परासरण दाब क्या है?
परासरण दाब (Π) वह दाब है जो किसी विलयन पर लगाना पड़ता है ताकि अर्धपारगम्य झिल्ली के पार शुद्ध विलायक का अंदर की ओर बहाव रोका जा सके। यह चार अणुसंख्यक (colligative) गुणों में से एक है, यानी यह घुले हुए विलेय कणों की संख्या पर निर्भर करता है, न कि उनकी रासायनिक पहचान पर। यह कैलकुलेटर किसी तनु विलयन के परासरण दाब का अनुमान लगाने के लिए van't Hoff समीकरण, \(\Pi = iMRT\), का उपयोग करता है।
इस कैलकुलेटर का उपयोग कैसे करें
तीन मान दर्ज करें: van't Hoff गुणांक (\(i\)), यानी एक सूत्र इकाई कितने कणों में वियोजित होती है; मोलर सांद्रता (\(M\)) मोल प्रति लीटर में; और परम तापमान (\(T\)) केल्विन में। यह टूल इन्हें आदर्श गैस स्थिरांक \(R = 0.08206\ \text{L}\cdot\text{atm/(mol}\cdot\text{K)}\) से गुणा करता है और परासरण दाब वायुमंडल (atm) में देता है, साथ ही kPa और mmHg में भी रूपांतरण दिखाता है।
सूत्र की व्याख्या
समीकरण \(\Pi = iMRT\) काफ़ी हद तक आदर्श गैस नियम (\(PV = nRT\)) जैसा ही दिखता है, क्योंकि घुले हुए कण कुछ-कुछ गैस अणुओं की तरह दाब डालते हैं। गुणांक \(i\) वियोजन को दर्शाता है: ग्लूकोज जैसे अनवैद्युतअपघट्य के लिए \(i \approx 1\), NaCl के लिए \(i \approx 2\), और CaCl₂ के लिए \(i \approx 3\) होता है। ध्यान रखें कि सेल्सियस को केल्विन में बदलने के लिए उसमें 273.15 जोड़ें।
हल किया हुआ उदाहरण
298.15 K पर 0.10 mol/L NaCl विलयन (\(i = 2\)) के लिए: $$\Pi = 2 \times 0.10 \times 0.08206 \times 298.15 \approx 4.894\ \text{atm}$$ यह लगभग 495.8 kPa या करीब 3719 mmHg के बराबर है — जो दर्शाता है कि नमक की मामूली सांद्रता भी बड़े परासरण प्रभाव क्यों पैदा करती है।
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
van't Hoff गुणांक क्या है? यह विलयन में मौजूद कणों के मोल और घुले हुए विलेय के मोल का अनुपात है। प्रबल वैद्युतअपघट्य का गुणांक उनकी आयन संख्या के करीब होता है; दुर्बल या अनवैद्युतअपघट्य का गुणांक 1 के आसपास रहता है।
केल्विन ही क्यों? गैस-नियम से व्युत्पन्न यह सूत्र परम तापमान की मांग करता है। सेल्सियस का उपयोग करने पर गलत (यहाँ तक कि ऋणात्मक) परिणाम आते हैं।
क्या यह सांद्र विलयनों के लिए सटीक है? van't Hoff समीकरण तनु, आदर्श विलयनों के लिए सबसे सटीक होता है। सांद्र या प्रबल अंतःक्रिया वाले विलयन इससे विचलित हो सकते हैं और इनमें परासरण गुणांक (osmotic coefficient) के सुधार की आवश्यकता पड़ती है।
