मुख्य घुलनशीलता को प्रभावित करने वाले 6 कारक
मुख्य हैं ऐसे कारक जो घुलनशीलता को प्रभावित करते हैं वे ध्रुवीयता, सामान्य आयन का प्रभाव, तापमान, दबाव, घुला हुआ पदार्थ और यांत्रिक कारक हैं.
किसी पदार्थ की घुलनशीलता मुख्य रूप से उपयोग किए गए विलायक पर निर्भर करती है, साथ ही तापमान और दबाव पर भी। किसी विशेष विलायक में किसी पदार्थ की घुलनशीलता को संतृप्त विलयन की सांद्रता द्वारा मापा जाता है.
एक समाधान को संतृप्त माना जाता है जब अतिरिक्त विलेय के अलावा अब समाधान की एकाग्रता में वृद्धि नहीं होती है.
पानी में चांदी के क्लोराइड जैसे खराब घुलनशील, पानी में इथेनॉल के रूप में, घुलनशील (पूरी तरह से गलत) से पदार्थों के आधार पर घुलनशीलता की डिग्री व्यापक रूप से भिन्न होती है। "अघुलनशील" शब्द अक्सर खराब घुलनशील यौगिकों (असीम, एस.एफ.) पर लागू होता है।.
एक निश्चित विलायक के साथ कुछ पदार्थ सभी अनुपातों में घुलनशील होते हैं, जैसे कि पानी में इथेनॉल, इस गुण को दुर्बलता के रूप में जाना जाता है.
विभिन्न स्थितियों के तहत, संतुलन समाधान (सुपरबैलिटी, एस.एफ.) नामक समाधान देने के लिए संतुलन को दूर किया जा सकता है।.
मुख्य कारक जो घुलनशीलता को प्रभावित करते हैं
1 - बहुरूपता
ज्यादातर मामलों में, विलेय सॉल्वैंट्स में घुल जाता है जिसमें एक समान ध्रुवता होती है। केमिस्ट विलेय और सॉल्वैंट्स की इस विशेषता का वर्णन करने के लिए एक लोकप्रिय कामोद्दीपक का उपयोग करते हैं: "इसी तरह घुलता है".
गैर-ध्रुवीय विलेय ध्रुवीय सॉल्वैंट्स में विघटित नहीं होते हैं और इसके विपरीत (शिक्षित ऑनलाइन, एस.एफ.).
2- आम आयन का प्रभाव
आम आयन प्रभाव एक शब्द है जो आयनिक यौगिक की घुलनशीलता में कमी का वर्णन करता है जब एक आयन युक्त नमक जो पहले से ही रासायनिक संतुलन में मौजूद होता है, मिश्रण में जोड़ा जाता है।.
इस प्रभाव को ले चैटटेलियर के सिद्धांत द्वारा सर्वोत्तम रूप से समझाया गया है। कल्पना कीजिए कि यदि कैल्शियम थोड़ा घुलनशील आयनिक यौगिक, सल्फेट4, इसे पानी में मिलाया जाता है। परिणामी रासायनिक संतुलन के लिए शुद्ध आयनिक समीकरण इस प्रकार है:
CaSO4 (s) aCa2 + (aq) + SO42- (aq)
कैल्शियम सल्फेट थोड़ा घुलनशील है। संतुलन में, अधिकांश कैल्शियम और सल्फेट कैल्शियम सल्फेट के ठोस रूप में मौजूद होते हैं.
हमें लगता है कि घुलनशील आयनिक यौगिक कॉपर सल्फेट (CuSO)4) समाधान में जोड़ा गया था। कॉपर सल्फेट घुलनशील है; इसलिए, शुद्ध आयनिक समीकरण में इसका एकमात्र महत्वपूर्ण प्रभाव अधिक सल्फेट आयनों (एसओ) के अतिरिक्त है42-).
CuSO4 (s) uCu2 + (aq) + SO42- (aq)
कैल्शियम सल्फेट के मामूली पृथक्करण से मिश्रण में पहले से मौजूद सल्फेट कॉपर सल्फेट आयन मौजूद हैं (आम).
इसलिए, सल्फेट आयनों का यह जोड़ पहले से स्थापित संतुलन पर जोर देता है.
ले चेटेलियर का सिद्धांत बताता है कि संतुलन के उत्पाद के इस तरफ के अतिरिक्त प्रयास से इस नए तनाव को कम करने के लिए अभिकारकों के पक्ष में संतुलन का परिवर्तन होता है।.
प्रतिक्रियाशील पक्ष की ओर परिवर्तन के कारण, थोड़ा घुलनशील कैल्शियम सल्फेट की घुलनशीलता और कम हो गई है (एरिका टाक 2016).
3- तापमान
तापमान का विलेयता पर सीधा प्रभाव पड़ता है। अधिकांश आयनिक ठोस के लिए, तापमान बढ़ाने से गति बढ़ जाती है जिसके साथ समाधान किया जा सकता है.
जैसे-जैसे तापमान बढ़ता है, ठोस के कण तेजी से बढ़ते हैं, जिससे उनमें विलायक के अधिक कणों के साथ संपर्क की संभावना बढ़ जाती है। इससे उस गति में वृद्धि होती है जिस पर कोई समाधान होता है.
तापमान विलेय की मात्रा को भी बढ़ा सकता है जो एक विलायक में भंग किया जा सकता है। सामान्यतया, जैसे-जैसे तापमान बढ़ता है, अधिक विलेय कण विलीन हो जाते हैं.
उदाहरण के लिए, जब टेबल शुगर को पानी में मिलाया जाता है, तो यह एक आसान तरीका होता है। जब उस घोल को गर्म किया जाता है और चीनी को जोड़ा जाता है, तो यह पाया जाता है कि बड़ी मात्रा में चीनी को जोड़ा जा सकता है क्योंकि तापमान में वृद्धि जारी है.
इसका कारण यह है कि जैसे-जैसे तापमान बढ़ता है, इंटरमॉलिक्युलर बल अधिक आसानी से टूट सकते हैं, जिससे अधिक विलेय कण विलायक कणों की ओर आकर्षित हो सकते हैं।.
अन्य उदाहरण हैं, हालांकि, जहां तापमान में वृद्धि का विलेय की मात्रा पर बहुत कम प्रभाव पड़ता है, भंग किया जा सकता है.
टेबल नमक एक अच्छा उदाहरण है: आप बर्फ के पानी में टेबल नमक की लगभग उतनी ही मात्रा घोल सकते हैं जितनी कि आप उबलते पानी में डाल सकते हैं.
सभी गैसों के लिए, जैसे-जैसे तापमान बढ़ता है, घुलनशीलता कम हो जाती है। इस घटना को समझाने के लिए गतिज आणविक सिद्धांत का उपयोग किया जा सकता है.
जैसे ही तापमान बढ़ता है, गैस के अणु तेजी से आगे बढ़ते हैं और तरल से बचने में सक्षम होते हैं। तब गैस की घुलनशीलता कम हो जाती है.
निम्नलिखित ग्राफ को देखते हुए, अमोनिया गैस, NH3, तापमान बढ़ने के साथ घुलनशीलता में भारी कमी को दर्शाता है, जबकि सभी आयनिक ठोस तापमान बढ़ने पर घुलनशीलता में वृद्धि दिखाते हैं (CK-12 Foundation, S.F.).
4- दबाव
दूसरा कारक, दबाव, एक तरल में गैस की विलेयता को प्रभावित करता है लेकिन कभी भी ठोस नहीं होता है जो तरल में घुल जाता है.
जब दबाव एक विलायक की सतह से ऊपर गैस पर लगाया जाता है, तो गैस विलायक में चली जाएगी और विलायक के कणों के बीच के कुछ स्थानों पर कब्जा कर लेगी.
एक अच्छा उदाहरण कार्बोनेटेड सोडा है। सोडा में सीओ 2 अणुओं को मजबूर करने के लिए दबाव लागू किया जाता है। विपरीत भी सत्य है। जब गैस का दबाव कम हो जाता है, तो उस गैस की घुलनशीलता भी कम हो जाती है.
जब कार्बोनेटेड पेय की कैन को खोला जाता है, तो सोडा में दबाव कम होता है, जिससे गैस तुरंत घोल से बाहर निकलने लगती है.
सोडा में जमा कार्बन डाइऑक्साइड जारी किया जाता है, और आप तरल की सतह पर संयोग देख सकते हैं। यदि आप कुछ समय के लिए सोडा का एक खुला कैन छोड़ देते हैं, तो आप देख सकते हैं कि कार्बन डाइऑक्साइड के नुकसान के कारण पेय सपाट हो जाता है.
यह गैस दबाव कारक हेनरी के कानून में व्यक्त किया गया है। हेनरी का नियम कहता है कि, दिए गए तापमान पर, किसी तरल में गैस की घुलनशीलता तरल में गैस के आंशिक दबाव के समानुपाती होती है.
हेनरी के कानून का एक उदाहरण डाइविंग में होता है। जब कोई व्यक्ति गहरे पानी में डूब जाता है, तो दबाव बढ़ जाता है और अधिक गैसें रक्त में घुल जाती हैं.
गहरे पानी में एक गोता लगाने से चढ़ते समय, गोताखोर को बहुत धीमी गति से पानी की सतह पर लौटने की जरूरत होती है, जिससे सभी भंग गैसों को बहुत धीरे-धीरे रक्त छोड़ने की अनुमति मिलती है.
यदि कोई व्यक्ति बहुत तेज़ी से चढ़ता है, तो गैसों के कारण एक आपातकालीन चिकित्सा हो सकती है जो रक्त को बहुत तेज़ी से छोड़ती है (Papapodcasts, 2010).
5- विलेय की प्रकृति
विलेय और विलायक की प्रकृति और समाधान में अन्य रासायनिक यौगिकों की उपस्थिति घुलनशीलता को प्रभावित करती है.
उदाहरण के लिए, आप पानी में नमक की तुलना में पानी में अधिक मात्रा में चीनी घोल सकते हैं। इस मामले में यह कहा जाता है कि चीनी अधिक घुलनशील है.
पानी में इथेनॉल एक दूसरे के साथ पूरी तरह से घुलनशील हैं। इस विशेष मामले में, विलायक वह यौगिक होगा जो अधिक मात्रा में है.
विलेय का आकार भी एक महत्वपूर्ण कारक है। विलेय अणु जितने बड़े होते हैं, उनका आणविक भार और आकार उतना ही बड़ा होता है। विलायक के अणुओं के लिए बड़े अणुओं को घेरना अधिक कठिन होता है.
यदि सभी उपर्युक्त कारकों को बाहर रखा गया है, तो एक सामान्य नियम पाया जा सकता है कि बड़े कण आमतौर पर कम घुलनशील होते हैं.
यदि दबाव और तापमान एक ही ध्रुवता के दो विलेय के बीच के समान होते हैं, तो छोटे कणों के साथ आमतौर पर अधिक घुलनशील होता है (फैक्टर अफेक्टिंग सोल्यूबिलिटी, एस.एफ.).
6- यांत्रिक कारक
विघटन की दर के विपरीत, जो मुख्य रूप से तापमान पर निर्भर करता है, क्रिस्टलीकरण की दर क्रिस्टलीय जाली की सतह पर विलेय की सांद्रता पर निर्भर करती है, जो एक समाधान के स्थिर होने पर इष्ट है.
इसलिए, समाधान का आंदोलन इस संचय से बचा जाता है, विघटन को अधिकतम करता है। (संतृप्ति के टिप, 2014).
संदर्भ
- (S.F.). घुलनशीलता. बाउंडल्स डॉट कॉम से लिया गया.
- सीके -12 फाउंडेशन। (S.F.). घुलनशीलता को प्रभावित करने वाले कारक. Ck12.org से लिया गया.
- ऑनलाइन शिक्षित करना। (S.F.). घुलनशीलता को प्रभावित करने वाले कारक. Solubilityofthings.com से लिया गया.
- एरिका ट्रान, डी। एल। (2016, 28 नवंबर). विलेयता और कारक विलेयता को प्रभावित करता है. Chem.libretexts.org से लिया गया.
- घुलनशीलता को प्रभावित करने वाले कारक. (S.F.)। विज्ञान.पियरसनकेनडा.का से लिया गया.
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- घुलनशीलता. (S.F.)। Chemed.chem.purdue.ed से पुनर्प्राप्त किया गया.
- संतृप्ति के टिप. (2014, 26 जून)। केमिस्ट्री से पुनर्प्राप्त की गई libretex.org.