10 विज्ञान

धातु और अधातु

NCERT अभ्यास प्रश्न:

प्रश्न1:इनमें से किस जोड़े में विस्थापन अभिक्रिया होगी?

  1. NaCl विलयन और कॉपर
  2. MgCl2विलयन और कॉपर
  3. FeSO4 विलयन और सिल्वर
  4. AgNO3 विलयन और कॉपर

उत्तर: (d) AgNO3 विलयन और कॉपर

व्याख्या: सिल्वर की तुलना में कॉपर अधिक प्रतिक्रियाशील है। इसलिये यह सिल्वर नाइट्रेट से सिल्वर का विस्थापन करेगा।

प्रश्न2:इनमें से किस विधि से लोहे की कड़ाही को जंग से बचाया जा सकता है?

  1. ग्रीस लगाकर
  2. पेंट लगाकर
  3. जिंक की परत चढ़ाकर
  4. इनमें से सभी

उत्तर:(c) जिंक की परत चढ़ाकर

व्याख्या: अन्य विधियाँ भी जंग रोकने में कारगार होती हैं, लेकिन उनमे से कोई भी खाना पकाने के बरतन के लिये उपयुक्त नहीं है।

प्रश्न3:एक तत्व ऑक्सीजन से प्रतिक्रिया करके एक कंपाउंड बनाता है जिसका मेल्टिंग प्वाइंट अत्यधिक है। यह कंपाउंड पानी में घुलनशील है। यह कौन सा तत्व हो सकता है?

  1. कैल्सियम
  2. कार्बन
  3. सिलिकॉन
  4. आयरन

उत्तर:(a) कैल्सियम

व्याख्या: कैल्सियम आसानी से ऑक्सीजन से प्रतिक्रिया करता है। आयरन उतनी आसानी से ऑक्सीजन से प्रतिक्रिया नहीं करता है। दोनों ही धातु हैं इसलिये ऑक्सीजन से मिलकर आयनिक कंपाउंड बनाते हैं। आयनिक कंपाउंड का मेल्टिंग प्वाइंट अत्यधिक होता है।

प्रश्न4:फूड कैन को जिंक की बजाय टिन से क्यों कोटिंग किया जाता है?

  1. जिंक टिन से महंगा होता है।
  2. जिंक का मेल्टिंग प्वाइंट टिन से अधिक होता है।
  3. टिन की तुलना में जिंक अधिक प्रतिक्रियाशील है।
  4. टिन की तुलना में जिंक कम प्रतिक्रियाशील है।

उत्तर:(c) टिन की तुलना में जिंक अधिक प्रतिक्रियाशील है।

प्रश्न5:आपको एक हथौड़ी, एक बैटरी, एक बल्ब, तार और एक स्विच दिया गया है।

प्रश्न(a):धातु और अधातु के नमूनों को इन चीजों की सहायता से आप कैसे अलग करेंगे?

उत्तर:हथौड़ी से किसी पदार्थ के कठोर या भंगुर होने की जाँच की जा सकती है। अन्य चीजों के इस्तेमाल से यह पता किया जा सकता है कि दिया गया पदार्थ विद्युत का सुचालक है या कुचालक।

प्रश्न(b):धातु और अधातु में अंतर पता करने के लिये इन चीजों की सार्थकता क्या है?

उत्तर: हथौड़ी का इस्तेमाल बहुत ही आसान है। लेकिन इससे किसी चीज के टूटने का खतरा रहता है। विद्युत की सुचालकता को जाँचना अधिक सुरक्षित तरीका है।

प्रश्न6:एम्फोटेरिक ऑक्साइड किसे कहते हैं? दो उदाहरण दें।

उत्तर: कुछ धातु के ऑक्साइड अम्ल और क्षारक दोनों तरह के गुण दिखाते हैं। ऐसे ऑक्साइड को एम्फोटेरिक ऑक्साइड कहते हैं। उदाहरण: अलमुनियम ऑक्साइड और जिंक ऑक्साइड।

प्रश्न7:दो ऐसी धातु का नाम बताएँ जो तनु अम्ल से हाइड्रोजन को विस्थापित कर सकते हैं। दो ऐसी धातु का नाम बताएँ जो ऐसा नहीं कर सकते हैं।

उत्तर:सोडियम और जिंक तनु अम्ल से हाइड्रोजन को विस्थापित कर सक्ते हैं, जबकि कॉपर और गोल्ड ऐसा नहीं कर सकते हैं।

प्रश्न8:किसी धातु M की इलेक्ट्रोलिटिक रिफाइनिंग में आप एनोड, कैथोड और इलेक्ट्रोलाइट के लिये किन पदार्थों का इस्तेमाल करेंगे?

उत्तर: अशुद्ध धातु M को एनोड की तरह, शुद्ध धातु M की एक पतली पट्टी को कैथोड की तरह और उसी धातु के साल्ट को इलेक्ट्रोलाइट की तरह।

प्रश्न9:प्रत्युष ने सल्फर पाउडर को एक स्पैचुला पर लेकर गर्म किया। इस प्रतिक्रिया में निकलने वाली गैस को उसने एक टेस्ट ट्यूब में जमा किया।

प्रश्न(a):इस गैस का (i) शुष्क लिटमस पेपर और (ii) आर्द्र लिटमस पेपर पर क्या असर होगा?

उत्तर:शुष्क लिटमस पेपर पर इस गैस का कोई असर नहीं होगा, जबकी आर्द्र लिटमस पेपर का नीला रंह बदलकर लाल हो जायेगा। ऐसा इसलिये होता है कि सल्फर का ऑक्साइड अम्लीय प्रवृत्ति का होता है और अपनी अम्लीय प्रवृत्ति को पानी की उपस्थिति में ही प्रदर्शित करता है।

प्रश्न(b):इस प्रक्रिया में होने वाली प्रतिक्रिया का संतुलित समीकरण लिखें।

उत्तर:S + O2 ⇨ SO2

प्रश्न10:जंग की रोकथाम के दो उपाय बताएँ।

उत्तर: पेंट लगाने और गैल्वेनाइजेशन करने से जंग की रोकथाम होती है।

प्रश्न11:जब कोई अधातु ऑक्सीजन के साथ कंपाउंड बनाता है तो वह किस प्रकार का ऑक्साइड होता है?

उत्तर:अम्लीय ऑक्साइड

प्रश्न12:कारण बताएँ:

प्रश्न(a):प्लैटिनम, गोल्ड और सिल्वर का इस्तेमाल जेवर बनाने में होता है।

उत्तर:प्लैटिनम, गोल्ड और सिल्वर सबसे कम प्रतिक्रियाशील धातु हैं। इसलिये इनकी चमक वर्षों तक बरकरार रहती है। इसलिये इनका इस्तेमाल जेवर बनाने में होता है।

प्रश्न(b):सोडियम, पोटाशियम और लीथियम को तेल में रखा जाता है।

उत्तर:ये धातु अत्यधिक प्रतिक्रियाशील है और बड़ी आसानी से ऑक्सीजन से प्रतिक्रिया करते हैं। ऑक्सीजन के साथ इनकी प्रतिक्रिया अत्यधिक ऊष्माक्षेपी होती है और इस दौरान आग पकड़ लेती है। इसलिये इन धातुओं को तेल में रखा जाता है ताकि गलती से आग न लग जाये।

प्रश्न(c):अलमुनियम एक अधिक प्रतिक्रियाशील धातु है, फिर भी इसका इस्तेमाल पकाने के बरतन बनाने में होता है।

उत्तर: अलमुनियम के ऊपर ऑक्साइड की एक परत बन जाती है। इस परत से अलमुनियम का ऑक्सीकरण रुक जाता है। इसलिये अधिक क्रियाशील होने के बावजूद अलमुनियम का इस्तेमाल पकाने के बरतन बनाने में होता है।

प्रश्न(d):धातु के निष्कर्षण के दौरान कार्बोनेट और सल्फाइड अयस्क को ऑक्साइड में बदला जाता है।

उत्तर:कार्बोनेट या सल्फाइड की तुलना में ऑक्साइड से धातु को निकालना अधिक आसान होता है। इसलिये धातु के निष्कर्षण के दौरान कार्बोनेट और सल्फाइड अयस्क को ऑक्साइड में बदला जाता है।

प्रश्न13:आपने गंदे पड़े तांबे के बरतनों की नींबू या इमली के रस से सफाई होते देखा होगा। समझाइए कि ये खट्टी चीजें किस तरह बरतन को साफ करने में कारगर होती हैं।

उत्तर:हम जानते हैं कि एक अम्ल किसी धातु कार्बोनेट या धातु हाइड्रोजन कार्बोनेट से प्रतिक्रिया करके साल्ट, कार्बन डाइऑक्साइड और पानी बनाता है। गंदे पड़े हुए तांबे के बरतन पर कार्बोनेट और हाइड्रोजन कार्बोनेट की परत जम जाती है। इसलिये एसिड लगाने से ऐसे बरतनों की सफाई हो जाती है। नींबू और इमली के रस में एसिड होता है।

प्रश्न14:धातु और अधातु के रासायनिक गुणों में अंतर स्पष्ट करें।

उत्तर:

रासायनिक गुण
धातुअधातु
धातु जब ऑक्सीजन से प्रतिक्रिया करते हैं तो क्षारीय ऑक्साइड बनाते हैं।अधातु जब ऑक्सी से प्रतिक्रिया करते हैं तो अम्लीय ऑक्साइड बनाते हैं।
कुछ धातु पानी के साथ प्रतिक्रिया करके हाइड्रोजन गैस बनाते हैं।अधातु की पानी के साथ कोई प्रतिक्रिया नहीं होती।
कुछ धातु एसिड के साथ प्रतिक्रिया करके हाइड्रोजन बनाते हैं।अधातु की अम्ल के साथ प्रतिक्रिया नहीं होती।
धातु आयनिक कंपाउंड बनाते हैं।धातु आयनिक कंपाउंड बनाते हैं।

प्रश्न15:एक आदमी सुनार बनकर घर घर गया। उसने बताया कि वह सोने के पुराने जेवरों में नई जैसी चमक ला देगा। एक सीधी सादी महिला ने उसे सोने की चूड़ियाँ दी, जिन्हें उसने किसी खास द्रव में डुबाया। चूड़ियाँ बिलकुल नई चूड़ियों की तरह चमकने लगीं लेकिन उनका वजन कम हो गया। इससे वह महिला उदास हो गई। उस आदमी से बहस लड़ाना भी बेकार साबित हुआ। क्या आप जासूस बनकर उस द्रव के बारे में पता कर सकते हैं?

उत्तर: हम जानते हैं कि एक्वा रेजिया में हाइड्रोक्लोरिक एसिड और नाइट्रिक एसिड का 3:1 अनुपात का मिश्रण होता है। यह मिश्रण इतना प्रबल होता है कि सोना और प्लैटिनम तक को घुला सकता है। उस आदमी ने सोने की चूड़ियों को एक्वा रेजिया में ही डाला होगा। इस प्रक्रिया में कुछ सोना एक्वा रेजिया मंं घुल गया होगा जिससे चूड़ियों का वजन कम हो गया।

प्रश्न16:गर्म पानी की टंकी बनाने के लिये स्टील की जगह कॉपर का इस्तेमाल क्यों होता है?

उत्तर:आयरन भाप के साथ प्रतिक्रिया करता है जबकि कॉपर पानी के साथ किसी भी तापमान पर प्रतिक्रिया नहीं करता है। गर्म पानी की टंकी में स्टील इस्तेमाल करने से वह भाप से प्रतिक्रिया करेगा और समय बीतने के साथ स्टील का कोरोजन हो जायेगा। लेकिन कॉपर को भाप से कोई नुकसान नहीं होगा। इसलिये गर्म पानी की टंकी बनाने के लिये कॉपर का इस्तेमाल होता है।