నిర్మాణ సూత్రాలు (Structural Formulas)
కర్బన అణువుల
అధ్యయనంలో ఈ సంయోజకత అనే భావనని ఎంతో సమర్థవంతంగా వాడినవారిలో ప్రథముడు కేకులే. కార్బన్
యొక్క సంయోజకత 4 అనే భావనతో ఇతడు 1858 లో తన అధ్యయనాలు ప్రారంభిస్తూ కాస్త సరళమైన కర్బన
రసాయనాల, ప్రాతిపదికల అణువిన్యాసాన్ని శోధించే పనిలో పడ్డాడు. సంయోజకత అన్న భావనకి దృశ్య రూపాన్ని ఇచ్చినవాడు
స్కాటిష్ రసాయన శాస్త్రవేత్త ఆర్చిబాల్డ్ స్కాట్ కూపర్ (1831-1892). రెండు పరమాణువులని
కలిపే బలాలని చిన్న గీతలతో సూచించవచ్చని ఇతడు సూచించాడు. (ఆ బలాలనే ఇప్పుడు మనం “బంధాలు”
(bonds) అంటాము.) అలా గీతలతో చిత్రిస్తూ కర్బన అణువులని కొలుసు కట్టు నిర్మాణాలుగా
చిత్రీకరించవచ్చు.
ఈ రకమైన చిత్రీకరణతో
అకర్బన రసాయనాల కన్నా కర్బన రసాయనాలు ఎందుకంత పెద్దగా, అంత సంక్లిష్టంగా ఉంటాయో అర్థం
చేసుకోటానికి వీలయ్యింది. కేకులే భావన ప్రకారం కార్బన్ పరమాణువులు వాటి నాలుగు సంయోజక
బంధాలని ఉపయోగించి పొడవాటి గొలుసులుగా ఏర్పడతాయని ఊహించుకోడానికి వీలయ్యింది. ఆ గొలుసులు
నేరుగా ఉండొచ్చు, లాదా శాఖలుగా విడివడి వుండొచ్చు. ఇలా పొడవాటి గొలుసుగానో, శాఖోపశాఖలుగానో
విస్తరించే లక్షణంలో కార్బన్ ని మించిన పరమాణువు లేదని అనిపించింది.
ఇప్పుడు అత్యంత
సరళమైన మూడు హైడ్రోకార్బన్లని తీసుకుందాం. (హైడ్రోకార్బన్లు అంటే కేవలం హైడ్రోజన్,
కార్బన్ పరమాణువులతో కూర్చబడ్డ అణువు). అవి మీథేన్ (CH4), ఈథేన్ (C2H6), మరియు ప్రోపేన్ (C3H8). ఇందులో
ప్రతీ కార్బన్ కి నాలుగు బంధాలు ఉన్నట్లుగా చిత్రించుకోవచ్చు.
మీథేన్
ఈథేన్
ప్రోపేన్
పై చిత్రంలో
చూపించినట్టుగా కార్బన్ పరమాణువులని గొలుసుకట్టుగా అనంతంగా కూర్చుతూ పోవచ్చు. ఆక్సిజన్
కి రెండు బంధాలు, నైట్రోజన్ కి మూడు బంధాలు ఇస్తే ఈథైల్ ఆల్కహాల్ ని (C2H6O),
మీథైల్ అమీన్ (CH5N) ని ఈ విధంగా చిత్రించుకోవచ్చు.
పక్క పక్క వుండే పరమాణువుల మధ్య ద్విబంధాలు, త్రికబంధాలు
కూడా సాధ్యమయ్యే అవకాశాన్ని ఏర్పరచుకుంటే, ఇథిలిన్ (C2H4), అసెటెలిన్
(C2H2), మిథైల్ సయనైడ్ (C2H3N), అసిటోన్
(C3H6O), అసెటిక్ ఆసిడ్ (C2H4O2)
మొదలైన అణువులని ఈ కింది విధంగా చిత్రీకరించొచ్చు.
ఈ నిర్మాణ సూత్రాలు
ఎంతో ప్రయోజకంగా కనిపించటం వల్ల రసాయన శాస్త్రవేత్తలు వీటిని తొందరగానే స్వీకరించారు.
కర్బన అణువులన్నీ ప్రాతిపదికలతో కూర్చబడ్డ నిర్మాణాలు అన్న భావన త్వరగా మూలనపడింది.
అణువులో ఒక్కొక్క పరమాణువు కచ్చితంగా ఎక్కడ వుంటుందో నిర్వచించే ఒరవడి మొదలయ్యింది.
0 comments