Solutions, Suspensions and Colloids Questions in Hindi

(C) '$C$' ने वांछित विलयन बनाया है।
द्रव्यमान/आयतन प्रतिशत का सूत्र इस प्रकार है:
$\text{द्रव्यमान/आयतन } \% = \frac{\text{विलेय का द्रव्यमान (g)}}{\text{विलयन का आयतन (mL)}} \times 100$
छात्र '$C$' के लिए:
$\text{द्रव्यमान/आयतन } \% = \frac{50\, g}{100\, mL} \times 100 = 50\%$
छात्र '$A$' ने एक ऐसा विलयन तैयार किया है जिसमें कुल आयतन $100\, mL$ से अधिक होने की संभावना है (क्योंकि $50\, g$ $NaOH$ भी आयतन घेरता है),और छात्र '$B$' ने द्रव्यमान/द्रव्यमान विलयन तैयार किया है,न कि द्रव्यमान/आयतन।

(N/A) कोहरा: परिक्षिप्त प्रावस्था द्रव है और परिक्षेपण माध्यम गैस है।
$(b)$ पनीर: परिक्षिप्त प्रावस्था द्रव है और परिक्षेपण माध्यम ठोस है।
$(c)$ रंगीन रत्न: परिक्षिप्त प्रावस्था ठोस है और परिक्षेपण माध्यम ठोस है।

(N/A) कणों के आकार के आधार पर अंतर इस प्रकार है:

मिश्रण का प्रकार	कणों का आकार
वास्तविक विलयन	$< 1 \, nm$
कोलाइडल विलयन	$1 - 100 \, nm$
निलंबन	$> 100 \, nm$

$(b)$ यह परीक्षण करने के लिए कि विलयन संतृप्त है या असंतृप्त,समान तापमान पर विलयन में थोड़ी मात्रा में अतिरिक्त सोडियम क्लोराइड मिलाएं। यदि मिलाया गया नमक घुल जाता है,तो मूल विलयन असंतृप्त था। यदि मिलाया गया नमक नहीं घुलता है और नीचे बैठ जाता है,तो मूल विलयन संतृप्त था।
$(c)$ तरल विलायक में अधिकांश ठोस विलेय की विलेयता तापमान बढ़ने के साथ बढ़ती है। इसलिए,विलयन को गर्म करके,हम विलेयता बढ़ा सकते हैं और अधिक विलेय घोल सकते हैं।

(N/A) विलेय का द्रव्यमान $(w) = 34.2\, g$
विलयन का द्रव्यमान $(W) = 214.2\, g$
चाशनी में चीनी की सांद्रता $= \frac{\text{विलेय का द्रव्यमान}}{\text{विलयन का द्रव्यमान}} \times 100$
$= \frac{34.2}{214.2} \times 100 = 15.96\%$
$(b)$ दो या दो से अधिक पदार्थों के समांगी मिश्रण को विलयन कहते हैं।

(N/A) माना कि आवश्यक पोटेशियम क्लोराइड का द्रव्यमान $x \, g$ है।
विलयन का कुल द्रव्यमान $(x + 100) \, g$ होगा।
चूंकि सांद्रता $40 \%$ दी गई है,हम निम्नलिखित सूत्र का उपयोग करेंगे:
$\text{सांद्रता} = \frac{\text{विलेय का द्रव्यमान}}{\text{विलयन का द्रव्यमान}} \times 100$
$40 = \frac{x}{x + 100} \times 100$
$40(x + 100) = 100x$
$40x + 4000 = 100x$
$60x = 4000$
$x = \frac{4000}{60} = 66.67 \, g$
$(b)$ विलेयता को एक निश्चित तापमान पर विलायक की एक दी गई मात्रा में घुल सकने वाले विलेय की अधिकतम मात्रा के रूप में परिभाषित किया जाता है,जिससे संतृप्त विलयन प्राप्त हो सके।
तापमान का प्रभाव:
$1$. अधिकांश ठोस विलेय के लिए,तापमान बढ़ने पर विलेयता बढ़ती है।
$2$. गैसीय विलेय के लिए,तापमान बढ़ने पर विलेयता सामान्यतः घटती है।

(N/A) कोलाइड के गुण:
$(a)$ कोलाइड एक विषमांगी मिश्रण है। कोलाइड के कणों का आकार इतना छोटा होता है कि उन्हें नग्न आंखों से अलग-अलग नहीं देखा जा सकता है।
$(b)$ कोलाइडल कण इतने बड़े होते हैं कि वे अपने से गुजरने वाले प्रकाश की किरण को फैला (scatter) सकें और प्रकाश के पथ को दृश्यमान बना सकें (टिंडल प्रभाव)।
$(c)$ जब इन्हें बिना हिलाए छोड़ दिया जाता है तो ये नीचे नहीं बैठते हैं,अर्थात कोलाइड काफी स्थिर होते हैं। हालाँकि,कोलाइडल कणों को अलग करने के लिए सेंट्रीफ्यूजेशन (अपकेंद्रण) तकनीक का उपयोग किया जा सकता है।
उदाहरणों का वर्गीकरण:
- जेली: जेल (Gel)
- कोहरा: एरोसोल (Aerosol)
- दूध: पायस (Emulsion)
- शेविंग क्रीम: फोम (Foam)

(N/A) निलंबन और वास्तविक विलयन के बीच अंतर:

निलंबन	वास्तविक विलयन
$(i)$ यह अपारदर्शी होता है।	$(i)$ यह पारदर्शी होता है।
$(ii)$ कणों को छानने की प्रक्रिया द्वारा अलग किया जा सकता है।	$(ii)$ कणों को छानने की प्रक्रिया द्वारा अलग नहीं किया जा सकता है।
$(iii)$ अस्थिर; स्थिर रखने पर कण नीचे बैठ जाते हैं।	$(iii)$ स्थिर; कण नीचे नहीं बैठते हैं।

$(b)$ दी गई सूची में से कोलाइड हैं: दूध,धुआं,मक्खन और फेस क्रीम।

(N/A) अंतर नीचे सारणीबद्ध हैं:

गुणधर्म	निलंबन	वास्तविक विलयन
$(i)$ निस्पंदन	कणों को निस्पंदन द्वारा अलग किया जा सकता है।	कणों को निस्पंदन द्वारा अलग नहीं किया जा सकता है।
$(ii)$ पारदर्शिता	अपारदर्शी।	पारदर्शी।
$(iii)$ स्थिरता	अस्थिर (कण नीचे बैठ जाते हैं)।	स्थिर (कण नीचे नहीं बैठते हैं)।

$(b)$ दैनिक जीवन में टिंडल प्रभाव के दो उदाहरण:
$(i)$ एक अंधेरे कमरे में छोटे छेद से आने वाला प्रकाश का पुंज,जिससे धूल के कण दिखाई देते हैं।
$(ii)$ घने जंगल के वितान (canopy) से गुजरती सूर्य की रोशनी,जहाँ कोहरे में मौजूद पानी की सूक्ष्म बूंदें प्रकाश का प्रकीर्णन करती हैं।

(C) कोलाइड के तीन लक्षण निम्नलिखित हैं:
$(i)$ यह एक विषमांगी मिश्रण है।
$(ii)$ कोलाइड के कण अपने से होकर गुजरने वाले प्रकाश की किरण को फैलाते हैं (टिंडल प्रभाव)।
$(iii)$ यह एक स्थिर मिश्रण है,जिसका अर्थ है कि इसे बिना छेड़े छोड़ने पर कण नीचे नहीं बैठते हैं।
$(b)$ कोलाइड के दो घटक हैं:
$(i)$ परिक्षिप्त प्रावस्था (Dispersed phase)
$(ii)$ परिक्षेपण माध्यम (Dispersing medium)
$(c)$ दिए गए मिश्रणों में से कोलाइड हैं: स्याही,रक्त और झाग।

(C) कोलाइड्स विषमांगी मिश्रण होते हैं जिनमें कणों का आकार वास्तविक विलयन और निलंबन के बीच $(1-1000 \ nm)$ होता है। वे समांगी दिखाई देते हैं लेकिन वास्तव में विषमांगी होते हैं। निलंबन विषमांगी मिश्रण होते हैं जिनमें विलेय के कण घुलते नहीं हैं बल्कि माध्यम में निलंबित रहते हैं और इतने बड़े होते हैं कि उन्हें नग्न आंखों से देखा जा सकता है $(> 1000 \ nm)$ ।
दी गई सूची से:
$1$. सोडा वाटर: विलयन।
$2$. दूध: कोलाइड।
$3$. स्पंज: कोलाइड (ठोस फोम)।
$4$. बादल: कोलाइड (एरोसोल)।
$5$. अल्कोहल और पानी का मिश्रण: विलयन।
$6$. जेली: कोलाइड (जेल)।
अतः,कोलाइड्स हैं: दूध,स्पंज,बादल और जेली।

(N/A) विलयन की सांद्रता का अर्थ है एक निश्चित तापमान पर विलायक या विलयन की दी गई मात्रा में उपस्थित विलेय की मात्रा।
विलेयता का अर्थ है एक निश्चित तापमान पर विलायक की दी गई मात्रा में घोले जा सकने वाले विलेय की अधिकतम मात्रा,जिससे एक संतृप्त विलयन बन सके।

(N/A) $(i)$ जब एक संतृप्त विलयन को गर्म किया जाता है,तो उसकी विलेयता बढ़ जाती है,जिससे वह और अधिक विलेय को घोलने में सक्षम हो जाता है। परिणामस्वरूप,विलयन असंतृप्त हो जाता है।
$(ii)$ जब एक संतृप्त विलयन को धीरे-धीरे ठंडा किया जाता है,तो विलेय की विलेयता कम हो जाती है। इसके परिणामस्वरूप,अतिरिक्त विलेय विलयन से बाहर निकल जाता है (अवक्षेपित हो जाता है),जो अक्सर शुद्ध यौगिक के क्रिस्टल बनाता है।

(N/A) कोलाइडल विलयन के कण बहुत छोटे होते हैं,इसलिए उन्हें नग्न आंखों से नहीं देखा जा सकता है। इसलिए,कोलाइडल विलयन समांगी प्रतीत होता है।
हालाँकि,ये कण दृश्य प्रकाश की किरण को प्रकीर्णित करने के लिए पर्याप्त बड़े होते हैं,अर्थात,वे $Tyndall$ प्रभाव प्रदर्शित करते हैं। इस गुण के कारण,जो मिश्रण के अलग-अलग चरणों को दर्शाता है,कोलाइडल विलयन वास्तव में विषमांगी होता है।

(N/A) आयोडीन का टिंचर: विलेय $=$ आयोडीन,विलायक $=$ अल्कोहल।
$(b)$ सोडा वाटर: विलेय $=$ कार्बन डाइऑक्साइड $(CO_2)$,विलायक $=$ जल।
$(c)$ चीनी का घोल: विलेय $=$ चीनी,विलायक $=$ जल।
$(d)$ प्रदूषित हवा: विलेय $=$ प्रदूषक गैसें (जैसे $NO_2, SO_2, CO$),विलायक $=$ वायु (मुख्यतः नाइट्रोजन और ऑक्सीजन)।
$(e)$ तनु हाइड्रोक्लोरिक अम्ल: विलेय $=$ हाइड्रोजन क्लोराइड गैस $(HCl)$,विलायक $=$ जल।

(N/A) $\text{विलयन}$ दो या दो से अधिक पदार्थों का एक समांगी मिश्रण होता है।
$(i)$ आयोडीन का टिंचर: विलेय $\text{आयोडीन}$ है और विलायक $\text{अल्कोहल}$ है।
$(ii)$ प्रदूषित वायु: विलेय $\text{प्रदूषक}$ (जैसे $SO_2$, $NO_2$, धूल) हैं और विलायक $\text{वायु}$ (गैसों का मिश्रण) है।
$(iii)$ सोडा वाटर: विलेय $CO_2$ है और विलायक $\text{जल}$ है।
$(iv)$ तनु हाइड्रोक्लोरिक अम्ल: विलेय $HCl$ है और विलायक $\text{जल}$ है।

(N/A) मिश्रण दो या दो से अधिक पदार्थों के किसी भी अनुपात में मिलने से बनता है। चूंकि मिश्रण का संघटन परिवर्तनशील होता है,इसलिए इसमें मौजूद अंतर-आणविक बल और अवस्था परिवर्तन के लिए आवश्यक ऊर्जा स्थिर नहीं होती है। अतः,मिश्रण का गलनांक या क्वथनांक निश्चित नहीं होता है; इसके बजाय,यह तापमान की एक निश्चित सीमा के दौरान पिघलता या उबलता है।

(B) "टिंडल प्रभाव" कोलाइड या महीन निलंबन में कणों द्वारा प्रकाश की किरण के प्रकीर्णन की घटना के रूप में जाना जाता है।
$1$. कॉपर सल्फेट का विलयन, चीनी का विलयन और नमक का विलयन सभी वास्तविक विलयन हैं, जिनमें विलेय के कण बहुत छोटे ($1 \, nm$ व्यास से कम) होते हैं और वे प्रकाश का प्रकीर्णन नहीं करते हैं।
$2$. साबुन का विलयन एक कोलाइडल विलयन है। कोलाइड में, कणों का आकार $1 \, nm$ से $1000 \, nm$ के बीच होता है, जो इससे गुजरने वाली प्रकाश की किरण को बिखेरने के लिए पर्याप्त बड़ा होता है, इस प्रकार यह "टिंडल प्रभाव" प्रदर्शित करता है।
अतः, सही विकल्प $B$ है।

(A) एक संतृप्त विलयन वह होता है जिसमें दिए गए तापमान पर और अधिक विलेय नहीं घोला जा सकता है।
जब एक संतृप्त विलयन को ठंडा किया जाता है,तो विलेय की घुलनशीलता कम हो जाती है।
परिणामस्वरूप,विलयन अतिसंतृप्त हो जाता है और अतिरिक्त विलेय आमतौर पर क्रिस्टल के रूप में विलयन से बाहर निकल जाता है।

(C) एक समांगी मिश्रण वह मिश्रण है जिसमें घटक पूरे मिश्रण में समान रूप से वितरित होते हैं।
सोडा वाटर,कॉपर सल्फेट का विलयन और सोडियम क्लोराइड का विलयन सभी समांगी मिश्रण (विलयन) के उदाहरण हैं।
स्टार्च का विलयन एक कोलाइड है,जो कि विषमांगी मिश्रण होता है।
सामान्यतः,सोडियम क्लोराइड का विलयन $(C)$ समांगी मिश्रण का एक मानक उदाहरण है।

(B) जलीय विलयन वह विलयन है जिसमें विलायक के रूप में जल होता है।
दिए गए विकल्पों में,जल में घुला हुआ सोडियम क्लोराइड $(NaCl)$ एक जलीय विलयन बनाता है क्योंकि यहाँ जल विलायक के रूप में कार्य करता है।
कार्बन डाइसल्फाइड में सल्फर,कार्बन टेट्राक्लोराइड में आयोडीन और अल्कोहल में चीनी गैर-जलीय विलयन हैं क्योंकि इनमें उपयोग किए गए विलायक कार्बनिक तरल पदार्थ हैं,जल नहीं।

(D) चरण $1$: सल्फर कार्बन डाइसल्फाइड $(CS_2)$ में घुलनशील है।
चरण $2$: जब सल्फर को कार्बन डाइसल्फाइड में घोला जाता है, तो यह एक वास्तविक विलयन (true solution) बनाता है।
चरण $3$: वास्तविक विलयन एक समांगी मिश्रण होता है जिसमें कणों का व्यास $1 \ nm$ से कम होता है।
चरण $4$: चूंकि कण बहुत छोटे होते हैं, इसलिए वे विलयन से गुजरने वाली प्रकाश की किरण को प्रकीर्णित (scatter) नहीं करते हैं।
चरण $5$: इसलिए, वास्तविक विलयन टिंडल प्रभाव नहीं दर्शाता है।
चरण $6$: अतः, सल्फर और कार्बन डाइसल्फाइड का मिश्रण समांगी है और टिंडल प्रभाव नहीं दर्शाता है।

(A) आयोडीन का टिंचर एक प्रसिद्ध एंटीसेप्टिक विलयन है।
यह अल्कोहल और पानी के मिश्रण में $2-7\%$ आयोडीन को घोलकर तैयार किया जाता है।
इसलिए, सही संरचना अल्कोहल में घुला हुआ आयोडीन है।

(N/A) सेवी में निम्नलिखित गुण हैं:
$(i)$ जागरूकता: उसे तैयारी के लिए आवश्यक सामग्री की जानकारी थी।
$(ii)$ कार्य के प्रति उत्सुकता: उसने पेय तैयार करने की पहल की।
$(iii)$ आत्मनिर्भरता: उसने यह कार्य स्वयं किया।
$(b)$ शिकंजी का स्वाद हर जगह एक जैसा होता है क्योंकि यह एक समांगी मिश्रण (विलयन) बनाती है। एक विलयन में,विलेय के कण (चीनी और नमक) विलायक (पानी) में समान रूप से वितरित होते हैं,जिससे मिश्रण के प्रत्येक भाग की संरचना और स्वाद समान रहता है।

(N/A) घाव पर टिंचर ऑफ आयोडीन इसलिए लगाया जाता है क्योंकि यह एक एंटीसेप्टिक या कीटाणुनाशक के रूप में कार्य करता है,जो सूक्ष्मजीवों को मारकर संक्रमण को रोकने में मदद करता है।
$(b)$ टिंचर ऑफ आयोडीन में,आयोडीन विलेय है और अल्कोहल (इथेनॉल) विलायक है।
$(c)$ आया द्वारा दिखाए गए मूल्य हैं: समय की सूझबूझ,प्राथमिक चिकित्सा का ज्ञान,देखभाल और बच्चे के प्रति जिम्मेदारी।