पी-ब्लॉक तत्वों का रसायनशास्त्र - JEE उम्मीदवारों के लिए विस्तृत नोट्स

ग्रुप १३ तत्व

सामान्य विशेषताएं

• ग्रुप १३ में जड़ हैं।
• इलेक्ट्रॉनिक कॉन्फ़िगरेशन: ns2np1
• सामान्य ऑक्सीकरण स्थिति: +3
• सभी ग्रुप १३ तत्व कमरे के तापमान पर ठोस होते हैं।
• मजबूत कोवलेंट बंधों के कारण उनका उबलने और उबलने का तापमान उच्च होता है।
• ग्रुप १३ तत्व पृथ्वी की खान में संयोजनीय तत्व हैं।

प्रकाशन और गुण

• बोरॉन: बोरिक अम्ल (H3BO3) और बोरैक्स (Na2B4O7·10H2O) के रूप में पाया जाता है।
• एल्यूमिनियम: पृथ्वी की खान में सबसे प्रचुर धातु, बॉक्साइट (Al2O3·xH2O) के रूप में पाया जाता है।
• गैलियम: दुर्लभ धातु, एल्युमिनियम उत्पादन के उपउत्पाद के रूप में प्राप्त किया जाता है।
• इंडियम: दुर्लभ धातु, सेमीकंडक्टर्स और यौगिक बनाने में प्रयुक्त होता है।
• थैलियम: विषाक्त भारी धातु, इलेक्ट्रॉनिक्स और चिकित्सा में प्रयुक्त होता है।

बोरॉन यौगिकों की तैयारी और गुण

बोरैक्स (Na2B4O7·10H2O):

• बोरिक अम्ल को सोडियम कार्बोनेट के साथ प्रतिक्रिया करके तैयार किया जाता है।
• सफेद बंदरगाहदिया कण, पानी में घुलनशील।
• सोल्डरिंग और ब्रेजिंग में एक फ्लक्स के रूप में प्रयुक्त, पानी को मुलायम करने के लिए और सफाई एजेंट के रूप में प्रयुक्त।

बोरिक अम्ल (H3BO3):

• दुर्बल अम्ल, जीवुकली इलाकों में स्वाभाविक रूप से पाया जाता है।
• सफेद बंदरगाहदिया कण, पानी में घुलनशील।
• एंटीसेप्टिक, आंखों का धोने वाला और आग प्रतिरोधी के रूप में प्रयुक्त।

बोरोहयड्राइड्स:

• एक यौगिक है जो BH4- आयोन को समाविष्ट करता है।
• सोडियम बोरोहाइड्राइड (NaBH4) और लीथियम बोरोहाइड्राइड (LiBH4) सामान्य बोरोहाइड्राइड्स हैं।
• कम करने वाले एजेंट्स, संयोजनिक संश्लेषण में प्रयुक्त।

बोरेन के संरचनात्मक पहलुओं

• बोरेन वे मोलेक्यूल हैं जो बोरॉन और हाइड्रोजन अणुओं को समाविष्ट करती हैं।
• इनमें विभिन्न संरचनाएँ होती हैं, जैसे:
  • मोनोमर्स: BH3, BH2CH3
  • द्विमर्स: B2H6
  • पॉलिमर्स: B4H10, B5H9, इत्यादि।
• बोरेनों की संरचनाओं को वेलेंस इलेक्ट्रॉन गिनती विधि (VECM) का उपयोग करके समझा जा सकता है।

ग्रुप १४ तत्व

सामान्य विशेषताएं

• ग्रुप १४ में तत्व कार्बन परिवार के होते हैं।
• इलेक्ट्रॉनिक कॉन्फ़िगरेशन: ns2np2
• सामान्य ऑक्सीकरण स्थिति: +4, -4 (केवल कार्बन के लिए)
• ग्रुप १४ तत्वों को तीन श्रेणियों में वर्गीकृत किया जा सकता है:
  • साधारण धातु: Ge, Sn, Pb
  • धातुतत्त्वों: Si, Ge
  • अधातुत्त्व: C

प्रकाशन और गुण

• कार्बन: ग्राफाइट, हीरे और फुलरीन के रूप में पाया जाता है।
• सिलिकॉन: पृथ्वी की खान में दूसरा सबसे प्रचुर तत्व, सिलिका (SiO2) के रूप में पाया जाता है।
• जर्मेनियम: दुर्लभ धातु, सेमीकंडक्टर्स और ट्रांजिस्टर में प्रयुक्त होता है।
• टिन: मुलायम, मालेययुक्त मेटल, कैन, सोल्डर्स और यौगिक बनाने में प्रयुक्त होता है।
• लीड: विषाक्त भारी धातु, बैटरी, गोली, और रंगों में प्रयुक्त होता है।

कार्बन परिवार

• कार्बन के अलौकिकताएं:

  • ग्राफाइट: परतदार संरचना के साथ मुलायम, काले ठोस पदार्थ। विद्युत चालक का अच्छा।
  • हीरा: क्यूबिक संरचना के साथ कठोर, पारदर्शी ठोस पदार्थ। विद्युत चालक का खराब।
  • फुलरीन्स: खोखले, पिंजे जैसी संरचना वाले कार्बन मोलेक्यूल। उदाहरण हैं C60 (बकमिनस्टरफुलरीन) और C70।

• कार्बन मोनोक्साइड, कार्बन डाईऑक्साइड, और कार्बन अम्बिक्षाइड की गुणधर्म और अनुप्रयोगों:

• कार्बन मोनोक्साइड (सीओ): अरंगहीन, गंधहीन, जहरीला गैस। कार्बन-युक्त ईंधन के अपूर्ण अवस्थान के कारण उत्पन्न होता है।

  • कार्बन डाइऑक्साइड (सीओ2): अरंगहीन, गंधहीन, अप्रज्वलनीय गैस। पशुओं और पौधों के श्वसन द्वारा और जीवाश्म ईंधन के साथ जलाने के द्वारा उत्पन्न होता है।
  • कार्बन डाइसल्फाइड (सीएस2): अरंगहीन, प्रज्वलनीय तरल पदार्थ जिसकी भाप तेज गंध होती है। उपयोग किया जाता हैये उपयोग घोलने के लिए और रेयॉन और सेलोफेन के उत्पादन में।

ग्रुप १५ तत्व

सामान्य विशेषताएं

• ग्रुप १५ में आने वाले तत्व नाइट्रोजन परिवार के होते हैं।
• इलेक्ट्रॉनिक कॉन्फिगरेशन: ns2np3
• सामान्य ऑक्सीकरण स्थितियाँ: -3, +3, +5
• ग्रुप १५ तत्व दो श्रेणियों में विभाजित किए जा सकते हैं:
  • साधारण अधातु: एन, पी, एस, एसबी
  • धातु: बीआई

प्रस्थान और गुण

• नाइट्रोजन: वायुमंडल में सबसे अधिक पाया जाने वाला तत्व, N2 गैस के रूप में पाया जाता है।
• फास्फोरस: एपाटिट (केआ5(पो4)3एफ) जैसे फास्फेट मिनरल के रूप में पाया जाता है।
• आर्सेनिक: जहरीला तत्व, आर्सेनोपायराइट (फेआसएस) के रूप में पाया जाता है।
• एस्टिमोनी: भंगुर, चांदी के रंग की धातु, मिश्रितों और सेमीकंडक्टर में उपयोग की जाती है।
• बिस्मूथ: भारी, भंगुर धातु, मिश्रितों, औषधियों और सौंदर्य प्रसाधनों में उपयोग की जाती है।

नाइट्रोजन संयंत्रों की तैयारी और प्रतिक्रियाएं

• अमोनिया (एनएच३):

  • हेबर प्रक्रिया (उच्च तापमान और दबाव पर एन2 और एच2 गैसों के प्रतिक्रिया) द्वारा तैयार किया जाता है।
  • अरंगहीन, तेज़गंध वाला गैस, पानी में घुलनशील।
  • उर्वरक, निआत्रिक अम्ल और विस्फोटों के उत्पादन में उपयोग होती है।

• नाइट्रिक अम्ल (एचएनओ३):

  • ऑस्टवल्ड प्रक्रिया (अमोनिया का ज्वलनात्मककरण) द्वारा तैयार किया जाता है।
  • अरंगहीन, क्षारकारी तरल, पानी में घुलनशील।