विलेयता: Difference between revisions
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[[File:Chemical precipitation diagram multilang.svg|thumb|घुले हुए ठोस का उदाहरण (बाएं)]] | [[File:Chemical precipitation diagram multilang.svg|thumb|घुले हुए ठोस का उदाहरण (बाएं)]] | ||
[[File:Crystals ammonium sulfate.jpg|thumb|upright|4.2 मोलर सांद्रता वाले [[अमोनियम सल्फेट]] घोल में क्रिस्टल का निर्माण। | [[File:Crystals ammonium sulfate.jpg|thumb|upright|4.2 मोलर सांद्रता वाले [[अमोनियम सल्फेट]] घोल 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।]]<nowiki> </nowiki>[[रसायन विज्ञान]] में, विलेयताएक [[रासायनिक पदार्थ]] की क्षमता है, विलेय, दूसरे पदार्थ, विलायक के साथ मिलकर एक विलयन बनाता है। अविलेयताविलेयताके 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 | एक विशिष्ट विलायक में किसी पदार्थ की विलेयता की सीमा को सामान्यतः पर संतृप्त घोल में विलेय की सांद्रता के रूप में मापा जाता है, जिसमें कोई और विलेय नहीं घुल सकता है।<ref name=iupac/> इस बिंदु पर, कहा जाता है की दो पदार्थों की आपस में [[घुलनशीलता संतुलन|विलेयता साम्यावस्था]] 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 | विलेय [[ठोस]], [[तरल|द्रव]] या [[गैस]] हो सकता है, जबकि विलायक सामान्यतः पर 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 "घुल" सकती है। | ||
विलेयतामुख्य रूप से विलेय और विलायक की संरचना (उनके [[पीएच]](pH)और अन्य घुले हुई पदार्थों की उपस्थिति) के साथ-साथ तापमान और दबाव पर निर्भर करती है। निर्भरता को अक्सर दो पदार्थों के कणों ([[परमाणु]]ओं, [[अणु]]ओं, या [[आयन|आय]]नों) के बीच परस्पर क्रिया के रूप में और [[तापीय धारिता]] और एन्ट्रॉपी जैसी [[ऊष्मप्रवैगिकी|ऊष्मागतिकीय]] अवधारणाओं के संदर्भ में समझाया जा सकता है। | विलेयतामुख्य रूप से विलेय और विलायक की संरचना (उनके [[पीएच]](pH)और अन्य घुले हुई पदार्थों की उपस्थिति) के साथ-साथ तापमान और दबाव पर निर्भर करती है। निर्भरता को अक्सर दो पदार्थों के कणों ([[परमाणु]]ओं, [[अणु]]ओं, या [[आयन|आय]]नों) के बीच परस्पर क्रिया के रूप में और [[तापीय धारिता]] और एन्ट्रॉपी जैसी [[ऊष्मप्रवैगिकी|ऊष्मागतिकीय]] अवधारणाओं के संदर्भ में समझाया जा सकता है। | ||
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रसायन विज्ञान के अलावा कई विज्ञानों में विलेयता की अवधारणा और विलेयता का पैमाना अत्यंत महत्वपूर्ण हैं, जैसे कि भूविज्ञान, जीव विज्ञान, भौतिकी और समुद्र विज्ञान, साथ ही साथ [[अभियांत्रिकी]], चिकित्सा, [[कृषि]] और यहां तक कि गैर-तकनीकी गतिविधियों जैसे [[चित्र]], [[सफाई]], खाना पकाना, और शराब बनाना। वैज्ञानिक, औद्योगिक, या व्यावहारिक हित की अधिकांश रासायनिक अभिक्रियाएँ तभी होती हैं जब [[अभिकर्मक]] को एक उपयुक्त विलायक में घोल दिया जाता है। जल अब तक का सबसे सामान्य विलायक है। | रसायन विज्ञान के अलावा कई विज्ञानों में विलेयता की अवधारणा और विलेयता का पैमाना अत्यंत महत्वपूर्ण हैं, जैसे कि भूविज्ञान, जीव विज्ञान, भौतिकी और समुद्र विज्ञान, साथ ही साथ [[अभियांत्रिकी]], चिकित्सा, [[कृषि]] और यहां तक कि गैर-तकनीकी गतिविधियों जैसे [[चित्र]], [[सफाई]], खाना पकाना, और शराब बनाना। वैज्ञानिक, औद्योगिक, या व्यावहारिक हित की अधिकांश रासायनिक अभिक्रियाएँ तभी होती हैं जब [[अभिकर्मक]] को एक उपयुक्त विलायक में घोल दिया जाता है। जल अब तक का सबसे सामान्य विलायक है। | ||
विलेयता शब्द का प्रयोग कभी-कभी उन सामग्रियों के लिए किया जाता है जो द्रव में बहुत महीन ठोस कणों के [[कोलाइड]] बना सकते हैं।<ref name="korm1988">Claudius Kormann, Detlef W. Bahnemann, and Michael R. Hoffmann (1988): "Preparation and characterization of quantum-size titanium dioxide". ''Journal of Physical Chemistry'',volume 92, issue 18, pages 5196–5201. {{doi|10.1021/j100329a027}}</ref> हालांकि, ऐसे पदार्थों की मात्रात्मक विलेयता | विलेयता शब्द का प्रयोग कभी-कभी उन सामग्रियों के लिए किया जाता है जो द्रव में बहुत महीन ठोस कणों के [[कोलाइड]] बना सकते हैं।<ref name="korm1988">Claudius Kormann, Detlef W. Bahnemann, and Michael R. Hoffmann (1988): "Preparation and characterization of quantum-size titanium dioxide". ''Journal of Physical Chemistry'',volume 92, issue 18, pages 5196–5201. {{doi|10.1021/j100329a027}}</ref> हालांकि, ऐसे पदार्थों की मात्रात्मक विलेयता सामान्यतः पर अच्छी तरह से परिभाषित नहीं होती है। | ||
== विलेयता की मात्रा == | == विलेयता की मात्रा == | ||
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===विलायक की प्रति मात्रा=== | ===विलायक की प्रति मात्रा=== | ||
विशेष रूप से, रासायनिक [[पुस्तिका]]एं अक्सर एक द्रव पदार्थ में पदार्थ की विलेयता को विलेय प्रति डे[[देसी ट्रे|सी]] [[लीटर]] (100 मिली [[लीटर]]) विलायक (g/dL) के के रूप में; या, | विशेष रूप से, रासायनिक [[पुस्तिका]]एं अक्सर एक द्रव पदार्थ में पदार्थ की विलेयता को विलेय प्रति डे[[देसी ट्रे|सी]] [[लीटर]] (100 मिली [[लीटर]]) विलायक (g/dL) के के रूप में; या, सामान्यतः पर ग्राम प्रति लीटर (g/L) के रूप में व्यक्त करती हैं। इसके बजाय 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 बजाय मोल्स 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 बजाय मोल्स में व्यक्त की जा सकती है; यदि विलायक की मात्रा [[किलोग्राम]] में दी गई है, तो विलयन की मोललता (mol/kg) होगी। | ||
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===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 के बजाय दोनों पदार्थों की मात्रा को आयतन दिया जा सकता है; जैसे कि प्रति लीटर विलायक का लीटर, या प्रति लीटर विलयन में विलेय की मात्रा। 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 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)]]) | |||
इसके अलावा, कई ठोस (जैसे [[अम्ल]] और [[नमक (रसायन विज्ञान)|लवण]]) विलेय होने पर गैर-मामूली तरीकों से पृथक्करण होगा; 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 बनाते हैं - 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, असीम रूप से विलेयता (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> | विलेयता की सीमा व्यापक रूप से, असीम रूप से विलेयता (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 आवेदन 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 पानी के लिए उदाहरणों की विलेयताएं अनुमानित है।) | ||
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अविलेयता , या समान शर्तों के रूप में किसी चीज़ का वर्णन करने के लिए थ्रेसहोल्ड, | अविलेयता, या समान शर्तों के रूप में किसी चीज़ का वर्णन करने के लिए थ्रेसहोल्ड, अनुप्रयोग पर निर्भर हो सकता है। उदाहरण के लिए, एक स्रोत बताता है कि जब पदार्थों की घुलनशीलता 0.1 ग्राम प्रति 100 एमएल विलायक से कम होती है तो पदार्थों को "अघुलनशील" के रूप में वर्णित किया जाता है। | ||
== आणविक दृश्य == | |||
विलेयता गतिशील साम्यावस्था के तहत होती है, जिसका अर्थ है कि विलेयता विघटन और अवस्था में सम्मिलित होने के साथ और विरोधी प्रक्रियाओं (जैसे ठोस पदार्थों के [[वर्षा (रसायन विज्ञान)|अवक्षेपण]]) से उत्पन्न होती है। विलेयता साम्यावस्था तब आती है जब दो प्रक्रियाएं समान और विपरीत दरों पर आगे बढ़ती हैं। | |||
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 घुलनशील उत्पाद देने के लिए ठोस को अपरिवर्तनीय रूप से कम करता है। यह भी सच है कि अधिकांश आयनिक ठोस ध्रुवीय विलायकों द्वारा घुल 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 घुल जाता है, तो यह घोलWhen a solute dissolves, it may form several species in the solution. For example, an aqueous suspension of ferrous hydroxide, Fe(OH) | |||
2, will contain the series [Fe(H2O)''x''(OH)''x''](2x)+ as well as other species. Furthermore, the solubility of ferrous hydroxide and the composition of its soluble components depend on pH. In general, solubility in the solvent phase can be given only for a specific solute that is thermodynamically stable, and the value of the solubility will include all the specie in the solution (in the example above, all the iron-containing complexes). में कई प्रजातियाँ बना सकता है। उदाहरण के लिए, आयरन (II[[आयरन (द्वितीय) हाइड्रॉक्साइड]] का एक जलीय [[निलंबन (रसायन विज्ञान)]], {{chem|Fe(OH)|2}}, श्रृंखला शामिल होगी {{chem2|[Fe(H2O)_{''x''}(OH)_{''x''}]^{(2x)+}|}} साथ ही अन्य प्रजातियां। इसके अलावा, फेरस हाइड्रॉक्साइड की विलेयताऔर इसके विलेयता घटकों की संरचना पीएच पर निर्भर करती है। सामान्य तौर पर, विलायक चरण में विलेयताकेवल एक विशिष्ट विलेय के लिए दी जा सकती है जो थर्मोडायनामिक रूप से स्थिर है, और विलेयताके मूल्य में सभी प्रजातियों को विलयन में शामिल किया जाएगा (ऊपर के उदाहरण में, सभी लोहे युक्त संकुलों)। When a solute dissolves, it may form several species in the solution. For example, an aqueous suspension of ferrous hydroxide, Fe(OH) | |||
2, will contain the series [Fe(H2O)''x''(OH)''x''](2x)+ as well as other species. Furthermore, the solubility of ferrous hydroxide and the composition of its soluble components depend on pH. In general, solubility in the solvent phase can be given only for a specific solute that is thermodynamically stable, and the value of the solubility will include all the species in the solution (in the example above, all the iron-containing complexes). | |||
== विलेयताको प्रभावित करने वाले कारक == | == विलेयताको प्रभावित करने वाले कारक == | ||
विलेयताको विशिष्ट चरण (पदार्थ) के लिए परिभाषित किया गया है। उदाहरण के लिए, पानी में [[एंरेगोनाइट]] और [[केल्साइट]] की विलेयताअलग-अलग होने की उम्मीद है, भले ही वे दोनों [[कैल्शियम कार्बोनेट]] के [[बहुरूपता (सामग्री विज्ञान)]] हैं और उनका [[रासायनिक सूत्र]] समान है। | विलेयताको विशिष्ट चरण (पदार्थ) के लिए परिभाषित किया गया है। उदाहरण के लिए, पानी में [[एंरेगोनाइट]] और [[केल्साइट]] की विलेयताअलग-अलग होने की उम्मीद है, भले ही वे दोनों [[कैल्शियम कार्बोनेट]] के [[बहुरूपता (सामग्री विज्ञान)]] हैं और उनका [[रासायनिक सूत्र]] समान है। | ||
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एक पदार्थ की दूसरे में विलेयताविलायक और विलेय के बीच अंतर-आणविक बलों के संतुलन और सॉल्वेशन के साथ होने वाले एन्ट्रापी परिवर्तन से निर्धारित होती है। तापमान और दबाव जैसे कारक इस संतुलन को बदल देंगे, इस प्रकार विलेयताबदल जाएगी। | एक पदार्थ की दूसरे में विलेयताविलायक और विलेय के बीच अंतर-आणविक बलों के संतुलन और सॉल्वेशन के साथ होने वाले एन्ट्रापी परिवर्तन से निर्धारित होती है। तापमान और दबाव जैसे कारक इस संतुलन को बदल देंगे, इस प्रकार विलेयताबदल जाएगी। | ||
विलेयताविलायक में घुली अन्य प्रजातियों की उपस्थिति पर भी दृढ़ता से निर्भर हो सकती है, उदाहरण के लिए, [[जटिल (रसायन विज्ञान)]] | द्रव पदार्थों में जटिल-गठन आयनों (लिगैंड्स)। विलेयता विलयन में एक सामान्य आयन की अधिकता या कमी पर भी निर्भर करेगी, एक घटना जिसे सामान्य-आयन प्रभाव के रूप में जाना जाता है। कुछ हद तक, | विलेयताविलायक में घुली अन्य प्रजातियों की उपस्थिति पर भी दृढ़ता से निर्भर हो सकती है, उदाहरण के लिए, [[जटिल (रसायन विज्ञान)]] | द्रव पदार्थों में जटिल-गठन आयनों (लिगैंड्स)। विलेयता विलयन में एक सामान्य आयन की अधिकता या कमी पर भी निर्भर करेगी, एक घटना जिसे सामान्य-आयन प्रभाव के रूप में जाना जाता है। कुछ हद तक, विलेयताविलयनों की आयनिक शक्ति पर निर्भर करेगी। विलेयतासंतुलन के लिए समीकरण का उपयोग करके पिछले दो प्रभावों को मात्राबद्ध किया जा सकता है। | ||
रेडॉक्स अभिक्रिया में घुलने वाले ठोस के लिए, विलेयताक्षमता पर निर्भर होने की उम्मीद है (संभावित सीमा के भीतर जिसके तहत ठोस थर्मोडायनामिक रूप से स्थिर चरण रहता है)। उदाहरण के लिए, उच्च तापमान वाले पानी में सोने की विलेयतालगभग उच्च परिमाण के एक क्रम (यानी लगभग दस गुना अधिक) के रूप में देखी जाती है, जब अत्यधिक ऑक्सीडाइजिंग Fe का उपयोग करके रेडॉक्स क्षमता को नियंत्रित किया जाता है।<sub>3</sub>O<sub>4</sub>-फे<sub>2</sub>O<sub>3</sub> मामूली ऑक्सीडाइजिंग Ni-NiO बफर की तुलना में [[रेडॉक्स बफर]]।<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> | रेडॉक्स अभिक्रिया में घुलने वाले ठोस के लिए, विलेयताक्षमता पर निर्भर होने की उम्मीद है (संभावित सीमा के भीतर जिसके तहत ठोस थर्मोडायनामिक रूप से स्थिर चरण रहता है)। उदाहरण के लिए, उच्च तापमान वाले पानी में सोने की विलेयतालगभग उच्च परिमाण के एक क्रम (यानी लगभग दस गुना अधिक) के रूप में देखी जाती है, जब अत्यधिक ऑक्सीडाइजिंग Fe का उपयोग करके रेडॉक्स क्षमता को नियंत्रित किया जाता है।<sub>3</sub>O<sub>4</sub>-फे<sub>2</sub>O<sub>3</sub> मामूली ऑक्सीडाइजिंग Ni-NiO बफर की तुलना में [[रेडॉक्स बफर]]।<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> | ||
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किसी दिए गए विलायक में दिए गए विलेय की विलेयतातापमान का कार्य है। विघटन अभिक्रिया के एन्थैल्पी (ΔH) में परिवर्तन के आधार पर, यानी, [[एंडोथर्मिक प्रक्रिया]] (ΔH > 0) या [[एक्ज़ोथिर्मिक प्रक्रिया]] (ΔH < 0) विघटन अभिक्रिया के चरित्र पर, किसी दिए गए यौगिक की विलेयताबढ़ या घट सकती है तापमान। वैन 'टी हॉफ समीकरण विलेयतासंतुलन स्थिरांक के परिवर्तन से संबंधित है (के<sub>sp</sub>) तापमान परिवर्तन और अभिक्रिया एन्थैल्पी परिवर्तन। अधिकांश ठोस और द्रव पदार्थों के लिए, तापमान के साथ उनकी विलेयताबढ़ 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 द्रव पानी में, (जैसे कि महत्वपूर्ण तापमान के करीब), द्रव पानी के गुणों और संरचना में परिवर्तन के कारण आयनिक विलेय की विलेयताकम हो जाती है; कम ढांकता हुआ स्थिरांक एक कम [[ध्रुवीय विलायक]] और जलयोजन ऊर्जा के परिवर्तन में विघटन अभिक्रिया के ΔG को प्रभावित करता है। | किसी दिए गए विलायक में दिए गए विलेय की विलेयतातापमान का कार्य है। विघटन अभिक्रिया के एन्थैल्पी (ΔH) में परिवर्तन के आधार पर, यानी, [[एंडोथर्मिक प्रक्रिया]] (ΔH > 0) या [[एक्ज़ोथिर्मिक प्रक्रिया]] (ΔH < 0) विघटन अभिक्रिया के चरित्र पर, किसी दिए गए यौगिक की विलेयताबढ़ या घट सकती है तापमान। वैन 'टी हॉफ समीकरण विलेयतासंतुलन स्थिरांक के परिवर्तन से संबंधित है (के<sub>sp</sub>) तापमान परिवर्तन और अभिक्रिया एन्थैल्पी परिवर्तन। अधिकांश ठोस और द्रव पदार्थों के लिए, तापमान के साथ उनकी विलेयताबढ़ 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 द्रव पानी में, (जैसे कि महत्वपूर्ण तापमान के करीब), द्रव पानी के गुणों और संरचना में परिवर्तन के कारण आयनिक विलेय की विलेयताकम हो जाती है; कम ढांकता हुआ 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 | गैसीय विलेय तापमान के साथ अधिक जटिल व्यवहार प्रदर्शित करते हैं। जैसे-जैसे तापमान बढ़ता है, गैसें सामान्यतः पर पानी में कम विलेयता 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 सॉल्वैंट्स में अधिक विलेयता (उनके सॉल्वैंशन से संबंधित एंडोथर्मिक विघटन अभिक्रिया)।<ref name=hill/> | ||
चार्ट द्रव पानी में कुछ विशिष्ट ठोस अकार्बनिक नमक (रसायन विज्ञान) के लिए विलेयतावक्र 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]] की तरह व्यवहार करते हैं, और तापमान के साथ विलेयतामें बड़ी वृद्धि दिखाते हैं (ΔH > 0)। कुछ विलेय (जैसे पानी में [[सोडियम क्लोराइड]]) विलेयताप्रदर्शित करते हैं जो तापमान से काफी स्वतंत्र है (ΔH ≈ 0)। कुछ, जैसे [[कैल्शियम सल्फेट]] ([[जिप्सम]]) और [[सेरियम (III) सल्फेट]], तापमान बढ़ने पर पानी में कम विलेयता 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 विलेयता25 डिग्री सेल्सियस पर इसके मूल्य का लगभग आधा है। कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड का पानी में घुलना 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 गर्मी को हटाने के पक्ष में है और इस प्रकार सीए (ओएच) के विघटन का पक्ष लेती है।<sub>2</sub>: इसलिए कम तापमान पर पोर्टलैंडाइट विलेयताबढ़ जाती है। इस तापमान निर्भरता को कभी-कभी प्रतिगामी या | चार्ट द्रव पानी में कुछ विशिष्ट ठोस अकार्बनिक नमक (रसायन विज्ञान) के लिए विलेयतावक्र 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]] की तरह व्यवहार करते हैं, और तापमान के साथ विलेयतामें बड़ी वृद्धि दिखाते हैं (ΔH > 0)। कुछ विलेय (जैसे पानी में [[सोडियम क्लोराइड]]) विलेयताप्रदर्शित करते हैं जो तापमान से काफी स्वतंत्र है (ΔH ≈ 0)। कुछ, जैसे [[कैल्शियम सल्फेट]] ([[जिप्सम]]) और [[सेरियम (III) सल्फेट]], तापमान बढ़ने पर पानी में कम विलेयता 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 विलेयता25 डिग्री सेल्सियस पर इसके मूल्य का लगभग आधा है। कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड का पानी में घुलना 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 गर्मी को हटाने के पक्ष में है और इस प्रकार सीए (ओएच) के विघटन का पक्ष लेती है।<sub>2</sub>: इसलिए कम तापमान पर पोर्टलैंडाइट विलेयताबढ़ जाती है। इस तापमान निर्भरता को कभी-कभी प्रतिगामी या प्रमोलोम विलेयता कहा जाता है। कभी-कभी, एक अधिक जटिल पैटर्न देखा जाता है, जैसे कि [[सोडियम सल्फेट]] के साथ, जहां कम विलेयता डिका[[हाइड्रेट]] क्रिस्टल (मिराबिलिट) 32 डिग्री सेल्सियस पर क्रिस्टलीकरण के पानी को खो देता है ताकि [[गिब्स मुक्त ऊर्जा]] में एक छोटे से बदलाव के साथ अधिक विलेयता [[निर्जल]] चरण ([[sonardite]]) बन सके। ΔG) विघटन अभिक्रिया में।{{Citation needed|date=July 2008}} | ||
[[File:Temperature dependence solublity of solid in liquid water high temperature.svg|right|400px]]तापमान के साथ [[कार्बनिक यौगिक]]ों की विलेयतालगभग हमेशा बढ़ जाती है। ठोस पदार्थों के शुद्धिकरण के लिए उपयोग की जाने वाली पुनर्क्रिस्टलीकरण (रसायन विज्ञान) 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]]ों की विलेयतालगभग हमेशा बढ़ जाती है। ठोस पदार्थों के शुद्धिकरण के लिए उपयोग की जाने वाली पुनर्क्रिस्टलीकरण (रसायन विज्ञान) 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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===दबाव=== | ===दबाव=== | ||
संघनित चरणों (ठोस और द्रव पदार्थ) के लिए, विलेयता की दबाव निर्भरता | संघनित चरणों (ठोस और द्रव पदार्थ) के लिए, विलेयता की दबाव निर्भरता सामान्यतः पर कमजोर होती है और सामान्यतः पर व्यवहार में उपेक्षित होती है। एक [[आदर्श समाधान|आदर्श विलयन]] मानते हुए, निर्भरता को इस प्रकार निर्धारित किया जा सकता है: | ||
:<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> का मोल अंश है <math>i</math> | जहां सूचकांक <math>i</math> घटकों को पुनरावृत्त करता है, <math>N_i</math> का मोल अंश है <math>i</math>विलयन में -th घटक, <math>P</math> दबाव है, सूचकांक <math>T</math> निरंतर तापमान को संदर्भित करता है, <math>V_{i,aq}</math> का आंशिक मोलर आयतन है <math>i</math>विलयन में -th घटक, <math>V_{i,cr}</math> का आंशिक मोलर आयतन है <matH>i</गणित>-घुलने वाले ठोस में वां घटक, और <math>R</math> 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 विलेयताको 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 विलेयताको 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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हेनरी का नियम गैसों के लिए मान्य है जो विघटन पर रासायनिक जाति परिवर्तन से नहीं गुजरते हैं। सिवर्ट्स का कानून एक मामला दिखाता है जब यह धारणा पकड़ में नहीं आती है। | हेनरी का नियम गैसों के लिए मान्य है जो विघटन पर रासायनिक जाति परिवर्तन से नहीं गुजरते हैं। सिवर्ट्स का कानून एक मामला दिखाता है जब यह धारणा पकड़ में नहीं आती है। | ||
[[समुद्री जल]] में [[कार्बन डाइआक्साइड]] विलेयताभी तापमान, | [[समुद्री जल]] में [[कार्बन डाइआक्साइड]] विलेयताभी | ||