કાર્બનિક અથવા ખનિજ સંયોજન કાર્બનિક સંયોજનોનું વર્ગીકરણ

બે કે તેથી વધુ ઘટકો ધરાવતી પદાર્થ એક જટિલ કાર્બનિક અથવા ખનિજ સંયોજન છે. ઓળખ પર આધાર રાખીને, તેના લક્ષણો, રચના અને અન્ય સૂચકો નક્કી કરવામાં આવે છે. મોટા પ્રમાણમાં રાસાયણિક સંયોજનો પર્યાવરણમાં હાજર છે. તેમાંના કેટલાક ફાયદાકારક અસર ધરાવે છે, અને કેટલાક - જીવંત સજીવ પર વિનાશક અસર. ખનિજ સંયોજનો નિર્જીવ સ્વભાવમાં હાજર છે તેમાં ખાસ કરીને સલ્ફર, ગ્રેફાઇટ, રેતી અને અન્ય શામેલ છે. ત્યાં ઘણા સંકેતો છે કે જેના પર કાર્બનિક અથવા ખનિજ સંયોજન નક્કી થાય છે.

ઐતિહાસિક પૃષ્ઠભૂમિ

રાસાયણિક વિજ્ઞાનના વિકાસના પ્રારંભિક તબક્કામાં "કાર્બનિક સંયોજન" નો ખ્યાલ દેખાયો. આ વર્ગમાં પદાર્થોનો સમાવેશ થાય છે જેમાં કાર્બન હાજર છે (કાર્બનિક એસિડ, સાઇનાઇડ્સ, કાર્બાઇડ્સ, કાર્બોનેટ, કાર્બન મોનોક્સાઇડ સિવાય). જીવનનિર્વાહિક દ્રષ્ટિકોણની પ્રણાલી વખતે, પ્લિની એલ્ડર અને એરિસ્ટોટલની પરંપરાને ચાલુ રાખીને સમગ્ર વિશ્વમાં એક નિર્જીવ અને જીવંત વ્યક્તિ તરીકે વિભાજિત થતાં, આ પદાર્થોને આધારે અલગ કરવામાં આવ્યા હતા કે તેઓ કયા સામ્રાજ્યના હતા: પ્રાણી અને શાકભાજી અથવા ખનિજ. વધુમાં, એવું માનવામાં આવતું હતું કે પ્રથમ સંશ્લેષણ માટે ખાસ "જીવન બળ" જરૂરી છે. આ સંદર્ભમાં, અકાર્બનિક પદાર્થમાંથી ઓર્ગેનિક મેળવવા માટે અશક્ય હતું. જો કે, આ ધારણાને વેલર દ્વારા 1828 માં રદિયો આપ્યો હતો. તેમણે અકાર્બનિક એમોનિયમ સાયનેટના કાર્બનિક યુરિયાને સંશ્લેષણ કર્યું. આ વિભાગ, તેમ છતાં, પરિભાષામાં અને વર્તમાનમાં સાચવવામાં આવી છે. ઓર્ગેનિક અથવા મિનરલ કમ્પાઉન્ડ કયા માપદંડ નક્કી કરે છે? આ પછી આ લેખમાં

સામાન્ય માહિતી

સૌથી વ્યાપક વર્ગ આજે કાર્બનિક સંયોજનો છે. હાલમાં, દસ લાખથી વધુ છે. આ વિવિધતા અણુ સાંકળો બનાવવા માટે કાર્બનની વિશેષ મિલકતને કારણે છે. આ, વળાંક, જોડાણ સ્થિરતા કારણે છે. કાર્બન-કાર્બન સાંકળ સિંગલ અથવા મલ્ટિપલ - ટ્રીપલ, ડબલ હોઈ શકે છે. જેમ બાહ્યતા વધે છે, બાઉન્ડિંગ ઊર્જા (સ્થિરતા) વધે છે, અને લંબાઈ, તેનાથી વિપરિત, ઘટે છે. કાર્બનની ઊંચી વારાફરતી અને આવા સાંકળો રચવાની ક્ષમતાથી, વિવિધ પરિમાણો (વોલ્યુમ, ફ્લેટ, રેખીય) ની રચનાઓનું નિર્માણ થાય છે. ખનિજ પ્રજાતિઓ પ્રકૃતિમાં થાય છે કે સંયોજનો કહેવામાં આવે છે. આ પદાર્થો પાસે ખાસ રચના અને માળખા, ભૌતિક લક્ષણો છે. સામાન્ય રીતે, અકાર્બનિક તત્વોનું માળખું એ જ છે. રચના ચોક્કસ મર્યાદાઓની અંદર બદલાઈ શકે છે. ખનિજ સંયોજનોની વિશિષ્ટતા અણુઓની નિયમિત અને યોગ્ય વ્યવસ્થા છે. આ પદાર્થોની પદ્ધતિસરની સ્થાપના બેર્કેલીયસ દ્વારા 1814 માં મૂકવામાં આવી હતી.

પદાર્થોની મુખ્ય લાક્ષણિકતાઓમાંની એક રચના

આ અથવા તે અન્ય પ્રકારની સાથે સંકળાયેલા રચનાના ઘટકો દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. પદાર્થ એ એક વિશિષ્ટ માળખું અને રચના ધરાવતી કાર્બનિક અથવા ખનિજ સંયોજન છે. જૈવિક મૂળ પદાર્થોના મુખ્ય જૂથોમાં પ્રોટીન, કાર્બોહાઈડ્રેટ્સ, લિપિડ્સનો સમાવેશ થાય છે. કાર્બન ઉપરાંત આ વર્ગના ન્યુક્લીક એસિડ મુખ્યત્વે નાઇટ્રોજન, હાઇડ્રોજન, ફોસ્ફરસ, સલ્ફર અને ઓક્સિજન ધરાવે છે. આ તત્વો "ક્લાસિક" કાર્બનિક સંયોજનોનો એક નિયમ તરીકે મૂળભૂત તરીકેનો ભાગ છે. આમ, પદાર્થોમાં મોટા ભાગના વિવિધ ભાગો હોઈ શકે છે. આમ, મુખ્ય લક્ષણ, જે મુજબ તે નિર્ધારિત કરે છે કે કયા પદાર્થનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે - કાર્બનિક અથવા ખનિજ સંયોજન - કાર્બનની રચનામાં ઉપસ્થિતિ છે અને ઉપર દર્શાવેલ મૂળભૂત ઘટકો છે.

એક ખનિજ સંયોજનની વિભાવનાને વિવિધ કુદરતી પદાર્થો - ગૅનેટ્સ પર વિચાર કરીને અભ્યાસ કરી શકાય છે. તેમની પાસે વિવિધ ભૌતિક લક્ષણો છે. તેઓ રચના પર આધાર રાખે છે, જેમાં ફેરફારો તે જ રહે છે. અહીં કોઈ ચોક્કસ અણુઓની સ્થિતિ અને ઇન્ટરપ્લનર અંતરની સંખ્યાના તફાવતો વિશે જ કહી શકે છે.

કાર્બનિક સંયોજનોનું વર્ગીકરણ

અત્યાર સુધીમાં, IUPAC નામકરણ લાગુ પાડવામાં આવે છે. આ સિસ્ટમમાં કાર્બનિક સંયોજનોનું વર્ગીકરણ મહત્વના સિદ્ધાંત પર આધારિત છે. આ પ્રમાણે, પદાર્થની લાક્ષણિકતાઓ બે મુખ્ય માપદંડ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. પ્રથમ કાર્બન હાડપિંજર (કાર્બનિક સંયોજનોનું માળખું) છે, અને બીજું તેના કાર્યકારી જૂથો છે. પદાર્થના બંધારણની પ્રકૃતિ અનુસાર ચક્રવૃદ્ધિ અને એસાયક્લિકમાં વિભાજિત થયેલ છે. બાદમાં, અસંતૃપ્ત અને મર્યાદિત સમાવેશ થાય છે. ચક્રીય તત્વોના જૂથમાં હેટોરોસાયકિક અને કાર્બોસાયક્લીકનો સમાવેશ થાય છે. કાર્બનિક સંયોજનોના કેટલાક સૂત્રો:

- CH3CH2CH2COOH - બાયોટીક એસિડ

- CH3COCH3-acetone

- CH3COOC2H5- એથિલ એસિટેટ.

- CH3CH (OH) કોહ - લેક્ટિક એસિડ

માળખાકીય વિશ્લેષણ

આજે, વિવિધ પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરીને કાર્બનિક રાસાયણિક સંયોજનોની લાક્ષણિકતા છે. સૌથી સચોટ છે એક્સ-રે વિવર્તન વિશ્લેષણ (ક્રિસ્ટલોગ્રાફી). જો કે, આ પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરવા માટે આવશ્યક કદના ઉચ્ચ ગુણવત્તાવાળા સ્ફટિકની જરૂર છે, જે ઉચ્ચ રીઝોલ્યુશન મેળવવાની પરવાનગી આપે છે. આ સંદર્ભમાં, ક્રિસ્ટલોગ્રાફી ઘણી વખત ઉપયોગમાં લેવામાં આવતી નથી. એલિમેન્ટલ વિશ્લેષણ એક વિનાશક પદ્ધતિ છે જેનો ઉપયોગ અણુમાં ઘટકોની સામગ્રીને માપવા માટે થાય છે. ગેરહાજરી અથવા ચોક્કસ કાર્યકારી જૂથોની હાજરી સાબિત કરવા માટે, ઇન્ફ્રારેડ સ્પેક્ટ્રોસ્કોપીનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. માસ સ્પેક્ટ્રોમીટ્રી એ પદાર્થનું મોલેક્યુલર વજન અને ફ્રેગ્મેન્ટેશનની પદ્ધતિનું નિર્ધારણ છે.

કાર્બનિક સંયોજનોની રાસાયણિક ગુણધર્મો કાર્બોક્ઝિલિક એસિડ

માનવ જીવન આ પદાર્થો સાથે ગાઢ સંબંધ ધરાવે છે. ઘણા લોકો એસેક, ફોર્મિક, સાઇટ્રિક એસિડ જેવા નામો જાણે છે. આ સંયોજનો ખોરાક ઉદ્યોગમાં, સાબુ અને કૃત્રિમ ડિટર્જન્ટના ઉત્પાદન માટે, દવાઓના ઉત્પાદનમાં (એસીટીલ્લાસલ્લીસીક એસિડ) ઉપયોગમાં લેવાય છે. કેટલાક સંયોજનો જંતુઓ દ્વારા બનાવવામાં આવે છે (કીડી, ઉદાહરણ તરીકે) અને સંરક્ષક તરીકે સેવા આપે છે. સેલ્યુલર સ્તર પર થતી બાયોકેમિકલ પ્રક્રિયાઓ પિરૂવિક એસિડ સાથે સંકળાયેલા છે , અને ઘણા પદાર્થોના ઓક્સિડેશનમાં જે માનવ શરીરમાં પ્રવેશ કરે છે, એસિટિક અથવા લેક્ટિક એસિડ રચાય છે. કાર્બોક્સાઇલ જૂથના માળખાને ધ્યાનમાં લેતા, તેમાં એક ડબલ C = O બોન્ડની હાજરીની નોંધ લેવી જોઈએ. આ સંબંધમાં, તે અસંતૃપ્ત કાર્યાત્મક જૂથોને આભારી હોવા જોઈએ. વધુમાં, પદાર્થોના માળખામાં ઓ-એચ-મોબાઈલ હાઈડ્રોજન પરમાણુ વચ્ચેનો બોન્ડ છે. આ સંયોજનોના સામાન્ય ગુણધર્મો stearic, acetic, એક્રેલિક એસિડ, અને ફોર્મિક એસિડમાં જોવા મળે છે, જે માત્ર એસિડની મૂળભૂત લાક્ષણિકતાઓને જ નહીં પરંતુ એલ્ડેહિડ્સ પણ છે. કાર્પેક્સિલે ગ્રૂપ સાથે બંધાયેલી ક્રાંતિકારી પર આધાર રાખીને, ત્યાં અલગ સુગંધિત, અસંતૃપ્ત, મર્યાદિત અને અન્ય પદાર્થો છે. પરમાણુ, ડબાસિક, મોનોબાસિક અને અન્ય લોકોમાં જૂથોની સંખ્યા અનુસાર અલગ છે. પદાર્થોની ચોક્કસ લાક્ષણિક્તાઓ પર વિચાર કરતી વખતે, અકાર્બનિક અને કાર્બનિક એસિડની કેટલીક સામ્યતા નોંધાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, બંને પદાર્થો ધાતુઓ, પાયા સાથે સંપર્ક કરવા સક્ષમ છે.

સુગંધિત હાઇડ્રોકાર્બન્સ

આ કાર્બનિક સંયોજનો, જેમાં હાઈડ્રોજન, કાર્બન અને બેન્ઝીન મધ્યવર્તી કેન્દ્ર છે. આ જૂથના સૌથી મહત્વપૂર્ણ અને "શાસ્ત્રીય" પ્રતિનિધિઓ બેન્ઝીન (આઇ) અને સમલૈંગિકો (ડાઇમેથાઈલ્બેન્ઝીન, મેથિલેબેન્ઝીન) છે. બૅન્ઝીન મધ્યવર્તી કેન્દ્ર સાથે સુગંધિત હાઇડ્રોકાર્બન ઘણાં છે. ઉદાહરણ તરીકે, તેમાં ડીપેનેલ C6H5-C6H5 નો સમાવેશ થાય છે, જે સૂત્રને જોઈ રહ્યા છે, તે સમજવું સરળ છે કે કયા પદાર્થનું કાર્બનિક અથવા ખનિજ સંયોજન છે. કોકિંગ કોલના પ્રોડક્ટ્સ સુગંધિત હાઇડ્રોકાર્બનના ઉત્પાદનના મુખ્ય સ્ત્રોત તરીકે વપરાય છે. તેથી, કોલસાની ટારથી એક ટનથી, સરેરાશ દોઢ કિલોગ્રામ ટલોનુ, 3.5 કિગ્રા બેન્ઝીન, અને બે કિલોગ્રામ નેપ્થેલિન મેળવી શકાય છે.

સુગંધિત હાઇડ્રોકાર્બન્સની મુખ્ય લાક્ષણિકતાઓ

તેમના રાસાયણિક ગુણધર્મો દ્વારા, સુગંધિત કાર્બન એલિસાઇકલ અસંતૃપ્ત જટિલ પદાર્થોથી અલગ છે. આ સંદર્ભે, એક અલગ જૂથ તેમના માટે વ્યાખ્યાયિત થયેલ છે. નાઈટ્રિક, સલ્ફ્યુરિક એસિડ, હેલેજન્સ અને અન્ય રીએજન્ટ્સના પ્રભાવ હેઠળ સુગંધિત હાઇડ્રોકાર્બન હાઇડ્રોજન પરમાણુને બદલે છે. પરિણામે, સલ્ફૉનિક એસિડ, હોલોબેજેનઝ અને અન્ય રચના કરવામાં આવે છે. આ બધા પદાર્થો ડાયઝ, દવાઓના ઉત્પાદનમાં ઉપયોગમાં લેવામાં આવતા મધ્યસ્થી ઉત્પાદનો છે.

અલ્કન્સ

જટિલ પદાર્થોનો આ જૂથ, જેમાં ઓછામાં ઓછા સક્રિય સંયોજનોનો સમાવેશ થાય છે. તેમાં હાજર તમામ સી-એચ અને સી-સી બોન્ડ એક બોન્ડ છે. આ વધારાઓની પ્રતિક્રિયાઓમાં ભાગ લેવા માટે અલ્કનેસની અક્ષમતાને કારણે થાય છે. પ્રોપેનથી શરૂ થતા આ જટિલ પદાર્થોને ક્લોરી કરવાની પ્રક્રિયામાં, પ્રથમ ક્લોરિન અણુ વિવિધ હાઇડ્રોજન પરમાણુને બદલી શકે છે. આ પ્રક્રિયાની દિશા સીએચ બોન્ડની તાકાત પર આધારિત છે. આ સાંકળની નબળી, ચોક્કસ અણુના અવેજીમાં ઝડપી. પ્રાથમિક બોન્ડ્સમાં સામાન્ય રીતે વધારે મજબૂતાઇ હોય છે, માધ્યમિક લોકો તૃતિય બોન્ડ કરતાં વધુ સ્થિર હોય છે, અને તેથી વધુ.

પ્રતિક્રિયાઓમાં ભાગીદારી

વિવિધ પ્રતિક્રિયાઓ એ હકીકત તરફ દોરી શકે છે કે સંભવિત ઉત્પાદનોમાંથી માત્ર એક જ જીતશે. 25 અંશના તાપમાને, માધ્યમિક સાંકળ સાથેના ક્લોરિનેશન પ્રાથમિક સાંકળ કરતાં અડધોઅડધ ઝડપી છે. ઉચ્ચ કક્ષાની ફ્લુરોનેશન, ઘણી વખત વિસ્ફોટક દર પર આગળ વધે છે. આ કિસ્સામાં, પ્રારંભિક પદાર્થોના તમામ પ્રકારની પોલીફ્લોરો ડેરિવેટિવ્સ રચાય છે. પ્રતિક્રિયા દરમિયાન જે ઊર્જા રીલિઝ કરવામાં આવે છે એટલા મહાન છે કે કેટલાક કિસ્સાઓમાં તે ઉત્પાદનોના પરમાણુઓના રેડિકલમાં સડો ઉશ્કેરે છે. પરિણામે, પ્રતિક્રિયા દર હિમપ્રપાતથી વધે છે, જે પૂરતા પ્રમાણમાં નીચા તાપમાને વિસ્ફોટો તરફ દોરી જાય છે. ઍલ્કન્સના ફ્લોરીનેશનની એક લક્ષણ કાર્બન હાડપિંજરના ફ્લોરિન અણુઓ દ્વારા વિનાશની શક્યતા છે અને CF4 ની રચના - અંતિમ ઉત્પાદન.