क्या होता है जब कोई पदार्थ पानी में घुल जाता है?

रसायनज्ञों की एक कहावत है: "जैसे घुलता है वैसे ही।" यह सूत्र एक विलायक के अणुओं और उसमें घुलने वाले विलेय की एक विशिष्ट विशेषता को संदर्भित करता है। वह विशेषता ध्रुवीयता है। एक ध्रुवीय अणु वह है जिसमें विद्युत आवेश एक दूसरे के विपरीत होते हैं; ध्रुव सोचते हैं लेकिन उत्तर और दक्षिण के बजाय सकारात्मक और नकारात्मक के साथ। यदि आप दो पदार्थों को ध्रुवीय अणुओं के साथ मिलाते हैं, तो वे ध्रुवीय अणु एक दूसरे की ओर आकर्षित हो सकते हैं के परिमाण के आधार पर, वे जो यौगिक बनाते हैं, उनमें से बाकी के बजाय ध्रुवीयता जल अणु (H .)₂0) दृढ़ता से ध्रुवीय है, यही वजह है कि पानी घुलने वाले पदार्थों में इतना अच्छा है। इस क्षमता ने पानी को एक सार्वभौमिक विलायक होने की प्रतिष्ठा दी है।

टीएल; डीआर (बहुत लंबा; पढ़ा नहीं)

ध्रुवीय जल के अणु अन्य ध्रुवीय यौगिकों के अणुओं के चारों ओर एकत्रित हो जाते हैं, और आकर्षण बल यौगिकों को अलग कर देता है। पानी के अणु प्रत्येक अणु को घेर लेते हैं क्योंकि यह टूट जाता है, और अणु घोल में बह जाता है।

प्रत्येक जल अणु दो हाइड्रोजन परमाणुओं और ऑक्सीजन के एक परमाणु का एक संयोजन है। यदि हाइड्रोजन परमाणु अपने आप को ऑक्सीजन परमाणु के दोनों ओर सममित रूप से व्यवस्थित करते हैं, तो अणु विद्युत रूप से तटस्थ होगा। हालांकि ऐसा नहीं होता है। दो हाइड्रोजन खुद को 10 बजे और 2 बजे की स्थिति में व्यवस्थित करते हैं, कुछ हद तक मिकी माउस के कानों की तरह। यह पानी के अणु को हाइड्रोजन की तरफ एक शुद्ध सकारात्मक चार्ज और दूसरी तरफ एक नकारात्मक चार्ज देता है। प्रत्येक अणु एक सूक्ष्म चुंबक की तरह होता है जो आसन्न अणु के विपरीत ध्रुव की ओर आकर्षित होता है।

पानी में दो तरह के पदार्थ घुलेंगे: आयनिक यौगिक, जैसे सोडियम क्लोराइड (NaCl, या टेबल .) नमक) और यौगिक जो बड़े अणुओं से बने होते हैं जिनकी व्यवस्था के कारण शुद्ध आवेश होता है परमाणु। अमोनिया (एनएच₃) दूसरे प्रकार का एक उदाहरण है। तीन हाइड्रोजन नाइट्रोजन पर विषम रूप से व्यवस्थित होते हैं, जिससे एक तरफ शुद्ध धनात्मक आवेश और दूसरी ओर ऋणात्मक आवेश उत्पन्न होता है।

जब आप पानी में एक ध्रुवीय विलेय पेश करते हैं, तो पानी के अणु धातु की ओर आकर्षित होने वाले छोटे चुम्बकों की तरह व्यवहार करते हैं। वे विलेय के आवेशित अणुओं के चारों ओर तब तक एकत्रित होते हैं जब तक कि उनके द्वारा निर्मित आकर्षण बल विलेय को एक साथ धारण करने वाले बंधन से अधिक नहीं हो जाता। जैसे ही प्रत्येक विलेय अणु धीरे-धीरे टूटता है, पानी के अणु इसे घेर लेते हैं, और यह घोल में बह जाता है। यदि विलेय ठोस है, तो यह प्रक्रिया धीरे-धीरे होती है। सतह के अणु सबसे पहले जाते हैं, जो पानी के अणुओं के नीचे के लोगों को उजागर करते हैं जो अभी तक बंधे नहीं हैं।

यदि पर्याप्त अणु विलयन में प्रवाहित होते हैं, तो विलयन संतृप्ति तक पहुँच सकता है। एक दिए गए कंटेनर में पानी के अणुओं की एक सीमित संख्या होती है। जब वे सभी इलेक्ट्रोस्टैटिक रूप से परमाणुओं या अणुओं को "अटक" गए हैं, तो कोई भी विलेय भंग नहीं होगा। इस बिंदु पर, समाधान संतृप्त है।

एक भौतिक परिवर्तन, जैसे कि पानी का जमना या बर्फ का पिघलना, परिवर्तन के दौर से गुजर रहे यौगिक के रासायनिक गुणों को नहीं बदलता है, जबकि एक रासायनिक प्रक्रिया करती है। रासायनिक परिवर्तन का एक उदाहरण दहन की प्रक्रिया है, जिसमें ऑक्सीजन कार्बन के साथ मिलकर कार्बन डाइऑक्साइड बनाती है। सीओ₂ इसमें ऑक्सीजन और कार्बन की तुलना में अलग-अलग रासायनिक गुण होते हैं जो इसे बनाने के लिए संयोजित होते हैं।

यह स्पष्ट नहीं है कि किसी पदार्थ को पानी में घोलना एक भौतिक या रासायनिक प्रक्रिया है। जब आप नमक जैसे आयनिक यौगिक को घोलते हैं, तो परिणामी आयनिक घोल शुद्ध पानी की तुलना में विभिन्न रासायनिक गुणों वाला इलेक्ट्रोलाइट बन जाता है। यह इसे एक रासायनिक प्रक्रिया बना देगा। दूसरी ओर, आप पानी को उबालने की भौतिक प्रक्रिया का उपयोग करके सभी नमक को उसके मूल रूप में प्राप्त कर सकते हैं। जब चीनी जैसे बड़े अणु पानी में घुल जाते हैं, तो चीनी के अणु बरकरार रहते हैं, और घोल आयनिक नहीं बनता है। ऐसे मामलों में, विघटन अधिक स्पष्ट रूप से एक शारीरिक प्रक्रिया है।