नाइट्रोजन की संयोजकता क्या है?
नाइट्रोजन हमारे जीवन का एक बहुत ही महत्वपूर्ण रासायनिक तत्व है, दोनों अच्छे के लिए और बदतर के लिए। यह वायुमंडल में मुख्य गैस है, यह मिट्टी में मौजूद है और अधिकांश जीवित प्राणियों के लिए यह एक बहुत ही महत्वपूर्ण मैक्रोमोलेक्यूल है। यह अमोनिया, प्रणोदक या विस्फोटक जैसे महान औद्योगिक महत्व के यौगिकों का भी हिस्सा है।
क्या होता है कि यौगिक के आधार पर इसकी संयोजकता और ऑक्सीकरण अवस्था भिन्न होती है। एक शिक्षक के इस पाठ में हम बात करेंगे नाइट्रोजन की संयोजकता क्या है. यदि आप इस रासायनिक तत्व के बारे में जानने में रुचि रखते हैं, तो आपको यह लेख पसंद आएगा!
अनुक्रमणिका
- नाइट्रोजन क्या है और गुण
- नाइट्रोजन की संयोजकताएँ क्या हैं?
- नाइट्रोजन यौगिकों का नामकरण
- महत्वपूर्ण नाइट्रोजन यौगिक
- नाइट्रोजन के स्वास्थ्य प्रभाव
- नाइट्रोजन के पर्यावरणीय प्रभाव
नाइट्रोजन क्या है और गुण
नाइट्रोजन एक रासायनिक तत्व है जिसका प्रतीक N है। 7 की परमाणु संख्या के साथ, 14.0067 का परमाणु भार और सामान्य परिस्थितियों में गैसीय अवस्था में पाया जाता है। आण्विक नाइट्रोजन शुष्क हवा में मात्रा का 78% प्रतिनिधित्व करता है और इसलिए वातावरण में मौजूद मुख्य गैस है।
वातावरण में नाइट्रोजन की यह उच्च सांद्रता वातावरण में विद्युत क्रिया, वायुमंडलीय नाइट्रोजन के स्थिरीकरण के परिणामस्वरूप होती है जीवाणु क्रिया, उद्योगों में रासायनिक क्रिया और कार्बनिक पदार्थों के अपघटन द्वारा या द्वारा नाइट्रोजन का विमोचन दहन। यौगिक बनाने वाली अपनी संयुक्त अवस्था में नाइट्रोजन विभिन्न अवस्थाओं में पाई जाती है।
यह जीवित प्राणियों के लिए बहुत महत्व का तत्व है, क्योंकि यह सभी प्रोटीन का हिस्सा है सब्जी और जानवर दोनों, और कई अन्य कार्बनिक यौगिक। नाइट्रोजन अन्य परमाणुओं जैसे नाइट्रोजन और अन्य के साथ मजबूत बंधन बनाता है, इसकी क्षमता के कारण ट्रिपल बॉन्ड बनाएंइसलिए, नाइट्रोजन यौगिकों में बड़ी मात्रा में ऊर्जा होती है।
नाइट्रोजन के होते हैं दो समस्थानिक:
- N14 (बहुत बहुमत)
- N15 और विभिन्न रेडियोधर्मी समस्थानिक, जो परमाणु प्रतिक्रियाओं के दौरान उत्पन्न होते हैं।
यह रासायनिक उद्योग और कृषि में उपयोग किए जाने वाले यौगिकों में बहुत रुचि का तत्व है। इसका उपयोग गरमागरम लैंप बल्बों में भी किया जाता है और जब अपेक्षाकृत निष्क्रिय वातावरण की आवश्यकता होती है।
नाइट्रोजन अपने मौलिक रूप में सामान्य तापमान पर सबसे सामान्य पदार्थों के साथ थोड़ा प्रतिक्रियाशील होता है, जबकि ऊंचा होता है तापमान यह टाइटेनियम, एल्यूमीनियम, सिलिकॉन, बोरॉन, बेरिलियम, कैल्शियम, लिथियम या क्रोमियम जैसे कई पदार्थों के साथ प्रतिक्रिया करता है, ऑक्सीजन (O2) के साथ यह प्रतिक्रिया करता है नाइट्रस ऑक्साइड (NO) जैसे ऑक्साइड बनाते हैं और उच्च तापमान और दबाव पर हाइड्रोजन के साथ एक बहुत ही महत्वपूर्ण औद्योगिक यौगिक बनाते हैं जैसे कि अमोनिया।
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नाइट्रोजन की संयोजकताएँ क्या हैं?
एक रासायनिक तत्व की संयोजकता क्या वह है संख्या से इलेक्ट्रॉनों क्या गायब हैं या उन्हें क्या देना चाहिए अपने अंतिम इलेक्ट्रॉनिक स्तर को भरने के लिए।
परमाणुओं उनके पास आमतौर पर है 7 स्तर या परतें जहां इलेक्ट्रॉन स्थित होते हैं, जिनमें से 1 अंतरतम और 7 सबसे बाहरी होते हैं। बदले में, विभिन्न उपस्तर होते हैं, जिन्हें s, p, d और f कहा जाता है। एक परमाणु में, इलेक्ट्रॉन अपनी ऊर्जा के अनुसार विभिन्न स्तरों को भरते हैं, पहले निम्न ऊर्जा स्तरों को भरते हैं और फिर उच्च स्तर पर चले जाते हैं।
तक परमाणु का सबसे बाहरी स्तर इसे के रूप में भी कहा जाता है रासायनिक संयोजन शेल और इस कोश में स्थित इलेक्ट्रॉन कहलाते हैं अणु की संयोजन क्षमता। ये इलेक्ट्रॉन बंधों के निर्माण और संभावित रासायनिक प्रतिक्रियाओं के लिए जिम्मेदार होते हैं। अन्य परमाणुओं के साथ, अर्थात्, वे इलेक्ट्रॉन हैं जो a. के भौतिक और रासायनिक गुणों के लिए जिम्मेदार हैं तत्व।
नाइट्रोजन के संयोजन के विभिन्न तरीके इसे एक संयोजकता देंगे (जिसे ऑक्सीकरण अवस्था के रूप में भी जाना जाता है)। नाइट्रोजन अपने संयोजकता कोश का विस्तार करने में सक्षम नहीं है जैसा कि इसके समूह के अन्य तत्व करते हैं। इसकी संभावित संयोजकताएँ -3, +3 और +5 हैं। नाइट्रोजन की संयोजकता अवस्था उस यौगिक के आधार पर भिन्न होती है जिसका वह भाग है। नाइट्रोजन परिवार के अन्य तत्वों में भी ये ऑक्सीकरण अवस्थाएँ होती हैं और ये फॉस्फोरस (P), सुरमा (Sb), बिस्मथ (Bi), मोस्कोवियम (Mc) और आर्सेनिक (As) हैं।
नाइट्रोजन के साथ रासायनिक यौगिकों के बनने की व्याख्या संयोजकता बंध सिद्धांत द्वारा की जा सकती है, नाइट्रोजन के प्रत्येक ऑक्सीकरण अवस्था के इलेक्ट्रॉनिक विन्यास के अनुसार। इसे समझाने के लिए, इसके संयोजकता कोश में इलेक्ट्रॉनों की संख्या को ध्यान में रखा जाता है और एक उत्कृष्ट गैस के इलेक्ट्रॉनिक विन्यास तक पहुँचने के लिए कितने गायब हैं।
नाइट्रोजन यौगिकों का नामकरण।
नाइट्रोजन यौगिक रासायनिक रूप से जटिल होते हैं और पारंपरिक नामकरण उन्हें आसानी से नाम देने और पहचानने के लिए पर्याप्त नहीं था, इसलिए कि इंटरनेशनल यूनियन ऑफ प्योर एंड एप्लाइड केमिस्ट्री (IUPAC) ने बनाया (अन्य कारकों के कारण भी) ए व्यवस्थित नामकरण जिसमें यौगिकों के नाम उनके बनने वाले परमाणुओं की संख्या के अनुसार रखे जाते हैं।
यह नामकरण नाइट्रोजन ऑक्साइड के नामकरण के लिए विशेष रूप से उपयुक्त है। इस प्रकार, नाइट्रिक ऑक्साइड को नाइट्रोजन मोनोऑक्साइड और नाइट्रस ऑक्साइड (NO), डाइनाइट्रोजन मोनोऑक्साइड (N2O) कहा जाता है।
इस नामकरण के अलावा, 1919 में, जर्मन रसायनज्ञ अल्फ्रेड स्टॉक एक विधि विकसित की जिसमें यौगिकों का नाम दिया गया ऑक्सीकरण अवस्था के आधार पर, रोमन अंकों और कोष्ठकों में दर्शाया गया है। इस प्रकार, नाइट्रिक ऑक्साइड को नाइट्रोजन ऑक्साइड (II) और नाइट्रस ऑक्साइड, नाइट्रोजन ऑक्साइड (I) कहा जाएगा।
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महत्वपूर्ण नाइट्रोजन यौगिक।
नाइट्रोजन अपनी संभावित ऑक्सीकरण अवस्थाओं की बड़ी संख्या के कारण विभिन्न तत्वों से जुड़ने और बड़ी संख्या में यौगिक बनाने में सक्षम है। आणविक नाइट्रोजन के मामले में, परिभाषा के अनुसार इसकी संयोजकता 0 है।
सबसे आम ऑक्सीकरण राज्यों में से एक -3 है। इस ऑक्सीकरण अवस्था में नाइट्रोजन अमोनिया (NH3), अमोनियम आयन (NH4 .) जैसे यौगिक बनाती है-), नाइट्राइल्स (C≡N), इमाइन्स (C=N-R) या एमाइन (R3N)। जब नाइट्रोजन -2 ऑक्सीकरण अवस्था में होता है, तो इसके संयोजकता कोश में 7 इलेक्ट्रॉन शेष रह जाते हैं। इसकी संयोजकता कोश में इलेक्ट्रॉनों की विषम संख्या दो नाइट्रोजन परमाणुओं के बीच बंधनों को पाटना आसान बनाती है। इस अवस्था में नाइट्रोजन हाइड्रोजोन (C=N-N-R2) और हेड्राजीन (R2-N-N-R2) बनाती है। -1 ऑक्सीकरण अवस्था में, 6 इलेक्ट्रॉन वैलेंस शेल में रहते हैं और हाइड्रॉक्सिल एमाइन (R2NOH) और एज़ो यौगिक (RN = NR) जैसे यौगिक बनते हैं।
जब नाइट्रोजन धनात्मक ऑक्सीकरण अवस्था में पहुँच जाती है, नाइट्रोजन ऑक्सीजन परमाणुओं के साथ आक्साइड, ऑक्सीएसिड या ऑक्सीसाल्ट बनाने के लिए बंध जाता है। +1 ऑक्सीकरण अवस्था में, नाइट्रोजन के संयोजकता कोश में 4 इलेक्ट्रॉन रह जाते हैं। इस प्रकार, हमारे पास डाइनाइट्रोजन ऑक्साइड (N2O) जैसे उदाहरण हैं, जिन्हें हंसने वाली गैस के रूप में जाना जाता है, और नाइट्रस यौगिक (R=NO)। +2 अवस्था में हमारे पास नाइट्रोजन ऑक्साइड या नाइट्रिक ऑक्साइड (NO) होता है, जो एक रंगहीन गैस है जो तनु नाइट्रिक एसिड के साथ धातुओं की प्रतिक्रिया के दौरान उत्पन्न होती है। इस यौगिक में एक बहुत ही अस्थिर मुक्त मूलक है जो ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया करके एक महत्वपूर्ण वायुमंडलीय प्रदूषक जैसे नाइट्रोजन डाइऑक्साइड (NO2) बनाता है।
+3 अवस्था में, नाइट्राइट जैसे यौगिक मूल विलयन (NO2–) में बनते हैं। या अम्ल विलयन में नाइट्रस अम्ल (HNO2)। दोनों ऑक्सीकरण एजेंट हैं जो नाइट्रिक ऑक्साइड (NO) को जन्म दे सकते हैं या नाइट्रेट आयन बनाने के लिए कम करने वाले एजेंट हो सकते हैं। अन्य यौगिक डाइनाइट्रोजन ट्राइऑक्साइड (N2O3) और नाइट्रो समूह (R-NO2) हैं। +4 अवस्था में हमारे पास नाइट्रिक डाइऑक्साइड (NO2) या नाइट्रोजन डाइऑक्साइड होता है। यह एक भूरे रंग की गैस है जो कई धातुओं के सांद्र नाइट्रिक एसिड के साथ डाइनाइट्रोजन टेट्रोक्साइड (N2O4) बनाने की प्रतिक्रिया से उत्पन्न होती है। +5 पर, हम नाइट्रेट या नाइट्रिक एसिड पा सकते हैं, जो एसिड के घोल में ऑक्सीकरण एजेंट हैं।
आखिरकार, ऐसे यौगिक हैं जिनमें नाइट्रोजन विभिन्न ऑक्सीकरण अवस्थाओं में है।. ये नाइट्रोसिलाजाइड या डाइनाइट्रोजन ट्राईऑक्साइड जैसे यौगिक हैं।
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स्वास्थ्य पर नाइट्रोजन का प्रभाव।
आणविक नाइट्रोजन वायुमंडलीय गैस का मुख्य गैसीय घटक है। पानी और मिट्टी में, हम इसे नाइट्रेट और नाइट्राइट के रूप में पा सकते हैं। ये सभी यौगिक नाइट्रोजन चक्र में एक-दूसरे से जुड़ते हैं।
मानव क्रिया ने नाइट्रेट और नाइट्राइट की सांद्रता को संशोधित किया है भूमि पर, मुख्य रूप से मिट्टी पर नाइट्रेट के साथ खाद के आवेदन के माध्यम से। इसके अलावा, नाइट्रोजन चक्र के माध्यम से उद्योगों द्वारा उत्सर्जित नाइट्रोजन से मिट्टी और पानी में नाइट्रेट्स और नाइट्राइट्स की सांद्रता बढ़ जाती है। इससे पीने के पानी में नाइट्रोजन की मात्रा भी बढ़ सकती है।
मानव स्वास्थ्य पर नाइट्रेट और नाइट्राइट के प्रभाव वे हो सकते थे:
- नाइट्रेट्स का थायरॉयड ग्रंथि की गतिविधि पर नकारात्मक प्रभाव पड़ता है
- नाइट्रेट्स विटामिन ए के भंडारण को कम करते हैं
- नाइट्रेट और नाइट्राइट दोनों ही नाइट्रोसामाइन उत्पन्न करते हैं, जो कैंसर का एक सामान्य कारण है
- नाइट्राइट हीमोग्लोबिन के साथ प्रतिक्रिया करता है, जिससे रक्त की ऑक्सीजन-वहन क्षमता में कमी आती है।
- नाइट्रोजन ऑक्साइड (NO) मानव शरीर में एक मौलिक संदेशवाहक है, जिससे विश्राम मिलता है मांसपेशियों, हृदय प्रणाली में लाभ या की कोशिकाओं पर संकेतन प्रभाव डालना प्रतिरक्षा तंत्र। इन प्रभावों का पहले से ही कई औषधीय अनुप्रयोगों में उपयोग किया जाता है, जैसे कि दिल के दौरे या वियाग्रा के खिलाफ दवा।
नाइट्रोजन के पर्यावरणीय प्रभाव।
उर्वरकों के लिए नाइट्रेट और नाइट्राइट के अतिरिक्त उनके पर्यावरण सांद्रता में वृद्धि का कारण बनता है, साथ ही विभिन्न औद्योगिक प्रक्रियाओं। इन यौगिकों में से कई वातावरण में बच सकते हैं और ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया कर सकते हैं, जिससे वायुमंडलीय प्रदूषकों को जन्म दिया जा सकता है जो ग्रीनहाउस प्रभाव को बढ़ाने के पक्ष में हैं।
बदले में, नाइट्रेट और नाइट्राइट भी ताजे पानी और समुद्री वातावरण में प्रतिकूल प्रभाव पैदा करते हैं, इस पारिस्थितिकी तंत्र और प्रजातियों को नकारात्मक रूप से प्रभावित कर रहा है जो उसमें निवास करते हैं। साथ ही, पीने के पानी में इन नाइट्रोजन यौगिकों की सांद्रता में भारी वृद्धि हो रही है, जिससे मानव स्वास्थ्य पर उनके नकारात्मक प्रभाव पड़ रहे हैं।
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ग्रन्थसूची
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