Inorganic Chemistry Unit 4 PDF

# उत्कृष्ट गैसों का रसायन ## Unit-4 ## Inorganic Chemistry Date:........ - माना गया है की आवर्त सारणी के वर्ग में स्थित गैसों को प्रारंभ में अक्रिय होने के कारण अष्टक पूर्ण होने के कारण अक्रिय गैसें करते हैं लेकिन बाद में पाया गया कि ये गैसे कुछ रासायनिक अभिक्रिया में भाग लेती है। - इस गैसों की क्र...

# उत्कृष्ट गैसों का रसायन ## Unit-4 ## Inorganic Chemistry Date:........ - माना गया है की आवर्त सारणी के वर्ग में स्थित गैसों को प्रारंभ में अक्रिय होने के कारण अष्टक पूर्ण होने के कारण अक्रिय गैसें करते हैं लेकिन बाद में पाया गया कि ये गैसे कुछ रासायनिक अभिक्रिया में भाग लेती है। - इस गैसों की क्रियाशीलता कम होने के कारण इन्हे उत्कृष्ट गैसें करते हैं। - ये गैसें वायुमंडल में बहुत कम मात्रा में उपस्थित होती है। - अतः उन्हें दुर्बल गैस भी कहते हैं। ### नोबल गैसों का सामान्य इलेक्ट्रॉनिक विन्यास होता है: n s² np⁶ | गैस | इलेक्ट्रॉनिक विन्यास | |:---:|:---:| | He | 1s² | | Ne | 2s² 2p⁶ | | Ar | 3s² 3p⁶ | | Kr | 4s² 4p⁶ | | Xe | 5s² 4p⁶ | | Rn | 6s² 6p⁶ | ___ ### भौतिक गुणधर्म: - ये रंगहीन, गंधहीन गैसें होती हैं। - इनका स्वधनांक अत्यंत कम होता है। - वर्ग में ऊपर से नीचे आने पर इनके क्वथनांक का मान बढ़ता है, क्योंकि आकार बढने के कारण वाण्डरवाल्स बल बढ़ जाती है। ### आयनन विभव: - इनके आयनन विभव का मान सबसे अधिक होता है, क्योंकि इनका इलेक्ट्रॉनिक विन्यास पूर्णतः पूर्णित होता है। ### इलेक्ट्रॉन बंधुता - अक्रिय गैसों की इलेक्ट्रॉन बंधुता का मान शून्य होता है। - ग्रहण प्रवृत्ति बहुत कम पाई जाती है। ### स्थायी रहने के कारण: - उत्कृष्ट गैसें जल में अल्प विलेय होती हैं. ### रासायनिक अभिक्रिया: - क्लैथ्रेट यौगिक ऐसे यौगिक (कार्बनिक या अकार्बनिक) जिनके फिननुमा संरचना में उत्कृष्ट उत्कृष्ट गैस फंस जाता है। - इन यौगिकों को पंजर यौगिक कहते हैं। - जब अक्रिय गैस **Hydro Quinone** के साथ क्रिया करती है तो पंजर यौगिक का निर्माण **(Xe)** हो जाता है, केवल **He** ही पंजर का निर्माण कर पाती है बाकि सभी अक्रिय गैसें नहीं कर पाती हैं। क्योंकि **Hydro Quinone** में पास जाने वाले रिक्त स्थान का आकार He से बड़ा होता है जिसके कारण ये अक्रिय गैसें **He, Ne, Ar** इस रिक्त स्थान में परिवर्तित होकर निकल जाती है लेकिन **Xe** का आकार **Hydrcoquinon** में रिक्त स्थान के बराबर होता है जिसके कारण रिक्त स्थान में परिवर्तित होने के बाद वापस बाहर नहीं निकल पता हैं, जिस से पंजरों का निर्माण हो पाता है। - जब जलीय विलयन में उत्कृष्ट गैस को **Hydro Quinone** के साथ उच्च दाब पर **Hydro Quinone** करते हैं तो विलयन में उप. रिक्तस्थानों में **Hydrcovinoned** बनता है, इस रिक्त स्थानों में यह उत्कृष्ट गैस कोई यौगिक नहीं बनाती है अर्थात यह वास्तविक यौगिक का निर्माण नहीं करती है। - इस प्रकार **Xe** गैस का **क्लीबेरेट यौगिक** का बलबार निर्माण होता है। ## **[CoH4(OH)2]3** > H - > > `O` > > H- > > `O` > > `O` > > H > > `Ye` > > `O` > > H- > > `O` > > H > `O` > > H ### H व अन्य उत्कृष्ट गैसों के साथ क्रिया कर भौतिक यौगिकों का निर्माण करना: - गैस को अन्य उत्कृष्ट गैसों के साथ विद्युत विसर्जन नलिका में से प्रवाहित किया जाता है तो कुछ अल्पजीवी यौगिकों का निर्माण करती है, जिसकी पुष्ट स्क्ट्रोस्कोपी की सहायता से की जाती है। He + H --> HeH + te⁻ <br>(अल्पजीवी यौगिक)<br>He + He --> He₂ + te⁻<br>Ne + Ne --> Ne₂ + te⁻ <br>(आठिबक आयन) ### जल के साथ क्रिया - उत्कृष्ट गैस जल के साथ क्रिया कर **Hydrate** का निर्माण करती है। - **Xe** सबसे स्थायी उत्कृष्ट गैस का **Hydrate** बता हैं। ### **Xe** की डाइया **PtF6** के साथ: - नील ने जांच किया की की आयनन ऊर्जा व जीनॉन की आयनन ऊर्जा समान होती है। - इस आधार पर उन्होंने देखा कि यदि **PtF6** के साथ क्रिया कर सकता है तो ये क्रिया सम्भव है, - **Xe** **PtF6** के साथ क्रिया कर गहरे लाल रंग का सकुल **Xe[PtF6]** का निर्माण कर लेता है। - यह अक्रिय गैसों की प्रथम रासायनिक अभिक्रिया है। Xe + [PtF6] --> Xe [PtF6] ### **Xe** की फ्लोरीन के साथ क्रिया - **Xe** फ्लोरीन के साथ क्रिया कर फ्लोराइड का निर्माण करता है। | क्रिया| उत्पाद | |---|---| | Xe + F₂ 400°C Ni tube --> Xef₂ xenon di फ्लोराइड | | Xe + F₂ 300°C Ni tube --> Xef₄ xenon tetra फ्लोराइड | | Xe + F₂ 200°C Ni tube --> Xef₆ xenon hexa फ्लोराइड | ### **Xe** की ऑक्सी फ्लोराइड के साथ - **Xe** की क्रिया निम्न ताप व दाब पर गर्म की जाती है तो **XeF₆** का निर्माण होता है। - शुद्ध अवस्था व अधिक मात्रा में **XeF₆** का निर्माण होता है। Xe + 2OF₆ low temp. --> XeF₆ + 2O₂ शुद्ध अवस्था में **XeF₆** प्राप्त होता है ### **Xe** का रसायन - अक्रिय गैसों में केवल **Xe** के यौगिक ही ज्ञात हैं क्योंकि इसके यौगिक **F** और **O** के साथ निर्माण करते हैं। - **Xe** **Oxide** और **floride** का निर्माण करती है। - **Xe** के फ्लोराइड, ऑक्सी फ्लोराइड, ऑक्सी फ्लोराइड ज्ञात हैं। #### **Xe** के फ्लोराइड: - XeF₂ [ xenon di फ्लोराइड] - XeF₄ [ xenon tetra फ्लोराइड] - XeF₆ [ xenon hexa फ्लोराइड] #### **Xe** के Oxide: - XeO₃ [xenon tri oxide] - XeO₄ [xenon tetra oxide] #### **Xe** के ऑक्सी फ्लोराइड: - XeO₂F₂ [xenon dioxy di फ्लोराइड] - XeO₃F₄ [xenon oxy tetra फ्लोराइड] ### **Xe** के फ्लोराइड: - XeF₂ (xenon di फ्लोराइड): संकरण → Sp³d<br> Xenon का आद्य अवस्था में इलेक्ट्रॉनिक विन्यास - 5s²5p⁶5d⁰<br>Xenon की उत्तेजित अवस्था में इलेक्ट्रॉनिक विन्यास - 5s²5p⁴5d¹ | Xe | TV | MVMY | MMMMMM | | |---|---|---|---|---| | उप | TV | MVMY | MMMMM | | | H.S | TV | VUVV | F | F | | | | F | F | | सरचना | | F - Xe - F | | B.P. = 2 | | | | | L.P. = 3 | #### **Xe** के फ्लोराइड का निर्माण- - **F₂** - **Xe** की क्रिया के साथ 400°C ताप पर **Ni tube** में की जाती है तो **XeF₂** का निर्माण 400°C होता है। Xe + F₂ 400°C Ni tube --> Xef₂ #### **Oxyfloride** से - **Xe** की अभिक्रिया के साथ निम्न ताप व दाब पर की जाती है तो **XeF₆** का निर्माण होता है। Xe + O₂F₂ low temps --> XeF₂ + O₂ *** ### **Xe** के रासायनिक गुण धर्म - **H₂** के साथ क्रिया : - **H₂** की **XeF₂** की क्रिया से की जाती है तो **Xe** मुक्त होती है। XeF₂ + H₂ --> Xe + 2HF - **H₂O** के साथ किया: - जब **XeF₂** की क्रिया जल के साथ करते हैं तो **Xe** मुक्त होता हैं। XeF₂ + H₂O --> Xe + 2HF + ½ O₂ - **F₂** से क्रिया: - **XeF₂** की क्रिया **F₂** से की जाती है तो **XeF₄** व **XeF₆** का निर्माण होता है। XeF₂ + F₂ --> XeF₄ XeF₂ + 2F₂ --> XeF₆ ### **भौतिक गुणधर्म:** - यह रंगहीन व ठोस होता है तथा अन्य फ्लोराइड से कम वाष्पशील प्रवृत्ति का होता है। #### **XeF₄ (xenon tetra फ्लोराइड):** - संकरण → Sp³d² - **Xe** का आद्य अवस्था में e- विन्यास = 5s²5p⁶5d⁰ - **Xe** का उत्तेजित अवस्था में e- विन्यास 5s²5p⁴5d² |Xe | TV | MVMY | MMMMMM | | |---|---|---|---|---| | उप | TV | MVMY | MMMMMM | | | H.S | TV | VVVV | F | F | | | | F | F | F | | सरचना | | | Sp³d² | | | ज्यामिती | | F | F | F | | | Xe | F | F | F | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | - bond pair = 4 - lone pair = 2 #### **XeF₄** बनाने की विधियों - **F₂** के साथ अभिक्रिया - **Xe** की क्रिया **F₂** के साथ 300°C ताप पर **Nitube** में की जाती है तो **XeF₄** का निर्माण होता है। Xe + F₂ 300°C Ni tube --> Xef₄ ### **XeF₆** बनाने की विधियों - **F₂** के साथ अभिक्रिया - **Xe** की क्रिया **F₂** के साथ 200°C ताप पर **Nitube** में की जाती है तो **XeF₆** का निर्माण होता है। Xe + F₂ 200°C Ni tube --> Xef₆ ### **XeF₆** के रसायनिक गुण धर्म: - **H₂ ** के साथ क्रिया: - **XeF₆** की क्रिया **H₂** के साथ की जाती है तो **Xe** मुक्त होता है। XeF₆ + 3H₂ --> Xe + 6HF ### **H₂O** के साथ क्रिया: - **XeF₆** की क्रिया जल के साथ की जाती है तो **H₂O** से क्रिया करके **XeO₂F₂** प्राप्त होता है **H₂O** विस्फोटक पदार्थ होता है। 6XeF₆ + 12H₂O --> 2 XeO₂ + 4 Xe + 3O₂ + 24HF - **I⁻** के साथ क्रिया: - **XeF₆** आयोडाइड आयन के साथ क्रिया कर देता है। XeF₆ + 4I⁻ --> Xe + 2I₂ + 4F⁻ - **F₂ ** के साथ क्रिया - **XeF₆** की क्रिया **F₂** से की जाती है XeF₆ + F₂ --> XeF₈ (xenon hexa फ्लोराइड) - **O₂F₂ ** के साथ क्रिया: - **XeF₄** की क्रिया **O₂F₂** करते है, XeF₄ + O₂F₂ --> XeF₆ + O₂T ### **XeF₆** (xenon hexa फ्लोराइड) - संकरण = Sp³d³ - **Xe** का आद्य अवस्था में इलेक्ट्रॉनिक विन्यास = 5s²5p⁶5d⁰ - **Xe** की उत्तेजित अवस्था में e- विन्यास = 5s²5p³5d³ |Xe | TV | MVMY | MMMMMM | | |---|---|---|---|---| | उप | TV | MVMY | MMMMMM | | | H.S | TV | VVVV | F | F | | | | F | F | F | | | | F | | F | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | - Sp³d³ - ज्यामिती - **Xe ** - F - F - F - F - F - F - F - F - F - F - **अष्टफलकीय** - L .P. = 1 - B.P. = 6 #### **XeF₆** बनाने की विधियों - **F₂** के साथ अभिक्रिया: - **Xe** की क्रिया **F₂** के साथ की जाती है। Xe + 3F₂ --> XeF₆ - **XeF₄** के साथ अभिक्रिया: - **XeF₄** की क्रिया **F₂** के साथ की जाती है। XeF₄ + 2F₂ --> XeF₆ ### **Xenon** की **Rtn oxyfloride** से: - **Xe** की क्रिया **3O₂F₂** करते है। Xe + 3O₂F₂ --> XeF₆ + 3O₂T ### **XeF₂** की **Rtn oxyfloride** से: - **XeF₂** की क्रिया **2O₂F₂** करते है। XeF₂ + 2O₂F₂ --> XeF₆ + 2O₂T ### **XeF₄** की **Rtn oxyfloride** से: - **XeF₄** की क्रिया **O₂F₂** करते है। XeF₄ + O₂F₂ --> XeF₆ + O₂T ### **रासायनिक अभिक्रिया** - **H₂** के साथ क्रिया: - **XeF₆** की क्रिया **H₂** के साथ की जाती है तो **Xe** मुक्त होता है। XeF₆ + 3H₂ --> Xe + 6HF ### **जल के साथ क्रिया: जेनेट आयन का निर्माण:** - **XeO₃** की क्रिया **H₂O ** के साथ करती है। - **XeO₃** की **Rxn** **H⁺** के साथ करने पर - **XeO₃** **H₂O** के साथ क्रिया करती है। XeO₃ + H₂O --> H₂XeO₄ + H⁺ XeO₃ + 6H⁺ --> Xe + 3H₂O ### **XeO₃** की अभिक्रिया **XeF₆** से क्रिया करने पर: XeO₃ + 2XeF₆ --> 3 XeO₂F₄ ### **XeO₃** की क्रिया **XeO₃F₄** से: XeO₃ + XeO₃F₄ --> 2XeO₂F₂ ### भौतिक गुण: - यह एक सफेद अवाष्पशील ठोस होता है जो जल में विलेय होता है। इसका जलीय विलयन रंगहीन, गंधहीन स्थायी प्रकार का होता है **XeO₃** की गुष्ठ अवस्था में विस्फोटक प्रकृति का होता है इसे Solution में रखा जाता है। ### **XeO₄** (xenon hexa oxide) - संकरण → Sp³ - **Xe** की आद्य अवस्था में e- विन्यास = 5s²5p⁶5d⁰ - **Xe** की उत्तेजित अवस्था में e- विन्यास = 5s²5p³5d¹ | | | | |---|---|---| | | TV | MVMY MMM | | | | | | | | | | | | | | | | | - सक्रिय अवस्था - H.S - TVV V V V V V - ज्यामिती - **Xe** - O - O - `O` - `O` - O - **चतुष्फलकीय** - B.P. = 4 ### **XeO₄** बनाने की विधियों - **XeO₄** को **Na₂XeO₆** की क्रिया **H₂SO₄** के साथ की जाती है तो **XeO₄** का निर्माण होता है। Na₂XeO₆ + 2H₂SO₄ --> XeO₄ + 2Na₂SO₄ + 2H₂O ### भौतिक गुण: - यह ठोस पीले रंग का पदार्थ होता है। ## oxyfloride का निर्माण करते हैं: - **O₂F₂** से अभिक्रिया कर - **Xe** के ऑक्सी फ्लोराइड दो प्रकार के होते हैं। - **XeO₂F₂** - **XeO₃F₄** ### **XeO₂F₄** (xenon oxy hexa फ्लोराइड) - संकरण = Sp³d² - **Xe** की आद्य अवस्था में e- विन्यास = 5s²5p⁶5d⁰ - **Xe** की उत्तेजित अवस्था में e- विन्यास = 5s²5p³5d¹ | | | | |---|---|---| | | TV | MVMY MMM | | | | | | | | | | | | | | | | | - H.S = TVV V V V V V - वर्गाकार - [सकर न्nocle to of lip] - **Xe** - `F` - `F` - `F` - `F` - `F` - `F` - Bondpair = 65 - Lonepair = 1 - **O₂F₂** - **XeO₂F₂** - **XeO₄** - **O₂F₂** + - **SO₂** + **SiF₄** - पात्र में - यह - बेता **Si0₂** - **Xe** की आद्य अवस्था में e- विन्यास = 5s²5p⁶5d⁰ - **Xe** की उत्तेजित अवस्था में e- विन्यास = 5s²5p³5d¹ - **सकरण अवस्था** - **H.S** = - TVV V V V V V - **ज्यामिती** - **Xe** - **F** - **O** - **F** - **Sea-Saw** ### ** XeO₂F₄** के निर्माण की विधियों: - **XeO₂F₄** का **Hydration** से - **XeO₂F₄** + H-OH --> **XeO₂F₂** + - **F₂** + **SiF₄** - **XeO₂** + **2HF** - **XeO₂** + **SiF₄** - **पाई पदार्थ होता है**