Solutions, Suspensions and Colloids Questions in Gujarati

(C) '$C$' એ ઇચ્છિત દ્રાવણ બનાવ્યું છે.
દળ/કદ ટકાવારીનું સૂત્ર નીચે મુજબ છે:
$\text{દળ/કદ } \% = \frac{\text{દ્રાવ્યનું દળ (g)}}{\text{દ્રાવણનું કદ (mL)}} \times 100$
વિદ્યાર્થી '$C$' માટે:
$\text{દળ/કદ } \% = \frac{50\, g}{100\, mL} \times 100 = 50\%$
વિદ્યાર્થી '$A$' એ એવું દ્રાવણ બનાવ્યું છે જેમાં કુલ કદ $100\, mL$ કરતા વધારે હોવાની શક્યતા છે (કારણ કે $50\, g$ $NaOH$ પણ કદ રોકે છે),અને વિદ્યાર્થી '$B$' એ દળ/દળ દ્રાવણ બનાવ્યું છે,દળ/કદ નહીં.

(N/A) ધુમ્મસ: વિક્ષિપ્ત કલા પ્રવાહી છે અને વિક્ષેપન માધ્યમ વાયુ છે.
$(b)$ ચીઝ: વિક્ષિપ્ત કલા પ્રવાહી છે અને વિક્ષેપન માધ્યમ ઘન છે.
$(c)$ રંગીન રત્ન: વિક્ષિપ્ત કલા ઘન છે અને વિક્ષેપન માધ્યમ ઘન છે.

(N/A) કણોના કદના આધારે તફાવત નીચે મુજબ છે:

મિશ્રણનો પ્રકાર	કણોનું કદ
સાચું દ્રાવણ	$< 1 \, nm$
કલિલ દ્રાવણ	$1 - 100 \, nm$
નિલંબિત દ્રાવણ	$> 100 \, nm$

$(b)$ દ્રાવણ સંતૃપ્ત છે કે અસંતૃપ્ત તે ચકાસવા માટે,સમાન તાપમાને દ્રાવણમાં થોડી માત્રામાં વધારાનું સોડિયમ ક્લોરાઈડ ઉમેરો. જો ઉમેરેલું મીઠું ઓગળી જાય,તો મૂળ દ્રાવણ અસંતૃપ્ત હતું. જો ઉમેરેલું મીઠું ઓગળતું નથી અને નીચે બેસી જાય છે,તો મૂળ દ્રાવણ સંતૃપ્ત હતું.
$(c)$ પ્રવાહી દ્રાવકમાં મોટાભાગના ઘન દ્રાવ્યની દ્રાવ્યતા તાપમાન વધારવાથી વધે છે. તેથી,દ્રાવણને ગરમ કરીને,આપણે દ્રાવ્યતા વધારી શકીએ છીએ અને વધુ દ્રાવ્ય ઓગાળી શકીએ છીએ.

(N/A) દ્રાવ્યનું દળ $(w) = 34.2\, g$
દ્રાવણનું દળ $(W) = 214.2\, g$
ચાસણીમાં ખાંડની સાંદ્રતા $= \frac{\text{દ્રાવ્યનું દળ}}{\text{દ્રાવણનું દળ}} \times 100$
$= \frac{34.2}{214.2} \times 100 = 15.96\%$
$(b)$ બે કે તેથી વધુ પદાર્થોના સમાંગ મિશ્રણને દ્રાવણ કહે છે.

(N/A) ધારો કે જરૂરી પોટેશિયમ ક્લોરાઇડનું દળ $x \, g$ છે.
દ્રાવણનું કુલ દળ $(x + 100) \, g$ થશે.
આપેલ છે કે સાંદ્રતા $40 \%$ છે,તેથી આપણે નીચેના સૂત્રનો ઉપયોગ કરીશું:
$\text{સાંદ્રતા} = \frac{\text{દ્રાવ્યનું દળ}}{\text{દ્રાવણનું દળ}} \times 100$
$40 = \frac{x}{x + 100} \times 100$
$40(x + 100) = 100x$
$40x + 4000 = 100x$
$60x = 4000$
$x = \frac{4000}{60} = 66.67 \, g$
$(b)$ દ્રાવ્યતા એટલે ચોક્કસ તાપમાને આપેલા દ્રાવકમાં ઓગળી શકતા દ્રાવ્યની મહત્તમ માત્રા,જેથી સંતૃપ્ત દ્રાવણ બની શકે.
તાપમાનની અસર:
$1$. મોટાભાગના ઘન દ્રાવ્યો માટે,તાપમાન વધારવાથી દ્રાવ્યતા વધે છે.
$2$. વાયુરૂપ દ્રાવ્યો માટે,તાપમાન વધારવાથી દ્રાવ્યતા સામાન્ય રીતે ઘટે છે.

(N/A) કલિલના ગુણધર્મો:
$(a)$ કલિલ એક વિસમાંગ મિશ્રણ છે. કલિલના કણોનું કદ એટલું નાનું હોય છે કે તેને નરી આંખે જોઈ શકાતા નથી.
$(b)$ કલિલના કણો પ્રકાશના કિરણપુંજનું પ્રકીર્ણન કરવા માટે પૂરતા મોટા હોય છે અને પ્રકાશનો માર્ગ દૃશ્યમાન બનાવે છે (ટિન્ડલ અસર).
$(c)$ જ્યારે તેને ખલેલ પહોંચાડ્યા વગર રાખવામાં આવે ત્યારે તે નીચે બેસી જતા નથી,એટલે કે કલિલ ઘણું સ્થાયી હોય છે. જોકે,કેન્દ્રત્યાગી (centrifugation) પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરીને કલિલના કણોને અલગ કરી શકાય છે.
ઉદાહરણોનું વર્ગીકરણ:
- જેલી: જેલ (Gel)
- ધુમ્મસ: એરોસોલ (Aerosol)
- દૂધ: પાયસ (Emulsion)
- શેવિંગ ક્રીમ: ફીણ (Foam)

(N/A) નિલંબન અને સાચા દ્રાવણ વચ્ચેના તફાવત:

નિલંબન	સાચું દ્રાવણ
$(i)$ તે અપારદર્શક હોય છે.	$(i)$ તે પારદર્શક હોય છે.
$(ii)$ કણોને ગાળણક્રિયા દ્વારા અલગ કરી શકાય છે.	$(ii)$ કણોને ગાળણક્રિયા દ્વારા અલગ કરી શકાતા નથી.
$(iii)$ અસ્થાયી; સ્થિર રાખતા કણો નીચે બેસી જાય છે.	$(iii)$ સ્થાયી; કણો નીચે બેસી જતા નથી.

$(b)$ આપેલી યાદીમાંથી કલીલ પદાર્થો છે: દૂધ,ધુમાડો,માખણ અને ફેસ ક્રીમ.

(N/A) તફાવત નીચે મુજબ છે:

ગુણધર્મ	નિલંબન	સાચું દ્રાવણ
$(i)$ ગાળણ	કણોને ગાળણ દ્વારા અલગ કરી શકાય છે.	કણોને ગાળણ દ્વારા અલગ કરી શકાતા નથી.
$(ii)$ પારદર્શકતા	અપારદર્શક.	પારદર્શક.
$(iii)$ સ્થિરતા	અસ્થિર (કણો નીચે બેસી જાય છે).	સ્થિર (કણો નીચે બેસતા નથી).

$(b)$ રોજિંદા જીવનમાં ટિન્ડલ અસરના બે ઉદાહરણો:
$(i)$ અંધારા ઓરડામાં નાના છિદ્રમાંથી આવતો પ્રકાશનો કિરણપુંજ,જેમાં ધૂળના રજકણો જોઈ શકાય છે.
$(ii)$ ગાઢ જંગલના વૃક્ષોના છત્રમાંથી પસાર થતો સૂર્યપ્રકાશ,જ્યાં હવામાં રહેલા ભેજના સૂક્ષ્મ ટીપાં પ્રકાશનું પ્રકીર્ણન કરે છે.

(C) કલિલના ત્રણ લક્ષણો નીચે મુજબ છે:
$(i)$ તે વિષમાંગ મિશ્રણ છે.
$(ii)$ કલિલના કણો તેમાંથી પસાર થતા પ્રકાશના કિરણપુંજનું પ્રકીર્ણન કરે છે (ટિન્ડલ અસર).
$(iii)$ તે સ્થાયી મિશ્રણ છે,એટલે કે જ્યારે તેને ખલેલ પહોંચાડ્યા વગર રાખવામાં આવે ત્યારે કણો નીચે બેસી જતા નથી.
$(b)$ કલિલના બે ઘટકો છે:
$(i)$ પરીક્ષિત કલા (Dispersed phase)
$(ii)$ પરીક્ષેપન માધ્યમ (Dispersing medium)
$(c)$ આપેલા મિશ્રણોમાંથી કલિલ છે: શાહી,રુધિર અને ફીણ.

(C) કલૉઇડ્સ એ વિષમાંગ મિશ્રણ છે જેમાં કણોનું કદ સાચા દ્રાવણ અને નિલંબન વચ્ચેનું $(1-1000 \ nm)$ હોય છે. તે સમાંગ દેખાય છે પરંતુ વાસ્તવમાં વિષમાંગ હોય છે. નિલંબન એ વિષમાંગ મિશ્રણ છે જેમાં દ્રાવ્યના કણો ઓગળતા નથી પરંતુ માધ્યમમાં તરતા રહે છે અને નરી આંખે જોઈ શકાય તેટલા મોટા $(> 1000 \ nm)$ હોય છે.
આપેલ યાદીમાંથી:
$1$. સોડા વોટર: દ્રાવણ.
$2$. દૂધ: કલૉઇડ.
$3$. વાદળી (sponge): કલૉઇડ (ઘન ફીણ).
$4$. વાદળો: કલૉઇડ (એરોસોલ).
$5$. આલ્કોહોલ અને પાણીનું મિશ્રણ: દ્રાવણ.
$6$. જેલી: કલૉઇડ (જેલ).
તેથી,કલૉઇડ્સ છે: દૂધ,વાદળી (sponge),વાદળો અને જેલી.

(N/A) દ્રાવણની સાંદ્રતા એટલે આપેલા તાપમાને દ્રાવક અથવા દ્રાવણના ચોક્કસ જથ્થામાં ઓગળેલા દ્રાવ્ય પદાર્થનો જથ્થો.
દ્રાવ્યતા એટલે આપેલા તાપમાને દ્રાવકના ચોક્કસ જથ્થામાં ઓગળી શકતા દ્રાવ્ય પદાર્થનો મહત્તમ જથ્થો,જેથી સંતૃપ્ત દ્રાવણ બની શકે.

(N/A) $(i)$ જ્યારે સંતૃપ્ત દ્રાવણને ગરમ કરવામાં આવે છે,ત્યારે તેની દ્રાવ્યતા વધે છે,જેનાથી તે વધુ દ્રાવ્ય પદાર્થ ઓગાળવા માટે સક્ષમ બને છે. પરિણામે,દ્રાવણ અસંતૃપ્ત બને છે.
$(ii)$ જ્યારે સંતૃપ્ત દ્રાવણને ધીમેથી ઠંડું પાડવામાં આવે છે,ત્યારે દ્રાવ્ય પદાર્થની દ્રાવ્યતા ઘટે છે. પરિણામે,વધારાનો દ્રાવ્ય પદાર્થ દ્રાવણમાંથી નીચે બેસી જાય છે (અવક્ષેપિત થાય છે),જે ઘણીવાર શુદ્ધ સંયોજનના સ્ફટિકો બનાવે છે.

(N/A) કોલોઇડલ દ્રાવણના કણો ખૂબ જ નાના હોય છે,તેથી તે નરી આંખે જોઈ શકાતા નથી. આથી,કોલોઇડલ દ્રાવણ સમાંગ દેખાય છે.
પરંતુ આ કણો દ્રશ્ય પ્રકાશના કિરણપુંજનું પ્રકીર્ણન કરવા માટે પૂરતા મોટા હોય છે,એટલે કે,તેઓ $Tyndall$ અસર દર્શાવે છે. આ ગુણધર્મને કારણે,જે મિશ્રણના અલગ તબક્કાઓ સૂચવે છે,કોલોઇડલ દ્રાવણ વાસ્તવમાં વિષમાંગ છે.

(N/A) આયોડિનનું ટિંકચર: દ્રાવ્ય $=$ આયોડિન,દ્રાવક $=$ આલ્કોહોલ.
$(b)$ સોડા વોટર: દ્રાવ્ય $=$ કાર્બન ડાયોક્સાઇડ $(CO_2)$,દ્રાવક $=$ પાણી.
$(c)$ ખાંડનું દ્રાવણ: દ્રાવ્ય $=$ ખાંડ,દ્રાવક $=$ પાણી.
$(d)$ પ્રદૂષિત હવા: દ્રાવ્ય $=$ પ્રદૂષિત વાયુઓ (જેમ કે $NO_2, SO_2, CO$),દ્રાવક $=$ હવા (મુખ્યત્વે નાઇટ્રોજન અને ઓક્સિજન).
$(e)$ મંદ હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડ: દ્રાવ્ય $=$ હાઇડ્રોજન ક્લોરાઇડ વાયુ $(HCl)$,દ્રાવક $=$ પાણી.

(N/A) $\text{દ્રાવણ}$ એ બે કે તેથી વધુ પદાર્થોનું સમાંગ મિશ્રણ છે.
$(i)$ આયોડિનનું ટિંકચર: દ્રાવ્ય $\text{આયોડિન}$ છે અને દ્રાવક $\text{આલ્કોહોલ}$ છે।
$(ii)$ પ્રદૂષિત હવા: દ્રાવ્ય $\text{પ્રદૂષકો}$ (જેમ કે $SO_2$, $NO_2$, ધૂળ) છે અને દ્રાવક $\text{હવા}$ (વાયુઓનું મિશ્રણ) છે।
$(iii)$ સોડા વોટર: દ્રાવ્ય $CO_2$ છે અને દ્રાવક $\text{પાણી}$ છે।
$(iv)$ મંદ હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડ: દ્રાવ્ય $HCl$ છે અને દ્રાવક $\text{પાણી}$ છે।

(N/A) મિશ્રણ એ બે કે તેથી વધુ પદાર્થોનું કોઈપણ પ્રમાણમાં બનેલું મિશ્રણ છે. મિશ્રણનું બંધારણ બદલાતું રહેતું હોવાથી,તેમાં રહેલા આંતરઆણ્વીય બળો અને અવસ્થા બદલવા માટે જરૂરી ઉર્જા નિશ્ચિત હોતી નથી. તેથી,મિશ્રણનું ગલનબિંદુ કે ઉત્કલનબિંદુ નિશ્ચિત હોતું નથી; તેના બદલે,તે તાપમાનના એક ચોક્કસ ગાળા દરમિયાન પીગળે છે અથવા ઉકળે છે.

(B) "ટિન્ડલ અસર" એ કલીલ અથવા ઝીણા નિલંબિત કણો દ્વારા પ્રકાશના કિરણોના પ્રકીર્ણનની ઘટના છે.
$1$. કોપર સલ્ફેટનું દ્રાવણ, ખાંડનું દ્રાવણ અને મીઠાનું દ્રાવણ એ બધા સાચા દ્રાવણો છે, જેમાં દ્રાવ્યના કણો ખૂબ જ નાના ($1 \, nm$ કરતા ઓછા વ્યાસના) હોય છે અને તે પ્રકાશનું પ્રકીર્ણન કરતા નથી.
$2$. સાબુનું દ્રાવણ એ કલીલ દ્રાવણ છે. કલીલમાં કણોનું કદ $1 \, nm$ થી $1000 \, nm$ ની વચ્ચે હોય છે, જે તેમાંથી પસાર થતા પ્રકાશના કિરણને વિખેરવા માટે પૂરતું મોટું હોય છે, આમ તે "ટિન્ડલ અસર" દર્શાવે છે.
તેથી, સાચો વિકલ્પ $B$ છે.

(A) સંતૃપ્ત દ્રાવણ એટલે એવું દ્રાવણ કે જેમાં આપેલા તાપમાને વધુ દ્રાવ્ય ઓગાળી શકાતો નથી.
જ્યારે સંતૃપ્ત દ્રાવણને ઠંડું પાડવામાં આવે છે,ત્યારે દ્રાવ્યની દ્રાવ્યતા ઘટે છે.
પરિણામે,દ્રાવણ અતિસંતૃપ્ત બને છે અને વધારાનો દ્રાવ્ય સામાન્ય રીતે સ્ફટિક સ્વરૂપે દ્રાવણમાંથી અલગ પડે છે.

(C) સમાંગ મિશ્રણ એવું મિશ્રણ છે જેમાં ઘટકો સમગ્ર મિશ્રણમાં સમાન રીતે વહેંચાયેલા હોય છે.
સોડા વોટર,કોપર સલ્ફેટનું દ્રાવણ અને સોડિયમ ક્લોરાઇડનું દ્રાવણ એ બધા સમાંગ મિશ્રણ (દ્રાવણો) ના ઉદાહરણો છે.
સ્ટાર્ચનું દ્રાવણ એ કલિલ (colloid) છે,જે વિષમાંગ મિશ્રણ છે.
સામાન્ય રીતે,સોડિયમ ક્લોરાઇડનું દ્રાવણ $(C)$ એ સમાંગ મિશ્રણનું ઉત્તમ ઉદાહરણ છે.

(B) જલીય દ્રાવણ એવું દ્રાવણ છે જેમાં દ્રાવક તરીકે પાણી હોય છે.
આપેલા વિકલ્પોમાં,પાણીમાં ઓગળેલું સોડિયમ ક્લોરાઇડ $(NaCl)$ એક જલીય દ્રાવણ બનાવે છે કારણ કે અહીં પાણી દ્રાવક તરીકે કાર્ય કરે છે.
કાર્બન ડાયસલ્ફાઇડમાં સલ્ફર,કાર્બન ટેટ્રાક્લોરાઇડમાં આયોડિન અને આલ્કોહોલમાં ખાંડ એ બિન-જલીય દ્રાવણો છે કારણ કે તેમાં વપરાતા દ્રાવકો કાર્બનિક પ્રવાહી છે,પાણી નથી.

(D) પગલું $1$: સલ્ફર એ કાર્બન ડાયસલ્ફાઇડ $(CS_2)$ માં દ્રાવ્ય છે.
પગલું $2$: જ્યારે સલ્ફરને કાર્બન ડાયસલ્ફાઇડમાં ઓગાળવામાં આવે છે, ત્યારે તે સાચું દ્રાવણ બનાવે છે.
પગલું $3$: સાચું દ્રાવણ એ સમાંગ મિશ્રણ છે જેમાં કણોનો વ્યાસ $1 \ nm$ કરતા ઓછો હોય છે.
પગલું $4$: કણો ખૂબ જ નાના હોવાથી, તેઓ દ્રાવણમાંથી પસાર થતા પ્રકાશના કિરણોનું પ્રકીર્ણન કરતા નથી.
પગલું $5$: તેથી, સાચું દ્રાવણ ટિન્ડલ અસર દર્શાવતું નથી.
પગલું $6$: આમ, સલ્ફર અને કાર્બન ડાયસલ્ફાઇડનું મિશ્રણ સમાંગ છે અને તે ટિન્ડલ અસર દર્શાવતું નથી.

(A) આયોડિનનું ટિંક્ચર એ જાણીતું એન્ટિસેપ્ટિક દ્રાવણ છે.
તે આલ્કોહોલ અને પાણીના મિશ્રણમાં $2-7\%$ આયોડિન ઓગાળીને તૈયાર કરવામાં આવે છે.
તેથી, સાચું બંધારણ આલ્કોહોલમાં ઓગળેલું આયોડિન છે.

(N/A) સેવીમાં રહેલા ગુણો નીચે મુજબ છે:
$(i)$ જાગૃતિ: તેને તૈયારી માટે જરૂરી ઘટકોની જાણકારી હતી.
$(ii)$ કાર્ય પ્રત્યે ઉત્સુકતા: તેણે પીણું તૈયાર કરવાની પહેલ કરી.
$(iii)$ આત્મનિર્ભરતા: તેણે આ કાર્ય જાતે કર્યું.
$(b)$ શિકંજીનો સ્વાદ બધે એકસરખો લાગે છે કારણ કે તે એક સમાંગ મિશ્રણ (દ્રાવણ) બનાવે છે. દ્રાવણમાં,દ્રાવ્યના કણો (ખાંડ અને મીઠું) દ્રાવક (પાણી) માં સમાન રીતે વહેંચાયેલા હોય છે,જેના કારણે મિશ્રણના દરેક ભાગનું બંધારણ અને સ્વાદ સમાન રહે છે.

(N/A) ટિંકચર ઓફ આયોડિન ઘા પર લગાવવામાં આવે છે કારણ કે તે એન્ટિસેપ્ટિક અથવા જંતુનાશક તરીકે કાર્ય કરે છે,જે સૂક્ષ્મજીવોને મારીને ચેપ અટકાવવામાં મદદ કરે છે.
$(b)$ ટિંકચર ઓફ આયોડિનમાં,આયોડિન દ્રાવ્ય છે અને આલ્કોહોલ (ઇથેનોલ) દ્રાવક છે.
$(c)$ આયા દ્વારા દર્શાવવામાં આવેલા મૂલ્યો છે: સમયસૂચકતા,પ્રાથમિક તબીબી જ્ઞાન,કાળજી અને બાળક પ્રત્યેની જવાબદારી.