तनु हाइड्रोक्लोरिक अम्ल के प्रति निम्नलिखित में से कौन सी धातु अधिक अभिक्रियाशील है?

Question

Examoogle · Accepted Answer

The correct answer is A: Mg. दिए गए विकल्पों में मैग्नीशियम ($Mg$) तनु हाइड्रोक्लोरिक अम्ल ($HCl$) के प्रति सबसे अधिक अभिक्रियाशील धातु है। अम्लों के साथ धातुओं की अभिक्रियाशीलता उनकी सक्रियता श्रेणी में स्थिति पर निर्भर करती है; विद्युत रासायनिक श्रेणी में ऊपर स्थित धातुएं हाइड्रोजन को अधिक तीव्रता से विस्थापित करती हैं।

Step-by-Step Solution & Concepts:
दिए गए विकल्पों में मैग्नीशियम ($Mg$) तनु हाइड्रोक्लोरिक अम्ल ($HCl$) के प्रति सबसे अधिक अभिक्रियाशील धातु है। अम्लों के साथ धातुओं की अभिक्रियाशीलता उनकी सक्रियता श्रेणी में स्थिति पर निर्भर करती है; विद्युत रासायनिक श्रेणी में ऊपर स्थित धातुएं हाइड्रोजन को अधिक तीव्रता से विस्थापित करती हैं।

Working Principle: जो धातुएं हाइड्रोजन से अधिक अभिक्रियाशील होती हैं, वे तनु अम्लों के साथ अभिक्रिया करके हाइड्रोजन गैस मुक्त करती हैं और धातु लवण बनाती हैं। दी गई धातुओं की अभिक्रियाशीलता विद्युत रासायनिक श्रेणी के क्रम का पालन करती है: $Mg > Al > Zn > Fe$। मैग्नीशियम, एल्युमीनियम, जिंक और आयरन से ऊपर स्थित है, जिससे यह सबसे आसानी से इलेक्ट्रॉन त्यागता है: $$Mg (s) + 2HCl (aq) ightarrow MgCl_2 (aq) + H_2 (g)$$

Key Formulas: $Mg + 2HCl ightarrow MgCl_2 + H_2$ — हाइड्रोक्लोरिक अम्ल के साथ मैग्नीशियम की अभिक्रिया; $E^{\circ}_{Mg^{2+}/Mg} = -2.37	ext{ V}$ — उच्च अभिक्रियाशीलता दर्शाने वाला मानक अपचयन विभव

Key Points: सक्रियता श्रेणी धातुओं को घटती अभिक्रियाशीलता के क्रम में व्यवस्थित करती है।; सक्रियता श्रेणी में मैग्नीशियम ($Mg$), $Al$, $Zn$, और $Fe$ के ऊपर स्थित है।; हाइड्रोजन से ऊपर की धातुएं तनु अम्लों के साथ अभिक्रिया करने पर $H_2$ गैस मुक्त करती हैं।; एल्युमीनियम शुरू में एक निष्क्रिय ऑक्साइड परत ($Al_2O_3$) बनाता है जो मैग्नीशियम की तुलना में इसकी शुरुआती अभिक्रिया दर को धीमा कर देती है।

Advantages: उच्च अभिक्रिया दर तेजी से हाइड्रोजन गैस उत्पन्न करती है।

Disadvantages: सांद्र या प्रबल अम्लों के साथ अत्यधिक ऊष्माक्षेपी अभिक्रियाओं के लिए सावधानीपूर्वक रखरखाव की आवश्यकता होती है।

Applications: हाइड्रोजन गैस का प्रयोगशाला निर्माण।; धातु विस्थापन और विद्युत रासायनिक श्रेणी को समझना।

Additional Info: विकल्प B (Al) छोटे आयनिक आकार और सुरक्षात्मक ऑक्साइड कोटिंग के कारण Mg की तुलना में कम अभिक्रियाशील है।. विकल्प C (Zn) मध्यम रूप से अभिक्रियाशील है।. विकल्प D (Fe), Zn और Mg की तुलना में कम अभिक्रियाशील है।

Answer: A सही है — मैग्नीशियम ($Mg$) को सक्रियता श्रेणी में एल्युमीनियम ($Al$), जिंक ($Zn$), और आयरन ($Fe$) से ऊपर रखा गया है, जिससे यह तनु हाइड्रोक्लोरिक अम्ल के प्रति सबसे अधिक अभिक्रियाशील बनता है।

Exam Tip: हमेशा मानक धातु सक्रियता श्रेणी (K, Na, Ca, Mg, Al, Zn, Fe, Pb, H, Cu, Hg, Ag, Au) को याद रखें क्योंकि RRB और SSC परीक्षाओं में विस्थापन और अम्ल अभिक्रियाओं से संबंधित प्रश्न अक्सर पूछे जाते हैं।

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