मुक्त मूलक

होमोलिटिक विदलन की परिभाषा का अनुमान नाम से ही लगाया जा सकता है। 'होमो' का अर्थ है 'समान'. जब एक बंधन होमोलिटिक बंध विदलन द्वारा टूटता है तो उसे होमोलिटिक बंध विखंडन कहा जाता है, जो सहसंयोजक बंध निर्माण में भाग लेने वाले इलेक्ट्रॉन दोनों घटक कार्बन परमाणुओं में समान रूप से वितरित होते हैं। दोनों परमाणुओं में इलेक्ट्रॉनों के इस समान वितरण से सात इलेक्ट्रॉनों वाली एक मुक्त मूलक का निर्माण होता है जिस पर कोई आवेश नहीं होता जिन्हें रेडिकल या मुक्त मूलक कहा जाता है। यह मुक्त मूलक बहुत सी अभिक्रिया में एक मध्यवर्ती का कार्य करता है।

कार्बन मुक्त मूलक कई अभिक्रियाओं के अभिक्रिया मध्यवर्ती हैं जैसे कि दृश्य प्रकाश की उपस्थिति में हैलोजनीकरण, एल्केन का बहुलकीकरण, आदि। बंध विदलन कराने के लिए ऊष्मा, सूर्य के प्रकाश की आवश्यकता होती है।

एथेन के हीमोलिटिक बंध विदलन

${\ce {CH3 - CH3 -> CH3* + CH3*}}$

एथेन के हीमोलिटिक बंध विदलन एल्केन मुक्त मूलक प्राप्त होते हैं ये बहुत अस्थायी होते हैं।

इसे मछली के सिर वाले तीर के रूप में भी जाना जाता है और उत्पाद पक्ष में प्रत्येक कार्बन परमाणु को एक एकल अयुग्मित इलेक्ट्रॉन के साथ दर्शाया जाता है। ये तीर कार्बन के बंधन के टूटने के बाद इलेक्ट्रॉनों की गति को दर्शाते हैं। होमोलिटिक विदलन की प्रक्रिया को सामान्यतः सहसंयोजक बंध के विखंडन को इंगित करने के लिए फिशहुक तीर (⇒) का उपयोग करके दर्शाया जाता है ताकि प्रत्येक परमाणु को एक इलेक्ट्रॉन प्राप्त हो। उदाहरण के लिए, हाइड्रोजन (H2) जैसे द्विपरमाणुक अणु के होमोलिटिक दरार पर विचार करें:

उदाहरण

${\ce {H - H -> H* + H*}}$

इस उदाहरण में, H - H बंध को दो हाइड्रोजन रेडिकल बनाने के लिए होमोलिटिक रूप से विभाजित किया जाता है, जिसे H. के रूप में दर्शाया जाता है। प्रत्येक हाइड्रोजन रेडिकल में एक अयुग्मित इलेक्ट्रॉन होता है, जो इसे अत्यधिक क्रियाशील बनाता है।

होमोलिटिक विदलन में सहभाजित इलेक्ट्रॉन उन दोनों परमाणुओं पर चला जाता है, जो अभिकारक में आबन्धित होते हैं। एक इलेक्ट्रॉन के संचलन को अर्द्धशीर्ष तीर द्वारा दर्शाते हैं। इस विदलन के फलस्वरूप उदासीन परमाणु अथवा समूह बनते हैं जिन्हे मुक्त मूलक कहते हैं। कार्बधनायन एवं कार्बऋणायन की तरह मुक्त मूलक भी अत्यधिक क्रियाशील होते है।

कुछ होमोलिटिक विदलन नीचे दिखाया गया है:

${\ce {R - X -> R* + X*}}$

जहाँ ${\ce {R*}}$ एक एल्किल मूलक है।

एल्किल मूलक को प्राथमिक, द्वितीयक, तृतीयक मूलक में वर्गीकृत किया गया है। तृतीयक मूलक द्वितीयक मूलक से ज्यादा स्थाई होता है और द्वितीयक मूलक प्राथमिक मूलक से ज्यादा स्थाई होता है अर्थात प्राथमिक मूलक सबसे कम स्थाई होता है।

${\ce {CH3* < CH2-CH3* < CH*(CH3)2 < C*(CH3)3}}$

होमोलिटिक विदलन द्वारा होने वाली अभिक्रियाएं समध्रुवीय या अध्रुवीय अभिक्रियाएं कहलाती हैं।

हेटरोलेटिक विदलन

हेटरोलेटिक विदलन एक या अधिक इलेक्ट्रॉनों को एक परमाणु से दूसरे परमाणु में स्थानांतरित करके एक अणु में एक बंध को तोड़ने की प्रक्रिया है। इस प्रकार के बंध विखंडन के परिणामस्वरूप दो आयन या आवेशित परमाणु बनते हैं। हेटरोलाइटिक विदलन में एक जब बंधन टूट जाता है तो वह एक आयनिक बंध होता है। हेटेरोलिटिक विखंडन में, एक बंध टूट जाता है, और उस बंध को बनाने वाले दो इलेक्ट्रॉन दो नए परमाणुओं या आयनों के बीच साझा हो जाते हैं। इस प्रक्रिया के परिणामस्वरूप हमेशा कम से कम एक धनायन और एक ऋणायन का निर्माण होता है। हेटरोलाइटिक विखंडन को आयनिक विखंडन भी कहा जाता है क्योंकि यह हमेशा आयन उत्पन्न करता है।

हेटरोलाइटिक विदलन का एक उदाहरण हाइड्रोनियम और हाइड्रॉक्साइड आयन बनाने के लिए जल के अणुओं का विखंडन है:

उदाहरण

${\ce {H2O -> H+ + OH-}}$

हेटेरोलिटिक बंधन विखंडन से एक धनायन और एक ऋणायन उत्पन्न होता है। हेटेरोलिटिक विदलन का एक उत्कृष्ट उदाहरण जल का हाइड्रोजन और हाइड्रॉक्साइड आयनों में पृथक्करण है।

इस उदाहरण में, दो हाइड्रोजन परमाणुओं के बीच सहसंयोजक बंध टूट जाता है, और प्रत्येक हाइड्रोजन परमाणु ऑक्सीजन परमाणु से एक इलेक्ट्रॉन लेता है। यह ऑक्सीजन परमाणु को शुद्ध ऋणात्मक आवेश के साथ छोड़ देता है।

हेटरोलाइटिक विदलन एक प्रकार का बंध विखंडन है जिसमें एक परमाणु बंध से दोनों इलेक्ट्रॉन लेता है, जिसके परिणामस्वरूप दो आयन बनते हैं। यह प्रक्रिया उन अणुओं या बहुपरमाणुक आयनों में हो सकती है जिनमें कम से कम एक ध्रुवीय सहसंयोजक बंधन होता है।हेटरोलाइटिक बंध विखंडन से दो आयन उत्पन्न होते हैं, जिनमें से एक पर आंशिक ऋणात्मक आवेश होता है और दुसरे पर आंशिक धनावेश होता है आयन और इलेक्ट्रॉन दोनों को अभिक्रियाशील मध्यवर्ती के रूप में जाना जाता है।

अभ्यास प्रश्न

• मुक्त मूलक से आप क्या समझते हैं ?
• हेटरोलेटिक बंध विदलन समझाइये।
• हेटेरोलिटिक बंध विदलन समझाइये।