Chapter 2 Is Matter Around Us Pure
पाठगत हल प्रश्न
प्र० 1. पदार्थ से आप क्या समझते हैं?
उत्तर- पदार्थ वे होते हैं जो एक ही प्रकार के कणों से मिलकर बने होते हैं तथा उस पदार्थ में मौजूद सभी कण समान रासायनिक प्रकृति के होते हैं; जैसे-सोना, ताँबा आदि।
प्र० 2. समांगी और विषमांगी मिश्रणों में अंतर बताएँ।
उत्तर-
NCERT पाठ्यपुस्तक (पृष्ठ संख्या 20)
प्र० 1. उदाहरण के साथ समांगी तथा विषमांगी मिश्रणों में विभेद कीजिए।
उत्तर- संकेत : NCERT पाठ्यपुस्तक (पृष्ठ संख्या 16) के प्रश्न संख्या 2 का उत्तर देखें।
प्र० 2. विलयन, निलंबन और कोलाइड एक-दूसरे से किस प्रकार भिन्न हैं?
उत्तर-
प्र० 3. एक संतृप्त विलयन बनाने के लिए 36 g सोडियम क्लोराइड को 100 g जल में 293 K पर घोला जाता है। इस तापमान पर इसकी सांद्रता प्राप्त करें।
उत्तर- विलेय पदार्थ का द्रव्यमान = 36 g
विलायक (जल) का द्रव्यमान = 100 g
विलयन का द्रव्यमान = विलेय का द्रव्यमान + विलायक का द्रव्यमान = 36 g + 100 g = 136 g
NCERT पाठ्यपुस्तक (पृष्ठ संख्या 26)
प्र० 1. पेट्रोल और मिट्टी का तेल (Kerosene oil) जो कि आपस में घुलनशील हैं, के मिश्रण को आप कैसे पृथक् करेंगे? पेट्रोल तथा मिट्टी के तेल के क्वथनांकों में 25 C से अधिक का अंतराल है।
उत्तर- जब दो घुलनशील (miscible) द्रवों के क्वथनांकों में अंतर 25 C या इससे अधिक हो, तब इनके मिश्रण को आसवन विधि (Distillation method) द्वारा पृथक् (अलग) किया जाता है।
कार्यविधि (Procedure) :
- मिश्रण (पेट्रोल + मिट्टी का तेल) एक आसवन फलास्क में लें।
- इसमें एक थर्मामीटर लगाएँ।
- उपकरण को दिए गए चित्र (2.7) के अनुसार व्यवस्थित करें।
-
अब मिश्रण को धीरे-धीरे गर्म करें तथा सावधानीपूर्वक थर्मामीटर का अवलोकन करें।
- पेट्रोल वाष्पीकृत होकर तथा संघनक द्वारा संघनित होकर बाहर निकल आता है तथा इसे बर्तन में एकत्रित कर लिया जाता है।
- आसवन फ्लास्क में मिट्टी का तेल शेष रह जाता है।
सावधानी : पेट्रोल अति ज्वलनशील (Highly Inflammable) पदार्थ है, जिसमें आसानी से आग लग जाती है।
प्र० 2. पृथक् करने की सामान्य विधियों के नाम दें:
(i) दही से मक्खन,
(ii) समुद्री जल से नमक,
(iii) नमक से कपूर।
उत्तर-
(i) अपकेंद्रण (Centrifugation),
(ii) वाष्पीकरण (Evaporation),
(iii) ऊर्ध्वपातन (Sublimation)
प्र० 3. क्रिस्टलीकरण विधि से किस प्रकार के मिश्रणों को पृथक् किया जाता है?
उत्तर- क्रिस्टलीकरण विधि का प्रयोग ठोस पदार्थों को शुद्ध करने में किया जाता है। उदाहरण के लिए, समुद्री जल से प्राप्त नमक में बहुत-सी अशुद्धियाँ होती हैं, जिन्हें दूर करने के लिए क्रिस्टलीकरण विधि का उपयोग किया जाता है।
NCERT पाठ्यपुस्तक ( पृष्ठ संख्या 27)
प्र० 1. निम्न को रासायनिक और भौतिक परिवर्तनों में वर्गीकृत करें:
- पेड़ों को काटना,
- मक्खन का एक बर्तन में पिघलना,
- अलमारी में जंग लगना,
- जल का उबलकर वाष्प बनना,
- विद्युत तरंग का उ में प्रवाहित होना तथा उसका हाइड्रोजन और ऑक्सीजन में विघटित होना,
- जल में साधारण नमक का घुलना,
- फलों से सलाद बनाना तथा • लकड़ी और कागज़ का जलना।
उत्तर-
प्र० 2. अपने आस-पास की चीजों को शुद्ध पदार्थों या मिश्रण से अलग करने का प्रयत्न करें।
उत्तर- शुद्ध पदार्थ-ताँबा, सोना, नमक, चीनी, आसवित जल (Distilled water), चाँदी, लोहा, हीरा, ऐल्कोहॉल आदि।
मिश्रण (Mixture) – नल का जल, दूध, वायु, स्टील, नमक का घोल, मिट्टी का तेल, आइसक्रीम, सोने से बने आभूषण, पीतल, काँसा (Brass) इत्यादि।
पाठ्यपुस्तक से हल प्रश्न [NCERT TEXTBOOK QUESTIONS SOLVED]
प्र० 1. निम्नलिखित को पृथक् करने के लिए आप किन विधियों को अपनाएँगे?
(a) सोडियम क्लोराइड को जल के विलयन से पृथक् करने में।
(b) अमोनियम क्लोराइड को सोडियम क्लोराइड तथा अमोनियम क्लोराइड के मिश्रण से पृथक् करने
(c) धातु के छोटे टुकड़े को कार के इंजन ऑयल से पृथक् करने में।
(d) दही से मक्खन निकालने के लिए।
(e) जल से तेल निकालने के लिए।
(f) चाय से चाय की पत्तियों को पृथक् करने में।
(g) बालू से लोहे की पिनों को पृथक् करने में।
(h) भूसे से गेहूँ के दानों को पृथक् करने में।
(i) पानी में तैरते हुए मिट्टी के महीन कण को पानी से अलग करने के लिए।
(j) पुष्प की पंखुड़ियों के निचोड़ से विभिन्न रंजकों को पृथक् करने में।
उत्तर-
(a) वाष्पन या वाष्पीकरण विधि
(b) ऊर्ध्वपातन
(c) निस्पंदन या छानन विधि (Filtration method)
(d) अपकेंद्रण (Centrifugation) विधि
(e) पृथक्करण कीप (Separating funnel) विधि
(f) छानन (Filtration) विधि
(g) चुंबकीय पृथक्करण (Magnetic Separation) विधि
(h) फटकन (Winnowing) विधि
(i) भारण (Loading) [फिटकरी (alum) का उपयोग करके]
(j) क्रोमैटोग्राफी।
प्र० 2. चाय तैयार करने के लिए आप किन-किन चरणों का प्रयोग करेंगे? विलयन, विलायक, विलेय, घुलना, घुलनशील, अघुलनशील, घुलेय (फिल्ट्रेट) तथा अवशेष शब्दों का प्रयोग करें।
उत्तर-
- सर्वप्रथम एक पात्र में एक कप पानी विलायक के रूप में लीजिए।
- इसमें चीनी डालिए जो एक विलेय पदार्थ है।
- आपको जल तथा चीनी का विलयन प्राप्त होगा क्योंकि चीनी जल में घुलनशील है।
- अब इसमें एक या आधा चम्मच चाय की पत्ती डालिए जो जल में एक अघुलनशील विलेय है। तथा इसे उबालिए।
- इसमें एक कप दूध डालकर लगभग 5 मिनट तक पुनः उबालिए।
- अब एक छननी (Strainer) से इसे छानिए। आपको चाय घुलेय (Filtrate) तथा चाय की पत्तियाँ छननी के ऊपर अवशेष के रूप में प्राप्त होंगी।
प्र० 3. प्रज्ञा ने तीन अलग-अलग पदार्थों की घुलनशीलताओं को विभिन्न तापमान पर जाँचा तथा नीचे दिए गए आँकड़ों को प्राप्त किया। प्राप्त हुए परिणामों को 100 g जल में विलेय पदार्थ की मात्रा, जो संतृप्त विलयन बनाने हेतु पर्याप्त है, निम्नलिखित तालिका में दर्शाया गया है।
(a) 50 g जल में 313 K पर पोटैशियम नाइट्रेट के संतृप्त विलयन को प्राप्त करने हेतु कितने ग्राम पोटैशियम नाइट्रेट की आवश्यकता होगी?
(b) प्रज्ञा 353 K पर पोटैशियम क्लोराइड का एक संतृप्त विलयन तैयार करती है और विलयन को कमरे के तापमान पर ठंडा होने के लिए छोड़ देती है। जब विलयन ठंडा होगा तो वह क्या अवलोकित करेगी? स्पष्ट करें।
(c) 293 K पर प्रत्येक लवण की घुलनशीलता का परिकलन करें। इस तापमान पर कौन-सा लवण सबसे अधिक घुलनशील होगा?
(d) तापमान में परिवर्तन से लवण की घुलनशीलता पर क्या प्रभाव पड़ता है?
उत्तर-
(a) चूँकि 100 g जल में 313 K ताप पर पोटैशियम नाइट्रेट (KNO3) का संतृप्त विलयन प्राप्त करने हेतु इसकी मात्रा = 62 g है।
इसलिए, 50 g जल में 313 K ताप पर KNO3 की मात्रा
=
x 50 = 31 g होगी।
(b) पोटैशियम क्लोराइड के संतृप्त घोल (विलयन) को जब ठंडा किया गया तो प्रज्ञा ने अवलोकन किया कि ठोस पोटैशियम क्लोराइड अर्थात् पोटैशियम क्लोराइड के क्रिस्टल विलयन से पृथक हो गए। क्योंकि ठंडा करने पर घुलनशीलता घटती है। अतः ठोस KNO, का क्रिस्टल प्राप्त हुआ।
(c) 293 K पर प्रत्येक लवण की घुलनशीलता इस . प्रकार है:
(i) पोटैशियम नाइट्रेट → 32 g
(ii) सोडियम क्लोराइड → 36 g
(iii) पोटैशियम क्लोराइड → 35 g
(iv) अमोनियम क्लोराइड → 37 g
(d) ताप में वृद्धि होने पर किसी लवण की घुलनशीलता बढ़ती है तथा ताप में कमी होने पर घुलनशीलता घटती है।
प्र० 4. निम्न की उदाहरण सहित व्याख्या करें:
(a) संतृप्त विलय
(b) शुद्ध पदार्थ
(c) कोलाइड
(d) निलंबन
उत्तर-
(a) संतृप्त विलयन (Saturated Solution) : जब किसी दिए गए ताप पर किसी विलेय की और अधिक मात्रा उस विलायक में नहीं घुल सकती तो उस विलयन को संतृप्त विलयन कहा जाता है।
(b) शुद्ध पदार्थ (Pure Substance) : शुद्ध पदार्थ वह है जो एक ही प्रकार के कणों से मिलकर बना होता है तथा उसमें मौजूद सभी कण समान रासायनिक प्रकृति के होते हैं; जैसे-सोना, चाँदी आदि।
(c) कोलाइड (Collaid) : कोलाइड विलयन वे हैं, जिनमें विलेय के कणों का आकार विलयन से बड़े परंतु निलंबन से छोटे (1nm और 100 nm के बीच) होते हैं। इनके विलेय कणों को खुली आँखों (naked eyes) से नहीं देखा जा सकता है तथा ये स्थायी होते हैं। कोलाइड टिंडल प्रभाव उत्पन्न करते हैं; जैसे-रक्त, दूध, फेस क्रीम, मक्खन इत्यादि।
(d) निलंबन (Suspension) : निलंबन एक विषमांगी मिश्रण है, जिसमें विलेय पदार्थ के कण घुलते नहीं हैं, बल्कि माध्यम की समष्टि में निलंबित रहते हैं। ये निलंबित कण आँखों से देखे जा सकते हैं। यदि मिश्रण को कुछ देर तक बिना हिलाए छोड़ दें तो ठोस कण नीचे बैठे जाता है; जैसे-कीचड़ का पानी, रेत का पानी, चॉक पाउडर तथा पानी, पानी में चूना पत्थर इत्यादि।
प्र० 5. निम्नलिखित से प्रत्येक को समांगी और विषमांगी मिश्रणों में वर्गीकृत करें सोडा जल, लकड़ी, बर्फ, वायु, मिट्टी, सिरका, छनी हुई चाय।
उत्तर- समांगी मिश्रण : सोडा जल, बर्फ, वायु, सिरका, छनी हुई चाय।
विषमांगी मिश्रण : लकड़ी, मिट्टी।
प्र० 6. आप किस प्रकार पुष्टि करेंगे कि दिया हुआ रंगहीन द्रव शुद्ध जल है?
उत्तर- यदि वायुमंडलीय दबाव पर दिया हुआ रंगहीन द्रव 100 C पर उबलता है तो हम कह सकते हैं कि दिया गया रंगहीन द्रव शुद्ध जल है, क्योंकि शुद्ध पदार्थों के क्वथनांक तथा गलनांक निश्चित (Fixed) होते हैं।
प्र० 7. निम्नलिखित में से कौन-सी वस्तुएँ शुद्ध पदार्थ हैं?
(a) बर्फ
(b) दूध
(c) लोहा
(d) हाइड्रोक्लोरिक अम्ल
(e) कैल्सियम ऑक्साइड
(f) पारा
(g) ईंट
(h) लकड़ी
(i) वायु
उत्तर- निम्नलिखित वस्तुएँ शुद्ध पदार्थ हैं:
(a) बर्फ
(c) लोहा
(d) हाइड्रोक्लोरिक अम्ल
(e) कैल्सियम ऑक्साइड
(f) पारा
प्र० 8. निम्नलिखित मिश्रणों में से विलयन की पहचान करें।
(a) मिट्टी
(b) समुद्री जल
(c) वायु
(d) कोयला
(e) सोडा जल
उत्तर- दिए गए मिश्रणों में से विलयन हैं:
(b) समुद्री जल
(e) सोडा जल।
प्र० 9. निम्नलिखित में से कौन टिनडल प्रभाव को प्रदर्शित करेगा?
(a) नमक का घोल
(b) दूध
(c) कॉपर सल्फेट का विलयन
(d) स्टार्च विलयन
उत्तर-
(b) दूध तथा
(d) स्टार्च विलयन, क्योंकि ये कोलाइड विलयन हैं।
प्र० 10. निम्नलिखित को तत्व, यौगिक तथा मिश्रण में वर्गीकृत करें:
(a) सोडियम
(b) मिट्टी
(c) चीनी का घोल
(d) चाँदी
(e) कैल्सियम कार्बोनेट
(f) टिन
(g) सिलिकन
(h) कोयला
(i) वायु
(j) साबुन
(k) मीथेन
(l) कार्बन डाइऑक्साइड
(m) रक्त
उत्तर-
प्र० 11. निम्नलिखित में से कौन-कौन से परिवर्तन रासायनिक हैं?
(a) पौधों की वृद्धि
(b) लोहे में जंग लगना
(c) लोहे के चूर्ण तथा बालू को मिलाना
(d) खाना पकाना
(e) भोजन का पाचन
(f) जल से बर्फ बनाना
(g) मोमबत्ती का जलना
उत्तर- रासायनिक परिवर्तन हैं।
(a) पौधों में वृद्धि
(b) लोहे में जग लगना
(c) खाना पकाना
(d) भोजन का पाचन
(e) मोमबत्ती का जलना