रसायन विज्ञान

समरूपता: रासायनिक प्रतिक्रियाओं में कक्षीय समरूपता बनाए रखना


डायल्स-एल्डर प्रतिक्रियाओं में समरूपता विचार

उदाहरण: एथीन और ब्यूटाडीन के बीच प्रतिक्रियाओं में कक्षीय समरूपता बनाए रखना

निम्नलिखित फिल्म देखें। जैसा कि आसानी से देखा जा सकता है, अणु स्थानिक दिशा के साथ समतलीय आणविक विमानों के लंबवत पहुंचते हैं। प्रतिक्रिया के दौरान सममिति के कौन से तत्व बरकरार रहते हैं?

एथीन और ब्यूटाडीन के बीच डायल्स-एल्डर अभिक्रिया के दौरान दर्पण तल बना रहता है मैंवी', जो एथीन और ब्यूटाडीन के कोप्लानर आणविक विमानों के लंबवत है और एथीन के दोहरे बंधन के लिए भी लंबवत है।

तो तुम कर सकते हो सी।एस अभिकारक अणुओं के सामान्य समरूपता बिंदु समूह के रूप में देखें।

टैब 1
समरूपता बिंदु समूह की वर्ण तालिका सी।एस
इ।मैंएच
ए '11
ए "1-1

एथीन या ब्यूटाडीन के आणविक कक्षक स्वयं को या तो A 'या A'' में बदल लेते हैं, अर्थात वे दर्पण तल के संबंध में या तो सममित (S) या प्रतिसममितीय (A) होते हैं। मैंएच.


रासायनिक प्रतिक्रियाओं में ऊर्जा

हर रासायनिक प्रतिक्रिया ऊर्जावान प्रक्रियाओं से जुड़ी होती है। आमतौर पर रासायनिक प्रतिक्रियाओं को शुरू करने के लिए सक्रियण ऊर्जा की आवश्यकता होती है। स्वयं रासायनिक प्रतिक्रियाओं के मामले में, ऊर्जा रूपांतरण अक्सर भौतिक रूपांतरणों के साथ होते हैं। एक्ज़ोथिर्मिक और एंडोथर्मिक प्रतिक्रियाओं के बीच एक अंतर किया जाता है।

हर रासायनिक प्रतिक्रिया ऊर्जा रूपांतरण से जुड़ी होती है। तो ज़. B. लकड़ी को जलाने पर लकड़ी में संग्रहित रासायनिक ऊर्जा तापीय ऊर्जा और प्रकाश ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है, जो ऊष्मा और प्रकाश के रूप में पर्यावरण में मुक्त हो जाती है। इसी समय, रासायनिक प्रतिक्रियाएं भी पदार्थों के परिवर्तन से जुड़ी होती हैं। राख का उत्पादन लकड़ी से होता है। दहन ऑक्सीजन की खपत के साथ होता है, जिससे कार्बन डाइऑक्साइड का उत्पादन होता है।


रासायनिक प्रतिक्रियाओं के दौरान आणविक संरचना में परिवर्तन, XII पिनीन की पुनर्व्यवस्था, II मिथाइलनोपिनोल और पाइनिन हाइड्रेट

XI. संचार: लिबिग्स एन। रसायन। 625, 1 (1959), सुप्रा।

I. संचार: आणविक संरचना में परिवर्तन, IV W. Hückel, Nachr. Akad. Wiss। गोटिंगेन, गणित।-भौतिकी। वर्ग 1941, पृ. 59.

सार

डायथाइल ईथर में हाइड्रोजन क्लोराइड के साथ मिथाइलनोपिनॉल और पिनीन हाइड्रेट की प्रतिक्रिया की जांच की जाती है और इसकी तुलना डाइमिथाइल ईथर में एचसीएल से α- और β-पिनीन के साथ की जाती है - एचसीएल की स्टोइकोमेट्रिक मात्रा के साथ, मिथाइलनोपिनॉल लिमोनिन हाइड्रोक्लोराइड और तृतीयक क्लोरोपिन देता है। जिसका गठन एल्कोहलिक लाइ के साथ α-pinene के गठन से सिद्ध होता है, यह आइसोमेरिज़ करता है, जिससे फेनिल क्लोराइड, लेकिन कुछ बोर्निल क्लोराइड भी बनते हैं। पाइनिन हाइड्रेट तुरंत पानी से अलग हो जाता है प्रतिक्रिया उत्पाद में α-pinene होता है, शायद कुछ β-pinene, लिमोनेन हाइड्रोक्लोराइड, फेनचिल क्लोराइड और बोर्निल क्लोराइड भी होता है। α-pinene से, डाइमिथाइल ईथर में HCl की स्टोइकोमेट्रिक मात्रा के साथ, वही उत्पाद पिनीन हाइड्रेट से उत्पन्न होते हैं, केवल यहाँ बोर्निल क्लोराइड कुछ हद तक प्रबल होता है। इसके विपरीत, β-पाइनिन लिमोनेन हाइड्रोक्लोराइड के अलावा लगभग केवल बोर्निल क्लोराइड देता है। - मिथाइलनोपिनॉल और पिनीन हाइड्रेट के विन्यास के संबंध में पिनेन ढांचे की पुनर्व्यवस्था में स्टेरिक संबंधों पर चर्चा की गई है।


रासायनिक प्रतिक्रियाओं में ऊर्जा के विशिष्ट रूप

भौतिकी के पाठों में ऊर्जा (रूपों) के विचार के समान, रसायन विज्ञान के पाठ भी दिखाते हैं कि शरीर की ऊर्जा को ऊर्जा के अन्य रूपों में भी परिवर्तित किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, जब कोयले को जलाया जाता है, तो संग्रहीत रासायनिक ऊर्जा तापीय ऊर्जा और प्रकाश ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है। यह प्रतिक्रिया उदाहरण (भी) दर्शाता है कि ऊर्जा के एक रूप को पूरी तरह से दूसरी ऊर्जा में बदलना असंभव है

प्रत्येक रासायनिक अभिक्रिया के साथ आरंभिक सामग्री में “ आबंध टूटना ” होता है, अर्थात एक नया प्रतिक्रिया उत्पाद बनाने के लिए कणों का पुनर्समूहन होता है। “Bruch” और #8220 नए प्रशिक्षण ” रासायनिक बांड के मामले में, ऊर्जा की आवश्यकता होती है या ऊर्जा जारी होती है। इसलिए रासायनिक प्रतिक्रियाओं को एक्ज़ोथिर्मिक और एंडोथर्मिक प्रतिक्रियाओं में विभाजित किया जाता है।

  • एक्ज़ोथिर्मिक प्रतिक्रियाएं ऊर्जा छोड़ती हैं, जिसका अर्थ है कि उत्पादों की (रासायनिक) ऊर्जा प्रारंभिक सामग्री की ऊर्जा से कम है। इसलिए (का हिस्सा) प्रारंभिक सामग्री की रासायनिक ऊर्जा ऊर्जा के दूसरे रूप (जैसे थर्मल ऊर्जा) में परिवर्तित हो जाती है।
  • एंडोथर्मिक प्रतिक्रियाओं के लिए ऊर्जा की आवश्यकता होती है जिसे प्रतिक्रिया के दौरान आपूर्ति की जानी चाहिए। इसका मतलब है कि रासायनिक ऊर्जा
    उत्पादों की इसलिए कच्चे माल की ऊर्जा से अधिक है। आपूर्ति की जाने वाली ऊर्जा कई अलग-अलग रूप (तापीय ऊर्जा, प्रकाश ऊर्जा) ले सकती है। इससे हमें पता चलता है कि ऊर्जा के विभिन्न रूपों को रासायनिक ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है या संग्रहीत किया जाता है (इसका उपयोग, उदाहरण के लिए, तथाकथित संचायक (= बैटरी) में किया जाता है)

नोट: भले ही हमारे पास एक एक्ज़ोथिर्मिक या एंडोथर्मिक प्रतिक्रिया हो, जिसे सक्रियण ऊर्जा के रूप में जाना जाता है, आमतौर पर हमेशा आपूर्ति की जानी चाहिए ताकि प्रारंभिक सामग्री एक दूसरे के साथ प्रतिक्रिया कर सके। उदाहरण: हाइड्रोजन और ऑक्सीजन की प्रतिक्रिया (= ऑक्सीहाइड्रोजन प्रतिक्रिया) एक जोरदार एक्ज़ोथिर्मिक प्रतिक्रिया है, लेकिन सक्रियण ऊर्जा (जैसे गैस मिश्रण का प्रज्वलन) की आपूर्ति के बाद ही जल्दी से देखा जा सकता है।

रासायनिक ऊर्जा
प्रत्येक पदार्थ, चाहे वह प्रारंभिक सामग्री हो या प्रतिक्रिया उत्पाद, में एक निश्चित रासायनिक ऊर्जा होती है। किसी पदार्थ की यह रासायनिक ऊर्जा अलग-अलग पदार्थ कणों की गतिज ऊर्जा और इन कणों के बीच आकर्षण बल से बनी होती है। किसी पदार्थ की रासायनिक ऊर्जा वह ऊर्जा है जिसे रासायनिक प्रतिक्रिया के माध्यम से छोड़ा जा सकता है। एक रासायनिक प्रतिक्रिया में, कच्चे माल की रासायनिक ऊर्जा से उत्पादों की रासायनिक ऊर्जा घटा दी जाती है। इस ऊर्जा अंतर को प्रतिक्रिया की गर्मी के रूप में भी जाना जाता है। यदि रासायनिक प्रतिक्रिया निरंतर दबाव में होती है (जो अक्सर ऐसा होता है जब प्रतिक्रिया बंद बर्तन में नहीं की जाती है), तो प्रतिक्रिया की प्रतिक्रिया की गर्मी को इस मामले में प्रतिक्रिया थैलीपी के रूप में भी जाना जाता है।

तापीय ऊर्जा
जिस प्रकार प्रत्येक पदार्थ में एक रासायनिक ऊर्जा होती है, उसी प्रकार प्रत्येक पदार्थ की एक निश्चित तापीय ऊर्जा भी होती है (ऊष्मीय ऊर्जा को अक्सर तापीय ऊर्जा भी कहा जाता है)। ऊष्मीय ऊर्जा वह ऊर्जा है जिसके परिणामस्वरूप किसी पदार्थ के कणों की (अव्यवस्थित) गति होती है। हम इसे जानते हैं, उदाहरण के लिए, “ सरल कण मॉडल” से। यदि हम किसी पदार्थ में ऊष्मा (अर्थात तापीय ऊर्जा) जोड़ते हैं, तो कणों की गतिज ऊर्जा बढ़ जाती है (कण उच्च तापमान पर तेजी से चलते हैं)। इसलिए यह कहा जा सकता है कि तापीय ऊर्जा कणों की गतिज ऊर्जा है जो किसी पिंड में उसके तापमान के कारण होती है। इसलिए किसी पिंड की तापीय ऊर्जा उसके सभी कणों की (गतिज) ऊर्जाओं का योग है।

विद्युत शक्ति
रासायनिक प्रतिक्रिया के माध्यम से विद्युत ऊर्जा का उत्पादन इलेक्ट्रोकैमिस्ट्री (“ बिजली आपूर्ति ” बैटरी द्वारा) में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। प्रत्येक तथाकथित रेडॉक्स प्रतिक्रिया के साथ, एक कमी और ऑक्सीकरण होता है। प्रत्येक रेडॉक्स प्रतिक्रिया भी एक इलेक्ट्रॉन हस्तांतरण प्रतिक्रिया होती है जिसमें इलेक्ट्रॉनों को स्थानांतरित किया जाता है। यदि अपचयन और ऑक्सीकरण को अब दो अलग-अलग स्थानों (जो फिर भी एक दूसरे से जुड़े हुए हैं) पर होने दिया जाता है, तो प्रतिक्रिया ऊर्जा का उपयोग विद्युत ऊर्जा (इलेक्ट्रॉनों) के रूप में किया जा सकता है। यदि रेडॉक्स प्रतिक्रिया एक एंडोथर्मिक प्रतिक्रिया है, अर्थात & # 8220 विद्युत ऊर्जा और # 8221 की आपूर्ति की जानी चाहिए, तो हम इस प्रतिक्रिया को इलेक्ट्रोलिसिस कहते हैं। यदि कोई ऊष्माक्षेपी प्रतिक्रिया होती है, अर्थात “ विद्युत ऊर्जा ” निकलती है, तो हम एक गैल्वेनिक प्रतिक्रिया की बात करते हैं।

दीप्तिमान ऊर्जा
यद्यपि हम जीव विज्ञान से ऐसी प्रतिक्रियाओं को जानते हैं, उदाहरण के लिए (प्रकाश संश्लेषण), छात्र केवल उन्नत रसायन विज्ञान पाठों में रासायनिक प्रतिक्रियाओं में विकिरण ऊर्जा से निपटते हैं। यह इस तथ्य के कारण भी है कि इसके लिए आधुनिक परमाणु मॉडलों का ज्ञान आवश्यक है। विकिरण (दृश्य प्रकाश के अलावा) में अल्फा, बीटा और गामा विकिरण भी शामिल हैं। एक समझ की समस्या है, उदाहरण के लिए, कि अल्फा और बीटा विकिरण कण विकिरण हैं (यानी यह विकिरण गतिमान कणों का एक तेज़ प्रवाह है, इस मामले में हीलियम परमाणु नाभिक या इलेक्ट्रॉन)। दूसरी ओर, गामा विकिरण विद्युत चुम्बकीय विकिरण है, अर्थात ऊर्जा विद्युत चुम्बकीय तरंगों के रूप में है (अल्फा, बीटा और गामा विकिरण का विचार स्वाभाविक रूप से सामान्य रसायन विज्ञान पाठ्यक्रम से परे है, लेकिन निश्चित रूप से रुचि का है)।

सामान्य रसायन विज्ञान के संदर्भ में, मुख्य रूप से दृश्य प्रकाश की सीमा में (या यूवी विकिरण की सीमा में भी) रासायनिक प्रतिक्रियाओं में विकिरण ऊर्जा पर ध्यान केंद्रित किया जाता है। जैसा कि शुरुआत में उल्लेख किया गया है, कोयले का दहन, उदाहरण के लिए, “ विकिरण ऊर्जा ” (यह “ बनाता है” प्रकाश) जारी करता है। एक अन्य उदाहरण प्रकाश संश्लेषण है, जिसकी प्रक्रिया के लिए “ प्रकाश ऊर्जा” की आवश्यकता होती है।

रुचि रखने वालों के लिए नोट:

पिछले अध्याय (विकिरण ऊर्जा) में हमने देखा कि हम ऊर्जा के रूपों पर विचार कर सकते हैं “ भौतिक स्तर पर ”और“ परमाणु स्तर पर” पर विचार कर सकते हैं। यदि हम केवल पदार्थों (तथाकथित मैक्रोस्कोपिक दुनिया) को देखते हैं, तो हम रासायनिक, तापीय, विद्युत, गतिज और विकिरण ऊर्जा (रसायन विज्ञान के पाठों के संदर्भ में) के बारे में ऊर्जा के रूपों के बारे में बात करते हैं। उन्नत रसायन विज्ञान वर्ग के हिस्से के रूप में, हम न केवल पदार्थों को देखते हैं, बल्कि उन कणों को भी देखते हैं जो पदार्थ बनाते हैं। इस मामले में हम ऊर्जा के अन्य रूपों जैसे बाध्यकारी ऊर्जा के बारे में बात करते हैं


रासायनिक संतुलन

रासायनिक अभिक्रियाओं का वर्णन अभिक्रिया समीकरणों द्वारा किया जाता है। प्रतिक्रिया के पाठ्यक्रम को प्रतिक्रिया तीर द्वारा व्यक्त किया जाता है। प्रतिक्रिया में शामिल रासायनिक पदार्थ आमतौर पर अनुभवजन्य सूत्र के साथ या तत्व प्रतीक के रूप में दिए जाते हैं। प्रारंभिक सामग्री बाईं ओर हैं, अंतिम सामग्री समीकरण के दाईं ओर हैं।

ऐसी प्रतिक्रियाएं प्रतिवर्ती हैं, अर्थात प्रतिवर्ती हैं। अधिकांश रासायनिक अभिक्रियाएँ पूर्ण नहीं होती हैं। वे संतुलन की स्थिति की ओर ले जाते हैं जिसमें प्रारंभिक सामग्री (प्रारंभिक सामग्री) और अंतिम सामग्री (उत्पाद) मौजूद होते हैं। यदि एक बीम संतुलन संतुलन में है, तो दोनों तरफ द्रव्यमान समान हैं। संतुलन में रासायनिक प्रतिक्रिया के मामले में, आगे की प्रतिक्रिया और रिवर्स प्रतिक्रिया की गति समान होती है।

अंत पदार्थों की सांद्रता के उत्पाद के भागफल और प्रारंभिक पदार्थों की सांद्रता के उत्पाद के परिणामस्वरूप एक स्थिर K होता है, जिसे द्रव्यमान क्रिया स्थिरांक या संतुलन स्थिरांक कहा जाता है।

[ए]… पदार्थ ए की एकाग्रता मोल / एल . में
[बी]… पदार्थ बी की एकाग्रता मोल / एल . में
[सी]… पदार्थ सी की एकाग्रता मोल / एल . में
[डी]… पदार्थ डी की मोल में सांद्रता /

यदि किसी प्रतिक्रिया में किसी पदार्थ के कई मोल होते हैं, तो इस पदार्थ की सांद्रता मोल की संख्या की शक्ति तक बढ़ जाती है।
nA + mB qC + pD (n मोल A, m मोल B के साथ क्रिया करके q मोल C और p मोल D बनाता है)

गैसों के मामले में, संतुलन स्थिरांक K के लिए आंशिक दबाव mol / l . में सांद्रता के बजाय उपयोग किया जा सकता हैपी इस्तेमाल किया गया।

उच्च तापमान पर, आयोडीन हाइड्रोजन आयोडाइड बनाने के लिए हाइड्रोजन के साथ प्रतिक्रिया करता है। चूंकि आयोडीन वाष्प बैंगनी होते हैं, इस गैस मिश्रण का मलिनकिरण उच्च तापमान पर देखा जा सकता है।


रासायनिक प्रतिक्रियाओं में ऊर्जा रूपांतरण

हर रासायनिक प्रतिक्रिया ऊर्जा रूपांतरण से जुड़ी होती है। तो ज़. B. लकड़ी को जलाने पर लकड़ी में संग्रहित रासायनिक ऊर्जा तापीय ऊर्जा और प्रकाश ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है, जो ऊष्मा और प्रकाश के रूप में पर्यावरण में मुक्त हो जाती है। इसी समय, रासायनिक प्रतिक्रियाएं भी पदार्थों के परिवर्तन से जुड़ी होती हैं। दहन ऑक्सीजन की खपत के साथ होता है, जिससे मुख्य रूप से कार्बन डाइऑक्साइड और पानी का उत्पादन होता है।

पानी को विघटित करने की रासायनिक प्रतिक्रिया में और पानी के निर्माण में भी, z. बी ऊर्जावान घटनाओं का निरीक्षण करने के लिए। ऊर्जा की निरंतर आपूर्ति के साथ ही पानी का अपघटन संभव है। विद्युत ऊर्जा हाइड्रोजन और ऑक्सीजन पदार्थों की रासायनिक ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है। जैसे ही विद्युत प्रवाह बंद हो जाता है, हाइड्रोजन और ऑक्सीजन का निर्माण - यानी रासायनिक प्रतिक्रिया - रुक जाती है।

पानी के संश्लेषण में हाइड्रोजन और ऑक्सीजन की रासायनिक ऊर्जा को तापीय ऊर्जा और प्रकाश ऊर्जा में बदलना शामिल है। एक बार प्रज्वलन से शुरू होने पर, पानी तब तक बनता है जब तक हाइड्रोजन और ऑक्सीजन उपलब्ध हैं (ऑक्सीहाइड्रोजन प्रतिक्रिया)।

रासायनिक प्रतिक्रियाएं हमेशा ऊर्जा रूपांतरण से जुड़ी होती हैं। रासायनिक प्रतिक्रियाओं में, प्रारंभिक सामग्री की रासायनिक ऊर्जा को थर्मल ऊर्जा, प्रकाश ऊर्जा, विद्युत या यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है और गर्मी, प्रकाश, विद्युत ऊर्जा या यांत्रिक कार्य या इसके विपरीत के रूप में दिया जाता है।

एक्ज़ोथिर्मिक प्रतिक्रियाओं के बीच एक अंतर किया जाता है (भूतपूर्व = बाहर की ओर, थेर्म= ऊष्मा) और ऊष्माशोषी अभिक्रियाएँ (इंडो = अंदर)।


मैग्नेटाइट अक्सर रासायनिक प्रतिक्रियाओं में उत्प्रेरक के रूप में कार्य करता है। अन्य धातु परमाणुओं को इसकी सतह से इस तरह से बांधा जा सकता है कि वे एक दूसरे से अलग रहें और बड़े धातु के कण बनाने के लिए गठबंधन न करें। वैज्ञानिकों को संदेह है कि यह विशेष रूप से अच्छी तरह से रासायनिक प्रतिक्रियाओं को तेज करता है। यह संपत्ति कैसे आती है यह अभी पता नहीं चल पाया है। वियना प्रौद्योगिकी विश्वविद्यालय और एर्लांगेन-नूर्नबर्ग विश्वविद्यालय के भौतिकविदों ने अब साबित कर दिया है कि रहस्य लोहे के ऑक्साइड की सतह की विशेष संरचना में निहित है।

अंजीर।: सतह संरचना (बाएं) का "फिंगरप्रिंट" - प्रयोग और सिद्धांत के बीच लगभग पूर्ण पत्राचार (दाईं ओर दिखाया गया है) दिखाता है कि इस प्रणाली के लिए विवर्तन विधि कितनी अच्छी तरह काम करती है। (छवि: एफएयू)


आयरन (II, III) ऑक्साइड - जिसे मैग्नेटाइट के रूप में जाना जाता है - अपने चुंबकीय गुणों के कारण हजारों वर्षों से मनुष्यों के लिए रुचिकर रहा है, इसलिए अभिविन्यास के लिए चुंबकीय कंपास प्राचीन काल में पहले से ही बनाए जा सकते थे। आज, हालांकि, वैज्ञानिकों को अब सामग्री के चुंबकीय गुणों में इतनी दिलचस्पी नहीं है, लेकिन लोहे के ऑक्साइड क्रिस्टल की सतह पर क्या होता है। क्योंकि ये प्रक्रियाएं आयरन ऑक्साइड के अच्छे उत्प्रेरक गुणों के लिए जिम्मेदार हैं।

वियना प्रौद्योगिकी विश्वविद्यालय में एप्लाइड फिजिक्स संस्थान के सहयोगियों के साथ, एफएयू में सॉलिड स्टेट फिजिक्स के अध्यक्ष के वैज्ञानिकों ने सतह की संरचना की जांच की है। एक क्रिस्टल के अंदर संरचना का वर्णन करना तुलनात्मक रूप से आसान है - प्रत्येक लोहे या ऑक्सीजन परमाणु का एक निश्चित स्थान होता है जिसे समय-समय पर दोहराया जाता है। "दूसरी ओर, हम इस बात में रुचि रखते थे कि क्रिस्टल की सबसे बाहरी परतों में परमाणुओं को कैसे व्यवस्थित किया जाता है, जहां यह समरूपता टूट जाती है," अलेक्जेंडर श्नाइडर बताते हैं।

वैज्ञानिकों ने देखा कि सतह क्षेत्र में लोहे के परमाणु कम होते हैं और ये भी क्रिस्टल के अंदर की तुलना में व्यावहारिक रूप से अपरिवर्तित ऑक्सीजन जाली में एक अलग तरीके से व्यवस्थित होते हैं। यह परमाणुओं और अणुओं के लिए विशेष बंधन स्थल बनाता है जो बाहर जमा होते हैं। यह पिछली धारणा का खंडन करता है कि धातु ऑक्साइड सतहों का रसायन मूल रूप से ऑक्सीजन परमाणुओं की कमी से निर्धारित होता है। परिणाम बताते हैं कि अक्षुण्ण ऑक्सीजन जाली में धातु परमाणुओं के दोष गठन और पुनर्व्यवस्था का तंत्र कई अन्य धातु आक्साइड की सतहों पर भी प्रभावी है।

अंजीर।: आयरन ऑक्साइड की संरचना (छवि: टीयू वियन)

सबसे आधुनिक प्रयोगात्मक और सैद्धांतिक तरीकों के बावजूद इस तरह की जटिल सामग्री की संरचना को स्पष्ट करना एक कठिन उपक्रम है। Erlangen में अनुसंधान समूह ने कम ऊर्जा वाले इलेक्ट्रॉनों (LEED: कम-ऊर्जा इलेक्ट्रॉन विवर्तन) के विवर्तन की मदद से इसे हासिल किया। इस पद्धति से, इलेक्ट्रॉनों को क्रिस्टल पर गोली मार दी जाती है और इसकी सतह पर अच्छी तरह से परिभाषित दिशाओं में विक्षेपित किया जाता है। इन विवर्तित इलेक्ट्रॉन पुंजों की तीव्रता से वैज्ञानिक जटिल मॉडल गणनाओं के आधार पर इसकी सतह संरचना का निर्धारण कर सकते हैं।

इस पद्धति के साथ, एफएयू में सॉलिड स्टेट फिजिक्स के अध्यक्ष में इस बीच एमेरिटस प्रोफेसर क्लॉस हेंज के कार्यकारी समूह ने क्रिस्टल सतहों की परमाणु संरचना को स्पष्ट करने में वैश्विक नेतृत्व की स्थिति हासिल की है। "इस अध्ययन में प्राप्त प्रयोग और तुलनात्मक गणना के बीच समझौता इतना अच्छा है कि अब हमें न केवल लौह ऑक्साइड सतह के बारे में सटीक जानकारी है, बल्कि यह भी दिखा सकते हैं कि सामग्री के इस वर्ग के विवरण के साथ इलेक्ट्रॉन विवर्तन की विधि - पेशेवर दुनिया में अक्सर जो प्रतिनिधित्व किया जाता है, उसके विपरीत राय - बहुत अच्छी तरह से साथ हो जाती है, ”लुत्ज़ हैमर खुशी से कहते हैं।


समरूपता: रासायनिक प्रतिक्रियाओं में कक्षीय समरूपता बनाए रखना - रसायन विज्ञान और भौतिकी

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क्या सभी रासायनिक प्रतिक्रियाएं प्रतिवर्ती हैं?

भौतिकी में किस हद तक प्रतिवर्ती है जो रसायन विज्ञान के लिए नहीं बोलेगा?

भौतिकी में आप जितनी बार चाहें समग्र स्थिति को बदल सकते हैं।

यदि आप प्लास्टिक का एक टुकड़ा जलाते हैं, तो आप राख से प्लास्टिक नहीं बना सकते।

लेकिन भौतिकी में अब तक यह सब नहीं है। एन्ट्रापी भी लगातार बढ़ती है और इसे उलट नहीं किया जा सकता है। यही भौतिकी से संबंधित है। और स्पष्ट रूप से राख प्रतिवर्ती हैं। पदार्थों को सबसे छोटे घटकों में तोड़ा जा सकता है, और इन्हें पौधों के माध्यम से वापस बायोमास में परिवर्तित किया जा सकता है, और लंबी प्रक्रियाओं के माध्यम से वापस प्लास्टिक में परिवर्तित किया जा सकता है।

लेकिन इन तीन समग्र अवस्थाओं को प्लास्टिक जैसे परिसरों के साथ बदलने जैसी सरल चीज़ की तुलना करना अपेक्षाकृत गलत है।

"पदार्थों को सबसे छोटे घटकों में तोड़ा जा सकता है, और इन्हें पौधों के माध्यम से बायोमास में वापस परिवर्तित किया जा सकता है, और लंबी प्रक्रियाओं के माध्यम से वापस प्लास्टिक में परिवर्तित किया जा सकता है।"

ओह, और आपकी नजर में ऐसी प्रक्रिया प्रतिवर्ती है? मुझे एहसास हुआ कि प्रतिक्रिया के बाद भी परमाणु वहीं रहते हैं। और केवल अन्य कनेक्शन किए गए हैं।


रासायनिक प्रतिक्रियाएं ऐसी प्रक्रियाएं हैं जिनमें रासायनिक बंधन टूट जाते हैं, पुनर्व्यवस्थित होते हैं और फिर से बनते हैं।

रसायनज्ञ पदार्थों के परिवर्तन का वर्णन करने के लिए प्रतिक्रिया समीकरण तैयार करता है। सबसे सरल संस्करण शब्द समीकरण है। पानी के इलेक्ट्रोलाइटिक अपघटन के लिए शब्द समीकरण है:

पानी → हाइड्रोजन + ऑक्सीजन प्रारंभिक प्रतिक्रिया उत्पाद (एडक्ट)

वे पदार्थ जो रासायनिक अभिक्रिया से पहले मौजूद होते हैं, प्रारंभिक पदार्थ (एडक्ट्स) कहलाते हैं। वे हर प्रतिक्रिया समीकरण में तीर के सामने होते हैं। तीर रासायनिक प्रतिक्रिया की दिशा को इंगित करता है। वे पदार्थ जो रासायनिक अभिक्रिया के बाद उपस्थित होते हैं, अभिक्रिया उत्पाद कहलाते हैं। वे तीर के पीछे या समीकरण के दाईं ओर हैं।

प्रतीकों और सूत्रों का उपयोग करके विस्तृत प्रतिक्रिया समीकरणों में बहुत अधिक जानकारी पाई जा सकती है (सूत्र समीकरण) हटाया जा सकता है। ये समीकरण मात्रात्मक बयान देते हैं, क्योंकि प्रारंभिक सामग्री और अंतिम उत्पादों के पक्ष में कणों (परमाणु, आयन) के प्रकार और संख्या समान हैं। सूत्र समीकरणों को स्थापित करते समय, द्रव्यमान के संरक्षण के नियमों के साथ-साथ कई और स्थिर अनुपातों को भी ध्यान में रखा जाना चाहिए।

पानी के इलेक्ट्रोलाइटिक अपघटन के लिए सूत्र समीकरण है:

2 एच 2 ओ → 2 एच 2 + ओ 2 2 मोल 2 मोल 1 मोल पानी हाइड्रोजन ऑक्सीजन

प्रतिक्रिया तीर के रूप में एक दोहरा तीर इंगित करता है कि प्रतिक्रिया प्रतिवर्ती है और प्रारंभिक सामग्री और प्रतिक्रिया उत्पाद रासायनिक संतुलन में हैं। अधिकांश रासायनिक प्रतिक्रियाएं संतुलन प्रतिक्रियाएं हैं।


सोखना

जैसा सोखना एक ठोस सतह पर तरल पदार्थ या गैसों के परमाणुओं या अणुओं के लगाव का वर्णन करने के लिए इस्तेमाल किया जाने वाला शब्द है। यह शब्द लैटिन "adsorptio" या "adsorbere" = "tosuck in" से आया है।

अनुलग्नक प्रक्रियाओं के लिए सामान्य शब्द है सोप्शन. सोखने के विपरीत, एक सोखने वाले पदार्थ की रिहाई हो जाती है विशोषण बुलाया। जैसा दूरसोखना शब्द का उपयोग पदार्थों के प्रसार का वर्णन करने के लिए किया जाता है इंटीरियर में एक ठोस या तरल पदार्थ का।

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