🔗 3.8 – Nature of Bonding and Its Effect on Properties

🌡️ Hydrogen Bonding → Water کی خاصیتیں کیوں مختلف ہیں؟

Water کی melting اور boiling point دوسرے similar compounds (جیسے H₂S یا NH₃) سے زیادہ کیوں ہوتی ہے؟
→ اس کی وجہ ہے: Strong hydrogen bonding جو water کے molecules کو آپس میں زور سے جکڑتی ہے۔

📌 یاد رکھیں:
Water molecule میں oxygen اور hydrogen کے درمیان polar covalent bond ہوتا ہے → اور یہ strong hydrogen bonds بناتے ہیں۔

🏛️ Ionic Compounds کی Properties

🧲 Electrostatic Forces

Ionic compounds میں positive اور negative ions ایک دوسرے کو بہت strong force سے attract کرتے ہیں → اس structure کو کہتے ہیں: Crystal Lattice

⚙️ Melting Point & Stability

• Ions آپس میں rigid lattice میں بند ہوتے ہیں → بہت زیادہ stable
• اسی لیے ان کے melting point اور boiling point بھی زیادہ ہوتے ہیں

📌 Bond کی نوعیت → Non-directional
Ions spherical ہوتے ہیں اور ہر طرف سے ایک دوسرے کو equal attract کرتے ہیں → یہی وجہ ہے کہ ionic solids بہت مضبوط structure بناتے ہیں

💥 Ionic Solids کی Brittleness

• اگر ionic crystal پر زور سے ضرب (force) لگائی جائے → layers slip کر جاتی ہیں
• Like charges آمنے سامنے آ کر repel کرتے ہیں → crystal break ہو جاتا ہے
• → اس لیے کہتے ہیں کہ Ionic solids brittle ہوتے ہیں

⚡ Electrical Conductivity

State	Conductivity
Solid	No conductivity → ions fixed ہوتے ہیں
Molten / Solution	Good conductivity → ions free ہو جاتے ہیں

🧪 Example: Molten NaCl
→ Electrolysis کرنے سے:
• Sodium metal بنتا ہے
• Chlorine gas خارج ہوتی ہے

📌 Aqueous NaCl → Sodium hydroxide + Chlorine gas بنتی ہے (industrial importance)

💧 Solubility of Ionic Compounds in Water

• Water ionic lattice کو توڑ دیتا ہے
• Ions کو hydrate کرتا ہے → free کر دیتا ہے
• → اب وہ electricity conduct کرتے ہیں

🧪 Example: Reaction in Water
NaCl (aq) + AgNO₃ (aq) → NaNO₃ (aq) + AgCl (s)
→ White precipitate بنتا ہے (AgCl) → یہ test کے طور پر use ہوتا ہے

🧬 Covalent Elements and Compounds

🌫️ Diatomic Covalent Molecules

• Periodic Table کے right side والے elements → mostly covalent ہوتے ہیں
• Examples: N₂, O₂, F₂, Cl₂
• → ان molecules میں weak intermolecular forces ہوتی ہیں → اس لیے یہ gases ہوتے ہیں

🔥 Boiling Point and Density

• کم intermolecular forces → کم density
• Volatile nature (جیسے Br₂ vapors بناتا ہے)

💎 Covalent Solids

Covalent solids بہت unique ہوتے ہیں، خاص طور پر carbon کے forms:

Form	Properties
Coal	Amorphous form, fuel کے طور پر
Diamond	ہر carbon → 4 carbon سے bond → سخت ترین solid → cutting, drilling
Graphite	Hexagonal layers → easy to slide → lubricant + good conductor (free electrons)

📌 Graphite کے free electrons اسے electricity conductor بناتے ہیں → اسی لیے electrodes میں use ہوتا ہے

🌬️ Binary Covalent Compounds – Gases

• اکثر binary covalent compounds gases ہوتے ہیں → weak forces کی وجہ سے
• Examples: CH₄, NH₃, H₂S, HCl, NO₂, CO₂, SO₂
• → ان کا boiling point کم ہوتا ہے
• 💧 Exception: H₂O & HF → Strong hydrogen bonding کی وجہ سے یہ liquids ہیں

⚗️ Covalent Acids and Ionization in Water

کچھ covalent molecules water میں ions میں break ہو جاتے ہیں → اس process کو کہتے ہیں: Ionization

🧪 Strong Acids Examples:

Acid	Ionization Reaction
HCl	HCl + H₂O → H₃O⁺ + Cl⁻
H₂SO₄	H₂SO₄ + H₂O → 2H⁺ + SO₄²⁻

→ یہ H⁺ ions release کرتے ہیں → اور electricity conduct کرتے ہیں

🧠 یاد رکھنے کے لیے Summary:

Concept	Explanation
Hydrogen Bonding	Strong attraction → H₂O کو unique بناتا ہے
Ionic Bond	Opposite ions کا electrostatic force
Crystal Lattice	Rigid, strong, stable structure
Ionic Solid	High melting point, brittle, soluble in water
Electricity	Ionic → molten/solution میں conductive
Covalent Gases	Weak forces → gases at room temp
Diamond	Strong covalent lattice → hardest
Graphite	Sliding layers + free electrons → lubricant & conductor
Acids in Water	Ionize کر کے H⁺ release کرتے ہیں → conductive