GSEB Class 11 Chemistry Important Questions Chapter 8 રેડોક્ષ પ્રક્રિયાઓ

Gujarat Board GSEB Class 11 Chemistry Important Questions Chapter 8 રેડોક્ષ પ્રક્રિયાઓ Important Questions and Answers.

GSEB Class 11 Chemistry Important Questions Chapter 8 રેડોક્ષ પ્રક્રિયાઓ

પ્રશ્નોત્તર

પ્રશ્ન 1.
રેડોક્ષ પ્રક્રિયા એટલે શું ? તેની ઉપયોગિતા સમજાવો.
ઉત્તર:
જે રાસાયણિક પ્રક્રિયામાં ભાગ લેતા પ્રક્રિયકોના ઑક્સિડેશન આંકમાં ફેરફાર થાય તેવી પ્રક્રિયાને રેડોક્ષ પ્રક્રિયા કહે છે. ઑક્સિડેશન અને રિડક્શન એકસાથે થતી પ્રક્રિયાને રેડોક્ષ પ્રક્રિયા કહે છે.
ઉપયોગિતા :

1. વિવિધ ક્ષેત્રો જેવા કે ઔષધીય વિજ્ઞાન, જૈવિક વિજ્ઞાન, ઔદ્યોગિક વિજ્ઞાન, ધાતુકર્મ વિજ્ઞાન, કૃષિ વિજ્ઞાન વગેરેમાં ઉપયોગ થાય છે.
2. ઘરેલું ઊર્જા મેળવવા તેમજ વ્યવસાયિક હેતુઓ માટે જુદા-જુદા પ્રકારના બળતણમાં ઉપયોગી છે.
3. NaOH જેવાં સંયોજનોના ઔદ્યોગિક ઉત્પાદનમાં
4. શુષ્ક અને ભીની બૅટરીને કાર્યરત કરવામાં
5. અતિક્રિયાશીલ ધાતુ અને અધાતુના નિષ્કર્ષણ માટે વિદ્યુત રાસાયણિક પ્રક્રિયામાં
6. હાઇડ્રોજનના ઉત્પાદનમાં
7. ઓઝોન સ્તરમાં ઉદ્ભવેલ ઓઝોન હોલ વગેરે.

પ્રશ્ન 2.
ઑક્સિડેશન પ્રક્રિયા એટલે શું ? ઉદાહરણ આપી સમજાવો.
ઉત્તર:
જે પ્રક્રિયા દરમિયાન પ્રક્રિયકમાં ઑક્સિજન/વિદ્યુતઋણમય તત્ત્વ ઉમેરાય અથવા પ્રક્રિયકમાંથી હાઇડ્રોજન/વિદ્યુત ધનમય તત્ત્વ દૂર થાય તેવી પ્રક્રિયાઓને ઑક્સિડેશન પ્રક્રિયા કહે છે.”
2Mg_(s) + O_2(g) → 2MgO_(s)
S_(s) + O_2(g) → SO_2(g)

• ઉપરોક્ત પ્રક્રિયામાં Mg અને S ઑક્સિજનના ઉમેરાવાના કારણે ઑક્સિડેશન પામે છે.
• Mg નું F₂, Cl₂ જેવા વિદ્યુતઋણ તત્ત્વો દ્વારા થતું ઑક્સિડેશન

• અહીં, પોટૅશિયમ ફેરોસાયનાઇડમાંથી K દૂર થવાની ક્રિયાને ઑક્સિડેશન કહે છે.

પ્રશ્ન 3.
રિડક્શન પ્રક્રિયા એટલે શું ? ઉદાહરણ આપી સમજાવો.
ઉત્તર:

• “પ્રક્રિયા દરમિયાન પ્રક્રિયકમાં ઑક્સિજન/વિદ્યુતઋણમય તત્ત્વના દૂર થવાની અથવા હાઇડ્રોજન/વિદ્યુતધનમય તત્ત્વના ઉમેરાવાની પ્રક્રિયાને રિડક્શન કહે છે.’
  2HgO_(s) → 2Hg_(l) + O_2(g)
  મરક્યુરિક ઑક્સાઇડમાંથી ઑક્સિજનનું દૂર થવું.
• 2FeCl_3(aq) + H_2(g) → 2FeCl_2(aq) + 2HCl_(aq
  ફેરિક ક્લોરાઇડમાંથી વિદ્યુતઋણમય તત્ત્વ ક્લોરિનનું દૂર થવું.
• CH₂ = CH_2(g) + H_2(g) → CH₃ · CH_3(g)
  ઇથિનમાં હાઇડ્રોજનનું ઉમેરણ
• 2HgCl_2(aq) + SnCl_2(aq) → Hg₂Cl_2(s) + SnCl_4(aq)
  મરક્યુરિક ક્લોરાઇડમાં Hg નું ઉમેરાવું.

પ્રશ્ન 4.
ઑક્સિડેશનકર્તા અને રિડક્શનકર્તા એટલે શું ? ઉદાહરણ આપી સમજાવો.
ઉત્તર:

• જે પ્રક્રિયક ઇલેક્ટ્રૉનનો સ્વીકાર કરે છે અને તે રિડક્શન પામતો હોવાથી તેને ઑક્સિડેશનકર્તા કહે છે.
• જે પ્રક્રિયક ઇલેક્ટ્રૉન ગુમાવે છે અને તે ઑક્સિડેશન પામતો હોય તેને રિડક્શનકર્તા કહે છે.
• નીચે દર્શાવેલી પ્રક્રિયાઓ રેડોક્ષ પ્રક્રિયા છે.

• ઉપરોક્ત પ્રક્રિયાઓમાં Na તેના કરતા વધુ વિદ્યુતઋણ તત્ત્વ સાથે જોડાય છે. આથી Naનું ઑક્સિડેશન થાય છે તથા Cl₂, O₂ અને S સાથે તેના કરતા વધુ વિદ્યુતધન તત્ત્વ ઉમેરાય છે. આથી તેનું રિડક્શન થાય છે.
• ઉપરોક્ત પ્રક્રિયાને બે તબક્કામાં વહેંચી શકાય છે :

• અહીં પ્રથમ તબક્કામાં Na e^– ગુમાવે છે અને બીજા તબક્કામાં Cl₂ e^– મેળવે છે.
• રેડોક્ષ પ્રક્રિયા એ એક એવી પ્રક્રિયા છે કે જેમાં e^– નો વિનિમય એક પ્રક્રિયક પરથી બીજી પ્રક્રિયક ઉપર થાય છે.

પ્રશ્ન 5.
કૉપર નાઇટ્રેટના દ્રાવણમાં Zn ધાતુનો સળિયો મૂકતાં થતી રાસાયણિક પ્રક્રિયા લખો.
ઉત્તર:

• કૉપર નાઇટ્રેટના દ્રાવણમાં Zn ધાતુનો સળિયો મૂકી રાખતાં વાદળી રંગ ઝાંખો પડે છે અને લાંબા સમયે ઝિંકનો સળિયો લાલાશ પડતો બને છે અને દ્રાવણનો વાદળી રંગ દૂર થાય છે.
• જ્યારે દ્રાવણમાંથી Cu⁺² નું રિડક્શન થઈ કૉપર, Znની પટ્ટી ઉપર જમા થાય છે આથી દ્રાવણનો વાદળી રંગ દૂર થાય છે અને Zn⁺² આયન ધરાવતું દ્રાવણ બને છે જે રંગવિહીન હોય છે.

જો Zn⁺² વાળા રંગવિહીન દ્રાવણમાં હાઇડ્રોજન સલ્ફાઇડ વાયુને પસાર કરવામાં આવે તો તેમાં બનતો સફેદ રંગનો ZnS તે દ્રાવણને એમોનિયા દ્વારા આલ્કલાઇન બનાવવાથી જોવા મળે છે.

પ્રશ્ન 6.
AgNO3ના દ્રાવણમાં Cuનો સળિયો મૂકતાં થતી રાસાયણિક પ્રક્રિયા લખો.
ઉત્તર:

• Cu ધાતુનો સળિયો AgNO₃ના દ્રાવણમાં ડુબાડવાથી Cu ધાતુ વડે Ag⁺ આયનોનું રિડક્શન થાય છે. આથી Ag ધાતુ Cuના સળિયા ઉપર જમા થાય છે.
• આ પ્રક્રિયામાં Cu પરમાણુઓનું ઑક્સિડેશન Cu⁺² આયનોમાં થતાં Cu⁺² ધાતુના સળિયાનું વજન ઘટે છે અને પ્રયોગના અંતે દ્રાવણમાં Cu+2 આયનો ઉમેરાતાં કૉપર નાઇટ્રેટનું દ્રાવણ બને છે. આથી દ્રાવણ વાદળી રંગનું બને છે.

પ્રશ્ન 7.
ઑક્સિડેશન આંક એટલે શું ?
ઉત્તર:

• અણુ, પરમાણુ કે આયનમાં કેટલા ઇલેક્ટ્રૉન મેળવે છે અથવા કેટલા ઇલેક્ટ્રૉન ગુમાવે છે તે દર્શાવતા આંકને ઑક્સિડેશન આંક કહે છે.
• ઑક્સિડેશન આંક કોઈ પણ પરમાણુની ઑક્સિડેશન અવસ્થાએ તે પરમાણુ પરના વીજભારનો આંક સૂચવે છે.
• સાદા આયોનિક સંયોજનોમાં રહેલાં તત્ત્વોના ઑક્સિડેશન આંક તે તત્ત્વ પર રહેલા વીજભારને સમાન હોય છે.

પ્રશ્ન 8.
ઑક્સિડેશન આંકની ગણતરી માટેના નિયમો સમજાવો.
ઉત્તર:

• મુક્ત અને બિનસંયોજિત પરમાણુનો ઑક્સિડેશન આંક શૂન્ય હોય છે. દા.ત., H₂, O₂, Cl₂, N₂, Na, Mg, Al, S₈, P₄ વગેરેમાં દરેક પરમાણુનો ઑક્સિડેશન આંક શૂન્ય હોય છે.
• એક પરમાણ્વીય આયનનો ઑક્સિડેશન આંક તેના પર રહેલા વીજભાર જેટલો હોય છે. તેથી
  Na⁺ નો ઑક્સિડેશન આંક = +1
  Mg⁺² નો ઑક્સિડેશન આંક = +2
  Al⁺³ નો ઑક્સિડેશન આંક = +3
  Cl^– નો ઑક્સિડેશન આંક = -1
  O^-2 નો ઑક્સિડેશન આંક = −2
  F^– નો ઑક્સિડેશન આંક = −1
• બધી જ આલ્કલી ધાતુઓના તેનાં સંયોજનોમાં ઑક્સિડેશન આંક +1 ગણવો અને બધી જ આલ્કલાઇન અર્ધધાતુઓના તેના સંયોજનોમાં ઑક્સિડેશન આંક +2 ગણવો. જેમ કે,
  Na⁺, K⁺, CS⁺, Rb⁺, Li⁺ અને Mg⁺², Ca⁺², Be⁺², Sr⁺²
• ઑક્સિજનના મોટાભાગના સંયોજનોમાં ઑક્સિડેશન આંક -2 હોય છે. જેમ કે,
  H₂O → O^-2
  CuO → O^-2
• અપવાદ :
• પેરૉક્સાઇડ સંયોજનોમાં ઑક્સિજનનો ઑક્સિડેશન આંક −1
  ગણવો. દા.ત. :
  H₂O₂ → O^-1
  Na₂O₂ → O^-1
  BaO₂ → O^-1
• સુપરઑક્સાઇડ સંયોજનોમાં ઑક્સિજનનો ઑક્સિડેશન આંક – \(\frac{1}{2}\) ગણવો. દા.ત. :
  KO₂ → \(\mathrm{O}^{-\frac{1}{2}}\)
  RbO₂ → \(\mathrm{O}^{-\frac{1}{2}}\)
• ઑક્સિજનના ફ્લોરિન સાથેના સંયોજનોમાં ઑક્સિજનનો ઑક્સિડેશન આંક ધન (+) ગણવો.
  દા.ત. :
  OF₂ → O⁺²
  O₂F₂ → O⁺¹
• હાઇડ્રોજનનો ઑક્સિડેશન આંક +1 ગણવો. પરંતુ તે જ્યારે ધાતુઓ સાથે જોડાઈ દ્વિઅંગી સંયોજન બનાવે ત્યારે Hનો ઑક્સિડેશન આંક −1 ગણવો.
  દા.ત. :
  LiH → H^-1
  NaH → H^-1
  CaH₂ → H^-1
• બધા જ સંયોજનોમાં F નો ઑક્સિડેશન આંક −1 હોય છે. અન્ય હેલોજન તત્ત્વો (Cl, Br, I)નો ઑક્સિડેશન આંક પણ −1 ગણવો પરંતુ તેમના ઑક્સિજન સાથેનાં સંયોજનો જેવા કે ઑક્સાઇડ અને ઑક્સો ઍસિડમાં હેલોજનનો ઑક્સિડેશન આંક + (ધન) ગણવો.
  દા.ત. :
  HClO → Cl⁺¹; HClO₂ → Cl⁺³
  HClO₃ → Cl⁺⁵ HClO₄ → Cl⁺⁷
  Cl₂O₇ → Cl⁺⁷; Cl₂O₃ → Cl⁺³
• સંયોજનોમાં રહેલા બધા જ પરમાણુઓના ઑક્સિડેશન આંકનો બૈજિક સરવાળો શૂન્ય થાય છે.
• બહુપરમાણ્વીય આયનમાં બધા પરમાણુઓના ઑક્સિડેશન આંકનો બૈજિક સરવાળો તેના પર રહેલા વીજભાર જેટલો હોય છે. દા.ત., CO₃^-2 માં રહેલા ત્રણ ઑક્સિજન અને એક કાર્બન પરમાણુના ઑક્સિડેશન આંકનો બૈજિક સરવાળો -2 થાય છે.

પ્રશ્ન 9.
સ્ટૉક નોટેશન પદ્ધતિ ઉદાહરણ સહિત સમજાવો.
ઉત્તર:

• રસાયણવિજ્ઞાનમાં ધાતુ સંયોજનોના નામકરણ વખતે તેના તત્ત્વોની ઑક્સિડેશન અવસ્થાનો ઉપયોગ કરતા હતા. આ નામકરણ પદ્ધતિ સ્ટૉક નોટેશન તરીકે જાણીતી છે.
• જેમાં ધાતુના નામના છેડે ધાતુનો ઑક્સિડેશન આંક ( ) કૌંસમાં રોમન અંકથી દર્શાવાય છે.
• આ પદ્ધતિનો ઉપયોગ ધાતુ તત્ત્વો માટે થાય છે જ્યારે અધાતુ તત્ત્વો માટે થતો નથી.
  Cu₂O → કૉપર (I) ઑક્સાઇડ
  CuO → કૉપર (II) ઑક્સાઇડ
  FeO → આયર્ન (II) ઑક્સાઇડ
  Fe₂O₃ → આયર્ન (III) ઑક્સાઇડ
  Na₂CrO₄ → સોડિયમ ક્રોમેટ (VI)
  K₂Cr₂O₇ → પોટૅશિયમ ડાયક્રોમેટ (VI)
  V₂O₅ → વેનેડિયમ (V) ઑક્સાઇડ
  Cr₂O₃ → ક્રોમિયમ (III) ઑક્સાઇડ
  FeSO₄ → આયર્ન (II) સલ્ફેટ
  KMnO₄ → પોટૅશિયમ પરમેંગેનેટ (VII)
  Mn₂O₇ → મેંગેનીઝ (VII) ઑક્સાઇડ

પ્રશ્ન 10.
આવર્તકોષ્ટકમાં તત્ત્વોના ઑક્સિડેશન આંકની માહિતી આપો.
ઉત્તર:

• પ્રતિનિધિ તત્ત્વો પૈકીના પ્રથમ બે સમૂહોનાં તત્ત્વો માટે ઉચ્ચતમ ઑક્સિડેશન આંક તેઓના સમૂહનો ક્રમ થાય છે તથા બાકીના અન્ય સમૂહના તત્ત્વો માટે ઉચ્ચતમ ઑક્સિડેશન આંક તેઓના સમૂહ ક્રમમાંથી 10 બાદ કરવાથી મળે.
• ઉચ્ચતમ ઑક્સિડેશન આંક આવર્તમાં ડા.બા.થી જ.બા. તરફ જતાં વધે છે.

પ્રશ્ન 11.
રેડોક્ષ પ્રક્રિયાના પ્રકારો વિગતવાર સમજાવો.
ઉત્તર:
(a) સંયોગીકરણ પ્રક્રિયા : જુદાં-જુદાં બે તત્ત્વો એકબીજા સાથે સંયોજાઈને એક સંયોજન બનાવે છે, તેને સંયોગીકરણ કહે છે.
C_(s) + O_2(g) \(\stackrel{\Delta}{\longrightarrow}\) CO_2(g)
3Mg_(s) + N_2(g) \(\stackrel{\Delta}{\longrightarrow}\) Mg₃N_2(s)
CH_4(g) + 2O_2(g) \(\stackrel{\Delta}{\longrightarrow}\) CO_2(g) + 2H₂O_(l)

(b) વિઘટન પ્રક્રિયા : વિઘટન પ્રક્રિયા સંયોગીકરણથી વિરુદ્ધ પ્રક્રિયા છે, તેમાં સંયોજન તૂટીને બે કે તેથી વધુ ઘટકોમાં વિભાજિત થાય છે. તે પૈકીનો ઓછામાં ઓછો એક ઘટક તત્ત્વ અવસ્થામાં હોવો જોઈએ.
2H₂O_(l) \(\stackrel{\Delta}{\longrightarrow}\) 2H_2(g) + O_2(g)
2NaH_(s) \(\stackrel{\Delta}{\longrightarrow}\) 2Na(s) + H_2(g)
2KClO_3(s) 2KCls) \(\stackrel{\Delta}{\longrightarrow}\) 2KCl_(s) + 3O_2(g)

બધી જ વિઘટન પ્રક્રિયા રેડોક્ષ પ્રક્રિયા નથી.
CaCO_3(s) \(\stackrel{\Delta}{\longrightarrow}\) CaO_(s) + CO_2(g)

પેટાપ્રશ્ન : રેડોક્ષ પ્રક્રિયા વિસ્થાપન પ્રક્રિયા દ્વારા સમજાવો.
ઉત્તર:
(C) વિસ્થાપન પ્રક્રિયા : સંયોજનના આયન/પરમાણુ બીજા તત્ત્વના આયન પરમાણુ દ્વારા વિસ્થાપિત થવાની ક્રિયાને વિસ્થાપન પ્રક્રિયા કહે છે. X + YZ → XZ + Y
આમાં બે પ્રકારે વિસ્થાપન પ્રક્રિયા જોવા મળે છે : (i) ધાતુ વિસ્થાપન અને (ii) અધાતુ વિસ્થાપન.
(i) ધાતુ વિસ્થાપન : એક ધાતુ બીજી ધાતુને બિનસંયોજિત સ્વરૂપમાં વિસ્થાપિત કરી શકે છે. આનો વધુ ઉપયોગ ધાતુકર્મવિદ્યામાં શુદ્ધ ધાતુ મેળવવા થાય છે.
CuSO_4(aq) + Zn_(s) \(\stackrel{\Delta}{\longrightarrow}\) Cu_(s) + ZnSO_4(aq)
V₂O_5(s) + 5Ca_(s) \(\stackrel{\Delta}{\longrightarrow}\) 2V_(s) + 5CaO_(s)
TiCl_4(l) + 2Mg_(s) \(\stackrel{\Delta}{\longrightarrow}\) Ti_(s) + 2MgCl_2(s)
અહીં રિડક્શન કરનાર ધાતુ રિડક્શન પામેલી ધાતુ કરતાં ઉત્તમ રિડક્શનકર્તા છે.

(ii) અધાતુ વિસ્થાપન : આ વિસ્થાપનમાં હાઇડ્રોજન વિસ્થાપન પ્રક્રિયાનો સમાવેશ થાય છે.

• બધી જ આલ્કલી ધાતુઓ અને કેટલીક આલ્કલાઇન અર્થ ધાતુઓ (Ca, Sr, Ba) ખૂબ સારી રિડક્શનકર્તા ધાતુઓ છે. તેઓ ઠંડા પાણીમાંથી હાઇડ્રોજનનું વિસ્થાપન કરે છે.
  2Na_(s) + 2H₂O_(l) \(\stackrel{\Delta}{\longrightarrow}\) 2NaOH_(aq) + H_2(g)
  Ca_(s) + 2H₂O_(l) \(\stackrel{\Delta}{\longrightarrow}\) Ca(OH)_2(aq) + H_2(g)
• ઓછી સક્રિય ધાતુ જેવી કે Mg અને Fe પાણીની વરાળ સાથે પ્રક્રિયા કરી H₂ વાયુ બનાવે છે.
  Mg_(s) + 2H₂O_(l) \(\stackrel{\Delta}{\longrightarrow}\) Mg(OH)_2(s) + H_2(g)
  2Fe_(s) + 3H₂O_(l) \(\stackrel{\Delta}{\longrightarrow}\) Fe₂O_3(s) + 3H_2(g)
• જે ધાતુઓ ઠંડા પાણી સાથે કે પાણીની વરાળ સાથે પ્રક્રિયા કરી શકતી નથી તેઓ ઍસિડમાંથી હાઇડ્રોજન વિસ્થાપન કરી H₂ વાયુ ઉત્પન્ન કરે છે. Cd અને Sn આ પ્રકારની ધાતુઓ છે.
  Zn_(s) + 2HCl_(aq) \(\stackrel{\Delta}{\longrightarrow}\) ZnCl_2(aq) + H_2(g)
  Fe_(s) + 2HCl_(aq) \(\stackrel{\Delta}{\longrightarrow}\) FeCl_2(aq) + H_2(g)
  Mg_(s) + 2HCl_(aq) \(\stackrel{\Delta}{\longrightarrow}\) MgCl_2(aq) + H_2(g)
• H₂ વાયુના ઉત્પન્ન થવાનો વેગ જે-તે ધાતુની સક્રિયતા ઉપર છે. જેમ કે Fe જેવી ઓછી સક્રિય ધાતુ ધીમા વેગે, Mg જેવી વધુ સક્રિય ધાતુ ઝડપી વેગે પ્રક્રિયા આપે છે. અતિ ઓછી સક્રિય Ag અને Au પ્રક્રિયા કરતી નથી.
• ધાતુઓનીe^– ગુમાવવાની વૃત્તિનો ક્રમ Zn > Cu > Ag દર્શાવે છે.
• સમૂહ-17માં F થી I તરફ જતા ઑક્સિડેશનકર્તા તરીકેની સક્રિયતા ઘટતી જાય છે. એટલે કે ફ્લોરિન તે દ્રાવણમાંથી ક્લોરાઇડ, બ્રોમાઇડ અને આયોડાઇડ આયનને વિસ્થાપિત કરી શકે છે.
• F એ H₂O સાથે પ્રક્રિયા કરી તેમાંથી ઑક્સિજનનું વિસ્થાપન કરી શકે છે.
  2H₂O_(l) + 2F_2(g) → 4HF_(aq) + O_2(g)
• આ કારણે જ જલીય માધ્યમમાં ફ્લોરિન દ્વારા ક્લોરિન, બ્રોમિન અને આયોડિનની વિસ્થાપન પ્રક્રિયા થતી નથી.
• ક્લોરિન એ જલીય માધ્યમમાં બ્રોમાઇડ અને આયોડાઇડનું વિસ્થાપન કરી શકે છે.
  Cl_2(g) + 2KBr_(aq) → 2KCl_(aq) + Br_2(l)
• Br₂ અને I₂ રંગીન અને CCl₄માં દ્રાવ્ય હોય છે. તેથી દ્રાવણના રંગ પરથી ઓળખી શકાય છે. પ્રયોગશાળામાં Br^– અને I^– ની પરખ માટેની કસોટી ‘સ્તર કસોટી” નામથી પ્રચલિત છે.
• રાસાયણિક માત્રા દ્વારા C^–, Br^–, I^– ના ઑક્સિડેશન માટે પ્રબળ ઑક્સિડેશનકર્તા F₂ વપરાય છે. પરંતુ F^– ને F₂ માં ફેરવવા માત્ર વિદ્યુતવિઘટન પદ્ધતિ વપરાય છે.

પેટાપ્રશ્ન : રેડોક્ષ પ્રક્રિયા વિષમીકરણ પ્રક્રિયા દ્વારા સમજાવો.
ઉત્તર:
(d) વિષમીકરણ પ્રક્રિયા : વિષમીકરણ પ્રક્રિયામાં એક ઑક્સિડેશન અવસ્થામાં રહેલું તત્ત્વ એકસાથે ઑક્સિડેશન અને રિડક્શન પામે છે. પ્રક્રિયકનું એક તત્ત્વ ઓછામાં ઓછી ત્રણ ઑક્સિડેશન અવસ્થા પ્રાપ્ત કરી શકે છે.

• પ્રક્રિયક તરીકે રહેલું તત્ત્વ મધ્યવર્તી ઑક્સિડેશન અવસ્થામાં હોય છે તે ઉચ્ચતર અને નિમ્નસ્તર એમ બંને ઑક્સિડેશન અવસ્થામાં હોય છે. દા.ત., H₂O₂ નું વિઘટન

• અહીં પેરૉક્સાઇડમાં રહેલો ઑક્સિજન −1 અવસ્થા ધરાવે છે. જે શૂન્ય અવસ્થાવાળા O₂ માં અને −2 ઑક્સિડેશન અવસ્થાવાળા H₂O માં ફેરવાય છે. દા.ત.,

• આ જ રીતે બ્રોમિન અને આયોડિન પણ ક્લોરિન જેવું જ વલણ દર્શાવે છે. પરંતુ ફ્લોરિન જ્યારે આલ્કલી સાથે પ્રક્રિયા કરે છે ત્યારે તેમાં વિચલન દર્શાવે છે.
  2F_2(g) + 2OH_(aq)– → 2F_(aq)– + OF_2(g) + H₂O_(l)
• કારણ કે F એ સૌથી વધુ વિદ્યુતઋણમય તત્ત્વ હોવાથી ધન ઑક્સિડેશન અવસ્થા પ્રાપ્ત કરી શકતું નથી.
• આથી ફ્લોરિન વિષમીકરણ પ્રક્રિયા દર્શાવતું નથી.

પ્રશ્ન 12.
રેડોક્ષ પ્રક્રિયાઓનું સમતોલન ઑક્સિડેશન આંક પદ્ધતિ દ્વારા સમજાવો.
ઉત્તર:

• ઑક્સિડેશન આંક પદ્ધતિને નીચેના સોપાનો પ્રમાણે સારી રીતે સમજાવી શકાય છે.
• સોપાન-1 : દરેક પ્રક્રિયક અને નીપજના સાચાં સૂત્રો લખો.
• સોપાન-2 : પ્રક્રિયામાં દરેક તત્ત્વના પરમાણુઓનો ઑક્સિડેશન આંક લખી જે પરમાણુઓના ઑક્સિડેશન આંકમાં ફેરફાર થતો હોય તે શોધો.
• સોપાન-3 : દરેક પરમાણુ/આયન/અણુના ઑક્સિડેશન આંક લખી તેમાં થતા વધારા-ઘટાડાની ગણતરી કરો. જો સમાનતા ન હોય તો યોગ્ય સહગુણક વડે ગુણીને સમાન કરો.
• સોપાન-4 : જો પ્રક્રિયા જલીય માધ્યમમાં હોય તો વીજભાર સમાન કરવા જો ઍસિડિક માધ્યમ હોય તો H⁺ આયન અને બેઝિક માધ્યમ હોય તો OH^– આયનનો ઉપયોગ કરો.
  સોપાન-5 : પ્રક્રિયાની બંને બાજુ હાઇડ્રોજન પરમાણુની સંખ્યા સમાન કરવા માટે પ્રક્રિયકો અથવા નીપજોની બાજુ H₂O ઉમેરો ત્યારબાદ ઑક્સિજન પરમાણુની સંખ્યા પણ તપાસો. જો સમાન હોય તો તે સમીકરણ સમતોલિત રેડોક્ષ પ્રક્રિયા છે.

પ્રશ્ન 13.
રેડોક્ષ પ્રક્રિયાનું સમતોલન અર્ધપ્રક્રિયા પદ્ધતિ યોગ્ય ઉદાહરણ દ્વારા સમજાવો.
અથવા
Fe⁺² આયન ઍસિડિક માધ્યમમાં Cr₂O₇^-2 આયનનું Cr⁺³ આયનમાં રિડક્શન કરી Fe⁺³ બનાવે છે. આ રોડોક્ષ પ્રક્રિયાને દર્શાવતું સમતુલન આયનીય સમીકરણ લખો.
સોપાન-1 : પ્રક્રિયાને આયનીય સ્વરૂપમાં લખો.
\(\mathrm{Fe}_{(\mathrm{aq})}^{+2}+\mathrm{Cr}_2 \mathrm{O}_{7(\mathrm{aq})}^{-2} \rightarrow \mathrm{Fe}_{(\mathrm{aq})}^{+3}+\mathrm{Cr}_{(\mathrm{aq})}^{+3}\)
સોપાન-2 : અર્ધપ્રક્રિયા સમીકરણ લખો.
ઑક્સિડેશન અર્ધપ્રક્રિયા : \(\mathrm{Fe}_{(\mathrm{aq})}^{+2} \rightarrow \mathrm{Fe}_{(\mathrm{aq})}^{+3}\)
રિડક્શન અર્ધપ્રક્રિયા : \(\mathrm{Cr}_2 \mathrm{O}_{7(\mathrm{aq})}^{-2} \rightarrow \mathrm{Cr}_{(\mathrm{aq})}^{+3}\)
સોપાન-3 : બંને પ્રક્રિયામાં રહેલા O અને H સિવાયના પરમાણુઓનું સમતોલન કરો. અહીં ઑક્સિડેશન પ્રક્રિયામાં Fe પરમાણુ સમતોલનમાં છે. રિડક્શન પ્રક્રિયામાં Cr પરમાણુઓને સમતોલન કરવા Cr⁺³ ને 2 વડે ગુણવામાં આવે છે.
\(\mathrm{Cr}_2 \mathrm{O}_{7(\mathrm{aq})}^{-2} \rightarrow 2 \mathrm{Cr}_{(\mathrm{aq})}^{+3}\)
સોપાન-4 : પ્રક્રિયા ઍસિડિક માધ્યમમાં થતી હોવાથી O પરમાણુઓને સમતોલન કરવા H₂O અને H પરમાણુઓને સમતોલ કરવા H⁺ ઉમેરો.
\(\mathrm{Cr}_2 \mathrm{O}_{7(\mathrm{aq})}^{-2}+14 \mathrm{H}_{(\mathrm{aq})}^{+} \rightarrow 2 \mathrm{Cr}_{(\mathrm{aq})}^{+3}+7 \mathrm{H}_2 \mathrm{O}_{(l)}\)
સોપાન-5 : વીજભારને સમતોલ કરવા અર્ધપ્રક્રિયાની એક બાજુએ ઇલેક્ટ્રૉન ઉમેરો. બંને અર્ધપ્રક્રિયાઓમાં ઇલેક્ટ્રૉનની સંખ્યા સરખી કરવા માટે અર્ધપ્રક્રિયાઓને યોગ્ય સહગુણાંક વડે ગુણો.
OHR : \(\mathrm{Fe}_{(\mathrm{aq})}^{+2} \rightarrow \mathrm{Fe}_{(\mathrm{aq})}^{+3}+\mathrm{e}^{-}\)
RHR : \(\mathrm{Cr}_2 \mathrm{O}_{7(\mathrm{aq})}^{-2}+14 \mathrm{H}_{(\mathrm{aq})}^{+}+6 \mathrm{e}^{-} \rightarrow 2 \mathrm{Cr}_{(\mathrm{aq})}^{+3}+7 \mathrm{H}_2 \mathrm{O}\)
બંને પ્રક્રિયામાં e^– ની સંખ્યા સમાન કરવા માટે ઑક્સિડેશન અર્ધપ્રક્રિયાને 6 વડે ગુણતાં
> સોપાન-6 : બંને અર્ધપ્રક્રિયાઓનો સરવાળો કરતાં…
\(6 \mathrm{Fe}_{(\mathrm{aq})}^{+2}+\mathrm{Cr}_2 \mathrm{O}_{7(\mathrm{aq})}^{-2}+14 \mathrm{H}_{(\mathrm{aq})}^{+} \rightarrow 6 \mathrm{Fe}_{(\mathrm{aq})}^{+3} 2 \mathrm{Cr}_{(\mathrm{aq})}^{+3}+7 \mathrm{H}_2 \mathrm{O}_{(l)}\)

પ્રશ્ન 14.
રેડોક્ષ પ્રક્રિયા પર આધારિત અનુમાપનોમાં સૂચકનો ઉપયોગ સમજાવો.
ઉત્તર:
(i) જો કોઈ પ્રક્રિયક સ્વયં ઘેરા રંગનો હોય તો તે સ્વયંસૂચક તરીકે વર્તે છે. દા.ત., પરમેંગેનેટ આયન (\(\mathrm{MnO}_4^{-}\)) જ્યારે રિડક્શનકર્તાનો (Fe⁺² અથવા C₂\(\mathrm{O}_4^{-2}\)) અંતિમ ભાગ ઑક્સિડેશન પામ્યો હશે ત્યારે દશ્યમાન અંતિમબિંદુ પ્રાપ્ત થાય છે.
\(\mathrm{MnO}_4^{-}\) આયનની સાંદ્રતા 10^-6mol/litre (mol dm^-3) થી ઓછી હોય તો પણ ગુલાબી રંગની પ્રબળ સ્થાયી ઝલક જોવા મળશે. જેથી સમતુલ્યબિંદુ કે જ્યાં રિડક્શનકર્તા અને ઑક્સિડેશનકર્તાની મોલ તત્ત્વયોગમિતિ સમાન હોય છે ત્યારે રંગ ન્યૂનતમથી અતિશય બની જાય છે.

(ii) જેવું \(\mathrm{MnO}_4^{-}\) ના અનુમાપનમાં થાય છે તેવું સ્વયં રંગ પરિવર્તન જોવા મળતું ન હોય ત્યારે એવા સૂચક પણ જોવા મળે છે કે જે રિડક્શનકર્તાનો અંતિમ ભાગ વપરાઈ ગયા બાદ પોતાનું ઑક્સિડેશન કરી રંગ પરિવર્તન દર્શાવે છે. જેમકે Cr₂\(\mathrm{O}_4^{-2}\) જે સ્વયંસૂચક નથી પરંતુ સમતુલ્યબિંદુ પછી તરત જ તે ડાયફિનાઇલ એમાઇન સૂચકનું ઑક્સિડેશન કરી દ્રાવણને ઘેરા લીલા રંગનું બનાવે છે.

(iii) આ પદ્ધતિ માત્ર એવા પ્રક્રિયક માટે ઉપયોગી છે કે જે I^– આયનોનું ઑક્સિડેશન કરી શકે છે.
દા.ત., \(2 \mathrm{Cu}_{(\mathrm{aq})}^{+2}+4 \mathrm{I}_{(\mathrm{aq})}^{-}\) → Cu₂I_2(s) + I_2(aq)
આ પદ્ધતિનો આધાર આયોડિનની સ્ટાર્ચ સાથે ઘેરા વાદળી રંગ આપવાની પ્રક્રિયા તથા આયોડિનની થાયોસલ્ફેટ આયન (S₂\(\mathrm{O}_{3(\mathrm{aq})}^{-2}\)) સાથેની પ્રક્રિયા પર છે.
\(\mathrm{I}_{2(\mathrm{aq})}+\mathrm{S}_2 \mathrm{O}_{3(\mathrm{aq})}^{-2} \rightarrow 2 \mathrm{I}_{(\mathrm{aq})}^{-}+\mathrm{S}_4 \mathrm{O}_{6(\mathrm{aq})}^{-2}\)

જોકે I₂ પાણીમાં અદ્રાવ્ય હોય છે. વધેલા દ્રાવણમાં KI, KI₃ સ્વરૂપે હોય છે. જ્યારે આયોડાઇડ આયન સાથે Cu⁺² આયનની પ્રક્રિયા થાય છે ત્યારે ઉત્પન્ન થયેલા આયોડિન બાદ ઉમેરવામાં આવતો સ્ટાર્ચ ઘેરો વાદળી રંગ આપે છે.
થાયોસલ્ફેટ દ્વારા આયોડિન વપરાવાના કારણે ઉત્પન્ન થતો આ રંગ ઝડપથી અદશ્ય થાય છે. આ રીતે અંતિમ બિંદુને સરળતાથી જાણી શકાય છે.

પ્રશ્ન 15.
ડેનિયલ કોષના ઉદાહરણ દ્વારા વિદ્યુતવ ઉપર થતી રેડોક્ષ પ્રક્રિયાઓ સમજાવો.
ઉત્તર:

• એક બીકરમાં કૉપર સલ્ફેટનું દ્રાવણ લઈ તેમાં Cuના સળિયાને મૂકીએ તથા બીજા બીકરમાં ઝિંક સલ્ફેટનું દ્રાવણ લઈ ઝિંકના સળિયાને મૂકીએ.
• આ બંને બીકોમાં ધાતુ અને તેના ક્ષારના દ્રાવણના આંતરપૃષ્ઠ પર એક જ પ્રકારના રસાયણના રિડક્શન અને ઑક્સિડેશન પામેલા સ્વરૂપો હાજર હશે જેને રેડોક્ષ યુગ્મ કહેવામાં આવે છે.
• અહીં ઑક્સિડેશન પામેલા સ્વરૂપને રિડક્શન પામેલા સ્વરૂપથી અલગ કરવા સીધી કે ત્રાંસી લીટીનો ઉપયોગ થાય છે.
  દા.ત., Zn⁺²/Zn અને Cu⁺²/Cu આ બંને કિસ્સામાં ઑક્સિડેશન પામેલા સ્વરૂપને રિડક્શન પામેલા સ્વરૂપની પહેલાં મૂકાય છે. આ બંને બીકરને ક્ષારસેતુ વડે જોડવામાં આવે છે.

ક્ષારસેતુ : KCl અથવા NH₄NO₃ ને અગાર-અગાર સાથે ઉકાળીને U આકારની નળીમાં ભરી ઠંડું પાડી જૅલી જેવું સ્વરૂપ બનાવી ભરવામાં આવે છે. Zn અને Cu ના સળિયાઓને ઍમિટર તથા સ્વિચ દ્વારા ધાતુના તારથી જોડવામાં આવે છે. આ કોષ જ્યારે કાર્યરત હોય ત્યારે નીચે મુજબ પ્રક્રિયા થાય છે :
(i) Zn થી Cu⁺² તરફ e^–નું સ્થાનાંતર બે સળિયાને જોડનાર ધાતુના તાર દ્વારા થાય છે.
(ii) દ્રાવણોમાં આયનોનું સ્થાનાંતર ક્ષારસેતુ મારફતે થાય છે. Cu અને Zn ના સળિયા વિદ્યુતધ્રુવો તરીકે જાણીતા છે. તેમની વચ્ચેના પોર્ટેન્શિયલના તફાવતના કારણે વિદ્યુત-પ્રવાહ ઉત્પન્ન થાય છે.

• દરેક વિદ્યુતધ્રુવના પોર્ટેન્શિયલને વિદ્યુતધ્રુવ પોટૅન્શિયલ કહે છે.
• 298 K તાપમાને અને એકમ સાંદ્રતા ધરાવતા વિદ્યુત્ક્રુવના પોટૅન્શિયલને પ્રમાણિત વિદ્યુતધ્રુવ પોટૅન્શિયલ કહે છે. પ્રમાણિત હાઇડ્રોજન વિદ્યુતધ્રુવનો પોર્ટેન્શિયલ 0.0 વોલ્ટ છે.
• દરેક વિદ્યુતધ્રુવના પોર્ટેન્શિયલનું મૂલ્ય સક્રિય સ્પિસીઝના ઑક્સિડેશન પામેલા/રિડક્શન પામેલા સ્વરૂપના વલણનું માપ છે.
• E^⊖ ના ઋણ મૂલ્યનો અર્થ થાય છે કે રેડોક્ષયુગ્મ H⁺/H₂ યુગ્મની સરખામણીમાં પ્રબળ રિડક્શનકર્તા છે અને જો E^⊖ નું ધન મૂલ્ય હોય તો તે નિર્બળ રિડક્શનકર્તાનો નિર્દેશ કરે છે.
  કોષ્ટક -8.1 : પ્રમાણિત વિધુતધ્રુવ પોટેન્શિયલ (298 K)
  આયન જલીય સ્પિસીઝ સ્વરૂપે અને H₂O પ્રવાહી સ્વરૂપે હાજર છે; વાયુ અને ઘનને અનુક્રમે 8 અને s દ્વારા દર્શાવવામાં આવ્યું છે.

(i) ઋણ E^Θ એટલે કે રેડોક્ષ યુગ્મ, H⁺/H₂ યુગ્મની સરખામણીમાં પ્રબળ રિડક્શનકર્તા છે.
(ii) ધન E^Θ એટલે કે રેડોક્ષ યુગ્મ, H⁺/H₂ યુગ્મની સરખામણીમાં નિર્બળ રિડક્શનકર્તા છે.

હેતુલક્ષી પ્રશ્નોત્તર
ટૂંકમાં ઉત્તર આપો.

પ્રશ્ન 1.
ઑક્સિડેશનકર્તા એટલે શું ?
ઉત્તર:
પ્રક્રિયા દરમિયાન જે પદાર્થ ઑક્સિજન આપે અથવા હાઇડ્રોજન મેળવે તે પદાર્થને ઑક્સિડેશનકર્તા કહે છે.

પ્રશ્ન 2.
રિડક્શનકર્તા એટલે શું ?
ઉત્તર:
પ્રક્રિયા દરમિયાન જે પદાર્થ હાઇડ્રોજન આપે અથવા ઑક્સિજન મેળવે તે પદાર્થને રિડક્શનકર્તા કહે છે.

પ્રશ્ન 3.
સ્ટૉક નોટેશન પદ્ધતિ કોને લાગુ પડે છે ?
ઉત્તર:
જે ધાતુઓ એક કરતા વધુ ઑક્સિડેશન અવસ્થાઓ ધરાવે છે. આવી ધાતુઓના સંયોજનોનું નામકરણ દર્શાવવાની પદ્ધતિને સ્ટૉક નોટેશન પદ્ધતિ કહે છે.

પ્રશ્ન 4.
K₂Cr₂O₇ નું સ્ટોક નોટેશન પ્રમાણે નામ લખો.
ઉત્તર:
પોટૅશિયમ ડાયક્રોમેટ (VI)

પ્રશ્ન 5.
H₂SO₅ માં S નો ઓક્સિડેશન આંક લખો.
ઉત્તર:
H₂SO₅ માં S નો ઑક્સિડેશન આંક +6 થશે.

પ્રશ્ન 6.
AgNO₃ના દ્રાવણમાં Cu નો સળિયો મૂકતા થતી પ્રક્રિયા લખો.
ઉત્તર:
Cu_(s) + \(2 \mathrm{Ag}_{(\mathrm{aq})}^{+} \rightarrow \mathrm{Cu}_{(\mathrm{aq})}^{+2}\) + 2Ag_(s)

પ્રશ્ન 7.
જસતના સળિયાને H₂SO₄ ના દ્રાવણમાં મૂકતાં થતી પ્રક્રિયા લખો.
ઉત્તર:
\(\mathrm{Zn}_{(\mathrm{s})}^{+}+2 \mathrm{H}_{(\mathrm{aq})}^{+} \rightarrow \mathrm{Zn}_{(\mathrm{aq})}^{+2}\) + H_2(g)

પ્રશ્ન 8.
HClO₄ અને HClO₃ માં C નો ઑક્સિડેશન આંક અનુક્રમે જણાવો.
ઉત્તર:
HClO₄ માં Cl⁺⁷
HClO₃ માં Cl⁺⁵

પ્રશ્ન 9.
CH₃CHO + Ag₂O → CH₃COOH + 2Ag પ્રક્રિયામાં રિડક્શનકર્તા પદાર્થ જણાવો.
ઉત્તર:
CH₃CHO

પ્રશ્ન 10.
કાર્બન સબઓક્સાઇડ (C₃O₂) માં કાર્બનનો ઑક્સિડેશન આંક જણાવો.
ઉત્તર:
+\(\frac{4}{3}\)

પ્રશ્ન 11.
MnO₄^– + 8H⁺ + ne^– Mn⁺² + 4H₂O પ્રક્રિયામાં n જણાવો.
ઉત્તર:

∴ n = 5

પ્રશ્ન 12.
SO₃^-2, S₂O₄^-2 અને S₂O₆^-2 ને S ના ઑક્સિડેશન આંકના ચડતા ક્રમમાં ગોઠવો.
ઉત્તર:
\(\mathrm{S}_2 \mathrm{O}_4^{-2}<\mathrm{SO}_3^{-2}<\mathrm{S}_2 \mathrm{O}_6^{-2}\)

પ્રશ્ન 13.
[Pt (C₂H₄) Cl₄]^– માં Pt નો ઓક્સિડેશન આંક જણાવો.
ઉત્તર:
Pt + 0 + 4(-1) = -1
∴ Pt – 4 = -1
∴ Pt = +3

પ્રશ્ન 14.
Cr₂O₃ ને સ્ટૉક નોટેશન પ્રમાણે લખો.
ઉત્તર:
ક્રોમિયમ (III) ઑક્સાઇડ

પ્રશ્ન 15.
Fe₂(SO₄)₃ નું સ્ટૉક નોટેશન પ્રમાણે નામ લખો.
ઉત્તર:
આર્યન (III) સલ્ફેટ

પ્રશ્ન 16.
માર્શલ ઍસિડનું અણુસૂત્ર જણાવો.
ઉત્તર:
H₂S₂O₈

પ્રશ્ન 17.
HNO₄ માં N નો ઑક્સિડેશન આંક જણાવો.
ઉત્તર:
H + 2 (પેરૉક્સાઇડ O) + N + 2 (ઑક્સિજન) = 0
∴ +1 + 2(-1) + N + 2(-2) = 0
∴ N = +5

પ્રશ્ન 18.
પ્રમાણિત વિધુતધ્રુવ પોટેન્શિયલનાં મૂલ્યો પરથી જણાવો કે સૌથી વધુ પ્રબળ ઑક્સિડેશનકર્તા અને રિડક્શનકર્તા કોણ છે ?
ઉત્તર:
Al(-1.66 V), Cu(+0.34 V), Li(-3.05 V), Ag(+0.80)
ઉત્તર:
પ્રબળ રિડક્શનકર્તા → Li
પ્રબળ ઑક્સિડેશનકર્તા → Ag⁺

પ્રશ્ન 19.
બ્લીચીંગ પાઉડરમાં Cl નો ઑક્સિડેશન આંક જણાવો.
ઉત્તર:
અણુસૂત્ર : CaOCl₂, Ca⁺² (OCl^–) Cl^–
તેથી OCl^– માં Cl નો ઑક્સિડેશન આંક = +1
અને બીજો Clનો ઑક્સિડેશન આંક = -1
આથી સરેરાશ ઑક્સિડેશન આંક શૂન્ય થાય.

પ્રશ્ન 20.
ફ્લોરિનની બરફ (H₂O) સાથેની પ્રક્રિયા :
H₂O_(s) + F_2(g) → HF_(g) + HOF_(g)
તો આ પ્રક્રિયા રેડોક્ષ પ્રક્રિયા છે તેમ સાબિત કરો.
ઉત્તર:
આથી, F નું ઑક્સિડેશન અને રિડક્શન થાય છે. તેથી તે વિષમીકરણ પ્રક્રિયા છે.

પ્રશ્ન 21.
AgF₂ અસ્થાયી છે, છતાં તે કેટલીકવાર પ્રબળ ઑક્સિડેશનકર્તા તરીકે વર્તે છે. શા માટે ?
ઉત્તર:
AgF₂ માં Ag⁺² છે. તેથી તે ખૂબ જ અસ્થાયી છે. તેથી તે ઝડપથી e^– સ્વીકારી સ્થાયી ઑક્સિડેશન અવસ્થા +1 ધરાવે છે.
Ag⁺² → Ag⁺
આથી, AgF₂ પ્રબળ ઑક્સિડેશનકર્તા છે.

પ્રશ્ન 22.
Sn(IV)O₂ નું સ્ટૉક નોટેશન પ્રમાણે નામ લખો.
ઉત્તર:
ટીન (IV) ઑક્સાઇડ

પ્રશ્ન 23.
વિષમીકરણ પ્રક્રિયા કોને કહે છે ? ઉદા. સહિત લખો.
ઉત્તર:
પ્રક્રિયામાં જો કોઈ એક જ ઘટકનું ઑક્સિડેશન અને રિડક્શન બંને થતું હોય તો તેને વિષમીકરણ પ્રક્રિયા કહે છે.

પ્રશ્ન 24.
ઍસિટિક ઍસિડમાં કાર્બોનીલ કાર્બનનો ઑક્સિડેશન આંક લખો.
ઉત્તર:
CH₃COOH :
કાર્બોક્સિલિક ઍસિડમાં કાર્બોનીલ કાર્બન સાથે જોડાયેલ આલ્કાઇલ સમૂહનો ઑક્સિડેશન આંક શૂન્ય ગણવો.
(CH₃) + 1(C) + 2(O) + 1(H) = 0
∴ 0 + C + 2(-2) + (+1) = 0
∴ C = +3

પ્રશ્ન 25.
2Cr(OH)₃ + 4OH^– + KIO₃ → 2CrO₄^-2 + 5H₂O + Kl આ પ્રક્રિયામાં KIO₃ નો તુલ્યભાર શોધો.
ઉત્તર:

પ્રશ્ન 26.
KMnO₄ નો ઍસિડિક, તટસ્થ અને બેઝિક માધ્યમમાં તુલ્યભાર શોધો.
ઉત્તર:
ઍસિડિક માધ્યમ : \(\mathrm{MnO}_4^{-}\) + 5e^– → Mn⁺² ∴ \(\frac{M}{5}\)
બેઝિક માધ્યમ : \(\mathrm{MnO}_4^{-}\) + 3e^– → MnO₂ ∴ \(\frac{M}{3}\)
તટસ્થ માધ્યમ : \(\mathrm{MnO}_4^{-}\) + e^– → \(\mathrm{MnO}_4^{-2}\) ∴ \(\frac{M}{1}\)

પ્રશ્ન 27.
KO₃ અને Na₂O₂ માં ઑક્સિજનનો ઑક્સિડેશન આંક લખો.
ઉત્તર:
KO₃ ⇒ 1(K) + 3(O) = 0
∴ 1(+1) + 3(O) = 0
∴ O = – \(\frac{1}{3}\)

Na₂O₂ ⇒ 2(Na) + 2(O) = 0
∴ 2(+1) + 2(O) = 0
∴ 2 + 2(O) = 0
∴ O = -1

પ્રશ્ન 28.
Xe અને F ના સંયોજનમાં Xe ના 63.8% છે, તો Xe નો ઑક્સિડેશન આંક જણાવો.
ઉત્તર:

∴ Xe⁺⁴ થાય.

પ્રશ્ન 29.
ગ્લુકોઝમાં કાર્બનનો ઑક્સિડેશન આંક જણાવો.
ઉત્તર:
ગ્લુકોઝ ⇒ C₆H₁₂O₆
∴ 6(C) + 12(H) + 6(O) = 0
∴ 6(C) + 12(1) + 6(-2) = 0
∴ C = 0

પ્રશ્ન 30.
આંત:આણ્વીય રેડોક્ષ પ્રક્રિયા ઉદા. સહિત લખો.
ઉત્તર:
રેડોક્ષ પ્રક્રિયામાં એક જ પદાર્થના એક તત્ત્વનું ઑક્સિડેશન, જ્યારે બીજા તત્ત્વનું રિડક્શન થાય છે.

પ્રશ્ન 31.
NOClO₄ માં નાઇટ્રોજન અને ક્લોરિનનો ઑક્સિડેશન આંક જણાવો.
ઉત્તર:

પ્રશ્ન 32.
Fe_(0.94)O માં Fe નો ઓક્સિડેશન આંક જણાવો.
ઉત્તર:
Fe_(0.94)O : 0.94(Fe) + 1(O) = 0
∴ 0.94(Fe) + 1(-2) = 0
∴ 0.94(Fe) – 2 = 0
∴ Fe = \(\frac{200}{94}\)

પ્રશ્ન 33.
CrO₂ માં પેરોક્સિ વલયની સંખ્યા જણાવો.
ઉત્તર:
2

પ્રશ્ન 34.
Fe + H₂O → Fe₃O₄ + H₂ પ્રક્રિયા દરમિયાન આયર્ન દ્વારા ગુમાવતા ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા જણાવો.
ઉત્તર:

ગુમાવતા e^–ની સંખ્યા 8

પ્રશ્ન 35.
Br₃O₈ માં ક્રમિક બ્રોમિનના ઑક્સિડેશન આંક લખો.
ઉત્તર:

ક્રમિક ઑક્સિડેશન આંક : +6, +4, +6

પ્રશ્ન 36.
પોટેશિયમ ઓઝોનાઇડમાં ઑક્સિજનનો ઑક્સિડેશન આંક જણાવો.
ઉત્તર:
KO₃ ⇒ 1(K) + 3(O) = 0
∴ 1(+1) + 3(O) = 0
∴ O = –\(\frac{1}{3}\)

પ્રશ્ન 37.
ધાતુ આયન M⁺³ એ ત્રણ e^– ગુમાવે છે. તો તેનો ઑક્સિડેશન આંક જણાવો.
M⁺³ → M⁺⁶ + 3e^–

પ્રશ્ન 38.
નાઇટ્રિક એસિડનું ઉત્પાદન કઈ પદ્ધતિ દ્વારા થાય છે ?
ઉત્તર:
ઓસ્વાલ્ડ્ર પદ્ધતિ

પ્રશ્ન 39.
દ્રાવણોમાં આયનોનું સ્થાનાંતર શેના મારફતે થાય છે ?
ઉત્તર:
દ્રાવણોમાં આયનોનું સ્થાનાંતર ક્ષારસેતુ મારફતે થાય છે.

પ્રશ્ન 40.
પ્રમાણિત વિધુતધ્રુવ પોટેન્શિયલ એટલે શું ?
ઉત્તર:
298 K તાપમાને અને એકમ સાંદ્રતા ધરાવતા વિદ્યુતધ્રુવના પોટૅન્શિયલને પ્રમાણિત વિદ્યુતધ્રુવ પોટેન્શિયલ કહે છે.

પ્રશ્ન 41.
ક્ષારસેતુમાં કયું દ્રાવણ ભરવામાં આવે છે ?
ઉત્તર:
ક્ષાસેતુમાં KCl અથવા NH₄NO₃ નું દ્રાવણ ભરવામાં આવે છે.

પ્રશ્ન 42.
પ્રમાણિત હાઇડ્રોજન વિધુતધ્રુવના પોટેન્શિયલનું મૂલ્ય જણાવો.
ઉત્તર:
પ્રમાણિત હાઇડ્રોજન વિદ્યુતધ્રુવનો પોર્ટેન્શિયલ શૂન્ય ગણવામાં આવે છે.

પ્રશ્ન 43.
રેડોક્ષ યુગ્મ એટલે શું ?
ઉત્તર:
ધાતુ અને તેના ક્ષારના દ્રાવણના આંતરપૃષ્ઠ પર એક જ પ્રકારના રસાયણના રિડક્શન અને ઑક્સિડેશન પામેલા સ્વરૂપો હાજર હશે જેને રેડોક્ષયુગ્મ કહે છે.

પ્રશ્ન 44.
A, B, C ના પ્રમાણિત રિડક્શન પોટેન્શિયલના મૂલ્ય અનુક્રમે 0.34V, -0.80V, -0.46V છે, તો રિડક્શનકર્તાનો પ્રબળતાનો ક્રમ જણાવો.
ઉત્તર:
B > C > A
(જેનો રિડક્શન પોટૅન્શિયલ સૌથી ઓછો તે પ્રબળ રિડક્શનકર્તા)

પ્રશ્ન 45.
ડેનિયલ કોષમાં કેથોડ અને ઍનોડ તરીકે અનુક્રમે કઈ ધાતુના વિધુતધ્રુવ વપરાય છે ?
ઉત્તર:
કૅથોડ તરીકે Cu અને ઍનોડ તરીકે Zn વપરાય છે.

પ્રશ્ન 46.
ડેનિયલ કોષમાં ક્ષારસેતુનું કાર્ય જણાવો.
ઉત્તર:
કાર્ય :

1. બે પાત્રોને જોડવાનું
2. દ્રાવણની વિદ્યુતીય તટસ્થતા જાળવવાનું

પ્રશ્ન 47.
Zn, Cu, Ag વિધુતધ્રુવોના પ્રમાણિત ઑક્સિડેશન પોટેન્શિયલ અનુક્રમે 0.76 V, -0.34 V, -0.80 V છે. તો ઈલેક્ટ્રૉન મુક્ત કરવાની વૃત્તિનો ક્રમ જણાવો.
ઉત્તર:
Zn > Cu > Ag
(જેના ઑક્સિડેશન પોટેન્શિયલનું મૂલ્ય ઊંચું તેની e મુક્ત કરવાની વૃત્તિ વધુ.)

જોડકાં જોડો

પ્રશ્ન 1.

સંયોજન	ઑક્સિડેશન આંક
(1) C2H6	(a) +3
(2) H2O2	(b) +6
(3) LiAlH4	(c) -3
(4) HO2-1	(d) -1
(5) PbSO4	(e) +1

ઉત્તર:
(1 – c), (2 – d), (3 – a), (4 – e), (5 – b)

સંયોજન	ઑક્સિડેશન આંક
(1) C2H6	(c) -3
(2) H2O2	(d) -1
(3) LiAlH4	(a) +3
(4) HO2-1	(e) +1
(5) PbSO4	(b) +6

પ્રશ્ન 2.

સંયોજન	ઑક્સિડેશન આંક
(1) CrO5	(a) +6
(2) H2SO4	(b) +1
(3) C4OCl2	(c) -1
(4) (CH3)2SO	(d) +2

ઉત્તર:
(1 – a), (2 – a), (3 – b, c), (4 – d)

સંયોજન	ઑક્સિડેશન આંક
(1) CrO5	(a) +6
(2) H2SO4	(a) +6
(3) C4OCl2	(b) +1, (c) -1
(4) (CH3)2SO	(d) +2

પ્રશ્ન 3.

સંયોજન	ઑક્સિડેશન આંક
(1) C6H12O	(a) +1
(2) CCl4	(b) 0
(3) NH4Cl	(c) +4
(4) Ba(H2PO2)2	(d) -3

ઉત્તર:
(1 – b), (2 – c), (3 – d), (4 – a)

સંયોજન	ઑક્સિડેશન આંક
(1) C6H12O	(b) 0
(2) CCl4	(c) +4
(3) NH4Cl	(d) -3
(4) Ba(H2PO2)2	(a) +1

ખાલી જગ્યા પૂરો.

(1) Na₃Cr₃O₁₀ માં Cr નો ઑક્સિડેશન આંક …………………. છે.
ઉત્તર:
+6

(2) લિથિયમ ઍલ્યુમિનિયમ હાઇડ્રાઇડમાં H નો ઑક્સિડેશન આંક …………………. છે.
ઉત્તર:
-1

(3) પોટેશિયમ ઓઝોનાઇડમાં ઑક્સિજનનો ઑક્સિડેશન આંક ……………… છે.
ઉત્તર:
\(\frac{-1}{3}\)

(4) ફુલેરીનમાં અને ગ્રેફાઇટમાં C નો ઑક્સિડેશન આંક ………………….. છે.
ઉત્તર:
શૂન્ય

(5) CN^– → CNO^– પ્રક્રિયા દરમિયાન ………………. ઉમેરાયા હશે.
ઉત્તર:
જમણી બાજુ 2e^–

(6) કોઈ પણ સંયોજનમાં આલ્કોજન તત્ત્વનો મહત્તમ ઘન ઑક્સિડેશન આંક ………………….. હોઈ શકે.
ઉત્તર:
+6

નીચેનાં વિધાનો સાચાં છે કે ખોટાં ?

(1) નવસારમાં નાઇટ્રોજનનો ઑક્સિડેશન આંક −3 છે.
ઉત્તર:
સાચું વિધાન

(2) મિથાઈલ ક્લોરાઇડમાં C નો ઑક્સિડેશન આંક -3 છે.
ઉત્તર:
ખોટું વિધાન
CH₃Cl = 1(C) + 3(H) + 1(-1) 0
∴ C + 3 – 1 = 0
∴ C + 2 = 0 ∴ C = – 2

(3) Br₂ → BrO₃^– દરમિયાન Br નો ઑક્સિડેશન આંક 0 માંથી −5 માં ફેરવાય છે.
ઉત્તર:
ખોટું વિધાન

(4) CrO₇^-2 \(\stackrel{\mathrm{H}^{+}}{\longrightarrow}\) Cr માં Cr₂O₇^-2 નો તુલ્યભાર એ અણુભાર / 6 છે.
સાચું વિધાન

(5) Cl₂ + OH^– → ClO^– + Cl^–
આપેલ પ્રક્રિયા માટે T(True) અને F(False) વાપરી યોગ્ય વિધાન પસંદ કરો.
(1) આપેલ પ્રક્રિયા બેઝિક માધ્યમમાં થાય છે.
(2) Cl₂ નું ઑક્સિડેશન તેમજ રિડક્શન થાય છે.
(3) Cl₂ નું વિયોજન થવાથી નીપજો બને છે.
(4) ClO^– માં Cl નો ઑક્સિડેશન આંક +1 છે.
(A) TFTF
(B) FFTT
(C) TFFT
(D) TTFF
ઉત્તર:
(C) TFFT

વિધાનો (Assertion) અને કારણો (Reason)

(A) વિધાન અને કારણ બન્ને સાચાં છે અને કારણ વિધાનની યોગ્ય સમજૂતી આપે છે.
(B) વિધાન અને કારણ બન્ને સાચાં છે, પણ કારણ તે વિધાનની સાચી સમજૂતી નથી.
(C) વિધાન સાચું છે પણ કારણ ખોટું છે.
(D) વિધાન ખોટું છે પણ કારણ સાચું છે.

પ્રશ્ન 1.
વિધાન : \(\mathrm{Zn}_{(\mathrm{aq})}^{2+}\) ની સાંદ્રતા વધારતાં કોષ પોટેન્શિયલ (E_cell) વધે છે.
કારણ : \(\mathrm{Zn}_{(\mathrm{aq})}^{2+}\) ની સાંદ્રતા વધારતાં એનોડનો ઑક્સિડેશન પોટેન્શિયલ (E_OX) વધે છે.
જવાબ
(D) વિધાન ખોટું છે પણ કારણ સાચું છે.

પ્રશ્ન 2.
વિધાન : Na₂SO₄ ના જલીય દ્રાવણનું વિદ્યુતવિભાજન Ptના વિધુતધ્રુવોની હાજરીમાં કરતા એનોડ પર ઑક્સિજન
વાયુ મુક્ત થાય છે.
કારણ : \(2 \mathrm{SO}_{4(\mathrm{aq})}^{2-} \rightleftharpoons \mathrm{S}_2 \mathrm{O}_{8(\mathrm{aq})}^{2-}\) + 2e^–ના પ્રમાણિત પોટેન્શિયલ કરતાં
2H₂O_(l) \(\rightleftharpoons\) O_2(g) + 4H_(aq)⁺ + 4e^–નો પ્રમાણિત પોટેન્શિયલ વધારે છે.
જવાબ
(A) વિધાન અને કારણ બન્ને સાચાં છે અને કારણ વિધાનની યોગ્ય સમજૂતી આપે છે.

પ્રશ્ન 3.
વિધાન : વિધુતવિભાજ્યના જલીય દ્રાવણમાં પાણી ઉમેરીને મંદ કરવામાં આવે, તો તેની મોલર વાહકતા વધે છે.
કારણ : વિદ્યુતવિભાજ્યના જલીય દ્રાવણમાં પાણી ઉમેરતાં તેમાં રહેલા વિદ્યુતવિભાજ્ય પદાર્થનું વિયોજન ઘટે છે.
જવાબ
(C) વિધાન સાચું છે પણ કારણ ખોટું છે.