Class 12 Chemistry के Electrochemistry chapter में Conductance (चालकता) एक बहुत ही महत्वपूर्ण topic है।
अक्सर छात्र EMF, Nernst equation और electrolysis पर तो ध्यान देते हैं, लेकिन conductance को हल्के में ले लेते हैं, जबकि UP Board की परीक्षाओं में इससे theory + numericals + graphs पूछे जाते हैं।
👉 gurugyanam.online का उद्देश्य है कि Conductance को बिल्कुल classroom teaching style में, step-by-step और real-life examples के साथ समझाया जाए, ताकि यह topic आपके लिए scoring बन जाए।
📘 चालकता क्या है? (What is Conductance)
चालकता किसी पदार्थ की वह क्षमता है जिससे वह विद्युत धारा (electric current) को प्रवाहित होने देता है।
📌 सरल शब्दों में:
जितनी आसानी से कोई विलयन (solution) बिजली को पास होने देता है, उतनी ही उसकी conductance अधिक होती है।
🔋 Resistance और Conductance का संबंध
चालकता को समझने से पहले Resistance (प्रतिरोध) समझना जरूरी है।
Resistance (R):
वह गुण जो electric current के flow का विरोध करता है।
चालकता (G):
Resistance का reciprocal (उल्टा) होता है।
[
G = \frac{1}{R}
]
⚙️ चालकता की Unit
- Resistance की unit → Ohm (Ω)
- चालकता की unit → Siemens (S) या Ohm⁻¹
📌 पुराने syllabus में इसे mho भी कहा जाता था।
🧠 चालकता का Physical Meaning
- High चालकता→ Current आसानी से flow करता है
- Low चालकता→ Current flow करना मुश्किल
👉 इसी कारण salt solution की conductance ज्यादा और pure water की conductance बहुत कम होती है।
🧪 Electrolytic Conductance क्या है?
जब चालकता किसी electrolyte solution में ions के movement के कारण होती है,
तो उसे Electrolytic चालकता कहते हैं।
📌 Electrolytes पानी में ionize होकर current को carry करते हैं।
🧫 चालकता किन factors पर निर्भर करती है?
1️⃣ Nature of Electrolyte
- Strong electrolyte → High चालकता
- Weak electrolyte → Low चालकता
2️⃣ Concentration of Solution
- Dilution पर conductance बदलती है
- Ions की संख्या और mobility प्रभावित होती है
3️⃣ Temperature
- Temperature ↑ → Conductance ↑
- क्योंकि ions की mobility बढ़ जाती है
4️⃣ Nature of Solvent
- Water जैसे polar solvent में चालकता ज्यादा
- Non-polar solvent में कम
🔌 Types of चालकता (चालकता के प्रकार)
Class 12 syllabus में मुख्य रूप से दो प्रकार की conductance पढ़ाई जाती है:
1️⃣ Specific Conductance (κ)
2️⃣ Molar Conductance (Λₘ)
अब इन्हें detail में समझते हैं।
1️⃣ Specific Conductance (κ)
📘 Definition:
“1 cm लंबाई और 1 cm² area वाले solution की चालकता को specific चालकता कहते हैं।”
Formula:
[
\kappa = \frac{1}{R}\times \frac{l}{A}
]
जहाँ,
- (R) = Resistance
- (l) = Length of solution column
- (A) = Cross-sectional area
Unit:
- S cm⁻¹ या S m⁻¹
🧠 Concept समझें
Specific चालकता पूरे solution की property है।
Concentration बदलने पर κ भी बदलती है।
2️⃣ Molar चालकता (Λₘ)
📘 Definition:
“1 mole electrolyte वाले solution की चालकता को molar चालकता कहते हैं।”
Formula:
[
\Lambda_m = \frac{\kappa \times 1000}{M}
]
जहाँ,
- (M) = Molarity
Unit:
- S cm² mol⁻¹
🧠 Why Molar चालकता is Important?
- Different solutions की conductance compare करने में मदद
- Electrolyte की strength पहचानने में उपयोगी
👉 UP Board में molar चालकता ज्यादा important मानी जाती है।
📉 Dilution का Effect on Conductance
🔹 Specific चालकता(κ)
- Dilution पर घटती है
- क्योंकि प्रति unit volume ions की संख्या कम हो जाती है
🔹 Molar Conductance (Λₘ)
- Dilution पर बढ़ती है
- क्योंकि ions की mobility बढ़ जाती है
📌 यह difference exam में बहुत पूछा जाता है।
⚖️ Strong vs Weak Electrolytes (Conductance के आधार पर)
Strong Electrolytes (NaCl, HCl)
- पहले से ionized
- Dilution पर Λₘ थोड़ा बढ़ता है
- Graph लगभग straight line
Weak Electrolytes (CH₃COOH)
- Partial ionization
- Dilution पर Λₘ बहुत तेजी से बढ़ता है
- Curved graph मिलता है
📊 Graphical Representation (Exam Favourite)
- X-axis → √C या Concentration
- Y-axis → Molar Conductance
👉 Strong electrolyte → straight line
👉 Weak electrolyte → curved line
🧪 Limiting Molar Conductance (Λₘ°)
जब solution को infinite dilution तक dilute कर दिया जाए,
तो molar conductance एक maximum value प्राप्त कर लेती है, जिसे:
Limiting Molar Conductance (Λₘ°) कहते हैं।
➕ Kohlrausch’s Law of Independent Migration of Ions
“Infinite dilution पर प्रत्येक ion independently conductance देता है।”
Formula:
[
\Lambda_m^\circ = \lambda_+^\circ + \lambda_-^\circ
]
📌 यह law weak electrolytes की limiting conductance निकालने में बहुत useful है।
🧠चालकता और Degree of Dissociation
Weak electrolytes के लिए:
[
\alpha = \frac{\Lambda_m}{\Lambda_m^\circ}
]
जहाँ,
- (\alpha) = Degree of dissociation
🔗 चालकताऔर Ionic Mobility
- High ionic mobility → High चालकता
- H⁺ और OH⁻ ions की mobility सबसे ज्यादा होती है
इसी कारण acids और bases अच्छे conductors होते हैं।
🛠️ Practical Importance of चालकता
- Water purity testing
- Acid-base titrations
- Industrial quality control
- Environmental chemistry
gurugyanam.online पर इन applications को exam-oriented तरीके से समझाया जाता है।
✍️ Exam Oriented Tips (UP Board)
✔️ Definitions बिल्कुल textbook जैसी लिखें
✔️ κ और Λₘ का clear difference लिखें
✔️ Units कभी न भूलें
✔️ Dilution effect का reason जरूर लिखें
✔️ Graph based सवाल practice करें
👉 gurugyanam.online पर UP Board pattern के अनुसार numericals और MCQs उपलब्ध हैं।
Q1. चालकता क्या है?
Ans: Current flow करने की क्षमता।
Q2.चालकता की unit क्या है?
Ans: Siemens (S)।
Q3. Resistance और चालकता में क्या संबंध है?
Ans: चालकता = 1/Resistance।
Q4. Specific चालकता क्या है?
Ans: Unit geometry वाले solution की चालकता।
Q5. Molar चालकता क्या है?
Ans: 1 mole electrolyte की चालकता।
Q6. Dilution पर specific चालकता क्यों घटती है?
Ans: Ions की संख्या कम होने से।
Q7. Dilution पर molar चालकता क्यों बढ़ती है?
Ans: Ionic mobility बढ़ने से।
Q8. Strong electrolyte क्या है?
Ans: जो पूरी तरह ionize हो।
Q9. Weak electrolyte क्या है?
Ans: जो आंशिक ionize हो।
Q10. Limiting molar conductance क्या है?
Ans: Infinite dilution पर maximum चालकता।
Q11. Kohlrausch’s law क्या है?
Ans: Independent ion migration का नियम।
Q12. चालकता temperature से कैसे प्रभावित होती है?
Ans: Temperature बढ़ने पर बढ़ती है।
Q13. Pure water conductor क्यों नहीं है?
Ans: Ions की कमी के कारण।
Q14. HCl strong electrolyte क्यों है?
Ans: Complete ionization के कारण।
Q15. Graph में weak electrolyte का curve क्यों आता है?
Ans: Ionization बढ़ने के कारण।
Q16. चालकता किस chapter में है?
Ans: Electrochemistry।
Q17. Molar चालकता की unit क्या है?
Ans: S cm² mol⁻¹।
Q18. चालकता measurement कहाँ use होती है?
Ans: Water testing में।
Q19. Λₘ° कैसे निकाली जाती है?
Ans: Kohlrausch’s law से।
Q20. Degree of dissociation किससे निकलती है?
Ans: चालकता से।
Q21. चालकता और ionic mobility का संबंध?
Ans: Direct relationship।
Q22. चालकता numericals आते हैं?
Ans: हाँ, UP Board में।
Q23. चालकता किस पर निर्भर नहीं करती?
Ans: Electrode size पर।
Q24. चालकता क्यों important topic है?
Ans: Theory + numericals दोनों के लिए।
Q25. चालकता पढ़ने का best source?
Ans: gurugyanam.online
