PCl5 लुईस संरचना: चित्र, संकरण, आकार, शुल्क, जोड़ी और विस्तृत तथ्य

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यहां, हम यह पता लगाएंगे कि पीसीएल 5 लुईस संरचना, संकरण, औपचारिक शुल्क, रासायनिक प्रकृति, ध्रुवीयता पैरामीटर, और पीसीएल के अन्य संबंधित गुणों को कैसे आकर्षित किया जाए।5, इसके उपयोग के साथ।

फॉस्फोरस आवर्त सारणी के 15वें समूह से संबंधित है, अर्थात नाइट्रोजन परिवार जिसमें 3p उपकोश में सबसे बाहरी इलेक्ट्रॉन होते हैं। पीसीएल में5, फॉस्फोरस क्लोरीन के 5 परमाणुओं से बंधा होता है के माध्यम से पांच एकल बंधन और 208.2g / mol के आणविक भार के साथ पीले-हरे रंग के क्रिस्टलीय ठोस रूप में पाए जाते हैं और एक बहुत ही अप्रिय गंध का उत्सर्जन करते हैं। इसके अलावा, Pcl5 लुईस संरचना विस्तारित अष्टक नियम प्रदर्शित किया।

ड्राइंग के लिए कदम PCL5 लुईस संरचना

आइए पीसीएल के लिए लुईस डॉट्स बनाएं5 नीचे दिए गए स्टेप्स को एक-एक करके फॉलो करके:

पता लगाएं कि पीसीएल में बंधन के लिए कितने वैलेंस इलेक्ट्रॉन उपलब्ध हैं5

पी (जेड = 15) = [ने] 3s²3p³  अर्थात। फॉस्फोरस के लिए 5 संयोजकता इलेक्ट्रॉन होते हैं

सीएल (जेड = 17) = [ने] 3s²3p⁵ अर्थात। प्रत्येक क्लोरीन परमाणु के लिए 7 इलेक्ट्रॉन

इलेक्ट्रॉनों की कुल संख्या = 5 + 7*5 (कुल Cl =5 के रूप में) = 40

  • चूंकि कम विद्युत ऋणात्मक परमाणु केंद्रीय स्थान पर होता है, इसलिए P को केंद्र में रखा जाता है और Cl परमाणुओं को बाहरी तरफ रखा जाता है।
  • आम तौर पर प्रत्येक परमाणु पहले एक सिग्मा दाता होता है यानी हम पहले एकल बांड के लिए इलेक्ट्रॉनों के साझा जोड़े और एक अकेले जोड़े के रूप में लिए गए शेष इलेक्ट्रॉनों को असाइन करेंगे। 
  • यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि इलेक्ट्रॉनों के जोड़े की व्यवस्था में लुईस संरचना ऐसा है कि यह एक स्थिर विन्यास को इंगित करता है। अब, ऊपर की प्रक्रिया का पालन करते हुए, हमें पीसीएल के लुईस डॉट्स की एक तस्वीर मिलती है5.
PCL5 लुईस संरचना
PCL5 लुईस संरचना  (चित्र 1)

PCL5 लुईस संरचना ऑक्टेट नियम

ऑक्टेट नियम के अनुसार, संबंधित परमाणुओं के बीच बंधन बनने के बाद (जैसे हमारे पास Cl और P है), लुईस सूत्र के सभी परमाणुओं में कुल 8 इलेक्ट्रॉन होने चाहिए। हालांकि, पीसीएल . में5, अणु, P के लिए 10 इलेक्ट्रॉन और Cl परमाणु के लिए 8 इलेक्ट्रॉन उपलब्ध हैं।

यह d ऑर्बिटल्स की उपस्थिति के कारण हुआ, जिसके कारण उनके पास एक विस्तारित ऑक्टेट हो सकता है। ऐसे अणुओं को हाइपरवैलेंट यौगिक कहा जाता है। 

पीसीएल के अलावा5, अन्य अणु जैसे IF7 और एसएफ6 भी इस श्रेणी में आते हैं; ये अणु अष्टक नियम का पालन करते हैं। दूसरे शब्दों में, एक विस्तारित ऑक्टेट है।

PCL5 लुईस संरचना अनुनाद

PCL5 प्रकृति में आयनिक है और प्रतिध्वनि दिखाने में सक्षम है संकर संरचना जैसा कि नीचे दिया गया है और फिर से ये संरचना विस्तारित ऑक्टेट नियम को संतुष्ट करती है क्योंकि पी में 10 इलेक्ट्रॉन होते हैं जैसा कि ऑक्टेट नियम में बताया गया है।

अंजीर। १
हाइब्रिड पीसीएल5 गूंजने वाली संरचनाएं (चित्र 2)

औपचारिक की गणना cके लिए हर्जेस PCL5 लुईस संरचना

औपचारिक शुल्क = [वैलेंस इलेक्ट्रॉन - असंबद्ध इलेक्ट्रॉन - ½ बंधुआ इलेक्ट्रॉन]

फॉस्फोरस परमाणु के लिए औपचारिक प्रभार की गणना

संयोजकता इलेक्ट्रॉन = 5 (जैसा कि दूसरे समूह से संबंधित है)

असंबद्ध इलेक्ट्रॉन गणना = 0

बंधित इलेक्ट्रॉन = 10

एफसी = 5 - 0 - 10/2 = 0

क्लोरीन परमाणु के लिए औपचारिक प्रभार की गणना

कुल संयोजकता संख्या = 7

असंबद्ध इलेक्ट्रॉन गणना = 6

बंधित इलेक्ट्रॉन = 2

एफसी = 7 -6 - 2/2 = 0

अत: कुल औपचारिक प्रभार = 0

पीसीएल . का संकरण5

संकरण का अर्थ है इच्छित परमाणुओं के परमाणु कक्षकों का अतिव्यापी होना जिससे वे अपनी ऊर्जा का पुनर्वितरण करते हैं जिसके परिणामस्वरूप नए कक्षकों का निर्माण होता है जिन्हें संकरित कक्षक कहा जाता है। पूरी घटना को संकरण कहा जाता है। PCl . के लिए रिपोर्ट किए गए संकरण5 is Sp3dजिसमें एक कक्षीय, तीन p कक्षक और एक d कक्षक शामिल हैं। आइए देखें कि यह कैसे हो रहा है।

 PCL5 के संकरण में शामिल कदम:

चरण संकरण
चित्रा 3. पीसीएल के गठन को दर्शाने वाले संकरण चरण5

PCL5 संरचना अकेला जोड़े

जैसा कि ऊपर संकरण की व्याख्या की गई है, यहाँ एक प्रश्न उठता है कि क्या पीसीएल5 क्या कोई अकेला जोड़ा है? आमतौर पर एकाकी जोड़ी का मतलब उन लोगों से होता है जो बॉन्डिंग में हिस्सा नहीं लेते हैं। हालांकि, संकरण चरणों से यह स्पष्ट है कि प्रत्येक इलेक्ट्रॉन अतिव्यापी में शामिल होता है। इसलिए, फॉस्फोरस पेंटाक्लोराइड के लिए कुल अकेला जोड़ी गिनती शून्य है।

PCL5 लुईस संरचना बंधन कोण, आकार और प्रकार

PCL5 दत्तक पिरामिडनुमा त्रिकोण ज्यामिति जिसमें सभी आबंध कोण बराबर नहीं होते हैं अर्थात।  केंद्रीय परमाणु से जुड़े सभी क्लोरीन परमाणु एक ही वातावरण में नहीं होते हैं। 5 में से, 3 सीएल परमाणु एक ही तल में हैं जबकि शेष दो अलग-अलग एक में हैं, सभी मिलकर एक त्रिकोणीय द्विपिरामिड व्यवस्था बनाते हैं जैसा कि ऊपर चित्र में दिखाया गया है।

अंजीर। १
त्रिकोणीय द्विपिरामिड आकार (विकिपीडिया)

पीसीएल में बांड के प्रकार मौजूद होते हैं5

जैसा कि ऊपर चर्चा की गई है, सभी सीएल परमाणु समान नहीं होते हैं और अलग-अलग बंधन स्वर्गदूतों के साथ-साथ बंधन प्रकार भी होते हैं।

5 सहसंयोजक बंधों में से, तीन बंधन त्रिभुज तल में पड़े होते हैं और जिन्हें . के रूप में जाना जाता है भूमध्यरेखीय बंधन जबकि शेष दो, एक विमान के ऊपर स्थित है (अंजीर 1 में डैश बॉन्ड द्वारा दर्शाया गया है) और दूसरा विमान के नीचे (डैश बॉन्ड द्वारा दर्शाया गया है) और नाम दिया गया है अक्षीय बंधन।

सामान्य तौर पर, बॉन्ड एंगल को दो ऑर्बिटल्स के बीच के कोण के रूप में परिभाषित किया जाता है, जिसमें दिए गए अणु में केंद्रीय परमाणु के चारों ओर बॉन्डिंग इलेक्ट्रॉन होते हैं। दो बंधन कोण हैं क्योंकि संरचना में दो प्रकार के बंधन मौजूद हैं। जैसा कि दिए गए चित्र से देखा जा सकता है, दो भूमध्यरेखीय क्लोरीन परमाणु के बीच के फरिश्ते 120 . हैंo जबकि भूमध्यरेखीय और अक्षीय क्लोरीन परमाणु के बीच का कोण 90 . है0

fig5
यहाँ a = अक्षीय बंध, b= भूमध्यरेखीय बंध (चित्र 5)

PCL5 ध्रुवीय या गैर ध्रुवीय?

PCL . की ध्रुवीय प्रकृति5 यह काफी आश्चर्यजनक है क्योंकि दो प्रकार के बंधनों की उपस्थिति के कारण यह उम्मीद की जाती है कि यह प्रकृति में ध्रुवीय होना चाहिए। हालांकि, ज्यामिति, यानी, त्रिकोणीय द्विपिरामिड, व्यवस्था के लिए इस तरह से जवाबदेह है कि विपरीत बांड एक दूसरे के द्विध्रुवीय क्षणों को काट देते हैं, जिसके परिणामस्वरूप एक गैर-ध्रुवीय प्रकृति होती है।

PCL5 का उपयोग करता है

  • यह क्लोरीनिंग एजेंट के रूप में कार्य करता है क्योंकि इसमें अक्षीय स्थिति में तुलनात्मक रूप से दो ढीले क्लोरीन परमाणु होते हैं, जिन्हें आसानी से निकाला जा सकता है। यह क्लोरीनीकरण के लिए एक उपयुक्त एजेंट के रूप में कार्य कर सकता है।
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  • रसायन शास्त्र में कई रासायनिक प्रतिक्रियाओं में उनका उपयोग निर्जलीकरण एजेंट (पानी को हटाने) के रूप में किया जाता है।
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  • दो लोकप्रिय दवाएं, पेनिसिलिन और सेफलोस्पोरिन, पीसीएल5 का उपयोग करके निर्मित की जाती हैं। यह कई प्रतिक्रियाओं में उत्प्रेरक के रूप में कार्य करता है, जैसे एसिटाइल सेलुलोज गठन और विशिष्ट चक्रीय प्रतिक्रियाएं।
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  • एसिड क्लोराइड बनाने के लिए उपयोग करें।
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  • इसके द्वारा अनेक कार्बनिक फॉस्फोरस यौगिक तैयार किए जा रहे हैं।

ज़्यादातर पूछे जाने वाले सवाल

पीसीएल की प्रकृति क्या है5 ?

हां, इसकी प्रतिक्रियाशील प्रकृति के कारण यह पानी के संपर्क में आने पर जोरदार प्रतिक्रिया करता है और मानव त्वचा को भी नुकसान पहुंचाता है। इसके अलावा, पीसीएल की साँस लेना5  लंबे समय तक नाक गुहा और गले में जलन पैदा कर सकता है।

PCL में अक्षीय बंध भूमध्यरेखीय से अधिक लंबे क्यों होते हैं?5?

अक्षीय बंध भूमध्यरेखीय बंधों से अधिक लंबे होते हैं। इसे विभिन्न बंध कोणों के कारण इलेक्ट्रॉन युग्मों के बीच प्रतिकर्षण बलों के रूप में समझाया जा सकता है। जैसा कि चित्र 4 में दिखाया गया है, अक्षीय स्थिति में क्लोरीन परमाणुओं को 90 के कोण पर तीन भूमध्यरेखीय क्लोरीन परमाणुओं द्वारा प्रतिकर्षित किया जा रहा है।o और 180 . पर एक0, क्रमशः।

आम तौर पर, इलेक्ट्रॉन जोड़े के बीच प्रतिकर्षण बांड कोणों के व्युत्क्रमानुपाती होते हैं। इसलिए, 180 . पर इलेक्ट्रॉन युग्म के बीच प्रतिकर्षण0 90 . की तुलना में उपेक्षित किया जा सकता हैo. इस प्रकार 90 . पर इलेक्ट्रॉनों के युग्म के बीच केवल प्रतिकर्षण पर विचार करते हुएo, हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि तीन इलेक्ट्रॉन जोड़े प्रत्येक अक्षीय बंधन को पीछे हटाते हैं।

यह इंगित करता है कि अक्षीय बंधन जोड़ी अन्य बंधनों से अधिक प्रतिकर्षण का सामना करती है, और इसलिए, अक्षीय बंधन भूमध्यरेखीय बंधन से थोड़ा लंबा होता है।

पीसीएल की तरह5, पीआई5 मौजूद हो सकता है?

पीसीएल . का संकरण5 Cl परमाणु के छोटे आकार और विद्युत ऋणात्मक प्रकृति के कारण होता है, जबकि, आयोडीन आकार में अपेक्षाकृत अधिक बड़ा होता है और अधिक विद्युत धनात्मक भी होता है; इसलिए, इस मामले में संकरण प्रतिबंधित है, और पीआई का गठन5 संभव नहीं है।

पीसीएल है5 ऑक्सीकरण एजेंट या कम करने वाला एजेंट?

इसकी ऑक्सीकरण अवस्था +5 है और यह आगे नहीं दिखा सकता है। इसलिए, PCl5 a के रूप में कार्य नहीं कर सकता है अपचायक कारक क्योंकि अपचायक स्वयं ऑक्सीकरण से गुजरता है लेकिन अन्य अणुओं की कमी का कारण बनता है। इसलिए, पीसीएल 5 के लिए कम करने वाले एजेंट के पास एकमात्र विकल्प बचा है क्योंकि पी परमाणु में इसकी ऑक्सीकरण संख्या को +5 से +3 तक कम करने की प्रवृत्ति है। 

पीसीएल कैसा है?5 रासायनिक प्रयोगशाला के अंदर संग्रहीत?

पीसीएल रखने के लिए अच्छी तरह से बंद बोतलों का उपयोग किया जाता है5 क्योंकि यह काफी प्रतिक्रियाशील है और हाइड्रोक्लोरिक एसिड के साथ-साथ ऑर्थोफोस्फोरिक एसिड देने के लिए आसपास के वातावरण में मौजूद पानी के अणुओं के साथ प्रतिक्रिया कर सकता है।.

क्यों ठोस पीसीएल5  [PtCl . के रूप में मौजूद है4]+ [PTCL6]- ?

PCL5 एक त्रिकोणीय द्विपिरामिड ज्यामिति है जो अक्षीय और भूमध्यरेखीय बंधों की असमान बंध लंबाई के कारण स्थिर नहीं है। इसलिए, यह ज्यामिति नियमित नहीं है और PCl5 परमाणुओं की अधिक स्थिर स्थानिक व्यवस्था की ओर बढ़ने की प्रवृत्ति होती है ( ie अधिक स्थिर ज्यामिति)। ठोस चरण के परिणामस्वरूप, PCl5 अधिक स्थिर टेट्राहेड्रल और ऑक्टाहेड्रल ज्यामिति प्राप्त करने के लिए अलग हो जाता है।

PCL5  क्षार या अम्ल है?

लुईस के अनुसार क्षार और अम्ल की परिभाषा; एक एसिड अन्य प्रजातियों से इलेक्ट्रॉनों की जोड़ी को स्वीकार कर सकता है जबकि आधार एक पदार्थ है जो इलेक्ट्रॉन जोड़ी को निरूपित कर सकता है। चूंकि पीसीएल . में5, खाली d कक्षकों की उपस्थिति के कारण यह आसानी से इलेक्ट्रॉनों को स्वीकार कर सकता है और इसलिए लुईस एसिड के रूप में कार्य करता है।

सबसे अच्छा तरीका क्या है पीसीएल बनाने के लिए5 ?

 PCL5 बैच या सतत प्रसंस्करण का उपयोग करके बनाई गई है जिसमें, पीसीएल3  अग्रदूत के रूप में लिया जाता है और पहले कार्बन टेट्राक्लोराइड में घुल जाता है और फिर इस मिश्रण को एक जैकेट वाले बर्तन में डाला जाता है जिसमें स्टिरर और एक निश्चित रिफ्लक्स्ड कंडेनसर होता है।

पूरे उपकरण को कसकर कवर किया गया है और Cl2 जैकेट वाले बर्तन के माध्यम से पेश किया जाता है। पीसीएल की प्रतिक्रियाशील प्रकृति के कारण पूरी प्रक्रिया एक निष्क्रिय वातावरण में की जाती है5. प्रतिक्रिया के बाद बाएं सीएस2 त्याग दिया जाता है।

पीसीएल है5  एच में घुलनशील2हे?

चूंकि, पीसीएल5 प्रकृति में गैर-ध्रुवीय है, यह पानी जैसे ध्रुवीय विलायक में मिश्रित नहीं हो सकता है। हालांकि, यह गैर-ध्रुवीय विलायक में आसानी से घुल सकता है.

कौन सा अधिक प्रतिक्रियाशील पीसीएल है5 या पीसीएल3 ?

रसायन विज्ञान की दुनिया में, किसी भी पदार्थ की प्रतिक्रियाशीलता पदार्थ की स्थिरता (प्रतिक्रियाशीलता = 1/स्थिरता) के व्युत्क्रमानुपाती होती है। इस नियम के अनुसार, पीसीएल3 PCl . की तुलना में अपेक्षाकृत अधिक स्थिर ज्यामिति है5. इसलिए, प्रकृति में कम प्रतिक्रियाशील।

रोचक तथ्य !

फॉस्फोरस 15वें समूह का सबसे प्रचुर तत्व है, भले ही यह पृथ्वी के सभी तत्वों में दस स्थान प्रचुर मात्रा में रखता हो।

फॉस्फोरस फॉस्फेट चट्टानों में होने के कारण महत्वपूर्ण है, जिसका उपयोग फॉस्फेटिक उर्वरकों के स्रोत के रूप में किया जा सकता है और अन्य उपयोगी मिश्र धातुओं को बनाने में भी सक्षम हैं।

क्लोरीन समुद्र में तीसरा प्रचुर तत्व है और सबसे प्रचुर तत्वों की सूची में 3 वें स्थान पर है 

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