प्रश्न 1: एक धातु का उदाहरण दीजिए जो:

• (i) कमरे के तापमान पर तरल होती है।
• (ii) चाकू से आसानी से काटी जा सकती है।
• (iii) गर्मी का सबसे अच्छा चालक है।
• (iv) गर्मी का एक गरीब चालक है।

उत्तर:

• (i) धातु जो कमरे के तापमान पर तरल होती है → पारा
• (ii) धातु जिसे चाकू से आसानी से काटा जा सकता है → सोडियम
• (iii) धातु जो गर्मी का सबसे अच्छा चालक है → चांदी
• (iv) धातु जो गर्मी का गरीब चालक है → पारा और सीसा

प्रश्न 2: “मैलियाबल” और “डक्टाइल” का अर्थ समझाइए।

उत्तर:

• मैलियाबल: वे पदार्थ जो पतली चादरों में दबाए जा सकते हैं, उन्हें मैलियाबल कहा जाता है। उदाहरण के लिए, अधिकांश धातुएं मैलियाबल होती हैं।
• डक्टाइल: वे पदार्थ जो पतली तारों में खींचे जा सकते हैं, उन्हें डक्टाइल कहा जाता है। उदाहरण के लिए, अधिकांश धातुएं डक्टाइल होती हैं।

प्रश्न 1: निम्नलिखित जोड़ों में से कौन से प्रतिस्थापन प्रतिक्रियाएँ उत्पन्न करेंगे?

• (a) NaCl घोल और तांबा धातु
• (b) MgCl₂ घोल और एल्यूमिनियम धातु
• (c) FeSO₄ घोल और चांदी धातु
• (d) AgNO₃ घोल और तांबा धातु

उत्तर:

(d) AgNO₃ घोल और तांबा धातु

प्रश्न 2: निम्नलिखित विधियों में से कौन सी लोहे के फ्राईंग पैन को जंग लगने से रोकने के लिए उपयुक्त है?

• (a) चिकनाई लगाना
• (b) पेंट लगाना
• (c) जिंक की परत लगाना
• (d) ऊपर के सभी

उत्तर:

(c) जिंक की परत लगाना
(हम चिकनाई और पेंट भी लगा सकते हैं ताकि लोहे को जंग से बचाया जा सके। हालांकि, एक लोहे के फ्राईंग पैन के मामले में, चिकनाई और पेंट का उपयोग नहीं किया जा सकता क्योंकि जब पैन को गर्म किया जाता है और बार-बार धोया जाता है, तो चिकनाई और पेंट की परत नष्ट हो जाएगी।)

प्रश्न 3: एक तत्व ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया करता है और एक यौगिक बनाता है जिसका उच्च गलनांक होता है। यह यौगिक पानी में भी घुलनशील है। यह तत्व संभवतः कौन सा हो सकता है?

• (a) कैल्शियम
• (b) कार्बन
• (c) सिलिकॉन
• (d) लोहा

उत्तर:

(a) यह तत्व संभवतः कैल्शियम हो सकता है।

प्रश्न 4: खाद्य कनस्तरों को जिंक की बजाय टिन से क्यों कोट किया जाता है?

• (a) जिंक टिन से महंगा है।
• (b) जिंक का गलनांक टिन से अधिक है।
• (c) जिंक टिन से अधिक प्रतिक्रियाशील है।
• (d) जिंक टिन से कम प्रतिक्रियाशील है।

उत्तर:

(c) खाद्य कनस्तरों को जिंक की बजाय टिन से कोट किया जाता है क्योंकि जिंक टिन से अधिक प्रतिक्रियाशील है।

प्रश्न 5: आपको एक हथौड़ा, बैटरी, बल्ब, तार और स्विच दिए गए हैं।

(a) आप इनका उपयोग करके धातुओं और अधातुओं के नमूनों के बीच अंतर कैसे कर सकते हैं?

(b) इन परीक्षणों की धातुओं और अधातुओं के बीच अंतर करने में उपयोगिता का मूल्यांकन करें।

उत्तर:

(a) हथौड़े से हम नमूने को मार सकते हैं, और यदि यह पतली चादरों में मुरझा सकता है (यानी यह कूटनीय है), तो यह एक धातु है; अन्यथा, यह एक अधातु है। इसी तरह, बैटरी, बल्ब, तार और स्विच का उपयोग करके हम एक सर्किट बना सकते हैं। यदि नमूना विद्युत प्रवाह का संचालन करता है, तो यह एक धातु है; अन्यथा, यह एक अधातु है।

(b) उपरोक्त परीक्षण धातुओं और अधातुओं के बीच अंतर करने में उपयोगी हैं क्योंकि ये भौतिक गुणों पर आधारित होते हैं। इन परीक्षणों में कोई रासायनिक प्रतिक्रियाएँ शामिल नहीं हैं।

प्रश्न 6: एंफोटेरिक ऑक्साइड क्या होते हैं? एंफोटेरिक ऑक्साइड के दो उदाहरण दें।

उत्तर:

वे ऑक्साइड जो दोनों अम्लीय और क्षारीय ऑक्साइड के रूप में व्यवहार करते हैं, उन्हें एंफोटेरिक ऑक्साइड कहा जाता है। उदाहरण: एल्युमिनियम ऑक्साइड (Al₂O₃), जिंक ऑक्साइड (ZnO)

प्रश्न 7: उन दो धातुओं का नाम बताइए जो पतला अम्ल से हाइड्रोजन विस्थापित करती हैं, और उन दो धातुओं का नाम बताइए जो ऐसा नहीं करतीं।

उत्तर:

जो धातुएं हाइड्रोजन से अधिक प्रतिक्रियाशील होती हैं, वे इसे पतले अम्लों से विस्थापित करती हैं। उदाहरण के लिए: सोडियम और पोटेशियम। जो धातुएं हाइड्रोजन से कम प्रतिक्रियाशील होती हैं, वे इसे विस्थापित नहीं करतीं। उदाहरण के लिए: तांबा और चांदी।

प्रश्न 8: धातु M के विद्युत परिष्करण में, आप एनोड, कैथोड और इलेक्ट्रोलाइट के रूप में क्या लेंगे?

उत्तर:

धातु M के विद्युत परिष्करण में:

• एनोड → अशुद्ध धातु M
• कैथोड → शुद्ध धातु M की पतली पट्टी
• इलेक्ट्रोलाइट → धातु M के लवण का घोल

प्रश्न 9: प्रत्युष ने एक पट्टी पर सल्फर पाउडर लिया और उसे गर्म किया। उसने उत्पन्न गैस को एक परीक्षण ट्यूब को इसके ऊपर उल्टा करके इकट्ठा किया, जैसा कि नीचे चित्रित किया गया है।

(a) गैस का इन पर क्या प्रभाव होगा:

• (i) सूखी लिटमस कागज पर?
• (ii) गीली लिटमस कागज पर?

उत्तर:

(a) (i) सूखी लिटमस कागज पर इसका कोई प्रभाव नहीं होगा।

(ii) चूंकि गैस सल्फर डाइऑक्साइड (SO₂) है, यह गीली नीली लिटमस कागज को लाल कर देती है, क्योंकि सल्फर डाइऑक्साइड नमी के साथ प्रतिक्रिया करके सल्फ्यूरस एसिड बनाता है।

(b) हो रही प्रतिक्रिया के लिए संतुलित रासायनिक समीकरण लिखें:

  
    S (s) + O2 (g) → SO2 (g)

    SO2 (g) + H2O (l) → H2SO3 (aq) 

प्रश्न 10: लोहे के जंग को रोकने के दो तरीके बताइए।

उत्तर:

• (i) तेल, ग्रीस, या पेंट लगाना: तेल, ग्रीस, या पेंट लगाने से सतह जलरोधक हो जाती है और वायुमंडल में मौजूद नमी और ऑक्सीजन से लोहे का संपर्क नहीं हो पाता। इस प्रकार जंग लगने से बचाव होता है।
• (ii) गैल्वनाइजेशन: एक लोहे की वस्तु को जिंक धातु की परत से कोट किया जाता है, जो लोहे को ऑक्सीजन और नमी से संपर्क करने से रोकता है। इस प्रकार जंग लगने से बचाव होता है।

प्रश्न 11: जब गैर-धातुएं ऑक्सीजन से मिलती हैं, तो कौन सी प्रकार की ऑक्साइड बनती हैं?

उत्तर:

गैर-धातुएं ऑक्सीजन से मिलकर अम्लीय ऑक्साइड बनाती हैं। उदाहरण के लिए:

    C (s) + O2 (g) → CO2 (g)

    S (s) + O2 (g) → SO2 (g)

प्रश्न 12: कारण बताइए:

• (a) प्लेटिनम, सोना, और चांदी का उपयोग गहनों के रूप में क्यों किया जाता है?
• (b) सोडियम, पोटैशियम और लिथियम को तेल में क्यों रखा जाता है?
• (c) एल्यूमिनियम एक अत्यधिक प्रतिक्रिया करने वाली धातु है, फिर भी इसका उपयोग रसोई के बर्तनों को बनाने में क्यों किया जाता है?
• (d) कार्बोनेट और सल्फाइड अयस्कों को आमतौर पर निष्कर्षण प्रक्रिया के दौरान ऑक्साइड में क्यों बदला जाता है?

उत्तर:

(a) प्लेटिनम, सोना, और चांदी का उपयोग गहनों के रूप में किया जाता है क्योंकि ये बहुत चमकदार होते हैं। साथ ही, ये बहुत कम प्रतिक्रियाशील होते हैं और आसानी से जंग नहीं लगते।

(b) सोडियम, पोटैशियम और लिथियम अत्यधिक प्रतिक्रियाशील धातुएं हैं और ये हवा और पानी के साथ तीव्र प्रतिक्रिया करते हैं। इसलिए, इनको हवा और नमी से बचाने के लिए तेल में रखा जाता है।

(c) हालांकि एल्यूमिनियम एक अत्यधिक प्रतिक्रियाशील धातु है, यह संक्षारण के लिए प्रतिरोधी है। इसका कारण यह है कि एल्यूमिनियम हवा में मौजूद ऑक्सीजन से प्रतिक्रिया करके एक पतली परत एल्यूमिनियम ऑक्साइड बना लेता है। यह ऑक्साइड परत बहुत स्थिर होती है और एल्यूमिनियम को और प्रतिक्रिया करने से रोकती है। इसके अलावा, यह हल्का और गर्मी का अच्छा चालक होता है। इसलिए इसका उपयोग रसोई के बर्तनों के निर्माण में किया जाता है।

(d) कार्बोनेट और सल्फाइड अयस्कों को आमतौर पर ऑक्साइड में बदला जाता है क्योंकि धातुओं को उनके ऑक्साइड से निकालना कार्बोनेट और सल्फाइड से निकालने से आसान होता है।

प्रश्न 13: आपने देखा होगा कि ताम्बे के बर्तनों को नींबू या इमली के रस से साफ किया जाता है। समझाइए कि ये खट्टे पदार्थ बर्तनों को साफ करने में क्यों प्रभावी होते हैं।

उत्तर:

ताम्बा हवा में नमी के साथ मिलकर ताम्बा कार्बोनेट बनाता है और इसके परिणामस्वरूप ताम्बा बर्तन अपनी चमकदार भूरी सतह को खोकर ताम्बा कार्बोनेट की हरी परत बना लेते हैं। नींबू या इमली में उपस्थित साइट्रिक एसिड ताम्बा कार्बोनेट को न्यूट्रल कर देता है और उसकी परत को घोल देता है। यही कारण है कि ताम्बे के बर्तनों को नींबू या इमली के रस से साफ किया जाता है, जिससे ताम्बे के बर्तन की विशिष्ट चमक फिर से आ जाती है।

प्रश्न 14: धातु और गैर-धातु के बीच उनके रासायनिक गुणों के आधार पर अंतर बताइए।

उत्तर:

प्रश्न 15: एक व्यक्ति सोने का आभूषण बेचने का नाटक करते हुए घर-घर गया। उसने पुराने और धुंधले सोने के आभूषणों को फिर से चमकाने का वादा किया। एक बेखबर महिला ने उसे सोने के कंगन का एक सेट दिया जिसे उसने एक विशेष घोल में डुबो दिया। कंगन नए जैसे चमकने लगे, लेकिन उनका वजन बहुत कम हो गया। महिला दुखी हो गई, लेकिन एक निरर्थक तर्क के बाद व्यक्ति जल्दी से भाग गया। क्या आप जासूस की तरह अनुमान लगा सकते हैं कि उसने जो घोल इस्तेमाल किया था, वह किस प्रकार का था?

उत्तर:

उसने सोने को एक घोल में डुबोया होगा जिसे ‘आक्वा रेगिया’ कहा जाता है − यह एक 3:1 मिश्रण होता है सांद्र HCl और सांद्र HNO₃ का। आक्वा रेगिया एक धुंआधार, अत्यधिक संक्षारक तरल होता है। यह सोने को घोलता है। जब सोने के आभूषणों को आक्वा रेगिया में डुबोया जाता है, तो सोने की बाहरी परत घुल जाती है और अंदर की चमचमाती परत प्रकट हो जाती है। इस कारण सोने के आभूषणों का वजन कम हो जाता है।

प्रश्न 16: ताम्बे का उपयोग गरम पानी के टैंक बनाने के लिए क्यों किया जाता है और स्टील (लोहा का मिश्र धातु) से नहीं?

उत्तर:

ताम्बा ठंडे पानी, गरम पानी, या भाप से प्रतिक्रिया नहीं करता। लेकिन लोहे में भाप के साथ प्रतिक्रिया करने की प्रवृत्ति होती है। यदि गरम पानी के टैंक स्टील (लोहे के मिश्र धातु) से बनाए जाते, तो लोहे की भाप के साथ तीव्र प्रतिक्रिया होती। इस कारण ताम्बे का उपयोग गरम पानी के टैंक बनाने के लिए किया जाता है, स्टील का नहीं।

प्रश्न 17: सोडियम को केरोसिन तेल में क्यों रखा जाता है?

उत्तर:

सोडियम और पोटैशियम अत्यधिक प्रतिक्रियाशील धातुएं हैं और ये हवा के साथ और पानी के साथ विस्फोटक प्रतिक्रिया करती हैं। इस कारण इन्हें खुला रखने पर ये आग पकड़ सकती हैं। इसलिए, इनसे दुर्घटनाओं को रोकने के लिए सोडियम को केरोसिन तेल में रखा जाता है।

प्रश्न 18: आयनिक यौगिकों का पिघलने का बिंदु ऊंचा क्यों होता है?

उत्तर:

आयनिक यौगिकों में आयनों के बीच मजबूत विद्युत-आकर्षण बल होते हैं। इसलिये इन बलों को पार करने के लिए बहुत अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है। इस कारण आयनिक यौगिकों का पिघलने का बिंदु ऊंचा होता है।

Question 1: Give an example of a metal which:

• (i) is a liquid at room temperature.
• (ii) can be easily cut with a knife.
• (iii) is the best conductor of heat.
• (iv) is a poor conductor of heat.

Answer:

• (i) Metal that exists in liquid state at room temperature → Mercury
• (ii) Metal that can be easily cut with a knife → Sodium
• (iii) Metal that is the best conductor of heat → Silver
• (iv) Metals that are poor conductors of heat → Mercury and lead

Question 2: Explain the meanings of malleable and ductile.

Answer:

• Malleable: Substances that can be beaten into thin sheets are called malleable. For example, most of the metals are malleable.
• Ductile: Substances that can be drawn into thin wires are called ductile. For example, most of the metals are ductile.

Question 1: Which of the following pairs will give displacement reactions?

• (a) NaCl solution and copper metal
• (b) MgCl2 solution and aluminium metal
• (c) FeSO4 solution and silver metal
• (d) AgNO3 solution and copper metal

Answer:

(d) AgNO3 solution and copper metal

Question 2: Which of the following methods is suitable for preventing an iron frying pan from rusting?

• (a) Applying grease
• (b) Applying paint
• (c) Applying a coating of zinc
• (d) all of the above

Answer:

(c) Applying a coating of zinc
(We can also apply grease and paint to prevent iron from rusting. However, in the case of an iron frying pan, grease and paint cannot be applied because when the pan is heated and washed again and again, the coating of grease and paint would get destroyed.)

Question 3: An element reacts with oxygen to give a compound with a high melting point. This compound is also soluble in water. The element is likely to be:

• (a) calcium
• (b) carbon
• (c) silicon
• (d) iron

Answer:

(a) The element is likely to be calcium.

Question 4: Food cans are coated with tin and not with zinc because:

• (a) zinc is costlier than tin.
• (b) zinc has a higher melting point than tin.
• (c) zinc is more reactive than tin.
• (d) zinc is less reactive than tin.

Answer:

(c) Food cans are coated with tin and not with zinc because zinc is more reactive than tin.

Question 5: You are given a hammer, a battery, a bulb, wires, and a switch.

(a) How could you use them to distinguish between samples of metals and non-metals?

(b) Assess the usefulness of these tests in distinguishing between metals and non-metals.

Answer:

(a) With the hammer, we can beat the sample, and if it can be beaten into thin sheets (that is, it is malleable), then it is a metal; otherwise, a non-metal. Similarly, we can use the battery, bulb, wires, and switch to set up a circuit with the sample. If the sample conducts electricity, then it is a metal; otherwise, a non-metal.

(b) The above tests are useful in distinguishing between metals and non-metals as these are based on the physical properties. No chemical reactions are involved in these tests.

Question 6: What are amphoteric oxides? Give two examples of amphoteric oxides.

Answer:

Those oxides that behave as both acidic and basic oxides are called amphoteric oxides. Examples: aluminium oxide (Al₂O₃), zinc oxide (ZnO)

Question 7: Name two metals which will displace hydrogen from dilute acids, and two metals which will not.

Answer:

Metals that are more reactive than hydrogen displace it from dilute acids. For example: sodium and potassium. Metals that are less reactive than hydrogen do not displace it. For example: copper and silver.

Question 8: In the electrolytic refining of a metal M, what would you take as the anode, the cathode, and the electrolyte?

Answer:

In the electrolytic refining of a metal M:

• Anode → Impure metal M
• Cathode → Thin strip of pure metal M
• Electrolyte → Solution of salt of the metal M

Question 9: Pratyush took sulphur powder on a spatula and heated it. He collected the gas evolved by inverting a test tube over it, as shown in the figure below.

(a) What will be the action of gas on:

• (i) dry litmus paper?
• (ii) moist litmus paper?

Answer:

(a) (i) There will be no action on dry litmus paper.

(ii) Since the gas is sulphur dioxide (SO2), it turns moist blue litmus paper to red because sulphur dioxide reacts with moisture to form sulphurous acid.

(b) Write a balanced chemical equation for the reaction taking place:

  
    S (s) + O2 (g) → SO2 (g)

    SO2 (g) + H2O (l) → H2SO3 (aq) 

Question 10: State two ways to prevent the rusting of iron.

Answer:

• (i) Oiling, greasing, or painting: By applying oil, grease, or paint, the surface becomes waterproof and the moisture and oxygen present in the air cannot come into direct contact with iron. Hence, rusting is prevented.
• (ii) Galvanisation: An iron article is coated with a layer of zinc metal, which prevents the iron from coming in contact with oxygen and moisture. Hence, rusting is prevented.

Question 11: What type of oxides is formed when non-metals combine with oxygen?

Answer:

Non-metals combine with oxygen to form acidic oxides. For example:

    C (s) + O2 (g) → CO2 (g)

    S (s) + O2 (g) → SO2 (g)

Question 12: Give reasons:

• (a) Platinum, gold, and silver are used to make jewellery.
• (b) Sodium, potassium, and lithium are stored under oil.
• (c) Aluminium is a highly reactive metal, yet it is used to make utensils for cooking.
• (d) Carbonate and sulphide ores are usually converted into oxides during the process of extraction.

Answer:

(a) Platinum, gold, and silver are used to make jewellery because they are very lustrous. Also, they are very less reactive and do not corrode easily.

(b) Sodium, potassium, and lithium are very reactive metals and react very vigorously with air as well as water. Therefore, they are kept immersed in kerosene oil in order to prevent their contact with air and moisture.

(c) Though aluminium is a highly reactive metal, it is resistant to corrosion. This is because aluminium reacts with oxygen present in air to form a thin layer of aluminium oxide. This oxide layer is very stable and prevents further reaction of aluminium with oxygen. Also, it is light in weight and a good conductor of heat. Hence, it is used to make cooking utensils.

(d) Carbonate and sulphide ores are usually converted into oxides during the process of extraction because metals can be easily extracted from their oxides rather than from their carbonates and sulphides.

Question 13: You must have seen tarnished copper vessels being cleaned with lemon or tamarind juice. Explain why these sour substances are effective in cleaning the vessels.

Answer:

Copper reacts with moist carbon dioxide in air to form copper carbonate and as a result, the copper vessel loses its shiny brown surface, forming a green layer of copper carbonate. The citric acid present in the lemon or tamarind neutralizes the basic copper carbonate and dissolves the layer. That is why tarnished copper vessels are cleaned with lemon or tamarind juice to give the surface of the copper vessel its characteristic lustre.

Question 14: Differentiate between metal and non-metal on the basis of their chemical properties.

Answer:

Question 15: A man went door to door posing as a goldsmith. He promised to bring back the glitter of old and dull gold ornaments. An unsuspecting lady gave a set of gold bangles to him which he dipped in a particular solution. The bangles sparkled like new but their weight was reduced drastically. The lady was upset but after a futile argument the man beat a hasty retreat. Can you play the detective to find out the nature of the solution he had used?

Answer:

He must have dipped the gold metal in the solution of aqua regia − a 3:1 mixture of conc. HCl and conc. HNO3. Aqua regia is a fuming, highly corrosive liquid. It dissolves gold in it. After dipping the gold ornaments in aqua regia, the outer layer of gold gets dissolved and the inner shiny layer appears. That is why the weight of the gold ornament reduced.

Question 16: Give reasons why copper is used to make hot water tanks and not steel (an alloy of iron).

Answer:

Copper does not react with cold water, hot water, or steam. However, iron reacts with steam. If the hot water tanks are made of steel (an alloy of iron), then iron would react vigorously with the steam formed from hot water. That is why copper is used to make hot water tanks, and not steel.

Question 17: Why is sodium kept immersed in kerosene oil?

Answer:

Sodium and potassium are very reactive metals and combine explosively with air as well as water. Hence, they catch fire if kept in open. Therefore, to prevent accidental fires and accidents, sodium is stored immersed in kerosene oil.

Question 18: Why do ionic compounds have high melting points?

Answer:

Ionic compounds have strong electrostatic forces of attraction between the ions. Therefore, it requires a lot of energy to overcome these forces. That is why ionic compounds have high melting points.

प्रश्न 1: आपको तीन परीक्षण ट्यूब दिए गए हैं। उनमें से एक में आसुत जल है और अन्य दो में एक अम्लीय विलयन और एक क्षारीय विलयन है। यदि आपको केवल लाल लिटमस कागज दिया गया हो, तो आप प्रत्येक परीक्षण ट्यूब की सामग्री को कैसे पहचानेंगे?

उत्तर:

यदि लाल लिटमस कागज का रंग नीला हो जाता है, तो वह एक क्षार है और यदि रंग में कोई बदलाव नहीं होता है, तो वह अम्लीय या तटस्थ हो सकता है। इस प्रकार, क्षारीय विलयन को आसानी से पहचाना जा सकता है।

हम तीन परीक्षण ट्यूबों को A, B और C के रूप में चिह्नित करते हैं। A के विलयन की एक बूँद लाल लिटमस कागज पर डाली जाती है। इसी प्रक्रिया को B और C के विलयनों के साथ भी दोहराया जाता है। यदि इनमें से कोई भी रंग बदल कर नीला हो जाता है, तो वह क्षारीय है। इस प्रकार, तीनों में से एक को हटा दिया जाता है।

बचे हुए दो में से, कोई एक अम्लीय या तटस्थ हो सकता है। अब, किसी एक क्षारीय विलयन की एक बूँद प्रत्येक शेष विलयन में अलग-अलग मिलाई जाती है और फिर मिश्रण की बूँदों के प्रकार की जाँच की जाती है। यदि लाल लिटमस का रंग नीला हो जाता है, तो दूसरा विलयन तटस्थ है, और यदि रंग में कोई बदलाव नहीं होता है, तो दूसरा विलयन अम्लीय है। ऐसा इसलिए क्योंकि अम्लीय और क्षारीय विलयन आपस में न्यूट्रलाइज़ करते हैं। इस प्रकार, हम तीन प्रकार के विलयनों में अंतर कर सकते हैं।

प्रश्न 2: जब एक अम्ल धातु के साथ प्रतिक्रिया करता है, तो सामान्यत: कौन सा गैस उत्पन्न होता है? एक उदाहरण से स्पष्ट करें। इस गैस की उपस्थिति का परीक्षण कैसे करेंगे?

उत्तर:

जब एक अम्ल धातु के साथ प्रतिक्रिया करता है, तो सामान्यत: हाइड्रोजन गैस उत्पन्न होती है।

कुछ जिंक के दानों को लेकर उसमें 5 मिलीलीटर पतला H₂SO₄ डाला जाता है। इसे हिलाएं और उत्पन्न गैस को साबुन के घोल में पास करें। साबुन के घोल में बुलबुले बनते हैं। इन बुलबुलों में हाइड्रोजन गैस होती है।

हम उत्पन्न हाइड्रोजन गैस का परीक्षण एक बत्ति के पास लाकर कर सकते हैं, जहां गैस जलने पर एक ‘पॉप’ ध्वनि उत्पन्न होगी।

प्रश्न 3: धातु यौगिक A, पतला हाइड्रोक्लोरिक अम्ल के साथ प्रतिक्रिया करता है और उबाला उत्पन्न होता है। उत्पन्न गैस जलती हुई मोमबत्ती को बुझा देती है। यदि इस प्रतिक्रिया में एक यौगिक कैल्शियम क्लोराइड बनता है, तो रासायनिक समीकरण लिखिए।

उत्तर:

यह प्रतिक्रिया कैल्शियम कार्बोनेट के हाइड्रोक्लोरिक अम्ल के साथ प्रतिक्रिया करने पर कार्बन डाइऑक्साइड गैस के उत्सर्जन की है (जो जलती हुई मोमबत्ती को बुझा देती है)।

इस प्रतिक्रिया का संतुलित रासायनिक समीकरण इस प्रकार है:

CaCO3 (s) + 2HCl (aq) → CaCl2 (aq) + H2O (l) + CO2 (g)

प्रश्न 1: HCl, HNO3 आदि जल विलयनों में अम्लीय गुण क्यों दिखाते हैं जबकि अल्कोहल और ग्लूकोज जैसे यौगिकों के विलयन अम्लीय गुण नहीं दिखाते?

उत्तर:

HCl या HNO₃ का विघटन जल के उपस्थित होने पर हमेशा हाइड्रोजन आयन (H⁺) बनाने के लिए होता है। हाइड्रोजन आयन (H⁺) जल के साथ मिलकर हाइड्रोनियम आयन (H₃O⁺) बनाते हैं।

यह प्रतिक्रिया इस प्रकार है:

HCl (aq) → H3O+ (aq) + Cl− (aq)

हालांकि, ग्लूकोज और अल्कोहल के जल विलयन में हाइड्रोजन होता है, ये जल में हाइड्रोजन आयन बनाने के लिए विघटित नहीं होते। इसलिए, ये अम्लीय गुण नहीं दिखाते।

प्रश्न 2: अम्लीय विलयन विद्युत क्यों संचालित करते हैं?

उत्तर:

अम्लीय विलयन में आयन उत्पन्न होते हैं। ये आयन विद्युत संचलन के लिए जिम्मेदार होते हैं।

प्रश्न 3: सूखा HCl गैस सूखे लिटमस कागज का रंग क्यों नहीं बदलता?

उत्तर:

लिटमस कागज का रंग हाइड्रोजन आयन के द्वारा बदलता है। सूखा HCl गैस में H⁺ आयन नहीं होते। केवल जल विलयन में ही एक अम्ल आयनों में विघटित होता है। चूंकि इस मामले में न तो HCl जल रूप में है और न ही लिटमस कागज गीला है, इसलिए लिटमस कागज का रंग नहीं बदलता।

प्रश्न 4: जब किसी अम्ल को पतला किया जाता है, तो क्यों यह अनुशंसा की जाती है कि अम्ल को पानी में डाला जाए और पानी को अम्ल में नहीं?

उत्तर:

चूंकि अम्ल को पानी में घोलने की प्रक्रिया उत्सर्जक (exothermic) होती है, इसलिए हमेशा यह अनुशंसा की जाती है कि अम्ल को पानी में डाला जाए। यदि इसे उल्टा किया जाता है, तो यह संभव है कि:

उत्सर्जित होने वाली अधिक मात्रा में गर्मी के कारण मिश्रण उछल सकता है और जलन पैदा कर सकता है।

प्रश्न 5: जब किसी अम्ल का विलयन पतला किया जाता है, तो हाइड्रोनियम आयनों (H₃O⁺) की सांद्रता पर क्या प्रभाव पड़ता है?

उत्तर:

जब किसी अम्ल का विलयन पतला किया जाता है, तो हाइड्रोनियम आयनों (H₃O⁺) की सांद्रता प्रति इकाई मात्रा घट जाती है। इसका मतलब है कि अम्ल की ताकत घट जाती है।

प्रश्न 6: जब अधिक क्षार को सोडियम हाइड्रॉक्साइड के विलयन में घोला जाता है, तो हाइड्रॉक्साइड आयनों (OH⁻) की सांद्रता पर क्या प्रभाव पड़ता है?

उत्तर:

जब अधिक क्षार को सोडियम हाइड्रॉक्साइड के विलयन में घोला जाता है, तो हाइड्रॉक्साइड आयनों (OH⁻) की सांद्रता बढ़ जाती है।

प्रश्न 1: आपके पास दो विलयन हैं, A और B। विलयन A का pH 6 है और विलयन B का pH 8 है। किस विलयन में अधिक हाइड्रोजन आयन की सांद्रता है? इनमें से कौन सा अम्लीय है और कौन सा क्षारीय है?

उत्तर:

pH का मान 7 से कम होने पर विलयन अम्लीय होता है, जबकि 7 से अधिक होने पर विलयन क्षारीय होता है। इसलिए, pH = 6 वाला विलयन अम्लीय है और इसमें pH = 8 वाले विलयन की तुलना में अधिक हाइड्रोजन आयन की सांद्रता है, जो क्षारीय है।

प्रश्न 2: आयनों की सांद्रता विलयन के गुण पर क्या प्रभाव डालती है?

उत्तर:

H⁺ आयनों की सांद्रता विलयन के गुण पर विभिन्न प्रभाव डाल सकती है। जैसे-जैसे H⁺ आयन की सांद्रता बढ़ती है, विलयन अधिक अम्लीय हो जाता है, जबकि H⁺ आयन की सांद्रता घटने पर विलयन की क्षारीयता बढ़ जाती है।

प्रश्न 3: क्या क्षारीय विलयन में भी H⁺ आयन होते हैं? यदि हां, तो वे क्षारीय क्यों होते हैं?

उत्तर:

हां, क्षारीय विलयन में भी H⁺ आयन होते हैं। हालांकि, इन आयनों की सांद्रता OH⁻ आयनों की तुलना में कम होती है, जिसके कारण विलयन क्षारीय होता है।

प्रश्न 4: किस मिट्टी की स्थिति में आपको लगता है कि एक किसान अपने खेतों की मिट्टी को क्विक चूना (कैल्शियम ऑक्साइड) या स्लैक चूना (कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड) या चाक (कैल्शियम कार्बोनेट) से उपचार करेगा?

उत्तर:

यदि मिट्टी अम्लीय है और खेती के लिए उपयुक्त नहीं है, तो मिट्टी की क्षारीयता बढ़ाने के लिए किसान क्विक चूना, स्लैक चूना या चाक से मिट्टी का उपचार करेगा।

प्रश्न 1: यौगिक CaOCl₂ का सामान्य नाम क्या है?

उत्तर:

यौगिक CaOCl₂ का सामान्य नाम ब्लीचिंग पाउडर है।

प्रश्न 2: वह पदार्थ क्या है जो क्लोरीन के साथ उपचार करने पर ब्लीचिंग पाउडर उत्पन्न करता है?

उत्तर:

कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड [Ca(OH)₂] क्लोरीन के साथ उपचार करने पर ब्लीचिंग पाउडर उत्पन्न करता है।

प्रश्न 3: वह सोडियम यौगिक कौन सा है जिसे कठोर जल को नरम करने के लिए उपयोग किया जाता है?

उत्तर:

वॉशिंग सोडा (Na₂CO₃.10H₂O) कठोर जल को नरम करने के लिए उपयोग किया जाता है।

प्रश्न 4: यदि सोडियम हाइड्रोकार्बोनेट के विलयन को गरम किया जाए तो क्या होगा? संबंधित प्रतिक्रिया का समीकरण दें।

उत्तर:

जब सोडियम हाइड्रोकार्बोनेट (सोडियम हाइड्रोजनकार्बोनेट) के विलयन को गरम किया जाता है, तो सोडियम कार्बोनेट और पानी उत्पन्न होते हैं, साथ ही कार्बन डाइऑक्साइड गैस का उत्सर्जन होता है।

2NaHCO3 → Na2CO3 + H2O + CO2

प्रश्न 5: प्लास्टर ऑफ पेरिस और पानी के बीच प्रतिक्रिया को दिखाने वाला समीकरण लिखें।

उत्तर:

प्लास्टर ऑफ पेरिस और पानी के बीच प्रतिक्रिया का रासायनिक समीकरण इस प्रकार है:

CaSO4.1/2H2O + 1/2 H2O → CaSO4.2H2O

प्रश्न 1: एक विलयन लाल लिटमस को नीला कर देता है, इसका pH संभावना से क्या होगा?

उत्तर:

(d) क्षार लाल लिटमस को नीला कर देते हैं और अम्ल नीले लिटमस को लाल कर देते हैं। क्षारीय विलयन का pH मान 7 से अधिक होता है। चूंकि यह विलयन लाल लिटमस को नीला कर देता है, इसका pH संभावना से 10 होगा।

प्रश्न 2: एक विलयन क्रश किए हुए अंडे के छिलकों से प्रतिक्रिया करता है और एक गैस उत्पन्न करता है जो चूने के पानी को दूधिया बना देती है। उस विलयन में क्या है?

उत्तर:

(b) उस विलयन में HCl है।

प्रश्न 3: 10 मL NaOH के विलयन को 8 मL HCl के विलयन द्वारा पूरी तरह से न्यूट्रलाइज़ किया गया है। यदि हम 20 मL उसी NaOH के विलयन का उपयोग करें, तो उसे न्यूट्रलाइज़ करने के लिए HCl विलयन की मात्रा (वही विलयन जैसा पहले था) कितनी होगी?

उत्तर:

(d) 16 mL HCl विलयन की आवश्यकता होगी।

प्रश्न 4: निम्नलिखित में से कौन से प्रकार की दवाइयाँ अम्लपित्त के उपचार के लिए उपयोग की जाती हैं?

उत्तर:

(c) एंटीऐसिड का उपयोग अम्लपित्त के उपचार के लिए किया जाता है।

प्रश्न 5: शब्द समीकरण लिखें और फिर संतुलित समीकरण लिखें जब −

(a) पतला सल्फ्यूरिक अम्ल जस्ता के दानों के साथ प्रतिक्रिया करता है।

शब्द समीकरण: सल्फ्यूरिक अम्ल + जस्ता → जस्ता सल्फेट + हाइड्रोजन

H2SO4 + Zn → ZnSO4 + H2

(b) पतला हाइड्रोक्लोरिक अम्ल मैग्नीशियम रिबन के साथ प्रतिक्रिया करता है।

शब्द समीकरण: हाइड्रोक्लोरिक अम्ल + मैग्नीशियम → मैग्नीशियम क्लोराइड + हाइड्रोजन

2HCl + Mg → MgCl2 + H2

(c) पतला सल्फ्यूरिक अम्ल एल्यूमिनियम पाउडर के साथ प्रतिक्रिया करता है।

शब्द समीकरण: सल्फ्यूरिक अम्ल + एल्यूमिनियम → एल्यूमिनियम सल्फेट + हाइड्रोजन

3H2SO4 + 2Al → Al2(SO4)3 + 3H2

(d) पतला हाइड्रोक्लोरिक अम्ल लोहे के फिलिंग्स के साथ प्रतिक्रिया करता है।

शब्द समीकरण: हाइड्रोक्लोरिक अम्ल + लोहा → फेरिक क्लोराइड + हाइड्रोजन

6HCl + 2Fe → 2FeCl3 + 3H2

प्रश्न 6: यौगिक जैसे शराब और ग्लूकोज भी हाइड्रोजन contain करते हैं लेकिन इन्हें अम्ल के रूप में वर्गीकृत नहीं किया जाता। इसे साबित करने के लिए एक गतिविधि का वर्णन करें।

उत्तर:

दो नाखूनों को एक कॉर्क में फिट किया जाता है और इन्हें एक 6 वोल्ट बैटरी के दो टर्मिनलों से जोड़ दिया जाता है, साथ ही एक बल्ब और स्विच भी जुड़ा होता है। कुछ पतला HCl बीकर में डाला जाता है और करंट चालू किया जाता है। फिर वही प्रयोग ग्लूकोज विलयन और शराब विलयन के साथ किया जाता है।

पर्यवेक्षाएँ: यह देखा जाएगा कि HCl विलयन में बल्ब जलता है और ग्लूकोज विलयन में नहीं जलता।

परिणाम: HCl H⁺ और Cl⁻ आयनों में विभाजित होता है। ये आयन विलयन में विद्युत् प्रवाह को सक्षम बनाते हैं, जिससे बल्ब जलता है। दूसरी ओर, ग्लूकोज विलयन आयनों में विभाजित नहीं होता है, इसलिये यह विद्युत् का संचालन नहीं करता।

निष्कर्ष: इस गतिविधि से यह निष्कर्ष निकाला जा सकता है कि सभी अम्लों में हाइड्रोजन होता है, लेकिन सभी हाइड्रोजन containing यौगिकों को अम्ल के रूप में वर्गीकृत नहीं किया जाता। यही कारण है कि, यद्यपि शराब और ग्लूकोज में हाइड्रोजन होता है, वे अम्ल के रूप में वर्गीकृत नहीं होते।

प्रश्न 7: क्यों आसुत पानी विद्युत का संचालन नहीं करता, जबकि वर्षा का पानी करता है?

उत्तर:

आसुत पानी पानी का शुद्ध रूप होता है और इसमें कोई आयनिक प्रजातियाँ नहीं होती हैं। इसलिए यह विद्युत का संचालन नहीं करता। वर्षा का पानी, जो पानी का अशुद्ध रूप है, में बहुत सी आयनिक प्रजातियाँ होती हैं जैसे अम्ल, और इस कारण यह विद्युत का संचालन करता है।

प्रश्न 8: क्यों अम्ल पानी के बिना अम्लीय व्यवहार नहीं दिखाते हैं?

उत्तर:

अम्ल पानी के बिना अम्लीय व्यवहार नहीं दिखाते क्योंकि अम्ल से हाइड्रोजन आयनों का विसंघन (dissociation) केवल पानी की उपस्थिति में ही होता है। हाइड्रोजन आयन ही अम्लीय व्यवहार के लिए जिम्मेदार होते हैं।

प्रश्न 9: पाँच विलयन A, B, C, D और E जब यूनिवर्सल इंडिकेटर से जांचे गए, तो उनका pH क्रमशः 4, 1, 11, 7 और 9 था। इनमें से कौन सा विलयन है:

उत्तर:

(a) न्यूट्रल → विलयन D, जिसका pH 7 है।

(b) बहुत क्षारीय → विलयन C, जिसका pH 11 है।

(c) बहुत अम्लीय → विलयन B, जिसका pH 1 है।

(d) कमजोर अम्लीय → विलयन A, जिसका pH 4 है।

(e) कमजोर क्षारीय → विलयन E, जिसका pH 9 है।

pH को हाइड्रोजन आयनों की सांद्रता के क्रम में इस प्रकार व्यवस्थित किया जा सकता है: 11 < 9 < 7 < 4 < 1

प्रश्न 10: समान लंबाई के मैग्नीशियम रिबन को टेस्ट ट्यूब A और B में लिया गया है। टेस्ट ट्यूब A में हाइड्रोक्लोरिक अम्ल (HCl) डाला गया है, जबकि टेस्ट ट्यूब B में एसीटिक अम्ल (CH3COOH) डाला गया है। किस टेस्ट ट्यूब में अधिक जोर से बुदबुदाहट होगी और क्यों?

उत्तर:

बुदबुदाहट टेस्ट ट्यूब A में अधिक जोर से होगी, जिसमें हाइड्रोक्लोरिक अम्ल (HCl) डाला गया है। ऐसा इसलिए होगा क्योंकि HCl, CH3COOH से अधिक मजबूत अम्ल है और इस कारण यह अधिक तेज़ी से हाइड्रोजन गैस उत्पन्न करता है, जिससे बुदबुदाहट होती है।

प्रश्न 11: ताजे दूध का pH 6 है। आपको क्या लगता है कि जब यह दही में बदलता है तो pH में क्या परिवर्तन होगा? अपना उत्तर स्पष्ट करें।

उत्तर:

दूध का pH 6 है। जब यह दही में बदलता है, तो pH कम हो जाएगा क्योंकि दही स्वाभाविक रूप से अम्लीय होता है। इसमें उपस्थित अम्ल pH को घटा देते हैं।

प्रश्न 12: एक दूधवाला ताजे दूध में बहुत छोटी मात्रा में बेकिंग सोडा डालता है।

(a) वह ताजे दूध का pH 6 से हल्का क्षारीय क्यों बदलता है?

उत्तर:

(a) दूधवाला ताजे दूध का pH 6 से हल्का क्षारीय इसलिए बदलता है क्योंकि क्षारीय अवस्था में दूध आसानी से दही के रूप में नहीं जमता है।

(b) यह दूध दही में सेट होने में लंबा समय क्यों लेता है?

उत्तर:

(b) चूंकि यह दूध सामान्य दूध से थोड़ा अधिक क्षारीय है, दही सेट करने के लिए उत्पन्न होने वाले अम्लों को क्षार द्वारा न्यूट्रलाइज किया जाता है। इसलिए, दही बनने में अधिक समय लगता है।

प्रश्न 13: प्लास्टर ऑफ पेरिस को नमी से बचाकर क्यों रखा जाना चाहिए? इसका कारण स्पष्ट करें।

उत्तर:

प्लास्टर ऑफ पेरिस (POP) को नमी से बचाकर रखा जाना चाहिए क्योंकि प्लास्टर ऑफ पेरिस, एक पाउडरी पदार्थ, पानी (नमी) को अवशोषित करता है और इससे एक कठोर ठोस रूप बनता है, जिसे जिप्सम कहते हैं।

प्रश्न 14: न्यूट्रलाइजेशन प्रतिक्रिया क्या है? इसके दो उदाहरण दें।

उत्तर:

एक प्रतिक्रिया जिसमें एक अम्ल और एक क्षार आपस में प्रतिक्रिया करके एक नमक और पानी उत्पन्न करते हैं, उसे न्यूट्रलाइजेशन प्रतिक्रिया कहते हैं। इस प्रतिक्रिया में ऊष्मा के रूप में ऊर्जा उत्पन्न होती है। उदाहरण के लिए:

• हाइड्रोक्लोरिक अम्ल + सोडियम हाइड्रोक्साइड → सोडियम क्लोराइड + पानी

HCl + NaOH → NaCl + H2O

• अम्लपित्त (जो पेट में अत्यधिक हाइड्रोक्लोरिक अम्ल के उत्पादन के कारण होता है), हम एक एंटीऐसिड (आमतौर पर दूध की मैग्नीशियम, जो क्षारीय प्रकृति का होता है) देते हैं। एंटीऐसिड अत्यधिक अम्ल को न्यूट्रलाइज करता है और इस प्रकार अम्लपित्त से राहत देता है।

प्रश्न 15: वॉशिंग सोडा और बेकिंग सोडा के दो महत्वपूर्ण उपयोग दें।

उत्तर:

वॉशिंग सोडा और बेकिंग सोडा के दो महत्वपूर्ण उपयोग निम्नलिखित हैं:

1) वॉशिंग सोडा:

• इसे कांच, साबुन और कागज उद्योगों में उपयोग किया जाता है।
• यह पानी की स्थायी कठोरता को दूर करने के लिए उपयोग किया जाता है।

2) बेकिंग सोडा:

• इसे बेकिंग पाउडर के रूप में उपयोग किया जाता है। बेकिंग पाउडर, बेकिंग सोडा और एक हल्के अम्ल, जिसे टार्टरिक एसिड कहते हैं, का मिश्रण होता है। जब इसे गर्म किया जाता है या पानी में मिलाया जाता है, तो यह CO₂ गैस छोड़ता है, जो ब्रेड या केक को फूला हुआ बनाता है।
• इसे सोडा-असिड अग्निशामक यंत्रों में उपयोग किया जाता है।

Question 1: You have been provided with three test tubes. One of them contains distilled water and the other two contain an acidic solution and a basic solution, respectively. If you are given only red litmus paper, how will you identify the contents of each test tube?

Answer:

If the colour of red litmus paper gets changed to blue, then it is a base and if there is no colour change, then it is either acidic or neutral. Thus, the basic solution can be easily identified.

Let us mark the three test tubes as A, B, and C. A drop of the solution in A is put on the red litmus paper. The same is repeated with solutions B and C. If either of them changes colour to blue, then it is basic. Therefore, out of three, one is eliminated.

Out of the remaining two, any one can be acidic or neutral. Now a drop of the basic solution is mixed with a drop of each of the remaining two solutions separately, and then the nature of the drops of the mixtures is checked. If the colour of the red litmus turns blue, then the second solution is neutral, and if there is no change in colour, then the second solution is acidic. This is because acidic and basic solutions neutralize each other. Hence, we can distinguish between the three types of solutions.

Question 2: Which gas is usually liberated when an acid reacts with a metal? Illustrate with an example. How will you test for the presence of this gas?

Answer:

Hydrogen gas is usually liberated when an acid reacts with a metal.

Take a few pieces of zinc granules and add 5 ml of dilute H₂SO₄. Shake it and pass the gas produced into a soap solution. The bubbles of the soap solution are formed. These soap bubbles contain hydrogen gas.

We can test the evolved hydrogen gas by its burning with a pop sound when a candle is brought near the soap bubbles.

Question 3: Metal compound A reacts with dilute hydrochloric acid to produce effervescence. The gas evolved extinguishes a burning candle. Write a balanced chemical equation for the reaction if one of the compounds formed is calcium chloride.

Answer:

The reaction involves the evolution of carbon dioxide gas (which extinguishes a burning candle) when calcium carbonate reacts with hydrochloric acid.

The balanced chemical equation for the reaction is:

CaCO3 (s) + 2HCl (aq) → CaCl2 (aq) + H2O (l) + CO2 (g)

Question 1: Why do HCl, HNO3, etc., show acidic characters in aqueous solutions while solutions of compounds like alcohol and glucose do not show acidic character?

Answer:

The dissociation of HCl or HNO₃ to form hydrogen ions always occurs in the presence of water. Hydrogen ions (H⁺) combine with H₂O to form hydronium ions (H₃O⁺).

The reaction is as follows:

HCl (aq) → H3O+ (aq) + Cl− (aq)

Although aqueous solutions of glucose and alcohol contain hydrogen, these cannot dissociate in water to form hydrogen ions. Hence, they do not show acidic character.

Question 2: Why does an aqueous solution of an acid conduct electricity?

Answer:

Acids dissociate in aqueous solutions to form ions. These ions are responsible for conduction of electricity.

Question 3: Why does dry HCl gas not change the colour of the dry litmus paper?

Answer:

Colour of the litmus paper is changed by the hydrogen ions. Dry HCl gas does not contain H⁺ ions. It is only in the aqueous solution that an acid dissociates to give ions. Since in this case, neither HCl is in the aqueous form nor the litmus paper is wet, therefore, the colour of the litmus paper does not change.

Question 4: While diluting an acid, why is it recommended that the acid should be added to water and not water to the acid?

Answer:

Since the process of dissolving an acid in water is exothermic, it is always recommended that acid should be added to water. If it is done the other way, then it is possible that:

Because of the large amount of heat generated, the mixture splashes out and causes burns.

Question 5: How is the concentration of hydronium ions (H₃O⁺) affected when a solution of an acid is diluted?

Answer:

When an acid is diluted, the concentration of hydronium ions (H₃O⁺) per unit volume decreases. This means that the strength of the acid decreases.

Question 6: How is the concentration of hydroxide ions (OH⁻) affected when excess base is dissolved in a solution of sodium hydroxide?

Answer:

The concentration of hydroxide ions (OH⁻) would increase when excess base is dissolved in a solution of sodium hydroxide.

Question 1: You have two solutions, A and B. The pH of solution A is 6 and pH of solution B is 8. Which solution has more hydrogen ion concentration? Which of this is acidic and which one is basic?

Answer:

A pH value of less than 7 indicates an acidic solution, while greater than 7 indicates a basic solution. Therefore, the solution with pH = 6 is acidic and has more hydrogen ion concentration than the solution of pH = 8, which is basic.

Question 2: What effect does the concentration of ions have on the nature of the solution?

Answer:

The concentration of H⁺ ions can have a varied effect on the nature of the solution. With an increase in H⁺ ion concentration, the solution becomes more acidic, while a decrease of H⁺ ion concentration causes an increase in the basicity of the solution.

Question 3: Do basic solutions also have H⁺ ions? If yes, then why are these basic?

Answer:

Yes, basic solutions also have H⁺ ions. However, their concentration is less as compared to the concentration of OH⁻ ions, which makes the solution basic.

Question 4: Under what soil condition do you think a farmer would treat the soil of his fields with quick lime (calcium oxide) or slaked lime (calcium hydroxide) or chalk (calcium carbonate)?

Answer:

If the soil is acidic and improper for cultivation, then to increase the basicity of soil, the farmer would treat the soil with quick lime or slaked lime or chalk.

Question 1: What is the common name of the compound CaOCl₂?

Answer:

The common name of the compound CaOCl₂ is bleaching powder.

Question 2: Name the substance which on treatment with chlorine yields bleaching powder?

Answer:

Calcium hydroxide [Ca(OH)₂], on treatment with chlorine, yields bleaching powder.

Question 3: Name the sodium compound which is used for softening hard water?

Answer:

Washing soda (Na₂CO₃.10H₂O) is used for softening hard water.

Question 4: What will happen if a solution of sodium hydrocarbonate is heated? Give the equation of the reaction involved.

Answer:

When a solution of sodium hydrocarbonate (sodium hydrogencarbonate) is heated, sodium carbonate and water are formed with the evolution of carbon dioxide gas.

2NaHCO3 → Na2CO3 + H2O + CO2

Question 5: Write an equation to show the reaction between Plaster of Paris and water.

Answer:

The chemical equation for the reaction of Plaster of Paris and water can be represented as:

CaSO4.1/2H2O + 1 1⁄2H2O → CaSO4.2H2O

Question 1: A solution turns red litmus blue, its pH is likely to be

Answer:

(d) Bases turn red litmus blue and acids turn blue litmus red. Basic solution has a pH value more than 7. Since the solution turns red litmus blue, its pH is likely to be 10.

Question 2: A solution reacts with crushed egg-shells to give a gas that turns lime-water milky. The solution contains

Answer:

(b) The solution contains HCl.

Question 3: 10 mL of a solution of NaOH is found to be completely neutralised by 8 mL of a given solution of HCl. If we take 20 mL of the same solution of NaOH, the amount of HCl solution (the same solution as before) required to neutralise it will be

Answer:

(d) 16 mL of HCl solution will be required.

Question 4: Which one of the following types of medicines is used for treating indigestion?

Answer:

(c) Antacid is used for treating indigestion.

Question 5: Write word equations and then balanced equations for the reaction taking place when −

(a) dilute sulphuric acid reacts with zinc granules.

Word equation: Sulphuric acid + Zinc → Zinc sulphate + Hydrogen

H2SO4 + Zn → ZnSO4 + H2

(b) dilute hydrochloric acid reacts with magnesium ribbon.

Word equation: Hydrochloric acid + Magnesium → Magnesium chloride + Hydrogen

2HCl + Mg → MgCl2 + H2

(c) dilute sulphuric acid reacts with aluminium powder.

Word equation: Sulphuric acid + Aluminium → Aluminium sulphate + Hydrogen

3H2SO4 + 2Al → Al2(SO4)3 + 3H2

(d) dilute hydrochloric acid reacts with iron filings.

Word equation: Hydrochloric acid + Iron → Ferric chloride + Hydrogen

6HCl + 2Fe → 2FeCl3 + 3H2

Question 6: Compounds such as alcohols and glucose also contain hydrogen but are not categorized as acids. Describe an activity to prove it.

Answer:

Two nails are fitted on a cork and are kept in a 100 mL beaker. The nails are then connected to the two terminals of a 6-volt battery through a bulb and a switch. Some dilute HCl is poured in the beaker and the current is switched on. The same experiment is then performed with glucose solution and alcohol solution.

Observations: It will be observed that the bulb glows in the HCl solution and does not glow in the glucose solution.

Result: HCl dissociates into H⁺ and Cl⁻ ions. These ions conduct electricity in the solution resulting in the glowing of the bulb. On the other hand, the glucose solution does not dissociate into ions. Therefore, it does not conduct electricity.

Conclusion: From this activity, it can be concluded that all acids contain hydrogen but not all compounds containing hydrogen are acids. That is why, though alcohols and glucose contain hydrogen, they are not categorised as acids.

Question 7: Why does distilled water not conduct electricity, whereas rain water does?

Answer:

Distilled water is a pure form of water and is devoid of any ionic species. Therefore, it does not conduct electricity. Rain water, being an impure form of water, contains many ionic species such as acids and therefore it conducts electricity.

Question 8: Why do acids not show acidic behaviour in the absence of water?

Answer:

Acids do not show acidic behaviour in the absence of water because the dissociation of hydrogen ions from an acid occurs in the presence of water only. It is the hydrogen ions that are responsible for the acidic behaviour.

Question 9: Five solutions A, B, C, D, and E when tested with universal indicator showed pH as 4, 1, 11, 7, and 9, respectively. Which solution is:

Answer:

(a) Neutral → Solution D with pH 7

(b) Strongly alkaline → Solution C with pH 11

(c) Strongly acidic → Solution B with pH 1

(d) Weakly acidic → Solution A with pH 4

(e) Weakly alkaline → Solution E with pH 9

The pH can be arranged in the increasing order of the concentration of hydrogen ions as: 11 < 9 < 7 < 4 < 1

Question 10: Equal lengths of magnesium ribbons are taken in test tubes A and B. Hydrochloric acid (HCl) is added to test tube A, while acetic acid (CH3COOH) is added to test tube B. In which test tube will the fizzing occur more vigorously and why?

Answer:

The fizzing will occur strongly in test tube A, in which hydrochloric acid (HCl) is added. This is because HCl is a stronger acid than CH3COOH and therefore produces hydrogen gas at a faster speed due to which fizzing occurs.

Question 11: Fresh milk has a pH of 6. How do you think the pH will change as it turns into curd? Explain your answer.

Answer:

The pH of milk is 6. As it changes to curd, the pH will reduce because curd is acidic in nature. The acids present in it decrease the pH.

Question 12: A milkman adds a very small amount of baking soda to fresh milk.

(a) Why does he shift the pH of the fresh milk from 6 to slightly alkaline?

Answer:

(a) The milkman shifts the pH of the fresh milk from 6 to slightly alkaline because in alkaline condition, milk does not set as curd easily.

(b) Why does this milk take a long time to set as curd?

Answer:

(b) Since this milk is slightly basic than usual milk, acids produced to set the curd are neutralized by the base. Therefore, it takes a longer time for the curd to set.

Question 13: Plaster of Paris should be stored in a moisture-proof container. Explain why?

Answer:

Plaster of Paris (POP) should be stored in a moisture-proof container because Plaster of Paris, a powdery mass, absorbs water (moisture) to form a hard solid known as gypsum.

Question 14: What is a neutralization reaction? Give two examples.

Answer:

A reaction in which an acid and base react with each other to give a salt and water is termed as neutralization reaction. In this reaction, energy is evolved in the form of heat. For example:

• Hydrochloric acid + Sodium hydroxide → Sodium chloride + Water

HCl + NaOH → NaCl + H2O

• During indigestion (caused due to the production of excess hydrochloric acid in the stomach), we administer an antacid (generally milk of magnesia, which is basic in nature). The antacid neutralizes the excess of acids and thus gives relief from indigestion.

Question 15: Give two important uses of washing soda and baking soda.

Answer:

Two important uses of washing soda and baking soda are as follows:

1) Washing soda:

• It is used in glass, soap, and paper industries.
• It is used to remove permanent hardness of water.

2) Baking soda:

• It is used as baking powder. Baking powder is a mixture of baking soda and a mild acid known as tartaric acid. When it is heated or mixed in water, it releases CO₂ that makes bread or cake fluffy.
• It is used in soda-acid fire extinguishers.

रासायनिक अभिक्रिया की व्याख्या

जब एक लोहे की कील को ताम्र सल्फेट घोल में डुबोया जाता है, तो एक रासायनिक विस्थापन अभिक्रिया होती है। इस अभिक्रिया में लोहे (Fe) ने ताम्र (Cu) को ताम्र सल्फेट (CuSO₄) से विस्थापित कर दिया है।

विस्थापन अभिक्रिया:

लोहे की कील ताम्र सल्फेट (CuSO₄) के साथ प्रतिक्रिया करके लोहा सल्फेट (FeSO₄) और मुक्त ताम्र (Cu) बनाती है। यह अभिक्रिया इस प्रकार है:

Fe + CuSO₄ → FeSO₄ + Cu

इसके परिणामस्वरूप ताम्र सल्फेट घोल का नीला रंग फीका पड़ जाता है, और हरे रंग का दिखता है क्योंकि आयरन सल्फेट का रंग हरा होता है।

प्रश्न 4: डबल विस्थापन अभिक्रिया का उदाहरण

उत्तर: सोडियम कार्बोनेट कैल्शियम क्लोराइड के साथ प्रतिक्रिया करके कैल्शियम कार्बोनेट और सोडियम क्लोराइड बनाता है। इस अभिक्रिया में, सोडियम कार्बोनेट और कैल्शियम क्लोराइड के आयन आपस में बदलते हैं और दो नए यौगिक बनते हैं। इस प्रकार यह एक डबल विस्थापन अभिक्रिया है।

रासायनिक अभिक्रिया:

Na2CO3 (aq) + CaCl2 (aq) → CaCO3 (s) + 2 NaCl (aq)

प्रश्न 5: अभिक्रियाओं में ऑक्सीकरण और न्यूनीकरण की पहचान

(i) अभिक्रिया में ऑक्सीकरण और न्यूनीकरण

उत्तर: इस अभिक्रिया में सोडियम (Na) ऑक्सीकरण होकर ऑक्सीजन प्राप्त करता है, और ऑक्सीजन (O₂) न्यूनिकृत होकर इलेक्ट्रॉन प्राप्त करता है।

रासायनिक अभिक्रिया:

2 Na (s) + O2 (g) → 2 Na2O (s)

(ii) अभिक्रिया में ऑक्सीकरण और न्यूनीकरण

उत्तर: इस अभिक्रिया में ताम्र ऑक्साइड (CuO) न्यूनिकृत होकर ताम्र (Cu) में बदल जाता है, जबकि हाइड्रोजन (H₂) ऑक्सीकरण होकर पानी (H₂O) बनता है।

रासायनिक अभिक्रिया:

CuO (s) + H2 (g) → Cu (s) + H2O (l)

प्रश्न 1: नीचे दिए गए अभिक्रिया के बारे में कौन से कथन गलत हैं?

2PbO(s) + C(s) → 2Pb(s) + CO₂(g)

उत्तर: (i) (a) और (b)

कथन:

• (a) सीसा घटित हो रहा है।
• (b) कार्बन डाइऑक्साइड का ऑक्सीकरण हो रहा है।
• (c) कार्बन का ऑक्सीकरण हो रहा है।
• (d) सीसा ऑक्साइड का न्यूनीकरण हो रहा है।

सही विकल्प चुनें:

• (i) (a) और (b)
• (ii) (a) और (c)
• (iii) (a), (b) और (c)
• (iv) सभी

प्रश्न 2: Fe₂O₃ + 2Al → Al₂O₃ + 2Fe
उपर्युक्त अभिक्रिया किसका उदाहरण है?

• (a) संयोजन अभिक्रिया।
• (b) द्विगुण विस्थापन अभिक्रिया।
• (c) विघटन अभिक्रिया।
• (d) विस्थापन अभिक्रिया।

उत्तर: (d) यह दी गई अभिक्रिया एक विस्थापन अभिक्रिया का उदाहरण है।

प्रश्न 3: जब पतला हाइड्रोक्लोरिक एसिड लोहे की चूर्ण पर डाला जाता है तो क्या होता है?

सही उत्तर चुनें:

• (a) हाइड्रोजन गैस और लोहा क्लोराइड उत्पादित होते हैं।
• (b) क्लोरीन गैस और लोहा हाइड्रॉक्साइड उत्पादित होते हैं।
• (c) कोई प्रतिक्रिया नहीं होती।
• (d) लोहा लवण और पानी उत्पादित होते हैं।

उत्तर: (a) हाइड्रोजन गैस और लोहा क्लोराइड उत्पादित होते हैं। अभिक्रिया निम्नलिखित है:

Fe (s) + 2 HCl (aq) → FeCl2 (aq) + H2 (g)

प्रश्न 4: संतुलित रासायनिक समीकरण क्या होता है? रासायनिक समीकरणों को संतुलित क्यों किया जाना चाहिए?

उत्तर: एक अभिक्रिया जिसमें सभी तत्वों के परमाणुओं की संख्या दोनों पक्षों पर समान होती है, उसे संतुलित रासायनिक समीकरण कहते हैं।

द्रव्य के संरक्षण के नियम के अनुसार द्रव्य न तो उत्पन्न हो सकता है और न ही नष्ट हो सकता है। अत: एक रासायनिक अभिक्रिया में अभिकारकों का कुल द्रव्य उत्पादों के कुल द्रव्य के बराबर होना चाहिए। इसका मतलब यह है कि प्रत्येक तत्व के परमाणुओं की संख्या दोनों पक्षों पर समान होनी चाहिए। इस कारण रासायनिक समीकरणों को संतुलित किया जाना चाहिए।

प्रश्न 5: निम्नलिखित कथनों को रासायनिक समीकरणों में रूपांतरित करें और फिर उन्हें संतुलित करें।

(a) हाइड्रोजन गैस नाइट्रोजन के साथ मिलकर अमोनिया बनाता है।

उत्तर:

N2 (g) + 3 H2 (g) → 2 NH3 (g)

(b) हाइड्रोजन सल्फाइड गैस वायुमंडल में जल और सल्फर डाइऑक्साइड देती है।

उत्तर:

2 H2S (g) + 3 O2 (g) → 2 H2O (l) + 2 SO2 (g)

(c) बैरियम क्लोराइड ऐल्युमिनियम सल्फेट के साथ प्रतिक्रिया करके ऐल्युमिनियम क्लोराइड और बैरियम सल्फेट का अवक्षेप बनाता है।

उत्तर:

BaCl2 (aq) + Al2(SO4)3 (aq) → 2 AlCl3 (aq) + BaSO4 (s)

(d) पोटेशियम धातु पानी के साथ प्रतिक्रिया करके पोटेशियम हाइड्रोक्साइड और हाइड्रोजन गैस देती है।

उत्तर:

2 K (s) + 2 H2O (l) → 2 KOH (aq) + H2 (g)

प्रश्न 6: निम्नलिखित रासायनिक समीकरणों को संतुलित करें

(a) HNO₃ + Ca(OH)₂ → Ca(NO₃)₂ + H₂O

संतुलित समीकरण:

2 HNO3 + Ca(OH)2 → Ca(NO3)2 + 2 H2O

(b) NaOH + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + H₂O

संतुलित समीकरण:

2 NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + 2 H2O

(c) NaCl + AgNO₃ → AgCl + NaNO₃

संतुलित समीकरण:

NaCl + AgNO3 → AgCl + NaNO3

(d) BaCl₂ + H₂SO₄ → BaSO₄ + HCl

संतुलित समीकरण:

BaCl2 + H2SO4 → BaSO4 + 2 HCl

प्रश्न 7: निम्नलिखित अभिक्रियाओं के संतुलित रासायनिक समीकरण लिखें

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

संतुलित समीकरण:

Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O

(b) पोटेशियम परमैंगनेट + हाइड्रोक्लोरिक एसिड → पोटेशियम क्लोराइड + मैंगनीज क्लोराइड + क्लोरीन गैस + जल

संतुलित समीकरण:

2 KMnO4 + 16 HCl → 2 KCl + 2 MnCl2 + 5 Cl2 + 8 H2O

(c) हाइड्रोजन गैस + ऑक्सीजन गैस → जल

संतुलित समीकरण:

2 H2 + O2 → 2 H2O

प्रश्न 8: निम्नलिखित प्रतिक्रियाओं की पहचान करें:

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

उत्तर: यह एक विस्थापन अभिक्रिया का उदाहरण है।

(b) 2H₂O (l) → 2H₂ (g) + O₂ (g)

उत्तर: यह एक विघटन अभिक्रिया का उदाहरण है।

प्रश्न 9: संयोजक और अवशोषक अभिक्रियाओं से क्या तात्पर्य है? उदाहरण दीजिए।

उत्तर:

संयोजक अभिक्रियाएँ:
रासायनिक अभिक्रियाएँ जो उष्मा, प्रकाश, या ध्वनि के रूप में ऊर्जा छोड़ती हैं, उन्हें संयोजक अभिक्रियाएँ कहा जाता है। इन अभिक्रियाओं में, उत्पादों की ऊर्जा अभिकारकों की ऊर्जा से कम होती है, जिसके परिणामस्वरूप ऊर्जा का विमोचन होता है।
उदाहरण: सोडियम (Na) और क्लोरीन (Cl₂) का मिश्रण, जो टेबल सॉल्ट (NaCl) का निर्माण करता है। यह एक संयोजन अभिक्रिया है जो उष्मा और प्रकाश के रूप में ऊर्जा छोड़ती है।
रासायनिक समीकरण:

2 Na (ठोस) + Cl2 (गैस) → NaCl (ठोस)

• सोडियम (Na) – ठोस
• क्लोरीन (Cl₂) – गैस
• सोडियम क्लोराइड (NaCl) – ठोस

अवशोषक अभिक्रियाएँ:
रासायनिक अभिक्रियाएँ जो ऊर्जा को अवशोषित करती हैं या इन अभिक्रियाओं के लिए ऊर्जा की आवश्यकता होती है, उन्हें अवशोषक अभिक्रियाएँ कहा जाता है। इन अभिक्रियाओं में, उत्पादों की ऊर्जा अभिकारकों की ऊर्जा से अधिक होती है, जिसके परिणामस्वरूप ऊर्जा का अवशोषण होता है।
उदाहरण: प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया में, पौधे सूर्य के प्रकाश से ऊर्जा का उपयोग करते हैं ताकि कार्बन डाइऑक्साइड (CO₂) और पानी (H₂O) को ग्लूकोज (C₆H₁₂O₆) में परिवर्तित कर सकें। यह एक अवशोषक अभिक्रिया का उदाहरण है।
रासायनिक समीकरण:

6 CO2 (गैस) + 6 H2O (द्रव) → C6H12O6 (पानी) + 6 O2 (गैस)

• कार्बन डाइऑक्साइड (CO₂) – गैस
• पानी (H₂O) – द्रव
• ग्लूकोज (C₆H₁₂O₆) – पानी
• ऑक्सीजन (O₂) – गैस

प्रश्न 10: श्वसन को संयोजक अभिक्रिया क्यों माना जाता है? समझाइए।

उत्तर:

जीवन का समर्थन करने के लिए ऊर्जा की आवश्यकता होती है। हमारे शरीर में ऊर्जा उस भोजन से प्राप्त होती है, जिसे हम खाते हैं। पाचन के दौरान, भोजन के बड़े अणु सरल पदार्थों जैसे ग्लूकोज में टूट जाते हैं। ग्लूकोज कोशिकाओं में ऑक्सीजन के साथ मिलकर ऊर्जा प्रदान करता है। इस दहन अभिक्रिया को श्वसन कहा जाता है। चूंकि इस प्रक्रिया में ऊर्जा का विमोचन होता है, यह एक संयोजक प्रक्रिया है।

C6H12O6 (ग्लूकोज) + 6 O2 (ऑक्सीजन) → 6 CO2 (कार्बन डाइऑक्साइड) + 6 H2O (पानी) + ऊर्जा

सामग्री शामिल हैं:

• ग्लूकोज (C₆H₁₂O₆)
• ऑक्सीजन (O₂)
• कार्बन डाइऑक्साइड (CO₂)
• पानी (H₂O)

प्रश्न 11: अपघटन अभिक्रियाओं को संयोजन अभिक्रियाओं का विपरीत क्यों कहा जाता है? इन अभिक्रियाओं के समीकरण लिखिए।

उत्तर:

अपघटन अभिक्रियाएँ वे अभिक्रियाएँ होती हैं जिनमें एक यौगिक दो या दो से अधिक पदार्थों में विभाजित हो जाता है। इन अभिक्रियाओं के लिए ऊर्जा की आवश्यकता होती है। इस प्रकार, ये संयोजन अभिक्रियाओं के विपरीत होती हैं, जिनमें दो या दो से अधिक पदार्थ मिलकर एक नया पदार्थ बनाते हैं और ऊर्जा का विमोचन करते हैं।

CaCO3 (कैल्शियम कार्बोनेट) → CaO (कैल्शियम ऑक्साइड) + CO2 (कार्बन डाइऑक्साइड)

सामग्री:

• कैल्शियम कार्बोनेट (CaCO₃)
• कैल्शियम ऑक्साइड (CaO)
• कार्बन डाइऑक्साइड (CO₂)

2 H2 (हाइड्रोजन) + O2 (ऑक्सीजन) → 2 H2O (जल)

सामग्री:

• हाइड्रोजन (H₂)
• ऑक्सीजन (O₂)
• जल (H₂O)

प्रश्न 12: उन अपघटन अभिक्रियाओं के लिए एक-एक समीकरण लिखिए जिनमें ऊर्जा गर्मी, प्रकाश, या विद्युत रूप में आपूर्ति की जाती है।

उत्तर:

CaCO3 (कैल्शियम कार्बोनेट) → CaO (कैल्शियम ऑक्साइड) + CO2 (कार्बन डाइऑक्साइड)

सामग्री:

• कैल्शियम कार्बोनेट (CaCO₃)
• कैल्शियम ऑक्साइड (CaO)
• कार्बन डाइऑक्साइड (CO₂)

2 AgCl (चांदी का क्लोराइड) → 2 Ag (चांदी) + Cl2 (क्लोरीन)

सामग्री:

• चांदी का क्लोराइड (AgCl)
• चांदी (Ag)
• क्लोरीन (Cl₂)

2 H2O (जल) → 2 H2 (हाइड्रोजन) + O2 (ऑक्सीजन)

सामग्री:

• जल (H₂O)
• हाइड्रोजन (H₂)
• ऑक्सीजन (O₂)

प्रश्न 13: विस्थापन और द्विगुण विस्थापन अभिक्रियाओं में क्या अंतर है? इन अभिक्रियाओं के लिए समीकरण लिखिए।

उत्तर:

विस्थापन अभिक्रिया में, एक अधिक प्रतिक्रियाशील तत्व एक यौगिक से कम प्रतिक्रियाशील तत्व को विस्थापित कर देता है। यहाँ तत्व A, तत्व B से अधिक प्रतिक्रियाशील होता है।

द्विगुण विस्थापन अभिक्रिया में, दो परमाणु या परमाणुओं के समूह स्थान बदलते हैं और नए यौगिक बनाते हैं।

विस्थापन अभिक्रिया:

Zn (जिंक) + CuSO4 (तांबा सल्फेट) → ZnSO4 (जिंक सल्फेट) + Cu (तांबा)

सामग्री:

• जिंक (Zn)
• तांबा सल्फेट (CuSO₄)
• जिंक सल्फेट (ZnSO₄)
• तांबा (Cu)

द्विगुण विस्थापन अभिक्रिया:

NaCl (सोडियम क्लोराइड) + AgNO3 (चांदी नाइट्रेट) → NaNO3 (सोडियम नाइट्रेट) + AgCl (चांदी क्लोराइड)

सामग्री:

• सोडियम क्लोराइड (NaCl)
• चांदी नाइट्रेट (AgNO₃)
• सोडियम नाइट्रेट (NaNO₃)
• चांदी क्लोराइड (AgCl)

प्रश्न 14: चांदी की शुद्धिकरण में, चांदी नाइट्रेट घोल से चांदी की वसूली के लिए तांबे धातु द्वारा विस्थापन किया जाता है। इसमें शामिल अभिक्रिया लिखिए।

उत्तर:

चांदी की शुद्धिकरण में, तांबा धातु चांदी को चांदी नाइट्रेट के घोल से विस्थापित कर देता है। यह एक सामान्य विस्थापन अभिक्रिया है, जिसमें एक अधिक प्रतिक्रियाशील धातु (तांबा) कम प्रतिक्रियाशील धातु (चांदी) को उसके यौगिक से विस्थापित कर देती है।

विस्थापन अभिक्रिया:

Cu (तांबा) + 2AgNO3 (चांदी नाइट्रेट) → Cu(NO3)2 (तांबा नाइट्रेट) + 2Ag (चांदी)

सामग्री:

• तांबा (Cu)
• चांदी नाइट्रेट (AgNO₃)
• तांबा नाइट्रेट (Cu(NO₃)₂)
• चांदी (Ag)

प्रश्न 15: वृष्टि अभिक्रिया क्या है? उदाहरण देकर समझाइए।

उत्तर:

वृष्टि अभिक्रिया वह अभिक्रिया होती है जिसमें एक अपरिस्थित ठोस (जिसे अवक्षेप कहा जाता है) बनता है।

उदाहरण के लिए:

CaCl2 (aq) + Na2CO3 (aq) → CaCO3 (s) + 2NaCl (aq)

इस अभिक्रिया में, कैल्शियम कार्बोनेट (CaCO₃) अवक्षेप के रूप में प्राप्त होता है। अतः यह एक वृष्टि अभिक्रिया है।

वृष्टि अभिक्रिया का एक अन्य उदाहरण है:

BaCl2 (aq) + Na2SO4 (aq) → BaSO4 (s) + 2NaCl (aq)

इस अभिक्रिया में, बैरियम सल्फेट (BaSO₄) अवक्षेप के रूप में प्राप्त होता है।

प्रश्न 16: निम्नलिखित को ऑक्सीजन के अर्जन या हानि के संदर्भ में समझाइए, प्रत्येक के दो उदाहरणों के साथ।

(a) ऑक्सीकरण

ऑक्सीकरण का अर्थ है ऑक्सीजन का अर्जन। उदाहरण के लिए:

2H2 (g) + O2 (g) → 2H2O (l)

इस समीकरण में, H₂ का ऑक्सीकरण होकर H₂O में बदल जाता है।

2Cu (s) + O2 (g) → 2CuO (s)

इस समीकरण में, Cu का ऑक्सीकरण होकर CuO में बदल जाता है।

(b) अपवर्त्तन

अपवर्त्तन का अर्थ है ऑक्सीजन की हानि। उदाहरण के लिए:

CO2 (g) + H2 (g) → CO (g) + H2O (g)

इस समीकरण में, CO₂ का अपवर्त्तन होकर CO में बदल जाता है।

CuO (s) + H2 (g) → Cu (s) + H2O (g)

इस समीकरण में, CuO का अपवर्त्तन होकर Cu में बदल जाता है।

प्रश्न 17: एक चमकीली भूरी रंग की तत्व ‘X’ हवा में गर्म करने पर काली हो जाती है। तत्व ‘X’ क्या है और जो काली रंग की यौगिक बनती है वह क्या है?

उत्तर:

‘X’ तांबा (Cu) है और जो काली रंग की यौगिक बनती है वह तांबा ऑक्साइड (CuO) है। तांबे को गर्म करने पर यह प्रतिक्रिया होती है:

2Cu (s) + O2 (g) → 2CuO (s)

प्रश्न 18: हम लोहे की वस्तुओं पर रंग क्यों लगाते हैं?

उत्तर:

हम लोहे की वस्तुओं पर रंग लगाते हैं क्योंकि इससे वे जंग से बची रहती हैं। जब रंग लगाया जाता है, तो लोहे की वस्तु का संपर्क नमी और हवा से कट जाता है। इस प्रकार, जंग की प्रक्रिया को रोका जाता है क्योंकि इसके होने के लिए इनकी उपस्थिति आवश्यक है।

प्रश्न 19: तेल और वसा वाले खाद्य पदार्थों को नाइट्रोजन से क्यों भरते हैं?

उत्तर:

नाइट्रोजन एक निष्क्रिय गैस है और यह इन पदार्थों के साथ आसानी से प्रतिक्रिया नहीं करता। दूसरी ओर, ऑक्सीजन खाद्य पदार्थों के साथ प्रतिक्रिया करता है और उन्हें बासी बना देता है। इसलिए, खाद्य पदार्थों को पैक करते समय ऑक्सीजन को बाहर करने के लिए पैक को नाइट्रोजन गैस से भर दिया जाता है। जब पैक के अंदर ऑक्सीजन नहीं होती, तो तेल और वसा वाले खाद्य पदार्थों का बासी होना रुक जाता है।

प्रश्न 20: निम्नलिखित शब्दों को एक उदाहरण के साथ समझाइए।

(a) संक्षारण

संक्षारण वह प्रक्रिया है जिसमें सामग्री, विशेषकर धातुएं, हवा, नमी, रसायनों आदि के साथ रासायनिक प्रतिक्रिया के कारण बिगड़ जाती हैं। उदाहरण के लिए:

4Fe (s) + 3O2 (g) + 6H2O (l) → 4Fe(OH)3 (s)

यह जंग की निर्माण प्रक्रिया है, जो हाइड्रेटेड आयरन ऑक्साइड है।

(b) बासीपन

वसा और तेलों का ऑक्सीकरण जो स्वाद और गंध में परिवर्तन के रूप में आसानी से पहचाना जा सकता है, उसे बासीपन कहा जाता है। उदाहरण के लिए:

जब मक्खन को लंबे समय तक रखा जाता है तो उसका स्वाद और गंध बदल जाती है।

बासीपन को निम्नलिखित तरीके से रोका जा सकता है:

• खाद्य पदार्थों को वायुरोधी कंटेनरों में स्टोर करना
• खाद्य पदार्थों को रेफ्रिजरेटर में स्टोर करना
• एंटीऑक्सिडेंट्स का उपयोग करना
• खाद्य पदार्थों को नाइट्रोजन वातावरण में स्टोर करना

Explanation of the Chemical Reaction

When an iron nail is placed in a copper sulfate solution, a chemical displacement reaction occurs. During this reaction, iron displaces copper from the copper sulfate solution.

Displacement Reaction:

The iron nail reacts with the copper sulfate (CuSO₄) to form iron sulfate (FeSO₄) and free copper metal. This reaction is represented by the following equation:

Fe + CuSO₄ → FeSO₄ + Cu

As a result, the blue colour of the copper sulfate solution fades, and a green colour appears due to the formation of iron sulfate, which is green in colour.

Question 4: Example of a Double Displacement Reaction

Answer: Sodium carbonate reacts with calcium chloride to form calcium carbonate and sodium chloride. In this reaction, sodium carbonate and calcium chloride exchange ions to form two new compounds. Hence, it is a double displacement reaction.

Chemical Reaction:

Na2CO3 (aq) + CaCl2 (aq) → CaCO3 (s) + 2 NaCl (aq)

Question 5: Identification of Oxidation and Reduction in Reactions

(i) Oxidation and Reduction in the Reaction

Answer: In this reaction, sodium (Na) is oxidised as it gains oxygen, and oxygen (O₂) is reduced by gaining electrons.

Chemical Reaction:

2 Na (s) + O2 (g) → 2 Na2O (s)

(ii) Oxidation and Reduction in the Reaction

Answer: In this reaction, copper oxide (CuO) is reduced to copper (Cu), while hydrogen (H₂) gets oxidised to form water (H₂O).

Chemical Reaction:

CuO (s) + H2 (g) → Cu (s) + H2O (l)

Question 1: Which of the statements about the reaction below are incorrect?

2PbO(s) + C(s) → 2Pb(s) + CO₂(g)

Answer: (i) (a) and (b)

Statements:

• (a) Lead is getting reduced.
• (b) Carbon dioxide is getting oxidised.
• (c) Carbon is getting oxidised.
• (d) Lead oxide is getting reduced.

Select the correct option:

• (i) (a) and (b)
• (ii) (a) and (c)
• (iii) (a), (b) and (c)
• (iv) All

Question 2: Fe₂O₃ + 2Al → Al₂O₃ + 2Fe
The above reaction is an example of a

• (a) Combination reaction.
• (b) Double displacement reaction.
• (c) Decomposition reaction.
• (d) Displacement reaction.

Answer: (d) The given reaction is an example of a displacement reaction.

Question 3: What happens when dilute hydrochloric acid is added to iron filings?

Select the correct answer:

• (a) Hydrogen gas and iron chloride are produced.
• (b) Chlorine gas and iron hydroxide are produced.
• (c) No reaction takes place.
• (d) Iron salt and water are produced.

Answer: (a) Hydrogen gas and iron chloride are produced. The reaction is as follows:

Fe (s) + 2 HCl (aq) → FeCl2 (aq) + H2 (g)

Question 4: What is a balanced chemical equation? Why should chemical equations be balanced?

Answer: A reaction which has an equal number of atoms of all the elements on both sides of the chemical equation is called a balanced chemical equation.

The law of conservation of mass states that mass can neither be created nor destroyed. Hence, in a chemical reaction, the total mass of reactants should be equal to the total mass of the products. It means that the total number of atoms of each element should be equal on both sides of a chemical equation. Hence, it is for this reason that chemical equations should be balanced.

Question 5: Translate the following statements into chemical equations and then balance them.

(a) Hydrogen gas combines with nitrogen to form ammonia.

Answer:

N2 (g) + 3 H2 (g) → 2 NH3 (g)

(b) Hydrogen sulphide gas burns in air to give water and sulphur dioxide.

Answer:

2 H2S (g) + 3 O2 (g) → 2 H2O (l) + 2 SO2 (g)

(c) Barium chloride reacts with aluminium sulphate to give aluminium chloride and a precipitate of barium sulphate.

Answer:

BaCl2 (aq) + Al2(SO4)3 (aq) → 2 AlCl3 (aq) + BaSO4 (s)

(d) Potassium metal reacts with water to give potassium hydroxide and hydrogen gas.

Answer:

2 K (s) + 2 H2O (l) → 2 KOH (aq) + H2 (g)

Question 6: Balance the Following Chemical Equations

(a) HNO₃ + Ca(OH)₂ → Ca(NO₃)₂ + H₂O

Balanced Equation:

2 HNO3 + Ca(OH)2 → Ca(NO3)2 + 2 H2O

(b) NaOH + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + H₂O

Balanced Equation:

2 NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + 2 H2O

(c) NaCl + AgNO₃ → AgCl + NaNO₃

Balanced Equation:

NaCl + AgNO3 → AgCl + NaNO3

(d) BaCl₂ + H₂SO₄ → BaSO₄ + HCl

Balanced Equation:

BaCl2 + H2SO4 → BaSO4 + 2 HCl

Question 7: Write the balanced chemical equations for the following reactions

(a) Calcium hydroxide + Carbon dioxide → Calcium carbonate + Water

Balanced Equation:

Ca(OH)2 (aq) + CO2 (g) → CaCO3 (s) + H2O (l)

(b) Zinc + Silver nitrate → Zinc nitrate + Silver

Balanced Equation:

Zn (s) + 2 AgNO3 (aq) → Zn(NO3)2 (aq) + 2 Ag (s)

(c) Aluminium + Copper chloride → Aluminium chloride + Copper

Balanced Equation:

2 Al (s) + 3 CuCl2 (aq) → 2 AlCl3 (aq) + 3 Cu (s)

(d) Barium chloride + Potassium sulphate → Barium sulphate + Potassium chloride

Balanced Equation:

BaCl2 (aq) + K2SO4 (aq) → BaSO4 (s) + 2 KCl (aq)

Question 8: Write the balanced chemical equation for the following and identify the type of reaction in each case

(a) Potassium bromide(aq) + Barium iodide(aq) → Potassium iodide(aq) + Barium bromide(s)

Balanced Equation:

2 KBr (aq) + BaI2 (aq) → 2 KI (aq) + BaBr2 (s)

Type of Reaction: Double displacement (precipitation) reaction.

(b) Zinc carbonate(s) → Zinc oxide(s) + Carbon dioxide(g)

Balanced Equation:

ZnCO3 (s) → ZnO (s) + CO2 (g)

Type of Reaction: Decomposition reaction.

(c) Hydrogen(g) + Chlorine(g) → Hydrogen chloride(g)

Balanced Equation:

H2 (g) + Cl2 (g) → 2 HCl (g)

Type of Reaction: Combination (synthesis) reaction.

(d) Magnesium(s) + Hydrochloric acid(aq) → Magnesium chloride(aq) + Hydrogen(g)

Balanced Equation:

Mg (s) + 2 HCl (aq) → MgCl2 (aq) + H2 (g)

Type of Reaction: Single displacement (redox) reaction.

Question 9: What does one mean by exothermic and endothermic reactions? Give examples.

Answer:

Exothermic Reactions:
Chemical reactions that release energy in the form of heat, light, or sound are called exothermic reactions. In these reactions, the energy of the products is lower than the energy of the reactants, leading to the release of energy.
Example: A mixture of sodium (Na) and chlorine (Cl₂) to yield table salt (NaCl). This is a combination reaction that releases energy in the form of heat and light.
Chemical Equation:

2 Na (solid) + Cl2 (gas) → NaCl (solid)

• Sodium (Na) – Solid
• Chlorine (Cl₂) – Gas
• Sodium chloride (NaCl) – Solid

Endothermic Reactions:
Reactions that absorb energy or require energy in order to proceed are called endothermic reactions. In these reactions, the energy of the products is higher than the energy of the reactants, leading to the absorption of energy.
Example: In the process of photosynthesis, plants use the energy from sunlight as a catalyst to convert carbon dioxide (CO₂) and water (H₂O) into glucose (C₆H₁₂O₆). This is an example of an endothermic reaction.
Chemical Equation:

6 CO2 (gas) + 6 H2O (liquid) → C6H12O6 (aqueous) + 6 O2 (gas)

• Carbon dioxide (CO₂) – Gas
• Water (H₂O) – Liquid
• Glucose (C₆H₁₂O₆) – Aqueous
• Oxygen (O₂) – Gas

Question 10: Why is respiration considered an exothermic reaction? Explain.

Answer:

Energy is required to support life. Energy in our body is obtained from the food we eat. During digestion, large molecules of food are broken down into simpler substances such as glucose. Glucose combines with oxygen in the cells and provides energy. The special name for this combustion reaction is respiration. Since energy is released in the whole process, it is an exothermic process.

C6H12O6 (glucose) + 6 O2 (oxygen) → 6 CO2 (carbon dioxide) + 6 H2O (water) + Energy

Substances Involved:

• Glucose (C₆H₁₂O₆)
• Oxygen (O₂)
• Carbon dioxide (CO₂)
• Water (H₂O)

Question 11: Why are decomposition reactions called the opposite of combination reactions? Write equations for these reactions.

Answer:

Decomposition reactions are those in which a compound breaks down to form two or more substances. These reactions require a source of energy to proceed. Thus, they are the exact opposite of combination reactions in which two or more substances combine to give a new substance with the release of energy.

CaCO3 (calcium carbonate) → CaO (calcium oxide) + CO2 (carbon dioxide)

Substances Involved:

• Calcium carbonate (CaCO₃)
• Calcium oxide (CaO)
• Carbon dioxide (CO₂)

2 H2 (hydrogen) + O2 (oxygen) → 2 H2O (water)

Substances Involved:

• Hydrogen (H₂)
• Oxygen (O₂)
• Water (H₂O)

Question 12: Write one equation each for decomposition reactions where energy is supplied in the form of heat, light, or electricity.

Answer:

CaCO3 (calcium carbonate) → CaO (calcium oxide) + CO2 (carbon dioxide)

Substances Involved:

• Calcium carbonate (CaCO₃)
• Calcium oxide (CaO)
• Carbon dioxide (CO₂)

2 AgCl (silver chloride) → 2 Ag (silver) + Cl2 (chlorine)

Substances Involved:

• Silver chloride (AgCl)
• Silver (Ag)
• Chlorine (Cl₂)

2 H2O (water) → 2 H2 (hydrogen) + O2 (oxygen)

Substances Involved:

• Water (H₂O)
• Hydrogen (H₂)
• Oxygen (O₂)

Question 13: What is the difference between displacement and double displacement reactions? Write equations for these reactions.

Answer:

In a displacement reaction, a more reactive element replaces a less reactive element from a compound. Here, element A is more reactive than element B.

In a double displacement reaction, two atoms or a group of atoms switch places to form new compounds.

Displacement Reaction:

Zn (zinc) + CuSO4 (copper sulfate) → ZnSO4 (zinc sulfate) + Cu (copper)

Substances Involved:

• Zinc (Zn)
• Copper sulfate (CuSO₄)
• Zinc sulfate (ZnSO₄)
• Copper (Cu)

Double Displacement Reaction:

NaCl (sodium chloride) + AgNO3 (silver nitrate) → NaNO3 (sodium nitrate) + AgCl (silver chloride)

Substances Involved:

• Sodium chloride (NaCl)
• Silver nitrate (AgNO₃)
• Sodium nitrate (NaNO₃)
• Silver chloride (AgCl)

Question 14: In the refining of silver, the recovery of silver from silver nitrate solution involved displacement by copper metal. Write down the reaction involved.

Answer:

In the refining of silver, copper metal displaces silver from its solution of silver nitrate. This is a typical displacement reaction, where a more reactive metal (copper) replaces a less reactive metal (silver) from its compound.

Displacement Reaction:

Cu (copper) + 2AgNO3 (silver nitrate) → Cu(NO3)2 (copper nitrate) + 2Ag (silver)

Substances Involved:

• Copper (Cu)
• Silver nitrate (AgNO₃)
• Copper nitrate (Cu(NO₃)₂)
• Silver (Ag)

Question 15: What do you mean by a precipitation reaction? Explain by giving examples.

Answer:

A reaction in which an insoluble solid (called precipitate) is formed is called a precipitation reaction.

For example:

CaCl2 (aq) + Na2CO3 (aq) → CaCO3 (s) + 2NaCl (aq)

In this reaction, calcium carbonate (CaCO₃) is obtained as a precipitate. Hence, it is a precipitation reaction.

Another example of a precipitation reaction is:

BaCl2 (aq) + Na2SO4 (aq) → BaSO4 (s) + 2NaCl (aq)

In this reaction, barium sulphate (BaSO₄) is obtained as a precipitate.

Question 16: Explain the following in terms of gain or loss of oxygen with two examples each.

(a) Oxidation

Oxidation is the gain of oxygen. For example:

2H2 (g) + O2 (g) → 2H2O (l)

In this equation, H₂ is oxidized to H₂O.

2Cu (s) + O2 (g) → 2CuO (s)

In this equation, Cu is oxidized to CuO.

(b) Reduction

Reduction is the loss of oxygen. For example:

CO2 (g) + H2 (g) → CO (g) + H2O (g)

In this equation, CO₂ is reduced to CO.

CuO (s) + H2 (g) → Cu (s) + H2O (g)

In this equation, CuO is reduced to Cu.

Question 17: A shiny brown-coloured element ‘X’ on heating in air becomes black in colour. Name the element ‘X’ and the black coloured compound formed.

Answer:

‘X’ is copper (Cu) and the black-coloured compound formed is copper oxide (CuO). The equation of the reaction involved on heating copper is given below:

2Cu (s) + O2 (g) → 2CuO (s)

Question 18: Why do we apply paint on iron articles?

Answer:

Iron articles are painted because it prevents them from rusting. When painted, the contact of iron articles with moisture and air is cut off. Hence, rusting is prevented as their presence is essential for rusting to take place.

Question 19: Oil and fat containing food items are flushed with nitrogen. Why?

Answer:

Nitrogen is an inert gas and does not easily react with these substances. On the other hand, oxygen reacts with food substances and makes them rancid. Thus, bags used in packing food items are flushed with nitrogen gas to remove oxygen inside the pack. When oxygen is not present inside the pack, rancidity of oil and fat-containing food items is avoided.

Question 20: Explain the following terms with one example each.

(a) Corrosion

Corrosion is defined as a process where materials, usually metals, deteriorate as a result of a chemical reaction with air, moisture, chemicals, etc. For example:

4Fe (s) + 3O2 (g) + 6H2O (l) → 4Fe(OH)3 (s)

This is the formation of rust, which is hydrated iron oxide.

(b) Rancidity

The process of oxidation of fats and oils that can be easily noticed by the change in taste and smell is known as rancidity. For example:

The taste and smell of butter change when kept for a long time.

Rancidity can be avoided by:

• Storing food in airtight containers
• Storing food in refrigerators
• Adding antioxidants
• Storing food in an environment of nitrogen