चोन: सामान्य लक्षण, ख़ासियत और अणु - रसायन विज्ञान - 2025

CHON: C कार्बन, H हाइड्रोजन, O ऑक्सीजन और N नाइट्रोजन, रासायनिक तत्वों का एक समूह है जो जीवित पदार्थ बनाते हैं। आवर्त सारणी पर उनके स्थान के कारण, ये परमाणु उन विशेषताओं को साझा करते हैं जो उन्हें कार्बनिक और सहसंयोजक अणु बनाने के लिए उपयुक्त बनाती हैं।

ये चार रासायनिक तत्व जीवित प्राणियों के अधिकांश अणुओं को बनाते हैं, जिन्हें बायोएलेमेंट्स या बायोजेनिक तत्व कहा जाता है। वे प्राथमिक या मुख्य जैव पदार्थों के समूह से संबंधित हैं क्योंकि वे जीवित प्राणियों के अणुओं में 95% हैं।

स्रोत: गेब्रियल बोलिवर

CHON अणुओं और परमाणुओं को ऊपरी छवि में दिखाया गया है: कार्बन में आणविक इकाई के रूप में एक षट्कोणीय वलय; एच ₂ अणु (रंग में हरा); ओ ₂ के डायटोमिक अणु (रंगीन नीला); और एन ₂ (लाल) के डायटोमिक अणु, इसके ट्रिपल बंधन के साथ।

उनके पास सामान्य गुणों के अलावा, कुछ ख़ासियतें या विशेषताएं हैं जो बताती हैं कि वे बायोमोलेक्यूलस बनाने के लिए उपयुक्त क्यों हैं। कम परमाणु भार या द्रव्यमान होने से, यह उन्हें बहुत विद्युत बनाता है और वे स्थिर, मजबूत, उच्च ऊर्जा सहसंयोजक बंधन बनाते हैं।

वे एक साथ प्रोटीन, कार्बोहाइड्रेट, लिपिड और न्यूक्लिक एसिड जैसे जैविक बायोमोलेक्यूल्स की संरचना का हिस्सा बनते हैं। वे जीवन के अस्तित्व के लिए आवश्यक अकार्बनिक अणुओं के गठन में भी भाग लेते हैं; जैसे पानी, एच ₂ ओ।

सामान्य सुविधाएँ

कम परमाणु द्रव्यमान

उनके पास कम परमाणु द्रव्यमान है। C, H, O और N के परमाणु द्रव्यमान हैं: 12u, 1u, 16u और 14u। इससे उनके पास एक छोटा परमाणु त्रिज्या होता है, जो बदले में उन्हें स्थिर और मजबूत सहसंयोजक बंधन स्थापित करने की अनुमति देता है।

सहसंयोजक बंधन तब बनते हैं जब अणु बनाने के लिए भाग लेने वाले परमाणुओं को उनके वैलेंस इलेक्ट्रॉनों को साझा करते हैं।

एक कम परमाणु द्रव्यमान, और इसलिए एक कम परमाणु त्रिज्या, इन परमाणुओं को बहुत विद्युत बनाता है।

उच्च विद्युतीकरण

सी, एच, ओ, और एन अत्यधिक इलेक्ट्रोनगेटिव हैं: जब वे अणु के भीतर बांड बनाते हैं तो वे उन इलेक्ट्रॉनों को दृढ़ता से आकर्षित करते हैं जिन्हें वे साझा करते हैं।

इन रासायनिक तत्वों के लिए वर्णित सभी सामान्य गुण सहसंयोजक बंधों की स्थिरता और मजबूती के लिए अनुकूल हैं जो वे बनाते हैं।

सहसंयोजक बंधन जो वे बनाते हैं, वे एपोलर हो सकते हैं, जब वही तत्व जुड़ते हैं, जिससे ओ ₂ जैसे डायटोमिक अणु बनते हैं । वे ध्रुवीय (या अपेक्षाकृत ध्रुवीय) भी हो सकते हैं जब परमाणुओं में से एक दूसरे की तुलना में अधिक विद्युत प्रवाहित होता है, जैसा कि ओ के संबंध में एच।

इन रासायनिक तत्वों में जीवित प्राणियों और प्रकृति के बीच जैव-रासायनिक चक्र के रूप में ज्ञात पर्यावरण के बीच एक आंदोलन है।

विशेष लक्षण

इन रासायनिक तत्वों में से प्रत्येक के पास मौजूद कुछ विशिष्टताएं या गुण जो बायोमोलेक्यूल के इसके संरचनात्मक कार्य का कारण देते हैं, नीचे उल्लेखित हैं।

कार्बन परमाणु सी

-इसके टेट्रावेलेंस के कारण C 4 विभिन्न या समान तत्वों के साथ 4 बॉन्ड बना सकता है, जिससे विभिन्न प्रकार के कार्बनिक अणु बन सकते हैं।

-यह लंबी श्रृंखलाओं वाले अन्य कार्बन परमाणुओं से जुड़ा हो सकता है, जो रैखिक या शाखित हो सकते हैं।

-इससे चक्रीय या बंद अणु भी बन सकते हैं।

-यह एकल, डबल या ट्रिपल बॉन्ड के साथ अणु बना सकता है। यदि सी के अलावा संरचना में शुद्ध एच है, तो हम क्रमशः हाइड्रोकार्बन की बात करते हैं: एल्केन्स, अल्केन्स और एल्केनीज़।

-ओ, या एन के साथ जुड़ने पर, बंधन ध्रुवीयता प्राप्त करता है, जो अणुओं की घुलनशीलता को सुगम बनाता है।

-अन्य परमाणुओं जैसे ओ, एच और एन के साथ संयोजन करके, यह कार्बनिक अणुओं के विभिन्न परिवारों का निर्माण करता है। यह अन्य यौगिकों में एल्डीहाइड, कीटोन, अल्कोहल, कार्बोक्जिलिक एसिड, एमाइन, इथर, एस्टर बना सकता है।

-ऑर्गनिक अणुओं में अलग-अलग स्थानिक विरूपण होगा, जो कार्यक्षमता या जैविक गतिविधि से संबंधित होगा।

द एच परमाणु

-इसमें सभी रासायनिक तत्वों की सबसे कम परमाणु संख्या होती है, और O से मिलकर पानी बनता है।

-यह H परमाणु कार्बनिक अणुओं को बनाने वाले कार्बन कंकालों में एक बड़े अनुपात में मौजूद है।

-बायोमेलेक्युलस में सीएच बॉन्ड की मात्रा जितनी अधिक होगी, उनके ऑक्सीकरण से उतनी ही अधिक ऊर्जा उत्पन्न होगी। इस कारण से, फैटी एसिड का ऑक्सीकरण कार्बोहाइड्रेट के अपचय में उत्पादित की तुलना में अधिक ऊर्जा उत्पन्न करता है।

हे परमाणु

यह Bioelement है जो H फॉर्म वाटर के साथ मिलकर बनता है। ऑक्सीजन हाइड्रोजन की तुलना में अधिक विद्युतीय है, जो इसे पानी के अणु में द्विध्रुवीय बनाने की अनुमति देता है।

ये द्विध्रुवीय मजबूत संक्रियाओं के निर्माण की सुविधा देते हैं, जिन्हें हाइड्रोजन बांड कहा जाता है। एच पुलों जैसे कमजोर बंधन आणविक विलेयता और बायोमोलेक्यूल्स की संरचना को बनाए रखने के लिए आवश्यक हैं।

द N परमाणु

-यह अमीनो एसिड के एमिनो समूह में पाया जाता है, और कुछ अमीनो एसिड के चर समूह में हिस्टिडाइन जैसे अन्य के बीच होता है।

-इन कार्बनिक अणुओं के बीच, अमीनो शर्करा, न्यूक्लियोटाइड्स के नाइट्रोजनस बेस, कोएंजाइम के निर्माण के लिए आवश्यक है।

अणु जो CHON को बनाते हैं

पानी

स्रोत: पिक्साबे

H और O सहसंयोजक बंधनों से जुड़ते हैं, 2H और O के अनुपात में पानी बनाते हैं। क्योंकि ऑक्सीजन हाइड्रोजन की तुलना में अधिक विद्युत-अपघट्य है, वे ध्रुवीय-प्रकार के सहसंयोजक बंधन बनाने के लिए एक साथ जुड़ते हैं।

इस प्रकार के सहसंयोजक बंधन होने से, यह कई पदार्थों को उनके साथ हाइड्रोजन बांड बनाने से घुलनशील होने की अनुमति देता है। पानी किसी जीव या जीवित प्राणी की संरचना का लगभग 70 से 80% हिस्सा है।

पानी सार्वभौमिक विलायक है, यह प्रकृति और जीवित प्राणियों में कई कार्यों को पूरा करता है; इसके संरचनात्मक, चयापचय और नियामक कार्य हैं। एक जलीय माध्यम में, जीवित प्राणियों की अधिकांश रासायनिक प्रतिक्रियाएं कई अन्य कार्यों के बीच की जाती हैं।

गैसों

स्रोत: पिक्साबे

अपोलर सहसंयोजक प्रकार के संघ द्वारा, अर्थात्, इलेक्ट्रोनगेटिविटी में अंतर के बिना, ओ जैसे समान परमाणु एकजुट होते हैं। इस प्रकार, वायुमंडलीय गैसों का निर्माण होता है, जैसे कि नाइट्रोजन और आणविक ऑक्सीजन, पर्यावरण और जीवित प्राणियों के लिए आवश्यक है।

जैविक अणुओं

स्रोत: मैक्स पिक्सेल

ये बायोएलेमेंट्स एक-दूसरे के साथ, और अन्य बायोएलेमेंट्स के साथ एकजुट होकर जीवित प्राणियों के अणुओं का निर्माण करते हैं।

वे सहसंयोजक बंधों से जुड़ते हैं, जो मोनोमेरिक इकाइयों या सरल कार्बनिक अणुओं को जन्म देते हैं। ये बदले में सहसंयोजक बंधों से जुड़ते हैं और जटिल कार्बनिक अणु या पॉलिमर और सुपरमॉलेक्युलस बनाते हैं।

इस प्रकार, अमीनो एसिड प्रोटीन बनाते हैं, और मोनोसेकेराइड कार्बोहाइड्रेट या कार्बोहाइड्रेट की संरचनात्मक इकाइयां हैं। फैटी एसिड और ग्लिसरॉल saponifiable लिपिड बनाते हैं, और मोनोन्यूक्लियोटाइड्स न्यूक्लिक एसिड डीएनए और आरएनए बनाते हैं।

उदाहरण के लिए, सुपरमॉलेक्यूलस में हैं: ग्लाइकोलिपिड्स, फॉस्फोलिपिड्स, ग्लाइकोप्रोटीन, लिपोप्रोटीन, अन्य।

संदर्भ

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