विषय
- वास्तव में क्या परमाणु हैं?
- तत्व, अणु और यौगिक: "मूल सामग्री" की मूल बातें
- आणविक स्तर, आकार और आकार
- सामान्य सरल यौगिकों की व्यवस्था
- जीव विज्ञान में प्राथमिक अणु
- रासायनिक बन्ध
विज्ञान की दुनिया में या बस रोजमर्रा की जिंदगी में आपकी यात्रा के साथ, आपको "फॉर्म फिट्स फंक्शन" या एक ही वाक्यांश के कुछ भिन्नता का सामना करना पड़ सकता है। आम तौर पर, इसका मतलब है कि आपके द्वारा होने वाली किसी चीज की उपस्थिति एक संभावित सुराग है कि यह क्या करता है या इसका उपयोग कैसे किया जाता है। कई विपक्षों में, यह कहावत इतनी स्पष्ट रूप से स्पष्ट है जैसे कि अन्वेषण की व्याख्या करना।
उदाहरण के लिए, यदि आप एक ऐसी वस्तु के पार होते हैं जो हाथ में रखी जा सकती है और स्विच के स्पर्श पर एक छोर से प्रकाश का उत्सर्जन करता है, तो आप आश्वस्त हो सकते हैं कि यह उपकरण पर्याप्त प्राकृतिक के अभाव में तत्काल वातावरण को रोशन करने का एक उपकरण है रोशनी।
जीव विज्ञान की दुनिया में (यानी जीवित चीजें), यह कहावत अभी भी कुछ केवेट के साथ है। एक यह है कि फॉर्म और फ़ंक्शन के बीच संबंध के बारे में सब कुछ जरूरी नहीं है कि वह सहज हो।
दूसरा, पहले से निम्नलिखित, यह है कि परमाणुओं और अणुओं के संयोजन से उत्पन्न होने वाले अणुओं और यौगिकों का आकलन करने में शामिल छोटे तराजू जब तक आप परमाणुओं और अणुओं को कैसे बातचीत करते हैं, इसके बारे में जानने के लिए फार्म और फ़ंक्शन के बीच की कड़ी की सराहना करते हैं। , विशेष रूप से विभिन्न और स्थानांतरण पल-पल की जरूरतों के साथ गतिशील जीवन प्रणाली के चुनाव में।
वास्तव में क्या परमाणु हैं?
यह बताने से पहले कि किसी दिए गए परमाणु का आकार, एक अणु, एक तत्व या एक यौगिक इसके कार्य के लिए अपरिहार्य है, यह ठीक से समझना आवश्यक है कि इन शब्दों का रसायन विज्ञान में क्या मतलब है, क्योंकि वे अक्सर एक दूसरे के लिए उपयोग किए जाते हैं - कभी-कभी सही ढंग से, कभी-कभी नहीं।
एक परमाणु किसी भी तत्व की सबसे सरल संरचनात्मक इकाई है। सभी परमाणुओं में कुछ संख्या में प्रोटॉन, न्यूट्रॉन और इलेक्ट्रॉन होते हैं जिनमें हाइड्रोजन ही एकमात्र तत्व होता है जिसमें न्यूट्रॉन नहीं होते हैं। उनके मानक रूप में, प्रत्येक तत्व के सभी परमाणुओं में सकारात्मक चार्ज किए गए प्रोटॉन और नकारात्मक चार्ज किए गए इलेक्ट्रॉनों की समान संख्या होती है।
जब आप तत्वों की आवर्त सारणी को ऊपर ले जाते हैं (नीचे देखें), तो आप पाते हैं कि किसी दिए गए परमाणु के सबसे सामान्य रूप में न्यूट्रॉन की संख्या प्रोटॉन की संख्या से कुछ अधिक तेजी से बढ़ती है। एक परमाणु जो न्यूट्रॉन को खो देता है या प्राप्त करता है जबकि प्रोटॉन की संख्या निश्चित रहती है इसे आइसोटोप कहा जाता है।
आइसोटोप एक ही परमाणु के विभिन्न संस्करण हैं, न्यूट्रॉन संख्या को छोड़कर सभी समान हैं। यह परमाणुओं में रेडियोधर्मिता के लिए निहितार्थ है, जैसा कि आप जल्द ही सीखेंगे।
तत्व, अणु और यौगिक: "मूल सामग्री" की मूल बातें
एक तत्त्व एक दिए गए प्रकार का पदार्थ है, और केवल छोटे लोगों को अलग-अलग घटकों में विभाजित नहीं किया जा सकता है। तत्वों की आवर्त सारणी पर प्रत्येक तत्व की अपनी प्रविष्टि होती है, जहां आप भौतिक गुणों (जैसे, आकार, रासायनिक बंधों की प्रकृति) का पता लगा सकते हैं जो किसी भी तत्व को अन्य 91 प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले तत्वों से अलग करते हैं।
परमाणुओं का एक समूह, चाहे कितना बड़ा हो, एक तत्व के रूप में मौजूद माना जाता है यदि इसमें कोई अन्य योजक शामिल नहीं है। इसलिए आप "एलिमेंट" हीलियम (हे) गैस के पार हो सकते हैं, जिसमें केवल परमाणु होते हैं।या आप एक किलोग्राम "शुद्ध" (यानी, प्राथमिक स्वर्ण) के पार हो सकते हैं, जिसमें अयु परमाणुओं की एक अथाह संख्या होगी, यह संभवतः एक विचार नहीं है जिस पर अपने वित्तीय भविष्य को दांव पर लगाया जा सकता है, लेकिन यह शारीरिक रूप से संभव है।
ए अणु सबसे छोटा है प्रपत्र किसी दिए गए पदार्थ का; जब आप एक रासायनिक सूत्र देखते हैं, जैसे कि सी6एच12हे6 (शर्करा ग्लूकोज), आप आमतौर पर देख रहे हैं आणविक सूत्र। ग्लूकोज ग्लाइकोजन नामक लंबी श्रृंखला में मौजूद हो सकता है, लेकिन यह चीनी का आणविक रूप नहीं है।
अंत में, ए यौगिक एक तरह के तत्व से अधिक कुछ है, जैसे कि पानी (एच2ओ)। इस प्रकार, आणविक ऑक्सीजन परमाणु ऑक्सीजन नहीं है; एक ही समय में, केवल ऑक्सीजन परमाणु मौजूद होते हैं, इसलिए ऑक्सीजन गैस एक यौगिक नहीं है।
आणविक स्तर, आकार और आकार
न केवल अणुओं के वास्तविक आकार महत्वपूर्ण हैं, बल्कि आपके दिमाग में इन्हें ठीक करने में सक्षम होना भी महत्वपूर्ण है। आप इसे "वास्तविक दुनिया" में बॉल-एंड-स्टिक मॉडल की सहायता से कर सकते हैं, या आप पुस्तकों में या ऑनलाइन उपलब्ध त्रि-आयामी वस्तुओं के द्वि-आयामी प्रतिनिधित्व के अधिक उपयोगी पर भरोसा कर सकते हैं।
तत्व जो केंद्र में बैठता है (या यदि आप पसंद करते हैं, तो शीर्ष आणविक स्तर) लगभग सभी रसायन विज्ञान, विशेष रूप से जैव रसायन में, है कार्बन। ऐसा इसलिए है क्योंकि कार्बन के चार रासायनिक बंध बनाने की क्षमता है, जिससे यह परमाणुओं के बीच अद्वितीय है।
उदाहरण के लिए, मीथेन में सूत्र सीएच है4 और चार समान हाइड्रोजन परमाणुओं से घिरे एक केंद्रीय कार्बन के होते हैं। हाइड्रोजन परमाणु स्वाभाविक रूप से खुद को कैसे अंतरिक्ष में रखते हैं ताकि उनके बीच अधिकतम दूरी की अनुमति मिल सके?
सामान्य सरल यौगिकों की व्यवस्था
जैसा कि होता है, सीएच4 मोटे तौर पर टेट्राहेड्रल या पिरामिडल, आकार ग्रहण करता है। एक स्तर की सतह पर सेट एक बॉल और स्टिक मॉडल में पिरामिड के आधार बनाने वाले तीन एच परमाणु होंगे, जिसमें सी परमाणु थोड़ा अधिक होगा और चौथा एच परमाणु सीधे सी परमाणु से अधिक होगा। संरचना को घुमाते हुए ताकि एच परमाणुओं का एक अलग संयोजन प्रभाव परिवर्तन में पिरामिड के त्रिकोणीय आधार बनाता है।
नाइट्रोजन तीन बंधन बनाता है, ऑक्सीजन दो और हाइड्रोजन एक। ये बंधन परमाणुओं के एक ही जोड़े के संयोजन में हो सकते हैं।
उदाहरण के लिए, अणु हाइड्रोजन साइनाइड, या एचसीएन, एच और सी के बीच एक एकल बंधन और सी और एन के बीच एक ट्रिपल बांड के होते हैं। एक यौगिक के आणविक सूत्र और उसके व्यक्तिगत परमाणुओं के संबंध व्यवहार के बारे में जानना इसकी संरचना के बारे में एक बड़ी बात का अनुमान है।
जीव विज्ञान में प्राथमिक अणु
बायोमोलेक्युलस के चार वर्ग हैं न्यूक्लिक एसिड, कार्बोहाइड्रेट, प्रोटीन, तथा लिपिड (या वसा)। इनमें से अंतिम तीन को आप "मैक्रोज़" के रूप में जान सकते हैं क्योंकि वे मैक्रोन्यूट्रिएंट्स के तीन वर्ग हैं जो मानव आहार बनाते हैं।
दो न्यूक्लिक एसिड डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड (डीएनए) और राइबोन्यूक्लिक एसिड (आरएनए) हैं, और वे इसे ले जाते हैं जेनेटिक कोड जीवित चीजों की विधानसभा और उनके अंदर सब कुछ के लिए आवश्यक है।
कार्बोहाइड्रेट या "कार्ब्स" C, H और O परमाणुओं से बने होते हैं। ये हमेशा उस क्रम में 1: 2: 1 के अनुपात में होते हैं, फिर से आणविक आकार का महत्व दिखाते हैं। वसा में भी केवल C, H और O परमाणु होते हैं, लेकिन इन्हें कार्ब्स की तुलना में बहुत अलग तरीके से व्यवस्थित किया जाता है; प्रोटीन अन्य तीन में कुछ एन परमाणु जोड़ते हैं।
प्रोटीन में अमीनो एसिड जीवित प्रणालियों में एसिड के उदाहरण हैं। शरीर में 20 विभिन्न अमीनो एसिड से बनी लंबी श्रृंखलाएं एक प्रोटीन की परिभाषा हैं, एक बार एसिड की ये श्रृंखला पर्याप्त रूप से लंबी होती है।
रासायनिक बन्ध
यहाँ बांड के बारे में बहुत कुछ कहा गया है, लेकिन वास्तव में रसायन विज्ञान में ये क्या हैं?
में सहसंयोजक बांड, इलेक्ट्रॉनों को परमाणुओं के बीच साझा किया जाता है। में आयोनिक बांड, एक परमाणु अपने इलेक्ट्रॉनों को पूरी तरह से दूसरे परमाणु को छोड़ देता है। हाइड्रोजन बांड एक विशेष प्रकार के सहसंयोजक बंधन के रूप में सोचा जा सकता है, लेकिन एक अलग आणविक स्तर पर क्योंकि हाइड्रोजेन में केवल एक इलेक्ट्रॉन होता है जिसे शुरू करना है।
वैन डेर वाल्स इंटरैक्शन पानी के अणुओं के बीच होने वाले "बंधन" हैं; हाइड्रोजन बांड और वैन डेर वाल्स इंटरैक्शन अन्यथा समान हैं।