1. प्रतिक्रिया समीकरणों को पूरा करें (जहाँ आवश्यक हो), इलेक्ट्रॉनिक संतुलन विधि का उपयोग करके गुणांक का चयन करें। आक्सीकारक के तुल्य भार की गणना कीजिए।

ए) सीआर 2 (एसओ 4) 3 + केसीएलओ 3 + नाओएच = केसीएल + ...

बी) Cu 2 S + O 2 + CaCO 3 = CuO + CaSO 3 + CO 2

सी) जेडएन + एच 2 एसओ 4 (संक्षिप्त) = एच 2 एस + ...

डी) FeS + O 2 = Fe 2 O 3 + ...

ई) NaMnO4 + HI = I 2 + NaI + ...

च) NaMnO 4 + KNO 2 + H 2 SO 4 = ...

छ) केएमएनओ 4 + एस = के 2 एसओ 4 + एमएनओ 2

एच) सीआर (ओएच) 3 + एजी 2 ओ + नाओएच → एजी + ...

i) Cr(OH) 3 + Br 2 + NaOH → NaBr + ...

जे) एनएच 3 + केएमएनओ 4 + केओएच → केएनओ 3 + ...

2. ओवीआर समीकरण को पूरा करें, इलेक्ट्रॉन-आयन विधि का उपयोग करके गुणांक का चयन करें, प्रतिक्रिया में ऑक्सीकरण एजेंट और कम करने वाले एजेंट के समकक्षों के दाढ़ द्रव्यमान की गणना करें:

ए) के 2 सीआर 2 ओ 7 + एच 2 एस + एच 2 एसओ 4 → सीआर 2 (एसओ 4) + एस + ...

ख) Na 3 AsO 3 + KMnO 4 +KOH → Na 3 AsO 4 + K 2 MnO 4 + ...

ग) NaNO 2 + KJ + H 2 SO 4 → J 2 + NO + ...

डी) केएमएनओ 4 + एच 2 ओ 2 + एच 2 एसओ 4 → एमएनएसओ 4 + ...

ई) एच 2 ओ 2 + केजेओ 3 + एच 2 एसओ 4 → जे 2 + ओ 2 + ...

च) Cr 2 (SO 4) 3 + KClO 3 + NaOH → Na 2 CrO 4 + KCl + ...

छ) FeCl 2 + HClO 4 + HCl → Cl 2 + ...

ज) NaNO 2 + K 2 Cr 2 O 7 + H 2 SO 4 → NaNO 3 + ...

i) केएमएनओ 4 + एमएनएसओ 4 + एच 2 ओ → एच 2 एसओ 4 + ...

जे) केएमएनओ 4 + एचसीएल → सीएल 2 + ...

एल) केएमएनओ 4 + एच 2 एसओ 4 + एच 2 सी 2 ओ 4 → सीओ 2 + ...

एम) एच 2 ओ 2 + सीआरसीएल 3 + केओएच → के 2 सीआरओ 4 + एच 2 ओ + ...

3. प्रक्रिया के ईएमएफ की गणना करें और निर्धारित करें कि यह ओवीआर किस दिशा में अनायास आगे बढ़ता है:

एच 2 एसओ 4 + 2 एचसीएल ↔ सीएल 2 + एच 2 एसओ 3 + एच 2 ओ?

(φ ओ (सीएल 2 /2Cl -) \u003d + 1.36 वी, φº (एसओ 4 2 - / एसओ 3 2 -) \u003d +0.22 वी)

4. यह ओवीआर अनायास किस दिशा में आगे बढ़ता है:

CuSO 4 + Zn ZnSO 4 + Cu?

(φ o (Zn 2+ / Zn) = -0.76V, φº (Cu 2+ / Cu) = +0.34 V)

5. यह ओवीआर अनायास किस दिशा में आगे बढ़ता है:

2NaCl + Fe 2 (SO 4) 3 ↔2FeSO 4 + Cl 2 + Na 2 SO 4

(Cl 2 / 2Cl -) \u003d + 1.36V, (Fe 3+ / Fe 2+) \u003d + 0.77V।

6. यह ओवीआर अनायास किस दिशा में आगे बढ़ता है:

2KMnO 4 + 5SnSO 4 + 8H 2 SO 4 ↔ 2MnSO 4 + 5Sn (SO 4) 2 + K 2 SO 4 + 8H 2 O?

(एमएनओ 4 - / एमएन 2+) \u003d + 1.51 वी, (एसएन 4+ / एसएन 2+) \u003d + 0.15 वी। उत्तर का औचित्य सिद्ध कीजिए।

7. क्या पेट में अम्लीय वातावरण को देखते हुए FeSO4 और NaNO2 को एक साथ रोगी में इंजेक्ट करना संभव है?

Fe 3+ /Fe 2+ \u003d + 0.77V, NO 2 / NO \u003d + 0.99V। उत्तर का औचित्य सिद्ध कीजिए।

8. अम्लीय वातावरण में K 2 Cr 2 O 7 के साथ अन्योन्यक्रिया करते समय H 2 O 2 के रेडॉक्स गुणों का निर्धारण करें जो यह प्रदर्शित करता है। (ओ 2 / एच 2 ओ 2) \u003d + 0.68 वी, (सीआर 2 ओ 7 2- / 2 सीआर 3+) \u003d + 1.33 वी। उत्तर का औचित्य सिद्ध कीजिए।

9. कौन से हैलोजन Fe 2+ को Fe 3+ में ऑक्सीकृत करते हैं? कौन सा हैलाइड आयन Fe 3+ को कम कर सकता है? संगत अभिक्रियाओं के समीकरण लिखिए। प्रत्येक अभिक्रिया का EMF परिकलित करें और DG का चिह्न निर्धारित करें। गणना करते समय, रेडॉक्स क्षमता के निम्नलिखित मूल्यों का उपयोग करें:

Fe 3+ /Fe 2+ \u003d + 0.77V;

(एफ 2 / 2 एफ -) \u003d + 2.87 वी;

(Cl 2 / 2Cl -) \u003d + 1.36V;

(बीआर 2 / 2बीआर -) \u003d + 1.07 वी;

(मैं 2 / 2आई -) \u003d + 0.54 वी।

10. एक अम्लीय माध्यम में अनुमापन के लिए 0.04 N विलयन का 100 मिलीलीटर तैयार करने के लिए कितने ग्राम KMnO 4 लिया जाना चाहिए?

12. एच 2 सी 2 ओ 4 2 एच 2 ओ का टिटर 0.0069 ग्राम / एमएल है। इस घोल के 30 मिलीलीटर के अनुमापन के लिए, केएमएनओ 4 समाधान के 25 मिलीलीटर का सेवन किया जाता है। इस समाधान की सामान्यता की गणना करें।

13. 1 लीटर फेरस सल्फेट के घोल में 16 ग्राम (FeSO 4 7H 2 O) होता है। अम्ल माध्यम में 0.1 N KMnO4 विलयन के 25 ml द्वारा इस विलयन का कितना आयतन ऑक्सीकृत किया जा सकता है?

321–340 . इस प्रतिक्रिया के लिए, इलेक्ट्रॉनिक संतुलन विधि का उपयोग करके गुणांक का चयन करें। ऑक्सीकरण एजेंट और कम करने वाले एजेंट को निर्दिष्ट करें।

321. KClO 3 + Na 2 SO 3 + = KCl + Na 2 SO 4।

322. एयू + एचएनओ 3 + एचसीएल \u003d एयूसीएल 3 + एनओ + एच 2 ओ।

323. पी + एचएनओ 3 + एच 2 ओ \u003d एच 3 पीओ 4 + नहीं।

324. सीएल 2 + आई 2 + एच 2 ओ \u003d एचसीएल + एचआईओ 3.

325. एमएनएस + एचएनओ 3 \u003d एमएनएसओ 4 + एनओ 2 + एच 2 ओ।

326. एचसीएल + एचएनओ 3 \u003d सीएल 2 + एनओ + एच 2 ओ।

327. एच 2 एस + एचएनओ 3 \u003d एस + एनओ + एच 2 ओ।

328. एचसीएलओ 4 + एसओ 2 + एच 2 ओ \u003d एचसीएल + एच 2 एसओ 4।

329. अस + एचएनओ 3 \u003d एच 3 एएसओ 4 + एनओ 2 + एच 2 ओ।

330. KI + KNO 2 + H 2 SO 4 \u003d I 2 + NO + K 2 SO 4 + H 2 O।

331. केएनओ 2 + एस \u003d के 2 एस + एन 2 + एसओ 2।

332. HI + H 2 SO 4 \u003d I 2 + H 2 S + H 2 O।

333. एच 2 एसओ 3 + एच 2 एस \u003d एस + एच 2 ओ।

334. एच 2 एसओ 3 + एच 2 एस \u003d एस + एच 2 ओ।

335. सीआर 2 (एसओ 4) 3 + बीआर 2 + केओएच = के 2 सीआरओ 4 + केबीआर + के 2 एसओ 4 + एच 2 ओ।

336. पी + एच 2 एसओ 4 \u003d एच 3 पीओ 4 + एसओ 2 + एच 2 ओ।

337. एच 2 एस + सीएल 2 + एच 2 ओ \u003d एच 2 एसओ 4 + एचसीएल।

338. पी + एचआईओ 3 + एच 2 ओ \u003d एच 3 पीओ 4 + एचआई।

339. NaAsO 2 + I 2 + NaOH = Na 3 AsO 4 + HI।

340. K 2 Cr 2 O 7 + SnCl 2 + HCl \u003d CrCl 3 + SnCl 4 + KCl + H 2 O।

341. अपने निपटान में Cu, Pb, CuCl 2 और Pb (NO 3) 2 के साथ एक गैल्वेनिक सर्किट बनाएं। इलेक्ट्रोड प्रक्रियाओं के समीकरण लिखें और इस तत्व के ईएमएफ की गणना करें (समाधान सांद्रता 1 mol/l हैं)।

जवाब:ईएमएफ = 0.463 वी।

342. लोहे (II) और टिन (II) क्लोराइड के घोल में डूबी हुई लोहे और टिन की प्लेटों से युक्त गैल्वेनिक सेल का आरेख बनाएं। इलेक्ट्रोड प्रक्रियाओं के समीकरण लिखें और इस तत्व के ईएमएफ की गणना करें (समाधान सांद्रता 1 mol/l हैं)।

जवाब: ईएमएफ = 0.314 वी।

343. गैल्वेनिक सेल योजना के अनुसार बना है: नी | निसो 4 (0.1 एम) || अग्नि 3 (0.1 एम) | एजी. इलेक्ट्रोड प्रक्रियाओं के समीकरण लिखें और इस तत्व के ईएमएफ की गणना करें।

जवाब:ईएमएफ \u003d 1.019 वी।

344. लोहे और पारा प्लेटों से युक्त गैल्वेनिक सेल का आरेख बनाएं, जो उनके लवण के घोल में डूबा हुआ हो। इलेक्ट्रोड प्रक्रियाओं के समीकरण लिखें और इस तत्व के ईएमएफ की गणना करें (समाधान सांद्रता 1 mol/l हैं)।

जवाब:ईएमएफ \u003d 1.294 वी।

345. चार धातुओं Ag, Cu, Al और Sn में से उन युग्मों का चयन करें जो उनसे बनी गैल्वेनिक सेल का सबसे छोटा और सबसे बड़ा EMF देते हैं।

जवाब: Cu और Ag की एक जोड़ी में न्यूनतम EMF होता है,

अल और एजी की एक जोड़ी - अधिकतम ईएमएफ।

346. दो गैल्वेनिक कोशिकाओं का एक आरेख बनाएं, जिनमें से एक में सीसा कैथोड होगा, और दूसरे में एनोड होगा। इलेक्ट्रोड प्रक्रियाओं के समीकरण लिखें और प्रत्येक तत्व के ईएमएफ की गणना करें।

347. एक गैल्वेनिक सेल का आरेख बनाएं जिसमें सीसा और जस्ता प्लेट उनके लवण के घोल में डूबे हों, जहाँ = = 0.01 mol / l। इलेक्ट्रोड प्रक्रियाओं के समीकरण लिखें और इस तत्व के ईएमएफ की गणना करें।

जवाब:ईएमएफ = 0.637 वी।

348. एक गैल्वेनिक सेल का आरेख बनाएं जिसमें एल्यूमीनियम और जस्ता प्लेट उनके लवण के घोल में डूबे हुए हों, जहाँ = = 0.1 mol/l। इलेक्ट्रोड प्रक्रियाओं के समीकरण लिखें और इस तत्व के ईएमएफ की गणना करें।

जवाब:ईएमएफ = 0.899 वी।

349.

जवाब:ईएमएफ \u003d 0.035 वी।

350. एक गैल्वेनिक सेल का आरेख बनाएं जिसमें जिंक नाइट्रेट के 0.1 M घोल में डूबी हुई जिंक प्लेट और लेड नाइट्रेट के 1 M घोल में डूबी हुई लेड प्लेट होती है। इलेक्ट्रोड प्रक्रियाओं के समीकरण लिखें और इस तत्व के ईएमएफ की गणना करें।

जवाब:ईएमएफ = 0.666 वी।

351. एक गैल्वेनिक सेल का आरेख बनाएं, जिसमें एक इलेक्ट्रोड निकेल = 0.1 mol / l और दूसरा लेड = 0.0001 mol / l है। इलेक्ट्रोड प्रक्रियाओं के समीकरण लिखें और इस तत्व के ईएमएफ की गणना करें।

जवाब:ईएमएफ = 0.035 वी।

352. कैडमियम सल्फेट के 0.1 एम घोल में डूबी कैडमियम प्लेट और सिल्वर नाइट्रेट के 0.01 एम घोल में डूबी हुई सिल्वर प्लेट से युक्त गैल्वेनिक सेल का आरेख बनाएं। इलेक्ट्रोड प्रक्रियाओं के समीकरण लिखें और इस तत्व के ईएमएफ की गणना करें।

जवाब:ईएमएफ = 1.113 वी.

353. एक इलेक्ट्रोड पर = 1 mol/l की सांद्रता और दूसरे इलेक्ट्रोड पर = 0.1 mol/l की सांद्रता के साथ उसके नमक के घोल में डूबी हुई दो एल्यूमीनियम प्लेटों से युक्त गैल्वेनिक सेल का आरेख बनाएं। इलेक्ट्रोड प्रक्रियाओं के समीकरण लिखें और इस तत्व के ईएमएफ की गणना करें।

जवाब:ईएमएफ = 0.029 वी।

354. 0.0001 mol/l और 0.1 mol/l AgNO 3 विलयनों में डूबे हुए दो सिल्वर इलेक्ट्रोड से युक्त गैल्वेनिक सेल का आरेख बनाएं। इलेक्ट्रोड प्रक्रियाओं के समीकरण लिखें और इस तत्व के ईएमएफ की गणना करें।

जवाब:ईएमएफ = 0.563 वी।

355. इलेक्ट्रोड प्रक्रियाओं के समीकरण, कुल प्रतिक्रिया लिखें और गैल्वेनिक सेल के ईएमएफ की गणना करें Ni | निसो 4 (0.01 एम) || घन (संख्या 3) 2 (0.1 एम) | घन.

जवाब: ईएमएफ = 0.596 वी।

356. कैडमियम नाइट्रेट के 0.1 एम घोल में डूबी कैडमियम प्लेट और सिल्वर नाइट्रेट के 1 एम घोल में डूबी हुई सिल्वर प्लेट से युक्त गैल्वेनिक सेल का आरेख बनाएं। इलेक्ट्रोड प्रक्रियाओं के समीकरण लिखें और इस तत्व के ईएमएफ की गणना करें।

जवाब:ईएमएफ = 1.233 वी।

357. एक इलेक्ट्रोड पर = 1 mol/l और दूसरे इलेक्ट्रोड पर = 0.01 mol/l की सांद्रता के साथ उसके नमक के घोल में डूबी हुई दो एल्यूमीनियम प्लेटों से युक्त गैल्वेनिक सेल का आरेख बनाएं। इलेक्ट्रोड प्रक्रियाओं के समीकरण लिखें और इस तत्व के ईएमएफ की गणना करें।

जवाब:ईएमएफ = 0.059 वी.

358. 0.001 M और 0.1 M Cu(NO 3) 2 विलयनों में डूबे हुए दो कॉपर इलेक्ट्रोड से युक्त गैल्वेनिक सेल का आरेख बनाएं। इलेक्ट्रोड प्रक्रियाओं के समीकरण लिखें और इस तत्व के ईएमएफ की गणना करें।

जवाब:ईएमएफ = 0.059 वी.

359. एक इलेक्ट्रोड पर = 1 mol/l और दूसरे इलेक्ट्रोड पर = 0.01 mol/l की सांद्रता के साथ निकल नमक के घोल में डूबी दो निकल प्लेटों से युक्त गैल्वेनिक सेल का आरेख बनाएं। इलेक्ट्रोड प्रक्रियाओं के समीकरण लिखें और इस तत्व के ईएमएफ की गणना करें।

जवाब:ईएमएफ = 0.059 वी.

360. 0.001 mol/l और 1 mol/l Pb(NO 3) 2 विलयनों में डूबे हुए दो लीड इलेक्ट्रोड से युक्त गैल्वेनिक सेल का आरेख बनाएं। इलेक्ट्रोड प्रक्रियाओं के समीकरण लिखें और इस तत्व के ईएमएफ की गणना करें।

जवाब:ईएमएफ = 0.088 वी।

361. 5 घंटे तक जिंक सल्फेट के जलीय घोल से करंट गुजरने के परिणामस्वरूप 6 लीटर ऑक्सीजन निकली। वर्तमान की ताकत निर्धारित करें। ZnSO4 के इलेक्ट्रोलिसिस के दौरान अक्रिय इलेक्ट्रोड पर होने वाली प्रतिक्रियाओं के लिए समीकरण लिखें।

उत्तर: मैं= 5.74ए।

362. KCl, ZnCl 2, MgCl 2 के मिश्रण के गलन के इलेक्ट्रोलिसिस के दौरान कैथोड पर धातु आयनों को किस क्रम में छोड़ा जाएगा। उत्तर स्पष्ट कीजिए।

जवाब: ZnCl 2 (डी इ\u003d 2.122 बी), एमजीसीएल 2 (डी .) इ= 3.72 वी),

केसीएल(डी इ= 4.28 वी)।

363. 1 घंटे के लिए एक द्विसंयोजक धातु नमक के जलीय घोल के माध्यम से 1.2 ए की धारा को पारित करने के परिणामस्वरूप, 2.52 ग्राम धातु जारी की गई थी। इस धातु का परमाणु द्रव्यमान ज्ञात कीजिए।

उत्तर: एम(सीडी) = 112.5 ग्राम/मोल।

364. कॉपर सल्फेट के विलयन में 10 मिनट तक 5 A की धारा प्रवाहित करने पर कैथोड पर कितने ग्राम तांबा निकलेगा?

उत्तर: एम(घन) = 0.987 ग्रा.

365. पोटेशियम क्लोराइड के इलेक्ट्रोलिसिस के दौरान अक्रिय इलेक्ट्रोड पर होने वाली प्रतिक्रियाओं के लिए समीकरण लिखें, जो है: ए) पिघल में; बी) समाधान में।

366. कॉपर इलेक्ट्रोड के साथ कॉपर सल्फेट के घोल के इलेक्ट्रोलिसिस के दौरान, कैथोड के द्रव्यमान में 40 ग्राम की वृद्धि हुई। कितनी मात्रा में बिजली (कूलम्ब में) घोल से गुजारी गई?

उत्तर: क्यू= 121574.8 सी.

367. कैथोड पर कैडमियम का कितना द्रव्यमान छोड़ा गया था यदि 1 घंटे के लिए कैडमियम सल्फेट के घोल में 3.35 A की धारा प्रवाहित की जाती है?

उत्तर: एम(सीडी) = 7 ग्राम।

368. यदि 20 घंटे के लिए सिल्वर नाइट्रेट के घोल में 0.67 A की विद्युत धारा प्रवाहित की जाती है, तो कैथोड पर चांदी का कितना द्रव्यमान अवक्षेपित होता है?

उत्तर: एम(एजी) = 53.9 ग्राम।

369. CuCl 2 के जलीय घोल के इलेक्ट्रोलिसिस के दौरान इलेक्ट्रोड पर होने वाली प्रतिक्रियाओं के लिए समीकरण लिखें: a) एक निष्क्रिय एनोड के साथ; b) कॉपर एनोड के साथ।

370. Zn (NO 3) 2: a) के एक अक्रिय एनोड के जलीय घोल के इलेक्ट्रोलिसिस के दौरान इलेक्ट्रोड पर होने वाली प्रतिक्रियाओं के समीकरण लिखें; बी) जिंक एनोड के साथ।

371. 1 घंटे के लिए सिल्वर क्लोराइड के घोल में 5 A की धारा प्रवाहित करने के परिणामस्वरूप एनोड पर कितनी मात्रा में क्लोरीन निकलेगा?

उत्तर: वी(सीएल 2) \u003d 2 एल।

372. 5.37 घंटे के लिए निकेल नाइट्रेट के घोल में 5A की धारा प्रवाहित करने पर कितनी मात्रा में निकेल निकलेगा? अक्रिय इलेक्ट्रोड पर होने वाली अभिक्रियाओं के समीकरण लिखिए।

उत्तर: एम(नी) = 29.4 ग्राम।

373. निकेल सल्फेट विलयन के इलेक्ट्रोलिसिस से 4.2 लीटर ऑक्सीजन (एन.ओ.) निकलती है। कैथोड पर कितने ग्राम निकेल छोड़ा जाएगा?

उत्तर: एम(नी) = 22 ग्राम।

374. पोटेशियम क्लोराइड के जलीय घोल के इलेक्ट्रोलिसिस द्वारा 44.8 लीटर हाइड्रोजन का उत्पादन करने के लिए कितनी मात्रा में बिजली की आवश्यकता होती है? अक्रिय इलेक्ट्रोड पर होने वाली अभिक्रियाओं के समीकरण लिखिए।

उत्तर: क्यू= 386000 सी।

375. कैथोड पर जारी चांदी के द्रव्यमान की गणना करें जब 30 मिनट के लिए सिल्वर नाइट्रेट के घोल में 7 A की धारा प्रवाहित की जाती है।

उत्तर: एम(एजी) = 14 ग्राम।

376. 2 A की धारा से 2 मोल पानी को पूरी तरह से विघटित करने में कितना समय लगता है?

जवाब:53.6 घंटे

377. ऑक्सीजन का आयतन (N.O.) ज्ञात कीजिए, जो KOH के जलीय घोल से 30 मिनट के लिए 6 A की धारा प्रवाहित करने पर निकलता है।

उत्तर: वी(ओ 2) = 627 मिली।

378. हाइड्रोजन (एन.ओ.) का आयतन ज्ञात कीजिए जो एच 2 एसओ 4 के जलीय घोल में 1 घंटे के लिए 3 ए की धारा प्रवाहित करने पर निकलता है।

उत्तर: वी(एच 2) \u003d 1.25 एल।

379. एनोड पर SnCl 2 के जलीय घोल के इलेक्ट्रोलिसिस के दौरान, 4.48 लीटर क्लोरीन (n.o.) छोड़ा गया। कैथोड पर छोड़े गए टिन का द्रव्यमान ज्ञात कीजिए।

उत्तर: एम(एसएन) = 23.7 ग्राम।

380. जब एक त्रिसंयोजक धातु के लवण के विलयन में 1.5 A की धारा 30 मिनट तक प्रवाहित की गई, तो 1.071 g धातु कैथोड पर मुक्त हुई। धातु के परमाणु द्रव्यमान की गणना करें।

उत्तर: ए आर(में) = 114.8 एएमयू

परीक्षण प्रश्न

1. गैल्वेनिक सेल क्या है? इसके कार्य के सिद्धांत का वर्णन कीजिए।

2. मानक इलेक्ट्रोड क्षमता क्या है?

3. गैल्वेनिक सेल का इलेक्ट्रोमोटिव बल क्या है? मानक और गैर-मानक स्थितियों के लिए गैल्वेनिक सेल के ईएमएफ की गणना कैसे की जाती है?

4. धातु और सांद्रण गैल्वेनिक कोशिकाओं में क्या अंतर है?

5. लोहे और चांदी के इलेक्ट्रोड से युक्त गैल्वेनिक सेल के संचालन के दौरान उनके लवण के घोल में डूबे हुए क्या प्रक्रियाएँ होती हैं?

6. गैल्वेनिक कोशिकाओं के चित्र बनाएं जिनमें पारा इलेक्ट्रोड है: ए) एनोड; बी) कैथोड।

7. इलेक्ट्रोलिसिस क्या है?

8. अघुलनशील एनोड पर कॉपर नाइट्रेट के जलीय घोल के इलेक्ट्रोलिसिस के उत्पादों के नाम बताइए।

9. ओवरवॉल्टेज की घटना को परिभाषित करें। यह कब होता है?

धातुओं का क्षरण

जंग – यह पर्यावरण के भौतिक और रासायनिक प्रभावों के परिणामस्वरूप उनसे सामग्री और उत्पादों के विनाश की एक सहज प्रक्रिया है, जिसमें धातु एक ऑक्सीकृत (आयनिक) अवस्था में चली जाती है और अपने अंतर्निहित गुणों को खो देती है।.

पर्यावरण (गैसीय या तरल) के संपर्क में आने वाली धातु और मिश्र धातु विनाश के अधीन हैं। वायुमंडलीय परिस्थितियों में धातुओं और धातु कोटिंग्स की संक्षारण दर कई कारकों के जटिल प्रभाव से निर्धारित होती है: सतह पर सोखने वाली नमी की उपस्थिति, संक्षारक पदार्थों के साथ वायु प्रदूषण, हवा और धातु के तापमान में परिवर्तन, जंग उत्पादों की प्रकृति , आदि।

रासायनिक ऊष्मप्रवैगिकी के नियमों के अनुसार, जंग प्रक्रियाएं उत्पन्न होती हैं और सिस्टम की गिब्स ऊर्जा में कमी की स्थिति में ही अनायास ही आगे बढ़ती हैं (∆ जी<0).

91.1. संक्षारण प्रक्रियाओं का वर्गीकरण

1. विनाश के प्रकार सेजंग निरंतर और स्थानीय है। संक्षारण क्षति के एक समान वितरण के साथ, यह संरचनाओं और उपकरणों के लिए खतरा पैदा नहीं करता है, खासकर उन मामलों में जहां धातुओं का नुकसान तकनीकी रूप से उचित मानकों से अधिक नहीं है। स्थानीय क्षरण अधिक खतरनाक है, हालांकि धातु का नुकसान छोटा हो सकता है। खतरा इस तथ्य में निहित है कि, अलग-अलग वर्गों की ताकत को कम करके, यह संरचनाओं, संरचनाओं और उपकरणों की विश्वसनीयता को तेजी से कम कर देता है।

2. प्रवाह की स्थिति के अनुसारभेद करें: वायुमंडलीय, गैस, तरल, भूमिगत, समुद्री, मिट्टी का क्षरण, आवारा धारा क्षरण, तनाव क्षरण, आदि।

3 . जंग प्रक्रिया के तंत्र के अनुसारअंतर करना रासायनिकऔर विद्युतजंग।

रासायनिक जंगशुष्क गैसीय ऑक्सीडाइज़र और गैर-इलेक्ट्रोलाइट्स के समाधान के साथ बातचीत करते समय हो सकता है। अधिकांश धातुएं ऊंचे तापमान पर गैसों के साथ परस्पर क्रिया करती हैं। इसी समय, सतह पर दो प्रक्रियाएं होती हैं: धातु का ऑक्सीकरण और ऑक्सीकरण उत्पादों का संचय, जो कभी-कभी आगे के क्षरण को रोकता है। सामान्य तौर पर, ऑक्सीजन के साथ धातुओं के ऑक्सीकरण के लिए प्रतिक्रिया समीकरण इस प्रकार है:

एक्सएम+ आप/2 ओ 2 \u003d एम एक्सहे आप. (1)

धातु ऑक्सीकरण की गिब्स ऊर्जा ऑक्साइड निर्माण की गिब्स ऊर्जा के बराबर होती है, क्योंकि जीसरल पदार्थों का बनना 0 के बराबर होता है। ऑक्सीकरण प्रतिक्रिया के लिए (1) यह बराबर होता है

∆जी =∆जी 0-एलएन पीहे 2,

जहां जी 0 प्रतिक्रिया की मानक गिब्स ऊर्जा है; पी O2 ऑक्सीजन का आपेक्षिक दाब है।

गैस के क्षरण से बचाव के तरीके: धातुओं को मिलाना, सतह पर सुरक्षात्मक कोटिंग्स बनाना और गैसीय माध्यम के गुणों को बदलना।

धातुओं का विद्युत रासायनिक क्षरणइलेक्ट्रोलाइट समाधान के साथ धातु के संपर्क पर विकसित होता है (जलीय घोल में जंग के सभी मामले, क्योंकि शुद्ध पानी भी एक कमजोर इलेक्ट्रोलाइट है, और समुद्र का पानी मजबूत है)। मुख्य ऑक्सीकरण एजेंट पानी, घुलित ऑक्सीजन और हाइड्रोजन आयन हैं।

विद्युत रासायनिक जंग का कारणइस तथ्य में शामिल हैं कि धातुओं में अशुद्धियों की उपस्थिति, मिश्र धातु के रासायनिक और चरण संरचना में अंतर आदि के कारण धातु की सतह हमेशा ऊर्जावान रूप से अमानवीय होती है। इससे आर्द्र वातावरण में सतह पर माइक्रोगैल्वैनिक कोशिकाओं का निर्माण होता है। अधिक नकारात्मक संभावित मूल्य वाले धातु के क्षेत्रों में, इस धातु के ऑक्सीकरण की प्रक्रिया होती है:

एम 0 + नी- = एम एन+ (एनोडिक प्रक्रिया)।

कैथोड पर इलेक्ट्रॉनों को स्वीकार करने वाले ऑक्सीकारकों को कैथोड विध्रुवक कहा जाता है। कैथोडिक विध्रुवक हैं: हाइड्रोजन आयन (हाइड्रोजन विध्रुवण), ऑक्सीजन अणु (ऑक्सीजन विध्रुवण)।

रसायन विज्ञान में OGE के 20वें कार्य में, पूर्ण रूप से समाधान प्रदान करना आवश्यक है। कार्य का समाधान 20 - इलेक्ट्रॉनिक संतुलन विधि का उपयोग करके रासायनिक प्रतिक्रिया के लिए एक समीकरण तैयार करना।

रसायन विज्ञान में कार्य संख्या 20 OGE के लिए सिद्धांत

हम रेडॉक्स प्रतिक्रियाओं के बारे में पहले ही बात कर चुके हैं। अब हम एक विशिष्ट उदाहरण का उपयोग करते हुए इलेक्ट्रॉनिक संतुलन विधि पर विचार करेंगे, लेकिन इससे पहले हम यह पता लगा लेंगे कि यह किस प्रकार की विधि है और इसका उपयोग कैसे किया जाता है।

इलेक्ट्रॉनिक संतुलन विधि

इलेक्ट्रॉन संतुलन विधि रासायनिक यौगिकों में परमाणुओं के ऑक्सीकरण राज्यों को बदलने के आधार पर रासायनिक प्रतिक्रियाओं को बराबर करने की एक विधि है।

हमारे कार्यों का एल्गोरिथ्म इस प्रकार है:

• हम रासायनिक अभिक्रिया समीकरण में प्रत्येक तत्व की ऑक्सीकरण अवस्था में परिवर्तन की गणना करते हैं
• हम केवल उन तत्वों का चयन करते हैं जिन्होंने अपनी ऑक्सीकरण अवस्था को बदल दिया है
• पाए गए तत्वों के लिए, हम एक इलेक्ट्रॉनिक संतुलन बनाते हैं, जिसमें अधिग्रहित या दान किए गए इलेक्ट्रॉनों की संख्या की गणना होती है
• स्थानांतरित इलेक्ट्रॉनों के कम से कम सामान्य गुणक ढूँढना
• प्राप्त मान समीकरण में गुणांक हैं (दुर्लभ अपवादों के साथ)

इलेक्ट्रॉनिक संतुलन विधि का उपयोग करते हुए, गुणांक को प्रतिक्रिया समीकरण में व्यवस्थित करें, जिसकी योजना

HI + H2SO4 → I2 + H2S + H2O

ऑक्सीकरण एजेंट और कम करने वाले एजेंट का निर्धारण करें।

तो, हम एक इलेक्ट्रॉनिक संतुलन बनाते हैं। इस प्रतिक्रिया में, हम ऑक्सीकरण अवस्था बदलते हैं गंधक और आयोडीन .

सल्फर ऑक्सीकरण अवस्था +6 में था, और उत्पादों में - -2। आयोडीन की ऑक्सीकरण अवस्था -1 थी, और 0 हो गई।

अगर आपको कैलकुलेशन में कोई दिक्कत आ रही है तो याद रखें।

1 | एस +6 + 8ē → एस -2
4 | 2आई -1 - 2ē → आई 2

सल्फर 8 इलेक्ट्रॉन लेता है, और आयोडीन केवल दो देता है - 8 का एक सामान्य गुणक, और 1 और 4 के अतिरिक्त कारक!

हम प्राप्त आंकड़ों के अनुसार प्रतिक्रिया समीकरण में गुणांक की व्यवस्था करते हैं:

8HI + H2SO4 = 4I2 + H2S + 4H2O

यह बताना न भूलें कि सल्फर +6 ऑक्सीकरण अवस्था में है ऑक्सीकरण एजेंट , ए आयोडीन ऑक्सीकरण अवस्था में -1 - अपचायक कारक।