एबुलियोस्कोपी क्या है?

एबुलियोस्कोपी, चार में से एक अनुबंधित विशेषताएं, a के क्वथनांक के व्यवहार का अध्ययन करता है विलायक एक प्राप्त करते समय घुला हुआ पदार्थ गैर-वाष्पशील। अन्य संपार्श्विक गुण हैं टोनोस्कोपी, क्रायोस्कोपी तथा ऑस्मोस्कोपी.

नोट: गैर-वाष्पशील विलेय कोई भी पदार्थ है जिसमें उच्च होता है क्वथनांक और कम गलनांक और एक निश्चित विलायक में घुलने में सक्षम।

सामान्यतया, जब एक गैर-वाष्पशील विलेय को विलायक में मिलाया जाता है, तो यह विलायक के लिए वाष्पित होना मुश्किल बना देता है। इस प्रकार, विलायक को वाष्पित करने में सक्षम होने के लिए उच्च तापमान की आवश्यकता होती है। पर एबुलियोस्कोपी, विलायक के क्वथनांक में इस वृद्धि का अध्ययन किया जाता है।

विलायक के वाष्पीकरण में विलेय के कारण होने वाली यह कठिनाई, अर्थात विलायक के क्वथनांक में वृद्धि, सीधे घोल में मौजूद विलेय के प्रकार से संबंधित है। विलेय के संभावित प्रकार हैं:

  • आयनिक विलेय: पानी में मिलाने पर, योण बनाना या आयनों के साथ समाधान को अलग करता है। उदाहरण: नमक, क्षार, अम्ल।

  • आणविक विलेय: जब पानी में मिलाया जाता है, तो यह आणविक आकार को बनाए रखते हुए आयनित नहीं होता है। उदाहरण: ग्लूकोज, सुक्रोज।

विलायक में कणों की संख्या जितनी अधिक होगी, उतनी ही तीव्र होगी एबुलियोस्कोपीयानी विलायक का क्वथनांक जितना अधिक होगा। इस प्रकार, आयनिक विलयनों में, पानी का क्वथनांक हमेशा आणविक समाधानों के क्वथनांक से अधिक होता है, जब तक कि वे समान सांद्रता में हों।

. में प्रयुक्त सूत्र एबुलियोस्कोपी गणना

की गणना करने के लिए एबुलियोस्कोपी, हमारे पास निम्नलिखित सूत्र हैं:

  • उबलते तापमान भिन्नता की गणना के लिए सूत्र

te = टी-टी2

इस सूत्र में, हम शुद्ध विलायक के क्वथनांक से, विलयन में मौजूद विलायक के क्वथनांक तापमान को घटाकर उबलते तापमान में भिन्नता की गणना करते हैं।

नोट: परिवर्णी शब्द Δte को विलायक क्वथनांक उन्नयन भी कहा जा सकता है।

  • उबलते तापमान वृद्धि की गणना के लिए सूत्र जिसमें शामिल हैं मोललिटी

ते = के. वू

यह एक सूत्र है, जिसका उपयोग किया जाना है, एबुलियोस्कोपी स्थिरांक के ज्ञान पर निर्भर करता है, जो समाधान में मौजूद विलायक और मोललिटी (डब्ल्यू) से संबंधित है। इनमें से प्रत्येक चर का एक विशेष सूत्र है।

वैंट हॉफ सुधार कारक (i) भी इस सूत्र में प्रकट हो सकता है, हालांकि, केवल तभी जब गैर-वाष्पशील विलेय मौजूद हो, आयनिक हो।

ते = के. वाई.आई

नोट: निर्धारित करने के लिए वैंट हॉफ सुधार कारक, हमें विलेय के आयनीकरण या पृथक्करण की डिग्री और पानी में मौजूद होने पर विलेय द्वारा आयनित या विघटित कणों की संख्या (q) की आवश्यकता होती है।

  • एबुलिस्कोपिक स्थिरांक (के) की गणना के लिए सूत्र

के = आर टी2
1000.Lv

इस सूत्र में, हमारे पास सामान्य गैस स्थिरांक (0.082), तापमान (हमेशा केल्विन में काम किया जाता है) और वाष्पीकरण की गुप्त गर्मी होती है।

  • मोललिटी (डब्ल्यू) की गणना के लिए सूत्र

डब्ल्यू =1
1।म2

इस सूत्र में, विलेय के द्रव्यमान (m .) का उपयोग होता है1 - हमेशा ग्राम में काम किया), विलेय के दाढ़ द्रव्यमान (M .) का1) और विलायक का द्रव्यमान (m .)2 - हमेशा किलोग्राम में काम किया)।

नोट: मोललिटी सूत्र के ज्ञान के आधार पर, यदि हम Δte के सूत्र में उपस्थित W को उसके संबंधित सूत्र से प्रतिस्थापित करते हैं, तो हमें निम्नलिखित परिणाम प्राप्त होंगे:

te = के.एम1
1।म2

एबुलियोस्कोपी की गणना में सूत्रों के आवेदन का उदाहरण

पहला उदाहरण - (यूईसी) फ्रांसीसी रसायनज्ञ फ्रांकोइस-मैरी राउल्ट (1830-1901) के नक्शेकदम पर चलते हुए, समाधानों के एबुलियोमेट्रिक प्रभाव पर शोध करते हुए, एक रसायन विज्ञान के छात्र ने 90 ग्राम ग्लूकोज (सी) को भंग कर दिया।6एच12हे6) ४०० ग्राम पानी में डालकर पूरा गरम करें। यह जानते हुए कि पानी में Ke = 0.52 C/mol, कुछ समय बाद, उसके द्वारा पाया गया प्रारंभिक क्वथनांक था: (डेटा: ग्लूकोज का मोलर द्रव्यमान = 180 g/mol)

ए) 99.85 डिग्री सेल्सियस।

बी) 100.15 डिग्री सेल्सियस।

सी) 100.50 डिग्री सेल्सियस।

डी) 100.65 डिग्री सेल्सियस।

अभ्यास द्वारा प्रदान किया गया डेटा:

  • 1= ९० ग्राम;

  • 2 = ४०० ग्राम या ०.४ किग्रा (१००० से विभाजित करने के बाद);

  • के = ०.५२;

  • 1 = १८० ग्राम/मोल;

  • टी =? (समाधान में विलायक का प्रारंभिक क्वथनांक या क्वथनांक तापमान)।

नोट: पानी का क्वथनांक (t .)2) 100. है हेसी।

जैसा कि अभ्यास ने जनता और एबुलियोस्कोपी स्थिरांक प्रदान किया है, बस नीचे दिए गए व्यंजक में डेटा का उपयोग करें:

टी-टू2 = के.एम1
1।म2

टी-100 = 0,52.90
180.0,4

टी-100 = 46,8
72

टी-100 = 0.65

टी = 0.65 + 100

टी = 100.65 हेसी

दूसरा उदाहरण - (यूईसीई) कैल्शियम क्लोराइड (CaCl .)2) रेफ्रिजरेशन सिस्टम में, सीमेंट उत्पादन में, पनीर उत्पादन के लिए दूध के जमाव में व्यापक औद्योगिक अनुप्रयोग है, और नमी नियंत्रक के रूप में उत्कृष्ट रूप से उपयोग किया जाता है। औद्योगिक उद्देश्यों के लिए उपयोग किए जाने वाले कैल्शियम क्लोराइड समाधान में 1 एटीएम के दबाव में मोललिटी 2 और 103.016 डिग्री सेल्सियस का क्वथनांक होता है। यह जानते हुए कि पानी की एबुलियोस्कोपी स्थिरांक 0.52 डिग्री सेल्सियस है, इसकी आयनिक पृथक्करण की स्पष्ट डिग्री है:

ए) 80%।

बी) 85%।

ग) 90%।

घ) 95%।

अभ्यास द्वारा प्रदान किया गया डेटा:

  • के = ०.५२;
  • डब्ल्यू = 2 मोल;
  • t = 103.016 (समाधान में विलायक का प्रारंभिक क्वथनांक या क्वथनांक तापमान)।

नोट: पानी का क्वथनांक (t .)2) 100. है हेसी।

जैसा कि अभ्यास ने एबुलियोस्कोपी पर डेटा प्रदान किया, जैसे कि के और मोललिटी, यह स्पष्ट है कि हमें एबुलियोस्कोपी के लिए निम्नलिखित सूत्र का उपयोग करना चाहिए:

ते = के. वू

हालाँकि, जैसा कि अभ्यास पृथक्करण की डिग्री के लिए पूछता है, हमें उपरोक्त सूत्र को वैंट हॉफ सुधार कारक (i) के साथ काम करना चाहिए:

ते = के. वाई.आई

इसके अलावा, डिग्री की गणना करने के लिए, आपको i को इसके व्यंजक से बदलना होगा, जो कि 1 + α है। (q-1):

टी-टू2 = के. डब्ल्यू। [१ + α। (क्यू -1)]

103,016-100 = 0,52.2.[1+ α.(3-1)]

3,016 = 1,04.[1+ 2 α]

3,016 = 1,04 + 2,08α

3,016 – 1,04 = 2,08α

1,976 = 2,08α

1,976 = α
2,08

α = 0,95

अंत में, प्रतिशत निर्धारित करने के लिए केवल 100 से प्राप्त मान को गुणा करें:

α = 0,95.100

α = 95%


मेरे द्वारा। डिओगो लोपेज डायस

स्रोत: ब्राजील स्कूल - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-ebulioscopia.htm

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