लंबे समय तक वैज्ञानिकों ने एक एकीकृत सिद्धांत विकसित करने का प्रयास किया जो अणुओं की संरचना की व्याख्या करेगा, अन्य पदार्थों के संबंध में उनके गुणों का वर्णन करेगा। ऐसा करने के लिए, उन्हें परमाणु की प्रकृति और संरचना का वर्णन करना था, "वैलेंसी", "इलेक्ट्रॉन घनत्व" और कई अन्य की अवधारणाओं का परिचय देना था।
सिद्धांत के निर्माण की पृष्ठभूमि
पदार्थों की रासायनिक संरचना में सबसे पहले इटालियन एमॅड्यूस अवोगाद्रो की दिलचस्पी थी। उन्होंने विभिन्न गैसों के अणुओं के वजन का अध्ययन करना शुरू किया और अपनी टिप्पणियों के आधार पर उनकी संरचना के बारे में एक परिकल्पना सामने रखी। लेकिन वह इस पर रिपोर्ट करने वाले पहले व्यक्ति नहीं थे, लेकिन उन्होंने तब तक इंतजार किया जब तक कि उनके सहयोगियों को इसी तरह के परिणाम नहीं मिले। उसके बाद, गैसों के आणविक भार को प्राप्त करने के तरीके को अवोगाद्रो के नियम के रूप में जाना जाने लगा।
नए सिद्धांत ने अन्य वैज्ञानिकों को अध्ययन करने के लिए प्रेरित किया। उनमें लोमोनोसोव, डाल्टन, लवॉज़ियर, प्राउस्ट, मेंडेलीव और बटलरोव थे।
बटलरोव का सिद्धांत
शब्द "रासायनिक संरचना का सिद्धांत" पहली बार पदार्थों की संरचना पर एक रिपोर्ट में दिखाई दिया, जिसे बटलरोव ने 1861 में जर्मनी में प्रस्तुत किया था। इसे बाद के प्रकाशनों में बदलाव के बिना शामिल किया गया था औरविज्ञान के इतिहास के इतिहास में दर्ज है। यह कई नए सिद्धांतों का अग्रदूत था। अपने दस्तावेज़ में, वैज्ञानिक ने पदार्थों की रासायनिक संरचना पर अपने स्वयं के दृष्टिकोण को रेखांकित किया। पेश हैं उनके कुछ शोध:
- अणुओं में परमाणु अपने बाहरी कक्षकों में इलेक्ट्रॉनों की संख्या के आधार पर एक दूसरे से जुड़े होते हैं;
- परमाणुओं के संयोजन के क्रम में परिवर्तन से अणु के गुणों में परिवर्तन होता है। और एक नए पदार्थ की उपस्थिति;
- पदार्थों के रासायनिक और भौतिक गुण न केवल इस बात पर निर्भर करते हैं कि इसकी संरचना में कौन से परमाणु शामिल हैं, बल्कि एक दूसरे से उनके संबंध के क्रम के साथ-साथ पारस्परिक प्रभाव पर भी निर्भर करते हैं।;- किसी पदार्थ की आणविक और परमाणु संरचना को निर्धारित करने के लिए, क्रमिक परिवर्तनों की एक श्रृंखला बनाना आवश्यक है।
अणुओं की ज्यामितीय संरचना
परमाणुओं और अणुओं की रासायनिक संरचना को तीन साल बाद खुद बटलरोव ने पूरा किया। वह विज्ञान में समरूपता की घटना का परिचय देता है, यह मानते हुए कि, समान गुणात्मक संरचना होने पर भी, लेकिन विभिन्न संरचना, पदार्थ कई संकेतकों में एक दूसरे से भिन्न होंगे।
दस साल बाद अणुओं की त्रि-आयामी संरचना का सिद्धांत प्रकट होता है। यह सब कार्बन परमाणु में संयोजकता की चतुर्धातुक प्रणाली के अपने सिद्धांत के वानट हॉफ द्वारा प्रकाशन के साथ शुरू होता है। आधुनिक वैज्ञानिक स्टीरियोकेमिस्ट्री के दो क्षेत्रों के बीच अंतर करते हैं: संरचनात्मक और स्थानिक।
बदले में, संरचनात्मक भाग को कंकाल और स्थिति के समरूपता में भी विभाजित किया जाता है। कार्बनिक पदार्थों का अध्ययन करते समय इसे ध्यान में रखना महत्वपूर्ण है, जब उनकी गुणात्मक संरचना स्थिर होती है, और केवलहाइड्रोजन और कार्बन परमाणुओं की संख्या और अणु में उनके यौगिकों का क्रम।
स्थानिक समरूपता आवश्यक है जब ऐसे यौगिक होते हैं जिनके परमाणु एक ही क्रम में व्यवस्थित होते हैं, लेकिन अंतरिक्ष में अणु अलग तरह से स्थित होते हैं। ऑप्टिकल आइसोमेरिज्म आवंटित करें (जब स्टीरियोइसोमर्स एक दूसरे को मिरर करते हैं), डायस्टेरियोमेरिज्म, जियोमेट्रिक आइसोमेरिज्म और अन्य।
अणुओं में परमाणु
एक अणु की शास्त्रीय रासायनिक संरचना का तात्पर्य उसमें एक परमाणु की उपस्थिति से है। हाइपोथेटिक रूप से, यह स्पष्ट है कि अणु में परमाणु स्वयं बदल सकता है, और इसके गुण भी बदल सकते हैं। यह इस बात पर निर्भर करता है कि अन्य परमाणु इसे किस प्रकार घेरते हैं, उनके बीच की दूरी और अणु को मजबूती प्रदान करने वाले बंधों के बीच की दूरी।
आधुनिक वैज्ञानिक, सापेक्षता के सामान्य सिद्धांत और क्वांटम सिद्धांत को समेटने की इच्छा रखते हुए, प्रारंभिक स्थिति के रूप में इस तथ्य को स्वीकार करते हैं कि जब एक अणु बनता है, तो एक परमाणु उसके लिए केवल एक नाभिक और इलेक्ट्रॉनों को छोड़ देता है, और स्वयं का अस्तित्व समाप्त हो जाता है. बेशक, यह सूत्रीकरण तुरंत नहीं पहुंचा था। परमाणु को अणु की एक इकाई के रूप में संरक्षित करने के कई प्रयास किए गए हैं, लेकिन वे सभी समझदार दिमागों को संतुष्ट करने में विफल रहे हैं।
कोशिका की संरचना, रासायनिक संरचना
"रचना" की अवधारणा का अर्थ है उन सभी पदार्थों का मिलन जो कोशिका के निर्माण और जीवन में शामिल हैं। इस सूची में आवर्त तत्वों की लगभग पूरी तालिका शामिल है:
- छियासी तत्व हमेशा मौजूद रहते हैं, - उनमें से पच्चीस तत्व सामान्य के लिए नियतात्मक हैंजीवन;- लगभग बीस और नितांत आवश्यक हैं।
शीर्ष पांच विजेताओं को ऑक्सीजन द्वारा खोला जाता है, जिसकी सामग्री प्रत्येक कोशिका में पचहत्तर प्रतिशत तक पहुंच जाती है। यह पानी के अपघटन के दौरान बनता है, सेलुलर श्वसन प्रतिक्रियाओं के लिए आवश्यक है और अन्य रासायनिक बातचीत के लिए ऊर्जा प्रदान करता है। अगला महत्व कार्बन है। यह सभी कार्बनिक पदार्थों का आधार है, और प्रकाश संश्लेषण के लिए एक सब्सट्रेट भी है। कांस्य हाइड्रोजन प्राप्त करता है - ब्रह्मांड में सबसे आम तत्व। यह कार्बन के समान स्तर पर कार्बनिक यौगिकों में भी शामिल है। यह जल का एक महत्वपूर्ण घटक है। एक सम्माननीय चौथे स्थान पर नाइट्रोजन का कब्जा है, जो अमीनो एसिड के निर्माण के लिए आवश्यक है और, परिणामस्वरूप, प्रोटीन, एंजाइम और यहां तक कि विटामिन भी।
कोशिका की रासायनिक संरचना में कैल्शियम, फास्फोरस, पोटेशियम, सल्फर, क्लोरीन, सोडियम और मैग्नीशियम जैसे कम लोकप्रिय तत्व भी शामिल हैं। साथ में वे कोशिका में कुल पदार्थ की मात्रा का लगभग एक प्रतिशत भाग लेते हैं। सूक्ष्म तत्वों और अतिसूक्ष्म तत्वों को भी पृथक किया जाता है, जो जीवित जीवों में सूक्ष्म मात्रा में पाए जाते हैं।
