MP Board Class 11 Chemistry Nature of Matter : द्रव्य की प्रकृति के संपूर्ण हिंदी नोट्स पढ़ें। ठोस, द्रव, गैस, तत्व, यौगिक, मिश्रण, कोलॉइड, निलंबन, MCQ और महत्वपूर्ण प्रश्नों सहित।
विषय – रसायन विज्ञान | कक्षा – 11वीं | इकाई – 1: रसायन विज्ञान की मूल अवधारणाएँ
1. प्रस्तावना (Introduction)
हमारे चारों ओर उपस्थित प्रत्येक वस्तु किसी न किसी पदार्थ से बनी होती है। हमारे शरीर, वायु, जल, मिट्टी, पेड़-पौधे, भोजन, पुस्तक, मेज, कुर्सी तथा अन्य सभी वस्तुएँ द्रव्य के उदाहरण हैं। रसायन विज्ञान में इन पदार्थों की संरचना, संघटन, गुणधर्म तथा उनमें होने वाले परिवर्तनों का अध्ययन किया जाता है।
द्रव्य की प्रकृति को समझना रसायन विज्ञान की मूलभूत आवश्यकता है। इसी के आधार पर हम पदार्थों को उनकी भौतिक अवस्था तथा रासायनिक संघटन के अनुसार अलग-अलग वर्गों में बाँटते हैं।
2. द्रव्य की परिभाषा (Definition of Matter)
द्रव्य वह पदार्थ है जिसका द्रव्यमान होता है तथा जो स्थान घेरता है।
अंग्रेजी में इसे Matter कहते हैं।
उदाहरण – जल, वायु, दूध, लोहा, लकड़ी, पत्थर, ऑक्सीजन, कार्बन डाइऑक्साइड आदि।
द्रव्य की पहचान के लिए दो मुख्य विशेषताएँ होती हैं:
- द्रव्यमान (Mass): प्रत्येक द्रव्य का कुछ न कुछ द्रव्यमान होता है।
- स्थान घेरना (Occupies Space): प्रत्येक द्रव्य स्थान घेरता है अर्थात उसका आयतन होता है।
उदाहरण: एक खाली गिलास में वायु उपस्थित होती है। जब गिलास को पानी में उल्टा डुबोते हैं, तो उसमें पानी तुरंत पूरी तरह नहीं भरता, क्योंकि गिलास में पहले से वायु उपस्थित होती है। इससे सिद्ध होता है कि वायु भी द्रव्य है।
3. द्रव्य की कणीय प्रकृति (Particulate Nature of Matter)
द्रव्य निरंतर दिखाई देने वाला पदार्थ प्रतीत होता है, लेकिन वास्तव में यह अत्यंत छोटे-छोटे कणों से मिलकर बना होता है। इन कणों को परमाणु, अणु अथवा आयन कहा जाता है।
द्रव्य की कणीय प्रकृति की प्रमुख विशेषताएँ निम्नलिखित हैं:
3.1 द्रव्य के कण अत्यंत छोटे होते हैं
द्रव्य के कण इतने छोटे होते हैं कि उन्हें सामान्य आँखों से नहीं देखा जा सकता।
उदाहरण: पानी में पोटैशियम परमैंगनेट का एक छोटा क्रिस्टल घोलने पर पानी का रंग बैंगनी हो जाता है। इस विलयन को बार-बार पानी से तनु करने पर भी रंग दिखाई देता है। इससे पता चलता है कि पदार्थ के अत्यंत छोटे कण पूरे पानी में फैल जाते हैं।
3.2 द्रव्य के कणों के बीच रिक्त स्थान होता है
द्रव्य के कणों के बीच कुछ खाली स्थान होता है। इस स्थान को अंतराण्विक रिक्त स्थान (Intermolecular Space) कहते हैं।
उदाहरण: पानी में चीनी घोलने पर चीनी के कण पानी के कणों के बीच उपस्थित रिक्त स्थान में समा जाते हैं।
3.3 द्रव्य के कण निरंतर गतिशील रहते हैं
द्रव्य के कण लगातार गति करते रहते हैं। तापमान बढ़ने पर सामान्यतः कणों की गतिज ऊर्जा बढ़ती है और उनकी गति तेज हो जाती है।
उदाहरण: गर्म पानी में डाली गई चाय की पत्ती का रंग ठंडे पानी की तुलना में तेजी से फैलता है।
3.4 द्रव्य के कणों के बीच आकर्षण बल होता है
द्रव्य के कण एक-दूसरे को आकर्षित करते हैं। इस आकर्षण बल को अंतराण्विक आकर्षण बल (Intermolecular Force of Attraction) कहते हैं।
यह आकर्षण बल पदार्थ की अवस्था के अनुसार अलग-अलग होता है। ठोस में यह सामान्यतः अधिक प्रभावी तथा गैसों में बहुत कम प्रभावी होता है।
4. द्रव्य का वर्गीकरण (Classification of Matter)
द्रव्य को मुख्यतः दो आधारों पर वर्गीकृत किया जाता है:
- भौतिक अवस्था के आधार पर।
- रासायनिक संघटन के आधार पर।
4.1 भौतिक अवस्था के आधार पर द्रव्य का वर्गीकरण
भौतिक अवस्था के आधार पर द्रव्य को मुख्यतः तीन भागों में बाँटा जाता है:
- ठोस (Solid)
- द्रव (Liquid)
- गैस (Gas)
(A) ठोस अवस्था (Solid State)
ठोस वह अवस्था है जिसमें पदार्थ का आकार तथा आयतन दोनों निश्चित होते हैं।
उदाहरण: लोहा, लकड़ी, पत्थर, बर्फ, नमक, चीनी आदि।
ठोस अवस्था की विशेषताएँ:
- ठोस का आकार निश्चित होता है।
- ठोस का आयतन निश्चित होता है।
- इसके कण एक-दूसरे के बहुत पास होते हैं।
- कणों के बीच आकर्षण बल अधिक प्रभावी होता है।
- कण अपनी निश्चित स्थिति के आसपास कंपन करते हैं।
- ठोस सामान्यतः कठोर होते हैं तथा इन्हें संपीडित करना कठिन होता है।
- ठोस का विसरण बहुत धीमी गति से होता है।
उदाहरण: बर्फ का आकार और आयतन निश्चित होता है।
(B) द्रव अवस्था (Liquid State)
द्रव वह अवस्था है जिसमें पदार्थ का आयतन निश्चित होता है, लेकिन आकार निश्चित नहीं होता। यह जिस पात्र में रखा जाता है, उसी का आकार ग्रहण कर लेता है।
उदाहरण: पानी, दूध, तेल, पेट्रोल, अल्कोहल आदि।
द्रव अवस्था की विशेषताएँ:
- द्रव का आयतन निश्चित होता है।
- द्रव का आकार निश्चित नहीं होता।
- इसके कण ठोस की तुलना में अधिक स्वतंत्र रूप से गति कर सकते हैं।
- कणों के बीच आकर्षण बल ठोस से कम होता है।
- द्रव बह सकते हैं।
- द्रवों को सामान्यतः बहुत कम संपीडित किया जा सकता है।
- द्रवों में विसरण ठोस की अपेक्षा अधिक तेजी से होता है।
उदाहरण: पानी को गिलास, बोतल या बाल्टी में रखने पर उसका आकार बदल जाता है, लेकिन समान परिस्थितियों में उसका आयतन निश्चित रहता है।
(C) गैसीय अवस्था (Gaseous State)
गैस वह अवस्था है जिसमें पदार्थ का न तो आकार निश्चित होता है और न ही आयतन निश्चित होता है। गैस उपलब्ध पात्र के पूरे स्थान में फैल जाती है।
उदाहरण: ऑक्सीजन, हाइड्रोजन, नाइट्रोजन, कार्बन डाइऑक्साइड, वायु आदि।
गैसीय अवस्था की विशेषताएँ:
- गैस का आकार निश्चित नहीं होता।
- गैस का आयतन निश्चित नहीं होता।
- गैस के कणों के बीच बहुत अधिक रिक्त स्थान होता है।
- कणों के बीच आकर्षण बल बहुत कम होता है।
- गैस के कण सभी दिशाओं में स्वतंत्र रूप से गति करते हैं।
- गैसों को आसानी से संपीडित किया जा सकता है।
- गैसों में विसरण बहुत तेजी से होता है।
उदाहरण: कमरे में इत्र छिड़कने पर उसकी सुगंध कुछ समय बाद पूरे कमरे में फैल जाती है।
4.2 ठोस, द्रव एवं गैस में अंतर
| गुणधर्म | ठोस (Solid) | द्रव (Liquid) | गैस (Gas) |
|---|---|---|---|
| आकार | निश्चित | अनिश्चित | अनिश्चित |
| आयतन | निश्चित | निश्चित | अनिश्चित |
| कणों के बीच दूरी | बहुत कम | ठोस से अधिक | बहुत अधिक |
| आकर्षण बल | अधिक प्रभावी | मध्यम | बहुत कम प्रभावी |
| कणों की गति | मुख्यतः कंपन | एक-दूसरे के पास से गति | स्वतंत्र एवं तीव्र गति |
| संपीड्यता | बहुत कम | बहुत कम | बहुत अधिक |
| विसरण | बहुत धीमा | अपेक्षाकृत तेज | बहुत तेज |
| उदाहरण | लोहा, बर्फ | जल, तेल | ऑक्सीजन, वायु |
परीक्षा उपयोगी तथ्य: ठोस, द्रव और गैस के बीच मुख्य अंतर उनके आकार, आयतन, कणों की व्यवस्था तथा कणों के बीच आकर्षण बल के आधार पर समझा जाता है।
5. रासायनिक संघटन के आधार पर द्रव्य का वर्गीकरण
रासायनिक संघटन के आधार पर द्रव्य को दो मुख्य वर्गों में बाँटा जाता है:
- शुद्ध पदार्थ (Pure Substances)
- मिश्रण (Mixtures)
द्रव्य का वर्गीकरण:
द्रव्य (Matter)
- शुद्ध पदार्थ (Pure Substance)
- तत्व (Element)
- यौगिक (Compound)
- मिश्रण (Mixture)
- समांगी मिश्रण (Homogeneous Mixture)
- विषमांगी मिश्रण (Heterogeneous Mixture)
5.1 शुद्ध पदार्थ (Pure Substance)
ऐसा पदार्थ जिसका रासायनिक संघटन निश्चित होता है तथा जिसमें केवल एक ही प्रकार के रासायनिक पदार्थ के कण उपस्थित होते हैं, शुद्ध पदार्थ कहलाता है।
उदाहरण: शुद्ध सोना, शुद्ध ताँबा, आसुत जल, ऑक्सीजन तथा शुद्ध सोडियम क्लोराइड।
शुद्ध पदार्थ की विशेषताएँ:
- इसका संघटन निश्चित होता है।
- इसके गुणधर्म निश्चित होते हैं।
- इसे सामान्य भौतिक विधियों द्वारा अलग-अलग पदार्थों में पृथक नहीं किया जा सकता।
- इसका गलनांक एवं क्वथनांक निश्चित दाब पर निश्चित होता है।
शुद्ध पदार्थ दो प्रकार के होते हैं:
- तत्व (Element)
- यौगिक (Compound)
5.2 तत्व (Element)
तत्व वह शुद्ध पदार्थ है जिसे किसी भी भौतिक या रासायनिक विधि द्वारा दो या दो से अधिक सरल पदार्थों में विभाजित नहीं किया जा सकता।
उदाहरण: हाइड्रोजन (H), ऑक्सीजन (O), लोहा (Fe), ताँबा (Cu), सोना (Au), चाँदी (Ag) आदि।
तत्व की विशेषताएँ:
- तत्व शुद्ध पदार्थ होते हैं।
- तत्व में एक ही प्रकार के परमाणु होते हैं।
- तत्व को सामान्य रासायनिक विधियों से सरल पदार्थों में नहीं तोड़ा जा सकता।
- प्रत्येक तत्व का अपना विशिष्ट रासायनिक प्रतीक होता है।
तत्वों के उदाहरण:
| तत्व का नाम | रासायनिक प्रतीक |
|---|---|
| हाइड्रोजन | H |
| ऑक्सीजन | O |
| नाइट्रोजन | N |
| कार्बन | C |
| सोडियम | Na |
| लोहा | Fe |
| ताँबा | Cu |
| सोना | Au |
| चाँदी | Ag |
| कैल्शियम | Ca |
तत्वों के प्रमुख प्रकार:
तत्वों को सामान्यतः तीन वर्गों में बाँटा जाता है:
- धातु (Metals)
- अधातु (Non-metals)
- उपधातु (Metalloids)
(A) धातु (Metals):
वे तत्व जो सामान्यतः चमकीले, आघातवर्धनीय, तन्य तथा ऊष्मा एवं विद्युत के सुचालक होते हैं, धातु कहलाते हैं।
उदाहरण – लोहा, ताँबा, एल्युमिनियम, सोना तथा चाँदी।
(B) अधातु (Non-metals):
वे तत्व जिनमें सामान्यतः धातुओं जैसे गुण नहीं पाए जाते, अधातु कहलाते हैं।
उदाहरण – ऑक्सीजन, नाइट्रोजन, सल्फर, कार्बन तथा क्लोरीन।
(C) उपधातु (Metalloids):
वे तत्व जिनमें धातु तथा अधातु दोनों के कुछ गुण पाए जाते हैं, उपधातु कहलाते हैं।
उदाहरण – सिलिकॉन, जर्मेनियम, आर्सेनिक आदि।
5.3 यौगिक (Compound)
दो या दो से अधिक तत्व जब एक निश्चित अनुपात में रासायनिक रूप से संयोग करते हैं, तब बनने वाला शुद्ध पदार्थ यौगिक कहलाता है।
उदाहरण:
- जल (H₂O) – हाइड्रोजन और ऑक्सीजन का यौगिक।
- कार्बन डाइऑक्साइड (CO₂) – कार्बन और ऑक्सीजन का यौगिक।
- सोडियम क्लोराइड (NaCl) – सोडियम और क्लोरीन का यौगिक।
- अमोनिया (NH₃) – नाइट्रोजन और हाइड्रोजन का यौगिक।
यौगिक की विशेषताएँ:
- यौगिक शुद्ध पदार्थ होते हैं।
- इनमें दो या दो से अधिक तत्व रासायनिक रूप से जुड़े होते हैं।
- यौगिक में तत्वों का अनुपात निश्चित होता है।
- यौगिक के गुण उसके संघटक तत्वों के गुणों से भिन्न होते हैं।
- यौगिक को रासायनिक विधियों द्वारा उसके संघटक तत्वों या सरल पदार्थों में विभाजित किया जा सकता है।
- यौगिक का अपना निश्चित रासायनिक सूत्र होता है।
उदाहरण: हाइड्रोजन और ऑक्सीजन दोनों गैसें हैं, लेकिन इनके संयोग से बनने वाला जल सामान्य परिस्थितियों में द्रव होता है।
5.4 मिश्रण (Mixture)
जब दो या दो से अधिक शुद्ध पदार्थ किसी भी अनुपात में बिना रासायनिक अभिक्रिया किए आपस में मिलते हैं, तो प्राप्त पदार्थ मिश्रण कहलाता है।
उदाहरण: वायु, दूध, नमक का जल में विलयन, चीनी का विलयन, मिट्टी तथा पीतल आदि।
मिश्रण की विशेषताएँ:
- मिश्रण में दो या दो से अधिक पदार्थ उपस्थित होते हैं।
- मिश्रण में उपस्थित पदार्थों का अनुपात निश्चित नहीं होता।
- मिश्रण के घटक अपने मूल गुणधर्म बनाए रखते हैं।
- मिश्रण के घटकों को उपयुक्त भौतिक विधियों द्वारा अलग किया जा सकता है।
- मिश्रण का कोई निश्चित रासायनिक सूत्र नहीं होता।
- मिश्रण के गलनांक एवं क्वथनांक सामान्यतः निश्चित नहीं होते।
मिश्रण मुख्यतः दो प्रकार के होते हैं:
- समांगी मिश्रण (Homogeneous Mixture)
- विषमांगी मिश्रण (Heterogeneous Mixture)
5.5 समांगी मिश्रण (Homogeneous Mixture)
ऐसा मिश्रण जिसका संघटन प्रत्येक भाग में समान होता है तथा जिसके विभिन्न घटकों को अलग-अलग पहचानना संभव नहीं होता, समांगी मिश्रण कहलाता है।
उदाहरण:
- नमक का जलीय विलयन।
- चीनी का जलीय विलयन।
- वायु।
- पीतल।
- शुद्ध अल्कोहल और जल का मिश्रण।
समांगी मिश्रण की विशेषताएँ:
- इसका संघटन पूरे मिश्रण में समान होता है।
- इसमें एक ही प्रावस्था दिखाई देती है।
- इसके घटक सामान्य आँखों से अलग-अलग दिखाई नहीं देते।
- इसके घटकों को उपयुक्त भौतिक विधियों से पृथक किया जा सकता है।
5.6 विषमांगी मिश्रण (Heterogeneous Mixture)
ऐसा मिश्रण जिसका संघटन प्रत्येक भाग में समान नहीं होता तथा जिसके विभिन्न घटक अलग-अलग पहचाने जा सकते हैं, विषमांगी मिश्रण कहलाता है।
उदाहरण:
- तेल और पानी का मिश्रण।
- रेत और पानी का मिश्रण।
- मिट्टी।
- लोहे का बुरादा और सल्फर का मिश्रण।
- पानी में चाक का चूर्ण।
विषमांगी मिश्रण की विशेषताएँ:
- इसका संघटन सभी भागों में समान नहीं होता।
- इसमें दो या दो से अधिक प्रावस्थाएँ हो सकती हैं।
- इसके घटक अलग-अलग दिखाई दे सकते हैं।
- इसके घटकों को उपयुक्त भौतिक विधियों द्वारा अलग किया जा सकता है।
6. समांगी और विषमांगी मिश्रण में अंतर
| आधार | समांगी मिश्रण | विषमांगी मिश्रण |
|---|---|---|
| संघटन | समान | असमान |
| प्रावस्था | सामान्यतः एक | दो या अधिक हो सकती हैं |
| घटकों की पहचान | अलग-अलग पहचानना कठिन | घटक अलग-अलग दिखाई दे सकते हैं |
| उदाहरण | नमक का विलयन, वायु | तेल और पानी, रेत और पानी |
| गुणधर्म | प्रत्येक भाग में समान | अलग-अलग भागों में भिन्न हो सकते हैं |
7. विलयन, कोलॉइड तथा निलंबन
मिश्रणों को उनके कणों के आकार तथा व्यवहार के आधार पर विलयन, कोलॉइड और निलंबन के रूप में भी समझा जाता है।
7.1 विलयन (Solution)
दो या दो से अधिक पदार्थों का समांगी मिश्रण विलयन कहलाता है।
विलयन के दो प्रमुख घटक होते हैं:
- विलेय (Solute): वह पदार्थ जो विलयन में घुलता है।
- विलायक (Solvent): वह पदार्थ जिसमें विलेय घुलता है।
उदाहरण: नमक के जलीय विलयन में नमक विलेय तथा पानी विलायक है।
विलयन के अन्य उदाहरण – चीनी का पानी में विलयन, वायु तथा ताँबे और जस्ते से बना पीतल।
7.2 कोलॉइड (Colloid)
कोलॉइड ऐसा विषमांगी मिश्रण है जो देखने में समांगी प्रतीत हो सकता है, लेकिन इसके कण सामान्य विलयन के कणों से बड़े होते हैं।
उदाहरण: दूध, कोहरा, धुआँ, जैली तथा मक्खन।
कोलॉइड की विशेषताएँ:
- इसके कण सामान्य आँखों से दिखाई नहीं देते।
- इसके कण सामान्यतः स्थिर रहते हैं तथा आसानी से नीचे नहीं बैठते।
- कोलॉइड प्रकाश का प्रकीर्णन कर सकता है।
- प्रकाश के प्रकीर्णन की इस घटना को टिंडल प्रभाव (Tyndall Effect) कहते हैं।
टिंडल प्रभाव (Tyndall Effect):
जब प्रकाश की किरण किसी कोलॉइडी विलयन से गुजरती है, तो कोलॉइडी कणों द्वारा प्रकाश का प्रकीर्णन होता है। इस घटना को टिंडल प्रभाव कहते हैं।
उदाहरण: धूल भरे कमरे में सूर्य की किरणों का मार्ग दिखाई देना तथा कोहरे में वाहन की हेडलाइट का प्रकाश दिखाई देना।
7.3 निलंबन (Suspension)
निलंबन एक विषमांगी मिश्रण है जिसमें ठोस पदार्थ के कण किसी द्रव में फैले रहते हैं तथा कुछ समय बाद नीचे बैठ सकते हैं।
उदाहरण: मिट्टी मिला पानी, चाक का पानी में मिश्रण तथा रेत मिला पानी।
निलंबन की विशेषताएँ:
- यह विषमांगी मिश्रण होता है।
- इसके कण अपेक्षाकृत बड़े होते हैं।
- इसके कणों को सामान्य आँखों से देखा जा सकता है।
- कुछ समय तक स्थिर रखने पर कण नीचे बैठ जाते हैं।
- इसे छानने की विधि द्वारा अलग किया जा सकता है।
8. विलयन, कोलॉइड तथा निलंबन में अंतर
| आधार | विलयन | कोलॉइड | निलंबन |
|---|---|---|---|
| प्रकृति | समांगी | विषमांगी | विषमांगी |
| कणों का आकार | बहुत छोटा | विलयन से बड़ा | अपेक्षाकृत बड़ा |
| दृश्यता | कण दिखाई नहीं देते | कण सामान्य आँखों से नहीं दिखते | कण दिखाई दे सकते हैं |
| स्थिरता | स्थिर | सामान्यतः स्थिर | कण नीचे बैठ सकते हैं |
| छानना | सामान्य छानने से अलग नहीं होते | सामान्य छानने से अलग नहीं होते | छानकर अलग किए जा सकते हैं |
| टिंडल प्रभाव | नहीं दिखाता | दिखाता है | प्रकाश का प्रकीर्णन कर सकता है |
| उदाहरण | नमक का पानी | दूध, कोहरा | मिट्टी का पानी |
9. द्रव्य के भौतिक एवं रासायनिक वर्गीकरण को समझने के उदाहरण
दैनिक जीवन में अनेक पदार्थ देखने को मिलते हैं। उनके वर्गीकरण से द्रव्य की प्रकृति को आसानी से समझा जा सकता है।
| पदार्थ | वर्गीकरण | कारण |
|---|---|---|
| शुद्ध लोहा | तत्व | इसमें एक प्रकार के परमाणु होते हैं |
| ऑक्सीजन | तत्व | यह एक तत्व है |
| शुद्ध जल | यौगिक | हाइड्रोजन और ऑक्सीजन निश्चित अनुपात में जुड़े हैं |
| कार्बन डाइऑक्साइड | यौगिक | कार्बन और ऑक्सीजन निश्चित अनुपात में जुड़े हैं |
| वायु | समांगी मिश्रण | अनेक गैसों का समान रूप से मिश्रण |
| नमक का पानी | समांगी मिश्रण | नमक पानी में समान रूप से घुला होता है |
| तेल और पानी | विषमांगी मिश्रण | दोनों अलग-अलग परतें बनाते हैं |
| दूध | कोलॉइड | इसमें वसा की सूक्ष्म बूंदें फैली होती हैं |
| मिट्टी मिला पानी | निलंबन | ठोस कण पानी में फैले रहते हैं |
10. द्रव्य की अवस्थाओं में परिवर्तन (Change of State of Matter)
तापमान तथा दाब में परिवर्तन करके द्रव्य की एक अवस्था को दूसरी अवस्था में बदला जा सकता है।
उदाहरण के लिए, बर्फ को गर्म करने पर वह पानी में बदलती है और अधिक गर्म करने पर जलवाष्प बन जाती है।
द्रव्य की अवस्थाओं में होने वाले प्रमुख परिवर्तन निम्नलिखित हैं:
10.1 गलन (Melting)
जब किसी ठोस पदार्थ को गर्म करने पर वह द्रव में बदलता है, तो इस प्रक्रिया को गलन कहते हैं।
उदाहरण: बर्फ का पानी में बदलना।
10.2 जमना (Freezing)
जब किसी द्रव को ठंडा करने पर वह ठोस में बदलता है, तो इस प्रक्रिया को जमना कहते हैं।
उदाहरण: पानी का बर्फ में बदलना।
10.3 वाष्पीकरण (Vaporisation)
जब किसी द्रव को गर्म करने पर वह गैस या वाष्प में बदलता है, तो इस प्रक्रिया को वाष्पीकरण कहते हैं।
उदाहरण: पानी का जलवाष्प में बदलना।
10.4 संघनन (Condensation)
जब किसी गैस या वाष्प को ठंडा करने पर वह द्रव में बदलती है, तो इस प्रक्रिया को संघनन कहते हैं।
उदाहरण: जलवाष्प का पानी की बूंदों में बदलना।
10.5 ऊर्ध्वपातन (Sublimation)
जब कोई ठोस पदार्थ बिना द्रव अवस्था में आए सीधे गैस में बदल जाता है, तो इस प्रक्रिया को ऊर्ध्वपातन कहते हैं।
उदाहरण: कपूर, अमोनियम क्लोराइड, आयोडीन तथा नैफ्थलीन।
10.6 निक्षेपण (Deposition)
जब कोई गैस बिना द्रव अवस्था में आए सीधे ठोस में बदलती है, तो इस प्रक्रिया को निक्षेपण कहते हैं।
उदाहरण: उपयुक्त परिस्थितियों में जलवाष्प का सीधे बर्फ के रूप में जमना।
महत्त्वपूर्ण तथ्य: गलन, जमना, वाष्पीकरण, संघनन, ऊर्ध्वपातन और निक्षेपण भौतिक परिवर्तन हैं, क्योंकि इनमें पदार्थ की रासायनिक पहचान सामान्यतः नहीं बदलती।
11. भौतिक परिवर्तन एवं रासायनिक परिवर्तन
द्रव्य में होने वाले परिवर्तनों को मुख्यतः दो भागों में बाँटा जाता है:
11.1 भौतिक परिवर्तन (Physical Change)
ऐसा परिवर्तन जिसमें पदार्थ की रासायनिक संरचना तथा पहचान में परिवर्तन नहीं होता, भौतिक परिवर्तन कहलाता है।
उदाहरण:
- बर्फ का पिघलना।
- पानी का जमना।
- कागज को काटना।
- चीनी का पानी में घुलना।
- कपूर का ऊर्ध्वपातन।
11.2 रासायनिक परिवर्तन (Chemical Change)
ऐसा परिवर्तन जिसमें एक या अधिक नए पदार्थ बनते हैं तथा पदार्थ की रासायनिक संरचना बदल जाती है, रासायनिक परिवर्तन कहलाता है।
उदाहरण:
- लोहे में जंग लगना।
- लकड़ी का जलना।
- दूध का दही बनना।
- मैग्नीशियम का जलना।
- भोजन का पाचन।
11.3 भौतिक एवं रासायनिक परिवर्तन में अंतर
| आधार | भौतिक परिवर्तन | रासायनिक परिवर्तन |
|---|---|---|
| रासायनिक संरचना | नहीं बदलती | बदल जाती है |
| नए पदार्थ का निर्माण | सामान्यतः नहीं होता | होता है |
| परिवर्तन की प्रकृति | मुख्यतः भौतिक गुण बदलते हैं | रासायनिक गुण बदलते हैं |
| उदाहरण | बर्फ का पिघलना | लकड़ी का जलना |
| प्रतिवर्तनीयता | कई बार प्रतिवर्ती | कई बार अप्रतिवर्ती |
12. परीक्षा के लिए महत्त्वपूर्ण परिभाषाएँ (Important Definitions)
- द्रव्य (Matter): वह पदार्थ जिसका द्रव्यमान होता है और जो स्थान घेरता है, द्रव्य कहलाता है।
- तत्व (Element): वह शुद्ध पदार्थ जिसे रासायनिक विधियों द्वारा सरल पदार्थों में विभाजित नहीं किया जा सकता, तत्व कहलाता है।
- यौगिक (Compound): दो या दो से अधिक तत्वों के निश्चित अनुपात में रासायनिक संयोग से बनने वाला शुद्ध पदार्थ यौगिक कहलाता है।
- मिश्रण (Mixture): दो या दो से अधिक पदार्थों के किसी भी अनुपात में भौतिक रूप से मिलने से बना पदार्थ मिश्रण कहलाता है।
- शुद्ध पदार्थ (Pure Substance): निश्चित संघटन एवं विशिष्ट गुणधर्म वाला पदार्थ शुद्ध पदार्थ कहलाता है।
- समांगी मिश्रण (Homogeneous Mixture): ऐसा मिश्रण जिसका संघटन प्रत्येक भाग में समान होता है, समांगी मिश्रण कहलाता है।
- विषमांगी मिश्रण (Heterogeneous Mixture): ऐसा मिश्रण जिसका संघटन प्रत्येक भाग में समान नहीं होता, विषमांगी मिश्रण कहलाता है।
- विलयन (Solution): दो या दो से अधिक पदार्थों का समांगी मिश्रण विलयन कहलाता है।
- कोलॉइड (Colloid): ऐसा विषमांगी मिश्रण जिसमें सूक्ष्म कण फैले रहते हैं और जो प्रकाश का प्रकीर्णन कर सकता है, कोलॉइड कहलाता है।
- निलंबन (Suspension): ऐसा विषमांगी मिश्रण जिसमें बड़े कण द्रव में फैले रहते हैं तथा कुछ समय बाद नीचे बैठ सकते हैं, निलंबन कहलाता है।
- टिंडल प्रभाव (Tyndall Effect): कोलॉइडी कणों द्वारा प्रकाश का प्रकीर्णन टिंडल प्रभाव कहलाता है।
- गलन (Melting): ठोस का द्रव में बदलना गलन कहलाता है।
- वाष्पीकरण (Vaporisation): द्रव का वाष्प में बदलना वाष्पीकरण कहलाता है।
- ऊर्ध्वपातन (Sublimation): ठोस का बिना द्रव बने सीधे गैस में बदलना ऊर्ध्वपातन कहलाता है।
13. MP Board Class 11 Chemistry – परीक्षा उपयोगी महत्त्वपूर्ण प्रश्न
A. अति लघु उत्तरीय प्रश्न (Very Short Answer Questions)
प्रश्न 1. द्रव्य किसे कहते हैं?
उत्तर – वह पदार्थ जिसका द्रव्यमान होता है और जो स्थान घेरता है, द्रव्य कहलाता है।
प्रश्न 2. द्रव्य की मुख्य तीन भौतिक अवस्थाएँ कौन-सी हैं?
उत्तर – ठोस, द्रव और गैस।
प्रश्न 3. शुद्ध पदार्थ कितने प्रकार के होते हैं?
उत्तर – दो प्रकार के: तत्व और यौगिक।
प्रश्न 4. वायु किस प्रकार का मिश्रण है?
उत्तर – समांगी मिश्रण।
प्रश्न 5. दूध किस प्रकार का मिश्रण है?
उत्तर – कोलॉइड।
प्रश्न 6. टिंडल प्रभाव किसमें पाया जाता है?
उत्तर – कोलॉइडी विलयनों में।
प्रश्न 7. ऊर्ध्वपातन का एक उदाहरण लिखिए।
उत्तर – कपूर का ऊर्ध्वपातन।
प्रश्न 8. जल का रासायनिक सूत्र क्या है?
उत्तर – H₂O।
प्रश्न 9. नमक के जलीय विलयन में विलेय कौन है?
उत्तर – नमक (NaCl)।
प्रश्न 10. गैसों को आसानी से संपीडित क्यों किया जा सकता है?
उत्तर – गैसों के कणों के बीच बहुत अधिक रिक्त स्थान होता है।
B. लघु उत्तरीय प्रश्न (Short Answer Questions)
प्रश्न 1. द्रव्य की कणीय प्रकृति की चार विशेषताएँ लिखिए।
उत्तर –
- द्रव्य के कण अत्यंत छोटे होते हैं।
- कणों के बीच रिक्त स्थान होता है।
- कण निरंतर गतिशील रहते हैं।
- कणों के बीच आकर्षण बल पाया जाता है।
प्रश्न 2. तत्व एवं यौगिक में दो अंतर लिखिए।
उत्तर –
- तत्व एक ही प्रकार के परमाणुओं से बना होता है, जबकि यौगिक दो या दो से अधिक तत्वों के रासायनिक संयोग से बनता है।
- तत्व को सामान्य रासायनिक विधियों से सरल पदार्थों में नहीं तोड़ा जा सकता, जबकि यौगिक को रासायनिक विधियों से उसके संघटक पदार्थों में विभाजित किया जा सकता है।
प्रश्न 3. समांगी और विषमांगी मिश्रण को उदाहरण सहित समझाइए।
उत्तर – जिस मिश्रण का संघटन प्रत्येक भाग में समान होता है, उसे समांगी मिश्रण कहते हैं। उदाहरण – नमक का पानी। जिस मिश्रण का संघटन प्रत्येक भाग में समान नहीं होता, उसे विषमांगी मिश्रण कहते हैं। उदाहरण – तेल और पानी।
प्रश्न 4. टिंडल प्रभाव क्या है?
उत्तर – जब प्रकाश की किरण किसी कोलॉइडी विलयन से गुजरती है, तो उसके कण प्रकाश का प्रकीर्णन करते हैं। इस घटना को टिंडल प्रभाव कहते हैं।
प्रश्न 5. भौतिक एवं रासायनिक परिवर्तन में अंतर लिखिए।
उत्तर – भौतिक परिवर्तन में पदार्थ की रासायनिक संरचना नहीं बदलती, जबकि रासायनिक परिवर्तन में नए पदार्थ का निर्माण होता है तथा रासायनिक संरचना बदल जाती है।
प्रश्न 6. द्रव और गैस में अंतर लिखिए।
उत्तर – द्रव का आयतन निश्चित होता है, लेकिन आकार निश्चित नहीं होता। गैस का न तो आकार निश्चित होता है और न ही आयतन।
C. दीर्घ उत्तरीय प्रश्न (Long Answer Questions)
प्रश्न 1. द्रव्य का वर्गीकरण समझाइए।
उत्तर – द्रव्य को मुख्यतः दो आधारों पर वर्गीकृत किया जाता है:
- भौतिक अवस्था के आधार पर – ठोस, द्रव और गैस।
- रासायनिक संघटन के आधार पर – शुद्ध पदार्थ और मिश्रण।
शुद्ध पदार्थ के अंतर्गत तत्व और यौगिक आते हैं, जबकि मिश्रण को समांगी तथा विषमांगी मिश्रण में बाँटा जाता है।
प्रश्न 2. ठोस, द्रव और गैस की विशेषताएँ लिखिए।
उत्तर –
- ठोस का आकार तथा आयतन निश्चित होता है। इसके कण पास-पास होते हैं और उनके बीच आकर्षण बल अधिक प्रभावी होता है।
- द्रव का आयतन निश्चित लेकिन आकार अनिश्चित होता है। इसके कण एक-दूसरे के पास से गति कर सकते हैं।
- गैस का आकार और आयतन दोनों अनिश्चित होते हैं। इसके कणों के बीच बहुत अधिक रिक्त स्थान होता है और वे स्वतंत्र रूप से गति करते हैं।
प्रश्न 3. शुद्ध पदार्थ और मिश्रण में अंतर उदाहरण सहित लिखिए।
उत्तर –
शुद्ध पदार्थ का संघटन निश्चित होता है, जबकि मिश्रण का संघटन परिवर्तनीय हो सकता है। शुद्ध पदार्थ में तत्व अथवा यौगिक शामिल होते हैं, जबकि मिश्रण में दो या अधिक पदार्थ भौतिक रूप से मिले होते हैं। शुद्ध पदार्थ के उदाहरण – शुद्ध सोना, ऑक्सीजन और जल। मिश्रण के उदाहरण – वायु, नमक का पानी और मिट्टी।
प्रश्न 4. विलयन, कोलॉइड तथा निलंबन को उदाहरण सहित समझाइए।
उत्तर –
विलयन समांगी मिश्रण होता है, जैसे नमक का पानी। कोलॉइड विषमांगी मिश्रण होता है, जिसके सूक्ष्म कण प्रकाश का प्रकीर्णन कर सकते हैं, जैसे दूध। निलंबन विषमांगी मिश्रण होता है, जिसके बड़े कण कुछ समय बाद नीचे बैठ सकते हैं, जैसे मिट्टी मिला पानी।
D. बहुविकल्पीय प्रश्न (Multiple Choice Questions – MCQs)
प्रश्न 1. निम्नलिखित में से कौन द्रव्य है?
(A) प्रकाश
(B) ध्वनि
(C) वायु
(D) ऊष्मा
सही उत्तर – (C) वायु
प्रश्न 2. निम्नलिखित में से कौन शुद्ध पदार्थ है?
(A) वायु
(B) मिट्टी
(C) शुद्ध सोना
(D) दूध
सही उत्तर – (C) शुद्ध सोना
प्रश्न 3. जल किसका उदाहरण है?
(A) तत्व
(B) यौगिक
(C) विषमांगी मिश्रण
(D) धातु
सही उत्तर – (B) यौगिक
प्रश्न 4. वायु किस प्रकार का मिश्रण है?
(A) समांगी
(B) विषमांगी
(C) निलंबन
(D) तत्व
सही उत्तर – (A) समांगी
प्रश्न 5. दूध किसका उदाहरण है?
(A) तत्व
(B) यौगिक
(C) कोलॉइड
(D) शुद्ध पदार्थ
सही उत्तर – (C) कोलॉइड
प्रश्न 6. टिंडल प्रभाव किसमें दिखाई देता है?
(A) शुद्ध जल
(B) कोलॉइड
(C) शुद्ध नमक
(D) शुद्ध चीनी
सही उत्तर – (B) कोलॉइड
प्रश्न 7. निम्नलिखित में से किसका आकार एवं आयतन दोनों निश्चित होते हैं?
(A) गैस
(B) द्रव
(C) ठोस
(D) वाष्प
सही उत्तर – (C) ठोस
प्रश्न 8. कपूर का सीधे ठोस से गैस में बदलना कहलाता है:
(A) गलन
(B) संघनन
(C) ऊर्ध्वपातन
(D) वाष्पीकरण
सही उत्तर – (C) ऊर्ध्वपातन
प्रश्न 9. निम्नलिखित में से कौन विषमांगी मिश्रण है?
(A) नमक का पानी
(B) चीनी का पानी
(C) वायु
(D) तेल और पानी
सही उत्तर – (D) तेल और पानी
प्रश्न 10. गैसों के कणों के बीच रिक्त स्थान कैसा होता है?
(A) बहुत कम
(B) अधिक
(C) बिल्कुल नहीं
(D) निश्चित नहीं
सही उत्तर – (B) अधिक
E. रिक्त स्थानों की पूर्ति कीजिए (Fill in the Blanks)
- जिस पदार्थ का द्रव्यमान होता है और जो स्थान घेरता है, उसे ______ कहते हैं।
- द्रव्य की मुख्य तीन अवस्थाएँ ______, ______ तथा ______ हैं।
- जल एक ______ है।
- वायु एक ______ मिश्रण है।
- दूध एक ______ है।
- कोलॉइडी कणों द्वारा प्रकाश का प्रकीर्णन ______ कहलाता है।
- कपूर का सीधे ठोस से गैस में बदलना ______ कहलाता है।
- ठोस का आकार एवं आयतन दोनों ______ होते हैं।
- मिश्रण के घटकों को उपयुक्त ______ विधियों द्वारा अलग किया जा सकता है।
- नमक के जलीय विलयन में पानी ______ कहलाता है।
उत्तरमाला: 1. द्रव्य, 2. ठोस, द्रव, गैस, 3. यौगिक, 4. समांगी, 5. कोलॉइड, 6. टिंडल प्रभाव, 7. ऊर्ध्वपातन, 8. निश्चित, 9. भौतिक, 10. विलायक।
14. परीक्षा के लिए त्वरित पुनरावृत्ति (Quick Revision)
- द्रव्य का द्रव्यमान होता है तथा यह स्थान घेरता है।
- द्रव्य की मुख्य तीन अवस्थाएँ ठोस, द्रव और गैस हैं।
- ठोस का आकार तथा आयतन दोनों निश्चित होते हैं।
- द्रव का आयतन निश्चित, लेकिन आकार अनिश्चित होता है।
- गैस का आकार और आयतन दोनों अनिश्चित होते हैं।
- शुद्ध पदार्थ दो प्रकार के होते हैं – तत्व और यौगिक।
- तत्व को सामान्य रासायनिक विधियों से सरल पदार्थों में विभाजित नहीं किया जा सकता।
- यौगिक में तत्व निश्चित अनुपात में रासायनिक रूप से जुड़े होते हैं।
- मिश्रण का संघटन निश्चित होना आवश्यक नहीं है।
- समांगी मिश्रण का संघटन प्रत्येक भाग में समान होता है।
- विषमांगी मिश्रण का संघटन प्रत्येक भाग में समान नहीं होता।
- दूध एक कोलॉइड है।
- नमक का पानी एक समांगी मिश्रण है।
- तेल और पानी एक विषमांगी मिश्रण है।
- टिंडल प्रभाव कोलॉइडी कणों द्वारा प्रकाश के प्रकीर्णन के कारण दिखाई देता है।
- कपूर का सीधे ठोस से गैस में बदलना ऊर्ध्वपातन कहलाता है।
- द्रव्य के कणों के बीच रिक्त स्थान होता है।
- द्रव्य के कण निरंतर गतिशील रहते हैं।
15. MP Board Class 11 Chemistry की तैयारी कैसे करें?
द्रव्य की प्रकृति विषय से संबंधित प्रश्नों की तैयारी करते समय निम्नलिखित बातों पर विशेष ध्यान दें:
- द्रव्य की परिभाषा एवं उसकी कणीय प्रकृति को अच्छी तरह समझें।
- ठोस, द्रव और गैस की विशेषताओं को उदाहरण सहित याद करें।
- तत्व, यौगिक और मिश्रण के बीच अंतर स्पष्ट करें।
- समांगी एवं विषमांगी मिश्रण के उदाहरण याद रखें।
- विलयन, कोलॉइड तथा निलंबन में अंतर समझें।
- टिंडल प्रभाव की परिभाषा तथा दैनिक जीवन के उदाहरण तैयार करें।
- भौतिक एवं रासायनिक परिवर्तन में अंतर उदाहरण सहित लिखने का अभ्यास करें।
- द्रव्य की अवस्थाओं में परिवर्तन के नाम और उदाहरण याद करें।
- बहुविकल्पीय प्रश्नों तथा रिक्त स्थानों की नियमित प्रैक्टिस करें।
- सभी परिभाषाओं को वैज्ञानिक शब्दावली के साथ सरल एवं स्पष्ट भाषा में लिखने का अभ्यास करें।
निष्कर्ष (Conclusion)
द्रव्य की प्रकृति रसायन विज्ञान की सबसे महत्वपूर्ण आधारभूत अवधारणाओं में से एक है। इसके अध्ययन से विद्यार्थी यह समझ पाते हैं कि हमारे आसपास उपस्थित पदार्थ किस प्रकार बने हैं, उनकी भौतिक अवस्थाएँ क्या हैं तथा रासायनिक संघटन के आधार पर उनका वर्गीकरण कैसे किया जाता है।
MP Board कक्षा 11वीं के विद्यार्थियों के लिए तत्व, यौगिक, मिश्रण, समांगी एवं विषमांगी मिश्रण, कोलॉइड, निलंबन तथा द्रव्य की तीन अवस्थाओं का अध्ययन विशेष रूप से उपयोगी है। इन अवधारणाओं को उदाहरण सहित समझने से आगे के रासायनिक अध्यायों का अध्ययन भी सरल हो जाता है।
विद्यार्थियों के लिए सुझाव: केवल परिभाषाएँ याद न करें, बल्कि प्रत्येक अवधारणा को दैनिक जीवन के उदाहरणों से समझें। इससे परीक्षा में वस्तुनिष्ठ, लघु उत्तरीय और दीर्घ उत्तरीय प्रश्नों के उत्तर अधिक प्रभावी ढंग से लिख सकेंगे।
संदर्भ एवं अध्ययन सामग्री
- MP Educator – MP Board Class 11 Chemistry Study Materials – इकाई 1 के अंतर्गत विषयों की सूची।
- NCERT ePathshala – कक्षा 11 रसायन विज्ञान भाग 1 – मूल पाठ्यपुस्तक।
- CBSE Chemistry Learning Framework – द्रव्य के वर्गीकरण और शुद्ध पदार्थों एवं मिश्रणों से संबंधित अधिगम बिंदु।