जलीय घोल क्या हैं?



जलीय समाधान वे समाधान हैं जो किसी पदार्थ को तोड़ने के लिए पानी का उपयोग करते हैं। उदाहरण के लिए, कीचड़ या चीनी का पानी.

जब कोई रासायनिक प्रजाति पानी में घुल जाती है, तो इसे रासायनिक नाम (रीड, एस.एफ.) के बाद (aq) लिखकर निरूपित किया जाता है।.

हाइड्रोफिलिक पदार्थ (जो पानी से प्यार करते हैं) और कई आयनिक यौगिक पानी में घुल जाते हैं या घुल जाते हैं.

उदाहरण के लिए, जब टेबल नमक या सोडियम क्लोराइड पानी में घुल जाता है, तो यह अपने आयनों में ना + (aq) और Cl- (aq) बनाने के लिए अलग हो जाता है.

हाइड्रोफोबिक पदार्थ (जो पानी से डरते हैं) आम तौर पर पानी में नहीं घुलते हैं या जलीय घोल बनाते हैं। उदाहरण के लिए, तेल और पानी मिलाने से विघटन या पृथक्करण नहीं होता है.

कई कार्बनिक यौगिक हाइड्रोफोबिक हैं। गैर-इलेक्ट्रोलाइट्स पानी में भंग कर सकते हैं, लेकिन आयनों में अलग नहीं होते हैं और अणुओं के रूप में उनकी अखंडता बनाए रखते हैं.

गैर-इलेक्ट्रोलाइट्स के उदाहरणों में चीनी, ग्लिसरॉल, यूरिया और मेथिलसुल्फोनीलमीथेन (एमएसएम) (ऐनी मैरी हेलमेनस्टाइन, 2017) शामिल हैं।.

जलीय घोल के गुण

जलीय घोल आमतौर पर बिजली का संचालन करते हैं। मजबूत इलेक्ट्रोलाइट्स वाले समाधान अच्छे विद्युत कंडक्टर होते हैं (जैसे, समुद्री जल), जबकि कमजोर इलेक्ट्रोलाइट्स वाले समाधान खराब कंडक्टर होते हैं (जैसे, नल का पानी).

कारण यह है कि मजबूत इलेक्ट्रोलाइट्स पानी में आयनों में पूरी तरह से अलग हो जाते हैं, जबकि कमजोर इलेक्ट्रोलाइट्स अपूर्ण रूप से अलग हो जाते हैं।.

जब एक जलीय घोल में प्रजातियों के बीच रासायनिक प्रतिक्रियाएं होती हैं, तो प्रतिक्रियाएं आमतौर पर दोहरे विस्थापन प्रतिक्रियाएं होती हैं (इसे मेटाथिसिस या दोहरीकरण भी कहा जाता है).

इस प्रकार की प्रतिक्रिया में, एक अभिकर्मक का कटियन दूसरे अभिकर्मक में कटियन के लिए जगह लेता है, आमतौर पर एक आयनिक बंधन बनाता है। सोचने का एक और तरीका है कि प्रतिक्रियाशील आयन "पार्टनर बदल दें".

जलीय घोल में प्रतिक्रियाएं उन उत्पादों को जन्म दे सकती हैं जो पानी में घुलनशील हैं या एक अवक्षेप का निर्माण कर सकते हैं.

एक अवक्षेप एक कम घुलनशीलता के साथ एक यौगिक है जो अक्सर एक ठोस (जलीय समाधान, एस.एफ.) के रूप में समाधान के बाहर गिरता है।.

एसिड, बेस और पीएच केवल जलीय घोलों पर लागू होते हैं। उदाहरण के लिए, आप नींबू के रस या सिरका (दो जलीय घोल) के पीएच को माप सकते हैं और वे कमजोर एसिड होते हैं, लेकिन आप पीएच पेपर (ऐनी मैरी हेल्मेनस्टाइन, जलीय परिभाषा) के साथ वनस्पति तेल परीक्षण से कोई महत्वपूर्ण जानकारी नहीं प्राप्त कर सकते हैं 2017).

पानी में कुछ ठोस पदार्थ क्यों घुलते हैं?

कॉफी या चाय को मीठा करने के लिए हम जिस चीनी का उपयोग करते हैं, वह एक आणविक ठोस है, जिसमें व्यक्तिगत अणुओं को अपेक्षाकृत कमजोर अंतर्वैयक्तिक बलों द्वारा एक साथ रखा जाता है।.

जब चीनी पानी में घुल जाती है, तो अलग-अलग सुक्रोज अणुओं के बीच कमजोर बंधन टूट जाते हैं, और ये C12H22O11 अणु घोल में निकल जाते हैं.

सुक्रोज में C12H22O11 अणुओं के बीच के बंधन को तोड़ने के लिए ऊर्जा की आवश्यकता होती है। यह पानी में हाइड्रोजन बांड को तोड़ने के लिए ऊर्जा भी लेता है जो समाधान में इन सुक्रोज अणुओं में से एक को सम्मिलित करने के लिए बाधित होना चाहिए.

चीनी पानी में घुल जाती है क्योंकि ऊर्जा तब छोड़ी जाती है जब सुक्रोज के थोड़े से ध्रुवीय अणु ध्रुवीय पानी के अणुओं के साथ अंतर-आणविक बंधन बनाते हैं.

विलेय और विलायक के बीच कमजोर बंधन, शुद्ध विलेय और विलायक दोनों की संरचना को बदलने के लिए आवश्यक ऊर्जा की भरपाई करते हैं।.

चीनी और पानी के मामले में, यह प्रक्रिया इतनी अच्छी तरह से काम करती है कि एक लीटर पानी में 1,800 ग्राम सुक्रोज तक घुल सकता है.

आयनिक ठोस (या लवण) में सकारात्मक और नकारात्मक आयन होते हैं, जो एक साथ कणों के बीच आकर्षण के महान बल के लिए धन्यवाद होते हैं।.

जब इन ठोस पदार्थों में से एक पानी में घुल जाता है, तो ठोस बनाने वाले आयनों को घोल में छोड़ दिया जाता है, जहां वे ध्रुवीय विलायक अणुओं (बेरकी, 2011) से जुड़े होते हैं.

NaCl (s) "Na + (aq) + Cl- (aq)

हम आम तौर पर मान सकते हैं कि नमक पानी में घुलने पर उनके आयनों में घुल जाता है.

आयनिक यौगिक पानी में विलीन हो जाते हैं जब आयन पानी के अणुओं के साथ परस्पर क्रिया करते हैं तो ठोस में आयन बंधों को तोड़ने के लिए आवश्यक ऊर्जा की क्षतिपूर्ति होती है और पानी के अणुओं को अलग करने के लिए आवश्यक ऊर्जा होती है ताकि आयनों को पानी में डाला जा सके। समाधान (घुलनशीलता, एस एफ).

विलेयता नियम

एक विलेय की विलेयता के आधार पर, तीन संभावित परिणाम हैं:

1) यदि समाधान में अधिकतम मात्रा से कम विलेय है जो भंग करने में सक्षम है (इसकी घुलनशीलता), यह एक पतला समाधान है;

2) यदि विलेय की मात्रा इसकी विलेयता के समान है, तो यह संतृप्त है;

3) यदि घुलने की क्षमता से अधिक विलेय है, तो विलयन से अतिरिक्त विलेय को अलग किया जाता है.

यदि इस पृथक्करण प्रक्रिया में क्रिस्टलीकरण शामिल है, तो यह एक अवक्षेप बनाता है। घोल की स्थिरता को बढ़ाने के लिए वर्षा विलेय की सांद्रता को कम करती है.

निम्नलिखित सामान्य ईओण ठोस के लिए घुलनशीलता नियम हैं। यदि दो नियम एक दूसरे के विपरीत लगते हैं, तो मिसाल की प्राथमिकता है (एंटोइनेट मुर्सा, 2017).

1- समूह I (Li) के तत्व वाले साल्ट+, ना+, कश्मीर+, सी+, Rb+) घुलनशील हैं। इस नियम के कुछ अपवाद हैं। अमोनियम आयन (एनएच) युक्त लवण4+) भी घुलनशील हैं.

2- नाइट्रेट युक्त लवण (NO।)3-) आम तौर पर घुलनशील होते हैं.

3- क्ल -, ब्र - या - वाले लवण आमतौर पर घुलनशील होते हैं। इस नियम के महत्वपूर्ण अपवाद एजी हलाइड लवण हैं+, PB2+ और (Hg2)2+. तो, AgCl, PbBr2 और एचजी2क्लोरीन2 वे अघुलनशील हैं.

4- ज्यादातर सिल्वर साल्ट अघुलनशील होते हैं। Agno3 और एजी (सी)2एच3हे2) चांदी के आम घुलनशील लवण हैं; वस्तुतः सभी अन्य अघुलनशील हैं.

5- अधिकांश सल्फेट लवण घुलनशील होते हैं। इस नियम के महत्वपूर्ण अपवादों में सीएएसओ भी शामिल है4, Baso4, PbSO4, एजी2SO4 और SrSO4.

6- अधिकांश हाइड्रॉक्साइड लवण केवल थोड़े घुलनशील होते हैं। समूह I तत्वों के हाइड्रॉक्साइड लवण घुलनशील हैं। समूह II तत्वों (Ca, Sr और Ba) के हाइड्रॉक्साइड लवण थोड़े घुलनशील हैं.

संक्रमण धातु हाइड्रॉक्साइड और अल के लवण3+ वे अघुलनशील हैं। तो, Fe (OH)3, अल (OH)3, सह (OH)2 वे घुलनशील नहीं हैं.

7- अधिकांश संक्रमण धातु सल्फाइड अघुलनशील होते हैं, जिनमें CdS, FeS, ZnS और Ag शामिल हैं2एस। आर्सेनिक, सुरमा, बिस्मथ और सीसा सल्फाइड भी अघुलनशील हैं.

8- कार्बोनेट अक्सर अघुलनशील होते हैं। समूह II (CaCO) के कार्बोनेट3, SrCO3 और BaCO3) अघुलनशील हैं, जैसा कि फेको है3 और PbCO3.

9- क्रोमेट्स अक्सर अघुलनशील होते हैं। उदाहरणों में PbCrO शामिल हैं4 और BaCrO4.

10- फॉस्फेट जैसे कै3(पीओ4)2 और अग3पीओ4 वे अक्सर अघुलनशील होते हैं.

11- फ्लोराइड जैसे कि बाएफ़2, एमजीएफ2 और PbF2 वे अक्सर अघुलनशील होते हैं.

जलीय घोल में घुलनशीलता के उदाहरण

कोला, खारा पानी, बारिश, एसिड समाधान, आधार समाधान और नमक समाधान जलीय समाधान के उदाहरण हैं.

जब आपके पास एक जलीय घोल होता है, तो अवक्षेपण को वर्षा की प्रतिक्रियाओं से प्रेरित किया जा सकता है (Reactions in Aqueous Solution, S.F.).

वर्षा प्रतिक्रियाओं को कभी-कभी "डबल विस्थापन" प्रतिक्रियाओं के रूप में संदर्भित किया जाता है। यह निर्धारित करने के लिए कि दो यौगिकों के जलीय विलयन को मिलाने पर एक अवक्षेप बनेगा:

  1. समाधान में सभी आयनों को रिकॉर्ड करें.
  2. सभी संभावित अवक्षेपों को प्राप्त करने के लिए उन्हें (उद्धरण और आयन) मिलाएं.
  3. यह निर्धारित करने के लिए घुलनशीलता नियमों का उपयोग करें कि (यदि कोई हो) संयोजन अघुलनशील है और अवक्षेपित होगा.

उदाहरण 1: जब आप बा (NO) को मिलाते हैं तो क्या होता है3)2(AQ) और ना2सीओ3 (aq)?

समाधान में मौजूद आयन: बा2+, नहीं3-, ना+, सीओ32-

संभावित अवक्षेप: BaCO3, NaNO3

विलेयता नियम: BaCO3 अघुलनशील (नियम 5), NaNO है3 यह घुलनशील है (नियम 1).

पूरा रासायनिक समीकरण:

बा (सं।)3)2(aq) + ना2सीओ3(aq) “बाको3(s) + 2NaNO3 (AQ)

शुद्ध आयनिक समीकरण:

बा2+(AQ) + सीओ32-(AQ) "Baco3 (s)

उदाहरण 2: क्या होता है जब Pb मिलाया जाता है (NO)3)2 (aq) और एनएच4मैं (इक)?

समाधान में मौजूद आयन: पी.बी.2+, नहीं3-, राष्ट्रीय राजमार्ग4+, मैं-

संभावित प्राथमिकताएं: PbI2, राष्ट्रीय राजमार्ग4नहीं3

विलेयता नियम: PbI2 अघुलनशील (नियम 3), NH है4नहीं3 यह घुलनशील है (नियम 1).

पूर्ण रासायनिक समीकरण: Pb (सं।)3)2 (aq) + 2NH4मैं(AQ) "सकल घरेलू उत्पाद2 (s) + 2NH4नहीं3 (aq)

शुद्ध आयनिक समीकरण: Pb2+(AQ) + 2I-(AQ) "सकल घरेलू उत्पाद2 (s).

संदर्भ

  1. ऐनी मैरी हेलमेनस्टाइन। (2017, 10 मई)। जलीय परिभाषा (Aqueous Solution)। सोचाco.com से लिया गया.
  2. ऐनी मैरी हेलमेनस्टाइन। (2017, 14 मई)। रसायन विज्ञान में जलीय घोल की परिभाषा सोचाco.com से लिया गया.
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  4. जलीय घोल। (S.F.)। Saylordotorg.github.io से पुनर्प्राप्त किया गया.
  5. बेरकी, एम। (2011, 11 नवंबर)। जलीय घोल: परिभाषा और उदाहरण। Youtube.com से लिया गया.
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  7. रीड, डी। (S.F.)। जलीय घोल: परिभाषा, प्रतिक्रिया और उदाहरण। Study.com से लिया गया.
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