जलीय घोल: Difference between revisions
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[[File:Na+H2O.svg|thumb|right|सोडियम आयन का | [[File:Na+H2O.svg|thumb|right|पानी में घुले सोडियम आयन का प्रथम [[सॉल्वेशन खोल|सॉल्वेशन शेल]] ]]जलीय विलयन वह विलयन (रसायन विज्ञान) होता है जिसमें [[विलायक]] जल होता है। यह अधिकतम [[रासायनिक समीकरण|रासायनिक समीकरणों]] में प्रासंगिक [[रासायनिक सूत्र]] में (aq) जोड़कर दिखाया जाता है। उदाहरण के लिए, [[पानी]] में नमक, या [[सोडियम क्लोराइड]] (NaCl) के घोल को {{chem2|Na+(aq) + Cl−(aq)}} के रूप में दर्शाया जाएगा। जलीय शब्द (जो एक्वा से आया है) का अर्थ है, पानी से संबंधित, उससे संबंधित, उसके समान या उसमें घुला हुआ। [[solation]]<ref name=":02">{{Cite book |last=Zumdahl |first=Steven |title=Chemistry (4th ed.) |year=1997 |publisher=Houghton Mifflin Company |isbn=9780669417944 |location=Boston, MA |pages=133–145}}</ref> चूंकि पानी उत्कृष्ट विलायक है और प्राकृतिक रूप से प्रचुर मात्रा में भी है, यह रसायन विज्ञान में सर्वव्यापी विलायक है। चूंकि प्रयोगों में पानी को प्रायः विलायक के रूप में उपयोग किया जाता है, विलायक शब्द जलीय घोल को संदर्भित करता है, जब तक कि विलायक निर्दिष्ट न हो।<ref name=":1">{{Cite book |last=Atkins |first=Peter |title=Chemical Principles: The Quest for Insight (3rd ed.) |date=19 March 2004 |publisher=W.H. Freeman and Company |isbn=0-7167-5701-X |location=New York, NY |pages=F61–F64}}</ref> | ||
गैर-जलीय | गैर-जलीय घोल ऐसा घोल है जिसमें विलायक तरल है, किंतु पानी नहीं है।<ref>{{cite web|title=समाधान|url=http://www.chemistry.wustl.edu/~coursedev/Online%20tutorials/समाधान.htm|website=Washington University Chemistry Department|publisher=Washington University|access-date=13 April 2018}}</ref> (विलायक और अकार्बनिक गैर-जलीय विलायक भी देखें।) | ||
== विशेषताएं == | == विशेषताएं == | ||
[[जल विरोधी]] | जो पदार्थ हाइड्रोफोबिक [[जल विरोधी]] होते हैं वे पानी में उत्तम रूप से नहीं घुलते हैं, जबकि जो पदार्थ हाइड्रोफोबिक ('पानी के अनुकूल') होते हैं वे घुलते हैं। [[हाइड्रोफिलिक]] पदार्थ का उदाहरण सोडियम क्लोराइड है। जलीय घोल में हाइड्रोजन आयन ({{chem2|H+}}) और हाइड्रॉक्साइड आयन ({{chem2|OH−}}) अरहेनियस संतुलन में हैं ([H+][OH−] = ''K<sub>w</sub>'' = 1 x 10<sup>−14</sup> at 298 K)। अरहेनियस परिभाषा के भाग के रूप में [[अम्ल]] और क्षार जलीय घोल हैं। अरहेनियस एसिड का उदाहरण [[हाइड्रोजन क्लोराइड]] (HCl) है क्योंकि यह पानी में घुलने पर हाइड्रोजन आयन को<ref name=":02" />भिन्न कर देता है। [[सोडियम हाइड्रॉक्साइड]] (NaOH) अरहेनियस क्षार है क्योंकि यह पानी में घुलने पर हाइड्रॉक्साइड आयन को भिन्न कर देता है।<ref name=":1" /> | ||
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जलीय घोल में, विशेष रूप से क्षारीय क्षेत्र में या रेडियोलिसिस, हाइड्रेटेड परमाणु हाइड्रोजन और [[हाइड्रेटेड इलेक्ट्रॉन]] | जलीय घोल में, विशेष रूप से क्षारीय क्षेत्र में या रेडियोलिसिस, हाइड्रेटेड परमाणु हाइड्रोजन और [[हाइड्रेटेड इलेक्ट्रॉन]] सम्मिलित हो सकते हैं। | ||
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जलीय घोल जो [[विद्युत प्रवाह]] को कुशलता से संचालित करते हैं, उनमें | जलीय घोल जो [[विद्युत प्रवाह]] को कुशलता से संचालित करते हैं, उनमें स्थिर इलेक्ट्रोलाइट्स होते हैं, जबकि जो जलीय घोल व्यर्थ प्रवाहित होते हैं उन्हें निर्बल इलेक्ट्रोलाइट्स माना जाता है। वे स्थिर इलेक्ट्रोलाइट्स ऐसे पदार्थ होते हैं जो पानी में पूर्ण रूप से [[आयनीकरण|आयनित]] होते हैं, जबकि निर्बल इलेक्ट्रोलाइट्स पानी में केवल थोड़ी मात्रा में आयनीकरण प्रदर्शित करते हैं।<ref name=":02" />विलायक के माध्यम से आयनों को स्वतंत्र रूप से स्थानांतरित करने की क्षमता जलीय स्थिर इलेक्ट्रोलाइट विलयन की विशेषता है। निर्बल इलेक्ट्रोलाइट घोल में विलेय आयन के रूप में उपस्थित होते हैं, किंतु केवल थोड़ी मात्रा में उपस्थित होते हैं।<ref name=":1" /> | ||
गैर-इलेक्ट्रोलाइट्स ऐसे पदार्थ हैं जो पानी में घुलते हैं फिर भी उनकी आणविक अखंडता को बनाए रखते हैं (आयनों में | गैर-इलेक्ट्रोलाइट्स ऐसे पदार्थ हैं जो पानी में घुलते हैं फिर भी उनकी आणविक अखंडता को बनाए रखते हैं (आयनों में भिन्न नहीं होते हैं)। उदाहरणों में [[चीनी]], [[यूरिया]], [[ग्लिसरॉल]] और [[मिथाइलसल्फोनीलमीथेन]] (MSM) सम्मिलित हैं। | ||
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जलीय घोलों में होने वाली प्रतिक्रियाएँ | जलीय घोलों में होने वाली प्रतिक्रियाएँ सामान्यतः मेटाथिसिस प्रतिक्रियाएँ होती हैं। मेटाथिसिस प्रतिक्रियाएं दोहरे-विस्थापन के लिए शब्द हैं; अर्थात्, जब धनायन दूसरे ऋणायन के साथ आयनिक बंधन बनाने के लिए विस्थापित होता है। पश्चात वाले ऋणायन के साथ बंधा हुआ धनायन भिन्न हो जाएगा और दूसरे ऋणायन के साथ बंध जाएगा।<ref name=":02" /> | ||
जलीय घोलों में | जलीय घोलों में सामान्य मेटाथिसिस प्रतिक्रिया अवक्षेपण (रसायन विज्ञान) प्रतिक्रिया है। यह प्रतिक्रिया तब होती है जब दो जलीय स्थिर इलेक्ट्रोलाइट विलयन मिश्रित होते हैं और अघुलनशील ठोस उत्पन्न करते हैं, जिसे अवक्षेपण भी कहा जाता है। किसी पदार्थ की पानी में घुलने की क्षमता इस बात से निर्धारित होती है कि क्या वह पदार्थ पानी के अणुओं द्वारा आपस में उत्पन्न होने वाली स्थिर आकर्षक शक्तियों से युग्मित हो सकता है या उससे अधिक हो सकता है। यदि पदार्थ में पानी में घुलने की क्षमता नहीं है, तो अणु अवक्षेप बनाते हैं।<ref name=":1" /> | ||
अवक्षेपण अभिक्रियाओं के समीकरण लिखते समय | अवक्षेपण अभिक्रियाओं के समीकरण लिखते समय अवक्षेप का निर्धारण करना आवश्यक है। अवक्षेप का निर्धारण करने के लिए, किसी को घुलनशीलता का चार्ट देखना चाहिए। घुलनशील यौगिक जलीय होते हैं, जबकि अघुलनशील यौगिक अवक्षेप होते हैं। वहाँ सदैव अवक्षेप नहीं हो सकता। मेटाथिसिस प्रतिक्रियाओं में पृथक आयनों को दिखाने के लिए पूर्ण आयनिक समीकरण और शुद्ध [[आयनिक समीकरण]] का उपयोग किया जाता है। अधिक जलीय घोलों की [[रासायनिक प्रतिक्रिया|प्रतिक्रिया]] के संबंध में गणना करते समय, सामान्यतः जलीय घोलों की सांद्रता, या [[मोलरता]] को जानना चाहिए। | ||
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Revision as of 23:36, 10 July 2023
जलीय विलयन वह विलयन (रसायन विज्ञान) होता है जिसमें विलायक जल होता है। यह अधिकतम रासायनिक समीकरणों में प्रासंगिक रासायनिक सूत्र में (aq) जोड़कर दिखाया जाता है। उदाहरण के लिए, पानी में नमक, या सोडियम क्लोराइड (NaCl) के घोल को Na+(aq) + Cl−(aq) के रूप में दर्शाया जाएगा। जलीय शब्द (जो एक्वा से आया है) का अर्थ है, पानी से संबंधित, उससे संबंधित, उसके समान या उसमें घुला हुआ। solation[1] चूंकि पानी उत्कृष्ट विलायक है और प्राकृतिक रूप से प्रचुर मात्रा में भी है, यह रसायन विज्ञान में सर्वव्यापी विलायक है। चूंकि प्रयोगों में पानी को प्रायः विलायक के रूप में उपयोग किया जाता है, विलायक शब्द जलीय घोल को संदर्भित करता है, जब तक कि विलायक निर्दिष्ट न हो।[2]
गैर-जलीय घोल ऐसा घोल है जिसमें विलायक तरल है, किंतु पानी नहीं है।[3] (विलायक और अकार्बनिक गैर-जलीय विलायक भी देखें।)
विशेषताएं
जो पदार्थ हाइड्रोफोबिक जल विरोधी होते हैं वे पानी में उत्तम रूप से नहीं घुलते हैं, जबकि जो पदार्थ हाइड्रोफोबिक ('पानी के अनुकूल') होते हैं वे घुलते हैं। हाइड्रोफिलिक पदार्थ का उदाहरण सोडियम क्लोराइड है। जलीय घोल में हाइड्रोजन आयन (H+) और हाइड्रॉक्साइड आयन (OH−) अरहेनियस संतुलन में हैं ([H+][OH−] = Kw = 1 x 10−14 at 298 K)। अरहेनियस परिभाषा के भाग के रूप में अम्ल और क्षार जलीय घोल हैं। अरहेनियस एसिड का उदाहरण हाइड्रोजन क्लोराइड (HCl) है क्योंकि यह पानी में घुलने पर हाइड्रोजन आयन को[1]भिन्न कर देता है। सोडियम हाइड्रॉक्साइड (NaOH) अरहेनियस क्षार है क्योंकि यह पानी में घुलने पर हाइड्रॉक्साइड आयन को भिन्न कर देता है।[2]
जलीय घोल में, विशेष रूप से क्षारीय क्षेत्र में या रेडियोलिसिस, हाइड्रेटेड परमाणु हाइड्रोजन और हाइड्रेटेड इलेक्ट्रॉन सम्मिलित हो सकते हैं।
इलेक्ट्रोलाइट्स
जलीय घोल जो विद्युत प्रवाह को कुशलता से संचालित करते हैं, उनमें स्थिर इलेक्ट्रोलाइट्स होते हैं, जबकि जो जलीय घोल व्यर्थ प्रवाहित होते हैं उन्हें निर्बल इलेक्ट्रोलाइट्स माना जाता है। वे स्थिर इलेक्ट्रोलाइट्स ऐसे पदार्थ होते हैं जो पानी में पूर्ण रूप से आयनित होते हैं, जबकि निर्बल इलेक्ट्रोलाइट्स पानी में केवल थोड़ी मात्रा में आयनीकरण प्रदर्शित करते हैं।[1]विलायक के माध्यम से आयनों को स्वतंत्र रूप से स्थानांतरित करने की क्षमता जलीय स्थिर इलेक्ट्रोलाइट विलयन की विशेषता है। निर्बल इलेक्ट्रोलाइट घोल में विलेय आयन के रूप में उपस्थित होते हैं, किंतु केवल थोड़ी मात्रा में उपस्थित होते हैं।[2]
गैर-इलेक्ट्रोलाइट्स ऐसे पदार्थ हैं जो पानी में घुलते हैं फिर भी उनकी आणविक अखंडता को बनाए रखते हैं (आयनों में भिन्न नहीं होते हैं)। उदाहरणों में चीनी, यूरिया, ग्लिसरॉल और मिथाइलसल्फोनीलमीथेन (MSM) सम्मिलित हैं।
प्रतिक्रियाएं
जलीय घोलों में होने वाली प्रतिक्रियाएँ सामान्यतः मेटाथिसिस प्रतिक्रियाएँ होती हैं। मेटाथिसिस प्रतिक्रियाएं दोहरे-विस्थापन के लिए शब्द हैं; अर्थात्, जब धनायन दूसरे ऋणायन के साथ आयनिक बंधन बनाने के लिए विस्थापित होता है। पश्चात वाले ऋणायन के साथ बंधा हुआ धनायन भिन्न हो जाएगा और दूसरे ऋणायन के साथ बंध जाएगा।[1]
जलीय घोलों में सामान्य मेटाथिसिस प्रतिक्रिया अवक्षेपण (रसायन विज्ञान) प्रतिक्रिया है। यह प्रतिक्रिया तब होती है जब दो जलीय स्थिर इलेक्ट्रोलाइट विलयन मिश्रित होते हैं और अघुलनशील ठोस उत्पन्न करते हैं, जिसे अवक्षेपण भी कहा जाता है। किसी पदार्थ की पानी में घुलने की क्षमता इस बात से निर्धारित होती है कि क्या वह पदार्थ पानी के अणुओं द्वारा आपस में उत्पन्न होने वाली स्थिर आकर्षक शक्तियों से युग्मित हो सकता है या उससे अधिक हो सकता है। यदि पदार्थ में पानी में घुलने की क्षमता नहीं है, तो अणु अवक्षेप बनाते हैं।[2]
अवक्षेपण अभिक्रियाओं के समीकरण लिखते समय अवक्षेप का निर्धारण करना आवश्यक है। अवक्षेप का निर्धारण करने के लिए, किसी को घुलनशीलता का चार्ट देखना चाहिए। घुलनशील यौगिक जलीय होते हैं, जबकि अघुलनशील यौगिक अवक्षेप होते हैं। वहाँ सदैव अवक्षेप नहीं हो सकता। मेटाथिसिस प्रतिक्रियाओं में पृथक आयनों को दिखाने के लिए पूर्ण आयनिक समीकरण और शुद्ध आयनिक समीकरण का उपयोग किया जाता है। अधिक जलीय घोलों की प्रतिक्रिया के संबंध में गणना करते समय, सामान्यतः जलीय घोलों की सांद्रता, या मोलरता को जानना चाहिए।
यह भी देखें
- अम्ल-क्षार प्रतिक्रिया
- अम्लता कार्य
- पृथक्करण (रसायन विज्ञान)
- शुद्ध पानी में आयनों की सूची (जलीय रसायन)
- जलीय घोल में धातु आयन
- जल के गुण
- घुलनशीलता
- सॉल्वेटेड इलेक्ट्रॉन
संदर्भ
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- ↑ 1.0 1.1 1.2 1.3 Zumdahl, Steven (1997). Chemistry (4th ed.). Boston, MA: Houghton Mifflin Company. pp. 133–145. ISBN 9780669417944.
- ↑ 2.0 2.1 2.2 2.3 Atkins, Peter (19 March 2004). Chemical Principles: The Quest for Insight (3rd ed.). New York, NY: W.H. Freeman and Company. pp. F61–F64. ISBN 0-7167-5701-X.
- ↑ "समाधान". Washington University Chemistry Department. Washington University. Retrieved 13 April 2018.
