रसायन विज्ञान : एक सामान्य परिचय (Chemistry : A General Introduction)

रसायन विज्ञान की परिभाषा (Definition of Chemistry)

↪ रसायन विज्ञान (Chemistry) विज्ञान की वह शाखा है जो पदार्थों के गुणों, संघटनाओं, संरचनााओं और परिवर्तनों का अध्ययन करती है। रसायन विज्ञान में पदार्थों की परस्पर रासायनिक अभिक्रियाओं और उनके परिणामों का अध्ययन किया जाता है।

↪ विश्व की कोई भी वस्तु जो स्थान घेरती है, द्रव्यमान रखती है और अपनी संरचना में परिवर्तन का विरोध करती है, पदार्थ कहलाती है। उदाहरण - जल, वायु, रेत आदि।

↪ रसायन विज्ञान का जन्म मिस्र में हुआ था। रसायन विज्ञान शब्द प्राचीन मिस्र के शब्द 'कीमिया' अर्थात्‌ 'अल्केमी' से लिया गया है जिसका अर्थ है काला रंग। मिस्रवासी काली मिट्टी को 'केमी' कहते थे और प्रारंभ में रसायन विज्ञान के अध्ययन को केमिटेकिंग कहा जाता था।

↪ 18वीं शताब्दी के फ्रांसीसी रसायनशास्त्री एंटोनी लॉरेंट लावोइसियर को रसायन विज्ञान का जनक कहा जाता है। द्रव्यमान के संरक्षण का सिद्धांत भी लावोइसियर द्वारा दिया गया था।

↪ वर्तमान में, रसायन विज्ञान मनुष्य के भौतिक जीवन में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभा रहा है। रसायन विज्ञान खाद्य फसलों की उत्पादकता बढ़ाने में, स्वास्थ्य की रक्षा, बीमारियों की रोकथाम, निर्माण सामग्री और मानव के लिए अन्य उपयोगी सामग्रियों का निर्माण और रखरखाव में अहम भूमिका निभा रहा है। मानव जीवन का कोई भी हिस्सा ऐसा नहीं है जो रसायन विज्ञान से प्रभावित न हो रहा हो।

रसायन विज्ञान की शाखाएँ (Branches of Chemistry)

अध्ययन की सुविधा के आधार पर रसायन विज्ञान को तीन भागों भौतिक रसायन विज्ञान, कार्बनिक रसायन विज्ञान और अकार्बनिक रसायन विज्ञान में विभाजित किया जाता है जिनका संक्षिप्त विवरण इस प्रकार है -
भौतिक रसायन विज्ञान (Physical Chemistry) - इसमें भौतिक अभिक्रियाओं के नियमों तथा सिद्धांतों का अध्ययन किया जाता है। इसके अंतर्गत अणुओं के भौतिक गुणों तथा उनकी भौतिक संरचना पर उनकी रासायनिक संरचना के पड़ने वाले प्रभावों का अध्ययन किया जाता है। इसके अलावा इस शाखा में रासायनिक प्रतिक्रिया की दर, प्रकाश के रासायनिक प्रभाव आदि का भी अध्ययन किया जाता है।
कार्बनिक रसायन विज्ञान (Organic Chemistry) - इसके अंतर्गत कार्बन और हाइड्रोजन युक्त रासायनिक यौगिकों और उनकी पारस्परिक या अन्य तत्वों से उनकी प्रतिक्रियाओं का अध्ययन किया जाता है।
उदाहरण : ईंधन, प्लास्टिक, खाद्य योजक, प्रकाश संश्लेषण आदि।
अकार्बनिक रसायन विज्ञान (Inorganic Chemistry) - इसके अंतर्गत सभी अकार्बनिक और गैर-हाइड्रोकार्बनिक यौगिकों और निर्जीव पदार्थों का अध्ययन किया जाता है।
उदाहरण - धातु, खनिज, चट्टानें, रेडियोसक्रिय तत्व आदि।
इनके अतिरिक्त, विश्लेषणात्मक रसायन विज्ञान, औद्योगिक रसायन विज्ञान, जैव रसायन विज्ञान, औषधि रसायन विज्ञान, युद्ध रसायन विज्ञान, परमाणु रसायन विज्ञान, फोरेंसिक रसायन विज्ञान, पृथ्वी रसायन विज्ञान, कृषि रसायन विज्ञान आदि रसायन विज्ञान की अन्य शाखाएँ हैं। जिनमें से कुछ का संक्षिप्त विवरण इस प्रकार है -

विश्लेषणात्मक रसायन विज्ञान (Analytical Chemistry) - रसायन विज्ञान की यह शाखा रासायनिक पदार्थों के गुणात्मक और मात्रात्मक विश्लेषण से संबंधित है। इसमें पदार्थों की पहचान तथा उनकी मात्रा निर्धारित करने का अध्ययन किया जाता है।
औद्योगिक रसायन विज्ञान (Industrial Chemistry) - इसमें पदार्थों का व्यापारिक मात्रा में निर्माण करने वाले उद्योगों से सम्बन्धित नियमों, अभिक्रियाओं तथा विधियों आदि का अध्ययन किया जाता है।
जैव रसायन विज्ञान (Biochemistry) - रसायन विज्ञान की वह शाखा जिसके अंतर्गत जानवरों और पौधों से प्राप्त रासायनिक पदार्थों का अध्ययन किया जाता है। इसमें जीवधारियों में होने वाली रासायनिक अभिक्रियाओं का अध्ययन किया जाता है।
कृषि रसायन विज्ञान (Agricultural Chemistry) - रसायन विज्ञान की वह शाखा जिसके अंतर्गत कृषि आधारित रसायन जैसे कीटनाशक, विषाणु विज्ञान, मृदा संरचना आदि का अध्ययन किया जाता है।
औषधि रसायन विज्ञान (Medicine Chemistry) - रसायन विज्ञान की वह शाखा जिसके अंतर्गत प्राणियों के प्रयोग में आने वाली दवाइयों, उनकी संरचना, निर्माण प्रक्रियाओं आदि का अध्ययन किया जाता है।
परमाणु रसायन विज्ञान (Nuclear Chemistry) - रसायन विज्ञान की वह शाखा जिसके अंतर्गत परमाणु अभिक्रियाओं, रेडियोधर्मी तत्वों और उनके अनुप्रयोगों का अध्ययन किया जाता है। 

रसायन विज्ञान के अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (FAQs)

नीचे रसायन विज्ञान के अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्नों (FAQ) का एक संग्रह है, साथ ही संक्षिप्त उत्तर और स्पष्टीकरण भी दिए गए हैं। ये उन प्रश्नों के प्रकार के समान हैं, जिनका सामना आप प्रतियोगी परीक्षाओं और सामान्य विज्ञान प्रश्नोत्तरी के GK अनुभागों में कर सकते हैं।

 प्रश्न 1. पानी का रासायनिक सूत्र क्या है ?

उत्तर - H₂O

स्पष्टीकरण - पानी में दो हाइड्रोजन परमाणु और एक ऑक्सीजन परमाणु होते हैं, जो इसे रसायन विज्ञान में सबसे मौलिक यौगिकों में से एक बनाता है।

 प्रश्न 2. सोने का रासायनिक प्रतीक क्या है ?

उत्तर - Au

स्पष्टीकरण - “Au” लैटिन शब्द *aurum* से लिया गया है। विज्ञान और उद्योग दोनों में एक कीमती धातु के रूप में सोने के महत्व के कारण इस संक्षिप्त नाम का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

 प्रश्न 3. आधुनिक रसायन विज्ञान का जनक किसे माना जाता है ?

उत्तर - एंटोनी लावोइसियर

स्पष्टीकरण - लावोइसियर को द्रव्यमान के संरक्षण के नियम की स्थापना और दहन की समझ को संशोधित करने का श्रेय दिया जाता है, जिसने आधुनिक रासायनिक विज्ञान की नींव रखने में मदद की।

 प्रश्न 4. आवर्त सारणी क्या दर्शाती है ?

उत्तर - यह तत्वों की एक व्यवस्थित व्यवस्था है जो उनके परमाणु क्रमांक, इलेक्ट्रॉन विन्यास और आवर्ती रासायनिक गुणों पर आधारित है।

स्पष्टीकरण - यह तालिका तत्वों को अवधियों (पंक्तियों) और समूहों (स्तंभों) में समूहित करती है, जिससे रासायनिक व्यवहार में पैटर्न उभर कर आते हैं। तत्व गुणों और प्रतिक्रियाओं का अध्ययन करते समय यह व्यवस्था मौलिक है।

 प्रश्न 5. प्रकाश संश्लेषण क्या है ?

उत्तर - प्रकाश संश्लेषण वह प्रक्रिया है जिसके द्वारा हरे पौधे सूर्य के प्रकाश, पानी और कार्बन डाइऑक्साइड को ग्लूकोज (चीनी का एक रूप) और ऑक्सीजन में परिवर्तित करते हैं।

स्पष्टीकरण - यह प्रक्रिया न केवल रसायन विज्ञान में बल्कि जीव विज्ञान में भी महत्वपूर्ण है, क्योंकि यह ऑक्सीजन और ऊर्जा-समृद्ध यौगिकों का उत्पादन करके पृथ्वी पर जीवन का आधार बनाती है।

 प्रश्न 6. टेबल सॉल्ट का रासायनिक सूत्र क्या है ?

उत्तर - NaCl

स्पष्टीकरण - टेबल सॉल्ट 1:1 अनुपात में सोडियम (Na) और क्लोराइड (Cl) आयनों से बना होता है। यह सबसे आम तौर पर ज्ञात आयनिक यौगिकों में से एक है।

 प्रश्न 7. एक तटस्थ घोल का pH क्या है ?

उत्तर - 7

स्पष्टीकरण - pH स्केल 0 (अम्लीय) से लेकर 14 (क्षारीय) तक होता है, जिसमें pH 7 तटस्थ होता है। पदार्थों की अम्लता या क्षारीयता की तुलना करते समय यह एक मानक संदर्भ बिंदु है।

 प्रश्न 8. "सड़े हुए अंडे" की गंध के लिए कौन सी गैस जिम्मेदार है ?

उत्तर - हाइड्रोजन सल्फाइड (H₂S)

स्पष्टीकरण - H₂S एक जहरीली गैस है जो अपनी विशिष्ट सड़े हुए अंडे की गंध के लिए जानी जाती है, जो इसे पर्यावरण और औद्योगिक रसायन विज्ञान में एक महत्वपूर्ण यौगिक बनाती है।

 प्रश्न 9. आवर्त सारणी पर सबसे हल्का तत्व कौन सा है ?

उत्तर - हाइड्रोजन

स्पष्टीकरण - हाइड्रोजन, जिसका परमाणु क्रमांक 1 है, का परमाणु द्रव्यमान सबसे छोटा है। यह न केवल सबसे हल्का है, बल्कि ब्रह्मांड में सबसे प्रचुर तत्व भी है।

 प्रश्न 10. स्वस्थ हड्डियों और दांतों के लिए कौन सा तत्व आवश्यक है ?

उत्तर - कैल्शियम

स्पष्टीकरण - कैल्शियम मानव शरीर क्रिया विज्ञान में एक महत्वपूर्ण तत्व है, जो हड्डियों और दांतों की संरचना और मजबूती के साथ-साथ विभिन्न सेलुलर कार्यों में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।

 ये FAQ सामान्य और अकार्बनिक रसायन विज्ञान दोनों में कई मौलिक विषयों को कवर करते हैं, और वे रसायन विज्ञान में GK परीक्षा की तैयारी करने वाले किसी भी व्यक्ति के लिए एक ठोस शुरुआती बिंदु के रूप में काम करते हैं।

नीचे यहाँ दस रसायन विज्ञान प्रश्न दिए गए हैं, जो विभिन्न विषयों को कवर करते हैं - परमाणु संरचना और स्टोइकियोमेट्री से लेकर ऊष्मागतिकी और अम्ल-क्षार रसायन विज्ञान तक - जो आपको अभ्यास करने और अपनी समझ को गहरा करने में मदद करेंगे -

 प्रश्न 1. सोडियम (Na, परमाणु संख्या 11) का इलेक्ट्रॉन विन्यास क्या है ?

A. 1s² 2s² 2p⁶ 3s¹

B. 1s² 2s² 2p⁵

C. 1s² 2s² 2p⁶

D. 1s² 2s² 2p⁶ 3s²

 उत्तर - A

स्पष्टीकरण - सोडियम में 11 इलेक्ट्रॉन होते हैं। इसका इलेक्ट्रॉन विन्यास बढ़ती ऊर्जा के क्रम में कक्षाओं को भरकर बनाया गया है: 1s², 2s², 2p⁶, और फिर 3s¹।

 प्रश्न 2. 4p³ पर समाप्त होने वाले इलेक्ट्रॉन विन्यास वाला तत्व संभवतः आर्सेनिक (As) है। इसका परमाणु क्रमांक क्या है ?

A. 35

B. 33

C. 37

D. 39

 उत्तर - A

स्पष्टीकरण - आवर्त 4 में, p-ब्लॉक गैलियम (परमाणु क्रमांक 31, विन्यास 4p¹) से शुरू होता है, ताकि 4p³ का अंत आर्सेनिक (परमाणु क्रमांक 33) के अनुरूप हो।

 प्रश्न 3. प्रोपेन (C₃H₈) के दहन के लिए समीकरण को संतुलित करें और निर्धारित करें कि प्रोपेन के प्रति मोल कितने मोल पानी उत्पन्न होता है।

C₃H₈ + O₂ → CO₂ + H₂O

A. 5 मोल पानी

B. 6 मोल पानी

C. 4 मोल पानी

D. 8 मोल पानी

 उत्तर - B

स्पष्टीकरण - संतुलित समीकरण है: C₃H₈ + 5O₂ → 3CO₂ + 4H₂O

इस प्रकार, 1 मोल प्रोपेन से 4 मोल जल उत्पन्न होता है।

 प्रश्न 4. निम्नलिखित में से कौन सी प्रक्रिया ऊष्माशोषी है ?

A. मीथेन का दहन

B. पानी का जम जाना

C. शुष्क बर्फ (ठोस CO₂) का उर्ध्वपातन

D. जल वाष्प का संघनन

 उत्तर - C

स्पष्टीकरण - ऊर्ध्वपातन (किसी पदार्थ का ठोस अवस्था से सीधे गैस अवस्था में परिवर्तन) में ऊष्मा के अवशोषण की आवश्यकता होती है, जिससे यह एक ऊष्माशोषी प्रक्रिया बन जाती है।

 प्रश्न 5. एक विलयन का pH मान 2 है। इस विलयन का सबसे अच्छा वर्णन क्या है?

A. उदासीन

B. बेसिक

C. अम्लीय

D. क्षारीय

 उत्तर - C

स्पष्टीकरण - 7 से कम pH मान अम्लीय विलयन को इंगित करता है। pH 2 का मान प्रबल अम्लीय होता है।

 प्रश्न 6. किस प्रकार के रासायनिक बंधन में परमाणुओं के बीच इलेक्ट्रॉनों का आदान-प्रदान शामिल होता है?

A. आयोनिक बंधन

B. सहसंयोजक बंधन

C. धात्विक बंधन

D. हाइड्रोजन बंध

 उत्तर - B

स्पष्टीकरण - सहसंयोजक बंधन तब बनते हैं जब दो परमाणु स्थिरता प्राप्त करने के लिए एक या अधिक इलेक्ट्रॉन युग्मों को साझा करते हैं।

 प्रश्न 7. कौन सा कार्यात्मक समूह अल्कोहल की विशेषता है?

A. –COOH (कार्बोक्सिल समूह)

B. –OH (हाइड्रॉक्सिल समूह)

C. –NH₂ (अमीनो समूह)

D. –CHO (एल्डिहाइड समूह)

 उत्तर - B

स्पष्टीकरण - अल्कोहल को कार्बन परमाणु से जुड़े हाइड्रॉक्सिल (-OH) समूह की उपस्थिति से परिभाषित किया जाता है।

 प्रश्न 8. मानक तापमान और दबाव (STP) पर, एक आदर्श गैस के कितने मोल 22.4 लीटर में जगह घेरते हैं?

A. 0.5 मोल

B. 1 मोल

C. 2 मोल

D. 22.4 मोल

 उत्तर - B

स्पष्टीकरण - परिभाषा के अनुसार, एक आदर्श गैस का एक मोल STP पर 22.4 लीटर स्थान घेरता है।

 प्रश्न 9. साम्यावस्था पर एक उत्क्रमणीय प्रतिक्रिया के लिए, यदि अभिकारकों की सांद्रता बढ़ा दी जाती है, तो साम्यावस्था स्थानांतरित हो जाती है:

A. बायाँ (अभिकारक पक्ष)

B. दायाँ (उत्पाद पक्ष)

C. अपरिवर्तित रहेगी

D. अप्रत्याशित दिशा

 उत्तर - B

स्पष्टीकरण - ला-शातेलिए के सिद्धांत के अनुसार, अभिकारकों की सांद्रता बढ़ाने से प्रतिक्रिया आगे बढ़ती है (दाहिनी ओर) तथा अधिक उत्पाद उत्पन्न होते हैं, जब तक कि नया संतुलन प्राप्त नहीं हो जाता।

 प्रश्न 10. निम्नलिखित में से किसे प्रबल क्षार माना जाता है ?

A. NaOH (सोडियम हाइड्रॉक्साइड)

B. NH₃ (अमोनिया)

C. HCL (हाइड्रोक्लोरिक एसिड)

D. CH₃COOH (एसिटिक एसिड)

 उत्तर - A

स्पष्टीकरण - NaOH जल में पूर्णतः वियोजित हो जाता है, जिससे यह एक प्रबल क्षार के रूप में वर्गीकृत हो जाता है।