GSEB Solutions for ધોરણ ૧૧ Gujarati

GSEB std 10 science solution for Gujarati check Subject Chapters Wise::

ટ્રિટિયમના કેન્દ્રમાં કેટલા ન્યુટ્રૉન હોય છે ?

Hide | Show

જવાબ : 2


વ્યાપારી ધોરણે મળતા HOમાં STPએ કેટલા % HO હોય છે ?

Hide | Show

જવાબ : 30 %


CNCNG માં કેટલા % ડાયહાઈડ્રોજન ઉમેરાય છે.

Hide | Show

જવાબ : 5


પાણીનો અણુ કયો આકાર ધરાવે છે ?

Hide | Show

જવાબ : કોણીય


જળવાયુને આધુનિક સમયમાં કયા પ્રકારનો વાયુ કહે છે ?

Hide | Show

જવાબ : સાશ્લેષિત વાયું


બરફના સ્ફટિકમય સ્વરૂપનું શેના દ્વારા પરીક્ષણ કરવામાં આવે છે ?

Hide | Show

જવાબ : X- કિરણો


બરફમાં કયા બંધને લીધે ત્રિપરિમાણીય રચના સર્જાય છે ?

Hide | Show

જવાબ : હાઈડ્રોજન બંધ


સોડિયમ હેક્ઝામેટાફોસ્ફેટને વ્યાપારિક રીતે શું કહે છે.

Hide | Show

જવાબ : કાલગૉન


બરફનું બંધારણ કેવા પ્રકારનું છે.

Hide | Show

જવાબ : ત્રિપરિમાણ્વીય


છઠ્ઠા સમૂહની કઈ ધાતુ હાઈડ્રાઈડ બનાવે છે ?

Hide | Show

જવાબ : Cr


હાઈડ્રોજનમાં ન્યુટ્રૉનની સંખ્યા ............. હોય છે.

Hide | Show

જવાબ : 0


હાઈડ્રાઈડ સંયોજનો મુખ્યત્વે કેટલા પ્રકારનાં છે ?

Hide | Show

જવાબ : 3


કપડાં ધોવા માટે કઠિન પાણી યોગ્ય નથી કારણ કે,

Hide | Show

જવાબ : ફેટિએસિડના મેગ્નેશિયમ ક્ષાર અવક્ષેપિત થાય છે.


પાણીમાંની અસ્થાયી કઠિનતા કઈ પદ્ધતિથી દૂર કરી શકાય ?

Hide | Show

જવાબ : ઉકાળવાની


ક્લર્ક પદ્ધતિ દ્વારા કઠિન પાણીને નરમ બનાવવા કયા પદાર્થનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે ?

Hide | Show

જવાબ : Ca(OH)


પાણીમાંની સ્થાયી કઠિનતા દૂર કરવા કાલગોન ઉપયોગ છે, કારણ કે

Hide | Show

જવાબ : સાથે જોડાઈ દ્રાવ્ય સંકીર્ણ બનાવે છે.


કઠિન પાણીને સંપૂર્ણ બિનક્ષારિય બનાવવા માટે કઈ પદ્ધતિ ઉપયોગી ?

Hide | Show

જવાબ : સાંશ્લેષિત રેઝિન


આ પ્રક્રિયા ના કયા વર્તણૂંકનો નિર્દેશ કરે છે ?

Hide | Show

જવાબ : રિડૂકશનકર્તા


નું બંધારણ .......... છે.

Hide | Show

જવાબ : અસમતલીય


કૅલ્શિયમકાર્બાઇડની ભારે પાણી સાથેની પ્રક્રિયાથી શું બનશે ?

Hide | Show

જવાબ : CD


40 ગ્રામ લિ.-1  HO ના વિઘટનથી STP એ કેટલા લિટર O વાયુ મુક્ત થશે ?

Hide | Show

જવાબ : 13.17 લિ.


6 લિ. HOના જલીય દ્રાવણમાં તેના 440 ગ્રામ દ્રાવ્ય કર્યા હોય તો પ્રતિલિટર આ દ્રાવણ STP એ કેટલા લિટર O વાયુ મુક્ત કરશે ?

Hide | Show

જવાબ : 24.156 લિ.


500 મિલિ HOના દ્રાવણમાં તેની દ્રાવ્યતા 48 ગ્રામ હોય તો તેની પ્રબળતા કદ અને % W/Vમાં અનુક્રમે કેટલી થશે ?

Hide | Show

જવાબ : 31.62, 9.6


20 કદ HOના દ્રાવણની મોલારિટી (M), નોર્માલિટી (N) તેમજ દ્રાવણની પ્રબળતા ગ્રામ લિ.-1  માં અનુક્રમે કેટલી થશે ?

Hide | Show

જવાબ : 1.785, 3.57, 60.70


HOના 30 મિલિ એસિડિક દ્રાવણનું સંપૂર્ણ ઓક્સિડેશન કરવા 0.1M KMnOOના 30 મિલિ દ્રાવણની જરૂર પડે છે, તો HO દ્રાવણની મોલારિટી (M), તેમજ પ્રબળતા ગ્રામ લિ.-1  અને કદમાં અનુક્રમે કેટલી થશે ?

Hide | Show

જવાબ : 0.05, 1.7, 0.56


ભવિષ્યના સૌથી મોટા ઊર્જાના સ્ત્રોત તરીકે કયા તત્વને જોવામાં આવે છે ?

Hide | Show

જવાબ : સૌથી હલકુ દ્વિપરિમાણ્વિય વાયુ


હાઇડ્રોજનની ઇલેક્ટ્રૉન રચના કોની સાથે સામ્યતા ધરાવે છે ?

Hide | Show

જવાબ : પ્રબળ રિડક્શનકર્તા તત્વો


કયો ગુણધર્મ હાઇડ્રોજનને પ્રબળ રિડક્શનકર્તા તત્વોથી જુદો પાડે છે ?

P. સ્થાયી પેરાક્સાઈડની બનાવટ        Q.1H        R.   ભૌતિક સ્થિતિ

Hide | Show

જવાબ : Q, R


હાઇડ્રોજન ઇલેક્ટ્રૉન સ્વીકારી નિષ્ક્રિય વાયુ જેવી ઇલેક્ટ્રૉન રચના પ્રાપ્ત કરે છે. આ સંજોગોમાં તે કયાં તત્વો સાથે સરખાપણું દર્શાવે છે ?

Hide | Show

જવાબ : હેલોજન


હાઇડ્રોજન કઈ ઑક્સિડેશન સ્થિતિઓ દર્શાવે છે ?

Hide | Show

જવાબ : +1, -1, O


હાઇડ્રોજનનો કયો ગુણધર્મ હેલોજન તત્વથી તેને જુદો પાડે છે ?

Hide | Show

જવાબ : રિડક્શનકર્તાનું લક્ષણ


..................

Hide | Show

જવાબ :


Znના ટુકડાઓને જલીય સાંદ્ર NaOHના દ્રાવણમાં નાંખતા દહનશીલ વાયુ મુક્ત થાય છે અને દ્રાવ્ય .......... મળે છે.

Hide | Show

જવાબ : NaZZZnO


કોના વિદ્યુતવિભાજનથી શુદ્ધ ડાયહાઇડ્રોજન મેળવી શકાય ?

Hide | Show

જવાબ : Ba(OH) નું જલીય દ્રાવણ


જળવાયુ ............ છે.

Hide | Show

જવાબ : FeCrO


ના મિશ્રણને શામાંથી પસાર કરતાં H વાયુ મેળવી શકાય ?

Hide | Show

જવાબ : પાણી


કોના વિદ્યુતવિભાજનથી એનોડ પર H વાયુ મુક્ત થાય છે ?

Hide | Show

જવાબ : પિગલિત સોડિયમ હાઈડ્રાઇડ


તત્વોની કઈ જોડ તેમના હાઈડ્રાઈડ સંયોજનો આપતા નથી ?

Hide | Show

જવાબ : In, Tl


સહસંયોજક અને બહુશૃંખલામય રચના ધરાવતો S વિભાગનો હાઇડ્રાઇડ કયો છે ?

Hide | Show

જવાબ : BeeeH


 તત્વ M કયા વિભાગનું છે ?

Hide | Show

જવાબ : s


પૂરતા ઈલેક્ટ્રૉન ધરાવતા હાઈડ્રાઇડ બનાવે તે તત્વનું આવર્ત કોષ્ટકમાં સ્થાન

Hide | Show

જવાબ : આવર્ત 2, સમૂહ 14


અપૂરતા ઈલેક્ટ્રૉન ધરાવતા હાઇડ્રોઇડ બનાવતા તત્વના સંયોજક્તા ઈલેક્ટ્રૉનનો ક્વાન્ટમ આંકનો સેટ કયો છે ?

Hide | Show

જવાબ : n=2,l ll=1


HOમાં H-O-H બધકોણ 109° 28’ ને બદલે 104.5° છે. કારણ

Hide | Show

જવાબ : તેમાં અબંધકારક ઈલેક્ટ્રૉન યુગ્મ અસર છે.


298 K તાપમાને શુદ્ધ પાણીની સાંદ્રતા કેટલી છે ?

Hide | Show

જવાબ : 55.55 M


..............તરીકે વર્તે છે.

(I) ઍસિડ, (II) બેઇઝ, (III) રિડક્શનકર્તા

Hide | Show

જવાબ : માત્ર (II)


HO ના જલીય દ્રાવણમાં સ્થાયિક તરીકે શું ઉમેરવામાં આવે છે.

Hide | Show

જવાબ : ફૉસ્ફોરિક ઍસિડ


આવર્તકોષ્ટકમાં હાઈડ્રોજન તત્વના સ્થાનનું વાજબીપણું તેની ઈલેક્ટ્રૉનીય રચનાના આધારે નક્કી કરો.

Hide | Show

જવાબ : હાઇડ્રોજન આવર્તકોષ્ટકનું પ્રથમ તત્વ છે. તેમ છતાં આવર્તકોષ્ટકમાં તેનું સ્થાન ચર્ચાનો વિષય બની રહ્યો હતો. આવર્તકોષ્ટકમાં તત્વોને તેની ઇલેક્ટ્રૉનીય રચના મુજબ ગોઠવવામાં આવે છે.

હાઈડ્રોજનની ઇલેક્ટ્રૉનીય રચના છે. એક બાજુ તેની ઇલેક્ટ્રૉનીય રચના આલ્કલી ધાતુઓ કે જે પ્રથમ સમૂહના તત્વો છે. તેની બાહ્યતમ ઇલેક્ટ્રૉનીય રચના(ns1 )ને સમાન છે. બીજી બાજુ હાઇડ્રોજનમાં હેલોજનની જેમ (આવર્તકોષ્ટકમાં સત્તરમા સમૂહના તત્વોની ઇલેતક્ટ્રૉનીય રચના ) હિલિયમ ઉમદા વાયુ તત્વની ઈલેક્ટૉન રચના () કરતાં એક ઇલેક્ટ્રૉન ઓછો છે. તેથી હાઈડ્રોજન આલ્કલી ધાતુઓની જેમ એક ઈલેક્ટૉન ગુમાવીને એક ધનવીજભારિત આયન બનાવે છે, સાથે સાથે હેલોજન તત્વોની જેમ એક ઈલેક્ટૉન મેળવીને એક ઋણવીજભારિત આયન બનાવે છે.

આલ્કલી ધાતુની જેમ હાઇડ્રોજન ઑક્સાઈડ, હેલાઈડ અને સલ્ફાઇડ બનાવે છે. આલ્કલી ધાતુઓની વિરુદ્ધ અતિ ઊંચી આયનીકરણ એન્થાલ્પી ધરાવે છે અને સામાન્ય સ્થિતિમાં ધાત્વીય લાક્ષણિકતા ધરાવતો નથી. વાસ્તવમાં આયનીકરણ એન્થાલ્પીના સંદર્ભમાં હાઇડ્રોજન હેલોજન સાથે વધુ સામ્યતા દર્શાવે છે. Liની નું મૂલ્ય 520 kJ , Fનું મૂલ્ય 1680 kJ  અને Hનું મૂલ્ય 1312 kJ  છે. હેલોજનની જેમ તે દ્વિપરમાણ્વીય અણુ બનાવે છે. તે વિભિન્ન તત્વો સાથે જોડાઈને હાઇડ્રાઇડ અને અનેક સહસંયોજક સંયોજનો બનાવે છે. તેમ છતાં હાઇડ્રોજનની પ્રતિક્રિયાત્મકતા હેલોજન કરતાં ઘણી ઓછી છે.

કેટલીક હદ સુધી હાઇડ્રોજન આલ્ક્લી ધાતુઓ અને હેલોજન સાથે સમાનતા દર્શાવતો હોવા છતાં તેમની સાથે અસમાનતા પણ દર્શાવે છે. હાઇડ્રોજન પરમાણુમાંથી એક ઇલેક્ટ્રૉન દૂર થવાથી કેન્દ્ર ()નું કદ જેટલું થાય છે. તે સામાન્ય પરમાણ્વીય અને આયનીય કદ 50થી 200 pm કરતાં અતિ નાનું છે. પરિણામે  મુક્તપણે અસ્તિત્વ ધરાવતો નથી, પરંતુ તે હંમેશાં અન્ય પરમાણુઓ કે અણુઓ સાથે જોડાયેલો હોય છે. આમ તેની વર્તણૂક અદ્વિતીય હોવાથી તેને આવર્તકોષ્ટમાં (એકમ 3) અલગ રીતે દર્શાવાય છે.


હાઈડ્રોજનના સમસ્થાનિકોના નામ લખો. આ સમસ્થાનિકોના દળ ગુણોત્તર શું છે ?

Hide | Show

જવાબ : હાઇડ્રોજનના ત્રણ સમસ્થાનિકો પ્રોટિયમ ( ), ડ્યુટેરિયમ ( અથવા D) અને ટ્રિટિયમ (  અથવા T) છે. આ ત્રણ સમસ્થાનિકો ન્યુટ્રોનની સંખ્યાના આધારે એકબીજાથી જુદા પડે છે. સામાન્ય હાઇડ્રૉજનના (પ્રોટિયમ) કેન્દ્રમાં કોઈ ન્યુટ્રોન હોતા નથી, ડ્યુટેરિયમના (ભારે હાઇડ્રોજન તરીકે જાણીતો છે) કેન્દ્રમાં એક ન્યુટ્રોન અને ટ્રિટિયમના કેન્દ્રમાં બે ન્યુટ્રોન હોય છે.

વર્ષ 1934માં અમેરિકન વૈજ્ઞાનિક હેરોલ્ડ સી. યૂરેને (Harold C. Urey) 2 પરમાણ્વીય દળવાળા હાઇડ્રોજનના સમસ્થાનિકોને ભૌતિક પદ્ધતિઓ વડે અલગ કરવાના કાર્ય માટે નોબેલ પારિતોષિક પ્રાપ્ત થયું હતું.

હાઈડ્રોજનનો મુખ્ય સમસ્થાનિક પ્રોટિયમ છે. પૃથ્વીના હાઈડ્રોજનમાં ડ્યુટેરિયમ 0.0156 % સુધી મુખ્યત્વે HD સ્વરૂપે હોય છે. ટ્રિટેયમની સાંદ્રતા લગભગ  પ્રોટિયમ પરમાણુમાં એક ટ્રિટિયમ પરમાણુની છે. આ સમસ્થાનિકોમાંથી માત્ર ટ્રિટિયમ રેડિયોસક્રિય ( વર્ષ) છે તથા તે ઓછી ઊર્જાવાળા β  કણોને ઉત્સર્જિત કરે છે.

સમસ્થાનિકો સમાન ઇલેક્ટ્રૉનીય રચના ધરાવે છે તેથી તેમના રાસાયણિક ગુણધર્મો સમાન હોય છે. તેઓમાં મુખ્યત્વે બંધવિયોજન એન્થાલ્પીમાં તફાવતના કારણે માત્ર પ્રક્રિયાના વેગમાં તફાવત જોવા મળે છે. જ્યારે સમસ્થાનિકોના દળના તફાવતના કારણે તેઓના ભૌતિક ગુણધર્મોમાં તફાવત જોવા મળે છે.

હાઈડ્રોજન પરમાણુના પરમાણ્વીય અને ભૌતિક ગુણધર્મો

ગુણધર્મ

પ્રોટિયમ

ડ્યુટેરિયમ

ટ્રિટિયમ

સાપેક્ષ પ્રચૂરતા (%)

99.985

0.0156

10-15

સાપેક્ષ પરમાણ્વીય દળ ( )

1.008

2.014

3.016

ગલનબિંદુ (K)

13.96

18.73

20.62

ઉત્કલનબિંદુ (K)

20.39

23.67

25.0

ઘનતા (g )

0.09

0.18

0.27

ગલન એન્થાલ્પી (kJ )

0.117

0.197

-

બાષ્પન એન્થાલ્પી (kJ )

0.904

1.226

-

બંધ વિયોજન એન્થાલ્પી (kJ )

435.88

443.35

-

આંતરકેન્દ્રીય અંતર (pm)

74.14

74.14

-

આયનીકરણ એન્થાલ્પી (kJ )

1312

-

-

ઈલેક્ટ્રૉન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી (kJ )

-73

-

-

સહસંયોજક ત્રિજ્યા (pm)

37

-

-

આયનીય ત્રિજ્યા (H- ) (pm)

208

-

-

 


કોલગેસિફીકેશનદ્વારા થતું હાઈડ્રોજનનું ઉત્પાદન કેવી રીતે વધારી શકાય ?

Hide | Show

જવાબ : સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાતી પદ્ધતિઓની રૂપરેખા નીચે દર્શાવેલી છે :

(i) પ્લેટિનમ વિદ્યુતધ્રુવના ઉપયોગથી ઍસિડિક પાણીનું વિદ્યુતવિભાજન ડાયહાઇડ્રોજન વાયુ બનાવે છે :

(ii) નિકલ વિદ્યુતધ્રુવો વચ્ચે ગરમ બેરિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડના જલીય દ્રાવણના વિદ્યુતવિભાજન દ્વારા અતિશુદ્ધતાવાળો (99.95 %) ડાયહાઇડ્રોજન મળે છે.

(iii) ક્ષારવાળા પાણીના (દરિયાનું પાણી) (brine) વિદ્યુતવિભાજનથી સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઈડ અને ક્લોરિનના ઉત્પાદન દરમિયાન ઉપપેદાશ તરીકે ડાયહાઈડ્રોજન ઉત્પન્ન થાય છે. વિદ્યુતવિભાજન દરમિયાન નીચે દર્શાવેલી પ્રક્રિયાઓ થાય છે.

ઍનોડ :

કૅથોડ :

એકંદર પ્રક્રિયા,

(iv) ઊંચા તાપમાને હાઇડ્રોકાર્બન અથવા કોકની પાણીની વરાળ સાથે ઉદ્દીપકની હાજરીમાં પ્રક્રિયા થવાથી ડાયહાઇડ્રોજન નીપજ મળે છે.

દા.ત.,

CO અને Hવાયુના મિશ્રણને જળવાયુ કહે છે. CO અને Hનું આ મિશ્રણ મિથેનોલ અને અનેક હાઇડ્રોકાર્બનના સંશ્લેષણમાં ઉપયોગી થાય છે. તેથી તેને સાંશ્લેષિત વાયુ અથવા સિનગૅસ (Syngas)' કહે છે. હાલના સમયમાં સિનગૅસ સુએઝ, લાકડાના બારિક ભૂકા, લાકડાના ટુકડા, સમાચારપત્રના કાગળ વગેરેમાંથી બને છે. કોલસામાંથી સિનગૅસ બનાવવાની પ્રક્રિયાને ‘કોલગેસિફીકેશન' કહે છે.

આયર્ન ક્રોમેટ ઉદ્દીપકની હાજરીમાં સિનગૅસ મિશ્રણમાંના કાર્બન મોનોક્સાઇડની પાણીની વરાળ સાથે પ્રક્રિયા કરવાથી ડાયહાઇડ્રૉજનનું ઉત્પાદન વધારી શકાય છે.

આ પ્રક્રિયાને જળવાયુ સ્થાનાંતર પ્રક્રિયા (Watergas shift reaction) કહે છે. આ જળવાયુને સોડિયમ આર્સેનાઈટના દ્રાવણમાંથી પસાર કરી કાર્બન ડાયોક્સાઇડને દૂર કરવામાં આવે છે.

હાલમાં ~77 % ઔદ્યોગિક ડાયહાઇડ્રોજનનું ઉત્પાદન પેટ્રોરસાયણમાંથી, 18 % કોલસામાંથી, 4 % જલીય દ્રાવણના વિદ્યુતવિભાજનથી અને 1 % અન્ય સોતમાંથી થાય છે.


હાઈડ્રોજનના રાસાયણિક ગુણધર્મો સમજાવો.

Hide | Show

જવાબ : ડાયહાઇડ્રોજનની (કોઈ પણ અણુ) રાસાયણિક વર્તણૂક મોટા ભાગે બંધવિયોજન એન્થાલ્પી દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. H-H બંધવિયોજન એન્થાલ્પી કોઈ તત્વના બે પરમાણુઓ વચ્ચેના એક્લબંધ માટે ઉચ્ચતમ હોય છે. આ તે પરિબળના કારણે છે કે ડાયહાઈડ્રોજનનું તેના પરમાણુઓમાં વિયોજન 2000 K તાપમાને માત્ર લગભગ 0.081 9% જ થાય છે, જ્યારે 5000 K તાપમાને તે વધીને 95.5 % સુધી પહોંચી જાય છે. ઊંચી H-H બંધ એન્થાલ્પીના કારણે તે ઓરડાના તાપમાને સાપેક્ષ રીતે નિષ્ક્રિય હોય છે. આમ, વિદ્યુતચાપ અથવા પારજાંબલી વિકિરણો દ્વારા ઊંચા તાપમાને પરમાણ્વીય હાઇડ્રોજનનું ઉત્પાદન કરવામાં આવે છે. તે અપૂર્ણ ભરાયેલી ઇલેક્ટ્રૉનીય રચના  ધરાવે છે, તેથી તે મોટા ભાગે બધા તત્વો સાથે જોડાઈ શકે છે. ડાયહાઇડ્રોજન પ્રક્રિયાઓમાં (i) એક ઈલેક્ટૉન ગુમાવીને  આપે છે. (ii) એક ઈલેક્ટૉન મેળવીને  બનાવે છે અને (iii) ઇલેક્ટ્રૉનની ભાગીદારી કરીને એકલ સહસંયોજક બંધ બનાવે છે.

ડાયહાઇડ્રોજનનું રસાયણવિજ્ઞાન નીચે દર્શાવેલી રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓ દ્વારા સમજાવી શકાય છે.

હેલોજન સાથે પ્રક્રિયા : ડાયહાઇડ્રોજન હેલોજન () સાથે પ્રક્રિયા કરીને હાઇડ્રોજન હેલાઇડ (HX) બનાવે છે.

ફ્લોરિન સાથેની પ્રક્રિયા અંધારામાં પણ થઈ શકે છે. આયોડિન સાથેની પ્રક્રિયા માટે ઉદ્દીપકની જરૂર પડે છે.

ડાયઑક્સિજન સાથે પ્રક્રિયા : તે ડાયઑક્સિજન સાથે પ્રક્રિયા કરીને પાણી બનાવે છે. આ પ્રક્રિયા પ્રબળ ઉષ્માક્ષેપક છે.

ડાયનાઇટ્રોજન સાથે પ્રક્રિયા : તે ડાયનાઇટ્રોજન સાથે પ્રક્રિયા કરીને એમોનિયા બનાવે છે.

આ પ્રક્રિયા હેબર પદ્ધતિથી એમોનિયાના ઉત્પાદનમાં ઉપયોગમાં લેવાય છે.

ધાતુ સાથે પ્રક્રિયા : તે ઊંચા તાપમાને ઘણી ધાતુઓ સાથે સંયોજાઈને ધાતુના અનુવર્તી હાઇડ્રાઇડ બનાવે છે.

જ્યાં, M આલ્ક્લી ધાતુઓ છે.

ધાતુ આયન અને ધાતુ ઓક્સાઈડ સાથે પ્રક્રિયાઓ : ડાયહાઇડ્રોજન કેટલાક ધાતુ આયનોના જલીય દ્રાવણ અને ધાતુઓના ઑક્સાઇડનું (આયર્ન ધાતુથી ઓછી સક્રિય) તેની અનુવર્તી ધાતુઓમાં રિડક્શન કરે છે.

કાર્બનિક સંયોજનો સાથે પ્રક્રિયા : ડાયહાઇડ્રોજન ઉદ્દીપકની હાજરીમાં ઘણા કાર્બનિક સંયોજનો સાથે પ્રક્રિયા કરી ઉપયોગી ઔદ્યોગિક મહત્વ ધરાવતી હાઇડ્રોજનીકૃત નીપજ બનાવે છે. દા.ત.,

(i) વનસ્પતિ તેલનું નિકલ ઉદ્દીપકની હાજરીમાં હાઈડ્રોજનીકરણ(Hydrogenation) કરતાં ખાદ્ય ચરબી (માર્ગેરીન અને વનસ્પતિ ઘી) બને છે.

(ii) ઓલીફીનનું હાઇડ્રોફોર્મિલીકરણ (Hydroformylation)કરવાથી આલ્ડિહાઇડ બને છે. જેનું પછીથી રિડક્શન થઈ આલ્કોહોલ બને છે.


હાઈડ્રોજનના ઉપયોગો જણાવો.

Hide | Show

જવાબ :

  • ડાયહાઇડ્રોજનનો એક મોટો ઉપયોગ એમોનિયાના સંશ્લેષણમાં થાય છે જે નાઈટ્રિક ઍસિડ અને નાઈટ્રોજનયુક્ત ખાતરોના ઉત્પાદનમાં ઉપયોગી છે.
  • ડાયહાઇડ્રોજન સોયાબીન, કપાસના બીજ વગેરેમાંથી મળતા બહુઅસંતૃપ્તીય વનસ્પતિ તેલના હાઇડ્રોજનીકરણથી વનસ્પતિ ચરબીના ઉત્પાદનમાં ઉપયોગમાં આવે છે.
  • તે કાર્બનિક સંયોજનોની બનાવટમાં મુખ્યત્વે મિથેનોલના ઉત્પાદનમાં ઉપયોગી છે.

  • તેનો ધાતુ હાઈડ્રાઇડના ઉત્પાદનમાં બહોળો ઉપયોગ થાય છે.
  • તે વધુ ઉપયોગી રસાયણ હાઇડ્રોજન ક્લોરાઇડની બનાવટમાં ઉપયોગી છે.
  • તે ધાતુકર્મ પ્રક્રમમાં ભારે ધાતુ ઑક્સાઇડનું ધાતુમાં રિડક્શન કરવા માટે ઉપયોગી છે.
  • પરમાણ્વીય હાઇડ્રોજન અને ઑક્સિહાઇડ્રોજન ટોર્ચ, કાપવાના અને વેલ્ડિંગના કામમાં વપરાય છે. પરમાણ્વીય હાઈડ્રોજન પરમાણુઓના (જે વિધુત ચાપ દ્વારા ડાયહાઇડ્રોજનના વિયોજન દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે.) પુનર્જોડાણથી વેલ્ડિંગ કરવાની ધાતુઓની સપાટી પર લગભગ 4000 K તાપમાન પેદા થાય છે.
  • તેનો ઉપયોગ અવકાશ સંશોધનમાં રોકેટના બળતણ તરીકે થાય છે.
  • ડાયહાઇડ્રોજનનો ઉપયોગ બળતણકોષમાં વિધ્રુતશક્તિના ઉત્પાદન માટે થાય છે. પરંપરાગત અશ્મિગત ઇંધણ અને વિદ્યુતશક્તિની સરખામણીમાં ડાયહાઇડ્રોજનનો ઇંધણ તરીકેનો ઉપયોગ અનેક લાભ આપે છે. તે કોઈ પણ પ્રકારનું પ્રદૂષણ ફેલાવતું નથી. ડાયહાઈડ્રોજન ગૅસોલીન અને અન્ય ઇંધણના એકમ દ્રવ્યમાને ઉત્પન્ન થતી શક્તિની સરખામણીમાં વધ શક્તિ ઉત્પન્ન કરે છે.


હાઈડ્રોજનના (i) ઈલેક્ટ્રૉન ઊણપવાળા (ii) ઈલેક્ટ્રોન પરિશુદ્ધ અને (iii) ઈલેક્ટ્રૉન ધનિક સંયોજનો અંગે તમારી સમજ શું છે ? તમારા ઉત્તરનું વાજબીપણું યોગ્ય ઉદાહરણ દ્વારા સમજાવો.

Hide | Show

જવાબ : ડાયહાઇડ્રોજન મોટા ભાગના p-વિભાગના તત્વો સાથે આણ્વીય સંયોજનો બનાવે છે. આ સંયોજનોના વધુ પ્રચલિત ઉદાહરણો CH, NH, HO અને HF  છે. અનુકૂળતા માટે અધાતુ તત્વોના હાઇડ્રોજન સાથેના સંયોજનોને પણ હાઇડ્રાઇડ માનવામાં આવે છે. સહસંયોજક હોવાના કારણે તેઓ બાષ્પશીલ સંયોજનો છે.

આણ્વીય હાઇડ્રાઇડને તેઓના લુઈસ બંધારણમાં રહેલા ઇલેક્ટ્રાનની સાપેક્ષ સંખ્યા અને બંધની સાપેક્ષ સંખ્યા મુજબ પુન:વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે.

(i) ઈલેક્ટ્રૉન ઊણપવાળા હાઇડ્રાઇડ

(ii) ઈલેક્ટ્રૉન પરિશુદ્ધ હાઇડ્રાઇડ

(iii) ઈલેક્ટ્રૉન ધનિક હાઇડ્રાઇડ

ઈલેક્ટ્રૉન ઊણપવાળા હાઈડ્રાઇડનું નામ સૂચવે છે કે તેનું પરંપરાગત લુઇસ બંધારણ લખવામાં ઇલેક્ટ્રૉનની સંખ્યા અપૂરતી હશે. તેનું ઉદાહરણ ડાયબોરેન (BH) છે. વાસ્તવમાં સમૂહ 13ના બધા તત્વો ઇલેક્ટ્રૉન ઊણપવાળા હાઇડ્રાઇડ બનાવે છે. તેઓ લુઇસ ઍસિડ તરીકે વર્તે છે એટલે કે ઇલેક્ટ્રૉનગ્રાહી તરીકે વર્તે છે.

ઈલેક્ટ્રૉન પરિશુદ્ધ હાઇડ્રાઇડના પરંપરાગત લુઇસ બંધારણ લખવા માટે પૂરતા ઈલેક્ટ્રૉન હોય છે. સમૂહ 14ના બધા તત્વો આવા સંયોજનો (દા.ત., CH) બનાવે છે, જે સમચતુષ્ફલકીય આકાર ધરાવે છે.

ઈલેક્ટ્રૉન ધનિક હાઇડ્રાઇડમાં વધારાના ઈલેક્ટ્રૉન હોય છે જે અબંધકારક ઈલેક્ટ્રૉન યુગ્મ તરીકે રહેલા હોય છે. સમૂહ 15થી 17ના તત્વો આવા સંયોજનો (NH એક અબંધકારક ઈલેક્ટ્રૉન યુગ્મ, HO બે અને HF ત્રણ અબંધકારક ઈલેક્ટ્રૉન યુગ્મો ધરાવે છે) બનાવે છે. તેઓ લુઇસ બેઇઝ તરીકે વર્તે છે એટલે કે ઇલેક્ટ્રૉનદાતા તરીકે વર્તે છે. હાઇડ્રાઇડ સંયોજનોમાં વધુ વિદ્યુતઋણમય પરમાણુઓ જેવા કે N, O અને F પર રહેલા અબંધકારક ઈલેક્ટ્રૉન યુગ્મોને કારણે અણુ-અણુ વચ્ચે હાઇડ્રોજન બંધ રચાય છે જેથી અણુઓનું સુયોજન (association) થાય છે.


બિનતત્વયોગમિતીય હાઈડ્રાઈડ અંગે તમારી સમજ શું છે ? તમે એવી અપેક્ષા રાખો છો કે આલ્કલી ધાતુઓ આ પ્રકારના હાઈડ્રાઈડ બનાવી શકે ? તમારા ઉત્તરનું વાજબીપણું આપો.

Hide | Show

જવાબ : મોટા ભાગે d-વિભાગ અને f-વિભાગના તત્વો આવા સંયોજનો બનાવે છે. જોકે સમૂહ 7, 8, 9ના ધાતુ તત્વો હાઇડ્રાઇડ બનાવતા નથી. જ્યારે સમૂહ 6માંથી માત્ર ક્રોમિયમ જ CrH સંયોજન બનાવે છે. આ હાઇડ્રાઇડ સંયોજનો ઉષ્મા અને વિધ્રુતનું વહન કરે છે, પરંતુ તેઓની વાહકતા તેઓના જનક ધાતુઓ જેટલી કાર્યક્ષમ હોતી નથી. આ સંયોજનોમાં હાઇડ્રોજનની ઊણપને કારણે ક્ષારીય હાઇડ્રાઇડ વિપરિત તેઓ હંમેશાં બિનતત્વયોગમિતિય સ્વરૂપમાં હોય છે.

દા.ત., વગેરે. આવા હાઇડ્રાઇડ સંયોજનોમાં નિશ્ચિત સંરચનાનો નિયમ પળાતો નથી.

હાઇડ્રાઇડ સંયોજનોમાં હાઈડ્રોજન ધાતુના સ્ફટિક લેટિસના આંતરાલીય સ્થાનમાં સ્થાન મેળવે છે ત્યારે તેના પ્રકારમાં કોઈ પણ ફેરફાર વિનાની વિકૃતિ ઉત્પન્ન થાય છે. આથી તેઓને આંતરાલીય હાઇડ્રાઇડ કહેવામાં આવે છે. જોકે હાલનો અભ્યાસ દર્શાવે છે કે Ni, Pd, Ce અને Ac ના હાઇડ્રાઇડ સિવાયના આ વર્ગના અન્ય હાઇડ્રાઇડ તેઓના જનક ધાતુતત્વોથી અલગ સ્ફટિક લેટિસ ધરાવે છે.

સંક્રાંતિ ધાતુઓ પર હાઇડ્રોજનના અધિશોષણનો ગુણધર્મ વધુ સંખ્યામાં સંયોજનોની બનાવટ માટેની ઉદ્દીપકીય રિડક્શન/હાઈડ્રોજનીકરણ પ્રક્રિયાઓમાં વધુ ઉપયોગી થાય છે. કેટલીક ધાતુઓ (દા.ત., Pd, Pt) ઘણા મોટા કદના હાઈડ્રોજનને સમાવી શકે છે તેથી તેઓને સંગ્રહ-માધ્યમ તરીકે ઉપયોગમાં લેવામાં આવે છે. આ ગુણધર્મ હાઇડ્રોજન સંગ્રહમાં અને ઊર્જા સ્રોત તરીકે ઉપયોગી થઈ શકે છે.


જીવાવરણ અને જૈવપ્રણાલીમાં પાણીની ઉપયોગીતા વર્ણવો.

Hide | Show

જવાબ : બધા સજીવોનો એક મોટો ભાગ પાણીનો બનેલો છે. માનવશરીરમાં લગભગ 65 % અને કેટલીક વનસ્પતિઓમાં લગભગ 95 % ભાગ પાણી હોય છે. સજીવોને જીવિત રહેવા માટે પાણી એક અગત્યનું સંયોજન છે. તે અતિ અગત્યનો દ્રાવક છે. પૃથ્વીની સપાટી પર પાણીનું વિતરણ એક સમાન થયેલું હોતું નથી. વિશ્વમાં પાણીનો અંદાજિત પુરવઠો નીચેના કોષ્ટકમાં દર્શાવેલો છે.

વિશ્વમાં પાણીનો અંદાજિત પુરવઠો

સ્ત્રોત

કુલ જથ્થાના ટકા (%)

સમુદ્ર / મહાસાગર

97.33

ક્ષારયુક્ત તળાવ અને ટાપુના દરિયા

0.008

ધ્રુવીય બરફ અને હિમનદીઓ

2.04

ભૌમજળ

0.61

સરોવરો અથવા તળાવ

0.009

જમીનમાંનો ભેજ

0.005

વાતાવરણીય પાણીની બાષ્પ

0.001

નદીઓ

0.0001


પાણીનો કયો ગુણધર્મ તેને દ્રાવક તરીકે ઉપયોગી બનાવે છે ? તે કયા પ્રકારના સંયોજનોને (i) દ્રાવ્ય કરી શકે છે અને (ii) જળવિભાજિત કરી શકે છે ?

Hide | Show

જવાબ : પાણી રંગવિહીન અને સ્વાદવિહીન પ્રવાહી છે. કોષ્ટકમાં પાણીના અને ભારે પાણીના ભૌતિક ગુણધર્મો દર્શાવેલા છે.

સંઘનિત અવસ્થામાં (પ્રવાહી અને ઘન અવસ્થા) પાણીનો અસામાન્ય ગુણધર્મ પાણીના અણુઓ વચ્ચે રહેલા વિસ્તૃત હાઇડ્રોજન બંધને કારણે હોય છે. આ વર્ગના અન્ય તત્વોના હાઇડ્રાઇડ HS અને HSeની સરખામણીમાં પાણીના ઉચ્ચ ઠારબિંદુ, ઉચ્ચ ઉત્કલનબિંદુ, ઉચ્ચ બાષ્પન ઉષ્મા અને ઉચ્ચ ગલન ઉષ્મા પાણીમાં રહેલા હાઇડ્રોજન બંધને આભારી છે.

અન્ય પ્રવાહીઓ સાથેની સરખામણીમાં પાણીની વિશિષ્ટ ઉષ્મા, ઉષ્માવાહકતા, પૃષ્ઠતાણ, દ્વિધ્રુવ ચાકમાત્રા અને ડાયઇલેક્ટ્રિક અચળાંક (પરાવૈદ્યુત અચળાંક) વગેરેના મૂલ્યો ઊંચા હોય છે. આ ગુણધર્મોને કારણે જીવાવરણમાં પાણી અગત્યની ભૂમિકા ભજવે છે.

પાણીની ઊંચી બાષ્પન ઉષ્મા અને ઉષ્માધારિતા સજીવોના શરીરના તાપમાન અને વાતાવરણના સામાન્ય તાપમાને જાળવી રાખે છે. વનસ્પતિ અને પ્રાણીઓની ચયાપચય ક્રિયા માટે જરૂરી આયનો અને અણુઓના પરિવહન માટે પાણી અગત્યના દ્વાવક તરીકે વર્તે છે. પાણી ધ્રુવીય અણુઓ સાથે હાઈડ્રોજન બંધ બનાવે છે, તેથી આલ્કોહોલ અને કાર્બોહાઈડ્રેટ જેવા સહસંયોજક સંયોજનો પાણીમાં દ્રાવ્ય થાય છે.

HO અને DO ના ભૌતિક ગુણધર્મો

ગુણધર્મ

HO

DO

આણ્વીય (g )

18.0151

20.0276

ગલનબિંદુ/K

273.0

276.8

ઉત્કલનબિંદુ / K

373.0

374.4

સર્જન એન્થાલ્પી /kJ

-285.9

-294.6

બાષ્પન એન્થાલ્પી (373 K) /kJ

40.66

41.61

ગલન એન્થાલ્પી / kJ

6.01

-

મહત્તમ ઘનતાનું તાપમાન /K

276.98

284.2

ઘનતા (298 K)/ 

1.0000

1.1059

સ્નિગ્ધતા /centiipoise

0.8903

1.107

ડાયઈલેક્ટ્રિક અચળાંક /

78.39

78.06

વિદ્યુતવાહકતા (293 K/)

-

 


HO અને HO ના બંધારણોની તુલના કરો.

Hide | Show

જવાબ : વાયુ અવસ્થામાં પાણી કોણીય આકાર ધરાવે છે. આકૃતિ (a)માં દર્શાવ્યા મુજબ તેનો બંધકોણ 104.5° અને O-H બંધલંબાઈ 95.7 pm છે.

તે અત્યંત ધ્રુવીય અણુ (આકૃતિ (b)) છે. તેનું કક્ષકીય સંમિશ્રણ આકૃતિ (c)માં દર્શાવેલું છે. પ્રવાહી અવસ્થામાં પાણીના અણુઓ એકબીજા સાથે હાઇડ્રોજન બંધથી જોડાયેલા હોય છે.

બરફ પાણીનું સ્ફટિકીય સ્વરૂપ છે. વાતાવરણના દબાણે બરફ ષટકોણીય સ્વરૂપે સ્ફટિકીકરણ પામે છે, પરંતુ ખૂબ જ નીચા તાપમાને તે સમઘન સ્વરૂપે સંઘનિત થાય છે. બરફની ઘનતા તે પાણીની ઘનતા કરતાં ઓછી હોવાથી બરફ પાણી પર તરે છે. શિયાળામાં તળાવની સપાટી પર બરફ જામી જાય છે જે ઉષ્મા અવરોધન પ્રદાન કરે છે, જેથી જલીય જીવસૃષ્ટિ સુરક્ષિત રહે છે. ઉપરોક્ત બાબત પરિસ્થિતિકીય દ્રષ્ટિએ ખૂબ યથાર્થ છે.


There are No Content Availble For this Chapter

Take a Test

Choose your Test :

હાઈડ્રોજન

રસાયણવિજ્ઞાન

Browse & Download GSEB Books For ધોરણ ૧૧ All Subjects

The GSEB Books for class 10 are designed as per the syllabus followed Gujarat Secondary and Higher Secondary Education Board provides key detailed, and a through solutions to all the questions relating to the GSEB textbooks.

The purpose is to provide help to the students with their homework, preparing for the examinations and personal learning. These books are very helpful for the preparation of examination.

For more details about the GSEB books for Class 10, you can access the PDF which is as in the above given links for the same.