समांगी और विषमांगी मिश्रण; विलयन, निलंबन और कोलॉइड
चाय में एक चम्मच चीनी हिलाइए तो हर घूँट बराबर मीठा लगता है। पानी में एक चम्मच मिट्टी हिलाइए तो कण तैरते दिखते हैं और जल्दी ही तली में बैठ जाते हैं। दोनों मिश्रण हैं, पर उनका व्यवहार बहुत अलग है।
समांगी मिश्रण की संरचना सब जगह एक-सी होती है और विषमांगी मिश्रण की नहीं। विलायक में विलेय के समांगी मिश्रण को विलयन कहते हैं। विलयन में कण 1 nm से छोटे होते हैं, इसलिए दिखते नहीं, कभी नहीं बैठते और छन्ना कागज़ से निकल जाते हैं। कोलॉइड में कण 1 से 1000 nm के होते हैं: वे फैले रहते हैं पर प्रकाश बिखेरते हैं। निलंबन में कण 1000 nm से बड़े होते हैं: वे दिखते हैं, बैठ जाते हैं और छन्ना कागज़ पर रह जाते हैं।
आकृति में : कणों का आकार तय करता है कि मिश्रण विलयन है, कोलॉइड है या निलंबन।
नियम 1 : कणों के आकार से तय करें — 1 nm से छोटे का अर्थ विलयन, 1 से 1000 nm का अर्थ कोलॉइड और 1000 nm से बड़े का अर्थ निलंबन।
- आसान : पानी में नमक के कण अति सूक्ष्म होते हैं, इसलिए वह विलयन है।
- मध्यम : दूध के कण मध्यम आकार के होते हैं, इसलिए वह कोलॉइड है।
- परीक्षा-प्रकार : पानी में खड़िया के चूर्ण के कण बड़े होते हैं, इसलिए वह निलंबन है।
नियम 2 : बैठना, छानना और प्रकाश की जाँच करें — तीन प्रश्न पूछें: क्या वह बैठता है, क्या छन्ना कागज़ पर रुकता है, क्या प्रकाश बिखेरता है?
- आसान : जो मिश्रण बैठता है और छन्ना कागज़ पर रुकता है वह निलंबन है।
- मध्यम : जो नहीं बैठता पर प्रकाश बिखेरता है वह कोलॉइड है।
- परीक्षा-प्रकार : जो साफ़ है, नहीं बैठता और प्रकाश नहीं बिखेरता वह विलयन है।
आकार, बैठना, छानना और प्रकाश: इन चार जाँचों से तीनों प्रकार पहचाने जाते हैं।
एकसमान दिखने वाले मिश्रण को सच्चा विलयन ही मान लेना। दूध एकसमान दिखता है पर वह कोलॉइड है।
याद रखने की युक्ति : छोटा-मध्यम-बड़ा — 1 nm से छोटा विलयन, 1 से 1000 nm कोलॉइड, 1000 nm से बड़ा निलंबन।
अंतर पहचानें
| गुण | विलयन | निलंबन |
|---|---|---|
| कणों का आकार | 1 nm से कम | 1000 nm से अधिक |
| रखने पर बैठता है? | नहीं | हाँ |
| छन्ना कागज़ पर रुकता है? | नहीं | हाँ |
अभ्यास के प्रश्न
- 1समांगी मिश्रण क्या है?
- 2कोलॉइड के कणों का आकार-परास बताइए।
- 3चीनी वाली चाय में विलेय कौन-सा है?
- 4दूध क्यों नहीं बैठता पर गंदला पानी बैठता है?
- 5विलयन को समांगी मिश्रण क्यों कहते हैं?
- 6छन्ना कागज़ निलंबन और विलयन में अंतर करने में कैसे मदद करता है?
- 7एक मिश्रण में कणों का व्यास 0.5 nm है। वह किस प्रकार का है?
- 8एक मिश्रण में कणों का व्यास 5000 nm है। वह किस प्रकार का है और रखने पर क्या होता है?
उत्तर देखें (पहले खुद हल करें)
- 1सब जगह एकसमान संरचना वाला मिश्रण।
- 21 nm से 1000 nm।
- 3चीनी।
- 4दूध के कण छोटे होकर फैले रहते हैं, जबकि मिट्टी के कण बड़े होकर तली में बैठते हैं।
- 5क्योंकि उसकी संरचना सब जगह एक-सी होती है।
- 6निलंबन का अवशेष कागज़ पर रहता है, विलयन का नहीं।
- 7विलयन।
- 8निलंबन; उसके कण बैठ जाते हैं।
टिंडल प्रभाव और कोलॉइड के घटक
अँधेरे कमरे में छोटे छेद से आता सूर्य-प्रकाश धूल से भरा चमकीला पुंज दिखाता है, पर साफ़ हवा में जाता वही प्रकाश दिखाई नहीं देता। पुंज की धूल प्रकाश को दृश्य बनाती है।
टिंडल प्रभाव मिश्रण के कणों द्वारा प्रकाश का बिखरना है। यह कोलॉइड और निलंबन में होता है, सच्चे विलयन में नहीं। कोलॉइड के दो भाग होते हैं: परिक्षिप्त प्रावस्था (सूक्ष्म कण) और परिक्षेपण माध्यम (जिसमें वे फैले होते हैं)। द्रव में द्रव फैला हो तो वह कोलॉइड पायस है। दूध पानी में तेल का और मक्खन तेल में पानी का पायस है, और साबुन या दूध के प्रोटीन जैसे पायसीकारक पायस को स्थायी रखते हैं।
आकृति में : पर्याप्त बड़े कण प्रकाश बिखेरकर उसका मार्ग दृश्य बनाते हैं।
नियम 1 : प्रकाश बिखेरने के लिए पर्याप्त बड़े कण चाहिए — 1 nm से छोटे कण प्रकाश नहीं बिखेर पाते, इसलिए विलयन में किरण नहीं दिखती।
- आसान : साफ़ चीनी के पानी में टॉर्च का पुंज नहीं दिखता।
- मध्यम : स्टार्च और पानी में पुंज दिखता है।
- परीक्षा-प्रकार : स्टेडियम की फ्लडलाइट का पुंज हवा के कणों के कारण दिखता है।
नियम 2 : कोलॉइड के दो भाग बताइए — फैले हुए कण परिक्षिप्त प्रावस्था हैं और उनके चारों ओर का पदार्थ परिक्षेपण माध्यम है।
- आसान : कोहरे में पानी की बूँदें परिक्षिप्त प्रावस्था और हवा माध्यम है।
- मध्यम : रक्त में प्लाज़्मा माध्यम और कोशिकाएँ उसमें फैली हैं।
- परीक्षा-प्रकार : दूध जैसे पानी में तेल के पायस में तेल की बूँदें पानी में फैली होती हैं।
पुंज दिखे तो कण प्रकाश बिखेर रहे हैं; परिक्षिप्त प्रावस्था और परिक्षेपण माध्यम बताइए।
यह मानना कि टिंडल प्रभाव हर साफ़ द्रव में दिखता है। सच्चा विलयन प्रकाश नहीं बिखेरता।
याद रखने की युक्ति : कोलॉइड-निलंबन में हाँ, विलयन में नहीं — टिंडल प्रभाव कोलॉइड और निलंबन में ही दिखता है।
अंतर पहचानें
| मिश्रण | पुंज दिखता है? | कारण |
|---|---|---|
| नमक का विलयन | नहीं | कण बहुत छोटे |
| दूध (कोलॉइड) | हाँ | कण प्रकाश बिखेरते हैं |
| गंदला पानी | हाँ | बड़े कण प्रकाश बिखेरते हैं |
अभ्यास के प्रश्न
- 1टिंडल प्रभाव क्या है?
- 2कोलॉइड के दो भाग बताइए।
- 3पायस क्या है?
- 4लेज़र का मार्ग दूध में क्यों दिखता है पर चीनी के विलयन में नहीं?
- 5धुएँ वाले शहर धुंधले क्यों दिखते हैं?
- 6तेल को पानी में हिलाकर पायस बनाते समय साबुन क्यों मिलाते हैं?
- 7कोहरे में परिक्षिप्त प्रावस्था और परिक्षेपण माध्यम बताइए।
- 8एक विद्यार्थी को दो बीकरों में पुंज दिखता है और तीसरे में नहीं। कौन-सा बीकर संभवतः सच्चा विलयन है?
उत्तर देखें (पहले खुद हल करें)
- 1कणों द्वारा प्रकाश का बिखरना।
- 2परिक्षिप्त प्रावस्था और परिक्षेपण माध्यम।
- 3ऐसा कोलॉइड जिसमें एक द्रव दूसरे द्रव में फैला हो।
- 4दूध में प्रकाश बिखेरने वाले कोलॉइडी कण होते हैं; चीनी के विलयन के कण बहुत छोटे होते हैं।
- 5हवा में धुएँ और धूल के कण प्रकाश बिखेरते हैं।
- 6साबुन पायसीकारक का काम करता है और परतों को अलग नहीं होने देता।
- 7परिक्षिप्त प्रावस्था : पानी की बूँदें; माध्यम : हवा।
- 8तीसरा बीकर, जिसमें पुंज नहीं दिखता।
विलयन की सांद्रता (प्रतिशत विधियाँ)
चाय बहुत मीठी या फीकी हो तो समझ आता है कि प्याले में क्या है, इतना ही नहीं, कितना है यह भी मायने रखता है। डॉक्टर, किसान और रसोइये सभी को सही अनुपात नापना पड़ता है।
सांद्रता दिए गए विलयन या विलायक में घुले विलेय की मात्रा है। इसे हम अक्सर प्रतिशत में बताते हैं। द्रव्यमान प्रतिशत (% m/m) = (विलेय का द्रव्यमान ÷ विलयन का द्रव्यमान) × 100। द्रव्यमान-आयतन प्रतिशत (% m/v) = (विलेय का g में द्रव्यमान ÷ विलयन का mL में आयतन) × 100, दवाओं के लिए प्रयोग होता है। आयतन प्रतिशत (% v/v) = (विलेय का आयतन ÷ विलयन का आयतन) × 100, मिश्रणीय द्रवों के लिए।
आकृति में : प्रतिशत सांद्रता विलेय की तुलना 100 भाग विलयन से करती है।
नियम 1 : विलयन का द्रव्यमान = विलेय + विलायक — भाग देने से पहले हमेशा विलेय और विलायक को जोड़ें।
- आसान : 80 g पानी में 20 g चीनी यानी 100 g विलयन, इसलिए 20% m/m।
- मध्यम : 141 g पानी में 9 g नमक यानी 150 g विलयन, इसलिए 6% m/m।
- परीक्षा-प्रकार : 36 g पानी में 4 g दवा यानी 40 g विलयन, इसलिए 10% m/m।
नियम 2 : जो नाप सकें उससे मेल खाती विधि चुनें — ठोसों और g में तौले मिश्रणों के लिए % m/m, द्रव का आयतन नापते समय % m/v और दो द्रवों के लिए % v/v प्रयोग करें।
- आसान : टैल्कम पाउडर के लेबल पर % m/m प्रयोग होता है।
- मध्यम : 0.9% m/v की सलाइन के हर 100 mL में 0.9 g नमक होता है।
- परीक्षा-प्रकार : 5% v/v के कीटनाशक छिड़काव के हर 100 mL में 5 mL कीटनाशक होता है।
सूत्र लिखिए, ऊपर और नीचे सही राशि रखिए, फिर 100 से गुणा कीजिए।
पूरे विलयन के द्रव्यमान की जगह विलायक के द्रव्यमान से भाग देना।
याद रखने की युक्ति : विलेय बटा विलयन × 100 — 'विलेय ऊपर, विलयन नीचे, सौ से गुणा'।
अंतर पहचानें
| विधि | सूत्र | उपयोग |
|---|---|---|
| % m/m | विलेय के g ÷ विलयन के g × 100 | ठोस और खाद्य लेबल |
| % m/v | विलेय के g ÷ विलयन के mL × 100 | दवाएँ |
| % v/v | विलेय के mL ÷ विलयन के mL × 100 | मिश्रणीय द्रव |
अभ्यास के प्रश्न
- 1सांद्रता क्या है?
- 2% m/m का सूत्र लिखिए।
- 3दवाओं के लिए कौन-सी प्रतिशत विधि प्रयोग होती है?
- 4दवा के घोल में अनुपात सही क्यों होना चाहिए?
- 5कुछ चीनी और नमक वाला पेय हमेशा ORS क्यों नहीं होता?
- 6हम विलायक के नहीं बल्कि विलयन के द्रव्यमान से भाग क्यों देते हैं?
- 7एक विद्यार्थी 88 g पानी में 12 g चीनी मिलाता है। % m/m ज्ञात कीजिए।
- 84% m/v के 250 mL विलयन में दवा कितनी होती है?
उत्तर देखें (पहले खुद हल करें)
- 1दिए गए विलयन या विलायक में घुले विलेय की मात्रा।
- 2(विलेय का द्रव्यमान ÷ विलयन का द्रव्यमान) × 100।
- 3द्रव्यमान-आयतन प्रतिशत (% m/v)।
- 4कम हुआ तो असर नहीं करेगा और अधिक हुआ तो नुकसान कर सकता है।
- 5ORS में निश्चित पानी में नमक और चीनी तय अनुपात में होनी चाहिए।
- 6क्योंकि प्रतिशत पूरे विलयन के 100 भागों पर तय होता है।
- 712%।
- 810 g।
विलेयता, संतृप्त विलयन और विलेयता वक्र
गर्म चाय में कई चम्मच चीनी समा जाती है, पर ठंडी चाय जल्दी ही और चीनी लेने से मना कर देती है। द्रव कितना धारण कर सकता है यह उसके तापमान पर निर्भर करता है।
विलेयता किसी तापमान पर निश्चित विलायक (आमतौर पर 100 g) में घुलने वाले विलेय की अधिकतम मात्रा है। जो विलयन उस तापमान पर और विलेय नहीं घुला सकता वह संतृप्त विलयन है। अधिकांश ठोसों की विलेयता तापमान के साथ बढ़ती है, पर द्रव में घुली गैसों की घटती है। विलेयता और तापमान का ग्राफ़ विलेयता वक्र कहलाता है; तीव्र वक्र का अर्थ है विलेयता बहुत बदलती है और सपाट वक्र का अर्थ है कम बदलती है।
आकृति में : विलेयता तापमान पर निर्भर करती है और विलेयता वक्र से पढ़ी जाती है।
नियम 1 : विलेयता के साथ हमेशा तापमान बताएँ — विलेयता तापमान के साथ बदलती है, इसलिए तापमान के बिना उसका मान अर्थहीन है।
- आसान : 40 °C पर विलेयता 60 g वाला ठोस उस तापमान पर 100 g पानी में 60 g धारण करता है।
- मध्यम : 50 g पानी में वही संतृप्त विलयन 30 g धारण करता है।
- परीक्षा-प्रकार : अधिक तापमान पर वही ठोस बहुत अधिक घुल सकता है।
नियम 2 : कितना अलग होगा यह वक्र से निकालें — दो तापमानों के बीच विलेयता की गिरावट वही मात्रा है जो ठंडा करने पर बाहर आती है।
- आसान : 60 °C पर 80 g से 20 °C पर 30 g होने पर 100 g पानी से 50 g अलग होता है।
- मध्यम : सपाट वक्र से ठंडा करने पर लगभग ठोस नहीं मिलता।
- परीक्षा-प्रकार : तीव्र वक्र से ठंडा करने पर बहुत ठोस मिलता है।
हर तापमान पर विलेयता पढ़िए, फिर घटाकर अलग होने वाले ठोस की मात्रा निकालिए।
यह मानना कि हर पदार्थ गर्म करने पर अधिक घुलता है। गैसें कम घुलती हैं और कुछ ठोस बहुत कम बदलते हैं।
याद रखने की युक्ति : तापमान बढ़ने पर ठोस ऊपर, गैस नीचे — ठोसों की विलेयता बढ़ती है, गैसों की घटती है।
अंतर पहचानें
| पदार्थ | गर्म करने का प्रभाव | वक्र |
|---|---|---|
| अधिकांश ठोस | अधिक घुलते हैं | चढ़ता |
| साधारण नमक | लगभग कोई बदलाव नहीं | सपाट |
| द्रव में गैस | कम घुलती हैं | उतरता |
अभ्यास के प्रश्न
- 1विलेयता क्या है?
- 2संतृप्त विलयन क्या है?
- 3गर्म करने पर अधिकांश ठोसों की विलेयता पर क्या प्रभाव पड़ता है?
- 4गैस घुला ठंडा पेय गर्म होने पर फीका क्यों हो जाता है?
- 5विलेयता के साथ तापमान क्यों बताना पड़ता है?
- 6ठंडा करने पर कितना ठोस अलग होगा यह विलेयता वक्र कैसे दिखाता है?
- 7एक नमक की 20 °C पर विलेयता 40 g है। 20 °C पर 250 g पानी में संतृप्त विलयन के लिए कितना नमक चाहिए?
- 8एक ठोस की विलेयता 70 °C पर 90 g और 30 °C पर 40 g है। 100 g पानी से बना संतृप्त विलयन 70 °C से 30 °C तक ठंडा करने पर कितना अलग होता है?
उत्तर देखें (पहले खुद हल करें)
- 1किसी तापमान पर निश्चित विलायक में घुलने वाले विलेय की अधिकतम मात्रा।
- 2वह जो उस तापमान पर और विलेय नहीं घुला सकता।
- 3विलेयता बढ़ जाती है।
- 4गर्म द्रव में गैसें कम घुलती हैं, इसलिए गैस बाहर निकल जाती है।
- 5क्योंकि विलेयता तापमान के साथ बदलती है।
- 6दो तापमानों के बीच विलेयता की गिरावट ही अलग होने वाली मात्रा है।
- 7100 g।
- 850 g।
विलेयता, संतृप्त विलयन और विलेयता वक्र
ऐप में इस आकृति को हाथ से हिलाकर देख सकते हैं।
ऐप में खोलेंक्रिस्टलीकरण
मिश्री चीनी की गाढ़ी चाशनी के बर्तन में धीरे-धीरे बढ़ती है। कुछ दिन ऐसे ही छोड़ दें तो चाशनी से धागे पर चमकदार चीनी के क्रिस्टल बन जाते हैं।
क्रिस्टल ऐसा ठोस है जिसके कण नियमित ज्यामितीय पैटर्न में सजे होते हैं। संतृप्त विलयन से क्रिस्टल बनाने की प्रक्रिया क्रिस्टलीकरण है, और यह ठोसों को शुद्ध करने के लिए प्रयोग होती है। गर्म संतृप्त विलयन को पहले अविलेय अशुद्धियाँ हटाने के लिए छानते हैं, फिर बिना हिलाए धीरे ठंडा करते हैं ताकि बड़े, सुंदर आकार के क्रिस्टल बढ़ें। क्रिस्टल छानकर थोड़े ठंडे पानी से धोकर सुखाए जाते हैं। यह विधि इसलिए चलती है क्योंकि ठंडा करने पर विलेयता घटती है।
आकृति में : संतृप्त विलयन को धीरे ठंडा करने पर शुद्ध क्रिस्टल मिलते हैं।
नियम 1 : संतृप्त विलयन बनाकर गर्म ही छानें — विलयन को अधिक तापमान पर संतृप्त करते हैं और न घुले ठोस हटाने के लिए छानते हैं।
- आसान : गुनगुने पानी में कॉपर सल्फेट और न घुलने तक मिलाया जाता है।
- मध्यम : नमक में मिली रेत छन्ना कागज़ पर रह जाती है।
- परीक्षा-प्रकार : केवल घुला हुआ पदार्थ निस्यंद में जाता है।
नियम 2 : धीरे ठंडा करें और बिना हिलाए रखें — धीरे ठंडा करने से कणों को नियमित पैटर्न में सजने का समय मिलता है और बड़े क्रिस्टल बनते हैं।
- आसान : धीरे ठंडा करने पर बड़े चमकदार क्रिस्टल मिलते हैं।
- मध्यम : बर्फ़ में तेज़ ठंडा करने पर छोटे क्रिस्टल मिलते हैं।
- परीक्षा-प्रकार : बीकर हिलाने से क्रिस्टल टूटते हैं और आकार बिगड़ता है।
संतृप्त करें, गर्म छानें, धीरे ठंडा करें, इकट्ठा करके सुखाएँ।
यह मानना कि क्रिस्टलीकरण का अर्थ द्रव को पूरी तरह सूखने तक उबालना है। कुछ विलयन पीछे बचता है ताकि घुली अशुद्धियाँ उसी में रहें।
याद रखने की युक्ति : सं-छा-ठं-सु — संतृप्त, छानें, ठंडा करें, सुखाएँ।
अंतर पहचानें
| चरण | क्या होता है | कारण |
|---|---|---|
| गर्म छानना | अविलेय अशुद्धियाँ निकलती हैं | वे नहीं घुलतीं |
| धीरे ठंडा करना | बड़े क्रिस्टल बढ़ते हैं | सजने के लिए समय |
| ठंडे पानी से धोना | सतह का विलयन हटता है | क्रिस्टल कम घुलते हैं |
अभ्यास के प्रश्न
- 1क्रिस्टल क्या है?
- 2गर्म संतृप्त विलयन को क्यों छानते हैं?
- 3विलयन को धीरे क्यों ठंडा करते हैं?
- 4केवल वाष्पन की अपेक्षा क्रिस्टलीकरण से शुद्ध ठोस क्यों मिलता है?
- 5नमक बनाने वाले समुद्री पानी को उथली क्यारियों में क्यों वाष्पित करते हैं?
- 6ठंडा होते समय बीकर को क्यों नहीं हिलाना चाहिए?
- 7एक संतृप्त विलयन में 70 °C पर 150 g ठोस और 30 °C पर 90 g ठोस है। ठंडा करने पर कितना ठोस क्रिस्टल बनता है?
- 8बराबर द्रव्यमान के दो गर्म संतृप्त विलयन ठंडा करने पर 15 g और 40 g क्रिस्टल देते हैं। किस ठोस की विलेयता तापमान पर अधिक निर्भर है?
उत्तर देखें (पहले खुद हल करें)
- 1ऐसा ठोस जिसके कण नियमित ज्यामितीय पैटर्न में सजे होते हैं।
- 2अविलेय अशुद्धियाँ हटाने के लिए।
- 3ताकि कणों को बड़े, सुंदर आकार के क्रिस्टल बनाने का समय मिले।
- 4घुली अशुद्धियाँ बचे विलयन में रह जाती हैं।
- 5वाष्पन से सांद्रता बढ़ती जाती है और क्रिस्टल दिखने लगते हैं।
- 6हिलाने से क्रिस्टल टूटते हैं और आकार बिगड़ता है।
- 760 g।
- 8जिसके 40 g क्रिस्टल मिले।
आसवन और प्रभाजी आसवन
नमकीन समुद्री पानी से बिना छन्ने के भी पीने लायक पानी बनाया जा सकता है: उसे उबालिए और भाप को ठंडी सतह पर पकड़ लीजिए।
आसवन मिश्रणीय द्रवों या विलयन में से द्रव को अलग करने की विधि है: मिश्रण गर्म करने पर कम क्वथनांक वाला द्रव पहले वाष्प बनता है, फिर वह वाष्प संघनित्र में ठंडी होकर आसुत नामक द्रव बन जाती है। क्वथनांकों में कम से कम लगभग 25 °C का अंतर हो तो यह अच्छा चलता है। अंतर 25 °C से कम हो तो प्रभाजी आसवन प्रयोग करते हैं, जैसे रिफ़ाइनरी कच्चे पेट्रोलियम से पेट्रोलियम गैस, पेट्रोल, केरोसिन और डीज़ल अलग करती है।
आकृति में : कम क्वथनांक वाला द्रव पहले वाष्प बनता है और संघनित किया जाता है।
नियम 1 : क्वथनांक देखें — जो द्रव कम तापमान पर उबलता है वह पहले इकट्ठा होता है।
- आसान : एसीटोन (56 °C) पानी (100 °C) से पहले आता है।
- मध्यम : द्रव और घुला ठोस: द्रव आसुत हो जाता है और ठोस पीछे रहता है।
- परीक्षा-प्रकार : नमक के विलयन से आसुत के रूप में शुद्ध पानी मिलता है और फ्लास्क में नमक रहता है।
नियम 2 : क्वथनांकों के अंतर से विधि चुनें — कम से कम 25 °C का अंतर हो तो साधारण आसवन उपयुक्त; कम अंतर हो तो प्रभाजी आसवन चाहिए।
- आसान : अल्कोहल (78 °C) और बेंज़ीन (80 °C) पास हैं, इसलिए प्रभाजी आसवन चाहिए।
- मध्यम : कच्चे तेल के अंश प्रभाजी आसवन से अलग किए जाते हैं।
- परीक्षा-प्रकार : मिट्टी का इत्र पारंपरिक देग-भपका आसवन विधि से मिलता है।
गर्म करें, वाष्प बनाएँ, संघनित करें, इकट्ठा करें: कम क्वथनांक पहले आता है।
न मिलने वाले द्रवों के लिए आसवन का प्रयोग करना। अमिश्रणीय द्रवों को पृथक्कारी कीप से अलग करते हैं।
याद रखने की युक्ति : ग-वा-सं-इ — गर्म करें, वाष्प, संघनित करें, इकट्ठा करें।
अंतर पहचानें
| भाग | कार्य | उदाहरण |
|---|---|---|
| फ्लास्क | गर्म करते समय मिश्रण रखता है | नमक का विलयन |
| संघनित्र | वाष्प को ठंडा करके द्रव बनाता है | पानी से ठंडी की गई नली |
| आसुत | शुद्ध संघनित द्रव | शुद्ध पानी |
अभ्यास के प्रश्न
- 1आसवन क्या है?
- 2संघनित होने पर इकट्ठा होने वाले द्रव को क्या कहते हैं?
- 3संघनित्र क्या करता है?
- 4एसीटोन को पानी से आसवन द्वारा अलग क्यों किया जा सकता है?
- 5पास-पास क्वथनांक वाले द्रवों के लिए प्रभाजी आसवन क्यों प्रयोग करते हैं?
- 6खारे पानी का आसवन करने पर नमक पीछे क्यों रहता है?
- 7द्रव X का क्वथनांक 62 °C और द्रव Y का 98 °C है। कौन-सा पहले आसुत होता है और क्या साधारण आसवन उपयुक्त है?
- 8कच्चे तेल के प्रभाजी आसवन में स्तंभ में कौन-सा अंश अधिक ऊपर जाता है, कम या अधिक क्वथनांक वाला?
उत्तर देखें (पहले खुद हल करें)
- 1द्रव को गर्म करके वाष्प बनाना और वाष्प को ठंडा करके फिर द्रव पाना।
- 2आसुत।
- 3वह वाष्प को ठंडा करके फिर द्रव बना देता है।
- 4एसीटोन का क्वथनांक पानी से बहुत कम है, इसलिए वह पहले वाष्प बनता है।
- 5क्योंकि वह पास-पास उबलने वाले द्रवों को अलग करता है।
- 6नमक वाष्पित नहीं होता, इसलिए वह फ्लास्क में रह जाता है।
- 7X पहले आसुत होता है; अंतर 36 °C है, इसलिए साधारण आसवन उपयुक्त है।
- 8कम क्वथनांक वाला।
पेपर क्रोमैटोग्राफ़ी और अमिश्रणीय द्रवों का पृथक्करण
काले स्केच पेन की रेखा पर पानी की एक बूँद पड़ते ही वह इंद्रधनुष जैसे रंगों में फैल जाती है। पानी अलग-अलग रंगों को अलग-अलग गति से ले जा रहा होता है।
पेपर क्रोमैटोग्राफ़ी मिश्रण के रंगीन पदार्थों को अलग करती है, क्योंकि विलायक के कागज़ में चढ़ने पर वे अलग-अलग दर से ऊपर खिसकते हैं। आरंभ रेखा पेंसिल से खींची जाती है और विलायक का स्तर धब्बे से नीचे होना चाहिए। तेल और पानी जैसे अमिश्रणीय द्रव दो परतें बनाते हैं और पृथक्कारी कीप से अलग किए जाते हैं: अधिक घनत्व वाला द्रव निचली परत बनाता है और टोंटी से पहले निकाला जाता है।
आकृति में : क्रोमैटोग्राफ़ी रंजकों को गति से अलग करती है; कीप द्रवों को परतों से अलग करती है।
नियम 1 : क्रोमैटोग्राफ़ी में विलायक रंजकों को ऊपर ले जाता है — अधिक गति वाला रंजक अधिक दूर पहुँचता है, इसलिए हर एक अलग स्थान पर आता है।
- आसान : काली स्याही से कई रंगीन धब्बे मिलते हैं।
- मध्यम : पालक के अर्क में हरा और पीला रंजक दिख सकता है।
- परीक्षा-प्रकार : पेंसिल की रेखा इसलिए खींचते हैं क्योंकि वह विलायक के साथ नहीं फैलती।
नियम 2 : अमिश्रणीय द्रव घनत्व के अनुसार बैठते हैं — अधिक घनत्व वाला द्रव निचली परत होता है और पहले निकाला जाता है।
- आसान : तेल पानी पर तैरता है, इसलिए पानी पहले निकालते हैं।
- मध्यम : ऊपरी परत टोंटी तक पहुँचने से पहले टोंटी बंद करें।
- परीक्षा-प्रकार : समान घनत्व वाले द्रव स्पष्ट परतें नहीं बनाएँगे।
क्रोमैटोग्राफ़ी : धब्बा विलायक के ऊपर, पेंसिल रेखा। कीप : घनत्व के अनुसार परतें, निचली परत पहले निकालें।
मिश्रणीय द्रवों के लिए पृथक्कारी कीप या दो द्रवों के लिए निस्यंदन का प्रयोग करना। द्रव छन्ना कागज़ से निकल जाते हैं।
याद रखने की युक्ति : क्रोमैटोग्राफ़ी के लिए पेंसिल-धब्बा-विलायक और कीप के लिए भारी नीचे।
अंतर पहचानें
| तकनीक | किस पर आधारित | क्या अलग करती है |
|---|---|---|
| पेपर क्रोमैटोग्राफ़ी | रंजकों की भिन्न गति | रंगीन पदार्थ |
| पृथक्कारी कीप | भिन्न घनत्व, न मिलना | तेल और पानी |
| निस्यंदन | कणों का आकार | द्रव से ठोस |
अभ्यास के प्रश्न
- 1क्रोमैटोग्राफ़ी का क्या अर्थ है?
- 2दो अमिश्रणीय द्रवों को किस उपकरण से अलग करते हैं?
- 3तेल और पानी मिलाने पर ऊपर कौन-सी परत बनती है?
- 4आरंभ रेखा पेंसिल से क्यों खींचते हैं?
- 5विलायक का स्तर नमूने के धब्बे से नीचे क्यों होना चाहिए?
- 6तेल और पानी कीप से अलग हो सकते हैं पर छन्ना कागज़ से क्यों नहीं?
- 7एक रंजक 8 cm और दूसरा 3 cm खिसका, उतने ही समय में। कौन-सा तेज़ चलता है?
- 8केरोसिन (पानी से हल्का) और पानी कीप में हैं। कौन-सी परत ऊपर है और कौन-सी पहले निकाली जाएगी?
उत्तर देखें (पहले खुद हल करें)
- 1रंग से लिखना।
- 2पृथक्कारी कीप।
- 3तेल की परत।
- 4स्याही की तरह पेंसिल के निशान विलायक के साथ नहीं फैलते।
- 5धब्बा विलायक में डूबे तो रंजक धुल जाता है।
- 6दोनों द्रव छन्ना कागज़ से निकल जाते हैं, पर कीप घनत्व के अनुसार परतें अलग करती है।
- 7जो रंजक 8 cm खिसका वह।
- 8केरोसिन ऊपर है; पानी पहले निकाला जाता है।
ऊर्ध्वपातन, अपकेंद्रण, स्कंदन और मिश्रधातु
हाथ से घुमाने वाला अपकेंद्रक खिलौना, गर्म तश्तरी में चुटकी भर कपूर और गंदले पानी में चुटकी भर फिटकरी, सब मिश्रणों को अलग-अलग तरीके से अलग करते हैं। हर एक में मिश्रण का अलग गुण प्रयोग होता है।
ऊर्ध्वपातन ठोस का गर्म करने पर सीधे वाष्प में बदलना है, जैसे कपूर और नैफ़थलीन करते हैं, इसलिए वे रेत से अलग किए जा सकते हैं; वाष्प के ठंडा होकर फिर ठोस बनने को निक्षेपण कहते हैं। अपकेंद्रण में मिश्रण घुमाने से भारी कण बाहर की ओर जाकर तली में बैठते हैं, जैसे रक्त को कोशिकाओं और प्लाज़्मा में अलग किया जाता है। स्कंदन में फिटकरी जैसे स्कंदक महीन कणों के गुच्छे बना देते हैं और वे बैठ जाते हैं। मिश्रधातु धातुओं का एकसमान मिश्रण है, जैसे लगभग 80% ताँबे और 20% जस्ते का पीतल।
आकृति में : हर घटक के अलग गुण का उपयोग करने वाली विधि चुनें।
नियम 1 : जो गुण अलग है उसका उपयोग करें — ऊर्ध्वपातन वाष्प बनने की क्षमता, अपकेंद्रण घनत्व, स्कंदन गुच्छे बनना और चुंबक चुंबकत्व का उपयोग करता है।
- आसान : नैफ़थलीन ऊर्ध्वपातित होता है पर रेत नहीं।
- मध्यम : लोहे का बुरादा गंधक से चुंबक द्वारा खींचकर निकाला जाता है।
- परीक्षा-प्रकार : फिटकरी से गुच्छे बनने पर महीन मिट्टी बैठ जाती है।
नियम 2 : चरण क्रम से तय करें — रेत, नमक और नैफ़थलीन जैसे मिश्रण में सबसे आसान घटक पहले हटाएँ।
- आसान : नैफ़थलीन को ऊर्ध्वपातन से हटाने के लिए गर्म करें।
- मध्यम : पानी मिलाकर छानें और रेत को कागज़ पर रखें।
- परीक्षा-प्रकार : नमक पाने के लिए निस्यंद को वाष्पित करें।
हर घटक को उस गुण से जोड़िए जो उसे दूसरों से अलग करता है।
यह मानना कि मिश्रधातु को छानकर अलग किया जा सकता है। उसकी धातुएँ विलयन की तरह एकसमान मिली होती हैं।
याद रखने की युक्ति : ऊ-अ-स्कं-मि — ऊर्ध्वपातन, अपकेंद्रण, स्कंदन, मिश्रधातु।
अंतर पहचानें
| विधि | सिद्धांत | उदाहरण |
|---|---|---|
| ऊर्ध्वपातन | ठोस सीधे वाष्प बनता है | रेत से कपूर |
| अपकेंद्रण | घुमाने से भारी कण नीचे | रक्त के घटक |
| स्कंदन | फिटकरी महीन कणों के गुच्छे बनाती है | गंदले पानी को साफ़ करना |
अभ्यास के प्रश्न
- 1ऊर्ध्वपातन क्या है?
- 2कणों के स्कंदन के लिए गंदले पानी में क्या मिलाते हैं?
- 3मिश्रधातु क्या है?
- 4कपूर को रेत से गर्म करके क्यों अलग किया जा सकता है?
- 5अपकेंद्रक भारी कणों को नली की तली में क्यों धकेलता है?
- 6मिश्रधातु को छानकर अलग क्यों नहीं किया जा सकता?
- 7एक मिश्रण में रेत, नमक और नैफ़थलीन हैं। तीनों पाने के चरणों का क्रम बताइए।
- 8100 g पीतल में लगभग 80% ताँबा है। जस्ता कितना है?
उत्तर देखें (पहले खुद हल करें)
- 1ठोस का गर्म करने पर सीधे वाष्प में बदलना।
- 2फिटकरी।
- 3दो या अधिक धातुओं, या धातु और अधातु का एकसमान मिश्रण।
- 4कपूर गर्म करने पर ऊर्ध्वपातित होता है, रेत नहीं।
- 5घुमाने से बाहर का बल बनता है जो भारी कणों को बाहर और नीचे धकेलता है।
- 6उसकी धातुएँ विलयन की तरह एकसमान मिली होती हैं।
- 7नैफ़थलीन को ऊर्ध्वपातित करने के लिए गर्म करें, रेत पाने के लिए पानी मिलाकर छानें, फिर नमक पाने के लिए निस्यंद वाष्पित करें।
- 820 g।