ध्रुवता

ध्रुवीयता रसायन विज्ञान में एक मौलिक अवधारणा है जो परमाणुओं, अणुओं या रासायनिक बंधों के आसपास विद्युत आवेश के वितरण का वर्णन करती है। ध्रुवीयता को समझने से पदार्थों के कई गुणों और व्यवहारों को समझाने में मदद मिलती है, जैसे घुलनशीलता, क्वथनांक और गलनांक और अंतर-आणविक अंतःक्रिया।

ध्रुवता क्या है?

1.) वैद्युतीयऋणात्मकता

वैद्युतीयऋणात्मकता एक परमाणु की रासायनिक बंध में इलेक्ट्रॉनों को अपनी ओर आकर्षित करने की प्रवृत्ति है। आवर्त सारणी में वैद्युतीयऋणात्मकता एक आवर्त (बाएं से दाएं) में बढ़ती है और एक समूह (ऊपर से नीचे) में घट जाती है।

2.) ध्रुवीय बंध

एक रासायनिक बंध को ध्रुवीय माना जाता है यदि दो बंधे परमाणुओं के बीच वैद्युतीयऋणात्मकता में महत्वपूर्ण अंतर है।

उदाहरण

जल के अणु (H₂O) में, ऑक्सीजन हाइड्रोजन की तुलना में अधिक विद्युत ऋणात्मक है, जिससे एक ध्रुवीय सहसंयोजक बंध बनता है जहां इलेक्ट्रॉन ऑक्सीजन परमाणु की ओर अधिक आकर्षित होते हैं।

3.) द्विध्रुव आघूर्ण

एक ध्रुवीय बंध में एक द्विध्रुव आघूर्ण होता है, जो बंध में धनात्मक और ऋणात्मक आवेश के पृथक्करण का माप है।

4.) अध्रुवीय बंध

एक रासायनिक बंध अध्रुवीय होता है यदि इलेक्ट्रॉनों को दो परमाणुओं के बीच समान रूप से साझा किया जाता है, आमतौर पर क्योंकि उनमें समान वैद्युतीयऋणात्मकता होती है।

उदाहरण: नाइट्रोजन गैस (N₂) के एक अणु में, दो नाइट्रोजन परमाणुओं की वैद्युतीयऋणात्मकता समान होती है, जिसके परिणामस्वरूप एक अध्रुवीय बंध बनता है।

आणविक ध्रुवीयता

वीएसईपीआर सिद्धांत

एक अणु का आकार वैलेंस शैल इलेक्ट्रॉन जोड़ी प्रतिकर्षण (वीएसईपीआर) सिद्धांत द्वारा निर्धारित किया जाता है, जिसमें कहा गया है कि एक केंद्रीय परमाणु के चारों ओर इलेक्ट्रॉन जोड़े प्रतिकर्षण को कम करने के लिए खुद को व्यवस्थित करेंगे।

उदाहरण

ऑक्सीजन परमाणु पर दो एकाकी जोड़े के कारण जल (H₂O) का आकार मुड़ा हुआ होता है, जिससे यह एक ध्रुवीय अणु बन जाता है।

समरूपता

सममित अणु: कार्बन डाइऑक्साइड (CO₂) जैसे सममित आकार वाले अणुओं में ध्रुवीय बंध हो सकते हैं, लेकिन यदि द्विध्रुव एक दूसरे को रद्द कर देते हैं तो वे समग्र रूप से अध्रुवीय हो सकते हैं।

असममित अणु: जल की तरह असममित अणुओं में आवेश का असमान वितरण होता है, जिससे पूरा अणु ध्रुवीय हो जाता है।

ध्रुवता का प्रभाव

द्विध्रुव-द्विध्रुव अंतःक्रिया: ध्रुवीय अणु द्विध्रुव-द्विध्रुव अंतःक्रिया के माध्यम से एक-दूसरे को आकर्षित करते हैं, जहां एक अणु का धनात्मक सिरा दूसरे अणु के ऋणात्मक सिरे की ओर आकर्षित होता है।

हाइड्रोजन बंध: एक मजबूत प्रकार का द्विध्रुव-द्विध्रुव अंतःक्रिया जो तब होता है जब हाइड्रोजन ऑक्सीजन, नाइट्रोजन या फ्लोरीन जैसे अत्यधिक विद्युत ऋणात्मक परमाणुओं से बंध जाता है।

लंदन फैलाव बल: कमजोर अंतर-आणविक बल सभी अणुओं में उपस्थित होते हैं, लेकिन अध्रुवीय अणुओं में अधिक महत्वपूर्ण होते हैं।

घुलनशीलता

"जैसे घुलते हैं वैसे": ध्रुवीय विलायक (जैसे, जल) ध्रुवीय पदार्थों को घोलते हैं, और अध्रुवीय विलायक (जैसे, हेक्सेन) अध्रुवीय पदार्थों को घोलते हैं।

उदाहरण: नमक (NaCl) जल में घुलनशील है क्योंकि ध्रुवीय जल के अणु नमक के घुलने पर बनने वाले आयनों को स्थिर कर सकते हैं।

क्वथनांक और गलनांक

ध्रुवीय यौगिक: आम तौर पर मजबूत अंतर-आणविक बलों के कारण अध्रुवीय यौगिकों की तुलना में इनका क्वथनांक और गलनांक अधिक होता है।

उदाहरण: हाइड्रोजन बंध के कारण जल का क्वथनांक मीथेन (CH₄) से अधिक होता है।

ध्रुवीय और अध्रुवीय अणुओं के उदाहरण

ध्रुवीय अणु: जल (H₂O), अमोनिया (NH₃), हाइड्रोजन क्लोराइड (HCl)

अध्रुवीय अणु: मीथेन (CH₄), ऑक्सीजन (O₂), कार्बन डाइऑक्साइड (CO₂)

अभ्यास प्रश्न

• ध्रुवता का निर्धारण किस प्रकार किया जाता है ?
• ध्रुवता क्या है?