Colligative गुणों पर अध्ययन शामिल है समाधान के भौतिक गुण, एक विलेय की उपस्थिति में अधिक सटीक रूप से एक विलायक।
हालांकि हमारी जानकारी में नहीं, औद्योगिक प्रक्रियाओं में और यहां तक कि विभिन्न रोजमर्रा की स्थितियों में भी कोलिगेटिव गुणों का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।
इन संपत्तियों से संबंधित हैं भौतिक स्थिरांक, उदाहरण के लिए, कुछ पदार्थों का उबलने या पिघलने का तापमान।
एक उदाहरण के रूप में, हम ऑटोमोबाइल उद्योग की प्रक्रिया का हवाला दे सकते हैं, जैसे कार रेडिएटर्स में एडिटिव्स जोड़ना। यह बताता है कि ठंडे स्थानों में, रेडिएटर में पानी क्यों नहीं जमता है।
खाद्य पदार्थों के साथ की जाने वाली प्रक्रियाएं, जैसे कि नमकीन मांस या यहां तक कि चीनी से संतृप्त खाद्य पदार्थ, जीवों की गिरावट और प्रसार को रोकते हैं।
इसके अलावा, पानी का विलवणीकरण (नमक निकालना) और साथ ही स्थानों पर बर्फ पर नमक का प्रसार जहाँ सर्दियाँ बहुत कठोर होती हैं, वहाँ पर संपार्श्विक प्रभावों को जानने के महत्व की पुष्टि करें समाधान।
संपार्श्विक गुणों से संबंधित अवधारणाओं के बारे में अधिक जानना चाहते हैं? लेख पढ़ें:
- जल की भौतिक अवस्थाएं
- गलनांक और क्वथनांक
- जल अलवणीकरण
- मिश्रण का पृथक्करण
विलायक और विलेय
सबसे पहले, हमें की अवधारणाओं पर ध्यान देना चाहिए विलायक और विलेय, समाधान के दोनों घटक:
- विलायक: पदार्थ जो घुल जाता है।
- घुला हुआ पदार्थ: भंग पदार्थ।
एक उदाहरण के रूप में, हम नमक के साथ पानी के घोल के बारे में सोच सकते हैं, जहाँ पानी विलायक और नमक, विलेय का प्रतिनिधित्व करता है।
अधिक जानना चाहते हैं? यह भी पढ़ें घुलनशीलता.
Colligative प्रभाव: Colligative गुणों के प्रकार
सहसंयोजक प्रभाव उन परिघटनाओं से जुड़े होते हैं जो किसी विलयन के विलेय और विलायकों के साथ घटित होती हैं, जिन्हें इस प्रकार वर्गीकृत किया जाता है:
टोनोमेट्रिक प्रभाव
टोनोस्कोपी, जिसे टोनोमेट्री भी कहा जाता है, एक ऐसी घटना है जो तब देखी जाती है जब किसी द्रव के अधिकतम वाष्प दाब में कमी (विलायक)।
टोनोमेट्रिक प्रभाव चार्ट
यह एक गैर-वाष्पशील विलेय के विघटन के माध्यम से होता है। इसलिए, विलेय विलायक की वाष्पीकरण क्षमता को कम करता है।
इस प्रकार के सहसंयोजक प्रभाव की गणना निम्नलिखित अभिव्यक्ति द्वारा की जा सकती है:
Δपी =पी0 - पी
कहा पे,
Δपीसमाधान के लिए अधिकतम वाष्प दबाव का पूर्ण रूप से कम होना
पी0: तापमान t. पर शुद्ध तरल का अधिकतम वाष्प दबाव
पी: तापमान t. पर घोल का अधिकतम वाष्प दाब
एबुलियोमेट्रिक प्रभाव
एबुलियोस्कोपी, जिसे एबुलियोमेट्रिक्स भी कहा जाता है, एक ऐसी घटना है जो इसमें योगदान करती है एक तरल के तापमान भिन्नता में वृद्धि उबलने की प्रक्रिया के दौरान।
एबुलियोमेट्रिक प्रभाव ग्राफ
यह एक गैर-वाष्पशील विलेय के विघटन के माध्यम से होता है, उदाहरण के लिए, जब हम उबलने वाले पानी में चीनी मिलाते हैं, तो तरल का क्वथनांक बढ़ जाता है।
तथाकथित एबुलियोमेट्रिक (या एबुलिस्कोपिक) प्रभाव की गणना निम्नलिखित अभिव्यक्ति द्वारा की जाती है:
तोतथा = टीतथा - टी0
कहा पे,
तोतथा: विलयन के क्वथनांक में वृद्धि
तोतथा: विलयन का प्रारंभिक क्वथनांक तापमान
तो0: शुद्ध तरल का क्वथनांक तापमान
क्रायोमेट्रिक प्रभाव
क्रायोस्कोपी, जिसे क्रायोमेट्री भी कहा जाता है, एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें ठंड के तापमान में कमीएक समाधान का.
क्रायोमेट्रिक प्रभाव ग्राफ
ऐसा इसलिए है क्योंकि जब एक गैर-वाष्पशील विलेय को तरल में घोला जाता है, तो तरल का हिमांक कम हो जाता है।
क्रायोस्कोपी का एक उदाहरण एंटीफ्ीज़ एडिटिव्स है जो कार रेडिएटर्स में उन जगहों पर रखा जाता है जहां तापमान बहुत कम होता है। यह प्रक्रिया पानी को जमने से रोकती है, जिससे कार के इंजनों के उपयोगी जीवन में मदद मिलती है।
इसके अलावा, नमक उन जगहों पर सड़कों पर फैल जाता है जहां सर्दी बहुत अधिक होती है, सड़कों पर बर्फ जमा होने से रोकता है।
इस संपार्श्विक प्रभाव की गणना के लिए, निम्न सूत्र का उपयोग किया जाता है:
तोसी = टी0 - टीसी
कहा पे,
तोसी: विलयन के हिमांक तापमान को कम करना
तो0: शुद्ध विलायक का हिमांक तापमान
तोसी: विलयन में विलायक का प्रारंभिक हिमांक तापमान
इस संपत्ति पर एक प्रयोग यहां देखें: रसायन विज्ञान प्रयोग
राउल्ट का नियम
तथाकथित "राउल्ट्स लॉ" फ्रांसीसी रसायनज्ञ फ्रांकोइस-मैरी राउल्ट (1830-1901) द्वारा प्रस्तावित किया गया था।
उन्होंने रासायनिक पदार्थों के आणविक द्रव्यमान के अध्ययन में मदद करते हुए कोलिगेटिव इफेक्ट्स (टोनमेट्रिक, एबुलियोमेट्रिक और क्रायोमेट्रिक) का अध्ययन किया।
पानी के पिघलने और उबलने से जुड़ी घटनाओं का अध्ययन करके, वह इस निष्कर्ष पर पहुंचा कि: 1 मोल घोलते समय 1 किलो विलायक में कोई भी गैर-वाष्पशील और गैर-आयनिक विलेय, आपके पास हमेशा एक ही टोनोमेट्रिक, एबुलियोमेट्रिक या होता है क्रायोमेट्रिक
इस प्रकार, राउल्ट के नियम को इस प्रकार व्यक्त किया जा सकता है:
“एक गैर-वाष्पशील और गैर-आयनिक विलेय घोल में, विलयन का प्रभाव विलयन की मोललिटी के समानुपाती होता है।”.
इसे इस प्रकार व्यक्त किया जा सकता है:
पीसमाधान = एक्सविलायक. पीशुद्ध विलायक
के बारे में भी पढ़ें मोल नंबर और मोलर मास.
ऑस्मोमेट्री
ऑस्मोमेट्री एक प्रकार की संपार्श्विक संपत्ति है जो संबंधित है समाधान के आसमाटिक दबाव.
याद रखें कि ऑस्मोसिस एक भौतिक-रासायनिक प्रक्रिया है जिसमें कम केंद्रित (हाइपोटोनिक) माध्यम से अधिक केंद्रित (हाइपरटोनिक) माध्यम में पानी का मार्ग शामिल होता है।
यह एक अर्ध-पारगम्य झिल्ली के माध्यम से होता है, जो केवल पानी के पारित होने की अनुमति देता है।
थोड़ी देर बाद अर्द्ध पारगम्य झिल्ली क्रिया
कॉल परासरण दाब यह दबाव है जो पानी को स्थानांतरित करने की अनुमति देता है। दूसरे शब्दों में, यह विलयन पर लगाया जाने वाला दबाव है, जो अर्ध-पारगम्य झिल्ली के माध्यम से शुद्ध विलायक को पारित करके इसके कमजोर पड़ने को रोकता है।
इसलिए, ऑस्मोमेट्री समाधान में आसमाटिक दबाव का अध्ययन और माप है।
ध्यान दें कि जल विलवणीकरण तकनीक (नमक हटाने) में प्रक्रिया कहलाती है विपरीत परासरण.
पर और अधिक पढ़ें असमस.
ऑस्मोमेट्री के नियम
डच भौतिक विज्ञानी और रसायनज्ञ जैकबस हेनरिकस वानट हॉफ (1852-1911) ऑस्मोमेट्री से जुड़े दो कानूनों को पोस्ट करने के लिए जिम्मेदार थे।
पहला कानून निम्नानुसार व्यक्त किया जा सकता है:
“स्थिर तापमान पर, आसमाटिक दबाव सीधे समाधान की दाढ़ के समानुपाती होता है।”
उनके द्वारा प्रतिपादित दूसरे नियम में, हमारे पास निम्नलिखित कथन है:
“निरंतर दाढ़ पर, आसमाटिक दबाव समाधान के पूर्ण तापमान के सीधे आनुपातिक होता है।”
इसलिए, आणविक और पतला समाधान के आसमाटिक दबाव की गणना करने के लिए, सूत्र का उपयोग किया जाता है:
= एमआरटी
होना,
π: समाधान आसमाटिक दबाव (एटीएम)
म: विलयन मोलरिटी (mol/L)
आर: पूर्ण गैसों का सार्वत्रिक नियतांक = 0.082 atm। एल / मोल। क
टी: विलयन का निरपेक्ष तापमान (K)
यह भी पढ़ें मोलरिटी.
फीडबैक के साथ प्रवेश परीक्षा अभ्यास
1. एक ही स्टोव पर दो समान बर्नर पर एक साथ दो पैन की तुलना करने पर, यह देखा गया है कि दबाव एक बंद प्रेशर कुकर में उबलते पानी में गैसों की मात्रा एक प्रेशर कुकर में उबलते पानी की तुलना में अधिक होती है खुला हुआ।
इस स्थिति में, और यदि उनमें सभी अवयवों की समान मात्रा होती है, तो हम कर सकते हैं यह बताने के लिए कि, खुले पैन में क्या होता है, की तुलना में प्रेशर कुकर में खाना पकाने का समय बंद होगा:
a) कम, क्योंकि उबलता तापमान कम होगा।
बी) कम, क्योंकि उबलते तापमान अधिक होगा।
ग) छोटा, क्योंकि उबलता तापमान दबाव के साथ नहीं बदलता है।
d) बराबर, क्योंकि उबलता तापमान दबाव से स्वतंत्र होता है।
ई) उच्च, क्योंकि दबाव अधिक होगा।
वैकल्पिक बी
2. (UFRN) गंभीर सर्दियों के स्थानों में, कार रेडिएटर्स में पानी में एक निश्चित मात्रा में एथिलीन ग्लाइकॉल मिलाने की प्रथा है। शीतलक के रूप में पानी के बजाय घोल का उपयोग इसलिए होता है क्योंकि घोल में होता है:
ए) संलयन की कम गर्मी।
बी) निचला हिमांक।
ग) उच्च हिमांक बिंदु।
डी) संलयन की उच्च गर्मी।
वैकल्पिक बी
3. (Vunesp) लोकप्रिय धारणा के अनुसार घावों को ठीक करने के तरीकों में से एक है, उन पर चीनी या कॉफी पाउडर डालना। उपचार के पक्ष में, वर्णित प्रक्रिया द्वारा तरल पदार्थ को हटाने की सबसे अच्छी व्याख्या करने वाली कोलिगेटिव संपत्ति का अध्ययन किया जाता है:
ए) ऑस्मोमेट्री।
बी) क्रायोस्कोपी।
ग) एंडोस्कोपी।
डी) टोनोस्कोपी।
ई) एबुलियोमेट्रिक्स।
के लिए वैकल्पिक
4. (यूएफएमजी) एक फ्रीजर में बर्फ और नींबू के पॉप्सिकल्स बनाने के पांच तरीके हैं जिनमें अलग-अलग तरल पदार्थ होते हैं। यदि सांचों को एक ही समय पर फ्रीजर में रखा जाता है और शुरू में एक ही तापमान पर रखा जाता है, तो 500 मिली वाले मोल्ड को पहले फ्रीज किया जाएगा।
ए) शुद्ध पानी।
बी) पानी में घोल, जिसमें 50 मिली नींबू का रस हो।
ग) पानी में घोल, जिसमें 100 मिली नींबू का रस हो।
घ) पानी में घोल, जिसमें 50 मिली नींबू का रस और 50 ग्राम चीनी हो।
ई) पानी में घोल, जिसमें 100 मिली नींबू का रस और 50 ग्राम चीनी हो।
के लिए वैकल्पिक
5. (सेसग्रानरियो-आरजे) एक पदार्थ का गलनांक x निर्धारित किया गया था, इस पदार्थ के लिए सारणीबद्ध मूल्य से कम मूल्य का पता लगाना। इसका मतलब यह हो सकता है:
a) निर्धारण में प्रयुक्त पदार्थ की मात्रा आवश्यकता से कम थी।
बी) निर्धारण में प्रयुक्त पदार्थ की मात्रा आवश्यकता से अधिक थी।
ग) पदार्थ का एक भाग पिघला नहीं है।
d) पदार्थ में अशुद्धियाँ होती हैं।
ई) पदार्थ 100% शुद्ध है।
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