Chemical Properties of Metals Questions in Gujarati

(C) જ્યારે લોખંડના વહેર $(Fe)$ માં મંદ હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડ $(HCl)$ ઉમેરવામાં આવે છે,ત્યારે વિસ્થાપન પ્રક્રિયા થાય છે જેમાં લોખંડ એસિડમાંથી હાઇડ્રોજનનું વિસ્થાપન કરે છે.
આના પરિણામે આયર્ન$(II)$ ક્લોરાઇડ $(FeCl_2)$ બને છે અને હાઇડ્રોજન વાયુ $(H_2)$ મુક્ત થાય છે.
આ પ્રક્રિયાનું રાસાયણિક સમીકરણ નીચે મુજબ છે:
$Fe_{(s)} + 2HCl_{(aq)} \to FeCl_{2(aq)} + H_{2(g)} \uparrow$

(N/A) સિલ્વર નાઈટ્રેટના દ્રાવણમાંથી કોપર ધાતુ દ્વારા ચાંદી મેળવવાની પ્રક્રિયા એ વિસ્થાપન પ્રક્રિયા છે. કોપર એ ચાંદી કરતા વધુ સક્રિય હોવાથી,તે તેના ક્ષારના દ્રાવણમાંથી ચાંદીનું વિસ્થાપન કરે છે.
રાસાયણિક પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$2AgNO_{3(aq)} + Cu_{(s)} \to Cu(NO_3)_{2(aq)} + 2Ag_{(s)}$
આ પ્રક્રિયામાં,કોપર ધાતુ સિલ્વર નાઈટ્રેટના દ્રાવણમાંથી સિલ્વર આયનોનું વિસ્થાપન કરીને કોપર$(II)$ નાઈટ્રેટ અને ઘન ચાંદી બનાવે છે.

(A) સોડિયમ $(Na)$ અને પોટેશિયમ $(K)$ ખૂબ જ સક્રિય ધાતુઓ છે.
જ્યારે તેઓ હવા (ઓક્સિજન) અને પાણી (ભેજ) ના સંપર્કમાં આવે છે,ત્યારે તેઓ ખૂબ જ ઝડપથી અને વિસ્ફોટક રીતે પ્રતિક્રિયા આપે છે.
જો તેમને ખુલ્લામાં રાખવામાં આવે,તો તેઓ વાતાવરણીય ઓક્સિજન અને ભેજ સાથે પ્રતિક્રિયા કરે છે,જેનાથી અકસ્માતે આગ લાગી શકે છે.
તેથી,આવી પ્રતિક્રિયાઓને રોકવા અને સુરક્ષા સુનિશ્ચિત કરવા માટે,સોડિયમને કેરોસીનમાં ડુબાડીને રાખવામાં આવે છે,કારણ કે તે કેરોસીન સાથે પ્રતિક્રિયા આપતું નથી.

(N/A) $(i)$ $3Fe_{(s)} + 4H_2O_{(g)} \rightarrow Fe_3O_{4(s)} + 4H_{2(g)}$
$(ii)$ કેલ્શિયમની પાણી સાથેની પ્રતિક્રિયા: $Ca_{(s)} + 2H_2O_{(l)} \rightarrow Ca(OH)_{2(aq)} + H_{2(g)} + \text{ઉષ્મા}$
$(iii)$ પોટેશિયમની પાણી સાથેની પ્રતિક્રિયા: $2K_{(s)} + 2H_2O_{(l)} \rightarrow 2KOH_{(aq)} + H_{2(g)} + \text{ઉષ્મા}$

(N/A) જ્યારે મંદ હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડ $(HCl)$ ને સક્રિય ધાતુમાં ઉમેરવામાં આવે છે ત્યારે હાઇડ્રોજન વાયુ $(H_2)$ મુક્ત થાય છે.
જ્યારે લોખંડ $(Fe)$ મંદ સલ્ફ્યુરિક એસિડ $(H_2SO_4)$ સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે,ત્યારે આયર્ન$(II)$ સલ્ફેટ $(FeSO_4)$ બને છે અને સાથે હાઇડ્રોજન વાયુ $(H_2)$ મુક્ત થાય છે.
તેની રાસાયણિક પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$Fe(s) + H_2SO_4(aq) \longrightarrow FeSO_4(aq) + H_2(g)$

(N/A) મિશ્રધાતુઓ એ બે કે તેથી વધુ તત્વોનું સમાંગ મિશ્રણ છે.
આ તત્વો બે ધાતુઓ અથવા એક ધાતુ અને એક અધાતુ હોઈ શકે છે.
મિશ્રધાતુ બનાવવા માટે સૌપ્રથમ મુખ્ય ધાતુને પીગળવામાં આવે છે અને ત્યારબાદ તેમાં અન્ય તત્વોને ઓગાળવામાં આવે છે.
ઉદાહરણ તરીકે,$Steel$ એ $Iron$ (લોખંડ) અને $Carbon$ (કાર્બન) ની મિશ્રધાતુ છે.

(D) જ્યારે વધુ સક્રિય ધાતુ તેના ક્ષારના દ્રાવણમાંથી ઓછી સક્રિય ધાતુનું વિસ્થાપન કરે છે ત્યારે તેને વિસ્થાપન પ્રતિક્રિયા કહેવાય છે.
સક્રિયતા શ્રેણી મુજબ,કોપર $(Cu)$ એ સિલ્વર $(Ag)$ કરતા વધુ સક્રિય છે.
તેથી,કોપર સિલ્વર નાઈટ્રેટ $(AgNO_{3})$ ના દ્રાવણમાંથી સિલ્વરનું વિસ્થાપન કરી શકે છે.
રાસાયણિક પ્રતિક્રિયા આ મુજબ છે: $Cu(s) + 2AgNO_{3}(aq) \rightarrow Cu(NO_{3})_{2}(aq) + 2Ag(s)$.
અન્ય વિકલ્પોમાં,ઉમેરવામાં આવેલી ધાતુ ક્ષારના દ્રાવણમાં રહેલી ધાતુ કરતા ઓછી સક્રિય છે,તેથી ત્યાં કોઈ વિસ્થાપન પ્રતિક્રિયા થશે નહીં.

(C) ખોરાકના ડબ્બાઓ પર ઝીંકને બદલે ટીનનું પડ ચડાવવામાં આવે છે કારણ કે ઝીંક એ ટીન કરતા વધુ સક્રિય ધાતુ છે.
જ્યારે ખોરાક (જેમાં ઘણીવાર કાર્બનિક એસિડ હોય છે) ઝીંકના પડના સંપર્કમાં આવે છે,ત્યારે ઝીંક એસિડ સાથે પ્રક્રિયા કરીને ઝેરી ઝીંક ક્ષાર બનાવે છે,જે ખોરાકને દૂષિત કરી શકે છે.
તેની સામે,ટીન એ ઝીંક કરતા ઓછી સક્રિય ધાતુ છે અને તે ખોરાકના એસિડ સાથે સરળતાથી પ્રક્રિયા કરતું નથી,તેથી તે ખોરાકને સાચવવા માટે વધુ સુરક્ષિત વિકલ્પ છે.

(N/A) જે ધાતુના ઓક્સાઈડ એસિડ અને બેઇઝ બંને સાથે પ્રક્રિયા કરીને ક્ષાર અને પાણી બનાવે છે,તેને ઉભયગુણી ઓક્સાઈડ કહેવામાં આવે છે.
આ ઓક્સાઈડ દ્વિ સ્વભાવ ધરાવે છે,જે એસિડિક અને બેઝિક બંને ગુણધર્મો દર્શાવે છે.
ઉદાહરણો: એલ્યુમિનિયમ ઓક્સાઈડ $(Al_2O_3)$ અને ઝિંક ઓક્સાઈડ $(ZnO)$.

(N/A) સક્રિયતા શ્રેણીમાં હાઇડ્રોજન કરતાં વધુ સક્રિય ધાતુઓ મંદ એસિડમાંથી હાઇડ્રોજનનું વિસ્થાપન કરી શકે છે. આવી ધાતુઓના ઉદાહરણો $Sodium$ $(Na)$ અને $Magnesium$ $(Mg)$ છે.
હાઇડ્રોજન કરતાં ઓછી સક્રિય ધાતુઓ મંદ એસિડમાંથી હાઇડ્રોજનનું વિસ્થાપન કરી શકતી નથી. આવી ધાતુઓના ઉદાહરણો $Copper$ $(Cu)$ અને $Silver$ $(Ag)$ છે.

(B) અધાતુઓ ઓક્સિજન સાથે પ્રક્રિયા કરીને એસિડિક ઓક્સાઇડ બનાવે છે.
ઉદાહરણ તરીકે:
${S_{(s)}} + {O_{2(g)}} \to {SO_{2(g)}}$ (જે પ્રકૃતિમાં એસિડિક છે).
જ્યારે આ ઓક્સાઇડ પાણીમાં ઓગળે છે,ત્યારે તે એસિડ બનાવે છે. ઉદાહરણ તરીકે,${SO_2} + H_2O \to H_2SO_3$ (સલ્ફ્યુરસ એસિડ).

(A)

ધાતુ	અધાતુ
ધાતુઓ વિદ્યુત ધનમય (electropositive) હોય છે.	અધાતુઓ વિદ્યુત ઋણમય (electronegative) હોય છે.
તેઓ ઓક્સિજન સાથે પ્રક્રિયા કરીને બેઝિક ઓક્સાઇડ બનાવે છે. $4Na + O_2 \longrightarrow 2Na_2O$. આ સામાન્ય રીતે આયનીય બંધ બનાવે છે.	તેઓ ઓક્સિજન સાથે પ્રક્રિયા કરીને એસિડિક અથવા તટસ્થ ઓક્સાઇડ બનાવે છે. $C + O_2 \longrightarrow CO_2$. આ સામાન્ય રીતે સહસંયોજક બંધ બનાવે છે.
તેઓ પાણી સાથે પ્રક્રિયા કરીને ઓક્સાઇડ અથવા હાઇડ્રોક્સાઇડ અને હાઇડ્રોજન વાયુ બનાવે છે. $2Na + 2H_2O \longrightarrow 2NaOH + H_2 \uparrow$.	તેઓ સામાન્ય રીતે પાણી સાથે પ્રક્રિયા કરતા નથી.
તેઓ મંદ એસિડ સાથે પ્રક્રિયા કરીને ક્ષાર અને હાઇડ્રોજન વાયુ બનાવે છે. $2Na + 2HCl \longrightarrow 2NaCl + H_2 \uparrow$.	તેઓ મંદ એસિડ સાથે પ્રક્રિયા કરતા નથી કારણ કે તેઓ હાઇડ્રોજનનું વિસ્થાપન કરી શકતા નથી.
તેઓ રિડક્શનકર્તા (reducing agent) તરીકે વર્તે છે કારણ કે તેઓ સરળતાથી ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવે છે. $Na \longrightarrow Na^+ + e^-$.	તેઓ ઓક્સિડેશનકર્તા (oxidizing agent) તરીકે વર્તે છે કારણ કે તેઓ ઇલેક્ટ્રોન મેળવે છે. $Cl_2 + 2e^- \longrightarrow 2Cl^-$.

(A) તે માણસે ઘરેણાં સાફ કરવા માટે $Aqua$ $Regia$ (રાજા દ્રાવણ) નો ઉપયોગ કર્યો હશે.
$Aqua$ $Regia$ એ સાંદ્ર $HCl$ અને સાંદ્ર $HNO_3$ નું $3:1$ ના પ્રમાણમાં તાજું બનાવેલું મિશ્રણ છે.
તે અત્યંત ક્ષયકારી અને ધુમાડો છોડતું પ્રવાહી છે જે સોના જેવી ઉમદા ધાતુઓને ઓગાળી શકે છે.
જ્યારે સોનાની બંગડીઓને આ દ્રાવણમાં ડુબાડવામાં આવી,ત્યારે સોનાનું બહારનું પડ ઓગળી ગયું,જેનાથી અંદરનું નવું અને ચમકતું પડ દેખાવા લાગ્યું,જેથી બંગડીઓ નવી જેવી લાગતી હતી.
જોકે,સોનાનું બહારનું પડ દ્રાવણમાં ઓગળી જવાથી બંગડીનું કુલ વજન નોંધપાત્ર રીતે ઘટી ગયું હતું.

(N/A) તાંબુ ઠંડા પાણી,ગરમ પાણી કે વરાળ સાથે પ્રક્રિયા કરતું નથી.
જોકે,લોખંડ વરાળ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે.
જો ગરમ પાણીની ટાંકી સ્ટીલ (લોખંડની મિશ્રધાતુ) ની બનાવવામાં આવે,તો સ્ટીલમાં રહેલું લોખંડ ગરમ પાણીમાંથી ઉત્પન્ન થતી વરાળ સાથે જોરદાર પ્રક્રિયા કરશે.
$3Fe(s) + 4H_2O(g) \to Fe_3O_4(s) + 4H_2(g)$
આ પ્રક્રિયાને કારણે ટાંકીનું ક્ષારણ થાય છે અને તે નુકસાન પામે છે.
આથી જ ગરમ પાણીની ટાંકી બનાવવા માટે તાંબાનો ઉપયોગ થાય છે,સ્ટીલનો નહીં.

(N/A) $Sodium$,$potassium$ અને $lithium$ અત્યંત સક્રિય ધાતુઓ છે જે હવા અને પાણી બંને સાથે ખૂબ જ ઝડપથી પ્રતિક્રિયા આપે છે. તેમને વાતાવરણની હવા (ઓક્સિજન) અને ભેજના સંપર્કમાં આવતા અટકાવવા માટે,જેના કારણે તેઓ સળગી શકે છે અથવા ઓક્સિડેશન થઈ શકે છે,તેમને કેરોસીન તેલમાં ડૂબાડીને રાખવામાં આવે છે.

(N/A) સિલ્વર $(Ag)$ એ સક્રિયતા શ્રેણીમાં હાઇડ્રોજન કરતા ઓછી સક્રિય છે,તેથી તે મંદ $HCl$ માંથી હાઇડ્રોજનનું વિસ્થાપન કરી શકતું નથી.
$(b)$ એલ્યુમિનિયમ અને મંદ $HCl$ વચ્ચેની પ્રતિક્રિયા ઉષ્માક્ષેપક છે,જેનો અર્થ છે કે તે ઉષ્મા ઉર્જા મુક્ત કરે છે,જેના કારણે પ્રતિક્રિયા મિશ્રણનું તાપમાન વધે છે.
$(c)$ સોડિયમ એ અત્યંત સક્રિય આલ્કલી ધાતુ છે. મંદ $HCl$ સાથેની તેની પ્રતિક્રિયા અત્યંત ઉષ્માક્ષેપક અને ઝડપી હોય છે,જે મોટી માત્રામાં ઉષ્મા મુક્ત કરે છે જે ઉત્પન્ન થયેલા હાઇડ્રોજન વાયુને સળગાવે છે,તેથી તે અત્યંત વિસ્ફોટક બને છે.
$(d)$ લેડ મંદ $HCl$ સાથે પ્રતિક્રિયા કરીને લેડ$(II)$ ક્લોરાઇડ અને હાઇડ્રોજન વાયુ બનાવે છે. જોવા મળતા પરપોટા હાઇડ્રોજન વાયુના ઉત્સર્જનને કારણે હોય છે: $Pb(s) + 2HCl(aq) \rightarrow PbCl_2(aq) + H_2(g)$.

(N/A) ધાતુઓની સક્રિયતા શ્રેણીમાં,ઝિંક હાઇડ્રોજનની ઉપર આવેલું છે,જેનો અર્થ છે કે તે હાઇડ્રોજન કરતા વધુ સક્રિય છે. તેથી,ઝિંક મંદ હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડમાંથી હાઇડ્રોજનનું વિસ્થાપન કરીને ઝિંક ક્લોરાઇડ અને હાઇડ્રોજન વાયુ બનાવે છે.
$Zn(s) + 2HCl(aq) \longrightarrow ZnCl_2(aq) + H_2(g)$
તેનાથી વિપરીત,કોપર સક્રિયતા શ્રેણીમાં હાઇડ્રોજનની નીચે આવેલું છે,જેનો અર્થ છે કે તે હાઇડ્રોજન કરતા ઓછું સક્રિય છે. પરિણામે,કોપર મંદ હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડમાંથી હાઇડ્રોજનનું વિસ્થાપન કરી શકતું નથી અને કોઈ પ્રક્રિયા થતી નથી.
$Cu(s) + HCl(aq) \longrightarrow \text{No reaction}$

(N/A) $Zn$ ના ટુકડાઓની પ્રક્રિયા:
$(a)$ મંદ $H_{2}SO_{4}$ સાથે:
$Zn(s) + H_{2}SO_{4}(aq) \rightarrow ZnSO_{4}(aq) + H_{2}(g)$
$(b)$ મંદ $HCl$ સાથે:
$Zn(s) + 2HCl(aq) \rightarrow ZnCl_{2}(aq) + H_{2}(g)$
$(c)$ મંદ $HNO_{3}$ સાથે:
મંદ $HNO_{3}$ સાથેની પ્રક્રિયા અન્ય એસિડ કરતા અલગ છે કારણ કે નાઈટ્રિક એસિડ એક પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા છે. તે ઉત્પન્ન થયેલા $H_{2}$ વાયુનું $H_{2}O$ માં ઓક્સિડેશન કરે છે અને પોતે નાઈટ્રોજનના ઓક્સાઈડમાં રિડક્શન પામે છે. ખૂબ જ મંદ $HNO_{3}$ માટે પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$4Zn(s) + 10HNO_{3}(aq) \rightarrow 4Zn(NO_{3})_{2}(aq) + 5H_{2}O(l) + N_{2}O(g)$

(N/A) $Zn$ ના દાણાઓની પ્રક્રિયા:
$(a)$ $NaCl$ નું દ્રાવણ:
$Zn(s) + NaCl(aq) \rightarrow$ કોઈ પ્રક્રિયા થતી નથી.
ઝિંક એ સોડિયમ કરતા ઓછું સક્રિય હોવાથી,તે તેના ક્ષારના દ્રાવણમાંથી સોડિયમને વિસ્થાપિત કરી શકતું નથી.
$(b)$ $NaOH$ નું દ્રાવણ:
$Zn(s) + 2NaOH(aq) \rightarrow Na_2ZnO_2(aq) + H_2(g)$
જ્યારે ઝિંક સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડના ગરમ સાંદ્ર દ્રાવણ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે,ત્યારે તે સોડિયમ ઝિંકેટ બનાવે છે અને હાઇડ્રોજન વાયુ મુક્ત કરે છે.

(A) એક્વા રેજિયા એ સાંદ્ર હાઈડ્રોક્લોરિક એસિડ $(HCl)$ અને સાંદ્ર નાઈટ્રિક એસિડ $(HNO_3)$ નું $3:1$ ના પ્રમાણમાં તાજું બનાવેલું મિશ્રણ છે.
તે અત્યંત ક્ષયકારી અને ધુમાડો છોડતું પ્રવાહી છે,જે સોનું અને પ્લેટિનમ જેવી ઉમદા ધાતુઓને ઓગાળવા માટે સક્ષમ એવા જૂજ પ્રક્રિયકોમાંનું એક છે.
સોનું એકલા કોઈ પણ એસિડમાં ઓગળતું નથી,પરંતુ આ મિશ્રણ નાઈટ્રોસિલ ક્લોરાઈડ $(NOCl)$ અને ક્લોરિન $(Cl_2)$ ઉત્પન્ન કરે છે,જે સોના સાથે પ્રક્રિયા કરીને દ્રાવ્ય ગોલ્ડ ક્લોરાઈડ $(AuCl_3)$ બનાવે છે.

(D) ધાતુઓની પાણી સાથેની પ્રતિક્રિયાશીલતા તેમની સક્રિયતા શ્રેણીમાં તેમના સ્થાન પર આધાર રાખે છે.
$Na$ (સોડિયમ) ઠંડા પાણી સાથે ખૂબ જ ઝડપથી પ્રક્રિયા કરે છે.
$Ca$ (કેલ્શિયમ) ઠંડા પાણી સાથે પ્રક્રિયા કરે છે,જોકે સોડિયમ કરતા ઓછી ઝડપથી.
$Mg$ (મેગ્નેશિયમ) ઠંડા પાણી સાથે પ્રક્રિયા કરતું નથી,પરંતુ ગરમ પાણી સાથે પ્રક્રિયા કરીને મેગ્નેશિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ અને હાઇડ્રોજન વાયુ બનાવે છે.
$Fe$ (આયર્ન/લોખંડ) ઠંડા કે ગરમ પાણી સાથે પ્રક્રિયા કરતું નથી. જોકે,તે વરાળ સાથે પ્રક્રિયા કરીને આયર્ન ઓક્સાઇડ $(Fe_3O_4)$ અને હાઇડ્રોજન વાયુ બનાવે છે.

(A) જ્યારે લોખંડની વરાળ (પાણીની બાષ્પ) સાથે લાંબા સમય સુધી પ્રક્રિયા કરવામાં આવે છે,ત્યારે તે આયર્ન($II$,$III$) ઓક્સાઇડ બનાવે છે અને હાઇડ્રોજન વાયુ મુક્ત કરે છે.
આ પ્રક્રિયા માટેનું સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ નીચે મુજબ છે:
$3Fe(s) + 4H_{2}O(g) \rightarrow Fe_{3}O_{4}(s) + 4H_{2}(g)$
આમ,મળતો ઓક્સાઇડ $Fe_{3}O_{4}$ છે.

(D) $1$. કેલ્શિયમ, સોડિયમ કે પોટેશિયમની તુલનામાં પાણી સાથે ઓછી હિંસક રીતે પ્રતિક્રિયા આપે છે.
$2$. રાસાયણિક પ્રક્રિયા આ મુજબ છે: $Ca(s) + 2H_2O(l) \rightarrow Ca(OH)_2(aq) + H_2(g)$।
$3$. આ પ્રક્રિયા દરમિયાન, ઉત્પન્ન થયેલ હાઇડ્રોજન વાયુના પરપોટા કેલ્શિયમ ધાતુની સપાટી પર ચોંટી જાય છે.
$4$. આ પરપોટાને કારણે, કેલ્શિયમ ધાતુ પાણીની સપાટી પર તરવા લાગે છે.
$5$. આમ, વિધાનો $(ii)$ અને $(iv)$ સાચા છે. તેથી, સાચો વિકલ્પ $D$ છે.

(C) સામાન્ય રીતે, ધાતુઓ મંદ એસિડ સાથે પ્રક્રિયા કરીને ક્ષાર અને હાઇડ્રોજન વાયુ ઉત્પન્ન કરે છે $(M + \text{મંદ એસિડ} \rightarrow \text{ક્ષાર} + H_2)$.
જોકે, નાઈટ્રિક એસિડ $(HNO_3)$ એક પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા છે.
જ્યારે ધાતુ $HNO_3$ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે, ત્યારે ઉત્પન્ન થયેલ હાઇડ્રોજન વાયુનું એસિડ દ્વારા પાણી $(H_2O)$ માં ઓક્સિડેશન થાય છે, અને એસિડ પોતે નાઈટ્રોજનના ઓક્સાઈડ $(N_2O, NO, NO_2)$ માં રિડક્શન પામે છે.
તેથી, $HNO_3$ મોટાભાગની ધાતુઓ સાથે હાઇડ્રોજન વાયુ મુક્ત કરતું નથી.
મેગ્નેશિયમ $(Mg)$ અને મેંગેનીઝ $(Mn)$ અપવાદ છે, જે ખૂબ જ મંદ નાઈટ્રિક એસિડ સાથે પ્રક્રિયા કરીને હાઇડ્રોજન વાયુ મુક્ત કરે છે.

(D) એક્વા-રીજીયા એ સાંદ્ર હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડ $(HCl)$ અને સાંદ્ર નાઈટ્રિક એસિડ $(HNO_3)$ નું તાજું બનાવેલું મિશ્રણ છે.
તે કદના પ્રમાણમાં $3:1$ ના ગુણોત્તરમાં તૈયાર કરવામાં આવે છે.
તેથી,સાચું બંધારણ $3$ ભાગ સાંદ્ર $HCl$ અને $1$ ભાગ સાંદ્ર $HNO_3$ છે.

(C) સ્ટેનલેસ સ્ટીલ એ લોખંડની મિશ્રધાતુ છે.
તે મુખ્યત્વે લોખંડ $(Fe)$,ક્રોમિયમ $(Cr)$ અને નિકલ $(Ni)$ નું બનેલું છે.
ક્રોમિયમ કાટ સામે રક્ષણ મેળવવા માટે ઉમેરવામાં આવે છે,જ્યારે નિકલ સ્ટીલના યાંત્રિક ગુણધર્મો અને ટકાઉપણું સુધારવા માટે ઉમેરવામાં આવે છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $Ni$ અને $Cr$ છે.

(D) ધાતુઓની સક્રિયતા શ્રેણી મુજબ,સક્રિયતાનો ક્રમ $Mg > Zn > Cu > Ag$ છે.
સક્રિયતા શ્રેણીમાં ઉપર રહેલી ધાતુ તેનાથી નીચે રહેલી ધાતુને તેના ક્ષારના દ્રાવણમાંથી વિસ્થાપિત કરી શકે છે.
અહીં $Ag$ (સિલ્વર) આપેલી ધાતુઓમાં સૌથી ઓછી સક્રિય હોવાથી,તે બાકીની ત્રણેય ધાતુઓ ($Mg$,$Zn$ અને $Cu$) દ્વારા તેના ક્ષારના દ્રાવણમાંથી વિસ્થાપિત થશે.

(A) વર્ણવેલ ગુણધર્મો આલ્કલી ધાતુઓના લાક્ષણિક ગુણધર્મો છે.
$1$. સોડિયમ $(Na)$ અને પોટેશિયમ $(K)$ જેવી આલ્કલી ધાતુઓ એટલી નરમ હોય છે કે તેને છરી વડે કાપી શકાય છે.
$2$. તેઓ હવામાં રહેલા ઓક્સિજન સાથે ખૂબ જ ઝડપથી પ્રતિક્રિયા આપીને ઓક્સાઇડ બનાવે છે,તેથી તેમને હવા અને ભેજના સંપર્કથી બચાવવા માટે કેરોસીનમાં રાખવામાં આવે છે.
$3$. તેઓ પાણી સાથે જોરદાર પ્રતિક્રિયા આપીને હાઇડ્રોજન વાયુ અને ધાતુના હાઇડ્રોક્સાઇડ બનાવે છે.
$4$. આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$Na$ (સોડિયમ) આ તમામ માપદંડોને સંપૂર્ણપણે પૂર્ણ કરે છે.

(C) મેગ્નેશિયમ $(Mg)$ એક મધ્યમ સક્રિય ધાતુ છે.
$1$. તે ઓક્સિજનમાં ઝળહળતી સફેદ જ્યોત સાથે સળગીને મેગ્નેશિયમ ઓક્સાઇડ $(2Mg + O_2 \rightarrow 2MgO)$ બનાવે છે. આ વિધાન સાચું છે.
$2$. મેગ્નેશિયમ ઠંડા પાણી સાથે પ્રક્રિયા કરતું નથી. તે ગરમ પાણી સાથે પ્રક્રિયા કરીને મેગ્નેશિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ અને હાઇડ્રોજન વાયુ $(Mg + 2H_2O \text{ (\text{ગરમ})} \rightarrow Mg(OH)_2 + H_2)$ બનાવે છે. આથી વિકલ્પ $C$ ખોટો છે કારણ કે તે ઠંડા પાણી સાથે પ્રક્રિયાનો દાવો કરે છે.
$3$. મેગ્નેશિયમ વરાળ સાથે પ્રક્રિયા કરીને મેગ્નેશિયમ ઓક્સાઇડ અને હાઇડ્રોજન વાયુ $(Mg + H_2O \text{ (\text{વરાળ})} \rightarrow MgO + H_2)$ બનાવે છે.

(D) મિશ્રધાતુ એ બે કે તેથી વધુ ધાતુઓ અથવા એક ધાતુ અને એક અધાતુનું સમાંગ મિશ્રણ છે.
એમાલગમ એ મિશ્રધાતુનો એક વિશિષ્ટ પ્રકાર છે જેમાં એક ઘટક તરીકે પારો $(Hg)$ હોય છે.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,ઝિંક એમાલગમ એ ઝિંક $(Zn)$ અને પારો $(Hg)$ ની મિશ્રધાતુ છે.
સ્ટેનલેસ સ્ટીલ એ લોખંડ,ક્રોમિયમ અને નિકલની મિશ્રધાતુ છે.
અલનિકો એ એલ્યુમિનિયમ,નિકલ અને કોબાલ્ટની મિશ્રધાતુ છે.
સોલ્ડર એ સીસું $(Pb)$ અને ટીન $(Sn)$ ની મિશ્રધાતુ છે.

(C) મોટાભાગના ધાતુના ઓક્સાઇડ સ્વભાવે બેઝિક હોય છે કારણ કે તેઓ એસિડ સાથે પ્રક્રિયા કરીને ક્ષાર અને પાણી બનાવે છે.
જોકે,કેટલીક ધાતુના ઓક્સાઇડ,જેમ કે એલ્યુમિનિયમ ઓક્સાઇડ $(Al_2O_3)$ અને ઝિંક ઓક્સાઇડ $(ZnO)$,એસિડિક અને બેઝિક બંને પ્રકારના ગુણધર્મો દર્શાવે છે.
આવા ઓક્સાઇડને ઉભયગુણી (amphoteric) ઓક્સાઇડ કહેવામાં આવે છે.
તેઓ એસિડ અને બેઝ બંને સાથે પ્રક્રિયા કરીને ક્ષાર અને પાણી ઉત્પન્ન કરે છે.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$Al$ (એલ્યુમિનિયમ) ઉભયગુણી ઓક્સાઇડ $(Al_2O_3)$ બનાવે છે,જ્યારે $Na$ અને $Ca$ બેઝિક ઓક્સાઇડ બનાવે છે અને $Cu$ પણ બેઝિક ઓક્સાઇડ બનાવે છે.

(C) જો વધુ સક્રિય ધાતુ તેના ક્ષારના દ્રાવણમાંથી ઓછી સક્રિય ધાતુને વિસ્થાપિત કરે,તો રાસાયણિક પ્રક્રિયા થાય છે.
સક્રિયતા શ્રેણી મુજબ,સક્રિયતાનો ક્રમ $Mg > Zn > Fe > Pb > Cu$ છે.
વિકલ્પ $C$ માં,$Fe$ એ $Cu$ કરતા વધુ સક્રિય છે,તેથી $Fe$ એ $CuSO_4$ ના દ્રાવણમાંથી $Cu$ ને વિસ્થાપિત કરીને $FeSO_4$ અને $Cu$ બનાવી શકે છે.
પ્રક્રિયા આ મુજબ છે: $Fe(s) + CuSO_4(aq) \rightarrow FeSO_4(aq) + Cu(s)$.
અન્ય વિકલ્પો $(A, B, D)$ માં,ઉમેરવામાં આવેલી ધાતુ ક્ષારના દ્રાવણમાં રહેલી ધાતુ કરતા ઓછી સક્રિય છે,તેથી કોઈ પ્રક્રિયા થશે નહીં.

(N/A) ઉત્પન્ન થયેલા વાયુને પ્રક્રિયા પાત્રની નજીક સળગતી દિવાસળી લાવીને ઓળખી શકાય છે; તે 'પૉપ' (pop) અવાજ ઉત્પન્ન કરશે,જે હાઇડ્રોજન વાયુ $(H_2)$ ની હાજરીની પુષ્ટિ કરે છે.
સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ સાથેની પ્રક્રિયા માટેનું રાસાયણિક સમીકરણ:
$M + 2NaOH \rightarrow Na_2MO_2 + H_2 \uparrow$
હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડ સાથેની પ્રક્રિયા માટેનું રાસાયણિક સમીકરણ:
$M + 2HCl \rightarrow MCl_2 + H_2 \uparrow$
તત્વ $M$ એસિડ અને બેઇઝ બંને સાથે પ્રક્રિયા કરીને હાઇડ્રોજન વાયુ મુક્ત કરતું હોવાથી,તત્વ $M$ એ ઉભયધર્મી (amphoteric) ધાતુ છે (જેમ કે ઝિંક).

(B) જ્યારે ધાતુઓ મોટાભાગના ખનિજ એસિડ (જેમ કે $HCl$ અથવા $H_2SO_4$) સાથે પ્રક્રિયા કરે છે,ત્યારે હાઇડ્રોજન વાયુ $(H_2)$ ઉત્પન્ન થાય છે.
જોકે,$HNO_3$ (નાઈટ્રિક એસિડ) એક ખૂબ જ પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા છે.
જ્યારે ધાતુ $HNO_3$ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે,ત્યારે ઉત્પન્ન થયેલ હાઇડ્રોજન વાયુનું નાઈટ્રિક એસિડ દ્વારા તરત જ પાણી $(H_2O)$ માં ઓક્સિડેશન થઈ જાય છે.
પરિણામે,ધાતુ પોતે તેના અનુરૂપ નાઈટ્રેટ ક્ષારમાં રૂપાંતરિત થાય છે અને નાઈટ્રિક એસિડનું નાઈટ્રોજન ઓક્સાઇડ્સ જેવા કે $N_2O$,$NO$ અથવા $NO_2$ માં રિડક્શન થાય છે.

(N/A) સંયોજન $X$ એ આયર્ન$(III)$ ઓક્સાઇડ છે, જેને $Fe_{2}O_{3}$ તરીકે દર્શાવવામાં આવે છે.
$(b)$ આ પ્રક્રિયાને થર્મિટ પ્રક્રિયા તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
$(c)$ આ પ્રક્રિયા માટેનું રાસાયણિક સમીકરણ નીચે મુજબ છે:
$Fe_{2}O_{3}(s) + 2Al(s) \rightarrow 2Fe(l) + Al_{2}O_{3}(s) + \text{ઉષ્મા}$

(A) $1$. આપેલ છે કે ક્ષાર $Y$ નું અણુસૂત્ર $XOH$ છે અને તેનું આણ્વીય દળ $40$ છે।
$2$. $O$ નું પરમાણ્વીય દળ $16$ અને $H$ નું $1$ છે। તેથી, $X + 16 + 1 = 40$, જે પરથી $X = 23$ મળે છે। $23$ પરમાણ્વીય દળ ધરાવતું તત્વ સોડિયમ $(Na)$ છે।
$3$. આમ, $X$ એ $Na$ છે, $Y$ એ $NaOH$ છે અને મુક્ત થતો વાયુ $Z$ એ હાઇડ્રોજન $(H_2)$ છે, જે અત્યંત જ્વલનશીલ છે।
$4$. સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ: $2Na(s) + 2H_2O(l) \rightarrow 2NaOH(aq) + H_2(g) + \text{ઉષ્મા ઉર્જા}$.

(A) થર્મિટ પ્રક્રિયામાં વપરાતી ધાતુ $A$ એલ્યુમિનિયમ $(Al)$ છે.
જ્યારે એલ્યુમિનિયમને ઓક્સિજન સાથે ગરમ કરવામાં આવે છે,ત્યારે તે એલ્યુમિનિયમ ઓક્સાઇડ $(Al_{2}O_{3})$ બનાવે છે,જે ઓક્સાઇડ $B$ છે.
એલ્યુમિનિયમ ઓક્સાઇડ ઉભયધર્મી છે,જેનો અર્થ છે કે તે એસિડ અને બેઇઝ બંને સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે.
$A = Al$
$B = Al_{2}O_{3}$
$HCl$ (એસિડ) સાથેની પ્રક્રિયા:
$Al_{2}O_{3} + 6HCl \rightarrow 2AlCl_{3} + 3H_{2}O$
$NaOH$ (બેઇઝ) સાથેની પ્રક્રિયા:
$Al_{2}O_{3} + 2NaOH \rightarrow 2NaAlO_{2} + H_{2}O$

(C) ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવવાની વૃત્તિ તત્વની આયનીકરણ ઉર્જા સાથે સંબંધિત છે. જે તત્વોની આયનીકરણ ઉર્જા વધારે હોય છે,તે સરળતાથી ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવતા નથી.
ફ્લોરિન $(F)$ એ આવર્ત કોષ્ટકના સમૂહ $17$ માં આવેલું અત્યંત વિદ્યુતઋણ અધાતુ તત્વ છે.
તેનું પરમાણ્વીય કદ ખૂબ જ નાનું અને અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભાર વધારે હોય છે,જે તેના સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોનને ખૂબ જ મજબૂતીથી જકડી રાખે છે.
તેની સામે,$Na$,$Mg$ અને $Al$ ધાતુઓ છે જેની આયનીકરણ ઉર્જા ઓછી હોય છે અને તેઓ ધન આયનો ($Na^+$,$Mg^{2+}$,$Al^{3+}$) બનાવવા માટે ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવવાની વૃત્તિ ધરાવે છે.
તેથી,$F$ ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવવાને બદલે ઇલેક્ટ્રોન મેળવવાની સૌથી વધુ વૃત્તિ ધરાવે છે,તેથી તે સાચો જવાબ છે.

(A) અધાતુઓ સામાન્ય રીતે એસિડિક ઓક્સાઇડ બનાવે છે. અધાતુઓની બાહ્યતમ કક્ષામાં સામાન્ય રીતે $4$ થી $8$ ઇલેક્ટ્રોન હોય છે.
આપેલા તત્વોની ઇલેક્ટ્રોનીય રચના નીચે મુજબ છે:
$(a)$ પરમાણુ ક્રમાંક $7$: $2, 5$ (નાઇટ્રોજન)
$(b)$ પરમાણુ ક્રમાંક $3$: $2, 1$ (લિથિયમ)
$(c)$ પરમાણુ ક્રમાંક $12$: $2, 8, 2$ (મેગ્નેશિયમ)
$(d)$ પરમાણુ ક્રમાંક $19$: $2, 8, 8, 1$ (પોટેશિયમ)
આમ,$7$ પરમાણુ ક્રમાંક ધરાવતું તત્વ અધાતુ હોવાથી તે એસિડિક ઓક્સાઇડ બનાવે છે. બાકીના ત્રણ તત્વો $(Li, Mg, K)$ ધાતુઓ છે અને તેથી તે બેઝિક ઓક્સાઇડ બનાવે છે.

(N/A) જોકે એલ્યુમિનિયમ ખૂબ જ સક્રિય ધાતુ છે,પરંતુ તે ક્ષારણ (corrosion) સામે પ્રતિરોધક છે.
આનું કારણ એ છે કે એલ્યુમિનિયમ હવામાં રહેલા ઓક્સિજન સાથે પ્રક્રિયા કરીને એલ્યુમિનિયમ ઓક્સાઇડ $(Al_2O_3)$ નું પાતળું અને રક્ષણાત્મક પડ બનાવે છે.
આ ઓક્સાઇડનું પડ ખૂબ જ સ્થાયી અને અભેદ્ય હોય છે,જે ધાતુના અંદરના ભાગને વધુ ઓક્સિડેશન અને ક્ષારણથી બચાવે છે.
વધુમાં,એલ્યુમિનિયમ વજનમાં હલકું,ટકાઉ અને ઉષ્માનું ઉત્તમ વાહક હોવાથી તે રસોઈના વાસણો બનાવવા માટે આદર્શ પદાર્થ છે.

(A-D) જ્યારે દ્રાવણોને તાંબાના પાત્રમાં રાખવામાં આવે:
$(a)$ મંદ $HCl$: તાંબું મંદ $HCl$ સાથે પ્રક્રિયા કરતું નથી,તેથી તેને રાખી શકાય છે.
$(b)$ મંદ $HNO_{3}$: નાઈટ્રિક એસિડ એક પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા છે અને તાંબા સાથે પ્રક્રિયા કરે છે,તેથી તેને રાખી શકાતું નથી.
$(c)$ $ZnCl_{2}$: ઝિંક તાંબા કરતા વધુ સક્રિય છે,તેથી કોઈ વિસ્થાપન પ્રક્રિયા થતી નથી; તેથી તેને રાખી શકાય છે.
$(d)$ $H_{2}O$: તાંબું પાણી સાથે પ્રક્રિયા કરતું નથી,તેથી તેને રાખી શકાય છે.
$(B)$ જ્યારે દ્રાવણોને એલ્યુમિનિયમના પાત્રમાં રાખવામાં આવે:
$(a)$ મંદ $HCl$: એલ્યુમિનિયમ મંદ $HCl$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $AlCl_{3}$ અને $H_{2}$ વાયુ બનાવે છે,તેથી તેને રાખી શકાતું નથી. પ્રક્રિયા: $2Al + 6HCl \rightarrow 2AlCl_{3} + 3H_{2}$.
$(b)$ મંદ $HNO_{3}$: એલ્યુમિનિયમ મંદ $HNO_{3}$ સાથે $Al_{2}O_{3}$ નું રક્ષણાત્મક સ્તર બનાવે છે જે વધુ પ્રક્રિયા અટકાવે છે,તેથી તેને રાખી શકાય છે.
$(c)$ $ZnCl_{2}$: એલ્યુમિનિયમ ઝિંક કરતા વધુ સક્રિય હોવાથી દ્રાવણમાંથી ઝિંકનું વિસ્થાપન કરશે,તેથી તેને રાખી શકાતું નથી. પ્રક્રિયા: $2Al + 3ZnCl_{2} \rightarrow 2AlCl_{3} + 3Zn$.
$(d)$ $H_{2}O$: એલ્યુમિનિયમ ઠંડા કે ગરમ પાણી સાથે પ્રક્રિયા કરતું નથી,તેથી તેને રાખી શકાય છે.

(A) તત્વ $A$ એ કેલ્શિયમ $(Ca)$ છે.
જ્યારે $Ca$ પાણી સાથે પ્રક્રિયા કરે છે,ત્યારે તે કેલ્શિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ $(Ca(OH)_2)$ બનાવે છે,જે સંયોજન $B$ છે અને તેનો ઉપયોગ સફેદ રંગકામમાં થાય છે.
પ્રક્રિયા: $Ca(s) + 2H_2O(l) \rightarrow Ca(OH)_2(aq) + H_2(g)$
જ્યારે $Ca(OH)_2$ ને ગરમ કરવામાં આવે છે,ત્યારે તેનું વિઘટન થઈને કેલ્શિયમ ઓક્સાઇડ $(CaO)$ બને છે,જે ઓક્સાઇડ $C$ છે.
પ્રક્રિયા: $Ca(OH)_2(s) \xrightarrow{\text{Heat}} CaO(s) + H_2O(g)$
જ્યારે $CaO$ ની પાણી સાથે પ્રક્રિયા કરવામાં આવે છે,ત્યારે તે ફરીથી $Ca(OH)_2$ આપે છે.
પ્રક્રિયા: $CaO(s) + H_2O(l) \rightarrow Ca(OH)_2(aq)$
આમ,$A = Ca$,$B = Ca(OH)_2$,અને $C = CaO$ છે.

(A) આલ્કલી ધાતુ $A$ એ સોડિયમ $(Na)$ છે.
જ્યારે $Na$ પાણી સાથે પ્રક્રિયા કરે છે,ત્યારે તે સંયોજન $B$ તરીકે સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ $(NaOH)$ બનાવે છે.
$NaOH$ નું આણ્વીય દળ $= 23 + 16 + 1 = 40$ થાય છે.
જ્યારે $NaOH$ $(B)$ એલ્યુમિનિયમ ઓક્સાઇડ $(Al_{2}O_{3})$ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે,ત્યારે તે સંયોજન $C$ તરીકે સોડિયમ એલ્યુમિનેટ $(NaAlO_{2})$ બનાવે છે,જે પાણીમાં દ્રાવ્ય છે.
રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓ નીચે મુજબ છે:
$2Na + 2H_{2}O \rightarrow 2NaOH + H_{2}$
$Al_{2}O_{3} + 2NaOH \rightarrow 2NaAlO_{2} + H_{2}O$

(N/A) ધાતુ $M$ એ કોપર $(Cu)$ છે.
કોપર સક્રિયતા શ્રેણીમાં હાઇડ્રોજન કરતા ઓછી સક્રિય હોવાથી,તે મંદ એસિડમાંથી હાઇડ્રોજનનું વિસ્થાપન કરી શકતી નથી.
જ્યારે કોપરને ઓક્સિજનની હાજરીમાં ગરમ કરવામાં આવે છે,ત્યારે તેનું ઓક્સિડેશન થઈને કોપર$(II)$ ઓક્સાઈડ $(CuO)$ બને છે,જે કાળા રંગનો પદાર્થ છે.
રાસાયણિક પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$2Cu(s) + O_2(g) \rightarrow 2CuO(s)$ (કાળી નીપજ)

(N/A) $Fe$ એ $Cu$ કરતા વધુ સક્રિય છે. સક્રિયતા શ્રેણી મુજબ,$Fe$ તેના ક્ષારના દ્રાવણમાંથી $Cu$ નું વિસ્થાપન કરી શકે છે.
જ્યારે $CuSO_{4}$ નું દ્રાવણ લોખંડના પાત્રમાં રાખવામાં આવે છે,ત્યારે $Fe$ એ $CuSO_{4}$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $FeSO_{4}$ બનાવે છે અને $Cu$ મુક્ત થાય છે.
આ પ્રક્રિયાને કારણે લોખંડના પાત્રનું ક્ષારણ થાય છે,જેના પરિણામે તેમાં કાણાં પડી જાય છે.
આ વિસ્થાપન પ્રક્રિયાનું રાસાયણિક સમીકરણ નીચે મુજબ છે:
$Fe(s) + CuSO_{4}(aq) \rightarrow FeSO_{4}(aq) + Cu(s)$

(A) $X$ એ આલ્કલી ધાતુ છે,જેમ કે $Na$ અથવા $K$,જે ખૂબ જ સક્રિય છે અને ઠંડા પાણી સાથે પ્રક્રિયા કરે છે.
$Y$ એ આલ્કલાઇન અર્થ ધાતુ છે,જેમ કે $Mg$ અથવા $Ca$,જે ગરમ પાણી સાથે પ્રક્રિયા કરે છે.
$Z$ એ $Fe$ (લોખંડ) જેવી ધાતુ છે,જે માત્ર વરાળ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે.
વધતી જતી સક્રિયતાનો ક્રમ $Z < Y < X$ છે,જે $Fe < Mg < Na$ ને અનુરૂપ છે.

(A) ઉભયગુણી ઓક્સાઈડ (Amphoteric oxide). જે ધાતુના ઓક્સાઈડ એસિડ અને બેઝ બંને સાથે પ્રક્રિયા કરીને ક્ષાર અને પાણી બનાવે છે તેને ઉભયગુણી ઓક્સાઈડ કહેવાય છે. ઉદાહરણ તરીકે $Al_2O_3$ અને $ZnO$.
$(b)$ ચમકદાર (Lustrous). સામાન્ય રીતે અધાતુઓ ચમકવિહીન હોય છે,પરંતુ આયોડિન એક અપવાદ છે કારણ કે તે ધાતુ જેવી ચમક ધરાવે છે,તેથી તેને ચમકદાર કહેવામાં આવે છે.

(N/A) જ્યારે ગરમ એલ્યુમિનિયમ પરથી વરાળ પસાર કરવામાં આવે છે,ત્યારે તે પ્રક્રિયા કરીને એલ્યુમિનિયમ ઓક્સાઈડ અને હાઈડ્રોજન વાયુ બનાવે છે.
આ પ્રક્રિયા માટેનું સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ નીચે મુજબ છે:
$2Al(s) + 3H_2O(g) \rightarrow Al_2O_3(s) + 3H_2(g) \uparrow$
આ પ્રક્રિયામાં,એલ્યુમિનિયમ ધાતુ ઊંચા તાપમાને વરાળ (પાણીની બાષ્પ) સાથે પ્રક્રિયા કરીને એલ્યુમિનિયમ ઓક્સાઈડ અને હાઈડ્રોજન વાયુ ઉત્પન્ન કરે છે.

(N/A) આ વિસ્થાપન પ્રતિક્રિયા છે.
$(i)$ ધાતુ $X$ એ ધાતુ $Y$ કરતા વધુ સક્રિય છે.
$(ii)$ ધાતુ $X$ એ ધાતુ $Y$ ને તેના ક્ષારના દ્રાવણમાંથી વિસ્થાપિત કરે છે. સક્રિયતા શ્રેણી મુજબ,વધુ સક્રિય ધાતુ ઓછી સક્રિય ધાતુને તેના ક્ષારના દ્રાવણમાંથી વિસ્થાપિત કરે છે. તેથી,$X$ એ $Y$ કરતા વધુ સક્રિય છે.

(N/A) એલ્યુમિનિયમ એ આયર્ન (લોખંડ) કરતા વધુ સક્રિય ધાતુ છે. તેથી,તે વિસ્થાપન પ્રક્રિયા દ્વારા ફેરસ સલ્ફેટના દ્રાવણમાંથી આયર્નને મુક્ત કરે છે.
રાસાયણિક પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$2Al(s) + 3FeSO_4(aq) \to Al_2(SO_4)_3(aq) + 3Fe(s)$
આ પ્રક્રિયાને કારણે,કેનની એલ્યુમિનિયમ ધાતુ વપરાઈ જાય છે અને એલ્યુમિનિયમ સલ્ફેટ બને છે,જેના પરિણામે કેનમાં કાણાં પડી જાય છે.