आयनिक संतुलन
आयोनिक समवेता में, पॉलर विघटकों में आयोनिक पदार्थ अपने आयनों में विघटित होता है, जिससे समाधान में आयनों और अविघटित अमिल के बीच गतिशील समवेता होती है।
⇒ आयोनिक समवेता का प्रतिष्ठानन: Xa+ Yb+ ⇌ aXb+ + bYa+
आयोनिक समवेता का परिचय
प्रतिक्रियाओं और उत्पादों में समवेता होती है, ताकि प्रतिक्रियाओं को उत्पादों में परिवर्तित करने का प्रतिशत कभी भी 100% से कम हो। समवेता प्रतिक्रियाएं एक सहायकत्व (गैर-ध्रुवीय) प्रतिक्रिया के विघटन या आयोनान और तत्त्वों के आयोनण को समाधानों में कर सकती हैं इंजिनिएरिंग खण्डित कर सकती हैं।
इस खंड में, हम आयोनिक समाधान वाले आयनवाती विघटकों के बारे में सीखेंगे। आयोनिक समवेता में पदार्थ तथ्यात्मक बिजली की योग्यता के आधार पर दो श्रेणियों में वर्गीकृत किए जा सकते हैं:
गैर-विद्युतधारक
गैर-विद्युतधारक पदार्थ वे पदार्थ हैं जिनमें कोई आयन नहीं होते हैं, और इसलिए उनके आव्यासीय समाधान या पिघलने हालत में वे भापी योंत्र में बिजली की योग्यता का प्रतिष्ठान नहीं करते हैं। उदाहरण के लिए, चीनी का समाधान।
विद्युतधारक
ये पदार्थ विद्युतधारक होते हैं, जो जल में या पिघलाए जाने पर आयनों में विघटित होते हैं, जिससे उन्हें विद्युत चालित करने की योग्यता होती है। विद्युतधारकों के उदाहरण में नमक समाधान, अम्ल समाधान और बेस समाधान शामिल हैं।
आयोनिक समवेता में विद्युतधारक को आगे संघटित कर सकते हैं मजबूत और कमजोर विद्युतधारकों में।
मजबूत विद्युतधारक वे पदार्थ हैं जो समाधान में औरंगजेब करते समय पूरी रूप से आयनान करते हैं, जबकि कमजोर विद्युतधारक केवल आयनों में अधंतरीकरण करते हैं।
उदाहरण के लिए, NaCl अपने जलीय समाधान में पूरी रूप से आयनन होता है, जिससे नायात्मक आयन (Na+) और नियरसी (Cl–) आयन उत्पन्न होते हैं। वहीं, एसीटिक एसिड आंशिक आयनन करता है, कुछ मात्रा में ऐसेटेट आयन (CH3COO–) और हाइड्रोजन (H+) आयन उत्पन्न करता है।
कमजोर विद्युतधारक के मामले में, आयनिक समवेता आयनों और असन्निकृत मोलेक्यूलों के बीच स्थापित होती है। इस संकल्प को निम्नलिखित उदाहरण के साथ दर्शाया जा सकता है।
⇒ इसे भी पढ़ें:
ओस्टवाल्ड के पतलापन का कानून: आयनिकरण का दर्जा
ओस्टवाल्ड के पतलापन का कानून समाधान में मास छाप के कानून का उपयोग कमजोर विद्युतधारकों के लिए किया जाता है।
एक बाईनरी विद्युतधारक AB जो A+ और B– आयनों में विघटित होता है।
A+ + B– ⇌ AB
(i) बहुत कमजोर विद्युतधारकों के लिए, क्योंकि अल्फा \ll 1, (1 - α) = 1
(\begin{array}{l}\sqrt{KV} = C\alpha^{2}\end{array} )
(ii) किसी भी आयन की संख्या, Cα = $\sqrt{CK} = \sqrt{\frac{K}{V}}$
दर्जा आयनीकरण पाने के साथ ढीलापन बढ़ता है, जिसका अर्थ है कि कमजोर विद्युतधारक का विघटन किसी भी कमी के वर्गमूल के अनुपात में होता है।
ओस्टवाल्ड के प्रजलन कानून की सीमाएं
यह कानून केवल कमजोर विद्युत्संयुक्तों के लिए ही लागू होता है और मजबूत विद्युत्संयुक्तों के लिए यह मान्य नहीं होता है।
आयनिक संतुलन आवश्यक बिंदुओं का चर्चा - भाग 1
आयनिक संतुलन आवश्यक बिंदुओं का चर्चा - भाग 2
आयनिक संतुलन सूत्र
इस में ज्ञात करना आवश्यक होता है कि संतुलन पर प्रतिक्रियाओं के प्रारंभिक मिलावट अमेख पदार्थों का कितना भाग पैदा होता है।
विसंगति / आयनन का मात्रा प्रतिशत है प्रारंभ में अलग हुए पदार्थों की संख्या संरेखित की जाती है।
संबंधित संस्थानों में, एक आयनिक यौगिक की विद्युतीकरणा होने का प्रतिशत उस के संबंधितत्रि-आरंभी पदार्थों की संख्या से अखंडित किया जाता है।
आयनिक यौगिक की विद्युतीकरणा का प्रतिशत = α = $\frac{प्रारंभ में विच्छिन्न/आयनिकतीत कब्जे गए पदार्थों की संख्या}{प्रारंभ में पदार्थों की संख्या}$ $\times$ 100
आयनिकतीत होने का मात्रा
आयनिकता प्रभाव पर निर्भर करती है
विद्युत्संयुक्त की प्रकृति: मजबूत, कमजोर, अविस्विवलूह
विलयन की प्रकृति: उच्च द्विपोल विलयन वाले विलयनशीलतात्मक विलयन।
पतला करना: जितना पतला होगा, उतनी अधिक विलयन होगी।
तापमान: जितना उच्च होगा, उत्तम विलयन होगा।
कमजोर विद्युत्संयुक्त के आयनन में आम जोड़ी की उपस्थिति द्वारा आयनन कम होता है।
धातुकीय अणुओं का बहिष्करण धातुकीय विलयन में
धातुकीय यौगिक धातुकीय विलयनशील और अण्य उद्धरणों में समायोजित होते हैं, केतनी और केतनी जन्तुं की क्रियात्मक समयसीमा।
विभाजित आयन और विलयित घटकों को अविभाजित मोलेक्यूलों के साथ संतुलन में होने वाले संतुलन से आयनित किया जाता है।
A$\times$B $\leftrightarrow$ xA$\times$y + yB$\times$x
संतुलित पदार्थ घुले हुए द्रव्यों में
मजबूत विद्युत्संयुक्त (α ≈ 100% आयनन), कमजोर विद्युत्संयुक्त (α ≈ 10% आयनन), क्षीणी विलयनशील (α ≈ 100% आयनन)
उत्तर: HCl, NaOH, नीम्बू पत्ता, ऑर्गेनिक एसिड, AgCl, BaSO4
कमजोर विद्युत्संयुक्तों का आयनन
अनंत पतलकरण में, सभी विद्युत्संयुक्त तत्व पूर्ण आयनित हो जाते हैं। एक संचित समाधान में, कमजोर विद्युत्संयुक्त अपने असंयक्त मोलेक्युलों के साथ संतुलन में होते हैं। आयनों की विलयनशीलता बहुत सारे व्यावहारिक स्थितियों में महत्वपूर्ण होती है जैसे अम्ल-आधार विलयन, और विद्युत्संयुक्त की निदर्शशीलता।
आम आयन प्रभाव पर आयनन के मात्रा पर प्रभाव
कमजोर विद्युत्संयुक्त अपने आम आयनन में बहुत कम आयनित होते हैं। उनका आयनन और अधिक कम हो सकता है यदि आम आयनों में से एक मूल स्रोत से उपस्थित हो। इसे कॉमन आयन प्रभाव कहा जाता है।
ए) अमोनियम क्लोराइड (एक नमक) के अमोनियम हाइड्रॉक्साइड (एक कमजोर बेस) में जोड़ करने पर, नमक से अमोनियम आयन असंयक्त हो जाएंगे और हाइड्रॉक्साइड के साथ एकीकृत अविभाजित अमोनियम हाइड्रॉक्साइड रूप में मिलेंगे।
NH4Cl → NH4+ + Cl–
NH4OH <=> NH4+ + OH-
ii) तेल का हाइड्रोलिसिस सोडियम फैटी एसिड (साबुन) के सोडियम नमक के रासायनिक रूप के लिए परिणामस्वरूप एक विलयित स्थिति में होता है।
जब सोडियम क्लोराइड नमक जोड़ा जाता है, Na+ आयनों की आवंटन मात्रा में आपूर्ति बहुत बढ़ जाती है।
CnH2n+1 COONa ⇄ CnH2n+1 COO– Na+
NaCl <=> Na+ + Cl-
इसलिए, [CnH2n+1COO–] [Na+] की अतिरिक्तता साबुन के विलयन उत्पाद को पारित करने के हताश बनाती है, जिससे समाधान से साबुन का संतरण होता है। इसे साबुन के बाहरीकरण के रूप में जाना जाता है।
(iii) सोडियम बाइकार्बोनेट (बेकिंग सोडा) का उत्पादन:
CO2 गैस को एमोनियाकीय ब्राइन में पास कराने पर NaHCO3 बाहरीत होता है।
NH4OH + CO2 \rightarrow NH4HCO3
NH4HCO3 + NaCl → NaHCO3 + NH4Cl
NaHCO3 पहले दिए गए सुलवे की सोडा प्रक्रिया में इसके कम घुलनशीलता उत्पाद की तुलना में NH4Cl, NH3HCO3, और NaCl के साथ प्रकट होता है।
⇒ जांच: इस कथन को पुनः लिखने की आवश्यकता है।