क्या प्रकृति में कई रासायनिक रूप से शुद्ध पदार्थ हैं? समुद्र का पानी, दूध, स्टील के तार - अलग-अलग पदार्थ क्या हैं, या उनमें कई घटक होते हैं? हमारे लेख में, हम समाधानों के गुणों से परिचित होंगे - सबसे आम भौतिक-रासायनिक प्रणालियां जिनकी एक चर संरचना होती है। उनमें कई घटक हो सकते हैं। तो, दूध एक कार्बनिक घोल है जिसमें पानी, वसा की बूंदें, प्रोटीन अणु और खनिज लवण होते हैं। समाधान क्या है और इसे कैसे प्राप्त किया जा सकता है? हम इस और अन्य सवालों के जवाब अपने लेख में देंगे।
समाधानों का उपयोग और प्रकृति में उनकी भूमिका
जैव भूगर्भीय में उपापचय जल में घुले यौगिकों के परस्पर क्रिया के रूप में होता है। उदाहरण के लिए, पौधों की जड़ों द्वारा मिट्टी के घोल का अवशोषण, पौधों में प्रकाश संश्लेषण के परिणामस्वरूप स्टार्च का संचय, जानवरों और मनुष्यों की पाचन प्रक्रिया - ये सभी रासायनिक समाधान में होने वाली प्रतिक्रियाएं हैं। आधुनिक उद्योगों की कल्पना करना असंभव है: अंतरिक्ष और विमान उद्योग, सैन्य उद्योग, परमाणु ऊर्जामिश्र धातुओं के उपयोग के बिना - अद्वितीय तकनीकी विशेषताओं के साथ ठोस समाधान। कई गैसें मिश्रण भी बना सकती हैं, जिन्हें हम विलयन कह सकते हैं। उदाहरण के लिए, वायु एक भौतिक और रासायनिक प्रणाली है जिसमें नाइट्रोजन, ऑक्सीजन, कार्बन डाइऑक्साइड आदि जैसे घटक होते हैं।
समाधान क्या है?
सल्फेट एसिड और पानी को एक साथ मिलाने से हमें इसका जलीय घोल मिलता है। विचार करें कि इसमें क्या शामिल है। हम विलायक - पानी, विलेय - सल्फ्यूरिक एसिड और उनकी बातचीत के उत्पाद पाएंगे। इनमें हाइड्रोजन केशन, हाइड्रोसल्फेट - और सल्फेट आयन शामिल हैं। विलायक और घटकों से मिलकर भौतिक-रासायनिक प्रणाली की संरचना न केवल इस बात पर निर्भर करेगी कि कौन सा पदार्थ विलायक है।
सबसे आम और महत्वपूर्ण विलायक पानी है। भंग घटकों की प्रकृति का भी बहुत महत्व है। उन्हें मोटे तौर पर तीन समूहों में विभाजित किया जा सकता है। ये व्यावहारिक रूप से अघुलनशील यौगिक हैं, थोड़ा घुलनशील और अत्यधिक घुलनशील। अंतिम समूह सबसे महत्वपूर्ण है। इसमें अधिकांश लवण, अम्ल, क्षार, अल्कोहल, मोनोसेकेराइड शामिल हैं। खराब घुलनशील यौगिक भी प्रकृति में काफी सामान्य हैं। ये हैं जिप्सम, नाइट्रोजन, मीथेन, ऑक्सीजन। पानी में व्यावहारिक रूप से अघुलनशील धातु, महान गैसें होंगी: आर्गन, हीलियम, आदि, मिट्टी का तेल, तेल।
किसी यौगिक की विलेयता को कैसे मापें
एक संतृप्त घोल की सांद्रता सबसे महत्वपूर्ण मूल्य है जो किसी पदार्थ की घुलनशीलता को दर्शाता है। उसकी100 ग्राम विलयन में यौगिक के द्रव्यमान के बराबर संख्यात्मक रूप से एक मान के रूप में व्यक्त किया जाता है। उदाहरण के लिए, एक कीटाणुनाशक चिकित्सा उत्पाद - सैलिसिलिक अल्कोहल फार्मेसियों में 1% अल्कोहल समाधान के रूप में बेचा जाता है। इसका मतलब है कि समाधान के 100 ग्राम में 1 ग्राम सक्रिय पदार्थ होता है। सोडियम क्लोराइड का सबसे बड़ा द्रव्यमान क्या है जिसे एक निश्चित तापमान पर 100 ग्राम विलायक में घोला जा सकता है? आप ठोस यौगिकों के लिए घुलनशीलता वक्रों की एक विशेष तालिका का उपयोग करके इस प्रश्न का उत्तर पा सकते हैं। तो, 10 के तापमान पर, 38 ग्राम टेबल सॉल्ट को 100 ग्राम पानी में, 80 - 40 ग्राम पदार्थ में घोला जा सकता है। घोल को पतला कैसे करें? आपको इसमें एक निश्चित मात्रा में पानी मिलाना है। घोल को वाष्पित करके या उसमें घुले हुए यौगिक के एक निश्चित भाग को मिलाकर भौतिक-रासायनिक प्रणाली की सांद्रता को बढ़ाना संभव है।
समाधान के प्रकार
एक निश्चित तापमान पर, सिस्टम अपने अवक्षेप के रूप में घुले हुए यौगिक के साथ संतुलन में हो सकता है। इस मामले में, एक संतृप्त समाधान की बात करता है। घोल को संतृप्त कैसे करें? ऐसा करने के लिए, ठोस पदार्थों की घुलनशीलता की तालिका देखें। उदाहरण के लिए, 31 ग्राम वजन वाले टेबल सॉल्ट को 20 और सामान्य दबाव के तापमान पर पानी में डाला जाता है, फिर इसे अच्छी तरह से हिलाया जाता है। अतिरिक्त हीटिंग और नमक के एक अतिरिक्त हिस्से की शुरूआत के साथ, इसकी अधिकता एक सुपरसैचुरेटेड समाधान के गठन को सुनिश्चित करती है। सिस्टम के ठंडा होने से सोडियम क्लोराइड क्रिस्टल के अवक्षेपण की प्रक्रिया शुरू हो जाएगी। तनु विलयन ऐसे विलयन कहलाएंगे जिनमें विलायक के आयतन की तुलना में यौगिकों की सांद्रता होगीकाफी छोटा। उदाहरण के लिए, खारा, जो रक्त प्लाज्मा का हिस्सा है और सर्जिकल हस्तक्षेप के बाद दवा में उपयोग किया जाता है, एक 0.9% सोडियम क्लोराइड समाधान है।
पदार्थ विघटन की क्रियाविधि
समाधान क्या है, इस प्रश्न पर विचार करने के बाद, आइए यह निर्धारित करें कि इसके गठन में कौन सी प्रक्रियाएँ निहित हैं। पदार्थों के विघटन की घटना के केंद्र में, हम भौतिक और रासायनिक दोनों परिवर्तनों की बातचीत देखते हैं। उनमें मुख्य भूमिका रासायनिक बंधों के विनाश की घटना द्वारा निभाई जाती है: सहसंयोजक ध्रुवीय या आयनिक, भंग यौगिक के अणुओं में। बंधन तोड़ने का भौतिक पहलू ऊर्जा के अवशोषण में व्यक्त किया जाता है। जलीय विलयन - जलयोजन के मामले में विलायक कणों की विलेय अणुओं के साथ परस्पर क्रिया भी होती है, जिसे सॉल्वैंशन कहा जाता है। यह न केवल नए बंधनों के उद्भव के साथ है, बल्कि ऊर्जा की रिहाई के साथ भी है।
हमारे लेख में, हमने इस प्रश्न की जांच की कि समाधान क्या है, और समाधान के गठन के तंत्र और उनके महत्व का भी पता लगाया।
