गठन गुणांक क्या है?
गठन गुणांक एक ऐसा मानक है जो तापगतिकी में उपयोग होता है। यह उन असमानीताओं को दर्शाता है जो किसी रासायनिक मिश्रण में देखने को मिलती हैं। एक आदर्श मिश्रण में, प्रत्येक युग्म रासायनिक प्रजातियों के बीच सूक्ष्म अंतर्क्रियाएं समान होती हैं और परिणामी संलयन या विलयन में होने वाले एन्थैल्पी परिवर्तन एवं आयतन में परिवर्तन शून्य होते हैं।
इसलिए, मिश्रण के गुणों को सीधे रूप से सरल सांद्रताओं या उपस्थित पदार्थों के आंशिक दबावों के रूप में व्यक्त किया जा सकता है जैसे कि राउल्ट का नियम। आदर्शता से विचलनों को एक गठन गुणांक के माध्यम से सांद्रता को समायोजित कर के दर्शाया जाता है।
इसी प्रकार, गैंसों से संबंधित समीकरणों को फुगासिटी गुणांक द्वारा गैर-आदर्शता के लिए समायोजित किया जा सकता है।
गठन गुणांक का फार्मूला
सामान्यतः, जब B शून्य की ओर जाता है, तो पदार्थ B का गठन गुणांक एक स्थिर स्थिति की ओर बढ़ता है; इस संबंध को हेनरी का नियम कहा जाता है। ये सभी संबंध गिब्स-डुहम समीकरण के माध्यम से एक दूसरे से संबंधित होते हैं। ध्यान दें कि गठन गुणांक वास्तव में आयामहीन होते हैं।
गठन गुणांक का समीकरण
आदर्श मिश्रण का समीकरण:
μ[_{i}](P, T,[bar{x}]) = μ[_{i}^{0}](P, T) + [bar{R}]T ln[bar{x}][_{i}]
यह समीकरण किसी आदर्श मिश्रण में सूक्ष्म अंतर्क्रियाओं को दर्शाता है।
इलेक्ट्रोकेमिस्ट्री में गठन गुणांक
इलेक्ट्रोकेमिस्ट्री के संदर्भ में, गठन गुणांक विशेष महत्व रखता है क्योंकि इस क्षेत्र में इलेक्ट्रोलाइट समाकरण का व्यवहार अक्सर आदर्श स्थिति से काफी दूर होता है। यह परिस्थिति आयनिक परिघटनाओं के कारण होती है।
जल में गठन गुणांक
परामर्श b के मान का मापन किया गया है CO2 के लिए जो 10°C पर 0.11 और 330°C पर 0.20 है। यह अनिवार्य रूप से दर्शाता है कि जल में घुलनशील लवण की संख्या और उसके आयन बनते हैं, जो जल में घुलने पर उसके गठन को प्रभावित करते हैं।
आयोनिक मज़बूती और गठन गुणांक
किसी समाधान की आयोनिक मज़बूतता एक प्रकार की इलेक्ट्रोलाइट सांद्रता का मापन है और यह निम्नलिखित प्रकार से मापी जाती है:
आयन | मोलरिटी (c) | आवेश (z) |
---|---|---|
A+ | 0.1 M | +1 |
B- | 0.2 M | -1 |
आयोनिक मज़बूतता का गठन गुणांक पर प्रभाव उसी आयन के आवेश पर निर्भर करता है।
गठन गुणांक और रसायन शास्त्र
रसायन शास्त्र में, गठन गुणांक एक पदार्थ की रासायनिक गतिविधि का उसके मोलर सांद्रता के अनुपात को दर्शाता है। किसी पदार्थ की मापी गई सांद्रता उसकी रासायनिक सक्रियता का सटीक संकेत नहीं हो सकती, इसलिए गणनाओं में गठन गुणांक का उपयोग किया जाता है।
फुगासिटी और गठन गुणांक
वर्तमान समय में, इन मॉडलों का उपयोग फुगासिटी के विचार के द्वारा समर्थित होता है, जो रासायनिक क्षमता को बदलता है। फुगासिटी गुणांक, ϕ, एक प्रणाली के फुगासिटी और दबाव स्तर के बीच संबंध को दर्शाता है। आदर्श गैस के विशेष मामले में, फुगासिटी प्रणाली के दबाव के बराबर होती है।
एक समाधान में किसी प्रजाति का गठन गुणांक वास्तविक फुगासिटी और आदर्श समाधान के फुगासिटी के बीच संबंध को दर्शाता है।
गठन गुणांक: अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
गठन गुणांक क्या है?
गठन गुणांक एक ऐसा मानक है जो तापगतिकी में रासायनिक मिश्रणों में दिखाई देने वाली असमानीताओं को दर्शाता है।
आयोनिक मज़बूती किस प्रकार मापी जाती है?
किसी समाधान की आयोनिक मज़बूती को आयनों की मोलरिटी और उनके आवेश के आधार पर मापा जाता है।
हेनरी का नियम क्या है?
हेनरी का नियम एक नियम है जो किसी घुले हुए पदार्थ की सांद्रता और गैसीय अवस्था के बीच संबंध को वर्णित करता है।