కార్బన్ - దాని సమ్మేళనాలు

* కార్బన్ ఒక అలోహం. ఇది ఆధునిక ఆవర్తన పట్టికలో IV A గ్రూపుకు చెందిన మూలకం. బాహ్య కర్పరంలో 4 ఎలక్ట్రాన్లు ఉంటాయి. కార్బన్ పరమాణు సంఖ్య 6.
* దీన్ని చారిత్రక పూర్వయుగంలోనే కనుక్కున్నారు. మన పూర్వీకులు జీవ పదార్థాన్ని దహనం చెందించి 'చార్‌కోల్‌'ను తయారుచేసేవారు.

* భూమి పొరల్లో కార్బన్ 0.3%గా వివిధ రూపాల్లో లభిస్తుంది.
* ఉత్తేజ స్థాయిలో కార్బన్ ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసం 1s² 2s¹ 2px¹ 2py¹ 2pz¹.
* నాలుగు ఒంటరి ఎలక్ట్రాన్‌లను కలిగి ఉన్న కార్బన్ ఆర్బిటాళ్లు శక్తిరీత్యా సమానమని 'సంకరీకరణం' ద్వారా చూపవచ్చు.
సంకరీకరణం:
* సంకరీకరణం అనే భావనను మొదట ప్రవేశపెట్టింది లైనస్ ఫౌలింగ్ (1931).
* ఒక పరమాణువులో దాదాపు సమాన శక్తి ఉన్న ఆర్బిటాళ్లు పునరేకీకరణ చెంది నూతన ఆర్బిటాళ్లు ఏర్పడటాన్ని సంకరీకరణం అంటారు.
* కార్బన్ sp³, sp², sp సంకర ఆర్బిటాళ్లను ఏర్పరుస్తుంది.

 

కార్బన్ - రూపాంతరాలు
* ఏదైనా ఒక మూలకం రెండు కంటే ఎక్కువ రూపాల్లో లభిస్తూ, రసాయన ధర్మాల్లో దాదాపు సారూప్యత కలిగి ఉండి భౌతిక ధర్మాల్లో విభేదించే ధర్మాన్ని రూపాంతరత (Allotropy) అంటారు. ఆ మూలక విభిన్న రూపాలను 'రూపాంతరాలు' అంటారు.
* ఇవి వాటి పరమాణువుల అమరికలో తేడా వల్ల ఏర్పడతాయి.
* కార్బన్ రూపాంతరాలు రెండు రకాలు
 స్ఫటిక రూపాంతరాలు (Crystalline Forms)
 అస్ఫటిక రూపాంతరాలు (Amorphous Forms)

అస్ఫటిక రూపాంతరాలు:
* బొగ్గు, కోక్, కలప చార్‌కోల్, జంతు చార్‌కోల్, నల్లని మసి, వాయురూప కార్బన్, పెట్రోలియం కోక్, చక్కెర చార్‌కోల్ అనేవి అస్ఫటిక రూపాంతరాలు
స్పటిక రూపాంతరాలు:
* కార్బన్ మూడు రకాల స్ఫటిక రూపాల్లో లభిస్తుంది.
   1. వజ్రం
   2. గ్రాఫైట్
   3. బక్‌మిన్‌స్టర్ ఫుల్లరిన్
   4. నానోనాళాలు

వజ్రం:
* ప్రతి కార్బన్ పరమాణువు ఉత్తేజస్థితిలో sp³ సంకరీకరణం చెందుతుంది.
* ప్రతి కార్బన్ పరమాణువు చతుర్ముఖీయ ఆకృతిని కలిగి ఉంటుంది.
* C - C బంధాలు చాలా బలమైనవి, ఏక సంయోజనీయ బంధం ఉంటుంది.
* వజ్రం సాంద్రత 3.51 గ్రా./సెం.మీ.3
* వజ్రం వక్రీభవన గుణకం విలువ 2.41.
* వజ్రం అథమ ఉష్ణ, అథమ విద్యుత్ వాహకం.
* C - C బంధ దూరం 1.54 Aº, బంధకోణం 109º28'.
* ఇప్పటి వరకు తెలిసిన అన్ని పదార్థాల్లో గట్టి పదార్థం వజ్రం.

గ్రాఫైట్
* ఇది ద్విమితీయ (2D) నిర్మాణం ఉండే పొరలతో ఉంటుంది.
* ఈ పొరల మధ్య C - C బంధాలు సాపేక్షంగా బలహీనంగా ఉంటాయి.
* గ్రాఫైట్ sp² సంకరీకరణం ఉన్న కార్బన్ పరమాణువులతో ఉంటుంది.
* గ్రాఫైట్ పొరల మధ్య దూరం 3.35 A°.
* నల్లటి, మెత్తటి స్ఫటిక ఘనపదార్థం. దీన్ని కందెనలు, పెన్సిల్ లెడ్‌గా ఉపయోగిస్తారు.
* ఇది ఉత్తమ విద్యుత్ వాహకం, దీని సాంద్రత 2.25 గ్రా./సెం.మీ³.
* గ్రాఫైట్ మంచి విద్యుత్ వాహకంగా పనిచేయడానికి కారణం విస్థాపనం చెంది ఉన్న   ఎలక్ట్రాన్ వ్యవస్థ.
* C - C బంధ దూరం 1.42 Aº, బంధకోణం 120º.

బక్‌మిన్‌స్టర్ ఫుల్లరిన్ (C₆₀):
* దీన్ని 1985లో క్రోట్, స్మాలి శాస్త్రవేత్తల బృందం కనుక్కుంది.
* 1996లో రసాయన శాస్త్ర విభాగంలో నోబెల్ బహుమతి లభించింది.
* జడవాయు వాతావరణంలో బాష్ప కార్బన్ ఘనీభవించడం వల్ల ఫుల్లరిన్‌లు ఏర్పడతాయి.
* గోళాకారంలో ఉన్న ఫుల్లరిన్‌లను బక్కీబాల్స్ అని కూడా అంటారు.
* బక్‌మిన్‌స్టర్ ఫుల్లరిన్ దాదాపు గోళాకారంలో ఉండి, సాకర్ బాల్ (ఫుట్‌బాల్) ఆకారంలో అమరిన C₆₀ అణువులను కలిగి ఉంటుంది.
* C₆₀ అణువు ఉపరితలంపై 12 పంచముఖ ఆకృతి, 20 షట్ముఖ ఆకృతి వలయాలు ఉంటాయి. ప్రతి కార్బన్ పరమాణువు sp² సంకర ఆర్బిటాళ్లను కలిగి ఉంటుంది.
* విశిష్ట నిరోధక ఔషధం (Specific Antibiotic), మెలనోమా లాంటి కాన్సర్ కణాలను నిర్మూలించే ఔషదాల తయారీలో C₆₀ ని ఉపయోగిస్తారు.

నానో నాళాలు:
* వీటిని 1991లో సుమియో లీజిమ కనుక్కున్నారు.
* సమయోజనీయ బంధాల్లో పాల్గొనే కర్బన పరమాణువుల షట్ముఖ అమరికల వల్ల నానో ట్యూబులు ఏర్పడతాయి.
* ఇవి గ్రాఫైట్ పొరలను పోలి ఉంటాయి.
* ఇవి విద్యుత్ వాహకాలు కాబట్టి సమీకృత వలయాల్లో అణుతీగలుగా రాగికి బదులుగా వాడతారు.
* శాస్త్రవేత్తలు అతిచిన్న కణంలోకి జీవాణువులను పంపాలంటే వీటిని ఉపయోగిస్తారు.
* 1 mm మందం ఉన్న గ్రాఫైట్ 3 మిలియన్ పొరల గ్రాఫిన్‌ను కలిగి ఉంటుంది.
* గ్రాఫిన్ రాగి కంటే మంచి విద్యుత్ వాహకం. స్టీలు కంటే 200 రెట్లు బలమైంది. కానీ 6 రెట్లు తేలికైంది. కాంతి దృష్ట్యా సంపూర్ణ పారదర్శక పదార్థం.

కార్బన్ స్వభావం (Versatile Nature of Carbon):
* జె.జె. బెర్జిలియస్ సజీవుల్లో తయారయ్యే వాటిని కర్బన సమ్మేళనాలని, నిర్జీవుల్లో తయారయ్యే వాటిని అకర్బన సమ్మేళనాలు అని అంటారు.
* 1828లో ఫ్రెడరిక్ వోలర్ ప్రయోగశాలలో అమ్మోనియం సయనేట్‌ను వేడిచేస్తూ 'యూరియా'ను కనుక్కున్నారు.     
           
* మొదటిసారి తయారు చేసిన కృత్రిమ కర్బన సమ్మేళనం యూరియా.
* వోలర్ ఆవిష్కరణ ప్రాణాధార శక్తి సిద్ధాంతం తప్పని నిరూపించింది.
* జీవులు జీవించడానికి తోడ్పడే కార్బోహైడ్రేట్లు, ప్రొటీన్లు, న్యూక్లిక్ ఆమ్లాలు, కొవ్వులు, హార్మోన్లు, విటమిన్లు కార్బన్‌ను కలిగి ఉంటాయి.

కార్బన్‌కు ఉండే అసమాన ధర్మాలు
 శృంఖల సామర్థ్యం (కాటినేషన్)
 సాదృశ్యత
 బహుబంధాలను ఏర్పరచడం
శృంఖల సామర్థ్యం:
* కార్బన్ ఇతర పరమాణువులతో కలిసి పొడవైన గొలుసుల లాంటి నిర్మాణాలను ఏర్పరుస్తుంది. ఏదైనా మూలకం దానికి చెందిన పరమాణువుల మధ్య బంధాలను ఏర్పరచడం ద్వారా అతి పెద్దవైన అణువులను ఏర్పరచగల ధర్మాన్ని శృంఖల ధర్మం (Catenation) అని అంటారు.
* కార్బన్‌కు కాటనేషన్ సామర్థ్యం చాలా ఎక్కువ.
సాదృశ్యత:
* ఒకే అణుఫార్ములా కలిగి వివిధ నిర్మాణాత్మక ఫార్ములాలున్న సాదృశ్యాలను సాదృశ్యత అంటారు.
* ఒక అణుఫార్ములాలో రెండు లేదా ఎక్కువ పదార్థాలు ఉంటాయి.
ఉదా: C₄H₁₀ నిర్మాణాలు

హైడ్రో కార్బన్‌లు:
* కార్బన్, హైడ్రోజన్ మాత్రమే కలిగి ఉన్న సమ్మేళనాలను హైడ్రో కార్బన్‌లు అంటారు.
 ఇవి రెండు రకాలు.
1. వివృత శృంఖల హైడ్రోకార్బన్లు (ఏలిఫాటిక్ లేదా అచక్రీయ)
2. సంవృత శృంఖల హైడ్రోకార్బన్లు
* రెండు కార్బన్‌ల మధ్య ఏకబంధం ఉంటే వాటిని సంతృప్త హైడ్రోకార్బన్లు, రెండు కార్బన్‌ల మధ్య ఒక ద్విబంధం లేదా ఒక త్రిక బంధం ఉన్నట్లయితే వాటిని అసంతృప్త హైడ్రో కార్బన్లు అని అంటారు.
* ఒక కర్బన సమ్మేళనం గుణాత్మక ధర్మాలు ప్రధానంగా దానిలోని ఒక పరమాణువు లేదా పరమాణు సమూహంపై ఆధారపడి ఉంటాయి. వీటిని ప్రమేయ సమూహాలు అంటారు.
* C, H, X ఉండే సమ్మేళనాలను హాలో హైడ్రో కార్బన్లు అని అంటారు. (X = హాలోజన్ Cl, Br)
ఉదా: CH₃Cl, CH₃ - CH₂ - Br, CH₃ - CH - Cl₂ వీటిని హైడ్రోకార్బన్ల హాలోజన్ ఉత్పన్నాలు అంటారు.

C, H, O లతో కర్బన సమ్మేళనాలు:

ఆల్కహాల్స్:
* OH గ్రూపు ఉన్న హైడ్రో కార్బన్‌లను ఆల్కహాల్ అంటారు. H₂Oలోని హైడ్రోజన్ పరమాణువు 'R' ద్వారా ప్రతిక్షేపితమైతే R - OH ఏర్పడుతుంది. దీనిలో R అంటే ఆల్కైల్ గ్రూపు.
ఉదా:  CH₃OH, CH₃CH₂OH, CH₃ - CHOH - CH₃
ఆల్డిహైడ్స్:
* -CHO ప్రమేయ సమూహం ఉన్న కర్బన పదార్థాలను ఆల్డిహైడ్‌లు అంటారు.    

ఈథర్‌లు:
* R - O - Rను ఈథర్ అంటారు. నీటి అణువుతో ఒక విధమైన సంబంధాన్ని కలిగి ఉంది.
  ఉదా: CH₃ - O - CH₃                                 CH₃ - CH₂ - O - CH₃
       డై మిథైల్ ఈథర్                                      ఈథైల్ మిథైల్ ఈథర్
 

ఎస్టర్‌లు:
*   R - COOR లేదా కార్బాక్సిలిక్ ఆమ్లాల ఉత్పన్నాలను ఎస్టర్‌లు అంటారు.

   
అమైన్‌లు:
*  -NH₂ ప్రమేయ సమూహం ఉన్న హైడ్రో కార్బన్‌లను అమైన్‌లు అంటారు.
  

అణుసాదృశ్యం (Isomerism)
* ఒకే అణుఫార్ములా ఉన్న సమ్మేళనాలు వేర్వేరు ధర్మాలను కలిగి ఉండే ధర్మాన్ని అణుసాదృశ్యం అంటారు.
* అణుసాదృశ్యాన్ని ప్రదర్శించే సమ్మేళనాలను అణుసాదృశ్యకాలు అంటారు.
Isomers ⇒ Iso = ఒకే విధమైన; mers = భాగాలు
 

సమజాత శ్రేణులు (Homologous series)
* కర్బన సమ్మేళనాల శ్రేణుల్లోని వరుసగా ఉండే రెండు సమ్మేళనాలు.
* -CH₂ భేదంతో ఉంటే వాటిని సమజాత శ్రేణులు అంటారు.
ఉదా: CH₄, C₂H₆, C₃H₈ ............
         CH₃OH, C₂H₅OH, C₃H₇OH ............
 

సమజాత శ్రేణి కర్బన సమ్మేళనాల లక్షణాలు
* ఇవి ఒక సాధారణ ఫార్ములాను కలిగి ఉంటాయి.
ఉదా:    C_nH_2n + 2 (ఆల్కేన్)
            C_nH_2n (ఆల్కీన్)
            C_nH_2n - 2 (ఆల్కైన్)
* రెండు సమ్మేళనాల మధ్య భేదం -CH₂ గా ఉంటుంది.
* సమజాత శ్రేణికి చెందిన అణువులను సమజాతాలు లేదా సంగతాలు అంటారు.
 

ఆల్కేన్‌లు:
* వీటినే సంతృప్త హైడ్రోకార్బన్‌లు లేదా పారాఫిన్‌లు అంటారు.
* వీటి సాధారణ ఫార్ములా C_nH_2n + 2
* దీని నుంచి ఒక హైడ్రోజన్‌ను తొలగిస్తే ఆల్కైల్ సమూహం ఏర్పడుతుంది.
* ఇది ప్రతిక్షేపణ చర్యల్లో పాల్గొంటుంది.
ఉదా:  CH₄ (మీథేన్)
          C₂H₆ (ఈథేన్)
          C₃H₈ (ప్రొపేన్)
          C₄H₁₀ (బ్యూటేన్) (ఎల్‌పీజీలో అధిక శాతం ఉంటుంది)
          C₅H₁₂ (పెంటేన్)
 

ఆల్కీన్‌లు:
 వీటిని అసంతృప్త హైడ్రోకార్బన్‌లు లేదా ఓలిఫిన్‌లు అంటారు.
 వీటి సాధారణ ఫార్ములా C_nH_2n . ఇవి సంకలన చర్యల్లో పాల్గొంటాయి.
ఉదా:  C₂H₄    -     ఈథీన్
           C₃H₆   -     ప్రొపీన్
           C₄H₈   -   బ్యూటీన్
          C₅H₁₀  -   పెంటీన్
           C₆H₁₂  -   హెక్సీన్
 

ఆల్కైన్‌లు:
* ఇవి అసంతృప్త హైడ్రోకార్బన్‌లు. వీటిని ఓలిఫిన్‌లు అంటారు.
* వీటి సాధారణ ఫార్ములాC_nH_{2n - 2}. ఇవి సంకలన చర్యల్లో పాల్గొంటాయి.
ఉదా:  C₂H₂ ఈథైన్
           C₃H₄ ప్రొపైన్
           C₄H₆ బ్యూటైన్
           C₅H₈ పెంటైన్

కర్బన సమ్మేళనాల నామీకరణ:
* IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry) అంతర్జాతీయ శుద్ధ, అనువర్తిత రసాయన శాస్త్ర సంఘం.
* C₁ - meth, C₂ - eth, C₃ - prop, C₄ - but, C₅ - pent, C₆ - hex, C₇ - hept, C₈ - oct, C₉ - non, C₁₀ - dec అని పిలుస్తారు.
* అణువులో పూర్వపదం - ప్రతిక్షేపించబడే సమూహం
 

పరపదం - ప్రమేయ సమూహం
* మూలపదం - కర్బన పరమాణువుల సంఖ్యను సూచిస్తుంది.
* పరపదంలో C - C సంతృప్త సమ్మేళనానికి ఏన్ (An)
* C = C అసంతృప్త సమ్మేళనానికి ఈన్ (en)
* C ≡ C అసంతృప్త సమ్మేళనానికి ఐన్ (yn) అని రాస్తారు.
* ప్రతి ప్రమేయ సమూహానికి ప్రత్యేక పరపదం ఉంటుంది.
     హైడ్రోకార్బన్‌లకు 'ఈ' [e]
    ఆల్కహాల్‌కు 'ఓల్' [-ol]
    ఆల్టిహైడ్‌లకు 'ఆల్' [-al]
    కీటోన్‌లకు 'ఓన్' [-one]
* కార్బాక్సిలిక్ ఆమ్లానికి 'ఓయిక్' [-oic]పదాలు వాడుతారు.

 

* మద్యం సేవించిన వ్యక్తిని మద్య సేవన నిర్ధారణ పరికరం [Mouth piece]లో గాలిని ఊదమని చెబుతారు. ఈ పరికరంలో K₂Cr₂O₇ స్ఫటికాలు ఉంటాయి. ఇది ఆక్సీకరణి కావడం వల్ల డ్రైవర్ శ్వాసలో ఇథనాల్ ఉన్నట్లయితే ఇథనాల్, ఇథనోయిక్ ఆమ్లంగా, ఆరెంజ్ రంగులోని  అయాన్ నీలి ఆకుపచ్చగా  గా మారుతుంది.

కర్బన సమ్మేళనాల రసాయన ధర్మాలు:

కర్బన సమ్మేళనాల ముఖ్య చర్యలు
     1. దహనం
     2. పాక్షిక ఆక్సీకరణ చర్యలు
     3. సంకలన చర్యలు
     4. ప్రతిక్షేపణ చర్యలు
 

దహన చర్యలు:
* కార్బన్, దాని సమ్మేళనాలను గాలి లేదా ఆక్సిజన్ సమక్షంలో మండిస్తే CO2 , వేడి, కాంతిని ఇస్తాయి. ఈ ప్రక్రియలనే దహన చర్యలు అంటారు. ఇవి ఆక్సీకరణ చర్యలు.
ఉదా: C + O₂  CO₂ + శక్తి
        2C₂H₆ + 7 O₂  4 CO₂ + 6 H₂O + శక్తి
* సంతృప్త హైడ్రోకార్బన్లు ప్రకాశవంతమైన నీలి మంటతో మండుతాయి.
* అసంతృప్త హైడ్రోకార్బన్లు పసుపు మంట, నల్లని మసితో మండుతాయి.
* బొగ్గు, చార్‌కోల్ మండేటప్పుడు కొన్ని సార్లు మంట లేకుండా ఎర్రని నిప్పుకణికలా ఉంటాయి.
* సుగంధభరిత (ఏరోమాటిక్) సమ్మేళనాలు మసితో కూడిన మంటను ఇస్తాయి.
* అన్ని దహన చర్యలు ఉష్ణమోచక చర్యలు.

ఆక్సీకరణ చర్యలు:
* సాధారణంగా దహన చర్యలన్నీ ఆక్సీకరణ చర్యలే. కానీ ఆక్సీకరణ చర్యలన్నీ దహన చర్యలు కావు.
* ఆక్సీకరణులు అనేవి ఆక్సీకరణానికి తోడ్పడతాయి. ఇవి దహనంలో క్షయకరణానికి గురవుతాయి.
* ఇథైల్ ఆల్కహాల్ ఆక్సీకరణం చెంది ఆల్డిహైడ్‌లను ఇస్తుంది. చివరకు ఎసిటిక్ ఆమ్లంగా మారుతుంది.

సంకలన చర్యలు:
* ద్వి లేదా త్రిక బంధాలున్న కార్బన్‌పై చర్యాకారకాలు చేరడాన్ని సంకలన చర్యలు అంటారు.
* అసంతృప్త హైడ్రోకార్బన్లు, సంతృప్త హైడ్రోకార్బన్లుగా మారడానికి సంకలన చర్యలో పాల్గొంటాయి.

* ఒక రసాయన చర్య వేగాన్ని పెంచడానికి లేదా తగ్గించడానికి తోడ్పడుతూ, అది ఎలాంటి రసాయన మార్పుకు గురికాకుండా ఉండే పదార్థాన్ని ఉత్ప్రేరకం అంటారు.
* నూనెల హైడ్రోజనీకరణంలో నికెల్ ను ఉత్ప్రేరకంగా ఉపయోగిస్తారు.
* మొక్కల నుంచి లభించే నూనెలో అసంతృప్త కార్బన్ గొలుసులు, జంతువుల నుంచి లభించే నూనెలో సంతృప్త కార్బన్ గొలుసులు ఉంటాయి.
 

ప్రతిక్షేపణ చర్యలు:
* ఒక చర్యలోని సమ్మేళనంలోని ఒక పరమాణువు లేదా పరమాణు సమూహం మరొక పరమాణువు లేదా పరమాణు సమూహంలో ప్రతిక్షేపిస్తే ఆ చర్యలను ప్రతిక్షేపణ చర్యలు అంటారు.
* ఆల్కేన్‌లు ప్రతిక్షేపణ చర్యల్లో పాల్గొంటాయి.
* వీటిని పారాఫిన్‌లు అంటారు. [Parum = కొంచెం, affins = ఎఫినిటీ)
CH₄ + Cl₂  CH₃Cl + HCl
CH₃Cl + Cl₂  CH₂Cl₂ + HCl
CH₂Cl₂ + Cl₂  CHCl₃ + HCl
                                   (క్లోరోఫాం)
CHCl₃ + Cl₂  CCl₄ + HCl
(క్లోరోఫాం)

కొన్ని ముఖ్యమైన కర్బన సమ్మేళనాలు:
ఇథైల్ ఆల్కహాల్ (C2H5OH):
* P₂O₅ , టంగ్‌స్టన్ ఆక్సైడ్ అనే ఉత్ప్రేరకాల సమక్షంలో అధిక ఉష్ణోగ్రతా పీడనాల వద్ద ఈథీన్‌కు నీటిఆవిరి కలపడం ద్వారా ఇథనాల్‌ను తయారు చేస్తారు.

* మొక్కజొన్న, గోధుమ, బార్లీ లాంటి తృణధాన్యాల నుంచి తయారుచేసే ఆల్కహాల్‌ను 'తృణ ధాన్య ఆల్కహాల్' అంటారు.
* పిండిపదార్థాలు, చక్కెరలను ఇథైల్ ఆల్కహాల్‌గా మార్చే ప్రక్రియను కిణ్వ ప్రక్రియ అంటారు.

ధర్మాలు:
* ఇది తియ్యని వాసన ఉండే రంగులేని ద్రవం.
* శుద్ధమైన ఆల్కహాల్ 78.3ºC వద్ద బాష్పీభవనం చెందుతుంది. దీన్నే అబ్జల్యూట్ ఆల్కహాల్ అంటారు.
* ఒక వ్యక్తికి 200 మి.లీ. డీనేచర్డ్ ఆల్కహాల్ ప్రాణాంతకమైన మోతాదు.
* గాసోలిన్ 10% ఇథనాల్‌ల ద్రావణం వాహనాలకు మంచి ఇంధనం.
* టింక్చర్ అయోడిన్‌ను దగ్గు టానిక్‌లో ఉపయోగిస్తారు.
* ఇది సోడియంతో చర్య జరిపి సోడియం ఇథాక్సైడ్‌ను ఏర్పరుస్తుంది. H2ను వెలువరుస్తుంది. కాబట్టి ఆల్కహాల్‌ను గుర్తించడానికి 'Na' ఉపయోగిస్తారు.
     2 C₂H₅OH + 2 Na₂ → C₂H₅ONa + H₂ ↑

ఇథనోయిక్ ఆమ్లం (ఎసిటిక్ ఆమ్లం) (CH₃COOH):
* ఇది రంగులేని ద్రవం, ఒక రకమైన దుర్వాసనతో ఉంటుంది. నీటిలో కరుగుతుంది.
* 5 - 8% ఎసిటికామ్ల ద్రావణాన్ని నీటిలో కలిపితే 'వెనిగర్' అంటారు.
* వెనిగర్‌ను ఎక్కువగా పచ్చళ్లను నిల్వ చేయడానికి ఉపయోగిస్తారు.
* లోహాలతో చర్య జరిపి లోహ ఎసిటేట్‌లు; క్షారాలతో చర్య జరిపి లోహ ఎసిటేట్, నీటిని ఏర్పరుస్తుంది.
     2 CH₃COOH + 2 Na  2 CH₃COONa + H₂ ↑
       CH₃COOH + NaOH  CH₃COONa + H₂O

ఎస్టరీకరణ చర్యలు:

* వీటి సాధారణ ఫార్ములా R - COO - R'; R, R'అనేవి ఆల్కైల్ లేదా ఫినైల్ గ్రూపులు.
* గాఢ H₂SO₄ సమక్షంలో కార్బాక్సిలిక్ ఆమ్లం, ఆల్కహాల్ మధ్య చర్య జరిగి తియ్యటి వాసన ఉన్న పదార్థం ఏర్పడుతుంది. ఈ ప్రక్రియనే ఎస్టరీకరణం అంటారు. ఇది నెమ్మదిగా జరిగే ఒక ద్విగత చర్య.
 

సబ్బు:
* పామిటిక్ ఆమ్లం (C₁₅H₃₁COOH) , స్టియరిక్ ఆమ్లం (C₁₇H₃₅COOH); ఓలియిక్ ఆమ్లం (C₁₇H₃₃COOH) లాంటి ఉన్నత ఫాటీ ఆమ్లాల సోడియం లేదా పొటాషియం లవణాన్ని 'స‌బ్బు' అంటారు.
* దీని సాధారణ ఫార్ములా R - COONa (OR) R - COOK
 ఉన్నత ఫాటీ ఆమ్లాలు, గ్లిజరాల్ అని పిలిచే ట్రై హైడ్రాక్సీ ఆల్కహాల్‌ల ఎస్టర్‌లనే 'కొవ్వులు' అంటారు.
      ఉదా: CH₂OH - CHOH - CH₂OH, గ్లిజరాల్
* ఎస్టర్‌లను ఆమ్లీకృత జల విశ్లేషణ చేయడం ద్వారా సబ్బును తయారు చేస్తారు. దీన్నే 'సపొనిఫికేషన్' అంటారు.
* సబ్బు ఒక విద్యుత్ విశ్లేష్యం. దీన్ని కొద్దిగా నీటిలో కరిగించినప్పుడు తక్కువ గాఢత ఉండే నిజ ద్రావణం ఏర్పడుతుంది.
* ఒక నిర్దిష్ట గాఢత వద్ద సబ్బు కణాలు దగ్గరకు చేరతాయి. దీన్ని 'సందిగ్ధ మిసిలి గాఢత' అంటారు.
* ఈ గాఢత వద్ద నీటిలో తేలియాడుతున్న సబ్బు కణాల సమూహాన్ని 'మిసిలి' అంటారు.
* సబ్బు కణం ఒక ధృవ కొన  హైడ్రోఫిలిక్ స్వభావం, ఒక అధృవ కొన (హైడ్రోకార్బన్ గొలుసు) - హైడ్రోఫాబిక్ స్వభావం కలిగి ఉంటాయి.
* హైడ్రోఫిలిక్ స్వభావం నీటివైపు, హైడ్రో ఫోబిక్ స్వభావం వల్ల జిడ్డు లేదా మురికి వైపు ఆకర్షితమవుంది.

నేలబొగ్గు, పెట్రోలియం

* పదార్థాల గురించి వివరించే విజ్ఞానశాస్త్ర శాఖనే పదార్థ శాస్త్రం అంటారు.
* ఇసుకను ఇతర పదార్థాలతో కరిగించి క్రమంగా చల్లబరచడం వల్ల 'గాజు', కేలినైట్ ఖనిజం నీటిలో కలపడం వల్ల 'బంకమన్ను', ఎండిన చెట్ల నుంచి 'కలప', ధాతువుల నుంచి లోహాలు తయారవుతాయి.
* ప్రస్తుతం మనం అనేక అవసరాలకు ఉపయోగిస్తున్న పదార్థాలు రెండు రకాలు
     1. తరగని శక్తివనరులు
     2. తరిగిపోయే శక్తివనరులు
* మనం వినియోగించే కొద్దీ తగ్గిపోని వాటిని తరగని శక్తివనరులు అంటారు.
    ఉదా: గాలి, నీరు, సౌరశక్తి.
* మనం వినియోగించే కొద్దీ తగ్గిపోయే వాటిని తరిగిపోయే శక్తివనరులు అంటారు.
   ఉదా: సహజవాయువు, బొగ్గు, పెట్రోలియం
* పెట్రోలియం ఘనపరిమాణాన్ని బారెల్ ప్రమాణంగా తీసుకుంటారు.
1 బారెల్ = 159 లీటర్లు
* బయోడీజిల్ (జీవ ఇంధనాలు) విషరహితం, పునరుత్పత్తి చేయగలిగేవి.
* బయోడీజిల్‌ను వృక్షతైలాలు లేదా జంతువుల కొవ్వుల నుంచి వివిధ రసాయన చర్యలకు గురిచేసి తయారుచేస్తారు. ఇది సురక్షితమైంది.
* పారిశ్రామిక విప్లవ కాలంలో కనుక్కున్న ఆవిరి యంత్రాల్లో బొగ్గు వాడేవారు.
* 1950 వరకు ప్రపంచ విద్యుత్ ఉత్పత్తి నేలబొగ్గు ద్వారా జరిగింది.
* ఆధునిక సమాజానికి సేవలందిస్తున్న పురాతనపు బహుమతి నేలబొగ్గు.
* ఫ్యాక్టరీల్లో వాడే బొగ్గు భూపటలంలోని గనుల నుంచి లభిస్తుంది.
* వంటచెరకు నుంచి లభించే బొగ్గు కట్టె బొగ్గు (Charcoal).
* పూర్వచారిత్రక యుగం నుంచి పెట్రోలియం మానవుడికి తెలుసు.
* 4000 సంవత్సరాల పూర్వమే బాబిలోనియా గోడలు, గోపురాల నిర్మాణంలో ఆస్వాల్ట్ అనే పెట్రోలియం ఉత్పన్నాన్ని వాడారు.
* పెట్రోలియంను వెలికితీయడానికి చైనా వారు లోతైన బావులు తవ్వారు.
* సహజ వాయువును అత్యధిక పీడనాల వద్ద 'సంపీడిత సహజవాయువు (CNG)గా నిల్వచేస్తున్నారు.
* భారతదేశం పెట్రోలు, సహజవాయువు కోసం ఆయిల్ అండ్ నేచురల్ గ్యాస్ కార్పొరేషన్ (ONGC)) ఆధ్వర్యంలో అన్వేషణ కొసాగిస్తుంది.
* పెట్రోలియం ఒక 'సంక్లిష్ట మిశ్రమం'. దీన్ని 'అంశికస్వేదనం' ప్రక్రియ ద్వారా వివిధ అంశీభూతాలను వేరు చేస్తారు.

నేలబొగ్గు:
* ఇది పెట్రోలియం మాదిరి వైవిధ్యభరితమైంది కాదు. కానీ ఉపయుక్తమైంది.
* నేల బొగ్గును గాలిలో మండించినప్పుడు ప్రధానంగా CO₂ విడుదల అవుతుంది.
* పారిశ్రామికంగా శుద్ధి చేయడం ద్వారా కోక్, కోల్ వాయువు, కోల్‌తారు పొందుతాం.

కోక్:
* ఇది దృఢమైన, నల్లటి సచ్ఛిద్ర పదార్థం.
* కార్బన్ యొక్క స్వచ్ఛమైన రూపం.
* స్టీలు తయారీ, లోహాల సంగ్రహణలో కోక్‌ను ఉపయోగిస్తారు.
 

కోల్‌తారు:
* ఇది దుర్వాసన గల నల్లటి చిక్కనైన ద్రవం.
* ఇది 200 పదార్థాల మిశ్రమం.
* మాత్‌లు, ఇతర కీటకాల నుంచి రక్షణ కోసం ఉపయోగించే నాఫ్తలిన్ గుళికలను కోల్‌తారు నుంచి తయారు చేస్తారు.
 

కోల్‌గ్యాస్:
* నేలబొగ్గు నుంచి కోక్ పొందే ప్రక్రియలో కోల్‌గ్యాస్ ఉత్పత్తి అవుతుంది.
* అనేక కర్మాగారాల్లో కోల్‌గ్యాస్‌ను ఇంధనంగా ఉపయోగిస్తారు.
* పెట్రోలియంకి ఉండే గొప్ప వ్యాపార ప్రాముఖ్యత వల్ల దీన్ని ద్రవ బంగారం అంటారు.
* జీవ పదార్థం బొగ్గుగా మారే ప్రక్రియను కార్బొనైజేషన్ అంటారు.
* నేలబొగ్గు జీవ పదార్థాల అవశేషాల నుంచి ఏర్పడుతుంది. కాబట్టి దీన్ని శిలాజ ఇంధనం అంటారు.
* సముద్రాలు, మహా సముద్రాల ఉపరితలాలకు దగ్గరగా ఉండే ప్లాంక్‌టన్ లాంటి సూక్ష్మజీవుల అవశేషాలు భూమి పొరల్లో కప్పబడి ఉండి కొన్నివేల సంవత్సరాల తర్వాత పెట్రోలియంగా రూపాంతరం చెందుతాయి.
* శిలాజాల అతి వినియోగం వల్ల గాలి కాలుష్యం, గ్రీన్‌హౌస్ ప్రభావం, భూతాపం లాంటి సమస్యలు వస్తాయి.
* ముడి చమురు సముద్ర నీటిలో కలిసిపోవడం వల్ల పక్షులు, క్షీరదాలు, చేపలు చనిపోతాయి.
* పెట్రోలియం, భార లోహాల నుంచి తయారైన పెయింట్లను గోడలు, తలుపులు, కిటికీలకు వేసినప్పుడు విషపదార్థాలు గాల్లోకి వస్తాయి. ఇది గుండె, ఊపిరితిత్తులకు సంబంధించిన జబ్బులకు దారి తీస్తుంది.
* శాస్త్ర సాంకేతిక రంగాల్లో అభివృద్ధి మన జీవితాలను మార్చగలిగింది.
* సహజ వాయువు కాలుష్య పరంగా ఆదర్శ ఇంధనం.

దహనం, ఇంధనాలు, మంట
* ఏదైనా వస్తువును గాలిలో మండించినపుడు ఉష్ణం మరియు కాంతి వెలువడుతుంది.
* ఒక పదార్థం ఆక్సిజన్‌తో కలిసి మండటాన్ని ''దహనం" (Combustion) అంటారు.
* మంట దగ్గరకు తీసుకువచ్చినపుడు మండే గుణం ఉండే పదార్థాలను 'దహనశీలి' పదార్థాలు అంటారు. వీటిలో కొన్నింటిని ఇంధనాలుగా ఉపయోగిస్తారు.
* మండని పదార్థాలను 'దహనశీలి కాని పదార్థాలు' అంటారు.
* వస్తువులు మండటానికి గాలి అవసరం.
* ఏ ఉష్ణోగ్రత వద్దనైతే పదార్థం మండటం ప్రారంభిస్తుందో ఆ ఉష్ణోగ్రతను 'జ్వలన ఉష్ణోగ్రత' అంటారు.
* ఒకసారి పదార్థం మండటం ప్రారంభించిన తర్వాత దాని నుంచి వెలువడే ఉష్ణం ఆ పదార్థం నిరంతరంగా పూర్తిగా మండటానికి ఉపయోగపడుతుంది.
* జ్వలన ఉష్ణోగ్రత పదార్థాన్ని బట్టి మారుతుంది.
* ఒక పదార్థం జ్వలన ఉష్ణోగ్రత విలువ ఆ పదార్థం ఎంత త్వరగా మండుతుందో తెలియజేస్తుంది.
* జ్వలన ఉష్ణోగ్రత తక్కువగా ఉండి త్వరగా మండే పదార్థాలను 'త్వరగా మండే పదార్థాలు' అంటారు.
     ఉదా: పెట్రోలు, ఆల్కహాల్, వంటగ్యాస్.
* అగ్గిపుల్ల తయారీలో అగ్గిపుల్ల తలభాగంలో ఆంటిమొని సల్ఫైడ్, తెల్లభాస్వరం, పొటాషియం క్లోరేట్, బంకతో తయారైన మిశ్రమాన్ని వాడుతారు.
* అగ్గిపుల్లను అగ్గిపెట్టెపై రాపిడి చెందించినప్పుడు ఫాస్ఫరస్ మండుతుంది.
* ఈ రోజుల్లో మనం వాడే అగ్గిపుల్లల్లో పొటాషియం క్లోరేట్, ఆంటిమొని సల్ఫైడ్, ఎర్ర ఫాస్ఫరస్‌లను ఉపయోగిస్తున్నారు.
* పదార్థాలు ఏ ప్రత్యేకమైన కారణం లేకుండానే మండటాన్ని 'స్వతఃసిద్ధ దహనం' అంటారు.
* గ్యాస్ స్టవ్ పిడిని తిప్పి వెలుగుతున్న అగ్గిపుల్లను గ్యాస్ వద్దకు తీసుకువస్తే అది వెంటనే మండుతుంది. దీన్ని 'శీఘ్రదహనం' అంటారు.
     ఉదా: స్పిరిట్, పెట్రోలు, కర్పూరం లాంటివి శీఘ్రదహనం చెందుతాయి.
* పెట్రోల్ ట్యాంకర్లపై 'హైలీ ఇన్‌ఫ్లేమబుల్' అని రాసి ఉంటుంది. కారణం పెట్రోల్ శీఘ్ర దహన కారకం.
* బాణసంచాపై ఒత్తిడి పెంచడం ద్వారా కూడా అవి పేలుతాయి.
* ఒక కిలోగ్రాం ఇంధనం పూర్తిగా దహనమై ఉత్పత్తి చేసే ఉష్ణరాశి విలువనే 'కెలోరిఫిక్ విలువ' అంటారు.
 దీని ప్రమాణాలు: కిలోజౌల్/ కిలోగ్రాం.

ఇంధనం	కెలోరిఫిక్ విలువ (కిలో జౌల్/ కిలోగ్రాం)
పిడకలు	6000 - 8000
కర్ర/ చెక్క	17000 - 22,000
బొగ్గు	25000 - 30,000
పెట్రోల్, డీజిల్, కిరోసిన్	45000
సీఎన్‌జీ	50000
ఎల్‌పీజీ	55000
బయోగ్యాస్	35000 - 40000
హైడ్రోజన్	1,50,000

* మంటను ఆర్పడానికి నీటిని ఉపయోగిస్తారు, నూనెల మంటను ఆర్పడానికి కార్బన్ డయాక్సైడ్‌ను ఉపయోగిస్తారు.
* కొవ్వొత్తి మంట నల్లని ప్రాంతంలో దహన చర్య జరగదు.