रासायनिक संरचना
किसी अणु की रासायनिक संरचना उसके परमाणुओं और उनके रासायनिक बंधों की एक स्थानिक व्यवस्था होती है। इसके निर्धारण में एक रसायनज्ञ द्वारा आणविक ज्यामिति और, जब संभव और आवश्यक हो,अणु या अन्य ठोस की इलेक्ट्रॉनिक संरचना को निर्दिष्ट करना सम्मिलित है। आणविक ज्यामिति एक अणु में परमाणुओं की स्थानिक व्यवस्था और रासायनिक बंधनों को संदर्भित करती है जो परमाणुओं को एक साथ रखती हैं और इसे संरचनात्मक सूत्रों और आणविक मॉडलों द्वारा दर्शाया जा सकता है;[1]संपूर्ण इलेक्ट्रॉनिक संरचना विवरण में एक अणु की आणविक कक्षाओं के कब्जे को निर्दिष्ट करना सम्मिलित है।[2][3]संरचना निर्धारण को बहुत ही सरल अणुओं (जैसे, डायटोमिक ऑक्सीजन या नाइट्रोजन) से लेकर बहुत जटिल अणुओं (जैसे, प्रोटीन या DNA) तक कई लक्ष्यों पर लागू किया जा सकता है।
पृष्ठभूमि
रासायनिक संरचना के सिद्धांत सबसे पहले 1858 में ऑगस्ट केकुले, आर्चीबाल्ड स्कॉट कूपर और अलेक्जेंडर बटलरोव सहित अन्य लोगों द्वारा विकसित किए गए थे।[4] ये सिद्धांत सबसे पहले यह बताने वाले थे कि रासायनिक यौगिक परमाणुओं और कार्यात्मक समूहों का एक यादृच्छिक समूह नहीं हैं, बल्कि अणु को बनाने वाले परमाणुओं की संयोजकता द्वारा परिभाषित एक निश्चित क्रम होता है, जिससे अणुओं को एक त्रि-आयामी संरचना मिलती है जिसे निर्धारित या हल किया जा सकता है।
रासायनिक संरचना के संबंध में, किसी अणु (रासायनिक संविधान) के भीतर परमाणुओं की शुद्ध अनुयोजकता, त्रि-आयामी व्यवस्था का विवरण (आणविक विन्यास, उदाहरण के लिए कायरलटी पर जानकारी सम्मिलित है) और इसमें बंधन की लंबाई और कोण के सटीक निर्धारण के बीच अंतर करना होगा। आघूर्ण कोण, अर्थात (सापेक्ष) परमाणु निर्देशांक का पूर्ण प्रतिनिधित्व भी सम्मिलित है।
रासायनिक यौगिकों की संरचनाओं का निर्धारण करने का लक्ष्य, सबसे पहले और न्यूनतम रूप से, अणु में सभी परमाणुओं के बीच संबंध का पैटर्न और डिग्री प्राप्त करना होता है; जब संभव हो, व्यक्ति अणु (या अन्य ठोस) में परमाणुओं के त्रि-आयामी स्थानिक निर्देशांक की तलाश करता है।[5]
संरचनात्मक व्याख्या
वे विधियाँ जिनके द्वारा किसी अणु की संरचना निर्धारित की जा सकती है, संरचनात्मक व्याख्या कहलाती है। इन विधियों में सम्मिलित हैं:
- केवल परमाणुओं की अनुयोजकता से संबंधित परमाणु चुंबकीय अनुनाद (प्रोटॉन और कार्बन -13 NMR) जैसी स्पेक्ट्रोस्कोपी, द्रव्यमान स्पेक्ट्रोमेट्री के विभिन्न तरीके (समग्र आणविक द्रव्यमान, साथ ही टुकड़े द्रव्यमान देने के लिए)सम्मिलित हैं। अवशोषण स्पेक्ट्रोस्कोपी और कंपन स्पेक्ट्रोस्कोपी जैसी तकनीकें , इन्फ्रारेड और रमन, क्रमशः, कई बँधो की संख्या और आसन्नताओं के बारे में और कार्यात्मक समूहों के प्रकारों के बारे में महत्वपूर्ण सहायक जानकारी प्रदान करते हैं (जिसका आंतरिक बंधन कंपनात्मक हस्ताक्षर देता है); आगे के अनुमानात्मक अध्ययन जो अणुओं की योगदानकारी इलेक्ट्रॉनिक संरचना में अंतर्दृष्टि प्रदान करते हैं उनमें चक्रीय वोल्टामेट्री और एक्स-रे फोटोइलेक्ट्रॉन स्पेक्ट्रोस्कोपी सम्मिलित हैं।
- सटीक मीट्रिक त्रि-आयामी जानकारी से संबंधित: गैस इलेक्ट्रॉन विवर्तन और माइक्रोवेव (घूर्णी) स्पेक्ट्रोस्कोपी (और अन्य घूर्णी रूप से हल की गई स्पेक्ट्रोस्कोपी) द्वारा गैसों के लिए और एक्स-रे क्रिस्टलोग्राफी [6]या न्यूट्रॉन विवर्तन द्वारा क्रिस्टलीय ठोस अवस्था के लिए इसे प्राप्त किया जा सकता है। ये तकनीक परमाणु-पैमाने के विश्लेषण पर त्रि-आयामी मॉडल प्रायः दूरियों के लिए 0.001 Å की सटीकता और कोणों के लिए 0.1° (असामान्य मामलों में और भी बेहतर) तैयार कर सकती है। [6]
जानकारी के अतिरिक्त स्रोत इस प्रकार हैं: जब किसी अणु की संरचना के एक कार्यात्मक समूह में एक अयुग्मित इलेक्ट्रॉन स्पिन होता है, तो ENDOR और इलेक्ट्रॉन-स्पिन अनुनाद स्पेक्ट्रोस्कोप का भी प्रदर्शन किया जा सकता है। ये बाद की तकनीकें तब और अधिक महत्वपूर्ण हो जाती हैं जब अणुओं में धातु परमाणु होते हैं, और जब क्रिस्टलोग्राफी के लिए आवश्यक क्रिस्टल या NMR द्वारा आवश्यक विशिष्ट परमाणु प्रकार संरचना निर्धारण में कार्य के लिए उपलब्ध नहीं होते हैं।अंत में, कुछ मामलों में इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी जैसी अधिक विशिष्ट विधियाँ भी लागू होती हैं।
यह भी देखें
- स्ट्रक्चरल केमिस्ट्री
- रासायनिक संरचना आरेख
- क्रिस्टलोग्राफिक डेटाबेस
- MOGADOC गैस चरण में निर्धारित प्रायोगिक संरचनाओं के लिए एक डेटा बेस
- पाउली अपवर्जन सिद्धांत
- रासायनिक ग्राफ जनरेटर
संदर्भ
- ↑ Haaland, Arne. (2008). अणु और मॉडल: मुख्य समूह तत्व यौगिकों की आणविक संरचना. Oxford: Oxford University Press. ISBN 978-0-19-923535-3. OCLC 173809048.
- ↑ Weinhold, Frank, 1941- (2005). संयोजकता और बंधन: एक प्राकृतिक बंधन कक्षीय दाता-स्वीकर्ता परिप्रेक्ष्य. Landis, Clark R., 1956-. Cambridge, UK: Cambridge University Press. ISBN 0-521-83128-8. OCLC 59712377.
{{cite book}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link) - ↑ Gillespie, Ronald J. (Ronald James) (2001). रासायनिक बंधन और आणविक ज्यामिति: लुईस से इलेक्ट्रॉन घनत्व तक. Popelier, Paul L. A. New York: Oxford University Press. ISBN 0-19-510495-1. OCLC 43552798.
- ↑ 36th congress of the German physicians and scientists 1861
- ↑ Wells, A. F. (Alexander Frank), 1912- (July 12, 2012). स्ट्रक्चरल अकार्बनिक केमिस्ट्री (Fifth ed.). Oxford. ISBN 978-0-19-965763-6. OCLC 801026482.
{{cite book}}: CS1 maint: location missing publisher (link) CS1 maint: multiple names: authors list (link) - ↑ 6.0 6.1 Rankin, David W. H. (January 2, 2013). आणविक अकार्बनिक रसायन विज्ञान में संरचनात्मक तरीके. Morrison, Carole A., 1972-, Mitzel, Norbert W., 1966-. Chichester, West Sussex, United Kingdom. ISBN 978-1-118-46288-1. OCLC 810442747.
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इस पृष्ठ में अनुपलब्ध आंतरिक कड़ियों की सूची
- आणविक कक्षीय
- नाभिकीय चुबकीय अनुनाद
अग्रिम पठन
- Gallagher, Warren (2006). Lecture 7: Structure Determination by X-ray Crystallography (PDF). Retrieved July 2, 2014.
{{cite book}}:|work=ignored (help) - Ward, S. C.; Lightfoot, M. P.; Bruno, I. J.; Groom, C. R. (April 1, 2016). The Cambridge Structural Database. pp. 171–179. doi:10.1107/S2052520616003954. ISSN 2052-5206. PMC 4822653. PMID 27048719.
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