अध्याय परिचय : विलयन (Solutions)
हम अपने दैनिक जीवन में अनेक प्रकार के विलयनों का उपयोग करते हैं। सुबह पी जाने वाली चाय, नींबू पानी, शरबत, नमक का घोल, दवाइयाँ, इत्र, समुद्री जल तथा धातुओं के मिश्रधातु (Alloys) सभी विलयन के उदाहरण हैं।
रसायन विज्ञान में "विलयन" एक अत्यंत महत्वपूर्ण अध्याय है क्योंकि यह पदार्थों के मिश्रण, सांद्रता तथा विभिन्न रासायनिक गणनाओं को समझने का आधार प्रदान करता है।
कक्षा 12 बोर्ड परीक्षा, JEE, NEET तथा अन्य प्रतियोगी परीक्षाओं में इस अध्याय से प्रतिवर्ष प्रश्न पूछे जाते हैं। इसलिए इस अध्याय की मूल अवधारणाओं को गहराई से समझना आवश्यक है।
परीक्षा दृष्टिकोण से: विलयन अध्याय से प्रायः मोलरता, मोललता, मोल अंश, द्रव्यमान प्रतिशत तथा Numerical Problems पूछे जाते हैं।
सीखने के उद्देश्य (Learning Objectives)
इस अध्याय का अध्ययन करने के बाद विद्यार्थी:
- विलयन की परिभाषा समझ सकेंगे।
- विलय एवं विलायक में अंतर कर सकेंगे।
- विभिन्न प्रकार के विलयनों की पहचान कर सकेंगे।
- सांद्रता की विभिन्न इकाइयों को समझ सकेंगे।
- मोलरता, मोललता तथा मोल अंश की गणना कर सकेंगे।
- NCERT एवं बोर्ड परीक्षा के Numericals हल कर सकेंगे।
- वास्तविक जीवन में विलयनों के उपयोग को समझ सकेंगे।
विलयन क्या है? (What is Solution?)
दो या दो से अधिक पदार्थों के समांगी मिश्रण (Homogeneous Mixture) को विलयन कहते हैं।
समांगी मिश्रण का अर्थ है कि मिश्रण के सभी भागों में संघटन समान होता है तथा इसके विभिन्न अवयव अलग-अलग दिखाई नहीं देते।
सरल परिभाषा
जब दो या दो से अधिक पदार्थ आपस में पूरी तरह मिलकर एक समान मिश्रण बनाते हैं, तो उसे विलयन कहा जाता है।
वास्तविक जीवन के उदाहरण
| विलयन | उदाहरण |
|---|---|
| नमक का घोल | नमक + पानी |
| चीनी का घोल | चीनी + पानी |
| वायु | ऑक्सीजन + नाइट्रोजन + अन्य गैसें |
| पीतल | ताँबा + जस्ता |
| सोडा वाटर | कार्बन डाइऑक्साइड + पानी |
विलयन के मुख्य अवयव
प्रत्येक विलयन मुख्य रूप से दो अवयवों से मिलकर बना होता है:
- विलय (Solute)
- विलायक (Solvent)
विलय (Solute) क्या होता है?
विलयन का वह घटक जिसकी मात्रा अपेक्षाकृत कम होती है तथा जो विलायक में घुलता है, उसे विलय कहते हैं।
उदाहरण
यदि एक गिलास पानी में चीनी मिलाई जाए, तो चीनी विलय कहलाएगी क्योंकि इसकी मात्रा कम है और यह पानी में घुल रही है।
| विलयन | विलय |
|---|---|
| नमक का घोल | नमक |
| चीनी का घोल | चीनी |
| सोडा वाटर | CO₂ गैस |
विलायक (Solvent) क्या होता है?
विलयन का वह घटक जिसकी मात्रा अधिक होती है तथा जिसमें विलय घुलता है, उसे विलायक कहते हैं।
उदाहरण
चीनी के घोल में पानी विलायक होता है क्योंकि इसकी मात्रा अधिक होती है और चीनी इसमें घुलती है।
| विलयन | विलायक |
|---|---|
| नमक का घोल | पानी |
| चीनी का घोल | पानी |
| सोडा वाटर | पानी |
विलय एवं विलायक में अंतर
| विलय | विलायक |
|---|---|
| कम मात्रा में उपस्थित होता है। | अधिक मात्रा में उपस्थित होता है। |
| घुलने वाला पदार्थ होता है। | घुलाने वाला पदार्थ होता है। |
| विलयन की प्रकृति निर्धारित नहीं करता। | विलयन की अवस्था निर्धारित करता है। |
विलयन की प्रमुख विशेषताएँ
- विलयन समांगी मिश्रण होता है।
- इसके सभी भागों में संघटन समान होता है।
- विलय के कण अत्यंत सूक्ष्म होते हैं।
- विलय के कण नग्न आँखों से दिखाई नहीं देते।
- विलयन को साधारण निस्पंदन द्वारा पृथक नहीं किया जा सकता।
- विलयन स्थायी होता है।
Memory Trick
कम मात्रा = विलय
अधिक मात्रा = विलायक
याद रखें: "कम घुलेगा = विलय, ज्यादा घुलाएगा = विलायक"
बोर्ड परीक्षा हेतु महत्वपूर्ण बिंदु
- विलयन समांगी मिश्रण होता है।
- विलय कम मात्रा में उपस्थित होता है।
- विलायक अधिक मात्रा में उपस्थित होता है।
- वायु भी एक विलयन का उदाहरण है।
- पीतल एवं काँसा ठोस विलयन के उदाहरण हैं।
- यह अध्याय आगे आने वाले Numericals का आधार बनाता है।
विलयनों का वर्गीकरण (Classification of Solutions)
विलयनों का वर्गीकरण सामान्यतः विलायक की भौतिक अवस्था के आधार पर किया जाता है। विलायक गैस, द्रव या ठोस किसी भी अवस्था में हो सकता है।
इसी आधार पर NCERT में विलयनों को तीन मुख्य वर्गों में विभाजित किया गया है:
- गैसीय विलयन (Gaseous Solutions)
- द्रव विलयन (Liquid Solutions)
- ठोस विलयन (Solid Solutions)
महत्वपूर्ण: कक्षा 12 बोर्ड परीक्षा में विलयनों के 9 प्रकारों की सारणी सीधे पूछी जा सकती है।
गैसीय विलयन (Gaseous Solutions)
जब विलायक गैस अवस्था में होता है तो प्राप्त विलयन को गैसीय विलयन कहा जाता है।
| विलय | विलायक | उदाहरण |
|---|---|---|
| गैस | गैस | वायु (O₂ + N₂ + अन्य गैसें) |
| द्रव | गैस | वायु में जलवाष्प |
| ठोस | गैस | धूलयुक्त वायु (विशेष परिस्थिति) |
वायु सबसे महत्वपूर्ण उदाहरण
वायु गैसों का एक समांगी मिश्रण है जिसमें नाइट्रोजन, ऑक्सीजन, कार्बन डाइऑक्साइड तथा अन्य गैसें उपस्थित रहती हैं।
द्रव विलयन (Liquid Solutions)
जब विलायक द्रव अवस्था में होता है तो उसे द्रव विलयन कहते हैं।
| विलय | विलायक | उदाहरण |
|---|---|---|
| गैस | द्रव | सोडा वाटर (CO₂ + H₂O) |
| द्रव | द्रव | एथेनॉल + जल |
| ठोस | द्रव | नमक का घोल, चीनी का घोल |
सबसे सामान्य विलयन
दैनिक जीवन में उपयोग होने वाले अधिकांश विलयन द्रव विलयन होते हैं।
ठोस विलयन (Solid Solutions)
जब विलायक ठोस अवस्था में होता है तो उसे ठोस विलयन कहा जाता है।
| विलय | विलायक | उदाहरण |
|---|---|---|
| गैस | ठोस | हाइड्रोजन का पैलेडियम में विलयन |
| द्रव | ठोस | अमलगम (Mercury + Silver) |
| ठोस | ठोस | पीतल, काँसा, स्टील |
मिश्रधातुएँ (Alloys)
पीतल, काँसा, स्टील आदि ठोस-ठोस विलयन के सर्वश्रेष्ठ उदाहरण हैं।
NCERT की 9 प्रकार की विलयन सारणी
| क्रमांक | विलय | विलायक | उदाहरण |
|---|---|---|---|
| 1 | गैस | गैस | वायु |
| 2 | द्रव | गैस | आर्द्र वायु |
| 3 | ठोस | गैस | धूलयुक्त वायु |
| 4 | गैस | द्रव | सोडा वाटर |
| 5 | द्रव | द्रव | अल्कोहल + जल |
| 6 | ठोस | द्रव | नमक का घोल |
| 7 | गैस | ठोस | पैलेडियम में H₂ |
| 8 | द्रव | ठोस | अमलगम |
| 9 | ठोस | ठोस | पीतल, काँसा |
महत्वपूर्ण उदाहरण जो परीक्षा में पूछे जाते हैं
| विलयन | प्रकार |
|---|---|
| वायु | गैस में गैस |
| सोडा वाटर | गैस में द्रव |
| नमक का घोल | ठोस में द्रव |
| पीतल | ठोस में ठोस |
| काँसा | ठोस में ठोस |
| अमलगम | द्रव में ठोस |
याद रखने की ट्रिक (Memory Trick)
G-L-S Rule
- G = Gaseous Solutions
- L = Liquid Solutions
- S = Solid Solutions
प्रत्येक अवस्था में 3-3 संयोजन होते हैं।
3 × 3 = 9 प्रकार के विलयन
बोर्ड परीक्षा हेतु महत्वपूर्ण बिंदु
- NCERT की 9 प्रकार की विलयन सारणी अत्यंत महत्वपूर्ण है।
- वायु गैस में गैस विलयन का उदाहरण है।
- सोडा वाटर गैस का द्रव में विलयन है।
- पीतल एवं काँसा ठोस-ठोस विलयन हैं।
- अमलगम द्रव-ठोस विलयन का उदाहरण है।
- यह विषय 1 से 3 अंकों के प्रश्नों में नियमित रूप से पूछा जाता है।
विलयन की सांद्रता (Concentration of Solution)
किसी विलयन में उपस्थित विलय की मात्रा को व्यक्त करने के लिए सांद्रता (Concentration) का उपयोग किया जाता है।
दूसरे शब्दों में, किसी निश्चित मात्रा के विलयन या विलायक में उपस्थित विलय की मात्रा को सांद्रता कहते हैं।
सरल भाषा में समझें
यदि एक गिलास पानी में केवल 1 चम्मच चीनी है तो विलयन तनु (Dilute) होगा, जबकि 10 चम्मच चीनी मिलाने पर वही विलयन सांद्र (Concentrated) कहलाएगा।
सांद्रता व्यक्त करने की प्रमुख विधियाँ
NCERT के अनुसार विलयन की सांद्रता को विभिन्न तरीकों से व्यक्त किया जाता है:
- द्रव्यमान प्रतिशत (Mass Percentage)
- आयतन प्रतिशत (Volume Percentage)
- द्रव्यमान-आयतन प्रतिशत (Mass by Volume Percentage)
- भाग प्रति मिलियन (ppm)
- मोल अंश (Mole Fraction)
- मोलरता (Molarity)
- मोललता (Molality)
महत्वपूर्ण: बोर्ड परीक्षा में सबसे अधिक प्रश्न द्रव्यमान प्रतिशत, मोल अंश, मोलरता और मोललता से पूछे जाते हैं।
द्रव्यमान प्रतिशत (Mass Percentage)
100 ग्राम विलयन में उपस्थित विलय के ग्रामों की संख्या को द्रव्यमान प्रतिशत कहते हैं।
सूत्र
द्रव्यमान प्रतिशत =
(विलय का द्रव्यमान / विलयन का कुल द्रव्यमान) × 100
उदाहरण
यदि 100 ग्राम विलयन में 20 ग्राम NaCl उपस्थित है तो:
द्रव्यमान प्रतिशत = (20/100) × 100 = 20%
आयतन प्रतिशत (Volume Percentage)
100 mL विलयन में उपस्थित विलय के आयतन को आयतन प्रतिशत कहते हैं।
सूत्र
आयतन प्रतिशत =
(विलय का आयतन / विलयन का कुल आयतन) × 100
उदाहरण
यदि 20 mL एथेनॉल को 100 mL विलयन में मिलाया जाए:
आयतन प्रतिशत = 20%
द्रव्यमान-आयतन प्रतिशत (% w/v)
100 mL विलयन में उपस्थित विलय के ग्रामों की संख्या को द्रव्यमान-आयतन प्रतिशत कहते हैं।
सूत्र
% w/v =
(विलय का द्रव्यमान / विलयन का आयतन) × 100
उदाहरण
यदि 5 ग्राम ग्लूकोज 100 mL विलयन में उपस्थित है:
% w/v = 5%
भाग प्रति मिलियन (Parts Per Million - ppm)
जब किसी विलय की मात्रा अत्यंत कम होती है तब ppm का उपयोग किया जाता है।
सूत्र
ppm =
(विलय के भाग / विलयन के कुल भाग) × 10⁶
उपयोग
- पीने के पानी की गुणवत्ता जाँचने में
- वायु प्रदूषण मापने में
- जल प्रदूषण अध्ययन में
- पर्यावरण रसायन विज्ञान में
NCERT आधारित उदाहरण
एक विलयन में 10 ग्राम NaCl तथा 90 ग्राम जल उपस्थित है।
विलयन का द्रव्यमान प्रतिशत ज्ञात कीजिए।
द्रव्यमान प्रतिशत =
(10 / 100) × 100
= 10%
उत्तर: द्रव्यमान प्रतिशत = 10%
सभी सांद्रता इकाइयों की तुलना
| विधि | आधार |
|---|---|
| द्रव्यमान प्रतिशत | ग्राम / ग्राम |
| आयतन प्रतिशत | mL / mL |
| द्रव्यमान-आयतन प्रतिशत | ग्राम / mL |
| ppm | 10⁶ भागों में विलय |
| मोल अंश | मोल आधारित |
| मोलरता | मोल / लीटर |
| मोललता | मोल / किलोग्राम |
Memory Trick
MWV Rule
- M → Mass Percentage
- W/V → Weight by Volume
- V → Volume Percentage
- PPM → Pollution Measurement
बोर्ड परीक्षा हेतु महत्वपूर्ण बिंदु
- द्रव्यमान प्रतिशत का सूत्र अवश्य याद रखें।
- ppm पर्यावरण रसायन विज्ञान में अत्यंत महत्वपूर्ण है।
- % w/v और Mass % में अंतर पूछा जा सकता है।
- सांद्रता की इकाइयों पर 1 से 3 अंक के प्रश्न आते हैं।
- यह सभी Numericals का आधार बनता है।
मोल अंश (Mole Fraction)
विलयन की सांद्रता व्यक्त करने की सबसे महत्वपूर्ण विधियों में से एक मोल अंश (Mole Fraction) है।
NCERT तथा बोर्ड परीक्षाओं में मोल अंश से सीधे Numerical तथा अवधारणात्मक प्रश्न पूछे जाते हैं।
मोल अंश किसी घटक के मोलों की संख्या तथा विलयन में उपस्थित कुल मोलों की संख्या के अनुपात को दर्शाता है।
मोल अंश की परिभाषा
किसी विलयन में उपस्थित किसी घटक के मोलों की संख्या तथा विलयन के कुल मोलों की संख्या के अनुपात को उस घटक का मोल अंश कहते हैं।
सरल भाषा में समझें
यदि किसी विलयन में कुल 10 मोल पदार्थ हैं और उनमें से 2 मोल किसी विशेष पदार्थ के हैं, तो उसका मोल अंश 2/10 = 0.2 होगा।
मोल अंश का सूत्र
XA = nA / (nA + nB)
| प्रतीक | अर्थ |
|---|---|
| XA | घटक A का मोल अंश |
| nA | घटक A के मोल |
| nB | घटक B के मोल |
द्विघटकीय विलयन (Binary Solution)
यदि किसी विलयन में केवल दो घटक उपस्थित हों तो:
XA + XB = 1
यह सूत्र बोर्ड परीक्षा में अत्यंत महत्वपूर्ण है।
मोल अंश के महत्वपूर्ण गुण
- मोल अंश की कोई इकाई नहीं होती।
- यह एक विमाहीन राशि (Dimensionless Quantity) है।
- इसका मान सदैव 0 से 1 के बीच होता है।
- सभी घटकों के मोल अंशों का योग सदैव 1 होता है।
NCERT आधारित उदाहरण 1
एक विलयन में:
nA = 2 mol
nB = 8 mol
घटक A का मोल अंश ज्ञात कीजिए।
XA = nA / (nA + nB)
= 2 / (2 + 8)
= 2 / 10
= 0.2
उत्तर = 0.2
NCERT आधारित उदाहरण 2
किसी विलयन में जल के 5 मोल तथा एथेनॉल के 3 मोल उपस्थित हैं।
एथेनॉल का मोल अंश ज्ञात कीजिए।
Xethanol = 3 / (3 + 5)
= 3 / 8
= 0.375
उत्तर = 0.375
NCERT Numerical : ग्लूकोज एवं जल
एक जलीय विलयन में 10% ग्लूकोज उपस्थित है।
100 g विलयन मानकर प्रत्येक घटक का मोल अंश ज्ञात कीजिए।
दिया गया है
ग्लूकोज = 10 g
जल = 90 g
सबसे पहले दोनों के मोल ज्ञात करेंगे।
ग्लूकोज के मोल =
10 / 180
= 0.055 mol
जल के मोल =
90 / 18
= 5 mol
कुल मोल:
5 + 0.055 = 5.055
XGlucose =
0.055 / 5.055
≈ 0.011
XWater =
5 / 5.055
≈ 0.989
ग्लूकोज का मोल अंश = 0.011
जल का मोल अंश = 0.989
मोल अंश निकालने की Step-by-Step Strategy
- सभी पदार्थों का द्रव्यमान लिखें।
- मोल = द्रव्यमान / अणुभार से मोल ज्ञात करें।
- कुल मोल निकालें।
- मोल अंश का सूत्र लगाएँ।
- सभी मोल अंशों का योग जाँचें (योग = 1 होना चाहिए)।
Memory Trick
Mole Fraction = Own Mole / Total Mole
"अपना मोल ÷ कुल मोल"
बस यही पूरा Concept है।
बोर्ड परीक्षा हेतु महत्वपूर्ण बिंदु
- मोल अंश विमाहीन राशि है।
- इसकी कोई इकाई नहीं होती।
- XA + XB = 1 हमेशा याद रखें।
- ग्लूकोज एवं जल वाले Numerical अत्यंत महत्वपूर्ण हैं।
- NCERT Exercise में मोल अंश आधारित प्रश्न नियमित पूछे जाते हैं।
मोलरता (Molarity)
विलयन अध्याय में मोलरता सबसे अधिक उपयोग की जाने वाली सांद्रता इकाइयों में से एक है। NCERT, बोर्ड परीक्षा, NEET तथा JEE में मोलरता आधारित Numerical नियमित रूप से पूछे जाते हैं।
मोलरता किसी विलयन के एक लीटर आयतन में उपस्थित विलेय के मोलों की संख्या को दर्शाती है।
मोलरता की परिभाषा
एक लीटर विलयन में उपस्थित विलेय के मोलों की संख्या को उस विलयन की मोलरता कहते हैं।
सरल भाषा में समझें
यदि 1 लीटर विलयन में 2 मोल NaCl उपस्थित है, तो उस विलयन की मोलरता 2 M होगी।
मोलरता का सूत्र
M = n / V
| प्रतीक | अर्थ |
|---|---|
| M | मोलरता |
| n | विलेय के मोल |
| V | विलयन का आयतन (लीटर में) |
मोलरता की इकाई
mol L⁻¹
या
M
उदाहरण: 2 M HCl, 0.5 M NaOH आदि।
मोलरता से संबंधित महत्वपूर्ण सूत्र
मोल = द्रव्यमान / अणुभार
मोलरता =
(द्रव्यमान × 1000) / (अणुभार × आयतन mL में)
यह सूत्र बोर्ड परीक्षा के Numerical में अत्यंत उपयोगी है।
घनत्व (Density) और आयतन का संबंध
जब प्रश्न में घनत्व दिया हो तो आयतन सीधे नहीं दिया जाता। ऐसी स्थिति में:
घनत्व = द्रव्यमान / आयतन
अतः,
आयतन = द्रव्यमान / घनत्व
NCERT Numerical : नाइट्रिक अम्ल (HNO₃)
68% (w/w) HNO₃ विलयन का घनत्व 1.504 g mL⁻¹ है। इस विलयन की मोलरता ज्ञात कीजिए। :contentReference[oaicite:2]{index=2}
दिया गया है
HNO₃ = 68%
घनत्व = 1.504 g mL⁻¹
मान लेते हैं कि हमारे पास 100 g विलयन है।
तब:
- HNO₃ = 68 g
- जल = 32 g
चरण 1 : HNO₃ के मोल ज्ञात करें
HNO₃ का अणुभार =
1 + 14 + (16 × 3)
= 63
मोल =
68 / 63
= 1.079 mol
चरण 2 : विलयन का आयतन ज्ञात करें
आयतन =
द्रव्यमान / घनत्व
= 100 / 1.504
= 66.49 mL
= 0.06649 L
चरण 3 : मोलरता ज्ञात करें
M = n / V
= 1.079 / 0.06649
≈ 16.2 M
उत्तर: HNO₃ विलयन की मोलरता ≈ 16.2 M
Solved Example 2
200 mL विलयन में 0.5 mol NaOH उपस्थित है। मोलरता ज्ञात कीजिए।
V = 200 mL = 0.2 L
n = 0.5 mol
M = n / V
= 0.5 / 0.2
= 2.5 M
उत्तर = 2.5 M
मोलरता निकालने की शॉर्ट ट्रिक
- सबसे पहले विलेय के मोल निकालें।
- आयतन को लीटर में बदलें।
- M = n/V सूत्र लगाएँ।
- यदि घनत्व दिया हो तो पहले आयतन निकालें।
- अंतिम उत्तर M (Molar) में लिखें।
Board Exam Important Points
- मोलरता तापमान पर निर्भर करती है।
- आयतन बदलने पर मोलरता बदल जाती है।
- HNO₃ Numerical NCERT का अत्यंत महत्वपूर्ण प्रश्न है।
- घनत्व आधारित Numerical बोर्ड में पूछे जाते हैं।
- M = n/V अध्याय का सबसे महत्वपूर्ण सूत्र है।
Memory Trick
Molarity = Mole per Liter
"M" का अर्थ याद रखें:
M = Mole ÷ Volume (Liter)
मोललता (Molality)
विलयन अध्याय में मोललता (Molality) एक अत्यंत महत्वपूर्ण सांद्रता इकाई है। NCERT, बोर्ड परीक्षा, JEE तथा NEET में इससे संबंधित प्रश्न नियमित रूप से पूछे जाते हैं।
मोललता किसी विलायक के 1 किलोग्राम द्रव्यमान में उपस्थित विलेय के मोलों की संख्या को दर्शाती है।
मोललता की परिभाषा
1 किलोग्राम विलायक में उपस्थित विलेय के मोलों की संख्या को उस विलयन की मोललता कहते हैं।
सरल भाषा में समझें
यदि 1 kg जल में 2 mol ग्लूकोज घुला है, तो उस विलयन की मोललता 2 m होगी।
मोललता का सूत्र
m = n / W
| प्रतीक | अर्थ |
|---|---|
| m | मोललता |
| n | विलेय के मोल |
| W | विलायक का द्रव्यमान (kg में) |
मोललता की इकाई
mol kg⁻¹
या
m
मोललता का व्यंजक
मोल =
द्रव्यमान / अणुभार
मोललता =
(विलेय का द्रव्यमान × 1000)
÷
(अणुभार × विलायक का द्रव्यमान ग्राम में)
मोलरता एवं मोललता में अंतर
| मोलरता (Molarity) | मोललता (Molality) |
|---|---|
| मोल / लीटर | मोल / किलोग्राम |
| विलयन के आयतन पर आधारित | विलायक के द्रव्यमान पर आधारित |
| तापमान पर निर्भर | तापमान पर निर्भर नहीं |
| प्रतीक M | प्रतीक m |
परीक्षा हेतु महत्वपूर्ण
बोर्ड परीक्षा में अक्सर पूछा जाता है कि मोललता तापमान पर निर्भर क्यों नहीं करती जबकि मोलरता करती है।
उत्तर: क्योंकि द्रव्यमान तापमान बदलने पर नहीं बदलता जबकि आयतन बदल सकता है।
NCERT आधारित Numerical : ग्लूकोज विलयन
एक विलयन में 18 g ग्लूकोज (C₆H₁₂O₆) को 180 g जल में घोला गया है।
विलयन की मोललता ज्ञात कीजिए।
दिया गया है
ग्लूकोज = 18 g
जल = 180 g
ग्लूकोज का अणुभार = 180
चरण 1 : विलेय के मोल ज्ञात करें
मोल =
18 / 180
= 0.1 mol
चरण 2 : विलायक का द्रव्यमान kg में बदलें
180 g
= 0.180 kg
चरण 3 : मोललता ज्ञात करें
m = n/W
= 0.1 / 0.180
= 0.556 m
उत्तर = 0.556 m
Solved Example 2
9.8 g H₂SO₄ को 100 g जल में घोला गया है। मोललता ज्ञात कीजिए।
H₂SO₄ का अणुभार = 98
मोल = 9.8/98
= 0.1 mol
जल = 100 g
= 0.1 kg
m = 0.1/0.1
= 1 m
उत्तर = 1 molal
मोललता आधारित महत्वपूर्ण प्रश्न
- मोललता की परिभाषा लिखिए।
- मोललता का सूत्र लिखिए।
- मोलरता और मोललता में अंतर स्पष्ट कीजिए।
- मोललता तापमान से स्वतंत्र क्यों होती है?
- मोललता की इकाई क्या है?
Numerical Solving Strategy
- सबसे पहले विलेय का द्रव्यमान लिखें।
- मोल = द्रव्यमान/अणुभार से मोल ज्ञात करें।
- विलायक का द्रव्यमान kg में बदलें।
- m = n/W सूत्र लगाएँ।
- अंतिम उत्तर mol kg⁻¹ में लिखें।
Board Exam Important Points
- मोललता तापमान से स्वतंत्र होती है।
- मोललता में हमेशा विलायक का द्रव्यमान लिया जाता है।
- विलयन का द्रव्यमान नहीं, केवल विलायक का द्रव्यमान उपयोग होता है।
- मोललता की इकाई mol kg⁻¹ होती है।
- मोलरता एवं मोललता का अंतर अत्यंत महत्वपूर्ण है।
Memory Trick
Molality = Mole / Kilogram
याद रखें:
Small m = Mass (kg)
मोललता में हमेशा द्रव्यमान (Mass) का उपयोग होता है।
अध्याय के सभी महत्वपूर्ण सूत्र (Formula Sheet)
1. द्रव्यमान प्रतिशत
द्रव्यमान प्रतिशत =
(विलय का द्रव्यमान / विलयन का कुल द्रव्यमान) × 100
2. आयतन प्रतिशत
(विलय का आयतन / विलयन का कुल आयतन) × 100
3. मोल अंश
Xₐ = nₐ / (nₐ + nᵦ)
4. मोलरता
M = n / V
5. मोललता
m = n / W
6. घनत्व
ρ = m / V
7. आयतन
V = m / ρ
अध्याय के महत्वपूर्ण तथ्य
- विलयन समांगी मिश्रण होता है।
- विलय कम मात्रा में तथा विलायक अधिक मात्रा में उपस्थित होता है।
- मोल अंश विमाहीन राशि है।
- मोलरता तापमान पर निर्भर करती है।
- मोललता तापमान पर निर्भर नहीं करती।
- वायु गैस में गैस विलयन का उदाहरण है।
- सोडा वाटर गैस का द्रव में विलयन है।
- पीतल ठोस-ठोस विलयन का उदाहरण है।
- ppm का उपयोग अत्यल्प सांद्रता व्यक्त करने में होता है।
Previous Year Exam Style Questions (PYQs)
- विलयन क्या है? उदाहरण सहित समझाइए।
- मोल अंश की परिभाषा दीजिए।
- मोलरता तथा मोललता में अंतर लिखिए।
- ppm क्या है? इसका उपयोग कहाँ किया जाता है?
- द्रव्यमान प्रतिशत की व्याख्या कीजिए।
- मोलरता का सूत्र लिखिए।
- मोललता तापमान से स्वतंत्र क्यों होती है?
- ठोस विलयन के दो उदाहरण लिखिए।
- वायु को विलयन क्यों माना जाता है?
- NCERT आधारित HNO₃ Numerical हल कीजिए।
MCQs (बहुविकल्पीय प्रश्न)
| प्रश्न | उत्तर |
|---|---|
| 1. विलयन किस प्रकार का मिश्रण है? | समांगी मिश्रण |
| 2. वायु किस प्रकार का विलयन है? | गैस में गैस |
| 3. सोडा वाटर किस प्रकार का विलयन है? | गैस में द्रव |
| 4. पीतल किस प्रकार का विलयन है? | ठोस में ठोस |
| 5. मोल अंश की इकाई क्या है? | कोई इकाई नहीं |
| 6. M = n/V किसका सूत्र है? | मोलरता |
| 7. m = n/W किसका सूत्र है? | मोललता |
| 8. ppm का प्रयोग कहाँ होता है? | अत्यल्प सांद्रता में |
| 9. मोलरता किस पर निर्भर करती है? | तापमान |
| 10. मोललता किस पर निर्भर नहीं करती? | तापमान |
| 11. नमक का घोल किस प्रकार का विलयन है? | ठोस में द्रव |
| 12. मोलरता की इकाई क्या है? | mol/L |
| 13. मोललता की इकाई क्या है? | mol/kg |
| 14. एथेनॉल + जल किस प्रकार का विलयन है? | द्रव में द्रव |
| 15. Xₐ + Xᵦ का मान क्या होगा? | 1 |
| 16. विलेय की मात्रा कम होती है या अधिक? | कम |
| 17. विलायक की मात्रा कम होती है या अधिक? | अधिक |
| 18. घनत्व का सूत्र क्या है? | m/V |
| 19. 100 g विलयन में उपस्थित विलेय के ग्राम किसे दर्शाते हैं? | द्रव्यमान प्रतिशत |
| 20. मोल अंश किस प्रकार की राशि है? | विमाहीन |
लघु उत्तरीय प्रश्न (Short Answer Questions)
- विलयन की परिभाषा लिखिए।
- विलय एवं विलायक में अंतर बताइए।
- द्रव्यमान प्रतिशत क्या है?
- मोल अंश क्या है?
- मोलरता की परिभाषा दीजिए।
- मोललता क्या है?
- ppm क्या है?
- सोडा वाटर किस प्रकार का विलयन है?
- पीतल किस प्रकार का विलयन है?
- मोल अंश की इकाई लिखिए।
दीर्घ उत्तरीय प्रश्न (Long Answer Questions)
- विलयन के प्रकारों का वर्णन उदाहरण सहित कीजिए।
- सांद्रता व्यक्त करने की विभिन्न विधियों की व्याख्या कीजिए।
- मोल अंश का सूत्र एवं Numerical सहित समझाइए।
- मोलरता एवं मोललता में अंतर स्पष्ट कीजिए।
- द्रव्यमान प्रतिशत तथा आयतन प्रतिशत की तुलना कीजिए।
- मोललता तापमान से स्वतंत्र क्यों होती है?
- घनत्व आधारित मोलरता Numerical हल कीजिए।
- वायु एवं मिश्रधातुओं को विलयन क्यों माना जाता है?
- NCERT के HNO₃ Numerical की विस्तृत व्याख्या कीजिए।
- विलयन अध्याय के सभी सांद्रता सूत्रों का वर्णन कीजिए।
Board Exam Final Revision Notes
- 9 प्रकार के विलयन याद रखें।
- मोल अंश की कोई इकाई नहीं होती।
- मोलरता = Mole/Liter
- मोललता = Mole/Kilogram
- HNO₃ Numerical अत्यंत महत्वपूर्ण है।
- Glucose Mole Fraction Numerical बोर्ड परीक्षा में पूछा जा सकता है।
- ppm पर्यावरण रसायन विज्ञान से जुड़ा महत्वपूर्ण टॉपिक है।
- NCERT Exercise के सभी Numerical अवश्य अभ्यास करें।
- मोलरता तापमान पर निर्भर और मोललता स्वतंत्र होती है।
NCERT Intext Questions एवं Answers
प्रश्न 1
विलयन क्या है?
दो या दो से अधिक पदार्थों का समांगी मिश्रण विलयन कहलाता है।
प्रश्न 2
मोल अंश क्या है?
किसी घटक के मोलों की संख्या तथा कुल मोलों की संख्या के अनुपात को मोल अंश कहते हैं।
X = घटक के मोल / कुल मोल
प्रश्न 3
मोललता तापमान से स्वतंत्र क्यों होती है?
क्योंकि यह द्रव्यमान पर आधारित होती है और द्रव्यमान तापमान बदलने पर परिवर्तित नहीं होता।
NCERT Exercise Questions एवं Answers
प्रश्न 1
वायु को विलयन क्यों माना जाता है?
क्योंकि वायु विभिन्न गैसों का समांगी मिश्रण है जिसमें सभी घटक समान रूप से वितरित रहते हैं।
प्रश्न 2
मोलरता एवं मोललता में मुख्य अंतर क्या है?
मोलरता विलयन के आयतन पर आधारित होती है जबकि मोललता विलायक के द्रव्यमान पर आधारित होती है।
प्रश्न 3
ppm का उपयोग कहाँ किया जाता है?
अत्यल्प सांद्रता वाले विलयनों, जल गुणवत्ता परीक्षण, पर्यावरण अध्ययन तथा प्रदूषण मापन में।
अतिरिक्त महत्वपूर्ण प्रश्न एवं उत्तर
| प्रश्न | उत्तर |
|---|---|
| मोलरता की इकाई? | mol L⁻¹ या M |
| मोललता की इकाई? | mol kg⁻¹ या m |
| मोल अंश की इकाई? | कोई इकाई नहीं |
| वायु किस प्रकार का विलयन है? | गैस में गैस |
| पीतल किस प्रकार का विलयन है? | ठोस में ठोस |
| सोडा वाटर किस प्रकार का विलयन है? | गैस में द्रव |
| ppm का पूर्ण रूप? | Parts Per Million |
Frequently Asked Questions (FAQ)
Q1. विलयन क्या होता है?
दो या दो से अधिक पदार्थों का समांगी मिश्रण विलयन कहलाता है।
Q2. विलय एवं विलायक में क्या अंतर है?
विलय कम मात्रा में उपस्थित होता है जबकि विलायक अधिक मात्रा में उपस्थित होता है।
Q3. मोल अंश की कोई इकाई क्यों नहीं होती?
क्योंकि यह दो समान राशियों (मोल/मोल) का अनुपात होता है, इसलिए यह विमाहीन राशि है।
Q4. मोलरता तापमान पर निर्भर क्यों करती है?
क्योंकि तापमान बदलने पर आयतन बदल सकता है और मोलरता आयतन पर आधारित होती है।
Q5. मोललता तापमान से स्वतंत्र क्यों होती है?
क्योंकि यह द्रव्यमान पर आधारित होती है और द्रव्यमान तापमान परिवर्तन से प्रभावित नहीं होता।
Q6. बोर्ड परीक्षा के लिए सबसे महत्वपूर्ण टॉपिक कौन से हैं?
- 9 प्रकार के विलयन
- मोल अंश
- मोलरता
- मोललता
- HNO₃ Numerical
- Glucose Numerical
- ppm
Schema FAQ Content
Q: मोलरता का सूत्र क्या है?
A: M = n/V
Q: मोललता का सूत्र क्या है?
A: m = n/W
Q: मोल अंश का सूत्र क्या है?
A: X = घटक के मोल / कुल मोल
Q: ppm का उपयोग कहाँ किया जाता है?
A: प्रदूषण तथा अत्यल्प सांद्रता मापन में।
अध्याय का सारांश (Chapter Summary)
- विलयन एक समांगी मिश्रण होता है।
- विलयन के दो मुख्य घटक विलय एवं विलायक होते हैं।
- NCERT के अनुसार विलयनों के 9 प्रकार होते हैं।
- द्रव्यमान प्रतिशत, आयतन प्रतिशत तथा ppm सांद्रता व्यक्त करने की विधियाँ हैं।
- मोल अंश सांद्रता व्यक्त करने की एक विमाहीन इकाई है।
- मोलरता आयतन आधारित तथा मोललता द्रव्यमान आधारित होती है।
- मोलरता तापमान पर निर्भर जबकि मोललता स्वतंत्र होती है।
- HNO₃ तथा Glucose Numericals परीक्षा की दृष्टि से अत्यंत महत्वपूर्ण हैं।
- NCERT आधारित प्रश्नों का नियमित अभ्यास अच्छे अंक दिला सकता है।
निष्कर्ष (Conclusion)
विलयन (Solutions) अध्याय कक्षा 12 रसायन विज्ञान का एक आधारभूत एवं अत्यंत महत्वपूर्ण अध्याय है। यह अध्याय विद्यार्थियों को सांद्रता की विभिन्न इकाइयों, मोल अंश, मोलरता, मोललता तथा रासायनिक गणनाओं की मजबूत समझ प्रदान करता है।
यदि विद्यार्थी NCERT के सिद्धांतों, सूत्रों तथा सभी Numericals का नियमित अभ्यास करें, तो बोर्ड परीक्षा, NEET एवं JEE जैसी प्रतियोगी परीक्षाओं में उत्कृष्ट प्रदर्शन कर सकते हैं।
Final Exam Tip:
मोलरता, मोललता, मोल अंश तथा HNO₃ आधारित Numerical को कम से कम तीन बार अवश्य हल करें। यही अध्याय में सफलता की कुंजी है।
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