«fhý-3 : rðãwíkhMkkÞýrð¿kkLk 1.97 nkuÞ Œku NaCl ™e {ku÷hðknfŒk ™e[u {wsƒ Ëþkoðe þfkÞ Au : Λm Λom Λom (NaCl) = λoNa+ + λCo l– α= òu fkuE rðãwŒrð¼kßÞ™k rðÞkus™™u fkhýu v+ Ä™kÞ™ku y™u r™ƒo¤ rðãwŒrð¼kßÞ™ku ykÞ™efhý y[¤ktf (Ka) ™e[u™k v– ÉýkÞ™ku WíÃkÒk Úkíkkt nkuÞ, Œku Œu™e ‚er{Œ {ku÷hðknfŒk ‚qºk …hÚke {u¤ðe þfkÞ Au. ™e[u {wsƒ Ëþkoðe þfkÞ Au : C 2 C Λm2 = 1 – Λom = v+ λ o + v– λ o Ka = Λom 2 1 – Λm + – Λ0m «. 24. r™ƒ¤o rðãŒw rð¼kßÞ {kxu ðknfŒk™ku ‚kÿt Œk ‚kÚk™u ku ‚ƒt Ät C Λm2 yk÷¾u MkkÚku ‚{òðk.u Λ0m – Λm r™ƒo¤ rðãwŒrð¼kßÞku {kxu : ∴ Ka = Λ0m CH3COOH suðk r™ƒo¤ rðãwŒrð¼kßÞ™e Ÿ[e (1 M) C CHEMISTRY XTRA ‚ktÿŒkyu rðÞkus™ ytþ ™e[k nkuÞ Au. ŒwÕÞðknfŒk Λceq ™e ‚h¾k{ýe (100% ykÞ™efhý ÄkhŒkt) ŒuÚke ŒuLkwt {tË™ fhíkk rðÞkus™ ytþ ðÄu Au. ykÚke ykÞLkkuLke MktÏÞk ðÄu Au. yk ðÄkhk™u fkhýu Λm Ãký Œeðú heŒu ðÄu Au. (a) Λc0.1 M HCl > Λ c M H 2SO 4 > Λc0.1 M H3PO4 …htŒw Œu{™k om ™wt ðkMŒrðf {qÕÞ þqLÞ ‚ktÿŒkyu yktŒhAuË 0.1 fhe™u {u¤ðe þfkŒwt ™Úke. (yk÷u¾ ð¢ nkuðkÚke) (b) Λc0.1 M H2SO4 = Λ c = Λc M H 3PO3 M H 2PO4– 0.1 0.1 (c) Λc0.1 N HCl = Λc0.1 N H 2SO4 = Λ c N H 3PO4 m (S cm 2 mol –1 ) 0.1 fux÷kf r™ƒo¤ rðãwŒrð¼kßÞku™e Λom ™e fkunT÷hkuþ™k r™Þ{™e {ËËÚke „ýŒhe : (ºký «ƒ¤ rðãwŒrð¼kßÞku™ku ƒirÍf ‚hðk¤ku) CH 3COOH (a) ΛCo H3COOH = Λ o + ΛoHCl – Λo NaCl CH3COONa (b) ΛoNH4OH = ΛoNH4Cl + ΛoKOH – ΛoKCl 0 0.2 0.4 (c) ΛoH2O = ΛoHCl + ΛoNaOH – ΛoNaCl 11 C2 / (mol / L)2 (d) ΛoHCN = ΛoHCl + ΛoKCN – ΛoKCl ÿkðý™k y™tŒ {tË™u (‚ktÿŒk C → 0) rðãwŒrð¼kßÞ ‚t…qýo…ýu (e) ΛoBa(OH)2 (rî ‚tÞkusf Au.) = ΛoBaCl2 – 2Λ o – 2ΛoKCl rðÞkursŒ (α = 1) ÚkkÞ Au. KOH …htŒw Œu ‚{Þu ÿkðý™e ðknfŒk ¾qƒ s ykuAe nkuðkÚke Œu™kt ÃkkXâÃkwMíkfLkk fkuÞzkyku11111111222222223333333344444444555555556666666677777777888888889999999900000000111111112222222233333333444444445555555566666666777777778888888899999999000000001111111122222222333333334444444455555555666666667777777788888888999999990000000011111111222222221111111122222222333333334444444455555555666666667777777788888888999999990000000011111111222222223333333344444444555555556666666677777777888888889999999900000000111111112222222233333333444444445555555566666666777777778888888899999999000000001111111122222222111111112222222233333333 om Lkwt {qÕÞ [kuf‚kE…qðof {k…e þfkŒwt ™Úke. íku{ AŒkt Œu™k om ™wt {qÕÞ fkunT÷hkuþ™k ykÞ™ku™k MðŒtºk 3.6 298 K íkkÃk{kLku KCl ÿkðýLke swËe swËe MkktÿíkkLke {ku÷h yr¼„{ r™Þ{Lke {ËËÚke økýíkhe îkhk {u¤ðe þfkÞ Au. su{ fu, ðknfíkk Lke[u ykÃku÷e Au : Λom (HAc) = Λom (HCl) + Λom (NaAc) – Λom (NaCl) c/mol L–1 Λm/S cm2 mol–1 0.000198 148.61 «. 25. r™ƒo¤ rðãwŒrð¼kßÞ (yìrMkz)Lkk ykÞLkefhý y[¤ktf 0.000309 148.29 (Ka)Lkwt Mkqºk Mkktÿíkk C yLku ðknfíkkLkk Mkt˼o{kt {u¤ðku. 0.000521 147.81 C ‚ktÿŒkyu {ku÷h ðknfŒk Λm y™u ‚er{Œ {ku÷hðknfŒk o 0.000989 147.09 m ™k „wýku¥kh …hÚke rðÞkus™ ytþ (α) {u¤ðe þfkÞ Au. {kì.Br. Chem. Äku. 12 ¼køk-1 : 7
1.98 {kìzLko Brighton Chemistry : Äku.12 – ¼køk-1 Ëþkoðku fu Λm yLku c1/2 ðå[uLkku yk÷u¾ MkeÄe hu¾k Au. KCl ⇒ omCaCl2 = C0 a2+ + 2 C0 l– {kxu Λom yLku A Lkk {qÕÞku Lk¬e fhku. = 119.0 S cm2 mol–1 + 2(76.3) S cm2 mol–1 s. MkktÿíkkLkwt ðøko{q¤ ÷uíkkt, = (119.0 + 152.6) S cm2 mol–1 c1/2 / (mol L–1)1/2 Λm/(S cm2 mol–1) = 271.65 S cm2 mol–1 0.01407 148.61 íkuðe s heíku, 0.01758 148.29 ⇒ Λ0m(MgSO4 ) = 0Mg2+ + S0O24– = 106.0 S cm2 mol–1 + 160.0 S cm2 mol–1 0.02283 147.81 = 266 S cm2 mol–1 0.03145 147.09 Λm(y-Ähe) yLku c1/2 (x-Ähe) ÃkhLkku yk÷u¾ Lke[u Ëþkoðu÷ 3.8 NaCl, HCl yLku NaAc Lkk Λom Lkk {qÕÞku yLkw¢{u 126.4, Au. yu òuE þfkÞ Au fu íku ÷øk¼øk MkeÄe hu¾k Au. 425.9 yLku 91.0 S cm2 mol–1 Au. HAc {kxu Λ0 økýku. yktíkhAuË (c1/2 = 0) ÃkhÚke ykÃkýLku {¤þu. om = 150.0 s. ⇒ Λ0m(HAc) = 0 + 0 S cm2 mol–1 yLku A = – Zk¤ = – 87.46 S cm2 H+ Ac– mol–1 / (mol/L–1)1/2 = 0 + C0 l– + 0 + 0 – 0 – 0 H+ Ac– Na+ Cl– Na+ = Λ0m(HCl) + Λ0m(NaAc) – Λ0m(NaCl) = (425.9 + 91.0 – 126.4) Λm = 390.5 S cm2 mol–1 3.9 0.001028 mol L–1 yru Mkrxf yrì MkzLke ðknfíkk 4.95 × 10–5 S cm–1 Au. òu yurMkrxf yìrMkz {kxu Λom 390.5 S cm2 mol–1 nkuÞ, íkku íkuLkku rðÞkusLk y[¤ktf økýku. s. (i) ðknfíkk Λm økýíkk : ⇒ Λm = C = 4.95 × 10–5 S cm–1 × 1000 cm3 0.001028 mol L–1 L Λm rðhwØ c1/2 Lkwt rð[hý (yk÷u¾) Λm = 48.15 S cm2 mol–1 LkkUÄ : WÃkh Ëþkoðu÷ Zk¤Lkwt {qÕÞ – 87.46 S cm2 mol–1 yu (ii) rðÞkusLk ytþ α økýíkk : yð÷kufLk-1 yLku yð÷kufLk-4 ÃkhÚke ykÃku÷ Au. ⇒ α= Λm Λ0m 3.7 Lke[u ykÃku÷ {krníke ÃkhÚke CaCl2 yLku MgSO4 {kxu = 48.15 S cm2 mol–1 Λom økýku. 390.5 S cm2 mol–1 ykÞLk Λom (S cm2 mol–1) α = 0.1233 Ca2+ 119 (iii) rðÞkusLk y[¤ktf Ka økýíkk : Mg2+ 106 nðu rðÞkusLk y[¤ktf (Ka) = c2 1 – SO24– 160 ⇒ Cl– 76.3 = 0.001028 mol L–1 × 0.12332 1 – 0.1233 s. ykÃkýu fkunT÷hkuþLkk rLkÞ{ ÃkhÚke òýeyu Aeyu fu Ka = 1.78 × 10–5 mol L–1
«fhý-3 : rðãwíkhMkkÞýrð¿kkLk 1.99 ÷¾ký MktçktrÄík «§ku11111112222222333333344444445555555666666677777778888888999999900000001111111222222233333334444444555555566666667777777888888899999990000000111111122222223333333444444455555556666666777777788888889999999000000011111112222222111111122222223333333444444455555556666666777777788888889999999000000011111112222222333333344444445555555666666677777778888888999999900000001111111222222233333334444444555555566666667777777888888899999990000000111111122222221111111222222233333334444444555555566666667777777888888899999990000000111111122222223333333 (iii) rðÞkusLk y[¤ktf KaLke økýíkhe : 3.7 ÿkðý™e ðknfŒk {tË™ MkkÚku þk {kxu ½xu Au ? HCOOH(aq) HCOO–(aq) + H+(aq) s. ‚k{kLÞ heŒu ÿkðý™e ðknfŒk yu ŒuLkk yuf{ fË{kt hnu÷k l «khtr¼f C 0 0 ykÞ™ku™e ‚tÏÞk …h ykÄkrhŒ nkuÞ Au. ‚tŒw÷™u C(1 – α) C·α C·α ⇒ nðu, ßÞkhu ÿkðý™u {tË fhðk{kt ykðu Au íÞkhu ÿkðýLkwt fË rðÞkus™ y[¤ktf (Ka) = HCOO– H ðÄu Au. ykÚke ŒuLkk yuf{ fË{kt ykÞ™ku™e ‚tÏÞk ½xu Au. …rhýk{u ÿkðý™e ðknfŒk yÚkðk rðrþü ðknfŒk {tËLk MkkÚku ½xu Au. [HCOOH] 3.8 …kýe {kxu Λom Lkwt {qÕÞ Lk¬e fhðkLkku {køko Mkq[ðku. C C C 2 ∴ Ka = C1 – = 1 s. …kýe™e y™tŒ {tË™u ðknfŒk ( Λom ) {u¤ððk {kxu «ƒ¤ rðãwŒ rð¼kßÞ ‚kurzÞ{ nkRzÙkuõ‚kRz (NaOH); nkRzÙkuõ÷kurhf ∴ Ka = (0.025 mol L–1) (0.114)2 yur‚z (HCl) y™u ‚kurzÞ{ f÷kuhkRz (NaCl)™e y™tŒ {tË™u ðknfŒk ( Λom ) ™kt {qÕÞku™e òýfkhe nkuðe sYhe nkuÞ Au. (1 – 0114) “fkunT÷hkuþ”™kt r™Þ{ {wsƒ ™e[u «{kýu ºký «çk¤ rðãwík ∴ Ka = 3.67 × 10–4 mol L–1 rð¼kßÞkuLke ðknfíkkLkku çkirÍf Mkhðk¤ku fheLku …kýe™e ðknfŒk {u¤ðe þfkþu : «. 26. fkunT÷hkuþ™k r™Þ{™e çku W…Þkur„Œkyku sýkðku. Λom (H2O) = Λo H + Λo OH s. (i) fkuE …ý rðãwŒrð¼kßÞ {kxu o ™wt {qÕÞ ÔÞÂõŒ„Œ m m m Λom (H2O) = Λom (NaOH) + Λom (HCl) – Λom (NaCl) ykÞ™ku™k λo {qÕÞku …hÚke „ýe þfkÞ Au. = o + o + o + o – o – o (ii) r™ƒo¤ rðãwŒrð¼kßÞ™ku rðÞkus™ ytþ (α) yu o y™u Na OH H Cl Na Cl m Λm ™kt {qÕÞku …hÚke „ýe þfkÞ Au. ΛoH2O = oOH + o H d dHHigighheerr OOrrddeerr TThhinkiinngg SSkkiillsls ((HHOOTTS)S) 3.9 0.025 mol L–1 r{Úku™kuRf yìr‚z™e {ku÷h ðknfŒk 46.1 S cm2 mol–1 A.u rðÞksu ™ yþt yLku rðÞksu ™ y[¤kft økýku : 1. ÄkÂíðf ðknfŒk yLku rðãwŒrð¼kßÞ ðknfŒk™ku ¼uË MÃkü fhíkk 4 {wÆk ÷¾ku. λ°(H+) = 349.6 S cm2 mol–1 y™u λ°(HCOO–) = 54.6 S cm2 mol–1 ykÃku÷ Au. s. ÄkÂíðf ðknfŒk rðãwŒrð¼kßÞ ðknfŒk s. (i) {ku÷h ðknfíkk Λom Lke økýíkhe fhíkk : → Œu R÷uõxÙkì™™k ðn™™u ÷eÄu → Œu ykÞ™ku™k ðn™™u ÷eÄu Λom(HCOOH) o + o nkuÞ Au. nkuÞu Au. m(HCOO m ⇒ = ) (H+ ) = (54.6 + 349.6) → ðknf{kt fkuE hk‚kÞrýf → ‚tÞkus™™wt rð½x™ ÚkŒwt nkuðkÚke VuhVkh ð„h rðãwŒ™wt ðn™ ¼kirŒf y™u hk‚kÞrýf ƒt™u Λom = 404.2 S cm2 mol–1 ÚkkÞ Au, {kºk ¼kirŒf VuhVkh VuhVkh ÚkkÞ Au. ÚkkÞ Au. (ii) rðÞkusLk ytþLke økýíkhe : → ÿÔÞ™ku rðr™{Þ ÚkŒku ™Úke. → ÿÔÞ™ku rðr™{Þ ÚkkÞ Au. Λcm ⇒ nðu, rðÞkus™ ytþ (α) = Λom → Œk…{k™ ðÄŒk ðknfŒk → Œk…{k™ ðÄŒk ðknfŒk ðÄu ½xu Au. fkhý fu Äkíkw fLko÷kuLke Au fkhý fu {kæÞ{™e ÂM™øÄŒk ½xu Au. 46.1S cm2 mol1 Äúwòhe ðÄu Au. ∴ α = 404.2 S cm2 mol–1 ∴ α = 0.114
1.100 {kìzLko Brighton Chemistry : Äku.12 – ¼køk-1 3.5 rðãwŒrð¼ks™eÞ fku»k y™u • VuhkzuLkku «Úk{ r™Þ{ : rðãwŒrð¼ks™ rðãwŒrð¼ks™ Ëhr{Þk™ rðãwŒ«ðkn™u fkhýu Ëhuf rðãwŒÄúwð (Electrolytic Cell and Electrolysis) …h ÚkŒe «r¢Þk™u ÷eÄu {¤Œe ™e…s™ku sÚÚkku (Amount) yu rðãwŒrð¼ks™eÞ ÿkðý fu r…„r÷ík{ktÚke …‚kh Úkíkkt rðãwŒsÚÚkk™u rðãwŒrð¼ks™eÞ fku»k{kt ƒkÌk †kuŒ™k ðkìÕxus™ku W…Þku„ fheLku ‚{«{ký{kt nkuÞ Au. hk‚kÞrýf «r¢Þk fhðk{kt ykðu Au. su yk «¢{ «Þku„þk¤k{kt Œu{s hk‚kÞrýf Wãku„{kt ¾qƒ s W…Þku„e nkuÞ Au. • VuhkzuLkku rîŒeÞ r™Þ{ : yk …ØrŒ ßÞkhu ÞkuøÞ hk‚kÞrýf rhzfþ™fŒko {¤Œku ™Úke íÞkhu ©uýe{kt òuzu÷k swËk swËk rðãwŒrð¼ks™eÞ ÿkðýku{ktÚke rðãwŒ™ku ¾qƒ W…Þku„e Au. ‚{k™ sÚÚkku …‚kh fhŒkt swËk swËk …ËkÚkkuo{ktÚke {wõŒ ÚkÞu÷k rLkÃksLkk sÚÚkkyku yu Œu{™k hk‚kÞrýf íkwÕÞ¼kh™k (…h{kÛðeÞ «. 27. CuSO4™k ÿkðýLkwt fku…h™kt Äúwðku ðå[u ÚkŒwt rðãwŒrð¼ks™ ˤ ÷ fuxkÞLku rhzfþ™ fhðk {kxu sYhe R÷uõxÙkì™) ‚{«{ký{kt nkuÞ Au. «r¢Þk ykÃke ‚{òðku. “1 {ku÷ R÷uõxÙkìLk îkhk ðnLk Ãkk{íkk rðãwík sÚÚkkLku 1 Vuhkzu fnu Au.” rðãwŒrð¼ksLkeÞ fku»k{kt fku…h ‚ÕVux (CuSO4)™wt s÷eÞ ÿkðý ÷E íku{kt fku…h™e çku …èeyku zqƒkzu÷ nkuÞ Au. «. 29. Vhu kzLu kku f÷w kBu çk MkkÚkLu kku Mkçt kÄt WËknhý Mkrník Mk{òðk.u yk ƒt™u Äúwðku™u ‚eÄku «ðkn (DC) ÷k„w …kzðk{kt ykðu Œku Œu{kt yk…ýe …k‚u y[¤ «ðkn (I) ™kt MkúkuŒ «kÃÞ nkuðkÚke …‚kh ™e[u {wsƒ™e hk‚kÞrýf «r¢Þkyku ÚkkÞ Au : ÚkÞu÷ku rðãwŒsÚÚkku Q ™e[u™k ‚{efhý …hÚke {u¤ðe þfkÞ Au : yìLkkuz : Cu(s) → Cu2+(aq) + 2e– fìÚkkuz : Cu2+(aq) + 2e– → Cu(s) Q=I·t yuftËh «r¢Þk : Cu(yìLkkuz) → Cu(fìÚkkuz) (Q = fw÷kuBƒ, I = yìÂB…Þh, t = ‚ufLz) yìLkkuz …h CuLke Ãkèe{ktÚke fku…h ykìÂõ‚zuþ™ …k{e™u Cu2+ WËknhý : ykÞ™{kt …rhðŠŒŒ ÚkkÞ Au. yux÷u fu fku…h yìLkkuz ÿkðý{kt yku„¤u Au (ykìÂõ‚zuþ™ …k{u Au). Ag+(aq) + e– → Ag(s) ßÞkhu fìÚkkuz …h ÿkðý{kt hnu÷ Cu2+ ykÞ™ rhzfþ™ …k{e™u (1 {ku÷) Cu MðY…u s{k ÚkkÞ Au yux÷u fu fìÚkkuz …h fku…h s{k (r™ûkur…Œ) (1 {ku÷) (1 {ku÷) ÚkkÞ Au. ⇒ 1 {ku÷ R÷uõxÙkì™ …h™ku ðes¼kh = NA × (1.602 × 10–19 C) yk{, yk ykiãkur„f «¢{ îkhk yþwØ fku…h Ÿ[e þwØŒkðk¤k = (6.02 × 1023 mol–1) fku…h{kt VuhðkÞ Au. (1.602 × 10–19 C) = 96,487 C mol–1 Cu(yìLkkuz) → Cu(fìÚkkuz) yþwØ þwØ yk «¢{{kt yþwØ fku…h™u yìLkkuz ƒ™kððk{kt ykðu Au su «ðkn ≈ 96500 C mol–1 …‚kh fhŒkt yku„¤u Au y™u þwØ fku…h fìÚkkuz …h r™ûkur…Œ ÚkkÞ Au. C rðãwŒ™k yk sÚÚkk™u 1 Vuhkzu (1 F) fnu Au. CHEMISTRY XTRA C CHEMISTRY XTRA «. 28. rðãwŒrð¼ks™ yt„u Vuhkzu™k r™Þ{ku ÷¾ku. : rðãwŒrð¼ks™™e sÚÚkkí{f ({kºkkí{f) ƒkƒŒku : “{kRf÷ Vuhkzu” (Michael Faraday) ‚ki «Úk{ rðãwŒrð¼ks™ yt„u Vuhkzuyu {q¤¼qŒ ƒu r™Þ{ku ykÃÞk nŒk : rðãwŒ-rð¼ks™™e ƒkƒíkku™wt sÚÚkkí{f heŒu ðýo™ fÞwO Au su nðu Vuhkzu™k r™Þ{ku Œhefu yku¤¾kÞ Au. rðãwŒrð¼kßÞ™k ÿkðýku fu Œu{™kt r…„r÷Œ (melt) ™k ‚½™ ‚tþkuÄ™ ƒkË “Vuhkzu” Œu{™k …rhýk{ku™u ƒu r™Þ{ku MðY…u hsq fÞko Au. fw÷kuBƒ rðãwŒsÚÚkk™ku ‚kiÚke ™k™ku yuf{ Au.
ÃkkXâÃkwMíkfLkk fkuÞzkyku1111111122222222333333334444444455555555666666667777777788888888999999990000000011111111222222223333333344444444555555556666666677777777888888889999999900000000111111112222222233333333444444445555555566666666777777778888888899999999000000001111111122222222111111112222222233333333444444445555555566666666777777778888888899999999000000001111111122222222333333334444444455555555666666667777777788888888999999990000000011111111222222223333333344444444555555556666666677777777888888889999999900000000111111112222222211111111222222223333333344444444 «fhý-3 : rðãwíkhMkkÞýrð¿kkLk 1.101 (iv) «{krýŒ rðãwŒÄúwð …kuxuÂLþÞ÷ …h : ⇒ fux÷ktf «¢{ku þõÞ nkuðk AŒkt ™e[k ðkìÕxusu Äe{k nkuðkÚke 3.10 CuSO4 Lkwt ÿkðý 10 r{rLkx {kxu 1.5 yuÂBÃkÞh «ðkn ÚkŒk ™Úke y™u ðÄw …kuxuÂLþÞ÷ (yrÄrð¼ð) ÷„kzðkÚke ðzu rðãwíkrð¼krsík fhðk{kt ykÔÞwt. fuÚkkuz Ãkh rLkûkurÃkík ÚkÞu÷ Œu «¢{ku {w~fu÷ ƒ™u Au. fkìÃkhLkwt ˤ fux÷wt nþu ? C s. (i) rðãwŒ sÚÚkkLke økýíkhe : CHEMISTRY XTRA • t = 10 r{rLkx • I = 1.5 A = 600 s rðãwŒÄúwðku ÃkMkkh fhu÷ rðãwík sÚÚkku = rðãwík«ðkn × Mk{Þ r™r»¢Þ ‚r¢Þ Ëk.Œ., Cu, Zn, = 1.5 A × 600 S = 900 C ÄkŒw Ëk.Œ., Pt, Au Al, Cr... ∴ Q = 900 C yÄkŒw (ii) fkuÃkhLkk ˤLke økýíkhe : Ëk.Œ. „úuVkRx «r¢Þk : + 2e– → Cu(s) Cu2+(aq) ↓↓ «. 31. r…„r÷Œ NaCl ™wt rðãwŒrð¼ks™ Mk{òðku. ↓ (2 {ku÷) (1 {ku÷) = 63.0 g/mol r…„r÷Œ NaCl ™kt rðãwŒrð¼ks™ (1 {ku÷) = 2 × 96,487 C mol–1 ⇒ yk{, (2 × 96,487) C îkhk = 63 g Cu rLkûkuÃkLk Ãkk{u Au. Ëhr{Þk™ ™e[u {wsƒ™e «r¢Þkyku ∴ 900 C ðes¼kh îkhk = (?) ÚkE™u fìÚkkuz Ãkh Na ÄkŒw y™u yìLkkuz 63 g 900 C mol–1 Ãkh Cl2 ðkÞw {¤u Au. = 2 × 96487 C mol–1 fìÚkkuz : Na+(melt) + e– → Na(melt) (rhzfþ™) W = 0.2938 g Cu rLkûkurÃkík Úkþu. yìLkkuz : Cl–(melt) → 1 Cl2(g) + e– (ykìÂõ‚zuþ™) 2 3.5.1 rðãwŒrð¼ks™™e ™e…òu «. 32. NaCl™k s÷eÞ ÿkðý™wt rðãwŒrð¼ks™ rð„Œðkh ‚{òðku. (Products of Electrolysis) ynª, ™e…òu NaOH, Cl2 y™u H2 {¤u Au yux÷u fu NaClLkkt s÷eÞ ÿkðý{kt Na+ y™u Cl– ykÞ™ku W…hktŒ H+ y™u OH– «. 30. rðãŒw rð¼ks™Úke {¤Œe ™e…s™ku ykÄkh fE fE ƒkƒŒku …h nkÞu Au ? ykÞ™ku …ý H2OLkk yýwyku™e ‚kÚku nksh nkuÞ s Au. fìÚkkuz Äúwð …h : rðãwŒrð¼ks™™e ™e…òu™ku ykÄkh : (i) Na+(aq) + e– → Na(s); [ Ecell = – 2.71 V] (i) rðãwŒrð¼kßÞ …ËkÚko™e «f]rŒ (Mð¼kð) …h : (ii) H+(aq) + e– → 1 H2(g); [ Ecell = 0.00 V] swËk swËk rðãwík rð¼kßÞ îkhk swËe swËe LkeÃkòu {¤u Au. 2 (ii) rðãwŒÄúwðku™e «f]rŒ …h : ynª, çku Ãkife E ™kt ðÄkhu {qÕÞ ÄhkðŒe «r¢Þk ÚkkÞ Au. ŒuÚke ⇒ òu Ã÷urx™{ (Pt) fu „kuÕz (Au) suðk r™r»¢Þ rðãwŒÄúwðku nkuÞ rðãwŒrð¼ks™ Ëhr{Þk™ fìÚkkuz …h Na+Lkk rhzõþLkLkk çkË÷u Œku Œuyku hk‚kÞrýf «r¢Þk{kt ¼k„ ÷uŒkt ™Úke. …htŒw {kºk R÷uõxÙkì™™kt †kuŒ fu y…ðkrnfk (sink) Œhefu fkÞo fhu Au. ™e[u «{kýu™e «r¢Þk Úkþu. ⇒ òu Cu, Zn; Fe, Al, Cr... suðk ÄkŒw™kt rðãwík Äúwðku ÷eÄu÷ H+(aq) + e– → 1 H2(g) nkuÞ Œku Œu ‚r¢Þ nkuÞ Au. ykÚke Œu rðãwŒÄúwðeÞ «r¢Þkyku{kt 2 ¼k„ ÷u Au. H+ ykÞLkku yk H2O(l) → HH2+O(aq™) kt+rðOÞHkus–™(aÚqk)e {¤u Au. (iii) rðãwŒrð¼ks™eÞ fku»k{kt nksh ykìÂõ‚zuþ™fŒko fu rhzfþ™fŒko ÂM…‚eÍ (‚ktÿŒk) …h. …rhýk{u, fìÚkkuz …h W…hkuõŒ ƒt™u «r¢Þk™kt ‚hðk¤k …hÚke ™e[u {wsƒ «r¢Þk Úkþu : fìÚkkuz : H2O(l) + e– → 1 H2(g) + OH–(aq) 2
1.102 {kìzLko Brighton Chemistry : Äku.12 – ¼køk-1 yìLkkuz Äúwð …h (ykìÂõ‚zuþ™ «r¢Þk) : 3.11 Äkíkwyku fu suLkwt rðãwíkrð¼ksLk heíkÚke rLk»f»koý fhðk{kt ykðu Au íkuLke ÞkËe Mkq[ðku. (i) Cl–(aq) → 1 Cl2(g) + e–; Ecell = 1.36 V 2 s. su ÄkŒwyku ¾qƒ s ‚r¢Þ nkuÞ y™u …kuxuÂLþÞ÷ (ERed)™wt {qÕÞ (ii) 2H2O(l) → O2(g) + 4H+(aq) + 4e–; Ecell = 1.23 V ðÄw Éý ÄhkðŒkt nkuÞ Œuðe ÄkŒw™wt r™»f»koý rðãwŒrð¼ks™ îkhk fhe þfkÞ Au. yk «fkh™e ÄkŒwyku «ƒ¤ rhzfþ™fŒko Œhefu™ku ynª, çku Ãkife E ™wt ™e[wt {qÕÞ ÄhkðŒe «r¢Þk ÚkkÞ Au. yux÷u fu Cl– ™e ykìÂõ‚zuþ™ «r¢Þk™u ƒË÷u H2O ™wt ykìÂõ‚zuþ™ ÚkkÞ Au. „wýÄ{o ÄhkðŒe nkuÞ Au. ⇒ Ãkhtíkw ykuÂõMksLkLkk ykuðh ÃkkuxuÂLþÞ÷Lkk fkhýu H2OLkk Ëk.Œ. : ‚kurzÞ{ (Na) ; …kuxurþÞ{ (K); fuÂÕþÞ{ (Ca) ykuÂõMkzuþLkLkk çkË÷u Cl–Lkwt ykuÂõMkzuþLk ÚkkÞ Au. yk{, ‚{„ú ½x™k™ku W…‚tnkh ™e[u «{kýu™ku Úkþu : {uø™urþÞ{ (Mg); yuÕÞwr{r™Þ{ (Al)..... ð„uhu NaCl(aq) H2O Na+(aq) + Cl–(aq) 3.12 Cr2O72– + 14H+ + 6e– → 2Cr3+ + 7H2O «r¢ÞkLku æÞkLk{kt ÷ku. 1 mol Cr2O72– ™wt rhzfþ™ fhðk fìÚkkuz : H2O(l) + e– → 1 H2(g) + OH–(aq) 2 {kxu rðãwíkLkku fux÷ku sÚÚkku fw÷kUçkLkk ÃkÞkoÞ{kt sYhe Ãkzþu ? yìLkkuz : Cl–(aq) + e– → 1 Cl2(g) + e– OH–(aq) s. (+6) (+3) yuftËheÞ «r¢Þk : NaCl(aq) + 2 Na+(aq) H2O(l) → + Cr2O72– + 6e– → 2Cr3+ 1 1 + 2 H2(g) + 2 Cl2(g) (1 {ku÷) (6 {ku÷) ∴ yìLkkuz Ãkh : Cl2 ðkÞw NaOH ⇒ 1 {ku÷ Cr2O72– ™wt Cr3+ {kt rhzfþ™ Úkðk {kxu Œu{kt 6F fìÚkkuz Ãkh : H2 ðkÞw rðãwŒ sÚÚkk™e sYrhÞkŒ nkuÞ Au. yLku ÿkðý{kt C CHEMISTRY XTRA = 6 × (96,500 C) òu {tË s÷eÞ ÿkðý nkuÞ íkku ÿkðý{kt hnu÷k ÄLkkÞLk yLku Q = 5.79 × 105 C rðãwŒ sÚÚkku ÉýkÞLkLkwt yLkw¢{u hezõþLk yLku ykuÂõMkzuþLk þõÞ LkÚke. òu Mkktÿ s÷eÞ ÿkðý nkuÞ íkku ÄLkkÞLk Li+, Na+, K+, Ca2+, «. 33. rðãwŒrð¼ks™™e W…Þkur„Œk/{n¥ð sýkðku. Mg2+, Al3+Lkkt hezõþLkLke Mkh¾k{ýe{kt H2OLkwt hezõþLk (i) Na, Mg, Al suðe ÄkŒwyku™k Wí…kË™{kt Mkh¤íkkÚke ÚkkÞ. (ii) NaOH, KOH, Cl2 ™k ykiãkur„f Wí…kË™{kt (iii) Cu, Ag, Au suðe ÄkŒw™k rðþwrØfhý {kxu òu Mkktÿ s÷eÞ ÿkðý nkuÞ íkku ÉýkÞLk NO3–, SO42–Lkk (iv) ÄkŒw™ku rðãwík Zku¤ (Electroplating) [Zkððk{kt. ykuÂõMkzuþLkLke Mkh¾k{ýe{kt H2OLkwt ykuÂõMkzuþLk Mkh¤ çkLku Au. «. 34. rÃkøkr÷ík Al2O3 ŒÚkk KHF2 ™wt r™so¤ HF{kt ÷¾ký MktçktrÄík «§ku11111112222222333333344444445555555666666677777778888888999999900000001111111222222233333334444444555555566666667777777888888899999990000000111111122222223333333444444455555556666666777777788888889999999000000011111112222222111111122222223333333444444455555556666666777777788888889999999000000011111112222222333333344444445555555666666677777778888888999999900000001111111222222233333334444444555555566666667777777888888899999990000000111111122222221111111222222233333334444444555555566666667777777888888899999990000000111111122222223333333 rðãwŒrð¼ks™ fhŒkt rðãwŒÄúwðku …h fE ™e…òu {¤u 3.10 0.5 yìÂBÃkÞh rðãwík«ðkn ÄkíðeÞ íkkh{ktÚke 2 f÷kf {kxu Au ? ðnu Au, íkku íkkh{ktÚke fux÷k R÷uõxÙkìLk ðne økÞk nþu ? s. ⇒ …‚kh ÚkÞu÷ku rðãwŒ sÚÚkku (Q) = I · t rðãwŒrð¼kßÞku yìLkkuz (+) …h fìÚkkuz (–) …h ∴ Q = (0.5 A) (2 × 60 × 60 S) {¤Œe ™e…s {¤Úke ™e…s ∴ Q = 3600 C ⇒ nð,u ðknf Œkh{kÚt ke òu 1 Vhu kzu (96,500 C) rðãŒw sÚÚkku …‚kh Al2O3 O2 y™u Al ÄkŒw ÚkŒku nkuÞ Œku R÷uõxÙku™™e ‚tÏÞk = 6.022 × 1023 nkÞu A.u H2 ðkÞw (CLkk yuLkkuzLkk fkhýu) CO2 ðkÞw ŒuÚke, 3600 C rðãwŒ sÚÚkku …‚kh ÚkðkÚke Œu{kt KHF2 F2 ðkÞw 6.022 ×1023 3600 C R÷uõxÙkì™™e ‚tÏÞk = (r™so¤ HF {kt) 96,500 C Nx = 2.246 × 1022 R÷uõxÙkì™
«. 35. rðãwŒrð¼ks™ fku»k yux÷u þwt ? Œu{kt yìLkkuz–fìÚkkuz Äúwðku «. 38. «fhý-3 : rðãwíkhMkkÞýrð¿kkLk 1.103 rðþu òýfkhe yk…ku. ‚fq k fk»u k (÷fu ÷kLþ)u ™e h[™k, fkÞo Mk{òðe y™u W…Þk„u ku su MkkËk WÃkfhý{kt rðãwŒ Qòo ¾[oðkÚke hk‚kÞrýf «r¢Þk™k sýkðk.u fkhýu rðãwŒÄúwðku …h hk‚kÞrýf ™e…òu «kÃík fhe þfkŒe nkuÞ Œku Œuðk W…fhý™u rðãwŒrð¼ks™ fku»k fnu Au. (+) ƒkÌk rðãwŒ†kuŒLkkt Ä™ Auzk ‚kÚku òuzu÷ku rðãwík Äúwð yìLkkuz Œhefu {eý™wt Mke÷ ßÞkhu Éý Auzk ‚kÚku òuzu÷ku Äúwð fìÚkkuz Œhefu fkÞo fhu Au. økúuVkRx (fìÚkkuz) (MnO2 + C Lkwt r{©ý) «. 36. NaCl ™k {tË ÿkðý™wt rðãwŒrð¼ks™ r™r»¢Þ Äúwðku ðzu NH4Cl + fhŒkt ÚkŒe «r¢Þk™kt ‚{efhýku ÷¾ku. ZnCl2 ûkkh™e fìÚkkuz : 2H2O(l) + 2e– → H2(g) + 2OH–(aq) (rhzfþ™) ÷w„Ëe yìLkkuz : H2O(g) → O2(g) + 1 2H+(aq) + 2e– (ykìÂõ‚zuþ™) ®Íf 2 (–) (yì™kuz) yuftËhe «r¢Þk : H2O(l) → H2(g) + 1 O2(g) (I) h[™k : 2 «. 37. «{krýík rðãwŒÄúwð …kuxuÂLþÞ÷ …h ‚ktÿŒk™e y‚h WËknhý ykf]rŒ{kt ËþkoÔÞk {wsƒ yk fku»k ®Íf™wt …kºk Ähkðu Au su yìLkkuz Œhefu fkÞo fhu Au y™u fkƒo™ („úuVkRx)™ku ‚r¤Þku fu su™e ykswƒksw ykÃkeLku Mk{òðku. {U„u™eÍ zkÞkuõ‚kRz (MnO2) + fkƒo™™ku …kWzh ¼hu÷ku nkuÞ Au Œu fìÚkkuz Œhefu fkÞo fhu Au. «{krýík rðãwŒÄúwð …kuxuÂLþÞ÷ …h ÿkðý™e ‚ktÿŒk™e y‚h ÚkŒe nkuÞ Au. rðãwŒÄúwðku™e ðå[u™e søÞk{kt yu{kur™Þ{ õ÷kuhkRz (NH4Cl) y™u ®Íf õ÷kuhkRz (ZnCl2) ™e ¼e™e ÷w„Ëe (Paste) ¼hu÷e WËknhý : ‚Õ^Þwrhf yìr‚z (H2SO4) ™k rðãwŒrð¼ks™ nkuÞ Au. Ëhr{Þk™ Œu™k yìLkkuz …h ™e[u™e «r¢Þkyku þõÞ nkuÞ Au : (II) fkÞo : (i) 2H2O(l) → O2(g) + 4H+(aq) + 4e–; [ Ecell = 1.23 V] rðãwŒÄúwðku …h ÚkŒe ¾hu¾h «r¢Þkyku srx÷ nkuÞ Au, …htŒw Œu{™u (ii) 2SO42–(aq) → S2O82–(aq) + 2e–; [ Ecell = 1.96 V] ÷„¼„ ™e[u «{kýu ÷¾e þfkÞ Au : ynª, {tË H2SO4 {kxu «r¢Þk (i) ÃkMktËøke Ãkk{u Au, ßÞkhu yìLkkuz : Zn(s) → Zn2+ + 2e– H2SO4 ™e Ÿ[e ‚ktÿŒkyu «r¢Þk (ii) ÃkMktËøke Ãkk{u Au. fìÚkkuz : MnO2 + NH4+ + e– → MnO(OH) + NH3 3.6 ƒìxhe (Batteries) (+4) (+3) fkuE…ý fku»k (ƒìxhe) su™ku yk…ýu rðãwŒeÞ QòoLkk MºkkuŒ {kxu ynª, fìÚkkuz …h Mn +4 ykìÂõ‚zuþ™ yðMÚkk{ktÚke +3 W…Þku„ fheyu Aeyu Œu {q¤¼qŒ heŒu „uÕður™f fku»k Au. ykìÂõ‚zuþ™ yðMÚkk{kt rhzfþ™ …k{u Au. Œu{kt MðÞtMVwheík huzkuûk «r¢Þk™e hk‚kÞrýf Qòo rðãwŒeÞ Qòo{kt ŒËTW…hktŒ «r¢Þk Ëhr{Þk™ Wí…LLk ÚkÞu÷ku yu{kur™Þk, Zn2+ …rhðŠŒŒ ÚkkÞ Au. ykÞ™ ‚kÚku ‚tÞkuòE™u [Zn(NH3)4]2+ ‚tfeýo yk…u Au. Zn2+ + 4NH3 → [Zn(NH3)4]2+ ƒìxhe™k W…Þku„ {kxu Œu þõÞ Œux÷e n÷fe, ™¬h y™u Œu™kt ð…hkþ Ëhr{Þk™ ðkìÕxus ƒË÷kŒku ™ nkuðku òuEyu. (III) W…Þku„ku : 3.6.1 «kÚkr{f ƒìxheyku (Primary Batteries) yk fku»k™ku …kuxuÂLþÞ÷ ÷„¼„ 1.5 V nkuÞ Au. «kÚkr{f ƒìxhe{kt «r¢Þk {kºk yuf s 𾌠ÚkkÞ Au y™u fux÷kf Œu xÙkÂLÍMxh, ½rzÞk¤, fu{uhk, h{fzkt, fuÕõÞw÷uxh suðk LkkLkk ‚{Þ™k W…Þku„ …Ae Œu {]Œ ÚkE òÞ Au. ykÚke Œu™u Vhe ðk…he W…fhýku{kt ð…hkÞ Au. þfkŒe ™Úke. Ëk.Œ. ‚qfku fku»k (÷uf÷kLþu fku»k)
1.104 {kìzLko Brighton Chemistry : Äku.12 – ¼køk-1 «. 40. ÷zu ‚„t kú nf fk»u k rðþu ™kÄU ÷¾k.u «. 39. {hõÞrw h fk»u kLke h[Lkk, fkÞo yLku WÃkÞkøu kku sýkðk.u (I) h[™k : íku MkkiÚke yøkíÞLkku rîríkÞf fku»k Au. Œu{kt ÷uz (Pb) ™u yìLkkuz Œhefu y™u ÷uz™e „úez fu su™k …h ÷uzzkÞkuõ‚kRz (PbO2) [kUxkzu÷ku nkuÞ Au Œu fìÚkkuz Œhefu ðŒuo Au y™u rðãwŒrð¼kßÞ Œhefu 38% w/w H2SO4™wt ÿkðý ð…hkÞ Au. Pb-Ã÷ux (–Ve) (yì™kuz) (+Ve) {hõÞwrh fku»k PbO2 Lkwt Míkh Ähkðíke (I) h[™k : Pb-Ã÷ux (fìÚkkuz) ykf]rŒ{kt ËþkoÔÞk «{kýu ®Íf™ku {hõÞwrh ‚kÚku™ku ‚thMk yìLkkuz ( )38% w w H2SO4 Œhefu y™u HgO ŒÚkk fkƒo™™e ÷q„Ëe fìÚkkuz Œhefu nkuÞ Au. ŒËTW…hktŒ Œu{kt rðãwŒrð¼kßÞ Œhefu KOH y™u ZnO ™e ÷uzMktøkúknf fku»k (çkìxhe) ÷q„Ëe nkuÞ Au. (II) fkÞo : (II) fkÞo : yk fku»k™u ßÞkhu W…Þku„{kt (zeM[kSOøk) ÷uðk{kt ykðu Au íÞkhu rðãwŒÄúwðku …h ™e[u «{kýu «r¢Þk Úkþu : Œu{kt ™e[u «{kýu™e «r¢Þkyku ÚkkÞ Au. yìLkkuz : Zn(Hg) + 2OH– → ZnO(s) + H2O + 2e– fìÚkkuz : HgO + H2O + 2e– → Hg(l) + 2OH– yìLkkuz : Pb(s) + SO4–2(aq) → PbSO4(s) + 2e– fÚì kkzu : PbO2(s) + SO4–2(aq) + 4H+(aq) + 2e– → PbSO4(s) + 2H2O(l) yuftËhe «r¢Þk : Zn(Hg) + HgO(s) → ZnO(s) + Hg(l) yfu Ët he «r¢Þk : Pb(s) + PbO2(s) + 2H2SO4(aq) → 2PbSO4(s) + yk fku»k™ku …kuxuÂLþÞ÷ ÷„¼„ 1.35 V Au. su yk ð…hkþ Ëhr{Þk™ y[¤ hnu Au. 2H2O(l) fkhý fu yuftËhe «r¢Þk Ëhr{Þk™ fkuE …ý ykÞ™ ÿkðý{kt yk fku»k™u ßÞkhu [k‹s„ fhðk{kt ykðu Au íÞkhu Œu{kt W…hkuõŒ ‚{krðü ÚkŒkt nkuŒk ™Úke. «r¢Þkyku «rŒ„k{e rËþk{kt ÚkkÞ Au. yux÷u fu yìLkkuz y™u fìÚkkuz Ãkh™ku PbSO4(s) y™w¢{u Pb y™u PbO2 {kt …rhðŠŒŒ (III) W…Þkur„Œk : ÚkkÞ Au. Œu™ku W…Þku„ r™B™«ðkn {kxu ð…hkŒk W…fhý suðk fu ‚kt¼¤ðk {kxu™kt ‚kÄ™ku, ½rzÞk¤ku ð„uhu{kt ÚkkÞ Au. 3.6.2 rîŒeÞf fku»k (Secondary Batteries) rîŒeÞf fku»k™ku W…Þku„ fÞko …Ae Œu™kÚke rðhwØ rËþk{kt Ÿ[k (III) W…Þkur„Œk : ðkìÕxusðk¤k rðãwík «ðkn …‚kh fhe™u …w™ŠsrðŒ (Recharge) fhe þfkÞ Au. suÚke Œu™ku Vhe W…Þku„ ÚkE þfu Au. ykðk fku»kLku ÷uz ‚t„úknf ƒìxhe ykuxku{kuƒkR÷ y™u RLðxo‚o{kt ‚k{kLÞ heŒu rîríkÞf fku»k fnu Au. ‚khku rîrŒÞf fku»k ½ýe ƒÄe ð¾Œu rz‚[k‹s„ ð…hkÞ Au. y™u [k‹s„ «r¢Þkyku fhe þfu Au. Ëk.Œ., ÷uz ‚t„úknf fku»k
«. 41. Ni–Cd fku»kLke ÷kûkrýfíkkyku sýkðe fku»k «r¢Þk ÷¾ku. «. 42. «fhý-3 : rðãwíkhMkkÞýrð¿kkLk 1.105 r™f÷–fuzTr{Þ{ ƒeòu y„íÞ™ku rîŒeÞf fku»k Au su™wt ykÞw»Þ nkRzkÙ su ™–ykÂì õ‚s™ ƒ¤Œý fk»u k rðþu ™kÄU ÷¾k.u yk fk»u kLkk ÷uz ‚t„úknf fku»k fhŒkt ðÄkhu Au …htŒw Œu™wt Wí…kË™ fhðwt ½ýwt VkÞËkyku sýkðk.u {kU½wt Au. yk fku»k{kt rzM[kso Ëhr{Þk™ yuftËhe «r¢Þk ™e[u «{kýu ÚkkÞ Au : Cd(s) + 2Ni(OH)3(s) → CdO(s) + 2Ni(OH)2(s) + H2O(l) nkRzÙkusLk-ykìÂõMksLk ƒ¤Œý fku»k r™f÷–fuzTr{Þ{ fku»k „uÕður™f fku»k™u yuðe heŒu rzÍkR™ fhðk{kt ykðu Au fu suÚke nkRzÙkus™, r{Úku™, r{Úku™ku÷ ð„uhu $Äýku™e hk‚kÞrýf Qòo 3.7 ƒ¤Œý ($Äý) fku»k (Fuel Cell) ‚eÄe s rðãwŒeÞ Qòo{kt …rhðŠŒŒ ÚkkÞ Au. ykðk fku»k™u ƒ¤Œý ($Äý) fku»k fnu Au. Úk{o÷ (Œk…eÞ) Ã÷kLx{kt yÂ~{„Œ $Äý suðk fu fku÷ðkÞw yÚkðk Œu÷™k Ën™Úke {¤Œe W»{k (hk‚kÞrýf Qòo) ðzu …kýe™u Ÿ[k ykf]rŒ{kt ËþkoÔÞk «{kýu rAÿk¤w fkƒo™ rðãwŒÄúwðku {khVŒu ˃kýu ðhk¤{kt Vuhððk{kt ykðu Au. yk ðhk¤ rðãwŒ Wí…LLk nkRzÙkus™ y™u ykìÂõ‚s™ ðkÞw™u Mkktÿ s÷eÞ NaOH™k ÿkðý{kt fhðk {kxu xƒkoR™™u [k÷w hk¾ðk{kt ð…hkÞ Au. yk Ëhr{ÞkLk …‚kh fhðk{kt ykðu Au. QòoLkku ½ýku ÔÞÞ ÚkkÞ Au. ynª Œu{kt ¾qƒ s Íeýku fhu÷ Ã÷urx™{ (Pt) yÚkðk …ur÷rzÞ{ ykÚke yk …ØrŒ rðãwŒ™k Wí…kË™ {kxu ðÄw y‚hfkhf …ØrŒ (Pd) ÄkŒw suðk WÆe…fku ÄhkðŒk rðãwŒÄúwð «r¢Þkyku™k ðu„ ðÄu ™Úke. (ûk{íkk 40%) Œu{s Œu «Ëq»ký™ku {wÏÞ MkúkuŒ …ý Au. Œu {kxu ð…hkÞ Au. „uÕður™f fku»k hk‚kÞrýf Qòo™wt ‚eÄwt s (yuf s Œƒ¬k{kt) rðãwŒÄúwðku …h ÚkŒe «r¢Þkyku : rðãwŒQòo{kt …rhðŒo™ fhu Au. Œu{s Œu™e ûk{Œk (ûk{íkk 70%) fìÚkkuz : O2(g) + 2H2O(l) + 4e– → 4OH–(aq) …ý ðÄw nkuÞ Au. yìLkkuz : 2H2(g) + 4OH–(aq) → 4H2O(l) + 4e– nk÷™k ‚tòu„ku{kt Œu{kt «r¢Þfku™u ‚ŒŒ heŒu rðãwŒÄúwðku™u …qhk yuftËhe «r¢Þk : 2H2(g) + O2(g) → 2H2O(l) …kzðk{kt ykðu Au y™u Wí…LLk ÚkŒe ™e…òu™u rðãwŒrð¼ks™eÞ VkÞËk : ¼k„{ktÚke ‚ŒŒ Ëqh fhðk{kt ykðu Au. (i) hkMkkÞrýf «r¢ÞkÚke {¤íke QòoLkwt MkeÄwt s rðãwíkQòo{kt ÃkrhðíkoLk fhu Au. (ii) yk fku»k{kt ßÞkt ‚wÄe «r¢Þfku (çk¤íký) …qhk …kzðk{kt ykðu Au íÞkt ‚wÄe Œu ‚ŒŒ fkÞo fhu Au. (iii) Œk…eÞ Ã÷kLx™e ûk{Œk 40% nkuÞ Au Œu™e ‚h¾k{ýe{kt ƒ¤Œý fku»k 70% sux÷e ûk{ŒkÚke fkÞo fhu Au. ykÚke Qòo™ku ÔÞÞ ½xu Au. (iv) ƒ¤Œý fku»k «Ëq»ký{wõŒ Au. ⇒ yk fku»k™ku W…Þku„ yu…ku÷ku yðfkþ fkÞo¢{{kt rðãwŒeÞ þÂõŒ …qhe …kzðk {kxu fhðk{kt ykðu÷ku nŒku. ⇒ «r¢Þk Ëhr{Þk™ Wí…LLk ÚkŒe …kýe™e ƒk»…™u ‚t½r™Œ (Xkhe™u) fheLku yðfkþÞkºkeyku …eðk™k …kýe Œhefu W…Þku„ fhŒkt nŒkt.
1.106 {kìzLko Brighton Chemistry : Äku.12 – ¼køk-1 C yuftËhe «r¢Þk : CHEMISTRY XTRA 2Fe(s) + O2(g) + 4H+(aq) → 2Fe2+(aq) + 2H2O(l) ; G Ecell = 1.67 V H ƒ¤Œý fku»k™e ûk{Œk = n = × 100 Vuh‚ (Fe2+) ykÞ™ ðkŒkðhý{kt ykìÂõ‚s™Úke ykìÂõ‚zuþ™ …k{u Au y™u Vurhf (Fe3+) ykÞ™ ƒ™kðu Au su ytŒu s¤ÞwõŒ Vurhf [ΔG = Wmax = – nF · Ecell ΔH = Ën™ yuLÚkkÕ…e] ykìõ‚kRz (Fe2O3 · xH2O) MðY…u fkx Œhefu Wí…LLk ÚkkÞ Au y™u ðÄw H+ ykÞ™ku Wí…LLk fhu Au. 3.8 ûkkhý (Corrosion) C CHEMISTRY XTRA «. 43. ðkŒkðhý{kt ÷k¾u zt ™e ûkkhý «r¢Þk ‚{òðk.u ÄkŒw™wt ûkkhý ºký MðY…u ÚkkÞ Au : ûkkhý Äe{u Äe{u ÄkíðeÞ ‚…kxe™u Œu{™k ykìõ‚kRz fu ÄkŒw™k (i) ykìõ‚kRz MðY…u : ÷ku¾tz™wt fxkððwt, Fe2O3 · xH2O ƒ™kðu. yLÞ ûkkhÚke …z h[u Au. (ii) ‚ÕVkRz MðY…u : [ktËe™wt Íkt¾wt …zðwt, Ag2S, Ag2O ƒ™kðu. (iii) fkƒkuo™ux MðY…u : Œktƒk™k ðk‚ý …h ÷e÷k ht„™ku ûkkh s{k Ëk.Œ. : ÷ku¾tz™u fkx ÷k„ðku, [ktËe™wt Íkt¾wt …zðwt, fkt‚k y™u r…¥k¤ …h ÷e÷k ht„™wt …z Úkðwt ðøkuhu ûkkhýLkk WËknhý Au. Úkðku. CuCO3; Cu(OH)2 ƒ™kðu. ûkkhý{kt ÄkŒw ykìÂõ‚s™™u R÷uõxÙkì™ yk…e™u ykìÂõ‚zuþ™ …k{u ûkkhý Úkðk {kxu yþwrØ, rðãwŒrð¼kßÞ, nðk, ¼us Œu{s Au y™u ykìõ‚kRz™e h[™k fhu Au. ÄkŒw …h ¾kt[, r÷‚kuxk Œu{s ðu®Õz„ fhu÷ku ¼k„ ð„uhu …rhƒ¤ku sðkƒËkh nkuÞ Au. ûkkhý {fk™ku, …q÷ku, ðnkýku, ÄkŒw{ktÚke ƒ™u÷e ðMŒwyku™u rðþk¤ …kÞu ™fw ‚k™ …nk[U kzu Au y™u Ëh ð»kou fhkzu ku Yr…Þk „{w kððk …zu A.u «. 44. ûkkhý r™ðkhý {kx™u kt W…kÞku sýkðk.u (i) ûkkhý yxfkððk™e ‚kiÚke ‚h¤ heŒ yu Au fu, ÄkŒw™e ‚…kxe™u ðkŒkðhý™k ‚t…fo{kt ykðŒe yxfkððe òuEyu. ykf]rŒ{kt ËþkoÔÞk «{kýu ÷ku¾tz™e ƒ™u÷e ðMŒw™e ‚…kxe …h yk {kxu ÄkŒw™e ‚…kxe™u ht„ fu ƒeò h‚kÞýku (Ëk.Œ. fkuE yuf rðrþü ®ƒËw …h ykìÂõ‚zuþ™ ÚkkÞ Au Œu ®ƒËw yìLkkuz rçk‚rV™ku÷) ÷„kze™u ûkkhý yxfkðe þfkÞ Au. Œhefu ðŒuo Au. (ii) ÄkŒw™e ‚…kxe™u yLÞ ÄkŒwyku (Sn, Zn, ... ð„uhu) su r™r»¢Þ yìLkkuz : 2Fe(s) → 2Fe2+(aq) + 4e– ; Au Œu™k ðzu Zktfe Ëuðe òuEyu. E 2+ / Fe) = – 0.44 V (iii) rðãwŒhk‚kÞrýf …ØrŒ «{kýu ƒeS ÄkŒwyku suðe fu Mg; (Fe Zn ð„uhu fu su òŒu ûkkhý …k{u Au, …htŒw ðMŒw™u ƒ[kðu Au. yux÷u fu ƒr÷Ëk™ yk…™khk rðãwŒÄúwðku …qhk …kze™u yk yìLkkuz ®ƒËw …h {wõŒ ÚkÞu÷k R÷uõxÙkì™ ÄkŒw {khVŒu Äe{u Äe{u ðn™ …k{u Au y™u ÄkŒw™k ƒeò ®ƒËw …h òÞ Au íÞkt yxfkð÷e þ¾fkkÞýAu.MktçktrÄík «§ku11111112222222333333344444445555555666666677777778888888999999900000001111111222222233333334444444555555566666667777777888888899999990000000111111122222223333333444444455555556666666777777788888889999999000000011111112222222111111122222223333333444444455555556666666777777788888889999999000000011111112222222333333344444445555555666666677777778888888999999900000001111111222222233333334444444555555566666667777777888888899999990000000111111122222221111111222222233333334444444555555566666667777777888888899999990000000111111122222223333333 H+™e nkshe{kt ykìÂõ‚s™™wt rhzfþ™ fhu Au. ‚…kxe …h™wt yk ®ƒËw fìÚkkuz Œhefu ðŒuo Au. 3.13 ÷uz ‚t„úknf fku»kLkk rh[k‹s„Lkwt hMkkÞý íkÚkk rh[k‹søk Ëhr{ÞkLk Mk{krðü çkÄk s ÃkËkÚkkuoLke rðþu»kíkk ÷¾ku. fìÚkkuz : O2(g) → 4H+(aq) + 4e– → 2H2O(l) ; s. ßÞkhu ÷uz ‚t„úknf fku»k™u [kso fhðk{kt ykðu Au íÞkhu Œu™u Ÿ[k E + / O2 / H2O) = 1.23 V ðkìÕxus Ähkðíkk ƒkÌk rðãwŒfku»k ‚kÚku òuzðk{kt ykðu Au. …rhýk{u, (H yk fku»k rðãwŒ rð¼ks™ fku»k Œhefu ðŒuo Au y™u Œu{kt rzM[kSO„ Ëhr{Þk™ ÚkÞu÷e «r¢ÞkykuÚke rðhwØ «r¢Þkyku ÚkŒe nkuÞ Au. H+ ykÞ™ku™e Wí…r¥k : nðk{kt™k CO2 ™wt …kýe{kt rð÷Þ™ ÚkðkÚke íku{s ðkŒkðhý{ktÚke ƒeò yìr‚rzf ykìõ‚kRz™k Ãkkýe{kt rð÷Þ™Úke H+ ykÞ™ku ƒ™Œkt nkuÞ Au.
«fhý-3 : rðãwíkhMkkÞýrð¿kkLk 1.107 yìLkkuz Äúwð : PbSO4(s) + 2e– → Pb(s) + SO42–(aq) E = E(fìÚkkuz) – E(yìLkkuz) = 1.67 V fìÚkkuz Äúwð : PbSO4(s) + 2H2O(l) → PbO2(s) + SO42–(aq) (v) Vuh‚ ykÞ™ (Fe2+) VheÚke nðk{kt hnu÷kt ykìÂõ‚s™ ‚kÚku + 4H+(aq) + 2e– ykìÂõ‚zuþ™ …k{e™u Vurhf ykÞ™ (Fe3+) {kt …rhðŒeoŒ ÚkkÞ yuftËhe «r¢Þk : Au su …kýe™kt yýw ‚kÚku ‚tÞkuòE™u Vurhf ykìõ‚kRz Fe2O3 · xH2O fkx MðY…u s{k ÚkkÞ Au. 2PbSO4(s) + 2H2O(l) → Pb(s) + PbO2(s) + 2H2SO4(aq) ykuÂõ‚zuþ™ : Fe(s) → Fe2+(aq) + 2e– ⇒ yk{, rh[k‹søk Ëhr{ÞkLk íku{kt yìLkkuz ÃkhLkku yLku fìÚkkuz ÃkhLkku PbSO4(s) yu yLkw¢{u Pb yLku PbO2{kt ÃkrhðŠíkík ÚkkÞ Au. rhzfþ™ : O2(g) + 4H+(aq) + 4e– → 2H2O(l) ⇒ íku{s ÿkðý{kt H2SO4Lke Mkktÿíkk Ãký ðÄu Au. suLku çknkhÚke ðkŒkðhýeÞ ykuÂõ‚zuþ™ : íku{kt rLkMÞtrËík ÃkkýeLku W{uheLku rLkÞtrºkík fhðk{kt ykðu Au. 2Fe2+(aq) + 2H2O(l) + 1 O2(g) → Fe2O3(s) + 4H+(aq) 3.14 ƒ¤Œý fku»k{kt $Äý íkhefu nkRzÙkusLk rMkðkÞLkk çku ÃkËkÚkkuo su 2 $Äý íkhefu ðÃkhkÞ Au íku Mkq[ðku. C CHEMISTRY XTRA s. r{Úku™ (CH4) y™u r{Úku™ku÷ (CH3–CH2–OH) 3.15 ÷ku¾tzLkwt ûkkhý fuðe heíku ÚkkÞ Au íku rðãwík-hkMkkÞrýf fku»kLke fux÷ef yÄo«r¢Þkyku™k ykìÂõ‚zuþ™ fu rhzfþ™ {kxu økkuXðýe fheLku Mk{òðku. sYhe Vuhkzu rðãwŒsÚÚkku : s. ûkkhý Ëhr{Þk™ ÄkŒw R÷uõxÙku™ „w{kðe™u ykìÂõ‚s™™u yk…u Au (i) MnO4– + 5e– → Mn2+ suÚke Œu ÄkŒw ‚kÚku ‚tÞkuòE™u ykìõ‚kRz ƒ™kðu Au. ykÚke, Œu{kt rðãwŒhk‚kÞrýf fku»k™e h[™k ƒ™Œe nkuÞ Au. 1 {ku÷ 5F 1 {ku÷ Ëk.Œ. : ÷ku¾tz{kt ÚkŒwt ûkkhý ™e[u™e «r¢Þkyku™k Œƒ¬k{kt ÚkkÞ Au. (ii) Cr2O72– + 6e– → 2Cr3+ 1 {ku÷ 6 F 2 {ku÷ [ykf]rík {kxu swyku «§-47] (iii) C2O42– → 2CO2 + 2e– (i) ÷ku¾tz™e ‚…kxe …h …kýe™e nkshe nkuÞ Œku nðk{kt hnu÷ku CO2 1 {ku÷ 2 {ku÷ 2F ðkÞw Œu{kt ÿkÔÞ ƒ™ðkÚke H2CO3 yurMkz Wí…L™ ÚkkÞ Au. íku™k rðÞkus™Úke H+ ykÞ™ku Wí…L™ ÚkkÞ Au. (iv) Fe2+ → Fe3+ + e– H2O(l) + CO2(g) → H2CO3(aq) 1 {ku÷ 1 {ku÷ 1F H2CO3(aq) 2H+(aq) + CO32–(aq) (v) H2O(H+ · OH–) 2F H2 + 1 O2 2 (ii) H+ ykÞ™™e nkshe{kt ÷ku¾tz™e ‚…kxe …h [ku¬‚ MÚkk™ …h ÷ku¾tz™k …h{kýwyku R÷uõxÙku™ „w{kðe™u Vuh‚ (Fe2+) ykÞ™ 1 {ku÷ 1 {ku÷ 1/2 {ku÷ ƒ™u Au. ÷ku¾tz …h™wt yk MÚkk™ yìLkkuz Œhefu ðŒuo Au. (vi) FeC2O4 → Fe3+ + 2CO2 + 3e– Fe(s) Oxi.n Fe2+(aq) + 2e– ; E(Fe2+/Fe) = 0.44 V (iii) yìLkkuz …h {wõŒ ÚkÞu÷kt R÷uõxÙku™ „rŒ fhe™u H+ ykÞ™ ÄhkðŒkt 1 {ku÷ 1 {ku÷ 2 {ku÷ 3F MÚkk™ …h …nkU[u Au ßÞkt yku„¤u÷ku ykuÂõ‚s™ R÷uõxÙku™ {u¤ðe™u (vii) 1Al{2Oku÷3 6F 2Al + 3/2 O2 rhzfþ™ y™w¼ðu Au. ykÚke Œu MÚkk™ fìÚkkuz ƒ™u Au. 2 {ku÷ 3/2 {ku÷ O2(g) + 4H+(aq) + 4e– Redn H2O(l) fku»k«r¢Þk – ‚ktfurŒf r™Y…ý y™u ™LMxo ‚{efhý : E(H+/O2/H2O) = 1.23 V (I) Pt | H2(g) | H+(aq) || Cl–(aq) | Cl2(g) | Pt (iv) yuftËhe huzkuûk «r¢Þk ™e[u «{kýu ÚkkÞ Au : «r¢Þk : H2(g) + Cl2(g) → 2H+(aq) + 2Cl–(aq) ™LMxo ‚{efhý : Ecell = Ecell – 0.059 × log H+ 2 Cl– 2 2 PH2 × PCl2 (II) Pt | Cl2(g) | Cl–(aq) || Br–(aq) | Br2(g) | Pt «r¢Þk : 2Cl–(aq) + Br2(g) → Cl2(g) + 2Br–(aq) 2Fe(s) + O2(g) + 4H+(aq) → 2Fe2+(aq) + 2H2O(l)
1.108 {kìzLko Brighton Chemistry : Äku.12 – ¼køk-1 ™LMxo ‚{efhý : (vi) {tË H2SO4 : fìÚkkuz : H2 ðkÞw Ecell = Ecell – 0.059 × log PCl2 × Br– 2 yì™kuz : O2 ðkÞw 2 Cl– 2 × PBr2 (vii) ¾qƒ s ‚ktÿ H2SO4 : (III) Al(s) | Al3+(aq) || H+(aq) | H2(g) | Pt fìÚkkuz : H2 ðkÞw yì™kuz : S2O82– (…h‚ÕVux) «r¢Þk : 2Al(s) + 6H+(aq) → 2Al3+(aq) + 3H2(g) (viii) r…„k¤u÷ CaH2 ™LMxo ‚{efhý : fìÚkkuz : Ca ÄkŒw yì™kuz : H2 ðkÞw Al3+ 2 × PH2 3 : Fe ÄkŒw ûkkhý : H+ 3 Ecell = Ecell – yuf «fkh™ku rðãwŒhk‚kÞrýf („uÕðurLkf) fku»k h[kÞ Au. 0.059 × log Fe yì™kuz Œhefu ðŒuo Au. n fìÚkkuz ®ƒËw …h O2 rhzfþ™ …k{u Au. R÷uõxÙkì™™wt ðn™ yì™kuzÚke fìÚkkuz ŒhV ÄkŒw {khVŒu ÚkkÞ Au. : fux÷ef òýeŒe rðãwŒrð¼ks™ «r¢Þkyku™e ™e…òu : ‚tf¤kÞu÷ ykÞ™ku ‚…kxe …h™k s¤®ƒËwyku {khVŒu ðn™ …k{u Au. s¤®ƒËw{kt ÿkÔÞ O2, Fe2+ ™wt Fe3+ ™k ykìÂõ‚zuþ™ fhu Au. (i) r…„k¤u÷ NaCl : «r¢Þk™k ytŒu ÷ku¾tz™ku fkx Fe2O3·xH2O ƒ™u Au. fku»k «r¢Þk™e ‚tŒw÷™ ÂMÚkrŒyu... fìÚkkuz : Na ÄkŒw (i) Ecell = 0, ΔG = 0 ÚkkÞ Au. yì™kuz : Cl2 ðkÞw (ii) Ecell = 0, ΔG = 0 (ii) ‚ktÿ NaCl : (iii) Eanode = Ecathode fìÚkkuz : H2 ðkÞw y™u ÿkðý{kt NaOH yì™kuz : Cl2 ðkÞw (iii) {tË NaCl : (Na2SO4, K2SO4 ð„uhu) fìÚkkuz : H2 ðkÞw ({kºk …kýe™wt rðãwŒrð¼ks™) yì™kuz : O2 ðkÞw (iv) Pt | CuSO4 : fìÚkkuz : Cu ÄkŒw yì™kuz : O2 ðkÞw y™u ÿkðý{kt H2SO4 (v) Cu | CuSO4 : fìÚkkuz : Cu ÄkŒw s{k ÚkkÞ. yì™kuz : Cu yì™kuz{ktÚke Cu2+ ÿkðý{kt òÞ.
«fhý-3 : rðãwíkhMkkÞýrð¿kkLk 1.109 ÃkkXâÃkMw íkfLkk MðkæÞkÞLkk «§ku yLku Wf÷u111111111222222222333333333444444444555555555666666666777777777888888888999999999000000000111111111222222222333333333444444444555555555666666666777777777888888888999999999000000000111111111222222222333333333444444444555555555666666666777777777888888888999999999000000000111111111222222222111111111222222222333333333444444444555555555666666666777777777888888888999999999000000000111111111222222222333333333444444444555555555666666666777777777888888888999999999000000000111111111222222222333333333444444444555555555666666666777777777888888888999999999000000000111111111222222222111111111222222222333333333444444444555555555666666666777777777888888888999999999000000000111111111222222222333333333444444444555555555666666666777777777888888888999999999000000000111111111222222222333333333444444444555555555666666666777777777888888888999999999000000000111111111222222222111111111222222222333333333444444444555555555666666666777777777888888888999999999000000000111111111222222222333333333444444444555555555666666666777777777888888888999999999000000000111111111222222222333333333444444444555555555666666666777777777888888888999999999000000000111111111222222222111111111222222222333333333 «.1. ™e[u™e ÄkŒwyku™u Œu{™k ûkkh™k ÿkðýku{ktÚke yufƒeò™u rðMÚkkr…Œ → ßÞkhu yktíkrhf ÃkrhÃkÚk{kt ûkkhMkuíkw {khVíku Éý ykÞLkku NO–3 fhŒk ¢{{kt „kuXðku : îkhk rðãwíkLkwt ðnLk fuÚkkuz yÄofku»kÚke yuLkkuz yÄofku»k{kt ÚkkÞ Au. Al, Cu, Fe, Mg y™u Zn → l yu™kuz Äúwð : Zn(s) ⎯→ Zn2(+aq) + 2e– (ytuÂõËzuþ™) s . Mg > Al > Zn > Fe > Cu l fuÚkkuz Äúwð : 2Ag+(aq) + 2e– ⎯→ 2Ag(s) (rhzõþ™) W…htuõ‚ Œþtoðu÷ ¢{{tk ztƒe ƒtsw …h hnu÷e «íÞuf Ät‚w «.4. su „uÕður™f fku»kku{kt ™e[u™e «r¢Þkyku ÚkŒe nkuÞ Œu™k «{krýŒ fku»k …kuxìÂLþÞ÷ „ýku : íÞth …Ae™e Œhuf Ät‚w™u ‚u{™tk ÿtðý{tkÚte rhzõþ™ fhe™u Œqh (i) 2Cr(s) + 3Cd2(+aq) ⎯→ 2Cr3(+aq) + 3Cd(s) fhu Au. fthý fu su™tk E Red ™wk {qÕÞ ytuAwk ntuÞ ‚u ytuÂõËzuþ™ (ii) Fe2(a+q) + Ag+(aq) ⎯→ Fe3(+aq) + Ag(s) «r¢Þt fhu Au yLku «çk¤ rhzõþLkfíkko íkhefu ðíkeoLku rLkçko¤ rhzõþLkfíkkoLku ÿkðý{ktÚke Ëqh fhu Au. «r¢Þk™ku ΔrG° y™u ‚tŒw÷™ y[¤ktf „ýku. «.2. «{krýŒ rðãwŒ …kuxìÂLþÞ÷ (rð¼ð) yk…u÷ Au : K+|K = –2.93 V ; Ag+|Ag = 0.80 V s. (i) «{trý‚ ftu»t …tuxuÂLþÞ÷ : Ecell = E – E fuÚttuz yuLttuz Hg2+|Hg = 0.79 V ; Mg2+|Mg = –2.37 V Ecell = E(Cd2+|Cd) – E(Cr3+|Cr) ∴ Ecell = (–0.40) – (–0.74) = –0.40 + 0.74 Cr3+|Cr = –0.74 V ∴ Ecell = 0.34 ðtuÕx yk ÄkŒwyku™u Œu{™e rhzõþ™fŒko Œhefu™e «ƒ¤Œk (‚k{ÚÞo)™k [ZŒk ¢{{kt „kuXðku. nðu, Δ rG° = –nF . Ecell n = 2, F = 96500 C s . rhzfþ™f‚to α 1 = –(6 {tu÷) (96,500 fw÷tuBƒ {tu÷–1) (0.34 ðtuÕx) rhzõþ™ …tuxuÂLþÞ÷ yt{, su{ rhzõþ™ …tuxuÂLþÞ÷™wk {qÕÞ ykuAwt nkuÞ Au ‚u{ = –196860 fw÷tuBƒ ðtuÕx ‚u™e rhzõþ™f‚to ‚hefu™e «ƒ¤‚t ðÄkhu nkuÞ Au. ynª, ⎯→ rhzõþ™fŒko™e «ƒ¤Œk ⎯→ ΔrG° = –196860 s÷q OR Ät‚w Ag < Hg < Cr < Mg < K = –196.86 rf÷tusq÷ SRP 0.80 V > 0.79 V > –0.74 V > –2.37 V > –2.93 V (ii) ‚uðe s he‚u, Ëk‚w÷™ y[¤tkf KC™e „ýíthe : ⇒ su Ät‚w™tk E Red ™wk {qÕÞ ykuAwt ntuÞ ‚u «ƒ¤ rhzõþ™f‚to ‚hefu Δ rG = –2.303 × RT log KC ð‚uo Au fthý fu ‚u™wk …tu‚t™wk ytuÂõËzuþ™ Ëh¤‚tÚte Út‚wk ntuÞ Au. ∴ log KC = – rG 2.303 RT «.3. su „uÕður™f fku»k{kt «r¢Þk Zn(s) + 2Ag+(aq) ⎯→ Zn2(+aq) + 2Ag(s) ÚkŒe nkuÞ Œu™e ykf]rŒ Ëkuhku y™u Ëþkoðku fu, (–196860 s÷q ) (i) fÞku rðãwŒÄúwð Éý¼kheŒ Au ? ∴ log KC = (2.303) (8.314 s÷q fÂu Õð™–1) (298 fÂu Õð™ ) (ii) fku»k{kt «ðkn™wt ðn™ fhŒkt ðknfku. (iii) Ëhuf rðãwŒÄúwð …h ðiÞÂõŒf (ÔÞÂõŒ„Œ) «r¢Þk ∴ log KC = (34.501) s . W…htuõ‚ yt…u÷ ftu»t«r¢Þt™u ytÄthu h[t‚tk rðãw‚ftu»t™wk ™e[u «{týu Ëtkfur‚f r™Y…ý fhe þftþu : ∴ KC = Anti log (34.501) Zn(s) | Zn2(+aq) | | Ag+(aq) | Ag(s+) ∴ KC = 3.17 × 1034 (ii) «{trý‚ ftu»t …tuxuÂLþÞ÷ (E cell) = E – E fÚu ttzu yLu ttzu = (E Ag+/Ag)) – (E Fe3+/Fe2+) Ag ∴ E cell = (0.80) – (0.77) ∴ E cell = 0.03 ðtuÕx AgNO3(aq) ⇒ nðu, Δ rG = –nF . E cell n = 2, F = 96500 C = –(1 {t÷u ) (96,500 fw÷tuBƒ {tu÷–1) (0.03 ðtuÕx) (i) ZnLkku rðãwíkÄúwð Éý rðs¼krhík Úkþu yLku íku yuLkkuz íkhefu ðíkuo Au. = –2895 fw÷tuBƒðtuÕx (ii) fku»kLkk çkkÌk ÃkrhÃkÚk{kt R÷uõxÙkìLk îkhk rðãwíkLkwt ðnLk yuLkkuzÚke Δ rG = – 2895 sq÷ OR fuÚkkuz íkhV ÚkkÞ Au. = – 2.895 rf÷tusq÷
1.110 {kìzLko Brighton Chemistry : Äku.12 – ¼køk-1 ⇒ ‚uðe s he‚u, Ëk‚w÷™ y[¤tkf KC™e „ýíthe : l fku»k™wt EMF : E cell = (0.14) – 0.059 . log (0.05) 2 (0.02)2 Δ rG = –2.303 × RT log KC ∴ log KC = – rG = (0.14) – 0.0295 . [( 2 .6990) – 2( 2 .3010)] 2.303 RT = (0.14) – 0.0295 . [( 2 .6990) – ( 4 .6020)] (–2895 s÷q ) = (0.14) – 0.0295 . (2.097) ∴ log KC = (2.303) (8.314 s÷q fÂu Õð™–1) (298 fÂu Õð™ ) = (0.14) – (0.062) ∴ log KC = 0.5074 E cell = 0.078 0.08 ðtuÕx (4) l fku»k «r¢Þk : 2Br–(l) + 2H+(aq) ⎯→ Br2(l) + H2(g), n = 2 ∴ KC = Anti log (0.5074) l E cell = E fuÚkkuz – E yuLkkuz = 0.0 – (1.08) = –1.08 V ∴ KC = 3.217 «.5. ™e[u™k fku»k™k 298 K Œk…{k™u ™LMxo ‚{efhý y™u Ryu{yuV l ™™Mo xT ‚{efhý : Ecell = E cell – 0.059 . log 1 økýku : n [Br– ]2 [H ]2 (i) Mg(s) | Mg2+ (0.001M) | | Cu2+ (0.0001M) | Cu(s) l fku»k™wt EMF : (ii) Fe(s) | Fe2+(0.001M) | | H+(1M) | H2(g) (1 bar) | Pt(s) (iii) Sn(s) | Sn2+ (0.050M) | | H+ (0.020M) | H2(g) (1 bar) | Pt(s) Ecell = [–1.08] – 0.059 . log 1 (iv) Pt(s) | Br–(0.010 M) | Br2(l) | | H+(0.030 M) | H2(g) (1 bar) | Pt(s) 2 (0.01)2 (0.03)2 s. = (–1.08) – 0.0295 . log (1.111 × 107) = (–1.08) – 0.0295 . (7.0457) = (–1.08) – (0.208) (1) l fku»k «r¢Þk : Mg(s) + Cu2(a+q) ⎯→ Mg2(+aq) + Cu(S) ∴ n = 2 Ecell = –1.288 ðtuÕx l E cell = E fÚu kkzu – E yLu kkzu = 0.34 – (–2.37) = 0.34 + 2.37 = 2.71 V ⇒ EcellLkwt yk Éý {qÕÞ Ëþkoðu Au fu yìLkkuz íkhefu Ëþkoðu÷ rðãwík l ™™oMxT ‚{efhý : Ecell = E cell – 0.059 . log [Mg2 ] Äúwð nfefík{kt fìÚkkuz Au yLku fìÚkkuz nfefík{kt yìLkkuz íkhefu ðíkuo n [Cu2 ] Au. ykÚke «r¢Þk «ríkøkk{e rËþk{kt Úkþu. «.6. ƒx™ ‚u÷ su ƒnku¤k «{ký{kt fktzk ½rzÞk¤ y™u yLÞ l Ecell = (2.71) – 0.059 . log (103 ) W…fhýku{kt ð…hkÞ Au, Œu{kt ™e[u™e «r¢Þk ÚkkÞ Au. 2 (10 4 ) = (2.71) – 0.0295 . log (10) Zn(s) + Ag2O(s) + H2O(l) ⎯→ Zn2(a+q) + 2Ag(s) + 2OH–(aq) Ecell = 2.6805 ðtÕu x «r¢Þk {kxu ΔrG y™u E „ýku. (2) l fku»k «r¢Þk : Fe(s) + 2H + ⎯→ Fe2(+aq) + H2(g), n = 2 s . l yu™kuz Äúwð : Zn(s) ⎯→ Zn2(+aq) + 2e– (Oxin) (aq) l fÚu kkzu Äðwú : Ag2O(s) +H2O(l) + 2e– → 2Ag(s) + 2OH–(aq)(Redn) l E cell = E C – E A = 0.0 – (– 0.44) = 0.44 V ∴n=2 l ™™oMxT ‚{efhý : Ecell = E cell – 0.059 . log [Fe2 ] l «{trý‚ ftu»tðtuÕxus (E cell) = E (fuÚttuz) – E (yu™tuz) n [H ]2 ∴ E cell = (0.80) – (–0.76) = 1.56V l fku»k™wt EMF : Ecell = (0.44) – 0.059 . log (103 ) ∴ E cell = 1.56V 2 (1)2 l nðu, ΔrG = –nF .E cell = (0.44) – 0.0295 . (–3.0000) = –2 × (96,500 C) (1.56 V) = (0.44) + 0.0885 ΔrG = –301080 J Ecell = 0.5288 0.53 ðtuÕx OR (3) l fku»k «r¢Þk : Sn(s) + 2H + ⎯→ Sn2(+aq) + H2(g), n = 2 ΔrG =–3.0108×105J (aq) «.7. rðãwŒrð¼kßÞ™k ÿkðý {kxu ðknfŒk y™u {ku÷hðknfŒk l E cell = E C – E A = 0.0 – (0.14) = 0.14 V ÔÞkÏÞkrÞŒ fhku. Œu{™e ‚ktÿŒk™k VuhVkh ‚kÚku™k VuhVkh™e [[ko fhku. l ™™oMxT ‚{efhý : Ecell = E cell – 0.059 . log [Sn 2 ] 2 [H ]2
«fhý-3 : rðãwíkhMkkÞýrð¿kkLk 1.111 s. l ðknfŒk (K) : yðhtuÄf‚t™t ÔÞM‚™u ðtnf‚t fnu Au. ⇒ òu 1 {tu÷ rðãw‚ rð¼tßÞ Ähtðítt ÿtðý™wk fŒ V ðÄthðt{tk ytðu ‚tu ÿtðý™e Ëtkÿ‚t{tk ½xtztu ÚkkÞ Au. ykÚke ÿkðýLke k= 1 = 1 l {tu÷hðtnf‚t{tk ðÄthtu ÚttÞ Au. R A «.8. 0.20 M KCl ™k ÿkðý™e ðknfŒk 298 K Œk…{k™u 0.0248 S cm–1 Au. Œu™e {ku÷h ðknfŒk „ýku. l ∴ k=G× A s . (i) ðknfíkk k økýíkhe : ðtnf‚t (k) = 0.0248 S cm–1 ßÞtk, G = ðtnf‚t l = ÷kƒtE ∴ k = 0.0248 ohm–1 cm–1 A = ytzAuŒ™wk ûtuºtV¤ R = yðhtuÄ (ii) {ku÷h MkktÿíkkLku {ku÷/cm3{kt Ëþkoðíkk : {tu÷h Ëtkÿ‚t (C) = 0.20 mol L–1 l ynª, òu l = 1 cm y™u A = 1 cm2 ntuÞ ‚tu = (0.2 mol) k = G Útþu. (1000 cm3) l yt{, rðãw‚ rð¼tßÞ ÿtðý™e ðtnf‚t yu 1 Ëu{e ÷kƒtE y™u ∴ C = 2 × 10–4 mol cm–3 1 Ëu{e 2 ytzAuŒ™wk ûtuºtV¤ Ähtð‚tk ÿtðý™e ðtnf‚t „ýðt{tk ytðu Au. ‚u™tu yuf{ Ohm–1 cm–1 yÚtðt S cm–1 Au. (iii) {ku÷h ðknfíkkLke økýíkhe : l {ku÷h ðknfŒk ( m) : yuf{ ytzAuŒ Ähtð‚tk y™u yuf{ {tu÷h ðtnf‚t (m) = k C ÷kƒtE™tk yk‚hu hnu÷tk ƒu Äúwðtu ðå[u hnu÷tk yuf {tu÷ rðãw‚ rð¼tßÞ Ähtð‚tk V fŒ™t ÿtðý™e ðtnf‚t™u {tu÷h ðtnf‚t 0.0248 ohm1 cm1 fnu Au. = 2 104 mol cm3 KA ∴ m = 124 ohm–1 mol–1 cm2 Λm = l OR [l = 1 y™u A = V (1 {tu÷ rðãw‚-rð¼tßÞ Ähtð‚tk ÿtðý™wk fŒ)] ∴ Λm = K .V ∴ m = 124 S mol–1 cm2 {tu÷hðtnf‚t™tu yuf{ : Ohm–1 cm2 mol–1 yÚtðt «.9. 0.001 M KCl ÿkðý ÄhkðŒk ðknfŒk fku»k™ku yðhkuÄ 298 K S cm2 mol–1 Au. l ‚ktÿŒk™kt VuhVkh ‚kÚku ðknfŒk{kt ÚkŒku VuhVkh : Œk…{k™u 1500 Ω Au. òu 0.01 M KCl ÿkðý™e 298 K Œk…{k™u ⇒ ÿtðý{tk ytu„¤u÷t rðãw‚ rð¼tßÞ™e Ëtkÿ‚t{tk VuhVth ÚtðtÚte ðknfŒk 0.146 × 10–3 S cm–1 nkuÞ, Œku fku»k y[¤ktf fux÷k nþu ? ÿtðý™e ðtnf‚t ‚u{s ‚u™e {tu÷h ðtnf‚t{tk VuhVth ÚttÞ Au. s . (i) fku»k y[¤ktf l/A økýíkk : ⇒ r™ƒo¤ ‚u{s «ƒ¤ ƒk™u «fth™tk rðãw‚ rð¼tßÞtu™tk ÿtðýtu{tk Ëtkÿ‚t ½xðt™e ËtÚtu ÿtðý™e ðtnf‚t nk{uþt ½xu Au. ynª, R = 1500 Ω y™u k = 0.146 × 10–3 S cm–1 ⇒ fthý fu ÿtðý™tk yuf{ fŒ{tk ðes¼th™wk ðn™ fh‚tk ytÞ™tu™e ftu»t y[¤tkf (l/A) = ðtnf‚t (k) × yðhtuÄ (R) ËkÏÞt ÿtðý™e Ëtkÿ‚t ½xðtÚte ytuAe ÚttÞ Au. = (0.146 × 10–3 S cm–1) (1500 ohm) = 0.219 × 10–3 ohm–1 cm–1 ohm ∴ (l/A) = 219 cm–1 «.10. ‚kurzÞ{ õ÷kuhkRz™e ðknfŒk swËe swËe ‚ktÿŒkyu 298 K Œk…{k™u {k…ðk{kt ykðe nŒe y™u …rhýk{ku ™e[u yk…ðk{kt ykÔÞk Au : ‚ktÿŒk /M 0.001 0.010 0.020 0.050 0.100 102 × K/Sm–1 1.237 × 10–2 11.85 × 10–2 23.15 × 10–2 55.33 × 10–2 106.74 × 10–2 ƒÄe s ‚ktÿŒkyku {kxu m „ýku y™u m rðhwØ C12 ™ku yk÷u¾ Ëkuhku. Λ°m ™wt {qÕÞ þkuÄku.
1.112 {kìzLko Brighton Chemistry : Äku.12 – ¼køk-1 s . ‚ktÿŒk C(M) C12 K (S cm–1) m = 1000 × K S cm2 mol–1 1.237 × 10–4 C 11.85 × 10–4 1 × 10–3 0.0316 23.15 × 10–4 1000 (1.237 104 ) = 123.7 55.53 × 10–4 1 103 106.74 × 10–4 1 × 10–2 0.1 1000 (11.85 104 ) = 118.5 1 102 2 × 10–2 0.141 1000 (23.15 104 ) = 115.8 2 102 5 × 10–2 0.224 1000 (55.53 104 ) = 111.1 5 102 1 × 10–1 0.316 1000 (106.74 104 ) = 106.7 1 101 °m°m (S cm2 mol–1) 124 (0.032, 123.7) 122 120 (0.1, 118.5) 118 116 (0.14, 115) 114 112 (0.22, 111.1) 110 108 106 (0.316, 106.7) 104 102 (0.0, 110) 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 ←⎯ C ⎯→ ynª, ytk‚AuoŒ™wk {qÕÞ y™k‚ {kŒ™u Ëe{e‚ {tu÷h ðtnf‚t ( °m) = 124.05 S cm2 mol–1 {¤u Au.
«.11.0.00241 M yur‚rxf yur‚z™k ÿkðýLke ðknfŒk 7.896 × 10–5 «fhý-3 : rðãwíkhMkkÞýrð¿kkLk 1.113 S cm–1 A.u Œ™u e {k÷u h ðknfŒk „ýk.u òu yru ‚rxf yru ‚z {kxu °m ⇒ yt{, 1 {tu÷ Cu2+ ytÞ™tu™wk Cu {tk rhzõþLk Útðt {txu 2FLke sYh Ãkzu Au. ™wt {qÕÞ 390.5 S cm2 mol–1 nkuÞ Œku Œu™ku rðÞkus™ y[¤ktf „ýku. = (2 × 96,500 fw÷tuBƒ) s . (i) MkktÿíkkLku {ku÷/Mku{e 3{kt Ëþkoðíkk : = 193000 = 1.93 × 105 C = 0.00241 mol L–1 = 0.00241 mol cm–3 ∴ Q = 1.93 × 105 C 103 ynª, C ∴ C = 2.41 × 10–5 mol cm–3 (iii) «r¢Þk : MnO–4 + 5e– ⎯→ Mn2+ ðknfíkk k = 7.896 × 10–6 S cm–3 Au. ↓↓ ↓ (ii) {ku÷h ðknfíkkLke økýíkhe : 1 mole 5 mole 1 mole ‚uÚte °m = k = (7.896 105 S cm1) ⇒ 5 {t÷u R÷uõxÙkìLk = 5F rðãwík sÚÚkku Úkþu. C (2.41 106 mol cm3 ) ⇒ yt{, 1 {tu÷ MnO–4 ™wk Mn2+ {tk rhzõþLk fhðk {txu 5FLke °m = 32.76 S cm2 mol–1 sYh Ãkzu Au. (iii) rðÞkusLk ytþ (α)Lke økýíkhe : = (5 × 96,500 fw÷tuBƒ ) = 482500 = 4.825 × 105 C rðÞtus™ ykþ (α) = m 32.76 S cm2 mol1 ∴ Q = 4.825 × 105C m = 390.5 S cm2 mol1 «.13.™e[u™k Wí…kË™ {kxu Vuhkzu™k …ÞkoÞ{kt fux÷k rðãwŒ sÚÚkk™e = 0.08389 0.084 sYh …zþu ? α = 0.084 (i) r…„r÷Œ CaCl2 {ktÚke 20 g Ca (ii) r…„r÷Œ Al2O3 {tkÚte 40.0 g Al (iv) rðÞkusLk y[¤ktfLke økýíkhe : s. C . 2 (i) «r¢Þk : Ca2(a+q) + 2e– ⎯→ Ca(s) rðÞtus™ y[¤tkf (Ka) = 1 ↓↓ ↓ (0.00241 mol L1) (0.084)2 1 mole 2 mole 1 mole = 40 g = (1 0.084) ⇒ 2 {t÷u R÷uõxÙkìLk = 2F rðãwík sÚÚkku Úkþu. Ka = 1.856 × 10–5 mol L–1 yt{, 40 „út{ Ca Ät‚w {u¤ððt {txu = 2F rðãw‚ sÚÚtt™e «.12.™e[u™k ykÞLkkuLkk MktÃkqýo rhzfþ™ {kxu fux÷ku rðãwŒ¼kh (charge) sYh …zu Au. òuEyu ? (i) 1 mol Al3+ {ktÚke Al (ii) 1 mol Cu2+ {ktÚke Cu ∴ 20 „út{ Ca Ät‚w {u¤ððt {txu = (?) (iii) 1 mol MnO–4 {ktÚke Mn2+ = 2 20 = 1F ∴x=1F s. 40 (ii) «r¢Þk : Al2O3(l) ⎯→ 2Al3+ + 3O2– (i) «r¢Þk : Al3(a+q) + 3e– ⎯→ Al(s) ⇒ 1 {t÷u Al3+ {kxu Mk{e. ÷¾íkk : Al3(a+q) + 3e– ⎯→ Al(s) ↓↓ ↓ ↓↓ ↓ 1 mole 3 mole 1 mole 1 mole 3 mole 1 mole = 27 g ⇒ 3 {t÷u es– = 3F rðãwík sÚÚkku Úkþu. ⇒ ynª, 3 {t÷u R÷uõxÙkìLk = 3F Úkþu yLku 1 {t÷u AlLkwt ˤ = 27 økúk{ Au. ⇒ yt{, 1 {t÷u Al3+ ytÞ™t™u kw Al {tk rhzõþLk fhðk 3FLke sYh Ãkzu A.u yt{, 27 „út{ Al Ät‚w {u¤ððt {txu = 3F rðãw‚ sÚÚtt™e = (3 × 96,500 fw÷tuBƒ ) sYh …zu Au. = 289500 = 2.895 × 105 C ∴ 40 „út{ Al Ät‚w {u¤ððt {txu = (?) ∴ Q = 2.895 × 105 C = 3 40 = 4.44 F ∴ x = 4.44 F 27 (ii) «r¢Þk : Cu2(a+q) + 2e– ⎯→ Cu(s) «.14.™e[u™k Wí…kË™ {kxu ykìÂõ‚zuþ™ …ÞkoÞ{kt fux÷k rðãwŒ sÚÚkk™e ↓↓ ↓ sYh …zþu. 1 mole 2 mole 1 mole (i) 1 mol H2O {ktÚke O2 (ii) 1 mol FeO {ktÚke Fe2O3 ⇒ 2 {t÷u es– = 2F rðãwík sÚÚkku Úkþu. {kì.Br. Chem. Äku. 12 ¼køk-1 : 8
1.114 {kìzLko Brighton Chemistry : Äku.12 – ¼køk-1 = (2 × 96,500 C) s. ∴ Q = 1.93 × 105 C (i) «r¢Þk : H2O(l) ⎯→ H+(aq) + 12 O2(g) + 2e– ⇒ yt{, 1.93 × 105 fw÷tuBƒ rðãw‚ sÚÚtt™t ð…htþÚte = 58.7 „út{ Ni Ät‚w {¤u Au. ↓ ↓ (1 mole) (2F) ∴ 6 × 103 fw÷tuBƒ rðãw‚ sÚÚtt™t ð…htþÚte = (?) ⇒ yt{, 1 {tu÷ H2O ™wk O2 {tk ytuÂõËzuþ™ Útðt {txu ð…ht‚tu (58.7) (6 103 ) rðãw‚ sÚÚttu = 2F (1.93 105 ) = 2 (96,500 fw÷tuBƒ ) = = 182.48 × 10–2 = 193000 C = 1.93 × 105 C W = 1.825 „út{ Ni Ät‚w s{t Útþu. ∴ Q = 1.93 × 105 C «.16. ºký rðãwŒrð¼ks™ fku»k A, B, C su y™¢w {u ZnSO4;AgNO3 y™u (ii) «r¢Þk : 2FeO + 12 O2 ⎯→ Fe2O3 CuSO4 ™k ÿkðý Ähkðu Au. Œu{™u ©uýe{kt òuzu÷ Au. fku»k B{kt 1.45g r‚Õðh fuÚkkuz …h s{k ÚkÞwt íÞkt ‚wÄe 1.5 yuÂB…Þh ÂMÚkh ⇒ ykuÂõMkzuMkLk «r¢ÞkLkwt Mk{efhý Ëþkoðíkk : «ðkn …‚kh fhðk{kt ykÔÞku. fux÷k ‚{Þ {kxu «ðkn™wt ðn™ ÚkÞwt nþu 2Fe2(a+q) ⎯→ 2Fe3(a+q) + 2e– ? fkì…h y™u ®Íf™k fux÷k ˤ r™ûkur…Œ ÚkÞk nþu? ({k[,o 2020) ↓↓ s. (1) Ãkkºk B{kt rLkûkurÃkík AgLkk ˤ ÃkhÚke Vuhkzu økýíkk : 2 mole 2 mole (2F) ynª AgNO3 = Ag+ ykÞLkku su fuÚkkuz Ãkh s{k Úkþu. yt{, 1 {tu÷ FeO ™wk Fe2O3 {tk ytìÂõËzuþ™ Útðt {txu ð…ht‚tu fuÚkkuz : Ag+(aq) + e¯ → Ag(s) rðãw‚ sÚÚttu = 1F ↓↓ ↓ = 1 × (96,500 C) = 9.65 × 104 C 1 mole 1 mole 1 mole ∴ Q = 9.65 × 104 C =1F = 108 g «.15.5 yuÂB…Þh «ðkn™ku 20 r{r™x {kxu W…Þku„ fhe Ni(NO3)2™k ⇒ yk{, 108 g Ag {kxu → 1 F òuEyu ÿkðý™wt Ã÷urx™{ rðãwŒÄúwðku ðå[u rðãwŒrð¼ks™ fhðk{kt ykÔÞwt. ∴ 1.45 g Ag {kxu → (?) fuÚkkuz W…h Ni™wt fux÷wt ˤ r™ûkur…Œ (deposited) Úkþu ? 1.45 1 s. Q = I.t l C = 5 Amp ∴ rðãwík sÚÚkku (x) = 108 = 0.01342 ∴ Q = (5) (1200) l t = 20 min ∴ x = 0.01342 F ∴ Q = 0.01342 F × 96500 C ∴ Q = 6000 fw÷tuBƒ = 6 × 103 C = (20 × 60) s Q = 1295.6 C = 1200 sec (ii) Mk{Þ (t)Lke økýíkhe : l WNi = (?) ⇒ Q = It Mkqºk ÃkhÚke fuÚkkuz rðãwŒÄúwð …h : Ni Äkíkw s{k ÚkkÞ Au. Ni2(+aq) + 2e– ⎯→ Ni(s) Q 1295.6 C I 1.5 A ↓↓ ↓ t= = = 836.7 s 1 mole 2 mole 1 mole (2F) (58.7 „út{) ∴ t = 836.7 s = 14 r{rLkx yLku 39 MkufLz
(iii) Ãkkºk A{kt rLkûkurÃkík ZnLkk ˤLke økýíkhe : «fhý-3 : rðãwíkhMkkÞýrð¿kkLk 1.115 s. òu rðãwŒfku»k™ku ðkuÕxus (E cell) Ä™ {¤u Œku «r¢Þk ykÃk{u¤u ⇒ ZnSO4 = Zn2+ ykÞLk su fuÚkkuz Ãkh s{k ÚkkÞ Au. þõÞ nkuÞ Au. fuÚkkuz : Zn2(+aq) + 2¯e → Zn(s) (i) Fe3(a+q) + I–(aq) ⎯→ Fe2(a+q) + 12 I2(g) ↓↓ ↓ E cell = E Fe3+|Fe2+) – E 12 I2 | I– 1 mole 2 mole 1 mole ∴ E cell = (0.77) – (0.54) = 0.23 V =2F = 65.4 g → E cell > 0 ntuðtÚte yt…u÷e «r¢Þt þõÞ ƒ™þu. ⇒ yk{, 2 F îkhk → 65.4 g Zn s{k ÚkkÞ Au. (ii) Cu(s) + 2Ag+(aq) ⎯→ Cu2(a+q) + 2Ag(s) ∴ 0.01342 F → (?) E cell = E (Ag+|Ag) – E (Cu2+|Cu) ∴ Zn Lkwt ˤ = 0.01342 65.4 = 0.4388 ∴ E cell = (0.80) – (0.34) = 0.46 V 2 → E cell > 0 ntuðtÚte yt…u÷e «r¢Þt þõÞ ƒ™þu. ∴ Zn = 0.4388 g (iii) Fe3(a+q) + Br–(aq) ⎯→ Fe2(a+q) + 12 Br2(g) (iv) Ãkkºk C{kt rLkûkurÃkík Úkíkk CuLkwt ˤ økýíkk : E cell = E (Fe3+|Fe2+) – E 12Br2|Br– ⇒ CuSO4 = Cu2+ ykÞLk su fuÚkkuz Ãkh s{k ÚkkÞ Au. ∴ E cell = (0.77) – (1.09) = –0.32 V fuÚkkuz : Cu2(+aq) + 2¯e → Cu(s) → E cell < 0 ntuðtÚte yt…u÷e «r¢Þt þõÞ ƒ™þu ™rn. ↓↓ ↓ (iv) Ag(s) + Fe3(+aq) ⎯→ Ag+(aq) + Fe2(+aq) 1 mole 2 mole 1 mole E cell = E (Fe3+|Fe2+) – E (Ag+|Ag) =2F = 63.5 g ∴ E cell = (0.77) – (0.80) = –0.03 V ⇒ yk{, 2 F → 63.5 g Cu → E cell < 0 ntuðtÚte yt…u÷e «r¢Þt þõÞ ƒ™þu ™rn. ∴ 0.01342 F → (?) (v) 12 Br2(aq) + Fe2(a+q) ⎯→ Br–(aq) + Fe3(+aq) (0.01342F) (63.5g) ∴ WCu = (2 F) = 0.426 g ∴ WCu = 0.426 g «.17.fkuüf 3.1 {kt yk…u÷ «{krýŒ rðãwŒÄúwð …kuxìÂLþÞ÷™ku W…Þku„ fhe™u y™w{k™ fhku fu ™e[u™k ðå[u «r¢Þk þõÞ Au ? (i) Fe3(a+q) y™u I–(aq) (iv) Ag(s) y™u Fe3(a+q) (ii) Ag+(aq) y™u Cu(s) (v) Br2(aq) y™u Fe2(+aq) (iii)Fe3(+aq) y™u Br–(aq) ynª, E 1 2 I2 | I– = 0.541 V E cell = E 12Br2|Br– – E (Fe3+|Fe2+) E (Cu2+|Cu) = 0.34 V ∴ E cell = (1.09) – (0.77) = 0.32 V = 1.09 V E 1 2 Br2 | B r– → E cell > 0 ntuðtÚte yt…u÷e «r¢Þt þõÞ ƒ™þu. E Ag+|Ag = 0.80 V E Fe3+|Fe2+) = 0.77 V
1.116 {kìzLko Brighton Chemistry : Äku.12 – ¼køk-1 l fuÚkkuz Äúwð …h : H+ ykÞLkkuLkwt rhzõþLk {w~fu÷ nkuÞ Au yLku íkuLke íkw÷Lkk{kt Ag ykÞLkkuLkwt rhzõþLk Mkh¤ nkuÞ Au. ykÚke «.18. ™e[u™k{kt™k Ëhuf rðãwŒrð¼ks™{kt ™e…s {kxu «kffÚk™ fuÚttuz Äúwð …h Ag Ät‚w s{t Útþu. fhku : (i) AgNO3™wt sr÷Þ ÿkðý r‚Õðh rðãwŒÄúwðku ‚kÚku fuÚkkuz : Ag+(aq) + e– ⎯→ Ag(s) (ii) AgNO3™wt sr÷Þ ÿkðý Ã÷urx™{ rðãwŒÄúwðku ‚kÚku (iii) H2SO4™wt {tË ÿkðý Ã÷urx™{ rðãwŒÄúwðku ‚kÚku l yu™kuz Äúwð …h : NO–3 y™u OH– ƒk™u™e ntshe ntuðt A‚tk (iv) CuCl2™wt sr÷Þ ÿkðý Ã÷urx™{ rðãwŒÄúwðku ‚kÚku OH– ytÞ™ku™wk ytuÂõËzuþ™ Útþu. ßÞthu NO–3 ytÞ™ku s . (i) AgNO3™kt sr÷Þ ÿkðý™wt Ag ÄkŒw™kt Äúwðku ðå[u rðãwŒ ÿtðý{tk s ƒtfe ðÄþu. rð¼ks™ : 4OH–(aq) ⎯→ 4OH + 4e– ykÞLkeÞ ⇒ AgNO3 y™u H2O ™wk s÷eÞ ÿtðý{tk ™e[u «{týu™wk 4OH ⎯→ 2H2O(l) + O2(g) {wõík {q÷f ytÞ™efhý ÚttÞ Au. «r¢Þkyku ∴ 4OH–(aq) ⎯→ 2H2O(l) + O2(g) + 4e– …týe Ag+(aq) + NO–3(aq) ytÚte, yu™tuz Äúwð …h O2 ðtÞw Wí…L™ Útþu. AgNO3(s) H2O(l) H+(aq) + OH–(aq) ⇒ ‚ŒTW…htk‚ ÿtðý ™e[u™e «r¢ÞtÚte yurËrzf ƒ™u Au. l fuÚkkuz Äúwð …h : Ag+ ytÞ™™tu rzM[tso ðtìÕxus yu H+ H + + NO–3(aq) ⎯→ HNO3(aq) (aq) ytÞ™tu fh‚tk ytuAtu ntuðtÚte Ag Ät‚w fuÚttuz …h s{t Útþu. rLkÃkòu : (i) yìLkkuz : O2, (ii) fìÚkkuz : Ag fuÚkkuz : Ag+(aq) + e– ⎯→ Ag(s) (iii) H2SO4™kt {tË ÿkðý™wt Pt Äúwðku ðå[u rðãwŒ rð¼ks™ : l yu™kuz Äúwð …h : rËÕðh™tk ‚wÕÞtkf ˤ sux÷tk Ag …h{týw™wk ⇒ H2SO4 y™u H2O ™wk s÷eÞ ÿtðý{tk ™e[u «{týu™wk Ag+{tk ytuÂõËzuþ™ ÚtE™u R÷uõxÙtu™™u {wõ‚ fhþu. ytÞ™efhý ÚttÞ Au. yu™kuz : Ag(s) ⎯→ Ag+(aq) + e– H2SO4(aq) 2H+(aq) + SO24–(aq) H2O(l) H+(aq) + OH–(aq) ⇒ NO–3 ytÞ™tu Ag ™t yu™tuz …h yÚtztðtÚte …ý ÿtðý{tk Ag+ ytÞ™tu Wí…L™ Út‚tk hnu Au. l fuÚkkuz Äúwð …h : fuÚttuz Äúwð …h H+ ytÞ™tu rhzfþ™ …t{e™u rLkÃkòu : (i) yìLkkuz : AgLkwt ˤ ½xþu. H2 ðtÞw Wí…L™ fhþu : (ii) fìÚkkuz : AgLkwt ˤ ðÄþu. 2H+(aq) + 2e– ⎯→ 2H(g) ykÞLkeÞ (ii) AgNO3™kt sr÷Þ ÿkðý™wt Pt ÄkŒw™kt Äúwðku ðå[u rðãwŒ H(g) + H(g) ⎯→ H2(g) {wõík {q÷f rð¼ks™ : «r¢Þkyku ⇒ AgNO3 y™u H2O ™wk s÷eÞ ÿtðý{tk ™e[u «{týu™wk ∴ 2H+(aq) + 2e– ⎯→ H2(g) ytÞ™efhý ÚttÞ Au. l yu™kuz Äúwð …h : SO24– ™tu zeM[tso ðtuÕxus ytuAtu ntuðtÚte …týe Ag+(aq) + NO–3(aq) OH– ytÞ™tu O2 ðtÞw Wí…L™ fhþu : AgNO3(s) H2O(l) H+(aq) + OH–(aq) ⇒ ynª, Pt Ät‚w™tk Äúwðtu r™r»¢Þ Au yLku NO–3 ytÞ™tu ftuE…ý 4OH–(aq) ⎯→ 4OH + e– ykÞLkeÞ «r¢Þt fhe þf‚t ™Úte. («uûkf ykÞLkku økýkÞ) 4OH ⎯→ 2H2O(l) + O2(g) {wõík {q÷f «r¢Þkyku
∴ 4OH–(aq) ⎯→ 2H2O(l) + O2(g) + 4e– «fhý-3 : rðãwíkhMkkÞýrð¿kkLk 1.117 l fuÚkkuz Äúwð …h : H+ ytÞ™tu fh‚tk Cu2+ ytÞ™tu™tk zeM[tso rLkÃkòu : (i) yìLkkuz : …tuxuÂLþÞ÷ ytuAtu ntuðtÚte Cu2+™wk rhzfþ™ ÚtE™u ftu…h ⇒ ‚ŒTW…htk‚ ÿtðý{tk H2SO4 Wí…L™ ÚtðtÚte ‚u ðÄw yurËrzf ƒ™þu. s{t ÚttÞ Au. (iv) CuCl2™kt sr÷Þ ÿkðý™wt Pt ÄkŒw™kt Äúwðku ðå[u rðãwŒ fuÚkkuz : Cu2(+aq) + 2e– ⎯→ Cu(s) l yu™kuz Äúwð …h : OH– ytÞ™tu™e Ëh¾t{ýe{tk Cl– ytÞ™tu rð¼ks™ : …týe ytìÂõËzuþ™ ÚtE™u Cl2 ðtÞw Wí…L™ Útþu : CuCl2 y™u H2O ƒk™u ÿtðý{tk ™e[u {wsƒ ytÞ™efhý 2Cl–(aq) ⎯→ 2Cl(g) + 2e– ykÞLkeÞ …t{þu : Cl(g) + Cl(g) ⎯→ Cl2(g) {wõík {q÷f «r¢Þkyku Cu2(+aq) + 2Cl–(aq) CuCl2 H+(aq) + OH–(aq) yu™kuz : 2Cl–(aq) ⎯→ Cl2(g) + 2e– H2O(l)
«fhý - 4 hkMkkÞrýf økríkfe 4.1 Y hkMkkÞrýf «r¢ÞkLkku ðuøk 4.2 Y «r¢Þk ðuøkLku yMkh fhíkkt Ãkrhçk¤ku 4.3 Y Mktfr÷ík ðuøk Mk{efhý 4.4 Y «r¢Þk ðuøkLkku íkkÃk{kLk Ãkh ykÄkh 4.5 Y hkMkkÞrýf «r¢ÞkLkku Mkt½kík (yÚkzk{ý) rMkØktík
1.120 {kìzLko Brighton Chemistry : Äku.12 – ¼køk-1 yk{, W»{køkríkþk† yu «r¢ÞkLke MðÞt¼qrÞíkk Mk{òðu Au íÞkhu hkMkkÞrýf økríkfe yu «r¢ÞkLkku ðuøk Mk{òðu Au. yk{ íkuyku «MŒkð™k (Introduction) yufçkeòÚke y÷øk Au. “hkMkkÞrýf økríkfe ykÃkýLku hkMkkÞrýf «r¢Þkyku fuðe heíku Aíkkt çktLkuLkk Mk{LðÞÚke s «r¢ÞkLke MktÃkqýo òýfkhe {¤u Au. yLku fux÷e ÍzÃkÚke ÚkkÞ Au. íku Mk{sðk{kt {ËË fhu Au.” yk{, íkuyku yufçkeòLkk Ãkqhf Ãký Au. hMkkÞýrð¿kkLk{kt Mkkhe heíku ÔÞkÏÞkrÞík økwýÄ{kuoðk¤k ÃkËkÚkkuoLku «. 4. «r¢Þk ðøu k Lku yMkhfíkko Ãkheçk¤ku sýkðk.u swËk økwýÄ{kuoðk¤k çkeò ÃkËkÚkkuo{kt ÃkrhðŠíkík fhðk{kt ykðu A.u ðuøkLku yMkh fhíkkt Ãkrhçk¤ku : Mkktÿíkk, íkkÃk{kLk, Ëçkký, WÆeÃkf, «r¢Þfku Ãkh ykÞkík Úkíkku «fkþ, «r¢ÞfkuLke ¼kiríkf yðMÚkk Ëk.ík., ø÷wfkuÍ ykÚkðý RÚkuLkku÷ + CO2 + H2O ðøkuhu «r¢Þk ðuøkLku yMkh fhu Au. «. 1. hMkkÞý þk†eyku hkMkkÞrýf «r¢ÞkLkk fÞkt «&™kuLkk sðkçk C CHEMISTRY XTRA {u¤ððk «ÞíLk fhu Au ? l «r¢Þk ðuøk ºký «fkhLkk nkuÞ : hMkkÞý þk†eyku Lke[u ykÃku÷ «&™kuLkk sðkçk {u¤ððk «ÞíLk (i) Mkhuhkþ ðuøk (ii) íkíûký ðuøk (iii) «khtr¼f ðuøk fhu Au. (1) hkMkkÞrýf «r¢Þk MðÞt¼q (ykÃk{u¤u ÚkkÞ) Au fu Lknª ? «. 5. «r¢Þk{kt MÚk¤q Míkhu yLku ykÛðeÞ Míkhu fE çkkçkíkLke [[ko ÚkkÞ ⇒ íkuLkku sðkçk W»{køkríkþk† îkhk {u¤ðe þfkÞ Au. (sYhe nkÞu ) Au ? (2) hkMkkÞrýf «r¢Þk fux÷k ytþu ykøk¤ ðÄþu (Ãkqýoíkk) ? ⇒ íkuLkku sðkçk hkMkkÞrýf Mktíkw÷LkLke {ËËÚke {u¤ðe MÚkq¤ Míkhu (Macroscopic level) : hkMkkÞrýf «r¢Þk{kt þfkÞ Au. fux÷k sÚÚkkLkku «r¢Þf ðÃkhkÞ Au («r¢Þk fhu Au) yLku fux÷k (3) hkMkkÞrýf «r¢Þk fux÷k Mk{Þ{kt Ãkqýo Úkþu ? (ÍzÃk) sÚÚkk{kt LkeÃks çkLku Au íkuLke [[ko ÚkkÞ Au. ⇒ íkuLkku sðkçk hkMkkÞrýf økríkfeLke {ËËÚke {u¤ðe þfkÞ Au. ykÛðeÞ Míkhu (Microscopic level) : hkMkkÞrýf «r¢ÞkLke r¢ÞkrðrÄ fu su{kt rËfTrðLÞkMk (orientation) yLku Mkt½kík{kt «. 2. hkMkkÞrýf økríkfe yux÷u þwt ? íku{kt þuLkku yÇÞkMk ÚkkÞ Au ? ¼køk ÷uíkk yýwykuLke QòoLke [[ko fhðk{kt ykðu Au. hkMkkÞrýf økríkfe : hkMkkÞrýf «r¢ÞkykuLkkt ðuøkLkku yÇÞkMk 4.1 hkMkkÞrýf «r¢ÞkLkku ðuøk yLku «r¢ÞkykuLke r¢ÞkrðrÄ MkkÚku Mktf¤kÞu÷k hMkkÞýþk†Lku hkMkkÞrýf økríkfe fnu Au. (Rate of a Chemical Reaction) hkMkkÞrýf økríkfe{kt «r¢Þk ðuøk, «r¢ÞkLke r¢ÞkrðrÄ, «. 6. «r¢Þk ðøu kLkk yLkMw kÄt kLku «r¢ÞkLkk sËw k-sËw k «fkh sýkðk.u «r¢ÞkLke Qòo ðøkuhuLkku yÇÞkMk ÚkkÞ Au. «r¢Þk ðuøkLkk yLkwMktÄkLk{kt «r¢ÞkLkk ºký «fkh Au : LkkUÄ : Kinetics þçË økúef ¼k»kkLkk þçË Kinesis ÃkhÚke ykðu÷ Au. (I) ÍzÃke «r¢Þkyku : su «r¢Þkyku íkhík s yLku ¾qçk s ÍzÃke ÚkkÞ Au. «. 3. W»{køkríkþk† yLku hkMkkÞrýf økríkfe yfu çkeòÚke y÷øk, WËknhý : (i) ykÞLkeÞ «r¢Þkyku : rMkÕðh LkkRxÙux (AgNO3) Ãkhít kw yfu çkeòLkk Ãkhq f A.u Mk{òðk.u yLku MkkurzÞ{ õ÷kuhkRz (NaCl)Lkk ÿkðýLku ¼uøkk fhíkkt AgCl (rMkÕðh õ÷kuhkRz)Lkwt yðûkuÃkLk ÚkkÞ Au. W»{køkríkþk† : W»{køkríkþk†Lke {ËËÚke fkuE «r¢Þk ykÃk{u¤u AgNO3(aq) + NaCl(aq) → AgCl(s) + NaNO3(aq) Úkþu fu Lkrn. (MðÞt¼qrÞíkk) íku òýe þfkÞ Au. (ii) yurMkz-çkuRÍ íkxMÚkefhý «r¢Þkyku : su{ fu nehku yu økúuVkRx{kt YÃkktíkh ÚkE þfu Au. íku òýe þfkÞ Au. NaOH + HCl → NaCl + H2O Ãkhtíkw yk «r¢ÞkLkk ðuøk rðþu W»{køkríkþk† îkhk fkuE (II) {æÞ{ økrík : fux÷ef «r¢Þkyku {æÞ{ økríkyu ykøk¤ ðÄu Au. {krníke {¤íke LkÚke. WËknhý : ¾ktzLkwt Ãkkýe{kt ÔÞwí¢{ý (RLðÍoLk) hkMkkÞrýf økríkfe : hkMkkÞrýf «r¢ÞkLkk ðuøk, ðuøkLku yMkhfíkko Ãkrhçk¤ku íkÚkk «r¢ÞkLke r¢ÞkrðrÄ òýe þfkÞ Au. Mxk[oLkwt s¤rð¼ksLk ðøkuhu. su{ fu WÃkhLkk WËknhý{kt W»{køkríkþk†Lke {ËËÚke òýe þfkÞ Au fu rnhkLkwt økúuVkRx{kt YÃkktíkh ÚkE þfu, Ãkhtíkw (III) yrík Äe{e økrík : ½ýe «r¢Þkyku ¾qçk Äe{e nkuÞ Au. íkuLkku ðuøk ¾qçk s Äe{ku nkuðkÚke íku ðkMíkrðf heíku þõÞ LkÚke. WËknhý : nðk yLku ¼usLke nkshe{kt ÷ku¾tzLku fkx ÷køkðku. ø÷wfkuÍLkk ykÚkðýÚke RÚkuLkku÷ çkLkðku ðøkuhu.
«fhý-4 : hkMkkÞrýf økríkfe 1.121 «. 7. «r¢Þk ðøu k yxu ÷u þtw ? «r¢Þk ðuøk («r¢Þk ÍzÃk) : «r¢Þk Ëhr{ÞkLk yuf{ Mk{Þ{kt «r¢ÞfLke Mkktÿíkk{kt Úkíkk ½xkzkLku yÚkðk LkeÃksLke Mkktÿíkk{kt Úkíkk ðÄkhkLku «r¢Þk ðuøk fnu Au. «r¢Þk ðuøk = fkuE Ãký yuf «r¢ÞfLke Mkktÿíkk{kt Úkíkku ½xkzku «r¢Þk Ãkqýo Úkðk ÷eÄu÷ku Mk{Þ = fkuE Ãký yuf LkeÃksLke Mkktÿíkk{kt Úkíkku ðÄkhku (a) «r¢Þk Ãkqýo Úkðk ÷eÄu÷ku Mk{Þ [ÞkË hk¾ku : «r¢Þk Ãkqýo Úkðk {kxu ÷eÄu÷k Mk{ÞLku «r¢Þk Mk{Þ fnu Au.] yuf{ : «r¢Þk ðuøkLkku yuf{ Mkk{kLÞ heíku Mkktÿíkk Mk{Þ–1 ÚkkÞ Au. ßÞkt, Mkktÿíkk Mkk{kLÞ heíku {ku÷khexe{kt yLku Mk{Þ yu «r¢ÞkLke ÍzÃkLkk ykÄkhu MkufLz, r{rLkx, f÷kf, ð»ko ðøkuhu yuf{{kt ÷uðkÞ Au. «. 8. «r¢Þk ðøu kLktw økkrýíkef MðYÃk sýkðe yk÷¾u Ëkhu k.u «r¢Þk ðuøkLke økkrýíkef MðYÃkLke Mk{sqíke : (b) Äkhku fu yuf fkÕÃkrLkf «r¢Þk y[¤ fËu yLku rLkÞík íkkÃk{kLku ÃkkXâÃkwMíkfLkk fkuÞzkyku1111111222222233333334444444555555566666667777777888888899999990000000111111122222223333333444444455555556666666777777788888889999999000000011111112222222333333344444445555555666666677777778888888999999900000001111111222222211111112222222333333344444445555555666666677777778888888999999900000001111111222222233333334444444555555566666667777777888888899999990000000111111122222223333333444444455555556666666777777788888889999999000000011111112222222111111122222223333333 Lke[u {wsçk ÚkkÞ Au : 4.1 C4H9Cl (çÞwxkR÷ f÷kuhkRz)™e ‚ktÿŒk swËk swËk ‚{Þu ™e[u yk…u÷e Au. …úr¢Þk™ku ‚huhkþ ðu„ „Ûkku. R → P ({kºk Ãkwhkuøkk{e rËþk{kt) C4H9Cl + H2O → C4H9OH + HCl Äkhku fu yuf {ku÷ «r¢Þf(R){ktÚke yuf {ku÷ LkeÃks (P) Wfu÷ : çkLku Au. Δtt1 Mk{Þu t2 Mk{Þu Δ[C4H9C1] rav [R] x104 t t1 Mk{Þu «r¢ÞfLke Mkktÿíkk [R]1 yLku LkeÃksLke Mkktÿíkk [C4H9Cl] [C4H9Cl] yÚkðk Δ[R] [P]1 nkuÞ yLku òu t2 Mk{Þu «r¢ÞfLke Mkktÿíkk [R]2 yLku LkeÃksLke Mkktÿíkk [P]2 ðzu Ëþkoðeyu íkku... 0.100 0.095 0.095 50 1.9 0.0905 0.0820 0.085 50 1.70 «r¢Þk Mk{Þ : Δt = t2 – t1 yLku «r¢ÞfLke Mkktÿíkk{kt Úkíkku VuhVkh : Δ[R] = [R]2 – [R]1 LkeÃksLke Mkktÿíkk{kt Úkíkku VuhVkh : Δ[P] = [P]2 – [P]1 yk{, (I) «r¢Þf R Lkk ðÃkhkþ (Ëqh) (yÿ~Þ) ÚkðkLkku ðuøk 0.0820 0.0741 0.0079 50 1.59 = R Lke Mkktÿíkk{kt Úkíkku ½xkzku 0.0741 0.0671 0.007 50 1.40 ÷eÄu÷ku Mk{Þ [R ] 0.0671 0.0549 0.0122 100 1.22 «r¢ÞfLkk Mkt˼o{kt Mkhuhkþ ðuøk (rav) = – t ...(1) 0.0549 0.0439 0.011 100 1.10 ynª Δ[R] Lkwt {qÕÞ Éý Au. ykÚke, íkuLku ‘–’ ðzu økwýðkÚke 0.0439 0.0210 0.0104 100 1.04 íku ÄLk hkrþ çkLke òÞ Au. 0.0210 0.017 0.004 100 0.4 (II) LkeÃks P Lkk WíÃkkËLk (çkLkðkLkku) ÚkðkLkku ðuøk C = P Lke Mkktÿíkk{kt Úkíkku ðÄkhku CHEMISTRY XTRA ÷eÄu÷ku Mk{Þ LkeÃksLkk Mkt˼o{kt Mkhuhkþ ðuøk (rav) = + [P] ...(2) l hkMkkÞrýf økríkfe{kt ¾qçk Äe{e yLku ¾qçk ÍzÃke «r¢ÞkykuLkku yÇÞkMk {w~fu÷ nkuÞ Au. t l hkMkkÞrýf «r¢Þk ðuøk õÞkhuÞ Éý {qÕÞ Lk nkuE þfu. yk{, Mkhuhkþ ðuøk yu «r¢Þf yLku LkeÃksLke Mkktÿíkk íkÚkk Mk{ÞLkk VuhVkh Ãkh ykÄkh hk¾u Au. l {kuxk ¼køkLke «r¢Þkyku{kt Mk{økú «r¢Þk Ëhr{ÞkLk «r¢Þk ðuøk Mk{kLk nkuE þfu Lkrn. ykÚke, Mkhuhkþ ðuøkLke økýíkhe fhðe Ãkzu.
1.122 {kìzLko Brighton Chemistry : Äku.12 – ¼køk-1 «. 9. sËw e-sËw e ÃkrhÂMÚkrík{kt «r¢Þk ðøu kLkk yfu { ÷¾k.u Mkk{kLÞ heíku, «r¢Þk ðuøk = MkktÿíkkLkku VuhVkh (Δ C) yk÷u¾ : yk÷u¾Lke {ËËÚke rinst Ãký Lk¬e fhe þfkÞ Au. «r¢Þk Mk{Þ (Δ t) yk {kxu R yLku P Lke Mkktÿíkk rðhwØ Mk{ÞLkk çku ð¢{ktÚke fkuE yuf{ : Mkktÿíkk Mk{Þ–1 yuf ð¢Lkk Zk¤Lke MÃkþo hu¾k Ëkuhðe Ãkzu. Mkktÿíkk òu {ku÷krhxe yuf{ ({ku÷ r÷xh–1){kt Ëþkoðu÷ C nkuÞ íkÚkk Mk{Þ MkufLz{kt Ëþkoðu÷ nkuÞ, íkku «r¢Þk ðuøkLkku CHEMISTRY XTRA yuf{ = mol L–1 s–1 ({ku÷ r÷xh–1 MkufLz–1) ÚkkÞ. l rinst {kt inst ⇒ instantaneous rav {kt av ⇒ average ðkÞw{Þ «r¢Þk {kxu : ðkÞwykuLke Mkktÿíkk íku{Lkk yktrþf Ëçkký îkhk Ëþkoððk{kt ykðu Au. «r¢Þk ðuøkLkku yuf{ = rav = (x2 x1) atm s–1 (ðkíkk-Mkfu Lz–1) ÷¾kÞ. (... ËçkkýLkku yfu { = atm) t2 t1 «. 10. Mkhhu kþ Mk{Þ yu «r¢Þk ðøu k Ëþkðo ðk WÃkÞkøu ke LkÚke. íkku íkLu kku Wf÷u rinst = –(MÃkþofLkk Zk¤Lkwt {qÕÞ) fðu e heíku ÷kðe þfkÞ ? yÚkðk íkkíûkrýf fu íðheík ðøu k Mk{òðk.u Mkhuhkþ Mk{Þ Ëhr{ÞkLk «r¢Þk ðuøk y[¤ hnuðku òuEyu, x1 íðheík ðuøk Ãkhtíkw «r¢Þk ðuøk yk Mk{Þøkk¤k Ëhr{ÞkLk çkË÷kÞ Au. Mkkÿt íkk x2 ykÚke íkuLkku Wfu÷ ‘íðrhík ðuøk’ îkhk {u¤ðe þfkÞ Au. t1 t t2 Mk{Þ íðrhík ðuøk : «r¢ÞkLkk fkuE yuf [ku¬Mk Mk{Þu (ûkýu) Lk¬e fhu÷k «r¢Þk ðuøkLku íðrhík ðuøk (rinst) fnu Au. «. 11. «r¢Þf yLku LkeÃksLkk ík¥ðÞkøu kr{íkeÞ økýw kft Mk{kLk nkÞu íkðu e «r¢ÞkLkk ¾qçk s Mkqû{ Mk{Þøkk¤k {kxu Lk¬e fhðk{kt ykðíkkt Mkhuhkþ ðuøkLku Ãký íðheík ðuøk íkhefu ÷E þfkÞ Au. rav = – [R ] = [P] «r¢ÞkLkk ðøu kLktw Mkºq k Þkøu Þ WËknhýÚke Mk{òðk.u t + t Äkhku fu «r¢Þk R → P ({kºk Ãkwhkuøkk{e rËþk{kt) Au, íkku ynª òu Δ t yrík Mkqû{ (Δ t → 0) ÷Eyu íkku íkuLku dt «r¢Þk ðuøk = – [R ] = + [P] íkhefu ÷uðkÞ. t t ykðk økkrýíkef heíku yLktík Mkqû{ heíku LkkLkk dt {kxu íðheík ðuøk Lke[u {wsçk ÷¾e þfkÞ : WËknhý : Hg(l) + Cl2(g) → HgCl2(s) ynª «r¢Þfku Hg yLku Cl2 íku{s LkeÃks HgCl2 Lkk ík¥ðÞkuøkr{íkeÞ Mknøkwýktf Mk{kLk Au. rinst = – d[R ] = d[P] ∴ «r¢Þk ðuøk = [Hg ] = [Cl2 ] = [HgCl2 ] dt + dt t t t yk{, ykðe «r¢Þkyku {kxu «r¢ÞfLkku yá~Þ (ðÃkhkþ) ÚkðkLkku ðuøk yLku LkeÃksLkku á~Þ (WíÃkÒk) ÚkðkLkku ðuøk Mk{kLk nkuÞ Au. «. 12. sËw k sËw k ík¥ðÞkøu kr{íkeÞ økýw kft Ähkðíke «r¢Þk {kxu «r¢Þk ðøu k fðu e heíku ÷¾e þfkÞ ? ÔÞkÃkf WËknhý ykÃkk.u ÔÞkÃkf «r¢Þk : aA + bB → cC + dD ynet, a yLku b yu «r¢ÞfkuLkk yLku c yLku d yu rLkÃkòuLkk ík¥ðÞkuøkr{íkeÞ Mknøkwýktfku Au yLku íku{Lkk {qÕÞku y÷øk yÚkðk Mk{kLk nkuE þfu Au.
«r¢ÞkLkku ðuøk = – 1 d[A] = – 1 d[B] «fhý-4 : hkMkkÞrýf økríkfe 1.123 a dt b dt (E) Mkw¢kuÍLkwt ÔÞwí¢{ý («rfÞfLkk Mkt˼o{kt) (F) Mxk[oLkwt s¤rð¼ksLk 1 d[C] d[D] s. (A), (B) → yrík Äe{e = + = + 1 c dt dt (C), (D) → ÍzÃke d (E), (F) → Äe{e (rLkÃksLkk Mkt˼o{kt) «. 16. A → 2B ykÃku÷ «r¢Þk{kt A Lke Mkktÿíkk 0.1 M Úke 0.05 M ykðe «r¢Þkyku{kt a, b, c yLku d Mk{kLk yÚkðk swËk Úkðk {kxu 10 sec ÷køku íkku «r¢Þf ALkk ðÃkhkþLkku ðuøk økýku. swËk nkuðkÚke «r¢ÞfkuLkk yá~Þ ÚkðkLkk ðuøk yLku LkeÃksLkk á~Þ ÚkðkLkk ðuøk Mk{kLk yÚkðk swËk swËk nkuÞ Au. ykÚke íku{Lkk ðuøkLku Mkh¾kððk {kxu íkuLkk ík¥ðÞkuøkr{íkeÞ Mknøkwýkfku ðzu ¼køkðk{kt ykðu Au. «. 13. HI(g)Lke rð½xLk «r¢Þk {kxu «r¢Þk ðuøk ÷¾ku. s. ravg = – [A] = – ([A]2 [A]1) t t «r¢Þk : 2HI(g) → H2(g) + I2(g) ∴ MkkÃkuûk «{ký : 2 : 1 : 1 yLkw¢{u =– (0.05 0.1) = 0.05 = 0.005 M s–1 10 10 ykÃku÷ «r¢Þk{kt HI Lkk yá~Þ ÚkðkLkku ðuøk yu H2, I2 sðkçk : «r¢Þf ALkk ðÃkhkþLkku ðuøk = 0.005 M s–1 Lkk á~Þ ÚkðkLkk ðuøk fhíkkt çk{ýku Au. {kxu íkuLku Mk{kLk fhðk Δ[HI] ÃkÞkoÞLku 2 ðzu ¼køkðk Ãkzu Au. «. 17. yuf «r¢Þk{kt «r¢ÞfkuLke Mkktÿíkk rðhwØ Mk{ÞLkk yk÷u¾{kt yuf [ku¬Mk Mk{Þu ðuøk (íkíûkrýf, íðheík) 5.2 × 10–2 M s–1 Au, yk{, «r¢Þk ðuøk = – 1 [HI] =+ [H2 ] =+ [I2] íkku yk÷u¾Lkku Zk¤ sýkðku. 2 t t t «. 14. 5Br–(aq) + BrO–3(aq) + 6H+(aq) → 3Br2(aq) + 3H2O(l) s. rinst = – d[R] = – Zk¤ {kxu «kÞkurøkf Ãkrhýk{kuLku ykÄkhu «r¢Þk ðuøk Mk{efhý ÷¾ku. dt «kÞkurøkf Ãkrhýk{kuLkk ykÄkhu.(MkiæÄktríkf heíku õÞkhuÞ Lk 5.2 × 10–2 = – Zk¤ ÷¾e þfkÞ) Zk¤ = –5.2 × 10–2 M s–1 ík¥ðÞkuøkr{ríkÞ «{ký : 5 : 1 : 6 : 3 : 3 yLkw¢{u «. 18. X → 2Y {kxu rinst yu 6.12 × 10–5 M.s–1 nkuÞ, íkku 10 sec Ãkh «r¢ÞfLke Mkktÿíkk{kt Úkíkku Mkqû{ VuhVkh sýkðku. «r¢Þk ðuøk = – 1 [Br ] = [BrO3 ] = – 1 [H ] 5 6 t t t = + 1 [Br2 ] = + 1 [H2O] s. rinst = – dX 3 3 t t dt C CHEMISTRY XTRA 6.12 × 10–4 = – dX 10 l «r¢Þk ðuøk Mk{efhý{kt [H2O] Mkktÿíkk «r¢Þk Ëhr{ÞkLk ÷øk¼øk = – ÃkkXâ× ÃkwMíkfLskkux÷kfu MkkqûuÞ{zVkuhyVkhku (½xkzku) ÚkkÞ.111111111222222222333333333444444444555555555666666666777777777d888888888x9999999990000000001111111112222222223333333334444444445555555556666666666777777777.8888888881999999999200000000011111111122222222233333333344444444415555555550666666666777777777–8888888884999999999000000000M111111111222222222111111111222222222333333333444444444555555555666666666777777777888888888999999999000000000111111111222222222333333333444444444555555555666666666777777777888888888999999999000000000111111111222222222333333333444444444555555555666666666777777777888888888999999999000000000111111111222222222111111111222222222333333333 4.2 CCl4 {kt N2O5™wt 318 K Œk…{k™u rðÎkx™ ÿkðÛk{kt N2O5™e y[¤ hnuíke nkuðkÚke íku yÚkoneLk çkLku Au. ‚ktÿŒk™wt r™ÞtºkÛk fhe™u yÇÞk‚ fhðk{kt ykðu÷ Au. …úkht¼{kt ykÚke, ðuøk Mk{efhý{kt [H2O] ËþkoððkLke sYh hnuíke LkÚke. N2O5™e ‚ktÿŒk 2.33 mol L-1 Au y™u 184 r{r™x …Ae Œu t Îkxe™u 2.08 mol L-1 ÚkkÞ Au. …úr¢Þk ™e[u™k ‚{efhÛk …ú{kÛku «. 15. ykÃku÷ «r¢ÞkykuLku Äe{e, yrík Äe{e, ÍzÃke MðYÃku ðøkeof]ík ÚkkÞ Au. fhk.u 2N2O5(g) → 4NO2(g) + O2(g) (A) ÷ku¾tzLkwt ûkkhý yk…rú ¢Þk™ku‚hhu kþð„u f÷kf,r{r™xy™u‚fu Lz™k‚{Þ{kt„Ûkk.u (B) Mkk{kLÞ íkkÃk{kLku nðk{kt N2 yLku O2 Lke «r¢Þk yk‚{ÞËhr{Þk™NO2™kWí…L™Úkðk™kuð„u fxu ÷kunþu? (C) NaOH yLku HCl ðå[u íkxMÚkefhý (D) AgNO3 yLku NaCl ðå[u «r¢ÞkLke AgCl Lkwt yðûkuÃkLk
1.124 {kìzLko Brighton Chemistry : Äku.12 – ¼køk-1 Wfu÷ : Wfu÷ : [R]o = 0.03 m [R]t = 0.02 m ‚huhkþ ðu„ = 1 [N2O5 ] 1 (2.08 2.33)mol L1 t = 25 min 2 t 2 184 min = 6.79 × 10-4 mol L-1/min ravg = ? Mkqºk : rav = (6.79 × 10-4 mol L-1 min-1) × (60 min/1hr) [R] R 2 R 1 t t = 4.07 × 10-2 mol L-1/h (0.02 0.03) 0.01 25 25 = 6.79 × 10-4 mol L-1 × 1 min/60s rav = 1.13 × 10-5 mol L-1s-1 ravg = 4 x 10-4 M min-1 yu ÞkË hk¾ðwt òuEyu fu, ðu„ = + 1 [ NO2 ] 4 104 4 t 60 [NO2 ] 0.667 105 M s1 t ∴ = 6.79 × 10–4 × 4 mol L–1min–1 ravg 6.67 106 M s1 4.2 «r¢Þk 2A → LkeÃks, ALke Mkktÿíkk 10 r{rLkx{kt 0.5 mol L-1Úke ∴ rNO2 2.72 103 mol L1 min1 ½xeLku 0.4 mol L-1 ÚkkÞ A.u yk økk¤k Ëhr{ÞkLk ðøu k økýk.u ÷¾ký MktçktrÄík «§ku11111112222222333333344444445555555666666677777778888888999999900000001111111222222233333334444444555555566666667777777888888899999990000000111111122222223333333444444455555556666666777777788888889999999000000011111112222222111111122222223333333444444455555556666666777777788888889999999000000011111112222222333333344444445555555666666677777778888888999999900000001111111222222233333334444444555555566666667777777888888899999990000000111111122222221111111222222233333334444444555555566666667777777888888899999990000000111111122222223333333 Wfu÷ : [R]o = 0.5 m «r¢Þk 2A LkeÃks [R]t = 0.4 m 4.1 R → P «r¢Þk {kxu, «r¢ÞfLke Mkktÿíkk 0.03 MÚke ½xeLku ravg = 1 [A] 1 (0.4 0.5) 0.02 M 25 r{rLkx{kt ÚkkÞ Au. Mk{ÞLkk yuf{ r{rLkx yLku MkufLz t = 10 min 2 t 2 10 çktLkuLkku WÃkÞkuøk fheLku «r¢ÞkLkku Mkhuhkþ ðuøk økýku. = 5 × 10–3 M min–1 ravg = ? ravg = 5 × 10–3 mol L–1 min–1 C CHEMISTRY XTRA «r¢Þk ðuøkLku yMkhfíkko Ãkrhçk¤ku ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ Mkktÿíkk íkkÃk{kLk «fkþLke nkshe WÆeÃkf →«r¢ÞfLke Mkktÿíkk → Mkk{kLÞ heíku íkkÃk{kLk ðÄkhíkkt → fux÷ef ðkh hurzÞku ðÄu íkku ðuøk ðÄu «r¢Þk ðuøk ðÄu Au. Mkr¢Þ ÃkËkÚkoLkk A.u → ½ýe «r¢Þkyku ykuhzkLkk íkkÃk{kLku fkhýu «kÃík Úkíke Lk ÚkkÞ Ãkhtíkw Ÿ[k íkkÃk{kLku Úkíke QòoLkk fkhýu fu «fkþLke Qòo (hv)Lkk ↓ nkuÞ Au. fkhýu ðuøk ðÄu Au. H2 + Cl2 → 2HCL(Äe{e «r¢Þk) Ëçkký H2 + Cl2 2HCl (ÍzÃke) → ðkÞwYÃk «r¢Þk{kt np > nr ↓ ↓ Ëçkký Lke[wt hk¾ðkÚke «r¢Þf yLku MktÃkfo MkÃkkxeLkwt ûkuºkV¤ ðuøk ðÄu yLku nr > np, íkku LkeÃksLkk Mð¼kð Ëçkký Ÿ[wt hk¾ðkÚke → çktÄ íkqxðkLke «r¢Þk òu ðuøk ðÄu. Äe{e nkuÞ, íkku «r¢Þk ðuøk ½xu Au. → su{ MktÃkfo MkÃkkxeLkwt ûkuºkV¤ ðÄw Ëk.ík., 2NO + O2 → 2NO2 (ÍzÃke) íku{ «r¢Þk ðuøk ðÄw nkuÞ Au. N2 + O2 → 2NO (Äe{e) Ëk.ík., fku÷MkkLkku çkqfku íkuLkk xqfzkLke fkhý fu, N2{kt rºkçktÄ nkuÞ Au. íkw÷Lkk{kt ÍzÃkÚke Mk¤øku Au.
«fhý-4 : hkMkkÞrýf økríkfe 1.125 4.2 «r¢ÞkLkk ðuøkLku yMkh fhíkkt Ãkrhçk¤ku C CHEMISTRY XTRA (Factors Influencing Rate of Reaction) 4.2.1 ðuøkLkku Mkktÿíkk Ãkh ykÄkh «r¢Þk ðuøk «r¢Þk ðuøk y[¤ktf «. 19. «r¢Þk ðøu k fE-fE «kÞkru økf ÃkrhÂMÚkrík Ãkh ykÄkh hk¾u Au ? yuf{ Mk{Þ{kt «r¢ÞfLke ßÞkhu «r¢ÞfkuLke Mkktÿíkk yuf{ nkuÞ «r¢ÞkLkku ðuøk yu Lke[uLke çkkçkíkku Ãkh ykÄkh hk¾u Au : Mkktÿíkk{kt Úkíkku ½xkzku fu íÞkhu ðuøkLku ðuøk y[¤ktf fnuðkÞ. (1) «r¢ÞfLke Mkktÿíkk (ðkÞw {kxu «r¢ÞfLkwt Ëçkký) (2) íkkÃk{kLk (3) WÆeÃkf LkeÃksLke Mkktÿíkk{kt Úkíkku «. 20. «r¢Þk ðøu k Ãkh Mkkÿt íkkLke yMkh sýkðk.u ðÄkhku. Mkk{kLÞ heíku «r¢ÞkLkku ðuøk Mk{Þ ÃkMkkh ÚkkÞ íku{ ½xíkku òÞ «r¢Þk ðuøk yuf{: ðuøk y[¤ktf yuf{ : Au. fkhý fu, «r¢ÞfLke Mkktÿíkk ½xíke òÞ Au. Mkktÿíkk . Mk{Þ–1 (Mkktÿíkk)1–n Mk{Þ–1 ÚkkÞ. íkËTWÃkhktík òu «r¢ÞfLke Mkktÿíkk ðÄw ÷uðk{kt ykðu íkku «r¢Þk ðuøk ðÄkhu nkuÞ Au. «r¢Þk ðuøk «r¢ÞfLke ðuøk y[¤ktf yu þYykíkLke yk{ fne þfkÞ fu «r¢Þk ðuøk «r¢ÞfLke Mkktÿíkk Ãkh ykÄkh þYykíkLke Mkktÿíkk Ãkh s MkktÿíkkÃkh ykÄkrhík LkÚke. íku hk¾u Au. ykÄkh hk¾u Au. íkkÃk{kLk Ãkh ykÄkrhík nkuÞ Au. 4.2.2 ðuøk yr¼ÔÞÂõík yLku ðuøk y[¤ktf íku çkË÷kíke hkþe Au. íku y[¤ hkþe Au. «. 21. ðøu k rLkÞ{ (ðøu k Mk{efhý) (ðøu k yr¼ÔÞÂõík) yxu ÷u þtw ? Mkk{kLÞ «r¢ÞkLke {ËËÚke Mk{òðk.u «. 22. 2NO(g) + O2(g) → 2NO2(g) ðuøk rLkÞ{ : «r¢Þk ðuøkLku «r¢ÞfkuLke MkktÿíkkLkk ÃkÞkoÞku{kt yk «r¢Þk {kxu ÞkuøÞ økkrýíkef Mk{sqíke ykÃke ðuøk rLkÞ{ íkkhðku. ËþkoððkLke heíkLku ðuøk rLkÞ{ yÚkðk ðuøk Mk{efhý yÚkðk ðuøk yÚkðk ykÃku÷ fkuüfLke {krníkeLkk ykÄkhu ðuøk rLkÞ{ íkkhðku. yr¼ÔÞÂõík fnu Au. Mkk{kLÞ «r¢Þk : aA(g) + bB(g) → cC(g) + dD(g) fkuE Ãký hkMkkÞrýf «r¢ÞkykuLkku ðuøk yu «r¢ÞfLke «khtr¼f ßÞkt, a, b, c, d ík¥ðÞkuøkr{íkeÞ Mknøkwýktfku Au. MkktÿíkkLkk WÃkÞkuøkÚke Lk¬e ÚkkÞ Au. yk «r¢Þk {kxuLkku ðuøk rLkÞ{ Lke[u {wsçk ÷¾e þfkÞ. fkuE yuf «r¢ÞfLke Mkktÿíkk y[¤ hk¾e çkeò «r¢ÞfLke MkktÿíkkLkk «r¢Þk ðuøk yu «r¢ÞfkuLke MkktÿíkkLkk Mk{«{ký{kt nkuÞ Au. VuhVkhLke ðuøk Ãkh Úkíke yMkh yÚkðk çktLku «r¢ÞfkuLke MkktÿíkkLke ∴ ðuøk ∝ [A]x [B]y (rLkÞík íkkÃk{kLku) ðuøk Ãkh Úkíke yMkh òýe þfkÞ Au. yk Mk{sðk yuf WËknhý Lke[u {wsçk Au : ßÞkt, ½kíkktf x yLku y yu ík¥ðÞkuøkr{íkeÞ Mknøkwýktf a, b Lku Mk{kLk nkuÞ yÚkðk Mk{kLk Lk Ãký nkuÞ. 2NO(g) + O2(g) → 2NO2(g) WÃkhLkk Mk{efhýLku Lke[u {wsçk Ãký ÷¾kÞ. «Þkuøk «khtr¼f [NO] «khtr¼f [O2] NO2 rLk{koý ðuøk ðuøk = k [A]x [B]y ßÞkt, k = ðuøk y[¤ktf Au. mole L–1 mole L–1 mole L–1S–1 1 2 0.30 0.30 0.096 3 0.60 0.30 0.384 4 0.30 0.60 0.192 0.60 0.60 0.768 yk «r¢ÞkLkk ðuøkLkwt Mk{efhý Lke[u {wsçk Úkþu. – d[R] = k [A]x [B]y ∴ ðuøk = k[NO2]x [O2]y dt ykÃku÷ {krníkeLkk ykÄkhu òýe þfkÞ fu «Þkuøk 1 yLku 2{kt yk Mk{efhý rðf÷Lk ðuøk Mk{efhý íkhefu yku¤¾kÞ Au. [O2] Mkktÿíkk y[¤ hk¾u÷ Au yLku [NO] Mkktÿíkk çk{ýe fhðk{kt ßÞkt, x = «r¢Þf A Lkk Mkt˼o{kt «r¢Þk ¢{ Au. ykðu÷ Au. ykÚke ðuøk [kh økýku ÚkkÞ Au. yk{, y = «r¢Þf B Lkk Mkt˼o{kt «r¢Þk ¢{ Au. ∴ ðuøk ∝ [NO]2 ...(I) C yLku (x + y) = fw÷ «r¢Þk ¢{ Au. CHEMISTRY XTRA íkuðe s heíku «Þkuøk 2 yLku 4 ÃkhÚke [NO] Mkktÿíkk y[¤ nkuÞ íÞkhu [O2] Mkktÿíkk çk{ýe fhíkkt ðuøk çk{ýku ÚkkÞ Au.yk{, ∴ ðuøk ∝ [O2]1 ...(II) l rðrþü ðuøk y[¤ktf : yk{, ðuøk yu NO Lke MkktÿíkkLkk ðøko Ãkh íkÚkk O2 Lke MkktÿíkkLkk → ßÞkhu ðuøk yr¼ÔÞÂõík{kt Ëþkoðu÷ Ëhuf «r¢ÞfLke Mkktÿíkk 1 M «Úk{ ½kíkktf (yuf ½kík) Ãkh ykÄkh hk¾u Au. ÚkkÞ, íÞkhu ðuøk = k ÚkkÞ Au suLku rðrþü ðuøk y[¤ktf k fnuðkÞ Au. Ãkrhýk{ (I) yLku (II) ÃkhÚke «r¢Þk ðuøk ÷¾íkk... ðuøk = k[NO]2 [O2]
1.126 {kìzLko Brighton Chemistry : Äku.12 – ¼køk-1 ðuøk yr¼ÔÞÂõíkLkwt rðfr÷ík MðYÃk : ynª x yLku y yu yLkw¢{u A yLku B Lkk Mkt˼o{kt «r¢Þk ¢{ Ëþkoðu Au. – d[R ] = k [NO]2 [O2] x, y Lkk {qÕÞku yu A yLku B Lke MkktÿíkkLkk VuhVkh fux÷k ytþu dt «r¢Þk ðuøkLku yMkh fhþu íku Lk¬e fhu Au. = – 1 d [ NO] x + y Lku «r¢ÞkLkku yuftËh ¢{ (fw÷ «r¢Þk ¢{ = n) fnu 2 A.u dt «r¢ÞkLkku ¢{ 0, 1, 2, 3 yLku yÃkqýkOf Ãký nkuE þfu Au. = – d[O2 ] Ãkhtíkw yk {qÕÞku «{ký{kt LkkLkk (≤ 3) nkuÞ Au. dt C þLq Þ ¢{Lke «r¢ÞkykuLkku ðøu k «r¢ÞfLke «khrt ¼f Mkkÿt íkkÚke Mðíkºt k A.u yk{, ykÃku÷ «r¢ÞfLkk ík¥ðÞkuøkr{íkeÞ Mknøkwýktfku yu su-íku CHEMISTRY XTRA «r¢ÞfLke Mkktÿíkk ÃkËLke ½kíkktfLku Mk{kLk Au, Ãkhtíkw Ëhuf «r¢Þk{kt ykðwt s çkLku íku sYhe LkÚke. l yÃkqýkOf «r¢Þk ¢{ 1 (1) H2 + Br2 → 2HBr; ðuøk = k [H2] [Br2] 2 «. 23. fkEu Ãký hkMkkÞrýf «r¢ÞkLkk ðøu kLktw «kffT ÚkLk {kºk Mkít krw ÷ík (2) CO + Cl2 → COCl2; 1 Mk{efhý ÃkhÚke fhe þfeyu Lkrn. rðÄkLk ÞkuøÞ WËknhýÚke (3) COCl2 → CO + Cl2; ðuøk = k [CO]2 [Cl2] 2 Mk{òðk.u (4) H2 yLku D2 ðå[u «r¢Þk; 3 ðuøk = k [COCl2] 2 ⇒ ½ýe «r¢Þkyk{u kt «r¢ÞfkLu kk ík¥ðÞkøu kr{íkeÞ Mknøkýw kft yLku Mkkÿt íkk 1 ðuøk = k PH2 . (PD2) 2 ÃkËLkk ½kíkkft Lkk {Õq Þku sËw k sËw k nkÞu Au yu yk çkkçkíkLke Ãküw e (5) CH3CHO → CH4 + CO; ðuøk = k [CH3CHO]1.5 fhu A.u ÃkkXâÃkwMíkfLkk fkuÞzkyku11111111222222223333333344444444555555556666666677777777888888889999999900000000111111112222222233333333444444445555555566666666777777778888888899999999000000001111111122222222333333334444444455555555666666667777777788888888999999990000000011111111222222221111111122222222333333334444444455555555666666667777777788888888999999990000000011111111222222223333333344444444555555556666666677777777888888889999999900000000111111112222222233333333444444445555555566666666777777778888888899999999000000001111111122222222111111112222222233333333 ⇒ hkMkkÞrýf «r¢ÞkLkku ðuøk rLkÞ{ yu MkiØktríkf heíku Lkrn, Ãkhtíkw «kÞkurøkf heíku s Lk¬e fhe þfkÞ Au. WËknhý : (1) CHCl3 + Cl2 → CCl4 + HCl 1 ðuøk = k [CHCl3] [Cl2] 2 ynª òuE þfkÞ fu Cl2 Lkku ík¥ðÞkuøkr{íkeÞ Mknøkwýktf 1 Au, 4.3 …úr¢Þkyku su™e ðu„ yr¼ÔÞÂfŒ Ãkhtíkw íkuLke Mkktÿíkk ÃkËLkku ½kíkktf 1 Au. su yufçkeòíke swËk Au. 13 2 (a) ðu„ = k [A]2 [B]2 (2) CH3COOC2H5 + H2OH+ CH3COOH + 3 C2H5OH (b) ð„u = k [A]2 [B]1 Au Œu …rú ¢Þk™k yfu Ët h «r¢Þk ¢{ „Ûkk.u ðuøk = K [CH3COOC2H5] [H2O]o Wfu÷ : yk «r¢Þk{kt H2O Lkku ík¥ðÞkuøkr{íkeÞ Mknøkwýktf 1 Au, ßÞkhu (a) ðu„ = k [A]x [B]y 1 3 2 2 íkuLke Mkktÿíkk ÃkÞkoÞLkku ½kíkktf þqLÞ Au. «r¢Þk ¢{ = x + y 2 4.2.3 «r¢ÞkLkku ¢{ yk{ «r¢Þk rîíkeÞ ¢{Lke «r¢Þk Au. «. 24. «r¢Þk ¢{ yxu ÷u þtw ? íkLu kk {Õq Þku þtw nkEu þfu ? (b) ¢{ = 3 (1) 1 yux÷u fu yÄo ¢{Lke «r¢Þk Au. 2 2 «r¢Þk ¢{ : «r¢Þk ðuøk yr¼ÔÞÂõík{kt (rðfr÷ík ðuøk Mk{efhý{kt Ëþkoðu÷) çkÄk s «r¢ÞfkuLke MkktÿíkkLkk ½kíkktfLkk Mkhðk¤kLku «. 25. «r¢ÞkykLu ku ík{u Lkk íkçk¬k yÚkðk r¢ÞkrðrÄLkk ykÄkhu ðøkefo í] k fhk.u hkMkkÞrýf «r¢ÞkLkku «r¢Þk ¢{ fnu Au. Mkk{kLÞ heíku hkMkkÞrýf «r¢ÞkykuLku íku{Lke r¢ÞkrðrÄLkk ykÄkhu Äkhku fu, ÔÞkÃkf hkMkkÞrýf «r¢Þk ({kºk Ãkwhkuøkk{e rËþk{kt) Lke[u {wsçk ðøkeof]ík fhe þfkÞ. aA(g) + bB(g) → cC(g) + dD(g) «kÚkr{f «r¢Þkyku : su hkMkkÞrýf «r¢Þkyku yuf s íkçk¬k{kt ðuøk = k [A]x [B]y Ãkqýo ÚkkÞ Au íku{Lku «khtr¼f («kÚkr{f) «r¢Þkyku fnu Au. ykðe «r¢Þkyku {kxu «r¢Þk ¢{ yLku ík¥ðÞkuøkr{íkeÞ Mkn økwýktfku Mk{kLk nkuÞ Au.
«fhý-4 : hkMkkÞrýf økríkfe 1.127 WËknhý :, H2 + I2 → 2HI ¢r{f «r¢Þkyku : WËknhý : RÚkuLkLkwt CO2 yLku H2O{kt ËnLk «r¢Þk ¢{ = 2 yLku ykÛðefíkk = 2 (çktLku Mk{kLk nkuÞ Au.) su ©urýçkØ {æÞðíkeo íkçk¬kykuÚke ÚkE ykÕfkunku÷, ykÂÕznkRz, yìrMkz ðøkuhu çkLkkðu Au. Mktfeýo yÚkðk sxe÷ «r¢Þkyku : su «r¢Þkyku yuf fhíkk ðÄkhu íkçk¬kykuLke ©uýe h[eLku LkeÃks ykÃku Au íku{Lku sxe÷ «r¢Þkyku CH3CH3 + O2 [O] [CH3CH2OH] [O] [CH3CHO] fnu Au. [O] [CH3COOH] [O] CO2 + H2O íkçk¬kðkh Úkíke «r¢Þkyku Mktfeýo nkuÞ Au yLku íkuLkk íkçk¬kykuLku «ríkðíkeo «r¢Þk yLku Ãkkïo (side) (Mk{ktíkh) WËknhý : rVLkku÷Lkk r¢ÞkrðrÄ Ãký fnu Au. LkkRxÙuþLkÚke o-LkkRxÙku rVLkku÷ yLku p-LkkRxÙku rVLkku÷ çkLkkðu Au. C WËknhý : ðuøk = – 1 dNO2 = k1 [NO2]2 – K2 [N2O4] CHEMISTRY XTRA 2 dt l þqLÞ ¢{Lkk WËknhý : l Mk{ktíkh «r¢Þkyku {kxu ðuøk : K1 → B 2NH3 → N2 + 3H2 H2 + Cl2 hv 2HCl A K2 → C l «Úk{ ¢{Lkk WËknhý : NH4NO2 → N2 + 2H2O H2O2 → H2O + 1 O2 2 SO2Cl2 → SO2 + Cl2 dA = B Lkk WíÃkkËLkLkku ðuøk + C Lkk WíÃkkËLkLkku ðuøk dt hurzÞku yuÂõxð «r¢Þkyku. l rîíkeÞ ¢{Lkk WËknhý : d[A] = k1 [A] + k2 [A] dt 2HI → H2 + I2 CH3COOC2H5 + NaOH → CH3COONa + C2H5OH dA = (k1 + k2) [A] dt NO + O3 → NO2 + O2 l ík]íkeÞ ¢{Lkk WËknhý : %B= k1 × 100 % k1 k 2 2NO + O2 → 2NO2 2NO + Br2 → 2NOBr %C= k2 × 100 % l [íkwÚko ¢{Lkk WËknhý : k1 k 2 4KClO3 → 3KClO4 + KCl l íkçk¬kðkh «r¢Þkyku {kxu : Ak1 Bk2 C l «ríkðíkeo «khtr¼f «r¢Þk : (1) H2 + I2 Kƒ 1 2HI dA = k1 [A] dt K2 ðuøk = 1 d[HI] = k1 [H2] [I2] – k2 [HI]2 dB = k1 [A] – k2 [B] 2 dt dt (2) 2NO2 Kƒ 1 N2O4 dC = k2 [B] dt K2
1.128 {kìzLko Brighton Chemistry : Äku.12 – ¼køk-1 ykÂÛðfíkk «r¢ÞkLke r¢ÞkrðrÄ Mk{òððk{kt WÃkÞkuøke ÃkÞokÞ Au. yuf ykÂÛðÞ «r¢Þk : su «r¢Þk{kt yuf s ÂMÃkMkeÍ Mk{krðü «. 26. ðøu k y[¤kft Lkku yfu { íkkhðk.u nkuÞ íÞkhu íku yuf ykÛðeÞ «r¢Þk fnuðkÞ Au. yuf Mkk{kLÞ «r¢Þk : WËknhý :, yu{kurLkÞ{LkkRxÙkRxLkwt rð½xLk aA(g) + bB(g) → cC(g) + dD(g) NH4NO2 → N2 + 2H2O {kxu ðuøk = k [A]x [B]y rî-ykÂÛðÞ «r¢Þk : su «r¢Þk{kt yuf MkkÚku çku ÂMÃkMkeÍ (yuf ∴ ðuøk y[¤ktf k = ðuøk [ ðuøk = Mkktÿíkk ; s «fkhLkk fu r¼LLk «fkhLkk) ðå[u Mkt½kík ÚkkÞ íkku íkuLku rî- Mk{Þ ykÂÛðf «r¢Þk fnu Au. [A]x [ B] y WËknhý :, nkRzÙkusLk ykÞkuzkRzLkwt rðÞkusLk [ ] = Mkkÿt íkk] 2HI → H2 + I2 rºk-ykÂÛðÞ «r¢Þk : su «r¢Þk{kt yuf MkkÚku ºký ÂMÃkMkeÍ (yuf = Mkktÿíkk × 1 [ßÞkt Mk{Þ [Mkktÿíkk]n s «fkhLkk fu r¼LLk «fkhLkk) ðå[u Mkt½kík ÚkkÞ íkku íkuLku rºk- x+y=n ykÂÛðf «r¢Þk fnu Au. WËknhý :, 2NO + O2 → 2NO2 ÚkkÞ] ºký fhíkkt ðÄw ÂMÃkMkeÍ yuf MkkÚku Mkt½kík yLkw¼ðe yLku «r¢Þk fhu íkuLke Mkt¼kðLkk ½ýe ykuAe nkuÞ Au. k Lkku yuf{ = (Mkktÿíkk)1–n Mk{Þ-1 (ynª, [A] = [B]) ykÚke, ºký fu íkuÚke ðÄw ykÂÛðfíkk Ähkðíke «r¢Þkyku ½ýe SI yuf{ {wsçk yuf{ = (mol L–1)1–n s–1 ÷¾e þfkÞ ykuAe Au íkÚkk ykðe «r¢Þkyku Äe{e Ãký nkuÞ Au. «. 27. sËw k-sËw k ¢{Lke «r¢Þk {kxu ðøu k y[¤kft Lkk yfu {Lktw fküu f ÷¾k.u «. 29. srx÷ «r¢Þkyku {kxu ykÛðefíkk yLku «r¢Þk ¢{ sËw k nkÞu A.u Þkøu Þ WËknhýÚke Mk{òðk.u yÚkðk «r¢Þk ¢{ (n) ðuøk y[¤ktfLkku yuf{ (mol L–1)1–n s–1 «r¢ÞkLke r¢ÞkrðrÄLkk yÇÞkMkÚke «r¢ÞkLkku fÞku íkçk¬ku ðøu k rLkýkÞo f þqLÞ ¢{ 0 (mol L–1)1–0 s–1 çkLku Au ? Mk{òðk.u = mol L–1 s–1 ºký fhíkkt ðÄw ykÂÛðfíkk Ähkðíke «r¢Þkyku ½ýe s srx÷ «Úk{ ¢{ 1 (mol L–1)1–1 s–1 = s–1 (Mktfeýo) nkuÞ Au yux÷u fu yuf fhíkkt ðÄw íkçk¬k{kt Úkíke nkuÞ Au. rîíkeÞ ¢{ 2 (mol L–1)1–2 s–1 = mol–1 L s–1 ykðe «r¢ÞkLke r¢ÞkrðrÄLkk yÇÞkMk ÃkhÚke «r¢Þk fux÷k íkçk¬k{kt Ãkqýo ÚkkÞ Au yLku íku{ktLkku fÞku íkçk¬ku «r¢Þk ðuøk ÃkkXâÃkwMíkfLkk fkuÞzkyku111111111222222222333333333444444444555555555666666666777777777888888888999999999000000000111111111222222222333333333444444444555555555666666666777777777888888888999999999000000000111111111222222222333333333444444444555555555666666666777777777888888888999999999000000000111111111222222222111111111222222222333333333444444444555555555666666666777777777888888888999999999000000000111111111222222222333333333444444444555555555666666666777777777888888888999999999000000000111111111222222222333333333444444444555555555666666666777777777888888888999999999000000000111111111222222222111111111222222222333333333444444444 rLkÞtrºkík fhu Au, íkuLke {krníke {u¤ðe þfkÞ Au. WËknhý :KClO3 + 6FeSO4 + 3H2SO4 → 4.4 ™e[u™k Ëhuf …úr¢Þk y[¤ktf …hÚke …úr¢Þk ¢{ þkuÄe fkZku. KCl + 3Fe2(SO4)3 + 3H2O (i) k = 2.3 × 10-5 L mol-1 s-1 (ii) k = 3 × 10-4 s-1 ykÃku÷ «r¢ÞkLke ykÂÛðfíkk (ík¥ðÞkuøkr{íkeÞ økwýfkuLkku Mkhðk¤ku) 10 ÚkkÞ Au. ßÞkhu «r¢ÞkLkku ðkMíkrðf ¢{ 2 (rîíkeÞ ¢{) Au. Wfu÷ : (i) ykÃku÷ {wÕÞ ÃkhLkkt yuf{ ÃkhÚke «r¢Þk ¢{ Lk¬e ÚkkÞ ykÚke ykÃku÷ «r¢Þk yufÚke ðÄkhu íkçk¬kyku{kt Úkíke nkuðe òuEyu. Au k = 2.3 × 10–5 L mol–1 s–1 Lkk yuf{Lku ðuøk y[¤ktfLkk Mkk{kLÞ yuf{ ({ku÷r÷xh-1)1–ns–1 MkkÚku «r¢ÞkLkku ðuøk rLkýkoÞf íkçk¬ku : Mkh¾kðíkk n = 2 «kó ÚkkÞ Au. yk{, «r¢Þk rîíkeÞ yufÚke ðÄw íkçk¬k{kt Úkíke «r¢Þk{kt MkkiÚke Äe{k ðuøkÚke Úkíkku íkçk¬ku «r¢ÞkLkk yuftËhu ðuøkLku rLkÞtrºkík fhu Au. suLku ðuøk rLkýkoÞf ¢{Lke Au. íkçk¬ku fnu Au. (ii) WÃkh {wsçk k = 3 × 104 s–1 Lkk yuf{Lke Mkh¾kýeÚke ÔÞðnkrhf WËknhý : nheVkELke h{ík{kt xe{Lke SíkLke íkf íku n = 1 «kó ÚkkÞ Au. yk{ «r¢Þk «Úk{ ¢{Lke Au. xe{{ktÚke MkkiÚke Äe{e økríkðk¤e ÔÞÂõíkLkk «ËþoLk Ãkh ykÄkrhík nkuÞ Au. 4.2.4 «r¢ÞkLke ykÂÛðfíkk hkMkkÞrýf WËknhý : nkRzÙkusLk ÃkuhkuõMkkRzLkk rð½xLkLke «. 28. «r¢ÞkLke ykÛðefíkk yxu ÷u þtw ? WËknhý ykÃkk.u «r¢Þk suLku ykÕf÷kRLk {kæÞ{{kt ykÞkuzkRz ykÞLk ðzu WÆerÃkík fhu÷ Au. ykÂÛðfíkk : «kÚkr{f «r¢Þk{kt ¼køk ÷uíkkt ÂMÃkMkeÍ (yýw, Ãkh{kýw yÚkðk ykÞLk)Lke MktÏÞk su yuf MkkÚku ÃkhMÃkh yÚkzkELku (Mkt½kík Ãkk{eLku) hkMkkÞrýf «r¢Þk Ãkqýo fhu Au íku MktÏÞkLku «r¢ÞkLke “ykÛðefíkk” fnu Au.
2H2O2 I 2H2O + O2 «fhý-4 : hkMkkÞrýf økríkfe 1.129 «. 30. «r¢Þk ¢{ yLku ykÛðefíkk ðå[u íkVkðík sýkðk.u ({k[,o 2020) 1 d[H2O2 ] «r¢Þk ¢{ ykÛðefíkk 2 dt ðuøk = – = k [H2O2] [I–] (1) «r¢Þk ¢{ «kÞkurøkf hkrþ Au. (1) ykÂÛðfíkk MkiØktríkf hkrþ Au. yk «r¢Þk çktLku «r¢Þfku H2O2 yLku I– Lkk Mkt˼o{kt «Úk{ (2) «r¢Þk ¢{Lkwt {qÕÞ þqLÞ, (2) ykÛðefíkk nt{uþkt ÃkqýkOf s ¢{Lke nkuÞ Au. ÃkqýkOf fu yÃkqýkOf nkuÞ Au. nkÞu íku þLq Þ fu yÃkýq kfO Lk nkÞu . yk{ yk «r¢Þk çku íkçk¬k{kt ÚkkÞ Au : (3) «r¢Þk ¢{ srx÷ yLku (3) ykÂÛðfíkk {kºk «khtr¼f (1) H2O2 + I– → H2O + IO– (Äe{ku íkçk¬ku) «khtr¼f («krÚk{f) «r¢ÞkLku «r¢ÞkLku s ÷køkw Ãkzu A.u Mkft eýo (2) H2O2 + IO– → H2O + I– + O2 (ÍzÃke íkçk¬ku) çktLku «kÚkr{f «r¢Þkyku rî-ykÂÛðf Au. ÷køkw Ãkzu Au. (srx÷) «r¢Þk {kxu íkLu kku fkEu IO– yu çktLku íkçk¬k{kt nksh Au, Ãkhtíkw íku (IO–) yuftËh (fw÷) «r¢Þk{kt òuðk {¤íkku LkÚke. ykÚke íku {æÞðíkeo ÂMÃkMkeÍ Au. yÚko hníu kku LkÚke. (4) «r¢Þk ¢{ íkkÃk{kLk, Ëçkký (4) ykÂÛðfíkk íkkÃk{kLk, Ëçkký fu MkktÿíkkLke yMkhÚke çkË÷kÞ fu MkktÿíkkLke yMkhÚke çkË÷kíke ðuøk Mk{efhý ÃkhÚke fne þfkÞ fu «Úk{ íkçk¬ku yu Äe{ku íkçk¬ku þfu Au. LkÚke. Au su ðuøk rLkýkoÞf íkçk¬ku økýkÞ Au. C CHEMISTRY XTRA yk{, ykÃku÷ «r¢Þk{kt {æÞðíkeo ÂMÃkMkeÍLke WíÃkÒk ÚkðkLkku ðuøk l 4 fu íkuÚke ðÄw «r¢Þk ¢{ fu ykÛðefíkk Ëþkoðíke «r¢Þkyku Cyk fw÷ «r¢ÞkLkku ðuøk rLkÄkoheík fhu Au. ¾qçk s ykuAe nkuÞ Au. CHEMISTRY XTRA l «r¢Þk ¢{ íkkÃk{kLk yLku Ëçkký Ãkh ykÄkh hk¾u Au; ßÞkhu ykÛðefíkk Ëçkký, íkkÃk{kLk Ãkh ykÄkrhík LkÚke. l swËe-swËe «r¢ÞkLke r¢ÞkrðrÄ : l srx÷ «r¢ÞkykuLkk Äe{k íkçk¬kLke ykÛðefíkk yuftËh «r¢Þk (1) 2N2O5 → 4NO2 + O2 ¢{ nkuÞ Au. ðuøk = k [N2O5] r¢ÞkrðrÄ : ðuøk yr¼ÔÞÂõík{kt N2O5 Lke Mkktÿíkk ÃkËLke yuf l «kÚkr{f «r¢Þk{kt ykÛðefíkk yLku «r¢Þk ¢{ Mk{kLk nkuÞ Au. ½kík Au {kxu Äe{k íkçk¬k{kt íkuLkku yuf yýw nksh nkuÞ. «. 31. A + B → LkeÃks {kxu ykÃku÷ «ÞkuøkLkk ykÄkhu ðuøk rLkÞ{ Äe{ku íkçk¬ku : N2O5 → NO2 + NO3 ÷¾ku. ÍzÃke : N2O5 + NO3 → 3NO2 + O2 «Þkuøk [A] (M) [B] (M) ðuøk MS–1 1 0.1 0.1 4 × 10–2 (2) 2NO2 + F2 → 2NO2F 2 0.2 0.1 8 × 10–2 3 0.2 0.2 8 × 10–2 ðuøk = k [NO2] [F2] s. ðuøk = k [A]1 [B]o r¢ÞkrðrÄ : ðuøk hsqykík{kt NO2, F2 Lke yuf ½kíkktf Au. ⇒ fkhý fu «Þkuøk 1 yLku 2 ÃkhÚke òýe þfkÞ Au fu A Lke Mkktÿíkk ykÚke çktLkuLkk yuf-yuf yýw Äe{k íkçk¬k{kt nksh nkuÞ. çk{ýe fhíkkt ðuøk çk{ýku ÚkkÞ Au. yk{ A MkktÿíkkLke yuf ½kík ÚkkÞ, Ãkhtíkw «Þkuøk 2 yLku 3 {wsçk B Lke Mkktÿíkk çk{ýe fhíkk Äe{ku íkçk¬ku : NO2 + F2 → NO2F + F ðuøk çkË÷kíkku LkÚke. ÍzÃke íkçk¬ku : NO2 + F → NO2F ⇒ ykÚke B Lkku «r¢Þk ¢{ þqLÞ Úkþu. (3) 3ClO– → ClO3– + 2Cl– «r¢Þk {kxu ⇒ ykÚke, yk «r¢Þk «Úk{ ¢{Lke yk¼k»ke «r¢Þk økýe þfkÞ. l Äe{ku íkçk¬ku : «. 32. yuf «r¢Þk A → B Lkku ðuøk = k [A]x Au. òu A Lke Mkktÿíkk ClO– + ClO– → ClO2– + Cl– çk{ýe fhíkk ðuøk 1.41 økýku ÚkkÞ, íkku xLkwt {qÕÞ sýkðku. l ÍzÃke íkçk¬ku : ClO2– + ClO– → ClO3– + Cl– s. r1 = k [A]x nðu [A] çk{ýe fhíkkt ykÚke, Äe{k íkçk¬kLkk ykÄkhu (çku «r¢Þfku nkuðkÚke) 1.41 r1 = k [2A]x «r¢Þk ðuøk = K [ClO–]2 1.41 = 2x {kì.Br. Chem. Äku. 12 ¼køk-1 : 9
1.130 {kìzLko Brighton Chemistry : Äku.12 – ¼køk-1 1 = 2x d dHigher Order Thinking Skills (HOTS) (2) 2 1 1. yuf Mk{ktíkh «r¢Þk ykÃku÷ Au : yk{, x = 2 ∴ «r¢Þk yzÄk ¢{Lke Au. K1 K1 → B (LkeÃks) «. 33. ðuøk = k [A]2 [B] {kxu A Lke Mkktÿíkk çk{ýe íkÚkk B Lke A K2 K2 Mkktÿíkk yzÄe ÚkkÞ íkku ðuøk sýkðku. → C (LkeÃks) s. r1 = k [A]2 [B] ykÃku÷ «r¢Þk {kxu K1 = 3K2 nkuÞ, íkku nðu, [A] = çk{ýe, [B] = yzÄe fhíkkt LkeÃks B yLku LkeÃks C Lke xfkðkhe yLkw¢{u sýkðku. r2 = k [2A]2 [B/2] = k · 4 [A]2 · 1 [B] K1 2 K1 K2 s. % B = r2 = 2k [A]2 [B] × 100 % r1 = 1 = 3K2 = 3 × 100 % r2 2 3K2 K2 4 r2 = 2r1 yk{, «r¢Þk ðuøk çk{ýku ÚkkÞ. % B = 75 % «. 34. «khtr¼f «r¢Þk yLku Mktfeýo «r¢Þk yux÷u þwt ? yk{, % C = 25 % ÚkkÞ. s. su «r¢Þkyku yuf s íkçk¬k{kt Ãkqýo ÚkkÞ íkuLku «khtr¼f ÷¾ký MktçktrÄík «§ku11111112222222333333344444445555555666666677777778888888999999900000001111111222222233333334444444555555566666667777777888888899999990000000111111122222223333333444444455555556666666777777788888889999999000000011111112222222111111122222223333333444444455555556666666777777788888889999999000000011111112222222333333344444445555555666666677777778888888999999900000001111111222222233333334444444555555566666667777777888888899999990000000111111122222221111111222222233333334444444555555566666667777777888888899999990000000111111122222223333333 «r¢Þkyku fnu Au. su «r¢Þkyku yufÚke ðÄw íkçk¬k{kt Ãkqýo ÚkkÞ íkuLku Mktfeýo «r¢Þkyku fnu Au. 1 «. 35. yuf «r¢Þk{kt yuf ðkÞwYÃk «r¢Þf ¼køk ÷u Au, su{kt ðkÞwLkwt 4.3 «r¢Þk A + B → LkeÃks {kxu ðuøk rLkÞ{ r k[A]2 [B]2 fË yzÄwt fhíkkt ðuøk çk{ýku ÚkkÞ Au, íkku «r¢ÞfLkk Mkt˼o{kt íkhefu ËþkoðkÞ Au. «r¢ÞkLkku ¢{ fux÷ku nþu ? «r¢Þk ¢{ ÷¾ku. Wfu÷ : «r¢ÞkLkku ¢{ : 1 +2= 2.5 Au. 2 s. r1 = k [pA]x (... p 1 ) α V 4.4 X yýwykuLkwt Y{kt ÃkrhðíkoLk økríkfeLkku çkeòu ¢{ yLkwMkhu Au. òu XLke Mkktÿíkk ºký økýe ðÄkhðk{kt ykðu, íkku íku YLkk rLk{koý ⇒ ðkÞwLkwt fË yzÄwt fhíkkt Ëçkký çk{ýwt ÚkkÞ íÞkhu ðuøk çk{ýku (çkLkkðx)Lku fuðe heíku yMkh fhþu ? ÚkkÞ Au, {kxu Wfu÷ : X → Y 2r1 = k [2pA]x ⇒ yk{, 2 = 2x ⇒ rîíkeÞ ¢{Lke «r¢Þk {kxu r1 = k [X]2 x = 1 ÚkkÞ. ⇒ nðu «¢eÞfLke Mkktÿíkk ºký økýe fhðk{kt ykðu Au, íÞkhu «. 36. 2H2O2 I– 2H2O + O2 r2 = k [3X]2 r2 = 9k [X]2 Mktfeýo «r¢Þk {kxu {æÞðíkeo ÂMÃkMkeÍ sýkðku. ⇒ r2 = 9 r1 s. Äe{ku íkçk¬ku : H2O2 + I– → H2O + IO– yk{, «¢eÞkLkku ðuøk 9 økýku ÚkkÞ Au. ÍzÃke íkçk¬ku : H2O2 + IO– → H2O + I– + O2 yk{, ynª IO– {æÞðíkeo ÂMÃkMkeÍ Au. yk{, Y Lkk rLk{koýLkku ðuøk 9 økýku ÚkkÞ Au.
«fhý-4 : hkMkkÞrýf økríkfe 1.131 4.3 Mktfr÷ík ðuøk Mk{efhý I = [R]0 Lku Mk{efhý (1){kt {qfíkkt, (Integrated Rate Equation) [R] = –k t + [R]0 ...Mk{e.(2) «. 37. rðf÷LkeÞ ðøu k Mk{efhý fhíkkt Mkft r÷ík ðøu k Mk{efhý ðÄw {n¥ðLktw k= [R]0 [R] ...Mk{e.(3) nkÞu A.u rðÄkLk Mk{òðk.u t k Lkku yuf{ : {ku÷ r÷xh–1 Mk{Þ–1 Úkþu. íðrhík ðuøk Lk¬e fhðk {kxu Mkktÿíkk rðhwØ Mk{ÞLkk yk÷u¾ Mk{efhý (3) Lku þqLÞ ¢{ {kxu ðuøk y[¤ktfLkwt Mkqºk fnu Au. Lkk t rçktËw ykøk¤ ðuøk Lk¬e fhðk íku rçktËw ykøk¤ MÃkþofLkku Mk{efhý (2) Lku þqLÞ ¢{ {kxu Mktfr÷ík ðuøk Mkqºk fnu Au. Zk¤ Lk¬e fhðku Ãkzu Au. su {w~fu÷ Au yLku rðf÷Lk ðuøk Mk{efhý yk÷u¾ : Mkktÿíkk Ãkh ykÄkrhík nkuÞ Au. WÃkhLkk Mk{efhý (2) ÃkhÚke, rðf÷LkeÞ ðuøk Mk{efhýLke {ËËÚke íðheík ðuøk, «r¢Þk ¢{ [R] = –k t + [R]0 Lku MkeÄe hu¾kLkk Mk{efhý Lk¬e fhðk {w~fu÷ nkuÞ Au. y = mx + c MkkÚku Mkh¾kðíkk yk {w~fu÷eLku Ëqh fhðk {kxu rðf÷LkeÞ ðuøk Mk{efhýLkwt Mktf÷Lk x-yûk Ãkh Mk{Þ (t) yLku y-yûk Ãkh fhðk{kt ykðu Au. yk heíku {¤íkk Mk{efhýLku “Mktfr÷ík ðuøk t Mk{Þu Mkktÿíkk [R] Lkku yk÷u¾ Lke[u {wsçk {¤u Au. Mk{efhý” fnu Au. MkeÄe hu¾kLkku y-yûk Zk¤ (m) = –k Mktfr÷ík ðuøk Mk{efhý yu swËk-swËk ¢{Lke «r¢Þk {kxu swËk yktíkAuoËLk (c) = [R]0 swËk nkuÞ Au. 4.3.1 þqLÞ ¢{Lke «r¢Þk «. 38. þLq Þ ¢{Lke «r¢Þk {kxu Mkft r÷ík ðøu k Mk{efhý, ðøu k y[¤kft , Mkºq kku íkkhðk.u þqLÞ ¢{ : su «r¢Þk{kt «r¢ÞkLkku ðuøk «r¢ÞfLke MkktÿíkkLkk þqLÞ ½kíkktfLkk Mk{«{ký{kt nkuÞ íkuLku þqLÞ ¢{Lke «r¢Þk fnu Au. Mkk{kLÞ «r¢Þk : Äkhku fu, R → P ({kºk Ãkwhkuøkk{e rËþk{kt) «r¢Þk ðuøk = d[R] = k [R]o [... [R]o = 1 ÚkkÞ.] dt ∴ ðuøk = k Úkþu. «. 39. þLq Þ ¢{Lke «r¢Þk rð»k{køt k «ýk÷eLkk WËknhý îkhk Mk{òðk.u ∴ d[R] =k þqLÞ ¢{Lke «r¢Þkyku «{ký{kt yMkk{kLÞ nkuÞ Au. íku rðrþü dt d [R] = –k dt ÃkrhÂMÚkrík{kt s ÚkkÞ Au. WÃkhkuõík MkqºkLkwt çktLku çkksw Mktf÷Lk fhíkkt, fux÷ef WíMku[fÚke WÆeÃkeík «r¢Þkyku yLku ÄkíkwLke MkÃkkxe Ãkh ¼khu Ëçkký nuX¤ Úkíke «r¢Þkyku þqLÞ ¢{Lke «r¢ÞkLkk Rt tt WËknhý Au. d[R] k dt WËknhý 1 : Ÿ[k Ëçkkýu ðkÞw{Þ yu{kurLkÞkLkwt Ã÷urxLk{Lke MkÃkkxe R=0 t=0 Ãkh rð½xLk yu þqLÞ ¢{Lke «r¢Þk Au. 2NH3(g) 113P0t K N2(g) + 3H2(g) ∴ [R] = –k t + I ...Mk{e. (1) ßÞkt, I Mktf÷Lk y[¤ktf Au. Mk{Þ t = 0 nkuÞ íÞkhu : [R] = [R]0 ßÞkt, [R]0 = «r¢ÞfLke «khtr¼f Mkktÿíkk yLku ðuøk = k [NH3]0 [R] = su-íku Mk{Þu «r¢ÞLke Mkktÿíkk ∴ ðuøk = k = y[¤ Mk{efhý (1){kt rft{ík {qfíkkt, yk «r¢Þk{kt Ã÷urxLk{ WÆeÃkf íkhefu ðíkuo Au, suLke MkÃkkxe Ãkh [R]0 = –k × O + I ⇒ I = [R]0
1.132 {kìzLko Brighton Chemistry : Äku.12 – ¼køk-1 NH3 ðkÞw yrÄþkur»kík ÚkkÞ Au. k = 1 ln [ R ]0 ...(III) Ÿ[k Ëçkkýu ÄkíkwLke MkÃkkxe ðkÞwLkk yýwykuÚke Ãkqýo Ãkýu Mktík]Ãík t [R] (rAÿ ¼hkE òÞ) ÚkkÞ Au. Mk{efhý (3) Lku log10 MðYÃk{kt ÷¾íkkt, ykÚke WÆeÃkfLke MkÃkkxe Ãkh yu{kurLkÞkLke Mkktÿíkk{kt VuhVkh fhðku þõÞ hnuíkku LkÚke. k= 2.303 log10 [ R ]0 ykÚke ¼khu Ëçkkýu «r¢ÞkLkku ðuøk NH3 Lke MkktÿíkkÚke Mðíktºk çkLku Au. t [R] yLku íkuÚke «r¢Þk þqLÞ¢{Lke çkLku Au. k Lkku yuf{ : Mk{Þ–1 Úkþu. WËknhý 2 : økkuÕzLke MkÃkkxe Ãkh HI ðkÞwLkwt W»{eÞ rð½xLk. Mk{e.(III) Lku ÃkwLk:økkuXðý fhe «rík½kíkktf ÷uíkkt, Au : 2HI(g) → H2(g) + I2(g) [R] [R] [R]0 ∴ «r¢Þk ðuøk = k[HI]° = k ln [R]0 = –k t ⇒ = e–k t C CHEMISTRY XTRA l þqLÞ ¢{ {kxu : ½kíkktf MðYÃk : [R] = [R]0 e–k t çku swËk-swËk Mk{Þu ðuøk y[¤ktf Mk{efhý : ðuøk t1 Mk{Þu [R] = [R]1 ...(1) ∴ ln [R]1 = k t1 + ln [R]0 Mkktÿíkk yLku t2 Mk{Þu [R] = [R]2 ...(2) ∴ ln [R]2 = k t2 + ln [R]0 4.3.2 «Úk{ ¢{Lke «r¢Þk Mk{efhý (1) {ktÚke Mk{efhý (2) çkkË fhíkkt, ln [R]1 – ln [R]2 = (–k t1 + ln [R]0) – (–k t2 + ln [R]0) «. 40. «Úk{ ¢{Lke «r¢Þk {kxu Mkft r÷ík ðøu k Mk{ehfý, ðøu k y[¤kft ln [R]1 = k(t2 – t1) [R ]2 Mk{efhý, yk÷¾u Ëkhu k.u ({k[o, 2020) «Úk{ ¢{Lke «r¢Þk : su «r¢Þk{kt «r¢ÞkLkku ðuøk «r¢ÞfLke yk{, k = 1 ln [R]1 yÚkðk MkktÿíkkLkk ½kíkktf 1Lkk Mk{«{ký{kt nkuÞ Au íkuLku «Úk{ ¢{Lke [R ]2 «r¢Þk fnu Au. (t2 t1) Mkk{kLÞ «r¢Þk : Äkhku fu, R → P ({kºk Ãkwhkuøkk{e rËþk{kt) k= 2.303 log [R]1 [R ]2 (t2 t1) ðuøk = d[R] = k [R] yk÷u¾ 1 : Mk{efhý (2) ÃkhÚke, dt ln [R] = –k t + ln [R]0 Lku MkeÄe hu¾kLkk Mk{efhý ∴ 1 × d [R] = –k dt y = mx + c MkkÚku Mkh¾kðíkkt, [R] x-yûk ⇒ Mk{Þ (t) çktLku çkksw Mktf÷Lk fhíkkt, y-yûk ⇒ ln [R] Zk¤ (m) ⇒ –k 1 d [R] = –k ∫ dt yktíkAuoËLk (c) ⇒ ln [R]0 [R] ∴ ln [R] = –k t + I ... (I) ßÞkt, I Mktf÷Lk y[¤ktf Au. Mk{Þ t = 0 nkuÞ íÞkhu : [R] = [R]0 [ ßÞkt, [R]0 yu «r¢ÞfLke «khtr¼f Mkktÿíkk Au.] K Mk{efhý (1){kt rft{ík {qfíkkt, ∴ ln [R]0 = –k × 0 + I ⇒ ln [R]0 = I ∴ I = ln [R]0 Lku Mk{efhý (I){kt {qfíkkt, ln [R] = –k t + ln [R]0 ...(II) kt = ln [R]0 – ln [R] kt = ln [ R ]0 [R]
«fhý-4 : hkMkkÞrýf økríkfe 1.133 yk÷u¾ 2 : WËknhý 3 : N2O5 Lkwt rð½xLk log [R ]0 = kt Lkku yk÷u¾ Wøk{®çkËw{ktÚke ÃkMkkh ÚkkÞ Au. N2O5 → 2NO2 + 1 O2, ðuøk = k [N2O5] [R] 2.303 2 K WËknhý 4 : NO2 Lkwt rð½xLk 2.303 Zk¤ = 2NO2 → 2NO + O2, ðuøk = k [NO2] «. 42. ðkÞ{w Þ f÷kLke «Úk{ ¢{Lke «r¢Þk {kxu Þkøu Þ WËknhýÚke ðkÞw ËçkkýLkk ÃkÞkÞo {kt ðøu k y[¤kft Lktw Mkºq k íkkhðk.u ðkÞw{Þ f÷kLke «Úk{ ¢{Lke «r¢Þk A(g) → B(g) + C(g) ({kºk Ãkwhkuøkk{e rËþk{kt) ykÃku÷ «r¢Þk {kxu : t = 0 Mk{Þu A Lkwt yktrþf Ëçkký = pi yLku t = t Mk{Þu fw÷ Ëçkký = pt zkÕxLkLkk yktrþf ËçkkýLkk rLkÞ{ {wsçk fw÷ Ëçkký C CHEMISTRY XTRA pt = pA + pB + pC ßÞkt, pA , pB , pC ½xf A, B, C Lkkt yktrþf Ëçkký Au. òu t = 0 Úke t = t Mk{Þøkk¤k{kt A Lkk Ëçkký{kt x atm Lkku ½xkzku Úkíkku nkuÞ, íkku B yLku C Lkk yuf {ku÷ nkuðkÚke íkuLkk Ëçkký{kt Ãký x atm sux÷ku ðÄkhku Úkþu. yktrþf Ëçkký{kt VuhVkh : «Úk{ ¢{Lke «r¢Þk {kxu A(g) → B(g) + C(g) t = 0 pi atm 0 0 Mk{Þu l log MðYÃk : log [R] = k t + log [R]0 t = t (pi – x) atm x atm x atm 2.303 Mk{Þu log [R]0 t Mk{Þu (fw÷ Ëçkký) pt= pA + pB + pC log [R] t Zk¤ = –k ðuøk = (pi – x) + x + x 2.303 pt = pi + x x = pt – pi þYykíkLke yk{, «r¢Þf A Lkwt þYykíkLkwt Ëçkký = pi Mkkÿt íkk t = t Mk{Þu A Lkwt Ëçkký = pi – x «. 41. «Úk{ ¢{Lke «r¢ÞkLkk òýeíkk WËknhý sýkðk.u = pi – (pt – pi) WËknhý 1 : RÚkeLkLkwt nkRzÙkusLkefhý pA = 2pi – pt C2H4(g) + H2(g) → C2H6(g) «Úk{ ¢{Lke «r¢ÞkLkk ðuøk y[¤ktf yLkwMkkh ðuøk = K [C2H4] WËknhý 2 : çkÄe s fwËhíke yLku f]rºk{ hurzÞku Mkr¢Þ (yMÚkkÞe k= 2.303 log pi pA fuLÿkuLke) ûkÞ «r¢Þkyku. t 22868Ra → 22826Rn + 42He k= 2.303 log pi 2pi pt t ðuøk = k [Ra]
1.134 {kìzLko Brighton Chemistry : Äku.12 – ¼køk-1 C CHEMISTRY XTRA «r¢Þk «r¢Þk ¢{ ðuøk y[¤ktf k Lkku yuf{ Ms–1 X → LkeÃks þqLÞ k = [R]0 [R]t s–1 t X → LkeÃks «Úk{ k= 2.303 log [R]0 = 1 ln [R]0 [R]t [R]t t t 2X → LkeÃks rîíkeÞ k = 1 ln 1 1 M–1s–1 [R] [R]0 t X + Y → LkeÃks rîíkeÞ k= 2.303 log [Y]0[X] M–1s–1 t([X]0 [Y]0 ) t[X0 ][Y] 3X → LkeÃks ík]íkeÞ k= 1 1 1 M–2s–1 [R]2 [R]02 2t ÃkkXâÃkwMíkfLkk fkuÞzkyku111111111222222222333333333444444444555555555666666666777777777888888888999999999000000000111111111222222222333333333444444444555555555666666666777777777888888888999999999000000000111111111222222222333333333444444444555555555666666666777777777888888888999999999000000000111111111222222222111111111222222222333333333444444444555555555666666666777777777888888888999999999000000000111111111222222222333333333444444444555555555666666666777777777888888888999999999000000000111111111222222222333333333444444444555555555666666666777777777888888888999999999000000000111111111222222222111111111222222222333333333444444444 ¢{ ™t. ‚{Þ/s fw÷ ˃kÛk/(atm) 1 0 0.5 4.5 ™e[u™e …úÚk{ ¢{™e …úr¢Þk™u y™w‚hŒe …úr¢Þk {kxu N2O5™e 2 100 0.512 …úkhtr¼f ‚ktÿŒk 318 K Œk…{k™u 1.24 × 10-2 mol L-1 Au. ðu„ y[¤ktf „Ûkku. N2O5 (g) 2 NO2 (g) 1 O2 (g) Wfu÷ : 2 Äkhku fu N2O5(g)™wt ˃kÛk 2x atm sux÷wt Îkxu Au. ƒu {ku÷ N2O5Lke ‚ktÿŒk 60 r{r™x …Ae 0.20 × 10-2 mol L-1 Au. N2O5 rðÎkx™ …k{e ƒu {ku÷ N2O4 y™u yuf {ku÷ O2(g) 318 K Œk…{k™u …úr¢Þk™ku ðu„ y[¤ktf „Ûkku. ƒ™u Au. N2O4(g)™wt ˃kÛk 2x atm ðÄu Au. ßÞkhu x atm O2(g)™wt ðÄu Au. Wfu÷ : K = ? 2N2O5(g) → 2N2O4(g) + O2(g) [R]0 = 1.24 x 10-2 mol L-1 þYykŒ{kt t = 0 0.5 atm 0 atm 0 atm t = 100 sec (0.5 - 2x) atm 2x atm x atm [R]t = 0.20 x 10-2 mol L-1 pt pN2O5 pN2O4 pO2 t = 60 r{rLkx (0.5 2x) 2x x 0.5 x k 2.303 log [R ]0 x = pt - 0.5 (t2 t1) [R ]t pN2O5 0.5 2x k 2.303 log 1.24 102 0.5 2 ( pt 0.5) 1.5 2 pt (600) 0.20 102 t = 100 s Mk{Þu pt = 0.512 atm k = 0.0304 min–1 pN2O5 = 1.5 – 2 × 0.512 yk{ pA = 0.476 atm 4.6 y[¤ ˃kÛku N2O5 (g) ™k W»{eÞ rðÎkx™™e …úÚk{ ¢{™e Mk{efhýLkku WÃkÞkuøk fhíkkt …úr¢Þk {kxu ™e[u™e {krnŒe {¤u÷ Au. k 2.303 log pi 2.303 log 0.5 atm 2N2O5 (g) → 2N2O4 (g) + O2 (g) t pA 100 s 0.476 atm 2.303 0.0216 4.98 104 s1 100 s ∴ k = 4.98 + 10–4 s–1
«fhý-4 : hkMkkÞrýf økríkfe 1.135 4.3.3 «r¢ÞkLkwt yÄoykÞw»Þ «Úk{ ¢{Lke «r¢Þk {kxu t 1 : «. 43. yÄyo kÞ»w Þ Mk{Þ yxu ÷u þtw ? þLq Þ¢{Lke «r¢Þk {kxu yÄyo kÞ»w Þ 2 Mk{ÞLktw Mkºq k ykÃkk.u «Úk{ ¢{Lke «r¢ÞkLkk ðuøk y[¤ktfLkwt Mk{efhý yÄoykÞw»Þ Mk{Þ : k= 2.303 log [R]0 [R]t t hkMkkÞrýf «r¢Þk{kt «r¢ÞfLke «khtr¼f Mkktÿíkk ½xeLku yzÄe ßÞkhu [R]t = 1 [R]0 ÚkkÞ íÞkhu, t = t1 WÃkhkuõík (50 %) Úkðk {kxu ÷køkíkk Mk{ÞLku yÄo-ykÞw»Þ Mk{Þ fnu Au. 2 2 Mk{efhý{kt {qfíkkt, Mkt¿kk : t1, t0.5, t50 % 2 [R]0 [R] t k= 2.303 log [R]0 þqLÞ¢{ {kxu : k = t t1 [R]0 22 [R]0 t1 = 2.303 log 2 2 K ßÞkhu [R]t = ÚkkÞ íÞkhu t = t 1 2 ÚkkÞ. 2 = 2.303 (0.3010) K WÃkhkuõík Mk{efhý{kt {qfíkkt, t 1 = 0.693 [R]0 [R]0 2 2k k= t1 2 yk{, fne þfkÞ fu «Úk{ ¢{Lke «r¢ÞkLkku yÄo-ykÞw»Þ t1 = [R]0 yux÷u fu t 1 ∝ [R]0 Mk{ÞÃkykXu «âr¢ÃÞkwMfLíkke f«Lkkhktr¼ffkMuÞkktÿzíkkkÚyke Mkðu íktºk Au.111111111222222222333333333444444444555555555666666666777777777888888888999999999000000000111111111222222222333333333444444444555555555666666666777777777888888888999999999000000000111111111222222222333333333444444444555555555666666666777777777888888888999999999000000000111111111222222222111111111222222222333333333444444444555555555666666666777777777888888888999999999000000000111111111222222222333333333444444444555555555666666666777777777888888888999999999000000000111111111222222222333333333444444444555555555666666666777777777888888888999999999000000000111111111222222222111111111222222222333333333 2K K 2 2 4.7 yuf …úÚk{ ¢{™e …úr¢Þk {kxu ðu„ y[¤ktf yk{, þqLÞ ¢{Lke «r¢ÞkLkku yÄoykÞw»Þ Mk{Þ yu «r¢ÞfkuLke «khtr¼f MkktÿíkkLkk Mk{«{ký{kt yLku ðuøk y[¤ktfLkk ÔÞMík C «{ký{kt nkuÞ Au. k = 5.5 × 10-14 s-1 sÛkkÞku Au. …úr¢Þk™wt yÄoykÞw»Þ þkuÄku. CHEMISTRY XTRA Wfu÷ : …úÚk{ ¢{™e …úr¢Þk {kxu yÄoykÞw»Þ l þqLÞ ¢{Lke «r¢Þk MktÃkqýo Ãkqýo Úkðk {kxu ÷køkíkku Mk{Þ : t1/ 2 0.693 = 0.693 k 5.5×10–14 s–1 [R]0 t = K (... [R] = 0 ÚkkÞ.) ∴ t1/2 = 1.26 × 1013s l Mkk{kLÞ heíku, yÄoykÞw»Þ Mk{Þ : 4.8 Ëþkoðku fu …úÚk{ ¢{™e …úr¢Þk{kt 99.9 % …úr¢Þk …qÛko fhðk {kxu sYhe ‚{Þ …úr¢Þk yÄoykÞw»Þ (t1/2 ) ™k 10 „Ûkku Au. t1 α 1 [R]0n1 Wfu÷ : …úr¢Þk 99.9 % …qÛko ÚkkÞ íÞkh «¢eÞfLke çkkfe hnu÷ Mkktÿíkk 2 ßÞkt, n = «r¢Þk¢{ 0.1 100 l þqLÞ ¢{ {kxu t 1 → [R]0Lkku yk÷u¾ : [R]t = [R]0 × 0.1 % = R0 × 2 2.303 [R ]0 K [R ]t t1 1 yk{ t = log 2K 2 Zk¤ = [R]0 t99.9% = 2.303 log R0 = 2.303 log1000 = K 0.1 K «. 44. «Úk{ ¢{Lke «r¢Þk {kxu yÄ-o ykÞ»w Þ Mk{ÞLktw Mkºq k íkkhðk.u R 0 100 yÚkðk 2.303 log103 Þhw ru LkÞ{Lkk ûkÞ (rðfhu eík)Lke «r¢ÞkLkku yÄyo kÞ»w Þ Mk{Þ yu k «r¢ÞfLke þYykík Mkkÿt íkkÚke Mðíkºt k A.u Mk{òðk.u ({k[,o 2020) t99.9% = 2.303 6.909 ...(1) k k
1.136 {kìzLko Brighton Chemistry : Äku.12 – ¼køk-1 «Úk{ ¢{Lke …úr¢Þk {kxu yÄoykÞw»Þ Mk{Þ : t99.9% 3 2.303 9.969 10 t1/2 0.693 t1/2 6.909 ...(2) k yk{ t99.9= 10 t1/2 ÚkkÞ. Mk{e (1) yLku (2) Lkku økwýku¥kh ÷uíkk, yk{, «Úk{ ¢{Lke «r¢ÞkLku 99.9% Ãkqýo íkðk {kxuLkku Mk{Þ ¢{ «r¢Þk rðf÷LkeÞ íkuLkk t1/2 fhíkk 10 økýku nkuÞ Au. kLkk þqLÞ yLku «Úk{ ¢{Lke «r¢Þkyku {kxu Mktfr÷ík ðuøk rLkÞ{ku Mkft r÷ík MkeÄe hu¾k yÄ-o «fkh ðuøk rLkÞ{ ðuøk rLkÞ{ yk÷¾u ykÞw»Þ yuf{ku 0 RP d[R] =–k k t = [R]0–[R] [R] rðhwØ t [R]0/2k Mkktÿíkk Mk{Þ-1 dt yÚkðk mol L-1s-1 1 RP d[R] =– k [R] [R] = [R]0 e-k t In[R] rðhwØ t In 2k Mk{Þ-1 yÚkðk s-1 dt yÚkðk k t = In [R ]0 0.693 [R] k «. 45. yuf «Úk{ ¢{Lke «r¢Þk {kxu «r¢Þf 12 {ku÷{ktÚke 6 {ku÷ CHEMISTRY XTRA CÚkðk {kxu ÷køkíkku Mk{Þ 10 s nkuÞ, íkku 12 {ku÷{ktÚke 3 {ku÷ Úkðk {kxu fux÷ku Mk{Þ ÷køku ? yLku yk «&™ ~kqLÞ ¢{ {kxu Ãký økýíkhe Ëþkoðku. l «Úk{ ¢{Lke «r¢Þk MktÃkqýo Úkðk ÷køkíkku Mk{Þ yLktík nkuÞ Au. «Úk{ ¢{Lke «r¢Þk {kxu : (... [R] = 0 log [R]0 = yLktík ÚkkÞ.) [R] 12 {ku÷{ktÚke 6 {ku÷ ÚkðkLkku Mk{Þ yux÷u yÄoykÞw»Þ økýkÞ. l «Úk{ ¢{ {kxu : yk{ t 1 = 10 s Úkþu. t1 2 2 12 {ku÷ 10 sec 6 {ku÷ 10 sec 3 {ku÷ [R]0 → ÞkË hk¾ku : «Úk{ ¢{Lke «r¢Þkyku õÞkhuÞ Ãkqýo ÚkkÞ Lkrn. fw÷ Mk{Þ t = (10 + 10) s = 20 s → òu «Úk{ ¢{Lke fkuE «r¢Þk n íkçk¬k{kt ÚkkÞ, íkku fw÷ Mk{Þ þqLÞ ¢{ : t = n × t1 12 {ku÷ 10 sec 6 {ku÷ 5sec 3 {ku÷ 2 fw÷ Mk{Þ t = (10 + 5) sec = 15 sec u n {k ¢{ {kxu yÄo-ykÞw»Þ Mk{Þ : fkhý fu þqLÞ ¢{Lke «r¢ÞkLkku yÄo-ykÞw»Þ Mk{Þ þYykíkLke Mkktÿíkk Ãkh ykÄkh hk¾u Au. «Úk{ íkçk¬k{kt «¢eÞfLkk 12 t1 = 2n 1 1 k (n 1) [R]0n 1 {ku÷ Au íÞkhu t 1 = 10 s ÚkkÞ. 2 2 rîíkeÞ ¢{ : ík]íkeÞ ¢{ : n-¢{ : Ãkhtíkw çkeò íkçk¬k{kt þYykík{kt {ku÷ 6 Au. ykÚke t1 ∝ 1 ] ; t1 ∝ 1 ; t1 ∝ 1 [R 0 [R]02 [R]n -1 yÄoykÞw»Þ Mk{Þ yzÄku ÚkkÞ yux÷u fu t 1 = 5 s ÚkkÞ. 2 2 2 2 «. 46. yk¼kMke «Úk{ ¢{Lke «r¢Þk Þkøu Þ WËknhý îkhk Mk{òðk.u yk{ fw÷ Mk{Þ yÚkðk 15 s ÚkkÞ «r¢Þk ÃkrhÂMÚkrík (þhíkk)u Lku ykÄkhu Wå[íkh «r¢Þk¢{Lke «r¢Þkyku fxu ÷ef «Úk{ ¢{Lke çkLku A.u Mk{òðk.u
«fhý-4 : hkMkkÞrýf økríkfe 1.137 hkMkkÞrýf «r¢ÞkykuLkk ðkMíkrðf «r¢Þk ¢{ yu «r¢Þk C CHEMISTRY XTRA ÃkrhÂMÚkríkyku çkË÷kíkkt yk¼kMke «r¢Þk ¢{{kt çkË÷kÞ þfu Au. su Lke[u ykÃku÷ fux÷kf WËknhýÚke Mk{S þfkÞ. l yk¼kMke «Úk{ ¢{ {kxu ðuøk y[¤ktfLkku yuf{ : yk¼kMke «Úk{ ¢{ yu ðkÂMíkðf rîíkeÞ ¢{Lke «r¢Þk WËknhý 1 : RÚkkR÷ yurMkxux(RÚkkR÷ RÚkuLkkuyux)Lkwt yìrMkzLke Au. {kxu, nkshe{kt s¤rð¼ksLk. k = (moL L–1)1–n s1 {kt RÚkkR÷ yurMkxuxLke Ãkkýe MkkÚkuLke «r¢ÞkLkku ðuøk çktLku «r¢ÞfkuLke n = 2 {qfíkkt. «khtr¼f Mkktÿíkk Ãkh ykÄkh hk¾u Au. yk{, íku ðkMíkð{kt rîíkeÞ k = (moL L–1)1–n s1 {kt ¢{Lke «r¢Þk økýkÞ. Ëk.ík., yuMxh + Ãkkýe H+ yìrMkz + ykÕfkunku÷ = moL–1 L s1 su rîíkeÞ ¢{Lkku yuf{ Au. Ãkhtíkw s¤rð¼ksLk «r¢Þk{kt ÃkkýeLkku sÚÚkku ½ýku ðÄkhu ÷eÄku «. 47. ykÃku÷ {krníkeLkk ykÄkhu þqLÞ ¢{Lke «r¢ÞkLkku ðuøk y[¤ktf nkuðkÚke «r¢Þk Ëhr{ÞkLk ÃkkýeLke Mkktÿíkk{kt ¾kMk VuhVkh Úkíkku LkÚke. ∴ [H2O] = y[¤ þkuÄku. (LkkUÄ : ykÚke H2O Lke Mkktÿíkk «r¢Þk Ëhr{ÞkLk ÷øk¼øk Mkktÿíkk 0.2 y[¤ økýe þfkÞ.) (M) yk{, «r¢ÞkLkku ðuøk {kºk RÚkkR÷ yurMkxuxLke Mkktÿíkk Ãkh ykÄkh 0.1 hk¾u Au. fux÷ef rî-ykÂÛðÞ «r¢Þkyku «Úk{ ¢{Lke «r¢ÞkLke su{ ðíkuo 10 20 30 Au. ykðe «r¢ÞkykuLku yk¼kMke «Úk{ ¢{Lke «r¢Þkyku fnu Au. ykðe «r¢ÞkykuLke ykÂÛðfíkk = 2 yLku «r¢Þk ¢{ = 1 Mk{Þ (t)(s) nkuÞ Au. ðuøk = k [yuMxh] [H2O]0 = k0 [yuMxh] s. þqLÞ ¢{ {kxu [R]t = –k t + [R]0 yLkwMkkh Zk¤ = – k yk{, k = – Zk¤ ynª «r¢ÞkLke ykÂÛðfíkk = 2 Au. 0.01 {ku÷ RÚkkR÷ yurMkxuxLke 10 {ku÷ Ãkkýe MkkÚkuLke «r¢Þk ßÞkt, Zk¤ = Y2 Y1 fkuE yuf Mk{Þ (t) {kxu Lke[u {wsçk Mk{S þfkÞ. X2 X1 CH3COOC2H5 + H2OH CH3COOH + C2H5OH = R2 R1 t = 0 0.01 {ku÷ 10 {ku÷ 0 0 t2 t1 t = t 0 {ku÷ 9.99 {ku÷ 0.01 {ku÷ 0.01 {ku÷ 0.1 0.2 = 20 10 = –0.1 yk{, òuE þfkÞ Au fu «r¢ÞkLkk ytíku yuMxhLkku çkÄku s ðuøk y[¤ktf k = –(–0.1) = 0.1 M s–1 sÚÚkku ðÃkhkÞ òÞ Au. Ãkhtíkw íku Ëhr{ÞkLk ÃkkýeLke Mkktÿíkk ¾kMk çkË÷kíke LkÚke. ykÚke, íku «r¢Þk «Úk{ ¢{Lke «r¢Þk «. 48. N2O5Lkwt rð½xLk NO2 yLku O2{kt ÚkkÞ Au. òu N2O5Lke «{kýu ðíkuo Au. Mkktÿíkk 0.5 MÚke ½xeLku 0.1 M ÚkkÞ íkku íku Mk{Þu NO2Lke Mkktÿíkk fux÷e Úkþu ? ykðe «r¢ÞkykuLku yk¼kMke «Úk{ ¢{Lke «r¢Þkyku fnuðkÞ Au. 1 s. N2O5 ⎯→ 2NO2 + 2 O2 ÃkhÚke WËknhý 2 : ¾ktzLkwt ÔÞwí¢{ý ík¥ðÞkuøkr{ríkÞ «{kýu [NO2]Lkk WíÃkÒk ÚkðkLkku Ëh [N2O5] C12H22O11 + H2O C6H12O6 + C6H16O6 yu Úkíkk ½xkzk fhíkk çk{ýku nþu. ¾ktz ø÷wfkuÍ £wõxkuÍ NO2 Lke Mkktÿíkk = 2 × N2O5 Lkk ðÃkhkþLke Mkktÿíkk ðuøk = k [C12H22O11] [H2O]0, Ãkhtíkw k [H2O]0 = k0 Úkþu. N2O5Lke Mkktÿíkk{kt Úkíkku ½xkzku = 0.5 – 0.1 = 0.4 M ðuøk = k0 [C12H22O11] NO2 Lke Mkktÿíkk = 2 × 0.4 = 0.8 M Úkþu. (LkkUÄ : ynª k yLku k0 Lkk {qÕÞku Mk{kLk LkÚke.) ∴ [NO2] = 0.8 M
1.138 {kìzLko Brighton Chemistry : Äku.12 – ¼køk-1 2. ykÃku÷ yk÷u¾ fÞk ¢{Lke «r¢Þk Mkq[ðu Au ? «. 49. yuf «r¢Þk A(g) → B(g) + C(g) yu «Úk{ ¢{Lke «r¢Þk t1 {kxu þYykík{kt «r¢ÞfLkwt Ëçkký 1 ðkíkk. Au. íkÚkk «r¢ÞkLkk ytíku 2 fw÷ Ëçkký 1.5 ðkíkk nkuÞ, íkku íkuLkk ðuøk y[¤ktfLkwt Mkqºk ÷¾ku. s. «Úk{ ¢{Lke ðkÞwYÃk «r¢Þk A(g) → B(g) + C(g) ⇒ yk «r¢Þk {kxu ðuøk y[¤ktf Lke[u {wsçk Au : 1 [ R ]02 K = 2.303 log Pi 2Pi Pt s. ykÃku÷ yk÷u¾ ík]íkeÞ ¢{Lke «r¢Þk Mkq[ðu Au. fkhý fu, t = 2.303 log 1 t1 ∝ 1 ßÞkt, n = 3 {qfíkkt 2(1) 1.5 [R0 ]n -1 t 2 = 2.303 · log 1 = 2.303 × 0.3 t1 ∝ 1 ÚkkÞ. 0.5 [R0 ]2 t t 2 = 0.693 log 2 = 2.303 log 2 k→1 B t t 3. A ðuøk y[¤ktf K = 0.693 Mk{Þ–1 t d Higher Order Thinking Skills (HOTS) d k2→ C {kxu ðuøk Mk{efhý ÷¾ku. 1. yuf hkMkkÞrýf «r¢Þk{kt «r¢Þf A Lkku yÄo-ykÞw»Þ 5 f÷kf s. yk Mk{ktíkh «r¢Þkyku nkuðkÚke; ðuøk = (k1 + k2)[A] Au. «Úk{ íkçk¬k{kt A Lke Mkktÿíkk 100 % Úke 50 % Úkðk 4. nA → LkeÃkòu {kxu k Lkwt Mkqºk ÷¾ku. {kxu 5 f÷kf ÷køku Au, íÞkh çkkË çkeò íkçk¬k{kt 50 % Úke 25 % Úkðk {kxu 2.5 f÷kf ÷køku Au, íkÚkk yLÞ «r¢Þf B Lkku s. ⇒ kn = 1 1 1 yÄoykÞw»Þ 5 f÷kf Au. su 100 % Úke 50 % Úkðk íkÚkk 50 t (n 1) (a x)n 1 an 1 % Úke 25 % Úkðk {kxu ÷køkíkku fw÷ Mk{Þ 10 f÷kf Au, íkku «r¢Þk {kxu fw÷ ¢{ sýkðku. C s. ðuøk = k [A]0 [B]1 fw÷ «r¢Þk ¢{ = 1 ÚkkÞ. CHEMISTRY XTRA 2. «Úk{ ¢{Lke «r¢Þk {kxu t 1 Lkwt Mkqºk ÷¾ku. n 2.303 [R0 ] u t 1 yLku «khtr¼f Mkktÿíkk a ðå[uLkku MktçktÄ : k s.t1 = log 1 1 2 [ R ]0 n n (I) þqLÞ ¢{Lke «r¢Þk {kxu : t1 = 2.303 log n ÚkkÞ. t0.5 = y[¤ k n1 a n ∴ t0.5 α a («khtr¼f Mkktÿíkk Ãkh ykÄkrhík Au.) d dCUCuRrIOioSsIiTtyY QQuUeEsStTioIOnNs S ∴ Mkktÿíkk a çk{ýe fhíkk t0.5 çk{ýku Úkþu. (II) «Úk{ ¢{Lke «r¢Þk {kxu : 1. A + B → LkeÃks yk rîíkeÞ ¢{Lke «r¢Þk nkuÞ, íkku A Lke t0.5 = y[¤ þYykíkLke Mkktÿíkk a yLku B Lke þYykíkLke Mkktÿíkk b nkuÞ, ∴ «khtr¼f MkktÿíkkÚke Mðíktºk Au. íkku ðuøk y[¤ktfLkwt Mkqºk sýkðku. ∴ Mkktÿíkk a çk{ýe fhíkk t0.5 ÞÚkkðíkT hnu Au. s. k= 2.303 log b(a x) M s–1 (III) rîíkeÞ ¢{Lke «r¢Þk {kxu : t (a b) a(b x) t0.5 = 1 × y[¤ a
«fhý-4 : hkMkkÞrýf økríkfe 1.139 ∴ t0.5 = 1 4.4 «r¢ÞkLkk ðuøkLkku íkkÃk{kLk Ãkh ykÄkh (Temperature Dependence of a Rate of a Reaction) ∴ Mkktÿíkk çk{ýe fhíkk t0.5 yzÄku hnu Au. «. 50. hkMkkÞrýf «r¢ÞkLkk ðøu k Ãkh íkkÃk{kLkLke yMkh Þkøu Þ WËknhýÚke Mk{òðk.u (IV) ík]íkeÞ ¢{Lke «r¢Þk {kxu : hkMkkÞrýf «r¢ÞkykuLkk ðuøk íkkÃk{kLkLkk ðÄkhk MkkÚku ðÄu Au. t0.5 = 1 × y[¤ WËknhý 1 : N2O5 Lkk rð½xLkLkku yÄo-ykÞw»Þ ({q¤ sÚÚkku yzÄku Úkðk a2 ÷køkíkku Mk{Þ) 50 oC íkkÃk{kLku 12 min nkuÞ Au. 25oC íkkÃk{kLku 5 h yLku 0 oC íkkÃk{kLku 10 rËðMk ÚkkÞ Au. ∴ t0.5 = 1 yk{, «r¢ÞkLkwt íkkÃk{kLk ½xkzíkk «r¢ÞkLkku ðuøk ½xu Au. a2 WËknhý 2 : ÃkkuxurþÞ{ Ãkh{UøkuLkuxLkku htøk Br2 s¤ ðzu Lke[k íkkÃk{kLk ∴ Mkktÿíkk a çk{ýe fhíkk t0.5 [kuÚkk ¼køkLkku ( 1 ) 4 fhíkk Ÿ[k íkkÃk{kLku ÍzÃkÚke Ëqh (htøkrðneLk) ÚkkÞ Au. Mkk{kLÞ heík,u {kxu k ¼køkLke hkMkkÞrýf «r¢Þkyku {kxu 10 oC sxu ÷k ÚkkÞ Au. íkkÃk{kLkLkku ðÄkhku fhðkÚke ðøu k y[¤kft ÷øk¼øk çk{ýku ÚkkÞ A.u (V) 1.5 {k ¢{Lke «r¢Þk {kxu : «. 51. yknuorLkÞMk Mk{efhý îkhk hkMkkÞrýf «r¢ÞkLkk ðuøk Ãkh t0.5 = 1 × y[¤ íkkÃk{kLkLke yMkh Mk{òðk.u yÚkðk a1/ 2 ðøu k y[¤kft yLku íkkÃk{kLk ðå[Lu kku Mkçt kÄt yknrou LkÞMk Mk{efhýÚke Mk{òðk.u ∴ t0.5 = 1 «r¢Þk ðøu k Ãkh íkkÃk{kLkLke yMkhLkku yÇÞkMk Mkki «Úk{ ðkLu x nkVu u fÞk.ou a íÞkhçkkË yknuorLkÞMku íkuLkwt ¼kiríkf ðksçkeÃkýwt yLku yÚko½xLk fhu÷. O yknuorLkÞMk Mk{efhý : ∴ Mkktÿíkk a [kh økýe fhíkk t0.5 yzÄku ÚkkÞ Au. –E a ⇒ yk{, t0.5 Ãkh «khtr¼f MkktÿíkkLke yMkhLkk ykÄkhu «r¢Þk k = A . e RT ¢{ òýe ÷þf¾kÞ kAýu. MktçktrÄík «§ku11111112222222333333344444445555555666666677777778888888999999900000001111111222222233333334444444555555566666667777777888888899999990000000111111122222223333333444444455555556666666777777788888889999999000000011111112222222111111122222223333333444444455555556666666777777788888889999999000000011111112222222333333344444445555555666666677777778888888999999900000001111111222222233333334444444555555566666667777777888888899999990000000111111122222221111111222222233333334444444555555566666667777777888888899999990000000111111122222223333333 ßÞkt, k = ðuøk y[¤ktf 4.5 yuf «Úk{ ¢{Lke «r¢ÞkLkku ðuøk y[¤ktf 1.15 × 10–3 s–1 Au. yk Ea = Mkr¢Þfhý Qòo (sq÷/{ku÷) R = ðkÞw y[¤ktf «r¢ÞfLkk 5 g Lku 3g {kt ½xíkkt fux÷ku Mk{Þ ÷køkþu ? A = yknuorLkÞMk yðÞð, ykð]r¥k yðÞð, Ãkqðo½kíkktf Wfu÷ : mo (ˤ MðYÃk) = 5 g yðÞð, fkuE [ku¬Mk «r¢Þk {kxu rðrþü y[¤ktf mt (ˤ MðYÃk) = 3 g –E a K = 1.15 x 10–3 s–1 ðÄw{kt e R T yu Ea fhíkkt ðÄkhu økríkQòo Ähkðíkk yýwykuLkku t=? ytþ Ëþkoðu Au. ⇒ «Úk{ ¢{Lke «r¢Þk {kxu : WÃkhkuõík Mk{efhý ÃkhÚke fne þfkÞ fu, íkkÃk{kLk ðÄíkk «r¢Þk ðuøk yLku ðuøk y[¤ktf ½kíkktfeÞ heíku ðÄu Au. t= 2.303 log m0 = 2.303 log 5 K mt = 1.15 103 3 O yknuorLkÞMk Mk{efhýLkwt ÷½wøkwýf MðYÃk : WÃkhkuõík Mk{efhý {kxu çktLku íkhV Mkk{kLÞ (natural) 2 × 103 log 1.66 ½kíkktf ÷uíkkt, = 2 × 103 × 0.2216 = 0.4436 × 103 t = 443.6 sec 4.6 SO2Cl2Lku íkuLkk «khtr¼f sÚÚkk{ktÚke rð½xLk ÚkELku yzÄk Úkðk {kxu 60 r{rLkx Mk{Þ ÷køku Au. òu rð½xLk «Úk{ ¢{Lke «r¢Þk nkuÞ, íkku «r¢ÞkLkku ðuøk y[¤ktøk økýku. Wfu÷ : t1/2 = 60 min, k = ? ⇒ «Úk{ ¢{ {kxu K= 0.693 0.693 K = 1.925×10–4s–1 t1/2 60x60 ,
1.140 {kìzLko Brighton Chemistry : Äku.12 – ¼køk-1 ln k = Ea + ln A yÚkðk ½kíkktfeÞ MðYÃku Mkr¢Þfhý Qòo Ea : «r¢ÞfLkk yýwyku ÃkkMku Mkr¢Þf]ík MktfeýoLke RT h[Lkk {kxu sYhe QòoLku Mkr¢Þfhý Qòo fnu Au. log k = Ea + log A → íkuLke Mkt¿kk Ea Au. 2.303 RT → íkuLkku yuf{ : J mol–1 Au. yk Mk{efhýLku y = mx + c MkkÚku Mkh¾kðíkkt íkuLkku yk÷u¾ Mkr¢Þf]ík Mktfeýo Lke[u {wsçk {¤u Au. ÂMÚkríks Qòo ykít kAËu Lo k ÂMÚkríks Qòo Mkr¢Þfhý Qòo log K Zk¤ = Ea 2.303 R C 1 «r¢Þk yûk T yk÷u¾ : CHEMISTRY XTRA l yknuorLkÞMk Mk{efhýLkwt rðfr÷ík MðYÃk Mkr¢Þfhý Qòo yu ÂMÚkrík Qòo rðhwØ «r¢Þk yûkLkk d ln k Ea yk÷u¾Úke Mk{S þfkÞ Au. dt RT2 = ynª «r¢Þk yûk yu «r¢Þf{ktÚke LkeÃks{kt YÃkktíkhýLkk l yknuorLkÞMkLkku rMkØktík Mkk{kLÞ heíku 15 oC Úke 52 oC íkkÃk{kLk{kt Ëhr{ÞkLk QòoLkk VuhVkhku Ëþkoðu Au. ßÞkhu Mkr¢Þf]ík Mktfeýo rð½xLk Ãkk{eLku LkeÃks çkLkkðu Au íÞkhu ðÄw ÞkuøÞ Ãkrhýk{ku ykÃku Au. fux÷ef Qòo {wõík ÚkkÞ Au. (W»{kûkuÃkf VuhVkh) l T ðÄu íku{ k ðÄu Au Ãkhtíkw Ea ÞÚkkðíkT hnu Au. ykÚke, «r¢ÞkLke ytrík{ yuLÚkkÕÃke «r¢Þfku yLku LkeÃkòuLkk l ßÞkhu Ea = 0, íÞkhu k = A Úkþu. C Mð¼kð Ãkh ykÄkh hk¾u Au. «. 52. Mkr¢Þf]ík Mktfeýo yLku Mkr¢Þfhý Qòo ÞkuøÞ WËknhý yLku CHEMISTRY XTRA yk÷u¾Lke {ËËÚke Mk{òðku. yÚkðk u W»{kþku»kf «r¢Þk {kxu yk÷u¾ : H2(g) + I2(g) → 2HI(g) Mktr¢Þf]ík A2 + B2 E'a LkeÃks MktfeýoLke Qòo Ea ΔH = (+ve) «r¢ÞkLke «økríkLku ÂMÚkríkQòo rðhwØ «r¢Þk yûkLkk yk÷u¾Úke Mk{òðku. yÚkðk «r¢Þk Ëhr{ÞkLk QòoLkk VuhVkhku LkeÃksLke Ea > E'a yk÷u¾Lke {ËËÚke Mk{òðku. ÂMÚkríks Qòo ΔH > 0 (+ve) yuf Mkh¤ «r¢Þk : H2(g) + I2(g) → 2HI(g) «r¢ÞfLke ÂMÚkríks Qòo ykŠnrLkÞMk rMkØktík «{kýu, nkRzÙkusLk yLku ykÞkurzLkLkk yýwyku ðå[u ßÞkhu V¤ËkÞf Mkt½kík (yÚkzk{ý) ÚkkÞ Au íÞkhu íkuyku «r¢Þk yûk yMÚkkÞe {æÞðíkeo h[u Au yLku yk «r¢Þk Ãkrhý{u Au. • ΔrH = Ea – Ea1 Úkþu. yk {æÞðíkeo yMÚkkÞe nkuðkÚke ÍzÃkÚke íkqxe òÞ Au yLku HILkk çku yýw ykÃku Au. u W»{kûkuÃkf «r¢Þk {kxu yk÷u¾ : Mkr¢Þf]ík Mktfeýo : «r¢Þf yýwyku ðå[uLkk V¤ËkÞf Mkt½kíkÚke Mktr¢Þf]ík MktfeýoLke Qòo «Úk{ íkçk¬u h[kíkk yMÚkkÞe {æÞðíkeoLku Mktr¢Þf]ík Mktfeýo fnu Au. «r¢ÞfLke Ea ÂMÚkríks Qòo A2 + B2 E'a {æÞðíkeoLkwt yk MðYÃk ½ýk ykuAk Mk{Þ {kxu yÂMíkíð Ähkðu Au. Ea < E'a H I H–I LkeÃksLke HI ΔH < 0 (–ve) | +| →+ LkeÃks AB H I HI H–I ÂMÚkríks Qòo «r¢Þfku {æÞðíkeo LkeÃkòu • ΔrH = Ea – E1a Úk«þru.¢Þk yûk ΔH = (–ve) (Mkr¢Þf]ík Mktfeýo)
l Mkr¢Þf]ík Mktfeýo yu {n¥k{ MÚkeíke s Qòo Ähkðíkk nkuÞ Au. «fhý-4 : hkMkkÞrýf økríkfe 1.141 ykÚke, ðÄw Ÿ[e Qòo Ähkðíkk fýkuLke MktÏÞk ðÄu Au. l «r¢Þk fhðk {kxu Ëhuf yýw ÃkkMku Mkr¢Þfhý Qòo nkuðe sYhe Au. (Ea = Activation Energy) yk Ëhr{ÞkLk fw÷ Mkt¼kÔÞíkk yuf nkuðe òuEyu {kxu çktLku ð¢kuLke ytËhLkwt ûkuºkV¤ (rðMíkkh) y[¤ hnu Au. l òu Mkr¢Þfhý Qòo Lkk nkuÞ yÚkðk yÃkqhíke nkuÞ íkku «r¢Þfku ðå[u Mkt½kík ÚkkÞ Lkrn. «. 53. çkkÕu xÍT {Lu k yLku {õu Mkð÷u Lkk yk÷¾u Úke ÃkËkÚkLo ktw íkkÃk{kLk («r¢Þk yýwykuLkku ytþ t Mkr¢Þfhý Qòo yk rðMíkkh (t+10) íkkÃk{kLk) ðÄkhíkkt Þkøu Þ økrík Qòo Ähkðíkk yýyw kLu kk yþt Lkku (t+10) íkkÃk{kLku «r¢Þk fhíkk yýwykuLkku ytþ Ëþkoðu Au NE Vhu Vkh ykfr] íkMkn Mk{òðk.u yÚkðk NT (yýyw kLu kk yþt ) yk rðMíkkh t íkkÃk{kLku «r¢Þk fhíkk yýwykuLkku ytþ Ëþkoðu Au rðhwØ økrík QòoLkk yk÷u¾Úke yýwyku{kt økrík QòoLkwt økríks Qòo rðíkhý(ðn[U ýe) ðýðo k.u yk÷u¾ ÃkhÚke òýe þfkÞ Au fu íkkÃk{kLk ðÄkhíkkt «r¢Þk «r¢Þk{kt ¼køk ÷uíkk çkÄk s yýwyku Mk{kLk økríks Qòo Ãkk{íkk yýwykuLkku ytþ (NE/NT) ðÄu Au. su Ea fhíkkt ðÄkhu Ähkðíkk LkÚke. ykÚke, fkuE yuf yýwLke ðíkoýqf [ku¬Mk heíku Qòo MkkÚku ÃkhMÃkh yÚkzkÞ Au. «kfTfrÚkík (òýðe) fhðe {w~fu÷ Au. ð¢{kt (t + 10) íkkÃk{kLku Mkr¢Þfhý Qòo fhíkkt ðÄkhu ‘çkkuÕxTÍ{uLk’ yLku ‘{uõMkðu÷’ yu ½ýkt yýwykuLke ðíkoýqf Qòo Ähkðíkk yýwykuLkku ytþ ÷øk¼øk çk{ýku ÚkkÞ Au. ykÚke Ëþkoððk MkktÂÏÞfeÞþk†Lkku WÃkÞkuøk fÞkuo níkku. «r¢ÞkLkku ðuøk çk{ýku ÚkkÞ Au. çkkuÕxTÍ{uLk yLku {uõMkðu÷u yýwykuLkk ytþNE rðhwØ økríks C NT CHEMISTRY XTRA QòoLkk yk÷u¾Lke {ËËÚke økríks QòoLkwt rðíkhý ðýoÔÞwt. l su «r¢ÞkykuLke Mkr¢Þfhý Qòo 50 Úke 55 kJ mol–1 nkuÞ ßÞkt, NE = E Qòo Ähkðíkk yýwLke MktÏÞk íkuðe «r¢ÞkykuLkwt íkkÃk{kLk 298 Úke 308 K fhíkkt ðuøk çk{ýku ÚkkÞ Au. l òu íkkÃk{kLk{kt ΔT Lkku ðÄkhku ÚkkÞ íÞkhu ðuøk {kxu yýwykuLkku ytþ MkkiÚke ðÄw Mkt¼kÔÞ r1 = T × r2 økríks Qòo 2 10 «. 54. çku sËw k sËw k íkkÃk{kLk {kxu yknrou LkÞMk Mk{efhý íkkhðk.u økríks Qòo Ea NT = yýwykuLke fw÷ MktÏÞk yknuorLkÞMk Mk{efhý k = A . e R T Lkwt Mkk{kLÞ ½kíkktf ynª ð¢Lkwt rþ¾h (Peak) MkkiÚke ðÄw Mkt¼kÔÞ økríks Qòo ÷uíkkt, Ëþkoðu Au. yux÷u fu Mkt½kík Ãkk{íkk yýwykuLkku {n¥k{ ytþ Ëþkoðu Au. ln k = Ea + ln A RT QòoLkk yk {qÕÞÚke WÃkh fu Lke[u Mkt½kík Ãkk{íkk yýwykuLke MktÏÞk ½xíke òÞ Au. T1 íkkÃk{kLku, ðuøk y[¤ktf k1Lkwt Mk{efhý ÷¾íkk. íkkÃk{kLkLkk ðÄkhkLke yMkh : ln k1 = Ea + ln A ......(1) RT1 ßÞkhu «r¢ÞkLkwt íkkÃk{kLk ðÄkhðk{kt ykðu Au íÞkhu WÃkhkuõík ð¢Lkwt rþ¾h Ÿ[e økríks Qòo íkhV ¾Mku Au, yLku íkuÚke íkuðe s heíku T2 íkkÃk{kLku, ðuøk y[¤ktf k2Lkwt Mk{efhý ð¢ ðÄw Ãknku¤ku ([Ãkx) ÚkkÞ Au yLku s{ýe íkhV ¾Mku Au. ÷¾íkkt, ln k2 = Ea + ln A ......(2) RT2
1.142 {kìzLko Brighton Chemistry : Äku.12 – ¼køk-1 ßÞkt k1, k2 yu íkkÃk{kLk T1, T2 {kxuLkk ðuøk y[¤ktfku Au. (ii) ALke økýíkhe fhíkk : Mk{efhý (2){ktÚke Mk{efhý (1) çkkË fhíkkt, ⇒ log k = log A – Ea 2.303RT –Ea Ea ln k2 – ln k1 = RT2 RT1 ∴ log A – log k = Ea 2.303RT ln k2 = Ea 1 1 ∴ log A = 1.9043 k1 R T1 T2 0.02 log k2 = Ea 1 1 ∴ A = anti(1.9043) k1 2.303 R T1 T2 0.02 ßÞkt, A = 80.23 R ðkÞw y[¤ktf Au yLku Ea Mkr¢Þfhý Qòo Au. 0.02 ∴ A = 1.604 C 4.10RÚkkR÷ ykÞkuzkRz™k rðÎkx™™e …úÚk{ ¢{™e …úr¢Þk ™e[u …ú{kÛku ÚkkÞ Au. CHEMISTRY XTRA C2H5I(g) → C2H4(g) + HI(g) l swËk swËk íkkÃk{kLk yLku yLkwYÃk ðuøk y[¤ktf òýíkk nkuÞ íkku 600 K Œk…{k™u 1.60 × 10–5 s–1 Au. Œu™e ‚r¢ÞfhÛk Mkr¢Þfhý Qòo yLku ykŠnrLkÞMk y[¤ktf òýe þfkÞ Au. Qòo 209 kJ / mol Au. 700 K Œk…{k™u …úr¢Þk™ku ðu„ y[¤ktf „Ûkku. l yrík ÍzÃkÚke «r¢Þkyku {kxu Ea≈ 0 nkuÞ Au. ∴ k = A l ÞkË hk¾ku : Mkr¢Þfhý Qòo õÞkhuÞ Éý Lk nkuE þfu. Wfu÷ : (i) k2Lke økýíkhe fhíkk : ÃkkXâÃkwMíkfLkk fkuÞzkyku1111111122222222333333334444444455555555666666667777777788888888999999990000000011111111222222223333333344444444555555556666666677777777888888889999999900000000111111112222222233333333444444445555555566666666777777778888888899999999000000001111111122222222111111112222222233333333444444445555555566666666777777778888888899999999000000001111111122222222333333334444444455555555666666667777777788888888999999990000000011111111222222223333333344444444555555556666666677777777888888889999999900000000111111112222222211111111222222223333333344444444 l T1 = 600 K l k1 = 1.60 x 10–5 s–1 4.9 yuf …úr¢Þk™k ðu„ y[¤ktfku 500 K y™u 700 K Œk…{k™u y™w¢{u 0.02 s–1 y™u 0.07 s–1 Au. Ea y™u A™k {qÕÞku „Ûkku. l Ea = 209 KJ mol–1 l T2 = 700 K Wfu÷ : (i) EaLke økýíkhe fhíkk : l k2 = ? K1 = 0.02s-1 K2 = 0.07s-1 Mkqºk - k2 Ea 1 1 log k1 2.303 T1 = 500 K T2 = 700 K R T1 T2 Ea = ? A=? k2 Ea 1 1 209 1000 1 1 k1 2.303 R 2.303 8.314 600 700 log T T2 209 1000 100 1 2.303 8.314 600 log 0.07 Ea 1 1 700 0.02 2.303 8.314 500 700 log k2 2.5989 Ea 200 1.60 105 log 3.5 2.303 8.314 700 500 k2 1.60 105 Anti log (2.5989) log 3.5 Ea 2.9844 105 k2 0.5441 Ea 2.9844 105 1.60 105 397.2 Ea = 18231.475 J mol–1 k2 6.3552 103 s1
«fhý-4 : hkMkkÞrýf økríkfe 1.143 4.4.1 «r¢Þk ðuøk Ãkh WÆeÃkfLke yMkh íkuLkk WÃkÞkuøkÚke «r¢ÞkLkku Mktíkw÷Lk y[¤ktf çkË÷kíkku LkÚke, Ãkhtíkw Mktíkw÷Lk ÍzÃkÚke «kó fhðk{kt {ËË fhu Au. «. 55. WÆeÃkf yxu ÷u þtw ? Þkøu Þ WËknhý yLku yk÷¾u Lke {ËËÚke íku Ãkwhkuøkk{e yLku «ríkøkk{e çktLku «r¢ÞkykuLku Mkh¾e {kºkk{kt WÆeÃkfLktw fkÞo Mk{òðk.u yÚkðk WÆeÃkeík fhu Au. ykÚke Mktíkw÷Lk y[¤ktf çkËÕÞk ðøkh «r¢Þk ÍzÃke ÚkkÞ Au. {æÞðíkeo Mkft eýo rMkØkít kLku ykÄkhu WÆeÃkfLktw fkÞo Mk{òðk.u íkuLke yMkhÚke «r¢ÞkLku ΔH Ãký çkË÷kíkku LkÚke. WÆeÃkf : rLkhkuÄfku : «r¢Þk{kt W{uhu÷ su ÃkËkÚko «r¢Þk ðuøk ½xkzu Au íkuðk su hkMkkÞrýf ÃkËkÚko «r¢ÞkLkku ðuøk ðÄkhu Ãkhtíkw ÃkkuíkkLkk{kt fkÞ{e hkMkkÞrýf VuhVkh fhíkku LkÚke yLku ÃkËkÚkoLku rLkhkuÄfku fnu Au. «r¢ÞkLkk yít ku ˤ{kt Vhu Vkh Ãkk{íkku LkÚke íkLu ku WÆeÃkf fnu A.u 4.5 hkMkkÞrýf «r¢ÞkykuLkku Mkt½kík rMkØktík WËknhý : 2KClO3 MnO2 2KCl + 3O2 (Collision Theory of Chemical Reactions) ynª MnO2 «r¢ÞkLkku ðuøk ðÄkhu Au. ykÚke íku WÆeÃkf «. 56. «khrt ¼f («kÚkr{f) «r¢Þk {kxu Mk½t kík rMkØkít k Mk{òðk.u íkhefu ðíkuo Au. ÷qEMk yLku {uõMk xÙkuxTÍ Lkk{Lkk ði¿kkrLkfkuyu Mkt½kík rMkØktík WÆeÃkfLkwt fkÞo {æÞðíkeo Mktfeýo rMkØktíkLku ykÄkhu : ykÃÞku níkku. WÆeÃkf yu «r¢Þfku MkkÚku ûkrýf çktÄ çkLkkðu Au yLku WÆeÃkf Ähkðíkku {æÞðíkeo Mktfeýo çkLku Au. yk rMkØktík{kt «r¢ÞkLke Qòo rð»kÞf yLku r¢ÞkrðrÄLke Mk{sqíke yk {æÞðíkeo Mktfeýo ûkrýf yÂMíkíð Ähkðu Au yLku ½ýwt ykÃku Au. yMÚkkÞe nkuÞ Au. ykÚke íku ÍzÃkÚke rð½xLk Ãkk{eLku LkeÃks çkLkkðu Au yLku yk rMkØktík{kt «r¢ÞfLkk yýwykuLku Mk¾ík fXeLk økku¤k íkhefu fÕÃkðk{kt ykÔÞk níkk yLku íku{Lke ðå[u yÚkzk{ý ÚkkÞ íkuLkk C WÆeÃkf ÃkkAku {¤u Au. rð»ku yr¼Äkhýkyku fhe níke. l E + S E–S CHEMISTRY XTRA l WÆeÃkf «r¢Þf {æÞðíkeo Mktfeýo yuf rî-ykÛðeÞ «kÚkr{f «r¢Þk : [E–S] → P + E ↓↓ A + B → LkeÃkòu {kxu LkeÃks WÆeÃkf WÆeÃkLk fkÞoLke ÷kûkrýfíkkyku : Mkt½kík (yÚkzk{ý) ykð]r¥k (Z) : «r¢Þk r{©ý{kt «rík MkufLz «r¢Þk Úkðk {kxu Mkh¤ Lkðku ðifÂÕÃkf «r¢Þk {køko fu «r¢Þk «rík yuf{ fËu «r¢ÞfLkk yýwykuLke Mkt½kíkLke MktÏÞkLku Mkt½kík r¢ÞkrðrÄ Ãkqhe Ãkkzu Au. ykð]r¥k (Z) fnu Au. WËeÃkf MkkÚku WËeÃkf ðøkhLkku «r¢Þk ÃkÚk WËeÃkf ðøkhLke Mkr¢Þfhý Qòo Ãký «r¢Þk ðuøkLku yMkh fhu Au. «r¢Þk ÃkÚk Mkr¢Þfhý ykÃku÷ «khtr¼f «r¢Þk {kxu ðuøkLke hsqykík Lke[u {wsçk fhðk{kt WËeÃkf MkkÚkuLke Qòo «r¢Þfku Mkr¢Þfhý Qòo ykðu Au. rMÚkrík Qòo ðuøk = ZAB × e Ea ...Mk{e.(1) RT ßÞkt, ZAB = «r¢Þf A yLku B Lke Mkt½kík ykð]r¥k Au. LkeÃkòu e Ea yLku Ea fhíkkt ðÄkhu fu ykuAe Qòo Ähkðíkkt yýwykuLkku RT «r¢Þk yûk ytþ Au. Mk{efhý (1)Lku yknrou LkÞMk Mk{efhý MkkÚku Mkh¾kðíkkt yknrou LkÞMk ykÚke íku «r¢ÞkLke Mkr¢Þfhý Qòo ½xkzu Au. ykf]rík{kt ËþkoÔÞk {wsçk íku «r¢ÞkLkku ÂMÚkríks Qòo ytíkhkÞ y[¤kft (A) yu Mk½t kík ykðr] ¥k (Z) MkkÚku Mkçt kÄt Ähkðu Au ík{u fne þfkÞ. (Qòo yðhkuÄ) ½xkzu Au. «. 57. Mkft eýo (srx÷) «r¢Þkyku {kxu Mk½t kík rMkØkít k Mk{òðk.u WÆeÃkf «r¢ÞkLke røkçMk-Qòo (ΔG) {kt VuhVkh fhíkku LkÚke. yÚkðk íku MðÞtMVwrhík (ykÃk{u¤u Úkíke) «r¢ÞkykuLku s WÆeÃkeík fhu Mkft eýo «r¢Þkyk{u kt Mk½t kík Þkøu Þ rËfrT ðLÞkMk MkkÚku Úkðku sYhe A.u Au. rçkLkMðÞtMVwrhík «r¢ÞkykuLku WÆeÃkeík fhe þfu Lkrn. Þkøu Þ WËknhýÚke Mk{òðk.u
1.144 {kìzLko Brighton Chemistry : Äku.12 – ¼køk-1 ðuøk = ZAB . e Ea yu MkkËk yýw yLku «khtr¼f «r¢Þkyku O yMkhfkhf Mkt½kík : RT {kxu ðuøk y[¤ktfLkk {qÕÞkuLkwt «kfTfÚkLk fhe þfu Au. Ãkhtíkw Mktfeýo «r¢ÞfLkk su yýwyku ÃkkMku Ãkqhíke økríks Qòo (Ëun÷e, ÚkúuMkkuÕz Qòo) nkuÞ yLku òu íku{Lkk Mkt½kík ÞkuøÞ rËfTrðLÞkMk MkkÚku ÚkkÞ «r¢Þkyku {kxu íku yÚkoMkq[f rð[÷Lk Ëþkoðu Au. íku{s íkuLke ÂMÃkMkeÍ ðå[uLkk çktÄ íkqxu yLku Lkðk çktÄ h[eLku LkeÃks ykLkwt fkhý «r¢ÞfkuLkk yýwyku ðå[u Úkíkkt çkÄk s Mkt½kík LkeÃks çkLkkðu íkku íkuLku yMkhfkhf Mkt½kík fnuðkÞ Au. çkLkkðíkk LkÚke íku nkuR þfu Au. rËfTrðLÞkMk {kxu WËknhý : yÞkuøÞ LkeÃkòu LkÚke {¤íke. rËfTrðLÞkMk ÞkuøÞ rËfTrðLÞkMk yk{ fne þfkÞ fu çkúku{kur{ÚkuLk{ktÚke r{ÚkuLkku÷Lke çkLkkðx «r¢Þf {æÞðíkeo yýwykuLkk rËfTrðLÞkMk Ãkh ykÄkrhík Au. ðuøk = P . ZAB . e Ea RT òu ÞkuøÞ rËfTrðLÞkMk nkuÞ, íkku çktÄLke h[Lkk ÚkE LkeÃks çkLku yk{, Mkt½kík rMkØktík{kt «r¢ÞkLke LkeÃks {¤ðkLkku ykÄkh yLku òu yÞkuøÞ rËfTrðLÞkMk nkuÞ, íkku íku «r¢ÞfkuLku ÃkkAk Äfu÷u Mkr¢Þfhý Qòo yLku «r¢Þf yýwykuLkk rËfTrðLÞkMkLkk MktÞwõík Au yLku íkuÚke LkeÃks çkLkíke LkÚke. Ãkrhýk{ Ãkh hnu÷ku Au. suÚke «r¢ÞkLkku ðuøk Ãký Lk¬e ÚkkÞ Au. yk{ Mktfeýo «¢eÞkyku {kxu Mkt½kík Mk{efhý{kt çkeòu yðÞð O Mkt½kík rMkØktíkLke ¾k{e : Mkt¼kÔÞíkk yÚkðk rºk-rð{rðLÞkMk (Steric) yðÞð (P) hsq yýwykuLku/Ãkh{kýwykuLku Mk¾ík økku¤k íkhefu fÕÃkLkk fhe níke. fhðk{kt ykÔÞku. yýw/Ãkh{kýwLke Mkth[LkkLku æÞkLku Lk ÷eÄk níkk. (yðøkÛÞk) C CHEMISTRY XTRA u ykÃku÷ yk÷u¾ {kxu ΔH, Ãkwhkuøkk{e Mkr¢Þfhý Qòo, «ríkøkk{e Mkr¢Þfhý Qòo, u Ëun÷e Qòo = Ëun÷e Qòo «r¢Þk W»{kþku»kf fu W»{k ûkuÃkf sýkðku. (Mkr¢Þfhý Qòo + «r¢Þk fhíke ÂMÃkMkeÍ îkhk Äkhý fhu÷ Qòo) 80 ⇒ Ëun÷e Qòo = 80 KJ mol-1 60 LkeÃks ⇒ Ãkwhkuøkk{e Mkr¢Þfhý = (80-40) = 40 Qòo 40 KJ mol-1 Qòo (Ea) (kJ/mol) ⇒ «ríkøkk{e Mkr¢Þfhý = (60 - 40o) = 20 KJ mol-1 Qòo ⇒ H Ea Ea 40 20 O «r¢Þk yûk 20 KJ mol1 H 0, W»{kþku»kf «r¢Þk fnuðkÞ «. 58. fkuE Ãký «r¢ÞkLkwt íkkÃk{kLk 10 oC ðÄkhíkk ðuøk çk{ýku ðuøk (r2) = T × r1 = 40 r1 = 24r1 ÚkkÞ Au, íkku «r¢ÞkLkwt íkkÃk{kLk 293 K Úke 333 K fhíkk ðuøk fux÷k økýku ÚkkÞ ? 2 10 210 s. T1 = 293 K r2 = 16 r1 ∴ «r¢Þk ðuøk 16 økýku ðÄþu. T2 = 333 K «. 59. yuf «r¢ÞkLkwt íkkÃk{kLk ðÄkhíkkt íkuLkku ðuøk þYykíkLkk ðuøk ΔT = (333 – 293) K = 40 K fhíkk 32 økýku ÚkkÞ, íkku íkkÃk{kLkku VuhVkh .......... K yLku .......... oC ÚkkÞ.
«fhý-4 : hkMkkÞrýf økríkfe 1.145 s. V2 = 2ΔT/10 . V1 Ea = 20 R 32 = 2ΔT/10 = 20(2) 25 = 2ΔT/10 Ea = 40 cal.mol–1 5 = ΔT/10 «. 64. log k → 1 Lkk yk÷u¾Lkwt yktíkAuoËLk {qÕÞ 2.303 sux÷wt T nkuÞ, íkku yknuorLkÞMk y[¤ktf A Lkwt {qÕÞ sýkðku. ΔT = 50 K s. yknuorLkÞMk Mk{efhý {wsçk, ΔT = 50 oC k = A . e Ea RT fkhý fu íkkÃk{kLkLkku VuhVkh fuÂÕðLk yLku oC yuf{{kt yktíkAuoËLk = ln A Mkh¾ku s ÚkkÞ. 2.303 = ln A, ½kíkktf log MðYÃku ÷¾kÞ. «. 60. yuf W»{kþku»kf «r¢Þk {kxu «r¢ÞfLke yuLÚkkÕÃke 10 2.303 = 2.303 log A kJ/mol Au íkÚkk LkeÃksLke yuLÚkkÕÃke 18 kJ/mol Au, íkku «r¢Þk{kt þku»kkÞu÷ W»{k økýku. log A = 1 s. ΔH = Hp – Hr Hp = 18 kJ/mol A = 10 = (18 – 10) kJ/mol Hr = 10 kJ/mol «. 65. Mktfeýo «r¢Þk {kxu yknuorLkÞMk y[¤ktf (A) yLku yÚkzk{ý ykð]r¥k MkeÄk MktçktÄ Ähkðíkk LkÚke. þk {kxu ? = 8 kJ/mol s. fkhý fu, Mktfeýo «r¢Þkyku{kt yýwyku ðå[uLke yÚkzk{ý «. 61. Lke[u ykÃku÷ Qòo yk÷u¾ ÃkhÚke Mkk[kt òuzfkt òuzku. ÞkuøÞ økríkQòo yLku ÞkuøÞ rËþk (rËfTrðLÞkMk){kt ÚkkÞ íkku fkì÷{-I fkì÷{-II s íku V¤ËkÞf yÚkzk{ý{kt YÃkktíkh ÚkkÞ Au. (1) Ãkwhkuøkk{e Mkr¢Þfhý Qòo (A) 40 kJ/mol d dHigher Order THhiOnkTiSng Skills (HOTS) (2) «ríkøkk{e Mkr¢Þfhý Qòo (B) 10 kJ/mol 1. Mkk{kLÞ heíku «r¢ÞkLkwt íkkÃk{kLk 10 oC ðÄkhíkkt «r¢Þkðuøk (3) ΔH (C) 60 kJ/mol çk{ýku ÚkkÞ Au, íkku íkkÃk{kLkLkku VuhVkh 25 K sux÷ku nkuÞ (4) Ëun÷es Qòo (ÚkúuMkkuÕz Qòo) (D) 50 kJ/mol íÞkhu ðuøk fux÷k økýku ÚkkÞ ? 60 Mkr¢Þf]ík s. ⇒ r2 = 2ΔT/10 . r1 Mktfeýo r2 = 225/10 . r1 ÂMÚkrík P r2 = 22.5 Quòo 20 r1 (kJ/mol) R 10 O «r¢Þk yûk ⇒ log r2 = 2.5 log 2 r1 s. (1) → (D), (2) → (A), (3) → (B), (4) → (C) «. 62. «r¢ÞkLkwt íkkÃk{kLk ðÄkhíkkt {uõMkðu÷-çkkuÕxTÍ{uLk ð¢Lkwt ∴ log r2 = 2.5 (0.3010) r1 yð÷kufLk ÷¾ku. r2 s. «r¢ÞkLktw íkkÃk{kLk ðÄkhíkkt «r¢ÞfkLu ke {n¥k{ Mk¼t kÔÞ økríks Qòo ∴ log r1 = 0.7525 NE ðÄu ykÚke NT yýyw kLu kku yþt ½x,u ykÚke «r¢ÞkLkku ðøu k ðÄu A.u r2 r1 «. 63. ln k→ 1 Lkk yk÷u¾Lkku Zk¤ –20 nkuÞ, íkku Mkr¢Þfhý ∴ = Anti. (0.7525) T Qòo fì÷he{kt sýkðku. ∴ r2 = 5.656 ⇒ r2 = 5.656 r1 r1 s. ln k → 1 Lkk yk÷u¾Lkku Zk¤ = Ea T R –20 = Ea ⇒ yk{, «r¢Þk ðuøk 5.656 sux÷ku ðÄþu. R {kì.Br. Chem. Äku. 12 ¼køk-1 : 10
1.146 {kìzLko Brighton Chemistry : Äku.12 – ¼køk-1 2. fwËhíke #zkLku çkkuRÕz #zk{kt YÃkktíkh fhðk {kxu fw÷w-{Lkk÷e suðk rn÷ 4.8 hkMkkÞrýf «r¢ÞkLkku ðuøk rLkhÃkuûk íkkÃk{kLk 298 K Ãkh 10 K Mxþu Lk Ãkh 3 r{rLkx÷køkuA.u ßÞkhuŸ[kEðk¤kþnhu z÷u nkWMke{ktyk «r¢Þk 92 oC íkkÃk{kLku fhðk 4.5 r{rLkx ÷køku Au, íkku ykÃku÷ sux÷wt ðÄkhíkkt «r¢Þk ðuøk çk{ýku ÚkkÞ Au. Ea økýku. {krníkeLkk ykÄkhu «r¢ÞkLke Mkr¢Þfhý Qòo økýku. Wfu÷ : T1 = 298 K s. fw÷w-{Lkk÷e zu÷nkWMke T2 = (298+10) K = 308 K k2 = 2k1 T1 = 100 oC = 373 K T2 = 92 oC = 365 K Mkqºk, t1 Mk{Þ = 3 r{rLkx t2 Mk{Þ = 4.5 r{rLkx log k2 Ea 1 1 k1 2.303 T1 Ea (Mkr¢Þfhý Qòo) {kxu R T2 Mkqºk : log k2 = Ea 1 1 log 2k1 Ea 1 1 k1 2.303 R T1 T2 k1 2.303 8.314 298 308 ∴ log 3 = Ea 1 1 log 2 Ea 10 4.5 2.303 (8.314) 373 365 2.303 8.314 298 308 19.15 Ea 10 ∴ log 0.666 = Ea × 8 (0.3010) 2.303 8.314 298 308 136 145 log 0.666 = Ea 8 Ea 52897.77 J 19.15 136145 ∴ × Ea = 52.89 kJ ∴ Ea = – 2607176.7 × log 0.666 4.9 2HI(g) → H2(g) + I2(g) «r¢Þk {kxu Mkr¢Þfhý Qòo 209.5 k J mol-1 Au. Mkr¢Þfhý Qòo sux÷e yÚkðk ðÄkhu Qòo 8 Ähkðíkk «r¢ÞfLkk yýwykuLkku ytþ økýku. ∴ Ea = – 2607176.7 (0.18) 8 Wfu÷ : 2HI H2 + I2 Ea = 209.5 kJ mol-1 Ea = + 58661.47 sq÷ T = 581 K Ea = + 58.66147 rf sq÷ d dCuriosity Questions NE NT 1. Mkk{kLÞ heíku 10 oC íkkÃk{kLkLkku ðÄkhku fhíkk «r¢Þk ðuøk yýwykuLkku ytþ =? çk{ýku ÚkkÞ Au. Ãkhtíkw fÞk «fkhLke «r¢Þkyku {kxu yk fÚkLk ÷køkw Ãkzíkwt LkÚke ? Mkqºk NE e Ea (çktLku íkhV ln ÷uíkkt) NT RT s. su hkMkkÞrýf «r¢Þkyku{kt «r¢ÞfLkk yýwyku{kt «çk¤ ln NE Ea ln e ( ln e 1) MknMktÞkusf çktÄ nksh nkuÞ íkuðe «r¢Þkyku {kxu «r¢Þk ðuøk NT RT 10 oC íkkÃk{kLkLkk ðÄkhk MkkÚku çk{ýku Úkíkku LkÚke. 2. yknuorLkÞMk Mk{efhý Mkk{kLÞ heíku fÞk íkkÃk{kLkLkkt økk¤k{kt 2.303log NE 209.5 103 ÷køkw Ãkzu Au ? NT 8.314 581 s. yknuorLkÞMk Mk{efhý Mkk{kLÞ heíku 15 oC Úke 52 oC log NE 209500 íkkÃk{kLkLkk÷ø¾kk¤kk{ýkt ÷Mkøkktçw kÃktrzÄu Aíku. «§ku11111112222222333333344444445555555666666677777778888888999999900000001111111222222233333334444444555555566666667777777888888899999990000000111111122222223333333444444455555556666666777777788888889999999000000011111112222222111111122222223333333444444455555556666666777777788888889999999000000011111112222222333333344444445555555666666677777778888888999999900000001111111222222233333334444444555555566666667777777888888899999990000000111111122222221111111222222233333334444444555555566666667777777888888899999990000000111111122222223333333 NT 8.314 581 2.303 4.7 ðuøk y[¤ktf Ãkh íkkÃk{kLkLke þwt yMkh Úkþu ? log NE (18.8323) Wfu÷ : Mkk{kLÞ heíku «r¢ÞkLkku ðuøk y[¤ktf yu íkkÃk{kLkLkk ðÄkhk MkkÚku NT ðÄu Au. NE Anti log (18.8323) ⇒ su yknuorLkÞMk Mk{efhý {wsçk Mk{S þfkÞ Au. NT k A . e E a NE 1.471 1019 R T NT ⇒ Mkk{kLÞ «r¢Þkyku {kxu 10o C íkkÃk{kLk ðÄkhíkk ðuøk y[¤ktfkuLkwt {qÕÞ çk{ýwt ÚkkÞ Au.
Search
Read the Text Version
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- 12
- 13
- 14
- 15
- 16
- 17
- 18
- 19
- 20
- 21
- 22
- 23
- 24
- 25
- 26
- 27
- 28
- 29
- 30
- 31
- 32
- 33
- 34
- 35
- 36
- 37
- 38
- 39
- 40
- 41
- 42
- 43
- 44
- 45
- 46
- 47
- 48
- 49
- 50
- 51
- 52
- 53
- 54
- 55
- 56
- 57
- 58
- 59
- 60
- 61
- 62
- 63
- 64
- 65
- 66
- 67
- 68
- 69
- 70
- 71
- 72
- 73
- 74
- 75
- 76
- 77
- 78
- 79
- 80
- 81
- 82
- 83
- 84
- 85
- 86
- 87
- 88
- 89
- 90
- 91
- 92
- 93
- 94
- 95
- 96
- 97
- 98
- 99
- 100
- 101
- 102
- 103
- 104
- 105
- 106
- 107
- 108
- 109
- 110
- 111
- 112
- 113
- 114
- 115
- 116
- 117
- 118
- 119
- 120
- 121
- 122
- 123
- 124
- 125
- 126
- 127
- 128
- 129
- 130
- 131
- 132
- 133
- 134
- 135
- 136
- 137
- 138
- 139
- 140
- 141
- 142
- 143
- 144
- 145
- 146
- 147
- 148
- 149
- 150
- 151
- 152
- 153
- 154
- 155
- 156
- 157
- 158
- 159
- 160
- 161
- 162
- 163
- 164
- 165
- 166
- 167
- 168
- 169
- 170
- 171
- 172
- 173
- 174
- 175
- 176
- 177
- 178
- 179
- 180
- 181
- 182
- 183
- 184
- 185
- 186
- 187
- 188
- 189
- 190
- 191
- 192
- 193
- 194
- 195
- 196
- 197
- 198
- 199
- 200
- 201
- 202
- 203
- 204
- 205
- 206
- 207
- 208
- 209
- 210
- 211
- 212
- 213
- 214
- 215
- 216
- 217
- 218
- 219
- 220
- 221
- 222
- 223
- 224
- 225
- 226
- 227
- 228
- 229
- 230
- 231
- 232
- 233
- 234
- 235
- 236
- 237
- 238
- 239
- 240
- 241
- 242
- 243
- 244
- 245
- 246
- 247
- 248
- 249
- 250
- 251
- 252
- 253
- 254
- 255
- 256
- 257
- 258
- 259
- 260
- 261
- 262
- 263
- 264
- 265
- 266
- 267
- 268
- 269
- 270
- 271
- 272
- 273
- 274
- 275
- 276
- 277
- 278
- 279
- 280
- 281
- 282
- 283
- 284
- 285
- 286
- 287
- 288
- 289
- 290
- 291
- 292
- 293
- 294
- 295
- 296
- 297
- 298
- 299
- 300
- 301
- 302
- 303
- 304
- 305
- 306
- 307
- 308
- 309
- 310
- 311
- 312
- 313
- 314
- 315
- 316
- 317
- 318
- 319
- 320
- 321
- 322
- 323
- 324
- 325
- 326
- 327
- 328
- 329
- 330
- 331
- 332
- 333
- 334
- 335
- 336
- 337
- 338
- 339
- 340
- 341
- 342
- 343
- 344
- 345
- 346
- 347
- 348
- 349
- 350
- 351
- 352
- 353
- 354
- 355
- 356
- 357
- 358
- 359
- 360
- 361
- 362
- 363
- 364
- 365
- 366
- 367
- 368
- 369
- 370
- 371
- 372
- 373
- 374
- 375
- 376
- 377
- 378
- 379
- 380
- 381
- 382
- 383
- 384
- 385
- 386
- 387
- 388
- 389
- 390
- 391
- 392
- 393
- 394
- 395
- 396
- 397
- 398
- 399
- 400
- 401
- 402
- 403
- 404
- 405
- 406
- 407
- 408
- 409
- 410
- 411
- 412
- 413
- 414
- 415
- 416
- 417
- 418
- 419
- 420
- 421
- 422
- 423
- 424
- 425
- 426
- 427
- 428
- 429
- 430
- 431
- 432
- 433
- 434
- 435
- 436
- 437
- 438
- 439
- 440
- 441
- 442
- 443
- 444
- 445
- 446
- 447
- 448
- 449
- 450
- 451
- 452
- 453
- 454
- 455
- 456
- 457
- 458
- 459
- 460
- 461
- 462
- 463
- 464
- 465
- 466
- 467
- 468
- 469
- 470
- 471
- 472
- 473
- 474
- 475
- 476
- 477
- 478
- 479
- 480
- 481
- 482
- 483
- 484
- 485
- 486
- 487
- 488
- 489
- 490
- 491
- 492
- 493
- 494
- 495
- 496
- 497
- 498
- 499
- 500
- 501
- 502
- 503
- 504
- 505
- 506
- 507
- 508
- 509
- 510
- 511
- 512
- 513
- 514
- 515
- 516
- 517
- 518
- 519
- 520
- 521
- 522
- 523
- 524
- 525
- 526
- 527
- 528
- 529
- 530
- 531
- 532
- 533
- 534
- 535
- 536
- 537
- 538
- 539
- 540
- 541
- 542
- 543
- 544
- 545
- 546
- 547
- 548
- 549
- 550
- 551
- 552
- 553
- 554
- 555
- 556
- 557
- 558
- 559
- 560
- 561
- 562
- 563
- 564
- 565
- 566
- 567
- 568
- 569
- 570
- 571
- 572
- 573
- 574
- 575
- 576
- 577
- 578
- 579
- 580
- 581
- 1 - 50
- 51 - 100
- 101 - 150
- 151 - 200
- 201 - 250
- 251 - 300
- 301 - 350
- 351 - 400
- 401 - 450
- 451 - 500
- 501 - 550
- 551 - 581
Pages: