Mix Examples - Acids, Bases and Salts Questions in Hindi

(N/A) जलती हुई मोमबत्ती को बुझाने वाली गैस कार्बन डाइऑक्साइड $(CO_2)$ है। चूंकि अभिक्रिया में धातु के यौगिक $A$ और हाइड्रोक्लोरिक अम्ल $(HCl)$ के बीच अभिक्रिया से $CO_2$ और कैल्शियम क्लोराइड $(CaCl_2)$ बनते हैं,इसलिए धातु का यौगिक $A$ कैल्शियम कार्बोनेट $(CaCO_3)$ होना चाहिए।
संतुलित रासायनिक समीकरण इस प्रकार है:
$CaCO_{3(s)} + 2HCl_{(aq)} \rightarrow CaCl_{2(aq)} + CO_{2(g)} + H_2O_{(l)}$

(A) स्टोइकोमेट्री के नियम के अनुसार,$NaOH$ और $HCl$ के बीच उदासीनीकरण अभिक्रिया एक निश्चित अनुपात में होती है।
दिया गया है कि $NaOH$ के $10 \,mL$ को पूर्णतः उदासीन करने के लिए $HCl$ के $8 \,mL$ की आवश्यकता होती है।
यदि $NaOH$ का आयतन दोगुना करके $20 \,mL$ कर दिया जाए,तो आवश्यक $HCl$ की मात्रा भी आनुपातिक रूप से दोगुनी हो जाएगी।
गणना: $(20 \,mL \,NaOH / 10 \,mL \,NaOH) \times 8 \,mL \,HCl = 2 \times 8 \,mL = 16 \,mL$.
अतः,$16 \,mL$ $HCl$ विलयन की आवश्यकता होगी।

(C) चरण $1$: आसुत जल पानी का एक शुद्ध रूप है और इसमें कोई भी घुले हुए आयनिक घटक नहीं होते हैं। चूंकि विद्युत चालन के लिए मुक्त आयनों की गति आवश्यक है, इसलिए आसुत जल विद्युत का चालन नहीं करता है।
चरण $2$: वर्षा का जल, वायुमंडल से गिरते समय $CO_2$ और $SO_2$ जैसी वायुमंडलीय गैसों को घोलकर कार्बोनिक अम्ल और सल्फ्यूरिक अम्ल जैसे अम्ल बनाता है।
चरण $3$: ये अम्ल पानी में आयनों में वियोजित हो जाते हैं। इन मुक्त आयनों की उपस्थिति वर्षा के जल को विद्युत का चालन करने में सक्षम बनाती है।

(N/A) दूधवाला ताजे दूध के $pH$ को $6$ से थोड़ा क्षारीय कर देता है ताकि दूध जल्दी खट्टा न हो। क्षारीय स्थिति में,लैक्टिक एसिड उत्पन्न करने वाले बैक्टीरिया की वृद्धि रुक जाती है,जिससे दूध खराब होने से बच जाता है।
$(b)$ चूंकि यह दूध सामान्य दूध की तुलना में थोड़ा क्षारीय होता है,इसलिए किण्वन (fermentation) प्रक्रिया के दौरान बैक्टीरिया द्वारा उत्पन्न लैक्टिक एसिड मिलाए गए बेकिंग सोडा द्वारा उदासीन (neutralize) हो जाता है। इसलिए,दूध को दही बनने के लिए आवश्यक अम्लता के स्तर तक पहुँचने में अधिक समय लगता है।

(N/A) $1$. प्रत्येक विलयन की एक बूंद लाल लिटमस पत्र पर डालें। जो विलयन लाल लिटमस पत्र को नीला कर देता है,वह क्षारीय विलयन है।
$2$. अब,हमारे पास दो परखनली बची हैं: एक में आसुत जल (उदासीन) है और दूसरी में अम्लीय विलयन है।
$3$. पहचाने गए क्षारीय विलयन की एक बूंद लें और इसे शेष दो अज्ञात विलयनों में से प्रत्येक की एक-एक बूंद के साथ अलग-अलग मिलाएं।
$4$. इन मिश्रणों का परीक्षण लाल लिटमस पत्र से करें। जो मिश्रण लाल लिटमस पत्र को नीला कर देता है,वह दर्शाता है कि मिलाया गया विलयन उदासीन (आसुत जल) था,क्योंकि क्षारीय गुण बना रहता है।
$5$. जो मिश्रण लाल लिटमस पत्र का रंग नहीं बदलता है,वह दर्शाता है कि मिलाया गया विलयन अम्लीय था,क्योंकि अम्ल ने क्षार को उदासीन कर दिया है।

(A) $1$. जब $NaOH$ और निर्जल $CuSO_4$ को पानी में घोला जाता है,तो विलयन का तापमान बढ़ जाता है। यह दर्शाता है कि घुलने की प्रक्रिया के दौरान ऊष्मा निकलती है,जो एक ऊष्माक्षेपी प्रक्रिया की विशेषता है।
$2$. जब $NaCl$ को पानी में घोला जाता है,तो विलयन का तापमान कम हो जाता है। यह दर्शाता है कि आसपास से ऊष्मा का अवशोषण होता है,जो एक ऊष्माशोषी प्रक्रिया की विशेषता है।
$3$. इसलिए,कथन $(i)$ सही है क्योंकि बीकर $A$ और $B$ में ऊष्माक्षेपी प्रक्रियाएं होती हैं।
$4$. कथन $(iv)$ सही है क्योंकि बीकर $C$ में ऊष्माशोषी प्रक्रिया होती है।
$5$. अतः,सही संयोजन $(i)$ और $(iv)$ है।

(A) जब एक अम्ल किसी क्षार के साथ अभिक्रिया करता है,तो उदासीनीकरण अभिक्रिया होती है।
यह अभिक्रिया ऊष्माक्षेपी प्रकृति की होती है,जिसका अर्थ है कि यह आसपास के वातावरण में ऊष्मा ऊर्जा छोड़ती है,जिससे विलयन का तापमान बढ़ जाता है।
उदासीनीकरण अभिक्रिया के परिणामस्वरूप लवण और जल का निर्माण होता है $(Acid + Base \rightarrow Salt + Water)$।
अतः,कथन $(i)$ (तापमान बढ़ता है) और कथन $(iv)$ (लवण का निर्माण होता है) दोनों सही हैं।

(B) जो विलयन लाल लिटमस को नीला कर देता है, वह प्रकृति में क्षारीय (basic) होता है।
इस परिवर्तन को उलटने के लिए, हमें अम्ल मिलाकर क्षार को उदासीन (neutralize) करने की आवश्यकता है।
दिए गए विकल्पों में से, $Hydrochloric acid$ $(HCl)$ एक प्रबल अम्ल है।
$HCl$ की अधिक मात्रा मिलाने से क्षारीय विलयन उदासीन हो जाएगा और नीला लिटमस वापस लाल हो जाएगा।

(C) pH पेपर का पीले-नारंगी रंग में बदलना यह दर्शाता है कि मिट्टी का विलयन अम्लीय (pH < $7$) है।
pH पेपर के रंग को हरे-नीले रंग में बदलने के लिए,हमें एक ऐसे पदार्थ को मिलाने की आवश्यकता है जो प्रकृति में क्षारीय (बेसिक) हो (pH > $7$)।
$A$. नींबू का रस अम्लीय होता है।
$B$. सिरका अम्लीय होता है।
$C$. एंटासिड क्षारीय (बेसिक) होता है और यह अम्ल को उदासीन (न्यूट्रलाइज) कर देता है,जिससे pH क्षारीय सीमा (हरे-नीले) की ओर बढ़ जाता है।
$D$. साधारण नमक उदासीन होता है।

(A) जब सांद्र अम्ल त्वचा पर गिरता है,तो तत्काल प्राथमिकता अम्ल को पतला करके हटाना है ताकि ऊतकों को और नुकसान न हो।
$1$. अम्ल को पतला करने के लिए प्रभावित क्षेत्र को तुरंत ढेर सारे बहते पानी से धोएं।
$2$. धोने के बाद,सोडियम हाइड्रोजनकार्बोनेट $(NaHCO_3)$ जैसे हल्के क्षार का पेस्ट लगाएं। यह त्वचा पर बचे हुए अम्ल के अंशों को उदासीन करने में मदद करता है।
$3$. प्रबल क्षार (जैसे $NaOH$) का उपयोग करना खतरनाक है क्योंकि यह स्वयं गंभीर रासायनिक जलन पैदा कर सकता है।
इसलिए,सही कार्रवाई पानी से धोना और सोडियम हाइड्रोजनकार्बोनेट जैसा हल्का क्षार लगाना है।

(B) जब सोडियम हाइड्रोजनकार्बोनेट $(NaHCO_3)$ एसिटिक एसिड $(CH_3COOH)$ के साथ प्रतिक्रिया करता है,तो यह सोडियम एसीटेट,पानी और कार्बन डाइऑक्साइड $(CO_2)$ गैस उत्पन्न करता है।
रासायनिक प्रतिक्रिया है: $CH_3COOH + NaHCO_3 \rightarrow CH_3COONa + H_2O + CO_2$.
$CO_2$ गैस के गुण:
$(i)$ यह कैल्शियम कार्बोनेट $(CaCO_3)$ के निर्माण के कारण चूने के पानी को दूधिया कर देती है। यह कथन सत्य है।
$(ii)$ यह दहन का समर्थन नहीं करती है,इसलिए यह जलती हुई तीली को बुझा देती है। यह कथन सत्य है।
$(iii)$ यह एक अम्लीय ऑक्साइड है और सोडियम हाइड्रोक्साइड $(NaOH)$ के साथ प्रतिक्रिया करके सोडियम कार्बोनेट और पानी बनाती है। यह कथन सत्य है।
$(iv)$ $CO_2$ एक गंधहीन गैस है,इसलिए इसकी गंध तीखी नहीं होती है। यह कथन असत्य है।
अतः,कथन $(i)$,$(ii)$ और $(iii)$ सही हैं।

(D) जब पानी में थोड़ी मात्रा में अम्ल मिलाया जाता है, तो निम्नलिखित प्रक्रियाएँ होती हैं:
$1$. आयनीकरण: अम्ल के अणु अपने संबंधित आयनों में वियोजित हो जाते हैं (जैसे, $HCl + H_2O \rightarrow H_3O^+ + Cl^-$)। इसे आयनीकरण की प्रक्रिया कहते हैं।
$2$. तनुकरण: पानी की बड़ी मात्रा में थोड़ा अम्ल मिलाने से प्रति इकाई आयतन में $H_3O^+$ आयनों की सांद्रता कम हो जाती है, जिसे तनुकरण कहा जाता है।
अतः, आयनीकरण और तनुकरण दोनों प्रक्रियाएँ होती हैं। सही विकल्प $(D)$ है।

(B) संगमरमर $(CaCO_3)$,बेकिंग सोडा $(NaHCO_3)$,और चूना पत्थर $(CaCO_3)$ कार्बोनेट या बाइकार्बोनेट हैं। जब ये तनु अम्लों के साथ अभिक्रिया करते हैं,तो ये कार्बन डाइऑक्साइड $(CO_2)$ गैस छोड़ते हैं।
उदाहरण के लिए: $CaCO_3 + 2HCl \rightarrow CaCl_2 + H_2O + CO_2 \uparrow$.
चूना $(CaO)$,जिसे क्विक लाइम भी कहा जाता है,एक धातु ऑक्साइड है। जब यह तनु अम्ल के साथ अभिक्रिया करता है,तो यह उदासीनीकरण अभिक्रिया के माध्यम से लवण और जल बनाता है,लेकिन यह कार्बन डाइऑक्साइड गैस नहीं छोड़ता है।
अभिक्रिया: $CaO + 2HCl \rightarrow CaCl_2 + H_2O$.

(D) $1$. धातु कार्बोनेट अम्ल के साथ अभिक्रिया करके लवण,जल और $CO_2$ गैस उत्पन्न करते हैं। यह कथन सही है।
$2$. अधातु ऑक्साइड (जैसे $SO_2$,$CO_2$) प्रकृति में अम्लीय होते हैं और जल के साथ अभिक्रिया करके अम्ल (जैसे $H_2SO_3$,$H_2CO_3$) बनाते हैं। यह कथन सही है।
$3$. कई सक्रिय धातुएं (जैसे $Zn$,$Fe$) तनु अम्ल के साथ अभिक्रिया करके लवण और हाइड्रोजन गैस उत्पन्न करती हैं। यह कथन सही है।
$4$. धातु ऑक्साइड सामान्यतः प्रकृति में क्षारीय होते हैं। हालांकि कुछ (जैसे क्षार धातु ऑक्साइड) जल के साथ अभिक्रिया करके क्षार (alkali) बनाते हैं,लेकिन वे जल के साथ अभिक्रिया करके लवण और अम्ल नहीं बनाते हैं। इसलिए,यह कथन गलत है।

$(A)$ सही मिलान इस प्रकार है:
$1$. विरंजक चूर्ण $(CaOCl_2)$ का उपयोग कपड़ा और कागज उद्योगों में विरंजन (रंग हटाने) के लिए किया जाता है। अतः, $(A)-(iii)$।
$2$. बेकिंग सोडा $(NaHCO_3)$ का उपयोग पेट की अतिरिक्त अम्लता को उदासीन करने के लिए प्रतिअम्ल (antacid) के रूप में किया जाता है। अतः, $(B)-(iv)$।
$3$. धोने का सोडा $(Na_2CO_3 \cdot 10H_2O)$ का उपयोग कांच, साबुन और कागज उद्योगों में किया जाता है। अतः, $(C)-(i)$।
$4$. सोडियम क्लोराइड $(NaCl)$ का उपयोग क्लोर-क्षार प्रक्रिया में $H_2$ और $Cl_2$ गैसों के उत्पादन के लिए किया जाता है। अतः, $(D)-(ii)$।
अतः, सही क्रम $A-(iii), B-(iv), C-(i), D-(ii)$ है।

(N/A) लिटमस पत्र पर इन पदार्थों की क्रिया उनकी अम्लीय या क्षारीय प्रकृति पर निर्भर करती है। अम्ल नीले लिटमस को लाल कर देते हैं,जबकि क्षार लाल लिटमस को नीला कर देते हैं। शुष्क $HCl$ गैस अम्लीय गुण नहीं दिखाती है क्योंकि पानी की अनुपस्थिति में इसमें $H^+$ आयन नहीं होते हैं। नम $NH_3$ गैस एक क्षार $(NH_4OH)$ के रूप में कार्य करती है। नींबू का रस,कार्बोनेटेड सॉफ्ट ड्रिंक और दही अम्लीय होते हैं। साबुन का घोल क्षारीय होता है।

पदार्थ	लिटमस पत्र पर क्रिया
शुष्क $HCl$ गैस	कोई परिवर्तन नहीं
नम $NH_3$ गैस	लाल से नीला
नींबू का रस	नीले से लाल
कार्बोनेटेड सॉफ्ट ड्रिंक	नीले से लाल
दही	नीले से लाल
साबुन का घोल	लाल से नीला

(B) अंडे के छिलके मुख्य रूप से कैल्शियम कार्बोनेट $(CaCO_3)$ से बने होते हैं।
जब अंडे के छिलके में नाइट्रिक एसिड $(HNO_3)$ मिलाया जाता है,तो एसिड और कार्बोनेट के बीच एक रासायनिक अभिक्रिया होती है।
इस अभिक्रिया के परिणामस्वरूप कार्बन डाइऑक्साइड $(CO_2)$ गैस निकलती है,साथ ही कैल्शियम नाइट्रेट और पानी का निर्माण होता है।
इस अभिक्रिया के लिए संतुलित रासायनिक समीकरण इस प्रकार है:
$CaCO_3 + 2HNO_3 \rightarrow Ca(NO_3)_2 + H_2O + CO_2 \uparrow$

(B) चूँकि दोनों विलयन रंगहीन हैं और लिटमस पेपर उपलब्ध नहीं है,छात्र अन्य सूचकों का उपयोग कर सकती है।
$1$. फिनोलफथेलिन: यह क्षारीय विलयन में गुलाबी हो जाता है और अम्लीय विलयन में रंगहीन रहता है।
$2$. प्राकृतिक सूचक: हल्दी क्षारक में लाल-भूरे रंग की हो जाती है और अम्ल में पीली रहती है। गुड़हल (China rose) का विलयन अम्ल में गहरे गुलाबी (मैजेंटा) रंग का और क्षारक में हरे रंग का हो जाता है।

(N/A) बेकिंग पाउडर का रासायनिक सूत्र सोडियम हाइड्रोजनकार्बोनेट $(NaHCO_3)$ है,जबकि वॉशिंग सोडा का रासायनिक सूत्र सोडियम कार्बोनेट डेकाहाइड्रेट $(Na_2CO_3 \cdot 10H_2O)$ है।
जब बेकिंग पाउडर $(NaHCO_3)$ को गर्म किया जाता है,तो इसका तापीय अपघटन होता है और कार्बन डाइऑक्साइड $(CO_2)$ गैस निकलती है। यह गैस चूने के पानी को दूधिया कर देती है।
$2NaHCO_3 \xrightarrow{\text{Heat}} Na_2CO_3 + H_2O + CO_2 \uparrow$
इसके विपरीत,वॉशिंग सोडा $(Na_2CO_3 \cdot 10H_2O)$ को गर्म करने पर इसके क्रिस्टलीकरण के जल के अणु निकल जाते हैं लेकिन यह $CO_2$ गैस मुक्त नहीं करता है। इसलिए,यह चूने के पानी को दूधिया नहीं करता है।
$Na_2CO_3 \cdot 10H_2O \xrightarrow{\text{Heat}} Na_2CO_3 + 10H_2O$

(N/A) हाइड्रोजन गैस अधिक गति से निकलेगी क्योंकि जिंक के चूर्ण का पृष्ठीय क्षेत्रफल जिंक के दानों की तुलना में अधिक होता है,जिससे अभिक्रिया की दर बढ़ जाती है।
$(b)$ लगभग उतनी ही मात्रा में हाइड्रोजन गैस निकलेगी क्योंकि दोनों ही प्रबल खनिज अम्ल हैं।
$(c)$ हाइड्रोजन गैस नहीं निकलेगी क्योंकि तांबा हाइड्रोजन से कम अभिक्रियाशील है और यह अम्ल से हाइड्रोजन को विस्थापित नहीं कर सकता है।
$(d)$ यदि सोडियम हाइड्रोक्साइड लिया जाता है,तो गर्म करने पर हाइड्रोजन गैस निकलेगी:
$Zn + 2NaOH \to Na_2ZnO_2 + H_2$ (सोडियम जिंकेट और हाइड्रोजन गैस का निर्माण होता है)।

(X=CACO3, Y=CA(OH)2, G=CL2, Z=CAOCL2) $1$. ब्राइन ($NaCl$ विलयन) के विद्युत अपघटन के दौरान एनोड पर मुक्त होने वाली गैस क्लोरीन $(G = Cl_2)$ है।
$2$. जब क्लोरीन गैस को सूखे बुझे हुए चूने $(Y = Ca(OH)_2)$ पर गुजारा जाता है,तो यह विरंजक चूर्ण $(Z = CaOCl_2)$ उत्पन्न करता है,जिसका उपयोग पीने के पानी को कीटाणुरहित करने के लिए किया जाता है।
$3$. अभिक्रिया: $Ca(OH)_2 + Cl_2 \rightarrow CaOCl_2 + H_2O$.
$4$. चूंकि $Y$ कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड है,इसलिए धातु कार्बोनेट $X$ कैल्शियम कार्बोनेट $(CaCO_3)$ है।
$5$. जब $CaCO_3$ किसी अम्ल (जैसे $HCl$) के साथ अभिक्रिया करता है,तो यह $CO_2$ गैस छोड़ता है: $CaCO_3 + 2HCl \rightarrow CaCl_2 + H_2O + CO_2$.
$6$. जब इस $CO_2$ को चूने के पानी $(Ca(OH)_2)$ से गुजारा जाता है,तो $CaCO_3$ के निर्माण के कारण यह दूधिया हो जाता है: $Ca(OH)_2 + CO_2 \rightarrow CaCO_3 + H_2O$.

(N/A) सामान्य क्षार $B$ सोडियम हाइड्रोक्साइड $(NaOH)$ है। यह एक प्रस्वेदी (hygroscopic) पदार्थ है,जिसका अर्थ है कि यह वायुमंडल से नमी को अवशोषित करता है और चिपचिपा हो जाता है।
एक क्षार और एक अम्लीय ऑक्साइड के बीच की अभिक्रिया एक उदासीनीकरण अभिक्रिया है,जो लवण और जल उत्पन्न करती है।
जब $NaOH$ कार्बन डाइऑक्साइड $(CO_2)$ के साथ अभिक्रिया करता है,जो एक अम्लीय ऑक्साइड है,तो संतुलित रासायनिक समीकरण इस प्रकार है:
$2NaOH + CO_2 \rightarrow Na_2CO_3 + H_2O$

(N/A) दी गई अभिक्रियाओं के आधार पर:
$1$. $X + Zn \rightarrow A + H_2(g)$: एक क्षार जिंक के साथ अभिक्रिया करके हाइड्रोजन गैस उत्पन्न करता है। अतः,$X$ एक क्षार $NaOH$ है।
$2$. $X + HCl \rightarrow B + H_2O$: एक क्षार अम्ल के साथ अभिक्रिया करके लवण और जल बनाता है (उदासीनीकरण)। अतः,$B$ $NaCl$ है।
$3$. $X + CH_3COOH \rightarrow C + H_2O$: एक क्षार एसिटिक अम्ल के साथ अभिक्रिया करके लवण और जल बनाता है। अतः,$C$ $CH_3COONa$ है।
अंतिम पहचान:
$X = NaOH$ (सोडियम हाइड्रॉक्साइड)
$A = Na_2ZnO_2$ (सोडियम जिंकेट)
$B = NaCl$ (सोडियम क्लोराइड)
$C = CH_3COONa$ (सोडियम एसीटेट)

(B) अम्ल वर्षा मुख्य रूप से वायुमंडल में सल्फर डाइऑक्साइड $(SO_2)$,नाइट्रोजन ऑक्साइड $(NO_x)$ और कार्बन डाइऑक्साइड $(CO_2)$ जैसे अम्लीय ऑक्साइड के उत्सर्जन के कारण होती है।
ये गैसें मुख्य रूप से जीवाश्म ईंधन के जलने,औद्योगिक प्रक्रियाओं और वाहनों के उत्सर्जन के माध्यम से निकलती हैं।
जब ये गैसें वायुमंडल में जल वाष्प के साथ प्रतिक्रिया करती हैं,तो वे सल्फ्यूरिक एसिड $(H_2SO_4)$,नाइट्रिक एसिड $(HNO_3)$ और कार्बोनिक एसिड $(H_2CO_3)$ जैसे अम्ल बनाती हैं।
ये अम्ल फिर वर्षा के जल में घुल जाते हैं,जिससे उसका $pH$ कम हो जाता है और अम्ल वर्षा होती है।

(N/A) जब तनु $HCl$ सोडियम हाइड्रोजन कार्बोनेट $(NaHCO_3)$ के साथ अभिक्रिया करता है,तो उत्पन्न होने वाली गैस कार्बन डाइऑक्साइड $(CO_2)$ है।
रासायनिक अभिक्रिया इस प्रकार है: $NaHCO_3 + HCl \rightarrow NaCl + H_2O + CO_2 \uparrow$.
इस गैस की पहचान इसे चूने के पानी $(Ca(OH)_2)$ से गुजार कर की जाती है। यह अघुलनशील कैल्शियम कार्बोनेट $(CaCO_3)$ के निर्माण के कारण चूने के पानी को दूधिया कर देती है।

(D) $HCl$ एक प्रबल अम्ल है क्योंकि यह जलीय विलयन में पूर्णतः वियोजित (dissociate) हो जाता है,जिससे $H^+$ आयनों की उच्च सांद्रता मुक्त होती है।
इसके विपरीत,एसिटिक एसिड एक दुर्बल अम्ल है जो पानी में केवल आंशिक रूप से वियोजित होता है,जिसके परिणामस्वरूप समान मोलर सांद्रता के लिए $H^+$ आयनों की सांद्रता कम होती है।
अतः,आयनीकरण की उच्च दर के कारण,$HCl$ अधिक प्रबल अम्लीय गुण प्रदर्शित करता है।

(N/A) कैल्शियम कार्बोनेट हाइड्रोक्लोरिक अम्ल के साथ अभिक्रिया करके कैल्शियम क्लोराइड,जल और कार्बन डाइऑक्साइड बनाता है:
$CaCO_{3} + 2HCl \rightarrow CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}$
$(b)$ कैल्शियम ऑक्सीक्लोराइड (विरंजक चूर्ण) हाइड्रोक्लोरिक अम्ल के साथ अभिक्रिया करके कैल्शियम क्लोराइड,जल और क्लोरीन गैस बनाता है:
$CaOCl_{2} + 2HCl \rightarrow CaCl_{2} + H_{2}O + Cl_{2}$
$(c)$ सोडियम हाइड्रॉक्साइड जिंक के साथ अभिक्रिया करके सोडियम जिंकेट और हाइड्रोजन गैस बनाता है:
$2NaOH + Zn \rightarrow Na_{2}ZnO_{2} + H_{2}$

(N/A) दी गई अभिक्रियाएँ उदासीनीकरण अभिक्रियाएँ हैं जिनमें एक अम्ल एक क्षारक के साथ अभिक्रिया करके लवण और जल बनाता है।
$(i)$ $HNO_{3} + NaOH \rightarrow NaNO_{3} + H_{2}O$. यहाँ,$A$,$NaNO_{3}$ (सोडियम नाइट्रेट) है।
$(ii)$ $H_{2}SO_{4} + Ca(OH)_{2} \rightarrow CaSO_{4} + 2H_{2}O$. यहाँ,$B$,$H_{2}SO_{4}$ (सल्फ्यूरिक अम्ल) है।
$(iii)$ $HCl + KOH \rightarrow KCl + H_{2}O$. यहाँ,$C$,$KOH$ (पोटेशियम हाइड्रॉक्साइड) है।

(D) $(i)$ समान सांद्रता वाले हाइड्रोक्लोरिक अम्ल और एसिटिक अम्ल में से,एसिटिक अम्ल $H^{+}$ आयनों की कम सांद्रता उत्पन्न करेगा क्योंकि यह एक दुर्बल अम्ल है जो पानी में पूरी तरह से आयनित नहीं होता है।
$(ii)$ एसिटिक अम्ल एक दुर्बल अम्ल है।
$(b)$ यदि कोई व्यक्ति अम्लता से पीड़ित है,तो मैं उसे ठीक करने के लिए बेकिंग सोडा के घोल का सुझाव दूंगा। बेकिंग सोडा एक हल्का क्षारक (सोडियम बाइकार्बोनेट) है जो पेट में उत्पन्न अतिरिक्त हाइड्रोक्लोरिक अम्ल को उदासीन (neutralize) कर देता है,जिससे राहत मिलती है।

(N/A) $(i)$ एंटासिड (Antacids) का निर्माण उदासीनीकरण अभिक्रिया के सिद्धांत पर आधारित है,जिसका उपयोग एसिडिटी के उपचार में किया जाता है।
$(ii)$ टूथपेस्ट प्रकृति में क्षारीय (basic) होते हैं,जो हमारे मुँह में उत्पन्न अतिरिक्त अम्ल को उदासीन करने में मदद करते हैं,जिससे दाँतों का क्षय रुक जाता है।
$(iii)$ दूधवाला दूध में बेकिंग सोडा की थोड़ी मात्रा मिलाता है ताकि उसमें उत्पन्न लैक्टिक अम्ल को उदासीन किया जा सके,जिससे दूध को जल्दी खट्टा होने से बचाने में मदद मिलती है।

(N/A) कार्बोनिक एसिड $(H_{2}CO_{3})$ और सोडियम हाइड्रोक्साइड $(NaOH)$ की अभिक्रिया से बनने वाला लवण सोडियम कार्बोनेट है,जिसका सूत्र $Na_{2}CO_{3}$ है।
$(b)$ क्लोर-क्षार प्रक्रिया में ब्राइन $(NaCl$ का घोल$)$ का विद्युत अपघटन किया जाता है,जिससे सोडियम हाइड्रोक्साइड $(NaOH)$,क्लोरीन गैस और हाइड्रोजन गैस उत्पन्न होती है। इस प्रक्रिया में बनने वाला क्षारीय पदार्थ सोडियम हाइड्रोक्साइड $(NaOH)$ है।
$(c)$ केक में सोडियम हाइड्रोजन कार्बोनेट $(NaHCO_{3})$,जिसे बेकिंग सोडा भी कहा जाता है,मिलाया जाता है। गर्म करने पर यह कार्बन डाइऑक्साइड गैस छोड़ता है,जिससे केक फूला हुआ और स्पंजी बनता है।

(N/A) $(i)$ जिंक धातु की तनु हाइड्रोक्लोरिक अम्ल के साथ अभिक्रिया से जिंक क्लोराइड और हाइड्रोजन गैस उत्पन्न होती है: $Zn(s) + 2HCl(aq) \rightarrow ZnCl_{2}(aq) + H_{2}(g)$।
$(ii)$ सोडियम कार्बोनेट की तनु हाइड्रोक्लोरिक अम्ल के साथ अभिक्रिया से सोडियम क्लोराइड,जल और कार्बन डाइऑक्साइड गैस उत्पन्न होती है: $Na_{2}CO_{3}(s) + 2HCl(aq) \rightarrow 2NaCl(aq) + H_{2}O(l) + CO_{2}(g)$।
$(iii)$ सोडियम हाइड्रोक्साइड (क्षारक) की तनु हाइड्रोक्लोरिक अम्ल (अम्ल) के साथ अभिक्रिया एक उदासीनीकरण अभिक्रिया है,जिससे सोडियम क्लोराइड और जल प्राप्त होता है: $NaOH(aq) + HCl(aq) \rightarrow NaCl(aq) + H_{2}O(l)$।

(N/A) $Ca(OH)_{2} + Cl_{2} \longrightarrow CaOCl_{2} + H_{2}O$ (विरंजक चूर्ण बनता है)।
$(b)$ $CaSO_{4} \cdot 1/2 H_{2}O + 1 \frac{1}{2} H_{2}O \longrightarrow CaSO_{4} \cdot 2H_{2}O$ (जिप्सम बनता है)।
$(c)$ $Na_{2}CO_{3} \cdot 10H_{2}O \xrightarrow{\text{air}} Na_{2}CO_{3} \cdot H_{2}O + 9H_{2}O$ (उत्स्वेदन की प्रक्रिया होती है,जिससे सोडियम कार्बोनेट मोनोहाइड्रेट बनता है)।

(N/A) कॉपर सल्फेट पेंटाहाइड्रेट $(CuSO_4 \cdot 5H_2O)$ के क्रिस्टल क्रिस्टलीकरण के $5$ पानी के अणुओं की उपस्थिति के कारण नीले रंग के होते हैं। गर्म करने पर, वे इन पानी के अणुओं को खो देते हैं और निर्जल कॉपर सल्फेट $(CuSO_4)$ बन जाते हैं, जो सफेद रंग का होता है।
$(b)$ बेकिंग सोडा $(NaHCO_3)$ प्रकृति में हल्का क्षारीय (अल्कलाइन) होता है। जब इसे लिया जाता है, तो यह पेट में उत्पन्न अतिरिक्त हाइड्रोक्लोरिक एसिड $(HCl)$ के साथ प्रतिक्रिया करता है, इसे उदासीन (न्यूट्रलाइज) करता है और एसिडिटी से राहत प्रदान करता है।
$(c)$ सांद्र अम्ल को तनु करने की प्रक्रिया अत्यधिक ऊष्माक्षेपी होती है। यदि सांद्र अम्ल में पानी मिलाया जाता है, तो उत्पन्न होने वाली बड़ी मात्रा में ऊष्मा के कारण मिश्रण बाहर छिटक सकता है, जिससे गंभीर एसिड बर्न हो सकते हैं। इसलिए, हमेशा अम्ल को धीरे-धीरे लगातार हिलाते हुए पानी में मिलाया जाता है।

(N/A) विलयन का रंग नीला-हरा हो जाता है और कॉपर ऑक्साइड घुल जाता है। रासायनिक अभिक्रिया इस प्रकार है: $CuO + 2HCl \rightarrow CuCl_2 + H_2O$.
$(b)$ $HCl$ का जलीय विलयन $H^+$ आयन उत्पन्न करने के लिए वियोजित होता है,जो इसके अम्लीय गुण के लिए जिम्मेदार होते हैं। हालाँकि,ग्लूकोज $(C_6H_{12}O_6)$ एक सहसंयोजक यौगिक है जो पानी में आयनों में वियोजित नहीं होता है; इसलिए,यह $H^+$ आयन उत्पन्न नहीं करता है और अम्लीय गुण प्रदर्शित करने में विफल रहता है।

(N/A) जब क्लोरीन को शुष्क बुझे हुए चूने $(Ca(OH)_2)$ पर से गुजारा जाता है,तो विरंजक चूर्ण $(CaOCl_2)$ और जल $(H_2O)$ बनता है। संतुलित समीकरण है: $Ca(OH)_2 + Cl_2 \rightarrow CaOCl_2 + H_2O$
$(b)$ जब सोडियम बाइकार्बोनेट $(NaHCO_3)$ तनु हाइड्रोक्लोरिक अम्ल $(HCl)$ के साथ अभिक्रिया करता है,तो सोडियम क्लोराइड $(NaCl)$,जल $(H_2O)$ और कार्बन डाइऑक्साइड $(CO_2)$ उत्पन्न होते हैं। संतुलित समीकरण है: $NaHCO_3 + HCl \rightarrow NaCl + H_2O + CO_2$
$(c)$ जब सोडियम बाइकार्बोनेट $(NaHCO_3)$ को गर्म किया जाता है,तो इसका तापीय अपघटन होकर सोडियम कार्बोनेट $(Na_2CO_3)$,जल $(H_2O)$ और कार्बन डाइऑक्साइड $(CO_2)$ प्राप्त होते हैं। संतुलित समीकरण है: $2NaHCO_3 \xrightarrow{\Delta} Na_2CO_3 + H_2O + CO_2$

(N/A) सार्वत्रिक सूचक कई सूचकों का एक मिश्रण है,जो विलयन में हाइड्रोजन आयनों की विभिन्न सांद्रता पर अलग-अलग रंग प्रदर्शित करता है,जिससे $pH$ मान का निर्धारण किया जा सकता है।
$(b)$ इस प्रक्रिया को क्लोर-क्षार (Chlor-alkali) प्रक्रिया कहा जाता है। इसका रासायनिक समीकरण इस प्रकार है: $2NaCl(aq) + 2H_2O(l) \rightarrow 2NaOH(aq) + Cl_2(g) + H_2(g)$.

(A) परखनली $A$ में तीव्र अभिक्रिया दिखाई देगी।
$(b)$ इसका कारण यह है कि $H_{2}SO_{4}$ एक प्रबल अम्ल है,जबकि $H_{2}CO_{3}$ एक दुर्बल अम्ल है।
$(c)$ $(i)$ दोनों परखनलियों में हाइड्रोजन गैस $(H_{2})$ मुक्त होती है।
$(ii)$ जब हम निकलती हुई गैस के पास जलती हुई मोमबत्ती लाते हैं,तो यह 'पॉप' ध्वनि के साथ जलती है। यह सिद्ध करता है कि उत्पन्न गैस हाइड्रोजन गैस है।

(B) अभिक्रियाओं के लिए रासायनिक समीकरण इस प्रकार हैं:
$Mg(s) + H_{2}SO_{4}(aq) \rightarrow MgSO_{4}(aq) + H_{2}(g)$
$Mg(s) + H_{2}CO_{3}(aq) \rightarrow MgCO_{3}(s) + H_{2}(g)$
$(b)$ $H_{2}SO_{4}$ एक प्रबल अम्ल है,जबकि $H_{2}CO_{3}$ एक दुर्बल अम्ल है।
इसलिए,$H_{2}SO_{4}$ का $pH$ मान कम होगा क्योंकि यह पूरी तरह से वियोजित होकर $H^{+}$ आयनों की उच्च सांद्रता प्रदान करता है।
इसके विपरीत,$H_{2}CO_{3}$ की $H^{+}$ सांद्रता कम होगी क्योंकि यह एक दुर्बल अम्ल है और केवल आंशिक रूप से वियोजित होता है।

(N/A) भोजन में उपयोग किया जाने वाला सामान्य लवण सोडियम क्लोराइड $(NaCl)$ है। यह हाइड्रोक्लोरिक अम्ल $(HCl)$ और सोडियम हाइड्रॉक्साइड $(NaOH)$ के संयोजन से बनता है। सामान्य लवण का मुख्य स्रोत समुद्री जल है।
$(b)$ सेंधा नमक (Rock salt) का तात्पर्य दुनिया के कई हिस्सों में पाए जाने वाले ठोस नमक के बड़े भंडारों से है। अशुद्धियों की उपस्थिति के कारण इसका रंग अक्सर भूरा होता है।
$(c)$ जब सोडियम क्लोराइड के जलीय विलयन (ब्राइन) से विद्युत प्रवाहित की जाती है,तो यह विघटित होकर सोडियम हाइड्रॉक्साइड,क्लोरीन गैस और हाइड्रोजन गैस बनाता है। इस प्रक्रिया को क्लोर-क्षार प्रक्रिया (Chlor-alkali process) कहा जाता है। इसका रासायनिक समीकरण है: $2NaCl(aq) + 2H_2O(l) \xrightarrow{\text{Electricity}} 2NaOH(aq) + Cl_2(g) + H_2(g)$।

(N/A) दांतों का क्षय तब शुरू होता है जब मुंह का $pH$ $5.5$ से नीचे चला जाता है। यह तब होता है जब मुंह में मौजूद बैक्टीरिया भोजन के बाद मुंह में बची हुई शर्करा और खाद्य कणों को विघटित करके अम्ल उत्पन्न करते हैं। टूथपेस्ट का उपयोग करना,जो आमतौर पर क्षारीय (basic) होता है,अतिरिक्त अम्ल को उदासीन करने में मदद करता है और दांतों की सड़न को रोकता है।
$(b)$ यदि लवण के विलयन का $pH$ $7$ से अधिक है,तो लवण की प्रकृति क्षारीय होती है।
$(i)$ पोटेशियम सल्फेट $(K_2SO_4)$ के लिए: क्षारक - $KOH$ (पोटेशियम हाइड्रॉक्साइड) और अम्ल - $H_2SO_4$ (सल्फ्यूरिक अम्ल)।
$(ii)$ अमोनियम क्लोराइड $(NH_4Cl)$ के लिए: क्षारक - $NH_4OH$ (अमोनियम हाइड्रॉक्साइड) और अम्ल - $HCl$ (हाइड्रोक्लोरिक अम्ल)।

(N/A) सोडियम क्लोराइड $(NaCl)$ का जलीय विलयन उदासीन होता है क्योंकि यह एक प्रबल अम्ल $(HCl)$ और एक प्रबल क्षार $(NaOH)$ के बीच उदासीनीकरण अभिक्रिया से बना लवण है। चूंकि दोनों घटक प्रबल हैं,इसलिए प्राप्त लवण का विलयन पानी के $pH$ को बदलने के लिए जल-अपघटन नहीं करता है,जिससे $pH = 7$ बना रहता है।
सोडियम $(Na)$ का जलीय विलयन क्षारीय होता है क्योंकि सोडियम एक अत्यधिक सक्रिय क्षार धातु है। जब यह पानी के साथ अभिक्रिया करता है,तो यह सोडियम हाइड्रॉक्साइड $(NaOH)$ बनाता है,जो एक प्रबल क्षार है,और हाइड्रोजन गैस $(H_2)$ मुक्त करता है। विलयन में $NaOH$ की उपस्थिति हाइड्रॉक्साइड आयनों $(OH^-)$ की सांद्रता को बढ़ा देती है,जिससे विलयन क्षारीय हो जाता है।
रासायनिक अभिक्रिया इस प्रकार है: $2Na(s) + 2H_2O(l) \longrightarrow 2NaOH(aq) + H_2(g)$

(N/A) प्रबल विद्युत अपघट्य वे पदार्थ हैं जो जलीय विलयन में पूरी तरह से आयनों में वियोजित हो जाते हैं। आयनों की उच्च सांद्रता के कारण वे विद्युत का बहुत अच्छा चालन करते हैं। उदाहरण: $NaCl$ (सोडियम क्लोराइड) और $HCl$ (हाइड्रोक्लोरिक अम्ल)।
दुर्बल विद्युत अपघट्य वे पदार्थ हैं जो जलीय विलयन में केवल आंशिक रूप से आयनों में वियोजित होते हैं। वे विद्युत का मंद चालन करते हैं क्योंकि अणुओं का केवल एक छोटा हिस्सा ही आयनों के रूप में मौजूद होता है। उदाहरण: $CH_{3}COOH$ (एसिटिक अम्ल) और $NH_{4}OH$ (अमोनियम हाइड्रॉक्साइड)।

(N/A) तनु हाइड्रोक्लोरिक अम्ल मैग्नीशियम के साथ अभिक्रिया करके मैग्नीशियम क्लोराइड बनाता है और हाइड्रोजन गैस मुक्त होती है।
$Mg(s) + 2HCl(aq) \longrightarrow MgCl_2(aq) + H_2(g)$
$(b)$ तनु हाइड्रोक्लोरिक अम्ल और सोडियम हाइड्रोक्साइड के बीच की अभिक्रिया एक उदासीनीकरण अभिक्रिया है,जिसमें सोडियम क्लोराइड लवण और जल बनते हैं।
$NaOH(aq) + HCl(aq) \longrightarrow NaCl(aq) + H_2O(l)$
$(c)$ अंडे के छिलके मुख्य रूप से कैल्शियम कार्बोनेट $(CaCO_3)$ से बने होते हैं। तनु हाइड्रोक्लोरिक अम्ल कैल्शियम कार्बोनेट के साथ अभिक्रिया करके कैल्शियम क्लोराइड,कार्बन डाइऑक्साइड गैस और जल उत्पन्न करता है।
$CaCO_3(s) + 2HCl(aq) \longrightarrow CaCl_2(aq) + CO_2(g) + H_2O(l)$

(N/A) $(i)$ सांद्र अम्ल को तनु करने की प्रक्रिया अत्यधिक ऊष्माक्षेपी होती है। यदि पानी को सांद्र अम्ल में मिलाया जाता है,तो उत्पन्न होने वाली अत्यधिक ऊष्मा के कारण मिश्रण बाहर छलक सकता है,जिससे गंभीर रूप से जलने का खतरा होता है।
$(ii)$ अल्कोहल और ग्लूकोज जैसे यौगिकों में हाइड्रोजन होता है,लेकिन जब उन्हें पानी में घोला जाता है तो वे हाइड्रोजन आयन $(H^+)$ उत्पन्न करने के लिए वियोजित नहीं होते हैं। चूंकि अम्लीय व्यवहार जलीय घोल में $H^+$ आयनों की उपस्थिति पर निर्भर करता है,इसलिए ये यौगिक अम्लीय गुण प्रदर्शित नहीं करते हैं।

(N/A) $(i)$ प्लास्टर ऑफ पेरिस को $CaSO_{4} \cdot 1/2 H_{2}O$ के रूप में लिखा जाता है क्योंकि $CaSO_{4}$ की दो सूत्र इकाइयाँ पानी के एक अणु को साझा करती हैं। इसका अर्थ है कि पानी का एक अणु $CaSO_{4}$ की दो इकाइयों के साथ जुड़ा होता है,जिससे प्रति इकाई प्रभावी रूप से $1/2 H_{2}O$ प्राप्त होता है।
$(ii)$ सोडियम हाइड्रोजन कार्बोनेट $(NaHCO_{3})$ एक हल्का,गैर-संक्षारक क्षारीय लवण है। यह पेट में उत्पन्न अतिरिक्त हाइड्रोक्लोरिक एसिड $(HCl)$ को उदासीन करके एंटासिड के रूप में कार्य करता है,जिससे एसिडिटी से राहत मिलती है।
$(iii)$ सोडियम क्लोराइड के जलीय घोल (ब्राइन) के विद्युत अपघटन से एनोड पर क्लोरीन गैस $(Cl_{2})$ और कैथोड पर सोडियम हाइड्रोक्साइड $(NaOH)$ प्राप्त होता है,जो एक क्षार है। इन दो विशिष्ट उत्पादों के निर्माण के कारण,इस प्रक्रिया को क्लोर-क्षार प्रक्रिया कहा जाता है।

(A) जब एक अम्ल किसी क्षार के साथ अभिक्रिया करता है,तो उदासीनीकरण अभिक्रिया होती है।
यह अभिक्रिया ऊष्माक्षेपी प्रकृति की होती है,जिसका अर्थ है कि ऊष्मा निकलती है,जिससे विलयन का तापमान बढ़ जाता है।
इस अभिक्रिया में उत्पाद के रूप में लवण और जल बनते हैं।
इसलिए,कथन $(i)$ (तापमान बढ़ता है) और कथन $(iv)$ (लवण का निर्माण होता है) दोनों सही हैं।

(B) $pH$ की $3.5-4.5$ की सीमा यह दर्शाती है कि नदी का पानी अत्यधिक अम्लीय है।
लीड बैटरी बनाने वाले कारखाने आमतौर पर अपनी उत्पादन प्रक्रियाओं में सल्फ्यूरिक एसिड $(H_2SO_4)$ का उपयोग करते हैं।
यदि इन कारखानों से निकलने वाले अपशिष्ट को उचित उपचार के बिना नदी में छोड़ दिया जाता है,तो सल्फ्यूरिक एसिड पानी के $pH$ को काफी कम कर देता है,जिससे यह अम्लीय हो जाता है।
साबुन और डिटर्जेंट कारखाने अक्सर क्षारीय पदार्थ छोड़ते हैं,जबकि प्लास्टिक और अल्कोहल उद्योग आमतौर पर ऐसे मजबूत खनिज एसिड नहीं छोड़ते हैं जो $pH$ में इतनी बड़ी गिरावट का कारण बन सकें।

(D) इलेक्ट्रोलाइट एक ऐसा पदार्थ है जो पानी जैसे ध्रुवीय विलायक में घुलने पर विद्युत का संचालन करने वाला घोल बनाता है।
जब इलेक्ट्रोलाइट में विद्युत विभव लागू किया जाता है,तो घुला हुआ विलेय आयनों नामक आवेशित कणों में विभाजित हो जाता है।
धनात्मक आयन (धनायन) कैथोड (ऋणात्मक इलेक्ट्रोड) की ओर बढ़ते हैं और ऋणात्मक आयन (ऋणायन) एनोड (धनात्मक इलेक्ट्रोड) की ओर बढ़ते हैं।
इसलिए,इलेक्ट्रोलाइट के माध्यम से विद्युत धारा का प्रवाह धनात्मक और ऋणात्मक दोनों आयनों की गति के कारण होता है।

(D) मोलरता $(M)$ को विलयन के प्रति लीटर में घुले हुए विलेय के मोलों की संख्या के रूप में परिभाषित किया जाता है।
सूत्र: $M = \frac{\text{विलेय के मोल}}{\text{विलयन का आयतन (लीटर में)}}$
दिया गया है:
विलेय $(HCl)$ के मोल = $2 \ mol$
विलयन का आयतन = $500 \ ml = 0.5 \ L$
गणना:
$M = \frac{2 \ mol}{0.5 \ L} = 4 \ M$
अतः,विलयन की मोलरता $4 \ M$ होगी।