कार्बन परिवार के रासायनिक गुण: Difference between revisions
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कार्बन परिवार के सभी तत्वों में चार संयोजी इलेक्ट्रॉन होते हैं, क्योंकि वे समूह 14 से संबंधित हैं। | कार्बन परिवार के सभी तत्वों में चार संयोजी इलेक्ट्रॉन होते हैं, क्योंकि वे समूह 14 से संबंधित हैं। | ||
=== सहसंयोजक बंध बनाने की प्रवृत्ति | कार्बन के दो महत्वपूर्ण यौगिक ज्ञात हैं: | ||
*कार्बन मोनोऑक्साइड (CO) | |||
*कार्बन डाइऑक्साइड (CO<sub>2</sub>) | |||
==कार्बन डाइऑक्साइड बनाने की विधि== | |||
===वायु की अधिकता मे=== | |||
वायु की अधिकता में कार्बन डाइऑक्साइड कार्बन या कार्बनयुक्त ईधन के पूर्ण दहन पर प्राप्त होती है। | |||
<chem>C(s) + O2(g) -> CO2(g)</chem> | |||
<chem>CH4(g) + 2O2(g) -> CO2(g) + 2H2O(g)</chem> | |||
===कैल्सियम कार्बोनेट पर तनु HCl की अभिक्रिया द्वारा=== | |||
कैल्सियम कार्बोनेट पर तनु की अभिक्रिया द्वारा कार्बन डाइऑक्साइड प्राप्त होती है। | |||
<chem>CaCO3(s) + 2HCl(aq) -> CaCl2(aq) + CO2(g) + 2H2O(l)</chem> | |||
==कार्बन मोनोऑक्साइड (CO) बनाने की विधियां== | |||
===ऑक्सीकरण=== | |||
कार्बन की ऑक्सीजन अथवा वायु की सीमित मात्रा में ऑक्सीकरण करने पर कार्बन मोनोऑक्साइड प्राप्त होता है। | |||
<chem>2C(s) + O2(g) -> 2 CO(g)</chem> | |||
===फार्मिक अम्ल के निर्जलीकरण द्वारा === | |||
सांद्र सल्फ्यूरिक अम्ल द्वारा फार्मिक अम्ल का 373 K पर निर्जलीकरण करने पर अल्प मात्रा में शुद्ध कार्बन मोनोऑक्साइड प्राप्त होता है। | |||
<chem>HCCOOH -> H2O + CO</chem> | |||
===कोक पर भाप की अभिक्रिया द्वारा=== | |||
कोक पर भाप प्रवाहित करने पर '''"वाटर गैस"''' अथवा '''"संश्लेषण गैस"''' प्राप्त होती है। | |||
<chem>C(s) + H2O(g) -> CO(g) + H2(g)</chem> | |||
===प्रोड्यूसर गैस=== | |||
जब भाप के स्थान पर वायु का प्रयोग किया जाता है, तब CO तथा N<sub>2</sub> का मिश्रण प्राप्त होता है। | |||
<chem>2C(s) + O2(g) + 4N2(g) -> 2CO(g) + 4N2(g)</chem> | |||
== सिलिकॉन डाइऑक्साइड == | |||
यह सिलिकॉन का ऑक्साइड है। अधिकतर, सिलिकॉन डाइऑक्साइड रेत निष्कर्षण और क्वार्ट्ज शुद्धि सहित खनन के माध्यम से प्राप्त किया जाता है। सिलिका धूआं गर्म अभिक्रियाओं से प्राप्त होता है। सिलिकॉन डाइऑक्साइड का रासायनिक सूत्र SiO<sub>2</sub> होता है। सिलिकॉन डाइऑक्साइड प्रकृति में '''क्वार्ट्ज के रूप में व्यापक रूप से पाया जाता है। यह गंधहीन एवं स्वादहीन यौगिक है, तथा अपने क्रिस्टलीय रूप में प्राप्त किया जाता है। भूपर्पटी का लगभग 90 % भाग सिलिका एवं सिलिकेट से बना है। सिलिकन डाइऑक्साइड, जिसे सामान्यतः 'सिलिका' नाम से जाना जाता है, यह अपने क्रिस्टलीय रूप में प्राप्त होता है। सिलिका के कुछ रूप क्वार्ट्ज़, क्रिस्टलबेलाइट हैं।''' | |||
==सिलिकॉन डाइऑक्साइड की आणविक संरचना== | |||
सिलिकॉन डाइऑक्साइड की संरचना निम्नलिखित है: | |||
<big>O= Si = O</big> | |||
सिलिकन डाइऑक्साइड एक सहसंयोजक त्रिवमीय जालक युक्त ठोस है, जिसमे सिलिकन परमाणु चतुष्फलकीय रूप में चार ऑक्सीजन परमाणु से सहसंयोजक बंध बनता है। प्रत्येक ऑक्सीजन परमाणु एक दुसरे सिलिकन परमाणु से जुड़ा रहता है एयर यह इस प्रकार एक बृहद अनु बनाता है। | |||
===सिलिकॉन डाइऑक्साइड के निर्माण की विधि=== | |||
सोडियम सिलिकेट ( Na<sub>2</sub>Si<sub>3</sub>O<sub>7</sub> ) विलयनों के अम्लीकरण द्वारा सिलिकॉन डाइऑक्साइड प्राप्त किया जाता है, और साथ में सोडियम सल्फेट प्राप्त होता है। | |||
<chem>Na2Si3O7 + H2SO4 -> 3SiO2 + Na2SO4 + H2O</chem> | |||
== सहसंयोजक बंध बनाने की प्रवृत्ति == | |||
कार्बन परिवार के तत्व सामान्यतः सहसंयोजक बंध बनाते हैं, अन्य अधातुओं के साथ इलेक्ट्रॉन साझा करते हैं। कार्बन, विशेष रूप से, सहसंयोजक बंध के माध्यम से लंबी श्रृंखला और विविध संरचनाएं बनाने की क्षमता के लिए जाना जाता है। | कार्बन परिवार के तत्व सामान्यतः सहसंयोजक बंध बनाते हैं, अन्य अधातुओं के साथ इलेक्ट्रॉन साझा करते हैं। कार्बन, विशेष रूप से, सहसंयोजक बंध के माध्यम से लंबी श्रृंखला और विविध संरचनाएं बनाने की क्षमता के लिए जाना जाता है। | ||
== एलोट्रॉपी == | |||
कार्बन एलोट्रॉपी प्रदर्शित करता है, जिसका अर्थ है कि यह विभिन्न संरचनात्मक रूपों में उपस्थित हो सकता है। कार्बन के सबसे सामान्य अपरूपों में हीरा, ग्रेफाइट और ग्राफीन सम्मिलित हैं, जिनमें से प्रत्येक में अद्वितीय गुण हैं। | कार्बन एलोट्रॉपी प्रदर्शित करता है, जिसका अर्थ है कि यह विभिन्न संरचनात्मक रूपों में उपस्थित हो सकता है। कार्बन के सबसे सामान्य अपरूपों में हीरा, ग्रेफाइट और ग्राफीन सम्मिलित हैं, जिनमें से प्रत्येक में अद्वितीय गुण हैं। | ||
Revision as of 13:13, 5 February 2024
कार्बन परिवार, जिसे आवर्त सारणी में समूह 14 के रूप में भी जाना जाता है, में कार्बन (C), सिलिकॉन (Si), जर्मेनियम (Gr), टिन (Sn), और सीसा Pb) सम्मिलित हैं। कार्बन, सिलिकन, जर्मेनियम, टिन, लेड तथा फ्लेरोवियम समूह 14 के तत्व है। कार्बन प्रकृति में पाया जाना वाला अतिबाहुल्य तत्व है। यह प्रकृति में स्वतंत्र एवं संयुक्त अवस्था में बहुतायत में पाया जाने वाला तत्व है। यह प्रकृति में कोयला, ग्रेफाइट तथा हीरा में मिलता है, जबकि संयुक्त अवस्था में यह धातु कार्बोनेट, हाइड्रोकार्बन तथा वायु में यह कार्बनडाइ ऑक्साइड गैस के रूप में मिलता है।ये तत्व अपने समान इलेक्ट्रॉन विन्यास के कारण कुछ सामान्य रासायनिक गुण साझा करते हैं। यहाँ कार्बन परिवार के कुछ सामान्य रासायनिक गुण हैं:
अणु की संयोजन क्षमता
कार्बन परिवार के सभी तत्वों में चार संयोजी इलेक्ट्रॉन होते हैं, क्योंकि वे समूह 14 से संबंधित हैं।
कार्बन के दो महत्वपूर्ण यौगिक ज्ञात हैं:
- कार्बन मोनोऑक्साइड (CO)
- कार्बन डाइऑक्साइड (CO2)
कार्बन डाइऑक्साइड बनाने की विधि
वायु की अधिकता मे
वायु की अधिकता में कार्बन डाइऑक्साइड कार्बन या कार्बनयुक्त ईधन के पूर्ण दहन पर प्राप्त होती है।
कैल्सियम कार्बोनेट पर तनु HCl की अभिक्रिया द्वारा
कैल्सियम कार्बोनेट पर तनु की अभिक्रिया द्वारा कार्बन डाइऑक्साइड प्राप्त होती है।
कार्बन मोनोऑक्साइड (CO) बनाने की विधियां
ऑक्सीकरण
कार्बन की ऑक्सीजन अथवा वायु की सीमित मात्रा में ऑक्सीकरण करने पर कार्बन मोनोऑक्साइड प्राप्त होता है।
फार्मिक अम्ल के निर्जलीकरण द्वारा
सांद्र सल्फ्यूरिक अम्ल द्वारा फार्मिक अम्ल का 373 K पर निर्जलीकरण करने पर अल्प मात्रा में शुद्ध कार्बन मोनोऑक्साइड प्राप्त होता है।
कोक पर भाप की अभिक्रिया द्वारा
कोक पर भाप प्रवाहित करने पर "वाटर गैस" अथवा "संश्लेषण गैस" प्राप्त होती है।
प्रोड्यूसर गैस
जब भाप के स्थान पर वायु का प्रयोग किया जाता है, तब CO तथा N2 का मिश्रण प्राप्त होता है।