Hydrogen compounds
હાઇડ્રોજન સંયોજનો એ સંયોજનો છે જે તત્વ હાઇડ્રોજનને સંલગ્ન કરે છે. આ સંયોજનોમાં હાઇડ્રોજન + 1 અને-1 ઓક્સિડેશન સ્થિતિમાં રચના કરી શકે છે. હાઇડ્રોજન આયનીય અને સહસંયોજક પદાર્થો બંનેમાં સંયોજનો બનાવી શકે છે. તે હાઇડ્રોકાર્બન તેમજ પાણી અને અન્ય કાર્બનિક પદાર્થો જેવા ઘણા કાર્બનિક સંયોજનોનો એક ભાગ છે. આયનને ઘણીવાર પ્રોટોન કહેવામાં આવે છે કારણ કે તેમાં એક પ્રોટોન હોય છે અને કોઈ ઇલેક્ટ્રોન નથી, જો કે પ્રોટોન મુક્તપણે હલનચલન કરતું નથી. બ્રોન્સ્ટેડ-લોરી એસિડ આયનોને પાયામાં દાન કરવામાં સક્ષમ છે. સહસંયોજક અને કાર્બનિક સંયોજનો પ્રમાણભૂત પરિસ્થિતિઓમાં ખૂબ પ્રતિક્રિયાશીલ ન હોવા છતાં, તે મોટાભાગના ઘટકો સાથે સંયોજનો બનાવે છે. હાઇડ્રોજન વધુ ઇલેક્ટ્રોનેગેટિવ તત્વો સાથે સંયોજનો બનાવી શકે છે, જેમ કે હેલોજન (એફ, સીએલ, બીઆર, આઈ), અથવા ઓક્સિજન; આ સંયોજનોમાં હાઇડ્રોજન આંશિક હકારાત્મક ચાર્જ લે છે. જ્યારે વધુ ઇલેક્ટ્રોનેગેટિવ તત્વ, ખાસ કરીને ફ્લોરિન, ઓક્સિજન અથવા નાઇટ્રોજન સાથે બંધાયેલ હોય, ત્યારે હાઇડ્રોજન અન્ય ઇલેક્ટ્રોનેગેટિવ તત્વ સાથે એકલ જોડી સાથે મધ્યમ-શક્તિ બિન-સહસંયોજક બંધનના સ્વરૂપમાં ભાગ લઈ શકે છે, જે હાઇડ્રોજન બંધન તરીકે ઓળખાતી ઘટના છે જે ઘણા જૈવિક અણુઓની સ્થિરતા માટે મહત્વપૂર્ણ છે. હાઇડ્રોજન ધાતુઓ અને મેટાલોઇડ્સ જેવા ઓછા ઇલેક્ટ્રોનેગેટિવ તત્વો સાથે સંયોજનો પણ બનાવે છે, જ્યાં તે આંશિક નકારાત્મક ચાર્જ લે છે. આ સંયોજનોને ઘણીવાર હાઇડ્રાઇડ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. પાણીમાં બે હાઇડ્રોજન પરમાણુ હોય છે જે એક ઓક્સિજન અણુ સાથે સહસંયોજક રીતે બંધાયેલા હોય છે, અને તે સૌથી વધુ સારી રીતે અભ્યાસ કરાયેલા સંયોજનોમાંથી એક છે. હાઇડ્રોજન ઘણી દુર્લભ પૃથ્વી અને સંક્રમણ ધાતુઓમાં અત્યંત દ્રાવ્ય છે અને તે નેનોક્રિસ્ટલાઇન અને આકારહીન ધાતુઓ બંનેમાં દ્રાવ્ય છે. ધાતુઓમાં હાઇડ્રોજન દ્રાવ્યતા સ્ફટિક જાળીમાં સ્થાનિક વિકૃતિઓ અથવા અશુદ્ધિઓ દ્વારા પ્રભાવિત થાય છે. જ્યારે હાઇડ્રોજનને ગરમ પેલેડિયમ ડિસ્કમાંથી પસાર કરીને શુદ્ધ કરવામાં આવે ત્યારે આ ગુણધર્મો ઉપયોગી થઈ શકે છે, પરંતુ ગેસની ઉચ્ચ દ્રાવ્યતા એ ધાતુશાસ્ત્રની સમસ્યા છે, જે ઘણી ધાતુઓના ભંગારમાં ફાળો આપે છે, પાઇપલાઇન અને સંગ્રહ ટાંકીઓની રચનાને જટિલ બનાવે છે. હાઇડ્રોકાર્બન હાઇડ્રોજન હાઇડ્રોકાર્બન તરીકે ઓળખાતા કાર્બન સાથેના સંયોજનોની વિશાળ શ્રેણી બનાવે છે, અને હેટેરોઆટોમ્સ સાથે સમાન વિશાળ શ્રેણી બનાવે છે, જે જીવંત વસ્તુઓ સાથેના તેમના સામાન્ય જોડાણને કારણે કાર્બનિક સંયોજનો કહેવાય છે. તેમના ગુણધર્મોના અભ્યાસને કાર્બનિક રસાયણશાસ્ત્ર તરીકે ઓળખવામાં આવે છે અને જીવંત સજીવોના સંદર્ભમાં તેમના અભ્યાસને બાયોકેમિસ્ટ્રી તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. કેટલીક વ્યાખ્યાઓ અનુસાર, "કાર્બનિક" સંયોજનો માત્ર કાર્બન સમાવવા માટે જરૂરી છે. જો કે, તેમાંના મોટાભાગના હાઇડ્રોજન ધરાવે છે, અને કારણ કે તે કાર્બન-હાઇડ્રોજન બંધ છે જે આ વર્ગના સંયોજનોને તેની મોટાભાગની ચોક્કસ રાસાયણિક લાક્ષણિકતાઓ આપે છે, કાર્બન-હાઇડ્રોજન બંધ રસાયણશાસ્ત્રમાં "કાર્બનિક" શબ્દની કેટલીક વ્યાખ્યાઓમાં જરૂરી છે. લાખો હાઇડ્રોકાર્બન જાણીતા છે, અને તેઓ સામાન્ય રીતે જટિલ માર્ગો દ્વારા રચાય છે જેમાં ભાગ્યે જ મૂળભૂત હાઇડ્રોજનનો સમાવેશ થાય છે. હાઇડ્રોજનના હાઇડ્રાઇડ્સ સંયોજનોને ઘણીવાર હાઇડ્રાઇડ્સ કહેવામાં આવે છે, એક શબ્દ જેનો ઉપયોગ એકદમ ઢીલી રીતે થાય છે. "હાઇડ્રાઇડ" શબ્દ સૂચવે છે કે H પરમાણુએ નકારાત્મક અથવા આયનીય પાત્ર પ્રાપ્ત કર્યું છે, જે સૂચવવામાં આવે છે, અને જ્યારે હાઇડ્રોજન વધુ ઇલેક્ટ્રોપોઝિટિવ તત્વ સાથે સંયોજન બનાવે છે ત્યારે તેનો ઉપયોગ થાય છે. ગિલ્બર્ટ એન. લેવિસ દ્વારા 1916માં જૂથ 1 અને 2 મીઠા જેવા હાઇડ્રાઇડ્સ માટે સૂચવવામાં આવેલા હાઇડ્રાઇડ આયનનું અસ્તિત્વ, મોઅર્સ દ્વારા 1920માં પીગળેલા લિથિયમ હાઇડ્રાઇડ (LiH) ના વિદ્યુતવિચ્છેદન દ્વારા દર્શાવવામાં આવ્યું હતું, જે એનોડ પર હાઇડ્રોજનના સ્ટોઇકિયોમેટ્રિક જથ્થાનું ઉત્પાદન કરે છે. જૂથ 1 અને 2 ધાતુઓ સિવાયના હાઇડ્રાઇડ્સ માટે, હાઇડ્રોજનની ઓછી ઇલેક્ટ્રોનગેટિવિટીને ધ્યાનમાં રાખીને આ શબ્દ તદ્દન ભ્રામક છે. જૂથ 2 હાઇડ્રાઇડ્સમાં એક અપવાદ છે, જે પોલિમરીક છે. લિથિયમ એલ્યુમિનિયમ હાઇડ્રાઇડમાં, એનાયન એ. એલ. (III) સાથે નિશ્ચિતપણે જોડાયેલા જળકેન્દ્રો ધરાવે છે. જો કે લગભગ તમામ મુખ્ય જૂથના ઘટકો સાથે હાઇડ્રાઇડ્સની રચના થઈ શકે છે, સંભવિત સંયોજનોની સંખ્યા અને સંયોજન વ્યાપક રીતે બદલાય છે; ઉદાહરણ તરીકે, 100 થી વધુ દ્વિસંગી બોરેન હાઇડ્રાઇડ્સ જાણીતા છે, પરંતુ માત્ર એક દ્વિસંગી એલ્યુમિનિયમ હાઇડ્રાઇડ છે. દ્વિસંગી ઇન્ડિયમ હાઇડ્રાઇડને હજુ સુધી ઓળખવામાં આવ્યું નથી, જો કે મોટા સંકુલ અસ્તિત્વમાં છે. અકાર્બનિક રસાયણશાસ્ત્રમાં, હાઇડ્રાઇડ્સ બ્રિજિંગ લિગાન્ડ્સ તરીકે પણ કામ કરી શકે છે જે સંકલન સંકુલમાં બે ધાતુ કેન્દ્રોને જોડે છે. આ કાર્ય ખાસ કરીને જૂથ 13 તત્વોમાં સામાન્ય છે, ખાસ કરીને બોરેન (બોરોન હાઇડ્રાઇડ) અને એલ્યુમિનિયમ સંકુલમાં, તેમજ ક્લસ્ટર કાર્બોરેનમાં. હાઇડ્રોજનનું પ્રોટોન અને એસિડનું ઓક્સિડેશન તેના ઇલેક્ટ્રોનને દૂર કરે છે અને આપે છે, જેમાં કોઈ ઇલેક્ટ્રોન નથી અને એક ન્યુક્લિયસ છે જે સામાન્ય રીતે એક પ્રોટોનથી બનેલું હોય છે. એટલા માટે તેને ઘણીવાર પ્રોટોન કહેવામાં આવે છે. આ પ્રજાતિ એસિડની ચર્ચાના કેન્દ્રમાં છે. બ્રોન્સ્ટેડ-લોરી એસિડ-બેઝ સિદ્ધાંત હેઠળ, એસિડ પ્રોટોન દાતા છે, જ્યારે બેઝ પ્રોટોન સ્વીકારનારા છે. એક ખાલી પ્રોટોન, અન્ય અણુઓ અથવા ઇલેક્ટ્રોન સાથેના અણુઓ પ્રત્યેના તેના અણનમ આકર્ષણને કારણે દ્રાવણમાં અથવા આયનીય સ્ફટિકોમાં અસ્તિત્વ ધરાવી શકતો નથી. પ્લાઝમા સાથે સંકળાયેલા ઊંચા તાપમાને સિવાય, આવા પ્રોટોન અણુઓ અને અણુઓના ઇલેક્ટ્રોન વાદળોમાંથી દૂર કરી શકાતા નથી, અને તેમની સાથે જોડાયેલા રહેશે. જો કે, 'પ્રોટોન' શબ્દનો ઉપયોગ કેટલીકવાર આ રીતે અન્ય પ્રજાતિઓ સાથે જોડાયેલા હકારાત્મક રીતે ચાર્જ થયેલ અથવા કેશનિક હાઇડ્રોજનનો સંદર્ભ આપવા માટે ઢીલી રીતે અને રૂપકાત્મક રીતે થાય છે, અને જેમ કે કોઈ પણ એક પ્રોટોન એક પ્રજાતિ તરીકે મુક્તપણે અસ્તિત્વ ધરાવે છે તે સૂચિત કર્યા વિના "" સૂચવવામાં આવે છે. દ્રાવણમાં નગ્ન "દ્રાવ્ય પ્રોટોન" ની અસરને ટાળવા માટે, એસિડિક જલીય દ્રાવણમાં કેટલીકવાર ઓછી અસંભવિત કાલ્પનિક પ્રજાતિઓ હોવાનું માનવામાં આવે છે, જેને "હાઇડ્રોનિયમ આયન" () કહેવાય છે. જો કે, આ કિસ્સામાં પણ, આવા દ્રાવ્ય હાઇડ્રોજન કેટાયનને વધુ વાસ્તવિક રીતે ક્લસ્ટરોમાં ગોઠવવામાં આવે છે જે નજીકની પ્રજાતિઓ બનાવે છે. જ્યારે પાણી અન્ય દ્રાવકો સાથે એસિડિક દ્રાવણમાં હોય ત્યારે અન્ય ઓક્સોનિયમ આયન જોવા મળે છે. પૃથ્વી પર વિચિત્ર હોવા છતાં, બ્રહ્માંડમાં સૌથી સામાન્ય આયનોમાંનું એક આયન છે, જે પ્રોટોનેટેડ મોલેક્યુલર હાઇડ્રોજન અથવા ટ્રાઇહાઇડ્રોજન કેટાયન તરીકે ઓળખાય છે. હાઇડ્રોજન હીલિયમ સંયોજનોના દ્વિસંગી સંયોજનો પણ જુઓ સંદર્ભો તત્વ હાઇડ્રોજન સંયોજનો દ્વારા હાઇડ્રોજન રાસાયણિક સંયોજનો