मोललता कैलकुलेटर
नतीजा
मोललता
- विलेय के मोल
- 1.00000 mol
- द्रव्यमान प्रतिशत
- 5.521%
मोललता यानी विलायक के प्रति किलोग्राम विलेय के मोल — यानी उस पानी या जो भी विलायक हो, उसके एक किलोग्राम पर, न कि बने हुए विलयन के एक लीटर पर। मोलरता से यही एक फ़र्क़ इस कैलकुलेटर के होने की पूरी वजह है: विलयन के गरम होने पर द्रव्यमान नहीं बदलता, इसलिए मोललता 4°C पर भी वही संख्या रहती है और 25°C पर भी, जबकि मोलरता चुपचाप खिसक जाती है क्योंकि विलयन फैल जाता है। विलेय का द्रव्यमान और विलायक का द्रव्यमान भरिए, और आपको mol/kg में मोललता, अलग से विलेय के मोल, और मिश्रण का द्रव्यमान प्रतिशत मिल जाएगा। एक किलोग्राम पानी में एक मोल नमक 1 mol/kg होता है, और आधे किलोग्राम में वही मोल 2 mol/kg।
एक किलोग्राम पानी में सोडियम क्लोराइड, पाँच मात्राओं में
| विलेय (g) | विलेय के मोल | मोललता (mol/kg विलायक) | द्रव्यमान प्रतिशत |
|---|---|---|---|
| 10 | 0.1711 | 0.1711 | 0.99 |
| 50 | 0.8556 | 0.8556 | 4.762 |
| 100 | 1.7112 | 1.7112 | 9.091 |
| 200 | 3.4223 | 3.4223 | 16.667 |
| 500 | 8.5558 | 8.5558 | 33.333 |
दूसरी और तीसरी कोठरी यहाँ एक जैसी हैं, और सिर्फ़ यहीं: विलायक ठीक एक किलोग्राम है, इसलिए उससे भाग देने पर कुछ नहीं बदलता। चौथी कोठरी का हर अलग है — पानी और नमक दोनों, सिर्फ़ पानी नहीं — और इसीलिए वह तीसरी कोठरी के अनुपात में नहीं चलती। इन्हीं आँकड़ों को "प्रति किलोग्राम विलयन" पढ़ लीजिए तो हर पंक्ति खिसक जाती है: तनु पंक्तियाँ करीब 1% हिलती हैं, जबकि 500 ग्राम वाली पंक्ति 8.5558 से गिरकर 5.7039 हो जाती है, यानी एक-तिहाई नीचे। एक जैसी दिखने वाली दो तालिकाएँ, और उन्हें अलग करती है सिर्फ़ कोठरी का शीर्षक।
फ़ॉर्मूला
मोललता (mol/kg) = विलेय के मोल ÷ विलायक के किलोग्राम · द्रव्यमान प्रतिशत = विलेय ÷ (विलेय + विलायक) × 100
- मोललता
- विलायक के प्रति किलोग्राम विलेय के मोल। इसे mol/kg लिखा जाता है, और आम तौर पर b या m संकेत दिया जाता है
- विलेय का द्रव्यमान
- जो आपने तौलकर घोला, ग्राम या मिलीग्राम में
- विलायक का द्रव्यमान
- घोलने वाले द्रव का द्रव्यमान — पानी, अलग से तौला हुआ, विलेय डालने से पहले। बने हुए विलयन का द्रव्यमान नहीं
- द्रव्यमान प्रतिशत
- कुल द्रव्यमान में विलेय का हिस्सा, प्रतिशत में। इसके दोनों ओर द्रव्यमान ही होते हैं, मोल कभी नहीं
मोललता तब लीजिए जब तापमान हिलता हो — क्वथनांक का बढ़ना, हिमांक का गिरना और सहसंबंधी गुणों से जुड़ी बाक़ी हर बात mol/kg में ही लिखी जाती है, ठीक इसीलिए कि विलयन गरम करने पर संख्या न हिले। यह उस समय भी सही इकाई है जब दोनों घटक मापे नहीं, तौले जाते हों, क्योंकि तुला सीधे द्रव्यमान देती है। वॉल्यूमेट्रिक फ़्लास्क में बनाए गए और कमरे के तापमान पर इस्तेमाल होने वाले विलयन के लिए मोलरता ज़्यादा सुविधाजनक रहती है, और लगभग हर अभिकर्मक का M उसी को कहता है।
हल किए हुए उदाहरण
एक किलोग्राम पानी में एक मोल नमक
- विलेय के मोल: 58.44 ÷ 58.44 = 1 मोल सोडियम क्लोराइड
- विलायक किलोग्राम में: 1000 ग्राम पानी = 1 किलोग्राम
- भाग दीजिए: 1 ÷ 1 = 1 mol/kg
- द्रव्यमान प्रतिशत: 58.44 ÷ (58.44 + 1000) × 100 = 5.521%
ध्यान दीजिए कि 5.521% कहाँ से आया: हर में कुल द्रव्यमान है, यानी विलेय और विलायक दोनों। अकेले विलायक से भाग देने पर 5.844% आता, और मोलों को कुल द्रव्यमान से भाग देने पर तीसरा ही जवाब बनता। "प्रतिशत" के तीन पाठ, जो पहले दशमलव पर ही अलग हो जाते हैं — इसीलिए इस पेज पर इकाइयाँ खुलकर लिखी गई हैं।
वही मोल, आधे पानी में
- विलेय के मोल वही रहते हैं: 1 मोल
- विलायक किलोग्राम में: 500 ग्राम = 0.5 किलोग्राम
- भाग दीजिए: 1 ÷ 0.5 = 2 mol/kg
- द्रव्यमान प्रतिशत: 58.44 ÷ (58.44 + 500) × 100 = 10.465%
विलायक आधा करने पर मोललता दुगुनी हो जाती है और द्रव्यमान प्रतिशत भी लगभग दुगुना, पर दोनों ठीक-ठीक साथ-साथ नहीं दुगुने होते — 5.521% से 11.042% नहीं, बल्कि 10.465% बनता है, क्योंकि हर वाला कुल द्रव्यमान भी घट गया। द्रव्यमान प्रतिशत और मोललता इन्हीं दो द्रव्यमानों के दो अलग फलन हैं, और संयोग के अलावा कभी एक साथ नहीं आते।
सीमाएँ
यहाँ हर वाली राशि विलायक का द्रव्यमान है — न बने हुए विलयन का द्रव्यमान, न उसका आयतन — और यही एक बात सबसे ज़्यादा बार ग़लत पढ़ी जाती है। इसीलिए यह पेज दोनों द्रव्यमान अलग-अलग माँगता है, और अगर आपको असल में विलयन का आयतन पता है तो यह पेज आपकी मदद नहीं कर सकता। मोललता को मोलरता में बदलना कोई गुणा नहीं है: उसके लिए बने हुए विलयन का घनत्व चाहिए, और वह घनत्व उसी सांद्रता पर निर्भर करता है जिसे आप निकालना चाह रहे हैं — इसलिए यह बदलाव अंकगणित का क़दम नहीं, तालिका में देखने का काम है। मोललता इतनी मेहनत लायक इसलिए है कि यह तापमान के साथ नहीं हिलती: विलयन गरम करने पर उसका आयतन बढ़ता है, इसलिए मोलरता गिरती है, जबकि इस भाग के दोनों ओर के द्रव्यमान अपनी जगह टिके रहते हैं। यहाँ का द्रव्यमान प्रतिशत द्रव्यमानों का अनुपात है और मोल अंश से उसका कोई संबंध नहीं, जो तब आता है जब आप पदार्थ की मात्रा के बजाय कणों की संख्या की तुलना करते हैं; द्रव्यमान से 5.5% विलयन अपने अणुओं का 5.5% कतई नहीं है, क्योंकि पानी के अणु नमक की सूत्र-इकाइयों से बहुत हल्के होते हैं। छोटी मात्राएँ पाँच दशमलव तक बताई जाती हैं, इसलिए एक किलोग्राम पानी में एक मिलीग्राम नमक शून्य के बजाय 0.00002 mol/kg निकलता है — उस पैमाने पर यही ईमानदार जवाब है, पर यह प्रदर्शन की सीमा के ठीक किनारे पर भी है। आख़िर में, यह पेज मान लेता है कि विलेय पूरा घुल जाता है और विलायक से अभिक्रिया नहीं करता; यह नहीं बताता कि विलयन संतृप्त है या नहीं।
अक्सर पूछे जाने वाले सवाल
- मोललता क्या है, और इसे कैसे निकालते हैं?
- विलायक के प्रति किलोग्राम विलेय के मोल, इसे mol/kg लिखते हैं और आम तौर पर b संकेत देते हैं। एक किलोग्राम पानी में घुला एक मोल नमक 1 mol/kg का विलयन है, और आधे किलोग्राम पानी में वही मोल 2 mol/kg। हर में घोलने वाले द्रव का वज़न है, अलग से तौला हुआ — न बने हुए विलयन का वज़न, न उसका आयतन। यही हर चुनाव मोललता को तापमान से आज़ाद करता है।
- मोललता और मोलरता में क्या अंतर है?
- हर का फ़र्क़। मोलरता विलयन के प्रति लीटर मोल है; मोललता विलायक के प्रति किलोग्राम मोल है। लीटर एक आयतन है, इसलिए विलयन गरम होने पर वह फैलता है और मोलरता गिरती है; किलोग्राम एक द्रव्यमान है, इसलिए वह नहीं हिलता। कमरे के तापमान पर भी दोनों संख्याएँ आकार में अलग होती हैं, क्योंकि एक लीटर विलयन का वज़न एक किलोग्राम से ज़्यादा होता है: 1 mol/kg का नमक-विलयन करीब 0.98 M होता है, और यह अंतर उस पानी से आता है जिसे नमक ने हटा दिया। प्रयोगशाला में विलयन बनाने के लिए मोलरता लीजिए, और जहाँ तापमान बदलेगा वहाँ मोललता।
- क्या मैं मोललता को मोलरता में बदल सकता हूँ?
- सिर्फ़ इन दो संख्याओं से नहीं — आपको बने हुए विलयन का घनत्व भी चाहिए। मोलरता प्रति लीटर मोल है, और विलायक के द्रव्यमान से विलयन के आयतन तक पहुँचने के लिए यह जानना पड़ता है कि पूरी चीज़ का वज़न प्रति मिलीलीटर कितना है। चूँकि घनत्व ख़ुद इस पर निर्भर करता है कि विलयन कितना गाढ़ा है, यह बदलाव किसी सूत्र से नहीं, तालिका में देखकर किया जाता है। घनत्व हो तो क़दम यह है: कुल द्रव्यमान = विलेय + विलायक, आयतन = कुल द्रव्यमान ÷ घनत्व, और मोलरता = मोल ÷ लीटर में आयतन।
- क्या द्रव्यमान प्रतिशत और मोललता एक ही हैं?
- नहीं — भाग के दोनों ओर की इकाइयाँ ही अलग हैं। मोललता मोल बटा किलोग्राम विलायक है; द्रव्यमान प्रतिशत विलेय के ग्राम बटा पूरे मिश्रण के ग्राम, गुणा सौ। 1 mol/kg का नमक-विलयन द्रव्यमान से 5.521% होता है, और ये दो आँकड़े संयोग के अलावा कभी मेल नहीं खाते। कौन-सा चाहिए यह सवाल पर निर्भर है: संघटन के लिए द्रव्यमान प्रतिशत, और उस हर चीज़ के लिए मोललता जो इस पर निर्भर करती है कि कण कितने हैं, न कि उनका वज़न कितना है।
- बहुत छोटी मात्रा शून्य के बजाय 0.00002 क्यों दिखती है?
- क्योंकि एक किलोग्राम पानी में एक मिलीग्राम नमक असल में 1.7 × 10⁻⁵ mol/kg होता है, और मोललता की पंक्ति पाँच दशमलव तक चलती है, इसलिए द्रव्यमान के खाने जितनी छोटी मात्रा स्वीकार करते हैं उतनी भी 0.00000 में सिमटने के बजाय एक ग़ैर-शून्य आँकड़े पर ही उतरती है। यह मायने रखता है क्योंकि नतीजे की पट्टी में शून्य "कुछ नहीं घुला" पढ़ा जाता है, "बहुत थोड़ा घुला" नहीं। पैमाना दूसरी तरफ़ भी चलता है: एक टन विलेय एक टन विलायक में 17,111.56742 मोल और 17.1 mol/kg बनता है, क्योंकि वहाँ हर हज़ार किलोग्राम का होता है।
संदर्भ
- CBSE Academics Unit — Curriculum and Syllabus — Central Board of Secondary Education (CBSE), India
- SI Units — Amount of Substance: the mole and the mole per cubic metre — National Institute of Standards and Technology (NIST)
- NPTEL — Online Courses from the IITs and IISc — NPTEL, Indian Institute of Technology Madras