कोसेल–लेविस दृष्टिकोण रासायनिक बंधन के लिए

रासायनिक बंधन के लिए कोसेल-लेविस दृष्टिकोण अणुओं के निर्माण के लिए परमाणुओं के संयोजन को समझने के मूलभूत सिद्धांतों में से एक है। यह सिद्धांत बंधों के निर्माण या तोड़ने में इलेक्ट्रॉनों की भूमिका को दर्शाता है और यह समझाने का प्रयास करता है कि परमाणु स्थिर इलेक्ट्रॉनिक कॉन्फ़िगरेशन, जिसे अक्सर अष्टकों कॉन्फ़िगरेशन कहा जाता है, कैसे प्राप्त करते हैं। आइए इस दृष्टिकोण को विस्तार से चर्चा करें।

ऐतिहासिक संदर्भ

20 वीं शताब्दी की शुरुआत में, रसायनज्ञ वॉल्टर कोसेल और गिल्बर्ट एन. लेविस ने स्वतंत्र रूप से रासायनिक बंधन के बारे में इलेक्ट्रॉनों के आसपास केन्द्रित सिद्धांत प्रस्तुत किए। उन्होंने देखा कि सबसे स्थिर यौगिक तब बनते हैं जब परमाणु अभिजात गैसों के समान स्थिर इलेक्ट्रॉनिक कॉन्फ़िगरेशन प्राप्त कर लेते हैं। इस अवलोकन के साथ अष्टक नियम का जन्म हुआ।

अष्टक नियम

अष्टक नियम के अनुसार, परमाणुओं को इस प्रकार बंध बनाने की आवश्यकता होती है कि उनके संयोजक आवरण में आठ इलेक्ट्रॉनों हों, जिससे अभिजात गैसों के समान स्थिर इलेक्ट्रॉनिक कॉन्फ़िगरेशन बन सके। यह इलेक्ट्रॉनों को साझा करने, प्राप्त करने या खोने के माध्यम से प्राप्त किया जा सकता है।

        अष्टक नियम का सामान्य प्रतिरूप: अभिजात गैस कॉन्फ़िगरेशन: ns 2 np 6 जहां n मुख्य क्वांटम संख्या को दर्शाता है जो सबसे बाहरी आवरण को संकेतित करता है।
    

रासायनिक बंधों की प्रकृति

कोसेल-लेविस सिद्धांत के अनुसार, परमाणुओं के बीच इलेक्ट्रॉनों की क्रिया के कारण विभिन्न प्रकार के रासायनिक बंध उत्पन्न होते हैं।

आयनिक बंध

वॉल्टर कोसेल ने मुख्य रूप से आयनिक बंधों के निर्माण पर ध्यान केंद्रित किया। आयनिक बंध तब बनते हैं जब एक परमाणु से दूसरे में इलेक्ट्रॉनों का पूर्ण स्थानांतरण होता है, जिसके परिणामस्वरूप आवेशित आयनों का निर्माण होता है। उदाहरण के लिए, जब एक सोडियम (Na) परमाणु क्लोरीन (Cl) परमाणु को इलेक्ट्रॉनों का स्थानांतरण करता है, तो वे सोडियम आयन (Na +) और क्लोराइड आयन (Cl -) बनाते हैं, जिससे सोडियम क्लोराइड (NaCl) बनता है।

        आयनीक बंध निर्माण का उदाहरण: Na (1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 ) + Cl (1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5 ) ➡ Na + + Cl - ➡ NaCl
    

इस स्थानांतरण के परिणामस्वरूप विपरीत आवेशयुक्त आयनों के बीच विद्युतस्थैतिक आकर्षण उत्पन्न होता है, जो उन्हें एक आयनिक जाल में एक साथ जोड़े रखता है।

सहसंयोजक बंध

गिल्बर्ट एन. लेविस ने मुख्य रूप से सहसंयोजक बंधों पर चर्चा की, जहां परमाणु अष्टक नियम को संतोषजनक करने के लिए इलेक्ट्रॉनों की जोड़ी साझा करते हैं। सहसंयोजक बंधन में, साझा किए गए इलेक्ट्रॉन परमाणुओं को एक साथ रखते हैं। इसका एक क्लासिक उदाहरण हाइड्रोजन अणु (H 2) है, जहां दो हाइड्रोजन परमाणु अपने अकेले इलेक्ट्रॉनों को साझा करके स्थिर अणु बनाते हैं।

        सहसंयोजक बंध निर्माण का उदाहरण: H (1s 1 ) + H (1s 1 ) ➡ H 2
    

दृश्य रूप में, जल अणु (H 2O) को देखें, जहां एक ऑक्सीजन परमाणु दो हाइड्रोजन परमाणुओं के साथ इलेक्ट्रॉनों को साझा करता है:

        [ O ]--[ H ] | [ H ]
    

लेविस संरचनाएँ

लेविस संरचनाएँ वे आरेख हैं जो एक अणु के परमाणुओं के बीच के बंधों और अणु में उपस्थित अकेली इलेक्ट्रॉनों की युग्मों को दर्शाती हैं। ये सरल तरीके हैं जो दिखाते हैं कि इलेक्ट्रॉन कहाँ और कैसे साझा या स्थानांतरित हो रहे हैं, और वे रासायनिक बंधन को समझने में बहुत सरल बनाते हैं।

लेविस संरचना चित्रित करने के लिए इन चरणों का पालन करें:

1. अणु में संयोजक इलेक्ट्रॉनों की कुल संख्या की पहचान करें।
2. परमाणुओं की व्यवस्था करें, केंद्रीय परमाणु निर्धारित करें (आमतौर पर सबसे कम विद्युतऋणात्मक)।
3. परमाणुओं के बीच बंध बनाने के लिए इलेक्ट्रॉनों की युग्मों का उपयोग करें, और सभी परमाणुओं को अष्टक नियम को संतोषजनक करने के लिए समायोजित करने का प्रयास करें।
4. यदि कोई इलेक्ट्रॉन बचा है, तो उसे केंद्रीय परमाणु पर या कहीं और जहां आवश्यक हो वहाँ अकेले युग्म के रूप में रखें।
5. अष्टक प्राप्त करने के लिए दोहरे या तिहरे बंध आवश्यक हो सकते हैं।

उदाहरण: कार्बन डाइऑक्साइड के लिए (CO 2):

        कुल संयोजक इलेक्ट्रॉन = 4 (कार्बन) + 6*2 (ऑक्सीजन) = 16 O=C=O ऑक्सीजन कार्बन के साथ दोहरे बंध बनाकर अष्टक को संतोषजनक करता है।
    

         .. O=C=O ..
    

अष्टक नियम की सीमाएँ और अपवाद

हालांकि अष्टक नियम व्यापक रूप से लागू किया जाता है, कुछ उल्लेखनीय अपवाद हैं, जिनमें शामिल हैं:

अपूर्ण अष्टक

कुछ तत्व अपने संयोजक आवरण में आठ से कम इलेक्ट्रॉनों के साथ स्थिर होते हैं। BF 3 में बोरॉन इसका एक सामान्य उदाहरण है।

        BF 3 लेविस संरचना: F | B--F | F बोरॉन छह संयोजक इलेक्ट्रॉनों के साथ स्थिर होता है।
    

विस्तारित अष्टक

तत्व जो तीसरी अवधि और उससे आगे के हैं वे अपने संयोजक आवरण को विस्तारित कर सकते हैं ताकि आठ से अधिक इलेक्ट्रॉनों को रख सकें। PF 5 विचार करें:

        PF 5 लेविस संरचना: F | F--P--F | FF फॉस्फोरस 10 संयोजक इलेक्ट्रॉनों को धारण कर सकता है।
    

फ्री रेडिकल्स

वे अणु जिनमें इलेक्ट्रॉनों की विषम संख्या होती है, उनके पास अकेला इलेक्ट्रॉन होता है और उन्हें फ्री रेडिकल्स कहा जाता है। उदाहरण के लिए, नाइट्रिक ऑक्साइड (NO):

        NO लेविस संरचना: .. N--O नाइट्रोजन के पास सात संयोजक इलेक्ट्रॉनों के साथ एक अकेला इलेक्ट्रॉन होता है।
    

निष्कर्ष

रासायनिक बंधन के लिए कोसेल-लेविस दृष्टिकोण रासायनिक बंधों की प्रकृति के बारे में महत्वपूर्ण जानकारी प्रदान करता है। यह इलेक्ट्रॉनों के स्थानांतरण और साझा करने पर विचार करके अणु संरचनाओं और गुणों को समझने के लिए एक ढांचा प्रदान करता है। इसकी सीमाओं और अपवादों के बावजूद, अष्टक नियम इस बात का पूर्वानुमान करने का एक उपयोगी उपकरण बना रहता है कि परमाणु कैसे बंध बनाते हैं, जिससे विभिन्न गुणों वाले अणुओं का निर्माण होता है।

कुल मिलाकर, कोसेल और लेविस के योगदान रासायनिक बंधन के क्षेत्र में एक महत्वपूर्ण मील का पत्थर हैं, जो मौजूदा रसायनशास्त्र को सूचित करने वाले मूलभूत सिद्धांतों को स्थापित करते हैं।

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