கரைசல்கள் - Study Notes
பாடச் சுருக்கம்
கரைசல்கள் என்பது இரண்டு அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட பொருட்களின் ஒருபடித்தான கலவையாகும். இதில் கரைபொருள் மற்றும் கரைப்பான் ஆகியவை முக்கிய கூறுகளாக செயல்படுகின்றன. கரைப்பானின் தன்மை, கரைபொருளின் அளவு மற்றும் இயற்பியல் நிலைகளின் அடிப்படையில் கரைசல்கள் பல வகைகளாகப் பிரிக்கப்படுகின்றன. வெப்பநிலை மற்றும் அழுத்தம் ஆகியவை கரைதிறனைப் பாதிக்கும் முக்கிய காரணிகளாகும்.
கற்றல் நோக்கங்கள்
- கரைசல்களின் வரையறை மற்றும் அதன் வகைகளைப் புரிந்துகொள்ளுதல்.
- கரைபொருள் மற்றும் கரைப்பானின் இயற்பியல் நிலை அடிப்படையிலான வகைப்பாட்டை அறிதல்.
- கரைதிறனைப் பாதிக்கும் காரணிகளான வெப்பநிலை, அழுத்தம் மற்றும் கரைபொருளின் தன்மையை ஆய்வு செய்தல்.
- நிறை சதவீதம் மற்றும் கனஅளவு சதவீதம் கணக்கிடும் முறைகளைக் கற்றல்.
- நீரேறிய உப்புக்கள், படிகமாக்கல் நீர், ஈரம் உறிஞ்சும் மற்றும் ஈரம் உறிஞ்சிக் கரையும் சேர்மங்களை வேறுபடுத்துதல்.
முக்கிய கருத்துகள் மற்றும் வரையறைகள்
இருமடிக்கரைசல் (Binary Solution)
ஒரு கரைபொருள் மற்றும் ஒரு கரைப்பான் என இரு கூறுகளை மட்டும் கொண்டுள்ள கரைசல் இருமடிக்கரைசல் எனப்படும்.
தெவிட்டிய கரைசல் (Saturated Solution)
குறிப்பிட்ட வெப்பநிலையில், குறிப்பிட்ட அளவு கரைப்பானில் மேலும் கரைபொருளைக் கரைக்க முடியாத நிலை கொண்ட கரைசல் தெவிட்டிய கரைசல் ஆகும்.
தெவிட்டாத கரைசல் (Unsaturated Solution)
குறிப்பிட்ட வெப்பநிலையில் தெவிட்டிய கரைசலில் உள்ளதை விடக் குறைந்த அளவு கரைபொருளைக் கொண்டுள்ள கரைசல் தெவிட்டாத கரைசல் ஆகும்.
அதிதெவிட்டிய கரைசல் (Supersaturated Solution)
குறிப்பிட்ட வெப்பநிலையில் தெவிட்டிய கரைசலில் உள்ள கரைபொருளின் அளவை விட அதிகமான கரைபொருளைக் கொண்டுள்ள நிலையற்ற கரைசல் அதிதெவிட்டிய கரைசல் எனப்படும்.
கரைதிறன் (Solubility)
25°C வெப்பநிலையில் 100 கிராம் கரைப்பானில் கரைந்து தெவிட்டிய கரைசலை உருவாக்கத் தேவையான கரைபொருளின் கிராம் எண்ணிக்கையே அதன் கரைதிறன் எனப்படும்.
கணக்கீட்டு முறைகள்
1. நிறை சதவீதம் கணக்கிடுதல்
நிறை சதவீதம் = (கரைபொருளின் நிறை / கரைசலின் நிறை) × 100. எடைகொண்ட திட கரைபொருள்களுக்கு இது பயன்படுத்தப்படுகிறது.
2. கனஅளவு சதவீதம் கணக்கிடுதல்
கனஅளவு சதவீதம் = (கரைபொருளின் கனஅளவு / கரைசலின் கனஅளவு) × 100. திரவக் கரைசல்களுக்கு இது பயன்படுத்தப்படுகிறது.
3. கரைதிறன் கணக்கிடுதல்
கரைதிறன் = (கரைபொருளின் நிறை / கரைப்பானின் நிறை) × 100.
பொதுவான தேர்வுத் தவறுகள்
- கரைசலின் நிறை vs கரைப்பானின் நிறை: நிறை சதவீதம் கணக்கிடும் போது பகுதியில் கரைசலின் நிறையை (கரைபொருள் + கரைப்பான்) எழுத வேண்டும், கரைப்பானின் நிறையை மட்டும் எழுதக் கூடாது.
- வெப்பநிலையின் தாக்கம்: வெப்ப உமிழ் வினைகளில் வெப்பநிலை அதிகரிக்கும் போது கரைதிறன் குறையும்; வெப்பக் கொள் வினைகளில் கரைதிறன் அதிகரிக்கும் என்பதை நினைவில் கொள்ள வேண்டும்.
- ஈரம் உறிஞ்சுதல் vs ஈரம் உறிஞ்சிக் கரைதல்: ஈரம் உறிஞ்சும் சேர்மங்கள் நீராவியை உறிஞ்சினாலும் இயற்பியல் நிலையை மாற்றுவதில்லை, ஆனால் ஈரம் உறிஞ்சிக் கரையும் சேர்மங்கள் முழுமையாகக் கரைந்து திரவமாக மாறுகின்றன.
தேர்வு உதவிக்குறிப்புகள்
- மயில்துத்தம் (CuSO4.5H2O) மற்றும் எப்சம் உப்பு (MgSO4.7H2O) ஆகியவற்றின் படிகமாக்கல் நீர் மூலக்கூறுகளின் எண்ணிக்கையை சரியாக நினைவில் வையுங்கள்.
- கரைதிறன் வாய்ப்பாட்டையும் நிறை/கனஅளவு சதவீத வாய்ப்பாட்டையும் எழுதிப் பார்த்துப் பயிற்சி செய்யுங்கள்.
- ஹென்றி விதியின்படி அழுத்தத்திற்கும் வாயுக்களின் கரைதிறனுக்கும் உள்ள நேர்விகிதத் தொடர்பைக் கருத்தில் கொள்ளுங்கள்.