रासायनिक अभिक्रियाएं एवं समीकरण
रासायनिक अभिक्रियाएं एवं समीकरण
भौतिक परिवर्तन :- ऐसे परिवर्तन जो केवल पदार्थ की भौतिक अवस्था, आकार एवं भौतिक गुणों को परिवर्तित करते हैं, परंतु उनके रासायनिक संगठन एवं गुणों, आदि पर कोई प्रभाव नहीं डालते। ऐसे परिवर्तन भौतिक परिवर्तन कहलाते हैं।
उदाहरण:- बर्फ का गलना, जल का वाष्पीकरण, आदि ।
रासायनिक परिवर्तन :- ऐसे परिवर्तन जो पदार्थों के रासायनिक संगठन एवं गुणों को भी परिवर्तित कर देते हैं । ऐसे परिवर्तन रासायनिक परिवर्तन कहलाते हैं ।
उदाहरण :- दूध का फटना, दहन, आदि ।
रासायनिक अभिक्रिया :- वह अभिक्रिया जिसमें एक या एक से अधिक पदार्थ परस्पर अभिक्रिया करके अर्थात पुनः व्यवस्थित होकर नए पदार्थ का निर्माण करते हैं एवं निर्मित पदार्थ के भौतिक एवं रासायनिक गुण मूल पदार्थों से सर्वथा भिन्न होते हैं, रासायनिक अभिक्रिया कहलाती है ।
रासायनिक अभिक्रिया के दौरान एक तत्व के परमाणु दूसरे तत्व के परमाणु में नहीं बदलते, वे केवल पुनः व्यवस्थित होकर नए पदार्थ का निर्माण करते हैं ।
अभिकारक :- वे पदार्थ जो रासायनिक अभिक्रिया में भाग लेते हैं, अभिकारक कहलाते हैं।
उत्पाद :- रासायनिक अभिक्रिया के परिणामस्वरूप उत्पन्न होने वाले नए पदार्थ उत्पाद कहलाते हैं।
उदाहरण:- मैग्नीशियम धातु को वायु में जलाने पर मैग्नीशियम ऑक्साइड का सफेद चूर्ण प्राप्त होता है, जिसके भौतिक एवं रासायनिक गुण मैग्नीशियम धातु के गुणों से सर्वथा भिन्न होते हैं।
2Mg + O2 → 2MgO रासायनिक अभिक्रियाएं एवं समीकरण
रासायनिक अभिक्रिया की पहचान
एक रासायनिक अभिक्रिया को निम्न प्रक्षेपणो द्वारा पहचाना जा सकता है :-
1. अवस्था में परिवर्तन,
2. रंग में परिवर्तन,
3. गैस का निकलना,
4. ताप में परिवर्तन,
5. अवक्षेप का निर्माण । रासायनिक अभिक्रियाएं एवं समीकरण
रासायनिक समीकरण
किसी रासायनिक अभिक्रिया को उसमें शामिल पदार्थों के प्रतीकों और सूत्रों की सहायता से निरूपित करने की विधि रासायनिक समीकरण कहलाती है।
उदाहरण के लिए :- जिंक धातु ,तनु सल्फ्यूरिक अम्ल के साथ अभिक्रिया करके जिंक सल्फेट तथा हाइड्रोजन गैस बनाती है।
इस अभिक्रिया को रासायनिक समीकरण में इस प्रकार लिखा जा सकता है:-
Zn + H2SO4 → ZnSO4 +H2
संतुलित रासायनिक समीकरण
ऐसी रासायनिक समीकरण जिसके दोनों पक्षों ( बायीं तथा दायी ओर ) में प्रत्येक तत्व के परमाणुओं की संख्या बराबर होती है, संतुलित रासायनिक समीकरण कहलाती है।
उदाहरण के लिए:- Zn + H2SO4 → ZnSO4 +H2
द्रव्य की अविनाशिता के नियम को संतुष्ट करने के लिए रासायनिक समीकरण को संतुलित किया जाता है। रासायनिक अभिक्रियाएं एवं समीकरण
असंतुलित रासायनिक समीकरण
ऐसी रासायनिक समीकरण जिसके दोनों पक्षों ( बायीं तथा दायी ओर ) में परमाणुओं की संख्या बराबर न हो, असंतुलित रासायनिक समीकरण कहलाती है।
उदाहरण के लिए : – H2 + O2 → H2O
रासायनिक समीकरण को संतुलित करना
किसी समीकरण के दोनों पक्षों ( बायीं तथा दायी ओर ) के परमाणुओं की संख्या को समान बनाने की प्रक्रिया को, रासायनिक समीकरण को संतुलित करना कहा जाता है।
रासायनिक समीकरण को अधिक सूचनात्मक बनाना
रासायनिक समीकरण को अधिक सूचनात्मक बनाने के लिए :-
1. अभिकारकों तथा उत्पादों की भौतिक अवस्था को प्रतीकों द्वारा प्रदर्शित करते हैं| जैसे – ठोस को (s) से, द्रव को (l) से, गैस को (g) से तथा जलीय विलयन को (aq) से प्रदर्शित किया जाता है ।
2. बनने वाले अवक्षेप को प्रतीक (s) से प्रदर्शित न करके (↓) द्वारा प्रदर्शित किया जाता है| समान रूप से मुक्त गैस की गैसीय अवस्था को प्रतीक (g) से प्रदर्शित न करके (↑) द्वारा प्रदर्शित करते हैं।
3. अभिक्रिया की परिस्थितियों (ताप,दाब) एवं उत्प्रेरक को तीर के ऊपर या नीचे लिखकर प्रदर्शित किया जाता है।
4. अभिकारकों के गर्म करने को तीर के ऊपर Δ (या ऊष्मा) लिखकर प्रदर्शित किया जाता है।
5. सांद्रण को दर्शाने के लिए अभिकारकों के सूत्र के पहले या नीचे तनु या सांद्र लिख दिया जाता है।
6. मुक्त हुई ऊष्मा को उत्पाद की ओर (+) चिन्ह द्वारा तथा अवशोषित ऊष्मा को(-) चिह्न द्वारा दर्शाया जाता है।
7. उत्क्रमणीय अभिक्रिया को उत्क्रमणीयता के चिह्न (⇌) द्वारा प्रदूषित किया जाता है। रासायनिक अभिक्रियाएं एवं समीकरण
रासायनिक समीकरण का महत्व
एक संतुलित रासायनिक समीकरण से निम्नलिखित तथ्यों की जानकारी प्राप्त होती है:-
1. कोई भी रासायनिक समीकरण रासायनिक अभिक्रिया में भाग लेने वाले अभिकारक एवं अभिक्रिया के पश्चात प्राप्त उत्पाद के संदर्भ में जानकारी देती हैं।
2. इसमें अभिकारक एवं उत्पाद के अणुओं में परमाणु के संघटन की व्यवस्था का पता चलता है।
3. इससे अणुओं की संख्याओं एवं द्रव्यमान के आपेक्षिक अनुपात का भी ज्ञान होता है।
4. रासायनिक समीकरण से अभिक्रिया की प्रकृति का पता चलता है।
5. रासायनिक समीकरण द्वारा रासायनिक अभिक्रिया में प्रयुक्त या निर्मित गैसीय पदार्थ के आयतन ज्ञात हो जाते हैं। रासायनिक अभिक्रियाएं एवं समीकरण
रासायनिक अभिक्रियाओं के प्रकार
कुछ महत्वपूर्ण प्रकार की रासायनिक अभिक्रियाएँ इस प्रकार हैं:-
1. संयोजन अभिक्रिया,
2. वियोजन अभिक्रिया ,
3. विस्थापन अभिक्रिया ,
4. द्विविस्थापन अभिक्रिया,और
5. ऑक्सीकरण तथा अपचयन अभिक्रियाएं । रासायनिक अभिक्रियाएं एवं समीकरण
संयोजन अभिक्रिया
जब दो या दो से अधिक पदार्थ संयोग करके एकल उत्पाद का निर्माण करते हैं, ऐसी अभिक्रियाओं को संयोजन अभिक्रिया कहते हैं।
उदाहरण के लिए :- H2 (g) तथा O2 (g) से जल का निर्माण
2H2(g) + O2(g) → 2H2O(l)
वियोजन अभिक्रिया
वह रासायनिक अभिक्रिया जिसमें एकल पदार्थ वियोजित होकर दो या दो से अधिक पदार्थ देता है, वियोजन अभिक्रिया कहलाती है।
वियोजन अभिक्रिया में अभिकारकों को तोड़ने के लिए ऊष्मा, प्रकाश या विद्युत ऊर्जा की आवश्यकता होती है।
उदाहरण के लिए :- जब कैल्सियम कार्बोनेट को गर्म किया जाता है तो वह विघटित होकर कैल्सियम ऑक्साइड और कार्बन डाइऑक्साइड देता है:-
CaCO3(s) → CaO(s) + CO2(g) रासायनिक अभिक्रियाएं एवं समीकरण
उष्मीय अपघटन
वह रासायनिक अभिक्रिया जिसमें यौगिक ऊष्मा के द्वारा दो या दो से अधिक सरल पदार्थों में अपघटित हो जाता है , उष्मीय अपघटन( वियोजन ) अभिक्रिया कहलाती है।
उदाहरण के लिए :- जब कैल्सियम कार्बोनेट को गर्म किया जाता है तो वह विघटित होकर कैल्सियम ऑक्साइड और कार्बन डाइऑक्साइड देता है:-
CaCO3(s) → CaO(s) + CO2(g)
प्रकाश अपघटन
जब वियोजन अभिक्रिया सूर्य के प्रकाश द्वारा होती है, तब यह प्रकाश अपघटन कहलाती है।
2AgCl (s) sun light→ 2Ag (s) + Cl2 (g) रासायनिक अभिक्रियाएं एवं समीकरण
विद्युत-अपघटन
वह अभिक्रिया, जिसमें योगिक के जलीय विलयन ( या गलित अवस्था ) में विद्युत प्रवाहित करने पर , दो या दो से अधिक सरल पदार्थों में वियोजित हो जाता है, विद्युत-अपघटन कहलाती है।
इस प्रक्रम में धनायन कैथोड पर तथा ऋण आयन रोड पर एकत्रित हो जाते हैं।
उदाहरण के लिए :- जब अम्लीय जल में विद्युत धारा प्रवाहित की जाती है, तो जल, हाइड्रोजन एवं ऑक्सीजन में विघटित हो जाता है।
2H2O (विद्युत-अपघटन)→ 2H2 + O2
विस्थापन अभिक्रिया
वह रासायनिक अभिक्रिया, जिसमें अधिक क्रियाशील तत्व कम क्रियाशील तत्व के योगिक से उस तत्व के परमाणु को विस्थापित कर स्वयं उसका स्थान ग्रहण कर लेता है, विस्थापन अभिक्रिया कहलाती है।
उदाहरण के लिए :-आयरन कॉपर से अधिक क्रियाशील होने के कारण कॉपर को कॉपर सल्फेट के विलयन से विस्थापित कर देता है।
Fe(s) +CuSO4(aq) → FeSO4(aq) + Cu(s) रासायनिक अभिक्रियाएं एवं समीकरण
द्विविस्थापन अभिक्रिया
वह अभिक्रिया, जिसमें अभिकारकों के बीच आयनो का आदान-प्रदान होता है, द्विविस्थापन अभिक्रिया कहलाती है।
उदाहरण के लिए :- सोडियम सल्फेट (Na2SO4) तथा बेरियम क्लोराइड (BaCl2) के जलीय विलयनो को मिलाने पर इनके आयनो के विनिमय के फलस्वरूप बेरियम सल्फेट (BaSO4) तथा सोडियम क्लोराइड (NaCl) बनते हैं।
Na2SO4 (aq) + BaCl2 (aq) → BaSO4 (s) + 2NaCl (aq)
ऊष्माक्षेपी अभिक्रिया
वह अभिक्रिया, जिसमें उत्पादन के साथ ऊष्मा का भी उत्सर्जन होता है, ऊष्माक्षेपी अभिक्रिया कहलाती है।
इनमें ऊष्मा की मात्रा को उत्पादों की ओर धन चिन्ह के साथ दर्शाया जाता है।
उदाहरण के लिए :- ग्रेफाइट को वायु में जलाने पर निम्नलिखित अभिक्रिया होती है
C(ग्रेफाइट) + O2 (g) → CO2 (g) + 94.0 ( किलोकैलोरी ) रासायनिक अभिक्रियाएं एवं समीकरण
ऊष्माशोषी अभिक्रिया
वह अभिक्रिया, जिसमें ऊष्मा का अवशोषण होता है, ऊष्माशोषी अभिक्रिया कहलाती है।
इनमें ऊष्मा की मात्रा को उत्पादों की ओर ऋण चिन्ह या अभिकारकों की ओर धन चिन्ह के साथ दर्शाया जाता है।
उदाहरण के लिए :- कार्बन (C), गंधक (S) के साथ क्रिया करके कार्बन डाईसल्फाइड बनाती है तथा 20,000 कैलोरी ऊर्जा अवशोषित होती है।
C + 2S → CS2 – 20,000 कैलोरी
NOTE
कोई भी अभिक्रिया जिसमें एक अघुलनशील ठोस ( जिसे अवक्षेप कहा जाता है ) बनता है जो घोल से अलग हो जाता है , उसे अवक्षेपण अभिक्रिया कहा जाता है। रासायनिक अभिक्रियाएं एवं समीकरण
ऑक्सीकरण ( उपचयन ) अभिक्रिया
किसी पदार्थ में ऑक्सीजन का जुड़ना ऑक्सीकरण अभिक्रिया कहलाती है।
या
किसी पदार्थ से हाइड्रोजन का निष्कासन ऑक्सीकरण अभिक्रिया कहलाती है।
अपचयन अभिक्रिया
किसी पदार्थ में हाइड्रोजन का योग अपचयन अभिक्रिया कहलाती है।
या
किसी पदार्थ से ऑक्सीजन का निष्कासन अपचयन अभिक्रिया कहलाती है।
NOTE
अपचयन की अभिक्रिया ऑक्सीकरण के ठीक विपरीत होती है।
ऑक्सीकरण और अपचयन एक साथ होते हैं।
किसी अभिक्रिया में पदार्थ का उपचयन तब होता है जब उस में ऑक्सीजन की वृद्धि या हाइड्रोजन का कमी होती है।
किसी अभिक्रिया में पदार्थ का अपचयन तब होता है जब उसमें ऑक्सीजन की कमी या हाइड्रोजन की वृद्धि होती है। रासायनिक अभिक्रियाएं एवं समीकरण
रेडॉक्स – अभिक्रिया
वह अभिक्रिया जिसमें एक अभिकारक उपचयित तथा दूसरा अभिकारक अपचयित होता है, रेडॉक्स – अभिक्रिया कहलाती है।
उदाहरण के लिए :-ZnO + C → Zn + CO
यहां कार्बन उपचयित होकर CO तथा ZnO अपचयित होकर Zn बनाता है।
ऑक्सीकारक
वह पदार्थ जो ऑक्सीकरण के लिए ऑक्सीजन देता है, ऑक्सीकारक कहलाता है।
या
जो पदार्थ हाइड्रोजन को हटाता है, ऑक्सीकारक कहलाता है।
अपचायक
वह पदार्थ जो अपचयन के लिए हाइड्रोजन देता है, अपचायक कहलाता है।
या
वह पदार्थ जो ऑक्सीजन को हटाता है, अपचायक कहलाता है। रासायनिक अभिक्रियाएं एवं समीकरण
ऑक्सीकरण अभिक्रिया के दो सामान्य प्रभाव हैं जो हम दैनिक जीवन में देखते हैं। ये :-
1. संक्षारण
2. विकृतगंधिता
संक्षारण
वह अभिक्रिया जिसमें धातु वायु की ऑक्सीजन, नमी या अन्य रसायनों से धीमी अभिक्रिया द्वारा धीरे-धीरे नष्ट होती जाती है, संक्षारण कहलाती है।
उदाहरण :- लोहे पर जंग लगना, चांदी के आभूषणों पर काली परत का जमना, आदि।
संक्षारण को धातुओं पर पेंट करके, मिश्रित धातु बनाकर या अन्य धातुओं की परत चढ़ाकर रोका जा सकता है।
विकृतगंधिता
खाद्य पदार्थों में उपस्थित तेल तथा वसा के मंद ऑक्सीकरण से उनके स्वाद तथा गंद का बदल जाना, विकृतगंधिता कहलाती है।
विकृतगंधिता को निम्न विधियों द्वारा रोका जा सकता है :-
खाद्य पदार्थों को वायु रोधी पात्रों में रखना ।
निम्न ताप पर पके हुए खाने का प्रशीतन।
खाद्य पदार्थ जैसे आलू चिप्स इत्यादि की पैकिंग में ऑक्सीजन को हटाकर उसके स्थान पर नाइट्रोजन गैस भर देते हैं।
खाद पदार्थों तथा पके हुए भोजन को सीधे सूर्य के प्रकाश के संपर्क से बचाकर।
NOTE
प्यारे बच्चों इन नोट्स में ऑक्सीकरण ,अपचयन, ऑक्सीकारक तथा अपचायक की परिभाषा दसवीं के आधार पर दी गई हैं जो बहुत ही सीमित है इसका विस्तृत अध्ययन आप उच्च कक्षाओं में करेंगे। रासायनिक अभिक्रियाएं एवं समीकरण
MCQ
प्रश्न 1. ऐसे परिवर्तन जो केवल पदार्थ की भौतिक अवस्था, आकार एवं भौतिक गुणों को परिवर्तित करते हैं, परंतु उनके रासायनिक संगठन एवं गुणों, आदि पर कोई प्रभाव नहीं डालते। ऐसे परिवर्तन कहलाते हैं –
उत्तर- भौतिक परिवर्तन
प्रश्न 2. ऐसे परिवर्तन जो पदार्थों के रासायनिक संगठन एवं गुणों को परिवर्तित कर देते हैं । ऐसे परिवर्तन कहलाते हैं –
उत्तर- रासायनिक परिवर्तन
प्रश्न 3. वह अभिक्रिया जिसमें एक या एक से अधिक पदार्थ परस्पर अभिक्रिया करके अर्थात पुनः व्यवस्थित होकर नए पदार्थ का निर्माण करते हैं एवं निर्मित पदार्थ के भौतिक एवं रासायनिक गुण मूल पदार्थों से सर्वथा भिन्न होते हैं, कहलाती है –
उत्तर- रासायनिक अभिक्रिया
प्रश्न 4. वे पदार्थ जो रासायनिक अभिक्रिया में भाग लेते हैं, कहलाते हैं –
उत्तर- अभिकारक
प्रश्न 5. रासायनिक अभिक्रिया के परिणामस्वरूप उत्पन्न होने वाले नए पदार्थ कहलाते हैं –
उत्तर- उत्पाद
प्रश्न 6. किसी रासायनिक अभिक्रिया को उसमें शामिल पदार्थों के प्रतीकों और सूत्रों की सहायता से निरूपित करने की विधि कहलाती है –
उत्तर- रासायनिक समीकरण
प्रश्न 7. ऐसी रासायनिक समीकरण जिसके दोनों पक्षों ( बायीं तथा दायी ओर ) में प्रत्येक तत्व के परमाणुओं की संख्या बराबर होती है, कहलाती है –
उत्तर- संतुलित रासायनिक समीकरण
प्रश्न 8. किस नियम को संतुष्ट करने के लिए रासायनिक समीकरण को संतुलित किया जाता है ?
उत्तर- द्रव्य की अविनाशिता के
प्रश्न 9. ऐसी रासायनिक समीकरण जिसके दोनों पक्षों ( बायीं तथा दायी ओर ) में परमाणुओं की संख्या बराबर न हो, कहलाती है –
उत्तर- असंतुलित रासायनिक समीकरण
प्रश्न 10. किसी समीकरण के दोनों पक्षों ( बायीं तथा दायी ओर ) के परमाणुओं की संख्या को समान बनाने की प्रक्रिया को, कहा जाता है –
उत्तर- रासायनिक समीकरण को संतुलित करना
प्रश्न 11. जब दो या दो से अधिक पदार्थ संयोग करके एकल उत्पाद का निर्माण करते हैं, ऐसी अभिक्रियाओं को कहते हैं –
उत्तर- संयोजन अभिक्रिया
प्रश्न 12. वह रासायनिक अभिक्रिया जिसमें एकल पदार्थ वियोजित होकर दो या दो से अधिक पदार्थ देता है, कहलाती है –
उत्तर- वियोजन अभिक्रिया
प्रश्न 13. वियोजन अभिक्रिया में अभिकारकों को तोड़ने के लिए आवश्यकता होती है –
उत्तर- ऊष्मा, प्रकाश या विद्युत ऊर्जा की
प्रश्न 14. वह रासायनिक अभिक्रिया जिसमें यौगिक ऊष्मा के द्वारा दो या दो से अधिक सरल पदार्थों में अपघटित हो जाता है ,कहलाती है –
उत्तर- उष्मीय अपघटन( वियोजन ) अभिक्रिया
प्रश्न 15. जब वियोजन अभिक्रिया सूर्य के प्रकाश द्वारा होती है, तब यह कहलाती है –
उत्तर- प्रकाश अपघटन
प्रश्न 16. वह अभिक्रिया, जिसमें योगिक के जलीय विलयन (या गलित अवस्था) में विद्युत प्रवाहित करने पर , दो या दो से अधिक सरल पदार्थों में वियोजित हो जाता है, कहलाती है –
उत्तर- विद्युत-अपघटन
प्रश्न 17. वह रासायनिक अभिक्रिया, जिसमें अधिक क्रियाशील तत्व कम क्रियाशील तत्व के योगिक से उस तत्व के परमाणु को विस्थापित कर स्वयं उसका स्थान ग्रहण कर लेता है, कहलाती है –
उत्तर- विस्थापन अभिक्रिया
प्रश्न 18. वह अभिक्रिया, जिसमें अभिकारकों के बीच आयनो का आदान-प्रदान होता है, कहलाती है –
उत्तर- द्विविस्थापन अभिक्रिया
प्रश्न 19. वह अभिक्रिया, जिसमें उत्पादन के साथ ऊष्मा का भी उत्सर्जन होता है, कहलाती है –
उत्तर- ऊष्माक्षेपी अभिक्रिया
प्रश्न 20. वह अभिक्रिया, जिसमें ऊष्मा का अवशोषण होता है, कहलाती है –
उत्तर- ऊष्माशोषी अभिक्रिया
प्रश्न 21. कोई भी अभिक्रिया जिसमें एक अघुलनशील ठोस ( जिसे अवक्षेप कहा जाता है ) बनता है जो घोल से अलग हो जाता है , उसे कहा जाता है –
उत्तर- अवक्षेपण अभिक्रिया
प्रश्न 22. किसी पदार्थ में ऑक्सीजन का जुड़ना कहलाती है –
उत्तर- ऑक्सीकरण अभिक्रिया
प्रश्न 23. किसी पदार्थ में हाइड्रोजन का योग कहलाती है –
उत्तर- अपचयन अभिक्रिया
प्रश्न 24. किसी अभिक्रिया में पदार्थ का उपचयन तब होता है जब उस में होती है –
उत्तर- ऑक्सीजन की वृद्धि या हाइड्रोजन का कमी
प्रश्न 25. किसी अभिक्रिया में पदार्थ का अपचयन तब होता है जब उसमें है –
उत्तर- ऑक्सीजन की कमी या हाइड्रोजन की वृद्धि होती
प्रश्न 26. वह अभिक्रिया जिसमें एक अभिकारक उपचयित तथा दूसरा अभिकारक अपचयित होता है, कहलाती है –
उत्तर- रेडॉक्स – अभिक्रिया
प्रश्न 27. अपचयन की अभिक्रिया ऑक्सीकरण के होती है –
उत्तर- ठीक विपरीत
प्रश्न 28. ऑक्सीकरण और अपचयन होते हैं –
उत्तर- एक साथ
प्रश्न 29. वह पदार्थ जो ऑक्सीकरण के लिए ऑक्सीजन देता है, कहलाता है –
उत्तर- ऑक्सीकारक
प्रश्न 30. वह पदार्थ जो अपचयन के लिए हाइड्रोजन देता है , कहलाता है –
उत्तर- अपचायक
प्रश्न 31. वह अभिक्रिया जिसमें धातु वायु की ऑक्सीजन, नमी या अन्य रसायनों से धीमी अभिक्रिया द्वारा धीरे-धीरे नष्ट होती जाती है, कहलाती है –
उत्तर- संक्षारण
प्रश्न 32. खाद्य पदार्थों में उपस्थित तेल तथा वसा के मंद ऑक्सीकरण से उनके स्वाद तथा गंद का बदल जाना, कहलाती है –
उत्तर- विकृतगंधिता