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रसायन विज्ञान में संकरण क्या होता है?

कक्षा 11 रसायन विज्ञानNCERT अध्याय: रासायनिक आबंधन तथा आण्विक संरचनाRead this in English

परीक्षा के लिए तैयार उत्तर

संकरण यानी hybridisation वह प्रक्रिया है जिसमें थोड़ी अलग ऊर्जा वाले परमाणु कक्षक आपस में मिलकर अपनी ऊर्जा को बाँट लेते हैं और समान ऊर्जा व समान आकृति वाले नए कक्षकों का सेट बनाते हैं, जिन्हें संकर कक्षक कहते हैं। जितने कक्षक मिलते हैं, उतने ही संकर कक्षक बनते हैं। जैसे मेथेन में कार्बन के एक 2s और तीन 2p कक्षक मिलकर चार sp³ संकर कक्षक बनाते हैं।

विस्तार से समझें

संयोजकता आबंध सिद्धांत यह नहीं समझा पाया कि मेथेन के चारों C–H आबंध एक जैसे क्यों हैं और चतुष्फलक के कोनों की तरफ़ क्यों हैं, जबकि कार्बन के 2s और 2p कक्षकों की ऊर्जा और आकृति अलग है। पॉलिंग ने इसे संकरण से समझाया। उत्तेजित अवस्था में कार्बन (2s¹2p³) अपना एक 2s और तीन 2p कक्षक मिलाकर चार समान sp³ संकर कक्षक बनाता है, हर एक में 25% s और 75% p गुण होता है।

संकर कक्षक तय दिशाओं में होते हैं और एक-दूसरे से जितना हो सके दूर रहते हैं, इसी से अणु की आकृति तय होती है। ये शुद्ध कक्षकों से बेहतर अतिव्यापन करते हैं, इसलिए ज़्यादा मज़बूत आबंध बनाते हैं। सिर्फ़ संयोजकता कोश के लगभग बराबर ऊर्जा वाले कक्षक ही संकरित होते हैं; इलेक्ट्रॉन का उन्नयन ज़रूरी नहीं है, और भरे हुए कक्षक भी भाग ले सकते हैं। संकरण केंद्रीय परमाणु का होता है, पूरे अणु का नहीं।

तीन आम प्रकार: sp में एक s और एक p मिलकर 180° पर दो कक्षक बनाते हैं, आकृति रैखिक, जैसे BeCl₂। sp² में एक s और दो p मिलकर 120° पर तीन कक्षक, आकृति त्रिकोणीय समतलीय, जैसे BCl₃। sp³ में एक s और तीन p मिलकर 109°28′ पर चार कक्षक, आकृति चतुष्फलकीय, जैसे CH₄। NH₃ और H₂O में भी नाइट्रोजन और ऑक्सीजन sp³ हैं, पर एकाकी युग्म आबंध कोण को लगभग 107° और 104.5° तक दबा देते हैं।

याद रखने योग्य बातें

संकरण: थोड़ी अलग ऊर्जा वाले परमाणु कक्षकों का मिलकर उतने ही समान संकर कक्षक बनाना।
बनने वाले संकर कक्षकों की संख्या = संकरित होने वाले परमाणु कक्षकों की संख्या।
sp: रैखिक, 180° (BeCl₂); sp²: त्रिकोणीय समतलीय, 120° (BCl₃); sp³: चतुष्फलकीय, 109°28′ (CH₄)।
सिर्फ़ संयोजकता कोश के लगभग बराबर ऊर्जा वाले कक्षक संकरित होते हैं; इलेक्ट्रॉन का उन्नयन ज़रूरी नहीं।
संकर कक्षक बेहतर अतिव्यापन के कारण शुद्ध कक्षकों से ज़्यादा मज़बूत आबंध बनाते हैं।

परीक्षा टिप

परिभाषा लिखकर CH₄ को कदम-दर-कदम दिखाइए: मूल अवस्था, उत्तेजित अवस्था, फिर 2s और तीन 2p मिलकर चार sp³ कक्षक। 109°28′ कोण के साथ चतुष्फलकीय आकृति बनाइए और sp, sp², sp³ की आकृति, कोण और उदाहरण वाली छोटी तालिका जोड़िए।

छात्र यह भी पूछते हैं

एथीन और एथाइन में कार्बन का संकरण क्या है?

एथीन (C₂H₄) में हर कार्बन sp² संकरित है; तीन sp² कक्षक 120° पर σ आबंध बनाते हैं और बचे हुए p कक्षक बगल से मिलकर एक π आबंध बनाते हैं। एथाइन (C₂H₂) में हर कार्बन sp संकरित है, अणु रैखिक है और कार्बनों के बीच एक σ और दो π आबंध हैं।

पानी में आबंध कोण 109°28′ से कम क्यों है?

पानी में ऑक्सीजन sp³ संकरित है; दो संकर कक्षक O–H आबंध बनाते हैं और दो में एकाकी युग्म रहते हैं। एकाकी युग्म–एकाकी युग्म प्रतिकर्षण, आबंध युग्म–आबंध युग्म प्रतिकर्षण से ज़्यादा होता है, इसलिए O–H आबंध पास धकेल दिए जाते हैं और कोण लगभग 104.5° रह जाता है।

क्या संकरण सच में होने वाली कोई भौतिक प्रक्रिया है?

संकरण एक मॉडल है, जिससे अणुओं की देखी गई आकृतियाँ और बराबर आबंध लंबाइयाँ समझाई जाती हैं। परमाणु पहले संकरित होकर फिर अलग कदम में आबंध नहीं बनाते। यह किसी अणु के केंद्रीय परमाणु के कक्षकों को बताने का सुविधाजनक तरीका है, जब उसकी ज्यामिति पहले से पता हो।

अध्याय के नाम से अपनी किताब में विषय खोजें और अपने संस्करण से मिलान करें; नाम और क्रम बदल सकते हैं। ये Know.it की व्याख्याएँ हैं, आधिकारिक NCERT समाधान नहीं।