सोडियम धातु को केरोसिन तेल (मिट्टी के तेल) में डुबोकर क्यों रखा जाता है?

Question

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The correct answer is B: हवा में मौजूद नमी और ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया को रोकने के लिए. सोडियम एक अत्यधिक प्रतिक्रियाशील क्षार धातु है जो वायुमंडल में मौजूद नमी और ऑक्सीजन के साथ तेजी से प्रतिक्रिया करती है। इसे केरोसिन के नीचे रखने से एक सुरक्षात्मक परत बनती है जो इन प्रतिक्रियाशील तत्वों के साथ संपर्क को रोकती है, जिससे आकस्मिक आग या गिरावट से बचा जा सके।

Step-by-Step Solution & Concepts:
सोडियम एक अत्यधिक प्रतिक्रियाशील क्षार धातु है जो वायुमंडल में मौजूद नमी और ऑक्सीजन के साथ तेजी से प्रतिक्रिया करती है। इसे केरोसिन के नीचे रखने से एक सुरक्षात्मक परत बनती है जो इन प्रतिक्रियाशील तत्वों के साथ संपर्क को रोकती है, जिससे आकस्मिक आग या गिरावट से बचा जा सके।

Working Principle: सोडियम की आयनीकरण ऊर्जा बहुत कम होती है और यह आसानी से अपने संयोजी इलेक्ट्रॉन को ऑक्सीजन और पानी को खो देता है। पानी के साथ रासायनिक प्रतिक्रिया अत्यधिक ऊष्माक्षेपी होती है और इससे ज्वलनशील हाइड्रोजन गैस उत्पन्न होती है: $$2Na + 2H_2O ightarrow 2NaOH + H_2 + 	ext{Heat}$$। चूंकि केरोसिन एक गैर-प्रतिक्रियाशील हाइड्रोकार्बन है जो सोडियम से कम घना होता है, यह एक एयरटाइट सील बनाता है, जो ऑक्सीकरण और हाइड्रोलिसिस को रोकता है।

Key Formulas: $2Na + O_2 ightarrow Na_2O_2$ — सोडियम पेरोक्साइड बनाने के लिए ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया; $2Na + 2H_2O ightarrow 2NaOH + H_2 \uparrow$ — सोडियम हाइड्रॉक्साइड और हाइड्रोजन गैस बनाने के लिए नमी के साथ प्रतिक्रिया

Key Points: सोडियम आवर्त सारणी के समूह 1 से संबंधित है, जिन्हें क्षार धातुएं कहा जाता है।; क्षार धातुएं अपने एकल संयोजी इलेक्ट्रॉन के कारण अत्यधिक प्रतिक्रियाशील होती हैं।; केरोसिन का उपयोग इसलिए किया जाता है क्योंकि यह सोडियम के साथ प्रतिक्रिया नहीं करता है और वायुमंडलीय संपर्क को रोकता है।; सोडियम धातु इतनी नरम होती है कि इसे चाकू से काटा जा सकता है।

Advantages: खतरनाक बेकाबू ऊष्माक्षेपी प्रतिक्रियाओं को रोकता है; सोडियम की धात्विक चमक को बनाए रखता है; प्रयोगशाला भंडारण के दौरान सुरक्षा सुनिश्चित करता है

Disadvantages: केरोसिन ज्वलनशील है और आग का द्वितीयक जोखिम पैदा करता है; पर्यावरण संदूषण से बचने के लिए सावधानीपूर्वक निपटान की आवश्यकता होती है

Applications: संश्लेषण के लिए रासायनिक प्रयोगशालाओं में उपयोग किया जाता है; सोडियम-वाष्प लैंप में ऐतिहासिक उपयोग (मिश्र धातु के रूप में)

Additional Info: सोडियम की परमाणु संख्या 11 है।. विकल्प A गलत है क्योंकि सोडियम का क्वथनांक उच्च होता है और यह कमरे के तापमान पर वाष्पित नहीं होता है।. विकल्प C गलत है क्योंकि केरोसिन एक विद्युत कुचालक है और इसका उपयोग झटकों को रोकने के लिए नहीं किया जाता है।. विकल्प D गलत है क्योंकि प्राथमिक चिंता रासायनिक स्थिरता है, न कि सौंदर्य उपस्थिति।

Answer: B सही है — सोडियम नमी और ऑक्सीजन के साथ अत्यधिक प्रतिक्रियाशील है; केरोसिन इन वायुमंडलीय पदार्थों के साथ संपर्क को रोकने के लिए एक अक्रिय, सुरक्षात्मक ढाल के रूप में कार्य करता है।

Exam Tip: हमेशा याद रखें कि सभी समूह 1 के तत्वों (लिथियम, सोडियम, पोटेशियम) को तेल या अक्रिय वातावरण में रखा जाता है; परीक्षाओं के लिए, $H_2O$ के साथ प्रतिक्रिया पर ध्यान दें जिससे $H_2$ गैस उत्पन्न होती है।

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Option A: वाष्पीकरण को रोकने के लिए

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Option C: बिजली के झटकों से बचने के लिए

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Option D: इसकी चमक बढ़ाने के लिए

Correct Answer

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