Gujarat Board | Class 10Th | Chemistry | Model Question Paper & Solution | Chapter – 1 Chemical Reactions and Equations (રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓ અને સમીકરણો)
Gujarat Board | Class 10Th | Chemistry | Model Question Paper & Solution | Chapter – 1 Chemical Reactions and Equations (રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓ અને સમીકરણો)
પ્રક૨ણસાર
- રોજિંદા જીવનમાં જોવા મળતી રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓ : જેમ કે, ઉનાળામાં દૂધનું જલદી બગડવું, લોખંડનું કટાવું, પ્રકાશસંશ્લેષણથી ગ્લુકોઝ બનવો, શરીરમાં ખોરાકનું પાચન વગેરે.
- સમતોલિત રાસાયણિક સમીકરણ(Balanced Chemical Equations)માં પ્રક્રિયકો અને નીપજો બંને તરફ બધા જ પ્રકારના પરમાણુઓની સંખ્યા સમાન હોય છે.
- સંયોગીકરણ પ્રક્રિયા(Combination reaction)માં બે કે તેથી વધુ પ્રક્રિયકો વચ્ચે પ્રક્રિયા થઈ એક જ નીપજ બને છે.
- વિઘટન પ્રક્રિયા(Decomposition reaction)માં એક જ પ્રકારના પ્રક્રિયકને ગરમ કરતાં એકથી વધુ નીપજો બને છે.
- જે પ્રક્રિયામાં નીપજના નિર્માણની સાથે ઉષ્માનું શોષણ થતું હોય તેવી પ્રક્રિયાને ઉષ્માશોષક પ્રક્રિયા (Endothermic reaction) કહે છે.
- જે પ્રક્રિયામાં નીપજના નિર્માણની સાથે ઉષ્મા ઉત્પન્ન થતી હોય તેવી પ્રક્રિયાને ઉષ્માક્ષેપક પ્રક્રિયા (Exothermic reaction) કહે છે.
- વિસ્થાપન પ્રક્રિયા(Displacement reaction)માં વધુ ક્રિયાશીલ તત્ત્વ એ ઓછા ક્રિયાશીલ તત્ત્વને તેના દ્રાવણમાંથી મુક્ત કરે છે.
- દ્વિવિસ્થાપન પ્રક્રિયા(Double Displacement reaction)માં બે પ્રક્રિયકો વચ્ચે આયનોની આપ-લે થતી હોય છે.
- અવક્ષેપન પ્રક્રિયામાં પ્રાપ્ત થતો ક્ષાર પાણીમાં અદ્રાવ્ય હોય છે.
- ઑક્સિડેશન(Oxidation)માં પદાર્થ ઑક્સિજન મેળવે (ઉમેરાય) છે અથવા હાઇડ્રોજન ગુમાવે (દૂર થાય) છે.
- રિડક્શન(Reduction)માં પદાર્થ હાઇડ્રોજન મેળવે (ઉમેરાય) છે અથવા ઑક્સિજન ગુમાવે (દૂર થાય) છે.
- ઑક્સિડેશનકર્તા (Oxidising agent) ઑક્સિજન આપે અથવા હાઇડ્રોજન મેળવે.
- રિડક્શનકર્તા (Reducing agent) હાઇડ્રોજન આપે અથવા ઑક્સિજન મેળવે.
- ઑક્સિડેશનકર્તા પદાર્થનું રિડક્શન થાય અને રિડક્શનકર્તા પદાર્થનું ઑક્સિડેશન થાય.
- ધાતુક્ષારણ (Corrosion) : ધાતુની સપાટી પર ઑક્સિજન, પાણી, ઍસિડ અને વાતાવરણમાંના વાયુઓની હાજરીમાં કાટ લાગે છે; જેને ધાતુક્ષારણ અથવા ક્ષારણ કહે છે.
- ખોરાપણું (Rancidity) : તેલ અને ચરબીજન્ય ખાદ્ય પદાર્થો જ્યા૨ે હવાના સંસર્ગમાં આવે છે ત્યારે થતી ઑક્સિડેશન પ્રક્રિયાને લીધે તેના સ્વાદ અને ગંધમાં ફેરફાર થાય છે, જેને ખોરાપણું કહે છે. ઑક્સિડેશનનો પ્રતિકાર કરવા તેમાં ઍન્ટિઑક્સિડન્ટ ઉમેરવામાં આવે છે.
પ્રશ્નોત્તર
પ્રશ્ન 1. રોજિંદા જીવનમાં જોવા મળતી કે થતી રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓ લખો.
ઉત્તર : રોજિંદા જીવનમાં જોવા મળતી કે થતી રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓ નીચે પ્રમાણે છે :
( 1 ) ઉનાળામાં ઓરડાના તાપમાને મૂકેલ દૂધ જલદી બગડી જાય છે.
( 2 ) લોખંડની વસ્તુઓ જેવી કે તવા, તપેલા, ખીલાને ભેજવાળી હવામાં મૂકતાં તેને કાટ લાગે છે.
( 3 ) દ્રાક્ષનું આથવણ થવું.
( 4 ) ખોરાકનું રંધાવું.
( 5 ) શરીરમાં ખોરાકનું પાચન થવું.
( 6 ) શ્વાસોચ્છવાસ દરમિયાન થતી ક્રિયા.
પ્રશ્ન 2. રાસાયણિક પ્રક્રિયા દરમિયાન કેવા ફેરફારો જોવા મળે છે?
ઉત્તર : રાસાયણિક પ્રક્રિયા દરમિયાન નીચે મુજબના ફેરફારો જોવા મળે છે : (1) પદાર્થની ભૌતિક અવસ્થા બદલાય છે. (2) પદાર્થમાં રંગપરિવર્તન જોવા મળે છે. (3) પ્રક્રિયા દરમિયાન અમુક વાયુઓ ઉત્પન્ન થાય છે. (4) પ્રક્રિયા દરમિયાન તાપમાનમાં ફેરફાર થાય છે.
1.1 રાસાયણિક સમીકરણો
પ્રશ્ન 3. રાસાયણિક સમીકરણ કેવી રીતે લખાય છે? યોગ્ય ઉદાહરણ દ્વારા સમજાવો.
ઉત્તર : મૅગ્નેશિયમની પટ્ટીનું ઑક્સિજનની હાજરીમાં દહન થતા મગ્નેશિયમ ક્સાઇડ બને છે. આ પ્રક્રિયાનું શબ્દ સ્વરૂપમાં વર્ણન લાંબું હોવાથી તેને સંક્ષિપ્તમાં નીચે મુજબ રાસાયણિક સમીકરણ સ્વરૂપે લખી શકાય :
સમીકરણમાં Mg અને O2 ને પ્રક્રિયકો કહે છે. જેમની વચ્ચે રાસાયણિક પ્રક્રિયા થતી હોય છે અને MgOને નીપજ કહે છે, જે પ્રક્રિયાને અંતે મળે છે.
રાસાયણિક સમીકરણમાં પ્રક્રિયકોને હંમેશાં ડાબી બાજુએ અને નીપજોને જમણી બાજુએ દર્શાવાય છે.
પ્રક્રિયકો અને નીપજ વચ્ચે → નિશાની મૂકવામાં આવે છે. જો એક કરતાં વધુ પ્રક્રિયકો પ્રક્રિયામાં ભાગ લેતાં હોય, તો તેમની વચ્ચે — સંજ્ઞા મૂકવામાં આવે છે. આ જ રીતે જો એક કરતાં વધુ નીપજો ઉત્પન્ન થતી હોય, તો તેમની વચ્ચે પણ + સંજ્ઞા મૂકવામાં આવે છે. તીરનો અગ્રભાગ (arrow head) નીપજો તરફ હોય છે અને તે પ્રક્રિયાની દિશા દર્શાવે છે.
1.1.1 રાસાયણિક સમીકરણ લખવું
પ્રશ્ન 4. અસમતોલિત રાસાયણિક સમીકરણ કોને કહેવાય?
ઉત્તર : જે રાસાયણિક સમીકરણમાં દરેક તત્ત્વના પરમાણુની સંખ્યા સમાન ન હોય તેવા રાસાયણિક સમીકરણને અસમતોલિત રાસાયણિક સમીકરણ કહે છે.
દા. ત., Mg + O2 → MgO
ઉપરના સમીકરણમાં બંને બાજુ દ્રવ્યમાન અને પરમાણુઓની સંખ્યા સમાન હોતી નથી. આવા અસમતોલિત સમીકરણને મૅગ્નેશિયમના દહનનું માળખાકીય (કંકાલ) રાસાયણિક સમીકરણ કહે છે.
1.1.2 સમતોલિત રાસાયણિક સમીકરણ
પ્રશ્ન 5. સમતોલિત રાસાયણિક સમીકરણનું મહત્ત્વ લખો.
ઉત્તર : સમતોલિત રાસાયણિક સમીકરણનું મહત્ત્વ નીચે મુજબ છે :
( 1 ) સમતોલિત રાસાયણિક સમીકરણની મદદથી પ્રક્રિયકો અને નીપજોના કેટલા મોલ છે, તે જાણી શકાય છે.
( 2 ) પ્રક્રિયકોનો કેટલો જથ્થો પ્રક્રિયામાં વપરાય છે અને નીપજોનો કેટલો જથ્થો મળે છે, તે જાણી શકાય છે.
( 3 ) પ્રક્રિયકો અને નીપજોની ભૌતિક સ્થિતિ જાણી શકાય છે.
પ્રશ્ન 6. રાસાયણિક સમીકરણને સમતોલિત કરવું કેમ આવશ્યક છે?
ઉત્તર : સમતોલિત રાસાયણિક સમીકરણમાં પ્રક્રિયકો અને નીપજો બંને તરફ તત્ત્વ કે પરમાણુની સંખ્યા સમાન હોય છે. હવે દળસંચય- (law of conservation mass)ના નિયમ મુજબ દ્રવ્ય(દળ)નું સર્જન કે વિનાશ થઈ શકતો નથી. જેથી રાસાયણિક સમીકરણમાં રહેલા પ્રક્રિયકો અને નીપજોનું દળ સમાન રહે છે. પરિણામે રાસાયણિક સમીકરણમાં રહેલા પ્રત્યેક તત્ત્વના પરમાણુની સંખ્યા બંને બાજુ સમાન રાખવી જરૂરી છે. આથી રાસાયણિક સમીકરણને સમતોલિત કરવું આવશ્યક છે.
દા. ત., Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2
પ્રશ્ન 7. Fe + H2O → Fe3O4 + H2 રાસાયણિક સમીકરણને કેવી રીતે સમતોલિત કરશો? યોગ્ય તબક્કાઓ દ્વારા સમજાવો.
ઉત્તર : રાસાયણિક સમીકરણ Fe + H2O → Fe3O4 + H2 ને નીચે મુજબ સમતોલિત કરી શકાય :
પ્રશ્ન 8. મૅગ્નેશિયમની પટ્ટીને હવામાં સળગાવતા પહેલાં શા માટે સાફ કરવામાં આવે છે?
ઉત્તર : મૅગ્નેશિયમ ધાતુ ખૂબ જ ક્રિયાશીલ હોવાથી તેને હવામાં ખુલ્લી રાખતાં તેની બહારની સપાટી પર MgOનું નિષ્ક્રિય પડ બને છે.
Mg + O2 → MgO
આ MgOના નિષ્ક્રિય પડને કાચપેપર વડે સાફ કરવાથી મૅગ્નેશિયમની પટ્ટી સરળતાથી ઑક્સિજન સાથે પ્રક્રિયા કરે છે. આથી મૅગ્નેશિયમની પટ્ટીને હવામાં સળગાવતા પહેલાં સાફ કરવામાં આવે છે.
પ્રશ્ન 9. નીચે દર્શાવેલ રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓ માટે સમતોલિત સમીકરણ લખો :
( 1 ) હાઇડ્રોજન + ક્લોરિન → હાઇડ્રોજન ક્લોરાઇડ
( 2 ) બેરિયમ ક્લોરાઇડ + ઍલ્યુમિનિયમ સલ્ફેટ → બેરિયમ સલ્ફેટ + ઍલ્યુમિનિયમ ક્લોરાઇડ
( 3 ) સોડિયમ + પાણી → સોડિયમ હાઇડ્રૉક્સાઇડ + હાઇડ્રોજન
ઉત્તર :
( 1 ) H2 + Cl2 → 2HCl
( 2 ) 3BaCl2 + Al2(SO4)3 → 3BaSO4 + 2AlCl3
(3) 2Na + 2H2O → 2NaOH + H2
પ્રશ્ન 10. નીચે દર્શાવેલ પ્રક્રિયાઓ માટે ભૌતિક અવસ્થાઓની સંજ્ઞા સહિતના સમતોલિત રાસાયણિક સમીકરણ લખો :
(1) બેરિયમ ક્લોરાઇડ અને સોડિયમ સલ્ફેટનાં પાણીમાં બનાવેલા દ્રાવણો વચ્ચે પ્રક્રિયા થઈ અદ્રાવ્ય બેરિયમ સલ્ફેટ અને સોડિયમ ક્લોરાઇડનું દ્રાવણ મળે છે.
(2) સોડિયમ હાઇડ્રૉક્સાઇડ દ્રાવણ (પાણીમાં) હાઇડ્રોક્લોરિક ઍસિડના દ્રાવણ (પાણીમાં) સાથે પ્રક્રિયા કરી સોડિયમ ક્લોરાઇડ દ્રાવણ અને પાણી ઉત્પન્ન કરે છે.
ઉત્તર :
1.2 રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓના પ્રકાર
પ્રશ્ન 11. રાસાયણિક પ્રક્રિયા દરમિયાન નીપજનું નિર્માણ કેવી રીતે થાય છે?
ઉત્તર : રાસાયણિક પ્રક્રિયા દરમિયાન પ્રક્રિયકોમાં રહેલા પરમાણુઓ વચ્ચેના બંધ તૂટે છે અને જુદા જુદા પરમાણુઓ વચ્ચે નવા બંધ બને છે. પરિણામે નીપજનું નિર્માણ થાય છે.
1.2.1 સંયોગીકરણ પ્રક્રિયા
પ્રશ્ન 12. સંયોગીકરણ પ્રક્રિયા કોને કહે છે? ઉદાહરણ આપી સમજાવો.
ઉત્તર : જે રાસાયણિક પ્રક્રિયામાં બે કે તેથી વધુ પ્રક્રિયકો વચ્ચે પ્રક્રિયા થઈ એક જ નીપજ બનતી હોય, તો તેવી રાસાયણિક પ્રક્રિયાને સંયોગીકરણ પ્રક્રિયા (Combination reaction) કહે છે.
ઉદાહરણ :
ઉપરોક્ત પ્રક્રિયામાં બે પ્રક્રિયકો CaO(s) અને H2O(1) વચ્ચે રાસાયણિક પ્રક્રિયા થઈ એક જ નીપજ Ca(OH)2(aq) બને છે અને ઉષ્મા મુક્ત થાય છે. આમ, આ પ્રક્રિયા એ સંયોગીકરણ પ્રક્રિયા છે.
પ્રશ્ન 13. કોલસાનું દહન અને પાણીનું નિર્માણ એ કયા પ્રકારની પ્રક્રિયા છે? સમીકરણ લખો.
ઉત્તર : કોલસાનું દહન અને પાણીનું નિર્માણ એ સંયોગીકરણ પ્રક્રિયા છે. જેમ કે,
C(s) + O2(g) → CO2(g)
2H2(g) + O2(g) → 2H2O(1)
પ્રશ્ન 14. ઘરની દીવાલો ધોળવા માટે શું વપરાય છે? તે પદાર્થ કેવી રીતે બને છે, તે સમીકરણ લખી સમજાવો.
ઉત્તર : ઘરની દીવાલો ધોળવા માટે ચૂનાનું નીતર્યું પાણી – Ca(OH)2 વપરાય છે, જે નીચેની પ્રક્રિયાથી બને છે :
ચૂનાના નીતર્યા પાણીને ઘરની દીવાલો ઉપર ધોળવામાં આવે છે ત્યારે હવામાંના CO2 સાથે તેની ધીમી પ્રક્રિયા થવાથી દીવાલ પર CaCO3નું પાતળું સ્તર (પડ) બને છે. આમ, દીવાલને ધોળ્યા બાદ બેથી ત્રણ દિવસમાં તેની ઉપર સફેદ – CaCO3નું નિર્માણ થાય છે. જેથી દીવાલો પર ચમક આવે છે.
પ્રશ્ન 15. ઉષ્માક્ષેપક રાસાયણિક પ્રક્રિયા કોને કહે છે? ઉદાહરણ આપો.
ઉત્તર : જે રાસાયણિક પ્રક્રિયામાં નીપજના નિર્માણની સાથે ઉષ્મા મુક્ત થતી હોય, તો તેવી પ્રક્રિયાને ઉષ્માક્ષેપક (Exothermic) રાસાયણિક પ્રક્રિયા કહે છે.
ઉદાહરણો :
(1) કુદરતી વાયુનું દહન (સળગવું) :
CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(g)
(2) કોલસાનું દહન :
C(s) + O2(g) → CO2(g) + ઉષ્મા
(3) વનસ્પતિજ દ્રવ્યનું વિઘટન થઈ ખાતરનું બનવું, પણ ઉષ્માક્ષેપક પ્રક્રિયા છે.
પ્રશ્ન 16. શ્વસન એ ઉષ્માક્ષેપક પ્રક્રિયા (પ્રક્રમ) છે. સમજાવો.
ઉત્તર : જીવન જીવવા માટે ઊર્જાની જરૂર પડે છે. આપણે જે ખોરાક ખાઈએ છીએ તેમાંથી આ ઊર્જા મળે છે. પાચન દરમિયાન ખોરાક વધુ સરળ પદાર્થોમાં વિભાજિત થાય છે.
દા. ત., ભાત, બટાકાં અને બ્રેડમાં કાર્બોર્દિત પદાર્થો હોય છે. આ કાર્બોદિત પદાર્થોનું વિભાજન થઈ ગ્લુકોઝ ઉદ્ભવે છે. આ ગ્લુકોઝ આપણા શરીરના કોષોમાં રહેલા ઑક્સિજન સાથે સંયોજાઈને ઊર્જા પૂરી પાડે છે. આ પ્રક્રિયાને શ્વસન કહે છે. આમ, શ્વસન પ્રક્રિયા દરમિયાન ઊર્જા મુક્ત થતી હોવાથી શ્વસન એ ઉષ્માક્ષેપક પ્રક્રિયા છે એમ કહેવાય.
1.2.2 વિઘટન પ્રક્રિયા
પ્રશ્ન 17. વિઘટન પ્રક્રિયા એટલે શું? ઉદાહરણ આપો.
ઉત્તર : જે રાસાયણિક પ્રક્રિયામાં એક જ પ્રકારના પ્રક્રિયકને ગરમ કરતાં એકથી વધુ નીપજો બનતી હોય તેવી પ્રક્રિયાને વિઘટન પ્રક્રિયા (Decomposition reaction) કહે છે.
ઉપરાંત, ઉષ્માની મદદથી કરવામાં આવતી વિઘટન પ્રક્રિયાને ઉષ્મીય વિઘટન કહે છે.
ઉદાહરણો :
પ્રશ્ન 18. સિમેન્ટની બનાવટમાં કયો પદાર્થ વપરાય છે? તેની બનાવટ લખો.
ઉત્તર : સિમેન્ટની બનાવટમાં કૅલ્શિયમ ઑક્સાઇડ (CaO – કળીચૂનો) વપરાય છે.
પ્રશ્ન 19. વિઘટન પ્રક્રિયામાં પ્રક્રિયકો વચ્ચેના બંધ તોડવા માટે કયાં કયાં સ્વરૂપે ઊર્જા જરૂરી છે? તેને ઉષ્માશોષક પ્રક્રિયા કહી શકાય?
ઉત્તર : વિઘટન પ્રક્રિયાઓમાં પ્રક્રિયકો વચ્ચેના બંધ તોડવા માટે ઉષ્મા, પ્રકાશ અથવા વિદ્યુત સ્વરૂપે ઊર્જા જરૂરી છે.
વિઘટન પ્રક્રિયામાં પ્રક્રિયકના પરમાણુઓ ઊર્જા મેળવીને (શોષીને) નાના અણુ કે પરમાણુમાં વિઘટન પામે છે. આમ, વિઘટન પ્રક્રિયામાં ઉષ્માનું શોષણ થતું હોવાથી તેને ઉષ્માશોષક પ્રક્રિયા કહી શકાય.
પ્રશ્ન 20. બેરિયમ હાઇડ્રૉક્સાઇડમાં એમોનિયમ ક્લોરાઇડ ઉમેરતાં થતી પ્રક્રિયા લખો. આ પ્રક્રિયા દરમિયાન તાપમાનમાં શું ફેર પડે છે?
ઉત્તર :
આ પ્રક્રિયા ઉષ્માશોષક હોવાથી પ્રક્રિયા દરમિયાન તાપમાનમાં ઘટાડો થાય છે.
Intext પ્રશ્નોત્તર
પ્રશ્ન 21. પદાર્થ ‘૪’નું દ્રાવણ ધોળવા (White washing) માટે વપરાય છે.
( 1 ) પદાર્થ ‘X’નું નામ આપો અને તેનું સૂત્ર લખો.
( 2 ) પદાર્થ ‘X’ની પાણી સાથેની પ્રક્રિયા લખો.
ઉત્તર : ( 1 ) પદાર્થ ‘X’ એ કૅલ્શિયમ ઑક્સાઇડ છે. જેનું સૂત્ર CaO છે.
( 2 ) કૅલ્શિયમ ઑક્સાઇડ પાણી સાથે તીવ્રતાથી પ્રક્રિયા કરી ચૂનાનું નીતર્યું પાણી [Ca(OH),] બનાવે છે અને અધિક પ્રમાણમાં ઉષ્મા મુક્ત કરે છે.
CaO + H2O → Ca(OH)2 + ઉષ્મા
પ્રશ્ન 22. પ્રવૃત્તિ 1.7માં એક કસનળીમાં એકત્ર થતો વાયુનો જથ્થો એ બીજી કસનળીમાં એકત્ર થતા વાયુના જથ્થા કરતાં બમણો શા માટે છે? આ વાયુનું નામ દર્શાવો.
ઉત્તર : પાણીના વિદ્યુતવિભાજન દરમિયાન હાઇડ્રોજન અને ઑક્સિજન અલગ મળે છે. પાણીમાં બે ભાગ હાઇડ્રોજન અને એક ભાગ ઑક્સિજન હોવાથી એક કસનળીમાં બે ભાગ હાઇડ્રોજન અને બીજી કસનળીમાં એક ભાગ ઑક્સિજન વાયુ મળે છે.
આમ, મળતા હાઇડ્રોજન અને ઑક્સિજન વાયુનું કદથી પ્રમાણ 2: 1 છે.
1.2.3 વિસ્થાપન પ્રક્રિયા
પ્રશ્ન 23. વિસ્થાપન પ્રક્રિયા કોને કહે છે? ઉદાહરણ આપો.
ઉત્તર : જે રાસાયણિક પ્રક્રિયામાં વધુ ક્રિયાશીલ તત્ત્વ એ ઓછા ક્રિયાશીલ તત્ત્વને તેના સંયોજન(દ્રાવણ)માંથી દૂર કરે છે, તેને વિસ્થાપન પ્રક્રિયા કહે છે.
ઉદાહરણ :
અહીં, Zn, Fe અને Pb એ Ag અને Cu કરતાં વધુ સક્રિય તત્ત્વો છે.
1.2.4 દ્વિવિસ્થાપન પ્રક્રિયા
પ્રશ્ન 24. દ્વિવિસ્થાપન પ્રક્રિયા કોને કહે છે? ઉદાહરણ આપો.
ઉત્તર : જે રાસાયણિક પ્રક્રિયામાં બે પ્રક્રિયકો વચ્ચે આયનોની આપ-લે થતી હોય તેવી પ્રક્રિયાને દ્વિવિસ્થાપન પ્રક્રિયા કહે છે.
ઉદાહરણ :
( 1 ) Na2SO4(aq) + BaCl2(aq) → BaSO4(s) + 2NaCl(aq)
( 2 ) 2KBr(aq) + BaI2(aq) → BaBr2(s) + 2KI(aq)
પ્રશ્ન 25. અવક્ષેપન પ્રક્રિયા કોને કહેવાય? ઉદાહરણથી સમજાવો.
ઉત્તર : જે રાસાયણિક પ્રક્રિયા દરમિયાન અદ્રાવ્ય અવક્ષેપ ઉત્પન્ન થાય, તે પ્રક્રિયાને અવક્ષેપન પ્રક્રિયા (Precipitation reaction) કહે છે.
ઉદાહરણ : BaCl2નો Ba2+ આયન તથા Na2SO4નો SO42- આયન વચ્ચે પ્રક્રિયા થતા BaSO4ના સફેદ અવક્ષેપ મળે છે, જે પાણીમાં અદ્રાવ્ય હોય છે.
1.2.5 ઑક્સિડેશન અને રિડક્શન
પ્રશ્ન 26. ઑક્સિડેશન અને રિડક્શન પ્રક્રિયા કોને કહે છે? ઉદાહરણ આપી સમજાવો.
ઉત્તર : જે રાસાયણિક પ્રક્રિયા દરમિયાન પદાર્થ (અણુ કે ૫૨માણુ) ઑક્સિજન મેળવે અથવા હાઇડ્રોજન ગુમાવે, તો તેને ઑક્સિડેશન કહે છે.
ઉપરોક્ત પ્રક્રિયાઓમાં C, Mg અને Cu ઑક્સિજન મેળવે છે. આથી આ બધી પ્રક્રિયાઓ ઑક્સિડેશન છે.
જે રાસાયણિક પ્રક્રિયા દરમિયાન પદાર્થ (અણુ કે પરમાણુ) ઑક્સિજન ગુમાવે અથવા હાઇડ્રોજન મેળવે, તો તેને રિડક્શન કહે છે.
ઉપરોક્ત પ્રક્રિયાઓમાં CuO, CO2 અને MgO ઑક્સિજન ગુમાવે છે. આથી આ બધી પ્રક્રિયાઓ રિડક્શન છે.
પ્રશ્ન 27. રેડૉક્ષ પ્રક્રિયા અથવા ઑક્સિડેશન-રિડક્શન પ્રક્રિયાઓ કોને કહે છે? યોગ્ય ઉદાહરણ દ્વારા સમજાવો.
ઉત્તર : જે પ્રક્રિયામાં એક પ્રક્રિયકનું ઑક્સિડેશન થતું હોય અને બીજા પ્રક્રિયકનું રિડક્શન થતું હોય, તો તેવી પ્રક્રિયાને રેડૉક્ષ પ્રક્રિયા અથવા ઑક્સિડેશન-રિડક્શન પ્રક્રિયા કહે છે.
અથવા
જે પ્રક્રિયામાં ઑક્સિડેશન અને રિડક્શન બંને પ્રક્રિયાઓ એક સાથે થતી હોય, તો તેવી પ્રક્રિયાને રેડૉક્ષ પ્રક્રિયા અથવા ઑક્સિડેશન- રિડક્શન પ્રક્રિયા કહે છે.
રેડૉક્ષ પ્રક્રિયાનાં ઉદાહરણો નીચે પ્રમાણે છે :
ઉપરોક્ત પ્રક્રિયામાં CuO, ZnO અને MnO2 નું અનુક્રમે Cu, Zn અને MnCl2 માં રિડક્શન થાય છે; જ્યારે H2, C અને HCl નું અનુક્રમે H2O, CO અને Cl2 માં ઑક્સિડેશન થાય છે.
આ જ પ્રમાણે 2Mg + O2 → 2MgO માં Mg નું ઑક્સિડેશન થાય છે.
આ જ પ્રમાણે લોખંડનું કટાવું (ક્ષારણ) એ પણ એક પ્રકારની રેડૉક્ષ પ્રક્રિયા જ છે.
1.3 શું તમે રોજિંદા જીવનમાં ઑક્સિડેશન પ્રક્રિયાઓની અસરો જોઈ છે?
1.3.1 ક્ષારણ
પ્રશ્ન 28. ટૂંક નોંધ લખો : ક્ષારણ (Corrosion)
ઉત્તર : ઍસિડ અને ભેજની હાજરીમાં ધાતુને કાટ લાગે છે. આ કાટ લાગવાની ક્રિયાને ક્ષારણ કહે છે.
→ દા. ત., લોખંડને કાટ લાગે, ચાંદી પર લાગતું કાળા રંગનું સ્તર તથા તાંબા-પિત્તળનાં વાસણો ઉપર લીલા રંગનો ક્ષાર બાઝે વગેરે ક્ષારણનાં ઉદાહરણ છે.
→ ક્ષારણને કારણે લોખંડના ઉપરના સ્તર પર લાલાશપડતા કથ્થાઈ રંગનો પાઉડર જમા થાય છે, જેને લોખંડનું કટાવું અથવા ક્ષારણ કહે છે.
→ ટૂંકમાં, જ્યારે ધાતુ પર તેની આસપાસના પદાર્થો જેવા કે ભેજ, ઍસિડ વગેરેનો હુમલો થાય ત્યારે તેનું ક્ષયન થાય છે, આ પ્રક્રિયાને ક્ષારણ કહે છે.
→ ક્ષારણને લીધે લોખંડમાંથી બનતી વસ્તુઓ જેવી કે કારના ભાગો, પુલ, લોખંડની રેલિંગ, જહાજ વગેરેને નુકસાન થાય છે. આથી કાટયુક્ત લોખંડને બદલવા વધુ ખર્ચ થાય છે.
→ લોખંડ ઉપર કાટ લાગતો અટકાવવા માટે તેની ઉપર રંગ કરવામાં આવે છે અથવા લોખંડ કરતાં વધુ સક્રિય (ક્રિયાશીલ) ધાતુ(ઝિંક)નું તેની પર પડ લગાવવામાં આવે છે.
→ ઝિંકનું પડ ધરાવતા લોખંડને ગૅલ્વેનાઇઝ્ડ આયર્ન કહે છે અને આ પડ લગાવવાની ક્રિયાને ગૅલ્વેનાઇઝેશન કહે છે.
1.3.2 ખોરાપણું (ખોટું થવું)
પ્રશ્ન 29. ટૂંક નોંધ લખો : ખોરાપણું
ઉત્તર : તૈલી અથવા ચરબીજન્ય ખોરાકને ખુલ્લી હવામાં રાખતાં તેનું ઑક્સિડેશન થવાથી તે ખોરો પડે છે. જેને લીધે તેનો સ્વાદ અને ગંધ બદલાય છે. આ ક્રિયાને ખોરાપણું કહે છે.
સામાન્ય રીતે તૈલી અને ચરબીયુક્ત ખોરાકમાં થતું ખોરાપણું અટકાવવા માટે તેમાં ઑક્સિડેશન પ્રક્રિયાનો પ્રતિકાર કરે તેવા પદાર્થો ઉમેરવામાં આવે છે, જેને ઍન્ટિ-ઑક્સિડન્ટ પદાર્થો કહે છે. તદ્ઉપરાંત ખોરાકને હવાચુસ્ત બંધપાત્રમાં રાખવાથી તેનું ઑક્સિડેશન ધીમું થવાથી ખોરાપણું અટકે છે.
બટાકાની ચિપ્સ (કાતરી) બનાવવાવાળા ચિપ્સનું ઑક્સિડેશન થતું અટકાવવા માટે બૅગમાં નાઇટ્રોજન જેવા નિષ્ક્રિય વાયુ ભરે છે.
Intext પ્રશ્નોત્તર
પ્રશ્ન 30. જ્યારે કૉપર સલ્ફેટના દ્રાવણમાં આયર્નની ખીલી ડુબાડવામાં આવે ત્યારે કૉપર સલ્ફેટના દ્રાવણનો રંગ શા માટે બદલાય છે?
ઉત્તર : આયર્નની ખીલીને કૉપર સલ્ફેટના દ્રાવણમાં ડુબાડતાં, કૉપર કરતાં આયર્ન વધુ ક્રિયાશીલ હોવાથી તે કૉપરનું વિસ્થાપન કરે છે અને પરિણામે આયર્ન સલ્ફેટ બને છે, જે લીલા રંગનો હોવાથી દ્રાવણનો રંગ બદલાય છે.
પ્રશ્ન 31. પ્રવૃત્તિ 1.10માં દર્શાવ્યા સિવાયની કોઈ દ્વિવિસ્થાપન પ્રક્રિયાનું ઉદાહરણ આપો.
ઉત્તર : સોડિયમ કાર્બોનેટની કૅલ્શિયમ ક્લોરાઇડ સાથેની પ્રક્રિયાથી કૅલ્શિયમ કાર્બોનેટના અવક્ષેપ અને સોડિયમ ક્લોરાઇડ બને છે. આ પ્રક્રિયામાં કાર્બોનેટ અને ક્લોરાઇડ આયનનું આદાન-પ્રદાન થવાથી બે નવાં સંયોજનો બને છે.
પ્રશ્ન 32. નીચે દર્શાવેલ પ્રક્રિયાઓમાં ઑક્સિડેશન પામતા અને રિડક્શન પામતા પદાર્થોને ઓળખો :
(1) 4Na(s) + O2(g) → 2Na2O(s)
(2) CuO(s) + H2(g) → Cu(s) + H2O(1)
ઉત્તર : ( 1 ) 4Na(s) + O2(g) → 2Na2O(s)
આપેલ પ્રક્રિયામાં સોડિયમ (Na) ધાતુનું Na90માં ઑક્સિડેશન થાય છે, જ્યારે O2 નું રિડક્શન થાય છે.
આમ, ઑક્સિડેશન પામતો પદાર્થ : Na2O
રિડક્શન પામતો પદાર્થ : O2
( 2 ) CuO(s) + H2(g) → Cu(s) + H2O(1)
આપેલ પ્રક્રિયામાં CuOનું Cuમાં રિડક્શન થાય છે, જ્યારે H2 નું H2O માં ઑક્સિડેશન થાય છે.
આમ, ઑક્સિડેશન પામતો પદાર્થ : H2O
રિડક્શન પામતો પદાર્થ : Cu
સ્વાધ્યાયના પ્રશ્નોત્તર
1. નીચે આપેલ પ્રક્રિયા માટેનાં વિધાનો પૈકી કયાં ખોટાં છે?
2PbO(s) + C(s) → 2Pb(s) + CO2(g)
(a) લેડ રિડક્શન પામે છે.
(b) કાર્બન ડાયૉક્સાઇડ ઑક્સિડેશન પામે છે.
(c) કાર્બન ઑક્સિડેશન પામે છે.
(d) લેડ ઑક્સાઇડ રિડક્શન પામે છે.
( i ) (a) અને (b)
(ii) (a) અને (c)
(iii) (a), (b) અને (c)
(iv) આપેલ તમામ
ઉત્તર : ( i ) (a) અને (b)
2. Fe2O3 + 2Al → Al2O3 + 2Fe
ઉપર દર્શાવેલી પ્રક્રિયા શેનું ઉદાહરણ છે?
(a) સંયોગીકરણ પ્રક્રિયા
(b) દ્વિવિસ્થાપન પ્રક્રિયા
(c) વિઘટન પ્રક્રિયા
(d) વિસ્થાપન પ્રક્રિયા
ઉત્તર : (d) વિસ્થાપન પ્રક્રિયા
3. આયર્નના ભૂકામાં મંદ હાઇડ્રોક્લોરિક ઍસિડ ઉમેરતાં શું થાય છે? સાચો ઉત્તર લખો.
(a) હાઇડ્રોજન વાયુ અને આયર્ન ક્લોરાઇડ ઉદ્ભવે છે.
(b) ક્લોરિન વાયુ અને આયર્ન હાઇડ્રૉક્સાઇડ ઉદ્ભવે છે.
(c) કોઈ પ્રક્રિયા થતી નથી.
(d) આયર્ન ક્ષાર અને પાણી બને છે.
ઉત્તર : (a) હાઇડ્રોજન વાયુ અને આયર્ન ક્લોરાઇડ ઉદ્ભવે છે.
4. સમતોલિત રાસાયણિક સમીકરણ શું છે? રાસાયણિક સમીકરણોને શા માટે સમતોલિત કરવા જોઈએ?
ઉત્તર : જે સમીકરણમાં પ્રક્રિયકો અને નીપજો બંને તરફ રહેલા પરમાણુઓની સંખ્યા સમાન હોય તેવા સમીકરણને સમતોલિત રાસાયણિક સમીકરણ કહે છે.
હવે દ્રવ્ય (દળ) સંરક્ષણ(સંચય)ના નિયમ મુજબ દ્રવ્યનું સર્જન કે વિનાશ થઈ શકતો નથી. આથી રાસાયણિક સમીકરણમાં રહેલા પ્રક્રિયકો અને નીપજોનું દળ સમાન રહેવું જોઈએ. દળ સમાન રાખવા સમીકરણમાં રહેલા પ્રત્યેક તત્ત્વના પરમાણુની સંખ્યા બંને બાજુ સમાન રહેવી જોઈએ. આથી રાસાયણિક સમીકરણને સમતોલિત કરવું આવશ્યક હોય છે.
5. નીચેનાં વિધાનોને રાસાયણિક સમીકરણોમાં રૂપાંતરિત કરો અને ત્યારબાદ તેઓને સમતોલિત કરો :
(a) હાઇડ્રોજન વાયુ નાઇટ્રોજન વાયુ સાથે સંયોજાઈ એમોનિયા બનાવે છે.
(b) હાઇડ્રોજન સલ્ફાઇડ વાયુ હવામાં બળીને (દહન પામીને) સલ્ફર ડાયૉક્સાઇડ અને પાણી આપે છે.
(c) બેરિયમ ક્લોરાઇડ એ ઍલ્યુમિનિયમ સલ્ફેટ સાથે સંયોજાઈને ઍલ્યુમિનિયમ ક્લોરાઇડ આપે છે તેમજ બેરિયમ સલ્ફેટના અવક્ષેપ આપે છે.
(d) પોટૅશિયમ ધાતુ પાણી સાથે પ્રક્રિયા કરી પોટૅશિયમ હાઇડ્રૉક્સાઇડ અને હાઇડ્રોજન વાયુ આપે છે.
ઉત્તર :
6. નીચેનાં રાસાયણિક સમીકરણોને સમતોલિત કરો :
7. નીચે આપેલ રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓ માટે સમતોલિત રાસાયણિક સમીકરણો લખો :
8. નીચેના માટે સમતોલિત રાસાયણિક સમીકરણ લખો અને તે દરેક કિસ્સામાં પ્રક્રિયાનો પ્રકાર ઓળખો :
9. ઉષ્માક્ષેપક અને ઉષ્માશોષક પ્રક્રિયા એટલે શું? ઉદાહરણો આપો.
ઉત્તર : ઉષ્માક્ષેપક પ્રક્રિયા : જે રાસાયણિક પ્રક્રિયામાં નીપજના નિર્માણની સાથે ઉષ્મા ઉત્પન્ન થતી હોય, તો તેવી પ્રક્રિયાને ઉષ્માક્ષેપક પ્રક્રિયા કહે છે.
દા. ત., કુદરતી વાયુ(CH4) ના દહનની પ્રક્રિયા એ ઉષ્માક્ષેપક પ્રક્રિયા છે.
CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(g) + ઉષ્મા ઉષ્માશોષક
પ્રક્રિયા : જે રાસાયણિક પ્રક્રિયામાં નીપજના નિર્માણ સાથે ઉષ્માનું શોષણ થતું હોય તેવી રાસાયણિક પ્રક્રિયાને ઉષ્માશોષક પ્રક્રિયા કહે છે.
દા. ત., સિલ્વર ક્લોરાઇડનું સૂર્યપ્રકાશની હાજરીમાં વિઘટન થવું એ ઉષ્માશોષક પ્રક્રિયા છે.
10. વિઘટન પ્રક્રિયાઓને સંયોગીકરણ પ્રક્રિયાઓની વિરુદ્ધ પ્રક્રિયા શા માટે કહેવાય છે? આ પ્રક્રિયાઓ માટેનાં સમીકરણો દર્શાવો.
ઉત્તર : વિઘટન પ્રક્રિયામાં એકલ અણુને ઊર્જા આપતાં તે બે કે વધુ ૫૨માણુમાં વિયોજન (વિઘટન) પામે છે. જ્યારે સંયોગીકરણ પ્રક્રિયામાં વિઘટન પ્રક્રિયા કરતાં વિરુદ્ધ જોવા મળે છે. સંયોગીકરણ પ્રક્રિયામાં બે કે વધુ પરમાણુઓ ભેગા થઈને એકલ અણુ બને છે અને ઊર્જા મુક્ત થાય છે.
11. એવી વિઘટન પ્રક્રિયાઓના એક-એક સમીકરણ દર્શાવો કે જેમાં ઊર્જા ઉષ્મા, પ્રકાશ અથવા વિદ્યુત સ્વરૂપે પૂરી પાડવામાં આવે છે.
ઉત્તર : ઉષ્મા દ્વારા વિઘટન પ્રક્રિયા :
12. વિસ્થાપન પ્રક્રિયા અને દ્વિવિસ્થાપન પ્રક્રિયા વચ્ચે શું તફાવત છે? આ પ્રક્રિયાઓ માટેનાં સમીકરણો લખો.
ઉત્તર : વિસ્થાપન પ્રક્રિયામાં વધુ ક્રિયાશીલ તત્ત્વ એ ઓછા ક્રિયાશીલ તત્ત્વને તેના દ્રાવણમાંથી મુક્ત કરે છે.
જેમ કે, Zn અને Ag પૈકી Zn વધુ ક્રિયાશીલ હોવાથી તે ઓછા ક્રિયાશીલ Agને AgNO3ના દ્રાવણમાંથી મુક્ત કરે છે.
Zn(s)+2AgNO3(aq) → Zn(NO3)2(aq)+2Ag(s) જ્યારે દ્વિવિસ્થાપન પ્રક્રિયામાં પ્રક્રિયકો વચ્ચે આયનોની અદલા-બદલી અથવા આપ-લે થતી હોય છે.
જેમ કે,
13. સિલ્વરના શુદ્ધીકરણમાં કૉપર ધાતુ દ્વારા સિલ્વર નાઇટ્રેટના દ્રાવણમાંથી ચાંદીની પ્રાપ્તિ વિસ્થાપન પ્રક્રિયા મારફતે થાય છે. તેમાં સમાવિષ્ટ પ્રક્રિયા લખો.
ઉત્તર : Cu(s) + 2AgNO3(aq) → Cu(NO3)2(aq) + 2Ag(s)
14. તમે અવક્ષેપન પ્રક્રિયાનો શું અર્થ કરો છો? ઉદાહરણ આપી સમજાવો.
ઉત્તર : જે રાસાયણિક પ્રક્રિયા અદ્રાવ્ય અવક્ષેપ ઉત્પન્ન કરે છે. તેને અવક્ષેપન પ્રક્રિયા (Precipitation reaction) કહે છે.
15. ઑક્સિજનનું ઉમેરાવું અથવા દૂર થવું તેના આધારે નીચેનાં પદોને દરેકનાં બે ઉદાહરણ સહિત સમજાવો :
( 1 ) ઑક્સિડેશન ( 2 ) રિડક્શન
ઉત્તર : ( 1 ) ઑક્સિડેશન : આ પ્રક્રિયામાં પદાર્થ (અણુ કે પરમાણુ) ઑક્સિજન મેળવે છે અથવા હાઇડ્રોજનને દૂર કરે છે.
16. એક ચળકતા કથ્થાઈ રંગના તત્ત્વ ‘X’ને હવામાં ગરમ કરતાં તે કાળા રંગનું બને છે. તત્ત્વ ‘X’ તેમજ બનતા કાળા રંગના સંયોજનનું નામ આપો.
ઉત્તર : અહીં, તત્ત્વ ‘X’ એ કૉપર (Cu) છે. તેને હવામાં ગરમ કરતાં કાળા રંગનો કૉપર ઑક્સાઇડ (CuO) બને છે.
17. લોખંડની વસ્તુઓ પર આપણે રંગ શા માટે લગાવીએ છીએ?
ઉત્તર : ધાતુક્ષારણને લીધે લોખંડની વસ્તુ ઉપર કાટ લાગે છે. આથી કાટથી બચવા માટે લોખંડની સપાટી ઉપર રંગ લગાવવામાં આવે છે. જેને કારણે લોખંડ અને હવાનો સંપર્ક થતો નથી. પરિણામે લોખંડની વસ્તુ લાંબા સમય સુધી સુરક્ષિત રહે છે અને કાટ લાગતો નથી.
18. તેલ તેમજ ચરબીયુક્ત ખાદ્ય પદાર્થોની સાથે નાઇટ્રોજન વાયુને ભરવામાં આવે છે. શા માટે?
ઉત્તર : તેલ તેમજ ચરબીયુક્ત ખાદ્ય પદાર્થો હવામાંના ઑક્સિજન સાથે પ્રક્રિયા કરીને ખાદ્ય પદાર્થોને ખોરો કરે છે. આવા ખાદ્ય પદાર્થો સ્વાસ્થ્ય માટે નુકસાનકારક છે. આથી ખોરાકને બગડતો અટકાવવા માટે તેમાં ઍન્ટિ-ઑક્સિડન્ટ તરીકે નાઇટ્રોજન જેવા નિષ્ક્રિય વાયુને ભરવામાં આવે છે.
હેતુલક્ષી પ્રશ્નોત્તર
પ્રશ્ન 1. નીચેના પ્રશ્નોના ટૂંકમાં ઉત્તર આપો :
(1) લેડ નાઇટ્રેટ અને પોટૅશિયમ આયોડાઇડ વચ્ચે થતી પ્રક્રિયાનો પ્રકાર લખી, પ્રક્રિયા સમીકરણ લખો.
ઉત્તર : આ દ્વિવિસ્થાપન પ્રક્રિયા છે.
પ્રક્રિયા સમીકરણ :
Pb(NO3)2(s) + 2KI(aq). → PbI2(aq) + 2KNO3(aq)
(2) માળખાગત સમીકરણ કોને કહે છે? ઉદાહરણ આપો.
ઉત્તર : જે અસમતોલિત સમીકરણમાં રાસાયણિક સૂત્રોને સંક્ષિપ્તમાં લખવામાં આવે છે, તેવા સમીકરણને માળખાગત સમીકરણ કહે છે.
ઉદાહરણ : Mg + O2 → MgO
(3) રાસાયણિક સમીકરણમાં પ્રક્રિયકો અને નીપજોને કઈ તરફ દર્શાવાય છે?
ઉત્તર : રાસાયણિક સમીકરણમાં પ્રક્રિયકોને → (તીર)ની ડાબી બાજુએ, જ્યારે નીપજોને → (તીર)ની જમણી બાજુએ દર્શાવાય છે.
(4) ઘરની દીવાલોને ધોળવા માટે વપરાતા પદાર્થનું નામ અને અણુસૂત્ર લખો.
ઉત્તર : ઘરની દીવાલોને ધોળવા માટે કૅલ્શિયમ હાઇડ્રૉક્સાઇડ વપરાય છે, જેનું અણુસૂત્ર Ca(OH)2 છે.
(5) કૉપર સલ્ફેટના વાદળી સ્ફટિકોને સૂકી કસનળીમાં ગરમ કરતાં તે રંગહીન બને છે. કેમ?
ઉત્તર : કૉપર સલ્ફેટનો વાદળી રંગ એ, તેની સાથે જોડાયેલ પાણીના પાંચ અણુઓને લીધે હોય છે. આથી તેને ગરમ કરતાં તે પાણીના અણુઓ ગુમાવે છે. પરિણામે તે રંગહીન બને છે.
(6) AgNO3ના દ્રાવણને શા માટે તપખીરિયા રંગની શીશીમાં ભરવામાં આવે છે?
ઉત્તર : સૂર્યપ્રકાશની હાજરીમાં AgNO3 નું વિઘટન થતું હોવાથી તેને તપખીરિયા રંગની શીશીમાં ભરવામાં આવે છે.
(7) પ્રતિવર્તી પ્રક્રિયા કોને કહે છે?
ઉત્તર : જે પ્રક્રિયામાં પ્રક્રિયકોમાંથી નીપજ મળે અને એ જ નીપજમાંથી પાછા મૂળ પ્રક્રિયકો મળે, તો તેવી પ્રક્રિયાને પ્રતિવર્તી પ્રક્રિયા કહે છે.
(8) દળસંચયનો નિયમ લખો.
ઉત્તર : કોઈ પણ રાસાયણિક પ્રક્રિયામાં દ્રવ્ય(દળ)નું સર્જન કે વિનાશ થઈ શકતો નથી.
(9) કયા કાર્બોદિત પદાર્થોનું વિભાજન થઈ ગ્લુકોઝ ઉદ્ભવે છે?
ઉત્તર : ભાત, બટાકા અને બ્રેડ જેવા કાર્બોદિત પદાર્થોનું વિભાજન થઈ ગ્લુકોઝ ઉદ્ભવે છે.
(10) 8Al + 3Fe3O4 → 4Al2O3 + 9Feમાં કોનું રિડક્શન થાય છે?
ઉત્તર : આપેલ પ્રક્રિયામાં Fe3O4માંથી ઑક્સિજન દૂર થતો હોવાથી Fe3O4નું Feમાં રિડક્શન થાય છે.
(11) શ્યામ-શ્વેત ફોટોગ્રાફીમાં શેનો ઉપયોગ થાય છે?
ઉત્તર : શ્યામ-શ્વેત ફોટોગ્રાફીમાં સિલ્વર બ્રોમાઇડ કે સિલ્વર ક્લોરાઇડનો ઉપયોગ થાય છે.
(12) તેલ અથવા ચરબીજન્ય ખોરાકને હવામાં લાંબો સમય ખુલ્લો રાખવામાં આવે તો તેના કયા ગુણ બદલાય છે?
ઉત્તર : તેલ અથવા ચરબીજન્ય ખોરાકને હવામાં લાંબો સમય ખુલ્લો રાખવામાં આવે તો ખોરાકનો સ્વાદ અને ગંધ બદલાય છે.
પ્રશ્ન 2. એક શબ્દમાં ઉત્તર આપો :
( 1 ) કળીચૂનાનું સૂત્ર લખો.
( 2 ) લોખંડ માટે કાટનું સૂત્ર લખો.
( 3 ) ખોરાકને ‘અખાદ્ય’ બનાવતી પ્રક્રિયાનું નામ લખો.
( 4 ) લેડ સલ્ફેટનું રાસાયણિક સૂત્ર લખો.
( 5 ) મિથેનના દહનથી શું મળે?
( 6 ) પાણીના વિદ્યુતીય વિઘટન(વિદ્યુતવિભાજન)થી અનુક્રમે H2(g) અને O2(g)નું કદથી પ્રમાણ જણાવો.
( 7 ) મૅગ્નેશિયમની પટ્ટીને હવામાં સળગાવતાં કયા રંગની રાખ ઉદ્ભવે છે?
( 8 ) રાસાયણિક પ્રક્રિયા દરમિયાન ઉદ્ભવતા અદ્રાવ્ય પદાર્થને શું કહે છે?
( 9 ) ક્ષારણ ના થાય તેવી બે ધાતુનાં નામ લખો
(10) કયો વાયુ ધડાકાભેર સળગી ઊઠે છે?
(11) સિલ્વર બ્રોમાઇડને સૂર્યપ્રકાશમાં રાખતાં મળતી નીપજનું નામ લખો.
(12) કાર્બન ડાયૉક્સાઇડ વાયુના ઉદ્ભવની ચકાસણી માટે કયું સંયોજન વપરાય છે?
(13) લેડ નાઇટ્રેટને ગરમ કરતાં ઉદ્ભવતા વાયુનું નામ લખો.
(14) કુદરતમાં થતી વિઘટન પ્રક્રિયાનું એક ઉદાહરણ આપો.
(15) શ્વેત-શ્યામ ફોટોગ્રાફીમાં ઉપયોગમાં લેવાતા રસાયણનું નામ લખો.
(16) બેરિયમ સલ્ફેટમાં કયા આયનો રહેલા છે?
(17) કળીચૂનાનો એક ઉપયોગ જણાવો.
(18) વિઘટન પ્રક્રિયાનું એવું ઉદાહરણ આપો કે જેમાં ઘન અને વાયુ એમ બે નીપજો પ્રાપ્ત થતી હોય.
(19) ઍન્ટિ-ઑક્સિડન્ટનું એક ઉદાહરણ આપો.
(20) હાઇડ્રોજન રિડક્શનકર્તા તરીકે વર્તે તેવી એક પ્રક્રિયા લખો.
પ્રશ્ન 3. ખાલી જગ્યા પૂરોઃ
(1) લેડ નાઇટ્રેટ પાઉડર ……. રંગનો હોય છે.
(2) શ્વસન એ …….. પ્રકારની પ્રક્રિયા છે.
(3) દ્રવ્યનું સર્જન કે વિનાશ થઈ શકતો નથી. આ નિયમ …… તરીકે ઓળખાય છે.
(4) ફોડેલો ચૂનો …….. નામે પણ ઓળખાય છે.
(5) કોલસાનું દહન અને પાણીનું નિર્માણ એ ………. પ્રકારની પ્રક્રિયા છે.
(6) પાણીના વિદ્યુતવિભાજન દરમિયાન વિદ્યુતધ્રુવોને ……… ની બૅટરી સાથે જોડવામાં આવે છે.
(7) આયર્નની ખીલીને કૉપર સલ્ફેટના દ્રાવણમાં ડુબાડતાં થોડાક સમય પછી દ્રાવણનો રંગ ……… થાય છે.
(8) શ્વેત-શ્યામ ફોટોગ્રાફીમાં …….. નો ઉપયોગ થાય છે.
(9) ZnO + C → Zn + COમાં ……….નું રિડક્શન થાય છે.
(10) Pb(s) + ……… → PbCl2(aq) + Cu(s)
(11) Fe અને Mg માં ……… વધુ સક્રિય ધાતુ છે.
ઉત્તર :
( 1 ) સફેદ
( 2 ) ઉષ્માક્ષેપક
( 3 ) દળસંચય
( 4 ) Ca(OH)2 અથવા કૅલ્શિયમ હાઇડ્રૉક્સાઇડ
( 5 ) સંયોગીકરણ
( 6 ) 6V
( 7 ) આછો લીલો
( 8 ) AgBr કૅ AgCl
( 9 ) ZnO
(10) CuCl2
(11) Mg
પ્રશ્ન 4. નીચેના દરેક પ્રશ્ન માટે આપેલા વિકલ્પોમાંથી સાચો વિકલ્પ પસંદ કરી ઉત્તર લખો :
1. 6 g હાઇડ્રોજનનું અધિક ઑક્સિજનની હાજરીમાં દહન થાય છે, તો ઉત્પન્ન થતા પાણીનું દળ …….
A. 54 g B, 108 g C. 36 g D. 18 g
2. નીચે પૈકી કઈ માહિતી સમતોલિત રાસાયણિક સમીકરણ દ્વારા મળતી નથી?
A. પ્રક્રિયકો અને નીપજોની ભૌતિક અવસ્થા
B. જે-તે પ્રક્રિયામાં સંકળાયેલા તમામ પદાર્થોની સંજ્ઞા અને રાસાયણિક સૂત્રો
C. પ્રક્રિયકો અને બનતી નીપજોના પરમાણુ અણુઓની સંખ્યા
D. જે-તે પ્રક્રિયા વાસ્તવિક રીતે શક્ય છે કે નહીં
3. દીવાલને સફેદ રંગવાની ક્રિયામાં નીચે પૈકી કઈ પ્રક્રિયા થતી હશે?
4. લેડ નાઇટ્રેટને ગરમ કરવાથી નીચેના પૈકી કયા વાયુઓની જોડ ઉત્પન્ન થશે?
A. NO + O2
B. NO2 + O2
C. NO3 + O2
D. N2O + O2
5. મંદ HCIને Znના ટુકડા રાખેલી કસનળીમાં ઉમેરતાં …
A. ધાતુની સપાટી ચમકવાળી બને છે.
B. પ્રક્રિયા મિશ્રણ દૂધિયું બને છે.
C. વાયુની ખરાબ વાસ અનુભવાય છે.
D. રંગવિહીન તેમજ ગંધવિહીન વાયુ ઉત્પન્ન થાય છે.
6. અખાઘાત્મકતાને અટકાવવા માટે શું કરી શકાય?
A, ઍન્ટિ-ઑક્સિડન્ટ ઉમેરવા પડે.
B. ખોરાકને ફ્રિજમાં રાખવો પડે.
C. ખોરાકને પ્રકાશની અસરથી બચાવવો પડે.
D. આપેલ તમામ
7. નીચે પૈકી કઈ પ્રક્રિયા એક વિસ્થાપનીય પ્રક્રિયા નથી?
8. એક તત્ત્વ Xને ખુલ્લી ભેજવાળી હવામાં રાખતાં લાલ-કથ્થાઈ રંગમાં બદલાય છે અને નવું સંયોજન Y બને છે, તો X અને Y ઓળખો.
9. નીચે આપેલી પ્રક્રિયામાં રિડક્શનકર્તા પદાર્થ કયો છે?
10. CO2 અને H2 બંને વાયુઓ …
A. હવા કરતાં ભારે છે.
B. રંગવિહીન છે.
C. ઍસિડિક સ્વભાવ ધરાવે છે.
D. પાણીમાં દ્રાવ્ય છે.
11. લેડ (II) નાઇટ્રેટના વિઘટનથી લેડ (II) ઑક્સાઇડ, નાઇટ્રોજન ડાયૉક્સાઇડ અને ઑક્સિજન વાયુ પ્રાપ્ત થાય છે. આ પ્રક્રિયાના સમતુલિત સમીકરણમાં નાઇટ્રોજન ડાયૉક્સાઇડનો સહગુણક શો હશે?
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
12. લાલ-કથ્થાઈ રંગની કૉપર ધાતુને ગરમ કરતાં કાળી ઘન સપાટી મળે છે. નીચે પૈકી કયું વિધાન અસત્ય છે?
A. કાળો ઘન પદાર્થ CuO છે.
B. આ રેડૉક્ષ પ્રક્રિયા છે.
C. આ અવક્ષેપન પ્રક્રિયા છે.
D. કૉપરનું ઑક્સિડેશન થાય છે.
13. સિલ્વર ક્લોરાઇડને ઘેરા રંગની બૉટલમાં સંઘરવામાં આવે છે, કારણ કે ……
A. તે સફેદ ઘન પદાર્થ છે.
B. તે રેડૉક્ષ પ્રક્રિયા આપે છે.
C. તેને સૂર્યપ્રકાશની અસરથી બચાવી શકાય.
D. આપેલ પૈકી એક પણ નહિ
14. Znના સળિયાને કૉપર નાઇટ્રેટના દ્રાવણમાં મૂકી અવલોકન કરતાં …..
A. Zn પર Cu જમા થાય છે.
B. Cu પર Zn જમા થાય છે.
C. Cu2+નું ઑક્સિડેશન થાય છે.
D. દ્રાવણનો વાદળી રંગ ઘાટો બને છે.
15. H2 વાયુની O2 વાયુ સાથેની પ્રક્રિયાથી પાણી પ્રાપ્ત થાય છે. આ પ્રક્રિયા નીચે પૈકી શાનું ઉદાહરણ છે?
A. સંયોગીકરણ પ્રક્રિયા
B. રેડૉક્ષ પ્રક્રિયા
C. ઉષ્માક્ષેપક પ્રક્રિયા
D. આપેલી બધી જ પ્રક્રિયાઓ
16. નીચે આપેલી પ્રક્રિયા માટે સાચું વિધાન પસંદ કરો :
CuO + H2 → Cu + H2O
A. CuO એ ઑક્સિડેશનકર્તા છે.
B. H2 નું ઑક્સિડેશન થાય છે.
C. વિસ્થાપન પ્રક્રિયા છે.
D. આપેલ તમામ
17. નીચેનાં વિધાન માટે યોગ્ય વિકલ્પ પસંદ કરો :
વિધાન 1 : Mgની પટ્ટીને હવામાં સળગાવવાની પ્રક્રિયા રેડૉક્ષ પ્રક્રિયા છે.
વિધાન 2 : ધાતુના ઑક્સાઇડમાં ઑક્સિજનનો ઑક્સિડેશન આંક – 1 છે.
A. વિધાન 1 સાચું છે.
B. વિધાન 2 ખોટું છે.
C. વિધાન 1 સાચું છે, પણ વિધાન 2 ખોટું છે.
D. વિધાન 1 અને 2 બંને ખોટાં છે.
ઉત્તર :
10. રંગવિહીન છે
11. 4
12. આ અવક્ષેપન પ્રક્રિયા છે.
13. તેને સૂર્યપ્રકાશની અસરથી બચાવી શકાય.
14. Zn પર Cu જમા થાય છે.
15. આપેલી બધી જ પ્રક્રિયાઓ
16. આપેલ તમામ
17. વિધાન 1 સાચું છે, પણ વિધાન 2 ખોટું છે.
પ્રશ્ન 5. આકૃતિ અને ચિત્ર આધારિત પ્રશ્નોના ઉત્તર લખો :
(1) આપેલ આકૃતિમાં ઍનોડ ધરાવતી કસનળીમાં કયો વાયુ જમા થશે?
ઉત્તર : ઑક્સિજન વાયુ
(2) આપેલ આકૃતિમાં પ્રક્રિયા થશે? રંગપરિવર્તન લખો.
ઉત્તર : ના. રંગપરિવર્તન થશે નહિ. દ્રાવણનો રંગ લીલો જ રહેશે.
(3) આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ બીકરમાં નવસારનો પાઉડર લઈ, તેમાં પાણી ઉમેરતાં તાપમાનમાં શો ફેર પડશે? પ્રક્રિયા કયા પ્રકારની હશે?
ઉત્તર : તાપમાન ઘટશે.
∴ પ્રક્રિયા ઉષ્માશોષક બનશે.
(4) આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ શ્વેતા કયા વાયુની તીવ્ર વાસ અનુભવશે?
ઉત્તર : SO2 – સલ્ફર ડાયૉક્સાઇડ
મૂલ્યો આધારિત પ્રશ્નોત્તર (Value Based Questions with Answers)
1. હિતાર્થીએ જોયું કે તેણીની દાદી અથાણાંને સિરામિકના ઘડામાં સંઘરે છે. તેણીએ જાણ્યું કે અથાણાંને ધાતુના પાત્રમાં ના સંઘરવા જોઈએ. તેણીની મિત્ર ઘણી વાર ઍલ્યુમિનિયમના વરખમાં વીંટાળીને અથાણાં લાવે છે. હિતાર્થીએ સલાહ આપી છે કે અથાણાંને ધાતુના વરખમાં વીંટાળવા ન જોઈએ.
(1) ધાતુના પાત્રમાં અથાણાં શા માટે ના સંધરવા જોઈએ?
(2) અથાણાંમાં રહેલા કયા પદાર્થો ધાતુના પાત્ર સાથે પ્રક્રિયા કરે છે?
(3) ઉપરોક્ત કાર્યમાં હિતાર્થીનો કયો ગુણ જોવા મળે છે?
ઉત્તર :
(1) અથાણાં કૉપર, ઍલ્યુમિનિયમ વગેરે ધાતુ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે. આથી ધાતુના પાત્રમાં અથાણાં ના સંધરવા જોઈએ.
(2) અથાણાંમાં રહેલ ઍસિડિક ગુણવાળા પદાર્થો ધાતુના પાત્ર સાથે પ્રક્રિયા કરે છે.
(3) હિતાર્થીમાં જાગૃતિ અને જવાબદાર નાગરિક તરીકેનો ગુણ જોવા મળે છે.
2. સુરેખા ચાંદીના દાગીના કાળા પડી જવાથી તથા ચમક ગુમાવવાથી ખૂબ ઉદાસ છે. તેના પિતા જે વિજ્ઞાન-શિક્ષક છે. તેમણે દાગીના દંતક્રીમ વડે ધોઈને સાફ કરી આપ્યા અને દાગીનાની મૂળ ચમક પાછી લાવી આપી.
(1) ચાંદીના દાગીના ખુલ્લામાં રાખતાં શા માટે કાળા પડી જાય છે?
(2) દંતક્રીમ (ટૂથપેસ્ટ) વડે ચાંદીની ચમક કેવી રીતે પાછી આવે છે?
(3) આ કાર્યમાં સુરેખાના પિતાનો કયો ગુણ જોવા મળે છે?
ઉત્તર :
(1) ચાંદીના દાગીનાની હવામાંના વાયુઓ અને ભેજ સાથે ક્ષારણ પ્રક્રિયા થાય છે, જેના લીધે તે કાળા પડી જાય છે.
(2) દંતક્રીમ (ટૂથપેસ્ટ) ચાંદીના કાળા પડ જે સિલ્વર સલ્ફાઇડનું બનેલું હોય છે, તેની સાથે પ્રક્રિયા કરી કાળા પડને દૂર કરે છે.
(3) સુરેખાના પિતામાં એક શિક્ષક તરીકેની જવાબદા૨ વર્તણૂક અને શીખવવાની કળાનો ગુણ જોવા મળે છે.
3. રાકેશ તેના પિતરાઈને મળવા માટે સરકારી દવાખાનાની મુલાકાત લે છે. તેણે નિહાળ્યું કે ઔષધોને ઘેરા રંગની બૉટલોમાં યોગ્ય રીતે સંઘરેલાં નહોતાં. ઉપરાંત પ્રકાશ અને ઊર્જાથી પણ દૂર રાખ્યાં નહોતાં. રાકેશે તુરંત જ મેડિકલ સુપ્રિન્ટેન્ડેન્ટનું ધ્યાન દોરી તેમને માહિતગાર કર્યા અને બધી જ ઔષધોને યોગ્ય રીતે સંઘરાય તેની ખાતરી કરી.
(1) કેટલાંક ઔષધોને ઠંડી જગ્યાએ ઘેરા રંગની બૉટલમાં શા માટે સંઘરવામાં આવે છે?
(2) કેટલાંક ઔષધોને રેફ્રિજરેટરમાં શા માટે રાખવામાં આવે છે?
(3) ઉપરોક્ત કાર્યમાં રાકેશનો કયો ગુણ જોવા મળે છે?
ઉત્તર :
(1) કેટલાંક ઔષધોને સૂર્યપ્રકાશની હાજરીમાં અને ઊંચા તાપમાને રાખતાં તે પ્રક્રિયા કરે છે અને તેનું બંધારણ સંપૂર્ણપણે બદલાઈ જાય છે. આથી ઔષધનું બંધારણ બદલાય નહીં તે માટે તેને ઠંડી જગ્યાએ ઘેરા રંગની બૉટલમાં સંઘરવામાં આવે છે.
(2) કેટલાંક ઔષધો ઓરડાના તાપમાન કરતાં સહેજ તાપમાન વધે તો જોખમી કે ઝેરી બને છે. આથી તાપમાન ઘટાડવા તેમને રેફ્રિજરેટરમાં રાખવામાં આવે છે.
(3) રાકેશે દવાઓને યોગ્ય પરિસ્થિતિમાં સંઘરવી જોઈએ તેનું મહત્ત્વ સમજાવ્યું.
પ્રાયોગિક કૌશલ્યો આધારિત પ્રશ્નોત્તર Practical Skill Based Questions with Answers
1. ધારો કે તમે ઝિંકના પડવાળી આયર્નની ખીલીને કૉપર સલ્ફેટના દ્રાવણમાં ઉમેરો તો શું થાય? તમારી ધારણા માટે યોગ્ય કારણ આપો.
ઉત્તર : ઝિંક ધાતુના પડવાળી આયર્નની ખીલી, કૉપર સલ્ફેટ સાથે પ્રક્રિયા કરશે અને દ્રાવણનો વાદળી રંગ ધીમે ધીમે ફિક્કો પડશે અને થોડાક સમય પછી દ્રાવણ આછા લીલા રંગનું બનશે, કારણ કે હવે આયર્નની ખીલી કૉપર સલ્ફેટ સાથે પ્રક્રિયા કરશે. આવું થવાનું કારણ એ છે કે લોખંડ અને ઝિંક બંને કૉપર સલ્ફેટના દ્રાવણમાંના કૉપરનું વિસ્થાપન કરે છે, કારણ કે કૉપર કરતાં આયર્ન અને ઝિંક વધુ સક્રિય ધાતુ છે.
2. પ્રયોગશાળામાં બે કસનળીઓમાં સોડિયમ ધાતુ અને ઝિંક ધાતુ આપેલી છે. જેનો ભેદ કેવી રીતે પારખશો? કોઈ પણ ધાતુને ના સ્પર્શવાની સલાહ આપવામાં આવી છે. જોવા મળતી પ્રક્રિયાનું નામ જણાવો.
ઉત્તર : સૌપ્રથમ હું બંને કસનળીઓમાં થોડુંક પાણી ઉમેરીને થતી નિરીક્ષણ કરીશ.
પ્રક્રિયાનું જે કસનળીમાં પ્રક્રિયા ઝડપથી પૂર્ણ થતી હશે, તેમાં Na ધાતુ હશે. આ કસનળીમાં H2(g) વાયુ પણ ઉત્પન્ન થાય છે.
2Na + 2H2O → 2NaOH + H2
આ પ્રક્રિયા સંયોગીકરણ અને ઉષ્માક્ષેપક પ્રક્રિયા છે.
3. યોગશીલ પ્રક્રિયા કે જે ઉષ્માક્ષેપક સ્વભાવ ધરાવતી હોય તેનું ઉદાહરણ આપો. તેનો ઉષ્માક્ષેપક સ્વભાવ પ્રયોગશાળામાં કેવી રીતે દર્શાવશો?
ઉત્તર : કળીચૂનો (કૅલ્શિયમ ઑક્સાઇડ) પાણી સાથે પ્રક્રિયા કરી ખૂબ જ ઉષ્મા મુક્ત કરે છે. મુક્ત થતી ઉષ્માને થરમૉમિટર વડે પ્રયોગશાળામાં માપી શકાય છે.
4. શિક્ષકને પ્રયોગશાળામાં બતાવવું છે કે દરેક સ્ફટિકને ગરમ કરતાં તેનું વિઘટન થઈ તે પાણી આપે છ, જે કસનળીમાં ઉપરની સપાટી પર જમા થાય છે. શિક્ષક આ પ્રવૃત્તિ કરવા માટે પ્રયોગશાળામાં ઉપયોગમાં લઈ શકે તેવાં ચાર સંયોજનોનાં નામ આપો.
ઉત્તર : શિક્ષક નીચેનાં ચાર સંયોજનો લઈ શકે છે :
(1) વાદળી વિટ્રોલ એટલે કે કૉપર સલ્ફેટ (વાદળી સ્ફટિકમય ક્ષાર)
(2) ગ્રીન વિટ્રોલ એટલે કે આયર્ન સલ્ફેટ (લીલો સ્ફટિકમય ક્ષાર)
(3) સોડિયમ કાર્બોનેટ (સફેદ રંગના સ્ફટિક)
(4) કૅલ્શિયમ સલ્ફેટ (સફેદ રંગના સ્ફટિક)
5. એક વિદ્યાર્થીને પ્રયોગશાળામાં આયર્ન સલ્ફેટની વિઘટન પ્રક્રિયાનો અભ્યાસ કરવો છે. વિદ્યાર્થીએ શી કાળજી લેવી જોઈએ અને શા માટે?
ઉત્તર : વિદ્યાર્થીએ એપ્રન પહેરીને, હાથમોજાં અને ચશ્માં સલામતી માટે પહેરવા જોઈએ, કારણ કે આયર્ન સલ્ફેટ ધરાવતી કસનળીને ગરમ કરતાં દાઝી જવાની સંભાવના રહેલી છે. વધુમાં, આયર્ન સલ્ફેટની વિઘટન પ્રક્રિયા દરમિયાન ઉત્પન્ન થતો સલ્ફર ડાયૉક્સાઇડ વાયુ તીવ્ર વાસવાળો હોવાથી વિદ્યાર્થીએ મુખવટાનો ઉપયોગ કરવો જોઈએ અથવા નિર્ગમ પંખો (ઍક્ઝોસ્ટ ફેન) ચાલુ રાખવો જોઈએ.
हमसे जुड़ें, हमें फॉलो करे ..
- Telegram ग्रुप ज्वाइन करे – Click Here
- Facebook पर फॉलो करे – Click Here
- Facebook ग्रुप ज्वाइन करे – Click Here
- Google News ज्वाइन करे – Click Here