Hello friends, welcome back to the channel कैसे हैं आप सभी? आयोब आप सभी अच्छे होंगे और आप अपनी पढ़ाई काफी अच्छे से कर रहे होंगे इस वीडियो में हम देखने वाले हैं Chemistry के Unit No. 2 को Spectroscopic Techniques and Application और दूसर टॉपिक है हमारा Stereochemistry विद औल PYQs सबसे पहला टॉपिक है हमारे स्पेक्ट्रोस्कोपी आखिर स्पेक्ट्रोस्कोपी क्या होता है? स्पेक्ट्रोस्कोपी involves measuring how matter interact with electromagnetic radiation helping us understand molecular structure and properties स्पेक्ट्रोस्कोपी क्या होती है? किसी matter पर अगर हमारी electromagnetic radiation आखिर strike करती है तो उसकी वज़े से जो interaction होती है उसकी study को क्या कहते हैं हम spectroscopy जैसे कि यह हमारे एक matter है और यह हमारे earth पे सबसे बड़ी light की source क्या है sun तो इससे जो electromagnetic radiation निकलेंगी इस पर strike करेंगे इस matter पर इससे जो interaction होगी उसकी study को हम क्या कहेंगे spectroscopy कहेंगे ठीक है अब यह जो electromagnetic radiation आखिर इसका मतलब क्या होता है electromagnetic radiation क्या होता है light इस तरीके से propagate करे कि उसके propagation में electric field और magnetic field perpendicular हो एक दूसरे के जैसे कि यह इधर हमारी लाइक प्रोपोगेट हो रही है ठीक है तो हमारी यह एलेक्ट्रिक फिल्ड हो यह इसके परपेंडिकुलर है और यहां पर यह हमारी मैगनेटिक फिल्ड हो कि यह एक दूसरे क सबसे पहला होता है Atomic, दूसरा होता है हमारा Molecular अब Atomic Spectroscopy क्या होता है? जब Electromagnetic Radiation की Interaction एटम के साथ होगी तो उसे क्या कहेंगे?
Atomic Spectroscopy अब Molecular Spectroscopy क्या होती है? जब Electromagnetic Radiation की Interaction Molecule के साथ होगी तो हम उसे क्या कहेंगे molecular spectroscopy आपको यह समझ आ गया होगा यह दो तरीके की होती है spectroscopy ठीक है अब हम next देखते हैं let us explore three fundamental spectroscopic techniques UV, IR and NMR spectroscopy हमें तीन तरीके की spectroscopic techniques पढ़नी हैं सबसे पहले क्या है UV, IR and NMR spectroscopy इनको हम detail में पढ़ेंगे चलिए देखते हैं सबसे पहले देखते हैं हम UV spectroscopy, ultraviolet visible spectroscopy आखिरी क्या होता है UV spectroscopy is a technique used to study how a substance absorbs ultraviolet or visible light. UV spectroscopy में क्या होता है? हम ये पढ़ते हैं कि एक substance कैसे absorb करता है ultraviolet light को या visible light को.
ठीक है उसे ही हम UV spectroscopy कहते हैं. When light passes through a chemical compound, it may absorb some of the light. एक हगर हमने किसी chemical compound से light को pass किया तो वो कुछ light को absorb कर लेगी अपने अंदर इन UV spectroscopy we measure how UV light a substance absorb and at what wavelength UV spectroscopy में क्या होता है हम सबसे पहले तो ये देखते हैं जो उस substance ने light absorb कर लिया उसमें से UV light कितनी है और उसकी wavelength क्या है एक हमारा एक सैंपल है, मतलब कि एक कमपाउंड है, इसमें हमने light पास की तो उसमें से कुछ UV radiation थी जो उसने, इसने सैंपल ने absorb कर ली, अब हम सबसे पहले ये देखेंगे कि कितनी absorb कर ली है, UV light कितनी absorb कर ली है इस compound ने, और फिर हम उसकी क्या देखेंगे, इस रेंज में है तो वो हमारे किस के अंदर आएगा यूवी स्पेक्ट्रोस्कोपी के अंदर आयोप आपको ये समझ आ गया होगा अब हम देखते हैं how does it work molecules have electrons in different energy levels हमारे जो molecule होता है उसके अंदर different energy levels होती है और उन energy levels में क्या होता है हमारे electrons रहते हैं When UV light hits the molecule, some electron absorb energy and jump to a higher energy level.
जब एक molecule यूवी लाइट को absorb करता है, तो कुछ electrons ऐसे होते हैं, जो energy को absorb करते हैं, और वो lower energy से higher energy में चले जाते हैं. इस process को क्या कहते हैं? This process is called electronic transition.
एक हम graph के तुरू समझते हैं, इसमें देखो क्या होता है. यह हमारा energy है इसमें क्या है यह हमारा E1, E2 ऐसे हम energy levels बना लेंगे ठीक है तो अगर हमारा electron E1 में है तो वो excited होके कहाँ जाएगा E2 में मतलब ground state से excited state में चला जाएगा यहाँ पर अगर हमारा electron है तो वो कहाँ चला जाएगा यहाँ पर कुछ energy को absorb करके वो अपने ground state से excited state में चला जाएगा तो यार इस process को क्या कहते है electronic transition अब ऐसी बात तो नहीं है कि हर molecule UV light को absorb कर लेता है only certain types of molecule can absorb UV light कुछ सरीके के molecules होते हैं कुछ special characteristics होते हैं उनमें जो वो UV light को absorb करते हैं mostly those with double bonds उनमें क्या हो सकता है या तो double bond हो especially conjugated system या फिर उनके अंदर conjugated system हो अब conjugated system क्या होता है हमारा alternate, single and double bond मतलब एक सिंगल फिर एक डबल बॉंड फिर एक सिंगल फिर एक डबल बॉंड ऐसे हो, alternate position पर हमारे bonds हो, उसे ही हम कहते हैं conjugate system, तो हमारे या तो डबल बॉंड हो, या फिर conjugate system हो, वो ही हमारा molecule UV light को absorb करेगा, ठीक है, अब हमारे UV spectroscopy इसी के साथ finish होता ह vibration of atoms within molecule इसमें IR spectroscopy में क्या होता है इसके अंदर इतनी energy भी नहीं होती कि वो energy को एक्साइटिट कर पाए तो हम let करते हैं कि जो molecule के अंदर chemical bond होते हैं they supposed to be spring like हम उन्हें spring like suppose करते हैं अब जैसे देखो, यह एक हमारा molecule है. ठीक है हमारा मॉलेक्यूल है इस पे इंफरेड लाइट आ रही है तो वो उसे एब्जॉर्व करेगा अब इसमें इतनी एनर्जी तो है नहीं कि वो एलेक्ट्रो इसका मतलब क्या है, अब हम यह देखते हैं क्या लिखा हुआ, IR Spectroscopy means the vibration of the atom, एटम के अंदर vibration होना, ठीक है, stretch होना या bend होना molecule के अंदर, यह जैसे मैंने आपको यहाँ पर बताया था, ऐसे ही हमारा जो vibrate कि कंपाउंट से पास करते हैं आया रेडिएशन को इंफरेड रेडिएशन को स्पेसिफिक वेवलेंट्स आफ बेज ऑन था टाइप ऑफ बॉन्ड फंक्शनल ग्रुप रिप्रेजेंट तो उनके कुछ स्पेसिफिक वेवलेंथ भी होती है ऐसे नहीं है हर तरीके की वेवलेंथ चलेगी और वह एब्सवर्ट करते हैं कि किस तरीके का बॉंड है और किस तरीके का फंक्शनल ग्रुप प्रेजेंट है ठीक IR Spectroscopy और Infrared Spectroscopy इस टेकनिक यूज़ टो आइडेंटिफाई और स्टेडी कि चैनल बाय एनएलाइजिंग हॉट देट विट इंफरेड लाइट आईएड स्पेक्ट्रोस्कॉपी क्या है यह टेक्निक है जो हमें बताती है और हम स्टेडी करते हैं एनालाइज करते हैं कि जो हमारा कि वह कैसे इंटरेक्ट करती इंफ्रारेड लाइट के साथ अब हम देखते हैं हॉइट वर्क्स यह काम कैसे करती है इंफ्रारेड लाइट इस एक लाइट का विशेष नहीं देखा जाता है। इनफरेड लाइट एक ऐसी लाइट होती है जिसे हम देख नहीं सकते। लेकिन यह एनर्जी करता है। इसमें क्या होता है? एक सैंपल के थूँ हमने इस infrared light को shine कराया, मतलब pass कराया, तो molecule ने कुछ light को absorb कर लिया, अब light को absorb कर लिया तो light में energy थी, ठीक है? अब हम देखते हैं molecular vibration, molecular vibration क्या होते है?
molecules are made of atoms connected by bonds हमें पता है molecules किस से बनते हैं एक atom से बनते हैं और वो किस से connected होते हैं bonds बने वे होते हैं उससे वो connected होते हैं these bonds can stretch, bend or twist like tiny spring अब ये जो bonds होते हैं इन्हें हम stretch भी कर सकते हैं, bend भी कर सकते हैं, twist भी कर सकते हैं, किसकी तरह, जैसे कि एक छोटी spring से समझ सकते हैं, हम उसे spring होगी तो उसे bend भी कर देंगे, stretch भी कर देंगे और twist भी कर देंगे, different bonds जै अब यह जो है यह इंफ्रेड लाइट को एब्जॉर्व कर लेंगे इस पर एक स्पेसिफिक वेवलेंथ में और जिसकी वजह से क्या होगी हमारी वाइब्रेशन ठीक है अब हम देखते हैं स्पेक्ट्रम यह स्पेक्ट्रम क्या इन फ्रेड लाइट जो एब्जॉर हुई है वह किस वेवलेंड की थी और कितनी थी ठीक है दिस क्रिएट अ ग्राफ कोल्ड अब ये जो है हमारा एक ग्राफिकल डिप्रिजेंटेशन दे देता है एक ग्राफ क्रिएट कर देता है जिसको हम क्या कहते हैं स्पेक्ट्रम विच लुक्स लाइक आ सीरीज आफ पीक्स एंड वैलीज अब दिखता क इच पीक corresponds to a specific type of bond or molecular structure. अब हर पीक में कुछ एक तरीके का bond होता है और एक molecular structure होता है. है ठीक है अब हमारा आया स्पेक्ट्रोस्कोपी इसकी हम रेंज भी देख लेते हैं इसकी रेंज कितनी होती है 1,2,5,0,0 cm inverse से लेके हमारा 100 cm inverse की इसकी range होती है अगर यह इसकी बीच में लाइ करेगा तो यह हमारा क्या होगा IR spectroscopy I hope आपको यह इतना समझ आ गया होगा Next देखते हैं, next topic हमारा IMR spectroscopy Nuclear Magnetic Resonance ठीक है NMR Spectroscopy और Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy is a powerful tool used to study the structure of molecule, especially in chemistry.
ये क्या होता है? NMR जो है, ये हमारे इस तरीके की Spectroscopy होते हैं, ये बहुत एक powerful tool होता है, जिसकी वज़ासे हम क्या करते हैं? हम molecule के structure को पढ़ सकते हैं, उसे समझ सकते हैं chemistry में it is like a molecular detective यह एक molecular detective की तरह काम करता है जो क्या करता है that uses magnetic field and radio waves to figure out how atoms are arranged in a substance अब यह molecular detective की तरह कैसे काम करता है इसमें जो है यह magnetic field को radio waves को use करके यह figure out करता है कि एक atom में एक atom में यह एक सब्स्टेंस में एटम किस तरीके से अरेंज होता है उसको यह फिगर आउट करता है NMR involves the interaction of nuclei with magnetic field इसमें क्या होता है यह involve करता है एक nucleus में किस तरीके से interaction हो रही है किसके साथ magnetic field के साथ most commonly, सबसे common क्या है hydrogen का proton और carbon की nuclei को हम पढ़ते हैं when placed in a magnetic field जब हम इसे magnetic field में रखते हैं तो यह जो nuclei होती है यह क्या absorb करती है radio frequency को absorb कर लेती है अब यह किस तरीके अब next topic है हमारा how it works कैसे वर्क करता है इससे पहले हम देखते हैं यह NMR Spectroscopy कहां पर होती है यह किस रीजन में होती है?
यह रेडियो फ्रिक्वेंसी रीजन में होती है जहांपे यह एब्सॉर्व करता है EMR को, एलेक्ट्रो मैगनेटिक रेडियेशन को और NMR जो होता है इसकी जो energy होती है ना वो बहुत कम होती है तो इसकी वज़े से electron जो हो वो excited भी नहीं कर पाता है molecule को vibrate भी नहीं कर पाता है molecule को नहीं rotate कर पाता है अब हमारा जो IR था उसमें एक्साइट तो कर नहीं पा रहा था लेकिन molecule जो है molecule के अंदर vibration हो रहा था इसमें यह भी नहीं हो सकता कि molecule vibrate भी नहीं हो सकता इसके पास इतनी energy भी नहीं है तो हम देखो क्या करेंगे हम इसे कैसे समझते हैं डायग्राम देखते हैं हमारे एक प्रोटोन है ठीक है अब इसमें क्या हो रहा है इसमें हमने यह ऐसे करके यह यहाँ पर एक अब ये हमारा ये न्यूक्लियास है, न्यूक्लियास में क्या होता है, हमारा न्यूक्लियास, न्यूट्रोन होते हैं, प्रोटोन होते हैं, अब न्यूट्रोन जो होते हैं, वो तो न्यूट्रोल होते हैं, लेकिन प्रोटोन जो है, वो हमारे न्यूक्ल और ये radio frequency waves को absorb करते हैं ठीक है तो इसी branch को हम क्या कहते है NMR क्या कहते हैं आपको I hope समझ आ गया होगा कि इसमें जो हमने proton लिया proton अपने nucleus के अंदर revolve कर रहा था उससे हमारी magnetic field develop हो रही थी इतनी magnetic field नहीं थी कि हम इसे कुछ कर पाएं तो हमने इसे external magnetic field के अंदर रख दिया और इससे इसने क्या करा radio frequency waves को absorb किया जिससे हमारा क्या हुआ यह इस लेवल से इलेक्ट्रोन इस लेवल में पहुँच गया ठीक है इलेक्ट्रोन का क्या इलेक्ट्रोन एक्साइट हो गया तो इसे ही हम क्या कहते हैं एनेमार कहते हैं ठीक है आयोप यह समझ आ गया होगा आपको ठी एक टिनी मैगनेट की तरह सम एटम्स लाइक हाइड्रोजन और कार्बन है न्यूक्लियाई डेट एक्ट एड डेट एक्ट लाइक टिनी बिकॉस दे स्पीन एनेमार फोकस इस ऑन दीज एटम कुछ एटम्स ऐसे होते जैसे कि हाइड्रोजन वह कार्बन वह तो इनकी जो लिया है वो कैसे एक्ट कर सकती है हमारा एक छोटी मैगनेट की तरह एक्ट कर सकती है क्यों क्योंकि ये स्पिन होते है और NMR फोकस करता है ऐसे ही atoms पर, इसलिए ये इस पर जादा फोकस करता है, जैसे कि hydrogen और carbon, hydrogen का proton और carbon अब second देखते है magnetic field, the sample is placed in a strong magnetic field which aligns these spinning nuclei like compass needle pointing in one direction, अब इसमें क्या है, एक sample को हमने strong magnetic field के अंदर रख दिया, जैसे कि हमने nucleus को लिया था, strong magnetic field में रख दिया था, तो वो align हो गया था, align spinning nuclei, ये एक एक direction में align हो गया था जैसे कि एक compass needle होती है वो point कर देती है एक direction में वो point हो जाती है ठीक है अब देखते हैं हम radio waves, radio waves क्या होता है a short burst of radio waves is sent to the sample अब हम क्या करते हैं तीसरे में हम करते हैं वो जो sample है हम उसमें radio waves को बहुत सारी radio waves को एक सार छोड़ देत कॉजिंग देम तो फ्लिप और वॉबल अब इसकी वजह से क्या होता है जब हमने रेडियो वेब्स को बहुत सारी एक साथ छोड़ दिया तो उन्होंने पूछ किया न्यूक्लियाई को तो इसकी वजह से क्या हुआ हमारा यह जो है फ्लिप हो ग� तो वो कुछ energy को release करेगा, वो energy को किस form में release करेगा, as a signal, ठीक है, अब signal detection, अब signal detection क्या है, देखते हैं, the NMR machine detects these signals and turns them into a graph, अब जो एक हमारी NMR machine होती है, ये क्या करती है, ये detect करेगी signal को, ये जो energy release होती है, एक signal के form में ये इसको detect करेगी, और इसे एक हमारा graphical format हमारे पास आ जाएगा, उसे हम क्या कहेंगे spectrum, the spectrum shows peak at different position, अब ये जो spectrum होगा, ये कैसे दिखेगा, ये कुछ peaks को show करेगा, different position पर, जो कि हमें क्या बताएंगी, which tells us about the environment of the atom, अब ये जो position है, ये जो peaks की अलग position है, ये हमें क्या बताएंग optical isomerism in compounds without chiral carbons हम optical isomerism देखेंगे उन compound में जिसमें chiral carbon present नहीं होता ठीक है सबसे पहले हम देखते हैं optical isomerism क्या होता है what is optical isomerism optical isomerism happens when a molecule has two forms that are mirror images of each other optical isomerism किस molecule में होता है ये उस molecule में होता है जिसकी दो form exist करती है मतलब एक तो वो खुद है और एक उसकी मिरारी मेज है ठीक है इसे कहते हैं हम enantiomers and can rotate plane polarized light in opposite direction आप सबसे पहले देखते हैं हम enantiomers क्या होते हैं enantiomers एक molecule का pair होता है जो कि non super impossible mirror image बनाता है जैसे कि अब हम अपने left और right hand को देखते हैं अब हमारा left और right hand देखने में तो identical हैं एक से लगते हैं लेकिन अगर हम और ये एक दूसरे के mirror image भी है लेकिन अगर हम इन दोनों को एक दूसरे के उपपा रखें तो ये non super image super impossible mirror image बनाएंगे तो इसे ही हम in-ansumers कहते हैं पहली condition तो यह हुई अब हमारी दूसरी condition क्या है यह plain polarized light को opposite direction में rotate करें इसे हम short form में लिखते हैं PPL अगर यह PPL को clockwise direction में rotate करेंगे मतलब कि ऐसे तो इसे कहेंगे dextro rotatory ठीक है जैसे कि हम देखते हैं यह हमारा सन है, सन क्या है हमारा source of light है, इसे हमने एक prism से pass किया, तो prism जो है साई light तो absorb कर लेगा, लेकिन यह एक light को बाहर निकालेगा जिसकी frequency same होगी, और अगर हम उसे किसी solvent से pass करेंगे, तो यह solvent या तो इसे clockwise direction मे लिव यू रोटेटरी होगा ठीक है यूजवेली वी थिंक ऑफ ऑप्टिकल आईसोमेजम विद कारबन क्या होते हैं वह कारबन होता है जिसकी चारा वैलेंसी डिफरेंट होती है ठीक है हम यह सोचते हैं कि ऑप्टिकल आईसोमेजम उनहीं कमपा अब हम देखते हैं वो कौन से बॉलिक्यूल होते हैं बट ओप्टिकल आईसोमेरिजम केन ओल्सो हैपन विदाउटा काइरल कारबन ओप्टिकल आईसोमेरिजम उन कमपाउंड में भी हो सकता है जिसमें काइरल कारबन प्रेजेंट ना हो पहले तो हम देखते हैं इसे कंडिशन क्या होती है ओप्टिकल आ� उसके पास उस कंपाउंड के पास मिरर इमेज हो जो कि नॉन सूपर इमेज हो थर्ड हमारा उसका स्ट्रक्चर इस तरीके से होता है उसका अन्समेट्रिक स्ट्रक्चर होता है और नॉन सूपर इमेज होते हैं वो एक दूसरे के इसमें ये जो चारो वैलेंसी हैं ये डिफरेंट होने चाहिए ठीक है अब इसमें क्या होता है टू कंटिनियल डबल बॉंड होते हैं ठीक है इफ सब्सिटूटेड डिफरेंटली ओन बोत एंड्स the molecule become chiral due to its twisted shape ये राब इसमें अलग different atom होने चाहिए ये अगर different atom हो गए किस वज़ासे ये अपनी shape की वज़ासे इसकी twisted shape होती है यह लिखा हुआ इसका molecular formula ठीक है second हमारे spiro compounds spiro compounds क्यों होते हैं the compounds in which two cycle of carbon atom are joined by single carbon are called spiro compounds spiro compounds क्यों होते हैं दो cycle होती हैं carbon की cycle होती हैं और वो किस से joined होती हैं single carbon से देखते हैं हम वो देखने में कैसी लगती हैं ठीक है, यह इस तरीके से join होती है, और ऐसे करके, यहाँ पे भी different atoms लगे हुए होते हैं, यह हमारा carbon है, एक carbon से cycle attached है, ठीक है, इससे हम कहते हैं, spiral compounds, ठीक है, यह दो ऐसे compounds हैं, जो क्या show करते हैं, इनके पास chiral carbon भी वेन टू और मोर कमपाउंड्स हैं सेम मॉलेकुलर फॉर्मुला सेम स्ट्रक्चर फॉर्मुला बट डिफरेंट आरेजमेंट ऑफ एटम और ग्रूप ऑफ एटम अलॉक अलांग कार्बन डबल बॉन्ड कार्बन दिस फिनॉमिना इस कॉल जेमेंट्रिकल आईसोमरि द एटम्स आर कनेक्टेड बट देर पोजीशन इन स्पेस आर डिफरेंट एटम जो हमारे सेम है लेकिन उनकी पोजीशन अलग है ठीक है अब दो तरीके के होता है एक होता है सिस आईसोमर इसका मतलब क्या है सेम ग्रूप ऑन सेम साइड ऑफ दबल बॉन्ड मतलब जो हमारे सेम ग्रूप है वो एक ही साइड में होंगे डबल बॉन्ड की दू same group on opposite side जो same group है वो हमारे उनकी side जो हो opposite हो जाएगी अब हम देखते हैं cis isomers कैसे देखते हैं cis isomers में हमारा क्या होता है ये हमारा carbon double bond carbon और ये जो है same group same atom है ये same side होंगे ये भी same atom है ये भी same side होंगे carbon, double bond, carbon ये carbon की 4 valency अगर यह यहाँ पर है यह यहाँ पर होगा बी यह सेम एटम है तो यह कहां चले गए अपोजिट साइड में चले गए ऐसे ही बी में बी यह हमारा ट्रांस का एक्जामपल हो गया और यह हमारा सिस हो गया उनका स्ट्रक्चर इस तरीके से होता है अब इसका एक example देखते है, हमारा example है bute to in, bute to in हमारा cis भी होता है और trans भी होता है, अब हम देखते हैं यह कैसे होता है, cis bute to in, इसका structure देखते हैं, पहले हम carbon, double bond carbon, CH3, H और H इसमें क्या हुआ जो सेम एटम है वो हमारे सेम साइड पर चले गए तो यह हमारा किस का टाइप हो गया सिस का ट्रांस का अब यह कैसे ट्रांस का देखते हैं कारबन डबल बॉन कारबन यह कारबन की चार वैलेंसी हाइड्रोजन सी एच थ अब हमारा next topic है chiral drugs, what are chiral drugs? chiral means something that is not superimposable on its mirror image, chiral का मतलब क्या होता है, जो उसकी mirror image है molecule की, वो उस पे superimpose ना करे, like your left and right hand, जैसे कि हमारा left and right hand है, देखने में identical है, ये एक दूसरे के mirror images भी है तो वो non super impossible होंगे योर लेफ्ट हैंड राइट हैंड लुक सिमिलर बट यू कांट रिप्लेस ऑन एग्जेक्टली ऑन टॉप ऑफ द अदर एंड हैव एवरिथिंग लाइन अप यह इसमें लिखा हुआ कि लेफ्ट हैंड राइट हैंड हमारे दिखत इन टू फॉर्म्स लाइक लेफ्ट एंड राइट हैं स्कारल ड्रक्स सबसे पहले क्या है वह मेडिसिन होती है जो कि दो फॉर्म में होती है अपने मिररी उनकी मिररी मेजिज होती है ठीक है विचार मिररी मेजिज ऑफ इच अदर बट नोट आइडेंटिकल लेकिन यह सेम नहीं होती दिस टू फॉर्म्स आर कॉल्ड इनेंशोमर्स अब इन दोनों फॉर्म्स क्या कहते हैं इन ऑइश यह दिखने में सेम होती है लेकिन यह हमारी बॉडी में अलग तरीके से एक्ट करती हैं, अब आप एक एक्जाम्पर ले सकते हैं, जैसे कि हमारे पास एक पेर है ग्लब्स का, एक हमारे राइट हैंड का है, एक हमारे लेफ्ट हैंड का है, अब राइट हैंड के में हम राइट हैंड का यू� कभी इनका side effect भी हो सकता अगर हम एक की जगा दूसरी का use कर लें, उसके mirror image का use कर लें, ये हमारे chiral drugs होते हैं, अब हम question देखते हैं, ये हमारा PYQ है, write short note on any two, ये तीन दिये हैं, UV shift, application of IR spectroscopy, molecular vibration, इन में से दो पे short note लिखना है, ये हमारा 7 number में आया हुआ है, मैं आ UV shift is a change in the wavelength of ultraviolet light that occurs when a molecule absorbs it. UV shift का मतलब क्या है?
जब एक molecule के उपर हमारी UV light strike करती है तो वो उसकी उसे absorb कर लेता है. तो उसकी वज़ासे जो wavelength में change आता है उसे हम क्या कहते हैं? UV shift. Think of it like a piano key being played at a slightly different pitch. हम इसे ऐसे समझ सकते हैं जैसे कि हम प्यानो को प्ले करें हमारी जो pitch है हम उसे कुछ थोड़ा सा different करके, थोड़ी सी उसके different pitch करके उसे जब play करें, ठीक है, when a molecule is in a polar solvent, जब एक molecule अपने polar solvent में जाता है, जैसे कि water, it is like playing that piano key, in a different room, the sound, or in this case the light absorption changing slightly, अब इसमें क्या है, जब हम एक molecule को polar solvent में डालेंगे जैसे polar solvent water तो वो किस तरीके से act करेगा जैसे कि playing piano है और हमने उसकी pitch को change कर दिया ऐसे ही उसकी कुछ जो हमारे UV light को absorb करेगा उसकी wavelength में change होगा ठीक है तो यह दो तरीके के होते हैं सबसे पहले क्या है ब्लू शिफ्ट में क्या होता है वेंडा एब्सॉर्प्शन मूव्स टू शो मूव्स टू शॉटर वेवलेंथ हाईयर एनर्जी मतलब जो हमारी original wavelength थी उससे wavelength हमारी कम हो गई light को absorb करने के बाद अब wavelength कम हो गई तो energy क्या हो जाएगी high उससे क्या कहेंगे blue shift next है हमारा red shift क्या होता है when the absorption moves to longer wavelength lower energy अब जो हमारी wavelength original wavelength थी absorb करने के बाद हमारी wavelength बढ़ गई मतलब के energy कम हो गई उसे हम क्या कहेंगे redshift ठीक है यह इसका पहला part complete होता है अब इसके second part है हमारा applications of IR spectroscopy IR spectroscopy के हमें applications बतानी है IR spectroscopy is like having a molecular fingerprinting tool IR spectroscopy किसकी तरह होता है?
एक molecular fingerprinting tool की तरह here are its main application अब इसके main applications देखते हैं सबसे पहला application है हमारा quality control यह हमारे quality को control करता है इसमें क्या है सबसे पहले checking purity of material ये मैटीरियल की प्यूरिटी को चेक करता है आइडेंटिफाइंग अन्नून कंपाउंट्स ये अन्नून कंपाउंट्स को भी आइडेंटिफाइंग करता है मॉनिटरिंग मैनिफैक्चरिंग प्रोसेस manufacturing process को monitor भी करता है second है हमारा research applications इसकी research applications क्या है analyzing molecular structure ये molecule के structure को analyze करता है studying chemical reaction ये chemical reaction को भी study करता है आईडेंटिफाइंग फंक्षिनल ग्रूप इन द मॉलेक्यूल एक मॉलेक्यूल में हमारा कौन सा फंक और environmental monitoring में ये use होता है, ये इसके practical uses हो गए, अब हमारा second part complete होता है, third part देखते हैं, हमारा third part क्या है, third part है हमारा molecular vibration, molecular vibration क्या होता है, molecular vibration is like a dance that molecule perform, molecular vibration एक dance की तरह है कि हमारा molecule जो है वो dance को perform कर रहा है, when molecule absorb infrared light, their atoms start moving in specific ways, एक molecule infrared light को absorb करता है तो उसके atom जो है इधर उधर जाने लगते हैं एक specific way में उसे ही हम कहते है molecular vibration अब देखते हैं types of movement कितने तरीके के हमारी movement होती है सबसे पहली है stretching like pulling a spring जैसे कि हम एक spring को pull करते हैं ऐसे ही क्या होता है atoms move closer together and further apart या तो atoms एक दूसरे के बहुत close आ जाते हैं या बहुत दूर चले जाते हैं यह हमारा stretching में आता है दूसरा हमारा bending like waving a fan एक waving fan की तरह atoms move side to side atoms एक side से दूसरी side move करने लगते हैं third हमारा wagging like a dog tail यह dog tail की तरह होता है atoms move up and down atoms उपर नीचे move करने लगते हैं fourth हमारा twisting twisting में क्या है like turning a handle जैसे कि हम किसी handle को turn कर दें उसकी direction को change कर दे एटम रोटेट अराउंड आप बॉन्ड एटम जो हमारे बॉन्ड के अराउंड रोटेट करने लगे ठीक है हाउ इट वर्क अब देखते हैं ये काम कैसे करता है वेन इंफरेरेड लाइट हिटा मॉलिकूल जब एक मॉलिकूल पे इ हर बॉंड वाइब्रेट करने लगेगा, जैसा हमारा बॉंड होगा, वैसे हमारी फ्रिक्वेंसी होगी, अलग-अलग फ्रिक्वेंसी पर अलग-अलग बॉंड वाइब्रेट करेंगे, by measuring these vibration, we can identify what is in a sample, जब हम इन vibration को measure करेंगे, तो हम identify कर सक Give 5 examples of compounds showing optical isomerism in the absence of chiral carbon सबसे पहले देखते हैं atrop isomerism क्या होता है अब ये दो words से मिलके बना है इसमें एक का मतलब है absence trop, trop का मतलब है हमारा rotation और isomerism का मतलब क्या है stereo isomerism की हाँ बात हो रही है इसमें क्या है हमारा absence होगी rotation की है इसमें हमारी rotation restricted होगी देखते हैं अब क्या लिखा हुआ है हमारा atrop isomerism is a type of stereo isomerism where a molecule exists in two or more forms called atrop isomerism that cannot easily interconvert due to restricted rotation around the bond एट्रोप ऐसोमेलिजम क्या होता है अपने mirror image की form में भी 2 या 2 से जादा form में exist करता है और हम इसे ये जो forms होती है इसे ये interconvertible नहीं होती क्यों? क्योंकि इनकी जो rotation है वो restricted होती है अपने bond के around अब वो bond कौन सा होता है? ये हमारा single bond होता है जैसे कि carbon-carbon के बीच या carbon-nitrogen के बीच this restriction is caused by bulky group that block the bond from rotating freely अब ये restriction क्यों होती है क्यों ये rotate नहीं कर पाते क्योंकि ये जो इनके पास bulky groups होते हैं जो कि इने block कर देते हैं इनके rotation को ठीक है अब देखते हैं atropizomerism is when a molecule can exist in two different shapes that are like mirror images but can't switch between each other because a bond in the molecule can't rotate freely Atropizomerism का मतलब यह होता है जब एक molecule अपनी दो या दो से जादा फॉर्म में एक्जिस्ट करें लेकिन ये इंटर कन्वर्टेबल नहीं हो क्यूं?
क्यूंकि ये फ्रीली रोटेट नहीं कर पाते इस एपन्स बिकॉस बिग ग्रूप्स ब्लॉक द रोटेशन making the molecule stuck in one shape अब ये क्यों होता है क्योंकि bulky groups लगे होते हैं और ये इसके rotation को block कर देते हैं हमारा molecule stuck हो जाता है एक ही shape में ठीक है इसका पहला पार्ट कम्प्लीट होता उन compound के जिनके पास chiral carbon present ना हो लेकिन वो फिर भी optical isomerism show करें ठीक है देखते हैं 5 example of compound showing optical isomerism without chiral carbon तो सबसे पहला example है हमारा allenes allenes का structure क्या होता है सबसे पहला allene का structure देखते हैं carbon double bond, carbon double bond और यह carbon की 4 bond यह हमारा allenes का structure होता है इसका example है 1,3-Dichloro-Aline एलिंस है जिस शेप यह मैंने आपको दिखा दिया अ कार्बन विड टू डबल बॉंड ठीक है द एंड्स आर इन डिफरेंट प्लेन इसके जो यह जो एंड्स है यह अलग-अलग प्लेन में दोनों अलग-अलग प्लेन में लाइक करते हैं वन एंड या तो उसका पॉइंट ऊपर होगा या नीचे होगा दूसरे एंड का या तो पॉइंट एंड्स पे जो ग्रूप हैं ये हमारे डिफरेंट होंगे और ये अलग-अलग प्लेन में लाइ करेंगे, you get two mirror images form that can't be superimposed, अब इसमें क्या हो� कि नो कार्यल कार्बन इसके पास कोई कार्यल कार्बन भी नहीं है लेकिन यह फिर भी कार्यल होगा क्यों क्योंकि बाई फिनाइल विद बल के ग्रुप पहले सबसे पहले बाई फिनाइल का हम स्ट्रक्चर देखते हैं यह पहला हो गया हमारा दूसरा क्या स्ट्रक्चर देखते हैं यह हमारा इसका structure है दू बेंजीन रिंग आर जॉइंग बाया सिंगल कार्बन बॉट अब हमारी दो बेंजीन रिंग यह किससे कनेक्टिड single bond से इसमें यही लिखा हुआ है अब इसे example देख लेते हैं 6,6,92,2,2,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28 बाई फेनिक ऐसे ठीक है बिग ग्रूप्स और ऑन दारिंग ब्लॉक्स रोटेशन अब यह जो है यह हमारे बहुत बड़े-बड़े तो ये इसके rotation को restricted कर देंगे, rotation को block कर देंगे, the rings get locked in one point, position, इसकी वज़ासे क्या होगा, यह हमारी ring जो है, यह lock हो जाएगी एकी position में, तो हमें क्या मिलेंगे, दो chiral form मिलेंगे, no carbon attached to four different group, कोई भी carbon हमारे four different group से attached नहीं होगा, तो यह हमारा किसका example हो जाएगा, जिसके optical isomersum शो करेगा third देखते है हमारा transcyclo octane इसका सबसे पहले हम अब हम थर्ड वाले की बात करते हैं, थर्ड वाले का हमारा structure कु और यह डबल बॉंड, sorry, यहाँ पे यह डबल बॉंड होता है और यह हमारा हाइड्रोजन एक यहाँ पे, और यह अपोजिट डारेशन में है तो इसलिए हम इसे ट्रांस कह रहे हैं, इसमें क्या होता है, साइकलो ओक्टीन, एन एट मेंबर रिंग ट्रांस की फॉर्म में जो ट्रांस फॉर्म होती है हमारी उसमें दिस ट्विस्ट में द मॉलेक्यूल का इस ट्विस्ट की वजह से हमें दो मिरर इमेजिज मिलती हैं अगेंड नो कारबन और इसमें भी हमने देखा कि कारबन प्रेजेंट नहीं है जब भी वह ऑप्टिकल आईसोमेजिम शो करेगा फोर्थ है हमारा एग्जांपल हैली सीन का अब देखते हैं हम स्ट्रक्चर इसका structure तो लोग complex होता है, देखते है कुछ इस तरीके से इसका structure होता है, अब इसमें देखो क्या लिखा हुआ है, इसे example है 6 helicine, looks like benzene ring fused together in a spiral shape, अब इसमें क्या है, ऐसी तो में ठीक है द इस पारल के ट्विस लेफ्ट और राइट अब यह जो इस पारल है यह जो इसकी स्पारल शेप है यह ट्विस हो लेफ्ट में या फिर राइट में दिस इस पार्ट आर मिर्ड इमेजिज डेट कांट मैच यह जो इस पार्ट है यह जो मिर्ड इमेजि� इस प्रेजिस बनाएगा वह क्या होगी नॉन सूपर इंपोजिबल होगी कारल बिकॉज आफ द हैलिक शेप नॉट कारल कारबन अब यह कारल क्यों है यह अपनी हैलिक शेप की वजह से कारल होगी और लेकिन इसके पास भी कारल कारबन प्रेजेंट Fifth example है हमारा Spiro Compounds With Unsymmetrical Rings Example क्या है इसका Some Spiro Bicyclic Compounds कि इस तरीके से हमारी रिंग्स कनेक्ट होती है कारबन से यह कितनी बड़ी रिंग को कर सकते हैं ठीक है इसमें देखते हैं two rings connected at one atom दो rings connect करती हैं एक atom को अभी हमने इसमें carbon देखा था if the rings अगर ये rings जो हैं ये different size और shape की होंगी तो ये क्या बनाएंगी molecule को chiral बना देंगी so you get two mirror images तो इसकी वज़ासे हमें क्या मिल जाएगी, दो mirror images मिल जाएगी, और इसमें भी हमारा chiral carbon present ना होनी की वज़ासे भी, हमें क्या मिल गया, optical isomerism show हो गया, अब एक summary की form में देखते हैं, हमने क्या देखा, aliens हैं, aliens क्यों chiral हैं, क्योंकि वो दोनों different plane में lie करती हैं, second है हमारी biphenyl इसमें टू स्ट्रिट रिंग की वजह से फोर्ट हमारा हैली सीन इसमें स्पाइरल शेप की वजह से फिर्ट हमारा स्पाइरो बाइसाइकलिक कंपाउंट इसमें असेमेट्रिक रिंग की वजह से यह कारण हो जाता है आपको यह क्वेश्चन आज आ गया होगा, next question देखते हैं हम, explain the basic principle of IR spectroscopy, what is the significance of fingerprint region in IR spectroscopy, ठीक है, यह पहला part है, दूसरा part है हमारा identify the, प्रोफोरिक ग्रुप्स प्रेजेंट इन साइग्लोपेंटिन टॉलीन ठीक है टॉलीन बैंस अनून एं� मिथेन्टियोल इन यूवी स्पेक्ट्रोस्कोपी ठीक है, सबसे पहला हम IR Spectroscopy का Basic Principle देखते हैं IR Spectroscopy is a technique to find out what bond are present in a molecule by using infrared light IR spectroscopy क्या है एक technique है जिससे हम एक bond को find out करते हैं कि एक molecule में किस तरीके का bond present है, किस चीज़ का use करके, infrared light का use करके, अब देखते हैं, think of it like this, अब हम इसे इस तरीके से सो कि जो एटम्स के बीट में बॉंड है वह उसे हम स्प्रिंग की तरह समझते हैं वेन इनफरेड लाइट शायद ऑन इट जब पर आके infrared light strike करेगी तो spring क्या करेंगे, vibrate करेंगी या twist हो जाएंगी, different bond absorb different frequency हर अलग-अलग bond अलग-अलग frequency को absorb करेंगे infrared light की अब instrument क्या करेगा वो record करेगा कि कौन सी frequency को absorb किया गया है तो यह हमें instrument क्या देगा एक graph बना के दे देगा जिसे हम क्या कहेंगे IR spectrum अब हम इसके basic principle देखते हैं steps में देखते हैं molecule can expose to infrared light सबसे पहले क्या करेगा molecule expose करेगा infrared light को bonds absorb energy and start vibrating bonds का करेंगे energy का absorb करेंगे और वो वाइब्रेट करना शुरू कर देंगे Each bond absorbs a specific frequency. हर bond अपनी एक specific frequency को absorb करेगा. By checking which frequency are observed, we identify the bonds and functional group. आइए देखे कि किस bond ने किस तरीके की frequency को absorb किया है, हम ये बता पाएंगे कि वो functional group कौन सा present है और bond को भी हम identify कर पाएंगे example देखते हैं oxygen और hydrogen का bond है यह OH bond हमें कहा मिलता है alcohol में तो यह कितने frequency को absorb करता है 3400 cm inverse की फ्रेक्वेंसी को एब्जॉर्ब करता है कार्बन डबल बॉन्ड ओ जो की किटोन है ये एब्जॉर्ब करता है 1700 सेंटिमीटर इनवर्स की फ्रेक्वेंसी ये जो सिगनल्स होते हैं चोटे-चोटे ये हमें help करते हैं ये पता करने में को के हमारे molecule में किस तरीके के का group present है second part है हमारा chromophoric group in UV spectroscopy सबसे पहले देखते हैं हम what is chromophore होता क्या है a chromophore is a part of the molecule that absorb UV और विजिबल लाइट रोमोफोर मॉलेकुल का वह पार्ट होता है जो यूवी लाइट को या विजिबल लाइट को एब्सॉर्व करता है इट यूजवली है डबल बॉन कॉन्जुगेटिड सिस्टम और एरोमेटिक रिंग अब इसमें क्या होता है या तो इसमें अपने हाइए लेवल की एनर्जी में ठीक है दिफ्ट दिस एब्सॉर्प्शन है डिटेक्ट एंड स्टेटी मॉलेक्यूल अब जो एब्सॉर्प्शन होता है यह हमें हेल्प करता है डिटेक्ट करने में और मॉलेक्यूल की यह हमारे लिए बहुत helpful होता है what you have to do identify the chromophore group in these molecules हमें सबसे पहले identify करना है कि कौन सा प्रोमोफोरी ग्रुप प्रेजेंट है हमारे मॉलेक्यूल में सबसे पहला हमारा साइक्लोपेंटीन का अब हम क्या करते हैं सबसे पहले structure देखते हैं हम यही पर ही देख लेते हैं ठीक है यह हमारा इसका structure हो गया क्या है यह इसकी structure में 5 member देंगे 1,2,3,4,5 5 member देंगे with one carbon double bond कि इसमें एक हमारा डबल बॉन भी प्रेजेंट है फ्रॉमोफोर क्या है इसमें हमारा डबल बॉन कारबन यह हमारा क्रोमोफोर का काम करेगा सेकिन्ड है हमारा टॉलीन टॉलिन का में स्ट्रक्चर देखें तो हमारा कुछ इस तरीके का स्ट्रक्चर होता है टॉलिन का इस structure में benzene ring होती है plus होता है CH3 group, इसमें chromophore का part क्या होता है benzene ring, यह क्योंकि एक aromatic ring होती है, अब इसका reason क्या है, aromatic ring जो है वो absorb कर लेते है UV को बहुत अच्छी तरीके से, third example है हमार कि यह मारा ब्यूटेनियों का स्ट्रक्चर हो गया इसमें चार कार्बन है 1234 विद कार्बन डबल बॉट एक इस भी इसे क्या करने कार्बोनियों एक कार्बोनियों ग्रूप भी हमारा प्रेजेंट है ठीक है तो फ्रॉम फॉर क्या है हमारा में कार्बोनिल ग्रूप है क्यों है कार्बोनिल ग्रूप जो यूवी लाइक को एब्जॉर्व कर लेता है इसमें ट्रांजिशन क्योंकि पाई से पाई स्टार्ट ट्रांजीशन हो जाती है ना फोट देखते हैं मीथेन थियोल इसका स्ट्रक्चर क्या होता है सीएस थ्री एस एच यह हमारा इसका इस्ट्रक्चर होता है प्रोमोफोर क्या है इसमें चीज और एच यह जो हमारा ग्रूप है और ह वाला यह हमारा क्या है फ्रॉम फॉर का पार्ट काम करेगा इसमें क्या है क्यों है ऐसे जो हमारा अगर हम दूसरों से compare करें लेकिन फिर भी ये absorb कर लेता है UV light को ठीक है?
अब हम next question देखते हैं क्या है? asymmetrically substituted compound having even number of cumulative double bonds exhibit optical isomers whereas compound having odd number of cumulative bonds exhibit geometrical isomers explain giving proper reason. इसमें क्या है? हमें क्या बताना है? अगर हमारे पास even number of cumulative double bond होते हैं तो वो optical isomerism दिखाता है अगर हमारे पास odd number of cumulative double bond होते हैं तो वो geometrical isomerism दिखाता है दिखाता है हमें इसको explain करना है what are cumulative double bond बॉंड आगे हमारे क्यों लेटिव डबल बॉंड्स क्या होते हैं क्यों लेटिव डबल बॉंड्स रिफर टू आचेन ऑफ कार्बन एटम्स कनेक्टिड बाय मल्टिपल डबल बॉंड इनर रोग क्यों ने टिप डबल बॉंड में क्या होता है कार्बन की लंबी जो कि connect होती है किस से connected रहती है multiple double bond से एक row में बहुत साइड double bond present होते हैं like in compound called aliens जैसे कि aliens में होता है aliens में क्या होता है कि यह हमने देखा था यह स्क्रिप्टर होता है इसमें क्या है इवन नंबर ऑफ डबल बॉंड प्रेजेंट होते हैं और क्यों लिए इस तीक है यह दोस्तों एक्जांपल हो गए इवन नंबर ऑफ डबल बॉंड्स लाइक इन एलिन विच है टू डबल बॉंड प्रेजेंट है, और number of double bond किसमें होते हैं, cumulin में, इसमें क्या होते हैं, three double bond present होते हैं, यह हमारा यह रहा, ठीक है, rules to remember, अब हमें क्या याद रखना है, if a molecule has odd number of cumulative double bond, अगर किसी molecule के पास odd number of cumulative double bond है, तो वो क्या show क अगर किसी molecule के पास even number of cumulative double bond होगी तो वो क्या show करेगा?
Optical isomerism Optical isomerism में क्या होता है? वो mirror image form करता है now let's understand why this happens अब हम देखते हैं यह क्यों होता है even number of cumulative double bonds देखते हैं जो कि क्या show करते हैं optical isomerism show करते हैं इसे example क्या है alien क्योंकि इसके पास दो double bond है और दो double bond क्या है हमारे even the end groups R1 and R2 are in perpendicular planes यह क्या होता है, यह अलग-अलग, मैंने आपको बताया था, यह अलग-अलग प्लेन में लाई करते हैं, जैसे कि इसमें हम R1 ले ले, इसमें R2 ले ले, यह हमारे दोनों अल यह R1 एकपल नहीं होना चाहिए, R2K, यह जो अभी हमने देखा था, ठीक है, तो यह क्या हो जाएंगे, यह molecule क्यों क्या बना देंगे, chiral, non super impossible mirror images का बना देंगे, hence it show optical isomerism, इसी वज़ासे यह क्या show करेगा, optical isomerism show करेगा, अब second देखते हैं हमारा odd number of cumulative double bond, अगर हम हमारे तीन double bond present होते हैं, तो तीन है तो odd हो गया, तो यह हमारा क्या show करेगा, geometrical isomerism, the end group lie in the same plane, not twisted, अब यह जो end groups होंगे, R1 और R2, यह एक ही plane में lie करेंगे, और अगर आपको अलग ग्रूप को लगाएं तो ये सिस और ट्रांस में अरेंज हो जाएंगे सिस मतलब same side, trans मतलब opposite पॉजिट साइट तो यह क्या करेंगे जिमेट्रिकल आईसोमेडिजम को शोप करेंगे डायग्राम दिया हुआ इसे हम देखते हैं अगर हमारे पास even number of double bond होंगे तो क्या होगा? दो double bond present है तो हमारा structure जो है वो rigid हो जाएगा वह डिजिट होने की वजह से वह फ्रीली रोटेट नहीं कर पाएगा तो क्या करेगा वह मिरर इमेज बनाएगा तो अगर वह मिरर इमेज बनाएगा तो क्या होगा वह ऑप्टिकल आईसोमेरिजम होगा सेकंड में क्या है अगर हमारे पास और नंबर वह डबल बॉन्ट प्रेजेंट होंगे तो वह फ्लेक्शन बॉन्ड होगा रोटेट भी फ्लेक्शन बल होगा तो वह रोटेट कर बहुत सारे arrangement create करेगा तो क्या होगा वो geometrical isomerism शो करेगा इसी के साथ हमारी यूनिट टू होती है कं