મુખ્ય વિષયવસ્તુ
રસાયણવિજ્ઞાન લાઈબ્રેરી
Course: રસાયણવિજ્ઞાન લાઈબ્રેરી > Unit 11
Lesson 3: મિશ્રણ અને દ્રાવણમોલારિટી
દ્રાવણ, દ્રાવ્ય, અને દ્રાવકની વ્યાખ્યાઓ. દ્રાવ્યની સાંદ્રતા અને મોલારિટી સંબંધિત ગણતરીઓ કરવા માટે મોલારિટીનો ઉપયોગ કઈ રીતે કરી શકાય.
મુખ્ય બાબતો
- એકસમાન સંરચનાઓ સાથેના મિશ્રણને સમાંગ મિશ્રણ અથવા દ્રાવણ કહેવામાં આવે છે.
- અસમાન સંરચનાઓ સાથેના મિશ્રણને વિષમાંગ મિશ્રણ કહેવામાં આવે છે.
- મિશ્રણમાં રસાયણ જે ખુબ મોટા જથ્થામાં હાજર હોય તેને દ્રાવક કહેવામાં આવે છે, અને બીજા ઘટકોને દ્રાવ્ય કહેવાય છે.
- મોલારિટી અથવા મોલર સાંદ્રતા દ્રાવ્યના મોલની સંખ્યા પ્રતિ દ્રાવણના લીટર છે, જેની ગણતરી નીચેના સમીકરણ વડે કરી શકાય:
- મોલર સાંદ્રતાનો ઉપયોગ દળ અથવા દ્રાવ્યના મોલ અને દ્રાવણના કદ વચ્ચે રૂપાંતરણ કરવા માટે થાય છે.
પરિચય: મિશ્રણ અને દ્રાવણ
વાસ્તવિક જીવનમાં, આપણે ઘણા પદાર્થો સાથે કામ કરીએ છીએ જે જુદા જુદા તત્વો અને સંયોજનોનું મિશ્રણ છે. મિશ્રણનું એક ઉદાહરણ માનવ શરીર છે. શું તમે જાણો છો કે માનવ શરીર લગભગ દળ વડે 57, percent પાણી છે? આપણે મૂળભૂત રીતે જૈવિક અણુઓ, વાયુઓ, અને પાણીમાં ઓગળેલા અકાર્બનિક આયનોના બનેલા છીએ. મને તમારા વિશે નથી ખબર, પણ હું તેને ખુબ જ અદ્દભુત માનું છું!
જો પદાર્થોને એકસાથે એવી રીતે મિશ્ર કરેલા હોય કે જેથી આખા નમૂનામાં સંરચના સમાન રહે, તો તે સમાંગ મિશ્રણ છે. વિરોધાભાસ રીતે, જો આખા નમૂનામાં સંરચના સમાન ન હોય તો તેને વિષમાંગ કહેવાય છે.
સમાંગ મિશ્રણને દ્રાવણ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે, અને દ્રાવણ ઘટકો ધરાવી શકે જે ઘન, પ્રવાહી, અને/અથવા વાયુ હોય. આપણે ઘણીવાર દ્રાવણમાં રહેલા ઘટકોના જથ્થાનું માપન કરવા માંગીએ, જેને તે પદાર્થની સાંદ્રતા કહેવાય છે. આ આર્ટીકલમાં, આપણે દ્રાવણને માત્રાત્મક કઈ રીતે દર્શાવી શકાય એ જોઈશું, અને તત્વયોગમિતીય ગણતરીઓ કરતી વખતે તે માહિતીનો ઉપયોગ કઈ રીતે કરી શકાય એની ચર્ચા કરીશું.
મોલર સાંદ્રતા
દ્રાવણનો ઘટક જે ખુબ મોટા જથ્થામાં હાજર હોય તેને દ્રાવક કહેવામાં આવે છે. દ્રાવક સાથે મિશ્ર થયેલું કોઈ પણ રસાયણ દ્રાવ્ય કહેવાય છે, અને દ્રાવ્ય વાયુ, પ્રવાહી, અથવા ઘન હોઈ શકે. પૃથ્વીનું વાતાવરણ 78, percent નાઇટ્રોજન વાયુ, 21, percent ઓક્સિજન વાયુ, તેમજ 1, percent આર્ગોન, કાર્બન ડાયોક્સાઈડ, અને બીજા વાયુઓનું મિશ્રણ છે. આપણે વાતાવરણને દ્રાવણ તરીકે વિચારી શકીએ જ્યાં નાઇટ્રોજન વાયુ દ્રાવક છે, અને ઓક્સિજન, આર્ગોન, તેમજ કાર્બન ડાયોક્સાઈડ દ્રાવ્ય છે.
મોલારિટી અથવા દ્રાવ્યની મોલર સાંદ્રતાને દ્રાવ્યના મોલની સંખ્યા પ્રતિ દ્રાવણના લીટર તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે (પ્રતિ દ્રાવકના લીટર નહિ!):
મોલારિટી પાસે એકમ start fraction, start text, મ, ો, લ, end text, divided by, start text, લ, ી, ટ, ર, end text, end fraction છે, જેને મોલર અથવા start text, M, end text ("મોલર" બોલાય) તરીકે કહી શકાય. કેટલીક વાર દ્રાવ્યની મોલર સાંદ્રતાને દ્રાવ્યના રાસાયણિક સૂત્રની આસપાસ કૌંસ મૂકીને લખી શકાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, દ્રાવણમાં ક્લોરાઈડ આયનની સાંદ્રતાને open bracket, start text, C, l, end text, start superscript, minus, end superscript, close bracket તરીકે લખી શકાય. મોલર સાંદ્રતાનો ઉપયોગ કરીને આપણે દ્રાવણનું કદ અને દ્રાવ્યના મોલ (અથવા દળ) વચ્ચે રૂપાંતરણ કરી શકીએ.
ખ્યાલ ચકાસણી: બ્રોન્ઝ મિશ્રધાતુ છે જેને 12, percent ટિન સાથે મિશ્ર થયેલા ~88, percent કોપરના ઘન દ્રાવણ તરીકે વિચારી શકાય. બ્રોન્ઝમાં દ્રાવ્ય અને દ્રાવક કયા છે??
ઉદાહરણ 1: દ્રાવ્યની મોલર સાંદ્રતાની ગણતરી કરવી
પાણીમાં સલ્ફ્યુરિક ઍસિડ, start text, H, end text, start subscript, 2, end subscript, start text, S, O, end text, start subscript, 4, end subscript, ના 2, point, 355, start text, g, end text ઓગાળીને બનેલા દ્રાવણ વિશે વિચારીએ. દ્રાવણનું કુલ કદ 50, point, 0, start text, m, L, end text છે. સલ્ફ્યુરિક ઍસિડ, open bracket, start text, H, end text, start subscript, 2, end subscript, start text, S, O, end text, start subscript, 4, end subscript, close bracket ની મોલર સાંદ્રતા શું છે?
open bracket, start text, H, end text, start subscript, 2, end subscript, start text, S, O, end text, start subscript, 4, end subscript, close bracket શોધવા આપણે દ્રાવણમાં સલ્ફ્યુરિક ઍસિડના કેટલા મોલ છે એ શોધવાની જરૂર છે. આપણે સલ્ફ્યુરિક ઍસિડના આણ્વીય વજન, 98, point, 08, start fraction, start text, g, end text, divided by, start text, m, o, l, end text, end fraction નો ઉપયોગ કરીને દ્રાવ્યના દળને મોલમાં ફેરવી શકીએ:
હવે આપણે મોલારિટી સમીકરણમાં સલ્ફ્યુરિક ઍસિડના મોલ અને દ્રાવણનું કુલ કદ મૂકીને સલ્ફ્યુરિક ઍસિડની મોલર સાંદ્રતાની ગણતરી કરી શકીએ:
ખ્યાલ ચકાસણી: 4, point, 8, start text, M, space, H, end text, start subscript, 2, end subscript, start text, S, O, end text, start subscript, 4, end subscript દ્રાવણમાં start text, H, end text, start superscript, plus, end superscript આયનની મોલર સાંદ્રતા શું છે?
ઉદાહરણ 2: ચોક્કસ સાંદ્રતા સાથે દ્રાવણ બનાવવું
કેટલીક વાર આપણી પાસે દ્રાવણનું કદ અને ઇચ્છિત સાંદ્રતા હોય છે, અને આપણે દ્રાવણ બનાવવા આપણને કેટલા દ્રાવ્યની જરૂર છે એ શોધવા માંગીએ છીએ. આ ઉદાહરણમાં, આપણે દ્રાવ્યના મોલ માટે ઉકેલવા મોલારિટીના સમીકરણને ફરીથી ગોઠવી શકીએ.
ઉદાહરણ તરીકે, ધારો કે આપણે open bracket, start text, N, a, C, l, end text, close bracket, equals, 0, point, 800, start text, M, end text સાથે 0, point, 250, start text, L, end text નું જલીય દ્રાવણ બનાવવા માંગીએ છીએ. આ દ્રાવણ બનાવવા માટે આપણને દ્રાવ્ય, start text, N, a, C, l, end text, નું કયું દળ જોઈએ?
આપણે આપેલી સાંદ્રતા અને કદ માટે જરૂરી start text, N, a, C, l, end text ના મોલની ગણતરી કરવા મોલારિટીના ફરીથી ગોઠવેલા સમીકરણનો ઉપયોગ કરી શકીએ:
પછી આપણે start text, N, a, C, l, end text ના ગ્રામને મોલમાં ફેરવવા માટે, સોડિયમ ક્લોરાઈડના આણ્વીય વજન, 58, point, 44, start fraction, start text, g, end text, divided by, start text, m, o, l, end text, end fraction, નો ઉપયોગ કરી શકીએ:
વ્યવહારમાં, આપણે નીચે મુજબ દ્રાવણ બનાવવા માહિતીનો ઉપયોગ કરી શકીએ:
સ્ટેપ 1, point, space સોડિયમ ક્લોરાઈડનું 11, point, 7, start text, g, end text વજન લો.
સ્ટેપ 2, point, space સોડિયમ ક્લોરાઈડને ચોખ્ખા, સૂકા ફ્લાસ્કમાં લો.
સ્ટેપ 3, point, space જ્યાં સુધી દ્રાવણનું કદ 250, start text, m, L, end text ન થાય ત્યાં સુધી start text, N, a, C, l, end text માં પાણી ઉમેરો.
સ્ટેપ 4, point, space start text, N, a, C, l, end text સંપૂર્ણ ન ઓગળે ત્યાં સુધી હલાવો.
મોલર સાંદ્રતાની ચોકસાઈ કાચની વસ્તુઓની પસંદગી, તેમજ દ્રાવ્યને માપવા આપણે જે સંતુલનની ચોકસાઈ પર આધાર રાખે છે. કાચની વસ્તુઓ આપણા દ્રાવણના કદની ચોકસાઈ નક્કી કરે છે. આપણે એર્લેનમેયર ફ્લાસ્ક અથવા બીકરમાં દ્રાવણને મિશ્ર કરી શકીએ જો આપણને ખુબ વધુ ચોકસાઈ જોઈતી હોય, જેમ કે રસાયણવિજ્ઞાનના પૃથક્કરણ પ્રયોગ માટે પ્રમાણિત દ્રાવણ બનાવવું, તો આપણે વોલ્યુમેટ્રિક ફ્લાસ્ક માં દ્રાવ્ય અને દ્રાવકને મિશ્ર કરી શકીએ (નીચેનું ચિત્ર જુઓ).
સારાંશ
- એકસમાન સંરચનાઓ સાથેના મિશ્રણને સમાંગ મિશ્રણ કહેવામાં આવે છે.
- અસમાન સંરચનાઓ સાથેના મિશ્રણને વિષમાંગ મિશ્રણ કહેવામાં આવે છે.
- મિશ્રણમાં રસાયણ જે ખુબ મોટા જથ્થામાં હાજર હોય તેને દ્રાવક કહેવામાં આવે છે, અને બીજા ઘટકોને દ્રાવ્ય કહેવાય છે.
- મોલારિટી અથવા મોલર સાંદ્રતા દ્રાવ્યના મોલની સંખ્યા પ્રતિ દ્રાવણના લીટર છે, જેની ગણતરી નીચેના સમીકરણ વડે કરી શકાય:
- મોલર સાંદ્રતાનો ઉપયોગ દળ અથવા દ્રાવ્યના મોલ અને દ્રાવણના કદ વચ્ચે રૂપાંતરણ કરવા માટે થાય છે.
પ્રયત્ન કરો: અવક્ષેપન પ્રક્રિયાની તત્વયોગમિતિ
દ્રાવણમાં થતી પ્રક્રિયાઓ, જેમ કે અવક્ષેપન અને તટસ્થીકરણ પ્રક્રિયાઓ માટે તત્વયોગમિતીય ગણતરીઓ કરવા મોલારિટી ખુબ ઉપયોગી સંકલ્પના છે. ઉદાહરણ તરીકે, અવક્ષેપન પ્રક્રિયા ધ્યાનમાં લો જે start text, P, b, left parenthesis, N, O, end text, start subscript, 3, end subscript, right parenthesis, start subscript, 2, end subscript, left parenthesis, a, q, right parenthesis અને start text, K, I, end text, left parenthesis, a, q, right parenthesis ની વચ્ચે થાય છે. જ્યારે આ બે દ્રાવણને ભેગા કરવામાં આવે, ત્યારે દ્રાવણમાંથી પીળા start text, P, b, I, end text, start subscript, 2, end subscript, left parenthesis, s, right parenthesis અવક્ષેપ બહાર આવે છે. આ પ્રક્રિયા માટેનું સંતુલિત સમીકરણ:
જો આપણી પાસે 0, point, 10, start text, M, space, P, b, left parenthesis, N, O, end text, start subscript, 3, end subscript, right parenthesis, start subscript, 2, end subscript ના 0, point, 1, start text, L, end text હોય, તો બધા જ start text, P, b, left parenthesis, N, O, end text, start subscript, 3, end subscript, right parenthesis, start subscript, 2, end subscript, left parenthesis, a, q, right parenthesis સાથે પ્રક્રિયા કરાવવા 0, point, 10, start text, M, space, K, I, end text, left parenthesis, a, q, right parenthesis નું કેટલું કદ આપણે ઉમેરવું જોઈએ?
વાર્તાલાપમાં જોડાવા માંગો છો?
No posts yet.