रासायनिक यौगिक

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एक रासायनिक यौगिक (chemical compound) कई समान अणुओं (या आणविक इकाइयों) से बना एक रासायनिक पदार्थ है, जिसमें रासायनिक बंधों द्वारा एक से अधिक रासायनिक तत्वों के परमाणु आपस में जुड़े होते हैं। केवल एक तत्व के परमाणुओं से मिलकर बने अणु को, जिसे समनाभिकीय अणु कहा जाता है, इसलिए यौगिक नहीं माना जाता है। किसी यौगिक को रासायनिक प्रतिक्रिया द्वारा एक अलग पदार्थ में बदला जा सकता है, जिसमें अन्य पदार्थों के साथ अंतःक्रियाएँ शामिल हो सकती हैं। इस प्रक्रिया में, परमाणुओं के बीच के बंध टूट सकते हैं या नए बंध बन सकते हैं, या दोनों हो सकते हैं।

यौगिकों के चार प्रमुख प्रकार हैं, जो इस आधार पर भिन्न होते हैं कि उनके घटक परमाणु आपस में किस प्रकार बंधे हैं। आणविक यौगिक सहसंयोजक बंधों (covalent bonds) द्वारा एक साथ बंधे होते हैं, आयनिक यौगिक आयनिक बंधों (ionic bonds) द्वारा एक साथ बंधे होते हैं, अंतर-धात्विक यौगिक धात्विक बंधों (metallic bonds) द्वारा एक साथ बंधे होते हैं, और समन्वय संकुल समन्वय सहसंयोजक बंधों (coordinate covalent bonds) द्वारा एक साथ बंधे होते हैं। गैर-स्टॉइकोमेट्रिक यौगिक एक विवादित सीमांत मामला बनाते हैं।

एक रासायनिक सूत्र, मानक रासायनिक प्रतीकों और संख्यात्मक सबस्क्रिप्ट (नीचे लिखे अंकों) का उपयोग करके यौगिक के अणु में प्रत्येक तत्व के परमाणुओं की संख्या को निर्दिष्ट करता है। कई रासायनिक यौगिकों में Chemical Abstracts Service द्वारा असाइन किया गया एक अद्वितीय CAS संख्या पहचानकर्ता होता है। विश्व स्तर पर, उत्पादन और उपयोग के लिए 350,000 से अधिक रासायनिक यौगिक (रसायनों के मिश्रण सहित) पंजीकृत किए जा चुके हैं।[1]

अवधारणा का इतिहास

रॉबर्ट बॉयल

Portrait of Robert Boyle, c. 1740
रॉबर्ट बॉयल
'द स्केप्टिकल केमिस्ट' का मुख्य पृष्ठ

"यौगिक" (compound) शब्द—आधुनिक अर्थ के समान अर्थ के साथ—कम से कम 1661 से उपयोग में है जब रॉबर्ट बॉयल की पुस्तक The Sceptical Chymist प्रकाशित हुई थी। इस पुस्तक में, बॉयल ने विभिन्न स्थानों पर "compound",(Boyle, 1661, p. 41) "compounded body",(Boyle, 1661, p. 13) "perfectly mixt body",(Boyle, 1661, p. 29) और "concrete"(Boyle, 1661, p. 42) शब्दों का प्रयोग किया। "पूरी तरह से मिश्रित पिंडों" (perfectly mixt bodies) में उदाहरण के लिए सोना,(Boyle, 1661, p. 29) सीसा,(Boyle, 1661, p. 29) पारा,(Boyle, 1661, p. 41) और शराब शामिल थे।(Boyle, 1661, p. 145) हालांकि यौगिक और मिश्रण के बीच का अंतर इतना स्पष्ट नहीं है, लेकिन तत्व और यौगिक के बीच का अंतर एक केंद्रीय विषय है।

तत्वों और यौगिकों के कॉर्पसकल (सूक्ष्म कण)

बॉयल ने यह समझाने के लिए "corpuscles" (सूक्ष्म कणों)—या "atomes" (परमाणुओं), जैसा कि वह उन्हें भी कहते थे—की अवधारणा का उपयोग किया कि कैसे सीमित संख्या में तत्व बड़ी संख्या में यौगिकों में संयोजित हो सकते हैं:

إسहाक वाटس (आइज़ैक वॉट्स)

जॉन शूरी द्वारा चित्रित आइज़ैक वॉट्स का चित्र, 1830

1724 में प्रकाशित अपनी पुस्तक Logick में, अंग्रेजी पादरी और तर्कशास्त्री आइज़ैक वॉट्स ने रासायनिक तत्व की एक प्रारंभिक परिभाषा दी, और स्पष्ट, आधुनिक शब्दों में तत्व की तुलना रासायनिक यौगिक से की।[2]

परिभाषाएँ

किसी भी पदार्थ को, जिसमें एक निश्चित स्टॉइकोमेट्रिक अनुपात में दो या दो से अधिक विभिन्न प्रकार के परमाणु (रासायनिक तत्व) शामिल हों, 'रासायनिक यौगिक' कहा जा सकता है; यह अवधारणा शुद्ध रासायनिक पदार्थों पर विचार करते समय सबसे आसानी से समझ में आती है।[3]:15[4][5] चूँकि ये दो या दो से अधिक प्रकार के परमाणुओं के निश्चित अनुपातों से बने होते हैं, इसलिए यह परिणाम निकलता है कि रासायनिक यौगिकों को रासायनिक प्रतिक्रिया के माध्यम से ऐसे यौगिकों या पदार्थों में परिवर्तित किया जा सकता है जिनमें से प्रत्येक में कम परमाणु हों।[6] रासायनिक प्रतीकों और इसमें शामिल परमाणुओं की संख्या को इंगित करने वाले सबस्क्रिप्ट का उपयोग करके, किसी विशेष रासायनिक यौगिक को बनाने वाले परमाणुओं के अनुपात के बारे में जानकारी व्यक्त करने का तरीका एक रासायनिक सूत्र है। उदाहरण के लिए, जल एक ऑक्सीजन परमाणु से जुड़े दो हाइड्रोजन परमाणुओं से बना है: इसका रासायनिक सूत्र H2O है। गैर-स्टॉइकोमेट्रिक यौगिकों के मामले में, अनुपात उनकी तैयारी के संबंध में पुनरुत्पादक हो सकते हैं, और उनके घटक तत्वों के निश्चित अनुपात देते हैं, लेकिन ऐसे अनुपात जो पूर्णांक नहीं होते [उदा., palladium hydride के लिए, PdHx (0.02 < x < 0.58)]।[7]

रासायनिक यौगिकों की एक अद्वितीय और परिभाषित रासायनिक संरचना होती है जो रासायनिक बंधों द्वारा एक निश्चित स्थानिक व्यवस्था में बंधे होते हैं। रासायनिक यौगिक सहसंयोजक बंधों द्वारा एक साथ बंधे आणविक यौगिक, आयनिक बंधों द्वारा एक साथ बंधे लवण, धात्विक बंधों द्वारा एक साथ बंधे अंतर-धात्विक यौगिक, या रासायनिक संकुलों का वह उपसमुच्चय हो सकते हैं जो समन्वय सहसंयोजक बंधों द्वारा एक साथ बंधे होते हैं।[8] शुद्ध रासायनिक तत्व आम तौर पर रासायनिक यौगिक नहीं माने जाते हैं, क्योंकि वे दो या दो से अधिक परमाणुओं की आवश्यकता को पूरा नहीं करते हैं, हालांकि वे अक्सर कई परमाणुओं से बने अणुओं से मिलकर बने होते हैं (जैसे द्विपरमाणुक अणु H2, या बहुपरमाणुक अणु S8, आदि में)।[8] कई रासायनिक यौगिकों में Chemical Abstracts Service (CAS) द्वारा निर्धारित एक अद्वितीय संख्यात्मक पहचानकर्ता होता है: इसकी CAS संख्या।

पदार्थों (जिनमें वास्तव में गैर-स्टॉइकोमेट्रिक उदाहरण शामिल हैं) को रासायनिक यौगिकों (जिन्हें निश्चित अनुपातों की आवश्यकता होती है) से अलग करने वाली नामकरण प्रणाली परिवर्तनशील और कभी-कभी असंगत होती है। कई ठोस रासायनिक पदार्थ—उदाहरण के लिए कई सिलिकेट खनिज—रासायनिक पदार्थ हैं, लेकिन उनके पास ऐसे सरल सूत्र नहीं हैं जो एक-दूसरे के साथ तत्वों के रासायनिक बंध को निश्चित अनुपातों में दर्शाते हों; फिर भी, इन क्रिस्टलीय पदार्थों को अक्सर "गैर-स्टॉइकोमेट्रिक यौगिक" कहा जाता है। यह तर्क दिया जा सकता है कि वे रासायनिक यौगिक होने के बजाय उनसे संबंधित हैं, जहाँ उनकी संरचनाओं में परिवर्तनशीलता अक्सर अन्यथा ज्ञात सत्य 'रासायनिक यौगिक' की क्रिस्टल संरचना के भीतर फंसे विदेशी तत्वों की उपस्थिति के कारण होती है, या संरचना में ज्ञात यौगिक के सापेक्ष होने वाले विकारों के कारण होती है जो इसकी संरचना के स्थानों पर घटक तत्वों की अधिकता या कमी के कारण उत्पन्न होते हैं; ऐसे गैर-स्टॉइकोमेट्रिक पदार्थ पृथ्वी की अधिकांश भूपर्पटी और मैंटल का निर्माण करते हैं। रासायनिक रूप से समान माने जाने वाले अन्य यौगिकों में घटक तत्वों के भारी या हल्के समस्थानिकों की मात्रा भिन्न हो सकती है, जिससे द्रव्यमान के आधार पर तत्वों का अनुपात थोड़ा बदल जाता है।

प्रकार

अणु

मुख्य लेख: Molecule अणु रासायनिक बंधों द्वारा एक साथ जुड़े दो या दो से अधिक परमाणुओं का एक विद्युत रूप से तटस्थ समूह है।[9][10][11] एक अणु समनाभिकीय (homonuclear) हो सकता है, यानी इसमें एक रासायनिक तत्व के परमाणु होते हैं, जैसा कि ऑक्सीजन के अणु (O2) में दो परमाणुओं के साथ होता है; या यह विषमनाभिकीय (heteronuclear) हो सकता है, जो एक से अधिक तत्वों से बना एक रासायनिक यौगिक है, जैसा कि जल (दो हाइड्रोजन परमाणु और एक ऑक्सीजन परमाणु; H2O) के साथ होता है। एक अणु किसी पदार्थ की सबसे छोटी इकाई है जो अभी भी उस पदार्थ के सभी भौतिक और रासायनिक गुणों को वहन करती है।[12]

आयनिक यौगिक

मुख्य लेख: Ionic compound एक आयनिक यौगिक स्थिरवैद्युत बलों द्वारा एक साथ रखे गए आयन से बना एक रासायनिक यौगिक है; इसे आयनिक बंधन कहा जाता है। यह यौगिक समग्र रूप से तटस्थ होता है, लेकिन इसमें सकारात्मक रूप से आवेशित आयन, जिन्हें धनात्मक आयन कहा जाता है, और नकारात्मक रूप से आवेशित आयन, जिन्हें ऋणात्मक आयन कहा जाता है, शामिल होते हैं। ये सोडियम क्लोराइड में सोडियम (Na+) और क्लोराइड (Cl−) जैसे सरल आयन हो सकते हैं, या अमोनियम कार्बोनेट में ammonium (NH4+) और कार्बोनेट (CO32−) आयनों जैसी बहुपरमाणुक प्रजातियाँ हो सकती हैं। एक आयनिक यौगिक के भीतर व्यक्तिगत आयनों के आमतौर पर कई निकटतम पड़ोसी होते हैं, इसलिए इन्हें अणुओं का हिस्सा नहीं माना जाता है, बल्कि इसके बजाय एक निरंतर त्रि-आयामी नेटवर्क का हिस्सा माना जाता है, आमतौर पर एक क्रिस्टलीय संरचना में।

हाइड्रॉक्साइड (OH−) या ऑक्सीड (O2−) जैसे मूल आयनों वाले आयनिक यौगिकों को क्षार के रूप में वर्गीकृत किया जाता है। इन आयनों के बिना आयनिक यौगिकों को लवण के रूप में भी जाना जाता है और इन्हें अम्ल-क्षार प्रतिक्रियाओं द्वारा बनाया जा सकता है। आयनिक यौगिकों का उत्पादन उनके विलायक के वाष्पीकरण, अवक्षेपण, हिमीकरण, एक ठोस-अवस्था प्रतिक्रिया मार्ग, या प्रतिक्रियाशील धातुओं के साथ प्रतिक्रियाशील अधातुओं (जैसे हैलोजन गैसों) की इलेक्ट्रॉन स्थानांतरण प्रतिक्रिया द्वारा भी किया जा सकता है।

आयनिक यौगिकों में आमतौर पर उच्च गलनांक और क्वथनांक होते हैं, और ये कठोर तथा भंगुर होते हैं। ठोस के रूप में वे लगभग हमेशा विद्युत रूप से कुचालक होते हैं, लेकिन जब इन्हें पिघलाया जाता है या घोला जाता है तो ये अत्यधिक चालक बन जाते हैं, क्योंकि आयन गतिशील हो जाते हैं।

अंतर-धात्विक यौगिक

मुख्य लेख: Intermetallic compound

एक अंतर-धात्विक यौगिक धात्विक मिश्र धातु का एक प्रकार है जो दो या दो से अधिक धात्विक तत्वों के बीच एक व्यवस्थित ठोस-अवस्था यौगिक बनाता है। अंतर-धात्विक यौगिक आम तौर पर अच्छे उच्च-तापमान यांत्रिक गुणों के साथ कठोर और भंगुर होते हैं।[13][14][15] इन्हें स्टोइकोमेट्रिक या गैर-स्टॉइकोमेट्रिक अंतर-धात्विक यौगिकों के रूप में वर्गीकृत किया जा सकता है।[13]

संकुल

मुख्य लेख: Coordination complex

एक समन्वय संकुल में एक केंद्रीय परमाणु या आयन होता है, जो आमतौर पर धात्विक होता है और इसे 'समन्वय केंद्र' कहा जाता है, और बंधे हुए अणुओं या आयनों की एक आसपास की सरणी होती है, जिन्हें बदले में लिगैंड या संकुल बनाने वाले एजेंटों के रूप में जाना जाता है।[16][17][18] धातु युक्त कई यौगिक, विशेष रूप से संक्रमण धातुओं के यौगिक, समन्वय संकुल होते हैं।[19]

बंधन और बल

यौगिक विभिन्न प्रकार के बंधनों और बलों के माध्यम से एक साथ बंधे रहते हैं। यौगिकों में बंधों के प्रकारों में अंतर यौगिक में मौजूद तत्वों के प्रकार के आधार पर भिन्न होता है।

लंदन फैलाव बल, वान डेर वाल्स बल का हिस्सा हैं, जो सभी अंतर-आणविक बलों में सबसे कमजोर बल हैं। वे अस्थायी आकर्षक बल हैं जो तब बनते हैं जब दो आसन्न परमाणुओं में इलेक्ट्रॉन इस तरह से स्थित होते हैं कि वे एक अस्थायी द्विध्रुव बनाते हैं। लंदन फैलाव बल वान डेर वाल्स अणुओं का निर्माण कर सकते हैं। इसके अतिरिक्त, वे अध्रुवी पदार्थों को तरल पदार्थों में संघनन करने और पर्यावरण के तापमान के निम्न होने के आधार पर ठोस अवस्था में और अधिक जमने के लिए जिम्मेदार हैं।[20]

एक सहसंयोजक बंध, जिसे आणविक बंध के रूप में भी जाना जाता है, में दो परमाणुओं के बीच इलेक्ट्रॉनों की साझेदारी शामिल होती है। मुख्य रूप से, इस प्रकार का बंध उन तत्वों के बीच होता है जो आवर्त सारणी पर एक-दूसरे के करीब आते हैं, फिर भी यह कुछ धातुओं और अधातुओं के बीच देखा जाता है। यह इस प्रकार के बंध के तंत्र के कारण है। आवर्त सारणी पर एक-दूसरे के करीब आने वाले तत्वों में समान विद्युतऋणात्मकता होने की प्रवृत्ति होती है, जिसका अर्थ है कि इलेक्ट्रॉनों के लिए उनकी समान आत्मीयता है। चूँकि किसी भी तत्व में इलेक्ट्रॉन दान करने या प्राप्त करने की अधिक मजबूत आत्मीयता नहीं होती है, इसलिए यह तत्वों को इलेक्ट्रॉनों को साझा करने का कारण बनता है ताकि दोनों तत्वों के पास अधिक स्थिर अष्टक नियम हो।

आयनिक बंधन तब होता है जब संयोजी इलेक्ट्रॉन पूरी तरह से तत्वों के बीच स्थानांतरित हो जाते हैं। सहसंयोजक बंधन के विपरीत, यह रासायनिक बंधन दो विपरीत आवेशित आयनों का निर्माण करता है। आयनिक बंधन में धातुएँ आमतौर पर अपने संयोजी इलेक्ट्रॉनों को खो देती हैं, जिससे वे धनात्मक रूप से आवेशित धनायन बन जाती हैं। अधातु, धातु से इलेक्ट्रॉन प्राप्त करेगी, जिससे अधातु एक ऋणात्मक रूप से आवेशित ऋणायन बन जाएगी। जैसा कि रेखांकित किया गया है, आयनिक बंध एक इलेक्ट्रॉन दाता (आमतौर पर एक धातु) और एक इलेक्ट्रॉन स्वीकर्ता (जो कि अधातु होता है) के बीच होते हैं।[21]

हाइड्रोजन बंधन तब होता है जब किसी विद्युतऋणात्मक परमाणु से बंधा एक हाइड्रोजन परमाणु अंतःक्रिया करने वाले द्विध्रुवों या आवेशों के माध्यम से किसी अन्य विद्युतऋणात्मक परमाणु के साथ एक स्थिरवैद्युत संबंध बनाता है।[22][23][24]

प्रतिक्रियाएँ

मुख्य लेख: Chemical reaction

किसी यौगिक को रासायनिक प्रतिक्रिया के माध्यम से दूसरे रासायनिक यौगिक के साथ अंतःक्रिया द्वारा एक अलग रासायनिक संरचना में परिवर्तित किया जा सकता है। इस प्रक्रिया में, अंतःक्रिया करने वाले दोनों यौगिकों में परमाणुओं के बीच के बंध टूट जाते हैं, और फिर बंधों का पुनर्निर्माण होता है ताकि परमाणुओं के बीच नए जुड़ाव बन सकें। योजनाबद्ध रूप से, इस प्रतिक्रिया को AB + CD → AD + CB के रूप में वर्णित किया जा सकता है, जहाँ A, B, C, और D प्रत्येक अद्वितीय परमाणु हैं; और AB, AD, CD, और CB प्रत्येक अद्वितीय यौगिक हैं।

इन्हें भी देखें

संदर्भ

  1. ↑ (2020-01-22). "Toward a Global Understanding of Chemical Pollution: A First Comprehensive Analysis of National and Regional Chemical Inventories". Environmental Science & Technology. 54 (5) 2575–2584. doi:10.1021/acs.est.9b06379.
  2. ↑ Watts, Isaac. (1726). Logick: Or, the right use of reason in the enquiry after truth, with a variety of rules to guard against error in the affairs of religion and human life, as well as in the sciences. 13–15. Printed for John Clark and Richard Hett.
  3. ↑ (2000). "General Chemistry". Saunders College Publishing/Harcourt College Publishers. ISBN 978-0-03-072373-5.
  4. ↑ (2013). Chemistry: The Central Science. 5–6. Pearson/Prentice Hall. ISBN 9781442559462.
  5. ↑ (2005). General Chemistry. 6. Pearson/Prentice Hall. ISBN 978-0-13-140283-6.
  6. ↑ (2002). Chemistry. 36. Pearson/Prentice Hall. ISBN 978-0-13-251210-7.
  7. ↑ (1994). "The H-Pd (hydrogen-palladium) System". Journal of Phase Equilibria. 15 62–83. doi:10.1007/BF02667685.
  8. ↑ 8.0 8.1 (2004). Chemical Principles: The Quest for Insight. W.H. Freeman. ISBN 978-0-7167-5701-6.
  9. ↑ IUPAC Compendium of Chemical Terminology (Gold Book): Molecule.
  10. ↑ Ebbin, Darrell D.. (1990). "General Chemistry". Houghton Mifflin Co.. ISBN 978-0-395-43302-7.
  11. ↑ Brown, T.L.. (2003). Chemistry – the Central Science. Prentice Hall. ISBN 978-0-13-066997-1.
  12. ↑ (2011-02-02). Definition of molecule - NCI Dictionary of Cancer Terms. NCI.
  13. ↑ 13.0 13.1 (January 2015). "The Science and Engineering of Materials". 387–389. Cengage Learning. ISBN 978-1-305-07676-1.
  14. ↑ Panel On Intermetallic Alloy Development, Commission On Engineering And Technical Systems. (1997). "Intermetallic alloy development : a program evaluation". 10. National Academies Press. ISBN 0-309-52438-5.
  15. ↑ Soboyejo, W. O.. (2003). "Mechanical properties of engineered materials". Marcel Dekker. ISBN 0-8247-8900-8.
  16. ↑ Lawrance, Geoffrey A.. (2010). "Introduction to Coordination Chemistry". Wiley. ISBN 9780470687123. doi:10.1002/9780470687123.
  17. ↑ IUPAC Compendium of Chemical Terminology (Gold Book): complex.
  18. ↑ IUPAC Compendium of Chemical Terminology (Gold Book): coordination entity.
  19. ↑ Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Chemistry of the Elements (2nd ed.). Butterworth-Heinemann.
  20. ↑ London Dispersion Forces. www.chem.purdue.edu.
  21. ↑ (2013-10-02). Ionic and Covalent Bonds. Chemistry LibreTexts.
  22. ↑ IUPAC Compendium of Chemical Terminology (Gold Book): hydrogen bond.
  23. ↑ Hydrogen Bonding. www.chem.purdue.edu.
  24. ↑ intermolecular bonding – hydrogen bonds. www.chemguide.co.uk.

स्रोत

अग्रिम पठन

chemical compound

  • Robert Siegfried. (1 October 2002). "From elements to atoms: a history of chemical composition". American Philosophical Society. ISBN 978-0-87169-924-4.

स्रोत: अंग्रेज़ी विकिपीडिया के "Chemical compound" लेख का अनुवाद। मूल लेख: https://en.wikipedia.org/wiki/Chemical_compound यह अनुवाद स्वचालित रूप से तैयार किया गया है।

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