Colloids, Emulsion, Gel and Their properties with application Questions in Gujarati

(A) પ્રવાહીમાં રહેલા નિલંબિત કણો ગુરુત્વાકર્ષણની અસર હેઠળ તળિયે બેસી જાય તે પ્રક્રિયાને $Sedimentation$ (અવક્ષેપણ) કહેવામાં આવે છે. કોલોઇડલ રસાયણશાસ્ત્રના સંદર્ભમાં,જ્યારે ઇલેક્ટ્રોલાઇટ ઉમેરવાથી કણો એકઠા થઈને નીચે બેસે છે,ત્યારે તેને $Coagulation$ (સ્કંદન) અથવા $Flocculation$ કહેવામાં આવે છે. જોકે,ચેમ્બરના તળિયે કણો બેસી જવાની સામાન્ય પ્રક્રિયાને $Sedimentation$ કહેવાય છે.

(N/A) આર્જીરોલ એ $silver$ સોલ છે,જે એક પ્રકારનું કલિલ દ્રાવણ છે જેમાં $silver$ ના કણો પ્રોટીન માધ્યમમાં વિક્ષેપિત થયેલા હોય છે.
તેનો મુખ્ય ઉપયોગ આંખના ટીપાંમાં એન્ટિસેપ્ટિક તરીકે અને શ્લેષ્મ પટલના ચેપની સારવાર માટે થાય છે.

(A) લેટેક્સ એ પાણીમાં રબરના કણોનું કલિલમય દ્રાવણ છે.
જ્યારે લેટેક્સનું સ્કંદન કરવામાં આવે છે,સામાન્ય રીતે એસિટિક એસિડ અથવા ફોર્મિક એસિડ જેવા એસિડ ઉમેરીને,ત્યારે રબરના કણો એકત્રિત થઈને એક ઘન પદાર્થ બનાવે છે જેને $Rubber$ કહેવામાં આવે છે.

(N/A) શુલ્ઝ અને હાર્ડીએ દર્શાવ્યું કે 'ઉર્ણીતકર્તા આયનની સંયોજકતા જેટલી વધારે,તેટલી તેની અવક્ષેપન કરવાની શક્તિ વધારે.' આ નિયમમાં માત્ર આયન પરના વીજભારને ધ્યાનમાં લેવામાં આવ્યો છે,તેના કદને નહીં. આયનનું કદ જેટલું નાનું,તેટલી તેની ધ્રુવીભવન કરવાની શક્તિ (polarising power) વધારે. આમ,હાર્ડી-શુલ્ઝના નિયમને નીચે મુજબ સુધારી શકાય: 'ઉમેરેલા ઉર્ણીતકર્તા આયનની ધ્રુવીભવન કરવાની શક્તિ જેટલી વધારે,તેટલી તેની અવક્ષેપન કરવાની શક્તિ વધારે.'

(C) ઓછી સાંદ્રતાએ સાબુ વિદ્યુતવિભાજ્ય તરીકે વર્તે છે,જે સાચું દ્રાવણ બનાવે છે.
જો કે,જો સાંદ્રતા $CMC$ (ક્રિટિકલ માઈસેલ કોન્સન્ટ્રેશન) કરતા વધી જાય,તો સાબુના અણુઓ એકત્રિત થઈને માઈસેલ બનાવે છે,જે કલીલ દ્રાવણ તરીકે વર્તે છે.

(B) જિલેટીન એ લાયોફિલિક કલિલ છે. જ્યારે તેને ગોલ્ડ સોલ જેવા લાયોફોબિક સોલમાં ઉમેરવામાં આવે છે,ત્યારે તે ગોલ્ડના કણોની આસપાસ રક્ષણાત્મક પડ બનાવે છે,જેનાથી વિદ્યુતવિભાજ્યો દ્વારા તેમનું સ્કંદન અટકે છે. આ પ્રક્રિયાને સોલનું સ્થાયીકરણ કહેવામાં આવે છે.

(B) વાદળો એ હવામાં વિખેરાયેલા વીજભારિત પાણીના ટીપાં ધરાવતી કલિલ પ્રણાલીઓ છે.
જ્યારે વાદળો પર $AgI$ (સિલ્વર આયોડાઈડ) નો છંટકાવ કરવામાં આવે છે,ત્યારે તે વિદ્યુતવિભાજ્ય તરીકે કાર્ય કરે છે.
આનાથી વીજભારિત કલિલ પાણીના ટીપાંનું સ્કંદન થાય છે,જેના પરિણામે મોટા ટીપાં બને છે જે કૃત્રિમ વરસાદ તરીકે નીચે પડે છે.

(B) જેલેટીન એક પ્રોટીન (પેપ્ટાઈડ) છે જે આઈસ્ક્રીમમાં સ્ટેબિલાઈઝર અથવા પાયસીકારક તરીકે કામ કરે છે.
તે બરફના મોટા સ્ફટિકો બનતા અટકાવે છે,જેનાથી આઈસ્ક્રીમની મુલાયમ રચના જળવાઈ રહે છે.

(N/A) પાણીમાં ઘણીવાર ઋણ વીજભારિત કલીલ અશુદ્ધિઓ હોય છે. જ્યારે પાણીમાં ફટકડી $(K_2SO_4 \cdot Al_2(SO_4)_3 \cdot 24H_2O)$ ઉમેરવામાં આવે છે,ત્યારે તે વિયોજિત થઈને $Al^{3+}$ આયનો આપે છે. આ $Al^{3+}$ આયનો કલીલ કણો પરના વીજભારને તટસ્થ કરે છે,જેનાથી તેમનું સ્કંદન (coagulation) થાય છે. સ્કંદિત થયેલી અશુદ્ધિઓ તળિયે બેસી જાય છે અને તેને ગાળણ દ્વારા દૂર કરી શકાય છે,પરિણામે શુદ્ધ પાણી મળે છે.

(A) કલિલ કણો ચોક્કસ વિદ્યુતભાર (ધન અથવા ઋણ) ધરાવે છે.
જ્યારે વિદ્યુતક્ષેત્ર લાગુ કરવામાં આવે છે,ત્યારે આ કણો વિરુદ્ધ વીજભાર ધરાવતા ઇલેક્ટ્રોડ તરફ સ્થળાંતર કરે છે.
આ ઘટનાને $electrophoresis$ (વિદ્યુતકણ સંચલન) તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

(N/A) બ્રાઉનિયન ગતિ એ ડિસ્પર્શન માધ્યમના અણુઓ દ્વારા કોલોઇડલ કણો પર થતા અસંતુલિત બોમ્બાર્ડમેન્ટ (ટક્કર) ને કારણે થાય છે. આ અણુઓ વાયુના અણુઓની જેમ સતત અને ઝડપી ગતિમાં હોય છે. આ અથડામણોના પરિણામે,કોલોઇડલ કણો ડિસ્પર્શન માધ્યમના અણુઓ જેટલી જ ગતિજ ઉર્જા પ્રાપ્ત કરે છે,જે તેમની લાક્ષણિક ઝિગ-ઝેગ ગતિ તરફ દોરી જાય છે.

(B) ગરમ પાણીમાં વધારાનું $FeCl_3$ ઉમેરવાથી હાઇડ્રેટેડ ફેરિક ઓક્સાઈડનું કલિલ દ્રાવણ બને છે,જે ધનભારિત કલિલ છે.
જ્યારે વધારાનું $NaCl$ ઉમેરવામાં આવે છે,ત્યારે $Cl^-$ આયનો કલિલ કણો પરના ધનભારને તટસ્થ કરે છે.
આ પ્રક્રિયાને કારણે કલિલ દ્રાવણનું સ્કંદન થાય છે.

(B) ઈમલ્સિફાઈંગ એજન્ટો નિલંબિત કણો અને વિક્ષેપન માધ્યમ વચ્ચે આંતરપૃષ્ઠીય ફિલ્મ બનાવીને ઈમલ્શનને સ્થિર કરે છે.
આ ફિલ્મ બે અદ્રાવ્ય પ્રવાહીઓ વચ્ચેના આંતરપૃષ્ઠીય તણાવને ઘટાડે છે,જેનાથી ટીપાંઓનું જોડાણ અટકે છે અને ઈમલ્શનની સ્થિરતા જળવાઈ રહે છે.

(N/A) કલિલમય દવાઓ વધુ અસરકારક હોય છે કારણ કે તેમની સપાટીનું ક્ષેત્રફળ મોટું હોય છે અને તેથી તે શરીર દ્વારા સરળતાથી શોષાઈ જાય છે.
ઉદાહરણ તરીકે: કલિલમય સોનાનો ઉપયોગ ઇન્ટ્રામસ્ક્યુલર ઇન્જેક્શન માટે થાય છે,અને સિલ્વર સોલનો ઉપયોગ આંખના લોશન તરીકે થાય છે.

(N/A) પ્રાણીઓની ચામડી સ્વભાવે કલિલમય હોય છે. જ્યારે ધનભારિત કણો ધરાવતી ચામડીને ટેનિનમાં પલાળવામાં આવે છે,ત્યારે ઋણભારિત કલિલ કણો પરસ્પર સ્કંદન (coagulation) અનુભવે છે. આના પરિણામે ચામડું સખત બને છે. આ પ્રક્રિયાને ટેનિંગ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

(N/A) કોત્રેલ પ્રેસિપિટેટર એ ઔદ્યોગિક વાયુઓમાંથી ધુમાડો દૂર કરવા માટે વપરાતું ઉપકરણ છે.
ધુમાડો એ હવામાં ઘન કાર્બન કણોનું કોલોઇડલ વિક્ષેપન છે.
આ કોલોઇડલ કણો વિદ્યુતભારિત હોય છે.
કોત્રેલ પ્રેસિપિટેટરમાં,ધુમાડાને ઉચ્ચ વોલ્ટેજ સ્ત્રોત સાથે જોડાયેલી ધાતુની પ્લેટો ધરાવતા ચેમ્બરમાંથી પસાર કરવામાં આવે છે.
આ પ્લેટો ઇલેક્ટ્રોડ તરીકે કાર્ય કરે છે.
જ્યારે ધુમાડો આ વિદ્યુતભારિત પ્લેટો વચ્ચેથી પસાર થાય છે,ત્યારે વિરુદ્ધ વીજભાર ધરાવતા ઇલેક્ટ્રોડના સંપર્કમાં આવતા કોલોઇડલ કણો તેમનો વીજભાર ગુમાવે છે.
એકવાર વીજભાર તટસ્થ થઈ જાય પછી,કણો એકઠા થાય છે અને ગુરુત્વાકર્ષણને કારણે નીચે બેસી જાય છે,જેથી શુદ્ધ વાયુ બહાર નીકળી શકે છે.

(N/A) પાયસને વિક્ષેપન માધ્યમ (dispersion medium) ના કોઈપણ જથ્થા સાથે મંદ કરી શકાય છે. જો કે,જો વિક્ષેપિત કલા (dispersed phase) ઉમેરવામાં આવે,તો તે મિશ્ર થશે નહીં અને અલગ સ્તર બનાવશે. આમ,પાયસમાં વિક્ષેપન માધ્યમ ઉમેરીને બે કલાઓને અલગ પાડી શકાય છે.

(N/A) Hardy-Schulze ના નિયમ મુજબ,આયનની સ્કંદન શક્તિ તેની સંયોજકતા (વીજભાર) ના સમપ્રમાણમાં હોય છે.
$PO_{4}^{3-}$ ની સંયોજકતા $3$ છે,જ્યારે $Cl^-$ ની સંયોજકતા $1$ છે.
ફોસ્ફેટ આયનની સંયોજકતા $(3)$ ક્લોરાઈડ આયન $(1)$ કરતા વધારે હોવાથી,ફોસ્ફેટની સ્કંદન શક્તિ ક્લોરાઈડ કરતા વધારે હોય છે.

(B) ફટકડી એ $Al^{3+}$ આયનો ધરાવતું ક્ષાર છે. જ્યારે તેને ઘા પર લગાવવામાં આવે છે,ત્યારે આ $Al^{3+}$ આયનો લોહીના ઋણભારિત કલીલ કણોને તટસ્થ કરે છે. આ પ્રક્રિયાને કારણે લોહીનું સ્કંદન (coagulation) થાય છે,જે રક્તસ્ત્રાવ અટકાવવામાં મદદ કરે છે.

(N/A) કોલોઇડલ દ્રાવણમાં હાજર ઇલેક્ટ્રોલાઇટ્સ સોલ કણોને સ્થિર કરવામાં મદદ કરે છે. લાંબા સમય સુધી ડાયાલિસિસ કરવાથી,ઇલેક્ટ્રોલાઇટ્સના નિશાન દ્રાવણમાંથી સંપૂર્ણપણે દૂર થઈ જાય છે. પરિણામે,કોલોઇડલ સિસ્ટમની સ્થિરતા ખોવાઈ જાય છે,જે સોલ કણોના સ્કંદન (coagulation) તરફ દોરી જાય છે.

(N/A) નદીના પાણીમાં માટી અને કાદવના કલીલ કણો હોય છે,જે ઋણ વીજભાર ધરાવે છે. દરિયાના પાણીમાં $NaCl$ અને $MgCl_2$ જેવા વિવિધ વિદ્યુતવિભાજ્યો (electrolytes) હોય છે. જ્યારે નદીનું પાણી દરિયાના પાણીને મળે છે,ત્યારે દરિયાના પાણીમાં રહેલા વિદ્યુતવિભાજ્યો માટી અને કાદવના કલીલ કણો પરના વીજભારને તટસ્થ કરે છે. આ પ્રક્રિયાને સ્કંદન (coagulation) કહેવામાં આવે છે. પરિણામે,માટી અને કાદવના કણો નદીના મુખ પાસે જમા થાય છે,જેનાથી ડેલ્ટાની રચના થાય છે.

(N/A) સોડિયમ લોરિલ સલ્ફેટ,$CH_3(CH_2)_{10}CH_2OSO_3Na$,એ એનાયોનિક ડિટર્જન્ટનું ઉદાહરણ છે.
જ્યારે તેને પાણીમાં ઉમેરવામાં આવે છે,ત્યારે તે નીચે મુજબ વિયોજન પામે છે:
$CH_3(CH_2)_{10}CH_2OSO_3Na + H_2O \longrightarrow CH_3(CH_2)_{10}CH_2OSO_3^- + Na^+ + H_2O$
આ ઋણાયનો સપાટી પર હાજર હોય છે,જેમાં તેમના $-OSO_3^-$ સમૂહો પાણીમાં હોય છે અને હાઇડ્રોકાર્બન ભાગ તેનાથી દૂર રહીને સપાટી પર રહે છે.
વધારે સાંદ્રતાએ,આ ઋણાયનો દ્રાવણના જથ્થામાં ખેંચાય છે અને ગોળાકાર આકારનો સમૂહ બનાવે છે,જેમાં તેમનો હાઇડ્રોકાર્બન ભાગ કેન્દ્ર તરફ અને $-OSO_3^-$ ભાગ ગોળાની સપાટી પર બહારની તરફ હોય છે.

(B) પેઇન્ટમાં ઓઈલ ઉમેરવાથી તેનું પૃષ્ઠતાણ ઘટે છે.
પૃષ્ઠતાણ ઘટવાને કારણે પેઇન્ટ મોટી સપાટી પર સરળતાથી ફેલાય છે.
પરિણામે,ઓછો રંગ વપરાય છે અને વધુ ક્ષેત્રફળ રંગી શકાય છે,જે આર્થિક રીતે ફાયદાકારક છે.

(C) બ્રેડિગની આર્ક પદ્ધતિ $(Bredig's \ Arc \ method)$ એ $Au$,$Ag$ અને $Pt$ જેવી ધાતુઓના કલિલ દ્રાવણો બનાવવા માટે વપરાતી વિશિષ્ટ તકનીક છે.

(A) આયનિક મિસેલ એ ધ્રુવીય દ્રાવક,સામાન્ય રીતે પાણીમાં,એમ્ફિફિલિક અણુઓ (સર્ફેક્ટન્ટ્સ) દ્વારા રચાયેલ કોલોઇડલ એકત્રીકરણ છે,જ્યારે તેમની સાંદ્રતા ક્રિટિકલ મિસેલ કોન્સન્ટ્રેશન $(CMC)$ કરતા વધી જાય છે.
સોડિયમ સ્ટેઅરેટ $(C_{17}H_{35}COONa)$ એ સાબુ છે,જે એક આયનિક સર્ફેક્ટન્ટ છે.
જ્યારે તેને પાણીમાં ઉમેરવામાં આવે છે,ત્યારે હાઇડ્રોફોબિક હાઇડ્રોકાર્બન પૂંછડીઓ એકસાથે એકત્રિત થાય છે જ્યારે હાઇડ્રોફિલિક કાર્બોક્સિલેટ હેડ પાણીની સામે રહે છે,જે આયનિક મિસેલ બનાવે છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $A$ છે.

(C) ટિંડલ અસર એ કલિલ અથવા ખૂબ જ ઝીણા નિલંબનમાં રહેલા કણો દ્વારા પ્રકાશનું પ્રકીર્ણન છે.
તે ત્યારે જોવા મળે છે જ્યારે પરિક્ષિપ્ત કણોનો વ્યાસ વપરાયેલા પ્રકાશની તરંગલંબાઇની સરખામણીમાં હોય (તેની સમાન હોય).

(C) $1$. કોલોઇડલ દ્રાવણ એ એક મિશ્રણ છે જેમાં અતિ સૂક્ષ્મ કણો પ્રવાહી પદાર્થમાં નિલંબિત હોય છે. નિલંબિત કણોને વિક્ષિપ્ત કલા અને પ્રવાહી પદાર્થને વિક્ષેપન માધ્યમ કહેવામાં આવે છે.
$2$. કોલોઇડલ સોલ બે પ્રકારના હોય છે - લાયોફોબિક (દ્રાવક-વિરાગી) અને લાયોફિલિક (દ્રાવક-રાગી). લાયોફિલિક સોલ વધુ સ્થિર હોય છે કારણ કે વિક્ષિપ્ત કલા અને વિક્ષેપન માધ્યમ વચ્ચે વધુ આકર્ષણ હોય છે.
$3$. ઇંડાની સફેદીમાં આલ્બ્યુમિન હોય છે,જે રક્ષણાત્મક કોલોઇડ તરીકે કાર્ય કરે છે અને પાણી સાથે મિશ્ર થતાં લાયોફિલિક સોલ બનાવે છે. આ કોલોઇડલ સિસ્ટમને સ્થિરતા આપે છે.
$4$. તેથી,ઇંડાની સફેદી લાલ શાહીના નમૂનાની સ્થિરતા સુનિશ્ચિત કરે છે.
$5$. $HCHO$,ઇઓસિન ડાય અને પાણી આ મિશ્રણમાં કોલોઇડને સ્થિર કરવાનો ગુણધર્મ ધરાવતા નથી.
આમ,વિકલ્પ $(C)$ સાચો છે.

(C) $i$. ફીણ એ કોલોઇડલ સિસ્ટમ છે જેમાં વાયુ પ્રવાહીમાં વિક્ષેપિત હોય છે,દા.ત.,ફીણ $(i-e)$.
$ii$. જેલ એ કોલોઇડલ સિસ્ટમ છે જેમાં પ્રવાહી ઘન પદાર્થમાં વિક્ષેપિત હોય છે,દા.ત.,જેલી $(ii-c)$.
$iii$. એરોસોલ એ કોલોઇડલ સિસ્ટમ છે જેમાં ઘન અથવા પ્રવાહી વાયુમાં વિક્ષેપિત હોય છે,દા.ત.,ધુમાડો $(iii-a)$.
$iv$. પાયસ એ કોલોઇડલ સિસ્ટમ છે જેમાં પ્રવાહી પ્રવાહીમાં વિક્ષેપિત હોય છે,દા.ત.,દૂધ $(iv-f)$.
તેથી,સાચી જોડ $i-e, ii-c, iii-a, iv-f$ છે.

(C) સર્ફેક્ટન્ટ્સ એવા અણુઓ છે જેમાં હાઇડ્રોફિલિક (ધ્રુવીય) શીર્ષ અને હાઇડ્રોફોબિક (અધ્રુવીય) પૂંછડી બંને હોય છે.
જલીય દ્રાવણમાં,ઓછી સાંદ્રતાએ,સર્ફેક્ટન્ટ અણુઓ વ્યક્તિગત મોનોમર તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવે છે.
જેમ જેમ સાંદ્રતા ક્રિટિકલ માયસેલર કોન્સન્ટ્રેશન $(CMC)$ સુધી વધે છે,તેમ સર્ફેક્ટન્ટ અણુઓ માયસેલ્સ તરીકે ઓળખાતી ગોળાકાર રચનાઓ બનાવવા માટે એકત્રિત થવાનું શરૂ કરે છે.
માયસેલમાં,હાઇડ્રોફોબિક પૂંછડીઓ કેન્દ્ર તરફ (પાણીથી દૂર) નિર્દેશિત હોય છે,અને હાઇડ્રોફિલિક શીર્ષો બહારની તરફ (પાણીના સંપર્કમાં) નિર્દેશિત હોય છે.
આપેલા વિકલ્પોને જોતા,આકૃતિ $(C)$ માયસેલની રચનાને યોગ્ય રીતે દર્શાવે છે જ્યાં અધ્રુવીય પૂંછડીઓ કેન્દ્રમાં એકસાથે હોય છે અને ધ્રુવીય શીર્ષો જલીય માધ્યમ તરફ હોય છે.

(C) ક્રાફ્ટ તાપમાન $(T_{k})$ એ લઘુત્તમ તાપમાન છે જેની ઉપર ડિટર્જન્ટના જલીય દ્રાવણમાં મિસેલ્સનું નિર્માણ થાય છે.

(D) ઝેટા પોટેન્શિયલ એ કલીલ કણની આસપાસના આયનોના સ્થિર સ્તર અને પ્રસરિત સ્તર વચ્ચેનો પોટેન્શિયલ તફાવત છે.
ઝેટા પોટેન્શિયલનું મૂલ્ય જેટલું વધારે,કલીલ પ્રણાલી તેટલી જ વધુ સ્થિર હશે,કારણ કે તે કણો વચ્ચે મજબૂત સ્થિર વિદ્યુતીય અપાકર્ષણ સૂચવે છે.

(D) કલીલ કણો પરનો વીજભાર વિક્ષિપ્ત કલા અને વિક્ષેપન માધ્યમની પ્રકૃતિ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.
$1$. જલીય $Al_{2}O_{3}$ એ ધન વીજભારિત સોલ છે.
$2$. $TiO_{2}$ એ ધન વીજભારિત સોલ છે.
$3$. હિમોગ્લોબિન એ ધન વીજભારિત સોલ છે.
$4$. સ્ટાર્ચ એ ઋણ વીજભારિત સોલ છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $D$ છે.

(D) જ્યારે $AgNO_{3}$ માં $KI$ વધુ પ્રમાણમાં ઉમેરવામાં આવે છે,ત્યારે $AgI$ કણો વિક્ષેપન માધ્યમમાંથી $I^{-}$ આયનોનું અધિશોષણ કરીને ઋણભારિત કલીલ સોલ બનાવે છે,જેને $AgI/I^{-}$ તરીકે દર્શાવવામાં આવે છે.
આ $I^{-}$ આયનોનું પ્રાથમિક સ્તર માધ્યમમાંથી પ્રતિ-આયનો $(K^{+})$ ને આકર્ષે છે અને હેલ્મહોલ્ટ્ઝ ડબલ લેયર બનાવે છે,જેને $AgI/I^{-}:K^{+}$ તરીકે દર્શાવવામાં આવે છે.

(A) પરિક્ષિપ્ત કલાના કણોના વ્યાપક સોલ્વેશનને કારણે લાયોફિલિક સોલ એ લાયોફોબિક સોલ કરતા વધુ સ્થાયી હોય છે.
તેથી,વિધાન $(A)$ ખોટું છે કારણ કે તે દાવો કરે છે કે લાયોફોબિક સોલ વધુ સ્થાયી છે.

(D) મિસેલ્સનું નિર્માણ માત્ર એક ચોક્કસ સાંદ્રતા જેને ક્રાંતિક મિસેલ સાંદ્રતા $(CMC)$ કહેવાય છે,તેનાથી ઉપર અને એક ચોક્કસ તાપમાન જેને ક્રાફ્ટ તાપમાન $(T_k)$ કહેવાય છે,તેનાથી ઉપર થાય છે.
તેથી,મિસેલ્સનું નિર્માણ $CMC$ ની નીચે થાય છે તે વિધાન ખોટું છે.

(A) જ્યારે વાયુને ઘન માધ્યમમાં વિક્ષેપિત કરવામાં આવે ત્યારે બનતી કલિલ પ્રણાલીને $solid \ sol$ (ઘન સોલ) કહેવામાં આવે છે. તેના ઉદાહરણોમાં પ્યુમિસ પથ્થર અને રબરનું ફીણ શામેલ છે.

(B) કોલોઇડલ દ્રાવણો સંખ્યાત્મક ગુણધર્મો દર્શાવે છે.
સામાન્ય ફિલ્ટર પેપર કોલોઇડલ કણોને અટકાવી શકતું નથી.
હાર્ડી-શુલ્ઝના નિયમ મુજબ,આયનનો વીજભાર વધતા તેની ફ્લોક્યુલેટિંગ શક્તિ વધે છે. તેથી,$Al^{3+}$ ની ફ્લોક્યુલેટિંગ શક્તિ $Na^{+}$ કરતા વધારે હોય છે.
કોલોઇડલ કણો બ્રાઉનિયન ગતિ દર્શાવે છે.
તેથી,વિધાન $B$ ખોટું છે.

(B) હાર્ડી-શુલ્ઝના નિયમ મુજબ,આયનની સ્કંદન ક્ષમતા તેના વીજભારના મૂલ્યના સમપ્રમાણમાં હોય છે.
ઋણ સોલના સ્કંદન માટે,સ્કંદનકારક સ્પીસીઝ ધન આયન (cation) હોવી જોઈએ.
આપેલા ધન આયનોની સરખામણી કરતા: $Na^{+}$ (વીજભાર $+1$) અને $Ba^{2+}$ (વીજભાર $+2$).
$Ba^{2+}$ નો વીજભાર $Na^{+}$ કરતા વધારે હોવાથી,તેની સ્કંદન ક્ષમતા વધુ હશે.
તેથી,$Ba^{2+}$ સાચો જવાબ છે.

(D) $CdS$ સોલ એ ઋણ વીજભારિત સોલ છે.
$TiO_2$ સોલ એ ધન વીજભારિત સોલ છે.
તેથી,વીજભાર અનુક્રમે ઋણ અને ધન છે.

(D) લોહી એ ઋણ વીજભારિત કલિલમય સોલ છે.
હાર્ડી-શુલ્ઝના નિયમ મુજબ,વિદ્યુતવિભાજ્યની સ્કંદન શક્તિ સક્રિય આયન (સોલના વીજભારથી વિરુદ્ધ વીજભાર ધરાવતો આયન) ની સંયોજકતા પર આધાર રાખે છે.
ઋણ વીજભારિત સોલ માટે,સ્કંદન માટે ધન વીજભારિત આયનની જરૂર પડે છે.
કેશન પરના વીજભારનું મૂલ્ય વધવાની સાથે સ્કંદન શક્તિ વધે છે.
કેશનની સરખામણી કરતા: $Na^+$,$Fe^{2+}$,$Mg^{2+}$,અને $Fe^{3+}$.
$Fe^{3+}$ આયન સૌથી વધુ વીજભાર $(+3)$ ધરાવે છે,તેથી તે ઋણ વીજભારિત લોહીના સોલ માટે મહત્તમ સ્કંદન શક્તિ ધરાવે છે.
આમ,$FeCl_3$ લોહી ગંઠાઈ જવા માટે સૌથી યોગ્ય ક્ષાર છે.

(A) હાઇડ્રોફિલિક સોલની સ્નિગ્ધતા સામાન્ય રીતે વિક્ષેપન માધ્યમ $(H_2O)$ કરતા વધારે હોય છે.
હાઇડ્રોફિલિક સોલ વધુ સ્થિર હોય છે કારણ કે વિક્ષેપિત કલા અને વિક્ષેપન માધ્યમ વચ્ચે મજબૂત આકર્ષણ હોય છે,તેથી તેમનું સ્કંદન કરવું મુશ્કેલ છે.
હાઇડ્રોફિલિક સોલ સ્વભાવે પ્રતિવર્તી હોય છે,એટલે કે સ્કંદન પછી તેમને ફરીથી વિક્ષેપન માધ્યમ સાથે મિશ્ર કરીને મેળવી શકાય છે.
તેમને સ્થિરતા માટે ઇલેક્ટ્રોલાઇટ્સની જરૂર હોતી નથી; વાસ્તવમાં,ઇલેક્ટ્રોલાઇટ્સ ઉમેરવાથી સ્કંદન થઈ શકે છે.
તેથી,વિધાન કે તેમની સ્નિગ્ધતા $H_2O$ ના ક્રમની હોય છે તે ખોટું છે.

(A) જ્યારે $FeCl_3$ ને ગરમ પાણીમાં ઉમેરવામાં આવે છે,ત્યારે તે જળવિભાજન પામીને હાઇડ્રેટેડ ફેરિક ઓક્સાઇડ,$Fe_2O_3 \cdot xH_2O$ બનાવે છે.
આ પ્રક્રિયા દરમિયાન,કોલોઇડલ કણો દ્રાવણમાંથી $Fe^{3+}$ આયનોનું અધિશોષણ કરે છે,જેના પરિણામે ધન વીજભારિત સોલ બને છે.
તેનું નિરૂપણ $Fe_2O_3 \cdot xH_2O / Fe^{3+}$ છે.
તેથી,વીજભારની પ્રકૃતિ ધન છે.

(C) જ્યારે $AgNO_{3}$ નું દ્રાવણ $KI$ ના દ્રાવણમાં ઉમેરવામાં આવે છે,ત્યારે $AgI$ અવક્ષેપ તરીકે બને છે.
$AgNO_{3(aq)} + KI_{(aq)} \rightarrow AgI_{(s)} + KNO_{3(aq)}$
અવક્ષેપિત $AgI$ કણો વિક્ષેપન માધ્યમમાં રહેલા વધારાના $KI$ માંથી $I^{-}$ આયનોનું અધિશોષણ કરે છે,જેના પરિણામે ઋણ વીજભારિત કલીલ સોલ $(AgI/I^{-})$ બને છે.
તેનાથી વિપરીત,જ્યારે $KI$ ને $AgNO_{3}$ ના દ્રાવણમાં ઉમેરવામાં આવે છે,ત્યારે $AgI$ કણો $Ag^{+}$ આયનોનું અધિશોષણ કરે છે,જે ધન વીજભારિત કલીલ સોલ $(AgI/Ag^{+})$ બનાવે છે.
ગરમ પાણીમાં $FeCl_{3}$ ધન વીજભારિત $Fe_{2}O_{3} \cdot xH_{2}O$ સોલ બનાવે છે,અને $Al_{2}O_{3} \cdot xH_{2}O$ પણ સામાન્ય રીતે ધન વીજભારિત હોય છે.

(C) ટિંડલ અસર એ કલિલ અથવા ખૂબ જ ઝીણા નિલંબિત કણો દ્વારા પ્રકાશનું પ્રકીર્ણન છે.
તે દ્રવ વિરાગી કલિલ દ્વારા વધુ અસરકારક રીતે દર્શાવવામાં આવે છે કારણ કે દ્રવ વિરાગી કલિલના કણો પ્રમાણમાં મોટા હોય છે અને વિક્ષેપન માધ્યમની તુલનામાં તેમનો વક્રીભવનાંકનો તફાવત વધારે હોય છે,જે પ્રકાશનું વધુ નોંધપાત્ર પ્રકીર્ણન કરે છે.

(D) લાયોફિલિક સોલ એ લાયોફોબિક સોલ કરતા વધુ સ્થિર હોય છે કારણ કે લાયોફિલિક સોલમાં કલીલ કણો વિક્ષેપન માધ્યમ દ્વારા વ્યાપકપણે દ્રાવકયુક્ત (solvated) હોય છે.
આ દ્રાવકયુક્ત સ્તર કણોની આસપાસ એક રક્ષણાત્મક કવચ બનાવે છે,જે તેમને એકત્રિત થતા અને અવક્ષેપિત થતા અટકાવે છે,જેનાથી તેમની સ્થિરતા વધે છે.

(B) કોલોઇડ બનાવવા માટેની રાસાયણિક પદ્ધતિઓ નીચે મુજબ છે:
$1$. જળવિભાજન: $FeCl_{3} + 3 H_{2}O \rightarrow Fe(OH)_{3} (sol) + 3 HCl$. જે $(a)-(iv)$ ને અનુરૂપ છે.
$2$. રિડક્શન: $2 AuCl_{3} + 3 HCHO + 3 H_{2}O \rightarrow 2 Au (sol) + 3 HCOOH + 6 HCl$. જે $(b)-(i)$ ને અનુરૂપ છે.
$3$. ઓક્સિડેશન: $SO_{2} + 2 H_{2}S \rightarrow 3 S (sol) + 2 H_{2}O$. જે $(c)-(iii)$ ને અનુરૂપ છે.
$4$. દ્વિવિઘટન: $As_{2}O_{3} + 3 H_{2}S \rightarrow As_{2}S_{3} (sol) + 3 H_{2}O$. જે $(d)-(ii)$ ને અનુરૂપ છે.
આમ,સાચી જોડ $(a)-(iv), (b)-(i), (c)-(iii), (d)-(ii)$ છે.

(C) ટિન્ડલ અસર કલિલ અથવા ખૂબ જ ઝીણા નિલંબિત કણો દ્વારા પ્રકાશના પ્રકીર્ણન દ્વારા જોવા મળે છે.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$NaCl$,ગ્લુકોઝ અને યુરિયા સાચા દ્રાવણો બનાવે છે,જે ટિન્ડલ અસર દર્શાવતા નથી.
સ્ટાર્ચ કલિલ દ્રાવણ બનાવે છે,જે પ્રકાશનું પ્રકીર્ણન કરે છે અને તેથી ટિન્ડલ અસર દર્શાવે છે.

(A) કોલોઇડલ કણો દ્વારા પ્રકાશના પ્રકીર્ણનની ઘટના,જેના પરિણામે પ્રકાશના કિરણનો માર્ગ દૃશ્યમાન બને છે,તેને ટિન્ડલ અસર કહેવામાં આવે છે.
$1$. પ્રકાશને અસરકારક રીતે પ્રકીર્ણિત કરવા માટે વિક્ષિપ્ત કલાના કણોનો વ્યાસ વપરાયેલ પ્રકાશની તરંગલંબાઇની તુલનાત્મક હોવો જોઈએ.
$2$. વિક્ષિપ્ત કલા અને વિક્ષેપન માધ્યમના વક્રીભવનાંકમાં નોંધપાત્ર તફાવત હોવો જોઈએ. જો વક્રીભવનાંક સમાન હોય,તો પ્રકીર્ણન નહિવત હોય છે અને ટિન્ડલ અસર જોવા મળતી નથી.
તેથી,ટિન્ડલ અસર જોવા માટે શરતો $A$ અને $E$ જરૂરી છે.

(B) સાંદ્રતા $0.0018\%(w/v)$ તરીકે આપવામાં આવી છે,જેનો અર્થ છે કે $100 \ mL$ દ્રાવણમાં $0.0018 \ g$ $Cl^{-}$ હાજર છે.
સ્કંદન મૂલ્ય (Coagulation value) એ કલિલ સોલના સ્કંદન માટે જરૂરી ઇલેક્ટ્રોલાઇટની મિલિમોલ પ્રતિ લિટર $(mmol/L)$ માં ન્યૂનતમ સાંદ્રતા તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે.
પ્રથમ,$Cl^{-}$ ના મોલની ગણતરી કરો:
$Moles = \frac{\text{દળ}}{\text{મોલર દળ}} = \frac{0.0018 \ g}{35.5 \ g/mol} \approx 5.07 \times 10^{-5} \ mol$.
મોલને મિલિમોલમાં રૂપાંતરિત કરો:
$Millimoles = 5.07 \times 10^{-5} \times 1000 = 0.0507 \ mmol$.
આ જથ્થો $100 \ mL$ $(0.1 \ L)$ માં હાજર હોવાથી,$mmol/L$ માં સાંદ્રતા:
$Concentration = \frac{0.0507 \ mmol}{0.1 \ L} = 0.507 \ mmol/L$.
નજીકનો પૂર્ણાંક $1$ છે.

(B) જ્યારે $AgNO_{3}$ નું દ્રાવણ $KI$ ના દ્રાવણના વધારામાં ઉમેરવામાં આવે છે,ત્યારે $AgI$ અવક્ષેપ વિક્ષેપન માધ્યમમાંથી $I^{-}$ આયનોનું અધિશોષણ કરીને ઋણ વીજભારિત સોલ બનાવે છે.
પ્રક્રિયા: $AgNO_{3} (aq) + KI (excess) \longrightarrow AgI (sol) / I^{-} + KNO_{3} (aq)$.