विलेयता: Difference between revisions
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{{About|यह लेख एक रासायनिक गुणों के बारे में है। | बीजगणितीय अवधारणा के लिए, |हल करने योग्य समूह देखें।|अन्य उपयोगों के लिए, |समाधान (बहुविकल्पी) देखें।}} | {{About|यह लेख एक रासायनिक गुणों के बारे में है। | बीजगणितीय अवधारणा के लिए, |हल करने योग्य समूह देखें।|अन्य उपयोगों के लिए, |समाधान (बहुविकल्पी) देखें।}} | ||
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[[File:Crystals ammonium sulfate.jpg|thumb|upright|4.2 मोलर सांद्रता वाले [[अमोनियम सल्फेट]] विलयन में क्रिस्टल का निर्माण। विलयन शुरू में 20 डिग्री सेल्सियस पर तैयार किया गया था और फिर 2 दिनों के लिए 4 डिग्री सेल्सियस पर संग्रहीत किया गया था।]][[रसायन विज्ञान]] में, विलेयता एक [[रासायनिक पदार्थ]] की क्षमता है, एक विलेय, दूसरे पदार्थ, विलायक के साथ मिलकर एक विलयन बनाता है। अविलेयता विलेयता के विपरीत है, इसमें विलेय विलायक के साथ विलयन बनाने में असमर्थता प्रदर्शित करता है। | [[File:Crystals ammonium sulfate.jpg|thumb|upright|4.2 मोलर सांद्रता वाले [[अमोनियम सल्फेट]] विलयन में क्रिस्टल का निर्माण। विलयन शुरू में 20 डिग्री सेल्सियस पर तैयार किया गया था और फिर 2 दिनों के लिए 4 डिग्री सेल्सियस पर संग्रहीत किया गया था।]][[रसायन विज्ञान]] में, विलेयता एक [[रासायनिक पदार्थ]] की क्षमता है, एक विलेय, दूसरे पदार्थ, विलायक के साथ मिलकर एक विलयन बनाता है। अविलेयता विलेयता के विपरीत है, इसमें विलेय विलायक के साथ विलयन बनाने में असमर्थता प्रदर्शित करता है। | ||
एक विशिष्ट विलायक में किसी पदार्थ की विलेयता की सीमा को सामान्यतः संतृप्त विलयन में विलेय की सांद्रता के रूप में मापा जाता है, जिसमें कोई और विलेय नहीं किया जा सकता है।<ref name=iupac/> इस बिंदु पर, कहा जाता है की दो पदार्थों | एक विशिष्ट विलायक में किसी पदार्थ की विलेयता की सीमा को सामान्यतः संतृप्त विलयन में विलेय की सांद्रता के रूप में मापा जाता है, जिसमें कोई और विलेय नहीं किया जा सकता है।<ref name=iupac/> इस बिंदु पर, कहा जाता है की दो पदार्थों आपस में [[घुलनशीलता संतुलन|विलेयता साम्यावस्था]] में है। कुछ विलेय और विलायक के लिए, ऐसी कोई सीमा नहीं हो सकती है, जिस स्थिति में दो पदार्थों को "सभी अनुपातों में मिश्रणीय" (या केवल "विलेय") कहा जाता है।<ref name=clug2000/> | ||
विलेय [[ठोस]], [[तरल|द्रव]] या [[गैस]] हो सकता है, जबकि विलायक सामान्यतः ठोस या द्रव होता है। दोनों शुद्ध पदार्थ हो सकते हैं, या स्वयं विलयन हो सकते हैं। अत्यधिक चरम स्थितियों को छोड़कर, गैसें हमेशा सभी अनुपातों में मिश्रणीय होती हैं।<ref name="swaan1966">J. de Swaan Arons and G. A. M. Diepen (1966): "Gas—Gas Equilibria". ''Journal of Chemical Physics'', volume 44, issue 6, page 2322. {{doi|10.1063/1.1727043}}</ref>, और एक ठोस या द्रव गैस में गैसीय अवस्था में ही परिवर्तित होकर ही "विलेय" हो सकती है। | विलेय [[ठोस]], [[तरल|द्रव]] या [[गैस]] हो सकता है, जबकि विलायक सामान्यतः ठोस या द्रव होता है। दोनों शुद्ध पदार्थ हो सकते हैं, या स्वयं विलयन हो सकते हैं। अत्यधिक चरम स्थितियों को छोड़कर, गैसें हमेशा सभी अनुपातों में मिश्रणीय होती हैं।<ref name="swaan1966">J. de Swaan Arons and G. A. M. Diepen (1966): "Gas—Gas Equilibria". ''Journal of Chemical Physics'', volume 44, issue 6, page 2322. {{doi|10.1063/1.1727043}}</ref>, और एक ठोस या द्रव गैस में गैसीय अवस्था में ही परिवर्तित होकर ही "विलेय" हो सकती है। | ||
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== विलेयता की मात्रा == | == विलेयता की मात्रा == | ||
एक विशिष्ट विलायक में एक विशिष्ट विलेय की विलेयता को सामान्यतः दो के संतृप्त विलयन की सान्द्रता के रूप में व्यक्त किया जाता है<ref name="iupac">{{GoldBookRef|title=Solubility|file=S05740}}</ref>। विलयन की सान्द्रता को व्यक्त करने के कई तरीकों में से किसी का भी उपयोग किया जा सकता है, जैसे कि द्रव्यमान, आयतन, या किसी विशिष्ट द्रव्यमान, आयतन | एक विशिष्ट विलायक में एक विशिष्ट विलेय की विलेयता को सामान्यतः दो के संतृप्त विलयन की सान्द्रता के रूप में व्यक्त किया जाता है<ref name="iupac">{{GoldBookRef|title=Solubility|file=S05740}}</ref>। विलयन की सान्द्रता को व्यक्त करने के कई तरीकों में से किसी का भी उपयोग किया जा सकता है, जैसे कि द्रव्यमान, आयतन, या किसी विशिष्ट द्रव्यमान, आयतन, विलायक या विलयन के मोल के लिए विलेय की मोल् में मात्रा। | ||
===विलायक की प्रति मात्रा=== | ===विलायक की प्रति मात्रा=== | ||
विशेष रूप से, रासायनिक [[पुस्तिका]]एं प्रायः एक द्रव पदार्थ में पदार्थ की विलेयता को विलेय प्रति डे[[देसी ट्रे|सी]] [[लीटर]] (100 मिली [[लीटर]]) विलायक (g/dL) के | विशेष रूप से, रासायनिक [[पुस्तिका]]एं प्रायः एक द्रव पदार्थ में पदार्थ की विलेयता को विलेय प्रति डे[[देसी ट्रे|सी]] [[लीटर]] (100 मिली [[लीटर]]) विलायक (g/dL) के रूप में; या, सामान्यतः ग्राम प्रति लीटर (g/L) के रूप में व्यक्त करती हैं। इसके अतिरिक्त विलायक की मात्रा द्रव्यमान में व्यक्त की जा सकती है, जैसे ग्राम/100 ग्राम या ग्राम/किग्रा। इस मामले में संख्या को प्रतिशत के रूप में व्यक्त किया जा सकता है, और "भार प्रति भार" इंगित करने के लिए संक्षिप्त नाम w/w का उपयोग किया जा सकता है।<ref name=abler2021>Abler (2021): "[https://help.abler.com/ww-weightweight/ W/W (Weight/Weight)]". Online page at [https://abler.com/ Abler.com website]. Accessed on 2021-11-26.</ref> (g/L और g/kg में मान व्यावहारिक रूप से जल के लिए समान हैं, लेकिन अन्य विलायक के लिए नहीं।) | ||
वैकल्पिक रूप से, विलेय की मात्रा द्रव्यमान के अतिरिक्त मोल् में व्यक्त की जा सकती है; यदि विलायक की मात्रा [[किलोग्राम]] में दी गई है, तो विलयन की मोललता (mol/kg) होगी। | वैकल्पिक रूप से, विलेय की मात्रा द्रव्यमान के अतिरिक्त मोल् में व्यक्त की जा सकती है; यदि विलायक की मात्रा [[किलोग्राम]] में दी गई है, तो विलयन की मोललता (mol/kg) होगी। | ||
=== विलयन की प्रति मात्रा | === विलयन की प्रति मात्रा === | ||
किसी द्रव में किसी पदार्थ की विलेयता को विलायक | किसी द्रव में किसी पदार्थ की विलेयता को विलायक के अतिरिक्त विलयन की प्रति मात्रा में उपस्थित विलेय की मात्रा के रूप में भी व्यक्त किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, अनुमापन में सामान्य अभ्यास के बाद, इसे विलयन मे उपस्थित विलेय के मोल प्रति लीटर (mol / L) के रूप में व्यक्त किया जा सकता है, | ||
अधिक विशिष्ट संदर्भों में विलेयता मोल - प्रभाज(विलेय | अधिक विशिष्ट संदर्भों में विलेयता मोल - प्रभाज (विलेय और विलायक के कुल मोल प्रति विलेय के मोल्) या [[द्रव्यमान अंश (रसायन विज्ञान)|द्रव्यमान अंश]] द्वारा साम्य (विलेय और विलायक के द्रव्यमान के प्रति द्रव्यमान का द्रव्यमान), दोनों 0 और 1 के बीच की संख्याएँ जिन्हें प्रतिशत के रूप में व्यक्त किया जा सकता है [[आयामी विश्लेषण]] द्वारा दी जा सकती है। | ||
===द्रव और गैसीय विलेय=== | ===द्रव और गैसीय विलेय=== | ||
द्रव पदार्थ या गैसों में उपस्थित द्रव पदार्थ के विलयन के लिए, दोनों पदार्थों की मात्राओं को द्रव्यमान या मोल राशि | द्रव पदार्थ या गैसों में उपस्थित द्रव पदार्थ के विलयन के लिए, दोनों पदार्थों की मात्राओं को द्रव्यमान या मोल राशि के अतिरिक्त दोनों पदार्थों की मात्रा को आयतन के रूप में दिया जा सकता है; जैसे कि प्रति लीटर विलायक की मात्रा लीटर में, या प्रति लीटर विलयन में विलेय की मात्रा। इसे मान प्रतिशत के रूप में दिया जा सकता है, और इस विकल्प को इंगित करने के लिए "आयतन प्रति आयतन" के लिए संक्षिप्त नाम "v/v" का उपयोग किया जा सकता है। | ||
=== विलेयता मूल्यों का रूपांतरण === | === विलेयता मूल्यों का रूपांतरण === | ||
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विलेयता को मापने के इन विभिन्न तरीकों के बीच रूपांतरण नगण्य नहीं हो सकता है, क्योंकि इसके लिए विलयन के घनत्व को जानने की आवश्यकता हो सकती है - जिसे प्रायः मापा नहीं जाता है, और इसकी भविष्यवाणी नहीं की जा सकती है। जबकि कुल द्रव्यमान को विघटन द्वारा संरक्षित किया जाता है, अंतिम मात्रा विलायक की मात्रा और दोनों मात्राओं के योग से भिन्न हो सकती है।<ref name="lee2012">I. Lee and J. Lee (2012): "Measurement of mixing ratio and volume change of ethanol-water binary mixtures using suspended microchannel resonators." ''SENSORS'', volume 2012, pages 1-3. {{doi|10.1109/ICSENS.2012.6411272}}.</ref> | विलेयता को मापने के इन विभिन्न तरीकों के बीच रूपांतरण नगण्य नहीं हो सकता है, क्योंकि इसके लिए विलयन के घनत्व को जानने की आवश्यकता हो सकती है - जिसे प्रायः मापा नहीं जाता है, और इसकी भविष्यवाणी नहीं की जा सकती है। जबकि कुल द्रव्यमान को विघटन द्वारा संरक्षित किया जाता है, अंतिम मात्रा विलायक की मात्रा और दोनों मात्राओं के योग से भिन्न हो सकती है।<ref name="lee2012">I. Lee and J. Lee (2012): "Measurement of mixing ratio and volume change of ethanol-water binary mixtures using suspended microchannel resonators." ''SENSORS'', volume 2012, pages 1-3. {{doi|10.1109/ICSENS.2012.6411272}}.</ref> | ||
इसके अलावा, कई ठोस (जैसे [[अम्ल]] और [[नमक (रसायन विज्ञान)|लवण]]) विलेय होने पर गैर-मामूली तरीकों से | इसके अलावा, कई ठोस (जैसे [[अम्ल]] और [[नमक (रसायन विज्ञान)|लवण]]) विलेय होने पर गैर-मामूली तरीकों से पृथक्क किये जा सकता है; इसके विपरीत, विलायक विलेय के अणुओं या आयनों के साथ समन्वय संकुल बना सकता है। उन मामलों में, विलेय और विलायक के अणुओं के मोल् का योग वास्तव में स्वतंत्र कणों के विलयन का कुल मोल नहीं होता है। उस समस्या को दूर करने के लिए, विलयन के प्रति मोल की विलेयता की गणना सामान्यतः की जाती है और इसे इस तरह उद्धृत किया जाता है जैसे कि विलेय अलग नहीं होता है या कॉम्प्लेक्स नहीं बनाता है - अर्थात, यह दिखावा करके कि विलयन की मोल मात्रा दो पदार्थों की मोल मात्रा का योग है। . | ||
== विलेयता की सीमा का वर्णन करने के लिए प्रयुक्त क्वालिफायर्स == | == विलेयता की सीमा का वर्णन करने के लिए प्रयुक्त क्वालिफायर्स == | ||
विलेयता की सीमा व्यापक रूप से, | विलेयता की सीमा व्यापक रूप से, (बिना सीमा के, यानी मिश्रणीय) से होती है<ref name=clug2000>{{cite book |last1=Clugston |first1=M. |last2=Fleming |first2=R. |year=2000 |page=108 |title=उन्नत रसायन विज्ञान|edition=1st |publisher=Oxford Publishing |location=Oxford}}</ref> जैसे कि जल में विलेय [[इथेनॉल]], अनिवार्य रूप से जल में अविलेय, [[रंजातु डाइऑक्साइड|टाइटेनियम डाइऑक्साइ]] किसी दिए गए अनुप्रयोगों के लिए विलेयता की सीमा को अर्हता प्राप्त करने के लिए कई अन्य वर्णनात्मक शर्तों का भी उपयोग किया जाता है। उदाहरण के लिए, यू.एस. फार्माकोपिया विलेय के द्रव्यमान msu की एक इकाई को विलेय करने के लिए आवश्यक विलायक के द्रव्यमान msv के अनुसार निम्नलिखित शर्तें देता है:<ref>"Pharmacopeia of the United States of America, 32nd revision, and the National Formulary, 27th edition," 2009, pp.1 to 12.</ref> (20-25 डिग्री सेल्सियस पर जल के लिए उदाहरणों की विलेयताएं अनुमानित है।) | ||
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विलेयता शब्द का उपयोग कुछ क्षेत्रों में भी किया जाता है जहां विलेय को [[सॉल्वोलिसिस|विलेयता]] द्वारा बदल दिया जाता है। उदाहरण के लिए, कई धातुओं और उनके [[ऑक्साइड]] को हाइड्रोक्लोरिक एसिड में विलेय किया जाता है, हालांकि वास्तव में [[जलीय]] अम्ल विलेय उत्पाद देने के लिए ठोस को अपरिवर्तनीय रूप से कम करता है। यह भी सच है कि अधिकांश आयनिक ठोस ध्रुवीय विलायकों द्वारा विलेय जाते हैं, लेकिन ऐसी प्रक्रियाएं उत्क्रमणीय होती हैं। उन मामलों में जहां विलायक के वाष्पीकरण पर विलेय को पुनर्प्राप्त नहीं किया जाता है, इस प्रक्रिया को सॉल्वोलिसिस कहा जाता है। विलेयता की थर्मोडायनामिक अवधारणा सीधे तौर पर सॉल्वोलिसिस पर लागू नहीं होती है। | विलेयता शब्द का उपयोग कुछ क्षेत्रों में भी किया जाता है जहां विलेय को [[सॉल्वोलिसिस|विलेयता]] द्वारा बदल दिया जाता है। उदाहरण के लिए, कई धातुओं और उनके [[ऑक्साइड]] को हाइड्रोक्लोरिक एसिड में विलेय किया जाता है, हालांकि वास्तव में [[जलीय]] अम्ल विलेय उत्पाद देने के लिए ठोस को अपरिवर्तनीय रूप से कम करता है। यह भी सच है कि अधिकांश आयनिक ठोस ध्रुवीय विलायकों द्वारा विलेय जाते हैं, लेकिन ऐसी प्रक्रियाएं उत्क्रमणीय होती हैं। उन मामलों में जहां विलायक के वाष्पीकरण पर विलेय को पुनर्प्राप्त नहीं किया जाता है, इस प्रक्रिया को सॉल्वोलिसिस कहा जाता है। विलेयता की थर्मोडायनामिक अवधारणा सीधे तौर पर सॉल्वोलिसिस पर लागू नहीं होती है। | ||
जब एक विलेय | जब एक पदार्थ विलेय किया जाता है, तो यह विलयन में कई प्रजातियाँ बना सकता है। उदाहरण के लिए, आयरन ([[आयरन (द्वितीय) हाइड्रॉक्साइड|आयरन(II) हाइड्रॉक्साइड]] {{chem|Fe(OH)|2}} का एक जलीय [[निलंबन (रसायन विज्ञान)|निलंबन]], इसमें ही सम्मिलित होंगी साथ ही अन्य प्रजातियां उदाहरण के लिए {{chem2|[Fe(H2O)_{''x''}(OH)_{''x''}]^{(2x)+}|}}सम्मिलित होंगी। इसके अलावा, फेरस हाइड्रॉक्साइड की विलेयता और इसके विलेय अवयवों की संरचना पीएच पर निर्भर करती है। सामान्यतः, विलायक अवस्था में विलेयता केवल एक विशिष्ट विलेय के लिए दी जा सकती है जो थर्मोडायनामिक रूप से स्थिर है, और विलेयता के मान में सभी प्रजातियों को विलयन में सम्मिलित किया जाएगा (ऊपर के उदाहरण में, सभी लोहे युक्त संकुल)। | ||
== विलेयता को प्रभावित करने वाले कारक == | == विलेयता को प्रभावित करने वाले कारक == | ||
विलेयता को विशिष्ट अवस्था के लिए परिभाषित किया गया है। उदाहरण के लिए, | विलेयता को विशिष्ट अवस्था के लिए परिभाषित किया गया है। उदाहरण के लिए, जल में [[एंरेगोनाइट]] और [[केल्साइट]] की विलेयता अलग-अलग होने की उम्मीद है, भले ही वे दोनों कैल्शियम कार्बोनेट के बहुरूप हैं और उनका रासायनिक सूत्र समान है। | ||
एक पदार्थ की दूसरे में विलेयता विलायक और विलेय के बीच अंतर-आणविक बलों के साम्य और सॉल्वेशन के साथ होने वाले एन्ट्रापी परिवर्तन से निर्धारित होती है। तापमान और दबाव जैसे कारक इस साम्य को बदल देंगे, इस प्रकार विलेयता बदल जाएगी। | एक पदार्थ की दूसरे में विलेयता विलायक और विलेय के बीच अंतर-आणविक बलों के साम्य और सॉल्वेशन के साथ होने वाले एन्ट्रापी परिवर्तन से निर्धारित होती है। तापमान और दबाव जैसे कारक इस साम्य को बदल देंगे, इस प्रकार विलेयता बदल जाएगी। | ||
विलेयता विलायक में | विलेयता विलायक में विलेय अन्य प्रजातियों की उपस्थिति पर भी दृढ़ता से निर्भर हो सकती है, उदाहरण के लिए, द्रव पदार्थों में [[जटिल (रसायन विज्ञान)|संकुल]] बनाने वाले ऋणायन (लिगेंड)। विलेयता विलयन में एक सामान्य आयन की अधिकता या कमी पर भी निर्भर करेगी, जिसे सम-आयन प्रभाव के रूप में जाना जाता है। कुछ हद तक, विलेयता विलयनों की आयनिक शक्ति पर निर्भर करेगी। पिछले दो प्रभावों को विलेयता साम्यावस्था के समीकरण का उपयोग करके परिमाणित किया जा सकता है। | ||
एक ठोस के लिए जो एक रेडॉक्स अभिक्रिया में विलेय जाता है, विलेयता विभव पर | एक ठोस के लिए जो एक रेडॉक्स अभिक्रिया में विलेय हो जाता है, विलेयता विभव पर निर्भर करती है (विभव की सीमा में जिसके तहत ठोस ऊष्मागतिकीय रूप से स्थिर अवस्था में रहता है)। उदाहरण के लिए, उच्च तापमान वाले जल में सोने की विलेयता लगभग उच्च मैग्नीट्यूड पर देखी जाती है (यानी लगभग दस गुना अधिक) के रूप में देखी जाती है, जब रेडॉक्स क्षमता को अत्यधिक ऑक्सीकरण वाले Fe3O4-Fe2O3 [[रेडॉक्स बफर]] का<ref>{{cite book|author=I.Y. Nekrasov| title=जियोकेमिस्ट्री, मिनरलॉजी एंड जेनेसिस ऑफ गोल्ड डिपॉजिट|publisher=Taylor & Francis| year= 1996|pages=135–136 |url=https://books.google.com/books?id=HUWRZecignoC&pg=PA135|isbn=978-90-5410-723-1}}</ref> उपयोग करके मध्यम ऑक्सीकरण वाले Ni-NiO बफर के साथ नियंत्रित किया जाता है। | ||
[[File:SolubilityVsTemperature.png|right|400px|सीमा]]विलेयता (मेटास्टेबल, संतृप्ति के करीब आने वाली सांद्रता पर) क्रिस्टल के भौतिक आकार या विलेय की छोटी बूंद | [[File:SolubilityVsTemperature.png|right|400px|सीमा]]विलेयता (मेटास्टेबल, संतृप्ति के करीब आने वाली सांद्रता पर) क्रिस्टल के भौतिक आकार या विलेय की छोटी बूंद, [[विशिष्ट सतह क्षेत्र]] या विलेय के मोलर सतह क्षेत्र पर निर्भर करता है।<ref name=hefter>{{cite book|last1=Hefter|first1=G.T.|last2=Tomkins|first2=R.P.T (Editors)|title=घुलनशीलता का प्रायोगिक निर्धारण|year=2003|publisher=Wiley-Blackwell |isbn= 978-0-471-49708-0 }}</ref> परिमाणीकरण के लिए, विलेयता साम्यावस्था पर लेख में समीकरण देखें। अत्यधिक दोषपूर्ण क्रिस्टल के लिए, जैसे विकार बढ़ेगा वैसे विलेयता बढ़ती है। ये दोनों प्रभाव क्रिस्टल की गिब्स ऊर्जा पर विलेयता स्थिरांक की निर्भरता के कारण उत्पन्न होते हैं। अंतिम दो प्रभाव, हालांकि मापना प्रायः मुश्किल होता है, व्यावहारिक महत्व के होते हैं।{{Citation needed|date=July 2008}} उदाहरण के लिए, वे [[ऑस्वाल्ड राइपनिंग]] के लिए प्रेरणा शक्ति प्रदान करते हैं (क्रिस्टल का आकार अनायास समय के साथ बढ़ता है)। | ||
===तापमान=== | ===तापमान=== | ||
किसी दिए गए विलायक में किसी दिए गए विलेय की विलेयता तापमान का फलन है। विघटन प्रतिक्रिया के तापीय धारिता (ΔH) में परिवर्तन के आधार पर, यानी, [[एंडोथर्मिक प्रक्रिया]] (ΔH > 0) या [[एक्ज़ोथिर्मिक प्रक्रिया]] (ΔH < 0) विघटन प्रतिक्रिया के लक्षण पर, किसी दिए गए यौगिक की विलेयता तापमान के साथ बढ़ या घट सकती है। वैन 'टी हॉफ समीकरण तापमान परिवर्तन और प्रतिक्रिया एन्थैल्पी परिवर्तन के लिए विलेयता साम्यावस्था स्थिरांक (केएसपी) के परिवर्तन से संबंधित है। अधिकांश ठोस और द्रव पदार्थों के लिए, तापमान के साथ उनकी विलेयता बढ़ जाती है क्योंकि उनकी विघटन अभिक्रिया एंडोथर्मिक (ΔH > 0) होती है।<ref name = hill>John W. Hill, Ralph H. Petrucci, ''General Chemistry'', 2nd edition, Prentice Hall, 1999.</ref> उच्च तापमान पर | किसी दिए गए विलायक में किसी दिए गए विलेय की विलेयता तापमान का फलन है। विघटन प्रतिक्रिया के तापीय धारिता (ΔH) में परिवर्तन के आधार पर, यानी, [[एंडोथर्मिक प्रक्रिया]] (ΔH > 0) या [[एक्ज़ोथिर्मिक प्रक्रिया]] (ΔH < 0) विघटन प्रतिक्रिया के लक्षण पर, किसी दिए गए यौगिक की विलेयता तापमान के साथ बढ़ या घट सकती है। वैन 'टी हॉफ समीकरण तापमान परिवर्तन और प्रतिक्रिया एन्थैल्पी परिवर्तन के लिए विलेयता साम्यावस्था स्थिरांक (केएसपी) के परिवर्तन से संबंधित है। अधिकांश ठोस और द्रव पदार्थों के लिए, तापमान के साथ उनकी विलेयता बढ़ जाती है क्योंकि उनकी विघटन अभिक्रिया एंडोथर्मिक (ΔH > 0) होती है।<ref name = hill>John W. Hill, Ralph H. Petrucci, ''General Chemistry'', 2nd edition, Prentice Hall, 1999.</ref> उच्च तापमान पर (जैसे कि महत्वपूर्ण तापमान के करीब), द्रव जल के गुणों और संरचना में परिवर्तन के कारण आयनिक विलेय की विलेयता कम हो जाती है; परावैद्युत स्थिरांक एक कम [[ध्रुवीय विलायक]] और जलयोजन ऊर्जा के परिवर्तन में विघटन अभिक्रिया के ΔG को प्रभावित करता है। | ||
गैसीय विलेय तापमान के साथ अधिक जटिल व्यवहार प्रदर्शित करते हैं। जैसे-जैसे तापमान बढ़ता है, गैसें सामान्यतः | गैसीय विलेय तापमान के साथ अधिक जटिल व्यवहार प्रदर्शित करते हैं। जैसे-जैसे तापमान बढ़ता है, गैसें सामान्यतः जल में कम विलेय हो जाती हैं (उनके जलयोजन से संबंधित एक्ज़ोथिर्मिक विघटन अभिक्रिया) (न्यूनतम तक, जो अधिकांश स्थायी गैसों के लिए 120 डिग्री सेल्सियस से कम है<ref>{{cite book|editor=P. Cohen|title=थर्मल पावर सिस्टम्स के लिए जल प्रौद्योगिकी पर ASME हैंडबुक|publisher=The American Society of Mechanical Engineers|year=1989| page =442}}</ref>), लेकिन कार्बनिक विलायक में अधिक विलेय होती है (उनके सॉल्वैंशन से संबंधित एंडोथर्मिक विघटन अभिक्रिया)।<ref name=hill/> | ||
चार्ट द्रव | चार्ट द्रव जल में कुछ विशिष्ट ठोस अकार्बनिक लवण के लिए विलेयता वक्र दिखाता है (तापमान डिग्री [[सेल्सीयस]] में है, यानी [[केल्विन]] माइनस 273.15)।<ref>{{cite book|title=रसायन और भौतिकी पुस्तिका| edition= 27th|location= Cleveland, Ohio|year=1943 |publisher= Chemical Rubber Publishing Co.}}</ref> कई लवण [[बेरियम नाइट्रेट]] और [[डिसोडियम हाइड्रोजन आर्सेनेट|डाइसोडियम हाइड्रोजन आर्सेनेट]] की तरह व्यवहार करते हैं, और तापमान (ΔH > 0) के साथ विलेयता में बड़ी वृद्धि दिखाते हैं। कुछ विलेय (जैसे जल में [[सोडियम क्लोराइड]]) विलेयता प्रदर्शित करते हैं जो तापमान पर निर्भर नहीं करती (ΔH ≈ 0)। कुछ, जैसे [[कैल्शियम सल्फेट]] ([[जिप्सम]]) और [[सेरियम (III) सल्फेट|सीरियम (III) सल्फेट]], तापमान बढ़ने पर जल में कम विलेय हो जाते हैं (ΔH < 0)।<ref name="Scientific American">{{cite web|title=सेरियम सल्फेट जैसे किन पदार्थों को गर्म करने पर उनकी विलेयता कम होती है?|website=[[Scientific American]] |url=http://www.scientificamerican.com/article/what-substances-such-as-c/|access-date=28 May 2014}}</ref> यही स्थिति कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड ([[पोर्टलैंडर्स]]) की भी है, जिसकी 70 डिग्री सेल्सियस पर विलेयता 25 डिग्री सेल्सियस पर इसके मूल्य का लगभग आधा है। कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड का जल में विलेय भी एक एक्ज़ोथिर्मिक प्रक्रिया (ΔH < 0) है और वैन 'टी हॉफ़ समीकरण और ले चेटेलियर के सिद्धांत का पालन करता है। तापमान में कमी प्रणाली से विघटन ऊर्जा को हटाने के पक्ष में है और इस प्रकार Ca(OH)<sub>2</sub> के विघटन का पक्ष लेती है। इसलिए कम तापमान पर पोर्टलैंडाइट विलेयता बढ़ जाती है। इस तापमान निर्भरता को कभी-कभी "प्रतिगामी" या "प्रतिलोम" विलेयता कहा जाता है। कभी-कभी, एक अधिक जटिल पैटर्न देखा जाता है, जैसे कि सोडियम सल्फेट के साथ, जहां कम विलेय डिकाहाइड्रेट क्रिस्टल (मिराबिलिट) 32 डिग्री सेल्सियस पर क्रिस्टलीकरण के जल को खो देता है ताकि गिब्स मुक्त ऊर्जा में एक छोटे से बदलाव के साथ अधिक विलेय [[निर्जल]] अवस्था ([[निर्जल|थेनाडाइट]]) बन सके। {{Citation needed|date=July 2008}} | ||
[[File:Temperature dependence solublity of solid in liquid water high temperature.svg|right|400px]]तापमान के साथ [[कार्बनिक यौगिक|कार्बनिक यौगिकों]] की विलेयता लगभग हमेशा बढ़ जाती है। ठोस पदार्थों के शुद्धिकरण के लिए उपयोग की जाने वाली पुनर्क्रिस्टलीकरण की तकनीक गर्म और ठंडे विलायक में विलेय की विभिन्न विलेयताओं पर निर्भर करती है। कुछ अपवाद मौजूद हैं, जैसे कुछ [[साइक्लोडेक्सट्रिन]]।<ref>{{cite journal|title=एक अत्यधिक पानी में घुलनशील 2+1 बी-साइक्लोडेक्सट्रिन-फुलरीन संयुग्म|author=Salvatore Filippone, Frank Heimanna and André Rassat|journal=[[Chem. Commun.]]|volume=2002|pages=1508–1509|doi=10.1039/b202410a|year=2002|issue=14|pmid=12189867 }}</ref> | [[File:Temperature dependence solublity of solid in liquid water high temperature.svg|right|400px]]तापमान के साथ [[कार्बनिक यौगिक|कार्बनिक यौगिकों]] की विलेयता लगभग हमेशा बढ़ जाती है। ठोस पदार्थों के शुद्धिकरण के लिए उपयोग की जाने वाली पुनर्क्रिस्टलीकरण की तकनीक गर्म और ठंडे विलायक में विलेय की विभिन्न विलेयताओं पर निर्भर करती है। कुछ अपवाद मौजूद हैं, जैसे कुछ [[साइक्लोडेक्सट्रिन]]।<ref>{{cite journal|title=एक अत्यधिक पानी में घुलनशील 2+1 बी-साइक्लोडेक्सट्रिन-फुलरीन संयुग्म|author=Salvatore Filippone, Frank Heimanna and André Rassat|journal=[[Chem. Commun.]]|volume=2002|pages=1508–1509|doi=10.1039/b202410a|year=2002|issue=14|pmid=12189867 }}</ref> | ||
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:<math> \left(\frac{\partial \ln N_i}{\partial P} \right)_T = -\frac{V_{i,aq}-V_{i,cr}} {RT} </math> | :<math> \left(\frac{\partial \ln N_i}{\partial P} \right)_T = -\frac{V_{i,aq}-V_{i,cr}} {RT} </math> | ||
जहां सूचकांक <math>i</math> घटकों को पुनरावृत्त करता है, <math>N_i</math> <math>i</math>th विलयन का मोल प्रभाज है <math>P</math> दबाव है, सूचकांक <math>T</math> स्थिर तापमान को संदर्भित करता है, <math>V_{i,aq}</math> <math>i</math>th विलयन का आंशिक मोलर आयतन है, <math>V_{i,cr}</math> | जहां सूचकांक <math>i</math> घटकों को पुनरावृत्त करता है, <math>N_i</math> <math>i</math>th विलयन का मोल प्रभाज है <math>P</math> दबाव है, सूचकांक <math>T</math> स्थिर तापमान को संदर्भित करता है, <math>V_{i,aq}</math> <math>i</math>th विलयन का आंशिक मोलर आयतन है, <math>V_{i,cr}</math> विलयन का आंशिक मोलर आयतन है, ''R सार्वत्रिक गैस नियतांक है।'''<ref>{{cite book|author=E.M. Gutman| title=ठोस सतहों की मेकेनोकेमिस्ट्री|publisher= World Scientific Publishing Co.|year=1994}}</ref>''''' | ||
विलेयता की दबाव निर्भरता का कभी-कभी व्यावहारिक महत्व होता है। उदाहरण के लिए, कैल्शियम सल्फेट (जो दबाव में कमी के साथ इसकी विलेयता को कम करता है) द्वारा तेल क्षेत्रों और कुओं के दूषित होने से समय के साथ उत्पादकता में कमी आ सकती है। | विलेयता की दबाव निर्भरता का कभी-कभी व्यावहारिक महत्व होता है। उदाहरण के लिए, कैल्शियम सल्फेट (जो दबाव में कमी के साथ इसकी विलेयता को कम करता है) द्वारा तेल क्षेत्रों और कुओं के दूषित होने से समय के साथ उत्पादकता में कमी आ सकती है। | ||
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विलायक में गैसों की विलेयता की मात्रा निर्धारित करने के लिए हेनरी के नियम का उपयोग किया जाता है। किसी विलायक में गैस की विलेयता विलायक के ऊपर उस गैस के [[आंशिक दबाव]] के समानुपाती होती है। यह संबंध राउल्ट के नियम के समान है और इसे इस प्रकार लिखा जा सकता है: | विलायक में गैसों की विलेयता की मात्रा निर्धारित करने के लिए हेनरी के नियम का उपयोग किया जाता है। किसी विलायक में गैस की विलेयता विलायक के ऊपर उस गैस के [[आंशिक दबाव]] के समानुपाती होती है। यह संबंध राउल्ट के नियम के समान है और इसे इस प्रकार लिखा जा सकता है: | ||
:<math> p = k_{\rm H}\, c </math> | :<math> p = k_{\rm H}\, c </math> | ||
कहाँ पे <math>k_{\rm H}</math> एक तापमान-निर्भर स्थिरांक है | कहाँ पे <math>k_{\rm H}</math> एक तापमान-निर्भर स्थिरांक है (उदाहरण के लिए, 298 K पर जल में डाइऑक्सीजन (O2) के लिए 769.2 लीटर [[वातावरण (इकाई)|atm/mol]] ), <math>p</math> आंशिक दबाव (एटीएम में) है, और <math>c</math> द्रव में विलेयित गैस की सांद्रता है (mol/L में)। | ||
बन्सेन विलेयता गुणांक का उपयोग करके कभी-कभी गैसों की विलेयता भी निर्धारित की जाती है। | बन्सेन विलेयता गुणांक का उपयोग करके कभी-कभी गैसों की विलेयता भी निर्धारित की जाती है। | ||
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छोटे बुलबुले की उपस्थिति में, गैस की विलेयता दबाव पर त्रिज्या के प्रभाव के अलावा किसी अन्य तरीके से बुलबुला त्रिज्या पर निर्भर नहीं करती है। (अर्थात छोटे बुलबुले के संपर्क में द्रव में गैस की विलेयता बढ़ जाती है) Δp = 2γ/r द्वारा दबाव बढ़ाने के लिए; यंग-लाप्लास समीकरण देखें)।<ref>{{cite journal| doi=10.1007/BF00550401| author=G.W. Greenwood|title=गैस के बुलबुले की घुलनशीलता|journal=Journal of Materials Science|volume=4|pages= 320–322|year= 1969|bibcode = 1969JMatS...4..320G| issue=4 | s2cid=93098036}}</ref> | छोटे बुलबुले की उपस्थिति में, गैस की विलेयता दबाव पर त्रिज्या के प्रभाव के अलावा किसी अन्य तरीके से बुलबुला त्रिज्या पर निर्भर नहीं करती है। (अर्थात छोटे बुलबुले के संपर्क में द्रव में गैस की विलेयता बढ़ जाती है) Δp = 2γ/r द्वारा दबाव बढ़ाने के लिए; यंग-लाप्लास समीकरण देखें)।<ref>{{cite journal| doi=10.1007/BF00550401| author=G.W. Greenwood|title=गैस के बुलबुले की घुलनशीलता|journal=Journal of Materials Science|volume=4|pages= 320–322|year= 1969|bibcode = 1969JMatS...4..320G| issue=4 | s2cid=93098036}}</ref> | ||
हेनरी का नियम गैसों के लिए मान्य है जो विघटन पर रासायनिक | हेनरी का नियम गैसों के लिए मान्य है जो विघटन पर रासायनिक परिवर्तन से नहीं गुजरते हैं। सिवर्ट्स का कानून एक मामला दिखाता है जब यह धारणा सही नहीं होती है। | ||
[[समुद्री जल]] में [[कार्बन डाइआक्साइड]] विलेयता भी तापमान, विलयन के पीएच और [[कार्बोनेट]] बफर द्वारा प्रभावित होती है। तापमान बढ़ने पर समुद्री जल में कार्बन डाइऑक्साइड की विलेयता में कमी भी एक महत्वपूर्ण पूर्वव्यापी कारक ( | |||