ਯੂਨਿਟ 02 ਹੱਲ
ਸਰੀਰ ਵਿੱਚ ਲਗਭਗ ਸਾਰੀਆਂ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਕਿਸੇ ਨਾ ਕਿਸੇ ਕਿਸਮ ਦੇ ਤਰਲ ਹੱਲਾਂ ਵਿੱਚ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ
ਸਾਧਾਰਨ ਜੀਵਨ ਵਿੱਚ ਅਸੀਂ ਘੱਟ ਹੀ ਸ਼ੁੱਧ ਪਦਾਰਥਾਂ ਦਾ ਸਾਹਮਣਾ ਕਰਦੇ ਹਾਂ। ਇਹਨਾਂ ਵਿੱਚੋਂ ਜ਼ਿਆਦਾਤਰ ਮਿਸ਼ਰਣ ਹੁੰਦੇ ਹਨ ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਵਿੱਚ ਦੋ ਜਾਂ ਦੋ ਤੋਂ ਵੱਧ ਸ਼ੁੱਧ ਪਦਾਰਥ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਜੀਵਨ ਵਿੱਚ ਉਹਨਾਂ ਦੀ ਉਪਯੋਗਤਾ ਜਾਂ ਮਹੱਤਵ ਉਹਨਾਂ ਦੀ ਬਣਾਵਟ ‘ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਉਦਾਹਰਣ ਵਜੋਂ, ਪਿੱਤਲ (ਤਾਂਬੇ ਅਤੇ ਜ਼ਿੰਕ ਦਾ ਮਿਸ਼ਰਣ) ਦੇ ਗੁਣ ਜਰਮਨ ਚਾਂਦੀ (ਤਾਂਬੇ, ਜ਼ਿੰਕ ਅਤੇ ਨਿਕਲ ਦਾ ਮਿਸ਼ਰਣ) ਜਾਂ ਕਾਂਸੀ (ਤਾਂਬੇ ਅਤੇ ਟਿਨ ਦਾ ਮਿਸ਼ਰਣ) ਦੇ ਗੁਣਾਂ ਤੋਂ ਕਾਫ਼ੀ ਵੱਖਰੇ ਹੁੰਦੇ ਹਨ; ਪਾਣੀ ਵਿੱਚ ਫਲੋਰਾਈਡ ਆਇਨਾਂ ਦਾ 1 ਭਾਗ ਪ੍ਰਤੀ ਮਿਲੀਅਨ $(\mathrm{ppm})$ ਦੰਦਾਂ ਦੇ ਸੜਨ ਨੂੰ ਰੋਕਦਾ ਹੈ, ਜਦਕਿ $1.5 \mathrm{ppm}$ ਦੰਦਾਂ ਨੂੰ ਧੱਬੇਦਾਰ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਫਲੋਰਾਈਡ ਆਇਨਾਂ ਦੀ ਉੱਚ ਸੰਘਣਤਾ ਜ਼ਹਿਰੀਲੀ ਹੋ ਸਕਦੀ ਹੈ (ਉਦਾਹਰਣ ਵਜੋਂ, ਸੋਡੀਅਮ ਫਲੋਰਾਈਡ ਨੂੰ ਚੂਹੇ ਦੇ ਜ਼ਹਿਰ ਵਿੱਚ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ); ਅੰਤਰ-ਸ਼ਿਰਾ ਇੰਜੈਕਸ਼ਨ ਹਮੇਸ਼ਾ ਪਾਣੀ ਵਿੱਚ ਘੁਲੇ ਹੋਏ ਲੂਣਾਂ ਵਿੱਚ ਘੋਲੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਦੀ ਆਇਨਿਕ ਸੰਘਣਤਾ ਖਾਸ ਹੁੰਦੀ ਹੈ ਜੋ ਖੂਨ ਦੇ ਪਲਾਜ਼ਮਾ ਦੀ ਸੰਘਣਤਾ ਨਾਲ ਮੇਲ ਖਾਂਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਹੋਰ ਵੀ।
ਇਸ ਯੂਨਿਟ ਵਿੱਚ, ਅਸੀਂ ਜ਼ਿਆਦਾਤਰ ਤਰਲ ਹੱਲਾਂ ਅਤੇ ਉਹਨਾਂ ਦੀ ਬਣਤਰ ‘ਤੇ ਵਿਚਾਰ ਕਰਾਂਗੇ। ਇਸ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਹੱਲਾਂ ਦੇ ਗੁਣਾਂ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਵਾਸ਼ਪ ਦਬਾਅ ਅਤੇ ਸੰਗ੍ਰਹਿਣੀ ਗੁਣਾਂ ਦਾ ਅਧਿਐਨ ਕੀਤਾ ਜਾਵੇਗਾ। ਅਸੀਂ ਹੱਲਾਂ ਦੀਆਂ ਕਿਸਮਾਂ ਨਾਲ ਸ਼ੁਰੂਆਤ ਕਰਾਂਗੇ ਅਤੇ ਫਿਰ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਵਿਕਲਪਾਂ ‘ਤੇ ਵਿਚਾਰ ਕਰਾਂਗੇ ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਵਿੱਚ ਤਰਲ ਹੱਲ ਵਿੱਚ ਘੁਲਿਆ ਦੀ ਸੰਘਣਤਾ ਨੂੰ ਪ੍ਰਗਟ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।
2.1 ਹੱਲਾਂ ਦੀਆਂ ਕਿਸਮਾਂ
ਹੱਲ ਦੋ ਜਾਂ ਦੋ ਤੋਂ ਵੱਧ ਘਟਕਾਂ ਦੇ ਸਮਰੂਪ ਮਿਸ਼ਰਣ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਸਮਰੂਪ ਮਿਸ਼ਰਣ ਦਾ ਅਰਥ ਹੈ ਕਿ ਇਸਦੀ ਬਣਤਰ ਅਤੇ ਗੁਣ ਪੂਰੇ ਮਿਸ਼ਰਣ ਵਿੱਚ ਇਕਸਾਰ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਆਮ ਤੌਰ ‘ਤੇ, ਜੋ ਘਟਕ ਸਭ ਤੋਂ ਵੱਧ ਮਾਤਰਾ ਵਿੱਚ ਮੌਜੂਦ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਉਸਨੂੰ ਘੋਲਕ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਘੋਲਕ ਉਸ ਭੌਤਿਕ ਅਵਸਥਾ ਨੂੰ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕਰਦਾ ਹੈ ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਹੱਲ ਮੌਜੂਦ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਘੋਲਕ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ ਹੱਲ ਵਿੱਚ ਮੌਜੂਦ ਇੱਕ ਜਾਂ ਵੱਧ ਘਟਕਾਂ ਨੂੰ ਘੁਲਿਆ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਯੂਨਿਟ ਵਿੱਚ ਅਸੀਂ ਸਿਰਫ਼ ਦੋ-ਘਟਕੀ ਹੱਲਾਂ (ਭਾਵ, ਦੋ ਘਟਕਾਂ ਵਾਲੇ) ‘ਤੇ ਵਿਚਾਰ ਕਰਾਂਗੇ। ਇੱਥੇ ਹਰੇਕ ਘਟਕ ਠੋਸ, ਤਰਲ ਜਾਂ ਗੈਸੀ ਅਵਸਥਾ ਵਿੱਚ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਉਹਨਾਂ ਨੂੰ ਟੇਬਲ 2.1 ਵਿੱਚ ਸੰਖੇਪ ਵਿੱਚ ਦਰਸਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ।
ਟੇਬਲ 2.1: ਹੱਲਾਂ ਦੀਆਂ ਕਿਸਮਾਂ
| ਹੱਲ ਦੀ ਕਿਸਮ | ਘੁਲਿਆ | ਘੋਲਕ | ਆਮ ਉਦਾਹਰਣਾਂ |
|---|---|---|---|
| ਗੈਸੀ ਹੱਲ | ਗੈਸ ਤਰਲ ਠੋਸ | ਗੈਸ ਗੈਸ ਗੈਸ | ਆਕਸੀਜਨ ਅਤੇ ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਗੈਸਾਂ ਦਾ ਮਿਸ਼ਰਣ ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਗੈਸ ਨਾਲ ਮਿਲਾਇਆ ਕਲੋਰੋਫਾਰਮ ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਗੈਸ ਵਿੱਚ ਕਪੂਰ |
| ਤਰਲ ਹੱਲ | ਗੈਸ ਤਰਲ ਠੋਸ | ਤਰਲ ਤਰਲ ਤਰਲ | ਪਾਣੀ ਵਿੱਚ ਘੁਲੀ ਆਕਸੀਜਨ ਪਾਣੀ ਵਿੱਚ ਘੁਲਿਆ ਈਥਾਨੋਲ ਪਾਣੀ ਵਿੱਚ ਘੁਲੀ ਗਲੂਕੋਜ਼ |
| ਠੋਸ ਹੱਲ | ਗੈਸ ਤਰਲ ਠੋਸ | ਠੋਸ ਠੋਸ ਠੋਸ | ਪੈਲੇਡੀਅਮ ਵਿੱਚ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਦਾ ਹੱਲ ਸੋਡੀਅਮ ਨਾਲ ਪਾਰੇ ਦਾ ਅਮਲਗਮ ਸੋਨੇ ਵਿੱਚ ਘੁਲਿਆ ਤਾਂਬਾ |
2.2 ਹੱਲਾਂ ਦੀ ਸੰਘਣਤਾ ਪ੍ਰਗਟ ਕਰਨਾ
ਹੱਲ ਦੀ ਬਣਤਰ ਨੂੰ ਇਸਦੀ ਸੰਘਣਤਾ ਪ੍ਰਗਟ ਕਰਕੇ ਦਰਸਾਇਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਬਾਅਦ ਵਾਲੀ ਨੂੰ ਜਾਂ ਤਾਂ ਗੁਣਾਤਮਕ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਜਾਂ ਮਾਤਰਾਤਮਕ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਗਟ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਉਦਾਹਰਣ ਵਜੋਂ, ਗੁਣਾਤਮਕ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਅਸੀਂ ਕਹਿ ਸਕਦੇ ਹਾਂ ਕਿ ਹੱਲ ਪਤਲਾ ਹੈ (ਭਾਵ, ਘੁਲਿਆ ਦੀ ਮਾਤਰਾ ਅਪੇਕਸ਼ਾਕ੍ਰਿਤ ਤੌਰ ‘ਤੇ ਬਹੁਤ ਘੱਟ) ਜਾਂ ਇਹ ਗਾੜ੍ਹਾ ਹੈ (ਭਾਵ, ਘੁਲਿਆ ਦੀ ਮਾਤਰਾ ਅਪੇਕਸ਼ਾਕ੍ਰਿਤ ਤੌਰ ‘ਤੇ ਬਹੁਤ ਵੱਧ)। ਪਰ ਅਸਲ ਜੀਵਨ ਵਿੱਚ ਇਸ ਕਿਸਮ ਦੇ ਵਰਣਨ ਬਹੁਤ ਸਾਰੇ ਉਲਝਣ ਪੈਦਾ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਹੱਲ ਦੇ ਮਾਤਰਾਤਮਕ ਵਰਣਨ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।
ਕਈ ਤਰੀਕੇ ਹਨ ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਦੁਆਰਾ ਅਸੀਂ ਹੱਲ ਦੀ ਸੰਘਣਤਾ ਨੂੰ ਮਾਤਰਾਤਮਕ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਦਰਸਾ ਸਕਦੇ ਹਾਂ।
(i) ਪੁੰਜ ਪ੍ਰਤੀਸ਼ਤ $(\mathrm{w} / \mathrm{w})$ : ਹੱਲ ਦੇ ਇੱਕ ਘਟਕ ਦੀ ਪੁੰਜ ਪ੍ਰਤੀਸ਼ਤ ਨੂੰ ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਪਰਿਭਾਸ਼ਿਤ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ:
ਇੱਕ ਘਟਕ ਦਾ ਪੁੰਜ $\%$
$$ \begin{equation*} =\frac{\text { Mass of the component in the solution }}{\text { Total mass of the solution }} \times 100 \tag{2.1} \end{equation*} $$
ਉਦਾਹਰਣ ਵਜੋਂ, ਜੇਕਰ ਕਿਸੇ ਹੱਲ ਨੂੰ ਪੁੰਜ ਦੁਆਰਾ ਪਾਣੀ ਵਿੱਚ $10 \%$ ਗਲੂਕੋਜ਼ ਦੁਆਰਾ ਦਰਸਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਇਸਦਾ ਅਰਥ ਹੈ ਕਿ $10 \mathrm{~g}$ ਗਲੂਕੋਜ਼ ਨੂੰ $90 \mathrm{~g}$ ਪਾਣੀ ਵਿੱਚ ਘੋਲਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਜਿਸਦੇ ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ $100 \mathrm{~g}$ ਹੱਲ ਬਣਦਾ ਹੈ। ਪੁੰਜ ਪ੍ਰਤੀਸ਼ਤ ਦੁਆਰਾ ਦਰਸਾਈ ਗਈ ਸੰਘਣਤਾ ਆਮ ਤੌਰ ‘ਤੇ ਉਦਯੋਗਿਕ ਰਸਾਇਣਕ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਵਿੱਚ ਵਰਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਉਦਾਹਰਣ ਵਜੋਂ, ਵਪਾਰਕ ਬਲੀਚਿੰਗ ਹੱਲ ਵਿੱਚ ਪਾਣੀ ਵਿੱਚ ਸੋਡੀਅਮ ਹਾਈਪੋਕਲੋਰਾਈਟ ਦਾ 3.62 ਪੁੰਜ ਪ੍ਰਤੀਸ਼ਤ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।
(ii) ਆਇਤਨ ਪ੍ਰਤੀਸ਼ਤ ($\mathrm{V} / \mathrm{V}$) : ਆਇਤਨ ਪ੍ਰਤੀਸ਼ਤ ਨੂੰ ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਪਰਿਭਾਸ਼ਿਤ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ:
ਇੱਕ ਘਟਕ ਦਾ ਆਇਤਨ $\%$ $=\frac{\text { Volume of the component }}{\text { Total volume of solution }} \times 100 \quad 2.2$
ਉਦਾਹਰਣ ਵਜੋਂ, ਪਾਣੀ ਵਿੱਚ $10 \%$ ਈਥਾਨੋਲ ਹੱਲ ਦਾ ਅਰਥ ਹੈ ਕਿ $10 \mathrm{~mL}$ ਈਥਾਨੋਲ ਨੂੰ ਪਾਣੀ ਵਿੱਚ ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਘੋਲਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਹੱਲ ਦਾ ਕੁੱਲ ਆਇਤਨ $100 \mathrm{~mL}$ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਤਰਲ ਪਦਾਰਥਾਂ ਵਾਲੇ ਹੱਲ ਆਮ ਤੌਰ ‘ਤੇ ਇਸ ਇਕਾਈ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਗਟ ਕੀਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ। ਉਦਾਹਰਣ ਵਜੋਂ, ਇਥਾਈਲੀਨ ਗਲਾਈਕੋਲ ਦਾ ਇੱਕ $35 \%(v / v)$ ਹੱਲ, ਜੋ ਕਿ ਇੱਕ ਐਂਟੀਫ੍ਰੀਜ਼ ਹੈ, ਨੂੰ ਕਾਰਾਂ ਵਿੱਚ ਇੰਜਣ ਨੂੰ ਠੰਡਾ ਕਰਨ ਲਈ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਸੰਘਣਤਾ ‘ਤੇ ਐਂਟੀਫ੍ਰੀਜ਼ ਪਾਣੀ ਦੇ ਠਹਿਰਣ ਬਿੰਦੂ ਨੂੰ $255.4 \mathrm{~K}\left(-17.6^{\circ} \mathrm{C}\right)$ ਤੱਕ ਘਟਾ ਦਿੰਦਾ ਹੈ।
(iii) ਆਇਤਨ ਦੁਆਰਾ ਪੁੰਜ ਪ੍ਰਤੀਸ਼ਤ (w/V): ਇੱਕ ਹੋਰ ਇਕਾਈ ਜੋ ਆਮ ਤੌਰ ‘ਤੇ ਦਵਾਈ ਅਤੇ ਫਾਰਮੇਸੀ ਵਿੱਚ ਵਰਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਉਹ ਹੈ ਆਇਤਨ ਦੁਆਰਾ ਪੁੰਜ ਪ੍ਰਤੀਸ਼ਤ। ਇਹ ਹੱਲ ਦੇ $100 \mathrm{~mL}$ ਵਿੱਚ ਘੁਲੇ ਹੋਏ ਘੁਲਿਆ ਦਾ ਪੁੰਜ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।
(iv) ਪ੍ਰਤੀ ਮਿਲੀਅਨ ਭਾਗ: ਜਦੋਂ ਘੁਲਿਆ ਟਰੇਸ ਮਾਤਰਾ ਵਿੱਚ ਮੌਜੂਦ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਸੰਘਣਤਾ ਨੂੰ ਪ੍ਰਤੀ ਮਿਲੀਅਨ ਭਾਗਾਂ (ppm) ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਗਟ ਕਰਨਾ ਸੁਵਿਧਾਜਨਕ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਇਸਨੂੰ ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਪਰਿਭਾਸ਼ਿਤ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ:
$$ \begin{equation*} \text { Parts per million }= \frac{\text { Number of parts of the component }}{\text { Total number of parts of all components of the solution }} \times 10^{6} \tag{2.3} \end{equation*} $$
ਪ੍ਰਤੀਸ਼ਤ ਦੇ ਮਾਮਲੇ ਵਾਂਗ, ਪ੍ਰਤੀ ਮਿਲੀਅਨ ਭਾਗਾਂ ਵਿੱਚ ਸੰਘਣਤਾ ਨੂੰ ਪੁੰਜ ਤੋਂ ਪੁੰਜ, ਆਇਤਨ ਤੋਂ ਆਇਤਨ ਅਤੇ ਪੁੰਜ ਤੋਂ ਆਇਤਨ ਵਜੋਂ ਵੀ ਪ੍ਰਗਟ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਸਮੁੰਦਰੀ ਪਾਣੀ ਦਾ ਇੱਕ ਲੀਟਰ (ਜਿਸਦਾ ਵਜ਼ਨ $1030 \mathrm{~g}$ ਹੈ) ਵਿੱਚ ਲਗਭਗ $6 \times 10^{-3} \mathrm{~g}$ ਘੁਲੀ ਹੋਈ ਆਕਸੀਜਨ $\left(\mathrm{O_2}\right)$ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਦੀ ਛੋਟੀ ਸੰਘਣਤਾ ਨੂੰ ਸਮੁੰਦਰੀ ਪਾਣੀ ਦੇ $5.8 \mathrm{~g}$ ਪ੍ਰਤੀ $10^{6} \mathrm{~g}(5.8 \mathrm{ppm})$ ਵਜੋਂ ਵੀ ਪ੍ਰਗਟ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਪਾਣੀ ਜਾਂ ਵਾਯੂਮੰਡਲ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਦੂਸ਼ਕਾਂ ਦੀ ਸੰਘਣਤਾ ਨੂੰ ਅਕਸਰ $\mu \mathrm{g} \mathrm{mL}^{-1}$ ਜਾਂ ppm ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਗਟ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
(v) ਮੋਲ ਅੰਸ਼: ਮੋਲ ਅੰਸ਼ ਲਈ ਆਮ ਤੌਰ ‘ਤੇ ਵਰਤਿਆ ਜਾਣ ਵਾਲਾ ਚਿੰਨ੍ਹ $x$ ਹੈ ਅਤੇ $x$ ਦੇ ਸੱਜੇ ਪਾਸੇ ਵਰਤੀ ਗਈ ਸਬਸਕ੍ਰਿਪਟ ਘਟਕ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੀ ਹੈ। ਇਸਨੂੰ ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਪਰਿਭਾਸ਼ਿਤ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ:
$ \begin{equation*} \text { ਇੱਕ ਘਟਕ ਦਾ ਮੋਲ ਅੰਸ਼ }=\frac{\text { ਘਟਕ ਦੇ ਮੋਲਾਂ ਦੀ ਗਿਣਤੀ }}{\text { ਸਾਰੇ ਘਟਕਾਂ ਦੇ ਮੋਲਾਂ ਦੀ ਕੁੱਲ ਗਿਣਤੀ }} \tag{2.4} \end{equation*} $
ਉਦਾਹਰਣ ਵਜੋਂ, ਇੱਕ ਦੋ-ਘਟਕੀ ਮਿਸ਼ਰਣ ਵਿੱਚ, ਜੇਕਰ A ਅਤੇ B ਦੇ ਮੋਲਾਂ ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਕ੍ਰਮਵਾਰ $n_{\mathrm{A}}$ ਅਤੇ $n_{\mathrm{B}}$ ਹੈ, ਤਾਂ $\mathrm{A}$ ਦਾ ਮੋਲ ਅੰਸ਼ ਹੋਵੇਗਾ
$$ \begin{equation*} x_{\mathrm{A}}=\frac{n_{\mathrm{A}}}{n_{\mathrm{A}}+n_{\mathrm{B}}} \tag{2.5} \end{equation*} $$
i ਗਿਣਤੀ ਦੇ ਘਟਕਾਂ ਵਾਲੇ ਹੱਲ ਲਈ, ਸਾਡੇ ਕੋਲ ਹੈ:
$$ \begin{equation*} x_{\mathrm{i}}=\frac{n_{\mathrm{i}}}{n_{1}+n_{2}+\ldots \ldots+n_{\mathrm{i}}}=\frac{n_{\mathrm{i}}}{\sum n_{\mathrm{i}}} \tag{2.6} \end{equation*} $$
ਇਹ ਦਰਸਾਇਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ ਕਿ ਕਿਸੇ ਦਿੱਤੇ ਗਏ ਹੱਲ ਵਿੱਚ ਸਾਰੇ ਮੋਲ ਅੰਸ਼ਾਂ ਦਾ ਜੋੜ ਇਕਾਈ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਭਾਵ
$$ \begin{equation*} x_{1}+x_{2}+\ldots \ldots \ldots \ldots \ldots \ldots .+x_{i}=1 \tag{2.7} \end{equation*} $$
ਮੋਲ ਅੰਸ਼ ਇਕਾਈ ਹੱਲਾਂ ਦੇ ਕੁਝ ਭੌਤਿਕ ਗੁਣਾਂ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਵਾਸ਼ਪ ਦਬਾਅ ਨੂੰ ਹੱਲ ਦੀ ਸੰਘਣਤਾ ਨਾਲ ਜੋੜਨ ਵਿੱਚ ਬਹੁਤ ਉਪਯੋਗੀ ਹੈ ਅਤੇ ਗੈਸ ਮਿਸ਼ਰਣਾਂ ਨਾਲ ਸੰਬੰਧਿਤ ਗਣਨਾਵਾਂ ਦੇ ਵਰਣਨ ਵਿੱਚ ਕਾਫ਼ੀ ਉਪਯੋਗੀ ਹੈ।
ਉਦਾਹਰਣ 2.1 ਇਥਾਈਲੀਨ ਗਲਾਈਕੋਲ $\left(\mathrm{C_2} \mathrm{H_6} \mathrm{O_2}\right)$ ਦਾ ਮੋਲ ਅੰਸ਼ ਪੁੰਜ ਦੁਆਰਾ $20 \%$ $\mathrm{C_2} \mathrm{H_6} \mathrm{O_2}$ ਵਾਲੇ ਹੱਲ ਵਿੱਚ ਗਿਣੋ।
ਹੱਲ ਮੰਨ ਲਓ ਕਿ ਸਾਡੇ ਕੋਲ $100 \mathrm{~g}$ ਹੱਲ ਹੈ (ਕੋਈ ਵੀ ਹੱਲ ਦੀ ਕਿਸੇ ਵੀ ਮਾਤਰਾ ਨਾਲ ਸ਼ੁਰੂ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ ਕਿਉਂਕਿ ਪ੍ਰਾਪਤ ਨਤੀਜੇ ਇੱਕੋ ਜਿਹੇ ਹੋਣਗੇ)। ਹੱਲ ਵਿੱਚ $20 \mathrm{~g}$ ਇਥਾਈਲੀਨ ਗਲਾਈਕੋਲ ਅਤੇ $80 \mathrm{~g}$ ਪਾਣੀ ਹੋਵੇਗਾ।
$\mathrm{C_2} \mathrm{H_6} \mathrm{O_2}$ $=12 \times 2+1 \times 6+16 \times 2=62 \mathrm{~g} \mathrm{~mol}^{-1}$ ਦਾ ਮੋਲਰ ਪੁੰਜ।
$\mathrm{C_2} \mathrm{H_6} \mathrm{O_2}=\frac{20 \mathrm{~g}}{62 \mathrm{~g} \mathrm{~mol}^{-1}}=0.322 \mathrm{~mol}$ ਦੇ ਮੋਲ
ਪਾਣੀ ਦੇ ਮੋਲ $=\frac{80 \mathrm{~g}}{18 \mathrm{~g} \mathrm{~mol}^{-1}}=4.444 \mathrm{~mol}$
$\mathrm{x_\text {glycol }}=\frac{\text { moles of } \mathrm{C_2} \mathrm{H_6} \mathrm{O_2}}{\text { moles of } \mathrm{C_2} \mathrm{H_6} \mathrm{O_2}+\text { moles of } \mathrm{H_2} \mathrm{O}}$
$ =\frac{0.322 \mathrm{~mol}}{0.322 \mathrm{~mol}+4.444 \mathrm{~mol}}=0.068 $
ਇਸੇ ਤਰ੍ਹਾਂ, $x_{\text {water }}=\frac{4.444 \mathrm{~mol}}{0.322 \mathrm{~mol}+4.444 \mathrm{~mol}}=0.932$
ਪਾਣੀ ਦਾ ਮੋਲ ਅੰਸ਼ ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਵੀ ਗਿਣਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ: $1-0.068=0.932$
(vi) ਮੋਲਰਿਟੀ: ਮੋਲਰਿਟੀ $(M)$ ਨੂੰ ਹੱਲ ਦੇ ਇੱਕ ਲੀਟਰ (ਜਾਂ ਇੱਕ ਘਣ ਡੈਸੀਮੀਟਰ) ਵਿੱਚ ਘੁਲੇ ਹੋਏ ਘੁਲਿਆ ਦੇ ਮੋਲਾਂ ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਵਜੋਂ ਪਰਿਭਾਸ਼ਿਤ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ,
$ \begin{equation*} \text { ਮੋਲਰਿਟੀ }=\frac{\text { ਘੁਲਿਆ ਦੇ ਮੋਲ }}{\text { ਲੀਟਰ ਵਿੱਚ ਹੱਲ ਦਾ ਆਇਤਨ }} \tag{2.8} \end{equation*} $
ਉਦਾਹਰਣ ਵਜੋਂ, $0.25 \mathrm{~mol} \mathrm{~L}^{-1}$ (ਜਾਂ $0.25 \mathrm{M}$) $\mathrm{NaOH}$ ਦਾ ਹੱਲ ਦਾ ਅਰਥ ਹੈ ਕਿ $0.25 \mathrm{~mol}$ $\mathrm{NaOH}$ ਨੂੰ ਇੱਕ ਲੀਟਰ (ਜਾਂ ਇੱਕ ਘਣ ਡੈਸੀਮੀਟਰ) ਵਿੱਚ ਘੋਲਿਆ ਗਿਆ ਹੈ।
ਉਦਾਹਰਣ 2.2
$5 \mathrm{~g}$ $\mathrm{NaOH}$ ਵਾਲੇ $450 \mathrm{~mL}$ ਹੱਲ ਦੀ ਮੋਲਰਿਟੀ ਗਿਣੋ।
ਹੱਲ
$ \text { } \mathrm{NaOH} \text { ਦੇ ਮੋਲ }=\frac{5 \mathrm{~g}}{40 \mathrm{~g} \mathrm{~mol}^{-1}}=0.125 \mathrm{~mol} $
ਲੀਟਰ ਵਿੱਚ ਹੱਲ ਦਾ ਆਇਤਨ $=\frac {450 \mathrm{~mL}}{1000 \mathrm{~mL} \mathrm{~L}^{-1}}$
ਸਮੀਕਰਨ (2.8) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ,
$$ \begin{aligned} \text { Molarity } & =\frac{0.125 \mathrm{~mol} \times 1000 \mathrm{~mL} \mathrm{~L}^{-1}}{450 \mathrm{~mL}} \\ & =0.278 \mathrm{M} \\ & =0.278 \mathrm{~mol} \mathrm{~L}^{-1} \\ & =0.278 \mathrm{~mol} \mathrm{dm}^{-3} \end{aligned} $$
(vii) ਮੋਲਾਲਿਟੀ: ਮੋਲਾਲਿਟੀ $(m)$ ਨੂੰ ਘੁਲਿਆ ਦੇ ਮੋਲਾਂ ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਪ੍ਰਤੀ ਕਿਲੋਗ੍ਰਾਮ $(\mathrm{kg})$ ਘੋਲਕ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਪਰਿਭਾਸ਼ਿਤ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਪ੍ਰਗਟ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ:
$$ \begin{equation*} \text { Molality }(\mathrm{m})=\frac{\text { Moles of solute }}{\text { Mass of solvent in } \mathrm{kg}} \tag{2.9} \end{equation*} $$
ਉਦਾਹਰਣ ਵਜੋਂ, $1.00 \mathrm{~mol} \mathrm{~kg}^{-1}$ (ਜਾਂ $1.00 \mathrm{~m}$) $\mathrm{KCl}$ ਦਾ ਹੱਲ ਦਾ ਅਰਥ ਹੈ ਕਿ $1 \mathrm{~mol}(74.5 \mathrm{~g})$ $\mathrm{KCl}$ ਨੂੰ $1 \mathrm{~kg}$ ਪਾਣੀ ਵਿੱਚ ਘੋਲਿਆ ਗਿਆ ਹੈ।
ਹੱਲਾਂ ਦੀ ਸੰਘਣਤਾ ਪ੍ਰਗਟ ਕਰਨ ਦੀ ਹਰੇਕ ਵਿਧੀ ਦੇ ਆਪਣੇ ਫਾਇਦੇ ਅਤੇ ਨੁਕਸਾਨ ਹਨ। ਪੁੰਜ $\%$, ppm, ਮੋਲ ਅੰਸ਼ ਅਤੇ ਮੋਲਾਲਿਟੀ ਤਾਪਮਾਨ ਤੋਂ ਸੁਤੰਤਰ ਹਨ, ਜਦਕਿ ਮੋਲਰਿਟੀ ਤਾਪਮਾਨ ਦਾ ਇੱਕ ਫੰਕਸ਼ਨ ਹੈ। ਇਹ ਇਸ ਲਈ ਹੈ ਕਿਉਂਕਿ ਆਇਤਨ ਤਾਪਮਾਨ ‘ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਪੁੰਜ ਨਹੀਂ ਕਰਦਾ।
ਉਦਾਹਰਣ 2.3
$2.5 \mathrm{~g}$ ਈਥੈਨੋਇਕ ਐਸਿਡ $\left(\mathrm{CH_3} \mathrm{COOH}\right)$ ਦੀ $75 \mathrm{~g}$ ਬੈਂਜੀਨ ਵਿੱਚ ਮੋਲਾਲਿਟੀ ਗਿਣੋ।
ਹੱਲ
$\mathrm{C}_2 \mathrm{H}_4 \mathrm{O}_2: 12 \times 2+1 \times 4+16 \times 2=60 \mathrm{~g} \mathrm{~mol}^{-1}$ ਦਾ ਮੋਲਰ ਪੁੰਜ
$\mathrm{C}_2 \mathrm{H}_4 \mathrm{O}_2=\frac{2.5 \mathrm{~g}}{60 \mathrm{~g} \mathrm{~mol}^{-1}}=0.0417 \mathrm{~mol}$ ਦੇ ਮੋਲ
$\mathrm{kg}=75 \mathrm{~g} / 1000 \mathrm{~g} \mathrm{~kg}^{-1}=75 \times 10^{-3} \mathrm{~kg}$ ਵਿੱਚ ਬੈਂਜੀਨ ਦਾ ਪੁੰਜ
$$ \begin{aligned} \text{Molality of } \mathrm{C} _2 \mathrm{H} _4 \mathrm{O} _2 & =\frac{\text { Moles of } \mathrm{C} _2 \mathrm{H} _4 \mathrm{O}_2}{\mathrm{~kg} \text { of benzene }}\\ & =\frac{0.0417 \mathrm{~mol} \times 1000 \mathrm{~g} \mathrm{~kg}^{-1}}{75 \mathrm{~g}} \\ & =0.556 \mathrm{~mol} \mathrm{\textrm {kg } ^ { - 1 }} \end{aligned} $$
2.3 ਘੁਲਣਸ਼ੀਲਤਾ
ਕਿਸੇ ਪਦਾਰਥ ਦੀ ਘੁਲਣਸ਼ੀਲਤਾ ਇਸਦੀ ਵੱਧ ਤੋਂ ਵੱਧ ਮਾਤਰਾ ਹੈ ਜਿਸਨੂੰ ਇੱਕ ਨਿਰਧਾਰਤ ਤਾਪਮਾਨ ‘ਤੇ ਘੋਲਕ ਦੀ ਇੱਕ ਨਿਰਧਾਰਤ ਮਾਤਰਾ ਵਿੱਚ ਘੋਲਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਘੁਲਿਆ ਅਤੇ ਘੋਲਕ ਦੀ ਪ੍ਰਕਿਰਤੀ ਦੇ ਨਾਲ-ਨਾਲ ਤਾਪਮਾਨ ਅਤੇ ਦਬਾਅ ‘ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਆਓ ਇਹਨਾਂ ਕਾਰਕਾਂ ਦੇ ਪ੍ਰਭਾਵ ਨੂੰ ਇੱਕ ਤਰਲ ਵਿੱਚ ਠੋਸ ਜਾਂ ਗੈਸ ਦੇ ਹੱਲ ਵਿੱਚ ਵਿਚਾਰ ਕਰੀਏ।
2.3.1 ਤਰਲ ਵਿੱਚ ਠੋਸ ਦੀ ਘੁਲਣਸ਼ੀਲਤਾ
ਹਰ ਠੋਸ ਕਿਸੇ ਦਿੱਤੇ ਗਏ ਤਰਲ ਵਿੱਚ ਨਹੀਂ ਘੁਲਦਾ। ਜਦੋਂ ਕਿ ਸੋਡੀਅਮ ਕਲੋਰਾਈਡ ਅਤੇ ਚੀਨੀ ਆਸਾਨੀ ਨਾਲ ਪਾਣੀ ਵਿੱਚ ਘੁਲ ਜਾਂਦੇ ਹਨ, ਨੈਫਥਲੀਨ ਅਤੇ ਐਂਥਰਾਸੀਨ ਨਹੀਂ ਘੁਲਦੇ। ਦੂਜੇ ਪਾਸੇ, ਨੈਫਥਲੀਨ ਅਤੇ ਐਂਥਰਾਸੀਨ ਆਸਾਨੀ ਨਾਲ ਬੈਂਜੀਨ ਵਿੱਚ ਘੁਲ ਜਾਂਦੇ ਹਨ ਪਰ ਸੋਡੀਅਮ ਕਲੋਰਾਈਡ ਅਤੇ ਚੀਨੀ ਨਹੀਂ ਘੁਲਦੇ। ਇਹ ਦੇਖਿਆ ਗਿਆ ਹੈ ਕਿ ਧਰੁਵੀ ਘੁਲਿਆ ਧਰੁਵੀ ਘੋਲਕਾਂ ਵਿੱਚ ਘੁਲਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਗੈਰ-ਧਰੁਵੀ ਘੁਲਿਆ ਗੈਰ-ਧਰੁਵੀ ਘੋਲਕਾਂ ਵਿੱਚ ਘੁਲਦੇ ਹਨ। ਆਮ ਤੌਰ ‘ਤੇ, ਇੱਕ ਘੁਲਿਆ ਘੋਲਕ ਵਿੱਚ ਘੁਲ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਜੇਕਰ ਅੰਤਰ-ਅਣੂਕ ਪਰਸਪਰ ਕ੍ਰਿਆਵਾਂ ਦੋਨਾਂ ਵਿੱਚ ਸਮਾਨ ਹਨ ਜਾਂ ਅਸੀਂ ਕਹਿ ਸਕਦੇ ਹਾਂ ਕਿ ਸਮਾਨ ਸਮਾਨ ਨੂੰ ਘੋਲਦਾ ਹੈ।
ਜਦੋਂ ਇੱਕ ਠੋਸ ਘੁਲਿਆ ਨੂੰ ਘੋਲਕ ਵਿੱਚ ਮਿਲਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਕੁਝ ਘੁਲਿਆ ਘੁਲ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਹੱਲ ਵਿੱਚ ਇਸਦੀ ਸੰਘਣਤਾ ਵੱਧ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਨੂੰ ਘੁਲਣਾ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਹੱਲ ਵਿੱਚ ਕੁਝ ਘੁਲਿਆ ਕਣ ਠੋਸ ਘੁਲਿਆ ਕਣਾਂ ਨਾਲ ਟਕਰਾਉਂਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਹੱਲ ਤੋਂ ਵੱਖ ਹੋ ਜਾਂਦੇ ਹਨ। ਇਸ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਨੂੰ ਸਫੇਦੀਕਰਨ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇੱਕ ਅਵਸਥਾ ਉਦੋਂ ਪਹੁੰਚਦੀ ਹੈ ਜਦੋਂ ਦੋਵੇਂ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਇੱਕੋ ਦਰ ‘ਤੇ ਵਾਪਰਦੀਆਂ ਹਨ। ਅਜਿਹੀਆਂ ਸਥਿਤੀਆਂ ਵਿੱਚ, ਹੱਲ ਵਿੱਚ ਜਾਣ ਵਾਲੇ ਘੁਲਿਆ ਕਣਾਂ ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਹੱਲ ਤੋਂ ਵੱਖ ਹੋਣ ਵਾਲੇ ਘੁਲਿਆ ਕਣਾਂ ਦੇ ਬਰਾਬਰ ਹੋਵੇਗੀ ਅਤੇ ਗਤੀਸ਼ੀਲ ਸੰਤੁਲਨ ਦੀ ਅਵਸਥਾ ਪ੍ਰਾਪਤ ਹੋ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।
$$ \begin{equation*} \text { Solute }+ \text { Solvent } \rightleftharpoons \text { Solution } \tag{2.10} \end{equation*} $$
ਇਸ ਅਵਸਥਾ ‘ਤੇ, ਦਿੱਤੀਆਂ ਸ਼ਰਤਾਂ, ਭਾਵ ਤਾਪਮਾਨ ਅਤੇ ਦਬਾਅ ਅਧੀਨ, ਹੱਲ ਵਿੱਚ ਘੁਲਿਆ ਦੀ ਸੰਘਣਤਾ ਸਥਿਰ ਰਹੇਗੀ। ਇਸੇ ਤਰ੍ਹਾਂ ਦੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੀ ਪਾਲਣਾ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ ਜਦੋਂ ਗੈਸਾਂ ਨੂੰ ਤਰਲ ਘੋਲਕਾਂ ਵਿੱਚ ਘੋਲਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਦੇ ਹੱਲ ਨੂੰ ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਇੱਕੋ ਤਾਪਮਾਨ ਅਤੇ ਦਬਾਅ ‘ਤੇ ਹੋਰ ਘੁਲਿਆ ਨਹੀਂ ਘੋਲਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ, ਸੰਤ੍ਰਿਪਤ ਹੱਲ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇੱਕ ਅਸੰਤ੍ਰਿਪਤ ਹੱਲ ਉਹ ਹੈ ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਇੱਕੋ ਤਾਪਮਾਨ ‘ਤੇ ਹੋਰ ਘੁਲਿਆ ਘੋਲਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਜੋ ਹੱਲ ਅਣ-ਘੁਲੇ ਘੁਲਿਆ ਨਾਲ ਗਤੀਸ਼ੀਲ ਸੰਤੁਲਨ ਵਿੱਚ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਉਹ ਸੰਤ੍ਰਿਪਤ ਹੱਲ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਘੋਲਕ ਦੀ ਇੱਕ ਨਿਰਧਾਰਤ ਮਾਤਰਾ ਵਿੱਚ ਘੁਲਿਆ ਦੀ ਵੱਧ ਤੋਂ ਵੱਧ ਮਾਤਰਾ ਸ਼ਾਮਲ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ, ਅਜਿਹੇ ਹੱਲ ਵਿੱਚ ਘੁਲਿਆ ਦੀ ਸੰਘਣਤਾ ਇਸਦੀ ਘੁਲਣਸ਼ੀਲਤਾ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।
ਪਹਿਲਾਂ ਅਸੀਂ ਦੇਖਿਆ ਹੈ ਕਿ ਇੱਕ ਪਦਾਰਥ ਦੀ ਦੂਜੇ ਵਿੱਚ ਘੁਲਣਸ਼ੀਲਤਾ ਪਦਾਰਥਾਂ ਦੀ ਪ੍ਰਕਿਰਤੀ ‘ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦੀ ਹੈ। ਇਹਨਾਂ ਵੇਰੀਏਬਲਾਂ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਦੋ ਹੋਰ ਪੈਰਾਮੀਟਰ, ਭਾਵ ਤਾਪਮਾਨ ਅਤੇ ਦਬਾਅ ਵੀ ਇਸ ਘਟਨਾ ਨੂੰ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਕਰਦੇ ਹਨ।
ਤਾਪਮਾਨ ਦਾ ਪ੍ਰਭਾਵ
ਤਾਪਮਾਨ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀਆਂ ਨਾਲ ਤਰਲ ਵਿੱਚ ਠੋਸ ਦੀ ਘੁਲਣਸ਼ੀਲਤਾ ‘ਤੇ ਕਾਫ਼ੀ ਪ੍ਰਭਾਵ ਪੈਂਦਾ ਹੈ। ਸਮੀਕਰਨ 1.