स्वाध्याय – 2 रसायनिक अभिक्रियाओं के जादू (रसायन) Self Learn 2 Magic of chemical reactions
इस लेखन मे 10 वी कक्षा का 2nd अध्याय ‘रसायनिक अभिक्रियाओं के जादू’ के स्वाध्याय के उत्तर लिखे गये हैं. संधर्भ के लिए पाठ पुस्तक का भी उपयोग करें.
In this post, 2nd chapter ‘Magic of chemical reactions’ is being covered. Please use the text book for reference.
वीडियो लेक्चर से सीखें Learn from video lectures:
Part-1 ( https://www.youtube.com/watch?v=sCdpomq6dmY&t=7s )
Part 2: ( https://www.youtube.com/watch?v=m0x4O8k_HG4&t=11s )
Part 3: ( https://www.youtube.com/watch?v=U6ShPbxTE8I&t=56s )
एक बार खुद से प्रश्नों के उत्तर लिखने की कोशिश करें. उसके बाद उत्तर के लिए नीचे स्क्रोल करें.
Please try answering the questions below by yourself first, then scroll down for the answers.
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प्रश्न Questions
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प्र १ रिक्त स्थान की पूर्ति करो (Fill in the blanks):
१) POP (Plaster of Paris) का रसायनिक सूत्र _____________ है.
1) Chemical formula of POP (Plaster of Paris) is _____________.
२) जिस अभिक्रिया में H2 (g) मुक्त होता है, उस अभिक्रिया को ___________ कहते हैं.
2) The reaction, in which H2 gas is liberated, is known as _______________.
३) ___________ पदार्थ के उपयोग में क्षरण रोका जा सकता है.
3) ____________ substance is used for preventing corrosion.
४) जब अम्ल और भस्म की परस्पर अभिक्रिया होती है तब _____________ और _____________ बनता है.
4) When acid and base react with each other, then ______________ and ___________ are formed.
५) जिस रसायनिक अभिक्रिया में उष्मा मुक्त होती है उस अभिक्रिया को ___________ कहते हैं.
5) Chemical reactions in which heat is released are known as ________________________.
प्र २ निम्नलिखित तालिका मे उचित जोड़ियाँ मिलाओ (Match the following):
| Fe + S | NaCl + H2O | आक्सिकरण (Oxidation) | |
| CuSO4 + Zn | 2CuO | उदासीनीकरण (Reduction) | |
| 2Cu + O2 | ZnSO4 + Cu | विस्थापन (Displacement) | |
| HCl + NaOH | FeS | संयोग (Combination) |
प्र ३ निम्नलिखित प्रश्नों के उत्तर लिखो (Answer the following)
१) रसायनिक समीकरण का क्या महत्त्व है ?
1) What is the importance of chemical equation?
२) जब हाइड्रोजन सॅलफ़ैड H2Sगैस कॅड्मियम क्लॉराइड CdCl2के विलयन मे प्रवाहित होता है, अभिक्रिया के प्रकार बताइए.
2) What type of reaction occurs when Hydrogen Sulphide gas H2S is made to pass over Cadmium Chloride CdCl2.
३) रिडॉक्स अभिक्रिया यह संकल्पना उदाहरणसहित स्पष्ट करो.
3) Explain redox reaction with an example.
४) क्षरण से क्या तात्पर्य है ? सोने के आभूषण का क्षरण होता है क्या ? अगर नही तो क्यों ?
4) What do you mean by corrosion? Does gold gets corroded? If not, then why ?
प्र ४ वैज्ञानिक कारण लिखो. (Give scientific reason)
१) दरवाजे और खिड़कियों की ज़ालियों को इस्तेमाल से पहले रंग देते हैं.
1) Doors and windows are painted before use.
२) रसायनिक अभिक्रिया लिखते समय अभिकारी और परिणामी पदार्थों की भौतिक अवस्था दर्शाते हैं.
2) When we write chemical reactions, we also mention the physical states of reactants and products.
३) पोटाशियम फेरोसाइयनाइड को गहरे रंग की बोतल मे सूर्यप्रकाश से दूर रखा जाता है.
3) Potassium ferrocyanide is kept in dark bottle away from sunlight.
४) लोहे की वस्तुओं को जंग लगता है, परंतु लोहे से बनाई हुई स्टील की वस्तुओं का क्षरण नही होता.
4) Iron utensils get rusted, but steel which is made of iron does not get corroded. Why?
५) लोहे और टिन के डिब्बे में खाद्य तेल अधिक समय तक संग्रहित नही कर सकते.
5) Iron and Tin boxes are not used to keep edible oil for long time. Why?
प्र ५ प्राकृतिक वातावरण मे सुबह टहलने पर हम ताज़गी का अनुभव करते हैं, लेकिन यदि हम १० बजने के बाद भीड़ मे टहलने निकले तो ऐसा महसूस नही होता, क्यों ? अपने उत्तर का समर्थन करने के लिए उचित रसायनिक समीकरण लिखो.
Q5) Walking early in the morning in natural environment makes us feel fresh, but if we go out to walk at 10 AM in traffic we don’t feel fresh. Why? Give justification using correct chemical equation.
प्र ६ निम्नलिखित संकल्पना स्पष्ट करो (Explain the following)
१) बदबू (Rancidity)
२) उष्माग्राही अभिक्रिया (Endothermic reaction)
३) रिडॉक्स अभिक्रिया (Redox reaction)
४) उदासीनीकरण (Reduction)
प्र ७ अत्यंत महीन जस्ते (Zn) का चूर्ण लेकर उसकी CuSO4 के साथ अभिक्रिया होने दो. अब इसी अभिक्रिया को थोड़े बड़े आकार के जसते के कण लेकर दोहराओ, इनमे से कौनसी अभिक्रिया तीव्र गति से होगी और क्यों ?
Take ultrafine powder of Zinc and add it to CuSO4 solution for reacting. Repeat the same reaction using a big piece of Zinc. In which case the reaction is faster? Why?
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उत्तर Answers
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- (Fill in the blanks)
१) POP (Plaster of Paris) का रसायनिक सूत्र CaSO4·½H2O है.
1) Chemical formula of POP (Plaster of Paris) is CaSO4·½H2O.
Gypsum + heat => Plaster of Paris + steam (2CaSO4·2H2O + heat –> 2CaSO4·½H2O + 3H2O)
Source: (http://www.funscience.in/study-zone/Chemistry/SomeImportantChemicalCompounds/PlasterOfParis.php )
2) जिस अभिक्रिया में H2 (g) मुक्त होता है, उस अभिक्रिया को विस्थापन कहते हैं. The reaction in which H2 gas is liberated is known as displacement.
Eg. Zn (s) + H2SO4 (aq) –> ZnSO4 (aq) + H2 (g)
(http://www.meritnation.com/ask-answer/question/what-will-happen-if-a-in-place-of-zinc-granules-some-amount/acids-bases-and-salts/5589224)
3) जसते के परत पदार्थ के उपयोग से क्षरण रोका जा सकता है.
Zinc Coating substance is used for preventing corrosion.
(Source: https://www.alibaba.com/product-detail/zinc-coating-spray-cold-galvanizing-zinc_60294865554.html)
जस्ता एक परत बना सकता है और आक्सिकरण होकर एनोड बनने से धातु को बचाता है
Zn can act as barrier and also get oxidized itself to protect the metal beneath by acting as anode (Galvanic protection)
(Source: http://www.arknovin.com/uploads/images/galvaniztion.png)
4) जब अम्ल और भस्म की परस्पर अभिक्रिया होती है तब लवण और पानी बनता है.
When acid and base react with each other, then salt and water are formed. HCl + NaOH –> NaCl + H2O
जिस रसायनिक अभिक्रिया में उष्मा मुक्त होती है उस अभिक्रिया को ऊष्माक्षेपी अभिक्रिया कहते हैं.
Chemical reactions in which heat is released are known as exothermic reaction.
2) निम्नलिखित तालिका मे उचित जोड़ियाँ मिलाओ (Match the following):
| Fe + S | NaCl + H2O | आक्सिकरण (Oxidation) | Fe + S à FeS संयोग (Combination) |
| CuSO4 + Zn | 2CuO | उदासीनीकरण (Neutralization) | CuSO4 + Zn à ZnSO4 + Cu विस्थापन (Displacement) |
| 2Cu + O2 | ZnSO4 + Cu | विस्थापन (Displacement) | 2Cu + O2 à 2CuO आक्सिकरण (Oxidation) |
| HCl + NaOH | FeS | संयोग (Combination) | HCl + NaOH à NaCl + H2O उदासीनीकरण (Neutralization) |
प्र ३ निम्नलिखित प्रश्नों के उत्तर लिखो (Answer the following)
३.१) रसायनिक समीकरण का क्या महत्त्व है ? What is the importance of chemical equation?
रसायनिक समीकरण के मदद से हम रसायनिक अभिक्रियाओं को सरल और स्पष्ट रूप से समझ सकते हैं. रसायनिक समीकरण से हमे ये जानकारी मिलती है:
१) रसायनिक अभिक्रिया मे भाग लेने वाले सभी अभिकारी और परिणामी पदार्थ और उनके भौतिक आवस्था.
२) किसी अभिक्रिया मे भाग लेने वाले सभी तत्वों / यौगिकों के रासायनिक सूत्र.
३) अभिकारी और परिणामी पदार्थों के संख्या और द्रव्यमान के बीच सापेक्ष संबंध.
४) परिस्थितियों के बारे मे जानकारी जिसमे वह अभिक्रिया हो सकती है जैसे तांपमान, दाब, ऊर्जा, उत्प्रेरक आदि
With the help of chemical equations we can easily and clearly understand chemical reactions. It has information about:
- Reactants and products involved in the reaction along with their physical states.
- Symbols and formulae of all substances involved in the reaction.
- Relative number and masses of reactants and product participating in the reaction.
- Conditions under which reaction is possible, eg. Temperature, pressure, catalyst, heat etc.
३.२) जब हाइड्रोजन सॅलफ़ैड H2S गैस कॅड्मियम क्लॉराइड CdCl2 के विलयन मे प्रवाहित होता है, अभिक्रिया के प्रकार बताइए.
3.2) What type of reaction occurs when Hydrogen Sulphide gas H2S is made to pass over Cadmium Chloride CdCl2.
हाइड्रोजन सलफाईड गैस का कॅड्मियम क्लॉराइड विलयन के अभिक्रिया से पीले रंग का कॅड्मियम सलफाईड का अवक्षेपण होता है और हाइड्रोजन क्लॉराइड बनता है. यह एक युग्म विस्थापन अभिक्रिया है. H2S (g) + CdCl2 (aq) –> CdS (s) + 2 HCl (aq)
When Hydrogen sulphide reacts with Cadmium chloride, yellow coloured cadmium sulphide gets precipitated and hydrogen chloride is formed. It’s a douple displacement reaction. H2S (g) + CdCl2 (aq) –> CdS (s) + 2 HCl (aq)
३.३) रिडॉक्स अभिक्रिया यह संकल्पना उदाहरणसहित स्पष्ट करो. Explain redox reaction with an example.
जब किसी अभिक्रिया में आक्सिकरण और अवकरण एक साथ होता हैं, तो उस अभिक्रिया को रिडॉक्स अभिक्रिया कहते हैं. उदाहरण:
BaSO4 + 4C –> BaS + 4CO (S का अवकरण (आक्सिकरण अवस्था +6 से -2) और C का आक्सिकरण (आक्सिकरण अवस्था 0 से +2))
When in a chemical reaction if oxidation & reduction happens simultaneously, it is known as redox reaction. For example:
BaSO4 + 4C –> BaS + 4CO (S is reduced (oxidation state +6 to -2) & C is oxidized (Oxidation state 0 to +2)).
३.४) क्षरण से क्या तात्पर्य है ? सोने के आभूषण का क्षरण होता है क्या ? अगर नही तो क्यों ?
3.4) What do you mean by corrosion? Does gold gets corroded? If not, then why?
हवा, नमी अथवा अम्ल के परिमाण से धातु पर मंद गति से जंग की पर्त जाम जाती है इसे क्षरण कहते हैं. सोने के आभूषणों का क्षरण नही होता क्योंकि सोना एक अति अक्रियाशील धातु है जो की साधारण वातावरण मे किसी भी रसायनिक अभिक्रिया मे भाग नही लेता.
Slow process of deposition of layer or rust due to reaction of metal with air, moisture or acid in the atmosphere is known as corrosion. Gold ornaments do not corrode as it is chemically highly non-reactive under normal atmospheric conditions.
(Source: http://media.web.britannica.com/eb-media/00/174100-004-AE0F760C.jpg)
प्र ४ वैज्ञानिक कारण लिखो. (Give scientific reason)
४.१) दरवाजे और खिड़कियों की ज़ालियों को इस्तेमाल से पहले रंग देते हैं.
4.1) Doors and windows are painted before use.
दरवाज़े और खिड़कियों की झालियाँ ज़्यादातर लोहे से बने हैं जिनका वातावरण मे क्षरण हो सकता है. इसे रोकने के लिए उनके सतह पर रंग चढ़ाया जाता है.
Mesh in doors and windows are generally made of iron which can corrode in atmosphere. To prevent this, paint is coated over its surface.
४.२) रसायनिक अभिक्रिया लिखते समय अभिकारी और परिणामी पदार्थों की भौतिक अवस्था दर्शाते हैं.
4.2) When we write chemical reactions, we also mention the physical states of reactants and products.
जब हम रसायनिक समीकरण मे अभिकारी और परिणामी पदार्थों की भौतिक आवस्था भी दर्शाते हैं, उससे उस अभिक्रिया की स्पष्टता और भी बढ़ जाती है. जैसे गैस के लिए (g), द्रव के लिए (l), ठोस के लिए (s), और पानी के विलयन के लिए (aq). हमे उनकी अवस्था को जानके ये पता चल जाएगा की अभिक्रिया के लिए किस प्रकार के यंत्रों और पात्रों की ज़रूरत होगी.
When we mention the physical states of reactants and products as well, the clarity of the chemical process increases even more; for example for gases (g), liquids (l), solids (s) and aqueous solutions (aq). It also helps us decide what kinds apparatuses and containers will be needed to carry the reaction.
४.३) पोटाशियम फेरोसाइयनाइड को गहरे रंग की बोतल मे सूर्यप्रकाश से दूर रखा जाता है.
4.3) Potassium ferrocyanide is kept in dark bottle away from sunlight.
पोटाशियम फेर्रोसैनाइड का प्रकाश उर्जा से विच्छेदन अभिक्रिया हो सकता है और उसका फिर इस्तेमाल नही हो सकता. गहरे रंग के बॉटल मे रखने से उसे रोशनी से बचा सकते हैं और इसीलिए उसे अंधेरे मे भी रखते हैं.
Potassium ferrocyanide can undergo irreversible decomposition reaction under sunlight, making it of no use. Therefore it is kept in dark bottle to prevent absorption of sunlight and thus kept in dark place.
४.४) लोहे की वस्तुओं को जंग लगता है, परंतु लोहे से बनाई हुई स्टील की वस्तुओं का क्षरण नही होता.
4.4) Iron utensils get rusted, but stainless steel which is made of iron does not get corroded. Why?
स्टेनलेस स्टील मे लगभग १२ % क्रोमियम, लोहे के साथ, सजातीय रूप से मिश्रित है. जब स्टेनलेस स्टील का वातावर्ण मे आक्सिकरण होता है तो क्रोमियम ऑक्साइड (Cr2O3) की एक पतली सी परत बनती है. लोहे के आक्सिकरण से आइरन ऑक्साइड (Fe2O3) बनता है. क्षरण से बचने के लिए ऑक्साइड की परत निष्क्रिय होनी चाहिए (यानी उसके आर पार इलेक्ट्रॉन या ऑक्सिजन नही बहने चाहिए) और परत का धातु से अटूट बंधन भी होना चाहिए. Cr2O3 के परत मे ये दोनों गुण हैं, इसीलिए उसके सतह नीचे के धातु का आक्सिकरण नही होता. लेकिन Fe2O3 की परत टूट जाती है और नीचे की सतह के लोहे का भी आक्सिकरण होना संभव हो जाता है. इसीलिए स्टेनलेस स्टील का क्षरण नही होता और लोहे का हो जाता है.
Stainless steel has about 12% chromium along with iron in the form of a homogeneous mixture. When it reacts in the atmosphere it undergoes oxidation to form a thin surface layer of Chromium oxide (Cr2O3). Iron forms Iron oxide (Fe2O3). In order to prevent further corrosion the oxide layer should be passive (than means electrons or oxygen atoms should not pass through it) and strongly adherent to the underneath metal. Cr2O3 is both passive and strongly adherent to the metal matrix, but Fe2O3 breaks and exposes the underneath metal for further oxidation. Therefore, stainless steel does not corrode but iron corrodes.
४.५) लोहे और टिन के डिब्बे में खाद्य तेल अधिक समय तक संग्रहित नही कर सकते.
4.5) Iron and Tin boxes are not used to keep edible oil for long time. Why?
खाद्य तेल मे असंतृप्त वसायुक्त अम्ल होते हैं जो आक्सिकरण होने पर बदबूदार हो जाते हैं. धातु जैसे लोहे और टिन के डब्बों मे यह अभिक्रिया और तेज़ हो जाती है इसीलिए जो लोहे या तीन के डब्बों मे उन्हे ज़्यादा देर नही रख सकते.
Edible oils contain unsaturated fatty acids which can undergo oxidation and become rancid. Metals like iron or tin can accelerate the rate of this reaction, so iron and tin cans are not used for storing them for long time.
प्र ५) प्राकृतिक वातावरण मे सुबह टहलने पर हम ताज़गी का अनुभव करते हैं, लेकिन यदि हम १० बजने के बाद भीड़ मे टहलने निकले तो ऐसा महसूस नही होता, क्यों ? अपने उत्तर का समर्थन करने के लिए उचित रसायनिक समीकरण लिखो.
Q5) Walking early in the morning in natural environment makes us feel fresh, but if we go out to walk at 10 AM in traffic we don’t feel fresh. Why? Give justification using correct chemical equation.
सुबह के समय वातावरण मे हवा शुद्ध रहता है. समय के साथ गाड़ी, खरखाने मे ईंधन के जलने से हावा मे प्रदूषक गैस जैसे CO, CO2, SO2 आदि की मात्रा बढ़ जाती है, इसीलिए १० बजे टहलने जाने पर ताज़गी का एहसास नही होता.
2C (s) + O2 (g) –> 2CO (g), 2CO (g) + O2 (g) –> 2CO2 (g), S (s) + O2 (g) –> SO2 (g)
Early in the morning the air is clean. With time due to burning of fuels from vehicles and factories amount of pollutant gases like CO, CO2 and SO2 increase in the atmosphere. Therefore we don’t feel that freshness while going out at 10 AM in crowded places.
Example: 2C (s) + O2 (g) –> 2CO (g), 2CO (g) + O2 (g) –> 2CO2 (g), S (s) + O2 (g) –> SO2 (g)
प्र ६ निम्नलिखित संकल्पना स्पष्ट करो (Explain the following):
१) बदबू (Rancidity): जब पुराने बचे तेल को गर्म करते हैं तो उसमें झाग आता है और बदबू फैलती हैं. ये सब तेल के असंतृप्त वसायुक्त अम्ल के आक्सिकरण से होता है, और यह प्रक्रिया ऊष्म और धातु उत्प्रेरक के वजह से और तेज़ हो जाता है.
When old oil is heated froth comes along with bad odour. The bad odour comes because unsaturated fatty acids in edible oils undergo gradual oxidation by atmosphere & can be accelerated by heat or metal catalysts. This is known as rancidity.
२) उष्माग्राही अभिक्रिया (Endothermic reaction)
अभिक्रियाएँ जिनमे उत्पाद की कुल उर्जा अभिकारक से ज़्यादा होती है, याने जिनमे आसपास से ऊर्जा या ऊष्म अभीक्रिया के अंदर जाता है उसे कहते हैं. उदाहरण प्रकाशीय-संकलन, गलन, क्वथन आदि.
Reactions in which heat is net energy of the product is greater than that of the reactant, i.e. in which heat is taken up from the surroundings by the system is known as endothermic reaction. Eg. Photosynthesis, Melting, boiling
३) रिडॉक्स अभिक्रिया (Redox reaction): जब किसी अभिक्रिया में आक्सिकरण और अवकरण एक साथ होता हैं, तो उस अभिक्रिया को रिडॉक्स अभिक्रिया कहते हैं. उदाहरण:
BaSO4 + 4C –> BaS + 4CO (S का अवकरण (आक्सिकरण अवस्था +6 से -2) और C का आक्सिकरण (आक्सिकरण अवस्था 0 से +2))
When in a chemical reaction if oxidation & reduction happens simultaneously, it is known as redox reaction. For example:
BaSO4 + 4C –> BaS + 4CO (S is reduced (oxidation state +6 to -2) & C is oxidized (Oxidation state 0 to +2)).
४) उदासीनीकरण (Neutralization): जब अम्ल और भस्म के बीच अभिक्रिया होती है तो लवण और जल बनता है. इस अभिक्रिया को उदासीनिकरण कहते हैं.
उदाहरण: HCl + NaOH –> NaCl + H2O
When acid and base react they form salt and water. This reaction is known as neutralization.
Eg. HCl + NaOH –> NaCl + H2O
प्र ७ अत्यंत महीन जस्ते (Zn) का चूर्ण लेकर उसकी CuSO4 के साथ अभिक्रिया होने दो. अब इसी अभिक्रिया को थोड़े बड़े आकार के जसते के कण लेकर दोहराओ, इनमे से कौनसी अभिक्रिया तीव्र गति से होगी और क्यों ?
Take ultrafine powder of Zinc and add it to CuSO4 solution for reacting. Repeat the same reaction using a big piece of Zinc. In which case the reaction is faster? Why?
अगर एक समान वजन लेने पर, अत्यंत महीन जस्ते मे कुल सतह का क्षेत्रफल किसी जस्ते के बड़े टुकड़े से बहुत ज़्यादा होता है. CuSO4 के विलयन के साथ अभिक्रिया मे सबसे पहले सतह मे जस्ते के जो अणु है वे ही भाग लेते हैं, जिनका महीन चूर्ण मे मात्रा ज़्यादा होने पर अभिक्रिया तेज़ होता है.
For a given mass, total surface area of ultrafine zinc powder is much more than that of one big piece of zinc. Since Zn atoms in the surface get in contact and react with CuSO4, fine zinc powder having more surface atoms will react much faster than the big Zn piece.
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