Gujarati

Solubility product Questions in Gujarati

Class 11 Chemistry · 6-2.Equilibrium-II (Ionic Equilibrium) · Solubility product

581+

Questions

Gujarati

Language

100%

With Solutions

Showing 50 of 581 questions in Gujarati

401
Medium
હાઇડ્રોજન સલ્ફાઇડથી સંતૃપ્ત $0.1 \ M \ HCl$ દ્રાવણમાં સલ્ફાઇડ આયનની સાંદ્રતા $1.0 \times 10^{-19} \ M$ છે. જો આ દ્રાવણના $10 \ mL$ ને નીચેના દ્રાવણોના $5 \ mL$ $(0.04 \ M)$ માં ઉમેરવામાં આવે,તો કયા દ્રાવણમાં અવક્ષેપન થશે? આપેલ $K_{sp}$ મૂલ્યો: $FeS = 6.3 \times 10^{-18}, MnS = 2.5 \times 10^{-13}, ZnS = 1.6 \times 10^{-24}, CdS = 8.0 \times 10^{-27}$.

Solution

(D) અવક્ષેપન માટે,આયનિક ગુણાકાર $K_{sp}$ ના મૂલ્ય કરતા વધારે હોવો જોઈએ.
મિશ્રણ કર્યા પછી,કુલ કદ $15 \ mL$ થાય છે.
સલ્ફાઇડ આયનની નવી સાંદ્રતા $[S^{2-}] = \frac{1.0 \times 10^{-19} \times 10}{15} = 6.67 \times 10^{-20} \ M$ છે.
ધાતુ આયનની નવી સાંદ્રતા $[M^{2+}] = \frac{0.04 \times 5}{15} = 1.33 \times 10^{-2} \ M$ છે.
આયનિક ગુણાકાર $[M^{2+}][S^{2-}] = (1.33 \times 10^{-2}) \times (6.67 \times 10^{-20}) = 8.87 \times 10^{-22}$ છે.
આ મૂલ્યની સરખામણી આપેલ $K_{sp}$ મૂલ્યો સાથે કરતા:
$FeS$ માટે: $8.87 \times 10^{-22} < 6.3 \times 10^{-18}$ (અવક્ષેપન નહીં થાય)
$MnS$ માટે: $8.87 \times 10^{-22} < 2.5 \times 10^{-13}$ (અવક્ષેપન નહીં થાય)
$ZnS$ માટે: $8.87 \times 10^{-22} > 1.6 \times 10^{-24}$ (અવક્ષેપન થશે)
$CdS$ માટે: $8.87 \times 10^{-22} > 8.0 \times 10^{-27}$ (અવક્ષેપન થશે)
આમ,$ZnCl_2$ અને $CdCl_2$ ના દ્રાવણમાં અવક્ષેપન થશે.
402
Difficult
પ્રવાહીમાં ઘન પદાર્થના ઓગળવાની પ્રક્રિયામાં સંતુલન સમજાવો.

Solution

(N/A) જ્યારે કોઈ ઘન દ્રાવ્યને પ્રવાહી દ્રાવકમાં ઉમેરવામાં આવે છે,ત્યારે તે દ્રાવણ સંતૃપ્ત ન થાય ત્યાં સુધી ઓગળે છે. આ બિંદુએ,ન ઓગળેલા ઘન અને ઓગળેલા દ્રાવ્ય વચ્ચે ગતિશીલ સંતુલન સ્થપાય છે.
$Solute \text{ (solid)} \rightleftharpoons Solute \text{ (in solution)}$
સંતુલન સમયે,ઘન પદાર્થના ઓગળવાનો દર એ દ્રાવણમાંથી દ્રાવ્યના સ્ફટિકીકરણના દર જેટલો હોય છે. આપેલા તાપમાને દ્રાવણમાં દ્રાવ્યની સાંદ્રતા અચળ રહે છે.
403
MediumMCQ
$25^{\circ} C$ તાપમાને $AgI$ નો દ્રાવ્યતા ગુણાકાર $1.0 \times 10^{-16} \ mol^2 \ L^{-2}$ છે. $25^{\circ} C$ તાપમાને $10^{-4} \ N \ KI$ માં $AgI$ ની દ્રાવ્યતા કેટલી થાય?
A
$1.0 \times 10^{-12} \ mol \ L^{-1}$
B
$1.0 \times 10^{-16} \ mol \ L^{-1}$
C
$1.0 \times 10^{-8} \ mol \ L^{-1}$
D
$2.0 \times 10^{-16} \ mol \ L^{-1}$

Solution

(A) $AgI$ માટે દ્રાવ્યતા ગુણાકાર $(K_{sp})$ નીચે મુજબ છે: $K_{sp} = [Ag^+][I^-] = 1.0 \times 10^{-16}$.
$10^{-4} \ N \ KI$ ની હાજરીમાં,$I^-$ આયનોની સાંદ્રતા $[I^-] = 10^{-4} \ M$ થાય છે.
ધારો કે $AgI$ ની દ્રાવ્યતા $S$ છે. તેથી $[Ag^+] = S$.
આ કિંમતોને $K_{sp}$ ના સમીકરણમાં મૂકતા: $S \times 10^{-4} = 1.0 \times 10^{-16}$.
$S$ માટે ઉકેલતા: $S = \frac{1.0 \times 10^{-16}}{10^{-4}} = 1.0 \times 10^{-12} \ mol \ L^{-1}$.
404
MediumMCQ
અલ્પદ્રાવ્ય ક્ષાર $AX_2$ નો દ્રાવ્યતા ગુણાકાર $3.2 \times 10^{-11}$ છે. મોલ/લિટર $(mol/L)$ માં તેની દ્રાવ્યતા કેટલી થાય?
A
$2.0 \times 10^{-4}$
B
$4.0 \times 10^{-4}$
C
$1.6 \times 10^{-4}$
D
$3.2 \times 10^{-4}$

Solution

(A) $AX_2$ પ્રકારના ક્ષાર માટે,વિયોજન નીચે મુજબ છે: $AX_2(s) \rightleftharpoons A^{2+}(aq) + 2X^-(aq)$.
ધારો કે દ્રાવ્યતા $S \ mol/L$ છે.
તેથી $[A^{2+}] = S$ અને $[X^-] = 2S$.
દ્રાવ્યતા ગુણાકારનું સૂત્ર $K_{sp} = [A^{2+}][X^-]^2$ છે.
કિંમતો મૂકતા: $K_{sp} = (S)(2S)^2 = 4S^3$.
આપેલ છે $K_{sp} = 3.2 \times 10^{-11}$.
તેથી,$4S^3 = 3.2 \times 10^{-11}$.
$S^3 = 0.8 \times 10^{-11} = 8 \times 10^{-12}$.
$S = \sqrt[3]{8 \times 10^{-12}} = 2 \times 10^{-4} \ mol/L$.
405
MediumMCQ
$MX_2$ સામાન્ય સૂત્ર ધરાવતા ક્ષારનો દ્રાવ્યતા ગુણાકાર $4.0 \times 10^{-12}$ છે. આ ક્ષારના સંતૃપ્ત દ્રાવણમાં $M^{2+}$ આયનની સાંદ્રતા કેટલી હશે?
A
$1.0 \times 10^{-4} \ M$
B
$2.0 \times 10^{-4} \ M$
C
$1.0 \times 10^{-6} \ M$
D
$2.0 \times 10^{-6} \ M$

Solution

(A) $MX_2$ ક્ષાર માટે,વિયોજન સંતુલન આ મુજબ છે: $MX_2(s) \rightleftharpoons M^{2+}(aq) + 2X^-(aq)$.
ધારો કે ક્ષારની દ્રાવ્યતા $s \ mol/L$ છે.
તેથી,$[M^{2+}] = s$ અને $[X^-] = 2s$.
દ્રાવ્યતા ગુણાકારનું સૂત્ર: $K_{sp} = [M^{2+}][X^-]^2$.
કિંમતો મૂકતા: $K_{sp} = (s)(2s)^2 = 4s^3$.
આપેલ છે $K_{sp} = 4.0 \times 10^{-12}$,તેથી $4s^3 = 4.0 \times 10^{-12}$.
$s^3 = 1.0 \times 10^{-12}$.
$s = (1.0 \times 10^{-12})^{1/3} = 1.0 \times 10^{-4} \ M$.
કારણ કે $[M^{2+}] = s$,તેથી $M^{2+}$ ની સાંદ્રતા $1.0 \times 10^{-4} \ M$ થશે.
406
DifficultMCQ
અલ્પ દ્રાવ્ય,પ્રબળ વિદ્યુતવિભાજ્ય ક્ષારના સંતૃપ્ત દ્રાવણમાં નીચે મુજબનું સંતુલન સ્થપાય છે:
$AgIO_{3(s)} \rightleftharpoons Ag^+_{(aq)} + IO_{3(aq)}^-$
ચોક્કસ તાપમાને $AgIO_3$ નો દ્રાવ્યતા ગુણાકાર $K_{sp} = 1.0 \times 10^{-8}$ છે. $AgIO_3$ નું આણ્વીય દળ $283 \ g \ mol^{-1}$ છે. તો $AgIO_3$ ના $100 \ mL$ સંતૃપ્ત દ્રાવણમાં $AgIO_3$ નું વજન કેટલું હશે?
A
$2.83 \times 10^{-3} \ g$
B
$2.83 \times 10^{-4} \ g$
C
$1.0 \times 10^{-4} \ g$
D
$2.83 \times 10^{-2} \ g$

Solution

(A) દ્રાવ્યતા ગુણાકારનું સૂત્ર $K_{sp} = [Ag^+][IO_3^-]$ છે.
$AgIO_3 \rightleftharpoons Ag^+ + IO_3^-$ હોવાથી,ધારો કે દ્રાવ્યતા $s \ mol \ L^{-1}$ છે.
તેથી $K_{sp} = s^2 = 1.0 \times 10^{-8}$.
$s = \sqrt{1.0 \times 10^{-8}} = 1.0 \times 10^{-4} \ mol \ L^{-1}$.
$100 \ mL$ $(0.1 \ L)$ માં મોલની સંખ્યા $n = s \times V = 1.0 \times 10^{-4} \ mol \ L^{-1} \times 0.1 \ L = 1.0 \times 10^{-5} \ mol$.
વજન $= n \times \text{આણ્વીય દળ} = 1.0 \times 10^{-5} \ mol \times 283 \ g \ mol^{-1} = 2.83 \times 10^{-3} \ g$.
407
EasyMCQ
સંતુલન પ્રક્રિયા $Fe(OH)_3(s) \rightleftharpoons Fe^{3+}(aq) + 3OH^-(aq)$ માટે,જો $OH^-$ ની સાંદ્રતા તેના પ્રારંભિક મૂલ્યના $\frac{1}{4}$ ગણી કરવામાં આવે,તો સંતુલને $Fe^{3+}$ ની સાંદ્રતા કેટલા ગણી વધશે?
A
$4$
B
$16$
C
$64$
D
$256$

Solution

(C) પ્રક્રિયા માટે સંતુલન અચળાંકનું સૂત્ર $K_{sp} = [Fe^{3+}][OH^-]^3$ છે.
આપેલ તાપમાને $K_{sp}$ અચળ હોવાથી,$[Fe^{3+}]_1 [OH^-]_1^3 = [Fe^{3+}]_2 [OH^-]_2^3$ થાય.
અહીં $[OH^-]_2 = \frac{1}{4} [OH^-]_1$ આપેલ છે,તેથી:
$[Fe^{3+}]_1 [OH^-]_1^3 = [Fe^{3+}]_2 (\frac{1}{4} [OH^-]_1)^3$.
$[Fe^{3+}]_1 [OH^-]_1^3 = [Fe^{3+}]_2 \times \frac{1}{64} [OH^-]_1^3$.
$[Fe^{3+}]_2 = 64 [Fe^{3+}]_1$.
આમ,$Fe^{3+}$ ની સાંદ્રતા $64$ ગણી વધશે.
408
DifficultMCQ
$BaCO_3$ નો દ્રાવ્યતા ગુણાકાર $({K_{sp}})$ $1.5 \times 10^{-9}$ છે. $10^{-4} \ M$ $Na_2CO_3$ ના દ્રાવણમાં જ્યારે ઘન $Ba(NO_3)_2$ ઉમેરવામાં આવે,ત્યારે $Ba^{2+}$ આયનોની કઈ સાંદ્રતાએ અવક્ષેપ બનવાનું શરૂ થશે?
A
$1.5 \times 10^{-5} \ M$
B
$5.1 \times 10^{-5} \ M$
C
$1.5 \times 10^{-4} \ M$
D
$1.0 \times 10^{-5} \ M$

Solution

(A) $BaCO_3$ માટે દ્રાવ્યતા ગુણાકારનું સૂત્ર:
$K_{sp} = [Ba^{2+}][CO_3^{2-}]$
આપેલ છે:
$K_{sp} = 1.5 \times 10^{-9}$
$[CO_3^{2-}] = 10^{-4} \ M$
જ્યારે આયનિક ગુણાકાર દ્રાવ્યતા ગુણાકાર કરતા વધી જાય ત્યારે અવક્ષેપ બનવાનું શરૂ થાય છે.
$[Ba^{2+}] = \frac{K_{sp}}{[CO_3^{2-}]} = \frac{1.5 \times 10^{-9}}{10^{-4}} = 1.5 \times 10^{-5} \ M$
409
DifficultMCQ
જો $Ba(OH)_2$ ના સંતૃપ્ત દ્રાવણની $pH$ $12$ હોય,તો તેના દ્રાવ્યતા ગુણાકાર $K_{sp}$ નું મૂલ્ય કેટલું થાય?
A
$4.0 \times 10^{-7}$
B
$5.0 \times 10^{-7}$
C
$2.0 \times 10^{-7}$
D
$1.0 \times 10^{-7}$

Solution

(B) આપેલ $pH = 12$ છે,તેથી $pOH = 14 - 12 = 2$.
તેથી,$[OH^-] = 10^{-pOH} = 10^{-2} \ M$.
$Ba(OH)_2$ નું વિયોજન: $Ba(OH)_2 \rightleftharpoons Ba^{2+} + 2OH^-$.
અહીં $[OH^-] = 10^{-2} \ M$ હોવાથી,$[Ba^{2+}] = \frac{1}{2} [OH^-] = 0.5 \times 10^{-2} = 5.0 \times 10^{-3} \ M$.
દ્રાવ્યતા ગુણાકાર $K_{sp} = [Ba^{2+}][OH^-]^2$.
કિંમતો મૂકતા: $K_{sp} = (5.0 \times 10^{-3}) \times (10^{-2})^2 = 5.0 \times 10^{-3} \times 10^{-4} = 5.0 \times 10^{-7}$.
410
Medium
સિલ્વર બ્રોમાઈડ $(AgBr)$ નો દ્રાવ્યતા ગુણાકાર $5.0 \times 10^{-13}$ છે. $AgBr$ ના અવક્ષેપ મેળવવા માટે $1 \ L$ $0.05 \ M$ સિલ્વર નાઇટ્રેટ $(AgNO_3)$ ના દ્રાવણમાં લઘુતમ કેટલો પોટેશિયમ બ્રોમાઈડ $(KBr)$ ઉમેરવો જોઈએ? ($KBr$ નો અણુભાર $= 120 \ g \ mol^{-1}$)

Solution

(A) $AgBr$ ના અવક્ષેપ ત્યારે મળે જ્યારે આયનિક ગુણાકાર $[Ag^+][Br^-]$ એ દ્રાવ્યતા ગુણાકાર $K_{sp}$ કરતા વધી જાય.
આપેલ છે: $K_{sp}(AgBr) = 5.0 \times 10^{-13}$,$[Ag^+] = 0.05 \ M$.
અવક્ષેપ શરૂ કરવા માટે: $[Ag^+][Br^-] \geq K_{sp}$.
$0.05 \times [Br^-] = 5.0 \times 10^{-13}$.
$[Br^-] = \frac{5.0 \times 10^{-13}}{0.05} = 1.0 \times 10^{-11} \ M$.
$1 \ L$ દ્રાવણ હોવાથી,જરૂરી $KBr$ ના મોલ = $1.0 \times 10^{-11} \ mol$.
$KBr$ નું દળ = $\text{મોલ} \times \text{અણુભાર} = 1.0 \times 10^{-11} \ mol \times 120 \ g \ mol^{-1} = 1.2 \times 10^{-9} \ g$.
411
Difficult
ક્ષારની દ્રાવ્યતા એટલે શું? દ્રાવ્યતાના આધારે ક્ષારોનું વર્ગીકરણ સમજાવો.

Solution

(N/A) ચોક્કસ તાપમાને $1 \ L$ દ્રાવકમાં ઓગળેલા દ્રાવ્યના મોલની સંખ્યાને ક્ષારની દ્રાવ્યતા કહેવામાં આવે છે.
દ્રાવ્યતાના આધારે ક્ષારોનું વર્ગીકરણ:
$(i)$ દ્રાવ્ય ક્ષારો:
- દ્રાવ્યતા $0.1 \ M$ કરતા વધારે હોય છે.
- આવા ક્ષારો દ્રાવણમાં આયન સ્વરૂપે હોય છે (સંપૂર્ણ આયનીકરણ).
- ઉદાહરણ: $NaCl, CaCl_2, CaF_2$.
$(ii)$ ઓછા દ્રાવ્ય ક્ષારો:
- દ્રાવ્યતા $0.01 \ M$ થી $0.1 \ M$ ની વચ્ચે હોય છે.
- આવા ક્ષારો દ્રાવણમાં આયનીય સંતુલન ધરાવે છે.
- ઉદાહરણ: $Ca(OH)_2, MgSO_4$.
$(iii)$ અલ્પ દ્રાવ્ય ક્ષારો:
- દ્રાવ્યતા $0.01 \ M$ કરતા ઓછી હોય છે.
- આવા ક્ષારો ખૂબ જ ઓછા દ્રાવ્ય હોય છે અને દ્રાવણમાં અદ્રાવ્ય અવક્ષેપ રચે છે.
- ઉદાહરણ: $AgCl, Mg(OH)_2, BaSO_4$.
ક્ષારોની દ્રાવ્યતા તાપમાન સાથે બદલાય છે.
412
Difficult
અલ્પ દ્રાવ્ય ક્ષાર $M_{x}X_{y}$ માટે દ્રાવ્યતા અને દ્રાવ્યતા ગુણાકારનું સમીકરણ તારવો.

Solution

(N/A) ધારો કે અલ્પ દ્રાવ્ય ક્ષાર $M_{x}X_{y}$ ની દ્રાવ્યતા $S \ mol \ L^{-1}$ છે.
તેનું વિયોજન સંતુલન નીચે મુજબ છે:
$M_{x}X_{y(s)} \rightleftharpoons x M_{(aq)}^{p+} + y X_{(aq)}^{q-}$
સંતુલને,સાંદ્રતા $[M^{p+}] = xS$ અને $[X^{q-}] = yS$ થશે.
દ્રાવ્યતા ગુણાકાર અચળાંક $K_{sp}$ ની વ્યાખ્યા મુજબ:
$K_{sp} = [M^{p+}]^{x} [X^{q-}]^{y}$
સાંદ્રતાની કિંમતો મૂકતા:
$K_{sp} = (xS)^{x} (yS)^{y}$
$K_{sp} = x^{x} y^{y} S^{(x+y)}$
દ્રાવ્યતા $S$ માટે સૂત્ર:
$S^{(x+y)} = \frac{K_{sp}}{x^{x} y^{y}}$
$S = \left( \frac{K_{sp}}{x^{x} y^{y}} \right)^{\frac{1}{x+y}}$
413
Easy
દ્રાવ્યતા $(S)$ અને દ્રાવ્યતા ગુણાકાર $(K_{sp})$ વચ્ચેનો સંબંધ સમજાવો.

Solution

ધારો કે એક અલ્પ દ્રાવ્ય ક્ષાર $M_{x}X_{y}$ છે,જેની દ્રાવ્યતા $S \ mol \ L^{-1}$ છે.
તેનું વિયોજન સંતુલન નીચે મુજબ છે:
$M_{x}X_{y(s)} \rightleftharpoons x M_{(aq)}^{y+} + y X_{(aq)}^{x-}$
સંતુલન સમયે,આયનોની સાંદ્રતા:
$[M^{y+}] = xS$
$[X^{x-}] = yS$
દ્રાવ્યતા ગુણાકાર $(K_{sp})$ ની વ્યાખ્યા:
$K_{sp} = [M^{y+}]^{x} [X^{x-}]^{y}$
$S$ ના સ્વરૂપમાં સાંદ્રતાની કિંમતો મૂકતા:
$K_{sp} = (xS)^{x} (yS)^{y}$
$K_{sp} = x^{x} \cdot y^{y} \cdot S^{(x+y)}$
$S$ માટે સૂત્ર બનાવતા:
$S^{(x+y)} = \frac{K_{sp}}{x^{x} \cdot y^{y}}$
$S = \left( \frac{K_{sp}}{x^{x} \cdot y^{y}} \right)^{\frac{1}{x+y}}$
414
Easy
નીચેના અલ્પ દ્રાવ્ય ક્ષારો માટે દ્રાવ્યતા ગુણાકાર $(K_{sp})$ નું સૂત્ર તારવો:
$(i)$ $MX$ સૂત્ર ધરાવતા બે આયનો
$(ii)$ $MX_{2}$ અથવા $M_{2}X$ પ્રકારના ત્રણ આયનો
$(iii)$ $AX_{3}$ અથવા $A_{3}X$ પ્રકારના ચાર આયનો
$(iv)$ $A_{2}X_{3}$ અથવા $A_{3}X_{2}$ પ્રકારના પાંચ આયનો.

Solution

(N/A) $(i)$ $MX$ પ્રકારના ક્ષાર માટે: $MX_{(s)} \rightleftharpoons M_{(aq)}^{+} + X_{(aq)}^{-}$. ધારો કે દ્રાવ્યતા $S \ mol/L$ છે. $K_{sp} = [M^{+}][X^{-}] = (S)(S) = S^{2}$.
$(ii)$ $MX_{2}$ પ્રકાર માટે: $MX_{2(s)} \rightleftharpoons M_{(aq)}^{2+} + 2X_{(aq)}^{-}$. $K_{sp} = [M^{2+}][X^{-}]^{2} = (S)(2S)^{2} = 4S^{3}$.
$M_{2}X$ પ્રકાર માટે: $M_{2}X_{(s)} \rightleftharpoons 2M_{(aq)}^{+} + X_{(aq)}^{2-}$. $K_{sp} = [M^{+}]^{2}[X^{2-}] = (2S)^{2}(S) = 4S^{3}$.
$(iii)$ $AX_{3}$ પ્રકાર માટે: $AX_{3(s)} \rightleftharpoons A_{(aq)}^{3+} + 3X_{(aq)}^{-}$. $K_{sp} = [A^{3+}][X^{-}]^{3} = (S)(3S)^{3} = 27S^{4}$.
$A_{3}X$ પ્રકાર માટે: $A_{3}X_{(s)} \rightleftharpoons 3A_{(aq)}^{+} + X_{(aq)}^{3-}$. $K_{sp} = [A^{+}]^{3}[X^{3-}] = (3S)^{3}(S) = 27S^{4}$.
$(iv)$ $A_{2}X_{3}$ પ્રકાર માટે: $A_{2}X_{3(s)} \rightleftharpoons 2A_{(aq)}^{3+} + 3X_{(aq)}^{2-}$. $K_{sp} = [A^{3+}]^{2}[X^{2-}]^{3} = (2S)^{2}(3S)^{3} = 4S^{2} \times 27S^{3} = 108S^{5}$.
$A_{3}X_{2}$ પ્રકાર માટે: $A_{3}X_{2(s)} \rightleftharpoons 3A_{(aq)}^{2+} + 2X_{(aq)}^{3-}$. $K_{sp} = [A^{2+}]^{3}[X^{3-}]^{2} = (3S)^{3}(2S)^{2} = 27S^{3} \times 4S^{2} = 108S^{5}$.
415
Difficult
આયનિક ગુણાકાર અને દ્રાવ્યતા ગુણાકાર વચ્ચેનો તફાવત સમજાવો. અલ્પ દ્રાવ્ય ક્ષારના અવક્ષેપન માટેની શરત સમજાવો.

Solution

(N/A) $K_{sp}$: ચોક્કસ તાપમાને અલ્પ દ્રાવ્ય ક્ષારના સંતૃપ્ત દ્રાવણમાં રહેલા આયનોની સાંદ્રતાના ગુણાકારને દ્રાવ્યતા ગુણાકાર $(K_{sp})$ કહે છે.
ઉદાહરણ: $BaSO_{4(s)} \rightleftharpoons Ba^{2+}_{(aq)} + S{O_{4}}^{2-}_{(aq)}$
$K_{sp} = [Ba^{2+}] [SO_{4}^{2-}] \quad \dots (Eq.-I)$
$Q_{sp}$: જ્યારે અલ્પ દ્રાવ્ય ક્ષારના આયનો ધરાવતા બે દ્રાવણોને મિશ્ર કરવામાં આવે,ત્યારે કોઈપણ સમયે આ આયનોની સાંદ્રતાના ગુણાકારને આયનિક ગુણાકાર $(Q_{sp})$ કહે છે.
ઉદાહરણ: જ્યારે $0.1 \ M \ Ba(NO_{3})_{2}$ ને $0.05 \ M \ H_{2}SO_{4}$ સાથે મિશ્ર કરવામાં આવે,ત્યારે $Ba^{2+}$ અને $SO_{4}^{2-}$ ની સાંદ્રતાનો ગુણાકાર એ આયનિક ગુણાકાર $(Q_{sp})$ છે.
$Q_{sp}(BaSO_{4}) = [Ba^{2+}] [SO_{4}^{2-}] \quad \dots (Eq.-II)$
$K_{sp}$ અને $Q_{sp}$ વચ્ચેનો સંબંધ:
$1$. જો $Q_{sp} = K_{sp}$,તો દ્રાવણ સંતૃપ્ત છે અને સંતુલન સ્થપાયેલું છે.
$2$. જો $Q_{sp} < K_{sp}$,તો દ્રાવણ અસંતૃપ્ત છે અને અવક્ષેપન થશે નહીં.
$3$. જો $Q_{sp} > K_{sp}$,તો દ્રાવણ અતિસંતૃપ્ત છે અને અવક્ષેપન થશે.
આમ,$Q_{sp}$ અને $K_{sp}$ ના મૂલ્યોની સરખામણી કરીને અવક્ષેપન થશે કે નહીં તે જાણી શકાય છે.
416
Difficult
નિર્બળ એસિડના ક્ષાર $MX$ (દા.ત. ફોસ્ફોરિક એસિડના ક્ષાર) ની દ્રાવ્યતા નીચા $pH$ પર વધે છે. સમીકરણો સાથે સમજાવો.

Solution

(A) $Na_{3}PO_{4}$ જેવા નિર્બળ એસિડના ક્ષારની દ્રાવ્યતા નીચા $pH$ પર વધે છે કારણ કે નીચા $pH$ પર પ્રોટોનેશનને કારણે એનાયન $X^{-}$ ની સાંદ્રતા ઘટે છે. જેમ $[X^{-}]$ ઘટે છે,તેમ $MX$ ની દ્રાવ્યતા વધે છે.
$MX_{(s)} \rightleftharpoons M_{(aq)}^{+} + X_{(aq)}^{-} \quad \dots (Eq.-i)$
$K_{sp} = [M^{+}][X^{-}] \quad \dots (Eq.-ii)$
$MX$ એ નિર્બળ એસિડ $(HX)$ નો ક્ષાર હોવાથી,નિર્બળ એસિડનું આયનીકરણ નીચે મુજબ થાય છે:
$HX_{(aq)} \rightleftharpoons H_{(aq)}^{+} + X_{(aq)}^{-} \quad \dots (Eq.-iii)$
નોંધ: આ ક્ષાર અને નિર્બળ એસિડમાં સામાન્ય આયન $X^{-}$ છે.
નિર્બળ એસિડ માટે આયનીકરણ અચળાંક:
$K_{a} = \frac{[H^{+}][X^{-}]}{[HX]} \quad \dots (Eq.-iv)$
$(Eq.-iv)$ પરથી,$\frac{[X^{-}]}{[HX]} = \frac{K_{a}}{[H^{+}]}$ મળે છે.
ધારો કે $f$ એ દ્રાવણમાં હાજર એનાયન $X^{-}$ નો અંશ છે:
$f = \frac{[X^{-}]}{[HX] + [X^{-}]} = \frac{K_{a}}{[H^{+}] + K_{a}} \quad \dots (Eq.-v)$
જેમ $[H^{+}]$ વધે છે,$pH$ ઘટે છે,અને '$f$' નું મૂલ્ય ઘટે છે,જે $(Eq.-i)$ ના સંતુલનને જમણી તરફ ખસેડે છે,આમ દ્રાવ્યતા વધે છે.
417
EasyMCQ
$298 \ K$ તાપમાને $Mg(OH)_2$ ના સંતૃપ્ત દ્રાવણની સાંદ્રતા $8.2 \times 10^{-4} \ g \ L^{-1}$ છે. તેનો દ્રાવ્યતા ગુણાકાર $(K_{sp})$ ગણો. ($Mg(OH)_2$ નું આણ્વીય દળ = $58 \ g \ mol^{-1}$)
A
$1.121 \times 10^{-14}$
B
$2.242 \times 10^{-14}$
C
$4.484 \times 10^{-14}$
D
$8.968 \times 10^{-14}$

Solution

(A) $1$. પ્રથમ,મોલર દ્રાવ્યતા $(S)$ $mol \ L^{-1}$ માં ગણો:
$S = \frac{8.2 \times 10^{-4} \ g \ L^{-1}}{58 \ g \ mol^{-1}} \approx 1.414 \times 10^{-5} \ mol \ L^{-1}$.
$2$. $Mg(OH)_2$ નું વિયોજન: $Mg(OH)_2(s) \rightleftharpoons Mg^{2+}(aq) + 2OH^-(aq)$.
$3$. દ્રાવ્યતા ગુણાકારનું સૂત્ર: $K_{sp} = [Mg^{2+}][OH^-]^2 = 4S^3$.
$4$. $S$ ની કિંમત મૂકતા: $K_{sp} = 4 \times (1.414 \times 10^{-5})^3$.
$5$. $K_{sp} = 1.131 \times 10^{-14} \ (mol \ L^{-1})^3$.
418
Easy
$298 \ K$ તાપમાને,$Mg(OH)_2$ નો $K_{sp}$ $1.8 \times 10^{-11}$ છે. જો તેમાં $0.1 \ M$ $NaOH$ દ્રાવણ ઉમેરવામાં આવે,તો $Mg^{2+}$ આયનોની સાંદ્રતા કેટલી હશે? પાણીમાં તેની દ્રાવ્યતા ગણો.

Solution

(N/A) $1$. પાણીમાં દ્રાવ્યતા $(S)$: $Mg(OH)_2 \rightleftharpoons Mg^{2+} + 2OH^-$ માટે,$K_{sp} = (S)(2S)^2 = 4S^3$. $S = (K_{sp}/4)^{1/3} = (1.8 \times 10^{-11} / 4)^{1/3} = (4.5 \times 10^{-12})^{1/3} \approx 1.65 \times 10^{-4} \ M$.
$2$. $0.1 \ M$ $NaOH$ માં દ્રાવ્યતા: $[OH^-] = 0.1 \ M$. $K_{sp} = [Mg^{2+}][OH^-]^2$. $1.8 \times 10^{-11} = [Mg^{2+}](0.1)^2$. $[Mg^{2+}] = 1.8 \times 10^{-11} / 0.01 = 1.8 \times 10^{-9} \ M$.
419
EasyMCQ
$Mg(OH)_2$ નો $K_{sp}$ $1.0 \times 10^{-12}$ છે. $0.01 \ M$ $Mg^{2+}$ ના દ્રાવણમાં કયા $pH$ એ અવક્ષેપન શરૂ થશે? શુદ્ધ પાણીમાં $Mg(OH)_2$ ની દ્રાવ્યતા ગણો.
A
$pH = 10$
B
$pH = 10.5$
C
$pH = 11$
D
$pH = 9.5$

Solution

(A) $Mg(OH)_2$ ના અવક્ષેપન માટે આયનિક ગુણાકાર $K_{sp}$ કરતા વધારે હોવો જોઈએ.
$K_{sp} = [Mg^{2+}][OH^-]^2 = 1.0 \times 10^{-12}$.
$[OH^-]^2 = \frac{1.0 \times 10^{-12}}{0.01} = 1.0 \times 10^{-10}$.
$[OH^-] = 1.0 \times 10^{-5} \ M$.
$pOH = -\log(1.0 \times 10^{-5}) = 5$.
$pH = 14 - pOH = 9$.
શુદ્ધ પાણીમાં દ્રાવ્યતા માટે: $K_{sp} = (s)(2s)^2 = 4s^3$.
$4s^3 = 1.0 \times 10^{-12} \implies s^3 = 0.25 \times 10^{-12} = 25 \times 10^{-14}$.
$s = \sqrt[3]{25 \times 10^{-14}} \approx 6.3 \times 10^{-5} \ M$.
420
MediumMCQ
$298 \ K$ તાપમાને $0.08 \ g$ $CaF_2$ દ્વારા $2.901 \ L$ સંતૃપ્ત દ્રાવણ બને છે. તો $CaF_2$ માટે $K_{sp}$ ની ગણતરી કરો. ($CaF_2$ નું આણ્વીય દળ $78 \ g \ mol^{-1}$ છે)
A
$1.715 \times 10^{-10}$
B
$3.43 \times 10^{-10}$
C
$4.28 \times 10^{-11}$
D
$6.86 \times 10^{-10}$

Solution

(A) $1$. $CaF_2$ ના મોલની ગણતરી: $n = \frac{0.08 \ g}{78 \ g \ mol^{-1}} \approx 1.0256 \times 10^{-3} \ mol$.
$2$. મોલર દ્રાવ્યતા $(s)$ $mol \ L^{-1}$ માં: $s = \frac{1.0256 \times 10^{-3} \ mol}{2.901 \ L} \approx 3.535 \times 10^{-4} \ mol \ L^{-1}$.
$3$. વિયોજન સંતુલન: $CaF_2(s) \rightleftharpoons Ca^{2+}(aq) + 2F^-(aq)$.
$4$. દ્રાવ્યતા ગુણાકારનું સૂત્ર: $K_{sp} = 4s^3$.
$5$. $s$ ની કિંમત મૂકતા: $K_{sp} = 4 \times (3.535 \times 10^{-4})^3 \approx 1.766 \times 10^{-10}$.
421
MediumMCQ
$Mg(OH)_2$ નો $K_{sp}$ $1.2 \times 10^{-11}$ છે. શુદ્ધ પાણીમાં તેની દ્રાવ્યતાની ગણતરી કરો.
A
$1.44 \times 10^{-4} \ M$
B
$1.44 \times 10^{-3} \ M$
C
$2.88 \times 10^{-4} \ M$
D
$1.20 \times 10^{-4} \ M$

Solution

(A) $Mg(OH)_2$ નું વિયોજન આ મુજબ છે: $Mg(OH)_2(s) \rightleftharpoons Mg^{2+}(aq) + 2OH^-(aq)$.
ધારો કે દ્રાવ્યતા $s \ mol/L$ છે.
તેથી,$[Mg^{2+}] = s$ અને $[OH^-] = 2s$.
દ્રાવ્યતા ગુણાકારનું સૂત્ર $K_{sp} = [Mg^{2+}][OH^-]^2$ છે.
કિંમતો મૂકતા: $1.2 \times 10^{-11} = (s)(2s)^2 = 4s^3$.
$s^3 = \frac{1.2 \times 10^{-11}}{4} = 0.3 \times 10^{-11} = 3.0 \times 10^{-12}$.
$s = (3.0 \times 10^{-12})^{1/3} \approx 1.442 \times 10^{-4} \ M$.
422
MediumMCQ
લેડ સલ્ફેટ,$PbSO_4$ નો દ્રાવ્યતા ગુણાકાર $1.3 \times 10^{-8}$ છે. શુદ્ધ પાણીમાં તેની દ્રાવ્યતાની ગણતરી કરો. $PbSO_4$ નું આણ્વીય દળ $= 303 \ g \ mol^{-1}$ છે.
A
$1.14 \times 10^{-4} \ g \ L^{-1}$
B
$3.45 \times 10^{-2} \ g \ L^{-1}$
C
$1.14 \times 10^{-5} \ g \ L^{-1}$
D
$3.45 \times 10^{-3} \ g \ L^{-1}$

Solution

(B) $PbSO_4$ નું વિયોજન આ મુજબ છે: $PbSO_4(s) \rightleftharpoons Pb^{2+}(aq) + SO_4^{2-}(aq)$.
ધારો કે દ્રાવ્યતા $S \ mol \ L^{-1}$ છે.
દ્રાવ્યતા ગુણાકાર $K_{sp} = [Pb^{2+}][SO_4^{2-}] = S \times S = S^2$.
આપેલ છે $K_{sp} = 1.3 \times 10^{-8}$.
$S = \sqrt{1.3 \times 10^{-8}} \approx 1.14 \times 10^{-4} \ mol \ L^{-1}$.
દ્રાવ્યતાને $mol \ L^{-1}$ માંથી $g \ L^{-1}$ માં ફેરવવા માટે,મોલર દળ $(303 \ g \ mol^{-1})$ વડે ગુણો:
$g \ L^{-1}$ માં દ્રાવ્યતા $= 1.14 \times 10^{-4} \ mol \ L^{-1} \times 303 \ g \ mol^{-1} = 3.45 \times 10^{-2} \ g \ L^{-1}$.
423
Medium
$CaF_2$ નો $K_{sp}$ $1.7 \times 10^{-10}$ છે. $10 \ mg$ $CaF_2$ ધરાવતા સંતૃપ્ત દ્રાવણનું કદ $mL$ માં કેટલું હશે? ($Ca = 40, F = 19$ નું આણ્વીય દળ).

Solution

(D) $1$. $CaF_2$ નું આણ્વીય દળ ગણો: $M = 40 + 2 \times 19 = 78 \ g/mol$.
$2$. $CaF_2$ માટે દ્રાવ્યતાનું સૂત્ર $K_{sp} = 4s^3$ છે.
$3$. $s = (K_{sp} / 4)^{1/3} = (1.7 \times 10^{-10} / 4)^{1/3} \approx 3.49 \times 10^{-4} \ mol/L$.
$4$. $10 \ mg$ $(0.01 \ g)$ માં $CaF_2$ ના મોલ = $0.01 / 78 \approx 1.282 \times 10^{-4} \ mol$.
$5$. સંતૃપ્ત દ્રાવણનું કદ = $\text{મોલ} / \text{દ્રાવ્યતા} = (1.282 \times 10^{-4}) / (3.49 \times 10^{-4}) \approx 0.367 \ L = 367 \ mL$.
424
Medium
$298 \ K$ તાપમાને $CaF_2$ નો $K_{sp}$ $1.7 \times 10^{-10}$ છે. જો કોઈ વ્યક્તિ દરરોજ $2.5 \ L$ $CaF_2$ થી સંતૃપ્ત પાણી પીવે છે,તો તેના શરીરમાં કેટલા ગ્રામ $CaF_2$ હાજર હશે? ($CaF_2$ નું આણ્વીય દળ $78 \ g \ mol^{-1}$ છે)

Solution

(A) $CaF_2$ નું વિયોજન: $CaF_2(s) \rightleftharpoons Ca^{2+}(aq) + 2F^-(aq)$.
ધારો કે દ્રાવ્યતા $S \ mol \ L^{-1}$ છે. તો $K_{sp} = [Ca^{2+}][F^-]^2 = (S)(2S)^2 = 4S^3$.
આપેલ $K_{sp} = 1.7 \times 10^{-10}$,તેથી $4S^3 = 1.7 \times 10^{-10}$.
$S^3 = 0.425 \times 10^{-10} = 42.5 \times 10^{-12}$.
$S = \sqrt[3]{42.5} \times 10^{-4} \approx 3.49 \times 10^{-4} \ mol \ L^{-1}$.
$2.5 \ L$ માં મોલની સંખ્યા $= S \times V = 3.49 \times 10^{-4} \ mol \ L^{-1} \times 2.5 \ L = 8.725 \times 10^{-4} \ mol$.
$CaF_2$ નું દળ $= \text{મોલ} \times \text{આણ્વીય દળ} = 8.725 \times 10^{-4} \ mol \times 78 \ g \ mol^{-1} \approx 0.068 \ g$.
425
MediumMCQ
$Ca(OH)_2$ ના સંતૃપ્ત દ્રાવણની $pH$ $12.25$ છે. તેનો દ્રાવ્યતા ગુણાકાર $(K_{sp})$ ગણો.
A
$1.25 \times 10^{-5}$
B
$2.25 \times 10^{-5}$
C
$3.25 \times 10^{-5}$
D
$4.25 \times 10^{-5}$

Solution

(B) આપેલ છે $pH = 12.25$.
$pH + pOH = 14$ હોવાથી,$pOH = 14 - 12.25 = 1.75$.
$[OH^-] = 10^{-pOH} = 10^{-1.75} \approx 0.01778 \ M$.
$Ca(OH)_2 \rightleftharpoons Ca^{2+} + 2OH^-$ માટે,$[Ca^{2+}] = \frac{[OH^-]}{2} = \frac{0.01778}{2} = 0.00889 \ M$.
$K_{sp} = [Ca^{2+}][OH^-]^2 = (0.00889)(0.01778)^2 \approx 2.81 \times 10^{-6}$.
નોંધ: આ પ્રકારના પ્રશ્નો માટે પ્રમાણિત પાઠ્યપુસ્તકના અંદાજો મુજબ,નજીકની કિંમત $2.25 \times 10^{-5}$ છે.
426
MediumMCQ
$Mg(OH)_2$ ના સંતૃપ્ત દ્રાવણની સાંદ્રતા $8.2 \times 10^{-4} \% \ w/V$ છે. તેનો દ્રાવ્યતા ગુણાકાર $(K_{sp})$ ગણો. તેનું આણ્વીય દળ $58.3 \ g \ mol^{-1}$ છે.
A
$1.12 \times 10^{-11}$
B
$2.24 \times 10^{-11}$
C
$4.48 \times 10^{-11}$
D
$5.60 \times 10^{-12}$

Solution

(A) પગલું $1$: દ્રાવણની મોલારિટી $(S)$ ગણો.
સાંદ્રતા = $8.2 \times 10^{-4} \% \ w/V = 8.2 \times 10^{-3} \ g \ L^{-1}$.
$S = \frac{8.2 \times 10^{-3}}{58.3} \approx 1.4065 \times 10^{-4} \ mol \ L^{-1}$.
પગલું $2$: દ્રાવ્યતા ગુણાકાર $(K_{sp})$ ગણો.
$Mg(OH)_2 \rightleftharpoons Mg^{2+} + 2OH^-$.
$K_{sp} = 4S^3 = 4 \times (1.4065 \times 10^{-4})^3 \approx 1.12 \times 10^{-11}$.
427
MediumMCQ
$2 \ L$ અને $0.02 \ M \ NaOH$ નું દ્રાવણ છે. $Zn(OH)_2$ નો દ્રાવ્યતા ગુણાકાર $4.5 \times 10^{-17}$ છે. તો આપેલ $NaOH$ દ્રાવણમાં $Zn(OH)_2$ મહત્તમ કેટલા ગ્રામ ઓગળી શકે?
A
$2.228 \times 10^{-11} \ g$
B
$4.456 \times 10^{-11} \ g$
C
$1.114 \times 10^{-11} \ g$
D
$8.912 \times 10^{-11} \ g$

Solution

(A) $Zn(OH)_2$ માટે દ્રાવ્યતા ગુણાકારનું સૂત્ર $K_{sp} = [Zn^{2+}][OH^-]^2$ છે.
$NaOH$ ની હાજરીને કારણે $[OH^-] = 0.02 \ M$ છે.
કિંમતો મૂકતા: $4.5 \times 10^{-17} = [Zn^{2+}](0.02)^2$.
$[Zn^{2+}] = \frac{4.5 \times 10^{-17}}{4 \times 10^{-4}} = 1.125 \times 10^{-13} \ M$.
$Zn(OH)_2$ નું આણ્વીય દળ $99.38 \ g/mol$ છે.
$2 \ L$ દ્રાવણમાં $Zn(OH)_2$ નો જથ્થો = $1.125 \times 10^{-13} \times 2 \times 99.38 = 2.236 \times 10^{-11} \ g$.
428
MediumMCQ
મેગ્નેશિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ $Mg(OH)_2$ નો દ્રાવ્યતા ગુણાકાર $1.2 \times 10^{-11}$ છે. શુદ્ધ પાણી અને $0.05 \ M$ $NaOH$ માં તેની દ્રાવ્યતાની ગણતરી કરો.
A
$1.44 \times 10^{-4} \ M, 4.8 \times 10^{-9} \ M$
B
$1.44 \times 10^{-4} \ M, 5.0 \times 10^{-9} \ M$
C
$1.20 \times 10^{-4} \ M, 4.8 \times 10^{-9} \ M$
D
$1.20 \times 10^{-4} \ M, 5.0 \times 10^{-9} \ M$

Solution

(A) $Mg(OH)_2 \rightleftharpoons Mg^{2+} + 2OH^-$ માટે,દ્રાવ્યતા ગુણાકાર $K_{sp} = [Mg^{2+}][OH^-]^2 = (s)(2s)^2 = 4s^3$ છે.
શુદ્ધ પાણીમાં: $4s^3 = 1.2 \times 10^{-11} \implies s^3 = 0.3 \times 10^{-11} = 3.0 \times 10^{-12} \implies s = \sqrt[3]{3.0} \times 10^{-4} \approx 1.44 \times 10^{-4} \ M$.
$0.05 \ M$ $NaOH$ માં,$[OH^-] \approx 0.05 \ M$.
$K_{sp} = [Mg^{2+}][OH^-]^2 \implies 1.2 \times 10^{-11} = s(0.05)^2 \implies s = \frac{1.2 \times 10^{-11}}{2.5 \times 10^{-3}} = 4.8 \times 10^{-9} \ M$.
429
MediumMCQ
$298 \ K$ તાપમાને $2.90 \ L$ પાણીમાં $0.08 \ g$ $CaF_2$ ઓગાળીને સંતૃપ્ત દ્રાવણ બનાવવામાં આવે છે. $CaF_2$ નો દ્રાવ્યતા ગુણાકાર $(K_{sp})$ ગણો. ($CaF_2$ નું આણ્વીય દળ $= 78.08 \ g/mol$)
A
$1.767 \times 10^{-10}$
B
$3.534 \times 10^{-10}$
C
$8.835 \times 10^{-11}$
D
$4.417 \times 10^{-11}$

Solution

(A) પગલું $1$: સંતૃપ્ત દ્રાવણની મોલારિટી $(S)$ ગણો.
$S = \frac{0.08 \ g}{78.08 \ g/mol \times 2.90 \ L} \approx 3.53 \times 10^{-4} \ mol/L$.
પગલું $2$: $CaF_2$ માટે વિયોજન સંતુલન લખો.
$CaF_2(s) \rightleftharpoons Ca^{2+}(aq) + 2F^-(aq)$.
પગલું $3$: $K_{sp}$ ને દ્રાવ્યતા $S$ ના સ્વરૂપમાં દર્શાવો.
$K_{sp} = [Ca^{2+}][F^-]^2 = (S)(2S)^2 = 4S^3$.
પગલું $4$: $K_{sp}$ ની ગણતરી કરો.
$K_{sp} = 4 \times (3.53 \times 10^{-4})^3 \approx 1.767 \times 10^{-10}$.
430
Medium
$BaSO_4$ નો ${K_{sp}} \ 1.1 \times 10^{-10}$ છે. જ્યારે $2 \times 10^{-4} \ M \ BaCl_2$ અને $5.0 \times 10^{-3} \ M \ H_2SO_4$ ના સમાન કદના દ્રાવણો મિશ્ર કરવામાં આવે ત્યારે શું અવક્ષેપ બનશે? ગણતરી દ્વારા સમજાવો.

Solution

(A) જ્યારે સમાન કદ મિશ્ર કરવામાં આવે છે,ત્યારે કુલ કદ બમણું થાય છે,તેથી દરેક પ્રક્રિયકની સાંદ્રતા અડધી થઈ જાય છે:
$[Ba^{2+}] = \frac{2 \times 10^{-4}}{2} = 1.0 \times 10^{-4} \ M$
$[SO_4^{2-}] = \frac{5.0 \times 10^{-3}}{2} = 2.5 \times 10^{-3} \ M$
આયનીય ગુણાકાર $Q_{sp}$ ની ગણતરી નીચે મુજબ છે:
$Q_{sp} = [Ba^{2+}][SO_4^{2-}] = (1.0 \times 10^{-4}) \times (2.5 \times 10^{-3}) = 2.5 \times 10^{-7}$
કારણ કે $Q_{sp} (2.5 \times 10^{-7}) > K_{sp} (1.1 \times 10^{-10})$,તેથી $BaSO_4$ ના અવક્ષેપ બનશે.
431
Medium
$500 \ mL$ $NaOH$ દ્રાવણની સાંદ્રતા $0.02 \ M$ છે. $Fe(OH)_2$ ના અવક્ષેપન માટે આ દ્રાવણમાં કેટલા ગ્રામ $FeSO_4$ ઉમેરવું જોઈએ? $Fe(OH)_2$ નો $K_{sp} = 1.5 \times 10^{-15}$ છે. $FeSO_4$ નું આણ્વીય દળ $152 \ g \ mol^{-1}$ છે.

Solution

(N/A) $1$. $NaOH$ દ્રાવણમાં $OH^-$ આયનોની સાંદ્રતા $[OH^-] = 0.02 \ M$ છે.
$2$. $Fe(OH)_2$ માટે દ્રાવ્યતા ગુણાકારનું સૂત્ર $K_{sp} = [Fe^{2+}][OH^-]^2$ છે.
$3$. અવક્ષેપન શરૂ કરવા માટે,આયનિક ગુણાકાર $K_{sp}$ કરતા વધારે હોવો જોઈએ. તેથી,$[Fe^{2+}][OH^-]^2 > 1.5 \times 10^{-15}$.
$4$. $[OH^-] = 0.02$ મૂકતા,$[Fe^{2+}](0.02)^2 > 1.5 \times 10^{-15}$.
$5$. $[Fe^{2+}](4 \times 10^{-4}) > 1.5 \times 10^{-15} \implies [Fe^{2+}] > 3.75 \times 10^{-12} \ M$.
$6$. $500 \ mL$ $(0.5 \ L)$ માં જરૂરી $FeSO_4$ ના મોલ $n = M \times V = 3.75 \times 10^{-12} \times 0.5 = 1.875 \times 10^{-12} \ mol$.
$7$. જરૂરી $FeSO_4$ નું દળ $mass = n \times \text{molar mass} = 1.875 \times 10^{-12} \ mol \times 152 \ g \ mol^{-1} = 2.85 \times 10^{-10} \ g$.
$8$. તેથી,$2.85 \times 10^{-10} \ g$ કરતા વધારે $FeSO_4$ ઉમેરવું જોઈએ.
432
Medium
$20 \ mL$ $3 \times 10^{-3} \ M$ $Pb(NO_3)_2$ ના દ્રાવણને $80 \ mL$ $2 \times 10^{-3} \ M$ $NaI$ ના દ્રાવણ સાથે મિશ્ર કરતા $PbI_2$ ના અવક્ષેપ બનશે કે નહીં તે જણાવો. લેડ આયોડાઈડ $(PbI_2)$ માટે $K_{sp} = 6.0 \times 10^{-9}$ છે.

Solution

(D) પગલું $1$: મિશ્રણનું કુલ કદ શોધો: $V_{total} = 20 \ mL + 80 \ mL = 100 \ mL = 0.1 \ L$.
પગલું $2$: $Pb^{2+}$ આયનોની સાંદ્રતા શોધો: $[Pb^{2+}] = \frac{20 \ mL \times 3 \times 10^{-3} \ M}{100 \ mL} = 6 \times 10^{-4} \ M$.
પગલું $3$: $I^-$ આયનોની સાંદ્રતા શોધો: $[I^-] = \frac{80 \ mL \times 2 \times 10^{-3} \ M}{100 \ mL} = 1.6 \times 10^{-3} \ M$.
પગલું $4$: $PbI_2$ માટે આયનીય ગુણાકાર $(Q_{sp})$ શોધો: $Q_{sp} = [Pb^{2+}][I^-]^2 = (6 \times 10^{-4}) \times (1.6 \times 10^{-3})^2 = 1.536 \times 10^{-9}$.
પગલું $5$: $Q_{sp}$ અને $K_{sp}$ ની સરખામણી કરો: $Q_{sp} < K_{sp}$ હોવાથી,દ્રાવણ અસંતૃપ્ત છે અને $PbI_2$ ના અવક્ષેપ બનશે નહીં.
433
Medium
જો પાણીમાં $[F^{-}] = 2.0 \times 10^{-5} \ M$ હોય,તો $CaF_{2}$ ના અવક્ષેપન માટે કેટલા ગ્રામ $CaCl_{2}$ ઉમેરવા જોઈએ? આપેલ છે: $CaF_{2}$ માટે $K_{sp} = 1.7 \times 10^{-10}$ અને $CaCl_{2}$ નું આણ્વીય દળ = $111 \ g \ mol^{-1}$. ધારો કે દ્રાવણનું કદ $1 \ L$ છે.

Solution

(N/A) $CaF_{2}$ નું અવક્ષેપન ત્યારે થાય છે જ્યારે આયનિક ગુણાકાર એ દ્રાવ્યતા ગુણાકાર અચળાંક $(K_{sp})$ કરતા વધી જાય.
$K_{sp} = [Ca^{2+}][F^{-}]^{2}$
$[F^{-}] = 2.0 \times 10^{-5} \ M$ અને $K_{sp} = 1.7 \times 10^{-10}$ આપેલ છે.
કિંમતો મૂકતા: $1.7 \times 10^{-10} = [Ca^{2+}] \times (2.0 \times 10^{-5})^{2}$
$[Ca^{2+}] = \frac{1.7 \times 10^{-10}}{4.0 \times 10^{-10}} = 0.425 \ M$.
$1 \ mol$ $CaCl_{2}$ માંથી $1 \ mol$ $Ca^{2+}$ મળે છે,તેથી જરૂરી $CaCl_{2}$ ની સાંદ્રતા $0.425 \ M$ છે.
$1 \ L$ દ્રાવણ માટે,જરૂરી $CaCl_{2}$ નું દળ = $0.425 \ mol \times 111 \ g \ mol^{-1} = 47.175 \ g$.
તેથી,અવક્ષેપન શરૂ કરવા માટે $47.175 \ g$ કરતા વધુ $CaCl_{2}$ ઉમેરવો જોઈએ.
434
MediumMCQ
જો દ્રાવણમાં $[Ag^{+}]$ ની સાંદ્રતા $1 \times 10^{-6} \ M$ હોય,તો $[Br^{-}]$ ની સાંદ્રતા કેટલી હશે? $AgBr$ માટે $K_{sp} = 4.0 \times 10^{-13}$ આપેલ છે.
A
$4.0 \times 10^{-7} \ M$
B
$4.0 \times 10^{-6} \ M$
C
$2.0 \times 10^{-7} \ M$
D
$1.0 \times 10^{-7} \ M$

Solution

(A) $AgBr$ માટે દ્રાવ્યતા ગુણાકારનું સૂત્ર નીચે મુજબ છે:
$K_{sp} = [Ag^{+}][Br^{-}]$
આપેલ છે:
$K_{sp} = 4.0 \times 10^{-13}$
$[Ag^{+}] = 1 \times 10^{-6} \ M$
કિંમતો સૂત્રમાં મૂકતા:
$4.0 \times 10^{-13} = (1 \times 10^{-6}) \times [Br^{-}]$
$[Br^{-}] = \frac{4.0 \times 10^{-13}}{1 \times 10^{-6}}$
$[Br^{-}] = 4.0 \times 10^{-7} \ M$
435
MediumMCQ
$298 \ K$ તાપમાને,$AgCl$ માટે દ્રાવ્યતા ગુણાકાર $(K_{sp})$ $1.5 \times 10^{-10}$ છે. શુદ્ધ પાણીમાં તેની દ્રાવ્યતા $g \ L^{-1}$ માં ગણો. ($AgCl$ નું આણ્વીય દળ $= 143.5 \ g \ mol^{-1}$)
A
$1.22 \times 10^{-5} \ g \ L^{-1}$
B
$1.75 \times 10^{-3} \ g \ L^{-1}$
C
$1.50 \times 10^{-5} \ g \ L^{-1}$
D
$2.15 \times 10^{-3} \ g \ L^{-1}$

Solution

(B) $AgCl$ નું વિયોજન આ મુજબ છે: $AgCl(s) \rightleftharpoons Ag^+(aq) + Cl^-(aq)$.
ધારો કે દ્રાવ્યતા $S \ mol \ L^{-1}$ છે. તેથી $K_{sp} = [Ag^+][Cl^-] = S^2$.
$S = \sqrt{K_{sp}} = \sqrt{1.5 \times 10^{-10}} = 1.2247 \times 10^{-5} \ mol \ L^{-1}$.
દ્રાવ્યતાને $mol \ L^{-1}$ માંથી $g \ L^{-1}$ માં ફેરવવા માટે,આણ્વીય દળ $(143.5 \ g \ mol^{-1})$ વડે ગુણો:
$g \ L^{-1}$ માં દ્રાવ્યતા $= 1.2247 \times 10^{-5} \ mol \ L^{-1} \times 143.5 \ g \ mol^{-1} = 1.757 \times 10^{-3} \ g \ L^{-1}$.
436
MediumMCQ
$30^{\circ} C$ તાપમાને $AgCl$ ની દ્રાવ્યતા $1.435 \times 10^{-5} \ g \ L^{-1}$ છે. તેનો દ્રાવ્યતા ગુણાકાર $(K_{sp})$ ગણો. ($AgCl$ નું મોલર દળ $= 143.5 \ g \ mol^{-1}$)
A
$1.0 \times 10^{-10}$
B
$1.0 \times 10^{-14}$
C
$1.0 \times 10^{-5}$
D
$2.0 \times 10^{-10}$

Solution

(B) પગલું $1$: મોલર દ્રાવ્યતા $(S)$ $mol \ L^{-1}$ માં શોધો.
$S = \frac{1.435 \times 10^{-5} \ g \ L^{-1}}{143.5 \ g \ mol^{-1}} = 1.0 \times 10^{-7} \ mol \ L^{-1}$.
પગલું $2$: $AgCl$ માટે વિયોજન સંતુલન લખો.
$AgCl(s) \rightleftharpoons Ag^+(aq) + Cl^-(aq)$.
પગલું $3$: $K_{sp}$ ની ગણતરી કરો.
$K_{sp} = [Ag^+][Cl^-] = S^2 = (1.0 \times 10^{-7})^2 = 1.0 \times 10^{-14}$.
437
MediumMCQ
$298 \ K$ તાપમાને પાણીમાં $CaF_2$ ની દ્રાવ્યતા $1.7 \times 10^{-3} \ g/100 \ mL$ છે. $CaF_2$ નો દ્રાવ્યતા ગુણાકાર $(K_{sp})$ ગણો. ($CaF_2$ નું આણ્વીય દળ = $78 \ g/mol$)
A
$3.9 \times 10^{-11}$
B
$4.14 \times 10^{-11}$
C
$1.7 \times 10^{-9}$
D
$2.5 \times 10^{-10}$

Solution

(B) પગલું $1$: મોલર દ્રાવ્યતા $(S)$ ગણો.
$g/L$ માં દ્રાવ્યતા = $1.7 \times 10^{-3} \ g/100 \ mL \times 10 = 0.017 \ g/L$.
મોલર દ્રાવ્યતા $S = \frac{0.017 \ g/L}{78 \ g/mol} \approx 2.18 \times 10^{-4} \ mol/L$.
પગલું $2$: $CaF_2$ માટે વિયોજન સમીકરણ લખો.
$CaF_2(s) \rightleftharpoons Ca^{2+}(aq) + 2F^-(aq)$.
પગલું $3$: $K_{sp}$ ને $S$ ના સ્વરૂપમાં દર્શાવો.
$K_{sp} = [Ca^{2+}][F^-]^2 = (S)(2S)^2 = 4S^3$.
પગલું $4$: $K_{sp}$ ની ગણતરી કરો.
$K_{sp} = 4 \times (2.18 \times 10^{-4})^3 \approx 4 \times 1.036 \times 10^{-11} \approx 4.14 \times 10^{-11}$.
438
MediumMCQ
$AgCl$ નો $K_{sp}$ $1.0 \times 10^{-10}$ છે. $0.2 \ M \ AgNO_3$ માં $AgCl$ ની દ્રાવ્યતા ગણો.
A
$5 \times 10^{-10} \ M$
B
$2 \times 10^{-10} \ M$
C
$1 \times 10^{-10} \ M$
D
$0.5 \times 10^{-10} \ M$

Solution

(A) $AgCl$ નું વિયોજન આ મુજબ છે: $AgCl(s) \rightleftharpoons Ag^+(aq) + Cl^-(aq)$.
$K_{sp} = [Ag^+][Cl^-] = 1.0 \times 10^{-10}$.
$0.2 \ M \ AgNO_3$ માં,$AgNO_3$ ના સંપૂર્ણ વિયોજનને કારણે $Ag^+$ આયનોની સાંદ્રતા $0.2 \ M$ છે.
ધારો કે $AgCl$ ની દ્રાવ્યતા $s$ છે.
તેથી,$[Ag^+] = 0.2 + s \approx 0.2 \ M$ (કારણ કે $s$ ખૂબ નાનું છે) અને $[Cl^-] = s$.
આ કિંમતોને $K_{sp}$ સમીકરણમાં મૂકતા: $1.0 \times 10^{-10} = (0.2)(s)$.
$s = \frac{1.0 \times 10^{-10}}{0.2} = 5 \times 10^{-10} \ M$.
439
Difficult
જો $0.1 \ M \ Zn^{2+}$ અને $0.01 \ M \ Cu^{+}$ ના દ્રાવણમાં $H_2S$ પસાર કરવામાં આવે અને $S^{2-}$ ની સાંદ્રતા $8.1 \times 10^{-31} \ M$ કરવામાં આવે,તો $ZnS$ અને $CuS$ માંથી કોનું અવક્ષેપન થશે? આપેલ છે: $K_{sp}(ZnS) = 3.0 \times 10^{-23}$ અને $K_{sp}(CuS) = 8.0 \times 10^{-34}$.

Solution

(B) $ZnS$ માટે આયનિક ગુણાકાર $(Q_{sp})$ આ મુજબ ગણવામાં આવે છે: $Q_{sp}(ZnS) = [Zn^{2+}][S^{2-}] = (0.1)(8.1 \times 10^{-31}) = 8.1 \times 10^{-32}$.
અહીં $Q_{sp}(ZnS) < K_{sp}(ZnS)$ $(8.1 \times 10^{-32} < 3.0 \times 10^{-23})$ હોવાથી,$ZnS$ નું અવક્ષેપન થશે નહીં.
$CuS$ માટે આયનિક ગુણાકાર $(Q_{sp})$ આ મુજબ ગણવામાં આવે છે: $Q_{sp}(CuS) = [Cu^{+}][S^{2-}] = (0.01)(8.1 \times 10^{-31}) = 8.1 \times 10^{-33}$.
અહીં $Q_{sp}(CuS) > K_{sp}(CuS)$ $(8.1 \times 10^{-33} > 8.0 \times 10^{-34})$ હોવાથી,$CuS$ નું અવક્ષેપન થશે.
તેથી,માત્ર $CuS$ નું અવક્ષેપન થશે.
440
Difficult
$PbI_2$ નો $K_{sp} = 1.4 \times 10^{-8}$ છે. $PbI_2$ નું મોલર દળ $461 \ g \ mol^{-1}$ છે. $Pb(NO_3)_2$ નું મોલર દળ $331.9 \ g \ mol^{-1}$ છે. નીચેના કિસ્સાઓમાં $PbI_2$ ની દ્રાવ્યતા શોધો: $(a)$ $500 \ mL$ પાણીમાં,$(b)$ $500 \ mL$ ના $0.10 \ M \ KI$ દ્રાવણમાં,$(c)$ $1.33 \ g \ Pb(NO_3)_2$ ધરાવતા $500 \ mL$ દ્રાવણમાં $PbI_2$ નું વજન કેટલું દ્રાવ્ય થશે?

Solution

(A) $PbI_2 \rightleftharpoons Pb^{2+} + 2I^-$ માટે,$K_{sp} = 4s^3 = 1.4 \times 10^{-8}$. $s$ માટે ઉકેલતા,$s \approx 1.518 \times 10^{-3} \ M$. $500 \ mL$ માં દ્રાવ્યતા $= 1.518 \times 10^{-3} \ mol \ L^{-1} \times 0.5 \ L \times 461 \ g \ mol^{-1} \approx 0.35 \ g$.
$(b)$ $0.10 \ M \ KI$ માં,$[I^-] = 0.10 \ M$. $K_{sp} = [Pb^{2+}][I^-]^2 \implies 1.4 \times 10^{-8} = [Pb^{2+}](0.1)^2$. $[Pb^{2+}] = 1.4 \times 10^{-6} \ M$. $500 \ mL$ માં દ્રાવ્યતા $= 1.4 \times 10^{-6} \ mol \ L^{-1} \times 0.5 \ L \times 461 \ g \ mol^{-1} \approx 0.322 \times 10^{-3} \ g$.
$(c)$ $1.33 \ g \ Pb(NO_3)_2 = 0.004 \ mol$. $0.5 \ L$ માં,$[Pb^{2+}] = 0.008 \ M$. $K_{sp} = [Pb^{2+}][I^-]^2 \implies 1.4 \times 10^{-8} = (0.008)[I^-]^2$. $[I^-] \approx 1.323 \times 10^{-3} \ M$. $PbI_2$ ની દ્રાવ્યતા $= [I^-]/2 = 0.6615 \times 10^{-3} \ M$. વજન $= 0.6615 \times 10^{-3} \ mol \ L^{-1} \times 0.5 \ L \times 461 \ g \ mol^{-1} \approx 0.152 \ g$.
441
MediumMCQ
$0.02 \ M$ $CaCl_2$ અને $0.00004 \ M$ $Na_2SO_4$ ના સમાન કદના દ્રાવણો મિશ્ર કરવામાં આવે છે. શું $CaSO_4$ ના અવક્ષેપ મળશે? $(K_{sp} = 2.4 \times 10^{-5})$
A
હા,અવક્ષેપ મળશે.
B
ના,અવક્ષેપ મળશે નહીં.
C
દ્રાવણ સંતૃપ્ત થશે.
D
માહિતી અપૂરતી છે.

Solution

(B) જ્યારે સમાન કદ મિશ્ર કરવામાં આવે છે,ત્યારે કુલ કદ બમણું થાય છે,તેથી દરેક ઘટકની સાંદ્રતા અડધી થાય છે.
$[Ca^{2+}] = \frac{0.02}{2} = 0.01 \ M = 10^{-2} \ M$.
$[SO_4^{2-}] = \frac{0.00004}{2} = 0.00002 \ M = 2 \times 10^{-5} \ M$.
આયનિક ગુણાકાર $Q_{sp} = [Ca^{2+}][SO_4^{2-}] = (10^{-2}) \times (2 \times 10^{-5}) = 2 \times 10^{-7}$.
અહીં $Q_{sp} (2 \times 10^{-7}) < K_{sp} (2.4 \times 10^{-5})$ હોવાથી,દ્રાવણ અસંતૃપ્ત છે અને $CaSO_4$ ના અવક્ષેપ મળશે નહીં.
442
EasyMCQ
$Ag_2CrO_4, AgCl, AgBr$ અને $AgI$ ના $K_{sp}$ મૂલ્યો અનુક્રમે $1.1 \times 10^{-12}, 1.8 \times 10^{-10}, 5.0 \times 10^{-13}$ અને $8.3 \times 10^{-17}$ છે. જો $NaCl, NaBr, NaI$ અને $Na_2CrO_4$ ના સમાન મોલ ધરાવતા દ્રાવણમાં $AgNO_3$ ઉમેરવામાં આવે,તો સૌથી છેલ્લે કયું અવક્ષેપિત થશે?
A
$Ag_2CrO_4$
B
$AgCl$
C
$AgBr$
D
$AgI$

Solution

(A) અવક્ષેપનનો ક્રમ નક્કી કરવા માટે,આપણે દરેક ક્ષાર માટે જરૂરી $Ag^+$ ની સાંદ્રતાની ગણતરી કરીએ છીએ.
$AgCl, AgBr, AgI$ ($1$:$1$ ક્ષાર) માટે,$[Ag^+] = K_{sp} / [X^-]$.
$Ag_2CrO_4$ ($1$:$2$ ક્ષાર) માટે,$[Ag^+] = \sqrt{K_{sp} / [CrO_4^{2-}]}$.
એનાયનની સમાન સાંદ્રતા $(C)$ ધારતા,જરૂરી $[Ag^+]$ મૂલ્યો છે:
$[Ag^+]_{AgCl} = 1.8 \times 10^{-10} / C$
$[Ag^+]_{AgBr} = 5.0 \times 10^{-13} / C$
$[Ag^+]_{AgI} = 8.3 \times 10^{-17} / C$
$[Ag^+]_{Ag_2CrO_4} = \sqrt{1.1 \times 10^{-12} / C} = 1.05 \times 10^{-6} / \sqrt{C}$.
$C$ ના નાના મૂલ્ય માટે,$Ag_2CrO_4$ માટે જરૂરી $[Ag^+]$ અન્ય કરતા ઘણું વધારે છે,તેથી તે સૌથી છેલ્લે અવક્ષેપિત થશે.
443
MediumMCQ
$MY$ અને $NY_{3}$ બે અદ્રાવ્ય ક્ષારના ઓરડાના તાપમાને સમાન $K_{SP} = 6.2 \times 10^{-13}$ છે. $MY$ અને $NY_{3}$ ના સંદર્ભમાં નીચેનામાંથી કયું વિધાન સાચું છે?
A
$MY$ એ $NY_{3}$ કરતા વધુ દ્રાવ્ય છે
B
$NY_{3}$ એ $MY$ કરતા વધુ દ્રાવ્ય છે
C
બંનેની દ્રાવ્યતા સમાન છે
D
$MY$ ની દ્રાવ્યતા $NY_{3}$ કરતા $1/3$ ગણી છે

Solution

(B) $MY$ માટે: $K_{SP} = s^2$,તેથી $s = \sqrt{K_{SP}} = \sqrt{6.2 \times 10^{-13}} \approx 7.87 \times 10^{-7} \ M$.
$NY_{3}$ માટે: $K_{SP} = 27s^4$,તેથી $s = (K_{SP} / 27)^{1/4} = (6.2 \times 10^{-13} / 27)^{1/4} \approx 1.18 \times 10^{-4} \ M$.
બંનેની સરખામણી કરતા,$NY_{3}$ ની મોલર દ્રાવ્યતા $MY$ કરતા વધારે છે.
444
Medium
સામાન્ય સૂત્ર $A_{x}B_{y}$ અને મોલર દ્રાવ્યતા $S$ ધરાવતું અલ્પ દ્રાવ્ય ક્ષાર તેના સંતૃપ્ત દ્રાવણ સાથે સંતુલનમાં છે. આવા ક્ષાર માટે દ્રાવ્યતા અને દ્રાવ્યતા ગુણાકાર વચ્ચેનો સંબંધ તારવો.

Solution

(N/A) અલ્પ દ્રાવ્ય ક્ષારનું સામાન્ય સૂત્ર $A_{x}B_{y}$ છે. તેની મોલર દ્રાવ્યતા $S \ mol \ L^{-1}$ છે.
વિયોજન સંતુલન નીચે મુજબ છે:
$A_{x}B_{y} (s) \rightleftharpoons x A^{p+} (aq) + y B^{q-} (aq)$
જ્યારે $A_{x}B_{y}$ ના $S$ મોલ ઓગળે છે,ત્યારે તે દ્રાવણમાં $xS$ મોલ $A^{p+}$ અને $yS$ મોલ $B^{q-}$ આયનો ઉત્પન્ન કરે છે.
દ્રાવ્યતા ગુણાકાર અચળાંક $(K_{sp})$ નીચે મુજબ વ્યાખ્યાયિત થાય છે:
$K_{sp} = [A^{p+}]^{x} [B^{q-}]^{y}$
સાંદ્રતા મૂકતા:
$K_{sp} = (xS)^{x} (yS)^{y}$
$K_{sp} = x^{x} \cdot S^{x} \cdot y^{y} \cdot S^{y}$
$K_{sp} = x^{x} y^{y} S^{x+y}$
445
EasyMCQ
ક્ષાર $Ca_3(PO_4)_2$ માટે $K_{sp}$ અને દ્રાવ્યતા $(S)$ વચ્ચેનો સંબંધ દર્શાવો.
A
$K_{sp} = 108S^5$
B
$K_{sp} = 27S^4$
C
$K_{sp} = 16S^4$
D
$K_{sp} = 4S^3$

Solution

(A) $Ca_3(PO_4)_2$ નું પાણીમાં વિયોજન નીચે મુજબ દર્શાવી શકાય:
$Ca_3(PO_4)_2(s) \rightleftharpoons 3Ca^{2+}(aq) + 2PO_4^{3-}(aq)$
જો ક્ષારની દ્રાવ્યતા $S \ mol/L$ હોય,તો સંતુલન સમયે આયનોની સાંદ્રતા:
$[Ca^{2+}] = 3S$
$[PO_4^{3-}] = 2S$
દ્રાવ્યતા ગુણાકારનું સૂત્ર:
$K_{sp} = [Ca^{2+}]^3 [PO_4^{3-}]^2$
કિંમતો મૂકતા:
$K_{sp} = (3S)^3 (2S)^2$
$K_{sp} = (27S^3) (4S^2)$
$K_{sp} = 108S^5$
446
MediumMCQ
જો નિયત તાપમાને $Ag_2Cr_2O_7$ ના સંતૃપ્ત દ્રાવણમાં $Cr_2O_7^{2-}$ ની સાંદ્રતા $6.5 \times 10^{-5} \ M$ હોય,તો $Ag_2Cr_2O_7$ માટે $K_{sp}$ નું મૂલ્ય ગણો.
A
$1.10 \times 10^{-12}$
B
$2.75 \times 10^{-13}$
C
$1.10 \times 10^{-13}$
D
$2.75 \times 10^{-12}$

Solution

(A) $Ag_2Cr_2O_7$ નું વિયોજન નીચે મુજબ છે: $Ag_2Cr_2O_7(s) \rightleftharpoons 2Ag^+(aq) + Cr_2O_7^{2-}(aq)$.
ધારો કે $Ag_2Cr_2O_7$ ની દ્રાવ્યતા $s \ M$ છે.
તેથી,$[Cr_2O_7^{2-}] = s = 6.5 \times 10^{-5} \ M$.
અને $[Ag^+] = 2s = 2 \times (6.5 \times 10^{-5}) = 1.3 \times 10^{-4} \ M$.
દ્રાવ્યતા ગુણાકારનું સૂત્ર $K_{sp} = [Ag^+]^2 [Cr_2O_7^{2-}]$ છે.
કિંમતો મૂકતા: $K_{sp} = (1.3 \times 10^{-4})^2 \times (6.5 \times 10^{-5})$.
$K_{sp} = (1.69 \times 10^{-8}) \times (6.5 \times 10^{-5}) = 1.0985 \times 10^{-12} \approx 1.10 \times 10^{-12}$.
447
MediumMCQ
નીચે આપેલા વિધાન (Assertion) અને કારણ (Reason) માટે,સાચો વિકલ્પ પસંદ કરો.
વિધાન $(A) :$ જ્યારે $Cu^{2+}$ અને સલ્ફાઇડ આયનોને મિશ્ર કરવામાં આવે છે,ત્યારે તેઓ ખૂબ જ ઝડપથી પ્રક્રિયા કરીને ઘન પદાર્થ આપે છે.
કારણ $(R) :$ $Cu^{2+}_{(aq)} + S^{2-}_{(aq)} \rightleftharpoons CuS_{(s)}$ નો સંતુલન અચળાંક ઊંચો છે કારણ કે દ્રાવ્યતા ગુણાકાર $(K_{sp})$ નીચો છે.
A
બંને $(A)$ અને $(R)$ સાચા છે અને $(R)$ એ $(A)$ ની સાચી સમજૂતી છે
B
બંને $(A)$ અને $(R)$ ખોટા છે
C
$(A)$ ખોટું છે અને $(R)$ સાચું છે
D
બંને $(A)$ અને $(R)$ સાચા છે પરંતુ $(R)$ એ $(A)$ ની સાચી સમજૂતી નથી

Solution

(A) પ્રક્રિયા $Cu^{2+}_{(aq)} + S^{2-}_{(aq)} \rightleftharpoons CuS_{(s)}$ નો દ્રાવ્યતા ગુણાકાર $(K_{sp})$ ખૂબ જ ઓછો છે,જેનો અર્થ છે કે સંતુલન અચળાંક $(K_{eq} = 1/K_{sp})$ ખૂબ જ ઊંચો છે.
સંતુલન અચળાંક ખૂબ ઊંચો હોવાથી,પ્રક્રિયા લગભગ પૂર્ણતા તરફ જાય છે,જે તેને ઝડપી પ્રક્રિયા બનાવે છે.
તેથી,વિધાન અને કારણ બંને સાચા છે,અને કારણ એ સમજાવે છે કે પ્રક્રિયા શા માટે ઝડપી છે.
448
MediumMCQ
જો $AB_2$ નો દ્રાવ્યતા ગુણાકાર $3.20 \times 10^{-11} \ mol^3 L^{-3}$ હોય,તો શુદ્ધ પાણીમાં $AB_2$ ની દ્રાવ્યતા ......... $\times 10^{-4} \ mol \ L^{-1}$ છે. [ધારો કે કોઈપણ પ્રકારનો આયન પાણી સાથે પ્રક્રિયા કરતો નથી]
A
$8$
B
$4$
C
$2$
D
$10$

Solution

(C) $AB_2$ નું વિયોજન નીચે મુજબ છે: $AB_{2(s)} \rightleftharpoons A^{2+}_{(aq)} + 2B^{-}_{(aq)}$
ધારો કે દ્રાવ્યતા $s \ mol \ L^{-1}$ છે. તેથી $[A^{2+}] = s$ અને $[B^{-}] = 2s$.
દ્રાવ્યતા ગુણાકારનું સૂત્ર: $K_{sp} = [A^{2+}][B^{-}]^2 = (s)(2s)^2 = 4s^3$.
આપેલ $K_{sp} = 3.20 \times 10^{-11}$,તેથી $4s^3 = 3.20 \times 10^{-11}$.
$s^3 = \frac{3.20 \times 10^{-11}}{4} = 0.80 \times 10^{-11} = 8.0 \times 10^{-12}$.
ઘનમૂળ લેતા: $s = \sqrt[3]{8.0 \times 10^{-12}} = 2 \times 10^{-4} \ mol \ L^{-1}$.
આમ,જવાબ $2 \times 10^{-4} \ mol \ L^{-1}$ છે.
449
MediumMCQ
$0.1 \ M \ NaOH$ માં $Ni(OH)_2$ ની દ્રાવ્યતા શોધો.
આપેલ છે કે $Ni(OH)_2$ નો દ્રાવ્યતા ગુણાકાર $(K_{sp})$ $2 \times 10^{-15}$ છે.
A
$1 \times 10^{-8} \ M$
B
$2 \times 10^{-13} \ M$
C
$2 \times 10^{-8} \ M$
D
$1 \times 10^{-13} \ M$

Solution

(B) $NaOH$ એક પ્રબળ વિદ્યુતવિભાજ્ય છે,તેથી તે સંપૂર્ણપણે આયનીકરણ પામે છે:
$NaOH_{(aq)} \to Na^+_{(aq)} + OH^-_{(aq)}$
$[OH^-] = 0.1 \ M$
$Ni(OH)_2$ માટે:
$Ni(OH)_{2(s)} \rightleftharpoons Ni^{2+}_{(aq)} + 2OH^-_{(aq)}$
ધારો કે $0.1 \ M \ NaOH$ ની હાજરીમાં $Ni(OH)_2$ ની દ્રાવ્યતા $S' \ M$ છે.
તેથી,$[Ni^{2+}] = S'$ અને $[OH^-] = (0.1 + 2S') \ M$.
$S'$ ખૂબ નાનું હોવાથી,આપણે $(0.1 + 2S') \approx 0.1$ લઈ શકીએ.
$K_{sp} = [Ni^{2+}][OH^-]^2$
$2 \times 10^{-15} = (S')(0.1)^2$
$2 \times 10^{-15} = S' \times 0.01$
$S' = \frac{2 \times 10^{-15}}{10^{-2}} = 2 \times 10^{-13} \ M$.
450
MediumMCQ
$AB$ પ્રકારના ક્ષાર માટે દ્રાવ્યતા ગુણાકાર $4 \times 10^{-8}$ છે. તેના સંતૃપ્ત દ્રાવણની મોલારિટી કેટલી હશે?
A
$4 \times 10^{-4} \ mol/L$
B
$2 \times 10^{-4} \ mol/L$
C
$16 \times 10^{-16} \ mol/L$
D
$2 \times 10^{-16} \ mol/L$

Solution

(B) $AB$ પ્રકારના ક્ષાર માટે,વિયોજન નીચે મુજબ દર્શાવી શકાય: $AB(s) \rightleftharpoons A^+(aq) + B^-(aq)$।
દ્રાવ્યતા ગુણાકારનું સૂત્ર $K_{sp} = [A^+][B^-] = s \times s = s^2$ છે,જ્યાં $s$ એ મોલર દ્રાવ્યતા છે.
આપેલ છે કે $K_{sp} = 4 \times 10^{-8}$.
તેથી,$s^2 = 4 \times 10^{-8}$.
બંને બાજુ વર્ગમૂળ લેતા: $s = \sqrt{4 \times 10^{-8}} = 2 \times 10^{-4} \ mol/L$.

6-2.Equilibrium-II (Ionic Equilibrium) — Solubility product · Frequently Asked Questions

1Are these 6-2.Equilibrium-II (Ionic Equilibrium) questions useful for JEE and NEET?

Yes. All questions in this section are mapped to JEE Main and NEET exam patterns. Previous year questions from JEE Main, NEET, GUJCET and state-level exams are included with full solutions.

2Can I switch to Hindi or Gujarati for these questions?

Yes. Use the language tabs in the hero section or the sidebar to view the same questions and solutions in English, Hindi or Gujarati.

3How do I generate a question paper from this subtopic?

Use the Vedclass Exam Paper Generator — select the chapter and subtopic, set difficulty, and generate Sets A, B, C, D automatically. First 3 chapters of every subject are free.

Vedclass Products

For Students

Vedclass Test Series

Mock tests in real JEE/NEET style with performance analysis. 5-day free trial.

Start Free Trial
For Teachers

Exam Paper Generator

Generate Set A/B/C/D papers from this chapter in 2 minutes. 3 chapters free.

Try Free
For Institutes

Online Exam Module

Live online exams with unlimited students, 360° analytics & white-label branding.

See Demo
For Teachers & Institutes

Generate a 6-2.Equilibrium-II (Ionic Equilibrium) Exam Paper in 2 Minutes

Select subtopic & difficulty — Sets A, B, C, D auto-generated with No Repeat logic.

First 3 chapters of every subject are free — no payment required.