10th Class NCERT/CBSE Science Chapter-3-पाठगत प्रश्नों के हल || Metals and Non-metals

अध्याय-3 -धातु एवं अधातु

प्रश्न-1. ऐसी धातु का उदाहरण का उदाहरण दीजिए जो
i. कमरे ताप पर द्रव होती है । अथवा कमरे के ताप पर कौनसी धातु द्रव अवस्था में पाई जाती है ।
ii. चाकू से आसानी से काटा जा सकता है ।
iii. ऊष्मा की सबसे अच्छी चालक होती है ।
iv. ऊष्मा की कुचालक होती है ।
उत्तर –
i. पारा या मर्करी (Hg) ऐसी धातु है जो कमरे के ताप पर द्रव अवस्था में पाई जाती है ।
ii. लीथियम (Li), सोडियम (Na), पोटेशियम (K) आदि धातुएँ इतनी मुलायम होती है कि इन्हें आसानी से चाकू से काटा जा सकता है ।
iii. सिल्वर (Ag) तथा कॉपर (Cu) ऊष्मा की सबसे अच्छी चालक होती है ।
iv. लैड (Pb) तथा मर्करी (Hg) ऊष्मा की कुचालक होती है ।

प्रश्न-2. आघातवर्ध्य तथा तन्य का अर्थ बताइए ।
उत्तर – आघातवर्ध्य- कुछ धातुओं को पीटकर पतली चादर के रूप में बदला जा सकता है । इस गुण को आघातवर्धनीयता तथा ऐसी धातुओं को आघातवर्ध्य धातु कहते है । सोना तथा चाँदी सबसे अधिक आघातवर्ध्य धातुएँ है ।
तन्य- धातुओं को एक पतले तार के रूप में खींचने की दक्षता को तन्यता कहते है । और जिन धातुओं में यह गुण पाया जाता है ,उन्हें तन्य धातुएँ कहते है । सोना सबसे अधिक तन्य धातु है । एक ग्राम सोने से 2 किलोमीटर लम्बा तार बनाया जा सकता है ।

प्रश्न-3. सोडियम को किरोसिन में डुबोकर क्यों रखा जाता है ।
उत्तर – सोडियम (Na) धातु अधिक क्रियाशील होती है तथा इसका का ज्वलन ताप (ignition temperature) अत्यंत कम होता है । यह हवा (ऑक्सीजन) ,जल तथा नमी के सााथ सामान्य ताप पर भी बहुत तेजी से अभिक्रिया करता है । यदि इसे खुले में रखा गया तो यह आग पकड़ लेता है । अतः इन्हें सुरक्षित रखने तथा आकस्मिक आग को रोकने के लिए किरोसिन तेल में डुबोकर रखा जाता है ।

प्रश्न-4. इन अभिक्रियाओं के लिए समीकरण लिखिए –
i. भाप के साथ आयरन
ii. जल के साथ कैल्सियम तथा पोटेशियम
उत्तर –
i. 3Fe (s) + 4H₂O (g) (भाप)→ Fe₃O₄ (s) (आयरन ऑक्साइड) + 4H₂ (g)
ii. Ca (s) + 2H₂O (l) →Ca(OH)₂ (aq) (कैल्सियम हाइड्रॉक्साइड) + H₂ (g)
     K (s) + 2H₂O (l) → 2KOH (aq) (पोटेशियम हाइड्रॉक्साइड) + H₂ (g)

प्रश्न-5. A, B, C एवं D चार धातुओं के नमूनों को लेकर एक-एक करके निम्न विलयन में डाला गया । इससे प्राप्त परिणाम को निम्न प्रकार से सारणीबद्ध किया गया है –

धातु	आयरन(II) सल्फेट	कॉपर(II) सल्फेट	जिंक सल्फेट	सिल्वर नाइट्रेट
A	कोई  अभिक्रिया नहीं	विस्थापन	——	——-
B	विस्थापन	——-	कोई  अभिक्रिया नहीं	——
C	कोई  अभिक्रिया नहीं	कोई  अभिक्रिया नहीं	कोई  अभिक्रिया नहीं	विस्थापन
D	कोई  अभिक्रिया नहीं	कोई  अभिक्रिया नहीं	कोई  अभिक्रिया नहीं	कोई  अभिक्रिया नहीं

इस सारणी का उपयोग कर धातु A, B, C एवं D के संबंध में निम्न प्रश्नों के उत्तर दीजिए –
i. सबसे अधिक अभिक्रियाशील धातु कौनसी है ।
ii. धातु B को कॉपर(II) सल्फेट के विलयन में डाला जाए तो क्या होगा ।
iii. धातु A, B, C एवं D को अभिक्रियाशीलता के घटते हुए क्रम में व्यवस्थित कीजिए ।
उत्तर –
i. सारणी से स्पष्ट है कि धातु B ही आयरन(II) सल्फेट के साथ अभिक्रिया कर रही है और शेष धातुएँ कोई अभिक्रिया प्रदर्शित नहीं कर रही है अतः धातु B अधिक क्रियाशील है ।
ii. धातु B को कॉपर(II) सल्फेट के विलयन में डालने पर विलयन में से कॉपर (Cu ) का विस्थापन हो जाता है ।
(समझने के लिए- चूँकि धातु A कॉपर(II) सल्फेट के साथ विस्थापन अभिक्रिया प्रदर्शित कर रही है अतः धातु B को कॉपर(II) सल्फेट के विलयन से अभिक्रिया कराते है तो यह कॉपर (Cu) का विस्थापन कर देती है । क्योंकि धातु B , धातु A से अधिक क्रियाशील है । )
iii. धातु A, B, C एवं D को अभिक्रियाशीलता के घटते क्रम में रखने पर निम्न क्रम होगा –
B> A >C >D

प्रश्न-6.अभिक्रियाशील धातु को तनु हाइड्रोक्लोरिक अम्ल में डाला जाता है तो कौनसी गैस निकलती है । आयरन के साथ तनु H₂SO₄ की रासायनिक अभिक्रिया लिखिए ।
उत्तर – किसी अभिक्रियाशील धातु को तनु हाइड्रोक्लोरिक अम्ल (HCl) में डालने पर हाइड्रोजन गैस (H₂) गैस निकलती है ।
आयरन के साथ तनु H₂SO₄ की रासायनिक अभिक्रिया का समीकरण निम्न प्रकार से है –
Fe (s) + तनु H₂SO₄ (aq) → FeSO₄ (aq) (आयरन II सल्फेट) + H₂ (g)

प्रश्न-7. जिंक को आयरन II सल्फेट के विलयन में डालने से क्या होता है । इसकी रासायनिक अभिक्रिया लिखिए ।
उत्तर – चूँकि जिंक(Zn) अभिक्रियाशीलता में आयरन से अधिक क्रियाशील होता है अतः जिंक को जब आयरन II सल्फेट(FeSO₄) के विलयन में डालते है तो यह विलयन में से आयरन को विस्थापित कर देता है और जिंक सल्फेट (ZnSO₄) बना लेता है । जिससे विलयन का रंग फीका(रंगहीन) हो जाता है ।
Zn (s) + FeSO₄ (aq) → ZnSO₄ (aq) (जिंक सल्फेट) + Fe (s)
                                              (रंगहीन विलयन)
प्रश्न-8.
i. सोडियम, ऑक्सीजन एवं मैग्नीशियम के लिए इलेक्ट्रोन-बिन्दू संरचना लिखिए ।
ii. इलेक्ट्रोन के स्थानान्तरण के द्वारा Na₂O एवं MgO का निर्माण दर्शाइए ।
iii. इन यौगिकों में कौनसे आयन उपस्थित है ।
उत्तर-
i. इलेक्ट्रॉन बिन्दू संरचना –
तत्व के बाह्यत्तम कोश में उपस्थित इलेक्ट्रॉनों को बिन्दू के रूप में तत्व के चारों ओर प्रदर्शित करना इलेक्ट्रॉन बिन्दू संरचना कहलाता है ।

ii. N₂O का बनना –
2Na →   2Na⁺ (सोडियम धनायन)+ 2e^–
2,8,1          2,8
O + 2e^– → O^2- (ऑक्सीजन ऋणायन)
2,6               2,8

MgO का बनना –
Mg          → Mg⁺² (मैग्नीशियम धनायन)+ 2e^–
2,8,2             2,8
O + 2e^–       → O^2- (ऑक्सीजन ऋणायन)
 2,6                    2,8

iii. N₂O में उपस्थित आयन –
धनायन = Na⁺ (सोडियम धनायन)
ऋणायन = O^2- (ऑक्सीजन ऋणायन)
MgO में उपस्थित आयन-
धनायन = Mg⁺² (मैग्नीशियम धनायन)
ऋणायन = O^2- (ऑक्सीजन ऋणायन)

प्रश्न-9. निम्न पदों की परिभाषा दीजिए –
i) खनिज ii) अयस्क iii) गैंग
उत्तर – i) खनिज – पृथ्वी की भूपर्पटी में प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले तत्वों या यौगिकों को खनिज कहते है ।
ii) अयस्क – ऐसे खनिज जिसमें कोई धातु काफी मात्रा में होती है और जिसे निकालना लाभकारी होता है उन्हें अयस्क (ore) कहते है । जैसे लेड का अयस्क गैलेना (PbS) होता है ।
iii) गैंग – पृथ्वी से प्राप्त अयस्कों में मिट्टी, रेत , आदि जैसी अशुद्धियाँ होती है जिन्हें गैंग कहते है ।

प्रश्न-10. दो धातुओं के नाम बताइए जो प्रकृति में मुक्त अवस्था में पाई जाती है ।
उत्तर – गोल्ड (सोना) तथा प्लैटिनम प्रकृति में मुक्त अवस्था में पाई जाने वाली धातुएँ है ।

प्रश्न-11. धातु को उसके ऑक्साइड से प्राप्त करने के लिए किस रासायनिक प्रक्रम का उपयोग किया जाता है ।
उत्तर- धातु को उसके ऑक्साइड से प्राप्त करने के लिए अपचयन प्रक्रम का उपयोग करते है । इसके लिए अपचायक के रूप में कार्बन तथा सक्रिय धातुएँ जैसे एल्युमिनियम (Al) का उपयोग करते है ।

प्रश्न-12.  जिंक, मैग्नीशियम एवं कॉपर के धात्विक ऑक्साइडों को निम्न धातुओं के साथ गर्म किया गया-

धातु	जिंक	मैग्नीशियम	कॉपर
जिंक ऑक्साइड
मैग्नीशियम ऑक्साइड
कॉपर ऑक्साइड

किस स्थिति में विस्थापन अभिक्रिया घटित होगी ।
उत्तर – निम्न स्थितियों में विस्थापन अभिक्रिया घटित होगी ।
1. जिंक ऑक्साइड को जब मैग्निशियम के साथ गर्म करते है तो विस्थापन अभिक्रिया घटित होगी क्योंकि मैग्नीशियम ,जिंक से अधिक क्रियाशील होता है अतः यह जिंक को विस्थापित कर देगा ।
2. कॉपर ऑक्साइड को जब जिंक के साथ गर्म करते है तो विस्थापन अभिक्रिया घटित होगी क्योंकि जिंक, कॉपर से अधिक क्रियाशील होता है अतः यह कॉपर को विस्थापित कर देगा ।
3. कॉपर ऑक्साइड को जब मैग्निशियम के साथ गर्म करते है तो विस्थापन अभिक्रिया घटित होगी क्योंकि मैग्नीशियम ,कॉपर से अधिक क्रियाशील होता है अतः यह कॉपर को विस्थापित कर देगा ।

प्रश्न-13. कौनसी धातु आसानी से संक्षारित नहीं होती है ।
उत्तर – वे धातुएँ जो वायु , जल तथा अम्लों से अभिक्रिया नहीं करती है ,वे शीघ्रता से संक्षारित नहीं होती है । उदाहरण – सोना एवं प्लैटिनम

प्रश्न-14. मिश्र धातु क्या होते है ।
उत्तर – मिश्र धातु- दो या दो से अधिक धातुओं के समांगी मिश्रण को मिश्रातु/मिश्र धातु कहते है ।
इसके लिए पहले मूल धातु को गलित अवस्था में लाते है । तत्पश्चात् दूसरे तत्वों को एक निश्चित अनुपात में इसमें मिलाकर फिर इसे कमरे के ताप पर ठण्डा किया जाता है ।
उदाहरण – पीतल (Zn व Cu ), काँसा (Sn व Cu )