निम्नलिखित में से कौन-सा एक, रासायनिक परिवर्तन का उदाहरण है ?
- (a)मोम का पिघलना
- (b)लोहे का तपाया जाना
- (c)जल में चीनी का घुलना
- (d)मैग्नीशियम का वायु में जलना
सही उत्तर — D, (d) मैग्नीशियम का वायु में जलना । रासायनिक परिवर्तन की कसौटी एक ही है — कोई नया पदार्थ बना या नहीं । जलता हुआ मैग्नीशियम वायु की ऑक्सीजन से संयोग करता है और मैग्नीशियम ऑक्साइड बनाता है : 2Mg + O₂ → 2MgO । चमकदार चाँदी जैसा फ़ीता चौंधिया देने वाले श्वेत प्रकाश के साथ जलकर श्वेत चूर्ण जैसी राख छोड़ जाता है, और वह राख मैग्नीशियम नहीं है — उसका संघटन अलग है, गुण अलग हैं । यह अंतर परखा भी जा सकता है : उस श्वेत चूर्ण को जल में घोलिए तो मैग्नीशियम हाइड्रॉक्साइड बनता है, जो क्षारीय है और लाल लिटमस को नीला कर देता है ; धातु का टुकड़ा ऐसा कुछ नहीं करता । साथ ही यह परिवर्तन उत्क्रमणीय नहीं है — राख को ठंडा करके फिर से मैग्नीशियम नहीं बनाया जा सकता — और उसमें बड़ी मात्रा में ऊष्मा तथा प्रकाश निकलता है । नया पदार्थ, बदले हुए गुण, अनुत्क्रमणीयता और ऊर्जा का निकलना — रासायनिक परिवर्तन के चारों लक्षण यहाँ एक साथ मिलते हैं । शेष तीन विकल्पों में इनमें से कोई लक्षण नहीं मिलता : वहाँ केवल अवस्था, ताप या बिखराव बदलता है, पदार्थ वही बना रहता है ।
- (a)मोम का पिघलना — मोम का पिघलना भौतिक परिवर्तन है । इसमें केवल अवस्था बदलती है — ठोस से द्रव — और पिघला हुआ मोम अणु के स्तर पर वही मोम रहता है । ठंडा होते ही वह फिर जम जाता है, इसलिए परिवर्तन उत्क्रमणीय भी है और उसमें कोई नया पदार्थ बनता भी नहीं । ध्यान देने योग्य बात यह है कि मोमबत्ती में दोनों परिवर्तन साथ-साथ चलते हैं : बत्ती के पास मोम का जलना रासायनिक परिवर्तन है, पर नीचे मोम का पिघलना भौतिक । विकल्प केवल पिघलने की बात कहता है ।
- (b)लोहे का तपाया जाना — लोहे का तपाया जाना, जैसा यहाँ छपा है, भौतिक परिवर्तन ही है । तपाने से लोहा फैलता है, लाल होकर दमकने लगता है और नरम पड़ जाता है, जिससे उसे पीटकर आकार दिया जा सकता है ; पर वह रहता लोहा ही है और ठंडा होने पर अपने पहले गुणों में लौट आता है । विकल्प किसी अभिक्रिया का नाम नहीं लेता — न जलने का, न जंग लगने का । यदि कथन 'लोहे पर जंग लगना' अथवा 'लोहे का वायु में जलना' होता तो वह रासायनिक परिवर्तन होता, क्योंकि तब लोहे का ऑक्साइड बनता । केवल ताप बढ़ाना संघटन नहीं बदलता ।
- (c)जल में चीनी का घुलना — जल में चीनी का घुलना भौतिक परिवर्तन है । चीनी के अणु जल में बिखर भर जाते हैं, टूटते नहीं ; इसीलिए विलयन मीठा बना रहता है और जल को वाष्पित कर देने पर वही चीनी वापस मिल जाती है । घुलना और अभिक्रिया करना दो अलग बातें हैं, और यही इस विकल्प की परीक्षा है । तुलना के लिए देखिए : सोडियम का जल में डाला जाना घुलना नहीं, अभिक्रिया है, क्योंकि वहाँ सोडियम हाइड्रॉक्साइड और हाइड्रोजन गैस बनती है ।
भौतिक परिवर्तन में पदार्थ का रूप, अवस्था या आकार बदलता है, संघटन नहीं ; ऐसा परिवर्तन प्रायः उत्क्रमणीय होता है और उसमें कोई नया पदार्थ नहीं बनता । रासायनिक परिवर्तन में अणुओं के बंध टूटते और नए बनते हैं, इसलिए नया पदार्थ बनता है, गुण बदल जाते हैं और परिवर्तन प्रायः अनुत्क्रमणीय होता है । पहचान के व्यावहारिक चिह्न ये हैं — रंग का बदलना, गैस का निकलना, अवक्षेप का बनना, ऊष्मा या प्रकाश का निकलना अथवा अवशोषित होना, और गंध का बदलना । यह ध्यान रखना आवश्यक है कि उत्क्रमणीयता अकेली कसौटी नहीं है : कॉपर सल्फेट का जल छोड़ना उत्क्रमणीय होकर भी रासायनिक परिवर्तन है, क्योंकि उसमें संघटन बदलता है ।
यह प्रश्न सामान्य विज्ञान के रसायन उपखंड का है और विद्यालय की उस पहली इकाई से आता है जो परिवर्तनों का वर्गीकरण सिखाती है । मैग्नीशियम के जलने का प्रयोग उसी इकाई का सबसे प्रसिद्ध प्रदर्शन है, और सुरक्षा की दृष्टि से उसे कभी सीधे न देखने की चेतावनी भी वहीं दी जाती है, क्योंकि उसका प्रकाश आँख को हानि पहुँचा सकता है । इस प्रश्न में विकल्प जान-बूझकर तीन ऐसी क्रियाओं से बनाए गए हैं जो ऊष्मा या जल से जुड़ी हैं — पिघलना, तपाना और घुलना — ताकि अभ्यर्थी ऊष्मा या जल की उपस्थिति को ही रासायनिक परिवर्तन का चिह्न मान बैठे । हिन्दी और अंग्रेज़ी दोनों स्तंभ यहाँ एक ही बात कहते हैं ।
- 2Mg + O₂ → 2MgO ; मैग्नीशियम वायु में जलकर श्वेत मैग्नीशियम ऑक्साइड बनाता है ।
- मैग्नीशियम ऑक्साइड जल में घुलकर मैग्नीशियम हाइड्रॉक्साइड देता है, जो क्षारीय है और लाल लिटमस को नीला कर देता है ।
- भौतिक परिवर्तन में संघटन नहीं बदलता और प्रायः वह उत्क्रमणीय होता है — पिघलना, घुलना, तपना, आकार बदलना ।
- रासायनिक परिवर्तन के चिह्न — नया पदार्थ, रंग का बदलना, गैस या अवक्षेप का बनना, ऊष्मा-प्रकाश का निकलना ।
- जल में चीनी घोलने पर चीनी वाष्पीकरण से वापस पाई जा सकती है, इसलिए वह भौतिक परिवर्तन है ।
- जंग लगना, दूध का दही बनना, भोजन का पचना और कागज़ का जलना — ये सब रासायनिक परिवर्तन हैं ।
- ऊष्मा की उपस्थिति मात्र से किसी परिवर्तन को रासायनिक मान लेना ; तपना और पिघलना भौतिक हैं ।
- घुलने को अभिक्रिया समझ लेना ; चीनी घुलती है, टूटती नहीं ।
- उत्क्रमणीयता को अकेली कसौटी बना लेना ; कुछ रासायनिक परिवर्तन भी उलटे किए जा सकते हैं ।
इस प्रकरण पर प्रश्न प्रायः चार उदाहरण देकर पूछे जाते हैं — कौन-सा रासायनिक परिवर्तन है, या कौन-सा भौतिक । कभी-कभी कथन के रूप में आता है, जिसमें किसी परिवर्तन का वर्णन करके उसका वर्ग पूछा जाता है । एक और प्रचलित रूप यह है कि किसी अभिक्रिया का उत्पाद पूछ लिया जाए, जैसे मैग्नीशियम के जलने पर क्या बचता है । उत्तर देने का सुरक्षित तरीक़ा यही है कि हर विकल्प पर एक ही प्रश्न लगाया जाए — इसके बाद जो पदार्थ बचा, क्या वह वही है जो पहले था । उत्तर 'नहीं' हो तभी परिवर्तन रासायनिक है ।
इस प्रश्न से सीधे संबंधित कोई पूर्व PYQ उपलब्ध नहीं।
- practice — not a real PYQ
निम्नलिखित में से कौन-सा एक भौतिक परिवर्तन है ?
- (a)दूध का दही बनना
- (b)लोहे पर जंग लगना
- (c)जल का बर्फ़ बनना
- (d)कागज़ का जलना
उत्तर(c) जल का बर्फ़ बनना — इसमें केवल अवस्था बदलती है और पिघलने पर वही जल लौट आता है ; शेष तीनों में नया पदार्थ बनता है ।
- practice — not a real PYQ
मैग्नीशियम का फ़ीता वायु में जलने पर कौन-सा श्वेत चूर्ण छोड़ता है ?
- (a)मैग्नीशियम कार्बोनेट
- (b)मैग्नीशियम ऑक्साइड
- (c)मैग्नीशियम हाइड्रॉक्साइड
- (d)मैग्नीशियम सल्फेट
उत्तर(b) मैग्नीशियम ऑक्साइड — 2Mg + O₂ → 2MgO ; हाइड्रॉक्साइड तब बनता है जब यही ऑक्साइड जल में घोला जाता है ।