पदार्थों की विलेयता: तालिका। पानी में पदार्थों की घुलनशीलता

2024 लेखक: Angel Austin | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2023-12-17 05:27

रोजमर्रा की जिंदगी में लोगों का सामना शुद्ध पदार्थों से कम ही होता है। अधिकांश वस्तुएँ पदार्थों का मिश्रण होती हैं।

विलयन एक समांगी मिश्रण है जिसमें घटकों को समान रूप से मिलाया जाता है। 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 का समाधान और घुलनशीलता क्या है। 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:

• तत्काल;
• खराब घुलनशील;
• अघुलनशील।

किसी पदार्थ की विलेयता का माप क्या कहता है

संतृप्त मिश्रण में किसी पदार्थ की मात्रा उसकी विलेयता का माप होती है। जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, सभी पदार्थों के लिए यह अलग है। घुलनशील वे हैं जो 100 ग्राम पानी में 10 ग्राम से अधिक स्वयं को पतला कर 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।

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 पतला किया जा सकता है।

सॉल्वैंट्स

इस प्रक्रिया में एक विलायक और एक विलेय शामिल होता है। पहला इसमें अलग है कि शुरू में यह अंतिम मिश्रण के समान एकत्रीकरण की स्थिति में है। एक नियम के रूप में, इसे अधिक 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। यहां अनुपात बराबर नहीं है हालांकि पानी का अनुपात एसिड से कम है, पदार्थ को नाइट्रिक एसिड में पानी का 20% घोल कहना गलत है।

ऐसे मिश्रण हैं जिनमें H₂O की कमी होती है। वे नाम धारण करेंगेगैर-जलीय। 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।

संतृप्ति की डिग्री द्वारा समाधान के प्रकार

एक संतृप्त घोल एक निश्चित तापमान पर एक विलायक में एक पदार्थ की अधिकतम सांद्रता वाले रसायनों का मिश्रण होता 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 अपने प्रवाह के कारण समय पर बनी रहती है।

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

एक और लुक - ओवरसैचुरेटेड। इसमें स्थिर तापमान की तुलना में अधिक विलेय होता है। इस तथ्य के कारण कि वे अस्थिर संतुलन में हैं, उन पर शारीरिक प्रभाव क्रिस्टलीकरण का कारण बनता है।

असंतृप्त से संतृप्त विलयन को आप कैसे कहते हैं?

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

समाधान के घटकों की परस्पर क्रिया 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 कण मिश्रण के पूरे आयतन में समान रूप से वितरित हो गए थे, लेकिन उनके बीच कोई अन्योन्यक्रिया नहीं थी। दिमित्री इवानोविच मेंडेलीव द्वारा सामने रखा गया रासायनिक सिद्धांत इसके विपरीत है। इसके अनुसार, उनके बीच रासायनिक अंतःक्रिया के परिणामस्वरूप, अस्थिरस्थिर या परिवर्तनशील संघटन के यौगिक, जिन्हें विलायक कहते हैं।

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 समाधान में पदार्थों के गैर-अंतःक्रियात्मक कण और उनकी बातचीत के उत्पाद दोनों होते हैं - सॉल्वैट्स, जिसका अस्तित्व मेंडेलीव ने साबित किया। मामले में जब निकालने वाला पानी होता है, 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 निकटता से जुड़े एक्सट्रैक्टेंट के अणुओं से मिलकर, विलेय अणु को घेर लेता है।

पदार्थों की विलेयता 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 बहुत अधिक प्रजनन कर सकते हैंनमक से ज्यादा पानी में चीनी।

तापमान। द्रवों में ठोसों 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। आखिर गैसों का आयतन कम हो जाता है।

विघटन दर बदलें

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

विघटित पदार्थ के विखंडन की डिग्री। यह कारक द्रवों में ठोसों की विलेयता को प्रभावित करता है। पूरे (ढेलेदार) अवस्था में, रचना छोटे टुकड़ों में टूटे हुए की तुलना में अधिक समय तक पतला होता 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 बड़ी होगी, उतनी ही तेजी से घुलेगी।द्रव में पदार्थ।

हमें पानी में ठोस पदार्थों की घुलनशीलता जानने की आवश्यकता क्यों है?

रासायनिक समीकरणों को सही ढंग से हल करने के लिए सबसे पहले ऐसी योजनाओं की जरूरत 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

समीकरण कई प्रकार के होते 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। चूँकि सभी घुलनशील लवण और क्षार प्रबल विद्युत अपघट्य होते हैं,तब वे धनायनों और ऋणायनों 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 ↓+2एचसीएल,
2. 2K+2SO₄+Ba+2Cl=BaSO₄↓+2K+2Cl,
3. Ba+SO4=BaSO₄↓.

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

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

यह सामान्य अधूरी तालिका है। यह महत्वपूर्ण है कि पानी का तापमान यहां इंगित किया गया है, क्योंकि यह उन कारकों में से एक है जिनके बारे में हम पहले ही ऊपर चर्चा कर चुके हैं।

घुलनशीलता 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 में धनायन (धनात्मक आवेशित कण) लिखे जाते हैं, दूसरी पंक्ति में 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 चिन्ह "-" और "?" हैं।

• "P" - यौगिक घुल जाता है;
• "एम" - थोड़ा घुल जाता है;
• "H" - घुलता नहीं;
• "-" - कोई कनेक्शन मौजूद नहीं है;
• "?" - कनेक्शन के अस्तित्व के बारे में कोई जानकारी नहीं है।

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

साधारण उदाहरण

अब इस तरह की सामग्री के साथ काम करने के तरीके के बारे में। मान लीजिए आपको पता लगाना है कि नमक पानी में घुलनशील है या नहीं - MgSo₄ (मैग्नीशियम सल्फेट)। ऐसा करने के लिए, आपको कॉलम Mg²⁺ खोजने की जरूरत है और लाइन SO₄^{2- पर जाएं. उनके चौराहे पर P अक्षर है, जिसका अर्थ है कि यौगिक घुलनशील है।}

निष्कर्ष

तो, हमने पानी में ही नहीं पदार्थों की घुलनशीलता के प्रश्न 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 होगा।