प्रश्न:

अलकली धातुओं की सामान्य भौतिक और रासायनिक विशेषताएं क्या हैं?

उत्तर:

चरण 1: प्रश्न को समझें।

चरण 2: अलकली धातुओं का अध्ययन करें और उनकी भौतिकी और रासायनिक गुणों की समझ प्राप्त करें।

चरण 3: अलकली धातुओं की सामान्य भौतिक और रासायनिक विशेषताओं की पहचान करें।

प्रश्न:

आयननीकरण उष्मा (i) की दृष्टि से अलकली धातुओं और ऐलकली पृथ्वी धातुओं की तुलना करें (ii) ऑक्साइडों की मूलता और (iii) हाइड्रॉक्साइडों की घुलनशीलता के संबंध में।

उत्तर:

(i) आयननीकरण ऊष्मा: अलकली धातुओं की आयननीकरण उष्मा ऐलकली पृथ्वी धातुओं की तुलना में कम होती है।

(ii) ऑक्साइडों की मूलता: ऐलकली पृथ्वी धातुओं की ऑक्साइडों की मूलता अलकली धातुओं की तुलना में अधिक होती है।

(iii) हाइड्रॉक्साइडों की घुलनशीलता: अलकली धातुओं की हाइड्रॉक्साइडों की घुलनशीलता ऐलकली पृथ्वी धातुओं की तुलना में अधिक होती है।

प्रश्न:

लिथियम के बजाय क्यों पोटासियम और सिसियम प्रकास्रवी ऊर्जा में उपयोग किए जाते हैं प्रकाशात्मक कोशिकाओं में?

उत्तर:

1. पोटासियम और सिसियम प्रकाशात्मक कोशिकाओं में उपयोग किए जाते हैं क्योंकि उनके बाहरी परत में अधिकांश इलेक्ट्रॉन होते हैं। इसके कारण, जब उन्हें प्रकाश में प्रतिष्ठित किया जाता है, तो वे इलेक्ट्रॉनों को बेहतर रूप से उत्पन्न करने के लिए समर्पित होते हैं।

2. लिथियम के बाहरी परत में कम इलेक्ट्रॉन होते हैं, जो कि प्रकाश में प्रतिष्ठित होने पर कम प्रभावी होते हैं। इसलिए, लिथियम प्रकाशात्मक कोशिकाओं में उपयोग के लिए कम उपयुक्त हैं।

प्रश्न:

जब एक अलकली धातु लिक्विड अमोनिया में विघटित होता है, तो समाधान भिन्न रंग प्राप्त कर सकता है। इस तरह के रंग परिवर्तन के लिए कारणों की व्याख्या करें।

उत्तर:

1. अलकली धातुओं उच्च प्रतिक्रियाशील धातु होते हैं जो तरल अमोनिया के साथ बिरयानी धातु बनाने के लिए प्रतिक्रिया करते हैं।

2. जब एक अलकली धातु लिक्विड अमोनिया में विघटित होता है, तो प्रतिक्रिया एक अलकली धातु बिरयानी और अमोनिया गैस उत्पन्न करती है।

3. अलकली धातु और अमोनिया के बीच की प्रतिक्रिया द्वारा अलकली धातु के विभिन्न ऑक्सीकरण अवस्थाओं के कारण विभिन्न रंगों के यौग उत्पन्न होते हैं।

4. अलकली धातु की ऑक्सीकरण अवस्था यौग के रंग को निर्धारित करती है, और इसलिए समाधान का रंग निर्धारित करता है। उदाहरण के लिए, पोटासियम यौग पीला होता है, जबकि रुबिडियम यौग बैंगनी होता है।

प्रश्न:

क्यों पोटासियम क्लोराइड और एनएच4एचसीओ3 द्वारा निकास नहीं किया जा सकता है, इसलिए Solvay’s प्रक्रिया से K2CO3 तैयार नहीं किया जा सकता है?

उत्तर:

प) Solvay’s प्रक्रिया द्वारा K2CO3 तैयार नहीं किया जा सकता क्योंकि KHCO3 NaHCO3 की तुलना में कम घुलनशील होता है।

ख) KHCO3 ऐसा प्रवाहशील है कि इसे KCl और NH4HCO3 द्वारा निकास नहीं किया जा सकता है।

सी) K2CO3 इतना घुलनशील है कि इसे KCl द्वारा निकास नहीं किया जा सकता है।

डी) K2CO3 Na2CO3 की तुलना में कम घुलनशील है।

प्रश्न:

लिथियम अवयव निचले तापमान पर विघटित होता है जबकि नाट्रियम कार्बोनेट उच्च तापमान पर।

उत्तर:

चरण 1: Li2CO3 और Na2CO3 के बीच के अंतर को समझें।

चरण 2: Li2CO3 Na2CO3 की तुलना में एक कमजोर विद्युत विभाजक है, इसलिए यहां ऊर्जा कम लगाने के लिए छोटा ताप चाहिए।

स्टेप 3: इसलिए, Li2CO3 नामक धातु संघटन से बचने के लिए Na2CO3 की तुलना में निचले तापमान पर और अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है, जो आयनिक बंधों को विच्छेदित करने के लिए।

सवाल:

सोडियम और पोटेशियम के हाइड्रॉक्साइड और कार्बोनेट पानी में आसानी से विलयनशील होते हैं जबकि मैग्नीशियम और कैल्शियम के संबंधित लवण पानी में कम ही विलयनशील होते हैं। समझाएँ।

उत्तर:

1. हाइड्रॉक्साइड और कार्बोनेट ऐसे यौगिक हैं जो हाइड्रोजन, ऑक्सीजन, सोडियम और पोटेशियम तत्वों को सम्मिलित करते हैं।

2. ये यौगिक पानी में आसानी से विलयनशील होते हैं क्योंकि सकारात्मक आवेशित सोडियम और पोटेशियम आयोन नकारात्मक आवेशित ऑक्सीजन और हाइड्रोजन परमाणुओं की ओर आकर्षित होते हैं।

3. मैग्नीशियम और कैल्शियम के संबंधित लवणों को हालांकि, पानी में इतनी आसानी से विलयनशील नहीं किया जाता है क्योंकि सकारात्मक आवेशित मैग्नीशियम और कैल्शियम आयोन नकारात्मक आवेशित ऑक्सीजन और हाइड्रोजन परमाणुओं की ओर इतनी मजबूती से आकर्षित नहीं होते हैं।

4. यही कारण है कि सोडियम और पोटेशियम के हाइड्रोक्साइड और कार्बोनेट पानी में आसानी से विलयनशील होते हैं जबकि मैग्नीशियम और कैल्शियम के संबंधित लवण पानी में कम ही विलयनशील होते हैं।

प्रश्न:

निम्नलिखित में से कौन सा अल्कली धातु घुलनशीलता समान्वय का सबसे कम गलनांक रखता है? A Na B K C Rb D Cs

उत्तर:

1. अल्कली धातु आवर्त सारणी में समूह 1 तत्व हैं।

2. अल्कली धातुओं के गलनांक सामान्य रूप से समूह के नीचे जाते हुए कम होते हैं।

3. अल्कली धातुओं में सबसे कम गलनांक सीजियम (Cs) है, जिसका गलनांक 28.4°C है।

4. इसलिए, उत्तर है D) Cs।

प्रश्न:

मानवता धातु कार्बोनेट - MgCO3, CaCO3, SrCO3 और BaCO3 की तापक स्थिरता का क्रम क्या है? A BaCO3 > SrCO3 > CaCO3 > MgCO3 B CaCO3 > SrCO3 > MgCO3 > BaCO3 C MgCO3 > CaCO3 > SrCO3 > BaCO3 D BaCO3 > SrCO3 > MgCO3 > CaCO3

उत्तर:

उत्तर: A BaCO3 > SrCO3 > CaCO3 > MgCO3

प्रश्न:

अल्कली पृथ्वी धातुओं की सामान्य विशेषताओं और गुणों में संभावित परिवर्तन की चर्चा करें।

उत्तर:

1. शुरुआत में अल्कली पृथ्वी धातुओं की परिभाषा करें, जो आवर्त सारणी में बेरिलियम, मैग्नीशियम, कैल्शियम, स्ट्रॉण्टियम, बारियम और रेडियम जैसे तत्वों का समूह होते हैं।

2. एल्कलाइन धातु में सामान्य गुणों की व्याख्या करें, जैसे कि उनकी चांदी-सफेद दिखावट, कम प्रतिक्रिया और उच्च घनत्व।

3. एल्कलाइन धातु में भौतिक और रासायनिक गुणों की चर्चा करें, जैसे कि उनका उच्च पिघलने और वाष्पीकरण संकेत, कम विद्युतस्पर्शता और जल में उच्च प्रतिक्रिया।

4. एल्कलाइन धातु में गुणों की संक्रमणिकता की व्याख्या करें, जैसे कि परमाणु संख्या बढ़ने पर प्रतिक्रिया बढ़ने और पिघलने और वाष्पीकरण संकेत घटने।

5. एल्कलाइन धातु में सामान्य गुणों और गुणों की संक्रमणिकता का सारांश देकर समाप्त करें।

सवाल:

आल्कली धातुओं को प्रकृति में क्यों नहीं पाया जाता?

उत्तर:

1. आल्कली धातु बहुत प्रतिक्रियाशील तत्व होते हैं, इसका मतलब है कि वे आसानी से अन्य तत्वों के साथ प्रतिक्रिया करते हैं।

2. जब आल्कली धातु अन्य तत्वों के साथ प्रतिक्रिया करते हैं, तो वे प्राकृतिक रूप में मौजूद नहीं होने वाले यौगिक बनाते हैं।

3. इसलिए, आल्कली धातु प्राकृतिक रूप से नहीं पाए जाते हैं क्योंकि वे प्राकृतिक रूप से मौजूद नहीं होने वाले यौगिक बनाते हैं।

सवाल:

सोडियम पोटैशियम से कम प्रतिक्रियाशील क्यों होता है?

उत्तर:

1. सोडियम और पोटैशियम दोनों आल्कली धातु हैं और दोनों ही बहुत प्रतिक्रियाशील होते हैं।
2. सोडियम के बाहरीमोस्ट परमाणु में एक इलेक्ट्रॉन होता है, जबकि पोटैशियम के बाहरीमोस्ट परमाणु में दो इलेक्ट्रॉन होते हैं।
3. इसका मतलब है कि पोटैशियम के बाहरीमोस्ट इलेक्ट्रॉनों को निकालना और यौगिक बनाना उसके लिए मुश्किल होता है।
4. सोडियम के पास अपेक्षाकृत कमजोर धारण टेकने वाला इलेक्ट्रॉन होता है, जिससे उसे इसे देने और यौगिक बनाने में आसानी होती है।
5. इससे सोडियम पोटैशियम से कम प्रतिक्रियाशील होता है, क्योंकि यह उसे यौगिक बनाने में मुश्किल होता है।

सवाल:

लिथियम में मैग्नीशियम के साथ उसके रासायनिक व्यवहार में कैसे समानताएं दिखाई देती हैं?

उत्तर:

1. सबसे पहले, लिथियम और मैग्नीशियम के रासायनिक गुणों को समझना महत्वपूर्ण है।
2. लिथियम और मैग्नीशियम दोनों आल्कली धातु हैं, यानि उनके बाहरी घोल में एक एकवलेंस इलेक्ट्रॉन होता है और वे बहुत प्रतिक्रियाशील होते हैं।
3. दोनों तत्व अन्य तत्वों के साथ आइयोनिक यौगिक बनाते हैं और पानी, ऑक्सीजन और हालोजनों के साथ समान प्रतिक्रिया होती है।
4. दोनों लिथियम और मैग्नीशियम को अन्य तत्वों के साथ संयुक्त यौगिक बनाने की समान क्षमता होती है।
5. दोनों तत्वों को एम्ल और क्षारों के साथ समान प्रतिक्रिया होती है, और वे अपने समूह के अन्य तत्वों के साथ समान यौगिक बना सकते हैं।
6. अंत में, दोनों तत्वों को पानी और अन्य घोल में समान प्रतिस्था होती है।

सवाल:

आल्कली धातुओं के निकट यौगिकों की घुलनशीलता और थर्मल स्थिरता को निम्नलिखित यौगिकों के साथ तुलना करें: (a) नाइट्रेट, (b) कार्बोनेट, (c) सल्फेट।

उत्तर:

a) नाइट्रेट: नाइट्रेट की घुलनशीलता आल्कली धातुओं के लिए आमतौर पर अधिक होती है जबकि आल्कलाइन धातुओं के लिए अधिक होती है। नाइट्रेट के लिए आल्कली धातुओं की थर्मल स्थिरता आल्कलाइन धातुओं की थर्मल स्थिरता से अधिक होती है।

b) The observation is accurate; lithium is the only alkali metal that forms a nitride directly. This is because lithium has the highest ionization energy among the alkali metals, making it more reactive and capable of forming strong bonds with nitrogen.

c) The observation is accurate; the standard electrode potential (E⊖) for the reduction of M2+(aq) to M(s), where M=Ca, Sr, or Ba, is nearly constant. This is because the reduction reaction involves the gain of two electrons by the metal ion, and the energy required to gain these electrons is similar for all three ions. Therefore, the standard electrode potential for this reaction does not vary significantly.

Can you explain the process of reduction and oxidation in a chemical reaction?

Answer:

Reduction and oxidation are two important processes that occur in chemical reactions.

Reduction is the process in which an atom, ion, or molecule gains electrons. This leads to a decrease in the oxidation state of the species involved. In other words, reduction involves a gain of negative charge or a loss of positive charge.

Oxidation, on the other hand, is the process in which an atom, ion, or molecule loses electrons. This leads to an increase in the oxidation state of the species involved. In other words, oxidation involves a loss of negative charge or a gain of positive charge.

In a chemical reaction, both reduction and oxidation occur simultaneously, which gives rise to the term “redox reaction.” This means that while one species is being reduced, another species is being oxidized. These processes are always coupled and cannot occur independently of each other.

The species that undergoes reduction is called the reducing agent, as it provides the electrons needed for reduction. The species that undergoes oxidation is called the oxidizing agent, as it accepts the electrons lost during oxidation.

Overall, the process of reduction and oxidation allows for the transfer of electrons between species in a chemical reaction, resulting in the formation of new compounds with different oxidation states.

कारण:

1. LiF एक आयनीय यौगिक है जिसमें Li+ आयन और F- आयन होते हैं।

2. LiF में प्रतिभारीय चार्ज वाले Li+ आयन और ऋणीय चार्ज वाले F- आयन के बीच मजबूत विद्युतीय आकर्षणीय बल होते हैं, जिसके कारण यह आयनों को पानी में अलग करने और घुलाने में कठिनाई होती है।

3. LiCl भी एक आयनीय यौगिक है जिसमें Li+ आयन और Cl- आयन होते हैं।

4. LiCl में प्रतिभारीय चार्ज वाले Li+ आयन और ऋणीय चार्ज वाले Cl- आयन के बीच कमजोर विद्युतीय आकर्षणीय बल होते हैं, जिसके कारण यह आयनों को पानी और ऐसिटोन में अलग करने और घुलाने में आसानी होती है।

प्रश्न: जब सोडियम धातु को पानी में डाला जाता है, तो क्या होता है? जब सोडियम धातु को हवा के मुक्त आपूर्ति में गरम किया जाता है, तो क्या होता है? सोडियम पेरोक्साइड का पानी में घुलनशील होने पर क्या होता है?

उत्तर: (i) जब सोडियम धातु को पानी में डाला जाता है, तो यह पानी के साथ रिएक्ट करके हाइड्रोजन गैस और सोडियम हाइड्रोक्साइड उत्पन्न करेगा।

(ii) जब सोडियम धातु को हवा के मुक्त आपूर्ति में गरम किया जाता है, तो इसे हवा में मौजूद ऑक्सीजन के साथ रिएक्ट करके सोडियम ऑक्साइड उत्पन्न होगा।

(iii) जब सोडियम पेरोक्साइड को पानी में घुलाया जाता है, तो यह सोडियम आयनों और पेरोक्साइड आयनों में विभाजन हो जाता है, जो पानी के साथ हाइड्रोजन पेरोक्साइड और सोडियम हाइड्रोक्साइड का रिएक्शन करेंगे।

प्रश्न: निम्नलिखित में से कौन सा एल्काली धातु मेन जलीय योग हैं? A) लिथियम B) नाइट्रियम C) पोटेशियम D) सेसियम

उत्तर: A) पोटाशियम

3. इस प्रक्रिया के प्रभावों पर चर्चा करें: सॉलवे प्रक्रिया सोडियम कार्बोनेट का उत्पादन करने का एक कुशल और लागत प्रभावी तरीका है, जो एक महत्वपूर्ण औद्योगिक रासायनिक है। इसके साथ ही, इस प्रक्रिया के उपउत्पाद गैर-जहरीले होते हैं और पुनः प्रयोग किए जा सकते हैं, जिससे उत्पन्न अपशिष्ट की मात्रा कम होती है। हालांकि, इसके लिए बड़े पैमाने पर ऊर्जा की आवश्यकता होती है, और अमोनिया का निर्माण हवा प्रदूषण का प्रमुख स्रोत होता है।

प्रश्न:

नाट्रियम क्लोराइड से शुरू करके आप कैसे तैयारी करेंगे (i) सोडियम मेटल, (ii) सोडियम हाइड्रोक्साइड, (iii) सोडियम पेरोक्साइड, (iv) सोडियम कार्बोनेट?

उत्तर:

(i) सोडियम मेटल:

1. एक इलेक्ट्रिक आर्क फर्नेस में सोडियम क्लोराइड को गर्म करें ताकि पिघले सोडियम क्लोराइड उत्पन्न हो।
2. मिट्टीले गये सोडियम क्लोराइड को बिजली घटाएँ ताकि सोडियम मेटल और क्लोरीन गैस अलग हों।

(ii) सोडियम हाइड्रोक्साइड:

1. एक रासायनिक अभिक्रियाकरण में सोडियम क्लोराइड को गर्म करें ताकि सोडियम क्लोराइड और क्लोरीन गैस उत्पन्न किए जाएँ।
2. पानी के साथ क्लोरीन गैस को प्रतिक्रिया करें ताकि हाइड्रोक्लोरिक एसिड उत्पन्न हो।
3. हाइड्रोक्लोरिक एसिड को सोडियम हाइड्रोक्साइड के साथ प्रतिक्रिया करें ताकि सोडियम हाइड्रोक्साइड उत्पन्न हो।

(iii) सोडियम पेरोक्साइड:

1. एक रासायनिक अभिक्रियाकरण में सोडियम क्लोराइड को गर्म करें ताकि सोडियम क्लोराइड और क्लोरीन गैस उत्पन्न हो।
2. क्लोरीन गैस को ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया करें ताकि सोडियम पेरोक्साइड उत्पन्न हो।

(iv) सोडियम कार्बोनेट:

1. एक रासायनिक अभिक्रियाकरण में सोडियम क्लोराइड को गर्म करें ताकि सोडियम क्लोराइड और क्लोरीन गैस उत्पन्न हो।
2. क्लोरीन गैस को सोडियम हाइड्रोक्साइड के साथ प्रतिक्रिया करें ताकि सोडियम हाइपोक्लोराइट उत्पन्न हो।
3. सोडियम हाइपोक्लोराइट को कार्बन डाइऑक्साइड के साथ प्रतिक्रिया करें ताकि सोडियम कार्बोनेट उत्पन्न हो।

प्रश्न:

जीविकीय तरलों में सोडियम, पोटेशियम, मैग्नीशियम और कैल्शियम का महत्व समझाएं।

उत्तर:

1. सोडियम, पोटेशियम, मैग्नीशियम और कैल्शियम महत्वपूर्ण धातुओं हैं जो जीविकीय तरलों में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।

2. सोडियम शरीर में तरलों का संतुलन बनाए रखने में मदद करता है, रक्तचाप और नस्त्र-अवसाद प्रतिरोध को नियमित करने में मदद करता है, और स्नायु इम्पल्स ट्रांसमिशन के लिए आवश्यक है।

3. पोटेशियम शरीर में तरलों का संतुलन बनाए रखने में मदद करता है, दिल की धड़कन और रक्तचाप को नियंत्रित करने में मदद करता है, और स्नायु इम्पल्स ट्रांसमिशन के लिए आवश्यक है।

4. मैग्नीशियम तंत्रिका और स्नायु कार्य को नियंत्रित करने में मदद करता है, रक्तचाप को नियंत्रित करने में मदद करता है, और ऊर्जा के उत्पादन के लिए आवश्यक है।

5. कैल्शियम मजबूत हड्डियाँ और दांत बनाने और बनाए रखने में मदद करता है, नस्त्र और स्नायु कार्य को नियंत्रित करने में मदद करता है, और हार्मोन जारी करने को नियंत्रित करने में मदद करता है।

6. संक्षेप में, सोडियम, पोटेशियम, मैग्नीशियम और कैल्शियम महत्वपूर्ण धातु हैं जो शरीर के सही कार्य के लिए आवश्यक हैं और जीविकीय तरलों के महत्वपूर्ण घटक हैं।

प्रश्न:

क्यों (a) Na2CO3 का एक विलायकता हल्का होता है? (b) क्षार धातुएं उनके पिघले हुए क्लोराइडों की इलेक्ट्रोलिसिस द्वारा तैयार की जाती है? (c) सोडियम पोटेशियम से अधिक उपयोगी पाया जाता है।

उत्तर:

(a) Na2CO3 का एक विलायक होने का कारण है क्योंकि Na2CO3 एक आधार है और आधारों का पीएच 7 से अधिक होता है।

(b) (बी) अल्कली धातुओं को उनके पिघलाए गए क्लोराइड्स का इलेक्ट्रोलाइसिस करके तैयार किया जाता है क्योंकि इलेक्ट्रोलाइसिस एक प्रक्रिया है जो संयोजन को अपने घटक आयों में विभाजित करने के लिए बिजली का उपयोग करती है। अल्कली धातुओं के पिघलाए गए क्लोराइड्स कमरे के तापमान पर ठोस होते हैं और इलेक्ट्रोलाइटिक सेल में आसानी से आयोदित किए जा सकते हैं।

(c) (सी) सोडियम पोटैशियम से अधिक उपयोगी पाया जाता है क्योंकि सोडियम का आयोनीकरण ऊर्जा पोटैशियम से कम होता है, इसका मतलब है कि सोडियम धातुओं से इलेक्ट्रॉन निकालना पोटैशियम धातुओं से आसान होता है। इससे सोडियम अधिक प्रतिक्रियाशील होता है और इसलिए प्रकार के अनेक अनुप्रयोगों में अधिक उपयोगी होता है।