X या घटकाच्या बाहेरील कक्षेत चार इलेक्ट्रॉन असतात. हायड्रोजनसह त्याच्या संयुगांचे सूत्र काय असेल?

योग्य उत्तर  XH4 आहे.

Key Points इलेक्ट्रॉन्स वेगवेगळ्या कक्षांमध्ये (कवच) वितरित केले जातात:

• अणूच्या वेगवेगळ्या कक्षांमध्ये इलेक्ट्रॉनचे वितरण बोहर आणि बरी यांनी सुचवले होते.
• विविध ऊर्जा पातळी किंवा शेलमध्ये इलेक्ट्रॉनची संख्या लिहिण्यासाठी खालील नियम पाळले जातात:
  • कवचमध्ये उपस्थित असलेल्या इलेक्ट्रॉनची कमाल संख्या 2n2 सूत्राद्वारे दिली जाते, जेथे 'n' ही कक्षा संख्या किंवा ऊर्जा पातळी निर्देशांक, 1,2,3 आणि असेच आहे.
  • म्हणून वेगवेगळ्या कवचमध्ये इलेक्ट्रॉनची कमाल संख्या खालीलप्रमाणे आहे:
    • पहिली कक्षा किंवा K-शेल  = \(2\times{}1^2=2\)  असेल
    • दुसरी कक्षा किंवा L-शेल =\(2\times{}2^2=8\) असेल ,
    • तिसरी कक्षा किंवा M-शेल = \(2\times{}3^2= 18\) असेल ,
    • चौथी कक्षा किंवा N-शेल असेल =\(2\times{}4^2=32\), आणि असेच.
  • सर्वात बाहेरील कक्षेत सामावून घेता येणार्‍या इलेक्ट्रॉनची कमाल संख्या 8 आहे.
  • आतील कवच भरल्याशिवाय इलेक्ट्रॉन्स दिलेल्या कवचमध्ये सामावून घेतले जात नाहीत. म्हणजेच कवच टप्प्याटप्प्याने भरली जातात.

संयुजा किंवा संयोजकतेची संकल्पना:

• वेगवेगळ्या घटकांमध्ये सर्वात बाहेरील किंवा संयुजा कवचमध्ये इलेक्ट्रॉनची संख्या भिन्न असते.
  • सर्वात बाहेरील कवचमधील हे इलेक्ट्रॉन संयुजा इलेक्ट्रॉन म्हणून ओळखले जातात.
• संयुजा इलेक्ट्रॉनची संख्या घटकातील अणूची एकत्रित क्षमता निर्धारित करते.
• संयुजा ही रासायनिक बंधांची संख्या आहे जी एक अणू एकसमान अणूंसह तयार करू शकते.
• हायड्रोजन हा एकसमान अणू असल्याने, मूलद्रव्याचा एक अणू ज्या हायड्रोजनच्या अणूंसोबत एकत्रित होऊ शकतो अशा अणूंच्या संख्येने घटकाची संयुजा घेतली जाऊ शकते.
  • उदाहरणार्थ, H2O, NH3 आणिCH4 मध्ये ऑक्सिजन, नायट्रोजन आणि कार्बनची  संयोजकता अनुक्रमे 2, 3 आणि 4 आहेत.
• त्यांच्या अणूंमध्ये पूर्णपणे भरलेले बाह्यतम कवच असलेले घटक कमी किंवा कोणतीही रासायनिक क्रिया दर्शवत नाहीत.
  • दुसऱ्या शब्दांत, त्यांची एकत्रित क्षमता किंवा संयोजकता शून्य आहे.
• पूर्णपणे भरलेल्या संयुजा कवच असलेल्या घटकांमध्ये स्थिर विद्युत विन्यास असल्याचे म्हटले जाते.
• मुख्य गट घटकांच्या संयुजा  कवचमध्ये जास्तीत जास्त आठ इलेक्ट्रॉन असू शकतात. याला ऑक्टेट नियम म्हणतात.

ऑक्टेट नियम:

• जर संयुजा इलेक्ट्रॉनची संख्या चार किंवा त्याहून कमी असेल तर संयोजकता संयुजा इलेक्ट्रॉनच्या संख्येइतकी असते.
• जेव्हा संयुजा इलेक्ट्रॉनची संख्या चारपेक्षा जास्त असते तेव्हा साधारणपणे संयोजकता संयुजा इलेक्ट्रॉनच्या संख्येच्या 8 वजा असते.
  • संयोजकता = संयुजा इलेक्ट्रॉन्सची संख्या (4 किंवा त्यापेक्षा कमी संयुजा इलेक्ट्रॉनसाठी)
  • संयोजकता = 8 - संयुजा इलेक्ट्रॉन्सची संख्या (4 पेक्षा जास्त संयुजा इलेक्ट्रॉनसाठी)

प्रश्नाचे स्पष्टीकरण:

• कारण X च्या बाह्यतम कक्षेत 4 इलेक्ट्रॉन आहेत.
• सर्वात बाहेरील कक्षेत सामावून घेता येणार्‍या इलेक्ट्रॉनची कमाल संख्या 8 आहे.
• ऑक्टेट नियमानुसार आधीच 4 व्हॅलेन्स इलेक्ट्रॉन असलेले कोर घटक X, त्याचे ऑक्टेट पूर्ण करण्यासाठी 4 हायड्रोजन अणूंमधून अतिरिक्त इलेक्ट्रॉन प्राप्त करतात तेव्हा हे कंपाऊंड तयार होते.
• ही प्रक्रिया X संयुगाचे संकरीकरण म्हणून ओळखली जाते

Important Points 
संकरीकरण:

• संकरीकरण ही विशिष्ट अणूमध्ये अणू काक्षिकाचे मिश्रण करून नवीन काक्षिका तयार करण्याची प्रक्रिया आहे. नवीन संकरित काक्षिका जे तयार होतात ते सर्व समतुल्य काक्षिका आहेत आणि त्यांची ऊर्जा समान आहे.
  • तयार झालेल्या संकरित काक्षिकाची संख्या संकरित होणा-या अणू कक्षांच्या संख्येइतकीच असते.
  • तयार झालेल्या सर्व नवीन संकरित काक्षिका त्यांच्या आकार आणि उर्जेमध्ये अगदी सारख्याच आहेत.
  • उदाहरण: मिथेनमधील बाँडिंग (sp3 संकरीकरण)