शुद्ध पदार्थ प्रकृति में लगभग कभी नहीं पाए जाते हैं। मूल रूप से, उन्हें मिश्रण के रूप में प्रस्तुत किया जाता है जो सजातीय या विषम प्रणाली बनाने में सक्षम होते हैं।
सच्चे समाधान की विशेषताएं
सच्चे समाधान एक प्रकार के परिक्षिप्त तंत्र हैं जिनमें परिक्षेपण माध्यम और परिक्षिप्त प्रावस्था के बीच अधिक शक्ति होती है।
विभिन्न आकार के क्रिस्टल किसी भी रासायनिक पदार्थ से प्राप्त किए जा सकते हैं। किसी भी स्थिति में, उनकी आंतरिक संरचना समान होगी: आयनिक या आणविक क्रिस्टल जाली।
घुलना
सोडियम क्लोराइड और चीनी के दानों को पानी में घोलने की प्रक्रिया में एक आयनिक और आणविक घोल बनता है। विखंडन की डिग्री के आधार पर, पदार्थ इस रूप में हो सकता है:
- 0.2mm से बड़े दृश्यमान मैक्रोस्कोपिक कण;
- 0.2 मिमी से छोटे सूक्ष्म कणों को केवल सूक्ष्मदर्शी से ही पकड़ा जा सकता है।
सच्चे और कोलॉइडी विलयन विलेय के कणों के आकार में भिन्न होते हैं। सूक्ष्मदर्शी के नीचे अदृश्य क्रिस्टल कोलाइडल कण कहा जाता है, और परिणामी अवस्था को कोलाइडल समाधान कहा जाता है।
समाधान चरण
कई मामलों में, सच्चे समाधान एक सजातीय प्रकार के कुचल (छितरी हुई) प्रणाली हैं। उनमें एक निरंतर निरंतर चरण होता है - एक फैलाव माध्यम, और एक निश्चित आकार और आकार (छितरी हुई अवस्था) के कुचले हुए कण। कोलॉइडी विलयन वास्तविक प्रणालियों से किस प्रकार भिन्न हैं?
मुख्य अंतर कण आकार का है। कोलाइडल-छितरी हुई प्रणालियों को विषमांगी माना जाता है, क्योंकि प्रकाश सूक्ष्मदर्शी में चरण सीमा का पता लगाना असंभव है।
सही समाधान - यह वह विकल्प है जब पर्यावरण में किसी पदार्थ को आयनों या अणुओं के रूप में प्रस्तुत किया जाता है। वे एकल-चरण सजातीय समाधानों का उल्लेख करते हैं।
परिक्षेपण माध्यम और परिक्षिप्त पदार्थ के पारस्परिक विघटन को परिक्षेपण प्रणालियों के निर्माण के लिए एक पूर्वापेक्षा माना जाता है। उदाहरण के लिए, सोडियम क्लोराइड और सुक्रोज बेंजीन और मिट्टी के तेल में अघुलनशील हैं, इसलिए ऐसे विलायक में कोलाइडल समाधान नहीं बनेंगे।
छितरी हुई प्रणालियों का वर्गीकरण
छितरी हुई प्रणालियों को कैसे विभाजित किया जाता है? सही समाधान, कोलाइडल सिस्टम कई मायनों में भिन्न हैं।
माध्यम के एकत्रीकरण की स्थिति और छितरी हुई अवस्था, उनके बीच बातचीत के गठन या अनुपस्थिति के अनुसार छितरी हुई प्रणालियों का विभाजन होता है।
विशेषताएं
किसी पदार्थ के फैलाव की कुछ मात्रात्मक विशेषताएं होती हैं। सबसे पहले, फैलाव की डिग्री प्रतिष्ठित है। यह मान कण आकार का व्युत्क्रम है। वह हैएक सेंटीमीटर की दूरी पर एक पंक्ति में रखे जा सकने वाले कणों की संख्या को दर्शाता है।
मामले में जब सभी कणों का आकार समान होता है, तो एक मोनोडिस्पर्स सिस्टम बनता है। परिक्षिप्त प्रावस्था के असमान कणों से एक बहुछिद्र प्रणाली का निर्माण होता है।
किसी पदार्थ के फैलाव में वृद्धि के साथ, इंटरफेशियल सतह में होने वाली प्रक्रियाएं उसमें बढ़ जाती हैं। उदाहरण के लिए, परिक्षिप्त प्रावस्था की विशिष्ट सतह बढ़ जाती है, दो प्रावस्थाओं के बीच अंतरापृष्ठ पर माध्यम का भौतिक-रासायनिक प्रभाव बढ़ जाता है।
फैलाने वाली प्रणालियों के प्रकार
जिस चरण में विलेय होगा, उसके आधार पर परिक्षिप्त प्रणालियों के विभिन्न रूपों को प्रतिष्ठित किया जाता है।
एयरोसोल परिक्षिप्त तंत्र हैं जिसमें परिक्षिप्त माध्यम गैसीय रूप में प्रस्तुत किया जाता है। कोहरा एक तरल परिक्षिप्त चरण वाले एरोसोल होते हैं। धुआँ और धूल ठोस परिक्षिप्त प्रावस्था से उत्पन्न होते हैं।
फोम एक गैसीय पदार्थ के तरल में फैलाव है। फोम में तरल पदार्थ गैस के बुलबुले को अलग करने वाली फिल्मों में पतित हो जाते हैं।
इमल्शन्स छितरी हुई प्रणालियाँ हैं, जहाँ एक द्रव बिना घुले दूसरे के आयतन पर वितरित किया जाता है।
निलंबन या निलंबन कम फैलाव प्रणाली है जिसमें ठोस कण एक तरल में होते हैं। जलीय परिक्षेपण तंत्र में कोलॉइडी विलयन या सॉल हाइड्रोसोल कहलाते हैं।
छितरी हुई अवस्था के कणों के बीच उपस्थिति (अनुपस्थिति) के आधार पर, मुक्त-छितरी हुई या सुसंगत रूप से छितरी हुई प्रणालियों को प्रतिष्ठित किया जाता है। पहले समूह के लिएलियोसोल, एरोसोल, इमल्शन, सस्पेंशन शामिल हैं। ऐसी प्रणालियों में, कणों और छितरी हुई अवस्था के बीच कोई संपर्क नहीं होता है। वे गुरुत्वाकर्षण के प्रभाव में समाधान में स्वतंत्र रूप से आगे बढ़ते हैं।
एक फैलाव चरण के साथ कणों के संपर्क के मामले में एकजुट-फैलाने वाली प्रणालियां उत्पन्न होती हैं, जिसके परिणामस्वरूप ग्रिड या ढांचे के रूप में संरचनाएं बनती हैं। ऐसे कोलॉइडी तंत्र जैल कहलाते हैं।
मूल सोल की स्थिरता में कमी के आधार पर, जेल की प्रक्रिया (जिलेटिनाइजेशन) एक सोल का जेल में परिवर्तन है। बंधुआ फैलाव प्रणालियों के उदाहरण निलंबन, इमल्शन, पाउडर, फोम हैं। इनमें कार्बनिक (ह्यूमस) पदार्थों और मृदा खनिजों के परस्पर क्रिया की प्रक्रिया में बनने वाली मिट्टी भी शामिल है।
केशिका-छितरी हुई प्रणालियाँ पदार्थ के निरंतर द्रव्यमान द्वारा केशिकाओं और छिद्रों को भेदती हैं। उन्हें कपड़े, विभिन्न झिल्ली, लकड़ी, कार्डबोर्ड, कागज माना जाता है।
सच्चे समाधान सजातीय सिस्टम हैं जिनमें दो घटक होते हैं। वे एकत्रीकरण के विभिन्न राज्य के सॉल्वैंट्स में मौजूद हो सकते हैं। विलायक एक पदार्थ है जो अधिक मात्रा में लिया जाता है। एक घटक जो अपर्याप्त मात्रा में लिया जाता है उसे विलेय माना जाता है।
समाधान की विशेषताएं
कठोर मिश्र भी ऐसे विलयन हैं जिनमें विभिन्न धातुएँ परिक्षिप्त माध्यम और घटक के रूप में कार्य करती हैं। व्यावहारिक दृष्टिकोण से, विशेष रुचि के ऐसे तरल मिश्रण हैं जिनमें तरल विलायक के रूप में कार्य करता है।
अनेक अकार्बनिक सेविशेष रुचि का विलायक पानी है। लगभग हमेशा, एक वास्तविक विलयन तब बनता है जब किसी विलेय के कणों को पानी में मिलाया जाता है।
कार्बनिक यौगिकों में, निम्नलिखित पदार्थ उत्कृष्ट सॉल्वैंट्स हैं: इथेनॉल, मेथनॉल, बेंजीन, कार्बन टेट्राक्लोराइड, एसीटोन। भंग घटक के अणुओं या आयनों की अराजक गति के कारण, वे आंशिक रूप से समाधान में चले जाते हैं, जिससे एक नई सजातीय प्रणाली बनती है।
पदार्थ समाधान बनाने की क्षमता में भिन्न होते हैं। कुछ को असीमित मात्रा में एक दूसरे के साथ मिलाया जा सकता है। एक उदाहरण पानी में नमक के क्रिस्टल का घुलना है।
आणविक-गतिज सिद्धांत के दृष्टिकोण से विघटन प्रक्रिया का सार यह है कि विलायक में सोडियम क्लोराइड क्रिस्टल की शुरूआत के बाद, यह सोडियम केशन और क्लोरीन आयनों में अलग हो जाता है। आवेशित कण दोलन करते हैं, विलायक के कणों के साथ टकराव से आयनों का विलायक (बाध्यकारी) में संक्रमण हो जाता है। धीरे-धीरे, अन्य कण प्रक्रिया से जुड़े होते हैं, सतह की परत नष्ट हो जाती है, नमक क्रिस्टल पानी में घुल जाता है। प्रसार विलायक के पूरे आयतन में किसी पदार्थ के कणों के वितरण की अनुमति देता है।
सच्चे समाधान के प्रकार
सच्चा समाधान एक प्रणाली है जो कई प्रकारों में विभाजित है। विलायक के प्रकार के अनुसार ऐसी प्रणालियों का जलीय और गैर-जलीय में वर्गीकरण होता है। इन्हें विलेय प्रकार के अनुसार क्षार, अम्ल, लवण में भी वर्गीकृत किया जाता है।
खाओविद्युत प्रवाह के संबंध में विभिन्न प्रकार के सच्चे समाधान: गैर-इलेक्ट्रोलाइट्स, इलेक्ट्रोलाइट्स। विलेय की सांद्रता के आधार पर, उन्हें तनु या सांद्रित किया जा सकता है।
ऊष्मप्रवैगिकी की दृष्टि से निम्न-आणविक पदार्थों के सही समाधान वास्तविक और आदर्श में विभाजित हैं।
इस तरह के समाधान आयन-फैलाने वाले, साथ ही आणविक-छितरी हुई प्रणाली हो सकते हैं।
समाधान की संतृप्ति
समाधान में कितने कण जाते हैं, इसके आधार पर सुपरसैचुरेटेड, असंतृप्त, संतृप्त घोल होते हैं। एक समाधान एक तरल या ठोस सजातीय प्रणाली है, जिसमें कई घटक होते हैं। ऐसी किसी भी प्रणाली में, एक विलायक आवश्यक रूप से मौजूद होता है, साथ ही एक विलेय भी। जब कुछ पदार्थ घुल जाते हैं, तो ऊष्मा निकलती है।
ऐसी प्रक्रिया समाधान के सिद्धांत की पुष्टि करती है, जिसके अनुसार विघटन को एक भौतिक और रासायनिक प्रक्रिया माना जाता है। घुलनशीलता प्रक्रिया को तीन समूहों में विभाजित किया गया है। पहले वे पदार्थ हैं जो 100 ग्राम विलायक में 10 ग्राम की मात्रा में घुलने में सक्षम होते हैं, उन्हें अत्यधिक घुलनशील कहा जाता है।
पदार्थों को कम घुलनशील माना जाता है यदि घटक के 100 ग्राम में 10 ग्राम से कम घुल जाता है, बाकी को अघुलनशील कहा जाता है।
निष्कर्ष
समुच्चय की विभिन्न अवस्था, कण आकार के कणों से युक्त सिस्टम सामान्य मानव जीवन के लिए आवश्यक हैं। सच है, ऊपर चर्चा की गई कोलाइडल समाधान का उपयोग किया जाता हैदवा निर्माण, खाद्य उत्पादन। एक विलेय की सांद्रता को जानकर, आप स्वतंत्र रूप से आवश्यक घोल तैयार कर सकते हैं, उदाहरण के लिए, एथिल अल्कोहल या एसिटिक एसिड, रोजमर्रा की जिंदगी में विभिन्न उद्देश्यों के लिए। विलेय और विलायक के एकत्रीकरण की स्थिति के आधार पर, परिणामी प्रणालियों में कुछ भौतिक और रासायनिक विशेषताएं होती हैं।
