K2KARAKORAM
मराठीEnglish
ॲप उघडा

राज्य मंडळ · इयत्ता 11 · रसायनशास्त्र

धडा ११: अधिशोषण आणि कलिले

7 संकल्पना · उत्तरांसह 56 सराव प्रश्न · वाचन मोफत

हा धडा या भाषेतही: English

अधिशोषण : व्याख्या आणि प्रकार

रोजच्या जीवनातून

पाण्याचा फिल्टर किंवा गॅस मास्कमधील कोळसा दुर्गंधी चिकटवून घेतो; हेच अधिशोषण.

सोपी व्याख्या

अधिशोषण : पदार्थाचे कण घन/द्रवाच्या पृष्ठभागावर जमा होणे. अधिशोषक = पृष्ठभाग देणारा; अधिशोष्य = चिकटणारा. अवशोषण : कण संपूर्ण आत शिरतात. विशोषण : उलट क्रिया.

अधिशोषणअधिशोषण : पृष्ठभागावर कण चिकटणेअधिशोषक (adsorbent)वायू/द्रव कण (adsorbate)अवशोषण (absorption)संपूर्ण आत शिरतातअधिशोषण = पृष्ठभागावर; अवशोषण = संपूर्ण आतउदा. कोळसा NH₃ वायू शोषतो; कोरडा चुना पाणी शोषतो

आकृतीत : अधिशोषण आणि अवशोषण.

भौतिक आणि रासायनिकभौतिक आणि रासायनिक अधिशोषणबाबभौतिकरासायनिकबलवॅन डर वॉल्सरासायनिक बंधएन्थॅल्पी20–40 kJ/mol40–200 kJ/molतापमानकमी T ला जास्तउच्च T ला (सक्रियण)उत्क्रमणीयहोयनाहीथरबहुआण्विकएकआण्विकविशिष्टतानाहीविशिष्ट

आकृतीत : भौतिक आणि रासायनिक अधिशोषण.

नियम 1 : भौतिक अधिशोषण — वॅन डर वॉल्स बल; ΔH ≈ 20–40 kJ/mol; उत्क्रमणीय; कमी T ला जास्त; बहुआण्विक थर; विशिष्ट नाही.

  • सोपे : कोळसा + NH₃ (कमी T).
  • मध्यम : सिलिका जेलने हवा कोरडी.
  • परीक्षेसाठी : T वाढवला की वायू सुटतो.

नियम 2 : रासायनिक अधिशोषण — रासायनिक बंध; ΔH ≈ 40–200 kJ/mol; अनुत्क्रमणीय; उच्च T ला (सक्रियण ऊर्जा); एकआण्विक थर; विशिष्ट.

  • सोपे : Ni वर H₂ (हायड्रोजनीकरणात).
  • मध्यम : Fe वर N₂ (हेबरमध्ये).
  • परीक्षेसाठी : कमी T ला भौतिक, उच्च T ला रासायनिक (उदा. H₂ + Ni).

नियम 3 : अधिशोषण का उष्मादायी? — ΔS < 0 (कण नियमित होतात) आणि ΔG < 0 ⇒ ΔH = ΔG + TΔS < 0.

  • सोपे : T वाढल्यास भौतिक अधिशोषण घटते (ले-शातेलिए).
  • मध्यम : पृष्ठभाग क्षेत्रफळ वाढवल्यास जास्त.
  • परीक्षेसाठी : चूर्ण कोळसा > तुकडा.

तर्क : ΔH ऋण का?

  • पायरी 1 : वायू कण मुक्त → पृष्ठभागावर बांधलेले ⇒ ΔS ऋण.
  • पायरी 2 : प्रक्रिया घडते ⇒ ΔG = ΔH − TΔS < 0.
  • पायरी 3 : TΔS ऋण असल्याने ΔH त्याहून अधिक ऋण ⇒ उष्मादायी.

CET स्तर (MCQ)

  • CET 1) भौतिक अधिशोषणाची ΔH? 1) 20–40 kJ/mol 2) 40–200 kJ/mol 3) > 400 4) शून्य — उत्तर : 1).
  • CET 2) अधिशोषणात? 1) ΔS > 0 2) ΔS < 0 3) ΔH > 0 4) ΔG > 0 — उत्तर : 2).

प्रत्यक्ष जीवनातील उपयोग: गॅस मास्क, पाणी शुद्धी, साखर रंगहीन करणे, सिलिका जेल.

लक्षात ठेवा

अधिशोषण = पृष्ठभाग; भौतिक 20–40, रासायनिक 40–200; ΔH, ΔS ऋण.

सामान्य चूक

अधिशोषण आणि अवशोषण यांची अदलाबदल करणे.

CET सापळा

भौतिक T वाढल्यास घटते; रासायनिक आधी वाढते मग घटते.

शॉर्टकट

आठवणीची युक्ती : "अधि = वर (पृष्ठभाग), अव = आत".

फरक ओळखा

बाबभौतिकरासायनिक
बलvdWरासायनिक बंध
ΔH20–4040–200
थरबहुएक

सरावासाठी प्रश्न

सोपे
  1. 1अधिशोषण म्हणजे काय?
  2. 2अधिशोषक आणि अधिशोष्य सांगा.
  3. 3भौतिक आणि रासायनिक यांचे दोन फरक.
मध्यम
  1. 4अधिशोषण उष्मादायी का?
  2. 5चूर्ण कोळसा जास्त प्रभावी का?
  3. 6विशोषण म्हणजे?
आव्हानात्मक
  1. 7H₂ + Ni चे वर्तन T नुसार?
  2. 8सिलिका जेलचा उपयोग?
उत्तरे पाहा (आधी स्वतः सोडवा)
  1. 1पृष्ठभागावर कण जमा होणे.
  2. 2कोळसा / वायू.
  3. 3बल आणि ΔH (किंवा उत्क्रमणीयता).
  4. 4ΔS < 0 आणि ΔG < 0.
  5. 5क्षेत्रफळ जास्त.
  6. 6अधिशोषित कण सुटणे.
  7. 7कमी T भौतिक, उच्च T रासायनिक.
  8. 8हवा/वायू कोरडे करणे.

अधिशोषणावर परिणाम करणारे घटक आणि फ्रॉइंडलिक समतापी

रोजच्या जीवनातून

प्रवासात बसमध्ये जागा कमी असली की उभे राहणारे जास्त; तसे पृष्ठभाग भरले की अधिशोषण संपृक्त.

सोपी व्याख्या

समतापी : स्थिर T वर अधिशोषित प्रमाण (x/m) विरुद्ध दाब P. फ्रॉइंडलिक : x/m = k·P^(1/n). x = अधिशोषित वायूचे वस्तुमान, m = अधिशोषकाचे वस्तुमान.

फ्रॉइंडलिकफ्रॉइंडलिक समतापी : x/m = k·P^(1/n)P →x/mसंपृक्ततेकडेlog P →log x/mउतार = 1/nछेद = log klog(x/m) = log k + (1/n) log Pn > 1; 1/n = 0 ते 1

आकृतीत : फ्रॉइंडलिक समतापी आणि त्याचा log आलेख.

Live आकृती

अधिशोषणावर परिणाम करणारे घटक आणि फ्रॉइंडलिक समतापी

ॲपमध्ये ही आकृती हाताने हलवून बघता येते.

ॲपमध्ये उघडा

नियम 1 : घटक — अधिशोष्याचे स्वरूप (सहज द्रवरूप वायू जास्त); पृष्ठभाग क्षेत्रफळ ↑; दाब ↑ (संपृक्तता); तापमान ↑ ⇒ भौतिक अधिशोषण ↓.

  • सोपे : NH₃, SO₂ जास्त; H₂, N₂ कमी.
  • मध्यम : सक्रियित कोळसा सर्वोत्तम.
  • परीक्षेसाठी : T वाढल्यास x/m घटतो.

नियम 2 : फ्रॉइंडलिक समीकरण — log(x/m) = log k + (1/n) log P; उतार = 1/n, छेद = log k. कमी P : x/m ∝ P; जास्त P : x/m ≈ स्थिर.

  • सोपे : k = 2, 1/n = 0.5, P = 4 ⇒ x/m = 2 × 2 = 4.
  • मध्यम : log k = 0.3 ⇒ k ≈ 2.
  • परीक्षेसाठी : P = 9 ⇒ x/m = 2 × 3 = 6.

नियम 3 : मर्यादा — फ्रॉइंडलिक अनुभवजन्य; खूप जास्त दाबाला अपयशी. लँग्मुअर : एकआण्विक थर, संपृक्ततेकडे.

  • सोपे : 1/n = 0 ⇒ x/m स्थिर (संपृक्त).
  • मध्यम : 1/n = 1 ⇒ x/m ∝ P.
  • परीक्षेसाठी : n > 1 म्हणून 1/n < 1.

गणना : k आणि 1/n आलेखावरून

  • पायरी 1 : log(x/m) विरुद्ध log P सरळ रेषा.
  • पायरी 2 : उतार = 1/n = 0.5; छेद = 0.3.
  • पायरी 3 : k = 10^0.3 ≈ 2; P = 4 ⇒ x/m = 2 × 4^0.5 = 4.

CET स्तर (MCQ)

  • CET 1) log(x/m) विरुद्ध log P चा उतार? 1) n 2) 1/n 3) k 4) log k — उत्तर : 2).
  • CET 2) k = 2, 1/n = 0.5, P = 9 : x/m? 1) 3 2) 4 3) 6 4) 18 — उत्तर : 3).

प्रत्यक्ष जीवनातील उपयोग: औद्योगिक वायू शुद्धी, कोळसा फिल्टर निवडणे.

लक्षात ठेवा

उतार 1/n; छेद log k; 0 < 1/n < 1; T ↑ भौतिक ↓.

सामान्य चूक

उतार n लिहिणे; तो 1/n.

CET सापळा

लॉग वापरताना log₁₀ च घ्या; आलेखावर वर्गमूळ सोपे.

शॉर्टकट

आठवणीची युक्ती : "उतार = एक-बटा-एन".

फरक ओळखा

Px/m
कमी∝ P
मध्यम∝ P^(1/n)
जास्तस्थिर

सरावासाठी प्रश्न

सोपे
  1. 1समतापी म्हणजे काय?
  2. 2फ्रॉइंडलिक समीकरण लिहा.
  3. 3आलेखावरून k कसा काढाल?
मध्यम
  1. 4k = 2, 1/n = 0.5, P = 4 : x/m?
  2. 5T वाढल्यास भौतिक अधिशोषण का घटते?
  3. 6NH₃ जास्त का शोषला जातो?
आव्हानात्मक
  1. 71/n = 0 चा अर्थ?
  2. 8लँग्मुअर आणि फ्रॉइंडलिक फरक.
उत्तरे पाहा (आधी स्वतः सोडवा)
  1. 1स्थिर T ला x/m विरुद्ध P.
  2. 2x/m = k P^(1/n).
  3. 3छेद = log k.
  4. 44.
  5. 5प्रक्रिया उष्मादायी.
  6. 6सहज द्रवरूप होतो.
  7. 7x/m स्थिर.
  8. 8लँग्मुअर एकआण्विक थर.

उत्प्रेरण : समांग, विषमांग आणि एन्झाइम

रोजच्या जीवनातून

स्वयंपाकात दही विरजण टाकल्यावर दूध लवकर दही होते; विरजण उत्प्रेरकासारखे.

सोपी व्याख्या

उत्प्रेरक : अभिक्रियेचा वेग वाढवतो, स्वतः शेवटी तसाच राहतो, सक्रियण ऊर्जा कमी करतो; ΔH आणि K बदलत नाही. एन्झाइम : जैविक उत्प्रेरक (प्रथिने).

उत्प्रेरणउत्प्रेरण (catalysis)समांग (homogeneous)2SO₂ + O₂ →(NO) 2SO₃सर्व एकाच प्रावस्थेतविषमांग (heterogeneous)N₂ + 3H₂ →(Fe) 2NH₃उत्प्रेरक वेगळी प्रावस्थाएन्झाइम : कुलूप-चावी (lock-and-key) / प्रेरित जुळणीएन्झाइमSESउत्पाद + एन्झाइमउत्प्रेरक सक्रियण ऊर्जा कमी करतो; ΔH, K बदलत नाहीउदा. स्टार्च + amylase → माल्टोज; 310 K, pH ≈ 7

आकृतीत : समांग, विषमांग आणि एन्झाइम.

Live आकृती

उत्प्रेरण : समांग, विषमांग आणि एन्झाइम

ॲपमध्ये ही आकृती हाताने हलवून बघता येते.

ॲपमध्ये उघडा

नियम 1 : प्रकार — समांग : उत्प्रेरक व अभिकारक एकाच प्रावस्थेत; विषमांग : वेगळ्या प्रावस्थेत (पृष्ठभागावर अधिशोषण).

  • सोपे : 2SO₂ + O₂ →(NO) 2SO₃ : समांग.
  • मध्यम : N₂ + 3H₂ →(Fe) 2NH₃ : विषमांग.
  • परीक्षेसाठी : स्वयं-उत्प्रेरण : KMnO₄ + oxalic acid (Mn²⁺).

नियम 2 : विषमांग उत्प्रेरणाची पायऱ्या — अभिकारकांचे विसरण → अधिशोषण → पृष्ठभागावर अभिक्रिया → विशोषण → उत्पादांचे विसरण. प्रवर्तक वाढवतात; विष घटवतात.

  • सोपे : Fe साठी Mo प्रवर्तक.
  • मध्यम : As, S संयुगे Pt ला विष.
  • परीक्षेसाठी : उत्प्रेरकाचा क्षेत्रफळ ↑ ⇒ वेग ↑.

नियम 3 : एन्झाइम — अतिशय विशिष्ट (lock-and-key / induced fit); इष्टतम T ≈ 310 K आणि pH; E + S ⇌ ES → E + P.

  • सोपे : स्टार्च + amylase → माल्टोज.
  • मध्यम : युरिया + urease → NH₃ + CO₂.
  • परीक्षेसाठी : जास्त T ला एन्झाइम नष्ट (denature).

तर्क : उत्प्रेरक K का बदलत नाही?

  • पायरी 1 : तो पुढील आणि मागील दोन्ही Eₐ कमी करतो.
  • पायरी 2 : दोन्ही दर तेवढ्याच प्रमाणात वाढतात.
  • पायरी 3 : K = k₁/k₂ तोच राहतो; फक्त साम्य लवकर येते.

CET स्तर (MCQ)

  • CET 1) हेबर पद्धतीतील उत्प्रेरण? 1) समांग 2) विषमांग 3) एन्झाइम 4) स्वयं — उत्तर : 2).
  • CET 2) उत्प्रेरक काय बदलत नाही? 1) Eₐ 2) वेग 3) ΔH 4) यंत्रणा — उत्तर : 3).

प्रत्यक्ष जीवनातील उपयोग: पेट्रोल उत्प्रेरक कन्व्हर्टर (Pt/Pd), पचन एन्झाइम, उद्योगातील Ni, Fe.

लक्षात ठेवा

Eₐ ↓; ΔH, K तेच; विषमांग = अधिशोषण; एन्झाइम 310 K.

सामान्य चूक

उत्प्रेरक K वाढवतो असे लिहिणे.

CET सापळा

प्रवर्तक स्वतः उत्प्रेरक नसतो; तो उत्प्रेरकाला मदत करतो.

शॉर्टकट

आठवणीची युक्ती : "उत्प्रेरक = फक्त वेग".

फरक ओळखा

बाबसमांगविषमांग
प्रावस्थाएकवेगळी
उदाहरणNOFe

सरावासाठी प्रश्न

सोपे
  1. 1उत्प्रेरक म्हणजे काय?
  2. 2समांग उत्प्रेरणाचे उदाहरण.
  3. 3प्रवर्तक म्हणजे काय?
मध्यम
  1. 4उत्प्रेरक विष म्हणजे?
  2. 5एन्झाइम विशिष्ट का?
  3. 6स्वयं-उत्प्रेरण उदाहरण.
आव्हानात्मक
  1. 7उत्प्रेरक K का बदलत नाही?
  2. 8एन्झाइमसाठी इष्टतम T?
उत्तरे पाहा (आधी स्वतः सोडवा)
  1. 1वेग वाढवणारा पण न बदलणारा पदार्थ.
  2. 22SO₂ + O₂ with NO.
  3. 3उत्प्रेरकाची कार्यक्षमता वाढवणारा.
  4. 4क्रियाशीलता घटवणारा.
  5. 5सक्रिय स्थान विशिष्ट आकाराचे.
  6. 6KMnO₄ + oxalic acid.
  7. 7दोन्ही दिशा सारख्या वाढतात.
  8. 8≈ 310 K.

कलिले : वर्गीकरण आणि गुणधर्म

रोजच्या जीवनातून

दूध, धुके, धूर, जेली — सर्व कलिले; ते द्रावणही नाही आणि निलंबनही नाही.

सोपी व्याख्या

कलिल : कण आकार 1–1000 nm (पाठ्यपुस्तकाच्या मजकुरात 2–500 nm; द्रावणात 0.1–2 nm); विषमांग; कण प्रकीर्णित प्रावस्था, माध्यम प्रकीर्णन माध्यम. लायोफिलिक (द्रव-प्रेमी) स्थिर; लायोफोबिक अस्थिर.

कलिल प्रकारकलिले : प्रकार (प्रकीर्णित प्रावस्था / माध्यम)प्रकारप्रकीर्णित / माध्यमउदाहरणसोलघन / द्रवरंग, स्टार्च द्रावणजेलद्रव / घनजेली, चीजइमल्शनद्रव / द्रवदूध, लोणीफेसवायू / द्रवशेव्हिंग क्रीमएरोसोलद्रव/घन / वायूधुके, धूरकण आकार : 1 nm – 1000 nm (10⁻⁹ ते 10⁻⁶ m)द्रावण < 1 nm; निलंबन > 1000 nm

आकृतीत : कलिलांचे प्रकार.

टिंडॉलटिंडॉल परिणाम आणि ब्राऊनियन गतीद्रावण : प्रकाश दिसत नाहीकलिल : मार्ग दिसतोकारण : कलिल कण प्रकाशाचे प्रकीर्णन करतात (आकार ≈ λ)ब्राऊनियन गती : यादृच्छिक झिगझॅगमाध्यमाचे रेणू कणाला आपटतात ⇒ गतीकण स्थिर राहतात (तळाला बसत नाहीत)उदा. धुराचे कण

आकृतीत : टिंडॉल परिणाम आणि ब्राऊनियन गती.

नियम 1 : वर्गीकरण — अवस्थेनुसार : सोल, जेल, इमल्शन, फेस, एरोसोल. कणांनुसार : बहुआण्विक (गोल्ड सोल), बृहदाण्विक (स्टार्च), संगुणित (साबण).

  • सोपे : दूध : द्रव-द्रव इमल्शन.
  • मध्यम : धुके : द्रव-वायू एरोसोल.
  • परीक्षेसाठी : जेली : द्रव-घन जेल.

नियम 2 : प्रकाशीय आणि गतिशील गुणधर्म — टिंडॉल परिणाम : कण प्रकाश विखुरतात ⇒ मार्ग दिसतो. ब्राऊनियन गती : माध्यमाचे रेणू कणांना धडकतात ⇒ झिगझॅग; सोल स्थिर राहतो.

  • सोपे : दाट जंगलातून सूर्यकिरण दिसतात.
  • मध्यम : खरे द्रावण : टिंडॉल नाही.
  • परीक्षेसाठी : धुळीतील कण ब्राऊनियन गती.

नियम 3 : विद्युत गुणधर्म — कलिल कणांवर प्रभार (समान चिन्हाचा) ⇒ परस्पर विकर्षण ⇒ स्थैर्य. विद्युत-कणसंचलन (electrophoresis) : विद्युतक्षेत्रात कण हालचाल.

  • सोपे : As₂S₃ ऋण; Fe(OH)₃ धन.
  • मध्यम : Fe(OH)₃ सोल कॅथोडकडे.
  • परीक्षेसाठी : रक्त शुद्धी (dialysis).

गणना : कण आकाराने वर्गीकरण

  • पायरी 1 : < 1 nm ⇒ खरे द्रावण.
  • पायरी 2 : 1–1000 nm ⇒ कलिल.
  • पायरी 3 : > 1000 nm ⇒ निलंबन.

CET स्तर (MCQ)

  • CET 1) कलिल कण आकार? 1) < 1 nm 2) 1–1000 nm 3) > 1 μm 4) 10 μm — उत्तर : 2).
  • CET 2) दूध कोणते कलिल? 1) सोल 2) इमल्शन 3) जेल 4) फेस — उत्तर : 2).

प्रत्यक्ष जीवनातील उपयोग: रंग, शाई, औषधे, धुके, दूध प्रक्रिया.

लक्षात ठेवा

1–1000 nm; टिंडॉल; ब्राऊनियन; समान प्रभार ⇒ स्थिर.

सामान्य चूक

कलिल हे खरे द्रावण आहे असे लिहिणे; ते विषमांग.

CET सापळा

दूध = इमल्शन; जेली = जेल (द्रव प्रकीर्णित, घन माध्यम).

शॉर्टकट

आठवणीची युक्ती : "1 ते 1000".

फरक ओळखा

प्रकारआकारटिंडॉल
द्रावण< 1 nmनाही
कलिल1–1000 nmहोय
निलंबन> 1000 nmहोय

सरावासाठी प्रश्न

सोपे
  1. 1कलिल म्हणजे काय?
  2. 2टिंडॉल परिणाम सांगा.
  3. 3ब्राऊनियन गतीचे कारण?
मध्यम
  1. 4दुधाचा प्रकार सांगा.
  2. 5लायोफिलिक आणि लायोफोबिक फरक.
  3. 6विद्युत-कणसंचलन म्हणजे?
आव्हानात्मक
  1. 7एरोसोलचे उदाहरण.
  2. 8कलिल का स्थिर?
उत्तरे पाहा (आधी स्वतः सोडवा)
  1. 11–1000 nm कण असलेली विषमांग प्रणाली.
  2. 2कण प्रकाश विखुरतात.
  3. 3माध्यमाचे रेणू धडकतात.
  4. 4इमल्शन.
  5. 5द्रव-प्रेमी स्थिर, द्रव-द्वेषी अस्थिर.
  6. 6विद्युतक्षेत्रात कण हलणे.
  7. 7धुके/धूर.
  8. 8समान प्रभार; ब्राऊनियन गती.

कलिलांची निर्मिती आणि शुद्धीकरण

रोजच्या जीवनातून

दुधाचे ताक किंवा रेफ्रिजरेटरमधील धुके दाखवतात की कलिल कसे बनतात आणि बिघडतात.

सोपी व्याख्या

निर्मिती : (1) संघनन — लहान कण जोडणे, (2) विखंडन — मोठे कण तोडणे. शुद्धीकरण : अशुद्ध आयन काढणे — डायलिसिस, अतिगाळण, अतिकेंद्रोत्सारण.

नियम 1 : संघनन पद्धती — द्विघटन : As₂O₃ + 3H₂S → As₂S₃(सोल) + 3H₂O; ऑक्सिडीकरण : SO₂ + 2H₂S → 3S(सोल) + 2H₂O; जलअपघटन : FeCl₃ + 3H₂O → Fe(OH)₃(सोल) + 3HCl.

  • सोपे : गरम पाण्यात FeCl₃ घालून लालसर सोल.
  • मध्यम : As₂S₃ पिवळा सोल.
  • परीक्षेसाठी : गंधक सोल दुधाळ.

नियम 2 : विखंडन पद्धती — ब्रेडिग चाप : धातू इलेक्ट्रोड पाण्यात विद्युत चाप ⇒ धातू सोल. पेप्टायझेशन : ताज्या अवक्षेपाला थोडा विद्युत-अपघट्य ⇒ सोल.

  • सोपे : Fe(OH)₃ अवक्षेप + थोडे FeCl₃ ⇒ सोल.
  • मध्यम : Au, Ag, Pt सोल चापाने.
  • परीक्षेसाठी : कोलॉइड मिल यांत्रिक विखंडन.

नियम 3 : शुद्धीकरण — डायलिसिस : अर्धपारगम्य पटल, लहान आयन बाहेर जातात; अतिगाळण : विशेष गाळणी; अतिकेंद्रोत्सारण : अतिजलद फिरवणे.

  • सोपे : मूत्रपिंड डायलिसिस.
  • मध्यम : सोलमधील HCl काढणे.
  • परीक्षेसाठी : प्रोटीन शुद्धी अतिकेंद्रोत्सारण.

तर्क : पेप्टायझेशन कसे काम करते?

  • पायरी 1 : ताजा अवक्षेप कणांचा समूह.
  • पायरी 2 : थोडे आयन कणांवर शोषले जाऊन प्रभार देतात.
  • पायरी 3 : समान प्रभाराचे विकर्षण ⇒ कण वेगळे होतात, सोल.

CET स्तर (MCQ)

  • CET 1) ब्रेडिग चाप कशासाठी? 1) धातू सोल 2) इमल्शन 3) जेल 4) फेस — उत्तर : 1).
  • CET 2) Fe(OH)₃ सोल बनवण्याची पद्धत? 1) जलअपघटन 2) ऑक्सिडीकरण 3) चाप 4) केंद्रोत्सारण — उत्तर : 1).

प्रत्यक्ष जीवनातील उपयोग: रंग, शाई, औषधे, डायलिसिस मशीन.

लक्षात ठेवा

संघनन आणि विखंडन; ब्रेडिग = धातू; पेप्टायझेशन; डायलिसिस.

सामान्य चूक

पेप्टायझेशनला स्कंदनाची उलट क्रिया न समजणे; ते उलटे.

CET सापळा

डायलिसिस आयन काढते, कलिल कण नव्हे.

शॉर्टकट

आठवणीची युक्ती : "संघनन = जोडा, विखंडन = तोडा".

फरक ओळखा

पद्धतमुख्य वापर
ब्रेडिगधातू सोल
पेप्टायझेशनअवक्षेप → सोल
डायलिसिसशुद्धीकरण

सरावासाठी प्रश्न

सोपे
  1. 1संघनन पद्धती म्हणजे काय?
  2. 2ब्रेडिग चाप म्हणजे?
  3. 3पेप्टायझेशन म्हणजे?
मध्यम
  1. 4Fe(OH)₃ सोल कसा बनतो?
  2. 5डायलिसिस का करतात?
  3. 6अतिकेंद्रोत्सारण म्हणजे?
आव्हानात्मक
  1. 7As₂S₃ सोल कसा?
  2. 8गंधक सोल कसा?
उत्तरे पाहा (आधी स्वतः सोडवा)
  1. 1कण जोडून कलिल बनवणे.
  2. 2चापाने धातू सोल.
  3. 3अवक्षेपाचे सोलमध्ये रूपांतर.
  4. 4FeCl₃ चे गरम पाण्यात जलअपघटन.
  5. 5अशुद्ध आयन काढायला.
  6. 6अतिजलद फिरवून कण वेगळे करणे.
  7. 7As₂O₃ + H₂S.
  8. 8SO₂ + H₂S चे ऑक्सिडीकरण.

स्कंदन, हार्डी–शुल्झे नियम आणि गोल्ड नंबर

रोजच्या जीवनातून

ताज्या दुधात लिंबू पिळले की दूध फाटते; हे स्कंदन.

सोपी व्याख्या

स्कंदन : कलिल कणांचा प्रभार निष्क्रिय होऊन ते साचणे. हार्डी–शुल्झे : स्कंदन क्षमता प्रतिआयनाच्या प्रभाराच्या वाढत्या घाताने वाढते. गोल्ड नंबर : 10 mL गोल्ड सोल स्कंदन थांबवायला लागणारे किमान संरक्षक (mg).

स्कंदनस्कंदन आणि मिसेलहार्डी–शुल्झे नियम : स्कंदन क्षमता ∝ प्रतिआयनाचा प्रभारऋण सोल As₂S₃ साठी : Al³⁺ > Ba²⁺ > Na⁺धन सोल Fe(OH)₃ साठी : [Fe(CN)₆]⁴⁻ > PO₄³⁻ > SO₄²⁻ > Cl⁻तेलकट आतसाबण मिसेलमिसेल : CMC पासून तयार होतातसाबणासाठी CMC ≈ 10⁻⁴ – 10⁻³ mol/Lजलप्रेमी डोके बाहेर; जलद्वेषी शेपूट आतस्वच्छता : तेल मिसेलच्या आत

आकृतीत : स्कंदन नियम आणि मिसेल.

नियम 1 : हार्डी–शुल्झे नियम — ऋण सोलसाठी धन आयन : Al³⁺ > Ba²⁺ > Na⁺; धन सोलसाठी ऋण आयन : [Fe(CN)₆]⁴⁻ > PO₄³⁻ > SO₄²⁻ > Cl⁻.

  • सोपे : As₂S₃ ला AlCl₃ सर्वात प्रभावी.
  • मध्यम : Fe(OH)₃ ला K₄[Fe(CN)₆].
  • परीक्षेसाठी : नदी-मुखावर गाळ साचणे (डेल्टा).

नियम 2 : गोल्ड नंबर — जितका लहान गोल्ड नंबर तितका संरक्षक कलिल चांगला (मात्रा कमी).

  • सोपे : जिलेटिन 0.005–0.01; स्टार्च 25.
  • मध्यम : जिलेटिन स्टार्चपेक्षा श्रेष्ठ संरक्षक.
  • परीक्षेसाठी : आइस्क्रीममध्ये जिलेटिन.

नियम 3 : स्कंदनाचे उपयोग — तुरटी (Al³⁺) चिखली पाणी निवळते; Fe³⁺ रक्तस्राव थांबवते; कॉट्रेल प्रेसिपिटेटर धूर कण स्कंदन.

  • सोपे : तुरटी + चिखलाचे पाणी.
  • मध्यम : जखमेवर तुरटी लावणे.
  • परीक्षेसाठी : कारखान्याच्या धुरातून राख काढणे.

तर्क : Al³⁺ Na⁺ पेक्षा प्रभावी का?

  • पायरी 1 : ऋण कणांचा प्रभार निष्क्रिय करायला धन आयन लागतात.
  • पायरी 2 : Al³⁺ चा प्रभार +3, त्यामुळे कमी आयनांत निष्क्रियता.
  • पायरी 3 : म्हणून कमी सांद्रता पुरते (स्कंदन मूल्य कमी).

CET स्तर (MCQ)

  • CET 1) As₂S₃ सोलसाठी सर्वात प्रभावी? 1) NaCl 2) BaCl₂ 3) AlCl₃ 4) KCl — उत्तर : 3).
  • CET 2) सर्वोत्तम संरक्षक कलिल? 1) गोल्ड नंबर 25 2) 0.01 3) 5 4) 10 — उत्तर : 2).

प्रत्यक्ष जीवनातील उपयोग: पाणी निवळणे, जखमेवर तुरटी, धूर शुद्धी, आइस्क्रीम.

लक्षात ठेवा

ऋण सोल ⇒ Al³⁺; धन सोल ⇒ [Fe(CN)₆]⁴⁻; गोल्ड नंबर लहान ⇒ चांगला.

सामान्य चूक

गोल्ड नंबर मोठा म्हणजे जास्त संरक्षण असे लिहिणे; उलट.

CET सापळा

प्रतिआयन = सोलच्या विरुद्ध प्रभाराचा आयन.

शॉर्टकट

आठवणीची युक्ती : "प्रभार मोठा, स्कंदन मोठा".

फरक ओळखा

सोलसर्वोत्तम आयन
As₂S₃ (−)Al³⁺
Fe(OH)₃ (+)[Fe(CN)₆]⁴⁻

सरावासाठी प्रश्न

सोपे
  1. 1स्कंदन म्हणजे काय?
  2. 2हार्डी–शुल्झे नियम सांगा.
  3. 3गोल्ड नंबर म्हणजे?
मध्यम
  1. 4तुरटी पाणी का निवळते?
  2. 5डेल्टा कसा बनतो?
  3. 6जिलेटिन आणि स्टार्चचे गोल्ड नंबर तुलना.
आव्हानात्मक
  1. 7Fe(OH)₃ साठी सर्वोत्तम आयन?
  2. 8कॉट्रेल प्रेसिपिटेटर काय करतो?
उत्तरे पाहा (आधी स्वतः सोडवा)
  1. 1कणांचा प्रभार निष्क्रिय होऊन साचणे.
  2. 2प्रतिआयनाचा प्रभार जास्त तितके स्कंदन जास्त.
  3. 310 mL गोल्ड सोलसाठी किमान संरक्षक (mg).
  4. 4Al³⁺ चिखलाचे कण निष्क्रिय करते.
  5. 5नदीच्या गोड पाण्यात समुद्राच्या आयनांमुळे गाळ साचतो.
  6. 6जिलेटिन लहान ⇒ चांगले.
  7. 7[Fe(CN)₆]⁴⁻.
  8. 8धुराचे कण स्कंदित करतो.

इमल्शन, मिसेल आणि कलिलांचे उपयोग

रोजच्या जीवनातून

साबणाने तेलकट भांडे स्वच्छ होते; कारण साबणाचे रेणू तेलाला मिसेलमध्ये अडकवतात.

सोपी व्याख्या

इमल्शन : एक द्रव दुसऱ्यात (तेल/पाणी). इमल्सीकारक स्थैर्य देतो. मिसेल : साबण/डिटर्जंटचे संगुणित कलिल; CMC (क्रांतिक मिसेल सांद्रता) नंतर बनतात.

नियम 1 : इमल्शनचे प्रकार — O/W : पाण्यात तेल (दूध); W/O : तेलात पाणी (लोणी, कोल्ड क्रीम). इमल्सीकारक : साबण, केसीन, जिलेटिन.

  • सोपे : दूध O/W; लोणी W/O.
  • मध्यम : मेयोनेझ : अंड्यातील लेसिथिन.
  • परीक्षेसाठी : डाई पद्धतीने प्रकार ओळख : पाण्यात मिसळते ⇒ O/W.

नियम 2 : साबण आणि मिसेल — साबण RCOO⁻Na⁺ : जलद्वेषी शेपूट + जलप्रेमी डोके; मिसेलमध्ये तेल आत, डोके बाहेर. मिसेल ठरावीक तापमानाच्या (Kraft तापमान) वर बनतात.

  • सोपे : साबणासाठी CMC ≈ 10⁻⁴–10⁻³ mol/L.
  • मध्यम : मिसेल कण आकार कलिलाइतका.
  • परीक्षेसाठी : कठीण पाण्यात साबण फेस कमी (Ca²⁺ अवक्षेप).

नियम 3 : उपयोग — औषधे (कलिल चांदी), रबर लेटेक्स, चामडे कमावणे, कृत्रिम पाऊस, धूर शुद्धी, अन्न प्रक्रिया.

  • सोपे : चामडे कमावणे : कलिल स्कंदन.
  • मध्यम : कृत्रिम पाऊस : AgI सोल ढगात.
  • परीक्षेसाठी : रबर लेटेक्स स्कंदन ⇒ रबर.

तर्क : मिसेल CMC नंतरच का?

  • पायरी 1 : कमी सांद्रतेला साबणाचे आयन एकेकटे पृष्ठावर.
  • पायरी 2 : पृष्ठ भरले की जलद्वेषी शेपट्या पाण्यापासून वाचण्यासाठी आत एकत्र येतात.
  • पायरी 3 : CMC नंतर मिसेल तयार; स्वच्छता क्षमता वाढते.

CET स्तर (MCQ)

  • CET 1) लोणी कोणते इमल्शन? 1) O/W 2) W/O 3) सोल 4) जेल — उत्तर : 2).
  • CET 2) मिसेलमध्ये तेल कुठे? 1) बाहेर 2) आत 3) पाण्यात 4) हवेत — उत्तर : 2).

प्रत्यक्ष जीवनातील उपयोग: साबण, डिटर्जंट, लोणी, औषधे, चामडे, कृत्रिम पाऊस.

लक्षात ठेवा

दूध O/W; लोणी W/O; मिसेल CMC; तेल आत, डोके बाहेर.

सामान्य चूक

मिसेलमध्ये जलप्रेमी डोके आत असे लिहिणे; तो बाहेर.

CET सापळा

साबण कठीण पाण्यात Ca²⁺ ने अवक्षेप बनवतो; डिटर्जंट नाही.

शॉर्टकट

आठवणीची युक्ती : "शेपूट आत, डोके बाहेर".

फरक ओळखा

बाबO/WW/O
उदाहरणदूधलोणी
पाण्यात मिसळतेहोयनाही

सरावासाठी प्रश्न

सोपे
  1. 1इमल्शन म्हणजे काय?
  2. 2इमल्सीकारक म्हणजे?
  3. 3मिसेल म्हणजे काय?
मध्यम
  1. 4CMC म्हणजे?
  2. 5साबण तेल कसे काढतो?
  3. 6कृत्रिम पाऊस कसा?
आव्हानात्मक
  1. 7कठीण पाण्यात साबण का कमी चालतो?
  2. 8दूध आणि लोणी यांचे इमल्शन प्रकार.
उत्तरे पाहा (आधी स्वतः सोडवा)
  1. 1एक द्रव दुसऱ्यात प्रकीर्णित.
  2. 2इमल्शनला स्थिर करणारा पदार्थ.
  3. 3साबण रेणूंचे संगुणित कलिल.
  4. 4क्रांतिक मिसेल सांद्रता.
  5. 5तेल मिसेलच्या आत अडकते.
  6. 6ढगात AgI कण फवारतात.
  7. 7Ca²⁺ ने साबणाचा अवक्षेप.
  8. 8O/W आणि W/O.

संपूर्ण धड्याची झटपट उजळणी

संकल्पनामहत्त्वाचे सूत्र / तथ्य
अधिशोषणपृष्ठभाग; भौतिक 20–40, रासायनिक 40–200 kJ/mol
फ्रॉइंडलिकx/m = k P^(1/n)
उत्प्रेरकEₐ ↓; ΔH, K तेच
कलिल1–1000 nm
निर्मितीब्रेडिग, पेप्टायझेशन
हार्डी–शुल्झेAl³⁺ > Ba²⁺ > Na⁺
गोल्ड नंबरलहान ⇒ चांगले
मिसेलCMC; तेल आत
Live आकृती

🚀 संपूर्ण धड्याची झटपट उजळणी

ॲपमध्ये ही आकृती हाताने हलवून बघता येते.

ॲपमध्ये उघडा

🎯 परीक्षेसाठी सर्वाधिक महत्त्वाचे मुद्दे

  • अधिशोषण आणि प्रकार.
  • फ्रॉइंडलिक समतापी.
  • उत्प्रेरण आणि एन्झाइम.
  • कलिल वर्गीकरण आणि गुणधर्म.
  • निर्मिती आणि शुद्धीकरण.
  • स्कंदन आणि गोल्ड नंबर.
  • इमल्शन, मिसेल, उपयोग.
अभ्यासाचा मंत्र

आधी संकल्पना समजा → सूत्र लक्षात ठेवा → उदाहरण सोडवा → स्वतः प्रश्न सोडवा.