धातु हलाइड्स: Difference between revisions

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मेटल हैलाइड्स [[धातु]]ओं और [[ हलोजन ]] के बीच के यौगिक होते हैं। कुछ, जैसे [[सोडियम क्लोराइड]] आयनिक होते हैं, जबकि अन्य सहसंयोजक बंध होते हैं। कुछ धातु हलाइड असतत अणु होते हैं, जैसे कि [[यूरेनियम हेक्साफ्लोराइड]], लेकिन अधिकांश पॉलिमेरिक संरचनाओं को अपनाते हैं, जैसे कि [[पैलेडियम क्लोराइड]]।<ref name=G&E>{{Greenwood&Earnshaw2nd|pages =819-824}}</ref><ref>{{cite book |doi=10.1002/9781119951438.eibc0078.pub2|chapter=Halides: Solid-State Chemistry|title=अकार्बनिक और जैव अकार्बनिक रसायन विज्ञान का विश्वकोश|year=2014|last1=Köhler|first1=J.|pages=1–22|isbn=9781119951438}}</ref>
 
धात्विक हैलाइड्स [[धातु]]ओं और [[ हलोजन |हैलोजन]] के बीच के यौगिक होते हैं। उदाहरण की दृष्टि से [[सोडियम क्लोराइड]] आयनिक होते हैं, जबकि इसमें अन्य सहसंयोजक बंध होते हैं। कुछ धातु हैलाइड असतत अणु होते हैं, जैसे कि [[यूरेनियम हेक्साफ्लोराइड]] भी इसका प्रमुख उदाहरण है, लेकिन अधिकांश यौगिक बहुलक संरचनाओं को अपनाते हैं, जैसे कि [[पैलेडियम क्लोराइड]]।<ref name=G&E>{{Greenwood&Earnshaw2nd|pages =819-824}}</ref><ref>{{cite book |doi=10.1002/9781119951438.eibc0078.pub2|chapter=Halides: Solid-State Chemistry|title=अकार्बनिक और जैव अकार्बनिक रसायन विज्ञान का विश्वकोश|year=2014|last1=Köhler|first1=J.|pages=1–22|isbn=9781119951438}}</ref>


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File:NaCl polyhedra.png|सोडियम क्लोराइड क्रिस्टल संरचना
File:NaCl polyhedra.png|सोडियम क्लोराइड क्रिस्टल संरचना
File:Uranium-hexafluoride-unit-cell-3D-balls.png|असतत यूएफ<sub>6</sub> अणुओं
File:Uranium-hexafluoride-unit-cell-3D-balls.png|असतत UF<sub>6</sub> अणुओं
File:Alpha-palladium(II)-chloride-xtal-3D-balls.png|पैलेडियम क्लोराइड के एक रूप की अनंत श्रृंखलाएँ
File:Alpha-palladium(II)-chloride-xtal-3D-balls.png|पैलेडियम क्लोराइड के एक रूप की अनंत श्रृंखलाएँ
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== तैयारी ==
== सामग्री ==
हलोजन निम्नलिखित समीकरण के अनुसार धातुओं के साथ धातु हलाइड बनाने के लिए प्रतिक्रिया कर सकते हैं:
परिणामोजन निम्नलिखित समीकरण के अनुसार धातुओं के साथ धातु हैलाइड बनाने के लिए अभिक्रिया कर सकते हैं:
: 2एम + एनएक्स<sub>2</sub> → 2एमएक्स<sub>n</sub>
: 2M + nX<sub>2</sub> → 2MX<sub>n</sub>
जहाँ M धातु है, X हैलोजन है, और MX है<sub>n</sub> मेटल हैलाइड है।
जहाँ M धातु है, X हैलोजन है, और MX<sub>n</sub> धात्विक हैलाइड है।


[[File:AgCl-neerslag.jpg|thumb|upright|[[सिल्वर क्लोराइड]] का नमूना]]व्यवहार में, इस प्रकार की प्रतिक्रिया बहुत उष्माक्षेपी हो सकती है, इसलिए प्रारंभिक तकनीक के रूप में अव्यावहारिक है। इसके अतिरिक्त, कई [[संक्रमण धातु]]एं कई ऑक्सीकरण अवस्थाओं को अपना सकती हैं, जो मामलों को जटिल बनाती हैं। चूंकि हैलोजन मजबूत ऑक्सीडाइज़र होते हैं, तत्वों का सीधा संयोजन आमतौर पर अत्यधिक ऑक्सीकृत धातु हैलाइड की ओर जाता है। उदाहरण के लिए, [[ फ़ेरिक क्लोराइड ]] इस प्रकार तैयार किया जा सकता है, लेकिन [[ लौह क्लोराइड ]] नहीं। उच्च हैलाइडों को गर्म करने से निम्न हलाइड्स उत्पन्न हो सकते हैं; यह [[थर्मल अपघटन]] या [[अनुपातहीनता]] से होता है। उदाहरण के लिए, गोल्ड (III) क्लोराइड से गोल्ड (I) क्लोराइड:<ref name = G&E/>
[[File:AgCl-neerslag.jpg|thumb|upright|[[सिल्वर क्लोराइड]] का नमूना]]कार्यप्रणाली में, इस प्रकार की अभिक्रिया बहुत उष्माक्षेपी हो सकती है, इसलिए प्रारंभिक पद्धति के रूप में अव्यावहारिक है। इसके अतिरिक्त, कई [[संक्रमण धातु]]एं कई ऑक्सीकरण अवस्थाओं को अपना सकती हैं, जो अभिक्रियाओं को जटिल बनाती हैं। चूंकि हैलोजन प्रबल आक्सीकारक होते हैं, जबकि तत्वों का सीधा संयोजन सामान्यतः अत्यधिक ऑक्सीकृत धातु हैलाइड की ओर क्रियाशील हो जाता है। उदाहरण के लिए, [[ फ़ेरिक क्लोराइड |फ़ेरिक क्लोराइड]] इस प्रकार तैयार किया जा सकता है, लेकिन [[ लौह क्लोराइड |लौह क्लोराइड]] को इस पद्धति के प्रयोग द्वारा तैयार नहीं किया जा सकता। उच्च हैलाइडों को गर्म करने से निम्न हैलाइड्स उत्पन्न हो सकते हैं; यह [[थर्मल अपघटन]] या [[अनुपातहीनता]] से क्रियाशील होता है। उदाहरण के लिए, सोना(III) क्लोराइड से सोना(I) क्लोराइड:<ref name = G&E/>


: एयूसीएल<sub>3</sub> → एयूसीएल + सीएल<sub>2</sub> 160 डिग्री सेल्सियस पर
: AuCl<sub>3</sub> → AuCl + Cl<sub>2</sub> at 160°C


उपयुक्त हलोजन एसिड के साथ धातु ऑक्साइड, हाइड्रॉक्साइड, या कार्बोनेट के निष्प्रभावीकरण द्वारा धातु हलाइड्स भी तैयार किए जाते हैं। उदाहरण के लिए, [[सोडियम हाइड्रॉक्साइड]] के साथ:<ref name = G&E/>
उपयुक्त परिणामोजन अम्ल के साथ धातु ऑक्साइड, हाइड्रॉक्साइड, या कार्बोनेट के निष्प्रभावीकरण द्वारा धातु हैलाइड्स भी तैयार किए जाते हैं। उदाहरण के लिए, [[सोडियम हाइड्रॉक्साइड]] के साथ अभिक्रिया:<ref name = G&E/>


: NaOH + एचसीएल → NaCl + एच<sub>2</sub>हे
: NaOH + HCl → NaCl + H<sub>2</sub>O


पानी को कभी-कभी गर्मी, वैक्यूम या निर्जल हाइड्रोहालिक एसिड की उपस्थिति से हटाया जा सकता है। अन्य समन्वय यौगिकों को तैयार करने के लिए उपयुक्त निर्जल धातु क्लोराइड [[थियोनिल क्लोराइड]] के साथ उपचार द्वारा निर्जलित किया जा सकता है:<ref name = G&E/><ref>{{cite book | title = निर्जल धातु क्लोराइड|author1=Alfred R. Pray |author2=Richard F. Heitmiller |author3=Stanley Strycker | volume = 28 | pages = 321–323 | doi = 10.1002/9780470132593.ch80 | year = 1990 | series = Inorganic Syntheses | isbn = 978-0-470-13259-3}}</ref>
जल को कभी-कभी ऊष्मा, निर्वात या निर्जल हाइड्रोहालिक अम्ल की उपस्थिति से आक्सीकृत किया जा सकता है। इसके अतिरिक्त, कई [[संक्रमण धातु]]एं कई ऑक्सीकरण अवस्थाओं को अपना सकती हैं, जो अभिक्रियाओं को जटिल बनाती हैं। अन्य समन्वय यौगिकों को तैयार करने के लिए उपयुक्त निर्जल धातु क्लोराइड [[थियोनिल क्लोराइड]] के साथ निष्पादन द्वारा निर्जलित किया जा सकता है:<ref name = G&E/><ref>{{cite book | title = निर्जल धातु क्लोराइड|author1=Alfred R. Pray |author2=Richard F. Heitmiller |author3=Stanley Strycker | volume = 28 | pages = 321–323 | doi = 10.1002/9780470132593.ch80 | year = 1990 | series = Inorganic Syntheses | isbn = 978-0-470-13259-3}}</ref>
: एमसीएल<sub>''n''</sub>·xH<sub>2</sub>ओ + एक्स एसओसीएल<sub>2</sub> → एमसीएल<sub>''n''</sub> + एक्स एसओ<sub>2</sub> + 2x एचसीएल
: MCl<sub>''n''</sub>·''x''H<sub>2</sub>O + ''x'' SOCl<sub>2</sub> → MCl<sub>''n''</sub> + x SO<sub>2</sub> + 2''x'' HCl


सिल्वर और थैलियम (I) के धनायनों का विलयन में हलाइड आयनों के लिए एक महान संबंध है, और धातु हलाइड जलीय घोल से मात्रात्मक रूप से अवक्षेपित होता है। यह प्रतिक्रिया इतनी विश्वसनीय है कि सिल्वर नाइट्रेट का उपयोग हलाइड आयनों की उपस्थिति और मात्रा के परीक्षण के लिए किया जाता है। ब्रोमाइड आयनों के साथ सिल्वर केशन की प्रतिक्रिया:
सिल्वर और थैलियम(I) के धनायनों के विलयन में हैलाइड आयनों के लिए एक पारस्परिक संबंध है, और धातु हैलाइड जलीय घोल से मात्रात्मक रूप से अवक्षेपित होता है। यह अभिक्रिया इतनी विश्वसनीय है कि सिल्वर नाइट्रेट का उपयोग हैलाइड आयनों की उपस्थिति और मात्रा के परीक्षण के लिए किया जाता है। ब्रोमाइड आयनों के साथ सिल्वर कैटायन की अभिक्रिया:


:अग<sup>+</sup> (एक्यू) + ब्रो<sup>−</sup> (aq) → AgBr (s)
:Ag<sup>+</sup> (aq) + Br<sup>−</sup> (aq) → AgBr (s)


कार्बन ([[ कार्बोथर्मल कमी ]]) की उपस्थिति में हैलोजन के साथ ऑक्साइड पर प्रतिक्रिया करके कुछ धातु हल तैयार किए जा सकते हैं:
कार्बन ([[ कार्बोथर्मल कमी |कार्बोथर्मल अपचयन]]) की उपस्थिति में हैलोजन के साथ ऑक्साइड पर अभिक्रिया करके कुछ धातु परिणाम तैयार किए जा सकते हैं:


:{{chem2|TiO2 + 2Cl2 + C  -> TiCl4(l) + CO2(g) }}
:{{chem2|TiO2 + 2Cl2 + C  -> TiCl4(l) + CO2(g) }}


{{see also|solubility constant}}
{{see also|विलेयता स्थिरांक}}


== संरचना और प्रतिक्रियाशीलता ==
== संरचना और अभिक्रियाशीलता ==
{{see also|Structural chemistry of the metal fluorides}}
{{see also|धातु फ्लोराइड्स का संरचनात्मक रसायन}}
[[File:Antimony-pentafluoride-2D.png|thumb|152px|[[एंटीमनी पेंटाफ्लोराइड]] [[गुटमैन स्केल]] के लिए प्रोटोटाइपिक लुईस एसिड है]]आयनिक धातु हलाइड्स (मुख्य रूप से क्षार धातु और [[क्षार पृथ्वी धातु]]) में बहुत अधिक गलनांक और क्वथनांक होते हैं। वे स्वतंत्र रूप से पानी में घुल जाते हैं, और कुछ विलक्षण होते हैं। वे आम तौर पर कार्बनिक सॉल्वैंट्स में खराब घुलनशील होते हैं।
[[File:Antimony-pentafluoride-2D.png|thumb|152px|[[एंटीमनी पेंटाफ्लोराइड]] [[गुटमैन स्केल]] के लिए प्रोटोटाइपिक लुईस अम्ल है]]आयनिक धातु हैलाइड्स (मुख्य रूप से क्षार धातु और [[क्षार पृथ्वी धातु|क्षार भू-धातु]]) में बहुत अधिक गलनांक और क्वथनांक होते हैं। आयनिक धातु हैलाइड्स स्वतंत्र रूप से जल में घुलनशील होते हैं, और कुछ अघुलनशील होते हैं। वे सामान्यतः कार्बनिक विलायक में बहुत ही खराब प्रकार से घुलनशील होते हैं।


कुछ कम-ऑक्सीकरण अवस्था संक्रमण धातुओं में हैलाइड होते हैं जो पानी में अच्छी तरह से घुल जाते हैं, जैसे कि फेरस क्लोराइड, [[निकल क्लोराइड]] और [[क्यूप्रिक क्लोराइड]]। उच्च ऑक्सीकरण अवस्था वाले धातु के धनायनों की बजाय हाइड्रोलिसिस से गुजरना पड़ता है, उदा। फेरिक क्लोराइड, [[एल्यूमीनियम क्लोराइड]] और [[टाइटेनियम टेट्राक्लोराइड]]।<ref name = G&E/>
कुछ कम-ऑक्सीकरण अवस्था संक्रमण धातुओं में ऐसे हैलाइड होते हैं जो जल में अच्छी तरह से अघुलनशील होते हैं, जैसे कि फेरस क्लोराइड, [[निकल क्लोराइड]] और [[क्यूप्रिक क्लोराइड]] की अभिक्रिया। उच्च ऑक्सीकरण अवस्था वाले धातु के धनायनों को वैद्युत अपघटन से गुजरना पड़ता है, जैसे कि फेरिक क्लोराइड, [[एल्यूमीनियम क्लोराइड]] और [[टाइटेनियम टेट्राक्लोराइड]] इसके मुख्य उदाहरण हैं।<ref name = G&E/>


असतत धातु हलाइड्स में कम गलनांक और क्वथनांक होते हैं। उदाहरण के लिए, टाइटेनियम टेट्राक्लोराइड -25 डिग्री सेल्सियस पर पिघलता है और 135 डिग्री सेल्सियस पर उबलता है, जिससे यह कमरे के तापमान पर तरल बन जाता है। वे आमतौर पर पानी में अघुलनशील होते हैं, लेकिन कार्बनिक विलायक में घुलनशील होते हैं।<ref name = G&E/>
असतत धातु हैलाइड्स में कम गलनांक और क्वथनांक होते हैं। उदाहरण के लिए, टाइटेनियम टेट्राक्लोराइड -25 डिग्री सेल्सियस पर पिघलता है और 135 डिग्री सेल्सियस पर उबलता है, जिससे यह कमरे के तापमान पर तरल अवस्था में परिवर्तित होने लगता है। वे सामान्यतः जल में अघुलनशील होते हैं, लेकिन कार्बनिक विलायक में घुलनशील होते हैं।<ref name = G&E/>


पॉलिमरिक मेटल हलाइड्स में आमतौर पर पिघलने और क्वथनांक होते हैं जो मोनोमेरिक मेटल हैलाइड्स से अधिक होते हैं, लेकिन आयनिक मेटल हैलाइड्स से कम होते हैं। वे केवल एक लिगैंड की उपस्थिति में घुलनशील होते हैं जो असतत इकाइयों को मुक्त करता है। उदाहरण के लिए, पैलेडियम क्लोराइड पानी में काफी अघुलनशील है, लेकिन यह केंद्रित सोडियम क्लोराइड घोल में अच्छी तरह से घुल जाता है:<ref name = choueiry>{{cite book | title = ऑर्गेनिक सिंथेसिस के लिए ऑर्गनोपैलेडियम केमिस्ट्री की हैंडबुक| editor = Ei-ichi Negishi | isbn = 0-471-31506-0 | year = 2002 | publisher = [[John Wiley & Sons, Inc.]] | chapter = II.2.3 Pd(0) and Pd(II) Complexes Containing Phosphorus and Other Group 15 Atom Ligands |author1=Daniele Choueiry  |author2=Ei-ichi Negishi  |name-list-style=amp | chapter-url = https://books.google.com/books?id=mTMA2hExAaIC&pg=PA47 | chapter-format = [[Google Books]] excerpt}}</ref>
बहुलकीकृत धात्विक हैलाइड्स में सामान्यतः उच्च गलनांक और क्वथनांक होते हैं जो एकलकी धात्विक हैलाइड्स से अधिक होते हैं, लेकिन आयनिक धात्विक हैलाइड्स से कम होते हैं। वे केवल एक लिगैंड की उपस्थिति में घुलनशील होते हैं जो असतत इकाइयों को मुक्त करता है। इसके अतिरिक्त, कई [[संक्रमण धातु]]एं कई ऑक्सीकरण अवस्थाओं को अपना सकती हैं, जो अभिक्रियाओं को जटिल बनाती हैं। उदाहरण के लिए, पैलेडियम क्लोराइड जल में काफी अघुलनशील है, लेकिन यह केंद्रित सोडियम क्लोराइड घोल में अच्छी तरह से घुल जाता है:<ref name = choueiry>{{cite book | title = ऑर्गेनिक सिंथेसिस के लिए ऑर्गनोपैलेडियम केमिस्ट्री की हैंडबुक| editor = Ei-ichi Negishi | isbn = 0-471-31506-0 | year = 2002 | publisher = [[John Wiley & Sons, Inc.]] | chapter = II.2.3 Pd(0) and Pd(II) Complexes Containing Phosphorus and Other Group 15 Atom Ligands |author1=Daniele Choueiry  |author2=Ei-ichi Negishi  |name-list-style=amp | chapter-url = https://books.google.com/books?id=mTMA2hExAaIC&pg=PA47 | chapter-format = [[Google Books]] excerpt}}</ref>
:पीडीसीएल<sub>2</sub> (एस) + 2 सीएल<sup>−</sup> (aq) → PdCl<sub>4</sub><sup>2−</sup> (एक्यू)
:PdCl<sub>2</sub> (s) + 2 Cl<sup>−</sup> (aq) → PdCl<sub>4</sub><sup>2−</sup> (aq)


पैलेडियम क्लोराइड अधिकांश कार्बनिक सॉल्वैंट्स में अघुलनशील है, लेकिन यह एसीटोनिट्रियल और [[बेंज़ोनाइट्राइल]] के साथ घुलनशील मोनोमेरिक इकाइयां बनाता है:<ref>{{cite book | title = पैलेडियम और प्लेटिनम के बीआईएस (बेंजोनिट्राइल) डाइक्लोरो कॉम्प्लेक्स| pages =60–63 | journal = [[Inorg. Synth.]] | volume = 28 |author1=Gordon K. Anderson |author2=Minren Lin | doi = 10.1002/9780470132593.ch13 | year = 1990| series =Inorganic Syntheses | isbn =9780470132593 }}</ref>
पैलेडियम क्लोराइड अधिकांश कार्बनिक विलायक में अघुलनशील है, लेकिन यह एसीटोनिट्रियल और [[बेंज़ोनाइट्राइल]] के साथ घुलनशील एकलकी इकाइयां बनाता है:<ref>{{cite book | title = पैलेडियम और प्लेटिनम के बीआईएस (बेंजोनिट्राइल) डाइक्लोरो कॉम्प्लेक्स| pages =60–63 | journal = [[Inorg. Synth.]] | volume = 28 |author1=Gordon K. Anderson |author2=Minren Lin | doi = 10.1002/9780470132593.ch13 | year = 1990| series =Inorganic Syntheses | isbn =9780470132593 }}</ref>
: [पीडीसीएल<sub>2</sub>]<sub>n</sub> + वह यू<sub>3</sub>सीएन → एन पीडीसीएल<sub>2</sub>(सीएच<sub>3</sub>सीएन)<sub>2</sub>
: [PdCl<sub>2</sub>]<sub>n</sub> + 2n CH<sub>3</sub>CN → n PdCl<sub>2</sub>(CH<sub>3</sub>CN)<sub>2</sub>
पहली-पंक्ति संक्रमण धातुओं के टेट्राहेड्रल टेट्राहैलाइड्स को इसी तरह से मेटल हैलाइड में चतुर्धातुक अमोनियम क्लोराइड मिलाकर तैयार किया जाता है:<ref>{{cite journal |author1=Gill, N. S.  |author2=Taylor, F. B.  |name-list-style=amp | title = प्रथम संक्रमण श्रृंखला में द्विध्रुवीय धातुओं के टेट्राहेलो कॉम्प्लेक्स| journal = [[Inorganic Syntheses]] | year = 1967 | volume = 9 | pages = 136–142 | doi = 10.1002/9780470132401.ch37|isbn=9780470132401 }}</ref><ref>{{cite journal |author=G. D. Stucky |author2=J. B. Folkers |author3=T. J. Kistenmacher | title = टेट्राइथाइलमोनियम टेट्राक्लोरोनिकेलेट (II) की क्रिस्टल और आणविक संरचना| journal = [[Acta Crystallographica]] | year = 1967 | volume = 23 | issue = 6 | pages = 1064–1070 | doi =10.1107/S0365110X67004268}}</ref>
परिणामी-श्रृंखला संक्रमण धातुओं के टेट्राहेड्रल टेट्राहैलाइड्स को इसी तरह से धात्विक हैलाइड में चतुर्धातुक अमोनियम क्लोराइड मिलाकर तैयार किया जाता है:<ref>{{cite journal |author1=Gill, N. S.  |author2=Taylor, F. B.  |name-list-style=amp | title = प्रथम संक्रमण श्रृंखला में द्विध्रुवीय धातुओं के टेट्राहेलो कॉम्प्लेक्स| journal = [[Inorganic Syntheses]] | year = 1967 | volume = 9 | pages = 136–142 | doi = 10.1002/9780470132401.ch37|isbn=9780470132401 }}</ref><ref>{{cite journal |author=G. D. Stucky |author2=J. B. Folkers |author3=T. J. Kistenmacher | title = टेट्राइथाइलमोनियम टेट्राक्लोरोनिकेलेट (II) की क्रिस्टल और आणविक संरचना| journal = [[Acta Crystallographica]] | year = 1967 | volume = 23 | issue = 6 | pages = 1064–1070 | doi =10.1107/S0365110X67004268}}</ref>
: एमसीएल<sub>2</sub> + 2 और<sub>4</sub>एनसीएल → (एट<sub>4</sub>एन)<sub>2</sub>एमसीएल<sub>4</sub> (M = Mn, Fe, Co, Ni, Cu)
: MCl<sub>2</sub> + 2 Et<sub>4</sub>NCl → (Et<sub>4</sub>N)<sub>2</sub>MCl<sub>4</sub> (M = Mn, Fe, Co, Ni, Cu)


एंटीमनी पेंटाफ्लोराइड एक मजबूत लुईस एसिड है। यह [[ हाइड्रोजिन फ्लोराइड ]] के साथ [[फ्लोरोएंटिमोनिक एसिड]], सबसे मजबूत ज्ञात एसिड देता है। एंटीमनी पेंटाफ्लोराइड प्रोटोटाइपिक लुईस एसिड के रूप में, विभिन्न यौगिकों की लुईस मूलभूतताओं की तुलना करने के लिए प्रयोग किया जाता है। बुनियादीता के इस माप को [[गुटमैन डोनर नंबर]] के रूप में जाना जाता है।<ref>{{cite journal | author = V. Gutmann | journal = [[Coord. Chem. Rev.]] | volume = 18 | year = 1976 | pages = 225–255 | doi = 10.1016/S0010-8545(00)82045-7 | title = ऑर्गोनोमेटिक यौगिकों की प्रतिक्रियाशीलता पर विलायक प्रभाव| issue = 2}}</ref>
एंटीमनी पेंटाफ्लोराइड एक प्रबल लुईस अम्ल है। यह [[ हाइड्रोजिन फ्लोराइड |हाइड्रोजिन फ्लोराइड]] के साथ [[फ्लोरोएंटिमोनिक एसिड|फ्लोरोएंटिमोनिक अम्ल]], (सबसे प्रबल अम्ल) देता है। एंटीमनी पेंटाफ्लोराइड प्रोटोटाइपिक लुईस अम्ल के रूप में, विभिन्न यौगिकों की लुईस मूलभूतताओं की तुलना करने के लिए प्रयोग किया जाता है। इस मूलभूत माप को [[गुटमैन डोनर नंबर]] के रूप में जाना जाता है।<ref>{{cite journal | author = V. Gutmann | journal = [[Coord. Chem. Rev.]] | volume = 18 | year = 1976 | pages = 225–255 | doi = 10.1016/S0010-8545(00)82045-7 | title = ऑर्गोनोमेटिक यौगिकों की प्रतिक्रियाशीलता पर विलायक प्रभाव| issue = 2}}</ref>


{{see also|#Precursor to inorganic compounds}}
{{see also|# अकार्बनिक यौगिकों के अग्रदूत}}


== हैलीड लिगैंड्स ==
== हैलीड लिगैंड्स ==
{{main|transition metal chloride complex}}
{{main|संक्रमण धातु क्लोराइड कॉम्प्लेक्स}}
{| class=wikitable style="float:left; text-align:center"
{| class=wikitable style="float:left; text-align:center"
!Complex!!colour!!electron config.!!geometry<!--!!M-Cl distance (Å)-->
!जटिल!!रंग!!इलेक्ट्रॉन विन्यास!!ज्यामिति<!--!!M-Cl distance (Å)-->
|-
|-
| [TiCl<sub>4</sub>]
| [TiCl<sub>4</sub>]
| colourless
| रंगहीन
| (t<sub>2g</sub>)<sup>0</sup>
| (t<sub>2g</sub>)<sup>0</sup>
|tetrahedral
|चतुष्फलकीय
|-
|-
| [Ti<sub>2</sub>Cl<sub>10</sub>]<sup>2−</sup>
| [Ti<sub>2</sub>Cl<sub>10</sub>]<sup>2−</sup>
| colourless
| रंगहीन
| (t<sub>2g</sub>)<sup>3</sup>
| (t<sub>2g</sub>)<sup>3</sup>
|bioctahedral
|बायोक्टाहेड्रल
|-
|-
| [TiCl<sub>6</sub>]<sup>2−</sup>
| [TiCl<sub>6</sub>]<sup>2−</sup>
| yellow
| पीला
| (t<sub>2g</sub>)<sup>0</sup>
| (t<sub>2g</sub>)<sup>0</sup>
|octahedral
|अष्टभुजाकार
|-
|-
| [CrCl<sub>6</sub>]<sup>3−</sup>
| [CrCl<sub>6</sub>]<sup>3−</sup>
| ??
| ??
| (t<sub>2g</sub>)<sup>3</sup>
| (t<sub>2g</sub>)<sup>3</sup>
|octahedal
|अष्टकोणीय
|-
|-
| [MnCl<sub>4</sub>]<sup>2−</sup>
| [MnCl<sub>4</sub>]<sup>2−</sup>
| pale pink
| हल्का गुलाबी
| (e<sub>g</sub>)<sup>2</sup>(t<sub>2g</sub>)<sup>3</sup>
| (e<sub>g</sub>)<sup>2</sup>(t<sub>2g</sub>)<sup>3</sup>
| tetrahedral
| चतुष्फलकीय
|-
|-
| [FeCl<sub>4</sub>]<sup>2−</sup>
| [FeCl<sub>4</sub>]<sup>2−</sup>
| colourless
| रंगहीन
| (e<sub>g</sub>)<sup>3</sup>(t<sub>2g</sub>)<sup>3</sup>
| (e<sub>g</sub>)<sup>3</sup>(t<sub>2g</sub>)<sup>3</sup>
| tetrahedral
| चतुष्फलकीय
|-
|-
| [CoCl<sub>4</sub>]<sup>2−</sup>
| [CoCl<sub>4</sub>]<sup>2−</sup>
| blue
| नीला
| (e<sub>g</sub>)<sup>4</sup>(t<sub>2g</sub>)<sup>3</sup>
| (e<sub>g</sub>)<sup>4</sup>(t<sub>2g</sub>)<sup>3</sup>
| tetrahedral
| चतुष्फलकीय
|-
|-
| [NiCl<sub>4</sub>]<sup>2−</sup>
| [NiCl<sub>4</sub>]<sup>2−</sup>
| blue
| नीला
| (e<sub>g</sub>)<sup>4</sup>(t<sub>2g</sub>)<sup>4</sup>
| (e<sub>g</sub>)<sup>4</sup>(t<sub>2g</sub>)<sup>4</sup>
| tetrahedral
| चतुष्फलकीय
|-
|-
| [CuCl<sub>4</sub>]<sup>2−</sup>
| [CuCl<sub>4</sub>]<sup>2−</sup>
| green
| हरा
| (e<sub>g</sub>)<sup>4</sup>(t<sub>2g</sub>)<sup>5</sup>
| (e<sub>g</sub>)<sup>4</sup>(t<sub>2g</sub>)<sup>5</sup>
| tetrahedral
| चतुष्फलकीय
|-
|-
| [PdCl<sub>4</sub>]<sup>2−</sup>
| [PdCl<sub>4</sub>]<sup>2−</sup>
| brown
| भूरा
| d<sup>8</sup>
| d<sup>8</sup>
| square planar
| वर्ग समतलीय
|-
|-
| [PtCl<sub>4</sub>]<sup>2−</sup>
| [PtCl<sub>4</sub>]<sup>2−</sup>
| pink
| गुलाबी
| d<sup>8</sup>
| d<sup>8</sup>
| square planar
| वर्ग समतलीय
|-
|-
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[[File:Aluminium-trichloride-dimer-3D-balls.png|thumb|right|एल्यूमीनियम ट्राइक्लोराइड डिमर]]हलाइड्स [[समन्वय रसायन]] विज्ञान में एक्स-प्रकार के [[लिगेंड]] हैं। हलाइड्स आमतौर पर अच्छे σ- और अच्छे π-दाता होते हैं। ये लिगेंड आमतौर पर टर्मिनल होते हैं, लेकिन वे ब्रिजिंग लिगेंड के रूप में भी कार्य कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, एल्यूमीनियम क्लोराइड के क्लोराइड लिगेंड दो एल्यूमीनियम केंद्रों को पाटते हैं, इस प्रकार अनुभवजन्य सूत्र AlCl वाला यौगिक<sub>3</sub> वास्तव में Al का आणविक सूत्र है<sub>2</sub>क्लोरीन<sub>6</sub> सामान्य परिस्थितियों में। उनके π-बेसिकिटी के कारण, हलाइड लिगेंड [[कमजोर फील्ड लिगैंड]] हैं। एक छोटे क्रिस्टल क्षेत्र की विखंडन ऊर्जा के कारण, जब संभव हो तो पहली संक्रमण श्रृंखला के हलाइड परिसर सभी उच्च स्पिन होते हैं। ये कॉम्प्लेक्स दूसरी और तीसरी पंक्ति संक्रमण श्रृंखला के लिए कम स्पिन हैं। केवल [CrCl<sub>6</sub>]<sup>3−</sup> विनिमय निष्क्रिय है।
[[File:Aluminium-trichloride-dimer-3D-balls.png|thumb|right|एल्यूमीनियम ट्राइक्लोराइड डिमर]]हलाइड्स [[समन्वय रसायन]] विज्ञान में एक्स-प्रकार के [[लिगेंड]] हैं। हैलाइड्स सामान्यतः अच्छे σ- और अच्छे π-दाता होते हैं। ये लिगेंड सामान्यतः टर्मिनल होते हैं, लेकिन वे ब्रिजिंग लिगेंड के रूप में भी कार्य कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, एल्यूमीनियम क्लोराइड के क्लोराइड लिगेंड दो एल्यूमीनियम केंद्रों को संरक्षित करते हैं, इस प्रकार अनुभवजन्य सूत्र AlCl यौगिक<sub>3</sub> वास्तव में Al का आणविक सूत्र है<sub>2</sub>
क्लोरीन<sub>6</sub> सामान्य परिस्थितियों में उनके π-बेसिकिटी के कारण, हलाइड लिगेंड [[कमजोर फील्ड लिगैंड]] हैं। एक छोटे क्रिस्टल क्षेत्र की विखंडन ऊर्जा के कारण, जब संभव हो तो पहली संक्रमण श्रृंखला के हैलाइड्स परिसर सभी उच्च स्पिन में होते हैं। ये कॉम्प्लेक्स दूसरी और तीसरी पंक्ति संक्रमण श्रृंखला के लिए कम स्पिन हैं। केवल [CrCl<sub>6</sub>]<sup>3−</sup> विनिमय निष्क्रिय है।


{{see also|crystal field theory|ligand field theory|spectrochemical series}}
{{see also|क्रिस्टल क्षेत्र सिद्धांत|लिगैंड क्षेत्र सिद्धांत|स्पेक्ट्रोकेमिकल श्रृंखला}}


होमोलेप्टिक मेटल हैलाइड कॉम्प्लेक्स कई स्टोइकियोमेट्रीज़ के साथ जाने जाते हैं, लेकिन मुख्य हैं हेक्साहेलोमेटालेट्स और टेट्राहैलोमेटलेट्स। हेक्साहैलाइड्स ऑक्टाहेड्रल समन्वय ज्यामिति को अपनाते हैं, जबकि टेट्राहैलाइड्स आमतौर पर टेट्राहेड्रल होते हैं। स्क्वायर प्लानर टेट्राहैलाइड्स को 2- और 3-समन्वय वाले उदाहरणों के रूप में जाना जाता है।
होमोलेप्टिक धात्विक हैलाइड कॉम्प्लेक्स कई स्टोइकियोमेट्रीज़ के साथ जाने जाते हैं, लेकिन मुख्य हेक्साहेलोमेटालेट्स और टेट्राहैलोमेटालेट्स हैं। यह [[ हाइड्रोजिन फ्लोराइड |हाइड्रोजिन फ्लोराइड]] के साथ [[फ्लोरोएंटिमोनिक एसिड|फ्लोरोएंटिमोनिक अम्ल]], (सबसे प्रबल अम्ल) देता है। हेक्साहैलाइड्स ऑक्टाहेड्रल समन्वय ज्यामिति को अपनाते हैं, जबकि टेट्राहैलाइड्स सामान्यतः टेट्राहेड्रल होते हैं। स्क्वायर प्लानर टेट्राहैलाइड्स को 2- और 3-समन्वय वाले उदाहरणों के रूप में जाना जाता है।


[[अल्फ्रेड वर्नर]] ने [[हेक्सामिनकोबाल्ट (III) क्लोराइड]] का अध्ययन किया, और समन्वय परिसरों की सही संरचना का प्रस्ताव करने वाले पहले व्यक्ति थे। [[सिस्प्लैटिन]], सीआईएस-पीटी (एनएच<sub>3</sub>)<sub>2</sub>क्लोरीन<sub>2</sub>, एक प्लेटिनम दवा है जिसमें दो क्लोराइड लिगेंड होते हैं। दो क्लोराइड लिगेंड आसानी से विस्थापित हो जाते हैं, जिससे [[प्लैटिनम]] केंद्र दो [[गुआनिन]] इकाइयों से जुड़ जाता है, जिससे डीएनए को नुकसान पहुंचता है।
[[अल्फ्रेड वर्नर]] ने [[हेक्सामिनकोबाल्ट (III) क्लोराइड|हेक्सामिनकोबाल्ट(III) क्लोराइड]] का अध्ययन किया, और समन्वय परिसरों की सही संरचना का प्रस्ताव करने वाले परिणामी व्यक्ति थे। [[सिस्प्लैटिन]], ''cis''-Pt(NH<sub>3</sub>)<sub>2</sub>Cl<sub>2</sub>, एक प्लेटिनम दवा है जिसमें दो क्लोराइड लिगेंड होते हैं। दो क्लोराइड लिगेंड आसानी से विस्थापित हो जाते हैं, जिससे [[प्लैटिनम]] केंद्र दो [[गुआनिन]] इकाइयों से जुड़ जाता है, जिससे डीएनए को नुकसान पहुंचता है।


भरे हुए p की उपस्थिति के कारण<sub>π</sub> संक्रमण धातुओं पर ऑर्बिटल्स, हलाइड लिगेंड π-बैकबॉन्डिंग को π-एसिड पर मजबूत करने में सक्षम हैं। वे सिस-लिगैंड्स को लेबल करने के लिए भी जाने जाते हैं।<ref>{{cite book | isbn = 978-1-891389-53-5  | title = ऑर्गेनोट्रांसिशन मेटल केमिस्ट्री| year = 2009 | chapter = 4: Covalent (X-Type) Ligands Bound Through Metal-Heteroatom Bonds | author = J. F. Hartwig}}</ref>
संतृप्त p<sub>π</sub> की उपस्थिति के कारण संक्रमण धातुओं पर परिक्रमण कक्षीय, हैलाइड लिगेंड, π-पश्च-आबंधन को π-अम्ल पर प्रबल करने में सक्षम हैं। वे ''cis''-लिगैंड्स को लेबल करने के लिए भी जाने जाते हैं।<ref>{{cite book | isbn = 978-1-891389-53-5  | title = ऑर्गेनोट्रांसिशन मेटल केमिस्ट्री| year = 2009 | chapter = 4: Covalent (X-Type) Ligands Bound Through Metal-Heteroatom Bonds | author = J. F. Hartwig}}</ref>




== अनुप्रयोग ==
== अनुप्रयोग ==
  {{redirect|Metal halide|the type of lighting|metal halide lamp}}
  {{redirect|धातु के हैलाइड|रोशनी का प्रकार|धात्विक हैलाइड की रोशनी}}
Ti(IV) के टेट्राक्लोराइड और टेट्राआयोडाइड परिसरों की अस्थिरता क्रमशः [[क्रोल प्रक्रिया]] और वैन आर्केल-डी बोअर प्रक्रिया | वैन आर्केल-डी बोअर प्रक्रियाओं द्वारा टाइटेनियम के शुद्धिकरण में उपयोग की जाती है।
Ti(IV) के टेट्राक्लोराइड और टेट्राआयोडाइड परिसरों की अस्थिरता क्रमशः [[क्रोल प्रक्रिया]] और वैन आर्केल-डी बोअर प्रक्रियाओं द्वारा टाइटेनियम के शुद्धिकरण में उपयोग की जाती है।


मेटल हलाइड्स लुईस एसिड के रूप में कार्य करते हैं। फेरिक क्लोराइड और एल्यूमीनियम क्लोराइड [[फ्रीडेल-क्राफ्ट्स अभिक्रिया]] के उत्प्रेरक हैं, लेकिन उनकी कम लागत के कारण, उन्हें अक्सर स्टोइकोमेट्रिक मात्रा में जोड़ा जाता है।
धात्विक हैलाइड्स लुईस अम्ल के रूप में कार्य करते हैं। फेरिक क्लोराइड और एल्यूमीनियम क्लोराइड [[फ्रीडेल-क्राफ्ट्स अभिक्रिया]] के उत्प्रेरक हैं, लेकिन उनकी कम लागत के कारण, उन्हें प्रायः स्टोइकोमेट्रिक मात्रा में जोड़ा जाता है।


[[क्लोरोप्लाटिनिक एसिड]] (एच<sub>2</sub>पीटीसीएल<sub>6</sub>) [[हाइड्रोसिलिलेशन]] के लिए एक महत्वपूर्ण उत्प्रेरक है।
[[क्लोरोप्लाटिनिक एसिड|क्लोरोप्लाटिनिक अम्ल]] (H<sub>2</sub>PtCl<sub>6</sub>) [[हाइड्रोसिलिलेशन|हाइड्रोसिलीकरण]] के लिए एक महत्वपूर्ण उत्प्रेरक है।


=== अकार्बनिक यौगिकों के अग्रदूत ===
=== अकार्बनिक यौगिकों के अग्रगामी ===
अन्य अकार्बनिक यौगिकों के लिए धातु हलाइड्स अक्सर आसानी से उपलब्ध अग्रदूत होते हैं। उल्लेखित #तैयारी, हलाइड यौगिकों को गर्मी, वैक्यूम, या थियोनील क्लोराइड के साथ उपचार द्वारा निर्जल बनाया जा सकता है।
अन्य अकार्बनिक यौगिकों के लिए धातु हैलाइड्स प्रायः आसानी से उपलब्ध अग्रगामी होते हैं। उल्लेखित उपक्रम, हैलाइड यौगिकों को ऊष्मा, निर्वात, या थियोनील क्लोराइड के साथ निष्पादन द्वारा निर्जल बनाया जा सकता है।


Halide ligands को सिल्वर (I) द्वारा अमूर्त किया जा सकता है, अक्सर [[सिल्वर टेट्राफ्लोरोबोरेट]] या [[ चांदी हेक्साफ्लोरोफॉस्फेट ]] के रूप में। कई संक्रमण धातु यौगिकों में, रिक्त समन्वय स्थल को [[टेट्राहाइड्रोफ्यूरान]] जैसे समन्वयकारी विलायक द्वारा स्थिर किया जाता है। Halide ligands को X-type ligand के क्षार नमक द्वारा भी विस्थापित किया जा सकता है, जैसे कि [[salen-type ligand]]।<ref name = cozzi>{{cite journal | doi = 10.1039/B307853C  | journal = [[Chem. Soc. Rev.]] | title = Metal-Salen Schiff base complexes in catalysis: Practical aspects | year = 2004 | last1 = Cozzi | first1 = Pier Giorgio | volume = 33 | issue = 7 | pages = 410–21 | pmid=15354222}}</ref> यह प्रतिक्रिया औपचारिक रूप से एक ट्रांसमेटलेशन है, और हैलाइड का अमूर्त एक कार्बनिक विलायक में परिणामी क्षार हलाइड की वर्षा से प्रेरित होता है। क्षार हलाइड्स में आम तौर पर बहुत अधिक जालक ऊर्जा होती है।
हैलाइड लिगैंड को सिल्वर(I) द्वारा अमूर्त किया जा सकता है, प्रायः [[सिल्वर टेट्राफ्लोरोबोरेट]] या [[ चांदी हेक्साफ्लोरोफॉस्फेट |चांदी हेक्साफ्लोरोफॉस्फेट]] के रूप में कई संक्रमण धातु यौगिकों में, रिक्त समन्वय स्थल को [[टेट्राहाइड्रोफ्यूरान]] जैसे समन्वयकारी विलायक द्वारा स्थिर किया जाता है। हैलाइड लिगैंड को एक्स-टाइप लिगैंड के क्षार नमक द्वारा भी विस्थापित किया जा सकता है, जैसे कि [[salen-type ligand|सालेन-टाइप लिगैंड]]।<ref name = cozzi>{{cite journal | doi = 10.1039/B307853C  | journal = [[Chem. Soc. Rev.]] | title = Metal-Salen Schiff base complexes in catalysis: Practical aspects | year = 2004 | last1 = Cozzi | first1 = Pier Giorgio | volume = 33 | issue = 7 | pages = 410–21 | pmid=15354222}}</ref> यह अभिक्रिया औपचारिक रूप से एक ट्रांसमेटलकैटायन है, और हैलाइड का अमूर्त एक कार्बनिक विलायक में परिणामी क्षार हैलाइड की वर्षा से प्रेरित होता है। क्षार हैलाइड्स में सामान्यतः बहुत अधिक जालक ऊर्जा होती है।


उदाहरण के लिए, [[सोडियम साइक्लोपेन्टैडिएनाइड]] [[फेरोसीन]] उत्पन्न करने के लिए फेरस क्लोराइड के साथ प्रतिक्रिया करता है:<ref>{{OrgSynth|title = Ferrocene|author = [[Geoffrey Wilkinson]]|collvol = 4|collvolpages = 473|year = 1963|prep = cv4p0473}}</ref>
उदाहरण के लिए, [[सोडियम साइक्लोपेन्टैडिएनाइड]] [[फेरोसीन]] उत्पन्न करने के लिए फेरस क्लोराइड के साथ अभिक्रिया करता है:<ref>{{OrgSynth|title = Ferrocene|author = [[Geoffrey Wilkinson]]|collvol = 4|collvolpages = 473|year = 1963|prep = cv4p0473}}</ref>
: 2 एनओसी<sub>5</sub>H<sub>5</sub> + FeCl<sub>2</sub> → फे (सी<sub>5</sub>H<sub>5</sub>)<sub>2</sub> + 2 NaCl
: 2 NaC<sub>5</sub>H<sub>5</sub> + FeCl<sub>2</sub> → Fe(C<sub>5</sub>H<sub>5</sub>)<sub>2</sub> + 2 NaCl


जबकि कटैलिसीस के लिए उपयोग किए जाने वाले अकार्बनिक यौगिकों को तैयार और अलग किया जा सकता है, वे समय-समय पर धातु के हलाइड और वांछित लिगैंड के अतिरिक्त उत्पन्न हो सकते हैं। उदाहरण के लिए, पैलेडियम-उत्प्रेरित युग्मन प्रतिक्रियाओं के लिए पैलेडियम क्लोराइड और [[ट्राइफेनिलफॉस्फीन]] का उपयोग अक्सर बीआईएस (ट्राइफेनिलफॉस्फिन) पैलेडियम (II) क्लोराइड के बदले में किया जा सकता है।
जबकि उत्प्रेरण के लिए उपयोग किए जाने वाले अकार्बनिक यौगिकों को निर्मित और अलग किया जा सकता है, वे समय-समय पर धातु के हैलाइड और वांछित लिगैंड के अतिरिक्त उत्पन्न हो सकते हैं। धात्विक हैलाइड्स लुईस अम्ल के रूप में कार्य करते हैं। उदाहरण के लिए, पैलेडियम-उत्प्रेरित युग्मन अभिक्रियाओं के लिए पैलेडियम क्लोराइड और [[ट्राइफेनिलफॉस्फीन]] का उपयोग प्रायः बीआईएस (ट्राइफेनिलफॉस्फिन) पैलेडियम (II) क्लोराइड के प्रतिरूपण में किया जा सकता है।


== यह भी देखें ==
== यह भी देखें ==
* [[हार्ड और सॉफ्ट एसिड और बेस]]
* [[कठोर और निर्मल अम्ल और क्षार|कठोर और निर्मल अम्ल और क्षार]]
* [[क्षार हलाइड्स]]
* [[क्षार हलाइड्स|क्षार हैलाइड्स]]
* [[सिल्वर हलाइड्स]]
* [[सिल्वर हलाइड्स|सिल्वर हैलाइड्स]]
 
 
 
 
 
 
 
 
 


==संदर्भ==
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Latest revision as of 10:12, 4 May 2023

"धातु के हैलाइड" redirects here. For प्रकाश का प्रकार, see धात्विक हैलाइड की रोशनी.

धात्विक हैलाइड्स धातुओं और हैलोजन के बीच के यौगिक होते हैं। उदाहरण की दृष्टि से सोडियम क्लोराइड आयनिक होते हैं, जबकि इसमें अन्य सहसंयोजक बंध होते हैं। कुछ धातु हैलाइड असतत अणु होते हैं, जैसे कि यूरेनियम हेक्साफ्लोराइड भी इसका प्रमुख उदाहरण है, लेकिन अधिकांश यौगिक बहुलक संरचनाओं को अपनाते हैं, जैसे कि पैलेडियम क्लोराइड।[1][2]

  • NaCl polyhedra.png

    सोडियम क्लोराइड क्रिस्टल संरचना

  • असतत UF6 अणुओं

  • Alpha-palladium(II)-chloride-xtal-3D-balls.png

    पैलेडियम क्लोराइड के एक रूप की अनंत श्रृंखलाएँ


सामग्री

परिणामोजन निम्नलिखित समीकरण के अनुसार धातुओं के साथ धातु हैलाइड बनाने के लिए अभिक्रिया कर सकते हैं:

2M + nX2 → 2MXn

जहाँ M धातु है, X हैलोजन है, और MXn धात्विक हैलाइड है।

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सिल्वर क्लोराइड का नमूना

कार्यप्रणाली में, इस प्रकार की अभिक्रिया बहुत उष्माक्षेपी हो सकती है, इसलिए प्रारंभिक पद्धति के रूप में अव्यावहारिक है। इसके अतिरिक्त, कई संक्रमण धातुएं कई ऑक्सीकरण अवस्थाओं को अपना सकती हैं, जो अभिक्रियाओं को जटिल बनाती हैं। चूंकि हैलोजन प्रबल आक्सीकारक होते हैं, जबकि तत्वों का सीधा संयोजन सामान्यतः अत्यधिक ऑक्सीकृत धातु हैलाइड की ओर क्रियाशील हो जाता है। उदाहरण के लिए, फ़ेरिक क्लोराइड इस प्रकार तैयार किया जा सकता है, लेकिन लौह क्लोराइड को इस पद्धति के प्रयोग द्वारा तैयार नहीं किया जा सकता। उच्च हैलाइडों को गर्म करने से निम्न हैलाइड्स उत्पन्न हो सकते हैं; यह थर्मल अपघटन या अनुपातहीनता से क्रियाशील होता है। उदाहरण के लिए, सोना(III) क्लोराइड से सोना(I) क्लोराइड:[1]

AuCl3 → AuCl + Cl2 at 160°C

उपयुक्त परिणामोजन अम्ल के साथ धातु ऑक्साइड, हाइड्रॉक्साइड, या कार्बोनेट के निष्प्रभावीकरण द्वारा धातु हैलाइड्स भी तैयार किए जाते हैं। उदाहरण के लिए, सोडियम हाइड्रॉक्साइड के साथ अभिक्रिया:[1]

NaOH + HCl → NaCl + H2O

जल को कभी-कभी ऊष्मा, निर्वात या निर्जल हाइड्रोहालिक अम्ल की उपस्थिति से आक्सीकृत किया जा सकता है। इसके अतिरिक्त, कई संक्रमण धातुएं कई ऑक्सीकरण अवस्थाओं को अपना सकती हैं, जो अभिक्रियाओं को जटिल बनाती हैं। अन्य समन्वय यौगिकों को तैयार करने के लिए उपयुक्त निर्जल धातु क्लोराइड थियोनिल क्लोराइड के साथ निष्पादन द्वारा निर्जलित किया जा सकता है:[1][3]

MCln·xH2O + x SOCl2 → MCln + x SO2 + 2x HCl

सिल्वर और थैलियम(I) के धनायनों के विलयन में हैलाइड आयनों के लिए एक पारस्परिक संबंध है, और धातु हैलाइड जलीय घोल से मात्रात्मक रूप से अवक्षेपित होता है। यह अभिक्रिया इतनी विश्वसनीय है कि सिल्वर नाइट्रेट का उपयोग हैलाइड आयनों की उपस्थिति और मात्रा के परीक्षण के लिए किया जाता है। ब्रोमाइड आयनों के साथ सिल्वर कैटायन की अभिक्रिया:

Ag+ (aq) + Br− (aq) → AgBr (s)

कार्बन (कार्बोथर्मल अपचयन) की उपस्थिति में हैलोजन के साथ ऑक्साइड पर अभिक्रिया करके कुछ धातु परिणाम तैयार किए जा सकते हैं:

TiO2 + 2Cl2 + C → TiCl4(l) + CO2(g)
See also: विलेयता स्थिरांक

संरचना और अभिक्रियाशीलता

See also: धातु फ्लोराइड्स का संरचनात्मक रसायन
एंटीमनी पेंटाफ्लोराइड गुटमैन स्केल के लिए प्रोटोटाइपिक लुईस अम्ल है

आयनिक धातु हैलाइड्स (मुख्य रूप से क्षार धातु और क्षार भू-धातु) में बहुत अधिक गलनांक और क्वथनांक होते हैं। आयनिक धातु हैलाइड्स स्वतंत्र रूप से जल में घुलनशील होते हैं, और कुछ अघुलनशील होते हैं। वे सामान्यतः कार्बनिक विलायक में बहुत ही खराब प्रकार से घुलनशील होते हैं।

कुछ कम-ऑक्सीकरण अवस्था संक्रमण धातुओं में ऐसे हैलाइड होते हैं जो जल में अच्छी तरह से अघुलनशील होते हैं, जैसे कि फेरस क्लोराइड, निकल क्लोराइड और क्यूप्रिक क्लोराइड की अभिक्रिया। उच्च ऑक्सीकरण अवस्था वाले धातु के धनायनों को वैद्युत अपघटन से गुजरना पड़ता है, जैसे कि फेरिक क्लोराइड, एल्यूमीनियम क्लोराइड और टाइटेनियम टेट्राक्लोराइड इसके मुख्य उदाहरण हैं।[1]

असतत धातु हैलाइड्स में कम गलनांक और क्वथनांक होते हैं। उदाहरण के लिए, टाइटेनियम टेट्राक्लोराइड -25 डिग्री सेल्सियस पर पिघलता है और 135 डिग्री सेल्सियस पर उबलता है, जिससे यह कमरे के तापमान पर तरल अवस्था में परिवर्तित होने लगता है। वे सामान्यतः जल में अघुलनशील होते हैं, लेकिन कार्बनिक विलायक में घुलनशील होते हैं।[1]

बहुलकीकृत धात्विक हैलाइड्स में सामान्यतः उच्च गलनांक और क्वथनांक होते हैं जो एकलकी धात्विक हैलाइड्स से अधिक होते हैं, लेकिन आयनिक धात्विक हैलाइड्स से कम होते हैं। वे केवल एक लिगैंड की उपस्थिति में घुलनशील होते हैं जो असतत इकाइयों को मुक्त करता है। इसके अतिरिक्त, कई संक्रमण धातुएं कई ऑक्सीकरण अवस्थाओं को अपना सकती हैं, जो अभिक्रियाओं को जटिल बनाती हैं। उदाहरण के लिए, पैलेडियम क्लोराइड जल में काफी अघुलनशील है, लेकिन यह केंद्रित सोडियम क्लोराइड घोल में अच्छी तरह से घुल जाता है:[4]

PdCl2 (s) + 2 Cl− (aq) → PdCl42− (aq)

पैलेडियम क्लोराइड अधिकांश कार्बनिक विलायक में अघुलनशील है, लेकिन यह एसीटोनिट्रियल और बेंज़ोनाइट्राइल के साथ घुलनशील एकलकी इकाइयां बनाता है:[5]

[PdCl2]n + 2n CH3CN → n PdCl2(CH3CN)2

परिणामी-श्रृंखला संक्रमण धातुओं के टेट्राहेड्रल टेट्राहैलाइड्स को इसी तरह से धात्विक हैलाइड में चतुर्धातुक अमोनियम क्लोराइड मिलाकर तैयार किया जाता है:[6][7]

MCl2 + 2 Et4NCl → (Et4N)2MCl4 (M = Mn, Fe, Co, Ni, Cu)

एंटीमनी पेंटाफ्लोराइड एक प्रबल लुईस अम्ल है। यह हाइड्रोजिन फ्लोराइड के साथ फ्लोरोएंटिमोनिक अम्ल, (सबसे प्रबल अम्ल) देता है। एंटीमनी पेंटाफ्लोराइड प्रोटोटाइपिक लुईस अम्ल के रूप में, विभिन्न यौगिकों की लुईस मूलभूतताओं की तुलना करने के लिए प्रयोग किया जाता है। इस मूलभूत माप को गुटमैन डोनर नंबर के रूप में जाना जाता है।[8]

See also: §  अकार्बनिक यौगिकों के अग्रदूत

हैलीड लिगैंड्स

Main article: संक्रमण धातु क्लोराइड कॉम्प्लेक्स
जटिल रंग इलेक्ट्रॉन विन्यास ज्यामिति
[TiCl4] रंगहीन (t2g)0 चतुष्फलकीय
[Ti2Cl10]2− रंगहीन (t2g)3 बायोक्टाहेड्रल
[TiCl6]2− पीला (t2g)0 अष्टभुजाकार
[CrCl6]3− ?? (t2g)3 अष्टकोणीय
[MnCl4]2− हल्का गुलाबी (eg)2(t2g)3 चतुष्फलकीय
[FeCl4]2− रंगहीन (eg)3(t2g)3 चतुष्फलकीय
[CoCl4]2− नीला (eg)4(t2g)3 चतुष्फलकीय
[NiCl4]2− नीला (eg)4(t2g)4 चतुष्फलकीय
[CuCl4]2− हरा (eg)4(t2g)5 चतुष्फलकीय
[PdCl4]2− भूरा d8 वर्ग समतलीय
[PtCl4]2− गुलाबी d8 वर्ग समतलीय
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एल्यूमीनियम ट्राइक्लोराइड डिमर

हलाइड्स समन्वय रसायन विज्ञान में एक्स-प्रकार के लिगेंड हैं। हैलाइड्स सामान्यतः अच्छे σ- और अच्छे π-दाता होते हैं। ये लिगेंड सामान्यतः टर्मिनल होते हैं, लेकिन वे ब्रिजिंग लिगेंड के रूप में भी कार्य कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, एल्यूमीनियम क्लोराइड के क्लोराइड लिगेंड दो एल्यूमीनियम केंद्रों को संरक्षित करते हैं, इस प्रकार अनुभवजन्य सूत्र AlCl यौगिक3 वास्तव में Al का आणविक सूत्र है2

क्लोरीन6 सामान्य परिस्थितियों में उनके π-बेसिकिटी के कारण, हलाइड लिगेंड कमजोर फील्ड लिगैंड हैं। एक छोटे क्रिस्टल क्षेत्र की विखंडन ऊर्जा के कारण, जब संभव हो तो पहली संक्रमण श्रृंखला के हैलाइड्स परिसर सभी उच्च स्पिन में होते हैं। ये कॉम्प्लेक्स दूसरी और तीसरी पंक्ति संक्रमण श्रृंखला के लिए कम स्पिन हैं। केवल [CrCl6]3− विनिमय निष्क्रिय है।

See also: क्रिस्टल क्षेत्र सिद्धांत, लिगैंड क्षेत्र सिद्धांत, and स्पेक्ट्रोकेमिकल श्रृंखला

होमोलेप्टिक धात्विक हैलाइड कॉम्प्लेक्स कई स्टोइकियोमेट्रीज़ के साथ जाने जाते हैं, लेकिन मुख्य हेक्साहेलोमेटालेट्स और टेट्राहैलोमेटालेट्स हैं। यह हाइड्रोजिन फ्लोराइड के साथ फ्लोरोएंटिमोनिक अम्ल, (सबसे प्रबल अम्ल) देता है। हेक्साहैलाइड्स ऑक्टाहेड्रल समन्वय ज्यामिति को अपनाते हैं, जबकि टेट्राहैलाइड्स सामान्यतः टेट्राहेड्रल होते हैं। स्क्वायर प्लानर टेट्राहैलाइड्स को 2- और 3-समन्वय वाले उदाहरणों के रूप में जाना जाता है।

अल्फ्रेड वर्नर ने हेक्सामिनकोबाल्ट(III) क्लोराइड का अध्ययन किया, और समन्वय परिसरों की सही संरचना का प्रस्ताव करने वाले परिणामी व्यक्ति थे। सिस्प्लैटिन, cis-Pt(NH3)2Cl2, एक प्लेटिनम दवा है जिसमें दो क्लोराइड लिगेंड होते हैं। दो क्लोराइड लिगेंड आसानी से विस्थापित हो जाते हैं, जिससे प्लैटिनम केंद्र दो गुआनिन इकाइयों से जुड़ जाता है, जिससे डीएनए को नुकसान पहुंचता है।

संतृप्त pπ की उपस्थिति के कारण संक्रमण धातुओं पर परिक्रमण कक्षीय, हैलाइड लिगेंड, π-पश्च-आबंधन को π-अम्ल पर प्रबल करने में सक्षम हैं। वे cis-लिगैंड्स को लेबल करने के लिए भी जाने जाते हैं।[9]


अनुप्रयोग

"धातु के हैलाइड" redirects here. For रोशनी का प्रकार, see धात्विक हैलाइड की रोशनी.

Ti(IV) के टेट्राक्लोराइड और टेट्राआयोडाइड परिसरों की अस्थिरता क्रमशः क्रोल प्रक्रिया और वैन आर्केल-डी बोअर प्रक्रियाओं द्वारा टाइटेनियम के शुद्धिकरण में उपयोग की जाती है।

धात्विक हैलाइड्स लुईस अम्ल के रूप में कार्य करते हैं। फेरिक क्लोराइड और एल्यूमीनियम क्लोराइड फ्रीडेल-क्राफ्ट्स अभिक्रिया के उत्प्रेरक हैं, लेकिन उनकी कम लागत के कारण, उन्हें प्रायः स्टोइकोमेट्रिक मात्रा में जोड़ा जाता है।

क्लोरोप्लाटिनिक अम्ल (H2PtCl6) हाइड्रोसिलीकरण के लिए एक महत्वपूर्ण उत्प्रेरक है।

अकार्बनिक यौगिकों के अग्रगामी

अन्य अकार्बनिक यौगिकों के लिए धातु हैलाइड्स प्रायः आसानी से उपलब्ध अग्रगामी होते हैं। उल्लेखित उपक्रम, हैलाइड यौगिकों को ऊष्मा, निर्वात, या थियोनील क्लोराइड के साथ निष्पादन द्वारा निर्जल बनाया जा सकता है।

हैलाइड लिगैंड को सिल्वर(I) द्वारा अमूर्त किया जा सकता है, प्रायः सिल्वर टेट्राफ्लोरोबोरेट या चांदी हेक्साफ्लोरोफॉस्फेट के रूप में कई संक्रमण धातु यौगिकों में, रिक्त समन्वय स्थल को टेट्राहाइड्रोफ्यूरान जैसे समन्वयकारी विलायक द्वारा स्थिर किया जाता है। हैलाइड लिगैंड को एक्स-टाइप लिगैंड के क्षार नमक द्वारा भी विस्थापित किया जा सकता है, जैसे कि सालेन-टाइप लिगैंड।[10] यह अभिक्रिया औपचारिक रूप से एक ट्रांसमेटलकैटायन है, और हैलाइड का अमूर्त एक कार्बनिक विलायक में परिणामी क्षार हैलाइड की वर्षा से प्रेरित होता है। क्षार हैलाइड्स में सामान्यतः बहुत अधिक जालक ऊर्जा होती है।

उदाहरण के लिए, सोडियम साइक्लोपेन्टैडिएनाइड फेरोसीन उत्पन्न करने के लिए फेरस क्लोराइड के साथ अभिक्रिया करता है:[11]

2 NaC5H5 + FeCl2 → Fe(C5H5)2 + 2 NaCl

जबकि उत्प्रेरण के लिए उपयोग किए जाने वाले अकार्बनिक यौगिकों को निर्मित और अलग किया जा सकता है, वे समय-समय पर धातु के हैलाइड और वांछित लिगैंड के अतिरिक्त उत्पन्न हो सकते हैं। धात्विक हैलाइड्स लुईस अम्ल के रूप में कार्य करते हैं। उदाहरण के लिए, पैलेडियम-उत्प्रेरित युग्मन अभिक्रियाओं के लिए पैलेडियम क्लोराइड और ट्राइफेनिलफॉस्फीन का उपयोग प्रायः बीआईएस (ट्राइफेनिलफॉस्फिन) पैलेडियम (II) क्लोराइड के प्रतिरूपण में किया जा सकता है।

यह भी देखें






संदर्भ

  1. ↑ 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Chemistry of the Elements (2nd ed.). Butterworth-Heinemann. pp. 819–824. ISBN 978-0-08-037941-8.
  2. ↑ Köhler, J. (2014). "Halides: Solid-State Chemistry". अकार्बनिक और जैव अकार्बनिक रसायन विज्ञान का विश्वकोश. pp. 1–22. doi:10.1002/9781119951438.eibc0078.pub2. ISBN 9781119951438.
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  5. ↑ Gordon K. Anderson; Minren Lin (1990). पैलेडियम और प्लेटिनम के बीआईएस (बेंजोनिट्राइल) डाइक्लोरो कॉम्प्लेक्स. pp. 60–63. doi:10.1002/9780470132593.ch13. ISBN 9780470132593. {{cite book}}: |journal= ignored (help)
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  9. ↑ J. F. Hartwig (2009). "4: Covalent (X-Type) Ligands Bound Through Metal-Heteroatom Bonds". ऑर्गेनोट्रांसिशन मेटल केमिस्ट्री. ISBN 978-1-891389-53-5.
  10. ↑ Cozzi, Pier Giorgio (2004). "Metal-Salen Schiff base complexes in catalysis: Practical aspects". Chem. Soc. Rev. 33 (7): 410–21. doi:10.1039/B307853C. PMID 15354222.
  11. ↑ Geoffrey Wilkinson (1963). "Ferrocene". Organic Syntheses.; Collective Volume, vol. 4, p. 473
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