कार्बनिक बनाम। अकार्बनिक अणु

कार्बनिक और अकार्बनिक रसायन विज्ञान के बीच का अंतर मामूली नहीं है। दुनिया भर के विश्वविद्यालयों में अध्ययन के पाठ्यक्रम भेद के आधार पर संरचित हैं। और यहां तक ​​​​कि रसायन विज्ञान में औपचारिक प्रशिक्षण के बिना उनमें से कुछ अंतर की सहज ज्ञान युक्त भावना है। शर्करा, स्टार्च और तेल कार्बनिक अणुओं से बने होते हैं। पानी, बैटरी एसिड और टेबल नमक अकार्बनिक हैं। (जैविक खाद्य पदार्थों की परिभाषा के साथ इसे भ्रमित न करें; यह एक अलग मामला है जिसमें कृषि और राजनीतिक भेद अधिक शामिल है।)

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कार्बनिक अणुओं की पहचान यह है कि उनमें कार्बन होता है। कार्बनिक अणुओं बनाम अकार्बनिक की एक प्रारंभिक धारणा यह थी कि कार्बनिक अणुओं को जीवित चीजों से सख्ती से प्राप्त किया गया था। यह पता चला है कि कार्बनिक अणु हैं जो जीवित प्रक्रियाओं के अलावा अन्य स्रोतों से उत्पन्न होते हैं। तो यह वास्तव में हो जाता है कि कार्बनिक अणुओं की प्रमुख विशेषता कार्बन की उपस्थिति है। हालांकि, यह अभी भी मामला है कि शायद अधिकांश ज्ञात कार्बनिक अणु जीवित प्रक्रियाओं से उत्पन्न होते हैं।

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कार्बन परमाणु आसानी से अन्य कार्बन परमाणुओं के साथ रासायनिक बंधन बनाते हैं। वे हाइड्रोजन परमाणुओं के साथ आसानी से रासायनिक बंधन भी बनाते हैं। कार्बन परमाणुओं और हाइड्रोजन परमाणुओं से बना एक अणु जिसमें कोई अन्य तत्व शामिल नहीं होता है, हाइड्रोकार्बन कहलाता है। हाइड्रोकार्बन बहुत ही सामान्य और परिचित कार्बनिक यौगिक हैं। गैसोलीन एक हाइड्रोकार्बन है; इसी तरह मीथेन, ईथेन, प्रोपेन और ब्यूटेन भी हैं।

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कार्बन परमाणु की एक विशेषता यह है कि यह अन्य कार्बन परमाणुओं के साथ बंध बनाता है, अक्सर एक श्रृंखला या एक वलय में। एक बार इस विन्यास में कार्बन अन्य तत्वों के परमाणुओं के साथ रासायनिक रूप से बंध जाएगा।

ऐसे छह तत्व हैं जिनके लिए कार्बन का एक विशेष संबंध है। इनमें कार्बन ही शामिल है और साथ ही 1. हाइड्रोजन; 2. ऑक्सीजन; 3. नाइट्रोजन; 4. फास्फोरस; और 5. गंधक

इन तत्वों के विभिन्न संयोजन कार्बनिक रसायन विज्ञान में कार्यात्मक समूहों के रूप में जाने जाते हैं। कार्बनिक यौगिकों में इनमें से सात कार्यात्मक समूह हैं। (ध्यान दें कि पांच तत्व स्वयं अकार्बनिक हैं लेकिन कार्बन के साथ संयुक्त होने पर वे एक कार्बनिक अणु का हिस्सा बन जाते हैं।)

कार्यात्मक समूह कुछ बहुत ही परिचित कार्बनिक पदार्थों को विशिष्ट गुण देते हैं। इन्हीं में से एक अल्कोहल है जिसे हम इथेनॉल कहते हैं। इथेनॉल एक अपेक्षाकृत सरल कार्बनिक अणु है जो दो कार्बन परमाणुओं, छह हाइड्रोजन परमाणुओं और एक तथाकथित हाइड्रॉक्सिल कार्यात्मक समूह से बना है। हाइड्रॉक्सिल कार्यात्मक समूह भी अपेक्षाकृत सरल है। यह सिर्फ एक ऑक्सीजन परमाणु और एक हाइड्रोजन परमाणु है। जैसा कि सभी रसायन विज्ञान के साथ होता है - कार्बनिक या अकार्बनिक - केवल एक परमाणु का जोड़ या घटाव एक अणु के गुणों को नाटकीय रूप से बदल सकता है। इथेनॉल अणु हाइड्रॉक्सिल कार्यात्मक समूह के बिना लेकिन इसके स्थान पर सिर्फ एक हाइड्रोजन परमाणु के साथ इथेनॉल नहीं है, बल्कि कार्बनिक यौगिक ईथेन है। सामान्य परिस्थितियों में ईथेन एक वाष्प है, तरल नहीं है और एक रेफ्रिजरेंट के रूप में कार्य करता है।

अन्य कार्यात्मक समूहों में तथाकथित कार्बोक्सिल समूह शामिल हैं, जिसमें एक कार्बन परमाणु, दो ऑक्सीजन परमाणु और एक हाइड्रोजन परमाणु शामिल हैं। एक कार्बन परमाणु और चार हाइड्रोजन परमाणुओं की विशेषता वाला सरल कार्बनिक अणु कार्बनिक यौगिक मीथेन या प्राकृतिक गैस है। मीथेन अणु में हाइड्रोजन परमाणुओं में से एक को कार्बोक्सिल समूह के साथ बदलकर कार्बनिक यौगिक एसिटिक एसिड बनाता है। एसिटिक एसिड वह है जो सिरका को उसकी परिचित गंध और स्वाद देता है।

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पानी का अणु-एक अकार्बनिक अणु-एक अणु है जो ध्रुवीयता (एक चुंबकीय चार्ज) प्रदर्शित करता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि पानी के अणु में ऑक्सीजन परमाणु के साथ एक नकारात्मक चार्ज जुड़ा होता है। हाइड्रोजन परमाणुओं में धनात्मक आवेश होता है। ये विरोध ही पानी के अणु को एक इकाई के रूप में एक साथ रखते हैं। ये आवेश भी हैं जो पानी के अणु को ध्रुवीय अणु कहते हैं। पानी के अणु के ऑक्सीजन पक्ष पर आंशिक ऋणात्मक आवेश होता है; अणु के प्रत्येक हाइड्रोजन भाग पर आंशिक धनात्मक आवेश होते हैं।

कार्यात्मक समूहों की अनुपस्थिति में केवल कार्बन और हाइड्रोजन (फिर से हाइड्रोकार्बन के रूप में जाना जाता है) से बने कार्बनिक अणु अनिवार्य रूप से गैर-ध्रुवीय होते हैं। तेल और पानी का मिश्रण नहीं होने वाला परिचित अवलोकन ठीक इसी असमानता के कारण है। पानी एक ध्रुवीय अणु है और अन्य ध्रुवीय अणुओं के साथ मिश्रित और/या घुल जाएगा। लेकिन तेल रासायनिक रूप से गैर-ध्रुवीय होते हैं और एक प्रतिकर्षण होता है जो मिश्रण और घुलने का प्रतिरोध करता है।

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कार्बनिक बनाम अकार्बनिक अणुओं की भावना प्राप्त करने का एक तरीका कुछ सामान्य उदाहरणों के साथ है। पानी और टेबल अकार्बनिक यौगिक हैं। टेबल सॉल्ट एक उदाहरण है जिसे आयनिक यौगिक कहा जाता है। सोडियम एक धनावेशित आयन (एक धनायन) बनाता है और क्लोरीन एक ऋणावेशित आयन (एक आयन) बनाता है। ये विद्युत आवेश सोडियम क्लोराइड अणु को एक साथ रखते हैं। सोडियम क्लोराइड जीवित चीजों के लिए एक महत्वपूर्ण यौगिक हो सकता है लेकिन चूंकि यह वास्तव में जीवित चीजों द्वारा निर्मित नहीं होता है और इसमें कोई कार्बन नहीं होता है, यह एक अकार्बनिक अणु का एक अच्छा उदाहरण है। पानी एक यौगिक का एक और उदाहरण है जो जीवित चीजों के लिए महत्वपूर्ण-आवश्यक है लेकिन स्वयं अकार्बनिक अणुओं से बना है। इसका उपयोग जीवित चीजों द्वारा किया जाता है लेकिन निर्मित नहीं होता है और इसमें कोई कार्बन नहीं होता है।