Azeotropic mixture Questions in Gujarati

(A) વિભાગીય નિસ્યંદનનો ઉપયોગ એવા મિશ્રિત પ્રવાહીઓને અલગ કરવા માટે થાય છે જેમના ઉત્કલન બિંદુમાં નોંધપાત્ર તફાવત હોય છે.
$A$. બેન્ઝિન (ઉત્કલન બિંદુ $\approx 80.1 \ ^{\circ}C$) અને ટોલ્યુઈન (ઉત્કલન બિંદુ $\approx 110.6 \ ^{\circ}C$) આદર્શ દ્રાવણ બનાવે છે અને તેને વિભાગીય નિસ્યંદન દ્વારા અલગ કરી શકાય છે.
$B$,$C$,અને $D$ ચોક્કસ પ્રમાણમાં એઝિયોટ્રોપિક મિશ્રણ (અચળ ઉત્કલન મિશ્રણ) બનાવે છે,જેના કારણે તેમને સાદા વિભાગીય નિસ્યંદન દ્વારા શુદ્ધ ઘટકોમાં અલગ કરવા મુશ્કેલ છે.

(D) એઝિયોટ્રોપિક મિશ્રણ એ અચળ ઉત્કલનબિંદુ ધરાવતું મિશ્રણ છે જે શુદ્ધ પ્રવાહીની જેમ વર્તે છે.
તે તેના બંધારણમાં ફેરફાર કર્યા વિના અચળ તાપમાને ઉકળતું હોવાથી,સાદા નિસ્યંદન દ્વારા એઝિયોટ્રોપિક મિશ્રણના ઘટકોને અલગ કરવા શક્ય નથી.
તેથી,આ મિશ્રણમાંથી $HCl$ કે $H_2O$ ને તેમની શુદ્ધ અવસ્થામાં મેળવી શકાતા નથી.

(C) જ્યારે દ્રાવણ રાઉલ્ટના નિયમથી ધન વિચલન દર્શાવે છે,ત્યારે દ્રાવ્ય અને દ્રાવકના અણુઓ વચ્ચેના આંતરઆણ્વીય બળો શુદ્ધ ઘટકોમાં હાજર બળો કરતા નબળા હોય છે.
આના પરિણામે આદર્શ દ્રાવણની તુલનામાં દ્રાવણનું કુલ બાષ્પ દબાણ વધે છે.
બાષ્પ દબાણ વધારે હોવાથી,દ્રાવણ તેના શુદ્ધ ઘટકો કરતા નીચા તાપમાને ઉત્કલનબિંદુ પ્રાપ્ત કરે છે. આને ન્યૂનતમ-ઉત્કલન એઝિયોટ્રોપ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

(D) એઝિયોટ્રોપિક મિશ્રણ એ બે પ્રવાહીઓનું મિશ્રણ છે જે શુદ્ધ પ્રવાહીની જેમ એક ચોક્કસ તાપમાને ઉકળે છે અને સમાન બંધારણમાં નિસ્યંદિત થાય છે.

(A) એઝિયોટ્રોપિક મિશ્રણ એ પ્રવાહીનું એવું મિશ્રણ છે જેનું ઉત્કલનબિંદુ અચળ હોય છે,કારણ કે બાષ્પકલા અને પ્રવાહીકલાનું બંધારણ સમાન હોય છે. તેથી,તેઓ શુદ્ધ પ્રવાહીની જેમ અચળ તાપમાને ઉકળે છે.

(B) કેટલાક પ્રવાહીઓ મિશ્ર થવા પર એઝિયોટ્રોપ્સ બનાવે છે,જે દ્વિસંગી મિશ્રણો છે જે પ્રવાહી અને બાષ્પ અવસ્થામાં સમાન બંધારણ ધરાવે છે અને અચળ તાપમાને ઉકળે છે.
આવા કિસ્સાઓમાં,વિભાગીય નિસ્યંદન દ્વારા ઘટકોને અલગ કરવા શક્ય નથી.
આ મિશ્રણને એઝિયોટ્રોપિક મિશ્રણ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

(D) $HCl$ અને પાણીનું એઝિયોટ્રોપિક મિશ્રણ એ અચળ ઉત્કલનબિંદુ ધરાવતું મિશ્રણ છે,જેમાં $20.2\%$ $HCl$ હોય છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $(D)$ છે.

(D) રેક્ટિફાઇડ સ્પિરિટ એ $95.5 \%$ ઇથેનોલ અને $4.5 \%$ પાણીનું એઝિયોટ્રોપિક મિશ્રણ છે.
આ મિશ્રણ અચળ તાપમાને ઉકળતું હોવાથી,તેને સાદા વિભાગીય નિસ્યંદન દ્વારા અલગ કરી શકાતું નથી.
બેન્ઝીન ઉમેરવાથી પાણી અને ઇથેનોલ સાથે ત્રિઅંગી (ternary) એઝિયોટ્રોપ બને છે,જેનું ઉત્કલન બિંદુ $(64.9 \ ^{\circ}C)$ ઇથેનોલ-પાણીના દ્વિઅંગી એઝિયોટ્રોપ $(78.1 \ ^{\circ}C)$ કરતા ઓછું હોય છે.
આ ત્રિઅંગી એઝિયોટ્રોપ પહેલા નિસ્યંદિત થઈ જાય છે,અને પાછળ શુદ્ધ (એબ્સોલ્યુટ) આલ્કોહોલ બાકી રહે છે.

(C) ઇથેનોલ અને પાણીનું દ્રાવણ એઝિયોટ્રોપિક મિશ્રણ બનાવે છે,જે અચળ ઉત્કલન બિંદુ ધરાવતું મિશ્રણ છે.
એઝિયોટ્રોપિક મિશ્રણમાં,પ્રવાહી અને બાષ્પ તબક્કાઓ સમાન રચના ધરાવે છે,અને તેથી,સાદા વિભાગીય નિસ્યંદન દ્વારા તેમના પ્રમાણમાં ફેરફાર કરી શકાતો નથી.
આમ,ઇથેનોલ અને પાણીના દ્રાવણમાંથી સાદા વિભાગીય નિસ્યંદન દ્વારા નિરપેક્ષ ઇથેનોલ મેળવી શકાતું નથી કારણ કે તેઓ અચળ ઉત્કલન મિશ્રણ બનાવે છે.

(A) રેક્ટિફાઇડ સ્પિરિટ એ આશરે $95.6 \%$ ઇથેનોલ અને $4.4 \%$ પાણીનું મિશ્રણ છે.
આ મિશ્રણ એક પોઝિટિવ એઝિયોટ્રોપ બનાવે છે,જેનો અર્થ છે કે તે અચળ તાપમાને ઉકળે છે અને પ્રવાહી અને બાષ્પ બંને તબક્કામાં સમાન બંધારણ ધરાવે છે.
બાષ્પનું બંધારણ પ્રવાહી જેવું જ હોવાથી,વિભાગીય નિસ્યંદન દ્વારા ઘટકોને અલગ કરીને શુદ્ધ (એબ્સોલ્યુટ) આલ્કોહોલ મેળવી શકાતો નથી.

(A) ઇથેનોલ અને પાણીનું મિશ્રણ એઝિયોટ્રોપિક મિશ્રણ બનાવે છે,જે અચળ ઉત્કલનબિંદુ ધરાવતું મિશ્રણ છે.
એઝિયોટ્રોપમાં,પ્રવાહી કલા અને બાષ્પ કલાનું બંધારણ ચોક્કસ તાપમાને સમાન હોય છે.
તેથી,સાદા નિસ્યંદન દ્વારા ઘટકોના પ્રમાણમાં ફેરફાર કરી શકાતો નથી.
આમ,સાદા નિસ્યંદન દ્વારા આ મિશ્રણમાંથી શુદ્ધ ઇથેનોલ મેળવી શકાતું નથી.

(C) રેક્ટિફાઇડ સ્પિરિટમાં આશરે $95.6\%$ ઇથેનોલ અને $4.4\%$ પાણી હોય છે,જે એઝિયોટ્રોપ તરીકે ઓળખાતું અચળ ઉત્કલનબિંદુ ધરાવતું મિશ્રણ બનાવે છે.
સામાન્ય અંશ નિસ્યંદન દ્વારા એઝિયોટ્રોપના ઘટકોને અલગ કરી શકાતા નથી,તેથી એઝિયોટ્રોપિક નિસ્યંદનનો ઉપયોગ થાય છે.
આ પ્રક્રિયામાં,એઝિયોટ્રોપને તોડવા માટે બેન્ઝીન જેવા ત્રીજા ઘટકને ઉમેરવામાં આવે છે,જેનાથી એબ્સોલ્યુટ આલ્કોહોલ ($100\%$ શુદ્ધ ઇથેનોલ) મેળવી શકાય છે.

(A) એઝિયોટ્રોપિક નિસ્યંદન પદ્ધતિ:
રેક્ટિફાઇડ સ્પિરિટ $+$ બેન્ઝીન $+$ પાણી
$\downarrow$ વિભાગીય નિસ્યંદન
$331.8 \ K$ તાપમાને મળતું પ્રથમ અંશ એ ત્રિઅંગી એઝિયોટ્રોપ છે જેમાં $H_2O$ $(7.4 \%)$,બેન્ઝીન $(74 \%)$ અને આલ્કોહોલ $(18.5 \%)$ હોય છે.
$341.2 \ K$ તાપમાને મળતું બીજું અંશ એ દ્વિઅંગી એઝિયોટ્રોપ છે જેમાં બેન્ઝીન $(67.7 \%)$ અને આલ્કોહોલ $(32.2 \%)$ હોય છે.
$351 \ K$ તાપમાને મળતું અંતિમ અંશ એ એબ્સોલ્યુટ આલ્કોહોલ છે.

(D) પાણી અને $HCl$ નું એઝિયોટ્રોપિક મિશ્રણ એ અચળ ઉત્કલનબિંદુ ધરાવતું મિશ્રણ છે,જેમાં આશરે $20.2\%$ $HCl$ હોય છે.

(D) એઝિયોટ્રોપિક મિશ્રણ એ અચળ ઉત્કલનબિંદુ ધરાવતું મિશ્રણ છે જે તેના બંધારણમાં ફેરફાર કર્યા વિના અચળ તાપમાને નિસ્યંદિત થાય છે.
તેથી,એઝિયોટ્રોપિક મિશ્રણના ઘટકોને સાદા નિસ્યંદન દ્વારા અલગ કરી શકાતા નથી.

(D) એઝિયોટ્રોપિક મિશ્રણો અચળ ઉત્કલન ધરાવતા મિશ્રણો છે.
જે દ્રાવણો રાઉલ્ટના નિયમથી મોટું ધન વિચલન દર્શાવે છે,તે ચોક્કસ સંઘટન પર લઘુત્તમ ઉત્કલન એઝિયોટ્રોપ્સ બનાવે છે.
આ મિશ્રણોમાં,ઘટકો વચ્ચેના આંતરઆણ્વિય આકર્ષણ બળો શુદ્ધ ઘટકો કરતા નબળા હોય છે,જેના પરિણામે બાષ્પ દબાણ વધે છે અને તેથી ઉત્કલન બિંદુ શુદ્ધ ઘટકો કરતા નીચું જાય છે.

(A) રેક્ટિફાઇડ સ્પિરિટ એ $95.87 \% \text{ ઇથાઇલ આલ્કોહોલ}$ અને $4.13 \% \text{ પાણી}$ નું એઝિયોટ્રોપિક મિશ્રણ છે.

(C) આદર્શ દ્રાવણ માટે,$A-A$ અને $B-B$ વચ્ચેના આંતરઆણ્વિય આકર્ષણ બળો $A-B$ વચ્ચેના બળો જેટલા જ હોય છે. તેથી,વિકલ્પ $A$ ખોટો છે.
હેન્રીનો નિયમ પ્રવાહીમાં વાયુની દ્રાવ્યતાને વાયુના આંશિક દબાણ સાથે સંબંધિત કરે છે,તાપમાન સાથે સીધો નહીં. તેથી,વિકલ્પ $B$ ખોટો છે.
જ્યારે દ્રાવણ રાઉલ્ટના નિયમથી ઋણ વિચલન દર્શાવે છે,ત્યારે $A$ અને $B$ વચ્ચેના આંતરઆણ્વિય બળો $A-A$ અને $B-B$ વચ્ચેના બળો કરતા વધુ મજબૂત હોય છે. આ બાષ્પ દબાણમાં ઘટાડો અને ઉત્કલનબિંદુમાં વધારો તરફ દોરી જાય છે,જેના પરિણામે મહત્તમ ઉત્કલનબિંદુ ધરાવતું એઝિયોટ્રોપ બને છે. તેથી,વિકલ્પ $C$ સાચો છે.
બાષ્પશીલ દ્રાવકમાં અબાષ્પશીલ દ્રાવ્ય ઉમેરવાથી ઉત્કલનબિંદુમાં ઉન્નયન થાય છે,ઘટાડો નહીં. તેથી,વિકલ્પ $D$ ખોટો છે.

(A) જે એઝિયોટ્રોપિક મિશ્રણનું ઉત્કલનબિંદુ બંને ઘટકો કરતા વધારે હોય તેને મહત્તમ ઉત્કલનબિંદુ ધરાવતું એઝિયોટ્રોપ કહેવાય છે.
આ ઘટકો વચ્ચેના પ્રબળ આકર્ષણ બળોને કારણે થાય છે,જે બાષ્પ દબાણમાં ઘટાડો કરે છે.
રાઉલ્ટના નિયમ મુજબ,આ વર્તણૂકને આદર્શ વર્તણૂકથી ઋણ વિચલન તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે.

(B) એઝિયોટ્રોપિક મિશ્રણ કે જેનું ઉત્કલનબિંદુ તેના બંને ઘટકો કરતા ઓછું હોય તેને ન્યૂનતમ ઉત્કલન એઝિયોટ્રોપ કહેવામાં આવે છે. આ ત્યારે થાય છે જ્યારે દ્રાવણ રાઉલ્ટના નિયમથી મોટું ધન વિચલન દર્શાવે છે,જ્યાં ઘટકો વચ્ચેના આંતરઆણ્વીય બળો શુદ્ધ ઘટકો કરતા નબળા હોય છે,જેના પરિણામે બાષ્પ દબાણમાં વધારો થાય છે.

(B) એઝિયોટ્રોપિક મિશ્રણ કે જેનું ઉત્કલનબિંદુ તેના બંને ઘટકો કરતા ઓછું હોય તેને ન્યૂનતમ-ઉત્કલન એઝિયોટ્રોપ કહેવાય છે.
આ વર્તણૂક એવા દ્રાવણોની લાક્ષણિકતા છે જે રાઉલ્ટના નિયમથી ધન વિચલન દર્શાવે છે.
આવા કિસ્સાઓમાં:
$(I)$ મિશ્રણનું પ્રાયોગિક બાષ્પ દબાણ ગણતરી કરેલ મૂલ્ય કરતા વધારે હોય છે.
$(II)$ મિશ્રણનું પ્રાયોગિક ઉત્કલનબિંદુ ગણતરી કરેલ મૂલ્ય કરતા ઓછું હોય છે.
$(III)$ મિશ્રણની એન્થાલ્પી ધન હોય છે,$\Delta_{mix} H > 0$.
$(IV)$ મિશ્રણ દરમિયાન કદમાં થતો ફેરફાર ધન હોય છે,$\Delta V_{mix} > 0$.

(D) પાણીમાં $HCl$ નું $22\%$ વજનથી દ્રાવણ એ એઝીયોટ્રોપિક મિશ્રણ છે.
એઝીયોટ્રોપિક મિશ્રણ હોવાને કારણે,$HCl$ ને ઉકાળીને $22\%$ થી વધુ સાંદ્ર બનાવી શકાતું નથી.

(C) નીચા ઉત્કલનબિંદુવાળું એઝિયોટ્રોપિક મિશ્રણ એવા દ્રાવણો દ્વારા રચાય છે જે રાઉલ્ટના નિયમથી ધન વિચલન દર્શાવે છે.
આ દ્રાવણોનું બાષ્પ દબાણ શુદ્ધ ઘટકો કરતા વધારે હોય છે,જેના પરિણામે ઉત્કલનબિંદુ નીચું હોય છે.
$CHCl_3 + CH_3COCH_3$ (એસીટોન) એ મિશ્રણનું ઉત્તમ ઉદાહરણ છે જે રાઉલ્ટના નિયમથી ધન વિચલન દર્શાવે છે,કારણ કે તેમાં આંતરઆણ્વીય બળો નબળા પડે છે.
તેથી,તે નીચા ઉત્કલનબિંદુવાળું એઝિયોટ્રોપ બનાવે છે.

(B) જે એઝિયોટ્રોપિક મિશ્રણો તેમના ઘટકોના ઉત્કલનબિંદુ કરતા નીચા તાપમાને ઊકળે છે,તેને ન્યૂનતમ ઉત્કલનબિંદુ ધરાવતા એઝિયોટ્રોપ્સ કહેવામાં આવે છે.
આવા મિશ્રણો એવા દ્રાવણો દ્વારા રચાય છે જે રાઉલ્ટના નિયમથી મોટું ધન વિચલન દર્શાવે છે.
આ કિસ્સામાં,દ્રાવણનું બાષ્પ દબાણ વ્યક્તિગત ઘટકોના બાષ્પ દબાણ કરતા વધારે હોય છે,જેના પરિણામે ઉત્કલનબિંદુ નીચું જાય છે.

(B) એઝિયોટ્રોપિક મિશ્રણ કે જેનું ઉત્કલનબિંદુ તેના બંને ઘટકો કરતા ઓછું હોય તેને ન્યૂનતમ-ઉત્કલન એઝિયોટ્રોપ કહેવામાં આવે છે.
આ એવા દ્રાવણોમાં જોવા મળે છે જે રાઉલ્ટના નિયમથી મોટું ધન વિચલન દર્શાવે છે.
આવા કિસ્સાઓમાં,ઘટકો વચ્ચેના આંતરઆણ્વીય આકર્ષણ બળો શુદ્ધ ઘટકો વચ્ચેના બળો કરતા નબળા હોય છે,જેના પરિણામે બાષ્પ દબાણ વધે છે અને પરિણામે ઉત્કલનબિંદુ ઘટે છે.

(D) $HCl$ નું મંદ દ્રાવણ આશરે $22.2 \%$ દળથી પાણી સાથે એઝિયોટ્રોપિક મિશ્રણ બનાવે છે.
તે એઝિયોટ્રોપિક મિશ્રણ હોવાથી,તે તેના બંધારણમાં ફેરફાર કર્યા વિના અચળ તાપમાને ઉકળે છે.
તેથી,તેને સાદા ઉકાળવાની પ્રક્રિયા દ્વારા આ મર્યાદાથી વધુ સાંદ્ર બનાવી શકાતું નથી.

(A) રેક્ટિફાઇડ સ્પિરિટ એ ઇથેનોલ અને પાણીનું અચળ ઉત્કલનબિંદુ ધરાવતું મિશ્રણ (એઝિયોટ્રોપ) છે.
તેમાં આશરે $95.87\%$ દળથી ઇથાઇલ આલ્કોહોલ $(C_2H_5OH)$ અને $4.13\%$ દળથી પાણી હોય છે.
આ ચોક્કસ સંઘટન આથવણયુક્ત પ્રવાહીના વિભાગીય નિસ્યંદન દ્વારા મેળવવામાં આવે છે.

(A) મહત્તમ ઉત્કલનબિંદુ ધરાવતા એઝિયોટ્રોપિક મિશ્રણો એવા દ્રાવણો દ્વારા બને છે જે રાઉલ્ટના નિયમથી ઋણ વિચલન દર્શાવે છે.
આ દ્રાવણોમાં,દ્રાવ્ય-દ્રાવક વચ્ચેના આંતરક્રિયાઓ દ્રાવ્ય-દ્રાવ્ય અને દ્રાવક-દ્રાવક આંતરક્રિયાઓ કરતા વધુ મજબૂત હોય છે.
પાણી + નાઈટ્રિક એસિડ $(H_2O + HNO_3)$ આદર્શ વર્તણૂકથી મોટું ઋણ વિચલન દર્શાવે છે,જેના પરિણામે મહત્તમ ઉત્કલનબિંદુ ધરાવતું એઝિયોટ્રોપિક મિશ્રણ બને છે.

(N/A) એઝિયોટ્રોપ્સ એ દ્વિઅંગી મિશ્રણો છે જે પ્રવાહી અને બાષ્પ બંને અવસ્થાઓમાં સમાન બંધારણ ધરાવે છે અને અચળ તાપમાને ઉકળે છે. આવા કિસ્સાઓમાં,વિભાગીય નિસ્યંદન (fractional distillation) દ્વારા ઘટકોને અલગ કરવા શક્ય નથી.
એઝિયોટ્રોપ્સના બે પ્રકાર છે: ન્યૂનતમ ઉત્કલન એઝિયોટ્રોપ અને મહત્તમ ઉત્કલન એઝિયોટ્રોપ.
$(i)$ ન્યૂનતમ ઉત્કલન એઝિયોટ્રોપ: જે દ્રાવણો રાઉલ્ટના નિયમથી મોટું ધન વિચલન દર્શાવે છે,તે ચોક્કસ બંધારણે ન્યૂનતમ ઉત્કલન એઝિયોટ્રોપ બનાવે છે. ઉદાહરણ તરીકે,ઇથેનોલ-પાણીના મિશ્રણનું વિભાગીય નિસ્યંદન કરવાથી આશરે $95 \%$ કદથી ઇથેનોલ ધરાવતું દ્રાવણ મળે છે. એકવાર આ બંધારણ પ્રાપ્ત થઈ જાય,પછી પ્રવાહી અને બાષ્પ સમાન બંધારણ ધરાવે છે અને વધુ અલગતા થતી નથી.
$(ii)$ મહત્તમ ઉત્કલન એઝિયોટ્રોપ: જે દ્રાવણો રાઉલ્ટના નિયમથી મોટું ઋણ વિચલન દર્શાવે છે,તે ચોક્કસ બંધારણે મહત્તમ ઉત્કલન એઝિયોટ્રોપ બનાવે છે. ઉદાહરણ તરીકે,નાઈટ્રિક એસિડ અને પાણી આ પ્રકારના એઝિયોટ્રોપનું ઉદાહરણ છે. આ એઝિયોટ્રોપ આશરે $68 \%$ નાઈટ્રિક એસિડ અને $32 \%$ પાણીનું દળથી બનેલું છે,જેનું ઉત્કલન બિંદુ $393.5 \ K$ છે.

(N/A) જ્યારે પ્રવાહી કલા અને બાષ્પ કલાનું બંધારણ સમાન થઈ જાય છે,ત્યારે તે મિશ્રણને એઝિયોટ્રોપ અથવા અચળ ઉત્કલન મિશ્રણ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
આ બિંદુએ,મિશ્રણ બંધારણમાં કોઈપણ ફેરફાર વિના અચળ તાપમાને ઉકળે છે.
તેથી,વિભાગીય નિસ્યંદન દ્વારા વધુ અલગીકરણ શક્ય નથી કારણ કે એકવાર એઝિયોટ્રોપિક બંધારણ પ્રાપ્ત થઈ જાય પછી ઘટકોને તેમના ઉત્કલન બિંદુઓના આધારે અલગ કરી શકાતા નથી.

(N/A) વિભાગીય નિસ્યંદન દ્વારા શુદ્ધ ઇથેનોલ મેળવી શકાતું નથી કારણ કે તે પાણી સાથે આશરે $95.4\%$ ઇથેનોલ (દળથી) ના સાંદ્રતાએ અચળ ઉત્કલનબિંદુ ધરાવતું મિશ્રણ (એઝિયોટ્રોપ) બનાવે છે.
આ મિશ્રણ અચળ તાપમાને ઉકળે છે અને તેને સાદા નિસ્યંદન દ્વારા તેના શુદ્ધ ઘટકોમાં અલગ કરી શકાતું નથી.
આવા મિશ્રણોને સામાન્ય રીતે એઝિયોટ્રોપ્સ કહેવામાં આવે છે.
આવા મિશ્રણોના $2$ પ્રકાર છે:
$(i)$ ન્યૂનતમ ઉત્કલન એઝિયોટ્રોપ્સ
(ii) મહત્તમ ઉત્કલન એઝિયોટ્રોપ્સ.

(A) જલીય $HNO_3$ પાણી સાથે આશરે $68\%$ દળથી સાંદ્રતાએ અચળ ઉત્કલન મિશ્રણ (azeotrope) બનાવે છે.
મંદ $HNO_3$ ના નિસ્યંદન દ્વારા એસિડને આ મર્યાદા સુધી સાંદ્ર કરી શકાય છે,ત્યારબાદ બાષ્પનું બંધારણ પ્રવાહી જેવું જ થઈ જાય છે,જે સાદા નિસ્યંદન દ્વારા વધુ સાંદ્રતા અટકાવે છે.

(A) અંશિક નિસ્યંદન સ્તંભમાં,નીચા ઉત્કલનબિંદુ ધરાવતા ઘટકની બાષ્પ સ્તંભની ટોચ પર જાય છે કારણ કે તે વધુ બાષ્પશીલ છે.
તેનાથી વિપરીત,ઊંચા ઉત્કલનબિંદુ ધરાવતો ઘટક પ્રવાહી અવસ્થામાં રહે છે અથવા સરળતાથી ઘનીભૂત થાય છે,જે સ્તંભના નીચેના ભાગમાં એકત્રિત થાય છે.

(B) $C_6H_5OH$ અને $C_6H_5NH_2$ નું દ્વિઅંગી મિશ્રણ રાઉલ્ટના નિયમથી ઋણ વિચલન દર્શાવે છે.
આનું કારણ એ છે કે ફિનોલ અને એનિલિન વચ્ચેનું આંતરઆણ્વીય હાઇડ્રોજન બંધન શુદ્ધ ઘટકો કરતા વધુ મજબૂત હોય છે.
પરિણામે,દ્રાવણનું બાષ્પ દબાણ શુદ્ધ ઘટકો કરતા ઓછું હોય છે,જે શુદ્ધ ઘટકોની તુલનામાં દ્રાવણ માટે ઊંચું ઉત્કલનબિંદુ લાવે છે.
તેથી,આ મિશ્રણ મહત્તમ ઉત્કલનબિંદુ ધરાવતું એઝિયોટ્રોપ બનાવે છે,ન્યૂનતમ નહીં.

(A) એઝિયોટ્રોપિક મિશ્રણો એ અચળ ઉત્કલન બિંદુ ધરાવતા મિશ્રણો છે જે બંધારણમાં ફેરફાર કર્યા વિના નિસ્યંદિત થાય છે. તે ફક્ત બિન-આદર્શ $(non-ideal)$ દ્રાવણો દ્વારા જ બને છે કારણ કે આદર્શ દ્રાવણો એઝિયોટ્રોપ બનાવવા માટે રાઉલ્ટના નિયમથી નોંધપાત્ર વિચલન દર્શાવતા નથી.
રાઉલ્ટના નિયમથી ધન વિચલન ન્યૂનતમ ઉત્કલન એઝિયોટ્રોપ્સ તરફ દોરી જાય છે (ઉત્કલન બિંદુ બંને ઘટકો કરતા ઓછું),જ્યારે ઋણ વિચલન મહત્તમ ઉત્કલન એઝિયોટ્રોપ્સ તરફ દોરી જાય છે (ઉત્કલન બિંદુ બંને ઘટકો કરતા વધારે). આમ,વિધાન સાચું છે.
એઝિયોટ્રોપની વ્યાખ્યા એ છે કે તે એક એવું મિશ્રણ છે જે અચળ તાપમાને ઉકળે છે અને પ્રવાહી અને બાષ્પ બંને કલામાં સમાન બંધારણ ધરાવે છે. આ ગુણધર્મ એ મૂળભૂત કારણ છે કે શા માટે તેમને વિભાગીય નિસ્યંદન દ્વારા અલગ કરી શકાતા નથી. આમ,કારણ સાચું છે અને તે વિધાનની યોગ્ય સમજૂતી આપે છે.

(A) એઝિયોટ્રોપ એવા બિન-આદર્શ દ્રાવણો દ્વારા રચાય છે જે રાઉલ્ટના નિયમથી નોંધપાત્ર ધન અથવા ઋણ વિચલન દર્શાવે છે.
$CCl_4$ અને $CHCl_3$ રાઉલ્ટના નિયમથી ધન વિચલન દર્શાવતું બિન-આદર્શ દ્રાવણ બનાવે છે,જે ચોક્કસ સંઘટને ન્યૂનતમ ઉત્કલનબિંદુ ધરાવતું એઝિયોટ્રોપ બનાવી શકે છે.
$n-Hexane + n-heptane$,$C_2H_5Br + C_2H_5Cl$,અને $Chlorobenzene + Bromobenzene$ લગભગ આદર્શ દ્રાવણો બનાવે છે અને એઝિયોટ્રોપ બનાવતા નથી.

(B) ન્યૂનતમ ઉત્કલન એઝિયોટ્રોપ એવા બિન-આદર્શ દ્રાવણો દ્વારા રચાય છે જે રાઉલ્ટના નિયમથી મોટું ધન વિચલન દર્શાવે છે.
આ દ્રાવણોમાં,$A-B$ આણ્વિય આંતરક્રિયાઓ $A-A$ અને $B-B$ આંતરક્રિયાઓ કરતા નિર્બળ હોય છે.
આ નિર્બળ આંતરક્રિયાઓને કારણે,અણુઓ બાષ્પ અવસ્થામાં વધુ સરળતાથી જાય છે,જેના પરિણામે કુલ બાષ્પ દબાણ આદર્શ દ્રાવણ માટે રાઉલ્ટના નિયમ દ્વારા અનુમાનિત દબાણ કરતા વધારે હોય છે.
વધુમાં,આવા દ્રાવણો માટે,મિશ્રણની એન્થાલ્પી $(\Delta H_{mix})$ ધન હોય છે અને મિશ્રણ કરવા પર કદમાં થોડો વધારો થાય છે.
તેથી,સાચું વિધાન એ છે કે મિશ્રણનું કુલ બાષ્પ દબાણ આદર્શ દ્રાવણના બાષ્પ દબાણ કરતા વધારે હોય છે.

(A) વિધાન $(I)$: $1,2,3$-ટ્રાયહાઈડ્રોક્સીપ્રોપેન (ગ્લિસરોલ) નું ઉત્કલનબિંદુ પાણી $(373 \ K)$ ની સરખામણીમાં ખૂબ ઊંચું $(563 \ K)$ હોય છે. ઉત્કલનબિંદુમાં આ નોંધપાત્ર તફાવતને કારણે,તેમને સાદા નિસ્યંદન દ્વારા અલગ કરી શકાય છે. તેથી,વિધાન $(I)$ સાચું છે.
વિધાન $(II)$: એઝિયોટ્રોપિક મિશ્રણો એ અચળ ઉત્કલન ધરાવતા મિશ્રણો છે જે પ્રવાહી અને બાષ્પ બંને અવસ્થાઓમાં સમાન બંધારણ ધરાવે છે. તેઓ અચળ તાપમાને ઉકળતા હોવાથી,તેમના ઘટકોને સાદા કે વિભાગીય નિસ્યંદન દ્વારા અલગ કરી શકાતા નથી. તેથી,વિધાન $(II)$ સાચું છે.