पदार्थों की घुलनशीलता और विभिन्न कारकों पर इसकी निर्भरता। प्रश्न "पानी में ठोस, तरल, गैसीय पदार्थों की घुलनशीलता"
एक समाधान एक सजातीय प्रणाली है जिसमें दो या दो से अधिक पदार्थ होते हैं, जिसकी सामग्री को एकरूपता का उल्लंघन किए बिना कुछ सीमाओं के भीतर बदला जा सकता है।
जलीयसमाधान से बने होते हैं पानी(विलायक) और विलेयएक जलीय घोल में पदार्थों की स्थिति, यदि आवश्यक हो, एक सबस्क्रिप्ट (पी) द्वारा इंगित की जाती है, उदाहरण के लिए, समाधान में केएनओ 3 - केएनओ 3 (पी) ।
ऐसे विलयन जिनमें विलेय की थोड़ी मात्रा होती है, अक्सर कहलाते हैं पतलाजबकि उच्च विलेय सामग्री वाले समाधान केंद्रित।वह विलयन जिसमें किसी पदार्थ का और अधिक विलयन संभव हो, कहलाता है असंतृप्तऔर एक समाधान जिसमें एक पदार्थ दी गई शर्तों के तहत घुलना बंद कर देता है संतृप्तअंतिम समाधान हमेशा अघुलनशील पदार्थ (एक या अधिक क्रिस्टल) के संपर्क में (विषम संतुलन में) होता है।
पर विशेष स्थिति, उदाहरण के लिए, जब एक गर्म असंतृप्त विलयन को सावधानीपूर्वक (बिना हिलाए) ठंडा किया जाए ठोसपदार्थ बन सकते हैं अतिसंतृप्तसमाधान। जब किसी पदार्थ का क्रिस्टल पेश किया जाता है, तो इस तरह के घोल को एक संतृप्त घोल और पदार्थ के एक अवक्षेप में अलग किया जाता है।
के अनुसार समाधान का रासायनिक सिद्धांतडी. आई. मेंडेलीव के अनुसार, किसी पदार्थ का जल में घुलना सबसे पहले होता है, विनाशअणुओं के बीच रासायनिक बंधन (सहसंयोजक पदार्थों में अंतर-आणविक बंधन) या आयनों के बीच (आयनिक पदार्थों में), और इस प्रकार पदार्थ के कण पानी के साथ मिल जाते हैं (जिसमें अणुओं के बीच कुछ हाइड्रोजन बंधन भी नष्ट हो जाते हैं)। पानी के अणुओं की गति की तापीय ऊर्जा के कारण रासायनिक बंधन टूट जाते हैं, और इस मामले में लागतऊष्मा के रूप में ऊर्जा।
दूसरे, एक बार पानी में, पदार्थ के कण (अणु या आयन) के अधीन होते हैं जलयोजन।नतीजतन, हाइड्रेट- किसी पदार्थ के कणों और पानी के अणुओं के बीच अनिश्चित संरचना के यौगिक (किसी पदार्थ के कणों की आंतरिक संरचना घुलने पर स्वयं नहीं बदलती है)। यह प्रक्रिया साथ है हाइलाइटिंगहाइड्रेट्स में नए रासायनिक बंधों के बनने के कारण ऊष्मा के रूप में ऊर्जा।
सामान्य तौर पर, एक समाधान शांत होता है(यदि गर्मी की लागत इसकी रिहाई से अधिक है), या गर्म हो जाती है (अन्यथा); कभी-कभी - यदि ऊष्मा की लागत और उसके निकलने की लागत समान हो - विलयन का तापमान अपरिवर्तित रहता है।
कई हाइड्रेट इतने स्थिर होते हैं कि घोल के पूरी तरह से वाष्पित होने पर भी वे टूटते नहीं हैं। तो, लवण CuSO 4 5H 2 O, Na 2 CO 3 10H 2 O, KAl (SO 4) 2 12H 2 O, आदि के ठोस क्रिस्टल हाइड्रेट ज्ञात हैं।
संतृप्त घोल में किसी पदार्थ की सामग्री टी= स्थिरांक परिमाणित करता है घुलनशीलतायह पदार्थ। घुलनशीलता को आमतौर पर प्रति 100 ग्राम पानी में विलेय के द्रव्यमान के रूप में व्यक्त किया जाता है, उदाहरण के लिए 20 डिग्री सेल्सियस पर 65.2 ग्राम केबीआर/100 ग्राम एच 2 ओ। इसलिए, यदि 70 ग्राम ठोस पोटेशियम ब्रोमाइड को 20 डिग्री सेल्सियस पर 100 ग्राम पानी में पेश किया जाता है, तो 65.2 ग्राम नमक घोल में चला जाएगा (जो संतृप्त हो जाएगा), और 4.8 ग्राम ठोस केबीआर (अतिरिक्त) पर रहेगा। बीकर के नीचे।
यह याद रखना चाहिए कि विलेय सामग्री धनीसमाधान बराबरी, में असंतृप्तसमाधान कमऔर में अतिसंतृप्तसमाधान अधिककिसी दिए गए तापमान पर इसकी घुलनशीलता। तो, एक सामग्री के साथ 100 ग्राम पानी और सोडियम सल्फेट Na 2 SO 4 (घुलनशीलता 19.2 g / 100 g H 2 O) से 20 ° C पर तैयार घोल
15.7 ग्राम नमक - असंतृप्त;
19.2 ग्राम नमक - संतृप्त;
2O.3 ग्राम नमक अतिसंतृप्त है।
ठोस पदार्थों की घुलनशीलता (तालिका 14) आमतौर पर बढ़ते तापमान (केबीआर, NaCl) के साथ बढ़ जाती है, और केवल कुछ पदार्थों के लिए (CaSO 4 , Li 2 CO 3) इसके विपरीत मनाया जाता है।
बढ़ते तापमान के साथ गैसों की घुलनशीलता कम हो जाती है, और बढ़ते दबाव के साथ बढ़ती है; उदाहरण के लिए, 1 एटीएम के दबाव में, अमोनिया की घुलनशीलता 52.6 (20 डिग्री सेल्सियस) और 15.4 ग्राम / 100 ग्राम एच 2 ओ (80 डिग्री सेल्सियस) है, और 20 डिग्री सेल्सियस और 9 एटीएम पर यह 93.5 ग्राम / 100 है। जी एच 2 ओ।
घुलनशीलता मूल्यों के अनुसार, पदार्थों को प्रतिष्ठित किया जाता है:
– अच्छी तरह से घुलनशील,जिसका द्रव्यमान संतृप्त घोल में पानी के द्रव्यमान के अनुरूप होता है (उदाहरण के लिए, KBr - 20 ° C पर विलेयता 65.2 g / 100 g H 2 O; 4.6 M घोल) होती है, वे संतृप्त घोल बनाते हैं 0.1 एम से अधिक;
– बहुत काम घुलनशील,जिसका द्रव्यमान संतृप्त घोल में पानी के द्रव्यमान से बहुत कम होता है (उदाहरण के लिए, CaSO 4 - 20 ° C पर घुलनशीलता 0.206 g / 100 g H 2 O; 0.015 M घोल) होती है, वे संतृप्त घोल बनाते हैं a 0.1–0.001 एम की दाढ़;
– व्यावहारिक रूप से अघुलनशीलविलायक के द्रव्यमान की तुलना में संतृप्त घोल में जिसका द्रव्यमान नगण्य है (उदाहरण के लिए, AgCl - 20 ° C पर, घुलनशीलता 0.00019 g प्रति 100 g H 2 O; 0.0000134 M घोल) है, वे संतृप्त घोल बनाते हैं 0.001 एम से कम की दाढ़ के साथ।
संदर्भ डेटा के अनुसार संकलित घुलनशीलता तालिकासामान्य अम्ल, क्षार और लवण (तालिका 15), जिसमें घुलनशीलता के प्रकार का संकेत दिया गया है, ऐसे पदार्थ नोट किए गए हैं जो विज्ञान के लिए ज्ञात नहीं हैं (प्राप्त नहीं) या पानी से पूरी तरह से विघटित हो गए हैं।
कन्वेंशनोंतालिका में प्रयुक्त:
"आर" एक अत्यधिक घुलनशील पदार्थ है
"एम" - खराब घुलनशील पदार्थ
"एन" - व्यावहारिक रूप से अघुलनशील पदार्थ
"-" - पदार्थ प्राप्त नहीं हुआ है (मौजूद नहीं है)
» - पदार्थ अनिश्चित काल तक पानी के साथ गलत है
टिप्पणी। यह तालिका एक पदार्थ को पेश करके कमरे के तापमान पर एक संतृप्त समाधान की तैयारी से मेल खाती है (उपयुक्त में) एकत्रीकरण की स्थिति) पानी में। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि आयन एक्सचेंज प्रतिक्रियाओं का उपयोग करके खराब घुलनशील पदार्थों के अवक्षेप प्राप्त करना हमेशा संभव नहीं होता है (विवरण के लिए, 13.4 देखें)।
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सामान्य तत्व। परमाणुओं की संरचना। इलेक्ट्रॉनिक गोले। कक्षाओं
एक रासायनिक तत्व एक निश्चित प्रकार का परमाणु होता है, जिसे एक नाम और एक प्रतीक द्वारा दर्शाया जाता है, और एक क्रम संख्या और सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान की विशेषता होती है। तालिका में। 1 सूची
प्रत्येक कक्षक अधिकतम दो इलेक्ट्रॉनों को धारण कर सकता है।
एक कक्षक में एक इलेक्ट्रॉन को अयुग्मित कहा जाता है, दो इलेक्ट्रॉनों को एक इलेक्ट्रॉन युग्म कहा जाता है:
तत्वों के गुण क्रमांक संख्या पर आवधिक निर्भरता में होते हैं।
तत्वों के परमाणुओं के इलेक्ट्रॉन खोल की संरचना में परिवर्तन की आवधिक आवर्ती प्रकृति, अवधियों और समूहों के माध्यम से चलते समय तत्वों के गुणों में आवधिक परिवर्तन की व्याख्या करती है।
अणु। रासायनिक बंध। पदार्थों की संरचना
दो या दो से अधिक परमाणुओं से बनने वाले रासायनिक कणों को अणु (बहुपरमाण्विक पदार्थों की वास्तविक या सशर्त सूत्र इकाइयाँ) कहा जाता है। एक mol . में परमाणु
कैल्शियम
कैल्शियम चौथी अवधि का एक तत्व है और आवधिक प्रणाली का IIA-समूह, क्रमांक 2O है। परमाणु का इलेक्ट्रॉनिक सूत्र 4s2, ऑक्सीकरण अवस्था
अल्युमीनियम
एल्युमिनियम आवर्त प्रणाली के तीसरे आवर्त और IIIA समूह का एक तत्व है, क्रमांक 13. परमाणु का इलेक्ट्रॉनिक सूत्र 3s23p1 है,
मैंगनीज
मैंगनीज आवर्त प्रणाली के चौथे आवर्त और VIIB-समूह का एक तत्व है, क्रमांक 25। परमाणु का इलेक्ट्रॉनिक सूत्र 3d54s2 है;
धातुओं के सामान्य गुण। जंग
तत्वों के साथ धात्विक गुणआवर्त प्रणाली (तालिका 7) के IA - VIA समूहों में स्थित है।
हाइड्रोजन
हाइड्रोजन आवर्त सारणी का पहला तत्व है (पहली अवधि, क्रम संख्या 1)। बाकी के साथ पूर्ण सादृश्य नहीं है रासायनिक तत्वऔर किसी से संबंधित नहीं है
क्लोरीन। हाईड्रोजन क्लोराईड
क्लोरीन तीसरी अवधि का एक तत्व है और आवधिक प्रणाली के VII A- समूह, क्रमांक 17. परमाणु का इलेक्ट्रॉनिक सूत्र 3s23p5, ha है
क्लोराइड
सोडियम क्लोराइड NaCl। एनोक्सिक नमक। सामान्य नाम टेबल सॉल्ट है। सफेद, थोड़ा हीड्रोस्कोपिक। बिना अपघटन के पिघलता है और उबलता है। मध्यम भंग
हाइपोक्लोराइट्स। क्लोरेट्स
कैल्शियम हाइपोक्लोराइट Ca(ClO)2. हाइपोक्लोरस अम्ल HClO का लवण। सफेद, गर्म करने पर बिना पिघले विघटित हो जाता है। में अच्छी तरह से घुलनशील ठंडा पानी(गिरफ्तारी
ब्रोमाइड्स। आयोडाइड्स
पोटेशियम ब्रोमाइड KBr. एनोक्सिक नमक। सफेद, गैर-हीड्रोस्कोपिक, बिना अपघटन के पिघलता है। चलो पानी में अच्छी तरह से घुल जाते हैं, कोई हाइड्रोलिसिस नहीं होता है। कम करने वाला एजेंट (कमजोर, h
ऑक्सीजन
ऑक्सीजन - दूसरी अवधि का एक तत्व और आवर्त सारणी के VIA समूह, क्रमांक 8, चाकोजेन्स से संबंधित है (लेकिन अधिक बार इसे अलग से माना जाता है)। इलेक्ट्रॉनिक फोटो
सल्फर। हाइड्रोजन सल्फाइड। सल्फाइड
सल्फर तीसरी अवधि का एक तत्व है और आवधिक प्रणाली के वीआईए-समूह, क्रमांक 16, चाकोजेन्स से संबंधित है। परमाणु का इलेक्ट्रॉनिक सूत्र 3s . होता है
सल्फर डाइऑक्साइड। सल्फाइट्स
सल्फर डाइऑक्साइड SO2. एसिड ऑक्साइड। तीखी गंध वाली रंगहीन गैस। अणु में एक अपूर्ण त्रिभुज की संरचना होती है [: S(O)2] (sp
गंधक का तेजाब। सल्फेट्स
गंधक का तेजाब H2SO4. ऑक्सोएसिड। बेरंग तरल, बहुत चिपचिपा (तैलीय), बहुत हीड्रोस्कोपिक। मोलेकी
नाइट्रोजन। अमोनिया
नाइट्रोजन द्वितीय आवर्त का एक तत्व है और आवर्त सारणी का VA समूह, क्रमांक 7 है। परमाणु का इलेक्ट्रॉनिक सूत्र 2s22p3 वर्ण है।
नाइट्रोजन ऑक्साइड। नाइट्रिक एसिड
नाइट्रोजन मोनोऑक्साइड नं। गैर-नमक बनाने वाला ऑक्साइड। रंगहीन गैस। मूलक में एक सहसंयोजक -बंध (N=O) होता है, ठोस अवस्था में N2 डिमर
नाइट्राइट्स। नाइट्रेट
पोटेशियम नाइट्राइट KNO2. ओक्सोसोल। सफेद, हीड्रोस्कोपिक। बिना अपघटन के पिघलता है। शुष्क हवा में स्थिर। पानी में बहुत घुलनशील (रंगहीन बनाना)
मुक्त कार्बन
कार्बन दूसरी अवधि का एक तत्व है और आवर्त सारणी के IVA समूह, क्रमांक 6। कार्बन का रसायन मुख्य रूप से कार्बनिक यौगिकों का रसायन है; अकार्बनिक
कार्बन के ऑक्साइड
कार्बन मोनोऑक्साइड CO. गैर-नमक बनाने वाला ऑक्साइड। रंगहीन गैस, गंधहीन, हवा से हल्की। अणु कमजोर रूप से ध्रुवीय है, इसमें एक सहसंयोजक ट्रिपल . होता है
कार्बोनेट्स
सोडियम कार्बोनेट Na2CO3। ओक्सोसोल। तकनीकी नाम सोडा ऐश है। सफेद, गर्म होने पर पिघलता है और विघटित होता है। भावना
सिलिकॉन
सिलिकॉन आवर्त प्रणाली के तीसरे आवर्त और IVA समूह का एक तत्व है, क्रमांक 14. परमाणु का इलेक्ट्रॉनिक सूत्र 3s23p2 है। एक्स
अल्केन्स। साइक्लोअल्केन्स
अल्केन्स (पैराफिन) कार्बन और हाइड्रोजन के यौगिक होते हैं, जिनके अणुओं में कार्बन परमाणु एक ही बंधन (हाइड्रोकार्बन को सीमित करने) द्वारा परस्पर जुड़े होते हैं।
अल्केन्स। अल्काडिएन्स
एल्केन्स (ओलेफिन्स) हाइड्रोकार्बन होते हैं जिनके अणुओं में कार्बन परमाणु होते हैं जो एक दोहरे बंधन (असंतृप्त हाइड्रोकार्बन श्रृंखला) द्वारा परस्पर जुड़े होते हैं
शराब। पंख। फिनोल
ऐल्कोहॉल कार्यात्मक समूह OH (हाइड्रॉक्सिल) वाले हाइड्रोकार्बन के व्युत्पन्न होते हैं। ऐल्कोहॉल जिनमें एक OH समूह होता है, मोनोएट कहलाती है
एल्डिहाइड और कीटोन्स
एल्डिहाइड और कीटोन हाइड्रोकार्बन के व्युत्पन्न हैं जिनमें CO कार्यात्मक कार्बोनिल समूह होता है। ऐल्डिहाइडों में कार्बोनिल समूह a से बंधित होता है
कार्बोक्जिलिक एसिड। जटिल ईथर। वसा
कार्बोक्जिलिक एसिड हाइड्रोकार्बन के व्युत्पन्न होते हैं जिनमें कार्यात्मक समूह COOH (कार्बोक्सिल) होता है। कुछ सामान्य के सूत्र और नाम
कार्बोहाइड्रेट
कार्बोहाइड्रेट (शर्करा) कार्बन, हाइड्रोजन और ऑक्सीजन से युक्त सबसे महत्वपूर्ण प्राकृतिक यौगिक हैं। कार्बोहाइड्रेट को मोनोसेकेराइड, डिसैकराइड और पॉलीसेकेराइड में विभाजित किया जाता है।
नाइट्रो यौगिक। अमीन्स
में बहुत महत्वपूर्ण राष्ट्रीय अर्थव्यवस्थानाइट्रोजन युक्त कार्बनिक पदार्थ. नाइट्रोजन को कार्बनिक यौगिकों में नाइट्रो समूह NO2, अमीनो समूह NH2 और a के रूप में शामिल किया जा सकता है।
अमीनो अम्ल। गिलहरी
अमीनो एसिड - कार्बनिक यौगिक जिसमें उनकी संरचना में दो कार्यात्मक समूह होते हैं - अम्लीय COOH और अमीन NH2
प्रतिक्रिया की दर
प्रवाह की गति की मात्रात्मक विशेषता रासायनिक प्रतिक्रियाए + बी → डी + ई इसकी गति है, यानी अभिकर्मकों के कणों की बातचीत की गति ए
एक रासायनिक प्रतिक्रिया की दर अभिकारकों की दाढ़ सांद्रता के उत्पाद के सीधे आनुपातिक होती है
जब एक प्रतिक्रिया के लिए दो प्रतिक्रियाशील अणुओं के टकराने की आवश्यकता होती है। इस निर्भरता को अभिनय द्रव्यमान का गतिज नियम कहा जाता है (K. Gullberg, P. Vog
प्रतिक्रियाओं की ऊर्जा
कोई भी प्रतिक्रिया ऊष्मा के रूप में ऊर्जा के विमोचन या अवशोषण के साथ होती है। सामग्री शुरू करने में रासायनिक बन्धफटे हुए हैं, और इस पर ऊर्जा खर्च की जाती है (अर्थात, यह है
प्रतिक्रियाओं की प्रतिवर्तीता
एक रासायनिक प्रतिक्रिया को उत्क्रमणीय कहा जाता है, यदि दी गई शर्तों के तहत, न केवल प्रत्यक्ष प्रतिक्रिया (→) होती है, बल्कि विपरीत प्रतिक्रिया भी होती है, अर्थात प्रारंभिक पदार्थों से
जब एक संतुलन प्रणाली के संपर्क में आता है, तो रासायनिक संतुलन उस पक्ष में बदल जाता है जो इस प्रभाव का प्रतिकार करता है।
आइए हम संतुलन परिवर्तन पर तापमान, दबाव, एकाग्रता जैसे कारकों के प्रभाव पर अधिक विस्तार से विचार करें। 1. तापमान। तापमान बढ़ना
इलेक्ट्रोलाइटिक पृथक्करण
पानी में किसी भी पदार्थ के घुलने से हाइड्रेट्स का निर्माण होता है। यदि इस स्थिति में विलयन में घुले पदार्थ के कणों में कोई सूत्र परिवर्तन नहीं होता है, तो ऐसे पदार्थ
पानी का पृथक्करण। समाधान माध्यम
पानी अपने आप में एक बहुत ही कमजोर इलेक्ट्रोलाइट है:
आयन एक्सचेंज प्रतिक्रियाएं
इलेक्ट्रोलाइट्स (एसिड, बेस, साल्ट) के तनु विलयनों में, रासायनिक प्रतिक्रियाएं आमतौर पर आयनों की भागीदारी के साथ आगे बढ़ती हैं। इस मामले में, अभिकर्मकों के सभी तत्वों को संरक्षित किया जा सकता है।
नमक हाइड्रोलिसिस
नमक हाइड्रोलिसिस पानी के साथ अपने आयनों की बातचीत है, जिससे एक अम्लीय या क्षारीय वातावरण की उपस्थिति होती है, लेकिन एक अवक्षेप या गैस (नीचे) के गठन के साथ नहीं
ऑक्सीकरण और कम करने वाले एजेंट
रेडॉक्स प्रतिक्रियाएं तत्वों के ऑक्सीकरण राज्यों में एक साथ वृद्धि और कमी के साथ आगे बढ़ती हैं और इलेक्ट्रॉनों के हस्तांतरण के साथ होती हैं:
इलेक्ट्रॉनिक संतुलन विधि द्वारा गुणांक का चयन
विधि में कई चरण होते हैं। 1. प्रतिक्रिया योजना लिखिए; ऐसे तत्वों का पता लगाएं जो अपनी ऑक्सीकरण अवस्था को बढ़ाते और घटाते हैं और पीते हैं
तनाव धातुओं की एक श्रृंखला
धातु तनाव की एक श्रृंखला में, तीर धातुओं की कम करने की क्षमता में कमी और जलीय घोल (अम्लीय वातावरण) में उनके धनायनों की ऑक्सीकरण क्षमता में वृद्धि से मेल खाती है:
पिघल और समाधान इलेक्ट्रोलिसिस
इलेक्ट्रोलिसिस एक रेडॉक्स प्रक्रिया है जो एक स्थिरांक के पारित होने के दौरान इलेक्ट्रोड पर होती है विद्युत प्रवाहसमाधान के माध्यम से or
घुले हुए पदार्थ का द्रव्यमान अंश। समाधान का पतलापन, एकाग्रता और मिश्रण
घुले हुए पदार्थ B (ω in) का द्रव्यमान अंश, पदार्थ B (t in) के द्रव्यमान का विलयन के द्रव्यमान (m (p) से अनुपात है।
गैसों का आयतन अनुपात
एक रासायनिक प्रतिक्रिया के लिए ए + बी बी = सी सी + डी डी, संबंध
अधिक मात्रा में या अशुद्धियों के साथ अभिकर्मक के अनुसार उत्पाद का द्रव्यमान (मात्रा, पदार्थ की मात्रा)
अभिकर्मकों की अधिकता और कमी। अभिकारकों की मात्रा, द्रव्यमान और आयतन (गैसों के लिए) को हमेशा स्टोइकोमेट्रिक के रूप में नहीं लिया जाता है, अर्थात प्रतिक्रिया समीकरणों के अनुसार। एच
एक कार्बनिक यौगिक का आणविक सूत्र ढूँढना
पदार्थों के सूत्र प्राप्त करते समय, विशेष रूप से कार्बनिक रसायन विज्ञान में, गैस के सापेक्ष घनत्व का अक्सर उपयोग किया जाता है। गैस X का आपेक्षिक घनत्व निरपेक्ष . का अनुपात है
पदार्थों की घुलनशीलता विलायक की प्रकृति और घुलने वाले पदार्थ के साथ-साथ विघटन की स्थिति पर निर्भर करती है: तापमान, दबाव (गैसों के लिए), एकाग्रता, अन्य विलेय की उपस्थिति।
कुछ पदार्थ एक निश्चित विलायक में अच्छी तरह घुल जाते हैं, अन्य खराब। लेकिन किसी पदार्थ के घुलने की क्षमता या दूसरे शब्दों में, किसी पदार्थ की घुलनशीलता को मापना भी संभव है।
घुलनशीलताकिसी पदार्थ की किसी विशेष विलायक में घुलने की क्षमता कहलाती है। दी गई शर्तों के तहत किसी पदार्थ की घुलनशीलता का एक उपाय संतृप्त घोल में इसकी सामग्री है।
जल में घुलनशीलता के अनुसार सभी पदार्थों को तीन समूहों में बांटा गया है:
- अच्छी तरह से घुलनशील (р),
- थोड़ा घुलनशील (एम),
- व्यावहारिक रूप से अघुलनशील (एन)।
हालांकि, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि बिल्कुल अघुलनशील पदार्थ नहीं हैं। यदि आप एक कांच की छड़ या सोने या चांदी के टुकड़े को पानी में कम करते हैं, तो भी वे नगण्य मात्रा में पानी में घुलेंगे।
जिप्सम, लेड सल्फेट (ठोस पदार्थ), डायथाइल ईथर, बेंजीन (तरल पदार्थ), मीथेन, नाइट्रोजन, ऑक्सीजन (गैसीय पदार्थ) उन पदार्थों के उदाहरण के रूप में काम कर सकते हैं जो पानी में खराब घुलनशील हैं।
कई पदार्थ पानी में बहुत अच्छी तरह घुल जाते हैं। ऐसे पदार्थों के उदाहरण चीनी, कॉपर सल्फेट, सोडियम हाइड्रॉक्साइड (ठोस पदार्थ), अल्कोहल, एसीटोन (तरल पदार्थ), हाइड्रोजन क्लोराइड, अमोनिया (गैसीय पदार्थ) हैं। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि ठोस पदार्थों की घुलनशीलता उनके पीसने की डिग्री पर निर्भर करती है। छोटे क्रिस्टल, जो लगभग 0.1 मिमी से छोटे होते हैं, बड़े क्रिस्टल की तुलना में अधिक घुलनशील होते हैं।
किसी दिए गए तापमान पर 100 ग्राम पानी में घुलने वाले पदार्थ के द्रव्यमान के रूप में व्यक्त घुलनशीलता को भी कहा जाता है घुलनशीलता कारक।
पानी (या अन्य सॉल्वैंट्स) में कई पदार्थों की सीमित घुलनशीलता एक निश्चित तापमान पर संतृप्त समाधान की एकाग्रता के अनुरूप एक स्थिर मूल्य है। यह घुलनशीलता की गुणात्मक विशेषता है और कुछ शर्तों के तहत प्रति 100 ग्राम विलायक में ग्राम में दी जाती है। कमरे के तापमान पर पानी में कुछ पदार्थों की घुलनशीलता तालिका 1 में दी गई है।
द्रवों में द्रवों की विलेयता पूर्ण या सीमित हो सकती है। सीमित घुलनशीलता अधिक सामान्य है। पूर्ण पारस्परिक विलेयता के साथ, तरल किसी भी अनुपात में मिश्रित होते हैं। उदाहरण के लिए (शराब-पानी)। सीमित पारस्परिक विलेयता वाले द्रव हमेशा दो परतों का निर्माण करते हैं। सीमित घुलनशीलता प्रणाली का एक उदाहरण बेंजीन-जल प्रणाली है। इन तरल पदार्थों को मिलाते समय, हमेशा दो परतें होती हैं: ऊपरी परत में मुख्य रूप से पानी होता है और इसमें थोड़ी मात्रा में बेंजीन (लगभग 11%) होता है, इसके विपरीत, निचली परत में मुख्य रूप से बेंजीन होता है और इसमें लगभग 5% पानी होता है। तापमान में वृद्धि के साथ, ज्यादातर मामलों में कम घुलनशील तरल पदार्थों की पारस्परिक घुलनशीलता बढ़ जाती है और अक्सर जब प्रत्येक जोड़ी तरल पदार्थ के लिए एक निश्चित तापमान तक पहुंच जाता है, कहा जाता है नाजुक तरल पदार्थ एक दूसरे के साथ पूरी तरह से गलत हैं। उदाहरण के लिए, फिनोल और पानी t ° 68.8 ° (महत्वपूर्ण तापमान) और ऊपर पर किसी भी अनुपात में एक दूसरे में घुल जाते हैं; महत्वपूर्ण तापमान से नीचे, वे केवल एक दूसरे में विरल रूप से घुलनशील होते हैं।
आयनिक और ध्रुवीय बंधन प्रकारों की विशेषता वाले पदार्थ ध्रुवीय सॉल्वैंट्स (पानी, अल्कोहल, तरल अमोनिया, एसिटिक एसिड, आदि) में बेहतर घुलनशील होते हैं। इसके विपरीत, गैर-ध्रुवीय या निम्न-ध्रुवीय प्रकार के बंधन वाले पदार्थ गैर-ध्रुवीय सॉल्वैंट्स (एसीटोन, कार्बन डाइसल्फ़ाइड, बेंजीन, आदि) में अच्छी तरह से घुल जाते हैं। तैयार किया जा सकता है सामान्य नियमपदार्थों की पारस्परिक घुलनशीलता: "जैसे ही घुल जाता है।"
तापमान पर ठोस और गैसीय पदार्थों की घुलनशीलता की निर्भरता को घुलनशीलता घटता (चित्र 1) द्वारा दिखाया गया है।
चावल। 1. ठोस और गैसीय पदार्थों के लिए घुलनशीलता वक्र।
चांदी, पोटेशियम और लेड नाइट्रेट्स के घुलनशीलता घटता के पाठ्यक्रम से पता चलता है कि बढ़ते तापमान के साथ, इन पदार्थों की घुलनशीलता काफी बढ़ जाती है। सोडियम क्लोराइड घुलनशीलता वक्र का लगभग क्षैतिज पाठ्यक्रम बढ़ते तापमान के साथ इसकी घुलनशीलता में थोड़ा बदलाव दर्शाता है।
अधिकांश लवणों को गर्म करने पर घुलनशीलता में वृद्धि की विशेषता होती है।
घुलनशीलता वक्रों का उपयोग यह निर्धारित करने के लिए किया जा सकता है:
विभिन्न तापमानों पर पदार्थों की घुलनशीलता का गुणांक है;
एक घुलनशील पदार्थ का द्रव्यमान है जो तब अवक्षेपित होता है जब विलयन को t 1 o C से t 2 o C तक ठंडा किया जाता है।
यदि किसी पदार्थ का विघटन एक ऊष्माक्षेपी प्रक्रिया है, तो बढ़ते तापमान के साथ इसकी घुलनशीलता कम हो जाती है। लगभग सभी गैसें गर्मी की रिहाई के साथ घुल जाती हैं, इसलिए तापमान में वृद्धि के साथ, गैसों की घुलनशीलता कम हो जाती है (चित्र 3)। इस प्रकार, पानी को उबालकर उसमें से घुली हुई गैसों को हटाया जा सकता है।
तालिका में। 2 विभिन्न तापमानों पर कुछ गैसों के पानी में घुलनशीलता को दर्शाता है।
गैस की विलेयता द्रव और गैस की प्रकृति पर निर्भर करती है। उदाहरण के लिए, ऑक्सीजन पानी में नाइट्रोजन की मात्रा से लगभग दोगुनी मात्रा में घुल जाती है। इस परिस्थिति ने बहुत महत्वपानी में रहने वाले जीवों के जीवन के लिए।
तरल पदार्थों में गैसों की घुलनशीलता बढ़ते तापमान के साथ घट जाती है, और घटते तापमान के साथ बढ़ जाती है।
पानी में गैसों की घुलनशीलता भी कम हो जाती है जब घोल में लवण मिलाए जाते हैं, जिसके आयन गैस के अणुओं की तुलना में पानी के अणुओं से अधिक मजबूती से बंधे होते हैं, जिससे इसकी घुलनशीलता कम हो जाती है।
समाधानचर संरचना की थर्मोडायनामिक रूप से स्थिर सजातीय (एकल-चरण) प्रणाली कहा जाता है, जिसमें दो या दो से अधिक घटक होते हैं ( रासायनिक पदार्थ) घोल बनाने वाले घटक एक विलायक और एक विलेय हैं। आम तौर पर, एक विलायक को एक घटक माना जाता है जो परिणामी समाधान के रूप में एकत्रीकरण की उसी स्थिति में अपने शुद्ध रूप में मौजूद होता है (उदाहरण के लिए, जलीय नमक समाधान के मामले में, विलायक निश्चित रूप से पानी होता है)। यदि विघटन से पहले दोनों घटक एकत्रीकरण की एक ही स्थिति में थे (उदाहरण के लिए, शराब और पानी), तो जो घटक अधिक मात्रा में होता है उसे विलायक माना जाता है।
समाधान तरल, ठोस और गैसीय हैं।
तरल घोल पानी में नमक, चीनी, शराब के घोल होते हैं। तरल समाधान जलीय या गैर-जलीय हो सकते हैं। जलीय विलयन ऐसे विलयन होते हैं जिनमें विलायक जल होता है। गैर-जलीय समाधान ऐसे समाधान होते हैं जिनमें कार्बनिक तरल पदार्थ (बेंजीन, अल्कोहल, ईथर, आदि) सॉल्वैंट्स होते हैं। ठोस समाधान धातु मिश्र धातु हैं। गैसीय विलयन - वायु तथा गैसों के अन्य मिश्रण।
विघटन प्रक्रिया. विघटन एक जटिल भौतिक और रासायनिक प्रक्रिया है। भौतिक प्रक्रिया के दौरान, भंग पदार्थ की संरचना नष्ट हो जाती है और इसके कणों को विलायक के अणुओं के बीच वितरित किया जाता है। एक रासायनिक प्रक्रिया विलेय कणों के साथ विलायक अणुओं की परस्पर क्रिया है। इस बातचीत के परिणामस्वरूप, घोलता है।यदि विलायक जल है, तो परिणामी विलायक कहलाते हैं हाइड्रेट करता है।सॉल्वैट्स के बनने की प्रक्रिया को सॉल्वैंशन कहा जाता है, हाइड्रेट्स के बनने की प्रक्रिया को हाइड्रेशन कहा जाता है। जब जलीय घोल वाष्पित हो जाते हैं, तो क्रिस्टलीय हाइड्रेट बनते हैं - ये क्रिस्टलीय पदार्थ होते हैं, जिनमें शामिल हैं निश्चित संख्यापानी के अणु (क्रिस्टलीकरण का पानी)। क्रिस्टलीय हाइड्रेट्स के उदाहरण: CuSO4 . 5H 2 O - कॉपर (II) सल्फेट पेंटाहाइड्रेट; FeSO4 . 7H 2 O - आयरन सल्फेट हेप्टाहाइड्रेट (II)।
विघटन की भौतिक प्रक्रिया आगे बढ़ती है कब्जाऊर्जा, रसायन हाइलाइटिंग. यदि जलयोजन (विलयन) के परिणामस्वरूप किसी पदार्थ की संरचना के विनाश के दौरान जितनी ऊर्जा अवशोषित होती है, उससे अधिक ऊर्जा निकलती है, तो विघटन - एक्ज़ोथिर्मिकप्रक्रिया। NaOH, H 2 SO 4, Na 2 CO 3, ZnSO 4 और अन्य पदार्थों के विघटन के दौरान ऊर्जा निकलती है। यदि किसी पदार्थ की संरचना को नष्ट करने के लिए जलयोजन के दौरान निकलने वाली ऊर्जा से अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है, तो विघटन - एन्दोठेर्मिकप्रक्रिया। ऊर्जा अवशोषण तब होता है जब NaNO 3 , KCl , NH 4 NO 3 , K 2 SO 4 , NH 4 Cl और कुछ अन्य पदार्थ पानी में घुल जाते हैं।
विघटन के दौरान मुक्त या अवशोषित ऊर्जा की मात्रा कहलाती है विघटन का ऊष्मीय प्रभाव.
घुलनशीलतापदार्थ किसी अन्य पदार्थ में परमाणुओं, आयनों या अणुओं के रूप में चर संरचना की थर्मोडायनामिक रूप से स्थिर प्रणाली के गठन के साथ वितरित होने की क्षमता है। घुलनशीलता की मात्रात्मक विशेषता है घुलनशीलता कारक, जो दर्शाता है कि किसी दिए गए तापमान पर 1000 या 100 ग्राम पानी में घुलने वाले पदार्थ का अधिकतम द्रव्यमान क्या 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 (CaSO 4 .) . 2 एच 2 ओ) 1000 ग्राम पानी में घुल जाता है।
3. व्यावहारिक रूप से अघुलनशील (एन।)। 1000 ग्राम पानी में पदार्थों की घुलनशीलता 0.01 ग्राम से कम होती है। उदाहरण के लिए, 1000 ग्राम पानी में, 1.5 . 10 -3 ग्राम एजीसीएल।
जब पदार्थों को भंग किया जाता है, तो संतृप्त, असंतृप्त और सुपरसैचुरेटेड समाधान बन सकते हैं।
संतृप्त घोलएक समाधान है जिसमें शामिल है अधिकतम राशिदी गई शर्तों के तहत विलेय। जब इस तरह के घोल में कोई पदार्थ मिलाया जाता है, तो पदार्थ अब नहीं घुलता है।
असंतृप्त विलयनएक ऐसा घोल जिसमें दी गई शर्तों के तहत संतृप्त घोल से 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 मोलर सांद्रता द्वारा भी व्यक्त किया जा सकता है (खंड 2.2)।
घुलनशीलता स्थिरांक। आइए हम उन प्रक्रियाओं पर विचार करें जो पानी के साथ बेरियम सल्फेट BaSO 4 के खराब घुलनशील लेकिन मजबूत इलेक्ट्रोलाइट की बातचीत के दौरान होती हैं। जल द्विध्रुव की क्रिया के तहत, बा 2+ और एसओ 4 2 आयन - से क्रिस्टल लैटिस BaSO 4 लिक्विड फेज में जाएगा। इसके साथ ही, इस प्रक्रिया के साथ, क्रिस्टल जाली के इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षेत्र के प्रभाव में, बा 2+ और एसओ 4 2 - आयनों का हिस्सा फिर से अवक्षेपित हो जाएगा (चित्र 3)। किसी दिए गए तापमान पर, अंत में एक विषम प्रणाली में एक संतुलन स्थापित किया जाएगा: विघटन प्रक्रिया की दर (V 1) वर्षा प्रक्रिया की दर (V 2) के बराबर होगी, अर्थात।
बेसो 4 ⇄ बा 2+ + एसओ 4 2 -
ठोस उपाय
चावल। 3. संतृप्त बेरियम सल्फेट समाधान
BaSO 4 ठोस चरण के साथ संतुलन में एक समाधान कहा जाता है धनीबेरियम सल्फेट के सापेक्ष
एक संतृप्त समाधान एक संतुलन विषम प्रणाली है जिसकी विशेषता एक स्थिरांक है रासायनिक संतुलन:
, (1)
जहां ए (बीए 2+) बेरियम आयनों की गतिविधि है; ए(एसओ 4 2-) - सल्फेट आयनों की गतिविधि;
a (BaSO4) बेरियम सल्फेट अणुओं की गतिविधि है।
इस अंश का हर - क्रिस्टलीय BaSO 4 की गतिविधि - एक के बराबर एक स्थिर मान है। दो अचरों का गुणनफल एक नया नियतांक देता है जिसे कहते हैं थर्मोडायनामिक घुलनशीलता स्थिरांकऔर K s ° निरूपित करें:
के एस ° \u003d ए (बीए 2+) . ए (एसओ 4 2-)। (2)
इस मान को पहले घुलनशीलता उत्पाद कहा जाता था और इसे पीआर नामित किया गया था।
इस प्रकार, एक खराब घुलनशील मजबूत इलेक्ट्रोलाइट के संतृप्त समाधान में, इसके आयनों की संतुलन गतिविधियों का उत्पाद किसी दिए गए तापमान पर एक स्थिर मूल्य होता है।
यदि हम स्वीकार करते हैं कि विरल रूप से घुलनशील इलेक्ट्रोलाइट के संतृप्त घोल में, गतिविधि गुणांक एफ~1, तो इस मामले में आयनों की गतिविधि को उनकी सांद्रता से बदला जा सकता है, क्योंकि a( एक्स) = एफ (एक्स) . से( एक्स) थर्मोडायनामिक घुलनशीलता स्थिरांक K s ° सांद्रता घुलनशीलता स्थिरांक K s में बदल जाएगा:
के एस \u003d सी (बीए 2+) . सी (एसओ 4 2-), (3)
जहां सी (बीए 2+) और सी (एसओ 4 2 -) बेरियम सल्फेट के संतृप्त समाधान में बा 2+ और एसओ 4 2 - आयनों (मोल / एल) की संतुलन सांद्रता हैं।
गणना को सरल बनाने के लिए, सांद्रता घुलनशीलता स्थिरांक K s आमतौर पर उपयोग किया जाता है, ले रहा है एफ(एक्स) = 1 (परिशिष्ट 2)।
यदि एक खराब घुलनशील मजबूत इलेक्ट्रोलाइट पृथक्करण के दौरान कई आयन बनाता है, तो अभिव्यक्ति K s (या K s °) में स्टोइकोमेट्रिक गुणांक के बराबर संबंधित शक्तियां शामिल होती हैं:
पीबीसीएल 2 पीबी 2+ + 2 सीएल-; के एस \u003d सी (पंजाब 2+) . सी 2 (सीएल -);
Ag3PO4 3 एजी + + पीओ 4 3 -; के एस \u003d सी 3 (एजी +) . सी (पीओ 4 3 -)।
पर सामान्य दृष्टि सेइलेक्ट्रोलाइट ए एम बी एन ⇄ . के लिए एकाग्रता घुलनशीलता स्थिरांक की अभिव्यक्ति एमए एन + एनबी एम - का रूप है
के एस \u003d सी एम (ए एन +) . सी एन (बी एम -),
जहाँ C, mol/l में संतृप्त इलेक्ट्रोलाइट घोल में A n+ और B m आयनों की सांद्रता है।
K s का मान आमतौर पर केवल इलेक्ट्रोलाइट्स के लिए उपयोग किया जाता है, जिसकी घुलनशीलता पानी में 0.01 mol/l से अधिक नहीं होती है।
वर्षा की स्थिति
मान लीजिए c विलयन में विरल रूप से घुलनशील इलेक्ट्रोलाइट के आयनों की वास्तविक सांद्रता है।
यदि सी एम (ए एन +) . n (B m -) > K s के साथ, एक अवक्षेप बनेगा, क्योंकि विलयन अतिसंतृप्त हो जाता है।
यदि सी एम (ए एन +) . सी एन (बी एम -)< K s , то раствор является ненасыщенным и осадок не образуется.
समाधान गुण. नीचे हम गैर-इलेक्ट्रोलाइट समाधानों के गुणों पर विचार करते हैं। इलेक्ट्रोलाइट्स के मामले में, उपरोक्त सूत्रों में एक सुधार आइसोटोनिक गुणांक पेश किया जाता है।
यदि एक गैर-वाष्पशील पदार्थ किसी तरल में घुल जाता है, तो दबाव संतृप्त भापएक समाधान पर एक शुद्ध विलायक पर संतृप्त वाष्प के दबाव से कम है। इसके साथ ही घोल पर वाष्प के दबाव में कमी के साथ, इसके क्वथनांक और हिमांक में परिवर्तन देखा जाता है; विलयन के क्वथनांक बढ़ जाते हैं और शुद्ध विलायकों की विशेषता वाले तापमान की तुलना में हिमांक कम हो जाते हैं।
हिमांक में आपेक्षिक कमी या किसी विलयन के क्वथनांक में आपेक्षिक वृद्धि उसकी सांद्रता के समानुपाती होती है।
घुलनशीलताकिसी पदार्थ की किसी विशेष विलायक में घुलने की क्षमता कहलाती है। दी गई शर्तों के तहत किसी पदार्थ की घुलनशीलता का एक माप एक संतृप्त घोल में इसकी सामग्री है . यदि 10 ग्राम से अधिक पदार्थ 100 ग्राम पानी में घुल जाता है, तो ऐसे पदार्थ को कहा जाता है अत्यधिक घुलनशील. यदि पदार्थ का 1 ग्राम से कम घुल जाता है, तो पदार्थ बहुत काम घुलनशील. अंत में, पदार्थ को व्यावहारिक रूप से माना जाता है अघुलनशीलयदि 0.01 ग्राम से कम पदार्थ विलयन में चला जाता है। बिल्कुल अघुलनशील पदार्थ नहीं हैं। यहां तक कि जब हम कांच के बर्तन में पानी डालते हैं, तो कांच के अणुओं का एक बहुत छोटा अंश अनिवार्य रूप से घोल में चला जाएगा।
किसी दिए गए तापमान पर 100 ग्राम पानी में घुलने वाले पदार्थ के द्रव्यमान के रूप में व्यक्त घुलनशीलता को भी कहा जाता है घुलनशीलता गुणांक.
कमरे के तापमान पर पानी में कुछ पदार्थों की घुलनशीलता।
बढ़ते तापमान के साथ अधिकांश (लेकिन सभी नहीं!) ठोस पदार्थों की घुलनशीलता बढ़ जाती है, जबकि गैसों की घुलनशीलता, इसके विपरीत, घट जाती है। यह मुख्य रूप से इस तथ्य के कारण है कि तापीय गति के दौरान गैस के अणु ठोस के अणुओं की तुलना में अधिक आसानी से समाधान छोड़ने में सक्षम होते हैं।
यदि आप विभिन्न तापमानों पर पदार्थों की घुलनशीलता को मापते हैं, तो आप पाएंगे कि कुछ पदार्थ तापमान के आधार पर अपनी घुलनशीलता को विशेष रूप से बदलते हैं, अन्य बहुत अधिक नहीं।
जब ठोस पानी में घुल जाते हैंप्रणाली का आयतन आमतौर पर थोड़ा बदलता है। इसलिए, ठोस अवस्था में पदार्थों की घुलनशीलता व्यावहारिक रूप से दबाव से स्वतंत्र होती है।
तरल पदार्थ तरल पदार्थों में भी घुल सकते हैं।. उनमें से कुछ एक दूसरे में अनिश्चित काल के लिए घुलनशील होते हैं, अर्थात वे शराब और पानी जैसे किसी भी अनुपात में एक दूसरे के साथ मिश्रित होते हैं, जबकि अन्य केवल एक निश्चित सीमा तक ही परस्पर घुलनशील होते हैं। तो अगर डायथाइल ईथर को पानी से हिलाया जाता है, तो दो परतें बनती हैं: ऊपरी एक ईथर में पानी का संतृप्त घोल है, और निचला पानी में ईथर का संतृप्त घोल है। ऐसे ज्यादातर मामलों में, जैसे-जैसे तापमान बढ़ता है, तरल पदार्थों की पारस्परिक घुलनशीलता तब तक बढ़ जाती है जब तक कि तापमान तक नहीं पहुंच जाता है, जिस पर दोनों तरल पदार्थ किसी भी अनुपात में मिश्रित हो जाते हैं।
पानी में गैसों का विघटनएक ऊष्माक्षेपी प्रक्रिया है। इसलिए, बढ़ते तापमान के साथ गैसों की घुलनशीलता कम हो जाती है। यदि आप एक गिलास छोड़ते हैं ठंडा पानी, तब इसकी भीतरी दीवारें गैस के बुलबुले से ढकी होती हैं - यह वह हवा है जो पानी में घुल जाती है, गर्म होने के कारण उसमें से निकलती है। उबालने से उसमें घुली सारी हवा पानी से निकल सकती है।
आठवीं कक्षा में रसायन विज्ञान का पाठ। "____" _____________ 20___
विघटन। पानी में पदार्थों की घुलनशीलता।
लक्ष्य। समाधान और विघटन प्रक्रियाओं के बारे में छात्रों की समझ का विस्तार और गहरा करना।
शैक्षिक कार्य: समाधान क्या है यह निर्धारित करने के लिए, विघटन की प्रक्रिया पर विचार करने के लिए - एक भौतिक-रासायनिक प्रक्रिया के रूप में; पदार्थों की संरचना और विलयनों में होने वाली रासायनिक प्रक्रियाओं की समझ का विस्तार करना; मुख्य प्रकार के समाधानों पर विचार करें।
विकासात्मक कार्य: भाषण कौशल, अवलोकन और निष्कर्ष निकालने की क्षमता के विकास को जारी रखने के लिए प्रयोगशाला कार्य.
शैक्षिक कार्य: घुलनशीलता प्रक्रियाओं के अध्ययन के माध्यम से छात्रों की विश्वदृष्टि को शिक्षित करना, क्योंकि पदार्थों की घुलनशीलता रोजमर्रा की जिंदगी, दवा और अन्य महत्वपूर्ण उद्योगों और मानव जीवन में समाधान तैयार करने के लिए एक महत्वपूर्ण विशेषता है।
कक्षाओं के दौरान।
समाधान क्या है? समाधान कैसे तैयार करें?
अनुभव नंबर 1। एक गिलास पानी में पोटेशियम परमैंगनेट का एक क्रिस्टल रखें। हम क्या देख रहे हैं? विघटन की प्रक्रिया क्या है?
प्रयोग संख्या 2. एक परखनली में 5 मिली पानी डालें। फिर सांद्र सल्फ्यूरिक एसिड (H2SO4 सांद्र) की 15 बूंदें डालें। हम क्या देख रहे हैं? (उत्तर: परखनली गर्म हो गई है, एक ऊष्माक्षेपी प्रतिक्रिया हो रही है, जिसका अर्थ है कि विघटन एक रासायनिक प्रक्रिया है)।
अनुभव संख्या 3. सोडियम नाइट्रेट वाली परखनली में 5 मिली पानी डालें। हम क्या देख रहे हैं? (उत्तर: परखनली ठंडी हो गई है, एक एंडोथर्मिक प्रतिक्रिया हो रही है, जिसका अर्थ है कि विघटन एक रासायनिक प्रक्रिया है)।
विघटन प्रक्रिया को एक भौतिक रासायनिक प्रक्रिया के रूप में माना जाता है।
पृष्ठ 211 तालिका को पूरा करें।
| तुलना के संकेत | भौतिक सिद्धांत | रासायनिक सिद्धांत। |
| सिद्धांत के समर्थक | वैंट हॉफ, अरहेनियस, ओस्टवाल्डो | मेंडेलीव। |
| विघटन की परिभाषा | विघटन प्रक्रिया प्रसार का परिणाम है, अर्थात। पानी के अणुओं के बीच रिक्त स्थान में एक विलेय का प्रवेश | पानी के अणुओं के साथ एक विलेय की रासायनिक बातचीत |
| समाधान परिभाषा | सजातीय मिश्रण जिसमें दो या दो से अधिक सजातीय भाग होते हैं। | सजातीय प्रणाली, एक विलेय के कण, एक विलायक, और उनकी परस्पर क्रिया के उत्पाद से मिलकर बनता है। |
ठोस पदार्थों की जल में विलेयता निर्भर करती है:
कार्य: पदार्थों की घुलनशीलता पर तापमान के प्रभाव का अवलोकन।
निष्पादन का क्रम:
निकल सल्फेट (मात्रा का 1/3) के साथ टेस्ट ट्यूब नंबर 1 और नंबर 2 में पानी डालें।
सुरक्षा सावधानियों का पालन करते हुए परखनली को नंबर 1 से गर्म करें।
किस प्रस्तावित टेस्ट ट्यूब नंबर 1 या नंबर 2 में, विघटन प्रक्रिया तेजी से आगे बढ़ती है?
पदार्थों की विलेयता पर ताप के प्रभाव का वर्णन कीजिए।
अंजीर। 126 पृष्ठ 213
ए) 30 0C पर पोटेशियम क्लोराइड की घुलनशीलता है 40 ग्राम
पर 65 0 से 50 ग्राम है।
बी) घुलनशीलता पोटेशियम सल्फेट 40 0C पर 10 g . है
800C पर है 20 वर्ष
सी) 90 0C पर बेरियम क्लोराइड की घुलनशीलता है 60 ग्राम
पर 0 0 से 30 ग्राम है।
कार्य: विघटन प्रक्रिया पर विलेय की प्रकृति के प्रभाव का अवलोकन।
निष्पादन का क्रम:
पदार्थों के साथ 3 टेस्ट ट्यूबों में: कैल्शियम क्लोराइड, कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड, कैल्शियम कार्बोनेट, प्रत्येक में 5 मिलीलीटर पानी डालें, एक स्टॉपर के साथ बंद करें और पदार्थ के बेहतर विघटन के लिए अच्छी तरह हिलाएं।
निम्नलिखित में से कौन सा पदार्थ पानी में अच्छी तरह से घुल जाता है? कौन सा भंग नहीं होता है?
इस प्रकार, विघटन की प्रक्रिया विलेय की प्रकृति पर निर्भर करती है:
अत्यधिक घुलनशील: (तीन उदाहरण प्रत्येक)
अल्प घुलनशील:
व्यावहारिक रूप से अघुलनशील:
3) कार्य: पदार्थों के विघटन की प्रक्रिया पर विलायक की प्रकृति के प्रभाव का अवलोकन।
निष्पादन का क्रम:
5 मिली अल्कोहल (नंबर 1) और 5 मिली पानी (नंबर 2) में कॉपर सल्फेट के साथ 2 टेस्ट ट्यूब में डालें,
पदार्थ के बेहतर विघटन के लिए डाट और अच्छी तरह हिलाएं।
प्रस्तावित सॉल्वैंट्स में से कौन सा कॉपर सल्फेट को अच्छी तरह से घोलता है?
विघटन प्रक्रिया पर विलायक की प्रकृति के प्रभाव के बारे में निष्कर्ष निकालें और
विभिन्न सॉल्वैंट्स में पदार्थों को भंग करने की क्षमता।
समाधान प्रकार:
संतृप्त विलयन एक ऐसा विलयन है जिसमें दिए गए तापमान पर कोई पदार्थ अब नहीं घुलता है।
असंतृप्त एक ऐसा घोल है जिसमें कोई पदार्थ किसी दिए गए तापमान पर अभी भी घुल सकता है।
सुपरसैचुरेटेड एक ऐसा घोल है जिसमें कोई पदार्थ तापमान बढ़ने पर ही घुल सकता है।
एक सुबह मैं सो गया।
मैं जल्दी स्कूल जा रहा था:
डाल दी ठंडी चाय
चीनी डाली, रोका,
लेकिन वह मीठा नहीं था।
मैंने एक और चम्मच जोड़ा
वह थोड़ा मीठा हो गया।
मैंने अपनी चाय अंत तक पिया
और बाकी मीठा था
नीचे चीनी मेरा इंतजार कर रही थी!
मैं मन ही मन सोचने लगा-
भाग्य का अपमान क्यों?
अपराधी घुलनशीलता है।
कविता में समाधान के प्रकारों पर प्रकाश डालिए। चाय में चीनी को पूरी तरह से घोलने के लिए क्या करना होगा।
समाधान का भौतिक-रासायनिक सिद्धांत।
विलेय जल में घुलने पर हाइड्रेट बनाता है।
हाइड्रेट पानी के साथ पदार्थों के नाजुक यौगिक होते हैं जो घोल में मौजूद होते हैं।
भंग होने पर, गर्मी अवशोषित या जारी की जाती है।
जैसे-जैसे तापमान बढ़ता है, पदार्थों की घुलनशीलता बढ़ जाती है।
हाइड्रेट्स की संरचना समाधान में स्थिर नहीं है और क्रिस्टलीय हाइड्रेट्स में स्थिर है।
क्रिस्टलीय हाइड्रेट पानी युक्त लवण होते हैं।
कॉपर सल्फेट CuSO4∙ 5H2O
सोडा Na2CO3∙ 10H2O
जिप्सम CaSO4∙2H2O
पोटेशियम क्लोराइड की पानी में 60 0C पर घुलनशीलता 50 ग्राम है। एक निर्दिष्ट तापमान पर संतृप्त घोल में नमक का द्रव्यमान अंश निर्धारित करें।
80 0C पर पोटेशियम सल्फेट की घुलनशीलता निर्धारित करें । एक निर्दिष्ट तापमान पर संतृप्त घोल में नमक का द्रव्यमान अंश निर्धारित करें।
161 ग्राम ग्लौबर का नमक 180 लीटर पानी में घोला गया। परिणामी घोल में नमक का द्रव्यमान अंश निर्धारित करें।
गृहकार्य. धारा 35
संदेश।
पानी के अद्भुत गुण;
पानी सबसे मूल्यवान यौगिक है;
उद्योग में पानी का उपयोग;
कृत्रिम प्राप्त करना ताजा पानी;
साफ पानी के लिए लड़ाई।
प्रस्तुति "क्रिस्टल हाइड्रेट्स", "समाधान - गुण, अनुप्रयोग"।
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