ધોરણ 9 | విષય: Science
(a) સોડિયમ ક્લોરાઇડને તેના પાણીના દ્રાવણમાંથી: બાષ્પીભવન (Evaporation) અથવા સ્ફટિકીકરણ
(b) એમોનિયમ ક્લોરાઇડને સોડિયમ ક્લોરાઇડ અને એમોનિયમ ક્લોરાઇડનાં મિશ્રણમાંથી: ઊર્ધ્વપાતન (Sublimation)
(c) ધાતુના નાના કણોને મોટરકારના એન્જિન-ઑઇલમાંથી: ગાળણ (Filtration)
(d) જુદા-જુદા રંગીન કણોને ફૂલની પાંખડીઓના અર્કમાંથી: ક્રોમેટોગ્રાફી (Chromatography)
(e) માખણને દહીંમાંથી: સેન્ટ્રિફ્યુગેશન (Centrifugation) અથવા વલોવવું
(f) તેલને પાણીમાંથી: ભિન્નકારી ગળણી (Separating Funnel)
(g) ચાની પત્તીને બનાવેલ ચામાંથી: ગાળણ (Filtration)
(h) રેતીમાંથી લોખંડની ટાંકણીઓને: ચુંબકીય અલગીકરણ (Magnetic Separation)
(i) ઘઉંના દાણાને ભૂસાં (છોતરાં)માંથી: ઉપણવું (Winnowing)
(j) માટીના બારીક કણોને પાણીમાં નિલંબિત કણોમાંથી: નિતારણ અને ગાળણ અથવા સેન્ટ્રિફ્યુગેશન
સૌપ્રથમ એક પાત્રમાં પાણી લો, જે અહીં દ્રાવક તરીકે વર્તે છે.
આ દ્રાવક (પાણી) ને ગરમ કરો અને તેમાં ખાંડ ઉમેરો, જે પાણીમાં સુદ્રાવ્ય છે. ખાંડ પાણીમાં ઓગળશે અને ખાંડનું દ્રાવણ બનશે.
હવે તેમાં ચાની પત્તી ઉમેરો, જે પાણીમાં અદ્રાવ્ય છે. સ્વાદ અને રંગ માટે તેમાં દૂધ ઉમેરો જે પોતે પણ એક દ્રાવણ છે. આ આખા મિશ્રણને બરાબર ઉકાળો, જેથી ચાની પત્તી (જે દ્રાવ્ય ના ભાગ તરીકે તેનો અર્ક આપે છે) નો સ્વાદ બેસે.
ચા તૈયાર થયા પછી તેને ગળણી વડે ગાળણ કરો.
ગળણીમાં ઉપર રહી ગયેલી ચાની પત્તી એ અવશેષ છે અને કપમાં મળેલી ગાળેલી ચા એ આપણું અંતિમ દ્રાવણ છે.
(a) 313 K તાપમાને 50 g પાણીમાં પોટૅશિયમ નાઇટ્રેટનું સંતૃપ્ત દ્રાવણ બનાવવા કેટલું દળ જોઈએ?
ઉત્તર: કોષ્ટક મુજબ, 313 K એ 100 g પાણીમાં પોટૅશિયમ નાઇટ્રેટની દ્રાવ્યતા 62 g છે.
તેથી, 50 g પાણી માટે જરૂરી દળ = 262=31 g.
(b) પ્રજ્ઞા 353 K તાપમાને પોટૅશિયમ ક્લોરાઇડનું સંતૃપ્ત દ્રાવણ બનાવે છે અને તેને ઓરડાનાં તાપમાને ઠંડું પડવા મૂકે છે. જેમ દ્રાવણ ઠંડું પડશે તેમ તેનું અવલોકન શું હશે?
ઉત્તર: તાપમાન ઘટવાથી પદાર્થની દ્રાવ્યતા ઘટે છે. તેથી, જેમ દ્રાવણ ઓરડાના તાપમાને ઠંડું પડશે, તેમ પોટૅશિયમ ક્લોરાઇડના સ્ફટિકો દ્રાવણમાંથી બહાર નીકળીને પાત્રના તળિયે જમા થવા લાગશે (સ્ફટિકીકરણ થશે).
(c) 293 K તાપમાને દર્શાવેલ દરેક ક્ષારની દ્રાવ્યતા શોધો. આ જ તાપમાને કયા ક્ષારની દ્રાવ્યતા સૌથી વધુ હશે?
ઉત્તર: 293 K તાપમાને દ્રાવ્યતા:
પોટૅશિયમ નાઇટ્રેટ = 32 g
સોડિયમ ક્લોરાઇડ = 36 g
પોટૅશિયમ ક્લોરાઇડ = 35 g
એમોનિયમ ક્લોરાઇડ = 37 g
આ તાપમાને એમોનિયમ ક્લોરાઇડ (37 g) ની દ્રાવ્યતા સૌથી વધુ છે.
(d) ક્ષારની દ્રાવ્યતા પર તાપમાનના ફેરફારની શી અસર થશે?
ઉત્તર: સામાન્ય રીતે, તાપમાન વધતાં ક્ષારની દ્રાવ્યતા વધે છે અને તાપમાન ઘટતાં દ્રાવ્યતા ઘટે છે.
(a) સંતૃપ્ત દ્રાવણ: કોઈ ચોક્કસ તાપમાને દ્રાવણની વધુ દ્રાવ્ય ઓગાળવાની ક્ષમતા પૂરી થઈ જાય અને તેમાં વધુ દ્રાવ્ય ઓગળી ન શકે, તો તેને સંતૃપ્ત દ્રાવણ કહે છે. (દા.ત., પાણીમાં વધુ પડતું મીઠું ઓગાળતા એક સમય પછી મીઠું ઓગળવાનું બંધ થઈ જાય તે દ્રાવણ).
(b) શુદ્ધ પદાર્થ: જે પદાર્થમાં રહેલા તમામ કણો સમાન રાસાયણિક પ્રકૃતિ ધરાવતા હોય તેને શુદ્ધ પદાર્થ કહે છે. (દા.ત., શુદ્ધ સોનું, તાંબું, પાણી).
(c) કલિલ: જે મિશ્રણમાં દ્રાવ્યના કણો સાચા દ્રાવણ કરતાં મોટા અને નિલંબન કરતાં નાના હોય તેને કલિલ કહે છે. તે દેખાવમાં સમાંગ લાગે છે પણ વાસ્તવમાં વિષમાંગ હોય છે. (દા.ત., દૂધ, ધુમ્મસ).
(d) નિલંબન: આ એક વિષમાંગ મિશ્રણ છે જેમાં ઘન દ્રાવ્યના કણો પ્રવાહીમાં ઓગળતા નથી પરંતુ સમગ્ર માધ્યમમાં લટકતા (નિલંબિત) રહે છે અને નરી આંખે જોઈ શકાય છે. (દા.ત., ચોકનો ભૂકો અને પાણીનું મિશ્રણ).
સોડાવૉટર: સમાંગ મિશ્રણ
લાકડું: વિષમાંગ મિશ્રણ
હવા: સમાંગ મિશ્રણ
જમીન (માટી): વિષમાંગ મિશ્રણ
સરકો (વિનેગર): સમાંગ મિશ્રણ
ગાળેલી ચા: સમાંગ મિશ્રણ
આપેલા પદાર્થોમાંથી નીચેના પદાર્થો શુદ્ધ પદાર્થો છે:
(a) બરફ (કારણ કે તે શુદ્ધ પાણી H2O છે)
(c) લોખંડ (તત્ત્વ)
(d) હાઇડ્રોક્લોરિક ઍસિડ (સંયોજન/શુદ્ધ સ્વરૂપ)
(e) કૅલ્શિયમ ઑક્સાઇડ (સંયોજન)
(f) મરક્યુરી (પારો - તત્ત્વ)
(નોંધ: દૂધ, ઈંટ, લાકડું અને હવા મિશ્રણો છે.)
આપેલા મિશ્રણોમાંથી દ્રાવણો (સમાંગ મિશ્રણ) નીચે મુજબ છે:
(b) દરિયાનું પાણી (તેમાં ક્ષાર અને પાણીનું સમાંગ મિશ્રણ હોય છે)
(c) હવા (તે વિવિધ વાયુઓ જેવો કે નાઇટ્રોજન અને ઑક્સિજનનું સમાંગ મિશ્રણ છે)
(e) સોડાવૉટર (તે પાણી અને કાર્બન ડાયૉક્સાઇડ વાયુનું સમાંગ મિશ્રણ છે)
નોંધ: માટી અને કોલસો એ વિષમાંગ મિશ્રણ હોવાથી તેને દ્રાવણ ક
જ્યારે અહીં:
(a) માટી: તે એક વિષમાંગ (heterogeneous) મિશ્રણ છે. તેમાં રેતી, કાંકરા, સેન્દ્રિય પદાર્થો વગેરે અલગ-અલગ માત્રામાં હોય છે અને તેના ઘટકોને અલગ જોઈ શકાય છે.
(d) કોલસો: તે પણ એક વિષમાંગ મિશ્રણ છે. તેમાં કાર્બન ઉપરાંત મુક્ત અવસ્થામાં રહેલા અન્ય પદાર્થો અને અશુદ્ધિઓ અસમાન રીતે ફેલાયેલી હોય છે.
તેથી, માટી અને કોલસો બંને વિષમાંગ મિશ્રણો છે, દ્રાવણો નથી.
હી શકાય નહીં.
(a) મીઠાનું દ્રાવણ (b) દૂધ (c) કૉપર સલ્ફેટનું દ્રાવણ (d) સ્ટાર્ચનું દ્રાવણ
ઉત્તર: કલિલ દ્રાવણો ટિંડલ અસર દર્શાવે છે. તેથી (b) દૂધ અને (d) સ્ટાર્ચનું દ્રાવણ ટિંડલ અસર દર્શાવશે.
તત્ત્વ (Elements): સોડિયમ, સિલ્વર, ટિન, સિલિકોન.
સંયોજન (Compounds): કૅલ્શિયમ કાર્બોનેટ, સાબુ, મિથેન, કાર્બન ડાયૉક્સાઇડ.
મિશ્રણ (Mixtures): માટી, ખાંડનું દ્રાવણ, કોલસો, હવા, રુધિર (લોહી).
આપેલા વિકલ્પોમાંથી રાસાયણિક ફેરફારો (Chemical Changes) નીચે મુજબ છે:
(a) છોડની વૃદ્ધિ: છોડના કોષોમાં આંતરિક રીતે જૈવ-રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓ થાય છે, જેને ઉલટાવી શકાતી નથી.
(b) લોખંડનું કટાવું: લોખંડ ભેજ અને ઑક્સિજન સાથે પ્રક્રિયા કરીને 'આયર્ન ઑક્સાઇડ' (કાટ) નામનો નવો પદાર્થ બનાવે છે.
(d) ખોરાકનું રાંધવું: રાંધવાથી ખોરાકના ઘટકોનું રાસાયણિક બંધારણ બદલાઈ જાય છે.
(e) ખોરાકનું પાચન: આપણા શરીરમાં ઉત્સેચકો અને ઍસિડ દ્વારા ખોરાકનું વિઘટન થઈને નવા સરળ પદાર્થો બને છે.
(g) મીણબત્તીનું સળગવું: આ ક્રિયા દરમિયાન મીણ ઓગળે છે (ભૌતિક ફેરફાર) અને સાથે સાથે હવામાં સળગીને કાર્બન ડાયૉક્સાઇડ અને વરાળ જેવા નવા પદાર્થો બનાવે છે (રાસાયણિક ફેરફાર).
(c) લોખંડનો ભૂકો અને રેતીને મિશ્ર કરવા: આ ભૌતિક ફેરફાર છે, કારણ કે બંનેને ચુંબક વડે સહેલાઈથી અલગ કરી શકાય છે અને કોઈ નવો પદાર્થ બનતો નથી.
(f) પાણીનું ઠરવું: આ પણ ભૌતિક ફેરફાર છે, કારણ કે પાણીમાંથી બરફ બનવા છતાં તેના રાસાયણિક ગુણધર્મો (H2O) સમાન જ રહે છે.