3 समझने में मदद के लिए विभिन्न मॉडलों पर वापस जाना

कार्बन और उसके यौगिकों के बारे में सीखने में, आपके विद्यार्थी अणुओं के बारे में जानकारी को विविध तरीक़ों का उपयोग करेंगे। इलेक्ट्रान डॉट संरचना मॉडल जो कि चतुष्संयोजकता (संयोजकता–4) के फलस्वरूप बनाता है, जो बार–बार प्रयोग में आता है। बन्ध के विषय में जानकारी प्रदान करने के लिए एक और महत्वपूर्ण वैद्युत–संरचनात्मक चित्र हो सकते है। जब भी किसी नए प्रकार के यौगिक या अभिक्रिया का परिचय करवाया जाए, विद्यार्थियों को हाल की अवधारणाओं को याद करने और ताज़ा करने के लिए, आणविक संरचना में से एक या अधिक मॉडलों पर वापस जाने की जरूरत होती है।

बहुत समय तक, आपके विद्यार्थियों के लिए इन द्वि-आयामी दृष्टिकोणों में से एक या दोनों पर्याप्त हो सकते हैं, लेकिन कभी-कभी स्थूल मॉडल का उपयोग करके अणुओं की त्रि-आयामी प्रकृति के बारे में अपने विद्यार्थियों को याद दिलाना उपयोगी हो सकता है।

साबुनों और डिटर्जेंटों के बारे में सीखते समय, आपके विद्यार्थी हैरान हो सकते हैं कि क्यों मिसेल कहलाने वाली संरचनाएँ एक सिरे पर एक Na⁺ के साथ टेढ़ी-मेढ़ी के रूप में दिखाई जाती हैं। या टेढ़ी-मेढ़ी क्यों? यह एक रीति है। ठीक है, लेकिन क्यों? कार्बन परमाणुओं की बढ़ती संख्या के साथ ऐल्केन के स्थूल मॉडल का प्रयोग यह स्पष्ट कर देता है कि कार्बन यौगिक की ‘रीढ़’ एक सीधी रेखा की अपेक्षा टेढ़ी-मेढ़ी ज़्यादा है।

स्थूल मॉडलों का उपयोग विद्यार्थियों को यह भी याद दिलाने में भी मदद कर सकता है कि चित्र केवल अणु की संरचना के कुछ पहलुओं का प्रतिनिधित्व करते हैं, C₄H₁₀ की शाखित संरचना के लिए नीचे दिये गये चित्र a, b, c को देखें तो दो कार्बन परमाणु एक दूसरे के पास हैं, जबकि स्थूल मॉडल दर्शाता है कि कंकाल, एक से अधिक धुरी पर घूर्णन समरूपता के साथ एक चतुष्फलकीय संरचना बनाते है (चित्र 5)।

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चित्र 5 (a) कार्बन कंकाल का आरेख, (b) संरचना का चित्र और (c) अणु का भौतिक मॉडल

कभी-कभी, विद्यार्थियों को किसी अभिक्रिया में क्या हो रहा है? यह समझने में मदद करने के लिए अलग–अलग दृष्टिकोणें का संयोजन उपयोगी हो सकता है। उदाहरण के लिए, विद्यार्थी सीखते हैं कि ऐल्कोहॉल के साथ ईथेनोइक एसिड की अभिक्रियाओं में से एक है एस्टर और जल उत्पन्न करना। ऐसे कई तरीक़े हैं जिनसे आप अपने विद्यार्थियों के साथ इस अभिक्रिया की जाँच कर सकते हैं–

• सामान्यीकरण और पूर्वानुमान। यह अभिक्रिया एस्टरीकरण का एक उदाहरण है। चूंकि ईथेनोइक एसिड, काबोर्क्सिलिक एसिड की सजातीय श्रृंखला में से एक है, अभिक्रिया से हमेशा एस्टर और जल उत्पन्न होगा (सारणी 1)।

• आणविक संरचनाओं के चित्रों का उपयोग करके अभिक्रिया की जाँच करना (चित्र 6)।

चित्र 6 आणविक संरचनाओं के चित्र।

इस अधिगम के उपयोग से आणविक संरचना क्या हैं? यह और अधिक स्पष्ट करने में मदद मिल सकती लें।

• क्रियात्मक समूहों पर ध्यान केंद्रित करते हुए, ऐल्कोहॉल का ऑक्सीजन कार्बोक्सिलिक एसिड समूह के कार्बन से संलग्न होता है (चित्र 7)।

चित्र 7 ऐल्कोहॉल क्रियात्मक समूह का ऑक्सीजन परमाणु कॉर्बोक्सिलिक एसिड समूह के कार्बन से जुड़ता है।

यह ज़्यादा अमूर्त अधिगम है, लेकिन यह दर्शाता है कि अभिक्रिया ‘कहाँ’ घटित होती है और ज़ोर देता है कि शेष अभिकारक अणु अपरिवर्तित रहता है।

• अभिकारकों के भौतिक मॉडलों का उपयोग करते हुए, यह प्रदर्शित करना कि किस प्रकार अणुओं का उत्पादन करने के लिए ये अणु संयोजित होते हैं। यह इसको स्पष्ट करता है कि ऐल्कोहॉल क्रियात्मक समूह से हाइड्रोजन निकल जाता है और जल बनाने के लिए कार्बोक्सिलिक एसिड के –OH समूह के साथ जुड़ जाता है। कुछ विद्यार्थियों के लिए, मॉडलों का उपयोग करते हुए अभिक्रिया को घटित होते हुए देखना प्रक्रिया को याद करने में सहायक हो सकता है।

इन मॉडलों में से प्रत्येक, एक ही घटना को देखने का एक अलग तरीक़ा प्रदान करता है।

विचार के लिए रुकें आप अपनी कक्षा में एस्टरीकरण के किस मॉडल का इस्तेमाल करेंगे और क्यों? महत्वपूर्ण जानकारियों और अवधारणाओं पर ध्यान केंद्रित करने लिए आप किन प्रश्नों का प्रयोग करेंगे?