शीर्षक: विस्पेर सिद्धांत
व्हीएसईपीआर सिद्धांत सेथथ और पॉवेल द्वारा 1940 में पहली बार प्रस्तुत किया गया था और इसका उपयोग अणु के मध्यस्थ इलेक्ट्रॉन पैर से मोलेक्यूल के आकार की पूर्वानुमान करने के लिए किया जा रहा है। यह सिद्धांत मोलेक्यूल के वालेंस छलक की इलेक्ट्रॉनिक विस्फोट में इलेक्ट्रॉनिक वापिसी को कम करने की है।
सामग्री का सूची
व्हीएसईपीआर सिद्धांत के प्रस्ताव
व्हीएसईपीआर सिद्धांत की सीमाएँ
मोलेक्यूल के आकार का पूर्वानुमान करना
व्हीएसईपीआर सिद्धांत का उपयोग करके मोलेक्यूल के आकार का पूर्वानुमान करना
व्हीएसईपीआर सिद्धांत (वालंस छलक इलेक्ट्रॉन पैयर रिपल्शन सिद्धांत) एक ऐसा मॉडल है जो रासायनिकता में एकल मोलेक्यूल की ज्योमेट्री का पूर्वानुमान करने के लिए उपयोग किया जाता है जिसमें मोलेक्यूल के केंद्रीय अणु के चारों ओर के इलेक्ट्रॉन पैर की संख्या पर आधारित होता है।
वालेंस छलक इलेक्ट्रॉन पैयर रिपल्शन सिद्धांत (व्हीएसईपीआर सिद्धांत) को मूलतः मान्यता है कि सभी अणुओं में दो इलेक्ट्रॉन पैरों के बीच एक घुसपैट होती है। ये अणु हमेशा ऐसे अर्य तत्व के रूप में व्यवस्थित होते हैं जो इस इलेक्ट्रॉन पैयर की घुसपैट को कम करती है, जो उत्पन्न होने वाली मोलेक्यूल की ज्योमेट्री निर्धारित करती है।
नीचे प्रदत्त चित्रण व्हीएसईपीआर सिद्धांत के अनुसार मोलेक्यूल को आपने कैसे धारण किया प्रदर्शित करता है।
व्हीएसईपीआर सिद्धांत - मोलेक्यूल की विभिन्न ज्योमेट्री
व्हीएसईपीआर सिद्धांत के दो प्रमुख संस्थापक, रॉनाल्ड नायहोल्म और रॉनाल्ड जिलेस्पी, इस सिद्धांत के वैकल्पिक नाम - जिलेस्पी-नायहोल्म सिद्धांत द्वारा भी मान्यता प्राप्त करते हैं।
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व्हीएसईपीआर सिद्धांत के अनुसार, दो इलेक्ट्रॉन के बीच की घुसपैट का कारण प्रमुखतः पाउली छिद्रीकरण सिद्धांत है, जो मोलेक्यूल की ज्योमेट्री निर्धारण में इलेक्ट्रोस्टैटिक रिपलशन की तुलना में अधिक महत्व रखता है।
व्हीएसईपीआर सिद्धांत के प्रस्ताव:
व्हीएसईपीआर सिद्धांत के प्रस्ताव
बहुआयामी मोलेक्यूलों में (यानी तीन या उससे अधिक अणुओं से मिली हुई मोलेक्यूलों में), एक अणु को केंद्रीय अणु जिसके सभी अन्य अणु मोलेक्यूल के सदस्य होते हैं के रूप में जाना जाता है।
वालेंस छलक इलेक्ट्रॉन पैरों की संख्या मोलेक्यूल की आकार निर्धारित करती है।
इलेक्ट्रॉन पैरों का एक प्रवृत्ति होती है जो इलेक्ट्रॉन-इलेक्ट्रॉन की घुसपैट को कम करती है और इनके बीच की दूरी को अधिकतम करती है।
वालंस छलक की सोच की जा सकती है जिसमें इन इलेक्ट्रॉन पैरों को नियत किया जाता है ताकि इनके बीच की दूरी अधिकतम हो।
अगर मोलेक्यूल का केंद्रीय अणु बंध वाले इलेक्ट्रॉन पैरों से घिरा होता है, तो उम्मीद की जा सकती है कि मोलेक्यूल अविस्मेत्रीय आकार होगी।
यदि केंद्रीय अणु के चारों ओर अकेले जोड़ी और बाँध जोड़ी के इलेक्ट्रॉन हों, तो ये मोलेक्यूल अनियमित आकार होगी।
विएसईपीआर सिद्धांत मोलेक्यूल के प्रत्येक संरेषण संरचना पर लागू किया जा सकता है।
विरोध की शक्ति दो अकेले जोड़ियों के बीच सबसे तेज़ होती है और दो बाँध जोड़ियों के बीच सबसे कमज़ोर होती है।
यदि केंद्रीय अणु के आस-पास के इलेक्ट्रॉन जोड़ी एक-दूसरे के पास ज्यादा करीब होती हैं, तो वे एक-दूसरे को विरोधित करेंगी, जिससे मोलेक्यूल की ऊर्जा में वृद्धि होगी।
यदि इलेक्ट्रॉन जोड़ आपस में दूर फैले हों, तो उनके बीच के प्रतिकूलन संक्रमण कम होगा, जिससे मोलेक्यूल की ऊर्जा कम होगी।
विएसईपीआर सिद्धांत की सीमाएँ:
विएसईपीआर सिद्धांत की कुछ महत्वपूर्ण सीमाएँ शामिल हैं:
- यह आणु के विभव पर आपातिता के प्रभाव को नहीं लेता है।
- यह चार से अधिक आणुओं वाली मोलेक्यूल के आकार की सही पूर्वानुमान नहीं करता है।
- यह अकेले जोड़ी इलेक्ट्रॉनों के प्रभाव को मोलेक्यूल के आकार पर नहीं लेता है।
यह सिद्धांत ईसोइलेक्ट्रोनिक प्रजातियों के बारे में खासकर चर्चा करता है, जो तात्कालिकता में एक ही इलेक्ट्रॉनों की संख्या रखने वाले तत्व हैं लेकिन अलग-अलग आकार रखते हैं।
विएसईपीआर सिद्धांत पारगमन धातुओं के यौगिकों पर लागू नहीं होता है। यह इसलिए है क्योंकि विएसईपीआर सिद्धांत इनअक्टिव अकेले जोड़ियों और सस्त के विद्यमान परिरूपण समूहों की माप को नहीं ध्यान में लेता है, जो ऐसे यौगिकों के संरचना को सही तरीके से वर्णन करने के लिए आवश्यक होते हैं।
विएसईपीआर सिद्धांत की एक और सीमा यह है कि यह पूर्ववती ग्रुप तत्वों के हैलाइड को लीनियर संरचना होने का पूर्वानुमान करता है, जबकि उनकी सच्ची संरचना वास्तव में मुड़ी हुई होती है।
मोलेक्यूलों के आकार की पूर्वगणना
एक मोलेक्यूल के आकार का निर्धारण करने के लिए निम्नलिखित पाठ्यक्रम का पालन किया जाना चाहिए:
सबसे कम इलेक्ट्रोनेगेटिविटी वाले अणु को केंद्रीय अणु के रूप में चुना जाना चाहिए, क्योंकि इसकी सबसे अधिक क्षमता होती है कि यह विभिन्न अणुओं के साथ अपने इलेक्ट्रॉनों को साझा करे।
केंद्रीय अणु की बाहरीतम छिलके में मौजूद इलेक्ट्रॉनों की कुल संख्या का गणना की जानी चाहिए।
केंद्रीय अणु के साथ बाँध जोड़ियों में शामिल होने वाले अन्य अणुओं के इलेक्ट्रॉनों की कुल संख्या का ध्यान रखना चाहिए।
वेलेंस शैल इलेक्ट्रॉन जोड़ी संख्या (वीएसईपी नंबर) इन दोनों मानों को जोड़कर प्राप्त की जा सकती है।
वेलेंस शैल इलेक्ट्रॉन जोड़ी संख्या (वीएसईपी नंबर) वाहन सुरक्षा उपकरण प्रदर्शन नंबर के लिए एक एकरनिर्धारित संख्या है। यह नंबर प्रत्येक वाहन सुरक्षा उपकरण मद पर आधारित टेस्ट के अनुसार टेस्ट किया जाता है जो राष्ट्रीय हाइवे ट्रैफिक सुरक्षा प्रशासन (एनएचटीएसए) मानकों के अनुसार होते हैं।
वीएसईपी नंबर मोलेक्यूल के आकार को दर्शाता है, जैसा कि नीचे दी गई तालिका में उद्घाटन किया गया है।
VSEP | मोलेक्यूल का आकार |
---|---|
2 | रेखीय |
3 | त्रिकोणीय चौखट |
4 | टेट्राहेड्रल |
5 | त्रिकोणीय बाइपिरमिडल |
6 | ऑक्टाहेड्रल |
7 | पञ्चांगुलीय बाइपिरमिडल |
पहले प्रदान की गई चित्रण भी प्रत्येक मान्य संरचनाओं को सम्मिलित करता है। हालांकि, विएसईपीआर सिद्धांत एक मोलेक्यूल में अणुओं के बीच के बाँध कोण की सटीक पूर्वानुमान नहीं करने के लिए उपयोग नहीं किया जा सकता है।
अब, आइए हर आकार पर विस्तार से चर्चा करें:
मोलेक्यूल की रेखात्मकता:
इस प्रकार के मोलेक्यूल में, केंद्रीय अणु की मुखमंडल की दो जगहें भरी होती हैं।
उन्हें एक ऐसे ढंग से व्यवस्थित करना चाहिए जिससे घुटन न्यूत्रनीकरण कम हो (उलट दिशा में प्रेरित करते हुए)।
उत्तर: **BeF2**
मोलेक्यूल की त्रिभुजीय समतल आकार:
त्रिभुजीय समतल मोलेक्यूल ऐसा प्रकार का मोलेक्यूल है जिसमें तीन अणु एक फ्लैट, त्रिकोणीय आकार में एक सिंगल बॉन्ड द्वारा जुड़े होते हैं।
इस प्रकार के मोलेक्यूल में, केंद्रीय अणु को तीन-तीन मोलेक्यूलों से जोड़ा जाता है।
वे ऐसे ढंग से व्यवस्थित होते हैं कि इलेक्ट्रॉन्स के बीच का घुटन न्यूत्रनीकरण कम होता है, जहां इलेक्ट्रॉन्स एक समत्रिभुजीय त्रिकोण परिधि के कोनों पर स्थित होते हैं।
उदाहरण: **BF3**
मोलेक्यूलों का त्रिकोणी बहुपद ढंग:
त्रिकोणी बहुपद आकार में मोलेक्यूल एक ऐसी आयामिक ज्यामिति है जिसमें पांच अणु या अणु समूह ऐसे व्यवस्थित होते हैं जिनमें एक अणु केंद्र में होता है और चारों अन्य अणु एक त्रिकोणीय आधार के कोनों पर स्थित होते हैं।
त्रिकोणी बहुपद में, घुटन को तानातान वितरित करके इलेक्ट्रॉन्स कोणों की ओर और ज्योतीर्माणों की ओर बिठाया जा सकता है। इसके अलावा, दो स्थान भूमिका के तल पर्यायांश के अक्ष के समांतर में स्थित होते हैं। इसका एक उदाहरण है PF5।
VSEPR सिद्धांत क्या है और इसका मोलेक्यूलों के आकारों की पूर्वानुमान करने में कैसे इस्तेमाल किया जा सकता है?
इलेक्ट्रॉन जोड़ी के बीच घुटन क्रम है:
- लोन जोड़ी - बॉन्ड जोड़ी
- लोन जोड़ी - लोन जोड़ी
- बॉन्ड जोड़ी - बॉन्ड जोड़ी
लोन जोड़ी - दो जोड़ी जिन्हें दूसरे अणु के साथ साझा नहीं किया जाता है
बॉन्ड जोड़ी - दो अणुओं के बीच साझा किए गए दो जोड़ी
1. केंद्रीय अणु के चारों ओर इलेक्ट्रॉन जोड़ी की कुल संख्या = १/२ (केंद्रीय अणु के मूलय इलेक्ट्रॉन + केंद्रीय अणु से सिंगल बॉन्ड से जुड़े हुए अणु की संख्या)
नकारात्मक आयनों पर नकारात्मक इकाइयों की संख्या के समकालीन इलेक्ट्रॉनों की संख्या को जोड़ें।
सकारात्मक आयन पर पॉजिटिव आयनों की इकाइयों के समान संख्या के इलेक्ट्रॉनों से केंद्रीय अणु के मूलय इलेक्ट्रॉन को घटा दें।
2. बॉन्ड जोड़ी की संख्या = केंद्रीय अणु से संबंधित सभी अणुओं की संख्या से मिलाएंगे।
3. लोन जोड़ी की संख्या = कुल इलेक्ट्रॉनों की संख्या - बंटे हुए जोड़ी की संख्या
केंद्रीय अणु के इलेक्ट्रॉन जोड़ी एक दूसरे को घुटन करती हैं और इतने दूर जाती हैं कि उनके बीच हर्निकरण की अधिकतम कोई घुटन रोध नहीं होती है। इससे मोलेक्यूल को न्यूनतम ऊर्जा और अधिकतम स्थिरता मिलती है।
केवल दो अणुओं के साथ मोलेक्यूल की आयामिक ज्यामिति हमेशा एक सीधी रेखा की होती है।
साथ-साथ किसी और अणु से जुड़ी हुई रासायनिक बोंड पैर्स के साथ जो पुरा घिरेगा वह अणु केंद्रीय अणु कहलाता है। यदि केंद्रीय अणु समान प्रकार के अणु से जुड़ा होता है और उसका घिरावन केवल बोंड पैर्स की वजह से होता है तो उनके बीच घिरावन समान होता है जिसके कारण मोलक्यूल का आकार सममित होता है और इसलिए मोलेक्यूल को नियमित ज्यामिति होने का कहते हैं। यदि केंद्रीय अणु अलग-अलग प्रकार के अणु से जुड़ा होता है और उसका एक अकेला बिजली की पैरियों के साथ घिरावन होता है तो उनके बीच घिरावन समान होता है। इससे आव्यर्त या विकृत ज्यामिति होती हैं। मोलेक्यूल का आकार केंद्रीय अणु के आस-पास बिजली की पैरियों की संख्या द्वारा निर्धारित होती हैं।
वीडियो पाठ्यांश
वेलेंस बॉन्ड सिद्धांत (VBT)
JEE मुख्य 2021 लाइव पेपर सॉल्यूशन (24 फरवरी - शिफ्ट 1)
#बारबार पूछे जाने वाले प्रश्न वीएसईपीआर सिद्धांत के बारे में
वीएसईपीआर सिद्धांत का आधार है कि एक अणु के आस-प्रस्तारित बिजली की पैर्स एक दूसरे को घिसेंगी और इस घिसाई को कम करने के लिए एक व्यवस्था अपनायेगी।
वेलेंस शैल के अणु पैर्स के बीच बिजली की पैर्स के घिसाई के कारण अणु खुद को ऐसे व्यवस्थित करते हैं, जो यह घिसाई को कम करते हैं। इससे अणु द्वारा बनाई गई मोलेक्यूल की ज्यामिति पर सीधा प्रभाव पड़ता है।
वीएसईपीआर सिद्धांत के लिए फायदे क्या हैं?
मोलेक्यूल की ज्यामिति को समझने के बाद, सिद्धांत का उपयोग उनकी प्रतिक्रियाओं को समझने में आसान बनाने के लिए किया जा सकता है, जिससे कई यौगिकों की आकृतियों को सटीकता से पूर्वानुमान करना आसान होता है।