हिमांक में अवनमन क्या है समझाइए, उदाहरण, सूत्र, मोलल अवनमन स्थिरांक

हिमांक में अवनमन

जब किसी शुद्ध विलायक में कोई विद्युत अपघट्य पदार्थ मिलाया जाता है तो विलायक का हिमांक कम हो जाता है। हिमांक में उत्पन्न इस कमी को हिमांक में अवनमन (depression of freezing point in Hindi) कहते हैं। इसे ∆T_f से प्रदर्शित करते हैं।
हिमांक में अवनमन एक अणुसंख्यक गुणधर्म है।

हिमांक में अवनमन का सूत्र

यदि किसी विलयन में विलायक का हिमांक T₁ व विलयन का हिमांक T₂ हो तो हिमांक में अवनमन
$\footnotesize \boxed { ∆T_f = T_1 - T_2 }$
किसी विलयन का हिमांक में अवनमन विलयन में विलेय की मोललता के समानुपाती होता है। अर्थात्
∆T_f ∝ M
$\footnotesize \boxed { ∆T_f = K_fM }$
जहां K_f एक स्थिरांक है जिसे मोलल हिमांक अवनमन स्थिरांक कहते हैं।
यदि M = 1
∆T_f = K_f
अर्थात् यदि विलयन की मोललता एकांक है तो इस दशा में हिमांक अवनमन स्थिरांक विलयन के हिमांक में अवनमन के बराबर होता है।

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हिमांक अवनमन तथा विलेय के अणुभार में संबंध

चूंकि M = $\large \frac{w}{m} × \frac{1000}{W}$ होता है तब

जहां K_f = मोलल अवनमन स्थिरांक
m = विलेय का अणुभार
w = विलेय का भार
W = विलायक का भार
यही हिमांक अवनमन तथा विलेय के अणुभार के बीच संबंध है।

मोलल अवनमन स्थिरांक

किसी विलायक के 1000 ग्राम में किसी अवाष्पशील विलेय पदार्थ के एक मोल को घोलने पर उसके हिमांक में हुई कमी को विलायक का मोलल अवनमन स्थिरांक कहते हैं। इसे K_f से प्रदर्शित करते हैं।

जहां K_f मोलल अवनमन स्थिरांक है। इसका मात्रक केल्विन-किग्रा/मोल होता है।
जल का हिमांक 273 केल्विन मोलल अवनमन स्थिरांक 1.86 होता है।

हिमांक में अवनमन का उदाहरण

50 ग्राम बेंजीन में कोई कार्बनिक यौगिक 0.643 ग्राम मिलाया जाता है। जिसका अणुभार 156 है। तो हिमांक की गणना कीजिए। जबकि K_f का मान 5.12 केल्विन-किग्रा/मोल है।

हल –
विलेय का भार w = 0.643 ग्राम
विलेय का अणुभार w = 156
विलायक का भार W = 50 ग्राम
मोलल अवनमन स्थिरांक K_f = 5.12 K -kg/mol
हिमांक ∆T_f = ?
सूत्र ∆T_f = $\large \frac{K_f × w × 1000}{m × W}$
∆T_b = $\large \frac{5.12 × 0.643 × 1000}{156 × 50}$
∆T_b = 0.42°C
हिमांक = 0.42°C उत्तर

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हिमांक में अवनमन संबंधित प्रश्न उत्तर

Q1. हिमांक का अवनमन का सूत्र क्या है?

Ans. हिमांक का अवनमन (ΔTf) की गणना निम्न सूत्र द्वारा की जाती है।
ΔTf = Kf × m
जहां –
ΔTf = हिमांक का अवनमन (°C)
Kf = मोलल अवनमन स्थिरांक (°C kg/mol)
m = विलयन में विलेय का मोललता (mol/kg)

Q.2 मोलल अवनमन स्थिरांक से क्या तात्पर्य है?

Ans. किसी विलय के 1 मोल को विलायक के 1 किलोग्राम में विलीन करने पर हिमांक में जो अवनमन प्राप्त होता है उसे मोलल अवनमन स्थिरांक कहा जाता है। इसे Kf द्वारा प्रदर्शित किया जाता है।