MP Board Class 10th Science Solution Chapter 3- धातु एवं अधातु

Chapter 3- धातु एवं अधातु

MP Board Class 10th Science Chapter 3 पाठ के अन्तर्गत के प्रश्नोत्तर

पृष्ठ संख्या 45

प्रश्न 1.
ऐसी धातु का उदाहरण दीजिए जो –
(i) कमरे के ताप पर द्रव होती है।
(ii) चाकू से आसानी से काटी जा सकती है।
(iii) ऊष्मा की सबसे अच्छी चालक होती है।
(iv) ऊष्मा की कुचालक होती है।
उत्तर:
(i) पारद (मर्करी)
(ii) सोडियम
(ii) सिल्वर एवं कॉपर
(iv) लेड एवं मर्करी

प्रश्न 2.
‘आघातवर्थ्य’ तथा ‘तन्य’ का अर्थ बताइए।
उत्तर:
आघातवर्ध्य: “वे धातुएँ जो पीटने पर पतली चादर की तरह फैल जाती हैं, आघातवर्ध्य कहलाती हैं।
तन्य: वे धातुएँ जिनके तार खींचे जा सकते हैं, तन्य कहलाती हैं।

पृष्ठ संख्या 51

प्रश्न 1.
सोडियम को कैरोसीन में डुबोकर क्यों रखा जाता है?
उत्तर:
सोडियम धातु वायुमण्डल की नमी (आर्द्रता) के प्रति अतिक्रियाशील होती है। सोडियम सक्रिय धातु है जो वायु में उपस्थित ऑक्सीजन से क्रिया करके सोडियम ऑक्साइड बनाती है। यह पानी से क्रिया कर सोडियम हाइड्रोक्साइड तथा हाइड्रोजन उत्पन्न करती है। वायु में खुला छोड़ देने पर यह आग पकड़ लेती है। इसलिए इसे मिट्टी के तेल में डुबो कर सुरक्षित रखते हैं।

प्रश्न 2.
निम्न अभिक्रियाओं के लिए समीकरण लिखिए –

1. भाप के साथ आयरन।
2. जल के साथ कैल्सियम तथा पोटैशियम।

उत्तर:

प्रश्न 3.
A, B, C एवं D चार धातुओं के नमूनों को लेकर एक – एक करके निम्न विलयन में डाला गया। इसमें प्राप्त परिणाम को निम्न प्रकार से सारणीबद्ध किया गया है –

इस सारणी का उपयोग करके धातु A, B, C एवं D के सम्बन्ध में निम्न प्रश्नों के उत्तर दीजिए –

1. सबसे अधिक अभिक्रियाशील धातु कौन – सी है?
2. धातु B को कॉपर (II) सल्फेट के विलयन में डाला जाए तो क्या होगा?
3. धातु A, B, C एवं D को क्रियाशीलता के घटते हुए क्रम में लिखिए।

उत्तर:

1. सबसे अधिक क्रियाशील धातु: ‘B’ है।
2. जब धातु B को कॉपर (II) सल्फेट के नीले विलयन में डाला जाता है तो विलयन का रंग उड़ जाता है तथा धातु ‘B’ पर एक भूरे रंग की कॉपर की परत चढ़ जाती है तथा BSO₄ का रंगहीन विलयन प्राप्त होता है।
3. क्रियाशीलता के घटते क्रम में: B > A > C > D

प्रश्न 4.
अभिक्रियाशील धातु को तनु हाइड्रोक्लोरिक अम्ल में डाला जाता है, तो कौन – सी गैस निकलती है? आयरन के साथ तनु H₂SO₄ की रासायनिक अभिक्रिया लिखिए।
उत्तर:
जब अभिक्रियाशील धातु को तनु हाइड्रोक्लोरिक अम्ल में डाला जाता है तो हाइड्रोजन गैस निकलती है।

आयरन के साथ तनु H₂SO₄ की अभिक्रिया:
जब आयरन के साथ तनु H₂SO₄ की अभिक्रिया करायी जाती है तो आयरन सल्फेट (फेरस सल्फेट) का हरा विलयन प्राप्त होता है और हाइड्रोजन गैस निकलती है।
Fe + dil. H₂SO₄ → FeSO₄ + H₂

प्रश्न 5.
जिंक को आयरन (II) सल्फेट के विलयन में डालने से क्या होता है? इसकी रासायनिक अभिक्रिया लिखिए।
उत्तर:
आयरन (II) सल्फेट विलयन का रंग उड़ जाता है तथा रंगहीन जिंक सल्फेट का विलयन बनता है तथा जिंक पर आयरन की परत चढ़ जाती है।
Zn + FeSO₄ → ZnSO₄ + Fe

पृष्ठ संख्या 54

प्रश्न 1.

1. सोडियम, ऑक्सीजन एवं मैग्नीशियम के लिए इलेक्ट्रॉन बिन्दु संरचना लिखिए।
2. इलेक्ट्रॉन के स्थानान्तरण के द्वारा Na₂O एवं MgO का निर्माण दर्शाइए।
3. इन यौगिकों में कौन – से आयन उपस्थित हैं?

उत्तर:
1. सोडियम, ऑक्सीजन एवं मैग्नीशियम की इलेक्ट्रॉन बिन्दु संरचना:

3. Na₂O में 2Na⁺ आयन एवं एक O^2- आयन है।
MgO में एक Mg²⁺ आयन एवं एक O^2- आयन है।

प्रश्न 2.
आयनिक यौगिकों के उच्च गलनांक क्यों होते हैं?

उत्तर:
चूँकि प्रबल अन्तर: आयनिक आकर्षण को तोड़ने के लिए ऊर्जा की पर्याप्त मात्रा की आवश्यकता होती है। इसलिए आयनिक यौगिकों के उच्च गलनांक होते हैं।

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पृष्ठ संख्या 59

प्रश्न 1.
निम्न पदों की परिभाषा दीजिए –

1. खनिज।
2. अयस्क
3. गेंग

उत्तर:

1. खनिज: “पृथ्वी से प्राप्त वे प्राकृतिक पदार्थ, जिनमें धातुएँ या उनके यौगिक किसी न किसी रूप में समाहित होते हैं, खनिज कहलाते हैं।”
2. अयस्क: “ऐसे खनिज जिनसे धातुओं का आसानी से तथा लाभदायक तरीके से निष्कर्षण किया जा सकता है, अयस्क कहलाते हैं।”
3. गेंग: “अयस्क में उपस्थित व्यर्थ पदार्थ (रेत, मिट्टी आदि) गेंग कहलाते हैं”।

प्रश्न 2.
दो धातुओं के नाम बताइए जो प्रकृति में मुक्त अवस्था में पाई जाती हैं।
उत्तर:

1. सोना।
2. चाँदी।

प्रश्न 3.
धातु को उसके ऑक्साइड से प्राप्त करने के लिए किस रासायनिक प्रक्रम का उपयोग किया जाता है?
उत्तर:
अपचयन का।

पृष्ठ संख्या 61

प्रश्न 1.
जिंक, मैग्नीशियम एवं कॉपर के धात्विक ऑक्साइडों को अग्र धातुओं के साथ गर्म किया गया –

किस स्थिति में विस्थापन अभिक्रिया घटित होगी?
उत्तर:
जब कॉपर ऑक्साइड मैग्नीशियम के साथ गर्म किया जाता है तो विस्थापन होगा।

प्रश्न 2.
कौन – सी धातु आसानी से संक्षारित नहीं होती है?
उत्तर:
गोल्ड (सोना)।

प्रश्न 3.
मिश्रातु क्या होते हैं?
उत्तर:
मिश्रातु:
“दो या दो से अधिक धातुओं के समांगी मिश्रण को मिश्रातु कहते हैं।”

पाठान्त अभ्यास के प्रश्नोत्तर

प्रश्न 1.
निम्नलिखित में कौन – सा युगल विस्थापन अभिक्रिया प्रदर्शित करता है?
(a) NaCl विलयन एवं कॉपर धातु।
(b) MgCl₂ विलयन एवं ऐलुमिनियम धातु।
(c) FeSO₄ विलयन एवं सिल्वर धातु।
(d) AgNO₃ विलयन एवं कॉपर धातु।
उत्तर:
(d) AgNO₃ विलयन एवं कॉपर धातु।

प्रश्न 2.
लोहे के फ्राइंग पैन (Frying pan) को जंग से बचाने के लिए निम्नलिखित में से कौन – सी विधि उपयुक्त है?
(a) ग्रीस लगाकर।
(b) पेंट लगाकर।
(c) जिंक की परत चढ़ाकर।
(d) ये सभी।
उत्तर:
(c) जिंक की परत चढ़ाकर।

प्रश्न 3.
कोई धातु ऑक्सीजन के साथ अभिक्रिया कर उच्च गलनांक वाला यौगिक निर्मित करती है। यह यौगिक जल में विलेय है। यह तत्व क्या हो सकता है?
(a) कैल्सियम।
(b) कार्बन।
(c) सिलिकन।
(d) लोहा।
उत्तर:
(a) कैल्सियम।

प्रश्न 4.
खाद्य पदार्थों के डिब्बों पर जिंक के बजाय टिन का लेप होता है, क्योंकि?
(a) टिन की अपेक्षा जिंक महँगा है।
(b) टिन की अपेक्षा जिंक का गलनांक अधिक है।
(c) टिन की अपेक्षा जिंक अधिक अभिक्रियाशील है।
(d) टिन की अपेक्षा जिंक कम अभिक्रियाशील है।
उत्तर:
(c) टिन की अपेक्षा जिंक अधिक अभिक्रियाशील है।

प्रश्न 5.
आपको एक हथौड़ा, बैटरी, बल्ब, तार एवं स्विच दिया गया है –
(a) इनका उपयोग कर धातुओं एवं अधातुओं के नमूनों के बीच आप विभेद कैसे कर सकते हैं?
(b) धातुओं और अधातुओं में विभेदन के लिए इन परीक्षणों की उपयोगिताओं का आकलन कीजिए।
उत्तर:
(a)

(i) हम दिए गए हथौड़े से दिए हुए नमूनों पर प्रहार करेंगे अगर वे टुकड़े – टुकड़े होकर बिखर गए तो अधातु तथा यदि चादर की तरह फैल गए तो धातु है।
(ii) बैटरी, बल्ब, स्विच को तार के माध्यम से श्रेणीक्रम में जोड़कर दोनों नमूनों में होकर विद्युत् धारा प्रवाहित करेंगे। विद्युत् धारा जिस नमूने में होकर प्रवाहित हो जाती है अर्थात् बल्ब जल जाता है वह धातु है अन्यथा अधातु।
(b)

उपर्युक्त परीक्षण एकदम विश्वस्त नहीं है, क्योंकि कुछ धातुएँ भंगुर होती हैं तथा ग्रेफाइट अधातु होते हुए भी विद्युत् धारा की सुचालक होती है।

प्रश्न 6.
उभयधर्मी ऑक्साइड क्या होते हैं? दो उभयधर्मी ऑक्साइडों का उदाहरण दीजिए।
उत्तर:
उभयधर्मी ऑक्साइड : “जो ऑक्साइड अम्लीय एवं क्षारकीय दोनों गुणों को प्रदर्शित करते हैं, वे उभयधर्मी ऑक्साइड कहलाते हैं।”
अथवा
“जो ऑक्साइड अम्लों एवं क्षारों, दोनों से अभिक्रिया करके लवण एवं जल बनाते हैं, वे उभयधर्मी ऑक्साइड कहलाते हैं।”
उदाहरण:

1. ऐलुमिनियम ऑक्साइड (Al₂O₃)।
2. जिंक ऑक्साइड (ZnO)।

प्रश्न 7.
दो धातुओं के नाम बताइए जो तनु अम्ल से हाइड्रोजन को विस्थापित कर देंगी तथा दो धातुएँ जो ऐसा नहीं कर सकतीं।
उत्तर:
तनु अम्लों से हाइड्रोजन विस्थापित करने वाली धातुएँ –

1. मैग्नीशियम (Mg)।
2. जिंक (Zn)।

तनु अम्लों से हाइड्रोजन विस्थापित नहीं कर सकने वाली धातुएँ –

1. कॉपर (Cu)।
2. सिल्वर (Ag)।

प्रश्न 8.
किसी धातु M के विद्युत् अपघटनी परिष्करण में आप ऐनोड, कैथोड एवं विद्युत् अपघटन किसे बनाएँगे?
उत्तर:
कैथोड – शुद्ध M धातु, ऐनोड – अशुद्ध M धातु एवं विद्युत् अपघट्य – धातु M के किसी विलेय यौगिक का जलीय विलयन।

प्रश्न 9.
प्रत्यूष ने सल्फर चूर्ण को स्पैचुला में लेकर गर्म किया। संलग्न आकृति के अनुसार एक परखनली को उल्टा करके उसने उत्सर्जित गैस को एकत्रित किया
(a) गैस की क्रिया क्या होगी?
(i) सूखे लिटमस पत्र पर? सल्फर पाउडर
(ii) आदें लिटमस पत्र पर?
(b) ऊपर की अभिक्रियाओं के लिए संतुलित रासायनिक अभिक्रिया लिखिए।
उत्तर:

(a)
(i) सूखे लिटमस पत्र पर कोई प्रभाव नहीं पड़ता।
(ii) आर्द्र नीले लिटमस को लाल कर देती है, क्योंकि एकत्रित गैस सल्फर डाइऑक्साइड है जो पानी से क्रिया करके सल्फ्यूरिक अम्ल बनाती है।
(b)

प्रश्न 10.
लोहे को जंग से बचाने के लिए दो तरीके बताइए।
उत्तर:
लोहे को जंग से बचाने के दो तरीके:

1. यशदलेपन – लोहे पर जस्ते की परत चढ़ा कर इसे जंग लगने से बचाया जा सकता है।
2. पेंट करके – लोहे की वस्तुओं पर पेंट करके इसे जंग लगने से बचाया जा सकता है।

प्रश्न 11.
ऑक्सीजन के साथ संयुक्त होकर अधातुएँ कैसा ऑक्साइड बनाती हैं?
उत्तर:
ऑक्सीजन अधातुओं से संयुक्त होकर प्रायः अम्लीय ऑक्साइड बनाती हैं, लेकिन कुछ ऑक्साइड उदासीन भी होते हैं।

प्रश्न 12.
कारण बताइए –

1. प्लेटिनम, सोना एवं चाँदी का उपयोग आभूषण बनाने के लिए किया जाता है।
2. सोडियम, पोटैशियम एवं लीथियम को तेल के अन्दर संग्रहीत किया जाता है।
3. ऐलुमिनियम अत्यन्त अभिक्रियाशील धातु है, फिर भी इसका उपयोगखाना बनाने में किया जाता है।
4. निष्कर्षण प्रक्रम में कार्बोनेट एवं सल्फाइड अयस्क को ऑक्साइड में परिवर्तित किया जाता है।

उत्तर:

1. प्लेटिनम, सोना एवं चाँदी अत्यन्त ही क्षीण क्रियाशील होती हैं तथा इनका संक्षारण नहीं होता इसलिए इनका उपयोग आभूषण बनाने के लिए किया जाता है।
2. सोडियम, पोटैशियम एवं लीथियम अतिक्रियाशील धातुएँ हैं और वायुमण्डल की आर्द्रता (नमी) से भी क्रिया कर सकती हैं। इसलिए इन्हें बचाने के लिए इनको तेल के अन्दर संग्रहीत किया जाता है ताकि ये नमी के सम्पर्क में न आएँ।
3. ऐलुमिनियम ऊष्मा की अच्छी चालक है तथा इसका गलनांक उच्च होता है। यह खौलते जल से भी अभिक्रिया नहीं करती तथा हल्के अम्लों से भी नहीं। इनकी क्रियाशीलता क्षारों के प्रति अधिक होती है जो खाना बनाने में प्रयुक्त नहीं होते। इसलिए अत्यन्त अभिक्रियाशील होते हुए भी इनका उपयोग खाना बनाने वाले बर्तनों को बनाने में किया जाता है।
4. कार्बोनेट एवं सल्फाइड अयस्कों को निष्कर्षण प्रक्रम में ऑक्साइड में परिवर्तित किया जाता है क्योंकि ऑक्साइडों का अपचयन करके धातु आसानी से निष्कर्षित की जा सकती है।

प्रश्न 13.
आपने ताँबे के मलीन बर्तनों को नींबू या इमली के रस से साफ करते अवश्य देखा होगा। यह खट्टे पदार्थ बर्तन को साफ करने में क्यों प्रभावी हैं?
उत्तर:
ताँबे के बर्तनों के ऊपर क्षारकीय ऑक्साइडों की परत जम जाने के कारण वे मलीन हो जाते हैं। नींबू, इमली या अन्य खट्टे पदार्थों में हल्का अम्ल होता है जो क्षारकीय परत से अभिक्रिया करके उसे उदासीन कर देता है और हटा देता है जिससे ताँबे के बर्तन चमकने लगते हैं। इसलिए खट्टे पदार्थ बर्तन को साफ करने में प्रभावी हैं।

प्रश्न 14.
रासायनिक गुणधर्म के आधार पर धातुओं एवं अधातुओं में विभेद कीजिए।
उत्तर
रासायनिक गुणधर्मों के आधार पर धातुओं एवं अधातुओं में विभेद –

प्रश्न 15.
एक व्यक्ति प्रत्येक घर में सुनार बनकर जाता है। उसने पुराने एवं मलीन सोने के आभूषणों में पहले जैसी चमक पैदा करने का ढोंग रचाया। कोई संदेह किए बिना ही एक महिला अपने सोने के कंगन उसे देती है, जिसे वह एक विशेष विलयन में डाल देता है। कंगन नए की तरह चमकने लगते हैं, लेकिन उनका वजन अत्यन्त कम हो जाता है। वह महिला बहुत दुखी होती है तथा तर्क-वितर्क के पश्चात् उस व्यक्ति को झुकना पड़ता है। एक जासूस की तरह क्या आप उस विलयन की प्रकृति के बारे में बता सकते हैं?
उत्तर:
हाँ, बता सकते हैं। वह विलयन एक तीव्र विलायक है जो सोने को अपने अन्दर घोल लेता है। इसका नाम अम्लराज (ऐक्वा रेजिया) कहलाता है।

प्रश्न 16.
गर्म जल का टैंक बनाने में ताँबे का उपयोग होता है, परन्तु इस्पात (लोहे की मिश्रातु) का नहीं। इसका कारण बताइए।
उत्तर:
ताँबा इस्पात (लोहे की एक मिश्रातु) से कहीं अधिक ऊष्मा का चालक होता है। इसलिए गर्म पानी का टैंक बनाने में ताँबे का उपयोग होता है, परन्तु इस्पात (लोहे का एक मिश्रातु) का नहीं।