Chemical Equations and Balancing Questions in Gujarati

(N/A) $Magnesium$ એ ખૂબ જ સક્રિય ધાતુ છે. જ્યારે તેને સંગ્રહિત કરવામાં આવે છે,ત્યારે તે હવામાંના ઓક્સિજન સાથે પ્રક્રિયા કરીને તેની સપાટી પર $Magnesium$ $Oxide$ $(MgO)$ નું પડ બનાવે છે. $Magnesium$ $Oxide$ નું આ પડ ખૂબ જ સ્થાયી હોય છે અને તે $Magnesium$ ની ઓક્સિજન સાથેની આગળની પ્રક્રિયાને અટકાવે છે. આ પડને દૂર કરવા માટે $Magnesium$ ની પટ્ટીને કાચપેપર (sandpaper) વડે સાફ કરવામાં આવે છે,જેથી અંદરની શુદ્ધ ધાતુ હવામાં ખુલ્લી થાય અને દહન પ્રક્રિયા સરળતાથી થઈ શકે.

(N/A) $(i)$ $H_{2(g)} + Cl_{2(g)} \longrightarrow 2HCl_{(g)}$
$(ii)$ $3BaCl_{2(aq)} + Al_{2}(SO_{4})_{3(aq)} \longrightarrow 3BaSO_{4(s)} + 2AlCl_{3(aq)}$
$(iii)$ $2Na_{(s)} + 2H_{2}O_{(l)} \longrightarrow 2NaOH_{(aq)} + H_{2(g)}$

(N/A) જે રાસાયણિક સમીકરણમાં પ્રક્રિયકો અને નીપજો બંને બાજુએ દરેક તત્વના પરમાણુઓની સંખ્યા સમાન હોય,તેને સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ કહેવાય છે.
રાસાયણિક સમીકરણોને સંતુલિત કરવા જરૂરી છે કારણ કે તે $Law$ of $Conservation$ of $Mass$ (દળ સંચયનો નિયમ) નું પાલન કરે છે. આ નિયમ મુજબ,રાસાયણિક પ્રક્રિયામાં દળનું સર્જન કે વિનાશ થઈ શકતો નથી. તેથી,પ્રક્રિયકોમાં રહેલા તત્વોનું કુલ દળ એ નીપજોમાં રહેલા તત્વોના કુલ દળ જેટલું જ હોવું જોઈએ. આ સુનિશ્ચિત કરવા માટે,સમીકરણની બંને બાજુએ દરેક તત્વના પરમાણુઓની સંખ્યા સમાન હોવી આવશ્યક છે.

(A) રાસાયણિક સમીકરણને સંતુલિત કરવા માટે,પ્રક્રિયકો અને નીપજો બંને બાજુ દરેક તત્વના પરમાણુઓની સંખ્યા સમાન હોવી જોઈએ.
$(a)$ $2HNO_{3} + Ca(OH)_{2} \longrightarrow Ca(NO_{3})_{2} + 2H_{2}O$
અહીં,બંને બાજુ $2$ $N$ પરમાણુઓ,$8$ $O$ પરમાણુઓ,$4$ $H$ પરમાણુઓ અને $1$ $Ca$ પરમાણુ છે.
$(b)$ $2NaOH + H_{2}SO_{4} \longrightarrow Na_{2}SO_{4} + 2H_{2}O$
અહીં,બંને બાજુ $2$ $Na$ પરમાણુઓ,$6$ $O$ પરમાણુઓ,$4$ $H$ પરમાણુઓ અને $1$ $S$ પરમાણુ છે.
$(c)$ $NaCl + AgNO_{3} \longrightarrow AgCl + NaNO_{3}$
આ સમીકરણ પહેલેથી જ સંતુલિત છે કારણ કે દરેક તત્વના પરમાણુઓની સંખ્યા બંને બાજુ સમાન છે.
$(d)$ $BaCl_{2} + H_{2}SO_{4} \longrightarrow BaSO_{4} + 2HCl$
અહીં,બંને બાજુ $1$ $Ba$ પરમાણુ,$2$ $Cl$ પરમાણુઓ,$2$ $H$ પરમાણુઓ,$1$ $S$ પરમાણુ અને $4$ $O$ પરમાણુઓ છે.

(N/A) $Ca(OH)_{2} + CO_{2} \rightarrow CaCO_{3} + H_{2}O$
$(b)$ $Zn + 2AgNO_{3} \rightarrow Zn(NO_{3})_{2} + 2Ag$
$(c)$ $2Al + 3CuCl_{2} \rightarrow 2AlCl_{3} + 3Cu$
$(d)$ $BaCl_{2} + K_{2}SO_{4} \rightarrow BaSO_{4} + 2KCl$

(N/A) રાસાયણિક પ્રક્રિયા દરમિયાન પદાર્થમાં ઓક્સિજનનો ઉમેરો થાય તેને ઓક્સિડેશન કહેવામાં આવે છે.
ઉદાહરણ તરીકે:
$(i)$ $H_2 + CO_2 \rightarrow H_2O + CO$
આ પ્રક્રિયામાં, $H_2$ ઓક્સિજન મેળવીને $H_2O$ બનાવે છે, તેથી $H_2$ નું ઓક્સિડેશન થાય છે.
$(ii)$ $2Cu + O_2 \rightarrow 2CuO$
આ પ્રક્રિયામાં, $Cu$ ઓક્સિજન મેળવીને $CuO$ બનાવે છે, તેથી $Cu$ નું ઓક્સિડેશન થાય છે.

(N/A) શબ્દ સમીકરણ: $\text{સલ્ફ્યુરિક એસિડ} + \text{ઝિંક} \rightarrow \text{ઝિંક સલ્ફેટ} + \text{હાઇડ્રોજન}$
સંતુલિત સમીકરણ: $H_2SO_{4(aq)} + Zn_{(s)} \rightarrow ZnSO_{4(aq)} + H_{2(g)}$
$(b)$ શબ્દ સમીકરણ: $\text{હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડ} + \text{મેગ્નેશિયમ} \rightarrow \text{મેગ્નેશિયમ ક્લોરાઇડ} + \text{હાઇડ્રોજન}$
સંતુલિત સમીકરણ: $2HCl_{(aq)} + Mg_{(s)} \rightarrow MgCl_{2(aq)} + H_{2(g)}$

(N/A) શબ્દ સમીકરણ: $\text{સલ્ફ્યુરિક એસિડ} + \text{એલ્યુમિનિયમ} \rightarrow \text{એલ્યુમિનિયમ સલ્ફેટ} + \text{હાઇડ્રોજન}$
સંતુલિત સમીકરણ: $3H_{2}SO_{4(aq)} + 2Al_{(s)} \rightarrow Al_{2}(SO_{4})_{3(aq)} + 3H_{2(g)}$
$(b)$ શબ્દ સમીકરણ: $\text{હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડ} + \text{લોખંડ} \rightarrow \text{આયર્ન(II) ક્લોરાઇડ} + \text{હાઇડ્રોજન}$
સંતુલિત સમીકરણ: $Fe_{(s)} + 2HCl_{(aq)} \rightarrow FeCl_{2(aq)} + H_{2(g)}$

(A) હાઇડ્રોજન વાયુ $(H_2)$ અને ઓક્સિજન વાયુ $(O_2)$ વચ્ચેની પ્રક્રિયાથી પાણી $(H_2O)$ બનવાની પ્રક્રિયા એક પ્રમાણભૂત રાસાયણિક પ્રક્રિયા છે.
ઓરડાના તાપમાને અને સામાન્ય પ્રતિક્રિયાની સ્થિતિમાં,હાઇડ્રોજન અને ઓક્સિજન વાયુ $(g)$ સ્વરૂપે અસ્તિત્વ ધરાવે છે.
જ્યારે તેઓ પ્રક્રિયા કરીને પાણી બનાવે છે,ત્યારે મળતી નીપજ પ્રવાહી પાણી $(l)$ હોય છે.
તેથી,ભૌતિક અવસ્થાઓ દર્શાવતું સાચું રાસાયણિક સમીકરણ $2H_2(g) + O_2(g) \rightarrow 2H_2O(l)$ છે.

(A) સમીકરણ $Fe(s) + H_2O(g) \rightarrow Fe_3O_4(s) + H_2(g)$ ને સંતુલિત કરવા માટે:
$1$. $Fe$ ને સંતુલિત કરો: જમણી બાજુ $Fe$ ના $3$ પરમાણુઓ છે,તેથી ડાબી બાજુ $Fe$ ની આગળ $3$ સહગુણક મૂકો: $3Fe + H_2O \rightarrow Fe_3O_4 + H_2$.
$2$. $O$ ને સંતુલિત કરો: જમણી બાજુ $O$ ના $4$ પરમાણુઓ છે,તેથી ડાબી બાજુ $H_2O$ ની આગળ $4$ સહગુણક મૂકો: $3Fe + 4H_2O \rightarrow Fe_3O_4 + H_2$.
$3$. $H$ ને સંતુલિત કરો: હવે ડાબી બાજુ $H$ ના $8$ પરમાણુઓ $(4 \times 2)$ છે,તેથી જમણી બાજુ $H_2$ ની આગળ $4$ સહગુણક મૂકો: $3Fe(s) + 4H_2O(g) \rightarrow Fe_3O_4(s) + 4H_2(g)$.
હવે સમીકરણ સંતુલિત છે.

(B) કંકાલ રાસાયણિક સમીકરણ એ એક અસંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ છે,જેમાં પ્રક્રિયક અને નીપજ બંને બાજુએ દરેક તત્વના પરમાણુઓની સંખ્યા સમાન હોતી નથી.
ઉદાહરણ તરીકે,પ્રક્રિયા $Mg + O_2 \rightarrow MgO$ એ એક કંકાલ સમીકરણ છે કારણ કે તેમાં ઓક્સિજનના પરમાણુઓની સંખ્યા સંતુલિત નથી.

(N/A) પ્રકાશસંશ્લેષણ માટેનું સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ નીચે મુજબ છે:
$6CO_{2}(g) + 12H_{2}O(l) \xrightarrow[\text{Chlorophyll}]{\text{Sunlight}} C_{6}H_{12}O_{6}(aq) + 6O_{2}(g) + 6H_{2}O(l)$
સમજૂતી:
$1$. કાર્બન ડાયોક્સાઇડ $(CO_{2})$ ના $6$ અણુઓ વાયુ સ્વરૂપમાં પાણી $(H_{2}O)$ ના $12$ અણુઓ સાથે પ્રવાહી સ્વરૂપમાં પ્રક્રિયા કરે છે.
$2$. આ પ્રક્રિયા સૂર્યપ્રકાશ અને ક્લોરોફિલ (વનસ્પતિમાં રહેલું લીલું રંજકદ્રવ્ય) ની હાજરીમાં થાય છે.
$3$. નીપજ તરીકે ગ્લુકોઝ $(C_{6}H_{12}O_{6})$ નો $1$ અણુ જલીય દ્રાવણ સ્વરૂપે,ઓક્સિજન $(O_{2})$ ના $6$ અણુઓ વાયુ સ્વરૂપે અને પાણી $(H_{2}O)$ ના $6$ અણુઓ પ્રવાહી સ્વરૂપે મળે છે.

(N/A) હાઇડ્રોજન વાયુ અને નાઇટ્રોજન વાયુ વચ્ચેની પ્રક્રિયાથી એમોનિયા બનવાનું રાસાયણિક સમીકરણ નીચે મુજબ છે:
$3H_{2}(g) + N_{2}(g) \rightarrow 2NH_{3}(g)$
$(b)$ હાઇડ્રોજન સલ્ફાઇડ વાયુનું હવામાં (ઓક્સિજનમાં) દહન થઈને પાણી અને સલ્ફર ડાયોક્સાઇડ બનવાનું રાસાયણિક સમીકરણ નીચે મુજબ છે:
$2H_{2}S(g) + 3O_{2}(g) \rightarrow 2H_{2}O(g) + 2SO_{2}(g)$

(N/A) અસંતુલિત સમીકરણ: $BaCl_{2} + Al_{2}(SO_{4})_{3} \longrightarrow AlCl_{3} + BaSO_{4}$.
સંતુલિત કરવા માટે,આપણે બંને બાજુ દરેક તત્વના પરમાણુઓની સંખ્યા સમાન કરીએ છીએ: $3BaCl_{2}(aq) + Al_{2}(SO_{4})_{3}(aq) \longrightarrow 2AlCl_{3}(aq) + 3BaSO_{4}(s)$.
$(b)$ અસંતુલિત સમીકરણ: $K + H_{2}O \longrightarrow KOH + H_{2}$.
સંતુલિત કરવા માટે,આપણે બંને બાજુ દરેક તત્વના પરમાણુઓની સંખ્યા સમાન કરીએ છીએ: $2K(s) + 2H_{2}O(l) \longrightarrow 2KOH(aq) + H_{2}(g)$.

(A) આ પ્રક્રિયા માટેનું રાસાયણિક સમીકરણ નીચે મુજબ છે:
$AlCl_{3}(aq) + 3NH_{4}OH(aq) \longrightarrow Al(OH)_{3}(s) \downarrow + 3NH_{4}Cl(aq)$
સમજૂતી:
$1$. એલ્યુમિનિયમ ક્લોરાઇડ $(AlCl_{3})$ એ એમોનિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ $(NH_{4}OH)$ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે.
$2$. આ એક દ્વિવિસ્થાપન પ્રક્રિયા છે જેમાં એલ્યુમિનિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ $(Al(OH)_{3})$ જેલી જેવા સફેદ અવક્ષેપ તરીકે મળે છે અને એમોનિયમ ક્લોરાઇડ $(NH_{4}Cl)$ દ્રાવણમાં રહે છે.
$3$. સમીકરણને સંતુલિત કરવા માટે,આપણે ખાતરી કરીએ છીએ કે દરેક તત્વના પરમાણુઓની સંખ્યા બંને બાજુ સમાન છે: બંને બાજુ $1$ $Al$ પરમાણુ,$3$ $Cl$ પરમાણુ,$3$ $N$ પરમાણુ,$15$ $H$ પરમાણુ અને $3$ $O$ પરમાણુ છે.

(N/A) આ રાસાયણિક પ્રક્રિયામાં ફોસ્ફરસ $(P_4)$ ક્લોરિન વાયુ $(Cl_2)$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને ફોસ્ફરસ પેન્ટાક્લોરાઈડ $(PCl_5)$ બનાવે છે.
અસંતુલિત સમીકરણ છે: $P_4 + Cl_2 \longrightarrow PCl_5$.
ફોસ્ફરસના પરમાણુઓને સંતુલિત કરવા માટે,આપણે $PCl_5$ ની આગળ $4$ સહગુણક મૂકીએ છીએ: $P_4 + Cl_2 \longrightarrow 4PCl_5$.
ક્લોરિનના પરમાણુઓને સંતુલિત કરવા માટે,પ્રક્રિયક બાજુએ $20$ ક્લોરિન પરમાણુઓની જરૂર છે,તેથી આપણે $Cl_2$ ની આગળ $10$ સહગુણક મૂકીએ છીએ: $P_4(s) + 10Cl_2(g) \longrightarrow 4PCl_5(g)$.

(N/A) $(i)$ મેંગેનીઝ ડાયોક્સાઇડ અને એલ્યુમિનિયમ વચ્ચેની પ્રતિક્રિયા થર્મિટ પ્રતિક્રિયા છે: $3 MnO_{2} + 4 Al \longrightarrow 2 Al_{2}O_{3} + 3 Mn$
$(ii)$ લોખંડની વરાળ સાથેની પ્રતિક્રિયાથી આયર્ન($II$,$III$) ઓક્સાઇડ અને હાઇડ્રોજન વાયુ ઉત્પન્ન થાય છે: $3 Fe(s) + 4 H_{2}O(g) \longrightarrow Fe_{3}O_{4}(s) + 4 H_{2}(g)$

(N/A) રાસાયણિક સમીકરણ એ રાસાયણિક પ્રક્રિયાનું પ્રતીકાત્મક નિરૂપણ છે,જેમાં પ્રક્રિયકો અને નીપજોને તેમના સંબંધિત રાસાયણિક સંજ્ઞાઓ અને સૂત્રોનો ઉપયોગ કરીને દર્શાવવામાં આવે છે.
અસંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણને 'કંકાલ રાસાયણિક સમીકરણ' (skeletal chemical equation) કહેવામાં આવે છે.
તે પ્રક્રિયામાં સામેલ પ્રક્રિયકો અને નીપજો વિશે માહિતી આપે છે,પરંતુ સમીકરણની બંને બાજુએ દરેક તત્વના પરમાણુઓની વાસ્તવિક સંખ્યા દર્શાવતું નથી,તેથી તે દળ સંચયના નિયમનું પાલન કરતું નથી.

(A) રાસાયણિક સમીકરણને સંતુલિત કરવા માટે,પ્રક્રિયક અને નીપજ બંને બાજુએ દરેક તત્વના પરમાણુઓની સંખ્યા સમાન હોવી જોઈએ.
$(a)$ $KClO_{3} \longrightarrow KCl + O_{2}$ માટે:
ડાબી બાજુ $1$ $K$,$1$ $Cl$ અને $3$ $O$ છે,અને જમણી બાજુ $1$ $K$,$1$ $Cl$ અને $2$ $O$ છે. ઓક્સિજનને સંતુલિત કરવા માટે,આપણે $KClO_{3}$ ને $2$ વડે અને $O_{2}$ ને $3$ વડે ગુણીએ છીએ. ત્યારબાદ,$K$ અને $Cl$ ને સંતુલિત કરવા માટે,આપણે $KCl$ ને $2$ વડે ગુણીએ છીએ. સંતુલિત સમીકરણ છે: $2KClO_{3} \longrightarrow 2KCl + 3O_{2}$.
$(b)$ $Na_{2}CO_{3} + HCl \longrightarrow NaCl + H_{2}O + CO_{2}$ માટે:
ડાબી બાજુ $2$ $Na$ પરમાણુઓ છે,તેથી આપણે $NaCl$ ને $2$ વડે ગુણીએ છીએ. આનાથી જમણી બાજુ $2$ $Cl$ પરમાણુઓ થાય છે,તેથી આપણે $HCl$ ને $2$ વડે ગુણીએ છીએ. પરમાણુઓની ચકાસણી કરતા: બંને બાજુ $2$ $Na$,$1$ $C$,$3$ $O$,$2$ $H$ અને $2$ $Cl$ છે. સંતુલિત સમીકરણ છે: $Na_{2}CO_{3} + 2HCl \longrightarrow 2NaCl + H_{2}O + CO_{2}$.

(N/A) જ્યારે એલ્યુમિનિયમને હવામાં ગરમ કરવામાં આવે છે,ત્યારે તે ઓક્સિજન સાથે પ્રક્રિયા કરીને એલ્યુમિનિયમ ઓક્સાઇડ બનાવે છે.
તેનું સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ: $4 Al + 3 O_{2} \rightarrow 2 Al_{2}O_{3}$ છે.
બનતી નીપજનું નામ એલ્યુમિનિયમ ઓક્સાઇડ $(Al_{2}O_{3})$ છે.

(C) હાઇડ્રોજન અને ઓક્સિજન વચ્ચેની પ્રક્રિયાથી પાણી બનવાની પ્રક્રિયા એ દહન પ્રક્રિયા છે.
પ્રમાણિત પ્રતિક્રિયા તાપમાને,હાઇડ્રોજન $(H_2)$ અને ઓક્સિજન $(O_2)$ વાયુ $(g)$ સ્વરૂપે અસ્તિત્વ ધરાવે છે.
પ્રક્રિયા બાદ સામાન્ય તાપમાને મળતી નીપજ,પાણી $(H_2O)$,પ્રવાહી $(l)$ સ્વરૂપમાં હોય છે.
તેથી,સાચું સમીકરણ $2H_2(g) + O_2(g) \longrightarrow 2H_2O(l)$ છે.

(A) આ વિધાન ખરું છે.
કેલ્શિયમ ઓક્સાઈડ,જેનું રાસાયણિક સૂત્ર $CaO$ છે,તેને સામાન્ય રીતે ચૂનો અથવા ક્વિકલાઈમ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. તે ચૂનાના પથ્થર $(CaCO_3)$ ના ઉષ્મીય વિઘટન દ્વારા મેળવવામાં આવે છે.

$(A)$ ડાયનાઈટ્રોજન $(N_2)$ અને ડાયહાઈડ્રોજન $(H_2)$ વચ્ચેની પ્રક્રિયા હેબર પ્રક્રિયા તરીકે ઓળખાય છે.
આ પ્રક્રિયામાં, એક મોલ નાઈટ્રોજન વાયુ ત્રણ મોલ હાઈડ્રોજન વાયુ સાથે પ્રક્રિયા કરીને બે મોલ એમોનિયા $(NH_3)$ વાયુ બનાવે છે.
આ પ્રક્રિયા માટેનું સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ નીચે મુજબ છે:
$N_2(g) + 3H_2(g) \rightleftharpoons 2NH_3(g)$
તેથી, બનતું સાચું સંયોજન એમોનિયા છે.