day-12-electrichemistry-class12

Electrochemistry

Oxidation number(1/3)

The oxidation number of an atom is the charge that atom would have if the compound was composed of ions.

The oxidation number of an atom is zero in a neutral substance that contains atoms of only one element. Thus, the atoms in $\scriptsize{\mathrm{O}_2, \mathrm{O}_3, \mathrm{P}_4, \mathrm{S}_8}$ , and aluminum metal all have an oxidation number of 0 .
The oxidation number of simple ions is equal to the charge on the ion. The oxidation number of sodium in the $\scriptsize{\mathrm{Na}^{+}}$ ion is +1 , for example, and the oxidation number of chlorine in the $\scriptsize{\mathrm{Cl}^{-}}$ ion is -1 .
The oxidation number of hydrogen is +1 when it is combined with a nonmetal as in $\scriptsize{\mathrm{CH}_4, \mathrm{NH}_3, \mathrm{H}_2 \mathrm{O}}$ , and $\scriptsize{\mathrm{HCl}}$ .
The oxidation number of hydrogen is -1 when it is combined with a metal as in. $\scriptsize{\mathrm{LiH}, \mathrm{NaH}, \mathrm{CaH}_2}$ , and $\scriptsize{\mathrm{LiAlH}_4}$ .

किसी परमाणु की ऑक्सीकरण संख्या वह आवेश है जो परमाणु पर होता यदि यौगिक आयनों से बना होता।

किसी तटस्थ पदार्थ में, जिसमें केवल एक ही तत्व के परमाणु हों, परमाणु की ऑक्सीकरण संख्या शून्य होती है। इस प्रकार, $\scriptsize{\mathrm{O}_2, \mathrm{O}_3, \mathrm{P}_4, \mathrm{S}_8}$ , और एल्यूमीनियम धातु में सभी परमाणुओं की ऑक्सीकरण संख्या 0 होती है।
सरल आयनों की ऑक्सीकरण संख्या आयन पर आवेश के बराबर होती है। उदाहरण के लिए, $\scriptsize{\mathrm{Na}^{+}}$ आयन में सोडियम की ऑक्सीकरण संख्या +1 है, और $\scriptsize{\mathrm{Cl}^{- }}$ आयन -1 है।
हाइड्रोजन की ऑक्सीकरण संख्या +1 होती है जब इसे किसी अधातु के साथ मिलाया जाता है जैसे $\scriptsize{\mathrm{CH}_4, \mathrm{NH}_3, \mathrm{H}_2 \mathrm{O}}$ , और $\scriptsize{\mathrm{HCl}}$ ।
हाइड्रोजन की ऑक्सीकरण संख्या -1 है जब इसे किसी धातु के साथ जोड़ा जाता है जैसे कि $\scriptsize{\mathrm{LiH}, \mathrm{NaH}, \mathrm{CaH}_2}$ , और $\scriptsize{ \mathrm{LiAlH}_4}$ .

Electrochemistry

Oxidation number(2/3)

The metals in Group IA form compounds (such as $\scriptsize{\mathrm{Li}_3 \mathrm{N}}$ and $\scriptsize{\mathrm{Na}_2 \mathrm{S}}$ ) in which the metal atom has an oxidation number of +1 .
The elements in Group IIA form compounds (such as $\scriptsize{\mathrm{Mg}_3 \mathrm{N}_2}$ and $\scriptsize{\mathrm{CaCO}_3}$ ) in which the metal atom has a +2 oxidation number.
Oxygen usually has an oxidation number of -2. Exceptions include molecules and polyatomic ions that contain $\scriptsize{\mathrm{O}-\mathrm{O}}$ bonds, such as $\scriptsize{\mathrm{O}_2, \mathrm{O}_3, \mathrm{H}_2 \mathrm{O}_2}$ , and the $\scriptsize{\mathrm{O}_2{ }^{2-}}$ ion.
The elements in Group VIIA often form compounds (such as $\scriptsize{\mathrm{AlF}_3, \mathrm{HCl}}$ , and $\scriptsize{\mathrm{ZnBr}_2}$ ) in which the nonmetal has a -1 oxidation number.

समूह IA में धातुएँ यौगिक बनाती हैं (जैसे $\scriptsize{\mathrm{Li}_3 \mathrm{N}}$ और $\scriptsize{\mathrm{Na}_2 \mathrm{S}}$ ) जिसमें धातु परमाणु की ऑक्सीकरण संख्या +1 है।
समूह IIA में तत्व यौगिक बनाते हैं (जैसे $\scriptsize{\mathrm{Mg}_3 \mathrm{N}_2}$ और $\scriptsize{\mathrm{CaCO}_3}$ ) जिसमें धातु परमाणु होता है +2 ऑक्सीकरण संख्या.
ऑक्सीजन की ऑक्सीकरण संख्या आमतौर पर -2 होती है। अपवादों में अणु और बहुपरमाणुक आयन शामिल हैं जिनमें $\mathrm{O}-\mathrm{O}$ बांड होते हैं, जैसे $\scriptsize{\mathrm{O}_2, \mathrm{O}_3, \mathrm{ H}_2 \mathrm{O}_2}$ , और $\scriptsize{\mathrm{O}_2{}^{2-}}$ आयन।
समूह VIIA में तत्व अक्सर यौगिक बनाते हैं (जैसे $\scriptsize{\mathrm{AlF}_3, \mathrm{HCl}}$ , और $\scriptsize{\mathrm{ZnBr}_2}$ ) जिसमें अधातु इसकी ऑक्सीकरण संख्या -1 है।

Electrochemistry

Oxidation number(3/3)

The sum of the oxidation numbers in a neutral compound is zero.

$\scriptsize{ \mathrm{H}_2 \mathrm{O}: 2(+1)+(-2)=0 }$

$\scriptsize{ \mathrm{SO}_4{ }^{2-}:(+6)+4(-2)=-2 }$

$\scriptsize{ \mathrm{SO}_2:(+4)+2(-2)=0 }$

किसी उदासीन यौगिक में ऑक्सीकरण संख्याओं का योग शून्य होता है।

$\scriptsize{ \mathrm{H}_2 \mathrm{O}: 2(+1)+(-2)=0 }$

$\scriptsize{ \mathrm{SO}_4{ }^{2-}:(+6)+4(-2)=-2 }$

$\scriptsize{ \mathrm{SO}_2:(+4)+2(-2)=0 }$

Electrochemistry

Redox reaction

Oxidation - Loss of electron
Reduction - Gain of electrons
Redox reaction - Oxidation and reduction taking place simultaneously

ऑक्सीकरण - इलेक्ट्रॉन की हानि
कमी - इलेक्ट्रॉनों का लाभ
रेडॉक्स प्रतिक्रिया - ऑक्सीकरण और कमी एक साथ हो रही है

Example Redox reaction Example

Electrochemistry

Electrochemical cell

If a redox reaction can be split into half reactions it becomes possible to build a device, called an electrochemical cell.
Types of Electrochemical cell
- Galvanic cell
- Electrolytic cell

यदि रेडॉक्स प्रतिक्रिया को आधी प्रतिक्रियाओं में विभाजित किया जा सकता है तो एक उपकरण बनाना संभव हो जाता है, जिसे इलेक्ट्रोकेमिकल सेल कहा जाता है, जिसमें ऑक्सीडेंट और रिडक्टेंट के लिए अलग-अलग डिब्बे (कोशिकाएं) होते हैं।
इलेक्ट्रोकेमिकल सेल के प्रकार
- बिजली उत्पन्न करनेवाली सेल
- इलेक्ट्रोलाइटिक सेल

Electrochemistry

Electrolytic cell and Galvanic cell

Electrolytic cell	Galvanic cell
Gibbs free energy of spontaneous redox reaction is converted to electrical energy.	Electrical energy is used to drive nonspontaneous redox reaction.
Oxidation half-reaction: $\scriptsize{Y \rightarrow Y^{+}+\mathrm{e}^{-}}$	Oxidation half-reaction: $\scriptsize{\mathrm{Z}^{-} \rightarrow Z+\mathrm{e}^{-}}$
Reduction half-reaction: $\scriptsize{\mathrm{Z}^{+}+\mathrm{e}^{-} \rightarrow Z}$	Reduction half-reaction: $\scriptsize{\mathrm{Y}^{+}+\mathrm{e}^{-} \rightarrow \mathrm{Y}}$
Overall cell reaction: $\scriptsize{\mathrm{Y}+\mathrm{Z} \rightarrow \mathrm{Y}^{+}+\mathrm{Z}^{-}(G<0)}$	Overall cell reaction: $\scriptsize{\mathrm{Y}^{+}+\mathrm{Z}^{-} \rightarrow Y+Z(G>0)}$

इलेक्ट्रोलाइटिक सेल	गैल्वेनिक सेल
स्वतःस्फूर्त रेडॉक्स प्रतिक्रिया की गिब्स मुक्त ऊर्जा विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है।	विद्युत ऊर्जा का उपयोग गैर-स्वतःस्फूर्त रेडॉक्स प्रतिक्रिया को चलाने के लिए किया जाता है।
ऑक्सीकरण अर्ध-प्रतिक्रिया: $\scriptsize{Y \rightarrow Y^{+}+\mathrm{e}^{-}}$	ऑक्सीकरण अर्ध-प्रतिक्रिया: $\scriptsize{\mathrm{Z}^{-} \rightarrow Z+\mathrm{e}^{-}}$
आधी प्रतिक्रिया में कमी: $\scriptsize{\mathrm{Z}^{+}+\mathrm{e}^{-} \rightarrow Z}$	आधी प्रतिक्रिया में कमी: $\scriptsize{\mathrm{Y}^{+}+\mathrm{e}^{-} \rightarrow \mathrm{Y}}$
समग्र सेल प्रतिक्रिया: $\scriptsize{\mathrm{Y}+\mathrm{Z} \rightarrow \mathrm{Y}^{+}+\mathrm{Z}^{-}(G<0)}$	समग्र सेल प्रतिक्रिया: $\scriptsize{\mathrm{Y}^{+}+\mathrm{Z}^{-} \rightarrow Y+Z(G>0)}$

Electrochemistry

Electrolytic cell and Galvanic cell

Electrochemistry

LOAN

Cathode - Negatively charged Electrode
Anode - Positively charged Electrode
Cation - Positively charged Ion
Anion - Negatively charged Ion

L - Left $\scriptsize{\rightarrow}$ Right

O - Oxidation $\scriptsize{\rightarrow}$ Reduction

A - Anode $\scriptsize{\rightarrow}$ Cathode

N - Negative potential $\scriptsize{\rightarrow}$ Positive

कैथोड - नकारात्मक रूप से चार्ज किया गया इलेक्ट्रोड
एनोड - धनात्मक आवेशित इलेक्ट्रोड
धनायन - धनावेशित आयन
ऋणायन - ऋणात्मक रूप से आवेशित आयन

L - बाएँ $\scriptsize{\rightarrow}$ दाएँ

O - ऑक्सीकरण $\scriptsize{\rightarrow}$ कमी

A - एनोड $\scriptsize{\rightarrow}$ कैथोड

N- नकारात्मक क्षमता $\scriptsize{\rightarrow}$ सकारात्मक