रसायन विज्ञान 3 अंक प्रश्न

हाइड्रोजन आबन्ध (H-bond) - अधिक ध्रुवीय अणुओं जिनमें हाइड्रोजन उपस्थित होता है, आंशिक धनावेशित हाइड्रोजन परमाणु किसी दूसरे आंशिक ऋणावेशित विद्युत ऋणी परमाणु को अपनी ओर आकर्षित करता है तो इस आकर्षण बल को हाइड्रोजन आबन्ध कहते हैं। उदाहरण-HF तथा H₂O


अतः हाइड्रोजन आबन्ध उस आकर्षण बल को कहते हैं जो एक अणु के H-परमाणु को दूसरे अणु के विद्युत ऋणी परमाणु (F. O या N) से बांधे रखता है। हाइड्रोजन आबन्ध, वान्डरवाल बल से प्रबल होता है क्योंकि यह प्रबल द्विध्रुव द्विध्रुव आकर्षण है जबकि वान्डरवाल बल दुर्बल प्रकीर्णन बल (लंडन बल) होता है।

NH₃ तथा NF₃ दोनों अणुओं की पिरामिडीय आकृति होती है, जिनमें नाइट्रोजन परमाणु पर एक एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म है। फ्लुओरीन की विद्युत् ऋणात्मकता नाइट्रोजन की अपेक्षा अधिक होती है तथा नाइट्रोजन की विद्युत् ऋणात्मकता हाइड्रोजन से अधिक होती है। परंतु NH₃ का परिणामी द्विध्रुव आघूर्ण NF₃ के द्विध्रुव आघूर्ण की अपेक्षा अधिक होता है। क्योंकि NF₃ में नाइट्रोजन परमाणु पर उपस्थित एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म का कक्षक द्विध्रुव आघूर्ण तीन N - F आबंधों के द्विध्रुव-आघूर्णों के परिणामी द्विध्रुव आघूर्ण की विपरीत दिशा में होता है। अतः कक्षक द्विध्रुव आघूर्ण, एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म के कारण N - F आबंध-आघूर्णों के परिणामी द्विध्रुव-आघूर्ण के प्रभाव को कम कर देता है। इसके कारण NF₃ के अणु का द्विध्रुव आघूर्ण कम हो जाता है। जबकि NH₃ में कक्षक द्विध्रुव आघूर्ण तथा तीन N-H आबन्धों के परिणामी द्विध्रुव आघूर्ण की दिशा समान होती है। अतः ये दोनों एक-दूसरे के प्रभाव को कम नहीं करते हैं।

मेथेन की वर्ग समतलीय तथा चतुष्फलकीय संरचना नीचे दर्शायी गयी है-


VSEPR सिद्धान्त के अनुसार केन्द्रीय परमाणु के चारों ओर इलेक्ट्रॉन युग्मों की व्यवस्था इस प्रकार होनी चाहिए कि उनमें प्रतिकर्षण न्यूनतम हो।
वर्ग समतलीय संरचना में बन्ध कोण 90° होता है जबकि चतुष्फलकीय व्यवस्था में यह बन्ध कोण 109°28′ होता है जिसके कारण, चतुष्फलकीय संरचना में प्रतिकर्षण वर्ग समतलीय की तुलना में कम होता है। अतः CH₄ की ज्यामिति वर्ग समतलीय न होकर चतुष्फलकीय होती है।