सूची I को सूची II से सुमेलित कीजिए और सूचीयों के नीचे दिए गए कूट का प्रयोग कर सही उत्तर चुनिए : सूची I (प्रक्रिया); A. एसीटोन और जल का उनके मिश्रण से पृथक्करण; B. जल और केरोसिन तेल का उनके मिश्रण से पृथक्करण; C. दूध से क्रीम का पृथक्करण; D. पादप सारसत्त से वर्णक (पिगमेंट) का पृथक्करण; सूची II (पृथक्करण विधि); 1. वर्णलेखन (क्रोमेटोग्राफी); 2. अपकेंद्रण; 3. आसवन; 4. पृथक्कारी कीप (फनल); कूट :
- (a)A-3 B-2 C-4 D-1
- (b)A-4 B-2 C-1 D-3
- (c)A-3 B-4 C-2 D-1
- (d)A-4 B-1 C-2 D-3
उत्तर
क्यों
सही — C, A-3 B-4 C-2 D-1। एसीटोन और जल पूर्णतः मिश्रित हो जाते हैं, इसलिए कोई कीप उन्हें अलग नहीं कर सकती; जो चीज़ उन्हें अलग करती है वह उनके क्वथनांकों के बीच का अंतर है, एसीटोन के लिए लगभग 56 डिग्री सेल्सियस बनाम जल के लिए 100, और आसवन ठीक इसी का लाभ उठाता है।
जल और केरोसिन बिल्कुल नहीं मिलते और भिन्न घनत्व की दो परतों में बैठ जाते हैं, जो पृथक्कारी कीप का पाठ्यपुस्तक-उदाहरण है। क्रीम दूध में बिखरी वसा-गोलिकाओं का एक निलंबन है, और दूध को घुमाने से सघनतर स्किम्ड भाग बाहर की ओर फेंका जाता है जबकि हल्की क्रीम पीछे रह जाती है, जो अपकेंद्रण है।
पादप वर्णक साथ में घुले कई रंगीन यौगिक हैं, और वर्णलेखन उन्हें इसलिए अलग करता है क्योंकि हर एक स्थिर माध्यम से भिन्न मात्रा में चिपकता है और विलायक के साथ भिन्न दूरी तक जाता है। इससे A का 3 से, B का 4 से, C का 2 से और D का 1 से मेल मिलता है।
अन्य विकल्प क्यों गलत हैं
- (a)A-3 B-2 C-4 D-1 — यह एसीटोन-जल और वर्णकों को तो सही रखता है परन्तु बीच की जोड़ी बदल देता है। पृथक्कारी कीप दूध से क्रीम नहीं निकाल सकती, क्योंकि क्रीम और दूध दो अमिश्रणीय परतें नहीं हैं, और जल तथा केरोसिन के लिए अपकेंद्रण लंबा रास्ता है, जो वे स्वयं ही अलग-अलग खड़े हो जाते हैं।
- (b)A-4 B-2 C-1 D-3 — हर जोड़ी गलत रखी गई है। मिश्रणीय एसीटोन-जल मिश्रण पर पृथक्कारी कीप बेकार है, वर्णलेखन क्रीम नहीं छानता, और किसी पादप सारसत्त का आसवन करने से विलायक उड़ जाएगा और वे वर्णक ही नष्ट हो जाएँगे जिन्हें प्रश्न अलग करना चाहता है।
- (d)A-4 B-1 C-2 D-3 — केवल क्रीम और अपकेंद्रण ही सही जोड़े गए हैं। यह मिश्रणीय एसीटोन-जल जोड़ी को पृथक्कारी कीप के पास भेजता है, अमिश्रणीय जल-केरोसिन जोड़ी को वर्णलेखन को सौंपता है, और पादप वर्णकों का आसवन करने का प्रयास फिर से करता है।
अवधारणा
हर पृथक्करण विधि उस एक भौतिक गुण के लिए चुनी जाती है जिसमें मिश्रण के घटक भिन्न होते हैं। मिश्रणीय द्रव क्वथनांक में भिन्न होते हैं, इसलिए उन्हें आसवित किया जाता है। अमिश्रणीय द्रव घनत्व में भिन्न होते हैं और मिलने से इनकार करते हैं, इसलिए वे पृथक्कारी कीप में बैठ जाते हैं और निचली परत निकाल ली जाती है। कोई बिखरा हुआ ठोस या निलंबित प्रावस्था अपने आस-पास के द्रव से घनत्व में भिन्न होती है, और एक अपकेंद्रित्र उस बैठने की प्रक्रिया को तेज़ कर देता है जिसे गुरुत्व करने में घंटों लगते। जो घटक साथ घुल जाते हैं परन्तु किसी सतह से भिन्न मात्रा में चिपकते हैं, उन्हें वर्णलेखन से अलग किया जाता है।
किसी चार-बाय-चार सुमेल-मद को सबसे अच्छी तरह उस एक जोड़ी से तोड़ा जाता है जिसके बारे में आप निश्चित हों, और फिर हर उस कूट को काट दिया जाता है जो उससे असहमत हो। यहाँ सबसे सुरक्षित आधार D है — किसी पादप सारसत्त से वर्णक केवल वर्णलेखन से ही अलग हो सकते हैं, और अकेले इतने से विकल्प (b) और (d) हट जाते हैं।
दोनों बचे हुए विकल्पों के बीच निर्णायक जोड़ी B है: जल और केरोसिन अमिश्रणीय हैं, इसलिए वे पृथक्कारी कीप के हैं, अपकेंद्रण के नहीं, जिससे विकल्प (c) बचता है। ध्यान दें कि इस प्रश्न में दोनों द्रव-द्रव जोड़ियाँ जान-बूझकर विपरीत रखी गई हैं — एक मिश्रणीय, एक नहीं — क्योंकि यही वह भेद है जिसे परीक्षक वास्तव में परख रहा है। एसीटोन-जल जोड़ी में, क्वथनांक 25 डिग्री से अधिक भिन्न हैं, इसलिए एक साधारण आसवन ही पर्याप्त है; अधिक निकट जोड़ी को प्रभाजी आसवन चाहिए होता।
मुख्य तथ्य
- आसवन भिन्न क्वथनांक वाले मिश्रणीय द्रवों को अलग करता है; एसीटोन लगभग 56 डिग्री सेल्सियस पर उबलता है और जल 100 पर।
- पृथक्कारी कीप अमिश्रणीय द्रवों के लिए प्रयुक्त होती है, जैसे जल और केरोसिन, जो भिन्न घनत्व की दो परतें बनाते हैं।
- अपकेंद्रण किसी बिखरी या निलंबित प्रावस्था को द्रव से घुमाकर अलग करता है, जैसे दूध से क्रीम निकालते समय।
- वर्णलेखन घुले हुए घटकों को अलग करता है, जैसे किसी पादप सारसत्त के वर्णक, किसी स्थिर माध्यम के प्रति उनके भिन्न आकर्षण के आधार पर।
A-3, B-4, C-2, D-1 — जो विकल्प (c) है।
आगे की तैयारी
सामान्य भ्रम
- जब भी दो द्रवों का नाम आए तुरंत पृथक्कारी कीप की ओर बढ़ जाना, बिना पहले यह पूछे कि क्या वे वास्तव में मिलते हैं।
- दूध को दो-परत द्रव मान लेना; क्रीम एक बिखरी प्रावस्था है, यही कारण है कि उसे कीप के बजाय अपकेंद्रित्र चाहिए।
- पादप सारसत्त के लिए आसवन उत्तर दे देना क्योंकि विलायक उबलकर उड़ जाता है — यह विलायक तो हटा देता है परन्तु वर्णकों को एक-दूसरे से अलग नहीं करता।
इसे चार-जोड़ी सुमेल-मद के रूप में पूछा जाता है — हर मिश्रण को उस पृथक्करण-विधि से जोड़िए जो उस गुण का प्रयोग करती है जिसमें उसके घटक भिन्न हैं।
संबंधित PYQ
वाशिंग मशीन का कार्य-सिद्धांत है
- (a) अपकेंद्रण
- (b) अपोहन (dialysis)
- (c) विपरीत परासरण
- (d) विसरण
उत्तर(a) अपकेंद्रण
वही सिद्धांत जो दूध से क्रीम निकालता है, किसी घरेलू मशीन में मिला — तीव्र घूर्णन सघनतर प्रावस्था को बाहर की ओर धकेलता है, और ठीक यही कारण है कि इस सुमेल-मद में प्रविष्टि C का मेल अपकेंद्रण से है।
NDA_GAT_2023_I_Q752023बेंज़ीन और जल के मिश्रण को अलग करने के लिए निम्नलिखित में से कौन-सा उपकरण प्रयुक्त होता है ?
- (a) गोल तली फ्लास्क
- (b) शंक्वाकार फ्लास्क
- (c) पृथक्कारी कीप
- (d) डीन और स्टार्क उपकरण
उत्तर(c) पृथक्कारी कीप — बेंज़ीन और जल अमिश्रणीय हैं और दो परतों में बैठ जाते हैं।
उसी वर्ष के पहले सत्र ने अमिश्रणीय-जोड़ी वाला मामला अकेले पूछा था; यहाँ यह सूची I की प्रविष्टि B के रूप में लौटता है, बेंज़ीन के स्थान पर केरोसिन के साथ।
NDA_GAT_2022_I_Q582022पेट्रोलियम का परिष्करण निम्नलिखित में से किस तकनीक द्वारा किया जाता है?
- (a) वाष्पन
- (b) प्रभाजी आसवन
- (c) पृथक्कारी कीप
- (d) ऊर्ध्वपातन
उत्तर(b) प्रभाजी आसवन — प्रभाज उनके भिन्न क्वथन-परास के आधार पर अलग किए जाते हैं।
एसीटोन-जल जोड़ी में प्रयुक्त क्वथनांक-विधि का औद्योगिक रूप, और यह अनुस्मारक कि जब क्वथनांक निकट हों तो आसवन प्रभाजी होना चाहिए।
अभ्यास
- अभ्यास — वास्तविक PYQ नहीं
तेल और जल के मिश्रण को अलग करने के लिए आप कौन-सी विधि प्रयुक्त करेंगे?
- (a)आसवन
- (b)पृथक्कारी कीप
- (c)वर्णलेखन
- (d)ऊर्ध्वपातन
उत्तर(b) पृथक्कारी कीप — तेल और जल अमिश्रणीय हैं और भिन्न घनत्व की दो परतें बनाते हैं, इसलिए निचली परत को केवल निकाला जा सकता है। - अभ्यास — वास्तविक PYQ नहीं
किसी रंजक के भिन्न-भिन्न रंगीन घटकों को अलग करने के लिए प्रयुक्त तकनीक है
- (a)अपकेंद्रण
- (b)क्रिस्टलीकरण
- (c)वर्णलेखन
- (d)निस्यंदन
उत्तर(c) वर्णलेखन — घटक भिन्न दूरियाँ तय करते हैं क्योंकि हर एक को स्थिर माध्यम भिन्न मात्रा में पकड़ता है।