ఎలెక్ట్రోస్టాటిక్ ఛార్జ్ అనేది రెండు రకాల ఎలెక్ట్రోకెమికల్ ప్రతిచర్యలలో ఒకటి, ఇవి సాధారణంగా అణువు యొక్క రెండు చార్జ్డ్ పోల్స్ మధ్య నిర్వహించబడతాయి. దీనిని ఎలక్ట్రానిక్ డిస్‌ప్లేస్‌మెంట్స్ యొక్క ఎలెక్ట్రోకెమికల్ ఎఫెక్ట్ అని కూడా అంటారు. మరొక రకం ఎలక్ట్రాన్ ప్రవాహం యొక్క ప్రభావం, దీనిని వాహకత అని కూడా పిలుస్తారు మరియు ఇది కొన్ని పదార్ధాల వాహకతకు బాధ్యత వహిస్తుంది. ఈ రెండు ప్రక్రియలు ఎలా సంబంధం కలిగి ఉన్నాయో చూద్దాం.
ఒక అణువులోని ధనాత్మక చార్జ్ క్యారియర్‌ల సంఖ్యలో అసమతుల్యత కారణంగా ఎలెక్ట్రోస్టాటిక్ ఛార్జ్ ఏర్పడుతుంది. అణువులలో హైడ్రోజన్ అణువుల కంటే ఎక్కువ ఎలక్ట్రాన్లు ఉన్నప్పుడు ఇది జరుగుతుంది. హైడ్రోజన్ పరమాణువు సమీపంలోని ఎలక్ట్రాన్‌లలో ఒకదానిని వేరే అణువు యొక్క ఎలక్ట్రాన్‌తో భర్తీ చేసినప్పుడు ఎలక్ట్రాన్ స్థానభ్రంశం ప్రభావాలు ఉత్పన్నమవుతాయి. బంధం లేని ఎలక్ట్రాన్ నుండి నాన్-బాండింగ్ ఎలక్ట్రాన్‌కు కదులుతున్న ఎలక్ట్రాన్ మునుపటి అధిక సాంద్రతను కలిగి ఉంటుంది, అయితే బంధం లేని ఎలక్ట్రాన్ నుండి బంధన ఎలక్ట్రాన్‌కు వెళ్లే ఎలక్ట్రాన్ రెండోదానిలో తక్కువ సాంద్రతను కలిగి ఉంటుంది. అందువల్ల, ఎలక్ట్రాన్ ప్రవాహం యొక్క ప్రభావాలను గమనించడం ద్వారా అణువులోని ఎలక్ట్రాన్ స్థానభ్రంశం యొక్క పరిమాణాన్ని అంచనా వేయవచ్చు.
ఆర్గానిక్ కెమిస్ట్రీలో ఎలెక్ట్రోస్టాటిక్ ఛార్జ్ మరియు ఎలక్ట్రాన్ డిస్‌ప్లేస్‌మెంట్ ఎఫెక్ట్స్ ఎలా సంబంధం కలిగి ఉన్నాయో చూద్దాం. రెండు అణువులు ఒకదానితో ఒకటి బంధించబడినప్పుడు, అవి హైడ్రోజన్ మరియు ఆక్సిజన్ లేని వ్యవస్థను ఏర్పరుస్తాయి. ఈ ఫ్రీ రాడికల్స్, అభివృద్ధి చెందడానికి అనుమతించినట్లయితే, అణువుల అంతర్గత నిర్మాణాలను దెబ్బతీస్తుంది. ఈ ఫ్రీ రాడికల్స్ ఉత్పత్తిని నిరోధించడానికి సమయోజనీయ బంధం ఏర్పడటం అనే రసాయన ప్రతిచర్య అవసరం.
అణువులు రెండు రకాల హైడ్రోజన్‌లతో కూడి ఉంటాయి: బ్రోమిన్ మరియు కార్బన్. బ్రోమిన్ మరియు కార్బన్‌లతో కూడిన సాధారణ రసాయన ప్రతిచర్య హైడ్రోజన్ బంధం ఏర్పడటం. దీనిని ఎలెక్ట్రోఫోబిక్ ఎఫెక్ట్ అంటారు, ఎందుకంటే ఎలెక్ట్రోనెగటివ్ పరమాణువు మరియు వేలెన్స్ (పాజిటివ్ చార్జ్) మోసే ఇతర పరమాణువు మధ్య కొంత స్థాయి సంపర్కం ఉంటే బంధాలు చేరే అవకాశం తక్కువగా ఉంటుంది. కర్బన సమ్మేళనాలలోని పరమాణువులు ఒకటి లేదా అంతకంటే ఎక్కువ ఏక విలువలను కలిగి ఉంటాయి. అటువంటి రెండు పరమాణువులు ఒకదానితో ఒకటి బంధించబడినప్పుడు అవి హైడ్రోజన్-బంధాన్ని ఏర్పరుస్తాయి. వాలెన్స్‌పై ఎలక్ట్రికల్ ఛార్జ్ బంధం సమయంలో కొట్టుకుపోయే ప్రక్రియలో ఉంది, అయితే ఇది సిస్టమ్ ద్వారా నిర్వహించబడే మొత్తం ఛార్జ్ మొత్తాన్ని ప్రభావితం చేయదు.
సేంద్రీయ సమ్మేళనాలు మెసోమెరిక్ ప్రభావం అని పిలువబడే నిర్మాణాలను కలిగి ఉంటాయి. ఈ పదం దృగ్విషయాన్ని సూచిస్తుంది, రెండు అసమాన లోహాలు ఒకదానితో ఒకటి బంధించబడినప్పుడు, అవి మోసుకెళ్ళే మొత్తం ఛార్జ్ వారి పొరుగువారి వ్యవస్థ ద్వారా మోసుకెళ్ళే దాని కంటే తక్కువగా ఉంటుంది. ఇది ఉత్ప్రేరకంగా పిలువబడే రసాయన చర్య, మరియు ఇది కార్లు మరియు ప్లాంట్లలో ఇంధన ఉత్పత్తితో సహా అనేక ముఖ్యమైన రసాయన ప్రతిచర్యలకు ఆధారం. రసాయన వంతెన అని పిలువబడే ఇదే విధమైన ప్రతిచర్య కర్బన సమ్మేళనాలలో సంభవిస్తుంది, ఇక్కడ ఒక హైడ్రోజన్ అణువు ఉన్న పదార్ధం ఒక ఆమ్లం లేదా అమైనో సమూహంతో మరొక హైడ్రోజన్ అణువును కలిగి ఉండి పెప్టైడ్‌ను ఏర్పరుస్తుంది. పెప్టైడ్ బంధం అని పిలువబడే ప్రక్రియలో అమైనో ఆమ్లం మరింత ప్రోటాన్.
ఎలక్ట్రాన్ స్థానభ్రంశం సేంద్రీయ ప్రతిచర్యలలో ఒక లోహ అయాన్‌ను మరొకదానికి ప్రత్యామ్నాయం చేసినప్పుడు సంభవిస్తుంది. అనేక రకాల ప్రత్యామ్నాయాలు ఉండవచ్చు మరియు ఫలితాన్ని ఇచ్చే రకం ఏ లోహ అయాన్‌లను ప్రత్యామ్నాయం చేస్తుందనే దానిపై ఆధారపడి ఉంటుంది. ఆక్సిజన్ అయాన్ల కోసం లేదా హైడ్రోజన్, ఆక్సిజన్ మరియు నాన్-మెటాలిక్ అయాన్ల కలయిక కోసం మెటల్ అయాన్లు ప్రత్యామ్నాయంగా ఉంటాయి. అత్యంత సాధారణంగా కనిపించే ప్రత్యామ్నాయాలు లిగాండ్-వంటి మరియు సమయోజనీయ బంధాలు. లిగాండ్-వంటి బంధానికి ఒక ఉదాహరణ లిపిడ్లు మరియు క్వాటర్నియన్లు వంటి కర్బన సమ్మేళనాల ఉనికి, ఇవి హైడ్రోజన్ అణువు మరియు అనుకూలమైన భూమిని కలిగి ఉండే కార్బన్ గొలుసులు.
ఒక సమయోజనీయ బంధానికి ఉదాహరణ పెప్టైడ్ గొలుసులలో అమైనో ఆమ్లాలు ద్విధ్రువ క్షణాన్ని ప్రదర్శించడం. బంధం యొక్క ద్విధ్రువ క్షణం ప్రమేయం ఉన్న అణువు యొక్క విద్యుత్ చార్జ్‌లో కొలవదగిన మార్పును అందిస్తుంది మరియు ఈ మార్పును విద్యుదయస్కాంత శోషణ స్పెక్ట్రా అని పిలుస్తారు. ఎలక్ట్రోమీటర్ కొలతలు కూడా ఒక అణువులోని వివిధ పరమాణువుల మధ్య హైడ్రోజన్ బంధాన్ని నిర్ణయించడానికి పై రసాయన విచ్ఛేదనలతో కలిపి ఉపయోగించవచ్చు. అనేక సందర్భాల్లో, ఈ రసాయన ప్రతిచర్యల ఫలితాలు పరమాణు స్థాయిలో అణువు యొక్క ఆకారాన్ని వివరించే డేటా సమితిని అందిస్తాయి. ఎలక్ట్రాన్ స్థానభ్రంశం అనేది అణువు యొక్క ఆకారాన్ని గుణాత్మకంగా ప్రదర్శించే అనేక రసాయన ప్రతిచర్యలలో ఒకటి.
ఏదైనా సేంద్రీయ అణువు యొక్క ఎలక్ట్రానిక్ స్థితి ఒక అణువు చుట్టూ ఉన్న నాలుగు-అణువుల పెట్టెలో దాని స్థానం ద్వారా వర్గీకరించబడుతుంది. అణువులకు ఒకే ఒక స్థానం ఉంటుంది మరియు ఈ స్థానం సమీపంలోని అణువుల ఎలక్ట్రాన్ స్పిన్ మరియు ద్విధ్రువ కదలికల ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది. అణువులకు పరిపూరకరమైన కక్ష్య స్థితులను అందించడం ద్వారా రసాయన బంధంలో న్యూట్రాన్‌లు ముఖ్యమైన పాత్ర పోషిస్తాయి మరియు దీన్ని చేయడానికి అవసరమైన శక్తిని బంధం యొక్క శక్తి స్థాయి అంటారు. అణువులు ఏ సమయంలోనైనా ఒకటి కంటే ఎక్కువ కక్ష్య స్థితిలో ఉండవచ్చు మరియు బహుళ కక్ష్య స్థితులను మిశ్రమ పరమాణువులు అంటారు. మిశ్రమ పరమాణువులో ఎలక్ట్రాన్ చలనశీలత కనుక అణువు కలిగి ఉన్న ఎలక్ట్రాన్ ఖాళీల సంఖ్యతో లెక్కించబడుతుంది. మొత్తం ఎలక్ట్రాన్ ఖాళీల సంఖ్యను ఎలక్ట్రాన్ మొబిలిటీ అని పిలుస్తారు మరియు ఇది మరొక అణువుపై ఏదైనా ఎలక్ట్రాన్ ప్రభావం యొక్క కొలతను సూచిస్తుంది.