विलयन (solution) : दो या दो से अधिक रासायनिक पदार्थो से बने समांगी मिश्रण को विलयन कहते है।
विलेय + विलायक = विलयन
solute + solvent = solution
विलयन में दो या दो से अधिक घटक उपस्थित हो सकते है।
वह घटक जो विलयन में अधिक मात्रा में उपस्थित होता है विलायक कहलाता है तथा शेष कम मात्रा में उपस्थित घटक विलेय कहलाते है।
विलयन में दो तीन या चार घटक उपस्थित होने पर विलयन को क्रमशः द्विअंगी , त्रिअंगी एवं चतुष्अंगी विलयन कहते है।
विलयन के प्रकार (types of solution)
- गैसीय विलयन : ऐसा विलयन जिसमे विलायक गैस हो तथा विलेय ठोस , द्रव या गैस कोई भी हो गैसीय विलयन कहलाता है।
- द्रव विलयन : ऐसा विलयन जिसमे विलायक द्रव हो तथा विलेय ठोस , द्रव , गैस कोई भी हो , द्रव विलयन कहलाता है।
ठोस विलयन : ऐसा विलयन जिसमे विलायक हो तथा विलेय ठोस , द्रव व गैस कोई भी हो , द्रव विलयन कहलाता है।
| विलायक | विलेय | उदाहरण |
| गैस | गैस | दो गैसों का मिश्रण : उदाहरण : N2 + O2 का मिश्रण |
| गैस | द्रव | N2 गैस + CH3Cl का मिश्रण , द्रव का वाष्पीकरण |
| गैस | ठोस | N2 गैस + कपूर का मिश्रण , NH4Cl व I2 का उर्ध्वपातन |
| द्रव | गैस | अमोनिकृत जल , सोडा जल |
| द्रव | द्रव | एल्कोहल का जलीय विलयन |
| द्रव | ठोस | ग्लूकोज का जलीय विलयन |
| ठोस | गैस | Pd धातु में H2 गैस |
| ठोस | द्रव | जिंक अम्लगम (Zn-Hg) व Na-Hg |
| ठोस | ठोस | ताम्बे में जिंक (पीतल) |
विलयन की सांद्रता को व्यक्त करने की इकाइयाँ
विलयन की सान्द्रता : किसी विलयन या विलायक की सुनिश्चित मात्रा में घुली हुई विलेय की मात्रा ही विलयन की सांद्रता कहलाती है। विलयन की सान्द्रता को व्यक्त करने की इकाइयां निम्न है –
(1) मोलरता (M)
(2) मोललता (m)
(3) मोल भिन्न / मोल अंश (x)
(4) द्रव्यमान प्रतिशतता (w/w%)
(5) आयतन प्रतिशतता (w/v%)
(6) द्रव्यमान आयतन प्रतिशतता (w/v%)
(7) PPM
(8) PPb
(1) मोलरता (M) : एक लीटर विलयन में घुले हुए विलेय के मोलो की संख्या उस विलयन की मोलरता कहलाती है।
मोलरता = विलेय के कुल मोलो की संख्या/विलयन का आयतन (लीटर में)
विलेय की मोल संख्या = विलेय का ग्रामो में कुल भार/विलेय का अणु भार
मोलरता = विलेय का ग्रामो में कुल भार/(विलेय का अणुभार x विलयन का आयतन [लीटर में])
प्रश्न 1 : 4 ग्राम NaOH को जल में घोलकर 500 ml विलयन बनाया गया है। विलयन की मोलरता ज्ञात कीजिये।
उत्तर : विलेय का ग्राम में भार = 4 gm
विलेय का अणुभार = NaOH का अणुभार = 23 + 16 + 1 = 40
विलयन का आयतन = 500 ml या 1/2 लीटर
मोलरता (M) = विलेय का ग्रामो में कुल भार/(विलेय का अणुभार x विलयन का आयतन [लीटर में])
मान रखकर हल करने पर –
M (मोलरता) = 4/20 = 0.2 M
(2) मोललता (m) : एक किलोग्राम विलायक में घुले हुए विलेय के मोलो की संख्या ही उस विलयन की मोललता कहलाती है।
मोललता = विलेय के कुल मोलो की संख्या / विलायक का भार (Kg में)
मोललता = विलेय का ग्रामों में कुल भार/(विलेय का अणुभार x विलायक का भार [kg में])
विलेय की मोल संख्या = विलेय का ग्रामो में कुल भार/विलेय का अणुभार
प्रश्न 2 : 2.5 ग्राम एथेनोइक अम्ल को 75 ग्राम बेंजीन में घोलकर विलयन बनाया गया , इस विलयन की मोललता ज्ञात कीजिये।
उत्तर : विलेय का ग्राम में भार = 2.5 gm
विलेय का अणुभार (CH3COOH) = 60
विलायक का भार = 75 gm
मोललता = विलेय का ग्रामों में कुल भार/(विलेय का अणुभार x विलायक का भार [kg में])
सूत्र में मान रखकर हल करने पर –
मोललता (m) = 0.55 m
(3) मोल भिन्न / मोल अंश (x) : विलयन में उपस्थित किसी भी घटक का मोल अंश उस घटक के मोलो की संख्या तथा विलयन में उपस्थित कुल मोलों की संख्या का अनुपात होता है।
माना विलयन में दो घटक A व B है तो
A के मोल = NA
B के मोल = NB
कुल मोल = (NA + NB)
A का मोल अंश (XA) = NA/(NA + NB)
B का मोल अंश (XB) = NB/(NA + NB)
विलयन में उपस्थित सभी घटकों के मोल भिन्न का योग हमेशा एक होता है।
प्रश्न 3 : 54 ग्राम जल व 54 gm मेथेनोल को आपस में मिलाकर विलयन बनाया गया , विलयन में प्रत्येक घटक की मोल भिन्न ज्ञात कीजिये।
उत्तर : H2O का मोल = 54/18 = 3 मोल
चूँकि H2O का अणुभार = 2+16 = 18
CH3-OH के मोल = 64/32 = 2 मोल
कुल मोल = 3+2 = 5
H2O का मोल भिन्न = 3/5 = 0.6
CH3-OH का मोल भिन्न = 2/5 = 0.4
मोल भिन्न का योग = 0.6 + 0.4 = 1
(4) द्रव्यमान प्रतिशतता (w/w%) : विलेय के भार भागो की वह संख्या जो विलयन के 100 भार भाग में घुली हुई हो , द्रव्यमान प्रतिशतता कहलाती है।
w/v% = विलेय का भार (gm) x 1000/विलयन का भार (gm)
(5) आयतन प्रतिशत (v/v%) : विलेय के आयतन भागो की वह संख्या जो विलयन के 100 आयतन भाग में घुली हो , आयतन प्रतिशत कहलाती है।
v/v% = विलेय का आयतन x 100/विलयन का आयतन
(6) द्रव्यमान आयतन प्रतिशत (w/v%) : विलेय के भार भागों की वह संख्या जो विलयन के 100 आयतन भाग में घुली हो , द्रव्यमान-आयतन प्रतिशत कहलाती है।
w/v% = विलेय का भार (gm) x 100/विलयन का आयतन (ml)
(7) PPM (parts per million) : विलेय के भार भागों की वह संख्या जो विलयन के 106 भार भाग में घुली हो , पीपीएम कहलाती है।
पीपीएम = विलेय का भार (gm) x 106 / विलयन का भार (gm)
(8) PPB (parts per billion) : विलेय के भार भागों की वह संख्या जो विलयन के 109 भार भाग में घुली हो PPB कहलाती है।
पीपीबी = विलेय का भार(ग्राम) x 109 / विलयन का भार (ग्राम)
नोट : पीपीएम व पीपीबी इकाइयां तब काम में ली जाती है जब विलयन बहुत तनु हो।