मोल - अंश: Difference between revisions
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[[रसायन विज्ञान]] में, मोल अंश या मोलर अंश (''x<sub>i</sub>'' या{{mvar|χ<sub>i</sub>}}) को एक घटक | [[रसायन विज्ञान]] में, '''मोल अंश''' या '''मोलर अंश''' ('''''x<sub>i</sub>''''' या '''{{mvar|χ<sub>i</sub>}}''') को एक घटक ([[तिल (इकाई)|मोल (इकाई)]] में व्यक्त) ''n<sub>i</sub>,'' के [[पदार्थ की मात्रा]] की इकाई के रूप में परिभाषित किया गया है, जो ''मिश्रण में सभी घटकों की कुल मात्रा (मोल्स में भी व्यक्त) n<sub>tot</sub> से विभाजित होता है।<ref name="goldbook">{{GoldBookRef | file = A00296 | title = amount fraction}}</ref> यह अभिव्यक्ति नीचे दी गई है:'' | ||
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100 के [[भाजक]] के साथ व्यक्त की गई समान अवधारणा | 100 के [[भाजक]] के साथ व्यक्त की गई समान अवधारणा '''मोल प्रतिशत''', '''मोलर प्रतिशत''' या '''मोलर अनुपात''' '''(mol%)''' है। | ||
मोल अंश को राशि अंश भी कहा जाता है।<ref name="goldbook"/>यह संख्या अंश के समान है, जिसे घटक ' | मोल अंश को राशि अंश भी कहा जाता है।<ref name="goldbook"/> यह संख्या अंश के समान है, जिसे घटक 'n' के [[अणु]]ओं की संख्या के रूप में परिभाषित किया गया है<sub>i</sub>सभी अणुओं की कुल संख्या एन से विभाजित<sub>tot</sub>. मोल अंश को कभी-कभी लोअरकेस [[ग्रीक वर्णमाला]] पत्र द्वारा निरूपित किया जाता है {{mvar|χ}} (ची (अक्षर)) एक [[लैटिन वर्णमाला]] x के बजाय।<ref>{{cite book|last=Zumdahl|first=Steven S.|title=रसायन विज्ञान|year=2008|publisher=Cengage Learning|isbn=978-0-547-12532-9|edition=8th|page=201}}</ref><ref>{{cite book|last1=Rickard|first1=James N.|last2=Spencer|first2=George M.|last3=Bodner|first3=Lyman H.|title=Chemistry: Structure and Dynamics|year=2010|publisher=Wiley|location=Hoboken, N.J.|isbn=978-0-470-58711-9|edition=5th|page=357}}</ref> गैसों के मिश्रण के लिए, [[IUPAC]] अक्षर y की सिफारिश करता है।<ref name="goldbook"/> | ||
संयुक्त राज्य अमेरिका के राष्ट्रीय मानक और प्रौद्योगिकी संस्थान | संयुक्त राज्य अमेरिका के राष्ट्रीय मानक और प्रौद्योगिकी संस्थान मोल अंश पर मात्रा-की-पदार्थ अंश को पसंद करते हैं क्योंकि इसमें [[इकाई (माप)]] मोल का नाम नहीं होता है।<ref>{{cite web|last1=Thompson|first1=A.|last2=Taylor|first2=B. N.|title=इकाइयों की अंतर्राष्ट्रीय प्रणाली के उपयोग के लिए एनआईएसटी गाइड|date=2 July 2009|url=https://www.nist.gov/pml/pubs/sp811/index.cfm|publisher=National Institute of Standards and Technology|access-date=5 July 2014}}</ref> | ||
जबकि मोल अंश मोल्स से मोल्स का अनुपात है, मोलर सांद्रता मोल्स के आयतन का भागफल है। | जबकि मोल अंश मोल्स से मोल्स का अनुपात है, मोलर सांद्रता मोल्स के आयतन का भागफल है। | ||
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[[चरण आरेख]]ों के निर्माण में मोल अंश का बहुत बार उपयोग किया जाता है। इसके कई फायदे हैं: | [[चरण आरेख]]ों के निर्माण में मोल अंश का बहुत बार उपयोग किया जाता है। इसके कई फायदे हैं: | ||
* यह तापमान पर निर्भर नहीं है (जैसा कि | * यह तापमान पर निर्भर नहीं है (जैसा कि मोल की सघनता है) और इसमें शामिल चरण (ओं) के घनत्व के ज्ञान की आवश्यकता नहीं है | ||
* ज्ञात मोल अंश का मिश्रण घटकों के उपयुक्त द्रव्यमानों को तौलकर तैयार किया जा सकता है | * ज्ञात मोल अंश का मिश्रण घटकों के उपयुक्त द्रव्यमानों को तौलकर तैयार किया जा सकता है | ||
* माप सममित है: | * माप सममित है: मोल अंशों x = 0.1 और x = 0.9 में, 'विलायक' और 'विलेय' की भूमिकाएं उलट जाती हैं। | ||
* [[आदर्श गैस]]ों के मिश्रण में, मोल अंश को मिश्रण के कुल [[दबाव]] के [[आंशिक दबाव]] के अनुपात के रूप में व्यक्त किया जा सकता है | * [[आदर्श गैस]]ों के मिश्रण में, मोल अंश को मिश्रण के कुल [[दबाव]] के [[आंशिक दबाव]] के अनुपात के रूप में व्यक्त किया जा सकता है | ||
* एक त्रिगुट मिश्रण में एक घटक के मोल अंशों को अन्य घटकों के मोल अंश और बाइनरी मोल अनुपात के कार्यों के रूप में व्यक्त किया जा सकता है: | * एक त्रिगुट मिश्रण में एक घटक के मोल अंशों को अन्य घटकों के मोल अंश और बाइनरी मोल अनुपात के कार्यों के रूप में व्यक्त किया जा सकता है: | ||
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दो शुद्ध घटकों के मिश्रण को उनकी मात्रा या | दो शुद्ध घटकों के मिश्रण को उनकी मात्रा या मोल मिश्रण अनुपात का परिचय देते हुए व्यक्त किया जा सकता है <math>r_n = \frac{n_2}{n_1}</math>. तब घटकों के मोल अंश होंगे: | ||
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x_1 &= \frac{1}{1 + r_n} \\[2pt] | x_1 &= \frac{1}{1 + r_n} \\[2pt] | ||
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==== त्रिगुट मिश्रण बनाने के लिए एक सामान्य घटक के साथ द्विआधारी मिश्रण को मिलाकर ==== | ==== त्रिगुट मिश्रण बनाने के लिए एक सामान्य घटक के साथ द्विआधारी मिश्रण को मिलाकर ==== | ||
एक आम घटक के साथ द्विआधारी मिश्रण मिलाकर तीन घटकों के बीच निश्चित मिश्रण अनुपात के साथ एक त्रिगुट मिश्रण देता है। त्रिगुट से ये मिश्रण अनुपात और त्रिगुट मिश्रण एक्स के इसी | एक आम घटक के साथ द्विआधारी मिश्रण मिलाकर तीन घटकों के बीच निश्चित मिश्रण अनुपात के साथ एक त्रिगुट मिश्रण देता है। त्रिगुट से ये मिश्रण अनुपात और त्रिगुट मिश्रण एक्स के इसी मोल अंश<sub>1(123)</sub>, एक्स<sub>2(123)</sub>, एक्स<sub>3(123)</sub> शामिल कई मिश्रण अनुपातों के एक समारोह के रूप में व्यक्त किया जा सकता है, बाइनरी मिश्रण के घटकों के बीच मिश्रण अनुपात और बाइनरी मिश्रण के मिश्रण अनुपात को टर्नरी बनाने के लिए। | ||
:<math>x_{1(123)} = \frac{n_{(12)} x_{1(12)} + n_{13} x_{1(13)}}{n_{(12)} + n_{(13)}}</math> | :<math>x_{1(123)} = \frac{n_{(12)} x_{1(12)} + n_{13} x_{1(13)}}{n_{(12)} + n_{(13)}}</math> | ||
=== | === मोल प्रतिशत === | ||
मोल अंश को 100 से गुणा करने पर मोल प्रतिशत प्राप्त होता है, जिसे राशि/राशि प्रतिशत [संक्षिप्त रूप में (n/n)% या mol%] भी कहा जाता है। | मोल अंश को 100 से गुणा करने पर मोल प्रतिशत प्राप्त होता है, जिसे राशि/राशि प्रतिशत [संक्षिप्त रूप में (n/n)% या mol%] भी कहा जाता है। | ||
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\Leftrightarrow \rho_i &= x_i \rho \frac{M_i}{\bar{M}} | \Leftrightarrow \rho_i &= x_i \rho \frac{M_i}{\bar{M}} | ||
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जहां एम मिश्रण का औसत | जहां एम मिश्रण का औसत मोल द्रव्यमान है। | ||
=== मोलर सघनता === | === मोलर सघनता === | ||
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&= \frac{x_i\rho}{\bar{M}} = \frac{x_i\rho}{\sum_j x_j M_j} | &= \frac{x_i\rho}{\bar{M}} = \frac{x_i\rho}{\sum_j x_j M_j} | ||
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जहां एम समाधान का औसत | जहां एम समाधान का औसत मोल द्रव्यमान है, सी कुल मोल एकाग्रता है और ρ समाधान का [[घनत्व]] है। | ||
=== [[द्रव्यमान]] और | === [[द्रव्यमान]] और मोल द्रव्यमान === | ||
मोल अंश की गणना द्रव्यमान m से की जा सकती है<sub>i</sub>और | मोल अंश की गणना द्रव्यमान m से की जा सकती है<sub>i</sub>और मोल द्रव्यमान एम<sub>i</sub>घटकों में से: | ||
:<math>x_i = \frac{\frac{m_i}{M_i}}{\sum_j \frac{m_j}{M_j}}</math> | :<math>x_i = \frac{\frac{m_i}{M_i}}{\sum_j \frac{m_j}{M_j}}</math> | ||
Revision as of 22:00, 23 March 2023
रसायन विज्ञान में, मोल अंश या मोलर अंश (xi या χi) को एक घटक (मोल (इकाई) में व्यक्त) ni, के पदार्थ की मात्रा की इकाई के रूप में परिभाषित किया गया है, जो मिश्रण में सभी घटकों की कुल मात्रा (मोल्स में भी व्यक्त) ntot से विभाजित होता है।[1] यह अभिव्यक्ति नीचे दी गई है:
सभी मोल अंशों का योग 1 के बराबर है:
100 के भाजक के साथ व्यक्त की गई समान अवधारणा मोल प्रतिशत, मोलर प्रतिशत या मोलर अनुपात (mol%) है।
मोल अंश को राशि अंश भी कहा जाता है।[1] यह संख्या अंश के समान है, जिसे घटक 'n' के अणुओं की संख्या के रूप में परिभाषित किया गया हैiसभी अणुओं की कुल संख्या एन से विभाजितtot. मोल अंश को कभी-कभी लोअरकेस ग्रीक वर्णमाला पत्र द्वारा निरूपित किया जाता है χ (ची (अक्षर)) एक लैटिन वर्णमाला x के बजाय।[2][3] गैसों के मिश्रण के लिए, IUPAC अक्षर y की सिफारिश करता है।[1]
संयुक्त राज्य अमेरिका के राष्ट्रीय मानक और प्रौद्योगिकी संस्थान मोल अंश पर मात्रा-की-पदार्थ अंश को पसंद करते हैं क्योंकि इसमें इकाई (माप) मोल का नाम नहीं होता है।[4] जबकि मोल अंश मोल्स से मोल्स का अनुपात है, मोलर सांद्रता मोल्स के आयतन का भागफल है।
मोल अंश एक विमाहीन मात्रा के साथ मिश्रण की संरचना को व्यक्त करने का एक तरीका है; द्रव्यमान अंश (रसायन विज्ञान) (वजन द्वारा प्रतिशत, wt%) और आयतन अंश (मात्रा प्रतिशत, आयतन%) अन्य हैं।
गुण
चरण आरेखों के निर्माण में मोल अंश का बहुत बार उपयोग किया जाता है। इसके कई फायदे हैं:
- यह तापमान पर निर्भर नहीं है (जैसा कि मोल की सघनता है) और इसमें शामिल चरण (ओं) के घनत्व के ज्ञान की आवश्यकता नहीं है
- ज्ञात मोल अंश का मिश्रण घटकों के उपयुक्त द्रव्यमानों को तौलकर तैयार किया जा सकता है
- माप सममित है: मोल अंशों x = 0.1 और x = 0.9 में, 'विलायक' और 'विलेय' की भूमिकाएं उलट जाती हैं।
- आदर्श गैसों के मिश्रण में, मोल अंश को मिश्रण के कुल दबाव के आंशिक दबाव के अनुपात के रूप में व्यक्त किया जा सकता है
- एक त्रिगुट मिश्रण में एक घटक के मोल अंशों को अन्य घटकों के मोल अंश और बाइनरी मोल अनुपात के कार्यों के रूप में व्यक्त किया जा सकता है:
उपरोक्त की तरह स्थिर अनुपात में विभेदक भागफल बनाए जा सकते हैं:
या
अनुपात एक्स, वाई, और जेड मोल अंशों को टर्नरी और मल्टीकंपोनेंट सिस्टम के लिए लिखा जा सकता है:
इनका उपयोग PDE को हल करने के लिए किया जा सकता है जैसे:
या
इस समानता को एक तरफ मोल राशियों या अंशों के अंतर भागफल के लिए पुनर्व्यवस्थित किया जा सकता है।
या
अनुपात बनाकर मोल की मात्रा को समाप्त किया जा सकता है:
इस प्रकार रासायनिक क्षमता का अनुपात बन जाता है:
इसी प्रकार बहुघटक प्रणाली के लिए अनुपात बन जाता है
संबंधित मात्रा
द्रव्यमान अंश
मास अंश (रसायन विज्ञान) डब्ल्यूiसूत्र का उपयोग करके गणना की जा सकती है
जहां एमiघटक i का मोलर द्रव्यमान है और M̄ मिश्रण का औसत मोलर द्रव्यमान है।
मोल मिश्रण अनुपात
दो शुद्ध घटकों के मिश्रण को उनकी मात्रा या मोल मिश्रण अनुपात का परिचय देते हुए व्यक्त किया जा सकता है . तब घटकों के मोल अंश होंगे:
मात्रा अनुपात घटकों के मोल अंशों के अनुपात के बराबर होता है:
अंश और हर दोनों को घटकों की मोलर मात्रा के योग से विभाजित करने के कारण। उदाहरण के लिए, टर्नरी भूखंडों का उपयोग करके चरण आरेखों के प्रतिनिधित्व के लिए इस संपत्ति के परिणाम हैं।
त्रिगुट मिश्रण बनाने के लिए एक सामान्य घटक के साथ द्विआधारी मिश्रण को मिलाकर
एक आम घटक के साथ द्विआधारी मिश्रण मिलाकर तीन घटकों के बीच निश्चित मिश्रण अनुपात के साथ एक त्रिगुट मिश्रण देता है। त्रिगुट से ये मिश्रण अनुपात और त्रिगुट मिश्रण एक्स के इसी मोल अंश1(123), एक्स2(123), एक्स3(123) शामिल कई मिश्रण अनुपातों के एक समारोह के रूप में व्यक्त किया जा सकता है, बाइनरी मिश्रण के घटकों के बीच मिश्रण अनुपात और बाइनरी मिश्रण के मिश्रण अनुपात को टर्नरी बनाने के लिए।
मोल प्रतिशत
मोल अंश को 100 से गुणा करने पर मोल प्रतिशत प्राप्त होता है, जिसे राशि/राशि प्रतिशत [संक्षिप्त रूप में (n/n)% या mol%] भी कहा जाता है।
द्रव्यमान एकाग्रता
बड़े पैमाने पर एकाग्रता (रसायन विज्ञान) ρ से रूपांतरणiद्वारा दिया गया है:
जहां एम मिश्रण का औसत मोल द्रव्यमान है।
मोलर सघनता
मोलर सान्द्रता में परिवर्तन ciद्वारा दिया गया है:
जहां एम समाधान का औसत मोल द्रव्यमान है, सी कुल मोल एकाग्रता है और ρ समाधान का घनत्व है।
द्रव्यमान और मोल द्रव्यमान
मोल अंश की गणना द्रव्यमान m से की जा सकती हैiऔर मोल द्रव्यमान एमiघटकों में से:
स्थानिक भिन्नता और ढाल
एक अमानवीय | स्थानिक रूप से गैर-समान मिश्रण में, मोल अंश प्रवणता प्रसार की घटना को ट्रिगर करती है।
संदर्भ
- ↑ 1.0 1.1 1.2 IUPAC, Compendium of Chemical Terminology, 2nd ed. (the "Gold Book") (1997). Online corrected version: (2006–) "amount fraction". doi:10.1351/goldbook.A00296
- ↑ Zumdahl, Steven S. (2008). रसायन विज्ञान (8th ed.). Cengage Learning. p. 201. ISBN 978-0-547-12532-9.
- ↑ Rickard, James N.; Spencer, George M.; Bodner, Lyman H. (2010). Chemistry: Structure and Dynamics (5th ed.). Hoboken, N.J.: Wiley. p. 357. ISBN 978-0-470-58711-9.
- ↑ Thompson, A.; Taylor, B. N. (2 July 2009). "इकाइयों की अंतर्राष्ट्रीय प्रणाली के उपयोग के लिए एनआईएसटी गाइड". National Institute of Standards and Technology. Retrieved 5 July 2014.