मोल - अंश: Difference between revisions
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[[रसायन विज्ञान]] में, मोल अंश या मोलर अंश (''x<sub>i</sub>'' या{{mvar|χ<sub>i</sub>}}) को एक घटक | [[रसायन विज्ञान]] में, '''मोल अंश''' या '''मोलर अंश''' ('''''x<sub>i</sub>''''' या '''{{mvar|χ<sub>i</sub>}}''') को एक घटक ([[तिल (इकाई)|मोल (इकाई)]] में व्यक्त) ''n<sub>i</sub>,'' के [[पदार्थ की मात्रा]] की इकाई के रूप में परिभाषित किया गया है, जो ''मिश्रण में सभी घटकों की कुल मात्रा (मोल्स में भी व्यक्त) n<sub>tot</sub> से विभाजित होता है।<ref name="goldbook">{{GoldBookRef | file = A00296 | title = amount fraction}}</ref> यह अभिव्यक्ति नीचे दी गई है:'' | ||
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100 के [[भाजक]] के साथ व्यक्त की गई समान अवधारणा | 100 के [[भाजक]] के साथ व्यक्त की गई समान अवधारणा '''मोल प्रतिशत''', '''मोलर प्रतिशत''' या '''मोलर अनुपात''' '''(mol%)''' है। | ||
मोल अंश को राशि अंश भी कहा जाता है।<ref name="goldbook"/>यह संख्या अंश के समान है, जिसे घटक ' | मोल अंश को राशि अंश भी कहा जाता है।<ref name="goldbook"/> यह संख्या अंश के समान है, जिसे घटक 'n' के [[अणु]]ओं की संख्या के रूप में परिभाषित किया गया है<sub>i</sub>सभी अणुओं की कुल संख्या एन से विभाजित<sub>tot</sub>. मोल अंश को कभी-कभी लोअरकेस [[ग्रीक वर्णमाला]] पत्र द्वारा निरूपित किया जाता है {{mvar|χ}} (ची (अक्षर)) एक [[लैटिन वर्णमाला]] x के बजाय।<ref>{{cite book|last=Zumdahl|first=Steven S.|title=रसायन विज्ञान|year=2008|publisher=Cengage Learning|isbn=978-0-547-12532-9|edition=8th|page=201}}</ref><ref>{{cite book|last1=Rickard|first1=James N.|last2=Spencer|first2=George M.|last3=Bodner|first3=Lyman H.|title=Chemistry: Structure and Dynamics|year=2010|publisher=Wiley|location=Hoboken, N.J.|isbn=978-0-470-58711-9|edition=5th|page=357}}</ref> गैसों के मिश्रण के लिए, [[IUPAC]] अक्षर y की सिफारिश करता है।<ref name="goldbook"/> | ||
संयुक्त राज्य अमेरिका के राष्ट्रीय मानक और प्रौद्योगिकी संस्थान | संयुक्त राज्य अमेरिका के राष्ट्रीय मानक और प्रौद्योगिकी संस्थान मोल अंश पर मात्रा-की-पदार्थ अंश को पसंद करते हैं क्योंकि इसमें [[इकाई (माप)]] मोल का नाम नहीं होता है।<ref>{{cite web|last1=Thompson|first1=A.|last2=Taylor|first2=B. N.|title=इकाइयों की अंतर्राष्ट्रीय प्रणाली के उपयोग के लिए एनआईएसटी गाइड|date=2 July 2009|url=https://www.nist.gov/pml/pubs/sp811/index.cfm|publisher=National Institute of Standards and Technology|access-date=5 July 2014}}</ref> | ||
जबकि मोल अंश मोल्स से मोल्स का अनुपात है, मोलर सांद्रता मोल्स के आयतन का भागफल है। | जबकि मोल अंश मोल्स से मोल्स का अनुपात है, मोलर सांद्रता मोल्स के आयतन का भागफल है। | ||
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== गुण == | == गुण == | ||
[[चरण आरेख]]ों के निर्माण में मोल अंश का बहुत बार उपयोग किया जाता है। इसके कई फायदे हैं: | [[चरण आरेख]]ों के निर्माण में मोल अंश का बहुत बार उपयोग किया जाता है। इसके कई फायदे हैं: | ||
* यह तापमान पर निर्भर नहीं है (जैसा कि | * यह तापमान पर निर्भर नहीं है (जैसा कि मोल की सघनता है) और इसमें शामिल चरण (ओं) के घनत्व के ज्ञान की आवश्यकता नहीं है | ||
* ज्ञात मोल अंश का मिश्रण घटकों के उपयुक्त द्रव्यमानों को तौलकर तैयार किया जा सकता है | * ज्ञात मोल अंश का मिश्रण घटकों के उपयुक्त द्रव्यमानों को तौलकर तैयार किया जा सकता है | ||
* माप सममित है: | * माप सममित है: मोल अंशों x = 0.1 और x = 0.9 में, 'विलायक' और 'विलेय' की भूमिकाएं उलट जाती हैं। | ||
* [[आदर्श गैस]]ों के मिश्रण में, मोल अंश को मिश्रण के कुल [[दबाव]] के [[आंशिक दबाव]] के अनुपात के रूप में व्यक्त किया जा सकता है | * [[आदर्श गैस]]ों के मिश्रण में, मोल अंश को मिश्रण के कुल [[दबाव]] के [[आंशिक दबाव]] के अनुपात के रूप में व्यक्त किया जा सकता है | ||
* एक त्रिगुट मिश्रण में एक घटक के मोल अंशों को अन्य घटकों के मोल अंश और बाइनरी मोल अनुपात के कार्यों के रूप में व्यक्त किया जा सकता है: | * एक त्रिगुट मिश्रण में एक घटक के मोल अंशों को अन्य घटकों के मोल अंश और बाइनरी मोल अनुपात के कार्यों के रूप में व्यक्त किया जा सकता है: | ||
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\left(\frac{\partial n_1}{{\partial n_2}}\right)_{n_3} = | \left(\frac{\partial n_1}{{\partial n_2}}\right)_{n_3} = | ||
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जहां एम<sub>i</sub>घटक i का मोलर द्रव्यमान है और M̄ मिश्रण का औसत मोलर द्रव्यमान है। | जहां एम<sub>i</sub>घटक i का मोलर द्रव्यमान है और M̄ मिश्रण का औसत मोलर द्रव्यमान है। | ||
=== | === मोल मिश्रण अनुपात === | ||
दो शुद्ध घटकों के मिश्रण को उनकी मात्रा या | दो शुद्ध घटकों के मिश्रण को उनकी मात्रा या मोल मिश्रण अनुपात का परिचय देते हुए व्यक्त किया जा सकता है <math>r_n = \frac{n_2}{n_1}</math>. तब घटकों के मोल अंश होंगे: | ||
:<math>\begin{align} | :<math>\begin{align} | ||
x_1 &= \frac{1}{1 + r_n} \\[2pt] | x_1 &= \frac{1}{1 + r_n} \\[2pt] | ||
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==== त्रिगुट मिश्रण बनाने के लिए एक सामान्य घटक के साथ द्विआधारी मिश्रण को मिलाकर ==== | ==== त्रिगुट मिश्रण बनाने के लिए एक सामान्य घटक के साथ द्विआधारी मिश्रण को मिलाकर ==== | ||
एक आम घटक के साथ द्विआधारी मिश्रण मिलाकर तीन घटकों के बीच निश्चित मिश्रण अनुपात के साथ एक त्रिगुट मिश्रण देता है। त्रिगुट से ये मिश्रण अनुपात और त्रिगुट मिश्रण एक्स के इसी | एक आम घटक के साथ द्विआधारी मिश्रण मिलाकर तीन घटकों के बीच निश्चित मिश्रण अनुपात के साथ एक त्रिगुट मिश्रण देता है। त्रिगुट से ये मिश्रण अनुपात और त्रिगुट मिश्रण एक्स के इसी मोल अंश<sub>1(123)</sub>, एक्स<sub>2(123)</sub>, एक्स<sub>3(123)</sub> शामिल कई मिश्रण अनुपातों के एक समारोह के रूप में व्यक्त किया जा सकता है, बाइनरी मिश्रण के घटकों के बीच मिश्रण अनुपात और बाइनरी मिश्रण के मिश्रण अनुपात को टर्नरी बनाने के लिए। | ||
:<math>x_{1(123)} = \frac{n_{(12)} x_{1(12)} + n_{13} x_{1(13)}}{n_{(12)} + n_{(13)}}</math> | :<math>x_{1(123)} = \frac{n_{(12)} x_{1(12)} + n_{13} x_{1(13)}}{n_{(12)} + n_{(13)}}</math> | ||
=== | === मोल प्रतिशत === | ||
मोल अंश को 100 से गुणा करने पर मोल प्रतिशत प्राप्त होता है, जिसे राशि/राशि प्रतिशत [संक्षिप्त रूप में (n/n)% या mol%] भी कहा जाता है। | मोल अंश को 100 से गुणा करने पर मोल प्रतिशत प्राप्त होता है, जिसे राशि/राशि प्रतिशत [संक्षिप्त रूप में (n/n)% या mol%] भी कहा जाता है। | ||
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\Leftrightarrow \rho_i &= x_i \rho \frac{M_i}{\bar{M}} | \Leftrightarrow \rho_i &= x_i \rho \frac{M_i}{\bar{M}} | ||
\end{align}</math> | \end{align}</math> | ||
जहां एम मिश्रण का औसत | जहां एम मिश्रण का औसत मोल द्रव्यमान है। | ||
=== मोलर सघनता === | === मोलर सघनता === | ||
| Line 113: | Line 113: | ||
&= \frac{x_i\rho}{\bar{M}} = \frac{x_i\rho}{\sum_j x_j M_j} | &= \frac{x_i\rho}{\bar{M}} = \frac{x_i\rho}{\sum_j x_j M_j} | ||
\end{align}</math> | \end{align}</math> | ||
जहां एम समाधान का औसत | जहां एम समाधान का औसत मोल द्रव्यमान है, सी कुल मोल एकाग्रता है और ρ समाधान का [[घनत्व]] है। | ||
=== [[द्रव्यमान]] और | === [[द्रव्यमान]] और मोल द्रव्यमान === | ||
मोल अंश की गणना द्रव्यमान m से की जा सकती है<sub>i</sub>और | मोल अंश की गणना द्रव्यमान m से की जा सकती है<sub>i</sub>और मोल द्रव्यमान एम<sub>i</sub>घटकों में से: | ||
:<math>x_i = \frac{\frac{m_i}{M_i}}{\sum_j \frac{m_j}{M_j}}</math> | :<math>x_i = \frac{\frac{m_i}{M_i}}{\sum_j \frac{m_j}{M_j}}</math> | ||
Revision as of 22:00, 23 March 2023
रसायन विज्ञान में, मोल अंश या मोलर अंश (xi या χi) को एक घटक (मोल (इकाई) में व्यक्त) ni, के पदार्थ की मात्रा की इकाई के रूप में परिभाषित किया गया है, जो मिश्रण में सभी घटकों की कुल मात्रा (मोल्स में भी व्यक्त) ntot से विभाजित होता है।[1] यह अभिव्यक्ति नीचे दी गई है:
सभी मोल अंशों का योग 1 के बराबर है:
100 के भाजक के साथ व्यक्त की गई समान अवधारणा मोल प्रतिशत, मोलर प्रतिशत या मोलर अनुपात (mol%) है।
मोल अंश को राशि अंश भी कहा जाता है।[1] यह संख्या अंश के समान है, जिसे घटक 'n' के अणुओं की संख्या के रूप में परिभाषित किया गया हैiसभी अणुओं की कुल संख्या एन से विभाजितtot. मोल अंश को कभी-कभी लोअरकेस ग्रीक वर्णमाला पत्र द्वारा निरूपित किया जाता है χ (ची (अक्षर)) एक लैटिन वर्णमाला x के बजाय।[2][3] गैसों के मिश्रण के लिए, IUPAC अक्षर y की सिफारिश करता है।[1]
संयुक्त राज्य अमेरिका के राष्ट्रीय मानक और प्रौद्योगिकी संस्थान मोल अंश पर मात्रा-की-पदार्थ अंश को पसंद करते हैं क्योंकि इसमें इकाई (माप) मोल का नाम नहीं होता है।[4] जबकि मोल अंश मोल्स से मोल्स का अनुपात है, मोलर सांद्रता मोल्स के आयतन का भागफल है।
मोल अंश एक विमाहीन मात्रा के साथ मिश्रण की संरचना को व्यक्त करने का एक तरीका है; द्रव्यमान अंश (रसायन विज्ञान) (वजन द्वारा प्रतिशत, wt%) और आयतन अंश (मात्रा प्रतिशत, आयतन%) अन्य हैं।
गुण
चरण आरेखों के निर्माण में मोल अंश का बहुत बार उपयोग किया जाता है। इसके कई फायदे हैं:
- यह तापमान पर निर्भर नहीं है (जैसा कि मोल की सघनता है) और इसमें शामिल चरण (ओं) के घनत्व के ज्ञान की आवश्यकता नहीं है
- ज्ञात मोल अंश का मिश्रण घटकों के उपयुक्त द्रव्यमानों को तौलकर तैयार किया जा सकता है
- माप सममित है: मोल अंशों x = 0.1 और x = 0.9 में, 'विलायक' और 'विलेय' की भूमिकाएं उलट जाती हैं।
- आदर्श गैसों के मिश्रण में, मोल अंश को मिश्रण के कुल दबाव के आंशिक दबाव के अनुपात के रूप में व्यक्त किया जा सकता है
- एक त्रिगुट मिश्रण में एक घटक के मोल अंशों को अन्य घटकों के मोल अंश और बाइनरी मोल अनुपात के कार्यों के रूप में व्यक्त किया जा सकता है:
उपरोक्त की तरह स्थिर अनुपात में विभेदक भागफल बनाए जा सकते हैं:
या
अनुपात एक्स, वाई, और जेड मोल अंशों को टर्नरी और मल्टीकंपोनेंट सिस्टम के लिए लिखा जा सकता है:
इनका उपयोग PDE को हल करने के लिए किया जा सकता है जैसे: