ಕೋಲ್ರಾಶ್ ನಿಯಮ

ಕೋಲ್ರಾಶ್ ನಿಯಮ#

ಕೋಲ್ರಾಶ್ ನಿಯಮವು ಒಂದು ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯದ ಮಿತೀಯ ಮೋಲಾರ್ ವಾಹಕತೆಯು ಅದರ ಘಟಕ ಅಯಾನುಗಳ ಮಿತೀಯ ಮೋಲಾರ್ ವಾಹಕತೆಗಳ ಮೊತ್ತವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ಹೇಳುತ್ತದೆ. ಈ ನಿಯಮವು ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಇದು ನೇರವಾಗಿ ಅಳೆಯದೆಯೇ ಒಂದು ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯದ ಮಿತೀಯ ಮೋಲಾರ್ ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡಲು ನಮಗೆ ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ. ಇದು ದ್ರಾವಣಗಳಲ್ಲಿ ಅಯಾನಿಕ್ ವಾಹಕತೆಯ ಸ್ವರೂಪದ ಬಗ್ಗೆಯೂ ಒಳನೋಟವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ.

ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಸೋಡಿಯಂ ಮತ್ತು ಕ್ಲೋರೈಡ್ ಅಯಾನುಗಳ ಮಿತೀಯ ಮೋಲಾರ್ ವಾಹಕತೆಗಳನ್ನು ನಮಗೆ ತಿಳಿದಿದ್ದರೆ, ಸೋಡಿಯಂ ಕ್ಲೋರೈಡ್ನ ಮಿತೀಯ ಮೋಲಾರ್ ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ನಾವು ಲೆಕ್ಕ ಹಾಕಬಹುದು. ಈ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ನಂತರ ಯಾವುದೇ ಸಾಂದ್ರತೆಯಲ್ಲಿ ಸೋಡಿಯಂ ಕ್ಲೋರೈಡ್ ದ್ರಾವಣದ ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡಲು ಬಳಸಬಹುದು.

ಕೋಲ್ರಾಶ್ ನಿಯಮವು ವಿದ್ಯುದ್ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರದ ಒಂದು ಮೂಲಭೂತ ತತ್ವವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಅಯಾನಿಕ್ ದ್ರಾವಣಗಳ ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ. ಇದನ್ನು ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಮತ್ತು ಇತರ ವಿದ್ಯುದ್ರಸಾಯನಿಕ ಸಾಧನಗಳ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯಲ್ಲೂ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಕೋಲ್ರಾಶ್ ನಿಯಮ ಎಂದರೇನು?#

ಕೋಲ್ರಾಶ್ ನಿಯಮ

ಕೋಲ್ರಾಶ್ ನಿಯಮ, ಇದನ್ನು ಅಯಾನುಗಳ ಸ್ವತಂತ್ರ ವಲನದ ನಿಯಮ ಎಂದೂ ಕರೆಯುತ್ತಾರೆ, ಇದು ಒಂದು ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯ ದ್ರಾವಣದ ಮೋಲಾರ್ ವಾಹಕತೆಯು ಅದರ ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಅಯಾನುಗಳ ಕೊಡುಗೆಗಳ ಮೊತ್ತವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ಹೇಳುತ್ತದೆ. ಇದರರ್ಥ ದ್ರಾವಣದ ವಾಹಕತೆಯು ಪ್ರಸ್ತುತವಿರುವ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ರೀತಿಯ ಅಯಾನಿನ ಸಾಂದ್ರತೆ ಮತ್ತು ಚಲನಶೀಲತೆಯಿಂದ ನಿರ್ಧಾರಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ದ್ರಾವಣದ ಒಟ್ಟಾರೆ ಸಾಂದ್ರತೆಯಿಂದಲ್ಲ.

ಈ ನಿಯಮಕ್ಕೆ ಫ್ರೀಡ್ರಿಕ್ ಕೋಲ್ರಾಶ್ ಎಂಬ ಜರ್ಮನ್ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞನ ಹೆಸರಿಡಲಾಗಿದೆ, ಅವರು 1875 ರಲ್ಲಿ ಮೊದಲು ಇದನ್ನು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಿದರು. ಕೋಲ್ರಾಶ್ ನಿಯಮವನ್ನು ಗಣಿತೀಯವಾಗಿ ಈ ಕೆಳಗಿನಂತೆ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಬಹುದು:

$$\Lambda = \lambda_+ c_+ + \lambda_- c_-$$

ಇಲ್ಲಿ:

• (\Lambda) ಎಂಬುದು ದ್ರಾವಣದ ಮೋಲಾರ್ ವಾಹಕತೆ (S cm^2 mol^-1 ನಲ್ಲಿ)
• (\lambda_+) ಮತ್ತು (\lambda_-) ಗಳು ಕ್ರಮವಾಗಿ ಧನಾತ್ಮಕ ಮತ್ತು ಋಣಾತ್ಮಕ ಅಯಾನುಗಳ ಮೋಲಾರ್ ವಾಹಕತೆಗಳು (S cm^2 mol^-1 ನಲ್ಲಿ)
• (c_+) ಮತ್ತು (c_-) ಗಳು ಕ್ರಮವಾಗಿ ಧನಾತ್ಮಕ ಮತ್ತು ಋಣಾತ್ಮಕ ಅಯಾನುಗಳ ಸಾಂದ್ರತೆಗಳು (mol L^-1 ನಲ್ಲಿ)

ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಅಯಾನುಗಳ ಮೋಲಾರ್ ವಾಹಕತೆಗಳು ತಿಳಿದಿದ್ದರೆ ಕೋಲ್ರಾಶ್ ನಿಯಮವನ್ನು ದ್ರಾವಣದ ಮೋಲಾರ್ ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡಲು ಬಳಸಬಹುದು. ದ್ರಾವಣದ ಮೋಲಾರ್ ವಾಹಕತೆ ಮತ್ತು ಪ್ರಸ್ತುತವಿರುವ ಇತರ ಅಯಾನುಗಳ ಮೋಲಾರ್ ವಾಹಕತೆಗಳು ತಿಳಿದಿದ್ದರೆ ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿನ ಒಂದು ಅಯಾನಿನ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಇದನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು.

ಉದಾಹರಣೆಗಳು

ಕೆಳಗಿನ ಕೋಷ್ಟಕವು 25°C ನಲ್ಲಿ ಕೆಲವು ಸಾಮಾನ್ಯ ಅಯಾನುಗಳ ಮೋಲಾರ್ ವಾಹಕತೆಗಳನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ:

ಅಯಾನು	ಮೋಲಾರ್ ವಾಹಕತೆ (S cm^2 mol^-1)
H+	349.8
OH-	198.6
Na+	50.1
Cl-	76.3
K+	73.5
NO3-	71.4
SO4^2-	80.0

ಕೋಲ್ರಾಶ್ ನಿಯಮವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು, ನಾವು NaCl ದ್ರಾವಣದ ಮೋಲಾರ್ ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ಲೆಕ್ಕ ಹಾಕಬಹುದು. ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ NaCl ನ ಸಾಂದ್ರತೆ 0.1 mol L^-1 ಆಗಿದೆ.

$$\Lambda = \lambda_+ c_+ + \lambda_- c_-$$

$$\Lambda = (50.1 \text{ S cm}^2 \text{ mol}^{-1})(0.1 \text{ mol L}^{-1}) + (76.3 \text{ S cm}^2 \text{ mol}^{-1})(0.1 \text{ mol L}^{-1})$$

$$\Lambda = 12.6 \text{ S cm}^2 \text{ mol}^{-1}$$

NaCl ದ್ರಾವಣದ ಮೋಲಾರ್ ವಾಹಕತೆ 12.6 S cm^2 mol^-1 ಆಗಿದೆ.

ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿನ ಒಂದು ಅಯಾನಿನ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ನಾವು ಕೋಲ್ರಾಶ್ ನಿಯಮವನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, HCl ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ Cl- ನ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ನಾವು ನಿರ್ಧರಿಸಬಹುದು. HCl ದ್ರಾವಣದ ಮೋಲಾರ್ ವಾಹಕತೆ 426.2 S cm^2 mol^-1 ಆಗಿದೆ. H+ ನ ಮೋಲಾರ್ ವಾಹಕತೆ 349.8 S cm^2 mol^-1 ಆಗಿದೆ.

$$\Lambda = \lambda_+ c_+ + \lambda_- c_-$$

$$426.2 \text{ S cm}^2 \text{ mol}^{-1} = (349.8 \text{ S cm}^2 \text{ mol}^{-1})c_+ + (76.3 \text{ S cm}^2 \text{ mol}^{-1})c_-$$

$$c_- = \frac{426.2 \text{ S cm}^2 \text{ mol}^{-1} - 349.8 \text{ S cm}^2 \text{ mol}^{-1}}{76.3 \text{ S cm}^2 \text{ mol}^{-1}}$$

$$c_- = 1.0 \text{ mol L}^{-1}$$

HCl ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ Cl- ನ ಸಾಂದ್ರತೆ 1.0 mol L^-1 ಆಗಿದೆ.

ಕೋಲ್ರಾಶ್ ನಿಯಮವು ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯಗಳ ನಡವಳಿಕೆಯನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಒಂದು ಶಕ್ತಿಶಾಲಿ ಸಾಧನವಾಗಿದೆ. ಇದನ್ನು ದ್ರಾವಣದ ಮೋಲಾರ್ ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡಲು, ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿನ ಒಂದು ಅಯಾನಿನ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಮತ್ತು ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ ಅಯಾನುಗಳ ನಡುವಿನ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು ಬಳಸಬಹುದು.

ಕೋಲ್ರಾಶ್ ನಿಯಮದ ಬಳಕೆಗಳು#

ಕೋಲ್ರಾಶ್ ನಿಯಮವು ಅನಂತ ದುರ್ಬಲೀಕರಣದಲ್ಲಿ ಒಂದು ಪ್ರಬಲ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯದ ಮೋಲಾರ್ ವಾಹಕತೆಯು ಅದರ ಘಟಕ ಅಯಾನುಗಳ ಮೋಲಾರ್ ವಾಹಕತೆಗಳ ಮೊತ್ತಕ್ಕೆ ಸಮನಾಗಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ಹೇಳುತ್ತದೆ. ಈ ನಿಯಮವನ್ನು ಈ ಕೆಳಗಿನವುಗಳಿಗೆ ಬಳಸಬಹುದು:

• ಅನಂತ ದುರ್ಬಲೀಕರಣದಲ್ಲಿ ಒಂದು ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯದ ಮೋಲಾರ್ ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು. ಇದನ್ನು ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯದ ಮೋಲಾರ್ ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ಸಾಂದ್ರತೆಗಳ ಶ್ರೇಣಿಯಲ್ಲಿ ಅಳತೆ ಮಾಡಿ ನಂತರ ದತ್ತಾಂಶವನ್ನು ಅನಂತ ದುರ್ಬಲೀಕರಣಕ್ಕೆ ವಿಸ್ತರಿಸುವ ಮೂಲಕ ಮಾಡಬಹುದು.
• ದ್ರಾವಣದ ಅಯಾನಿಕ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡಲು. ದ್ರಾವಣದ ಅಯಾನಿಕ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿನ ಅಯಾನುಗಳ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಅಳತೆಯಾಗಿದೆ. ಇದನ್ನು ಈ ಕೆಳಗಿನ ಸೂತ್ರವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಲೆಕ್ಕ ಹಾಕಬಹುದು:

I = 1/2 * Σc_iz_i^2

ಇಲ್ಲಿ:

• I ಎಂಬುದು ಅಯಾನಿಕ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ (mol/L ನಲ್ಲಿ)
• c_i ಎಂಬುದು i ಅಯಾನಿನ ಸಾಂದ್ರತೆ (mol/L ನಲ್ಲಿ)
• z_i ಎಂಬುದು i ಅಯಾನಿನ ಆವೇಶ

ದ್ರಾವಣದ ಮೋಲಾರ್ ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ಅಳತೆ ಮಾಡಿ ನಂತರ ಈ ಕೆಳಗಿನ ಸೂತ್ರವನ್ನು ಬಳಸುವ ಮೂಲಕ ಕೋಲ್ರಾಶ್ ನಿಯಮವನ್ನು ದ್ರಾವಣದ ಅಯಾನಿಕ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡಲು ಬಳಸಬಹುದು:

I = (λ_m/λ_m^0)^2

ಇಲ್ಲಿ:

• I ಎಂಬುದು ಅಯಾನಿಕ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ (mol/L ನಲ್ಲಿ)

• λ_m ಎಂಬುದು ದ್ರಾವಣದ ಮೋಲಾರ್ ವಾಹಕತೆ (S/cm ನಲ್ಲಿ)

• λ_m^0 ಎಂಬುದು ಅನಂತ ದುರ್ಬಲೀಕರಣದಲ್ಲಿ ದ್ರಾವಣದ ಮೋಲಾರ್ ವಾಹಕತೆ (S/cm ನಲ್ಲಿ)

• ದ್ರಾವಣದ ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ಊಹಿಸಲು. ದ್ರಾವಣದ ವಾಹಕತೆಯು ಅದರ ವಿದ್ಯುತ್ ಸಾಗಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಅಳತೆಯಾಗಿದೆ. ಇದನ್ನು ಈ ಕೆಳಗಿನ ಸೂತ್ರವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಲೆಕ್ಕ ಹಾಕಬಹುದು:

κ = λ_m * c

ಇಲ್ಲಿ:

• κ ಎಂಬುದು ದ್ರಾವಣದ ವಾಹಕತೆ (S/cm ನಲ್ಲಿ)
• λ_m ಎಂಬುದು ದ್ರಾವಣದ ಮೋಲಾರ್ ವಾಹಕತೆ (S/cm ನಲ್ಲಿ)
• c ಎಂಬುದು ದ್ರಾವಣದ ಸಾಂದ್ರತೆ (mol/L ನಲ್ಲಿ)

ದ್ರಾವಣದ ಮೋಲಾರ್ ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ಅನಂತ ದುರ್ಬಲೀಕರಣದಲ್ಲಿ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡಿ ನಂತರ ಮೇಲಿನ ಸೂತ್ರವನ್ನು ಬಳಸುವ ಮೂಲಕ ಕೋಲ್ರಾಶ್ ನಿಯಮವನ್ನು ದ್ರಾವಣದ ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ಊಹಿಸಲು ಬಳಸಬಹುದು.

ಉದಾಹರಣೆಗಳು:

• ಅನಂತ ದುರ್ಬಲೀಕರಣದಲ್ಲಿ NaCl ನ ಮೋಲಾರ್ ವಾಹಕತೆ 126.4 S/cm ಆಗಿದೆ. ಇದರರ್ಥ 1 mol/L NaCl ದ್ರಾವಣವು 126.4 S/cm ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ.
• 0.1 mol/L NaCl ದ್ರಾವಣದ ಅಯಾನಿಕ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ 0.01 mol/L ಆಗಿದೆ. ಇದರರ್ಥ ದ್ರಾವಣವು ಪ್ರತಿ ಲೀಟರ್ಗೆ 0.01 mol ಅಯಾನುಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ.
• 0.01 mol/L NaCl ದ್ರಾವಣದ ವಾಹಕತೆ 0.1264 S/cm ಆಗಿದೆ. ಇದರರ್ಥ ದ್ರಾವಣವು 12.64 ಓಮ್ಗಳ ಪ್ರತಿರೋಧದೊಂದಿಗೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಸಾಗಿಸಬಲ್ಲದು.

ಕೋಲ್ರಾಶ್ ನಿಯಮ ಮತ್ತು ವಾಹಕತಾಮಾಪಕ ಟೈಟ್ರೇಷನ್ಗಳು#

ಕೋಲ್ರಾಶ್ ನಿಯಮ:

ಕೋಲ್ರಾಶ್ ನಿಯಮವು ಒಂದು ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯದ ಮಿತೀಯ ಮೋಲಾರ್ ವಾಹಕತೆಯು ಅದರ ಘಟಕ ಅಯಾನುಗಳ ಮಿತೀಯ ಮೋಲಾರ್ ವಾಹಕತೆಗಳ ಮೊತ್ತವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ಹೇಳುತ್ತದೆ. ಈ ನಿಯಮವು ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯಗಳ ನಡವಳಿಕೆಯನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವಲ್ಲಿ ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ವಾಹಕತಾಮಾಪಕ ಟೈಟ್ರೇಷನ್ಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ.

ಒಂದು ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯದ ಮಿತೀಯ ಮೋಲಾರ್ ವಾಹಕತೆಯು ಅನಂತ ದುರ್ಬಲೀಕರಣದಲ್ಲಿ ಆ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯದ ಮೋಲಾರ್ ವಾಹಕತೆಯಾಗಿದೆ. ಅನಂತ ದುರ್ಬಲೀಕರಣದಲ್ಲಿ, ಅಯಾನುಗಳು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ವಿಭಜನೆಗೊಂಡಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ನಡುವೆ ಯಾವುದೇ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆ ಇರುವುದಿಲ್ಲ. ಮಿತೀಯ ಮೋಲಾರ್ ವಾಹಕತೆಯು ಒಂದು ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯದ ವಿಶಿಷ್ಟ ಗುಣಲಕ್ಷಣವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಅಯಾನುಗಳ ಸ್ವರೂಪ ಮತ್ತು ದ್ರಾವಣದ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ.

ವಿವಿಧ ಸಾಂದ್ರತೆಗಳಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯದ ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ಅಳತೆ ಮಾಡಿ ದತ್ತಾಂಶವನ್ನು ಅನಂತ ದುರ್ಬಲೀಕರಣಕ್ಕೆ ವಿಸ್ತರಿಸುವ ಮೂಲಕ ಒಂದು ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯದ ಮಿತೀಯ ಮೋಲಾರ್ ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಬಹುದು. ಮಿತೀಯ ಮೋಲಾರ್ ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡಲು ಈ ಕೆಳಗಿನ ಸಮೀಕರಣವನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ:

$$\Lambda_m^0 = \lim_{c \to 0} \frac{\kappa}{c}$$

ಇಲ್ಲಿ:

• (\Lambda_m^0) ಎಂಬುದು ಮಿತೀಯ ಮೋಲಾರ್ ವಾಹಕತೆ S cm2 mol-1 ನಲ್ಲಿ
• (\kappa) ಎಂಬುದು ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯದ ವಾಹಕತೆ S cm-1 ನಲ್ಲಿ
• (c) ಎಂಬುದು ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯದ ಸಾಂದ್ರತೆ mol L-1 ನಲ್ಲಿ

ವಾಹಕತಾಮಾಪಕ ಟೈಟ್ರೇಷನ್ಗಳು:

ವಾಹಕತಾಮಾಪಕ ಟೈಟ್ರೇಷನ್ಗಳು ಒಂದು ರೀತಿಯ ಟೈಟ್ರೇಷನ್ ಆಗಿದ್ದು, ಇದರಲ್ಲಿ ಅಂತಿಮ ಬಿಂದುವನ್ನು ದ್ರಾವಣದ ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ಅಳತೆ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ವಾಹಕತಾಮಾಪಕ ಟೈಟ್ರೇಷನ್ಗಳನ್ನು ತಿಳಿದಿರುವ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ದ್ರಾವಣದೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುವ ಮೂಲಕ ಅಜ್ಞಾತ ದ್ರಾವಣದ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ದ್ರಾವಣದ ವಾಹಕತೆಯು ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿನ ಅಯಾನುಗಳ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ. ಎರಡು ದ್ರಾವಣಗಳನ್ನು ಮಿಶ್ರಣ ಮಾಡಿದಾಗ, ಫಲಿತಾಂಶದ ದ್ರಾವಣದ ವಾಹಕತೆಯು ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ. ವಾಹಕತೆಯಲ್ಲಿನ ಈ ಬದಲಾವಣೆಯನ್ನು ಟೈಟ್ರೇಷನ್ನ ಅಂತಿಮ ಬಿಂದುವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಬಳಸಬಹುದು.

ವಾಹಕತಾಮಾಪಕ ಟೈಟ್ರೇಷನ್ನ ಅಂತಿಮ ಬಿಂದುವು ದ್ರಾವಣದ ವಾಹಕತೆಯು ಅತ್ಯಂತ ವೇಗವಾಗಿ ಬದಲಾಗುವ ಬಿಂದುವಾಗಿದೆ. ಈ ಬಿಂದುವು ಸೇರಿಸಲಾದ ಟೈಟ್ರಾಂಟ್ನ ಮೋಲ್ಗಳು ಪ್ರಸ್ತುತವಿರುವ ವಿಶ್ಲೇಷ್ಯದ ಮೋಲ್ಗಳಿಗೆ ಸಮನಾಗಿರುವ ಬಿಂದುವಿಗೆ ಅನುರೂಪವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ವಾಹಕತಾಮಾಪಕ ಟೈಟ್ರೇಷನ್ಗಳು ವಿಶ್ಲೇಷಣಾತ್ಮಕ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರಿಗೆ ಒಂದು ಬಹುಮುಖ ತಂತ್ರವಾಗಿದೆ. ಇವು ಸರಳ, ನಿಖರ ಮತ್ತು ಬಹುಮುಖ ತಂತ್ರಗಳಾಗಿವೆ ಮತ್ತು ವಿವಿಧ ರೀತಿಯ ವಿಶ್ಲೇಷ್ಯಗಳ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಬಳಸಬಹುದು.

ವಾಹಕತಾಮಾಪಕ ಟೈಟ್ರೇಷನ್ಗಳ ಉದಾಹರಣೆಗಳು:

• ಸೋಡಿಯಂ ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸೈಡ್ ದ್ರಾವಣದೊಂದಿಗೆ ಅದನ್ನು ಟೈಟ್ರೇಟ್ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ಹೈಡ್ರೋಕ್ಲೋರಿಕ್ ಆಮ್ಲ ದ್ರಾವಣದ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ನಿರ್ಣಯ.
• ಪೊಟ್ಯಾಸಿಯಂ ಕ್ಲೋರೈಡ್ ದ್ರಾವಣದೊಂದಿಗೆ ಅದನ್ನು ಟೈಟ್ರೇಟ್ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ಸಿಲ್ವರ್ ನೈಟ್ರೇಟ್ ದ್ರಾವಣದ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ನಿರ್ಣಯ.
• ಸೋಡಿಯಂ ಸಲ್ಫೈಡ್ ದ್ರಾವಣದೊಂದಿಗೆ ಅದನ್ನು ಟೈಟ್ರೇಟ್ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ಕಾಪರ್ ಸಲ್ಫೇಟ್ ದ್ರಾವಣದ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ನಿರ್ಣಯ.

ವಾಹಕತಾಮಾಪಕ ಟೈಟ್ರೇಷನ್ಗಳು ವಿಶ್ಲೇಷಣಾತ್ಮಕ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರಿಗೆ ಒಂದು ಅಮೂಲ್ಯವಾದ ಸಾಧನವಾಗಿದೆ. ಇವು ಸರಳ, ನಿಖರ ಮತ್ತು ಬಹುಮುಖ ತಂತ್ರಗಳಾಗಿವೆ ಮತ್ತು ವಿವಿಧ ರೀತಿಯ ವಿಶ್ಲೇಷ್ಯಗಳ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಬಳಸಬಹುದು.

ಕರಗಿದ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದನೆ#

ಕರಗಿದ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದನೆಯು ಒಂದು ಸಂಯುಕ್ತವನ್ನು ಅದರ ಘಟಕ ಮೂಲಧಾತುಗಳಾಗಿ ಬೇರ್ಪಡಿಸಲು ವಿದ್ಯುತ್ ಬಳಸುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿದೆ. ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಅದರ ಅದುರುಗಳಿಂದ ಲೋಹಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಇದನ್ನು ಕ್ಲೋರಿನ್ ಮತ್ತು ಸೋಡಿಯಂ ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸೈಡ್ ನಂತಹ ಇತರ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಸಹ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದನೆಯಲ್ಲಿ, ಕರಗಿದ ಸಂಯುಕ್ತವನ್ನು ಎರಡು ವಿದ್ಯುದ್ಗ್ರಾಹಕಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಒಂದು ಕೋಶದಲ್ಲಿ ಇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ವಿದ್ಯುದ್ಗ್ರಾಹಕಗಳನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ಮೂಲಕ್ಕೆ ಸಂಪರ್ಕಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ಆನ್ ಮಾಡಿದಾಗ, ಋಣಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುದ್ಗ್ರಾಹಕದ (ಕ್ಯಾಥೋಡ್) ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಕರಗಿದ ಸಂಯುಕ್ತದ ಮೂಲಕ ಧನಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುದ್ಗ್ರಾಹಕಕ್ಕೆ (ಆನೋಡ್) ಹರಿಯುತ್ತವೆ. ಈ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಹರಿವು ಸಂಯುಕ್ತವನ್ನು ವಿಭಜಿಸಲು ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಸಂಯುಕ್ತವನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ಮೂಲಧಾತುಗಳು ವಿದ್ಯುದ್ಗ್ರಾಹಕಗಳಲ್ಲಿ ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುತ್ತವೆ.

ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಸೋಡಿಯಂ ಕ್ಲೋರೈಡ್ ಅನ್ನು ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದನೆ ಮಾಡಿದಾಗ, ಸಂಯುಕ್ತದಲ್ಲಿನ ಸೋಡಿಯಂ ಅಯಾನುಗಳು ಕ್ಯಾಥೋಡ್ಗೆ ಆಕರ್ಷಿತವಾಗುತ್ತವೆ, ಮತ್ತು ಅವು ಸೋಡಿಯಂ ಲೋಹಕ್ಕೆ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತವೆ. ಸಂಯುಕ್ತದಲ್ಲಿನ ಕ್ಲೋರೈಡ್ ಅಯಾನುಗಳು ಆನೋಡ್ಗೆ ಆಕರ್ಷಿತವಾಗುತ್ತವೆ, ಮತ್ತು ಅವು ಕ್ಲೋರಿನ್ ಅನಿಲಕ್ಕೆ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ.

ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದನೆ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಹೆಚ್ಚು ವಿವರವಾದ ವಿವರಣೆಯು ಈ ಕೆಳಗಿನಂತಿದೆ:

1. ಕರಗಿದ ಸಂಯುಕ್ತವನ್ನು ಎರಡು ವಿದ್ಯುದ್ಗ್ರಾಹಕಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಒಂದು ಕೋಶದಲ್ಲಿ ಇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ವಿದ್ಯುದ್ಗ್ರಾಹಕಗಳನ್ನು ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಅಥವಾ ಪ್ಲಾಟಿನಂ ನಂತಹ ವಾಹಕ ವಸ್ತುವಿನಿಂದ ಮಾಡಲಾಗಿರುತ್ತದೆ.
2. ವಿದ್ಯುದ್ಗ್ರಾಹಕಗಳನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ಮೂಲಕ್ಕೆ ಸಂಪರ್ಕಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ವಿದ್ಯುತ್ ಮೂಲವು ನೇರ ಪ್ರವಾಹ (DC) ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ.
3. ವಿದ್ಯುತ್ ಆನ್ ಮಾಡಿದಾಗ, ಋಣಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುದ್ಗ್ರಾಹಕದ (ಕ್ಯಾಥೋಡ್) ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಕರಗಿದ ಸಂಯುಕ್ತದ ಮೂಲಕ ಧನಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುದ್ಗ್ರಾಹಕಕ್ಕೆ (ಆನೋಡ್) ಹರಿಯುತ್ತವೆ.
4. ಈ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಹರಿವು ಸಂಯುಕ್ತವನ್ನು ವಿಭಜಿಸಲು ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಸಂಯುಕ್ತವನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ಮೂಲಧಾತುಗಳು ವಿದ್ಯುದ್ಗ್ರಾಹಕಗಳಲ್ಲಿ ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುತ್ತವೆ.
5. ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದನೆಯ ಉತ್ಪನ್ನಗಳನ್ನು ವಿದ್ಯುದ್ಗ್ರಾಹಕಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಗ್ರಹಿಸಬಹುದು. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಸೋಡಿಯಂ ಕ್ಲೋರೈಡ್ನ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದನೆಯಲ್ಲಿ, ಸೋಡಿಯಂ ಲೋಹವನ್ನು ಕ್ಯಾಥೋಡ್ನಲ್ಲಿ ಸಂಗ್ರಹಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಕ್ಲೋರಿನ್ ಅನಿಲವನ್ನು ಆನೋಡ್ನಲ್ಲಿ ಸಂಗ್ರಹಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದನೆಯು ವಿವಿಧ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಬಳಸಬಹುದಾದ ಒಂದು ಬಹುಮುಖ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿದೆ. ಇದು ಒಂದು ಮುಖ್ಯ ಕೈಗಾರಿಕಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು ಇದನ್ನು ವಿವಿಧ ಪ್ರಯೋಗಾಲಯ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಲ್ಲೂ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಕರಗಿದ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದನೆಯ ಕೆಲವು ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಉದಾಹರಣೆಗಳು ಇಲ್ಲಿವೆ:

• ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಉತ್ಪಾದನೆ: ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಅನ್ನು ಕರಗಿದ ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಆಕ್ಸೈಡ್ನ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದನೆಯಿಂದ ಉತ್ಪಾದಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
• ಮೆಗ್ನೀಶಿಯಂ ಉತ್ಪಾದನೆ: ಮೆಗ್ನೀಶಿಯಂ ಅನ್ನು ಕರಗಿದ ಮೆಗ್ನೀಶಿಯಂ ಕ್ಲೋರೈಡ್ನ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದನೆಯಿಂದ ಉತ್ಪಾದಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
• ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಉತ್ಪಾದನೆ: ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಅನ್ನು ಕರಗಿದ ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಕ್ಲೋರೈಡ್ನ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದನೆಯಿಂದ ಉತ್ಪಾದಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
• ಸೋಡಿಯಂ ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸೈಡ್ ಉತ್ಪಾದನೆ: ಸೋಡಿಯಂ ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸೈಡ್ ಅನ್ನು ಕರಗಿದ ಸೋಡಿಯಂ ಕ್ಲೋರೈಡ್ನ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದನೆಯಿಂದ ಉತ್ಪಾದಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
• ಕ್ಲೋರಿನ್ ಉತ್ಪಾದನೆ: ಕ್ಲೋರಿನ್ ಅನ್ನು ಕರಗಿದ ಸೋಡಿಯಂ ಕ್ಲೋರೈಡ್ನ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದನೆಯಿಂದ ಉತ್ಪಾದಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದನೆಯು ವಿವಿಧ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಬಳಸಬಹುದಾದ ಒಂದು ಶಕ್ತಿಶಾಲಿ ಸಾಧನವಾಗಿದೆ. ಇದು ಒಂದು ಮುಖ್ಯ ಕೈಗಾರಿಕಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು ಇದನ್ನು ವಿವಿಧ ಪ್ರಯೋಗಾಲಯ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಲ್ಲೂ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಪದೇ ಪದೇ ಕೇಳಲಾಗುವ ಪ್ರಶ್ನೆಗಳು – FAQs#

ಅಯಾನುಗಳ ಸ್ವತಂತ್ರ ವಲನದ ನಿಯಮವನ್ನು ಯಾರು ಕಂಡುಹಿಡಿದರು?#

ಅಯಾನುಗಳ ಸ್ವತಂತ್ರ ವಲನದ ನಿಯಮವನ್ನು ಯಾರು ಕಂಡುಹಿಡಿದರು?

ಅಯಾನುಗಳ ಸ್ವತಂತ್ರ ವಲನದ ನಿಯಮವನ್ನು ಫ್ರೀಡ್ರಿಕ್ ಕೋಲ್ರಾಶ್ 1875 ರಲ್ಲಿ ಕಂಡುಹಿಡಿದರು. ಕೋಲ್ರಾಶ್ ಒಬ್ಬ ಜರ್ಮನ್ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರಾಗಿದ್ದು, ಅವರು ದ್ರಾವಣಗಳ ವಿದ್ಯುತ್ ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಿದರು. ದ್ರಾವಣದ ವಾಹಕತೆಯು ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿನ ಅಯಾನುಗಳ ಸಾಂದ್ರತೆಗೆ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಒಂದು ಅಯಾನಿನ ಚಲನಶೀಲತೆಯು ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿನ ಇತರ ಅಯಾನುಗಳ ಸಾಂದ್ರತೆಯಿಂದ ಸ್ವತಂತ್ರವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ಅವರು ಕಂಡುಹಿಡಿದರು.

ಅಯಾನುಗಳ ಸ್ವತಂತ್ರ ವಲನದ ನಿಯಮದ ಉದಾಹರಣೆಗಳು

ಅಯಾನುಗಳ ಸ್ವತಂತ್ರ ವಲನದ ನಿಯಮವನ್ನು ಹಲವಾರು ವಿಭಿನ್ನ ಪ್ರಯೋಗಗಳಲ್ಲಿ ನೋಡಬಹುದು. ಒಂದು ಉದಾಹರಣೆಯೆಂದರೆ ನೀರಿನ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದನೆ. ನೀರನ್ನು ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದನೆ ಮಾಡಿದಾಗ, ನೀರಿನ ಅಣುಗಳು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಮತ್ತು ಆಕ್ಸಿಜನ್ ಅಯಾನುಗಳಾಗಿ ವಿಭಜನೆಯಾಗುತ್ತವೆ. ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಅಯಾನುಗಳು ಕ್ಯಾಥೋಡ್ಗೆ ವಲಸೆ ಹೋಗುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಆಕ್ಸಿಜನ್ ಅಯಾನುಗಳು ಆನೋಡ್ಗೆ ವಲಸೆ ಹೋಗುತ್ತವೆ. ಅಯಾನುಗಳು ವಲಸೆ ಹೋಗುವ ದರವು ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿನ ಅಯಾನುಗಳ ಸಾಂದ್ರತೆಗೆ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ.

ಅಯಾನುಗಳ ಸ್ವತಂತ್ರ ವಲನದ ನಿಯಮದ ಮತ್ತೊಂದು ಉದಾಹರಣೆಯೆಂದರೆ ಕ್ರೊಮ್ಯಾಟೋಗ್ರಫಿಯಿಂದ ಅಯಾನುಗಳ ಪ್ರತ್ಯೇಕತೆ. ಕ್ರೊಮ್ಯಾಟೋಗ್ರಫಿಯು ಮಿಶ್ರಣದಲ್ಲಿ ವಿಭಿನ್ನ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಲು ಬಳಸುವ ತಂತ್ರವಾಗಿದೆ. ಕ್ರೊಮ್ಯಾಟೋಗ್ರಫಿಯಲ್ಲಿ, ಮಿಶ್ರಣವನ್ನು ಸ್ಥಾಯಿ ಪ್ರಾವಸ್ಥೆಯಿಂದ ತುಂಬಿದ ಕಾಲಮ್ ಮೂಲಕ ಹಾಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಮಿಶ್ರಣದಲ್ಲಿನ ವಿಭಿನ್ನ ವಸ್ತುಗಳು ಸ್ಥಾಯಿ ಪ್ರಾವಸ್ಥೆಯೊಂದಿಗೆ ವಿಭಿನ್ನ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆ ನಡೆಸುತ್ತವೆ, ಮತ್ತು ಇದು ಅವುಗಳನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಲು ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ವಸ್ತುಗಳು ಪ್ರತ್ಯೇಕವಾಗುವ ದರವು ಮಿಶ್ರಣದಲ್ಲಿನ ಅಯಾನುಗಳ ಸಾಂದ್ರತೆಗೆ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ.

ಅಯಾನುಗಳ ಸ್ವತಂತ್ರ ವಲನದ ನಿಯಮದ ಅನ್ವಯಗಳು

ಅಯಾನ