क्या हमारे आस-पास के प्रदार्थ शुद्ध हैं
क्या हमारे आसपास के पदार्थ शुद्ध हैं?
आसपास के पदार्थ, यह प्रश्न कक्षा 9वीं की विज्ञान की पाठ्यपुस्तक में “पदार्थों के प्रकृति और उनके वर्गीकरण” के अध्याय का महत्वपूर्ण भाग है। इस विषय में, हम यह समझते हैं कि हमारे आसपास मौजूद पदार्थ शुद्ध हैं या मिश्रित। आइए इसे विस्तार से समझें।
पदार्थ का अर्थ
पदार्थ वह है जो स्थान घेरता है और जिसका द्रव्यमान होता है। हमारे चारों ओर जो भी वस्तुएं हैं, जैसे पानी, नमक, दूध, चीनी, लकड़ी, धातु, आदि, ये सभी पदार्थ हैं।
पदार्थ की शुद्धता का अर्थ
जब हम किसी पदार्थ को “शुद्ध” कहते हैं, तो इसका अर्थ है कि उसमें केवल एक ही प्रकार की कण मौजूद होते हैं। यदि पदार्थ में अन्य पदार्थ मिले हों, तो वह मिश्रण कहलाता है।
उदाहरण:
- शुद्ध पदार्थ: तांबा, लोहे का टुकड़ा, शुद्ध पानी।
- अशुद्ध पदार्थ: नमक का पानी, हवा, दूध।
शुद्ध पदार्थ (Pure Substances)
शुद्ध पदार्थ केवल एक ही प्रकार के कणों से मिलकर बने होते हैं। ये दो प्रकार के होते हैं:
- तत्व (Elements):
- ये वे पदार्थ हैं जो केवल एक ही प्रकार के परमाणु से बने होते हैं।
- इन्हें और अधिक सरल पदार्थों में विभाजित नहीं किया जा सकता।
- उदाहरण: हाइड्रोजन, ऑक्सीजन, सोना, चांदी।
- यौगिक (Compounds):
- ये दो या दो से अधिक तत्वों के रासायनिक संयोजन से बनते हैं।
- इनका गुण उनके अवयवों से भिन्न होता है।
- उदाहरण: पानी (H₂O), नमक (NaCl), चीनी (C₆H₁₂O₆)।
अशुद्ध पदार्थ (Impure Substances)
अशुद्ध पदार्थ वे होते हैं जिनमें दो या दो से अधिक शुद्ध पदार्थ मिश्रित होते हैं। इन्हें मिश्रण (Mixture) कहा जाता है।
मिश्रण के प्रकार:
- समांग मिश्रण (Homogeneous Mixture):
- इसमें सभी घटक समान रूप से मिश्रित होते हैं।
- उदाहरण: नमक का पानी, चीनी का पानी, वायु।
- विषमांग मिश्रण (Heterogeneous Mixture):
- इसमें घटक समान रूप से मिश्रित नहीं होते।
- उदाहरण: मिट्टी और पानी, तेल और पानी।
हमारे आसपास के पदार्थ शुद्ध हैं या नहीं?
हमारे दैनिक जीवन में उपयोग किए जाने वाले अधिकांश पदार्थ शुद्ध नहीं होते। ये मिश्रण होते हैं। आइए कुछ उदाहरणों पर चर्चा करें:
- हवा:
- हवा एक समांग मिश्रण है। इसमें नाइट्रोजन, ऑक्सीजन, कार्बन डाइऑक्साइड, और अन्य गैसें होती हैं।
- यह शुद्ध पदार्थ नहीं है क्योंकि यह विभिन्न गैसों का मिश्रण है।
- पानी:
- प्राकृतिक पानी (जैसे नदी, तालाब का पानी) शुद्ध नहीं होता। इसमें विभिन्न खनिज, धूल, और सूक्ष्मजीव होते हैं।
- आसुत जल (Distilled Water) को शुद्ध माना जा सकता है।
- दूध:
- दूध एक विषमांग मिश्रण है। इसमें पानी, वसा, प्रोटीन, और अन्य पदार्थ होते हैं।
- खाद्य पदार्थ:
- चीनी और नमक को अक्सर शुद्ध माना जाता है, लेकिन ये पूर्णतः शुद्ध नहीं होते क्योंकि इनमें कुछ अशुद्धियां हो सकती हैं।
- सब्जियां, फल, मसाले आदि सभी मिश्रण होते हैं।
- धातुएं:
- सोना, चांदी जैसी धातुएं यदि 100% शुद्ध हों, तो इन्हें शुद्ध पदार्थ माना जाता है। लेकिन अधिकांश धातुएं मिश्र धातु (Alloys) के रूप में उपयोग की जाती हैं, जो मिश्रण हैं।
पदार्थों की शुद्धता की जांच कैसे करें?
शुद्धता की जांच करने के लिए विभिन्न विधियों का उपयोग किया जा सकता है:
- छानना (Filtration):
- ठोस और तरल के मिश्रण को अलग करने के लिए।
- उदाहरण: पानी से रेत को अलग करना।
- वाष्पीकरण (Evaporation):
- तरल से ठोस को अलग करने के लिए।
- उदाहरण: नमक के पानी से नमक निकालना।
- विमाजन (Distillation):
- तरल पदार्थों को उनके क्वथनांक (Boiling Point) के आधार पर अलग करने के लिए।
- उदाहरण: आसुत जल तैयार करना।
- क्रिस्टलीकरण (Crystallization):
- अशुद्ध ठोस पदार्थ से शुद्ध क्रिस्टल प्राप्त करने के लिए।
- उदाहरण: अशुद्ध चीनी से शुद्ध चीनी बनाना।
शुद्ध पदार्थ और मिश्रण के गुणों में अंतर
| गुण | शुद्ध पदार्थ | मिश्रण |
|---|---|---|
| संगठन (Composition) | निश्चित | अनिश्चित |
| गुण (Properties) | एक समान | घटकों के गुणों का संयोजन |
| अलग करना | कठिन (रासायनिक विधि से) | आसान (भौतिक विधियों से) |
| उदाहरण | पानी, हाइड्रोजन, सोना | नमक का पानी, दूध, हवा |
हमारे जीवन में शुद्ध और अशुद्ध पदार्थों का महत्व
- शुद्ध पदार्थ:
- प्रयोगशालाओं में रासायनिक अभिक्रियाओं के लिए।
- औषधियों और खाद्य पदार्थों की शुद्धता स्वास्थ्य के लिए आवश्यक है।
- अशुद्ध पदार्थ (मिश्रण):
- दैनिक जीवन में अधिकांश पदार्थ मिश्रण के रूप में उपयोग किए जाते हैं।
- उदाहरण: वायु हमारे जीवन के लिए आवश्यक है, जो गैसों का मिश्रण है।
निष्कर्ष
हमारे आसपास के अधिकांश पदार्थ शुद्ध नहीं हैं। वे मिश्रण होते हैं, जो दैनिक जीवन में हमारी आवश्यकताओं को पूरा करते हैं। हालांकि, वैज्ञानिक दृष्टिकोण से, शुद्ध पदार्थों की आवश्यकता विशेष परिस्थितियों में होती है, जैसे चिकित्सा, शोध और औद्योगिक प्रक्रियाओं में।
शुद्ध और अशुद्ध पदार्थों की पहचान और उनका वर्गीकरण न केवल विज्ञान के लिए, बल्कि हमारे जीवन की गुणवत्ता के लिए भी महत्वपूर्ण है।
पाठ के बीच में पूछे जाने वाले सवाल (पेज-16)
प्रश्न 1 – पदार्थ से आप क्या समझते हैं?
उत्तर :- ऐसे कण या वस्तु जो कुछ न कुछ वजन या कुछ न कुछ जगह घेरता हो उसे पदार्थ कहते हैं।
उदाहरण – कार
प्रश्न 2 – समांगी और विषमांगी मिश्रणों में अंतर बताएँ।
उत्तर :- समांगी मिश्रण –
विलयन दो या दो से अधिक पदार्थों का समांगी मिश्रण है।
विषमांगी मिश्रण –
जिस मिश्रण के विभिन्न – विभन्न भागों का संघठन एक – दूसरे से भिन्न होता है उसे विषमांगी मिश्रण कहते हैं।
पाठ के बीच में पूछे जाने वाले सवाल (पेज-20)
प्रश्न 1 – उदाहरण के साथ समांगी और विषमांगी मिश्रण में विभेद कीजिए।
उत्तर :- समांगी : समान संघटन
उदाहरण के लिए – जल में चीनी, जल में नमक, कार्बन डाइसल्फाइड में सल्फर, जल तथा ऐल्कोहॉल आदि।
विषमांगी : असमान संघटन
उदाहरण के लिए – बालू तथा नमक, चीनी तथा नमक, लकड़ी, रक्त, तेल में जल आदि।
प्रश्न 2 – विलयन, निलंबन और कोलाइड एक दूसरे से किस प्रकार भिन्न है?
उत्तर :- विलयन –
ये समांगी मिश्रण होते हैं।
ये पूरी तरह से पारदर्शी होते हैं।
निलंबन –
इनको आसानी से देखा जा सकता है।
ये विषमांगी मिश्रण होते हैं।
कोलाइड –
ये पूरी तरह से आभासी होते हैं।
ये विषमांगी मिश्रण होते हैं।
प्रश्न 3 – एक संतृप्त विलयन बनाने के लिए 36 ग्राम सोडियम क्लोराइड को 100 ग्राम जल में 293 केल्विन पर घोला जाता है। इस तापमान पर इसकी सांद्रता प्राप्त करें।
उत्तर :- सोडियम क्लोराइड का द्रव्यमान = 36g
जल का द्रव्यमान = 100g
विलयन का द्रव्यमान = 100 + 36g = 136g
सांद्रता = विलेय का द्रव्यमान × 100
विलयन का द्रव्यमान
= 36 × 100 = 26.47%
136
पाठ के बीच में पूछे जाने वाले सवाल (पेज-26)
प्रश्न 1 – पेट्रोल और मिट्टी का तेल जो कि आपस में घुलनशील है के मिश्रण को आप कैसे पृथक करेंगे? पेट्रोल तथा मिट्टी के तेल के क्वथनांक में 25 डिग्री से अधिक का अंतराल है।
उत्तर :- पेट्रोल और मिट्टी का तेल जो कि आपस में घुलनशील है के मिश्रण को पृथक करने के लिए प्रभाजी आसवन विधि का प्रयोग किया जाता है। क्योंकि क्वथनांक में 25 डिग्री से अधिक का अंतर है। पेट्रोल और मिट्टी का तेल दोनों एक – दूसरे में घुलनशील है।
प्रश्न 2 – पृथक करने की सामान्य विधियों के नाम दें :
(i) दही से मक्खन,
(ii) समुद्री जल से नमक,
(iii) नमक से कपूर।
उत्तर :- a. अपकेंद्रित करके
b. वाष्पीकरण
c. उर्ध्वपातन
प्रश्न 3 – क्रिस्टलीकरण विधि से किस प्रकार के मिश्रण को पृथक किया जाता है?
उत्तर :- क्रिस्टलीकरण विधि से उन घुलनशील और अघुलनशील मिश्रण को अलग किया जाता है जिनमें अशुद्धियां होती हैं।
पाठ के बीच में पूछे जाने वाले सवाल (पेज-27)
प्रश्न 1 – निम्नलिखित को रासायनिक और भौतिक परिवर्तनों में वर्गीकृत करें:
- पेड़ों को काटना,
- मक्खन का एक बर्तन में पिघलना,
- अलमारी में जंग लगना,
- जल का उबल कर वाष्प बनना,
- विद्युत तरंग का जल में प्रवाहित होना तथा उसका हाइड्रोजन और ऑक्सीजन गैसों में विघटित होना,
- जल में साधारण नमक का घूलना,
- फलों के सलाद बनाना,
- लकड़ी और कागज का जलना।
उत्तर :- a. भौतिक परिवर्तन
b. भौतिक परिवर्तन
c. रासायनिक परिवर्तन
d. भौतिक परिवर्तन
e. रासायनिक परिवर्तन
f. भौतिक परिवर्तन
g. भौतिक परिवर्तन
h. रासायनिक परिवर्तन ।
प्रश्न 2 – अपने आसपास की चीजों को शुद्ध पदार्थों या मिश्रण से अलग करने का प्रयत्न करें।
उत्तर :- शुद्ध पदार्थ: ऑक्सीजन, कॉपर, एलुमिनियम आदि
मिश्रण : सोडा जल, नमक आदि ।
अभ्यास – प्रश्न उत्तर
प्रश्न 1. निम्नलिखित को पृथक करने के लिए आप किन विधियों को अपनाएँगें?
(a) सोडियम क्लोराइड को जल के विलयन से पृथक करने में।
(b) अमोनियम क्लोराइड को सोडियम क्लोराइड तथा अमोनियम क्लोराइड के मिश्रण से पृथक करने में।
(c) धातु के छोटे टुकड़े को कार के इंजन ऑयल से पृथक करने में।
(d) दही से मक्खन निकालने के लिए।
(e) जल से तेल निकालने के लिए।
(f) चाय से चाय की पत्तियों को पृथक करने में।
(g) बालू से लोहे की पिनों को पृथक करने में।
(h) भूसे से गेहूं के दानों को पृथक करने में।
(i) पानी में तैरते हुए महीन मिट्टी के कण को पानी से अलग करने के लिए।
(j )पुष्प की पंखुड़ियों के निचोड़ से विभिन्न रंजकों को पृथक करने में।
उत्तर :- a. वाष्पन विधि
b. उर्ध्वपातन विधि
c. फिल्टरीकरण विधि
d. अपकेंद्रीकरण विधि
e. पृथक्करण विधि
f. फिल्टरीकरण विधि
g. चुबकीय पृथक्करण विधि
h. फटकन विधि
i. अपकेंद्रीकरण विधि
j. क्रोमेटोग्राफी विधि
प्रश्न 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 :- विलायक, विलेय, घुलनशील, विलयन, अघुलनशील, घुलेय (फिल्ट्रेट) ।
सबसे पहले हम विलायक को बर्तन में लेकर उबाल लें। उसके बाद (विलेय) और दूध डाल ले फिर विलयन गर्म करें। कुछ समय बाद विलेय घुलनशील हो जाएगा। चाय पत्ती का रंग विलयन अवशेष रह जाता है। अघुलनशील चाय घुलेय के रूप में रह जाता है। अब आप चाय को छानकर पी सकते हैं।
प्रश्न 3 – प्रज्ञा ने तीन अलग-अलग पदार्थों की घुलनशीलताओं को विभिन्न तापमानों पर जाँचा तथा नीचे दिए गए आँकड़ों को प्राप्त किया। प्राप्त हुए परिणामों को 100g जल में विलेय पदार्थ की मात्रा, जो संतृप्त विलयन बनाने हेतु पर्याप्त है, निम्नलिखित तालिका में दर्शाया गया है।
(a) 50 8 जल में 313K पर पोटैशियम नाइट्रेट के संतृप्त विलयन को प्राप्त करने हेतु कितने ग्राम पोटैशियम नाइट्रेट की आवश्यकता होगी?
(b) प्रज्ञा 353K 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) 293K 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) 100g जल में 62g पोटैशियम होगे इसलिए 50g जल में 31g पोटैशियम होती है।
(b) जमा होने पर पोटैशियम की अम्लता कम हो जाता है जिसके कारण पोटैशियम यौगिक ठोस हो जाता है। जिसके कारण ठंडा विलयन में पोटैशियम चमकाने लगता है ।
(c) सक्रिय = 32g
सांदिरित= 36g
पोटैशियम = 35g
अमोनियम = 37g
293K अमोनियम एसीड अधिक है।
(d) तापमान में वृद्धि होने के कारण लवण की अम्लता में भी वृद्धि होती है ।
प्रश्न 4 – निम्न की उदाहरण सहित व्याख्या करें:
(a) संतृप्त विलयन
(b) शुद्ध पदार्थ
(c) कोलाइड
(d) निलंबन
उत्तर :- संतृप्त विलयन – किसी विशेष तापमान पर कोई विलयन जितना अधिक विलय को खोलने में समक्ष होगा, उसे संतृप्त विलयन कहते हैं।
शुद्ध पदार्थ – जिन पदार्थों का रंग, स्वाद और तापमान हमेशा एक जैसा रहता है उसे शुद्ध पदार्थ कहते हैं।
कोलाइड – ‘ द’ के द्वारा प्राप्त मिश्रण को कोलाइड या कोलाइडल विलयन कहा जाता है। कोलाइड के कण विलयन में समान रूप से फैले होते हैं। निलंबन की अपेक्षा कण का आकार छोटा होने के कारण यह मिश्रण समांगी प्रतीत होता है लेकिन वास्तविकता में विलयन विषमांगी मिश्रण है, जैसे दूध। कोलाइडल कण के छोटे आकार के कारण हम इसे आंखों से नहीं देख पाते हैं लेकिन यह कण प्रकाश की किरण को आसानी से फैला देते हैं।
निलंबन – समूह ‘ स ‘ के द्वारा पाया गया विषमांगी घोल जो ठोस द्रव में परिवर्तित हो जाता है, निलंबन कहलाता है। निलंबन एक विषमांगी मिश्रण है जिसमें विलय पदार्थ कण घुलते नहीं हैं बल्कि माध्यम से समिष्ट में निलंबित रहते हैं। ये निलंबित कण आंखों से देखे जा सकते हैं।
प्रश्न 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।
प्रश्न 6 – आप किस प्रकार पुष्टि करेंगे कि दिया हुआ रंगहीन द्रव शुद्ध जल है?
उत्तर :- इसे पुष्टि करने के लिए हमें दिया गया रंगहीन, द्रव, शुद्ध जल है। जिसे हम क्वथनांक की जांच करेंगे। पानी 100 डिग्री सेल्सियस और हिमांक 0 डिग्री सेल्सियस पर है तो अगर रंगहीन द्रव 100 डिग्री सेल्सियस पर उबल कर 0 डिग्री सेल्सियस पर जम जायेगा तो या रंगहीन द्रव शुद्ध जल माना जायेगा।
प्रश्न 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 :- बर्फ़, लोहा, हाइड्रोक्लोरिक अम्ल, कैल्सियम ऑक्साइड, पारा, वायु आदि वस्तुएं शुद्ध पदार्थ हैं।
प्रश्न 8 – निम्नलिखित मिश्रणों में से विलयन की पहचान करें।
(a) मिट्टी (b) समुद्री जल (c) वायु (d) कोयला (e) सोडा जल
उत्तर :- समुद्री जल , वायु , सोडा जल , विलयन है।
प्रश्न 9 – निम्नलिखित में से कौन टिंडल प्रभाव को प्रदर्शित करेगा?
(a) नमक का घोल (b) दूध (c) कॉपर सल्फेट का विलयन (d) स्टार्च विलयन
उत्तर :- दूध और स्टार्च विलयन टिनडल प्रभाव को प्रदर्शित करेगा ।
प्रश्न 10 – निम्नलिखित को तत्व, यौगिक तथा मिश्रण में वर्गीकृत करे:
(a) सोडियम (b) मिट्टी (c) चीनी का घोल (d) चाँदी (e) कैल्शियम कार्बोनेट (f) टिन (g) सिलिकॉन (h) कोयला (i) वायु (j) साबुन (k) मीथेन (l) कार्बन डाइऑक्साइड (m) रक्त
उत्तर :- तत्व – सोडियम , चांदी , टिन, सिलिकॉन।
यौगिक – कैलशियम कार्बोनेट, मिथेन, कार्बन डाइऑक्साइड।
मिश्रण – मिट्टी , चीनी का घोल, कोयला, वायु , साबुन, रक्त।
प्रश्न 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 :- (a) पौधों की वृद्धि
(b) लोहे में जंग लगना
(c) खाना पकाना
(e) भोजन का पाचन
(g) मोमबत्ती का जलना
रासायनिक परिवर्तन हैं।
