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यदि कॉपर सल्फेट के गर्म संतृप्त विलयन को कक्ष के तापमान पर धीरे-धीरे ठंडा करने की अपेक्षा हिमशीतित जल में तीव्रता से ठंडा किया जाए तो निर्मित होने वाले क्रिस्टल छोटे होंगे तथा भली-भाँति निर्मित नहीं हो पाएँगे। इस परिकल्पना का परीक्षण करने के लिए आप किसी प्रयोग की अभिकल्पना एवं उसका निष्पादन किस प्रकार करेंगे? संकेत — कॉपर सल्फेट का एक गर्म संतृप्त विलयन तैयार कीजिए और उसे दो समान भागों में विभाजित कीजिए।

Correct Answer

परिकल्पना का परीक्षण करने हेतु सर्वप्रथम कॉपर सल्फेट (नीला थोथा) का एक गर्म संतृप्त विलयन तैयार किया जाएगा। इसके लिए 100 mL100\text{ mL} के एक बीकर में 1 g1\text{ g} कॉपर सल्फेट लेकर उसमें 25 mL25\text{ mL} जल और तनु सल्फ्यूरिक अम्ल की एक बूँद डाली जाती है। मिश्रण को जल-ऊष्मक पर निरंतर विलोडित करते हुए धीरे-धीरे गर्म किया जाता है।

इसके बाद विलयन में तब तक कॉपर सल्फेट की कुछ और मात्रा मिलाई जाती है जब तक कि विलयन संतृप्त न हो जाए। अघुलनशील अशुद्धियों को पृथक करने के लिए इस गर्म विलयन का निस्पंदन किया जाता है और प्राप्त निस्पंद को एक स्वच्छ बीकर में एकत्रित किया जाता है।

अब इस गर्म संतृप्त विलयन को दो समान भागों में विभाजित किया जाता है। पहले भाग को एक स्वच्छ बीकर में लेकर वॉच ग्लास से ढक दिया जाता है और इसे कक्ष के तापमान पर धीरे-धीरे ठंडा होने के लिए छोड़ दिया जाता है।

दूसरे भाग को एक अन्य बीकर में लेकर हिमशीतित जल में तीव्रता से ठंडा किया जाता है। दोनों विलयनों के ठंडा होने पर उनमें बने क्रिस्टल का आकार और आकृति की तुलना की जाती है।

परिणामस्वरूप, यह देखा जाएगा कि कक्ष के तापमान पर धीरे-धीरे ठंडा हुआ विलयन बड़े और भली-भाँति निर्मित क्रिस्टल देता है, जबकि हिमशीतित जल में तीव्रता से ठंडा किया गया विलयन छोटे और अविकसित क्रिस्टल देता है, जिससे परिकल्पना सत्य सिद्ध होती है।

Exercise: वैज्ञानिक की भाँति सोचिए | Q: 1 | (Page 79)
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Explanation

यह प्रयोग क्रिस्टलीकरण की प्रक्रिया और ठंडा होने की दर के क्रिस्टल आकार पर पड़ने वाले प्रभाव को प्रदर्शित करता है। धीमा ठंडा होना कणों को नियमित ज्यामितीय प्रतिरूप में व्यवस्थित होने के लिए पर्याप्त समय देता है, जिससे बड़े क्रिस्टल बनते हैं।