science
Chemical Formula
पडताळलेले उत्तर (Verified)
MPSC सराव प्रश्न:
ॲल्युमिनियम सल्फेटचे (Aluminium Sulphate) योग्य सूत्र निवडा.
Select the correct formula of Aluminium Sulphate.
पर्याय (Options):
A
Al(SO_(4))_(3)
B
Al_(3)SO_(4)
C
अचूक उत्तर (Official Answer)
Al_(2)(SO_(4))_(3)
D
Al_(2)SO_(4)
सविस्तर स्पष्टीकरण (Detailed Explanation):
अचूक उत्तर: पर्याय (3)
योग्य उत्तर Al_(2)(SO_(4))_(3) आहे.
स्पष्टीकरण आणि महत्त्वाचे मुद्दे:
• तयार होणारे संयुग विद्युतदृष्ट्या उदासीन (electrically neutral) राहील याची खात्री करण्यासाठी, घटक आयनांच्या संयुजा (valency) किंवा ऑक्सिडीकरण स्थितीचा (oxidation state) वापर करून ॲल्युमिनियम सल्फेटचे रासायनिक सूत्र निश्चित केले जाते.
• ॲल्युमिनियम (Al) हा गण १३ मधील मूलद्रव्य आहे आणि तो सामान्यत: +3 (Al^(3+)) प्रभार असलेला कॅटायन (धनप्रभारित आयन) तयार करतो, म्हणजेच स्थिर अष्टक मिळवण्यासाठी तो तीन इलेक्ट्रॉन गमावतो.
• सल्फेट आयन (SO_(4)) हा एक बहुआण्विक ॲनयान (ऋणप्रभारित आयन) आहे ज्यामध्ये एक सल्फर अणू आणि चार ऑक्सिजन अणू असतात, ज्यांच्यावर एकूण -2 (SO_(4)^(2−)) प्रभार असतो.
• क्रिस-क्रॉस पद्धत (criss-cross method) लागू केल्यास, ॲल्युमिनियम आयनच्या प्रभाराचे संख्यात्मक मूल्य (3) हे सल्फेट आयनचा सबस्क्रिप्ट (subscript) बनते आणि सल्फेट आयनच्या प्रभाराचे संख्यात्मक मूल्य (2) हे ॲल्युमिनियम आयनचा सबस्क्रिप्ट बनते.
• एकूण प्रभार संतुलित करण्यासाठी: 2 x (+3) + 3 x (−2) = 0. म्हणूनच, ॲल्युमिनियमचे दोन अणू सल्फेटच्या तीन गटांशी संयोग पावून Al_(2)(SO_(4))_(3) तयार करतात.
पूरक माहिती:
• गुणधर्म आणि वैशिष्ट्ये:
• मोलार वस्तुमान (Molar Mass): ॲल्युमिनियम सल्फेटच्या निर्जल (anhydrous) स्वरूपाचे मोलार वस्तुमान अंदाजे 342.15 g/mol असते.
• भौतिक स्वरूप: हे सहसा पांढरा स्फटिकीय घन पदार्थ किंवा पावडर म्हणून दिसते आणि अत्यंत आर्द्रताशोषक (hygroscopic) असते, म्हणजेच ते हवेतील ओलावा सहज शोषून घेते.
• विद्राव्यता (Solubility): हे पाण्यात अत्यंत विद्राव्य असते परंतु इथेनॉलमध्ये जवळजवळ अविद्राव्य असते. पाण्यात विरघळल्यावर त्याचे विच्छेदन (hydrolysis) होऊन अम्लीय द्रावण तयार होते.
• औद्योगिक उपयोग:
• जल शुद्धीकरण: हे स्कंदक (coagulant) म्हणून काम करते, ज्यामुळे अशुद्धी एकत्र गोळा होतात (फ्लॉक्युलेशन) जेणेकरून त्या सहज गाळल्या जाऊ शकतात.
• कागद उद्योग: कागदाची शोषकता नियंत्रित करण्यासाठी आणि त्याची मुद्रणयोग्यता (printability) सुधारण्यासाठी याचा वापर सायझिंग एजंट म्हणून केला जातो.
• कापड रंगकाम: हे रंगबंधक (mordant) म्हणून कार्य करते, जे कापूस सारख्या कापड तंतूंना रंग घट्ट चिकटून राहण्यास मदत करते.