Groups Preparation: రసాయన శాస్త్రానికి సంబంధించి ఫోకస్‌ చేయాల్సిన చాప్టర్స్ ఇవే..

యూపీఎస్సీ, గ్రూప్‌ 1, 2, ఎస్‌ఐ, పోలీస్‌ కానిస్టేబుల్స్‌ వంటి పరీక్షల గత ప్రశ్నాపత్రాలను పరిశీలిస్తే.. జనరల్‌ సైన్స్‌లో రసాయనశాస్త్ర విభాగం నుంచి ఎనిమిది ప్రశ్నల వరకూ వస్తున్నాయి. రసాయన శాస్త్ర భావనల నుంచి తక్కువగా.. అనువర్తనాల(applications) నుంచి ఎక్కువగా ప్రశ్నలు అడుగుతున్నారు. ప్రశ్నలన్నీ కూడా ఎనిమిది నుంచి పదో తరగతి వరకూ.. ఎన్‌సీఈఆర్‌టీ పాఠ్యపుస్తకాల పాఠ్యాంశాల ఆధారంగానే వస్తున్నాయి. కొన్ని ప్రశ్నలు మాత్రం అప్పుడప్పుడూ ఇంటర్మీడియట్‌ పాఠ్యాంశాల నుంచి వస్తున్నాయి. ప్రశ్నల సరళిని గమనిస్తే.. ప్రధానంగా ఆవర్తన పట్టిక, రసాయన బంధం, వివిధ మూలకాలు.. వాటి పదార్థాల ఉపయోగాలు, పదార్థాల ఫార్ములాలు; లోహ సంగ్రహణ శాస్త్రం; పర్యావరణ రసాయన శాస్త్రం; పాలీమర్‌లు; ఔషధాలు; నీటి కాఠిన్యత; ఆమ్లాలు–క్షారాలు; కేంద్రక రసాయన శాస్త్రం; కొల్లాయిడ్‌లు; విటమిన్‌లు; హార్మోన్‌లు వంటి అంశాలపై ప్రధానంగా ప్రశ్నలు వస్తున్నట్లు గమనించవచ్చు.

మూల భావనలు

ఏ అంశంపై నైనా మరీ లోతుగా కాకుండా.. మౌలిక భావనల(fundamental concepts)పైనే ప్రశ్నలు వస్తున్నాయి. కాబట్టి జనరల్‌ సైన్స్‌కు సంబంధించి లోతైన అధ్యయనం అవసరం లేదు. ప్రిపరేషన్‌ పరంగా everything of something కాకుండా.. something of everythingలాగా ఉం డాలి. చాలావరకు సమాచారాన్ని పట్టికల(charts) రూపంలో పొందుపర్చుకుంటే.. పునశ్చరణకు అనువుగా ఉంటుంది. రసాయనశాస్త్ర విభాగంలో వస్తున్న ప్రశ్నల సరళిని గమనించినట్లైతే.. పదార్థ స్థితులు మొదలుకొని నిత్య జీవితంలో వాడే ప్లాస్టిక్‌లతోపాటు అణు విద్యుత్‌ తయారీలో ఇమిడి ఉన్న సూత్రాల వరకూ..అన్నింటిపైనా పట్టు సాధించాలి. రసాయన శాస్త్రానికి సంబంధించి ఫోకస్‌ చేయాల్సిన చాప్టర్స్,వీటిలోని ముఖ్యాంశాలను పరిశీలిద్దాం.

చ‌ద‌వండి: Science & Technology Preparation: సబ్జెక్ట్‌ ఒకటే అయినప్పటికి.. అడిగే ప్రశ్నల తీరులో భేదం...

పదార్థ స్థితులు

మనకు సాంప్రదాయికంగా తెల్సిన ఘన, ద్రవ, వాయు స్థితులతో పాటు నాల్గవ స్థితి ప్లాస్మా, ఐదో స్థితి బోస్‌–ఐన్‌స్టీన్‌ కండెన్సెట్‌ గురించి అధ్యయనం చేయాలి. ఒక స్థితి నుంచి మరొక స్థితి మార్పునకు సంబంధించిన పేర్లు, నిత్య జీవితంలో ఈ మార్పులకు సంబంధించిన అంశాలను దృష్టిలో ఉంచుకోవాలి. ఉదాహరణకు పొడి మంచు (dry ice), కర్పూరం, నాఫ్తలీన్‌ వంటి పదార్థాలు ఘన స్థితి నుంచి (ద్రవరూపంలోకి మారకుండా) నేరుగా వాయుస్థితిలోకి మారడాన్ని ఉత్పతనం (sublimation) అంటారు. ఫ్లోరిసెంట్‌ ట్యూబ్‌లు, నియాన్‌ లైట్లలో వాయువులు అయనీకరణం చెందడం వల్ల ప్లాస్మా స్థితి వస్తుంది. ఇవే కాకుండా మిశ్రమాలు, ద్రావణాలు, కొల్లాయిడ్‌లు మొదలైన అంశాలను చదవాలి.

పరమాణు నిర్మాణం

థాంసన్, రూథర్‌ఫర్డ్, బోర్‌ పరమాణు సమూనాలతో పాటు ఐసోటోప్‌లు, ఐసోబార్‌లు, ఐసోటోన్‌లు అంటే ఏమిటో ఉదాహరణలతో పాటు నేర్చుకోవాలి. ఎలక్ట్రాన్ల ద్వంద్వ స్వభావం, క్వాంటం సంఖ్యలు, ఎలక్ట్రాన్‌ విన్యాసానికి సంబంధించిన నియమాలు కూడా అవసరమే.

ఆవర్తన పట్టిక–ఆవర్తన ధర్మాలు

మూలకాల వర్గీకరణకు సంబంధించిన డోబరైనర్, న్యూలాండ్స్, మెండలీఫ్, మోస్లే నియమాలు ఆధునిక ఆవర్తన పట్టికకు సంబంధించిన సమాచారం, ఆధునిక ఆవర్తన పట్టికను ప్రింట్‌ తీసుకుని స్టడీ టేబుల్‌ ముందు గోడకు అతికించి.. ప్రతీరోజూ చూడటం ద్వారా పూర్తి చిత్రాన్ని మెదడులో నిక్షిప్తం చేసుకోవచ్చు. గ్రూపులో మరియు పీరియడ్‌లో పరమాణు వ్యాసార్థం, అయనీకరణశక్మం, ఎలక్ట్రాన్‌గ్రాహ్య ఎంథాల్ఫీ, ఆక్సైడ్‌ల స్వభావం, లోహ స్వభావం వంటి ఆవర్తన ధర్మాలు గ్రూప్‌లో పీరియడ్‌లో ఎలా మారతాయో తెలుసుకోవాలి.

రసాయన చర్యలు, నియమాలు

రసాయన సంయోగం, వియోగం, ద్వంద్వ వినియోగం, శక్తినిత్యత్వ నియమంతోపాటు ఆక్సీకరణం, క్షయకరణం అంటే ఏమిటో తెలుసుకోవాలి. మన నిత్య జీవితంలో జరిగే చర్యలలో ఇమిడి ఉన్న ఈ సూత్రాలను గుర్తించాలి. ఉదాహరణకు వంట చెరకును గాలిలో మండించే ప్రక్రియ దహన (combustion) ప్రక్రియ, ఇందులో ఇమిడి ఉన్న సూత్రం ఆక్సీకరణం.

లోహాలు, అలోహాలు

ఆవర్తన పట్టికలోని మూలకాలను లోహాలు, అలోహాలు, అర్థ లోహాలుగా విభజించవచ్చు. మన నిత్య జీవితంలో పెనవేసుకుని ఉన్న లోహాలలో ప్రధానమైనవి: లిథియం,సోడియం,పొటాషియం, కాల్షియం, మెగ్నీషియం, అల్యూమినియం, ఐరన్, లెడ్, కోబాల్ట్, నికెల్, రాగి, వెండి, బంగారంలతోపాటు రేడియోథార్మిక లోహాలైన యురేనియం, ధోరియం, రేడియం వంటి మూలకాలు ప్రధానమైనవి. ఇక అలోహాలకొస్తే హైడ్రోజన్, కార్బన్, బోరాన్, నైట్రోజన్, ఆక్సిజన్, ఫ్లోరిన్, సిలికాన్, సల్ఫర్, క్లోరిన్, ఫాస్ఫరస్‌ వంటివి ముఖ్యమైనవి. వీటి ధర్మాలు, ఉపయోగాలు చదవాలి. జడవాయువులైన హీలియం, నియాన్, ఆర్గాన్, క్రిప్టాన్, క్జినాన్, రెడాన్‌ల ఉపయోగాలు ప్రత్యేకంగా చదవాలి. వీటి ధర్మాలు, ఉపయోగాలతో పాటు కొన్ని మూలకాల ముఖ్యమైన సమ్మేళనాలు, వాటి ఫార్ములాలు, ఉపయోగాలపై దృష్టి సారించాలి. 

ఉదాహరణకు బేకింగ్‌ సోడా (NaHCO₃) ను యాంటాసిడ్‌గా ఉపయోగిస్తారు. సిలికాన్‌ కార్బెడ్‌(SiC) తక్కువ  సాంద్రత, వజ్రం తర్వాత ఎక్కువ కఠినత్వం కల్గిన పదార్థం. ఇంతేకాకుండా మూలకాల రూపాంతరతపై కూడా దృష్టిపెట్టాలి. –ఉదాహరణకు బొగ్గు, గ్రాఫైట్, డైమండ్, బక్‌ మినిస్టర్‌ ఫుల్లరీన్‌ మొదలైనవి కార్బన్‌  రూపాంతరాలు. గ్రాఫైట్‌కు అత్యంత మృదుత్వం, పొరల నిర్మాణం ఉండటం వల్ల పెన్సిల్‌ లెడ్‌లలోనూ, పరిశ్రమల్లో కందెనగా ఉపయోగిస్తారు. స్వేచ్ఛా ఎలక్ట్రాన్‌ల కారణంగా విద్యుద్వాహకంగా పనిచేస్తుంది. అదే గ్రాఫైట్‌ కఠినమైనది, విద్యుద్బంధకం. నల్ల బంగారంగా పిలవబడే బొగ్గు ఒక ప్రధాన శక్తి వనరు.

చ‌ద‌వండి: Chemistry Practice Test

రసాయన బంధం

వివిధ రకాల ఆకర్షణ బలాలు, అయానిక, సమయోజనీయ పదార్థాలు–వాటి ధర్మాలు, హైడ్రోజన్‌ బంధం, వివిధ అణువుల ఆకృతులు, బంధ కోణాల గూర్చి చదవాలి. ఉదాహరణకు సాధారణ ఉప్పు నీటిలో కరుగుతుంది. కానీ పెట్రోల్‌లో కరగదు. నీరు, పెట్రోల్‌ రెండూ కూడా ద్రవాలే, కానీ ఒకదానిలో ఒకటి కరగదు. H₂O(నీరు), NH₃(అమ్మోనియా)లలో ఒకే రకమైన సంకరీకరణం ఉంటుంది. కానీ ఆకృతులు, బంధకోణాలు వేరు. ఇలాంటి అనేక అంశాలకు రసాయన బంధంలో సమాధానాలు దొరుకుతాయి.

ద్రావణాలు

శుద్ధ ద్రావణాల ధర్మాలతోపాటు కొల్లాయిడ్‌లపై ప్రశ్నలు అడగవచ్చు. పొగమంచు,పాలు,రక్తం వంటివి కొల్లాయిడ్‌లకు ఉదాహరణలు. వీటికి ప్రత్యేక ధర్మాలు ఉంటాయి. నిత్య జీవితంలో వీటి అనువర్తనాలపై ఫోకస్‌చేయాలి. ద్రవాభిసరణం, తిరోగామి ద్రవాభిసరణం (Reverse Osmosis) వాటి అనువర్తనాలు కూడా ముఖ్యమైనవే. 

నీటి కాఠిన్యత, భారజలం

కఠిన జలం అంటే ఏమిటి? తాత్కాలిక, శాశ్వత కాఠిన్యతకు గల కారణాలు–నీటి కాఠిన్యత తొలగించే పద్ధతులు–నీటి శుద్ధి ప్రక్రియలు. భారజలం–ఉపయోగాలు–తయారీ ప్లాంట్‌లు ఉన్న ప్రదేశాలు గుర్తుపెట్టుకోవాలి.

ఆమ్లాలు, క్షారాలు, లవణాలు

సాధారణ ఆమ్ల–క్షార సిద్ధాంతాలు; సాధారణ ఆమ్లాలు–వాటి తయారీ, ఉపయోగాలు; వివిధ పదార్థాలలో ఉండే ఆమ్లాలు, క్షారాలు, వివిధ లవణాలు ముఖ్యమైన లవణాల ఫార్ములాలు–వాటి ఉపయోగాలు; సబ్బులు, డిటర్జెంట్‌లు–మొదలైన అంశాలు అవసరం. ఉదాహరణకు టమాటోలో –ఆక్జాలికామ్లం, ఆపిల్‌లో–మాలికామ్లం, చింతపండులో టార్టారికామ్లం ఉంటుంది. –ఇంకా PH స్కేలుపై కూడా దృష్టి పెట్టాలి. వివిధ పదార్థాల PH విలువలు తెలుసుకోవాలి. బఫర్‌ ద్రావణాలు, సూచికలు అంటే ఏమిటో కూడా తెలుసుకోవాలి. సాధారణ ఉప్పు ఒక లవణం, అదే వి«ధంగా సబ్బులు, డిటర్జెంట్‌లు కూడా లవణాలే. వీటి మధ్య గల తేడాలు, ఉపయోగాలు అధ్యయనం చేయాలి. డిటర్జెంట్‌లు పర్యావరణానికి చేసే హాని కూడా తెలుసుకోవాలి. ఆమ్ల ఆక్సైడ్‌లు,క్షార ఆక్సైడ్‌లు,ద్విస్వభావ ఆక్సైడ్‌లపై దృష్టి పెట్టాలి. ఉదాహరణ:సల్ఫర్‌ ఆక్సైడ్‌లు, ఆమ్ల ఆక్సైడ్‌లు, సోడియం ఆక్సైడ్‌–క్షార ఆక్సైడ్‌; అల్యూమినియం ఆక్సైడ్‌–ద్విస్వభావ ఆక్సైడ్‌.

కేంద్రక రసాయన శాస్త్రం

సహజ, కృత్రిమ రేడియోధార్మికత; ఆల్ఫా, బీటా, గామా కిరణాల ధర్మాలు; కేంద్రక విచ్ఛిత్తి–అణు బాంబులు, అణు విద్యుత్తు తయారీ, అణు రియాక్టర్ల ఇంధనాలు, అణు రియాక్టర్లు ఉన్న ప్రదేశాలు; భారజలం, మితకారుల పాత్ర; కేంద్రక సంలీనం–నక్షత్రాలలోని శక్తికి మూలం, రేడియో ఐసోటోపుల ఉపయోగాలు.

లోహ సంగ్రహణ శాస్త్రం (Metallurgy)

ఈ విభాగానికి ప్రత్యేక పదజాలం ఉంటుంది. ధాతువు, ఖనిజం, మాలిన్యం, ద్రవకారి, లోహమలం, పోలింగ్, ప్లవన ప్రక్రియ, భస్మీకరణం, భర్జనం, మండల శోధనం, ప్రగలనం వంటి ప్రక్రియలు వాటికి ఉదాహరణలు నేర్చుకోవాలి. వివిధ మిశ్రమ లోహాలు–వాటి సంఘటనం, ఉపయోగాలు నేర్చుకోవాలి. వీటిని చార్ట్‌ రూపంలో గదిలో అతికించుకొని రిపీటెడ్‌గా చూడటం వలన తేలికగా గుర్తించుకోవచ్చు. గాల్వనైజేషన్‌ వంటి ఎలక్ట్రోప్లేటింగ్‌ ప్రక్రియ గురించి.. వివిధ రకాల కొలిమిల గురించి కూడా తెలుసుకోవాలి.

పాలీమర్‌లు

సహజ పాలీమర్‌లు, కృత్రిమ పాలీమర్‌లు, అర్థ కృత్రిమ పాలీమర్‌లు అంటే ఏమిటి? వాటి అనువర్తనాలు చదవాలి. ఉదాహరణ: రబ్బరు సహజ పాలీమర్, బేకలైట్‌ కృత్రిమ పాలీమర్, సెల్యులోజ్‌ నైట్రేట్‌ అర్థ కృత్రిమ పాలీమర్‌. వివిధ పాలీమర్‌లకు ఆధారమైన మోనోమర్‌ల పట్టిక తయారీ చేసుకోవాలి. పాలీమర్‌ల తయారీ ప్రక్రియలైన సంకలన, సంఘనన పాలీమర్‌ల గూర్చి; థర్మో; థర్మో సెట్టింగ్‌ పాలీమర్‌లు–వాటి ఉదాహరణలు;రబ్బర్‌ వల్కనైజేషన్‌ ప్రక్రియ గురించి, సహజ, కృత్రిమ దారాల గురించి కూడా తెలుసుకోవాలి.

ఇంధనాలు

ద్రవ, ఘన,వాయు ఇంధనాలు; బయోగ్యాస్, గోబర్‌ గ్యాస్, ఎల్‌పీజీలలో ఉండే ప్రధాన వాయువులు; వాటి సామర్థ్యం; బొగ్గు రకాలు; పెట్రోలియం పదార్థాలు; ప్రొడ్యూసర్‌ గ్యాస్, వాటర్‌ గ్యాస్‌ వంటి పారిశ్రామిక ఇంధన వాయువులు వాటి శ్రేష్టత; ఇంధనంగా హైడ్రోజన్‌; బ్యాటరీలు వంటి అంశాలపై దృష్టి సారించాలి.

​​​​​​​చ‌ద‌వండి: Chemistry Study Material

ఔషధాలు

ఆమ్ల విరోధులు, ఎనాల్జెసిక్‌లు, యాంటీ పైరెటిక్‌లు, యాంటీ బయాటిక్స్, యాంటీ మలేరియల్స్, యాంటీ సెప్టిక్‌లు, ట్రాంక్విలైజర్‌లు, గర్భనిరోధకాలు వంటి ఔషధాలు అంటే ఏమిటో, నిత్యజీవితంలో వాడే ఇలాంటి ఔషధాలకు ఉదాహరణలను సేకరించాలి. ఇంకా శస్త్ర చికిత్సలలో వాడే నార్కోటిక్‌ డ్రగ్స్, మత్తు మందుల గురించి తెలుసుకోవాలి. చెట్ల నుంచి, జంతువుల నుంచి సంగ్రహించే ఔషధాలను కూడా తెలుసుకోవాలి. ఉదాహరణ: మలేరియా చికిత్సలో వాడే క్వినైన్‌ను సింకోనా చెట్టు బెరడు నుంచి సంగ్రహిస్తారు.

జీవాణువులు

మన శరీరంలో జీవనక్రియలు సక్రమంగా జరిగేందుకు, పెరుగుదలకు అవసరమైన కార్బోహైడ్రేట్‌లు, ప్రోటీన్‌లు, లిపిడ్‌లు, విటమిన్‌లు, హార్మోన్‌ల గురించి తెలుసుకోవాలి. విటమిన్‌లు లభించే ఆహార పదార్థాలు, అవి లోపిస్తే కలిగే వ్యాధుల గురించి అధ్యయనం చేయాలి. పట్టిక రూపంలో పొందుపర్చుకుంటే మంచిది.

పర్యావరణ రసాయన శాస్త్రం

గాలి, నేల, నీరు కలుషితం కావడానికి కారణమైన రసాయన పదార్థాల గురించి తెలుసుకోవాలి. ఇంకా హరితగృహ ప్రభావం లేదా గ్లోబల్‌ వార్మింగ్‌ ఆమ్ల వర్షాలకు, ఓజోన్‌ పొర క్షీణతకు కారణమైన వాయువులేమిటో, వాటి దుష్ప్రభావాలు ఏమిటో తెలుసుకోవాలి. ఉదాహరణ: గాలిలో కార్బన్‌ డై ఆక్సైడ్‌ అధికమైతే గ్లోబల్‌ వార్మింగ్‌ అవుతుంది. సల్ఫర్‌ ఆక్సైడ్‌లు, నైట్రోజన్‌ ఆక్సైడ్‌లు వర్షపు నీటితో కలవడం వల్ల ఆమ్ల వర్షం కురుస్తుంది; ఇంకా ఫ్లోరోసిస్, సిలికోసిస్, ఫాసీజా వంటి వ్యాధులకు కారణాలు తెలుసుకోవాలి.

ఇతర అంశాలు

పేలుడు పదార్థాలు, యుద్ధ వాయువులు, గాజు పరిశ్రమ టపాకాయలలో వాడే రసాయనాలు, సిమెంట్‌ పరిశ్రమ, ఫోటోగ్రఫీ, ఆహార పదార్థాల నిల్వకారిణిలు (preservatives),కృత్రిమ తీపికారిణులు వంటి అంశాలను కూడా తెలుసుకోవాలి. ఇలా ఒక్కొక్క చాప్టర్‌ను అధ్యయనం చేస్తూ ముఖ్యాంశాలను సంక్షిప్తంగా నోట్‌ చేసుకోవాలి. ఫార్ములాలు,ధర్మాలు, ఉపయోగాలు, పాలీమర్‌ల మోనోమర్‌లు, మిశ్ర లోహ సంఘటనలు వంటి అంశాలను చార్ట్‌ల రూపంలో రాసి.. గోడలకు అతికించుకుని రిపీటెడ్‌గా పునశ్చరణ చేసుకోవాలి. పోటీపరీక్షలకు లాంగ్‌టర్మ్‌ మెమొరీ చాలా అవసరం.
డాక్టర్‌ బి.రమేష్, సబ్జెక్ట్‌ ఎక్స్‌పర్ట్‌

​​​​​​​చ‌ద‌వండి: TSPSC Group1 Guidance: విజేతగా నిలవాలంటే.. 60 రోజుల ప్రిపరేషన్‌ ప్రణాళికను రూపొందించుకోవాలి!!​​​​​​​