रसायन शास्त्र की मूल अवधारणाएँ

Basic Concepts in Chemistry

Atoms: The smallest unit of matter, consisting of protons, neutrons, and electrons.
Elements: Pure substances made of only one type of atom; represented by symbols (e.g., H for hydrogen).
Compounds: Substances formed from two or more elements chemically bonded together (e.g., H2O).

Atomic Structure

Nucleus: Center of the atom, containing protons (positive charge) and neutrons (neutral).
Electrons: Negatively charged particles that orbit the nucleus in energy levels or shells.
Atomic Number: Number of protons in an atom; defines the element.
Mass Number: Total number of protons and neutrons in the nucleus.

The Periodic Table

Groups: Vertical columns; elements have similar chemical properties.
Periods: Horizontal rows; show the increasing atomic number.
Metals, Nonmetals, and Metalloids: Classification based on physical and chemical properties.

Chemical Bonds

Ionic Bonds: Formed when electrons are transferred from one atom to another, creating charged ions.
Covalent Bonds: Formed when atoms share electrons.
Metallic Bonds: Found in metals, characterized by a 'sea of electrons' that allow conductivity.

Chemical Reactions

Reactants: Substances that undergo change in a reaction.
Products: New substances formed as a result of a chemical reaction.
Types of Reactions:
- Synthesis: Two or more substances combine to form a new compound.
- Decomposition: A single compound breaks down into two or more simpler substances.
- Single Replacement: One element replaces another in a compound.
- Double Replacement: Exchange of ions between two compounds.

States of Matter

Solid: Fixed shape and volume; particles are closely packed.
Liquid: Fixed volume but takes the shape of its container; particles are close but can move past each other.
Gas: No fixed shape or volume; particles are far apart and move freely.

Acids and Bases

Acids: Substances that donate protons (H+) in a solution; have a pH less than 7.
Bases: Substances that accept protons or donate hydroxide ions (OH-) in solution; have a pH greater than 7.
pH Scale: Measure of acidity or basicity ranging from 0 (acidic) to 14 (basic), with 7 being neutral.

Organic Chemistry

Hydrocarbons: Compounds made entirely of carbon and hydrogen; include alkanes, alkenes, and alkynes.
Functional Groups: Specific groups of atoms within molecules that determine the characteristic chemical reactions of those molecules (e.g., -OH is a hydroxyl group).

Thermochemistry

Endothermic Reactions: Absorb heat from the surroundings.
Exothermic Reactions: Release heat to the surroundings.
Enthalpy (ΔH): Measure of total energy in a thermodynamic system.

Stoichiometry

Mole: Unit for measuring the amount of substance; 1 mole = 6.022 x 10²³ particles.
Balanced Equations: Chemical equations that have equal numbers of each type of atom on both sides.

Important Laws

Law of Conservation of Mass: Matter cannot be created or destroyed in a chemical reaction.
Law of Definite Proportions: A chemical compound always contains the same proportion of elements by mass.

रासायनिक अवधारणाएँ

परमाणु: पदार्थ की सबसे छोटी इकाई, जिसमें प्रोटॉन, न्यूट्रॉन और इलेक्ट्रॉन होते हैं।
तत्व: शुद्ध पदार्थ जो केवल एक प्रकार के परमाणु से बना होता है; प्रतीकों (जैसे, हाइड्रोजन के लिए H) द्वारा प्रदर्शित।
यौगिक: दो या दो से अधिक तत्वों के बीच रासायनिक बंधन से बने पदार्थ (जैसे, H2O)।

परमाणु संरचना

केंद्रक: परमाणु का केंद्र, जिसमें प्रोटॉन (सकारात्मक चार्ज) और न्यूट्रॉन (न्यूट्रल) होते हैं।
इलेक्ट्रॉन: नकारात्मक चार्ज वाले कण, जो केंद्रक के चारों ओर ऊर्जा स्तरों या शेल में घूमते हैं।
परमाणु संख्या: परमाणु में प्रोटॉनों की संख्या; तत्व को परिभाषित करती है।
आक्सिक संख्या: केंद्रक में प्रोटॉनों और न्यूट्रॉनों की कुल संख्या।

आवर्त सारणी

समूह: ऊर्ध्वाधर कॉलम; तत्वों में समान रासायनिक गुण होते हैं।
पंक्तियाँ: क्षैतिज पंक्तियाँ; परमाणु संख्या में वृद्धि को दर्शाती हैं।
धातु, अधातु और मेटालॉइड: भौतिक और रासायनिक गुणों के आधार पर वर्गीकरण।

रासायनिक बंधन

आयनिक बंधन: जब इलेक्ट्रॉन एक परमाणु से दूसरे में स्थानांतरित होते हैं, तो चार्ज आयन बनता है।
कोवालेंट बंधन: जब परमाणु इलेक्ट्रॉन साझा करते हैं।
धात्विक बंधन: धातुओं में पाया जाता है, जिसमें 'इलेक्ट्रॉनों का समुद्र' होता है, जो चालकता की अनुमति देता है।

रासायनिक प्रतिक्रियाएँ

प्रतिक्रियाशील पदार्थ: वे पदार्थ जो प्रतिक्रिया में परिवर्तन करते हैं।
उत्पाद: रासायनिक प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप बने नए पदार्थ।
प्रतिक्रियाओं के प्रकार:
- संश्लेषण: दो या अधिक पदार्थ मिलकर एक नया यौगिक बनाते हैं।
- विघटन: एकल यौगिक दो या अधिक सरल पदार्थों में टूटता है।
- एकल प्रतिस्थापन: एक तत्व एक यौगिक में दूसरे की जगह लेता है।
- दोहरी प्रतिस्थापन: दो यौगिकों के बीच आयनों का आदान-प्रदान होता है।

पदार्थ के अवस्थाएँ

固体: निश्चित आकार और आयतन; कण बहुत पास होते हैं।
तरल: निश्चित आयतन लेकिन अपने कंटेनर के आकार को लेता है; कण एक-दूसरे के पास होते हैं लेकिन एक-दूसरे के पार जा सकते हैं।
गैस: न तो निश्चित आकार और न ही निश्चित आयतन; कण दूर होते हैं और स्वतंत्र रूप से गति करते हैं।

अम्ल और क्षार

अम्ल: ऐसे पदार्थ जो समाधान में प्रोटॉन (H+) प्रदान करते हैं; pH 7 से कम होता है।
क्षार: ऐसे पदार्थ जो प्रोटॉन स्वीकार करते हैं या समाधान में हाइड्रोक्साइड आयन (OH-) देते हैं; pH 7 से अधिक होता है।
pH स्केल: अम्लता या क्षारता का मापन, 0 (अम्लीय) से 14 (क्षारीय) तक, 7 तटस्थ है।

कार्बनिक रसायन

हाइड्रोकार्बन: ऐसे यौगिक जो पूरी तरह से कार्बन और हाइड्रोजन से बने होते हैं; इनमें अल्केन, अल्काइन और अल्कीन शामिल हैं।
कार्यात्मक समूह: अणुओं के भीतर विशिष्ट परमाणुओं के समूह, जो उन अणुओं की विशिष्ट रासायनिक प्रतिक्रियाएँ निर्धारित करते हैं (जैसे, -OH हाइड्रॉक्सिल समूह है)।

थर्मोकैमिस्ट्री

एंडोथर्मिक प्रतिक्रियाएँ: परिवेश से गर्मी को अवशोषित करती हैं।
एक्सोथर्मिक प्रतिक्रियाएँ: परिवेश में गर्मी छोड़ती हैं।
एनथैल्पी (ΔH): थर्मोडायनामिक प्रणाली में कुल ऊर्जा का मापन।

स्टोइकियोमेट्री

मोल: पदार्थ की मात्रा को मापने की इकाई; 1 मोल = 6.022 x 10²³ कण।
संतुलित समीकरण: रासायनिक समीकरण जिनमें दोनों पक्षों पर समान प्रकार के परमाणुओं की संख्या होती है।

महत्वपूर्ण कानून

पदार्थ का संरक्षण का कानून: रासायनिक प्रतिक्रिया में पदार्थ का निर्माण या विनाश नहीं किया जा सकता।
निश्चित अनुपात का कानून: एक रासायनिक यौगिक हमेशा समान अनुपात में तत्वों को अपनी द्रव्यमान में समाहित करता है।