what are symmetry elements.सममिति तत्त्व (Symmetry Elements) रसायन विज्ञान में अणुओं की बनावट को समझने के लिए उपयोग किए जाते हैं। जानिए सममिति तत्त्वों के प्रकार और उनके महत्व को सरल हिंदी में।
what are symmetry elements
अणु मॉडल किट का उपयोग करके विभिन्न संरचनात्मक इकाइयों का निर्माण एवं उनमें उपस्थित समरूपता तत्त्वों (Symmetry Elements) की पहचान करना।
उद्देश्य:
इस प्रयोग का उद्देश्य विभिन्न अणुओं की ज्यामितीय आकृतियाँ समझने के लिए मॉडल किट की सहायता से उनके त्रिविमीय (3D) मॉडल बनाना और उनमें उपस्थित समरूपता तत्त्वों जैसे कि विम समरूपता (Plane of symmetry), धुरी समरूपता (Axis of symmetry) तथा केंद्र समरूपता (Centre of symmetry) की पहचान करना है।
सिद्धांत:
समरूपता (Symmetry) का अर्थ है किसी आकृति में समानता की पुनरावृत्ति। अणुओं में समरूपता का अध्ययन उनके आकार, बंध कोण, और परमाणुओं की स्थिति को समझने में सहायक होता है। समरूपता तत्त्वों में मुख्यतः निम्नलिखित शामिल होते हैं:
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Cₙ – धुरी समरूपता (Axis of symmetry): अणु को किसी कल्पित रेखा के चारों ओर घुमाने पर वही आकृति मिलना।
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σ – विम समरूपता (Plane of symmetry): अणु को किसी समतल के साथ विभाजित करने पर दोनों भागों का प्रतिबिंब समान होना।
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i – केंद्र समरूपता (Centre of symmetry): अणु के केंद्र से समदूरी पर विपरीत दिशा में एक समान परमाणु होना।
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Sₙ – अव्यक्त समरूपता (Improper axis of rotation): किसी धुरी के चारों ओर घुमाने और फिर समतल पर परावर्तित करने पर वही आकृति मिलना।
आवश्यक सामग्री:
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अणु मॉडल किट
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बोर्ड/टेबल
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कागज व पेन (अवलोकन के लिए)
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प्रक्रिया:
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मॉडल किट से निम्नलिखित अणुओं के त्रिविमीय मॉडल बनाएं:
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CH₄ (मीथेन)
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NH₃ (अमोनिया)
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BF₃ (बोरोन ट्राइफ्लोराइड)
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H₂O (जल)
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प्रत्येक मॉडल को ध्यानपूर्वक देखें और यह निर्धारित करें कि उनमें कौन-कौन से समरूपता तत्त्व उपस्थित हैं।
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प्रत्येक अणु के लिए निम्नलिखित तत्त्वों की जाँच करें:
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क्या उसमें कोई घूर्णन धुरी (Cₙ) है?
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क्या कोई समतल समरूपता (σ) है?
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क्या केंद्र समरूपता (i) है?
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परिणामों को तालिका में दर्ज करें।
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अवलोकन तालिका:
| अणु का नाम | Cₙ (घूर्णन धुरी) | σ (विम समरूपता) | i (केंद्र समरूपता) | टिप्पणियाँ |
|---|---|---|---|---|
| CH₄ | C₃ (4 बार) | 6 विम | i उपस्थित | पूर्ण समरूपता |
| NH₃ | C₃ (1 बार) | 3 विम | अनुपस्थित | त्रिगुण समरूपता |
| BF₃ | C₃ (1 बार) | 3 विम | उपस्थित | समतल अणु |
| H₂O | C₂ (1 बार) | 1 विम | अनुपस्थित | कोणीय अणु |
उदाहरण: मीथेन (CH₄) अणु
संरचना:
मीथेन अणु में एक कार्बन परमाणु केंद्र में होता है और चार हाइड्रोजन परमाणु टेट्राहेड्रल संरचना में जुड़े होते हैं। सभी C–H बंध एक जैसे होते हैं।
इसमें उपस्थित समरूपता तत्त्व:
| समरूपता तत्त्व | विवरण |
|---|---|
| C₃ धुरी (घूर्णन धुरी) | CH₄ को 120° पर घुमाने पर वही संरचना 4 बार मिलती है। कुल 4 C₃ धुरियाँ होती हैं। |
| σ विम (समतल समरूपता) | इसमें 6 विम होते हैं जो कार्बन से होकर विपरीत हाइड्रोजन परमाणुओं को जोड़ते हैं। |
| i (केंद्र समरूपता) | केंद्र में कार्बन से समदूरी पर समान हाइड्रोजन होते हैं। |
| S₄ अव्यक्त समरूपता | CH₄ में अव्यक्त समरूपता भी पाई जाती है। |
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