6 मुख्य कारक जो घुलनशीलता को प्रभावित करते हैं - रसायन विज्ञान - 2025

विलेयता को प्रभावित करने वाले मुख्य कारक ध्रुवीयता, सामान्य आयन प्रभाव, तापमान, दबाव, विलेय की प्रकृति और यांत्रिक कारक हैं। घुलनशीलता एक ठोस, तरल या गैसीय रसायन (जिसे विलेय कहा जाता है) की क्षमता एक विलायक (आमतौर पर एक तरल) में घुलने और एक घोल बनाने की क्षमता है।

किसी पदार्थ की घुलनशीलता मूल रूप से उपयोग किए गए विलायक पर, साथ ही तापमान और दबाव पर निर्भर करती है। किसी विशेष विलायक में किसी पदार्थ की घुलनशीलता को संतृप्त विलयन की सांद्रता द्वारा मापा जाता है।

एक समाधान को संतृप्त माना जाता है जब अतिरिक्त विलेय के अलावा अब समाधान की एकाग्रता में वृद्धि नहीं होती है।

विलेयता की डिग्री व्यापक रूप से पदार्थों पर निर्भर करती है, असीम रूप से घुलनशील (पूरी तरह से गलत) से, जैसे कि पानी में इथेनॉल, थोड़ा घुलनशील, जैसे कि पानी में सिल्वर क्लोराइड। "अघुलनशील" शब्द अक्सर खराब घुलनशील यौगिकों (असीम, एसएफ) पर लागू होता है।

एक निश्चित विलायक के साथ सभी पदार्थों में कुछ पदार्थ घुलनशील होते हैं, जैसे कि पानी में इथेनॉल, इस गुण को गलतबयानी के रूप में जाना जाता है।

विभिन्न स्थितियों के तहत, संतुलन के घुलनशीलता को तथाकथित सुपरसैचुरेटेड समाधान (सोल्यूबिलिटी, एसएफ) देने के लिए पार किया जा सकता है।

घुलनशीलता को प्रभावित करने वाले मुख्य कारक

1 - बहुरूपता

ज्यादातर मामलों में, विलेय सॉल्वैंट्स में घुल जाता है जिसमें एक समान ध्रुवता होती है। केमिस्ट विलेय और सॉल्वैंट्स की इस विशेषता का वर्णन करने के लिए एक लोकप्रिय कामोद्दीपक का उपयोग करते हैं: "जैसे घुलते हैं।"

नॉनपॉवर विलेयर्स ध्रुवीय सॉल्वैंट्स और इसके विपरीत (ऑनलाइन, एसएफ को शिक्षित करना) में भंग नहीं होते हैं।

2- आम आयन का प्रभाव

आम आयन प्रभाव एक शब्द है जो आयनिक यौगिक की घुलनशीलता में कमी का वर्णन करता है जब एक आयन युक्त नमक जो पहले से ही रासायनिक संतुलन में मौजूद होता है, मिश्रण में जोड़ा जाता है।

इस प्रभाव को Le Châtelier के सिद्धांत द्वारा सर्वोत्तम रूप से समझाया गया है। कल्पना कीजिए कि थोड़ा घुलनशील आयनिक यौगिक कैल्शियम सल्फेट, CaSO ₄, पानी में मिलाया गया था। परिणामी रासायनिक संतुलन के लिए शुद्ध आयनिक समीकरण इस प्रकार है:

CaSO4 (s) aCa2 + (aq) + SO42 a (aq)

कैल्शियम सल्फेट थोड़ा घुलनशील है। संतुलन में, अधिकांश कैल्शियम और सल्फेट कैल्शियम सल्फेट के ठोस रूप में मौजूद होते हैं।

मान लें कि घुलनशील आयनिक यौगिक कॉपर सल्फेट (CuSO ₄) को घोल में मिलाया गया। कॉपर सल्फेट घुलनशील है; इसलिए, शुद्ध आयनिक समीकरण पर इसका एकमात्र प्रमुख प्रभाव अधिक सल्फेट आयनों (एसओ ₄ ^2-) के अतिरिक्त है।

CuSO4 (s) uCu2 + (aq) + SO42 a (aq)

कॉपर सल्फेट से अलग किए गए सल्फेट आयन कैल्शियम सल्फेट के मामूली पृथक्करण से मिश्रण में पहले से मौजूद (आम) हैं।

इसलिए, सल्फेट आयनों का यह जोड़ पहले से स्थापित संतुलन पर जोर देता है।

ले चेटेलियर के सिद्धांत का कहना है कि इस नए तनाव को दूर करने के लिए अभिकारकों की ओर संतुलन में इस उत्पाद के संतुलन पर अतिरिक्त तनाव उत्पन्न होता है।

प्रतिक्रियाशील पक्ष की ओर बदलाव के कारण, थोड़ा घुलनशील कैल्शियम सल्फेट की घुलनशीलता और कम हो जाती है (एरिका ट्रान, 2016)।

3- तापमान

तापमान का विलेयता पर सीधा प्रभाव पड़ता है। अधिकांश आयनिक ठोस के लिए, तापमान में वृद्धि से यह बढ़ता है कि समाधान को कितनी जल्दी बनाया जा सकता है।

जैसे ही तापमान बढ़ता है, ठोस कण तेजी से आगे बढ़ते हैं, जिससे संभावना बढ़ जाती है कि वे विलायक के अधिक कणों के साथ बातचीत करेंगे। इससे उस दर में वृद्धि होती है जिस पर एक समाधान का उत्पादन किया जाता है।

तापमान भी विलेय की मात्रा को बढ़ा सकता है जो एक विलायक में भंग किया जा सकता है। सामान्यतया, जैसे-जैसे तापमान बढ़ता है, अधिक विलेय कण विलीन हो जाते हैं।

उदाहरण के लिए, टेबल शुगर को पानी में मिलाकर घोल बनाने की एक आसान विधि है। जब उस घोल को गर्म किया जाता है और चीनी डाली जाती है, तो यह पाया जाता है कि बड़ी मात्रा में चीनी को जोड़ा जा सकता है क्योंकि तापमान में वृद्धि जारी है।

इसका कारण यह है कि जैसे-जैसे तापमान बढ़ता है, इंटरमॉलिक्युलर बल अधिक आसानी से टूट सकते हैं, जिससे अधिक विलेय कण विलायक कणों की ओर आकर्षित हो सकते हैं।

हालांकि, अन्य उदाहरण हैं, जहां तापमान में वृद्धि का बहुत कम प्रभाव पड़ता है कि कितने विलेय को भंग किया जा सकता है।

टेबल नमक एक अच्छा उदाहरण है: आप बर्फ के पानी में टेबल नमक की उतनी ही मात्रा घोल सकते हैं जितना कि उबलते पानी में।

सभी गैसों के लिए, जैसे-जैसे तापमान बढ़ता है, घुलनशीलता कम हो जाती है। इस घटना को समझाने के लिए काइनेटिक आणविक सिद्धांत का उपयोग किया जा सकता है।

जैसे ही तापमान बढ़ता है, गैस के अणु तेजी से आगे बढ़ते हैं और तरल से बचने में सक्षम होते हैं। तब गैस की घुलनशीलता कम हो जाती है।

चित्रा 1: तापमान बनाम घुलनशीलता का ग्राफ।

नीचे दिए गए ग्राफ को देखते हुए, अमोनिया गैस, NH3, तापमान बढ़ने के साथ घुलनशीलता में भारी कमी को दर्शाता है, जबकि सभी आयनिक ठोस तापमान बढ़ने पर घुलनशीलता में वृद्धि दिखाते हैं (CK-12 Foundation, SF) ।

4- दबाव

दूसरा कारक, दबाव, एक तरल में एक गैस की घुलनशीलता को प्रभावित करता है लेकिन एक ठोस में कभी नहीं घुलता है।

जब दबाव एक विलायक की सतह से ऊपर गैस पर लगाया जाता है, तो गैस विलायक में चली जाएगी और विलायक के कणों के बीच के कुछ स्थानों पर कब्जा कर लेगी।

एक अच्छा उदाहरण कार्बोनेटेड सोडा है। सीओ 2 अणुओं को सोडा में डालने के लिए दबाव डाला जाता है। उल्टा भी सही है। जब गैस का दबाव कम हो जाता है, तो उस गैस की घुलनशीलता भी कम हो जाती है।

जब आप एक सोडा खोल सकते हैं, सोडा में दबाव कम हो जाता है, इसलिए गैस तुरंत समाधान से बाहर निकलने लगती है।

सोडा में जमा कार्बन डाइऑक्साइड जारी किया जाता है, और आप तरल की सतह पर फ़िज़ देख सकते हैं। यदि आप कुछ समय के लिए सोडा का एक खुला कैन छोड़ देते हैं, तो आप देख सकते हैं कि कार्बन डाइऑक्साइड के नुकसान के कारण पेय सपाट हो जाता है।

यह गैस दबाव कारक हेनरी के कानून में व्यक्त किया गया है। हेनरी का नियम कहता है कि, दिए गए तापमान पर, किसी तरल में गैस की घुलनशीलता तरल के ऊपर गैस के आंशिक दबाव के समानुपाती होती है।

हेनरी के कानून का एक उदाहरण डाइविंग में होता है। जब कोई व्यक्ति गहरे पानी में चला जाता है, तो दबाव बढ़ जाता है और रक्त में अधिक गैसें घुल जाती हैं।

एक गहरे पानी के गोता से ऊपर आने के दौरान, गोताखोर को बहुत धीमी गति से पानी की सतह पर लौटने की जरूरत होती है ताकि सभी भंग गैसों को बहुत धीरे-धीरे रक्त छोड़ने की अनुमति मिल सके।

यदि कोई व्यक्ति बहुत तेजी से चढ़ता है, तो गैस छोड़ने के कारण बहुत जल्दी से एक चिकित्सा आपातकाल लग सकता है (Papapodcasts, 2010)।

5- विलेय की प्रकृति

विलेय और विलायक की प्रकृति और समाधान में अन्य रसायनों की उपस्थिति घुलनशीलता को प्रभावित करती है।

उदाहरण के लिए, पानी में नमक की तुलना में पानी में अधिक चीनी घुल सकती है। इस मामले में, चीनी को अधिक घुलनशील कहा जाता है।

पानी में इथेनॉल एक दूसरे के साथ पूरी तरह से घुलनशील हैं। इस विशेष मामले में, विलायक वह यौगिक होगा जो अधिक मात्रा में पाया जाता है।

विलेय का आकार भी एक महत्वपूर्ण कारक है। विलेय अणु जितना बड़ा होगा, उसका आणविक भार और आकार उतना ही अधिक होगा। विलायक के अणुओं के लिए बड़े अणुओं को घेरना अधिक कठिन होता है।

यदि उपरोक्त सभी कारकों को बाहर रखा गया है, तो अंगूठे का एक सामान्य नियम पाया जा सकता है कि बड़े कण आमतौर पर कम घुलनशील होते हैं।

यदि दबाव और तापमान एक ही ध्रुवता के दो विलेय के बीच समान होते हैं, तो छोटे कणों के साथ आमतौर पर अधिक घुलनशील होता है (फैक्टर अफेक्टिंग सॉल्यूबिलिटी, एसएफ)।

6- यांत्रिक कारक

विघटन दर के विपरीत, जो मुख्य रूप से तापमान पर निर्भर करता है, पुनरावर्तन दर क्रिस्टल जाली की सतह पर विलेय की सांद्रता पर निर्भर करता है, जो कि एक समाधान के स्थिर होने पर इष्ट है।

इसलिए, समाधान का आंदोलन इस संचय को रोकता है, विघटन को अधिकतम करता है। (संतृप्ति के टिप, 2014)।

संदर्भ

1. (एस एफ)। घुलनशीलता। बंधे हुए.कॉम से बरामद।
2. सीके -12 फाउंडेशन। (एस एफ)। घुलनशीलता को प्रभावित करने वाले कारक। Ck12.org से पुनर्प्राप्त।
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4. एरिका ट्रान, डीएल (2016, 28 नवंबर)। विलेयता और कारक विलेयता को प्रभावित करता है। Chem.libretexts.org से पुनर्प्राप्त किया गया।
5. घुलनशीलता को प्रभावित करने वाले कारक। (एस एफ)। विज्ञान से पुनर्प्राप्त किया गया। Pearsoncanada.ca
6. (2010, 1 मार्च)। घुलनशीलता को प्रभावित करने वाले कारक भाग 4। Youtube.com से पुनर्प्राप्त।
7. घुलनशीलता। (एस एफ)। Chemed.chem.purdue.ed से पुनर्प्राप्त किया गया।
8. संतृप्ति के टिप। (2014, 26 जून)। रसायन शास्त्र से प्राप्त किया गया libretex.org।