्मक है। नाइट्रोजन कम विद्युत ऋणात्मक होने के कारण साझा करने के लिए अधिक संयोजकता इलेक्ट्रॉन प्रदान कर सकता है।
अधिक स्थिर अनुनाद संरचना प्राप्त करने के लिए, ऋणात्मक आवेश अधिक विद्युत ऋणात्मकता वाले तत्व पर होना चाहिए। तो, उपरोक्त संरचना में ऑक्सीजन का एक अनुनाद संरचना पर ऋणात्मक आवेश होता है, जो कि ऑक्सीजन के रूप में अधिक स्थिर होता है, C और N की तुलना में अधिक विद्युतीय होता है।
सी और एन परमाणु के भीतर सीएन बंधन बनाने के लिए हमें नाइट्रोजन परमाणुओं को अकेला इलेक्ट्रॉन बंधन जोड़ी में बदलना होगा। चूँकि परमाणुओं पर अधिक आवेश होते हैं इसलिए हमें N परमाणु के अधिक एकल इलेक्ट्रॉन जोड़े को C और N के बीच ट्रिपल बॉन्ड प्राप्त करने के लिए बॉन्ड जोड़ी में बदलना होगा, जिससे O परमाणु पर अधिक स्थिर संरचना देने के लिए ऋणात्मक आवेश उत्पन्न होगा।
अब, उपरोक्त अधिक स्थिर संरचना में हम देख सकते हैं कि कार्बन परमाणु में अब चार बंध युग्मों में आठ इलेक्ट्रॉन हैं अर्थात कार्बन परमाणु पूर्ण अष्टक से संतुष्ट है। साथ ही नकारात्मक चार्ज O परमाणु पर है क्योंकि यह अधिक विद्युतीय है और अच्छा दिखाता है लुईस संरचना.
तो, अंत में हम यह निष्कर्ष निकालते हैं कि, OCN- lewis संरचना उस पर आवेशों को कम करने के बाद तीन प्रतिध्वनि दिखाती है। एक अनुनाद संरचना OC के बीच एकल बंधन और CN के बीच ट्रिपल बंधन दिखाती है, दूसरी अनुनाद संरचना OC के बीच ट्रिपल बंधन और CN के बीच एकल बंधन दिखाती है और तीसरी अनुनाद संरचना OC और CN के बीच दोहरे बंधन दिखाती है।
OCN- लुईस संरचना आकार
जैसा कि हम पहले ही ऊपर प्रतिध्वनि में देख चुके हैं संरचना स्पष्टीकरण, कि O परमाणु -1 ऋणात्मक आवेश वहन करता है क्योंकि यह अधिक विद्युतीय है। इसके अलावा O और C में एक एकल सहसंयोजक बंधन होता है और C और N परमाणु में ट्रिपल बॉन्ड होता है जो संरचना का एक स्थिर रूप दिखाता है। तो, केंद्रीय कार्बन परमाणु पर शून्य अकेला इलेक्ट्रॉन जोड़े हैं। OCN- आयन के लिए VSEPR सिद्धांत सामान्य सूत्र AX2 है।
उपरोक्त संरचना और इसके वैलेंस इलेक्ट्रॉनों के अनुसार, OCN- परमाणुओं की व्यवस्था समतल दिखती है; यहां कोई अकेला इलेक्ट्रॉन युग्म मौजूद नहीं है और ज्यामिति भी मौजूद नहीं है मुड़ी हुई आकृति. फिर वीएसईपीआर सिद्धांत के अनुसार ओसीएन-लुईस संरचना आकार में रैखिक है।
OCN- संकरण
किसी भी अणु का संकरण परमाणु पर मौजूद इलेक्ट्रॉन घनत्व से निर्धारित किया जा सकता है। उपरोक्त ओसीएन-लुईस संरचना में हमने चर्चा की, केंद्रीय कार्बन परमाणु ऑक्सीजन और नाइट्रोजन परमाणु के भीतर बंधन बना रहा है, अब हम इसके संकरण के बारे में चर्चा करते हैं।
कार्बन और नाइट्रोजन के बीच एक ट्रिपल बॉन्ड है जो एक इलेक्ट्रॉन घनत्व को दर्शाता है, साथ ही कार्बन में ऑक्सीजन परमाणु के साथ एक एकल सहसंयोजक बंधन दूसरा इलेक्ट्रॉन घनत्व दर्शाता है। चूंकि ओसीएन-लुईस संरचना में कार्बन परमाणु के लिए दो इलेक्ट्रॉन घनत्व होते हैं, इसलिए दो हाइब्रिड ऑर्बिटल्स कार्बन परमाणु द्वारा ऑक्सीजन और नाइट्रोजन परमाणुओं के साथ बंधन बनाने के लिए बना सकते हैं।
इसलिए, ऑक्सीजन और नाइट्रोजन परमाणु के साथ सिंगल बोना और ट्रिपल बॉन्ड के निर्माण के दौरान कार्बन परमाणु एक 'एस' हाइब्रिड ऑर्बिटल और एक 'पी' हाइब्रिड ऑर्बिटल बना सकता है। इस प्रकार, केंद्रीय कार्बन परमाणु में 'sp' होता है। ओसीएन-लुईस संरचना में संकरण।
OCN- ध्रुवीय या गैर-ध्रुवीय
कुछ बिंदुओं पर ध्यान दिया जाना चाहिए, जबकि किसी भी अणु की प्रकृति ध्रुवीय या गैर-ध्रुवीय होती है, इस प्रकार है।
- यदि दो परमाणुओं में अधिक विद्युत ऋणात्मकता अंतर है तो अणु प्रकृति में ध्रुवीय है।
- समरूपता या विषम आणविक आकार, यदि सममित है तो गैर-ध्रुवीय और यदि विषम है तो यह ध्रुवीय अणु है।
- अधिक विद्युत ऋणात्मक केंद्रीय परमाणुओं के कारण द्विध्रुव आघूर्ण बनता है।
आइए हम ओसीएन-लुईस संरचना की ध्रुवीय या गैर-ध्रुवीय प्रकृति पर चर्चा करें। C परमाणु की विद्युत ऋणात्मकता 2.55 है, O परमाणु की विद्युत ऋणात्मकता 3.44 है और N परमाणु की विद्युत ऋणात्मकता 3.04 है। तीनों तत्वों की विद्युत ऋणात्मकताओं का अंतर स्पष्ट रूप से देखा जाता है।
ओसीएन-लुईस संरचना के मामले में, कार्बन और ऑक्सीजन (सीओ) और कार्बन और नाइट्रोजन (सीएन) बंधन उनके इलेक्ट्रोनगेटिविटी अंतर के कारण उस पर द्विध्रुवीय बनाता है। मूल रूप से हम जानते हैं कि, अणु ध्रुवीय होता है जब उसके केंद्रीय तत्व पर एक या एक से अधिक एकाकी इलेक्ट्रॉन जोड़े होते हैं और विभिन्न बाहरी तत्व होते हैं।
इस प्रकार, OCN- आयन के केंद्रीय कार्बन परमाणु में कोई अकेला इलेक्ट्रॉन युग्म नहीं होता है और OCN- आयन में विषम ज्यामिति भी होती है। तो, OCN- आयन प्रकृति में ध्रुवीय है।
OCN- लुईस संरचना बंधन कोण
OCN- लुईस संरचना में तीन तत्व एक क्षैतिज तल में व्यवस्थित होते हैं और इलेक्ट्रॉनों का विषम वितरण होता है जो OCN- आयन के रैखिक आकार को दर्शाता है।
तो, ओसीएन-लुईस संरचना में 180 डिग्री बंधन कोण होता है।
OCN- लुईस संरचना इलेक्ट्रॉन ज्यामिति
हम पहले ही OCN- आयन की लीस संरचना, औपचारिक आवेश, संयोजकता इलेक्ट्रॉनों और अनुनाद संरचना के बारे में चर्चा कर चुके हैं। जिससे हम देख सकते हैं कि OCN- आयन पर कुल 16 संयोजकता इलेक्ट्रॉन मौजूद हैं।
इन 16 वैलेंस इलेक्ट्रॉनों से हम OC और CN के बीच दो डबल बॉन्ड बना सकते हैं या हम OC या CN के बीच एक ट्रिपल बॉन्ड बना सकते हैं। लेकिन OCN- अनुनाद संरचना का स्थिर रूप O और C परमाणु के बीच एक एकल बंधन और O परमाणु पर ऋणात्मक आवेश के साथ C और N परमाणु के बीच एक ट्रिपल बॉन्ड दिखाता है। इसके अलावा O परमाणु पर तीन एकाकी जोड़े और N परमाणु पर दो एकाकी जोड़े हैं, जिसके कारण इस आयन को उभयलिंगी लिगैंड कहा जाता है।
तो, OCN- आयन चतुष्फलकीय इलेक्ट्रॉन युग्म ज्यामिति दर्शाता है।
ओसीएन- उपयोग
चूंकि साइनेट आयन (OCN-) प्रकृति में विषैला होता है अर्थात यह ज्वलनशील होता है, मानव त्वचा, आंखों और श्लेष्मा झिल्ली में भी जलन पैदा करता है। हमने अपने दैनिक जीवन के सामान्य उपयोग में साइनेट आयन को नहीं देखा है। इसका उपयोग केवल उच्च स्तरीय रासायनिक कारखानों और उद्योगों में किया जा सकता था।
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सभी को नमस्कार, मैं डॉ. श्रुति एम रामटेके हूं, मैंने अपनी पीएच.डी. की है। रसायन शास्त्र में. मुझे लिखने का शौक है और मैं अपना ज्ञान दूसरों के साथ साझा करना पसंद करता हूं। बेझिझक मुझसे लिंक्डइन पर संपर्क करें