કેમિસ્ટ્રીનું પરિચય

Introduction to Chemistry

• રસાયણશાસ્ત્ર પદાર્થ, તેના ગુણધર્મો, રચના, બંધારણ અને તેમાં થતા ફેરફારોનો અભ્યાસ છે.
• તે નાના પરમાણુઓ અને અણુઓથી લઈને મોટા ખગોળીય માળખા સુધી વિશાળ પરિઘના ઘટનાઓનો સમાવેશ કરે છે.
• રસાયણશાસ્ત્ર આપણા આસપાસની દુનિયાને સમજવા માટે મૂળભૂત છે. તે દવા, જૈવિક વિજ્ઞાન ,સામગ્રી વિજ્ઞાન અને પર્યાવરણ વિજ્ઞાનના ક્ષેત્રોમાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે.

Fundamental Concepts

• પદાર્થ: કોઈ પણ વસ્તુ જેનો દળ છે અને સ્થાન ધરાવે છે. જેમાં ઘન, પ્રવાહી અને વાયુનો સમાવેશ થાય છે.
• તત્વ: પદાર્થો જેને રાસાયણિક રીતે સરળ પદાર્થોમાં તોડી શકાતા નથી. તે આવર્ત કોષ્ટકમાં ગોઠવાયેલા છે.
• પરમાણુ: તત્વોના મૂળભૂત બિલ્ડિંગ બ્લોક્સ. તેમાં મધ્યસ્થ ભાગમાં પ્રોટોન અને ન્યુટ્રોન સાથે કોષના ચારેબાજુ ઇલેક્ટ્રોન છે.
• સંયોજનો: બે કે તેથી વધુ તત્વોથી બનેલા પદાર્થો જે રાસાયણિક રીતે એકબીજા સાથે જોડાયેલા છે. તેમના ગુણધર્મો વ્યક્તિગત તત્વોના ગુણધર્મોથી અલગ છે.
• અણુ: બે અથવા તેથી વધુ પરમાણુઓ જે રાસાયણિક બંધન દ્વારા એકબીજા સાથે જોડાયેલા છે. તે સંયોજનોની મૂળભૂત એકમ છે.
• રાસાયણિક પ્રતિક્રિયા: જેમાં પદાર્થો રાસાયણિક બંધનના તૂટવા અને નવા બનવાની પ્રક્રિયા દ્વારા નવા પદાર્થોમાં પરિવર્તિત થતા હોય છે.

States of Matter

• ઘન: એક સ્થિર આકાર અને વોલ્યુમ (જથ્થો) ધરાવે છે. કણો જોડાયેલા રહે છે અને સ્થાને કંપાય છે.
• પ્રવાહી: એક સ્થિર વોલ્યુમ ધરાવે છે પરંતુ તે તેમના કન્ટેનરનો આકાર લે છે. કણો વાયુઓ કરતાં વધુ નજીક છે પરંતુ એકબીજા પાસેથી ગુજરી શકે છે.
• વાયુ: એક ના સ્થિર આકાર નથી અને વોલ્યુમ (જથ્થો) નથી. કણો વ્યાપક રીતે વિખેરાયેલા છે અને યાદૃચ્છિક રીતે હલચલ કરતા હોય છે.

Atomic Structure

• પ્રોટોન: પરમાણુ ના મધ્યસ્થ ભાગમાં હોય છે અને ધનવિદ્યુત આવેશ ધરાવે છે.
• ન્યુટ્રોન્સ: પરમાણુ ના મધ્યસ્થ ભાગમાં હોય છે અને તટસ્થ આવેશ ધરાવે છે.
• ઇલેક્ટ્રોન: પરમાણુ ના મધ્યસ્થ ભાગની આસપાસ ફરતા છે અને ઋણવિદ્યુત આવેશ ધરાવે છે.
• પરમાણુ ક્રમાંક: પરમાણુના મધ્યસ્થ ભાગમાં પ્રોટોનની સંખ્યા. તે તત્વ નક્કી કરે છે.
• પરમાણુ દળ: પરમાણુમાં પ્રોટોન અને ન્યુટ્રોનનું કુલ દળ.

Chemical Bonding

• રાસાયણિક બંધન પરમાણુઓને અણુઓ અને સંયોજનોમાં એકબીજા સાથે જોડે છે.
• આયનીય બંધન: ઇલેક્ટ્રોનના ટ્રાન્સફર દ્વારા એક પરમાણુથી બીજા પરમાણુમાં ઉત્પન્ન થાય છે, વિરુદ્ધ ચિહ્ન ધરાવતાં આયનો સર્જાય છે જે એકબીજા માટે આકર્ષિત થાય છે.
• સહસંયોજક બંધન: પરમાણુઓ વચ્ચે ઇલેક્ટ્રોનના ભાગીદારી દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે.
• ધાતુઈ બંધન: ધાતુઓમાં બંધન જ્યાં ઇલેક્ટ્રોન ઢીલી રીતે બંધાયેલા છે અને સ્વતંત્ર રીતે ચાલે છે.

Periodic Table

• આવર્ત કોષ્ટક તત્વો ને વધતા પરમાણુ ક્રમાંક અને પુનરાવર્તિત રાસાયણિક ગુણધર્મો ધ્યાનમાં રાખી ને ગોઠવે છે.
• આવર્ત (કુટુંબ) : કોષ્ટકમાં ઊભી કૉલમ, એક જ આવર્તમાં તત્વ મળતા ગુણધર્મો ધરાવે છે.
• આવર્ત: આડી પંક્તિઓ, એક જ આવર્તમાં તત્વો તેમના ગુણધર્મોમાં ટ્રેન્ડ દેખાડે છે જેમ તમે કોષ્ટક માં આગળ વધો છો.
• ધાતુઓ, બિન-ધાતુઓ, મધ્યવર્તી ધાતુઓ: તત્વો તેમના ગુણધર્મો ના આધારે મુખ્યત્વે વર્ગીકૃત થાય છે: ધાતુઓ સામાન્ય રીતે ચળકતી, ગરમી અને વીજળીના સંચાલકો હોય છે; બિન -ધાતુઓ સામાન્ય રીતે વાયુઓ અથવા ભંગુર ઘન હોય છે, અને ખરાબ વાહક હોય છે. મધ્યવર્તી ધાતુઓ ધાતુઓ અને બિન-ધાતુઓ બંને ના ગુણધર્મો દેખાડે છે.

Stoichiometry

• સ્ટોઇકિયોમેટ્રી રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓમાં પ્રતિક્રિયાકારકો અને ઉત્પાદનો વચ્ચેના પારિમાણિક સંબંધોને સાથે કાર્ય કરે છે.
• તે સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણોનો ઉપયોગ કરે છે જેથી reactionsમાં સામેલ પદાર્થોની માત્રા નક્કી કરી શકાય.

Important Concepts in Reactions

• પ્રતિક્રિયાકારકો: પ્રતિક્રિયાની શરૂઆતમાં હાજર પદાર્થો.
• ઉત્પાદનો: પ્રતિક્રિયાના પરિણામે સર્જાયેલા પદાર્થો
• સંતુલિત સમીકરણ:  સમીકરણો જે સમીકરણના બંને બાજુએ(પ્રતિક્રિયાકારકો અને ઉત્પાદનો ) પ્રત્યેક તત્વના પરમાણુઓની સંખ્યા બતાવે છે.

Types of Reactions

• સંશ્લેષણ: બે કે તેથી વધુ પદાર્થો એક ઉત્પાદન બનાવવા માટે જોડાય છે.
• વિઘટન: એક પદાર્થ બે કે તેથી વધુ સરળ પદાર્થોમાં તૂટી જાય છે.
• એકલ વિસ્થાપન: એક તત્વ સંયોજનમાં બીજા તત્વને બદલે છે.
• દ્વિગુણ વિસ્થાપન: બે સંયોજનોના ધન આયનો(કેશન) અને ઋણ આયન (એનાયન) એકબીજા બદલે હોય છે, ઉત્પાદન માટે વિનિમય કરે છે.
• દહન:  તે એક પ્રતિક્રિયા છે જે ઊર્જા મુક્ત કરવા માટે ઝડપી ઓક્સિડેશન ની ઉત્પન્ન છે.

Solutions

• ઉકેલ: બે કે વધુ પદાર્થોના સમાન મિશ્રણ.
• દ્રાવ્ય: દ્રાવકમાં દ્રાવિત પદાર્થ.
• દ્રાવક: દ્રાવ્ય ને ઓગાળી દે તે પદાર્થ .

Acids and Bases

• એસિડ: પદાર્થો જે ઉકેલ માં હાઇડ્રોજન આયનો (H+) છોડે છે.
• ક્ષાર: પદાર્થો જે ઉકેલ માં હાઇડ્રોક્સાઇડ આયનો (OH-) છોડે છે.
• pH સ્કેલ: ઉકેલ ની એસિડિટી અથવા બેઝિસીટી માપે છે .
• ન્યુટ્રલાઇઝેશન: એસિડ અને બેઝ વચ્ચેની પ્રતિક્રિયા, જે પાણી અને એક ક્ષાર બનાવે છે.

Thermodynamics

• થર્મોડાયનેમિક્સ રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓ સાથે સંકળાયેલા ઊર્જા ફેરફારો સાથે કાર્ય કરે છે.
• એન્થાલ્પી: સિસ્ટમનું ગરમી સામગ્રી.
• એન્ટ્રોપી: સિસ્ટમમાં અરાજકતા અથવા રૅન્ડમનેસ નું માપ.