धातु एवं अधातु - क्लास दसवीं विज्ञान

एक धातु (Metal) दूसरे अधातुओं (Non metals) के साथ कैसे प्रतिक्रिया करता है?

एक धातु दूसरे अधातु के साथ प्रतिक्रिया (React) कर संबंधित यैगिक (Compound) बनाता है। एक परमाणु उसमें वर्तमान संयोजी इलेक्ट्रॉन (Valence electron) के कारण ही दूसरे परमाणु (Atom) से प्रतिक्रिया (Reaction) करता है।

संयोजकता (Valency)

संयोग करने की क्षमता संयोजकता कहलाती है। (Combining capacity of atoms is called Valency) किसी भी परमाणु (Atom) की संयोजकता (Valency) ॠनात्मक (negative) या धानात्मक (Positive) दोनों हो सकती है।

उदाहरण

HCl (Hydrochloric acid) में हाईड्रोजन (hydrogen) की संयोजकता +1 (plus one) तथा क्लोरीन (chlorine) की संयोजकता – 1 (minus one). है।

चूँकि एक यौगिक (Compound) हमेशा उदासीन (neutral) रहता है, अत: HCl (Hydrogen chloride) बनाने के लिये हाईड्रोजन (hydrogen) जिसकी संयोजकता +1 (plus one) है को उदासीन बनाने के लिय एक क्लोरीन (chlorine) जिसकी संयोजकता – 1 (minus one). है के एक परमाणु की आवश्यकता होती है।

उसी प्रकार NaCl में, सोडियम (Sodium) की संयोजकता +1 (plus one) तथा क्लोरीन (chlorine) की संयोजकता – 1 (minus one). है।

पोटैशियम ब्रोमाईड [Hydrogen bromide (KBr)] में पोटैशियम (Potassium), जिसकी valency +1 (plus one) है को उदासीन (neutral) बनाने के लिय एक – 1 (minus one) संयोजकता वाले ब्रोमीन (Bromine) की आवश्यकता होती है।

जल (H2O) में ऑक्सीजन (oxygen) की संयोजकता – 2 (minus two) है। अत: उसे उदासीन बनाने के लिए हाईड्रोजन (Hydrogen) के दो परमाणुओं (Atoms) की आवश्यकता होती है, क्योंकि हाईड्रोजन की संयोजकता +1 (plus one) है।

संयोजक इलेक्ट्रॉन (Valence Electron)

किसी भी परमाणु के बाहरी कक्षा (outermost orbit) में वर्तमान इलेक्ट्रॉन की संख्या संयोजक इलेक्ट्रॉन या संयोजी इलेक्ट्रॉन (Valence Electron) कहलाती है।

उदाहरण:

हाईड्रोजन (Hydrogen)

हाईड्रोजन की परमाणु संख्या (Atomic number) = 1

इलेक्ट्रॉनिक विन्यास (Electronic configuration): 1

बाहरी कक्षा (Outermost orbit) में वर्तमान इलेक्ट्रॉन की संख्या (number of electron): 1

अत: हाईड्रोजन (Hydrogen) का संयोजक इलेक्ट्रॉन (Valence Electron) = 1

सोडियम (Sodium)

सोडियम (Sodium) की परमाणु संख्या (Atomic number) = 11

इलेक्ट्रॉनिक विन्यास (Electronic configuration): 2, 8, 1

बाहरी कक्षा (outermost orbit) में वर्तमान इलेक्ट्रॉन की संख्या = 1

अत: सोडियम (Sodium) का संयोजक इलेक्ट्रॉन (Valence Electron) = 1

क्लोरीन (Chlorine)

क्लोरीन (Chlorine) की परमाणु संख्या (Atomic number) = 17

इलेक्ट्रॉनिक विन्यास (Electronic configuration) = 2, 8, 7

बाहरी कक्षा (Outermost orbit) में वर्तमान इलेक्ट्रॉन की संख्या = 7

अत: क्लोरीन (Chlorine) का संयोजक इलेक्ट्रॉन (Valence Electron)= 7

अक्रिय गैस (Noble Gas)

हीलियम (Helium), नियॉन (Neon), आर्गन (Argon), क्रिप्टन (Krypton), जिनॉन (Xenon) तथा रैडॉन (Radon) अक्रिय गैसें हैं। ये अक्रिय गैस इसलिय कहलाती हैं क्योंकि ये प्रतिक्रिया नहीं करती है।

अक्रिय गैसों (Noble gas) का संयोजक इलेक्ट्रॉन (Valence Electron)

अक्रिय गैसों (Noble gas) का संयोजक इलेक्ट्रॉन (Valence Electron) शून्य (zero) होता है, अर्थात अक्रिय गैसों (Noble gas) के परमाणु की बाहरी कक्षा पूरी तरह भरी हुई होती है। हीलियम गैस (Helium gas) के बाहरी कक्षा (Outermost orbit) में कुल इलेक्ट्रॉन की संख्या 2 (two) है एवं बाकी सभी अक्रिय गैसों (Noble gas) के बाहरी कक्षा में कुल इलेक्ट्रॉन की संख्या 8 (eight) हैं।

चूँकि अक्रिय गैसों (Noble gas) का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास (Electronic configuration) परिपूर्ण है अत: वे अक्रिय (Non reactive or inactive) हैं अर्थात प्रतिक्रिया नहीं करती हैं।

स्थाई (Stable) तथा अस्थाई (unstable) इलेक्ट्रॉनिक विन्यास (Electronic configuration)

जब किसी परमाणु की बाहरी बाहरी कक्षा पूरी तरह भरी हुई होती है तो वह स्थाई इलेक्ट्रॉनिक विन्यास (Electronic configuration) कहलाती है। अत: सभी परमाणुओं को उनकी बाहरी कक्षा में ईलेक्ट्रॉन को पूरी तरह भरने के लिये तत्पर होते हैं ताकि स्थाई इलेक्ट्रॉनिक विन्यास (Electronic configuration) पाया जा सके। दूसरे शब्दों में प्रत्येक परमाणु उनके नजदीकि अक्रिय गैस (noble gas) का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास (Electronic configuration) पाना चाहता है क्योंकि अक्रिय गैसों की बाहरी कक्षा पूरी तरह भरी हुई होती है।

उदाहरण:

हाईड्रोजन (Hydrogen)

बाहरी कक्षा में इलेक्टॉन की कुल संख्या (Number of electrons in outermost orbit) = 1 (one).

हाईड्रोजन (Hydrogen) का नजदीकी अक्रिय गैस हीलियम (helium).

हीलियम (Helium) के बाहरी कक्षा (Outermost orbit) में इलेक्टॉन की कुल संख्या = 2 (two).

अत: स्थाई इलेक्ट्रॉनिक विन्यास (Electronic configuration) पाने के लिये हाईड्रोजन (Hydrogen) हमेशा बाहरी कक्षा में दो इलेक्टॉन पूरा करना चाहता है। यही कारण है कि हाईड्रोजन का परमाणु (Atom) प्रकृति (Nature) में मुक्त अवस्था (free state) में नहीं पाया जाता है बल्कि हाईड्रोजन अणु [Hydrogen molecule (H₂)] के रूप में पाया जाता है।

सोडियम (Sodium)

बाहरी कक्षा (Outermost orbit) में इलेक्टॉन की कुल संख्या = 1 (one).

सोडियम (Sodium) का नजदीकी अक्रिय गैस (Inert gas) नियॉन (Neon).

नियॉन (Neon) के बाहरी कक्षा (Outermost orbit) में इलेक्टॉन (Electron) की कुल संख्या = 8 (eight).

अत: अपने बाहरी कक्षा में 8 (eight) ईलेक्ट्रॉन (Electron) प्राप्त करने के लिय सोडियम (Sodium) एक ईलेक्टॉन (Electron) खोकर सोडियम आयन (Sodium ion) बनाता है। तथा दूसरे तत्व (element) के परमाणु (Atom) से संयोग (React) कर यौगिक (Compound) बनाता है।

परमाणुओं द्वारा स्थाई इलेक्ट्रॉनिक विन्यास (Electronic configuration) प्राप्त करने के लिये यौगिक (Compound) का बनाना

परमाणु (Atom) उनके बाहरी कक्षा (Outermost orbit) को पूर्ण रूप से भरने के लिय दूसरे तत्व (Element) या समान तत्व के परमाणु (Atom) के साथ संयोग (Combine or react) कर बंध (Bond) बनाता है तथा यौगिक (Compound) बनाता है। जैसे कि सोडियम (Sodium), क्लोरीन (Chlorine) से संयोग (react) कर सोडियम क्लोराईड [Sodium chloride (NaCl)] बनाता है। हाईड्रोजन (Hydrogen) के दो परमाणु (Atom) मिलकर अणु (Molecule) बनाते हैं। हाईड्रोजन (Hydrogen) के दो परमाणु (Atom); ऑक्सीजन (Oxygen) के एक परमाणु (Atom) के साथ मिलकर जल (Water) का एक अणु (Molecule) बनाता है इत्यादि।

परमाणुओं द्वारा स्थाई इलेक्ट्रॉनिक विन्यास (Electronic configuration) प्राप्त करने के लिये दूसरे त्त्वों के परमाणु या समान त्त्वों के परमाणु के साथ मिलकर बनाये जाने वाले बंध को रासायनिक बंध (Chemical Bonds) कहते हैं।