MP Board Class 9 Science Mixture and Compound
मिश्रण और यौगिक: पदार्थ का वर्गीकरण
पिछले अध्याय में हमने पदार्थ की अवस्थाओं के बारे में पढ़ा। इस अध्याय में हम पदार्थ को उसकी रासायनिक प्रकृति के आधार पर वर्गीकृत करेंगे। हमारे आस-पास के अधिकांश पदार्थ शुद्ध नहीं होते बल्कि वे दो या दो से अधिक पदार्थों के मिश्रण होते हैं। शुद्ध पदार्थों को तत्वों या यौगिकों में वर्गीकृत किया जाता है। इस उप-विषय में हम मिश्रण और यौगिक के बीच के अंतर को विस्तार से समझेंगे।
1. मिश्रण (Mixtures)
परिभाषा: मिश्रण वे पदार्थ होते हैं जो दो या दो से अधिक शुद्ध तत्वों या यौगिकों को बिना किसी रासायनिक अभिक्रिया के आपस में मिलाने से बनते हैं। मिश्रण में घटक पदार्थ अपने मूल गुणों को बनाए रखते हैं।
मुख्य बिंदु:
- कोई रासायनिक बंधन नहीं: घटकों के बीच कोई नया रासायनिक बंधन नहीं बनता।
- गुणों का रखरखाव: घटक पदार्थ अपने व्यक्तिगत रासायनिक गुणों को बनाए रखते हैं।
- परिवर्तनीय अनुपात: घटकों को किसी भी अनुपात में मिलाया जा सकता है।
- आसान पृथक्करण: घटकों को भौतिक विधियों (जैसे वाष्पीकरण, निस्पंदन, चुंबक पृथक्करण आदि) द्वारा आसानी से अलग किया जा सकता है।
- निश्चित गलनांक/क्वथनांक नहीं: मिश्रणों का कोई निश्चित गलनांक या क्वथनांक नहीं होता है।
उदाहरण:
- हवा: ऑक्सीजन, नाइट्रोजन, कार्बन डाइऑक्साइड और अन्य गैसों का मिश्रण। प्रत्येक गैस अपने गुणों को बनाए रखती है।
- नमक का घोल: पानी में घुला नमक। नमक और पानी दोनों अपने मूल गुणों को बनाए रखते हैं। इसे वाष्पीकरण द्वारा अलग किया जा सकता है।
- मिट्टी: रेत, मिट्टी के कण, ह्यूमस आदि का मिश्रण।
- दूध: पानी, वसा, प्रोटीन आदि का मिश्रण।
- शरबत: पानी, चीनी और नींबू के रस का मिश्रण।
मिश्रण के प्रकार:
मिश्रणों को उनके घटकों की प्रकृति के आधार पर दो मुख्य प्रकारों में वर्गीकृत किया जा सकता है:
a) समांगी मिश्रण (Homogeneous Mixtures):
- परिभाषा: वे मिश्रण जिनमें घटक एक दूसरे में पूरी तरह से घुल जाते हैं और पूरे मिश्रण में एक समान संरचना होती है। इनके विभिन्न भागों में कोई स्पष्ट सीमा-रेखा नहीं होती।
- उदाहरण: नमक का घोल, चीनी का घोल, सोडा जल, हवा (स्वच्छ), मिश्र धातुएँ (जैसे पीतल, कांसा)।
b) विषमांगी मिश्रण (Heterogeneous Mixtures):
- परिभाषा: वे मिश्रण जिनमें घटक एक दूसरे में पूरी तरह से नहीं घुलते और पूरे मिश्रण में असमान संरचना होती है। इनके विभिन्न घटकों को स्पष्ट रूप से देखा जा सकता है।
- उदाहरण: तेल और पानी का मिश्रण, रेत और नमक का मिश्रण, चीनी और रेत का मिश्रण, मिट्टी का पानी, आटे और दाल का मिश्रण, दूधिया मैग्नीशिया।
2. यौगिक (Compounds)
परिभाषा: यौगिक वे पदार्थ होते हैं जो दो या दो से अधिक तत्वों के रासायनिक रूप से एक निश्चित अनुपात में संयोजन से बनते हैं। रासायनिक संयोजन के परिणामस्वरूप एक नया पदार्थ बनता है जिसके गुण मूल तत्वों के गुणों से पूरी तरह भिन्न होते हैं।
मुख्य बिंदु:
- रासायनिक बंधन: घटकों के बीच रासायनिक बंधन बनता है।
- नए गुण: बनने वाले यौगिक के गुण उसके घटक तत्वों के गुणों से पूरी तरह भिन्न होते हैं।
- निश्चित अनुपात: घटक तत्व हमेशा एक निश्चित द्रव्यमान अनुपात में ही संयोजित होते हैं।
- कठिन पृथक्करण: घटकों को केवल रासायनिक या विद्युत-रासायनिक विधियों द्वारा ही अलग किया जा सकता है।
- निश्चित गलनांक/क्वथनांक: यौगिकों का एक निश्चित गलनांक और क्वथनांक होता है।
- ऊर्जा परिवर्तन: यौगिकों के निर्माण में प्रायः ऊर्जा का अवशोषण या उत्सर्जन (ऊष्मा, प्रकाश आदि के रूप में) होता है।
उदाहरण:
- जल (H₂O): हाइड्रोजन और ऑक्सीजन तत्वों के रासायनिक संयोजन से बनता है। जल के गुण हाइड्रोजन (अत्यंत ज्वलनशील गैस) और ऑक्सीजन (जलन में सहायक गैस) दोनों से पूरी तरह भिन्न हैं। हाइड्रोजन और ऑक्सीजन हमेशा 1:8 के द्रव्यमान अनुपात में संयोजित होते हैं।
- कार्बन डाइऑक्साइड (CO₂): कार्बन और ऑक्सीजन के रासायनिक संयोजन से बनता है।
- सोडियम क्लोराइड (NaCl): सोडियम (एक अत्यधिक अभिक्रियाशील धातु) और क्लोरीन (एक विषैली गैस) के संयोजन से बनता है, लेकिन बनने वाला नमक खाने योग्य और स्थिर होता है।
- चीनी (C₁₂H₂₂O₁₁): कार्बन, हाइड्रोजन और ऑक्सीजन तत्वों के रासायनिक संयोजन से बनती है।
3. मिश्रण और यौगिक में अंतर (Difference between Mixtures and Compounds)
यह अंतर तालिका परीक्षा के लिए अत्यंत महत्वपूर्ण है:
| अंतर का आधार | मिश्रण (Mixture) | यौगिक (Compound) |
| प्रकृति | दो या दो से अधिक तत्वों या यौगिकों का भौतिक रूप से मिलना। | दो या दो से अधिक तत्वों का रासायनिक रूप से निश्चित अनुपात में संयोजन। |
| रासायनिक बंधन | कोई नया रासायनिक बंधन नहीं बनता। | नया रासायनिक बंधन बनता है। |
| घटकों के गुण | घटक अपने मूल गुणों को बनाए रखते हैं। | बनने वाले पदार्थ (यौगिक) के गुण घटकों से पूरी तरह भिन्न होते हैं। |
| अनुपात | घटक किसी भी अनुपात में मिलाए जा सकते हैं। | घटक हमेशा एक निश्चित द्रव्यमान अनुपात में संयोजित होते हैं। |
| पृथक्करण | घटकों को भौतिक विधियों द्वारा आसानी से अलग किया जा सकता है। | घटकों को केवल रासायनिक या विद्युत-रासायनिक विधियों द्वारा ही अलग किया जा सकता है। |
| ऊर्जा परिवर्तन | निर्माण में सामान्यतः ऊर्जा परिवर्तन नहीं होता (यदि हो तो बहुत कम)। | निर्माण में प्रायः ऊर्जा का अवशोषण या उत्सर्जन होता है। |
| निश्चित गलनांक/क्वथनांक | निश्चित गलनांक या क्वथनांक नहीं होता। | निश्चित गलनांक और क्वथनांक होता है। |
| उदाहरण | हवा, नमक का घोल, चीनी और रेत का मिश्रण, दूध | जल (H₂O), कार्बन डाइऑक्साइड (CO₂), सोडियम क्लोराइड (NaCl) |
सारांश (Summary)
संक्षेप में, मिश्रण में पदार्थ केवल भौतिक रूप से मिलते हैं और अपने गुणों को बनाए रखते हैं, जबकि यौगिक में तत्व रासायनिक रूप से जुड़कर एक नया पदार्थ बनाते हैं जिसके गुण मूल तत्वों से भिन्न होते हैं। इस अंतर को समझना पदार्थों के वर्गीकरण और उनके गुणों को जानने के लिए महत्वपूर्ण है।
प्रश्न 1. पदार्थ से आप क्या समझते हैं?
उत्तर: पदार्थ वह वस्तु है जो स्थान घेरती है (यानी जिसका आयतन होता है) और जिसमें द्रव्यमान होता है। पदार्थ कणों से मिलकर बना होता है। यह तीन मुख्य अवस्थाओं – ठोस, द्रव और गैस – में पाया जाता है।
उदाहरण: हवा, पानी, चीनी, लकड़ी, पत्थर, इत्यादि।
प्रश्न 2. समांगी और विषमांगी मिश्रणों में अंतर बताएँ?
उत्तर: समांगी और विषमांगी मिश्रणों में मुख्य अंतर निम्नलिखित तालिका में दर्शाए गए हैं:
| अंतर का आधार | समांगी मिश्रण (Homogeneous Mixture) | विषमांगी मिश्रण (Heterogeneous Mixture) |
| परिभाषा | वे मिश्रण जिनमें घटक एक-दूसरे में पूरी तरह से घुल जाते हैं और पूरे मिश्रण में एक समान संरचना होती है। | वे मिश्रण जिनमें घटक एक-दूसरे में पूरी तरह से नहीं घुलते और पूरे मिश्रण में असमान संरचना होती है। |
| घटकों की दृश्यता | घटकों को अलग-अलग नहीं देखा जा सकता। | घटकों को अलग-अलग स्पष्ट रूप से देखा जा सकता है। |
| सीमा-रेखा | विभिन्न भागों के बीच कोई स्पष्ट सीमा-रेखा नहीं होती। | विभिन्न घटकों के बीच स्पष्ट सीमा-रेखाएँ होती हैं। |
| संगठन | पूरे मिश्रण में एक समान संगठन होता है। | पूरे मिश्रण में असमान संगठन होता है। |
| उदाहरण | नमक का घोल, चीनी का घोल, हवा, मिश्र धातुएँ (जैसे पीतल)। | रेत और नमक का मिश्रण, तेल और पानी का मिश्रण, मिट्टी का पानी। |