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

సంయోజకత (Valence)

Posted by శ్రీనివాస చక్రవర్తి Monday, September 29, 2014

సంయోజకత (Valence)
వర్గాల సిద్ధాంతాన్ని లోతుగా పరిశీలించిన రసాయన శాస్త్రవేత్తలు ఒక విషయాన్ని గమనించారు. ఆక్సిజన్ పరమాణువు ఎప్పుడూ నియమం తప్పకుండా రెండు ప్రాతిపదికలతో గాని, లేక  రెండు పరమాణువులతో గాని కలుస్తుంది. రెండు హైడ్రోజన్ పరమాణువులతో కలిసి నీటిని పుట్టించవచ్చు. లేక ఒక హైడ్రోజన్ పరమాణువుతోను, మరో కర్బన ప్రాతిపదిక తోను కలిసి ఆల్కహాల్ ని ఏర్పరచవచ్చు. లేదా రెండు ప్రాతిపదికలతో కలిసి ఈథర్ ని పుట్టించవచ్చు. కాని ప్రతీ సందర్భంలోను ఆక్సిజన్ మరి రెండు భాగాలతో కలియడం కనిపిస్తుంది.

అదే విధంగా నైట్రోజన్ పరమాణువు ఎప్పుడూ మూడు పరమాణువులతో గాని, ప్రాతిపదికలతో గాని కలుస్తుంది. ఇవన్నీ చూసిన కోల్బే వంటి రసాయన శాస్త్రవేత్తలు ఆక్సిజన్, నైట్రోజన్ వంటి పరమాణువులు కలిసే ఇతర అంశాల సంఖ్య యొక్క విలువ ఓ మారని విలువ అని గుర్తించారు. ఆ గుర్తింపే వారు సూత్రీకరించిన ఎన్నో రసాయన సూత్రాలలో ప్రతిబింబిస్తుంది.
ఒక పరమాణువు ఎప్పుడూ ఒక నియత సంఖ్యలో ఇతర అంశాలతో కలుస్తుంది అన్న అవగాహనని ఎడ్వర్డ్ ఫ్రాంక్లాండ్ (1825-1899) అనే ఇంగ్లీష్ రసాయన శాస్త్రవేత్త మరింత విస్తరింపజేశాడు. కర్బన-లోహ సమ్మేళనాల మీద దృష్టి పోనిచ్చినవారిలో ఇతడు బహుశ ప్రథముడు. ఈ సమ్మేళనాలలో కర్బన సమూహాలు జింక్ వంటి లోహాలతో కలుస్తాయి. (అసలైన కర్బన-లోహపు సమ్మేళనాలలో లోహపు పరమాణువు స్థిరంగా కార్బన్ పరమాణువుతో అతుక్కుంటుంది. జింక్ అసిటేట్ (ఈ రసాయనం గురించి ఎడ్వర్డ్ కాలానికి ముందు నుండి తెలుసు) వంటి సమ్మేళనాలు కర్బన ఆసిడ్ల నుండి పుట్టిన లవణాలు. అలాంటి లవణాలలో లోహపు పరమాణువు ఆక్సిజన్ కి అతుక్కుని వుంటుంది. కనుక వాటిని అసలైన కర్బన-లోహపు సమ్మేళనాలుగా జమ కట్టరు). ఈ కర్బన-లోహపు సమ్మేళనాల అధ్యయనం వల్ల అర్థమైనది ఏంటంటే ప్రతీ లోహం ఒక ప్రత్యేక సంఖ్యలోనే కర్బన సమూహాలకి అతుక్కుంటుంది. లోహాన్ని బట్టి ఆ సంఖ్య మారుతూ ఉంటుంది. జింక్ పరమాణువులు ఎప్పుడూ రెండు కర్బన సమూహాలతో మాత్రమే కలుస్తాయి. అంతకన్నా తక్కువా కాదు, ఎక్కువా కాదు.

1852  లో ఫ్రాంక్లాండ్ ఒక సిద్ధాంతాన్ని ప్రతిపాదించాడు. దానికే తదనంతరం ‘సంయోజకత సిద్ధాంతం’ (theory of valence) అని పేరు వచ్చింది. (Valence అనే లాటిన్ మూలం నుండి పుట్టిన పదానికి ‘బలం’ అన్న అర్థం వుంది.) ఉదాహరణకి సాధారణ పరిస్థితుల్లో హైడ్రోజన్ పరమాణువు ఎప్పుడూ మరొక పరమణువుతోనే కలుస్తుంది.  సోడియమ్, క్లోరిన్, సిల్వర్, బ్రోమిన్, పొటాషియమ్ మూలకాల విషయంలో కూడా ఇదే కనిపిస్తుంది. అంటే వాటి సంయోజకత విలువ  1  అన్నమాట.

అలాగే ఆక్సిజన్ పరమాణువులు రెండు పరమాణువులతో కలుస్తాయి. కాల్షియమ్, సల్ఫర్, మెగ్నీషియమ్, బేరియమ్ మూలకాల విషయంలో ఇదే కనిపించింది. అంటే ఈ మూలకాల సంయోజకత విలువ  2. అలాగే ఇనుము యొక్క సంయోజకత  2  గాని  3  గాని కావచ్చు. ఈ సంయోజకత అన్న భావన మొదట్లో చాలా సరళంగానే అనిపించినా పోగా పోగా అదంత సులభమైన విషయం కాదని అర్థమయ్యింది. కాని ప్రాథమిక రూపంలోనే వున్నా ఈ సిద్ధాంతం అత్యంత అమూల్యమైనదని రసాయనిక శాస్త్రవేత్తలు త్వరలోనే గుర్తించారు.

సంయోజకత అన్న భావన వల్ల పరమాణు భారానికి (atomic weight)  తుల్య భారానికి (equivalent weight)  కి మధ్య తేడా ఏంటో అర్థమయ్యింది. పందొమ్మిదవ శతాబ్దపు మధ్య దశ వరకు కూడా చాలా మంది ఈ రెండు రాశుల మద్య తేడా తెలియక తికమక పడేవారు.

ఒక భాగం హైడ్రోజన్ 35.5  భాగాల క్లోరిన్ తో కలుస్తుందని నిరూపించొచ్చు. ఎందుకంటే 1  హైడ్రోజన్ పరమాణువు 1  క్లోరిన్ పరమాణువుతో కలిసి హైడ్రోజన్ క్లోరైడ్ ని ఏర్పరుస్తుందని మనకి తెలుసు. పైగా  హైడ్రోజన్ పరమాణువు కన్నా క్లోరిన్ పరమాణువు బరువు 35.5  రెట్లు ఎక్కువ. హైడ్రోజన్ పరమాణు భారం  1  అయితే క్లోరిన్ పరమాణు భారం విలువ 35.5. కాని ఒక భాగం హైడ్రోజన్ అన్ని మూలకాల తోను వాటి పరమాణుభారాల నిష్పత్తిలో కలవదు. ఉదాహరణకి ఆక్సిజన్ యొక్క పరమాణు భారం విలువ 16. కాని ఒక ఆక్సిజన్ పరమాణువు రెండు హైడ్రోజన్ పరమాణువులతో కలుస్తుంది. ఎందుకంటే ఆక్సిజన్ యొక్క సంయోజకత విలువ  2. అందుచేత 16 భాగాల ఆక్సిజన్ 2 భాగాల హైడ్రోజన్ తో కలుస్తుంది.  ఆక్సిజన్ యొక్క తుల్యభారం అంటే ఒక భాగం హైడ్రోజన్ తో కలిసే ఆక్సిజన్ యొక్క మొత్తం (బరువులో). ఆ విలువ 16/2 = 8  అవుతుంది.
అలాగే నైట్రోజన్ యొక్క పరమాణు భారం 14. మూడు హైడ్రోజన్ పరమాణువులతో కలుస్తుంది కనుక దాని సంయోజకత విలువ  3. అందుచేత దాని తుల్యభారం విలువ 14/3  లేదా 4.7.
ఒక పరమాణువు యొక్క తుల్యభారం విలువ = దాని పరమాణు భారం/సంయోజకత.

ఫారడే ప్రతిపాదించిన రెండవ విశ్లేషణా నియమాన్ని బట్టి ఒక నియత మొత్తపు విద్యుత్ ప్రవాహం మూలంగా వెలువడ్డ లోహపు బరువు ఆ లోహపు తుల్యభారానికి అనులోమంగా ఉంటుంది. అంటే ఒక నియత మొత్తం విద్యుత్తు ప్రవేశపెట్టటం వల్ల వెలువడ్డ 1 సంయోజకత గల లోహం  బరువు ఎంత ఉంటుందో, ఇంచుమించు అంతే పరమాణు భారం కలిగి 2  సంయోజకత కలిగిన లోహం అయితే అందులో సగం మాత్రమే వెలువడుతుంది.


ఈ పర్యవసానాన్ని వివరించటం కోసం 1  సంయోజకత గల పరమాణువుని మోయటానికి “ఒక విద్యుత్ పరమాణువు” అవసరమని అనుకోవాల్సి వస్తుంది. అలాగే  2  సంయోజకత గల పరమాణువుని మోయటానికి రెండు “విద్యుత్ పరమాణువులు” కావాలి. ఈ సంయోజకతకి “విద్యుత్ పరమాణువుల”కి మధ్య సంబంధాన్ని పూర్తిగా అర్థం చేసుకోటానికి మరో అర్థ శతాబ్దం ఆగవలసి వచ్చింది.

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

Total Pageviews

There was an error in this gadget
There was an error in this gadget

విజ్ఞానులు

GuestBooker 2.5

Recent Posts

Popular Posts

Follow by Email