سرگرمی –6

مائع میں ٹھوس ذرات کے پھیلاؤ (Diffusion) کا مشاہدہ

اکتسابی محاصل (Learning Outcomes)

متعلم:

پھیلاؤ (Diffusion) کے تصور اور مائع میں ٹھوس ذرات کے ملنے کے عمل کی وضاحت کرتا ہے۔

ٹھوس، مائع اور گیسوں میں پھیلاؤ کی رفتار کا موازنہ کرتا ہے۔

پیش گوئی کرتا ہے کہ درجۂ حرارت اور ذرات کے حجم کا پھیلاؤ کی رفتار پر کیا اثر پڑتا ہے۔

مقصد (Aim)

مائع میں ٹھوس ذرات کے پھیلاؤ کا مشاہدہ کرنا اور گیسوں اور مائعات کے مقابلے میں اس کی رفتار کا موازنہ کرنا۔

درکار اشیاء (Material Required)

بیکر (پانی سے بھرا ہوا)

پوٹاشیم پرمینگنیٹ (Potassium Permanganate) کے قلمے

کاپر سلفیٹ (Copper Sulphate) کے قلمے

شیشی ہلانے والی سلاخ (Stirring Rod) (اختیاری)

تعارف (Introduction)

پھیلاؤ (Diffusion) وہ عمل ہے جس میں ذرات زیادہ ارتکاز (Concentration) والی جگہ سے کم ارتکاز والی جگہ کی طرف حرکت کرتے ہیں۔ یہ عمل مادے کی تینوں حالتوں یعنی ٹھوس، مائع اور گیس میں پایا جاتا ہے، تاہم ہر حالت میں اس کی رفتار مختلف ہوتی ہے۔

طریقۂ کار (Procedure)

1. ایک صاف بیکر لیں اور اسے تقریباً دو تہائی پانی سے بھر دیں۔

2. پانی میں پوٹاشیم پرمینگنیٹ کے چند قلمے ڈالیں۔

3. مشاہدہ کریں کہ پانی میں ڈالنے کے بعد پوٹاشیم پرمینگنیٹ کے قلموں کے ساتھ کیا ہوتا ہے۔

4. قلموں کے حل ہونے اور رنگ کے پورے پانی میں پھیلنے میں لگنے والے وقت کو نوٹ کریں۔

5. اب یہی عمل کاپر سلفیٹ کے قلموں کے ساتھ دہرائیں۔

6. پانی میں دونوں ٹھوس مادّوں کے پھیلاؤ کی رفتار کا مشاہدہ کریں اور ان کا موازنہ کریں۔

7. اختیاری طور پر پانی کو آہستہ آہستہ ہلائیں اور دیکھیں کہ آیا اس سے پھیلاؤ کی رفتار پر کوئی اثر پڑتا ہے یا نہیں۔

مشاہدات (Observations)

1. دونوں صورتوں میں ٹھوس قلمے پانی میں حل ہونا اور پھیلنا شروع ہو جائیں گے۔

2. پوٹاشیم پرمینگنیٹ تیزی سے پھیل کر پانی کو جامنی (Purple) رنگ میں تبدیل کر دے گا۔

3. کاپر سلفیٹ نسبتاً زیادہ وقت لے گا اور پانی نیلے رنگ کا ہو جائے گا۔

4. دونوں ٹھوس مادّے آہستہ آہستہ پورے پانی میں پھیل جائیں گے اور یکساں طور پر تقسیم ہو جائیں گے۔

نتیجہ (Conclusion)

1. ٹھوس مادّوں میں پھیلاؤ (Diffusion) کی رفتار ٹھوس اور مائع کی خصوصیات کے مطابق مختلف ہو سکتی ہے۔

2. یہ تجربہ ظاہر کرتا ہے کہ پھیلاؤ مادّے کی مختلف حالتوں (ٹھوس، مائع اور گیس) میں پایا جانے والا ایک عمومی عمل ہے۔

اعلیٰ سطحی فکری سوالات (Higher Order Thinking Questions)

1. وضاحت کریں کہ مختلف ٹھوس مادّے (جیسے پوٹاشیم پرمینگنیٹ اور کاپر سلفیٹ) پانی میں مختلف رفتار سے کیوں پھیلتے ہیں؟

جواب:

مختلف ٹھوس مادّوں کے ذرات کا حجم، کثافت، حل پذیری (Solubility) اور پانی کے ساتھ تعامل مختلف ہوتا ہے، اس لیے ان کے پھیلاؤ کی رفتار بھی مختلف ہوتی ہے۔

2. وہ کون سے عوامل ہیں جو مائع میں کسی ٹھوس مادّے کے پھیلاؤ کی رفتار کو متاثر کرتے ہیں؟

جواب:درجۂ حرارت

ذرات کا حجم

حل پذیری

مائع کی نوعیت

ہلانے (Stirring) کا عمل

3. درجۂ حرارت، ہلانے اور ٹھوس ذرات کے حجم کا پھیلاؤ کے عمل پر کیا اثر پڑتا ہے؟

جواب:درجۂ حرارت بڑھانے سے ذرات کی حرکت تیز ہو جاتی ہے، لہٰذا پھیلاؤ کی رفتار بڑھ جاتی ہے۔

ہلانے سے ذرات جلدی مائع میں پھیل جاتے ہیں۔

چھوٹے ذرات بڑے ذرات کے مقابلے میں زیادہ تیزی سے پھیلتے ہیں۔

4. اگر آپ پانی میں ناقابلِ حل (Insoluble) ٹھوس مادّہ مثلاً ریت استعمال کریں تو کیا ہوگا؟ اس صورت میں پھیلاؤ کا عمل کیسا ہوگا؟

جواب:ریت پانی میں حل نہیں ہوتی، اس لیے اس کے ذرات پانی میں پھیلنے کے بجائے نیچے بیٹھ جائیں گے۔ اس حالت میں حقیقی پھیلاؤ (Diffusion) نہیں ہوگا کیونکہ ذرات پانی میں حل نہیں ہو رہے۔

5. مائعات میں ٹھوس مادّوں کے پھیلاؤ کا عمل، مائعات میں گیسوں کے پھیلاؤ سے کس طرح مختلف ہے؟ آپ کے خیال میں کون سا عمل زیادہ تیز ہوتا ہے اور کیوں؟

جواب:گیسوں کے ذرات آزادانہ اور تیزی سے حرکت کرتے ہیں، اس لیے مائعات میں گیسوں کا پھیلاؤ عام طور پر ٹھوس مادّوں کے پھیلاؤ سے زیادہ تیز ہوتا ہے۔ ٹھوس مادّوں کو پہلے حل ہونا پڑتا ہے، اس لیے ان کا پھیلاؤ نسبتاً سست ہوتا ہے۔