मोललता : molality परिभाषा क्या है , मोललता किसे कहते है (molality in hindi) (molalta kya hai in hindi)

मोललता की परिभाषा : ” एक किलोग्राम विलायक में विलेय के घुले हुए मोलों की संख्या को उस विलयन की मोललता कहते है। “

इसे m द्वारा प्रदर्शित किया जाता है।

मोललता की परिभाषा के अनुसार इसका सूत्र निम्न होता है –

मोललता = विलेय के मोल /किलोग्राम में विलायक का द्रव्यमान

प्रश्न : जब 1.57 मोल विलेय को 2.35 किलोग्राम जल में मिलाया जाता है तो इस विलयन की मोललता ज्ञात कीजिये।

उत्तर : विलेय के मोल = 1.57 मोल

विलायक (जल) का भार = 2.35 किलोग्राम

सूत्र में दोनों मानों को रखने पर –

मोललता = 0.668 मोलल

मोललता का उदाहरण : यदि किसी NaCl विलयन की सांद्रता को 1m द्वारा व्यक्त किया गया है इसका तात्पर्य है कि NaCl के एक मोल अर्थात 58.5 ग्राम NaCl को एक किलोग्राम जल में घोला गया है।

विलयन की सांद्रता को यदि m के साथ व्यक्त किया गया है तो इसका तात्पर्य है कि यह मोललता के रूप में दिया गया है क्यूंकि मोललता को m द्वारा व्यक्त किया जाता है।

नोट : मोललता पर ताप का प्रभाव नहीं पड़ता है।

प्रश्न : यदि 124.2 ग्राम NaOH को एक किलोग्राम जल में घोला जाता है तो इस विलयन की मोललता ज्ञात करो।

उत्तर : चूँकि यहाँ NaOH अर्थात विलेय को ग्राम में दिया हुआ है इसलिए हम पहले इसे मोल के रूप में परिवर्तित करेंगे।

NaOH का अणु भार निम्न होगा –

Na = 22.99

O = 16

H = 1.01

NaOH का कुल अणु भार = 22.99 + 16 + 1.01 = 40

NaOH के मोल = NaOH का ग्राम में भार/अणुभार

NaOH के मोल = 3.105 मोल

अत: NaOH के 3.105 मोल 1 किलोग्राम जल में घुला हुआ है तो इस विलयन के लिए मोललता निम्न होगी –

मोललता = 3.105/1 = 3.105 मोलल

 

मोललता (m) (molality in hindi)

विलायक के 1000 ग्राम (एक किलोग्राम) में घुले हुए विलेय के मोलों की संख्या विलयन की मोललता कहलाती है।

इसे m द्वारा प्रदर्शित करते है।

मोललता की इकाई मोल प्रति किलिग्राम विलायक है।

मोललता का मान ताप द्वारा प्रभावित नहीं होता है।

मोललता = विलेय के मोल / विलायक का द्रव्यमान (किलोग्राम)

अथवा

मोललता = विलेय के मोल x 1000/ विलायक का द्रव्यमान (ग्राम)

अथवा

m = W_A x1000 / M_A x W_B (gm)

W_B = विलायक का द्रव्यमान ग्राम में।

1 m NaCl विलयन का अर्थ है कि एक मोल NaCl को एक किलोग्राम (1000 ग्राम) जल में घोला गया है अथवा 58.5 ग्राम NaCl को एक किलोग्राम जल में घोला गया है।

ताप का प्रभाव :

(i) मोललता (m) , द्रव्यमान प्रतिशत (%w/w) , पार्ट पर मिलियन (पीपीएम) , मोल अंश (X) आदि पर ताप परिवर्तन का प्रभाव नहीं होता।

(ii) मोलरता (M) नार्मलता (N) , आयतन प्रतिशत (%v/v) , द्रव्यमान – आयतन प्रतिशत (%w/v) फार्मलता (F) आदि ताप द्वारा प्रभावित होती है। इनके मान ताप बढाने पर घटते है।

उदाहरण : 4.9 gm H₂SO₄ को 250 ग्राम जल में घोला गया है। विलयन की मोललता क्या होगी ?

हल :   m = W_A x1000 / M_A x W_B (gm)

m = 4.9 x 1000/98 x 250

m = 0.2

विलयन की मोललता 0.2 m है।

उदाहरण : 93% w/v H₂SO₄ विलयन की मोललता ज्ञात कीजिये। विलयन का घनत्व 1.84 gm/mL है।

हल : 93% w/v विलयन का अर्थ है कि 93 gm H₂SO₄  100 mL विलयन में उपस्थित है।

विलयन का द्रव्यमान = आयतन x घनत्व

= 100 x 1.84

= 184 gm

जल का द्रव्यमान = W_B = 184 – 93 = 91 gm

H₂SO₄  का द्रव्यमान = W_A = 93 ग्राम

H₂SO₄ का ग्राम अणुभार M_A  = 98 ग्राम

m = W_A x1000 / M_A x W_B (gm)

m = 93 x 1000/98 x 91

m = 10.42 या विलयन 10.42 m है |

उदाहरण : 103.65 gm HCl विलयन में 3.65 ग्राम HCl विलेय है। विलयन की मोललता ज्ञात कीजिये।

हल : W_A =  3.65 ग्राम

W_B = 103.65 gm

M_A  = 36.5

m = 3.65 x 1000/36.5 x 100

m = 1

विलयन की मोललता 1 है।

प्रश्न 1 : 2.5 ग्राम एथेनॉइल अम्ल (CH₃COOH) के 75 ग्राम बेंजीन में विलयन की मोललता की गणना कीजिये।

उत्तर : CH₃COOH का मोलर द्रव्यमान = 60

CH₃COOH के मोल = 2.5/60 = 0.0417 mol

बेंजीन का द्रव्यमान = 75 ग्राम = 75 x 10^-3 Kg

CH₃COOH की मोललता = CH₃COOH  के मोल / विलायक (बेंजीन) का द्रव्यमान Kg

M =  0.0417 / 75 x 10^-3

M = 0.556 mol Kg^-1

मोलरता (M) तथा मोललता (m) में द्रव्यमान

मोलरता/मोललता = विलायक का द्रव्यमान (ग्राम में)/विलयन का आयतन (mL)

M/m = W_B(gm)/V(mL)

मोललता = मोलरता / (घनत्व – मोलरता x अणुभार/1000)

m = M/ (d – M x M_A/1000)

M = m x d/(1 + m x M_A/1000)

विलयन की मोललता (m) तथा विलेय की मोल अंश (X_A) में सम्बन्ध

X_A = m / 55.5 + m

एक किलोग्राम (1000 ग्राम) जल में मोलों की संख्या

= 1000/18 = 55.5 मोल होती है।

द्रव्यमान प्रतिशत %w/w द्वारा नार्मलता तथा मोलरता ज्ञात करना –

नार्मलता = द्रव्यमान प्रतिशत x घनत्व x 1000/ 100 x ग्राम तुल्यांकी द्रव्यमान

अथवा

N = %w/w x d x 1000/ 100 x E_A

अथवा

N = %w/w x d x 10/E_A

मोलरता = द्रव्यमान प्रतिशत x घनत्व x 1000 / 100 x ग्राम मोलर द्रव्यमान

या

M = %w/w x d x 1000/100 x M_A

प्रश्न 1 : 35 डिग्री सेल्सियस पर H₂SO₄ विलयन का घनत्व 1.84 gm/mL है | यदि इस विलयन का द्रव्यमान प्रतिशत 98% हो तो इसकी मोलरता ज्ञात कीजिये |

उत्तर :  M = %w/w x d x 1000/100 x M_A

M = 98 x 1.84 x 1000/ 100 x 98

M = 18.4

अत: विलयन 18.4 M है |

प्रश्न 2 : 25% w/w अमोनिया विलयन का घनत्व 0.80 gm/mL है | इस विलयन की नार्मलता ज्ञात कीजिये |

हल : N = %w/w x d x 1000/ 100 x E_A

N = 25 x 0.8 x 1000/ 100 x 17

N = 11.76

अत: विलयन 11.76 N है |

H₂O₂ विलयन की आयतनी सान्द्रता (volume strength of h2o2)

H₂O₂ विलयन की सांद्रता को आयतनी सांद्रता के रूप में व्यक्त किया जाता है | H₂O₂ विलयन का विघटन निम्नलिखित प्रकार होता रहता है |

2H₂O₂ → 2H₂O + O₂

अत: H₂O₂ विलयन की सांद्रता निरंतर परिवर्तित होती रहती है | इसलिए किसी क्षण पर H₂O₂ द्वारा उपरोक्त समीकरण के अनुसार प्राप्त हुई ऑक्सीजन के NTP पर आयतन के रूप में उसकी सान्द्रता व्यक्त की जाती है |

अत: एक आयतन H₂O₂  विलयन द्वारा विघटित होकर NTP पर दी गयी ऑक्सीजन का आयतन उसकी आयतनी सान्द्रता कहलाती है |

10 आयतन H₂O₂ (10 vol H₂O₂) का अर्थ है कि 1 आयतन H₂O₂  विलयन विघटित होकर NTP पर 10 आयतन ऑक्सीजन देता है |

या एक लीटर H₂O₂ विलयन विघटित होकर 10 लीटर O₂ NTP पर देगा |

अथवा एक mL  H₂O₂ विलयन विघटित होकर 10 mL O₂ NTP पर देगा |

आयतनी सान्द्रता द्वारा मोलरता तथा नार्मलता ज्ञात करना

H₂O₂ विलयन की आयतनी सांद्रता को उसकी मोलरता तथा नार्मलता में निम्न सूत्र द्वारा परिवर्तित किया जा सकता है |

आयतनी सांद्रता को नार्मलता तथा नार्मलता में व्यक्त करना –

माना कि H₂O₂ विलयन की आयतनी सांद्रता = V आयतन है | अत: 1 लीटर H₂O₂ विलयन देता है = V लीटर O₂ (NTP)

H₂O₂ का विघटन निम्न प्रकार होता है |

2H₂O₂ → 2H₂O   +    O₂

2 mol        2 mol      1 mol

2 x 34gm           22.41 L (NTP पर)

अर्थात 22.4 लीटर ऑक्सीजन (O₂) प्राप्त होती है = 2 x 34 gm H₂O₂  से

चूँकि V लीटर ऑक्सीजन (O₂) प्राप्त होती है | = 2 x 34 x V gm/22.4 H₂O₂ से अत: एक लीटर H₂O₂ विलयन में H₂O₂ का द्रव्यमान

= 2 x 34 x V gm / 22.4 gm है |

विलयन की नार्मलता =  H₂O₂ का द्रव्यमान प्रति लीटर / H₂O₂ का तुल्यांकी द्रव्यमान

= 2 x 34 x V / 22.4 x 17  ( H₂O₂ का तुल्यांकी द्रव्यमान = 17)

N = V/5.6

या

नार्मलता =  आयतनी/5.6

विलयन की मोलरता = H₂O₂ द्रव्यमान प्रति लीटर / H₂O₂ का मोलर द्रव्यमान

= 2 x 34 x V/ 22.4 x 34

M = V/11.2

या

मोलरता = आयतनी सान्द्रता / 11.2

उदाहरण : 10 आयतन H₂O₂ विलयन के 100 mL द्वारा दी गयी ऑक्सीजन का NTP पर आयतन क्या होगा ?

हल : परिभाषा के अनुसार –

1 mL H₂O₂ द्वारा दी गयी O₂ का आयतन = 10 mL

अत: 100 mL  H₂O₂ द्वारा दी गयी O₂ का आयतन = 10 x 100 = 1000 mL

उदाहरण : 20 आयतन H₂O₂ विलयन की नार्मलता और मोलरता ज्ञात कीजिये ?

हल : नार्मलता = आयतनी सांद्रता / 5.6

= 20/5.6 = 3.57 तुल्यांक प्रति लीटर

मोलरता = आयतनी सान्द्रता/11.2

= 20/11.2 = 1.785 मोल प्रति लीटर