If you're seeing this message, it means we're having trouble loading external resources on our website.

જો તમે વેબ ફિલ્ટરની પાછળ હોવ, તો કૃપા કરીને ખાતરી કરો કે ડોમેન્સ *.kastatic.org અને *.kasandbox.org અનબ્લોક થયા છે.

મુખ્ય વિષયવસ્તુ

દ્વિ વિસ્થાપન પ્રક્રિયા

દ્વિ વિસ્થાપન પ્રક્રિયાની વ્યાખ્યા અને ઉદાહરણ. તટસ્થીકરણ અને અવક્ષેપન પ્રક્રિયાઓ સંતુલિત કરવી અને અનુમાન લગાવવું. 

દ્વિ વિસ્થાપન પ્રક્રિયાઓ શું છે?

દ્વિ અદલાબદલીની પ્રક્રિયાઓ—તેને દ્વિ વિસ્થાપિત, અદલાબદલી, અથવા મેથાથીસીસ પ્રક્રિયાઓ પણ કહેવામાં આવે છે—જ્યારે બે આયનીય સંયોજનોના ભાગની અદલાબદલી થાય ત્યારે થાય છે, બે નવા સંયોજનો બનાવે છે. દ્વિ વિસ્થાપન પ્રક્રિયાની પેટર્ન આ મુજબ દેખાય છે:
A+B+C+DA+D+C+B
તમે કેટાયન અથવા એનાયનની અદલાબદલી કરવા તરીકે પ્રક્રિયાને વિચારી શકો, પણ બંનેની અદલાબદલી નહિ કારણકે તમે જે પદાર્થોથી શરૂઆત કરી હતી એ જ તમને અંતે મળે. સામાન્ય રીતે દ્વિ વિસ્થાપન પ્રક્રિયા માટે દ્રાવક પાણી હોય છે, તેમજ પ્રક્રિયકો અને નીપજો સામાન્ય રીતે આયનીય સંયોજનો હોય છે—પણ તેઓ ઍસિડ અથવા બેઈઝ પણ હોઈ શકે.
અહીં દ્વિ વિસ્થાપન પ્રક્રિયાનું ઉદાહરણ છે:
BaCl2(aq)+Na2SO4(aq)BaSO4(s)+2NaCl(aq)
આ ઉદાહરણમાં, કેટાયન Ba2+ અને Na+ છે, તેમજ એનાયન Cl અને SO42 છે. જો આપણે એનાયન, અથવા કેટાયનની અદલાબદલી કરીએ, તો આપણને આપણી નીપજો BaSO4 અને NaCl મળે.

અવક્ષેપન અને તટસ્થીકરણ પ્રક્રિયાઓ

એકવાર જો તમે પેટર્નને ઓળખી લો તો દ્વિ વિસ્થાપન પ્રક્રિયાઓને ઓળખવી ઘણી જ સરળ છે. પ્રક્રિયા થશે કે નહિ તેનું અનુમાન લગાવવું થોડું અઘરું છે; તે દ્વિ વિસ્થાપન પ્રક્રિયાના કેટલાક સામાન્ય પ્રકારને ઓળખવામાં મદદ કરે છે. આ આર્ટીકલમાં આપણે અવક્ષેપન પ્રક્રિયાઓ અને તટસ્થીકરણ પ્રક્રિયાઓની ચર્ચા કરીશું.
જ્યારે બે જલીય આયનીય સંયોજનો નવું આયનીય સંયોજન બનાવે જે પાણીમાં દ્રાવ્ય ન હોય એને અવક્ષેપન પ્રક્રિયા કહેવામાં આવે છે. લેડ (II) નાઇટ્રેટ અને પોટેશિયમ આયોડાઈડ વચ્ચે થતી પ્રક્રિયા એક ઉદાહરણ છે. બંને સંયોજનો સફેદ ઘન છે જેને ચોખ્ખું, રંગવિહીન દ્રાવણ બનાવવા પાણીમાં ઓગાળી શકાય છે. જ્યારે તમે બે ચોખ્ખા દ્રાવણને ભેગા કરો, ત્યારે તમને નીચેની પ્રક્રિયા મળે છે:
Pb(NO3)2(aq)+2KI(aq)2KNO3(aq)+PbI2(s)
આપણે બે ચોખ્ખા દ્રાવણમાંથી સુંદર સોનેરી ઘન બનાવ્યો! વાસ્તવિક જીવનમાં, તમારું પ્રક્રિયા પાત્ર નીચેના ચિત્ર જેવું કંઈક દેખાય શકે.
જ્યારે લેડ (II) નાઇટ્રેટ અને પોટેશિયમ આયોડાઇડના દ્રાવણને ભેગા કરવામાં આવે ત્યારે પીળું ઘન લેડ (II) આયોડાઇડનું નિર્માણ થાય છે.
લેડ (II) નાઇટ્રેટ અને પોટેશિયમ આયોડાઇડના જલીય દ્રાવણને ભેગા કરતા અદ્રાવ્ય લેડ (II) આયોડાઇડ, પીળા ઘનનું નિર્માણ થાય. Image credit: PRHaney on Wikimedia Commons, CC-BY-SA 3.0
અદ્રાવ્ય નીપજ સંયોજનને અવક્ષેપ કહેવામાં આવે છે. પ્રક્રિયાના દ્રાવક અને દ્રાવ્ય સંયોજનો સુપરનેટ અથવા સુપરનેટન્ટ કહેવામાં આવે છે. અવક્ષેપન પ્રક્રિયા થશે કે નહિ તેનું અનુમાન લગાવવા આપણે દ્રાવ્યતાના નિયમનો ઉપયોગ કરી શકીએ. ઘન અવક્ષેપનું નિર્માણ પ્રેરક બળ છે જે પ્રક્રિયાને પુરોગામી દિશામાં આગળ વધારે છે.
ખ્યાલ ચકાસણી: આપણો સુપરનેટન્ટ કયો છે?
તટસ્થીકરણ પ્રક્રિયાઓ દ્વિ વિસ્થાપન પ્રક્રિયાનો એક પ્રકાર છે જે ઍસિડ અને બેઇઝ વચ્ચે થાય છે. તટસ્થીકરણ પ્રક્રિયાનું ઉદાહરણ નીચે છે:
HF(aq)+NaOH(aq)H2O+NaF(aq)
ઍસિડ +બેઇઝ H2O+ક્ષાર
જલીય તટસ્થીકરણ પ્રક્રિયા સામાન્ય રીતે પાણી અને નવો આયનીય સંયોજન ઉત્પન્ન કરે છે, જેને ક્ષાર કહેવામાં આવે છે. તટસ્થીકરણ પ્રક્રિયાને ઓળખવાનો સૌથી અઘરો ભાગ તમારી પાસે પ્રક્રિયક માટે ઍસિડ અને બેઇઝ છે એ ઓળખવાનો છે. એકવાર તમે જાણી લો કે તમારી પાસે તટસ્થીકરણ પ્રક્રિયા છે, પછી તમે અનુમાન લગાવી શકો કે જો તમારી પાસે પ્રક્રિયક તરીકે પ્રબળ ઍસિડ અને/અથવા પ્રબળ બેઇઝ હોય તો પ્રક્રિયા પુરોગામી દિશામાં થશે.
કેટલીક મજાની તટસ્થીકરણ પ્રક્રિયા જેનો તમે પ્રયત્ન કર્યો હશે એ બેકિંગ સોડા—સોડિયમ બાયકાર્બોનેટ, NaHCO3—અને વિનેગર—એસિટિક ઍસિડ, CH3COOH(aq)) સાથે મોટે ભાગે પાણીનું સંયોજન છે—જે કાર્બોનિક ઍસિડ—H2CO3—અને સોડિયમ એસિટેટ—NaCH3COO ઉત્પન્ન કરે છે. જો તમે આ પ્રક્રિયાનો પ્રયત્ન ઘરે કર્યો હોય, તો તમને પરપોટાનો અવાજ યાદ હશે કારણકે તટસ્થીકરણ પ્રક્રિયા વાયુ-ઉત્પન્ન કરતી પ્રક્રિયા છે, જ્યાં કાર્બોનિક ઍસિડનું કાર્બન ડાયોક્સાઇડ વાયુ—પરપોટા!—અને પાણીમાં વિઘટન થાય છે.
નોંધો કે દ્વિ વિસ્થાપન પ્રક્રિયાઓને આણ્વીય, સંપૂર્ણ આયનીય, અથવા ચોખ્ખા આયનીય સમીકરણ તરીકે લખી શકાય. આ આર્ટીકલમાં આપણે ફક્ત આણ્વીય સમીકરણ જ લખીશું, પણ તમે કદાચ સમીકરણોના બીજા સ્વરૂપ લખવા સાથે પણ પરિચિત થવા માંગો.

ઉદાહરણ: દ્વિ વિસ્થાપન પ્રક્રિયાનું અનુમાન લગાવવું અને સંતુલિત કરવી

ચાલો ઉદાહરણ જોઈએ જેમાં આપણે નીપજ જાણતા નથી:
H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)
સૌપ્રથમ, આપણે કેટાયન અને એનાયનને ઓળખી શકીએ જેની અદલાબદલી થાય છે. કેટાયન H+ અને Ba2+ છે, તેમજ એનાયન SO42 અને OH છે. એનાયનની અદલાબદલી કરતા મળતી નીપજો H2O અને BaSO4 છે:
H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)H2O+BaSO4
આપણે જોઈ શકીએ કે આપણી દ્વિ વિસ્થાપન પ્રક્રિયા તટસ્થીકરણ પ્રક્રિયા પણ છે કારણકે આપણે સલ્ફ્યુરિક ઍસિડ, પ્રબળ ઍસિડની પ્રક્રિયા બેરિયમ હાઈડ્રોક્સાઇડ, પ્રબળ બેઇઝ સાથે કરી શકીએ. નીપજ બેરિયમ સલ્ફેટની અવસ્થા શું છે? જો આપણે દ્રાવ્યતાના નિયમો ચકાસીએ, તો આપણે જોઈ શકીએ કે બેરિયમ સલ્ફેટ અદ્રાવ્ય છે અને તે દ્રાવણમાં અવક્ષેપ તરીકે રહેવો જોઈએ. તેનો અર્થ થાય કે આપણી પ્રક્રિયા અવક્ષેપન પ્રક્રિયા પણ છે! આપણે BaSO4 પછી સંજ્ઞા (s) ઉમેરીને સમીકરણમાં આ માહિતીનો સમાવેશ કરી શકીએ.
આપણે હજુ પૂરું નથી કર્યું આપણી પ્રક્રિયા સંતુલિત નથી કારણકે આપણી પાસે તીરની બંને બાજુ હાઇડ્રોજન અને ઓકિસજનની અસમાન સંખ્યા છે. આપણે અંતિમ, સંતુલિત આણ્વીય સમેકરણ મેળવવા માટે H2O ને 2 વડે ગુણી શકીએ:
H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)2H2O+BaSO4(s)

સારાંશ

દ્વિ વિસ્થાપન પ્રક્રિયાઓ પાસે બે આયનીય સંયોજનો હોય છે જે કેટાયન અથવા એનાયનની અદલાબદલી કરે છે. અવક્ષેપન પ્રક્રિયાઓ અને તટસ્થીકરણ પ્રક્રિયાઓ દ્વિ વિસ્થાપન પ્રક્રિયાઓના બે સામાન્ય પ્રકાર છે. અવક્ષેપન પ્રક્રિયાઓ બે જલીય પ્રક્રિયકો પરથી અદ્રાવ્ય નીપજ ઉત્પન્ન કરે છે, અને તમે દ્રાવ્યતાના નિયમોનો ઉપયોગ કરીને અવક્ષેપન પ્રક્રિયાને ઓળખી શકો.જ્યારે પ્રક્રિયકો ઍસિડ અને બેઈઝ હોય ત્યારે તટસ્થીકરણ પ્રક્રિયા થાય છે, અને જો પ્રક્રિયામાં પ્રબળ ઍસિડ અને/અથવા પ્રબળ બેઈઝનો સમાવેશ થતો હોય તો સામાન્ય રીતે તટસ્થીકરણ પ્રક્રિયાની તરફેણ થાય છે.

પ્રયત્ન કરો!

પ્રશ્ન 1

નીચેના પ્રક્રિયકો માટે, દ્વિ વિસ્થાપન પ્રક્રિયાની નીપજો શું છે?
FeCl3(aq)+Ba(OH)2(aq)
કોઈ એક જવાબ પસંદ કરો:

પ્રશ્ન 2

ઉપરની પ્રક્રિયા કયા પ્રકારની પ્રક્રિયા છે?
લાગુ પડતાં તમામ જવાબો પસંદ કરો: