हाइड्राइड: Difference between revisions
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कुछ परिभाषाओं के अनुसार | कुछ परिभाषाओं के अनुसार सहसंयोजक हाइड्राइड्स हाइड्रोजन युक्त अन्य सभी यौगिकों को कवर करते हैं। कुछ परिभाषाएँ हाइड्रोजन केंद्रों पर हाइड्राइड्स को सीमित करती हैं जो औपचारिक रूप से हाइड्राइड के रूप में प्रतिक्रिया करते हैं, अर्थात् न्यूक्लियोफिलिक, और हाइड्रोजन परमाणु धातु केंद्रों से बंधे हैं। ये हाइड्राइड्स सभी सही गैर धातुओं (शून्य समूह तत्वों को छोड़कर) द्वारा बनाई जाती हैं और जैसे तत्वों Al, Ga, Sn, Pb, Bi, Po, जो सामान्यतः धातुई प्रकृति के होते हैं, अर्थात् इस वर्ग में पी-ब्लॉक तत्वों के हाइड्राइड शामिल हैं। इन पदार्थों में हाइड्राइड बंध औपचारिक रूप से एक सहसंयोजक बंधन होता है जो एक कमजोर अम्ल में प्रोटोन द्वारा बनाया गया बंधन होता है। इस श्रेणी में हायड्रिड्स होते हैं जो असतत अणु के पॉलिमर या ओलिगोमर के रूप में पाये जाते हैं, और हाइड्रोजन जो सतह पर रसायन से भरे होते हैं। सहसंयोजक हाइड्राइड्स का एक विशेष महत्वपूर्ण खंड [[जटिल धातु हाइड्राइड]], शक्तिशाली घुलनशील हाइड्राइड्स होते हैं जो सामान्यतया सिंथेटिक प्रक्रियाओं में इस्तेमाल होते हैं। | ||
आणविक हाइड्राइड में अक्सर अतिरिक्त लिगेंड शामिल होते हैं; उदाहरण के लिए, डायसोब्यूटाइल एल्युमिनियम हाइड्राइड (DIBAL) हाइड्राइड लिगैंड्स के दो एल्युमीनम केंद्र हैं। सामान्य सॉल्वैंट्स में घुलनशील हाइड्राइड्स का कार्बनिक संश्लेषण में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता हैं। सोडियम बोरोहाइड्राइड विशेष रूप से आम हैं ({{chem2|NaBH4}}) और लिथियम एल्यूमीनियम हाइड्राइड और डीआईबीएएल जैसे बाधा अभिकर्मकों को बाधित किया। | |||
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[[File:Metal Hydride for Hydrogen Storage-Ovonic.jpg|thumb|हाइड्रोजन भंडारण अनुप्रयोगों के लिए धातु हाइड्राइड]]इंटरस्टीशियल हाइड्राइड्स आमतौर पर धातुओं या मिश्र धातुओं में मौजूद होते हैं। उन्हें पारंपरिक रूप से यौगिक कहा जाता है, भले ही वे एक यौगिक की परिभाषा के अनुरूप नहीं होते हैं, स्टील जैसे सामान्य मिश्र धातुओं से अधिक मिलते-जुलते हैं। ऐसे हाइड्राइडों में हाइड्रोजन परमाणु या द्विपरमाणुक संस्थाओं के रूप में मौजूद हो सकता है। यांत्रिक या थर्मल प्रसंस्करण, जैसे झुकने, हड़ताली, या एनीलिंग, हाइड्रोजन को विघटित करके समाधान से बाहर निकलने का कारण बन सकता है। उनकी बॉन्डिंग को आमतौर पर धात्विक बॉन्डिंग माना जाता है। इस तरह के थोक संक्रमण धातु हाइड्रोजन के संपर्क में आने पर अंतरालीय बाइनरी हाइड्राइड बनाते हैं। ये सिस्टम आमतौर पर [[ गैर-स्टोइकोमेट्रिक यौगिक ]] | नॉन-स्टोइकोमेट्रिक होते हैं, जाली में हाइड्रोजन परमाणुओं की चर मात्रा के साथ। सामग्री इंजीनियरिंग में, हाइड्रोजन उत्सर्जन की घटना अंतरालीय हाइड्राइड के गठन के परिणामस्वरूप होती है। इस प्रकार के हाइड्राइड दो मुख्य तंत्रों में से किसी एक के अनुसार बनते हैं। पहले तंत्र में डाइहाइड्रोजन का सोखना शामिल है, जो एच-एच बांड की सफाई, हाइड्रोजन के इलेक्ट्रॉनों के निरूपण और अंत में प्रोटॉन के धातु जाली में प्रसार द्वारा सफल होता है। अन्य मुख्य तंत्र में धातु जाली की सतह पर आयनित हाइड्रोजन की इलेक्ट्रोलाइटिक कमी शामिल है, इसके बाद प्रोटॉन के जाली में प्रसार भी होता है। दूसरा तंत्र इलेक्ट्रोलाइटिक प्रयोगों में उपयोग किए जाने वाले कुछ इलेक्ट्रोड के अस्थायी मात्रा में विस्तार के लिए जिम्मेदार है। | |||
मध्यवर्ती हाइड्राइड्स आमतौर पर धातुओं या मिश्र धातुओं के भीतर मौजूद होते हैं। इन्हें परम्परागत रूप से "यौगिक" कहा जाता है यद्यपि ये किसी यौगिक की परिभाषा के पूरी तरह अनुरूप नहीं भी होते हैं जो कि स्टील जैसे सामान्य मिश्रधातुओं के समान होते हैं। इस प्रकार के हाइड्राइड्स में हाइड्रोजन या तो परमाणु या डायटोमिक संस्थाओं के रूप में मौजूद हो सकते हैं। | |||
[[ दुर्ग ]] कमरे के तापमान पर हाइड्रोजन की अपनी मात्रा का 900 गुना तक अवशोषित करता है, जिससे [[ पैलेडियम हाइड्राइड ]] बनता है। इस सामग्री पर वाहनों के ईंधन कोशिकाओं के लिए हाइड्रोजन ले जाने के साधन के रूप में चर्चा की गई है। इंटरस्टीशियल हाइड्राइड सुरक्षित [[ हाइड्रोजन भंडारण ]] के लिए एक निश्चित वादा दिखाते हैं। न्यूट्रॉन विवर्तन अध्ययनों से पता चला है कि हाइड्रोजन परमाणु धातु की जाली में अष्टफलकीय अंतरालों पर बेतरतीब ढंग से कब्जा कर लेते हैं (एक fcc जाली में प्रति धातु परमाणु में एक अष्टफलकीय छिद्र होता है)। सामान्य दबावों पर अवशोषण की सीमा PdH0.7 है, यह दर्शाता है कि लगभग 70% अष्टफलकीय छिद्रों पर कब्जा है।<ref>[[Palladium hydride]]</ref> | [[ दुर्ग ]] कमरे के तापमान पर हाइड्रोजन की अपनी मात्रा का 900 गुना तक अवशोषित करता है, जिससे [[ पैलेडियम हाइड्राइड ]] बनता है। इस सामग्री पर वाहनों के ईंधन कोशिकाओं के लिए हाइड्रोजन ले जाने के साधन के रूप में चर्चा की गई है। इंटरस्टीशियल हाइड्राइड सुरक्षित [[ हाइड्रोजन भंडारण ]] के लिए एक निश्चित वादा दिखाते हैं। न्यूट्रॉन विवर्तन अध्ययनों से पता चला है कि हाइड्रोजन परमाणु धातु की जाली में अष्टफलकीय अंतरालों पर बेतरतीब ढंग से कब्जा कर लेते हैं (एक fcc जाली में प्रति धातु परमाणु में एक अष्टफलकीय छिद्र होता है)। सामान्य दबावों पर अवशोषण की सीमा PdH0.7 है, यह दर्शाता है कि लगभग 70% अष्टफलकीय छिद्रों पर कब्जा है।<ref>[[Palladium hydride]]</ref> | ||
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संक्रमण धातु हाइड्राइड में ऐसे यौगिक शामिल होते हैं जिन्हें सहसंयोजक हाइड्राइड के रूप में वर्गीकृत किया जा सकता है। कुछ को अंतरालीय हाइड्राइड के रूप में भी वर्गीकृत किया जाता है{{citation needed|date=October 2013}} और अन्य ब्रिजिंग हाइड्राइड्स। क्लासिक संक्रमण धातु हाइड्राइड में हाइड्रोजन केंद्र और संक्रमण धातु के बीच एक एकल बंधन होता है। कुछ संक्रमण धातु हाइड्राइड अम्लीय होते हैं, जैसे, {{chem2|HCo(CO)4}} तथा {{chem2|H2Fe(CO)4}}. आयनों पोटेशियम nonahydridorhenate {{chem2|[ReH9](2-)}} तथा {{chem2|[FeH6](4-)}} बढ़ते संग्रह के उदाहरण हैं | संक्रमण धातु हाइड्राइड में ऐसे यौगिक शामिल होते हैं जिन्हें सहसंयोजक हाइड्राइड के रूप में वर्गीकृत किया जा सकता है। कुछ को अंतरालीय हाइड्राइड के रूप में भी वर्गीकृत किया जाता है{{citation needed|date=October 2013}} और अन्य ब्रिजिंग हाइड्राइड्स। क्लासिक संक्रमण धातु हाइड्राइड में हाइड्रोजन केंद्र और संक्रमण धातु के बीच एक एकल बंधन होता है। कुछ संक्रमण धातु हाइड्राइड अम्लीय होते हैं, जैसे, {{chem2|HCo(CO)4}} तथा {{chem2|H2Fe(CO)4}}. आयनों पोटेशियम nonahydridorhenate {{chem2|[ReH9](2-)}} तथा {{chem2|[FeH6](4-)}} बढ़ते संग्रह के उदाहरण हैं ज्ञात आणविक [[ होमोलेप्टिक ]] धातु हाइड्राइड।<ref>A. Dedieu (Editor) Transition Metal Hydrides 1991, Wiley-VCH, Weinheim. {{ISBN|0-471-18768-2}}</ref> स्यूडोहैलाइड्स के रूप में, हाइड्राइड लिगैंड सकारात्मक रूप से ध्रुवीकृत हाइड्रोजन केंद्रों के साथ संबंध बनाने में सक्षम हैं। यह अंतःक्रिया, जिसे डाय[[ हाइड्रोजन बंध ]]न कहा जाता है, हाइड्रोजन बंधन के समान है, जो सकारात्मक ध्रुवीकृत प्रोटॉन और खुले अकेले जोड़े वाले इलेक्ट्रोनगेटिव परमाणुओं के बीच मौजू | ||
हाइड्रोजन के समस्थानिक युक्त हाइड्राइड#हाइड्रोजन-1 (प्रोटियम) प्रोटाइड के रूप में जाने जाते हैं। | हाइड्रोजन के समस्थानिक युक्त हाइड्राइड#हाइड्रोजन-1 (प्रोटियम) प्रोटाइड के रूप में जाने जाते हैं। | ||
Revision as of 18:29, 5 December 2022
रसायन विज्ञान में, एक हाइड्राइड औपचारिक रूप से हाइड्रोजन ( H−) का आयन होता है।[1] शब्द का प्रयोग शिथिल रूप से किया जाता है। एक चरम पर, सहसंयोजक बंध H परमाणु वाले सभी रासायनिक यौगिक को हाइड्राइड्स कहा जाता है: पानी (H2O) ऑक्सीजन का हाइड्राइड है, अमोनिया नाइट्रोजन का हाइड्राइड है, आदि। अकार्बनिक रसायनज्ञों के लिए, हाइड्राइड यौगिकों और आयनों को प्रदर्शित करता है जिसमें हाइड्रोजन एक कम विद्युतीय रासायनिक तत्व से सहसंयोजक रूप से जुड़ा होता है। ऐसी स्थिति में, H केंद्र में न्यूक्लियोफ़िलिक चरित्र होता है, जो एसिड के प्रोटीक चरित्र के साथ विरोधाभासी है। हाइड्राइड आयनों को बहुत कम ही देखा जाता है।
लगभग सभी तत्व हाइड्रोजन के द्विआधारी यौगिक बनाते हैं, अपवाद हीलियम है,[2] नीयन ,[3] आर्गन ,[4] क्रीप्टोण ,[5] पक्का वादा , आज़मियम , इरिडियम , रेडॉन, फ्रैनशियम और रेडियम ।[6][7][8][9]विदेशी परमाणु#विदेशी अणु जैसे पॉज़िट्रोनियम हाइड्राइड भी बनाए गए हैं।
बांड
हाइड्रोजन और अन्य तत्वों के बीच के बंधन अत्यधिक से लेकर कुछ हद तक सहसंयोजक तक होते हैं. कुछ हाइड्राइड, उदा. बोरानेस , शास्त्रीय इलेक्ट्रॉन-गणना नियमों के अनुरूप नहीं हैं और बंधन को बहु-केंद्रित बंधनों के संदर्भ में वर्णित किया गया है, जबकि अंतरालीय हाइड्राइड में अक्सर धातु बंधन शामिल होता है। हाइड्राइड्स असतत अणु , ओलिगोमेर ्स या पॉलीमर , आयनिक ठोस , रासायनिक अधिशोषण मोनोलयर्स हो सकते हैं,[citation needed] थोक धातु (मध्यवर्ती), या अन्य सामग्री। जबकि हाइड्राइड परंपरागत रूप से लुईस बेस या कम करने वाले एजेंटों के रूप में प्रतिक्रिया करते हैं, कुछ धातु हाइड्राइड हाइड्रोजन-परमाणु दाताओं के रूप में व्यवहार करते हैं और एसिड के रूप में कार्य करते हैं।
हाइड्रोजन तथा अन्य तत्वों के मध्य बंध अत्यधिक से कुछ सहसंयोजक तक विस्तृत होते हैं. कुछ हाइड्राइड्स जैसे बोरान हाइड्राइड्स, इलेक्ट्रानिकी के नियमों के अनुरूप नहीं होते हैं और इस संबंध का वर्णन अनेक केन्द्रित बंधनों के संदर्भ में किया गया है, जबकि अंतराकाशी हाइड्राइड्स में अक्सर धातु बंधन शामिल होते हैं। हाइड्राइड्स असतत अणुओं, ओलिगोमर या पॉलिमर, आयनिक ठोस, रसायनयुक्त मोनोलेटर्स हो सकते हैं,[citation needed] थोक धातुओं (मध्यवर्ती), या अन्य सामग्री। हाइड्रिड्स परंपरागत रूप से एलविस बेस या घटने वाले एजेंट के रूप में प्रतिक्रिया करते हैं लेकिन कुछ हाइड्राइड्स हाइड्रोजन-परमाणु के दाताओं के रूप में काम करते हैं और एसिड के रूप में काम करते हैं।
आवेदन
[[image:TTMSS.png|thumb|right|200px|Tris(trimethylsilyl)silane H के साथ कमजोर बंधन वाले हाइड्राइड का एक उदाहरण है। इसका उपयोग हाइड्रोजन परमाणुओं के स्रोत के रूप में किया जाता है।[10]
*सोडियम बोरोहाइड्राइड , लिथियम एल्यूमीनियम हाइड्राइड , डायसोब्यूटाइललुमिनियम हाइड्राइड (DIBAL) और सुपर हाइड्राइड जैसे हाइड्राइड, आमतौर पर रासायनिक संश्लेषण में एजेंटों को कम करने के रूप में उपयोग किए जाते हैं। हाइड्राइड एक इलेक्ट्रोफिलिक केंद्र में जोड़ता है, आमतौर पर असंतृप्त कार्बन।
- सोडियम हाइड्राइड और पोटेशियम हाइड्राइड जैसे हाइड्राइड कार्बनिक संश्लेषण में मजबूत आधार (रसायन) के रूप में उपयोग किए जाते हैं। हाइड्राइड कमजोर ब्रोंस्टेड एसिड के साथ प्रतिक्रिया करता है जिससे H . निकलता है2.
- कैल्शियम हाइड्राइड जैसे हाइड्राइड का उपयोग desiccant s के रूप में किया जाता है, अर्थात सुखाने वाले एजेंट, कार्बनिक सॉल्वैंट्स से ट्रेस पानी निकालने के लिए। हाइड्राइड जल के साथ क्रिया करके हाइड्रोजन और हीड्राकसीड लवण बनाता है। सूखे विलायक को तब आसुत किया जा सकता है या विलायक बर्तन से वैक्यूम स्थानांतरित किया जा सकता है।
- निकल-धातु हाइड्राइड बैटरी जैसी भंडारण बैटरी प्रौद्योगिकियों में हाइड्राइड्स महत्वपूर्ण हैं। ईंधन सेल संचालित इलेक्ट्रिक कारों और हाइड्रोजन अर्थव्यवस्था के अन्य उद्देश्य वाले पहलुओं के लिए हाइड्रोजन भंडारण के साधन के रूप में उपयोग के लिए विभिन्न धातु हाइड्राइड की जांच की गई है।[11]
- हाइड्राइड कॉम्प्लेक्स विभिन्न प्रकार के सजातीय और विषम उत्प्रेरक चक्रों में उत्प्रेरक और उत्प्रेरक मध्यवर्ती हैं। महत्वपूर्ण उदाहरणों में [[ हाइड्रोजनेज ीकरण ]], हाइड्रोफॉर्माइलेशन , हाइड्रोसिलिलेशन , हाइड्रोडीसल्फराइजेशन उत्प्रेरक शामिल हैं। यहां तक कि कुछ एंजाइम, हाइड्रोजन भी, हाइड्राइड मध्यवर्ती के माध्यम से काम करते हैं। ऊर्जा वाहक निकोटिनामाइड एडेनाइन डाईन्यूक्लियोटाइड एक हाइड्राइड दाता या हाइड्राइड समकक्ष के रूप में प्रतिक्रिया करता है।
हाइड्राइड आयन
मुक्त हाइड्राइड ऐनियन केवल चरम स्थितियों में ही विद्यमान होते हैं और सजातीय समाधान के लिए इनका प्रयोग नहीं किया जाता है। इसकी बजाय बहुत से यौगिकों में हायड्रोडिक विशेषताओं वाले हाइड्रोजन केंद्र होते हैं।
इलेक्ट्राइड के अलावा, हाइड्राइड आयन सबसे सरल संभव आयन है, जिसमें दो इलेक्ट्रॉन और एक प्रोटॉन होता है। हाइड्रोजन में अपेक्षाकृत कम इलेक्ट्रॉन बंधुता होती है, 72.77 kJ/mol और प्रोटॉन के साथ एक शक्तिशाली लेविस बेस के रूप में ऊष्माक्षेपी प्रतिक्रिया करता है।
- <केम>एच- + एच+ -> एच2</केम> ΔH = −1676 kJ/mol
हाइड्रोजन की कम इलेक्ट्रॉन बंधुता और एच-एच बंधन की ताकत (ΔHBE = 436 kJ/mol) का अर्थ है कि हाइड्राइड आयन भी एक प्रबल अपचायक होगा
- <केम>एच2 + 2ई- <=> 2एच-</केम> E
o= −2.25 V
हाइड्राइड के प्रकार
सामान्य परिभाषा के अनुसार प्रत्येक धातु, वर्त सारणी (कुछ महान गैसों को छोड़कर) के तत्व एक या अधिक हाइड्राइड्स का निर्माण करते हैं। इन पदार्थों को उनके बंधन की प्रकृति के अनुसार तीन मुख्य प्रकारों में वर्गीकृत किया गया है:[6]
आयनिक हाइड्राइड्स, जिनमें महत्वपूर्ण आयनिक बंधन गुण होते हैं
- सहसंयोजक हाइड्राइड्स में हाइड्रोकार्बन और अन्य यौगिकों को शामिल किया गया है जो सहसंयोजक परमाणुओं से संयोजित होते हैं।
- अंतराकाशी हाइड्राइड्स, जिन्हें धातु बंधन कहा जाता है।
हालांकि इन विभाजनों का उपयोग सार्वभौमिक रूप से नहीं किया गया है, फिर भी वे हाइड्राइड्स में अंतर समझने में उपयोगी हैं।
आयनिक हाइड्राइड्स
ये हाइड्रोजन के स्टोइकोमीट्रिक यौगिक हैं। आयनिक या खारा हाइड्राइड एक इलेक्ट्रोपोसिटिव धातु से बंधे हाइड्राइड से बने होते हैं, आमतौर पर एक क्षार धातु या क्षारीय पृथ्वी धातु। युरोपियम और येटरबियम जैसे द्विसंयोजक लैंथेनाइड ्स भारी क्षारीय पृथ्वी धातुओं के समान यौगिक बनाते हैं। इन सामग्रियों में हाइड्राइड को स्यूडोहैलाइड के रूप में देखा जाता है। खारा हाइड्राइड पारंपरिक सॉल्वैंट्स में अघुलनशील होते हैं, जो उनकी गैर-आणविक संरचनाओं को दर्शाते हैं। आयनिक हाइड्राइड का उपयोग क्षार के रूप में और कभी-कभी कार्बनिक संश्लेषण में अभिकर्मक ों को कम करने के रूप में किया जाता है।[12]
ये हाइड्रोजन के रससमीकरणमितीय यौगिक हैं। आयनिक या खारा हाइड्राइड एक विद्युत सकारात्मक धातु से बंधे हाइड्राइड से बने होते हैं, आमतौर पर एक क्षार धातु या क्षारीय पृथ्वी धातु। डाइसंयोजक लैंथेनाइड ्स जैसे योरोपियम और यटर्बियम फार्म के यौगिक भारी क्षारीय पृथ्वी धातुओं के समान होते हैं। इन सामग्रियों में हाइड्राइड को स्यूडोहैलाइड के रूप में देखा जाता है। लवण हाइड्राइड्स पारंपरिक सॉल्वेंट्स में अघुलनशील होते हैं, जो उनकी अआणविक संरचनाओं को दर्शाते हैं। आयनिक हाइड्राइड्स का उपयोग क्षारों के रूप में और कभी-कभी कार्बनिक संश्लेषण में अभिकर्मक ों को कम करने के रूप में किया जाता है।[12]
- <केम>\overset{acetophenone}{C6H5C(O)CH3}{} + \overset{पोटेशियम\\हाइड्राइड}{KH} -> C6H5C(O)CH2K{} + H2</केम>
ऐसी प्रतिक्रियाओं के लिए विशिष्ट सॉल्वैंट्स ईथर हैं। पानी और अन्य प्रोटिक विलायक आयनिक हाइड्राइड के लिए एक माध्यम के रूप में काम नहीं कर सकते हैं क्योंकि हाइड्राइड आयन हाइड्रॉक्साइड और अधिकांश हाइड्रॉकसिल आयनों की तुलना में एक मजबूत आधार (रसायन विज्ञान) है। एक विशिष्ट अम्ल-क्षार अभिक्रिया में हाइड्रोजन गैस मुक्त होती है।
इन प्रतिक्रियाओं के लिए ठेठ विलायक एथरर्स हैं। पानी और अन्य प्रोटिक विलायक आयोनिक हाइड्राइड्स के लिए एक माध्यम के रूप में काम नहीं कर सकते क्योंकि हाइड्राइड आयन हाइड्रॉक्साइड और अधिकांश हाइड्रॉक्सिल आयनों की तुलना में एक मजबूत आधार है। हाइड्रोजन गैस एक विशिष्ट एसिड आधार प्रतिक्रिया में मुक्त है।
- <केम>NaH + H2O -> H2_{(g)}{} + NaOH</केम>
- ΔH = −83.6 kJ/mol, गिब्स मुक्त ऊर्जा|ΔG = −109.0 kJ/mol
अक्सर क्षार धातु हाइड्राइड्स धातु हेलिड्स के साथ प्रतिक्रिया करते हैं। लिथियम एल्यूमीनियम हाइड्राइड (अक्सर LAH के रूप में संक्षिप्त) एल्युमिनियम क्लोराइड के साथ लिथियम हाइड्राइड की प्रतिक्रियाओं से उत्पन्न होता है।
- <केम>\ओवरसेट{लिथियम\\ हाइड्राइड}{4 LiH} + AlCl3 -> LiAlH4{} + 3 LiCl</केम>
सहसंयोजक हाइड्राइड
कुछ परिभाषाओं के अनुसार सहसंयोजक हाइड्राइड्स हाइड्रोजन युक्त अन्य सभी यौगिकों को कवर करते हैं। कुछ परिभाषाएँ हाइड्रोजन केंद्रों पर हाइड्राइड्स को सीमित करती हैं जो औपचारिक रूप से हाइड्राइड के रूप में प्रतिक्रिया करते हैं, अर्थात् न्यूक्लियोफिलिक, और हाइड्रोजन परमाणु धातु केंद्रों से बंधे हैं। ये हाइड्राइड्स सभी सही गैर धातुओं (शून्य समूह तत्वों को छोड़कर) द्वारा बनाई जाती हैं और जैसे तत्वों Al, Ga, Sn, Pb, Bi, Po, जो सामान्यतः धातुई प्रकृति के होते हैं, अर्थात् इस वर्ग में पी-ब्लॉक तत्वों के हाइड्राइड शामिल हैं। इन पदार्थों में हाइड्राइड बंध औपचारिक रूप से एक सहसंयोजक बंधन होता है जो एक कमजोर अम्ल में प्रोटोन द्वारा बनाया गया बंधन होता है। इस श्रेणी में हायड्रिड्स होते हैं जो असतत अणु के पॉलिमर या ओलिगोमर के रूप में पाये जाते हैं, और हाइड्रोजन जो सतह पर रसायन से भरे होते हैं। सहसंयोजक हाइड्राइड्स का एक विशेष महत्वपूर्ण खंड जटिल धातु हाइड्राइड, शक्तिशाली घुलनशील हाइड्राइड्स होते हैं जो सामान्यतया सिंथेटिक प्रक्रियाओं में इस्तेमाल होते हैं।
आणविक हाइड्राइड में अक्सर अतिरिक्त लिगेंड शामिल होते हैं; उदाहरण के लिए, डायसोब्यूटाइल एल्युमिनियम हाइड्राइड (DIBAL) हाइड्राइड लिगैंड्स के दो एल्युमीनम केंद्र हैं। सामान्य सॉल्वैंट्स में घुलनशील हाइड्राइड्स का कार्बनिक संश्लेषण में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता हैं। सोडियम बोरोहाइड्राइड विशेष रूप से आम हैं (NaBH4) और लिथियम एल्यूमीनियम हाइड्राइड और डीआईबीएएल जैसे बाधा अभिकर्मकों को बाधित किया।
अंतरालीय हाइड्राइड या धात्विक हाइड्राइड
इंटरस्टीशियल हाइड्राइड्स आमतौर पर धातुओं या मिश्र धातुओं में मौजूद होते हैं। उन्हें पारंपरिक रूप से यौगिक कहा जाता है, भले ही वे एक यौगिक की परिभाषा के अनुरूप नहीं होते हैं, स्टील जैसे सामान्य मिश्र धातुओं से अधिक मिलते-जुलते हैं। ऐसे हाइड्राइडों में हाइड्रोजन परमाणु या द्विपरमाणुक संस्थाओं के रूप में मौजूद हो सकता है। यांत्रिक या थर्मल प्रसंस्करण, जैसे झुकने, हड़ताली, या एनीलिंग, हाइड्रोजन को विघटित करके समाधान से बाहर निकलने का कारण बन सकता है। उनकी बॉन्डिंग को आमतौर पर धात्विक बॉन्डिंग माना जाता है। इस तरह के थोक संक्रमण धातु हाइड्रोजन के संपर्क में आने पर अंतरालीय बाइनरी हाइड्राइड बनाते हैं। ये सिस्टम आमतौर पर गैर-स्टोइकोमेट्रिक यौगिक | नॉन-स्टोइकोमेट्रिक होते हैं, जाली में हाइड्रोजन परमाणुओं की चर मात्रा के साथ। सामग्री इंजीनियरिंग में, हाइड्रोजन उत्सर्जन की घटना अंतरालीय हाइड्राइड के गठन के परिणामस्वरूप होती है। इस प्रकार के हाइड्राइड दो मुख्य तंत्रों में से किसी एक के अनुसार बनते हैं। पहले तंत्र में डाइहाइड्रोजन का सोखना शामिल है, जो एच-एच बांड की सफाई, हाइड्रोजन के इलेक्ट्रॉनों के निरूपण और अंत में प्रोटॉन के धातु जाली में प्रसार द्वारा सफल होता है। अन्य मुख्य तंत्र में धातु जाली की सतह पर आयनित हाइड्रोजन की इलेक्ट्रोलाइटिक कमी शामिल है, इसके बाद प्रोटॉन के जाली में प्रसार भी होता है। दूसरा तंत्र इलेक्ट्रोलाइटिक प्रयोगों में उपयोग किए जाने वाले कुछ इलेक्ट्रोड के अस्थायी मात्रा में विस्तार के लिए जिम्मेदार है।
मध्यवर्ती हाइड्राइड्स आमतौर पर धातुओं या मिश्र धातुओं के भीतर मौजूद होते हैं। इन्हें परम्परागत रूप से "यौगिक" कहा जाता है यद्यपि ये किसी यौगिक की परिभाषा के पूरी तरह अनुरूप नहीं भी होते हैं जो कि स्टील जैसे सामान्य मिश्रधातुओं के समान होते हैं। इस प्रकार के हाइड्राइड्स में हाइड्रोजन या तो परमाणु या डायटोमिक संस्थाओं के रूप में मौजूद हो सकते हैं।
दुर्ग कमरे के तापमान पर हाइड्रोजन की अपनी मात्रा का 900 गुना तक अवशोषित करता है, जिससे पैलेडियम हाइड्राइड बनता है। इस सामग्री पर वाहनों के ईंधन कोशिकाओं के लिए हाइड्रोजन ले जाने के साधन के रूप में चर्चा की गई है। इंटरस्टीशियल हाइड्राइड सुरक्षित हाइड्रोजन भंडारण के लिए एक निश्चित वादा दिखाते हैं। न्यूट्रॉन विवर्तन अध्ययनों से पता चला है कि हाइड्रोजन परमाणु धातु की जाली में अष्टफलकीय अंतरालों पर बेतरतीब ढंग से कब्जा कर लेते हैं (एक fcc जाली में प्रति धातु परमाणु में एक अष्टफलकीय छिद्र होता है)। सामान्य दबावों पर अवशोषण की सीमा PdH0.7 है, यह दर्शाता है कि लगभग 70% अष्टफलकीय छिद्रों पर कब्जा है।[13] कई अंतरालीय हाइड्राइड विकसित किए गए हैं जो कमरे के तापमान और वायुमंडलीय दबाव पर हाइड्रोजन को आसानी से अवशोषित और निर्वहन करते हैं। वे आम तौर पर इंटरमेटेलिक यौगिकों और ठोस-समाधान मिश्र धातुओं पर आधारित होते हैं। हालांकि, उनका आवेदन अभी भी सीमित है, क्योंकि वे केवल 2 भार प्रतिशत हाइड्रोजन का भंडारण करने में सक्षम हैं, जो ऑटोमोटिव अनुप्रयोगों के लिए अपर्याप्त है।[14]
संक्रमण धातु हाइड्राइड परिसरों
संक्रमण धातु हाइड्राइड में ऐसे यौगिक शामिल होते हैं जिन्हें सहसंयोजक हाइड्राइड के रूप में वर्गीकृत किया जा सकता है। कुछ को अंतरालीय हाइड्राइड के रूप में भी वर्गीकृत किया जाता है[citation needed] और अन्य ब्रिजिंग हाइड्राइड्स। क्लासिक संक्रमण धातु हाइड्राइड में हाइड्रोजन केंद्र और संक्रमण धातु के बीच एक एकल बंधन होता है। कुछ संक्रमण धातु हाइड्राइड अम्लीय होते हैं, जैसे, HCo(CO)4 तथा H2Fe(CO)4. आयनों पोटेशियम nonahydridorhenate [ReH9]2− तथा [FeH6]4− बढ़ते संग्रह के उदाहरण हैं ज्ञात आणविक होमोलेप्टिक धातु हाइड्राइड।[16] स्यूडोहैलाइड्स के रूप में, हाइड्राइड लिगैंड सकारात्मक रूप से ध्रुवीकृत हाइड्रोजन केंद्रों के साथ संबंध बनाने में सक्षम हैं। यह अंतःक्रिया, जिसे डायहाइड्रोजन बंध न कहा जाता है, हाइड्रोजन बंधन के समान है, जो सकारात्मक ध्रुवीकृत प्रोटॉन और खुले अकेले जोड़े वाले इलेक्ट्रोनगेटिव परमाणुओं के बीच मौजू
हाइड्रोजन के समस्थानिक युक्त हाइड्राइड#हाइड्रोजन-1 (प्रोटियम) प्रोटाइड के रूप में जाने जाते हैं।
ड्यूटेराइड्स
ड्यूटेरियम युक्त हाइड्राइड्स को ड्यूटेराइड्स के रूप में जाना जाता है। कुछ ड्यूटेराइड, जैसे लिथियम ड्यूटेराइड , थर्मोन्यूक्लियर हथियार ों में महत्वपूर्ण संलयन ईंधन और परमाणु रिएक्टरों में उपयोगी मॉडरेटर हैं।
ट्राइटाइड्स
ट्रिटियम युक्त हाइड्राइड्स को ट्राइटाइड्स के रूप में जाना जाता है।
मिश्रित आयन यौगिक
मिश्रित आयन यौगिक मौजूद होते हैं जिनमें अन्य आयनों के साथ हाइड्राइड होता है। इनमें बोराइड हाइड्राइड्स, कार्बोहाइड्रेट , हाइड्रोडोनाइट्राइड्स , ऑक्सीहाइड्राइड्स और अन्य शामिल हैं।
नामकरण पर परिशिष्ट
प्रोटाइड, ड्यूटेराइड और ट्राइटाइड का उपयोग आयनों या यौगिकों का वर्णन करने के लिए किया जाता है जिनमें क्रमशः समस्थानिक संवर्धन हाइड्रोजन-1 -1, ड्यूटेरियम या ट्रिटियम होता है।
क्लासिक अर्थ में, हाइड्राइड अन्य तत्वों के साथ किसी भी रासायनिक यौगिक हाइड्रोजन रूपों को संदर्भित करता है, जो आवर्त सारणी समूह 1-16 (हाइड्रोजन के द्विआधारी यौगिक) से अधिक है। इस परिभाषा के अनुसार मुख्य समूह यौगिकों के हाइड्राइड डेरिवेटिव के नामकरण की सूची निम्नलिखित है:[9]
- क्षार धातु और क्षारीय पृथ्वी धातु धातु: धातु हाइड्राइड
- बोरॉन: बोरेन, बीएच3
- अल्युमीनियम : एल्युमिनियम हाइड्राइड , AlH3
- गैलियम : गैलेन , GaH3
- ईण्डीयुम : इंडिगाने , िंह3
- थालियम : थालेन, TlH3
- कार्बन : एल्केन , अल्केन्स, alkyne , और सभी हाइड्रोकार्बन
- सिलिकॉन : सिलाने
- जर्मेनियम : जर्मेनियम
- मानना : स्टेनने
- प्रमुख : साहुल
- नाइट्रोजन: अमोनिया (एज़ेन जब प्रतिस्थापक), हाइड्राज़ीन
- फास्फोरस : फॉस्फीन (नोट फॉस्फेन अकार्बनिक रसायन विज्ञान 2005 अनुशंसित नाम का IUPAC नामकरण है)
- हरताल : आर्सिन (नोट आर्सेन अकार्बनिक रसायन विज्ञान 2005 अनुशंसित नाम का IUPAC नामकरण है)
- सुरमा : स्टिबाइन (नोट स्टिबेन अकार्बनिक रसायन विज्ञान 2005 अनुशंसित नाम का IUPAC नामकरण है)
- बिस्मथ: विस्मुट िन (नोट बिस्मुथेन अकार्बनिक रसायन शास्त्र 2005 अनुशंसित नाम का आईयूपीएसी नामकरण है)
- हीलियम: हीलियम हाइड्राइड आयन (केवल एक आयन के रूप में मौजूद है)
उपरोक्त सम्मेलन के अनुसार, निम्नलिखित हाइड्रोजन यौगिक हैं, हाइड्राइड नहीं:[citation needed]
- ऑक्सीजन: पानी के गुण (ऑक्सीडेन जब प्रतिस्थापित किया जाता है; पर्यायवाची: हाइड्रोजन ऑक्साइड), हाइड्रोजन पेरोक्साइड
- गंधक : हाइड्रोजन सल्फाइड (सल्फेन जब प्रतिस्थापित किया जाता है)
- सेलेनियम : हाइड्रोजन सेलेनाइड (सेलेन जब प्रतिस्थापित किया जाता है)
- टेल्यूरियम : हाइड्रोजन टेलुराइड (टेलेन जब प्रतिस्थापित किया जाता है)
- एक विशेष तत्त्व जिस का प्रभाव रेडियो पर पड़ता है : हाइड्रोजन पोलोनाइड (जब प्रतिस्थापित किया जाता है तो पोलेन)
- हलोजन : हाइड्रोजन हैलाइड
उदाहरण:
- निकल हाइड्राइड : NiMH बैटरी में उपयोग किया जाता है
- पैलेडियम हाइड्राइड: शीत संलयन प्रयोगों में इलेक्ट्रोड
- लिथियम एल्युमिनियम हाइड्राइड: कार्बनिक रसायन विज्ञान में उपयोग किया जाने वाला एक शक्तिशाली कम करने वाला एजेंट
- सोडियम बोरोहाइड्राइड: चयनात्मक विशेषता कम करने वाला एजेंट, प्रत्यक्ष बोरोहाइड्राइड ईंधन सेल में हाइड्रोजन भंडारण
- सोडियम हाइड्राइड: कार्बनिक रसायन विज्ञान में प्रयुक्त एक शक्तिशाली आधार
- डिबोरेन: कार्बनिक संश्लेषण में प्रयुक्त एजेंट, रॉकेट ईंधन, अर्धचालक डोपेंट, उत्प्रेरक; बोरेन, पेंटबोराने और सिर काटना भी
- आर्सिन: डोपिंग (अर्धचालक) अर्धचालकों के लिए उपयोग किया जाता है
- स्टिबाइन: सेमीकंडक्टर उद्योग में उपयोग किया जाता है
- फॉस्फीन: धूमन के लिए प्रयोग किया जाता है
- सिलाने: कई औद्योगिक उपयोग, उदा. मिश्रित सामग्री और जल विकर्षक का निर्माण
- अमोनिया: शीतलक , ईंधन, उर्वरक , कई अन्य औद्योगिक उपयोग
- हाइड्रोजन सल्फाइड: प्राकृतिक गैस का घटक, सल्फर का महत्वपूर्ण स्रोत
- रासायनिक रूप से, यहां तक कि पानी और हाइड्रोकार्बन को भी हाइड्राइड माना जा सकता है।
सभी मेटलॉइड हाइड्राइड अत्यधिक ज्वलनशील होते हैं। बर्फ को छोड़कर सभी ठोस अधात्विक हाइड्राइड अत्यधिक ज्वलनशील होते हैं। लेकिन जब हाइड्रोजन हैलोजन के साथ जुड़ता है तो यह हाइड्राइड के बजाय एसिड पैदा करता है, और वे ज्वलनशील नहीं होते हैं।
वरीयता सम्मेलन
IUPAC अकार्बनिक नामकरण के अनुसार, पूर्वता (शैलीबद्ध वैद्युतीयऋणात्मकता) से, हाइड्रोजन नाइट्रोजन समूह और काल्कोजन तत्वों के बीच आता है। इसलिए, हमारे पास NH . है3, नाइट्रोजन हाइड्राइड (अमोनिया), बनाम H2हे, हाइड्रोजन ऑक्साइड (पानी)। कभी-कभी पोलोनियम के लिए इस सम्मेलन को तोड़ा जाता है, जिसे पोलोनियम की धातु के आधार पर अक्सर अपेक्षित हाइड्रोजन पोलोनाइड के बजाय पोलोनियम हाइड्राइड के रूप में जाना जाता है।
यह भी देखें
- जनक हाइड्राइड
- हाइड्रॉन (रसायन विज्ञान) (हाइड्रोजन धनायन)
- हाइड्रोनियम
- प्रोटॉन
- हाइड्रोजन आयन *
- हाइड्राइड कंप्रेसर
- सुपरहाइड्राइड्स
संदर्भ
- ↑ "हाइड्रोन (H02904)". IUPAC. 24 February 2014. Retrieved 11 May 2021.
- ↑ Helium hydride exists as an ion.
- ↑ Neonium is an ion, and the HNe excimer exists also.
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ग्रन्थसूची
W. M. Mueller, J. P. Blackledge, G. G. Libowitz, Metal Hydrides, Academic Press, N.Y. and London, (1968)
बाहरी संबंध
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