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MP Board Class 12th Chemistry Solutions Chapter 5 पृष्ठ रसायन

पृष्ठ रसायन NCERT पाठ्यनिहित प्रश्नोत्तर

प्रश्न 1.
जलीय विलयनों के वैद्युत अपघटन में प्रायः प्लैटिनम एवं पैलेडियम जैसे पदार्थ क्यों प्रयुक्त किये जाते हैं ?
उत्तर
प्लैटिनम एवं पैलेडियम जैसी धातु कम क्रियाशील धातु हैं, इसलिए सामान्यत: ये क्रिया नहीं करती उत्पाद के साथ जब जलीय विलयनों का वैद्युत अपघटन किया जाता है।

प्रश्न 2.
ताप बढ़ने पर भौतिक अधिशोषण क्यों घटता है ?
उत्तर
भैतिक अधिशोषण एक ऊष्मा अपक्षेपी प्रक्रम है तथा यह उत्क्रमणीय भी ठोस + गैस ⇌ अधिशोषण + ऊष्मा भौतिक अधिशोषण कम ताप पर सम्पन्न होता है तथा तापमान बढ़ाने पर यह ली-चेटलियर नियम के अनुसार कम होता है।

प्रश्न 3.
अपने क्रिस्टलीय रूपों की तुलना में चूर्णित पदार्थ अधिक प्रभावी अधिशोषक क्यों होते हैं ?
उत्तर
अधिशोषक के पृष्ठीय क्षेत्रफल बढ़ने के साथ अधिशोषण बढ़ता जाता है। अत: चूर्ण अवस्था में या छिद्र युक्त अवस्था में धातुओं का पृष्ठीय क्षेत्रफल अधिक होता है। इसलिए इन अवस्थाओं में अधिशोषण अधिक होता है।

प्रश्न 4.
अमोनिया प्राप्त करने के लिए हॉबर प्रक्रम में CO को हटाना क्यों आवश्यक है ?
उत्तर
हॉबर प्रक्रम से अमोनिया बनाने के लिए ठोस उत्प्रेरक का प्रयोग होता है। उत्पन्न CO को हटाना इसलिए आवश्यक है क्योंकि CO लोहे से क्रिया कर Fe(CO)₅ बनाती है जो कक्ष ताप पर द्रव अवस्था में होता है तथा NH₃ उत्पादन में बाधा उत्पन्न करता है क्योंकि उच्च ताप पर CO तथा H₂ क्रिया करते हैं जिससे उत्पादन घटता है।

प्रश्न 5.
एस्टर का जल अपघटन प्रारंभ में धीमा एवं कुछ समय पश्चात् तीव्र क्यों हो जाता है ?
उत्तर
एस्टर के जलयोजन के दौरान एक उत्पाद कार्बनिक अम्ल बनता है जो उत्प्रेरक की भाँति व्यवहार करता है तथा अभिक्रिया को सक्रिय बनाता है। अतः एस्टर का जलयोजन आरंभ में मंद व बाद में तीव्र हो जाता है।

प्रश्न 6.
उत्प्रेरण के प्रक्रम में विअधिशोषण की क्या भूमिका है ?
उत्तर
ठोस उत्प्रेरक द्वारा गैसीय अभिकारकों को अधिशोषित करने के बाद मध्य अवस्था ग्रहण करता है। इसके बाद विअधिशोषण होता है जिसमें अणु अलग होते हैं । अतः ठोस उत्प्रेरकों के पृष्ठ बार-बार उपलब्ध होते रहते हैं।

प्रश्न 7.
आप हार्डी शुल्जे नियम में संशोधन के लिए क्या सुझाव दे सकते हैं ?
उत्तर
हार्डी शुल्जे के नियम को निम्न रूप से वर्णित किया जा सकता है। स्कंदन या अवक्षेपण क्षमता स्कंदन या अवक्षेपण मान के व्युत्क्रमानुपाती होता है। दो वैद्युत अपघट्यों की स्कंदन क्षमता की तुलना निम्न रूप से की जाती है –

अत: AlCl₃, 559 गुना अधिक स्कंदन क्षमता रखता है NaCl की तुलना में।

प्रश्न 8.
अवक्षेप का मात्रात्मक आकलन करने से पूर्व उसे जल से धोना आवश्यक क्यों है ?
उत्तर
गुणात्मक मान ज्ञात करने के लिए यह आवश्यक है कि अवयवों को पहले धो लेना चाहिए ताकि अशुद्धीय कोलॉइड उत्पन्न होने पर अवक्षेप उत्पन्न न करे। हम जानते हैं कि छानक पेपर से कोलॉइड आर-पार हो जाते हैं।

पृष्ठ रसायन NCERT पाठ्य-पुस्तक प्रश्नोत्तर

प्रश्न 1.
अधिशोषण एवं अवशोषण शब्दों (पदों) के तात्पर्य में विभेद कीजिए। प्रत्येक का एक उदाहरण दीजिए।
उत्तर

प्रश्न 2.
भौतिक अधिशोषण एवं रासायनिक अधिशोषण में क्या अन्तर है?
उत्तर-
भौतिक अधिशोषण- भौतिक अधिशोषण में अधिशोषित पदार्थ के अणु अधिशोषक की सतह से दुर्बल आकर्षण बल द्वारा बँधे रहते हैं।
रासायनिक अधिशोषण – रासायनिक अधिशोषण में अधिशोषित पदार्थ अधिशोषक से सामान्य रासायनिक बन्धों द्वारा जुड़े रहते हैं।
भौतिक अधिशोषण और रासायनिक अधिशोषण में अन्तर –

प्रश्न 3.
कारण बताइए कि सूक्ष्म विभाजित पदार्थ अधिक प्रभावी अधिशोषक क्यों होता है ?
उत्तर
चूर्ण अवस्था में पदार्थ का पृष्ठीय क्षेत्रफल अधिक होता है। पृष्ठीय क्षेत्रफल जितना अधिक होगा अधिशोषित गैस का आयतन भी उतना अधिक होगा।

प्रश्न 4.
किसी ठोस पर गैस के अधिशोषण को प्रभावित करने वाले कारक कौन-से हैं ?
उत्तर
किसी ठोस या गैस के अधिशोषण को प्रभावित करने वाले कारक इस प्रकार है –

• गैस की प्रकृति
• अधिशोषक का पृष्ठीय क्षेत्रफल
• दाब
• ताप
• अधिशोषक की सक्रियता।

प्रश्न 5.
अधिशोषण समतापी वक्र क्या है ? फ्रेण्डलिक अधिशोषण समतापी वक्र का वर्णन कीजिए।
उत्तर
अधिशोषक द्वारा अधिशोषित गैस की मात्रा में स्थिर ताप पर दाब के साथ परिवर्तन एक वक्र के माध्यम से व्यक्त किया जा सकता है, जिसे अधिशोषण समतापी वक्र कहते हैं। अधिशोषण समतापी वक्र दो प्रकार के होते हैं
(i) फ्रॉयन्डलिक समतापी वक्र,
(ii) लैंगमूर समतापी वक्र।

(i) फ्रॉयन्डलिक समतापी वक्र-फ्रॉयन्डलिक ने ठोस अधिशोषक के इकाई द्रव्यमान द्वारा एक निश्चित ताप पर अधिशोषित गैस की मात्रा तथा दाब के मध्य एक प्रयोगाश्रित संबंध दिया। इस संबंध को निम्न समीकरण द्वारा व्यक्त किया जा सकता है –
\(\frac{x}{m}\) = k.p^1/n(n>a)………..(1)

जहाँ, x अधिशोषक के m द्रव्यमान द्वारा p दाब पर अधिशोषित गैस का द्रव्यमान है। k एवं n स्थिरांक हैं जो किसी निश्चित ताप पर अधिशोषक एवं गैस की प्रकृति पर निर्भर करते हैं।
ये वक्र इंगित करते हैं कि एक निश्चित दाब पर, ताप बढ़ाने से भौतिक अधिशोषण घटता है। समीकरण (1) का लघुगणक लेने पर

log\(\frac{x}{m}\) = = logk + \(\frac{1}{n}\) log p ………….(2)

जब log\(\frac{x}{m}\) को y-अक्ष तथा log p को x-अक्ष पर लेकर वक्र खींचते हैं, तो एक सीधी रेखा प्राप्त होती
है। यह फ्रॉयन्डलिक समतापी वक्र की वैधता को इंगित करती है।
ढाल = \(\frac{1}{n}\) = और y-अक्ष पर अन्त: खण्ड = log k
गुणक \(\frac{1}{n}\) का मान 0 एवं 1 के मध्य हो सकता है अतः समीकरण (2) दाब के सीमित विस्तार तक ही
लागू होती है।
(i) जब \(\frac{1}{n}\) =0,\(\frac{x}{m}\) = स्थिरांक, तब अधिशोषण दाब से स्वतंत्र होता है।
(ii) जब \(\frac{1}{n}\) =1 \(\frac{x}{m}\) = kp अर्थात , तब अधिशोषण में परिवर्तन दाब के अनुक्रमानुपाती होता है।

प्रश्न 6.
अधिशोषक के सक्रियण से आप क्या समझते हैं ? यह कैसे प्राप्त किया जाता है ?
उत्तर
अधिशोषक के सक्रियण का अर्थ है, अधिशोषक की अधिशोषण क्षमता। अतः अधिशोषक की सक्रियता को बढ़ाने के लिए निम्न क्रियाकलाप किये जाते हैं
(i) धात्विक अधिशोषक को यांत्रिक या रासायनिक विधि द्वारा खुरदरा करके।
(ii) अधिशोषक को छोटे टुकड़ों में तोड़कर।
(iii) कुछ अधिशोषकों की अधिशोषण क्षमता उच्च ताप पर गर्म करके बढ़ाई जा सकती है।

प्रश्न 7.
विषमांगी उत्प्रेरण में अधिशोषण की क्या भूमिका है ?
उत्तर
सामान्यतः विषमांगी उत्प्रेरण में, अभिक्रिया गैसीय जबकि उत्प्रेरक ठोस अवस्था में होते हैं। अभिक्रियक अणुओं का ठोस उत्प्रेरक के पृष्ठ पर भौतिक या रासायनिक अधिशोषण द्वारा अधिशोषण हो जाता है। अभिक्रियत अणुओं की सान्द्रता बढ़ने से या ठोस उत्प्रेरक के पृष्ठ पर अभिक्रियक अणुओं में टूटकर सक्रिय स्पीशिज बनने से जो कि तीव्रता से अभिक्रिया करती है। अभिक्रिया की गति बढ़ जाती है। उत्पाद अणुओं का विशोषण हो जाता है और अब उत्प्रेरक सतह दोबारा अधिक अभिक्रियक अणुओं को अधिशोषित करने के लिए उपलब्ध हो जाती है। यह सिद्धान्त विषमांगी उत्प्रेरण का अधिशोषण कहलाता है।

प्रश्न 8.
अधिशोषण हमेशा ऊष्माक्षेपी क्यों होता है ?
उत्तर
अधिशोषण से अव्यवस्था कम होती है अर्थात् ΔS = + होता है। प्रक्रम को सम्पन्न करने के लिए ΔG का मान ऋणात्मक होना आवश्यक है। अतः समीकरण ΔG = ΔH – TΔS में ΔG तभी ऋणात्मक होगा, जब ΔH का मान ऋणात्मक होगा अर्थात् ऊष्माक्षेपी। अत: अधिशोषण प्रक्रम ऊष्माक्षेपी होता है।

‘प्रश्न 9.
कोलॉइडी विलयनों को परिक्षिप्त प्रावस्था एवं परिक्षेपण माध्यम की भौतिक अवस्थाओं के आधार पर कैसे वर्गीकृत किया जाता है ?
उत्तर
परिक्षिप्त प्रावस्था तथा परिक्षेपण माध्यम की भौतिक अवस्थाओं (ठोस, द्रव अथवा गैस) के आधार पर निम्नलिखित आठ प्रकार के कोलॉइडी निकाय बनते हैं।
3 परिक्षिप्त प्रावस्था x 3 परिक्षेपण माध्यम -1 = 8 कोलॉइड

प्रश्न 10.
ठोसों द्वारा गैसों के अधिशोषण पर दाब एवं ताप के प्रभाव की विवेचना कीजिए।
उत्तर
अधिशोष्य गैस का दाब – साम्यावस्था पर अधिशोषक पर अधिशोष्य गैस के दाब का मान बढ़ाने से अधिशोषण बढ़ जाता है। कम ताप पर गैस में वृद्धि करने से अधिशोषण की मात्रा तेजी से बढ़ती है, किन्तु उच्च दाब पर अधिशोषण एक अधिकतम मान प्राप्त कर लेता है।
ताप (Temperature) – अधिशोषण एक ऊष्माक्षेपी प्रक्रम है। अतः लीशातेलिए सिद्धान्त से, ताप बढ़ाने पर अधिशोषण कम हो जाता है।

प्रश्न 11.
द्रवरागी एवं द्रवविरागी सॉल क्या होते हैं ? प्रत्येक का एक-एक उदाहरण दीजिए। द्रवविरोधी सॉल आसानी से स्कंदित क्यों हो जाते हैं ?
उत्तर
द्रवरागी कोलॉइड (द्रव से स्नेह करने वाला) उन कोलॉइडी सॉल को जिन्हें परिक्षिप्त प्रावस्था तथा उचित परिक्षेपण माध्यम को सम्पर्क में लाने मात्र से प्राप्त किया जाता है, द्रवरागी (द्रव-स्नेही) कोलॉइडी सॉल कहते हैं । यह स्थायी होते हैं। इन्हें उत्क्रमणीय कोलॉइडी सॉल भी कहते हैं, क्योंकि कोलॉइडी विलयन में से परिक्षेपण माध्यम को भौतिक विधियों जैसे वाष्पीकरण द्वारा अलग किया जा सकता है।
उदाहरण-गोंद, जिलेटिन, स्टार्च, रबड़ आदि।

द्रवविरागी कोलॉइड (द्रव से घृणा करने वाला) इस प्रकार के सॉल केवल पदार्थों (परिक्षिप्त प्रावस्था) को परिक्षेपण माध्यम में मिश्रित करने से नहीं बनते है। ये स्थायी नहीं होते है। ऐसे सॉल को वैद्युत-अपघट्य की थोड़ी सी मात्रा मिलाकर, गर्म करके या हिलाकर आसानी से अवक्षेपित या स्कंदित किया जा सकता है। द्रवविरागी सॉल के परिरक्षण के लिए स्थायी कारकों की आवश्यकता होती है। ।
उदाहरण-गोल्ड सॉल, As₂O₃ सॉल, Fe(OH)₃ सॉल आदि।

द्रवविरागी सॉल के स्कंदन का कारण-सॉल के कणों पर उपस्थित आवेश को हटाकर या आवेश को … उदासीन करके दवविरागी सॉल का स्कंदन या अवक्षेपण हो जाता है अर्थात् ये कण एक-दूसरे के समीप आकर पुंजित हो जाते हैं एवं गुरुत्व बल के कारण नीचे बैठ जाते हैं (दूसरे शब्दों में, स्कंदन या अवक्षेपण हो जाते हैं)। वैद्युत-अपघट्य की थोड़ी सी मात्रा मिलाकर ऐसा किया जाता है।

प्रश्न 12.
बहुअणुक एवं वृहदाणुक कोलॉइड में क्या अन्तर है ? प्रत्येक का एक-एक उदाहरण दीजिए। संगुणित या सहचारी कोलॉइड (Micelle) इन दोनों प्रकार के कोलॉइडों से कैसे भिन्न हैं ?
उत्तर
बहुआण्विक, वृहत् आण्विक एवं संगुणित कोलॉइड में अंतर

प्रश्न 13.
एन्जाइम क्या होते हैं ? एन्जाइम उत्प्रेरण की क्रिया विधि को संक्षेप में लिखिए।
उत्तर
एन्जाइम, जीवित स्पीशीज में पाये जाने वाले नाइट्रोजन युक्त कार्बनिक संकुल यौगिक हैं। एन्जाइम, मानव शरीर में होने वाली बहुत-सी बायो रासायनिक अभिक्रियाओं को उत्प्रेरित करते हैं जैसे पाचन क्रिया। एन्जाइमों को इसी कारण जैव उत्प्रेरक (Bio-catalyst) भी कहा जाता है।
उदाहरणार्थ –
(i) केन सुगर (शर्करा) का व्युत्क्रमण, इन्वर्टेज के द्वारा उत्प्रेरित होता है।

ग्लूकोज फ्रक्टोज एन्जाइम उत्प्रेरण की क्रियाविधि (Mechanism of enzyme catalysis)-एन्जाइम की सतह पर अभिलाक्षणिक आकृति युक्त विभिन्न कोटर या रिक्तियाँ उपस्थित होती हैं। अभिकारक के अणु (सब्सट्रेट) जिनकी आकृति इनकी पूरक होती हैं, वे इन रिक्तियों या कोटर में व्यवस्थित हो जाते हैं या फिट हो जाते हैं। यह उसी प्रकार से सम्पन्न होता है जैसे उपयुक्त चाबी, ताले में फिट हो जाती है। इस तरह सक्रिय एन्जाइम पदार्थ (सब्सट्रेट) संकुल बन जाता है जो कि बाद में उत्पाद में विघटित हो जाता है। इसमें निम्न पद होते हैं –

प्रश्न 14.
कोलॉइडी को निम्न आधार पर कैसे वर्गीकृत किया गया है ?
(i) घटकों की भौतिक अवस्था
(ii) परिक्षिप्त प्रावस्था की प्रकृति
(iii) परिक्षिप्त प्रावस्था एवं परिक्षेपण माध्यम के मध्य अन्योन्य क्रिया।
उत्तर
कोलॉइड का वर्गीकरण (Classification of colloid)-कोलॉइड विलयन को निम्न आधारों पर वर्गीकृत किया जा सकता है –

• परिक्षिप्त प्रावस्था व परिक्षेपण माध्यम की भौतिक अवस्था के आधार पर ।
• परिक्षेपण माध्यम की प्रकृति के आधार पर।
• प्रावस्थाओं की अन्तःक्रिया के आधार पर।

1. परिक्षिप्त प्रावस्था व परिक्षेपण माध्यम की भौतिक अवस्था के आधार पर वर्गीकरणपरिक्षिप्त प्रावस्था (Dispersed phase) व परिक्षेपण माध्यम की भौतिक अवस्था जो कि क्रमशः ठोस, द्रव या गैस हो सकते हैं, कुल आठ प्रकार के कोलॉइडी तंत्र सम्भव है। इसके उदाहरण तथा विशिष्ट नाम नीचे तालिका में दिया गया है। यहाँ यह ध्यान देने योग्य है, एक गैस को दूसरी गैस में मिलाने पर पूरी तरह से समांग मिश्रण बनता है अतः यह कोलॉइडी तंत्र नहीं हो सकता।

विभिन्न प्रकार के कोलॉइडी तंत्र में से सॉल जेल व पायस अधिक महत्वपूर्ण हैं।

2. परिक्षेपण माध्यम की प्रकृति के आधार पर वर्गीकरण-इस प्रकार का वर्गीकरण परिक्षेपण माध्यम पर आधारित होता है जिसमें कोलॉइडी कण धंसे रहते हैं। परिक्षेपण माध्यम के आधार पर कोलॉइडी निकायों को कुछ विशिष्ट नाम प्रदान किये जाते हैं।

3. परिक्षिप्त प्रावस्था तथा परिक्षेपण माध्यम के बीच अन्तःक्रिया की प्रकृति के आधार पर वर्गीकरण-परिक्षिप्त प्रावस्था तथा परिक्षेपण माध्यम के बीच की क्रिया की प्रकृति के आधार पर कोलॉइडी विलयनों को दो वर्गों में वर्गीकृत किया जा सकता है –

• द्रवस्नेही (Lyophilic solutions)
• garanteit (Lyophobic solutions)

(i) द्रवस्नेही कोलॉइड (Lyophilic colloids) – ये इस प्रकार के कोलॉइडी विलयन होते हैं जिसमें परिक्षिप्त प्रावस्था के कणों की परिक्षेपण माध्यम से बन्धुता या लगाव रहता है। ये प्रायः कोलॉइडी विलयन स्थायित्व युक्त होते हैं। ये विलयन दोनों प्रावस्थाओं के बीच प्रबल आकर्षण बलों के कारण स्वयं ही स्थायित्व युक्त होते हैं । इस प्रकार के कोलॉइडी विलयन उत्क्रमणीय प्रकृति के होते हैं । वाष्पन करने के पश्चात् प्राप्त ठोस को सरलतापूर्वक परिक्षेपण माध्यम से मिलाने पर पुनः कोलॉइडी विलयन प्राप्त हो जाता है। उदाहरण-गोंद, जिलेटिन, स्टार्च आदि।

(ii) द्रवविरोधी कोलॉइड (Lyophobic colloids) – इस प्रकार के कोलॉइडी विलयन में परिक्षिप्त प्रावस्था के कणों की, परिक्षेपण माध्यम के साथ किसी प्रकार की बन्धुता या आकर्षण नहीं होता। इस प्रकार के विलयन कम स्थायी होते हैं तथा आसानी से बनाये भी नहीं जा सकते। इस प्रकार के कोलॉइडी विलयन में अल्प मात्रा में विद्युत्-अपघट्य मिलाने पर या गर्म करने पर आसानी से अवक्षेपण या स्कन्दन हो जाता है। ये अनुत्क्रमणीय प्रकृति के होते हैं। विलयन के वाष्पन के बाद प्राप्त ठोस को पुनः परिक्षेपण माध्यम से मिलाने पर कोलॉइडी विलयन प्राप्त नहीं होता है।
उदाहरण-स्वर्ण, रजत के कोलॉइडी विलयन, Fe(OH)₃, As₂S₃ आदि।

प्रश्न 15.
निम्नलिखित परिस्थितियों में क्या प्रेक्षण होंगे –
(i) जब प्रकाश किरण पुंज कोलॉइडी सॉल में से गमन करता है?
(ii) जलयोजित फेरिक ऑक्साइड सॉल में NaCl वैद्युत अपघट्य मिलाया जाता है।
(iii) कोलॉइडी सॉल में से विद्युत् धारा प्रवाहित की जाती है ?
उत्तर
(i) जब प्रकाश किरण पुंज कोलॉइडी सॉल में गमन करता है तो प्रकाश का प्रकीर्णन होता है और किरण का पथ प्रदीप्त हो जाता है।
(ii) जब जलयोजित फेरिक ऑक्साइड सॉल में NaCl वैद्युत अपघट्य मिलाया जाता है तो फेरिक हाइड्रॉक्साइड सॉल के कणों पर उपस्थित धनावेश Cl^– आयनों पर उपस्थित ऋणावेश से उदासीन हो जाता है जिससे स्कंदन हो जाता है।
(iii) जब कोलॉइडी सॉल में वैद्युत धारा प्रवाहित की जाती है तो कोलॉइडी कण विपरीत आवेश युक्त इलेक्ट्रोड की ओर गमन करते हैं । यह परिघटना वैद्युत कण संचलन कहलाती है।

प्रश्न 16.
इमल्सन क्या है ? इनके विभिन्न प्रकार क्या हैं ? प्रत्येक प्रकार का उदाहरण दीजिए।
उत्तर
“ऐसा कोलॉइडी तन्त्र जिसमें परिक्षिप्त प्रावस्था तथा परिक्षेपण माध्यम दोनों द्रव हों, पायस कहलाता है।”
पायस दो प्रकार के होते हैं –

• जल में तेल (O/w) – जब किसी परिक्षेपण माध्यम जल में तेल की छोटी-छोटी कोलॉइडी आकार की बूंदें परिक्षिप्त प्रावस्था के रूप में होती हैं तो इस प्रकार के पायस को जल में तेल प्रकार के पायस कहते हैं। उदाहरण—मक्खन, कोल्ड-क्रीम। .
• तेल में जल (W/O) – जब जल की थोड़ी-सी मात्रा को तेल की अधिक मात्रा में परिक्षिप्त किया जाता है तो इस प्रकार बनने वाला पायस तेल में जल प्रकार का पायस कहलाता है।
  

प्रश्न 17.
पायसीकर्मक पायस को स्थायित्व कैसे देते हैं ? दो पायसीकर्मकों के नाम लिखिए।
उत्तर
पायसीकर्मक पायस-पायस के स्थायित्व के लिये इसमें पायसीकारक मिलाया जाता है। पायसीकारक माध्यम एवं निलंबित कणों के मध्य एक अंतरापृष्ठीय फिल्म बनाता है।
तेल/जल पायस के लिए प्रोटीन, गोंद पायसीकारक है। तथा जल/तेल पायस के लिए वसीय अम्लों के, भारी धातुओं के लवण प्रमुख पायसीकारक हैं।

प्रश्न 18.
“साबुन की क्रिया पायसीकरण एवं मिसेल बनने के कारण होती है,” इस पर टिप्पणी कीजिए।
उत्तर-
साबुन की कार्यविधि (Action of Soap)-साबुन की कार्यविधि उसके मिसेल के समान कार्य करने की प्रवृत्ति पर आधारित है । साबुन में मैले कपड़े को साफ करने की क्षमता है सिर्फ जल यह कार्य नहीं कर सकता। हमारे द्वारा पहने गये कपड़ों के मैले हो जाने का कारण यह है कि हमारे शरीर से जो पसीना निकलता है उसके कारण कपड़ा तेलयुक्त हो जाता है। वायुमण्डल से धूल के कण तेल में चिपक जाते हैं और हमारा कपड़ा मैला हो जाता है। कपड़े को साफ करने के लिए उसे पानी में डुबाकर उसमें साबुन लगाते हैं । जलीय विलयन में साबुन के वियोजन से कार्बोक्सिलेट आयन (RCOO^–) तथा सोडियम आयन (Na⁺) प्राप्त होते हैं। कार्बोक्सिलेट आयन के ऐल्किल भाग में लम्बी हाइड्रोकार्बन श्रृंखला रहती है। वह कार्बोक्सिलेट आयन की पूँछ बनाता है जो तेल की बूंद की ओर निर्देशित रहती है। कार्बोक्सिलेट आयन का COO^– भाग सिर (head) बनाता है जो जल की ओर निर्देशित रहती है। डिटरजेण्ट में So₄^2- भाग सिर बनाता है (चित्र देखिए)

चित्र को देखने से यह स्पष्ट है कि साबुन, तेल का जल में स्थायी पायस बनने में सहायक है। साबुन दोनों के बीच सेतु का कार्य कर रहा है, अत: पायसीकारक है। तेल की बूँद के धूल के कणों सहित कपड़े से निकल जाती है तथा पायस बना लेती है। इस प्रकार कपड़ा धूल के कण से मुक्त हो जाता है।

प्रश्न 19.
विषमांगी उत्प्रेरण के चार उदाहरण दीजिए।
उत्तर
विषमांग उत्प्रेरण (Heterogeneous catalysis)-यदि अभिकारक व उत्प्रेरक अलग-अलग प्रावस्था में रहते हैं तो इसे विषमांग उत्प्रेरण कहा जाता है।
उदाहरण
(i) N₂व H₂ के संयोग से अमोनिया बनने की क्रिया (हैबर विधि) में आयरन ठोस उत्प्रेरक के रूप में होते हैं।

(ii) H₂SO₄ निर्माण की सम्पर्क विधि में SO_2(g) का ऑक्सीकरण SO₃ में Pt उत्प्रेरक की उपस्थिति में होता है।

(iii) प्लेटिनम उत्प्रेरक की उपस्थिति में अमोनिया का नाइट्रिक ऑक्साइड में ऑक्सीकरण। (नाइट्रिक एसिड बनाने की ओस्टवाल्ड विधि)

(iv) हाइड्रोजनीकरण अभिक्रिया

प्रश्न 20.
उत्प्रेरक की सक्रियता एवं वरणक्षमता का क्या अर्थ है ?
उत्तर
सक्रियता (Activity)-उत्प्रेरक की सक्रियता का आशय है, रासायनिक अभिक्रिया की गति बढ़ाने की इसकी क्षमता। कुछ उदाहरणों में अभिक्रिया का वेग लगभग 10 गुना तक बढ़ जाता है। उदाहरणार्थ शुद्ध हाइड्रोजन व शुद्ध ऑक्सीजन का आपस का मिश्रण उत्प्रेरक की अनुपस्थिति में आपस में कोई अभिक्रिया नहीं करता । उत्प्रेरक के रूप में प्लैटिनम की उपस्थिति में मिश्रण में अभिक्रिया अत्यन्त तेज गति से सम्पन्न होकर जल बनता है।

रासायनिक अधिशोषण की मात्रा के ऊपर सक्रियता निर्भर करती है। अधिशोषण को निश्चित रूप से मजबूत होना चाहिए परन्तु इतना भी अधिक सामर्थ्य युक्त न हो कि अधिशोषित पदार्थ की गतिशीलता बिल्कुल समाप्त हो जाये या दूसरे अभिकारक के अधिशोषित होने के लिये स्थान ही उपलब्ध न हो।

(ii) वरणक्षमता या चयनात्मकता (Selectivity)-उत्प्रेरक की चयनात्मकता का अर्थ है अभिक्रिया अन्य को छोड़कर किसी उत्पाद विशेष को बनाने हेतु दिशा प्रदान करना। अर्थात कोई उत्प्रेरक किसी विशेष अभिक्रिया को ही उत्प्रेरित करता है सभी को नहीं।
उदाहरणार्थ –

प्रश्न 21.
जिओलाइटों द्वारा उत्प्रेरण के कुछ लक्षणों का वर्णन कीजिए।
उत्तर
जिओलाइट महीन छिद्रयुक्त सिलिकेट्स के त्रिविमीय नेटवर्क वाले सूक्ष्म-रन्ध्री ऐलुमिनोसिलीकेट होते हैं। जिओ-लाइट का सामान्य सूत्र –
M_x/n [(AlO₂)_x (SiO)_2y] mH₂O
जहाँ n धातु आयन Mn⁺ की संयोजकता है । त्रिविमीय संरचना के कारण जिओलाइट अत्यधिक छिद्रयुक्त संरचना का होता है। इसमें कुछ सिलिकन परमाणु ऐलुमिनियम के परमाणुओं द्वारा प्रतिस्थापित होकर Al – 0 – Si ढाँचा बनाते हैं।

जिओलाइट पेट्रो रसायन उद्योग में हाइड्रोकार्बनों के भंजन एवं समावयवन में उत्प्रेरक के रूप में व्यापक रूप से प्रयुक्त किये जा रहे हैं। ZMS-5 पेट्रोलियम उद्योग में प्रयुक्त होने वाला एक महत्वपूर्ण जिओलाइट उत्प्रेरक है। यह ऐल्कोहॉल का निर्जलीकरण करके हाइड्रो-कार्बनों का मिश्रण बनाता है और उन्हें सीधे ही गैसोलीन में परिवर्तित कर देता है।

प्रश्न 22.
आकृति वरणात्मक उत्प्रेरण क्या है ?
उत्तर
आकृति वरणात्मक उत्प्रेरक या जिओलाइट (Shape selective catalysts or Zeolites)उत्प्रेरक की क्रिया अति विशिष्ट होती है। यह अति विशिष्ट प्रकृति उत्प्रेरक की रन्ध्र या छिद्र संरचना तथा अभिकारक एवं उत्पाद के अणुओं के आकार पर निर्भर करती है। इस प्रकार के उत्प्रेरकों को आकृति चयन करने वाला उत्प्रेरक कहा जाता है। जैसे-जिओलाइट। .

जिओलाइट उत्प्रेरकों का सर्वाधिक दिलचस्प पहलू इनका आकृति चयनात्मक होना है। उत्प्रेरक की आकृति चयनात्मकता, उत्प्रेरक की कोटर संरचना या छिद्र संरचना पर आधारित होती है। जिओलाइट में कोटर का आकार सामान्यतया 260 pm से 740 pm के मध्य होता है। अभिकारक व उत्पाद में अणुओं के आकार के आधार तथा जिओलाइट के पिंजड़ों (Cage) या कोटर के आकार पर रासायनिक क्रिया विशिष्ट ढंग से सम्पन्न होती है। यह इसलिये महत्वपूर्ण है क्योंकि किसी विशेष आकार व आकृति के अणु ही इन कोटरों में घुसकर अधिशोषित हो पाते हैं। यदि अणु इनके आकार से बड़े होते हैं तो ये छिद्रों में नहीं घुस पाते और यदि ये आकार में छोटे होते हैं तो ये उत्प्रेरक के छेद में से निकल जाते हैं। अभिक्रिया जल के अणुओं के निष्कासन तथा बहुलीकरण के द्वारा आगे बढ़ती है।

प्रश्न 23.
निम्न पदों (शब्दों) को समझाइए-
(i) वैद्युत कण संचलन
(ii) स्कंदन
(iii) अपोहन
(iv) टिण्डल प्रभाव।
उत्तर
(i) विद्युत् कण संचलन (Electrophoresis)—कोलॉइड कणों पर धन अथवा ऋण विद्युत् आवेश रहता है। अतः जब कोलॉइड विद्युत्-क्षेत्र में रखा जाता है तो ये कण विपरीत आवेश वाले इलेक्ट्रोड की ओर चलने लगते हैं और उन पर पहुँचकर उदासीन होकर अवक्षेपित हो जाते हैं । जैसे-As₂S₃ के कण जो ऋण आवेशयुक्त होते हैं, ऐनोड की ओर चलकर वहाँ अवक्षेपित हो जाते हैं । कोलॉइड कणों का विद्युत्-प्रभाव से इस प्रकार का अभिगमन विद्युत् कण संचलन कहलाता है।

(ii) स्कन्दन (Coagulation)—कोलॉइड कण धनात्मक या ऋणात्मक विद्युत् आवेश युक्त होते हैं। यह देखा गया है कि कोलॉइड में उन पर आवेश से विरुद्ध आवेश वाले विद्युत्-अपघट्य उचित मात्रा में मिला दें तो उनका आवेश नष्ट हो जाता है और वे आपस में इकट्ठा होकर अवक्षेप बना देते हैं। कोलॉइडी कणों का विद्युत्-अपघट्यों द्वारा अवक्षेपित हो जाना स्कन्दन कहलाता है।

(iii) अपोहन (Dialysis)—कोलॉइडी विलयन से उसमें उपस्थित घुले हुए पदार्थों (क्रिस्टलाभों) को पार्चमेंट झिल्ली द्वारा निष्कासित करने की विधि अपोहन कहलाती है।

कोलॉइडी विलयन को पार्चमेण्ट पेपर से बने थैले में भरकर आसुत जल में लटका देते हैं। क्रिस्टलीय पदार्थ के कण थैले से बाहर निकलकर जल में वितरित हो जाते हैं, इस क्रिया को अपोहन कहते हैं।

(iv) टिण्डल प्रभाव (Tyndall Effect)—“यदि प्रकाश पुंज को कोलॉइडी विलयन में से गुजारा जाये तो प्रकाश मार्ग . एक चमकते हुए शंकु के रूप में दिखायी देता है। इसका अध्ययन सबसे पहले टिण्डल ने किया था अतः इसे टिण्डल प्रभाव व
कोलॉइडी चमकीले शंकु को टिण्डल शंकु कहते हैं।” टिण्डल ने यह बताया कि कोलॉइडी कण प्रकाश को बिखेर देते हैं जिसके
चित्र-टिण्डल प्रभाव कारण ये चमकने लगते हैं। प्रकाश का यह प्रकीर्णन साधारण प्रकीर्णन से भिन्न होता है। वास्तविक विलयन के कण अति सूक्ष्म आकार के कारण प्रकाश का प्रकीर्णन नहीं करते हैं जिससे उनमें प्रकाश का मार्ग अदृश्य रहता है। कोलॉइडी कण प्रकाश ऊर्जा को अवशोषित करके स्वयं दीप्त हो जाते हैं और फिर अवशोषित प्रकाश छोटी तरंगदैर्घ्य की किरणों के रूप में प्रकीर्णित होने लगता है। चूंकि अधिकतम प्रकीर्णन प्रकाश के मार्ग के लम्बवत् होता है इसलिए प्रकाश के मार्ग को समकोण पर देखने पर एक चमकीला शंकु दिखायी देता है।

प्रश्न 24.
इमल्सनों (पायस) के चार उपयोग लिखिए।
उत्तर
पायसों के अनुप्रयोग –

• साबुन तथा अपमार्जकों की क्रियाविधि पायसीकरण पर आधारित है।
• औषधि के रूप में कॉड लिवर ऑयल, हैली बुट यकृत तेल आदि के रूप में पायस का उपयोग किया जाता है।
• संक्रमणहारी (Disinfectants) जैसे—फिनाइल, डेटॉल और लाइसॉल जल में मिलाने पर जल में तेल के समान पायस बनाते हैं।
• धातु अयस्क के सान्द्रण की झाग उत्प्लावन विधि भी पायसीकरण के सिद्धान्त पर आधारित है।
• वसा का आँतों द्वारा पाचन पायसीकरण के कारण सरलता से होता है।

प्रश्न 25.
मिसेल क्या है ? मिसेल निकाय का एक उदाहरण दीजिए।
उत्तर
बहुआण्विक, वृहत् आण्विक एवं संगुणित कोलॉइड में अंतर –

प्रश्न 26.
निम्न पदों को उचित उदाहरण सहित समझाइए –
(i) एल्कोसॉल
(ii) एरोसॉल
(iii) हाइड्रोसॉल।।
उत्तर
(i) एल्कोसॉल-एल्कोसॉल वह कोलॉइडी सॉल होता है जिसमें परिक्षेपण माध्यम ऐल्कोहॉल होता है। जैसे-बहुलक सॉल। .
(ii) ऐरोसॉल-कोलॉइडी का वह प्रक्रम जिसमें परिक्षेपण माध्यम वायु होती है। जैसे-धुआँ, धूल, कोहरा आदि।
(iii) हाइड्रोसॉल-वह कोलॉइडी प्रक्रम जिसमें परिक्षेपण माध्यम जल होता है। जैसे-स्टॉर्च, साबुन झाग आदि।

प्रश्न 27.
“कोलॉइड एक पदार्थ नहीं पदार्थ की एक अवस्था है। इस कथन पर टिप्पणी कीजिए।
उत्तर
दिया गया कथन यह है कि कोलॉइड एक पदार्थ नहीं पदार्थ की अवस्था है सत्य कथन है। क्योंकि कोई पदार्थ कुछ शर्तों पर कोलॉइड अवस्था ग्रहण करता है जबकि अन्य शर्तों पर वह क्रिस्टल के रूप में हो सकता है।
उदाहरण-जल में NaCl क्रिस्टलन की भाँति कार्य करता है और एक वास्तविक विलयन बनाता है, जबकि बेंजीन में कोलॉइड की भाँति व्यवहार करता है। इसी प्रकार साबुन कम सान्द्रता पर क्रिस्टल की भाँति व्यवहार करता है तथा उच्च सान्द्रता पर कोलॉइड की भाँति । अत: यह पदार्थ के आकार पर निर्भर करता है। यदि अवयव का आकार 1 nm से 100 nm के मध्य है तो यह कोलॉइडी अवस्था है। दूसरी ओर यदि अवयव का आकार 100 nm से अधिक है तो अवक्षेप के रूप में और यदि 1 nm से कम हो तब यह वास्तविक विलयन के रूप में व्यवहार करता है। इसलिए हम कह सकते हैं कि कोलॉइडी अवस्था वास्तविक विलयन और अवक्षेप के मध्य की अवस्था है।

पृष्ठ रसायन अन्य महत्वपूर्ण प्रश्नोत्तर

पृष्ठ रसायन वस्तुनिष्ठ प्रश्न

1. सही विकल्प चुनकर लिखिए –

प्रश्न 1.
सक्रिय चारकोल में ऐसीटिक अम्ल की अधिशोषण प्रक्रिया में ऐसीटिक अम्ल है –
(a) ऐडजॉर्बर (अवशोषक)
(b) ऐबजॉर्बर (अवशोष्य)
(c) ऐडजॉर्बेट (अधिशोषक)
(d) ऐडजॉर्बेट (अधिशोष्य)।
उत्तर
(d) ऐडजॉर्बेट (अधिशोष्य)।

प्रश्न 2.
द्रवविरोधी सॉल के स्थायित्व का कारण होता है –
(a) ब्राउनी गति
(b) टिण्डल प्रभाव
(c) विद्युत् आवेश
(d) ब्राउनी गति तथा विद्युत् आवेश।
उत्तर
(d) ब्राउनी गति तथा विद्युत् आवेश।

प्रश्न 3.
As₂S₃ कोलॉइडी विलयन को स्कंदित करने में निम्नलिखित में किसका स्कन्दन मान न्यूनतम
होगा
(a) NaCl
(b) KCI
(c) BaCl₂
(d) AICI₃
उत्तर
(d) AICI₃

प्रश्न 4.
अधिशोषण क्रिया है –
(a) ऊष्माशोषी
(b) ऊष्माक्षेपी
(c) ऊष्मा का परिवर्तन नहीं होता
(d) इनमें से कोई नहीं।
उत्तर
(b) ऊष्माक्षेपी

प्रश्न 5.
कोलॉइडी कणों का आकार होता है –
(a) 10^-7 – 10^-9सेमी के मध्य
(b) 10^-7 – 10^-11 सेमी के मध्य
(c) 10^-5 – 10^-7 सेमी के मध्य
(d) 10^-2 – 10^-3 सेमी के मध्य ।
उत्तर
(c) 10^-5 – 10^-7 सेमी के मध्य

प्रश्न 6.
निम्न में से किसका प्रयोग द्रवस्नेही कोलॉइड बनाने में नहीं होता है –
(a) स्टार्च
(b) गोन्द
(c) जिलेटिन
(d) धातु सल्फाइड।
उत्तर
(d) धातु सल्फाइड।

प्रश्न 7.
रक्षी कोलॉइड की तरह कार्य करने वाला सॉल है –
(a) AS₂S₃
(b) जिलेटिन
(c)Au
(d) Fe (OH)₃.
उत्तर
(b) जिलेटिन

प्रश्न 8.
कोहरा (Fog) एक कोलॉइडी तंत्र का उदाहरण है –
(a) गैस में परिक्षिप्त द्रव
(b) गैस में गैस का परिक्षेपण
(c) ठोस का गैस में परिक्षेपण
(d) ठोस का द्रव में परिक्षेपण।
उत्तर
(a) गैस में परिक्षिप्त द्रव

प्रश्न 9.
जिलेटिन का उपयोग बहुधा आइसक्रीम बनाने में होता है क्योंकि यह
(a) कोलॉइडी विलयन बनने से रोकता है
(b) खुशबू बढ़ाता है
(c) क्रिस्टलन होने से रोकता है एवं मिश्रण को स्थायित्व प्रदान करता है
(d) स्वाद बढ़ाता है।
उत्तर
(c) क्रिस्टलन होने से रोकता है एवं मिश्रण को स्थायित्व प्रदान करता है

प्रश्न 10.
अभिक्रिया

(a) स्व-उत्प्रेरक
(b) विष
(c) ऋणात्मक उत्प्रेरक
(d) धन उत्प्रेरक। .
उत्तर
(b) विष

प्रश्न 11.
कोलॉइडी कणों का अभिगमन विद्युत् क्षेत्र के प्रभाव द्वारा होने का नाम है –
(a) धन-कण संचलन
(b) अपोहन
(c) वैद्युत-कण संचलन
(d) विद्युत् परिक्षेपण।
उत्तर
(c) वैद्युत-कण संचलन

प्रश्न 12.
हार्डी-शूल्जे नियम सम्बन्धित है
(a) विलयन से
(b) स्कन्दन से
(c) ठोसों से
(d) गैसों से।
उत्तर
(b) स्कन्दन से

प्रश्न 13.
कोलॉइडी विलयन में कितनी अवस्थाएँ पायी जाती हैं –
(a) 1
(b) 2
(c) 3
(d) 4.
उत्तर
(b) 2

प्रश्न 14.
निम्नलिखित में से पायस है –
(a) मक्खन
(b) वायु
(c) लकड़ी
(d) दूध।
उत्तर
(d) दूध।

प्रश्न 15.
मक्खन एक है –
(a) जेल
(b) पायस
(c) सॉल
(d) कोलॉइड।
उत्तर
(a) जेल

प्रश्न 16.
ब्राउनी गति का कारण है –
(a) कोलॉइडी कणों तथा विकिरण माध्यम के अणुओं के बीच आकर्षण बल
(b) संवहन धाराएँ
(c) परिक्षेपण माध्यम के अणुओं का कोलॉइडी कणों पर प्रहार
(d) द्रव अवस्था में ऊष्मा परिवर्तन।
उत्तर
(c) परिक्षेपण माध्यम के अणुओं का कोलॉइडी कणों पर प्रहार

प्रश्न 17.
रक्षी कोलॉइड की तरह कार्य करने वाला सॉल है –
(a) जिलेटिन
(b) Au
(c) Fe(OH)₂
(d) As₂S₃.
उत्तर
(a) जिलेटिन

प्रश्न 18.
निम्नलिखित में से कौन-सा भौतिक अधिशोषण के लिए गलत कथन है
(a) यह एक उत्क्रमणीय प्रक्रम है
(b) इसे कम अधिशोषण की ऊष्मा की आवश्यकता होती है
(c) इसे सक्रियण ऊर्जा की आवश्यकता होती है
(d) यह कम ताप पर होता है।
उत्तर
(c) इसे सक्रियण ऊर्जा की आवश्यकता होती है

प्रश्न 19.
निम्न में से किसमें टिण्डल प्रभाव नहीं है
(a) निलम्बन
(b) पायस
(c) शर्करा विलयन
(d) स्वर्ण सॉल।
उत्तर
(c) शर्करा विलयन

2. रिक्त स्थानों की पूर्ति कीजिए –

1. भौतिक अधिशोषण की दर ताप बढ़ाने के साथ ………….. है।
2. As₂S₃के सॉल के कणों में …………… होता है।
3. सम्पर्क विधि द्वारा H₂SO₄ के निर्माण में ………….. Pt उत्प्रेरक के लिए ………..का कार्य करता है।
4. KMnO₄ द्वारा ऑक्जेलिक अम्ल का ऑक्सीकरण …………….का उदाहरण है।
5. जैविक उत्प्रेरक आवश्यक रूप से …………….. होता है।
6. वैद्युत क्षेत्र के प्रभाव में कोलॉइडी कणों की गति ……………. कहलाती है।
7. कोलॉइडी कणों द्वारा प्रकाश का प्रकीर्णन …………… प्रभाव कहलाता है।
8. माध्यमिक यौगिक सिद्धान्त ……………. उत्प्रेरकों के लिए लागू होता है।
9. जिस पदार्थ की सतह पर अधिशोषण होता है, उसे … ……… कहते हैं।
10. दूध एक ……………. का उदाहरण है।
11. रक्त एक …………… आवेशित सॉल है।
12. अधिशोषण एक ………….. प्रक्रिया है।
13. द्रव का ठोस में कोलॉइडी विलयन …………….. कहलाता है।
14. उत्प्रेरक वर्धक पदार्थ ………………… है।
15. विद्युत्-अपघट्य मिलाने से कोलॉइडी कणों का अवक्षेपण … कहलाता है।
16. हार्डी-शुल्जे नियम के अनुसार, आयनों की स्कन्दन क्षमता आयनों की ……………….. पर निर्भर करती है।

उत्तर

1. घटती
2. ऋणावेश
3. As₂O₃
4. विष,
5. स्व-उत्प्रेरण,
6. ‘एन्जाइम,
7. धन-कण संचलन,
8. टिण्डल प्रभाव,
9. समांगी,
10. अधिशोषक,
11. पायस,
12. ऋणात्मक,
13. ऊष्माक्षेपी,
14. जेल,
15. मॉलिब्डेनम,
16. स्कंदन,
17. आवेश संख्या।

3. उचित संबंध जोड़िए –
I.

उत्तर
1. (1), 2. (d), 3. (a), 4. (c), 5. (g), 6. (e), 7. (b).

II.

उत्तर
1. (d), 2. (a), 3. (b), 4. (e), 5. (c), 6. (1), 7. (g).

4. एक शब्द/वाक्य में उत्तर दीजिए –

1. क्या होता है, जब गोल्ड के कोलॉइडी विलयन में जिलेटिन मिलाया जाता है ?
2. वे पदार्थ जो उत्प्रेरक के उत्प्रेरण शक्ति को बढ़ा देते हैं लेकिन स्वयं उत्प्रेरक का कार्य नहीं करते वे – कहलाते हैं।
3. किसी पायस का अपने अवयवी द्रवों में विघटित हो जाना कहलाता है।
4. तेलों के हाइड्रोजनीकरण में प्रयुक्त किये जाने वाले उत्प्रेरक का नाम लिखिए।
5. H₂O₂ के अपघटन में फॉस्फोरिक अम्ल किस प्रकार के उत्प्रेरक का कार्य करता है ?
6. ग्लूकोज को ऐल्कोहॉल में बदलने के लिए प्रयुक्त किये जाने वाले उत्प्रेरक का नाम लिखिए।
7. Na⁺, Ba²⁺, Al³⁺, Sn⁴⁺ आयनों में से किसकी स्कंदन शक्ति सर्वाधिक होगी?
8. Cl₂ गैस मास्क का उपयोग किस सिद्धांत पर आधारित है ?
9. किसी अवक्षेप को कोलॉइडी कणों में बदलना क्या कहलाता है ?
10. साबुन की प्रक्षालन क्रिया किस सिद्धांत पर आधारित है ?
11. उत्प्रेरण शब्द का प्रथम बार प्रयोग किसने किया था ?
12. कोलॉइडी कणों का आकार लिखिए।
13. KMnO₄ द्वारा ऑक्जेलिक अम्ल के ऑक्सीकरण में प्रयुक्त उत्प्रेरक की प्रकृति लिखिए।
14. उत्प्रेरक विष का एक उदाहरण दीजिए।
15. कोलॉइडी कणों की गति को क्या कहते हैं ?
16. शर्करा का जल-अपघटन करने के लिए कौन-से उत्प्रेरक का प्रयोग किया जाता है ?

उत्तर

1. रक्षण
2. उत्प्रेरक वर्धक
3. विपायसीकरण
4. निकिल
5. ऋणात्मक
6. जाइमेस
7. Sn⁴⁺
8. अधिशोषण
9. पेप्टीकरण
10. पायसीकरण
11. वर्जीलिथिम
12. 10^-5 सेमी से 10^-7 सेमी, “
13. स्व-उत्प्रेरक,
14. H₂SO₄ बनाने की संपर्क विधि में Al₂O₃,
15. ब्राउनी गति,
16. इन्वर्टेज ।

पृष्ठ रसायन अति लघु उत्तरीय प्रश्न

प्रश्न 1.
कौन-सी अक्रिय गैस चारकोल की सतह पर
(i) सबसे कम मात्रा में
(ii) सबसे ज्यादा मात्रा में अधिशोषित होगी और क्यों ?
उत्तर
(i) हीलियम अपने कम आण्विक द्रव्यमान एवं अणुओं के बीच न्यूनतम वाण्डर वॉल्स बल के कारण चारकोल की सतह पर सबसे कम मात्रा में अधिशोषित होगी।
(ii) जीनॉन अपने उच्च आण्विक द्रव्यमान एवं अणुओं के बीच अधिकतम वाण्डर वॉल्स बल के कारण चारकोल की सतह पर सबसे ज्यादा अधिशोषित होगी।

प्रश्न 2.
आकाश का रंग नीला क्यों दिखाई देता है ?
उत्तर
वायुमण्डल में उपस्थित धूल के कण एक कोलॉइडी विलयन का निर्माण करते हैं । इन धूल के कोलॉइडी कणों द्वारा प्रकाश का प्रकीर्णन (टिण्डल प्रभाव) के कारण आकाश का रंग नीला दिखाई देता है।

प्रश्न 3.
ऑक्जेलिक अम्ल में KMnO₄ मिलाने से उसका रंग पहले धीरे-धीरे विलुप्त होता है किन्तु बाद में तेजी से गायब होने लगता है, क्यों?
उत्तर
ऑक्जेलिक अम्ल में KMnO₄ मिलाने पर ऑक्जेलिक अम्ल का ऑक्सीकरण होता है। इस अभिक्रिया में बनने वाला Mn²⁺ आयन स्व-उत्प्रेरक का कार्य करता है जिससे अभिक्रिया तेजी से होने लगती है और KMnO₄ का रंग तेजी से विलुप्त होने लगता है।
2MnO^–₄ +5C₂O^––₄ + 16H⁺ → 2Mn⁺² + 10CO₂ + 8H₂O

प्रश्न 4.
कोलॉइडी विलयन के बारे में लिखिए।
उत्तर
कोलॉइडी विलयन के कणों का आकार वास्तविक विलयन से बड़ा तथा निलंबन से छोटा होता है। यह एक विषमांग मिश्रण है जिसमें परिक्षिप्त प्रावस्था के कणों का आकार 10^-5 से 10^-7 cm के बीच एवं परिक्षेपण माध्यम के कणों का आकार लगभग 10^-7cm होता है। उदाहरण-कोहरा, रक्त, धुंआ।

प्रश्न 5.
अधिशोषक किसे कहते हैं ? दो उदाहरण दीजिए।
उत्तर
अधिशोषक-अधिशोषक ठोस जो गैस, वाष्प या किसी विलयन में विलेय को अधिशोषित करते हैं, अधिशोषक कहलाते हैं।
उदाहरण-जन्तु चारकोल, सिलिका इत्यादि।

प्रश्न 6.
अधिशोष्य क्या है ?
उत्तर
गैस या वाष्प या विलेय के अणु जो ठोस की सतह पर अधिशोषित होते हैं, अधिशोष्य कहलाते हैं।

प्रश्न 7.
नदियों के समुद्र में मिलने से डेल्टा बनता है। समझाइए।।
उत्तर
नदियों के जल में मिट्टी के ऋण आवेशित कण होते हैं, जो समुद्र के जल में उपस्थित Na⁺ , K⁺ या Mg⁺² आयनों से स्कन्दित हो जाते हैं, जिससे डेल्टा का निर्माण होता है।

प्रश्न 8.
बादलों पर सिल्वर आयोडाइड का स्प्रे करने पर वर्षा का होना कैसे संभव है ?
उत्तर
बादलों की प्रकृति कोलॉइडी होने के कारण इन पर आवेश होता है। सिल्वर आयोडाइड एक वैद्युत-अपघट्य है बादलों पर इसका स्प्रे करने के परिणामस्वरूप स्कंदन होता है, जिससे वर्षा होती है।

प्रश्न 9.
किसी गैस का अधिशोषण क्रान्तिक ताप से किस प्रकार संबंधित है ?
उत्तर
किसी गैस के लिये क्रान्तिक ताप उच्च होने पर उसका द्रवीकरण उतना ही आसान होता है एवं उसके अणुओं के बीच में उच्च वाण्डर वॉल्स आकर्षण बल लगता है। फलस्वरूप ऐसी गैसों का अधिशोषण उच्च मात्रा में होता है।

प्रश्न 10.
क्या होता है, जब ताजे अवक्षेपित Fe(OH)₃ को थोड़े से तनु FeCl₃ विलयन के साथ हिलाया जाता है ?
उत्तर
ताजे अवक्षेपित Fe(OH)₃ को तनु FeCl₃ विलयन के साथ हिलाने पर Fe(OH)₃ लाल-भूरे रंग के कोलॉइडी विलयन में परिवर्तित हो जाता है। इस प्रक्रम को पेप्टीकरण कहते हैं। इसमें FeCl₃ विलयन से प्राप्त Fe⁺³ आयन Fe(OH)₃ अवक्षेप के कणों पर अधिशोषित होकर धनावेशित कोलॉइडी विलयन बनाते हैं।

पृष्ठ रसायन लघु उत्तरीय प्रश्न

प्रश्न 1.
कोलॉइडी विलयन किसे कहते हैं ? डायलिसिस क्या है ? इसका सामान्य सिद्धान्त क्या है?
उत्तर
वे विलयन जिनमें विलेय के कणों का व्यास 10^-4 सेमी से 10^-7 सेमी होता है तथा विलायक के कणों का व्यास 10^-7 सेमी से 10^-8 सेमी होता है, कोलॉइडी विलयन कहलाते हैं। इस प्रकार के विलयन आँख से देखने पर समांग दिखाई देते हैं जबकि सूक्ष्मदर्शी द्वारा देखने पर समांग नहीं दिखायी देते हैं।

प्रश्न 2.
सॉल, जेल और पायस को उदाहरण सहित स्पष्ट कीजिए।
उत्तर
सॉल (Sol)—जब कोई ठोस पदार्थ किसी द्रव में परिक्षिप्त (disperse) होकर कोलॉइडी विलयन बनाता है तो वह सॉल कहलाता है। जैसे—फेरिक हाइड्रॉक्साइड, गोल्ड आदि के जल में बने कोलॉइडी विलयन।
जेल (Gel)—जब कोई द्रव किसी ठोस में परिक्षेपित होकर कोलॉइडी विलयन बनाता है तब इसे जेल कहते हैं। उदाहरणार्थ-जेली, पनीर, मक्खन आदि।
पायस (Emulsion)—जब एक द्रव दूसरे अमिश्रणीय द्रव में परिक्षेपित कोलॉइडी विलयन बनाता है तब इसे पायस कहते हैं। जैसे—क्रीम, दूध आदि।

प्रश्न 3.
समांगी तथा विषमांगी उत्प्रेरण को उदाहरण देकर समझाइए।
उत्तर
समांगी उत्प्रेरण–वे रासायनिक अभिक्रियाएँ जिनमें क्रियाकारक पदार्थ और उत्प्रेरक एक ही प्रावस्था में हों, समांगी उत्प्रेरण अभिक्रियाएँ कहलाती हैं।

विषमांगी उत्प्रेरण—जब क्रियाकारक पदार्थ और उत्प्रेरक की प्रावस्थाएँ अलग-अलग हों, तो ऐसे उत्प्रेरण विषमांगी उत्प्रेरण कहलाते हैं।
अमोनिया निर्माण की हैबर विधि में,

प्रश्न 4.
स्वर्ण संख्या किसे कहते हैं ? उदाहरण सहित स्पष्ट कीजिए।
उत्तर
स्वर्ण संख्या-जिगमोण्डी ने आपेक्षिक रक्षण शक्ति ज्ञात करने के लिए एक संख्या निर्धारित की जो स्वर्ण संख्या (Gold Number) कहलाती है। इसके अनुसार
“यह मिलीग्रामों में रक्षी कोलॉइडों की वह मात्रा है, जो दिये हुए स्वर्ण कोलॉइडी विलयन में 10 मिलीलीटर में उपस्थित होने पर उसका एक मिलीलीटर 10% NaCl विलयन द्वारा स्कन्दन होने से रोकती है।” स्वर्ण संख्या अधिक होने पर रक्षण शक्ति कम होती है।
जिलेटिन की रक्षण शक्ति सर्वाधिक एवं डेक्सट्रीन की रक्षण शक्ति सबसे कम होती है।

प्रश्न 5.
पायसीकरण में पायसीकारक का क्या महत्त्व है ? ।
उत्तर
पायस बनाने की क्रिया पायसीकरण कहलाती है। उपयुक्त द्रवों को मिलाकर तेजी से हिलाने पर पायस बनते हैं परन्तु इस प्रकार से बना हुआ पायस स्थायी नहीं होता। पायस को स्थायी बनाने के लिए एक तीसरे पदार्थ को,मिलाना अनिवार्य है जिसे पायसीकारक कहते हैं। साबुन, गोंद, स्टार्च आदि पायसीकारक का कार्य करते हैं। पायसीकारक की अनुपस्थिति में द्रव की परिक्षिप्त बूंदें आपस में मिल जाने से पायस नष्ट हो जाता है।

प्रश्न 6.
अधिशोषण क्या है ? इसके दो उदाहरण तथा इसकी क्रियाविधि समझाइए।
उत्तर
जब गैस या द्रव के अणु किसी वृहत क्षेत्रफल वाले ठोस के सम्पर्क में आते हैं तो कभी-कभी गैस या द्रव के अणुओं की ठोस की सतह पर सान्द्रता बढ़ जाती है। इस घटना को अधिशोषण कहते हैं।
अधिशोषण के उदाहरण – (i) चीनी उद्योग में जन्तु चारकोल रंगीन पदार्थों का अधिशोषण कर लेता है।
(ii) परम्यूटिट विधि में Ca²⁺,Mg²⁺ आयन अधिशोषित हो जाते हैं तथा Na⁺ आयन मुक्त हो जाते हैं जिससे जल की कठोरता दूर हो जाती है।
अधिशोषण की क्रियाविधि – ठोस के पृष्ठ पर उपस्थित परमाणुओं या अणुओं में मुक्त संयोजकताएँ रहती हैं। ये मुक्त संयोजकताएँ अधिशोष्य अणुओं को अपनी ओर आकर्षित करती हैं।

प्रश्न 7.
विद्युत्-अपोहन पर एक टिप्पणी लिखिए।
उत्तर
विद्युत्-अपोहन (Electro-dialysis) यदि कोलॉइडी विलयन में वैद्युत-अपघटन की अशुद्धियाँ होती हैं तो अपोहन की दर बढ़ाने के लिए द्रोणिका में दो विपरीत आवेश के इलेक्ट्रोड लगाये जाते हैं। आयनिक अशुद्धियाँ विपरीत आवेश के इलेक्ट्रोड की ओर तेजी से गति करती हैं। इस विधि को विद्युत्-अपोहन (Electro-dialysis) कहते हैं।

प्रश्न 8.
रक्षी कोलॉइड किसे कहते हैं ?
उत्तर
रक्षी कोलॉइड-द्रव-विरोधी कोलॉइडी विलयन में थोड़ा-सा विद्युत्-अपघट्य मिलाने पर उसका स्कन्दन शीघ्र ही हो जाता है, परन्तु यदि विद्युत्-अपघट्य मिलाने से पहले द्रव विरोधी कोलॉइडों में कोई जल-स्नेही कोलॉइड जैसे—जिलेटिन, अगर-अगर, ऐल्ब्यूमिन आदि की थोड़ी-सी मात्रा मिला दी जाय तो विद्युत्-अपघट्य का प्रभाव बहुत कम हो जाता है और स्कन्दन बहुत धीमा हो जाता है या बिल्कुल नहीं होता। इस घटना को कोलॉइडी रक्षण कहते हैं तथा रक्षण के लिए मिलाये गये जल-स्नेही कोलॉइड को रक्षी कोलॉइड (Protective colloid) कहते हैं।
उदाहरण—किसी सोडियम सॉल में थोड़ा जिलेटिन मिला देने पर सोडियम क्लोराइड विलयन द्वारा उसका स्कन्दन नहीं होता।

प्रश्न 9.
फेरिक हाइड्रॉक्साइड एवं सल्फर की जल में कोलॉइडी विलयन बनाने की विधि दीजिए।
उत्तर
फेरिक हाइड्रॉक्साइड का सॉल बनाने के लिए FeCl₃ विलयन को उबलते जल में बूंद-बूंद करके हिलाते हुए डालते हैं। FeCI₃ की अतिरिक्त मात्रा व HCl को विद्युत्-अपोहन द्वारा पृथक् कर देते हैं जिससे विलयन स्थायी रह सके।
FeCl₃ +3H₂O → Fe(OH)₃ +3HCl
नाइट्रिक अम्ल (ऑक्सीकारक) के विलयन में H,S गैस प्रवाहित करने पर सल्फर कोलॉइडी विलयन बनता है।
2HNO₃ +H₂S → S+2H₂O+2NO₂

प्रश्न 10.
भौतिक अधिशोषण और रासायनिक अधिशोषण को समझाइए।
उत्तर:
यदि अधिशोष्य, अधिशोषक की सतह पर अत्यन्त दुर्बल वाण्डरवाल्स आकर्षण बल द्वारा बँधा रहता है तो उस अधिशोषण प्रक्रम को भौतिक अधिशोषण (Physical Adsorption or Physisorption) कहते हैं । यदि अधिशोष्य को बाँधे रहने वाले बल रासायनिक बन्ध में कार्य करने वाले बल के समान ही प्रबल हों तो इस प्रकार के अधिशोषण को रासायनिक अधिशोषण (Chemical Adsorption or Chemisorption) कहते हैं। रासायनिक अधिशोषण में अधिशोष्य के अणु अधिशोषक के पृष्ठ-तल पर रासायनिक बन्ध द्वारा जुड़े रहते हैं। अधिशोषण प्रक्रम में सामान्यतः ऊर्जा मुक्त होती है अतः यह एक ऊष्माक्षेपी प्रक्रम है।

प्रश्न 11.
अधिशोषण की एन्थैल्पी से आप क्या समझते हैं ?
उत्तर
अधिशोषण की एन्थैल्पी (Enthalpy of Adsorption) या अधिशोषण ऊष्मा (Heat of Adsorption)— “अधिशोषण प्रक्रम में एक मोल अधिशोष्य के अधिशोषक सतह पर अधिशोषण होने पर होने वाला एन्थैल्पी परिवर्तन अधिशोषण की एन्थैल्पी या अधिशोषण ऊष्मा कहलाता है।”

रासायनिक अधिशोषण की अधिशोषण ऊष्मा का मान भौतिक अधिशोषण की अधिशोषण ऊष्मा के मान से अधिक होता है। रासायनिक अधिशोषणों के लिए अधिशोषण ऊष्मा का मान लगभग 400 kJ per mol तथा भौतिक अधिशोषणों के लिए अधिशोषण ऊष्मा का मान लगभग 40 kJ per mol होता है।

प्रश्न 12.
उत्प्रेरण क्या है ? प्रेरित उत्प्रेरण के एक उदाहरण देकर समझाइए।
उत्तर
वह पदार्थ जो अपनी उपस्थिति मात्र से किसी रासायनिक क्रिया के वेग को घटा या बढ़ा देता है और स्वयं क्रिया के अन्त में भार व रासायनिक संघटन की दृष्टि से अपरिवर्तित रहता है, उत्प्रेरक कहलाता है तथा इस प्रकार की क्रिया उत्प्रेरण (Catalysis) कहलाती है।
उदाहरण – H₂O₂ अपघटित होकर सरलता से H₂O व O₂ देता है किन्तु फॉस्फोरिक अम्ल की उपस्थिति में अपघटन की क्रिया मन्द हो जाती है। यह वेग को घटाता है।

प्रेरित या उपपादित उत्प्रेरण (Induced catalysis)-जब कोई एक रासायनिक अभिक्रिया दूसरी रासायनिक अभिक्रिया के लिए उत्प्रेरक का कार्य करती है तो पहली अभिक्रिया प्रेरित उत्प्रेरक कहलाती है। इस घटना को प्रेरित उत्प्रेरण कहते हैं।
उदाहरण-सोडियम सल्फाइट वायु में रखने से ऑक्सीकृत हो जाता है परन्तु सोडियम आर्सेनाइट वायु में ऑक्सीकृत नहीं होता। सोडियम सल्फाइट और सोडियम आर्सेनाइट को मिलाकर हवा में रखने पर दोनों का ऑक्सीकरण हो जाता है।

प्रश्न 13.
धनात्मक एवं ऋणात्मक उत्प्रेरण को उदाहरण देकर स्पष्ट कीजिए।
उत्तर
धनात्मक उत्प्रेरण—जब उत्प्रेरक रासायनिक क्रिया के वेग को बढ़ाता है, तो उसे धनात्मक उत्प्रेरक तथा इस प्रक्रम को धनात्मक उत्प्रेरण कहते हैं।

यहाँ आयरन चूर्ण एक धनात्मक उत्प्रेरक का कार्य करता है।
ऋणात्मक उत्प्रेरण—जब कोई उत्प्रेरक रासायनिक अभिक्रिया की गति को कम कर देता है, तो उसे ऋणात्मक उत्प्रेरक तथा इस प्रक्रम को ऋणात्मक उत्प्रेरण कहते हैं।

फॉस्फोरिक अम्ल यहाँ ऋणात्मक उत्प्रेरक का कार्य करता है।

प्रश्न 14.
पेप्टीकरण की क्रिया को सचित्र समझाइए।
उत्तर
पेप्टीकरण (Peptisation)-इस विधि में जिस पदार्थ का कोलॉइडी विलयन बनाना है उसका ताजा अवक्षेप लेते हैं। इस अवक्षेप में एक अन्य उपयुक्त अभिकर्मक मिलाते हैं जो पेप्टीकारक कहलाता है। यह पेप्टीकारक बहुधा समान आयन (common ion) वाले विद्युत्-अपघट्य का तनु विलयन होता है। पेप्टीकरण स्कन्दन । का विपरीत है। उदाहरण—ऐल्युमिनियम हाइड्रॉक्साइड के कोलॉइडी कण के ताजे अवक्षेप को कुछ तनु HCl मिले जल के साथ उबालने से AI(OH)₃ का कोलॉइडी विलयन प्राप्त होता है।

जब किसी ताजे अवक्षेपित पदार्थ में विद्युत्-अपघट्य मिलाते हैं तो अवक्षेप के कण विद्युत्-अपघट्य के किसी एक आयन को वर्णात्मक अधिशोषण (preferential adsorption) करके स्थिर विद्युतीय प्रतिकर्षण (electrostatic repulsion) के कारण कोलॉइडी अवस्था में चले जाते हैं । इसे फेरिक हाइड्रॉक्साइड के अवक्षेप में विद्युत्-अपघट्य फेरिक क्लोराइड मिलाने पर प्राप्त फेरिक हाइड्रॉक्साइड सॉल के द्वारा समझा सकते हैं।

प्रश्न 15.
कोलॉइडी कणों पर विद्युतीय आवेश की उत्पत्ति की विवेचना कीजिए।
उत्तर
कोलॉइडी कणों पर विद्युत्-आवेश होता है। किसी कोलॉइडी विलयन में उपस्थित सभी कोलॉइडी कणों पर समान आवेश होता है। प्रतिकर्षण के कारण समान आवेश कणों को परिक्षिप्त प्रावस्था में रखता है। कोलॉइडी कणों पर विद्युतीय आवेश की उत्पत्ति निम्नलिखित कारणों से होती है –

• घर्षण द्वारा आवेश की उत्पत्ति—परिक्षेपण माध्यम और परिक्षिप्त प्रावस्था में परस्पर घर्षण के कारण कणों पर आवेश की उत्पत्ति होती है।
• सतह के समूहों के आयनीकरण द्वारा–कोलॉइडी कणों पर आवेश पृष्ठ पर उपस्थित समूहों के आयनीकरण से उत्पन्न होता है, ये समूह या तो कोलॉइडी पदार्थों के कण हो सकते हैं अथवा स्कंदन रोकने हेतु मिलाया गया कोई विद्युत्-अपघट्य हो सकता है।
• वैद्युत् द्विपरत सिद्धान्त (Electric Double Layer Theory)—इस धारणा के अनुसार कोलॉइडी कणों पर आवेश की द्वि-स्तर परत होती है। एक परत अधिशोषित आयनों की होती है और दूसरी परत परिक्षेपण माध्यम में विपरीत आवेश वाले आयनों की होती है जिसे विसरित परत (diffused layer) कहते हैं।

प्रश्न 16.
कारण स्पष्ट कीजिए –
(i) दूध में खटाई डालने पर वह फट जाता है।
(ii) जल को साफ करने के लिए फिटकरी मिलाते हैं।
(iii) जहाँ नदी अपना पानी समुद्र में मिलाती है वहाँ डेल्टा बन जाता है।
उत्तर
(i) दूध वसा का जल में पायस है जिसमें ऐल्ब्यूमिन तथा केसिन पायसीकारक हैं, जब इसमें खटाई मिलाई जाती है तो उसका स्कन्दन हो जाता है और थक्का जम जाता है। इस प्रकार दूध में खटाई डालने पर वह फट जाता है।
(ii) अशुद्ध जल में मिट्टी के कण, बैक्टीरिया तथा अन्य विलेय अशुद्धियाँ रहती हैं। उनमें ऋण आवेश रहता है। अशुद्ध जल को टंकियों में लेकर उसमें फिटकरी मिलाते हैं। फिटकरी में Al³⁺ आयन अशुद्धि के ऋण आवेश को नष्ट कर देते हैं। इससे अशुद्धियाँ स्कन्दित होकर नीचे बैठ जाती हैं।
(iii) नदियों के जल में मिट्टी तथा रेत के ऋणावेशित कोलॉइडी कण पाये जाते हैं । जब नदी का जल समुद्र में मिलता है तो समुद्र के जल में पाये जाने वाले अनेक लवणों की स्कन्दन क्रिया के फलस्वरूप मिट्टी आदि के कण नदी के मुहाने पर नीचे एकत्रित होते रहते हैं तथा डेल्टा का निर्माण धीरे-धीरे हो जाता है।

प्रश्न.17.
उत्प्रेरकों के पाँच गुणधर्म लिखिए।
उत्तर
उत्प्रेरकों के गुणधर्म –

• रासायनिक क्रिया के फलस्वरूप उत्प्रेरकों के अन्य मान व रासायनिक संघटन पर कोई प्रभाव नहीं पड़ता केवल भौतिक अवस्था में कुछ परिवर्तन हो सकता है।
• उत्प्रेरक की रासायनिक अभिक्रिया में सूक्ष्म मात्रा की ही आवश्यकता होती है।
• उत्प्रेरक किसी अभिक्रिया को प्रारम्भ नहीं करते बल्कि ये अभिक्रिया के वेग को प्रभावित करते हैं।
• उत्प्रेरक किसी रासायनिक अभिक्रिया के साम्य को प्रभावित नहीं करते क्योंकि ये अग्र व प्रतीप दोनों अभिक्रियाओं को समान ढंग से प्रभावित करते हैं।
• उत्प्रेरक विशिष्ट स्वभाव युक्त होते हैं। अलग-अलग अभिक्रियाओं के लिये अलग-अलग उत्प्रेरक प्रयुक्त होते हैं । उत्प्रेरक किसी निश्चित अनुकूल ताप पर सर्वाधिक प्रभावी होते हैं । इस ताप से कम तथा अधिक ताप होने पर उत्प्रेरक की क्रियाशीलता प्रभावित होती है।

प्रश्न 18.
रंगीन काँच, धुआँ, दूध, क्रीम, कोहरा, जेली, झाँबा पत्थर, साबुन का झाग, कौन-से कोलॉइडी तन्त्र के उदाहरण हैं, उनके नाम लिखिए।
उत्तर

प्रश्न 19.
वास्तविक विलयन, कोलॉइडी विलयन एवं निलम्बन में विभेद कीजिए। · उत्तरवास्तविक विलयन (Real Solution), कोलॉइडी विलयन (Colloidal Solution) एवं निलम्बन (Suspension) में विभेद –

प्रश्न 20.
अधिशोषक के सक्रियण से आप क्या समझते हैं ? यह कैसे प्राप्त किया जाता है ?
उत्तर
अधिशोषक के सक्रियण का अर्थ है, अधिशोषक की अधिशोषण शक्ति को बढ़ाना। यह अधिशोषक के पृष्ठीय क्षेत्रफल को बढ़ाकर किया जा सकता है जिसे निम्न प्रकार प्राप्त किया जा सकता है –

• अधिशोषित गैसों को हटाकर अर्थात् लकड़ी के चारकोल को निर्वात में या अति उच्च तापीय भाप में 650 K से 1330 K ताप के मध्य गर्म करके सक्रिय किया जा सकता है।
• अधिशोषक को छोटे टुकड़ों में तोड़कर।
• अधिशोषक के पृष्ठ को रफ (ऊबड़-खाबड़) बनाकर।

प्रश्न 21.
विषमांगी उत्प्रेरण में, अधिशोषक की क्या भूमिका है ?
उत्तर
सामान्यतः विषमांगी उत्प्रेरण में, अभिक्रियक गैसीय जबकि उत्प्रेरक ठोस अवस्था में होते हैं। अभिक्रियक अणुओं का ठोस उत्प्रेरक के पृष्ठ पर भौतिक या रासायनिक अधिशोषण द्वारा अधिशोषित हो जाता है। अभिक्रियत अणुओं की सान्द्रता बढ़ने से या ठोस उत्प्रेरक के पृष्ठ पर अभिक्रियक अणुओं के टूटकर स्पीशीज बनने से जोकि तीव्रता से अभिक्रिया करती है, अभिक्रिया की गति बढ़ जाती है। उत्पाद अणुओं का विशोषण हो जाता है और अब उत्प्रेरक सतह दोबारा अधिक अभिक्रियक अणुओं को अधिशोषित करने के लिए उपलब्ध हो जाती है। यह सिद्धान्त विषमांगी उत्प्रेरण का अधिशोषण कहलाता है।

पृष्ठ रसायन दीर्घ उत्तरीय प्रश्न

प्रश्न 1.
निम्नलिखित पर संक्षिप्त टिप्पणियाँ लिखिए – (i) ब्राउनी गति, (ii) स्व-उत्प्रेरण।
उत्तर
(i) ब्राउनी गति (Brownian Movement)-कोलॉइडी विलयन का सूक्ष्मदर्शी से निरीक्षण करने पर ज्ञात होता है कि कोलॉइडी कण सदैव टेढ़े-मेढ़े (Zig-Zag) तरीके से सभी दिशाओं में गति करते रहते हैं। इस प्रकार की गति को सबसे पहले रॉबर्ट ब्राउन ने सन् 1827 में देखा था इसलिए इसे ब्राउनी गति कहते . हैं। इस गति का प्रयोग किसी अँधेरे कमरे में एक छिद्र द्वारा प्रकाश की किरणों को देखने से भी किया जा सकता है। धूल के कण वायु में इधर-उधर घूमते हुए दिखाई पड़ते हैं। वीनर (Weiner) के अनुसार वह गति कोलॉइडी कण के परिक्षेपण माध्यम के अणुओं के साथ असमान रूप से टकराने से उत्पन्न होती है। जैसे-जैसे कणों का आकार बढ़ता जाता है यह गति कम होती जाती है और निलम्बन में पूर्णतः समाप्त हो जाती है।

(ii) स्व-उत्प्रेरण (Autocatalysis)-जब क्रिया से उत्पन्न पदार्थों में से कोई पदार्थ उत्प्रेरक का कार्य करने लगता है तो वह स्व-उत्प्रेरक कहलाता है तथा अभिक्रिया को स्व-उत्प्रेरण कहते हैं।
उदाहरण-एथिल ऐसीटेट के जल-अपघटन से ऐसीटिक अम्ल बनता है, जो स्व-उत्प्रेरक का कार्य करता है।

प्रश्न 2.
द्रव-स्नेही और द्रव-विरोधी कोलॉइड में अन्तर स्पष्ट कीजिए।
उत्तर
द्रव-स्नेही (Lyophillic) व द्रव-विरोधी (Lyophobic) कोलॉइड में अन्तर –

प्रश्न 3.
हार्डी-शूल्जे का नियम क्या है ?
उत्तर
हार्डी-शूल्जे का नियम-धन आवेश वाले कोलॉइड कण जैसे कोलॉइड Fe(OH), का स्कन्दन SO^2-₄,PO^3-₄ आदि आयनों से तथा As₂S₃ जैसे ऋणावेश वाले कोलॉइड Ba²⁺, Al³⁺ आदि आयनों द्वारा स्कन्दित होते हैं। विभिन्न आयनों की स्कन्दन क्षमता हार्डी शूल्जे नियम द्वारा प्रतिपादित की गई है जिसके अनुसार, “किसी आयन की स्कन्दन शक्ति उसकी संयोजकता पर निर्भर है, जितनी अधिक संयोजकता होगी उतनी ही अधिक स्कन्दन शक्ति होगी।”

प्रश्न 4.
उत्प्रेरक के माध्यमिक यौगिक सिद्धान्त को उदाहरण देकर समझाइए।
उत्तर
माध्यमिक यौगिक सिद्धान्त इस सिद्धान्त के अनुसार उत्प्रेरक किसी एक अभिकारक के साथ संयोग करके एक माध्यमिक यौगिक बनाता है। माध्यमिक यौगिक फिर दूसरे अभिकारक के साथ क्रिया करके अभीष्ट यौगिक बनाता है तथा उत्प्रेरक मुक्त हो जाता है जो उपर्युक्त अनुसार पुनः कार्य करता है। यदि पदार्थ A व B संयोग करके यौगिक AB बनाते हैं तब प्रयुक्त उत्प्रेरक X का कार्य इस सिद्धान्त के अनुसार निम्न प्रकार से समझाया जा सकता है –
A + X → AX माध्यमिक यौगिक
AX + B → AB + X
इस प्रकार मुक्त हुआ उत्प्रेरक बार-बार क्रिया में भाग लेता रहता है। अभिक्रिया में लगा समय, A व B के मध्य सीधी अभिक्रिया में लगने वाले समय से कम होगा।
उदाहरण-सीस-कक्ष विधि द्वारा सल्फ्यूरिक अम्ल (H₂SO₄) के निर्माण में नाइट्रिक ऑक्साइड (NO) उत्प्रेरक का कार्य करता है। यह पहले ऑक्सीजन से संयोग करके NO₂ (नाइट्रोजन परॉक्साइड) (माध्यमिक यौगिक) बनाता है। NO₂ फिर सल्फर डाइ-ऑक्साइड (SO₂) से क्रिया करके SO₃ (सल्फर ट्राइ-ऑक्साइड) बनाता है तथा उत्प्रेरक NO मुक्त हो जाता है, जो अभिक्रिया को श्रृंखला के रूप में बढ़ाता रहता है।

प्रश्न 5.
एन्जाइम उत्प्रेरक व सामान्य उत्प्रेरक में कोई पाँच अन्तर लिखिए।
उत्तर
एन्जाइम उत्प्रेरक और सामान्य उत्प्रेरक में अन्तर-

प्रश्न 6.
अधिशोषण क्या है ? इसे प्रभावित करने वाले कारकों का वर्णन कीजिए।
अथवा
(a) ठोसों के द्वारा गैसों की अधिशोषण की मात्रा किन कारकों पर निर्भर करती है ? (छः कारक)
(b) अधिशोषण के पाँच अनुप्रयोग लिखिए।
उत्तर
जब किसी पदार्थ (गैस या द्रव) की किसी ठोस की सतह पर संलग्न सान्द्रता उसके स्थूल (Bulk) में उपस्थित सान्द्रता की अपेक्षा अधिक होती है तब इस घटना को अधिशोषण (Adsorption) कहते हैं। यह एक पृष्ठ घटना है जो कि किसी ठोस की सतह पर असन्तुलित बलों की उपस्थिति के कारण होती है।
(a) किसी गैस का ठोस पर अधिशोषण निम्नलिखित कारकों पर निर्भर करती है –
1. अधिशोषक की प्रकृति-कठोर तथा रन्ध्रहीन (Non-porous) पदार्थों की तुलना में रन्ध्रयुक्त (Porous) तथा महीन चूर्ण के रूप में ठोस पदार्थ जैसे चारकोल आदि में अधिशोषण अधिक होता है। इसी गुण के कारण गैस मॉस्क में चारकोल पाउडर का उपयोग होता है। इसका कारण है, रन्ध्रयुक्त या चूर्ण रूप में होने पर ठोस का पृष्ठ क्षेत्रफल बहुत अधिक बढ़ जाता है।

2. ठोस अधिशोष्य के पृष्ठ का क्षेत्रफल-अधिशोषण का कम या अधिक होना अधिशोष्य के पृष्ठ के क्षेत्रफल पर निर्भर करता है। अधिशोष्य के पृष्ठ का क्षेत्रफल जितना अधिक होगा, अधिशोषण उतना ही अधिक होगा। सूक्ष्म वितरित (Finely divided) ठोस में अधिक अधिशोषण होने का यही कारण है।

3. अधिशोष्य गैस का दाब-साम्यावस्था पर अधिशोषक पर अधिशोष्य गैस के दाब का मान बढ़ाने से अधिशोषण बढ़ जाता है। कम ताप पर गैस में वृद्धि करने से अधिशोषण की मात्रा तेजी से बढ़ती है, किन्तु उच्च दाब पर अधिशोषण एक अधिकतम मान प्राप्त कर लेता है।
4. ताप (Temperature)—अधिशोषण एक ऊष्माक्षेपी प्रक्रम है। अतः लीशातेलिए सिद्धान्त से, ताप बढ़ाने पर अधिशोषण कम हो जाता है।
5.अधिशोषक का सक्रियण-यह किसी अधिशोषक की अधिशोषण शक्ति को बढ़ाने की विधि है, जैसे-अधिशोषक को यान्त्रिक विधियों द्वारा खुरदुरा बनाया जाता है या अधिशोषक को दानेदार बनाकर पृष्ठ क्षेत्रफल में वृद्धि की जाती है।
6.गैस की प्रकृति-अधिशोषक अधिशोषण की प्रवृत्ति वाले गैसों की प्रकृति पर निर्भर करती है। H₂, O₂, N₂, की तुलना में CO₂, NH₃, Cl₂ आदि का अधिशोषण अधिक होता है। .

(b) हमारे दैनिक जीवन में अधिशोषण के अनेक उपयोग हैं, उनमें से कुछ निम्नलिखित हैं –

• गैस मॉस्क में-विषैली गैसें, जैसे-CO, CH₄ आदि को दूर करने के लिए गैस मॉस्क में सक्रियित चारकोल प्रयुक्त होता है, जो वायुमण्डल में उपस्थित विषैली गैसों को अधिशोषित कर लेते हैं। ..
• चीनी के निर्माण में-चीनी के निर्माण में जन्तु चारकोल का प्रयोग, इसे रंगहीन करने में करते हैं।
• नमी दूर करने में-सिलिका जेल का उपयोग नमी को दूर करने में किया जाता है।
• क्रोमैटोग्राफी में-क्रोमैटोग्राफी द्वारा यौगिकों का शुद्धिकरण भी अधिशोषण सिद्धान्त पर आधारित
• उत्प्रेरण में-विषमांग उत्प्रेरक प्रक्रिया में अधिशोषण प्रक्रम की महत्वपूर्ण भूमिका होती है।

प्रश्न 7.
कोलॉइड रसायन के कोई पाँच अनुप्रयोग लिखिए। उत्तर-कोलॉइड रसायन के पाँच अनुप्रयोग निम्नलिखित हैं

• औषधियों में अनेक औषधियों का उपयोग कोलॉइड के रूप में ही होता है, क्योंकि कोलॉइड अवस्था में होने के कारण शरीर द्वारा इनका शोषण एवं पाचन आसानी से हो जाता है। जैसे-कोलॉइडी गोल्ड तथा कैल्सियम बल वर्धक औषधियों के रूप में काम आता है।
• जल को शुद्ध करना-अशुद्ध जल में धूल, मिट्टी के कण, बैक्टीरिया आदि की अशुद्धियाँ कोलॉइडी रूप में रहती है और इन अशुद्धियों पर ऋण आवेश होता है। जब इस जल में फिटकरी डालते हैं तो उससे AI+ आयन इस ऋणावेशित कणों आदि की अशुद्धियों को उदासीन कर देते हैं तथा अवक्षेप के रूप में नीचे बैठ जाते हैं और शुद्ध जल को निकालकर पृथक् कर लेते हैं।
• नदियों के डेल्टा बनाने में-नदी के जल में मिट्टी के कण कोलॉइडी अवस्था में होते हैं जिन पर ऋण आवेश होता है। जब नदी समुद्र में गिरती है तो उसमें उपस्थित विद्युत्-अपघट्य इन ऋणावेशित मिट्टी के कणों का स्कन्दन कर देते हैं जो डेल्टा के रूप में बन जाता है।
• चमड़ा उद्योग में-चमड़े में प्रोटीन कोलॉइडी अवस्था में रहता है। इन कणों पर धनावेश होता है। पेड़ों की छाल से प्राप्त ऋणावेशित टेनिन का कोलॉइडी विलयन चमड़े पर डाले जाते हैं जिससे वे परस्पर स्कंदित हो जाते हैं और चमड़ा कड़ा हो जाता है और सड़ने नहीं पाता।।
• साबुन की क्रिया में-साबुन पानी के साथ कोलॉइडी विलयन देता है। कोलॉइडी विलयन का गुण अधिशोषण करने का होता है। कपड़ों में उपस्थित धूल के कणों का कोलॉइडी साबुन द्वारा उसकी सतह पर अधिशोषण हो जाता है और सतह से ये धूल के कण पानी द्वारा धोने पर दूर हो जाते हैं।

MP Board Class 12th Chemistry Solutions

MP Board Class 12th Business Studies Important Questions Chapter 2 Principles of Management

Principles of Management Important Questions

Principles of Management Very Short Answer Type Questions

Questions 1.
What do you understand by “Mental revolution” ?
Answer:
Principle of mental revolution assumes that even if there are large physical resources and other resources in an organization but if the human resources are not satisfied, there isn’t peace and prosperity and the moral of the human resources is not high till then the resources are simply resources. They can never take the form of production and services. Hence, managers must try to attain the maximum cooperation of the workers, to remove the gaps between labour and capital and to radicate mutual enmity.

Question 2.
What do you understand by principles of management ?
Answer:
Principles of management represent the techniques and principles which are related to management tasks and to show the correct path for achievement of the main objectives of the organization.

Question 3.
Explain Fayols principle of Initiatives ?
Answer:
According to this principle Fayol has suggested that the officers and employees of an organization should be given freedom to work on the new plans and to upgrade the old plans in order to increase the productivity. The employees should take the initiative in order to give suggestions to increase the productivity of the firm.

Question 4.
What is principle of equity ?
Answer:
This principle was formulated by Henri Fayol. Equity means fair dealings, equality of treatment and cooperative attitude among the employees in the enterprise. Equity results from a combination of kindness and justice. Employees expect equity from management.

Question 5.
How is efficiency developed through division of labour ?
Answer:
According to Henri Fayol all employees is an organization or institution do not have same efficiency. So according to their efficiency and interest they should be assigned the work. Labour should be divided into various groups. By doing this workers are motivated and this helps in increasing their efficiency.
The object of division of work is to derive benefits from specialization. The various functions of management like planning, organization cannot be done alone.

Question 6.
Distinguish is between principles of unity of command and principle of unity of direction.
Answer:
Difference between Principles of unity of command and Principle of unity of direction

principal of unity command:

1. it is concerned with the functioning of personnel.
2. 2.this principal makes the relation of and officers (authority) strong.

princpals of unity of direction:

1. it is concerned with the functioning of the department and sub-department comprising the business concern.
2. the principals help the unification of plans.

Question 7.
What do you mean by decentralization ?
Answer:
When the top level management gives more role and importance to its subordinates in management and organization, it is known as decentralization. The intensity of centralization of decentralization is decided by the top level management.

Question 8.
What do you mean by standardization ?
Answer:
According to Taylor standardization is essential for high quality product with low cost of production. It involves the standardization of tools and equipment conditions of work and materials so that the best product can be produced at a minimum cost.

Question 9.
Explain the principle of unity of direction formulated by Henri Fayol.
Answer:
Principle of unity of direction means there should be one head and one plan for a group of activities having the same objectives. While unity of command is concerned with the functioning of personnel unity of direction is concerned with the functioning of the body corporate. The departments and subdepartments comprising the business concern.

Question 10.
Explain Principle of scientific selection, training and development.
Answer:
According to Taylor, selection of employees should be done very carefully, because wrong selection may create disaster. This does not mean that only well qualified persons should be employed, but that person should be employed who can do that work or is capable of -handling that work. Taylor in his book, “The principle of scientific management” has written, that no matter how good your selection procedure is, but without training, the working capacity of the employees cannot be increased. Therefore, along with scientific selection method, arrangement for training should also be made. “A person should do the work not mere know the work.”

Question 11.
What is Taylor’s Eight Boss scheme ?
Answer:
Taylor has suggested functional organizational system. This organization is called Eight Boss scheme.
They are:

1. Gang Boss
2. Speed Boss
3. Repair Boss
4. Inspector
5. Shop disciplinarian
6. Route clerk
7. Instruction card clerk
8. Time and cost clerk.

Question 12.
ExpIain the principle of ‘I’ and ‘We’ propounded by Fayol ?
Answer:
According to this principle of Henry Fayol the industrialists should use the word we instead of ‘I’ in order to get maximum cooperation of the employees. Both the aspect should work in cave and harmony.

Question. 13.
Explain Taylor’s principle of task idea.
Answer:
Principle of task idea: This pertains to the norms of productivity of individual worker. It is a technique of forecasting and viewing ahead every step in a long series of separate operations. The standard task is the amount of work which an average worker does in congenial atmosphere during a working day. Taylor called it a fair day’s work. A worker usually works much below his capacity if no standard is set for him.

Question 14.
What do you mean by motion study ?
Answer:
It is the study of a machine operator and his movements for performing the job. The purpose is to eliminate useless motion and thereby establish a standard for performance. The study is undertook in order.

Question 15.
Explain the principle of unity of direction.
Answer:
Principle of unity of direction : It means, there should be one head and one plan for a group of activities having the same objectives while unity of command is concerned with the functioning of personnel, unity of direction is concerned with the functioning of the body corporate the departments and subdepartments comprising the business concern.

Question 16.
Who formulated scientific principles of management when and where did he die ?
Answer:
Principles of scientific management was formulated by F.W. Taylor. He died in 1915 at Filadalphiya.

Question 17.
How many parts did Henri Fayol divide the works of business ?
Answer:
Fayol has classified all the works of business in six parts :

1. Technical work
2. Commercial work
3. Financial work
4. Security work
5. Administrative work
6. Managerial work.

Question 18.
What do you mean by time study ?
Answer:
lt is done to observe and study the minimum time-period required to perform any task. Through time study the precise time required for man’s work is determined. It will help in fixing the standard time required to do a particular job.

Question 19.
what do you mean by Fatigue study ?
Answer:
Fatigue study : Excessive specialization of work and poor working conditions may cause monotony resulting in both physical and mental fatigue among industrial workers. Fatigue either a physical or mental always has an adverse effect on worker’s health and his efficiency. The idea of this study is to see that workers maintain their operational efficiency without any injury to their health and happiness.

Principles of Management Short Answer Type Questions

Question 1.
Name the 14 principles of management formulated by Henri Fayol.
Answer:
AnirFayol’s Principles of Administration of Management:

1. Principle of division of work
2. Principle of authority and responsibility
3. Principle of discipline
4. Principle of unity of command
5. Principle of unity of direction
6. Principle of priority to common interest
7. Principle of remuneration of personnel
8. Principle of centralization
9. Principle of scalar chain
10. Principle of order
11. Principle of equity
12. Principle of stability
13. Principle of initiative and Esprit de corps
14. Principle of coordination of management.

Question 2.
Differentiate the time study and motion study.
Answer:
Differences between time study and motion study :

Time study:

1. Time study is done at first.
2. In time study, study of time is done of time taken by machine and time taken by labours.
3. Stopwatch is used in time study.
4. Time study is related to increase the efficiency of labourers.

Motion study:

1. Motion study is done after time study In motion study the study of work done by labours is done.
2. Camera is used in motion study.
3. The object of motion study is to minimize the movement of labours.

Question 3.
why the principles of scientific management opposed by labourers ? Give any six reasons.
Answer:
Opposition by labourers : The maximum opposition of scientific management has been done by the labourers. The reasons for opposition of scientific management are following: .

1. Increase of labourers work: To adopt the scientific management, it is necessary to increase the efficiency of a labour and so the work load on labour is increased. The increased work load creates bad effect on the health of labourer. Hence, it is opposed by the labourers.

2. Strict control: Under the scientific management, strictness has to be observed and so the labourers are kept under the strict control which they do not like.

3. Fear of unemployment: Increased use of machines create a sense of fear in the minds of the workers, thereby making them inefficient. This may further lead to retrench-ment. Hence, they are against being the standards set;

4. Exploitation of labourers : In scientific management, wages of the labourers are not increased in proportion to the increased production. So, in this system, exploitation of the labourers are maximum.

Question 4.
describe the similarities of opinions of Taylor and Fayol.
Answer:
Followings are the similarities of opinions Taylor and Fayol:

1. Both wanted to bring change in managerial conditions
2. Both were great supporters of human factor
3. Both gave much importance to forecasting and planning
4. Both were management experts of the same time, i.e., both were contemporaries
5. Both accepted management as an earned talent
6. Both were experts in their own fields
7. Both emphasised working in a technical and scientific way
8. Both formulated principles of management.

Question 5.
To increase the production efficiency in industrial organization many principles were developed by Taylor. Explain them.
Answer:
To increase the production efficiency in industrial organization following principle are adopted by Taylor :

Principle of modern machines and equipment: Modem machines and equipments yield good quality of goods. Cost incurred is also reduced, therefore under production management, best of modem machines and equipments should be used.

Principle of standardization : Taylor says that, “For production, standard material, standard method, proper procedure and good workers qualifying the standard requirements should be made available, such that good quality of goods can be produced at lesser cost.”

Principle of ideal cost accounting system : For controlling the wastage in expenditure and misuse of materials suitable system of cost accounting should be adopted. Capable and experienced cost accounts should so appointed in the organization.

Question 6.
What are the dissimilarities in study of Taylor and Fayol ?
Answer:
Dissimilarity of Opinions : Taylor and Fayol

1. Taylor’s centre of study was labour whereas Fayol’s centre of study was manager.
2. Taylor’s principles were Principles of Scientific Management whereas Fayol’s Principles were known as Principles of Administration.
3. Taylor’s experiment point was factory whereas Fayol’s experiment point was top administration.
4. Taylor justified functional organization (Eight Boss Scheme) for an enterprise whereas Fayol justified unity of command (One-man order).
5. Taylor’s study and contribution was lower level, labour to manager whereas Fayol’s_ study and contribution was manager from the beginning and he used the words order, direction, authority, etc.
6. Taylor is called as Factory Expert whereas Fayol is known as Management Expert.
7. Taylor’s principles are not applied in practice whereas Fayol’s principles have been applied in so many enterprises.

Question 7.
Mention the objectives of scientific management.
Answer:
Following are the main objectives of scientific management: .

1. Increase in the rate of production by use of standardized tools, equipments and methods
2. Increase in quality of goods by research, quality control and inspection devices
3. Reduction in the cost of production by rational planning and regulation and using cost control techniques.

Question 8.
“Principles of management are concentrated on human behaviour”. Explain.
Answer:
Management is totally related with human behaviour. The success of principles of management is affected by human behaviour. Management is related with persons. Management gives proper directions to human behaviour. Management is also done by human being and the consumer for whom the organization, is prepared is also human being. So it is said that principles of “Management are concentrated on human behaviour”.

Question 9.
The work of Taylor and Fayol are complementary.’ Explain
Answer:
F. W. Taylor is regarded as “father of scientific management and Henry Payol is regarded as “father of modern principles of industrial management”. Both were contemporaries and both were top class engineers. Both emphasized working in a technical and scientific way. Both have contributed a lot in the field of management. These existed a difference in thinking and working method of both. Economics for instance, Taylor focussed on improving efficiency of labourers while Fayol focussed on management work. The both realised that in every stage. Employees and their management will be the basis of success of an industrial Concern. To solve such problem both suggested scientific solutions and their implementation.

Despit of dissimilarities between the principles propounded by both learned economists. We can say that their work is complementary to each other.

Question 10.
Write the importance of principles of management is three points.
Or
Explain the importance of principle of management.
Answer:
Significance of Importance of Principles of Management: The principles of management are very useful as they provide useful guidelines to managerial behaviour and influence managerial practices. Actually, principles guide Them in taking and implementing decisions. Their importance can be understood by the discussion of the following points :

1. They provide useful In-sights : The principles provide the managers with useful insights into real world situations. Following these principles they increase their knowledge, ability and understanding and can face adverse situations effectively. Thus, the principles increase managerial efficiency.

2. They help in utilization to Resources of the optimum : As we know resources both human and material are limited. They have to be put to optimum use. They should be uses in such a way that they give maximum benefit with minimum cost. Principles equip the managers foresee the.cause and effect relationships of their decisions and actions. Thus, the wastage associated with a trial-and-error approach can be overcome.

3. Highlight the True Nature of Management: Lack of understanding of management principles makes it difficult to define clearly the nature and scope of the managerial job. Principles are necessary if the true nature of management is to be clearly understood. Principles act as a checklist of the meaning and contents of management. They highlight the role of managers in concrete terms and serve as a criteria to judge the appropriateness of managerial decisions and actions.

4. Based on Objective Assessment: Management principles help in thoughtful decision making. They emphasis logic rather than blind faith. Management decisions taken on the basis of principles are free from bias and prejudice. They are based on the objective assessment of the situation

5. To Guide Research : Principles of management indicate the lines along, which research should be carried out to develop new guidelines and to ascertain the validity of existing guidelines. Thus, management principles serve as focal points for useful research in management.

6. To attain Social Goals: Manager coordinate the efforts of people so that individual objectives get translated into social attainments. The standard of living of people depends upon the quality of management. If management is efficient, the resources of society are better utilized and quality of life is improved. Development of management principle by increasing, efficiency, in the use of resources, would definitely have a revolutionary impact on the cultural level of society and on human progress.

Question 11.
Distinguish between managerial principles and managerial techniques.
Answer:
Differences between Managerial principles and Managerial techniques

Managerial principles:

1. Managerial principle is flexible.
2. Managerial principles are directions for managerial work.

Managerial techniques:

1. Managerial techniques are less flexible
2. These are managerial techniques which are made fulfil the targets.

Question 12.
How are principles of management arises ?
Answer:
Principles of management arises due to following reasons :

1. Deep observation: In every business in front of management some problems arises. During this time managers observe working of employees. They see their reactions. On the basis of these observations principles are made.

2. Experiments done again and again : In this method experiments are done on various employees frequently. On the basis of results the principles are made.

Question 13.
Explain the principle of “Esprit De Corps”
Answer:
By ‘Esprit De Corps’ we mean “Power of Organization”. According to this principle each employee should consider himself/herself as the member of teach. He/she should try to achieve the target of team. Management should try to create feeling of cooperation among the workers. By following this target group target is achieved.

Question 14.
While fixing the proper wages which points are to be kept in mind ?
Answer:
While fixing the proper wages these points are kept in mind :

1. Financial situation of institution or organization.
2. Minimum wages act of government.
3. Payment of bonus and wages done by competent.

Question 15.
How principles of management make administration more effective ? Explain with example.
Answer:
Principles of management discourages partiality and prejudice. It makes administration more effective. These principles encourages the scientific principles.

For example “Principle of unity of command” and “Principle of unity of direction” lead the orderly working of the organization. Principle of direction do assimilation of effort made by workers in a specific direction. Principle of scalar chain do the flow of information in a proper way.

Question 16.
Recognize those techniques of scientific management which are analysed by the following statements :

1. When any expert supervises each labour.
2. To know the best solution of doing any work.
3. Different wages paid to labours.
4. When equality is brought in material, machines tools and working methods and conditions after proper experimentation.
5. To fix the standard time for completing the fixed work.
6. Employee is for the enterprise and enterprise is for the employee.

Answer:

1. Creative foremanship
2. Method study
3. Differential wages
4. Stan-dardization of work
5. Time study
6. Mental revolution.

Question 17.
Distinguish between principle of unity of command and functional foremanship.
Answer:
The differences between principle of unity of command and functional foremanship:
Principle of unity of command

1. This principle requires that the employees should receive orders from one superior only for any action or activity.
2. In it planning and performing work is same.
3. It means workers in a department are required to be accountable to one superior for orders.

Functional foremanship

1. Under it each worker has to takeorder for performance of any work from foreman.
2. Under it planning and performance of work is different, (excutation of function)
3. This concept was extended to the lower level.

Question 18.
Distinguish between principles of management and principles of pure science
Answer:
Principles of management:

1. Principles of management are of more flexible nature.
2. These changes in business environment according to change.
3. These principles are implemented with creativity.

Principles of puree science:

1. These principles are more strong.
2. These principles do not change according to time.
3. These are implemented with fixed or proposed way.

Question 19.
When a salesman gets order from two high authority then what bad effects may take place ?
Answer:
When a salesman gets order from two different authorities then following bad effects may be found:

1. Suspicion may take place in mind of salesman.
2. He tries to avoid the work.
3. There may be difference of opinion regarding the orders by two persons.
4. It may be difficult to maintain discipline.

Question 20.
It is seen that in organization present position is due to the non-violation of principles of management. What is this present position ?
Answer:
Due to violation of principles of management following positions may be in the organization:

1. Necessary material may not be made available at die time of requirement of it. In search of material much time will be wasted.
2. Conditions may increases.
3. Possibility of accidents may increase.

Question 21.
Write the names of those officers who work under foremanship the following works:

1. To examine the quality of produced goods. To check the standard of goods and if the goods are of not standardize, then finding the reason of it.
2. To cheek if all the labours are working their own work according to fixed rate.
3. To ensure what will be the order of any work in completing the specific work.
4. To keep the machines and tools in working conditions.
5. To give direction to workers to do work by a specific method.
6. To ensure that each work is done in proper way.

Answer:

1. Inspector
2. Speed Boss
3. Rote clerk
4. Repairs Boss
5. Card clerk
6. Displinarian.

Principles of Management Long Answer Type Questions

Question 1.
Explain some merits of scientific management.
Answer:
some merits of scientific management are as follows :

1. Division of work : It stress on specialization and division of work. It helps the producer in completing of work effectively.
2. Industrial peace: The conflicts among labours are solved scientifically under scientific management. There is no place for conflicts which helps in main taining industrial peace.
3. Maximum work: It helps in getting the maximum work done from laboures. This helps in increase in profit as well.
4. Reduction in cost of production : If reduce the cost of production, it can achieve .success. ‘
5. Increase in Income: It increases the efficiency of worker which increase the income of labours.
6. Stability in employment: Efficient and able worker provide their service regularly it will increasestability in employment.

Question .2
What do you understand by scientific management ? Write its characteristics.
Answer:
Meaning of Scientific Management: Scientific management is made of two words science and management. Science is the application of logic, reasoning and it gives a new dimension to our study approach to different problems of life. When we apply scientific approach towards management concepts this is called as scientific management.
Following are the characteristics of scientific management:

1. The objectives of every job in scientific management is fixed and predetermined,
2. There is a fixed plan to attain objectives
3. Mutual cooperation among employees is essential in scientific management
4. Scientific management works on the objective of maximum production at minimum cast
5. Motivation is considered necessary for the completion of work
6. Scientific control system is implemented under scientific management
7. Time to time evaluation of standards is performed
8. Increase in efficiency of employees helps in increase in the income of employees
9. Researches and experiments plays an important role in the field of scientific management
10. Specialisation and division of work is also given importance
11. Much stress is given on right person for the right job
12. Responsibilities are assigned or fixed for every level of work.

Question 3.
Discuss the elements of scientific management. (Imp)
Answer:
In order to implement the principles of scientific management, Taylor and his associates developed the following techniques :

1. Time Study : In refers to the technique used to measure the time that may be taken by a worker of reasonable skill and efficiency to perform various elements of a job. The aim of time study is to fix ‘Time standards’ for each operation.

2. Motion Study : It refers to have close observation of the movements of a worker’s body involved in performing a job. The purpose of motion study is to avoid wasteful motions in working.

3. Fatigue Study ; Fatigue study seeks to find out how long a person can perform the standard task without any adverse effect on this health and efficiency. It helps to determine the mount and frequency of rest intervals in completing a job.

4. Method Study : The aim of this study is to maximize efficiency in the use of materials, machinery, manpower, and capital by improving work methods.

5. Scientific Task Setting : Scientific planning of a task is the technique of forecast¬ing and viewing ahead every step in a long series of separate operations. Each step has to be taken in the right place, of the right degree, and at the right time, so that work can be done with maximum possible efficiency. Scientific task is the amount of work which an average worker working under proper working conditions can perform during a working day.

6. Standardization : Standardization is the process of fixing well thought-out and tasted norms with a view to maximise efficiency of work standardization eliminates needles variety and thereby simplifies the process of production.

7. Scientific Selection and Training : Under scientific management right men are selected for right jobs. Employees are selected according to predetermined standard in an impartial way. Workers are specifically trained for the jobs, so that they can perform their jobs effectively and efficiently.

8. Mental Revolution : It requires that there should be perfect cooperation,coordination and adjustment between the efforts of labour and management.

Question 4.
describe the principles formulated by Taylor.
Answer:
‘The principles formulated by Taylor are in fact the principles of scientific management. Sir Taylor has formulated the principles of management after studying the scientific management minutely and deeply. Taylor has presented the principles of management in L scientific way. So, it is called as principles of scientific management. The following principles have been formulated by Taylor.

1. Principle of task idea : This pertains to the norms of productivity of individual worker. It is a technique of forecasting and viewing ahead every step in a long series of separate operations. The standard task is the amount of work which an average worker does in congenial atmosphere during a working day. Taylor called it a fair day’s work. A worker usually works much below his capacity if no standard is set for him.

2. Principles of experiment: Taylor suggested that the following studies be conducted by an organization so that it has an insight in knowing the method of doing a job, movement of a machine, time required for its completion and the fatigue that is associated with performing the job.

(i) Time study : It is done to observe and study the minimum time required to perform any task. Through time study, the precise time required for man’s work is determined. It will help in fixing the standard time required to do a particular job.

(ii) Motion study : It is the study of a machine operator and his movements for performing the job. The purpose is to eliminate useless motion and thereby establish a standard for performance. This study is undertook in order to develop a less time consuming system for accomplishing the work.

(iii) Fatigue study : Excessive specialization of work and poor working conditions may cause monotony resulting in both the physical and mental fatigue among the industrial workers. Fatigue either a physical or mental always has an adverse effect on worker’s health and his efficiency. The idea of this study is to see that workers maintain their operational efficiency without any injury to their health and happiness.

3. Principles of scientific selection and training : Scientific management requires a radical change in the methods and procedures of selecting workers for the plan. Hence, it is essential to entrust the task of selection to a central personnel department. After having selected the workers, every job must be entrusted to the’best worker in the factory. This depends upon the workers aptitude, skill and intelligence.

Under scientific management, the management has to undertake the training of workmen before allotting them certain tasks. Training should be imparted from time to time to improve the efficiency of labour.

4. Principles of justified division of work : According to the principle of division of work, work should be allotted to the right worker according to his choice and efficiency. This is called as right job to the right person.

5. Principles of incentive wage system : Taylor assumes that in addition to good wages, proper incentive should be given to the employees for getting proper attention towards the work. Taylor introduced ‘Differential Wage System’ in this regard. This implies that a worker who works as per the standards set should be paid more, in comparison to the inefficient worker, who does not work as per the standards set. In simple words, a worker who works more should receive more wages than the person who doesn’t.

Question 5.
Explain the principles of Fayol.
Answer:
Principles of administration or Management of Fayol: Fayol has mentioned 14 principles in his book, ‘General and Industrial Management’. As he has accepted administration and management as being synonyms, we can say it as principles of management.

These principles are as follows :

1. Principle of division of work : The object of division of work is to derive benefits from specialization. The various functions of management like planning, organization, coordination, control, etc., cannot be performed by a single proprietor or by a group of directors and they have to be entrusted to specialists in the related fields.

2. Principle of authority and responsibility: As management consists of getting the work done through others, it implies that the manager should have the right to give orders and the power to exact obedience. Thus, the manager gives order to his subordinates to perform the job as per his direction. A manager may exercise official authority and also personal authority. An individual to whom authority is given to exercise power must also be prepared to bear responsibility to perform the work.

3. Principle of discipline : Discipline is absolutely essential for the smooth running of the business. By discipline, we mean the obedience to authority, observance of the rules of service and norms of performance, respect for agreements, sincere efforts for completing the given job, respect to the superiors, etc.

Question 6.
Explain the nature of principles of management.
Or
Describe any six characteristics which clarify the nature of the principle of management.
Answer:
Nature/Characteristics of management principles: Management includes the qualities of both science and art that’s why management is called as a science or an art. The principles of management are not rigid and fixed like the principles of physics and chemistry. The main characteristics which highlight the nature of management principles are as follows:

(1) Universality of principles: Management principles can be applied to all manage
rial situations irrespective of the size (Small or large) and nature (Business government or social organization). That’s why Henri Fayol stressed on universality of management principles. Every organization or persons tries to achieve objectives through group efforts. Management principles can be implemented by the managers or directors in any level of management.

(2) Dynamic nature of principles : Management principles are dynamic in nature and flexible. These principles are not rigid and fixed like the principles of mathematics, physics and chemistry. Management principle changes due to cause and effect relationship. Management principles which were earlier important now have changed due to social changes. Management principles are dynamic in nature because these principles are directly related with human beings.

(3) Concentrated on human behavior: Management is totally related with human behavior. Management is related with persons. The success of management principles is affected by human behavior. Principles of management are directed towards enhancing human behavior so that the persons in organization give their best performance.

(4) Relative principles : Management principles are relative not absolute. These principles are implemented according to the needs of organization. It is not compulsory to apply these principles. Every organization, enterprise or society is having different type of nature. Thus due to different circumstances, assumptions, needs etc. accordingly the principles are applied in enterprises and organizations.

(5) Equal importance : All the principles of management are having equal importance. This is true that some principles are important for one organization while other principles may be important for other organization. But these principles are having some importance in all the organization.

(6) Cause and effect relationship : Management principles are always affected by cause and effect (result). Management principles establishes relationship between cause and result. These principles indicates the effect of an important decision on the activities of enterprise.

Question 7.
Write the characterstics of scientific management.
Answer:
Meaning of Scientific Management: Scientific management is made of two words science and management. Science is the application of logic, reasoning and it gives a new dimension to our study approach to different problems of life. When we apply scientific approach towards management concepts this is called as scientific management.

Following are the characteristics of scientific management:

1. The objectives of every job in scientific management is fixed and predetermined,
2. There is a fixed plan to attain objectives
3. Mutal cooperation among employees is essential in scientific management
4. Scientific management works on the objective of maximum production at minimum cast
5. Motivation is considered necessary for the completion of work
6. Scientific control system is implemented under scientific management
7. Time to time evaluation of standards is performed
8. Increase in efficiency of employees helps in increase in the income of employees
9. Researches and experiments plays an important role in the field of scientific management
10. Specialisation and division of work is also given importance
11. Much stress is given on right person for the right job
12. Responsibilities are assigned or fixed for every level of work.

MP Board Class 12 Business Studies Important Questions

MP Board Class 12th Accountancy Important Questions Chapter 1 Accounting for Non-profit Organization

Accounting for Non – profit Organization Important Questions

Accounting for Non – profit Organization Objective Type Questions

Question 1.
Choose the correct answer:

Question 1.
Advance Subscription received during a year is a:
(a) Income
(b) Expenses
(c) Liabilities
(d) Assets.
Answer:
(c) Liabilities

Question 2.
Receipts and payment account is prepared by:
(a) Firms
(b) Sole Trader
(c) Company
(d) Non-trading Concern.
Answer:
(d) Non-trading Concern.

Question 3.
Loss on sale of machine will be recorded in:
(a) Receipts & Payment A/c
(b) Income & Expenditure A/c
(c) Balance Sheet
(d) None of these. A/c
Answer:
(b) Income & Expenditure A/c

Question 4.
Entrance fee if no specific instruction is given will be treated as:
(a) Capital item
(b) Revenue item
(c) Assets
(d) None of these.
Answer:
(b) Revenue item

Question 5.
The system of accounting used by non-trading concern and professional person:
(a) Single Entry System
(b) Double Entry System
(c) Mixed Accounting System
(d) Cash System.
Answer:
(d) Cash System.

Question 6.
Balance Sheet is a:
(a) Statement
(b) Account
(c) Account & Statement
(d) None of these.
Answer:
(a) Statement

Question 2.
Fill in the blanks:

1. Opening Balance Sheet is prepared when opening balance of is not given…………….
2. The first (debit) side of Income & Expenditure Account shows ………………
3. Non-trading concern maintain their of account by ……………
4. Receipts and payment account is a summary of ……………
5. The aim of ……………… is not to earn profit

Answer:

1. Capital fund
2. Expenditure
3. Cash System
4. Cash book
5. Non-trading Concern

Question 3.
Match the columns:

Answer:

1. (d) Opening Capital
2. (a) Non-trading Concern
3. (e) School
4. (f) Real Account.
5. (b) Nominal Accounts
6. (c) Receipts & Payment A/c

Question 4.
Write true or false:

1. Receipts and payment account is like profit and loss account.
2. Among the various fund provided by government, scholarship given to the students will be debited in Income Expenditure Account.
3. If Sport Fund is shown then all the expenses related to sports will be shown in debit side of Income and Expenditure Account.
4. Receipts and Payment Account does not show the difference between capital and receipts.
5. The Receipt and payment account is a summary of all capital receipts and payment.
6. Donation for specific purpose will be always capitalized.
7. Receipts and payment account only record the revenue matured receipts and payment.

Answer:

1. False
2. False
3. False
4. True
5. False
6. True
7. False.

Question 5.
Write the answer in one word/sentence:

1. Income & Expenditure account is prepared on the basis of which account ?
2. Which type of institution prepare Income Expenditure account ?
3. Persons who earn income utilizing their intelligence and skills are called as ?
4. Non-trading concern keep their accounts by which system ?
5. Account which is the summary of cash book is known as ?

Answer:

1. Receipts & Payment A/c
2. Non-trading Concern
3. Professional person
4. Cash system
5. Receipts & Payment A/c

Accounting for Non – profit Organization Very Short Answer Type Questions

Question 1.
Write one important difference between receipts and payment account and Income and Expenditure account
Answer:
Receipts and payment account is a real account while Income and Expenditure account is a nominal account.

Question 2.
Write any one basis of difference between trading concern and non-trading concern.
Answer:
Aim of non-trading concern is to serve the society while the aim of trading concern is to maximize profit.

Question 3.
What do you mean by non-trading concerns ?
Answer:
Non-trading concerns are those concerns, whose aim is not to do business and earn profit but to serve the public. It includes hospitals, clubs, schools and colleges, etc.

Question 4.
Write the names of incomes and expenses of a non-trading concern.
Answer:
The following are the incomes and expenses of a non-trading concerns : Income : Annual membership fee, charity, interest, rent from sublet, income from the sale of waste materials, etc.
Expenses : Stationery, wages, charity, postal charges, electricity charges, subscription to newspapers, etc.

Question 5.
What do you mean by receipt and payment account ?
Answer:
Receipt and payment account is the summary of cash book in which all receipts are debited and all the payments are credited. In receipt and payment opening balance and closing balance of cash is also shown.

Question 6.
Why non-cash transactions are not entered in receipts and payment ac¬count ?
Answer:
Non cash transactions are not entered in receipts and payment account because it is prepared on the basis of cash book of accounting.

Question 7.
What do you mean by income and expenditure account and by whom it is prepared ?
Answer:
Income and expenditure account is a type of profit and loss account, which is prepared at the end of the accounting year with the help of receipts and payments by the non-trading concerns. Income and expenditure account is prepared by non-trading institutions and professional persons to know their annual income and expenditure.

Question 8.
What is the nature of income and expenditure account ?
Answer:
Income and expenditure is a nominal account.

Question 9.
Which account is prepared by non-trading concern is place of profit and loss account ?
Answer:
Income and expenditure account is prepared in place of profit and loss account.

Question 10.
What is surplus in income and expenditure account ?
Answer:
Excess of income over expenditure refers to surplus in an income and expenditure account.

Question 11.
What is the basis of preparing income and expenditure account ?
Answer:
Income and expenditure account is prepared on accrual basis.

Question 12.
A school collected Rs. 50,000 as donation for the construction of buildings. In which side of school’s balance sheet will it be showed ?
Answer:
In the liabilities side of balance sheet.

Question 13.
Following balance appeared in the books of Modern club in the beginning of the year :

• Fixed assets Rs. 50,000,
• Bank overdraft Rs. 5,000,
• Subscribed received in advance  Rs. 2,000.
• Prepared rent Rs. 1,000.

Find the opening capital.

Answer:
Capital fund = Rs. 50,000 + Rs. 1,000 – Rs. 5,000 – Rs. 2,000
= Rs. 51,000 – Rs. 7,000 = Rs. 44,000.

Accounting for Non – profit Organization Short Answer Type Questions

Question 1.
What is life time membership fees ?
Answer:
In non-trading organization some person becomes the life time member of the firm. The fee taken from such kind of persons is called as life time membership fee. This fees is not for a particular year but for the whole period. So it is treated as capital receipts and added to capital fund. It is also shown separately in the liabilities side.

Question 2.
What do you mean by endowment fund ?
Answer:
The cash or assets received by the members of the concern from the third person is called ‘endowment fund’. It is of capital nature, hence is written in receipt and payment account and is Shown in liability side of balance sheet.

Question 3.
state the meaning of ‘Not – for – Profit’ Organizations.
Answer:
Not – for – Profit Organizations (NPO) are set up with the prime objective of providing services and not to earn profit thereby enhancing the welfare of society. Such organizations include schools, hospitals, trade unions, religious organizations, etc. The person/s or the groups of individuals who govern and manage the working of an NPO are known as trustees.

NPO’s main sources of income are donations, subscriptions, life membership fees, grants etc. As these organizations are not set up with profit motive, they do not prepare Trading and Profit and Loss Account. Instead, they maintain Receipt and Payments Ac-count, Income and Expenditure Account and Balance Sheet.

Question 4.
State the meaning of Receipt and Payment Account.
Answer:
Receipts and Payments Account is a summary of the Cash Book. All cash receipts are recorded on the Receipts side (i’. e., Debit side) and all cash payments are recorded on the Payments side (i.e., Credit side) of Receipts and Payments Account. It is prepared on the basis of cash and bank transactions recorded in the Cash Book. It begins with the opening balance of cash and bank and ends with the closing balances of cash and bank (balancing figure) at the end of the accounting period.

It records all cash and bank transactions both of capital and revenue nature. It not only records the cash and bank transactions relating to the current accounting period, but also the cash and bank receipts (or payments) received during the current accounting period that may be related to the previous or next accounting period. This account only helps us to ascertain the closing balance of the cash and bank and helps in assessing the cash position of an NPO.

Question 5.
State the meaning of Income and Expenditure Account.
Answer:
Income and Expenditure Account (I&E) is similar to the Profit and Loss Account in the sense that while the former is prepared to ascertain surplus or deficit during an accounting period, the latter is prepared to ascertain net profit or net loss incurred during an accounting period. I&E Account is a nominal account and is prepared on the accrual basis. It records all transactions of revenue nature that are related to the current accounting period (whether outstanding or prepaid) for which the books are maintained.

All expenses and losses are recorded on the debit side (Expenditure side) and all income and gains are recorded on the credit side (Income side) of I&E Account. The closing balance or the balancing figure of I&E Account is termed as surplus (or deficit), if the sum total of the Income side exceeds (is lesser than) the sum total of the Expenditure side.

Question 6.
Write the objective of receipts and payment account.
Answer:
Following are the objectives of receipts and payment account:

1. Knowledge of cash: This account is summary of cash book on the basis of which the closing cash balance for a certain period can be known.
2. Knowledge of cash receipts: By the help of this account the cash receipts of the organization at the beginning, mid of the year and at the end of the year can be easily found out.
3. Knowledge of cash payments: Receipts and payment account shows all the cash payments made by the organization at the end of the year.
4. 4. Basis of income and expenditure a/c:  With the help of receipts and payment account, income and expenditure account is prepared.

What is subscription? How is it calculated?
Answer:
subscription is the main source of income for an NPO besides entrance fees, donations, grants, etc. Subscriptions refer to the amount of money paid by the members on periodic basis for keeping their membership with the organization alive. It is paid monthly, quarterly, half yearly or annually by the members.

It is shown in the debit side of the Receipt and Payment Account with the total amount received during the year that may be related to the current period and to the previous and next accounting period. While calculating subscription for the current period, advance subscription received for the current period in the previous period and outstanding subscription for the current period are added to the subscription received during the current period.

Whereas, on the other hand, advance subscription received for the next accounting period during the current period and outstanding subscription for the preceding period are deducted from the subscription received during the current period.

Calculation of Subscription:
Subscription received during the year
Add: Subscription received (in advance) during previous year for current year
Add: Subscription outstanding at the end of the year
Less: Subscription received in advance for the next year
Less: Subscription outstanding for the previous year
## Subscription shown in Income and Expenditure Account

This subscription is related to the current accounting period and is shown in the In-come side of the Income and Expenditure Account.

Question 8.
What is Capital Fund? How is it calculated?
Answer:
Capital fund is the excess of NPOs’ assets over its liabilities. In other words, the excess of assets over the liabilities for a profit earning organization is termed as capital and the same for an NPO is termed as capital fund. Any surplus or deficit ascertained from Income and Expenditure account is added to (deducted from) the capital fund. It is also termed as Accumulated Fund.

Calculation of Capital Fund
Capital Fund at the beginning of the year
Add: Surplus from Income and Expenditure Account
Add: Subscription Amount (Capitalized amount)
Add: Life membership fee.
Less : Deficit from Income and Expenditure Account
Capital Fund at the end of the year

Question 9.
Explain the statement: “Receipt and Payment Account is a summarized version of Cash Book”.
Answer:
Receipts and Payments Account is a summary of the Cash Book. This account is prepared by those organizations which maintain their books on cash basis. All cash receipts are recorded on the Receipts side (i.e., Debit side) and all cash payments are recorded on the Payments side (i.e., Credit side) of Receipts and Payments Account. It is prepared on the basis of cash and bank transactions recorded in the Cash Book.

It begins with the opening balance of cash and bank and ends with the closing balances of cash and bank (balancing figure) at the end of the accounting period. It records all the cash and bank transactions both of capital and revenue nature. It not only records the cash and bank transformations relating to the current accounting period, but also cash and bank receipts (or payments) received during the current accounting period that may be related to the previous or next accounting period.

This account only helps us to ascertain the closing balance of the cash and bank and helps in assessing the cash position of an NPO. It also forms the basis for the preparation of Income and Expenditure Account.

Question 10.
What steps are taken to prepare Income and Expenditure Account from a Receipt and Payment Account ?
Answer:
The following steps are taken to prepare Income and Expenditure Account (I&E) from Receipts and Payment Account (R&P).

Step 1:
All the revenue expenditures paid for the current accounting period are transferred from the Payments side of R&P to the Expenditure side of I&E.

Step 2:
All the revenue receipts for the current accounting period are transferred from the Receipts side of R&P to the Income side of I&E.

Step 3:
Expenses outstanding for the current period and expenses paid in advance (prepaid expenses) for the current period in the preceding accounting periods are to be added (adjusted) to their related expenses in the Step 1.

Step 4:
Income outstanding (accrued income) for the current period and income re-ceived in advance for the current period in the preceding accounting periods are to be added (adjusted) to their related incomes in Step 2.

Step 5:
Non-cash items like depreciation, appreciation for the current accounting period are to be adjusted in the I&E.

Step 6:
After adjusting all the revenue items for the current accounting period, the Income and the Expenditure sides are totaled. If the sum total of the Income side exceeds (or is lesser than) the sum total of the Expenditure side, then the balancing figure is termed as surplus (or deficit).

Accounting for Non – profit Organization Long Answer Type Questions

Question 1.
Differentiate the receipts and payments account and cash account, (any 2)
Answer:
Difference between receipts and payments account and cash account:
Receipts and Payments A/c:

1. It is maintained by non-trading concerns.
2. It is a summary of cash account.
3. Income and expenditure account is prepared from it.
4. Date is written at the top along with the heading.

Cash A/c:

1.  It is prepared by both the trading and non-trading concerns.
2. It is main account and write daily.
3. Receipts and payments account is prepared from it.
4. Date is written along with each transact-ion.

Question 2.
“Income and Expenditure Account of a Not – for – Profit Organisation is akin to Profit and Loss Account of a business concern”. Explain the statement.
Answer:
Income and Expenditure Account (I&E) is similar to Profit and Loss Account (P&L), in the sense that the former is prepared by Not-for-profit-Organisations and the latter is prepared by profit earning organisations. Both the accounts are prepared on the accrual basis.

Similar to the P&L, all the expenses and losses pertaining to the current accounting period are recorded on the debit side (Expenditure side) and all the gains and income of the current accounting period are recorded on the credit side (Income side) of the I&E.

The balancing figure of the I&E is surplus or deficit and that of the P&L is net profit or net loss. Both the accounts record only revenue items which are related to the current accounting period. Similarities between Income and Expenditure Account and Profit and Loss Account I&E Account of an NPO is akin to the Profit and Loss Account of a profit earning business in the following manners.

1. Nature of Account: Both the concerned accounts are nominal in nature.

2. Basis of Recording: Both the accounts record only revenue expenses and revenue income related to the current accounting period. The items of capital nature are not ignored while preparing these accounts.

3. Period: Transactions related to current year are recorded in Income and Expenditure account in the same manner in which profit and loss account is prepared. Transactions related to previous year or next year are excluded.

4. Adjustments: The treatment of adjustments like, outstanding expenses, prepaid expenses, income received in advance, income due but not received, depreciation, bad debts etc. is same as that in Profit and Loss Account. Thus, both the accounts are prepared on the accrual basis.

Question 3.
Why does non-trading concerns maintain their accounts on the basis of cash system ? Given any five reasons.
Answer:
Due of the following reasons, non-trading concerns are maintaining these books of accounts according to the cash system of book-keeping.

1. Easy method: Cash system is in easy method. It is a part of cash-book and its is maintained as a cash-book is prepared.
2. Less expensive system: Under this method, no need for keeping more accounts. Even untrained and un experienced persons can do this work.
3. Limited transactions: In non-trading concerns, the number of receipts and payments are limited.
4. Cash transaction: Only cash receipts and payments are entered here as in the cash-book. If there is more credit transactions it will be entered in memorandum book.
5. Checking of correctness: Correctness can be checked by comparing with cash-book.

Question 4.
What points should be kept in mind while preparing the receipts and payments account ?
Answer:
The following points should be kept in mind while preparing receipts and payments account:

1. In this account, enter first of all the opening cash balance. This balance might be closing balance of the previous year.
2. Only cash transaction, i.e., cash receipts and payments are entered and no credit transaction.
3. All types of capital and revenue nature transactions are entered here.
4. All types of receipts and payments whether they relate to previous, current or coming year should be entered.
5. No adjustment relating to outstanding, prepaid, as earned and accrued are done here.

Question 5.
Differentiate the receipts and payments account and income and expenditure account ? (any 4 points)
Answer:
Differences between receipts and payments and income and expenditure

Question 6.
Describe in brief the sources of income of non-trading concern.
Answer:
The various sources of income of non trading concern are :

(a) Subscription:
Subscription is the main source of income for the non-trading concern. It is the amount paid by the members of the organization monthly or yearly for keeping their membership with the organization alive.

(b) Donation:
Donation refers to the amount received by the organization as gift from the members or outsiders. If the amount of donation is merge, it will be treated as revenue income. But if the amount is huge and for specific purpose, then it is treated as capital receipt.

(c) Entry fee:
Amount paid by new member at the time of joining an organization is known as entry fee. It is paid by every member once at the time of becoming a member of the organization.

(d) Interest:
For increasing its sources of income, these non-trading organization invest money outside. The interest earned on this investment is also a source of income.

(e) Income from entertainment:
These organization organize various types of cultural programmes and collected income from the common people.

(I) Rent received:
By giving the building or some other portion in rent, the rent received is also a source of income for them.

Question 7.
What are the process of preparing income and expenditure account from receipts and payments account ?
Answer:
The following is the process of preparing income and expenditure account from receipts and payment account:

(a) Opening cash and bank balance:
It is not entered in income and expenditure account. It is shown in assets side of opening balance sheets.

(b) Closing cash and bank balance:
It is not recorded in income and expenditure account. It is shown in assets side of closing balance sheet.

(c) Capital receipts:
Capital receipts are not entered in income and expenditure account. It is shown in liabilities side of closing balance sheet. Example of capital receipts are donation fund, sports fund, prize fund etc.

(d) Reserve and fund:
Reserve and funds are not recorded in income and expenditure account. It is shown in liabilities side of balance sheet and the concerned expenses are deducted from it.

(e) Sale of fixed assets:
Sale of fixed assets is not shown in income and expenditure account. It is entered in assets side of balance sheet by deducting if from concerned assets.

(f) Capital payments:
Capital payments are not entered in income and expenditure account. It is shown in assets side of closing balance sheet. Example of capital payments are purchase of assets, investment fixed deposits etc.

Question 8.
How is capital fund ascertained in non-trading organization ?
Or
How is initial capital ascertained in non-trading organizations ? Explain.
Answer:
For calculating initial capital, an opening balance sheet is prepared with the help of last year’s assets and liabilities. The total of liabilities side is deducted from the total of assets side and the difference thus gained is called initial capital.
Capital = Total assets – Total liabilities on opening date.

MP Board Class 12 Accountancy Important Questions

MP Board Class 12th Chemistry Solutions Chapter 10 Haloalkanes and Haloarenes

Haloalkanes and Haloarenes NCERT Intext Exercises

Question 1.
Write structures of the following compounds :
(i) 2-Chloro-3-methylpentane
(ii) 1-Chloro-4-ethylcyclohexane
(iii) 4-tert. ButyI-3-iodoheptane
(iv) 1,4-Dibromobut-2-ene
(v) 1-Bromo-4-sec. buty1-2-methylbenzene.
Answer:

Question 2.
Why is sulphuric acid not used during the reaction of alcohols with KI ?
Answer:
H₂SO₄ is an oxidizing agent. It oxidizes HI produce during the reaction to I₂ and thus prevents the reaction between alcohol and HI to form an alkyl iodide.
KI + H₂SO₄ → KHSO₄ + HI
2HI + H₂SO₄ → I₂ + 2H₂O + SO₂
To remove this difficulty a non-oxidizing agent such as H₃PO₄ is used in place of H₂SO₄.

Question 3.
Write structures of different dihalogen derivatives of propane.
Answer:

Question 4.
Among the isomeric alkanes of molecular formula C₅H₁₂, identify the one that on photochemical chlorination yields:
(i) A single monochloride
(ii) Three isomeric monochlorides
(iii) Four isomeric monochlorides.
Answer:

All the hydrogen are same i.e. 1°. Therefore, replacement of only one of them will give the same product.

Replacement of a, b and c hydrogen atoms give three isomeric monochlorides.

Replacement of a, b, c and d hydrogen atoms give four isomeric monochlorides.

Question 5.
Draw the structures of major monohalo products in each of the following reactions:

Answer:

Question 6.
Arrange each set of compounds in order of increasing boiling points.
(i) Bromomethane, Bromoform, Chloromethane, Dibromomethane.
(ii) 1-Chloropropane, Isopropyl chloride, 1-Chlorobutane.
Answer:
(a) For the same alkyl group boiling point increases with increase in the molar mass of halogen atom; increase in the number of halogen atoms.
(b) For the same halogen with the increase in branching boiling point decreases.
On the basis of this following order is predicted :
(i) Chloromethane < Bromomethane < Dichloro-methane < Bromoform.
(ii) Isopropyl chloride < 1-Chloropropane < 1-Chlorobutane.

Question 7.
Which alkyl halide from the following pairs would you expect to react more rapidly by an SN₂ mechanism ? Explain your answer.

Answer:
If the leaving group is same in different isomers of a particular formula, the reactivity of the isomers towards S_N2 mechanism decreases with the steric hindrance.

which is 2° alkyl halide having some steric hindrance.

which is 3° alkyl halide having much more steric hindrance (than 2°).

are 2° alkyl halides. But in (II) the CH₃ group is at C₂ atom which is closer to Br (exerts more steric hindrance) to the attacking nucleophile at C₁ atom as compared to (I)

Question 8.
In the following pairs of halogen compounds, which compound undergoes faster S_N1 reaction :

Answer:
The reactivity of alkyl halide towards S_N1 reaction depends upon the stability of the intermediate carbocation formed as 3° > 2° > 1°

Question 9.
Identify A, B, C, D, E, R and R’ in the following :


Answer:

Since, D of D₂O gets attached to same C-atom on which – MgBr or Br was present so that

tert-Alkyl halides do not undergo Wurtz reaction. Therefore, the question is not correct. They undergo dehydrohalogenation to give alkenes. Hence,

Haloalkanes and Haloarenes NCERT Textbook Exercises

Question 1.
Name of the following halides according to IUPAC system and classify them as alkyl, allyl, benzyl (primary, secondary, tertiary), vinyl or aryl halides :

1. (CH₃)₂CHCH(Cl)CH₃
2. CH₃CH₂CH(CH₃)CH(C₂H₅)Cl
3. CH₃CH₂C(CH₃)₂CH₂I
4. (CH₃)₃CCH₂CH(Br)C₆H₅
5. CH₃CH(CH₃)CH(Br)CH₃
6. CH₃C(C₂H₅)₂CH₂Br
7. CH₃C(Cl)(C₂H₅)CH₂CH₃
8. CH₃CH=C(Cl)CH₂CH(CH₃)₂
9. CH₃CH=CHC(Br)(CH₃)₂
10. p-ClC₆H₄CH₂CH(CH₃)₂
11. m-ClCH₂C₆H₄CH₂C(CH₃)₃
12. o-Br-C₆H₄CH(CH₃)CH₂CH₃.

Answer:

1. 2-Chloro-3-methylbutane (2° alkyl)
2. 3-Chloro-4-methylhexane (2° alkyl)
3. l-Iodo-2,2-dimethylbutane (1° alkyl)
4. l-Bromo-3,3-dimethyl-l-phenylbutane (2° benzylic)
5. 2-Bromo-3-methylbutane (2° alkyl)
6. 3-Bromomethyl-3-methylpentane (1° alkyl)
7. 3-Chloro-3-methylpentane (3° alkyl)
8. 3-Chloro-5-methylhex-2-ene (vinyl)
9. 4-Bromo-4-methylpent-2-ene (allylic)
10. 1-Chloro-4-(2′-methylpropyl) benzene (aryl) or p-Chloro isobutyl benzene
11. 1-Chloromethyl-3-(2’2′-diethylpropyl) benzene (benzylic) or /n-Neopentyl ben-zyl chloride
12. 1-Bromo-2-(l’-methylpropyl) benzene (aryl).

Question 2.
Give the IUPAC names of the following compounds :

1. CH₃CH(Cl)CH(Br)CH₃
2. CHF₂CBrCIF
3. ClCH₂C = CCH₂Br
4. (CCl₃)₃CCl
5. CH₃C(p-CIC₆H₄)2CH(Br)CH₃
6. (CH₃)₃CCH=ClC₆H₄I-p.

Answer:

1. 2-Bromo-3-chlorobutane
2. 1 -Bromo-1 -chloro-1,2,2-trifluoroethane
3. l-Bromo-4-chlorobut-2-yne
4. 1,1,1,2,3,3,3-heptachloro-2-(trichloromethyl) propane
5. 3-Bromo-2,2,-bis (4′-chlorophenyl) butane
6. 1-Chloro-l-(4′-iodophenyl)-3,3-dimethyl-but-1-ene.

Question 3.
Write the structures of the following organic halogen compounds :
(i) 2-Chloro-3-methylpentane
(ii) p-Bromochlorobenzene
(iii) 1-Chloro-4-ethylcyclohexane
(iv) 2-(2-Chlorophenyl)-1-iodooctane
(v) Perfluorobenzene
(vi) 4-tert-Butyl-3-iodoheptane
(vii) 1-Bromo-4-sec-butyl-2-methylbenzene
(viii) 1,4-Dibromobut-2-ene.
Answer:

Question 4.
Which one of the following has the highest dipole moment:
(i) CH₂Cl₂
(ii) CHCl₃
(iii) CCl₄.
Answer:

CCl₄ (iii) is a symmetrical and has resultant zero dipole moment. In CHCl₃ (ii), the resultant of two C – Cl dipoles is opposed by the resultant of C – H and C – Cl bonds. Since, the latter resultant is expected to be smaller than the former, therefore, CHCl₃ has finite dipole (1.03 D) moment.
In CH₂Cl₂ (i), the resultant of two C-Cl dipole moments is reinforced by resultant of two C-H dipoles, therefore, CH₂Cl₂ (1.62 D) has a dipole moment higher than that of CHCl₃.
Thus, CH₂Cl₂ has the highest dipole moment.

Question 5.
A hydrocarbon C₅H₁₀ does not react with chlorine in dark but gives a single monochloro compound C₅H₉Cl in bright sunlight Identify the hydrocarbon.
Answer:

1. The molecular formula suggests that it can either be a cycloalkane or alkene.
2. Since, the hydrocarbon does not react with Cl₂ in the dark, it cannot be alkene. Therefore, it must be a cycloalkane.
3. The hydrocarbon reacts with Cl₂ in the presence of bright sunlight to give a single mono-chloro compound C₅H₉Cl, therefore, all the ten H-atoms of cycloalkane must be equivalent.

Question 6.
Write the isomers of the compound having formula C₄H₉Br.
Answer:
The isomers of C₄H₉Br along with their common names are given below :

Question 7.
Write the equations for the preparation of 1-iodobutane from :
(i) 1-butanol
(ii) 1-chlorobutane
(iii) but-1-ene.
Answer:

Question 8.
What are ambident nucleophiles ? Explain with an example.
Answer:
The nucleophile having two nucleophilic centres are called ambident nucleo-phile. Example is cyanide group because it can attack through C or N because of the following resonance structures :

Question 9.
Which compound in each of the following pairs will react faster in S_N2 reaction with OH-:
(i) CH₃Br or CH₃I
(ii) (CH₃)₃CCl or CH₃Cl.
Answer:
(i) CH₃I reacts faster than CH₃Br in S_N2 reaction with OH^– because I^– ion is a better leaving group than Br^– ion because of its large size.
(ii) CH₃Cl reacts faster than (CH₃)₃CCl because of steric hindrance in (CH₃)₃CCl.

Question 10.
Predict all the alkenes that would be formed by dehydrohalogenation of the following halides with sodium ethoxide in ethanol and identify the major alkene :
(i) 1-Bromo-1-methylcyclohexane
(ii) 2-Chloro-2-methylbutane
(iii) 2,2,3-Trimethyl-3-bromopentane.
Answer:
(i) In 1-Bromo-l-methylcyclohexane, the β hydrogens on either side of the Br atom are equivalent, therefore, only 1-alkene is formed.


Since, the alkene (A) is more substituted according to SaytzefTs rule, it is more stable and will be the major product.

Question 11.
How will you bring about the following conversions :
(i) Ethanol to but-1-yne
(ii) Ethane to bromoethene
(iii) Propene to 1-nitropropane
(iv) Toluene to benzyl alcohol
(v) Propene to propyne
(vi) Ethanol to ethyl fluoride
(vii) Bromomethane to propanone
(viii) But-l-ene to but-2-ene
(ix) 1-Chlorobutane to n-octane
(x) Benzene to biphenyl.
Answer:

Question 12.
Explain why:
(i) The dipole moment of chlorobenzene is lower than that of cyclohexyl chloride ?
(ii) Alkyl halides, though polar, are immiscible with water ?
(iii) Grignard reagents should be prepared under anhydrous conditions ?
Answer:

Due to sp² hybridization of C-atom in chlorobenzene, C-atom is more electronegative (greater s-character) whereas, cyclohexyl chloride, C-atom is sp3 hybridized i.e., less electronegative (lesser 5-character). So, polarity of C—Cl bond in chlorobenzene is less than C—Cl bond in cyclohexyl chloride. Further due to delocalisation of lone pair of electrons of Cl-atom over the benzene ring, C—Cl bond in chlorobenzene acquires partial double bond character while C—Cl bond in cyclohexyl chloride is a pure single bond. Thus, C—Cl bond in chlorobenzene is shorter than in cyclohexyl chloride. As dipole moment is a product of charge and distance, therefore, the dipole moment of chlorobenzene is lower than that of cyclohexyl chloride.

(ii) Water molecules have enough strong intermolecular H-bonding which is difficult to be broken by alkyl halides though they are polar in nature as well. Therefore, alkyl halide do not dissolve in water and form separate layers.

(iii) Grignard reagents (R-Mg-X) are readily decomposed by water to produce al-kanes. That is why, they should be prepared under anhydrous conditions. Instead, ether is used as a solvent during the preparation of Grignard reagent.

Question 13.
Give the uses of freon-12, D.D.T., Carbon tetrachloride and Iodoform.
Answer:
It is an important pesticide.

Freon-12 : Since freons have been found to be one of the factors responsible for the depletion of ozone layer, they are being replaced by other harmless compounds in many countries.

D.D.T. : DDT is highly toxic and has strong insecticidal properties and thus it was widely used as an insecticide and pesticide.

Carbon Tetrachloride : It is produced in large quantities for use in the manufacture of refrigerants and propellants for aerosol cans. It is used as feed stock in the synthesis of chlorofluorocarbons and other chemicals, pharmaceutical manufacturing and general sol¬vents use. Until the mid 1960’s, it was widely used as a cleaning fluid both in industry as a degreasing agent and in the home, as a spot remover and as fire extinguisher.

Iodoform : It was earlier used as an antiseptic but the antiseptic properties are due to the liberation of free iodine and not due to iodoform itself. Due to its objectionable smell, it has been replaced by other formulations containing iodine.

Question 14.
Write the structure of the major organic product in each of the following reactions :


Answer:

Question 15.
Write the mechanism of the following reaction :

Answer:
KCN gives CN- ion as a nucleophile in an aqueous medium which is resonance hybrid of the following :

Thus, cyanide ions is an ambident nucleophile. Therefore, it can attack the C-atom of C—Br bond in «-BuBr either through C-atom or through N-atom. Thus, two possible products are cyanides and isocyanides respectively.

But C—C bond is more stable than C—N bond, so attack occurs through C-atom and hence, cyanide is predominantly formed.

Question 16.
Arrange the compounds of each set in order of reactivity towards SN2 displacement:
(i) 2-Bromo-2-methylbutane, 1 Bromopentane, 2-Bromopentane
(ii) 1-Bromo-3-methyIbutane, 2-Bromo-2-methylbutane, 3-Bromo-2- methylbutane
(iii) 1-Bromobutane, l-Bromo-2,2-dimethyl-propane, l-Bromo-2-methylbutane, l-Bromo-3-methylbutane.
Answer:
The reactivity of S_N2 reaction depends upon steric hindrance. More the steric hindrance lesser will be the reactivity. Therefore, the reactivity of different alkyl halides towards S_N2 reaction is 1° > 2° > 3°.

Question 17.
Out of C₆H₅CH₂Cl and C₆H₅CHClC₆H₅, which is more easily hydrolysed by aqueous KOH ?
Answer:

However, under S_N2 mechanism, the reactivity depends on steric hindrance, therefore, C₆H₅CH₂Cl get hydrolysed more easily than C₆H₅CHClC₆H₅ under S_N2 conditions.

Question 18.
p-Dichlorobenzene has higher m.p. and solubility than those of o- and m- isomers. Discuss.
Answer:
p-dichlorobenzene has higher melting point than its o-isomer due to symmetry of p-isomer that fits in the crystal lattice better than the o- or m- isomer. Therefore, it has stronger intermolecular forces of attraction than o- and m- isomers and thus greater energy is required to break crystal lattice to melt or dissolve the p-isomer than the corresponding o- and m- isomers. In other words melting point of p-isomer is higher and its solubility is lower than corresponding m- and o- isomers.

Question 19.
How the following conversions can be carried out:
(i) Propene to propan-1-ol
(ii) Ethanol to but-l-yne
(iii) 1-Bromopropane to 2-bromopropane
(iv) Toluene to benzyl alcohol
(v) Benzene to 4-bromonitrobenzene
(vi) Benzyl alcohol to 2-phenylethanoic acid
(vii) Ethanol to propanenitrile
(viii) Aniline to chlorobenzene
(ix) 2-Chlorobutane to 3,4-dimethyIhexane
(x) 2-Methyl-1-propene to 2-chloro-2-methyl-propane
(xi) Ethyl chloride to propanoic acid
(xii) But-1-ene to n-butyliodide
(xiii) 2-Chloropropane to 1-propanol
(xiv) Isopropyl alcohol to iodoform
(xv) Chlorobenzene to p-nitrophenol
(xvi) 2-Bromopropane to 1-bromopropane
(xvii) Chloroethane to butane
(xviii) Benzene to diphenyl
(xix) ttert-Butyl bromide to isobutyl bromide
(xx) Aniline to phenyl isocyanide.
Answer:

Question 20.
The treatment of alkyl chlorides with aqueous KOH leads to the formation of alcohols but in the presence of alcoholic KOH, alkenes are major products. Explain.
Answer:
In the presence of water, KOH dissociates completely into OH^– ions which being a strong nucleophile brings about substitution on alkyl halides and produce alcohols from alkyl halide. Further in aqueous solution, OH^– ions are highly solvated (hydrated). This solvation reduces the basic character of OH^– ions which therefore, fails to abstract a proton from β-carbon of alkyl chloride to form alkenes. In alcoholic medium, (less polar than H₂O) OH- is less highly hydrated therefore, acts as strong base and abstract the proton from β-carbon giving alkene as major product (dehydrohalogenation). Moreover alcoholic solution contains C₂H₅O- ethoxide ion in addition to OH^– ions. Being a stronger base than OH^–, they abstract proton gives alkene.

Qusetion 21.
Primary alkyl halide C₄H₉Br (a) is reacted with alcoholic KOH to give com-pound (b). Compound (b) is reacted with HBr to give (c) which is an isomer of (a). When (a) is reacted with sodium metal it gives compound (d). C₈H₁₈ which is different from the compound formed when n-butyl bromide is reacted with sodium. Give the structural for-mula of (a) and write the equations for all the reactions.
Answer:
Two possible isomers of given 1° alkyl halide C₄H₉Br are :

According to the question, compound (a) on reaction with sodium does not give the same product produced by n-butyl bromide. So (a) cannot be (I).

Question 22.
What happens when:
(i) n-butyl chloride is treated with alcoholic KOH.
(ii) bromobenzene is treated with Mg in the presence of dry ether.
(iii) chlorobenzene is subjected to hydrolysis.
(iv) ethyl chloride is treated with aqueous KOH.
(v) methyl bromide is treated with sodium in the presence of dry ether.
(vi) methyl chloride is treated with KCN ?
Answer:
(i) CH₃CH₂CH₂CH₂Cl + KOH (alc.)

Haloalkanes and Haloarenes Other Important Questions and Answers

Haloalkanes and Haloarenes Objective Type Questions

Question 1.
Choose the correct answer :

Question 1.
Which of the following compound gives yellow precipitate with AgN03 solution :
(a) KIO₃
(b) CHI₃
(c) KI
(d) CH₂I₂.
Answer:
(c) KI

Question 2.
What is formed by the reaction of Ethyl bromide with lead sodium alloy :
(a) Tetraethyl lead
(b) Tetraethyl bromide
(c) Both (a) and (b)
(d) None of these.
Answer:
(a) Tetraethyl lead

Question 3.
Reaction CH₃Br + OH → CH₃ – OH + Br- is :
(a) Electrophilic substitution
(b) Electrophilic addition
(c) Nucleophilic addition
(d) Nucleophilic substitution.
Answer:
(d) Nucleophilic substitution.

Question 4.
When acetylene added to HC1, the product formed is :
(a) CH₂ = CHCl
(b) CH₃ – CH – Cl₂
(c) Cl – CH = CHCl
(d) None of these.
Answer:
(b) CH₃ – CH – Cl₂

Question 5.
In Aryl halide, the carbon linked to halogen atom is :
(a) sp hybridized
(b) sp hybridized
(c) sp hybridized
(d) sp³d hybridized.
Answer:
(b) sp hybridized

Question 6.
In S_N1 reaction in the first step is formed :
(a) Free radical
(b) Carbanion
(c) Carbcation
(d) Final product.
Answer:
(c) Carbcation

Question 7.
Chlorobenzene reacts with chloral and concentrated H₂SO₄ to form :
(a) PVC
(b) TNT
(c) B.H.C.
(d) DDT.
Answer:
(d) DDT.

Question 8.
Reaction CH₃OH + OH^– → CH₃OH + Br^– is :
(a) S_N1
(b) S_N2
(C) S_E-1
(d)S_E-2.
Answer:
(b) S_N2

Question 9.
The following compound reacts with silver powder to form acetylene :
(a) CH₂I₂
(b) CH₃I
(c) CHI₃
(d) Cl₄.
Answer:
(c) CHI₃

Question 10.
Pyrene is used with any one of the following for extinguishing fire :
(a) CO₂
(b) CH₂Cl₂
(c) CCl₄
(d) CH₂ = CHCl.
Answer:
(c) CCl₄

Question 11.
Which of the following compound is known by the name freon :
(a) CHCl₃
(b) CCl₄
(c) CCl₂F₂
(d) CF₄.
Answer:
(c) CCl₂F₂

Question 12.
On heating ethyl iodide with alcoholic KOH the product formed is :
(a) Ethanol
(b) Ethane
(c) Acetylene
(d) Ethylene.
Answer:
(d) Ethylene.

Question 13.
On heating C₂H₅OH with iodine and a base the product formed is :
(a) CH₃I
(b) CHI₃
(c) CH₃CHO
(d) CHCI₃.
Answer:
(b) CHI₃

Question 14.
Which of the chemical formula is of chloropicrin :
(a) CCl₃ – CHO
(b) C(NO₂)Cl₃
(c) CH₃ – C(NO₂)Cl₂
(d) CCl₃ – NH₂.
Answer:
(b) C(NO₂)Cl₃

Question 15.
Order of polarity of CH₃I, CH₃Br and CH₃Cl molecules is :
(a) CH₃Br > CH₃Cl > CH₃I
(b) CH₃I > CH₃Br > CH₃Cl
(c) CH₃CI > CH₃Br > CH₃I
(d) CH₃CI > CH₃I > CH₃Br.
Answer:
(c) CH₃CI > CH₃Br > CH₃I

Question 16.
Correct order of reactivity of Alkyl halides is :
(a) Iodide > Bromide > Chloride
(b) Iodide < Bromide < Chloride
(c) Bromide > Iodide > Chloride
(d) Bromide < Chloride < Iodide.
Answer:
(a) Iodide > Bromide > Chloride

Question 17.
What is formed on heating iodoform with silver powder :
(a) Alkane
(b) Ethylene
(c) Acetylene
(d) Isocyanide.
Answer:
(c) Acetylene

Question 18.
Raschig method is used for the manufacture of which of the following :
(a) Chlorobenzene
(b) Benzene
(c) Toluene
(d) Nitro-benzene.
Answer:
(a) Chlorobenzene

Question 2.
Fill in the blanks :

1. The formula of the harmful product formed on keeping chloroform open is ………………
2. General formula of alkyl halide is ………………
3. On heating aromatic primary amine with chloroform and alcoholic caustic potash a bad smelling gas ……………… is formed.
4. B.H.C. is an insecticide whose commercial name is ………………
5. Chloretone is a high grade ………………
6. SN1 reaction occur in ……………… steps.
7. In haloarene substitution reactions are mainly ………………
8. Formula of refrigerant Freon is ………………

Answer:

1. 1. COCl₂

1. C_nH_2n+1X
2. Phenyl isocyanide
3. Gammaxene or lindane
4. Hypnotic medicine
5. Two
6. Electrophilic
7. CCl₂F₂.

Question 3.
Match the following :

Answer:

1. (d)
2. (e)
3. (f)
4. (b)
5. (c)
6. (g)
7. (a).

Question 4.
Answer in one word/sentence :

1. On reacting Benzene with methyl chloride in presence of AlCl₃, Toluene is formed, what is the name of the reaction ?
2. Alkyl halide is polar in nature still it is insoluble in water.
3. On heating alkyl halide with sodium metal, product formed is.
4. On heating Benzene diazonium salt with cuprous halide and its corresponding acid haloarene is formed. Write name of the reaction.
5. On heating iodobenzene with copper powder at 200°C, product obtained is.
6. What is formed on treating benzene with Cl₂ in the presence of sunlight ?
7. Write laboratory method of preparation of chlorobenzene.
8. Write the name of nucleophilic substitution reaction in primary alkyl halide.

Answer:

1. Friedel-Crafts reaction
2. Due to inability to form hydrogen bond
3. Alkane
4. Sandmeyer reaction
5. Diphenyl
6. B.H.C.
7. Raschig method
8. Bimolecular nucleophilic substitution reaction.

Haloalkanes and Haloarenes Short Answer Type Questions

Question 1.
(i) Write Iodoform reaction.
(ii) Iodoform gives yellow ppt with AgNO₃ solution but chloroform doesn’t Why ?
(iii) What happens when ethyl bromide is heated with alcoholic KOH ?
Answer:
(i) Iodoform reaction : When ethyl alcohol or acetone is heated with iodine and NaOH, yellow crystals of iodoform are formed.
C₂H₅OH +4I₂ + 6NaOH → 5NaI + HCOONa + 5 H₂O + CHI₃

(ii) When iodoform is heated with AgNO₃ solution a yellow ppt. (Agl) is obtained but chloroform doesn’t give this reaction because in chloroform C-Cl bond is more stable than C-I bond in iodoform.

(iii) On boiling Ethyl bromide with alcoholic KOH ethylene is formed.

Question 2.
Explain the Sandmeyer reaction with example.
Answer:
Decomposition of diazonium salts (Sandmeyer reaction): When a diazonium salt solution is added to a solution of cuprous halide dissolved in the corresponding halogen acid, the diazo group is replaced by a halogen atom.

Question 3.
Give chemical reaction between chlorobenzene and chloral in presence of cone. H₂SO₄.
Or,
How is D.D.T. formed ? Write its one application.
Answer:
DDT (Dichlorodiphenyl trichloroethane) is formed by the condensation of one molecule of chloral with two molecules of chlorobenzene in presence of cone. H₂SO₄.

Application : It is an important pesticide.

Question 4.
What are Gem-dihalide and Vicinal-dihalide ?
Answer:
When both halogen atoms are linked to one carbon atom of hydrocarbon then it is known as Gem-dihalide. Gem means geminal i.e., same position.

When both halogen atoms are connected to two different neighbouring carbon atoms, then it is known as vicinal dihalide. Vic means vicinal which means adjacent position.

Question 5.
What is Lucas reagent ? Give its application.
Answer:
Solution of ZnCl₂ in cone. HCl is known as Lucas reagent.
Application : It is used to differentiate primary, secondary and tertiary alcohols. On adding the alcohol to Lucas reagent, a tertiary alcohol reacts immediately forming a ppt. of alkyl chloride. If the ppt. appears after few minutes, then the alcohol is secondary. If no ppt. is obtained in cold the alcohol is primary.

Question 6.
Explain, Carbylamine reaction and give one application of this reaction.
Answer:
Carbylamine reaction: On heating chloroform with primary amine (e.g., aniline) and alcoholic KOH solution, phenylisocyanide or carbylamine is formed which has a very bad smell and is poisonous.

Application : Chloroform and primary amine can be tested by this reaction.

Question 7.
What is 666 (lindane) ? Explain its preparation and use in agriculture.
Answer:
It is 1, 2, 3, 4, 5, 6-Hexachlorocyclohexane. It is obtained by heating benzene with chlorine in presence of sunlight.
Preparation : It is prepared by the chlorination of benzene in the presence of ultra-violet light.

1, 2, 3, 4, 5, 6-Hexachlorocyclohexane (B.H.C.)
Uses : Benzene hexachloride is an addition compound and its 7 -isomer is called gammexane. It is an important pesticide used in agriculture. It is also called lindane or 666.

Question 8.
Explain the following reaction of chlorobenzene :
(i) Reaction with chlorine in the presence of FeCI₃ in dark
(ii) Fittig reaction.
Answer:
(i) When Chlorobenzene reacts with Cl₂ in the presence of FeCl₃ in dark o – dichlorobenzene and P – dichlorobenzene is obtained.

(ii) Fittig reaction : When Chlorobenzene is heated at 200°C with Cu powder in a sealed tube Diphenyl is formed.

When two molecules of aryl halide reacts with sodium metal in presence of dry ether, then diphenyl is formed. This reaction is known as Fittig reaction.

Question 9.
How can you obtained following compounds from chloroform ? Give equations :
(a) Methane
(b) Acetylene
(c) Carbon tetrachloride.
Answer:
(a) Chloroform reduces into methane by Zn and H₂O.

(b) When CHCl₃ heated with Ag powder it gives C₂H₂.

(c) By the chlorination of CHCl₃ in presence of sunlight CCl4 is formed.

Question 10.
Write short notes on :
(a) Hunsdiecker method and
(b) Raschig process.
Ans.
(a) Hunsdiecker method : When silver salt of a carboxylic acid is heated with bromine, in the presence of an inert solvent like CCl₄, aryl bromide is formed.

This method is called Hunsdiecker method.

(b) Raschig process : When benzene vapours mixed with air and HCl gas is passed over CuCl₂(catalyst) at 230°C, chlorobenzene is formed.

Question 11.
Write method of preparation, properties and uses of Freon.
Answer:
Freon : Dichloro, Difluoro methane.
It is formed by the action of SbF₃ with CCl₄ in presence of SbCl₅.

It has very low boiling point due to which by increasing the pressure at room temperature it can be liquefied.
It is a non-poisonous, non-combustible and inactive substance which is used as a cooling agent in the refrigerator. It is used in aerosol and foam.

Question 12.
(i) b.p. of ethyl iodide is higher than b.p. of ethyl bromide. Give reason
(ii) Explain why the m.p. of para dichlorobenzene is higher than its ortho and meta derivatives.
Answer:
(i) In alkyl halides containing same alkyl group boiling point increases with increases in atomic weights of halogen atoms. Molecular weight of ethyl iodide is more than ethyl bromide and therefore boiling point of ethyl iodide is also high.
(ii) Para derivatives of dichlorobenzene is more symmetrical than its ortho and meta derivatives therefore its m.p. is higher.

Question 13.
Give main nucleophilic substitution reaction of alkyl halides.
Answer:
Nucleophilic substitution Reactions :

1. Substitution by —OH group (Hydrolysis): Alkyl halide on reacting with water or aqueous KOH hydrolyse to form alcohol.
C₂H₅Br + KOH → C₂H₅ — OH + KBr

2. Substitution by —OR group : Alkyl halide reacts with sodium alkoxide or Ag₂O to form ether by substitution of halogen atom by —OR group.
C₂H₅Br + NaOC₂H₅ → C₂H₅ — OC₂H₅ + NaBr
2C₂ H₅I + Ag₂O → (C₂H₅)₂ O + 2AgI

3. Substitution by —CN group: Alkyl halide reacts with aqueous or alcoholic KCN to form alkyl cyanide.
C₂H₅Cl + KCN → C₂H₅CN + KCl

4. Substitution by ammonia (Hofmann method) : On heating alkyl halide with aqueous or alcoholic solution of NH₃ in a sealed tube at 100°C, a mixture of various amine is obtained.

Question 14.
Give the laboratory method for the preparation of chlorobenzene and explain its nitration and sulphonation reactions.
Answer:
Laboratory method: Chlorobenzene is prepared by direct halogenation of arene. Aryl chloride may be prepared from arenes by the action of chlorine or presence of halogen carrier like FeCl₃, FeBr₃ and AlCl₃. Iodine and iron filings can also be used as halogen carrier.

Nitration : Haloarenes react with nitrating mixture to form o-nitro and p-nitro sub-stituted haloarenes.

Sulphonation : On heating with cone. H₂SO₄, 2-Chlorobenzene sulphonic acid and 4-Chlorobenzene sulphonic acid are formed.

Question 15.
Give the chemical reactions when ethyl halide reacts with the following :
(i) Alloy of Pb-Na
(ii) Mg metal
(iii) AgNO₂
(iv) Na metal.
Answer:
(i) Reaction with lead-sodium alloy: Alkyl halides, form alkyl lead when treated with lead-sodium alloy.

Tetraethyl lead (TEL) is an antiknock compound which is added in petrol.

(ii) Reaction with magnesium : Alkyl halide forms alkyl magnesium halide i.e., Grignard reagent with magnesium in presence of dry ether as a solvent.

(iii) Reaction with AgNO₂: Mainly nitroethane is formed.
C₂H₅I + AgNO₂ → C₂H₅ NO₂ + Agl

(iv) Reaction with sodium (Wurtz reaction) : When alkyl halide is heated with sodium, in the presence of dry ether, alkane is formed.

Question 16.
Give the preparation method, properties and applications of dichloroethane. Ans. Preparation of dichloroethane: It can be prepared by replacing two hydrogen of ethane by two chlorine atoms.
(i) By the passage of Cl₂ into ethene :

(ii) By the heating of mix of ethane diol and HCl in presence of anhydrous ZnCl₂.

Properties : (a) Reaction with aqueous KOH :

(b) Reaction with alcoholic KOH :

Vinyl chloride reacts with ale. KOH and form vinyl ethyl other.
CH₂ = CHCl + HOC₂H₅ + KOH → CH₂ = CH – OC₂H₅ + KCl + H₂O
(c) Reaction with KCN :

(d) Reaction with Zn powder and methanol:

Use : (i) As a solvent, (ii) As an antiknocking fuel, (iii) Removing paints.

Question 17.
Write Frankland reaction.
Answer:
Reaction with zinc (Frankland’s reaction) : This reaction is similar to the Wurtz reaction but zinc is used in place of sodium.

Question 18.
Explain Friedel-Craft’s reaction with chemical equation.
Answer:
Friedel-Craft’s reaction (alkylation) : Alkyl halides react with benzene in presence of anhydrous aluminium chloride to give alkyl benzene.

Acetylation : Acetyl chloride reacts with benzene in presence of anhydrous aluminium chloride to give acetophenone.

Question 19.
Identify ‘A’, ‘B’ ‘C’ and ‘D’

Answer:

Question 20.
An alcohol ‘A’ on reaction with cone. H₂SO₄ gives an alkene ‘B’. ‘B’ after bromination with sodamide gives dehydrogenated compound ‘C’. ‘C’ on reaction of H₂SO₄ in presence of HgSO₄ gives ‘D’ Identify ‘A’, ‘B% ‘C% and ‘D’.
Answer:

Haloalkanes and Haloarenes Long Answer Type Questions

Question 1.
Write short notes on :
(a) Hunsdiecker method
(b) Raschig process
(c) Wurtz’s reaction
(d) Westron
(e) Frankland reaction
(f) Carbylamine reaction
(g) Iodoform reaction
(h) Fittig reaction.
Answer:
(a) Hunsdiecker method : When silver salt of a carboxylic acid is heated with bromine, in the presence of an inert solvent like CCl₄, aryl bromide is formed.

This method is called Hunsdiecker method.
(b) Raschig process : When benzene vapours mixed with air and HCl gas is passed over CuCl₂(catalyst) at 230°C, chlorobenzene is formed.

(c) Wurtz’s reaction : When alkyl halide is heated with sodium, in the presence of dry ether, alkane is formed.

(d) Westron : Symmetrical tetrachloromethane or acetylene tetrachloride are known as Westron. It can be prepared by the chlorination of acetylene.
Westron, it can be prepared by the chlorination of acetylene.

It is poisonous, non- flammable liquid, which gives westrol when it is boiled with lime.
(e) Frankland reaction : When alkyl halide is heated with zinc dust, alkane is formed.

(f) Carbylamine reaction : On heating chloroform with primary amine (e.g., aniline) and alcoholic KOH solution, phenylisocyanide or carbylamine is formed which has bad smell and is poisonous.

(g) Iodoform reaction : When ethyl alcohol or acetone is heated with iodine and NaOH, yellow crystals of iodoform are formed.
C₂H₅OH +4I₂ + 6NaOH → 5NaI + HCOONa + 5 H₂O + CHI₃

(h) Fittig reaction : When Chlorobenzene is heated at 200°C with Cu powder in a sealed tube Diphenyl is formed.

When two molecules of aryl halide reacts with sodium metal in presence of dry ether, then diphenyl is formed. This reaction is known as Fittig reaction.

Question 2.
Give the laboratory method for the preparation of chloroform. Describe the formation of chloroform by ethanol with labelled diagram, equation and principle.
Answer:
Laboratory method : Chloroform is prepared in the laboratory by the action of water and bleaching powder on ethyl alcohol or acetone.

Method : About 100 gm of bleaching powder made into a paste by adding about 200 ml of water and taken in a flask fitted with a condenser. Now, 25 ml of alcohol or acetone is added and the mixture is distilled, chloroform collects as a heavy liquid under water.

It is washed with dilute NaOH solution then with water, dried over fused calcium chloride and redistilled.

The available chlorine of bleaching powder acts as oxidising as well as chlorinating agent during the preparation of chloroform from alcohol and acetone.

CaOCl₂ + H₂O →(OH)₂ + Cl₂

The chemistry involved in the conversion of alcohol and acetone into chloroform is as shown below:

(A) From alcohol: The steps involved are :
(i) Ethyl alcohol is oxidized by chlorine to acetaldehyde.

(ii) Acetaldehyde reacts with chlorine to give chloral, i.e. trichloro acetaldehyde.

(iii) Two moles of chloral react with one mole of calcium hydroxide to produce chloroform.

Question 3.
What product is formed by the reduction of chloroform ? Give the chemical equation when it reacts to nitric acid and acetone.
Answer:
Reduction: (i) On heating with Zn and HCl, it reduces to form methylene dichloride.

(ii) On heating with zinc dust and water, methane is formed.

Nitration : On treating chloroform with concentrated nitric acid, the hydrogen atom of chloroform is replaced by nitro group and nitro chloroform (or chloropicrin) is formed. It is a liquid (b.p. 112°C) which is used in war as a poisonous gas.

Condensation : Chloroform condenses with acetone in presence of sodium hydroxide to form chloretone which is a hypnotic (sleep inducing drug) of high grade.

Question 4.
Give the Chemical reaction when chloroform reacts with following :
(a) Oxidation, (b) Carbylamine reaction, (c) Ag powder, (d) Nitration, (e) Reimer- Tiemann reaction.
Or,
How will you obtain the following from chloroform : (i) Carbonyl chloride, (ii) Acetylene, (iii) Chloropicrin, (iv) Phenyl isocyanide, (v) Chloretone, (vi) Salicylal- dehyde.
Or,
How trichloro methane reacts with : (a) Atmospheric air, (b) Aniline and ale. KOH, (c) Ag powder, (d) Cone. HNO₃, (e) Phenol.
Answer:
(a) Action of air and light (Oxidation): Chloroform oxidizes in presence of sunlight and air and forms a poisonous gas, phosgene (carbonyl chloride).

Ordinary chloroform contains phosgene gas and is used as a solvent. Pure chloroform which is used as an anaesthetic does not contain even traces of phosgene. While preserving chloroform which is to be used as an anaesthetic, the following precautions are taken :

(i) The chloroform is filled in blue or brown coloured bottle up to the neck. After putting a stopper, the bottle is kept in dark. As there is no empty space in the bottle, it is also free from air.
(ii) One percent ethyl alcohol is added in the bottle. If phosgene gas is formed, alcohol reacts with it to form diethyl carbonate, a non-toxic substance, i.e. (C₂H₅)₂CO₃,

(b) Carbylamine reaction : On heating chloroform with primary amine (e.g., aniline) and alcoholic KOH solution, phenylisocyanide or carbylamine is formed which has a very bad smell and is poisonous.

(c) Reaction with Ag powder or Dehalogenation : On heating chloroform with sil-ver powder, pure acetylene gas is formed.
CHCl₃ + 6 Ag + Cl₃CH → HC ≡ CH + 6 AgCl

(d) Nitration : On treating chloroform with concentrated nitric acid, the hydrogen atom of chloroform is replaced by nitro group and nitro chloroform (or chloropicrin) is formed. It is a liquid (b.p. 112°C) which is used in war as a poisonous gas.

(e) Reimer-Tiemann reaction : On heating chloroform with concentrated alkali and phenol at 60-70°C, o-hydroxy benzaldehyde (salicylaldehyde) is formed. Traces of p-hydro- xybenzaldehyde are also formed.

Question 5.
Explain nucleophilic substitution reaction of chlorobenzene (Give only equations).
Answer:
Nucleophilic substitution reaction of Chlorobenzene : Halogen atom in haloarenes is very strongly linked directly to benzene ring due to which it cannot be easily substituted by nucleophilic reagents like -OH,-OR,-NH₂,-CN etc. but at high pressure, temperature and in presence of suitable catalyst halogen can be substituted by these groups.

(i) Substitution by -OH group : On heating chlorobenzene with NaOH at 200 at-mospheric pressure and 300°C temperature phenol is formed.

(ii) Substitution by alkoxy (-OR) group :

With sodium alkoxide mixed ether is formed.

(iii) Substitution by Amino group : On heating with aqueous ammonia in presence of Cu₂O at 60°C atmospheric pressure and 200°C temperature aromatic amine is formed.

(iv) Substitution by Cyano group:

Question 6.
Explain the nucleophilic substitution reaction in alkyl halide by S_N1 and S_N2 mechanism.
Answer:
Nucleophilic substitution reaction : In the carbon halogen bond of haloalkane, halogen atom is more electronegative as compared to the carbon atom hence, the shared pair of electrons between carbon and halogen is more attracted by the halogen atom. As a result a small negative charge and an equivalent positive charge develops on halogen atom and carbon atom respectively.

Nucleophile attacks the electron deficient carbon due to the presence of partial posi-tive charge on it and replaces the weaker nucleophilic ion i.e. the halide ion. Thus, the reaction is known as nucleophilic substitution reaction.

The order of reactivity of different alkyl halide towards nucleophilic substitution reaction is:
RI > RBr > RCl > RF
Mechanism of Nucleophilic substitution reactions :
Nucleophilic substitution reaction occurs through two different mechanism :

(1) S_N1 Mechanism (Unimolecular nucleophilic substitution) : In this mechanism following steps are involved :
(a) Formation of carbocation by dissociation of substrate i.e., reactant molecule.

(b) Attack of nucleophile on carbocation forming the product.

(2) S_N2 mechanism (Bimolecular nucleophilic substitution): Reactions of this type occur in one step i.e. they are concerted reactions. These reaction nucleophilic attack results in a transition state in which both the reactant molecules are partially bonded to each other and then the halide ion escapes out forming the product.

Rate of reaction = K[(RX)OH^–]
Order of reactivity of alkyl halide is : Primaiy > Secondary > Tertiary.

Question 7.
Draw labelled diagram of laboratory method for preparation at iodoform from alcohol. Write related chemical equation.
Answer:

Chemical reaction :

Question 8.
Explain the following reactions of chlorobenzene :
(a) Reaction with chlorine in the absence of FeCl₃ in dark.
(b) Ullmann reaction.
Answer:
(a) Chlorine reacts with chlorine in dark, in the presence of FeCl3 to form ortho -dichlorobenzene and p-dichlorobenzene.

(b) On heating bromo or iodobenzene at 200°C temperature with Cu in a sealed tube, diphenyl is formed. This reaction is known as Ullmann reaction.

Question 9.
Write the equation of following reactions of chlorobenzene :
(i) Halogenation
(ii) Nitration
(iii) Sulphonation
(iv) Alkylation.
Answer:
(i) Halogenation : Haloarene reacts with halogen in presence of halogen carrier like FeCl₃ to form ortho and para substituted dihaloarene.

(ii) Nitration : Haloarenes react with nitrating mixture to form o-nitro and p-nitro substituted haloarenes.

(iii) Sulphonation : On heating with cone. H₂SO₄, 2-Chlorobenzene sulphonic acid and 4-Chlorobenzene sulphonic acid are formed.

(iv) Alkylation: Alkylation takes place with alkyl halide in presence of anhydrous AlCl₃.

Question 10.
Haloalkanes are more reactive than haloarenes. Give reason.
Or,
Why, aryl halides are less reactive than alkyl halides ?
Answer:
In aryl halides, halogen atom is attached more strongly to the nucleus therefore the nucleophilic substitution takes slowly than alkyl halides. There is two reasons for the less reactivity of aryl halides.

(i) In aryl halides sp3 hybridization takes place whereas in alkyl halides sp2 hybridization is present due to sp2 hybridization in haloarenes the halogen are attached to nucleus more strongly.

(ii) Due to the presence of resonance in aryl halides there is some double bond character in C—Cl bond. Thus, the bond length of C—Cl bond is lesser than C—Cl bond in haloalkanes. Therefore, it is difficult to replace the halogen of haloarenes.

MP Board Class 12th Chemistry Solutions

MP Board Class 12th Business Studies Important Questions Chapter 1 Nature and Significance of Management

Nature and Significance of Management Important Questions

Nature and Significance of Management Objective Type Questions

Question 1.
Write the answer in one word / sentence :

1. How many basic, elements of management are there ?
2. In how many fields of the need of management are felt ?
3. What are the levels of management ?
4. Which function of management is called basic or primary function ?
5. Write the name of that level of management in which supervision of work of employees is essential ?
6. If father is a manager and his son is also a manager. Then what is this ability called ?
7. What is systematic knowledge called ?
8. To get the work done by others is called what ?
9. With what all the activities of management are related ?
10. The directions which are given to the members for guidance and control of behavior in business is called what ?
11. To fix the policies in management is the function of what level ?
12. Need of coordination is required at what level ?
13. To achieve the results by use of personnel skill is called what ?
14. Knowledge achieved by training and experience and is used for social welfare is called ?
15. In management do all the characteristics of art are included ?

Answer:

1. Five
2. In all regions
3. There are three levels of management:
   • High level
   • Middle level
   • Low level
4. Planning
5. Lower level or supervisory level
6. It is called inborn ability
7. Science
8. Management
9. With human being
10. Code of conduct
11. At high level management
12. At all the three levels of management
13. Art
14. Profession
15. Yes, in management all the characteristics of art are included

Nature and Significance of Management Very Short Answer type Questions

Question 1.
What is management ?
Answer:
Management is both science and an art in which the functions of planning organizing, coordinating, directing, motivating and controlling of human endeavour are performed to achieve the predetermined targets and objects by adopting scientific methods.

Question 2.
What is the importance of management in business ?
Answer:
The importance of management in business is same as the role of brain in human body.

Question 3.
Write the meaning of management.
Answer:
By management, we mean the art of getting the work done by others. It includes how best quality work can be get done by workers efficiently with less cost of production.

Question 4.
What are the 5 M’s of management ?
Answer:
The 5 M’s of management are :

1. Men
2. Material
3. Machine
4. Money
5. Method

Question 5.
“Why it is said management is universal ?” Explain.
Answer:
The principles of management is applicable in all sorts of organizations whether they are trading or non-trading like schools, clubs, etc. However, the same principles of management are not applicable to all organizations, rather it depends on the type of organization and it can be modified as per the need. Hence, we can say that management is universal.

Question 6.
Write the first and last functions of management.
Answer:
Planning is the first and control is the last functions of management.

Question 7.
Which officers are included in high level of management ?
Answer:
Following officers are included in high level of management:
(a) Board of directors
(b) Managing directors
(c) Chief manager.

Question 8.
Write the definition of management.
Answer:

1. According to Henri Fayol : “The management is to forecast, to plan, to organize, to command, to coordinate and to control.”
2. Management is the art of knowing exactly by what you want your men to do and then seeing that they do it in the best and cheapest way.

Question 9.
Write any two functions of middle level management.
Answer:
Two functions are :

1. To prepare plans for the achievement of objectives.
2. To explain and interpret the policy decision taken by the management.

Question 10.
What do you mean by levels of management ?
Answer
There are three levels of management :

1. Top level
2. Middle level and
3. low level management. In the top level, board of directors and general managers see the managerial work, whereas in the middle level, different heads of department see the management work and in the lower level supervision works are done.

Though the work is done at different level still full cooperation and coordination is required at all levels of management.

Question 11.
What is effectiveness and efficiency use of resources ?
Answer
Effectiveness means completing the assigned task and achieving the predetermine goals or targets.

Efficient means not only completing the assigned task or achieving the target in the given time but also in a manner that all the available resources are utilized optimally and the task is completed in minimum cost.

Thus, effectiveness is doing assigned task within the assigned time whereas efficiency is doing the assigned task in such a manner that it earns maximum profits.

Question 12.
What do you mean by coordination ?
Answer
Coordination means bringing all the activities of various levels of management together efficiently and effectively. Proper application of management principles helps in bringing about coordination. Coordination is a grouped activity where people work together for the common goal. In common language it means “Mutual Understanding”.

Question 13.
Shyam is a manager of north block of a big construction company. He works at what level of management ?
Answer
Shyam is working at the middle level of management. His main functions are :

1. He works as a chain between the top level of management and supervisory management.
2. He explains policies to low level employees which are made by top level management.
3. He motivates people for their high efficiency and performance of their work.
4. He gives directions to his employees.

Question 14.
Why is management considered as a group activity ?
Answer:
An organization achieves, its goals with the help of diverse individuals working as a group. To make sure that each individual efforts are well coordinated and work towards the common goal an effective management provides opportunities to grow and fulfill their aspirations working as a team.

Question 15.
Why is planning considered as a primary function of management ?
Answer:
Planning gives directions for actions and lays down the framework regarding how work is to be done. All other managerial functions are performed within the framework of the plans drawn. Therefore, planning is a primary function of management which precedes all other managerial functions.

Question 16.
What is mild knowledge ? Name the person who felt management is mild.
Answer:
Mild means soft, i.e., which is not hard. In this way it means such science whose principles are not rigid. Ernest Dale felt management to be mild.

Question 17.
Why is management considered to be universal ? Explain.
Answer:
Management is found in every country, every organization and in life of every individual. Any work is not there which can be completed without management. Thus management is found in every aspect of life. Due to this reasons management is called as “Universal”.

Question 18.
“Management is an intangible force”. Why ?
Answer:
Management can be felt and experienced not seen. If a company enables its
employee to meet their targets, keeps its stake holder satisfied and eventually achieve its goal effectively. It is said to be efficiently managed. Thus, the effect of management is noticeable from the manner in which a.n enterprise function.

Nature and Significance of Management Short Answer Type Questions

Question 1.
Why is management called a multiple concept ?
(or)
Why is management considered a multifacted concept ?
Answer:
Management is considered a multifacted concept because management does not , manage a single activity rather it manages three main activities the work, the people and the operations managing work to achieve organizational goals. Three main activities are like this:

1. Managing people : Managing people is the process of getting work done with the aim to transform input into desired output.
   It means supervise the personal requirement of single employee and to look after the group of people as employees. ‘
2. Managing work: To manage work for achieving the target.
3. Managing management: To purchase raw materials and convert their problem

Question. 2.
Write any four characteristics of management.
Answer:
The characteristics of management are :

1. Management is a human activity : Management is completely related to human activity. The development of human effect is possible by management only.

2. Group efforts : The origin of management word indicates towards group efforts. Only an individual person cannot complete the work of management. Predetermined objectives can be achieved with group efforts.

3. Management is purposeful: Management is always purposeful because to attain different objectives, different junctions are performed by management.

4. Management is needed at all levels : There are three levels of management i.e. top, middle and lower. In the top level board of directors and managers see the managerial work whereas in middle level departmental heads look after the work and in lower level employees follow the instructions.

5. Management.has specific objective : Without specific objective management is not possible.

Question 3.
Explain three secondary functions of management.
Answer:
The secondary functions of management are :

1. Communication : Although communication is the secondary function of management, its importance cannot be undermined. That is why some management experts have put it in the primary function of management. Communication is an exchange of facts, ideas, opinions or emotions by two or more persons.

2. Innovation : Termed as management’s modem function, it’s basically a creative activity. It consists in doing such things, are generally not done in the ordinary course of business. It may involve various activities like introduction of a new product, new method of production, opening a new market, conquest of a new source of supply, creation of monopoly position, etc.

3. Decision making : Decision making is an important function of management. Everyday hundred of decisions are made in an enterprise. So, decision making is also a part of management activity. According to Peter F. Drucker, “Whatever a manager does, he does after making decisions.”

Question 4.
Write the functions of top level management.
Answer:
The functions of top level management of follows :

1. To determine the objective of undertaking
2. To pass of budgets
3. To investigate the achievements and results of undertaking
4. To implement the various policies like financial, marketing policies etc.
5. To set up the organizational framework
6. To discuss important matters related with organization
7. Top management assembles the resources

i. e., men, material, rrlachine and money.

Question. 5.
Write the functions of middle level management.
Answer:
The functions of middle level management are as follow :

1. To prepare plans for the achievement of objectives
2. To explain and interpret the policy decision taken by the top management
3. To motivate lower level management for efficient performance
4. To coordinate the various activities of different units
5. To act as a line between’top level and lower level
6. To develop leaders for future by training and experience
7. To assist or help in taking decisions related with administration.

Question. 6.
Write the functions of lower level management.
Answer:
The functions of lower level management are as follows :

1. To evaluate the work of employees
2. To communicate the problems and difficulties of workers to the middle management
3. To guide and direct the workers about the procedure of work.

Question. 7.
Write the objectives of management.
Answer:
Following are the objectives of management:

1. To achieve maximum with less efforts: The main objectives of management is to achieve maximum with less efforts. Mainly it is based on trade. It is tried in trade to achieve maximum profit and to produce goods with less cost.
2. Development of employee and employer : A good management always do development of employees and employers because both are the important parts of our society. Thus the main objective of management is to develop both.
3. Maintain coordination between labour and capital: The another objective of management is to maintain coordination between labour and capital.

Question 8.
Distinguish between Coordination and Cooperation.
Answer:
The difference between Coordination and Cooperation:

Question 9.
“Management is an inborn and acquired ability.” Explain.
Answer:
According to ancient concept, “Management is an inborn ability i.e., some people are so efficient and talented by birth that they lead and get success in the field of business.
Actually speaking this concept prevailed when ownership and management were not separated. According to the modem concept, managers are both bom and made. People with managerial aptitude can undoubtedly develop the ability to utilize it to better advantage through experiences which give them the opportunity to get things done through and with others.

Question 10.
Management is the development of people and not the direction of things”. Explain. ”
Answer:
According to L. Appley: Management is the development of people, employee, not for things because employee (labour) and institutions are the main parts of development of things. So management is related human elements. Under it development of employees are given importance and not on non-living things like machines.

Question 11.
Management is pervasive in nature. Explain.
(or)
Management is required at all levels. Explain.
Answer:
Management is required by all types of organizations whether big or small. Management is required at three levels top, middle and bottom. The business is managed at the top level by the board or directors, whereas at the middle level the manager’s function and e bottom level. Thus, management is required at all levels.

Question 12.
explain the different levels of managment.
Answer:
in general there are three levels of management:

1. Top level management: Top level management is having an important place compared to other levels of management in an enterprise. Generally the objectives of enterprise are established by the board of directors. According to E.F.L. Breech “The responsibility of board of directors is to form the policies and to control the entire organization”.

The actual operation of organization is performed by the managing director or general manager and they are called as chief executive. The function of chief executive is to implement the instructions given by Board of Directors and to make efforts to achieve the objectives. Top level management consists of the representatives of shareholders. Top level management includes, Chief Executives, Chairman, Managing Directors, Senior Executives and General Manager.

2. Middle level management: The officers between top level and lower level management are included in the middle level management. This level includes departmental head, sectional head, productional officers etc.

3. Supervisory or lower level management: In the levels of management, supervisory management is at the lowest level. It is also called as operative management. This level of management includes Superintendent, General foreman, Foreman, First line supervisor etc. This level is directly concerned with operative staff. In this level the function of supervisors is to explain the policies to employees, to establish standards, to motivate for standard work etc. At present supervisors are having an important place in organization since they are the friend, philosopher and guide of employees.

Question 13.
What is meant by middle management ? Write its functions.
Answer:
Middle management is mainly concerned with the task of executing the policies and plans chalked out by the top management. It consists of heads of department or sectional head of other executive officers in charge of different department. The middle level management work between top level and lower level management.

The function of middle management:

1.  To explain and interpret the policy decision taken by the top management
2. To communicate the problem and suggestion of supervisory management
3. To serve as a link between top management and supervisory management
4. To take department decision,
5. To develop leaders for future by training and experience.

Question 14.
Explain any six social responsibilities of management.
Answer:
The social responsibilities of management are as follows :

1. Towards consumer: To provide right quality of products and services to consumer at right time and in reasonable price and not to produce harmful goods for society.
2. Towards government: To pay government taxes honestly and timely and also the fallowing the rule and regulation of government in proper manner.
3. Towards environment: To promote measures for pollution control and provide help for government pollution control program, planting trees for the welfare of society.

Question. 15.
Explain the importance of coordination.
Answer:
Without coordination none of business service in market, we need coordination in all kinds of activities. The success of any team depends upon the coordination of its activities. Following points will explain the importance of coordination.

1. For unity : By coordination it makes unity in all spheres of organization and it helps in better performance.
2. Development : By coordination our organization get success in field of development. Proper development of organization is possible only by coordination among the various factors of production.
3. For the best utilization of factor of production : By coordination Organization can use best utilization of factor of production.

Question.16.
“Management is a process.” Explain. .
Answer:
Management is a distinct process in which through planning, organization, motivation, direction and control, one achieves the desired targets.
Management is always purposeful, it is concerned with achievement of objectives of an organization before head and to achieve this pre-determined goals of various management strategies are prepared.
Management is a continuous process. Management work is not for few days or months. All the management activities are carried out for the benefit of society so it is a social process.

Nature and Significance of Management Long Answer Type Questions

Question. 1.
“Management is a system.” Explain.
Answer:
Management is a system as it has various subsystems. Moreover, each subsystem (for example, purchases, sales, etc.) has a specific object and maintains coordination with other system. No subsystem can be viewed separately as a watertight compartment, but it has to maintain communications with other system. Hence, management has been rightly referred to as a system.

Another definitions of scholars :
“The management is to forecast, to plan, to organize, to command, to coordinate and to control.” —Henry Fayol

“Management is the process of planning and regulating the activities of an enterprise.”—E.F.L. Brech

“Management is simply the process of decision making and control over the actions of human being for the expressed purpose of attaining pre-determined goals.”—Stanley Vance

“Management is the art of knowing exactly by what you want your men to do and then seeing that they do it in the best and cheapest way. —F.W. Taylor

“Management is a process of releasing and directing human energies towards attaining definite goal.”

Question. 2.
“Management is a Profession”. Explain.
Answer:
Management is a profession. It has been adopted as a profession, recently. To attain the knowledge of management, persons work as a manager in different institutions as, Indian Institute of Management, International Council for Scientific Management. Before drawing any conclusion, it is necessary to know the characteristics of a profession and also of management. The characteristic of a profession are :

1. There must be an organized and systematized body of knowledge, principles and techniques.
2. Continuous acquisition of that knowledge.
3. Entrance into a profession is restricted by standards established by an association of that profession.
4. Existence of an organization to regulate the behavior of the members of the profession.
5. Presence of ethical standards to guide the activities of the members of the profession.
6. Spirit of service to the society should receive priority over economic considerations.
   From the above characteristics, we may state that there are all trends which indicate
   that management is moving in the direction of profession. So, management can be called as profession.

Question.3
What is the importance of management in India ?
Or
Explain the need of management in India.
Or
According, to five years plans explain the importance of management.
Answer:
The importance of management for a developing country like India is due to the following reasons:

1. For rapid industrialization : Exploitation of natural resources of the country is
   possible only through efficient management. ,
2. For rural development : Rural development of the country is possible when
   government policies regarding rural development are properly implemented through efficient management. ’ ’
3. Creation of employment opportunities: More jobs can be created if more industries . are established and existing ones are expanded. This is possible only if industries are properly
   managed.
4. For success of five year plans : Five year plans are essential for the progress of the country. These plans can be implemented and made successful by capable managers only.
5. For all round development of the country : Management is not confined to business activities alone. Our hospitals, schools, colleges, government offices all have to be properly managed for all round development of the country.

Question 4
Explain the limitations of management.
Answer:
Management is essentially needed in today, modern business. Though management is universal and ongoing process, it has got certain limitations. Which are :

1. Temporary : The principles of management cannot be applied permanently for all situations. It has to be changed according to the time and situation.
2. Rely on human behavior : People are motivated by management. But behavior of all people are not same. So, a particular principle cannot be applied to all blindly.
3. Not fully universal: Though principles of management are universally accepted, but it is affected as per countries, time and other reasons.
4. Depend on type of organization : Principles of management cannot be uniformly applied to all types of organizations as each has different nature, i.e, Principles, objectives, working system, etc.
5. Depend on size of organization : The principles of management depends on the size of organizations too. In small organizations, management puts an extra financial weight on the expenses of the firm. Hence, it becomes difficult to determine the shape of management . in accordance,with the size of organizations.

Question 5.
write the primary functions of management.
Answer:
Primary functions of management are as follows :

1. Planning: It is the primary function of management. Planning provides a blueprint for action. It is concerned with deciding in advance what is to be done, how it is to be done and who is to do it. It bridges the gap from where we are to where we go. It is concerned with determination of objectives to be achieved and the course of action to be followed to achieve them.

2. Organization: Organization involves bringing together the manpower and material resources for the achievement of the objectives laid down by the enterprise. Organization involves grouping the activities in a logical pattern. Organization function helps to increase the efficiency of the organization.

3. Staffing: A separate personal department is established for recruitment work in big organizations. Staffing function is a difficult managerial function because it is concerned with the selection of persons who are properly qualified and mentally well-adjusted to the situation.

4. Direction : Direction is the art and process of getting things done. Direction is concerned with activating the members of the organization to work efficiently and effectively for the attainment of organization goals.

5. Motivation : It is a complex force inspiring a person to work to use his capacities willingly for achieving stain objectives by motivating work can be done for performing any job, two important things are necessary viz,, will to work and ability to work. The important of motivation lies in converting the ability to work into will to work.

6. Control : It is concerned with seeing whether the activities have been or being performed in conformity with plans. In the age of competition, management keeps full control on his business for the attainment of predetermined targets.

7. Coordination: Due to the effect of modern contrast views and will to work freely, coordination has been an important task of management. It is cal led as mutual understanding also. Coordination aims at an orderly arrangement of group effort for the achievement of desired ends.

Question. 6
Jack Welch the CEO of JE, has been given instructions for the success of management What are they ?
Answer:
The instructions are as follows :

1. Always keep your focus on the primary
2. problem
3. Take contribution from each ‘ person and accept suggestions from all sources
4. Dream high and to fulfill to those dreams supply fuel to your organization
5. Keep focus on the social activities and responsibilities
6. Be an ideal for effective management.

Question. 7.
“Management is both science and an art”. Explain.
Answer:
What is science ? : Science is a systematised body of knowledge putting to specific field of study and contains facts that explain a phenomenon. Science has the following characteristics:

1. It has universally accepted principles
2. It is based on method of scientific enquiry.
3. It has predictable results
4. It is based on verification of principles
5. It established relationship between cause and their effects.

Management is a science: Management is a systematised body of knowledge and its principles have been evolved on the basis of observation and scruitny. Secondly management principles are developed after careful analysis scrutiny and inquires as such they can be applied to achieve the desired result: Thirdly management principles clearly establish relationship between cause and effect such as the relationship between motivation and efficiency. Fourthly, principles are practically developed after scientific inquiry and analysis. Lastly the desired results can be achieved by applying the specific principles.

What is art ?: Art refers to the application of knowledge and personal skill to achieve the desired results. The practical application of knowledge is art. The main characteristic of ‘Art’ are:

1. Practical knowledge.
2. Personal skill.
3. Concrete results.
4. Constructive objects.
5. Perfection through practice.

Management as an art : Management is also an art. Management prescribes general principles for managing various aspects of business. But the application of these principles depends on the existence and skill of manager. The manager gets perfection in the art of managing only through continuous practice.

Management is a science as well as an art: It is clear from the discussion that management combines the features of both science and art. The science of management provides certain general principles which can guide the manager in their professional effort. The art of managements consists in tackling every situation in an effective manner
Question 9
Explain the characteristics of management as a process
Answer:
In order to achieve the best possible results management functions
performed systematically and in an orderly manner. As a process it has the following characteristics ;

1. Management is a Continuous Process: Management is not confined to handling and integrating human and material resources at a particular moment. It is an ongoing process. It involves continuous handling of problems and issues. Managers are concerned with constantly identifying the problems and solving them by taking appropriate actions. .

2. Integrating Process : Management works to bring together human, physical and financial resources so that there is harmony among them.. It integrating human efforts with non-human resources like machines, materials, technology, financial assets, furniture etc. The integration is done through planning organizing coordinating and controlling.

3. A Universal Process : Management functions are not confined to business alone, they are performed in non-business organization too, management is required in developed, developing and backward countries.

4. A Social Process : It is mainly a social process because the activities performed to achieve the goals are concerned largely with relations between people. All tasks of management involve interactions with one another managers work with and through people and achieve results for the benefit of people. Human factor is the most important part of management process. As a social process’it is concerned with making interaction between people useful for achieving organizational goals.

Question 10
Explain the meaning of coordination. What is its need in our life ? Explain.
Answer:
Meaning of coordination: Coordination means bringing all the activities of various levels of management together efficiently and effectively. Proper application of management principles helps in bringing about coordination. Coordination is a grouped activity where people work together for the common goal. In common language it means “Mutual Understanding”.

Need in our life :

1. Size of the organization : Need of coordination depend on the size of the organization. When the size of organization is big coordination is required because in large-scale organization more employees are there. Each person has its own aims and need. For the efficient work coordination among various activities is essential.

2. Functional differentiation : Functions of organization is divided into various departments. Each department work separately giving weight age to its efforts. But at the same time these departments are interdependent on each other. To reduce the gap between the efforts of various departments coordination is essential.

3. Specialization : Specialization plays important role in large-scale organization. There are many specialized persons in large-scale organization. Each one of them work according to their skill and efficiency. There may be differences among them so it essential to have common direction for this need of coordination is felt.

Question. 11.
Write the characteristics of profession.
Answer:
Following are the characteristics of profession :

1. Well defined group of knowledge : Profession is an organized and systematic body of knowledge. In profession technical knowledge is gained. Knowledge related to any profession can be gained only from certain special institution.

2. Aim is to render services : Aim of profession is to render services to people. In profession, remuneration for work rendered is essential. Doctors, lowers all render some services to people.

3. Profession is related to one or the other council: All profession is related to some council. These councils make rules and regulations for the entrance in the profession. They also issue certificate to them those who have completed the course. Professional has certain ethical code which are recognized by government. For example doctors takes oath of their morality before entering their profession.

4. Through entrance examination: Each profession has some entrance examination for example lowers have to give some exams while doctors have separate entrance exam. For example if one has to become the Chartered Accountant, he has to pass the exam which is organized  Indian chartered accountant organization.

Question.12
write the difficulties which come in the way of coordination also suggest their solutions.
Answer:
Following difficulties come in the way of coordination. Some solutions are also
written here :

(i) Difference in organizational and individual objectives : It is universal truth that the aims of various workers differ form the organization where they work. The organization will always wish to earn more and more profit while the employees will wish to have more salary or wages.If the employee do the work honestly and sincerely then the aims of both can be fulfiled at a time and in establishing coordination there will be no problem.

On the other hand if the employees pay attention to achieve only their own aim then their this behaviour will be obstacle in the way of coordination. To end the gap between organizational and personal aim all employees of the organization should contribute towards the organization.

(ii) Difference in individual objectives : Employees working in organization also may have different objectives. Due to this the difference in working system may occur and negative effect on coordination is found. To overcome this problem, some objectives should be followed by all.

(iii) Problem in the evolution and measurement of work progress : Evaluation may differ in various department for the same work. It may create confusion for all workers. It has negative effect on coordination. For this organization should keep same evolution for the same type of work.

(iv) Complex organizational structure : Sometimes it is not clear who is under whom. In such case coordination becomes difficult. For this it becomes essential for high authority to make it clear the liability of each employee towards organization.

Question 13.
What challenges a global manager has to face ? Explain.
Answer:
Following are the challenges before global manager.:

(i) In the form of manager : A global manager has to establish various business relations with other organizations and other countries. For it the global manager relates himself with advocate and other officers. In U.S.A, Europe, etc. Indian technical employees are appointed. The manager keeps contacts with foreign companies for these appointments. He makes clear the importance of outsourcing.

(ii) In the form of divisional head : For global manager it becomes essential to form coordination between various divisions. He has to understand the requirements of customers. Most of the customers are of foreign countries like U.S.A, Europe etc. Global manager has to understand the requirements of these customers. He also tries to the priority of foreign customers.

(iii) In the form of leader : Global manager has to maintain awareness about the, , changing commercial situations and toward customer’s priority. He has to recognize the tendencies and opportunities getting through outsourcing. He should have inference about the expected risk.

MP Board Class 12 Business Studies Important Questions

MP Board Class 12th Chemistry Solutions Chapter 9 Coordination Compounds

Coordination Compounds NCERT Intext Exercises

Question 1.
Write the formulas for the following co-ordination compounds :
(i) Tetraamminediaquacobalt (III) chloride
(ii) Potassium tetracyanonickelate (II)
(iii) tris (ethane-1,2-diamine) chromium (III) chloride
(iv) Amminebromidochloridonitrito-N- platinate(II)
(v) Dichlorido 6/s(ethane-1,2-diamine) platinum (IV)nitrate
(vi) Iron(III) hexacyanoferrate(II).
Answer:
(a) [CO(NH₃)₄(H₂O)2]Cl₃
(b) K₂[Ni(CN)₄]
(c) [Cr(en)₃]Cl₃
(d) [Pt(NH₃)BrCl NO₂]^–
(e) [PtCl₂(en)₂](NO₃)₂
(f) Fe₄[Fe(CN)₆]₃.

Question 2.
Write the IUPAC names of the following co-ordination compounds :

1. [CO(NH₃)₆]Cl₃
2. [CO(NH₃)5Cl]Cl₂
3. K₃[Fe(CN)₆]
4. K₃[Fe(C₂O₄)₃]
5. K₂|PdCl₄]
6. [Pt(NH₃)₂Cl(NH₂CH₃)]Cl.

Answer:

1. Hexaammine cobalt(III) chloride
2. Pentaamminechloridocobalt(IlI) chloride
3. Potassium hexacyanoferrate(III)
4. Potassium trioxalatoferrate(III)
5. Potassium tetrachloridopalladate(II)
6. Diamminechlorido(methanamine)platinum(II) chloride.

Question 3.
Indicate the types of isomerism exhibited by the following complexes and draw the structures for these isomers :
(i) K[Cr(H₂O)₂(C₂O₄)₂]
(ii) [Co(en)₃]Cl₃
(iii) CO(NH₃)5(NO₂)](NO₃)₂]
(iv) [Pt(NH₃)(H₂O)Cl₂].
Answer:
(i) K[Cr(H₂O)₂(C₂O₄)₂] shows geometrical isomers :

cls-isomers exhibits optical isomerism :

(ii) [Co(en)₃Cl₃] exhibits optical isomerism :

(iii) [CO(NH₃)₅NO₂](NO₃)₂ shows ionisation isomerism [Co(NH₃)₅NO₂](NO₃)₂ and [Co(NH₃)_5-NO₃](NO₂)(NO₃). This also shows linkage isomerism.
[CO(NH₃)₅NO₂](NO₃)₂ and [Co(NH₃)₅(ONO)] NO₃.
(iv) [Pt(NH₃)(H₂O)Cl₂] shows geometrical isomerism.

Question 4.
Give evidence that [CO(NH₃)5Cl]SO₄ and [CO(NH₃)₅SO₄]Cl are ionization isomers.
Answer:
Ionisation isomers when dissolved in water furnish different ions which can be tested.
[CO(NH₃)5SO₄]Cl + AgNO₃ → [CO(NH₃)₅SO₄]NO₃ + AgCl ↓
White precipitate indicates that the isomer has Ck ion outside the co-ordination sphere.
[CO(NH₃)₅Cl]SO₄ + BaCl₂ → [CO(NH₃)₅Cl]Cl₂ + BaSO₄ ↓
ppt
White precipitate indicates the isomer has \(\mathrm{SO}_{4}^{2-}\) ion outside the co-ordination sphere.

Question 5.
Explain on the basis of valence bond theory that [Ni(CN)₄]^2- ion with square planar structure is diamagnetic and the [NiCl₄]^2- ion with tetrahedral geometry is paramagnetic.
Answer:
[Ni(CN)₄]^2-: The oxidation state of Ni is +2 in the complex. Its electronic cofiguration is [Ar]3d⁸. It under goes dsp² hybridization. Because CN^– being strong ligand causes pairing of electrons.

[NiCl₄]^2-: The oxidation state of Ni is +2 in the complex. Its electronic configuration is (Ar)3d⁸. It undergoes sp³ hybridization. Because Cl being weak field ligand does not causes pairing of electron.

Two unpaired electrons are present in the complex ion, hence it is paramagnetic in nature.

Question 6.
[NiCl₄]^2- is paramagnetic while [Ni(CO)₄] is diamagnetic though both are tetrahedral. Why ?
Answer:
[NiCl₄]^2- has 2 unpaired electrons and is paramagnetic (see Q. No. 5 for details).
Like CN^–, Co is also strong field ligand, same like Co, it causes pairing of electrons. No unpaired electrons left, hence it is dimagnetic.

Question 7.
[Fe(H₂O)₆]³⁺ is strongly paramagnetic whereas [Fe(CN)₆]^3- is weakly para-magnetic. Explain.
Answer:
In both the complexes Fe is in +3 oxidation state with the configuration 3d⁵. CN^– is a strong ligand. In its presence, 3d-electrons pair up leaving only one unpaired electron. The hybridization is d²sp³ forming inner orbital complex. H₂O is a weak ligand. In its presence, 3d-electrons do not pair up. The hybridization is sp³d² forming an outer orbital complex containing five unpaired electrons. Hence, it is strongly paramagnetic.

Question 8.
Explain [Co(NH₃)₆]³⁺ is an inner orbital complex whereas [Ni(NH₃)₆]²⁺ is an outer orbital complex.
Answer:
In [CO(NH₃)₆]³⁺, CO is in +3 oxidation state with the configuration 3d⁶. In the presence of NH₃, 3d-electrons pair up leaving two d-orbitals empty. Hence, the hybridization is d²sp³ forming an inner orbital complex.

In [Ni(NH₃)₆]²⁺, Ni is in +2 oxidation state with the configuration 3d⁶. In presence of NH₃, the 3d-electrons do not pair up. The hybridization involved is sp³d² forming outer orbital complex.

Question 9.
Predict the number of unpaired electrons in the square planar [Pt(CN)₄]^2- ion.
Answer:
Platinum atom has the ground state electronic configuration 5d⁴ 6s¹. In the complex Ft is in +2 oxidation state and has the electronic configuration 5d⁸. To have square planar geometry, one of the 5d-orbitals is vocated and all the other four orbitals get a pair of electrons. Therefore, it involves dsp² hybridization and is diamagnetic.

Question 10.
The hexaaquomanganese(II) ion contains five unpaired electrons, while the hexacyano ion contains only one unpaired electron. Explain using Crystal Field Theory.
Answer:
Mn in +2 oxidation state has the electronic configuration 3d⁵. H₂O is a weak ligand. In presence of H₂O molecules, the distribution of electrons is \(t^{3}_{2 g} e_{g 2}\), all the electrons are unpaired.

CN^– is a strong ligand. In its presence, the distribution of electrons is \(t_{2 g}^{5}\) i e one unpaired electron is present.

Question 11.
Calculate the overall complex dissociation equilibrium constant for the Cu(NH₃)²⁺₄ ion, given that β₄ for this complex is 2.1 × 10¹³.
Solution:
Overall complex dissociation equilibrium constant is the reciprocal of the over all stability constant.

Coordination Compounds NCERT Textbook Exercises

Question 1.
Explain the bonding in co-ordination compounds in terms of Werner’s pos-tulates.
Answer:
Werner’s co-ordination theory : Alfred Werner gave his co-ordination theory in 1893. The important postulates of this theory are :
(i) All metals in atomic or ionic form exhibit two types of valencies in co-ordination compounds :
(a) Primary or principal or ionic valency (—–),
(b) Secondary or auxiliary or nonionic valency (—).
The primary valency is ionizable and it is shown by dotted lines. The secondary va-lency is non-ionizable and it is shown by continuous line.
(ii) Primary valency represents oxidation states of metal atom or ion and secondary valency represents co-ordination number of metal ion which is fixed for a particular atom.
(iii) The primary valencies are satisfied by negative ions whereas the secondary valencies may be satisfied either by negative ions (e.g., Cl^–, Br^–, CN^– etc.) or neutral molecules (ag.,H₂O).
(iv) Secondary valencies are directed towards fixed position in space.
(v) Eveiy element tends to satisfy both its primary and secondary valencies. For this purpose a negative ion may often act a dual behaviour i.e., it may satisfy primary as well as secondary valency (—–,-).
Example : (i) Luteo cobaltic chloride CoCl₃.6NH₃ or [Co(NH₃)₆]Cl₃.
(ii) Purpureo cobaltic chloride COC1₃.5NH₃ or [Co(NH₃)₅Cl]Cl₂

Question 2.
FeSO₄ solution mixed with (NH₄)₂SO₄ solution in 1:1 molar ratio gives the test of Fe²⁺ ion but CuSO₄ solution mixed with aqueous ammonia in 1:4 molar ratio does not give the test of Cu²⁺ ion. Explain, why ?
Answer:
FeSO₄ solution mixed with (NH₄)₂SO₄ solution in 1 : 1 molar ratio given double salt, FeSO₄(NH₄)₂.SO₄.6H₂O (Mohr’s salt). Being double salt, it ionizes in the solution to give Fe²⁺ ions. Hence, it gives the test of Fe²⁺ ions. CuSO₄ solution mixed with aqueous ammonia in 1 : 4 molar ratio gives a complex compound.
CuSO₄ + 4NH₃ → [CU(NH₃)₄]SO₄.
The complex ion [Cu(NH₃)₄]²⁺ does not ionise to give of Cu²⁺ ions. Hence, it doesn’t give the test of Cu²⁺ ions.

Question 3.
Explain with two examples each of the following: co-ordination entity, ligand, co-ordination number, co-ordination polyhedron, homoleptic and heteroieptic.
Answer:
Co-ordination entity: This entity usually contitutes a central metal atom or ion, to which are attached a fixed number if other atoms or ions or groups by co-ordinate bonds.
e.g. [Ni(CO₄)], [CoCl₃(NH₃)₃], etc.
Ligand : It is an ion having at least one lone pair of electrons and capable of forming a co-ordinate bond with central atom/ion in the co-ordination entity.
e.g. Cl^–, (OH)^–, (CN)^–, etc.
Co-ordination number: The total number of co-ordination bonds with which central atom/ion is linked to ligands in the co-ordination entity is called co-ordination number of central atom/ion.
Co-ordination polyhedron: The spatial arrangement of the ligands which are directly attached to the central atom/ion defines a co-ordination polyhedron about the central atom.
e.g. [CO(NH₃)₆]³⁺ is octahedral, [Ni(CO)₄] is tetrahedral.
Homoleptic and heteroieptic : Complexes in which a metal is bound to only one kind of donor groups are known as homoleptic.
eg. [CO(NH₃)₆]³⁺.
Complex in which a metal is bound to more than one kind of donor groups are called heteroieptic. e.g. [CO(NH₃)₄Cl₂]⁺

Question 4.
What is meant by unidentate, bidentate and ambidentate ligands ? Give two examples for each.
Answer:
Unidentate ligand : When a ligand is bound to a metal ion through a single donor atom as with Cl^–, H₂O. The ligand is said to be unidentate.
Didentate ligand : When a ligand is bind through two donor atoms the ligand is said to be didentate.
Example: C₂O^2-₄ (Oxalate)
H₂NCH₂ – CH₂NH₂ (ethane 2 diammine)
Ambidentate ligand : Ligand which can ligate through two different atoms is called ambidentate ligand.
Example : -NO₂– and SCN^–.

Question 5.
Specify the oxidation numbers of the metals in the following co-ordination entities:
(i) [Co(H₂O)(CN)(en)₂]²⁺
(ii) [CoBr₂(en)₂]⁺
(iii) [PtCl₄]^2-
(iv) K₃[Fe(CN)₆]
(v) [Cr(NH₃)₃Cl₃].
Answer:
(a) x + (-1) = +2, x = +3
(b) x + 4(-1) = -2,x = +2
(c) x + 3 (-1) = 0, x = +3
(d) x + 2 (-1) = +1, x = +3
(e) x + 6 (-1) = -3, x = +3.

Question 6.
Using IUPAC norms write the formulas for the following :

1. Tetrahydroxozincate(II)
2. Potassium tetrachloridopalladate(II)
3. Diamminedichloridoplatinum(II)
4. Potassium tetracyanonickelate(II)
5. Pentaamminenitrito-o-cobalt(III)
6. Hexaamminecobalt(III) sulphate
7. Potassium tri-(oxalato)chromate(III)
8. Hexaammineplatinum(IV)
9. Tetrabromidocuprate(II)
10. Pentaamminenitrito-N-cobalt(III).

Answer:

1. [Zn(OH]^2-
2. K₂[PdCl₄]
3. [Pt(NH₃)₂Cl₂]
4. K₂[Ni(CN)₄]
5. [CO(NH₃)₅(ONO)]²⁺
6. [CO(NH₃)₆]₂ (SO₄)₃
7. K₃[Cr(C₂O₄)₃]
8. [Pt(NH₃)₆]⁴⁺
9. [Cu(Br)₄]^2-
10. [CO(NH₃)₅(NO₂)]²⁺.

Question 7.
Using IUPAC norms write the systematic names of the following :

1. [CO(NH₃)₆]CI₃
2. [Pt(NH₃)₂Cl(NH₂CH₃)]Cl
3. [Ti(H₂O)₆]³⁺
4. [CO(NH₃)₄Cl(NO₂)]Cl
5. [Mn(H₂O)₆]²⁺
6. [NiCl₄]^2-
7. [Ni(NH₃)₆]Cl₂
8. [Co(en)₃]³⁺
9. [Ni(CO)₄].

Answer:

1. Hexaamminecobalt(III) chloride
2. Diammine chlorido (methylamine) platinum (II) chloride
3. Hexaquatitanium(III) ion
4. Tetraamminechloridonitrito-N-Cobalt(III) chloride
5. Hexaquamanganese(II) ion
6. Tetrachloridonickelate(II) ion
7. Hexaamminenickel(II) chloride
8. tris (ethane-1, 2-diammine) cobalt(III) ion
9. Tetracarbonylnickel (0).

Question 8.
List various types of isomerism possible for co-ordination compounds, giving an example of each.
Answer:
Isomerism in Co-ordination Compounds : Two or more compounds having the same molecular formula but different arrangement of atoms are-called isomers.
Isomerism in Co-ordination Compounds is given below :

1. Structural Isomerism
This type of isomerism arises due to the difference in structures of co-ordination compounds. It is further sub divided into four different types as explained below :

(a) Ionization isomerism : This type of isomerism is shown by such compounds which have same composition but liberate different ions in solution.
Example : [Co(NH₃)₅Br]SO₄ (dark violet). It liberates SO^2-₄ ions in solution, whereas [Co(NH₃)₅ SO₄] (red) liberates Br- ions in solution. Both of these are ionization isomers.

(b) Co-ordination isomerism : This type of isomerism is shown by such compound which contain both cationic and anionic species and it arises from the inter change of ligands between cationic and anionic entities of different metal ions present in a complex.
For example, [Co(NH₃)₆][Cr(CN)₆] and [Cr(NH₃)₆][Co(CN)₆]
hexaamminecobalt (III) hexacyano chromate (III) and hexaamminechromium (III) hexacyano- cobalt (III).

(C) Linkage isomerism : Linkage isomerism occurs when different atoms of the ligand are attached to the central metal ion. The structure obtained are called linkage isomers. Such type of ligands are called ambidentate ligand.

In structure I Ni²⁺ is linked by thiocyanate sulphur and in structure II it is linked by nitrogen atom.
Ionisation Isomerism : This type of isomerism is shown by such compounds which have same composition but liberate different ions in solution.
[Co (NH₃)₅ Br]SO₄ – It liberates SO^2-₄ ions.
[Co(NH₃)₅SO₄]Br – It liberates Br^– ions.

(d) Hydrate isomerism : This type of isomerism is shown by such compounds which differ in the number of molecules of water inside the coordination sphere.

Example : The three hydrate isomers of are as follows :

1. [Cr(H₂O)₆]Cl₃ (violet)
2. [Cr(H₂O)5Cl]Cl₂.H₂O (green)
3. [Cr(H₂O)₄Cl₂]Cl.2H₂O (darkgreen).

2. Stereoisomerism
Two compounds are called stereoisomers when they contain the same ligand in their co-ordination sphere but differ in their spatial arrangement. Stereoisomerism is further classified as geometrical and optical isomerism.

(a) Geometrical isomerism : When the ligands are situated at different position around the metal it gives rise to geometrical isomerism. The isomer in which similar groups are in adjacent position (making an angle 90° with metal ion) is called c/s-isomer. The iso-mer in which the similar group occupy the opposite position (making an angle of 180° with metal ion) is called trans-isomer.

This type of isomerism is observed in square planar (CN = 4) and octahedral (CN = 6) type of complexes.

(b) Optical Isomerism : Optical isomers are sensitive to plane polarised light. When light passed through the solution of optically active substances these rotates the light-plane in clockwise or anticlockwise direction.

This type of isomerism is exhibited by the substances which are mirror image of each other but cannot be superimposed. Optical isomerism is shown by the substances which have minimum one assymmetric carbon atom.

The compound which rotate plane polarized light in left side are called l-isomers and which rotate in right side called d-isomers. These types of isomerism are generally found in tetrahedral complex [-CN = 4] and octahedral complex [-CN = 6].

(i) Tetrahedral complex : [As (CH₃) (C₂H₅) (S) (C₆H₄COO)]²⁺

(ii) Octahedral complex : [CO(en)₂]³⁺

Question 9.
How many geometrical isomers are possible in the following co-ordination entities :

1. [Cr(C₂O₄)₃]^3-
2. [CO(NH₃)₃Cl₃].

Answer:

1. Nil
2. Two (fac and mer).

Question 10.
Draw the structures of optical isomers of:
(i) [Cr(C₂O₄)₃]^3-
(ii) [PtCl₂(en)₂]²⁺
(iii) [Cr(NH₃)₂Cl₂(en)]⁺.
Answer:

Question 11.
Draw all the isomers (geometrical and optical) of:
(i) [CoCl₂(en)₂]⁺
(ii) [Co(NH₃)Cl(en)₂]²⁺
(iii) [Co(NH₃)₂Cl₂(en)]⁺.
Answer:

cis-isomer will show optical isomer [see question (ii)]



cis isomer shows optical isomers

Question 12.
Write all the geometrical isomers of [Pt(NH3)(Br) (Cl)(py)] and how many of these will exhibit optical isomers ?
Answer:
Three isomers:

These type of isomer do not show optical isomerism. Optical isomerism in square planar complexes occurs only with unsymmetrical chelating ligand.

Question 13.
Aqueous copper sulphate solution (blue in colour) gives:
(i) A green precipitate with aqueous potassium fluoride, and
(ii) A bright green solution with aqueous potassium chloride. Explain these ex-perimental results.
Answer:
Aqueous copper sulphate exists as [Cu(H₂O)₄]SO₄ which has blue colour due to [CU(H₂O)₄]²⁺ ions.

(a) When KF is added, the weak water ligand are replaced by F^– ligand and forms [CUF₄]²⁺ ions which is green precipitate.
[CU(H₂O)₄]SO₄ + 4F^– → [CUF₄]^2- + 4H₂O.

(b) When KCl is added, the weak water ligand are replaced by CT ion forming [CuCl₄]^2- which has bright green colour.
[CU(H₂O)₄C1] SO₄ + 4C1^– → [CUC1₄]^2- + 4H₂O.

Question 14.
What is the co-ordination entity formed when excess of aqueous KCN is added to an aqueous solution of copper sulphate ? Why is it that no precipitate of copper sulphide is obtained when H₂S_(g) is passed through this solution ?
Answer:
When excess of aqueous KCN is added to an aqueous solution of CuSO₄, Potassiumtetra-cyanocuprate (II) is formed.
[CU(H₂O)₄]²⁺ + 4CN^– → [CU(CN)₄]^2- + 4H₂O.
When H₂S_(g) is passed through above solution, no precipitate of copper sulphide is obtained because CN^– ions are strong ligands so the complex [Cu(CN)₄]^2- is very stable. As Cu²⁺ ion are not available so CuS precipitate is not formed.

Question 15.
Discuss the nature of bonding in the following co-ordination entities on the basis of valence bond theory :
(i) [Fe(CN)₆]^4-
(ii) [FeF₆]^3-
(iii) [Co(C₂O₄)₃]^3-
(iv) [CoF₆]^3-.
Answer:
(i) [Fe(CN)₆]^4- : d₂sp³, octahedral, diamagnetic (Refer NCERT Text-book).
(ii) [FeF₆]^3- : sp³d², octahedral, paramagnetic (Refer NCERT Text-book) Similar to [CoF₆],
(iii) [Co(C₂O)₄]^3- : d²sp³, octahedral, paramagnetic (similar to [Fe(CN)₆]^4-).
(iv) [CoF₆]^3- : sp³ d², octahedral, paramagnetic (Refer NCERT Text-book).

Question 16.
Draw figure to show the splitting of 4-orbitals in an octahedral crystal field.
Answer:
CFSE can be calculated as :
CFSE = [-0.4x + 0.6y]∆₀
Where, ∆₀ = CFSE in octahedral complex
x = Number of electrons in t_2g orbitals
y = Number of unpaired electrons in e_g orbitals.

Question 17.
What is spectrochemical series ? Explain the difference between a weak field ligand and a strong field ligand.
Answer:
Spectrochemical series : The arrangement of ligands in order of their increasing field strengths i.e. increasing crystal field splitting energy (CFSE) values is called spectrochemical series, which is as follows :
I < Br < SCN < Cl < S^2- < F^– < OH^– < C₂O^2-₄ < H₂O < NCS^– < edta^-4 < NH₃ < en < CN^– < CO.
Difference between weak field ligand and a strong field ligand : The ligand with small value of CFSE (∆₀) are called weak field ligands whereas those with large value of CFSE are called strong field ligands.

Question 18.
What is crystal field splitting energy (CFSE) ? How does the magnitude of ∆0 decide the actual configuration of d-orbitals in a co-ordination entity ?
Answer:
When ligands approach a transition metal ion, the 4-orbital split into two sets, with lower energy and higher energy. The difference of energy between two sets of orbitals is called crystal field splitting energy (CFSE) i.e. ∆₀ for octahedral field.
For example : d⁴ system has following configuration depending upon ∆₀.
(i) If ∆₀ < P (pairing energy), the 4^th e^– entres one of the e_g orbital giving configuration. \(t_{2 \mathrm{g}}^{4} e_{g 0}\)
(ii) If ∆₀ > P, the 4^th e^– paired up in one of the e_g orbital giving \(t_{2 \mathrm{g}}^{3} e_{g 1}\) configuration.

Question 19.
[Cr(NH₃)₆]³⁺ is paramagnetic while |Ni(CN)₄]^2- is diamagnetic. Explain, why ?
Answer:
[Cr(NH₃)₆]³⁺ ion is paramagnetic whereas [Ni(CN₄)]²⁺ is diamagnetic.

Six NH₃ ligands donate electrons and form d² sp³ hybrid orbitals. Since there are three unpaired electrons in 3d subshell. Thus, [Cr(NH₃)₆]³⁺ ion is paramagnetic.

CN^– ion is a strong ligand.
Therefore, it forces the electrons to pair up in 3d subshell and vacant them which participate in hybridization. One 4.9, two 4p and one 4d subshell form dsp² hybrid orbital.

Question 20.
A solution of [Ni(H₂O)₆]²⁺ is green but a solution of [Ni(CN)₄]^2- is colourless. Explain.
Answer:
H₂O is a weak ligand [Ni(H₂O)₆]^2- is a outer orbital complex. The complex has two unpaired electron. The d-d transition is possible. It absorbs red light and complemen-tary green light is emitted.

CN^– is a strong ligand. The unpaired electrons are paired up. The central atoms undergoes dsp² hybridization. Square planar complex is formed. No unpaired electrons are present i. e. d-d transition is not possible, hence the complex is colourless.

Question 21.
[Fe(CN)₆]^4- and [Fe(H₂O)₆]²⁺ are of different colours in dilute solutions, why?
Answer:
In both the complexes, Fe is in +2 state with the configuration 3d⁶ i.e., it has four unpaired electrons. As the ligand H₂O and CN^– possess different crystal field splitting energy (∆₀), they absorb different components of the visible light (VIBGYOR) for transition. Hence, the transmitted colours are different.

Question 22.
Discuss the nature of bonding in metal carbonyls.
Answer:
The metal-carbon bonds in metal carbonyls have both s nad p characters. M-C σ-bond is formed by the donation of lone pair of electrons on the carbonyl carbon into a vacant orbital of the metal. M-C π-bond is formed by the donation of a pair of electrons from the filled metal d orbital into the vacant anti-bonding π^* orbital of carbon monoxide. This is also known as back bonding of the carbonyl group. The metal to ligand bonding creates a synergic effect which strengthens the bond between CO and the metal. This synergic effect strengthens the bond between CO and the metal.

Question 23.
Give the oxidation state, rf-orbital occupation and co-ordination number of the central metal ion in the following complexes :
(i) K₃[CO(C₂O₄)₃]
(ii) cis-[Cr(en)₂Cl₂]Cl
(iii) (NH₄)₂[CoF₄]
(iv) [Mn(H₂O)₆]SO₄.
Answer:

Question 24.
Write down the IUPAC name for each of the following complexes and indicate the oxidation state, electronic configuration and co-ordination number. Also give stereochemistry and magnetic moment of the complex :

1. K[Cr(H₂O)₂(C₂O₄)₂].3H₂O
2. [Co(NH₃)₅Cl]Cl₂
3. CrCl₃(py)₃
4. Cs[FeCl₄]
5. K₄[Mn(CN)₆].

Answer:

1. Potassium diaquadioxalatochromate (III) hydrate.
2. Pentaamminechloridocobalt(III) chloride
3. Trichloridotripyridinechromium (III)
4. Caesium tetrachloroferrate (III)
5. Potassium hexacyanomanganate(II).

Question 25.
What is meant by stability of a co-ordination compound in solution ? State the factors which govern stability of complexes.
Answer:
The stability of a complex in a solution refers to the degree of association between the two species involved in a state of equilibrium. Stability can be expresed quantitatively in terms of stability constant or formation constant.

For this reaction, the greater the value of the stability’ constant, the greater is the proportion of ML₃ in the solution. Stability can be of two types:

(a) Thermodynamic stability : The extent to which the complex will be formed or will be transformed into another species at the point of equilibrium is determined by thermodynamic stability.

(b) Kinetic stability: This helps in determining the speed with which the transformation will occur to attain the state of equilibrium.
Factors affect complex compounds :
(1) Nature of metal ion : The term nature means change density on the central metal ion, greater the charge density more will be the stability of complex.

(2) Size of metal ion :

(3) Nature of ligand (a) : If the ligand is small in size and its charge is more, the complex will be more stable.

(b) Greater the basicity of ligand, greater the stability of complex.

(4) Chelate ligand : Complex formed by chelate ligand is ten times more stable than ordinary ligand.

(5) Nature of solvent : If a metal and ligand are made to react in a solvent of low dielectric constant and low dipole moment, the stability of the complex increases.

Question 26.
What is meant by the chelate effect ? Give an example.
Answer:
When a ligand attaches to the metal ion in a manner that forms a ring, then the metal-ligand association is found to be more stable. In other words, we can say that com-plexes containing chelate rings are more stable than complexes without rings. This is known as the chelate effect for example :

Question 27.
Discuss briefly giving an example in each case the role of co-ordination compounds in:
1. Biological system
2. Medicinal chemistry
3. Analytical chemistry
4. Extraction/metallurgy of metals.
Answer:
1. Biological system : Zinc and iron deficiency of plants is very common. Plants require iron and zinc for healthy growth. When applied to the soil in the form of their saluble salts, these increase metals get precipitated in the from of their hydroxides at pH 7-8 the soil.

To prevent it and their rapid and absorption by the plants, their soluble complexes like iron-EDTA and zinc-EDTA are used.

2. Medicinal chemistry : Many co-ordination complex are used in medicines:
(i) Vitamin B₁₂ which is used to prevent anaemia is a complex compound of cobalt (I), an unusual oxidation atate of cobalt.
(ii) The platinum complex cis-[Pt(NH₃)₂Cl₂] known as cis platin is used in the treatment of cancer. It also inhibits the growth of fiimours. This is known as Chemotherapy.
(iii) The excess of copper and iron are removed by the chelating ligands D-penicil- lamine and desferrioxime-B via the formation of co-ordination compounds.
(iv) The chelate complex of calcium and EDTA is used in the treatment of lead poi¬soning. Inside the body calcium in the complex is replaced by lead. The more soluble lead- EDTA complex is eliminated in urine.

3. Analytical chemistry : Co-ordination compounds find their applications in both qualitative and quantitative methods of analysis.
(a) In qualitative analysis : The formation of complex substance by using suitable reagents is very effectively used in seperation and detection of cations in qualitative analysis. For example :

(i) The seperation of Ag⁺ from \(\mathrm{Hg}_{2}^{+2}\) in the first group of analysis is based on the fact that, while silver chloride is soluble in aqueous ammonia and Hg₂Cl₂ forms back. Insoluble complex which can be seperates by filtration.

(ii) Similarly, seperation of Cd⁺² from Cu⁺² could also be achieved by treating the solution of Cu⁺² and Cd⁺² with exess of CN^– reaction takes place.

Now, when H₂S is passed in the solution, ionic product does not exceed the K_sp of Cl₂S due to formation of a highly stable complex of copper and hence only CdS gets precipitated.

(b) In quantitive analysis : (i) Gravimetric estimation of Ni⁺² is carried out by precipitating Ni+2 as red nickel-dimethyl oxime complex in thr presence of ammonia.

(ii) EDTA is a versatile complexing agent. It is used in the complexometric determina¬tion of several metal ions such as Ca⁺², Mg⁺², Zn⁺², Mn⁺², Fe⁺², Co⁺², Ni⁺² etc.

4. Extraction/metallurgy of metals : The extraction of silver and gold is done by the formation of cyanide complexes. The crushed ore is treated with an aqueous cyanide solution in the presence of air to dissolve gold by forming the soluble complex ion [Au(CN)₂]^–.

The complex is separated and then treated with an electropositive metal, such as zinc to recover gold.

The extraction of nickel by means of Mond’s process is based on the preparation of volatile nickel carbonyl. Carbon monoxide gas is passed over impure nickel metal at about 70 °C to form the volatile nickel carbonyl. Distillation of this at 200°C yields nickel.

Question 28.
How many ions are produced from the complex [Co(NH₃)₆CI₂] in solution :
(i) 6
(ii) 4
(iii) 3
(iv) 2.
Answer:

Question 29.
Amongst the following ions which one has the highest magnetic moment value :
(i) [Cr(H₂O)₆]³⁺
(ii) [Fe(H₂O)₆]²⁺
(iii) [Zn(H₂O)₆]²⁺.
Answer:
(ii) [Fe(H₂O)₆]²⁺ has the highest magnetic moment because Fe²⁺ ion has maxi-mum Cl unpaired electrons.

Question 30.
The oxidation number of cobalt in K[Co(CO)₄] is :
(i) +1
(ii) +3
(iii) -1
(iv) -3.
Answer:
(c) K[Co(CO)₄]
1 + x + 0 = 0
x = -1.

Question 31.
Amongst the following, the most stable complex is :
(i) [Fe(H₂O)₆]³⁺
(ii) [Fe(NH₃)₆]³⁺
(iii) [Fe(C₂O₄)₃]^3-
(iv) [FeCl₆]^3-.
Answer:
(iii) [Fe(C₂O₄)₃]^3- is most stable because it is chelate ligand complex.

Question 32.
What will be the correct order for the wavelengths of absorption in the visible region for the following :
[Ni(NO₂)₆]^4-, [Ni(NH₃)₆]²⁺, [Ni(H₂O)₆]²⁺.
Answer:
In all the three complexes, the central metal ion is same hence, the increasing field strengths of the ligand from the spectrochemical series are in the order :
H₂O < NH₃ < NO^–₂
Thus, the energies absorbed for excitation will be in the order :
[Ni(H₂O)₆]²⁺ < [Ni(NH₃)₆]²⁺ < [Ni(NO₂)₆]^4-.
As E = \(\frac{h c}{\lambda}\) , the wavelength absorbed will be in opposite order.

Coordination Compounds Other important Questions and Answers

Coordination Compounds Objective Type Questions

Question 1.
Choose the correct answer :

Question 1.
The correct structural formula of Zeise’s salt is :
(a) K⁺ [PtCl₃(C₂H₄)]^–
(b) K⁺ [PtCl₂(n² – C₂H₄]Cl^–
(c) K₂ [PtCl₃(n – C₂H₄)]
(d) K⁺ [PtCl₃(n² – C₂H₄)]^–
Answer:
(d) K⁺ [PtCl₃(n² – C₂H₄)]^–

Question 2.
Which of the following is not an olefinic organometallic :
(a) C₄H₄Fe(CO)₃
(b) (C₂H₄PtCl₃)₂
(c) Be(CH₂)₂
(d) K[C₂H₄PtCl₃].3H₂O.
Answer:
(c) Be(CH₂)₂

Question 3.
IUPAC name of K₃[Al(C₂O₄)₃] is :
(a) Potassium alumino oxalate
(b) Potassium trioxalato aluminate (III)
(c) Potassium aluminium (III) oxalate
(d) Potassium trioxalato aluminate (IV).
Answer:
(b) Potassium trioxalato aluminate (III)

Question 4.
AgCl is soluble in aqueous ammonia due to formation of:
(a) [Ag(NH₃)²⁺
(b) [Ag(NH₄)₂]⁺
(c) [Ag(NH₃ )₄ ]⁺
(d) [Ag(NH₃)₂]⁺.
Answer:
(d) [Ag(NH₃)₂]⁺.

Question 5.
Which of the following gives a white precipitate in aqueous solution with silver nitrate :
(a) [Cr(NH₃)₅Cl](NO₂)₂
(b) [Pt(NH₃)₂Cl₂]
(c) [Pt(CN)₂Cl₂]
(d) [Pt(NH₃)₂]Cl₂.
Answer:
(d) [Pt(NH₃)₂]Cl₂.

Question 6.
Correct nomenclature of Fe₄[Fe(CN)₆]₃ is :
(a) Ferroso ferric cyanide
(b) Ferric ferrous hexacyanate
(c) Iron (III) hexacyanoferrate (III)
(d) Hexa cyano ferrate (III-II).
Answer:
(c) Iron (III) hexacyanoferrate (III)

Question 7.
Number of geometrical isomers of [Pt(NH₃)₂Cl₂] will be :
(a) Two
(b) One
(c) Three
(d) Four.
Answer:
(a) Two

Question 8.
In co-ordination compounds, coordination number of metal is :
(a) Equal to primary valency
(b) Sum of primary and secondary valency
(c) Equal to secondary valency
(d) None of these.
Answer:
(c) Equal to secondary valency

Question 9.
In which of the following complex, oxidation state of metal is zero :
(a) [Pt(NH₃)₂Cl₂]
(b) [Cr(CO)₆]
(c) [Cr(NH₃)₃Cl₃]
(d) [Cr(CN)₂Cl₂].
Answer:
(b) [Cr(CO)₆]

Question 10.
Which of the following is not an organometallic compound :
(a) Ethyl magnesium bromide
(b) Tetra-ethyl lead
(c) Sodium ethoxide
(d) Tetra methyl aluminium.
Answer:
(c) Sodium ethoxide

Question 11.
Co-ordination number of Fe in [Fe(CN)₆]^4-, (Fe(CN)₆]^3- and [Fe(Cl)₄]^– is :
(a) 2, 2, 3
(b) 6, 6, 4
(c) 6, 3, 3
(d) 6, 4, 6.
Answer:
(b) 6, 6, 4

Question 12.
Example of dsp² hybridization is :
(a) [Fe(CN)₆]^3-
(b) [Ni(CN)₄]^2-
(c) [Zn(NH₃)₄]²⁺
(d) [FeF₆]^3-
Answer:
(b) [Ni(CN)₄]^2-

Question 13.
Which of the following complex is used as an anti-cancer agent:
(a) trans[Co(NH₃)₃Cl₃]
(b) cis[Pt(NH₃)₂Cl₂]
(c) cis-K₂[PtCl₂Br₂]
(d) Na₂CO₃.
Answer:
(b) cis[Pt(NH₃)₂Cl₂]

Question 14.
Correct order of hybridization of central atoms in NH₃.[PtCl₄]^2- PCl₅ and BCl₃ is:
(a) dsp², dsp³, sp² and sp³
(b) sp³, sp³, sp² and sp²
(c) dsp², sp², sp³ and dsp³
(d) dsp², sp³, sp² and dsp³
Answer:
(b) sp³, sp³, sp² and sp²

Question 15.
Oxidation state of Fe in Fe(CO)₅ complex is :
(a) -1
(b) +2
(c) +4
(d) Zero.
Answer:
(d) Zero.

Question 16.
Grignard reagent is :
(a) Organometallic compound
(b) Complex compound
(c) Double salt
(d) Neutral compound.
Answer:
(a) Organometallic compound

Question 17.
Structure of complex salts was proposed by :
(a) Berzelius
(b) Werner
(c) Raoult
(d) Faraday.
Answer:
(b) Werner

Question 18.
Mohrs salt is :
(a) Double salt
(b) Complex salt
(c) Neutral salt
(d) Reagent.
Answer:
(a) Double salt

Question 19.
The formula of sodium nitro prusside is :
(a) Na₄ [Fe (CN)₅ NO₅]
(b) Na₂ [Fe (CN)₅ NO]
(c) NaFe [Fe (CN)₆]
(d) Na₂ [Fe (CN)₆ NO₂].
Answer:
(b) Na₂ [Fe (CN)₅ NO]

Question 20.
Which of the following compound is different:
(a) Potassium ferrocyanide
(b) Ferrous ammonium sulphate
(c) Potassium ferricyanide
(d) Tetrammine copper (II) sulphate.
Answer:
(b) Ferrous ammonium sulphate

Question 2.
Fill in the blanks :

1. cis [Pt(NH₃)2Cl₂] complex is used as an …………………… agent.
2. Haemoglobin is a …………………… compound of iron.
3. Geometrical isomerism is found in both …………………… and …………………… complexes.
4. Oxidation state of Ni in Ni(CO)₄ is ……………………
5. Diethyl zinc is a …………………… compound.
6. The correct I.U.P.A.C. name of K₄[Fe(CN)₆] is ……………………
7. Oxidation state of Co in [Co (E.D.T.A)] is ……………………
8. The formula of dibromo chlorotriaquo chromium (III) is ……………………
9. [COF₆]^-3 is a spin …………………… complex.
10. The formula of antiknock organo-metallic substance is ……………………
11. E. D. T. A is …………………… ligand.

Answers:

1. Anti-cancer
2. Complex
3. Tetrahedral, Octahedral
4. Zero
5. Organo-metallic compound
6. Pottassium hexacyano ferrate (II)
7. +3
8. [Cr(H₂O)₃Cl Br₂]
9. High
10. Tetra ethyl lead (C₂H₅)₄Pb
11. Hexadentate.

Question 3.
Match the following :

Answer:

1. (h)
2. (g)
3. (f)
4. (e)
5. (b)
6. (d)
7. (a)
8. (c)
9. (i).

Question 4.
Answer in one word/sentence :

1. Which type of isomerism is found in [Co(NH₃)₅Br]SO₄ and [Co(NH₃)₅SO₄]Br ?
2. Name the organo-metallic compound which is used as an antiknock compound in petrol.
3. Complexes of E.D.T.A. formed with calcium is used to remove the poisoning caused due to which metal ?
4. How is the structure of dibenzene ?
5. What type of hybridization is found in [Ni(CO)₄] ?
6. Which type of isomerism is represented by [Cr(H₂O)₅SCN]²⁺ and [Cr(H₂O)₅NCS]²⁺ ?

Answers:

1. Ionization isomerism
2. Tetra ethyl lead
3. Lead
4. Sandwich
5. sp³
6. Linkage isomerism.

Coordination Compounds Short Answer Type Questions

Question 1.
Explain double salt and complex salt. Give one-one example of each.
Answer:
Double salt: Double salts are additive compounds which are stable in the crys-tal lattice but when dissolved in water break into different compounds.
Example : Ferrous ammonium sulphate is a double salt which ionise in water as

Complex salt : The compounds in which ligand with lone-pair electron are linked with any metal atom or metal ion by coordinate bonds, are called coordination compounds. In these compounds metal ion and ligand in combined state act as complex ion and thus these compounds are also known as complex compounds.
Example : K₄[Fe(CN)₆].

Question 2.
Explain Ambidentate ligand.
Answer:
Ligands which contain more than one atom to donate electron pair to central metal atom but it donates through one atom at a time are known as ambidentate ligand.
Example : NO₂^– ion ligand can co-ordinate to central metal atom either through N or by O.

Question 3.
What do you understand by ligand ? Explain giving example.
Answer:
Ligand : Any atom, ion or molecule which can donate electron pair to central ion and forms co-ordinate bond are called ligand. Example : In K₄[Fe(CN)₆], CN is ligand.

In ligand the specific atom which donates the electron pair is known as donor atom. On the basis of number of donor atoms in a ligand, they are classified as monodentate, bidentate, tridentate, polydentate ligands. Some such ligands are given below :

Question 4.
What is complex ion ?
Answer:
Complex Ion : A complex ion is an electrically charged redical or a species, carrying either positive or negative charge, in which the central metal ion is surrounded through co-ordinate bond by a suitable number of ligands (neutral molecules or negative ions).

Example : Complex ferrocyanide ion[Fe(CN)₆]^4- is formed by the union of six CN^– ions with one Fe²⁺ ion. While writing the formula of a complex ion, the co-ordinating groups are written inside the bracket ( ), and the whole of the complex ion in a square bracket [ ]. The net charges is written on right hand top comer of the square bracket.

The square bracket is known as co-ordination sphere.

Question 5.
Give example of bidentate and hexadentate ligand.
Answer:
Bidentate ligand :

Hexadentate ligand:

Question 6.
What is co-ordination number ? Give any two examples.
Answer:
Co-ordination number: Number of ligands which are directly linked with central metal or metal ion by co-ordinate bonds, are co-ordination number.
Example : (i) [CO(NH₃)₆]Cl₃ co-ordination number of CO³⁺ ion is 6.
(ii) In [Ag(CN)₂]^– co-ordination number of Ag is 2.

Question 7.
What are organometallic compounds ? Write its two applications.
Answer:
Those compounds in which the carbon atom of organic groups are directly bonded to metal atoms are called organometallic compound. The compound of element such as boron, phosphorus, silicon, germanium and antimony with organic groups are also included in the organometallics.

Applications of organometallic compounds :

1. Tetra ethyl lead (C₂H₅)₄ Pb is used as on antiknock compound.
2. Ziegler-Natta catalysis is used in the polymerization of ethylene or other alkenes.
3. Ethyl mercuric chloride (C₂H₅HgCl) is used in agriculture as an insecticide.
4. Willkinson catalyst is used in the hydrogenation of some alkenes.

Question 8.
Explain geometrical isomerism with an example.
Answer:
Geometrical isomerism : When the ligands are situated at different position around the metal it gives rise to geometrical isomerism. The isomer in which similar groups are in adjacent position (making an angle 90° with metal ion) is called c/s-isomer. The iso-mer in which the similar group occupy the opposite position (making an angle of 180° with metal ion) is called trans-isomer.

This type of isomerism is observed in square planar (CN = 4) and octahedral (CN = 6) type of complexes.

Question 9.
Explain the principle of Werner with the example of K₄[Fe(CN)₆] complex.
Answer:
The various terms used for a co-ordination compound are shown in the following example:

(i) When it is dissolved in water it does not break into its constitutent ions K⁺, Fe²⁺, CN^– but it forms K⁺ and complex ion [Fe(CN)₆]^4-.
(ii) IUPAC name of the compound is Potassium hexacyanoferrate (II).
(iii) Ionisation of K₄Fe(CN)₆ in aqueous solution.

According to Werner’s theory : Central metal atom in the compound is Fe whose oxidation number (Primary valency) is 4 and co-ordination number (Secondary valency) is 6.

Question 10.
Explain structure of [Ni(CN)₄]^2- on the basis of valence bond theory.
Answer:
In [Ni(CN)₄]^2- ion, Nickel is present as Ni²⁺ ion and its valency shell configuration is

Co-ordination number of Ni²⁺ in this complex ion is 4 and experimentally it is found to be diamagnetic. This is possible if it does not have unpaired electron i.e., \(3 d_{z^{2}}\) gives its electron to 3d_x²-y² Now \(3 d_{z^{2}}\), 4s, 4p_x and 4p_y orbital hybridizes forming four dsp² hybrid orbital oriented along the comer of a planar square.

These hybrids accept lone pair of electron from four CN^– ion forming σ – bonds. Now there is no unpaired electron in it. Therefore, [Ni(CN)₄]^2- is diamagnetic.

Question 11.
What is effective atomic number (EAN) ?
Answer:
In co-ordination compounds, sum of electrons present in central metal ion and electrons received in bond formation is called effective atomic number.
EAN = Atomic number – Electrons lost in ion formation + Electrons obtained in bond formation
In K₄[Fe(CN)₆]EAN for Fe = 26 – 2 + 12 = 36.

Question 12.
Write the I.U.P.A.C. names of the following compounds :
(i) (a) [Hgl₄]^2-
(b) [Ag (CN)₂]^–
(c) [Fe (C₅H₅)2l
(d) K [Ag (CN)₂
(ii) What is Zeise’s Salt and Ferrocene ? Explain with structure.
Answer:
(i) (a) Tetraiodomercurate (II) ion.
(b) Dicyanoargentate (I) ion.
(c) Bis (cyclopentadienyl) iron (II).
(d) Potassium dicyano argentate (I).
(ii) (a) Zeise’s salt K [PtCl₃ – n² (C₂H₄):

This salt was prepared by Danish pharmacist Zeise in 1830. it is one of the compound of transition metals which was prepared earlier. The plane of ethylene molecule and the C = C axis are perpendicular to the expected bond direction of the central atom.

(b) Ferrocene Fe (n⁵ – C₅H₅)₂: It is an orange-yellow coloured compound. Kealy and Pauson reported it in 1951. It has sandwich structure in which iron atom is in between two cyclopentadienyl rings. The planes of the rings are parallel so that all the carbon atoms are equidistant from iron atom.

Question 13.
What are chelates ? Give example. Write importance of Chelate.
Answer:
Chelates is a multidentate ligand which co-ordinates with central metal atom to form ring compound, the process is called chelation.

Importance of chelate ligands :

1. In qualitative analysis, for the detection of some elements.
2. They are used in the separation of lanthanides and actinides.
3. In softening of hard water.

Question 14.
What is the difference between primary and secondary valency ? Give example also.
Answer:
Primary valency is ionisable while secondary valency does not ionise. Primary valency is represented in figure by solid lines and secondary valency by broken or dotted lines.
Example : [Co (NH₃)₆] Cl₃, primary valency is 3 and secondary valency is 6.

Question 15.
What is the importance of coordination compound in extraction of metals ?
Answer:
In metallurgy, extraction of metals like gold and silver is down by forming complexes. Metals are converted into soluble cyanide complexes by treating with dilute cyanide solution. These soluble complexes liberates metals when treated with electropositive metals like zinc.

Question 16.
Write I.U.P.A.C. name of the following :
(a) [CU(NH₃)₄]SO₄
(b) [Cr(H₂O)₆ ]Cl₃
(c) [Pt(NH₃)₆]Cl₄
(d) K₂[HgI₄].
Answer:
(a) Tetraammine copper (II) sulphate
(b) Hexaaquo chromium (III) chloride
(c) Hexaammine platinum (IV) chloride
(d) Potassium tetraiodomercurate (II).

Question 17.
Explain difference between Double salt and Complex compound.
Answer:
Differences between Double salt and Complex compound :

Double salt

1. Addition compound in solid state but ionize in components when dissolved in the water.
2. These dissociate into constituent ions in aqueous solution.
3. The physical and chemical properties are similar to properties of constituents.
4. The nature of bond is ionic or electro-valent.

Complex compound

1. Stable in solid or in solution may be partialy ionize in to complex ion.
2. When dissolved in water form a complex ion.
3. Physical and chemical properties of complex compourids are quite different from constituents.
4. In complex compound, the bond present between the central metal ion and ligand is always co-ordinate.

Question 18.
Write the chemical formulae of the following :
(a) Trinitritotriamminecobalt (III)
(b) Tris (ethylenediamine) Chromium (III) chloride.
(c) Pentacarbonyliron (0)
(d) Tetrachloroplatinate (II) ion.
Answer:
(a) [Co(NH₃)₃(ONO)₃]
(b) [Cr (en)₃]Cl₃
(c) [Fe (CO)₅]
(d) [Pt Cl₄]^2-

Question 19.
Write IUPAC name of the following :

1. K₄[Ni(CN)₄]
2. H₂[CUCl₄]
3. [Ag(NH₃)₂]Cl
4. [Ni(CO)₄].

Answer:

1. Potassium tetracyanonickelate (0)
2. Hydrogen tetrachloro cuprate (II)
3. Diammine silver (I) chloride.
4. Tetra carbonyl nickel (0).

Question 20.
Explain Linkage and Ionisation isomerism with example.
Answer:
Linkage isomerism : Linkage isomerism occurs when different atoms of the ligand are attached to the central metal ion. The structure obtained are called linkage isomers. Such type of ligands are called ambidentate ligand.

In structure I Ni²⁺ is linked by thiocyanate sulphur and in structure II it is linked by nitrogen atom.
Ionisation Isomerism : This type of isomerism is shown by such compounds which have same composition but liberate different ions in solution.
[Co (NH₃)₅ Br]SO₄ – It liberates SO^2-₄ ions.
[Co(NH₃)₅SO₄]Br – It liberates Br^– ions.

Question 21.
(i) Write I.U.P.A.C. name of

(ii) Write the ligands and co-ordination number of the complex [Cr (NH₃)₄(ONO) Cl]NO₃.
(iii) Write chemical formula of carbonate pentaammine cobalt (III) chloride.
Answer:
(i) µ -amido- µ -hydroxobis-(tetraammine cobalt) (III) ion.
(ii) Ligands (a) NH₃, (b) ONO, (c) Cl. Thus, number of ligands are 3 and co-ordination number is 6.
(iii) [CO(NH₃)₅CO₃]Cl.

Question 22.
Write IUPAC names of the following complex compounds.

1. NH₄[Cr(NH₃)₂ (NCS)₄]
2. K₂[Pt Cl₆]
3. [CoCI(en)₂NH₃]⁺⁺,
4. K[Pt(NH₃)Cl₅]
5. [Fe(CO)₅].

Answer:

1. Ammonium tetraisothiocyanatodiamminechromate (III)
2. Potassium hexachloroplatinate (IV)
3. Chlorobis-(ethylenediamine) amminecobalt (III).
4. Potassium pentachioroammineplatinate (IV).
5. Pentacarbonyl iron.

Question 23.
Write IUPAC name of the following :

1. Li(AlH₄)
2. [Cr(NH₃)₆](NO₃)₃
3. (Cr(H₂O)₆]Cl₃
4. K₄[Fe(CN)₆]

Answer:

1. Lithium tetrahydridoaluminate (III)
2. Hexaammine chromium (III) nitrate
3. Hexaaquoch’romium (III) chloride
4. Potassium hexacyanoferrate (II).

Question 24.
Explain optical isomerism in co-ordination compounds.
Answer:
Optical isomerism : This type of isomerism is observed in such similar compounds which are the mirror images of each other and are non-superimposable. They rotate the path of plane polarized light to the left (l) or to the right (d).

Question 25.
Describe important applications of organometallic compounds.
Answer:
Important applications of organometallic compounds are :

1. In medicine : Antiseptics like mercurochrome, mercury hydrix tincture are organometallic compounds of mercury.
2. In agriculture: Organometallic compounds of mercury like ethyl mercury chloride is used for treatment of seeds.
3. Antiknock compound : Tetraethyl lead (TEL) is an important antiknock compound.
4. In industries : Organolithium and organoaluminium compounds are used as catalyst for the manufacture of dyes and chemicals.
5. In chemical synthesis: Grignards reagent and organolithium compounds are useful in synthesis of organic compound.
6. Catalyst: Organometallic compounds of transition metals acts as heterogeneous catalyst, e.g., Wilkinson’s catalyst -(Ph₃P)₃ RhCl is used in hydrogenation of double bonds.

Question 26.
Write IUPAC names of the following :

1. [Cr(H₂O)₆]Cl₃
2. [Ag (NH₃)₂]CI
3. H₂[CuCl₄]
4. [CO(NH₃)₆]Cl₃
5. K₂[PtCl₆]
6. [Pt Cl₄(NH₃)₂]

Answer:

1. Hexaaquachromium (III) chloride.
2. Diammine silver (I) chloride.
3. Hydrogen tetrachlorocuprate (II).
4. Hexammine cobalt (III) chloride.
5. Potassium hexa cloroplatinum (IV).
6. Diammine tetrachloroplatinum (IV).

Question 27.
Write IUPAC name of the following co-ordination compounds :

1. K[Ag(CN)₂]
2. K₄[Fe(CN)₆]
3. [Ag(NH₃)₂]Cl
4. [Cr(NH₃)₆]Cl₃.

Answer:

1. Potassium dicyanoargentate (I).
2. Potassium hexacyanoferrate (II).
3. Diamminesilver (I) chloride.
4. Hexamminechromium (III) chloride.

Question 28.
Explain ionization isomerism and hydrate isomerism in coordination complexes giving suitable example.
Answer:
Ionization isomerism : This type of isomerism is shown by such compounds which have same composition but liberate different ions in solution.
Example : [Co(NH₃)₅Br]SO₄ (dark violet). It liberates SO^2-₄ ions in solution, whereas [Co(NH₃)₅ SO₄] (red) liberates Br^– ions in solution. Both of these are ionization isomers.
Hydrate isomerism : This type of isomerism is shown by such compounds which differ in the number of molecules of water inside the coordination sphere.

Example : The three hydrate isomers of are as follows :

1. [Cr(H₂O)₆]Cl₃ (violet)
2. [Cr(H₂O)5Cl]Cl₂.H₂O (green)
3. [Cr(H₂O)₄Cl₂]Cl.2H₂O (darkgreen).

Question 29.
Write chemical formulae of the following co-ordination compounds :
(a) Hexammine cobalt (III) chloride
(b) Tetrammine copper (II) sulphate
(c) Tetrammine platinum (II) chloride
(d) Potassiumhexacyanoferrate (II).
Answer:
(a) [CO(NH₃)₆]Cl₃
(b) [Cu(NH₃)₄]SO₄
(c) [Pt(NH₃)₄]Cl₂
(d) K₄[Fe^II(CN)₆].

Question 30.
Write chemical formulae of the following co-ordination compounds :
(a) Chloropentammine cobalt (II) chloride
(b) Potassiumdicyanoargentate (I)
(c) Hexaquachromium (III) chloride
(d) Tetracyano nickelate (I)
Answer:
(a) [CO(NH₃)5Cl]Cl₂
(b) K[Ag(CN)₂]
(c) [Cr(H₂O)₆]Cl₃
(d) [Ni(CN)₄]^2-.

Question 31.
Write chemical formulae of co-ordination compounds :
(a) Hexammineplatinum (IV) chloride
(b) Potassiumhexacynoferrate (III)
(c) Dichlorodiammine platinum (II)
(d) Sodium pentacyanonitrosyl ferrate (III)
Answer:
(a) [Pt(NH₃)₆]Cl₄
(b) K₃[Fe(CN)₆]
(c) [Pt(NH₃)2Cl₂]
(d) Na₂[Fe(CN)₅NO]

Question 32.
Write IUPAC name of the following :
(a) [Pt(NH₃)₂Cl₂]
(b) K₃[Fe(CN)₆]
(c) [CO(NH₃)₆]Cl₃
(d) Pt[(NH₃)₆]Cl₄
(e) CuCl^2-₄.
Answer:
(a) Diachlorodiammine platinum (II)
(b) Potassium hexacyanoferrate (III)
(c) Hexammine cobalt (III) chloride
(d) Hexammine platinum (IV) chloride
(e) Tetrachlorocuprate (II).

Question 33.
Write IUPAC name of the following :
(a) K₄[Fe(CN)₆]
(b) [Cr(NH₃)₆(NO₂)₃]
(c) [Ni(CN)₃]CI₃
(d) K₂[Pt(Cl)₆]
(e) Ni (CO)₄ U.
Answer:
(a) Potassium hexacyanoferrate (II)
(b) Trinitrohexammine chromium (III)
(c) Tricyanonickel (III) chloride
(d) Potassiumhexachloro platinate (IV)
(e) Tetracarbonylnickel (0).

Question 34.
[NiCI₄]^-2 is paramagnetic while [Ni(CO)₄] is diamagnetic though both are tetrahedral. Why ?
Answer:
In [NiCl₄]^-2, Ni is +2 oxidation state with the configuration 4s⁰3d⁸. Cl^– is weak ligand. It cannot pair up electrons in 3d- orbitals. Hence, it is paramagnetic. In [Ni(CO)₄], Ni is in zero oxidation state with the configuration 4s² 3d⁸. In the presence of CO ligand the 45 electron shift to 3d to pair up 3d electrons. Thus, there is no unpaired electron present. Hence, it is diamagnetic.

Question 35.
How will you differentiate [Co(NH₃)₅Br]SO₄ between and [Co(NH₃)₅SO₄]Br ?
Answer:
Both these complexes are ionisation isomers. First will give white precipitate (BaSO₄) with BaCl₂, second will give no precipitate with BaCl₂. Similarly, second complex [Co(NH₃)₅SO₄]Br will give yellow precipitate with AgNO₃ whereas first will not give any precipitate.

Coordination Compounds Long Answer Type Questions

Question 1.
Find the oxidation no. of central metal in the following :
(a) [Pt(NH₃)₃Cl₃]^–
(b) [Zn(H₂O)₃OH]⁺
(c) Na₄[Ni(CN)₄]
(d) K₂[Zn(OH)₄]
Answer:

Question 2.
Give methods of preparation of following (one method for each):
(i) Tetrabutyl tin
(ii) Tetraethyl lead
(iii) n-butyl lithium
(iv) Ferrocene
(v) Nickel tetracarbonyl
(vi) Zeise’s salt.
Answer:
(i) Tetra butyl Tin:

(ii) Tetraethyl lead:

(iii) n-butyl lithium:

(iv) Ferrocene:

(v) Nickel tetracarbonyl:

(vi) Zeise’s salt:

Question 3.
Explain the structure of [Ni(CO)₄] on the basis of valence bond theory.
Answer:
Structure of [Ni(CO)₄]: In nickel tetracarbonyl oxidation state of nickel atom is zero (0). Electronic configuration of Ni is 4s² 3d⁸ or 3d¹⁰. As a result of sp³ hybridization four sp³ orbitals are formed in tetrahedral form which are vacant. Four CO molecule join with them, as a result of which tetrahedral nickel tetracarbonyl molecule is formed.

Question 4.
Explain the structure of [Zn(NH₃)₄]²⁺ on the basis of valence bond theory.
Answer:
Structure of [Zn(NH₃)₄]²⁺ Tetraammine zinc (II) ion : Outer electronic configuration of zinc (Z = 30) in ground state is 3d¹⁰ 4s². In this complex zinc is in + 2 oxidation state with the outer electronic configuration of 3d¹⁰.
The 3d orbital being completely filled does not take part in hybridization. The vacant 4s and 4p orbitals hybridize and form four hybridized sp3 rorbitais directed

towards the four comers of a tetrahedron. The four lone pairs from four NH₃ overlap with these sp³ orbitals and forms four cr-bonds. The compound is diamagnetic as it does not contain unpaired electrons.

Question 5.
Explain optical isomerism with the example of tetrahedral and octahedral co-ordinate compounds.
Answer:
Optical Isomerism : Optical isomers are sensitive to plane polarised light. When light passed through the solution of optically active substances these rotates the light-plane in clockwise or anticlockwise direction.

This type of isomerism is exhibited by the substances which are mirror image of each other but cannot be superimposed. Optical isomerism is shown by the substances which have minimum one assymmetric carbon atom.

The compound which rotate plane polarized light in left side are called l-isomers and which rotate in right side called d-isomers. These types of isomerism are generally found in tetrahedral complex [-CN = 4] and octahedral complex [-CN = 6].

(i) Tetrahedral complex : [As (CH₃) (C₂H₅) (S) (C₆H₄COO)]²⁺

(ii) Octahedral complex : [CO(en)₂]³⁺

Question 6.
Write the application of complex compounds in the extraction of metals and detection of metal ions.
Answers:
(i) In extraction of metals: Silver and gold ores are treated with NaCN solution and form soluble complex.
(a) Silver glance (Ag₂S) dissolves in NaCN solution and forms soluble complex Na- [Ag(CN)₂] from which Ag is precipitated by adding Zn dust.
Ag₂S + 4NaCN → 2Na[Ag(CN)₂] + Na₂S
2Na [Ag(CN)₂ ] + Zn → Na₂ [Zn (CN)₄] + 2 Ag ↓

(b) Gold is found in native state. Its powdered ore is kept in NaCN or KCN solution for 12 to 24 hours. Au dissolves by forming soluble complex K[Au(CN)₂], Now zinc sharings are added to precipitate Au.
4AU + 8KCN + 2H₂O + O₂ (from air) → 4K[Au(CN)₂] + 4KOH
2K[AU(CN)₂] + Zn → K₂ [Zn(CN)₄] + 2Au ↓

(ii) In the detection of metal ion : In the qualitative analysis of Ni²⁺ a scarlet pink colour complex is obtained with (D.M.G.) dimethyl glyoxine

Question 7.
Explain crystal field theory.
Answer:
This theory was proposed by Bethe and Von Black. According to this theory bonding between central metal ion and ligand is due to pure electrostatic attraction. If ligand is anion then attraction towards cation is just like the attraction between two oppositely charged particles. If ligand is neutral molecule then the anionic end of this dipole is attracted to central positive ion. Thus, bonding between them is due to ion-ion attraction or ion dipole attraction.

In crystal field theory due to approaching ligands the d-orbitals split into different energy levels on the basis of extent of splitting (depend on metal ion and nature of ligand) structure and properties of complex can be discussed. Colour of transition metal complex is due to absorption of visible light which leads to excitation of electron from one d-orbital to the other d-orbital (d-d transition). This way this theory is easy and successfully explains maximum properties of the complexes.

MP Board Class 12th Chemistry Solutions

MP Board Class 12th Biology Solutions Chapter 16 पर्यावरण के मुद्दे

पर्यावरण के मुद्दे NCERT प्रश्नोत्तर

प्रश्न 1.
घरेलू वाहित मल के विभिन्न घटक क्या हैं ? वाहित मल के नदी में विसर्जन से होने वाले प्रभावों की चर्चा कीजिए।
उत्तर
घरेलू वाहित मल में मुख्यतः जैव निम्नीकरण कार्बनिक पदार्थ होते हैं जिनका अपघटन जीवाणु व अन्य सूक्ष्म जीवों द्वारा होता है। इसके अतिरिक्त वाहित मल में अनेक प्रकार के निलंबित ठोस, रेत व सिल्ट कण, अकार्बनिक एवं कोलाइडी कण, मल, कपड़ा, खाद्य अपशिष्ट, कागज, रेशे आदि एवं घुले हुए पदार्थ (फॉस्फेट, नाइट्रेट, धातु आयन) होते हैं। नदियों में वाहित मल के विसर्जन फलस्वरूप ऑक्सीजन की कमी हो जाती है क्योंकि जैव निम्नीकरण से संबंधित सूक्ष्मजीव ऑक्सीजन की मात्रा का प्रयोग करने लगते हैं। इस कारण वाहित मल विसर्जन स्थल पर अनुप्रवाह जल में घुली O₂, की मात्रा में तेजी से गिरावट आती है इसके कारण मछलियाँ तथा अन्य जलीय जीवों की मृत्यु दर में वृद्धि हो जाती है। इसी प्रकार वाहित मल में अनेक रोग-कारक सूक्ष्मजीव होते हैं । इस जल के उपयोग से पेचिश, टाइफाइड, पीलिया, हैजा आदि रोग हो सकते हैं।

प्रश्न 2.
आप अपने घर, विद्यालय या अन्य स्थानों में भ्रमण के दौरान जो अपशिष्ट उत्पन्न करते हैं उनकी सूची बनाइए। क्या आप उन्हें आसानी से कम कर सकते हैं ? कौन-से ऐसे अपशिष्ट हैं जिनको कम करना काठेन या असंभव है ?
उत्तर-
घर, विद्यालय या अन्य स्थानों पर निम्नलिखित अपशिष्ट होते हैं–कागज, प्लास्टिक की थैलियाँ, फलों एवं सब्जियों के छिलके, थर्मोकोल एवं प्लास्टिक धातु के कप-प्लेट, पेंसिल के टुकड़े, लेड, लकड़ी की छिलन, धातुओं के अपशिष्ट पदार्थ, टिन, पैक्स, चाक के टुकड़े, काँच के टुकड़े, फटे वस्त्र, वाहित मल आदि  अपशिष्टो को कम करना कठिन ही नहीं असंभव भी है, वे हैं-प्लास्टिक एवं पॉलीथीन की थैलियाँ, टिन, पैक्स, रिफिल,.प्लास्टिक की बोतल, प्लास्टिक के व्यर्थ सामान आदि।

प्रश्न 3.
वैश्विक उष्णता (ग्लोबल वार्मिंग) में वृद्धि के कारणों और प्रभावों की चर्चा कीजिए। वैश्विक उष्णता वृद्धि को नियंत्रित करने के क्या उपाय हैं ?
अथवा
ग्रीन हाउस प्रभाव से आप क्या समझते हैं ?
उत्तर
परिभाषा-वायुमंडल में CO₂ तथा अन्य हानिकारक गैसों की मात्रा में वृद्धि होने के कारण पृथ्वी की सतह एवं वायुमंडल में होने वाली तापमान वृद्धि को ग्रीन हाउस प्रभाव कहते हैं। मानवीय कारणों से CO₂ की मात्रा में वृद्धि तथा इससे तापमान में होने वाली वृद्धि को सर्वप्रथम अमेरिकी वैज्ञानिक रोजर रेवेल 1957 ने ग्रीनहाउस प्रभाव नाम दिया।

पृथ्वी की सतह पर गैसों का आवरण ग्रीन हाउस के शीशे जैसा कार्य करता है अर्थात् यह सौर विकिरण को तो पृथ्वी पर जाने देता है परन्तु लंबी तरंगदैर्घ्य के विकिरण को अवशोषित कर लेता है। प्राकृतिक ग्रीन हाउस प्रभाव पृथ्वी की सतह के तापमान को 15°C पर गर्म करता है ग्रीन हाउस गैसों की अनुपस्थिति में पृथ्वी का तापमान 20°C गिर सकता है। परन्तु औद्योगिक क्रान्ति के बाद वायुमंडलीय CO₂, CFC, CH₄, हैलोजेन्स और अन्य गैसों की मात्रा में ये अत्यधिक वृद्धि।

ग्लोबल वार्मिंग के मुख्य कारण-

• वृक्षों के अत्यधिक कटाई से CO₂ गैस की वातावरण में वृद्धि होना।
• जीवाश्म ईंधन (कोयला, पेट्रोलियम) आदि के आरंभिक या पूर्ण दहन से कार्बन मोनोऑक्साइड, कार्बन डाइक्साइड एवं नाइट्रोजन के ऑक्साइडों की मात्रा में वृद्धि।
• रेफ्रिजिरेटरों एवं एयर कंडीशनरों में एरोसोल का उपयोग अग्निशमन यंत्रों तथा फोम के उपयोग से क्लोरोफ्लोरो कार्बन का वातावरण में एकत्रित होना। .
• अनेक जैविक प्रक्रियाओं, कृषि कार्यों एवं अपशिष्टों के सड़ने से ग्रीन हाउस गैसों का वातावरण में एकत्रित होना।

ग्लोबल वार्मिंग के विनाशकारी परिणाम-

• पृथ्वी का तापमान बढ़ने से पानी के वाष्पीकरण की दर बढ़ेगी जिससे उपलब्ध पानी में कमी आयेगी।
• पृथ्वी का तापमान बढ़ने से ध्रुवों की बर्फ पिघलेगी जिससे समुद्र का जल स्तर बढ़ने से तटीय आबादी को, जीवन का खतरा हो जायेगा।
• पेड़ पौधों एवं जंतुओं की मृत्यु दर बढ़ जायेगी।
• जल एवं वायु प्रदूषण में तेजी से वृद्धि होगी।
• असामयिक वृष्टि, अतिवृष्टि एवं अनावृष्टि एवं बाढ़ की संभावनाएँ बढ़ जायेंगी।

ग्लोबल वार्मिंग से बचने के उपाय-

• वृक्षों के कटाई को प्रतिबंधित करना चाहिए तथा अधिकाधिक वृक्षारोपण करना चाहिए।
• जीवाश्म ईंधन को मितव्ययिता से तथा पूर्णदहन हो, ऐसा उपयोग करना चाहिए।
• क्लोरो फ्लोरो कार्बन को पूर्णतः प्रतिबंधित कर देना चाहिए।
• रासायनिक खादों के प्रयोग को बंद करके जैविक खादों के प्रयोग को बढ़ावा देना चाहिये।
• अधिकाधिक वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों का उपयोग करना चाहिए।

प्रश्न 4.
कॉलम ‘अ’ और ‘ब’ में दिए गए मदों का मिलान कीजिए

कॉलम ‘अ’ – कॉलम ‘ब’

1. उत्प्रेरक परिवर्तक – (a) कणकीय पदार्थ
2. स्थिर वैद्युत अवक्षेपित्र – (b) कार्बन मोनोऑक्साइड और (इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रेसिपिटेटर) नाइट्रोजन ऑक्साइड
3. कर्णमफ (इयर मफ्स) – (c) उच्च शोर स्तर
4. लैंडफिल – (d) ठोस अपशिष्ट।
उत्तर
1. (b), 2. (a), 3. (c), 4. (d).

प्रश्न 5.
निम्नलिखित पर आलोचनात्मक टिप्पणी लिखिए
(क) सुपोषण (यूट्रोफिकेशन)
(ख) जैव आवर्धन (बायोलॉजिकल मैग्निफिकेशन)
(ग) भौमजल (भूजल) का अवक्षय और इसकी पुनःपूर्ति के तरीके।
उत्तर
(क) सुपोषण (Eutrophication)-जलाशय, घरेलू अपशिष्ट, फॉस्फेट, नाइट्रेट इत्यादि से या इसके अपघटन से उत्पादों के मिलने से पोषक पदार्थों से समृद्ध हो जाते हैं । इस परिघटना के कारण जलाशय अत्यधिक उत्पादक या सुपोषी हो जाते हैं, जिसे सुपोषण (Eutrophication) कहते हैं। पोषकों के मिलने से जल में शैवाल (Algae) की प्रचुर मात्रा में वृद्धि होती है। इस कारण प्रदूषित जल में शैवालों की मात्रा अत्यधिक हो जाती है और वह जलाशय की सतह पर फैल जाते हैं। शैवालों की अत्यधिक वृद्धि के कारण जल में घुलित ऑक्सीजन की मात्रा कम हो जाती है जिसके फलस्वरूप जीव जंतुओं की मृत्यु दर बढ़ जाती है।

(ख) जैव आवर्धन (बायोलॉजिकल मैग्निफिकेशन)-बायोमैग्नीफिकेशन-कुछ कीटनाशक पदार्थ तथा हानिकारक पदार्थ जल में मिलकर जलीय जीवधारियों के माध्यम से विभिन्न पोषी स्तरों में पहुँचते हैं। प्रत्येक स्तर पर जैविक क्रियाओं से इनकी सान्द्रता में वृद्धि होती जाती है। इस क्रिया को जैविक आवर्धन (Bio magnification) कहते हैं।

(ग) भौमजल (भूजल) का अवक्षय और इसकी पुनःपूर्ति के तरीके (Depletion of under ground water and measures for its Recovery)-वर्षा की कमी, वनोन्मूलन अधिक सिंचाई, तालाब या गड्ढों में अधिक अपशिष्टों के जमा हो जाने तथा औद्योगिक इकाईयों में अत्यधिक जल की माँग के कारण भूजल का स्तर दिन-प्रतिदिन गिरता जा रहा है। इस कारण से कई क्षेत्रों में भू-जल स्तर (Water level) न्यूनतम स्तर पर जा पहुँचा है। जल एक नवीकरणीय प्राकृतिक सम्पदा है, फिर भी इसकी सुचारू रूप से आपूर्ति करना आवश्यक हो गया है। गिरते हुए भू-जल स्तर की पुनः पूर्ति निम्नलिखित तरीकों से की जा सकती है

• रैनवाटर हार्वेस्टिंग द्वारा वर्षा जल को एकत्र करके उसका उपयोग करना चाहिए।
• तालाबों तथा गड्ढों में सफाई करके जमा मलबे को हटाना चाहिए।
• वर्षा के जल को जलाशयों में संगृहित करना चाहिए।
• कम भू-जल स्तर वाले क्षेत्रों में कम सिंचाई वाली फसलें उगानी चाहिए।

प्रश्न 6.
अन्टार्कटिका के ऊपर ओजोन छिद्र क्यों बनते हैं ? पराबैंगनी विकिरण के बढ़ने से हमारे ऊपर किस प्रकार प्रभाव पड़ेंगे?
अथवा
ओजोन छिद्र क्या है ? इसके प्रभाव लिखिए।
उत्तर
पृथ्वी के ऊपर ध्रुवों पर 6 कि.मी. तथा भूमध्य रेखा पर 17 कि. मी. की ऊँचाई पर समताप मण्डल स्थित है, जहाँ O₃, की परत उपस्थित है जो पराबैंगनी किरणों को अवशोषित करती है। अंटार्कटिका में हेली के केन्द्र पर ओजोन परत की मोटाई 33% रह गई है इसे ही ओजोन छिद्र कहते हैं। इस छिद्र के लिए CH₄, N₂O और CFCs जिम्मेदार हैं। CFCs गैस हैलोकार्बन वर्ग से संबंधित है। इनमें कार्बन और हैलोजन परमाणुओं वाली मानव निर्मित गैसों की श्रृंखला है। CFCs का उपयोग नोदक एयरोसॉल डिब्बों, एयर कंडीशनरों एवं फोम के निर्माण में हो रहा है। वायुमण्डल में CFCs के विघटन से क्लोरीन परमाणु बनते हैं जो O₂, के अणुओं को नष्ट करते हैं। O₂, की परत का क्षय हो रहा है।
CF₂Cl₂ —> CF₂Cl+Cl
Cl+O₃ —> CIO +O₂
ClO+O —> Cl+O₂
ओजोन छिद्र का प्रभाव-ओजोन परत की अनुपस्थिति में सूर्य से पराबैंगनी किरणें सीधी धरातल पर आ रही हैं जिससे कैंसर, मोतियाबिंद में वृद्धि हो रही है। मानव की प्रतिरोधक क्षमता कम हो रही है और न्यूक्लिक अम्ल भी प्रभावित हो रहा है। ये किरणें पौधों में प्रकाश संश्लेषण को भी प्रभावित करती हैं।

प्रश्न 7.
वनों के संरक्षण और सुरक्षा में महिलाओं और समुदायों की भूमिका की चर्चा कीजिये।
उत्तर
वन संरक्षण हेतु हिमालय के अनपढ़ जनजातीय महिलाओं ने एक विशेष आन्दोलन दिसंबर, 1972 में प्रारंभ किया जो ‘चिपको आंदोलन’ के नाम में प्रसिद्ध हुआ। यह आन्दोलन उत्तराखण्ड के टिहरी गढ़वाल जिले में आरंभ हुआ। इन महिलाओं ने पेड़ों से चिपककर आंदोलन चलाया जिसके कारण इन्हें 1978 में पुलिस की गोलियों का शिकार होना पड़ा।

देश के अन्य भागों में जनजातियाँ इस आंदोलन से प्रेरित हुई और पेड़ों के विनाश के विरुद्ध आवाजें उठाई। इसी प्रकार सन् 1731 में राजस्थान में जोधपुर के निकट अमृता देवी उनकी तीन बेटियों और विश्नोई परिवार के सैकड़ों लोगों ने वृक्ष की रक्षा के लिए अपने प्राण गँवा दिये। इस प्रकार उन्होंने जंगल एवं जमीन की घरोहर को सुरक्षित रखने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाई है।

प्रश्न 8.
पर्यावरणीय प्रदूषण को रोकने के लिये एक व्यक्ति के रूप में आप क्या उपाय करेंगे?
उत्तर
पर्यावरणीय प्रदूषण को निम्नलिखित उपायों द्वारा कम किया जा सकता है

1. हमें प्रत्येक उपलब्ध स्थान पर अधिक से अधिक पेड़-पौधे लगाना चाहिए।
2. घरों में भोजन बनाने के लिए धुआँ रहित ईंधन, जैसे-LPG, गोबर गैस, सौर ऊर्जा आदि के उपयोग को बढ़ावा देना चाहिए।
3. वाहनों के धुएँ को रोकने के लिए उसमें फिल्टर का प्रयोग करना चाहिए।
4. पॉलीथीन की थैलियों के स्थान पर हमें कागज की थैली या कपड़े का थैला उपयोग में लाना चाहिए।
5. कूड़ा-करकट डस्टबीन में ही डालना चाहिए।
6. पानी का दुरुपयोग न कर उसका संरक्षण करना चाहिए।
7. उत्सवों पर आतिशबाजी के प्रयोग पर रोक लगनी चाहिए।
8. मल पदार्थ, गोबर तथा पौधे के अवशेषों को गड्ढे में डालना चाहिए। जिससे ह्यूमस का निर्माण हो सके।

प्रश्न 9.
निम्नलिखित के बारे में संक्षेप में चर्चा कीजिये-
(क) रेडियो सक्रिय अपशिष्ट,
(ख) पुराने बेकार जहाज और ई. अपशिष्ट
(ग) नगर पालिक के ठोस अपशिष्ट।
उत्तर
(क) रेडियो सक्रिय अपशिष्ट (Radioactive wastages)- प्रदूषण निम्नलिखित प्रकार के होते हैं

(i) जल प्रदूषण-जल स्त्रोतों में होने वाले उन अवांछनीय परिवर्तन को जिससे जल प्रदूषित होता है, जल प्रदूषण कहते हैं। यह प्रदूषण वाहितमल, घरेलू बहिस्राव, औद्योगिक बहिस्राव, कृषि कार्यों, कीटनाशकों के प्रयोगों तथा औद्योगिक गतिविधियों के कारण होता है।

(ii) वायु प्रदूषण-वायुमण्डल में होने वाले ऐसे परिवर्तन जिनसे जीवों का नुकसान हो वायु प्रदूषण कहलाता है। यह मुख्यत: दहन क्रियाओं, औद्योगिक गतिविधियों, कृषि कार्यों में कीटनाशकों के प्रयोगों तथा औद्योगिक गतिविधियों के कारण होता है।

(iii) रेडियोऐक्टिव प्रदूषण-रेडियोऐक्टिव पदार्थों के कारण पैदा होने वाले प्रदूषण को रेडियोऐक्टिव प्रदूषण कहते हैं । परमाणु ऊर्जा के अपशिष्टों के कारण भी रेडियोऐक्टिव प्रदूषण होता है।

(iv)शोर प्रदूषण-अवांछनीय ध्वनि को शोर कहते हैं । वातावरण में फैली ऐसी अनियन्त्रित ध्वनि अथवा शोर को ध्वनि अथवा शोर प्रदूषण कहते हैं । यह प्रदूषण अनियन्त्रित ध्वनि, आतिशबाजी, लाउडस्पीकर, हवाई अड्डा, उद्योग इत्यादि से पैदा हुई ध्वनि के कारण होती है।

(v) मृदा प्रदूषण-मृदा में होने वाले हानिकारक परिवर्तनों को मृदा प्रदूषण कहते हैं । यह कीटनाशकों, खरपतवारनाशियों, उर्वरकों के प्रयोग के कारण होता है।

रेडियोऐक्टिव (विकिरण) प्रदूषण के कारण जीवों के ऊपर निम्नलिखित प्रभाव पड़ते हैं, जो बीमारियों के रूप में दिखाई देते हैं

• ल्यूकीमिया तथा अस्थि कैंसर-रेडियोऐक्टिव प्रदूषण के कारण मनुष्य, गाय, बैल आदि जीवों में रुधिर तथा अस्थि का कैंसर होता है।
• असामयिक बुढ़ापा-रेडियोऐक्टिव प्रदूषण के कारण जीवों की प्रजनन क्षमता घट जाती है तथा उनमें असामयिक बुढ़ापा आता है।
• महामारी-विकिरण प्रदूषण के कारण जीवों में रोगजनकों के प्रति एन्टिटॉक्सिन उत्पादन की या रोग प्रतिरोधक क्षमता घट जाती है, जिसके कारण महामारी तेजी से फैलती है।
• उत्परिवर्तन-इसके कारण जीवों में अचानक कुछ आनुवंशिक परिवर्तन पैदा हो जाते हैं।
• तन्त्रिका तन्त्र तथा संवेदी कोशिकाएँ उत्तेजित हो जाती है।
• बाह्य त्वचा पर घाव बन जाता है एवं आँख, आँत व जनन ऊतक प्रभावित होते हैं। इसके तात्कालिक प्रभाव के रूप में आँखों में जलन, डायरिया, उल्टी इत्यादि लक्षण दिखाई देते हैं। कैंसर होता है।

(ख) पुराने बेकार जहाज (Old useless ships)–पुराने बेकार मरम्मत के योग्य न रहने वाले जहाज, ठोस अपशिष्ट की तरह होते हैं । इन जहाजों को समुद्र तट पर तोड़कर कबाड़ (स्क्रेप) निकाला जाता है। जहाजों के स्क्रेप में अनेक विषाक्त पदार्थ जैसे-एस्बेस्टास, सीसा, पारा आदि निकल कर तटीय क्षेत्रों को प्रदूषित करते हैं।

ई-अपशिष्ट (e-wastes)-कम्प्यूटर व अन्य इलेक्ट्रॉनिक सामान जिन्हें मरम्मत करके ठीक-ठीक नहीं किया जा सकता, ई-अपशिष्ट कहलाते हैं। विकासशील देशों में ई-अपशिष्टों का पुनः चक्रण कर ताँबा, सिलिकॉन, निकिल एवं स्वर्ण धातु प्राप्त किया जाता है। इन देशों में पुनः चक्रण की क्रिया आधुनिक विधियों से करके हाथों द्वारा किया जाता है, जिससे ई-अपशिष्ट में मौजूद विषैले पदार्थ इन कार्य में जुड़े लोगों पर दुष्प्रभाव डालते हैं।

(ग) नगर पालिका के ठोस अपशिष्ट (Solid wastes of municipality)-नगर पालिक के ठोस अपशिष्टों में घरों, कार्यालयों, भंडारों, विद्यालयों आदि से रद्दी में फेंकी गई सभी चीजें आती है जो नगर पालिका द्वारा इकट्ठी की जाती है और इनका निपटान किया जाता है। इन्हें ठोस अपशिष्ट कहते हैं। इनमें आमतौर पर कागज, खाद्य अपशिष्ट, काँच, धातु, रबर, चमड़ा, वस्त्र आदि होते हैं। इनको जलाने से अपशिष्ट के आयतन में कमी आ जाती है, लेकिन यह सामान्यतः पूरी तरह जलता नहीं है और खुले में इसे फेंकने पर यह चूहों और मक्खियों के लिए प्रजनन स्थल का कार्य करता है। सैनेटरी लैंडफिल में अपशिष्ट को संघनन (Compaction) के बाद गड्ढा या खाई में डाला जाता है और प्रतिदिन धूल-मिट्टी (Dirt) से ढंक दिया जाता है।

प्रश्न 10.
दिल्ली में वाहनों से होने वाले वायु प्रदूषण को कम करने के लिए क्या प्रयास किये गये ? क्या दिल्ली में वायु की गुणवत्ता में सुधार हुआ।
उत्तर
वाहनों की संख्या अधिक होने के कारण दिल्ली में वायु प्रदूषण का स्तर देश में सबसे अधिक है। 41 सर्वाधिक प्रदूषित नगरों में दिल्ली का स्थान चौथा है। इस स्थिति को देखकर भारत के न्यायालय ने भारत सरकार को निश्चित अवधि में प्रदूषण कम करने का उपाय करने बाबत् आदेश दिये कि सभी सरकारी वाहनों में डीजल के स्थान पर संपीड़ित प्राकृतिक गैस (CNG) का प्रयोग किया जाये। वर्ष 2002 के अंत तक सभी बसों को CNG. में परिवर्तित कर दिया गया।

CNG डीजल से बेहतर है, क्योंकि डीजल की तुलना में इसका दहन उच्च होता है तथा यह अन्य पेट्रोलियम पदार्थों से किफायती होता है, साथ ही दिल्ली में वाहन प्रदूषण को कम करने के अन्य उपाय भी किये गये हैं, जैसे-पुरानी गाड़ियों को धीरे-धीरे हटा देना, सीसा रहित पेट्रोल एवं डीजल का प्रयोग, कम गन्धक युक्त पेट्रोल और डीजल का प्रयोग, वाहनों में उत्प्रेरक परिवर्तनों का प्रयोग, वाहनों के लिए कठोर प्रदूषण स्तर लागू करना आदि। दिल्ली में किये गये उक्त प्रयासों के कारण यहाँ की वायु की गुणवत्ता में सुधार हुआ है।

प्रश्न 11.
निम्नलिखित के बारे में संक्षेप में चर्चा कीजिए
(क) ग्रीन हाऊस गैसें
(ख) उत्प्रेरक परिवर्तक
(ग) पराबैंगनी-B
उत्तर
(क) ग्रीन हाऊस गैसें (Green house gases)-वातावरण में उपस्थित कार्बन डाइऑक्साइड (CO₂) मीथेन (CH₄), कार्बन मोनोऑक्साइड (CO), नाइट्रस ऑक्साइड (N₂O), क्लोरोफ्लोरो कार्बन (CFC) गैसें ग्रीनहाऊस गैसें कहलाती हैं। इन गैसों के अत्यधिक उत्सर्जन से पृथ्वी के तापक्रम में वृद्धि होती है।

(ख) उत्प्रेरक परिवर्तक (Catalytic converter)-महानगरों में स्वचालित वाहन वायुमण्डल प्रदूषण के प्रमुख कारण हैं। जैसे-जैसे सड़कों पर वाहनों की संख्या बढ़ती है यह समस्या छोटे शहरों में भी पहुंच रही है। स्वचालित वाहनों का रखरखाव उचित होना चाहिए। उनमें सीसा रहित पेट्रोल या डीजल का प्रयोग होने से उत्सर्जित प्रदूषकों की मात्रा कम हो जाती है। उत्प्रेरक परिवर्तक में कीमती धातु प्लैटिनम-पैलेडियम और रेडियम लगे होते हैं, जो उत्प्रेरक (Catalyst) का कार्य करते हैं। ये परिवर्तन स्वचालित वाहनों में लगे होते हैं जो विषैले गैसों के उत्सर्जन को कम करते हैं।

(ग) पराबैंगनी-बी (Ultraviolet-B)-पराबैंगनी-B(UV-B) विकिरण एक बड़ी तरंगदैर्घ्य वाली किरण है तथा पृथ्वी के वायुमण्डल द्वारा पूरी तरह अवशोषित नहीं हो पाती। ये किरणें जीवधारियों को बड़े पैमाने पर हानि पहुँचाती है। UV-B, DNA को क्षतिग्रस्त करता है जिसके कारण उत्परिवर्तन (Mutation) हो सकता है। त्वचा की कोशिकाएँ क्षतिग्रस्त तथा शरीर में विविध प्रकार के कैंसर उत्पन्न हो सकते हैं। इसके प्रभाव से त्वचा में बुढ़ापे के लक्षण दिखाई देने लगते हैं। हमारी आँखों का कॉर्निया UV-B विकिरण का अवशोषण करता है। इसकी उच्च मात्रा होने पर कार्निया में शोथ होने लगता है, जिसे मोतियाबिंद (Cataract) कहा जाता है। UV-B प्रतिरक्षा तंत्र को भी प्रभावित करता है।

पर्यावरणीय मुद्दे अन्य महत्वपूर्ण प्रश्नोत्तर

वस्तुनिष्ठ प्रश्न

1. सही विकल्प चुनकर लिखिए

प्रश्न 1.
जीवाश्मीय ईंधन का दहन निम्नलिखित का मुख्य कारण है
(a) SO₂ प्रदूषण
(b) नाइट्रोजन डाइ-ऑक्साइड
(c) नाइट्रस ऑक्साइड प्रदूषण
(d) नाइट्रिक ऑक्साइड प्रदूषण।
उत्तर
(a) SO₂ प्रदूषण

प्रश्न 2.
ग्रीन हाउस प्रभाव का कारण वायुमण्डल में निम्नलिखित की सान्द्रता का बढ़ना है
(a) CO₂
(b)CO
(c) O₃
(d) नाइट्रोजन ऑक्साइड।
उत्तर
(a) CO₂

प्रश्न 3.
वातावरण में O₂, की मात्रा में कमी का दायित्व किस रसायन के फलस्वरूप है
(a) CFC
(b) NO₂
(c)CO₂
(d) SO₂
उत्तर
(a) CFC

प्रश्न 4.
निम्न में से कौन-सा सर्वाधिक भयंकर रेडियोऐक्टिव प्रदूषक है
(a) स्ट्रांशियम-90
(b) फॉस्फोरस-32
(c) सल्फर-35
(d) कैल्सियम-40.
उत्तर
(a) स्ट्रांशियम-90

प्रश्न 5.
अम्लीय वर्षा का कारण है
(a) सल्फर डाइ-ऑक्साइड प्रदूषण
(b) कार्बन मोनो-ऑक्साइड प्रदूषण
(c) पीड़कनाशी प्रदूषण
(d) धूल कण।
उत्तर
(a) सल्फर डाइ-ऑक्साइड प्रदूषण

प्रश्न 6.
कार्बन मोनो-ऑक्साइड एक प्रमुख प्रदूषक है
(a) जल का
(b) हवा का
(c) ध्वनि का
(d) मृदा का।
उत्तर
(b) हवा का

प्रश्न 7.
पौधे हवा के शोधक माने जाते हैं, निम्न क्रिया के कारण
(a) श्वसन
(b) प्रकाश-संश्लेषण
(c) वाष्पोत्सर्जन
(d) शुष्कन।
उत्तर
(b) प्रकाश-संश्लेषण

प्रश्न 8.
ओजोन परत को नुकसान पहुँचाने वाला प्रमुख प्रदूषक है
(a) ओजोन डाइ-ऑक्साइड
(b) कार्बन डाइ-ऑक्साइड
(c) कार्बन मोनो-ऑक्साइड
(d) नाइट्रोजन ऑक्साइड एवं फ्लोरोकार्बन
उत्तर
(d) नाइट्रोजन ऑक्साइड एवं फ्लोरोकार्बन

प्रश्न 9.
भोपाल गैस दुर्घटना में किस गैस का रिसाव हुआ था
(a) मेथिल आइसोसायनेट
(b) पोटैशियम आइसोथायोसायनेट
(c) सोडियम आइसो थायोसायनेट
(d) एथिल आइसोइनेट।
उत्तर
(a) मेथिल आइसोसायनेट

प्रश्न 10.
मिनिमाता रोग किसके कारण उत्पन्न होता है
(a) पेय जल में कार्बनिक प्रदूषक
(b) तेल उत्पन्य
(c) जल में पारद युक्त औद्योगिक कचरा
(d) वायुमंडलीय ऑर्गेनिक।
उत्तर
(c) जल में पारद युक्त औद्योगिक कचरा

प्रश्न 11.
ताजमहल को किससे खतरा है
(a) यमुना में आने वाले बाढ़
(b) तापक्रम द्वारा संगमरमर का वरण
(c) मथुरा रिफाइनरी से उत्पन्न प्रदूषक
(d) उपर्युक्त सभी।
उत्तर
(c) मथुरा रिफाइनरी से उत्पन्न प्रदूषक

प्रश्न 12.
निम्न में से कौन वायुमंडलीय प्रदूषण उत्पन्न नहीं करेगा
(a) SO₂
(b)CO₂
(c)CO
(d) H₂
उत्तर
(d) H₂

प्रश्न 13.
भोपाल गैस दुर्घटना कब हुई
(a) 1982
(b) 1984
(c) 1986
(d) 1988.
उत्तर
(c) 1986

प्रश्न 14.
ग्रीन हाउस प्रभाव में तापन का कारण होता है
(a) पृथ्वी पर आने वाले इन्फ्रारेड किरणें
(b) वायुमंडल की नमी
(c) वायुमंडलीय CO₂
(d) वायुमंडलीय ओजोन।
उत्तर
(b) वायुमंडल की नमी

प्रश्न 15.
ग्रीन हाउस गैसें किससे संबंधित हैं–
(a) हरी शैवालों की अति वृद्धि
(b) वैश्विक तापमान में वृद्धि
(c) घरों में सब्जी की खेती
(d) टेरेस गार्डन का विकास।
उत्तर
(a) हरी शैवालों की अति वृद्धि

प्रश्न 16.
ग्रीन हाउस गैसें होती हैं
(a) CO₂,CFC,CH₂ ,NO₂
(b) CO₂,O₂,N2,NO₂,NH₃
(c) CH₄,N₃,CO₂,NH₃
(d) CFC,CO₂,NH₃,H₂
उत्तर
(d) CFC,CO₂,NH₃,H₂

प्रश्न 17.
जल प्रदूषण किसके कारण होता है
(a) सल्फर डाइ-ऑक्साइड
(b) कार्बन डाइ-ऑक्साइड
(c) ऑक्सीजन
(d) औद्योगिक अपशिष्ट
उत्तर
(d) औद्योगिक अपशिष्ट

प्रश्न 18.
किस खेत से मीथेन गैस का उत्पादन होता है
(a) गेहूँ का खेत
(b) धान का खेत
(c) कपास का खेत
(d) मूंगफली का खेत।
उत्तर
(b) धान का खेत

प्रश्न 19.
प्रदूषित जल का उपचार किससे किया जाता है
(a) लाइकेन
(b) कवक
(c) फर्न
(d) फाइटो प्लैंक्टॉन।
उत्तर
(d) फाइटो प्लैंक्टॉन।

प्रश्न 20.
परिवहन से उत्पन्न गैस जो अचानक श्वास संबंधी रोग उत्पन्न हो सकता है
(a) CO
(b)CH₄
(c)NO₂
(d) क्लोरीन।
उत्तर
(a) CO

प्रश्न 21.
किस देश के द्वारा ग्रीन हाउस गैस का अधिकतम उत्पादन होता है
(a) भारत
(b) ब्रिटेन
(c) U.S.A.
(d) फ्रांस।
उत्तर
(c) U.S.A.

प्रश्न 22.
अम्लीय वर्षा से कौन अप्रभावित रहता है
(a) लिथोस्फीयर
(b) पौधे
(c) ओजोन परत.
(d) जन्तु।
उत्तर
(c) ओजोन परत.

प्रश्न 23.
ओजोन परत के छिद्र के कारण उत्पन्न होता है
(a) वैश्विक तापन
(b) प्रकाश संश्लेषण की दर में कमी
(c) अधिक UV किरणों का पृथ्वी पर आना
(d) उपर्युक्त सभी।
उत्तर
(d) उपर्युक्त सभी।

प्रश्न 24.
भारत वर्ष में सबसे अधिक प्रदूषित नदी है
(a) गंगा
(b) यमुना
(c) गोमती
(d) गोदावरी।
उत्तर
(b) यमुना

2. रिक्त स्थानों की पूर्ति कीजिए

1. चारों ओर फैले परिवेश को ………….कहते हैं।
2. पर्यावरण अध्ययन की प्रकृति …………… होती है।
3. …………. पृथ्वी पर जीवों का सर्वाधिक उच्च स्तर है।
4. …………….स्थान विशेष में पाये जाने वाले विभिन्न प्रकार के प्राणियों, जीवाणुओं तथा कवकों का समूह है।
5. भू-पटल के ऊपर पाये जाने वाले वायु के विस्तार को ………….. कहते हैं।
6. विद्युत् चुम्बकीय स्पेक्ट्रम के दृश्य रेंज को ………….. कहा जाता है।
7. मृदा की ऊर्ध्वाकार स्तरीय संरचना को ………….. कहते हैं।
8. …………. जल पौधों को सर्वाधिक रूप से उपलब्ध होता है।
9. ………….. मृदा में पाये जाने वाले जीवों के श्वसन के लिए आवश्यक होता है।
10. पृथ्वी पर जीवों के अस्तित्व के लिए मृत्यु एक ………….. घटना है।
11. जीवित रहने के लिए ………….. गैस आवश्यक है।
12. ……………. मछली, मच्छर के अण्डों एवं लार्वा का भक्षण करती है।
13. वनीकरण द्वारा वातावरणीय CO₂, की मात्रा को …………… किया जा सकता है।
14. मृदा प्रदूषण ……………. के द्वारा होता है।
15. ओजोन परत सूर्य की …………. को अवशोषित करती है।
उत्तर

1. पर्यावरण
2. बहुविषयक
3. जैवमंडल
4. जैव-समुदाय
5. वायुमंडल
6. प्रकाश
7. मृदा-परिच्छेदिका,
8. केशिका
9. ऑक्सीजन
10. आवश्यक
11. ऑक्सीजन
12. गैम्बूशिया
13. नियंत्रित,
14. रासायनिक उर्वरकों,
15. पराबैंगनी किरणों।

3. सही जोड़ी बनाइए

I. ‘A’ – ‘B’

1. अम्लीय वर्षा का कारण – (a)CO₂
2. ग्रीन हाउस प्रभाव का कारण  – (b) SO₂ प्रदूषण
3. वातावरण में O₃ की मात्रा की कमी का कारण – (c) SO₂ + NO₂
4. जीवाश्मीय दहन का मुख्य कारण – (d) C.F.C.
उत्तर
1.(c), 2. (a), 3. (d), 4. (b)

II. ‘A’ – ‘B’

1. मच्छर नियंत्रण – (a) 1972 अधिनियम
2. शिकार पर रोक – (b) वनस्पति हानि
3. पेन (PAN) – (c) स्मॉग
4. ओजोन विघटन – (d) गैसों की स्क्रबिंग।
उत्तर
1. (c), 2.(a), 3. (b), 4. (d)

4. एक शब्द में उत्तर दीजिए

1. प्रभावकारी दशाओं का वह संपूर्ण योग जिसमें जीव पाये जाते हैं।
2 परस्पर प्रजनन करने वाले जीवों का समूह ।
3. किसी स्थान विशेष में पाये जाने वाले जीवों तथा निर्जीव कारकों के मध्य होने वाली अंतक्रिया से विकसित होने वाला तंत्र।
4. वायुमंडल का वह निचला हिस्सा जिसमें 90% से अधिक गैसें पायी जाती हैं।
5. बैंगनी रंग के प्रकाश से कम तरंगदैर्घ्य वाले प्रकाश की किरणें।
6. पौधे में पुष्पन क्रिया पर प्रकाश का प्रभाव।
7. मृदा में पाये जाने वाले सबसे छोटे आकार के कण।
8. गुरुत्वाकर्षण बल के कारण मृदा कणों के बीच रिसकर नीचे चले जाने वाला कण।
9. शुष्क स्थिति टालने के लिए कुछ ही समय में जीवन चक्र करने वाले पौधे।
10. लवणीय पर्यावरण में पाये जाने वाले पौधे।।
11. सुरक्षा के लिए एक जीव का दूसरे जीव का स्वरूप ग्रहण करना।
12. B.O.D. का पूरा नाम लिखिए।
13. वायु प्रदूषण करने वाली दो प्रमुख गैसों के नाम लिखिए।
14. मनुष्य की श्रवण क्षमता कितनी होती है ?
15. भारत की सबसे अधिक प्रदूषित नदी कौन-सी है ?
16 वातावरण में CO₂ की सान्द्रता में वृद्धि होने से वातावरण के ताप में वृद्धि को क्या कहते हैं ?
17. D.D T. का पूरा नाम लिखिये।
18. पर्यावरण में CO₂, की मात्रा कितनी होती है ?
19. किसके कारण धुएँ से आँखों में जलन पैदा होती है ?
20. विश्व-पर्यावरण दिवस कब मनाया जाता है ?
21. PAN का पूरा नाम लिखिए।
22. CFCs का पूरा नाम क्या है ?
23. भू-मण्डलीय तापन में CO₂ का कितने प्रतिशत योगदान है ?
उत्तर

1. पर्यावरण
2. जाति
3. पारिस्थितिक तंत्र
4. क्षोभमंडल
5. पराबैंगनी किरणें
6. प्रकाश कालिता
7. क्ले
8. गुरुत्वाकर्षण जल
9. इफिमीरल
10. लवणोद्भिद
11. अनुहरण
12. Biological Oxygen Demand
13. SO₂, एवं CO₂
14. 10-12 डेसीबल
15. गंगा
16. ग्रीन हाऊस प्रभाव
17. डाइक्लोरो डाइफिनाइल ट्राइक्लोरो एथेन,
18. 0.03%,
19. NO₂
20. 5 जून
21. परॉक्सिल एसिटाइल नाइट्रेट,
22. क्लोरो फ्लोरो कार्बन, 23.60%.

पर्यावरण के मुद्दे लघु उत्तरीय प्रश्न

प्रश्न 1.
प्रदूषण की परिभाषा लिखिए।
उत्तर
“वायु, जल एवं मृदा के भौतिक, रासायनिक तथा जैविक गुणों में होने वाला ऐसा अवांछित परिवर्तन जो मनुष्य के साथ ही सम्पूर्ण परिवेश के प्राकृतिक एवं सांस्कृतिक तत्वों को हानि पहुँचाता है उसे प्रदूषण कहते हैं।”

प्रश्न 2.
वायु प्रदूषण के कारण स्पष्ट कीजिए।
उत्तर

1. प्राकृतिक स्रोतों में ज्वालामुखी, दावाग्नि, अपशिष्ट आदि प्रमुख हैं।
2. मानव निर्मित स्रोत परिवहन, घरेलू कार्यों में दहन, ताप बिजली घर, उद्योग, कृषि कार्य, पेंट, वार्निश, खनन, रेडियोधर्मिता दुर्घटनाएँ, आतिशबाजी, गुलाल, धूम्रपान वायु प्रदूषण उत्पन्न करती हैं।
3. कालिख, धुआँ, धूल, एस्बेस्टॉस तन्तु, कीटनाशक पौधे के परागण, कवकों एवं जीवाणुओं के स्पोर्स वायु प्रदूषण आदि के उदाहरण हैं।
4. जीवाश्म के अपूर्ण दहन से CO₂ का निर्माण होता है।

प्रश्न 3.
अम्ल वर्षा क्या है ? मनुष्य में इसके दो प्रभाव लिखिए।
उत्तर
जीवाश्मीय ईधनों के जलने पर ऑक्सीकरण के द्वारा सल्फर के ऑक्साइड (SO₂और SO₃) पैदा होती हैं । ये दोनों गैसें पानी से क्रिया करके सल्फ्यूरस एवं सल्फ्यूरिक अम्ल (H₂SO₄) बनाती हैं । वर्षा के दिनों में जीवाश्मीय ईंधन के जलने से बनी SO₂, और SO₃ वर्षा की बूंदों के साथ अम्लों के रूप में पृथ्वी पर गिरती हैं, इसे ही अम्ल वर्षा कहते हैं। मानव पर इसके दो

प्रभाव

• त्वचा में जलन होती है तथा फफोले बन जाते हैं।
• इसके कारण इन्फ्लुएंजा, ब्रोंकॉइटिस तथा न्यूमोनिया रोग होते हैं।

प्रश्न 4.
वायु प्रदूषण का पौधों पर प्रभाव लिखिए।
उत्तर
वायु प्रदूषण का पौधों पर प्रभाव-

• वायु प्रदूषण मुख्यत: SO₂ की सान्द्रता बढ़ने के कारण पौधों की पत्तियाँ पीली पड़ने लगती हैं।
• इनकी पत्तियों की कोशिकाएँ तथा क्लोरोफिल अपघटित होने लगती हैं अन्त में पत्तियाँ गिरती हैं और पौधे की मृत्यु हो जाती है।
• पौधों की कायिक एवं जनन वृद्धि रुक जाती है, जिससे उत्पादन प्रभावित होता है।
• पौधे का विकास अवरुद्ध हो जाता है।

प्रश्न 5.
दहन क्रियाओं से होने वाले वायु प्रदूषण पर संक्षिप्त टिप्पणी लिखिए।
उत्तर
दहन क्रियाओं से अनेक प्रकार के प्रदूषण होते हैं । घरेलू कार्यों में दहन क्रियाओं से जहाँ एक ओर CO₂,CO, SO₂, जैसे गैसें उत्पन्न होती हैं वही, इस क्रिया में वायुमण्डल की ऑक्सीजन उपयोग में ली जाती है। इससे वातावरण में ऑक्सीजन की कमी होती है। इसी प्रकार अनेक विद्युत्-गृहों में पत्थर का कोयला जलाने से अन्य गैसें तथा धुआँ उत्पन्न होता है। कोयले की राख व्यर्थ पदार्थ के रूप में उड़कर वायुमण्डल में मिलती है। दहन क्रियाओं से होने वाले प्रदूषण में सर्वाधिक बढ़ोत्तरी वाहनों में जलने वाले ईंधन से होती है। डीजल वाहनों के धुएँ में अनेक हाइड्रोकार्बन, सल्फर तथा नाइट्रोजन के ऑक्साइड आदि होते हैं। पेट्रोल से चलने वाले वाहनों के धुएँ में CO₂ के अलावा सीसा भी होता है।

प्रश्न 6.
वायु प्रदूषण की रोकथाम हेतु उपाय लिखिए।
उत्तर
वायु प्रदूषण की रोकथाम हेतु उपाय-वायु प्रदूषण निम्नलिखित उपायों द्वारा रोका जा सकता

• कल कारखानों को आबादी से दूर करके तथा इनमें शोधन यन्त्रों को लगाना।
• नये वनों को लगाना तथा वनों की कटाई पर रोक लगाना।
• अधिक धुआँ देने वाले वाहनों तथा संयन्त्रों पर प्रतिबंध लगाना।
• बड़े नगरों में बगीचों, उद्यानों का विकास करना।
• फैक्ट्रियों की चिमनियों को ऊँचा करना।
• बस अड्डों तथा मोटर गैराजों को शहर से दूर करना।
• वायु शोषक पादपों का वृक्षारोपण करना।
• वायु प्रदूषण सम्बन्धी नियमों को बनाकर तथा उनका पालन करवाकर ।

प्रश्न 7.
हरित गृह प्रभाव के नियंत्रण के कोई चार उपाय लिखिये।
उत्तर
हरित गृह प्रभाव के नियंत्रण के उपाय निम्नलिखित हैं

• जीवाश्म ईंधनों के उपयोग में कमी लाई जाये।
• वनों का विनाश रोका जाये तथा नये वन विकसित किये जायें।
• हरित गृह गैसों के विसर्जन रोकने हेतु वित्तीय सहायता के साथ तकनीकी जानकारी दी जानी चाहिए।
• ऊर्जा के परंपरागत स्रोतों पर निर्भरता कम की जाये। नये ऊर्जा स्रोतों का विकास किया जाये।

प्रश्न 8.
निम्नलिखित पर संक्षिप्त टिप्पणी लिखिए
1. बायोमैग्नीफिकेशन,
2.UV-किरणें,
3. बायोडिग्रेडेबल प्रदूषक
4. नॉन-बायोडिग्रेडेबल प्रदूषक।
उत्तर-
1. बायोमैग्नीफिकेशन-कुछ कीटनाशक पदार्थ तथा हानिकारक पदार्थ जल में मिलकर जलीय जीवधारियों के माध्यम से विभिन्न पोषी स्तरों में पहुँचते हैं। प्रत्येक स्तर पर जैविक क्रियाओं से इनकी सान्द्रता में वृद्धि होती जाती है। इस क्रिया को जैविक आवर्धन (Bio magnification) कहते हैं।

2. पराबैंगनी किरणें या UV- किरणें-UV- किरणें वे प्रकाश कि हैं जिनकी तरंगदैर्ध्य 200 से 300 nm के बीच होता है। इन्हें हम सामान्य आँख से नहीं देख सकते हैं।

3. बायोडिग्रेडेबल प्रदूषक या निम्नीकरणीय प्रदूषक-जिन प्रदूषकों का सूक्ष्म जीवों की प्राकृतिक क्रियाओं द्वारा अहानिकारक पदार्थों में अपघटन किया जा सके, उन्हें जैव निम्नीकरणीय प्रदूषक कहते हैं। ये कम हानिकारक होते हैं । मल-मूत्र , कूड़ा-करकट इसी श्रेणी में आते हैं।

4.नॉन-बायोडिग्रेडेबल या जैव अनिम्नीकरणीय प्रदूषक-जिन प्रदूषकों का सूक्ष्म जीवों की प्राकृतिक क्रियाओं द्वारा अपघटन न किया जा सके उन्हें अनिम्नीकरणीय प्रदूषक कहते हैं। ये अपेक्षाकृत अधिक नुकसानदेह होते हैं। इनका प्रकृति में पुनर्चक्रण नहीं हो पाता। ऐल्युमिनियम, काँच, प्लास्टिक इसी श्रेणी में आते हैं।

प्रश्न 9.
SO₂ का वातावरण पर क्या प्रभाव पड़ेगा?
उत्तर

प्रश्न 10.
जल अथवा वायु प्रदूषण के स्रोतों के केवल नाम लिखिए।
उत्तर
जल प्रदूषण के स्रोत-जल प्रदूषण के प्रमुख स्रोत निम्नानुसार हैं

(A) मानवीय स्रोत

• वाहित मल
• घरेलू बहिस्राव
• कृषि बहिस्राव
• औद्योगिक बहिस्राव
• तैलीय प्रदूषण।

(B) प्राकृतिक स्रोत-कुछ लवण तथा तत्व प्राकृतिक रूप से जल में मिलकर प्रदूषण फैलाते हैं जैसेसीसा, आर्सेनिक, पारा, निकिल आदि। वायु प्रदूषण के स्रोत-वायु प्रदूषण के स्रोतों को सामान्यत: दो भागों में बाँटते हैं

(A) प्राकृतिक स्रोत-ज्वालामुखी का लावा, धूल, वन की आग के धुएँ तथा दलदल भूमि की CH₄

(B) कृत्रिम स्रोत या मानवीय स्रोत–मानवीय स्रोत निम्नानुसार हैं दहन क्रियाएँ, औद्योगिक गतिविधियाँ, कृषि कार्य, कीटनाशकों का प्रयोग तक परमाणु ऊर्जा सम्बन्धी गतिविधियाँ।

प्रश्न 11.
जलीय जीवों पर जल प्रदूषण के प्रभावों का वर्णन कीजिए।
उत्तर
जलीय पादपों पर जल प्रदूषण के प्रभाव-

• N₂ तथा P की उपस्थिति के कारण जल सतह पर काई जम जाती है, जिससे सूर्य प्रकाश गहराई तक नहीं जाता है।
• प्रदूषित जल में सूक्ष्म जीवों की संख्या बढ़ जाती है।
• जल में गाद जमती है।
• जलीय तापमान बढ़ता है तथा O₂, का अनुपात कम होता है।

जलीय जन्तुओं पर जल प्रदूषण का प्रभाव-जलीय वनस्पति पर ही जन्तु जीवन निर्भर रहता है। जलीय जन्तु जल प्रदूषण से निम्नलिखित प्रकार से प्रभावित होते हैं

• B.O. D. की कमी के कारण जन्तु संख्या कम होते हैं।
• स्वच्छ जल में पाये जाने वाले जन्तु समाप्त हो जाते हैं।
• जन्तु विविधता कम होती है तथा मछलियों में तरह-तरह की बीमारियाँ होती हैं।
  जल से बाहर रहने वाले जीव भी प्रदूषित जल के उपयोग के कारण प्रभावित होते हैं।

प्रश्न 12.
जल प्रदूषण की रोकथाम एवं नियंत्रण के उपाय बताइए।
उत्तर
जल प्रदूषण की रोकथाम एवं नियंत्रण के लिए निम्नलिखित उपाय किए जा सकते हैं

• प्रत्येक घर में सेप्टिक टैंक होना चाहिए।
• जल स्रोतों में पशुओं को नहीं धोना चाहिए।
• लोगों को नदी, तालाब, झील में स्नान नहीं करना चाहिए।
• कीटनाशियों, कवकनाशियों इत्यादि के रूप में निम्नीकरण योग्य पदार्थों का प्रयोग करना चाहिए।
• खतरनाक कीटनाशियों के उपयोग पर प्रतिबंध लगाना चाहिए। इन जल स्रोतों में पशुओं को भी नहीं धोना चाहिए।
• जल स्रोतों के जल के शोधन पर विशिष्ट ध्यान देना चाहिए। बड़ी-बड़ी फैक्ट्रियों में जल शोधन संयन्त्रों को लगाना चाहिए।

प्रश्न 13.
औद्योगिक कारणों से होने वाले वायु प्रदूषण का संक्षिप्त विवरण दीजिए।
उत्तर
वायु प्रदूषण मुख्यतः उद्योगों से निकले धुएँ एवं अपशिष्ट पदार्थों से ही होता है। कपड़ा उद्योगों, रासायनिक उद्योग, तेल शोधक कारखाने, गत्ता उद्योग एवं शक्कर उद्योग वायु प्रदूषण के मुख्य स्त्रोत हैं और H₄S, SO₂,CO₂,CO, धूल, सीसा, ऐम्बेस्टॉस आर्सेनिक फ्लुओराइड, बेरिलियम तथा अनेक हाइड्रोकार्बन इन उद्योगों से निकले प्रमुख वायु प्रदूषक हैं । औद्योगिक क्षेत्रों के आस-पास के धुआँ को देखकर उद्योगों से होने वाले प्रदूषण को समझा जा सकता है। उद्योगों के कारण भारत के औद्योगिक शहर बहुत अधिक प्रदूषित हैं।

प्रश्न 14.
ध्वनि प्रदूषण के स्रोत क्या हैं ? ध्वनि प्रदूषण के कोई चार प्रभाव लिखिए।
उत्तर
ध्वनि प्रदूषण के स्रोत (Sources of Noise Pollution)- ध्वनि प्रदूषण का स्रोत ध्वनि, शोर या आवाज ही है चाहे वह किसी भी प्रकार से पैदा हुई हो। टी. वी., रेडियों, कूलर, स्कूटर, कार, बस, ट्रेन, जहाज, रॉकेट, घरेलू उपकरण, वाशिंग मशीन, लाउड स्पीकर, स्टीरियो, टैंक, तोप तथा दूसरे सुरक्षात्मक उपकरणों के अलावा सभी प्रकार की आवाज करने वाले साधन उपकरण या कारक ध्वनि प्रदूषण स्रोत होते हैं।

ध्वनि प्रदूषण के प्रभाव-ध्वनि प्रदूषण के प्रमुख प्रभाव निम्नानुसार हैं

• सतत् शोर के कारण सुनने की क्षमता में कमी आती है।
• ज्यादा शोर होने पर त्वचा में उत्तेजना पैदा होती है, जठर पेशियाँ संकीर्ण होती हैं और क्रोध तथा स्वभाव में उत्तेजना पैदा होती है।
• शोर के कारण हृदय की धड़कन तथा रक्त दाब बढ़ता है और सिर दर्द, थकान, अनिद्रा आदि रोग होते हैं।
• अधिक शोर के कारण ऐड्रीनल हॉर्मोनों का स्राव अधिक होता है।
• यह कई उपापचयी क्रियाओं को प्रभावित करने के अलावा संवेदी तथा तन्त्रिका-तन्त्र को कमजोर बनाता है।

प्रश्न 15.
ध्वनि प्रदूषण से बचने के उपायों को लिखिए।
उत्तर
ध्वनि प्रदूषण से बचने के उपाय-ध्वनि प्रदूषण से निम्नलिखित उपायों द्वारा बचा जा सकता

• ऐसे उपकरणों का निर्माण करना जो शोर या ध्वनि की तीव्रता को कम करें।
• ध्वनि अवशोषकों का प्रयोग करना चाहिए।
• मशीनों के साथ काम करने वाले व्यक्तियों को ध्वनि अवशोषक वस्त्रों को देना चाहिए।
• पौधों को उगाकर भी ध्वनि प्रदूषण को कम किया जा सकता है।
• अनावश्यक शोर नहीं करना चाहिए। ध्वनि उत्पादक उपकरणों का आवश्यतानुसार ही प्रयोग करना चाहिए।
• अनावश्यक ध्वनि पैदा करने वालों के खिलाफ कानून बनाकर उसका कड़ाई से पालन करवाना चाहिए।

प्रश्न 16.
प्रदूषण कितने प्रकार के होते हैं ? प्रत्येक का संक्षिप्त विवरण दीजिए।
उत्तर
प्रदूषण निम्नलिखित प्रकार के होते हैं

(i) जल प्रदूषण-जल स्त्रोतों में होने वाले उन अवांछनीय परिवर्तन को जिससे जल प्रदूषित होता है, जल प्रदूषण कहते हैं। यह प्रदूषण वाहितमल, घरेलू बहिस्राव, औद्योगिक बहिस्राव, कृषि कार्यों, कीटनाशकों के प्रयोगों तथा औद्योगिक गतिविधियों के कारण होता है।

(ii) वायु प्रदूषण-वायुमण्डल में होने वाले ऐसे परिवर्तन जिनसे जीवों का नुकसान हो वायु प्रदूषण कहलाता है। यह मुख्यत: दहन क्रियाओं, औद्योगिक गतिविधियों, कृषि कार्यों में कीटनाशकों के प्रयोगों तथा औद्योगिक गतिविधियों के कारण होता है।

(iii) रेडियोऐक्टिव प्रदूषण-रेडियोऐक्टिव पदार्थों के कारण पैदा होने वाले प्रदूषण को रेडियोऐक्टिव प्रदूषण कहते हैं । परमाणु ऊर्जा के अपशिष्टों के कारण भी रेडियोऐक्टिव प्रदूषण होता है।

(iv)शोर प्रदूषण-अवांछनीय ध्वनि को शोर कहते हैं । वातावरण में फैली ऐसी अनियन्त्रित ध्वनि अथवा शोर को ध्वनि अथवा शोर प्रदूषण कहते हैं । यह प्रदूषण अनियन्त्रित ध्वनि, आतिशबाजी, लाउडस्पीकर, हवाई अड्डा, उद्योग इत्यादि से पैदा हुई ध्वनि के कारण होती है।

(v) मृदा प्रदूषण-मृदा में होने वाले हानिकारक परिवर्तनों को मृदा प्रदूषण कहते हैं । यह कीटनाशकों, खरपतवारनाशियों, उर्वरकों के प्रयोग के कारण होता है।

पर्यावरण के मुद्दे दीर्घ उत्तरीय प्रश्न

प्रश्न 1.
रेडियोऐक्टिव प्रदूषण से होने वाली बीमारियों का वर्णन कीजिए।
उत्तर
रेडियोऐक्टिव (विकिरण) प्रदूषण के कारण जीवों के ऊपर निम्नलिखित प्रभाव पड़ते हैं, जो बीमारियों के रूप में दिखाई देते हैं

• ल्यूकीमिया तथा अस्थि कैंसर-रेडियोऐक्टिव प्रदूषण के कारण मनुष्य, गाय, बैल आदि जीवों में रुधिर तथा अस्थि का कैंसर होता है।
• असामयिक बुढ़ापा-रेडियोऐक्टिव प्रदूषण के कारण जीवों की प्रजनन क्षमता घट जाती है तथा उनमें असामयिक बुढ़ापा आता है।
• महामारी-विकिरण प्रदूषण के कारण जीवों में रोगजनकों के प्रति एन्टिटॉक्सिन उत्पादन की या रोग प्रतिरोधक क्षमता घट जाती है, जिसके कारण महामारी तेजी से फैलती है।
• उत्परिवर्तन-इसके कारण जीवों में अचानक कुछ आनुवंशिक परिवर्तन पैदा हो जाते हैं।
• तन्त्रिका तन्त्र तथा संवेदी कोशिकाएँ उत्तेजित हो जाती है।
• बाह्य त्वचा पर घाव बन जाता है एवं आँख, आँत व जनन ऊतक प्रभावित होते हैं। इसके तात्कालिक प्रभाव के रूप में आँखों में जलन, डायरिया, उल्टी इत्यादि लक्षण दिखाई देते हैं। कैंसर होता है।

प्रश्न 2.
आतिशबाजी से पर्यावरण में किस प्रकार का प्रदूषण फैलता है ? समझाइए।
उत्तर
आतिशबाजी का अर्थ विभिन्न उत्सवों के दौरान पटाखों तथा बारूद का अत्यधिक उपयोग से है। वैसे हम इसे खुशी के मौकों पर प्रयोग करते हैं, लेकिन हम यह भूल जाते हैं कि यह हमें भविष्य में दुःख ही देगा। आतिशबाजी के कारण पर्यावरण में निम्न प्रकार से प्रदूषण फैलता है

• वायु प्रदूषण-आतिशबाजो में प्रयुक्त विस्फोटकों से निकली हानिकारक गैसें जैसे-CO₂,CO, SO₂, इत्यादि वायु को प्रदूषित करती हैं, जिससे अनेक प्रकार की श्वास सम्बन्धी बीमारियाँ हो सकती हैं।
• ध्वनि प्रदूषण-आतिशबाजी के कारण पैदा हुई ध्वनि, ध्वनि प्रदूषण पैदा करती है।
• जल प्रदूषण-आतिशबाजी के कारण पैदा हुआ कचरा नालियों में मिलकर जल को प्रदूषित करता है। इसके फलस्वरूप कई विषैले पदार्थ भी पैदा होते हैं।

आतिशबाजी सबसे अधिक वायु प्रदूषण पैदा करती है। इसके कारण बहुत अधिक मात्रा में धुआँ पैदा होता है, जो सीधे वायुमण्डल में मिल जाता है । इसके अलावा इसके प्रभाव से बहुत अधिक मात्रा में धूल, वायु में कणीय प्रदूषक के रूप में मिल जाती है, जिसके साथ कुछ बारूद तथा दूसरे हानिकारक पदार्थों के कण भी होते हैं, जो भूमि पर गिरकर प्रदूषण पैदा करते हैं। आतिशबाजी की आवाज से व्यक्ति बहरा हो सकता है। उसका रक्त-दाब बढ़ सकता है तथा उसमें हृदयाघात व तन्त्रिकीय विकृति पैदा हो सकती है।

प्रश्न 3.
‘वायु प्रदूषण’ पर एक निबंध लिखिए।
उत्तर
वायु प्रदूषणा-वायुमण्डल मे होने वाले ऐसे परिवर्तन जिनसे जीवों का नुकसान हो वायु प्रदूषण कहलाता है। यह मुख्यत: दहन क्रियाओं, औद्योगिक गतिविधियों, कृषि कार्यों में कीटनाशकों के प्रयोगों तथा औद्योगिक गतिविधियों के कारण होता है।

उत्तर.
वाय प्रदूषण के प्रभात्र-वायु प्रदूषण हमारे शरीर में तरह-तरह की विकृतियाँ पैदा करता है। इसके कुछ हानिकारक प्रभाव निम्नलिखित हैं

1. कारखानों की चिमनियों से निकलने वाली So,श्वास नली में जलन पैदा करती है तथा फेफड़ों को हानि पहुँचाती है। यह विभिन्न प्रकार के पौधों को क्षतिग्रस्त कर देती है। कुछ अधिपादप एवं लाइकेन SO₂, से स्वतंत्र माध्यम में वहत तीव्रता से बढ़ते हैं। जन्तुओं में इसका प्रभाव श्वसन क्रिया पर सबसे अधिक पड़ता है।

2. नाइट्रस ऑक्साइड से फेफड़ों, आँखों व हृदय के रोग तथा ओजोन से आँख के रोग, खाँसी एवं सीने में दर्द होने लगता है। यह कई पौधों में वाष्पोत्सर्जन की दर बढ़ाकर भी उन्हें नुकसान पहुंचाती है।

3.P.A.N. प्रकाश प्रतिक्रिया में प्रकाशीय जल-अपघटन को रोककर, परितन्त्र का उत्पादन कम कर देती है। यह आँखों में जलन पैदा करके फेफड़ों को क्षति पहुँचाती है।

प्रश्न 4.
मुख्य वायु प्रदूषकों के नाम तथा उनके प्रभावों का पृथक्-पृथक् विवरण दीजिए।
उत्तर
मुख्य वायु प्रदूषक-मुख्य वायु प्रदूषकों के नाम तथा उनके प्रभाव निम्नानुसार हैं

• कार्बन मोनोऑक्साइड-ये रुधिर के हीमोग्लोबीन से संयुक्त होकर उसकी ), सम्वहन क्षमता को प्रभावित करते हैं, जिसके कारण सिरदर्द, सुस्ती, कमजोरी, भाराल्पता इत्यादि की शिकायत होती है।
• सल्फर डाइऑक्साइड-इसके कारण जन्तुओं में श्वास की बीमारी, श्लैष्मिक ज्वर (influenza) और न्यूमोनिया तथा अम्ल वर्षा के कारण त्वचीय रोग होते हैं। पौधों में इसकी कमी से पत्तियाँ सबसे अधिक प्रभावित होती हैं तथा उत्पादकता कम हो जाती है।
• हाइड्रोजन सल्फाइड-इसके कारण पौधों में पतझड़ तथा जन्तुओं की आँख में जलन, गले में खराश तथा उल्टी आती है।
• नाइट्रोजन के ऑक्साइड-इसके कारण पत्तियों में हरिमहीनता, पत्तियों में सड़न, पुष्प तथा फल का पतन होता है। मनुष्य तथा जन्तुओं में इसके कारण श्वसन सम्बन्धी बीमारियाँ होती हैं।
• ऐरोसोल्स-ऐरोसोल्स ओजोन परत को प्रभावित करने वाले रसायन हैं, जिसके कारण अल्ट्रावायलेट किरणें पृथ्वी पर आकर जन्तु तथा पादपों को नुकसान पहुँचाती हैं।
• अमोनिया-यह पौधों के बीजों के अंकुरण, जड़ एवं प्ररोह वृद्धि और पौधों में हरितलवक अपघटन को पैदा करती है। जन्तुओं में यह श्वास में कठिनाई पैदा करती है।
• हाइड्रीजन क्लोराइड-इसके कारण पौधों की पत्तियाँ तथा जन्तुओं की आँख व श्वसन अंग प्रभावित होते हैं।
• हाइड्रोकार्बन-इसके कारण पौधों में पीलेपन, पत्तियों की सड़न, कलिका का सूखना, पत्तों का छोटापन इत्यादि समस्याएँ पैदा होती हैं। जन्तुओं में इनके कारण आँख एवं नाक की म्यूकस ग्रन्थियाँ उत्तेजित हो जाती हैं। इसके कारण फेफड़ों का कैंसर भी होता है। उपर्युक्त के अलावा भी वायु में कई प्रदूषक और पाये जाते हैं, जो जीवों को किसी न किसी रूप में प्रभावित करते हैं।

प्रश्न 5.
मृदा प्रदूषण को नियन्त्रित करने वाले उपायों को लिखिए।
उत्तर
निम्नलिखित उपायों को अमल में लाकर मृदा प्रदूषण के दर को काफी हद तक कम कर नियन्त्रित किया जा सकता है

• ठोस तथा अनिम्नीकरण योग्य पदार्थों जैसे-लोहा, ताँबा, काँच, पॉलिथीन को मिट्टी में नहीं दबाना चाहिए।
• रासायनिक उर्वरकों, कीटनाशियों, शाकनाशियों आदि के प्रयोग को कम-से-कम करना चाहिए।
• रासायनिक कीटनाशियों के स्थान पर जैव कीटनाशियों का प्रयोग करना चाहिए।
• ठोस अपशिष्टों को मृदा में मिलाने के बजाय उनको गलाकर इनके चक्रीकरण पर विशेष ध्यान देना चाहिए।
• अपशिष्ट पदार्थों को खुले में छोडने के बदले खोखले, बन्द स्थानों में संग्रहीत करना चाहिए।
• मृदा-क्षरण (Soil erosion) को रोकने का तरीका अपनाना चाहिए साथ ही भूमि में भरपूर जल संचयन हो इसका ध्यान रखा जाना चाहिए।
• जैव उर्वरकों के प्रयोग को प्रोत्साहित करना चाहिए।
• गोबर, कार्बनिक अपशिष्ट तथा मानव मल-मूत्र से जैव गैस उत्पादन पर ज्यादा बल देना चाहिए।
• एकीकृत भूमि प्रबन्धन तकनीक को अपनाना चाहिए ताकि भूमि प्रदूषण के प्रत्येक पहलू पर समुचित ध्यान देकर भूमि प्रदूषण को रोका जा सके।

प्रश्न 6.
भूमि प्रदूषण के प्रमुख स्रोतों का वर्णन कीजिए।
उत्तर
भूमि प्रदूषण के प्रमुख स्रोत निम्नलिखित हैं

1. अम्ल वर्षा के घटक मृदा को प्रदूषित करते हैं।
2. अवांछित कूड़ा-करकट जैसे-घरेलू अपमार्जक, पॉलिथीन आदि मृदा को प्रदूषित करते हैं।
3. मृदा की लवणता, अनियन्त्रित फसल उत्पादन, अनियन्त्रित मल विसर्जन, अनियन्त्रित चराई इत्यादि कार्य मृदा को प्रदूषित करते हैं।
4. उर्वरकों, कीटनाशियों, शाकनाशियों का अन्धाधुन्ध उपयोग मृदा की प्राकृतिक संरचना को परिवर्तित करता है।
5. औद्योगिक अपशिष्ट निकिल, आर्सेनिक, कैडमियम मृदा प्रदूषण पैदा कर जीव-जन्तुओं को प्रभावित करते हैं।
6. मलेरिया उन्मूलन में DDT का अत्यधिक उपयोग भी मृदा प्रदूषण का सबसे बड़ा कारण बना है, क्योंकि यह खाद्य श्रृंखला द्वारा मनुष्य के शरीर में पहुँच कर अल्सर, कैंसर जैसे खतरनाक रोगों को पैदा करता है।

प्रश्न 7.
विजिबल स्पेक्ट्रम से क्या तात्पर्य है ? सूर्य प्रकाश के विभिन्न स्पेक्ट्रम पर संक्षिप्त टिप्पणी लिखते हुए, UV किरणों का जैविक प्रणालियों पर प्रभाव लिखिए।
उत्तर
दृश्य स्पेक्ट्रम (वर्णक्रम)-सूर्य द्वारा उत्सर्जित विकिरण के 390 nm से 760 nm की तरंगदैर्ध्य की प्रकाश किरणों को मनुष्य की आँखें देख सकती हैं, इसे दृश्य स्पेक्ट्रम कहते हैं।
सूर्य प्रकाश के विभिन्न स्पेक्ट्रम-सूर्य के प्रकाश से निकलने वाले विकिरण अथवा प्रकाश को तीन भागों में बाँटते हैं

• अल्ट्रावायलेट स्पेक्ट्रम-सूर्य प्रकाश के 200 से 390 nm तरंगदैर्ध्य वाले प्रकाश किरण पुंज को अल्ट्रावायलेट स्पेक्ट्रम कहते हैं। इसे हमारी आँखें नहीं देख सकतीं।
• दृश्य स्पेक्ट्रम-390 से 760 nm तरंगदैर्ध्य की प्रकाश किरणों को दृश्य वर्णक्रम (visible spectrum) कहते हैं।
• अवरक्त स्पेक्ट्रम या वर्णक्रम-सूर्य प्रकाश के 760 nm से अधिक तरंगदैर्ध्य की प्रकाश किरणों को अवरक्त वर्णक्रम (Infrared spectrum) कहते हैं । इसे भी हमारी आँखें नहीं देख सकती।

UV किरणों का जैविक प्रणालियों पर प्रभाव-UV किरणें कोशिकाओं के DNA को विकृत कर देती हैं, जिससे कोशिकाओं में DNA द्विगुणन एवं प्रोटीन संश्लेषण की क्रिया रुक जाती है। इसके अलावा जन्तुओं में इनके प्रभाव से कैंसर, ट्यूमर, महामारी, आनुवंशिक विकृति जैसी समस्याएँ भी पैदा होती हैं।
पौधों में UV किरणों के प्रभाव से कई विषैले प्रकाश उत्पादों का संश्लेषण होता है, जिसके कारण इनकी मृत्यु हो जाती है।

यदि UV किरणों से प्रभावित जीव को कुछ देर तक सामान्य सूर्य के प्रकाश में रखा जाये तो इसका प्रभाव कुछ कम हो जाता है। UV किरणे काँच को पार नहीं कर पाती अर्थात् इसका प्रयोग करके हानिकारक प्रभाव से बचा जा सकता है।

प्रश्न 8.
आयोनाइजिंग एवं नॉन-आयोनाइजिंग रेडियोधर्मिता में अन्तर स्पष्ट कीजिए। इनके स्रोत तथा प्रभावों का वर्णन कीजिए।
उत्तर
आयोनाइजिंग एवं नॉन-आयोनाइजिंग रेडियोधर्मिता में अन्तर-आयोनाइजिंग एवं नॉनआयोनाइजिंग विकिरण में निम्नलिखित अन्तर हैं

• आयोनाइजिंग रेडियोधर्मिता रेडियोधर्मी पदार्थों के कारण पैदा होती है, जबकि नॉन-आयोनाइजिंग सूर्य की किरणों के कारण पैदा होती है।
• आयोनाइजिंग विकिरण a,B, Y किरणों का बना होता है, जबकि नानआयोनाइजिंग विकिरण 200 से 390nm तक की तरंगदैर्घ्य वाली किरणों का बना होता है।
• आयोनाइजिंग विकिरण जीव समुदाय के लिए बहुत अधिक हानिकारक होता है, जबकि नॉन-आयोनाइजिंग विकिरण अपेक्षाकृत कम हानिकारक होता है।
• आयोनाइजिंग विकिरण का प्रभाव दीर्घगामी होता है, जबकि नॉन-आयोनाइजिंग विकिरण का प्रभाव जल्दी दिखाई देता है।

स्रोत-आयोनाइजिंग रेडियाधर्मिता के स्रोत प्रकृति में पाये जाने वाले रेडियोधर्मी पदार्थ होते हैं अर्थात् इनमें अल्फा, बीटा एवं गामा किरणें ही रेडियोधर्मिता पैदा करती हैं। नॉन-आयोनाइजिंग रेडियोधर्मिता का स्रोत सूर्य होता है।

प्रश्न 9.
ध्वनि प्रदूषण के कारण और जीवधारियों पर इसके चार प्रभाव लिखिए।
उत्तर
ध्वनि प्रदूषण के कारण (स्रोत)-ध्वनि प्रदूषण का स्रोत ध्वनि, शोर या आवाज ही है, चाहे वह किसी भी प्रकार से पैदा हुई हो । टी.वी., रेडियो, कूलर प्कूटर, कार, बस, ट्रेन, प्लेन, रॉकेट, घरेलू उपकरण, वाशिंग मशीन, लाउडस्पीकर, स्टीरियो, टैंक, तोप तथा दूसरे सुरक्षात्मक उपकरणों के अलावा आवाज उत्पन्न करने वाले सभी प्रकार के साधन, उपकरण या कारक ध्वनि प्रदूषण के स्रोत होते हैं । उद्योग, कल-कारखाने तथा यान व हवाई अड्डे ध्वनि प्रदूषण के प्रमुख स्रोत हैं।
ध्वनि प्रदूषण का जीवधारियों पर प्रभाव-इसके प्रमुख प्रभाव निम्नलिखित हैं

• सतत् शोर के कारण सुनने की क्षमता में कमी आती है तथा आदमी के बहरा होने की सम्भावना बढ़ती है।
• ज्यादा शोर होने पर त्वचा में उत्तेजना (Irritation) पैदा होती है, जठर पेशियाँ (Gastric muscles) संकीर्ण होती हैं और क्रोध तथा स्वभाव में उत्तेजना पैदा होती है।
• शोर के कारण हृदय की धड़कन (Heart beating) तथा रक्त दाब (Blood pressure) बढ़ता है।
• ध्वनि प्रदूषण के कारण सिर दर्द, थकान, अनिद्रा आदि रोग होते हैं ।
• अधिक शोर के कारण ऐड्रीनल हॉर्मोन (Adrenal hormones) का स्राव अधिक होता है।
• यह कई उपापचयी क्रियाओं को प्रभावित करने के अलावा संवेदी (Sensory) तथा तन्त्रिका तन्त्र (Nervous system) को कमजोर बनाता है।
• अवांछित ध्वनि (शोर) के कारण मस्तिष्क का तनाव बढ़ता है, जिससे व्यक्ति चिड़चिड़ा हो जाता है।
• तीव्र शोर के कारण हमारा पाचन तंत्र (Digestive system) प्रभावित होता है और पाचन (Digestion) क्रिया अनियमित हो जाती है। शोर के कारण अल्सर (Ulcer) की सम्भावना भी बढ़ती है।
• ध्वनि प्रदूषण के कारण धमनियों में कोलेस्ट्रॉल का जमाव बढ़ता है, जिसके परिणामस्वरूप रक्तचाप (Blood pressure) भी बढ़ता है।
• शोर के कारण हमारे शरीर का पूरा अन्तःस्रावी तन्त्र (Endocrine system) उत्तेजित हो जाता है।
• शोर में लगातार रहने पर बुढ़ापा (Ageing) जल्दी आता है।

प्रश्न 10.
हरित गृह प्रभाव क्या है ? इनके चार प्रभावों का वर्णन कीजिये।
उत्तर
“मानव द्वारा निर्मित CO₂ के कारण उत्पन्न कम्बल जैसे प्रभाव (Blanketing effect) के कारण पृथ्वी की सतह के तापमान में होने वाली क्रमिक वृद्धि को ही हरित गृह प्रभाव (Greenhouse effect) कहते हैं।
हरित गृह (ग्रीन हाउस) प्रभाव के दुष्परिणाम (प्रभाव)

(1) पृथ्वी की जलवायु पर प्रभाव (Efféct on global climate)-कार्बन-डाइऑक्साइड के अवरक्त लाल विकिरणों (Infrared radiations) के अवशोषक गुण के कारण ही CO₂ को पृथ्वी का ताप निर्धारित करने वाला प्रमुख कारक माना गया है। ग्रीन हाउस गैसों (Green house gases) की मात्रा में वृद्धि के साथसाथ पृथ्वी के सभी भागों के तापमान में वृद्धि एकसमान (Uniform) नहीं होती है। तापमान में होने वाली वृद्धि ध्रुवों (Poles) में सर्वाधिक तथा कटिबंधों (Tropics) में सबसे कम होती है, अत: आइसलैण्ड (Iceland), ग्रीनलैण्ड (Green-land), स्वीडन (Sweden), नार्वे (Norway), फिनलैण्ड (Finland), अलास्का (Alaska) एवं साइबेरिया (Siberia) इससे सर्वाधिक प्रभावित हैं तथा ध्रुवों पर जमी बर्फ पिघलने लगी है।

(2) वनों पर हरित गृह प्रभाव का प्रभाव (Effect of Green house Effect on forests)-वायुमण्डलीय तापमान में वृद्धि होने के कारण केवल वही पेड़-पौधे जीवित रह पायेंगे जो कि इस उच्च तापमान को सहन कर सकेंगे। इसके साथ नये प्रकार की वनस्पतियों की उत्पत्ति होगी। शाकीय (Herbaceous) पौधे इस बढ़ते हुए तापमान में जीवित नहीं रह पायेंगे। कठोर काष्ठ (Hard wood) वाले पौधों का तेजी से विकास होगा। एक अनुमान के अनुसार वायुमण्डल में CO₂ की मात्रा दुगुनी हो जाने पर हरित जैव भार (Green biomass) में अत्यधिक कमी आ जायेगी।

(3) फसलों पर प्रभाव (Effect on crops)-हरित गृह प्रभाव के कारण वातावरण के तापमान में वृद्धि होने पर पौधों से होने वाले वाष्पोत्सर्जन (Transpiration) एवं वाष्पीकरण (Evaporation) की दर में अत्यधिक वृद्धि होगी, अतः ऐसे पौधे जिनके लिये अधिक मात्रा में पानी की आवश्यकता होती है, उनके लिये जल कमी की समस्या उत्पन्न हो जायेगी। इसके साथ-साथ ऐसी फसलें, जिन्हें एक निश्चित तापमान की आवश्यकता होती है, वे अधिक तापमान के कारण नष्ट हो जायेंगी। अधिक तापमान के कारण पौधों पर रोगों एवं कीटों का प्रकोप बढ़ जायेगा, फलतः उत्पादन में कमी आयेगी।

(4) ओजोन परत पर प्रभाव (Effect on ozone layer)-डॉ. इवान्स (Dr. Evans) के अनुसार, पिछले 12 वर्षों में हरित गृह प्रभाव के द्वारा पृथ्वी पर वापस आने वाले ऊष्मीय विकिरणों (Heat radiations) की मात्रा CFC (क्लोरोफ्लुओरो-कार्बन) की मात्रा में वृद्धि के साथ-साथ दुगुनी हो गयी है। CFC वायुमण्डल में उपस्थित ओजोन स्तर को अत्यधिक हानि पहुँचाती है। CFC के प्रकाश अपघटनी विघटन (Photolytic dissociation) के कारण क्लोरीन (Chlorine) गैस मुक्त होती है, जो कि ओजोन, (Ozone) के साथ क्रिया करके आण्विक ऑक्सीजन (Molecular oxygen) एवं क्लोरीन मोनोऑक्साइड (Chlorine Mono-oxide) का निर्माण करती है। यह क्लोरीन मोनोऑक्साइड वातावरण में उपस्थित आण्विक ऑक्सीजन के साथ क्रिया करके ऑक्सीजन (O₂) के अणुओं का निर्माण करके पुनः क्लोरीन (Cl) गैस मुक्त करती है।
नियंत्रण के उपाय

• स्वचालित वाहनों से होने वाले वायु प्रदूषण को उत्प्रेरक संपरिवर्तकों के प्रयोग द्वारा ही नियंत्रित किया जा सकता है।
• रेडियोधर्मी विकिरण के प्रभाव से बचने के लिए परमाणु विस्फोटों पर नियंत्रण स्थापित करना चाहिए तथा परमाणु संयंत्रों में सुरक्षा हेतु विशेष प्रबंध करने चाहिए।

MP Board Class 12th Biology Solutions

MP Board Class 12th Chemistry Solutions Chapter 2 विलयन

विलयन NCERT पाठ्यनिहित प्रश्न

प्रश्न 1.
यदि 22g बेन्जीन 122g कार्बन टेट्राक्लोराइड में घुली हुई है, तब बेन्जीन (C₆H₆) एवं कार्बन टेट्राक्लोराइड (CCl₄) का द्रव्यमान प्रतिशत की गणना कीजिए।
हल
विलयन का द्रव्यमान = बेन्जीन का द्रव्यमान +CCl₄ का द्रव्यमान
= 22g + 122g = 144g

(a)

बेन्जीन का द्रव्यमान % = 15.28%.
(b)

CCl₄ का द्रव्यमान % = 84.72%
या
CCl₄ का द्रव्यमान % = 100-15.28
CCl₄ का द्रव्यमान % = 84.72%.

प्रश्न 2.
बेन्जीन विलयन में 30% द्रव्यमान की दृष्टि से कार्बन टेट्राक्लोराइड है, तब बेन्जीन मोल प्रभाज की गणना कीजिए।
उत्तर
हल- A → बेन्जीन : B → CCl₄
A → Benzene : B → CCl₄
W_A = 30g
M_A = 78g
W_B = 70g
M_B = 154g
n_A = \(\frac{\mathrm{W}_{\mathrm{A}}}{\mathrm{M}_{\mathrm{A}}}=\frac{30}{78} = 0.38\)

n_B =\( \frac{\mathrm{W}_{\mathrm{B}}}{\mathrm{M}_{\mathrm{B}}}=\frac{70}{154} = 0.45\)

X_A = \(\frac{n_{\mathrm{A}}}{n_{\mathrm{A}}+n_{\mathrm{B}}}=\frac{0.38}{0.38+0.45}\) = 0.46g

X_B =1-X_A = 0.54.

प्रश्न 3.
निम्न विलयनों में प्रत्येक की मोलरता की गणना कीजिए
(a) 30g CO(NO₃), 6H₂O 4:3L विलयन में
(b) 30g ml 0.5 MH₂SO₄ 500 ml तक तनु करते हैं।
हल
(a) CO(NO₃), 6H₂O का मोलर द्रव्यमान = M_B = 29
CO(NO₃), 6H₂O का W_B = 30g,
V_sol 4.3L = 4300ml

\(\mathrm{M}=\frac{\mathrm{W}_{\mathrm{B}} \times 1000}{\mathrm{M}_{\mathrm{B}} \times \mathrm{V}_{\mathrm{sol}}}\)

M = \(\frac{30 \times 1000}{291 \times 4300}\) = 0.024.

(b) तनुता के बाद विलयन की मोलरता की गणना कर सकते हैं
M₁V₁ (सान्द्रण)= M₂V₂ (तनुता)
0.5 ×30 = M₂ × 500
M₂ = \(\frac{0.5 \times 30}{500}\) = 0.03.

प्रश्न 4.
यूरिया (NH₂CONH₂) के द्रव्यमान की गणना कीजिए, जिसके 2.5kg के 0.25 मोलल जलीय विलयन बनाने के लिए आवश्यक है।
हल
0.25 मोलल विलयन का अर्थ है, 0.25 मोल यूरिया 1000g जल में है।
यूरिया का द्रव्यमान = 0.25 × 60 = 15g
विलयन का कुल द्रव्यमान = 1000 + 15 = 1015g
= 1.015kg
1.015 kg विलयन में यूरिया है = 15g.
2.5 kg विलयन में यूरिया की आवश्यकता होगी,

= \(\frac{15 \times 2.5}{1 \cdot 015}\) = 36.94g.

प्रश्न 5.
गणना कीजिए (a) मोललता, (b) मोलरता एवं (c) KI का मोल प्रभाज यदि 20% (द्रव्यमान/द्रव्यमान ) जलीय KI का घनत्व 1.202 gmL^-1 है।
हल-
(a) M = \(\frac{\% \times d \times 10}{M_{B}}\) = M_B = 166
M = \(\frac{20 \times 1.202 \times 10}{166}\) = =1.45molL^-1

(b) M = \(\frac{\mathrm{W}_{\mathrm{B}} \times 1000}{\mathrm{M}_{\mathrm{B}} \times \mathrm{W}_{\mathrm{A}}}\), M_B = 20, W_A = 80
m = \(\frac{20 \times 1000}{166 \times 80}\) = 1.5 kgmol^-1

(c)
KI के मोल = 0.120
H₂O के मोल = \(\frac{80}{18}\) = 4.44
X_kl = \(\frac{0.120}{4.44+0.120}\) = 0.0263.

प्रश्न 6.
H₂S सड़े अण्डे जैसी गंध वाली जहरीली गैस है, जिसका उपयोग गुणात्मक विश्लेषण में करते हैं। यदि STP पर H₂S की जल में विलेयता 0.195 m है, हेनरी नियम स्थिरांक की गणना कीजिए।
हल
0.195 M विलयन का अर्थ है, 0.195 मोल H₂S 1kg जल में विलेय है।
H₂S के मोल = 0.195
जल के मोल = \(\frac{1000}{18}\) =55.55
H₂S का मोल प्रभाज = \(\frac{0.195}{55.55+0.195}\) = 0.0035

प्रश्न 7.
298K पर CO₂ का जल में हेनरी नियम स्थिरांक 1.67×10⁸ p_a है। 500 ml सोडा वाटर में CO₂ की मात्रा की गणना कीजिए, जबकि इसे 298K एवं 2.5 atm. दाब पर CO₂ को भरा गया है।
हल- हेनरी नियम के अनुसार,
P= K_HX…………. (i)
P₂ = 2.5atm = 2.5 × 101325 Pa
K_H = 1.67 × 10⁸ Pa
इन मानों को समी. (i) में रखने पर, हमें प्राप्त होगा,
2.5 ×101325 = 1.67 × 10% ×X
X = 1.517 × 10^-3
\(\mathrm{X}_{\mathrm{CO}_{2}}=\frac{n_{\mathrm{CO}_{2}}}{n_{\mathrm{H}_{2} \mathrm{O}}+n_{\mathrm{CO}_{2}}}=\frac{n_{\mathrm{CO}_{2}}}{n_{\mathrm{H}_{2} \mathrm{O}}}
n_{\mathrm{H}_{2} \mathrm{O}}=\frac{500}{18}\) = 27.77

अतः समी. (ii) से हमें प्राप्त होता है।
1.517×101^-3 = \(\frac{n_{\mathrm{CO}_{2}}}{27 \cdot 77}\)
\(n_{\mathrm{CO}_{2}}\) = 0.042mol.

प्रश्न 8.
350K पर शुद्ध द्रवों A एवं B का वाष्पदाब क्रमशः 450 एवं 700 mm Hg हैं। यदि कुल वाष्पदाब 600mm Hg हो, तब द्रव मिश्रण का संघटन ज्ञात कीजिए, वाष्प प्रावस्था में संघटन भी ज्ञात कीजिए।


प्रश्न 9.
298K पर शुद्ध जल का वाष्पदाब 23-8mm Hg है। 50g यूरिया (NH,CONH) को 850g जल में घुला हो, तब इस विलयन में जल के वाष्प दाब एवं इसके आपेक्षिक अवनमन की गणना कीजिए। .
हल
हमें ज्ञात है,

यहाँ P° = 23.8mm, W₂ = 50g,
M₂ (यूरिया) = 60g mol^-1
W₁ = 850g, M₁ (जल) = 18g mol^-1
हमारा उद्देश्य P एवं p° – P_s/P° की गणना करना है।
मानों को समी. (i) में रखने पर
\(\frac{P^{0}-P_{s}}{P^{0}}\) = \(\frac{50 / 60}{850 / 18+50 / 60}=0 \cdot 017\)
वाष्प दाब में आपेक्षिक अवनमन 0.017 है
P° = 23.8mm को रखने पर हमें प्राप्त होगा,
\(\frac{23 \cdot 8-P_{S}}{23 \cdot 8}=0 \cdot 017\)
23.8 P_s = 0.412
P_s= 23:39
अतः विलयन में जल का वाष्प दाब = 23-4 mm.

प्रश्न 10.
750 mmHg पर जल का क्वथनांक 99.63°C है। 500g जल में कितना सुक्रोस मिलावे, कि यह जल 100°C पर क्वथन करें।
हल
ΔT_b = 100 – 99.63 = 0.37
आवश्यक सुक्रोस की मात्रा की गणना निम्न व्यंजक से गणना कर सकते हैं
ΔT_b = \(\frac{\mathrm{K}_{b} \times \mathrm{W}_{\mathrm{B}} \times 1000}{\mathrm{M}_{\mathrm{B}} \times \mathrm{W}_{\mathrm{A}}}\)
K_b = 0.52kgmol^-1,M_B = 342gmol^-1,
W_A = 500g, ΔT_b = 0.37
इन मानों को समी. (i) में रखने पर, हमें प्राप्त होगा –
0.37 = \(\frac{0.52 \times \mathrm{W}_{\mathrm{B}} \times 1000}{342 \times 500}\)
342×500
w_B = 121.67g.

प्रश्न 11.
एस्कॉर्बिक अम्ल (विटामिन C,CH,08)) के द्रव्यमान की गणना कीजिए, जिसे 75g एसीटिक अम्ल में घोलने पर गलनांक 1.5°C कम होवे।k_f = 3.9k kg mol^-1.
हल
हमें ज्ञात है,
ΔT_f = \(\frac{\mathbf{K}_{f} \times 1000}{\mathbf{M}_{\mathbf{B}} \times \mathbf{W}_{\mathbf{A}}}\)
दिया गया है, ΔT_b =1.5, K_f = 3.9Kkg mol^-1,
W_A = 75g
M_B (एस्कॉर्बिक अम्ल C₆H₈O₆)
= 6 × 12 + 8 + 16 × 8 =176
इन मानों को समी (i) में रखने पर
1.5 = \(\frac{3.9 \times \mathrm{W}_{\mathrm{B}} \times 1000}{176 \times 75}\)
W_B = 5.077g.

प्रश्न 12.
उस विलयन के परासरण दाब की पास्कल में गणना कीजिए, जिसे 1.0g बहुलक, जिसका मोलर द्रव्यमान 185,000 है को 37°C पर 450 ml जल में घोला गया है।
हल
हमें ज्ञात है, π = CRT =\(\frac { n }{ v }\) RT
π = \(\frac{1 \cdot 0}{185,000}\)
V= 450ml, T = 273+37 =310K
R = 8:314 × 10³ PaLmol^-1K^-1
π = \(\frac{1 \times 8.314 \times 10^{3} \times 310}{185,000 \times \frac{450}{1000}}\)
π = 30.96 Pa

विलयन NCERT पाठ्य-पुस्तक प्रश्नोत्तर

प्रश्न 1.
विलयन को परिभाषित कीजिए। कितने प्रकार के विलयन बनाए जा सकते हैं ? प्रत्येक प्रकार के विलयन को उदाहरण देकर समझाइये।
उत्तर
विलयन – दो या दो से अधिक अक्रियाशील पदार्थों का समांगी मिश्रण होता है। जिसके रासायनिक संघटन को कुछ सीमा तक परिवर्तित किया जा सकता है। प्रत्येक विलयन में दो घटक विलायक तथा विलेय होते हैं।
विलयन के प्रकार – भौतिक अवस्था के आधार पर विलयन के तीन प्रकार होते हैं। जिन्हें पुनः तीन वर्गों में वर्गीकृत किया जा सकता है –

प्रश्न 2.
माना दो पदार्थों के बीच ठोस विलयन बनता है, जिनमें से एक के कण अत्यधिक बड़े तथा दूसरे के कण अत्यधिक छोटे हैं। किस प्रकार का ठोस विलयन संभव है ?
हल- अन्तराकाशी ठोस विलयन।

प्रश्न 3.
निम्न को परिभाषित कीजिए –
(i) मोल प्रभाज
(ii) मोललता
(iii) मोलरता
(iv) द्रव्यमान प्रतिशत।
उत्तर
(i) मोल प्रभाज (Mole fraction)-किसी विलयन में उपस्थित किसी अवयव (विलायक या विलेय) के मोलों की संख्या तथा विलयन में उपस्थित कुल मोलों की संख्या के अनुपात को मोल प्रभाज कहते हैं।
यदि विलेय के मोलों की संख्या n व विलायक के मोलों की संख्या N हो, तो
विलेय का मोल प्रभाज = \(\frac{n}{n+N} \)
विलायक का मोल प्रभाज = \(\frac{n}{n+N} \)

(ii) मोललता (Molality)-“किसी विलयन की मोललता प्रति 1000 ग्राम विलायक में घुले विलेय पदार्थ के मोलों की संख्या है।” इसे m द्वारा प्रदर्शित करते हैं।

(iii) मोलरता (Molarity) – “किसी विलयन की मोलरता उसके एक लीटर में घुले विलेय पदार्थ के मोलों की संख्या है।” इसे M द्वारा दर्शाते हैं।

(iv) द्रव्यमान प्रतिशत (Percentage by mass)-किसी विलयन की द्रव्यमान प्रतिशतता द्रव्यमान के अनुसार विलेय के भागों की वह संख्या है, जो द्रव्यमान के अनुसार विलयन के 100 भागों में उपस्थित रहती है। साधारणतः विलेय का ग्रामों में वह द्रव्यमान जो 100 ग्राम विलयन में उपस्थित रहता है, द्रव्यमान प्रतिशतता कहलाता है।

किसी द्विअंगी विलयन के लिए W_A विलायक का द्रव्यमान एवं W_Bविलेय का द्रव्यमान हो, तो
विलायक (A) का द्रव्यमान % = \(\frac{\mathrm{w}_{\mathrm{A}}}{\mathrm{W}_{\mathrm{A}}+\mathrm{W}_{\mathrm{B}}} \times 100\)
इसी भाँति,
विलेय (B) का द्रव्यमान % = \(\frac{\mathrm{w}_{\mathrm{B}}}{\mathrm{W}_{\mathrm{A}}+\mathrm{W}_{\mathrm{B}}} \times 100\)

इसे (W/W) से व्यक्त किया जाता है। उदाहरणार्थ- 10% Na₂CO₃ (W/W) का अर्थ है कि 100 ग्राम विलयन में 10 ग्राम Na₂CO₃ उपस्थित है (अर्थात् 10g Na₂CO₃ को 90g जल में विलेय किया गया है।)

प्रश्न 4.
प्रयोगशाला में उपयोग लाए जाने वाले नाइट्रिक अम्ल जलीय विलयन में द्रव्यमान की दृष्टि से 68% होता है। यदि विलयन का घनत्व 1.504gmL^-1 हो, तो इस अम्ल के सेम्पल की मोललता क्या होगी?
हल
विलयन की मोललता निम्न के उपयोग से गणना की जा सकती है –
M = \(\frac{\% \times d \times 10}{M_{B}}\) ; % = 68;d = 1.504g mol^-1,
M_B= 63
M = \(\frac{68 \times 1.504 \times 10}{63}\) = 16.23M.

प्रश्न 5.
जल में ग्लूकोस के विलयन पर 10% W/W लिखा है, तब विलयन में प्रत्येक अवयव की मोललता एवं मोल प्रभाज क्या होगा? यदि विलयन का घनत्व 1.2gmL^-1 है, तब विलयन की मोलरता क्या होगी?
हल-
10% (W/w) ग्लूकोस का अर्थ है- 10g ग्लूकोस 100g विलयन में है, i.e., 90 g जल = 0.090 kg जल
n_{ग्लूकोस} = \(\frac{10}{180}\) = 0.05555mol,
\(n_{\mathrm{H}_{2} \mathrm{O}}\) = \(\frac{90}{18}\) = 5 mol.

प्रश्न 6.
1g Na₂CO₃, एवं NaHCO₃ के मिश्रण से पूर्ण क्रिया कराने के लिए 0.1M HCl के कितने ml की आवश्यकता होगी, जबकि मिश्रण में दोनों सम आण्विक मात्रा में हैं ?
हल
माना यहाँ xg Na₂CO₃ एवं (1 – x) g NaHCO₃ मिश्रण में है –
Na₂CO₃ का मोलर द्रव्यमान = 106 g/mol
NaHCO₃ का मोलर द्रव्यमान = 84g/mol
Na₂CO₃ के मोलों की संख्या = NaHCO₃ के मोलों की संख्या
\(\frac{x}{106}\) = \(\frac{(1-x)}{84}\)
हल करने पर x= 0.56.
Na₂CO₃के मोलों की संख्या = NaHCO₃ के मोलों की संख्या
=5.283 x 10^-3
उदासीनीकरण प्रक्रम की अवधि, निम्न अभिक्रिया होती है –
Na₂CO₃ + 2HCl → 2NaCl + H₂O + CO₂↑
NaHCO₃ + HCl + NaCl + H₂O +CO₂↑
आवश्यक HCl के मोलों की संख्या
= 2 × Na₂CO₃ के मोलों की संख्या + NaHCO₃ के मोलों की संख्या
= 2 × 5.283 × 10^-3 + 5.283 × 10^-3
= 0.0158
अब
M =\(\frac{n_{B} \times 1000}{V}\)
V = \(\frac{0.0158 \times 1000}{0.1}\) = 158ml.

प्रश्न 7.
द्रव्यमान की दृष्टि से 25% विलयन के 300g एवं 40% के 400g को मिलाने पर प्राप्त विलयन के द्रव्यमान प्रतिशत की गणना कीजिए।
हल
25% विलयन के 300 g में विलेय है = 75g
40% विलयन के 400 g में विलेय है = 160g
कुल विलेय = 160 + 75 = 235g
कुल विलयन = 300 + 400 = 700g
विलेय का द्रव्यमान % =\(\frac{235}{700}\) × 100 = 33.5%
जल का द्रव्यमान % = 100 – 33.5 = 66.5%.

प्रश्न 8.
222.6 g एथिलीन ग्लाइकॉल (C₂H₆O₂) एवं 200g जल को मिलाने पर एण्टीफ्रिज विलयन बनता है। विलयन की मोललता की गणना कीजिए। यदि विलयन का घनत्व 1.072 gmL^-1 हो, तब विलयन की मोलरता क्या होगी?
हल
विलेय C₂H₄(OH)₂ का द्रव्यमान = 222.6g, विलेय का मोलर द्रव्यमान = 62 g mol^-1
∴ विलेय के मोल =\(\frac{222 \cdot 6}{62}\) = 3.59
विलायक का द्रव्यमान = 200g = 0.2kg
m=\(\frac{3.59}{0.2}\)molkg^-1
विलयन का कुल द्रव्यमान = 222.6 + 200 = 422.6g .
∴विलयन का आयतन = \(\frac{422.6}{1.072}\)
= 394.2 ml = 0.3942 L
M=\(\frac{3 \cdot 59}{0.3942}\) = 9.11molL^-1.

प्रश्न 9.
एक पेयजल के सेम्पल में क्लोरोफॉर्म (CHCl₃) सहित अनेक अशुद्धियाँ पाई जाती हैं, माना ये कासनोजन है। इन अशुद्धियों का लेवल 15 ppm (द्रव्यमान की दृष्टि से) था।
(i) इसे द्रव्यमान के प्रतिशत में दर्शाइए।
(ii) जल के सेम्पल में क्लोरोफॉर्म की मोललता ज्ञात कीजिए।
हल
15 ppm (द्रव्यमान में) का अर्थ है- 15 g CHCl₃ 10⁶ g विलयन में उपस्थित है।

प्रश्न 10.
ऐल्कोहॉल एवं जल के विलयन में आण्विक अन्तःक्रिया का क्या रोल होगा?
हल
एल्कोहॉल जल के साथ अन्तर आण्विक H-बंध बनाता है, इसलिए जल में ऐल्कोहॉल विलेय है।

प्रश्न 11.
क्या कारण है कि तापक्रम में वृद्धि से गैसें द्रव में कम विलेय होती हैं ?
हल-
अधिकतर गैसों की ताप में वृद्धि से द्रव में विलेयता घटती है, क्योंकि घुलना एक ऊष्माक्षेपी प्रक्रम है। गर्म करने पर घुली हुई गैसें विलयन से बाहर निकलती हैं।

प्रश्न 12.
हेनरी नियम को लिखते हुए कुछ प्रमुख अनुप्रयोग भी लिखिए।
हल
हेनरी का नियम-स्थिर ताप पर किसी विलायक के निश्चित आयतन में विलेय गैस का द्रव्यमान गैस के दाब के समानुपाती होता है, जिसके साथ वह विलायक साम्यावस्था में है।
यदि विलायक आयतन में विलेय गैस का द्रव्यमान m तथा साम्य दाब हो, तो
m = kp (जहाँ k एक स्थिरांक है।)
हेनरी के नियम के अनुप्रयोग (Applications of Henry’s law) –

1. कार्बोनिकृत पेय पदार्थों के उत्पादन में- मृदु पेय, सोडा वाटर, बीयर जैसे कार्बोनिकृत पेय पदार्थों (Carbonated beverages) को बनाते समय CO₂ की विलेयता बढ़ाने के लिए उच्च दाब का उपयोग किया जाता है।’

2. रक्त में घुली गैसों के विनिमय में- श्वास के द्वारा अन्दर ली गई वायु में O₂ का आंशिक दाब उच्च होता है, फेफड़ों में पहुँचकर यह हीमोग्लोबीन से संयुक्त होकर ऑक्सीहीमोग्लोबीन बनाती है। उतकों (Tissues) में ऑक्सीजन का आंशिक दाब तुलनात्मक रूप से कम होता है अत: ऑक्सीहीमोग्लोबीन से ऑक्सीजन मुक्त होकर कोशिका सक्रियण के लिए उपलब्ध हो जाती है।

3. गहरे समुद्र में गोताखोरी के लिए- गहरे समुद्र में गोताखोरी करते समय श्वसन के लिए संपीडित वायु का उपयोग किया जाता है। संपीडित वायु में O₂ के अतिरिक्त N₂ भी होती है जो सामान्य दाब पर रक्त में ज्यादा विलेयशील नहीं होती है किन्तु उच्च दाब पर N₂ की रक्त में विलेयता बढ़ जाती है एवं N₂ रक्त में घुल जाती है। रक्त में नाइट्रोजन की उच्च सान्द्रता के हानिकारक प्रभावों एवं बेण्ड्स को रोकने के लिए गोताखोरों द्वारा प्रयुक्त टैंक को हीलियम द्वारा तनु किए गए वायु (He = 11.7%, N₂ = 56-2% एवं O₂ = 32.9%) से भरते हैं।

4. बहुत ऊँचाई पर बहुत ऊँचाई पर O₂ का आंशिक दाब सतह की तुलना में अत्यन्त कम होता है। परिणामस्वरूप पर्वतारोहियों के श्वसन द्वारा उनके रक्त एवं कोशिकाओं में उपस्थित ऑक्सीजन का सान्द्रण निम्न हो जाता है। रक्त में ऑक्सीजन की कमी पर्वतारोहियों को कमजोर बना देती है एवं वे ठीक-ठीक सोचने में भी असमर्थ होते हैं जिसे एनॉक्सिया (Anoxia) कहा जाता है।

5. जलीय जीवन में- वायु में उपस्थित ऑक्सीजन की जल में विलेयता के कारण ही नदी, समुद्र एवं झीलों में जलीय जीव-जन्तुओं का जीवन संभव हो पाता है।

प्रश्न 13.
एक विलयन में 6.56 x 10^-3g एथेन है, तब एथेन का आंशिक दाब 1 bar है। यदि विलयन में 5.00 x 10^-2g एथेन हो, तब गैस का आंशिक दाब क्या होगा?
हल
हेनरी नियम से, m = K × P
6.56 × 10^-3g=K × 1 bar
K= 6-56 × 10^-3g bar^-1
अब यदि m = 5 × 10^-2g, P= ?
प्रयुक्त करने पर, m’ =K × P’
5-00 × 10^-2g = 6.56 × 10^-3g bar^-1 × P’
P =\(\frac{5 \cdot 00 \times 10^{-2}}{6 \cdot 56 \times 10^{-3}}\) = 7.62 bar

प्रश्न 14.
राउल्ट नियम से धनात्मक एवं ऋणात्मक विचलन का क्या अर्थ है, एवं Δ_mix चिन्ह किस प्रकार राउल्ट नियम से धनात्मक एवं ऋणात्मक विचलन से संबंधित है ?
उत्तर
धनात्मक विचलन-जब विलयन का वाष्प दाब, राउल्ट के नियम से प्राप्त वाष्प दाब से अधिक होता है, तो वह धनात्मक विचलन कहलाता है। दो घटक A तथा B से बने विलयन के लिए यदि विलेय और विलायक A-B के अन्तराकर्षण बल का मान विलेय (A-A) एवं विलायक (B-B) के अन्तराकर्षण बल के मान से कम हो तो विलेय और विलायक की निष्कासन की प्रवृत्ति का मान घटकों की शुद्ध अवस्था की तुलना में ज्यादा हो जाता है। अतः प्रत्येक घटक के आंशिक दाब का मान राउल्ट के नियम से प्राप्त होने वाले आंशिक दाब की तुलना में उच्च होता है।

धनात्मक विचलन प्रदर्शित करने वाले विलयन के गुण

(i) \(\mathrm{P}_{\mathrm{A}}>\mathrm{P}_{\mathrm{A}}^{\circ} \mathrm{X}_{\mathrm{A}}\) एवं \(\mathrm{P}_{\mathrm{B}}>\mathrm{P}_{\mathrm{B}}^{\circ} \mathrm{X}_{\mathrm{B}}\)
(ii) ΔH_mixing > 0 तब विचलन धनात्मक होता है।
(iii) ΔU_mixing > 0 तब विचलन धनात्मक होता

उदाहरण – (1) एथिल एल्कोहॉल तथा जल, (2) एसीटोन तथा बेंजीन।
ऋणात्मक विचलन – जब विलयन का वाष्पदाब राउल्ट के नियम से प्राप्त वाष्प दाब से कम प्राप्त होता है तो यह ऋणात्मक विचलन कहलाता है। इस प्रकार के विलयनों में A-B (विलेय और विलायक) अन्तराकर्षण बल का । मान A-A (विलेय-विलेय) और B-B (विलायक-विलायक) के मध्य लगने वाले अन्तराकर्षण बल से प्रबल होता है। अतः विलयन में A और B (विलेय एवं विलायक) के अणुओं के निष्कासित होने की प्रवृत्ति शुद्ध घटकों की तुलना में कम होती है। अतः प्रत्येक घटक का विलयन में वाष्प दाब राउल्ट के नियम से प्राप्त होने वाले दाब से कम होता है।

ऋणात्मक विचलन प्रदर्शित करने वाले विलयन के गुण –
(i) P_A <\(\mathrm{P}_{\mathrm{A}}^{\circ} \mathrm{X}_{\mathrm{A}}\) तथा P_B< \(\mathrm{P}_{\mathrm{B}}^{\mathrm{o}} \mathrm{X}_{\mathrm{B}}\)
(ii) ΔH_misxing <0 तब विचलन ऋणात्मक होता है।
(iii) Δ_misxing <0 तब विचलन ऋणात्मक होता है।
उदाहरण – (1) HNO₃ तथा जल, (2) क्लोरोफॉर्म तथा एसीटोन।

प्रश्न 15.
विलायक के सामान्य क्वथनांक पर एक 2% अवाष्पशील विलेय का जलीय विलयन 1.004 bar दाब प्रेक्षित करता है। विलेय का मोलर द्रव्यमान क्या होगा?
हल

प्रश्न 16.
हेप्टेन एवं ऑक्टेन आदर्श विलयन बनाते हैं। 373K पर दो द्रवों अवयवों का वाष्प दाब क्रमशः 105.2K Pa एवं 46.8 k Pa हैं। 26.0g हेप्टेन एवं 35g ऑक्टेन के मिश्रण का वाष्पदाब क्या होगा?
हल
हेप्टेन (C₇H₁₆),
द्रव्यमान = 26g
मोलर द्रव्यमान = 100
ऑक्टेन (C₈H₁₈)
द्रव्यमान = 35g .
मोलर द्रव्यमान = 114
मोलों की संख्या (n₁) = \(\frac{26}{100}\) = 0.26
मोलों की संख्या (n₂) = \(\frac{35}{114}\) = 0.31
मोल प्रभाज = X₁ = \(\frac{n_{1}}{n_{1}+n_{2}}\) X₂ = 1 – 0.456
X₁ = \(\frac{0 \cdot 26}{0 \cdot 26+0 \cdot 31}\) X₂ =0.544
X₁ = 0.456
वाष्पदाब \(\mathrm{P}_{1}^{\mathrm{o}}\) = 105.2
\(\mathrm{P}_{2}^{\mathrm{o}}\) = 46.8
मिश्रण का वाष्प दाब (P) = \(\mathrm{P}_{1}^{\mathrm{o}} \mathrm{X}_{1}+\mathrm{P}_{2}^{\mathrm{o}} \mathrm{X}_{2}\)
P = 105.2 × 0.456 + 46.8 × 0.544
P = 42.97 + 25.46 = 73.43 kPa.

प्रश्न 17.
300K पर जल का वाष्पदाब 123kPa है, यदि इसके अवाष्पशील विलेय के 1 मोलल विलयन के वाष्पदाब की गणना कीजिए।
हल
1 मोलल विलयन का अर्थ है, विलेय का 1 मोल विलायक के 1 kg (जल) में उपस्थित है। …
∴ विलेय का मोल प्रभाज =\(\frac{1}{1+55.5}\) = 0-0177
अब, \(\frac{p^{0}-p_{s}}{p^{0}}=x_{2}\) , i.e. \(\frac{12 \cdot 3-P_{s}}{12 \cdot 3}=0 \cdot 0177\)
∴ P_s = 12.08 kPa.

प्रश्न 18.
उस अवाष्पशील विलेय (मोलर द्रव्यमान 40g mol^-1) की गणना कीजिए जो 114g ऑक्टेन में घुलकर उसके वाष्पदाब को 80% कम कर देता है।
हल
राउल्ट के नियम से,
P= \(\mathrm{P}_{\mathrm{A}}^{\mathrm{o}} \mathrm{X}_{\mathrm{A}}\)
\(\mathrm{P}_{\mathrm{A}}^{\circ}\) = 100, P = 80
∴ समी. (i) से X_A = 0.80

प्रश्न 19.
एक विलयन जिसे एक अवाष्पशील ठोस के 30g को 90g जल में विलीन करके बनाया गया है, इसका 298K पर वाष्पदाब 2.8kPa है, इसमें 18g जल मिलाने पर विलयन का नया वाष्पदाब 298K पर 2.9kPa हो जाता है, तब गणना कीजिए –
(i) विलेय का मोलर द्रव्यमान, (ii) 298K पर जल का वाष्पदाब।
हल
रॉउल्ट के नियम को लागू करने पर,

प्रथम प्रयोग से
जहाँ A = विलायक, B = विलेय
दिया गया है- W_B = 30g, W_A = 90g, P_s = 2.8kPa
M_A = 18g mol^-1
मानों को समी. (i) में रखने पर,

द्वितीय प्रयोग से
दिया गया है- W_B = 30g, W_A = 90 + 18 = 108g,
P_s = 2.9 kPa, M_A = 18gmol^-1
समी. (i) में मानों को रखने पर

समी. (iii) को समी. (ii) से भाग देने पर हमें प्राप्त होता है,
\(\frac{\mathrm{M}_{\mathrm{B}}-5}{\mathrm{M}_{\mathrm{B}}-6}\) = \(\frac{2 \cdot 9}{2 \cdot 8}\)
अथवा, 2.8(M_B – 5) = 2.9 (M_B – 6)
अथवा, 2.9 × 6 – 2.8 ×5 = M_B (2.9 – 2.8)
अथवा, M_B =\(\frac{3 \cdot 4}{0 \cdot 1}\) = 34g mol^-1  …………………………….. (iv)          
समी. (iv) से Mg का मान समी. (iii) में रखने पर हमें प्राप्त होता है,
\(\frac{34-5}{34} = \frac{2 \cdot 9}{\mathrm{P}^{\circ}}\)
अथवा, P⁰ =\( \frac{2 \cdot 9}{0.853}\) = 3.4kPa.

प्रश्न 20.
गन्ने के रस (Cane sugar) का जल में 5% विलयन का हिमांक बिन्दु 271K है। यदि शुद्ध जल का हिमांक बिन्दु 273.15K हो, तो जल में 5% ग्लूकोस के हिमांक बिन्दु की गणना कीजिए। हल-गन्ने की शर्करा के लिए,
ΔT_f = 273.15-271-0 = 2.15°C
K_f = \(\frac{2 \cdot 15 \times 100 \times 342}{1000 \times 5}\)
= 14.706 KM ^-1
ग्लूकोस विलयन के लिए,
ΔT_b = \(\frac{14706 \times 1000 \times 5}{100 \times 180}\) = 4.085K.

प्रश्न 21.
दो तत्व A एवं B यौगिक बनाते हैं, जिनका सूत्र AB₂एवं AB₄ है। यदि 20g बेन्जीन (C₆H₆) में घोल देवें, AB₂ का 1g हिमांक बिन्दु में 2-3K का अवनमन करता है, जबकि 1g AB₄1:3K का अवनमन होता है। बेंजीन के लिए मोलर अवनमन स्थिरांक 5.1Kkg mol^-1 A एवं B के परमाणु द्रव्यमान की गणना कीजिए।
हल
सूत्र को लागू करने पर,

माना A एवं B के परमाणु द्रव्यमान क्रमशः ‘a’ एवं ‘b’ हैं,
तब AB₂ का मोलर द्रव्यमान = a+2b = 110.87g mol^-1
AB₄ का मोलर द्रव्यमान = a+4b = 196.15g mol^-1
समी. (ii) से समी. (i) को घटाने पर –
2b = 85-28 अथवा b = 42.64
समी. (i) में रखने पर, हमें प्राप्त होगा, a + 2 × 42.64 = 110.8
अथवा a = 25.59
अतः A का परमाणु द्रव्यमान = 25.59u.
B का परमाणु द्रव्यमान = 42.6u.

प्रश्न 22.
300K पर 36g ग्लूकोस एक लीटर विलयन में उपस्थित है, इसका परासरण दाब 4.98 bar है। यदि समान ताप पर विलयन का परासरण दाब 1.52 bar हो, तो इसका सान्द्रण क्या होगा?
हल
हमें ज्ञात है- πV = nRT
प्रथम प्रकरण में, 4.98 × 1= \(\frac{36}{180} \)× R × T
द्वितीय प्रकरण में, 1:52 × 1 = \(\frac{\mathrm{W}}{180}\) × RT
समी (i) में समी. (ii) का भाग देने पर, हमें प्राप्त होगा,
\(\frac{4 \cdot 98}{1 \cdot 52}=\frac{36}{W}\)
w = 10.987g/L.

प्रश्न 23.
निम्न जोड़ों में प्रमुख अन्तर-आण्विक आकर्षण अन्तःक्रिया को समझाइये
(i) n-हेक्सेन एवं n-ऑक्टेन,
(ii) I₂ एवं CCl₄
(iii) NaClO₄ एवं जल
(iv) मेथेनॉल एवं एसीटोन
(v) एसीटोनाइट्राइल (CH₃CN) एवं एसीटोन (C₃H₆O)।
उत्तर-
(i) n-हेक्सेन एवं n- ऑक्टेन – परिक्षेपण अथवा लण्डन बल
(ii) I₂ एवं CCl₄ (दोनों अध्रुवीय हैं) – लण्डन अथवा परिक्षेपण बल
(iii) NaClO₄ एवं जल (आयनिक) (ध्रुवीय) – आयन-द्विध्रुव अन्तर-क्रिया को आयन का जलयोजन (ध्रुवीय) कहते हैं।
(iv) मेथेनॉल एवं ऐसीटोन – द्विध्रुव-द्विध्रुव (ध्रुवीय)
(iv) एसीटोनाइट्राइल एवं ऐसीटोन (ध्रुवीय) – द्विध्रुव-द्विध्रुव (ध्रुवीय )।

प्रश्न 24.
विलेय-विलायक अन्तःक्रिया के आधार पर निम्न को n-ऑक्टेन में विलेयता के बढ़ते क्रम में व्यवस्थित कीजिए एवं समझाइए- चक्रीय हेक्सेन, KCl, CH₃OH, CH₃CN.
उत्तर
विलेयता के लिए हमें ज्ञात है Like dissolves like (समान-समान को घोलना), n-ऑक्टेन अध्रुवीय विलायक है, अतः अध्रुवीय यौगिक अधिक विलेय होते हैं।
KCl> CH₃OH <CH₃CN < चक्रीय हेक्सेन

प्रश्न 25.
निम्न में से कौन-सा यौगिक जल में अविलेय है, आंशिक विलेय है एवं अत्यधिक विलेय है, पहचान कीजिए.
(i) फीनॉल,
(i) टॉलुईन
(iii) फॉर्मिक अम्ल
(iv) एथिलीन ग्लाइकॉल
(v) क्लोरोफॉर्म
(vi) पेण्टेनॉल।
उत्तर
अत्यधिक विलेय -फॉर्मिक अम्ल एवं एथिलीन ग्लाइकॉल। ये जल के अणुओं के साथ Hबंध बनाने की क्षमता रखते हैं।
अविलेय -क्लोरोफॉर्म एवं टॉलुईन अध्रुवीय हैं, ये ध्रुवीय माध्यम जैसे-जल में अविलेय हैं। आंशिक विलेय-फीनॉल एवं पेन्टेनॉल जल के साथ दुर्बल H-बंध बनाते हैं, अतः ये आंशिक विलेय हैं।

प्रश्न 26.
झील के जल का घनत्व 1.25gmL^-1 है एवं 92g Na⁺ आयन प्रति kg जल में हैं, झील में Na⁺ आयनों की मोललता की गणना कीजिए। .
हल
दिया गया है,

प्रश्न 27.
यदि CuS का विलेयता गुणनफल 6 × 10^-16 है। जलीय विलयन में Cus की अधिकतम मोलरता की गणना कीजिए।
हल
दिया गया है,
Cus at K_sp = 6 × 10^-16
यदि ‘S’ विलेयता है, तब
Cus ⇌ Cu²⁺ + S^2-
[Cu²⁺] = S [Su^2-] = S
K_sp = [Cu²⁺] [Su^2-] = S²
∴ विलेयता S = \(\sqrt{\mathrm{K}_{s p}}\) = \(\sqrt{6 \times 10^{-16}}\) = 2.45 × 10^-8M.

प्रश्न 28.
यदि 6.5g C₉H₈O₄ 450g CH₃CN में घुली है, तब एसीटोनाइट्राइल (CH₃CN) में एस्पिन (C₉H₈O₄) के द्रव्यमान प्रतिशत की गणना कीजिए।
हल

प्रश्न 29.
नेलोरफिन (C₁₉H₂₁NO₃) जो मार्फिन के समान है, का उपयोग स्वापक (Narcotic) उपभोक्ताओं द्वारा स्वापक छोड़ने से उत्पन्न लक्षणों को दूर करने के लिए करते हैं। सामान्यतः नेलोरफिन खुराक 1.5 mg दिया जाता है। उपरोक्त खुराक के लिए 1.5 x 10-m जलीय विलयन में आवश्यक द्रव्यमान की गणना कीजिए।

प्रश्न 30.
मेथेनॉल में 0.15M 250ml विलयन बनाने के लिए आवश्यक बेन्जोइक अम्ल (C₆H₅ COOH) की मात्रा की गणना कीजिए।
हल-हमें ज्ञात है M = \(\frac{\mathrm{w}_{\mathrm{B}} \times 1000}{\mathrm{M}_{\mathrm{B}} \times \mathrm{V}}\)
दिया गया है, M = 0.15, V = 250 ml, M_B= 122
0.15 = \(\frac{\mathrm{W}_{\mathrm{B}} \times 1000}{122 \times 250}\)
W_B = 4.575g.

प्रश्न 31.
प्रेक्षिप्त जल के हिमांक में अवनमन, समान मात्रा में एसीटिक अम्ल, ट्राईक्लोरो एसीटिक अम्ल एवं ट्राई फ्लुओरो एसीटिक अम्ल, में वृद्धि उपरोक्त दिए गए क्रम में होती है, विस्तृत रूप में समझाइये।
उत्तर-
एसीटिक अम्ल < ट्राइक्लोरो एसीटिक अम्ल < ट्राइफ्लुओरो एसीटिक अम्ल
कार्बोक्सिलिक समूह के साथ जुड़े समूहों के इलेक्ट्रॉन विकर्षी प्रभाव में वृद्धि से आयनन की मात्रा में वृद्धि होती है।

इलेक्ट्रॉन विकर्षी प्रभाव में वृद्धि हिमांक में अवनमन एक अणुसंख्यक गुणधर्म है । ट्राइफ्लुओरो एसीटिक अम्ल के आयनन से अधिक आयन उत्पन्न होते हैं, तब हिमांक में अवनमन अधिकतम होगा।

प्रश्न 32.
250g जल में 10g CH₃CH₂CHClCOOH को मिलाने पर जल के हिमांक में अवनमन की गणना कीजिए।
K_a = 1.4 x 10^-13, K_f =1.86K kgmol^-1.
हल- CH₃CH₂CHClCOOH का मोलर द्रव्यमान (M_B)
(विलेय) = 122.5g mol^-1.
W_B = 10g.
n_B = \(\frac{10}{122 \cdot 5}\) = 8.16 × 10^-2mol
m = \(\frac{8.16 \times 10^{-2} \times 1000}{250}\)
= 0.3265m
यदि αCH₃CH₂ CHCl COOH के वियोजन की मात्रा है,
CH₃CH₂ CHCl COOH ⇌ CH₃CH₂ CHCl COO^– + H⁺

प्रश्न 33.
500g जल में 19-5g CH₂F COOH घुला है।जल में हिमांक में अवनयन 1.0°C प्रेक्षित हुआ, फ्लुओरो-एसीटिक अम्ल का वॉण्ट हॉफ गुणांक एवं वियोजन स्थिरांक की गणना कीजिए।
हल
CH₂F COOH का आण्विक द्रव्यमान (M_B ) = 78
W_B = 19.5g, W_A= 500g
m = \(\frac{\mathrm{W}_{\mathrm{B}} \times 1000}{\mathrm{M}_{\mathrm{B}} \times 500}\)=\(\frac{19.5 \times 1000}{78 \times 500}=0.50 \mathrm{m}\)
= 1.86 × 0.50 = 0.93K
वॉण्ट हॉफ कारक

प्रश्न 34.
293K पर जल का वाष्पदाब 17:535 mm Hg है। 25g ग्लुकोस को 450g जल में घोलकर 293K पर जल के वाष्पदाब की गणना कीजिए।
हल

प्रश्न 35.
298K पर मेथेन की बेन्जीन में मोललता का हेनरी नियम स्थिरांक 4.27x 10⁵ mmHg है। 298K एवं 760mm Hg पर मेथेन की बेन्जीन में विलेयता की गणना कीजिए।
हल
जहाँ K_H = 4.27 × 10⁵ mm, P=760mm
हेनरी नियम को लागू करने पर, P = K_HX
X = \(\frac{P}{K_{H}}=\frac{760}{4.27 \times 10^{5}}\) = 1.78 × 10^-3
∴ बेन्जीन में मेथेन का मोल प्रभाज = 1.78 × 10^-3

प्रश्न 36.
100g द्रव A (मोलर द्रव्यमान 140g mol^-1) 1000g द्रव B (मोलर द्रव्यमान 180g mor’) में विलेय है।शुद्ध द्रव B का वाष्पदाब 500 torr प्राप्त होता है। यदि विलयन का कुल वाष्पदाब 475 torr है, तब शुद्ध द्रव A का वाष्प दाब एवं विलयन में इसके वाष्प दाब की गणना कीजिए।
हल:

प्रश्न 37.
328K पर शुद्ध ऐसीटोन एवं क्लोरोफॉर्म के वाष्पदाब क्रमश: 741.8 mm Hg एवं 632.8 mm Hg हैं। माना ये सभी संघटन पर आदर्श विलयन बनाते हैं।
P_Total, P_{क्लोरोफॉर्म} एवं P_{एसीटोन} को X_{एसीटोन} के फलन के रूप में ग्राफ खींचते हैं। मिश्रण के विभिन्न संघटनों पर प्रेक्षित प्रायोगिक आँकड़े है –

समान ग्राफ पेपर पर इन आँकड़ों को प्लाट करना है। तब यह बताना है ये आदर्श विलयन से धनात्मक विलयन अथवा ऋणात्मक विचलन दर्शाते हैं।
हल
From the question, we have the following data


उक्त ग्राफ से देखा जा सकता है कि विलयन के P_Total के लिए प्लॉट निम्नवक्रीय है। अतः विलयन आदर्श व्यवहार से ऋणात्मक विचलन प्रदर्शित करता है।

प्रश्न 38.
सभी संघटनों पर बेन्जीन एवं टॉलुईन आदर्श विलयन बनाते हैं। शुद्ध बेन्जीन एवं टॉलुईन का 300 K पर वाष्पदाब क्रमशः 50.71mm Hg एवं 32.06mm Hg है। यदि 80g बेन्जीन को 100g टॉलुईन में मिलावें, तो वाष्य प्रावस्था में बेन्जीन के मोल प्रभाज की गणना कीजिए।
हल
A→ बेन्जीन (C₆H₆), B-→ टॉलुईन (C₇H₈)
बेन्जीन के मोलों की संख्या n_A = \(\frac { 80 }{ 78 }\) = 1.026
टॉलुईन के मोलों की संख्या n_B = \(\frac { 100 }{ 92 }\) = 1.087

प्रश्न 39.
वायु अनेक गैसों का मिश्रण है। इनमें मुख्य अवयव 298K पर लगभग ऑक्सीजन एवं नाइट्रोजन 20% एवं 79% हैं। 10 atm. दाब पर जल एवं वायु साम्यावस्था में हैं। यदि 298K पर ऑक्सीजन एवं नाइट्रोजन के हेनरी नियम स्थिरांक क्रमश: 3.30 x 10⁷ mmHg एवं 6.51 x 10⁷ mm हों तो जल में इन गैसों का संघटन की गणना कीजिए।
हल
जल के ऊपर वायु का वाष्पदाब = 10 atm.
N₂ एवं O₂ आंशिक दाब
\(\mathrm{P}_{\mathrm{N}_{2}}\) =\(\frac{79 \times 10}{100}\) = 7.9 atm.
= 7.9 × 760 mm = 6004 mm Hg
\(P_{O_{2}}\)=\(\frac{20 \times 10}{100}\) = 2 atm.
= 2 × 760 mm Hg = 1520 mm Hg.
हेनरी नियम लागू करने पर,
\(\mathrm{P}_{\mathrm{N}_{2}}=\mathrm{K}_{\mathrm{H}} \mathrm{X}_{\mathrm{N}_{2}}\)

प्रश्न 40.
CaCl₂ (i = 2.47) की मात्रा ज्ञात कीजिए, जब इसे 2.5 लीटर जल में घोला जाता है, इसका 27°C पर परासरण दाब 0.75 atm. है।
हल
CaCl₂ के लिए, i = 2.47
π= iCRT
\(\pi=i \frac{n_{\mathrm{B}}}{\mathrm{V}} \mathrm{RT}\)
0.75 = \(\frac{2 \cdot 47 \times n_{\mathrm{B}} \times 0 \cdot 082 \times 300}{2 \cdot 5}\)
n_B = \(\frac{0.75 \times 2.5}{2.47 \times 0.082 \times 300}\)
n_B = 0.0308 mol.

प्रश्न 41.
25°C पर 25 mg K₂SO₄ को 2 लीटर जल में घोलने पर बने विलयन का वाष्प दाब ज्ञात कीजिए, मान लीजिए यह पूर्ण वियोजित हो जाता है।
हुल
πV= in_BRT
π × 2 = 3 × \(\frac{0.025}{174}\) × 0.0821 × 298
π = 5.272 × 10^-3 atm.

विलयन अन्य महत्वपूर्ण प्रश्नोत्तर

विलयन वस्तुनिष्ठ प्रश्न

1. सही विकल्प चुनकर लिखिए –

प्रश्न 1.
विलेय की मोलल सान्द्रता वाले विलयन का क्वथनांक उन्नयन सर्वाधिक होगा यदि विलायक –
(a) एथिल ऐल्कोहॉल है
(b) ऐसीटोन है
(c) बेन्जीन है
(d) क्लोरोफॉर्म है।
उत्तर
(c) बेन्जीन है

प्रश्न 2.
समान परासरण दाब वाले विलयन कहलाते हैं
(a) अतिपरासरी
(b) अल्पपरासरी
(c) समपरासरी
(d) नॉर्मल।
उत्तर
(c) समपरासरी

प्रश्न 3.
IM NaOH के 10 ml को उदासीन करने के लिए IM H₂SO₄ के कितने ml की आवश्यकता
होगी
(a) 20ml
(b) 2.5ml
(c) 5ml
(d) 10ml.
उत्तर
(c) 5ml

प्रश्न 4.
निम्नलिखित में से कौन राउल्ट नियम से धनात्मक विचलन नहीं दर्शाता है –
(a) बेन्जीन-क्लोरोफॉर्म
(b) बेन्जीन-ऐसीटोन
(c) बेन्जीन-एथेनॉल
(d) बेन्जीन-CCl₄
उत्तर
(a) बेन्जीन-क्लोरोफॉर्म

प्रश्न 5.
H₂SO₄ के एक घोल, जिसमें 9.8 gm H₂SO₄, 2 लिटर जल में घुला है, की मोलरता है –
(a) 0.1M
(b) 0.05M
(c) 0.01M
(d) 0.2M.
उत्तर
(b) 0.05M

प्रश्न 6.
साधारण नमक को जल में घोलने पर –
(a) जल का क्वथनांक घट जाता है
(b) जल का क्वथनांक बढ़ जाता है
(c) कोई परिवर्तन नहीं होता हैं
(d) कुछ कहा नहीं जा सकता।
उत्तर
(b) जल का क्वथनांक बढ़ जाता है

प्रश्न 7.
जब रक्त कोशिकाएँ, कोशिका एक से अधिक परासरण वाले विलयन में रखी जाती है, तो –
(a) वे सिकुड़ जाती हैं
(b) वे फूल जाती हैं
(c) कोई प्रभाव नहीं होता
(d) पहले सिकुड़ती हैं बाद में फूलती हैं।
उत्तर
(a) वे सिकुड़ जाती हैं

प्रश्न 8.
सभी आदर्श विलयन बनाते हैं, केवल एक नहीं –
(a)C₂H₅Br वC₂H₅Cl
(b) C₆H₅Cl व C₆H₅Br
(c) C₆H₆ व C₆H₅CH₃
(d) C₂H₅I व C₂H₅OH
उत्तर
(b) C₆H₅Cl व C₆H₅Br

प्रश्न 9.
राउल्ट के नियमानुसार एक अवाष्पशील विलेय के विलयन के लिए सापेक्ष वाष्प-दाब अवनमन बराबर है –
(a) विलायक के मोल प्रभाज के
(b) विलेय के मोल प्रभाज के ।
(c) विलायक के द्रव्यमान प्रतिशत के
(d) विलेय के द्रव्यमान प्रतिशत के।
उत्तर
(b) विलेय के मोल प्रभाज के ।

प्रश्न 10.
परासरण दाब (P), आयतन (V) व ताप (T) के लिए निम्नलिखित में से कौन-सा कथन असत्य है –
(a) Pr ∝ \(\frac{1}{V}\), यदि T स्थिर है
(b) P ∝T, यदि v स्थिर है
(c) P ∝ v, यदि T स्थिर है
(d) PV, यदि T स्थिर है।
उत्तर
(c) P∝ v, यदि T स्थिर है

प्रश्न 11.
किसका क्वथनांक 1 atm दाब पर अधिकतम होगा
(a) 0.1M ग्लूकोज
(b) 0.1M BaCl₂
(c) 0.1M NaCl
(d) 0.1M यूरिया।
उत्तर
(b) 0.1M BaCl₂

प्रश्न 12.
अर्द्धपारगम्य झिल्ली रासायनिक रूप से है –
(a) कॉपर फेरोसायनाइड
(b) कॉपर फेरीसायनाइड
(c) कॉपर सल्फेट
(d) पोटैशियम फोरोसायनाइड।
उत्तर
(a) कॉपर फेरोसायनाइड

प्रश्न 13.
निम्नलिखित में से कौन-सा अणुसंख्यक गुणधर्म है –
(a) पृष्ठ तनाव
(b) श्यानता
(c) परासरण दाब
(d) प्रकाशीय घूर्णन।
उत्तर
(c) परासरण दाब

प्रश्न 14.
एक विद्युत्-अपघट्य का प्रायोगिक अणुभार सदैव ही इसके परिकलित मान से कम होगा, क्योंकि वाण्ट हॉफ गुणांकां का मान होता है –
(a) 1 से कम
(b) 1 से अधिक
(c) 1 के तुल्य
(d) शून्य।
उत्तर
(b) 1 से अधिक

प्रश्न 15.
“मोलल विलयन” में विलेय पदार्थ का 1 मोल घुला रहता है –
(a) 1000gm विलायक में
(b) 1 लिटर विलयन में
(c) 1 लिटर विलायक में
(d) 22.4 लिटर विलयन में।
उत्तर
(a) 1000gm विलायक में

प्रश्न 16.
यदि विलयन का क्वथनांक T, तथा विलायक का क्वथनांक T, हो, तो क्वथनांक में उन्नयन होगा
(a) T₁ + T₂
(b) T₁ – T₂
(c) T₂ – T₁
(d) T ₁T₂.
उत्तर
(b) T₁ – T₂

प्रश्न 17.
अणुसंख्यक गुणधर्म है –
(a) मुक्त ऊर्जा में परिवर्तन
(b) दाब में परिवर्तन
(c) वाष्पन की ऊष्मा
(d) परासरण दाब।
उत्तर
(d) परासरण दाब।

प्रश्न 18.
एक विलयन की ग्राम मोललता है –
(a) प्रति 1000ml विलायक में विलेय के अणुओं की संख्या
(b) प्रति 1000 ग्राम विलायक में विलेय के अणुओं की संख्या
(c) प्रति 1000ml विलयन में विलेय के अणुओं की संख्या
(d) प्रति 1000ml विलायक में विलेय के ग्राम तुल्यांकों की संख्या।
उत्तर
(b) प्रति 1000 ग्राम विलायक में विलेय के अणुओं की संख्या

प्रश्न 19.
एक आदर्श विलयन वह है जो –
(a) राउल्ट नियम से नकारात्मक विचलन प्रदर्शित करता है
(b) राउल्ट नियम से सकारात्मक विचलन प्रदर्शित करता है
(c) राउल्ट नियम से कोई सम्बन्ध नहीं रखता है
(d) राउल्ट नियम का पालन करता है।
उत्तर
(d) राउल्ट नियम का पालन करता है।

प्रश्न 20.
समान मोलरता वाले BaCl₂ NaCl तथा ग्लूकोज विलयनों के परासरण दाब का क्रम होगा –
(a) BaCl₂ > NaCl > ग्लूकोज
(b) NaCl> BaCl₂ > ग्लूकोज
(c) ग्लूकोज > BaCl₂ > NaCl
(d) ग्लूकोज > NaCl> BaCl₂
उत्तर
(a) BaCl₂ > NaCl > ग्लूकोज

प्रश्न 21.
किसी विलेय के उसके विलयन में 20 mol है तथा मोलों की पूर्ण संख्या 80 है। विलेय का मोल प्रभाज होगा
(a) 2.5
(b) 0.25
(c) 1
(d) 0.75.
उत्तर
(b) 0.25

प्रश्न 22.
एक विलयन में जल का मोल तथा एथेनॉल के मोल हैं। इसमें जल एवं एथेनॉल का एक मोल प्रभाज होगा –
(a) 0.2 जल + 0.8 एथेनॉल
(b) 0.4 जल + 0.6 एथेनॉल
(c) 0.6 जल + 0.4 एथेनॉल
(d) 0.8 जल + 0.2 एथेनॉल।
उत्तर
(a) 0.2 जल + 0.8 एथेनॉल

प्रश्न 23.
किसी घोल के अणुसंख्यक गुण आधारित हैं –
(a) विलायक की प्रकृति पर
(b) विलेय की प्रकृति पर
(c) विलेय के कणों की संख्या पर
(d) इनमें से कोई नहीं।
उत्तर
(c) विलेय के कणों की संख्या पर

प्रश्न 24.
शुद्ध जल की मोलरता है –
(a) 55.6
(b) 50
(c) 100
(d) 18.
उत्तर
(a) 55.6

प्रश्न 25.
निम्न में से कौन-सा अणुसंख्यक गुण धर्म नहीं है –
(a) परासरण दाब
(b) वाष्पदाब पर अवनमन
(c) हिमांक अवनमन
(d) क्वथनांक उन्नयन।
उत्तर
(b) वाष्पदाब पर अवनमन

प्रश्न 26.
परासरण दाब ज्ञात करने का सूत्र है
(a) \(\pi=\frac{n \mathrm{RT}}{m}\)
(b) \(\mathrm{P}=\frac{n \mathrm{RT}}{\mathrm{V} d}\)
(c)\( \pi=\frac{n \mathrm{RT}}{\mathrm{V}}\)
(d) \(P=\frac{R T}{V}\)
उत्तर
(c) \(\pi=\frac{n \mathrm{RT}}{\mathrm{V}}\)

प्रश्न 27.
अणुसंख्यक के गुण के प्रेक्षित मान तथा अणुसंख्यक गुण के सैद्धान्तिक मान के अनुपात को कहते हैं –
(a) अणुसंख्यक गुण
(b) वाण्ट हॉफ गुणांक
(c) विलयन स्थिरांक
(d) विशिष्ट स्थिरांक।
उत्तर
(b) वाण्ट हॉफ गुणांक

प्रश्न 28.
निम्नलिखित में से कौन राउल्ट नियम से धनात्मक विचलन नहीं दर्शाता है –
(a) बेन्जीन-क्लोरोफॉर्म
(b) बेन्जीन-ऐसीटोन
(c) बेन्जीन-एथेनॉल
(d) बेन्जीन-CCl₄
उत्तर
(d) बेन्जीन-CCl₄

प्रश्न 29.
6 ग्राम यूरिया 180 ग्राम जल में उपस्थित है तो यूरिया का मोल प्रभाज होगा –
(a) \(\frac{10}{10-1}\)
(b) \(\frac{10-1}{10}\)
(c) \(\frac{0-1}{10-1}\)
(d) \(\frac{10-1}{0-1}\)
उत्तर
(c) \(\frac{0-1}{10-1}\)

2. रिक्त स्थानों की पूर्ति कीजिए

1. विलयन में विलेय की सामान्य स्थिति दर्शाने वाले वाण्ट-हॉफ गुणांक का मान एक से ………. होगा।
2. वाष्पदाब में आपेक्षिक अवनमन का व्यंजक ………. है।
3. 1000gm विलायक में विलेय के मोलों की संख्या ……………….. कहलाती है।
4. द्रव मिश्रण जो बिना संघटक परिवर्तन किये हुए उबलता है, उसे ………………….. कहते हैं।
5. अर्द्धपारगम्य झिल्ली से केवल ………………….. के अणु पार हो सकते हैं।
6. ऊँचे स्थानों पर जल का क्वथनांक घट जाता है, क्योंकि ऊँचे स्थलों पर वायुमण्डलीय दाब….. हो जाता है।
7. जल की मोललता ……………… होती है।
8. सोडा वाटर .. ………………… विलयन है।
9. एक लीटर विलयन में उपस्थित विलेय के मोलों की संख्या ………….. कहलाती है।
10. H₂O+ C₂H₅OH का 95.4% अनआदर्श विलयन ………… विचलन दर्शाता है।

उत्तर

1. बराबर
2. \(\frac{P_{A}^{\circ}-P_{A}}{P_{A}^{\circ}}\)
3. मोललता
4. एजियोट्रॉपिक द्रव मिश्रण
5. विलायक
6. कम
7. 55.6m
8. गैस का द्रव में
9. मोलरता
10. धनात्मक।

3. उचित संबंध जोडिए –

उत्तर
1. (c), 2. (a), 3. (b), 4. (h), 5. (1), 6. (g), 7. (d), 8. (e)

4. एक शब्द/वाक्य में उत्तर दीजिए –

1. नॉर्मलता व्यक्त करने का सूत्र लिखिए।
2. मोललता का मात्रक क्या होता है ?
3. वाष्प दाब में आपेक्षिक अवनमन तथा विलेय का द्रव्यमान में संबंध बताने वाला सूत्र लिखिए।
4. किसी भी तनु विलयन के वे गुणधर्म जो विलयन में उपस्थित विलेय की संख्या पर निर्भर करते हैं, क्या कहलाते हैं ?
5. राउल्ट का नियम क्या है ?
6. धनात्मक विचलन वाले अनादर्श विलयन का एक उदाहरण लिखिए।
7. ऋणात्मक विचलन वाले अनादर्श विलयन का एक उदाहरण लिखिए।
8. एण्टी फ्रिज यौगिक का एक उदाहरण दीजिए।
9. प्रदूषण व्यक्त करने की इकाई लिखिए।
10. न्यूनतम क्वथन स्थिर क्वाथी विलयन का एक उदाहरण लिखिए।

उत्तर

1. 
2. मोल प्रति किलो ग्राम,
3. \(\frac{\mathrm{P}_{\mathrm{A}}^{\mathrm{o}}-\mathrm{P}_{\mathrm{A}}}{\mathrm{P}_{\mathrm{A}}^{\circ}}=\frac{\mathrm{W}_{\mathrm{B}}}{\mathrm{M}_{\mathrm{B}}} \times \frac{\mathrm{M}_{\mathrm{A}}}{\mathrm{W}_{\mathrm{A}}}\)
4. अणुसंख्यक गुणधर्म,
5. निश्चित ताप या किसी अवाष्पशील विलेय वाले विलयन के लिए वाष्प दाब में आपेक्षिक द्रव्यमान विलेय के मोल प्रभाज के बराबर होता है,
6. CH₃COCH₃+ C₆H₆
7. CHCl₃ + CH₃COCH₃,
8. एथिलीन,
9. P.P.M.,
10. 96-4C₂H₅OH + 4.5 H₂O.

विलयन अति लघु उत्तरीय प्रश्न

प्रश्न 1.
वाण्ट हॉफ घटक (i) को निर्धारित करने वाला सूत्र क्या है ?
उत्तर

प्रश्न 2.
वाण्ट हॉफ समीकरण लिखिए। इसकी सहायता से अणुभार ज्ञात करने का सूत्र लिखिए।
उत्तर-
वाण्ट हॉफ समीकरण, πV =nRT
या \(\pi=\frac{n \mathrm{RT}}{\mathrm{V}}\)
या \(\pi=\frac{\mathrm{WRT}}{\mathrm{MV}} \) (∵ n =\(\frac{\mathrm{W}}{\mathrm{M}}\))
∴ M = \(\frac{\mathrm{WRT}}{\pi \mathrm{V}}\)

प्रश्न 3.
ऑक्जेलिक अम्ल (तुल्यांक भार = 63) के 6.3 ग्राम 500 मिली विलयन में घुले हैं। विलयन की नॉर्मलता ज्ञात कीजिए।
उत्तर

प्रश्न 4.
फॉर्मलता की परिभाषा एवं सूत्र लिखिए।
उत्तर
फॉर्मलता (Formality) – किसी भी विलेय के ग्राम सूत्र भार की संख्या जो एक लीटर विलायक में उपस्थित हो फॉर्मलता (F) कहलाती है। यह उस विलयन में प्रयुक्त होती है, जहाँ विलेय का संगुणन होता है।

प्रश्न 5.
NaOH के 4.0 ग्राम/लीटर सांद्रता वाले विलयन की मोलरता ज्ञात कीजिये।
हल

प्रश्न 6.
ऋणात्मक विचलन वाले विलयन के दो-दो उदाहरण लिखिए। .
CHCl₃ +CH₃COCH₃, CHCl₃ +C₂H₅OC₂H₅
CHCl₃ +C₆H₆, CH₃COOH+C₆H₅N
ऋणात्मक विचलन प्रदर्शित करने वाले कारक हैं।

प्रश्न 7.
धनात्मक विचलन प्रदर्शित करने वाले अनादर्श विलयन के दो उदाहरण लिखिए।
उत्तर
धनात्मक विचलन प्रदर्शित करने वाले अनादर्श विलयन –
(i) CCl₄ और CHCl₃, का मिश्रण,
(ii) CCI और CH₆CH3 (टॉलुईन) का मिश्रण।

प्रश्न 8.
नॉर्मलता की परिभाषा लिखिए।
उत्तर-नॉर्मलता (Normality)—“किसी विलयन की नॉर्मलता उसके एक लीटर विलयन में उपस्थित विलेय के ग्राम-तुल्यांकों की संख्या है।” इसे N द्वारा दर्शाते हैं। यदि किसी विलयन के एक लीटर में विलेय पदार्थ का एक ग्राम-तुल्यांक विलेय हो, तो उस विलयन की नॉर्मलता 1 N होगी। उसी प्रकार यदि किसी विलयन के 1 लीटर में 0.5 ग्राम-तुल्यांक विलेय पदार्थ विलेय हो, तो उसकी नॉर्मलता 0.5 N होगी।

प्रश्न 9.
यदि NaOH की 2 ग्राम मात्रा 250 मिली विलयन में उपस्थित है, तो विलयन की नॉर्मलता ज्ञात कीजिए।
उत्तर
NaOH का तुल्यांकी भार = 40
250 ml विलयन में उपस्थित
NaOH की मात्रा = 2 ग्राम
∴ 1000 ml विलयन में उपस्थित
NaOH = \(\frac{2 \times 1000}{250}\) = 8 ग्राम
अतः . NaOH ग्राम/ ली. सांद्रता = 8 ग्राम

प्रश्न 10.
मोलरता व मोललता में अंतर स्पष्ट कीजिए।
उत्तर
मोलरता तथा मोललता में अन्तर –

प्रश्न 11.
पार्ट्स प्रति मिलियन को परिभाषित कीजिए।
उत्तर
पार्ट्स प्रति मिलियन (ppm) – जब विलयन में विलेय का सान्द्रण बहुत कम हो तब इस इकाई का प्रयोग करते हैं। अंश या भाग आयतन या द्रव्यमान के रूप में हो सकते हैं।

प्रश्न 12.
विसरण और परासरण में अंतर स्पष्ट कीजिए।
उत्तर
विसरण और परासरण में अन्तर –

प्रश्न 13.
ऋणात्मक विचलन प्रदर्शित करने वाले अनादर्श विलयन के दो उदाहरण लिखिए।
उत्तर
(i) ऐसीटोन और क्लोरोफॉर्म
(ii) जल और हाइड्रोक्लोरिक अम्ल।

प्रश्न 14.
विलयन के अणुसंख्यक गुणधर्म किस कारक पर निर्भर करते हैं ?
उत्तर
विलयन के अणुसंख्यक, विलयन में उपस्थित विलेय के अणुओं की संख्या पर निर्भर करते हैं।

प्रश्न 15.
संक्रमण ताप किसे कहते हैं ?
उत्तर
वह ताप जिस पर विलेयता की प्रकृति परिवर्तित होती है (उदाहरण-पहले बढ़ती है, फिर घटती है) संक्रमण ताप कहलाता है। सोडियम सल्फेट की जल में विलेयता 32.4 तक बढ़ती है, उसके बाद घटने लगती है। अत: 32.4°C सोडियम सल्फेट का संक्रमण ताप कहलाता है।

प्रश्न 16.
एक ऐसे ठोस विलयन का उदाहरण दीजिए, जिसमें विलेय कोई गैस है।
उत्तर-पैलेडियम (विलायक) में हाइड्रोजन (विलेय) का विलयन।।

प्रश्न 17.
ठण्डे देशों में सड़कों पर जमी बर्फ को हटाने के लिए CaCl₂ का उपयोग किया जाता है। क्यों?
उत्तर
सड़कों पर जमे बर्फ पर CaCl₂ या NaCl छिड़कने से जल का क्वथनांक कम हो जाता है। जिससे बर्फ पिघल जाता है एवं सड़कों पर जमी बर्फ साफ हो जाती है।

विलयन लघु उत्तरीय प्रश्न

प्रश्न 1.
राउल्ट का नियम क्या है ?
उत्तर
राउल्ट के नियमानुसार “ स्थिर ताप पर वाष्पदाब में आपेक्षिक अवनमन, विलयन में उपस्थित विलेय के मोल प्रभाज के बराबर होता है।”
गणितीय रूप में, \(\frac{P_{A}^{\circ}-P_{A}}{P_{A}^{\circ}}=X_{B}\)
जहाँ, \(\mathrm{P}_{\mathrm{A}}^{\circ}\) = शुद्ध विलायक का वाष्पदाब ,
P_A= विलयन में उपस्थित विलायक का वाष्पदाब
X_B = विलेय का मोल प्रभाज।

प्रश्न 2.
स्थिरक्वाथी मिश्रण (Azeotropes) किसे कहते हैं ? ये कितने प्रकार के होते हैं ?
उत्तर
स्थिर क्वाथी मिश्रण (Azeotropes)—ऐसे विलयन, जो बिना संघटन के परिवर्तन के एक ही ताप पर आसवित हो जाते हैं। स्थिर क्वथनांक या स्थिर क्वाथी मिश्रण कहलाता है। 95.6% एल्कोहॉल और 4.4% जल का मिश्रण स्थिर क्वाथी मिश्रण का उदाहरण है, जो 78.13°C पर उबलता है। स्थिर क्वाथी मिश्रण के अवयवों को आसवन द्वारा पृथक् नहीं किया जा सकता।
स्थिर क्वाथी दो प्रकार के होते हैं –
(i) निम्न क्वथन स्थिर क्वाथी मिश्रण-ऐसे विलयन, जो राउल्ट के नियम से धनात्मक विचलन प्रदर्शित करते हैं अर्थात् इनका वाष्पदाब उच्च होता है। अतः इनका क्वथनांक कम होता है।
उदाहरण – एसीटोन + CS₂,C₂H₅ OH + n-hexane
(ii) उच्च क्वथन स्थिर क्वाथी मिश्रण-वे विलयन जो राउल्ट के नियम से ऋणात्मक विचलन प्रदर्शित करते हैं, उनका वाष्पदाब अपेक्षाकृत कम व क्वथनांक उच्च होता है। उदाहरण – एसीटोन + क्लोरोफॉर्म, ईथर + क्लोरोफॉर्म।

प्रश्न 3.
क्वथनांक के उन्नयन तथा आण्विक द्रव्यमान में सम्बन्ध दीजिए।
उत्तर
क्वथनांक के उन्नयन तथा आण्विक द्रव्यमान में सम्बन्ध-मानलो W_B ग्राम अवाष्पशील विलेय W_A ग्राम विलायक में घुला है तथा विलेय का मोलर द्रव्यमान M_B ग्राम है।
अतः मोललता m =\(\frac{\mathrm{W}_{\mathrm{A}} / \mathrm{M}_{\mathrm{B}} \times 1000}{\mathrm{W}_{\mathrm{A}}}\) ……………..(1)
किसी अवाष्पशील विलेय के लिए,
ΔT_b= K_b.m …………….(2)
समी. (1) एवं (2) से,
ΔT_b = \(\frac{\mathrm{K}_{b} \times \mathrm{W}_{\mathrm{B}} \times 1000}{\mathrm{M}_{\mathrm{B}} \times \mathrm{W}_{\mathrm{A}}}\) …………..(3)
M_b = \(\frac{\mathrm{K}_{b} \times \mathrm{W}_{\mathrm{B}} \times 1000}{\Delta \mathrm{T}_{b} \times \mathrm{W}_{\mathrm{A}}}\) …………..(4)

प्रश्न 4.
वाष्प दाब में आपेक्षिक अवनमन से विलेय का आण्विक द्रव्यमान ज्ञात करने हेतु सूत्र व्युत्पन्न कीजिए।
उत्तर
वाष्पदाब में आपेक्षिक अवनमन से अवाष्पशील विलेय के आण्विक द्रव्यमान की गणनाहम जानते हैं कि जब किसी द्रव में कोई अवाष्पशील विलेय मिलाया जाता है, तब वाष्पदाब में अवनमन (P-P) होता है। राउल्ट के नियमानुसार, विलेय को विलायक में मिलाने पर वाष्पदाब में आपेक्षिक अवनमन विलेय के मोल प्रभाज के बराबर होता है। |

यदि n_A और n_B क्रमशः विलायक और विलेय के मोलों की संख्याएँ, W_A और n_B क्रमशः विलायक और विलेय के द्रव्यमान तथा M_A और n_b क्रमश: विलायक और विलेय के आण्विक द्रव्यमान हों तो,

समीकरण (1), (3) और (4) के आधार पर वाष्पदाब में आपेक्षिक अवनमन सम्बन्धी गणनाएँ की जाती हैं।

प्रश्न 5.
आदर्श और अनादर्श विलयन किसे कहते हैं ? उदाहरण देकर समझाइये।
उत्तर
आदर्श विलयन-आदर्श विलयन ऐने विलयन को कहते हैं, जिस पर राउल्ट का नियम विलयन की सभी सान्द्रताओं तथा सभी ताप की स्थिति में पूर्ण रूप से लागू होता है।
आदर्श विलयन बनाने की शर्ते इस प्रकार हैं –
(i) ΔV_mixing = 0 (ii) ΔH_mixing = 0.
उदाहरण – C₂H₅Br+C₂H₅Cl.
अनादर्श विलयन-अनादर्श विलयन ऐसे विलयन हैं, जिन पर राउल्ट का नियम विलयन की सभी सान्द्रताओं तथा तापों की स्थिति में पूर्ण रूप से लागू नहीं होता है।
इन विलयनों के लिए ΔV_mixing # 0 एवं ΔH_mixing # 0 होता है।
उदाहरण – बेंजीन + ऐसीटोन।

प्रश्न 6.
विसरण व परासरण में अन्तर लिखिए।
उत्तर
विसरण और परासरण में अन्तर –

प्रश्न 7.
विलयनों के अणुसंख्यक गुणों के चार उदाहरण लिखिये।
उत्तर
विलयन के ऐसे भौतिक गुण जो विलयन के एक निश्चित आयतन में घुले हुए विलेय के कणों की संख्या पर निर्भर करते हैं, अणुसंख्यक गुण-धर्म कहलाते हैं । ये निम्न हैं –
1. वाष्प दाब में अवनमन ।
2. क्वथनांक में उन्नयन ।
3.. हिमांक का अवनमन ।
4. परासरण दाब ।
सभी अणुसंख्यक गुणों के मान विलेय के सान्द्रण में वृद्धि के साथ बढ़ते हैं तथा सान्द्रण में कमी के साथ घटते हैं ।

प्रश्न 8.
वाण्ट हॉफ विलयन समीकरण स्थापित कीजिए।
उत्तर- “किसी अवाष्पशील विलेय के तनु विलयन का परासरण दाब (π), विलयन के परमताप (T) के समानुपाती होता है, जब विलयन का सान्द्रण (C) स्थिर हो।” इसे वाण्ट हॉफ नियम कहते हैं।
π ∝ T (C स्थिर है) …………(1)
व्युत्पत्ति – π परासरण दाब विलयन के मोलर सान्द्रण (C) के समानुपाती होता है।
(2)
∴ π ↓∝ C(T स्थिर है)
समी. (1) एवं समीकरण (2) से,
π ∝ CT
या π = CRT (वाण्ट हॉफ समीकरण) …………(3)
जहाँ, R = गैस स्थिरांक
c = \(\frac{1}{\mathrm{V}}\)
π = \(\frac{\mathrm{RT}}{\mathrm{V}}\)………………….(4)
या
πV = RT…………………….(5)
इसे वाण्ट हॉफ आदर्श विलयन समीकरण कहते हैं।

प्रश्न 9.
निम्न को समझाइए (1) मोलल हिमांक अवनमन स्थिरांक, (2) मोलल क्वथनांक उन्नयन स्थिरांक।
उत्तर
(1) मोलल हिमांक अवनमन स्थिरांक-किसी विलयन का मोलल हिमांक अवनमन स्थिरांक, विलयन के हिमांक में उस कमी के बराबर है, जो एक मोल अवाष्पशील विलेय को 1000 ग्राम विलायक में विलेय करने पर प्राप्त होता है।
∴ हिमांक में अवनमन ΔT_f ∝ m
ΔT_f = k_f × m
यदि m = 1
तो ΔT_f = k_f
जहाँ, k_f मोलल हिमांक अवनमन स्थिरांक है।

(2) मोलल क्वथनांक उन्नयन स्थिरांक-किसी विलयन का मोलल क्वथनांक उन्नयन स्थिरांक, विलयन के क्वथनांक में हुई उस वृद्धि के बराबर होता है, जो एक मोल अवाष्पशील पदार्थ को 1000 ग्राम विलायक में विलेय करने पर प्राप्त होता है।
क्वथनांक में उन्नयन ΔT_b∝ m
ΔT_b = k_b × m
यदि m = 1
तो ΔT_b = k_b
जहाँ, k_b मोलल हिमांक अवनमन स्थिरांक है।

प्रश्न 10.
(a) परासरण दाब क्या है ?
(b) यूरिया के एक लीटर विलयन में 6 gm यूरिया घुला है। 300 K पर यूरिया के उस विलयन का परासरण दाब ज्ञात कीजिए।(R = 0.0821 L/Atm^-1mol^-1) (यूरिया का अणुभार = 60)
उत्तर
(a) परासरण दाब-किसी विलयन को विलायक से अर्द्धपारगम्य झिल्ली द्वारा अलग रखने पर परासरण को रोकने के लिए विलयन पर कम-से-कम जो बाहरी दाब लगाना पड़ता है, वह विलयन का परासरण दाब कहलाता है। परासरण दाब को π से दर्शाते हैं।

(b) हल – w_B = विलेय का द्रव्यमान = 6 gm
R = विलयन का स्थिरांक = 0 . 0821 L/Atm^-1mol^-1
T = परम ताप = 300K
M_B = विलेय का आण्विक द्रव्यमान = 60 gm
V = 1. OL
∴\(\pi=\frac{\mathrm{W}_{\mathrm{B}} \mathrm{RT}}{\mathrm{M}_{\mathrm{B}} \times \mathrm{V}}\)

= \(\frac{6 \times 0 \cdot 0821 \times 300}{60 \times 1 \cdot 0}\)
= 2.463 वायुमण्डल।

विलयन दीर्घ उत्तरीय प्रश्न

प्रश्न 1.
स्थिर क्वाथी मिश्रण किसे कहते हैं ? आदर्श विलयन एवं अनादर्श विलयन में तीन अंतर लिखिए।
उत्तर
स्थिरक्वाथी मिश्रण-द्रवों का ऐसा मिश्रण जो एक निश्चित ताप पर बिना संघटन बदले उसी ताप पर आसवित होता है, स्थिरक्वाथी मिश्रण कहलाता है।
आदर्श विलयन एवं अनादर्श विलयन में अंतरक –

प्रश्न 2.
(a) हिमांक अवनमन से क्या तात्पर्य है ?
(b) 100gm जल में 1gm NaCl विलेय कर एक विलयन बनाया गया है।जल का मोलल अवनमन स्थिरांक 1.8544gm moL^-1हो, तो NaCl के वियोजन की मात्रा ज्ञात कीजिए। NaCl विलयन के लिए हिमांक में अवनमन 0.6044 है।
उत्तर
(a) हिमांक अवनमन-किसी पदार्थ का हिमांक वह ताप है, जिस पर उसकी ठोस तथा द्रव अवस्थाओं के वाष्पदाब समान होते हैं। चूँकि विलयन का वाष्प दाब विलायक के वाष्प दाब से कम होता है, जिसके कारण विलयन का हिमांक शुद्ध विलायक के हिमांक से कम हो जाता है, इसे हिमांक में अवनमन कहते हैं।
(b) NaCl के प्रेक्षित आण्विक द्रव्यमान की गणना निम्नलिखित सूत्र से की जाती है –

अतः प्रेक्षित आण्विक द्रव्यमान (Observed molecular mass) = 30.6
सोडियम क्लोराइड का सामान्य आण्विक द्रव्यमान = 58.5
माना NaCl के वियोजन की मात्रा α है (अर्थात् 1 मोल NaCl में से α मोल वियोजित होता है)

प्रश्न 3.
धनात्मक विचलन वाले विलयन व ऋणात्मक विचलन वाले विलयन में पाँच अंतर लिखिए।
उत्तर
धनात्मक विचलन वाले विलयन व ऋणात्मक विचलन वाले विलयन में अंतर –

प्रश्न 4.
परासरण दाब मापन की बर्कले एवं हार्टले विधि का संक्षिप्त वर्णन कीजिए तथा इस विधि के लाभ बताइये।
उत्तर
बर्कले औरहार्टले की विधि (Berkley and Hartley Method)-उपकरण में दो समकेन्द्रिक नलियाँ होती हैं, जिनमें भीतरी नली संरन्ध्र होती है। भीतरी संरन्ध्र नली पर विद्युत् विधि से कॉपर फेरोसायनाइड की अर्द्धपारगम्य झिल्ली बना दी जाती है। इसके एक सिरे पर केशिका नली (Capillary tube) तथा दूसरे सिरे पर टोंटीदार कीप लगाते हैं। संरन्ध्र नली को घेरे हुए गन मेटल की बनी बाहरी नली होती है। इसमें जलरोधक पिस्टन लगा होता है. जिससे विलयन की सतह पर दाब डाला जाता है।

भीतरी नली में आसुत जल भर दिया जाता है, जो केशिका नली में एक निशान तक होता है। बाहरी नली में वह विलयन भरते हैं, जिसका परासरण दाब ज्ञात करना होता है । परासरण के कारण भीतरी नली से झिल्ली द्वारा जल का प्रवाह विलयन की ओर होता है और केशिका नली में जल-स्तर नीचे आने लगता है। अब पिस्टन द्वारा विलयन पर दाब डालकर केशिका नली में जल-स्तर पूर्व निशान पर स्थिर रखा जाता है। स्थायी स्थिति आने पर पिस्टन द्वारा, जो दाब लगाया जाता है वह विलयन का परासरण दाब होता है।

लाभ – इस विधि के निम्नांकित लाभ हैं –
(i) परासरण दाब निकालने में समय कम लगता है।
(ii) विलयन की सान्द्रता न बदलने से परिणाम सही मिलते हैं।
(iii) अर्द्धपारगम्य झिल्ली पर अधिक दाब न पड़ने से वह टूटती नहीं।
(iv) उच्च परासरण दाब का मापन किया जा सकता है।

प्रश्न 5.
फीनॉल को बेन्जीन में घोलने पर उसके दो अणु संगुणित होकर एक बड़ा अणु बना लेते हैं। जब 2gm फीनॉल को 100gm बेन्जीन में घोला जाता है, तब हिमांक में 0.69°C की कमी होती है। फीनॉल की संगुणन की मात्रा ज्ञात कीजिए। (K_b = 5.12 g mol^-1)
उत्तर

या
\(\frac{94}{1484}\)=\(\frac{1-\frac{x}{2}}{1}\)
0.63 =1 – 1-\(\frac{x}{2}\)
0.63 = \( \frac{2-x}{2}\)
0.63 × 2 = 2 – x
1.26 =2 – x
x = 2 – 1.26
संगुणन की मात्रा = 0.74
संगुणन की % मात्रा = 74%.

प्रश्न 6.
वाण्ट हॉफ गुणांक से आप क्या समझते हैं ? इसकी उपयोगिता को लिखिए।
उत्तर
वाण्ट हॉफ गुणांक (Van’t Hoff’s Factor)-विलयन में विलेय के अणुओं का संगुणन या वियोजन होने पर विलेय के आण्विक द्रव्यमान के सामान्य मान और प्रेक्षित मान का अनुपात वाण्ट हॉफ गुणांक कहलाता है। इसे । से प्रदर्शित करते हैं।

विलयन में विलेय के अणुओं का संगुणन होने पर कणों की प्रभावी संख्या कम हो जाती है एवं वियोजन होने पर कणों की प्रभावी संख्या बढ़ जाती है। चूंकि अणुसंख्यक गुण विलयन में प्रभावी कणों की वास्तविक संख्या पर आधारित है तथा आण्विक द्रव्यमान के व्युत्क्रमानुपाती है, अतः प्रेक्षित मान संगुणन या वियोजन होने पर सामान्य मानों से क्रमशः अधिक या कम होते हैं । वाण्ट हॉफ गुणांक i द्वारा अणुसंख्यक गुणों के समीकरण संशोधित कर लिये जाते हैं, जिनसे विलेय का सही आण्विक द्रव्यमान प्राप्त होता है।

क्वथनांक में उन्नयन ΔT_b = iK_bm
हिमांक का अवनमन ΔT_f = iK_fm
परासरण दाब
π = iCRT

i के मान से संगुणन की कोटि एवं वियोजन की मात्रा ज्ञात करने में सहायता मिलती है। का मान –
(a) एक हो तो अणुओं का संगुणन या वियोजन न होना प्रदर्शित होता है।
(b) एक से कम हो तो अणुओं का संगुणन होता है, जैसे-बेंजीन में बेंजोइक अम्ल का विलयन।
(c) एक से अधिक हो तो अणुओं का वियोजन होता है, जैसे-जल में NaCl का विलयन ।

प्रश्न 7.
असामान्य अणुसंख्यक गुणों के मान असामान्य होने के कारण आण्विक द्रव्यमान असामान्य होते हैं,,कारण लिखिए।
उत्तर
इसके प्रमुख दो कारण हैं(1) विलेय के अणुओं का संगुणन, (2) विलेय के अणुओं का वियोजन।
(1) विलेय के अणुओं का संगुणन-किसी भी विलेय को विलायक में विलेय करने पर उसका संगुणन हो जाता है, तो विलयन में विलेय के कणों की संख्या सामान्य रूप में प्राप्त होने वाले अणुओं की संख्या से कम हो जाती है। इसके कारण अणुसंख्यक गुणों के मान कम प्राप्त होते हैं । इस प्रकार आण्विक द्रव्यमान की गणना करने पर प्राप्त मान विलेय के सामान्य आण्विक द्रव्यमान से अधिक होता है क्योंकि हम जानते हैं कि अणुसंख्यक गुण विलेय के आण्विक द्रव्यमान के व्युत्क्रमानुपाती होता है। एसीटिक अम्ल एवं बेंजीन का उदाहरण ले तो हम पायेंगे कि एसीटिक अम्ल को बेंजीन में विलेय करने पर उसका आण्विक द्रव्यमान 120 प्राप्त होगा जबकि सामान्य आण्विक द्रव्यमान 60 है।

(2) विलेय के अणुओं का वियोजन-कुछ विद्युत्-अपघट्य पदार्थ जैसे-BaCI, KCI आदि के विलयन में उनके अणुओं का दो या दो से अधिक कण जो आयन के रूप में विद्यमान है का वियोजन होता है। जिससे विद्युत्-अपघट्य पदार्थों के विलयनों में कणों या आयनों की संख्या विलेय के अणुओं की संभावित संख्या से अधिक हो जाती है। इस प्रकार ऐसे विलयनों के लिए अणुसंख्यक का मान अधिक मिलेगा जैसा कि हम जानते हैं अणुसंख्यक गुण आण्विक द्रव्यमान के व्युत्क्रमानुपाती होते हैं। इस प्रकार ऐसे यौगिकों के लिए अणुसंख्यक गुण के आधार पर ज्ञात किए आण्विक द्रव्यमान के मान सामान्य आण्विक द्रव्यमान के मान से हमेशा कम ही होते हैं।
इस प्रकार हम कह सकते हैं कि विलेय के संगुणन या वियोजन के कारण पदार्थ के प्रेक्षित आण्विक द्रव्यमान सामान्य आण्विक द्रव्यमान से अधिक या कम होते हैं।

प्रश्न 8.
मोलल हिमांक अवनमन स्थिरांक क्या है? एक जलीय विलयन का हिमांक -0.385°C है यदि
K_f = 3.85 Kkg mol^-1
तथा
k_b = 0.712 Kgmol^-1
हो, तो इसके क्वथनांक में उन्नयन ज्ञात कीजिए।
उत्तर
मोलल हिमांक अवनमन स्थिरांक – 1 ग्राम विलेय पदार्थ को 1000 ग्राम विलायक में घोलने पर विलयन के हिमांक में जो कमी होती है, उसे मोलल हिमांक अवनमन स्थिरांक कहते हैं। इसे K_f से दर्शाते हैं।
दिया है-विलयन का हिमांक = 0.385°C
∴ ΔT_f = T₁ – T₂
=0 – (-0.385)
= 0.385°C Kg = 3.85 K Kgmol^-1
K_b = 0.712 K Kgmol^-1
मोललता m=\(\frac{\Delta \mathrm{T}_{f}}{\mathrm{K}_{f}}\) = \(\frac{0.385}{3.85}\) =0.1
क्वथनांक में उन्नयन = ΔT_b
ΔT_b=K_b× m .
= 0.712 × 0-1
= 00712°C.

प्रश्न 9.
क्वथनांक में उन्नयन क्या है ? अवाष्पशील पदार्थ के मिलाने से विलयन का क्वथनांक क्यों बढ़ जाता है ? ग्राफ की सहायता से समझाइये।
उत्तर
क्वथनांक में उन्नयन-“किसी द्रव का क्वथनांक वह ताप है, जिस पर उसके वाष्पदाब का मान वायुमण्डलीय दाब के बराबर हो जाता है।”
हमें यह भी ज्ञात है कि किसी विलयन का वाष्पदाब शुद्ध विलायक के वाष्पदाब से कम होता है। अत: वह ताप जिस पर किसी विलयन का वाष्पदाब वायुमण्डलीय दाब के बराबर हो जाता है (अर्थात् विलयन का क्वथनांक), उस ताप से अधिक होगा जिस पर शुद्ध विलायक का F वाष्पदाब वायुमण्डलीय दाब के बराबर हो जाता है (अर्थात् शुद्ध विलायक का क्वथनांक)। कहने का तात्पर्य यह है कि शुद्ध विलायक में कोई विलेय मिला देने पर उसका क्वथनांक बढ़ जाता है।

T_b, , का मान \(\mathrm{T}_{b}^{\circ}\) के मान से अधिक है, अतः विलयन का क्वथनांक विलायक के क्वथनांक से अधिक है। दूसरे शब्दों में, शुद्ध विलायक की अपेक्षा विलयन उच्च ताप पर उबलता है। अतः विलेय को विलायक में घोलने से उसके क्वथनांक में होने वाली वृद्धि को क्वथनांक का उन्नयन (Elevation of boiling point) कहते हैं । उसे ΔT_b, से प्रदर्शित करते हैं, अतः \(\Delta \mathrm{T}_{b}=\mathrm{T}_{b}-\mathrm{T}_{b}^{0}\)

प्रश्न 10.
सिद्ध कीजिए कि किसी विलयन का आपेक्षिक वाष्पदाब अवनमन, विलयन में उपस्थित विलेय के मोल प्रभाज के बराबर होता है।
अथवा
राउल्ट का नियम क्या है ? इसका गणितीय स्वरूप स्पष्ट कीजिए।
उत्तर
राउल्ट का नियम (अवाष्पशील विलेय के लिए)-जब किसी वाष्पशील द्रव में कोई अवाष्पशील विलेय मिला दिया जाये तो विलायक का वाष्पदाब कम हो जाता है। विलयन में उपस्थित विलायक का वाष्पदाब विलयन में विलायक के मोल प्रभाज के समानुपाती होता है।
व्यंजक प्राप्त करना – चूँकि विलयन में उपस्थित विलेय अवाष्पशील है, अतः विलयन का वाष्पदाब (P), विलयन में विलायक के वाष्पदाब (P_A) के बराबर होगा। अतः

आधार पर राउल्ट नियम की दूसरी परिभाषा दी जा सकती है, जिसके अनुसार –

अवाष्पशील विलेय वाले विलयन के लिए किसी निश्चित ताप पर वाष्पदाब में आपेक्षिक अवनमन विलयन में विलेय के मोल प्रभाज के बराबर होता है।
समीकरण (8) से स्पष्ट है कि वाष्पदाब में आपेक्षिक अवनमन का मान विलेय के मोलर सान्द्रण पर निर्भर करता है, विलेय की प्रकृति पर नहीं, अत: वाष्पदाब में आपेक्षिक अवनमन एक अणुसंख्यक गुण है।

प्रश्न 11.
मोलल हिमांक अवनमन स्थिरांक क्या है ? मोलल हिमांक अवनमन में संबंध प्रदर्शित करने के लिए सूत्र की व्युत्पत्ति कीजिए।
अथवा हिमांक अवनमन क्या है ? इसका विलेय के आण्विक द्रव्यमान के साथ सम्बन्ध स्थापित कीजिये।
उत्तर
किसी विलायक में अवाष्पशील विलेय पदार्थ मिलाने पर प्राप्त विलयन का वाष्प दाब शुद्ध विलायक के वाष्प दाब से कम होता है, जिसके कारण हिमांक ताप में कमी आ जाती है अर्थात् वाष्प दाब अवनमन के कारण विलयन का हिमांक शुद्ध विलायक के हिमांक से कम हो जाता है। इस प्रकार, विलायक और विलयन के हिमांकों का अन्तर हिमांक का अवनमन (ΔT<sub<f) कहलाता है।

हिमांक में अवनमन द्वारा विलेय का आण्विक द्रव्यमान ज्ञात करना-हिमांक में अवनमन (ΔT<sub<f) का प्रायोगिक निर्धारण करके अवाष्पशील विलेय का आण्विक द्रव्यमान ज्ञात किया जा सकता है। . किसी अवाष्पशील विलेय के विलयन के लिए,
ΔT_f = K_f× m ……………(1)
मानलो W_B ग्राम अवाष्पशील विलेय W_A ग्राम विलायक में घुला है तथा विलेय का आण्विक (मोलर) द्रव्यमान M_B ग्राम है।
atah

समीकरण (4) से शेष अन्य राशियों के मान ज्ञात होने पर विलेय के आण्विक द्रव्यमान M की गणना की जा सकती है।

विलयन आंकिक प्रश्न

प्रश्न 1.
सोडियम कार्बोनेट के 1.325 ग्राम 250 ml विलयन में विलेय है। विलयन की सन्दता ग्राम / लीटर में ज्ञात कीजिए ।
हल

Na₂CO3 का भार = 1.325 ग्राम .
विलयन का आयतन = 250 ml
सोडियम कार्बोनेट की ग्राम प्रति लीटर सान्द्रता =\(\frac{1 \cdot 325}{250} \times 1000\) = 5.3 ml

प्रश्न 2.
4gm कॉस्टिक सोडा (NaOH) 500 ml जलीय विलयन में घुले हैं। घोल की नॉर्मलता ज्ञात कीजिए।
हल
जबकि 500 ml विलयन में 4 gm NaOH घुला है।
∴ 1000 ml में \(\frac{4 \times 1000}{500}=8 \mathrm{gm}\)

= \(\frac { 8 }{ 40 }\)

= \(\frac { 1 }{ 5 }\) = 0.2N.

प्रश्न 3.
ग्लूकोज के 5% विलयन के 25°C पर परासरण दाब की गणना कीजिए। ग्लूकोज का आण्विक द्रव्यमान = 180, R = 0.0821 लीटर वायुमण्डल।
हल- ∵ 5 ग्राम ग्लूकोज 100 मिली में घुला है
∴ 180 ग्राम ग्लूकोज होगा \(\frac{100}{5} \times 180\) = 3600 लीटर
= 3.6 लीटर में
हम जानते हैं, PV = RT
∴P × 3.6 = 0.0821 × (25 + 273) = 0.0821 × 298
या
P = \(\frac{0.0821 \times 298}{3.6}\) = 6.80 वायुमण्डल।

प्रश्न 4.
12.5 ग्राम यूरिया के 170 ग्राम जल में विलयन के क्वथनांक में उन्नयन 0.63 K पाया गया है। जल के लिये K_b = 0.52 Km^-1 है, तो यूरिया के आण्विक द्रव्यमान ज्ञात कीजिए।
उत्तर
हल-
सूत्र- M_B = \(\mathrm{K}_{b} \times \frac{\mathrm{W}_{\mathrm{B}} \times 1000}{\Delta \mathrm{T}_{b} \times \mathrm{W}_{\mathrm{A}}}\)

दिया है, W_A = 170 gm, W_B = 12.5 gm, ΔT_b= 0.63 K, K_b= 0.52 Km^-1 सूत्र में मान रखने पर,

M_B = \(\frac{0 \cdot 52 \times 12 \cdot 5 \times 1000}{0 \cdot 63 \times 170}\)
= 60.7 gm mol^-1.

MP Board Class 12th Chemistry Solutions