Periodic Trends and Scales of Electronegativity आवर्ती प्रवृत्तियाँ और विद्युत ऋणात्मकता के पैमाने
- Electronegativity increases across a period from left to right due to an increase in effective nuclear charge and decreasing atomic radius.
- Electronegativity decreases down a group due to an increase in atomic radius and inner shell shielding.
- The Pauling scale is the most widely used scale, based on bond dissociation energies and excess bond energy (Δ).
- The Mulliken scale defines electronegativity as the arithmetic mean of ionization energy and electron affinity.
- प्रभावी नाभिकीय आवेश (effective nuclear charge) में वृद्धि और परमाणु त्रिज्या (atomic radius) में कमी के कारण एक आवर्त (period) में बाएं से दाएं जाने पर विद्युत ऋणात्मकता बढ़ती है।
- परमाणु त्रिज्या में वृद्धि और आंतरिक कोश परिरक्षण (inner shell shielding) के कारण एक समूह (group) में नीचे जाने पर विद्युत ऋणात्मकता घटती है।
- पॉलिंग पैमाना (Pauling scale) सबसे व्यापक रूप से उपयोग किया जाने वाला पैमाना है, जो बंध वियोजन ऊर्जा (bond dissociation energies) और अतिरिक्त बंध ऊर्जा (Δ) पर आधारित है।
- मुलिकन पैमाना (Mulliken scale) विद्युत ऋणात्मकता को आयनन ऊर्जा (ionization energy) और इलेक्ट्रॉन बंधुता (electron affinity) के अंकगणितीय माध्य के रूप में परिभाषित करता है।
Factors Affecting Electronegativity विद्युत ऋणात्मकता को प्रभावित करने वाले कारक
- Higher oxidation state of an element results in higher electronegativity due to increased effective nuclear charge.
- Hybridization significantly alters electronegativity: sp hybridized carbon (3.25) > sp2 (2.75) > sp3 (2.55) due to increasing percentage of s-character.
- Electronegativity is independent of the physical state of an element; it is an intrinsic property of bonded atoms.
- तत्व की उच्च ऑक्सीकरण अवस्था (oxidation state) के परिणामस्वरूप प्रभावी नाभिकीय आवेश बढ़ने के कारण विद्युत ऋणात्मकता अधिक होती है।
- संकरण (hybridization) विद्युत ऋणात्मकता को महत्वपूर्ण रूप से बदलता है: s-लक्षण के बढ़ते प्रतिशत के कारण sp संकरित कार्बन (3.25) > sp2 (2.75) > sp3 (2.55)।
- विद्युत ऋणात्मकता तत्व की भौतिक अवस्था से स्वतंत्र है; यह बंधित परमाणुओं का एक आंतरिक गुण है।
Applications of Electronegativity विद्युत ऋणात्मकता के अनुप्रयोग
- Ionic character of a covalent bond can be calculated using Pauling's relation: % Ionic Character = 16(χA - χB) + 3.5(χA - χB)2.
- Bond polarity increases with a larger difference in electronegativity between the bonded atoms (Δχ).
- Acidic strength of hydrides increases across a period and down a group, while basic strength of oxides decreases with increasing electronegativity of the central atom.
- सहसंयोजक बंध की आयनिक प्रकृति (ionic character) की गणना पॉलिंग के संबंध का उपयोग करके की जा सकती है: % आयनिक प्रकृति = 16(χA - χB) + 3.5(χA - χB)2।
- बंधित परमाणुओं के बीच विद्युत ऋणात्मकता में बड़े अंतर (Δχ) के साथ बंध ध्रुवीयता (bond polarity) बढ़ती है।
- हाइड्राइड की अम्लीय शक्ति (acidic strength) एक आवर्त में बाएं से दाएं और समूह में नीचे जाने पर बढ़ती है, जबकि केंद्रीय परमाणु की विद्युत ऋणात्मकता बढ़ने के साथ ऑक्साइड की क्षारीय शक्ति घटती है।
Observation: Gallium (Ga) has a slightly higher electronegativity than Aluminum (Al). — Poor shielding of the nucleus by the intervening 3d-electrons in gallium increases effective nuclear charge. प्रेक्षण: गैलियम (Ga) की विद्युत ऋणात्मकता एल्युमीनियम (Al) से थोड़ी अधिक है। — गैलियम में 3d-इलेक्ट्रॉनों द्वारा नाभिक का खराब परिरक्षण प्रभावी नाभिकीय आवेश को बढ़ाता है।
Observation: Lead (Pb) has a slightly higher electronegativity than Tin (Sn). — Contraction of the electron cloud following the filling of 4f and 5d orbitals (lanthanide contraction). प्रेक्षण: लेड (Pb) की विद्युत ऋणात्मकता टिन (Sn) से थोड़ी अधिक है। — 4f और 5d कक्षकों के भरने के बाद इलेक्ट्रॉन क्लाउड का संकुचन (लैंथेनाइड संकुचन)।
Observation: In some rare noble gas compounds, Xenon exhibits high reactivity, but fluorine retains the absolute maximum Pauling electronegativity value of 4.0. — Small atomic radius and exceptionally high charge density of fluorine. प्रेक्षण: कुछ दुर्लभ अक्रिय गैस यौगिकों में, ज़ेनॉन उच्च प्रतिक्रियाशीलता प्रदर्शित करता है, लेकिन फ्लोरीन 4.0 का अधिकतम पॉलिंग मान बनाए रखता है। — फ्लोरीन की छोटी परमाणु त्रिज्या और अत्यधिक उच्च आवेश घनत्व।
Application: Quickly recall the order of electronegativity for common non-metals to determine bond polarity and dipole moments. अनुप्रयोग: बंध ध्रुवीयता और द्विध्रुव आघूर्ण (dipole moments) निर्धारित करने के लिए सामान्य अधातुओं की विद्युत ऋणात्मकता के क्रम को याद रखने हेतु।
Application: Instantly convert Mulliken electronegativity values to Pauling scale values for comparative calculations. अनुप्रयोग: तुलनात्मक गणनाओं के लिए मुलिकन मानों को तुरंत पॉलिंग पैमाने में बदलने हेतु।
Application: Determine acidity of hydrocarbons or relative bond lengths instantly by identifying carbon hybridization. अनुप्रयोग: कार्बन संकरण की पहचान करके हाइड्रोकार्बन की अम्लता या सापेक्ष बंध लंबाई निर्धारित करने हेतु।
| Parameterपैरामीटर | Pauling Scaleपॉलिंग पैमाना | Mulliken Scaleमुलिकन पैमाना |
|---|---|---|
| Basisआधार | Bond energy differencesबंध ऊर्जा अंतर | Ionization energy and electron affinityआयनन ऊर्जा और इलेक्ट्रॉन बंधुता |
| Dimensionविमा | Empirical / dimensionlessअनुभवजन्य / विमाहीन | Energy units (eV)ऊर्जा इकाइयाँ (eV) |
| Dependenceनिर्भरता | Depends on bond partnersबंध भागीदारों पर निर्भर | Intrinsic atomic property of isolated atom statesपृथक परमाणु अवस्थाओं का आंतरिक गुण |
- Fluorine possesses the highest electronegativity value of 4.0 on the Pauling scale.
- Cesium and Francium have the lowest electronegativity values around 0.7.
- Electronegativity is dimensionless on the Pauling scale.
- The electronegativity of an atom increases with an increase in the oxidation state of the element.
- sp hybridized carbon is more electronegative than sp3 hybridized carbon.
- According to Allred and Rochow, electronegativity is directly proportional to effective nuclear charge and inversely proportional to covalent radius squared.
- पॉलिंग पैमाने पर फ्लोरीन का विद्युत ऋणात्मकता मान 4.0 है, जो उच्चतम है।
- सीज़ियम और फ्रांसियम का विद्युत ऋणात्मकता मान सबसे कम लगभग 0.7 होता है।
- पॉलिंग पैमाने पर विद्युत ऋणात्मकता विमाहीन होती है।
- तत्व की ऑक्सीकरण अवस्था बढ़ने के साथ परमाणु की विद्युत ऋणात्मकता बढ़ती है।
- sp संकरित कार्बन, sp3 संकरित कार्बन की तुलना में अधिक विद्युत ऋणात्मक होता है।
- ऑलरेड और रोचो के अनुसार, विद्युत ऋणात्मकता प्रभावी नाभिकीय आवेश के सीधे आनुपातिक और सहसंयोजक त्रिज्या के वर्ग के व्युत्क्रमानुपाती होती है।
- Confusing electronegativity (a property of a bonded atom) with electron affinity (energy change for an isolated gaseous atom).
- Assuming electronegativity is an absolute energy value rather than a relative tendency to attract shared electrons.
- Forgetting that electronegativity varies with the state of hybridization of the atom.
- Assuming noble gases have zero electronegativity; xenon and krypton form compounds and exhibit measurable electronegativity.
- विद्युत ऋणात्मकता (बंधित परमाणु का गुण) को इलेक्ट्रॉन बंधुता (पृथक गैसीय परमाणु के लिए ऊर्जा परिवर्तन) के साथ भ्रमित करना।
- यह मान लेना कि विद्युत ऋणात्मकता एक पूर्ण ऊर्जा मान है, न कि साझा इलेक्ट्रॉनों को आकर्षित करने की सापेक्ष प्रवृत्ति।
- यह भूल जाना कि विद्युत ऋणात्मकता परमाणु की संकरण अवस्था के साथ बदलती है।
- यह मान लेना कि अक्रिय गैसों की विद्युत ऋणात्मकता शून्य होती है; ज़ेनॉन और क्रिप्टन यौगिक बनाते हैं और मापने योग्य विद्युत ऋणात्मकता प्रदर्शित करते हैं।