किस प्रकार की रासायनिक अभिक्रिया में अभिकारकों के बीच आयनों का आदान-प्रदान शामिल होता है?

Question

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The correct answer is B: द्वि-विस्थापन अभिक्रिया. द्वि-विस्थापन अभिक्रिया वह रासायनिक अभिक्रिया है जिसमें दो अभिकारक आयनिक यौगिक दो नए यौगिक बनाने के लिए अपने आयनों का आदान-प्रदान करते हैं, जिसके परिणामस्वरूप आमतौर पर एक अघुलनशील ठोस का अवक्षेपण या जल का निर्माण होता है।

Step-by-Step Solution & Concepts:
द्वि-विस्थापन अभिक्रिया वह रासायनिक अभिक्रिया है जिसमें दो अभिकारक आयनिक यौगिक दो नए यौगिक बनाने के लिए अपने आयनों का आदान-प्रदान करते हैं, जिसके परिणामस्वरूप आमतौर पर एक अघुलनशील ठोस का अवक्षेपण या जल का निर्माण होता है।

Working Principle: द्वि-विस्थापन अभिक्रिया (जिसे अवक्षेपण या उभय-अपघटन अभिक्रिया भी कहा जाता है) में, दो अलग-अलग आयनिक यौगिकों के धनात्मक आयन ($cations$) और ऋणात्मक आयन ($anions$) जलीय विलयन में अपना स्थान बदल लेते हैं। उदाहरण के लिए, जब बेरियम क्लोराइड ($BaCl_2$) और सोडियम सल्फेट ($Na_2SO_4$) के जलीय विलयनों को मिलाया जाता है, तो $Ba^{2+}$ आयन $Na^+$ आयनों के साथ विनिमय करके बेरियम सल्फेट ($BaSO_4$) बनाते हैं, जो एक सफेद ठोस के रूप में अवक्षेपित होता है, और सोडियम क्लोराइड ($NaCl$) बनता है।

Key Formulas: $AB + CD \rightarrow AD + CB$ — सामान्य द्वि-विस्थापन समीकरण; $BaCl_{2} (aq) + Na_{2}SO_{4} (aq) \rightarrow BaSO_{4} (s) \downarrow + 2NaCl (aq)$ — शास्त्रीय अवक्षेपण उदाहरण

Key Points: इसमें दो अभिकारकों के बीच आयनिक प्रजातियों का परस्पर विनिमय शामिल होता है।; आमतौर पर जलीय विलयन में होता है।; अक्सर अवक्षेप, गैस या जल बनने (उदासीनीकरण) से संचालित होता है।; इसे उभय-अपघटन अभिक्रिया के रूप में भी जाना जाता है।

Advantages: अवक्षेपण के माध्यम से विशिष्ट अघुलनशील लवण तैयार करने के लिए उपयोगी है।

Disadvantages: उचित तनुकरण के बिना औद्योगिक स्थितियों में अभिक्रिया की दर कभी-कभी अत्यधिक तीव्र या नियंत्रित करने में कठिन हो सकती है।

Applications: गुणात्मक आयन पहचान के लिए विश्लेषणात्मक रसायन विज्ञान में अवक्षेपण अभिक्रियाएं।; जल मृदुकरण प्रक्रियाएं और अपशिष्ट जल उपचार।; अम्लों और क्षारों के बीच उदासीनीकरण अभिक्रियाएं।

Additional Info: विकल्प A (अपघटन अभिक्रिया): एक एकल अभिकारक दो या अधिक सरल उत्पादों में टूट जाता है ($AB \rightarrow A + B$)।. विकल्प B (द्वि-विस्थापन अभिक्रिया): दो आयनिक यौगिक दो नए यौगिक बनाने के लिए आयनों का आदान-प्रदान करते हैं।. विकल्प C (विस्थापन अभिक्रिया): एक अधिक सक्रिय तत्व किसी कम सक्रिय तत्व को उसके यौगिक से विस्थापित कर देता है ($A + BC \rightarrow AC + B$)।. विकल्प D (संयोजन अभिक्रिया): दो या अधिक अभिकारक मिलकर एक एकल उत्पाद बनाते हैं ($A + B \rightarrow AB$)।

Answer: B सही है — द्वि-विस्थापन अभिक्रिया में नए यौगिकों के निर्माण के लिए अभिकारकों के बीच आयनों का आदान-प्रदान शामिल होता है।

Exam Tip: याद रखें कि द्वि-विस्थापन अभिक्रियाएं आमतौर पर जलीय विलयनों में होती हैं जहाँ दोनों अभिकारक आयनों में वियोजित हो जाते हैं, जिससे परस्पर विनिमय संभव हो पाता है।

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Option A: अपघटन अभिक्रिया

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Option C: विस्थापन अभिक्रिया

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Option D: संयोजन अभिक्रिया

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