UP Board Class 10 Science Chapter 1 रासायनिक अभिक्रियाएँ एवं समीकरण
UP Board Class 10 Science Chapter 1 रासायनिक अभिक्रियाएँ एवं समीकरण
UP Board Solutions for Class 10 Science Chapter 1 रासायनिक अभिक्रियाएँ एवं समीकरण
फास्ट ट्रैक रिवीज़न
रासायनिक अभिक्रियाएँ
वह अभिक्रिया, जिसमें एक या एक से अधिक पदार्थ परस्पर अभिक्रिया करके अर्थात् पुनः व्यवस्थित होकर नए पदार्थ का निर्माण करते हैं एवं निर्मित पदार्थ के भौतिक तथा रासायनिक गुण मूल पदार्थों से सर्वथा भिन्न होते हैं, रासायनिक अभिक्रिया कहलाती है।
उदाहरण सोडियम धातु को में जलाने पर सोडियम ऑक्साइड का सफेद चूर्ण वायु प्राप्त होता है, जिसके भौतिक व रासायनिक गुण सोडियम धातु के गुणों से सर्वथा भिन्न होते हैं।
उपरोक्त अभिक्रिया में, सोडियम तथा ऑक्सीजन अभिकारक तथा सोडियम ऑक्साइड उत्पाद है।
रासायनिक अभिक्रिया की पहचान
किसी रासायनिक अभिक्रिया को निम्नलिखित परीक्षणों के आधार पर पहचाना जा सकता है
(i) अवस्था में परिवर्तन
(ii) रंग में परिवर्तन
(iii) गैस का निष्कासन
(iv) ताप में परिवर्तन
(v) अवक्षेप का निर्माण
रासायनिक समीकरण
रासायनिक अभिक्रिया का (सूत्रों द्वारा) प्रतीकात्मक निरूपण रासायनिक समीकरण कहलाता है। रासायनिक अभिक्रिया में प्रयुक्त पदार्थ अभिकारक या क्रियाकारक तथा निर्मित होने वाले पदार्थ उत्पाद कहलाते हैं।
उदाहरण हाइड्रोजन तथा ऑक्सीजन की अभिक्रिया से जल का निर्माण होता है। इसे संक्षिप्त रूप में शब्द समीकरण की सहायता से निम्न प्रकार लिखा जा सकता है।
रासायनिक प्रतीकों तथा सूत्रों की सहायता से शब्द समीकरण को रासायनिक समीकरण के रूप में निम्न प्रकार लिखते हैं।
रासायनिक समीकरण लिखना
रासायनिक समीकरण में अभिकारकों के उत्पाद में परिवर्तन को उनके मध्य एक तीर का निशान लगाकर दर्शाया जाता है। अभिकारकों के बीच योग (+) का चिन्ह लगाकर उन्हें बायीं ओर (LHS) लिखा जाता है। इसी प्रकार उत्पादों के बीच भी योग (+) का चिन्ह लगाकर उन्हें दायीं ओर (RHS) लिखा जाता है। तीर का सिरा उत्पाद की ओर होता है तथा यह अभिक्रिया होने की दिशा को दर्शाता है।
उदाहरण मैग्नीशियम (Mg) तथा ऑक्सीजन (O2) की अभिक्रिया से प्राप्त मैग्नीशियम ऑक्साइड की अभिक्रिया निम्न प्रकार होगी
संतुलित रासायनिक समीकरण
किसी भी रासायनिक अभिक्रिया में द्रव्यमान का न तो निर्माण होता हैं न ही विनाश। दूसरे शब्दों में, रासायनिक अभिक्रिया के पहले एवं उसके पश्चात् प्रत्येक तत्व के परमाणुओं की संख्या समान रहती है इसलिए हमें असंतुलित समीकरण को संतुलित करना आवश्यक है।
रासायनिक अभिक्रियाओं के प्रकार
अभिक्रिया के कारण होने वाले रासायनिक परिवर्तन के आधार पर, रासायनिक अभिक्रियाओं को निम्नलिखित वर्गों में वर्गीकृत किया जा सकता है
1. संयोजन या संकलन अभिक्रिया
संयोजन अभिक्रिया में एक या एक से अधिक अभिकर्मक परस्पर संयुक्त होकर एकल उत्पाद निर्मित करते हैं।
उदाहरण कैल्सियम ऑक्साइड जल के साथ तीव्रता से अभिक्रिया करके बुझे हुए चूने (कैल्सियम हाइड्रॉक्साइड) का निर्माण करके अधिक मात्रा में ऊष्मा उत्पन्न करता है।
2. वियोजन या अपघटन अभिक्रिया
वियोजन अभिक्रिया वह है, जिसमें एकल अभिकारक टूटकर एक से अधिक उत्पाद उत्पन्न करता है। अभिकारकों को तोड़ने के लिए ऊष्मा, प्रकाश या विद्युत ऊर्जा की आवश्यकता होती है। ये अभिक्रियाएँ अनुत्क्रमणीय होती है ।
अतः ये अभिक्रियाएँ निम्न प्रकार की होती हैं
- ऊष्मीय अपघटन वह रासायनिक अभिक्रिया जिसमें यौगिक ऊष्मा के द्वारा दो या दो से अधिक सरल पदार्थों में अपघटित हो जाता है, ऊष्मीय अपघटन अभिक्रिया कहलाती है।
उदाहरण कैल्सियम कार्बोनेट को गर्म करने पर यह कैल्सियम ऑक्साइड तथा कार्बन डाइऑक्साइड में अपघटित हो जाता है।
इस अभिक्रिया का प्रयोग विभिन्न उद्योगों जैसे सीमेन्ट उद्योग, आदि में किया जाता है। - विद्युत अपघटन वह अभिक्रिया, जिसमें यौगिक के जलीय विलयन (या गलित अवस्था) में विद्युत धारा प्रवाहित करने पर, यह दो या दो से अधिक सरल पदार्थों में अपघटित हो जाता है, विद्युत अपघटन कहलाती है। इस प्रक्रम में धनायन कैथोड पर तथा ऋणायन ऐनोड पर एकत्रित हो जाते हैं।
उदाहरण जब अम्लीय जल में विद्युत धारा प्रवाहित की जाती है, तो जल, हाइड्रोजन एवं ऑक्सीजन में विघटित हो जाता है।
- प्रकाश अपघटन जब वियोजन अभिक्रिया सूर्य के प्रकाश द्वारा होती है, तब यह प्रकाश अपघटन कहलाती है।
3. विस्थापन अभिक्रिया
वह रासायनिक अभिक्रिया, जिसमें अधिक क्रियाशील तत्व, किसी यौगिक में से कम क्रियाशील तत्व के परमाणु को विस्थापित कर स्वयं उसका स्थान ग्रहण कर लेता है, विस्थापन अभिक्रिया कहलाती है। विस्थापन अभिक्रिया को प्रतिस्थापन अभिक्रिया भी कहते हैं। यह दो प्रकार की होती हैं।
(i) एकल विस्थापन अभिक्रिया वह अभिक्रिया, जिसमें एक या अधिक सक्रिय तत्व अपेक्षाकृत कम सक्रिय तत्व को उसके यौगिक के विलयन से विस्थापित कर देता है, एकल विस्थापन अभिक्रिया कहलाती है।
(ii) द्विविस्थापन अभिक्रिया वे अभिक्रियाएँ जिनमें अभिकारकों के बीच आयनों का आदान-प्रदान होता है, उन्हें द्विविस्थापन अभिक्रियाएँ कहते हैं।
4. उपचयन या ऑक्सीकरण एवं अपचयन अभिक्रियाएँ
(i) उपचयन किसी पदार्थ में ऑक्सीजन का योग अथवा हाइड्रोजन का निष्कासन उपचयन (ऑक्सीकरण) कहलाता है।
(ii) अपचयन किसी पदार्थ में ऑक्सीजन का निष्कासन अथवा हाइड्रोजन का योग अपचयन कहलाता है।
(iii) रेडॉक्स अभिक्रिया किसी अभिक्रिया में यदि एक अभिकारक उपचयित तथा दूसरा अभिकारक अपचयित होता है, तो इन अभिक्रियाओं को उपचयन-अपचयन अथवा रेडॉक्स अभिक्रिया कहते हैं।
यहाँ ZnO अपचयित होकर Zn में तथा कार्बन उपचयित होकर CO में बदल जाता है।
5. ऊष्माक्षेपी तथा ऊष्माशोषी अभिक्रियाएँ
सामान्यतया रासायनिक अभिक्रियाएँ ऊष्मा परिवर्तन के साथ सम्पन्न होती हैं।
(i) ऊष्माक्षेपी अभिक्रियाएँ वे रासायनिक अभिक्रियाएँ जिनमें ऊष्मा उत्सर्जित (निर्मुक्त) होती है, ऊष्माक्षेपी अभिक्रियाएँ कहलाती हैं।
उदाहरण C (ग्रेफाइट) + O2 (g) → CO2 (g) + 94.0 (किलोकैलोरी) यह एक ऊष्माक्षेपी अभिक्रिया है, क्योंकि इसमें ऊर्जा उत्सर्जित (निर्मुक्त) होती है। सभी दहन अभिक्रियाएँ तथा श्वसन ऊष्माक्षेपी अभिक्रियाएँ होती है।
(ii) ऊष्माशोषी अभिक्रिया वह रासायनिक अभिक्रिया जिनमें ऊष्मा का अवशोषण होता है, ऊष्माशोषी अभिक्रिया कहलाती है।
उदाहरण जब नाइट्रोजन और ऑक्सीजन के मिश्रण को उच्च ताप पर गर्म किया जाता है, तो नाइट्रिक ऑक्साइड (NO) बनता है एवं ऊष्मा वातावरण से अवशोषित की जाती है
दैनिक जीवन में उपचयन (ऑक्सीकरण) अभिक्रियाओं का प्रभाव
संक्षारण
वह अभिक्रिया, जिसमें धातु, वायु में उपस्थित ऑक्सीजन, नमी या अन्य रसायनों से मन्द अभिक्रिया द्वारा धीरे-धीरे नष्ट होती जाती है, संक्षारण कहलाती है।
उदाहरण लोहे पर जंग लगना, चाँदी के आभूषणों पर काली परत का जमना, आदि । यह कार, पुल, लोहे की रेल एवं जहाज आदि की बाहरी संरचना को (ढाँचे को ) संक्षारित कर देता है, (विशेष रूप से लोहे से बनी सामग्री के ढ़ाँचे को ) |
विकृतगन्धित
तेल व वसा युक्त खाद्य पदार्थों को अधिक लंबे समय तक रखने पर उनके स्वाद व गन्ध का बदल जाना विकृतगन्धिता कहलाता है।
यदि पके हुए खाद्य पदार्थ को कम ताप पर रखा जाए या उनमें प्रतिऑक्सीकारक उदाहरण – BHA (ब्यूटाइलीकृत हाइड्रॉक्सी ऐनिसॉल), BHT ( ब्यूटाइलीकृत हाइड्रॉक्सी टॉलूईन) मिलाए जाए या नाइट्रोजन जैसी कम सक्रिय गैस के साथ पैक किया जाए, तो विकृतगंधिता को रोका या कम किया जा सकता है।
खण्ड अ बहुविकल्पीय प्रश्न
प्रश्न 1. रासायनिक अभिक्रिया 2FeCl3 + 2H2O + Y → 2FeCl2 + H2SO4 + 2HCl में Y है
(a) S
(b) H₂S
(c) SO2
(d) Cl2
उत्तर (c) 2FeCl3 + 2H2O + SO2 → 2FeCl2 + H2SO4 + 2HCl में Y = SO2 है।
प्रश्न 2. निम्नलिखित रासायनिक समीकरण को पूरा कीजिए
………….. + PCl5 → CH3COCl + POCl3 + HCl
(a) CH3OH
(b) CH3COOH
(c) C2H5OH
(d) CH3CH2COOH
उत्तर (b) CH3COOH + PCl5 → CH3COCl + POCl3 + HCl
प्रश्न 3. निम्नलिखित रासायनिक समीकरण को पूरा कीजिए
NaOH + …….. → CH3COONa + H2O
(a) CH3OH
(b) CH3COOH
(c) C2H5OH
(d) CH3CH2COOH
उत्तर (b) NaOH + CH3COOH → CH3COONa + H2O
प्रश्न 4. लेड नाइट्रेट का रासायनिक सूत्र है
(a) PbNO3
(b) Pb (NO3)2
(c) Pb (NO2)2
(d) PbO
उत्तर (b) लेड नाइट्रेट का रासायनिक सूत्र Pb(NO3)2 है।
प्रश्न 5. जिंक चूर्ण पर तनु सल्फ्यूरिक अम्ल की अभिक्रिया से गैस निकलती है
(a) H2
(b) O2
(c) Cl2
(d) CO2
उत्तर (a) H2
Zn + तनु H2SO4 → ZnSO4 + H2 ↑
प्रश्न 6. कार्बन को वायु में जलाने पर कार्बन डाइऑक्साइड गैस का बनना उदाहरण है
(a) संयोजन अभिक्रिया का
(b) विस्थापन अभिक्रिया का
(c) द्विविस्थापन अभिक्रिया का
(d) वियोजन अभिक्रिया का
उत्तर (a) संयोजन अभिक्रिया का
प्रश्न 7. Zn + H2SO → ZnSO4 + H2 ↑ अभिक्रिया है
(a) संयोजन अभिक्रिया
(b) विस्थापन अभिक्रिया
(c) वियोजन अभिक्रिया
(d) द्विविस्थापन अभिक्रिया
उत्तर (b) विस्थापन अभिक्रिया
प्रश्न 8. Fe2O3 + 2Al → Al2O3 + 2Fe
ऊपर दी गयी अभिक्रिया किस प्रकार की है?
(a) संयोजन अभिक्रिया
(b) द्विविस्थापन अभिक्रिया
(c) वियोजन अभिक्रिया
(d) विस्थापन अभिक्रिया
उत्तर (d) विस्थापन अभिक्रिया
प्रश्न 9. नीचे दी गयी अभिक्रिया के सम्बन्ध में कौन-सा कथन असत्य है ?
2PbO (s) + C (s) → 2Pb (s) + CO2 (g)
(i) सीसा अपचयित हो रहा है।
(ii) कार्बन डाइऑक्साइड उपचयित हो रहा
(iii) कार्बन उपचयित हो रहा है।
(iv) लेड ऑक्साइड अपचयित हो रहा है।
(a) (i) एवं (ii)
(b) (i) एवं (iii)
(c) (i), (ii) एवं (iii)
(d) ये सभी
उत्तर (a) (i) एवं (ii)
प्रश्न 10. निम्नलिखित रासायनिक समीकरण को पूर्ण करने में निम्नलिखित में से कौन-सा यौगिक प्रयुक्त होता है?
प्रश्न 11. ताजा बनाए रखने के लिए तेल के नमूने को लंबे समय तक प्रयुक्त की जाती है
(a) कार्बन डाइऑक्साइड या ऑक्सीजन
(b) नाइट्रोजन या ऑक्सीजन
(c) कार्बन डाइऑक्साइड या हीलियम
(d) हीलियम या नाइट्रोजन
उत्तर (d) हीलियम या नाइट्रोजन
प्रश्न 12. निम्नलिखित युग्मों में से कौन सा युग्म प्रतिस्थापनीय ( प्रतिस्थापन) अभिक्रिया देता है?
(a) सोडियम क्लोराइड विलयन एवं कॉपर धातु
(b) मैग्नीशियम क्लोराइड विलयन एवं ऐलुमिनियम धातु
(c) फेरस सल्फेट विलयन एवं सिल्वर धातु
(d) सिल्वर नाइट्रेट विलयन एवं कॉपर धातु
उत्तर (d) Cu + 2AgNO3 → Cu (NO3)2 + 2Ag
प्रश्न 13. लौह चूर्ण पर तनु हाइड्रोक्लोरिक अम्ल डालने से क्या होता है? सही उत्तर पर निशान लगाइए ।
(a) हाइड्रोजन गैस एवं आयरन क्लोराइड बनता हैं
(b) क्लोरीन गैस एवं आयरन हाइड्रॉक्साइड बनता है
(c) कोई अभिक्रिया नहीं होती है
(d) आयरन लवण एवं जल बनता है।
उत्तर (a) Fe (s) + 2HCl (aq) → FeCl2 (aq) + H2 (g)
प्रश्न 14. Zn + CuSO4 → ZnSO4 + Cu रासायनिक अभिक्रिया किस प्रकार की है ?
(a) संयोजन अभिक्रिया
(b) विस्थापन अभिक्रिया
(c) द्विविस्थापन अभिक्रिया
(d) वियोजन अभिक्रिया
उत्तर (b) विस्थापन अभिक्रिया
प्रश्न 15. रासायनिक समीकरण,
BaCl2 (aq) + H2SO4 (aq) → BaSO4 (s) + 2HCl (aq) है
(a) योगात्मक अभिक्रिया
(b) निराकरण अभिक्रिया
(c) अवक्षेपण अभिक्रिया
(d) इनमें से कोई नहीं
उत्तर (c) अवक्षेपण अभिक्रिया
प्रश्न 16. निम्न अभिक्रिया में अपचायक पहचान कर लिखिए।
Fe2O3 + 3CO → 2Fe+ 3CO2
(a) Fe2O3
(b) CO
(c) Fe
(d) CO2
उत्तर (b) CO अपचायक
प्रश्न 17. सूर्य के प्रकाश एवं पर्णहरिम की उपस्थिति में CO2 तथा HO के संयोजन से निम्नलिखित में से कौन-सा यौगिक बनता है?
(a) ग्लूकोस
(b) CHCl3
(c) CCl4
(d) CFC3
उत्तर (a) ग्लूकोस
प्रश्न 18. निम्नलिखित अभिक्रिया
(a) विस्थापन अभिक्रिया का
(b) द्विविस्थापन अभिक्रिया का
(c) अपघटन अभिक्रिया का
(d) संयोजन अभिक्रिया का ऊष्मा
उत्तर (c) अपघटन अभिक्रिया
प्रश्न 19. रासायनिक अभिक्रिया CuSO4 + Fe → FeSO4 + Cu है
(a) संयोजन अभिक्रिया
(b) विस्थापन अभिक्रिया
(c) अपघटन अभिक्रिया
(d) उभय अपघटन अभिक्रिया
उत्तर (b) विस्थापन अभिक्रिया
प्रश्न 20. तीन बीकर A, B तथा C में से प्रत्येक में 25 मिली जल लिया गया। बीकर A, B तथा C में क्रमशः NaOH, निर्जल CuSO4 तथा NaCl की कुछ मात्रा मिलाई गई। यह देखा गया कि बीकर A तथा B के विलयनों के तापमानों में वृद्धि हुई, जबकि बीकर C के विलयन का तापमान कम हो गया। निम्न में से कौन सा/से कथन सत्य है ( हैं )?
(i) बीकर A तथा B में ऊष्माक्षेपी अभिक्रियाएँ हुई
(ii) बीकर A तथा B में ऊष्माशोषी अभिक्रियाएँ हुई
(iii) बीकर C में ऊष्माक्षेपी अभिक्रिया हुई
(iv) बीकर C में ऊष्माशोषी अभिक्रिया हुई
(a) केवल (i)
(b) केवल (ii)
(c) (i) तथा (iv)
(d) (ii) तथा (iii)
उत्तर (c) (i) तथा (iv) ये दोनों कथन सत्य हैं।
प्रश्न 21. बेरियम क्लोराइड, अमोनियम सल्फेट से अभिक्रिया करके बेरियम सल्फेट तथा अमोनियम क्लोराइड निर्मित करता है। यह अभिक्रिया निम्न में से किस प्रकार की है?
(i) विस्थापन अभिक्रिया
(ii) अवक्षेपण अभिक्रिया
(iii) संयोजन अभिक्रिया
(iv) द्विविस्थापन अभिक्रिया
(a) केवल (i)
(b) केवल (ii)
(c) केवल (iv)
(d) (ii) तथा (iv)
उत्तर (d) (ii) तथा (iv)
प्रश्न 22. सूची (I) में दिए गए अभिक्रिया के प्रकार को सूची (II) में दिए गए उदाहरण के साथ सही मिलान करके नीचे दिए गए कूटों की सहायता से सही उत्तर का चुनाव कीजिए ।
निर्देश (प्र. सं. 23-25) इन प्रश्नों में दो कथन अभिकथन (A) और कारण (R) दिए गये हैं। इन प्रश्नों के नीचे दिए अनुसार उचित विकल्प को चुनकर दीजिए ।
(a) (A) और (R) दोनों सही है, तथा (R) द्वारा (A) की सही व्याख्या हो रही है।
(b) (A) और (R) दोनों सही है, तथा (R) द्वारा (A) की सही व्याख्या नहीं हो रही है।
(c) (A) सही है, परन्तु (R) गलत है।
(d) (A) गलत है, परन्तु (R) सही है।
प्रश्न 23. अभिकथन (A) अपचयन अभिक्रिया में इलेक्ट्रॉन की वृद्धि होती है। कारण (R) वह अभिक्रिया जिसमें कोई परमाणु, अणु या आयन इलेक्ट्रॉनों को ग्रहण करता है। अपचयन अभिक्रिया कहलाती है।
उत्तर (a) (A) और (R) दोनों सही है, तथा (R) द्वारा (A) की सही व्याख्या हो रही है।
प्रश्न 24. अभिकथन (A) उष्माक्षेपी अभिक्रिया में उष्मा का अवशोषण होती है। कारण (R) उष्माशोषी अभिक्रिया निम्न ताप पर नहीं होती है।
उत्तर (d) उष्माक्षेपी अभिक्रिया में उष्मा निर्मुक्त होती है।
प्रश्न 25. अभिकथन (A) जिंक सल्फ्यूरिक अम्ल के साथ अभिक्रिया कर जिंक सल्फेट तथा हाइड्रोजन गैस बनाता है। यह एक विस्थापन अभिक्रिया है। कारण (R) जिंक ऑक्सीजन के साथ अभिक्रिया कर जिंक ऑक्साइड बनाता है।
उत्तर (b) A और R दोनों सही है लेकिन R के द्वारा A की सही व्याख्या नहीं हो रही है। सही कारण अधिक क्रियाशील जिंक सल्फ्यूरिक अम्ल में से कम क्रियाशील हाइड्रोजन का विस्थापन कर देता है।
खण्ड ब वर्णनात्मक प्रश्न
लघु उत्तरीय प्रश्न-I
प्रश्न 1. अमोनिया की (i) मर्क्यूरस क्लोराइड तथा (ii) क्लोरीन के आधिक्य के साथ अभिक्रिया के रासायनिक समीकरण लिखिए।
उत्तर (i) अमोनिया की मर्क्यूरस क्लोराइड के साथ अभिक्रिया
Hg2Cl2 + 2NH3 → Hg + HgNH2Cl + NH4 Cl
(ii) अमोनिया की क्लोरीन (आधिक्य ) के साथ अभिक्रिया
NH3 + 3Cl2 → NCl3 + 3HCl
प्रश्न 2. किसी पदार्थ X’ के विलयन का उपयोग सफेदी करने के लिए होता है।
(i) पदार्थ X’ का नाम तथा इसका सूत्र लिखिए।
(ii) उपरोक्त (i) में लिखे पदार्थ ‘X’ की जल के साथ अभिक्रिया लिखिए ।
उत्तर (i) चूना अथवा कैल्सियम ऑक्साइड, (CaO)
प्रश्न 3. संकलन अभिक्रिया को उदाहरण सहित समझाइए |
उत्तर संकलन अभिक्रिया में एक या एक से अधिक अभिकर्मक परस्पर संयुक्त होकर एकल उत्पाद निर्मित करते हैं।
उदाहरण कैल्सियम ऑक्साइड जल के साथ तीव्रता से अभिक्रिया करके बुझे हुए चूने (कैल्सियम हाइड्रॉक्साइड) का निर्माण करके अधिक मात्रा में ऊष्मा उत्पन्न करता है।
प्रश्न 4. संक्षारण से आप क्या समझते हैं? इससे सुरक्षा के दो उपाय लिखिए ।
उत्तर वह अभिक्रिया, जिसमें धातु वायु की ऑक्सीजन, नमी या अन्य रसायनों से धीमी अभिक्रिया द्वारा धीरे-धीरे नष्ट होती जाती है, संक्षारण कहलाती है।
सुरक्षा के उपाय
- यशद्लेपन करके (लोहे और इस्पात पर जस्ते की परत चढ़ाना)
- ऐनोडीकरण करके (सामान्यतः ऐलुमिनियम का ऐनोड प्रयुक्त करते हैं, क्योंकि इसकी सतह पर ऑक्साइड परत के बनने से यह निष्क्रिय हो जाता है | )
प्रश्न 5. जब लोहे की कील को कॉपर सल्फेट के विलयन में डुबोया जाता है, तो विलयन का रंग क्यों बदल जाता है?
उत्तर लोहा, कॉपर की अपेक्षा अधिक सक्रिय धातु है। जब लोहे की कील को कॉपर सल्फेट के विलयन में डुबाया जाता है, तो लोहा कॉपर को विलयन से विस्थापित कर देता है तथा आयरन (II) सल्फेट विलयन बनता है, जिसका रंग हरा होता है, इसीलिए विलयन का रंग नीले से बदलकर हरा हो जाता है।
प्रश्न 6. निम्न अभिक्रियाओं में उपचयित तथा अपचयित पदार्थों की पहचान कीजिए ।
प्रश्न 7. निम्नलिखित रासायनिक समीकरण में ऑक्सीकारक तथा अपचायक पदार्थ कारण देते हुए लिखिए ।
यह डेनियल सेल में होने वाली अभिक्रिया है।
इसमें Cu2+ एक ऑक्सीकारक तथा Zn एक अपचायक की भाँति कार्य कर रहे हैं। रासायनिक अभिक्रिया में जिस पदार्थ का ऑक्सीकरण होता है, उसे अपचायक पदार्थ तथा जिस पदार्थ का अपचयन होता है, उसे ऑक्सीकारक पदार्थ कहते हैं। अपचायक पदार्थ इलेक्ट्रॉन का त्याग करता है तथा ऑक्सीकारक पदार्थ इलेक्ट्रॉन ग्रहण करता है। अतः
Cu2+ → ऑक्सीकारक, Zn → अपचायक
प्रश्न 8. अपचयन अभिक्रिया क्या हैं? निम्नलिखित अभिक्रियाओं में ऑक्सीकृत तथा अपचयित होने वाले पदार्थों का चयन कीजिए
(i) Fe2O3 + 2Al→ Al2O3 + 2Fe
(ii) 2PbO + C → 2Pb + CO2
उत्तर रासायनिक अभिक्रिया में किसी पदार्थ में हाइड्रोजन का योग अथवा ऑक्सीजन का अलग होना अपचयन कहलाता है।
(i) Fe2O3 अपचयित एवं Al ऑक्सीकृत हो रहा है।
(ii) PbO अपचयित एवं C ऑक्सीकृत हो रहा है।
प्रश्न 9. रेडॉक्स अभिक्रिया को एक उदाहरण द्वारा समझाइए ।
उत्तर वह अभिक्रिया जिस में एक अभिकारक का उपचयन तथा दूसरे अभिकारक का अपचयन होता है, तो उस अभिक्रिया को उपचयन-अपचयन अथवा रेडॉक्स अभिक्रिया कहते हैं।
उदाहरण
यहाँ ZnO अपचयित होकर Zn में तथा कार्बन उपचयित होकर CO में बदल जाता है।
प्रश्न 10. विस्थापन एवं द्विविस्थापन अभिक्रियाओं में क्या अंतर है? इन अभिक्रियाओं के समीकरण लिखिए।
अथवा विस्थापन अभिक्रियाओं पर संक्षिप्त टिप्पणियाँ लिखिए।
उत्तर विस्थापन अभिक्रिया में एक तत्व दूसरे तत्व को उसके लवण के विलयन से विस्थापित कर देता है जबकि द्विविस्थापन अभिक्रिया में दो यौगिकों के मध्य आयनों का आदान-प्रदान होता है।
प्रश्न 11. निम्नलिखित अभिक्रियाओं की संतुलित रासायनिक समीकरण लिखिए ।
(i) जिंक क्लोराइड + सिल्वर नाइट्रेट → जिंक नाइट्रेट + सिल्वर क्लोराइड
(ii) मैग्नीशियम + हाइड्रोजन क्लोराइड → मैग्नीशियम क्लोराइड + हाइड्रोजन
प्रश्न 12. एक भूरे रंग के चमकदार तत्व ‘X’ को वायु की उपस्थिति में गर्म करने पर वह काले रंग का हो जाता है। इस तत्व ‘X’ एवं उस काले रंग के यौगिक का नाम बताइए ।
उत्तर तत्व ‘X’ कॉपर है तथा काले रंग का यौगिक कॉपर ऑक्साइड है।
प्रश्न 13. निम्नलिखित पर टिप्पणी लिखिए।
(i) वियोजन अभिक्रिया (ii) यशद्लेपन
उत्तर (i) वियोजन अभिक्रिया इस अभिक्रिया एकल अभिकारक टूटकर एक से अधिक सरल उत्पाद उत्पन्न करता है। अभिकारकों को तोड़ने के लिए ऊष्मा, प्रकाश या विद्युत ऊर्जा की आवश्यकता होती है। ये अभिक्रियाएँ अनुत्कमणीय होती है।
(ii) यशद्लेपन लोहे व इस्पात को जंग से सुरक्षित रखने के लिए इस पर जस्ते की परत चढ़ा देते हैं। यह विधि यशद्लेपन कहलाती है।
प्रश्न 14. उपचयन एवं अपचयन में अन्तर स्पष्ट कीजिए ।
उत्तर
| क्र.स. | उपचयन | अपचयन |
| 1. | इसमें हाइड्रोजन पृथक् होती है | इसमें हाइड्रोजन का संयोग होता है। |
| 2. | इसमें ऑक्सीजन का संयोग होता है। | इसमें ऑक्सीजन पृथक होती है। |
| 3. | इसमें वैद्युत धनात्मक अवयव की संयोजकता बढ़ती है। | इसमें वैद्युत धनात्मक अवयव की संयोजकता घटती है। |
| 4. | इसमें वैद्युत धनात्मक अवयव का अनुपात घटता है। | इसमें वैद्युत धनात्मक अवयव का अनुपात बढ़ता है। |
| 5. | इसमें वैद्युत ऋणात्मक अवयव का अनुपात बढ़ता है। | इसमें वैद्युत ऋणात्मक अवयव का अनुपात घटता है। |
लघु उत्तरीय प्रश्न-II
प्रश्न 1. रासायनिक अभिक्रिया किसे कहते हैं? उदाहरण सहित स्पष्ट कीजिए। उत्तर जब एक या एक से अधिक पदार्थ आपस में अभिक्रिया करके एक या अधिक नए पदार्थ का निर्माण करते हैं एवं निर्मित पदार्थों के भौतिक तथा रासायनिक गुण मूल पदार्थों से सर्वथा भिन्न होते हैं तो इस घटना को रासायनिक अभिक्रिया कहते हैं।
उदाहरण सोडियम धातु को वायु में जलाने पर सोडियम ऑक्साइड का सफेद चूर्ण प्राप्त होता है, जिसके भौतिक व रासायनिक गुण सोडियम धातु के गुणों से सर्वथा भिन्न होते हैं।
प्रश्न 2. निम्न अभिक्रियाओं के लिए सन्तुलित रासायनिक समीकरणें लिखिए तथा अभिक्रिया का प्रकार भी लिखिए।
(i) नाइट्रोजन गैस की हाइड्रोजन गैस से, उत्प्रेरक की उपस्थिति में 773K पर अभिक्रिया द्वारा अमोनिया गैस बनना।
(ii) सोडियम हाइड्रॉक्साइड विलयन की ऐसीटिक अम्ल से अभिक्रिया द्वारा सोडियम ऐसीटेट तथा जल का बनना ।
(iii) एथेनॉल को एथेनोइक अम्ल के साथ सान्द्र H, SO, की उपस्थिति में गर्म करने पर एथिल ऐसीटेट का बनना ।
(iv) एथीन को वायु की उपस्थिति में जलाया जाता है।
उत्तर
यह अभिक्रिया उपचयन-अपचयन अभिक्रिया के साथ-साथ ऊष्माक्षेपी भी है।
प्रश्न 3. (i) सन्तुलित रासायनिक समीकरण क्या है? रासायनिक समीकरण को सन्तुलित करना क्यों आवश्यक है?
(ii) कंकाली रासायनिक समीकरण किसे कहते हैं।
उत्तर (i) संतुलित रासायनिक समीकरण वह है, जिसके दोनों ओर प्रत्येक तत्व के कुल परमाणुओं की संख्या समान होती है। सभी रासायनिक अभिक्रियाएँ द्रव्यमान संरक्षण के नियम का पालन करती हैं। अतः द्रव्यमान संरक्षण के नियम की पुष्टि करने के लिए रासायनिक समीकरण को संतुलित करना आवश्यक है।
(ii) असंतुलित रासायनिक समीकरण कंकाली रासायनिक समीकरण कहलाती है। उदाहरण AgBr → Ag + Br2
प्रश्न 4. निम्न कथनों को रासायनिक समीकरण के रूप में परिवर्तित कर उन्हें संतुलित कीजिए ।
(i) नाइट्रोजन हाइड्रोजन गैस से संयोग करके अमोनिया बनाती है।
(ii) हाइड्रोजन सल्फाइड गैस का वायु में दहन होने पर जल एवं सल्फर डाइऑक्साइड बनते हैं।
(iii) ऐलुमिनियम सल्फेट के साथ अभिक्रिया करके बेरियम क्लोराइड, ऐलुमिनियम क्लोराइड एवं बेरियम सल्फेट का अवक्षेप देता है।
(iv) पोटैशियम धातु जल के साथ अभिक्रिया करके पोटैशियम हाइड्रॉक्साइड एवं हाइड्रोजन गैस देती है।
उत्तर
प्रश्न 5. निम्न रासायनिक समीकरणों को संतुलित कीजिए ।
उत्तर
प्रश्न 6. निम्न अभिक्रियाओं के लिए सन्तुलित रासायनिक समीकरण लिखिए ।
प्रश्न 7. ऊष्माक्षेपी एवं ऊष्माशोषी अभिक्रिया का क्या अर्थ है ? उदाहरण दीजिए।
उत्तर (i) ऊष्माक्षेपी अभिक्रियाएँ वे अभिक्रियाएँ जिनमें ऊष्मा उत्पन्न होती है, ऊष्माक्षेपी अभिक्रियाएँ कहलाती हैं।
उदाहरण C (ग्रेफाइट) + O2 (g) → CO2 (g) + 94.0
यह एक ऊष्माक्षेपी अभिक्रिया है, क्योंकि इसमें ऊष्मा उत्पन्न होती है।
(ii) ऊष्माशोषी अभिक्रियाएँ वे अभिक्रियाएँ जिनमें ऊष्मा अवशोषित होती है, ऊष्माशोषी अभिक्रियाएँ कहलाती है।
उदाहरण जब नाइट्रोजन और ऑक्सीजन के मिश्रण को उच्च ताप पर गर्म किया जाता है, तो नाइट्रिक ऑक्साइड (NO) बनता है एवं ऊष्मा वातावरण से अवशोषित की जाती है
प्रश्न 8. निम्न अभिक्रियाओं के लिए संतुलित रासायनिक समीकरणें लिखिए तथा प्रत्येक अभिक्रिया का प्रकार भी लिखिए।
(i) थर्मिट अभिक्रिया में आयरन (III) ऑक्साइड ऐलुमिनियम से अभिक्रिया करके गलित आयरन तथा ऐलुमिनियम ऑक्साइड निर्मित करता है।
(ii) मैग्नीशियम रिबन को नाइट्रोजन गैस की उपस्थिति में जलाने पर मैग्नीशियम नाइट्राइड निर्मित होता है।
(iii) क्लोरीन गैस को पोटैशियम आयोडाइड विलयन में से गुजारने पर पोटैशियम क्लोराइड विलयन तथा ठोस आयोडीन प्राप्त होते हैं।
(iv) एथेनॉल को वायु की उपस्थिति में जलाने पर कार्बन डाइऑक्साइड, जल तथा ऊष्मा उत्पन्न होते हैं।
उत्तर
प्रश्न 9. (i) क्या होता है जब (केवल रासायनिक समीकरण लिखिए)
(a) लेड नाइट्रेट को गर्म करते हैं।
(b) सिल्वर क्लोराइड को थोड़ी देर के लिए सूर्य के प्रकाश में रखा जाता है।
(ii) निम्नलिखित रासायनिक समीकरण को सन्तुलित कीजिए
प्रश्न 10. (i) क्या होता है जब (केवल रासायनिक समीकरण दीजिए)
(a) फेरस सल्फेट को गर्म करते हैं।
(b) सोडियम धातु पानी से अभिक्रिया करता है।
(ii) निम्नलिखित रासायनिक समीकरणों को सन्तुलित कीजिए:
प्रश्न 11. पौधे पर लगे अंगूरों में किण्वन क्रिया नहीं होती है, जबकि पौधे से अलग होने पर उनका किण्वन किया जाना सम्भव है। वे कौन-सी दशाएँ हैं, जिनमें अंगूरों का किण्वन होता है? क्या यह एक भौतिक परिवर्तन है अथवा रासायनिक ?
उत्तर जब अंगूर (फल) पौधों से जुड़े रहते हैं, तब उन्हें निरन्तर ऑक्सीजन प्राप्त होती रहती है। अतः उनकी कोशिकाओं में वायवीय श्वसन की क्रिया होती है। परन्तु किण्वन एक अवायवीय श्वसन की अभिक्रिया है, जो ऑक्सीजन की अनुपस्थिति तथा विशेष प्रकार के एन्जाइमों, जो यीस्ट में उपस्थित होते हैं, की उपस्थिति में सम्पन्न होती है । अतः अंगूरों के पौधे से अलग होने पर ही यह संभव है। किण्वन एक रासायनिक परिवर्तन (अभिक्रिया) है।
प्रश्न 12. द्वि अपघटन अभिक्रियाओं को समझाइये |
उत्तर द्विविस्थापन अभिक्रियाएँ वे अभिक्रियाएँ जिनमें अभिकारकों के बीच आयनों का आदान-प्रदान होता है, उन्हें द्विविस्थापन अभिक्रियाएँ कहते हैं।
प्रश्न 13. (i) निम्नलिखित समीकरणों को सन्तुलित कीजिए ।
प्रश्न 14. निम्न अभिक्रियाओं में x तथा y के रूप में दिए गए अवयवों / चरों को बताइए।
प्रश्न 15. निम्नलिखित गंधाश को पढ़कर प्रश्नों के उत्तर दीजिए
हम अपने दैनिक जीवन में विभिन्न पदार्थों का दूसरे पदार्थों में परिवर्तन होने को स्पष्ट अनुभव करते है। ये परिवर्तन विभिन्न अभिक्रियाओं द्वारा होते हैं। उपचयन और अपचयन अभिक्रियाएँ इनका एक महत्त्वपूर्ण समूह है। जहाँ उपचयन होता है वहाँ अपचयन भी होता है। इसलिए सम्मिलित रूप से इन्हें अपचयोपचय अथवा रेडॉक्स अभिक्रियाएँ कहते हैं। इन अभिक्रियाओं का व्यापक अनुप्रयोग विभिन्न इलेक्ट्रोड अभिक्रियाओं और सेलों के अध्ययन में होता है। डेनियल सेल सबसे सरल सेल है इस सेल में दो पात्र होते हैं
एक पात्र में CuSO4 का जलीय विलयन तथ दूसरे पात्र में ZnSO4 का जलीय विलयन भरा होता है। दोनों पात्रों के विलयनों का सम्पर्क लवण सेतु द्वारा होता है। दोनों पात्रों के विलयनों में क्रमशः कॉपर की छड़ तथा जिंक की छड़ डूबी होती है तथा ये दोनों छड़ें तार द्वारा आपस में जुड़ी होती हैं। डेनियल सेल में सेल अभिक्रिया इस प्रकार होती है।
Zn(s) + Cu2+ (aq) → Zn2+ (aq) + Cu(s)
(i) डेनियल सेल में होने वाली अभिक्रिया रेडॉक्स अभिक्रिया है। कारण सहित स्पष्ट कीजिए ।
(ii) निम्न अभिक्रिया में किस पदार्थ का अपचयन हो रहा है?
SO2 + 2H2O + Cl2 → 2HCl + H2SO4
उत्तर (i) डेनियल सेल में जिंक (Zn) का (ऑक्सीकरण) हो रहा है तथा कॉपर आयनों (Cu2+ ) का अपचयन हो रहा है। अत: यह एक रेडॉक्स अभिक्रिया है।
(ii) दी गई अभिक्रिया में Cl2 का अपचयन हो रहा है क्योंकि Cl2 में हाइड्रोजन के संयोग द्वारा HCl बन रहा है।
इस अभिक्रिया में सल्फर डाइऑक्साइड जल की उपस्थिति में अपचायक का कार्य करती है।
विस्तृत उत्तरीय प्रश्न
प्रश्न 1. निम्न प्रक्रमों में रासायनिक अभिक्रियाओं के प्रकार को पहचानिए तथा सन्तुलित रासायनिक समीकरण लिखिए
(i) बेरियम क्लोराइड विलयन को पोटैशियम सल्फेट विलयन में मिश्रित किया जाता है।
(ii) कॉपर पाउडर को वायु में गर्म करने पर कॉपर पाउडर की सतह काली हो जाती है।
(iii) फेरस सल्फेट के हरे क्रिस्टलों को गर्म करने पर एक लाल भूरेरंग का ठोस बनता है तथा जलते हुए सल्फर की गन्ध की एक गैस उत्सर्जित होती है।
(iv) कॉपर सल्फेट के नीले विलयन में लोहे की कीलें रखे रहने पर भूरी हो जाती हैं तथा कॉपर सल्फेट का नीला रंग हल्के हरे रंग में बदल जाता है।
(v) बिना बुझा हुआ चूना जल से प्रबल अभिक्रिया कर अधिक मात्रा में ऊष्मा उत्सर्जित करता है।
(vi) हाइड्रोजन सल्फाइड गैस ऑक्सीजन गैस से अभिक्रिया करके ठोस सल्फर तथा द्रव जल उत्पन्न करता है।
उत्तर
प्रश्न 2. निम्न पदों का वर्णन कीजिए तथा प्रत्येक का एक-एक उदाहरण दीजिए।
(i) संक्षारण
(ii) विकृ
(iii) रेडॉक्स अभिक्रिया
उत्तर (i) संक्षारण वह प्रक्रिया, जिसमें धातु नमी तथा वायु के सम्पर्क में आने पर धीरे-धीरे संक्षारित होकर क्षतिग्रस्त होती जाती है, संक्षारण कहलाती है।
उदाहरण
(ii) विकृतगन्धिता तैलीय खाद्य पदार्थों को जब लम्बे समय तक रखा जाता है तो उनमें उपस्थित तेल तथा वसा के उपचयन के कारण खाद्य पदार्थों के स्वाद तथा गंध बदल जाते हैं। यह प्रक्रिया विकृगन्धिता कहलाती है।
उदाहरण तले हुए आलू के चिप्स, पापड़ आदि कुछ घण्टों/दिनों के बाद बदली हुई गंध व स्वाद उत्पन्न करते हैं।
(iii) रेडॉक्स अभिक्रिया उस अभिक्रिया को जिसमें एक अभिकारक का उपचथन (ऑक्सीकरण) तथा दूसरे अभिकारक का अपचयन होता है, रेडॉक्स अभिक्रिया कहते है। रेडॉक्स अभिक्रिया को उपचयन- अपचयन अभिक्रिया भी कहते हैं।
उदाहरण
प्रश्न 3. निम्नलिखित अभिक्रियाओं में प्रत्येक के लिए सन्तुलित रासायनिक समीकरण लिखिए।
प्रश्न 4. निम्नलिखित रासायनिक समीकरणों को सन्तुलित कीजिए।
अथवा
निम्नलिखित पर संक्षिप्त टिप्पणियाँ लिखिए ।
(i) ऑक्सीकरण अभिक्रिया (ii) विस्थापन अभिक्रिया
उत्तर
अथवा
(i) ऑक्सीकरण अभिक्रिया में किसी पदार्थ से ऑक्सीजन का योग अथवा हाइड्रोजन का निष्कासन होता है
(ii) विस्थापन अभिक्रिया में अधिक क्रियाशील तत्व, कम क्रियाशील तत्व को उसके यौगिक से विस्थापित कर स्वयं उसका स्थान ग्रहण कर लेता है।
प्रश्न 5. निम्नलिखित अभिक्रियाओं में प्रत्येक के लिए सन्तुलित रासायनिक समीकरण लिखिए।
प्रश्न 6. (i) निम्नलिखित समीकरणों को सन्तुलित कीजिए ।
(a) Ca(OH)2 (aq) + CO2 (g) → CaCO3(s) H2O(l)
(b) CH4 (g) + O2 (g) → CO2 (g) + H2O (l)
(ii) (a) अभिक्रिया Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu ↓ में अभिकारक तथा उत्पाद के नाम बताइए |
(b) ऊष्मीय अपघटन अभिक्रिया का एक उदाहरण दीजिए (केवल अभिक्रिया का समीकरण) ।
उत्तर
प्रश्न 7. निम्नलिखित अभिक्रिया के लिए सन्तुलित समीकरण लिखिए
(i) तनु सल्फ्यूरिक अम्ल दानेदार जिंक के साथ अभिक्रिया करता है।
(ii) तनु हाइड्रोक्लोरिक अम्ल मैग्नीशियम पट्टी के साथ अभिक्रिया करता है।
(iii) नाइट्रोजन और हाइड्रोजन गैसें संयोग करके अमोनिया बनाती हैं।
(iv) हाइड्रोजन सल्फाइड गैस का वायु में दहन होने पर जल एवं सल्फर डाइऑक्साइड बनता है।
उत्तर (i) Zn(s) + H2SO4 (aq) → ZnSO4 (aq) + H2 (g)
(ii) Mg(s) + 2HCl(aq) → MgCl2(aq) + H2(g)
(iii) N2(g) + 3H2 (g) → 2NH3 (g)
(iv) 2H2S (g) + 3O2 (g) → 2H2O(l) + 2SO2 (g)