एक जीवित प्रणाली में एक उदाहरण क्या है कि आणविक आकार कितना महत्वपूर्ण है?

विज्ञान की दुनिया में या सिर्फ रोजमर्रा की जिंदगी में अपनी यात्रा के दौरान, आपको "फॉर्म फिट फंक्शन" शब्द या उसी वाक्यांश के कुछ बदलाव का सामना करना पड़ सकता है। आम तौर पर, इसका मतलब यह है कि आपके सामने जो कुछ भी होता है, उसकी उपस्थिति इस बात का संभावित सुराग है कि यह क्या करता है या इसका उपयोग कैसे किया जाता है। कई संदर्भों में, यह कहावत इतनी स्पष्ट रूप से स्पष्ट है कि अन्वेषण को धता बताती है।

उदाहरण के लिए, यदि आप किसी ऐसी वस्तु से टकराते हैं जो हाथ में पकड़ी जा सकती है और स्विच के स्पर्श से एक छोर से प्रकाश उत्सर्जित करती है, आप आश्वस्त हो सकते हैं कि डिवाइस पर्याप्त प्राकृतिक के अभाव में तत्काल वातावरण को रोशन करने का एक उपकरण है रोशनी।

जीव विज्ञान की दुनिया में (यानी, जीवित चीजें), यह कहावत अभी भी कुछ चेतावनियों के साथ है। एक यह है कि रूप और कार्य के बीच संबंध के बारे में सब कुछ जरूरी नहीं है।

दूसरा, पहले का अनुसरण करते हुए, यह है कि परमाणुओं और अणुओं और यौगिकों के आकलन में शामिल छोटे पैमाने परमाणुओं के संयोजन से उत्पन्न होते हैं, जो रूप और के बीच की कड़ी बनाते हैं। जब तक आप इस बारे में कुछ और नहीं जानते कि परमाणु और अणु कैसे परस्पर क्रिया करते हैं, विशेष रूप से विभिन्न और बदलते पल-पल के साथ गतिशील जीवन प्रणाली के संदर्भ में। जरूरत है।

यह जानने से पहले कि किसी दिए गए का आकार कैसा है परमाणुएक अणु, एक तत्व या एक यौगिक अपने कार्य के लिए अपरिहार्य है, इसे समझना आवश्यक है रसायन शास्त्र में इन शब्दों का क्या अर्थ है, क्योंकि इन्हें अक्सर एक दूसरे के स्थान पर प्रयोग किया जाता है - कभी-कभी सही ढंग से, कभी-कभी नहीं।

एक परमाणु किसी भी तत्व की सबसे सरल संरचनात्मक इकाई है। सभी परमाणुओं में कुछ संख्या में प्रोटॉन, न्यूट्रॉन और इलेक्ट्रॉन होते हैं जिनमें हाइड्रोजन एकमात्र ऐसा तत्व होता है जिसमें कोई न्यूट्रॉन नहीं होता है। अपने मानक रूप में, प्रत्येक तत्व के सभी परमाणुओं में धन आवेशित प्रोटॉन और ऋणात्मक आवेशित इलेक्ट्रॉनों की संख्या समान होती है।

जैसे-जैसे आप ऊपर जाते हैं आवर्त सारणी तत्वों की संख्या (नीचे देखें), आप पाते हैं कि किसी दिए गए परमाणु के सबसे सामान्य रूप में न्यूट्रॉन की संख्या प्रोटॉन की संख्या की तुलना में कुछ तेजी से बढ़ती है। एक परमाणु जो न्यूट्रॉन खो देता है या प्राप्त करता है जबकि प्रोटॉन की संख्या स्थिर रहती है उसे आइसोटोप कहा जाता है।

आइसोटोप एक ही परमाणु के विभिन्न संस्करण हैं, न्यूट्रॉन संख्या को छोड़कर सब कुछ समान है। इसका परमाणुओं में रेडियोधर्मिता पर प्रभाव पड़ता है, जैसा कि आप जल्द ही सीखेंगे।

एक तत्त्व एक दिए गए प्रकार का पदार्थ है, और इसे अलग-अलग घटकों में विभाजित नहीं किया जा सकता है, केवल छोटे वाले। तत्वों की आवर्त सारणी में प्रत्येक तत्व की अपनी प्रविष्टि होती है, जहाँ आप भौतिक गुण पा सकते हैं (जैसे, आकार, बनने वाले रासायनिक बंधों की प्रकृति) जो किसी भी तत्व को अन्य 91 प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले तत्वों से अलग करते हैं तत्व

परमाणुओं का एक समूह, चाहे वह कितना भी बड़ा क्यों न हो, एक तत्व के रूप में मौजूद माना जाता है यदि इसमें कोई अन्य योजक शामिल नहीं है। इसलिए आप "मौलिक" हीलियम (हे) गैस के पार हो सकते हैं, जिसमें केवल वह परमाणु होते हैं। या आप एक किलोग्राम "शुद्ध" (यानी, मौलिक सोना, जिसमें एयू परमाणुओं की एक अथाह संख्या होगी; यह शायद एक विचार नहीं है जिस पर आपके वित्तीय भविष्य को दांव पर लगाया जाए, लेकिन यह शारीरिक रूप से संभव है।

ए अणु सबसे छोटा है प्रपत्र किसी दिए गए पदार्थ का; जब आप एक रासायनिक सूत्र देखते हैं, जैसे कि C₆एच₁₂हे₆ (चीनी ग्लूकोज), आप आमतौर पर इसे देख रहे हैं मोलेकुलर सूत्र। ग्लूकोज ग्लाइकोजन नामक लंबी श्रृंखलाओं में मौजूद हो सकता है, लेकिन यह चीनी का आणविक रूप नहीं है।

• कुछ तत्व, जैसे कि वह, परमाणु, या एकपरमाणु रूप में अणुओं के रूप में मौजूद हैं। इनके लिए परमाणु एक अणु है। अन्य, जैसे ऑक्सीजन (O₂) द्विपरमाणुक रूप में अपनी प्राकृतिक अवस्था में मौजूद हैं, क्योंकि यह ऊर्जावान रूप से अनुकूल है।

अंत में, ए यौगिक एक ऐसी चीज है जिसमें एक से अधिक प्रकार के तत्व होते हैं, जैसे पानी (H .)₂ओ)। इस प्रकार, आणविक ऑक्सीजन परमाणु ऑक्सीजन नहीं है; उसी समय, केवल ऑक्सीजन परमाणु मौजूद होते हैं, इसलिए ऑक्सीजन गैस एक यौगिक नहीं है।

न केवल अणुओं के वास्तविक आकार महत्वपूर्ण हैं, बल्कि केवल इन्हें अपने दिमाग में ठीक करने में सक्षम होना भी महत्वपूर्ण है। आप इसे "वास्तविक दुनिया" में बॉल-एंड-स्टिक मॉडल की सहायता से कर सकते हैं, या आप अधिक पर भरोसा कर सकते हैं पाठ्यपुस्तकों में उपलब्ध त्रि-आयामी वस्तुओं के द्वि-आयामी निरूपण के लिए उपयोगी या ऑनलाइन।

वह तत्व जो लगभग सभी रसायन विज्ञान, विशेष रूप से जैव रसायन के केंद्र (या यदि आप पसंद करते हैं, शीर्ष आणविक स्तर) पर बैठता है, है कार्बन. यह कार्बन की चार रासायनिक बंध बनाने की क्षमता के कारण है, जो इसे परमाणुओं के बीच अद्वितीय बनाता है।

उदाहरण के लिए, मीथेन का सूत्र CH. है₄ और चार समान हाइड्रोजन परमाणुओं से घिरा एक केंद्रीय कार्बन होता है। कैसे करते हैं हाइड्रोजन परमाणु स्वाभाविक रूप से अपने आप को स्थान देते हैं ताकि उनके बीच अधिकतम दूरी की अनुमति दी जा सके?

जैसा होता है, सीएच₄ मोटे तौर पर चतुष्फलकीय, या पिरामिडनुमा, आकार ग्रहण करता है। एक स्तर की सतह पर सेट एक बॉल-एंड-स्टिक मॉडल में पिरामिड का आधार बनाने वाले तीन एच परमाणु होंगे, जिसमें सी परमाणु थोड़ा अधिक होगा और चौथा एच परमाणु सीधे सी परमाणु के ऊपर होगा। संरचना को घुमाते हुए ताकि एच परमाणुओं का एक अलग संयोजन पिरामिड का त्रिकोणीय आधार बनाता है, प्रभाव में कुछ भी नहीं बदलता है।

नाइट्रोजन तीन बंध बनाता है, ऑक्सीजन दो और हाइड्रोजन एक। ये बंधन परमाणुओं की एक ही जोड़ी में संयोजन में हो सकते हैं।

उदाहरण के लिए, अणु हाइड्रोजन साइनाइड, या एचसीएन में एच और सी के बीच एक एकल बंधन होता है और सी और एन के बीच एक ट्रिपल बंधन होता है। एक यौगिक के आणविक सूत्र और उसके व्यक्तिगत परमाणुओं के संबंध व्यवहार दोनों को जानने से आप अक्सर इसकी संरचना के बारे में बहुत कुछ अनुमान लगा सकते हैं।

जैव अणुओं के चार वर्ग of क्या हैं न्यूक्लिक एसिड, कार्बोहाइड्रेट, प्रोटीन, तथा लिपिड (या वसा). इनमें से अंतिम तीन को आप "मैक्रोज़" के रूप में जान सकते हैं क्योंकि वे मैक्रोन्यूट्रिएंट्स के तीन वर्ग हैं जो मानव आहार बनाते हैं।

दो न्यूक्लिक एसिड डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड (डीएनए) और राइबोन्यूक्लिक एसिड (आरएनए) हैं, और वे ले जाते हैं जेनेटिक कोड जीवित चीजों और उनके अंदर की हर चीज के संयोजन के लिए आवश्यक है।

कार्बोहाइड्रेट या "कार्ब्स" सी, एच और ओ परमाणुओं से बने होते हैं। ये हमेशा उसी क्रम में 1:2:1 के अनुपात में होते हैं, जो फिर से आणविक आकार के महत्व को दर्शाते हैं। वसा में भी केवल C, H और O परमाणु होते हैं, लेकिन ये कार्ब्स की तुलना में बहुत अलग तरीके से व्यवस्थित होते हैं; प्रोटीन अन्य तीन में कुछ N परमाणु जोड़ते हैं।

अमीनो अम्ल प्रोटीन में जीवित प्रणालियों में एसिड के उदाहरण हैं। शरीर में 20 अलग-अलग अमीनो एसिड से बनी लंबी चेन एक प्रोटीन की परिभाषा होती है, जब एसिड की ये चेन काफी लंबी हो जाती है।

यहाँ बंधनों के बारे में बहुत कुछ कहा गया है, लेकिन रसायन विज्ञान में ये वास्तव में क्या हैं?

में सहसंयोजी आबंध, इलेक्ट्रॉनों को परमाणुओं के बीच साझा किया जाता है। में आयोनिक बांड, एक परमाणु अपने इलेक्ट्रॉनों को पूरी तरह से दूसरे परमाणु को छोड़ देता है। हाइड्रोजन बांड एक विशेष प्रकार के सहसंयोजक बंधन के रूप में सोचा जा सकता है, लेकिन एक अलग आणविक स्तर पर क्योंकि हाइड्रोजेन में केवल एक इलेक्ट्रॉन होता है।

वैन डेर वाल्स इंटरैक्शन "बॉन्ड" हैं जो पानी के अणुओं के बीच होते हैं; हाइड्रोजन बांड और वैन डेर वाल्स इंटरैक्शन अन्यथा समान हैं।