घुलनशीलता शब्द की कई व्याख्याएँ हैं।

घुलनशीलता किसी पदार्थ की पानी या किसी अन्य विलायक में घुलने की क्षमता है।

घुलनशीलता पदार्थों की एक दूसरे में घुलने की क्षमता है, मात्रात्मक रूप से घुलनशीलता गुणांक (k या p) द्वारा विशेषता है - यह एक निश्चित तापमान पर - एक संतृप्त घोल में प्रति 100 या 1000 ग्राम विलायक में एक विलेय का द्रव्यमान है।
किसी पदार्थ की घुलनशीलता विभिन्न कारकों पर निर्भर करती है: पदार्थ की प्रकृति और विलायक, एकत्रीकरण की स्थिति, तापमान और दबाव (गैसों के लिए)।

एक बयान है "जैसे विलीन हो जाता है।"इसका मतलब यह है कि ध्रुवीय बंधन वाले आणविक और आयनिक यौगिक ध्रुवीय सॉल्वैंट्स में अच्छी तरह से घुल जाते हैं, जबकि गैर-ध्रुवीय बंधन वाले पदार्थ गैर-ध्रुवीय में घुल जाते हैं।

मुखिया विलायकपानी है। लेकिन सभी पदार्थ, विशेष रूप से कार्बनिक पदार्थ, पानी में नहीं घुलते हैं। विघटन के लिए विभिन्न सॉल्वैंट्स का उपयोग किया जाता है, जैसे एसीटोन, अल्कोहल, बेंजीन, ईथर, क्लोरोफॉर्म, मेथनॉल, आदि। सॉल्वैंट्स के मिश्रण का भी उपयोग किया जाता है, उदाहरण के लिए पानी के साथ अल्कोहल का मिश्रण।

एक ठोस को भंग करने के लिए, इसे बहुत बारीक कुचल दिया जाना चाहिए (कांटा के साथ पीस लें या चक्की में पीस लें)। यह विलेय और विलायक की संपर्क सतह को बढ़ाने के लिए किया जाता है। हिलाते या हिलाते समय, घोल प्राप्त करने की प्रक्रिया तेज हो जाती है। अक्सर, एक भाटा कंडेनसर उस कंटेनर पर रखा जाता है जिसमें समाधान तैयार किया जाता है। इसका उपयोग मुख्य रूप से उबालकर घोल तैयार करने के लिए किया जाता है। यह विलायक के नुकसान को कम करता है। गर्म करने के दौरान बनने वाली मिश्रण वाष्प रेफ्रिजरेटर में जमा हो जाती है और वापस प्रवाहित हो जाती है। यह ज्वलनशील सॉल्वैंट्स के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण है, जिनके खुले बर्तन से वाष्प हीटिंग तत्व के संपर्क से आग पकड़ सकते हैं।

घुलनशीलता पदार्थ होता है :

• असीमित

(उदाहरण: पानी और शराब; पोटेशियम क्लोराइड और पोटेशियम ब्रोमाइड; पोटेशियम और रूबिडियम) - ये पदार्थ किसी भी अनुपात में मिश्रित होते हैं।

• सीमित (उदाहरण: पानी और टेबल नमक) - एक निश्चित मात्रा में एक विलेय

घुलनशीलता की डिग्री के अनुसार, सभी पदार्थों को विभाजित किया जाता है:

• अत्यधिक घुलनशील (20 0 पर घुलनशीलता 1 ग्राम से अधिक)
• थोड़ा घुलनशील (20 0 पर 0.01 से 1.0 ग्राम तक घुलनशीलता)
• अघुलनशील (20 0 पर घुलनशीलता 0.01 ग्राम से अधिक नहीं)

एक पदार्थ को अत्यधिक घुलनशील कहा जाता है यदिइसका 10 ग्राम से अधिक 100 ग्राम पानी में अच्छी तरह से घुल जाता है।

एक पदार्थ को अघुलनशील कहा जाता हैयदि 1 ग्राम से कम 100 ग्राम पानी में घुल जाता है।

और अघुलनशील - ये पदार्थ हैं, 0.01 ग्राम से कम जो घोल में चला जाता है।

पूरी तरह से अघुलनशील पदार्थ नहीं हैं। यहां तक ​​कि जब पानी को कांच के बर्तन में डाला जाता है, तो कांच के अणुओं का एक नगण्य हिस्सा घोल में चला जाता है।

सौंदर्य प्रसाधनों के उत्पादन में पदार्थों की घुलनशीलता के बारे में हमें क्या ज्ञान देता है? कॉस्मेटिक उत्पादों की संरचना के लिए कई विकल्प हैं। उनमें घटकों की संभावित असंगति को रोकने के लिए, इसके लिए पदार्थों की घुलनशीलता का ज्ञान आवश्यक है। यह जानते हुए कि कैसे और किन पदार्थों में घुलते हैं, वे सौंदर्य प्रसाधनों के निर्माण में सभी आवश्यक घटकों के रिएक्टर में सही, क्रमिक परिचय का चयन करते हैं। संकल्पना "घुलनशीलता"फार्माकोलॉजी में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। विलेयता की परिभाषा से पदार्थ और अंशों की शुद्धता का आंकलन किया जाता है।

दवाओं के निर्माण में, जैविक रूप से सक्रिय योजक (बीएए), घुलनशीलता के बारे में जानकर, विशेष तकनीकी विधियों का उपयोग किया जाता है:

1. सामग्री के विघटन (मिश्रण) के क्रम को बदलें।
2. घटकों के अलग-अलग विघटन के तरीकों का प्रयोग करें।
3. औषधीय पदार्थों के कुछ हिस्सों, विभिन्न आधारों को मिलाएं और फिर इन भागों को एक पूरे में मिला दें

पदार्थों की घुलनशीलता को जानने के बाद, विभिन्न सह-सॉल्वैंट्स, सॉल्यूबिलाइज़र और स्टेबलाइजर्स को टिकाऊ खुराक रूपों को बनाने के लिए चुना जाता है।

विभिन्न सॉल्वैंट्स में पदार्थों की घुलनशीलता आमतौर पर पदार्थों या एक्सीसिएंट्स पर निजी लेखों में दी जाती है।

फार्माकोपिया में पदार्थों की घुलनशीलता का अर्थ है सशर्त शर्तें, जो तालिका संख्या 1 (1) में दी गई हैं:

तालिका नंबर एक:

दवा और आहार पूरक लेने के लिए दवा की घुलनशीलता का ज्ञान बहुत महत्वपूर्ण है। दवा गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल ट्रैक्ट में भंग रूप में अधिक आसानी से प्रवेश करती है, इस प्रकार रोगी को थोड़ा घुलनशील या मुश्किल से घुलनशील खुराक रूपों के विपरीत, तेजी से राहत प्रभाव लाती है।

पदार्थों की घुलनशीलता कैसे निर्धारित की जाती है?

परीक्षण पदार्थ का एक नमूना लिया जाता है, विलायक की मापी गई मात्रा में रखा जाता है, घोल को 10 मिनट तक हिलाया जाता है।

सभी निर्धारण (18-22) 0 C के तापमान पर किए जाते हैं।

धीरे-धीरे घुलनशील पदार्थों के लिए (जिसका विघटन समय 20 मिनट से अधिक है), पानी के स्नान में 30 0 सी तक गर्म करना संभव है।

दो मिनट के लिए जोरदार झटकों और घोल को (18-22) 0 C तक ठंडा करने के बाद, परिणाम नेत्रहीन दर्ज किया जाता है।

धीरे-धीरे घुलनशील पदार्थों के लिए, निजी लेखों में घुलनशीलता की स्थिति निर्दिष्ट की जाती है।

किसी पदार्थ को तब भंग माना जाता है, जब संचरित प्रकाश में विलयन की जांच की जाती है, उसमें कोई कण नहीं पाया जाता है।

यदि किसी पदार्थ की विलेयता ज्ञात नहीं है, तो परीक्षण प्रक्रिया इस प्रकार है:

पदार्थ का 1 ग्राम लें, 1 मिली विलायक मिलाएं और ऊपर बताए अनुसार परीक्षण करें। यदि पदार्थ पूरी तरह से घुल जाता है, तो इसे माना जाता है बहुत आसानी से घुलनशील।

यदि विघटन पूरा नहीं हुआ है, तो 100 मिलीग्राम जमीन पदार्थ लें, 1 मिलीलीटर विलायक जोड़ें और फिर से भंग करें। नमूना पूरी तरह से भंग हो गया - वे निष्कर्ष निकालते हैं कि पदार्थ आसानी से घुलनशील।

यदि घोल पूरा नहीं होता है, तो इस घोल में 2 मिली विलायक मिलाया जाता है और परीक्षण जारी रहता है। नमूना भंग - ऐसा माना जाता है कि पदार्थ घुलनशील।

यदि विघटन पूरा नहीं हुआ है, तो समाधान में एक और 7 मिलीलीटर विलायक जोड़ा जाता है और ऊपर वर्णित अनुसार विघटन फिर से किया जाता है। यदि, जब संचरित प्रकाश में देखा जाता है, तो कण नेत्रहीन नहीं देखे जाते हैं, तो विघटन बीत चुका है। ऐसा पदार्थ माना जाता है मध्यम घुलनशील।

यदि अघुलनशील नमूना कण पाए जाते हैं, तो 10 मिलीग्राम ग्राउंड पदार्थ के साथ परीक्षण किया जाता है, इसमें 10 मिलीलीटर विलायक मिलाया जाता है। इस घटना में कि यह पूरी तरह से भंग हो गया है, पदार्थ माना जाता है अल्प घुलनशील।

यदि विघटन पूरा नहीं हुआ है, तो 10 मिलीग्राम पाउडर पदार्थ लें, इसमें 100 मिलीलीटर विलायक मिलाएं और फिर से परीक्षण करें, जैसा कि प्रक्रिया में वर्णित है। पदार्थ पूरी तरह से घुल जाता है बहुत कम घुलनशील।

भंग नहीं होने पर - यह माना जाता है कि पदार्थ व्यावहारिक रूप से अघुलनशीलइस विलायक में।

ज्ञात घुलनशीलता वाले पदार्थों के लिए, उपरोक्त प्रक्रिया के अनुसार परीक्षण करें, लेकिन केवल निर्दिष्ट घुलनशीलता अवधि के चरम मूल्यों के लिए। उदाहरण के लिए, यदि पदार्थ घुलनशीलफिर इसका 100 मिलीग्राम 1 मिली में नहीं घुलना चाहिए, लेकिन 3 मिली सॉल्वेंट में पूरी तरह से घुल जाना चाहिए।

रूसी संघ के राज्य फार्माकोपिया। एक्सद्वितीय संस्करण। भाग 1, मॉस्को, 2007, पीपी। 92-93।

किसी पदार्थ की जल या किसी अन्य विलायक में घुलने की क्षमता को विलेयता कहते हैं। घुलनशीलता की मात्रात्मक विशेषता घुलनशीलता गुणांक है, जो दर्शाता है कि किसी पदार्थ का अधिकतम द्रव्यमान क्या है जो किसी दिए गए तापमान पर 1000 या 100 ग्राम पानी में घुल सकता है। किसी पदार्थ की विलेयता, विलायक और पदार्थ की प्रकृति, तापमान और दबाव (गैसों के लिए) पर निर्भर करती है। बढ़ते तापमान के साथ ठोस पदार्थों की घुलनशीलता आम तौर पर बढ़ जाती है। बढ़ते तापमान के साथ गैसों की घुलनशीलता कम हो जाती है, लेकिन बढ़ते दबाव के साथ बढ़ती है।

जल में घुलनशीलता के अनुसार पदार्थों को तीन समूहों में बांटा गया है:

• 1. अत्यधिक घुलनशील (पी।)। पदार्थों की घुलनशीलता 1000 ग्राम पानी में 10 ग्राम से अधिक होती है। उदाहरण के लिए, 2000 ग्राम चीनी 1000 ग्राम पानी या 1 लीटर पानी में घुल जाती है।
• 2. थोड़ा घुलनशील (एम।)। पदार्थों की घुलनशीलता 1000 ग्राम पानी में 0.01 ग्राम से 10 ग्राम तक होती है। उदाहरण के लिए, 2 ग्राम जिप्सम (CaSO4 * 2H20) को 1000 ग्राम पानी में घोल दिया जाता है।
• 3. व्यावहारिक रूप से अघुलनशील (एन।)। किसी पदार्थ की विलेयता 1000 ग्राम जल में 0.01 ग्राम से कम होती है। उदाहरण के लिए, 1.5 * 10_3 ग्राम AgCl 1000 ग्राम पानी में घुल जाता है।

जब पदार्थों को भंग किया जाता है, तो संतृप्त, असंतृप्त और सुपरसैचुरेटेड समाधान बन सकते हैं।

एक संतृप्त घोल एक ऐसा घोल है जिसमें दी गई शर्तों के तहत अधिकतम मात्रा में विलेय होता है। जब इस तरह के घोल में कोई पदार्थ मिलाया जाता है, तो पदार्थ अब नहीं घुलता है।

असंतृप्त विलयन एक ऐसा विलयन है जिसमें दी गई परिस्थितियों में संतृप्त विलयन की तुलना में कम विलेय होता है। जब इस तरह के घोल में कोई पदार्थ मिलाया जाता है, तब भी पदार्थ घुल जाता है।

कभी-कभी ऐसा घोल प्राप्त करना संभव होता है जिसमें किसी दिए गए तापमान पर विलेय में संतृप्त घोल की तुलना में अधिक होता है। इस तरह के समाधान को सुपरसैचुरेटेड कहा जाता है। यह विलयन संतृप्त विलयन को कमरे के तापमान पर सावधानीपूर्वक ठंडा करके प्राप्त किया जाता है। सुपरसैचुरेटेड विलयन बहुत अस्थिर होते हैं। इस तरह के घोल में किसी पदार्थ का क्रिस्टलीकरण बर्तन की दीवारों को रगड़ने के कारण हो सकता है जिसमें घोल कांच की छड़ से स्थित होता है। कुछ गुणात्मक प्रतिक्रियाएँ करते समय इस विधि का उपयोग किया जाता है।

किसी पदार्थ की विलेयता को उसके संतृप्त विलयन की दाढ़ सान्द्रता द्वारा भी व्यक्त किया जा सकता है।

विघटन प्रक्रिया की दर भंग होने वाले पदार्थों, उनकी सतहों की स्थिति, विलायक के तापमान और अंतिम समाधान की एकाग्रता पर निर्भर करती है।

"संतृप्त" और "पतला" समाधान की अवधारणाओं को भ्रमित न करें। उदाहरण के लिए, सिल्वर क्लोराइड (1.5 * 10-3g / l) का एक संतृप्त घोल yavl है। बहुत पतला, और चीनी का असंतृप्त घोल (1000 ग्राम / लीटर) - केंद्रित।

समाधान और इसकी अभिव्यक्ति के तरीकों की एकाग्रता

आधुनिक अवधारणाओं के अनुसार, किसी समाधान की मात्रात्मक संरचना को आयाम रहित मात्रा और आयाम वाली मात्रा दोनों का उपयोग करके व्यक्त किया जा सकता है। विमाहीन राशियों को आमतौर पर भिन्न कहा जाता है। 3 प्रकार के अंश ज्ञात हैं: द्रव्यमान (यू), मात्रा (सी), दाढ़ (एच)

किसी विलेय का द्रव्यमान अंश, विलेय X के द्रव्यमान का विलयन के कुल द्रव्यमान का अनुपात है:

यू (एक्स) \u003d टी (एक्स) / टी

जहां w(X) एक इकाई के अंशों में व्यक्त भंग पदार्थ X का द्रव्यमान अंश है; एम (एक्स) - विलेय एक्स, जी का द्रव्यमान; एम समाधान का कुल द्रव्यमान है, जी।

यदि घोल में घुले हुए सोडियम क्लोराइड का द्रव्यमान अंश 0.03, या 3% है, तो इसका मतलब है कि 100 ग्राम घोल में 3 ग्राम सोडियम क्लोराइड और 97 ग्राम पानी होता है।

किसी घोल में किसी पदार्थ का आयतन अंश - घोल के आयतन का अनुपात घोल के निर्माण में शामिल सभी पदार्थों के आयतन के योग से (मिश्रण से पहले)

सी(एक्स)= वी(एक्स)/?वी

किसी विलयन में किसी पदार्थ का मोलर अंश, उस पदार्थ की मात्रा और विलयन में मौजूद सभी पदार्थों की मात्रा के योग का अनुपात होता है।

एच (एक्स) = पी (एक्स) /? पी

विश्लेषणात्मक रसायन विज्ञान में सभी प्रकार के अंशों में से, द्रव्यमान अंश का सबसे अधिक बार उपयोग किया जाता है। वॉल्यूम अंश आमतौर पर गैसीय पदार्थों और तरल पदार्थों के समाधान के लिए उपयोग किया जाता है (एथिल अल्कोहल के समाधान के लिए फार्मेसी में) संख्यात्मक मान एक इकाई के अंशों में व्यक्त किया जाता है और 0 (शुद्ध विलायक) से 1 (शुद्ध पदार्थ) तक होता है। जैसा कि आप जानते हैं, एक इकाई के सौवें हिस्से को प्रतिशत कहा जाता है। प्रतिशत - यह माप की एक इकाई नहीं है, बल्कि "सौवें" की अवधारणा का एक पर्याय है। उदाहरण के लिए, यदि एक निश्चित समाधान में NaOH का द्रव्यमान अंश 0.05 है, तो पाँच सौवें के बजाय, आप 5% मान का उपयोग कर सकते हैं। प्रतिशत द्रव्यमान, आयतन या दाढ़ नहीं हो सकते हैं, और केवल द्रव्यमान, मात्रा या पदार्थ की मात्रा द्वारा गणना की जा सकती है।

द्रव्यमान अंश को प्रतिशत के रूप में भी व्यक्त किया जा सकता है।

उदाहरण के लिए, 10% सोडियम हाइड्रॉक्साइड घोल में 10 ग्राम NaOH और 100 ग्राम घोल में 90 ग्राम पानी होता है।

सीमास (एक्स) = एम (एक्स) / टीसीएम 100%।

आयतन प्रतिशत - मिश्रण के कुल आयतन में निहित पदार्थ के आयतन का प्रतिशत। मिश्रण की मात्रा के 100 मिलीलीटर में पदार्थ के मिलीलीटर की संख्या को इंगित करता है।

सोब% \u003d वी / वीसीएम * 100

समाधान (टी) के आयतन और द्रव्यमान के बीच संबंध सूत्र द्वारा व्यक्त किया जाता है

जहाँ c घोल का घनत्व है, g/ml; वी समाधान की मात्रा है, एमएल।

समाधान की मात्रात्मक संरचना का वर्णन करने के लिए उपयोग की जाने वाली आयामी मात्रा में एक समाधान (द्रव्यमान, दाढ़) में पदार्थ की एकाग्रता और एक विलेय की मोललिटी शामिल होती है। यदि पहले किसी समाधान की मात्रात्मक संरचना का वर्णन करने के किसी भी तरीके को किसी पदार्थ की सांद्रता कहा जाता था , तो आज यह अवधारणा संकुचित हो गई है।

सान्द्रता किसी विलेय के द्रव्यमान या मात्रा का विलयन के आयतन का अनुपात है। इस प्रकार, आधुनिक दृष्टिकोण के अनुसार, द्रव्यमान अंश अब एक एकाग्रता नहीं है और इसे प्रतिशत एकाग्रता नहीं कहा जाना चाहिए।

द्रव्यमान सांद्रता किसी विलेय के द्रव्यमान का विलयन के आयतन का अनुपात है। इस प्रकार की सांद्रता को g (X), s (X) या विलयन के घनत्व के साथ भ्रमित न होने के रूप में निरूपित किया जाता है, s * (X)

द्रव्यमान सांद्रता इकाई kg/m3 या समकक्ष, g/l है। द्रव्यमान सांद्रता, जिसका आयाम g/ml है, विलयन का अनुमापांक कहलाता है

मोलर सांद्रण - C (X) - एक विलेय (mol) की मात्रा का एक घोल के आयतन (1 l) का अनुपात है, इसकी गणना एक घोल में निहित पदार्थ p (X) की मात्रा के अनुपात के रूप में की जाती है इस घोल का आयतन V:

सी (एक्स) = एन (एक्स) / वीपी = एम (एक्स) / एम (एक्स) वी

जहाँ m(X) घुले हुए पदार्थ का द्रव्यमान है, g; M(X) विलेय का दाढ़ द्रव्यमान, g/mol है। दाढ़ की सांद्रता mol/dm3 (mol/l) में व्यक्त की जाती है। सबसे अधिक इस्तेमाल की जाने वाली इकाई mol/L है। यदि 1 लीटर विलयन में 1 मोल विलेय है, तो विलयन मोलर (1 M) कहलाता है। यदि 1 लीटर घोल में 0.1 मोल या 0.01 मोल विलेय है, तो घोल को क्रमशः डेसीमोलर (0.1 एम), सेंटिमोलर (0.01 एम), 0.001 मोल-मिलीमोलर (0.001 एम) कहा जाता है।

मोलर सांद्रण के मापन की इकाई mol/m3 है, लेकिन व्यवहार में, इकाई का गुणज, mol/l, आमतौर पर प्रयोग किया जाता है। पदनाम "mol / l" के बजाय, आप "M" का उपयोग कर सकते हैं (और शब्द समाधान अब लिखने के लिए आवश्यक नहीं है) उदाहरण के लिए, 0.1 M NaOH का अर्थ C (NaOH) \u003d 0.1 mol / l के समान है

मोल किसी पदार्थ की रासायनिक मात्रा की इकाई है। मोल किसी पदार्थ का वह भाग (अर्थात् इतनी मात्रा) होता है जिसमें उतनी ही संरचनात्मक इकाइयाँ होती हैं जितनी 0.012 किग्रा कार्बन में परमाणु होते हैं। 0.012 किग्रा कार्बन में 6.02*1023 कार्बन परमाणु होते हैं। और यह भाग 1 mol है। किसी भी पदार्थ के 1 मोल में समान संख्या में संरचनात्मक इकाइयाँ निहित होती हैं। यानी मोल 6.02*1023 कणों वाले पदार्थ की मात्रा है। इस मान को अवोगाद्रो स्थिरांक कहते हैं।

किसी भी पदार्थ की रासायनिक मात्रा में संरचनात्मक इकाइयों की संख्या समान होती है। लेकिन प्रत्येक पदार्थ के लिए उसकी संरचनात्मक इकाई का अपना द्रव्यमान होता है। इसलिए, विभिन्न पदार्थों की समान रासायनिक मात्राओं के द्रव्यमान भी भिन्न होंगे।

मोलर द्रव्यमान 1 मोल की रासायनिक मात्रा वाले पदार्थ के एक भाग का द्रव्यमान है। यह किसी पदार्थ के द्रव्यमान m और पदार्थ n . की संगत मात्रा के अनुपात के बराबर होता है

इंटरनेशनल सिस्टम ऑफ यूनिट्स में, मोलर द्रव्यमान किलो/मोल में व्यक्त किया जाता है, लेकिन जी/मोल का उपयोग आमतौर पर रसायन विज्ञान में किया जाता है।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए। कि दाढ़ द्रव्यमान संख्यात्मक रूप से परमाणुओं और अणुओं के द्रव्यमान (एमयू में) और सापेक्ष परमाणु और आणविक द्रव्यमान के साथ मेल खाता है।

ठोस और तरल पदार्थ के विपरीत, 1 mol की रासायनिक मात्रा वाले सभी गैसीय पदार्थ समान मात्रा (समान परिस्थितियों में) पर कब्जा कर लेते हैं, इस मान को दाढ़ मात्रा कहा जाता है और इसे निरूपित किया जाता है

क्योंकि चूंकि गैस की मात्रा तापमान और दबाव पर निर्भर करती है, इसलिए गणना करते समय, गैसों की मात्रा सामान्य परिस्थितियों में ली जाती है (0? C और 101.325 kPa का दबाव)। गैस के किसी भी भाग के आयतन का गैस की रासायनिक मात्रा से अनुपात 22.4 dm3/mol के बराबर एक स्थिर मान है, अर्थात। सामान्य परिस्थितियों में किसी भी गैस का मोलर आयतन = 22.4 dm3/mol

दाढ़ द्रव्यमान, दाढ़ की मात्रा और घनत्व के बीच संबंध (एक लीटर का द्रव्यमान)

सी = एम / वीएम, जी / डीएम 3

दाढ़ सांद्रता की अवधारणा एक विलेय के अणु या सूत्र इकाई और इसके समकक्ष दोनों को संदर्भित कर सकती है। मौलिक दृष्टिकोण से, इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि हम किस बारे में बात कर रहे हैं: सल्फ्यूरिक एसिड अणुओं की सांद्रता - C (H2SO4) या "सल्फ्यूरिक एसिड अणुओं का आधा भाग" - C (1/2 H2SO4)। किसी पदार्थ के समतुल्य की दाढ़ सांद्रता को सामान्य सांद्रता कहा जाता है। इसके अलावा, दाढ़ की एकाग्रता को अक्सर दाढ़ कहा जाता था, हालांकि इस तरह के शब्द की सिफारिश नहीं की जाती है (इसे मोललिटी के साथ भ्रमित किया जा सकता है)

किसी विलेय की मोललता विलायक के द्रव्यमान के विलयन में किसी पदार्थ की मात्रा का अनुपात है। मोललिटी को एम (एक्स), बी (एक्स), सेमी (एक्स) के रूप में नामित करें:

सेमी (एक्स) = एन (एक्स) / एमएस

मोललिटी की इकाई mol/kg है। आधुनिक शब्दावली के अनुसार मोललिटी एक एकाग्रता नहीं है। इसका उपयोग उन मामलों में किया जाता है जहां समाधान गैर-इज़ोटेर्मल परिस्थितियों में होता है। तापमान में परिवर्तन विलयन के आयतन को प्रभावित करता है और इस प्रकार सान्द्रता में परिवर्तन होता है - जबकि मोललता स्थिर रहती है।

मानक समाधानों के मात्रात्मक लक्षण वर्णन के लिए, आमतौर पर दाढ़ की एकाग्रता (किसी पदार्थ या पदार्थ के समकक्ष) का उपयोग किया जाता है

समाधान की सामान्यता। ग्राम समकक्ष।

अनुमापांक विश्लेषण में विलयनों की सांद्रता को अक्सर अनुमापांक के रूप में व्यक्त किया जाता है, अर्थात्। इंगित करें कि एक घोल के 1 मिली में कितने ग्राम विलेय है। इसे सामान्यता के संदर्भ में व्यक्त करना और भी सुविधाजनक है।

सामान्यता एक संख्या है जो इंगित करती है कि 1 लीटर घोल में विलेय के कितने ग्राम समतुल्य हैं।

किसी पदार्थ का ग्राम-समतुल्य (जी-समतुल्य) इस प्रतिक्रिया में हाइड्रोजन के एक ग्राम-परमाणु के रासायनिक रूप से समतुल्य (समतुल्य) उसके ग्राम की संख्या है।

सीएन \u003d पेक / वी; सीएन = जेड एन / वी,

जहाँ peq विलेय के तुल्यांकों की संख्या है, peq = z n, V लीटर में विलयन का आयतन है, n विलेय के मोलों की संख्या है, z विलेय की प्रभावी संयोजकता है।

ग्राम समकक्ष को खोजने के लिए, आपको प्रतिक्रिया समीकरण लिखना होगा और गणना करनी होगी कि किसी दिए गए पदार्थ के कितने ग्राम हाइड्रोजन परमाणु के 1 ग्राम से मेल खाते हैं।

उदाहरण के लिए:

एचसीएल + केओएच केसीएल + एच 2 ओ

एसिड का एक ग्राम बराबर एक ग्राम अणु के बराबर होता है - एचसीएल का एक मोल (36.46 ग्राम), क्योंकि यह एसिड की यह मात्रा है जो प्रतिक्रिया के दौरान क्षार हाइड्रॉक्सिल आयनों के साथ बातचीत करने वाले हाइड्रोजन परमाणु के एक ग्राम से मेल खाती है।

तदनुसार, प्रतिक्रियाओं में H2SO4 का एक ग्राम-अणु:

H2SO4 + 2NaOH Na2SO4 + 2H2O

दो ग्राम हाइड्रोजन परमाणुओं के अनुरूप है। अत: H2SO4 का ग्राम समतुल्य है? ग्राम अणु (49.04 ग्राम)।

एक ग्राम-अणु, एक ग्राम-परमाणु के विपरीत, यह संख्या स्थिर नहीं है, लेकिन उस प्रतिक्रिया पर निर्भर करती है जिसमें दिया गया पदार्थ शामिल है।

चूंकि OH- का एक ग्राम-परमाणु H + के एक ग्राम-परमाणु के साथ प्रतिक्रिया करता है और इसलिए, बाद वाले के बराबर होता है, आधारों के ग्राम-समकक्ष समान रूप से पाए जाते हैं, लेकिन केवल इस अंतर के साथ कि इस मामले में उन्हें करना पड़ता है OH- आयनों की प्रतिक्रिया में भाग लेने वाले ग्राम-अणुओं की संख्या से विभाजित किया जा सकता है।

विश्लेषणात्मक रसायन विज्ञान में ग्राम समकक्ष के साथ, मिलीग्राम समकक्ष की अवधारणा का अक्सर उपयोग किया जाता है। एक मिलीग्राम समतुल्य (मिलीग्राम समतुल्य) एक ग्राम समतुल्य (E:1000) के हजारवें भाग के बराबर होता है और मिलीग्राम में व्यक्त किसी पदार्थ का समतुल्य भार होता है। उदाहरण के लिए, 1 g-eq HCl 36.46 g है, और 1 meq HCl 36.46 mg है।

रासायनिक रूप से समतुल्य मात्रा के रूप में एक समतुल्य की अवधारणा से, यह इस प्रकार है कि ग्राम समकक्ष ठीक वे भार मात्राएँ हैं जिनके साथ वे एक दूसरे के साथ प्रतिक्रिया करते हैं।

यह स्पष्ट है कि इन पदार्थों का 1 mg-eq, जो 0.001 g-eq है, इन पदार्थों के एक सामान्य समाधान के 1 मिली में है। इसलिए, एक समाधान की सामान्यता से पता चलता है कि किसी पदार्थ के कितने ग्राम समकक्ष 1 लीटर में निहित हैं या इसके कितने मिलीग्राम समकक्ष समाधान के 1 मिलीलीटर में निहित हैं। समाधान की सामान्यता अक्षर n द्वारा निरूपित की जाती है। यदि 1 लीटर घोल में 1 g-eq है। पदार्थ, तो इस तरह के समाधान को 1 सामान्य (1 n), 2 g-eq - दो-सामान्य (2 n), 0.5 g-eq - अर्ध-सामान्य, 0.1 g-eq - decinormal (0.1n), 0.01 g कहा जाता है। -ईक - सेंटीनॉर्मल, 0.001 जी-इक्विव - मिलिनॉर्मल (0.001एन)। बेशक, समाधान की सामान्यता, इसके अलावा, समाधान के 1 मिलीलीटर में विलेय के मिलीग्राम समकक्षों की संख्या को दर्शाता है। उदाहरण के लिए, 1n घोल में 1 mEq, और 0.5 n - 0.5 mEq प्रति 1 मिली विलेय होता है। सामान्य घोल तैयार करने के लिए एसिड, बेस या नमक के ग्राम समकक्षों की गणना करने की क्षमता की आवश्यकता होती है।

ग्राम-समतुल्य एक पदार्थ के ग्राम की संख्या है जो किसी दिए गए प्रतिक्रिया में एक ग्राम-परमाणु या हाइड्रोजन के ग्राम-आयन के रासायनिक समकक्ष (अर्थात समतुल्य) है।

एनपी: एचसीएल + NaOH = NaCl+H2O

यह देखा जा सकता है कि एक एचसीएल ग्राम अणु प्रतिक्रिया में भाग लेता है जिसमें एक एच + ग्राम आयन ओएच-आयन के साथ बातचीत करता है। जाहिर है, इस मामले में, एचसीएल के बराबर ग्राम इसके ग्राम अणु के बराबर है और 36.46 ग्राम है। हालांकि, एसिड, बेस और नमक के ग्राम समकक्ष प्रतिक्रियाओं के पाठ्यक्रम पर निर्भर करता है जिसमें वे भाग लेते हैं। उनकी गणना करने के लिए, प्रत्येक स्थिति में, एक समीकरण लिखा जाता है और यह निर्धारित किया जाता है कि इस प्रतिक्रिया में कितने ग्राम पदार्थ हाइड्रोजन के 1 ग्राम-परमाणु के अनुरूप हैं। एचपी, फॉस्फोरिक एसिड के अणु H3PO4, प्रतिक्रिया में भाग लेते हैं

H3PO4 + NaOH=NaH2PO4+ H2O

केवल एक H + आयन देता है और इसका ग्राम समतुल्य एक ग्राम अणु (98.0 g) के बराबर होता है। प्रतिक्रिया में

H3PO4 + 2NaOH = Na2HPO4+ 2H2O

प्रत्येक अणु दो ग्राम हाइड्रोजन आयनों से मेल खाता है। इसलिए, ग्राम-समतुल्य। क्या वह बराबर है? ग्राम अणु, यानी 98:2=49g

अंत में, H3PO4 अणु भी तीन हाइड्रोजन आयनों के साथ प्रतिक्रिया में भाग ले सकता है:

H3PO4 + 3NaOH=Na3PO4+ 3H2O

यह स्पष्ट है कि इस प्रतिक्रिया में H3PO4 ग्राम अणु तीन H+ ग्राम आयनों के बराबर है और एसिड के बराबर ग्राम ग्राम अणु का 1/3 है, अर्थात। 98:3=32.67g

ग्राम-इक्विव-यू बेस भी प्रतिक्रिया की प्रकृति पर निर्भर करते हैं। एक आधार के ग्राम समकक्ष की गणना करते समय, आमतौर पर इसके ग्राम अणु को प्रतिक्रिया में भाग लेने वाले OH- आयनों की संख्या से विभाजित किया जाता है, क्योंकि एक ओएच-ग्राम आयन एक एच + ग्राम आयन के बराबर है, इसलिए, समीकरणों के आधार पर

एक प्रकार की एकाग्रता से दूसरे में रूपांतरण का क्रम। दाढ़ एकाग्रता का उपयोग कर गणना

ज्यादातर मामलों में, जब दाढ़ की एकाग्रता का उपयोग करके गणना की जाती है, तो एक दाढ़ की एकाग्रता और दाढ़ द्रव्यमान से संबंधित अनुपात से आगे बढ़ता है

जहाँ C (X) mol / l में घोल की सांद्रता है, M दाढ़ द्रव्यमान है, g / mol; m(X)/ ग्राम में विलेय का द्रव्यमान है, p(X) मोल में विलेय की मात्रा है, Vp लीटर में घोल का आयतन है। उदाहरण, 80 ग्राम के 2 लीटर की दाढ़ सांद्रता की गणना करें NaOH।

सी (एक्स) = एम (एक्स) / एम वीपी; एम = 40 ग्राम/मोल; सी (एक्स) \u003d 80g / 40g / mol * 2l \u003d 1 mol / l

सामान्यता का उपयोग कर गणना

जहाँ Sp mol / l में घोल की सांद्रता है; एम-मोलर द्रव्यमान, जी/मोल; m(X)/ ग्राम में विलेय का द्रव्यमान है, p(X) मोल में विलेय की मात्रा है, Vp लीटर में घोल का आयतन है।

समाधान और इसकी अभिव्यक्ति के तरीकों की एकाग्रता (थर्मल पावर इंजीनियरिंग में रासायनिक विश्लेषण, मॉस्को। एमपीईआई पब्लिशिंग हाउस, 2008)

प्रतिक्रियाशील पदार्थों के द्रव्यमान के बीच मात्रात्मक अनुपात समकक्षों के कानून द्वारा व्यक्त किया जाता है। रासायनिक तत्व और उनके यौगिक अपने रासायनिक समकक्षों के अनुरूप कड़ाई से परिभाषित द्रव्यमान मात्रा में एक दूसरे के साथ रासायनिक प्रतिक्रियाओं में प्रवेश करते हैं।

सिस्टम में निम्नलिखित प्रतिक्रिया होने दें:

aX+ b Y > प्रतिक्रिया उत्पाद।

प्रतिक्रिया समीकरण को इस प्रकार भी लिखा जा सकता है

X + b/a Y > प्रतिक्रिया उत्पाद,

जिसका अर्थ है कि पदार्थ X का एक कण पदार्थ Y के b/a कणों के बराबर है।

रवैया

तुल्यता कारक, एक आयाम रहित मान 1 से अधिक नहीं है। भिन्नात्मक मान के रूप में इसका उपयोग बहुत सुविधाजनक नहीं है। अधिक बार, तुल्यता कारक के व्युत्क्रम का उपयोग किया जाता है - तुल्यता संख्या (या समतुल्य संख्या) z;

Z का मान उस रासायनिक अभिक्रिया से निर्धारित होता है जिसमें दिया गया पदार्थ भाग लेता है।

समतुल्य की दो परिभाषाएँ हैं:

• 1. एक समतुल्य एक निश्चित वास्तविक या सशर्त कण है जो एसिड-बेस प्रतिक्रियाओं में एक हाइड्रोजन आयन या रेडॉक्स प्रतिक्रियाओं में एक इलेक्ट्रॉन के बराबर संलग्न, रिलीज या किसी अन्य तरीके से हो सकता है।
• 2. समतुल्य - किसी पदार्थ का एक सशर्त कण, इसकी संगत सूत्र इकाई से z गुना छोटा। रसायन विज्ञान में सूत्र इकाइयाँ वास्तव में विद्यमान कण हैं, जैसे परमाणु, अणु, आयन, मूलांक, क्रिस्टलीय पदार्थों के सशर्त अणु और पॉलिमर।

पदार्थ समकक्षों की मात्रा की इकाई मोल या एमएमओएल (पहले जी-ईक्यू या एमजी-ईक्यू) है। गणना के लिए आवश्यक मान पदार्थ Meq (Y), g / mol के बराबर का दाढ़ द्रव्यमान है, पदार्थ के द्रव्यमान के अनुपात के बराबर mY पदार्थ समकक्ष neq (Y) की मात्रा के बराबर है:

मेक (वाई) = एमवाई / नेक (वाई)

चूंकि नेक

इस तरह

मेक (Y) =MY / zY

जहाँ MY पदार्थ Y, g/mol का दाढ़ द्रव्यमान है; nY पदार्थ Y, mol की मात्रा है; zY तुल्यता संख्या है।

किसी पदार्थ की सांद्रता एक भौतिक मात्रा (आयामी या आयाम रहित) है जो किसी घोल, मिश्रण या पिघल की मात्रात्मक संरचना को निर्धारित करती है। किसी विलयन की सांद्रता को व्यक्त करने के लिए विभिन्न विधियों का उपयोग किया जाता है।

पदार्थ बी की दाढ़ एकाग्रता या पदार्थ की मात्रा की एकाग्रता - समाधान की मात्रा में भंग पदार्थ बी की मात्रा का अनुपात, मोल / डीएम 3,

सेंट = एनवी / वीपी = एमवी / एमवी वीपी

जहाँ nv पदार्थ की मात्रा है, mol; वीपी समाधान की मात्रा है, डीएम 3; एमबी - पदार्थ का दाढ़ द्रव्यमान, जी/मोल; mB विलेय का द्रव्यमान है, g।

मोलर सांद्रण इकाई का संक्षिप्त रूप M = mol/dm3 उपयोग करने के लिए सुविधाजनक है।

पदार्थ बी के समकक्षों की दाढ़ एकाग्रता - पदार्थ बी के समकक्षों की संख्या का अनुपात समाधान की मात्रा, मोल / डीएम 3? एन:

सेक (वी) \u003d एन इक्विव (वी) / वीपी \u003d एमवी / एमवी वीपी \u003d एमवी जेडवी / एमवी वीपी

जहां neq पदार्थ समकक्षों की मात्रा है, तिल; Meq - पदार्थ समकक्षों का दाढ़ द्रव्यमान, g/mol; zB एक तुल्यता संख्या है।

शब्द "सामान्यता" और "सामान्य एकाग्रता" और माप की इकाइयों g-eq/dm3, mg-eq/dm3 के उपयोग की अनुशंसा नहीं की जाती है, साथ ही साथ प्रतीक N, पदार्थ समकक्षों की दाढ़ एकाग्रता के संक्षिप्त पदनाम के लिए अनुशंसित नहीं है। .

पदार्थ B की द्रव्यमान सांद्रता - घोल के आयतन में घुले हुए पदार्थ B के द्रव्यमान का अनुपात, g / dm3,

विलेय B का द्रव्यमान अंश, विलेय B के द्रव्यमान का विलयन के द्रव्यमान का अनुपात है:

एसवी = एमवी / एमआर = एमवी / एस वीपी

जहाँ m, विलयन का द्रव्यमान है, g; c घोल का घनत्व है, g/cm3.

"प्रतिशत एकाग्रता" शब्द के उपयोग की अनुशंसा नहीं की जाती है।

एक विलेय B का दाढ़ अंश इस पदार्थ की मात्रा का अनुपात है, जो घोल बनाने वाले सभी पदार्थों की कुल मात्रा का अनुपात है, जिसमें विलायक भी शामिल है,

एक्सवी = एनवी /? नी,? नी = nВ + n1 + n2 +.....+ नी

घोल में पदार्थ बी की मोललिटी 1 किलो विलायक, मोल / किग्रा में निहित विलेय बी की मात्रा है,

सेमी \u003d एनवी / एमएस \u003d एमवी / एमवी एमएस

जहां एमएस विलायक का द्रव्यमान है, किग्रा।

अनुमापांक - पदार्थ B के विलयन का अनुमापांक एक मानक विलयन की सान्द्रता है, जो विलयन के 1 cm3 में निहित पदार्थ B के द्रव्यमान के बराबर है, g/cm3,

वर्तमान में, कई शब्दों के उपयोग की अनुशंसा नहीं की जाती है, लेकिन जल उपचार और उत्पादन के अभ्यास में, विशेषज्ञ इन शर्तों और माप की इकाइयों का उपयोग करते हैं, इसलिए, विसंगतियों को खत्म करने के लिए, माप की सामान्य शर्तों और इकाइयों का उपयोग किया जाएगा। भविष्य में, और नई शब्दावली को कोष्ठक में दर्शाया जाएगा।

समकक्षों के नियम के अनुसार, पदार्थ समान मात्रा में प्रतिक्रिया करते हैं:

neq (X) = neq (Y), और neq (X) = Seq (X) Vx और neq (Y) = Seq (Y) Vy

इसलिए, कोई लिख सकता है

सेक (एक्स) वीएक्स = सेक (वाई) वी

जहां neqv(X) और neqv(Y) -- पदार्थ समकक्षों की मात्रा, mol; Seq (X) और Seq (Y) - सामान्य सांद्रता, g-eq / dm3 (पदार्थ समकक्षों की दाढ़ सांद्रता, mol / dm3); VX और VY अभिकारक विलयनों के आयतन हैं, dm3.

मान लेते हैं कि किसी अनुमापित पदार्थ X--Ceq(X) के विलयन की सांद्रता ज्ञात करना आवश्यक है। ऐसा करने के लिए, इस वीएक्स समाधान के एक विभाज्य को सटीक रूप से मापें। फिर, Ceq (Y) की सांद्रता के साथ पदार्थ Y के घोल के साथ एक अनुमापन प्रतिक्रिया की जाती है और ध्यान दें कि VY ​​- टाइट्रेंट के अनुमापन के लिए कितना घोल उपयोग किया जाता है। इसके अलावा, समकक्षों के कानून के अनुसार, हम पदार्थ एक्स के समाधान की अज्ञात एकाग्रता की गणना कर सकते हैं:

समाधान में संतुलन। सही समाधान और निलंबन। "अवक्षेप - संतृप्त घोल" प्रणाली में संतुलन। रासायनिक संतुलन

रासायनिक प्रतिक्रियाएं इस तरह से आगे बढ़ सकती हैं कि लिए गए पदार्थ पूरी तरह से प्रतिक्रिया उत्पादों में परिवर्तित हो जाते हैं - जैसा कि वे कहते हैं, प्रतिक्रिया अंत तक जाती है। ऐसी प्रतिक्रियाओं को अपरिवर्तनीय कहा जाता है। एक अपरिवर्तनीय प्रतिक्रिया का एक उदाहरण हाइड्रोजन पेरोक्साइड का अपघटन है:

2H2O2 = 2H2O + O2 ^

प्रतिवर्ती प्रतिक्रियाएं 2 विपरीत दिशाओं में एक साथ आगे बढ़ती हैं। क्योंकि प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप प्राप्त उत्पाद प्रारंभिक पदार्थ बनाने के लिए एक दूसरे के साथ बातचीत करते हैं। उदाहरण के लिए: जब आयोडीन वाष्प हाइड्रोजन के साथ 300 डिग्री सेल्सियस पर बातचीत करता है, तो हाइड्रोजन आयोडाइड बनता है:

हालाँकि, 300?C पर, हाइड्रोजन आयोडाइड विघटित होता है:

दोनों प्रतिक्रियाओं को एक सामान्य समीकरण द्वारा व्यक्त किया जा सकता है, जो समान चिह्न को उत्क्रमणीयता चिह्न से बदल देता है:

प्रारंभिक पदार्थों के बीच की प्रतिक्रिया को प्रत्यक्ष प्रतिक्रिया कहा जाता है, और इसकी दर प्रारंभिक पदार्थों की एकाग्रता पर निर्भर करती है। उत्पादों के बीच एक रासायनिक प्रतिक्रिया को रिवर्स रिएक्शन कहा जाता है, और इसकी दर प्रारंभिक पदार्थों की एकाग्रता पर निर्भर करती है। उत्पादों के बीच एक रासायनिक प्रतिक्रिया को रिवर्स रिएक्शन कहा जाता है, और इसकी दर प्राप्त पदार्थों की एकाग्रता पर निर्भर करती है। प्रतिवर्ती प्रक्रिया की शुरुआत में, आगे की प्रतिक्रिया की दर अधिकतम होती है, और रिवर्स की दर शून्य होती है। जैसे-जैसे प्रक्रिया आगे बढ़ती है, प्रत्यक्ष प्रतिक्रिया की दर घटती जाती है, क्योंकि लिए गए पदार्थों की सांद्रता कम हो जाती है, और प्राप्त पदार्थों की सांद्रता बढ़ने पर रिवर्स रिएक्शन की दर बढ़ जाती है। जब दोनों अभिक्रियाओं की दर समान हो जाती है, तो रासायनिक संतुलन नामक एक अवस्था आ जाती है। रासायनिक संतुलन में, न तो आगे और न ही विपरीत प्रतिक्रियाएं रुकती हैं; वे दोनों एक ही गति से चलते हैं। इसलिए, रासायनिक संतुलन एक गतिशील, गतिशील संतुलन है। रासायनिक संतुलन की स्थिति प्रतिक्रियाशील पदार्थों की सांद्रता, तापमान और गैसीय पदार्थों के लिए - प्रणाली में दबाव से प्रभावित होती है।

इन स्थितियों को बदलकर, संतुलन को दाईं ओर स्थानांतरित करना संभव है (इस मामले में, उत्पाद की उपज में वृद्धि होगी) या बाईं ओर। ऑफसेट रसायन। संतुलन ले चेटेलियर सिद्धांत का पालन करता है:

स्थिर अवस्था संतुलन के तहत, प्रारंभिक सामग्री की सांद्रता के उत्पाद द्वारा विभाजित प्रतिक्रिया उत्पादों की सांद्रता का उत्पाद (किसी दी गई प्रतिक्रिया के लिए, T=const) एक स्थिर मान होता है जिसे संतुलन स्थिरांक कहा जाता है।

जब बाहरी स्थितियां बदलती हैं, तो रासायनिक संतुलन प्रतिक्रिया की दिशा में बदल जाता है जो इस बाहरी प्रभाव को कमजोर करता है। इसलिए, प्रतिक्रियाशील पदार्थों की सांद्रता में वृद्धि के साथ, संतुलन प्रतिक्रिया उत्पादों के निर्माण की ओर बदल जाता है। संतुलन प्रणाली में किसी भी अभिकारक की अतिरिक्त मात्रा का परिचय उस प्रतिक्रिया को तेज करता है जिसमें इसका सेवन किया जाता है। प्रारंभिक पदार्थों की सांद्रता में वृद्धि प्रतिक्रिया उत्पादों के निर्माण की ओर संतुलन को बदल देती है। प्रतिक्रिया उत्पादों की एकाग्रता में वृद्धि संतुलन को प्रारंभिक सामग्री के निर्माण की ओर ले जाती है।

रासायनिक विश्लेषण की प्रक्रिया में होने वाली प्रतिक्रियाएं। प्रतिक्रियाओं के प्रकार। विशेषता। रासायनिक प्रतिक्रियाओं के प्रकार

रासायनिक प्रतिक्रियाओं को चार मुख्य प्रकारों में वर्गीकृत किया जा सकता है:

सड़न	सम्बन्ध	प्रतिस्थापन
अपघटन अभिक्रिया- ऐसा रसायन कहा जाता है। प्रतिक्रिया, एक बिल्ली में। एक जटिल चीज-वा से यह दो या दो से अधिक निकलता है। सरल या जटिल पदार्थ: 2H2O > 2H2^ +O2^3	यौगिक अभिक्रिया ऐसी अभिक्रिया है, जिसके परिणामस्वरूप दो या दो से अधिक सरल या जटिल पदार्थों से एक और जटिल पदार्थ बनता है:	एक प्रतिस्थापन प्रतिक्रिया एक प्रतिक्रिया है जो एक बिल्ली के साथ सरल और जटिल पदार्थों के बीच होती है। परमाणु सरल है। चीजें एक जटिल पदार्थ में तत्वों में से एक के परमाणुओं को प्रतिस्थापित करती हैं: Fe+CuCl2> Cu+FeCl2 Zn+CuCl2>ZnCl2+Cu	एक विनिमय प्रतिक्रिया एक प्रतिक्रिया है जिसमें दो जटिल पदार्थ होते हैं अपने घटक भागों का आदान-प्रदान करता है, जिससे दो नए पदार्थ बनते हैं: NaCl+AgNO3=AgCl+NaNO3

ऊर्जा की रिहाई और अवशोषण के अनुसार, रासायनिक प्रतिक्रियाओं को एक्ज़ोथिर्मिक में विभाजित किया जाता है, जो पर्यावरण में गर्मी की रिहाई के साथ जा रहा है और एंडोथर्मिक, पर्यावरण से गर्मी के अवशोषण के साथ जा रहा है।

एक विश्लेषण की संरचना का विश्लेषण करने के तरीकों का विज्ञान, (व्यापक अर्थ में) और पृथ्वी पर हमें घेरने वाले पदार्थों के व्यापक रासायनिक अध्ययन के तरीकों को विश्लेषणात्मक रसायन शास्त्र कहा जाता है। विश्लेषणात्मक रसायन विज्ञान का विषय विश्लेषण के विभिन्न तरीकों का सिद्धांत और व्यवहार है। किसी पदार्थ का विश्लेषण उसकी गुणात्मक या मात्रात्मक रासायनिक संरचना को स्थापित करने के लिए किया जाता है।

गुणात्मक विश्लेषण का कार्य तत्वों की खोज है, कभी-कभी यौगिक जो अध्ययन के तहत पदार्थ बनाते हैं। मात्रात्मक विश्लेषण इन घटकों के मात्रात्मक अनुपात को निर्धारित करना संभव बनाता है।

गुणात्मक विश्लेषण में, विश्लेषण की संरचना को स्थापित करने के लिए, इसमें अन्य पदार्थ जोड़े जाते हैं, जिससे ऐसे रासायनिक परिवर्तन होते हैं, जो विशिष्ट गुणों के साथ नए यौगिकों के निर्माण के साथ होते हैं:

• - एक निश्चित भौतिक अवस्था (अवक्षेप, तरल, गैस)
• - पानी, एसिड, क्षार और अन्य सॉल्वैंट्स में ज्ञात घुलनशीलता
• - विशेषता रंग
• - क्रिस्टलीय या अनाकार संरचना
• - महक

अज्ञात पदार्थ की संरचना के अध्ययन में गुणात्मक विश्लेषण हमेशा मात्रात्मक से पहले होता है, क्योंकि। विश्लेषण के घटकों की मात्रा निर्धारित करने के लिए विधि का चुनाव गुणात्मक विश्लेषण का उपयोग करके प्राप्त आंकड़ों पर निर्भर करता है। गुणात्मक विश्लेषण के परिणाम अध्ययन के तहत सामग्री के गुणों का न्याय करना संभव नहीं बनाते हैं, क्योंकि गुण न केवल अध्ययन के तहत वस्तु के किन भागों से निर्धारित होते हैं, बल्कि उनके मात्रात्मक अनुपात से भी निर्धारित होते हैं। मात्रात्मक विश्लेषण शुरू करते समय, अध्ययन के तहत पदार्थ की गुणात्मक संरचना को जानना आवश्यक है; पदार्थ की गुणात्मक संरचना और घटकों की अनुमानित सामग्री को जानने के बाद, हमारे लिए रुचि के तत्व के मात्रात्मक निर्धारण के लिए सही विधि चुनना संभव है।

व्यवहार में, विश्लेषक का सामना करने वाला कार्य आमतौर पर इस तथ्य के कारण बहुत सरल होता है कि अधिकांश अध्ययन की गई सामग्रियों की गुणात्मक संरचना सर्वविदित है।

मात्रात्मक विश्लेषण के तरीके

मात्रात्मक विश्लेषण के तरीके, विश्लेषण के घटक भागों के अंतिम निर्धारण के लिए उपयोग की जाने वाली प्रयोगात्मक तकनीक की प्रकृति के आधार पर, 3 समूहों में विभाजित हैं:

• - रासायनिक
• - शारीरिक
• - भौतिक-रासायनिक (वाद्य)

भौतिक तरीके - विश्लेषण के तरीके जिनके साथ आप रासायनिक प्रतिक्रियाओं के उपयोग के बिना अध्ययन के तहत पदार्थ की संरचना निर्धारित कर सकते हैं। शारीरिक विधियों में शामिल हैं:

• - वर्णक्रमीय विश्लेषण - उत्सर्जन स्पेक्ट्रा (या अध्ययन के तहत पदार्थों का उत्सर्जन और अवशोषण) के अध्ययन के आधार पर
• - ल्यूमिनेसेंट (फ्लोरोसेंट) - विश्लेषण किए गए पदार्थों के ल्यूमिनेसिसेंस (चमक) के अवलोकन के आधार पर विश्लेषण, जो पराबैंगनी किरणों की क्रिया के कारण होता है
• - एक्स-रे संरचनात्मक - पदार्थ की संरचना का अध्ययन करने के लिए एक्स-रे के उपयोग पर आधारित
• - मास स्पेक्ट्रोमेट्रिक विश्लेषण
• - अध्ययन किए गए यौगिकों के घनत्व को मापने के आधार पर विधियां

भौतिक-रासायनिक विधियाँ रासायनिक प्रतिक्रियाओं के दौरान होने वाली भौतिक घटनाओं के अध्ययन पर आधारित होती हैं, साथ में घोल के रंग में परिवर्तन, रंग की तीव्रता (वर्णमिति), विद्युत चालकता (चालकता)

रासायनिक विधियाँ तत्वों या आयनों के रासायनिक गुणों के उपयोग पर आधारित होती हैं।

रासायनिक	भौतिक रासायनिक
ग्रेविमेट्रिक	अनुमापांक	वर्णमिति	विद्युत
मात्रात्मक विश्लेषण की विधि में नमूने के विश्लेषण किए गए घटक के द्रव्यमान का सटीक माप होता है, जो ज्ञात संरचना के यौगिक के रूप में या तत्व के रूप में पृथक होता है। वजन विधि का शास्त्रीय नाम	मात्रात्मक विश्लेषण की विधि विश्लेषक के साथ प्रतिक्रिया के लिए खपत ज्ञात एकाग्रता के एक अभिकर्मक के समाधान की मात्रा (या द्रव्यमान) को मापने पर आधारित है। उन्हें प्रतिक्रियाओं के प्रकार के अनुसार 4 विधियों में विभाजित किया गया है: - अम्ल-क्षार (क्षारीयता, अम्लता) - रेडॉक्स (बाइक्रोमेट - पदार्थ को पोटेशियम डाइक्रोमेट, परमैंगनाटोमेट्री, आयोडोमेट्री के समाधान के साथ शीर्षक दिया जाता है) - कॉम्प्लेक्सोमेट्रिक: (टाइटरेंट ट्रिलन बी)	समाधान की रंग तीव्रता के आकलन के आधार पर मात्रात्मक विश्लेषण की विधि (नेत्रहीन या उपयुक्त उपकरणों की सहायता से)। फोटोमेट्रिक निर्धारण तभी संभव है जब विलयनों का रंग बहुत तीव्र न हो, इसलिए ऐसे मापों के लिए अत्यधिक तनु विलयनों का उपयोग किया जाता है। व्यवहार में, फोटोमेट्रिक निर्धारण विशेष रूप से अक्सर उपयोग किए जाते हैं जब अध्ययन के तहत वस्तु में संबंधित तत्व की सामग्री कम होती है और जब गुरुत्वाकर्षण और अनुमापांक विश्लेषण के तरीके अनुपयुक्त होते हैं। निर्धारण की तीव्रता फोटोमेट्रिक पद्धति के व्यापक उपयोग में योगदान करती है।	मात्रात्मक विश्लेषण की विधि, यह अनुमापांक निर्धारण के सामान्य सिद्धांत को बरकरार रखती है, लेकिन संबंधित प्रतिक्रिया के पूरा होने का क्षण समाधान की विद्युत चालकता (कंडक्टोमेट्रिक विधि) को मापने के द्वारा निर्धारित किया जाता है, या विसर्जित एक या दूसरे इलेक्ट्रोड की क्षमता को मापकर निर्धारित किया जाता है। परीक्षण समाधान में (पोटेंशियोमेट्रिक विधि)

मात्रात्मक विश्लेषण में, मैक्रो-, सूक्ष्म- और अर्ध-सूक्ष्म तरीके प्रतिष्ठित हैं।

मैक्रोएनालिसिस में, जांच किए गए ठोस या बड़ी मात्रा में समाधान (कई दस मिलीलीटर या अधिक) के अपेक्षाकृत बड़े (लगभग 0.1 ग्राम या अधिक) भाग लिए जाते हैं। इस पद्धति में मुख्य कार्य उपकरण एक विश्लेषणात्मक संतुलन है, जो संतुलन के डिजाइन (यानी, 0.1-0.2 मिलीग्राम) के आधार पर 0.0001-0.0002 ग्राम की सटीकता के साथ वजन करने की अनुमति देता है।

मात्रात्मक विश्लेषण के सूक्ष्म और अर्ध-सूक्ष्म तरीकों में, 1 से 50 मिलीग्राम वजन और एक मिलीलीटर के दसवें से कई मिलीलीटर तक समाधान मात्रा का उपयोग किया जाता है। इन विधियों के लिए, अधिक संवेदनशील संतुलन का उपयोग किया जाता है, जैसे कि माइक्रोबैलेंस (0.001 मिलीग्राम तक वजन सटीकता), साथ ही समाधानों की मात्रा को मापने के लिए अधिक सटीक उपकरण।

वॉल्यूमेट्रिक विश्लेषण, सार और विधि की विशेषताएं। अनुमापन की अवधारणा, अनुमापन। सामान्य अनुमापन तकनीक, अनुमापांक सेटिंग विधियाँ

टिट्रिमेट्रिक (वॉल्यूमेट्रिक) विश्लेषण विश्लेषण का सार।

गति के संदर्भ में अनुमापांक विश्लेषण गुरुत्वाकर्षण विश्लेषण पर एक बड़ा लाभ प्रदान करता है। अनुमापांक विश्लेषण में, अभिक्रिया के लिए उपयोग किए गए अभिकर्मक विलयन का आयतन मापा जाता है, जिसकी सांद्रता (या अनुमापांक) हमेशा सटीक रूप से ज्ञात होती है। एक टिटर को आमतौर पर एक घोल के 1 मिली में निहित ग्राम या मिलीग्राम की संख्या के रूप में समझा जाता है। इस प्रकार, अनुमापमिति विश्लेषण में, रसायनों का मात्रात्मक निर्धारण अक्सर दो पदार्थों के समाधान की मात्रा को सटीक रूप से मापने के द्वारा किया जाता है जो एक दूसरे के साथ प्रतिक्रिया करते हैं।

विश्लेषण में, एक अनुमापित अभिकर्मक समाधान को एक मापने वाले बर्तन में रखा जाता है जिसे एक ब्यूरेट कहा जाता है, और इसे धीरे-धीरे परीक्षण समाधान में डाला जाता है जब तक कि यह एक या दूसरे तरीके से स्थापित नहीं हो जाता है कि अभिकर्मक की खर्च की गई मात्रा के बराबर है विश्लेषण इस ऑपरेशन को अनुमापन कहा जाता है।

अनुमापनीय पदार्थ वह पदार्थ है जिसके विलयन की सान्द्रता ज्ञात की जानी है। इस मामले में, अनुमापनीय पदार्थ के घोल का आयतन ज्ञात होना चाहिए।

टाइट्रेंट एक अभिकर्मक का एक समाधान है जिसका उपयोग अनुमापन के लिए किया जाता है, जिसकी एकाग्रता को उच्च सटीकता के साथ जाना जाता है। इसे अक्सर एक मानक (कार्यशील) या अनुमापन समाधान के रूप में संदर्भित किया जाता है।

समाधान कई तरीकों से तैयार किया जा सकता है:

• - प्रारंभिक पदार्थ के सटीक वजन के अनुसार (केवल रासायनिक रूप से शुद्ध स्थिर यौगिक, जिसकी संरचना कड़ाई से रासायनिक सूत्र से मेल खाती है, साथ ही आसानी से साफ किए गए पदार्थ, प्रारंभिक पदार्थों के रूप में उपयोग किए जा सकते हैं);
• - फिक्सानल के अनुसार (किसी पदार्थ की कड़ाई से परिभाषित मात्रा के अनुसार, आमतौर पर 0.1 mol या उसका अंश, एक गिलास ampoule में रखा जाता है);
• - प्राथमिक मानक के अनुसार एकाग्रता के बाद के निर्धारण के साथ एक अनुमानित नमूने द्वारा (प्राथमिक मानक होना आवश्यक है - बिल्कुल ज्ञात संरचना का रासायनिक रूप से शुद्ध पदार्थ जो प्रासंगिक आवश्यकताओं को पूरा करता है);
• - ज्ञात सांद्रता के साथ पहले से तैयार घोल को पतला करके।

अनुमापन अनुमापन विश्लेषण की मुख्य विधि है, जिसमें तुल्यता बिंदु तक पहुंचने तक विश्लेषण किए गए घोल में एक ब्यूरेट (टाइटरेंट) से ज्ञात एकाग्रता के अभिकर्मक समाधान के क्रमिक जोड़ शामिल हैं। अक्सर तुल्यता बिंदु को ठीक करना। यह इस तथ्य के कारण संभव है कि रंगीन अभिकर्मक प्रतिक्रिया के दौरान अपना रंग बदलता है (ऑक्सीकरण अनुमापन के दौरान)। या पदार्थों को परीक्षण समाधान में जोड़ा जाता है जो अनुमापन के दौरान किसी भी परिवर्तन से गुजरते हैं और इस तरह तुल्यता बिंदु को ठीक करने की अनुमति देते हैं, इन पदार्थों को संकेतक कहा जाता है। संकेतकों की मुख्य विशेषता को अनुमापन के अंतिम बिंदु का मान नहीं माना जाता है, बल्कि संकेतक रंग संक्रमण का अंतराल माना जाता है। संकेतक का रंग परिवर्तन मानव आंखों के लिए एक विशिष्ट पीटी मूल्य पर ध्यान देने योग्य हो जाता है,

अम्ल-क्षार संकेतकों का संक्रमण अंतराल

सूचक	संक्रमण, पीएच	अम्ल रूप	मुख्य रूप
एलिज़रीन पीला					बैंगनी
थायमोल्फथेलिन				बेरंग
phenolphthalein				बेरंग
क्रेसोल पर्पल					बैंगनी
फिनोल लाल
ब्रोमोथिमोल नीला
मिथाइल रेड
मिथाइल नारंगी
ब्रोमोफेनॉल नीला

हालांकि, संकेतक उपलब्ध होने पर भी, उनका उपयोग हमेशा संभव नहीं होता है। सामान्य तौर पर, अत्यधिक रंगीन या बादल वाले समाधानों को संकेतकों के साथ शीर्षक नहीं दिया जाना चाहिए, क्योंकि संकेतक के रंग परिवर्तन में अंतर करना मुश्किल हो जाता है।

ऐसे मामलों में, कभी-कभी अनुमापन के दौरान समाधान के कुछ भौतिक गुणों को बदलकर तुल्यता बिंदु तय किया जाता है। विश्लेषण की इलेक्ट्रोटिट्रिमेट्रिक विधियाँ इसी सिद्धांत पर आधारित हैं। उदाहरण के लिए, कंडक्टोमेट्रिक विधि, जिसमें समाधान की विद्युत चालकता को मापकर तुल्यता बिंदु पाया जाता है; किसी विलयन के रेडॉक्स विभव को मापने पर आधारित विभवमितीय विधि (पोटेंशियोमेट्रिक अनुमापन विधि)।

इसके अलावा, यह आवश्यक है कि जोड़ा गया अनुमापन अभिकर्मक समाधान विशेष रूप से विश्लेषण के साथ प्रतिक्रिया के लिए उपयोग किया जाता है, अर्थात। अनुमापन के दौरान, कोई भी पक्ष प्रतिक्रिया नहीं होनी चाहिए जो विश्लेषण के परिणामों की सटीक गणना को असंभव बना दे। इसी प्रकार, विलयन में ऐसे पदार्थों की अनुपस्थिति आवश्यक है जो अभिक्रिया की प्रक्रिया में बाधा डालते हैं या तुल्यता बिंदु के निर्धारण को रोकते हैं।

अनुमापन पदार्थ और अनुमापन के बीच केवल वे रासायनिक अंतःक्रियाएं जो निम्नलिखित आवश्यकताओं को पूरा करती हैं, प्रतिक्रिया के रूप में उपयोग की जा सकती हैं:

• 1) प्रतिक्रिया सख्ती से स्टोइकोमेट्रिक होनी चाहिए, यानी। अनुमापनीय पदार्थ, टाइट्रेंट और प्रतिक्रिया उत्पादों की रासायनिक संरचना को कड़ाई से परिभाषित और अपरिवर्तित होना चाहिए;
• 2) प्रतिक्रिया जल्दी से आगे बढ़नी चाहिए, क्योंकि लंबे समय तक समाधान में परिवर्तन हो सकते हैं (प्रतिस्पर्धी प्रतिक्रियाओं के कारण), प्रकृति और प्रभाव जिसकी मुख्य अनुमापन प्रतिक्रिया पर भविष्यवाणी करना और ध्यान में रखना काफी मुश्किल है;
• 3) प्रतिक्रिया को मात्रात्मक रूप से आगे बढ़ना चाहिए (यदि संभव हो तो पूरी तरह से), अर्थात। अनुमापन प्रतिक्रिया का संतुलन स्थिरांक जितना संभव हो उतना अधिक होना चाहिए;
• 4) प्रतिक्रिया के अंत को निर्धारित करने का एक तरीका होना चाहिए। .

अनुमापन में, निम्नलिखित अनुमापन विकल्प प्रतिष्ठित हैं:

• - प्रत्यक्ष अनुमापन विधि। टाइट्रेंट को सीधे उस पदार्थ में मिलाया जाता है जिसे शीर्षक दिया जाना है। यदि अनुमापन प्रतिक्रिया के लिए सभी आवश्यकताओं को पूरा किया जाता है तो इस विधि का उपयोग किया जाता है;
• - पीछे अनुमापन विधि। टाइट्रेंट की एक ज्ञात अधिकता को अनुमापन करने के लिए पदार्थ में जोड़ा जाता है, प्रतिक्रिया को पूरा करने के लिए लाया जाता है, और फिर अप्राप्य टाइट्रेंट की अधिकता को दूसरे टाइट्रेंट के साथ अनुमापन किया जाता है, अर्थात। प्रयोग के पहले भाग में प्रयुक्त टाइट्रेंट स्वयं प्रयोग के दूसरे भाग में अनुमापनीय पदार्थ में परिवर्तित हो जाता है। इस पद्धति का उपयोग किया जाता है यदि प्रतिक्रिया दर कम है, एक संकेतक का चयन करना संभव नहीं है, साइड इफेक्ट देखे जाते हैं (उदाहरण के लिए, इसकी अस्थिरता के कारण विश्लेषण का नुकसान), या प्रतिक्रिया स्टोइकोमेट्रिक नहीं है; - प्रतिस्थापन द्वारा अप्रत्यक्ष अनुमापन की विधि। एक अन्य अभिकर्मक के साथ अनुमापनीय यौगिक की एक स्टोइकोमेट्रिक प्रतिक्रिया की जाती है, और इस प्रतिक्रिया से उत्पन्न नए यौगिक को एक उपयुक्त टाइट्रेंट के साथ शीर्षक दिया जाता है। विधि का उपयोग किया जाता है यदि प्रतिक्रिया गैर-स्टोइकोमेट्रिक है या धीरे-धीरे होती है।

समाधान- परिवर्तनशील संरचना की सजातीय (सजातीय) प्रणालियाँ, जिनमें दो या दो से अधिक घटक होते हैं।

तरल समाधान सबसे आम हैं। इनमें एक विलायक (तरल) और विलेय (गैसीय, तरल, ठोस) होते हैं:

तरल समाधान जलीय या गैर-जलीय हो सकते हैं। जलीय समाधानवे समाधान हैं जिनमें विलायक पानी है। गैर-जलीय समाधान- ये ऐसे विलयन हैं जिनमें अन्य द्रव (, ईथर, आदि) विलायक होते हैं। व्यवहार में, जलीय घोल का सबसे अधिक उपयोग किया जाता है।

पदार्थों का विघटन

विघटनएक जटिल भौतिक और रासायनिक प्रक्रिया है। घुले हुए पदार्थ की संरचना का विनाश और विलायक के अणुओं के बीच उसके कणों का वितरण एक भौतिक प्रक्रिया है। उसी समय, विलायक के अणु घुले हुए पदार्थ के कणों के साथ परस्पर क्रिया करते हैं, अर्थात। रासायनिक प्रक्रिया। इस बातचीत के परिणामस्वरूप, सॉल्वैट्स बनते हैं।

सॉल्वेट्स- परिवर्तनशील संरचना के उत्पाद, जो विलायक के अणुओं के साथ विलेय के कणों की रासायनिक बातचीत के दौरान बनते हैं।

यदि विलायक जल है, तो परिणामी विलायक कहलाते हैं हाइड्रेट. सॉल्वैट्स के निर्माण की प्रक्रिया को कहा जाता है समाधान. हाइड्रेट बनने की प्रक्रिया कहलाती है हाइड्रेशन. कुछ पदार्थों के हाइड्रेट को वाष्पीकृत विलयनों द्वारा क्रिस्टलीय रूप में पृथक किया जा सकता है। उदाहरण के लिए:

नीला क्रिस्टलीय पदार्थ क्या है और यह कैसे बनता है? जब कॉपर (II) सल्फेट पानी में घुल जाता है, तो यह आयनों में वियोजित हो जाता है:

परिणामी आयन पानी के अणुओं के साथ परस्पर क्रिया करते हैं:

जब घोल को वाष्पित किया जाता है, तो कॉपर (II) सल्फेट क्रिस्टलीय हाइड्रेट बनता है - CuSO 4 5H 2 O।

पानी के अणुओं वाले क्रिस्टलीय पदार्थ कहलाते हैं क्रिस्टलीय हाइड्रेट्स. इनके संघटन में शामिल जल को क्रिस्टलीकरण जल कहते हैं। क्रिस्टलीय हाइड्रेट्स के उदाहरण:

पहली बार विघटन प्रक्रिया की रासायनिक प्रकृति का विचार डी.आई. मेंडेलीफ ने अपने में व्यक्त किया था। समाधान का रासायनिक (हाइड्रेट) सिद्धांत(1887)। विघटन प्रक्रिया की भौतिक-रासायनिक प्रकृति का प्रमाण विघटन के दौरान ऊष्मीय प्रभाव है, अर्थात ऊष्मा का विमोचन या अवशोषण।

विघटन का ऊष्मीय प्रभाव भौतिक और रासायनिक प्रक्रियाओं के ऊष्मीय प्रभावों के योग के बराबर होता है। भौतिक प्रक्रिया गर्मी के अवशोषण के साथ आगे बढ़ती है, रसायन - रिलीज के साथ।

यदि जलयोजन (विलयन) के परिणामस्वरूप पदार्थ की संरचना के विनाश के दौरान अवशोषित होने से अधिक गर्मी निकलती है, तो विघटन एक एक्ज़ोथिर्मिक प्रक्रिया है। उदाहरण के लिए, जब AgNO 3, ZnSO 4, आदि जैसे पदार्थ पानी में घुल जाते हैं, तो गर्मी का उत्सर्जन देखा जाता है।

यदि किसी पदार्थ की संरचना को नष्ट करने के लिए जलयोजन के दौरान उत्पन्न होने वाली गर्मी की तुलना में अधिक गर्मी की आवश्यकता होती है, तो विघटन एक एंडोथर्मिक प्रक्रिया है। ऐसा होता है, उदाहरण के लिए, जब NaNO 3, KCl, K 2 SO 4, KNO 2, NH 4 Cl, आदि पानी में घुल जाते हैं।

पदार्थों की घुलनशीलता

हम जानते हैं कि कुछ पदार्थ अच्छी तरह से घुलते हैं, अन्य खराब। जब पदार्थों को भंग किया जाता है, तो संतृप्त और असंतृप्त समाधान बनते हैं।

संतृप्त घोलवह समाधान है जिसमें किसी दिए गए तापमान पर विलेय की अधिकतम मात्रा होती है।

असंतृप्त विलयनएक ऐसा घोल है जिसमें दिए गए तापमान पर संतृप्त की तुलना में कम विलेय होता है।

घुलनशीलता की मात्रात्मक विशेषता है घुलनशीलता कारक. घुलनशीलता गुणांक दर्शाता है कि किसी पदार्थ का अधिकतम द्रव्यमान क्या है जिसे किसी दिए गए तापमान पर 1000 मिलीलीटर विलायक में भंग किया जा सकता है।

घुलनशीलता ग्राम प्रति लीटर (जी/एल) में व्यक्त की जाती है।

पानी में घुलनशीलता से, पदार्थों को 3 समूहों में बांटा गया है:

घुलनशीलता तालिका, और पानी में:

पदार्थों की विलेयता विलायक की प्रकृति, विलेय की प्रकृति, तापमान, दाब (गैसों के लिए) पर निर्भर करती है। बढ़ते तापमान के साथ गैसों की घुलनशीलता कम हो जाती है, और बढ़ते दबाव के साथ बढ़ती है।

तापमान पर ठोस पदार्थों की विलेयता की निर्भरता को विलेयता वक्रों द्वारा दर्शाया जाता है। बढ़ते तापमान के साथ कई ठोस पदार्थों की घुलनशीलता बढ़ जाती है।

घुलनशीलता वक्रों का उपयोग यह निर्धारित करने के लिए किया जा सकता है: 1) विभिन्न तापमानों पर पदार्थों की घुलनशीलता का गुणांक; 2) विलेय का द्रव्यमान जो विलयन को t 1 o C से t 2 o C तक ठंडा करने पर अवक्षेपित होता है।

किसी पदार्थ के संतृप्त विलयन को वाष्पित या ठंडा करके पृथक करने की प्रक्रिया कहलाती है recrystallization. क्रिस्टलीकरण का उपयोग पदार्थों को शुद्ध करने के लिए किया जाता है।

घुलनशीलतापदार्थों की पानी में घुलने की क्षमता है। कुछ पदार्थ पानी में बहुत अच्छी तरह घुल जाते हैं, कुछ असीमित मात्रा में भी। अन्य - केवल थोड़ी मात्रा में, और फिर भी अन्य - शायद ही कभी घुलते हैं। इसलिए, पदार्थों को घुलनशील, थोड़ा घुलनशील और व्यावहारिक रूप से अघुलनशील में विभाजित किया जाता है।

घुलनशील पदार्थों में वे पदार्थ शामिल होते हैं जो 100 ग्राम पानी में 1 ग्राम (NaCl, चीनी, HCl, KNO 3) से अधिक मात्रा में घुल जाते हैं। थोड़ा घुलनशील पदार्थ 0.01 ग्राम से 1 ग्राम की मात्रा में 100 ग्राम पानी (Ca (OH) 2, CaSO 4) में घुल जाता है। व्यावहारिक रूप से अघुलनशील पदार्थ 0.01 ग्राम (धातु, CaCO 3 , BaSO 4) से अधिक मात्रा में 100 ग्राम पानी में नहीं घुल सकते।

जलीय घोल में रासायनिक प्रतिक्रियाओं के दौरान, अघुलनशील पदार्थ बन सकते हैं, जो अवक्षेपित होते हैं या निलंबन में होते हैं, जिससे घोल बादल बन जाता है।

अम्ल, क्षार और लवण के पानी में घुलनशीलता की एक तालिका होती है, जो यह दर्शाती है कि यौगिक घुलनशील है या नहीं। पोटेशियम और सोडियम के सभी लवण, साथ ही सभी नाइट्रेट्स (नाइट्रिक एसिड के लवण) पानी में अत्यधिक घुलनशील होते हैं। सल्फेट्स (सल्फ्यूरिक एसिड के लवण) से, कैल्शियम सल्फेट विरल रूप से घुलनशील होता है, बेरियम और लेड सल्फेट अघुलनशील होते हैं। लेड क्लोराइड विरल रूप से घुलनशील है, जबकि सिल्वर क्लोराइड अघुलनशील है।

यदि घुलनशीलता तालिका की कोशिकाओं में पानी का छींटा है, तो इसका मतलब है कि यौगिक पानी के साथ प्रतिक्रिया करता है, जिसके परिणामस्वरूप अन्य पदार्थ बनते हैं, अर्थात यौगिक पानी में मौजूद नहीं होता है (उदाहरण के लिए, एल्यूमीनियम कार्बोनेट)।

सभी ठोस, यहां तक ​​कि पानी में अत्यधिक घुलनशील, केवल कुछ मात्रा में ही घुलते हैं। पदार्थों की घुलनशीलता एक संख्या के रूप में व्यक्त की जाती है जो किसी पदार्थ के सबसे बड़े द्रव्यमान को इंगित करती है जिसे कुछ शर्तों (आमतौर पर तापमान) के तहत 100 ग्राम पानी में भंग किया जा सकता है। तो 20 डिग्री सेल्सियस पर, 36 ग्राम टेबल सॉल्ट (सोडियम क्लोराइड NaCl), 200 ग्राम से अधिक चीनी पानी में घुल जाती है।

दूसरी ओर, कोई अघुलनशील पदार्थ बिल्कुल नहीं हैं। कोई भी व्यावहारिक रूप से अघुलनशील पदार्थ, बहुत कम मात्रा में भी, लेकिन पानी में घुल जाता है। उदाहरण के लिए, चाक कमरे के तापमान पर 100 ग्राम पानी में 0.007 ग्राम की मात्रा में घुल जाता है।

बढ़ते तापमान के साथ अधिकांश पदार्थ पानी में बेहतर तरीके से घुल जाते हैं। हालांकि, NaCl किसी भी तापमान पर लगभग समान रूप से घुलनशील है, जबकि Ca(OH)2 (चूना) कम तापमान पर अधिक घुलनशील है। तापमान पर पदार्थों की घुलनशीलता की निर्भरता के आधार पर, घुलनशीलता वक्र बनाए जाते हैं।

यदि किसी दिए गए तापमान पर किसी पदार्थ की एक निश्चित मात्रा अभी भी घोल में घुल सकती है, तो ऐसे घोल को असंतृप्त कहा जाता है। यदि विलेयता की सीमा समाप्त हो जाती है, और कोई और पदार्थ नहीं घुल सकता है, तो वे कहते हैं कि विलयन संतृप्त है।

जब एक संतृप्त घोल को ठंडा किया जाता है, तो पदार्थ की घुलनशीलता कम हो जाती है, और फलस्वरूप, यह अवक्षेपित होने लगता है। अक्सर पदार्थ क्रिस्टल के रूप में जारी किया जाता है। विभिन्न लवणों के लिए, क्रिस्टल का अपना आकार होता है। तो टेबल नमक के क्रिस्टल आकार में घन होते हैं, पोटेशियम नाइट्रेट में वे सुई की तरह दिखते हैं।

रोजमर्रा की जिंदगी में, लोगों को शायद ही कभी शुद्ध पदार्थों का सामना करना पड़ता है। अधिकांश वस्तुएं पदार्थों का मिश्रण हैं।

एक समाधान एक सजातीय मिश्रण है जिसमें घटक समान रूप से मिश्रित होते हैं। कण आकार के अनुसार कई प्रकार होते हैं: मोटे सिस्टम, आणविक समाधान और कोलाइडल सिस्टम, जिन्हें अक्सर सोल कहा जाता है। यह लेख आणविक (या सत्य) समाधानों से संबंधित है। पानी में पदार्थों की घुलनशीलता यौगिकों के निर्माण को प्रभावित करने वाली मुख्य स्थितियों में से एक है।

पदार्थों की घुलनशीलता: यह क्या है और इसकी आवश्यकता क्यों है

इस विषय को समझने के लिए, आपको यह जानना होगा कि पदार्थों के विलयन और विलेयता क्या हैं। सरल शब्दों में, यह एक पदार्थ की दूसरे के साथ मिलकर एक सजातीय मिश्रण बनाने की क्षमता है।

वैज्ञानिक दृष्टिकोण से, एक अधिक जटिल परिभाषा पर विचार किया जा सकता है।

पदार्थों की घुलनशीलता घटकों के बिखरे हुए वितरण के साथ एक या अधिक पदार्थों के साथ सजातीय (या विषम) रचनाएं बनाने की उनकी क्षमता है। पदार्थों और यौगिकों के कई वर्ग हैं:

• घुलनशील;
• बहुत काम घुलनशील;
• अघुलनशील

किसी पदार्थ की विलेयता का माप क्या है

एक संतृप्त मिश्रण में एक पदार्थ इसकी घुलनशीलता का एक उपाय है। जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, सभी पदार्थों के लिए यह अलग है। घुलनशील वे हैं जो 100 ग्राम पानी में खुद को 10 ग्राम से अधिक घोल सकते हैं। दूसरी श्रेणी उन्हीं शर्तों के तहत 1 ग्राम से कम है। व्यावहारिक रूप से अघुलनशील वे हैं जिनके मिश्रण में 0.01 ग्राम से कम घटक गुजरता है। इस मामले में, पदार्थ अपने अणुओं को पानी में स्थानांतरित नहीं कर सकता है।

घुलनशीलता गुणांक क्या है

घुलनशीलता गुणांक (k) किसी पदार्थ (g) के अधिकतम द्रव्यमान का एक संकेतक है जिसे 100 ग्राम पानी या किसी अन्य पदार्थ में घोला जा सकता है।

विलायक

इस प्रक्रिया में एक विलायक और एक विलेय शामिल होता है। पहला इसमें अंतर है कि शुरू में यह अंतिम मिश्रण के समान एकत्रीकरण की स्थिति में है। एक नियम के रूप में, इसे बड़ी मात्रा में लिया जाता है।

हालांकि, बहुत से लोग जानते हैं कि रसायन विज्ञान में पानी एक विशेष स्थान रखता है। इसके लिए अलग नियम हैं। जिस विलयन में H2O उपस्थित होता है उसे जलीय विलयन कहते हैं।

उनके बारे में बात करते समय, तरल एक छोटी मात्रा में होने पर भी निकालने वाला होता है। एक उदाहरण पानी में नाइट्रिक एसिड का 80% घोल है।

यहाँ अनुपात समान नहीं है। हालाँकि पानी का अनुपात अम्लों से कम है, लेकिन पदार्थ को नाइट्रिक एसिड में पानी का 20% घोल कहना गलत है।

ऐसे मिश्रण हैं जिनमें H2O नहीं होता है। वे सीन नाम धारण करेंगे। ऐसे इलेक्ट्रोलाइट समाधान आयनिक कंडक्टर होते हैं। उनमें एकल या अर्क के मिश्रण होते हैं। वे आयनों और अणुओं से बने होते हैं। उनका उपयोग दवा, घरेलू रसायनों के उत्पादन, सौंदर्य प्रसाधन और अन्य क्षेत्रों जैसे उद्योगों में किया जाता है।

वे कई वांछित पदार्थों को विभिन्न घुलनशीलता के साथ जोड़ सकते हैं। बाहरी रूप से लागू होने वाले कई उत्पादों के घटक हाइड्रोफोबिक होते हैं। दूसरे शब्दों में, वे पानी के साथ अच्छी तरह से बातचीत नहीं करते हैं। ऐसे मिश्रणों में, सॉल्वैंट्स अस्थिर, गैर-वाष्पशील या संयुक्त हो सकते हैं।

पहले मामले में कार्बनिक पदार्थ वसा को अच्छी तरह से भंग कर देते हैं। वाष्पशील में अल्कोहल, हाइड्रोकार्बन, एल्डिहाइड और अन्य शामिल हैं। वे अक्सर घरेलू रसायनों में शामिल होते हैं। मलहम के निर्माण के लिए अक्सर गैर-वाष्पशील का उपयोग किया जाता है। ये वसायुक्त तेल, तरल पैराफिन, ग्लिसरीन और अन्य हैं।

संयुक्त वाष्पशील और गैर-वाष्पशील का मिश्रण है, उदाहरण के लिए, ग्लिसरीन के साथ इथेनॉल, डाइमेक्साइड के साथ ग्लिसरीन। उनमें पानी भी हो सकता है।

एक संतृप्त घोल रसायनों का मिश्रण होता है जिसमें एक निश्चित तापमान पर एक विलायक में एक पदार्थ की अधिकतम सांद्रता होती है। यह आगे प्रजनन नहीं करेगा।

एक ठोस पदार्थ की तैयारी में, वर्षा ध्यान देने योग्य होती है, जो इसके साथ गतिशील संतुलन में होती है।

इस अवधारणा का अर्थ है एक ऐसी अवस्था जो एक ही गति से दो विपरीत दिशाओं (आगे और विपरीत प्रतिक्रिया) में एक साथ प्रवाह के कारण समय पर बनी रहती है।

यदि कोई पदार्थ स्थिर तापमान पर अभी भी विघटित हो सकता है, तो यह समाधान असंतृप्त है। वे स्थिर हैं। लेकिन अगर आप उनमें कोई पदार्थ मिलाना जारी रखते हैं, तो यह पानी (या अन्य तरल) में तब तक पतला रहेगा जब तक कि यह अपनी अधिकतम सांद्रता तक नहीं पहुँच जाता।

एक अन्य प्रकार अतिसंतृप्त है। इसमें स्थिर तापमान की तुलना में अधिक विलेय होता है। इस तथ्य के कारण कि वे एक अस्थिर संतुलन में हैं, क्रिस्टलीकरण तब होता है जब वे शारीरिक रूप से प्रभावित होते हैं।

आप असंतृप्त विलयन से संतृप्त विलयन कैसे बता सकते हैं?

ऐसा करना काफी आसान है। यदि पदार्थ ठोस है, तो एक अवक्षेप को संतृप्त विलयन में देखा जा सकता है।

इस मामले में, निकालने वाला मोटा हो सकता है, उदाहरण के लिए, एक संतृप्त संरचना में, पानी जिसमें चीनी जोड़ा गया है।

लेकिन अगर आप शर्तों को बदलते हैं, तापमान बढ़ाते हैं, तो इसे अब संतृप्त नहीं माना जाएगा, क्योंकि उच्च तापमान पर इस पदार्थ की अधिकतम सांद्रता अलग होगी।

समाधान के घटकों की बातचीत के सिद्धांत

मिश्रण में तत्वों की परस्पर क्रिया के संबंध में तीन सिद्धांत हैं: भौतिक, रासायनिक और आधुनिक। पहले के लेखक स्वंते अगस्त अरहेनियस और विल्हेम फ्रेडरिक ओस्टवाल्ड हैं।

उन्होंने माना कि विसरण के कारण विलायक और विलेय के कणों को मिश्रण के पूरे आयतन में समान रूप से वितरित किया गया था, लेकिन उनके बीच कोई अंतःक्रिया नहीं थी। दिमित्री इवानोविच मेंडेलीव द्वारा सामने रखा गया रासायनिक सिद्धांत इसके विपरीत है।

इसके अनुसार, उनके बीच रासायनिक अंतःक्रिया के परिणामस्वरूप, स्थिर या परिवर्तनशील संरचना के अस्थिर यौगिक बनते हैं, जिन्हें सॉल्वेट्स कहा जाता है।

वर्तमान में, व्लादिमीर अलेक्जेंड्रोविच किस्त्यकोवस्की और इवान अलेक्सेविच काब्लुकोव के एकीकृत सिद्धांत का उपयोग किया जाता है। यह भौतिक और रासायनिक को जोड़ती है। आधुनिक सिद्धांत कहता है कि एक समाधान में पदार्थों के गैर-अंतःक्रियात्मक कण और उनकी बातचीत के उत्पाद दोनों होते हैं - सॉल्वेट्स, जिसका अस्तित्व मेंडेलीव ने साबित किया।

जब निकालने वाले पानी होते हैं, तो उन्हें हाइड्रेट्स कहा जाता है। वह घटना जिसमें सॉल्वैट्स (हाइड्रेट) बनते हैं, सॉल्वैंशन (हाइड्रेशन) कहलाती है। यह सभी भौतिक और रासायनिक प्रक्रियाओं को प्रभावित करता है और मिश्रण में अणुओं के गुणों को बदलता है।

सॉल्वेशन इस तथ्य के कारण होता है कि सॉल्वेशन शेल, इसके साथ जुड़े एक्सट्रैक्टेंट के अणुओं से मिलकर, विलेय अणु को घेर लेता है।

पदार्थों की घुलनशीलता को प्रभावित करने वाले कारक

पदार्थों की रासायनिक संरचना। नियम "जैसे आकर्षित करता है" अभिकर्मकों पर भी लागू होता है। पदार्थ जो भौतिक और रासायनिक गुणों में समान हैं, वे पारस्परिक रूप से तेजी से घुल सकते हैं। उदाहरण के लिए, गैर-ध्रुवीय यौगिक गैर-ध्रुवीय यौगिकों के साथ अच्छी तरह से बातचीत करते हैं।

ध्रुवीय अणुओं या एक आयनिक संरचना वाले पदार्थ ध्रुवीय में पतला होते हैं, उदाहरण के लिए, पानी में। इसमें लवण, क्षार और अन्य घटक विघटित होते हैं, जबकि गैर-ध्रुवीय घटक इसके विपरीत करते हैं। एक सरल उदाहरण दिया जा सकता है। पानी में चीनी का संतृप्त घोल तैयार करने के लिए नमक की तुलना में अधिक मात्रा में पदार्थ की आवश्यकता होती है।

इसका क्या मतलब है? सीधे शब्दों में कहें, तो आप पानी में नमक की तुलना में बहुत अधिक चीनी को पतला कर सकते हैं।

तापमान। तरल पदार्थों में ठोस पदार्थों की विलेयता बढ़ाने के लिए, आपको एक्सट्रैक्टेंट का तापमान बढ़ाना होगा (ज्यादातर मामलों में काम करता है)। एक उदाहरण दिखाया जा सकता है। यदि आप ठंडे पानी में एक चुटकी सोडियम क्लोराइड (नमक) डालते हैं, तो इस प्रक्रिया में लंबा समय लगेगा।

यदि आप गर्म माध्यम से ऐसा ही करते हैं, तो विघटन बहुत तेज होगा। यह इस तथ्य से समझाया गया है कि तापमान में वृद्धि के परिणामस्वरूप, गतिज ऊर्जा बढ़ जाती है, जिसका एक महत्वपूर्ण हिस्सा अक्सर एक ठोस के अणुओं और आयनों के बीच के बंधनों के विनाश पर खर्च किया जाता है।

हालांकि, जब लिथियम, मैग्नीशियम, एल्यूमीनियम और क्षार लवण के मामले में तापमान बढ़ता है, तो उनकी घुलनशीलता कम हो जाती है।

दबाव। यह कारक केवल गैसों को प्रभावित करता है। बढ़ते दबाव के साथ उनकी घुलनशीलता बढ़ जाती है। आखिरकार, गैसों की मात्रा कम हो जाती है।

विघटन दर बदलना

इस सूचक को घुलनशीलता के साथ भ्रमित न करें। आखिरकार, विभिन्न कारक इन दो संकेतकों में परिवर्तन को प्रभावित करते हैं।

विलेय के विखंडन की डिग्री।

यह कारक द्रवों में ठोसों की विलेयता को प्रभावित करता है। पूरी (ढेलेदार) अवस्था में, रचना छोटे टुकड़ों में टूटे हुए की तुलना में अधिक लंबी होती है। आइए एक उदाहरण लेते हैं।

नमक का एक ठोस खंड रेत के रूप में नमक की तुलना में पानी में घुलने में अधिक समय लेगा।

हलचल गति। जैसा कि ज्ञात है, इस प्रक्रिया को क्रियाशीलता द्वारा उत्प्रेरित किया जा सकता है। इसकी गति भी महत्वपूर्ण है, क्योंकि यह जितनी तेज होगी, पदार्थ उतनी ही तेजी से तरल में घुलेगा।

जल में ठोसों की विलेयता जानना क्यों आवश्यक है?

सबसे पहले, रासायनिक समीकरणों को सही ढंग से हल करने के लिए ऐसी योजनाओं की आवश्यकता होती है। विलेयता तालिका में सभी पदार्थों के आवेश होते हैं। अभिकर्मकों को सही ढंग से रिकॉर्ड करने और रासायनिक प्रतिक्रिया के समीकरण को तैयार करने के लिए उन्हें जानने की आवश्यकता है। पानी में घुलनशीलता इंगित करती है कि नमक या आधार अलग हो सकता है या नहीं।

करंट का संचालन करने वाले जलीय यौगिकों की संरचना में मजबूत इलेक्ट्रोलाइट्स होते हैं। एक और प्रकार है। जो खराब करंट का संचालन करते हैं उन्हें कमजोर इलेक्ट्रोलाइट्स माना जाता है। पहले मामले में, घटक पदार्थ होते हैं जो पानी में पूरी तरह से आयनित होते हैं।

जबकि कमजोर इलेक्ट्रोलाइट्स इस सूचक को कुछ हद तक ही दिखाते हैं।

रासायनिक प्रतिक्रिया समीकरण

कई प्रकार के समीकरण हैं: आणविक, पूर्ण आयनिक और लघु आयनिक। वास्तव में, अंतिम विकल्प आणविक का संक्षिप्त रूप है। यह अंतिम उत्तर है। पूर्ण समीकरण में अभिकारक और प्रतिक्रिया के उत्पाद शामिल हैं। अब पदार्थों की घुलनशीलता तालिका की बारी आती है।

पहले आपको यह जांचने की आवश्यकता है कि क्या प्रतिक्रिया संभव है, अर्थात प्रतिक्रिया के लिए शर्तों में से एक पूरी होती है या नहीं। उनमें से केवल 3 हैं: पानी का बनना, गैस का निकलना, वर्षा। यदि पहली दो शर्तें पूरी नहीं होती हैं, तो आपको आखिरी की जांच करनी होगी।

ऐसा करने के लिए, आपको घुलनशीलता तालिका को देखने और यह पता लगाने की आवश्यकता है कि क्या प्रतिक्रिया उत्पादों में अघुलनशील नमक या आधार है। अगर ऐसा है, तो यह तलछट होगी। इसके अलावा, आयनिक समीकरण लिखने के लिए तालिका की आवश्यकता होगी।

चूंकि सभी घुलनशील लवण और क्षार मजबूत इलेक्ट्रोलाइट्स हैं, इसलिए वे धनायनों और आयनों में विघटित हो जाएंगे। इसके अलावा, अनबाउंड आयन कम हो जाते हैं, और समीकरण को संक्षिप्त रूप में लिखा जाता है। उदाहरण:

1. K2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl,
2. 2K+2SO4+Ba+2Cl=BaSO4↓+2K+2Cl,
3. बा+SO4=BaSO4↓.

इस प्रकार, पदार्थों की घुलनशीलता की तालिका आयनिक समीकरणों को हल करने के लिए महत्वपूर्ण शर्तों में से एक है।

एक विस्तृत तालिका आपको यह पता लगाने में मदद करती है कि एक समृद्ध मिश्रण तैयार करने के लिए आपको कितना घटक लेने की आवश्यकता है।

घुलनशीलता तालिका

सामान्य अधूरी तालिका इस तरह दिखती है। यह महत्वपूर्ण है कि पानी का तापमान यहां इंगित किया गया है, क्योंकि यह उन कारकों में से एक है जिनका हमने पहले ही ऊपर उल्लेख किया है।

पदार्थों की घुलनशीलता की तालिका का उपयोग कैसे करें?

पानी में पदार्थों की घुलनशीलता की तालिका एक रसायनज्ञ के मुख्य सहायकों में से एक है। यह दर्शाता है कि विभिन्न पदार्थ और यौगिक पानी के साथ कैसे परस्पर क्रिया करते हैं। एक तरल में ठोस पदार्थों की घुलनशीलता एक संकेतक है जिसके बिना कई रासायनिक जोड़तोड़ असंभव हैं।

तालिका का उपयोग करना बहुत आसान है। पहली पंक्ति पर धनायन (धनात्मक आवेशित कण) लिखे जाते हैं, दूसरी पंक्ति पर ऋणायन (ऋणात्मक आवेशित कण) लिखे जाते हैं। अधिकांश तालिका प्रत्येक सेल में कुछ प्रतीकों के साथ एक ग्रिड द्वारा कब्जा कर ली जाती है।

ये अक्षर "P", "M", "H" और संकेत "-" और "?" हैं।

• "पी" - यौगिक भंग हो गया है;
• "एम" - थोड़ा घुल जाता है;
• "एच" - भंग नहीं होता है;
• "-" - कनेक्शन मौजूद नहीं है;
• "?" - कनेक्शन के अस्तित्व के बारे में कोई जानकारी नहीं।

इस टेबल में एक खाली सेल है - यह पानी है।

सरल उदाहरण

अब इस तरह की सामग्री के साथ कैसे काम करें। मान लीजिए कि आपको यह पता लगाना है कि नमक पानी में घुलनशील है या नहीं - MgSo4 (मैग्नीशियम सल्फेट)। ऐसा करने के लिए, आपको Mg2+ कॉलम ढूंढना होगा और इसे SO42- लाइन पर नीचे जाना होगा। उनके चौराहे पर P अक्षर है, जिसका अर्थ है कि यौगिक घुलनशील है।

निष्कर्ष

इसलिए, हमने न केवल पानी में पदार्थों की घुलनशीलता के मुद्दे का अध्ययन किया है। निस्संदेह, यह ज्ञान रसायन विज्ञान के आगे के अध्ययन में उपयोगी होगा। आखिरकार, पदार्थों की घुलनशीलता वहां एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। यह रासायनिक समीकरणों और विभिन्न समस्याओं को हल करने में उपयोगी है।

पानी में विभिन्न पदार्थों की घुलनशीलता

किसी दिए गए पदार्थ की किसी दिए गए विलायक में घुलने की क्षमता कहलाती है घुलनशीलता

मात्रात्मक पक्ष पर, एक ठोस की घुलनशीलता घुलनशीलता गुणांक या सरल घुलनशीलता की विशेषता है - यह एक पदार्थ की अधिकतम मात्रा है जो एक संतृप्त समाधान बनाने के लिए दी गई शर्तों के तहत 100 ग्राम या 1000 ग्राम पानी में घुल सकता है।

चूंकि अधिकांश ठोस पानी में घुलने पर ऊर्जा को अवशोषित करते हैं, ले चेटेलियर के सिद्धांत के अनुसार, बढ़ते तापमान के साथ कई ठोस पदार्थों की घुलनशीलता बढ़ जाती है।

द्रव में गैसों की विलेयता की विशेषता है अवशोषण गुणांक- गैस की अधिकतम मात्रा जो n.o पर घुल सकती है। विलायक की एक मात्रा में।

गैसों को भंग करते समय, गर्मी निकलती है, इसलिए, बढ़ते तापमान के साथ, उनकी घुलनशीलता कम हो जाती है (उदाहरण के लिए, 0 ° C पर NH3 की घुलनशीलता 1100 dm3 / 1 dm3 पानी है, और 25 ° C - 700 dm3 / 1 dm3 पानी में) पानी)।

दबाव पर गैस की घुलनशीलता की निर्भरता हेनरी के नियम का पालन करती है: स्थिर ताप पर घुली हुई गैस का द्रव्यमान दाब के समानुपाती होता है।

समाधानों की मात्रात्मक संरचना की अभिव्यक्ति

तापमान और दबाव के साथ, घोल की अवस्था का मुख्य पैरामीटर उसमें घुले पदार्थ की सांद्रता है।

समाधान एकाग्रताएक निश्चित द्रव्यमान में या एक समाधान या विलायक की एक निश्चित मात्रा में एक विलेय की सामग्री को कहा जाता है। किसी विलयन की सांद्रता को विभिन्न तरीकों से व्यक्त किया जा सकता है। रासायनिक अभ्यास में, सांद्रता व्यक्त करने के निम्नलिखित तरीकों का सबसे अधिक उपयोग किया जाता है:

ए) एक विलेय का द्रव्यमान अंश एक समाधान (ω,%) के 100 ग्राम (द्रव्यमान इकाइयों) में निहित एक विलेय के ग्राम (द्रव्यमान इकाइयों) की संख्या को दर्शाता है

बी) दाढ़ मात्रा एकाग्रता, या दाढ़ , घोल के 1 dm3 (s या M, mol / dm3) में निहित घुले हुए पदार्थ के मोल (राशि) की संख्या को दर्शाता है

में) समकक्ष एकाग्रता, या सामान्यता , एक समाधान के 1 dm3 में निहित एक विलेय के समकक्षों की संख्या को दर्शाता है (ce या n, mol / dm3)

जी) दाढ़ द्रव्यमान एकाग्रता, या molality , 1000 ग्राम विलायक (सेमी, मोल / 1000 ग्राम) में निहित विलेय के मोल की संख्या को दर्शाता है

इ) अनुमापांक विलयन के 1 cm3 (T, g/cm3) में विलेय के ग्राम की संख्या है।

इसके अलावा, समाधान की संरचना आयामहीन सापेक्ष मूल्यों - अंशों के संदर्भ में व्यक्त की जाती है।

आयतन अंश - विलेय के आयतन का घोल के आयतन का अनुपात; द्रव्यमान अंश - विलेय के द्रव्यमान का घोल के आयतन का अनुपात; मोल अंश घोल के सभी घटकों की कुल मात्रा में घुले हुए पदार्थ (मोल्स की संख्या) की मात्रा का अनुपात है।

सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला मान मोल अंश (N) है - घोल के सभी घटकों की कुल मात्रा में घुले हुए पदार्थ (ν1) की मात्रा का अनुपात, यानी ν1 + ν2 (जहाँ ν2 विलायक की मात्रा है)

Nr.v.= ν1/(ν1+ ν2)= mr.v./Mr.v./(mr.v./Mr.v+mr-l./Mr-l)।

गैर-इलेक्ट्रोलाइट्स और उनके गुणों के पतला समाधान

समाधानों के निर्माण में, घटकों की परस्पर क्रिया की प्रकृति उनकी रासायनिक प्रकृति से निर्धारित होती है, जिससे सामान्य पैटर्न की पहचान करना मुश्किल हो जाता है। इसलिए, कुछ आदर्श समाधान मॉडल, तथाकथित आदर्श समाधान का सहारा लेना सुविधाजनक है।

वह विलयन जिसका निर्माण आयतन में परिवर्तन और तापीय प्रभाव से संबद्ध नहीं है, कहलाता है आदर्श समाधान।

हालांकि, अधिकांश समाधानों में आदर्शता के गुण पूरी तरह से नहीं होते हैं और सामान्य पैटर्न को तथाकथित तनु समाधानों के उदाहरणों का उपयोग करके वर्णित किया जा सकता है, अर्थात, ऐसे समाधान जिनमें विलायक की सामग्री की तुलना में विलेय की सामग्री बहुत कम होती है और विलायक के साथ विलेय के अणुओं की अन्योन्यक्रिया की उपेक्षा की जा सकती है। समाधान है ओलिगेटिव गुणविलयन के वे गुण हैं जो विलेय के कणों की संख्या पर निर्भर करते हैं। समाधान के संपार्श्विक गुणों में शामिल हैं:

• परासरण दाब;
• संतृप्त भाप दबाव। राउल्ट का नियम;
• उबलते बिंदु में वृद्धि;
• ठंडे तापमान में गिरावट।

परासरण। आसमाटिक दबाव।

मान लें कि एक बर्तन एक अर्ध-पारगम्य विभाजन (आकृति में बिंदीदार रेखा) द्वारा समान स्तर ओ-ओ से भरे दो भागों में विभाजित है। विलायक बाईं ओर रखा गया है, समाधान दाईं ओर रखा गया है।

विलायक समाधान

परासरण की अवधारणा

विभाजन के दोनों किनारों पर विलायक सांद्रता में अंतर के कारण, विलायक अनायास (ले चेटेलियर सिद्धांत के अनुसार) अर्ध-पारगम्य विभाजन के माध्यम से समाधान में प्रवेश करता है, इसे पतला करता है।

घोल में विलायक के प्रमुख प्रसार के लिए प्रेरक शक्ति शुद्ध विलायक की मुक्त ऊर्जा और घोल में विलायक के बीच का अंतर है। जब विलायक के सहज प्रसार के कारण घोल को पतला किया जाता है, तो घोल का आयतन बढ़ जाता है और स्तर O से स्थिति II की ओर बढ़ता है।

अर्ध-पारगम्य विभाजन के माध्यम से विलयन में एक निश्चित प्रकार के कणों के एकतरफा प्रसार को कहा जाता है परासरण

की अवधारणा को पेश करके एक समाधान के आसमाटिक गुणों (शुद्ध विलायक के संबंध में) को मात्रात्मक रूप से चिह्नित करना संभव है परासरण दाब.

उत्तरार्द्ध दिए गए समाधान में अर्ध-पारगम्य विभाजन से गुजरने के लिए विलायक की प्रवृत्ति का एक उपाय है।

यह अतिरिक्त दबाव के बराबर है जिसे समाधान पर लागू किया जाना चाहिए ताकि ऑस्मोसिस बंद हो जाए (दबाव की क्रिया समाधान से विलायक अणुओं की रिहाई में वृद्धि के लिए कम हो जाती है)।

समान आसमाटिक दबाव वाले विलयन कहलाते हैं आइसोटोनिकजीव विज्ञान में, इंट्रासेल्युलर सामग्री की तुलना में अधिक आसमाटिक दबाव वाले समाधान कहलाते हैं उच्च रक्तचाप से ग्रस्त, कम के साथ हाइपोटोनिकएक ही समाधान एक प्रकार की कोशिका के लिए हाइपरटोनिक, दूसरे के लिए आइसोटोनिक और तीसरे के लिए हाइपोटोनिक है।

जीवों के अधिकांश ऊतकों में अर्ध-पारगम्यता के गुण होते हैं। इसलिए, जानवरों और पौधों के जीवों की महत्वपूर्ण गतिविधि के लिए आसमाटिक घटनाएं बहुत महत्वपूर्ण हैं। पाचन, चयापचय, आदि की प्रक्रियाएं।

पानी और कुछ विलेय के लिए ऊतकों की विभिन्न पारगम्यता से निकटता से संबंधित हैं। परासरण की घटना पर्यावरण के लिए जीव के संबंध से संबंधित कुछ मुद्दों की व्याख्या करती है।

उदाहरण के लिए, वे इस तथ्य के कारण हैं कि मीठे पानी की मछली समुद्र के पानी में नहीं रह सकती है, और समुद्री मछली नदी के पानी में नहीं रह सकती है।

वैंट हॉफ ने दिखाया कि एक गैर-इलेक्ट्रोलाइट समाधान में आसमाटिक दबाव विलेय की दाढ़ की एकाग्रता के समानुपाती होता है

आरओएसएम= साथआरटी,

जहां रोस्म आसमाटिक दबाव है, kPa; c दाढ़ की सांद्रता है, mol/dm3; R 8.314 J/mol∙K के बराबर गैस स्थिरांक है; टी तापमान है, के।

यह अभिव्यक्ति आदर्श गैसों के लिए मेंडेलीव-क्लैपेरॉन समीकरण के समान है, लेकिन ये समीकरण विभिन्न प्रक्रियाओं का वर्णन करते हैं। एक समाधान में आसमाटिक दबाव तब होता है जब विलायक की एक अतिरिक्त मात्रा अर्ध-पारगम्य विभाजन के माध्यम से उसमें प्रवेश करती है। यह दबाव वह बल है जो सांद्रता को और बराबर करने से रोकता है।

वैंट हॉफ ने तैयार किया कानूनी ब्रह्मांडीय दबावआसमाटिक दबाव उस दबाव के बराबर होता है जो एक विलेय उत्पन्न करेगा यदि वह एक आदर्श गैस के रूप में समान तापमान पर एक समाधान के रूप में समान मात्रा में कब्जा कर लेता है।

संतृप्त भाप दबाव। राउल का नियम।

एक अस्थिर तरल विलायक बी में एक गैर-वाष्पशील (ठोस) पदार्थ ए के पतला समाधान पर विचार करें। इस मामले में, समाधान पर कुल संतृप्ति वाष्प दबाव विलायक के आंशिक वाष्प दबाव से निर्धारित होता है, क्योंकि वाष्प दबाव विलेय की उपेक्षा की जा सकती है।

राउल ने दिखाया कि समाधान P पर संतृप्त वाष्प विलायक का दबाव शुद्ध विलायक P ° से कम है। अंतर P ° - P \u003d  P को समाधान पर वाष्प के दबाव में पूर्ण कमी कहा जाता है। यह मान, एक शुद्ध विलायक के वाष्प दबाव को संदर्भित करता है, अर्थात, (P ° - P) / P ° \u003d P / P °, वाष्प के दबाव में सापेक्ष कमी कहलाता है।

राउल्ट के नियम के अनुसार विलयन के ऊपर विलायक के संतृप्त वाष्प दाब में आपेक्षिक कमी घुले हुए अवाष्पशील पदार्थ के मोल अंश के बराबर होती है।

(Р°-Р)/Р°= N= ν1/(ν1+ ν2)= mr.v./Mr.v./(mr.v./Mr.v+mr-la./Mr-la)= XA

जहाँ XA विलेय का मोल अंश है। और चूंकि 1 \u003d mr.v. / Mr.v, इस नियम का उपयोग करके, आप विलेय के दाढ़ द्रव्यमान को निर्धारित कर सकते हैं।

राउल्ट के नियम का परिणाम।एक गैर-वाष्पशील पदार्थ के घोल पर वाष्प के दबाव में कमी, उदाहरण के लिए पानी में, ले चेटेलियर के संतुलन बदलाव के सिद्धांत का उपयोग करके समझाया जा सकता है।

दरअसल, एक समाधान में एक गैर-वाष्पशील घटक की एकाग्रता में वृद्धि के साथ, जल-संतृप्त भाप प्रणाली में संतुलन वाष्प के एक हिस्से के संघनन की ओर बदल जाता है (पानी की एकाग्रता में कमी के लिए सिस्टम की प्रतिक्रिया) जब पदार्थ घुल जाता है), जो वाष्प के दबाव में कमी का कारण बनता है।

शुद्ध विलायक की तुलना में किसी विलयन पर वाष्प दाब में कमी से क्वथनांक में वृद्धि होती है और शुद्ध विलायक (t) की तुलना में विलयन के हिमांक में कमी आती है। ये मान क्वथनांक के समानुपाती होते हैं। विलेय की दाढ़ सांद्रता - गैर-इलेक्ट्रोलाइट, अर्थात्:

टी= Ksटी= K∙t∙1000/M∙a,

जहां सेमी समाधान की दाढ़ एकाग्रता है; a विलायक का द्रव्यमान है। आनुपातिकता कारक सेवा , जब क्वथनांक बढ़ जाता है, तो इसे कहते हैं एबुलियोस्कोपिक स्थिरांककिसी दिए गए विलायक के लिए (इ ), और जमने वाले तापमान को कम करने के लिए - क्रायोस्कोपिक स्थिरांक(सेवा ).

ये स्थिरांक, एक ही विलायक के लिए संख्यात्मक रूप से भिन्न, क्वथनांक में वृद्धि और एक दाढ़ समाधान के हिमांक में कमी की विशेषता है, अर्थात। 1000 ग्राम विलायक में 1 मोल गैर-वाष्पशील गैर-इलेक्ट्रोलाइट घोलकर। इसलिए, उन्हें अक्सर क्वथनांक में दाढ़ की वृद्धि और समाधान के हिमांक में दाढ़ की कमी के रूप में जाना जाता है।

क्रिस्स्कोपिक और एबुलियोस्कोपिक स्थिरांक भंग पदार्थ की एकाग्रता और प्रकृति पर निर्भर नहीं करते हैं, लेकिन केवल विलायक की प्रकृति पर निर्भर करते हैं और आयाम किलो∙डिग / मोल द्वारा विशेषता होती है।

समाधान की अवधारणा। पदार्थों की घुलनशीलता

समाधान- परिवर्तनशील संरचना की सजातीय (सजातीय) प्रणालियाँ, जिनमें दो या दो से अधिक घटक होते हैं।

तरल समाधान सबसे आम हैं। इनमें एक विलायक (तरल) और विलेय (गैसीय, तरल, ठोस) होते हैं:

तरल समाधान जलीय या गैर-जलीय हो सकते हैं। जलीय समाधानवे समाधान हैं जिनमें विलायक पानी है। गैर-जलीय समाधान- ये ऐसे समाधान हैं जिनमें अन्य तरल पदार्थ (बेंजीन, अल्कोहल, ईथर, आदि) सॉल्वैंट्स होते हैं। व्यवहार में, जलीय घोल का सबसे अधिक उपयोग किया जाता है।

पदार्थों का विघटन

विघटनएक जटिल भौतिक और रासायनिक प्रक्रिया है। घुले हुए पदार्थ की संरचना का विनाश और विलायक के अणुओं के बीच उसके कणों का वितरण एक भौतिक प्रक्रिया है। उसी समय, विलायक के अणु घुले हुए पदार्थ के कणों के साथ परस्पर क्रिया करते हैं, अर्थात। रासायनिक प्रक्रिया। इस बातचीत के परिणामस्वरूप, सॉल्वैट्स बनते हैं।

सॉल्वेट्स- परिवर्तनशील संरचना के उत्पाद, जो विलायक के अणुओं के साथ विलेय के कणों की रासायनिक बातचीत के दौरान बनते हैं।

यदि विलायक जल है, तो परिणामी विलायक कहलाते हैं हाइड्रेट. सॉल्वैट्स के निर्माण की प्रक्रिया को कहा जाता है समाधान. हाइड्रेट बनने की प्रक्रिया कहलाती है हाइड्रेशन. कुछ पदार्थों के हाइड्रेट को वाष्पीकृत विलयनों द्वारा क्रिस्टलीय रूप में पृथक किया जा सकता है। उदाहरण के लिए:

नीला क्रिस्टलीय पदार्थ क्या है और यह कैसे बनता है? जब कॉपर (II) सल्फेट पानी में घुल जाता है, तो यह आयनों में वियोजित हो जाता है:

परिणामी आयन पानी के अणुओं के साथ परस्पर क्रिया करते हैं:

जब घोल को वाष्पित किया जाता है, तो कॉपर सल्फेट (II) क्रिस्टलीय हाइड्रेट - CuSO4 5H2O बनता है।

पानी के अणुओं वाले क्रिस्टलीय पदार्थ कहलाते हैं क्रिस्टलीय हाइड्रेट्स. इनके संघटन में शामिल जल को क्रिस्टलीकरण जल कहते हैं। क्रिस्टलीय हाइड्रेट्स के उदाहरण:

पहली बार विघटन प्रक्रिया की रासायनिक प्रकृति का विचार डी.आई. मेंडेलीफ ने अपने में व्यक्त किया था। समाधान का रासायनिक (हाइड्रेट) सिद्धांत(1887)। विघटन प्रक्रिया की भौतिक-रासायनिक प्रकृति का प्रमाण विघटन के दौरान ऊष्मीय प्रभाव है, अर्थात ऊष्मा का विमोचन या अवशोषण।

विघटन का ऊष्मीय प्रभाव भौतिक और रासायनिक प्रक्रियाओं के ऊष्मीय प्रभावों के योग के बराबर होता है। भौतिक प्रक्रिया गर्मी के अवशोषण के साथ आगे बढ़ती है, रसायन - रिलीज के साथ।

यदि जलयोजन (विलयन) के परिणामस्वरूप पदार्थ की संरचना के विनाश के दौरान अवशोषित होने से अधिक गर्मी निकलती है, तो विघटन एक एक्ज़ोथिर्मिक प्रक्रिया है। गर्मी की रिहाई देखी जाती है, उदाहरण के लिए, जब NaOH, AgNO3, H2SO4, ZnSO4, आदि जैसे पदार्थ पानी में घुल जाते हैं।

यदि किसी पदार्थ की संरचना को नष्ट करने के लिए जलयोजन के दौरान उत्पन्न होने वाली गर्मी की तुलना में अधिक गर्मी की आवश्यकता होती है, तो विघटन एक एंडोथर्मिक प्रक्रिया है। ऐसा होता है, उदाहरण के लिए, जब NaNO3, KCl, K2SO4, KNO2, NH4Cl, आदि पानी में घुल जाते हैं।

पदार्थों की घुलनशीलता

हम जानते हैं कि कुछ पदार्थ अच्छी तरह से घुलते हैं, अन्य खराब। जब पदार्थों को भंग किया जाता है, तो संतृप्त और असंतृप्त समाधान बनते हैं।

संतृप्त घोलवह समाधान है जिसमें किसी दिए गए तापमान पर विलेय की अधिकतम मात्रा होती है।

असंतृप्त विलयनएक ऐसा घोल है जिसमें दिए गए तापमान पर संतृप्त की तुलना में कम विलेय होता है।

घुलनशीलता की मात्रात्मक विशेषता है घुलनशीलता कारक. घुलनशीलता गुणांक दर्शाता है कि किसी पदार्थ का अधिकतम द्रव्यमान क्या है जिसे किसी दिए गए तापमान पर 1000 मिलीलीटर विलायक में भंग किया जा सकता है।

घुलनशीलता ग्राम प्रति लीटर (जी/एल) में व्यक्त की जाती है।

पानी में घुलनशीलता से, पदार्थों को 3 समूहों में बांटा गया है:

पानी में लवण, अम्ल और क्षार की घुलनशीलता की तालिका:

पदार्थों की विलेयता विलायक की प्रकृति, विलेय की प्रकृति, तापमान, दाब (गैसों के लिए) पर निर्भर करती है। बढ़ते तापमान के साथ गैसों की घुलनशीलता कम हो जाती है, और बढ़ते दबाव के साथ बढ़ती है।

तापमान पर ठोस पदार्थों की विलेयता की निर्भरता को विलेयता वक्रों द्वारा दर्शाया जाता है। बढ़ते तापमान के साथ कई ठोस पदार्थों की घुलनशीलता बढ़ जाती है।

घुलनशीलता वक्रों का उपयोग यह निर्धारित करने के लिए किया जा सकता है: 1) विभिन्न तापमानों पर पदार्थों की घुलनशीलता का गुणांक; 2) विलेय का द्रव्यमान जो विलयन को t1oC से t2oC तक ठंडा करने पर अवक्षेपित होता है।

किसी पदार्थ के संतृप्त विलयन को वाष्पित या ठंडा करके पृथक करने की प्रक्रिया कहलाती है recrystallization. क्रिस्टलीकरण का उपयोग पदार्थों को शुद्ध करने के लिए किया जाता है।