ಅಂಶಗಳ ಸಂಯೋಜನೆ ಮತ್ತು ಆಣ್ವಿಕ ರಚನೆಯು ಸಾವಯವ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರದ ಹೃದಯಭಾಗದಲ್ಲಿದೆ, ಇದು ಇಂದು ವಿಶ್ವದ ಅತ್ಯಂತ ಪ್ರಸಿದ್ಧ ವಿಜ್ಞಾನಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ. ಸಾವಯವ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರವು ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಂಬಂಧಗಳು ಮತ್ತು ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ಅಧ್ಯಯನವಾಗಿದೆ. ಭೂಮಿಯ ಮೇಲಿನ ಎಲ್ಲಾ ಜೀವಿಗಳ ಬೆಳವಣಿಗೆಯಲ್ಲಿ ಇದು ಮೂಲಭೂತ ವಿಜ್ಞಾನವಾಗಿದೆ. ಅಂತೆಯೇ, ಇದು ನಾಲ್ಕು ವರ್ಷಗಳ ಸಂಸ್ಥೆಯಾಗಿರಲಿ ಅಥವಾ ಲಾಭದಾಯಕ ಶಿಕ್ಷಣ ಸಂಸ್ಥೆಯಾಗಿರಲಿ, ಪ್ರತಿಯೊಂದು ರೀತಿಯ ಕಾಲೇಜಿನಲ್ಲಿ ಪಠ್ಯಕ್ರಮದ ಪ್ರಮುಖ ಭಾಗವಾಗಿದೆ.
ಅಣುಗಳು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕೆಮಿಕಲ್ ಕ್ರಿಯೆಯಿಂದ ಒಟ್ಟಿಗೆ ಹಿಡಿದಿರುವ ಎರಡು ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚಿನ ರೀತಿಯ ಪರಮಾಣುಗಳ ಗುಂಪುಗಳಾಗಿವೆ. ಅವುಗಳ ವಿಶಿಷ್ಟ ರಾಸಾಯನಿಕ ಬಂಧಗಳಿಂದಾಗಿ, ಅಣುಗಳನ್ನು ಪ್ರಕೃತಿಯ ಬೆರಗುಗೊಳಿಸುವ ಅದ್ಭುತಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದೆಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗಿದೆ. ಪ್ರಕೃತಿಯಲ್ಲಿ, ಅಣುಗಳನ್ನು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯಿಂದ ಒಟ್ಟಿಗೆ ಹಿಡಿದಿಟ್ಟುಕೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಅದು ಕೂಡ ನೀರು, ಆಮ್ಲಜನಕ, ಇಂಗಾಲದ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ ಮತ್ತು ಇತರ ಅನಿಲಗಳ ಅದ್ಭುತ ಬಂಧವನ್ನು ಸಂಯುಕ್ತ ಅಣುಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡಲಿಲ್ಲ. ಈ ಸಂಯುಕ್ತಗಳು ಇಡೀ ವಿಶ್ವದಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುತ್ತವೆ ಎಂಬುದು ಇನ್ನೂ ಹೆಚ್ಚು ವಿಸ್ಮಯಕಾರಿಯಾಗಿದೆ.
ಅಣುಗಳು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಹೊಂದಿರುವ ಪರಮಾಣುಗಳಿಂದ ಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ (ಇದು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಅನ್ನು ಒಯ್ಯುತ್ತದೆ). ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಹಂಚಿಕೆಯು ಅಂಶಗಳ ನಡುವಿನ ದೊಡ್ಡ ವ್ಯತ್ಯಾಸವಾಗಿದೆ. ಪರಮಾಣುವಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಅದರ ಧ್ರುವೀಯತೆ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಋಣಾತ್ಮಕಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಧನಾತ್ಮಕ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳಿದ್ದರೆ, ಪರಮಾಣು ಋಣಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಚಾರ್ಜ್ ಆಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಧನಾತ್ಮಕಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಋಣಾತ್ಮಕ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳಿದ್ದರೆ, ಪರಮಾಣು ಧನಾತ್ಮಕ ಚಾರ್ಜ್ ಆಗುತ್ತದೆ. ಈ ಕಣಗಳ ನಡುವಿನ ಬಂಧಗಳು ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆ ಎಂಬ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ರಚನೆಯಾಗುತ್ತವೆ.
ಪರಮಾಣುಗಳು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ನಿಂದ ಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ; ಪ್ರೋಟಾನ್ ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಬೇರ್ಪಡಿಸಲಾಗದವು ಏಕೆಂದರೆ ಅವುಗಳ ರಾಸಾಯನಿಕ ಬಂಧವು ಒಂದೇ ಆಗಿರುತ್ತದೆ. ಪರಮಾಣುವಿನಲ್ಲಿ ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ ಅಥವಾ ಧನಾತ್ಮಕ ಆವೇಶದ ಕಣಗಳು ಯಾವಾಗಲೂ ಎರಡು ಆಗಿದ್ದರೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ ಅಥವಾ ಋಣಾತ್ಮಕ ಆವೇಶದ ಕಣಗಳು ಯಾವಾಗಲೂ ಒಂದಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಅದಕ್ಕಾಗಿಯೇ ಯಾವುದೇ ಎರಡು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಪರಮಾಣುಗಳು ಒಂದೇ ಆಗಿರುವುದಿಲ್ಲ: ಪ್ರತಿ ಪರಮಾಣು ಕೇವಲ ಒಂದು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಅಣುವನ್ನು ರಚಿಸಲು, ಒಂದು ಜೋಡಿ ಇಂಗಾಲದ ಪರಮಾಣುಗಳು ಒಂದು ಆಮ್ಲಜನಕ ಪರಮಾಣುವಿನ ಜೊತೆಗೆ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಂಧವನ್ನು ಮಾಡುತ್ತವೆ.
ಸಾವಯವ ಸಂಯುಕ್ತಗಳು ಒಂದೇ ಪರಮಾಣು ಅಥವಾ ಅಣುವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತವೆ. ಈ ಪರಮಾಣುಗಳು ಒಂದು ಅಥವಾ ಎರಡು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳಿಂದ ಕೂಡಿದೆ. ಆಮ್ಲಜನಕ ಪರಮಾಣುಗಳೊಂದಿಗೆ ಕಾರ್ಬನ್ ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಸೇರುವ ಎರಡು ರಾಸಾಯನಿಕ ಬಂಧಗಳ ನಡುವಿನ ರಾಸಾಯನಿಕ ಬಂಧದ ಮೂಲಕ ಈ ಸಂಯುಕ್ತಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ನಾವು ಪ್ರಕೃತಿಯಲ್ಲಿ ಕಂಡುಕೊಳ್ಳುವ ಸಾವಯವ ಸಂಯುಕ್ತಗಳನ್ನು ಸಾವಯವ ಸಂಯುಕ್ತಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಅನೇಕ ವಿಧದ ರಾಸಾಯನಿಕ ಬಂಧಗಳು ನಡೆಯುತ್ತಿವೆ, ಆದರೆ ಕೆಲವು ಇತರರಿಗಿಂತ ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಸುಲಭವಾಗಿದೆ. ಪರಮಾಣುಗಳು ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಪರಮಾಣುಗಳಲ್ಲದವುಗಳು ಅವುಗಳ ರಾಸಾಯನಿಕ ಬಂಧ ಮತ್ತು ಇತರ ಸಾವಯವ ಸಂಯುಕ್ತಗಳೊಂದಿಗೆ ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋನೆಜಿಟಿವಿಟಿ ಅಥವಾ ಚಾರ್ಜ್ನೊಂದಿಗೆ ಬಂಧವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಂತೆ ಅನೇಕ ರೀತಿಯ ಭೌತಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹಂಚಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಕನಿಷ್ಠ ಒಂದು ಆಸ್ತಿಯನ್ನು ಹಂಚಿಕೊಳ್ಳುವ ಹಲವಾರು ವಿಧದ ಕೋವೆಲನ್ಸಿಯ ಸಂಯುಕ್ತಗಳಿವೆ, ಆದಾಗ್ಯೂ ಅವುಗಳು ತಮ್ಮ ವಿದ್ಯುತ್ ಮತ್ತು ಪರಮಾಣು ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಲ್ಲಿ ಭಿನ್ನವಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಸ್ಥಾಯೀವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ಚಾರ್ಜ್ ಅಂತಹ ಒಂದು ಉದಾಹರಣೆಯಾಗಿದೆ. ಎರಡು ವಿಧದ ತಟಸ್ಥ ಅಣುಗಳಿವೆ: ಧ್ರುವೀಯವಲ್ಲದ ಮತ್ತು ಧ್ರುವೀಯ.
ಧ್ರುವೀಯವಲ್ಲದ ಪರಮಾಣುಗಳು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಪರಮಾಣುಗಳು ಧನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಅಥವಾ ಋಣಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಚಾರ್ಜ್ ಆಗಬಹುದು. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಧನಾತ್ಮಕ ಆವೇಶವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಪರಮಾಣುಗಳಾಗಿವೆ ಮತ್ತು ಮೆಸಾನ್ಗಳು ಋಣಾತ್ಮಕ ಆವೇಶವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಪರಮಾಣುಗಳಾಗಿವೆ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋನೆಜಿಟಿವಿಟಿ ಪಾಲುದಾರರೊಂದಿಗೆ ತಟಸ್ಥ ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಸಂಯೋಜಿಸುವ ಮೂಲಕ ಸಾವಯವ ಸಂಯುಕ್ತಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪಾಲುದಾರರ ನಡುವೆ ಅವರ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳ ಪರಸ್ಪರ ಆಕರ್ಷಣೆಯಿಂದ ಬಂಧವನ್ನು ರಚಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ರಾಸಾಯನಿಕ ಬಂಧವು ಅನೇಕ ಪ್ರಮುಖ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ಉತ್ಪಾದನೆಗೆ ಅವಶ್ಯಕವಾಗಿದೆ.
ವಿವಿಧ ಪರಮಾಣುಗಳು ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಪಾಲುದಾರರ ನಡುವಿನ ರಾಸಾಯನಿಕ ಬಂಧಗಳನ್ನು ವಿವರಿಸಲು ಲೆವಿಸ್ ರೇಖಾಚಿತ್ರಗಳನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ. ರೇಖಾಚಿತ್ರಗಳು ಸಾವಯವ ಸಂಯುಕ್ತಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ಅಣುಗಳ ಭಾಗಶಃ ರಚನೆಗಳನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತವೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಕಾರ್ಬೋನೇಟ್ಗಳನ್ನು (ಕೋವೆಲನ್ಸಿಯ ಸಂಯುಕ್ತಗಳು) ಲೆವಿಸ್ ರೇಖಾಚಿತ್ರವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಸಚಿತ್ರವಾಗಿ ಪ್ರತಿನಿಧಿಸಬಹುದು. ಕಾರ್ಬನ್ ಬಂಧಗಳನ್ನು ನಾಲ್ಕು ವಿಧಗಳಾಗಿ ವಿಭಜಿಸಬಹುದು: ಸ್ಟೀರಿಯೊಕಾರ್ಟಿಕಾಯ್ಡ್ಗಳು, ಇದರಲ್ಲಿ ಲವಣಗಳು, ಲಿಗಂಡ್ಗಳು, ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲಗಳು ಮತ್ತು ಪೆಪ್ಟೈಡ್ಗಳು ಸೇರಿವೆ; ಸಕ್ಕರೆಗಳು, ಲಿಪಿಡ್ಗಳು ಮತ್ತು ಪಾಲಿಸ್ಯಾಕರೈಡ್ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಹೆಟೆರೊಕಾರ್ಟಿಕಾಯ್ಡ್ಗಳು; ಮತ್ತು ಅಲ್ಲದ ಹೆಟೆರೊಕಾರ್ಟಿಕಾಯ್ಡ್ಗಳು, ಇದರಲ್ಲಿ ಬಂಧಿತವಲ್ಲದ ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲಗಳು ಸೇರಿವೆ. ಎಲ್ಲಾ ಅಣುಗಳ ನಿಖರವಾದ ರಚನೆಗಳು ತಿಳಿದಿಲ್ಲವಾದರೂ, ಲೆವಿಸ್ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರದ ಬಗ್ಗೆ ಕಲಿತ ಮಾಹಿತಿಯು ಅನೇಕ ಪ್ರಮುಖ ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ರಾಸಾಯನಿಕ ಬಂಧಗಳ ಒಳನೋಟವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ.