रासायनिक प्रतिक्रिएं (Chemical Reactions)

• (ए) $2\text{H}_2\text{O}_2 \to 2\text{H}_2\text{O} + \text{O}_2 \uparrow$: अपघटन प्रतिक्रिया (उत्प्रेरक $\text{MnO}_2$ की उपस्थिति में एक एकल यौगिक दो सरल पदार्थों में टूट जाता है)।
• (बी) $\text{Zn} + 2\text{HCl} \to \text{ZnCl}_2 + \text{H}_2 \uparrow$: एकल विस्थापन प्रतिक्रिया (जस्ता, हाइड्रोजन से अधिक विद्युतधनात्मक होने के कारण, तनु अम्ल से हाइड्रोजन गैस को विस्थापित करता है)।
• (सी) $\text{CaO} + \text{SiO}_2 \to \text{CaSiO}_3$: प्रत्यक्ष संयोजन (संश्लेषण) प्रतिक्रिया (दो यौगिक एकजुट होकर एक एकल उत्पाद, कैल्शियम सिलिकेट बनाते हैं)।
• (डी) $\text{AgNO}_3 + \text{KI} \to \text{AgI} \downarrow + \text{KNO}_3$: दोहरा अपघटन (वर्षा) प्रतिक्रिया (आयनों का पारस्परिक आदान-प्रदान सिल्वर आयोडाइड का अघुलनशील पीला अवक्षेप उत्पन्न करता है)।

• अवलोकन:
1. कॉपर सल्फेट घोल का गहरा नीला रंग धीरे-धीरे फीका हो जाता है और हल्का पन्ना हरा हो जाता है।
2. लोहे की कील की सतह पर धात्विक तांबे की लाल-भूरे रंग की कोटिंग जमा हो जाती है।
• रासायनिक समीकरण:

$$\mathbf{\text{Fe (s)} + \text{CuSO}_4\text{ (aq) [blue]} \to \text{FeSO}_4\text{ (aq) [green]} + \text{Cu (s) [reddish-brown]} \downarrow}$$

• प्रकार प्रतिक्रिया: एकल विस्थापन प्रतिक्रिया.
• स्पष्टीकरण: प्रतिक्रियाशीलता श्रृंखला के अनुसार, आयरन (Fe) कॉपर (Cu) की तुलना में अधिक प्रतिक्रियाशील है। लोहा तांबे के आयनों को विलयन से विस्थापित कर देता है, उनकी जगह लेकर हरा फेरस सल्फेट घोल बनाता है जबकि मुक्त तांबे के परमाणु बाहर निकल जाते हैं।

• कोई प्रतिक्रिया नहीं होगी।
• कारण: धातु प्रतिक्रियाशीलता श्रृंखला में, जस्ता तांबे की तुलना में अधिक प्रतिक्रियाशील है ($\text{Zn} > \text{Cu}$)।
• एक कम प्रतिक्रियाशील धातु (तांबा) **अपने जलीय नमक समाधान से अधिक प्रतिक्रियाशील धातु (जस्ता) को विस्थापित नहीं कर सकता है।
• इसलिए, समाधान पूरी तरह से अपरिवर्तित रहता है: $\text{Cu} + \text{ZnSO}_4 \to \mathbf{\text{No Reaction}}$.

• (a) पदार्थ ऑक्सीकृत: कार्बन (C) (यह कार्बन मोनोऑक्साइड बनने के लिए ऑक्सीजन प्राप्त करता है: $\text{C} \to \text{CO}$).
• (b) पदार्थ कम हो जाता है: जिंक ऑक्साइड (ZnO) (यह धात्विक जिंक बनने के लिए ऑक्सीजन खो देता है: $\text{ZnO} \to \text{Zn}$).
• (c) ऑक्सीकरण एजेंट: जिंक ऑक्साइड (ZnO) (यह ऑक्सीकरण के लिए ऑक्सीजन की आपूर्ति करता है और स्वयं कम हो जाता है)।
• (d) कम करने वाला एजेंट: कार्बन (C) (यह जिंक ऑक्साइड से ऑक्सीजन निकालता है और स्वयं ऑक्सीकृत हो जाता है)।

• फोटोकैमिकल प्रतिक्रिया: एक रासायनिक प्रतिक्रिया जो प्रकाश ऊर्जा (फोटॉन, $h\nu$) के अवशोषण से शुरू या तेज होती है।
• उदाहरण:
1. हरे पौधों में प्रकाश संश्लेषण:

$$6\text{CO}_2 + 6\text{H}_2\text{O} \xrightarrow{\text{Chlorophyll, Sunlight}} \text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6 + 6\text{O}_2 \uparrow$$

2. सिल्वर क्लोराइड का फोटोलिटिक अपघटन:

$$2\text{AgCl (s) [white]} \xrightarrow{\text{Sunlight}} 2\text{Ag (s) [grey]} + \text{Cl}_2\text{ (g)} \uparrow$$

(यही कारण है कि चांदी के नमक के घोल को हमेशा गहरे भूरे रंग की एम्बर बोतलों में संग्रहित किया जाता है).

• वर्षा प्रतिक्रिया: एक दोहरी अपघटन प्रतिक्रिया जिसमें दो स्पष्ट जलीय नमक समाधान प्रतिक्रिया करके एक अघुलनशील ठोस अवशेष (अवक्षेप $\downarrow$) बनाते हैं जो समाधान से बाहर निकल जाता है।
समीकरण: $\mathbf{\text{BaCl}_2\text{ (aq)} + \text{Na}_2\text{SO}_4\text{ (aq)} \to \text{BaSO}_4 \downarrow \text{ (white ppt)} + 2\text{NaCl}\text{ (aq)}}$
• निष्क्रियता प्रतिक्रिया: एक दोहरी अपघटन प्रतिक्रिया जिसमें एक एसिड एक क्षार के साथ प्रतिक्रिया करता है एक दूसरे के रासायनिक गुणों को पारस्परिक रूप से नष्ट करने के लिए, घुलनशील नमक और पानी का उत्पादन करता है।
समीकरण: $\mathbf{\text{HNO}_3\text{ (aq)} + \text{KOH}\text{ (aq)} \to \text{KNO}_3\text{ (aq)} + \text{H}_2\text{O}\text{ (l)}}$.

• उत्प्रेरक: एक रासायनिक पदार्थ जो प्रतिक्रिया के अंत में किसी भी स्थायी रासायनिक परिवर्तन से गुजरे बिना रासायनिक प्रतिक्रिया की दर को बदल देता है।
• सकारात्मक उत्प्रेरक: एक उत्प्रेरक जो रासायनिक प्रतिक्रिया की गति को बढ़ा/तेज कर देता है।
उदाहरण: पोटेशियम क्लोरेट के थर्मल अपघटन में मैंगनीज डाइऑक्साइड ($\text{MnO}_2$): $2\text{KClO}_3 \xrightarrow{\text{MnO}_2} 2\text{KCl} + 3\text{O}_2 \uparrow$.
• नकारात्मक उत्प्रेरक (अवरोधक): एक उत्प्रेरक जो रासायनिक प्रतिक्रिया की गति को कम/मंद कर देता है।
उदाहरण: हाइड्रोजन पेरोक्साइड में फॉस्फोरिक एसिड (या एसिटानिलाइड) मिलाया जाता है ($\text{H}_2\text{O}_2$) इसके सहज अपघटन को धीमा करने के लिए।

• इलेक्ट्रॉनिक सिद्धांत इलेक्ट्रॉन स्थानांतरण के संदर्भ में रेडॉक्स प्रतिक्रियाओं को परिभाषित करता है:
• OIL: ऑक्सीकरण इलेक्ट्रॉनों का नुकसान है। एक परमाणु या आयन एक या अधिक वैलेंस इलेक्ट्रॉनों को खो देता है, जिसके परिणामस्वरूप सकारात्मक ऑक्सीकरण अवस्था में वृद्धि होती है:

$$\text{Na} \to \text{Na}^+ + e^- \quad \land \quad \text{Fe}^{2+} \to \text{Fe}^{3+} + e^-$$

• आरआईजी: कमी इलेक्ट्रॉनों का लाभ है। एक परमाणु या आयन एक या अधिक इलेक्ट्रॉनों को प्राप्त करता है, जिसके परिणामस्वरूप कमी होती है सकारात्मक ऑक्सीकरण अवस्था में:

$$\text{Cl} + e^- \to \text{Cl}^- \quad \land \quad \text{Cu}^{2+} + 2e^- \to \text{Cu}$$

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