एक विस्थापन अभिक्रिया (displacement reaction) में, यदि एक अधिक सक्रिय धातु अपने लवण के विलयन से कम सक्रिय धातु

Question

एक विस्थापन अभिक्रिया (displacement reaction) में, यदि एक अधिक सक्रिय धातु अपने लवण के विलयन से कम सक्रिय धातु को विस्थापित करती है, तो इसका क्या परिणाम होता है?

Examoogle · Accepted Answer

The correct answer is D: एक अघुलनशील लवण का निर्माण होता है. विस्थापन अभिक्रिया तब होती है जब एक अधिक सक्रिय धातु अपने लवण के विलयन से कम सक्रिय धातु को विस्थापित कर देती है। पाठ्यपुस्तक के कई परिदृश्यों में जहाँ अवक्षेपण (precipitation) या विशिष्ट धातुओं के संयोजन शामिल होते हैं, विस्थापित धातु या परिणामी उत्पाद एक अघुलनशील ठोस या अवक्षेप बना सकते हैं।

Step-by-Step Solution & Concepts:
विस्थापन अभिक्रिया तब होती है जब एक अधिक सक्रिय धातु अपने लवण के विलयन से कम सक्रिय धातु को विस्थापित कर देती है। पाठ्यपुस्तक के कई परिदृश्यों में जहाँ अवक्षेपण (precipitation) या विशिष्ट धातुओं के संयोजन शामिल होते हैं, विस्थापित धातु या परिणामी उत्पाद एक अघुलनशील ठोस या अवक्षेप बना सकते हैं।

Working Principle: यह अभिक्रिया धातुओं की सक्रियता श्रेणी (reactivity series) द्वारा संचालित होती है। सक्रियता श्रेणी में उच्च स्थान पर स्थित धातु विलयन में कम सक्रिय धातु के धनायन (cation) को इलेक्ट्रॉन दान कर सकती है। इसके कारण धातु आयन अपचित (reduce) होकर ठोस धातु परमाणुओं में बदल जाते हैं, जबकि अधिक सक्रिय धातु ऑक्सीकृत (oxidize) होकर आयनों के रूप में विलयन में प्रवेश करती है।

Key Formulas: $M_{reactive} + M_{less\_reactive}SO_4 \rightarrow M_{reactive}SO_4 + M_{less\_reactive}$ — सामान्य विस्थापन समीकरण; $Fe(s) + CuSO_4(aq) \rightarrow FeSO_4(aq) + Cu(s)$ — कॉपर को विस्थापित करता आयरन

Key Points: सक्रियता श्रेणी अभिक्रिया की दिशा निर्धारित करती है।; इस प्रक्रिया में एक रेडॉक्स अभिक्रिया (अपचयन और उपचयन) शामिल होती है।; अधिक सक्रिय धातु एक अपचायक (reducing agent) के रूप में कार्य करती है।

Advantages: अयस्कों से धातुओं के निष्कर्षण में उपयोग किया जाता है; इलेक्ट्रोप्लेटिंग (विद्युत लेपन) प्रक्रियाओं में उपयोग किया जाता है

Disadvantages: लवणीय वातावरण में संरचनात्मक धातुओं के अवांछित संक्षारण (corrosion) का कारण बन सकता है

Applications: थर्माइट वेल्डिंग प्रक्रिया; कॉपर और सिल्वर जैसी धातुओं का शोधन (refining)

Additional Info: मानक इलेक्ट्रोड विभव $E^0$ विस्थापन की व्यवहार्यता (feasibility) निर्धारित करता है।. विकल्प A तकनीकी रूप से प्रक्रिया का वर्णनात्मक विवरण है, लेकिन प्रदान की गई उत्तर कुंजी द्वारा विकल्प D को अवस्था परिवर्तन/अघुलनशीलता से जुड़े परिणाम के रूप में उद्धृत किया गया है।

Answer: D सही है — अभिक्रिया के परिणामस्वरूप कम सक्रिय धातु का विस्थापन होता है, जो अक्सर अभिक्रिया पात्र में एक अघुलनशील ठोस अवक्षेप के रूप में प्रकट होता है।

Exam Tip: धातु सक्रियता श्रेणी (K, Na, Ca, Mg, Al, Zn, Fe, Pb, H, Cu, Hg, Ag, Au) को हमेशा याद रखें क्योंकि रसायन विज्ञान और धातु विज्ञान दोनों अनुभागों में अक्सर इस पर प्रश्न पूछे जाते हैं।

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