Chapter 1st Science ( Chemical Reaction And Equation ) रासायनिक अभिक्रियाएं एवं समीकरण Class -10th Notes In Hindi

Introduction

ऐसे परिवर्तन, जो  केवल पदार्थ की भौतिक अवस्था, आकार एवं भौतिक गुणों को  बदल देते है भौतिक परिवर्तन(physical change) कहलाते हैं।

उदाहरण

1)बर्फ का गलना
2)पानी का जमना
3) पानी का वाष्प बनना।

ऐसे परिवर्तन, जो पदार्थों के रासायनिक संघटन एवं गुणों को भी बदल देते हैं, रासायनिक परिवर्तन(chemical changes) या अभिक्रियाएँ कहलाते हैं।
उदाहरण

1) दूध का फटना 
2) दहन  3) ज़ंग का लगना

रासायनिक अभिक्रियाओं को , रासायनिक समीकरणों की सहायता से लिखा जाता है।

रासायनिक अभक्रिया(Chemical Reaction)

जब दो या दो से अधिक पदार्थ आपस में मिलकर कोई नया पदार्थ बनाते है ,

और इस नए पदार्थ के भौतिक व रासायनिक गुण पहले वाले पदार्थ से भिन्न होते हैं तो इसे रासायनिक अभिक्रिया chemical reaction कहते है। 

उदाहरण

1) हाइड्रोजन व ऑक्सीजन अभिक्रिया जल (पानी )का निर्माण करते है, जिसके भौतिक व रासायनिक गुण हाइड्रोजन व ऑक्सीजन से अलग है।
                  H+O2 -----------------> H2O 
       हाइड्रोजन।    ऑक्सीजन     जल

2) कार्बन का ऑक्सीजन की उपस्तिथि में जलकर कार्बन डाइऑक्साइड का बनना।CO2  के भौतिक व रासायनिक गुण कार्बन से भिन्न है।
C+O2 ---> CO2

रासायनिक अभिक्रिया की पहचान/ अभिलक्षण
(identification ऑफ chemical Reaction)

• अवस्था में परिवर्तन
• तापमान में परिवर्तन
• रंग में परिवर्तन
• गैस का निकलना
• किसी गंध का निकलना
• अवक्षेप (precipitate) का बनना।

दैनिक जीवनमे होने वाली रासायनिक अभिक्रियाएं 

• भोजन का पाचन
• लोहे पर जंग लगना
• दही का बनना

रासायनिक समीकरण: (chemical equation) 

रासायनिक अभिक्रिया को रासायनिक समीकरण द्वारा दर्शाया  जाता है। रासायनिक समीकरण में भाग लेने वाले पदार्थों के  रासायनिक सूत्र लिखे जाते है।

उदाहरण

मैग्नीशियम (Mg) का वायु(O2) में जलाने पर मैग्नीशियम ऑक्साइड (MgO) बनता है ।इस अभक्रिया का रासायनिक समीकरण है;

                              ऊष्मा 
                   Mg+O2-------MgO
 मैग्नीशियम         ऑक्सीजन।        मैग्नीशियम               
                                                 ऑक्साइड

ऐसे पदार्थ  जो किसी रासायनिक अभिक्रिया में  हिस्सा लेते हैं, उन्हें " अभिकारक"  Reactants कहते है।

जैसे : मैग्नीशियम और ऑक्सीजन

ऐसे पदार्थ जिनका निर्माण रासायनिक अभिक्रिया में होता हैं,उन्हें "उत्पाद " products कहते हैं।
जैसे: मैग्नीशियम ऑक्साइड

रासायनिक समीकरण लिखने की विधि
(Methods to write the chemical Equation)

1) अभिकारकों व उत्पादों के बीच तीर का निशान लगाते हैं
तीर के बायीं ओर(LHS) अभिकारकों को और दायीं ओर(RHS) उत्पादों को लिखा जाता है।

2) अभिकारकों के अणुसूत्रो के बीच धनात्मक(+) का निशान लगाते है। इसी प्रकार, उत्पादों के बीच भी धनात्मक(+) निशान लगते है।

3) तीर का सिरा(head of point of arrow) उत्पादों की तरफ होता है,जो की अभक्रिया की दिशा दर्शाता है।

किसी रासायनिक अभिक्रिया का ऐसा रासायनिक समीकरण , "ढांचा समीकरण(Skeletal Chemical Equation) कहलाता है।

संतुलित रासायनिक समीकरण ; ( Balanced Chemical Equation)
ऐसे समीकरण जिनके अभिकारक व उत्पाद दोनो में परमाणुओं (atom) की संख्या समान हो।
उदाहरण; 2Mg+O2------>2MgO

असंतुलित रासायनिक समीकरण; unbalanced chemical equation)
ऐसे समीकरण जिनके अभिकारक व उत्पाद दोनो में परमाणुओं  की संख्या बराबर नही हो।
उदाहरण; Mg+O2-------->2MgO

रासायनिक समीकरण को संतुलित करना क्यों आवश्यक है?(why is it important to balance a chemical equation?)

द्रव्यमान सरंक्षण नियम(law of indestructibility of matter) के अनुसार, किसी भी रासायनिक अभिक्रिया के अभिकारकों व उत्पादों में , द्रव्यमान का न तो निर्माण होता है न ही विनाश ।

अतः रासायनिक अभिक्रिया के अभिकारक व उसके उत्पाद के परमाणुओं की संख्या समान होनी चाहिए ।

रासायनिक समीकरण संतुलित करना
(Balancing of chemical Equation)

रासायनिक समीकरण को निम्न विधि द्वारा संतुलित किया जाता है।

हिट एंड ट्रायल विधि(Hit and Trial Method)

1) असंतुलित समीकरण को लिखकर सूत्र के चारो तरफ एक कोष्टक(bracket) बना लीजिए।
(Fe) + (H2O)---------> (Fe2O3)+ (H2)
2)समीकरण में उपस्थित विभिन्न तत्वों के परमाणुओ की संख्या नोट कीजिये।

तत्व     अभिकारकों में परमाणुओ।     उत्पाद में परमाणुओं
            की संख्या।                          की संख्या
        
  Fe     1        3
  H       2       2
  O       1       4

3) पहले, सबसे अधिक परमाणु वाले पदार्थ को संतुलित करेंगे।इस आधार पर Fe3O4 को लेते है।
दाई और ऑक्सीजन के 4 परमाणु हैं, जबकि बायीं ओर केवल एक ।ऑक्सीजन के परमाणु को सन्तुलित करने के लिये ;
[Fe]+ 4× [H2O] ------> [Fe3O4] + [H2]

4)हाइड्रोजन परमाणु को बराबर करने के लिये दाई और हाइड्रोजन अणु की संख्या को '4' कर देते हैं।
[Fe]+4[H2O]----------> [Fe3O4] + 4× [H2]

5)अब Fe (लोहा) को संतुलित करना है।
3× [Fe]+4[H2O]-------->[ Fe3O4 ]+ 4 [ H2 ]

6) संतुलित समीकरण के बाद अभिकारकों व उत्पादों के सरसैनिक सूत्र के साथ उनकी भौतिक अवस्था के संकेतों को भी दर्शाते है।

अभिकारकों व उत्पादों की भौतिक अवस्था के संकेत
ठोस (s) -solid
द्रव (l) - liquid
गैस (g) -  gas
जलीय विलयन (aq) -aqueous

7)अभिक्रिया की परिस्थितियों(ताप,दाब) एवं उत्प्रेरक को तीर के ऊपर या नीचे लिखते हैं।
8) अभिकारकों के गर्म करने को तीर के ऊपर ∆ या शम्स लिखकर दर्शाया जाता है।

रासायनिक अभिक्रियाओं के प्रकार (Types of chemical reactions)

1. संयोजन अभिक्रिया (Combination Reaction)
इस अभिक्रिया में दो या दो से अधिक अभिकारक मिलकर एकल पदार्थ बनाते है, तो इसे संयोजन अभिक्रिया कहते है।
A+B=C ( structure of CR)

उदहारण 
C(s) + O2 (g)----> CO2 (g)
2H2 (g) + O2(g) -----> 2H2O (l)

2. वियोजन/अपघटन अभिक्रिया ( decomposition Reaction)
इस अभिक्रिया में एक अभिकारक  टूटकर दो या दो से अधिक उत्पाद बनाता है।
A----- > B+ C 

जैसे - ऊष्मा
2FeSO4(s)---->Fe2O3(s)+SO2(g)+SO3(g)

वियोजन अभिक्रियाए तीन प्रकार की होती है;

1.उष्मीय वियोजन ; (thermal decomposition)  ऊष्मा द्वारा किया गया वियोजन।
उदहारण ;
                 गर्म करने पर/
                      ऊष्मा
CaCo3 (s)----------------> CaO (s)+ CO2 (g)
(चूना पत्थर)                          (बिना बुझा चूना)

~केल्शियम ऑक्साइड(चूना/बिना बुझा चूना) का उपयोग विभिन्न उद्योगों व  सीमेंट के निर्माण मे होता है। (imp)

2. विद्युत वियोजन;(Electrolytic Decomposition) विद्युत धारा प्रवाहित करने पर होने वाला वियोजन ।
उदहारण- जब अम्लीय जल में विद्युत दहरण प्रवाहित की जाती है तो जल, हाइड्रोजन एवं ऑक्सीजन में विघटित हो जाता  है।
                 विधुत धारा
2H2O (l) ----------------> 2H2(g) + O2 (g)

3. प्रकाशीय वियोजन :(photolysis) सूर्ये के प्रकाश की उपस्तिथि में होने वाला वियोजन।
उदाहरण
               सूर्ये का प्रकाश
2AgCl (s)----------------> 2Ag(s) +Br2 (g)
( सिल्वर क्लोराइड सफ़ेद से grey कलर का होजाता है)
★ इस अभिक्रिया का उपयोग श्याम- श्वेत फोटोग्राफी में होता है 

विस्थापन अभिक्रिया ( displacement/substitution reaction)

इस अभिक्रिया में अधिक क्रियाशील तत्व काम क्रियाशील तत्व को उसके यौगिक से विस्थापित कर देता है।
A+ BC----> BA+C

1)एकल विस्थापन अभिक्रिया(single substitution Reactions)
Fe(s)+ CuSO4 (aq)---------> FeSO4 (aq)+Cu(s)
        कॉपर सल्फ़ेट।              आयरन सल्फ़ेट
        इसी प्रकार 
Zn(s)+CuSO4(aq)-------->ZnSO4(aq)+Cu(स)

2.द्विविस्थापन /अवक्षेपण अभिक्रिया (double displacement or precipitation reaction)
वह अभिक्रिया जिसमे अभिकारकों के बीच आयनों का आदान प्रादान होता है। व
 जिस अभिक्रिया में अवक्षेप का निर्माण होता है ।
उदहारण 
Na2SO4(aq)+BaCl2(aq)---->BaSO4(s)
                                                           +2NaCl(aq)
सोडियम         बेरियम          बेरियम    सोडियम
सल्फेट          क्लोराइड        सल्फेट        क्लोराइड

ऊष्माक्षेपि तथा ऊष्माशोषी अभिक्रियाएँ (Exothermic and Endothermic Reactions)

1) उष्माक्षेपी अभक्रिया( Exothermic Reaction)
जिन अभिक्रियाओं  में उत्पाद के निर्माण के साथ ऊष्मा का भी उत्सर्जन होता है।इसको धनात्मक के निशान से दर्शाते हैं।

CH4(g)+ O2(g)----->CO2(g)+2H2O(g)+ऊष्मा

2) उष्मशोषी अभक्रिया (EndothermicReaction)
जिन अभिक्रियाओं में ऊष्मा अवशोषित होती है। उन्हें ऊष्माशोषी अभिक्रिया कहते हैं।इसे ऋण (-)के निशान से दर्शाते है।

उपचयन(oxidation)
किसी अभिक्रिया में ऑक्सीजन की वृद्धि होना या हायड्रोजन का निकल जाना 
C+O2 ----->CO2

अपचयन ( reduction)
किसी अभिकिर्या में ऑक्सीजन का निकल जाना हाइड्रोजन का जुड़ जाना 
उदाहरण
ZnO+C--------> Zn+CO

ऑक्सीकारक (Oxidising Agents)
किसी रासायनिक अभिक्रिया में जिस पदार्थ का अपचयन होता है,उसे ऑक्सीकारक कहते है ।
अर्थात वह पदार्थ जो अभिक्रिया में इलेक्ट्रॉन ग्रहण करता है। 
उदाहरण: ऑक्सीजन,ओज़ोन,हाइड्रोजन परॉक्साइड 

अपचायक(Reducing Agents)
किसी रासायनिक अभक्रिया में जिस पदार्थ का ऑक्सीकरण होता है,उसे अपचायक पदार्थ कहते है।
अर्थात वह पदार्थ जो अभिक्रिया में इलेक्ट्रॉन त्यागता है।
उदाहरण- हाइड्रोजन कार्बन,सल्फ़र डाइऑक्साइड

रेडॉक्स अभिक्रिया (Redox reaction), जब किसी अभिक्रिया में अपचयन और उपचयन दोनो क्रियाएं एक साथ होती है तो इसे रेडॉक्स अभिक्रिया कहते है

                   अपचयन
                  _______
                |                  |
2HgCl2+SnCl2-------->Hg2Cl2+SnCl4
                |_________|
                    उपचयन
                         
सल्फ़्यूरिक।   स्टेनस।        मरक्यूरस    स्टेनिक
क्लोराइड।    क्लोराइड।    क्लोराइड।   क्लोराइड
जैसे   यहाँ Hg2+ का अपचयन तथा Sn2+ का उपचयन हो रहा है अतः ये एक रेडॉक्स अभिक्रिया है।

    दैनिक जीवन में उपचयन अभिक्रियाओ के प्रभाव
(Effect of Oxidation Reactions in everyday life)

• संक्षारण (corrosion)
जब कोई धातु नमी,वायु ,पानी ,अम्ल  आदि के संपर्क में आती है तो धातु संक्षारित(कमज़ोर) हो जाती है।
जैसे लोहे पर जंग लगना, चांदी पर काली परत चढ़ना,व तांबे पर हरी परत चढ़ना।
संक्षारण को धातुओं पर पैंट करके ,मिश्रित धातु बनाकर या अन्य धातुओ की परत  चढ़ाकर रोका जा सकता है।

• विकृतगंधिता (Rancidity)
 वसायुक्त और तैलीय खादय सामग्री ,वायु के संपर्क में आने पर उपचयित हो जाती है जिससे उसके स्वाद और गंध में परिवर्तन आता है।
 जैसे  1.वसायुक्त खाद्य पदार्थो का खराब होना।
        2.पनीर कुक रखने पर विकृत गंध देने लगते है।

विकृतगंधिता को रोकने के उपाय
• खाद्द पदार्थो को वायुरोधी बर्तनों में रखकर।
• खाने का प्रशीतन 
• आलू चिप्स की पैकिंग में ऑक्सीजन की जवन नायट्रोजन गैस भर कर
• खाद्द पदार्थों तथा पके भोजन को सीधे सूर्ये के प्रकाश के सम्पर्क से बचाकर।