ਰਸਾਇਣਕ ਸੰਤੁਲਨ ਬਹੁਤ ਸਾਰੀਆਂ ਜੀਵ-ਵਿਗਿਆਨਕ ਅਤੇ ਵਾਤਾਵਰਣਕ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਵਿੱਚ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹਨ। ਉਦਾਹਰਣ ਵਜੋਂ, $\mathrm{O_2}$ ਅਣੂਆਂ ਅਤੇ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਹੀਮੋਗਲੋਬਿਨ ਨਾਲ ਸਬੰਧਤ ਸੰਤੁਲਨ ਸਾਡੇ ਫੇਫੜਿਆਂ ਤੋਂ ਸਾਡੀਆਂ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀਆਂ ਤੱਕ $\mathrm{O_2}$ ਦੇ ਟਰਾਂਸਪੋਰਟ ਅਤੇ ਡਿਲੀਵਰੀ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਭੂਮਿਕਾ ਨਿਭਾਉਂਦੇ ਹਨ। ਇਸੇ ਤਰ੍ਹਾਂ ਦੇ ਸੰਤੁਲਨ ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਵਿੱਚ $\mathrm{CO}$ ਅਣੂ ਅਤੇ ਹੀਮੋਗਲੋਬਿਨ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ, $\mathrm{CO}$ ਦੀ ਵਿਸ਼ੈਲਤਾ ਦਾ ਕਾਰਨ ਬਣਦੇ ਹਨ।

ਜਦੋਂ ਕੋਈ ਤਰਲ ਇੱਕ ਬੰਦ ਕੰਟੇਨਰ ਵਿੱਚ ਵਾਸ਼ਪਿਤ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਅਪੇਕਸ਼ਾਕ੍ਰਿਤ ਉੱਚ ਗਤਿਜ ਊਰਜਾ ਵਾਲੇ ਅਣੂ ਤਰਲ ਸਤਹ ਤੋਂ ਵਾਸ਼ਪ ਪੜਾਅ ਵਿੱਚ ਨਿਕਲ ਜਾਂਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਵਾਸ਼ਪ ਪੜਾਅ ਤੋਂ ਤਰਲ ਅਣੂਆਂ ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਤਰਲ ਸਤਹ ਨੂੰ ਟਕਰਾਉਂਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਤਰਲ ਪੜਾਅ ਵਿੱਚ ਰਹਿੰਦੀ ਹੈ। ਇਹ ਇੱਕ ਸਥਿਰ ਵਾਸ਼ਪ ਦਬਾਅ ਪੈਦਾ ਕਰਦਾ ਹੈ ਕਿਉਂਕਿ ਇੱਕ ਸੰਤੁਲਨ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਤਰਲ ਛੱਡਣ ਵਾਲੇ ਅਣੂਆਂ ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਵਾਸ਼ਪ ਤੋਂ ਤਰਲ ਵਿੱਚ ਵਾਪਸ ਆਉਣ ਵਾਲੇ ਅਣੂਆਂ ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਦੇ ਬਰਾਬਰ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਅਸੀਂ ਕਹਿੰਦੇ ਹਨ ਕਿ ਸਿਸਟਮ ਇਸ ਪੜਾਅ ‘ਤੇ ਸੰਤੁਲਨ ਅਵਸਥਾ ਤੱਕ ਪਹੁੰਚ ਗਿਆ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਇਹ ਸਥਿਰ ਸੰਤੁਲਨ ਨਹੀਂ ਹੈ ਅਤੇ ਤਰਲ ਅਤੇ ਵਾਸ਼ਪ ਦੀ ਸੀਮਾ ‘ਤੇ ਬਹੁਤ ਸਾਰੀ ਗਤੀਵਿਧੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ, ਸੰਤੁਲਨ ‘ਤੇ, ਵਾਸ਼ਪੀਕਰਨ ਦੀ ਦਰ ਸੰਘਣਨ ਦੀ ਦਰ ਦੇ ਬਰਾਬਰ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਇਸਨੂੰ ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਦਰਸਾਇਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ:

$$ \mathrm{H_2} \mathrm{O}(\mathrm{l}) \rightleftharpoons \mathrm{H_2} \mathrm{O}\text { (vap) } $$

ਦੋਹਰੇ ਅੱਧੇ ਤੀਰ ਇਹ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹਨ ਕਿ ਦੋਵਾਂ ਦਿਸ਼ਾਵਾਂ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਇਕਸਾਰ ਚਲ ਰਹੀਆਂ ਹਨ। ਸੰਤੁਲਨ ਅਵਸਥਾ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆਕਾਰੀਆਂ ਅਤੇ ਉਤਪਾਦਾਂ ਦੇ ਮਿਸ਼ਰਣ ਨੂੰ ਸੰਤੁਲਨ ਮਿਸ਼ਰਣ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।

ਸੰਤੁਲਨ ਭੌਤਿਕ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਅਤੇ ਰਸਾਇਣਕ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆਵਾਂ ਦੋਵਾਂ ਲਈ ਸਥਾਪਿਤ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆ ਤੇਜ਼ ਜਾਂ ਹੌਲੀ ਹੋ ਸਕਦੀ ਹੈ ਜੋ ਪ੍ਰਯੋਗਾਤਮਕ ਸਥਿਤੀਆਂ ਅਤੇ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆਕਾਰੀਆਂ ਦੀ ਪ੍ਰਕਿਰਤੀ ‘ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦੀ ਹੈ। ਜਦੋਂ ਇੱਕ ਬੰਦ ਬਰਤਨ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆਕਾਰੀ ਇੱਕ ਖਾਸ ਤਾਪਮਾਨ ‘ਤੇ ਉਤਪਾਦ ਦੇਣ ਲਈ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਤਾਂ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆਕਾਰੀਆਂ ਦੀਆਂ ਸਾਂਦਰਤਾਵਾਂ ਘਟਦੀਆਂ ਰਹਿੰਦੀਆਂ ਹਨ, ਜਦੋਂ ਕਿ ਉਤਪਾਦਾਂ ਦੀਆਂ ਸਾਂਦਰਤਾਵਾਂ ਕੁਝ ਸਮੇਂ ਲਈ ਵਧਦੀਆਂ ਰਹਿੰਦੀਆਂ ਹਨ, ਜਿਸ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਨਾ ਤਾਂ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆਕਾਰੀਆਂ ਅਤੇ ਨਾ ਹੀ ਉਤਪਾਦਾਂ ਦੀਆਂ ਸਾਂਦਰਤਾਵਾਂ ਵਿੱਚ ਕੋਈ ਤਬਦੀਲੀ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦੀ। ਸਿਸਟਮ ਦੀ ਇਹ ਅਵਸਥਾ ਗਤੀਜ ਸੰਤੁਲਨ ਹੈ ਅਤੇ ਅਗਾਂਹਵਧੂ ਅਤੇ ਉਲਟ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆਵਾਂ ਦੀਆਂ ਦਰਾਂ ਬਰਾਬਰ ਹੋ ਜਾਂਦੀਆਂ ਹਨ। ਇਹ ਇਸ ਗਤੀਜ ਸੰਤੁਲਨ ਪੜਾਅ ਦੇ ਕਾਰਨ ਹੈ ਕਿ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆ ਮਿਸ਼ਰਣ ਵਿੱਚ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਪ੍ਰਜਾਤੀਆਂ ਦੀਆਂ ਸਾਂਦਰਤਾਵਾਂ ਵਿੱਚ ਕੋਈ ਤਬਦੀਲੀ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦੀ। ਰਸਾਇਣਕ ਸੰਤੁਲਨ ਦੀ ਅਵਸਥਾ ਤੱਕ ਪਹੁੰਚਣ ਲਈ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆਵਾਂ ਕਿੰਨੀ ਦੂਰ ਤੱਕ ਅੱਗੇ ਵਧਦੀਆਂ ਹਨ, ਇਸ ਦੇ ਆਧਾਰ ‘ਤੇ ਇਹਨਾਂ ਨੂੰ ਤਿੰਨ ਸਮੂਹਾਂ ਵਿੱਚ ਵਰਗੀਕ੍ਰਿਤ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।

(i) ਉਹ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆਵਾਂ ਜੋ ਲਗਭਗ ਪੂਰਾ ਹੋ ਜਾਂਦੀਆਂ ਹਨ ਅਤੇ ਕੇਵਲ ਨਾ ਮੰਨਣਯੋਗ ਸਾਂਦਰਤਾ ਵਾਲੇ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆਕਾਰੀ ਬਚੇ ਰਹਿੰਦੇ ਹਨ। ਕੁਝ ਮਾਮਲਿਆਂ ਵਿੱਚ, ਇਹਨਾਂ ਨੂੰ ਪ੍ਰਯੋਗਾਤਮਕ ਤੌਰ ‘ਤੇ ਖੋਜਣਾ ਵੀ ਸੰਭਵ ਨਹੀਂ ਹੋ ਸਕਦਾ।

(ii) ਉਹ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆਵਾਂ ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਵਿੱਚ ਸਿਰਫ ਛੋਟੀ ਮਾਤਰਾ ਵਿੱਚ ਉਤਪਾਦ ਬਣਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਸੰਤੁਲਨ ਪੜਾਅ ‘ਤੇ ਬਹੁਤੇ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆਕਾਰੀ ਬਦਲੇ ਬਿਨਾਂ ਰਹਿੰਦੇ ਹਨ।

(iii) ਉਹ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆਵਾਂ ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆਕਾਰੀਆਂ ਅਤੇ ਉਤਪਾਦਾਂ ਦੀਆਂ ਸਾਂਦਰਤਾਵਾਂ ਤੁਲਨਾਯੋਗ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ, ਜਦੋਂ ਸਿਸਟਮ ਸੰਤੁਲਨ ਵਿੱਚ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।

ਸੰਤੁਲਨ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆ ਦੀ ਹੱਦ ਪ੍ਰਯੋਗਾਤਮਕ ਸਥਿਤੀਆਂ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆਕਾਰੀਆਂ ਦੀ ਸਾਂਦਰਤਾ, ਤਾਪਮਾਨ, ਆਦਿ ਦੇ ਨਾਲ ਬਦਲਦੀ ਹੈ। ਉਦਯੋਗ ਅਤੇ ਪ੍ਰਯੋਗਸ਼ਾਲਾ ਵਿੱਚ ਕਾਰਜਸ਼ੀਲ ਸਥਿਤੀਆਂ ਦਾ ਅਨੁਕੂਲਨ ਬਹੁਤ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹੈ ਤਾਂ ਜੋ ਸੰਤੁਲਨ ਇੱਛਤ ਉਤਪਾਦ ਦੀ ਦਿਸ਼ਾ ਵਿੱਚ ਅਨੁਕੂਲ ਹੋਵੇ। ਭੌਤਿਕ ਅਤੇ ਰਸਾਇਣਕ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਨਾਲ ਸਬੰਧਤ ਸੰਤੁਲਨ ਦੇ ਕੁਝ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਪਹਿਲੂਆਂ ਨੂੰ ਇਸ ਯੂਨਿਟ ਵਿੱਚ ਨਾਲ ਹੀ ਪਾਣੀ ਵਿੱਚ ਘੁਲਣਸ਼ੀਲ ਆਇਨਾਂ ਨਾਲ ਸਬੰਧਤ ਸੰਤੁਲਨ ਨਾਲ ਵੀ ਨਜਿੱਠਿਆ ਗਿਆ ਹੈ, ਜਿਸਨੂੰ ਆਇਨਿਕ ਸੰਤੁਲਨ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।

7.1 ਭੌਤਿਕ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਵਿੱਚ ਸੰਤੁਲਨ

ਸੰਤੁਲਨ ‘ਤੇ ਸਿਸਟਮ ਦੀਆਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਨੂੰ ਬਿਹਤਰ ਢੰਗ ਨਾਲ ਸਮਝਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ ਜੇਕਰ ਅਸੀਂ ਕੁਝ ਭੌਤਿਕ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਦੀ ਜਾਂਚ ਕਰੀਏ। ਸਭ ਤੋਂ ਜਾਣੇ-ਪਛਾਣੇ ਉਦਾਹਰਣ ਪੜਾਅ ਪਰਿਵਰਤਨ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਹਨ, ਉਦਾਹਰਣ ਵਜੋਂ,

$$ \begin{aligned} \text { solid } & \rightleftharpoons \text { liquid } \\ \text { liquid } & \rightleftharpoons \text { gas } \\ \text { solid } & \rightleftharpoons \text { gas } \end{aligned} $$

7.1.1 ਠੋਸ-ਤਰਲ ਸੰਤੁਲਨ

ਬਰਫ਼ ਅਤੇ ਪਾਣੀ ਨੂੰ ਇੱਕ ਪੂਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਇੰਸੂਲੇਟਡ ਥਰਮੋਸ ਫਲਾਸਕ (ਇਸਦੀ ਸਮੱਗਰੀ ਅਤੇ ਆਲੇ-ਦੁਆਲੇ ਵਿਚਕਾਰ ਗਰਮੀ ਦਾ ਕੋਈ ਵਟਾਂਦਰਾ ਨਹੀਂ) ਵਿੱਚ $273 \mathrm{~K}$ ਅਤੇ ਵਾਯੂਮੰਡਲੀ ਦਬਾਅ ‘ਤੇ ਰੱਖਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਸੰਤੁਲਨ ਅਵਸਥਾ ਵਿੱਚ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਸਿਸਟਮ ਦਿਲਚਸਪ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਅਸੀਂ ਦੇਖਦੇ ਹਾਂ ਕਿ ਬਰਫ਼ ਅਤੇ ਪਾਣੀ ਦਾ ਪੁੰਜ ਸਮੇਂ ਦੇ ਨਾਲ ਨਹੀਂ ਬਦਲਦਾ ਅਤੇ ਤਾਪਮਾਨ ਸਥਿਰ ਰਹਿੰਦਾ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਸੰਤੁਲਨ ਸਥਿਰ ਨਹੀਂ ਹੈ। ਬਰਫ਼ ਅਤੇ ਪਾਣੀ ਦੀ ਸੀਮਾ ‘ਤੇ ਤੀਬਰ ਗਤੀਵਿਧੀ ਦੇਖੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਤਰਲ ਪਾਣੀ ਦੇ ਅਣੂ ਬਰਫ਼ ਨਾਲ ਟਕਰਾਉਂਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਇਸ ਨਾਲ ਚਿਪਕ ਜਾਂਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਬਰਫ਼ ਦੇ ਕੁਝ ਅਣੂ ਤਰਲ ਪੜਾਅ ਵਿੱਚ ਨਿਕਲ ਜਾਂਦੇ ਹਨ। ਬਰਫ਼ ਅਤੇ ਪਾਣੀ ਦੇ ਪੁੰਜ ਵਿੱਚ ਕੋਈ ਤਬਦੀਲੀ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦੀ, ਕਿਉਂਕਿ ਵਾਯੂਮੰਡਲੀ ਦਬਾਅ ਅਤੇ $273 \mathrm{~K}$ ‘ਤੇ ਬਰਫ਼ ਤੋਂ ਪਾਣੀ ਵਿੱਚ ਅਣੂਆਂ ਦੇ ਤਬਾਦਲੇ ਦੀ ਦਰ ਅਤੇ ਪਾਣੀ ਤੋਂ ਬਰਫ਼ ਵਿੱਚ ਉਲਟ ਤਬਾਦਲੇ ਦੀ ਦਰ ਬਰਾਬਰ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।

ਇਹ ਸਪੱਸ਼ਟ ਹੈ ਕਿ ਬਰਫ਼ ਅਤੇ ਪਾਣੀ ਸਿਰਫ ਖਾਸ ਤਾਪਮਾਨ ਅਤੇ ਦਬਾਅ ‘ਤੇ ਹੀ ਸੰਤੁਲਨ ਵਿੱਚ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਵਾਯੂਮੰਡਲੀ ਦਬਾਅ ‘ਤੇ ਕਿਸੇ ਵੀ ਸ਼ੁੱਧ ਪਦਾਰਥ ਲਈ, ਉਹ ਤਾਪਮਾਨ ਜਿਸ ‘ਤੇ ਠੋਸ ਅਤੇ ਤਰਲ ਪੜਾਅ ਸੰਤੁਲਨ ਵਿੱਚ ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਨੂੰ ਪਦਾਰਥ ਦਾ ਸਾਧਾਰਣ ਪਿਘਲਣ ਬਿੰਦੂ ਜਾਂ ਸਾਧਾਰਣ ਹਿਮੀਕਰਨ ਬਿੰਦੂ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇੱਥੇ ਸਿਸਟਮ ਗਤੀਜ ਸੰਤੁਲਨ ਵਿੱਚ ਹੈ ਅਤੇ ਅਸੀਂ ਹੇਠ ਲਿਖੇ ਅਨੁਮਾਨ ਲਗਾ ਸਕਦੇ ਹਾਂ:

(i) ਦੋਵੇਂ ਵਿਰੋਧੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਇਕਸਾਰ ਘਟਦੀਆਂ ਹਨ।

(ii) ਦੋਵੇਂ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਇੱਕੋ ਦਰ ‘ਤੇ ਘਟਦੀਆਂ ਹਨ ਤਾਂ ਕਿ ਬਰਫ਼ ਅਤੇ ਪਾਣੀ ਦੀ ਮਾਤਰਾ ਸਥਿਰ ਰਹੇ।

7.1.2 ਤਰਲ-ਵਾਸ਼ਪ ਸੰਤੁਲਨ

ਇਸ ਸੰਤੁਲਨ ਨੂੰ ਬਿਹਤਰ ਢੰਗ ਨਾਲ ਸਮਝਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ ਜੇਕਰ ਅਸੀਂ ਪਾਰਦ (ਮੈਨੋਮੀਟਰ) ਨਾਲ ਇੱਕ U-ਟਿਊਬ ਲੈ ਕੇ ਚੱਲ ਰਹੇ ਇੱਕ ਪਾਰਦਰਸ਼ੀ ਬਾਕਸ ਦਾ ਉਦਾਹਰਣ ਲੈਂਦੇ ਹਾਂ। ਸੁੱਕਣ ਵਾਲੇ ਏਜੰਟ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਨਿਰਜਲ ਕੈਲਸ਼ੀਅਮ ਕਲੋਰਾਈਡ (ਜਾਂ ਫਾਸਫੋਰਸ ਪੈਂਟਾ-ਆਕਸਾਈਡ) ਨੂੰ ਬਾਕਸ ਵਿੱਚ ਕੁਝ ਘੰਟਿਆਂ ਲਈ ਰੱਖਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਬਾਕਸ ਨੂੰ ਇੱਕ ਪਾਸੇ ਝੁਕਾ ਕੇ ਸੁੱਕਣ ਵਾਲੇ ਏਜੰਟ ਨੂੰ ਹਟਾਉਣ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, ਪਾਣੀ ਰੱਖਣ ਵਾਲੀ ਇੱਕ ਵਾਚ ਗਲਾਸ (ਜਾਂ ਪੇਟਰੀ ਡਿਸ਼) ਨੂੰ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਬਾਕਸ ਦੇ ਅੰਦਰ ਰੱਖਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਦੇਖਿਆ ਜਾਵੇਗਾ ਕਿ ਮੈਨੋਮੀਟਰ ਦੇ ਸੱਜੇ ਅੰਗ ਵਿੱਚ ਪਾਰਦ ਦਾ ਪੱਧਰ ਹੌਲੀ-ਹੌਲੀ ਵਧਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਅੰਤ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਸਥਿਰ ਮੁੱਲ ਤੱਕ ਪਹੁੰਚ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਯਾਨੀ ਬਾਕਸ ਦੇ ਅੰਦਰ ਦਾ ਦਬਾਅ ਵਧਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਇੱਕ ਸਥਿਰ ਮੁੱਲ ਤੱਕ ਪਹੁੰਚ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਨਾਲ ਹੀ ਵਾਚ ਗਲਾਸ ਵਿੱਚ ਪਾਣੀ ਦੀ ਮਾਤਰਾ ਘੱਟ ਜਾਂਦੀ ਹੈ (ਚਿੱਤਰ 7.1)। ਸ਼ੁਰੂਆਤ ਵਿੱਚ ਬਾਕਸ ਦੇ ਅੰਦਰ ਕੋਈ ਪਾਣੀ ਦਾ ਵਾਸ਼ਪ (ਬਹੁਤ ਘੱਟ) ਨਹੀਂ ਸੀ। ਜਿਵੇਂ-ਜਿਵੇਂ ਪਾਣੀ ਵਾਸ਼ਪਿਤ ਹੁੰਦਾ ਗਿਆ, ਬਾਕਸ ਦੇ ਅੰਦਰ ਗੈਸੀ ਪੜਾਅ ਵਿੱਚ ਪਾਣੀ ਦੇ ਅਣੂਆਂ ਦੇ ਜੋੜ ਕਾਰਨ ਬਾਕਸ ਵਿੱਚ ਦਬਾਅ ਵਧ ਗਿਆ। ਵਾਸ਼ਪੀਕਰਨ ਦੀ ਦਰ ਸਥਿਰ ਹੈ।

ਚਿੱਤਰ 7.1 ਇੱਕ ਸਥਿਰ ਤਾਪਮਾਨ ‘ਤੇ ਪਾਣੀ ਦੇ ਸੰਤੁਲਨ ਵਾਸ਼ਪ ਦਬਾਅ ਨੂੰ ਮਾਪਣਾ

ਹਾਲਾਂਕਿ, ਵਾਸ਼ਪ ਦੇ ਪਾਣੀ ਵਿੱਚ ਸੰਘਣਨ ਕਾਰਨ ਦਬਾਅ ਵਿੱਚ ਵਾਧੇ ਦੀ ਦਰ ਸਮੇਂ ਦੇ ਨਾਲ ਘੱਟ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਅੰਤ ਵਿੱਚ ਇਹ ਇੱਕ ਸੰਤੁਲਨ ਸਥਿਤੀ ਵੱਲ ਲੈ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਜਦੋਂ ਕੋਈ ਨੈੱਟ ਵਾਸ਼ਪੀਕਰਨ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦਾ। ਇਸਦਾ ਮਤਲਬ ਹੈ ਕਿ ਗੈਸੀ ਅਵਸਥਾ ਤੋਂ ਤਰਲ ਅਵਸਥਾ ਵਿੱਚ ਪਾਣੀ ਦੇ ਅਣੂਆਂ ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਵੀ ਵਧਦੀ ਹੈ ਜਦੋਂ ਤੱਕ ਸੰਤੁਲਨ ਪ੍ਰਾਪਤ ਨਹੀਂ ਹੋ ਜਾਂਦਾ, ਯਾਨੀ,

ਵਾਸ਼ਪੀਕਰਨ ਦੀ ਦਰ = ਸੰਘਣਨ ਦੀ ਦਰ

$$ \mathrm{H_2} \mathrm{O}(1) \rightleftharpoons \mathrm{H_2} \mathrm{O}(\text { vap) } $$

ਸੰਤੁਲਨ ‘ਤੇ, ਇੱਕ ਦਿੱਤੇ ਗਏ ਤਾਪਮਾਨ ‘ਤੇ ਪਾਣੀ ਦੇ ਅਣੂਆਂ ਦੁਆਰਾ ਲਗਾਇਆ ਗਿਆ ਦਬਾਅ ਸਥਿਰ ਰਹਿੰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਇਸਨੂੰ ਪਾਣੀ ਦਾ ਸੰਤੁਲਨ ਵਾਸ਼ਪ ਦਬਾਅ (ਜਾਂ ਸਿਰਫ਼ ਪਾਣੀ ਦਾ ਵਾਸ਼ਪ ਦਬਾਅ) ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ; ਪਾਣੀ ਦਾ ਵਾਸ਼ਪ ਦਬਾਅ ਤਾਪਮਾਨ ਨਾਲ ਵਧਦਾ ਹੈ। ਜੇਕਰ ਉਪਰੋਕਤ ਪ੍ਰਯੋਗ ਮਿਥਾਈਲ ਅਲਕੋਹਲ, ਐਸੀਟੋਨ ਅਤੇ ਈਥਰ ਨਾਲ ਦੁਹਰਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਇਹ ਦੇਖਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਤਰਲਾਂ ਦਾ ਇੱਕੋ ਤਾਪਮਾਨ ‘ਤੇ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਸੰਤੁਲਨ ਵਾਸ਼ਪ ਦਬਾਅ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਜਿਸ ਤਰਲ ਦਾ ਵਾਸ਼ਪ ਦਬਾਅ ਵੱਧ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਉਹ ਵਧੇਰੇ ਵਾਸ਼ਪਸ਼ੀਲ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਇਸਦਾ ਉਬਾਲ ਬਿੰਦੂ ਘੱਟ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।

ਜੇਕਰ ਅਸੀਂ ਤਿੰਨ ਵਾਚ ਗਲਾਸ ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਵਿੱਚ ਵੱਖਰੇ ਤੌਰ ‘ਤੇ ਐਸੀਟੋਨ, ਈਥਾਈਲ ਅਲਕੋਹਲ, ਅਤੇ ਪਾਣੀ ਦੇ $1 \mathrm{~mL}$ ਹਨ, ਨੂੰ ਵਾਯੂਮੰਡਲ ਵਿੱਚ ਖੁੱਲ੍ਹਾ ਛੱਡਦੇ ਹਾਂ ਅਤੇ ਇੱਕ ਗਰਮ ਕਮਰੇ ਵਿੱਚ ਤਰਲਾਂ ਦੀਆਂ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਮਾਤਰਾਵਾਂ ਨਾਲ ਪ੍ਰਯੋਗ ਦੁਹਰਾਉਂਦੇ ਹਾਂ, ਤਾਂ ਇਹ ਦੇਖਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਅਜਿਹੇ ਸਾਰੇ ਮਾਮਲਿਆਂ ਵਿੱਚ ਤਰਲ ਅੰਤ ਵਿੱਚ ਗਾਇਬ ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਪੂਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਵਾਸ਼ਪੀਕਰਨ ਲਈ ਲੱਗਿਆ ਸਮਾਂ (i) ਤਰਲ ਦੀ ਪ੍ਰਕਿਰਤੀ, (ii) ਤਰਲ ਦੀ ਮਾਤਰਾ, ਅਤੇ (iii) ਤਾਪਮਾਨ ‘ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਜਦੋਂ ਵਾਚ ਗਲਾਸ ਵਾਯੂਮੰਡਲ ਲਈ ਖੁੱਲ੍ਹਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਵਾਸ਼ਪੀਕਰਨ ਦੀ ਦਰ ਸਥਿਰ ਰਹਿੰਦੀ ਹੈ ਪਰ ਅਣੂ ਕਮਰੇ ਦੇ ਵੱਡੇ ਆਇਤਨ ਵਿੱਚ ਫੈਲ ਜਾਂਦੇ ਹਨ। ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ, ਵਾਸ਼ਪ ਤੋਂ ਤਰਲ ਅਵਸਥਾ ਵਿੱਚ ਸੰਘਣਨ ਦੀ ਦਰ ਵਾਸ਼ਪੀਕਰਨ ਦੀ ਦਰ ਤੋਂ ਬਹੁਤ ਘੱਟ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਇਹ ਖੁੱਲ੍ਹੇ ਸਿਸਟਮ ਹਨ ਅਤੇ ਇੱਕ ਖੁੱਲ੍ਹੇ ਸਿਸਟਮ ਵਿੱਚ ਸੰਤੁਲਨ ਤੱਕ ਪਹੁੰਚਣਾ ਸੰਭਵ ਨਹੀਂ ਹੈ।

ਪਾਣੀ ਅਤੇ ਪਾਣੀ ਦਾ ਵਾਸ਼ਪ ਇੱਕ ਬੰਦ ਬਰਤਨ ਵਿੱਚ ਵਾਯੂਮੰਡਲੀ ਦਬਾਅ (1.013 ਬਾਰ) ਅਤੇ $100^{\circ} \mathrm{C}$ ‘ਤੇ ਸੰਤੁਲਨ ਸਥਿਤੀ ਵਿੱਚ ਹਨ। ਪਾਣੀ ਦਾ ਉਬਾਲ ਬਿੰਦੂ 1.013 ਬਾਰ ਦਬਾਅ ‘ਤੇ $100^{\circ} \mathrm{C}$ ਹੈ। ਇੱਕ ਵਾਯੂਮੰਡਲੀ ਦਬਾਅ (1.013 ਬਾਰ) ‘ਤੇ ਕਿਸੇ ਵੀ ਸ਼ੁੱਧ ਤਰਲ ਲਈ, ਉਹ ਤਾਪਮਾਨ ਜਿਸ ‘ਤੇ ਤਰਲ ਅਤੇ ਵਾਸ਼ਪ ਸੰਤੁਲਨ ਵਿੱਚ ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਨੂੰ ਤਰਲ ਦਾ ਸਾਧਾਰਣ ਉਬਾਲ ਬਿੰਦੂ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਤਰਲ ਦਾ ਉਬਾਲ ਬਿੰਦੂ ਵਾਯੂਮੰਡਲੀ ਦਬਾਅ ‘ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਜਗ੍ਹਾ ਦੀ ਉਚਾਈ ‘ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦਾ ਹੈ; ਉੱਚੀ ਉਚਾਈ ‘ਤੇ ਉਬਾਲ ਬਿੰਦੂ ਘੱਟ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।

7.1.3 ਠੋਸ - ਵਾਸ਼ਪ ਸੰਤੁਲਨ

ਆਓ ਹੁਣ ਉਹਨਾਂ ਸਿਸਟਮਾਂ ‘ਤੇ ਵਿਚਾਰ ਕਰੀਏ ਜਿੱਥੇ ਠੋਸ ਵਾਸ਼ਪ ਪੜਾਅ ਵਿੱਚ ਉੱਪਰ ਉੱਠਦੇ ਹਨ। ਜੇਕਰ ਅਸੀਂ ਠੋਸ ਆਇਓਡੀਨ ਨੂੰ ਇੱਕ ਬੰਦ ਬਰਤਨ ਵਿੱਚ ਰੱਖਦੇ ਹਾਂ, ਤਾਂ ਕੁਝ ਸਮੇਂ ਬਾਅਦ ਬਰਤਨ ਵਾਇਲੇਟ ਵਾਸ਼ਪ ਨਾਲ ਭਰ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਰੰਗ ਦੀ ਤੀਬਰਤਾ ਸਮੇਂ ਦੇ ਨਾਲ ਵਧਦੀ ਹੈ। ਇੱਕ ਨਿਸ਼ਚਿਤ ਸਮੇਂ ਬਾਅਦ ਰੰਗ ਦੀ ਤੀਬਰਤਾ ਸਥਿਰ ਹੋ ਜਾਂਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਇਸ ਪੜਾਅ ‘ਤੇ ਸੰਤੁਲਨ ਪ੍ਰਾਪਤ ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਲਈ ਠੋਸ ਆਇਓਡੀਨ ਆਇਓਡੀਨ ਵਾਸ਼ਪ ਦੇਣ ਲਈ ਉੱਪਰ ਉੱਠਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਆਇਓਡੀਨ ਵਾਸ਼ਪ ਠੋਸ ਆਇਓਡੀਨ ਦੇਣ ਲਈ ਸੰਘਣਿਤ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਸੰਤੁਲਨ ਨੂੰ ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਦਰਸਾਇਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ,

$\mathrm{I_2}$ (ਠੋਸ) $\rightleftharpoons \mathrm{I_2}$ (ਵਾਸ਼ਪ)

ਇਸ ਕਿਸਮ ਦਾ ਸੰਤੁਲਨ ਦਰਸਾਉਣ ਵਾਲੇ ਹੋਰ ਉਦਾਹਰਣ ਹਨ,

ਕੈਂਫਰ (ਠੋਸ) $\rightleftharpoons$ ਕੈਂਫਰ (ਵਾਸ਼ਪ)

$\mathrm{NH_4} \mathrm{Cl}$ (ਠੋਸ) $\rightleftharpoons \mathrm{NH_4} \mathrm{Cl}$ (ਵਾਸ਼ਪ)

7.1.4 ਠੋਸ ਜਾਂ ਗੈਸਾਂ ਦੇ ਤਰਲਾਂ ਵਿੱਚ ਘੁਲਣ ਨਾਲ ਸਬੰਧਤ ਸੰਤੁਲਨ

ਤਰਲਾਂ ਵਿੱਚ ਠੋਸ

ਅਸੀਂ ਆਪਣੇ ਤਜਰਬੇ ਤੋਂ ਜਾਣਦੇ ਹਾਂ ਕਿ ਅਸੀਂ ਕਮਰੇ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ ‘ਤੇ ਇੱਕ ਦਿੱਤੀ ਗਈ ਮਾਤਰਾ ਦੇ ਪਾਣੀ ਵਿੱਚ ਸਿਰਫ ਇੱਕ ਸੀਮਿਤ ਮਾਤਰਾ ਵਿੱਚ ਨਮਕ ਜਾਂ ਚੀਨੀ ਘੋਲ ਸਕਦੇ ਹਾਂ। ਜੇਕਰ ਅਸੀਂ ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨ ‘ਤੇ ਚੀਨੀ ਘੋਲ ਕੇ ਇੱਕ ਗਾੜ੍ਹੀ ਚੀਨੀ ਸ਼ਰਬਤ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਾਂ, ਤਾਂ ਜੇਕਰ ਅਸੀਂ ਸ਼ਰਬਤ ਨੂੰ ਕਮਰੇ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ ਤੱਕ ਠੰਡਾ ਕਰਦੇ ਹਾਂ, ਤਾਂ ਚੀਨੀ ਦੇ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਵੱਖ ਹੋ ਜਾਂਦੇ ਹਨ। ਅਸੀਂ ਇਸਨੂੰ ਸੰਤ੍ਰਿਪਤ ਘੋਲ ਕਹਿੰਦੇ ਹਾਂ ਜਦੋਂ ਕਿਸੇ ਦਿੱਤੇ ਗਏ ਤਾਪਮਾਨ ‘ਤੇ ਇਸ ਵਿੱਚ ਹੋਰ ਕੋਈ ਘੁਲਿਆ ਹੋਇਆ ਪਦਾਰਥ ਨਹੀਂ ਘੁਲਾਇਆ ਜਾ ਸਕਦਾ। ਸੰਤ੍ਰਿਪਤ ਘੋਲ ਵਿੱਚ ਘੁਲਿਆ ਹੋਇਆ ਪਦਾਰਥ ਦੀ ਸਾਂਦਰਤਾ ਤਾਪਮਾਨ ‘ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦੀ ਹੈ। ਇੱਕ ਸੰਤ੍ਰਿਪਤ ਘੋਲ ਵਿੱਚ, ਠੋਸ ਅਵਸਥਾ ਵਿੱਚ ਅਤੇ ਘੋਲ ਵਿੱਚ ਘੁਲਿਆ ਹੋਇਆ ਪਦਾਰਥ ਦੇ ਅਣੂਆਂ ਵਿਚਕਾਰ ਇੱਕ ਗਤੀਜ ਸੰਤੁਲਨ ਮੌਜੂਦ ਹੁੰਦਾ ਹੈ:

ਚੀਨੀ (ਘੋਲ) $\rightleftharpoons$ ਚੀਨੀ (ਠੋਸ),

ਅਤੇ

ਚੀਨੀ ਦੇ ਘੁਲਣ ਦੀ ਦਰ $=$ ਚੀਨੀ ਦੇ ਕ੍ਰਿਸਟਲੀਕਰਨ ਦੀ ਦਰ।

ਦੋਹਾਂ ਦਰਾਂ ਦੀ ਸਮਾਨਤਾ ਅਤੇ ਸੰਤੁਲਨ ਦੀ ਗਤੀਜ ਪ੍ਰਕਿਰਤੀ ਨੂੰ ਰੇਡੀਓਐਕਟਿਵ ਚੀਨੀ ਦੀ ਮਦਦ ਨਾਲ ਪੁਸ਼ਟੀ ਕੀਤੀ ਗਈ ਹੈ। ਜੇਕਰ ਅਸੀਂ ਗੈਰ-ਰੇਡੀਓਐਕਟਿਵ ਚੀਨੀ ਦੇ ਸੰਤ੍ਰਿਪਤ ਘੋਲ ਵਿੱਚ ਕੁਝ ਰੇਡੀਓਐਕਟਿਵ ਚੀਨੀ ਪਾਉਂਦੇ ਹਾਂ, ਤਾਂ ਕੁਝ ਸਮੇਂ ਬਾਅਦ ਘੋਲ ਅਤੇ ਠੋਸ ਚੀਨੀ ਦੋਵਾਂ ਵਿੱਚ ਰੇਡੀਓਐਕਟੀਵਿਟੀ ਦੇਖੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਸ਼ੁਰੂਆਤ ਵਿੱਚ ਘੋਲ ਵਿੱਚ ਕੋਈ ਰੇਡੀਓਐਕਟਿਵ ਚੀਨੀ ਅਣੂ ਨਹੀਂ ਸਨ ਪਰ ਸੰਤੁਲਨ ਦੀ ਗਤੀਜ ਪ੍ਰਕਿਰਤੀ ਦੇ ਕਾਰਨ, ਦੋਵਾਂ ਪੜਾਵਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਰੇਡੀਓਐਕਟਿਵ ਅਤੇ ਗੈਰ-ਰੇਡੀਓਐਕਟਿਵ ਚੀਨੀ ਅਣੂਆਂ ਵਿਚਕਾਰ ਵਟਾਂਦਰਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਘੋਲ ਵਿੱਚ ਰੇਡੀਓਐਕਟਿਵ ਤੋਂ ਗੈਰ-ਰੇਡੀਓਐਕਟਿਵ ਅਣੂਆਂ ਦਾ ਅਨੁਪਾਤ ਵਧਦਾ ਹੈ ਜਦੋਂ ਤੱ