అకర్బన రసాయన శాస్త్రం యొక్క అన్ని రసాయన ప్రతిచర్యలు. అకర్బన రసాయన శాస్త్రం

USE కోడిఫైయర్ యొక్క అంశాలు: సేంద్రీయ మరియు అకర్బన రసాయన శాస్త్రంలో రసాయన ప్రతిచర్యల వర్గీకరణ.

రసాయన ప్రతిచర్యలు - ఇది కణాల పరస్పర చర్య, కొన్ని రసాయన పదార్ధాల నుండి ఇతరులు పొందినప్పుడు, వాటి నుండి లక్షణాలు మరియు నిర్మాణంలో భిన్నంగా ఉంటాయి. ఆ పదార్థాలు ఎంటర్ప్రతిస్పందనగా - కారకాలు. ఆ పదార్థాలు ఏర్పడిందిరసాయన ప్రతిచర్య సమయంలో ఉత్పత్తులు.

రసాయన ప్రతిచర్య సమయంలో, రసాయన బంధాలు విచ్ఛిన్నమవుతాయి మరియు కొత్తవి ఏర్పడతాయి.

రసాయన ప్రతిచర్యల సమయంలో, ప్రతిచర్యలో పాల్గొన్న అణువులు మారవు. అణువులలోని పరమాణువుల అనుసంధాన క్రమం మాత్రమే మారుతుంది. ఈ విధంగా, రసాయన ప్రతిచర్య సమయంలో ఒకే పదార్ధం యొక్క అణువుల సంఖ్య మారదు.

రసాయన ప్రతిచర్యలు వివిధ ప్రమాణాల ప్రకారం వర్గీకరించబడ్డాయి. రసాయన ప్రతిచర్యల వర్గీకరణ యొక్క ప్రధాన రకాలను పరిగణించండి.

ప్రతిచర్యల సంఖ్య మరియు కూర్పు ప్రకారం వర్గీకరణ

ప్రతిచర్య పదార్థాల కూర్పు మరియు సంఖ్య ప్రకారం, పదార్ధాల కూర్పులో మార్పు లేకుండా కొనసాగే ప్రతిచర్యలు విభజించబడ్డాయి మరియు పదార్ధాల కూర్పులో మార్పుతో సంభవించే ప్రతిచర్యలు:

1. పదార్ధాల కూర్పును మార్చకుండా కొనసాగే ప్రతిచర్యలు (A → B)

అటువంటి ప్రతిచర్యల కోసం అకర్బన రసాయన శాస్త్రంలోఒక మార్పు నుండి మరొకదానికి సాధారణ పదార్ధాల అలోట్రోపిక్ పరివర్తనాలు ఆపాదించబడతాయి:

S రాంబిక్ → S మోనోక్లినిక్.

AT కర్బన రసాయన శాస్త్రముఅటువంటి ప్రతిచర్యలు ఐసోమెరైజేషన్ ప్రతిచర్యలు , ఉత్ప్రేరకం మరియు బాహ్య కారకాల (నియమం వలె, నిర్మాణాత్మక ఐసోమర్) చర్యలో ఒక ఐసోమర్ నుండి మరొక ఐసోమర్ పొందబడినప్పుడు.

ఉదాహరణకి, బ్యూటేన్ యొక్క ఐసోమైరైజేషన్ నుండి 2-మిథైల్ప్రోపేన్ (ఐసోబుటేన్):

CH 3 -CH 2 -CH 2 -CH 3 → CH 3 -CH (CH 3) -CH 3.

2. కూర్పులో మార్పుతో సంభవించే ప్రతిచర్యలు

• కలపడం ప్రతిచర్యలు (A + B + ... →D)- ఇవి రెండు లేదా అంతకంటే ఎక్కువ పదార్ధాల నుండి ఒక కొత్త సంక్లిష్ట పదార్ధం ఏర్పడే ప్రతిచర్యలు. AT అకర్బన రసాయన శాస్త్రంసమ్మేళనం ప్రతిచర్యలో సాధారణ పదార్ధాల దహన ప్రతిచర్యలు, యాసిడ్ వాటితో ప్రాథమిక ఆక్సైడ్ల పరస్పర చర్య మొదలైనవి ఉంటాయి. ఆర్గానిక్ కెమిస్ట్రీలోఅటువంటి ప్రతిచర్యలను ప్రతిచర్యలు అంటారు ప్రవేశము . అదనపు ప్రతిచర్యలు — ఇవి ప్రశ్నలోని కర్బన అణువుతో మరొక అణువు జతచేయబడిన ప్రతిచర్యలు. అదనపు ప్రతిచర్యలలో ప్రతిచర్యలు ఉంటాయి హైడ్రోజనేషన్(హైడ్రోజన్‌తో పరస్పర చర్య), ఆర్ద్రీకరణ(నీటి కనెక్షన్), హైడ్రోహలోజెనేషన్(హైడ్రోజన్ హాలైడ్ కలిపి), పాలిమరైజేషన్(పొడవైన గొలుసు ఏర్పడటంతో ఒకదానికొకటి అణువుల జోడింపు), మొదలైనవి.

ఉదాహరణకి, ఆర్ద్రీకరణ:

CH 2 \u003d CH 2 + H 2 O → CH 3 -CH 2 -OH

• కుళ్ళిపోయే ప్రతిచర్యలు (ఎ → B+C+...)ఇవి ఒక సంక్లిష్ట అణువు నుండి అనేక తక్కువ సంక్లిష్టమైన లేదా సరళమైన పదార్థాలు ఏర్పడే ప్రక్రియలో ప్రతిచర్యలు. ఈ సందర్భంలో, సాధారణ మరియు సంక్లిష్ట పదార్థాలు రెండూ ఏర్పడతాయి.

ఉదాహరణకి, కుళ్ళిపోతున్నప్పుడు హైడ్రోజన్ పెరాక్సైడ్:

2H2O2→ 2H 2 O + O 2 .

ఆర్గానిక్ కెమిస్ట్రీలోఅసలు కుళ్ళిపోయే ప్రతిచర్యలు మరియు చీలిక ప్రతిచర్యలను వేరు చేయండి . చీలిక (తొలగింపు) ప్రతిచర్యలు — ఇవి కార్బన్ అస్థిపంజరాన్ని కొనసాగిస్తూ అసలు అణువు నుండి అణువులు లేదా పరమాణు సమూహాలు వేరు చేయబడిన ప్రతిచర్యలు.

ఉదాహరణకి, నుండి హైడ్రోజన్ సంగ్రహణ (డీహైడ్రోజనేషన్) యొక్క ప్రతిచర్య ప్రొపేన్:

C 3 H 8 → C 3 H 6 + H 2

నియమం ప్రకారం, అటువంటి ప్రతిచర్యల పేరులో "డి" అనే ఉపసర్గ ఉంది. కర్బన రసాయన శాస్త్రంలో కుళ్ళిపోయే ప్రతిచర్యలు, ఒక నియమం వలె, కార్బన్ గొలుసులో విరామంతో సంభవిస్తాయి.

ఉదాహరణకి, స్పందన బ్యూటేన్ పగుళ్లు(వేడెక్కినప్పుడు లేదా ఉత్ప్రేరకం చర్యలో ఉన్నప్పుడు సరళమైన అణువులలోకి చీలిక):

C 4 H 10 → C 2 H 4 + C 2 H 6

• ప్రత్యామ్నాయ ప్రతిచర్యలు - ఇవి ఒక పదార్ధం యొక్క అణువులు లేదా అణువుల సమూహాలను మరొక పదార్ధం యొక్క అణువులు లేదా అణువుల సమూహాలతో భర్తీ చేసే ప్రతిచర్యలు. అకర్బన రసాయన శాస్త్రంలో ఈ ప్రతిచర్యలు పథకం ప్రకారం కొనసాగుతాయి:

AB+C=AC+B.

ఉదాహరణకి, మరింత చురుకుగా హాలోజన్లుతక్కువ క్రియాశీల సమ్మేళనాలను స్థానభ్రంశం చేయండి. పరస్పర చర్య పొటాషియం అయోడైడ్తో క్లోరిన్:

2KI + Cl 2 → 2KCl + I 2 .

వ్యక్తిగత అణువులు మరియు అణువులు రెండింటినీ భర్తీ చేయవచ్చు.

ఉదాహరణకి, ఫ్యూజ్ అయినప్పుడు తక్కువ అస్థిర ఆక్సైడ్లుబయటకు త్రోయు మరింత అస్థిరమైనదిలవణాల నుండి. అవును, అస్థిరత లేనిది సిలికాన్ ఆక్సైడ్నుండి కార్బన్ మోనాక్సైడ్ను స్థానభ్రంశం చేస్తుంది వాషింగ్ సోడాకరిగేటప్పుడు:

Na 2 CO 3 + SiO 2 → Na 2 SiO 3 + CO 2

AT కర్బన రసాయన శాస్త్రము ప్రత్యామ్నాయ ప్రతిచర్యలు దీనిలో ప్రతిచర్యలు సేంద్రీయ అణువులో భాగం భర్తీ చేయబడింది ఇతర కణాలకు. ఈ సందర్భంలో, ప్రత్యామ్నాయ కణం, ఒక నియమం వలె, ప్రత్యామ్నాయ అణువు యొక్క ఒక భాగంతో కలుపుతుంది.

ఉదాహరణకి, స్పందన మీథేన్ క్లోరినేషన్:

CH 4 + Cl 2 → CH 3 Cl + HCl

కణాల సంఖ్య మరియు పరస్పర ఉత్పత్తుల కూర్పు పరంగా, ఈ ప్రతిచర్య మార్పిడి ప్రతిచర్యకు సమానంగా ఉంటుంది. అయినప్పటికీ, యంత్రాంగం ద్వారాఅటువంటి ప్రతిచర్య ప్రత్యామ్నాయ ప్రతిచర్య.

• మార్పిడి ప్రతిచర్యలు - ఇవి రెండు సంక్లిష్ట పదార్థాలు వాటి భాగాలను మార్పిడి చేసే ప్రతిచర్యలు:

AB+CD=AC+BD

మార్పిడి ప్రతిచర్యలు అయాన్ మార్పిడి ప్రతిచర్యలుపరిష్కారాలలో ప్రవహించే; పదార్థాలు మరియు ఇతరుల యాసిడ్-బేస్ లక్షణాలను వివరించే ప్రతిచర్యలు.

ఉదాహరణఅకర్బన రసాయన శాస్త్రంలో మార్పిడి ప్రతిచర్యలు - తటస్థీకరణ హైడ్రోక్లోరిక్ ఆమ్లం క్షారము:

NaOH + HCl \u003d NaCl + H 2 O

ఉదాహరణఆర్గానిక్ కెమిస్ట్రీలో మార్పిడి ప్రతిచర్యలు - క్లోరోథేన్ యొక్క ఆల్కలీన్ జలవిశ్లేషణ:

CH 3 -CH 2 -Cl + KOH \u003d CH 3 -CH 2 -OH + KCl

పదార్థాలను ఏర్పరిచే మూలకాల యొక్క ఆక్సీకరణ స్థాయిని మార్చడం ద్వారా రసాయన ప్రతిచర్యల వర్గీకరణ

మూలకాల యొక్క ఆక్సీకరణ స్థితిని మార్చడం ద్వారారసాయన ప్రతిచర్యలు విభజించబడ్డాయి రెడాక్స్ ప్రతిచర్యలు, మరియు ప్రతిచర్యలు జరుగుతున్నాయి ఆక్సీకరణ స్థితులలో మార్పు లేదురసాయన మూలకాలు.

• రెడాక్స్ ప్రతిచర్యలు (ORD) అనేది ప్రతిచర్యలు ఆక్సీకరణ స్థితులుపదార్థాలు మార్పు. ఇలా చేయడం వల్ల మార్పిడి జరుగుతుంది ఎలక్ట్రాన్లు.

AT అకర్బన రసాయన శాస్త్రం అటువంటి ప్రతిచర్యలలో, ఒక నియమం వలె, కుళ్ళిపోవడం, ప్రత్యామ్నాయం, సమ్మేళనాలు మరియు సాధారణ పదార్ధాలతో కూడిన అన్ని ప్రతిచర్యలు ఉంటాయి. OVRని సమం చేయడానికి, పద్ధతి ఉపయోగించబడుతుంది ఎలక్ట్రానిక్ బ్యాలెన్స్(దానం చేయబడిన ఎలక్ట్రాన్ల సంఖ్య తప్పనిసరిగా అందుకున్న సంఖ్యకు సమానంగా ఉండాలి) లేదా ఎలక్ట్రాన్-అయాన్ బ్యాలెన్స్ పద్ధతి.

AT కర్బన రసాయన శాస్త్రము సేంద్రీయ అణువుకు ఏమి జరుగుతుంది అనేదానిపై ఆధారపడి ఆక్సీకరణ మరియు తగ్గింపు ప్రతిచర్యలు వేరు.

ఆక్సీకరణ ప్రతిచర్యలు ఆర్గానిక్ కెమిస్ట్రీలోదీనిలో ప్రతిచర్యలు ఉంటాయి హైడ్రోజన్ పరమాణువుల సంఖ్య తగ్గుతుందిలేదా అసలు కర్బన అణువులోని ఆక్సిజన్ పరమాణువుల సంఖ్య పెరుగుతుంది.

ఉదాహరణకి, కాపర్ ఆక్సైడ్ చర్యలో ఇథనాల్ యొక్క ఆక్సీకరణ:

CH 3 -CH 2 -OH + CuO → CH 3 -CH \u003d O + H 2 O + Cu

రికవరీ ప్రతిచర్యలు ఆర్గానిక్ కెమిస్ట్రీలో, ఇవి ప్రతిచర్యలు హైడ్రోజన్ పరమాణువుల సంఖ్య పెరుగుతుందిలేదా ఆక్సిజన్ అణువుల సంఖ్య తగ్గుతుందిఒక సేంద్రీయ అణువులో.

ఉదాహరణకి, రికవరీ ఎసిటాల్డిహైడ్ హైడ్రోజన్:

CH 3 -CH \u003d O + H 2 → CH 3 -CH 2 -OH

• ప్రోటోలైటిక్ ప్రతిచర్యలు మరియు మార్పిడి ప్రతిచర్యలు - ఇవి అణువుల ఆక్సీకరణ స్థితి మారని ప్రతిచర్యలు.

ఉదాహరణకి, తటస్థీకరణ కాస్టిక్ సోడా నైట్రిక్ ఆమ్లం:

NaOH + HNO 3 \u003d H 2 O + NaNO 3

ఉష్ణ ప్రభావం ద్వారా ప్రతిచర్యల వర్గీకరణ

ఉష్ణ ప్రభావం ప్రకారం, ప్రతిచర్యలు విభజించబడ్డాయి ఎక్సోథర్మిక్మరియు ఎండోథర్మిక్.

బాహ్య ఉష్ణ ప్రతిచర్యలు వేడి రూపంలో శక్తి విడుదలతో కూడిన ప్రతిచర్యలు (+ ప్ర) ఈ ప్రతిచర్యలలో దాదాపు అన్ని సమ్మేళన ప్రతిచర్యలు ఉంటాయి.

మినహాయింపులు- స్పందన నైట్రోజన్తో ఆక్సిజన్విద్యతో నైట్రిక్ ఆక్సైడ్ (II) - ఎండోథర్మిక్:

N 2 + O 2 \u003d 2NO - ప్ర

వాయు ప్రతిచర్య హైడ్రోజన్హార్డ్ తో అయోడిన్కూడా ఎండోథర్మిక్:

H 2 + I 2 \u003d 2HI - ప్ర

కాంతి విడుదలయ్యే ఎక్సోథర్మిక్ ప్రతిచర్యలను ప్రతిచర్యలు అంటారు. దహనం.

ఉదాహరణకి, మీథేన్ దహనం:

CH 4 + O 2 \u003d CO 2 + H 2 O

అలాగే ఎక్సోథర్మిక్ఉన్నాయి:

ఎండోథెర్మిక్ ప్రతిచర్యలు అన్న స్పందనలు శక్తి శోషణవేడి రూపంలో ( - ప్ర ) నియమం ప్రకారం, చాలా ప్రతిచర్యలు వేడి శోషణతో కొనసాగుతాయి. కుళ్ళిపోవడం(దీర్ఘకాలం వేడి చేయడం అవసరమయ్యే ప్రతిచర్యలు).

ఉదాహరణకి, కుళ్ళిపోవడం సున్నపురాయి:

CaCO 3 → CaO + CO 2 - ప్ర

అలాగే ఎండోథర్మిక్ఉన్నాయి:

• జలవిశ్లేషణ ప్రతిచర్యలు;
• వేడిచేసినప్పుడు మాత్రమే జరిగే ప్రతిచర్యలు;
• ప్రతిచర్యలు మాత్రమే జరుగుతాయిచాలా అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద లేదా విద్యుత్ ఉత్సర్గ ప్రభావంతో.

ఉదాహరణకి, ఆక్సిజన్‌ను ఓజోన్‌గా మార్చడం:

3O 2 \u003d 2O 3 - ప్ర

AT కర్బన రసాయన శాస్త్రము వేడి శోషణతో, కుళ్ళిపోయే ప్రతిచర్యలు జరుగుతాయి. ఉదాహరణకి, పగుళ్లు పెంటనే:

C 5 H 12 → C 3 H 6 + C 2 H 6 - ప్ర.

ప్రతిచర్య పదార్ధాల సముదాయ స్థితి ప్రకారం రసాయన ప్రతిచర్యల వర్గీకరణ (దశ కూర్పు ద్వారా)

అగ్రిగేషన్ యొక్క మూడు ప్రధాన స్థితులలో పదార్ధాలు ఉండవచ్చు - ఘనమైన, ద్రవమరియు వాయువు. దశ స్థితి ద్వారాప్రతిచర్యలను పంచుకోండి సజాతీయమైనమరియు విజాతీయమైన.

• సజాతీయ ప్రతిచర్యలు ప్రతిచర్యలు మరియు ఉత్పత్తులు ఉండే ప్రతిచర్యలు ఒక దశలో, మరియు ప్రతిచర్య కణాల తాకిడి ప్రతిచర్య మిశ్రమం యొక్క మొత్తం వాల్యూమ్‌లో సంభవిస్తుంది. సజాతీయ ప్రతిచర్యలు పరస్పర చర్యలను కలిగి ఉంటాయి ద్రవ-ద్రవమరియు వాయువు-వాయువు.

ఉదాహరణకి, ఆక్సీకరణ పుల్లని వాయువు:

2SO 2 (g) + O 2 (g) \u003d 2SO 3 (g)

• భిన్నమైన ప్రతిచర్యలు ప్రతిచర్యలు మరియు ఉత్పత్తులు ఉండే ప్రతిచర్యలు వివిధ దశలలో. ఈ సందర్భంలో, ప్రతిచర్య కణాల తాకిడి మాత్రమే సంభవిస్తుంది దశ సరిహద్దు వద్ద. ఈ ప్రతిచర్యలు పరస్పర చర్యలను కలిగి ఉంటాయి వాయువు-ద్రవ, వాయువు-ఘన, ఘన-ఘన, మరియు ఘన-ద్రవ.

ఉదాహరణకి, పరస్పర చర్య బొగ్గుపులుసు వాయువుమరియు కాల్షియం హైడ్రాక్సైడ్:

CO 2 (g) + Ca (OH) 2 (పరిష్కారం) \u003d CaCO 3 (tv) + H 2 O

దశ స్థితికి అనుగుణంగా ప్రతిచర్యలను వర్గీకరించడానికి, గుర్తించడం ఉపయోగపడుతుంది పదార్థాల దశ స్థితులు. పదార్థం యొక్క నిర్మాణం గురించి, ప్రత్యేకించి, దాని గురించి జ్ఞానాన్ని ఉపయోగించి దీన్ని చేయడం చాలా సులభం.

తో పదార్థాలు అయానిక్, పరమాణువులేదా మెటల్ క్రిస్టల్ లాటిస్, సాధారణంగా ఘనమైనసాధారణ పరిస్థితుల్లో; తో పదార్థాలు పరమాణు జాలక, సాధారణంగా, ద్రవాలులేదా వాయువులుసాధారణ పరిస్థితుల్లో.

వేడిచేసినప్పుడు లేదా చల్లబడినప్పుడు, పదార్థాలు ఒక దశ నుండి మరొక దశకు మారవచ్చని దయచేసి గమనించండి. ఈ సందర్భంలో, ఒక నిర్దిష్ట ప్రతిచర్య మరియు పదార్ధం యొక్క భౌతిక లక్షణాల కోసం పరిస్థితులపై దృష్టి పెట్టడం అవసరం.

ఉదాహరణకి, స్వీకరించడం సంశ్లేషణ వాయువుచాలా అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద సంభవిస్తుంది, దీనిలో నీరు - ఆవిరి:

CH 4 (g) + H2O (g) \u003d CO (g) + 3H 2 (g)

కాబట్టి ఆవిరి సంస్కరణ మీథేన్ — సజాతీయ ప్రతిచర్య.

ఉత్ప్రేరకం యొక్క భాగస్వామ్యం ప్రకారం రసాయన ప్రతిచర్యల వర్గీకరణ

ఉత్ప్రేరకం అనేది ప్రతిచర్యను వేగవంతం చేసే పదార్ధం, కానీ ప్రతిచర్య ఉత్పత్తులలో భాగం కాదు. ఉత్ప్రేరకం ప్రతిచర్యలో పాల్గొంటుంది, కానీ ప్రతిచర్య సమయంలో ఆచరణాత్మకంగా వినియోగించబడదు. సాంప్రదాయకంగా, ఉత్ప్రేరకం యొక్క పథకం కుపదార్థాల పరస్పర చర్యలో A+Bఈ క్రింది విధంగా చిత్రీకరించవచ్చు: A + K = AK; AK + B = AB + K.

ఉత్ప్రేరకం యొక్క ఉనికిని బట్టి, ఉత్ప్రేరక మరియు ఉత్ప్రేరక రహిత ప్రతిచర్యలు వేరు చేయబడతాయి.

• ఉత్ప్రేరక ప్రతిచర్యలు ఉత్ప్రేరకాల భాగస్వామ్యంతో జరిగే ప్రతిచర్యలు. ఉదాహరణకు, బెర్టోలెట్ ఉప్పు కుళ్ళిపోవడం: 2KClO 3 → 2KCl + 3O 2.
• ఉత్ప్రేరక రహిత ప్రతిచర్యలు ఉత్ప్రేరకం యొక్క భాగస్వామ్యం లేకుండా జరిగే ప్రతిచర్యలు. ఉదాహరణకు, ఈథేన్ యొక్క దహనం: 2C 2 H 6 + 5O 2 = 2CO 2 + 6H 2 O.

కణాలలో జీవుల భాగస్వామ్యంతో సంభవించే అన్ని ప్రతిచర్యలు ప్రత్యేక ప్రోటీన్ ఉత్ప్రేరకాలు - ఎంజైమ్‌ల భాగస్వామ్యంతో కొనసాగుతాయి. ఇటువంటి ప్రతిచర్యలను ఎంజైమాటిక్ అంటారు.

చర్య యొక్క యంత్రాంగం మరియు ఉత్ప్రేరకాల యొక్క విధులు ప్రత్యేక కథనంలో మరింత వివరంగా పరిగణించబడతాయి.

దిశ ద్వారా ప్రతిచర్యల వర్గీకరణ

రివర్సిబుల్ ప్రతిచర్యలు - ఇవి ముందుకు మరియు రివర్స్ దిశలో కొనసాగగల ప్రతిచర్యలు, అనగా. ఇచ్చిన పరిస్థితులలో, ప్రతిచర్య ఉత్పత్తులు ఒకదానితో ఒకటి సంకర్షణ చెందుతాయి. రివర్సిబుల్ ప్రతిచర్యలలో చాలా సజాతీయ ప్రతిచర్యలు, ఎస్టెరిఫికేషన్ ఉన్నాయి; జలవిశ్లేషణ ప్రతిచర్యలు; హైడ్రోజనేషన్-డీహైడ్రోజనేషన్, హైడ్రేషన్-డీహైడ్రేషన్; సాధారణ పదార్ధాల నుండి అమ్మోనియా ఉత్పత్తి, సల్ఫర్ డయాక్సైడ్ యొక్క ఆక్సీకరణ, హైడ్రోజన్ హాలైడ్ల ఉత్పత్తి (హైడ్రోజన్ ఫ్లోరైడ్ మినహా) మరియు హైడ్రోజన్ సల్ఫైడ్; మిథనాల్ సంశ్లేషణ; కార్బోనేట్లు మరియు హైడ్రోకార్బోనేట్లను పొందడం మరియు కుళ్ళిపోవడం మొదలైనవి.

కోలుకోలేని ప్రతిచర్యలు ఒక దిశలో ప్రధానంగా కొనసాగే ప్రతిచర్యలు, అనగా. ఇచ్చిన పరిస్థితులలో ప్రతిచర్య ఉత్పత్తులు ఒకదానితో ఒకటి సంకర్షణ చెందవు. కోలుకోలేని ప్రతిచర్యలకు ఉదాహరణలు: దహన; పేలుడు ప్రతిచర్యలు; ద్రావణాలలో గ్యాస్, అవక్షేపం లేదా నీరు ఏర్పడటంతో కొనసాగే ప్రతిచర్యలు; నీటిలో క్షార లోహాల రద్దు; మరియు మొదలైనవి

అకర్బన రసాయన శాస్త్రం యొక్క కోర్సు పరిమాణాత్మక గణనలకు అవసరమైన అనేక ప్రత్యేక పదాలను కలిగి ఉంటుంది. దానిలోని కొన్ని ప్రధాన విభాగాలను నిశితంగా పరిశీలిద్దాం.

ప్రత్యేకతలు

అకర్బన రసాయన శాస్త్రం ఖనిజ మూలం కలిగిన పదార్థాల లక్షణాలను నిర్ణయించే లక్ష్యంతో సృష్టించబడింది.

ఈ శాస్త్రం యొక్క ప్రధాన విభాగాలలో:

• నిర్మాణం, భౌతిక మరియు రసాయన లక్షణాల విశ్లేషణ;
• నిర్మాణం మరియు ప్రతిచర్య మధ్య సంబంధం;
• పదార్ధాల సంశ్లేషణ కోసం కొత్త పద్ధతుల సృష్టి;
• మిశ్రమాల శుద్దీకరణ కోసం సాంకేతికతలను అభివృద్ధి చేయడం;
• అకర్బన పదార్థాల తయారీకి పద్ధతులు.

వర్గీకరణ

అకర్బన రసాయన శాస్త్రం కొన్ని శకలాల అధ్యయనానికి సంబంధించిన అనేక విభాగాలుగా విభజించబడింది:

• రసాయన మూలకాలు;
• అకర్బన పదార్ధాల తరగతులు;
• సెమీకండక్టర్ పదార్థాలు;
• నిర్దిష్ట (తాత్కాలిక) సమ్మేళనాలు.

సంబంధం

అకర్బన రసాయన శాస్త్రం భౌతిక మరియు విశ్లేషణాత్మక రసాయన శాస్త్రంతో పరస్పరం అనుసంధానించబడి ఉంది, ఇది గణిత గణనలను అనుమతించే శక్తివంతమైన సాధనాలను కలిగి ఉంటుంది. ఈ విభాగంలో పరిగణించబడిన సైద్ధాంతిక పదార్థం రేడియోకెమిస్ట్రీ, జియోకెమిస్ట్రీ, అగ్రోకెమిస్ట్రీ మరియు న్యూక్లియర్ కెమిస్ట్రీలో కూడా ఉపయోగించబడుతుంది.

అనువర్తిత సంస్కరణలో అకర్బన రసాయన శాస్త్రం లోహశాస్త్రం, రసాయన సాంకేతికత, ఎలక్ట్రానిక్స్, ఖనిజాల మైనింగ్ మరియు ప్రాసెసింగ్, నిర్మాణ మరియు నిర్మాణ వస్తువులు మరియు పారిశ్రామిక మురుగునీటి శుద్ధితో సంబంధం కలిగి ఉంటుంది.

అభివృద్ధి చరిత్ర

మానవ నాగరికతతో పాటు సాధారణ మరియు అకర్బన రసాయన శాస్త్రం అభివృద్ధి చేయబడింది, కాబట్టి ఇది అనేక స్వతంత్ర విభాగాలను కలిగి ఉంటుంది. పంతొమ్మిదవ శతాబ్దం ప్రారంభంలో, బెర్జెలియస్ పరమాణు ద్రవ్యరాశి పట్టికను ప్రచురించాడు. ఈ కాలం ఈ శాస్త్రం అభివృద్ధికి నాంది.

అకర్బన రసాయన శాస్త్రం యొక్క ఆధారం వాయువులు మరియు ద్రవాల లక్షణాలకు సంబంధించిన అవగాడ్రో మరియు గే-లుసాక్ పరిశోధన. హెస్ వేడి మొత్తం మరియు పదార్థం యొక్క అగ్రిగేషన్ స్థితి మధ్య గణిత సంబంధాన్ని పొందగలిగాడు, ఇది అకర్బన రసాయన శాస్త్రం యొక్క క్షితిజాలను గణనీయంగా విస్తరించింది. ఉదాహరణకు, పరమాణు-పరమాణు సిద్ధాంతం కనిపించింది, ఇది అనేక ప్రశ్నలకు సమాధానమిచ్చింది.

పంతొమ్మిదవ శతాబ్దం ప్రారంభంలో, డేవీ సోడియం మరియు పొటాషియం హైడ్రాక్సైడ్‌లను ఎలక్ట్రోకెమికల్‌గా విడదీయగలిగాడు, విద్యుద్విశ్లేషణ ద్వారా సాధారణ పదార్ధాలను పొందేందుకు కొత్త అవకాశాలను తెరిచాడు. ఫెరడే, డేవీ యొక్క పని ఆధారంగా, ఎలక్ట్రోకెమిస్ట్రీ యొక్క నియమాలను రూపొందించాడు.

పంతొమ్మిదవ శతాబ్దం రెండవ సగం నుండి, అకర్బన రసాయన శాస్త్రం యొక్క కోర్సు గణనీయంగా విస్తరించింది. వాంట్ హాఫ్, అర్హేనియస్, ఓస్వాల్డ్ యొక్క ఆవిష్కరణలు పరిష్కారాల సిద్ధాంతంలో కొత్త పోకడలను ప్రవేశపెట్టాయి. ఈ కాలంలోనే సామూహిక చర్య యొక్క చట్టం రూపొందించబడింది, ఇది వివిధ గుణాత్మక మరియు పరిమాణాత్మక గణనలను నిర్వహించడం సాధ్యం చేసింది.

వుర్జ్ మరియు కెకులే రూపొందించిన వాలెన్సీ సిద్ధాంతం, వివిధ రకాల ఆక్సైడ్‌లు, హైడ్రాక్సైడ్‌ల ఉనికికి సంబంధించిన అకర్బన రసాయన శాస్త్రం యొక్క అనేక ప్రశ్నలకు సమాధానాలను కనుగొనడం సాధ్యం చేసింది. పంతొమ్మిదవ శతాబ్దం చివరలో, కొత్త రసాయన మూలకాలు కనుగొనబడ్డాయి: రుథేనియం, అల్యూమినియం, లిథియం: వెనాడియం, థోరియం, లాంతనమ్, మొదలైనవి. స్పెక్ట్రల్ అనాలిసిస్ టెక్నిక్‌ను ఆచరణలో ప్రవేశపెట్టిన తర్వాత ఇది సాధ్యమైంది. ఆ సమయంలో సైన్స్‌లో కనిపించిన ఆవిష్కరణలు అకర్బన రసాయన శాస్త్రంలో రసాయన ప్రతిచర్యలను వివరించడమే కాకుండా, పొందిన ఉత్పత్తుల లక్షణాలను, వాటి అప్లికేషన్ యొక్క ప్రాంతాలను అంచనా వేయడం కూడా సాధ్యం చేసింది.

పంతొమ్మిదవ శతాబ్దం చివరి నాటికి, 63 విభిన్న మూలకాలు ఉనికిలో ఉన్నాయని, అలాగే వివిధ రకాల రసాయనాల గురించిన సమాచారం. కానీ వారి పూర్తి శాస్త్రీయ వర్గీకరణ లేకపోవడం వల్ల, అకర్బన రసాయన శాస్త్రంలో అన్ని సమస్యలను పరిష్కరించడం సాధ్యం కాలేదు.

మెండలీవ్ చట్టం

డిమిత్రి ఇవనోవిచ్ రూపొందించిన ఆవర్తన చట్టం, అన్ని అంశాల వ్యవస్థీకరణకు ఆధారం అయింది. మెండలీవ్ యొక్క ఆవిష్కరణకు ధన్యవాదాలు, రసాయన శాస్త్రవేత్తలు మూలకాల యొక్క పరమాణు ద్రవ్యరాశి గురించి వారి ఆలోచనలను సరిదిద్దగలిగారు, ఇంకా కనుగొనబడని పదార్థాల లక్షణాలను అంచనా వేయడానికి. మోస్లీ, రూథర్‌ఫోర్డ్, బోర్ యొక్క సిద్ధాంతం మెండలీవ్ యొక్క ఆవర్తన చట్టానికి భౌతిక సమర్థనను ఇచ్చింది.

అకర్బన మరియు సైద్ధాంతిక రసాయన శాస్త్రం

కెమిస్ట్రీ అధ్యయనాలు ఏమిటో అర్థం చేసుకోవడానికి, ఈ కోర్సులో చేర్చబడిన ప్రాథమిక అంశాలను సమీక్షించడం అవసరం.

ఈ విభాగంలో అధ్యయనం చేయబడిన ప్రధాన సైద్ధాంతిక సమస్య మెండలీవ్ యొక్క ఆవర్తన చట్టం. పాఠశాల కోర్సులో సమర్పించబడిన పట్టికలలోని అకర్బన రసాయన శాస్త్రం యువ పరిశోధకులను అకర్బన పదార్ధాల యొక్క ప్రధాన తరగతులు మరియు వాటి సంబంధాన్ని పరిచయం చేస్తుంది. రసాయన బంధం యొక్క సిద్ధాంతం బంధం యొక్క స్వభావం, దాని పొడవు, శక్తి, ధ్రువణతను పరిగణిస్తుంది. పరమాణు కక్ష్యల పద్ధతి, వాలెన్స్ బాండ్‌లు, క్రిస్టల్ ఫీల్డ్ యొక్క సిద్ధాంతం అకర్బన పదార్థాల నిర్మాణం మరియు లక్షణాలను వివరించడానికి వీలు కల్పించే ప్రధాన ప్రశ్నలు.

కెమికల్ థర్మోడైనమిక్స్ మరియు కైనటిక్స్, సిస్టమ్ యొక్క శక్తిలో మార్పులకు సంబంధించిన ప్రశ్నలకు సమాధానమివ్వడం, అయాన్లు మరియు అణువుల ఎలక్ట్రానిక్ కాన్ఫిగరేషన్‌లను వివరించడం, సూపర్ కండక్టివిటీ సిద్ధాంతం ఆధారంగా సంక్లిష్ట పదార్థాలుగా మారడం, కొత్త విభాగానికి దారితీసింది - సెమీకండక్టర్ పదార్థాల కెమిస్ట్రీ. .

అనువర్తిత స్వభావం

డమ్మీస్ కోసం అకర్బన రసాయన శాస్త్రం పరిశ్రమలో సైద్ధాంతిక ప్రశ్నలను ఉపయోగించడం. అమ్మోనియా, సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం, కార్బన్ డయాక్సైడ్, ఖనిజ ఎరువులు, లోహాలు మరియు మిశ్రమాల ఉత్పత్తికి సంబంధించిన వివిధ రకాల పరిశ్రమలకు రసాయన శాస్త్రం యొక్క ఈ విభాగం ఆధారమైంది. మెకానికల్ ఇంజనీరింగ్‌లో రసాయన పద్ధతులను ఉపయోగించి, కావలసిన లక్షణాలు మరియు లక్షణాలతో మిశ్రమాలు పొందబడతాయి.

విషయం మరియు పనులు

కెమిస్ట్రీ ఏమి అధ్యయనం చేస్తుంది? ఇది పదార్థాల శాస్త్రం, వాటి పరివర్తనలు, అలాగే అప్లికేషన్ యొక్క ప్రాంతాలు. ఈ కాలానికి, సుమారు లక్ష వివిధ అకర్బన సమ్మేళనాల ఉనికి గురించి విశ్వసనీయ సమాచారం ఉంది. రసాయన పరివర్తనల సమయంలో, అణువుల కూర్పు మారుతుంది, కొత్త లక్షణాలతో పదార్థాలు ఏర్పడతాయి.

మీరు మొదటి నుండి అకర్బన రసాయన శాస్త్రాన్ని చదువుతున్నట్లయితే, మీరు మొదట దాని సైద్ధాంతిక విభాగాలతో పరిచయం పొందాలి మరియు ఆ తర్వాత మాత్రమే మీరు పొందిన జ్ఞానం యొక్క ఆచరణాత్మక ఉపయోగానికి వెళ్లవచ్చు. రసాయన శాస్త్రంలోని ఈ విభాగంలో పరిగణించబడే అనేక ప్రశ్నలలో, పరమాణు మరియు పరమాణు సిద్ధాంతాన్ని పేర్కొనడం అవసరం.

దానిలోని ఒక అణువు దాని రసాయన లక్షణాలను కలిగి ఉన్న పదార్ధం యొక్క చిన్న కణంగా పరిగణించబడుతుంది. ఇది పరమాణువుల వరకు విభజించబడింది, ఇవి పదార్థంలోని అతి చిన్న కణాలు. అణువులు మరియు అణువులు స్థిరమైన కదలికలో ఉంటాయి, అవి వికర్షణ మరియు ఆకర్షణ యొక్క ఎలెక్ట్రోస్టాటిక్ శక్తుల ద్వారా వర్గీకరించబడతాయి.

మొదటి నుండి అకర్బన రసాయన శాస్త్రం రసాయన మూలకం యొక్క నిర్వచనంపై ఆధారపడి ఉండాలి. దీని ద్వారా నిర్దిష్ట అణు ఛార్జ్, ఎలక్ట్రాన్ షెల్స్ యొక్క నిర్మాణం కలిగి ఉన్న అణువుల రకాన్ని అర్థం చేసుకోవడం ఆచారం. నిర్మాణంపై ఆధారపడి, అవి వివిధ పరస్పర చర్యలలోకి ప్రవేశించగలవు, పదార్థాలను ఏర్పరుస్తాయి. ఏదైనా అణువు విద్యుత్ తటస్థ వ్యవస్థ, అంటే మైక్రోసిస్టమ్‌లలో ఉన్న అన్ని చట్టాలను పూర్తిగా పాటిస్తుంది.

ప్రకృతిలో ఉన్న ప్రతి మూలకం కోసం, మీరు ప్రోటాన్లు, ఎలక్ట్రాన్లు, న్యూట్రాన్ల సంఖ్యను నిర్ణయించవచ్చు. సోడియంను ఉదాహరణగా తీసుకుందాం. దాని కేంద్రకంలోని ప్రోటాన్ల సంఖ్య క్రమ సంఖ్యకు అనుగుణంగా ఉంటుంది, అంటే 11, మరియు ఎలక్ట్రాన్ల సంఖ్యకు సమానంగా ఉంటుంది. న్యూట్రాన్ల సంఖ్యను లెక్కించేందుకు, సోడియం (23) యొక్క సాపేక్ష పరమాణు ద్రవ్యరాశి నుండి దాని క్రమ సంఖ్యను తీసివేయడం అవసరం, మనకు 12 వస్తుంది. కొన్ని మూలకాల కోసం, పరమాణు కేంద్రకంలోని న్యూట్రాన్ల సంఖ్యలో తేడా ఉన్న ఐసోటోపులు గుర్తించబడ్డాయి.

వాలెన్సీ కోసం సూత్రాల సంకలనం

అకర్బన రసాయన శాస్త్రాన్ని ఇంకా ఏమి వర్ణిస్తుంది? ఈ విభాగంలో కవర్ చేయబడిన అంశాలలో పదార్ధాలను రూపొందించడం, పరిమాణాత్మక గణనలు చేయడం వంటివి ఉంటాయి.

ప్రారంభించడానికి, మేము వేలెన్సీ కోసం సూత్రాలను కంపైల్ చేసే లక్షణాలను విశ్లేషిస్తాము. పదార్ధం యొక్క కూర్పులో ఏ మూలకాలు చేర్చబడతాయనే దానిపై ఆధారపడి, వాలెన్సీని నిర్ణయించడానికి కొన్ని నియమాలు ఉన్నాయి. బైనరీ కనెక్షన్‌లను చేయడంతో ప్రారంభిద్దాం. ఈ సమస్య అకర్బన రసాయన శాస్త్రం యొక్క పాఠశాల కోర్సులో పరిగణించబడుతుంది.

ఆవర్తన పట్టిక యొక్క ప్రధాన ఉప సమూహాలలో ఉన్న లోహాల కోసం, వాలెన్సీ సూచిక సమూహం సంఖ్యకు అనుగుణంగా ఉంటుంది, ఇది స్థిరమైన విలువ. పక్క ఉప సమూహాలలోని లోహాలు వేర్వేరు విలువలను ప్రదర్శిస్తాయి.

నాన్-లోహాల వాలెన్సీని నిర్ణయించడంలో కొన్ని లక్షణాలు ఉన్నాయి. సమ్మేళనంలో అది ఫార్ములా చివరిలో ఉన్నట్లయితే, అది తక్కువ విలువను ప్రదర్శిస్తుంది. దానిని లెక్కించేటప్పుడు, ఈ మూలకం ఉన్న సమూహం యొక్క సంఖ్య ఎనిమిది నుండి తీసివేయబడుతుంది. ఉదాహరణకు, ఆక్సైడ్లలో, ఆక్సిజన్ రెండు విలువలను ప్రదర్శిస్తుంది.

నాన్-మెటల్ ఫార్ములా ప్రారంభంలో ఉన్నట్లయితే, అది దాని సమూహ సంఖ్యకు సమానమైన గరిష్ట వాలెన్సీని ప్రదర్శిస్తుంది.

పదార్థాన్ని ఎలా రూపొందించాలి? పాఠశాల పిల్లలకు కూడా తెలిసిన ఒక నిర్దిష్ట అల్గోరిథం ఉంది. మొదట, మీరు సమ్మేళనం పేరులో పేర్కొన్న మూలకాల సంకేతాలను వ్రాయాలి. పేరులో చివరిగా సూచించబడిన మూలకం సూత్రంలో మొదటి స్థానంలో ఉంచబడుతుంది. ఇంకా, వాటిలో ప్రతిదానిపై, నిబంధనలను ఉపయోగించి, వాలెన్సీ సూచికను ఉంచారు. విలువల మధ్య, అతి తక్కువ సాధారణ గుణకం నిర్ణయించబడుతుంది. ఇది విలువలుగా విభజించబడినప్పుడు, మూలకాల సంకేతాల క్రింద ఉన్న సూచికలు పొందబడతాయి.

కార్బన్ మోనాక్సైడ్ (4) సూత్రాన్ని గీయడానికి ఒక వైవిధ్యాన్ని ఉదాహరణగా ఇద్దాం. మొదట, మేము ఈ అకర్బన సమ్మేళనంలో భాగమైన కార్బన్ మరియు ఆక్సిజన్ సంకేతాలను పక్కపక్కనే ఉంచుతాము, మనకు CO వస్తుంది. మొదటి మూలకం వేరియబుల్ వాలెన్సీని కలిగి ఉన్నందున, ఇది బ్రాకెట్లలో సూచించబడుతుంది, ఇది ఆక్సిజన్ కోసం పరిగణించబడుతుంది, ఎనిమిది నుండి ఆరు (సమూహ సంఖ్య) తీసివేస్తే, రెండు పొందబడతాయి. ప్రతిపాదిత ఆక్సైడ్ యొక్క చివరి ఫార్ములా CO 2 అవుతుంది.

అకర్బన రసాయన శాస్త్రంలో ఉపయోగించే అనేక శాస్త్రీయ పదాలలో, అలోట్రోపి ప్రత్యేక ఆసక్తిని కలిగి ఉంది. ఇది లక్షణాలు మరియు నిర్మాణంలో విభిన్నమైన ఒక రసాయన మూలకం ఆధారంగా అనేక సాధారణ పదార్ధాల ఉనికిని వివరిస్తుంది.

అకర్బన పదార్థాల తరగతులు

వివరణాత్మక పరిశీలనకు అర్హమైన అకర్బన పదార్థాల యొక్క నాలుగు ప్రధాన తరగతులు ఉన్నాయి. ఆక్సైడ్ల సంక్షిప్త వివరణతో ప్రారంభిద్దాం. ఈ తరగతి బైనరీ సమ్మేళనాలను కలిగి ఉంటుంది, దీనిలో ఆక్సిజన్ తప్పనిసరిగా ఉంటుంది. సూత్రాన్ని ఏ మూలకం ప్రారంభిస్తుందనే దానిపై ఆధారపడి, మూడు సమూహాలుగా విభజించబడింది: ప్రాథమిక, ఆమ్ల, ఆంఫోటెరిక్.

నాలుగు కంటే ఎక్కువ విలువ కలిగిన లోహాలు, అలాగే అన్ని నాన్-లోహాలు ఆక్సిజన్‌తో ఆమ్ల ఆక్సైడ్‌లను ఏర్పరుస్తాయి. వాటి ప్రధాన రసాయన లక్షణాలలో, మేము నీటితో సంకర్షణ చెందగల సామర్థ్యాన్ని గమనించాము (మినహాయింపు సిలికాన్ ఆక్సైడ్), ప్రాథమిక ఆక్సైడ్లు, క్షారాలతో ప్రతిచర్యలు.

వాలెన్సీ రెండు మించని లోహాలు ప్రాథమిక ఆక్సైడ్‌లను ఏర్పరుస్తాయి. ఈ ఉపజాతి యొక్క ప్రధాన రసాయన లక్షణాలలో, నీటితో ఆల్కాలిస్, యాసిడ్ ఆక్సైడ్లు మరియు ఆమ్లాలతో లవణాలు ఏర్పడటాన్ని మేము గుర్తించాము.

పరివర్తన లోహాలు (జింక్, బెరీలియం, అల్యూమినియం) యాంఫోటెరిక్ సమ్మేళనాలు ఏర్పడటం ద్వారా వర్గీకరించబడతాయి. వారి ప్రధాన వ్యత్యాసం లక్షణాల ద్వంద్వత్వం: ఆల్కాలిస్ మరియు ఆమ్లాలతో ప్రతిచర్యలు.

స్థావరాలు ఒకే విధమైన నిర్మాణం మరియు లక్షణాలను కలిగి ఉన్న అకర్బన సమ్మేళనాల యొక్క పెద్ద తరగతి. అటువంటి సమ్మేళనాల అణువులు ఒకటి లేదా అంతకంటే ఎక్కువ హైడ్రాక్సిల్ సమూహాలను కలిగి ఉంటాయి. పరస్పర చర్య ఫలితంగా లవణాలు ఏర్పడే పదార్ధాలకు ఈ పదం వర్తించబడుతుంది. ఆల్కాలిస్ అనేది ఆల్కలీన్ వాతావరణాన్ని కలిగి ఉండే స్థావరాలు. వీటిలో ఆవర్తన పట్టిక యొక్క ప్రధాన ఉప సమూహాల యొక్క మొదటి మరియు రెండవ సమూహాల హైడ్రాక్సైడ్లు ఉన్నాయి.

యాసిడ్ లవణాలలో, లోహం మరియు యాసిడ్ నుండి అవశేషాలతో పాటు, హైడ్రోజన్ కాటయాన్స్ ఉన్నాయి. ఉదాహరణకు, మిఠాయి పరిశ్రమలో సోడియం బైకార్బోనేట్ (బేకింగ్ సోడా) అత్యంత డిమాండ్ చేయబడిన సమ్మేళనం. ప్రాథమిక లవణాలు హైడ్రోజన్ కాటయాన్‌లకు బదులుగా హైడ్రాక్సైడ్ అయాన్‌లను కలిగి ఉంటాయి. డబుల్ లవణాలు అనేక సహజ ఖనిజాలలో అంతర్భాగం. కాబట్టి, సోడియం క్లోరైడ్, పొటాషియం (సిల్వినైట్) భూమి యొక్క క్రస్ట్‌లో కనిపిస్తాయి. ఇది క్షార లోహాలను వేరుచేయడానికి పరిశ్రమలో ఉపయోగించే ఈ సమ్మేళనం.

అకర్బన రసాయన శాస్త్రంలో సంక్లిష్ట లవణాల అధ్యయనానికి సంబంధించిన ప్రత్యేక విభాగం ఉంది. ఈ సమ్మేళనాలు జీవులలో సంభవించే జీవక్రియ ప్రక్రియలలో చురుకుగా పాల్గొంటాయి.

థర్మోకెమిస్ట్రీ

ఈ విభాగం శక్తి నష్టం లేదా లాభం పరంగా అన్ని రసాయన పరివర్తనలను పరిగణనలోకి తీసుకుంటుంది. హెస్ ఎంథాల్పీ, ఎంట్రోపీ మధ్య సంబంధాన్ని ఏర్పరచగలిగాడు మరియు ఏదైనా ప్రతిచర్యకు ఉష్ణోగ్రతలో మార్పును వివరించే ఒక చట్టాన్ని పొందగలిగాడు. ఇచ్చిన ప్రతిచర్యలో విడుదల చేయబడిన లేదా శోషించబడిన శక్తి మొత్తాన్ని వర్గీకరించే థర్మల్ ఎఫెక్ట్, స్టీరియోకెమికల్ కోఎఫీషియంట్‌లను పరిగణనలోకి తీసుకొని ప్రతిచర్య ఉత్పత్తుల యొక్క ఎంథాల్పీల మొత్తానికి మరియు ప్రారంభ పదార్థాల మధ్య వ్యత్యాసంగా నిర్వచించబడుతుంది. థర్మోకెమిస్ట్రీలో హెస్ యొక్క చట్టం ప్రధానమైనది, ఇది ప్రతి రసాయన పరివర్తనకు పరిమాణాత్మక గణనలను నిర్వహించడానికి అనుమతిస్తుంది.

కొల్లాయిడ్ కెమిస్ట్రీ

ఇరవయ్యవ శతాబ్దంలో మాత్రమే రసాయన శాస్త్రం యొక్క ఈ విభాగం వివిధ రకాల ద్రవ, ఘన, వాయు వ్యవస్థలను పరిగణనలోకి తీసుకునే ప్రత్యేక శాస్త్రంగా మారింది. సస్పెన్షన్‌లు, సస్పెన్షన్‌లు, ఎమల్షన్‌లు, కణ పరిమాణంలో తేడా, రసాయన పారామితులను కొల్లాయిడ్ కెమిస్ట్రీలో వివరంగా అధ్యయనం చేస్తారు. అనేక అధ్యయనాల ఫలితాలు ఔషధ, వైద్య మరియు రసాయన పరిశ్రమలలో చురుకుగా అమలు చేయబడుతున్నాయి, శాస్త్రవేత్తలు మరియు ఇంజనీర్లు కావలసిన రసాయన మరియు భౌతిక లక్షణాలతో పదార్థాలను సంశ్లేషణ చేయడానికి వీలు కల్పిస్తాయి.

ముగింపు

అకర్బన కెమిస్ట్రీ ప్రస్తుతం కెమిస్ట్రీ యొక్క అతిపెద్ద శాఖలలో ఒకటి, ఇది పదార్థాల కూర్పు, వాటి భౌతిక లక్షణాలు, రసాయన పరివర్తనలు మరియు అప్లికేషన్ యొక్క ప్రధాన రంగాల గురించి ఒక ఆలోచన పొందడానికి మిమ్మల్ని అనుమతించే భారీ సంఖ్యలో సైద్ధాంతిక మరియు ఆచరణాత్మక సమస్యలను కలిగి ఉంది. ప్రాథమిక నిబంధనలు, చట్టాలను మాస్టరింగ్ చేసినప్పుడు, మీరు రసాయన ప్రతిచర్యల సమీకరణాలను రూపొందించవచ్చు, వాటిపై వివిధ గణిత గణనలను నిర్వహించవచ్చు. ఫార్ములాలను రూపొందించడం, ప్రతిచర్య సమీకరణాలు రాయడం, పరిష్కారాల కోసం సమస్యలను పరిష్కరించడం వంటి అకర్బన రసాయన శాస్త్రంలోని అన్ని విభాగాలు తుది పరీక్షలో పిల్లలకు అందించబడతాయి.

అకర్బన రసాయన శాస్త్రం- అన్ని రసాయన మూలకాలు మరియు వాటి అకర్బన సమ్మేళనాల నిర్మాణం, రియాక్టివిటీ మరియు లక్షణాల అధ్యయనంతో అనుబంధించబడిన కెమిస్ట్రీ శాఖ. కెమిస్ట్రీ యొక్క ఈ ప్రాంతం సేంద్రీయ పదార్థాలు మినహా అన్ని సమ్మేళనాలను కవర్ చేస్తుంది (కార్బన్‌ను కలిగి ఉన్న సమ్మేళనాల తరగతి, కొన్ని సాధారణ సమ్మేళనాలను మినహాయించి, సాధారణంగా అకర్బనంగా వర్గీకరించబడుతుంది). సేంద్రీయ మరియు అకర్బన సమ్మేళనాల మధ్య తేడాలు, కలిగి , కొన్ని ప్రాతినిధ్యాల ప్రకారం ఏకపక్షంగా ఉంటాయి. అకర్బన రసాయన శాస్త్రం రసాయన మూలకాలను మరియు అవి ఏర్పడే సాధారణ మరియు సంక్లిష్ట పదార్ధాలను (సేంద్రీయ వాటిని మినహాయించి) అధ్యయనం చేస్తుంది. నేడు తెలిసిన అకర్బన పదార్థాల సంఖ్య దాదాపు 500,000.

అకర్బన రసాయన శాస్త్రం యొక్క సైద్ధాంతిక పునాది ఆవర్తన చట్టంమరియు దాని ఆధారంగా D. I. మెండలీవ్ యొక్క ఆవర్తన వ్యవస్థ. అకర్బన కెమిస్ట్రీ యొక్క ప్రధాన పని ఆధునిక సాంకేతికతకు అవసరమైన లక్షణాలతో కొత్త పదార్థాలను రూపొందించడానికి పద్ధతుల అభివృద్ధి మరియు శాస్త్రీయ ధృవీకరణ.

రసాయన మూలకాల వర్గీకరణ

రసాయన మూలకాల యొక్క ఆవర్తన వ్యవస్థ ( ఆవర్తన పట్టిక) - రసాయన మూలకాల వర్గీకరణ, ఇది పరమాణు కేంద్రకం యొక్క ఛార్జ్పై రసాయన మూలకాల యొక్క వివిధ లక్షణాలపై ఆధారపడటాన్ని ఏర్పాటు చేస్తుంది. సిస్టమ్ అనేది ఆవర్తన చట్టం యొక్క గ్రాఫికల్ వ్యక్తీకరణ, . దీని అసలు సంస్కరణను 1869-1871లో D. I. మెండలీవ్ అభివృద్ధి చేశారు మరియు దీనిని "నాచురల్ సిస్టమ్ ఆఫ్ ఎలిమెంట్స్" అని పిలిచారు, ఇది రసాయన మూలకాల లక్షణాలపై వాటి పరమాణు ద్రవ్యరాశిపై ఆధారపడటాన్ని స్థాపించింది. మొత్తంగా, ఆవర్తన వ్యవస్థ యొక్క చిత్రం యొక్క అనేక వందల వైవిధ్యాలు ప్రతిపాదించబడ్డాయి, అయితే సిస్టమ్ యొక్క ఆధునిక సంస్కరణలో, ఇది మూలకాలను రెండు-డైమెన్షనల్ పట్టికగా తగ్గించాలని భావించబడుతుంది, దీనిలో ప్రతి కాలమ్ (సమూహం) ప్రధానమైనదిగా నిర్ణయిస్తుంది. భౌతిక మరియు రసాయన లక్షణాలు, మరియు వరుసలు ఒకదానికొకటి కొంతవరకు సమానమైన కాలాలను సూచిస్తాయి.

సాధారణ పదార్థాలు

అవి ఒక రసాయన మూలకం యొక్క అణువులను కలిగి ఉంటాయి (అవి స్వేచ్ఛా స్థితిలో దాని ఉనికి యొక్క ఒక రూపం). అణువుల మధ్య రసాయన బంధం ఏమిటో ఆధారపడి, అకర్బన రసాయన శాస్త్రంలోని అన్ని సాధారణ పదార్థాలు రెండు ప్రధాన సమూహాలుగా విభజించబడ్డాయి: మరియు. మునుపటివి లోహ బంధంతో ఉంటాయి, రెండోవి సమయోజనీయంగా ఉంటాయి. రెండు ప్రక్కనే ఉన్న సమూహాలు కూడా ప్రత్యేకించబడ్డాయి - లోహం లాంటి మరియు లోహం-కాని పదార్థాలు. అలోట్రోపి వంటి దృగ్విషయం ఉంది, ఇది ఒకే మూలకం యొక్క పరమాణువుల నుండి అనేక రకాల సాధారణ పదార్ధాలను ఏర్పరుచుకునే అవకాశాన్ని కలిగి ఉంటుంది, కానీ క్రిస్టల్ లాటిస్ యొక్క విభిన్న నిర్మాణంతో ఉంటుంది; ఈ రకాల్లో ప్రతి ఒక్కటి అలోట్రోపిక్ సవరణ అంటారు.

లోహాలు

(lat. మెటల్లమ్ నుండి - గని, గని) - అధిక ఉష్ణ మరియు విద్యుత్ వాహకత, ప్రతిఘటన యొక్క సానుకూల ఉష్ణోగ్రత గుణకం, అధిక డక్టిలిటీ మరియు మెటాలిక్ మెరుపు వంటి లక్షణ లోహ లక్షణాలతో కూడిన మూలకాల సమూహం. ఇప్పటివరకు కనుగొనబడిన 118 రసాయన మూలకాలలో, లోహాలు ఉన్నాయి:

• పరివర్తన మెటల్ సమూహంలో 38,
• తేలికపాటి లోహాల సమూహంలో 11,
• సెమిమెటల్స్ సమూహంలో 7,
• 14 లాంతనైడ్స్ + లాంతనమ్ సమూహంలో,
• 14 సమూహంలో ఆక్టినైడ్స్ + ఆక్టినియం,
• కొన్ని సమూహాల వెలుపల.

ఈ విధంగా, కనుగొన్న అన్ని మూలకాలలో 96 లోహాలకు చెందినవి.

కాని లోహాలు

ఎలిమెంట్స్ యొక్క ఆవర్తన పట్టిక యొక్క కుడి ఎగువ మూలను ఆక్రమించే సాధారణంగా నాన్-మెటాలిక్ లక్షణాలతో కూడిన రసాయన మూలకాలు. ప్రకృతిలో కనిపించే సాధారణ పదార్ధాల రూపంలో పరమాణు రూపంలో

అకర్బన రసాయన శాస్త్రంలో, రసాయన ప్రతిచర్యలు వివిధ ప్రమాణాల ప్రకారం వర్గీకరించబడతాయి.

1. ఆక్సీకరణ స్థితిని మార్చడం ద్వారారెడాక్స్ చేయడానికి, ఇది మూలకాల యొక్క ఆక్సీకరణ స్థితి మరియు యాసిడ్-బేస్ మార్పుతో వెళుతుంది, ఇది ఆక్సీకరణ స్థితులను మార్చకుండా కొనసాగుతుంది.

2. ప్రక్రియ యొక్క స్వభావం ద్వారా.

కుళ్ళిపోయే ప్రతిచర్యలుసాధారణ అణువులు మరింత సంక్లిష్టమైన వాటి నుండి ఏర్పడే రసాయన ప్రతిచర్యలు.

కనెక్షన్ ప్రతిచర్యలురసాయన ప్రతిచర్యలు అంటారు, దీనిలో సంక్లిష్ట సమ్మేళనాలు అనేక సరళమైన వాటి నుండి పొందబడతాయి.

ప్రత్యామ్నాయ ప్రతిచర్యలుఒక అణువులోని అణువు లేదా అణువుల సమూహం మరొక అణువు లేదా అణువుల సమూహంతో భర్తీ చేయబడిన రసాయన ప్రతిచర్యలు.

మార్పిడి ప్రతిచర్యలుమూలకాల యొక్క ఆక్సీకరణ స్థితిని మార్చకుండా మరియు కారకాల యొక్క భాగాల మార్పిడికి దారితీసే రసాయన ప్రతిచర్యలు అని పిలుస్తారు.

3. వీలైతే, రివర్సిబుల్ మరియు రివర్సిబుల్‌కి వ్యతిరేక దిశలో కొనసాగండి.

ఇథనాల్ యొక్క దహనం వంటి కొన్ని ప్రతిచర్యలు ఆచరణాత్మకంగా కోలుకోలేనివి, అనగా. వ్యతిరేక దిశలో ప్రవహించే పరిస్థితులను సృష్టించడం అసాధ్యం.

అయినప్పటికీ, అనేక ప్రతిచర్యలు ఉన్నాయి, ప్రక్రియ పరిస్థితులపై ఆధారపడి, ముందుకు మరియు రివర్స్ దిశలలో కొనసాగవచ్చు. ఫార్వర్డ్ మరియు రివర్స్ డైరెక్షన్‌లలో కొనసాగే ప్రతిచర్యలను అంటారు తిప్పికొట్టే.

4. బంధం చీలిక రకం ప్రకారం - హోమోలిటిక్(సమాన అంతరం, ప్రతి అణువు ఒక ఎలక్ట్రాన్‌ను పొందుతుంది) మరియు హెటెరోలిటిక్(అసమాన గ్యాప్ - ఒక జత ఎలక్ట్రాన్లను పొందుతుంది).

5. ఉష్ణ ప్రభావం ప్రకారం, ఎక్సోథర్మిక్(వేడి విడుదల) మరియు ఎండోథర్మిక్(వేడి శోషణ).

కలయిక ప్రతిచర్యలు సాధారణంగా ఎక్సోథర్మిక్ ప్రతిచర్యలుగా ఉంటాయి, అయితే కుళ్ళిపోయే ప్రతిచర్యలు ఎండోథెర్మిక్గా ఉంటాయి. ఆక్సిజన్ N 2 + O 2 = 2NO - Q తో నైట్రోజన్ యొక్క ఎండోథెర్మిక్ ప్రతిచర్య అరుదైన మినహాయింపు.

6. దశల అగ్రిగేషన్ స్థితి ప్రకారం.

సజాతీయమైన(ప్రతిచర్య ఇంటర్‌ఫేస్‌లు లేకుండా ఒక దశలో జరుగుతుంది; వాయువులలో లేదా ద్రావణాలలో ప్రతిచర్యలు).

విజాతీయమైనది(దశ సరిహద్దులో జరుగుతున్న ప్రతిచర్యలు).

7. ఉత్ప్రేరకం ఉపయోగించడం ద్వారా.

ఉత్ప్రేరకం అనేది రసాయన ప్రతిచర్యను వేగవంతం చేసే పదార్ధం, కానీ రసాయనికంగా మారదు.

ఉత్ప్రేరకముఆచరణాత్మకంగా ఉత్ప్రేరకం ఉపయోగించకుండా వెళ్లవద్దు మరియు కాని ఉత్ప్రేరకము.

సేంద్రీయ ప్రతిచర్యల వర్గీకరణ

ఎలెక్ట్రోఫిలిక్ అనేది ఎలెక్ట్రోఫైల్స్‌తో కర్బన సమ్మేళనాల హెటెరోలైటిక్ ప్రతిచర్యలను సూచిస్తుంది - మొత్తం లేదా పాక్షిక సానుకూల చార్జ్‌ని కలిగి ఉండే కణాలు. అవి ఎలక్ట్రోఫిలిక్ ప్రత్యామ్నాయం మరియు ఎలెక్ట్రోఫిలిక్ సంకలన ప్రతిచర్యలుగా ఉపవిభజన చేయబడ్డాయి. ఉదాహరణకి,

H 2 C \u003d CH 2 + Br 2  BrCH 2 - CH 2 Br

న్యూక్లియోఫిలిక్ అనేది న్యూక్లియోఫైల్స్‌తో కర్బన సమ్మేళనాల యొక్క హెటెరోలైటిక్ ప్రతిచర్యలను సూచిస్తుంది - పూర్ణాంకం లేదా పాక్షిక ప్రతికూల చార్జ్‌ను కలిగి ఉండే కణాలు. అవి న్యూక్లియోఫిలిక్ ప్రత్యామ్నాయం మరియు న్యూక్లియోఫిలిక్ సంకలన ప్రతిచర్యలుగా ఉపవిభజన చేయబడ్డాయి. ఉదాహరణకి,

CH 3 Br + NaOH  CH 3 OH + NaBr

రాడికల్ (గొలుసు) ప్రతిచర్యలను రాడికల్స్‌తో కూడిన రసాయన ప్రతిచర్యలు అంటారు, ఉదాహరణకు

ఉపన్యాసం: అకర్బన మరియు సేంద్రీయ రసాయన శాస్త్రంలో రసాయన ప్రతిచర్యల వర్గీకరణ

అకర్బన రసాయన శాస్త్రంలో రసాయన ప్రతిచర్యల రకాలు

ఎ) ప్రారంభ పదార్థాల సంఖ్య ద్వారా వర్గీకరణ:

కుళ్ళిపోవడం - ఈ ప్రతిచర్య ఫలితంగా, ఇప్పటికే ఉన్న ఒక సంక్లిష్ట పదార్ధం నుండి, రెండు లేదా అంతకంటే ఎక్కువ సరళమైన, అలాగే సంక్లిష్ట పదార్థాలు ఏర్పడతాయి.

సమ్మేళనం - ఇది అటువంటి ప్రతిచర్య, దీనిలో రెండు లేదా అంతకంటే ఎక్కువ సరళమైన, అలాగే సంక్లిష్ట పదార్థాలు ఒకటిగా ఏర్పడతాయి, కానీ మరింత క్లిష్టంగా ఉంటాయి.

ఉదాహరణ: 4Al+3O 2 → 2Al 2 O 3

ఉదాహరణ: 2КI + Cl2 → 2КCl + I 2

ఉదాహరణ: HCl + KNO 2 → KCl + HNO 2

బి) థర్మల్ ఎఫెక్ట్ ద్వారా వర్గీకరణ:

S + O 2 → SO 2 + Q

2C 2 H 6 + 7O 2 → 4CO 2 + 6H 2 O + Q

ఎండోథెర్మిక్ ప్రతిచర్యలు వేడిని గ్రహించే కొన్ని రసాయన ప్రతిచర్యలు. నియమం ప్రకారం, ఇవి కుళ్ళిపోయే ప్రతిచర్యలు.

ఉదాహరణలు:

CaCO 3 → CaO + CO 2 - Q
2KClO 3 → 2KCl + 3O 2 - Q

రసాయన చర్యలో విడుదలైన లేదా గ్రహించిన వేడిని అంటారు ఉష్ణ ప్రభావం.

ప్రతిచర్య యొక్క ఉష్ణ ప్రభావం సూచించబడే రసాయన సమీకరణాలను అంటారు థర్మోకెమికల్.

సి) రివర్సిబిలిటీ ద్వారా వర్గీకరణ:

ఉదాహరణ: 3H 2 + N 2 ⇌ 2NH 3

డి) ఆక్సీకరణ డిగ్రీలో మార్పు ప్రకారం వర్గీకరణ:

ఉదాహరణ: Сu + 4HNO 3 → Cu(NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O.

ఉదాహరణ: HNO 3 + KOH → KNO 3 + H 2 O.

ఇ) దశ వర్గీకరణ:

ఉదాహరణ: H 2 (గ్యాస్) + Cl 2 (గ్యాస్) → 2HCL

ఉత్ప్రేరకం ఉపయోగం ద్వారా వర్గీకరణ:

ఉత్ప్రేరకం అనేది ప్రతిచర్యను వేగవంతం చేసే పదార్ధం. ఉత్ప్రేరక చర్య ఉత్ప్రేరకం సమక్షంలో కొనసాగుతుంది, ఉత్ప్రేరకం లేని ఉత్ప్రేరక చర్య.
ఉదాహరణ: 2H 2 0 2 MnO2 → 2H 2 O + O 2 ఉత్ప్రేరకం MnO 2

యాసిడ్‌తో క్షారాల సంకర్షణ ఉత్ప్రేరకం లేకుండా కొనసాగుతుంది.
ఉదాహరణ: KOH + HCl → KCl + H 2 O

నిరోధకాలు ప్రతిచర్యను మందగించే పదార్థాలు.
ప్రతిచర్య సమయంలో ఉత్ప్రేరకాలు మరియు నిరోధకాలు వినియోగించబడవు.

ఆర్గానిక్ కెమిస్ట్రీలో రసాయన ప్రతిచర్యల రకాలు

ప్రవేశం ఒక పదార్ధం యొక్క అనేక అణువులు ఒకటిగా మిళితం చేసే ప్రతిచర్యలు.అదనపు ప్రతిచర్యలు ఉన్నాయి:

• హైడ్రోజనేషన్ అనేది ఒక ప్రతిచర్య, దీనిలో హైడ్రోజన్ బహుళ బంధానికి జోడించబడుతుంది.

ఉదాహరణ: CH 3 -CH \u003d CH 2 (ప్రొపీన్) + H 2 → CH 3 -CH 2 -CH 3 (ప్రొపేన్)

హైడ్రోహలోజినేషన్హైడ్రోజన్ హాలైడ్‌ను జోడించే ప్రతిచర్య.

ఉదాహరణ: CH 2 \u003d CH 2 (ఈథీన్) + Hcl → CH 3 -CH 2 -Cl (క్లోరోథేన్)

ఆల్కైన్‌లు ఆల్కెన్‌ల మాదిరిగానే హైడ్రోజన్ హాలైడ్‌లతో (హైడ్రోజన్ క్లోరైడ్, హైడ్రోజన్ బ్రోమైడ్) ప్రతిస్పందిస్తాయి. రసాయన ప్రతిచర్యలో అటాచ్మెంట్ 2 దశల్లో జరుగుతుంది మరియు మార్కోవ్నికోవ్ నియమం ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది:

ప్రోటిక్ ఆమ్లాలు మరియు నీరు అసమాన ఆల్కెన్‌లు మరియు ఆల్కైన్‌లకు జోడించబడినప్పుడు, హైడ్రోజన్ పరమాణువు అత్యంత ఉదజనీకృత కార్బన్ పరమాణువుతో జతచేయబడుతుంది.

ఈ రసాయన చర్య యొక్క విధానం. 1వ, వేగవంతమైన దశలో ఏర్పడిన, 2వ స్లో స్టేజ్‌లోని p-కాంప్లెక్స్ క్రమంగా s-కాంప్లెక్స్ - కార్బోకేషన్‌గా మారుతుంది. 3 వ దశలో, కార్బోకేషన్ యొక్క స్థిరీకరణ జరుగుతుంది - అంటే, బ్రోమిన్ అయాన్‌తో పరస్పర చర్య:

I1, I2 - కార్బోకేషన్స్. P1, P2 - బ్రోమైడ్లు.

హాలోజన్ కలిగిన సేంద్రీయ ఉత్పన్నాలు సేంద్రీయ సంశ్లేషణలో మరియు లక్ష్య ఉత్పత్తులుగా ఉపయోగించబడే అత్యంత ముఖ్యమైన సమ్మేళనాలుగా పరిగణించబడతాయి. హైడ్రోకార్బన్‌ల యొక్క హాలోజన్ ఉత్పన్నాలు పెద్ద సంఖ్యలో న్యూక్లియోఫిలిక్ ప్రత్యామ్నాయ ప్రతిచర్యలలో ప్రారంభ ఉత్పత్తులుగా పరిగణించబడతాయి. హాలోజన్ కలిగిన సమ్మేళనాల ఆచరణాత్మక ఉపయోగం కోసం, క్లోరిన్-కలిగిన సమ్మేళనాలు, రిఫ్రిజెరాంట్లు - క్లోరోఫ్లోరో డెరివేటివ్‌లు, ఫ్రియాన్‌లు, పురుగుమందులు, ఫార్మాస్యూటికల్స్, ప్లాస్టిసైజర్లు, మోనోమర్‌లు వంటి ద్రావకాల రూపంలో ఉపయోగిస్తారు.

పాలిమరైజేషన్ - ఇది ఒక ప్రత్యేక రకమైన ప్రతిచర్య, దీనిలో సాపేక్షంగా చిన్న పరమాణు బరువు ఉన్న పదార్ధం యొక్క అణువులు ఒకదానికొకటి కలుస్తాయి, తదనంతరం అధిక పరమాణు బరువు కలిగిన పదార్ధం యొక్క అణువులను ఏర్పరుస్తాయి.