శాస్త్ర విజ్ఞానము ఇప్పుడు మిగతా భారతీయ భాషల్లో కూడా... ఇక్కడ నొక్కి చూడండి. For Science in other Indian Languages. Please Click here.

సరూపకాలలో పరమాణు విన్యాసం

Posted by శ్రీనివాస చక్రవర్తి Wednesday, September 10, 2014


1824 లో లీబిగ్ fulminates  (ఫల్మినేట్లు) అనే ప్రత్యేక కుటుంబానికి చెందిన సమ్మేళనాలని అధ్యయనం చేస్తున్నాడు. అదే సమయంలో వోలర్ cyanates (సయనేట్లు)  అనబడే మరో కుటుంబానికి చెందిన సమ్మేళనాలని శోధిస్తున్నాడు. (ఈ వోలర్ తదనంతరం లీబిగ్ కి మంచి స్నేహితుడు అవుతాడు.) ఇద్దరూ తమ పరిశోధనా ఫలితాలని గే-లుసాక్ సంపాదకీయం వహించిన ఒక పత్రికకి పంపించారు.

ఈ రెండు కుటుంబాలకి చెందిన సమ్మేళలనాల ప్రయోగవేద్య సూత్రాలు ఒక్కలాగే ఉండడం గే-లుసాక్ గమనించాడు. కాని చిత్రం ఏంటంటే వాటి రసాయన లక్షణాలు మాత్రం పూర్తిగా భిన్నంగా వున్నాయి. (ఉదాహరణకి సిల్వర్ ఫల్మినేట్ లోను, సిల్వర్ సయనేట్ లోను ఒక సిల్వర్, ఒక కార్బన్, ఒక నైట్రోజన్, ఒక ఆక్సిజన్ పరమాణువు వున్నాయి - AgCNO.)

గే-లుసాక్ తను గమనించిన విశేషాన్ని బెర్జీలియస్ కి విన్నవించాడు. బెర్జీలియస్ ఈ విషయాన్ని నమ్మలేకపోయాడు. తదనంతరం 1830  లో బెర్జీలియస్ స్వయంగా ఇలాంటిదే మరో ఫలితాన్ని మరి రెండు కర్బన రసాయనాల విషయంలో  గుర్తించాడు. రేసెమిక్ ఆసిడ్ (racemic acid), టార్టారిక్ ఆసిడ్ (tartaric acid) ల రసాయన లక్షణాలు బాగా వేరుగా వున్నా వాటి ప్రయోగ వేద్య సూత్రాలు ఒక్కటే (అది C4H6O6).

ఈ రెండు సమ్మేళనాలలోను మూలకాలు ఒకే నిష్పత్తిలో ఉండటం వల్ల బెర్జీలియస్ వీటికి సరూపకాలు (isomers)  అని పేరు పెట్టాడు. ఆ సూచనని వైజ్ఞానిక సమాజం సమ్మతించింది. ఆ తరువాత కొన్ని దశాబ్దాలలో సరూపకతకి చెందిన మరిన్ని తార్కాణాలు దొరికాయి.

రెండు అణువులలో ఒకే రకం పరమాణువులు ఒకే సంఖ్యలో ఉన్నా కూడా ఆ అణువుల రసాయనిక లక్షణాలు వేరుగా వున్నప్పుడు, ఆ తేడా ఆ అణువులలో పరమాణువుల అమరిక వల్లనే వస్తోంది అన్న విషయం మాత్రం క్రమంగా స్పష్టమయ్యింది. కాస్త సరళమైన, సుపరిచితమైన అకర్బన సమ్మేళనాలకి చెందిన అణువులలో బహుశ కేవలం ఒకే విధమైన పరమాణు విన్యాసం సాధ్యం కావచ్చు. కనుక అలాంటి సమ్మేళనాలకి సరూపకాలు ఉండవు. అలాంటప్పుడు ప్రయోగవేద్య సూత్రం సరిపోతుంది. అందుచేత H2O కేవలం నీరు తప్ప మరొకటి కాలేదు.

కాని మరింత సంక్లిష్టమైన కర్బన సమ్మేళనాలలో పలు అణువిన్యాసాలకి అవకాశం వుంటుంది. అందుకే సరూపకాలు ఉంటాయి. సయనేట్లు, ఫల్మినేట్ల విషయంలో ఆ పలు విన్యాసాలని కనుక్కోవడం పెద్ద కష్టం కాలేదు. ఎందుకంటే ఆ అణువులలోని పరమాణువుల సంఖ్య చిన్నదే. సిల్వర్ సయనేట్ సూత్రం AgOCN  అయితే, సిల్వర్ ఫల్మినేట్ సూత్రం  AgNCO.

ఈ అణువులలో ఉన్నవి నాలుగే పరమాణువులు. పరమాణువుల సంఖ్య పెరుగుతున్న కొద్ది వివిధ విన్యాసాల సంఖ్య కూడా పెరుగుతుంది. అప్పుడు ఏ విన్యాసం ఏ సమ్మేళనంతో సరిపోతుందో తేల్చుకోవటం కష్టం అవుతుంది. రాసెమిక్ ఆసిడ్, టార్టారిక్ ఆసిడ్ల విషయంలో కూడా, వాటిలో పదహారు పరమాణువులు ఉంటాయి కనుక, పందొమ్మిదవ శతాబ్దపు తొలి సగభాగంలో ఆ సమస్యని భేదించడం దుస్సాధ్యం అయ్యింది. ఇంకా పెద్ద అణువుల విషయంలో అయితే సమస్యని ఛేదించడం ఇంచుమించు అసంభవం అనిపించింది.

అణువిన్యాసాలకి సంబంధించిన సమస్యని గుర్తించిన తొలి దశల్లో  అసలీ సమస్యని ఛేదించడం అసంభవం అన్నంత కఠినంగా తోచింది. కాని త్వరలోనే సమస్యని సరళీకరించే మార్గం ఒకటి కనిపించింది.
(ఇంకా వుంది)

0 comments

Post a Comment

postlink

సైన్సు పుస్తకాలు ఇక్కడ నుంచి కొనవచ్చు.. click on image

అంతరిక్షం చూసొద్దాం రండి

"తారావళీ సూపర్ ట్రావెల్స్" తరపున స్వాగతం... సుస్వాగతం!" "తారావళీ సూపర్ ట్రావెల్స్" గురించి ప్రత్యేకించి మీకు చెప్పనవసరం లేదు. తారాంతర యాత్రా సేవలు అందించడంలో మాకు 120 ఏళ్ల అనుభవం ఉంది. మా హెడ్ క్వార్టర్స్ భూమి మీదే ఉన్నా, సౌరమండలం బయట మాకు చాలా బ్రాంచీలు ఉన్నాయని మీకు బాగా తెలుసు. అంతరిక్షానికి వెళ్ళడానికి ఇక్కడ నొక్కండి

Printer-friendly gadget

Print

ఈ బ్లాగులోని పోస్ట్ లు ఆటోమేటిక్ గా మీ మెయిల్ ఇన్బాక్స్ లోకి చేరడానికి మీ ఈ-మెయిల్ ఐడీని ఎంటర్ చేసి చందాదారులు కండి Enter your email address:

Delivered by FeedBurner

Total

Blogumulus by Roy Tanck and Amanda FazaniInstalled by CahayaBiru.com

Label Category

Followers

archive

Popular Posts

Follow by Email