આ બ્લોગ પોસ્ટમાં, આપણે પાણીમાં કાર્બન ડાયોક્સાઇડ અને મીઠાના ઓગળવા પર એક નજર નાખીશું અને તે ભૌતિક છે કે રાસાયણિક પરિવર્તન છે તે વિશે વધુ જાણીશું.
"પાણીમાં કાર્બન ડાયોક્સાઇડનું વિસર્જન ભૌતિક પરિવર્તન છે કે રાસાયણિક પરિવર્તન?" અને "પાણીમાં ઘટ્ટ સલ્ફ્યુરિક એસિડને પાતળું સલ્ફ્યુરિક એસિડ બનાવવાની પ્રક્રિયા ભૌતિક પરિવર્તન છે કે રાસાયણિક ફેરફાર?"
જ્યારે આ પ્રશ્નો પૂછવામાં આવે છે, ત્યારે મોટાભાગના લોકો જવાબ આપશે કે તે ભૌતિક પરિવર્તન છે, પરંતુ કમનસીબે, સાચો જવાબ રાસાયણિક પરિવર્તન છે. આપણે સામાન્ય રીતે ભૌતિક પરિવર્તનની વ્યાખ્યા "એવી ઘટના તરીકે જાણીએ છીએ જેમાં પદાર્થના ગુણધર્મો બદલાતા નથી, પરંતુ ફક્ત તેની સ્થિતિ અથવા આકાર બદલાય છે," અને રાસાયણિક પરિવર્તન "એવી ઘટના તરીકે જાણીએ છીએ જેમાં પદાર્થ એક નવા પદાર્થમાં બદલાય છે જે તેના મૂળ ગુણધર્મોથી સંપૂર્ણપણે અલગ છે." જોકે, આપણે "પદાર્થના ગુણધર્મો" દ્વારા શું કહેવા માંગીએ છીએ તે બરાબર જાણતા નથી.
પદાર્થના ગુણધર્મો એ પદાર્થ બનાવતા પરમાણુઓ અથવા આયનોની રચનાના ગુણધર્મો છે. તેથી, જો પરમાણુઓ અથવા આયનોની રચના બદલાય છે, તો પદાર્થના ગુણધર્મો બદલાશે. ઉદાહરણ તરીકે, કાર્બન ડાયોક્સાઇડ (CO2) પાણી સાથે જોડાઈને કાર્બોનિક એસિડ આયનો (HCO3-) બનાવે છે અને કાર્બોનેટેડ પાણી બનાવે છે. આ એક રાસાયણિક પરિવર્તન છે કારણ કે કાર્બન ડાયોક્સાઇડ અને પાણી સંપૂર્ણપણે અલગ ગુણધર્મો ધરાવે છે, તેથી આપણે કહી શકીએ કે પાણીમાં કાર્બન ડાયોક્સાઇડનું વિસર્જન એક રાસાયણિક પરિવર્તન છે. બીજી બાજુ, જ્યારે ખાંડ પાણીમાં ઓગળી જાય છે, ત્યારે તે ફક્ત ખાંડનો રંગ અને આકાર બદલે છે, તેથી આ વિસર્જન એક ભૌતિક પરિવર્તન છે.
તો, આપણે ભૌતિક અને રાસાયણિક ફેરફારો વચ્ચે વધુ સ્પષ્ટ રીતે કેવી રીતે તફાવત કરી શકીએ? ભૌતિક પરિવર્તન એ સામાન્ય રીતે પદાર્થની સ્થિતિ અથવા દેખાવમાં ફેરફાર હોય છે અને તેમાં અણુ અથવા મોલેક્યુલર સ્તરે માળખાકીય ફેરફારનો સમાવેશ થતો નથી. પદાર્થના ગુણધર્મો જાળવવામાં આવે છે, અને બદલાયેલી સ્થિતિને તેની મૂળ સ્થિતિમાં સરળતાથી ઉલટાવી શકાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, બરફનું પાણીમાં પીગળવું એ ભૌતિક પરિવર્તન છે; પાણીનું મોલેક્યુલર માળખું બદલાતું નથી, માત્ર તેની સ્થિતિ ઘનથી પ્રવાહીમાં બદલાય છે.
બીજી બાજુ, રાસાયણિક ફેરફારો એ છે જ્યારે પદાર્થના પરમાણુઓ અથવા અણુઓ વચ્ચેના બોન્ડને સંપૂર્ણપણે નવો પદાર્થ બનાવવા માટે ફરીથી ગોઠવવામાં આવે છે. આ કિસ્સામાં, મૂળ પદાર્થના ગુણધર્મો અદૃશ્ય થઈ જાય છે, અને નવા ગુણધર્મો સાથેનો પદાર્થ દેખાય છે. રાસાયણિક ફેરફારો ઘણીવાર ઉર્જા, રંગ, ગેસના ઉત્પાદન અથવા અવક્ષેપની રચનામાં ફેરફારો તરીકે પ્રગટ થઈ શકે છે અને આ ફેરફારો સામાન્ય રીતે ઉલટાવી મુશ્કેલ હોય છે. ઉદાહરણ તરીકે, આયર્નનું ઓક્સિડેશનથી રસ્ટ એ એક રાસાયણિક પરિવર્તન છે જેમાં આયર્નના ગુણધર્મો સંપૂર્ણપણે બદલાઈ જાય છે અને એક નવું સંયોજન રચાય છે.
છતાં, તમને કદાચ પૂછવાનું મન થશે કે શું સાંદ્ર સલ્ફ્યુરિક એસિડથી પાતળું સલ્ફ્યુરિક એસિડમાં ફેરફાર એ ભૌતિક પરિવર્તન છે, કારણ કે તે ફક્ત સલ્ફ્યુરિક એસિડની સાંદ્રતામાં ફેરફાર છે. જોકે, આ પણ એવું નથી. પરમાણુ બંધારણને ધ્યાનમાં લીધા વિના પણ, સાંદ્ર સલ્ફ્યુરિક એસિડ ડિહાઇડ્રેટિંગ કરે છે, જ્યારે પાતળું સલ્ફ્યુરિક એસિડ નથી, અને સાંદ્ર સલ્ફ્યુરિક એસિડને પાણીમાં ભેળવવાથી પ્રચંડ માત્રામાં ગરમી ઉત્પન્ન થાય છે. આપણે એ હકીકત પણ ઉમેરી શકીએ છીએ કે સાંદ્ર સલ્ફ્યુરિક એસિડ અને પાણી વચ્ચેની પ્રતિક્રિયામાં પાણી બેઝ તરીકે કાર્ય કરે છે.
તો, પાણીમાં મીઠું ઓગળવું એ કેવા પ્રકારનું પરિવર્તન છે? ફરીથી, તે કહેવું સહેલું છે કે તે ભૌતિક પરિવર્તન છે, પરંતુ ખાંડ પાણીમાં ઓગળી જાય છે તેનાથી વિપરીત, તે ભૌતિક પરિવર્તન નથી કારણ કે મીઠાના આયનીય બોન્ડ (NaCl) તૂટી ગયા છે, તેને સોડિયમ આયનો (Na+) અને ક્લોરાઇડ આયનો (Cl-) માં વિભાજિત કરે છે. ). કેટલાક એવી દલીલ કરી શકે છે કે પાણીમાં મીઠું ઓગળવાનું પરિવર્તન એ ભૌતિક પરિવર્તન છે કારણ કે ખારા પાણીને ગરમ કરવાથી ઉલટાવી શકાય તેવી પ્રતિક્રિયા થાય છે જે ફરીથી મીઠું પકવે છે, પરંતુ રાસાયણિક ફેરફારોમાં ઉલટાવી શકાય તેવી પ્રતિક્રિયાઓ પણ સામાન્ય છે.
જો કે, પાણીમાં મીઠાના વિસર્જનને રાસાયણિક પરિવર્તન તરીકે વર્ગીકૃત કરવું પણ મુશ્કેલ છે. ખાતરી કરો કે, જ્યારે મીઠું પાણીમાં ઓગળી જાય છે, ત્યારે આયનીય બોન્ડ તૂટી જાય છે, અને પરિણામ એ બિન-વર્તમાન-વહન વાહકમાંથી વર્તમાન-વહન કરતા ઇલેક્ટ્રોલાઇટમાં પરિવર્તન છે. જો કે, નવા રાસાયણિક બોન્ડ રચાતા નથી. તેથી, જો આપણે રાસાયણિક પરિવર્તનને "પદાર્થ બનાવતા કણો વચ્ચેના રાસાયણિક બોન્ડનું વિરામ અને નવા રાસાયણિક બોન્ડમાં કણોનું સંગઠન" તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરીએ, તો પાણીમાં મીઠાના વિસર્જનને ભૌતિક પરિવર્તન ગણી શકાય. ટૂંકમાં, તમારા સંદર્ભની ફ્રેમના આધારે, સમાન ઘટનાને ભૌતિક પરિવર્તન અથવા રાસાયણિક પરિવર્તન તરીકે જોઈ શકાય છે.
