Gujarat Board GSEB Class 11 Chemistry Important Questions Chapter 1 રસાયણવિજ્ઞાનની કેટલીક પાયાની સંકલ્પનાઓ Important Questions and Answers.
GSEB Class 11 Chemistry Important Questions Chapter 1 રસાયણવિજ્ઞાનની કેટલીક પાયાની સંકલ્પનાઓ
પ્રશ્નોત્તર
પ્રશ્ન 1.
રસાયણવિજ્ઞાન એટલે શું? રસાયણવિજ્ઞાનનો વિકાસ સમજાવો.
ઉત્તર:
વિજ્ઞાનની એવી શાખા કે જેમાં દ્રવ્ય પદાર્થોની બનાવટ, ગુણધર્મો, બંધારણ અને પ્રક્રિયાઓનો અભ્યાસ કરવામાં આવે તે શાખાને રસાયણવિજ્ઞાન કહે છે.
રસાયણવિજ્ઞાનનો વિકાસ :
રસાયણવિજ્ઞાનનો અભ્યાસ નીચેની બે રસપ્રદ બાબતોની શોધના પરિણામરૂપે આવેલ છે :
- તત્ત્વવિજ્ઞાનીનો પથ્થર – પારસમણિ બધી જ બેઝર ધાતુઓ- (કિંમતી ના હોય તેવી ધાતુઓ દા. ત., લોખંડ અને તાંબું)ને સોનામાં પરિવર્તિત કરી શકે છે.
- ‘જીવનનું અમૃત’ જે આપણને અમરત્વ પ્રદાન કરી શકે છે.
રસાયણવિજ્ઞાન ` મુખ્યત્વે 1300 – 1600 CE દરમિયાન કીમિયાગીરી (alchemy) અને પાર્શ્વરસાયણવિજ્ઞાન (latro- chemistry)ના સ્વરૂપે વિકસિત થયું હતું.
18મી સદીમાં યુરોપમાં આરબો દ્વારા દાખલ કરાયેલ કીમિયાગીરી પ્રણાલિકતાઓને આધારે આધુનિક રસાયણવિજ્ઞાને આકારે લીધો હતો.
ચાઇનીઝ અને ભારતીય સંસ્કૃતિઓને તેમની પોતાની કીમિયાગીરી પ્રણાલિકતાઓ હતી, જેમાં રાસાયણિક પ્રક્રમો અને પ્રવિધિઓના ઘણા જ્ઞાનનો સમાવેશ થયેલો હતો.
પ્રાચીન ભારતમાં રસાયણવિજ્ઞાનને રસાયણશાસ્ત્ર, રસતંત્ર, રસક્રિયા અથવા રસવિદ્યા તરીકે પણ ઓળખવામાં આવતું હતું. તેમાં ધાતુકર્મવિધિ, ઔષધ, સૌંદર્ય-પ્રસાધનોનું ઉત્પાદન, કાચ અને રંગકો વગેરેનો સમાવેશ થતો હતો.
ભારતમાં રસાયણવિજ્ઞાનનો વિકાસ ખૂબ જૂનો છે, જે પંજાબના સિંધ અને હડપ્પાના મોહેન-જો-દડોના પદ્ધતિસરના ખોદકામ દ્વારા સાબિત થયું છે. આ ખોદકામ દ્વારા પ્રાપ્ત થયેલી પુરાતત્ત્વ-પ્રાપ્તિઓ દર્શાવે છે કે બાંધકામમાં પકવેલી ઈંટોનો ઉપયોગ થયો હતો તેમજ ચિનાઈ પાત્રોનું વિશાળ પાયા પર ઉત્પાદન થતું હતું, જેમાં પદાર્થોને મિશ્ર કરવામાં આવતા, ઘાટ આપવામાં આવતા. જેથી ઇચ્છિત ગુણધર્મો પ્રાપ્ત કરી શકાય. જેને અગાઉની રાસાયણિક પદ્ધતિઓ તરીકે ગણવામાં આવતી હતી. મોહેન-જો-દડોમાં ગ્લેઝ કરેલી ચિનાઈ માટીની વસ્તુઓના અવશેષો મળી આવ્યા છે.
જિપ્સમ સિમેન્ટ કે જે કળીચૂનો, રેતી અને CaCO3ની અલ્પમાત્રા ધરાવે છે. તેનો બાંધકામમાં ઉપયોગ થતો હતો.
હડપ્પન લોકોએ તે સમયમાં ફેઇન્સ કે જે એક પ્રકારનો કાચ હતો, તેનો ઉપયોગ આભૂષણોમાં કર્યો હતો. હડપ્પન લોકોએ લેડ, સિલ્વર, ગોલ્ડ અને કૉપર જેવી ધાતુઓને પિગાળીને અને ઘડીને અનેક પ્રકારની વસ્તુઓ બનાવી હતી. તેમણે ટિન અને આર્સેનિકનો ઉપયોગ કરીને તાંબાની સખતાઈ વધારી હતી અને તેમાંથી કૃત્રિમ વસ્તુઓ બનાવી હતી.
1000 – 900 BCE દરમિયાન દક્ષિણ ભારતના માસ્કીમાં અને 1000 – 200 BCE દરમિયાન ઉત્તર ભારતમાંના હસ્તિનાપુર અને તક્ષશિલામાં કાચની અનેક વસ્તુઓ મળી આવી હતી. કાચ અને ગ્લેઝને ધાતુ-ઑક્સાઇડ જેવા પ્રક્રિયક ઉમેરીને રંગીન બનાવ્યા હતા.
કૉપર અને આયર્નના નિષ્કર્ષણ માટેની ટેક્નોલૉજી ભારતીય રીતે વિકસાવવામાં આવી હતી. ભારતમાં કૉપરની ધાતુકર્મવિધિ એ આ ઉપખંડમાંની ચાલ્કોલિથિક સંસ્કૃતિના શરૂઆતના સમયની તવારીખ આપે છે. ઘણા બધા પુરાતત્ત્વીય પુરાવાઓ આ સંકલ્પનાને ટેકો આપે છે.
1000 – 400 BCE દરમિયાન ઋગ્વેદ અનુસાર ચામડા કમાવવાનું અને સૂતરને રંગીન બનાવવાની કામગીરી હાથ ધરાતી હતી. ઉત્તર ભારતનાં કાળી પૉલિશ કરેલાં વાસણોનો સોનેરી ચળકાટ પુનઃનિર્મિત કરી શકાતો નથી, જે દર્શાવે છે કે ભઠ્ઠીના તાપમાનને નિયંત્રિત કરી શકાય છે અને તે હજુ પણ રાસાયણિક રહસ્ય જ રહ્યું છે.
વિશાળ સંખ્યામાંનાં નિવેદનો અને દ્રવ્યો જેનું પ્રાચીન વૈદિક સાહિત્યમાં વર્ણન છે, તે આધુનિક વૈજ્ઞાનિક શોધોની સાથે મળતું આવે છે. જેમ કે કૌટિલ્યનું અર્થશાસ્ત્ર સમુદ્રમાંથી ક્ષારના ઉત્પાદનનું વર્ણન કરે છે. સુશ્રુતસંહિતા આલ્કલીની અગત્ય સમજાવે છે. ચરકસંહિતા જણાવે છે કે પ્રાચીન ભારતીયો સલ્ફ્યુરિક ઍસિડ; નાઇટ્રિક ઍસિડ; કૉપર, ટિન અને ઝિંકના ઑક્સાઇડ; કૉપર, ઝિંક અને આયર્નના સલ્ફેટ તથા લેડ અને આયર્નના કાર્બોનેટ બનાવવાનું જાણતા હતા. ઉત્તર ભારતનાં ઘણાં પુરાતત્ત્વ સ્થળોમાં કૉપરનાં વાસણો; આયર્ન, ગોલ્ડ, સિલ્વરનાં આભૂષણો અને ટેરાકોટાની ડિશો અને ભૂખરા રંગનું માટીકામ મળ્યું છે.
રસોપનિષદા એ ગન પાઉડરના મિશ્રણની બનાવટનું અને તામિલ પાઠ્યપુસ્તકો સલ્ફર, ચારકોલ, સોલ્ટપીટર (પૉટેશિયમ નાઇટ્રેટ), મરક્યુરી અને કૅમ્પરનો ઉપયોગ કરી ફટાકડા બનાવવાનું વર્ણન કરે છે.
800 CEમાં નાગાર્જુન નામના મહાન ભારતીય વૈજ્ઞાનિકનું ‘રસરનવમ’પુસ્તક પ્રકાશિત થયું હતું. તેમાં જુદા જુદા હેતુઓ માટેની વિવિધ ભઠ્ઠીઓ, ઓવન અને ક્રુસિબલોના ઉપયોગની ચર્ચા કરી હતી. ઉપરાંત આ પુસ્તકમાં જ્યોતના રંગ પરથી ધાતુઓને પારખવાની પદ્ધતિઓ પણ દર્શાવી હતી. આ વૈજ્ઞાનિકનું કાર્ય રસરત્નાકર મરક્યુરી સંયોજનોની બનાવટ સાથે સંકળાયેલું છે. તેમણે ગોલ્ડ, સિલ્વર, ટિન અને કૉપર જેવી ધાતુઓના નિષ્કર્ષણ માટેની પદ્ધતિઓની પણ ચર્ચા કરી છે.
ચક્રપાણીએ મરક્યુરી સલ્ફાઇડની શોધ કરી હતી. તેમણે સાબુ બનાવવા માટે સરસવના તેલ અને કેટલીક આલ્કલીનો સંઘટક તરીકે ઉપયોગ કર્યો હતો. આમ, સાબુની શોધનો યશ તેમના ફાળે જાય છે. ભારતીયોએ 18મી સદીમાં એરંડાનું તેલ અને મહુડાના છોડનાં બીજ તથા કૅલ્શિયમ કાર્બોનેટનો ઉપયોગ કરી સાબુ બનાવ્યો હતો.
અજંતા અને ઇલોરાની દીવાલો પર જોવા મળતાં રંગચિત્રો યુગો પછી પણ તાજાં લાગે છે. તેના પરથી કહી શકાય કે પ્રાચીન ભારતના લોકો ઉચ્ચ સ્તરનું વિજ્ઞાન જાણતા હતા.
અથર્વવેદ (1000 BCE) જેવા શાસ્ત્રીય પુસ્તકોમાં કેટલાક રંગકો તરીકે વપરાતા પદાર્થો જેવા કે હળદર, મજીઠ, સૂર્યમુખી, હરતાલ, કી૨મીજી અને લાખ વગેરે દર્શાવેલા છે. ઉપરાંત રંગ આપવાના ગુણધર્મો કેટલાક પદાર્થો જેવા કે Kamplcica, Pattanga અને Jatukaનો ઉલ્લેખ જોવા મળે છે.
છઠ્ઠી સદી CEમાં રચવામાં આવેલી વરાહમિહિરની બૃહદસંહિતા કે જે વિશ્વકોશને સમકક્ષ છે, તે મંદિરો અને ઘરોનાં છાપરાં પર અને દીવાલો પર લગાડવાના ચીકાશવાળા પદાર્થની બનાવટની જાણકારી આપે છે. આ પદાર્થો સંપૂર્ણપણે જુદાં જુદાં ઝાડ, ફળ, બી અને છાલના નિષ્કર્ષમાંથી બનાવવામાં આવતા હતા. આ નિષ્કર્ષને ઉકાળીને સાંદ્ર બનાવ્યા બાદ જુદા જુદા રેઝિન સાથે પ્રક્રિયા કરવામાં આવે છે. આ પદાર્થોની વૈજ્ઞાનિક રીતે કસોટી કરીને ઉપયોગ માટે મૂલ્યાંકન કરવું તે રસપ્રદ બાબત બની રહે છે.
વરાહમિહિરની બૃહદસંહિતા સુગંધી પદાર્થો અને સૌંદર્ય-પ્રસાધનો વિશે માહિતી આપે છે. માથાના વાળને રંગ કરવાની સામગ્રીઓ ગળી જેવા છોડમાંથી અને આયર્ન પાઉડર, આયર્ન બ્લૅક જેવાં ખનીજ તત્ત્વો અથવા સ્ટીલ અને ખાટા ચોખાના ઍસિડિક નિષ્કર્ષમાંથી બનાવવામાં આવતા હતા. ગંધાયુકલી અત્તર, મોં માટેના સુગંધી પદાર્થો, નાહવાના પાઉડર, અગરબત્તી અને શંખજી પાઉડર બનાવવાની રીતનું વર્ણન કરે છે.
ભારતને 17મી સદીમાં ચીની મુસાફર આઇ-ત્સીંગે કાગળની જાણકારી આપી હતી. ભારતમાં ચોથી સદીથી શાહીનો ઉપયોગ થતો હતો, જે તક્ષશિલાના ખોદકામ દ્વારા નિર્દેશિત છે. શાહીના રંગો ચાક, રેડ લેડ અને સિંદૂરમાંથી બનાવવામાં આવ્યા હતા.
ભારતીયો આથવણની પ્રક્રિયા સારી રીતે જાણતા હતા. ઔષધજલ વિષેની માહિતી વેદો અને કૌટિલ્યના અર્થશાસ્ત્રમાં ઉપલબ્ધ છે. ચરકસંહિતા દર્શાવે છે કે ઝાડની છાલ, પ્રકાંડ, ફૂલો, પાંદડાં, લાકડું, અનાજ, ફળો અને શેરડી વગેરે આસવ બનાવવા માટેના સંઘટકો છે.
600 BCEમાં જન્મેલા મહર્ષિ કણાદ કે જેઓ કશ્યપનાં મૂળ નામે જાણીતા હતા, તેઓ પરમાણુ સિદ્ધાંતના પ્રથમ પ્રણેતા હતા. તેમણે દ્રવ્ય અંતે તો અવિભાજ્ય બંધારણીય એકમ છે તેવી સંકલ્પના આપી હતી. તેમણે નાના અવિભાજ્ય કણો અંગેનો સિદ્ધાંત સૂત્રિત કર્યો, જેને તેમણે પરમાણુ કહ્યા. તેમણે વૈશેશિકા સૂત્રો પુસ્તકનું લેખનકાર્ય કર્યું હતું. તેમના મત પ્રમાણે બધા જ પદાર્થો ઘણા નાના એકમો (પરમાણુઓ)નું સમુચ્ચય સ્વરૂપ છે. આ પરમાણુઓ શાશ્વત, અવિભાજ્ય, ગોળાકાર, અતિસંવેદનશીલ અને મૂળ અવસ્થામાં ગતિશીલ છે. કણાદે સમજાવ્યું કે આ વ્યક્તિગત સ્પીસીઝ માણસના કોઈ પણ અંગથી પારખી શકાય તેમ નથી. કણાદે વધુમાં ઉમેર્યું કે પરમાણુઓ ઘણા બધા પ્રકારના હોય છે. બે અથવા ત્રણ પરમાણુઓ અદશ્ય બળો દ્વારા આંતરક્રિયા પામી સંયોજાઈ શકે છે. આ સંકલ્પના તેમણે જ્હોન ડાલ્ટનના સમયથી આશરે 2500 વર્ષ પહેલાં આપી હતી.
ચરકસંહિતા ભારતનો સૌથી જૂનો આયુર્વેદિક ગ્રંથ છે. તે રોગોની સારવારનું વર્ણન કરે છે. ચરકસંહિતામાં ધાતુઓના કણના કદને નાના કરવાની સંકલ્પના સ્પષ્ટ રીતે વર્ણવવામાં આવી છે. કણોના કદને અત્યંત સૂક્ષ્મ બનાવવાની ટેક્નોલૉજીને નેનોટેક્નોલૉજી નામ આપવામાં આવ્યું છે. ચરકસંહિતા માંદગીની સારવાર દરમિયાન ધાતુની ભસ્મનો ઉપયોગ કરવાનું વર્ણન કરે છે. આ ભસ્મમાં ધાતુના નેનોકણો હોય છે.
કીમિયાગીરીના અધઃપતન બાદ પાર્શ્વરસાયણવિજ્ઞાન સ્થિર અવસ્થાએ પહોંચ્યું. પરંતુ 20મી સદીમાં પશ્ચિમ વૈદકીય પદ્ધતિના પ્રવેશથી અને તેના ઉપયોગના કારણે તેનું અધઃપતન થયું. આ પ્રગતિરોધ સમય દરમિયાન આયુર્વેદ પર આધારિત ઔષધીય ઉદ્યોગોનું અસ્તિત્વ જળવાઈ રહ્યું પણ ધીમે ધીમે તેનું પણ પતન થયું. ભારતીયોને નવી તકનિકો શીખવામાં અને સ્વીકારવામાં લગભગ 100 – 150 વર્ષ લાગ્યા. આ સમય દરમિયાન પરદેશી પેદાશો દાખલ થઈ. પરિણામે ભારતીય પ્રણાલીગત તકનિકોનું પણ અધઃપતન થયું. ભારતમાં ઓગણીસમી સદીના ઉત્તરાર્ધમાં આધુનિક વિજ્ઞાન જણાવા લાગ્યું. ઓગણીસમી સદીની મધ્યથી યુરોપિયન વૈજ્ઞાનિકોએ ભારતમાં આવવાનું શરૂ કર્યું. ત્યારબાદ આધુનિક વિજ્ઞાનનો વિકાસ શરૂ થયો.
આમ, રસાયણવિજ્ઞાન દ્રવ્યનું સંઘટન, બંધારણ, ગુણધર્મો અને આંતરક્રિયા સાથે સંબંધિત છે અને રોજિંદા જીવનમાં ખૂબ ઉપયોગી છે.
પ્રશ્ન 2.
રસાયણવિજ્ઞાનના અભ્યાસની અગત્ય સમજાવો.
ઉત્તર:
વિજ્ઞાનમાં રસાયણવિજ્ઞાન કેન્દ્રીય ભૂમિકા ભજવે છે. અનેક વાર વિજ્ઞાનની અન્ય શાખાઓ સાથે પણ પારસ્પરિક રીતે સંકળાયેલી છે.
રસાયણવિજ્ઞાનના અભ્યાસની અગત્ય નીચે મુજબ છે :
- હવામાનની તરાહો, મગજની કાર્યપદ્ધતિ અને કમ્પ્યૂટરનું પ્રચાલન વગેરે ક્ષેત્રોમાં તે ઉપયોગી છે.
- રાસાયણિક ઉદ્યોગોમાં ખાતર, આલ્કલી, ઍસિડ, ક્ષાર, રંગક, પૉલિમર, ઔષધ, સાબુ, પ્રક્ષાલક, ધાતુ, મિશ્રધાતુ તથા નવાં દ્રવ્યોના ઉત્પાદનમાં રાસાયણિક સિદ્ધાંતો અગત્યના છે.
- રસાયણવિજ્ઞાન રાષ્ટ્રીય અર્થવ્યવસ્થામાં વિશેષ ફાળો આપે છે. રસાયણવિજ્ઞાન ખોરાક, સ્વાસ્થ્ય-સંભાળની જરૂરિયાતોને તથા માનવજીવનની ગુણવત્તા વધારતા અન્ય પદાર્થોને પહોંચી વળે છે. રસાયણવિજ્ઞાન કીટનાશકોની સુધારેલી જાત અને જુદા જુદા ખાતરના મોટા પાયા પરના ઉત્પાદનમાં મહત્ત્વનો ફાળો આપે છે.
- રસાયણવિજ્ઞાન કુદરતી સ્રોતમાંથી જીવનરક્ષક ઔષધોના અલગીકરણ માટેની પદ્ધતિઓ અને આવાં ઔષધોના શક્ય સંશ્લેષણની રીતો પૂરી પાડે છે.
- કૅન્સરની સારવારમાં વપરાતાં જીવનરક્ષક ઔષધો જેવાં કે સીસ-પ્લેટિન અને ટૅક્સોલ તથા એઇડ્સના દર્દીઓ માટે AZT (એઝિડોથાયમિડીન) મદદરૂપ છે.
- રસાયણવિજ્ઞાન રાષ્ટ્રના વિકાસ અને વૃદ્ધિમાં વિશેષ ફાળો આપે છે. રાસાયણિક સિદ્ધાંતની વધુ સારી સમજણને કારણે વિશિષ્ટ ચુંબકીય, વિદ્યુતીય અને પ્રકાશીય ગુણધર્મો ધરાવતા નવા પદાર્થોના અભિકલ્પ અને સંશ્લેષણ શક્ય બન્યા છે.
- રસાયણવિજ્ઞાન ઍસિડ, આલ્કલી, રંગકો, પૉલિમર અને ધાતુઓનું ઉત્પાદન કરે છે. આ ઉદ્યોગો રાષ્ટ્રની અર્થવ્યવસ્થામાં અને રોજગારી ઊભી કરવામાં મોટો ફાળો આપે છે.
- રસાયણવિજ્ઞાનને લીધે અતિવાહક સિરૅમિક, વાહકતા ધરાવતા પૉલિમર, ઑપ્ટિકલ ફાઇબર તેમજ ઘન અવસ્થાનાં સાધનોની અતિનાની પ્રતિકૃતિનું મોટા પાયા પર ઉત્પાદન થઈ રહ્યું છે.
- વર્તમાન સમયમાં રસાયણવિજ્ઞાને પર્યાવરણના અવક્રમણની અતિ મહત્ત્વની બાબતોનો સામનો કરવામાં સારી સફળતા પ્રાપ્ત કરી છે. પર્યાવરણીય જોખમો રેફ્રિજરન્ટ જેવા કે CFCs(ક્લોરોફ્લોરોકાર્બન્સ)ના સલામત વિકલ્પને સાંશ્લેષિત કરી શકાયા છે. જેથી સમતાપ આવરણમાં ઓઝોન-ક્ષયનને ઘટાડી શકાય છે.
પ્રશ્ન 3.
દ્રવ્ય કોને કહે છે ?
ઉત્તર:
કોઈ પણ વસ્તુ કે જે દળ ધરાવે છે અને જગ્યા રોકે છે, તેને દ્રવ્ય કહે છે. દ્રવ્ય કણોનું બનેલું છે. દા. ત., ચોપડી, પેન, પાણી, હવા, બધા જ સજીવો વગેરે.
પ્રશ્ન 4.
દ્રવ્યનું વર્ગીકરણ ભૌતિક અવસ્થાને આધારે સમજાવો.
ઉત્તર:
ભૌતિક અવસ્થાને આધારે દ્રવ્યનું વર્ગીકરણ : (1) ઘન, (2) પ્રવાહી અને (3) વાયુ.
- ઘનમાં કણો એકબીજાની ઘણા જ નજીક હોય છે અને વ્યવસ્થિત ક્રમબદ્ધ રીતે ગોઠવાયેલા હોય છે. જેથી તેમની હેરફેર માટેની મુક્તિ વધુ હોતી નથી. દા. ત., લોખંડ, બરફ.
- પ્રવાહીમાં કણો એકબીજાની નજીક હોય છે અને આજુબાજુમાં હરીફરી શકે છે. દા. ત., બ્રોમિન, પાણી.
- વાયુમાં કણો ઘન અને પ્રવાહીની સરખામણીમાં એકબીજાથી ઘણા દૂર હોય છે અને તેમની હેરફેર સરળ અને ઝડપી હોય છે. દા. ત., Ar અને હવા.
પ્રશ્ન 5.
દ્રવ્યની જુદી જુદી અવસ્થાઓની લાક્ષણિકતાઓ લખી, તેના પર તાપમાનની અસર જણાવો.
ઉત્તર:
દ્રવ્યની જુદી જુદી અવસ્થાઓની લાક્ષણિકતાઓ નીચે પ્રમાણે છે :
- ઘનને ચોક્કસ કદ અને ચોક્કસ આકાર હોય છે.
- પ્રવાહીને ચોક્કસ કદ હોય છે, પણ ચોક્કસ આકાર હોતો નથી. તેમનો આકાર તેઓને જે પાત્રમાં ભરવામાં આવે તે પાત્ર મુજબ હોય છે.
- વાયુઓને ચોક્કસ કદ અને આકાર હોતા નથી. તેઓને જે પાત્રમાં ભરવામાં આવે તેમાં બધે જ ફેલાઈ જઈ આખા પાત્રને ભરી દે છે.
- તાપમાન અને દબાણની પરિસ્થિતિમાં ફેરફાર કરવાથી આ ત્રણેય અવસ્થાઓ એકબીજામાં રૂપાંતિરત થઈ શકે છે.
- ઘનને ગરમ કરતાં (તાપામાન વધારતાં) પ્રવાહીમાં અને પ્રવાહીને વધારે ગરમ કરતાં વાયુ(બાષ્પ)માં ફેરવાય છે. આનાથી ઊલટા ક્રમમાં વાયુને ઠંડો કરતાં પ્રવાહીમાં અને પ્રવાહીને વધુ ઠંડો કરતાં ઘનમાં ફેરવાય છે.
- તાપમાન અને દબાણની પરિસ્થિતિમાં ફેરફાર કરવાથી આ ત્રણેય અવસ્થાઓ એકબીજામાં રૂપાંતિરત થઈ શકે છે.
પ્રશ્ન 6.
સ્થળદર્શીય અથવા જથ્થામય સ્તરે દ્રવ્યનું વર્ગીકરણ કરો.
ઉત્તર:
સ્થૂળદર્શીય (macroscopic) અથવા જથ્થામય (bulk) સ્તરે દ્રવ્યનું વર્ગીકરણ નીચે મુજબ થાય છે :
પ્રશ્ન 7.
સમાંગ મિશ્રણ અને વિષમાંગ મિશ્રણ વચ્ચેનો તફાવત લખો.
ઉત્તર:
સમાંગ મિશ્રણ | વિષમાંગ મિશ્રણ |
1. સમાંગ મિશ્રણમાં ઘટકો એક-બીજા સાથે સંપૂર્ણ રીતે મિશ્ર થાય છે. | 1. વિષમાંગ મિશ્રણમાં ઘટકો એકબીજા સાથે સંપૂર્ણ રીતે મિશ્ર થતા નથી. |
2. તેમની સંરચના (સંઘટન) બધે જ એકસમાન હોય છે. | 2. તેમની સંરચના (સંઘટન) બધે જ એકસમાન હોતી નથી. |
૩. તેઓ એકરૂપ મિશ્રણ બનાવે છે. તેથી તેમને નિશ્ચિત હદરેખાથી અલગ કરી શકાતા નથી. | 3. તેઓ એકરૂપ મિશ્રણ બનાવતા નથી. તેથી તેમને એક નિશ્ચિત હદરેખાથી અલગ કરી શકાય છે. |
4. સૂક્ષ્મદર્શક યંત્ર વડે તેઓને અલગ અલગ જોઈ શકાતા નથી. | 4. સૂક્ષ્મદર્શક યંત્ર વડે તેઓને અલગ અલગ જોઈ શકાય છે. |
5. દા. ત., ખાંડ અને પાણીનું મિશ્રણ, પાણી અને મીઠાનું મિશ્રણ, ઑક્સિજનનું નાઇટ્રોજનમાં મિશ્રણ (હવા), ઝિંકનું કૉપરમાં મિશ્રણ (પિત્તળ) વગેરે. | 5. દા. ત., NaCl અને Feનું મિશ્રણ, NaCl અને ખાંડનું મિશ્રણ વગેરે. |
નોંધ : મિશ્રણમાંના ઘટકોને ભૌતિક પદ્ધતિઓ જેવી કે હાથ વડે વીણવું, ગાળણ, સ્ફટિકીકરણ, નિસ્યંદન વગેરેથી અલગ કરી શકાય છે.
પ્રશ્ન 8.
શુદ્ધ પદાર્થની લાક્ષણિકતાઓ અને ઉદાહરણ લખો.
ઉત્તર:
શુદ્ધ પદાર્થની લાક્ષણિકતાઓ :
- તેમનું સંઘટન નિશ્ચિત હોય છે.
- શુદ્ધ પદાર્થના ઘટકોને સાદી ભૌતિક પદ્ધતિથી અલગ કરી શકાતા નથી.
ઉદાહરણ : કૉપર, સિલ્વર, ગોલ્ડ, પાણી, ગ્લુકોઝ વગેરે.
નોંધ : ગ્લુકોઝમાં C, H અને Oનું પ્રમાણ નિશ્ચિત હોય છે. તેથી તે નિશ્ચિત સંઘટન ધરાવે છે.
પ્રશ્ન 9.
તત્ત્વ અને સંયોજન સમજાવો.
ઉત્તર:
તત્ત્વ : ફ્રેંચ વૈજ્ઞાનિક લેવોઇઝરના મત પ્રમાણે, તત્ત્વ એક જ પ્રકારના પરમાણુઓ(ણો)નું બનેલું છે.
- ટૂંકમાં, એક જ પ્રકારના પરમાણુઓના બનેલા જથ્થાને તત્ત્વ અથવા તાત્ત્વિક પદાર્થ કહે છે. દા. ત., કાર્બન, ઑક્સિજન, નાઇટ્રોજન, હાઇડ્રોજન, સલ્ફર, લોખંડ, સિલ્વર, સોડિયમ, ગોલ્ડ, પારો વગેરે.
- જુદાં જુદાં તત્ત્વના પરમાણુઓ જુદા જુદા હોય છે.
- દરેક તત્ત્વને પોતાનો સ્વતંત્ર ગુણધર્મ હોય છે, જે બીજા તત્ત્વમાં જોવા મળતો નથી.
- Na, Ag અને Cu જેવાં કેટલાંક તત્ત્વોમાં એકલ પરમાણુઓ એકસાથે ઘટક તરીકે રહેલા હોય છે.
- કેટલાંક તત્ત્વોમાં બે કે ત્રણ પરમાણુઓ જોડાઈને તત્ત્વનો અણુ બનાવે છે.
દા. ત.,
સંયોજન : બે કે તેથી વધુ જુદાં જુદાં તત્ત્વોના પરમાણુઓ જોડાવાથી સંયોજન બને છે. દા. ત., H2O, NH3, C6H12O, CO2 વગેરે.
- પાણી અને કાર્બન ડાયૉક્સાઇડના અણુની આકૃતિ નીચે પ્રમાણે છે :
- જ્યારે સંયોજન બને છે ત્યારે સંયોજનમાં રહેલાં તત્ત્વો પોતાનો મૂળ ગુણધર્મ (કે રાસાયણિક લાક્ષણિકતાઓ) ગુમાવે છે અને તે નવા જ ગુણધર્મો પ્રાપ્ત કરે છે.
- દા. ત., હાઇડ્રોજન (H2) અને ઑક્સિજન (O2) વાયુ તત્ત્વો ભેગા થઈને પાણી (H2O) સંયોજન બનાવે છે. અહીં, હાઇડ્રોજન દહનશીલ છે, જ્યારે ઑક્સિજન દહનપોષક છે, જ્યારે પાણી દહનશામક (આગ હોલવનાર) છે. આમ, પાણીમાં ઑક્સિજન અને હાઇડ્રોજનના મૂળ ગુણધર્મ જોવા મળતા નથી.
નોંધ : સંયોજનના ઘટકોને સાદા પદાર્થોમાં ભૌતિક પદ્ધતિઓથી અલગ કરી શકાય નહિ, તેમને રાસાયણિક પદ્ધતિઓથી અલગ કરી શકાય.
પ્રશ્ન 10.
પદાર્થનું વિશિષ્ટ અથવા લાક્ષણિક ગુણધર્મોને આધારે વર્ગીકરણ કરો.
અથવા
સમજાવો : ભૌતિક ગુણધર્મો અને રાસાયણિક ગુણધર્મો
ઉત્તર:
પદાર્થને વિશિષ્ટ અથવા લાક્ષણિક ગુણધર્મોને આધારે બે વિભાગમાં વર્ગીકૃત કરી શકાય :
1. ભૌતિક ગુણધર્મો અને
2. રાસાયણિક ગુણધર્મો.
1. ભૌતિક ગુણધર્મો : જે ગુણધર્મો પદાર્થનું સંઘટન બદલ્યા વગર અથવા તેની ઓળખ બદલ્યા વગર માપી કે અવલોકી શકાય છે, તેને ભૌતિક ગુણધર્મો કહે છે.
દા. ત., પદાર્થનો રંગ, વાસ, ગલનબિંદુ, ઉત્કલનબિંદુ, ઘનતા વગેરે.
2. રાસાયણિક ગુણધર્મો : જે ગુણધર્મો પદાર્થનું સંઘટન બદલીને (રાસાયણિક ફેરફાર કરીને) માપી કે અવલોકી શકાય છે, તેને રાસાયણિક ગુણધર્મો કહે છે.
દા. ત., પદાર્થની ઍસિડિકતા, બેઝિકતા, દહનશીલતા વગે૨ે. નોંધ : લંબાઈ, ક્ષેત્રફળ, કદ વગેરે સ્વભાવે જથ્થાત્મક ગુણધર્મ ધરાવે છે.
પ્રશ્ન 11.
માપનની પદ્ધતિનાં નામ લખો.
ઉત્તર:
માપનની બે પદ્ધતિઓ છે :
- ઇંગ્લિશ પદ્ધતિ અને
- મૅટ્રિક પદ્ધતિ.
મૅટ્રિક પદ્ધતિનો આધાર દશાંશ-પદ્ધતિ ઉપર છે.
પ્રશ્ન 12.
SI એકમ પદ્ધતિ સમજાવો.
ઉત્તર:
SI (Le Systeme International d’– unite’s) એકમ પદ્ધતિમાં સાત પાયાના એકમો રહેલા છે, જે નીચે મુજબ છે :
કોષ્ટક 1.1 : પાયાની ભૌતિક રાશિઓ અને તેમના એકમો
પાયાની ભૌતિક રાશિ | રાશિની સંજ્ઞા | SI એકમની સંજ્ઞા | SI એકમનું નામ |
લંબાઈ | l | m | મીટર |
દળ | m | kg | કિલોગ્રામ |
સમય | t | s | સેકન્ડ |
વિદ્યુતપ્રવાહ | I | A | ઍમ્પિયર |
ઉષ્માગતિકીય તાપમાન | T | K | કેલ્વિન |
પદાર્થનો જથ્થો | n | mol | મોલ |
પ્રદીપ્ત તીવ્રતા | Iv | cd | કૅન્ડેલા |
નોંધ : CGPMનું પૂરું નામ Conference Generale des Poids et Measures છે.
પ્રશ્ન 13.
SI એકમ પદ્ધતિના પાયાના એકમોને વ્યાખ્યાયિત કરો.
ઉત્તર:
કોષ્ટક 1.2 : SI એકમ પદ્ધતિના પાયાના એકમો અને તેની સમજૂતી
1. લંબાઈનો એકમ | મીટર (m) | → એક સેકન્ડના 1/299 792 458મા ભાગના સમયગાળા દરમિયાન પ્રકાશે શૂન્યાવકાશમાં કાપેલા પથની લંબાઈને મીટર કહે છે. |
2. દળનો એકમ | કિલોગ્રામ (kg) | → એક કિલોગ્રામના આંતરરાષ્ટ્રીય આદિરૂપ (પ્રોટોટાઇપ) જેટલું દળ.
→ દળનો એકમ kg છે. |
3. સમયનો એકમ | સેકન્ડ (s) | → એક સેકન્ડ સીઝિયમ-133 પરમાણુની ધરા અવસ્થાના બે અતિસૂક્ષ્મ સ્તરોની વચ્ચે થતી સંક્રાંતિના અનુવર્તી વિકિરણના 9192631770 આવર્તોનો સમયગાળો છે. |
4. વિદ્યુતપ્રવાહનો એકમ | ઍમ્પિયર (A) | → ઍમ્પિયર એક એવો અચળ પ્રવાહ છે, જે બે અનંત લંબાઈના બે સીધા સમાંતર વાહકો જેમના આડછેદ નહિવત્ અને શૂન્યાવકાશમાં એક મીટર અંતરે ગોઠવેલા છે અને આ વાહકોની વચ્ચેનું બળ 2 × 10-7 ન્યૂટન પ્રતિમીટર લંબાઈ પર હોય છે. |
5. ઉષ્માગતિકીય તાપમાનનો એકમ | કેલ્વિન (K) | → પાણીના ત્રિબિંદુના ઉષ્માગતિકીય તાપમાનનો 1/273.16મો ભાગ. |
6. પદાર્થના જથ્થાનો એકમ | મોલ (mol) | → પ્રણાલીના પદાર્થનો જથ્થો કે જે 0.012 kg કાર્બન-12માં રહેલા પરમાણુઓ જેટલી પ્રાથમિક સ્પીસીઝ ધરાવે છે, તેને મોલ કહે છે.
→ જ્યારે મોલનો ઉપયોગ કરવામાં આવે ત્યારે પ્રાથમિક સ્પીસીઝનો નિર્દેશ થવો જ જોઈએ. → પ્રાથમિક સ્પીસીઝ તરીકે જે પરમાણુઓ, અણુઓ, આયનો, ઇલેક્ટ્રૉન, અન્ય કણો અથવા આવા કોઈ પણ કણોનો નિર્દેશિત સમૂહ હોઈ શકે. |
7. પ્રદીપ્ત તીવ્રતાનો એકમ | કૅન્ડેલા (cd) | → કૅન્ડેલા 540 × 1012 હર્ટ્ઝ આવૃત્તિવાળા સ્રોતની પ્રદીપ્ત (જ્યોતિ) તીવ્રતા છે, જે એકવર્ણી (monochromatic) વિકિરણનું આપેલ દિશામાં ઉત્સર્જન ક૨ે છે અને તેની વિકિરણ તીવ્રતા 1/683 વૉટ પ્રતિસ્ટર્ડિયન તે દિશામાં હોય છે. |
પ્રશ્ન 14.
SI એકમ પદ્ધતિમાં વપરાતા પૂર્વગો લખો.
ઉત્તર:
કોષ્ટક 1.3 : SI એકમ પદ્ધતિમાં વપરાતા પૂર્વગો
પ્રશ્ન 15.
ઉપજાવેલ (સાધિત) એકમો જણાવો.
ઉત્તર:
કેટલાક ઉપજાવેલ એકમો જે સાત મૂળભૂત એકમોમાંથી વ્યુત્પિત (derived) કરી શકાય છે, જે નીચે મુજબ છે :
કોષ્ટક 1.4 : સાધિત એકમો
પ્રશ્ન 16.
દળ (Mass) અને વજન (Weight) સમજાવો.
ઉત્તર:
પદાર્થનું દળ એ તેમાં રહેલા દ્રવ્યનો જથ્થો દર્શાવે છે, જ્યારે વજન એ પદાર્થ પર લાગતું ગુરુત્વાકર્ષણ બળ દર્શાવે છે.
- પદાર્થનું દળ અચળ રહે છે જ્યારે તેનું વજન એક સ્થળેથી બીજા સ્થળે બદલાય છે, કારણ કે ગુરુત્વાકર્ષણ બળ બદલાય છે.
- દળનો SI એકમ કિલોગ્રામ છે અને પદાર્થનું દળ પ્રયોગશાળામાં રાખેલા વૈશ્લેષિક તુલા વડે ખૂબ ચોકસાઈથી નક્કી કરી શકાય છે.
- વૈશ્લેષિક તુલા (વજનકાંટો) નીચે પ્રમાણે હોય છે :
નોંધ : International Bureau of Weight and Measureમાં રાખેલ Pt – Ir મિશ્રધાતુમાંથી બનાવેલા નળાકારના દળને 1 kg કહે છે.
પ્રશ્ન 17.
સમજાવો : કદ
ઉત્તર:
SI એકમોના ઉપયોગથી કદનો ઉપજાવેલો એકમ નીચે પ્રમાણે તારવી શકાય :
કદ = લંબાઈ × પહોળાઈ × ઊંચાઈ
= મીટર × મીટર × મીટર = (મીટર)3 = m3
- રસાયણવિજ્ઞાનની પ્રયોગશાળામાં કદના નાના એકમો સેમી3 (cm3) અથવા ડેસિમીટર3(dm )નો ઉપયોગ થાય છે.
- SI એકમ ન હોવા છતાં કદ માટે વ્યવહારમાં એકમ લિટર (L) છે, જે પ્રવાહીનું કદ માપવા માટે ઉપયોગી છે.
- પ્રવાહીનું ઓછું કદ માપવા માટે નાના એકમ તરીકે mLનો ઉપયોગ થાય છે.
- પ્રયોગશાળામાં પ્રવાહીનું કદ માપવા માટે બ્યુરેટ, પિપેટ, અંકિત નળાકાર, મેઝરિંગ ફ્લાસ્ક વગેરે સાધનો વપરાય છે.
- 1 litre = 1000 mL
= 1000 cm3 (∵ 10 cm = 1 dm)
= 1 dm3
= 10-3m3 - આકૃતિ 1.6થી આ સંબંધો જાણી શકાય છે.
- mL અને cm3 એ SI એકમો નથી.
પ્રશ્ન 18.
સમજાવો : ઘનતા
ઉત્તર:
એકમ કદમાં રહેલા દ્રવ્યના જથ્થાના દળને ઘનતા કહે છે.
- SI એકમોના ઉપયોગથી ઘનતાનો ઉપજાવેલો એકમ નીચે પ્રમાણે તારવી શકાય :
- ઘનતાના નાના એકમમાં દળને ગ્રામમાં અને કદને સેમીમાં દર્શાવતાં ઘનતાનો નાનો એકમ gcm-3 થાય.
પ્રશ્ન 19.
સમજાવો : તાપમાન
ઉત્તર:
તાપમાન માપવા માટે SI એકમ કેલ્વિન સિવાયના બીજા બે વ્યવહારમાં ઉપયોગમાં લેવાતા એકમો સેલ્સિયસ (°C) અને ફેરનહીટ (°F) છે.
- પ્રયોગશાળામાં તાપમાનના ત્રણ એકમો વચ્ચેનો સંબંધ નીચે પ્રમાણે દર્શાવી શકાય છે :
°C = \(\frac{5}{9}\) [(°F) – 32]
°F = \(\frac{5}{9}\) (°C) + 32, જે °F અને °C વચ્ચેનો સંબંધ છે.
K = °C + 273.15 અથવા K = °C + 273, જે કેલ્વિન અને °C વચ્ચેનો સંબંધ છે.
0 °C = 32°F = 273 K
જે °C, °F અને K વચ્ચેનો સંબંધ છે. - અહીં એ નોંધવું જોઈએ કે 0 Kથી નીચું તાપમાન એટલે કે કેલ્વિનમાં ઋણ મૂલ્ય શક્ય નથી.
- નીચેની આકૃતિ 1.7માં કેટલાંક રૂપાંતરણો દર્શાવેલ છે :
પ્રશ્ન 20.
વૈજ્ઞાનિક સંકેત પદ્ધતિની શા માટે જરૂર પડી? ઉદાહરણ સાથે સમજાવો.
ઉત્તર:
રસાયણવિજ્ઞાનમાં ખૂબ જ મોટી સંખ્યા ધરાવતા અને અત્યંત ઓછું દળ ધરાવતા પરમાણુઓ કે અણુઓનો અભ્યાસ કરવામાં આવે છે.
- ઉદાહરણ : H પરમાણુનું પરમાણ્વીય દળ 0.00000000000000000000000166 g છે. તથા 2 g H2 અણુમાં 602,200,000,000,000,000,000,000 જેટલા H2 અણુઓની સંખ્યા છે.
- આમ, અત્યંત નાની કે અત્યંત મોટી કિંમતોને શૂન્ય સ્વરૂપમાં દર્શાવવા મુશ્કેલીઓ પડતી હતી. આ મુશ્કેલીઓના નિરાકરણ માટે વૈજ્ઞાનિક સંકેત પદ્ધતિની જરૂર પડી.
- વૈજ્ઞાનિક સંકેત પદ્ધતિમાં કોઈ પણ સંખ્યાને N × 10n વડે દર્શાવાય છે. જ્યાં n ધન કે ઋણ પૂર્ણાંક સંખ્યા ધરાવતો ઘાતાંકીય છે તથા Nનું મૂલ્ય 1.000થી 9.999ની વચ્ચે બદલાય છે.
દા. ત., 232.508ને 2.32508 × 102 તરીકે તથા 0.00016ને 1.6 × 10-4 તરીકે લખી શકાય.
પ્રશ્ન 21.
વૈજ્ઞાનિક સંકેત પદ્ધતિ મુજબ બે સંખ્યાના ગુણાકાર અને ભાગાકાર ઉદાહરણ આપી સમજાવો.
ઉત્તર:
બે સંખ્યાના ગુણાકાર કે ભાગાકાર કરવા માટે ઘાતાંકીય સંખ્યા માટેના નિયમોનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, જેમાં 10ની ઘાતનો સરવાળો કરવામાં આવે છે.
ઉદાહરણ :
(1) 5.6 × 105 અને 6.9 × 108નો ગુણાકાર વૈજ્ઞાનિક સંકેત પદ્ધતિ મુજબ કરતાં …
(5.6 × 105) × (6.9 × 108)
= (5.6 × 6.9) × (105 + 8 )
= (38.64) × 1013
= 3.864 × 1014
(2) 9.8 × 10-2 અને 2.5 × 10-6નો ગુણાકાર વૈજ્ઞાનિક સંકેત પદ્ધતિ મુજબ કરતાં …
(9.8 × 10-2) × (2.5 × 10-6)
= (9.8 × 2.5) × (10– 2 + (- 6))
= (24.50) × 10-8
= 2.450 × 10-7
(3) 2.7 × 10-3 અને 5.5 × 10+4નો ભાગાકાર વૈજ્ઞાનિક સંકેત પદ્ધતિ મુજબ કરતાં …
\(\frac{2.7 \times 10^{-3}}{5.5 \times 10^4}\) × 10(- 3 -4)
= 0.4909 × 10-7
= 4.909 × 10-8
(4) 3.4 × 107 અને 6.8 × 10-3નો ભાગાકાર વૈજ્ઞાનિક સંકેત પદ્ધતિ મુજબ કરતાં …
\(\frac{3.4 \times 10^7}{6.8 \times 10^{-3}}=\frac{3.4}{6.8}\) × 107 + 3
= 0.5 × 1010
= 5.0 × 109
પ્રશ્ન 22.
વૈજ્ઞાનિક સંકેત પદ્ધતિ મુજબ બે સંખ્યાના સરવાળા અને બાદબાકી ઉદાહરણ આપી સમજાવો.
ઉત્તર:
બે સંખ્યાના સરવાળા કે બાદબાકી કરવા માટે સંખ્યાઓને એવી રીતે લખવામાં આવે છે કે જેથી તેમના ઘાતાંક સરખા થાય. ત્યારબાદ ગુણાંક ઉમેરવામાં કે બાદ કરવામાં આવે છે.
ઉદાહરણ :
(1) 6.65 × 104 અને 8.95 × 103નો સરવાળો વૈજ્ઞાનિક સંકેત પદ્ધતિ મુજબ કરતાં …
6.65 × 104 = 6.65 × 104
તથા 8.95 × 103 = 0.895 × 104 થાય.
(∵ બંને રકમોને 10ના સમાન ઘાતાંકમાં ફેરવતાં)
આમ, (6.65 × 104) + (0.895 × 104) = 7.545 × 104
(2) 2.5 × 10-2 અને 4.8 × 10-3ની બાદબાકી વૈજ્ઞાનિક સંકેત પદ્ધતિ મુજબ કરતાં …
2.5 × 10-2 = 2.5 × 10-2
તથા 4.8 × 10-3 = 0.48 × 10-2 થાય.
(∵ બંને રકમોને 10ના સમાન ઘાતાંકમાં ફેરવતાં)
આમ, (2.5 × 10-2) – (0.48 × 10-2) = 2.02 × 10-2
પ્રશ્ન 23.
પરિશુદ્ધતા (યથાર્થતા – precision) અને ચોકસાઈ (ચોક્કસતા – accuracy) ઉદાહરણ આપી સમજાવો.
ઉત્તર:
પરિશુદ્ધતા એ એક જ જથ્થાના જુદા જુદા માપનનાં મૂલ્યો એકબીજાની કેટલી નજીક છે તેનો નિર્દેશ કરે છે, જ્યારે ચોકસાઈ એ કોઈ એક માપનું મૂલ્ય એ સાચા મૂલ્યની કેટલી નજીક છે તેનો નિર્દેશ કરે છે.
ઉદાહરણ : એક પદાર્થનું ચોક્કસ દળ 2.0 g છે. એક વિદ્યાર્થી A બે માપન કરે છે અને તે 1.95g અને 1.93 g મળે છે. આ પરિણામો પરિશુદ્ધ (યથાર્થ) છે, કારણ કે આ મૂલ્યો એકબીજાની ઘણા જ નજીક છે, પણ તે ચોક્કસ નથી.
- બીજો વિદ્યાર્થી B પણ બે માપન કરે છે અને તે 1.94 g અને 2.05 g મળે છે. આ પરિણામો પરિશુદ્ધ પણ નથી અને ચોક્કસ પણ નથી.
- ત્રીજો વિદ્યાર્થી C પણ બે માપન કરે છે અને તે 2.01 g અને 1.99 g મળે છે. આ પરિણામો પરિશુદ્ધ અને ચોક્કસ એમ બંને છે. ટૂંકમાં, ઉપરોક્ત બાબત નીચેના કોષ્ટક પરથી સમજી શકાય : કોષ્ટક 1.5 પરિશુદ્ધતા અને ચોકસાઈ દર્શાવતી માહિતી
માપન → | 1 | 2 | સરેરાશ (gમાં) |
વિદ્યાર્થી A | 1.95 | 1.93 | 1.940 |
વિદ્યાર્થી B | 1.94 | 2.05 | 1.995 |
વિદ્યાર્થી C | 2.01 | 1.99 | 2.009 |
પ્રશ્ન 24.
અર્થસૂચક (સાર્થક) અંક એ શું દર્શાવે છે? અર્થસૂચક અંક નક્કી કરવા માટેના નિયમો ઉદાહરણ આપી લખો.
ઉત્તર:
આપેલ સંખ્યાના ચોક્કસ અર્થપૂર્ણ આંકડા એટલે અર્થસૂચક અંક (Significant Figures).
- પ્રાયોગિક કે ગણતરી કરેલ મૂલ્યોમાં રહેલી અનિશ્ચિતતાને અર્થસૂચક અંકોની સંખ્યા દ્વારા દર્શાવી શકાય છે.
- અર્થસૂચક અંક એ એક અર્થપૂર્ણ અંક (સંખ્યા) છે.
દા. ત., 11.2 mLનો અર્થ 11 નિશ્ચિત છે અને 2 અનિશ્ચિત છે અને છેલ્લા અંકની અનિશ્ચિતતા ±1 થશે.
અર્થસૂચક અંક નક્કી કરવા માટેના નિયમોઃ
(1) બધા જ શૂન્ય સિવાયના અંક અર્થસૂચક અંક છે.
ઉદાહરણ : 285માં અર્થસૂચક અંક 3 છે.
2.85માં અર્થસૂચક અંક 3 છે.
4.619માં અર્થસૂચક અંક 4 છે.
(2) દશાંચિહ્ન પહેલાંના શૂન્યો તેમજ દાંશિચહ્ન અને શૂન્ય સિવાયના અંકો વચ્ચેના શૂન્યોને અર્થસૂચક અંક તરીકે ગણતા નથી.
ઉદાહરણ : 0.18માં અર્થસૂચક અંક 2 છે.
0.032માં અર્થસૂચક અંક 2 છે.
0.00482માં અર્થસૂચક અંક 3 છે.
(3) બે શૂન્ય સિવાયના અંકોની વચ્ચેના શૂન્ય એક અર્થસૂચક અંક તરીકે લેવામાં આવે છે.
ઉદાહરણ : 2.03માં અર્થસૂચક અંક 3 છે.
4005માં અર્થસૂચક અંક 4 છે.
70.007માં અર્થસૂચક અંક 5 છે.
(4) દશાંચિહ્નની જમણી બાજુએ અંક હોય અને તેની પાછળ શૂન્ય હોય તો તે અર્થસૂચક ગણાય છે.
ઉદાહરણ : 0.200માં અર્થસૂચક અંક 3 છે.
0.8000માં અર્થસૂચક અંક 4 છે.
0.10000માં અર્થસૂચક અંક 5 છે.
(5) પૂર્ણાંક સંખ્યા પછી દાંચિહ્ન પાછળ મૂકેલા શૂન્યને અર્થસૂચક અંક તરીકે ગણતરીમાં લેવામાં આવે છે.
ઉદાહરણ : 28.0માં અર્થસૂચક અંક 3 છે.
28.00માં અર્થસૂચક અંક 4 છે.
28.000માં અર્થસૂચક અંક 5 છે.
(6) પૂર્ણાંક સંખ્યામાં રહેલ શૂન્ય સિવાયના અંક અર્થસૂચક અંક ગણાય.
ઉદાહરણ : 100માં અર્થસૂચક અંક 1 છે.
200માં અર્થસૂચક અંક 1 છે.
3000માં અર્થસૂચક અંક 1 છે.
4700માં અર્થસૂચક અંક 2 છે.
(7) જ્યારે અંકને વૈજ્ઞાનિક સંકેત પદ્ધતિમાં લખવામાં આવે છે ત્યારે 1 અને 10ની વચ્ચેના અંકોની સંખ્યા એ અર્થસૂચક અંક થાય.
ઉદાહરણ : 4.01 × 102માં અર્થસૂચક અંક 3 છે.
8.256 × 108માં અર્થસૂચક અંક 4 છે.
5.0243 × 10માં અર્થસૂચક અંક 5 છે.
પ્રશ્ન 25.
અર્થસૂચક અંકનો સરવાળો અને બાદબાકી ઉદાહરણ દ્વારા સમજાવો.
ઉત્તર:
અર્થસૂચક અંકના પરિણામી સરવાળામાં મળતા અંકો બંને મૂળ અંકોથી દાંશિચહ્નની જમણી બાજુના અંક વધારે હોઈ શકે નહિ.
ઉદાહરણ: 12.11, 18.0 અને 1.012નો સરવાળો કરતાં …
અહીં, 18.0ને દશાંશિચહ્ન પછી એક જ અર્થસૂચક અંક હોવાથી પરિણામ (31.122)ને દશાંશિચહ્નથી જમણી બાજુ એક જ અંક દર્શાવાય. આથી 31.122ને 31.1 તરીકે જ દર્શાવાય.
આ જ પ્રમાણે 18.0માંથી 12.11ની બાદબાકી કરતાં …
અહીં, દશાંશ પહેલાં એક જ અર્થસૂચક અંક હોવાથી પરિણામ (5.89)ને 5.9 તરીકે જ દર્શાવાય.
પ્રશ્ન 26.
અર્થસૂચક અંકનો ગુણાકાર ઉદાહરણ દ્વારા સમજાવો.
ઉત્તર:
અર્થસૂચક અંકના ગુણાકારમાં પણ પરિણામના અર્થસૂચક અંકને મૂળ સંખ્યાના અર્થસૂચક અંકથી વધારે અંકમાં દર્શાવી શકાય નહિ.
ઉદાહરણ : 2.5 × 1.25 = 3.125
અહીં, 2.5ને બે અર્થસૂચક અંક હોવાથી પરિણામ (3.125)ને બે કરતાં વધારે અર્થસૂચક અંકથી દર્શાવાય નહિ. આથી 3.125ને 3.1 તરીકે જ દર્શાવાય.
પ્રશ્ન 27.
અર્થસૂચક અંકોના સરવાળા, બાદબાકી, ગુણાકાર કે ભાગાકાર માટે સંખ્યાના સંનિકટન માટે કઈ બાબતોને ધ્યાનમાં રાખવી જરૂરી છે?
ઉત્તર:
(1) જો જમણી બાજુનો સૌથી છેલ્લો અંક 5 કરતાં વધારે હોય, તો તેને દૂર કરી તેની આગળના અંકમાં 1નો વધારો થાય છે.
દા. ત., 1.386માં જો 6ને દૂર કરવો હોય, તો આપણે સંનિકટન (rounding off) 1.39 કરવું પડે.
(2) જો જમણી બાજુનો અંક 5 કરતાં ઓછો હોય, તો તેને દૂર કરવામાં આવે છે, પણ તેની આગળના અંકમાં ફેરફાર થતો નથી.
દા. ત., 4.334માં જો 4ને દૂર કરીએ, તો સંનિકટન પરિણામ 4.33 થાય.
(3) જો જમણી બાજુનો સૌથી છેલ્લો અંક 5 જ હોય તથા તેની પહેલાંનો અંક બેકી અંક હોય, તો 5ને દૂર કરતાં આગળના અંકમાં ફેરફાર કરવામાં આવતો નથી, પરંતુ જો 5ની પહેલાંનો અંક એકી હોય, તો આગળનો અંક 1થી વધારવામાં આવે છે.
દા. ત., 6.25નું સંનિકટન કરીએ તો પરિણામ 6.2 ગણાય, પણ 6.35ના છેલ્લા અંકનું સંનિકટન કરીએ તો આપણને 3ને બદલે 4 ગણવા પડે, જેથી પરિણામ 6.4 ગણાય.
પ્રશ્ન 28.
એકમ અવયવ પદ્ધતિ (અવયવ ચિહ્િનત પદ્ધતિ) કોને કહે છે? યોગ્ય ઉદાહરણ દ્વારા સમજાવો.
ઉત્તર:
એકમોને એક પદ્ધતિમાંથી બીજી પદ્ધતિમાં ફેરવવા માટે વપરાતી પદ્ધતિને એકમ અવયવ પદ્ધતિ (અવયવ ચિહ્નિત પદ્ધતિ અથવા પરિમાણાત્મક પૃથક્કરણ) કહે છે.
ઉદાહરણ :
(1) ધાતુનો એક ટુકડો 3 ઇંચ લાંબો છે. તેની લંબાઈ cmમાં શોધીએ.
આપણે જાણીએ છીએ કે 1 ઇંચ (in) = 2.54 cm
∴ \(\frac{1 \mathrm{in}}{2.54 \mathrm{~cm}}\) = 1 અથવા \(\frac{2.54 \mathrm{~cm}}{1 \mathrm{in}}\) = 1 થાય.
આ બંનેને એકમ અવયવો કહે છે. આમ, જો કોઈ સંખ્યાને આ એકમ અવયવ (એટલે કે 1) વડે ગુણીએ તો કોઈ અસર થતી નથી.
હવે, ધારો કે 3inને એકમ અવયવ વડે ગુણીએ, તો
3 in = 3 in × \(\frac{2.54 \mathrm{~cm}}{1 \mathrm{in}}\)
= 3 × 2.54 cm = 7.62 cm
(2) એક પાત્રમાં 2 L દૂધ છે. તેનું કદ m3માં શોધીએ.
1 L = 1000 cm3 અને 1 m = 100 cm
∴ \(\frac{1 \mathrm{~m}}{100 \mathrm{~cm}}\) = 1 અથવા \(\frac{100 \mathrm{~cm}}{1 \mathrm{~m}}\) = 1 થાય.
આ બંનેને એકમ અવયવો કહે છે.
હવે, m3 કરવા (\(\frac{1 \mathrm{~m}}{100 \mathrm{~cm}}\) = 1) નો ઘન કરવો પડે.
(3) 2 દિવસની સેકન્ડ ગણીએ.
1 દિવસ = 24 કલાક (h)
આ બંનેને એકમ અવયવો કહે છે.
હવે, 1 h = 60 min
∴ \(\frac{1 \mathrm{~h}}{60 \mathrm{~min}}\) = 1 અથવા \(\frac{60 \mathrm{~min}}{1 \mathrm{~h}}\) = 1 થાય.
આ બંનેને એકમ અવયવો કહે છે.
તથા 1 min = 60 s
∴ \(\frac{1 \mathrm{~min}}{60 \mathrm{~s}}\) = 1 અથવા \(\frac{60 \mathrm{~s}}{1 \mathrm{~min}}\) = 1 થાય.
આ બંનેને એકમ અવયવો કહે છે.
ઉપરોક્ત એકમ અવયવોને એક જ તબક્કામાં શ્રેણીમાં ગુણાકાર કરતાં,
= 2 × 24 × 60 × 60 s = 172800 s
પ્રશ્ન 29.
દળસંચયનો નિયમ સમજાવો.
ઉત્તર:
ઈ. સ. 1789માં ઍન્ટોની લેવોઝિયરે દળસંચયનો નિયમ આપ્યો, જે નીચે પ્રમાણે છે :
“દ્રવ્યનું સર્જન કે વિનાશ શક્ય નથી.”
- લેવોઝિયરે દહન-પ્રક્રિયાઓનો કાળજીપૂર્વક પ્રયોગાત્મક અભ્યાસ કર્યો અને મળેલાં પરિણામો પરથી ઉપરનો નિયમ રજૂ કર્યો.
- આ નિયમે રસાયણવિજ્ઞાનમાં કેટલાક પાછળથી થયેલા વિકાસનો પાયો નાખ્યો.
- લેવોઝિયરે કાળજીપૂર્વક અને આયોજનબદ્ધ પ્રયોગો કરી પ્રક્રિયક અને નીપજોના દ્રવ્યનાં ચોક્કસ મૂલ્ય મેળવ્યાં.
- દા. ત.,
- આ પ્રક્રિયા દરમિયાન દ્રવ્યનું સર્જન કે વિનાશ થતો નથી.
પ્રશ્ન 30.
નિશ્ચિત પ્રમાણનો નિયમ સમજાવો. અથવા નિશ્ચિત સંઘટનનો નિયમ સમજાવો.
ઉત્તર:
જોસેફ પ્રાઉસ્ટ નામના વૈજ્ઞાનિકે જોયું કે કુદરતમાં મળતા ક્યુપ્રિક કાર્બોનેટ અને પ્રયોગશાળામાં બનાવેલ (સાંશ્લેષિત) ક્યુપ્રિક કાર્બોનેટનાં નમૂનામાં તત્ત્વોનું ટકાવારી પ્રમાણ સરખું હતું.
ક્યુપ્રિક કાર્બોનેટ (CuCO3) | Cuના % | Oના % | Cના % |
કુદરતી ક્યુપ્રિક કાર્બોનેટ | 51.35 | 38.91 | 9.74 |
સાંશ્લેષિત ક્યુપ્રિક કાર્બોનેટ 51.35 | 51.35 | 38.91 | 9.74 |
આને આધારે જોસેફ પ્રાઉસ્ટે નીચે પ્રમાણે નિયમ આપ્યો :
“કોઈ પણ સંયોજનમાં રહેલાં તત્ત્વોના દળનું પ્રમાણ નિશ્ચિત હોય છે.” અથવા “સંયોજન હંમેશાં વજનથી સરખા પ્રમાણમાં તત્ત્વો ધરાવે છે.”
- ટૂંકમાં, “સંયોજન કોઈ પણ પદ્ધતિથી બનાવેલ હોય, પરંતુ તેની સંરચના હંમેશાં નિશ્ચિત હોય છે.”
- દા. ત., પાણી નીચેની કોઈ પણ પદ્ધતિથી બનાવેલ હોય, પરંતુ તેમાં હાઇડ્રોજન 2.016g અને ઑક્સિજન 16.00 g જ હોય.
H2 + \(\frac{1}{2}\)O2 →H2O
HCl + NaOH → NaCl + H2O
2H2O2 → 2H2O + O2 - અહીં, H2Oમાં તત્ત્વોની સાપેક્ષ સંખ્યા H : 0 = 2 : 1 ના પ્રમાણમાં અને દળના પ્રમાણની સાપેક્ષ સંખ્યા H(2.0 g) અને O(16.0 g) છે. આથી H2Oનું નિશ્ચિત વજન 18.0 g મળે.
પ્રશ્ન 31.
ગુણક પ્રમાણનો નિયમ સમજાવો.
ઉત્તર:
ઈ. સ. 1803માં ડાલ્ટને ગુણક પ્રમાણનો નિયમ ૨જૂ કર્યો, જે નીચે પ્રમાણે છે :
“જો બે તત્ત્વો સંયોજાઈને એકથી વધુ સંયોજનો બનાવતાં હોય, તો એક તત્ત્વના નિશ્ચિત દળ (ભાર) સાથે સંયોજાતા બીજા તત્ત્વના વિવિધ દળ(ભાર)નું પ્રમાણ સાદી નાની પૂર્ણાંક સંખ્યાથી દર્શાવી શકાય છે.”
- દા. ત., હાઇડ્રોજન અને ઑક્સિજન એમ બે તત્ત્વો સંયોજિત થતાં તેમાંથી પાણી (H2O) અને હાઇડ્રોજન પેરૉક્સાઇડ (H2O2) બને છે.
- H2O અને H2O2માં 2.0 g હાઇડ્રોજન સાથે જોડાતા ઑક્સિજનનાં દળ અનુક્રમે 16.0 g અને 32.0 g છે.
- આમ, ગુણક પ્રમાણના નિયમ પ્રમાણે હાઇડ્રોજનના નિશ્ચિત દળ (2.0g) સાથે જોડાતા ઑક્સિજનનું દળ પ્રમાણ 16 : 32 છે, જેને નાની પૂર્ણાંક સંખ્યા 1 : 2 પ્રમાણ વડે દર્શાવી શકાય.
પ્રશ્ન 32.
ગૅલ્યુસેકનો વાયુમય કદનો નિયમ સમજાવો. અથવા કદથી નિશ્ચિત પ્રમાણનો નિયમ સમજાવો.
ઉત્તર:
ઈ. સ. 1808માં ગૅલ્યુસેકે કદથી નિશ્ચિત પ્રમાણનો નિયમ રજૂ કર્યો, જે નીચે પ્રમાણે છેઃ
જ્યારે રાસાયણિક પ્રક્રિયામાં વાયુઓ સંયોજાય છે અથવા ઉત્પન્ન થાય છે ત્યારે જો વાયુઓ સમાન તાપમાન અને દબાણે હોય તો તેમના કદ, સાદો ગુણોત્તર દર્શાવે છે.”
- દા. ત., 100 mL H2 એ 50mL O2 સાથે સંયોજાય તો 100 mL H2Oની બાષ્પ મળે છે.
- આમ, H2 અને O2ના કદ (100 mL અને 50 mL) જ્યારે સંયોજાય છે ત્યારે તેમના કદનો સાદો ગુણોત્તર 2 : 1 હોય છે.
પ્રશ્ન 33.
ઍવોગેડ્રોનો નિયમ સમજાવો.
ઉત્તર:
ઈ. સ. 1811માં ઍવોગેડ્રોએ જે નિયમ આપ્યો, તે નીચે પ્રમાણે છે :
“સમાન તાપમાને અને દબાણે, સમાન કદના જુદા જુદા વાયુઓમાં અણુઓની સંખ્યા સમાન હોય છે.”
- દા. ત., હાઇડ્રોજનના બે કદ એ ઑક્સિજનના એક કદ સાથે સંયોજાય તો પાણીના બે કદ મળે છે અને પ્રક્રિયા પામ્યા વિનાનો ઑક્સિજન રહેતો નથી.
- ઈ. સ. 1860માં જર્મનીમાં મળેલી રસાયણવિજ્ઞાનની પ્રથમ આંતરરાષ્ટ્રીય કૉન્ફરન્સની સભામાં કેનિઝારોએ રજૂ કરેલ રાસાયણિક તત્ત્વજ્ઞાન પરથી ઍવોગેડ્રોના કાર્યની અગત્યને મહત્ત્વ મળ્યું.
પ્રશ્ન 34.
ડાલ્ટનના નિયમની અભિધારણાઓ લખો.
ઉત્તર:
ડાલ્ટનના મત મુજબ દ્રવ્ય નાનામાં નાના અવિભાજ્ય (a-tomio) કણોનું બનેલું છે. આ અવિભાજ્ય સૂક્ષ્મ કણને પરમાણુ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
ઈ. સ. 1808માં ડાલ્ટને રાસાયણિક સંયોગીકરણના નિયમોને
A New System of Chemical Philosophy’ માં કર્યા, જેને ડાલ્ટનના પરમાણ્વીય સિદ્ધાંતની અભિધારણાઓ કહે છે. તેમાં તેણે નીચે પ્રમાણેની રજૂઆત કરી :
- તત્ત્વ જે નાનામાં નાના સૂક્ષ્મ કણનું બનેલું છે, તેને પરમાણુ કહે છે.
- દ્રવ્ય અવિભાજ્ય પરમાણુઓનું બનેલું છે.
- કોઈ પણ એક તત્ત્વના બધા જ પરમાણુનાં દળ અને ગુણધર્મો સમાન હોય છે, પરંતુ તે અન્ય તત્ત્વના પરમાણુનાં દળ અને ગુણધર્મોમાં અલગ હોય છે.
- તત્ત્વના પરમાણુઓનું દળ નિશ્ચિત હોય છે.
- જુદાં જુદાં તત્ત્વોના પરમાણુઓ ચોક્કસ પ્રમાણમાં જોડાઈને સંયોજનો બનાવે છે. સંયોજનોમાં રહેલા પરમાણુઓ નિશ્ચિત સંરચના ધરાવે છે. દા. ત., H2O, NH3, CH4 વગેરે.
- રાસાયણિક પ્રક્રિયા દ્વારા પરમાણુની ફેરગોઠવણી શક્ય છે, પરંતુ તેનું સર્જન કે વિનાશ શક્ય નથી.
ડાલ્ટનના પરમાણ્વીય સિદ્ધાંતની મર્યાદાઓ : કેન્દ્રીય પ્રક્રિયાઓ અને સમસ્થાનિકોની શોધના સંદર્ભમાં ડાલ્ટનના નિયમનું મહત્ત્વ રહેતું નથી; કારણ કે ડાલ્ટનની અભિધારણા મુજબ, પરમાણુ અવિભાજ્ય છે, તે અભિધારણા ખોટી ઠરેલ છે.
મહત્તા : ડાલ્ટનનો સિદ્ધાંત રાસાયણિક સંયોગીકરણના નિયમો સમજાવી શકે છે.
પ્રશ્ન 35.
પરમાણ્વીય દળ વિગતવાર ઉદાહરણ આપી સમજાવો.
ઉત્તર:
ડાલ્ટનના સિદ્ધાંત પ્રમાણે “દરેક તત્ત્વના પરમાણુને નિશ્ચિત દળ હોય છે, જેને પરમાણ્વીય દળ (Atomic mass) કહે છે.’’
- પરમાણ્વીય દળ દ૨ેક તત્ત્વના પરમાણુની આગવી લાક્ષણિકતા છે.
- અતિ સૂક્ષ્મ પરમાણુના દળ શોધવા અતિ મુશ્કેલ છે.
- દ્રવ્યમાન સ્પેક્ટ્રૉમિટર (Mass Spectrometer) નામના આધુનિક સાધનથી પરમાણ્વીય દળનું નિશ્ચિત મૂલ્ય મેળવી શકાય છે.
- કાર્બનના સમસ્થાનિક C12ને પ્રમાણિત ગણી તેનું પરમાણ્વીય દળ 12 amu સ્વીકારવામાં આવ્યું છે. તે પરથી બીજા તત્ત્વના પરમાણ્વીય દળ શોધી શકાય છે.
- C12 પરમાણુના દળના \(\frac{1}{12}\) અંશ(ભાગ)ને amu (atomic mass unit) કહે છે.
1 amu = 1.66056 × 10-24 g - ઉદાહરણ : હાઇડ્રોજનનું પરમાણ્વીય દળ, પ્રમાણિત C12ના દળ \(\frac{1}{12}\)ના દળ કરતાં \(\frac{1}{12}\) ગણું થાય.
હાઇડ્રોજનના એક પ૨માણુનું દળ = 1.6736 × 10-24 g
∴ હાઇડ્રોજનનું પરમાણ્વીય દળ = \(\frac{1.6736 \times 10^{-24} \mathrm{~g}}{1.66056 \times 10^{-24} \mathrm{~g}}\)
= 1.0078 amu
≈ 1.008 amu - હાલમાં પરમાણ્વીય દળ એકમને એકીકૃત દળ (unified mass) તરીકે ગણીને ‘u’ એકમ વપરાય છે.
- આમ, હાઇડ્રોજનનું પરમાણ્વીય દળ = 1,008 u
તથા ઑક્સિજનનું પરમાણ્વીય દળ = 15.995 u
પ્રશ્ન 36.
સરેરાશ પરમાણ્વીય દળ ઉદાહરણ આપી સમજાવો.
ઉત્તર:
કુદરતી રીતે મળતાં તત્ત્વો એક કરતાં વધારે સમસ્થાનિકો ધરાવતા હોય છે, જ્યારે આપણે આ સમસ્થાનિકોનું અસ્તિત્વ અને તેમની સાપેક્ષ પ્રચુરતા(ટકામાં પ્રમાણ)ને ધ્યાનમાં લઈએ તો તેના પરથી તે તત્ત્વનો સરેરાશ પરમાણ્વીય દળ ગણી શકીએ.
ઉદાહરણ : કાર્બન ત્રણ સમસ્થાનિકો ધરાવે છે. તેમના દળ અને તેમની સાપેક્ષ પ્રચુરતા પરથી કાર્બનનું સરેરાશ પરમાણ્વીય દળ નીચે પ્રમાણે મેળવી શકાય :
સમસ્થાનિક | સાપેક્ષ પ્રચુરતા | (%) | પરમાણ્વીય દળ (amu) |
12C | 98.892 | 0.98892 | 12 |
13C | 1.108 | 0.01108 | 13.00335 |
14C | 2 × 10-10 | 2 × 10-12 | 14.00317 |
∴ કાર્બનનું સરેરાશ પરમાણ્વીય દળ
= (0.98892) (12) + (0.01108) (13.00335) + (2 × 10-12) (14.00317)
= 12.011 u
= 55.95 u મળે.
નોંધ : આવર્ત કોષ્ટકમાં જુદાં જુદાં તત્ત્વોના દર્શાવેલ પરમાણ્વીય
દળ એ ખરેખર સરેરાશ પરમાણ્વીય દળ જ છે.
પ્રશ્ન 37.
આણ્વીય દળ ઉદાહરણ આપી સમજાવો.
ઉત્તર:
અણુમાં રહેલા પરમાણુઓના પરમાણ્વીય દળનો ઉપયોગ કરી આણ્વીય દળ શોધવામાં આવે છે.
- અણુનું આણ્વીય સૂત્ર (અણુસૂત્ર) જાણતા હોઈએ, તો તેમાં રહેલા પરમાણુની સંખ્યાને તે પરમાણુના પરમાણ્વીય દળ વડે ગુણી, તેમનો સરવાળો કરતાં આણ્વીય દળ મળે છે.
- ઉદાહરણ : H2Oનું આણ્વીય દળ નીચે પ્રમાણે શોધી શકાયઃ H2Oનું આણ્વીય દળ
= 2 (Hનું પરમાણ્વીય દળ) + 1(Oનું પરમાણ્વીય દળ)
= 2 (1.0 u) + 1(16.0 u) = 18.0 u
આ જ પ્રમાણે,
સુક્રોઝ(C12H22O11)નું આણ્વીય દળ
= 12 (C) + 22 (H) + 11 (O)
=12 (12) + 22 (1) + 11 (16) = 342 u
પ્રશ્ન 38.
ગ્લુકોઝ(C6H12O6)ના અણુનું આણ્વીય દળ ગણો. (C, H અને Oના પરમાણ્વીય દળ અનુક્રમે 12, 1 અને 16 u) ઉકેલ:
C6H12O6નું આણ્વીય દળ
= 6 (C) + 12 (H) + 6 (O)
= 6 (12) + 12 (1) + 6 (16) = 180 u
પ્રશ્ન 39.
સૂત્રદળ NaClના ઉદાહરણથી સમજાવો.
ઉત્તર:
NaCl જેવા આયનીય પદાર્થ તેમના બંધારણીય એકમ તરીકે સ્વતંત્ર અણુ ધરાવતા નથી. આવા સંયોજનોમાં ધનાયન (Na+) અને ઋણાયન (Cl–) ત્રિપરિમાણીય રચનામાં ગોઠવાયેલા હોય છે. તેમાં દરેક Na+ની આસપાસ 6 Cl– અને દરેક Cl–ની આસપાસ 6 Na+ ગોઠવાયેલા હોય છે.
- આયનીય પદાર્થ માટે આણ્વીય દળને બદલે સૂત્રદળ ગણવામાં આવે છે.
- ઉદાહરણ :
NaClનું સૂત્રદળ = Naનું પરમાણ્વીય દળ + Clનું પરમાણ્વીય દળ
= 23 + 35.5 = 58.5 u
પ્રશ્ન 40.
મોલ-સંકલ્પના પર નોંધ લખો.
ઉત્તર :
મોલ એ પદાર્થનો જથ્થો દર્શાવતો SI એકમ છે.
- અલ્પ પ્રમાણ ધરાવતા પદાર્થના પરમાણુ કે અણુઓની સંખ્યા ઘણી વધારે હોય છે.
- વારંવાર આ મોટી સંખ્યાનો ઉપયોગ કંટાળાજનક અને ભૂલભરેલો બને છે. તેથી સંખ્યાઓના ચોક્કસ જથ્થાને વ્યવહારમાં લાવવો જરૂરી બને છે.
- જેવી રીતે 20 નંગ =1 કોડી, 12 નંગ = 1 ડઝન, 144 નંગ = 1 ગ્રોસ, 1 મણ 20kg, 1 ટન = 1000kg એકમનો ઉપયોગ વ્યવહારમાં થાય છે. તેવી રીતે રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓમાં વપરાતા પદાર્થના જથ્થાને ગ્રામ એકમમાં દર્શાવવામાં આવે છે.
- પરમાણુ કે અણુઓની સંખ્યાના ચોક્કસ જથ્થાને દર્શાવવા ‘મોલ’ એકમ રજૂ કરવામાં આવ્યો.
- 1 મોલ એટલે પદાર્થનો એટલો જથ્થો જેમાં 12 g (અથવા 0.012 kg) 12C સમસ્થાનિકમાં રહેલા પરમાણુ (અથવા સ્પીસીઝ) ધરાવે છે.
- 1 મોલમાં રહેલા અણુ, પરમાણુ કે આયનોની સંખ્યા 6.022 × 1023 હોય છે. આ સંખ્યાને ઍવોગેડ્રો અચળાંક (NA) કહે છે.
- ઍવોગેડ્રો આંકની યથાર્થતા (પરિશુદ્ધતા) નક્કી કરવા કાર્બનના સમસ્થાનિક C12ના એક ૫૨માણુનો ભાર દ્રવ્યમાન સ્પેક્ટ્રૉમિટરથી નક્કી કરતાં 1.992648 × 10-23 g મળ્યો.
- 1 મોલ કાર્બનમાં રહેલા પરમાણુની સંખ્યા નીચે મુજબ શોધી શકાય:
1.992648 × 10-23 g C = 1 કાર્બન પરમાણુ
તો 12.0 g C = (?)
∴ \(\frac{12 \mathrm{~g} \cdot \mathrm{mol}^{-1}}{1.992648 \times 10^{-23} \mathrm{~g} / \text { atom }}\)
= 6.022 × 1023 atom.mol-1 - ટૂંકમાં, 1 મોલ કાર્બન પરમાણુ
= 12 g કાર્બન પરમાણુ
= 6.022 × 1023 કાર્બન પરમાણુની સંખ્યા
1 મોલ H2 અણુ = 6.022 × 1023 H2 અણુની સંખ્યા
1 મોલ Na+ આયન = 6.022 × 1023 Na+ આયનની સંખ્યા
1 મોલ e– = 6.022 × 1023 e–ની સંખ્યા
1 મોલ પાણીના અણુ = 6.022 × 1023 પાણીના અણુઓ - મોલની ગણતરી માટેનું સૂત્ર :
પ્રશ્ન 41.
મોલર દળ એટલે શું? ઉદાહરણ આપો.
ઉત્તર:
પદાર્થના 1 મોલનું ગ્રામમાં દર્શાવેલ દળ તેનું મોલ૨ દળ કહેવાય છે.
ટૂંકમાં, એક મોલ એટલે 6.022 × 1023 કણોના ભારને મોલ દળ (મોલર ભાર) કહે છે.
દા. ત., H2Oનું મોલર દળ 18 g·mol-1
H2SO4નું મોલર દળ 98 g.mol-1
HClનું મોલર દળ 36.5 g.mol-1
NaClનું મોલર દળ 58.5 g.mol-1 થશે.
પ્રશ્ન 42.
સંયોજનમાં રહેલ તત્ત્વોની બંધારણીય ટકાવારી કેવી રીતે શોધી શકાય? ઉદાહરણથી સમજાવો.
ઉત્તર:
સંયોજનમાં રહેલ દરેક તત્ત્વના ટકાવાર પ્રમાણને બંધારણીય ટકાવારી કહે છે.
- સંયોજનમાં રહેલ દરેક તત્ત્વના ટકાવાર પ્રમાણનો સરવાળો 100 થાય.
- બંધારણીય ટકાવારી શોધવાનું સૂત્ર નીચે પ્રમાણે છે :
તત્ત્વની દળ ટકાવારી = × 100 - ઉદાહરણ :
સંયોજનમાં તે તત્ત્વનું દળ
સંયોજનનું મોલ૨ દળ
(1) H2O(પાણી)માં H અને O બે જ તત્ત્વો રહેલા હોવાથી તેમનું ટકાવારી પ્રમાણ નીચે પ્રમાણે ગણી શકાય :
H2Oનું મોલર દળ = 18.02 g· mol-1 છે, તો ઉપરના સૂત્ર મુજબ,
હાઇડ્રોજનનું ટકાવાર દળ (અથવા હાઇડ્રોજનનું દળ %) = \(\frac{2 \times 1.008}{18.02}\) × 100
= 11.18%
ઑક્સિજનનું ટકાવાર દળ (અથવા ઑક્સિજનનું દળ %) = \(\frac{1 \times 16.00}{18.02}\) × 100
= 88.79%
(2) C2H5OH(ઇથેનોલ)માં C, H અને Oના ટકા નીચે પ્રમાણે શોધી શકાય : (ઇથેનોલનું મોલર દળ : 46.068 g·mol-1 છે.)
કાર્બનનું દળ % = \(\frac{2 \times 12.01}{46.068}\) × 100 = 52.14%
હાઇડ્રોજનનું દળ % = \(\frac{6 \times 1.008}{46.068}\) × 100 = 13.13%
ઑક્સિજનનું દળ % = \(\frac{1 \times 16.00}{46.068}\) × 100 = 34.73 %
પ્રશ્ન 43.
પ્રમાણસૂચક સૂત્ર અને આણ્વીય સૂત્ર કેવી રીતે મેળવી શકાય? આણ્વીય સૂત્ર મેળવવાનાં સોપાનો લખો.
ઉત્તર:
પ્રમાણસૂચક સૂત્ર પદાર્થમાં રહેલા જુદા જુદા પરમાણુઓની પૂર્ણ સંખ્યાનો સરળ ગુણોત્તર દર્શાવે છે. જ્યા૨ે આણ્વીય સૂત્ર એ સંયોજનના અણુમાં રહેલા જુદા જુદા પ્રકારના અણુઓની ચોક્કસ સંખ્યા દર્શાવે છે.
જો સંયોજનમાં રહેલાં જુદાં જુદાં તત્ત્વોની દળ ટકાવારી જાણતા હોઈએ, તો તેમનું પ્રમાણસૂચક સૂત્ર નક્કી કરી શકીએ છીએ. જો મોલર દળ જાણતા હોઈએ, તો આણ્વીય સૂત્ર નીચેનાં સોપાનો પરથી શોધી શકીએ :
- દળ ટકાને ગ્રામમાં ફેરવો.
- દરેક તત્ત્વને મોલ-સંખ્યામાં ફેરવો.
- ઉપરની ગણતરીમાં મળેલ મોલની સંખ્યાનો સૌથી નાની સંખ્યા વડે ભાગાકાર કરો.
- દરેક તત્ત્વની સંજ્ઞા લખી તેને અનુરૂપ સંખ્યા લખી પ્રમાણસૂચક સૂત્ર લખો.
પ્રશ્ન 44.
એક સંયોજન 24.27 % કાર્બન, 4.07 % હાઇડ્રોજન અને 71.65 % ક્લોરિન ધરાવે છે. તેનું મોલર દળ 98.96 g.mol-1 છે, તો પ્રમાણસૂચક સૂત્ર અને આણ્વીય સૂત્ર શોધો. (C = 12.01, H = 1.008, C = 35.453 g)
ઉકેલ :
∴ પ્રમાણસૂચક સૂત્ર : CH2Cl થશે.
- હવે, CH2Clનો પ્રમાણસૂચક સૂત્રદળ
= 1 (C) + 2 (H) + 1 (Cl)
= 1 (12.01) + 2(1.008) + 1 (35.453) = 49.48 g - હવે, n (ગુણક સંખ્યા) =
∴ n = \(\frac{98.96}{49.48}\) = 2 - હવે, આણ્વીય સૂત્ર = n (પ્રમાણસૂચક સૂત્ર)
= 2 (CH2Cl) = C2H4Cl2
પ્રશ્ન 45.
રાસાયણિક સમીકરણ સમતોલન વિધિ એટલે શું? ઉદાહરણ આપો.
ઉત્તર:
જ્યાં સુધી આપેલ રાસાયણિક સમીકરણમાં પ્રક્રિયકો અને નીપજો તરફ રહેલ બધા જ પ્રકારના પરમાણુઓ સમાન થાય ત્યાં સુધી પ્રક્રિયકો અને નીપજો આગળ ગુણાંક મૂકવાની વિધિને સમીકરણ સમતોલન વિધિ કહે છે.
ઉદાહરણ : નીચેનાં પ્રક્રિયા-સમીકરણો સમતોલિત કરો : (ઉત્તર બાજુમાં આપેલ છે.)
પ્રશ્ન 46.
રાસાયણિક પ્રક્રિયાની તત્ત્વયોગમિતીય (Stoichio- metric) યોગ્ય ઉદાહરણ આપી સમજાવો.
ઉત્તર:
રાસાયણિક પ્રક્રિયામાં ભાગ લેતાં પ્રક્રિયકો અને નીપજોના દળ નક્કી કરી તેની યોગ્ય વહેંચણી કરવી એટલે તત્ત્વયોગમિતિ. ટૂંકમાં, પ્રક્રિયકો અને નીપજોના જથ્થાત્મક અભ્યાસને તત્ત્વયોગમિતિ કહે છે.
- પ્રત્યેક રાસાયણિક પ્રક્રિયામાં પ્રક્રિયક અને નીપજના અણુઓની સંખ્યાના સંદર્ભમાં તેનું મોલ-પ્રમાણ તત્ત્વયોગમિતિ દ્વારા મેળવવામાં આવે છે.
- તત્ત્વયોગમિતિ દ્વારા રાસાયણિક પ્રક્રિયાની સંતુલનસ્થિતિ અને સમતુલિત સમીકરણ પરથી પ્રક્રિયાની ભારાત્મક માહિતી પણ મળે છે.
ઉદાહરણ : મિથુનની દહન પ્રક્રિયાનું સમતુલિત સમીકરણ નીચે પ્રમાણે છે :
નોંધ : આ સંબંધો પરથી મળતી માહિતી નીચે પ્રમાણે એકબીજામાં રૂપાંતિરત કરી શકાય છે :
પ્રશ્ન 47.
16 g મિથેનના દહનથી ઉત્પન્ન થયેલ પાણીનો ઠ્ઠમાં જથ્થો ગણો.
ઉકેલ:
મિથેનના દહનનું સમતોલન સમીકરણ નીચે પ્રમાણે છે :
સમીકરણ પરથી જોઈ શકાય છે કે, 16g મિથેનના દહનથી 36 g પાણી ઉત્પન્ન થાય છે.
પ્રશ્ન 48.
દહન પ્રક્રિયાને અંતે 22 g CO2(g) ઉત્પન્ન કરવા માટે કેટલા મોલ મિથેનની જરૂર પડે?
ઉકેલ:
મિથેનના દહનનું સમતોલન સમીકરણ નીચે પ્રમાણે છે :
સમીકરણ પરથી જોઈ શકાય છે કે,
પ્રશ્ન 49.
સીમિત પ્રક્રિયક સમજાવો.
ઉત્તર:
કેટલીક વખત રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓમાં હાજર રહેલા પ્રક્રિયકોના જથ્થા, સમતોલિત રાસાયણિક પ્રક્રિયાની ગણતરી પ્રમાણેના પ્રમાણમાં હોતા નથી. આવા સંજોગોમાં એક પ્રક્રિયક બીજા પ્રક્રિયક કરતાં વધારે હોય છે.
- જે પ્રક્રિયક ઓછા પ્રમાણમાં હોય છે, તે કેટલાક સમય પછી વપરાઈ જાય છે અને ત્યારબાદ બીજા પ્રક્રિયકનું પ્રમાણ ગમે તેટલું હોય તોપણ પ્રક્રિયા આગળ વધતી નથી.
- આમ, જે પ્રક્રિયક વપરાઈ ગયેલ છે, તે બનતી નીપજના ઉત્પાદનને સીમિત કરે છે અને તેથી તેવા પ્રક્રિયકને સીમિત પ્રક્રિયક (Limiting Reagent) કહે છે.
- દા. ત., જુઓ પ્રશ્ન (50).
પ્રશ્ન 50.
50 kg N2(g) અને 10kg H2(g)ને NH3(g) મેળવવા મિશ્ર કરવામાં આવ્યા. ઉત્પાદિત થયેલા NH3(g)ની kgમાં ગણતરી કરો. આ પરિસ્થિતિ NH3(g) ઉત્પાદનમાં સીમિત પ્રક્રિયકને ઓળખી બતાવો. (H = 1.008, N = 14.045 g.mol-1)
ઉકેલ:
NH3(g)ના ઉત્પાદન માટેનું સમતોલિત સમીકરણ નીચે પ્રમાણે છે :
N2(g) + 3H2(g) \(\) 2NH3(g)
- N2ના મોલ શોધીએ.
N2ના મોલ =
= \(\frac{50 \times 10^3 \mathrm{~g}}{28.09 \mathrm{~g} \cdot \mathrm{mol}^{-1}}\)
આણ્વીય દળ 50 × 10 g 28.09 g.mol-1
= 17.86 × 102 મોલ N2 - હવે, H2ના મોલ શોધીએ.
H2ના મોલ =
= \(\frac{10 \times 10^3 \mathrm{~g}}{2.016 \mathrm{~g} \cdot \mathrm{mol}^{-1}}\) = 4.96 × 103 મોલ N2 - ઉપરોક્ત સમીકરણ મુજબ,
1 મોલ N2(g) સાથેની પ્રક્રિયામાં 3 મોલ H2(g)ની જરૂર પડે.
∴ 17.86 × 102 મોલ N2(g) (?)
∴ 17.86 × 102 × 3 = 5.36 × 102 મોલ H2(g)
પરંતુ આપણી પાસે 4.96 × 103 મોલ H2 જ છે. તેથી H2 સીમિત પ્રક્રિયક થશે. - હવે, 3 મોલ H2(g)માંથી 2 મોલ NH3(g) મળશે.
∴ 4.96 × 103 મોલ H2(g) માંથી (?)
∴ \(\frac{4.96 \times 10^3 \times 2}{3}\) = 3.30 × 103 મોલ NH3(g) મળશે. - હવે, NH3ના મોલ =
∴ NH3નું દળ = મોલ X આણ્વીય દળ
= 3.30 × 103 × 17
= 56.1 × 10 g NH3(g)
= 56.1 kg NH3(g) ઉત્પન્ન થશે.
પ્રશ્ન 51.
દ્રાવણની સાંદ્રતા એટલે શું? તે દર્શાવવા માટેની દળ ટકાવારી (% w/ w) પદ્ધતિ સમજાવો.
ઉત્તર:
એકમ કદના દ્રાવણમાં અથવા એકમ વજનના દ્રાવકમાં ઓગળેલા દ્રાવ્યના જથ્થાને તે દ્રાવણની સાંદ્રતા કહે છે.
- સાંદ્રતા દર્શાવવા માટેની દળ ટકાવારી પદ્ધતિ નીચે પ્રમાણે છે :
દળ ટકાવારી (% w / w) : 100 ગ્રામ દ્રાવણમાં દ્રાવ્ય થયેલા
પદાર્થના ગ્રામ દળને દળ ટકાવારી (% w/w) કહે છે. - આ પ્રકારના દ્રાવણને દ્રાવ્યના દળને અનુલક્ષીને પ્રતિશત પ્રમાણ કહે છે.
- દ્રાવણનું દળ = દ્રાવ્યનું દળ + દ્રાવકનું દળ
- તાપમાન બદલાતાં દળ ટકાવારીનું મૂલ્ય બદલાતું નથી.
પ્રશ્ન 52.
18 g પાણીમાં પદાર્થ Aના 2 g ઉમેરી દ્રાવણ બનાવવામાં આવ્યું છે. દ્રાવ્યના દળ ટકા ગણો.
ઉકેલ:
Aના દળ ટકા (% w/w) = × 100
= \(\frac{2}{20}\) × 100 = 10%
પ્રશ્ન 53.
સમજાવો : મોલ-અંશ (X)
ઉત્તર:
દ્રાવણમાંના કોઈ એક ઘટકના મોલ અને દ્રાવણમાં રહેલા ઘટકોના કુલ મોલના ગુણોત્તરને તે ઘટકનો મોલ-અંશ કહે છે.
- દ્રાવણમાં રહેલા ઘટકોના મોલ-અંશનો કુલ સરવાળો 1 થાય.
- તાપમાન બદલાતાં મોલ-અંશનાં મૂલ્યો બદલાતાં નથી.
દા. ત., જો પદાર્થ Bમાં પદાર્થ A ઓગળેલ હોય અને તેમના મોલ અનુક્રમે nA અને nB હોય, તો …
Aના મોલ-અંશ XA = \(\frac{\mathrm{n}_{\mathrm{A}}}{\mathrm{n}_{\mathrm{A}}+\mathrm{n}_{\mathrm{B}}}\)
Bના મોલ-અંશ XB = \(\frac{\mathrm{n}_{\mathrm{B}}}{\mathrm{n}_{\mathrm{A}}+\mathrm{n}_{\mathrm{B}}}\)
પ્રશ્ન 54.
સમજાવો : મોલારિટી (M)
ઉત્તર:
સામાન્ય તાપમાને 1 ગ્રામ મોલ દ્રાવ્ય પદાર્થનું 1 લિટર દ્રાવણ બનાવતાં બનતું દ્રાવણ 1 મોલર (1 M) દ્રાવણ કહે છે. આવા દ્રાવણની મોલારિટી 1 કહેવાય.
- ટૂંકમાં, 1 લિટર દ્રાવણમાં રહેલા દ્રાવ્ય પદાર્થની મોલ-સંખ્યાને મોલારિટી કહે છે. દા. ત., 5MHClના જલીય દ્રાવણનો અર્થ 1 લિટર પાણીમાં 5 મોલ HCl પદાર્થ ઓગળેલ છે.
- દા. ત.,
- 1 M NaOHના દ્રાવણમાંથી 0.2 Mદ્રાવણ બનાવવા 0.2 મોલ NaOHની જરૂર પડે. આમ, 0.2 મોલ NaOH લઈ તેનું 1 લિટર દ્રાવણ બનાવતા દ્રાવણ 0.2 M બનશે.
- 1 M NaOHના જલીય દ્રાવણમાં 1 મોલ NaOH અને 1 લિટર (1000 મિલી) પાણી છે. આથી જો 0.2 મોલ NaOH દ્રાવણ બનાવવું હોય, તો 200 mL પાણી જોઈએ.
- M1V1 = M2V2 સૂત્રનો ઉપયોગ કરીને પણ મોલારિટી અથવા કદ શોધી શકાય :
દા. ત., ઉપરોક્ત ઉદાહરણમાં M1 = 0.2;
V1 = 1000 mL અને M2 = 1.0 લો, તો
V2 = \(\frac{\mathrm{M}_1 \mathrm{~V}_1}{\mathrm{M}_2}=\frac{0.2 \times 100.0}{1.0}\) = 200 mL મળે.
- આ એકમનો ખૂબ જ વ્યાપક રીતે ઉપયોગ થાય છે.
- દ્રાવણની મોલારિટી તાપમાન આધારિત છે, એટલે કે તાપમાનમાં ફેરફાર થતાં બદલાય છે, કારણ કે તાપમાનમાં ફેરફાર થતાં દ્રાવણના કદમાં ફેરફાર થાય છે.
પ્રશ્ન 55.
એક દ્રાવણની બનાવટમાં 4 g NaOHમાં પૂરતા પ્રમાણમાં પાણી ઉમેરી 250 mL દ્રાવણ બનાવ્યું, તો આ દ્રાવણની મોલારિટી ગણો. (NaOHનું આણ્વીય દળ 40 g.mol -1)
ઉકેલ:
મોલારિટી (M) =
= \(\frac{4}{40 \times 0.250}\)
= 0.4 M
પ્રશ્ન 56.
સમજાવો : મોલાલિટી (m)
ઉત્તર:
1 ગ્રામ મોલ દ્રાવ્ય પદાર્થને 1 કિલોગ્રામ દ્રાવકમાં ઓગાળતાં મળતા દ્રાવકને 1 મોલલ (1m) દ્રાવણ કહે છે. આવા દ્રાવણની મોલાલિટી 1 કહેવાય.
- ટૂંકમાં, 1 kg દ્રાવકમાં ઓગળેલ દ્રાવ્યની મોલ-સંખ્યા.\
- દ્રાવણની મોલાલિટી તાપમાન સાથે બદલાતી નથી, કારણ કે દળ ઉપર તાપમાનની કોઈ અસર થતી નથી.
નોંધ : રસાયણવિજ્ઞાનની પ્રયોગશાળામાં સામાન્ય રીતે જરૂરી સાંદ્રતાવાળું દ્રાવણ વધુ સાંદ્ર દ્રાવણનું મંદન કરીને મેળવાય છે. આવા વધુ સાંદ્ર દ્રાવણને સ્ટૉક (Stock) દ્રાવણ કહે છે.
પ્રશ્ન 57.
3 M NaCl ના દ્રાવણની ઘનતા 1.25 g mL-1 છે, તો દ્રાવણની મોલાલિટી ગણો. (NaCl નું આણ્વીય દળ 58.5 g.mol-1 છે.)
ઉકેલ:
3 M NaClના જલીય દ્રાવણનો અર્થ 1000 mL દ્રાવણમાં દ્રાવ્યના ૩ મોલ છે.
હવે, 3 મોલ NaClનું દળ = મોલ × આણ્વીય દળ
= 3 × 58.5 = 175.5 g
∴ દ્રાવણનું દળ = 1.25 × 1000 = 1250 g
હવે, દ્રાવણનું દળ = દ્રાવ્યનું દળ + દ્રાવકનું દળ
1250 = 175.5 + દ્રાવકનું દળ
∴ દ્રાવકનું દળ = 1250 – 175.5
= 1074.5 g = 1.0745 kg
હવે, મોલાલિટી (m) =
= \(\frac{3}{1.0745}\) = 2.79 m
હેતુલક્ષી પ્રશ્નોત્તર
નીચેના પ્રશ્નોના ટૂંકમાં ઉત્તર આપો :
પ્રશ્ન 1.
AIDSથી પીડાતા દર્દીને કઈ દવા અપાય છે?
ઉત્તર :
AIDSથી પીડાતા દર્દીને એઝિડોથાયમિડીન (AZT) દવા અપાય છે.
પ્રશ્ન 2.
સીસ-પ્લેટિન અને ટૅક્સોલ શેની સારવારમાં વપરાય છે?
ઉત્તર:
સીસ-પ્લેટિન અને ટૅક્સોલ કૅન્સરની સારવારમાં વપરાય છે.
પ્રશ્ન 3.
ઓઝોનના આવરણને વધુ નુકસાનકર્તા વાયુ કયો છે?
ઉત્તર :
ઓઝોનના આવરણને વધુ નુકસાનકર્તા વાયુ CFCs (ફ્રિયોન) છે.
પ્રશ્ન 4.
1Lને m3 અને dm3માં ફેરવો.
ઉત્તર:
1 L 10-3m3 = 1dm3 થાય.
પ્રશ્ન 5.
1.5 × 10-2km બરાબર કેટલા સેન્ટિમીટર થાય?
ઉત્તર:
1.5 × 10-2 km = 1500 cm થાય.
પ્રશ્ન 6.
પ્રદીપ્ત તીવ્રતા માટેનો SI એકમ જણાવો.
ઉત્તર:
પ્રદીપ્ત તીવ્રતા માટેનો SI એકમ કૅન્ડેલા (cd) છે.
પ્રશ્ન 7.
°F, °C અને K વચ્ચેનો સંબંધ લખો.
ઉત્તર:
°F, °C અને K વચ્ચેનો સંબંધ :
32°F = 0°C = 273.15 K
પ્રશ્ન 8.
0.0025ને વૈજ્ઞાનિક સંકેત પદ્ધતિમાં દર્શાવો.
ઉત્તર:
0.0025ને વૈજ્ઞાનિક સંકેત પદ્ધતિમાં 2.5 × 10-3 વડે દર્શાવાય.
પ્રશ્ન 9.
સીમિત (મર્યાદિત) પ્રક્રિયક કોને કહે છે ?
ઉત્તર:
પ્રક્રિયામાં જે પ્રક્રિયક વપરાઈ ગયેલ છે તે પ્રક્રિયાને આગળ વધતી અટકાવે છે. આવા પ્રક્રિયકને સીમિત (મર્યાદિત) પ્રક્રિયક કહે છે.
પ્રશ્ન 10.
તાપમાન બદલાતા સાંદ્રતાનાં કયાં મૂલ્યો બદલાતાં નથી?
ઉત્તર:
તાપમાન બદલાતા સાંદ્રતાના m, % w/w તથા xનાં મૂલ્યો બદલાતાં નથી.
પ્રશ્ન 11.
રસાયણવિજ્ઞાન શેના સાથે સંકળાયેલું છે?
ઉત્તર:
રસાયણવિજ્ઞાન એ દ્રવ્યનું સંઘટન, બંધારણ અને તેના ગુણધર્મો સાથે સંકળાયેલું છે.
પ્રશ્ન 12.
મિશ્રણમાંના ઘટકોને કઈ ભૌતિક પદ્ધતિઓ વડે અલગ કરી શકાય છે?
ઉત્તર:
મિશ્રણમાંના ઘટકોને ગાળણ, હાથ વડે વીણવું, સ્ફટિકીકરણ, નિસ્યંદન જેવી ભૌતિક પદ્ધતિઓ વડે અલગ કરી શકાય છે.
પ્રશ્ન 13.
ગ્લુકોઝમાં કયાં તત્ત્વોનું પ્રમાણ નિશ્ચિત હોય છે?
ઉત્તર:
ગ્લુકોઝમાં C, H અને O તત્ત્વોનું પ્રમાણ નિશ્ચિત હોય છે.
પ્રશ્ન 14.
નીચેનામાંથી ક્યું સંયોજન છે?
લોખંડ, યુરિયા, પારો.
ઉત્તર:
યૂરિયા એ સંયોજન છે.
પ્રશ્ન 15.
લંબાઈ, ક્ષેત્રફળ અને કદ વગેરે સ્વભાવે કેવા ગુણધર્મ ધરાવે છે?
ઉત્તર:
લંબાઈ, ક્ષેત્રફળ અને કદ વગેરે સ્વભાવે જથ્થાત્મક ગુણધર્મ ધરાવે છે.
પ્રશ્ન 16.
yocto અને yotta પૂર્વગ માટે ગુણાંક લખો.
ઉત્તર:
yocto માટે 10-24 અને yotta માટે 1024 ગુણાંક થાય.
પ્રશ્ન 17.
પ્રવેગનો SI એકમ લખો.
ઉત્તર:
પ્રવેગનો SI એકમ ms-2 છે.
પ્રશ્ન 18.
પ્રયોગશાળામાં પ્રવાહીનું કદ માપવા માટે કયાં સાધનો વપરાય છે?
ઉત્તર:
પ્રયોગશાળામાં પ્રવાહીનું કદ માપવા માટે બ્યુરેટ, પિપેટ, અંકિત નળાકાર, મેઝરિંગ ફ્લાસ્ક વગેરે સાધનો વપરાય છે.
પ્રશ્ન 19.
ઘનતા માટે ઉપજાવેલ નાનો એકમ લખો.
ઉત્તર:
ઘનતા માટે ઉપજાવેલ નાનો એકમ g · cm-3 છે.
પ્રશ્ન 20.
માનવશરીરનું તાપમાન °F અને °Cમાં જણાવો.
ઉત્તર:
માનવશરીરનું તાપમાન 98.6 °F અને 37 °C હોય છે.
પ્રશ્ન 21.
12300માં સાર્થક અંકની સંખ્યા લખો.
ઉત્તર:
12300માં સાર્થક અંકની સંખ્યા ૩ થાય.
પ્રશ્ન 22.
નીચેનામાંથી શેમાં સાર્થક અંક 2 છે ?
28, 28.0, 28.00
ઉત્તર:
28માં સાર્થક અંક 2 છે.
પ્રશ્ન 23.
2.223 અને 7.45 માટે સંનિકટન અંક લખો.
ઉત્તર:
2.223 અને 7.45 માટે સંનિકટન અંક અનુક્રમે 2.22 અને 7.4 થાય.
પ્રશ્ન 24.
“દ્રવ્યનું સર્જન કે વિનાશ શક્ય નથી.” આ નિયમ કયા વૈજ્ઞાનિકે આપ્યો?
ઉત્તર:
આ નિયમ ઍન્ટોની લેવોઝિયરે ઈ. સ. 1789માં આપ્યો.
પ્રશ્ન 25.
“H2O અને H2O2માં 2.0 g હાઇડ્રોજન સાથે જોડાતા ઑક્સિજનના દળ અનુક્રમે 16.0 g અને 32.0 g છે.” આ કયા નિયમનો નિર્દેશ કરે છે?
ઉત્તર:
ઉપરોક્ત વિધાન એ ગુણક પ્રમાણના નિયમનો નિર્દેશ કરે છે.
પ્રશ્ન 26.
1 amu અને ગ્રામ વચ્ચેનો સંબંધ લખો. g છે.
ઉત્તર:
1 amu = 1.66056 × 10-24
પ્રશ્ન 27.
ગ્લાયસીનનું આણ્વીય દળ ગણો. (પરમાણ્વીય દળ : H= 1, C = 12, N = 14, 0 = 16)
ઉત્તર:
ગ્લાયસીન(NH2 – CH2 – COOH)નું આણ્વીય દળ
= 1 (N) + 2 (C) + 2 (O) + 5 (H)
= 1 (14) + 2(12) + 2 (16) + 5 (1)
= 14+ 24 +32 + 5
= 75 u
પ્રશ્ન 28.
મીઠાનું મોલર દળ લખો.
ઉત્તર:
મીઠા(NaCl)નું મોલર દળ 58.5 g · mol-1 છે.
પ્રશ્ન 29.
મિથેનોલ(CH3OH)માં Hની બંધારણીય ટકાવારી જણાવો. (મિથેનોલનું આણ્વીય દળ 32 g · mol-1 છે.)
ઉત્તર:
મિથેનોલ(CH3OH)માં Hની બંધારણીય ટકાવારી
= \(\frac{4 \times 1}{32}\) × 100 = 12.5%
પ્રશ્ન 30.
બેન્ઝિનનું પ્રમાણસૂચક સૂત્ર CH છે. જો તેની ગુણક સંખ્યા 6 હોય, તો બેન્ઝિનનું અણુસૂત્ર લખો.
ઉત્તર:
બેન્ઝિનનું અણુસૂત્ર = n (પ્રમાણસૂચક સૂત્ર)
= 6 (CH)
= C6H6 થાય.
પ્રશ્ન 31.
XCu2S + YO2 → Cu2O + SO2 સમીકરણમાં સમીકરણને સંતુલિત કરવા X અને Y તરીકે શું લેશો?
ઉત્તર:
X = 2 અને Y = 3 લેતાં આપેલ સમીકરણ સંતુલિત થશે.
પ્રશ્ન 32.
24 g મિથેન વાયુના દહનથી કેટલા ગ્રામ CO2(g) ઉત્પન્ન થાય?
ઉત્તર:
પ્રશ્ન 33.
દ્રાવણમાં રહેલા ઘટકોના મોલ-અંશનો કુલ સરવાળો કેટલો થાય?
ઉત્તર:
દ્રાવણમાં રહેલા ઘટકોના મોલ-અંશનો કુલ સરવાળો 1 થાય.
પ્રશ્ન 34.
5 m અને 5M NaOHના જલીય દ્રાવણનો અર્થ શું થાય?
ઉત્તર:
5 m NaOHના જલીય દ્રાવણનો અર્થ 1000 g પાણીમાં 5 મોલ NaOH છે. જ્યારે 5 M NaOHના જલીય દ્રાવણનો અર્થ 1000 mL પાણીમાં 5 મોલ NaOH છે.
પ્રશ્ન 35.
સ્ટૉક (Stock) દ્રાવણ કોને કહે છે ?
ઉત્તર:
રસાયણવિજ્ઞાનની પ્રયોગશાળામાં સામાન્ય રીતે જરૂરી સાંદ્રતાવાળા દ્રાવણ મેળવવા માટે વધુ સાંદ્ર દ્રાવણનું મંદન કરવામાં આવે છે. આવા વધુ સાંદ્ર દ્રાવણને સ્ટૉક (Stock) દ્રાવણ કહે છે.
પ્રશ્ન 36.
એક કાર્બનિક સંયોજનની બાષ્પઘનતા 29 છે, તો તે કાર્બનિક સંયોજનનું આણ્વીય દળ શું થશે?
ઉત્તર:
આણ્વીય દળ = 2 × બાષ્પઘનતા
= 2 × 29
= 58 g · mol-1
પ્રશ્ન 37.
2 મોલ પ્રોપીનમાં H પરમાણુની સંખ્યા ગણો.
ઉત્તર:
1 મોલ પ્રોપીન(C3H6)માં 6 H પરમાણુ હોય.
∴ 2 મોલ પ્રોપીનમાં 2 × 6 = 12 H પરમાણુઓ હશે.
પ્રશ્ન 38.
0.78 Å બરાબર કેટલા નેનોમીટર થાય?
ઉત્તર:
0.78 Å = 0.078 nm થાય.
પ્રશ્ન 39.
બે પ્રવાહી A અને Bનાં ઉત્કલનબિંદુમાં 50 Kનો તફાવત છે, તો તેમના ઉત્કલનબિંદુમાં કેટલા ફેરનહીટનો તફાવત હશે?
ઉત્તર:
Δ°F = \(\frac{9}{5}\) (C2 – C1)
= \(\frac{9}{5}\)(50)
= 90°
પ્રશ્ન 40.
300 mL KOHના સેન્ટિનોર્મલ દ્રાવણમાંથી ડેસિનોર્મલ દ્રાવણ બનાવવા કેટલું પાણી ઉમેરવું પડે?
ઉત્તર:
N1V1 = N2V2
∴ \(\frac{\mathrm{N}}{2}\) × 300 = \(\frac{\mathrm{N}}{10}\) × V2
∴ V2 = 1500 mL
∴ઉમેરવું પડતું પાણી = 1500 – 300 = 1200 mL
પ્રશ્ન 41.
દૂધ, કેરોસીન અને પેટ્રોલ પૈકી કયું વિષમાંગ મિશ્રણનું ઉદાહરણ છે?
ઉત્તર:
દૂધ એ વિષમાંગ મિશ્રણ છે.
પ્રશ્ન 42.
રાસાયણિક લાક્ષણિકતાને આધારે દ્રવ્યનું વર્ગીકરણ કરો.
ઉત્તર:
રાસાયણિક લાક્ષણિકતાને આધારે દ્રવ્યનું વર્ગીકરણ તત્ત્વ, સંયોજન અને મિશ્રણમાં થાય છે.
પ્રશ્ન 43.
ચોક્કસતા અને પરિશુદ્ધિ (યર્થાથતા) શેનો નિર્દેશ કરે છે?
ઉત્તર:
ચોક્કસતા એ કોઈ એક માપનું મૂલ્ય, સાચા મૂલ્યની કેટલી નજીક છે, તેનો નિર્દેશ કરે છે. જ્યારે પરિશુદ્ધિ એ ચોક્કસ માપનાં મૂલ્યો એકબીજાની કેટલી નજીક છે, તેનો નિર્દેશ કરે છે.
પ્રશ્ન 44.
અવયવ ચિહ્નિત પદ્ધતિ કોને કહે છે ?
ઉત્તર:
એકમોને એક પદ્ધતિમાંથી બીજી પદ્ધતિમાં ફેરવવા માટે વપરાતી પદ્ધતિને અવયવ ચિહ્નિત પદ્ધતિ (એકમ અવયવ પદ્ધતિ) કહે છે.
પ્રશ્ન 45.
રાસાયણિક સંયોગીકરણના નિયમોનાં માત્ર નામ લખો.
ઉત્તર:
રાસાયણિક સંયોગીકરણના નિયમો :
- દળસંચયનો નિયમ,
- નિશ્ચિત પ્રમાણનો નિયમ,
- ગુણક પ્રમાણનો નિયમ,
- ગૅલ્યુસેકનો વાયુમય કદનો નિયમ અને
- ઍવોગેડ્રોનો નિયમ.
પ્રશ્ન 46.
30 ppm Ca2+નો અર્થ લખો.
ઉત્તર:
30 ppm Ca2+નો અર્થ 30 mg Ca2+ એ 1 લિટર દ્રાવણમાં ઓગળેલ છે.
પ્રશ્ન 47.
ભૌતિક ગુણધર્મો કેવી રીતે અવલોકી શકાય?
ઉત્તર:
ભૌતિક ગુણધર્મો, પદાર્થનું સંઘટન બદલ્યા સિવાય અથવા તેની ઓળખ બદલ્યા સિવાય માપી કે અવલોકી શકાય છે.
પ્રશ્ન 48.
માપનની બે પદ્ધતિઓનાં નામ લખો.
ઉત્તર:
માપનની બે પદ્ધતિઓ :
- ઇંગ્લિશ પદ્ધતિ અને
- મૅટ્રિક પદ્ધતિ.
પ્રશ્ન 49.
દળ અને વજન વચ્ચેનો ભેદ લખો.
ઉત્તર:
પદાર્થનું દળ એ પદાર્થમાં રહેલ દ્રવ્યનો જથ્થો છે, જ્યારે વજન એ પદાર્થ ૫૨ લાગતું ગુરુત્વાકર્ષણ બળ છે.
પ્રશ્ન 50.
એકમ અવયવ પદ્ધતિ મુજબ અઠવાડિયાની સેકન્ડ કેટલી થાય?
ઉત્તર:
એકમ અવયવ પદ્ધતિ મુજબ
=
= 7 × 24 × 60 × 60 s
= 604800 s
પ્રશ્ન 51.
નિશ્ચિત સંઘટનનો નિયમ લખો.
ઉત્તર:
“સંયોજન હંમેશાં વજનથી સરખા પ્રમાણમાં તત્ત્વો ધરાવે છે.’’
પ્રશ્ન 52.
ગૅલ્યુસેકનો વાયુમય કદનો નિયમ સમજાવો. અથવા કદથી નિશ્ચિત પ્રમાણનો નિયમ સમજાવો.
ઉત્તર:
“જ્યારે રાસાયણિક પ્રક્રિયામાં વાયુઓ સંયોજાય છે અથવા ઉત્પન્ન થાય છે ત્યારે જો વાયુઓ સમાન તાપમાને અને દબાણે હોય, તો તેમના કદ, સાદો ગુણોત્તર દર્શાવે છે.”
પ્રશ્ન 53.
“સમાન તાપમાને અને દબાણે, સમાન કદના જુદા જુદા વાયુઓમાં અણુઓની સંખ્યા સમાન હોય છે.” આ નિયમ કયા વૈજ્ઞાનિકે આપેલ?
ઉત્તર:
ઉપરોક્ત નિયમ ઈ. સ. 1811માં ઍવોગેડ્રોએ આપેલ.
પ્રશ્ન 54.
ડાલ્ટનના સિદ્ધાંતની ઉપયોગિતા અને મર્યાદા લખો.
ઉત્તર:
ઉપયોગિતા : ડાલ્ટનનો સિદ્ધાંત, રાસાયણિક સંયોગીકરણના નિયમો સમજાવી શકે છે.
મર્યાદા : કેન્દ્રીય પ્રક્રિયાઓ અને સમસ્થાનિકોની શોધના સંદર્ભમાં આ નિયમની મહત્તા રહેતી નથી.
પ્રશ્ન 55.
તત્ત્વયોગમિતિ કોને કહે છે? તેના દ્વારા શું જાણી શકાય?
ઉત્તર:
રાસાયણિક પ્રક્રિયામાં જરૂરી પ્રક્રિયકો અને પ્રાપ્ત થતી નીપજો વચ્ચેના જથ્થાત્મક અભ્યાસને તત્ત્વયોગમિતિ કહે છે.
તત્ત્વયોગમિતીય ગણતરીના આધારે કોઈ એક નીપજનો જરૂરી જથ્થો ઉત્પન્ન કરવા માટે જરૂરી એક કે એક કરતાં વધુ પ્રક્રિયકોના જરૂરી જથ્થાની ગણતરી કરી શકાય છે.
ખાલી જગ્યા પૂરો
(1) એઇડ્સના રોગમાં મદદરૂપ ઔષધ ……………… છે.
ઉત્તર:
એઝિડોથાયમિટીન (AZT)
(2) સંયોજનના ઘટકોને સાદ્ય પદાર્થોમાં ………………… પદ્ધતિથી અલગ કરી શકાય છે. (રાસાયષ્ટિક, ભૌતિક)
ઉત્તર:
રાસાયણિક
(3) ગીગા માટે ગુણાંક ……………….. થાય.
ઉત્તર:
109
(4) હાઇડ્રેઝોઇક ઍસિડ(N3H)માં Nનું ટકાવાર દળ ………………… થાય.
ઉત્તર:
97.67%
(5) બે પ્રવાહી ‘X’ અને ‘Y’ના ઉક્લનબિંદુમાં 40 Kનો તફાવત છે, તો તેમના ઉક્લનબિંદુમાં ………………….. ફેરનહીટનો તફાવત હશે.
ઉત્તર:
72°
(6) 1 m3 …………………… dm3
ઉત્તર:
103
(7) 5 M HCIના જલીય દ્રાવણનો અર્થ 1 લિટર પાણીમાં ……………………….. મોલ HCl ઓગળેલ છે.
ઉત્તર:
5
(8) દ્રાવણમાં રહેલ ઘટકોના મોલ-અંશનો સરવાળો ……………….. થાય.
ઉત્તર:
1
(9) 2 મોલ મિથેનના દહનથી …………………. મોલ પાણી મળે.
ઉત્તર:
4
(10) ઍસિડિક માધ્યમમાં KMnO4નો તુલ્યભાર = ………………. થાય. (M, M/3, M/5)
ઉત્તર:
M/5
(11) 1 જુલ = ………………….. અર્ગ
ઉત્તર:
107
(12) પ્રદીપ્ત તીવ્રતાનો SI એકમ …………………. છે.
ઉત્તર:
કૅન્ડલા
(13) કેલ્વિન માપક્રમમાં તાપમાનનું ………………….. મૂલ્ય શક્ય નથી. (ધન, ઋણ, શુન્ય)
ઉત્તર:
ઋણ
(14) 2 L = ………………. m3
ઉત્તર:
2 × 10-3
(15) દ્રવ્યનું સર્જન કે વિનાશ શક્ય નથી. આ નિયમ ……………….. નામના વૈજ્ઞાનિકે આપ્યો.
ઉત્તર:
ઍન્ટોની લેવોઝિયર
તફાવત આપો :
પ્રશ્ન 1.
ભૌતિક ગુણધર્મો અને રાસાયણિક ગુણધર્મો
ઉત્તર:
ભૌતિક ગુણધર્મો | રાસાયણિક ગુણધર્મો |
1. જે ગુણધર્મો પદાર્થનું સંપટન બદલ્યા વગર માપી કે અવલોકી શકાય છે, તેને ભૌતિક ગુલધર્મો કહે છે. | 1. જે ગુણધર્મો પદાર્થનું સંઘટન બદલીને માપી કે અવલોકી શકાય છે, તેને રાસાયણિક ગુલધર્મો કહે છે. |
2. દા. ત., પદાર્થનો રંગ, વાસ, ગલનબિંદુ, ઉત્કલનબિંદુ અને ઘનતા. | 2. દા. ત., પદાર્થની એસિડિકતા, બેઝિક્સા અને દહનશીલતા. |
પ્રશ્ન 2.
સમાંગ મિશ્રણ અને વિષમાંગ મિશ્રણ
ઉત્તર:
સમાંગ મિશ્રણ | વિષમાંગ મિશ્રણ |
1. સમાંગ મિશ્રણમાં ઘટકો એક-બીજા સાથે સંપૂર્ણ રીતે મિશ્ર થાય છે. | 1. વિષમાંગ મિશ્રણમાં ઘટકો એકબીજા સાથે સંપૂર્ણ રીતે મિશ્ર થતા નથી. |
2. તેમની સંરચના (સંઘટન) બધે જ એકસમાન હોય છે. | 2. તેમની સંરચના (સંઘટન) બધે જ એકસમાન હોતી નથી. |
૩. તેઓ એકરૂપ મિશ્રણ બનાવે છે. તેથી તેમને નિશ્ચિત હદરેખાથી અલગ કરી શકાતા નથી. | 3. તેઓ એકરૂપ મિશ્રણ બનાવતા નથી. તેથી તેમને એક નિશ્ચિત હદરેખાથી અલગ કરી શકાય છે. |
4. સૂક્ષ્મદર્શક યંત્ર વડે તેઓને અલગ અલગ જોઈ શકાતા નથી. | 4. સૂક્ષ્મદર્શક યંત્ર વડે તેઓને અલગ અલગ જોઈ શકાય છે. |
5. દા. ત., ખાંડ અને પાણીનું મિશ્રણ, પાણી અને મીઠાનું મિશ્રણ, ઑક્સિજનનું નાઇટ્રોજનમાં મિશ્રણ (હવા), ઝિંકનું કૉપરમાં મિશ્રણ (પિત્તળ) વગેરે. | 5. દા. ત., NaCl અને Feનું મિશ્રણ, NaCl અને ખાંડનું મિશ્રણ વગેરે. |
પ્રશ્ન 3.
તત્ત્વ અને સંયોજન
ઉત્તર:
તત્ત્વ | સંયોજન |
1. એક જ પ્રકારના પરમાણુઓના જોડાવાથી તત્ત્વ બને છે. | 1. બે કે તેથી વધુ સંખ્યામાં જુદાં જુદાં તત્ત્વોના પરમાણુઓ જોડાવાથી સંયોજન બને છે. |
2. દરેક તત્ત્વને પોતાનો સ્વતંત્ર ગુજ્રધર્મ હોય છે, જે બીજા તત્ત્વમાં જોવા મળતો નથી. | 2. સંયોજનમાં રહેલ તત્ત્વો, પોતાનો મૂળ ગુણધર્મ ગુમાવે છે અને તે નવા જ ગુણધર્મો ધરાવે છે. |
3. દા. ત., Na, Cu, N, O, H | 3 દા. ત., H2O, NH3, CO2, C6H12O6 |
પ્રશ્ન 4.
મોલારિટી અને મોલાલિટી
ઉત્તર:
મોલારિટી (M) | મોલાલિટી (m) |
1. દ્રાવણની સાંદ્રતા એકમ કદ અને આણ્વીય દળના સંદર્ભમાં દર્શાવવા માટે મોલારિટી પદનો ઉપયોગ થાય છે. | 1. દ્રાવણની સાંદ્રતા એકમ દળ અને આણ્વીય દળના સંદર્ભમાં દર્શાવવા માટે મોલાલિટી પદનો ઉપયોગ થાય છે. |
2. મોલારિટી તાપમાન બદલાતાં બદલાય છે. | 2. મોલાલિટી તાપમાન બદલાતા બદલાતી નથી, કારણ કે પદાર્થનું દળ તાપમાન બદલાતાં બદલાતું નથી. |
3. મોલારિટી = | 3. મોલાલિટી = |
4. એકમ : mol·L-1 | 4. એકમ : mol·kg-1 |
જોડકાં જોડો :
પ્રશ્ન 1.
વિભાગ A (પૂર્વ) | વિભાગ B (ગુણક) |
1. પિકો | a. 10-6 |
2. માઇકો | b. 106 |
3. મૈગા | c. 10-12 |
4. ટેરા | d. 1012 |
ઉત્તર:
(1 – c), (2 – a), (3 – b), (4 – d).
વિભાગ A (પૂર્વ) | વિભાગ B (ગુણક) |
1. પિકો | c. 10-12 |
2. માઇકો | a. 10-6 |
3. મૈગા | b. 106 |
4. ટેરા | d. 1012 |
પ્રશ્ન 2.
વિભાગ A (ભૌતિક રાશિ) | વિભાગ B (SI એકમ) |
1. ક્ષેત્રફળ | a. kg·m-3 |
2. ધનતા | b. m s-1 |
૩. વેગ | c. kg m s-2 |
4. બળ | d. m2 |
ઉત્તર:
(1 – d), (2 – a), (3 – b), (4 – c).
વિભાગ A (ભૌતિક રાશિ) | વિભાગ B (SI એકમ) |
1. ક્ષેત્રફળ | d. m2 |
2. ધનતા | a. kg·m-3 |
૩. વેગ | b. m s-1 |
4. બળ | c. kg m s-2 |
પ્રશ્ન 3.
વિભાગ A (સંખ્યા)
વિભાગ B | (અર્થસૂચક અંક) |
1. 0.002 | a. 1 |
2. 200 | b. 2 |
3. 200.0 | c. 3 |
4. 0.200 | d. 4 |
ઉત્તર:
(1 – a), (2 – a), (3 – d), (4 – c).
વિભાગ B | (અર્થસૂચક અંક) |
1. 0.002 | a. 1 |
2. 200 | a. 1 |
3. 200.0 | d. 4 |
4. 0.200 | c. 3 |
પ્રશ્ન 4.
વિભાગ A | વિભાગ B |
1. 88 gCO2 | a. 0.25 mol |
2. H2Oના 6,022 × 1023 અણુઓ | b. 2 mol |
3. STPએ 5.6L O2 વાયુ | c. 1 mol |
4. 96 g O2 | d. 6.022 × 1023 અણુઓ |
5. કોઈ પણ વાયુના 1 mol | e. 3 mol |
ઉત્તર:
(1 – b), (2 – c), (3 – a), (4 – e), (5 – d).
વિભાગ A | વિભાગ B |
1. 88 gCO2 | b. 2 mol |
2. H2Oના 6,022 × 1023 અણુઓ | c. 1 mol |
3. STPએ 5.6L O2 વાયુ | a. 0.25 mol |
4. 96 g O2 | e. 3 mol |
5. કોઈ પણ વાયુના 1 mol | d. 6.022 × 1023 અણુઓ |
પ્રશ્ન 5.
વિભાગ A (ભૌતિક રાશિ) | વિભાગ B (એકમ) |
1. મોલારિટી | a. gml-1 |
2. મોલ અંશ | b. mol |
3. મોલ | c. pascal |
4. મોલાલિટી | d. એકમ રહિત |
5. દબાણ | e. mol L-1 |
6. પ્રદીપ્ત (જ્યોતિ) તીવ્રતા | f. candela (કુન્ડ્રેલા) |
7. ધનતા | g. mol kg-1 |
8. દળ | h. Nm-1 |
i. kg |
ઉત્તર:
(1 – e), (2 – d), (3 – b), (4 – g), (5 – c, h), (6 – f), (7 – a), (8 – i).
નીચે આપેલ પ્રક્રિયા-સમીકરણને સમતોલિત કરો :
(1) CH4 + Cl2 → CCl4 + HCl
ઉત્તર:
CH4 + 4Cl2 → CCl4 + 4HCl
(2) LiH + Al2Cl6 → LiAlH4 + LiCl
ઉત્તર:
8LiH + Al2Cl6 → 2LiAlH4 + 6LiCl
(3) SiCl4 + H2O → SiO2 + HCl
ઉત્તર:
SiCl4 + 2H2O → SiO2 + 4HCl
(4) MnO4– + H2O2 → MnO2 + O2 + H2O + OH–
ઉત્તર:
2MnO4– + 3H2O2 → 2MnO2 + 3O2 + 2H2O + 2OH–
(5) Ca(OH)2 + Cl2 → CaCl2 + Ca(OCl)2 + H2O
ઉત્તર:
2Ca(OH)2 + 2Cl2 → CaCl2 + Ca(OCl)2 + 2H2O
(6) Al + NaOH + H2O → Na[Al(OH)4] + H2
ઉત્તર:
2Al + 2NaOH + 6H2O → 2Na[Al(OH)4] + 3H2
(7) B2H6 + NH3 → B3N3H6 + H2
ઉત્તર:
3B2H6 + 6NH3 → 2B3N3H + 12H2
(8) NaBH4 + I2 → B2H6 + NaI + H2
ઉત્તર:
2NaBH4 + I2 → B2H6 + 2NaI + H2
(9) Na2B4O7 + HCl + H2O → B(OH)3 + NaCl
ઉત્તર:
Na2B4O7 + 2HCl + 5H2O → 4B(OH)3 + 2NaCl
(10) SiO2 + HF → SiF4 + H2O
ઉત્તર:
SiO2 + 4HF > → SiF4 + 2H2O
નીચેના દરેક પ્રશ્નમાં એક વિધાન A અને બીજું કારણ R આપેલાં છે. તેમનો કાળજીપૂર્વક અભ્યાસ કરી, નીચે આપેલી સૂચના મુજબ યોગ્ય વિકલ્પ પસંદ કરો :
A. વિધાન A અને કારણ R બંને સાચાં છે અને R એ Aની સમજૂતી આપે છે.
B. વિધાન A અને કારણ R બંને સાચાં છે અને R એ Aની સમજૂતી આપતું નથી.
C. વિધાન A સાચું છે અને કારણ R ખોટું છે.
D. વિધાન A ખોટું છે અને કારણ R સાચું છે. E. વિધાન A અને કારણ R બંને ખોટાં છે.
પ્રશ્ન 1.
વિધાન A : 0 100માં અર્થસૂચક અંક 3 છે, જ્યારે 100માં અર્થસૂચક અંક 1 છે.
કારણ R : અંકની છેલ્લે જમન્ની બાજુ આવતાં શૂન્યો અર્થસૂચક અંક છે, પણ દાંચનની જમણી બાજુ આવતાં શૂન્યો અર્થસૂચક અંક નથી.
ઉત્તર:
C. વિધાન A સાચું છે અને કારણ R ખોટું છે.
પ્રશ્ન 2.
વિધાન A : બેન્ઝિનનો પ્રમાણસૂચક સૂત્રભાર, તેના આણ્વીય દળ કરતાં છા ભાગનો છે.
કારણ R : સંયોજનનું પ્રમાણસૂચક સૂત્ર, સંયોજનમાં રહેલા ઘટક તત્ત્વોના પૂર્ણાંક સંખ્યામાં ગુન્નોત્તર દર્શાવે છે.
ઉત્તર:
A. વિધાન A અને કારણ R બંને સાચાં છે અને R એ Aની સમજૂતી આપે છે.
પ્રશ્ન 3.
વિધાન A : ઈથીનનું પ્રમાણસૂચક સૂત્રદળ તેના આણ્વીય દળ કરતાં અડધું છે.
કારણ R : પ્રમાણસૂચક સૂત્ર સંયોજનમાં રહેલા જુદા જુદા પરમાણુઓની પૂર્ણ સંખ્યાનો સરળ ગુન્નોત્તર દર્શાવે છે.
A. વિધાન A અને કારણ R બંને સાચાં છે અને કારણ R એ વિધાન Aની સાચી સમજૂતી છે
B. વિધાન A સાચું છે, જ્યારે કારણ R ખોટું છે.
C. વિધાન A ખોટું છે, જ્યારે કારણ R સાચું છે.
D. વિધાન A અને કારણ R બંને ખોટાં છે.
ઉત્તર:
A. વિધાન A અને કારણ R બંને સાચાં છે અને કારણ R એ વિધાન Aની સાચી સમજૂતી છે
પ્રશ્ન 4.
વિધાન A : 1 amu એટલે કાર્બન-12ના એક પરમાણુના દળનો 12મો ભાગ.
કારણ R: C – 12 સમસ્થાનિક એ કાર્બનનો સૌથી વધુ પ્રચુરતા ધરાવતો સમસ્થાનિક છે અને પ્રમાણિત ગણવામાં આવેલ છે.
A. વિધાન A અને કારા R બંને સાચાં છે અને કારણ R એ વિધાન Aની સાચી સમજુતી છે.
B. વિધાન A અને કારણ R બંને સાચાં છે, પરંતુ કારણ R એ વિધાન Aની સાચી સમજૂતી આપી શકતું નથી.
C. વિધાન A ખોટું છે, જ્યારે કારણ R સાચું છે.
D. વિધાન A અને કારણ R બંને ખોટા છે.
ઉત્તર:
B. વિધાન A અને કારણ R બંને સાચાં છે, પરંતુ કારણ R એ વિધાન Aની સાચી સમજૂતી આપી શકતું નથી.
પ્રશ્ન 5.
વિધાન A : 0,200માં અર્થસૂચક અંકો 3 છે, જ્યારે 200માં અર્થસૂચક અંક 1 છે.
કારણ R : સંખ્યાને અંતે અથવા જમણી બાજુએ આવેલાં શૂન્યો અર્થસૂચક ગણાય. પરંતુ જો તે દાંચિહ્નની જમણી બાજુએ આવેલા ન હોય, તો ગણાય નહિ.
A. વિધાન A અને કારણ R બંને સાચાં છે અને કારણ R એ વિધાન Aની સાચી સમજૂતી છે.
B. વિધાન A અને કારણ R બંને સાચાં છે, પરંતુ કારણ R એ વિધાન Aની સાચી સમજૂતી આપી શક્યું નથી.
C. વિધાન A સાચું છે, જ્યારે કારણ R ખોટું છે.
D. વિધાન A અને કારણ R બંને ખોટાં છે,
ઉત્તર:
C. વિધાન A સાચું છે, જ્યારે કારણ R ખોટું છે.
પ્રશ્ન 6.
વિધાન A : 16 g મિથેનના દહનથી 18g H2O ઉદ્ભવે છે.
કારણ R : મિથુનની દહનપ્રક્રિયામાં પાણી એક નીપજ છે.
A. વિધાન A અને કારણ R બંને સાચાં છે અને કારણ R એ વિધાન Nની સાચી સમજૂતી છે.
B. વિધાન A સાચું છે, જ્યારે કારણ R ખોટું છે.
C. વિધાન A ખોટું છે, જ્યારે કારણ R સાચું છે. D. વિધાન A અને કારણ R બંને ખોટા છે.
ઉત્તર:
C. વિધાન A ખોટું છે, જ્યારે કારણ R સાચું છે. D. વિધાન A અને કારણ R બંને ખોટા છે.