सममूल्य भार

सममूल्य भार : मूलद्रव्याचा ( वा संयुगाचा ) जो भार हायड्रोजनाच्या १.००८ भाररूप भागाशी संयोग पावतो किंवा हायड्रोजनाच्या संयुगापासून हायड्रोजनाचा तेवढा भार विलग ( प्रत्यक्षाप्रत्यक्षपणे प्रतिष्ठापित) करतो, त्या भाराला मूलद्रव्याचा (वा संयुगाचा ) सममूल्य भार असे म्हणतात. तसेच ऑक्सिजनाच्या ८.०० किंवा क्लोरिनाच्या ३५.५ भाररूप भागाशी संयोग पावणाऱ्या किंवा त्याच्या संयुगापासून ऑक्सिजनाचा किंवा क्लोरिनाचा तेवढा भार विलग करणाऱ्या मूलद्रव्याच्या भारासही त्याचा सममूल्य भार असे म्हणतात. ⇨ विद्युत् विच्छेदना मध्ये ९६,५०० कुलंब विद्युत् भार वाहून नेल्यामुळे मूलद्रव्याचा निक्षेपित होणारा भारही सममूल्य भार असतो.

काही मूलद्रव्यांना एकापेक्षा अधिक ⇨ संयुजा असल्यामुळे त्यांना  एकापेक्षा अधिक सममूल्य भार असू शकतात. मूलद्रव्याचा अणुभार व त्याची संयुजा यांचा संबंध

या समीकरणाने दाखविता येतो ( या समीकरणाने अणुभाराचे अचूक मूल्य ठरवितात ). याचे स्पष्टीकरण खालीलप्रमाणे करता येते.

अमोनियाच्या ( NH3 ) रेणूमध्ये नायट्रोजनाच्या एका अणूचा हायड्रोजनाच्या तीन अणूंबरोबर संयोग झालेला असतो. हायड्रोजनाचा सममूल्य भार त्याच्या अणुभाराएवढा असतो. म्हणून नायट्रोजनाचा सममूल्य भार त्याच्या अणुभाराच्या एकतृतीयांश आणि संयुजा तीन असते.

मॅग्नेशियम ऑक्साइडाच्या ( MgO ) रेणूमध्ये मॅग्नेशियमाचा एक  अणू आणि ऑक्सिजनाचा एक अणू यांचा संयोग झालेला असतो. ऑक्सिजनाचा सममूल्य भार त्याच्या अणुभाराच्या निम्मा असल्यामुळे मॅग्नेशियमाचा सममूल्य भार त्याच्या अणुभाराच्या निम्मा आणि संयुजा दोन असते.

फॉस्फरसापासून फॉस्फरस ट्रायक्लोराइड ( PCl₃ ) आणि फॉस्फरस पेंटाक्लोराइड ( PCl₅ ) ही संयुगे तयार करता येतात. क्लोरिनाचा सममूल्य भार त्याच्या अणुभाराएवढा असल्यामुळे या ट्रायक्लोराइडामधील फॉस्फरसाचा सममूल्य भार त्याच्या अणुभाराच्या एकतृतीयांश व संयुजा तीन असते आणि पेंटाक्लोराइडामधील फॉस्फरसाचा सममूल्य भार त्याच्या अणुभाराच्या एकपंचमांश आणि संयुजा पाच असते. तसेच फेरस संयुगांमध्ये लोखंडाचा सममूल्य भार त्याच्या अणुभाराच्या निम्मा व संयुजा दोन, तर फेरिक संयुगांमध्ये लोखंडाचा सममूल्य भार अणुभाराच्या एकतृतीयांश व संयुजा  तीन असते.

काही मूलद्रव्यांचे सममूल्य भार पुढीलप्रमाणे आहेत : चांदी ( Ag )

हेन्री कॅव्हेंडिश यांनी १७६६ साली सममूल्य ( equivalent ) हा शब्द प्रथम वापरला. त्यानंतर सममूल्य नियम सुचविण्यात आला. या  नियमाप्रमाणे वेगवेगळे पदार्थ एकमेकांशी त्यांच्या सममूल्याच्या गुणोत्तरामध्ये संयोग पावतात. उदा., ८ ग्रॅ. ऑक्सिजन व १२ ग्रॅ. मॅग्नेशियम संयोगित होणाऱ्या भारांचे गुणोत्तर २ : ३ असे असते. या नियमाप्रमाणे वेगवेगळी संयुगे एकमेकांशी वेगवेगळ्या विकियांमध्ये त्यांच्या सममूल्य भारांच्या गुणोत्तरामध्येच संयोगित होतील. संयुगांचा सममूल्य भार खालील पद्धतींनी काढतात.

(१) पोटॅशियम आयोडेट ( KIO3 ) आणि सिल्व्हर नायट्रेट ( AgNO3 ) यांमध्ये होणाऱ्या विकियेत सिल्व्हर नायट्रेटाच्या प्रत्येक रेणूपासून  सिल्व्हर आयोडेटाच्या एका रेणूचा निक्षेप (साका) तयार होतो.

KIO₃  + AgNO₃→ AgIO₃ + KNO₃ .

चांदीचा सममूल्य  भार  तिच्या  अणुभाराएवढा  असतो,  म्हणून वरील विकियेतील पोटॅशियम आयोडेटाचा सममूल्य भार त्याच्या  रेणुभाराएवढा   असतो.

(२) पोटॅशियम आयोडेटाच्या ( KIO3 ) प्रत्येक रेणूपासून आयोडिनाचे ⇨ क्षपण होत असते.

KIO₃+5 KI + 6  HCl →3 I₂+3 H₂O + 6 KCl

आयोडिनाचा सममूल्य भार त्याच्या रेणुभाराच्या निम्मा आहे, म्हणून या विकियेतील पोटॅशियम आयोडेटाचा सममूल्य भार त्याच्या रेणुभाराच्या १/६ असतो.

ऑक्सिडीकारक [→ ऑक्सिडीभवन ]किंवा क्षपणकारक संयुगांचा रेणुभार घेऊन त्या संख्येस प्रत्येक रेणूने गमाविलेल्या किंवा मिळविलेल्या इलेक्ट्रॉनांच्या संख्येनेभागले असता त्या संयुगाचा सममूल्य भार काढता येतो. उदा., पोटॅशियम परमँगॅनेटाच्या प्रत्येक रेणूचे अम्लाच्या विद्रावात क्षपण होताना तो पाच इलेक्ट्रॉन घेतो. त्यामुळेपोटॅशियम परमँगॅनेटाचा

इतका येतो. त्याचप्रमाणे फेरस सल्फेटाचे ऑक्सिडीकरण होताना फेरस आयन एक इलेक्ट्रॉन देतो. म्हणून फेरस 

इतका येतो. संयुगाचा सममूल्य भार स्थिर नसतो, तर ज्या विकियेत ते संयुग भाग घेते, त्यावर तो अवलंबून असतो.

ऑक्सिडीकरण विकियेत फेरस सल्फेटाचा सममूल्य भार त्याच्या रेणुभाराएवढा असतो. याउलट खालील विकियेत त्याचा सममूल्य भार रेणुभाराच्या निम्मा आहे.कारण एक मोल फेरस सल्फेटाची विकिया दोन मोल सोडियम हायड्रॉक्साइडाबरोबर झालेली आहे.

FeSO₄+2NaOH → Fe ( OH )₂+ Na2SO₄ 

अम्ले आणि क्षारकांच्या सममूल्य भारांची व्याख्या अशी करता येते : १.००७९७ ग्रॅ. हायड्रोजन आयन (H+) देणाऱ्या अम्लाच्या भारास किंवा १७.००७४ गॅ. हायड्रॉक्सिल आयन(OH–) देणाऱ्या क्षारकाच्या भारास अनुकमे अम्लाचा किंवा क्षारकाचा सममूल्य भार असे म्हणतात. उदा., हायड्रोक्लोरिक अम्ल ( HCl ) ३६.५१ ग्रॅ., सल्फ्यूरिक अम्ल(H2SO4)

कोणत्याही पदार्थाचा सममूल्य विद्राव बनविताना त्या पदार्थाच्या सममूल्य भाराइतके वजन ग्रॅममध्ये घेऊन ते एक लिटर विद्रावकात ( विरघळविणाऱ्या पदार्थात )विरघळवितात.

भावे, अ.श्री.