ಕಾರ್ಲ್ ಷೀಲೆ, ಸ್ವೀಡಿಷ್ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ ಮತ್ತು ಡೇನಿಯಲ್ ರುದರ್‌ಫೋರ್ಡ್, ಸ್ಕಾಟಿಷ್ ಸಸ್ಯಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರು 1772 ರಲ್ಲಿ ಪ್ರತ್ಯೇಕವಾಗಿ ಸಾರಜನಕವನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿದರು. ರೆವರೆಂಡ್ ಕ್ಯಾವೆಂಡಿಶ್ ಮತ್ತು ಲಾವೊಸಿಯರ್ ಸಹ ಸ್ವತಂತ್ರವಾಗಿ ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಸಾರಜನಕವನ್ನು ಪಡೆದರು. ಸಾರಜನಕವನ್ನು ಮೊದಲ ಬಾರಿಗೆ ಲಾವೊಸಿಯರ್ ಒಂದು ಅಂಶವೆಂದು ಗುರುತಿಸಿದರು, ಅವರು ಅದನ್ನು "ಅಜೋ" ಎಂದು ಹೆಸರಿಸಿದರು, ಅಂದರೆ "ನಿರ್ಜೀವ". ಚಾಪ್ಟಲ್ 1790 ರಲ್ಲಿ ನೈಟ್ರೋಜನ್ ಎಂಬ ಅಂಶವನ್ನು ಹೆಸರಿಸಿದರು. ಈ ಹೆಸರನ್ನು ಗ್ರೀಕ್ ಪದ "ನೈಟ್ರೆ" (ನೈಟ್ರೇಟ್‌ನಲ್ಲಿ ಸಾರಜನಕವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ನೈಟ್ರೇಟ್) ನಿಂದ ಪಡೆಯಲಾಗಿದೆ.
ಸಾರಜನಕ ಉತ್ಪಾದನಾ ತಯಾರಕರು - ಚೀನಾ ಸಾರಜನಕ ಉತ್ಪಾದನಾ ಕಾರ್ಖಾನೆ ಮತ್ತು ಪೂರೈಕೆದಾರರು (xinfatools.com)
ಸಾರಜನಕದ ಮೂಲಗಳು
ಸಾರಜನಕವು ಭೂಮಿಯ ಮೇಲೆ ಹೇರಳವಾಗಿರುವ 30 ನೇ ಅಂಶವಾಗಿದೆ. ಸಾರಜನಕವು ವಾತಾವರಣದ ಪರಿಮಾಣದ 4/5 ಅಥವಾ 78% ಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸಿದರೆ, ನಮಗೆ ಬಹುತೇಕ ಅನಿಯಮಿತ ಪ್ರಮಾಣದ ಸಾರಜನಕ ಲಭ್ಯವಿದೆ. ಚಿಲಿಯ ಸಾಲ್ಟ್‌ಪೀಟರ್ (ಸೋಡಿಯಂ ನೈಟ್ರೇಟ್), ಸಾಲ್ಟ್‌ಪೀಟರ್ ಅಥವಾ ನೈಟ್ರೆ (ಪೊಟ್ಯಾಸಿಯಮ್ ನೈಟ್ರೇಟ್) ಮತ್ತು ಅಮೋನಿಯಂ ಲವಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಖನಿಜಗಳಂತಹ ವಿವಿಧ ಖನಿಜಗಳಲ್ಲಿ ನೈಟ್ರೇಟ್‌ಗಳ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಸಾರಜನಕವು ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿದೆ. ಎಲ್ಲಾ ಜೀವಿಗಳಲ್ಲಿ ಇರುವ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳು ಮತ್ತು ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲಗಳು ಸೇರಿದಂತೆ ಅನೇಕ ಸಂಕೀರ್ಣ ಸಾವಯವ ಅಣುಗಳಲ್ಲಿ ಸಾರಜನಕವು ಇರುತ್ತದೆ.
ಭೌತಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು
ಸಾರಜನಕ N2 ಕೋಣೆಯ ಉಷ್ಣಾಂಶದಲ್ಲಿ ಬಣ್ಣರಹಿತ, ರುಚಿಯಿಲ್ಲದ ಮತ್ತು ವಾಸನೆಯಿಲ್ಲದ ಅನಿಲವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ವಿಷಕಾರಿಯಲ್ಲ. ಪ್ರಮಾಣಿತ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಅನಿಲ ಸಾಂದ್ರತೆಯು 1.25g/L ಆಗಿದೆ. ಸಾರಜನಕವು ಒಟ್ಟು ವಾತಾವರಣದ 78.12% ರಷ್ಟಿದೆ (ಪರಿಮಾಣ ಭಾಗ) ಮತ್ತು ಇದು ಗಾಳಿಯ ಮುಖ್ಯ ಅಂಶವಾಗಿದೆ. ವಾತಾವರಣದಲ್ಲಿ ಸುಮಾರು 400 ಟ್ರಿಲಿಯನ್ ಟನ್ ಅನಿಲವಿದೆ.
ಪ್ರಮಾಣಿತ ವಾತಾವರಣದ ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿ, -195.8℃ ಗೆ ತಂಪಾಗಿಸಿದಾಗ, ಅದು ಬಣ್ಣರಹಿತ ದ್ರವವಾಗುತ್ತದೆ. -209.86℃ ಗೆ ತಂಪಾಗಿಸಿದಾಗ, ದ್ರವರೂಪದ ಸಾರಜನಕವು ಹಿಮದಂತಹ ಘನವಾಗುತ್ತದೆ.
ಸಾರಜನಕವು ದಹಿಸುವುದಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಉಸಿರುಕಟ್ಟುವಿಕೆ ಅನಿಲವೆಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ (ಅಂದರೆ, ಶುದ್ಧ ಸಾರಜನಕವನ್ನು ಉಸಿರಾಡುವುದು ಆಮ್ಲಜನಕದ ಮಾನವ ದೇಹವನ್ನು ಕಸಿದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ). ಸಾರಜನಕವು ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಬಹಳ ಕಡಿಮೆ ಕರಗುವಿಕೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. 283K ನಲ್ಲಿ, ಒಂದು ಪರಿಮಾಣದ ನೀರು ಸುಮಾರು 0.02 N2 ಸಂಪುಟಗಳನ್ನು ಕರಗಿಸುತ್ತದೆ.
ರಾಸಾಯನಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು
ಸಾರಜನಕವು ಬಹಳ ಸ್ಥಿರವಾದ ರಾಸಾಯನಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಕೋಣೆಯ ಉಷ್ಣಾಂಶದಲ್ಲಿ ಇತರ ಪದಾರ್ಥಗಳೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುವುದು ಕಷ್ಟ, ಆದರೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಕೆಲವು ಪದಾರ್ಥಗಳೊಂದಿಗೆ ರಾಸಾಯನಿಕ ಬದಲಾವಣೆಗಳಿಗೆ ಒಳಗಾಗಬಹುದು ಮತ್ತು ಮಾನವರಿಗೆ ಉಪಯುಕ್ತವಾದ ಹೊಸ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಬಳಸಬಹುದು.
ಸಾರಜನಕ ಅಣುಗಳ ಆಣ್ವಿಕ ಕಕ್ಷೀಯ ಸೂತ್ರವು KK σs2 σs*2 σp2 σp*2 πp2 ಆಗಿದೆ. ಮೂರು ಜೋಡಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಬಂಧಕ್ಕೆ ಕೊಡುಗೆ ನೀಡುತ್ತವೆ, ಅಂದರೆ ಎರಡು π ಬಂಧಗಳು ಮತ್ತು ಒಂದು σ ಬಂಧವು ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಬಂಧಕ್ಕೆ ಯಾವುದೇ ಕೊಡುಗೆ ಇಲ್ಲ, ಮತ್ತು ಬಂಧ ಮತ್ತು ವಿರೋಧಿ ಬಂಧದ ಶಕ್ತಿಗಳು ಸರಿಸುಮಾರು ಸರಿದೂಗಿಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಅವು ಒಂಟಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಜೋಡಿಗಳಿಗೆ ಸಮನಾಗಿರುತ್ತದೆ. N2 ಅಣುವಿನಲ್ಲಿ N≡N ಟ್ರಿಪಲ್ ಬಾಂಡ್ ಇರುವುದರಿಂದ, N2 ಅಣುವು ಉತ್ತಮ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು ಪರಮಾಣುಗಳಾಗಿ ವಿಘಟಿಸಲು 941.69 kJ/mol ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ತಿಳಿದಿರುವ ಡಯಾಟಮಿಕ್ ಅಣುಗಳಲ್ಲಿ N2 ಅಣುವು ಅತ್ಯಂತ ಸ್ಥಿರವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಸಾರಜನಕದ ಸಾಪೇಕ್ಷ ಆಣ್ವಿಕ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯು 28 ಆಗಿದೆ. ಮೇಲಾಗಿ, ಸಾರಜನಕವು ಸುಡುವುದು ಸುಲಭವಲ್ಲ ಮತ್ತು ದಹನವನ್ನು ಬೆಂಬಲಿಸುವುದಿಲ್ಲ.
ಪರೀಕ್ಷಾ ವಿಧಾನ
ಸುಡುವ Mg ಬಾರ್ ಅನ್ನು ಸಾರಜನಕದಿಂದ ತುಂಬಿದ ಅನಿಲ ಸಂಗ್ರಹಿಸುವ ಬಾಟಲಿಗೆ ಹಾಕಿ ಮತ್ತು Mg ಬಾರ್ ಸುಡುವುದನ್ನು ಮುಂದುವರಿಸುತ್ತದೆ. ಉಳಿದ ಬೂದಿಯನ್ನು (ಸ್ವಲ್ಪ ಹಳದಿ ಪುಡಿ Mg3N2) ಹೊರತೆಗೆಯಿರಿ, ಸ್ವಲ್ಪ ಪ್ರಮಾಣದ ನೀರನ್ನು ಸೇರಿಸಿ ಮತ್ತು ಆರ್ದ್ರ ಕೆಂಪು ಲಿಟ್ಮಸ್ ಕಾಗದವನ್ನು ನೀಲಿ ಬಣ್ಣಕ್ಕೆ ತಿರುಗಿಸುವ ಅನಿಲವನ್ನು (ಅಮೋನಿಯಾ) ಉತ್ಪಾದಿಸಿ. ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಸಮೀಕರಣ: 3Mg + N2 = ದಹನ = Mg3N2 (ಮೆಗ್ನೀಸಿಯಮ್ ನೈಟ್ರೈಡ್); Mg3N2 + 6H2O = 3Mg (OH) 2 + 2NH3↑
ಬಂಧದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಮತ್ತು ಸಾರಜನಕದ ವೇಲೆನ್ಸಿ ಬಂಧ ರಚನೆ
ಒಂದೇ ವಸ್ತು N2 ಸಾಮಾನ್ಯ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಅತ್ಯಂತ ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಜನರು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ತಪ್ಪಾಗಿ ಸಾರಜನಕವನ್ನು ರಾಸಾಯನಿಕವಾಗಿ ನಿಷ್ಕ್ರಿಯ ಅಂಶ ಎಂದು ನಂಬುತ್ತಾರೆ. ವಾಸ್ತವವಾಗಿ, ಇದಕ್ಕೆ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ, ಧಾತುರೂಪದ ಸಾರಜನಕವು ಹೆಚ್ಚಿನ ರಾಸಾಯನಿಕ ಚಟುವಟಿಕೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. N (3.04) ನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋನೆಜಿಟಿವಿಟಿಯು F ಮತ್ತು O ಗೆ ಎರಡನೆಯದು, ಇದು ಇತರ ಅಂಶಗಳೊಂದಿಗೆ ಬಲವಾದ ಬಂಧಗಳನ್ನು ರಚಿಸಬಹುದು ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಏಕ ವಸ್ತುವಿನ N2 ಅಣುವಿನ ಸ್ಥಿರತೆಯು ಕೇವಲ N ಪರಮಾಣುವಿನ ಚಟುವಟಿಕೆಯನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಸಮಸ್ಯೆಯೆಂದರೆ, ಕೋಣೆಯ ಉಷ್ಣಾಂಶ ಮತ್ತು ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿ N2 ಅಣುಗಳನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸಲು ಜನರು ಇನ್ನೂ ಸೂಕ್ತವಾದ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ಕಂಡುಕೊಂಡಿಲ್ಲ. ಆದರೆ ಪ್ರಕೃತಿಯಲ್ಲಿ, ಸಸ್ಯದ ಗಂಟುಗಳ ಮೇಲೆ ಕೆಲವು ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯ ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿ ಕಡಿಮೆ-ಶಕ್ತಿಯ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಗಾಳಿಯಲ್ಲಿ N2 ಅನ್ನು ಸಾರಜನಕ ಸಂಯುಕ್ತಗಳಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಅವುಗಳನ್ನು ಬೆಳೆ ಬೆಳವಣಿಗೆಗೆ ಗೊಬ್ಬರವಾಗಿ ಬಳಸಬಹುದು.
ಆದ್ದರಿಂದ, ಸಾರಜನಕ ಸ್ಥಿರೀಕರಣದ ಅಧ್ಯಯನವು ಯಾವಾಗಲೂ ಪ್ರಮುಖ ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಸಂಶೋಧನಾ ವಿಷಯವಾಗಿದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಸಾರಜನಕದ ಬಂಧದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಮತ್ತು ವೇಲೆನ್ಸಿ ಬಾಂಡ್ ರಚನೆಯನ್ನು ನಾವು ವಿವರವಾಗಿ ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದು ಅವಶ್ಯಕ.
ಬಾಂಡ್ ಪ್ರಕಾರ
N ಪರಮಾಣುವಿನ ವೇಲೆನ್ಸ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಪದರದ ರಚನೆಯು 2s2p3 ಆಗಿದೆ, ಅಂದರೆ, 3 ಏಕ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಒಂದು ಜೋಡಿ ಒಂಟಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಜೋಡಿಗಳಿವೆ. ಇದರ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ, ಸಂಯುಕ್ತಗಳನ್ನು ರಚಿಸುವಾಗ, ಈ ಕೆಳಗಿನ ಮೂರು ಬಂಧ ಪ್ರಕಾರಗಳನ್ನು ರಚಿಸಬಹುದು:
1. ಅಯಾನಿಕ್ ಬಂಧಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುವುದು 2. ಕೋವೆಲನ್ಸಿಯ ಬಂಧಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುವುದು 3. ಸಮನ್ವಯ ಬಂಧಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುವುದು
1. ಅಯಾನಿಕ್ ಬಂಧಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುವುದು
N ಪರಮಾಣುಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋನೆಜಿಟಿವಿಟಿ (3.04) ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಲಿ (ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋನೆಜಿಟಿವಿಟಿ 0.98), Ca (ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋನೆಜಿಟಿವಿಟಿ 1.00), ಮತ್ತು Mg (ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋನೆಜಿಟಿವಿಟಿ 1.31) ನಂತಹ ಕಡಿಮೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋನೆಜಿಟಿವಿಟಿ ಹೊಂದಿರುವ ಲೋಹಗಳೊಂದಿಗೆ ಬೈನರಿ ನೈಟ್ರೈಡ್‌ಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸಿದಾಗ, ಅವು 3 ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಪಡೆಯಬಹುದು ಮತ್ತು N3- ಅಯಾನುಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸಬಹುದು. N2+ 6 Li == 2 Li3N N2+ 3 Ca == Ca3N2 N2+ 3 Mg = ignite= Mg3N2 N3- ಅಯಾನುಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ಋಣಾತ್ಮಕ ಚಾರ್ಜ್ ಮತ್ತು ದೊಡ್ಡ ತ್ರಿಜ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ (171pm). ನೀರಿನ ಅಣುಗಳನ್ನು ಎದುರಿಸಿದಾಗ ಅವು ಬಲವಾಗಿ ಹೈಡ್ರೊಲೈಸ್ ಆಗುತ್ತವೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಅಯಾನಿಕ್ ಸಂಯುಕ್ತಗಳು ಶುಷ್ಕ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು N3- ನ ಹೈಡ್ರೀಕರಿಸಿದ ಅಯಾನುಗಳು ಇರುವುದಿಲ್ಲ.
2. ಕೋವೆಲನ್ಸಿಯ ಬಂಧಗಳ ರಚನೆ
N ಪರಮಾಣುಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋನೆಜಿಟಿವಿಟಿಯೊಂದಿಗೆ ಲೋಹವಲ್ಲದ ಸಂಯುಕ್ತಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸಿದಾಗ, ಈ ಕೆಳಗಿನ ಕೋವೆಲನ್ಸಿಯ ಬಂಧಗಳು ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ:
⑴N ಪರಮಾಣುಗಳು sp3 ಹೈಬ್ರಿಡೈಸೇಶನ್ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ, ಮೂರು ಕೋವೆಲನ್ಸಿಯ ಬಂಧಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ, ಒಂದು ಜೋಡಿ ಒಂಟಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಜೋಡಿಗಳನ್ನು ಉಳಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಆಣ್ವಿಕ ಸಂರಚನೆಯು ತ್ರಿಕೋನ ಪಿರಮಿಡ್ ಆಗಿರುತ್ತದೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ NH3, NF3, NCl3, ಇತ್ಯಾದಿ. ನಾಲ್ಕು ಕೋವೆಲನ್ಸಿಯ ಏಕ ಬಂಧಗಳು ರೂಪುಗೊಂಡರೆ, ಆಣ್ವಿಕ ಸಂರಚನೆ NH4+ ಅಯಾನುಗಳಂತಹ ನಿಯಮಿತ ಟೆಟ್ರಾಹೆಡ್ರಾನ್.
⑵N ಪರಮಾಣುಗಳು sp2 ಹೈಬ್ರಿಡೈಸೇಶನ್ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ, ಎರಡು ಕೋವೆಲನ್ಸಿಯ ಬಂಧಗಳು ಮತ್ತು ಒಂದು ಬಂಧವನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಒಂಟಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಜೋಡಿಗಳ ಜೋಡಿಯನ್ನು ಉಳಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಆಣ್ವಿಕ ಸಂರಚನೆಯು ಕೋನೀಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ Cl-N=O. (N ಪರಮಾಣು Cl ಪರಮಾಣುವಿನೊಂದಿಗೆ σ ಬಂಧ ಮತ್ತು π ಬಂಧವನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು N ಪರಮಾಣುವಿನ ಮೇಲೆ ಒಂಟಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಜೋಡಿಗಳ ಜೋಡಿಯು ಅಣುವನ್ನು ತ್ರಿಕೋನಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ.) ಯಾವುದೇ ಏಕ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಜೋಡಿ ಇಲ್ಲದಿದ್ದರೆ, ಆಣ್ವಿಕ ಸಂರಚನೆಯು ತ್ರಿಕೋನವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ HNO3 ಅಣು ಅಥವಾ NO3- ಅಯಾನ್. ನೈಟ್ರಿಕ್ ಆಸಿಡ್ ಅಣುವಿನಲ್ಲಿ, N ಪರಮಾಣು ಕ್ರಮವಾಗಿ ಮೂರು O ಪರಮಾಣುಗಳೊಂದಿಗೆ ಮೂರು σ ಬಂಧಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಅದರ π ಕಕ್ಷೆಯ ಮೇಲೆ ಒಂದು ಜೋಡಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಎರಡು O ಪರಮಾಣುಗಳ ಏಕ π ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಮೂರು-ಕೇಂದ್ರದ ನಾಲ್ಕು-ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಡಿಲೊಕಲೈಸ್ಡ್ π ಬಂಧವನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ. ನೈಟ್ರೇಟ್ ಅಯಾನಿನಲ್ಲಿ, ಮೂರು O ಪರಮಾಣುಗಳು ಮತ್ತು ಕೇಂದ್ರ N ಪರಮಾಣುಗಳ ನಡುವೆ ನಾಲ್ಕು-ಕೇಂದ್ರದ ಆರು-ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಡಿಲೊಕಲೈಸ್ಡ್ ದೊಡ್ಡ π ಬಂಧವು ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಈ ರಚನೆಯು ನೈಟ್ರಿಕ್ ಆಮ್ಲ +5 ನಲ್ಲಿ N ಪರಮಾಣುವಿನ ಸ್ಪಷ್ಟ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಮಾಡುತ್ತದೆ. ದೊಡ್ಡ π ಬಂಧಗಳ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯಿಂದಾಗಿ, ಸಾಮಾನ್ಯ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ನೈಟ್ರೇಟ್ ಸಾಕಷ್ಟು ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ⑶N ಪರಮಾಣು ಕೋವೆಲನ್ಸಿಯ ಟ್ರಿಪಲ್ ಬಂಧವನ್ನು ರೂಪಿಸಲು sp ಹೈಬ್ರಿಡೈಸೇಶನ್ ಅನ್ನು ಅಳವಡಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಒಂದು ಜೋಡಿ ಒಂಟಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಜೋಡಿಗಳನ್ನು ಉಳಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಆಣ್ವಿಕ ಸಂರಚನೆಯು ರೇಖೀಯವಾಗಿದೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ N2 ಅಣುವಿನಲ್ಲಿ N ಪರಮಾಣುವಿನ ರಚನೆ ಮತ್ತು CN-.
3. ಸಮನ್ವಯ ಬಂಧಗಳ ರಚನೆ
ಸಾರಜನಕ ಪರಮಾಣುಗಳು ಸರಳ ಪದಾರ್ಥಗಳು ಅಥವಾ ಸಂಯುಕ್ತಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸಿದಾಗ, ಅವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಒಂಟಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಜೋಡಿಗಳನ್ನು ಉಳಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಅಂತಹ ಸರಳ ಪದಾರ್ಥಗಳು ಅಥವಾ ಸಂಯುಕ್ತಗಳು ಲೋಹದ ಅಯಾನುಗಳಿಗೆ ಸಮನ್ವಯಗೊಳಿಸಲು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಜೋಡಿ ದಾನಿಗಳಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, [Cu(NH3)4]2+ ಅಥವಾ [Tu(NH2)5]7, ಇತ್ಯಾದಿ.
ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ ಸ್ಥಿತಿ-ಗಿಬ್ಸ್ ಮುಕ್ತ ಶಕ್ತಿ ರೇಖಾಚಿತ್ರ
NH4 ಅಯಾನುಗಳನ್ನು ಹೊರತುಪಡಿಸಿ, N2 ಅಣುವು 0 ರ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣದ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ನೈಟ್ರೋಜನ್‌ನ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ ಸ್ಥಿತಿ-ಗಿಬ್ಸ್ ಮುಕ್ತ ಶಕ್ತಿಯ ರೇಖಾಚಿತ್ರದಿಂದ ಕೂಡ ನೋಡಬಹುದಾಗಿದೆ, ಇದು N2 ಥರ್ಮೋಡೈನಮಿಕ್ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಇತರ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ ಸಂಖ್ಯೆಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಾರಜನಕ ಸಂಯುಕ್ತಗಳಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ.
0 ಮತ್ತು +5 ರ ನಡುವಿನ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ ಸಂಖ್ಯೆಗಳೊಂದಿಗೆ ವಿವಿಧ ಸಾರಜನಕ ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ಮೌಲ್ಯಗಳು HNO3 ಮತ್ತು N2 (ರೇಖಾಚಿತ್ರದಲ್ಲಿನ ಚುಕ್ಕೆಗಳ ರೇಖೆ) ಎಂಬ ಎರಡು ಬಿಂದುಗಳನ್ನು ಸಂಪರ್ಕಿಸುವ ರೇಖೆಯ ಮೇಲಿರುತ್ತವೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಈ ಸಂಯುಕ್ತಗಳು ಉಷ್ಣಬಲವಾಗಿ ಅಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಅಸಮಾನ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳಿಗೆ ಗುರಿಯಾಗುತ್ತವೆ. N2 ಅಣುವಿಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ರೇಖಾಚಿತ್ರದಲ್ಲಿ ಒಂದೇ ಒಂದು NH4+ ಅಯಾನ್ ಆಗಿದೆ. [1] ಸಾರಜನಕದ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ ಸ್ಥಿತಿ-ಗಿಬ್ಸ್ ಮುಕ್ತ ಶಕ್ತಿಯ ರೇಖಾಚಿತ್ರ ಮತ್ತು N2 ಅಣುವಿನ ರಚನೆಯಿಂದ, ಧಾತುರೂಪದ N2 ನಿಷ್ಕ್ರಿಯವಾಗಿದೆ ಎಂದು ಕಾಣಬಹುದು. ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ, ಅಧಿಕ ಒತ್ತಡ ಮತ್ತು ವೇಗವರ್ಧಕದ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯು ಅಮೋನಿಯಾವನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ನೈಟ್ರೋಜನ್ ಹೈಡ್ರೋಜನ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುತ್ತದೆ: ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ, ನೈಟ್ರೋಜನ್ ಆಮ್ಲಜನಕದೊಂದಿಗೆ ಸೇರಿ ನೈಟ್ರಿಕ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಅನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ: N2+O2=ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್=2NO ನೈಟ್ರಿಕ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ ತ್ವರಿತವಾಗಿ ಆಮ್ಲಜನಕದೊಂದಿಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸುತ್ತದೆ ನೈಟ್ರೋಜನ್ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ ರೂಪ 2NO+O2=2NO2 ನೈಟ್ರಿಕ್ ಆಮ್ಲವನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ನೈಟ್ರೋಜನ್ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಕರಗುತ್ತದೆ, ನೈಟ್ರಿಕ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ 3NO2+H2O=2HNO3+NO ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಹೊಂದಿದ ಜಲವಿದ್ಯುತ್ ಹೊಂದಿರುವ ದೇಶಗಳಲ್ಲಿ, ಈ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ನೈಟ್ರಿಕ್ ಆಮ್ಲವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅಮೋನಿಯಾವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು N2 ಹೈಡ್ರೋಜನ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುತ್ತದೆ: N2+3H2=== (ರಿವರ್ಸಿಬಲ್ ಚಿಹ್ನೆ) 2NH3 N2 ಕಡಿಮೆ ಅಯಾನೀಕರಣ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದೊಂದಿಗೆ ಲೋಹಗಳೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದರ ನೈಟ್ರೈಡ್‌ಗಳು ಅಯಾನಿಕ್ ನೈಟ್ರೈಡ್‌ಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ಹೆಚ್ಚಿನ ಲ್ಯಾಟಿಸ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ: N2 ಕೋಣೆಯ ಉಷ್ಣಾಂಶದಲ್ಲಿ ಲೋಹೀಯ ಲಿಥಿಯಂನೊಂದಿಗೆ ನೇರವಾಗಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸಬಹುದು: 6 Li + N2=== 2 Li3N N2 ಕ್ಷಾರೀಯ ಭೂಮಿಯ ಲೋಹಗಳೊಂದಿಗೆ Mg, Ca, Sr, Ba ಪ್ರಕಾಶಮಾನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುತ್ತದೆ: 3 Ca + N2=== Ca3N2 N2 ಮಾಡಬಹುದು ಪ್ರಕಾಶಮಾನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಬೋರಾನ್ ಮತ್ತು ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂನೊಂದಿಗೆ ಮಾತ್ರ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುತ್ತದೆ: 2 B + N2=== 2 BN (ಮ್ಯಾಕ್ರೋಮಾಲಿಕ್ಯೂಲ್ ಸಂಯುಕ್ತ) N2 ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ 1473K ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಮತ್ತು ಇತರ ಗುಂಪಿನ ಅಂಶಗಳೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುತ್ತದೆ.
ಸಾರಜನಕ ಅಣುವು ಬಂಧಕ್ಕೆ ಮೂರು ಜೋಡಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಕೊಡುಗೆ ನೀಡುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ ಎರಡು π ಬಂಧಗಳು ಮತ್ತು ಒಂದು σ ಬಂಧವನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ. ಇದು ಬಂಧಕ್ಕೆ ಕೊಡುಗೆ ನೀಡುವುದಿಲ್ಲ, ಮತ್ತು ಬಂಧ ಮತ್ತು ವಿರೋಧಿ ಬಂಧದ ಶಕ್ತಿಗಳು ಸರಿಸುಮಾರು ಸರಿದೂಗಿಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಅವು ಒಂಟಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಜೋಡಿಗಳಿಗೆ ಸಮನಾಗಿರುತ್ತದೆ. N2 ಅಣುವಿನಲ್ಲಿ ಟ್ರಿಪಲ್ ಬಂಧ N≡N ಇರುವುದರಿಂದ, N2 ಅಣುವು ಉತ್ತಮ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು ಪರಮಾಣುಗಳಾಗಿ ವಿಘಟಿಸಲು 941.69kJ/mol ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ತಿಳಿದಿರುವ ಡಯಾಟಮಿಕ್ ಅಣುಗಳಲ್ಲಿ N2 ಅಣುವು ಅತ್ಯಂತ ಸ್ಥಿರವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಸಾರಜನಕದ ಸಾಪೇಕ್ಷ ಆಣ್ವಿಕ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯು 28 ಆಗಿದೆ. ಮೇಲಾಗಿ, ಸಾರಜನಕವು ಸುಡುವುದು ಸುಲಭವಲ್ಲ ಮತ್ತು ದಹನವನ್ನು ಬೆಂಬಲಿಸುವುದಿಲ್ಲ.
ಪೋಸ್ಟ್ ಸಮಯ: ಜುಲೈ-23-2024
