ग्रेड 9 → आवर्त सारणी और आवर्तिता → आवर्त सारणी में प्रवृत्तियाँ ↓
इलेक्ट्रॉन अभिक्रिया
रसायनशास्त्र में, इलेक्ट्रॉन अभिक्रिया की अवधारणा उस ऊर्जा की मात्रा को संदर्भित करती है जो एक इलेक्ट्रॉन को गैस अवस्था में तटस्थ परमाणु में जोड़ने पर मुक्त होती है। इसमें एक परमाणु गैसीय अवस्था में एक अतिरिक्त इलेक्ट्रॉन प्राप्त करता है जिससे एक ऋणात्मक आयन बनता है। साधारण शब्दों में, यह माप होता है कि एक परमाणु कितना इलेक्ट्रॉन प्राप्त करना चाहता है। इलेक्ट्रॉन अभिक्रिया को समझना महत्वपूर्ण है क्योंकि यह हमें तत्वों की प्रतिक्रियाशीलता और उनके निश्चित प्रकार के रासायनिक बंधन बनाने की प्रवृत्ति की भविष्यवाणी करने में मदद करता है।
इलेक्ट्रॉन अभिक्रिया की मूल बातें
इलेक्ट्रॉन अभिक्रिया को अक्सर प्रतीक EA द्वारा दर्शाया जाता है। जब एक इलेक्ट्रॉन तटस्थ परमाणु में जोड़ा जाता है, तब ऊर्जा सामान्यतः मुक्त होती है, और एक ऋणात्मक आयन बनता है। प्रक्रिया कुछ इस प्रकार दिखती है:
X(g) + e⁻ → X⁻(g) + ऊर्जा
इस समीकरण में, X(g) गैसीय अवस्था में तटस्थ परमाणु का प्रतिनिधित्व करता है, e⁻ जोड़े जा रहे इलेक्ट्रॉन को दर्शाता है, और X⁻(g) प्रक्रिया से उत्पन्न होने वाला ऋणात्मक आयन है। ऊर्जा की मुक्तता यह इंगित करती है कि यह प्रक्रिया ऊष्माक्षेपी है। कुछ मामलों में, विशेष रूप से कुछ तत्वों के लिए, इलेक्ट्रॉन अभिक्रिया सकारात्मक हो सकती है, जो यह सूचित करता है कि प्रक्रिया के होने के लिए ऊर्जा को अवशोषित करना पड़ता है। यह कम सामान्य है और आमतौर पर उन तत्वों को शामिल करता है जो आसानी से ऋणात्मक आयन नहीं बनाते हैं।
आवर्त सारणी में इलेक्ट्रॉन अभिक्रिया
आवर्त सारणी में इलेक्ट्रॉन अभिक्रिया एक निश्चित आवर्तिक प्रवृत्ति दर्शाती है। यह प्रवृत्ति कई कारकों द्वारा प्रभावित होती है, जैसे कि परमाणु संख्या, इलेक्ट्रॉन विन्यास, और तत्वों का समग्र ऊर्जा स्तर:
- इलेक्ट्रॉन अभिक्रिया सामान्यतः आवर्त सारणी में बाईं से दाईं ओर जाते समय अधिक ऋणात्मक होती जाती है। यह प्रवृत्ति मुख्य रूप से इसलिए होती है क्योंकि आवर्त सारणी के दाईं ओर के तत्व अपने बाहरी इलेक्ट्रॉन शेल को भरने के लिए अधिकतर नजदीक होते हैं और उनके पास अतिरिक्त इलेक्ट्रॉनों के लिए अधिक आकर्षण होता है। उदाहरण के लिए, फ्लोरीन और क्लोरीन जैसे तत्वों की इलेक्ट्रॉन अभिक्रिया अधिक होती है।
- समूह के नीचे: जैसे ही हम आवर्त सारणी में समूह के नीचे जाते हैं, इलेक्ट्रॉन अभिक्रिया कम ऋणात्मक होती जाती है। यह इसलिए होता है क्योंकि जैसे ही परमाणु का आकार बढ़ता है, जोड़ा गए इलेक्ट्रॉन उस कक्ष में जाते हैं जो नाभिक से अधिक दूरी पर होता है, और ऐसे इलेक्ट्रॉनों को समूह में ऊपर के तत्वों के उच्चतर ऊर्जा अवस्थाओं की तुलना में नाभिक के प्रति अधिक आकर्षण का अनुभव नहीं होता है।
दृश्य उदाहरण - इलेक्ट्रॉन अभिक्रिया प्रवृत्तियां
इलेक्ट्रॉन अभिक्रिया का उदाहरण
क्लोरीन परमाणु को देखिए। जब क्लोरीन परमाणु एक इलेक्ट्रॉन ग्रहण करता है, तो यह एक क्लोराइड आयन बनाता है। यह प्रक्रिया अत्यधिक ऊष्माक्षेपी होती है क्योंकि क्लोरीन के पास इलेक्ट्रॉन ग्रहण करने की मजबूत प्रवृत्ति होती है:
Cl(g) + e⁻ → Cl⁻(g)
क्लोरीन की इलेक्ट्रॉन अभिक्रिया लगभग 349 kJ/mol होती है, जो यह दर्शाती है कि क्लोरीन के लिए इलेक्ट्रॉन ग्रहण करना कितना ऊर्जा-साधक होता है।
इलेक्ट्रॉन अभिक्रिया क्यों बदलती है?
इलेक्ट्रॉन अभिक्रिया के परिवर्तन को कई मुख्य कारकों के माध्यम से समझाया जा सकता है:
- परमाणु आकार: परमाणु जितना बड़ा होता है, इलेक्ट्रॉन नाभिक से उतने ही दूर होते हैं। यह कमजोर आकर्षण का परिणाम होता है और इसलिए इलेक्ट्रॉन ग्रहण करने की प्रवृत्ति कम होती है।
- प्रभावी नाभिकीय आवेश: यह बहु-इलेक्ट्रॉन परमाणु में एक इलेक्ट्रॉन द्वारा अनुभव किए गए शुद्ध सकारात्मक आवेश को संदर्भित करता है। उच्चतर प्रभावी नाभिकीय आवेश के परिणामस्वरूप अतिरिक्त इलेक्ट्रॉनों के लिए अधिक आकर्षण होता है।
- इलेक्ट्रॉन विन्यास: जिन तत्वों का इलेक्ट्रॉन विन्यास भरे या आधे-भरे कक्षों के निकट होता है, वे मजबूत इलेक्ट्रॉन अभिक्रियाओं का अनुभव करते हैं। उदाहरण के लिए, फ्लोरीन और क्लोरीन जैसे हैलोजन उच्च इलेक्ट्रॉन अभिक्रियाएं रखते हैं क्योंकि वे एक इलेक्ट्रॉन के कम एक स्थिर अष्टक से दूर होते हैं।
दृश्य उदाहरण - परमाणु संरचना और इलेक्ट्रॉन अभिक्रिया
निम्न इलेक्ट्रॉन अभिक्रिया का उदाहरण
महान गैसों को देखिए, जैसे नीयोन या आर्गन। इन तत्वों के पास पूर्ण बाहरी इलेक्ट्रॉन शेल होते हैं, जो उन्हें अत्यंत स्थिर और अतिरिक्त इलेक्ट्रॉन ग्रहण करने में अनिच्छा दर्शाते हैं। इसलिए, उनकी इलेक्ट्रॉन अभिक्रिया निम्न या लगभग शून्य होती है:
Ne(g) + e⁻ → Ne⁻(g)
इस मामले में, एक इलेक्ट्रॉन जोड़ने के लिए ऊर्जा की आवश्यकता होती है, जो यह दर्शाता है कि इन तत्वों की अतिरिक्त इलेक्ट्रॉनों के प्रति निम्न आकर्षण है।
आयनन ऊर्जा के साथ तुलना
यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि इलेक्ट्रॉन अभिक्रिया और एक अन्य अवधारणा जिसे आयनन ऊर्जा कहा जाता है, के बीच समानता और अंतर होते हैं। जबकि इलेक्ट्रॉन अभिक्रिया मापता है कि जब एक इलेक्ट्रॉन एक परमाणु में जोड़ा जाता है, तब ऊर्जा में परिवर्तन होता है, आयनन ऊर्जा एक परमाणु से एक इलेक्ट्रॉन को हटाने के लिए आवश्यक ऊर्जा होती है। दोनों तत्व की इलेक्ट्रॉन बातचीत के सूचकांक होते हैं और कभी-कभी इन्हें विपरीत प्रक्रियाओं के रूप में तुलना की जा सकती है:
- इलेक्ट्रॉन अभिक्रिया: इलेक्ट्रॉन जोड़ने पर ऊर्जा में परिवर्तन।
- आयनन ऊर्जा: एक इलेक्ट्रॉन को हटाने के लिए आवश्यक ऊर्जा।
तुलनात्मक दृश्य ग्राफ
निष्कर्ष
इलेक्ट्रॉन अभिक्रिया को समझना तत्वों की इंटरैक्शन और बंध बनावट को समझने के लिए महत्वपूर्ण है। यह अवधारणा, अन्य आवर्तिक प्रवृत्तियों के साथ, हमें तत्वों के व्यवहार और आयनों के निर्माण की प्रवृत्ति की भविष्यवाणी करने में मदद करती है। स्थानीयकरण करके, रसायनविद तत्वों की प्रतिक्रियाशीलता और विभिन्न तत्वों की विशेषताओं के बारे में गहन समझ विकसित कर पाए हैं। एक आवर्त के बीच और एक समूह के दौरा
निष्कर्ष निकालने के लिए, इलेक्ट्रॉन अभिक्रिया को समझना यह समझने में आवश्यक है कि तत्व आपस में कैसे संपर्क करते हैं और बंध कैसे बनाते हैं। यह अवधारणा, अन्य आवर्तिक रुझानों के साथ, हमें तत्वों के व्यवहार और उनके आयनों के बनने की प्रवृत्ति की भविष्यवाणी करने में मदद करती है। रुझानों को देखकर, रसायनज्ञ तत्वों की प्रतिक्रियाशीलता और विभिन्न तत्वों की विशेषताओं के बारे में गहराई से ज्ञान विकसित करने में सक्षम हुए हैं। एक आवर्त के दौरान और समूह के दौरान इलेक्ट्रॉन अभिक्रिया के रुझानों का अध्ययन करने से यह समझने में बहुत मदद मिल सकती है कि कुछ तत्व अन्य तत्वों की तुलना में अधिक प्रतिक्रियाशील क्यों होते हैं और वे विभिन्न रासायनिक प्रतिक्रियाओं में कैसे यौगिक बनाते हैं।
सरल दृष्टि से देखें, तो उच्च इलेक्ट्रॉन अभिक्रिया वाले तत्व आमतौर पर गैर-धातु होते हैं जो स्थिरता प्राप्त करने के लिए इलेक्ट्रॉन प्राप्त करना चाहते हैं, जो कि महान गैसों के समान है। इसके विपरीत, निम्न इलेक्ट्रॉन अभिक्रिया वाले तत्व, जैसे कि स्वयं महान गैसें, सामान्यतः अपने इलेक्ट्रॉन विन्यास को बदलने में कम इच्छुक होते हैं। ये अंतर्दृष्टियाँ न केवल सैद्धांतिक रसायन विज्ञान के लिए मूलभूत होती हैं, बल्कि इनका व्यावहारिक अनुप्रयोग भी होता है जैसे कि सामग्री विज्ञान, पर्यावरणीय रसायनशास्त्र, और औद्योगिक रसायनशास्त्र में, जहां इन गुणधर्मों का उपयोग नई सामग्री और रासायनिक प्रक्रियाओं के विकास में किया जाता है।
टिप्पणियाँ