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वैलेंस- तत्वों की अन्य तत्वों को अपने साथ जोड़ने की क्षमता।

बोला जा रहा है सरल भाषा में, यह एक संख्या है जो दर्शाती है कि एक निश्चित परमाणु कितने तत्वों को अपने साथ जोड़ सकता है।

रसायन विज्ञान में मुख्य बिंदु यौगिकों के सूत्रों को सही ढंग से लिखना है।

ऐसे कई नियम हैं जो हमारे लिए इसे आसान बनाते हैं सही रचनासूत्रों

1. मुख्य उपसमूहों की सभी धातुओं की संयोजकता समूह संख्या के बराबर है:

यह चित्र समूह I के मुख्य और द्वितीयक उपसमूहों का एक उदाहरण दिखाता है।

2. ऑक्सीजन की संयोजकता दो है

3. हाइड्रोजन की संयोजकता एक है

4. अधातुएँ दो प्रकार की संयोजकता प्रदर्शित करती हैं:

• निम्नतम (8वाँ समूह)
• उच्चतम (समूह संख्या के बराबर)

ए) धातुओं के साथ यौगिकों में, गैर-धातुएं कम संयोजकता प्रदर्शित करती हैं!

बी) द्विआधारी यौगिकों में, एक प्रकार के परमाणु की संयोजकता का योग दूसरे प्रकार के परमाणु की संयोजकता के योग के बराबर होता है!

एल्युमीनियम की संयोजकता तीन है (एल्यूमीनियम एक धातु है समूह III). ऑक्सीजन की संयोजकता दो है। दो एल्यूमीनियम परमाणुओं के लिए संयोजकता का योग 6 है। तीन ऑक्सीजन परमाणुओं के लिए संयोजकता का योग भी 6 है।

1) यौगिकों में तत्वों की संयोजकता निर्धारित करें:

एल्युमिनियम की संयोजकता III है। सूत्र 1 में, परमाणु => कुल संयोजकता भी 3 के बराबर है। इसलिए, सभी क्लोरीन परमाणुओं के लिए, संयोजकता भी 3 (बाइनरी यौगिकों का नियम) के बराबर होगी। 3:3=1. क्लोरीन की संयोजकता 1 है.

ऑक्सीजन की संयोजकता 2 है। एक यौगिक में 3 ऑक्सीजन परमाणु हैं => कुल संयोजकता 6 है। दो परमाणुओं के लिए कुल संयोजकता 6 है => एक लौह परमाणु के लिए - 3 (6:2 = 3)

2) निम्नलिखित से मिलकर बने एक यौगिक के लिए सूत्र बनाएं:

सोडियम और ऑक्सीजन

ऑक्सीजन की संयोजकता II है।

सोडियम मुख्य उपसमूह के प्रथम समूह की धातु है => इसकी संयोजकता I है।

विभिन्न रासायनिक तत्व रासायनिक बंधन बनाने, यानी अन्य परमाणुओं के साथ संयोजन करने की अपनी क्षमता में भिन्न होते हैं। इसलिए, जटिल पदार्थों में वे केवल कुछ निश्चित अनुपात में ही मौजूद हो सकते हैं। आइए जानें कि आवर्त सारणी का उपयोग करके संयोजकता कैसे निर्धारित करें।

संयोजकता की ऐसी परिभाषा है: यह एक परमाणु की एक निश्चित संख्या में रासायनिक बंधन बनाने की क्षमता है। इसके विपरीत, यह मात्रा हमेशा केवल सकारात्मक होती है और रोमन अंकों द्वारा निरूपित की जाती है।

हाइड्रोजन के लिए इस विशेषता का उपयोग एक इकाई के रूप में किया जाता है, जिसे I के बराबर लिया जाता है। यह गुण दर्शाता है कि कोई दिया गया तत्व कितने मोनोवैलेंट परमाणुओं के साथ संयोजन कर सकता है। ऑक्सीजन के लिए यह मान सदैव II के बराबर होता है।

सही ढंग से रिकॉर्ड करने के लिए इस विशेषता को जानना आवश्यक है रासायनिक सूत्रपदार्थ और समीकरण. इस मात्रा को जानने से परमाणुओं की संख्या के बीच संबंध स्थापित करने में मदद मिलेगी विभिन्न प्रकार केएक अणु में.

इस अवधारणा की उत्पत्ति 19वीं शताब्दी में रसायन विज्ञान में हुई। फ्रैंकलैंड ने विभिन्न अनुपातों में परमाणुओं के संयोजन की व्याख्या करने वाला एक सिद्धांत शुरू किया, लेकिन "बाध्यकारी बल" के बारे में उनके विचार बहुत व्यापक नहीं थे। सिद्धांत के विकास में निर्णायक भूमिका केकुला की थी। उन्होंने एक निश्चित संख्या में बांड बनाने की संपत्ति को मौलिकता कहा। केकुले का मानना ​​था कि यह हर प्रकार के परमाणु का एक मौलिक और अपरिवर्तनीय गुण है। बटलरोव ने सिद्धांत में महत्वपूर्ण परिवर्धन किए। इस सिद्धांत के विकास के साथ, अणुओं को दृश्य रूप से चित्रित करना संभव हो गया। यह विभिन्न पदार्थों की संरचना का अध्ययन करने में बहुत सहायक था।

आवर्त सारणी कैसे मदद कर सकती है?

आप लघु-अवधि संस्करण में समूह संख्या को देखकर संयोजकता ज्ञात कर सकते हैं। अधिकांश तत्वों के लिए जिनके लिए यह विशेषता स्थिर है (केवल एक मान लेता है), यह समूह संख्या के साथ मेल खाता है।

ऐसी संपत्तियों के मुख्य उपसमूह होते हैं। क्यों? समूह संख्या बाहरी कोश में इलेक्ट्रॉनों की संख्या से मेल खाती है। इन इलेक्ट्रॉनों को वैलेंस इलेक्ट्रॉन कहा जाता है। वे अन्य परमाणुओं से जुड़ने की क्षमता के लिए जिम्मेदार हैं।

समूह में समान इलेक्ट्रॉनिक शेल संरचना वाले तत्व शामिल हैं, और परमाणु चार्ज ऊपर से नीचे तक बढ़ता है। अल्पकालिक रूप में, प्रत्येक समूह को मुख्य और द्वितीयक उपसमूहों में विभाजित किया गया है। मुख्य उपसमूहों के प्रतिनिधि एस और पी तत्व हैं, पार्श्व उपसमूहों के प्रतिनिधियों में डी और एफ ऑर्बिटल्स में इलेक्ट्रॉन हैं।

वैलेंस का निर्धारण कैसे करें रासायनिक तत्वअगर यह बदल गया? यह समूह संख्या के साथ मेल खा सकता है या समूह संख्या शून्य से आठ के बराबर हो सकता है, और अन्य मान भी ले सकता है।

महत्वपूर्ण!तत्व जितना ऊँचा और दाहिनी ओर होगा, संबंध बनाने की उसकी क्षमता उतनी ही कम होगी। जितना अधिक इसे नीचे और बायीं ओर स्थानांतरित किया जाता है, यह उतना ही बड़ा होता है।

किसी विशेष प्रकार के परमाणु के लिए आवर्त सारणी में संयोजकता किस प्रकार बदलती है, यह उसके इलेक्ट्रॉन कोश की संरचना पर निर्भर करता है। उदाहरण के लिए, सल्फर डाइ-, टेट्रा- और हेक्सावलेंट हो सकता है।

सल्फर की जमीनी (अउत्तेजित) अवस्था में, दो अयुग्मित इलेक्ट्रॉन 3p उपस्तर में स्थित होते हैं। इस अवस्था में, यह दो हाइड्रोजन परमाणुओं के साथ जुड़ सकता है और हाइड्रोजन सल्फाइड बना सकता है। यदि सल्फर अधिक उत्तेजित अवस्था में चला जाता है, तो एक इलेक्ट्रॉन मुक्त 3डी उपस्तर पर चला जाएगा, और वहां 4 अयुग्मित इलेक्ट्रॉन होंगे।

सल्फर चतुष्कोणीय हो जायेगा। यदि आप इसे और भी अधिक ऊर्जा देते हैं, तो एक अन्य इलेक्ट्रॉन 3s उपस्तर से 3d तक चला जाएगा। सल्फर और भी अधिक उत्तेजित अवस्था में चला जाएगा और हेक्सावेलेंट हो जाएगा।

स्थिर और परिवर्तनशील

कभी-कभी रासायनिक बंधन बनाने की क्षमता बदल सकती है। यह इस बात पर निर्भर करता है कि तत्व किस यौगिक में शामिल है। उदाहरण के लिए, H2S में सल्फर द्विसंयोजक है, SO2 में यह चतुष्संयोजक है, और SO3 में यह षटसंयोजक है। इनमें से सबसे बड़े मान को उच्चतम कहा जाता है, और सबसे छोटे को निम्नतम कहा जाता है। आवर्त सारणी के अनुसार उच्चतम और निम्नतम वैधता निम्नानुसार स्थापित की जा सकती है: उच्चतम समूह संख्या के साथ मेल खाता है, और सबसे कम समूह संख्या को घटाकर 8 के बराबर है।

रासायनिक तत्वों की संयोजकता कैसे निर्धारित करें और क्या यह बदलती है? हमें यह स्थापित करने की आवश्यकता है कि हम धातु या अधातु के साथ काम कर रहे हैं। यदि यह एक धातु है, तो आपको यह स्थापित करना होगा कि यह मुख्य या द्वितीयक उपसमूह से संबंधित है या नहीं।

• मुख्य उपसमूहों की धातुओं में रासायनिक बंधन बनाने की निरंतर क्षमता होती है।
• द्वितीयक उपसमूहों की धातुओं के लिए - परिवर्तनशील।
• अधातुओं के लिए यह भी परिवर्तनशील है। ज्यादातर मामलों में, इसके दो अर्थ होते हैं - उच्च और निम्न, लेकिन कभी-कभी यह हो सकता है बड़ी संख्याविकल्प. उदाहरण हैं सल्फर, क्लोरीन, ब्रोमीन, आयोडीन, क्रोमियम और अन्य।

यौगिकों में, निम्नतम संयोजकता उस तत्व द्वारा दिखाई जाती है जो आवर्त सारणी में ऊपर और दाईं ओर है, उच्चतम वह है जो बाईं ओर है और नीचे है।

अक्सर रासायनिक बंधन बनाने की क्षमता दो से अधिक अर्थ लेती है। तब आप उन्हें तालिका से नहीं पहचान पाएंगे, लेकिन आपको उन्हें सीखना होगा। ऐसे पदार्थों के उदाहरण:

• कार्बन;
• सल्फर;
• क्लोरीन;
• ब्रोमीन.

किसी यौगिक के सूत्र में किसी तत्व की संयोजकता कैसे ज्ञात करें? यदि यह पदार्थ के अन्य घटकों के लिए जाना जाता है, तो यह मुश्किल नहीं है। उदाहरण के लिए, आपको NaCl में क्लोरीन के लिए इस गुण की गणना करने की आवश्यकता है। सोडियम पहले समूह के मुख्य उपसमूह का एक तत्व है, इसलिए यह मोनोवैलेंट है। नतीजतन, इस पदार्थ में क्लोरीन भी केवल एक बंधन बना सकता है और मोनोवैलेंट भी है।

महत्वपूर्ण!हालाँकि, किसी जटिल पदार्थ के सभी परमाणुओं के लिए इस गुण का पता लगाना हमेशा संभव नहीं होता है। आइए एक उदाहरण के रूप में HClO4 लें। हाइड्रोजन के गुणों को जानकर, हम केवल यह स्थापित कर सकते हैं कि Clo4 एक मोनोवैलेंट अवशेष है।

आप इस मान को और कैसे पता लगा सकते हैं?

एक निश्चित संख्या में कनेक्शन बनाने की क्षमता हमेशा समूह संख्या से मेल नहीं खाती है, और कुछ मामलों में इसे बस सीखना होगा। यहाँ पर मदद मिलेगीरासायनिक तत्वों की संयोजकता की तालिका, जो इस मान का मान दर्शाती है। 8वीं कक्षा की रसायन विज्ञान की पाठ्यपुस्तक सबसे सामान्य प्रकार के परमाणुओं की अन्य परमाणुओं के साथ संयोजन करने की क्षमता के लिए मूल्य प्रदान करती है।

एच, एफ, ली, ना, के	1
ओ, एमजी, सीए, बा, सीनियर, जेडएन	2
बी, अल	3
सी, सी	4
घन	1, 2
फ़े	2, 3
करोड़	2, 3, 6
एस	2, 4, 6
एन	3, 4
पी	3, 5
एसएन, पीबी	2, 4
सीएल, ब्र, आई	1, 3, 5, 7

आवेदन

कहने की बात यह है कि रसायनज्ञ वर्तमान में आवर्त सारणी के अनुसार संयोजकता की अवधारणा का उपयोग शायद ही करते हैं। इसके बजाय, ऑक्सीकरण अवस्था की अवधारणा का उपयोग किसी पदार्थ की एक निश्चित संख्या में संबंध बनाने की क्षमता के लिए किया जाता है, संरचना वाले पदार्थों के लिए - सहसंयोजकता, और आयनिक संरचना वाले पदार्थों के लिए - आयन आवेश।

हालाँकि, विचाराधीन अवधारणा का उपयोग पद्धतिगत उद्देश्यों के लिए किया जाता है। इसकी सहायता से यह समझाना आसान है कि परमाणु क्यों हैं अलग - अलग प्रकारउन अनुपातों को संयोजित करें जिन्हें हम देखते हैं, और ये अनुपात विभिन्न यौगिकों के लिए अलग-अलग क्यों हैं।

पर इस पलवह दृष्टिकोण जिसके अनुसार नए पदार्थों में तत्वों के संयोजन को हमेशा आवर्त सारणी के अनुसार संयोजकता का उपयोग करके समझाया जाता था, चाहे यौगिक में बंधन का प्रकार कुछ भी हो, पुराना हो गया है। अब हम जानते हैं कि आयनिक, सहसंयोजक, धात्विक बंधन होते हैं विभिन्न तंत्रपरमाणुओं को अणुओं में संयोजित करना।

उपयोगी वीडियो

आइए इसे संक्षेप में बताएं

आवर्त सारणी का उपयोग करके, सभी तत्वों के लिए रासायनिक बंधन बनाने की क्षमता निर्धारित करना संभव नहीं है। उन लोगों के लिए जो आवर्त सारणी के अनुसार एक संयोजकता प्रदर्शित करते हैं, अधिकांश मामलों में यह समूह संख्या के बराबर होती है। यदि इस मान के लिए दो विकल्प हैं, तो यह समूह संख्या के बराबर या समूह संख्या आठ घटाकर हो सकता है। ऐसी विशेष तालिकाएँ भी हैं जिनके द्वारा आप इस विशेषता का पता लगा सकते हैं।

संयोजकता एक परमाणु की क्षमता है इस तत्व काएक निश्चित संख्या में रासायनिक बंध बनाते हैं।

लाक्षणिक रूप से कहें तो, संयोजकता "हाथों" की संख्या है जिसके साथ एक परमाणु अन्य परमाणुओं से चिपक जाता है। स्वाभाविक रूप से, परमाणुओं का कोई "हाथ" नहीं होता; उनकी भूमिका तथाकथित द्वारा निभाई जाती है। अणु की संयोजन क्षमता।

आप इसे अलग ढंग से कह सकते हैं: संयोजकता किसी दिए गए तत्व के परमाणु की एक निश्चित संख्या में अन्य परमाणुओं को जोड़ने की क्षमता है।

निम्नलिखित सिद्धांतों को स्पष्ट रूप से समझा जाना चाहिए:

स्थिर संयोजकता वाले तत्व होते हैं (जिनमें से अपेक्षाकृत कम होते हैं) और परिवर्तनशील संयोजकता वाले तत्व होते हैं (जिनमें से अधिकांश होते हैं)।

स्थिर संयोजकता वाले तत्वों को अवश्य याद रखना चाहिए:

शेष तत्व भिन्न संयोजकता प्रदर्शित कर सकते हैं।

अधिकांश मामलों में किसी तत्व की उच्चतम संयोजकता उस समूह की संख्या से मेल खाती है जिसमें तत्व स्थित है।

उदाहरण के लिए, मैंगनीज पाया जाता है सातवीं समूह(पार्श्व उपसमूह), Mn की उच्चतम संयोजकता सात है। सिलिकॉन समूह IV (मुख्य उपसमूह) में स्थित है, इसकी उच्चतम संयोजकता चार है।

हालाँकि, यह याद रखना चाहिए कि उच्चतम संयोजकता हमेशा एकमात्र संभव नहीं होती है। उदाहरण के लिए, क्लोरीन की उच्चतम संयोजकता सात है (इसे सुनिश्चित करें!), लेकिन ऐसे यौगिक ज्ञात हैं जिनमें यह तत्व संयोजकता VI, V, IV, III, II, I प्रदर्शित करता है।

कुछ को याद रखना महत्वपूर्ण है अपवाद: फ्लोरीन की अधिकतम (और केवल) संयोजकता I है (और VII नहीं), ऑक्सीजन - II (और VI नहीं), नाइट्रोजन - IV (नाइट्रोजन की संयोजकता V प्रदर्शित करने की क्षमता एक लोकप्रिय मिथक है जो कुछ स्कूलों में भी पाई जाती है) पाठ्यपुस्तकें)।

संयोजकता और ऑक्सीकरण अवस्था समान अवधारणाएँ नहीं हैं।

ये अवधारणाएँ काफी करीब हैं, लेकिन इन्हें भ्रमित नहीं किया जाना चाहिए! ऑक्सीकरण अवस्था में एक चिह्न (+ या -) होता है, संयोजकता में नहीं; किसी पदार्थ में किसी तत्व की ऑक्सीकरण अवस्था शून्य हो सकती है, संयोजकता शून्य तभी होती है जब हम एक पृथक परमाणु के साथ काम कर रहे हों; ऑक्सीकरण अवस्था का संख्यात्मक मान संयोजकता से मेल नहीं खा सकता है। उदाहरण के लिए, N 2 में नाइट्रोजन की संयोजकता III है, और ऑक्सीकरण अवस्था = 0 है। फॉर्मिक एसिड में कार्बन की संयोजकता = IV है, और ऑक्सीकरण अवस्था = +2 है।

यदि किसी द्विआधारी यौगिक में किसी एक तत्व की संयोजकता ज्ञात हो, तो दूसरे की संयोजकता ज्ञात की जा सकती है।

यह काफी सरलता से किया जाता है. औपचारिक नियम याद रखें: एक अणु में पहले तत्व के परमाणुओं की संख्या और उसकी संयोजकता का उत्पाद दूसरे तत्व के समान उत्पाद के बराबर होना चाहिए।

यौगिक A x B y में: संयोजकता (A) x = संयोजकता (B) y

उदाहरण 1. यौगिक NH 3 में सभी तत्वों की संयोजकता ज्ञात कीजिए।

समाधान. हम हाइड्रोजन की संयोजकता जानते हैं - यह स्थिर है और I के बराबर है। हम संयोजकता H को अमोनिया अणु में हाइड्रोजन परमाणुओं की संख्या से गुणा करते हैं: 1 3 = 3। इसलिए, नाइट्रोजन के लिए, 1 का गुणनफल (परमाणुओं की संख्या) N) बटा X (नाइट्रोजन की संयोजकता) भी 3 के बराबर होनी चाहिए। जाहिर है, X = 3. उत्तर: N(III), H(I)।

उदाहरण 2. सीएल 2 ओ 5 अणु में सभी तत्वों की संयोजकता ज्ञात कीजिए।

समाधान. ऑक्सीजन की एक स्थिर संयोजकता (II) होती है; इस ऑक्साइड के अणु में पाँच ऑक्सीजन परमाणु और दो क्लोरीन परमाणु होते हैं। मान लीजिए क्लोरीन की संयोजकता = X. आइए समीकरण बनाते हैं: 5 2 = 2

उदाहरण 3. यदि यह ज्ञात हो कि सल्फर की संयोजकता II है तो SCl 2 अणु में क्लोरीन की संयोजकता ज्ञात कीजिए।

समाधान. यदि समस्या के लेखकों ने हमें सल्फर की संयोजकता नहीं बताई होती तो इसे हल करना असंभव होता। S और Cl दोनों परिवर्तनशील संयोजकता वाले तत्व हैं। ध्यान में रखना अतिरिक्त जानकारी, समाधान उदाहरण 1 और 2 की योजना के अनुसार बनाया गया है। उत्तर: सीएल(आई)।

दो तत्वों की संयोजकता को जानकर, आप एक द्विआधारी यौगिक के लिए एक सूत्र बना सकते हैं।

उदाहरण 1 - 3 में, हमने सूत्र का उपयोग करके संयोजकता निर्धारित की; अब आइए विपरीत प्रक्रिया करने का प्रयास करें।

उदाहरण 4. कैल्शियम तथा हाइड्रोजन के यौगिक का सूत्र लिखिए।

समाधान. कैल्शियम और हाइड्रोजन की संयोजकताएँ ज्ञात हैं - क्रमशः II और I। माना वांछित यौगिक का सूत्र Ca x H y है। हम फिर से प्रसिद्ध समीकरण बनाते हैं: 2 x = 1 y। इस समीकरण के समाधानों में से एक के रूप में, हम x = 1, y = 2 ले सकते हैं। उत्तर: CaH 2।

"आख़िर CaH 2 क्यों? - आप पूछते हैं। - आख़िरकार, Ca 2 H 4 और Ca 4 H 8 और यहाँ तक कि Ca 10 H 20 भी हमारे नियम का खंडन नहीं करते हैं!"

उत्तर सरल है: न्यूनतम लें संभावित मानएक्स और वाई. दिए गए उदाहरण में, ये न्यूनतम (प्राकृतिक!) मान बिल्कुल 1 और 2 हैं।

"तो, N2O4 या C6H6 जैसे यौगिक असंभव हैं?" आप पूछते हैं। "क्या इन सूत्रों को NO2 और CH से प्रतिस्थापित किया जाना चाहिए?"

नहीं, वे संभव हैं. इसके अलावा, N 2 O 4 और NO 2 पूरी तरह से हैं विभिन्न पदार्थ. लेकिन सूत्र CH किसी भी वास्तविक स्थिर पदार्थ के अनुरूप नहीं है (C 6 H 6 के विपरीत)।

इतना सब कुछ कहे जाने के बावजूद, अधिकांश मामलों में आप नियम का पालन कर सकते हैं: ले लो सबसे छोटे मानअनुक्रमित.

उदाहरण 5. यदि ज्ञात हो कि सल्फर की संयोजकता छह है तो सल्फर और फ्लोरीन के यौगिक का सूत्र लिखिए।

समाधान. माना यौगिक का सूत्र S x F y है। सल्फर की संयोजकता दी गई है (VI), फ्लोरीन की संयोजकता स्थिर है (I)। हम फिर से समीकरण बनाते हैं: 6 x = 1 y। यह समझना आसान है कि चर के सबसे छोटे संभावित मान 1 और 6 हैं। उत्तर: एसएफ 6।

यहाँ, वास्तव में, सभी मुख्य बिंदु हैं।

अब अपने आप को जांचें! मेरा सुझाव है कि आप लघुशंका करें "वैधता" विषय पर परीक्षण.

अवधारणा वैलेंसयह लैटिन शब्द "वेलेंटिया" से आया है और इसे 19वीं सदी के मध्य में जाना जाता था। संयोजकता का पहला "व्यापक" उल्लेख जे. डाल्टन के कार्यों में था, जिन्होंने तर्क दिया कि सभी पदार्थ निश्चित अनुपात में एक दूसरे से जुड़े परमाणुओं से बने होते हैं। फिर, फ्रैंकलैंड ने वैलेंस की अवधारणा पेश की, जो मिली इससे आगे का विकासकेकुले के कार्यों में, जिन्होंने संयोजकता और रासायनिक बंधन के बीच संबंध के बारे में बात की, ए.एम. बटलरोव, जिन्होंने संरचना के अपने सिद्धांत में कार्बनिक यौगिकएक या दूसरे की प्रतिक्रियाशीलता के साथ संबद्ध संयोजकता रासायनिक यौगिकऔर डी.आई. मेंडेलीव (रासायनिक तत्वों की आवर्त सारणी में, किसी तत्व की उच्चतम संयोजकता समूह संख्या द्वारा निर्धारित की जाती है)।

परिभाषा

वैलेंससहसंयोजक बंधों की संख्या है जो एक सहसंयोजक बंध के साथ संयुक्त होने पर एक परमाणु बन सकता है।

किसी तत्व की संयोजकता एक परमाणु में अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की संख्या से निर्धारित होती है, क्योंकि वे यौगिकों के अणुओं में परमाणुओं के बीच रासायनिक बंधन के निर्माण में भाग लेते हैं।

किसी परमाणु की जमीनी अवस्था (न्यूनतम ऊर्जा वाली अवस्था) की विशेषता परमाणु का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास है, जो आवर्त सारणी में तत्व की स्थिति से मेल खाती है। उत्तेजित अवस्था परमाणु की एक नई ऊर्जा अवस्था है, जिसमें वैलेंस स्तर के भीतर इलेक्ट्रॉनों का एक नया वितरण होता है।

किसी परमाणु में इलेक्ट्रॉनों के इलेक्ट्रॉनिक विन्यास को न केवल रूप में दर्शाया जा सकता है इलेक्ट्रॉनिक सूत्र, लेकिन इलेक्ट्रॉनिक ग्राफ़िक फ़ार्मुलों (ऊर्जा, क्वांटम सेल) की मदद से भी। प्रत्येक कोशिका एक कक्षक को दर्शाती है, एक तीर एक इलेक्ट्रॉन को इंगित करता है, तीर की दिशा (ऊपर या नीचे) इलेक्ट्रॉन के घूमने को इंगित करती है, और एक मुक्त कोशिका एक मुक्त कक्षक को दर्शाती है जिसे उत्तेजित होने पर एक इलेक्ट्रॉन ग्रहण कर सकता है। यदि किसी कोशिका में 2 इलेक्ट्रॉन हैं, तो ऐसे इलेक्ट्रॉन युग्मित कहलाते हैं, यदि 1 इलेक्ट्रॉन है, तो वे अयुग्मित कहलाते हैं। उदाहरण के लिए:

6 सी 1एस 2 2एस 2 2पी 2

कक्षाएँ भरती हैं इस अनुसार: पहले एक इलेक्ट्रॉन समान स्पिन के साथ, और फिर दूसरा इलेक्ट्रॉन विपरीत स्पिन के साथ। चूंकि 2पी सबलेवल में तीन ऑर्बिटल्स हैं वही ऊर्जा, तो दोनों इलेक्ट्रॉनों में से प्रत्येक ने एक कक्षक पर कब्जा कर लिया। एक कक्षक मुक्त रहा।

इलेक्ट्रॉनिक ग्राफ़िक फ़ार्मुलों का उपयोग करके किसी तत्व की संयोजकता का निर्धारण

किसी तत्व की संयोजकता किसी परमाणु में इलेक्ट्रॉनों के इलेक्ट्रॉनिक विन्यास के लिए इलेक्ट्रॉन-ग्राफिकल सूत्रों द्वारा निर्धारित की जा सकती है। आइए दो परमाणुओं पर विचार करें - नाइट्रोजन और फास्फोरस।

7 एन 1एस 2 2एस 2 2पी 3

क्योंकि किसी तत्व की संयोजकता अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की संख्या से निर्धारित होती है, इसलिए नाइट्रोजन की संयोजकता III है। चूंकि नाइट्रोजन परमाणु में कोई खाली कक्षा नहीं है, इसलिए इस तत्व के लिए उत्तेजित अवस्था संभव नहीं है। हालाँकि, III नाइट्रोजन की अधिकतम संयोजकता नहीं है, नाइट्रोजन की अधिकतम संयोजकता V है और समूह संख्या द्वारा निर्धारित होती है। इसलिए, यह याद रखना चाहिए कि इलेक्ट्रॉनिक ग्राफिक फ़ार्मुलों का उपयोग करके उच्चतम वैलेंस, साथ ही इस तत्व की सभी वैलेंस विशेषता निर्धारित करना हमेशा संभव नहीं होता है।

15 पी 1एस 2 2एस 2 2पी 6 3एस 2 3पी 3

जमीनी अवस्था में, फॉस्फोरस परमाणु में 3 अयुग्मित इलेक्ट्रॉन होते हैं, इसलिए, फॉस्फोरस की संयोजकता III होती है। हालाँकि, फॉस्फोरस परमाणु में मुक्त डी-ऑर्बिटल्स होते हैं, इसलिए 2s सबलेवल पर स्थित इलेक्ट्रॉन जोड़ी बनाने और डी-सबलेवल के खाली ऑर्बिटल्स पर कब्जा करने में सक्षम होते हैं, यानी। उत्तेजित अवस्था में चले जाओ.

अब फॉस्फोरस परमाणु में 5 अयुग्मित इलेक्ट्रॉन होते हैं, इसलिए फॉस्फोरस की संयोजकता भी V होती है।

एकाधिक संयोजकता मान वाले तत्व

समूह IVA - VIIA के तत्वों में कई संयोजकता मान हो सकते हैं, और, एक नियम के रूप में, संयोजकता 2 इकाइयों के चरणों में बदलती है। यह घटना इस तथ्य के कारण है कि रासायनिक बंधन के निर्माण में इलेक्ट्रॉन जोड़े में भाग लेते हैं।

मुख्य उपसमूहों के तत्वों के विपरीत, अधिकांश यौगिकों में बी-उपसमूहों के तत्व समूह संख्या के बराबर उच्च संयोजकता प्रदर्शित नहीं करते हैं, उदाहरण के लिए, तांबा और सोना। सामान्य तौर पर, संक्रमण तत्व बहुत विविधता दिखाते हैं रासायनिक गुण, जिसे वैलेंस के एक बड़े सेट द्वारा समझाया गया है।

आइए हम तत्वों के इलेक्ट्रॉनिक ग्राफ़िक सूत्रों पर विचार करें और स्थापित करें कि तत्वों की संयोजकताएँ अलग-अलग क्यों हैं (चित्र 1)।

कार्य:जमीन और उत्तेजित अवस्था में As और Cl परमाणुओं की संयोजकता संभावनाएं निर्धारित करें।