रासायनिक विभाजन: अवधारणाएं और उदाहरण - रसायन विज्ञान - 2025

हम रसायन विज्ञान में विभाज्यता को पदार्थ की एक संपत्ति के रूप में परिभाषित कर सकते हैं जो इसे छोटे भागों में अलग करने की अनुमति देता है। अवधारणा को समझने के लिए हम एक उदाहरण दे सकते हैं।

अगर हम एक रोटी लेते हैं और इसे आधे से अधिक बार काटते हैं, तो क्या हम कभी इस मामले के एक मूलभूत ब्लॉक को प्राप्त करेंगे जो आगे विभाजित नहीं हो सकता है? यह प्रश्न हजारों वर्षों से वैज्ञानिकों और दार्शनिकों के मन में रहा है।

रासायनिक विभाजन की उत्पत्ति और अवधारणा

लंबे समय तक यह बहस हुई थी कि क्या पदार्थ कणों से बना है (जिसे हम आज परमाणुओं के रूप में जानते हैं), हालांकि, सामान्य विचार यह था कि मामला एक निरंतरता थी जिसे विभाजित किया जा सकता था।

इस सामान्य अवधारणा ने जेम्स क्लर्क मैक्सवेल (मैक्सवेल के समीकरणों) और लुडविंग बोल्ट्जमैन (बोल्ट्ज़मैन वितरण के) जैसे प्रतिभाशाली वैज्ञानिकों को उपहास का शिकार बनाया, जिसने पूर्व को पागलपन और आत्महत्या के लिए प्रेरित किया।

5 वीं शताब्दी ईसा पूर्व में, यूनानी दार्शनिक लेउसीपस और उनके शिष्य डेमोक्रिटस ने परमाणु शब्द का उपयोग सबसे छोटे व्यक्ति के टुकड़े को नामित करने के लिए किया था और प्रस्तावित किया था कि दुनिया में गति में परमाणुओं से अधिक कुछ नहीं है।

यह प्रारंभिक परमाणु सिद्धांत बाद के संस्करणों से भिन्न था, जिसमें यह एक मानव आत्मा के विचार शामिल था जो पूरे शरीर में वितरित परमाणु के अधिक परिष्कृत प्रकार से बना था।

मध्य युग में परमाणु सिद्धांत में गिरावट आई, लेकिन 17 वीं शताब्दी में वैज्ञानिक क्रांति की शुरुआत में इसे पुनर्जीवित किया गया।

उदाहरण के लिए, आइजैक न्यूटन का मानना ​​था कि इस मामले में "ठोस, विशाल, कठोर, अभेद्य और मोबाइल कण शामिल हैं।"

विभाज्यता अलग-अलग तरीकों से हो सकती है, सबसे आम शारीरिक तरीकों से विभाजन है, उदाहरण के लिए एक चाकू के साथ सेब काटना।

हालांकि, रासायनिक तरीकों से विभाज्यता भी हो सकती है जहां पदार्थ अणुओं या परमाणुओं में अलग हो जाएंगे।

रासायनिक विभाजन के 10 उदाहरण

1- पानी में नमक घोलकर पिएं

जब नमक, उदाहरण के लिए सोडियम क्लोराइड, पानी में घुल जाता है, तो एक सॉल्वैंशन घटना होती है, जहां नमक के आयनिक बंधन पाए जाते हैं:

NaCl → Na ⁺ + Cl ^-

पानी में नमक के सिर्फ एक दाने को घोलकर, यह समाधान में अरबों सोडियम और क्लोराइड आयनों में अलग हो जाएगा।

चित्र 1: पानी में एक नमक का विघटन।

2- अम्लीय माध्यम में धातुओं का ऑक्सीकरण

सभी धातुएं, उदाहरण के लिए मैग्नीशियम या जस्ता, एसिड के साथ प्रतिक्रिया करती हैं, उदाहरण के लिए हाइड्रोक्लोरिक एसिड को हाइड्रोजन बुलबुले और धातु क्लोराइड का रंगहीन समाधान देने के लिए पतला करें।

Mg + HCl → Mg ²⁺ + Cl ^- + H ₂

एसिड धातु को ऑक्सीकरण करता है, विलयन में आयनों को प्राप्त करने के लिए धात्विक बंधों को अलग करता है (बीबीसी, 2014)।

3- एस्टर की हाइड्रोलिसिस

हाइड्रोलिसिस पानी के माध्यम से एक रासायनिक बंधन का टूटना है। हाइड्रोलिसिस का एक उदाहरण एस्टर का हाइड्रोलिसिस है जहां ये दो अणुओं, एक शराब और एक कार्बोक्जिलिक एसिड में विभाजित होते हैं।

चित्रा 2: मिथाइल एसीटेट के हाइड्रोलिसिस।

4- उन्मूलन प्रतिक्रिया

एक उन्मूलन प्रतिक्रिया बिल्कुल वही करती है जो यह कहती है: यह एक अणु से परमाणुओं को निकालता है। यह कार्बन-कार्बन डबल बांड बनाने के लिए किया जाता है। यह एक आधार या एक एसिड का उपयोग करके किया जा सकता है।

यह एक एकल कॉन्सर्टेड स्टेप में हो सकता है (Cα में प्रोटॉन का अपवर्तन एक ही समय में C)-X बॉन्ड के क्लीवेज के रूप में होता है), या दो चरणों में (Cβ-X बॉन्ड का क्लीवेज पहले एक मध्यवर्ती कार्बोकेशन बनाने के लिए होता है) जो तब अल्फा-कार्बन में प्रोटॉन के अमूर्त द्वारा "बंद" हो जाता है।

चित्रा 3: उन्मूलन प्रतिक्रियाओं।

5- एल्डोलेस की एंजाइमैटिक प्रतिक्रिया

ग्लाइकोलाइसिस के प्रारंभिक चरण में, एक ग्लूकोज अणु 2 एटीपी का उपयोग करके दो ग्लिसराल्डिहाइड 3-फॉस्फेट (जी 3 पी) अणुओं में विभाजित होता है।

इस चीरे का एंजाइम एल्डोलेस है, जो रिवर्स कंडेनसेशन के माध्यम से एक जी 3 पी अणु में दो फ्रुक्टोज 1,6-बिस्फोस्फेट अणु में विभाजित होता है और एक डायहाइड्रोक्सीसिटोन फॉस्फेट अणु है जो बाद में एक और अणु बनाने के लिए आइसोमराइज़्ड होता है। G3P।

चित्रा 4: एल्डोलेस प्रतिक्रिया।

6- बायोमोलेक्युलस का ह्रास

केवल ग्लाइकोलाइसिस ही नहीं, अपितु कैटोबोलिज्म प्रतिक्रियाओं में बायोमोलेक्यूलस का सभी क्षरण रासायनिक विभाज्यता के उदाहरण हैं।

इसका कारण यह है कि वे बड़े अणुओं जैसे कार्बोहाइड्रेट, फैटी एसिड और प्रोटीन से शुरू करते हैं जैसे कि एसिटाइल सीओए जैसे छोटे अणु जो एटीपी के रूप में ऊर्जा का उत्पादन करने के लिए क्रेब्स चक्र में प्रवेश करते हैं।

7- दहन प्रतिक्रिया

यह रासायनिक विभाज्यता का एक और उदाहरण है क्योंकि सीओ ₂ और पानी के उत्पादन के लिए जटिल अणु जैसे प्रोपेन या ब्यूटेन ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया करते हैं:

सी ₃ एच ₈ + 5O ₂ → 3CO ₂ + 4H ₂ हे

बायोमोलेक्यूल्स के क्षरण को एक दहन प्रतिक्रिया कहा जा सकता है क्योंकि अंतिम उत्पाद सीओ ₂ और पानी हैं, हालांकि ये विभिन्न मध्यस्थों के साथ कई चरणों में होते हैं।

8- रक्त का अपचयन

रक्त के विभिन्न घटकों का पृथक्करण विभाज्यता का एक उदाहरण है। एक भौतिक प्रक्रिया होने के बावजूद, उदाहरण मुझे दिलचस्प लगता है क्योंकि घटकों को सेंट्रीफ्यूजेशन द्वारा घनत्व में अंतर से अलग किया जाता है।

घने घटक, लाल रक्त कोशिकाओं के साथ सीरम, सेंट्रीफ्यूज ट्यूब के निचले भाग में रहेगा, जबकि कम घने घटक, प्लाज्मा, शीर्ष पर रहेंगे।

9- बाइकार्बोनेट बफर

सोडियम बाइकार्बोनेट, एचसीओ ₃ ^- चयापचय में गिरावट के परिणामस्वरूप शरीर में सीओ ₂ के परिवहन का मुख्य तरीका है ।

यह यौगिक कार्बोनिक एसिड बनाने के लिए माध्यम में एक प्रोटॉन के साथ प्रतिक्रिया करता है जिसे बाद में CO2 और पानी में विभाजित किया जाता है:

HCO ₃ ^- + H ⁺ DH ₂ CO ₃ D CO ₂ + H ₂ O

चूंकि प्रतिक्रियाएं प्रतिवर्ती हैं, यह एक ऐसा तरीका है जो जीव को श्वसन के माध्यम से, क्षारीय या एसिडोसिस की प्रक्रियाओं से बचने के लिए शारीरिक पीएच को नियंत्रित करने के लिए होता है।

10- परमाणु या परमाणु विखंडन का विभाजन

इस घटना में कि एक बड़े पैमाने पर नाभिक (जैसे यूरेनियम -235) टूट जाता है (कमीशन), इसके परिणामस्वरूप शुद्ध ऊर्जा उपज होगी। ऐसा इसलिए है क्योंकि टुकड़ों के द्रव्यमान का योग यूरेनियम कोर के द्रव्यमान से कम होगा।

इस घटना में कि टुकड़े का द्रव्यमान बाध्यकारी ऊर्जा वक्र के शिखर पर लोहे के बराबर या उससे अधिक है, परमाणु कण यूरेनियम नाभिक की तुलना में अधिक निकटता से बंधे होंगे और द्रव्यमान में यह कमी होती है आइंस्टीन के समीकरण के अनुसार ऊर्जा रूप।

चित्र 5: यूरेनियम 235 का विखंडन।

लोहे की तुलना में हल्के तत्वों के लिए, संलयन ऊर्जा का उत्पादन करेगा। इस अवधारणा के कारण परमाणु बम और परमाणु ऊर्जा का निर्माण हुआ।

संदर्भ

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