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रासायनिक संयोजन के नियम
रासायनिक संयोजन के नियम मौलिक सिद्धांत हैं जो यह समझाते हैं कि तत्व और यौगिक नए पदार्थ बनाने के लिए कैसे संयोजित होते हैं। ये नियम व्यवस्थित प्रयोगों के आधार पर बनाए गए थे और आधुनिक रसायन विज्ञान के आधारस्तंभ हैं। रासायनिक संयोजनों से जुड़े कई प्रमुख नियम हैं, और प्रत्येक नियम अणु स्तर पर पदार्थों के परस्पर क्रिया के बारे में जानकारी देता है।
द्रव्यमान संरक्षण का नियम
द्रव्यमान संरक्षण का नियम, जो अंतोनी लववासियर द्वारा 18वीं सदी के अंत में स्थापित किया गया था, यह बताता है कि एक पृथक प्रणाली में रासायनिक अभिक्रियाओं द्वारा द्रव्यमान न ही उत्पन्न होता है और न ही नष्ट होता है। सरल शब्दों में, रासायनिक अभिक्रिया में अभिकारकों का द्रव्यमान उत्पादों के द्रव्यमान के बराबर होता है। यह सिद्धांत रासायनिक प्रक्रियाओं को समझने के लिए मौलिक है।
हाइड्रोजन गैस H 2
और ऑक्सीजन गैस O 2
के जल H 2 O
बनाने के अभिक्रिया पर विचार करें:
2H 2 + O 2 → 2H 2 O
यदि हम 4 ग्राम हाइड्रोजन और 32 ग्राम ऑक्सीजन से शुरू करते हैं, तो कुल द्रव्यमान 36 ग्राम होगा। अभिक्रिया के बाद, 36 ग्राम जल बनता है, जो द्रव्यमान संरक्षण के नियम का सम्मान करता है।
निश्चित अनुपात का नियम
निश्चित अनुपात का नियम, जिसे स्थिर संरचना का नियम भी कहा जाता है, 1799 में जोसेफ प्राउस्ट द्वारा प्रस्तावित किया गया था। यह नियम बताता है कि एक रासायनिक यौगिक में संघटक तत्व हमेशा एक निश्चित अनुपात में उपस्थित होते हैं, चाहे वह स्रोत या गठन की विधि कुछ भी हो।
पानी के लिए, हाइड्रोजन के द्रव्यमान का ऑक्सीजन के द्रव्यमान के अनुपात हमेशा 1:8 होता है। यदि आपके पास 2 ग्राम हाइड्रोजन का नमूना है, तो वह 16 ग्राम ऑक्सीजन के साथ संयुक्त होकर 18 ग्राम जल बनाएगा।
पानी में द्रव्यमान अनुपात = 1 भाग हाइड्रोजन : 8 भाग ऑक्सीजन
बहु अनुपात का नियम
बहु अनुपात का नियम 1804 में जॉन डाल्टन द्वारा तैयार किया गया था। यह नियम बताता है कि यदि दो तत्व एक से अधिक यौगिक बनाने के लिए मिलते हैं, तो निश्चित वजन के दूसरे तत्व के साथ मिलकर बनने वाले तत्व के वजन का अनुपात सरल पूर्णांक होता है।
इसका एक उदाहरण कार्बन मोनोऑक्साइड CO
और कार्बन डाइऑक्साइड CO 2
में पाया जाता है। यहां, 12 ग्राम कार्बन 16 ग्राम ऑक्सीजन के साथ संयुक्त होकर कार्बन मोनोऑक्साइड बनाता है और 32 ग्राम ऑक्सीजन के साथ संयुक्त होकर कार्बन डाइऑक्साइड बनाता है। स्थिर मात्रा में कार्बन (12 ग्राम) के साथ संयुक्त ऑक्सीजन के द्रव्यमान का अनुपात 1:2 होता है।
CO में ऑक्सीजन का द्रव्यमान अनुपात : CO 2 = 16 : 32 = 1 : 2
पारस्परिक अनुपात का नियम
पारस्परिक अनुपात का नियम, जिसे कभी-कभी समतुल्य अनुपात का नियम भी कहा जाता है, 1792 में जेरमियास रिक्टर द्वारा प्रस्तावित किया गया था। यह नियम बताता है कि तत्वों के द्रव्यमान, जो एक निश्चित द्रव्यमान के दूसरे तत्व के साथ अलग-अलग संयोजित होते हैं, वे तत्वों के साथ सीधे संयोजित होते हैं या उनके सरल गुणकों के साथ संयोजित होते हैं।
तत्वों हाइड्रोजन H
, ऑक्सीजन O
, और सल्फर S
पर विचार करें:
हाइड्रोजन ऑक्सीजन के साथ मिलकर जल बनाता है, और सल्फर के साथ मिलकर हाइड्रोजन सल्फाइड बनाता है। यदि जल और हाइड्रोजन सल्फाइड को संयोजन चरणों द्वारा स्थिर करके हाइड्रोजन के समान द्रव्यमान के साथ बनते हैं, तो अनुपात सुसंगत होता है।
H 2 O में ऑक्सीजन का द्रव्यमान अनुपात : H 2 S में सल्फर का द्रव्यमान अनुपात = 8:16
गैसीय आयतन का गे-लुसेक का नियम
1808 में, जोसेफ लुई गे-लुसेक ने प्रस्तावित किया कि जब गैसें एक साथ निश्चित तापमान और दबाव पर प्रतिक्रिया करती हैं, तो गैसीय अभिकारकों और उत्पादों के आयतन का अनुपात छोटे पूर्णांकों में होता है। यह नियम विशेष रूप से गैसीय पदार्थों के साथ व्यवहार करने में सहायक होता है।
उदाहरण के लिए, अमोनिया नाइट्रोजन और हाइड्रोजन गैसों की प्रतिक्रिया द्वारा बनाई जाती है:
N 2 + 3H 2 → 2NH 3
एक मात्रा नाइट्रोजन तीन मात्रा हाइड्रोजन के साथ प्रतिक्रिया करती है, जो दो मात्रा अमोनिया बनाती है, जो एक सरल पूर्णांक अनुपात का प्रतिनिधित्व करती है।
व्यावहारिक अनुप्रयोग
ये नियम विभिन्न रासायनिक गणनाओं और अभिक्रियाओं में लागू होते हैं:
- स्टोइकिओमेट्री: रासायनिक अभिक्रिया में अभिकारकों और उत्पादों के बीच मात्रात्मक संबंध इन नियमों से व्युत्पन्न होते हैं।
- रासायनिक समीकरण तैयार करना: पदार्थ को न ही उत्पन्न होने और न ही नष्ट होने को सुनिश्चित करने के लिए रासायनिक समीकरण को द्रव्यमान संरक्षण के नियम का उपयोग करके संतुलित किया जाता है।
- सूत्र निर्धारण: निर्धारण के लिए निश्चित अनुपात का नियम यौगिकों के अनुभवजन्य और मौलिक सूत्रों को निर्धारित करने में उपयोग किया जाता है।
- यौगिकों की समझ: जैसे बहु अनुपात नियम एक ही तत्व के साथ यौगिकों के बीच भेद करने में मदद करता है।
- गैसीय अभिक्रियाएं: गे-लुसेक के नियम का उपयोग करके, रसायनज्ञ गैसों की व्यवहार के परिणामों की भविष्यवाणी कर सकते हैं।
ऐतिहासिक प्रभाव
रासायनिक संयोजन के नियम विज्ञान के रूप में रसायन की विकास में महत्वपूर्ण थे। उन्होंने परमाणु सिद्धांत की स्थापना में सहायता की, जो यह मानता है कि पदार्थ परमाणुओं से बना है। प्रायोगिक साक्ष्य के साथ, इन नियमों ने रासायनिक अभिक्रियाओं को समझने के लिए एक व्यवस्थित दृष्टिकोण प्रदान किया, इस प्रकार आधुनिक रसायन विज्ञान की नींव रखी।
इन नियमों से पहले, रसायन विज्ञान, जो मुख्य रूप से रहस्यवाद और छद्म विज्ञान पर आधारित था, रासायनिक प्रक्रियाओं की समझ पर हावी था। मात्रात्मक तरीकों और इन नियमों को शामिल करके, रसायन विज्ञान को एक कठोर और व्यवस्थित विज्ञान में रूपांतरित किया गया। इन नियमों ने शोधकर्ताओं को अधिक सटीकता के साथ प्रतिक्रियाओं की भविष्यवाणी करने और मापने के लिए मार्ग प्रशस्त किया, जिससे विभिन्न रासायनिक उद्योगों और वैज्ञानिक अनुसन्धान में खोजों और प्रगतियों का नेतृत्व किया।