और, इसलिए, विभिन्न परमाणु द्रव्यमान।

आइसोटोप को रासायनिक तत्व के समान प्रतीकों द्वारा दर्शाया जाता है, प्रतीक के ऊपर बाईं ओर एक द्रव्यमान संख्या जोड़कर, उदाहरण के लिए, क्लोरीन के आइसोटोप दर्शाते हैं: 35 सीएलऔर 37 सीएल,या द्रव्यमान संख्या तत्व के नाम या प्रतीक का अनुसरण करती है, उदाहरण के लिए: यूरेनियम-233 या पु-239।

किसी दिए गए रासायनिक तत्व के समस्थानिकों का परमाणु नाभिक पर समान आवेश होता है, अर्थात परमाणु संख्या समान होती है, और आवर्त सारणी में समान स्थान रखते हैं, परमाणु नाभिक में प्रोटॉन की संख्या समान होती है, लेकिन एक दूसरे से भिन्न होते हैं न्यूट्रॉन की संख्या. इस प्रकार, क्लोरीन आइसोटोप 35 सीएल के परमाणु नाभिक में 17 प्रोटॉन होते हैं, क्योंकि क्लोरीन की क्रम संख्या 17 है, और 18 न्यूट्रॉन (35-17 = 18), और क्लोरीन आइसोटोप 37 सीएल के नाभिक में 17 प्रोटॉन और 20 न्यूट्रॉन होते हैं। (37-17=20) .

कुछ रासायनिक तत्वों में स्थिर समस्थानिकों की संख्या कम होती है। इस प्रकार, ऑक्सीजन के लिए तीन स्थिर आइसोटोप ज्ञात हैं: 16 O (नाभिक में 8 प्रोटॉन और 8 न्यूट्रॉन होते हैं), 17 O (नाभिक में 8 प्रोटॉन और 9 न्यूट्रॉन होते हैं) और 18 B (नाभिक में 8 प्रोटॉन और 10 न्यूट्रॉन होते हैं) ). हाइड्रोजन के लिए तीन समस्थानिक भी जाने जाते हैं: 1 H (नाभिक में केवल एक प्रोटॉन होता है), 2 H (नाभिक में एक प्रोटॉन और एक न्यूट्रॉन होता है), 3 H (नाभिक में एक प्रोटॉन और दो न्यूट्रॉन होते हैं)। कुछ रासायनिक तत्व काफी मात्रा में होते हैं बड़ी मात्राआइसोटोप. उदाहरण के लिए, क्सीनन में 9 आइसोटोप हैं, टिन में 10, आदि।

अधिकांश समस्थानिकों के विशेष नाम नहीं होते हैं, लेकिन कुछ तत्वों के समस्थानिकों के लिए, विशेष रूप से हाइड्रोजन के समस्थानिकों के लिए, विशेष नाम होते हैं और यहाँ तक कि विशेष प्रतीक. इस प्रकार, हाइड्रोजन 1H के समस्थानिक को प्रोटियम कहा जाता है, समस्थानिक 2H को ड्यूटेरियम कहा जाता है और इसे प्रतीक द्वारा निर्दिष्ट किया जाता है डीऔर आइसोटोप 3H ट्रिटियम (प्रतीक) है टी)।कुछ आइसोटोप प्रकृति में काफी सामान्य हैं, जैसे कि ऑक्सीजन आइसोटोप 16 ओ और हाइड्रोजन आइसोटोप 1 एच, जबकि अन्य आइसोटोप बहुत कम मात्रा में पाए जाते हैं, जैसे ऑक्सीजन आइसोटोप 17 ओ और 18 ओ और हाइड्रोजन आइसोटोप 2 एच और 3 एच। .

उनके रासायनिक गुणों के अनुसार, सभी आइसोटोप व्यक्तिगत तत्वबहुत करीब, इसलिए उनके बीच कोई महत्वपूर्ण अंतर नहीं है रासायनिक प्रतिक्रिएंदिखाई नहीं देना। अपवाद हाइड्रोजन आइसोटोप हैं, जो अपने गुणों में एक दूसरे से स्पष्ट रूप से भिन्न होते हैं।

अस्थिर आइसोटोप का आधा जीवन 1 से बहुत भिन्न हो सकता है? ब्रह्माण्ड की आयु से अधिक मानों के लिए 10 -24। बाद के मामले में, सटीक माप द्वारा कमजोर रेडियोधर्मिता का पता लगाया जा सकता है, लेकिन आइसोटोप को व्यावहारिक रूप से स्थिर माना जा सकता है।

एक ही तत्व के विभिन्न प्रकार के परमाणु, जिनका परमाणु आवेश समान होता है, लेकिन द्रव्यमान अलग-अलग होते हैं, आइसोटोप कहलाते हैं (शब्द "आइसोस" से - समान, "टोपोस" - स्थान)।

आइसोटोप के बारे में जानकारी हमें "रासायनिक तत्व" की अवधारणा की सटीक परिभाषा देने की अनुमति देती है। रासायनिक तत्व एक प्रकार का परमाणु होता है जिसका परमाणु आवेश समान होता है। आइसोटोप एक प्रकार का परमाणु होता है जिसका परमाणु आवेश समान होता है और द्रव्यमान भी समान होता है।

हमने सीखा कि परमाणु विभाज्य हैं और शाश्वत नहीं हैं। प्रश्न पर विचार किया जाना बाकी है: क्या एक ही तत्व के परमाणु वास्तव में सभी प्रकार से एक-दूसरे के समान हैं, विशेष रूप से, क्या उनका द्रव्यमान वास्तव में समान है?

क्योंकि कुल वजनकिसी परमाणु को बनाने वाले इलेक्ट्रॉन उसके नाभिक के द्रव्यमान की तुलना में नगण्य होते हैं, तत्वों का परमाणु भार एक प्रोटॉन या न्यूट्रॉन के द्रव्यमान का गुणक, यानी एकता का गुणक होना चाहिए। दूसरे शब्दों में, सभी तत्वों के परमाणु भार को पूर्णांकों (अधिक सटीक रूप से, पूर्णांकों के करीब) में व्यक्त किया जाना चाहिए। कुछ तत्वों पर यह निष्कर्ष उचित है। लेकिन कई तत्व ऐसे भी हैं जिनका परमाणु भार भिन्नात्मक संख्याओं में व्यक्त किया जाता है। उदाहरण के लिए, क्लोरीन का परमाणु भार 35.45 है। वास्तव में, प्रकृति में एक भी क्लोरीन परमाणु ऐसा नहीं है जिसका द्रव्यमान इतना हो। क्लोरीन तत्व दो प्रकार के परमाणुओं का मिश्रण है: कुछ क्लोरीन परमाणुओं का परमाणु द्रव्यमान 35 है, और अन्य का 37 है। पाया गया रासायनिक तरीकों से परमाणु भारक्लोरीन 35.45 केवल इसके परमाणुओं का औसत भार है। क्लोरीन में भारी परमाणुओं की तुलना में अधिक हल्के परमाणु होते हैं; इसलिए क्लोरीन परमाणुओं का औसत द्रव्यमान 35.45 परमाणु के करीब है हल्का वजनकिस्में - क्लोरीन परमाणु।

क्लोरीन की तरह, अधिकांश रासायनिक तत्व परमाणुओं के मिश्रण होते हैं जिनका परमाणु भार भिन्न होता है लेकिन परमाणु आवेश समान होता है।

क्लोरीन का रासायनिक चिन्ह सीएल है। प्राकृतिक मिश्रणक्लोरीन के दोनों समस्थानिक। जब हमें प्रत्येक आइसोटोप के बारे में अलग से बात करनी होती है, तो आइसोटोप परमाणु के द्रव्यमान का संख्यात्मक मान जिसके बारे में क्लोरीन का संकेत दिया जाता है हम बात कर रहे हैं 35 सीएल, 37 सीएल।

क्लोरीन की तरह, अधिकांश रासायनिक तत्व आइसोटोप के मिश्रण होते हैं। प्रत्येक तत्व के आइसोटोप नाभिक में प्रोटॉन की संख्या समान होती है, लेकिन न्यूट्रॉन की संख्या भिन्न होती है। इस प्रकार, आइसोटोप 35 सीएल और 37 सीएल के प्रत्येक नाभिक में 17 प्रोटॉन होते हैं (क्लोरीन की क्रम संख्या 17 है) और न्यूट्रॉन की एक अलग संख्या होती है: 35 सीएल नाभिक में 18 न्यूट्रॉन होते हैं, और 37 सीएल नाभिक में - 20 न्यूट्रॉन होते हैं।

किसी तत्व का परमाणु द्रव्यमान जितना छोटा होता है, तत्व में उतने ही अधिक प्रकाश समस्थानिक होते हैं। यदि कम परमाणु संख्या वाले किसी तत्व की संरचना में मुख्य रूप से उसके भारी समस्थानिकों के परमाणु होते हैं, और उसके बाद वाले तत्व की संरचना में उसके हल्के समस्थानिकों के परमाणु होते हैं, तो यह पता चलता है कि किसी तत्व के परमाणु का औसत द्रव्यमान एक उच्च परमाणु संख्या अधिक नहीं होगी, लेकिन कम क्रमांक वाले परमाणु तत्व के औसत वजन से कम होगी। उदाहरण के लिए, यह आर्गन Ar और पोटेशियम K में देखा गया है।

एक ही तत्व के समस्थानिकों के रासायनिक गुणों की अत्यधिक समानता, उनके परमाणुओं के अलग-अलग द्रव्यमान के बावजूद, पहले किए गए निष्कर्ष की पुष्टि करती है: रासायनिक तत्वों के गुण परमाणु भार पर उतने अधिक निर्भर नहीं करते जितने कि परमाणु नाभिक के आवेश पर।

माल्युगिना8. नाभिक की संरचना में परिवर्तन। आइसोटोप। रासायनिक तत्व।

आवर्त सारणी में किसी रासायनिक तत्व की स्थिति परमाणु नाभिक के आवेश, यानी उसमें प्रोटॉन की संख्या पर निर्भर करती है।

परमाणु रिएक्टर" href=”/text/category/yadernie_reaktori/” rel=”bookmark”>परमाणु ऊर्जा संयंत्र का परमाणु रिएक्टर।

चित्र 1. सूर्य पर परमाणु प्रतिक्रियाएँ

क्या हो जाएगा, यदि आप किसी परमाणु में न्यूट्रॉन की संख्या बदलते हैंप्रोटॉनों की संख्या बदले बिना? नाभिक का आवेश और इसलिए आवर्त सारणी में तत्व की स्थिति नहीं बदलेगी। मतलब , कोई नया तत्व नहीं बनता है. यह वही रासायनिक तत्व होगा, लेकिन इसके परमाणु होंगे अपने द्रव्यमान में मूल से भिन्न होता है.

एक ही रासायनिक तत्व के विभिन्न प्रकार के परमाणुओं में प्रोटॉन की संख्या समान होती है, लेकिन भिन्न संख्यान्यूट्रॉन को आइसोटोप कहा जाता है।

12सी - कार्बन-12 13सी - कार्बन-12 14सी - कार्बन-14

शब्द आइसोटोपसे ग्रीक शब्द: आईएसओ- "एक", टोपोज़ -"स्थान" का अर्थ है "एक स्थान पर कब्जा करना", अर्थात, रासायनिक तत्वों की आवर्त सारणी में एक कोशिका।

: आइसोटोप -एक ही रासायनिक तत्व के परमाणुओं की किस्में जिनका परमाणु आवेश समान होता है लेकिन द्रव्यमान संख्या भिन्न होती है।

आइसोटोप को संबंधित तत्वों के प्रतीकों द्वारा निर्दिष्ट किया जाता है, जिसके ऊपर बाईं ओर आइसोटोप की द्रव्यमान संख्या लिखी होती है, और नीचे - तत्व का परमाणु क्रमांक (परमाणु नाभिक का आवेश) लिखा होता है, उदाहरण के लिए,

126C द्रव्यमान संख्या 12 के साथ कार्बन का एक आइसोटोप है

188O - द्रव्यमान संख्या 18 के साथ ऑक्सीजन का आइसोटोप

कभी-कभी आइसोटोप प्रतीकों में केवल द्रव्यमान संख्याएँ लिखी जाती हैं: 12C, 18O, 27Al। नाम इसकी द्रव्यमान संख्या को दर्शाता है: कार्बन-12, ऑक्सीजन-18, आदि।

प्रकृति में, विभिन्न रासायनिक तत्वों में अलग-अलग संख्या में आइसोटोप होते हैं को PERCENTAGEउनमें से प्रत्येक। किसी तत्व के कम द्रव्यमान संख्या वाले समस्थानिकों को प्रकाश कहा जाता है, जबकि अधिक द्रव्यमान संख्या वाले समस्थानिकों को भारी कहा जाता है।

आइसोटोप को भी स्थिर और अस्थिर (रेडियोधर्मी) में विभाजित किया गया है। कुछ अस्थिर आइसोटोप का उपयोग वैज्ञानिक अनुसंधान में "टैग किए गए परमाणुओं" के रूप में किया जाता है।

एक रासायनिक तत्व के समस्थानिक रासायनिक गुणों में भिन्न नहीं होते हैं। अपवाद हाइड्रोजन है। जब नाभिक में प्रोटॉन की संख्या बदलती है तो इसके द्रव्यमान में कई गुना वृद्धि के कारण, आइसोटोप के गुणों में काफी भिन्नता होती है।

हाइड्रोजन तत्व के तीन समस्थानिक हैं, जिनमें से प्रत्येक को अपना नाम और पदनाम दिया गया है:

11एच - प्रोटियम	21एन (डी) - ड्यूटेरियम	31एच (टी) - ट्रिटियम
1 प्रोटॉन, कोई न्यूट्रॉन नहीं	1 प्रोटॉन, 1 न्यूट्रॉन	1 प्रोटॉन, 2 न्यूट्रॉन

विशिष्ट कार्य 1.

निम्नलिखित समस्थानिकों के परमाणुओं में न्यूट्रॉन की संख्या क्या है: 15N, 119Sn, 235U

समाधान

न्यूट्रॉन की संख्या द्रव्यमान संख्या और प्रोटॉन की संख्या के बीच का अंतर है ( एन = ए - जेड, जहां एन न्यूट्रॉन की संख्या है, ए द्रव्यमान संख्या है, जेड प्रोटॉन की संख्या है)।

प्रोटॉनों की संख्या = परमाणु क्रमांक.

समस्या को हल करने के लिए, हम PSHE में तत्वों की क्रम संख्या पाएंगे और द्रव्यमान संख्या और प्रोटॉन की संख्या के बीच अंतर के रूप में न्यूट्रॉन की संख्या की गणना करेंगे:

157एन: एन =15-7 =8; 8 न्यूट्रॉन

11950 एसएन: एन =119-50 =69; 69 न्यूट्रॉन

23592यू: एन =235-92 =143; 143 न्यूट्रॉन

आत्म-नियंत्रण के लिए प्रश्न:

1. आवर्त सारणी में रासायनिक तत्व की स्थिति क्या निर्धारित करती है?

2. मैग्नीशियम परमाणु PSHE सेल में 12वें नंबर पर क्यों रहता है?

3. यदि किसी परमाणु के नाभिक में प्रोटॉनों की संख्या बदल दी जाए (बढ़ा दी जाए या घटा दी जाए) तो उसका क्या होगा?

4. नाभिक की संरचना में परिवर्तन के साथ होने वाली प्रक्रियाओं के नाम क्या हैं?

5. यदि किसी परमाणु के नाभिक में न्यूट्रॉन की संख्या बदल जाए तो उसका क्या होगा?

6. आइसोटोप किसे कहते हैं?

7. एक ही तत्व के समस्थानिकों के परमाणु किस प्रकार भिन्न होते हैं?

8. एक परमाणु में कितने समस्थानिक हो सकते हैं?

9. हाइड्रोजन के समस्थानिक क्या कहलाते हैं? इन समस्थानिकों के नाभिकों की संरचना क्या है?

10. तत्वों के समस्थानिकों को कैसे नामित और कहा जाता है?

11. क्लोरीन समस्थानिकों के गुण समान क्यों होते हैं, लेकिन हाइड्रोजन समस्थानिकों के गुण भिन्न-भिन्न क्यों होते हैं?

12. आइसोटोप को कैसे वर्गीकृत किया जाता है?

13. वे अलग क्यों दिखते हैं रासायनिक गुण 4019K और 4018Ar कण?

उत्तर देखें

1. परमाणु नाभिक के आवेश के परिमाण से.

2. मैग्नीशियम परमाणु के नाभिक का आवेश 12 है, नाभिक में 12 प्रोटॉन हैं।

3. नाभिक का आवेश बदल जाएगा, जिसका अर्थ है कि आपको एक अलग रासायनिक तत्व मिलेगा।

4. परमाणु प्रतिक्रियाएँ।

5. परमाणु का द्रव्यमान बदल जाएगा, रासायनिक तत्व वही रहेगा।

6. एक ही रासायनिक तत्व के विभिन्न प्रकार के परमाणु जिनमें प्रोटॉन की संख्या समान होती है, लेकिन न्यूट्रॉन की संख्या अलग-अलग होती है, आइसोटोप कहलाते हैं।

7. न्यूट्रॉन की संख्या.

8. प्रकृति में, तत्वों में अलग-अलग संख्या में आइसोटोप होते हैं और उनमें से प्रत्येक का प्रतिशत अलग-अलग होता है।

9. हाइड्रोजन के तीन समस्थानिक होते हैं:

11एच - प्रोटियम	21एन (डी) - ड्यूटेरियम	31एच (टी) - ट्रिटियम
1 प्रोटॉन, कोई न्यूट्रॉन नहीं	1 प्रोटॉन, 1 न्यूट्रॉन	1 प्रोटॉन, 2 न्यूट्रॉन

10. आइसोटोप को संबंधित तत्वों के प्रतीकों द्वारा नामित किया जाता है, जिसके ऊपर बाईं ओर आइसोटोप 12C की द्रव्यमान संख्या लिखी जाती है और नाम में दर्शाया जाता है: कार्बन -12।

11. रासायनिक तत्वों के समस्थानिकों में आमतौर पर समान गुण होते हैं। हालाँकि, जब न्यूट्रॉन की संख्या बदलती है, तो हाइड्रोजन का द्रव्यमान कई गुना बढ़ जाता है। इसलिए, हाइड्रोजन आइसोटोप के गुण काफी भिन्न होते हैं। इस संबंध में, हाइड्रोजन आइसोटोप को अलग-अलग नाम प्राप्त हुए: प्रोटियम, ड्यूटेरियम, ट्रिटियम।

12. हल्का और भारी, स्थिर और अस्थिर (रेडियोधर्मी)।

13. क्योंकि ये अलग-अलग रासायनिक तत्व हैं, ये परमाणु नाभिक के आवेश में भिन्न होते हैं।

स्वतंत्र रूप से हल करने योग्य समस्याएं

1. टिन समस्थानिकों के प्रतीक लिखिए जिनके परमाणुओं में 66, 68, 69, 71, 72 न्यूट्रॉन होते हैं

2. पानी का सापेक्ष आणविक भार निर्धारित करें, जिसके अणुओं में हाइड्रोजन का भारी आइसोटोप होता है - ड्यूटेरियम।

3. जिस तत्व की द्रव्यमान संख्या 31 और न्यूट्रॉन की संख्या 16 है उसका परमाणु क्रमांक क्या है?

उत्तर देखें

1. आइसोटोप ऐसे परमाणु होते हैं जिनके परमाणु नाभिक का आवेश समान होता है, लेकिन द्रव्यमान संख्या भिन्न होती है। परमाणु के नाभिक का आवेश = परमाणु क्रमांक. हम पीएसएचई में रासायनिक तत्व टिन की क्रम संख्या (50 के बराबर) पाते हैं, और द्रव्यमान संख्या (स्तंभ 3) की गणना करते हैं।

न्यूट्रॉन की संख्या	प्रोटॉनों की संख्या = परमाणु संख्या = 50	द्रव्यमान संख्या: न्यूट्रॉन और प्रोटॉन का योग
			11650Sn या 116Sn
		11850Sn या 118Sn
		11950Sn या 119Sn
		12150Sn या 121Sn
		12250Sn या 122Sn

2. श्री (D2O) = 2 2 +16 = 20

3. द्रव्यमान संख्या प्रोटॉन और न्यूट्रॉन का योग है। एक परमाणु में प्रोटॉनों की संख्या 31-16 = 15 है। प्रोटॉनों की संख्या = परमाणु क्रमांक, अतः यह तत्व क्रमांक 15 है - फास्फोरसआर

परिचय………………………………………………………………………………………………3

1. किसी तत्व का प्रतीक, तत्वों की आवर्त सारणी में उसका स्थान डी.आई. मेंडेलीव। परमाणु द्रव्यमान…………………………………………………………………………4

2. क्लोरीन परमाणु के नाभिक की संरचना। संभावित आइसोटोप. उदाहरण………………………….5

3. परमाणु का इलेक्ट्रॉनिक सूत्र: स्तरों, उपस्तरों, हंड कोशिकाओं में इलेक्ट्रॉनों का वितरण। क्लोरीन परमाणु की उत्तेजित अवस्था…………………………………………………….6

4. स्थिर और उत्तेजित अवस्था में एल्यूमीनियम परमाणु की संयोजकता। क्लोरीन परमाणु की संभावित ऑक्सीकरण अवस्थाएँ। रेडॉक्स गुण। इलेक्ट्रॉन संचलन योजनाओं के उदाहरण…………………………………………………………………….8

5. क्लोरीन और उसके यौगिकों के समतुल्य। गणना के उदाहरण……………………………….11

6. क्लोरीन और उसके यौगिकों के रासायनिक गुण। प्रतिक्रियाओं के उदाहरण………………12

7. सांद्रता के प्रकार………………………………………………………………………….15

8. इलेक्ट्रोलाइटिक पृथक्करण। हाइड्रॉक्साइड पृथक्करण प्रक्रिया की योजना। वियोजन स्थिरांक…………………………………………………………………………17

9. किसी तत्व के हाइड्रॉक्साइड या नमक के 0.01 मीटर घोल के पीएच, पीओएच की गणना……………………21

10. हाइड्रोलिसिस……………………………………………………………………..23

11. क्लोरीन का गुणात्मक विश्लेषण…………………………………………………………24

12. क्लोरीन परमाणु या उसके यौगिकों के मात्रात्मक निर्धारण के लिए तरीके………………27

12.1. क्लोरीन परमाणु का विश्लेषण करने के लिए ग्रेविमेट्रिक विधि……………………………………………………27

13. निष्कर्ष…………………………………………………………………….29

सन्दर्भ……………………………………………………………………32

परिचय

हाइड्रोजन के साथ यौगिक - गैसीय हाइड्रोजन क्लोराइड - पहली बार 1772 में जोसेफ प्रीस्टली द्वारा प्राप्त किया गया था। क्लोरीन 1774 में स्वीडिश रसायनज्ञ कार्ल विल्हेम शीले द्वारा प्राप्त किया गया था, जिन्होंने पाइरोलुसाइट पर अपने ग्रंथ में पाइरोलुसाइट और हाइड्रोक्लोरिक एसिड के साथ प्रतिक्रिया करते समय इसके अलगाव का वर्णन किया था:

शीले ने क्लोरीन की गंध, एक्वा रेजिया की गंध के समान, सोने और दालचीनी के साथ बातचीत करने की इसकी क्षमता, साथ ही इसके विरंजन गुणों पर ध्यान दिया। हालाँकि, शीले ने, फ्लॉजिस्टन सिद्धांत के अनुसार, जो उस समय रसायन विज्ञान में प्रमुख था, सुझाव दिया कि क्लोरीन डीफ्लॉजिस्टिकेटेड म्यूरिक (हाइड्रोक्लोरिक) एसिड है और एसिड के ऑक्सीजन सिद्धांत के ढांचे के भीतर, लैवोइसिएव ने पुष्टि की कि नया पदार्थ होना चाहिए। एक काल्पनिक तत्व का ऑक्साइड हो मुरिया. हालाँकि, इसे अलग करने के प्रयास डेवी के काम तक असफल रहे, जिन्होंने इलेक्ट्रोलिसिस द्वारा टेबल नमक को सोडियम क्लोरीन में विघटित करने में कामयाबी हासिल की, जिससे बाद की प्राथमिक प्रकृति साबित हुई।

1. किसी तत्व का प्रतीक, तत्वों की आवर्त सारणी में उसका स्थान डी.आई. मेंडेलीव। परमाणु भार

एक्स लोर (ग्रीक χλωρός से - "हरा") रासायनिक तत्वों की आवर्त सारणी के 17वें समूह का एक तत्व है (पुराने वर्गीकरण के अनुसार - समूह VII के मुख्य उपसमूह का एक तत्व), तीसरी अवधि, परमाणु संख्या के साथ 17. प्रतीक सीएल (अव्य. क्लोरम) द्वारा निरूपित। रासायनिक रूप से सक्रिय अधातु। यह हैलोजन के समूह का हिस्सा है (मूल रूप से "हैलोजन" नाम जर्मन रसायनज्ञ श्वेइगर द्वारा क्लोरीन के लिए इस्तेमाल किया गया था - शाब्दिक रूप से "हैलोजन" का अनुवाद नमक ऑक्साइड के रूप में किया जाता है - लेकिन यह पकड़ में नहीं आया और बाद में 17वें (VIIA) में आम हो गया ) तत्वों का समूह, जिसमें क्लोरीन शामिल है)।

साधारण पदार्थ क्लोरीन (CAS संख्या: 7782-50-5) सामान्य परिस्थितियों में पीले-हरे रंग की एक जहरीली गैस है, जो हवा से भारी, तीखी गंध वाली होती है। क्लोरीन अणु द्विपरमाणुक (सूत्र सीएल2) है।

परमाणु भार

(दाढ़ जन)

[कॉम 1] ए. ई.एम. (जी/मोल)

2. क्लोरीन परमाणु के नाभिक की संरचना। संभावित आइसोटोप. उदाहरण

प्रकृति में क्लोरीन के 2 स्थिर समस्थानिक पाए जाते हैं: जिनकी द्रव्यमान संख्या 35 और 37 है। उनकी सामग्री का अनुपात क्रमशः 75.78% और 24.22% है।

आइसोटोप	सापेक्ष द्रव्यमान, ए.एम.यू.	हाफ लाइफ	क्षय का प्रकार	परमाणु स्पिन
		स्थिर
			β-36 Ar का क्षय
		स्थिर
		37.2 मिनट	38 Ar में β क्षय
		55.6 मिनट	β का क्षय 39 Ar तक
		1.38 मिनट	40 Ar में β क्षय

3. परमाणु का इलेक्ट्रॉनिक सूत्र: स्तरों, उपस्तरों, हंड कोशिकाओं में इलेक्ट्रॉनों का वितरण। क्लोरीन परमाणु की उत्तेजित अवस्था

रासायनिक तत्वों की आवर्त सारणी में क्लोरीन आवर्त 3, समूह VII, मुख्य उपसमूह (हैलोजन उपसमूह) में है।

परमाणु के नाभिक का आवेश Z = + = + 17

प्रोटॉनों की संख्या N(p+) = 17

इलेक्ट्रॉनों की संख्या N(e-) = 17

उत्तेजित अवस्था में:

1) 3एस2 3पी5 3डी0 + एचएन --> 3एस2 3पी4 3डी1

3 अयुग्मित इलेक्ट्रॉन (3पी उपस्तर पर 2 इलेक्ट्रॉन और 3डी उपस्तर पर 1 इलेक्ट्रॉन), इसलिए संयोजकता 3 है

यौगिक उदाहरण: HClO2, Cl2O3

2) 3एस2 3पी4 3डी1 + एचएन --> 3एस2 3पी3 3डी2

5 अयुग्मित इलेक्ट्रॉन (3पी उपस्तर पर 3 इलेक्ट्रॉन और 3डी उपस्तर पर 2 इलेक्ट्रॉन), इसलिए संयोजकता 5 है

यौगिक उदाहरण: HClO3, Cl2O5

3) 3s2 3p3 3d2 + hn --> 3s1 3p3 3d3

7 अयुग्मित इलेक्ट्रॉन (3एस उपस्तर में 1 इलेक्ट्रॉन, 3पी उपस्तर में 3 इलेक्ट्रॉन और 3डी उपस्तर में 3 इलेक्ट्रॉन), इसलिए संयोजकता 5 है

4. स्थिर और उत्तेजित अवस्था में एल्यूमीनियम परमाणु की संयोजकता। क्लोरीन परमाणु की संभावित ऑक्सीकरण अवस्थाएँ। रेडॉक्स गुण. इलेक्ट्रॉन संचलन योजनाओं के उदाहरण

संयोजकता इलेक्ट्रॉन: 3s2 3p5

अउत्तेजित अवस्था में, ऊर्जा स्तर 3 पर एक क्लोरीन परमाणु में एक अयुग्मित इलेक्ट्रॉन होता है, इसलिए, एक अउत्तेजित क्लोरीन परमाणु संयोजकता 1 प्रदर्शित कर सकता है। संयोजकता 1 निम्नलिखित यौगिकों में दिखाई देती है:

क्लोरीन गैस सीएल2 (या सीएल-सीएल)

सोडियम क्लोराइड NaCl (या Na+Cl-)

हाइड्रोजन क्लोराइड एचसीएल (या एच-सीएल)

हाइपोक्लोरस एसिड HOCl (या H-O-Cl)

रेडॉक्स गुण।

एचसीएल - क्लोरीन -1 की ऑक्सीकरण अवस्था

HClO3 - क्लोरीन की ऑक्सीकरण अवस्था +5

HClO4 - क्लोरीन की ऑक्सीकरण अवस्था +7

एक मध्यवर्ती ऑक्सीकरण अवस्था इंगित करती है कि यह तत्व अपचायक और ऑक्सीकरण दोनों गुण प्रदर्शित कर सकता है, यह HClO3 है

ऑक्सीकरण गुण उन तत्वों द्वारा प्रदर्शित किए जाते हैं जिनकी ऑक्सीकरण अवस्था अधिकतम होती है (यह उस समूह की संख्या के बराबर होती है जिसमें तत्व स्थित है)। इसका मतलब है कि HClO4 एक ऑक्सीकरण एजेंट है।

सबसे कम ऑक्सीकरण अवस्था वाले तत्व में अपचायक गुण होते हैं, अर्थात। एचसीएल एक अपचायक एजेंट है।

क्लोरीन एक प्रबल ऑक्सीकरण एजेंट है। विभिन्न क्लोरीन यौगिकों का उपयोग ऑक्सीकरण एजेंटों के रूप में किया जा सकता है। यह क्लोरीन C12), हाइपोक्लोरस एसिड HCIO, हाइपोक्लोरस एसिड के लवण - सोडियम हाइपोक्लोराइट NaCIO या कैल्शियम हाइपोक्लोराइट Ca(CIO)2 और क्लोरीन ऑक्साइड CIO2 है।

क्लोरीनीकरण का उपयोग अपशिष्ट जल से फिनोल, क्रेसोल, साइनाइड और हाइड्रोजन सल्फाइड को हटाने के लिए किया जाता है। संरचनाओं के जैविक प्रदूषण से निपटने के लिए, इसका उपयोग बायोसाइड के रूप में किया जाता है। क्लोरीन का उपयोग पानी को कीटाणुरहित करने के लिए भी किया जाता है।

उत्पादन में क्लोरीन की आपूर्ति कम से कम 99.5% सामग्री के साथ तरल रूप में की जाती है। क्लोरीन एक अत्यधिक जहरीली गैस है और इसमें छोटी गुहाओं में जमा होने और केंद्रित होने की क्षमता होती है। उनके साथ काम करना काफी मुश्किल है. जब यह पानी में मिलता है, तो क्लोरीन हाइड्रोलाइज होकर हाइड्रोक्लोरिक एसिड बनाता है। घोल में मौजूद कुछ कार्बनिक पदार्थों के साथ, C12 क्लोरीनीकरण प्रतिक्रियाओं में प्रवेश कर सकता है। परिणामस्वरूप, द्वितीयक ऑर्गेनोक्लोरिन उत्पाद बनते हैं, जो अत्यधिक विषैले होते हैं। इसलिए, वे क्लोरीन के उपयोग को सीमित करने का प्रयास करते हैं।

हाइपोक्लोरस एसिड एचसीजे में क्लोरीन के समान ऑक्सीकरण क्षमता होती है। हालाँकि, इसके ऑक्सीकरण गुण केवल अम्लीय वातावरण में ही दिखाई देते हैं। इसके अलावा, हाइपोक्लोरस एसिड एक अस्थिर उत्पाद है - यह समय के साथ और प्रकाश में विघटित हो जाता है।

हाइपोक्लोरस अम्ल के लवण व्यापक रूप से उपयोग किये जाते हैं। कैल्शियम हाइपोक्लोराइट Ca(Cl)2 32 से 35% तक सक्रिय क्लोरीन सांद्रता के साथ तीन ग्रेड में उपलब्ध है। व्यवहार में, डिबासिक नमक Ca(Cl)2- 2Ca(OH)g 2H20 का भी उपयोग किया जाता है।

सबसे स्थिर सोडियम हाइपोक्लोराइट नमक NaOCl * 5H20 है, जो क्षार समाधान के साथ क्लोरीन गैस की रासायनिक प्रतिक्रिया या डायाफ्राम के बिना स्नान में टेबल नमक के इलेक्ट्रोलिसिस द्वारा प्राप्त किया जाता है।

क्लोरीन ऑक्साइडCO2 एक हरी-पीली गैस है, पानी में अत्यधिक घुलनशील, एक मजबूत ऑक्सीकरण एजेंट है। यह क्लोराइट NaC102 को क्लोरीन, हाइड्रोक्लोरिक एसिड या ओजोन के साथ प्रतिक्रिया करके प्राप्त किया जाता है। जब क्लोरीन ऑक्साइड पानी के साथ परस्पर क्रिया करता है, तो क्लोरीनीकरण प्रतिक्रिया नहीं होती है, जिससे ऑर्गेनोक्लोरीन पदार्थों का निर्माण समाप्त हो जाता है। हाल ही में, ऑक्सीकरण एजेंट के रूप में क्लोरीन को क्लोरीन ऑक्साइड से बदलने की शर्तों को निर्धारित करने के लिए व्यापक शोध किया गया है। कई रूसी कारखानों ने CO2 का उपयोग करके उन्नत तकनीकें पेश की हैं।

परिभाषा

क्लोरीन- आवर्त सारणी का सत्रहवाँ तत्व। पदनाम - लैटिन "क्लोरम" से सीएल। तीसरी अवधि, VIIA समूह में स्थित है। गैर-धातुओं को संदर्भित करता है। परमाणु चार्ज 17 है.

सबसे महत्वपूर्ण प्राकृतिक क्लोरीन यौगिक सोडियम क्लोराइड है ( नमक) NaCl. सोडियम क्लोराइड का मुख्य द्रव्यमान समुद्रों और महासागरों के पानी में पाया जाता है। कई झीलों के पानी में भी काफी मात्रा में NaCl होता है। यह ठोस रूप में भी पाया जाता है, जो पृथ्वी की परत में कुछ स्थानों पर तथाकथित सेंधा नमक की मोटी परतें बनाता है। अन्य क्लोरीन यौगिक भी प्रकृति में आम हैं, उदाहरण के लिए खनिज कार्नेलाइट KCl × MgCl 2 × 6H 2 O और सिल्वाइट KCl के रूप में पोटेशियम क्लोराइड।

सामान्य परिस्थितियों में, क्लोरीन एक पीली-हरी गैस है (चित्र 1), जो पानी में अत्यधिक घुलनशील है। ठंडा होने पर, जलीय घोल से क्रिस्टलीय हाइड्रेट निकलते हैं, जो अनुमानित संरचना सीएल 2 × 6 एच 2 ओ और सीएल 2 × 8 एच 2 ओ के क्लैरेट होते हैं।

चावल। 1. क्लोरीन में तरल अवस्था. उपस्थिति।

क्लोरीन का परमाणु और आणविक द्रव्यमान

किसी तत्व का सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान किसी दिए गए तत्व के परमाणु के द्रव्यमान और कार्बन परमाणु के द्रव्यमान के 1/12 का अनुपात है। सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान आयामहीन है और इसे A r से दर्शाया जाता है (सूचकांक "r" प्रारंभिक अक्षर है अंग्रेज़ी शब्दरिश्तेदार, जिसका अर्थ है "रिश्तेदार")। परमाणु क्लोरीन का सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान 35.457 एएमयू है।

अणुओं का द्रव्यमान, साथ ही परमाणुओं का द्रव्यमान, परमाणु द्रव्यमान इकाइयों में व्यक्त किया जाता है। किसी पदार्थ का आणविक द्रव्यमान एक अणु का द्रव्यमान होता है, जिसे परमाणु द्रव्यमान इकाइयों में व्यक्त किया जाता है। किसी पदार्थ का सापेक्ष आणविक द्रव्यमान किसी दिए गए पदार्थ के अणु के द्रव्यमान और कार्बन परमाणु के द्रव्यमान के 1/12 का अनुपात है, जिसका द्रव्यमान 12 एएमयू है। यह ज्ञात है कि क्लोरीन अणु द्विपरमाणुक है - सीएल 2। रिश्तेदार मॉलिक्यूलर मास्सक्लोरीन अणु बराबर होगा:

एम आर (सीएल 2) = 35.457 × 2 ≈ 71।

क्लोरीन के समस्थानिक

यह ज्ञात है कि प्रकृति में क्लोरीन दो स्थिर आइसोटोप 35 सीएल (75.78%) और 37 सीएल (24.22%) के रूप में पाया जा सकता है। इनकी द्रव्यमान संख्या क्रमशः 35 और 37 है। क्लोरीन आइसोटोप 35 सीएल के एक परमाणु के नाभिक में सत्रह प्रोटॉन और अठारह न्यूट्रॉन होते हैं, और आइसोटोप 37 सीएल में समान संख्या में प्रोटॉन और बीस न्यूट्रॉन होते हैं।

35 से 43 तक द्रव्यमान संख्या वाले क्लोरीन के कृत्रिम आइसोटोप हैं, जिनमें से सबसे स्थिर 36 सीएल है जिसका आधा जीवन 301 हजार वर्ष है।

क्लोरीन आयन

क्लोरीन परमाणु के बाहरी ऊर्जा स्तर में सात इलेक्ट्रॉन होते हैं, जो वैलेंस इलेक्ट्रॉन होते हैं:

1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5।

रासायनिक संपर्क के परिणामस्वरूप, क्लोरीन अपने वैलेंस इलेक्ट्रॉनों को खो सकता है, अर्थात। उनके दाता बनें, और सकारात्मक रूप से चार्ज किए गए आयनों में बदल जाएं या दूसरे परमाणु से इलेक्ट्रॉनों को स्वीकार करें, यानी। उनके स्वीकर्ता बनें और नकारात्मक रूप से आवेशित आयनों में बदल जाएँ:

सीएल 0 -7ई → सीएल 7+ ;

सीएल 0 -5ई → सीएल 5+ ;

सीएल 0 -4ई → सीएल 4+ ;

सीएल 0 -3ई → सीएल 3+ ;

सीएल 0 -2ई → सीएल 2+ ;

सीएल 0 -1ई → सीएल 1+ ;

सीएल 0 +1ई → सीएल 1-।

क्लोरीन अणु और परमाणु

क्लोरीन अणु में दो परमाणु होते हैं - सीएल 2। यहां क्लोरीन परमाणु और अणु की विशेषता बताने वाले कुछ गुण दिए गए हैं:

समस्या समाधान के उदाहरण

उदाहरण 1

व्यायाम	10 लीटर हाइड्रोजन के साथ प्रतिक्रिया करने के लिए क्लोरीन की कितनी मात्रा लेनी होगी? गैसें समान परिस्थितियों में हैं।
समाधान	आइए हम क्लोरीन और हाइड्रोजन के बीच प्रतिक्रिया के लिए समीकरण लिखें: सीएल 2 + एच 2 = 2 एचसीएल। आइए प्रतिक्रिया करने वाले हाइड्रोजन पदार्थ की मात्रा की गणना करें: एन (एच 2) = वी (एच 2) / वी एम; एन (एच 2) = 10 / 22.4 = 0.45 मोल। समीकरण के अनुसार, n (H 2) = n (Cl 2) = 0.45 mol। फिर, हाइड्रोजन के साथ प्रतिक्रिया करने वाले क्लोरीन की मात्रा बराबर है: