रसायन विज्ञान का परिचय

ज़रूर, यहाँ आपके लिए अपडेट किए गए रसायन विज्ञान के अध्ययन नोट्स दिए गए हैं:

• रसायन विज्ञान (Chemistry) पदार्थ और उसके गुणों का अध्ययन है, साथ ही पदार्थ कैसे बदलता है, इसका भी अध्ययन है।
• पदार्थ (Matter) वह कोई भी चीज़ है जिसमें द्रव्यमान (mass) होता है और जो जगह घेरती है (आयतन)।
• रसायन विज्ञान एक प्राकृतिक विज्ञान है जो पदार्थ की संरचना, गुण और प्रतिक्रियाओं का अध्ययन करता है।
• रसायन विज्ञान परमाणुओं (atoms) और अन्य परमाणुओं के साथ उनकी बातचीत से संबंधित है।

रसायन विज्ञान की शाखाएँ (Branches of Chemistry)

• विश्लेषणात्मक रसायन विज्ञान (Analytical chemistry) पदार्थ की संरचना का अध्ययन करता है।
• कार्बनिक रसायन विज्ञान (Organic chemistry) कार्बन युक्त यौगिकों का अध्ययन करता है।
• अकार्बनिक रसायन विज्ञान (Inorganic chemistry) मुख्य रूप से कार्बन युक्त नहीं होने वाले यौगिकों का अध्ययन करता है।
• भौतिक रसायन विज्ञान (Physical chemistry) पदार्थ के भौतिक गुणों और परिवर्तनों और ऊर्जा के साथ उनके संबंध का अध्ययन करता है।
• जैव रसायन (Biochemistry) जीवित जीवों के भीतर रासायनिक प्रक्रियाओं का अध्ययन करता है।

पदार्थ की अवस्थाएँ (States of Matter)

• ठोस (Solid): इसका एक निश्चित आकार और आयतन होता है।
• तरल (Liquid): इसका एक निश्चित आयतन होता है लेकिन यह अपने कंटेनर का आकार लेता है।
• गैस (Gas): इसका कोई निश्चित आकार या आयतन नहीं होता है और इसे संपीड़ित किया जा सकता है।
• प्लाज्मा (Plasma): उच्च ऊर्जा के साथ एक आयनित गैस।

पदार्थ के गुण (Properties of Matter)

• भौतिक गुणों (Physical properties) को पदार्थ की संरचना को बदले बिना देखा या मापा जा सकता है (जैसे, रंग, घनत्व, गलनांक)।
• रासायनिक गुण (Chemical properties) बताते हैं कि कैसे एक पदार्थ एक नए पदार्थ में बदल जाता है (जैसे, ज्वलनशीलता, प्रतिक्रियाशीलता)।
• गहन गुण (Intensive properties) पदार्थ की मात्रा पर निर्भर नहीं करते हैं (जैसे, घनत्व, तापमान)।
• व्यापक गुण (Extensive properties) पदार्थ की मात्रा पर निर्भर करते हैं (जैसे, द्रव्यमान, आयतन)।

रासायनिक परिवर्तन (Chemical Change)

• एक रासायनिक परिवर्तन में अलग-अलग गुणों वाले नए पदार्थों का निर्माण शामिल है।
• रासायनिक परिवर्तनों के उदाहरणों में जलना, जंग लगना और खाना बनाना शामिल हैं।
• रासायनिक प्रतिक्रियाओं को रासायनिक समीकरणों (chemical equations) द्वारा दर्शाया जाता है।

भौतिक परिवर्तन (Physical Change)

• एक भौतिक परिवर्तन एक पदार्थ के रूप को बदल देता है लेकिन उसकी रासायनिक पहचान को नहीं बदलता है।
• भौतिक परिवर्तनों के उदाहरणों में पिघलना, उबलना और घुलना शामिल हैं।

मिश्रण (Mixtures)

• एक मिश्रण दो या दो से अधिक पदार्थों का संयोजन है जो भौतिक रूप से संयुक्त होते हैं।
• सजातीय मिश्रण (Homogeneous mixtures) में पूरे मिश्रण में एक समान संरचना होती है (जैसे, खारा पानी)।
• विषम मिश्रण (Heterogeneous mixtures) में एक समान संरचना नहीं होती है (जैसे, सलाद)।
• मिश्रणों को भौतिक साधनों जैसे कि निस्पंदन (filtration), वाष्पीकरण (evaporation) या आसवन (distillation) द्वारा अलग किया जा सकता है।

तत्व और यौगिक (Elements and Compounds)

• एक तत्व (element) एक शुद्ध पदार्थ है जिसमें केवल एक प्रकार का परमाणु होता है।
• एक यौगिक (compound) एक शुद्ध पदार्थ है जिसमें दो या दो से अधिक विभिन्न तत्व एक निश्चित अनुपात में रासायनिक रूप से बंधे होते हैं।
• यौगिकों को रासायनिक साधनों द्वारा तत्वों में तोड़ा जा सकता है।

परमाणु (Atoms)

• एक परमाणु (atom) पदार्थ का मूल निर्माण खंड है।
• परमाणु प्रोटॉन (protons), न्यूट्रॉन (neutrons) और इलेक्ट्रॉनों (electrons) से बने होते हैं।
• प्रोटॉन में धनात्मक आवेश होता है और वे नाभिक (nucleus) में स्थित होते हैं।
• न्यूट्रॉन में कोई आवेश नहीं होता है और वे नाभिक में स्थित होते हैं।
• इलेक्ट्रॉनों में ऋणात्मक आवेश होता है और वे नाभिक की परिक्रमा करते हैं।
• परमाणु संख्या (Z) एक परमाणु में प्रोटॉन की संख्या है।
• द्रव्यमान संख्या (A) एक परमाणु में प्रोटॉन और न्यूट्रॉन की कुल संख्या है।
• समस्थानिक (Isotopes) एक ही तत्व के परमाणु होते हैं जिनमें न्यूट्रॉन की संख्या अलग-अलग होती है।

आयन (Ions)

• एक आयन (ion) एक परमाणु या अणु होता है जिसने इलेक्ट्रॉन प्राप्त या खो दिए हैं, जिससे इसे एक विद्युत आवेश मिलता है।
• धनायन (Cations) सकारात्मक रूप से आवेशित आयन होते हैं जो इलेक्ट्रॉनों को खोकर बनते हैं।
• ऋणायन (Anions) नकारात्मक रूप से आवेशित आयन होते हैं जो इलेक्ट्रॉनों को प्राप्त करके बनते हैं।

अणु (Molecules)

• एक अणु (molecule) दो या दो से अधिक परमाणुओं का एक समूह है जो रासायनिक बंधों द्वारा एक साथ जुड़ा होता है।
• द्विपरमाणुक अणु (Diatomic molecules) में दो परमाणु होते हैं (जैसे, O2, N2)।
• बहुपरमाणुक अणु (Polyatomic molecules) में दो से अधिक परमाणु होते हैं (जैसे, H2O, NH3)।

रासायनिक बंधन (Chemical Bonds)

• आयनिक बंध (Ionic bonds) परमाणुओं के बीच इलेक्ट्रॉनों के स्थानांतरण से बनते हैं, जिससे आयन बनते हैं।
• सहसंयोजक बंध (Covalent bounds) परमाणुओं के बीच इलेक्ट्रॉनों को साझा करके बनते हैं।
• धात्विक बंध (Metallic bonds) धातुओं में पाए जाते हैं, जहाँ इलेक्ट्रॉन विस्थापित होते हैं।

रासायनिक प्रतिक्रियाएँ (Chemical Reactions)

• रासायनिक प्रतिक्रियाओं में परमाणुओं और अणुओं का पुनर्व्यवस्थापन शामिल है।
• अभिकारक (Reactants) एक रासायनिक प्रतिक्रिया में शुरुआती सामग्री हैं।
• उत्पाद (Products) रासायनिक प्रतिक्रिया में बनने वाले पदार्थ हैं।
• रासायनिक समीकरण (Chemical equations) प्रतीकों और सूत्रों का उपयोग करके रासायनिक प्रतिक्रियाओं का प्रतिनिधित्व करते हैं।
• रासायनिक समीकरणों को संतुलित (Balancing chemical equations) करना यह सुनिश्चित करता है कि प्रत्येक तत्व के परमाणुओं की संख्या समीकरण के दोनों किनारों पर समान है।

स्टोइकियोमेट्री (Stoichiometry)

• स्टोइकियोमेट्री रासायनिक प्रतिक्रियाओं में अभिकारकों और उत्पादों के बीच मात्रात्मक संबंधों का अध्ययन है।
• मोल (mol) पदार्थ की मात्रा के लिए SI इकाई है।
• मोलर द्रव्यमान (Molar mass) एक पदार्थ के एक मोल का द्रव्यमान है।
• सीमित अभिकारक (Limiting reactant) वह अभिकारक है जो एक रासायनिक प्रतिक्रिया में पूरी तरह से समाप्त हो जाता है और उत्पाद की मात्रा निर्धारित करता है।
• प्रतिशत उपज (Percent yield) वास्तविक उपज का सैद्धांतिक उपज से अनुपात है, जिसे प्रतिशत के रूप में व्यक्त किया जाता है।

अम्ल और क्षार (Acids and Bases)

• अम्ल (Acids) वे पदार्थ हैं जो प्रोटॉन (H+) दान करते हैं या इलेक्ट्रॉनों को स्वीकार करते हैं।
• क्षार (Bases) वे पदार्थ हैं जो प्रोटॉन (H+) स्वीकार करते हैं या इलेक्ट्रॉनों को दान करते हैं।
• पीएच (pH) एक घोल की अम्लता या क्षारीयता का माप है।
• अम्लों का pH 7 से कम होता है।
• क्षारों का pH 7 से अधिक होता है।
• तटस्थ विलयनों (Neutral solutions) का pH 7 होता है।
• प्रबल अम्ल और क्षार पानी में पूरी तरह से अलग हो जाते हैं।
• दुर्बल अम्ल और क्षार पानी में केवल आंशिक रूप से अलग होते हैं।
• उदासीनीकरण (Neutralization) एक अम्ल और क्षार के बीच की प्रतिक्रिया है।

कार्बनिक रसायन विज्ञान (Organic Chemistry)

• कार्बनिक रसायन विज्ञान कार्बन युक्त यौगिकों का अध्ययन है।
• कार्बन में लंबी श्रृंखलाएँ और जटिल संरचनाएँ बनाने की क्षमता होती है।
• हाइड्रोकार्बन (Hydrocarbons) केवल कार्बन और हाइड्रोजन युक्त यौगिक हैं।
• एल्केन (Alkanes) एकल बंध वाले हाइड्रोकार्बन हैं।
• एल्कीन (Alkenes) एक या एक से अधिक दोहरे बंध वाले हाइड्रोकार्बन हैं।
• एल्काइन (Alkynes) एक या एक से अधिक तिहरे बंध वाले हाइड्रोकार्बन हैं।
• कार्यात्मक समूह (Functional groups) अणुओं के भीतर परमाणुओं के विशिष्ट समूह होते हैं जो उन अणुओं की विशिष्ट रासायनिक प्रतिक्रियाओं के लिए जिम्मेदार होते हैं।
• सामान्य कार्यात्मक समूहों में अल्कोहल (alcohols), ईथर (ethers), एल्डिहाइड (aldehydes), कीटोन (ketones), कार्बोक्सिलिक एसिड (carboxylic acids) और एमाइन (amines) शामिल हैं।

ऊष्मप्रवैगिकी (Thermodynamics)

• ऊष्मप्रवैगिकी ऊर्जा और उसके परिवर्तनों का अध्ययन है।
• ऊर्जा कार्य करने की क्षमता है।
• ऊष्मप्रवैगिकी का पहला नियम कहता है कि ऊर्जा संरक्षित रहती है।
• एन्टहल्पी (Enthalpy) (H) किसी प्रणाली की ऊष्मा सामग्री का माप है।
• एन्ट्रापी (Entropy) (S) किसी प्रणाली के विकार या यादृच्छिकता का माप है।
• गिब्स मुक्त ऊर्जा (Gibbs free energy) (G) एक प्रक्रिया की सहजता का माप है।

रासायनिक कैनेटीक्स (Chemical Kinetics)

• रासायनिक कैनेटीक्स प्रतिक्रिया दरों का अध्ययन है।
• प्रतिक्रिया दर (Reaction rate) वह गति है जिस पर एक रासायनिक प्रतिक्रिया होती है।
• प्रतिक्रिया दरों को प्रभावित करने वाले कारकों में तापमान (temperature), सांद्रता (concentration) और उत्प्रेरक (catalysts) शामिल हैं।
• उत्प्रेरक वे पदार्थ हैं जो खपत हुए बिना प्रतिक्रिया को गति देते हैं।

संतुलन (Equilibrium)

• रासायनिक संतुलन (Chemical equilibrium) वह अवस्था है जहाँ अग्र प्रतिक्रिया की दर विपरीत प्रतिक्रिया की दर के बराबर होती है।
• संतुलन पर, अभिकारकों और उत्पादों की सांद्रता स्थिर रहती है।
• ले चैटेलियर का सिद्धांत कहता है कि यदि संतुलन पर किसी प्रणाली पर तनाव डाला जाता है, तो प्रणाली उस दिशा में स्थानांतरित हो जाएगी जो तनाव को कम करती है।
• तनावों में तापमान, दबाव या सांद्रता में परिवर्तन शामिल हैं।

विलयन (Solutions)

• एक विलयन (solution) दो या दो से अधिक पदार्थों का एक सजातीय मिश्रण है।
• विलेय (Solute) वह पदार्थ है जो घुल रहा है।
• विलायक (Solvent) वह पदार्थ है जो घोल रहा है।
• सांद्रता (Concentration) विलायक या विलयन की दी गई मात्रा में घुले हुए विलेय की मात्रा है।
• मोलरिटी (Molarity) (M) विलयन के प्रति लीटर विलेय के मोल की संख्या है।
• घुलनशीलता (Solubility) किसी विशिष्ट तापमान पर विलायक की दी गई मात्रा में घुलने वाले विलेय की अधिकतम मात्रा है।

रसायन विज्ञान पदार्थ, उसके गुणों और परिवर्तनों का अध्ययन है। पदार्थ वह है जिसमें द्रव्यमान होता है और जो स्थान घेरता है। इसमें परमाणु और अन्य परमाणुओं के साथ उनकी बातचीत शामिल है।