विलेयता: Difference between revisions
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किसी द्रव में किसी पदार्थ की विलेयता को विलायक की बजाय 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, | किसी द्रव में किसी पदार्थ की विलेयता को विलायक की बजाय 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 प्लस सॉल्वेंट के कुल मोल प्रति विलेय के मोल्स) या [[द्रव्यमान अंश (रसायन विज्ञान)]] द्वारा | अधिक विशिष्ट संदर्भों में विलेयता मोल - प्रभाज(विलेय प्लस सॉल्वेंट के कुल मोल प्रति विलेय के मोल्स) या [[द्रव्यमान अंश (रसायन विज्ञान)]] द्वारा साम्य (विलेय प्लस सॉल्वेंट के द्रव्यमान प्रति द्रव्यमान का द्रव्यमान), दोनों [[आयामी विश्लेषण]] द्वारा दी जा सकती है। 0 और 1 के बीच की संख्याएँ जिन्हें प्रतिशत के रूप में व्यक्त किया जा सकता है। In more specialized contexts the solubility may be given by the mole fraction (moles of solute per total moles of solute plus solvent) or by the mass fraction at equilibrium (mass of solute per mass of solute plus solvent), both adimensional numbers between 0 and 1 which may be expressed as percentages. | ||
===द्रव और गैसीय विलेय=== | ===द्रव और गैसीय विलेय=== | ||
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विलेयता को विशिष्ट अवस्था के लिए परिभाषित किया गया है। उदाहरण के लिए, पानी 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। | विलेयता को विशिष्ट अवस्था के लिए परिभाषित किया गया है। उदाहरण के लिए, पानी 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 | 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 घुली 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 सामान्य-आयन प्रभाव के रूप में जाना जाता है। कुछ हद तक, विलेयता विलयनों की आयनिक शक्ति पर निर्भर करेगी। विलेयता साम्यावस्था के लिए समीकरण का उपयोग करके पिछले दो प्रभावों को परिमाणित किया जा सकता है। | विलेयता विलायक में घुली 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 सामान्य-आयन प्रभाव के रूप में जाना जाता है। कुछ हद तक, विलेयता विलयनों की आयनिक शक्ति पर निर्भर करेगी। विलेयता साम्यावस्था के लिए समीकरण का उपयोग करके पिछले दो प्रभावों को परिमाणित किया जा सकता है। | ||
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== विघटन की दर == | == विघटन की दर == | ||
विघटन एक तात्कालिक प्रक्रिया नहीं है। विलेयता की दर (किग्रा/सेकेंड में) | विघटन एक तात्कालिक प्रक्रिया नहीं है। विलेयता की दर (किग्रा/सेकेंड में) विलेयता उत्पाद और सामग्री के सतह क्षेत्र से संबंधित है। जिस गति से एक ठोस घुलता है वह अनाकार ठोस और सतह क्षेत्र (क्रिस्टलीय आकार) और बहुरूपता (सामग्री विज्ञान) की उपस्थिति के मामले में इसकी क्रिस्टलीयता या इसकी कमी पर निर्भर हो सकता है। कई व्यावहारिक प्रणालियां इस प्रभाव को दर्शाती हैं, उदाहरण के लिए नियंत्रित [[दवा वितरण]] के लिए डिजाइनिंग के तरीके। कुछ मामलों में, विलेयता साम्य स्थापित करने में लंबा समय लग सकता है (घंटों, दिनों, महीनों, या कई वर्षों; विलेय की प्रकृति और अन्य कारकों के आधार पर)। | ||
विघटन की दर को अक्सर नॉयस-व्हिटनी समीकरण या नर्नस्ट और ब्रूनर समीकरण द्वारा व्यक्त किया जा सकता है<ref>{{cite journal|first1=Aristides |last1=Dokoumetzidis |first2=Panos |last2=Macheras |date=2006|title=विघटन अनुसंधान की एक सदी: नॉयस और व्हिटनी से बायोफार्मास्यूटिक्स वर्गीकरण प्रणाली तक|journal=Int. J. Pharm. |volume=321|issue=1–2 |pages=1–11 |doi=10.1016/j.ijpharm.2006.07.011|pmid=16920290 |url=https://zenodo.org/record/853239 }}</ref> | विघटन की दर को अक्सर नॉयस-व्हिटनी समीकरण या नर्नस्ट और ब्रूनर समीकरण द्वारा व्यक्त किया जा सकता है<ref>{{cite journal|first1=Aristides |last1=Dokoumetzidis |first2=Panos |last2=Macheras |date=2006|title=विघटन अनुसंधान की एक सदी: नॉयस और व्हिटनी से बायोफार्मास्यूटिक्स वर्गीकरण प्रणाली तक|journal=Int. J. Pharm. |volume=321|issue=1–2 |pages=1–11 |doi=10.1016/j.ijpharm.2006.07.011|pmid=16920290 |url=https://zenodo.org/record/853239 }}</ref> वह इस प्रकार है: | ||
:<math>\frac {\mathrm{d}m} {\mathrm{d}t} = A \frac {D} {d} (C_\mathrm{s}-C_\mathrm{b})</math> | :<math>\frac {\mathrm{d}m} {\mathrm{d}t} = A \frac {D} {d} (C_\mathrm{s}-C_\mathrm{b})</math> | ||
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* <math>C_b</math> = विलायक के थोक में पदार्थ की द्रव्यमान सांद्रता | * <math>C_b</math> = विलायक के थोक में पदार्थ की द्रव्यमान सांद्रता | ||
[[प्रसार]] द्वारा सीमित विघटन के लिए (या बड़े पैमाने पर स्थानांतरण अगर मिश्रण मौजूद है), <math>C_s</math> पदार्थ की | [[प्रसार]] द्वारा सीमित विघटन के लिए (या बड़े पैमाने पर स्थानांतरण अगर मिश्रण मौजूद है), <math>C_s</math> पदार्थ की विलेयता के बराबर है। जब एक शुद्ध पदार्थ की विघटन दर ठोस के सतह क्षेत्र (जो सामान्यतः विघटन प्रक्रिया के दौरान समय के साथ बदलती है) के लिए सामान्यीकृत होती है, तो इसे किग्रा / मी<sup>2</sup> में व्यक्त किया जाता है और "आंतरिक विघटन दर" के रूप में जाना जाता है। आंतरिक विघटन दर को [[संयुक्त राज्य फार्माकोपिया]] द्वारा परिभाषित किया गया है। | ||
विभिन्न प्रणालियों के बीच परिमाण के क्रम में विघटन दर भिन्न होती है। सामान्यतः | विभिन्न प्रणालियों के बीच परिमाण के क्रम में विघटन दर भिन्न होती है। सामान्यतः, बहुत कम विघटन दर समानांतर कम विलेयता के समानांतर है, और उच्च विलेयता वाले पदार्थ उच्च विघटन दर प्रदर्शित करते हैं, जैसा कि नॉयस-व्हिटनी समीकरण द्वारा सुझाया गया है। | ||
== | == विलेयता के सिद्धांत == | ||
=== | === विलेयता उत्पाद === | ||
विलेयता स्थिरांक का उपयोग आयनिक यौगिकों के अपेक्षाकृत कम विलेयता के संतृप्त विलयनों का वर्णन करने के लिए किया जाता है <!--not only ionic cmpds-->(विलेयता साम्य देखें)। विलेयता स्थिरांक साम्य स्थिरांक का एक विशेष मामला है। चूंकि यह साम्यावस्था में आयन सांद्रता का उत्पाद है, इसलिए इसे विलेयता उत्पाद के रूप में भी जाना जाता है। यह घुलनशील लवण और अघुलनशील लवण के आपस में घुलकर प्राप्त आयनों के बीच संतुलन का वर्णन करता है। विलेयता स्थिरांक अवक्षेपण पर भी लागू होता है (यानी उपयोगी), घुलने वाली अभिक्रिया के विपरीत। जैसा कि अन्य साम्य स्थिरांकों के साथ होता है, [[तापमान]] विलेयता स्थिरांक के संख्यात्मक मान को प्रभावित कर सकता है। जबकि विलेयता स्थिरांक विलेयता जितना सरल नहीं है, इस स्थिरांक का मान सामान्यतः विलायक में अन्य प्रजातियों की उपस्थिति से स्वतंत्र होता है। | |||
=== अन्य सिद्धांत === | === अन्य सिद्धांत === | ||
फ्लोरी-हगिंस विलयन सिद्धांत एक सैद्धांतिक मॉडल है जो पॉलिमर की | फ्लोरी-हगिंस विलयन सिद्धांत एक सैद्धांतिक मॉडल है जो पॉलिमर की विलेयता का वर्णन करता है। [[हैनसेन घुलनशीलता पैरामीटर|हैनसेन विलेयता पैरामीटर]] और [[हिल्डेब्रांड घुलनशीलता पैरामीटर|हिल्डेब्रांड विलेयता पैरामीटर]] विलेयता की भविष्यवाणी के लिए अनुभवजन्य तरीके हैं। अन्य भौतिक स्थिरांकों जैसे [[संलयन की तापीय धारिता]] से विलेयता का अनुमान लगाना भी संभव है। | ||
[[ऑक्टेनॉल-जल विभाजन गुणांक]], जिसे सामान्यतः | [[ऑक्टेनॉल-जल विभाजन गुणांक]], जिसे सामान्यतः इसके लघुगणक (लॉग पी) के रूप में व्यक्त किया जाता है, एक [[जल विरोधी]] सॉल्वेंट ([[1-ऑक्टेनॉल]]) और एक हाइड्रोफाइल सॉल्वेंट (पानी) में एक यौगिक की अंतर विलेयता का एक उपाय है। इन दो मूल्यों का लघुगणक हाइड्रोफिलिसिटी (या हाइड्रोफोबिसिटी) के संदर्भ में यौगिकों को रैंक करने में सक्षम बनाता है। | ||
घुलने से जुड़ा ऊर्जा परिवर्तन सामान्यतः | घुलने से जुड़ा ऊर्जा परिवर्तन सामान्यतः विलेय के प्रति मोल को विलयन की एन्थैल्पी के रूप में दिया जाता है। | ||
== अनुप्रयोग == | == अनुप्रयोग == | ||
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:{{chem2|AgCl_{(s)} <–> Ag+_{(aq)} + Cl–_{(aq)}|}} | :{{chem2|AgCl_{(s)} <–> Ag+_{(aq)} + Cl–_{(aq)}|}} | ||
हालाँकि, पानी की दी गई मात्रा में कितना नमक घोला जा सकता है, इसकी एक सीमा है। यह एकाग्रता विलेयताहै और विलेयताउत्पाद, के से संबंधित है<sub>sp</sub>. यह | हालाँकि, पानी की दी गई मात्रा में कितना नमक घोला जा सकता है, इसकी एक सीमा है। यह एकाग्रता विलेयताहै और विलेयताउत्पाद, के से संबंधित है<sub>sp</sub>. यह साम्य स्थिरांक नमक के प्रकार पर निर्भर करता है ({{chem2|AgCl}} बनाम {{chem2|NaCl}}, उदाहरण के लिए), तापमान और आम आयन प्रभाव। | ||
की राशि की गणना कर सकते हैं {{chem2|AgCl}} जो 1 लीटर शुद्ध पानी में इस प्रकार घुलेगा: | की राशि की गणना कर सकते हैं {{chem2|AgCl}} जो 1 लीटर शुद्ध पानी में इस प्रकार घुलेगा: | ||
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माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक फैब्रिकेशन में, ठोस विलेयताअशुद्धियों की अधिकतम सांद्रता को संदर्भित करती है जिसे सब्सट्रेट में रखा जा सकता है। | माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक फैब्रिकेशन में, ठोस विलेयताअशुद्धियों की अधिकतम सांद्रता को संदर्भित करती है जिसे सब्सट्रेट में रखा जा सकता है। | ||
ठोस यौगिकों में (तत्वों के विपरीत), विलेय तत्व की विलेयता | ठोस यौगिकों में (तत्वों के विपरीत), विलेय तत्व की विलेयता साम्य में अलग होने वाले अवस्थाों पर भी निर्भर कर सकती है। उदाहरण के लिए, ZnSb अवस्था में विलेयता Sn की मात्रा काफी हद तक इस बात पर निर्भर कर सकती है कि क्या साम्य में अलग होने वाले अवस्था हैं (Zn<sub>4</sub>एसबी<sub>3</sub>+Sn(L)) या (ZnSnSb<sub>2</sub>+ आयु (एल))<ref>{{cite journal|doi=10.1002/aenm.202100181|title=टिन-डोप्ड ZnSb की फेज बाउंड्री मैपिंग से उच्च थर्मोइलेक्ट्रिक दक्षता के लिए थर्मोडायनामिक रूट का पता चलता है|journal=Advanced Energy Materials|volume=11|issue=20|year=2020|last1=Wood|first1=Maxwell|last2=Toriyama|first2=Michael|last3=Dugar|first3=Shristi|last4=Male|first4=James|last5=Anand|first5=Shashwat|last6=Stevanović|first6=Vladan|last7=Snyder|first7=Jeff|s2cid=234807088 }}</ref>. इनके अलावा, एक विलेय के रूप में Sn के साथ ZnSb यौगिक संश्लेषण के दौरान प्रारंभिक [[रासायनिक संरचना]] के आधार पर विलेयतासीमा तक पहुंचने के बाद अवस्थाों के अन्य संयोजनों में अलग हो सकता है। प्रत्येक संयोजन ZnSb में Sn की भिन्न विलेयता उत्पन्न करता है। इसलिए यौगिकों में विलेयता अध्ययन, द्वितीयक अवस्थाों को अलग करने के पहले उदाहरण पर निष्कर्ष निकाला गया है जो विलेयता को कम कर सकता है।<ref>{{cite journal|doi=10.1038/ncomms8584|title=घुलनशीलता डिजाइन कम लागत वाले सीई-सीओएसबी3 स्कटरडाइट्स में योग्यता के उच्च आंकड़े की ओर ले जाता है।|journal=Nature Communications|volume=6|issue=7584|year=2015|last1=Tang|first1=Yinglu|last2=Hanus|first2=Riley|last3=Chen|first3=Sin-wen|last4=Snyder|first4=Jeff|page=7584 |pmid=26189943 |pmc=4518255 |bibcode=2015NatCo...6.7584T }}</ref> जबकि साम्य में एक बार में अलग होने वाले अवस्थाों की अधिकतम संख्या गिब के [[चरण नियम|अवस्था नियम]] द्वारा निर्धारित की जा सकती है, रासायनिक यौगिकों के लिए इस तरह के अवस्था अलग करने वाले संयोजनों की संख्या पर कोई सीमा नहीं है। इसलिए, प्रयोगात्मक रूप से ठोस यौगिकों में अधिकतम विलेयतास्थापित करना कठिन हो सकता है, जिसके लिए कई नमूनों के साम्य की आवश्यकता होती है। यदि ठोस-घोल में शामिल प्रमुख [[क्रिस्टलोग्राफिक दोष]] (ज्यादातर अंतरालीय या प्रतिस्थापन बिंदु दोष) को रासायनिक रूप से पहले ही समझा जा सकता है, तो कुछ सरल थर्मोडायनामिक दिशानिर्देशों का उपयोग करके अधिकतम विलेयतास्थापित करने के लिए आवश्यक नमूनों की संख्या को काफी कम किया जा सकता है। <ref>{{cite journal|doi=10.1021/acs.chemmater.1c03715|title=अधिकतम घुलनशीलता के लिए थर्मोडायनामिक दिशानिर्देश|journal=Chemistry of Materials|volume=34|issue=4|pages=1638–1648|year=2022|last1=Anand|first1=Shashwat|last2=Wolverton|first2=Chris|last3=Snyder|first3=Jeff|s2cid=246516386 }}</ref> | ||
== असंगत विघटन == | == असंगत विघटन == | ||
कई पदार्थ सर्वांगसम रूप से घुलते हैं (अर्थात ठोस और घुले हुए विलेय की संरचना स्टोइकोमेट्रिक रूप से मेल खाती है)। हालांकि, कुछ पदार्थ [[असंगत संक्रमण]] को विलेय कर सकते हैं, जिससे विलयन में विलेय की संरचना ठोस से मेल नहीं खाती। यह विलेयकरण प्राथमिक ठोस के परिवर्तन और संभवतः एक द्वितीयक ठोस अवस्था के गठन के साथ है। हालाँकि, सामान्य तौर पर, कुछ प्राथमिक ठोस भी बने रहते हैं और एक जटिल | कई पदार्थ सर्वांगसम रूप से घुलते हैं (अर्थात ठोस और घुले हुए विलेय की संरचना स्टोइकोमेट्रिक रूप से मेल खाती है)। हालांकि, कुछ पदार्थ [[असंगत संक्रमण]] को विलेय कर सकते हैं, जिससे विलयन में विलेय की संरचना ठोस से मेल नहीं खाती। यह विलेयकरण प्राथमिक ठोस के परिवर्तन और संभवतः एक द्वितीयक ठोस अवस्था के गठन के साथ है। हालाँकि, सामान्य तौर पर, कुछ प्राथमिक ठोस भी बने रहते हैं और एक जटिल विलेयतासाम्य स्थापित होता है। उदाहरण के लिए, [[ऐल्बाइट]] के विघटन से [[gibbsite]] का निर्माण हो सकता है।<ref>{{cite book|editor=O.M. Saether |editor2=P. de Caritat |title=जलग्रहण क्षेत्रों में भू-रासायनिक प्रक्रियाएं, अपक्षय और भूजल पुनर्भरण|publisher=Taylor & Francis| location=Rotterdam|year=1997| page=6| isbn=978-90-5410-641-8}}</ref> | ||
: {{chem2|NaAlSi3O8(s) + H+ + 7H2O <–> Na+ + Al(OH)3(s) + 3H4SiO4}}. | : {{chem2|NaAlSi3O8(s) + H+ + 7H2O <–> Na+ + Al(OH)3(s) + 3H4SiO4}}. | ||
इस मामले में, एल्बाइट की विलेयताठोस-से-विलायक अनुपात पर निर्भर होने की उम्मीद है। भूविज्ञान में इस प्रकार की विलेयताका बहुत महत्व है, जहाँ इसके परिणामस्वरूप [[रूपांतरित चट्टान]]ों का निर्माण होता है। | इस मामले में, एल्बाइट की विलेयताठोस-से-विलायक अनुपात पर निर्भर होने की उम्मीद है। भूविज्ञान में इस प्रकार की विलेयताका बहुत महत्व है, जहाँ इसके परिणामस्वरूप [[रूपांतरित चट्टान]]ों का निर्माण होता है। | ||
सिद्धांत रूप में, सर्वांगसम और असंगत दोनों प्रकार के विघटन से | सिद्धांत रूप में, सर्वांगसम और असंगत दोनों प्रकार के विघटन से साम्य में द्वितीयक ठोस अवस्थाों का निर्माण हो सकता है। तो, सामग्री विज्ञान के क्षेत्र में, दोनों मामलों के लिए विलेयतारासायनिक संरचना अवस्था आरेखों पर अधिक सामान्य रूप से वर्णित है। | ||
== विलेयता भविष्यवाणी == | == विलेयता भविष्यवाणी == | ||
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*ईओण का शक्ति | *ईओण का शक्ति | ||
*अंतराण्विक बल | *अंतराण्विक बल | ||
*निरंतर | *निरंतर साम्य | ||
*पारद्युतिक स्थिरांक | *पारद्युतिक स्थिरांक | ||
*क्रांतिक तापमान | *क्रांतिक तापमान | ||
Revision as of 13:15, 27 December 2022
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 सामान्यतः पर संतृप्त घोल में विलेय की सांद्रता के रूप में मापा जाता है, जिसमें कोई और विलेय नहीं घुल सकता है।[1] इस बिंदु पर, कहा जाता है की दो पदार्थों की आपस में 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।[2]
विलेय ठोस, 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।[3], 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 (परमाणुओं, अणुओं, या आयनों) के बीच परस्पर क्रिया के रूप में और तापीय धारिता और एन्ट्रॉपी जैसी ऊष्मागतिकीय अवधारणाओं के संदर्भ में समझाया जा सकता है।
कुछ शर्तों के तहत, विलेय की सांद्रता इसकी सामान्य विलेयता सीमा से अधिक हो सकती है। जिसका परिणाम एक सुपरसैचुरेटेड विलयन है, जो मेटास्टेबल है और यदि एक उपयुक्त केंद्रक साइट दिखाई देती है तो अतिरिक्त विलेय को तेजी से बाहर कर देगा।[4]
विलेयता की अवधारणा तब लागू नहीं होती है जब दो पदार्थों के बीच एक अपरिवर्तनीय रासायनिक अभिक्रिया होती है, जैसे कि हाइड्रोक्लोरिक अम्ल के साथ कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड की अभिक्रिया; भले ही कोई कह सकता है, अनौपचारिक रूप से, कि एक दूसरे में घुल गया। विलेयताभी विलयन की दर के समान नहीं है, जो कि द्रव विलायक में एक ठोस विलेय कितनी तेजी से घुलता है। यह संपत्ति कई अन्य चरों पर निर्भर करती है, जैसे कि दो पदार्थों का भौतिक रूप और मिश्रण का तरीका और तीव्रता।
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।[5] हालांकि, ऐसे पदार्थों की मात्रात्मक विलेयता सामान्यतः पर अच्छी तरह से परिभाषित नहीं होती है।
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[1]। 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 या विलायक या विलयन के मोल के लिए विलेय की मोल् में मात्रा।
विलायक की प्रति मात्रा
विशेष रूप से, रासायनिक पुस्तिकाएं अक्सर एक द्रव पदार्थ में पदार्थ की विलेयता को विलेय प्रति डेसी 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।[6] (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।
विलयन की प्रति मात्रा की प्रति मात्रा
किसी द्रव में किसी पदार्थ की विलेयता को विलायक की बजाय 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 प्लस सॉल्वेंट के कुल मोल प्रति विलेय के मोल्स) या द्रव्यमान अंश (रसायन विज्ञान) द्वारा साम्य (विलेय प्लस सॉल्वेंट के द्रव्यमान प्रति द्रव्यमान का द्रव्यमान), दोनों आयामी विश्लेषण द्वारा दी जा सकती है। 0 और 1 के बीच की संख्याएँ जिन्हें प्रतिशत के रूप में व्यक्त किया जा सकता है। In more specialized contexts the solubility may be given by the mole fraction (moles of solute per total moles of solute plus solvent) or by the mass fraction at equilibrium (mass of solute per mass of solute plus solvent), both adimensional numbers between 0 and 1 which may be expressed as percentages.
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।[7]
इसके अलावा, कई ठोस (जैसे अम्ल और 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 व्यापक रूप से, असीम रूप से विलेयता (बिना सीमा के, यानी मिश्रणीय) से होती है