મુખ્ય વિષયવસ્તુ

રસાયણવિજ્ઞાન લાઈબ્રેરી

Course: રસાયણવિજ્ઞાન લાઈબ્રેરી > Unit 5

Lesson 5: રાસાયણિક પ્રક્રિયાના પ્રકાર

આણ્વીય, સંપૂર્ણ આયનીય, અને ચોખ્ખું આયનીય સમીકરણ

પરિચય

રસાયણવિજ્ઞાનના મહેનતુ વિદ્યાર્થી તરીકે, તમે ઘણી બધી પ્રક્રિયાઓ જોશો, જે જલીય દ્રાવણમાં થાય છે, (તમે પહેલેથી જ તેમાં ડૂબી રહ્યાં છો)! જ્યારે પ્રક્રિયામાં આયનનો સમાવેશ થયો હોય, ત્યારે રાસાયણિક સમીકરણને માહિતીના વિવિધ સ્તર સાથે લખી શકાય. પ્રક્રિયામાં કયા ભાગમાં રસ છે તેના આધારે, તમે કદાચ આણ્વીય, સંપૂર્ણ આયનીય, અથવા ચોખ્ખા આયનીય સમીકરણ લખી શકો.

આણ્વીય, સંપૂર્ણ આયનીય, અને ચોખ્ખા આયનીય સમીકરણની વ્યાખ્યા

આણ્વીય સમીકરણ ને ઘણી વાર સંતુલિત સમીકરણ પણ કહેવાય છે.આણ્વીય સમીકરણમાં,બધા જ આયનીય સંયોજનો અથવા ઍસિડને આણ્વીય સૂત્રનો ઉપયોગ તટસ્થ સંયોજનો તરીકે દર્શાવવામાં આવે છે. દરેક પદાર્થની અવસ્થા સૂત્ર પછી કૌંસમાં લખવામાં આવે છે.

[હૂહ?]

પ્રક્રિયાને ધ્યાનમાં લો જે start text, A, g, N, O, end text, start subscript, 3, end subscript અને start text, N, a, C, l, end text ની વચ્ચે થાય છે. જ્યારે start text, A, g, N, O, end text, start subscript, 3, end subscript અને start text, N, a, C, l, end text ના જલીય દ્રાવણને મિશ્ર કરવામાં આવે, ત્યારે ઘન start text, A, g, C, l, end text અને જલીય start text, N, a, N, O, end text, start subscript, 3, end subscript બને છે. આ માહિતીનો ઉપયોગ કરીને, આપણે પ્રક્રિયા માટે સંતુલિત આણ્વીય સમીકરણ લખી શકીએ:

start text, A, g, N, O, end text, start subscript, 3, end subscript, left parenthesis, a, q, right parenthesis, plus, start text, N, a, C, l, end text, left parenthesis, a, q, right parenthesis, right arrow, start text, A, g, C, l, end text, left parenthesis, s, right parenthesis, plus, start text, N, a, N, O, end text, start subscript, 3, end subscript, left parenthesis, a, q, right parenthesis

[આ કેવા પ્રકારની પ્રક્રિયા છે?]

જો આપણે પ્રક્રિયા બીકરના ઘટકોમાં ઝૂમ કરવાની કલ્પના કરીએ, તો આપણે

\\text {NaCl}

\\text {AgNO}_3

, અથવા

\\text {NaNO}_3

ના અણુઓ જોઈ શકીએ નહિ.

\\text{NaCl}

\\text{AgNO}_3

, અને

\\text{NaNO}_3

દ્રાવ્ય આયનીય સંયોજન છે, તેમનું પાણીમાં તેમના ઘટક આયનોમાં વિયોજન થાય છે. ઉદાહરણ તરીકે,

\\text{NaCl}

નો કોઈ પણ અણુ

\\text{Na}^+

ના એક આયન અને

\\text{Cl}^-

ના એક આયનમાં વિયોજન પામશે; આ આયનો આસપાસ પાણીના અણુઓ સાથે આયન-દ્વિધ્રૂવ આંતરક્રિયા વડે તટસ્થ થાય છે.

[મને સમજણ પડતી નથી.]

પાણીમાં સોડિયમ અને ક્લોરાઇડ આયનમાં વિયોજિત થયેલું સોડિયમ ક્લોરાઇડ, અને આ આયન પાણીના વધુ ધ્રુવીય અણુઓ વડે દ્રાવ્ય થાય છે. Image from "ક્ષાર: આકૃતિ 1" by OpenStax Anatomy and Physiology, CC-BY-NC-SA 4.0.

આણ્વીય સૂત્ર પરથી, સંપૂર્ણ આયનીય સમીકરણ મેળવવા માટે આપણે દ્રાવ્ય આયનીય સંયોજનોને વિયોજિત આયન તરીકે ફરીથી લખી શકીએ:

start text, A, g, end text, start superscript, plus, end superscript, left parenthesis, a, q, right parenthesis, plus, start color #11accd, start text, N, O, end text, start subscript, 3, end subscript, start superscript, minus, end superscript, left parenthesis, a, q, right parenthesis, end color #11accd, plus, start color #ca337c, start text, N, a, end text, start superscript, plus, end superscript, left parenthesis, a, q, right parenthesis, end color #ca337c, plus, start text, C, l, end text, start superscript, minus, end superscript, left parenthesis, a, q, right parenthesis, right arrow, start text, A, g, C, l, end text, left parenthesis, s, right parenthesis, plus, start color #ca337c, start text, N, a, end text, start superscript, plus, end superscript, left parenthesis, a, q, right parenthesis, end color #ca337c, plus, start color #11accd, start text, N, O, end text, start subscript, 3, end subscript, start superscript, minus, end superscript, left parenthesis, a, q, right parenthesis, end color #11accd

નોંધો કે આપણે નીપજ

\\text{AgCl}(s)

ને દર્શાવવાનું બદલ્યું નથી કારણકે

\\text{AgCl}(s)

પાણીમાં અદ્રાવ્ય છે. સામાન્ય નિયમ મુજબ, દ્રાવ્ય આયનીય સંયોજનો, પ્રબળ ઍસિડ, અને પ્રબળ બેઇઝને સંપૂર્ણ આયનીય સમીકરણમાં વિયોજન પામેલા આયન તરીકે લખાવા જોઈએ, જયારે અદ્રાવ્ય ક્ષાર અને નિર્બળ ઍસિડ એક જ એકમ તરીકે રહેવા જોઈએ.

જો આપણે સંપૂર્ણ આયનીય સમીકરણને ધ્યાનથી જોઈએ, તો આપણે જોઈ શકીએ કે start color #11accd, start text, N, O, end text, start subscript, 3, end subscript, start superscript, minus, end superscript, left parenthesis, a, q, right parenthesis, end color #11accd અને start color #ca337c, start text, N, a, end text, start superscript, plus, end superscript, left parenthesis, a, q, right parenthesis, end color #ca337c પ્રક્રિયાના તીરની બંને બાજુ હાજર છે. આયનીય ઘટકો જે પ્રકિયા દરમિયાન બદલાતા નથી તેને સ્પેક્ટેટર આયન કહે છે. આપણે સંપૂર્ણ આયનીય સમીકરણમાંથી સ્પેક્ટેટર આયનને કેન્સલ કરી શકીએ કારણકે તેઓ સમીકરણની બંને બાજુએ છે, આપણે ગણિતના સમીકરણમાં બને બાજુ આવેલા સમાન ઘટકને કેન્સલ કરીએ છીએ તે જ રીતે.

start text, A, g, end text, start superscript, plus, end superscript, left parenthesis, a, q, right parenthesis, plus, start cancel, start color #11accd, start text, N, O, end text, start subscript, 3, end subscript, start superscript, minus, end superscript, left parenthesis, a, q, right parenthesis, end color #11accd, end cancel, plus, start cancel, start color #ca337c, start text, N, a, end text, start superscript, plus, end superscript, left parenthesis, a, q, right parenthesis, end color #ca337c, end cancel, plus, start text, C, l, end text, start superscript, minus, end superscript, left parenthesis, a, q, right parenthesis, right arrow, start text, A, g, C, l, end text, left parenthesis, s, right parenthesis, plus, start cancel, start color #ca337c, start text, N, a, end text, start superscript, plus, end superscript, left parenthesis, a, q, right parenthesis, end color #ca337c, end cancel, plus, start cancel, start color #11accd, start text, N, O, end text, start subscript, 3, end subscript, start superscript, minus, end superscript, left parenthesis, a, q, right parenthesis, end color #11accd, end cancel

આ આપણને ચોખ્ખું આયનીય સમીકરણ આપે છે, જેમાં ફક્ત રાસાયણિક પ્રક્રિયામાં સમાવેશ થયેલા ઘટકો જ છે:

start text, A, g, end text, start superscript, plus, end superscript, left parenthesis, a, q, right parenthesis, plus, start text, C, l, end text, start superscript, −, end superscript, left parenthesis, a, q, right parenthesis, right arrow, start text, A, g, C, l, end text, left parenthesis, s, right parenthesis

ચોખ્ખું આયનીય સમીકરણ તમને કહે છે કે સિલ્વર ક્લોરાઇડ ઓગળેલા start text, A, g, end text, start superscript, plus, end superscript અને start text, C, l, end text, start superscript, minus, end superscript આયન પરથી બને છે, આ આયનનો સ્ત્રોત મહત્વનો નથી. સરખામણીમાં, સંપૂર્ણ આયનીય સમીકરણ પ્રક્રિયા દરમિયાન દ્રાવણમાં આયનો વિશે બધું જ કહે છે, અને આણ્વીય સમીકરણ આયનીય સંયોજન વિશે કહે છે જેનો ઉપયોગ પ્રક્રિયા માટે start text, A, g, end text, start superscript, plus, end superscript અને start text, C, l, end text, start superscript, minus, end superscript ના સ્ત્રોત તરીકે થયો હતો.

પ્રશ્ન-ઉકેલવાની સૂચના: પરંપરાગત રીતે, ચોખ્ખા આયનીય સમીકરણને શક્ય એટલી નાની પૂર્ણાંક કિંમત તરીકે તત્વયોગમિતિય સહગુણક સાથે લખાય છે. તેનો અર્થ એ થાય કે ચોખ્ખા આયનીય સમીકરણનું અંતિમ સ્વરૂપ મેળવવા કેટલીક વાર આપણે અંતિમ સ્ટેપ તરીકે બધા જ તત્વયોગમિતિય સહગુણકોને સામાન્ય ભાજક વડે ભાગવા પડે.

સારાંશ

ચોખ્ખું આયનીય સમીકરણ ફક્ત રાસાયણિક ઘટકો જે પ્રક્રિયામાં સમાયેલા હોય તે બતાવે છે, જ્યારે સંપૂર્ણ આયનીય સમીકરણ સ્પેક્ટેટર આયનનો પણ સમાવેશ કરે છે. આપણે નીચેના સ્ટેપનો ઉપયોગ કરીને ચોખ્ખું આયનીય સમીકરણ શોધી શકીએ:

દરેક પદાર્થની અવસ્થા સાથે, સંતુલિત આણ્વીય સમીકરણ લખો.
દ્રાવ્યતાના નિયમો, પ્રબળ ઍસિડ, અને પ્રબળ બેઇઝનો ઉપયોગ કરીને, સંપૂર્ણ આયનીય સમીકરણ તરીકે આણ્વીય સમીકરણને લખો જે સંયોજનોને આયનમાં વિયોજિત થયેલા બતાવે છે.
[મેં હજુ સુધી પ્રબળ ઍસિડ અને બેઇઝ વિશે અભ્યાસ કર્યો નથી!]
સ્પેક્ટેટર આયનને ઓળખો અને કેન્સલ કરો (આયન જે સમીકરણની બંને બાજુએ દેખાય છે).
[તમારા કામને ફરીથી ચકાસવા માંગો છો?]

[એટ્રીબ્યુશન અને રેફરન્સ]

પ્રયત્ન કરો!

સલ્ફ્યુરિક ઍસિડ,

\\text{H}_2 \\text{SO}_4(aq)

, પ્રબળ ઍસિડ છે જેનું જલીય દ્રાવણમાં

\\text H^+

અને

\\text {SO}_4^{2-}

આયનમાં સંપૂર્ણ વિયોજન થાય છે. સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ,

\\text{NaOH}(aq)

, પ્રબળ બેઇઝ છે જેનું જલીય દ્રાવણમાં

\\text{Na}^+

અને

\\text{OH}^-

આયનમાં સંપૂર્ણ વિયોજન થાય છે. જ્યારે

\\text{H}_2 \\text{SO}_4(aq)

અને

\\text{NaOH}(aq)

ભેગા થાય, ત્યારે નીપજ પાણી અને જલીય સોડિયમ સલ્ફેટ,

\\text{Na}_2 \\text{SO}_4(aq)

છે. આ પ્રક્રિયા નીચે આણ્વીય સમીકરણ વડે દર્શાવી છે.

\ce{H2SO4}(aq) + \ce{2NaOH}(aq) \rightarrow \ce{2H2O}(l) + \ce{Na2SO4}(aq)

$\\text{H}_2 \\text{SO}_4(aq)$ અને $\\text{NaOH}(aq)$ વચ્ચે થતી રાસાયણિક પ્રક્રિયા માટે ચોખ્ખું આયનીય સમીકરણ નીચેનામાંથી કયું છે?

(પસંદગી A)
$\ce{H2SO4}(aq) + \ce{2OH-}(aq) \rightarrow \ce{2H2O}(l) + \ce{SO4^2-}(aq)$
(પસંદગી B)
$\ce{SO4^2-}(aq) +\ce{2Na+}(aq) \rightarrow \ce{Na2SO4}(aq)$
(પસંદગી C)
$\ce{HSO4-}(aq) \rightarrow \ce{H+}(aq) + \ce{SO4^2-}(aq)$
(પસંદગી D)
$\ce{H+}(aq) + \ce{OH-}(aq) \rightarrow \ce{H2O}(l)$

[હિંટ 1]

[હિંટ 2]

[હિંટ 3]

વાર્તાલાપમાં જોડાવા માંગો છો?

લોગ ઇન

વડે ગોઠવવું:

No posts yet.

શું તમે અંગ્રેજી સમજો છો? ખાનએકેડેમીની અંગ્રેજીની સાઇટ પર વધુ ચર્ચા થતી જોવા માટે અહીં ક્લિક કરો.