अकार्बनिक रसायन विज्ञान में समरूपता और बंधन
समरूपता और बंधन अकार्बनिक अणुओं पर आणविक समरूपता और समूह सिद्धांत लागू करता है, जो आणविक-कक्षीय योजनाओं, स्पेक्ट्रोस्कोपिक गतिविधि और संकुलों के इलेक्ट्रॉनिक स्पेक्ट्रा की भविष्यवाणी करने के लिए एक ढाँचा प्रदान करता है।
Definition
अकार्बनिक रसायन विज्ञान में समरूपता और बंधन आणविक समरूपता और समूह सिद्धांत का अनुप्रयोग है जिसका उपयोग बिंदु समूहों को निर्धारित करने, आणविक-कक्षीय और बंधन विवरणों का निर्माण करने, और अकार्बनिक अणुओं और संकुलों के कंपन और इलेक्ट्रॉनिक स्पेक्ट्रा की भविष्यवाणी करने के लिए किया जाता है।
Scope
यह क्षेत्र अकार्बनिक रसायन विज्ञान में समरूपता के व्यवस्थित उपयोग को शामिल करता है: समरूपता तत्वों की पहचान करना और अणुओं को बिंदु समूहों को निर्दिष्ट करना, समरूपता-अनुकूलित ऑर्बिटल्स बनाने के लिए कैरेक्टर तालिकाओं और न्यूनीकरण योग्य निरूपणों का उपयोग करना, अकार्बनिक अणुओं और संकुलों के लिए आणविक-कक्षीय आरेख बनाना, और पद प्रतीकों, ऑर्गेल और तानाबे-सुगानो आरेखों, और चयन नियमों के माध्यम से उनके इलेक्ट्रॉनिक स्पेक्ट्रा की व्याख्या करना। यह किसी भी तत्व ब्लॉक के वर्णनात्मक रसायन विज्ञान के बजाय समन्वय और मुख्य-समूह रसायन विज्ञान में उपयोग किए जाने वाले सैद्धांतिक आधार को प्रदान करता है।
Sub-topics
Core questions
- किसी अणु के समरूपता तत्वों से उसके बिंदु समूह को कैसे निर्धारित किया जाता है?
- कैरेक्टर तालिकाएँ समरूपता-अनुकूलित ऑर्बिटल्स और आणविक-कक्षीय आरेख कैसे उत्पन्न करती हैं?
- समरूपता द्वारा कौन से कंपन और इलेक्ट्रॉनिक संक्रमणों की अनुमति है?
- पद प्रतीक और तानाबे-सुगानो आरेख संकुलों के इलेक्ट्रॉनिक स्पेक्ट्रा की व्याख्या कैसे करते हैं?
Key concepts
- समरूपता तत्व और संक्रियाएँ
- बिंदु समूह और कैरेक्टर तालिकाएँ
- न्यूनीकरण योग्य और अन्यूनीकरण योग्य निरूपण
- समरूपता-अनुकूलित रैखिक संयोजन
- स्पेक्ट्रोस्कोपी के लिए चयन नियम
- पद प्रतीक और तानाबे-सुगानो आरेख
Key theories
- समूह सिद्धांत और बिंदु-समूह वर्गीकरण
- एक अणु की समरूपता संक्रियाएँ एक गणितीय समूह बनाती हैं; अणु को एक बिंदु समूह को निर्दिष्ट करना और उसकी कैरेक्टर तालिका का उपयोग करना ऑर्बिटल्स, कंपन और स्पेक्ट्रोस्कोपिक चयन नियमों को व्यवस्थित करता है।
- समरूपता-अनुकूलित रैखिक संयोजन और MO आरेख
- समान समरूपता के धातु ऑर्बिटल्स से मेल खाने वाले समरूपता-अनुकूलित रैखिक संयोजनों में लिगैंड ऑर्बिटल्स को संयोजित करने से संकुलों के आणविक-कक्षीय आरेख प्राप्त होते हैं, जो क्रिस्टल-क्षेत्र विभाजन को एक सहसंयोजक चित्र में सामान्यीकृत करते हैं।
- पद प्रतीक और तानाबे-सुगानो विश्लेषण
- एक d-इलेक्ट्रॉन विन्यास के मुक्त-आयन पद एक लिगैंड क्षेत्र में विभाजित होते हैं; तानाबे-सुगानो आरेख परिणामी अवस्था ऊर्जाओं को क्षेत्र की शक्ति के विरुद्ध प्लॉट करते हैं और संकुलों के d–d अवशोषण स्पेक्ट्रा की मात्रात्मक व्याख्या करते हैं।
Clinical relevance
समरूपता विश्लेषण अवरक्त, रमन और इलेक्ट्रॉनिक स्पेक्ट्रा की व्याख्या करने, संरचनाओं को निर्दिष्ट करने और अकार्बनिक अणुओं और उत्प्रेरकों के बंधन और प्रतिक्रियाशीलता की भविष्यवाणी करने के लिए एक दैनिक उपकरण है।
History
रसायन विज्ञान में समूह सिद्धांत का अनुप्रयोग 1930 के दशक के आणविक-समरूपता विश्लेषण और बेथे और वैन व्लेक के क्रिस्टल-क्षेत्र कार्य से विकसित हुआ। तानाबे और सुगानो के 1954 के ऊर्जा-स्तर आरेखों और ऑर्गेल की व्याख्याओं ने समरूपता को संकुलों के स्पेक्ट्रा से जोड़ा, और कॉटन की पाठ्यपुस्तक ने अकार्बनिक रसायनज्ञों के लिए इन विधियों को मानक उपकरण बना दिया।
Key figures
- F. Albert Cotton
- Hans Bethe
- Leslie Orgel
- Yukito Tanabe
Related topics
Seminal works
- tanabe1954
- cottongrouptheory1990
- weller2018
Frequently asked questions
- रसायनज्ञ एक अणु को एक बिंदु समूह को क्यों निर्दिष्ट करते हैं?
- एक बार बिंदु समूह ज्ञात हो जाने पर, उसकी कैरेक्टर तालिका तुरंत बताती है कि कौन से ऑर्बिटल्स संयोजित हो सकते हैं, कौन से कंपन अवरक्त या रमन सक्रिय हैं, और कौन से इलेक्ट्रॉनिक संक्रमणों की अनुमति है, जिससे गुणात्मक संरचना मात्रात्मक स्पेक्ट्रोस्कोपिक भविष्यवाणियों में बदल जाती है।
- तानाबे-सुगानो आरेख आपको क्या बताता है?
- यह दर्शाता है कि एक d-इलेक्ट्रॉन आयन की इलेक्ट्रॉनिक अवस्थाओं की ऊर्जा कैसे बदलती है जैसे-जैसे लिगैंड-क्षेत्र की शक्ति बढ़ती है, जिससे रसायनज्ञों को एक संकुल के अवशोषण बैंड को निर्दिष्ट करने और क्षेत्र-विभाजन और इलेक्ट्रॉन-प्रतिकर्षण मापदंडों को निकालने की अनुमति मिलती है।