रसायन विज्ञान (Chemistry) का अध्ययन पदार्थ (matter) और उसकी संरचना, गुण, और परिवर्तन पर आधारित होता है। इस अध्याय में, पदार्थ की मौलिक अवधारणाएँ, मोल संकल्पना (Mole Concept), आणविक भार (Molecular Mass), और स्टोइकियोमेट्री (Stoichiometry) जैसी महत्वपूर्ण बातें शामिल हैं।
1. Mole Concept (मोल संकल्पना)
मोल (Mole) किसी भी पदार्थ में उपस्थित कणों (atoms, molecules, ions, electrons) की संख्या को व्यक्त करने की एक इकाई है। यह अवधारणा संख्यात्मक रूप से Avogadro’s Number (एवोगाड्रो संख्या) से जुड़ी हुई है।
1 Mole = 6.022 × 10²³ कण (Atoms, Molecules, Ions)
मोल निकालने का सूत्र:
उदाहरण: यदि हमें 18 ग्राम पानी (H₂O) के मोल निकालने हैं, तो: इसका अर्थ है कि 18 ग्राम पानी में 1 मोल जल अणु (molecules of water) होते हैं।
2. Molar Mass (मोलर द्रव्यमान)
मोलर द्रव्यमान किसी पदार्थ के 1 मोल में उपस्थित कणों का कुल भार होता है, जिसे ग्राम प्रति मोल (g/mol) में व्यक्त किया जाता है।
तत्व या यौगिक | मोलर द्रव्यमान (g/mol) |
---|---|
Hydrogen (H₂) | 2 g/mol |
Oxygen (O₂) | 32 g/mol |
Water (H₂O) | 18 g/mol |
Carbon dioxide (CO₂) | 44 g/mol |
Methane (CH₄) | 16 g/mol |
3. Avogadro’s Number (एवोगाड्रो संख्या)
एवोगाड्रो संख्या 6.022 × 10²³ होती है, जो यह बताती है कि 1 मोल किसी भी पदार्थ में इतने कण होते हैं।
एवोगाड्रो संख्या का उपयोग:
- 1 मोल O₂ = 6.022 × 10²³ molecules of O₂
- 1 मोल NaCl = 6.022 × 10²³ formula units of NaCl
- 1 मोल NaCl = 6.022 × 10²³ Na⁺ ions + 6.022 × 10²³ Cl⁻ ions
4. Empirical & Molecular Formula (अनुभवजन्य और आणविक सूत्र)
Empirical Formula (अनुभवजन्य सूत्र): किसी यौगिक (compound) का सबसे सरल अनुपात (simplest ratio) होता है। Molecular Formula (आणविक सूत्र): यौगिक के वास्तविक अणु में उपस्थित परमाणुओं की संख्या होती है।
उदाहरण:
- Benzene (C₆H₆)
- Empirical Formula: CH
- Molecular Formula: C₆H₆
- Glucose (C₆H₁₂O₆)
- Empirical Formula: CH₂O
- Molecular Formula: C₆H₁₂O₆
जहाँ,
5. Stoichiometry (रासायनिक समीकरणों में मात्रात्मक गणना)
रासायनिक समीकरणों में अभिकारकों (reactants) और उत्पादों (products) की मात्रात्मक गणना स्टोइकियोमेट्री कहलाती है।
संतुलित समीकरण (Balanced Equation) इसका अर्थ है कि 2 मोल हाइड्रोजन 1 मोल ऑक्सीजन से मिलकर 2 मोल पानी का निर्माण करते हैं।
Stoichiometric Calculations (उदाहरण) यदि हमारे पास 16 ग्राम मीथेन (CH₄) है, तो हम देख सकते हैं कि:
- 1 मोल CH₄ का द्रव्यमान = 16 g
- 1 मोल CO₂ उत्पन्न होता है इसका अर्थ है कि 16 g CH₄ → 1 mole CO₂ (44 g)
NEET Perspective Questions (NEET हेतु महत्वपूर्ण प्रश्न)
Q1. 18 ग्राम जल में कितने अणु उपस्थित होंगे? अतः 18 ग्राम पानी में 6.022 × 10²³ जल अणु उपस्थित होंगे।
Q2. 64 ग्राम ऑक्सीजन गैस (O₂) में कितने मोल हैं? अतः 64 ग्राम ऑक्सीजन गैस में 2 मोल O₂ होते हैं।
Q3. 1 मोल NaCl में कितने Na⁺ और Cl⁻ आयन होते हैं? 1 मोल NaCl में 6.022 × 10²³ NaCl फॉर्मूला यूनिट्स होते हैं। हर NaCl में 1 Na⁺ और 1 Cl⁻ आयन होता है।
मौजूद होते हैं।