दुनिया की तस्वीर को सही ढंग से समझने के लिए किसी व्यक्ति को इसका उत्तर जानना आवश्यक है कि रसायन शास्त्र में एक पदार्थ क्या है। यह अवधारणा स्कूली उम्र में बनती है और बच्चे को आगे के विकास में मार्गदर्शन करती है। रसायन शास्त्र का अध्ययन शुरू करते समय, इसके साथ रोजमर्रा के स्तर पर सामान्य आधार खोजना महत्वपूर्ण है, इससे आपको कुछ प्रक्रियाओं, परिभाषाओं, गुणों आदि को स्पष्ट रूप से और आसानी से समझाने की अनुमति मिलती है।
दुर्भाग्य से, शिक्षा प्रणाली की अपूर्णता के कारण, बहुत से लोग कुछ बुनियादी बुनियादी बातों से चूक जाते हैं। "रसायन विज्ञान में पदार्थ" की अवधारणा एक प्रकार की आधारशिला है, इस परिभाषा को समय पर आत्मसात करने से व्यक्ति को प्राकृतिक विज्ञान के क्षेत्र में बाद के विकास में सही शुरुआत मिलती है।
अवधारणा का गठन
पदार्थ की अवधारणा पर आगे बढ़ने से पहले, यह परिभाषित करना आवश्यक है कि रसायन विज्ञान का विषय क्या है। पदार्थ वे हैं जिनका रसायन विज्ञान सीधे अध्ययन करता है, उनके पारस्परिक परिवर्तन, संरचना और गुण। एक सामान्य अर्थ में, पदार्थ वह है जिससे भौतिक शरीर बनते हैं।
तो, रसायन शास्त्र में पदार्थ क्या है? आइए हम एक सामान्य अवधारणा से एक विशुद्ध रासायनिक अवधारणा की ओर बढ़ते हुए एक परिभाषा बनाएं। पदार्थ एक निश्चित प्रकार का पदार्थ है, जिसमें आवश्यक रूप से द्रव्यमान होता है, जोमापा जा सकता है। यह विशेषता पदार्थ को दूसरे प्रकार के पदार्थ से अलग करती है - एक ऐसा क्षेत्र जिसमें कोई द्रव्यमान नहीं होता है (विद्युत, चुंबकीय, बायोफिल्ड, आदि)। पदार्थ, बदले में, हम और हमारे आस-पास की हर चीज से बना है।
पदार्थ की थोड़ी भिन्न विशेषता, जो यह निर्धारित करती है कि यह किस चीज से बना है - यह पहले से ही रसायन विज्ञान का विषय है। पदार्थ परमाणुओं और अणुओं (कुछ आयनों) से बनते हैं, जिसका अर्थ है कि इन सूत्र इकाइयों से युक्त कोई भी पदार्थ एक पदार्थ है।
सरल और जटिल पदार्थ
मूल परिभाषा में महारत हासिल करने के बाद, आप इसे जटिल बनाने के लिए आगे बढ़ सकते हैं। पदार्थ संगठन के विभिन्न स्तरों में आते हैं, अर्थात्, सरल और जटिल (या यौगिक) - यह पदार्थों के वर्गों में पहला विभाजन है, रसायन विज्ञान के बाद के कई विभाजन हैं, विस्तृत और अधिक जटिल। इस वर्गीकरण में, कई अन्य के विपरीत, कड़ाई से परिभाषित सीमाएं हैं, प्रत्येक कनेक्शन को पारस्परिक रूप से अनन्य प्रजातियों में से एक के लिए स्पष्ट रूप से जिम्मेदार ठहराया जा सकता है।
रसायन शास्त्र में एक साधारण पदार्थ मेंडेलीव की आवर्त सारणी से केवल एक तत्व के परमाणुओं से युक्त एक यौगिक है। एक नियम के रूप में, ये द्विआधारी अणु होते हैं, जो एक सहसंयोजक गैर-ध्रुवीय बंधन के माध्यम से जुड़े दो कणों से मिलकर बनता है - एक सामान्य अकेला इलेक्ट्रॉन जोड़ी का निर्माण। तो, एक ही रासायनिक तत्व के परमाणुओं में समान इलेक्ट्रोनगेटिविटी होती है, यानी एक सामान्य इलेक्ट्रॉन घनत्व धारण करने की क्षमता होती है, इसलिए इसे किसी भी बॉन्ड प्रतिभागी में स्थानांतरित नहीं किया जाता है। साधारण पदार्थों के उदाहरण (अधातु) -हाइड्रोजन और ऑक्सीजन, क्लोरीन, आयोडीन, फ्लोरीन, नाइट्रोजन, सल्फर, आदि। ओजोन जैसे पदार्थ के एक अणु में तीन परमाणु होते हैं, और सभी महान गैसों (आर्गन, क्सीनन, हीलियम, आदि) में एक होता है। धातुओं (मैग्नीशियम, कैल्शियम, तांबा, आदि) में अपना एक प्रकार का बंधन होता है - धातु, जो धातु के अंदर मुक्त इलेक्ट्रॉनों के समाजीकरण के कारण होता है, और अणुओं का निर्माण इस तरह नहीं देखा जाता है। किसी धातु पदार्थ को रिकॉर्ड करते समय, बिना किसी सूचकांक के केवल रासायनिक तत्व का प्रतीक दर्शाया जाता है।
रसायन विज्ञान में एक साधारण पदार्थ, जिसके उदाहरण ऊपर दिए गए थे, इसकी गुणात्मक संरचना में एक जटिल से भिन्न होता है। रासायनिक यौगिक दो या दो से अधिक तत्वों के विभिन्न तत्वों के परमाणुओं से बनते हैं। ऐसे पदार्थों में सहसंयोजक ध्रुवीय या आयनिक प्रकार का बंधन होता है। चूंकि अलग-अलग परमाणुओं में अलग-अलग इलेक्ट्रोनगेटिविटी होती है, जब एक सामान्य इलेक्ट्रॉन जोड़ी बनती है, तो यह एक अधिक इलेक्ट्रोनगेटिव तत्व की ओर शिफ्ट हो जाती है, जिससे अणु का एक सामान्य ध्रुवीकरण हो जाता है। आयनिक प्रकार ध्रुवीय का एक चरम मामला है, जब इलेक्ट्रॉनों की एक जोड़ी पूरी तरह से बाध्यकारी प्रतिभागियों में से एक के पास जाती है, तो परमाणु (या उनमें से समूह) आयनों में बदल जाते हैं। इन प्रकारों के बीच कोई स्पष्ट सीमा नहीं है, आयनिक बंधन को सहसंयोजक दृढ़ता से ध्रुवीय के रूप में व्याख्या किया जा सकता है। पानी, रेत, कांच, लवण, ऑक्साइड आदि जटिल पदार्थों के उदाहरण हैं।
पदार्थ संशोधन
पदार्थ जिन्हें सरल कहा जाता है, वास्तव में एक अनूठी विशेषता होती है जो जटिल में निहित नहीं होती है। कुछ रासायनिक तत्व कई रूप बना सकते हैंसाधारण पदार्थ। आधार अभी भी एक तत्व है, लेकिन मात्रात्मक संरचना, संरचना और गुण इस तरह की संरचनाओं को मौलिक रूप से अलग करते हैं। इस विशेषता को एलोट्रॉपी कहा जाता है।
ऑक्सीजन, सल्फर, कार्बन और अन्य तत्वों में कई एलोट्रोपिक संशोधन हैं। ऑक्सीजन के लिए ये O2 और O3 हैं, कार्बन चार प्रकार के पदार्थ देता है- कार्बाइन, हीरा, ग्रेफाइट और फुलरीन, सल्फर अणु है समचतुर्भुज, मोनोक्लिनिक और प्लास्टिक संशोधन। रसायन विज्ञान में ऐसा सरल पदार्थ, जिसके उदाहरण ऊपर सूचीबद्ध लोगों तक सीमित नहीं हैं, का बहुत महत्व है। विशेष रूप से, फुलरीन का उपयोग प्रौद्योगिकी में अर्धचालक के रूप में, फोटोरेसिस्टर्स, हीरे की फिल्मों के विकास के लिए एडिटिव्स और अन्य उद्देश्यों के लिए किया जाता है, और चिकित्सा में वे शक्तिशाली एंटीऑक्सिडेंट होते हैं।
पदार्थों का क्या होता है?
हर सेकेंड के अंदर और आसपास पदार्थों का रूपांतरण होता है। रसायन विज्ञान उन प्रक्रियाओं पर विचार करता है और उनकी व्याख्या करता है जो प्रतिक्रियाशील अणुओं की संरचना में गुणात्मक और / या मात्रात्मक परिवर्तन के साथ जाते हैं। समानांतर में, अक्सर परस्पर जुड़े हुए, भौतिक परिवर्तन भी होते हैं, जो केवल आकार, पदार्थों के रंग या एकत्रीकरण की स्थिति और कुछ अन्य विशेषताओं में परिवर्तन की विशेषता है।
रासायनिक घटनाएं विभिन्न प्रकार की अंतःक्रियात्मक प्रतिक्रियाएं हैं, उदाहरण के लिए, यौगिक, प्रतिस्थापन, विनिमय, अपघटन, प्रतिवर्ती, एक्ज़ोथिर्मिक, रेडॉक्स, आदि, ब्याज के पैरामीटर में परिवर्तन के आधार पर। भौतिक घटनाओं में शामिल हैं: वाष्पीकरण, संघनन, उच्च बनाने की क्रिया, विघटन, ठंड, विद्युत चालकताआदि। अक्सर वे एक दूसरे के साथ जाते हैं, उदाहरण के लिए, गरज के साथ बिजली चमकना एक शारीरिक प्रक्रिया है, और इसकी क्रिया के तहत ओजोन की रिहाई एक रासायनिक है।
भौतिक गुण
रसायन विज्ञान में एक पदार्थ एक ऐसा पदार्थ है जिसमें कुछ भौतिक गुण होते हैं। उनकी उपस्थिति, अनुपस्थिति, डिग्री और तीव्रता से, कोई यह अनुमान लगा सकता है कि कोई पदार्थ कुछ स्थितियों में कैसे व्यवहार करेगा, साथ ही यौगिकों की कुछ रासायनिक विशेषताओं की व्याख्या भी कर सकता है। इसलिए, उदाहरण के लिए, हाइड्रोजन युक्त कार्बनिक यौगिकों के उच्च क्वथनांक और एक इलेक्ट्रोनगेटिव हेटेरोएटम (नाइट्रोजन, ऑक्सीजन, आदि) से संकेत मिलता है कि हाइड्रोजन बांड के रूप में इस तरह के एक रासायनिक प्रकार की बातचीत एक पदार्थ में प्रकट होती है। इस ज्ञान के लिए धन्यवाद कि किन पदार्थों में विद्युत प्रवाह को संचालित करने की सबसे अच्छी क्षमता है, कुछ धातुओं से विद्युत तारों के केबल और तार बनाए जाते हैं।
रासायनिक गुण
गुणों के सिक्के के दूसरे पहलू की स्थापना, शोध और अध्ययन रसायन है। उसके दृष्टिकोण से पदार्थों के गुण अंतःक्रिया के प्रति उनकी प्रतिक्रियाशीलता हैं। कुछ पदार्थ इस अर्थ में अत्यंत सक्रिय हैं, उदाहरण के लिए, धातु या कोई ऑक्सीकरण एजेंट, जबकि अन्य, महान (अक्रिय) गैसें, व्यावहारिक रूप से सामान्य परिस्थितियों में प्रतिक्रियाओं में प्रवेश नहीं करती हैं। रासायनिक गुणों को आवश्यकतानुसार सक्रिय या निष्क्रिय किया जा सकता है, कभी-कभी बहुत कठिनाई के बिना, और कुछ मामलों में आसानी से नहीं। वैज्ञानिक अपने लक्ष्यों को प्राप्त करने के लिए परीक्षण और त्रुटि के माध्यम से प्रयोगशालाओं में कई घंटे बिताते हैं।लक्ष्य, कभी-कभी वे प्राप्त नहीं होते हैं। पर्यावरणीय मापदंडों (तापमान, दबाव, आदि) को बदलकर या विशेष यौगिकों - उत्प्रेरक या अवरोधकों का उपयोग करके - पदार्थों के रासायनिक गुणों को प्रभावित करना संभव है, और इसलिए प्रतिक्रिया की प्रक्रिया।
रसायनों का वर्गीकरण
सभी वर्गीकरण यौगिकों के कार्बनिक और अकार्बनिक में विभाजन पर आधारित हैं। ऑर्गेनिक्स का मुख्य तत्व कार्बन है, एक दूसरे के साथ मिलकर हाइड्रोजन, कार्बन परमाणु एक हाइड्रोकार्बन कंकाल बनाते हैं, जो तब अन्य परमाणुओं (ऑक्सीजन, नाइट्रोजन, फास्फोरस, सल्फर, हैलोजन, धातु और अन्य) से भर जाता है, चक्र या शाखाओं में बंद हो जाता है।, जिससे कार्बनिक यौगिकों की एक विस्तृत विविधता का औचित्य सिद्ध होता है। आज तक, विज्ञान के लिए 20 मिलियन ऐसे पदार्थ ज्ञात हैं। जबकि केवल आधा मिलियन खनिज यौगिक हैं।
प्रत्येक यौगिक व्यक्तिगत होता है, लेकिन गुण, संरचना और संरचना में अन्य के साथ कई समान विशेषताएं भी होती हैं, इस आधार पर पदार्थों के वर्गों में एक समूह होता है। रसायन विज्ञान में उच्च स्तर का व्यवस्थितकरण और संगठन है, यह एक सटीक विज्ञान है।
अकार्बनिक पदार्थ
1. ऑक्साइड ऑक्सीजन के साथ द्विआधारी यौगिक हैं:
a) अम्लीय - पानी के साथ बातचीत करते समय, वे एसिड देते हैं;
बी) बुनियादी - पानी के साथ बातचीत करते समय, वे एक आधार देते हैं।
2. एसिड एक या एक से अधिक हाइड्रोजन प्रोटॉन और एक एसिड अवशेष से युक्त पदार्थ होते हैं।
3. क्षार (क्षार) - एक या एक से अधिक हाइड्रॉक्सिल समूहों और एक धातु परमाणु से मिलकर बनता है:
a) उभयधर्मी हाइड्रॉक्साइड - अम्ल और क्षार दोनों के गुण प्रदर्शित करते हैं।
4. लवण एक अम्ल और एक क्षार (एक घुलनशील क्षार) के बीच एक उदासीनीकरण प्रतिक्रिया का परिणाम होते हैं, जिसमें एक धातु परमाणु और एक या अधिक अम्ल अवशेष होते हैं:
a) अम्ल लवण - अम्ल अवशेषों के ऋणायन में एक प्रोटॉन होता है, जो अम्ल के अपूर्ण पृथक्करण का परिणाम होता है;
b) मूल लवण - एक हाइड्रॉक्सिल समूह धातु से बंधा होता है, जो आधार के अधूरे पृथक्करण का परिणाम है।
जैविक यौगिक
जैविक पदार्थों में पदार्थों के बहुत से वर्ग होते हैं, इतनी मात्रा में जानकारी को एक बार में याद रखना मुश्किल होता है। मुख्य बात यह है कि बुनियादी विभाजनों को स्निग्ध और चक्रीय यौगिकों, कार्बोसाइक्लिक और हेट्रोसायक्लिक, संतृप्त और असंतृप्त में जानना है। हाइड्रोकार्बन में कई व्युत्पन्न भी होते हैं जिसमें हाइड्रोजन परमाणु को हलोजन, ऑक्सीजन, नाइट्रोजन और अन्य परमाणुओं के साथ-साथ कार्यात्मक समूहों द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है।
रसायन विज्ञान में पदार्थ अस्तित्व का आधार है। कार्बनिक संश्लेषण के लिए धन्यवाद, आज एक व्यक्ति के पास कृत्रिम पदार्थों की एक बड़ी मात्रा है जो प्राकृतिक पदार्थों की जगह लेती है, और प्रकृति में उनकी विशेषताओं में कोई एनालॉग भी नहीं है।