NCERT Class 9 Science Chapter 2 क्या हमारे आस-पास के पदार्थ शुद्ध है?
NCERT Solutions For Class 9 Science Chapter 2 क्या हमारे आस-पास के पदार्थ शुद्ध है?
पाठ्य में हल किए गए प्रश्न
शुद्ध पदार्थ से क्या तात्पर्य है?
उत्तर:
विज्ञान की दृष्टि से, शुद्ध पदार्थ को एक ऐसे पदार्थ या द्रव्य के रूप में परिभाषित किया जा सकता है जिसे किसी भी भौतिक प्रक्रिया द्वारा अन्य प्रकार के द्रव्यों में विभाजित नहीं किया जा सकता। सभी शुद्ध तत्व और यौगिक शुद्ध पदार्थ होते हैं।
प्रश्न 2.
मिट्टी के तेल और पेट्रोल (जिनके क्वथनांकों का अंतर 25°C से अधिक है) वाले मिश्रण को आप कैसे अलग करेंगे, जो एक-दूसरे के साथ मिश्रणीय हैं?
उत्तर:
पृथक्करण सरल आसवन विधि द्वारा किया जा सकता है। दोनों मिश्रणीय द्रव हैं। चूँकि क्वथनांकों का अंतर 25 K से कम है, इसलिए पृथक्करण आंशिक आसवन तकनीक की सहायता से किया जा सकता है। कम क्वथनांक वाला पेट्रोल पहले आसवित होता है और फ्लास्क से निकाले गए आसवन में मिट्टी का तेल पीछे रह जाता है।
प्रश्न 3.
अलग करने की तकनीक का नाम बताइए
- दही से मक्खन
- समुद्र के पानी से नमक
- नमक से कपूर।
उत्तर:
- पृथक्करण का कार्य अपकेन्द्रीय मशीन में अपकेन्द्रण द्वारा किया जा सकता है।
- पृथक्करण क्रिस्टलीकरण या वाष्पीकरण द्वारा किया जा सकता है।
- उर्ध्वपातन की प्रक्रिया कपूर को नमक से अलग करने में मदद करती है। कपूर उर्ध्वपातन से गुजरता है।
प्रश्न 4.
क्रिस्टलीकरण नामक तकनीक द्वारा किस प्रकार के मिश्रणों को पृथक किया जा सकता है?
उत्तर:
ठोस मिश्रण जिसमें एक घटक या अशुद्धि किसी विशेष विलायक में दूसरे की तुलना में कम घुलनशील होती है। उदाहरण के लिए, कॉपर सल्फेट, पोटैशियम नाइट्रेट, पोटाश एलम आदि के अशुद्ध नमूनों को इस विधि द्वारा शुद्ध किया जा सकता है।
प्रश्न 5.
निम्नलिखित को भौतिक और रासायनिक परिवर्तनों में वर्गीकृत करें।
- पेड़ों की कटाई
- पैन में मक्खन का पिघलना
- अलमारी में जंग लगना
- पानी को उबालकर भाप बनाना
- जल में विद्युत धारा का प्रवाहित होना और जल का हाइड्रोजन और ऑक्सीजन गैसों में टूट जाना
- साधारण नमक को पानी में घोलना
- कच्चे फलों से फलों का सलाद बनाना
- कागज और लकड़ी का जलाना.
उत्तर:
कृपया ध्यान दें कि प्रकृति में जो परिवर्तन आसानी से उलटा जा सकता है, वह भौतिक परिवर्तन है, जबकि जो परिवर्तन उलटा नहीं जा सकता, वह रासायनिक परिवर्तन है। इस अवधारणा के आधार पर, सूचीबद्ध परिवर्तनों को इस प्रकार वर्गीकृत किया जा सकता है:
- रसायनिक बदलाव
- शारीरिक परिवर्तन
- रसायनिक बदलाव
- शारीरिक परिवर्तन
- रसायनिक बदलाव
- शारीरिक परिवर्तन
- शारीरिक परिवर्तन
- रसायनिक बदलाव।
प्रश्न 6.
अपने आस-पास की चीजों को शुद्ध पदार्थों और मिश्रणों के रूप में अलग करने का प्रयास करें:
(a) आसुत जल
(b) दही
(c) हीरा
(d) आइसक्रीम
(e) मिट्टी का तेल
(f) खाना पकाने का तेल
(g) स्टील
(h) ग्रेफाइट
(i) कच्चा रबर
(j) वल्कनाइज्ड रबर
(k) सोल्डर वायर।
उत्तर:
शुद्ध पदार्थ: आसुत जल, हीरा, ग्रेफाइट, कच्चा रबर
मिश्रण: दही, आइसक्रीम, मिट्टी का तेल, खाना पकाने का तेल, स्टील, वल्कनाइज्ड रबर, सोल्डर वायर (सीसा और टिन की मिश्र धातु)
अतिरिक्त प्रश्न
अति लघु उत्तरीय प्रश्न
प्रश्न 1. विलायक को परिभाषित कीजिए।
उत्तर: विलयन का वह घटक जो दूसरे घटक को उसमें घोल देता है, विलायक कहलाता है।
प्रश्न 2. विलेय को परिभाषित कीजिए।
उत्तर: विलयन का वह घटक जो विलायक में घुला होता है, विलेय कहलाता है।
प्रश्न 3. 'आयोडीन टिंचर' क्या है?
उत्तर: ऐल्कोहॉल में आयोडीन के विलयन को आयोडीन टिंचर कहते हैं। इसमें आयोडीन (ठोस) विलेय के रूप में और ऐल्कोहॉल (द्रव) विलायक के रूप में होता है।
प्रश्न 4. मिश्रधातुएँ क्या हैं?
उत्तर: दो या दो से अधिक धातुओं या एक धातु और एक अधातु के समांगी मिश्रण को मिश्रधातु कहते हैं। उदाहरण के लिए, स्टील, लोहे और कार्बन का मिश्रधातु है।
प्रश्न 5. द्रव विलयन में गैस का एक उदाहरण दीजिए।
उत्तर: कोल्ड ड्रिंक्स में, विलेय के रूप में कार्बन डाइऑक्साइड गैस को विलायक के रूप में जल के साथ मिलाया जाता है।
प्रश्न 6. कोई विलयन तनु या सांद्र कैसे हो सकता है?
उत्तर: विलायक में घुले विलेय की मात्रा यह तय करती है कि विलयन तनु है या सांद्र।
प्रश्न 7. "विलयन की सांद्रता" क्या है?
उत्तर: किसी विलयन की सांद्रता, विलयन की दी गई मात्रा में उपस्थित विलेय की मात्रा या विलायक के दिए गए द्रव्यमान या आयतन में घुले हुए विलेय की मात्रा होती है।
प्रश्न 8. जलीय और गैर-जलीय विलयन में अंतर बताइए।
उत्तर: जलीय विलयनों में विलायक के रूप में जल होता है जबकि गैर-जलीय विलयनों में विलायक के रूप में जल नहीं होता है।
प्रश्न 9. किसी विलेय की "घुलनशीलता" क्या है?
उत्तर: दिए गए तापमान पर संतृप्त विलयन में उपस्थित विलेय की मात्रा को उसकी घुलनशीलता कहते हैं।
प्रश्न 10. संतृप्त विलयन क्या है?
उत्तर: किसी दिए गए तापमान पर विलायक में घुले विलेय की अधिकतम मात्रा को संतृप्त विलयन कहते हैं, जहाँ और अधिक विलेय नहीं घुल सकता।
प्रश्न 11. असंतृप्त विलयन क्या है?
उत्तर: यदि किसी विलयन में विलेय की मात्रा संतृप्ति स्तर से कम हो, तो उसे असंतृप्त विलयन कहते हैं।
प्रश्न 12. संतृप्त विलयन को असंतृप्त विलयन में या असंतृप्त विलयन को संतृप्त विलयन में कैसे बदला जा सकता है?
उत्तर: संतृप्त विलयन गर्म करने पर असंतृप्त हो जाता है और असंतृप्त विलयन ठंडा करने पर संतृप्त हो जाता है।
प्रश्न 13. जल को सार्वत्रिक विलायक क्यों कहा जाता है?
उत्तर: जल में बड़ी संख्या में पदार्थ घुल सकते हैं।
प्रश्न 14. टिंडल प्रभाव क्या है?
उत्तर: कोलाइडल कणों द्वारा प्रकाश के प्रकीर्णन को टिंडल प्रभाव कहते हैं।
प्रश्न 15. हम कोलॉइडी मिश्रणों को कैसे पृथक कर सकते हैं?
उत्तर: अपकेन्द्रण द्वारा, अपकेन्द्री मशीन में कोलॉइडी विलयन को एक परखनली में रखकर बहुत तेजी से घुमाया जाता है और अपकेन्द्री बल के कारण कोलॉइडी कण पृथक हो जाते हैं।
प्रश्न 16. पायस क्या है?
उत्तर: जब परिक्षिप्त प्रावस्था और परिक्षेपण माध्यम दोनों द्रव हों, तो उसे पायस कहते हैं। जैसे, दूध, फेस क्रीम।
प्रश्न 17. एरोसोल क्या है?
उत्तर: जब ठोस या द्रव किसी गैस में परिक्षेपित होता है, तो उसे एरोसोल कहते हैं। जैसे, धुआँ, कोहरा।
प्रश्न 18. अमिश्रणीय द्रवों के पृथक्करण का सिद्धांत क्या है?
उत्तर: अमिश्रणीय द्रवों को उनके घनत्व के आधार पर परतों में विभाजित करने का सिद्धांत। कम घनत्व वाला द्रव ऊपर और अधिक घनत्व वाला द्रव नीचे जमा होता है।
प्रश्न 19. क्रोमैटोग्राफी क्या है?
उत्तर: क्रोमैटोग्राफी वह तकनीक है जिसका उपयोग उन विलेय को अलग करने के लिए किया जाता है जो एक ही विलायक में घुल जाते हैं।
प्रश्न 20. आसवन क्या है?
उत्तर: आसवन दो मिश्रणीय द्रवों को अलग करने की तकनीक है जो बिना अपघटन के उबल जाते हैं और जिनके क्वथनांक में पर्याप्त अंतर होता है।
प्रश्न 21. आप दो द्रवों को कैसे अलग कर सकते हैं जिनके क्वथनांकों में 25 K से कम अंतर है?
उत्तर: दो या दो से अधिक मिश्रणीय द्रवों के मिश्रण को अलग करना, जिनके क्वथनांकों में अंतर 25 K से कम है, प्रभाजी आसवन कहलाता है।
प्रश्न 22. संघनित्र क्या है?
उत्तर: यह एक उपकरण है जिसका उपयोग गैस को ठंडा करके द्रव में बदलने के लिए किया जाता है।
प्रश्न 23. क्रिस्टलीकरण क्या है?
उत्तर: जब किसी संतृप्त विलयन को गर्म करके धीरे-धीरे ठंडा किया जाता है, तो संतृप्त विलयन में घुले विलेय के क्रिस्टल उससे अलग हो जाते हैं। इसका उपयोग ठोस पदार्थों को शुद्ध करने के लिए किया जाता है।
लघु उत्तरीय प्रश्न
प्रश्न 1. मिश्रण को अशुद्ध पदार्थ क्यों कहते हैं?
उत्तर: मिश्रण में विभिन्न घटक होते हैं जो अपने गुणधर्मों को बनाए रखते हैं और भौतिक प्रक्रियाओं द्वारा आसानी से अलग किए जा सकते हैं, इसलिए इसे अशुद्ध पदार्थ कहते हैं।
प्रश्न 2. विलयन के गुण बताइए।
उत्तर: विलयन के गुण हैं:
- विलयन एक समरूप मिश्रण है।
- विलयन के कण 1 नैनोमीटर से छोटे होते हैं तथा उन्हें नंगी आंखों से नहीं देखा जा सकता।
- प्रकाश की किरण को बिखराएं नहीं।
- निस्पंदन की प्रक्रिया द्वारा विलेय कणों को मिश्रण से अलग नहीं किया जा सकता है और इस प्रकार, विलयन स्थिर होता है।
प्रश्न 3. निलंबन के गुण बताइए।
उत्तर: निलंबन के गुण
- निलंबन एक विषमांगी मिश्रण है जिसका कण आकार 100 नैनोमीटर से अधिक होता है।
- निलंबन के कणों को नंगी आंखों से देखा जा सकता है।
- कण प्रकाश की किरण को बिखेर सकते हैं।
- यह अस्थिर है.
प्रश्न 4. कोलॉइडी विलयन क्या है?
उत्तर: यह एक विषमांगी विलयन है जो समांगी प्रतीत होता है, इसके कण बहुत छोटे होते हैं और इसलिए इसे नंगी आँखों से नहीं देखा जा सकता, लेकिन यह स्थिर होता है। उदाहरण: दूध और रक्त।
प्रश्न 5. कोलॉइडी विलयन के गुण बताइए।
उत्तर: कोलॉइडी विलयन के गुण।
- यह एक विषमांगी मिश्रण है जिसका कण आकार 1 एनएम से 100 एनएम के बीच होता है।
- कणों का आकार बहुत छोटा होता है, इन्हें नंगी आंखों से नहीं देखा जा सकता।
- यह प्रकाश की किरण को बिखेरता है।
- वे स्थिर होते हैं क्योंकि उन्हें बिना छेड़े छोड़ देने पर कण स्थिर नहीं होते।
प्रश्न 6. अपकेन्द्रण के अनुप्रयोग बताइए।
उत्तर: अपकेन्द्रण के अनुप्रयोग हैं:
- रक्त और मूत्र परीक्षण के लिए नैदानिक प्रयोगशालाओं में उपयोग किया जाता है।
- डेयरी और घरों में मक्खन को क्रीम से अलग करने के लिए इसका उपयोग किया जाता है।
- गीले कपड़ों से पानी निचोड़ने के लिए वाशिंग मशीन में इसका उपयोग किया जाता है।
प्रश्न 7. क्रोमैटोग्राफी के अनुप्रयोग बताइए।
उत्तर: क्रोमैटोग्राफी के अनुप्रयोग हैं
- डाई में रंगों को अलग करना।
- प्राकृतिक रंगों से रंजकों को अलग करना।
- रक्त से दवाओं को अलग करना।
प्रश्न 8. क्रिस्टलीकरण वाष्पीकरण से बेहतर क्यों है?
उत्तर: क्रिस्टलीकरण एक ऐसी प्रक्रिया है जो एक शुद्ध ठोस को उसके क्रिस्टल के रूप में विलयन से अलग करती है। क्रिस्टलीकरण वाष्पीकरण से बेहतर है क्योंकि वाष्पीकरण के दौरान
- कुछ ठोस पदार्थ सड़ जाते हैं या कुछ, जैसे चीनी, गर्म करने पर सूख कर जल जाते हैं।
- निस्पंदन के बाद भी कुछ अशुद्धियाँ विलयन में घुली रह सकती हैं जो वाष्पीकरण पर ठोस को दूषित कर देती हैं।
प्रश्न 9. तेल और पानी के मिश्रण को आप कैसे अलग करेंगे?
उत्तर: तेल और पानी के मिश्रण को अलग करने के लिए हमें एक पृथक्करण कीप की आवश्यकता होती है क्योंकि दोनों अमिश्रणीय द्रव हैं। मिश्रण को पृथक्करण कीप में डालें और कीप को कुछ देर के लिए बिना हिलाए छोड़ दें। ताकि तेल और पानी की अलग-अलग परत बन जाए। पृथक्करण कीप का स्टॉपकॉक खोलें और पानी की निचली परत को सावधानीपूर्वक बाहर निकाल दें।
प्रश्न 10. एक छात्र को नेफ़थलीन बॉल पाउडर और साधारण नमक का मिश्रण दिया गया है। उसे इस मिश्रण को अलग करना है। वह यह कैसे करेगा?
उत्तर: पृथक्करण तकनीक चुनने से पहले, नेफ़थलीन और साधारण नमक दोनों के गुणों को जानना आवश्यक है।
नेफ़थलीन एक उर्ध्वपातक है जो गर्म करने पर सीधे गैसीय अवस्था में बदल जाता है। इसलिए एक वाष्पशील यौगिक (उर्ध्वपातक) को एक अवाष्पशील यौगिक (अउर्ध्वपातक) से अलग करने के लिए, उर्ध्वपातन प्रक्रिया का उपयोग किया जाता है।
एक चाइना डिश में मिश्रण को एक स्टैंड पर रखा जाता है। चाइना डिश में मिश्रण के ऊपर एक उलटी कीप रखी जाती है जिसका तना बंद होता है। गर्म करने पर उर्ध्वपातक कीप पर एकत्र हो जाता है और साधारण नमक चाइना डिश में रह जाता है।
प्रश्न 11. हम वायु से विभिन्न गैसें कैसे प्राप्त कर सकते हैं?
उत्तर: वायु एक समांगी मिश्रण है और इसके घटकों को प्रभाजी आसवन द्वारा पृथक किया जा सकता है।
प्रश्न 12. जल संयंत्रों में जल शोधन प्रणाली को दर्शाने के लिए एक प्रवाह आरेख बनाइए।
उत्तर:
निस्पंदन टैंक में पानी रेत और बजरी की विभिन्न परतों से होकर गुजरता है जैसा कि ऊपर दिए गए चित्र में दिखाया गया है। यह अशुद्धियों को सोखने के लिए होता है।
साफ पानी एक क्लोरीनयुक्त टैंक में पहुँचता है जहाँ पानी में बैक्टीरिया को मारने के लिए ब्लीचिंग पाउडर/क्लोरीन मिलाया जाता है और फिर घरों में पहुँचाया जाता है।
प्रश्न 13. वायु को मिश्रण क्यों माना जाता है, यौगिक क्यों नहीं?
उत्तर: वायु को मिश्रण इसलिए माना जाता है क्योंकि यह निम्नलिखित गुण प्रदर्शित करती है:
- हवा में मौजूद प्रत्येक घटक अपने गुणधर्म बरकरार रखता है।
- प्रत्येक घटक को सरल भौतिक प्रक्रियाओं द्वारा अलग किया जा सकता है।
- घटकों का कोई निश्चित अनुपात नहीं होता। सभी गैसें अलग-अलग मात्रा में मौजूद होती हैं। उदाहरण के लिए, हरे-भरे इलाकों में ज़्यादा ऑक्सीजन और जलवाष्प होती है; औद्योगिक इलाकों के पास हवा में बहुत सारी अशुद्धियाँ और धुआँ होता है।
प्रश्न 14. आप कैसे सिद्ध कर सकते हैं कि जल एक यौगिक है?
उत्तर: जल एक यौगिक है क्योंकि यदि हम इसमें से विद्युत प्रवाहित करें तो जल के विद्युत-अपघटन के दौरान दो अलग-अलग इलेक्ट्रोडों पर हमें दो अलग-अलग गैसें, अर्थात् ऑक्सीजन और हाइड्रोजन प्राप्त होती हैं। अणुओं की संख्या के अनुसार ऑक्सीजन: हाइड्रोजन का अनुपात 1 : 2 है।
- ऑक्सीजन और हाइड्रोजन गैसों के गुण द्रव जल से पूर्णतः भिन्न होते हैं।
- ऑक्सीजन: हाइड्रोजन संयोजन का अनुपात हमेशा स्थिर रहता है, अर्थात आयतन के अनुसार 1:2।
- पानी के घटकों को अलग करने के लिए हमें इलेक्ट्रोलाइटिक सेल की आवश्यकता होती है, और यह कोई सरल प्रक्रिया नहीं है।
प्रश्न 15. संतृप्त विलयन को गर्म करके असंतृप्त विलयन में कैसे बदला जा सकता है?
उत्तर: संतृप्त विलयन किसी निश्चित तापमान पर संतृप्त कहलाता है जब विलेय कणों के जल में घुलने/वियोजित होने की कोई गुंजाइश नहीं बचती। ऐसा इसलिए होता है क्योंकि विलेय कण विलायक में उपस्थित संपूर्ण अंतर-आणविक स्थान घेर लेता है।
गर्म करने पर, विलायक के अणु गतिज ऊर्जा प्राप्त करते हैं, कंपन करने लगते हैं और एक-दूसरे से दूर जाने का प्रयास करते हैं जिससे इस स्थान में कुछ और विलेय कण समा जाते हैं और इस प्रकार यह एक असंतृप्त विलयन बन जाता है।
प्रश्न 16. कोहरे और धुएँ में क्या अंतर है?
उत्तर: कोहरा एक कोलाइडल विलयन है जिसमें द्रव गैस में परिक्षिप्त होता है।
धुआँ एक कोलाइडल विलयन है जिसमें ठोस गैस में परिक्षिप्त होता है।