સ્ટેરિક સંખ્યા

સ્તરીક નમ્બેરનો ખ્યાલ ખુબજ ઉપયોગી છે કારણકે તે આપણે સંતૃક્ત કક્ષોની સંખ્યા જણાવે છે સ્ટરિક નંબર શોધવા તમે સિગ્મા બંધની સંખ્યા અને અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન સંખ્યાને ઉમેરો આપણે અહીં મિથેનના અણુથી સરુવાત કરીયે આપણે મિથેન અણું માટે સ્ટરિક નંબર શોદવા માંગીયે છીએ તેને બરાબર સિગ્મા બંધની સંખ્યા જો હું અહીં કાર્બનને જોવું તો મારી પાસે કરબાનની આસપાસ એક બે ટ્રે ચાર બંધ છે આ બધાજ એક બંધ છે માટે તે સિગ્મા બંધ થાય આમ સિગ્મા બંધની સંખ્યા ચાર વત્તા અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મની સંખ્યા ઝીરો છે તેથી અહીં સ્ટેરીક નંબર ચાર થશે આપણે અગાવના વિડીઓમાં SP3 સનકારાના જોયું હતું જેમાં આપણી પાસે ચાર સંકૃત કક્ષકો હતી સ્ટેરીક નંબર આપણને અહીં જણાવે છે જે આપણને કેટલીક સંકૃત કશકોની જરૂર છે તો આપણે અહીં એક S કક્ષક અને ત્રણ p કક્ષક લઈ શું પરિણામે આપણને ચાર SP3 સંકૃત કક્ષકો મળશે તેથી એવું કહી શકાય કે અહીં આ કારબં SP3 સંકરણ ધરાવે છે તો આપણે હવે કાર્બન માટે ચાર સંકૃત કક્ષકો દોરીએ જે કૅઇક આ પ્રમનાએ આવશે આ રીતે SP3 ચાર સંકૃત કક્ષકો હવે અહીં આ દરેક કક્ષક પાસે એક વેલેન્સ ઇલેક્ટ્રોન હોય છે જેને આપણે આ પ્રમાણે દર્શાવી શકીયે અને હાયડ્રોજન પાસે પણ એક વેલેન્સ ઇલેક્ટ્રોન હોય છે તેથી અહીં હાયડ્રોજન પાસેનો એક ઇલેક્ટ્રોન સંકૃત ન થયેલી S કક્ષકમાં હશે આ પ્રમાણે આપણે તે એલેકટ્રોનને દર્શાવીએ જે કંઈક આ રીતે છે અને હવે અહીં આ ઓવરલેપ થાય છે માટે તે અહીં સિગ્મા બંધ બનાવે કૅઇક આ રીતે આપણે તેના વિશે પણ અગાઉના વિડીઓમાં વાત કરી હતી હવે આપણી પાસે મિથેનના અણુનું ચિત્ર છે આપણે એલેકટ્રોનની જોડ વિશે વિચારી શકીયે અહીં આ લેલેકટ્રોન જોડ એક બીજાને અપાકર્સે સમાન વીજભારો એકબીજાને અપાકર્સે છે તેથી VSVPR સિદ્ધાંત પ્રમાણે આ એલેકટ્રોનની જોડ એકબીજાને અપાકર્સે અને તેવો અવકાશમાં એકબીજાથી શક્ય હોય તેટલી દૂર જવાનો પ્રયત્ન કરે માટે આ ઇલેક્ટ્રોન જોડણી ગોઠવણી સંમચતુષ્કફલકીય છે એવું કહી શકાય અહીં આ ગોઠવણી સંમચતુષ્કફલકીય એટલેકે ટેટ્રાહાઇડ્રળ છે આમ આપણી પાસે કાર્બનની આસપાસ એલેકટ્રોનની જોડણી સંમચતુષ્કફલકીય ગોઠવણી છે આપણે આ ઈલેકટ્રોનના સમૂહની ભૂમિતિની જેમજ આખા અણુની ભૂમિતિ પણ વિચારી શકીયે આપણે અહીં બંધિત ઇલેકટ્રોનને આ પ્રમાણે દર્શાવી શકીયે આમ અહીં ફાચલ એટલકે વેજ આપણી તરફ આવે છે અને આ ડેસ આપણાથી દૂર જાય છે અને અ અબ્ન્ને લીટી કંગના સેમતળમાં જ છે એવું કહી શકાય હવે આપણે હાયડ્રોજનને દર્શાવીએ તે કંઈક આ પ્રમાણે આવશે આમ મિથેન અણુને આમ એક રીતે દર્શાવી શકાય જે આપણેને આખા અણુની ભૂમિતિ બતાવવાનો પ્રયત્ન કરે છે માટે અહીં પરમાણુઓની ગોઠવણી પણ સંમચતુષ્કફલકીય છે એવું કહી શક્ય આપણે અહીં લખીશું અહીં આ પરમાણુઓની ગોઠવણી પણ સંમચતુષ્કફલકીય છે હવે આપણે જોયીયે કે આપણે તે ચાર બાજુ વળી આકૃતિને જોય શકીયે કે નહિ સંમચતુષ્કફલકીય એ ચાર બાજુ વળી આકૃતિ છે તેથી આપણે અહીં આને એક ફલક તરીકે વિચારી શકીયે ત્યાર બાદ બીજો ફલક કૅઇક આ પ્રમાણે આવશે અને હવે જો આ પ્રમાણે આપણે પાછળની લીટી દોરીએ તો આપણને ચાર ફલક મળે આમ અહીં એલેકટ્રોનની જોડણી ભૂમિ સંમચતુષ્કફલકીય છે આખા અણુની ભૂમિતિ પણ સંમચતુષ્કફલકીય છે તો હવે આપણે બંધકોનુ વિશે વિચારીયે અહીં આ હાયડ્રોજન અને કાર્બન અને હાયડ્રોજન વચ્ચેનો બંધકોણ લગભગ ૧૦૯.૫ ડિગ્રી હોય છે હવે આપણે આ સમાન પ્રકારનું અવલોકન બીજા અણું માટે કરીશું અને તે અણું એમોનિયા છે જેનું સૂત્ર NH3 છે સૌપ્રથમ આઍમોનિયા માટે સ્ટરિક નંબર શોધીયે સ્ટરિક નંબર બરાબર સિગ્મા બંધ અહીં એક બે અને ત્રણ સિગ્મા બંધ છે માટે ત્રણ વત્તા અંબાન્ધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મની સંખ્યા આપણી પાસે અહીં એક અંબાન્ધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ છે તેથી ત્રણ વાત્ત એક ચાર થાય તેથી મને અહીં ચાર સંકૃત કક્ષકોની જરુરુ છે આપણે જાણીયે છીએ કે જયારે આપણને ચાર સંકૃત કક્ષકોની જરૂર હોય ત્યારે તે તત્ત્વ હપ્૩ શંકરના ધરાવતું હોવું જોયીયે કારણકે અહીં HP3 સંકરણ આપણને ચાર સનકારા કક્ષકો આપે છે તો હવે આપણે તે ચાર સંકર કક્ષકો દોરીશું આ એક અહીં આ બે અહીં આ ત્રણ અને આ ચાર જો તમે નાઈટ્રોજનની બિંદુ રચન વિશે વિચારો તો અહીં એક ઇલેક્ટ્રોન હશે અહીં પણ એક ઇલેક્ટ્રોન અને અહીં પણ એક ઇલેક્ટ્રોન હશે પંરતુ આ કક્ષકમાં બે ઇલેક્ટ્રોન હોય છે હવે આપણે હાયડ્રોજન દર્શાવીએ હાયડ્રોજન પાસે પણ એક ઇલેક્ટ્રોન હોય છે અને હાયડ્રોજનનો આ ઇલેક્ટ્રોન સંકૃત ન હોય તેવી S કક્ષકમાં હોય છે જે કૅઇક આ પ્રમાણે આવશે આ રીતે હવે જે કક્ષકો ઓવરલેપ થયેલી છે તે સિગ્મા બંધ બને છે તેથી આ સિગ્મા બંધ આ સિગ્મા બંધ અને આ સિગ્મા બંધ આમ એમોનિયમ આપણી પાસે ત્રણ સિગ્મા બંધ હોય છે અને અહીં આ અબનધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મની જોડ છે આપણે અગાઉના ઉદાહરણમાં જોય ગયા તે પ્રમાણે અહીં ઇલેકટ્રોનની ગોઢવળી સંમચતુષ્કફલકીય હોય છે ઇલેકટ્રોનની ગોઢવળી સંમચતુષ્કફલકીય એટલેકે ટેટ્રાહાઇડરલ હશે VSEPR નો સિદ્ધાંત આપણને જણાવે છે તે કે કઈ રીતે કેબીજા તરફ આકર્ષણ પામે છે પરંતુ જો આપણે અનુના આકાર વિશે વાત કરીયે તો તેનો આકાર આ પ્રમાણે હોતો નથી તો હવે આણ્વીય ભૂમિતિ શોધવા માટે બીજું એક ચિત્ર દોરીશું તેના માટે કે નાઇટ્રોજનને લૈઇએ હવે અહીં હું બંધિત ઇલેકટ્રોનને આ પ્રમાણે દર્શાવીશ અહીં આ બંધિત ઇલેક્ટ્રોન છે અને અબનધિત ઇલેકટ્રોનને આ પ્રમાણે દર્શાવીશ તમે અહીં SP3 સંકૃત કક્ષક જોય શકો જો આપણે પરમાણુની ગોઢવણીની વાત કરીયે તો તે સંમચતુષ્કફલકીય નથી અને તેનું કારણ આ અબનધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ છે આપણે અગાઉના ઉદાહરણમાં જોયું તેના કરતા અહીં આ અબનધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ આ બંધિત ઇલેકટ્રોનને પ્રબળતાથી અપકારશે તેવો અહીં ખુબજ પ્રબળતાથી અપકારશે તેના પરિણામે આપણે બન્ધકોનનું મૂલ્ય ૧૦૯.૫ ડિગ્રી મળશે નહિ અહીં બન્ધકોનનું મૂલ્ય ઓછું મળે માટે અહીં બન્ધકોણ ૧૦૯.૫ ડિગ્રી હશે નહિ તેનું મૂલ્ય થોડું ઓછું થશે તેનું કારણ આ વધારાનું અપાકર્ષણ બળ છે આ બનાદ્યકોનનું મૂલ્ય લગભગ ૧૦૭ ડ્રિગ્રી હોય છે જો આપણે તેના આકારની વાત કરીયે તો તે સંમચતુષ્કફલકીય નથી પરંતુ તેનો આકાર ત્રિકોણીય પિરામિડીલ છે અહીં એમોનિયનના અણુનો આકાર ત્રિકોણીય પિરમિડિલ છે અહીં આ નાઇટ્રોજન ત્રણ પરમાણુ સાથે અહીં આ નાઇટ્રોજન ત્રણ પરમાણુ સાથે બંધ બનાવે છે અને તે ત્રિકોણ જેવી રચન કરે છે તેથી આ ત્રિકોણીય શબ્દ આવશે હવે જયારે તમે અણુની ભૂમિતિની વાત કરો ટાયરે તમે આ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મને અવગણો છો માટે આપણે અહીં ફક્ત નાઇટ્રોજન પરજ ધ્યાન આપીશું જો આપણે તે પ્રમાણે કરીયે તો અહીં આકાર કંઈક આ પરમને દેખાય અહીં નાઇટ્રોજન પિરામિડની ટોચ પાર હય એવું લાગે અને ત્યાંથી આ મીરામિડલ શબ્દ આવે છે નાઇટ્રોજન ત્રણ પરમાણુ સાથે બંધથી જોડાય છે અને તે ત્રણ પરમાણુઓ આ છે આમ જો આપણે પરમાણુના આણ્વીય ભૂમિતિની વાત કરીયે તો તે ત્રિકોણીય મીરામિડલ છે પરંતુ અહીં આ નાઇટ્રોજન SP3 સંકરણ ધરાવે છે હવે આપણે એક વધુ એક ઉદાહરણ જોયીયે હવે આપણે પાણીનું ઉદાહરણ લઈશું સૌપ્રથમ સ્ટેરીક નંબરની ગણતરી કરીયે સ્ટેરીક નંબર બરાબર સિગ્મા બંધની સંખ્યા આપણે પાસે અહીં એક અને બે સિગ્મા બંધ છે તેથી બે વાત્ત અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મની સંખ્યા આ એક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ છે અને આ બીજો ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ તેથી તે બે થશે આમ સ્ટેરીક નામ્બેર આપણને ચાર મળે તેનો અર્થ એમ થાય કે આપણને ચાર સંતૃપ્ત કક્ષકની જરૂર છે આપણે અગાઉના બે ઉદાહરમાં જોય ગયા કે જયારે આપણને ચાર સંતૃપ્ત કક્ષકની જરૂર હોય ત્યારે તે સંકરણ SP3 થશે આપની પાસે ચાર SP3 સંતૃપ્ત કક્ષકો છે માટે અહીં ઓક્સિજન ચાર SP3 સંકરણ ધરાવે છે એવું કહી શકાય તો આપણે ઓક્સિજનની ચાર સંતૃપ્ત કક્ષક દર્શાવીએ એક બે ત્રણ ચાર જો આપણે એક્ટરોનની વાત કરીયે તો અહીં આ કક્ષકો પાસે એક લેલકટ્રોન હોય છે પરંતુ આ બે ઇલેક્ટ્રોન કક્ષકોની પાસે બે લેલકટ્રોન હશે ઓક્સિજન પાસે છ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન હોય છે હવે આપણે હાયડ્રોજનને દર્શાવીએ દરેક હાયડ્રોજન પાસે એક ઇલેક્ટ્રોન હોય છે અને તે ઇલેક્ટ્રોન સકકૃત ન થયેલી હોય એવી S કક્ષકમાં હોય છે કક્ષકો ઓવરલેપ થાય ત્યાં સિગ્મા બંધ બને છે આ પ્રમાણે આમ પાણીના એનું પાસે બે સિગ્મા બંધ હોય છે ફરીથી જો આપણે આ ઇલેકટ્રોનની ભૂમિકિનિ વાત કરીયે તો તે સંમચતુષ્કફલકીય છે તે અહીં સંમચતુષ્કફલકીય છે VSEPR ના સુદ્ધાંત પ્રમાણે આ ઇલેક્ટ્રોન એક બીજાને અપકારસે પરંતુ જો અપને અનુના આખા આકાર વિચે વાત કરીયે તો તેનો આકાર આ પ્રમાણે મળશે નહિ તેનો આકાર જુદો હશે તેના માટે આપણે ફરીતી પાણીનો અણુ દોરીશું આ આપણે બનધિત ઇલેકટ્રોનને દર્શાવીએ આ પ્રમાણે અને પછી અહીં અબનધિત ઇલેકટ્રોનને દર્શાવીએ કૅઇક આ પ્રમાણે અહીં આ પરિસ્થિતિ એમોનિયા કરતા જુદી છે એમોનિયમ આપણી પાસે બનધિત ઇલેકટ્રોનના અપાકર્ષણ માટે એક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ હતું જયારે અહીં પાણીના અણુમાં બાંઠિત ઇલેકટ્રોનના અપાકર્ષણ માટે આપણી પાસે બે ઇલેક્ટ્રોન અબંધકારક યુગ્મ છે તેના કારણે બન્ધકોણનુ ઘટે છે અને તેઅગાઉના ઉદાહરણ કરતા પણ ઓછો મળે માટે અહીં આ બંને વચ્ચેનો બન્ધકોણ લગભગ ૧૦૫ ડિગ્રી થાય જો આપણે અલવીય ભૂમિતિ અથવા આ અનુના આકાર વિશે વિચારીયે તો તે વાળેલો અથવા કોણીય છે માટે અહીં આણો આકાર વાળેલો છે જયારે તમે આણ્વીય ભૂમિતિ વિશે વિચારો ત્યારે તમે આ અબનધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મને અવગણો છો તેથી તમારી પાસે ઓક્સિજન છે અને આ પ્રમાણેનો ખૂણો છે તેથી તમે તેનો આકાર કોણીય પણ કહી શકો તો આપણને અહીં પાણીના અણુનો આકાર વાળેલો અથવા કોણીય મળે છે ફરીથી જયારે તમે આણ્વીય ભૂમિતિની વાત કરો ત્યારે તમે આ અબનધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મને અવગણો આમ આપણે અહીં ત્રણ ઉદાહરણ જોય ગયા તે દરેક ઉદાહરણમાં મધ્યસ્થ પરમાણુ SP3 સંકરણ ધરાવે છે આમ આખા અણુનો કાર વિશે અને બન્ધકોણ વિશે તેમજ સંતૃપ્ત કક્ષકો અણુના કારણે કઈ રીતે અસર કરે છે તેના વિશે વિચારવાની આ એક રીત છે