रासायनिक अभिक्रियाएं एवं समीकरण

रासायनिक अभिक्रियाएं एवं समीकरण

रासायनिक अभिक्रियाएं एवं समीकरण

अति लघूत्तरात्मक प्रश्न-

प्रश्न-1 आयरन सल्फेट के विलयन में कॉपर का तार डुबाने पर क्या अभिक्रिया होगी?

उत्तर- कोई अभिक्रिया नहीं होगी क्योंकि कॉपर, आयरन की तुलना में कम क्रियाशील है।

प्रश्न-2 निम्नांकित अभिक्रिया में अपचायक पदार्थ का नाम क्या है?  

            2PbO(s) + C(s)   ®   2Pb(s) + CO2(g)

उत्तर- इस अभिक्रिया में अपचायक पदार्थ कार्बन है, क्योंकि यह PbO से ऑक्सीजन ग्रहण कर उसका अपचयन कर देता है।

प्रश्न-3 निम्नांकित किस प्रकार की अभिक्रिया है?

            Fe₂O₃(s) + 2Al(s) → Al₂O₃(s) + 2Fe(l)

उत्तर- विस्थापन अभिक्रिया ।

प्रश्न-4 भोज्य पदार्थों की विकृतगंधिता को रोकने के लिए प्रयुक्त किये जाने वाले किसी एक प्रतिउपचायक पदार्थ का नाम बताइये।

उत्तर- बी एच ए (ब्यूटिलेटेड हाइड्रोक्सी-एनिसोल) नामक प्रतिउपचायक

प्रश्न-5 लम्बे समय तक रखने पर चांदी पर काले रंग की व तांबे पर हरे रंग की परत चढ़ना किस उपचयन अभिक्रिया के कारण होता है?

उत्तर- संक्षारण के कारण।

प्रश्न-6 वह अभिक्रिया जिसमें एक पदार्थ का उपचयन व दूसरे का अपचयन हो, क्या कहलाती है?

उत्तर- रिडोक्स अभिक्रिया या उपचयन-अपचयन अभिक्रिया।

प्रश्न-7 जल का वैद्युत अपघटन करवाने पर प्राप्त हाइड्रोजन की मात्रा, ऑक्सीजन की तुलना में दोगुनी क्यों होती हैं?

उत्तर- जल का वैद्युत अपघटन करवाने पर प्राप्त हाइड्रोजन की मात्रा, ऑक्सीजन की तुलना में दोगुनी होती है क्योंकि जल हाइड्रोजन के दो भाग वऑक्सीजन के एक भाग से मिलकर बनता है।

प्रश्न-8 लौह चूर्ण पर तनु हाइड्रोक्लोरिक अम्ल डालने पर क्या होता है?

उत्तर- लौह चूर्ण पर तनु हाइड्रोक्लोरिक अम्ल डालने पर हाइड्रोजन गैस व आयरन क्लोराइड बनते हैं।

       Fe + 2HCl     ®   FeCl₂ + H₂

लघुत्तरात्मक प्रश्न

प्रश्न-1 रासायनिक अभिक्रिया का अर्थ समझाते हुए इसका एक उदाहरण दीजिए।

उत्तर- रासायनिक अभिक्रियाएं वे प्रक्रियाएं हैं जिनमें नये गुणधर्मों के साथ नये पदार्थों का निर्माण होता है। वे पदार्थ जो रासायनिक अभिक्रिया में भाग लेतेहैं अभिकारक कहलाते हैं तथा वे नये पदार्थ जो रासायनिक अभिक्रिया में बनते है उत्पाद कहलाते हैं।

जब Mg फीते को वायु में जलाया जाता है तो वह वायु में उपस्थित ऑक्सीजन से क्रिया कर मैग्नीशियमऑक्साइड का सफेद पाउडर बनाता है।

प्रश्न-2. रासायनिक अभिक्रियाओं के अभिलक्षणों को स्पष्ट कीजिए।

उत्तर- रासायनिक अभिक्रियाओं के अभिलक्षण निम्नांकित हैं -

1. गैस निकलना

2. अवक्षेप बनना

3. रंग परिवर्तित होना

4. ताप में परिवर्तन होना

5. अवस्था में परिवर्तन होना

प्रश्न-3. मैग्नीशियम फीते को वायु में जलाने से पहले उसे रगड़ कर साफ क्यों कर लेना चाहिए?

उत्तर- Mg फीते को वायु में जलाने से पहले रैगमाल से रगडा जाता है क्योंकि Mg फीते पर नम वायु की क्रिया द्वारा बेसिक मैग्नीशियम कार्बोनेट [MgCO₃ + Mg(OH)₂] की परत बनती है जिसकी वजह से जलाने का प्रयास करने पर वह वायु की ऑक्सीजन से सही प्रकार क्रिया नहीं कर पाता, अतःबेसिक मैग्नीशियम कार्बोनेट की इस परत को रेगमाल से रगड़ कर साफ कर लिया जाता है।

प्रश्न-4. रासायनिक समीकरण क्या है? एक रासायनिक समीकरण को संतुलित क्यों होना चाहिए?

उत्तर- जब किसी रासायनिक अभिक्रिया को उसमें सम्मिलित पदार्थों के प्रतीकों एवं सूत्रों की सहायता से निरुपित किया जाता है तो उसे रासायनिक समीकरण कहा जाता है। रासायनिक समीकरणों को अभिकारक एवं उत्पादों के बीच अभिकारक से उत्पाद की ओर तीर का निशान (→) लगाकर लिखा जाता है।

समीकरणों को संतुलित इस वजह से किया जाता है क्योंकि द्रव्यमान संरक्षण के नियमानुसार द्रव्य न तो नष्ट हो सकता है और न ही बन सकता है। इसका अर्थ है कि सभी अभिकारकों का कुल द्रव्यमान अनिवार्य रूप से उत्पादों के कुल द्रव्यमान के बराबर होना चाहिए। इसी वजह से समीकरण के दोनों ओर विभिन्न परमाणुओं की संख्या को बराबर किया जाता है।

प्रश्न-5. ऊष्माशोषी व ऊष्माक्षेपी अभिक्रियाओं से आप क्या समझते हैं? उदाहरण सहित समझाइए।

उत्तर-

1. ऊष्माशोषी अभिक्रियाएं-

वे अभिक्रियाएं जिनमें ऊष्मा अवशोषित होती है, ऊष्माशोषी अभिक्रियाएं कहलाती हैं। सभी अपघटन अभिक्रियाएं ऊष्माशोषी अभिक्रिया होती है।

            CaCO₃(s) + ऊष्मा      →    CaO(s) + CO₂(g)     (कैल्शियम कार्बोनेट  का ताप अपघटन)

2. ऊष्माक्षेपी अभिक्रिया-

वे अभिक्रियाएं जिनमें ऊष्मा निकलती है, ऊष्माक्षेपी अभिक्रिया कहलाती है। सभी दहन अभिक्रियाएं ऊष्माक्षेपी अभिक्रिया होती है।                

            Mg + O₂   →   2 MgO + ऊष्मा         (मैग्नीशियम  का दहन)     

प्रश्न-6. श्वसन को ऊष्माक्षेपी व प्रकाश संश्लेषण को ऊष्माशोषी अभिक्रिया माना जाता है, क्यों?

उत्तर-

श्वसन-

श्वसन के दौरान ग्लूकोज, ऑक्सीजन से संयोग कर कार्बन डाइऑक्साइड व जल बनाता है। इस प्रक्रिया में ऊर्जा उत्पन्न होती है अतः श्सवन एक ऊष्माक्षेपीअभिक्रिया है।

प्रकाश संश्लेषण-

प्रकाश संश्लेषण में हरे पेड पौधे सूर्य के प्रकाश की ऊर्जा अवशोषित कर भोजन निर्माण करते है। चूंकि इस क्रिया में ऊर्जा अवशोषित होती है, अतः प्रकाशसंश्लेषण एक ऊष्माशोषी अभिक्रिया है

प्रश्न-7. विस्थापन एवं द्विक विस्थापन अभिक्रियाओं में क्या अन्तर है? इन अभिक्रियाओं के लिए समीकरण लिखिए।

उत्तर-

विस्थापन अभिक्रिया-

वे अभिक्रियाएं जिनमें एक तत्व, यौगिक में दूसरे तत्व का स्थान ले लेता है, विस्थापन अभिक्रियाएं कहलाती है। सामान्यतः अधिक क्रियाशील तत्व, कमक्रियाशील तत्व को उसके यौगिक से विस्थापित कर देता है। जैसे- जब लोहे की कील को कॉपर सल्फेट के विलयन में डुबाया जाता है तो लोहा, कॉपर सल्फेटसे कॉपर को विस्थापित कर देता है और लोहे की कील पर कॉपर की नीली भूरी परत जम जाती है।

                        Fe(s) + CuSO₄ (aq)   →   FeSO₄ (aq) + Cu (s)

द्विविस्थापन अभिक्रिया-

वे अभिक्रियाएं जिनमें दो यौगिक आयनों की परस्पर अदला बदली द्वारा क्रिया करके दो नए यौगिक बनाते हैं, द्विविस्थापन अभिक्रियाएंकहलाती है। जैसे-

                        AgNO₃ (aq)    +    NaCl (aq)    →   AgCl (s)        +      NaNO₃ (aq)

                                             श्वेत अवक्षेप

प्रश्न-8. प्रत्येक के एक-एक उदाहरण के साथ ऑक्सीजन की प्राप्ति या हानि के सम्बन्ध में निम्नलिखित को समझाइए।

            (अ) उपचयन                  (ब) अपचयन

उत्तर-

(अ) उपचयन-

वे अभिक्रियाएं है जिनमें अभिकारक पदार्थ में ऑक्सीजन का योग हो। उदाहरण के लिए-

                  2Cu     +   O₂     →      2CuO          (कॉपर का क्यूप्रिक ऑक्साइड में उपचयन)

                                             क्यूप्रिक ऑक्साइड

(ब) अपचयन-

वे अभिक्रियाएं है जिनमें अभिकारक पदार्थ से ऑक्सीजन की हानि हो। उदाहरण के लिए-

                        CuO + H₂    ®  Cu + H₂O       (क्यूप्रिक ऑक्साइड का कॉपर में अपचयन)

प्रश्न-9. तेल एवं वसायुक्त खाद्य पदार्थों को नाइट्रोजन से प्रभावित क्यों किया जाता है?

उत्तर- भोज्य पदार्थों को लम्बे समय तक रखे रखने पर उनमें मौजूद वसा व तेलों के वायव उपचयन द्वारा भोज्य पदार्थों में अरुचिकर गंध एवं अरुचिकर स्वाद उत्पन्न हो जाते हैं। इसे विकृतगंधिता कहते हैं। वसा व तेल युक्त भोज्य पदार्थों के इस उपचयन को रोकने के लिए इस प्रकार के खाद्य पदार्थों को नाइट्रोजन गैस में पैक कर दिया जाता है। नाइट्रोजन गैस अक्रियाशील गैस होने के कारण भोज्य पदार्थों की वसा व तेलों के उपचयन को रोक देती है।

प्रश्न-10. निम्नांकित अभिकियाओं के लिए संतुलित रासायनिक समीकरण दीजिए व अभिक्रिया का प्रकार भी बताइए-

(अ) नाइट्रोजन, हाइड्रोजन गैस संयोग कर अमोनिया बनाता है

(ब) लैड नाइट्रेट को गरम करने पर लेडऑक्साइड, नाइट्रोजन डाइऑक्साइड व ऑक्सीजन बनते हैं।

(स) एलुमिनियम सल्फेट के साथ अभिक्रिया कर बेरियम क्लोराइड, ऐलुमिनियम क्लोराइड एवं बेरियम सल्फेट का अवक्षेप देता है।

(द) पोटैशियम धातु जल के साथ अभिक्रिया करके पोटैशियम हाइड्रोक्साइड एवं हाइड्रोजन गैस देता है।

उत्तर-

(अ)    N₂ + 3H₂   →   2NH₃  (संयोजन अभिक्रिया)

(ब)    2Pb(NO₃)₂    →  2PbO + 4NO₂ + O₂ (ऊष्मीय वियोजन या ऊष्मीय अपघटन अभिक्रिया)

(स)    3BaCl₂ + Al₂(SO₄)₃   →  3BaSO₄ + 2AlCl₃        (द्विविस्थापन अभिक्रिया)

(द)     2K + 2H₂O     →   2KOH + H₂              (विस्थापन अभिक्रिया)

प्रश्न-11. वियोजन अभिक्रिया किसे कहते हैं? ये कितने प्रकार की होती हैं?

उत्तर-

वियोजन या अपघटन अभिक्रियाएं -

वे अभिक्रियाएं जिनमें कोई यौगिक दो या दो से अधिक सरल पदाथों में टूटता है, वियोजन अभिक्रिया कहलाती है। प्रत्येक वियोजन अभिक्रिया ऊष्मा का अवषोषण करके सम्पन्न होती है, अतः सभी वियोजन अभिक्रियाएं ऊष्माशोषी अभिक्रिया होती हैं। ये अभिक्रियाएं संयोजन अभिक्रिया के विपरीत होती हैं। ये अभिक्रियाएं तीन प्रकार की हो सकती है-

1. ऊष्मीय वियोजन:- जब वियोजन अभिक्रिया ऊष्मीय तापन द्वारा सम्पन्न होती है तो वह ऊष्मीय वियोजन कहलाता है।

                        2KClO₃(s)   →   2KCl(s) + 3O₂(g)

                        CaCO₃(s)    →   CaO(s) + CO₂(g)

2. वैद्युतीय वियोजन:- जब वियोजन अभिक्रिया विद्युत द्वारा सम्पन्न होती है तो वह वैद्युतीय वियोजन कहलाता है।    

            2H₂O (l)   →    2 H₂ (g)                  +     O₂ (g)

                     कैथोड पर                 एनोड पर

3. प्रकाशीय वियोजन - जब वियोजन अभिक्रिया प्रकाशीय ऊर्जा द्वारा सम्पन्न होती है तो वह प्रकाशीय वियोजन कहलाता है।    

       2AgCl (s)   →     2Ag (s) + Cl₂ (g)

अन्य प्रश्न-

प्रश्न-1. जब मैग्नीशियम रिबन को जलाया जाता है तो इसका चमकदार श्वेत लौ के साथ दहन होता है और यह श्वेत चूर्ण में परिवर्तित हो जाता है। इस श्वेत चूर्ण का रासायनिक सूत्र क्या है?

उत्तर- मैग्नीशियम ऑक्साइड का चूर्ण है।  

            Mg + O₂     ®   2 MgO  (मैग्नीशियम ऑक्साइड)

प्रश्न-2. निम्नलिखित रासायनिक अभिक्रियाओं के लिए संतुलित समीकरण लिखिएः

(अ) हाइड्रोजन  + क्लोरीन →  हाइड्रोजन क्लोराइड

(ब) बेरियम क्लोराइड  + ऐलुमीनियम सल्फेट →  बेरियम सल्फेट + ऐलुमीनियम क्लोराइड

(स) सोडियम + जल →  सोडियम हाइड्रोक्साइड + हाइड्रोजन

उत्तर-

(अ) H₂  +  Cl₂     ®   2 HCl

(ब)  3BaCl₂  +  Al₂(SO₄)₃     ®   3BaSO₄   +  2AlCl₃

(स) 2Na  +  2H₂O     ®   2NaOH   +  H₂

प्रश्न-3. निम्नलिखित रासायनिक अभिक्रियाओं के लिए संतुलित समीकरण लिखिएः

(अ) जल में बेरियम क्लोराइड तथा सोडियम सल्फेट के विलयन अभिक्रिया करके सोडियम क्लोराइड का विलयन तथा अघुलनशील बेरियम सल्फेट का अवक्षेप बनाते हैं।

(ब) सोडियम हाइड्रोक्साइड का जल में विलयन हाइड्रोक्लोरिक अम्ल के जल में विलयन से अभिक्रिया करके सोडियम क्लोराइड का विलयन तथा जल बनाते हैं।

उत्तर-

(अ) BaCl₂   +  Na₂SO₄     ®     2NaCl   +  BaSO₄

(ब) NaOH  +  HCl     ®   NaCl  +  H₂O

प्रश्न-4. निम्न रासायनिक समीकरणों को संतुलित कीजिएः

(a)   HNO₃            +          Ca(OH)₂                    ®      Ca(NO₃)₂                   +          2H₂O

(b) NaOH         +          H2SO4                           ®        Na2SO4                        +          H2O

(c) NaCl           +          AgNO3                           ®        AgCl                 +          NaNO3

(d) BaCl2                +          H2SO4                             ®        BaSO4                          +          HCl

उत्तर-            

(a)   2HNO₃            +          Ca(OH)₂                    ®      Ca(NO₃)₂                   +          2H₂O

(b)   2NaOH     +          H2SO₄                              ®        Na₂SO₄             +          2H₂O

(c)   NaCl         +          AgNO₃                             ®        AgCl                 +          NaNO₃

(d)  BaCl₂                 +          H₂SO₄                         ®        BaSO₄              +          2HCl

प्रश्न-5. निम्न अभिक्रियाओं के लिए संतुलित रासायनिक समीकरण लिखिएः-

(a)  कैल्शियम हाइड्रोक्साइड +  कार्बन डाइऑक्साइड  →  कैल्शियम कार्बोनेट +   जल

(b) जिंक +  सिल्वर नाइट्रेट →  जिंक नाइट्रेट +  सिल्वर

(c) ऐलुमिनियम +  कॉपर क्लोराइड →  ऐलुमिनियम क्लोराइड +  कॉपर

(d) बेरियम क्लोराइड +  पोटैशियम सल्फेट →  बेरियम सल्फेट +  पोटैशियम क्लोराइड

उत्तर- (a) Ca(OH)₂         +          CO₂                                  ®      CaCO₃           +      H₂O

            (b) Zn                           +          2AgNO₃                      ®      Zn (NO₃)₂   +     2Ag

            (c) 2Al                         +          3CuCl₂                         ®      2AlCl₃              +      3Cu

            (d) BaCl₂                  +          K₂SO₄                           ®      BaSO₄            +      2KCl

प्रश्न-6. निम्न अभिक्रियाओं के लिए संतुलित रासायनिक समीकरण लिखिए एवं प्रत्येक अभिक्रिया का प्रकार बताइए।

(a) पोटैशियम ब्रोमाइड(aq) + बेरियम आयोडाइड(aq)  ®  पोटैशियम आयोडाइड  (aq) + बेरियम ब्रोमाइड (s)

(b) जिंक कार्बोनेट  (s)  ® जिंक ऑक्साइड  (s) + कार्बन डाइऑक्साइड  (g)

(c) हाइड्रोजन (g)  + हाइड्रोजन (g) ®  हाइड्रोजन क्लोराइड  (g)

(d) मैग्नीशियम (s) + हाइड्रोक्लोरिक अम्ल (aq) ® मैग्नीशियम क्लोराइड (aq) +  हाइड्रोजन  (g)

उत्तर- (a) 2KBr  (aq)       +    BaI₂    (aq)      ®    KI         (aq)  +  BaBr₂ (s)  (द्वि-विस्थापन अभिक्रिया)

            (b) Zn CO₃ (s)    ®  ZnO  (s)  +   CO₂  (g)  (वियोजन अभिक्रिया)

            (c) H₂(g)       +     Cl₂ (g)    ®  2HCl (g)    (संयोजन अभिक्रिया)

            (d) Mg  (s)       +  2HCl (aq)  ®  MgCl₂  (aq)         +  H₂ (g)  (विस्थापन अभिक्रिया)