GSEB Solutions Class 12 Chemistry Important Questions Chapter 2 દ્રાવણો

Gujarat Board GSEB Class 12 Chemistry Important Questions Chapter 2 દ્રાવણો Important Questions and Answers.

GSEB Class 12 Chemistry Important Questions Chapter 2 દ્રાવણો

પ્રશ્ન 1.
દ્રાવક, દ્રાવ્યો અને દ્રાવણ એટલે શું ? તેમાં ભૌતિક સ્થિતિના આધારે દ્વાવણના પ્રકાર ઉદાહરણ સહિત સમજાવો.
ઉત્તર:
દ્વાવક : સમાંગ મિશ્રણમાં જે ઘટક સૌથી વધારે પ્રમાણમાં હોય તે દ્રાવક તરીકે ઓળખાય છે.
દ્રાવ્યો : દ્રાવક સિવાયના એક અથવા વધારે ઘટકો જે દ્રાવણમાં હાજર હોય છે, તેમને દ્વાવ્યો કહે છે.
દ્રાવણ : બે કે તેથી વધુ પદાર્થોના એકરૂપ મિશ્રણને દ્રાવણ કહે છે.

પ્રશ્ન 2.
દ્વાવણની સાંદ્રતા એટલે શું ? દ્રાવણની સાંદ્રતા દર્શાવવાની વિવિધ રીતો કઈ છે ?
ઉત્તર:
“એકમ કદના દ્રાવણમાં અથવા એકમ વજનના દ્વાવકમાં ઓગળેલા દ્રાવ્યના જથ્થાને દ્રાવણની સાંદ્રતા કહે છે.” સપ્રમાણતા, ફોર્માલિટી, મોલારિટી, મોલાલિટી, મોલ અંશ, વજનઅંશ % ww, % w/V, V/V), ppm વગેરે દ્રાવણની સાંદ્રતા દર્શાવવાની રીત છે.

પ્રશ્ન 3.
% V/V (કાદશી ટકાવારી) ટૂંકમાં સમજાવો.
ઉત્તર:
100 mL દ્રાવણમાં દ્રાવ્ય થયેલા પદાર્થના કદને કદથી ટકાવારી (%V/V) કહે છે.

દા.ત., 10% V/V ઇથેનોલ દ્રાવણનો અર્થ થાય છે કે 100 મિલી ઇથેનોલને પાણીમાં ઓગાળવાથી મળેલું 100 મિલી દ્રાવણ.
જો દ્રાવ્ય અને દ્રાવક બંને પ્રવાહી અવસ્થામાં હોય તો, તેમના મિશ્રણથી બનતા પ્રવાહી દ્રાવણની સાંદ્રતાને % V/Vના એકમમાં દર્શાવાય છે,
35% V/V ઈથીલીન ગ્લાયકોલનું દ્રાવણ જે એક પ્રતિહિમ (હિમનિરોધી) છે. તે કારમાં (મોટરો) એન્જિનના શીતન માટે વપરાય છે. આ સાંદ્રતા એ પ્રતિહિમ પાણીનું ઠારણબિંદુ ઘટાડીને 255.4 K (−17.6°C) લાવે છે.

પ્રશ્ન 4.
% w/V અને % w/w ટૂંકમાં સમજાવો.
ઉત્તર:
દળ/કદ ટકાવારી ( w/V) : 100 મિલી દ્વાવણમાં ઓગાળેલા દ્વાવ્ય પદાર્થના વજન (ગ્રામ)ને વજન કદથી ટકાવારી કહે છે.

આ એકમ સામાન્ય રીતે ઔષિધ અને ઔિિનિર્માણ વિજ્ઞાન (ફાર્મસી)માં વપરાય છે.
દળ ટકાવારી (% w/w) : 100 ગ્રામ દ્રાવણમાં દ્રાવ્ય થયેલા પદાર્થના વજનને વજનથી ટકાવારી ( w/w) કહે છે.

દળ ટકાવારી વડે દર્શાવેલ સાંદ્રતા સામાન્ય રીતે ઔદ્યોગિક રાસાયણિક અનુપ્રયોગમાં ઉપયોગી છે. ઉદાહરણ તરીકે, બજારુ બ્લીચિંગ દ્રાવણ 3.62 દળ ટકા સોડિયમ હાઇપોક્લોરાઇટ પાણીમાં ધરાવે છે.

પ્રશ્ન 5.
પાર્ટ્સ પર મિલિયન (ppm) એકમ ટૂંકમાં સમજાવો.
ઉત્તર:
જ્યારે દ્રાવણમાં દ્રાવ્ય અતિઅલ્પ જથ્થામાં હોય ત્યારે તેની સાંદ્રતા પાર્ટ્સ પર મિલિયન વડે દર્શાવાય છે.

સાંદ્રતા ppmને દળથી દળ, કદથી કદ અને દળથી કદમાં પણ દર્શાવી શકાય છે.
પાણીમાં અથવા વાતાવરણમાં પ્રદૂષકોની સાંદ્રતા સામાન્ય રીતે μg mL^-1 અથવા ppm પર્યાયમાં દર્શાવાય છે. જેમ કે, 1 લિટર દરિયાનું પાણી (જેનું વજન 1030 g છે) 6 × 10^-3 g દ્રાવ્ય O₂ ધરાવે છે. આટલી ઓછી સાંદ્રતાને 5.8 g પ્રતિ 10⁶ g (એટલે કે 5.8 ppm) દરિયાના પાણી તરીકે દર્શાવી શકાય છે.

પ્રશ્ન 6.
મોલ અંશ એટલે શું ? ટૂંકમાં સમજાવો.
ઉત્તર:
વ્યાખ્યા : દ્વાવણના કોઈ એક ઘટકના મોલ અને કુલ મોલના ગુણોત્તરને તે ઘટકના મોલ અંશ કહે છે.
મોલ અંશ માટે સામાન્ય રીતે વપરાતી સંજ્ઞા x છે અને x ની જોડે જમણી બાજુ ઘટક દર્શાવવામાં આવે છે.

એક દ્વિઅંગી મિશ્રણમાં જો Aની મોલ સંખ્યા અને Bની મોલ અને સંખ્યા અનુક્રમે n_A અને n_B હોય તો Aનો મોલ અંશ થશે,
x_A = \(\frac{n_{\mathrm{A}}}{n_{\mathrm{A}}+n_{\mathrm{B}}} \)
‘i’ સંખ્યાના ઘટકો ધરાવતા દ્રાવણ માટે,

x_i = \(\frac{n_i}{n_1+n_2+\ldots \ldots+n_i}=\frac{n_i}{\Sigma n_i} \)
આપેલા દ્રાવણમાં બધા જ મોલ અંશનો સરવાળો હંમેશાં એક થાય છે એટલે કે x₁ + x₂ + ….. + x_i = 1
મોલ અંશ એ દ્વાવણની સાંદ્રતા અને બાષ્પદબાણ અને વાયુ મિશ્રણો સમાવિષ્ટ દ્રાવણની સાંદ્રતાનું વર્ણન કરવામાં ઘણો જ ઉપયોગી કે તાપમાનથી સ્વતંત્ર છે,

પ્રશ્ન 7.
મોલારિટી અને મોલાલિટી ટૂંકમાં સમજાવો.
ઉત્તર:
મોલારિટી : એક લિટર (એક ક્યુબિક ડેસિમીટર) દ્રાવણમાં ઓગાળેલા દ્રાવ્યના મોલની સંખ્યાને મોલારિટી (M) કહે છે.

દા.ત., 0.25 M NaOHનું દ્રાવણ એટલે 0.25 mol NaOH 1 લિટર દ્વાવણમાં દ્રાવ્ય છે.
મોલાલિટી (m) : એક કિલોગ્રામ દ્વાવકમાં ઓગાળેલ દ્રાવ્યના મોલની સંખ્યાને મોલાલિટી કહે છે.

દા.ત., I m KClનું દ્રાવણ એટલે 1 મોલ KCl 1 kg પાણીમાં ઓગાળેલ છે.

પ્રશ્ન 8.
દ્રાવ્યતા એટલે શું ? ઘન દ્રાવ્યની પ્રવાહી દ્વાવકમાં દ્રાવ્યતા સમજાવો.
ઉત્તર:

• નિર્દિષ્ટ તાપમાને દ્રાવકના નિર્દિષ્ટ જથ્થામાં પદાર્થનો મહત્તમ જથ્થો ઓગળી શકે તેને તેની દ્રાવ્યતા કહે છે,
• દરેક ઘન પદાર્થ આપેલ પ્રવાહીમાં ઓગળતો નથી. દા.ત.. મીઠું અને ખાંડ પાણીમાં ઝડપથી ઓગળે છે. જ્યારે નેપ્થેલીન અને એન્થેસીન ઓગળતા નથી. તે જ રીતે નેપ્થલીન અને એન્થેસીન બેન્ઝિન (અધ્રુવીય દ્રાવક) માં દ્રાવ્ય થાય છે પણ મીઠું અને ખાંડ દ્રાવ્ય થતા નથી. આથી સામાન્ય રીતે ધ્રુવીય દ્રાવ્ય ધ્રુવીય દ્વાવકમાં ઓગળે છે અને અધ્રુવીય દ્રાવ્ય અઘ્રુવીય દ્વાવકમાં ઓગળે છે.
• જે આંતરઆવીય પારસ્પરિક ક્રિયાઓ દ્રાવ્ય અને દ્વાવકમાં સરખી હશે તો દ્રાવ્ય દ્રાવકમાં ઓગળશે. એટલે કહી શકાય કે સરખા (like), સરખા (like)માં ઓગળે છે.
• જ્યારે ઘન દ્રાવ્યને દ્રાવકમાં ઉમેરવામાં આવે ત્યારે કેટલોક દ્રાવ્ય ઓગળે છે અને દ્રાવણમાં તેની સાંદ્રતા વધે છે. આ પ્રક્રિયાને વિલયન અથવા નવીકરણ (dissolution) કહે છે.
• દ્વાવણમાં કેટલાક દ્વાવ્ય કો ધન દ્રાવ્ય સાથે અથડાય છે અને દ્રાવણમાં અલગ પડી જાય છે. આ પ્રક્રિયાને સ્ફટિકીકરણ કહે છે.

દ્રાવ્ય + દ્રાવક ⇌ દ્રાવણ, જ્યારે આ બંને પ્રક્રિયાઓ સરખા વેગથી થાય ત્યારે દ્રાવ્યના દ્રાવણમાં જતાં ઘન કોની સંખ્યા દ્વાવણમાંથી અલગ પડતા દ્રાવ્યના ઘન ક્લોની સંખ્યા જેટલી હશે તેથી ગતિશીલ સંતુલન અવસ્થા પ્રાપ્ત થાય છે.
જ્યારે આપેલ તાપમાને અને દબા વધુ દ્રાવ્યને ઓગાળી શકાય નહિ તેને સંતૃપ્ત દ્રાવણ કહે છે અને જેમાં એ જ તાપમાને વધુ દ્રાવ્ય ઓગાળી શકાય તો તેને અસંતૃપ્ત દ્રાવણ કહે છે. આમ, દ્રાવ્યતાનો આધાર દ્રાવ્ય અને દ્રાવકના સ્વભાવ પર રહેલો છે.

દ્રાવ્યતાનો આધાર બે પરિબળો તાપમાન અને દબાણ પર પન્ન રહેલો છે.

• તાપમાનની અસરઃ આ ગતિશીલ સંતુલન હોવાથી લ-શૈટેલિયરના સિદ્ધાંતને અનુસરશે.
  ઘન (દ્રાવ્ય) + પ્રવાહી (દ્વાવક) ⇌ દ્રાવણ જો વિલયન પ્રક્રિયા ઉષ્માશોષક (∆_solH > 0) હોય, તો તાપમાન વધતા પુરોગામી પ્રક્રિયા થઈ દ્રાવ્યતા વધશે. જો વિલયન પ્રક્રિયા ઉષ્માક્ષેપક (∆_solH < 0) હોય, તો તાપમાન વધતા પ્રતિમાર્ગી પ્રક્રિયા થઈ દ્રાવ્યતા ઘટશે.
• દબાણની અસર : ધન અને પ્રવાહી અવસ્થા ખૂબ જ અસંકોચનીય હોય છે તેથી તેના પર દબાણની અસર બિનઅસરકારક રહેશે.

પ્રશ્ન 9.
વાયુમય દ્રાવ્ય અને પ્રવાહી દ્રાવકથી બનતા દ્રાવણમાં દ્રાવ્યતા સમજાવો.
ઉત્તર:
તાપમાને અને દબાણે ચોક્કસ જથ્થાના દ્વાવકમાં ઓગળેલા વાયુમય દ્રાવ્યના મહત્તમ જથ્થાને તે વાયુની દ્રાવ્યતા કહે છે. O₂ પાણીમાં ખૂબ ઓછી માત્રામાં ઓગળે છે. ઓગળેલો O₂ જળચરના જીવનને ટકાવી રાખે છે. HCl પાણીમાં ખૂબ જ દ્રાવ્ય છે. વાયુની પ્રવાહીમાં દ્રાવ્યતા પર અસર કરતાં બે પરિબળો તાપમાન અને દબાણ છે.

(i) દબાણની અસર ઃ વાયુની દ્રાવ્યતા દબાણના વધારા સાથે વધે છે. આકૃતિ (a) માં દર્શાવ્યા પ્રમાણે નીચેનો ભાગ દ્રાવણ છે અને ઉપરનો ભાગ P દબાણ અને T તાપમાને વાયુમય પ્રણાલીનો ભાગ છે. આ પ્રણાલીને ગતિશીલ સંતુલન અવસ્થામાં હોવાનું ધારો. એટલે કે આ પરિસ્થિતિમાં દ્વાવણમાં દાખલ થતા અને દ્વાવણ ક્લાને છોડી દેતા વાયુના કોના વેગ સરખા છે.

આકૃતિ-(b)માં દર્શાવ્યા પ્રમાણે દ્રાવણ કલાની ઉપર વાયુને દબાવીને દબાણ વધારો. આથી દ્વાવણના પ્રતિ એકમ કદના વાયુમય કોની સંખ્યા વધશે અને વેગ વધશે. વાયુની દ્રાવ્યતા નવું સંતુલન સ્થપાશે નહિ ત્યાં સુધી વધશે. પરિણામે, દ્રાવણની ઉપર વાયુનું દબાણ વધશે અને દ્રાવ્યતા વધશે.

(ii) તાપમાનની અસર : વાયુઓની પ્રવાહીમાં દ્રાવ્યતા તાપમાનના વધારા સાથે ઘટે છે. જ્યારે વાયુને ઓગાળવામાં આવે ત્યારે પ્રવાહી કલામાં હોય છે અને વિલયનની પ્રક્રિયાને સંઘનન કહે છે. આ પ્રક્રિયામાં ઉષ્મા ઉદ્ભવે છે. વિલયન પ્રક્રિયા ઉષ્માક્ષેપક હોવાથી તાપમાનના વધારા સાથે દ્રાવ્યતા ઘટવી જોઈએ.

પ્રશ્ન 10.
હેન્રીનો નિયમ લખી સમજાવો અને ઉપયોગિતા લખો.
ઉત્તર:

• હેન્રી નામના વૈજ્ઞાનિકે નિયમ રજૂ કર્યો કે અચળ તાપમાને પ્રવાહીમાં વાયુની દ્રાવ્યતા દ્રાવણની સપાટી પર રહેલા વાયુના આંશિક દબાણના સમપ્રમાણમાં હોય છે.
• સમકાલીન ડાલ્ટને તારવ્યું કે જો આપણે દ્રાવણમાંના વાયુના મોલ અંશનો ઉપયોગ માપન તરીકે કરીએ તો કહી શકાય કે દ્રાવણમાંના વાયુના મોલ અંશ દ્રાવણ ઉપરના વાયુના આંશિક દબાણને સમપ્રમાણમાં હોય છે.
• સામાન્ય રીતે “બાષ્પકલામાં વાયુનું આંશિક દબાઙ્ગ (p) દ્રાવણમાંના વાયુના મોલ અંશ (x) ને સમપ્રમાણમાં છે.” P = K_H.x
  જયાં, K_H = હેન્રી નિયમનો અચળાંક જો વાયુના આંશિક દબાણ વિરુદ્ધ મોલ અંશનો આલેખ દોરીએ તો સીધી રેખા મળશે.
• સમાન તાપમાને જુદા જુદા વાયુઓને K_H ના મૂલ્યો જુદા જુદા હોય છે. આથી કહી શકાય કે એ વાયુના સ્વભાવ પર આધારિત છે.
• આપેલ દબાણે K_H નું મૂલ્ય વધે તો દ્રાવ્યતા ઘટે છે. આથી કહી શકાય કે તાપમાન વધે તેમ KÇ વધે છે અને દ્રાવ્યતા ઘટે છે.

કેટલાક પસંદ કરેલા વાયુના પાણીમાં હેન્રી નિયમના અચળાંકના મૂલ્યો

• જળચર સ્પિસીઝ ગરમ પાણી કરતાં ઠંડા પાણીમાં વધુ સગવડપૂર્વક રહે છે.
• ઉપયોગિતા : હળવા પીણાં અને સોડાવૉટરમાં CO₂ ની સાંદ્રતા વધારવા માટે બૉટલને ઊંચા દબાણ હેઠળ બંધ કરવામાં આવે છે.
• સ્કુબા (scuba) ડાઈવર અંતર્જલ (underwater)માં ઊંચા દબાણે શ્વસન કરે ત્યારે દબાણનો વધારો લોહીમાં વાતાવરણીય વાયુઓની દ્રાવ્યતા વધારે છે.
• જ્યારે મરજીવા સપાટી પર આવે છે ત્યારે દબાણ ધીમે ધીમે ઘટે છે. આ ઓગળેલા વાયુને મુક્ત કરે છે અને લોહીમાં Nના પરપોટા પેદા કરે છે. જે કેશનળીને બંધ (block) કરે છે. આ સ્થિતિને બૅન્ડ્સ (bends) કહે છે જે પીડાકારી અને જીવનને ભયરૂપ હોય છે.
• આવા બેન્ડ્સને દૂર કરવા સ્કૂબા મરજીવા હિલિયમ વડે મંદ કરેલી હવા (11.7 % હિલિયમ, 56.2 % N₂ અને 32.1 % O₂) ભરેલી ટાંકીઓનો ઉપયોગ કરે છે.
• વધુ ઊંચાઈએ O₂ .નું આંશિક દબાણ ઓછું હોય છે. તેથી પર્વતારોહકોના લોહી અને ઉત્તક(પેશીઓમાં) O₂ ની ઓછી સાંદ્રતાને લીધે નબળા બનવા, સ્પષ્ટ રીતે વિચારી નહિ શકવાના કારણરૂપ બને છે જે એનોક્સિયા બીમારી તરીકે ઓળખાય છે.

પ્રશ્ન 11.
બાષ્પશીલ દ્રાવ્ય અને બાષ્પશીલ દ્રાવક માટે કુલ દબાણ અને મોલ અંશ વચ્ચે સંબંધ દર્શાવતું સમીકરણ મેળવી આલેખ દોરી તેનું અર્થઘટન કરો.
ઉત્તર:
ધારો કે બે બાષ્પશીલ પ્રવાહીના દ્વિઅંગી દ્રાવણમાં ઘટક 1 અને ઘટક 2 છે. તેના મોલ અંશ અનુક્રમે x₁ અને x₂ છે અને બાષ્પદબાણ અનુક્રમે P₁ અને p₂ છે.
રાઉલ્ટના નિયમ મુજબ; બાષ્પશીલ પ્રવાહીના દ્રાવણ માટે દ્રાવણના દરેક ઘટકનું આંશિક બાષ્પદબાણ દ્રાવણમાં રહેલા તેના મોલ અંશના સમપ્રમાણમાં હોય છે.
આથી ઘટક 1 માટે, p₁ ∝ x₁ અને p₁ = p_1⁰ · x₁
જ્યાં, p_1⁰ = શુદ્ધ ઘટક 1 નું બાષ્પદબાણ તે જ તાપમાને એ જ પ્રમાણે ઘટક 2 માટે, p₂ = p_2⁰ · x₂
જ્યાં, p_2⁰ = શુદ્ધ ઘટક 2 નું બાષ્પદબાણ ડાલ્ટનના આંશિક દબાણના નિયમ મુજબ, પાત્રમાંની દ્રાવણ કલાનું કુલ દબાણ દ્રાવણના બંને ઘટકોના બાષ્પદબાન્નના સરવાળા બરાબર થશે.
p_total = p₁ + p₂
p_total = p_1⁰ · x₁ + p_1⁰ · x₁x₂
= (1 – x₂) p_1⁰+x₂ p_2⁰
= p_1⁰ – p_1⁰ x₂+ p_2⁰ · x₂
p_total = p_1⁰+ x₂ (p_2⁰ – p_1⁰ )

ઉપરોક્ત સમીકરણ પરથી નીચેના તારણો કાઢી શકાય :

1. દ્રાવણ પરનું કુલ બાષ્પદબાલ કોઈ પણ એક ઘટકના મોલ અંશ સાથે સંબંધિત છે.
2. દ્રાવણ પરનું કુલ બાષ્પદબાણ ઘટક 2 ના મોલ અંશ સાથે રેખીય રીતે ચલિત થાય છે.
3. શુદ્ધ ઘટક 1 અને 2 ના બાષ્પદબાણ પર આધારિત કુલ બાષ્પદબાણ ઘટક 1 ના મોલ અંશના વધારા પ્રમાણે પટે છે કે વર્ષ છે.

દ્રાવણ માટે P₁ અને p₂ નો મોલ અંશ. x₁ અને x₂ વિરુદ્ધ આલેખ દોરતાં રેખાઓ (I અને II) x₁ અને x₂ નું મૂલ્ય એકમ હોય ત્યારે અનુક્રમે p_1⁰ અને p_2⁰ બિંદુમાંથી પસાર થતી રેખાઓ છે.

એ જ પ્રમાણે p_total વિરુદ્ધ x₂ નો આલેખ રેખા (III)) પણ રેખીય છે. p_total નું નિમ્નતમ મૂલ્ય p_1⁰ અને મહત્તમ મૂલ્ય p_2⁰ છે. એમ ધારીને કે ઘટક 1 કરતાં ષટક 2 વધુ બાષ્પશીલ છે એટલે કે p_1⁰ < p_2⁰
દ્વાવણ સાથે સંતુલનમાં રહેલી બાષ્પકલાનું સંઘટન ઘટકોના આંશિક દબાણથી શોધી શકાય છે. જો y₁ અને y₂ ઘટક 1 અને તો ડાલ્ટનના આંશિક 2 ના અનુક્રમે બાષ્પકલામાં મોલ અંશ છે, દબાણના નિયમ મુજબ,
p₁ = y₁ p_total અને p₂ = y₂ p_total
આથી, સામાન્ય રીતે p_i = y_i p_total

પ્રશ્ન 12.
દ્રાવણમાં વાયુમય દ્રાવ્યની દ્રાવ્યતા અને પ્રવાહી દ્રાવણનું બાષ્પદબાણ અનુક્રમે હેન્રી અને રાઉંલ્ટના નિયમને અનુસરે છે. સમજાવો.
ઉત્તર:
વાયુરૂપ દ્રાવ્યને પ્રવાહી દ્રાવકમાં ઓગાળી દ્રાવણ બનાવવામાં આવે તો તેનું બાષ્પદબાણ રાઉલ્ટના નિયમ મુજબ નીચે પ્રમાણે દર્શાવેલ છે :
p₁ = p_1⁰. x₁
પરંતુ વાયુ દ્રાવ્ય જ્યારે પ્રવાહી દ્વાવકમાં દ્રાવ્ય થાય છે, ત્યારે તેની દ્રાવ્યતાને હેન્રી નિયમ મુજબ નીચે પ્રમાણે દર્શાવેલ છેઃ
p = K_H.x
જો રાઉન્ટ અને હેન્રીના નિયમને સરખાવીએ, તો જોઈ શકાશે કે બાષ્પશીલ ઘટક અથવા વાયુનું આંશિક દબાણ દ્વાવણમાંના મોલ અંશના સમપ્રમાણમાં હોય છે. માત્ર સમપ્રમાણતા અચળાંક p_1⁰ માંથી K_H માં જ ફેરવાય છે. જે રાઉટનો નિયમ હેન્રીના નિયમનો વિશિષ્ટ કિસ્સો થાય છે જેમાં K_H બરાબર p_1⁰ થાય છે.

પ્રશ્ન 13.
ધનનું પ્રવાહીમાં બનાવેલ દ્રાવણનું બાષ્પદબાણ સમજાવો.
ઉત્તર:
આપેલ તાપમાને પ્રવાહી બાષ્પીભવન પામે છે અને સંતુલન પરિસ્થિતિમાં બાષ્પ દ્વારા પ્રવાહી ઉપર દબાન્ન ઉત્પન્ન થાય છે આ દબાન્નને બાષ્પદબાણ કહે છે.

શુદ્ધ પ્રવાહીમાં સંપૂર્ણ સપાટી પ્રવાહીના અણુઓથી રોકાયેલ હોય છે. જો અબાષ્પશીલ દ્રાવ્ય દ્રાવકમાં ઉમેરવામાં આવે, તો દ્વાવણનું બાષ્પદબાવ્ર માત્ર દ્વાવકમાંથી જ હોય છે.
આપેલ તાપમાને દ્વાવણનું બાષ્પદબાણ શુદ્ધ દ્રાવકનો બાદબાણ કરતાં ઓછું હોય છે. દ્રાવણમાં સપાટી પર બંને દ્રાવ્ય અને દ્રાવકના અણુ હોય છે. આથી દ્રાવકના અણુ વડે રોકાયેલ કુલ સપાટીનો કેટલોક ભાગ ધટે છે. પરિણામે, સપાટી પરથી છૂટાં પડી જતાં દ્રાવક અણુઓની સંખ્યા ઘટે છે. આથી બાષ્પદબાણુ ઘટે છે.
દ્વાવકના બાબદબાણમાં ઘટાડો દ્વાવણમાં રહેલા અબાષ્પશીલ દ્રાવ્યના જથ્થા પર આધારિત છે. રાઉલ્ટના નિયમ મુજબ કોઈ પણ દ્વાવણ માટે, દ્રાવળમાંના દરેક બાષ્પશીલ ઘટકનું આંશિક બાષ્પદબાણ તેના મોલ અંશને સમપ્રમાણમાં હોય છે.

જ્યારે અબાષ્પશીલ દ્રાવ્યને બાષ્પશીલ દ્વાવકમાં દ્રાવ્ય કરવામાં આવે ત્યારે માત્ર દ્રાવકના અણુઓ જ બાષ્પ અવસ્થામાં હોય છે.
ધારો કે p₁ દ્રાવકનું બાષ્પદબાણ અને x₁ મોલ અંશ છે.

તો, p₁ ∝ x₁
p₁ = x₁ p_1⁰
p_1⁰= શુદ્ધ અવસ્થામાં બાષ્પદબાણ બાષ્પદબાણ અને દ્રાવકના મોલ અંશનો

પ્રશ્ન 14.
આદર્શ દ્રાવણ સમજાવો.
ઉત્તર:

• જે દ્રાવણ કોઈ પણ સાંદ્રતાએ રાઉટના નિયમનું પાલન કરે તેવા દ્રાવણને આદર્શ દ્રાવણ કહે છે.
• દ્રાવ્ય અને દ્રાવક મિશ્ર થઈ આદર્શ દ્રાવણ બને ત્યારે મિશ્રણની એન્થાલ્પી શૂન્ય (Δ_mix H = 0) હોય છે અને મિશ્રણનું કદ પણ શૂન્ય (Δ_mix V = 0) હોય છે.
• જ્યારે ઘટકોને મિશ્ર કરવામાં આવે ત્યારે ઉષ્મા શોષાતી પણ નથી અને ઉત્પન્ન પણ થતી નથી. દ્રાવણનું કદ બંને ઘટકોના કદના સરવાળા બરાબર થશે.
• આદર્શ દ્રાવણના ઘટકો A અને B છે. તો આ શુદ્ધ ઘટકોમાં આંતરઆણ્વીય આકર્ષણ પારસ્પરિક ક્રિયા A-A અને B-B પ્રકારની હશે. જયારે વિઅંગી દ્વાવણમાં A-B પ્રકારની ક્રિયા પણ હાજર હશે.
• આદર્શ દ્રાવણમાં A-A અને B-B વચ્ચેના આંતરઆણ્વીય આકર્ષણ બળ અને A-B વચ્ચેના આંતરઆણ્વીય આકર્ષણ બળો લગભગ સમાન હોય છે. ઉદા. હેક્ઝેન અને n“હેપ્ટન, બ્રોમોઇથેન અને ક્લોરોઇથેન, બેન્ઝિન અને ટોલ્યુઇન.

પ્રશ્ન 15.
બિનઆદર્શ દ્રાવણ તેમાં થતાં ધન વિચલન અને ઋણ વિચલન દ્વારા સમજાવો.
ઉત્તર:
જ્યારે દ્રાવણો સાંદ્રતાના સમગ્ર ગાળા દરમિયાન રાઉલ્ટના નિયમનું પાલન કરતા નથી ત્યારે તેને બિનઆદર્શ દ્રાવણ કહે છે. આવા દ્વાવણના બાષ્પદબાણ રાઉટના નિયમ પ્રમાણે અનુમાનિત કરેલા બાષ્પદબાન્ન કરતાં વધારે અથવા ઓછું હોય છે. જો તે વધારે હોય તો દ્રાવણ ધન વિચલન દર્શાવે છે અને જો ઓછું હોય તો, રાઉટના નિયમથી ઋણ વિચલન દર્શાવે છે.
ધન વિચલન :

રાજ્યના નિયમથી ધન વિચલનની બાબતમાં A-B પારસ્પરિક ક્રિયાઓ A-A અથવા B-B કરતાં નબળી હોય છે. આ કિસ્સામાં આવા દ્વાવોમાં A અથવા B ના અણુઓ શુદ્ધ અવસ્થા કરતાં વધુ સરળતાથી છટકી શકશે. આ બાષ્પદબાણમાં વધારો કરશે અને ધન વિચલનમાં પરિણમશે.
ઉદાહરણ : ઇથેનોલ અને એસિટોન

શુદ્ધ ઇથેનોલમાં અણુઓ હાઇડ્રોજન બંધિત હોય છે તેમાં એસિટોન ઉમેરવાથી તેના અણુઓ યજમાનની વચ્ચે ગોઠવાય છે અને તેમની વચ્ચેના H બંધ તોડી નાખે છે. પારસ્પરિક ક્રિયા નબળી થવાના લીધે દ્રાવણ ધન વિચલન દર્શાવે છે. અન્ય ઉદાહરણમાં CS₂ અને એસિટોન

ઋણ વિચલન :

રાઉટના નિયમથી ઋણ વિચલનની બાબતમાં A-A અને B-B વચ્ચેના આંતરઆણ્વીય આકર્ષણ બળો A-B વચ્ચેના આંતર આણ્વીય આકર્ષજ્ઞ બળો કરતાં વધુ નિર્બળ હોય છે જેને લીધે બાષ્પદબાણમાં ઘટાડો થાય છે અને ઋણ વિચલન થાય છે.
ઉદા. (i) ફિનોલ અને એનિલિન, આ કિસ્સામાં ફિનોલિક પ્રોટૉન અને એનિલિનના નાઇટ્રોજનના અયુમ્મિત હૈં યુગ્મ વચ્ચેના આંતરઆણ્વીય હાઇડ્રોજન બંધ, એક જ પ્રકારના અણુઓ વચ્ચેના આંતરઆણ્વીય H બંધ કરતાં વધુ પ્રબળ હોય છે.
ઉદા. (ii) ક્લોરોફૉર્મ અને એસિટોન. આ સ્સિામાં ક્લોરોફૉર્મ એસિટોન અણુ સાથે H બંધ રચી શકે છે જે નીચે દર્શાવેલ છે :

પ્રશ્ન 16.
એઝિયોટ્રોપ એટલે શું ? તેના પ્રકાર સમજાવો.
ઉત્તર:
કેટલાક પ્રવાહીઓને મિશ્ર કરતાં એઝિયોટ્રોપ રચે છે જે દ્વિઅંગી મિશ્રણ છે. પ્રવાહી અને બાષ્પ અવસ્થાના સંઘટન જેમાં સરખાં હોય છે અને અચળ તાપમાને ઉકળે છે ત્યારે તેમને અલગ કરવું શક્ય નથી.

એઝિયોટ્રોપના બે પ્રકાર છે :
(i) નિમ્નતમ ઉત્કલન એઝિયોટ્રોપ : દ્રાવણો જે રાઉટના નિયમથી વધુ ધન વિચલન દર્શાવે છે. તે વિશિષ્ટ સંઘટને નિમ્નતમ ઉક્લન એઝિયોટ્રોપ રચે છે.
ઉદા., ઇથેનોલ-પાણીનું વિભાગીય નિસ્યંદન કદથી 95 % ઇથેનોલ ધરાવતું દ્રાવણ આપે છે. આ એઝિયોટ્રોપ સંઘટન પ્રાપ્ત થયા પછી પ્રવાહી અને બાષ્પના સંઘટન સરખાં હોય છે, જેનું અલગીકરણ થતું નથી.

(ii) મહત્તમ ઉત્કલન એઝિયોટ્રોપ ઃ જે દ્રાવણો રાઉન્ટના નિયમથી વધુ ઋણ વિચલન દર્શાવે છે તે વિશિષ્ટ સંઘટને મહત્તમ ઉક્લન એઝિયોટ્રોપ રચે છે.
ઉદા., HNO₃ નાઇટ્રિક એસિડ અને પાછી, આ એઝિયોટ્રોપને આશરે સંપટન દથી 65% HNO₃ અને 33% પાણી હોય છે, જેનું ઉત્કલનબિંદુ 393.5 K છે.

પ્રશ્ન 17.
સંખ્યાત્મક ગુણધર્મો એટલે શું ? સમજાવો.
ઉત્તર:
જ્યારે અબાષ્પશીલ દ્રાવ્ય બાષ્પશીલ દ્રાવકમાં ઉમેરવામાં આવે છે ત્યારે દ્રાવણનું બાષ્પદબાણ ઘટે છે. દ્રાવણના ઘણા બધા ગુણધર્મો બાષ્પદબાણના ઘટાડા સાથે સંકળાયેલા છે. જેમ કે,

• દ્રાવકના બાષ્પદબાણમાં સાપેક્ષ ઘટાડો
• દ્રાવકના ઠારબિંદુમાં અવનયન
• દ્રાવકના ઉત્કલનબિંદુમાં ઉન્નયન
• દ્રાવણનું અભિસરણ (પરાસરણ) દબાણ

આ બધા જ ગુણધર્મો દ્રાવણમાં રહેલા કણોની કુલ સંખ્યાની સાપેક્ષના સ્વભાવથી બિનસંદર્ભમાં (irrespective) દ્રાવ્ય કણોની સંખ્યા પર આધાર રાખે છે. આવા ગુણધર્મોને સંખ્યાત્મક ગુણધર્મો કહે છે.

પ્રશ્ન 18.
અબાષ્પશીલ દ્રાવ્ય અને બાષ્પશીલ દ્રાવક માટે રાઉલ્ટનો નિયમ લખી સમજાવો.
ઉત્તર:
દ્રાવણમાં દ્રાવકનું બાષ્પદબાણ શુદ્ધ દ્રાવકના બાષ્પદબાણ કરતાં ઓછું હોય છે કારણ કે બાષ્પદબાણમાં થતો ઘટાડો ફક્ત દ્રાવ્ય કણોની સાંદ્રતા પર આધારિત છે.
દ્રાવણનું બાષ્પદ્રાવણ, મોલ અંશ અને દ્રાવકના બાષ્પદબાણ સાથેનો સંબંધ નીચે મુજબ છે.
p₁ = x₁ • p_1⁰
દ્રાવકના બાષ્પદબાણમાં ઘટાડો (Δp₁) આ પ્રમાણે દર્શાવી શકાય.
Δp₁ = p_1⁰ – p₁ = p_1⁰ – p_1⁰ x₁ = p_1⁰( 1 − x₁)
1 – x₁ = x₂
Δp₁ = x₂ . p_1⁰

કેટલાક બાષ્પશીલ દ્રાવ્ય ધરાવતા દ્રાવણમાં બાદબાણમાં ઘટાડો જુદા જુદા દ્વાોના મોલ અંશના સરવાળા બરાબર થાય છે.
\(\frac{\Delta p_1}{p_1^0}=\frac{p_1^0-p_1}{p_1^0}\) = x₂
આમ, બાષ્પદબાણમાં થતો સાપેક્ષ ઘટાડો \(\left(\frac{p_1^0-p_1}{p_1^0}\right) \) દ્રાવ્યના મોલ અંશ (x₂) બરાબર થાય છે.
\(\frac{p_1^0-p_1}{p_1^0}=\frac{n_2}{n_1+n_2} \)

જ્યાં, n₁ = દ્વાવક્રના મોલ
n₂ = દ્રાવ્યના મોલ
મંદ દ્રાવણો માટે n₂ << n₁ આથી છેદમાં n₂ ને અવગણતાં
\(\frac{p_1^0-p_1}{p_1^0}=\frac{n_2}{n_1} \)
\(\frac{p_1^0-p_1}{p_1^0}=\frac{\mathrm{w}_2 \times \mathrm{M}_1}{\mathrm{M}_2 \times \mathrm{w}_1} \)

જ્યાં,
w₁ = દ્વાવ્યના દળ
w₂ = દ્વાવ્યના દળ
M₁ = દ્રાવકના મોલર દળ
M₂ = દ્વાવ્યના મોલર દળ

પ્રશ્ન 19.
ઉત્કલનબિંદુનું ઉન્નયન એટલે શું ? સમજાવો.
ઉત્તર:
જે તાપમાને દ્રાવક કે દ્વાવાનું બાષ્પદબાણ એક વાતાવરણના દબાલ જેટલું થાય તે તાપમાને તે દ્રાવક કે દ્વાવણનું ઉત્કલનબિંદુ કહે છે. ઉદા. : શુદ્ધ પાણી 373.15 K (100°C) તાપમાને ઉકળે છે. કારણ કે આ તાપમાને પાણીનું બાષ્પદબાણ 1.013 બાર (I વાતાવરણ) હોય છે.
સુક્રોઝના જલીય દ્રાવણનું બાષ્પદબાણ 373.15 K તાપમાને 1.013 બાર કરતાં ઓછું છે.
દ્વાવણને ઉકળતું કરવા માટે શુદ્ધ દ્રાવક (પાણી) ના ઉત્કલન તાપમાન કરતાં વધારે તાપમાન વધારીને 1.013 બાર જેટલું દબાણ કરવું પડે.

પ્રશ્ન 20.
મોલલ ઉન્નયન એટલે શું ? સમજાવો.
ઉત્તર:
1 kg દ્વાવકમાં એક મોલ પાર્થ દ્રાવ્ય કરતાં ઉત્કલનબિંદુમાં થતા વધારાને મોલલ ઉન્નયન કહે છે.
શુદ્ધ દ્રાવકના ઉત્કલનબિંદુ કરતાં તેમાંથી બનાવેલા દ્વાવણનું ઉત્કલનબિંદુ ઊંચું થશે. ઉત્કલનબિંદુ ઉન્નયન એ દ્રાવ્ય કોના સ્વભાવ પર નહિ પણ તેમની સંખ્યા પર આધાર રાખે છે.
ધારો કે T_b⁰ શુદ્ધ દ્રાવકનું ઉત્કલનબિંદુ અને T_b દ્રાવણનું ઉત્કલનબિંદુ છે. ઉત્કલનબિંદુમાં થતો વધારો ΔT_b = T_b – T_b⁰ ને ઉત્કલનબિંદુનું ઉન્નયન કહે છે.

મંદ દ્વાવણ માટે ઉત્કલનબિંદુ ઉન્નયન (ΔT_b,) દ્રાવણમાંના દ્રાવ્યની મોલલ સાંદ્રતાના સમપ્રમાણમાં છે. આથી,
ΔT_b × m અથવા ΔT_b, = K_b m ………………………… (i)
જ્યાં, m = મોલાલિટી
K_b = મોલલ ઉન્નયન અચળાંક (ક્વથનાંક અચળાંક) અથવા ઉત્કલનબિંદુ ઉન્નયન અચળાંક ………………………………..(1)
K_b નો એકમ K kg mol⁻¹ છે. જો મોલર દળ M₂ દ્રાવ્યના ગ્રામને w₂ ગ્રામ w₁ દ્વાવકમાં ઓગાળવામાં આવે તો દ્રાવણની મોલાલિટી m નીચે પ્રમાણે છે.

m= \(\frac{\mathrm{w}_2 \times \mathrm{M}_2}{\mathrm{w}_1 / 1000}=\frac{1000 \times \mathrm{w}_2}{\mathrm{M}_2 \times \mathrm{w}_1}\)
m નું મૂલ્ય સમીકરણ (i) માં મૂકતાં,
ΔT_b = \(\frac{\mathrm{K}_{\mathrm{b}} \times 1000 \times \mathrm{w}_2}{\mathrm{M}_2 \times \mathrm{w}_1} \)
M₂ = \(\frac{1000 \times \mathrm{w}_2 \times \mathrm{K}_{\mathrm{b}}}{\Delta \mathrm{T}_{\mathrm{b}} \times \mathrm{w}_1} \)

પ્રશ્ન 21.
ઠારબિંદુનું અવનયન એટલે શું ? સમજાવો.
ઉત્તર:
જે તાપમાને પદાર્થનું તેની પ્રવાહી અવસ્થામાં બાષ્પદબાણ ઘન કલાના બાષ્પદબાણને બરાબર હોય છે તે તેનું ઠારબિંદુ છે. કોઈ પણ તાપમાને શુદ્ધ દ્રાવક કરતાં તેના દ્રાવણનું બાષ્પદબાણ ઓછું હોય છે. દ્રાવક કરતાં દ્રાવણના ઠારબિંદુમાં થતા ઘટાડાને ઠારબિંદુ અવનયન (ΔT_f) કહે છે.

પ્રશ્ન 22.
મોલલ અવનયન અચળાંક એટલે શું ? સૂત્ર તારવો.
ઉત્તર:
1 kg દ્રાવકમાં 1 મોલ અબાષ્પશીલ પદાર્થ ઉમેરવામાં આવે ત્યારે ઠારબિંદુમાં થતા ઘટાડાને મોલલ અવનયન અચળાંક કહે છે.
ધારો કે T_f^o શુદ્ધ દ્રાવકનું ઠારબિંદુ છે અને T_f જ્યારે અબાષ્પશીલ દ્રાવ્યને તેમાં ઓગાળવામાં આવે છે ત્યારે મળતું ઠારબિંદુ છે. ઠારબિંદુમાં ઘટાડો,
ΔT_f = T_f^o – T_f જેને ઠારબિંદુમાં અવનયન કહે છે.
મંદદ્રાવણ માટે ઠારબિંદુ અવનયન (ΔT_f) દ્રાવણની મોલાલિટીના સમપ્રમાણમાં હોય છે.
સામ, ΔT_f ∝ m
ΔT_f = K_f.m ……………………… (i)
જ્યાં, K_f = મોલલ અવનયન અચળાંક અથવા ઠારબિંદુ અવનયન અચળાંક કહે છે, જે દ્રાવકના સ્વભાવ પર આધાર રાખે છે. જેનો એકમ K kg mol^-1

જો w₁ ગ્રામ દ્વાવકમાં M₂ મોલર દળ ધરાવતા દ્રાવ્યના નૂ ગ્રામ ઓગાળતા દ્રાવકનો w₂ ઠારબિંદુ અવનયન ΔT_f છે.
દ્રાવ્યની m = \( \frac{\mathrm{w}_2 \times 1000}{\mathrm{w}_1 \times \mathrm{M}_2}\)
ΔT_f = \(\frac{\mathrm{K}_{\mathrm{f}} \times \mathrm{w}_2 \times 1000}{\mathrm{w}_1 \times \mathrm{M}_2} \)
M₂ = \(\frac{\mathrm{K}_{\mathrm{f}} \times \mathrm{w}_2 \times 1000}{\Delta \mathrm{T}_{\mathrm{f}} \times \mathrm{w}_1} \)

પ્રશ્ન 23.
અર્ધપારગમ્ય પદો એટલે શું ? ઉદાહરણ આપો.
ઉત્તર:
જે પડદો ફક્ત દ્રાવકના નાના અણુઓ પસાર થવા દે છે, પરંતુ દ્વાવ્યના અણુઓને પસાર થવા દેતો નથી તેને અર્ધપારગમ્ય પડદો (SIPM) કર્યો છે.
ઉદાહરણ : આ પડદા વનસ્પતિજ અથવા પ્રાણિજ ઉદ્ગમમાંથી હોઈ શકે છે અને આવા જ કુદરતી પડદા જેવા કે ભૂંડનું મૂત્રાશય અથવા પાર્ચમેન્ટ અથવા સેલોફેન પણ હોય છે. આ પડદા સળંગ શીટ અથવા ફિલ્મ જેવા દેખાય છે. જે જાળીદાર અને ઉપસૂક્ષ્મીય (submicroscopic) છિદ્રો ધરાવે છે.

પ્રશ્ન 24.
અભિસરણ એટલે શું ? સમજાવી તેનાં ઉદાહરણ આપો.
ઉત્તર:
જ્યારે દ્રાવક અને દ્વાવણ વચ્ચે અથવા જુદા-જુદા સાંદ્રતા ધરાવતા દ્રાવણો વચ્ચે અર્ધપારગમ્ય પડદો રાખવામાં આવે ત્યારે દ્રાવકના અણુ પડદામાંથી શુદ્ધ દ્રાવકથી દ્વાવણ અથવા ઓછી સાંદ્રતાથી વધુ સાંદ્રતા ધરાવતા દ્રાવણ તરફ વહે છે. દ્રાવકના પ્રવાહની આ પ્રક્રિયાને અભિસરણ કરે છે. જ્યારે બંને વચ્ચે સંતુલન સ્થપાય ત્યારે આ પ્રવાહ અટકી જશે. આવા પડદા અર્ધપારગમ્ય પદા (semi permeable membrane-SPM) તરીકે ઓળખાય છે.

ઉદાહરણ :

• કાચી કેરીને જ્યારે ક્ષારના પાણીમાં આથીએ ત્યારે તે સંકોચાઈ જાય છે.
• કરમાયેલા ફૂલો તાજા પાણીમાં મૂકવાથી તેને નવવન પ્રાપ્ત થાય છે.
• લોહીના કોષોને ક્ષારીય પાણીમાં મૂકવામાં આવે, તો ક્ષીણ થઈ જાય છે.

પ્રશ્ન 25.
અભિસરણ દબાણ એટલે શું ? સમજાવી તેનું સૂત્ર તાવો.
ઉત્તર:
દ્વાવણ પર લાગુ પાડવામાં આવેલા જે વધારાના દબાણ દ્વારા દ્વાવકના પ્રવાહને અર્ધપારગમ્ય પડદામાંથી દ્રાવણ તરફ પસાર થતો રોકી શકાય છે. તે દબાણને દ્રાવણનું અભિસરણ દબાણ (π) કહે છે, ટૂંકમાં, જે દબાણ દ્વાવકના પ્રવાહને રોકે છે તેને દ્વાવણનું અભિસરણ દબાણ કહે છે.

દ્રાવકના કણો હંમેશાં ઓછી સાંદ્રતાથી વધુ સાંદ્રતા તરફ વહે છે. દ્વાવલ્રનું અભિસરણ દબાણ એ વધારાનું દબાણ છે કે જે અભિસરણની ઘટના અટકાવવા લગાડાય છે.
અભિસરણ દબાણ એ કણોની સંખ્યા પર આધારિત છે તેથી તે સંખ્યાત્મક ગુણધર્મ છે. મંદ દ્રાવણો માટે, અભિસરણ દબાણ આપેલ તાપમાને દ્રાવણની મોલારિટી Cને સમપ્રમાણમાં છે.
∴ π = CRT
π = \(\frac{n_2}{V}\) RT

જ્યાં, π = અભિસરણ દબાવ્ર
R = વાયુ અચળાંક
V = દ્વાવણનું કદ

જો અણુભાર M₂ ધરાવતા દ્રાવ્યના w₂ ગ્રામ દ્રાવ્ય દ્રાવામાં
હાજર હોય તો, n₂ = \(\frac{\mathrm{w}_2}{\mathrm{M}_2} \)
∴ πV = \(\frac{\mathrm{w}_2 \mathrm{RT}}{\mathrm{M}_2} \) અથવા M₂ = \(\frac{\mathrm{W}_2 \mathrm{RT}}{\pi \mathrm{V}} \)
આમ, w₂, T, π અને V જાણીએ તો દ્વાવ્યનું મોલર દળ શોધી શકાય છે.

પ્રશ્ન 26.
પૉલિમર માટે આણ્વીયદળ નક્કી કરવા કઇ પદ્ધતિ વધુ યોગ્ય છે ?
ઉત્તર:

• અભિસરણ દબાણ માપનની પદ્ધતિ પ્રોટીન, પૉલિમર અને બીજા બૃહદઅણુઓ (macromolecules)ના મોલર દળ નક્કી કરવા ઉપયોગમાં લેવાય છે.
• આ પતિ અન્ય પદ્ધતિઓ કરતાં વધુ લાભદાયી છે, કારણ કે ઓરડાના તાપમાનની આસપાસ દબાણનું માપન અને મોલાલિટીને બદલે દ્રાવણની મોલારિટીનો ઉપયોગ થાય છે.
• પૉલિમર પદાર્થોની દ્રાવ્યતા ઘણી ઓછી હોવાથી તેઓ મંદ દ્રાવણ બનાવે છે. આથી મંદ દ્રાવણો માટે અભિસરણ દબાણ પદ્ધત્તિથી પ્રાપ્ત અવલોકનો સરળતાથી નોંધી શકાય છે.
• પ્રોટીન જેવા જૈવિક અણુઓ જે ઊંચા તાપમાને સ્થિર ન હોવાથી તેમનું આણ્વીય દળ ઓરડાના તાપમાને કાર્ય કરતી અભિસરણ દબાણ પતિ દ્વારા મેળવી શકાય છે.

પ્રશ્ન 27.
સમઅભિસારી (isotonic) દ્રાવણો સમજાવો.
ઉત્તર:

• આપેલા તાપમાને સરખા અભિસરણ દબાણ ધરાવતા બે દ્રાવણોને સમઅભિસારી (આઇસોટોનિક) દ્રાવો કહે છે. આવા દ્વાવણોને જ્યારે અર્ધપારગમ્ય પડદા વડે અલગ કરવામાં આવે છે. ત્યારે તેમની વચ્ચે અભિસરણ થતું નથી.
• ઉદા., લોહીના કોષમાં રહેલાં દ્રાવક સાથે સંકળાયેલ અભિસરણ દબાન્ન 0.9% (w/V%) Nacl ના ક્ષારીય દ્રાવણ સાથે સમઅભિસારી છે.
• અતિઅભિસારી દ્રાવણ (હાઇપરટોનિક) : જે દ્રાવણનું અભિસરણ દબાણ વધુ હોય તે દ્રાવણને ઓછા અભિસરણ દબાણ ધરાવતા દ્રાવણની સાપેક્ષે અતિઅભિસારી દ્વાવણ કહે છે.
• ઉદા., લોહીના કોષને 0.9% કરતાં વધુ NaCl ધરાવતા દ્રાવણમાં મૂકીએ તો પાણી કોષની બહાર નીકળી જાય છે અને કોષ સંકોચાવા માંડે છે.
• અલ્પઅભિસારી દ્રાવણ (હાઇપોટોનિક) : જે દ્રાવણનું અભિસરણ દબાણ ઓછું હોય તે દ્રાવણને વધુ અભિસરણ દબાણ ધરાવતા દ્રાવણની સાપેક્ષે અલ્પઅભિસારી દ્વાવણ કહે છે.
• ઉદા. જો NaCl ના ક્ષારની સાંદ્રતા (0.9% થી ઓછી હોય તો તેમાં લોહીના કોષને મૂક્તાં પાણી કોષની અંદર વહે છે અને કોષ લે છે.

પ્રશ્ન 28.
પ્રતિઅભિસરણ અને પાણીનું શુદ્ધીકરણ સમજાવો.
ઉત્તર:
જો દ્રાવણ ઉપર અભિસરણ દબાણ કરતાં વધારે દબાણ લાગુ પાડવામાં આવે તો અભિસરણની દિશા ઊલટાવી શકાય છે એટલે કે, શુદ્ધ દ્રાવક દ્રાવણમાંથી અર્ધપારગમ્ય પડદા મારફત બાર વર્ષે તે ઘટનાને પ્રતિઅભિસરણ કરે છે.

પ્રતિઅભિસરણ માટે ઘણું ઊંચું દબાણ જરૂરી છે. સામાન્ય રીતે છિદ્રાળુ પડદા તરીકે સેલ્યુલોઝ એસિટેટની ફિલ્મ હોય છે. સેલ્યુલોઝ એ પાણી માટે પારગમ્ય છે પણ અશુદ્ધિઓ માટે બિનપારગમ્ય છે. તેથી દરિયાઈ પાણીમાંથી સાર/અશુદ્ધિઓ દૂર કરવા માટે ઉપયોગી છે.

પ્રશ્ન 29.
અસામાન્ય આણ્વીયદળ સમજાવો. સુયોજન અને વિયોજન સમજાવો.
ઉત્તર:
વિયોજન : આયનીય સંયોજનોને પાણીમાં ઓગાળવામાં આવે ત્યારે તે ધનઆયન અને ઋણઆયનમાં વિયોજિત થાય છે અને દ્રાવણમાં દ્રાવ્ય ક્શોની સંખ્યા વધે તો તેને વિયોજન કહે છે.
ઉદા. KCl ને પાણીમાં ઓગાળતા K⁺ અને Cl^– આયનો એમ બે દ્રાવ્યકણો રચે છે.
જો એક મોલ KCl એક kg પાણીના ઉત્કલનબિંદુનો વધારો 2 × 0.52 K = 1.04 K કરશે. એટલે કે 2 મોલ કણનું વજન 74.5 ગ્રામ છે અને 1 મોલ KCl નું વજન 37.35 ગ્રામ છે. એટલે, કહી શકાય કે જ્યારે દ્રાવ્યનું આપનમાં વિયોજન થાય ત્યારે પ્રાયોગિક રીતે નક્કી કરેલ મોલરઠળ હંમેશાં તેના સાચા મૂલ્ય કરતાં ઓછું હોય છે.

એસિટિક ઍસિડના બે અણુઓ બેન્ઝિનમાં H બંધને કારણે દ્વિ-અણુ તરીકે હોય છે. આ ઘટના સામાન્ય રીતે નીચા પરાવૈદ્યુત અચળાંક (dielectric constant) (દ્વિ-ધ્રુવી અચળાંક) ધરાવતા દ્રાવકમાં બને છે. આ દ્વિતીયકરણને (dimerisation) કારણે કણોની સંખ્યા ઘટે તો તેને સુયોજન (association) કહે છે.

આથી કહી શકાય કે જો એસિટિક ઍસિડના બે અણુઓ બેન્ઝિનમાં સુયોજિત થાય તો એસિટિક ઍસિડ માટે ΔT_b, અથવા ΔT_f સામાન્ય મૂલ્યથી અડધું થશે. આ ΔT_b અથવા ΔT_f ના આધારે ગળેલા મોલર દળ અપેક્ષિત મૂલ્ય કરતાં બમણા થશે. આવા મોલર દળ એટલે કે અપેક્ષિત અથવા સામાન્ય મોલર દળ કરતાં ઓછું અથવા વધારે મૂલ્યને અસામાન્ય મોલર દળ કહે છે.

પ્રશ્ન 30.
વૉન્ટૉફ અવયવ સમજાવો.
ઉત્તર:
સાચો અણુભાર મેળવવા માટે વૉન્ટોફે અણુભારની ગણતરીના સમીકરણમાં એક વધુ અવયવ દાખલ કર્યો જેને વૉન્ટહૉફ અવયવ ‘ i’ કહે છે.

અહી, અસામાન્ય મોલરદળ પ્રાયોગિક રીતે નકકી કરેલું મોલરદળ હોય છે.
જ્યારે સુયોજન થાય ત્યારે i < 1 જ્યારે વિયોજન થાય ત્યારે i > 1
જ્યારે સુયોજન/વિયોજન ન થાય ત્યારે i = 1
ઉદા. KCl માટે i = 2
બેન્ઝિનમાં ઇથેનોઇક એસિડ માટે i = 0.5
વૉન્ટહોફ અવયવનો સંખ્યાત્મક ગુણધર્મ માટે \(\frac{p_1^0-p_1}{p_1^0}=i \frac{n_2}{n_1} \)
ઉત્કલનબિંદુ ઉન્નયન ΔT_b = i K_b m
ઠારબિંદુ અનયન ΔT_F = i K_f m
અભિસરણ બાળ π = \(i \frac{n_2 \mathrm{RT}}{\mathrm{V}}\).