इलेक्ट्रॉन बंधुता क्या है?

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रसायन विज्ञान के भीतर, आवधिक गुणों के अध्ययन में हम इलेक्ट्रॉन बंधुता पाते हैं। यह उस ऊर्जा परिवर्तन को संदर्भित करता है जो तब होता है जब एक परमाणु जमीनी गैस अवस्था में इलेक्ट्रॉनों को स्वीकार करता है। यह ऊर्जा परिवर्तन परिमाणित है और उक्त परमाणु की अधिक या कम इलेक्ट्रॉनों को स्वीकार करने की क्षमता को दर्शाता है। अधिक शक्तिशाली प्रभावी नाभिकीय आवेश वाले परमाणुओं में उच्च इलेक्ट्रॉन बंधुता होती है।

प्रतिक्रिया तब होती है जब एक परमाणु एक इलेक्ट्रॉन प्राप्त करता है जिसे निम्नानुसार दर्शाया जा सकता है:

एक्स + ई    → एक्स    + ऊर्जा

इलेक्ट्रॉन बंधुता को परिभाषित करने का एक अन्य तरीका एक ऋणात्मक आयन से एक इलेक्ट्रॉन को निकालने के लिए आवश्यक ऊर्जा की मात्रा है :

एक्स    + ई → एक्स + ई 

प्रमुख बिंदु

  • 1.- इलेक्ट्रॉन बंधुता वह ऊर्जा परिवर्तन है जो तब होता है जब एक परमाणु मौलिक गैसीय अवस्था में इलेक्ट्रॉनों को स्वीकार करता है।
  • 2.- इसे Ea के प्रतीक द्वारा दर्शाया जाता है और kJ/mol की इकाइयों में व्यक्त किया जाता है।
  • 3.- इलेक्ट्रॉन बंधुता आवर्त सारणी में एक प्रवृत्ति का अनुसरण करती है। यह एक स्तंभ या समूह को ऊपर ले जाने से बढ़ता है और एक पंक्ति या आवर्त में बाएं से दाएं जाने पर भी बढ़ता है (उत्कृष्ट गैसों को छोड़कर)।
  • 4.- मान धनात्मक या ऋणात्मक हो सकता है। एक नकारात्मक इलेक्ट्रॉन संबंध का अर्थ है कि एक इलेक्ट्रॉन को परमाणु से बाँधने के लिए ऊर्जा की आपूर्ति की जानी चाहिए। यहाँ, इलेक्ट्रॉनों का कब्जा एक एंडोथर्मिक प्रक्रिया है। यदि इलेक्ट्रॉन बंधुता धनात्मक है, तो प्रक्रिया एक्ज़ोथिर्मिक है और अनायास होती है।

इलेक्ट्रॉन एफ़िनिटी में रुझान

इलेक्ट्रॉन आत्मीयता एक प्रवृत्ति प्रस्तुत करती है जिसे आवर्त सारणी में तत्वों के संगठन में देखा जा सकता है।

  • एक समूह (आवर्त सारणी का स्तंभ) में एक तत्व जितना अधिक होता है, इलेक्ट्रॉन संबंध अधिक होता है।
  • एक आवर्त (आवर्त सारणी की पंक्ति) में बाएँ से दाएँ जाने पर इलेक्ट्रॉन बंधुता बढ़ती है। अपवाद महान गैसें हैं, जो तालिका के अंतिम स्तंभ में हैं। 

यह इस तथ्य के कारण है कि जैसे-जैसे आप तालिका में नीचे जाते हैं, तत्वों की परमाणु त्रिज्या बढ़ती जाती है और उनके पास कम इलेक्ट्रॉनिक संबंध या रिलीज करने के लिए कम ऊर्जा होती है।

धातुओं की तुलना में अधातुओं में आमतौर पर उच्च इलेक्ट्रॉन संबंध मूल्य होते हैं। क्लोरीन दृढ़ता से इलेक्ट्रॉनों को आकर्षित करता है, जबकि पारा परमाणुओं वाला तत्व है जो एक इलेक्ट्रॉन को सबसे कमजोर रूप से आकर्षित करता है। अणुओं में इलेक्ट्रॉनों के लिए आत्मीयता की भविष्यवाणी करना अधिक कठिन होता है क्योंकि उनकी इलेक्ट्रॉनिक संरचना अधिक जटिल होती है।

इलेक्ट्रॉन एफ़िनिटी का उपयोग

ध्यान दें कि इलेक्ट्रॉन आत्मीयता मूल्य केवल गैसीय परमाणुओं और अणुओं पर लागू होते हैं, क्योंकि तरल और ठोस इलेक्ट्रॉनों के ऊर्जा स्तर अन्य परमाणुओं और अणुओं के साथ बातचीत से बदल जाते हैं। फिर भी, इलेक्ट्रॉन बंधुता के विभिन्न व्यावहारिक अनुप्रयोग हैं। 

इसका उपयोग रासायनिक कठोरता को मापने और इलेक्ट्रॉनिक रासायनिक क्षमता की भविष्यवाणी करने के लिए किया जाता है। इलेक्ट्रॉन आत्मीयता मूल्यों का प्राथमिक उपयोग यह निर्धारित करना है कि परमाणु या अणु इलेक्ट्रॉन स्वीकर्ता या इलेक्ट्रॉन दाता के रूप में कार्य करेगा या नहीं। हम यह भी जान सकते हैं कि तत्व कैसे प्रतिक्रिया करेंगे, अगर वे ऊर्जा का उत्पादन करेंगे या इसकी आवश्यकता होगी। जांच के दौरान परिणामों की भविष्यवाणी करने के लिए यह जानकारी बहुत उपयोगी है।

इलेक्ट्रॉन बन्धुता में संकेत

इलेक्ट्रॉन आत्मीयता को अक्सर किलोजूल प्रति तिल (केजे / मोल) की इकाइयों में दर्शाया जाता है। कभी-कभी मान एक दूसरे के सापेक्ष परिमाण के रूप में दिए जाते हैं।

 यदि इलेक्ट्रॉन बंधुता या E ea का मान  ऋणात्मक है, तो इसका अर्थ है कि इलेक्ट्रॉन को स्थिर करने के लिए ऊर्जा की आवश्यकता होती है। नाइट्रोजन परमाणु के लिए और अधिकांश दूसरे इलेक्ट्रॉन कैप्चर के लिए भी नकारात्मक मान देखे जाते हैं। इसे हीरे जैसे पदार्थों के लिए भी देखा जा सकता है। एक नकारात्मक मान के लिए, इलेक्ट्रॉन कैप्चर एक एंडोथर्मिक प्रक्रिया है:

ई  ईए   = -ΔE (संलग्न)

यदि E ea का   मान धनात्मक है, तो यही समीकरण लागू होता है । इस स्थिति में, परिवर्तन ΔE का  ऋणात्मक मान होता है  और एक एक्ज़ोथिर्मिक प्रक्रिया को इंगित करता है। अधिकांश गैस परमाणुओं के लिए इलेक्ट्रॉन कैप्चर (उत्कृष्ट गैसों को छोड़कर) ऊर्जा जारी करता है और एक्ज़ोथिर्मिक है। नकारात्मक ΔE वाले इलेक्ट्रॉन को पकड़ने का एक तरीका यह है   कि इसे जारी की गई ऊर्जा को याद रखना है।

याद रखें: ΔE और Eea के विपरीत संकेत हैं!

उदाहरण इलेक्ट्रॉन आत्मीयता गणना

प्रतिक्रिया में हाइड्रोजन का इलेक्ट्रॉन संबंध ΔH है:

एच (जी) + ई   → एच   (जी); ΔH = -73 kJ/mol, इसलिए हाइड्रोजन की इलेक्ट्रॉन बंधुता 73 kJ/mol है। हालाँकि, प्लस चिन्ह को उद्धृत नहीं किया गया है, इसलिए  E  ea को केवल 73 kJ/mol के रूप में लिखा जाता है।

सूत्रों का कहना है

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Isabel Matos (M.A.)
(Master en en Inglés como lengua extranjera.) - COLABORADORA. Redactora y divulgadora.

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