XeO4 लुईस संरचना: चित्र, संकरण, आकार, शुल्क, जोड़ी, और विस्तृत तथ्य

इस लेख में XeO4 लुईस संरचना, संकरण, बंधन कोण, और अन्य 13 महत्वपूर्ण विस्तृत तथ्य शामिल हैं।

XeO4 लुईस संरचना में 109.5 . के बंधन कोण वाले टेट्राहेड्रली आकार का है⁰. यह एक उत्कृष्ट गैस का एक बहुत ही स्थिर यौगिक है जो एक बहुत ही असाधारण मामला है। चतुष्फलकीय ज्यामिति के कारण, केंद्रीय Xe है sp³ संकरित। Xe के सभी संयोजकता इलेक्ट्रॉनों का उपयोग सिग्मा और बंधों के निर्माण के लिए किया जा रहा है, इसलिए इस अणु में Xe के लिए कोई एकाकी युग्म उपलब्ध नहीं है।

बारलेट xnumx^st एक यौगिक के रूप में उत्कृष्ट गैस की खोज की जो XeF थी। विद्युत ऋणात्मक अवयव O की उपस्थिति के कारण, Xe पर धन आवेश घनत्व इस हद तक बढ़ जाता है कि 5s और 5p की ऊर्जा कम हो जाती है और वे O के बराबर हो जाते हैं।

के बारे में कुछ महत्वपूर्ण तथ्य XeO4

XeO4 एक पीला ठोस क्रिस्टलीय अणु है जो कम तापमान पर स्थिर होता है, कमरे के तापमान पर यह विघटित हो जाता है। गलनांक और क्वथनांक क्रमशः 237.1 K और 273 K हैं। Xeo4 . में Xe की ऑक्सीकरण अवस्था लुईस संरचना +8 है इसलिए इसकी सबसे स्थिर ऑक्सीकरण अवस्था है। 

XeO4 सोडियम और बेरियम पेरक्सेनेट्स पर केंद्रित सल्फ्यूरिक एसिड की प्रतिक्रिया से बनता है।

4 एक्सईएफ₆ + 18 बीए (ओएच)₂ =3बा₂ज़ीओ₆ + ज़ी +12BaF₂ + 18H₂O

Ba₂ज़ीओ₆ + 2H₂SO₄ = 2बीएएसओ₄ + एक्सईओ₄ + 2H₂O

XeO4 के लिए लुईस संरचना कैसे बनाएं?

लुईस संरचना एक बहुत ही उपयोगी उपकरण है इस संरचना की मदद से हम किसी भी सहसंयोजक अणु के वैलेंस इलेक्ट्रॉनों, आकार और एकाकी जोड़े का पता लगा सकते हैं। इसलिए, XeO4 लुईस संरचना बनाना महत्वपूर्ण है। XeO4 की लुईस संरचना बनाने के लिए हमें कुछ तकनीकों को ध्यान में रखना चाहिए।

तो, सबसे पहले, हम Xe और O परमाणुओं के लिए कुल वैलेंस इलेक्ट्रॉनों की गणना करते हैं। फिर हम केंद्रीय परमाणु को उसकी इलेक्ट्रोनगेटिविटी से पहचानते हैं, हम जानते हैं कि Xe, O से कम इलेक्ट्रोनगेटिव है, इसलिए XeO4 में लुईस संरचना, Xe केंद्रीय परमाणु है। अणु पर कोई अतिरिक्त चार्ज नहीं होता है इसलिए यहां अतिरिक्त इलेक्ट्रॉनों को जोड़ने या इलेक्ट्रॉनों को घटाने की कोई आवश्यकता नहीं है। अब Xe और चार O परमाणु ऑक्टेट को पूरा करने के लिए एक एकल बंधन के साथ-साथ एक दोहरे बंधन से जुड़े होते हैं। एकाकी जोड़े केवल O परमाणुओं के ऊपर मौजूद होते हैं।

XeO4 लुईस संरचना आकार

सिग्मा बांड निर्माण में Xe के लिए वैलेंस इलेक्ट्रॉन चार होंगे और चार O परमाणु होंगे जिनमें से प्रत्येक एक इलेक्ट्रॉन का योगदान देगा, इसलिए कुल इलेक्ट्रॉनों की संख्या 4+(1*4) =8 होगी। सहसंयोजक अणु के वीएसईपीआर (वैलेंस शैल इलेक्ट्रॉन युग्म प्रतिकर्षण) सिद्धांत के अनुसार यदि कुल बंधन इलेक्ट्रॉनों की संख्या 8 होगी तो अणु का आकार चतुष्फलकीय होगा।

संपूर्ण इलेक्ट्रॉन घनत्व XeO4 . में Xe के ऊपर स्थित होता है लुईस संरचना क्योंकि Xe यहाँ का केंद्रीय परमाणु है। सभी चार O परमाणु चतुष्फलकीय ज्यामिति के चारों कोनों पर मौजूद होते हैं। चतुष्फलकीय भाग में केंद्रीय Xe और चार O परमाणुओं द्वारा बनाया गया आबंध कोण 109.5 . है⁰.

XeO4 लुईस संरचना अकेला जोड़े

XeO4 . में लुईस संरचनाXe चार O परमाणुओं के साथ आठ आबंध बनाता है। आठ बंधों में से चार बंध सिग्मा बंध होते हैं और चार बंध बंध होते हैं। तो, Xe के लिए संयोजकता इलेक्ट्रॉन उपलब्ध नहीं हैं जो एकाकी युग्म के रूप में मौजूद हो सकते हैं।

XeO4 . से लुईस संरचना, हम देख सकते हैं कि एकाकी जोड़े केवल O परमाणुओं के ऊपर नियत किए गए हैं। O VIA है या समूह 16^th  तत्व और इलेक्ट्रॉनिक विन्यास से हम कह सकते हैं कि O के संयोजकता कोश में केवल छह इलेक्ट्रॉन मौजूद हैं और वे इलेक्ट्रॉन केंद्रीय Xe परमाणु के साथ बंधन निर्माण में शामिल हैं। O ने एक सिग्मा और Xe के साथ एक π आबंध के लिए केवल दो संयोजकता इलेक्ट्रॉनों का उपयोग किया। तो, इसके संयोजकता कोश में चार इलेक्ट्रॉन शेष हैं जो एकाकी जोड़े के रूप में मौजूद हैं। तो, अकेले की कुल संख्या XeO4 लुईस संरचना में जोड़े is (4*2)= 8 जोड़े जो केवल ओ साइट से।

XeO4 लुईस संरचना औपचारिक शुल्क

एक अणु में सभी परमाणुओं की समान इलेक्ट्रोनगेटिविटी मानकर हम एक विशिष्ट परमाणु या अणु पर मौजूद विशेष चार्ज की गणना कर सकते हैं जिसे औपचारिक चार्ज कहा जाता है। तो यहाँ XeO4 . में लुईस संरचना, हम Xe और O के लिए समान वैद्युतीयऋणात्मकता पर विचार करते हैं।

वह सूत्र जिसका उपयोग हम XeO4 के औपचारिक आवेश की गणना के लिए 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 Xe और O के लिए औपचारिक शुल्क की अलग-अलग गणना करनी होगी।

Xe पर औपचारिक प्रभार, 8-0-(16/2) = 0

O पर औपचारिक प्रभार, 6-4-(4/2) = 0

इसलिए, हम कह सकते हैं कि Xe के साथ-साथ O पर कोई औपचारिक चार्ज नहीं है क्योंकि अणु तटस्थ है। अतः औपचारिक आवेश की गणना करके हम यह भी कह सकते हैं कि अणु आवेशित है या नहीं।

XeO4 लुईस संरचना अनुनाद

अनुनाद एक काल्पनिक अवधारणा है, जिसके द्वारा किसी भी अणु का एक इलेक्ट्रॉन बादल उस अणु के विभिन्न कंकाल रूपों के बीच Xeo4 में निरूपित कर सकता है। लुईस संरचना, इलेक्ट्रॉन बादल विभिन्न विहित रूपों में O और Xe परमाणुओं के बीच निरूपित होते हैं।

XeO4 . से लुईस संरचना, सभी पाँच XeO4 की अलग-अलग प्रतिध्वनित संरचनाएँ हैं। उनमें से, संरचना V सबसे अधिक योगदान देने वाली संरचना है क्योंकि इसमें सहसंयोजक बंधों की संख्या अधिक होती है इसलिए इसका योगदान सबसे अधिक होता है। उस संरचना के बाद IV फिर III, II, और सबसे कम योगदान संरचना I है।

XeO4 लुईस संरचना ऑक्टेट नियम

XeO4 . में लुईस संरचना, Xe और O दोनों अपने संयोजकता कोश या संयोजकता कोश से उचित संख्या में इलेक्ट्रॉनों को दान या स्वीकार करके और निकटतम उत्कृष्ट गैस विन्यास प्राप्त करके अपना अष्टक पूरा करने का प्रयास करते हैं।

XeO4 . में लुईस संरचना, Xe एक समूह 18 का तत्व है, इसलिए इसमें एक भरा हुआ संयोजकता कोश है और इसके अष्टक को पूरा करने की कोई आवश्यकता नहीं है। लेकिन O 16 तत्वों का एक समूह है, इसलिए इसके सबसे बाहरी इलेक्ट्रॉनों में छह इलेक्ट्रॉन होते हैं और इसका अष्टक पूरा नहीं होता है। तो, O अपने दो इलेक्ट्रॉनों को साझा करके Xe के साथ एक दोहरा बंधन बनाता है और Xe इलेक्ट्रॉनों में से दो और चार इलेक्ट्रॉन इसके एकाकी जोड़े में मौजूद होते हैं। इस प्रकार ऑक्सीजन अपना अष्टक पूरा करती है।

Xe अपने आप में एक उत्कृष्ट गैस है और यह O के साथ बंध निर्माण में भाग लेती है, जिसमें संयोजकता कोश के सभी आठ इलेक्ट्रॉन शामिल होते हैं।

XeO4 संकरण

XeO4 लुईस संरचना में, Xe और O की आणविक कक्षीय ऊर्जा समान नहीं होती है, इसलिए Xe और O को समान ऊर्जा का एक संकर कक्षीय बनाने और एक सहसंयोजक बंधन बनाने के लिए संकरण से गुजरना होगा।

हम निम्नलिखित सूत्र का उपयोग करके XeO4 संकरण की गणना करते हैं,

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।

XeO4 . के लिए लुईस संरचनाXe में चार इलेक्ट्रॉन होते हैं जो एक सिग्मा बंध बना रहे होते हैं और चार O परमाणु घिरे होते हैं।

तो, XeO4 में केंद्रीय Xe का संकरण है, ½(4+4+0+0)= 4 (sp³)

संकरण की उपरोक्त तालिका से, हम कह सकते हैं कि यदि केंद्रीय परमाणु का संकरण मूल्य 4 है तो केंद्रीय परमाणु स्पष्ट रूप से सपा है³ मिश्रण के माध्यम से एक एस और तीन पी ऑर्बिटल्स को शामिल करते हुए संकरित।

XeO4 . के बॉक्स आरेख से लुईस संरचना, यह स्पष्ट है कि हम केवल संकरण में सिग्मा बंधन पर विचार करते हैं, न कि बंधन या एकाधिक बंधन। सहसंयोजक बंधन में, हम सिग्मा बंधन पर भी विचार करते हैं।

जमीनी अवस्था में Xe के सबसे बाहरी कक्षक में आठ इलेक्ट्रॉन होते हैं। जब यह उत्तेजित होता है तो चार इलेक्ट्रॉनों को रिक्त 5d कक्षकों में स्थानांतरित कर दिया जाता है। तब Xe में 5s और 5p कक्षक में चार अयुग्मित इलेक्ट्रॉन होते हैं। ये चार अयुग्मित इलेक्ट्रॉन चार O परमाणुओं के साथ संकरण से गुजरते हैं और एक सहसंयोजक बंधन बनाते हैं।

यहाँ एक 5s कक्षीय और 3 5p कक्षक संकरण में शामिल हैं। तो, संकरण sp . है³. यह स्पा³ संकरित कक्षक Xe के साथ-साथ O के बराबर ऊर्जा का होता है ताकि वे बंधन बना सकें। 5d कक्षक में Xe के शेष चार इलेक्ट्रॉन O के साथ बंधन निर्माण में शामिल होते हैं और वे संकरण में शामिल नहीं होते हैं।

संकरण मूल्य से, हम इस अणु के बंधन कोण का अनुमान लगा सकते हैं। XeO4 . में लुईस संरचना, संकरण sp3 है, इसलिए यहाँ s वर्ण का % 1/4 या 25% है। अब बेंट के नियम से एक अणु का बंधन कोण है, सीओएसθ =एस/एस-1, जहां s संकरण में s वर्ण का % है और आबंध कोण है।

अब सूत्र का उपयोग करते हुए, हम प्राप्त करते हैं, सीओएसθ = (¼)/(1/4)-1

= 109⁰, इसलिए हम कह सकते हैं कि संकरण मूल्य से हम एक अणु के बंधन कोण का मूल्यांकन कर सकते हैं या इसके विपरीत। फिर से, वीएसईपीआर सिद्धांत से चतुष्फलकीय आकार के अणु के लिए बंध कोण 109.5 . होगा⁰.

तो वीएसईपीआर और संकरण सिद्धांत को सहसंबद्ध किया जा सकता है। बंधन कोण पूरी तरह से 109.5 . है⁰ जो चतुष्फलकीय अणुओं के लिए आदर्श है। दरअसल, XeO4 . में लुईस संरचना, बंधन कोण के लिए कोई विचलन कारक मौजूद नहीं है। Xe में कोई अकेला जोड़ा नहीं है और O की तुलना में Xe का आकार बहुत बड़ा है। हालांकि चार O केंद्रीय Xe के साथ दोहरा बंधन बनाते हैं, लेकिन अकेला जोड़ी-बंध जोड़ी प्रतिकर्षण को कम करने के लिए चतुष्फलकीय भाग में पर्याप्त जगह होती है। अतः आबंध कोण में कोई विचलन नहीं है।

XeO4 ध्रुवीय है?

हम जानते हैं कि किसी भी अणु की ध्रुवता परिणामी द्विध्रुव आघूर्ण के मान पर निर्भर करती है। XeO4 . की ध्रुवता को समझने के लिए लुईस संरचना हमें इसका द्विध्रुव आघूर्ण मान ज्ञात करना है।

XeO4 लुईस संरचना में, अणु का आकार चतुष्फलकीय होता है। आकार सममित है जिसका अर्थ है कि सभी ओ परमाणु मौजूद हैं वे एक दूसरे के द्विध्रुवीय-क्षण मान को बिल्कुल बेअसर कर रहे हैं। तो, XeO4 लुईस संरचना में, अंतिम परिणामी द्विध्रुवीय क्षण मान शून्य है, जो पूरे अणु को गैर-ध्रुवीय बनाता है।

Xe होना उत्कृष्ट गैस है, हालांकि यह XeO4 जैसे यौगिक बना सकती है। क्यों?

आयनीकरण ऊर्जा के मूल्यों से, यह कहा जा सकता है कि रासायनिक प्रतिक्रिया की दहलीज Kr पर पहुंच गई है और यह पाया गया है कि Xe अत्यधिक विद्युतीय प्रतिस्थापन जैसे O और F परमाणुओं के साथ काफी बड़ी संख्या में यौगिक बना सकता है।

यह विद्युत ऋणात्मक अवयव F और O की उपस्थिति के कारण Xe पर धन आवेश घनत्व इस हद तक बढ़ जाता है कि 5s और 5p की ऊर्जा कम हो जाती है और वे O और F के बराबर हो जाते हैं। इस प्रकार, Xe के 5s और 5p कक्षक F और O के 2p को ओवरलैप कर सकता है।

बांड की लंबाई Xe-O कम होने की उम्मीद है। क्यों?

सिंगल Xe-O बॉन्ड की लंबाई करीब 160 बजे है। लेकिन XeO4 . में लुईस संरचना, अणु में एक दोहरा बंधन चरित्र होता है, इसलिए बंधन की लंबाई कम हो जाती है।

Xe समूह 18 है^th तत्व जो एक उत्कृष्ट गैस है और आम तौर पर, वैलेंस शेल पूरी तरह से व्याप्त है। इलेक्ट्रॉनिक कॉन्फ़िगरेशन से, Xe के वैलेंस शेल में आठ इलेक्ट्रॉन होते हैं, जिसने इसकी सबसे बाहरी कक्षा को पूरा किया, और सभी इलेक्ट्रॉन O के साथ चार O परमाणुओं (सिग्मा और साथ ही बॉन्ड) के साथ बॉन्ड बनाने में शामिल हैं। O एक स्थिर डबल बना सकता है Xe जैसे उपयुक्त प्रतिस्थापन के साथ बंधन और इस कारण से, Xe-O बंधन के बीच कोई अकेला जोड़ा या एकल बंधन चरित्र मौजूद नहीं है।

Xe चार सिग्मा बंध बनाता है और साथ ही O परमाणुओं के साथ चार बंध बनाता है। दोहरा बंधन बनाने से अणु अधिक स्थिर हो जाता है। डबल बॉन्ड हमेशा सिंगल बॉन्ड से छोटा होता है और सिंगल बॉन्ड से भी मजबूत होता है।

निष्कर्ष

XeO4 की उपरोक्त चर्चा से लुईस संरचना, हम कह सकते हैं कि महान गैस भी मजबूत विद्युत ऋणात्मक पदार्थों की उपस्थिति में प्रतिक्रिया में भाग ले सकती है। दोहरे बंधन के निर्माण के कारण अणु सबसे अधिक स्थिर होता है इसलिए यह आगे किसी अन्य प्रतिक्रिया में भाग नहीं ले सकता है। कोई अकेला जोड़ी-बंध प्रतिकर्षण कारक मौजूद नहीं है, इसलिए बंधन कोण विचलित नहीं होता है और टेट्राहेड्रल के लिए आदर्श है जो कि 109.5 है⁰.

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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।