'चाँदी की वस्तुओं' के संदर्भ में, निम्नलिखित में से कौन-सा/से कथन सही है/हैं ? 1. चाँदी की वस्तुएँ हवा के सम्पर्क में आने पर कुछ समय बाद काली हो जाती हैं । 2. ऐसा सिल्वर सल्फाइड की कोटिंग के कारण होता है । नीचे दिए गए कूट से सही उत्तर चुनिए : कूट :
- (a)केवल 2
- (b)1 और 2 दोनों
- (c)न तो 1 न ही 2
- (d)केवल 1
सही उत्तर — (b), 1 और 2 दोनों। कथन 1 रोज़मर्रा का अवलोकन है: खुले में छोड़ा गया चाँदी का आभूषण, सिक्का या चम्मच अपनी चमक खो देता है और धीरे-धीरे धूसर होकर काला पड़ जाता है। कथन 2 इसका सही कारण बताता है। यह काली परत सिल्वर सल्फाइड, Ag2S, है, जिसे रासायनिक साहित्य में एक सघन काला ठोस बताया गया है। यह इसलिए बनता है क्योंकि चाँदी सामान्य वायु में मौजूद हाइड्रोजन सल्फाइड की मात्रा के साथ अभिक्रिया करती है — चाँदी को धूमिल होने के लिए हाइड्रोजन सल्फाइड चाहिए होता है, ऑक्सीजन नहीं, और केवल ऑक्सीजन के साथ यह बहुत धीमी गति से ही काली पड़ती है। यह परत स्वयं-सीमित भी है — एक बार सिल्वर सल्फाइड की परत बन जाने पर यह नीचे की धातु को आगे के हमले से बचाती है, यही कारण है कि धूमिलपन एक सतही परत ही बनी रहती है और वस्तु के भीतर तक नहीं खाती। इसलिए दोनों कथन सही सिद्ध होते हैं, और दोनों एक ही घटना के बारे में हैं।
- (a)केवल 2 — यह रसायन विज्ञान को स्वीकार करता है किन्तु उसे उत्पन्न करने वाले अवलोकन को नकार देता है, जो स्वतः-विरोधाभासी है। यदि वस्तु पर सिल्वर सल्फाइड की परत बनती है, तो वस्तु का रंग अवश्य बदलेगा — सिल्वर सल्फाइड काला होता है, इसलिए कथन 1 कथन 2 से ही निकलता है।
- (c)न तो 1 न ही 2 — दोनों कथन सही हैं। चाँदी वास्तव में वायु के संपर्क में आने पर धूमिल होती है, और वह धूमिलपन एक सिल्वर सल्फाइड परत ही है। दोनों को नकारने का अर्थ होगा कि चाँदी कभी काली पड़ती ही नहीं, जो चाँदी के बर्तनों व आभूषणों के साथ सामान्य अनुभव के विपरीत है।
- (d)केवल 1 — अवलोकन सही है किन्तु स्पष्टीकरण को ग़लत ढंग से नकार दिया गया है। यह उस उम्मीदवार के लिए विकल्प है जो मान लेता है कि धूमिलपन ऑक्सीकरण ही होना चाहिए और सिल्वर ऑक्साइड की अपेक्षा रखता है। चाँदी का काला पड़ना विशेष रूप से एक सल्फाइड अभिक्रिया है — यह ताँबा है जो एक बुनियादी कार्बोनेट के साथ हरा पड़ता है और लोहा है जो एक जलयोजित ऑक्साइड के साथ लाल-भूरा पड़ता है।
क्षरण किसी धातु पर उसके परिवेश में मौजूद पदार्थों द्वारा किया जाने वाला धीमा रासायनिक हमला है, और यह प्रत्येक मामले में सतह पर एक भिन्न-रंग का यौगिक उत्पन्न करता है। लोहा एक परतदार लाल-भूरे जलयोजित ऑक्साइड में जंग खाता है, ताँबा बुनियादी कॉपर कार्बोनेट की एक हरी परत प्राप्त करता है, एल्युमिनियम एल्युमिनियम ऑक्साइड की एक पतली रंगहीन परत बनाता है जो नीचे की धातु की रक्षा करती है, और चाँदी सिल्वर सल्फाइड के साथ काली पड़ती है। चाँदी इसलिए अलग है क्योंकि दोषी ऑक्सीजन नहीं बल्कि गंधक है: वायु में मौजूद हाइड्रोजन सल्फाइड की छोटी मात्राएँ ही चमकदार सतह को Ag2S में बदलने के लिए पर्याप्त हैं, यह यौगिक प्रकृति में एकैंथाइट और आर्जेंटाइट खनिजों के रूप में भी पाया जाता है।
यह प्रश्न वास्तव में यह पूछता है कि क्या आप जानते हैं कि सभी क्षरण ऑक्सीकरण नहीं होते। चूँकि 'वायु के संपर्क में आने पर अभिक्रिया' शब्द कथन में है, प्रतिवर्त-प्रतिक्रिया यह होती है कि ऑक्सीजन और अतः सिल्वर ऑक्साइड के बारे में सोचा जाए, जो विकल्प (d) को आकर्षक बना देता है। इसे रंग के आधार पर सुरक्षित रखने का तरीका यह है: काला माने सल्फाइड और माने चाँदी, हरा माने कार्बोनेट और माने ताँबा, भूरा-लाल माने ऑक्साइड और माने लोहा। यही तर्क एक परिचित रसोईघर के अवलोकन को भी समझाता है — गंधक-युक्त भोजन जैसे अंडे की जर्दी के साथ प्रयुक्त चाँदी का चम्मच दराज़ में पड़े रहने वाले चम्मच की तुलना में कहीं तेज़ी से काला पड़ता है, क्योंकि गंधक की आपूर्ति ही अभिक्रिया को सीमित करती है। चूँकि धूमिलपन एक नया पदार्थ बनाता है, यह भौतिक नहीं बल्कि रासायनिक परिवर्तन है, और इसे केवल पोंछने के बजाय रासायनिक रूप से ही उलटा जा सकता है।
- चाँदी पर काली धूमिल परत सिल्वर सल्फाइड, Ag2S है — एक सघन काला ठोस
- यह वायु में मौजूद हाइड्रोजन सल्फाइड की मात्रा से बनती है; चाँदी को धूमिल होने के लिए हाइड्रोजन सल्फाइड चाहिए होता है, और केवल ऑक्सीजन के साथ यह बहुत धीमी गति से ही धूमिल होती है
- सल्फाइड की परत रक्षात्मक होती है — एक बार बनने के बाद यह नीचे की चाँदी को आगे के परिवर्तन से बचाती है
- सिल्वर सल्फाइड प्रकृति में एकैंथाइट (निम्न-तापमान मोनोक्लिनिक रूप) और आर्जेंटाइट (उच्च-तापमान क्यूबिक रूप) खनिजों के रूप में पाया जाता है
- क्षरण के लिए रंग-कूट: चाँदी काली पड़ती है (सल्फाइड), ताँबा हरा पड़ता है (बुनियादी कॉपर कार्बोनेट), लोहा लाल-भूरा पड़ता है (जलयोजित लौह ऑक्साइड), एल्युमिनियम एक रंगहीन रक्षात्मक ऑक्साइड परत बनाता है
- धूमिलपन एक रासायनिक परिवर्तन है क्योंकि एक नया पदार्थ बनता है
- यह मान लेना कि काली परत सिल्वर ऑक्साइड है क्योंकि कथन में 'वायु के संपर्क में' लिखा है — धूमिलपन एक सल्फाइड है
- क्षरण के रंगों को मिलाना: चाँदी के लिए काला, ताँबे के लिए हरा, लोहे के लिए लाल-भूरा
- धूमिलपन को भौतिक परिवर्तन या मात्र गंदगी मान लेना; एक नया यौगिक बनता है, इसलिए यह एक रासायनिक परिवर्तन है
- यह मान लेना कि धूमिलपन वस्तु को भीतर तक खा जाता है — सल्फाइड परत रक्षात्मक होती है और सतह पर ही रहती है
UPPSC इसे एक दो-कथन अवलोकन-प्लस-कारण मद के रूप में रखता है, यह परखते हुए कि क्या रोज़मर्रा का तथ्य और उसकी रसायन-विद्या एक साथ धारण की जाती है; UPSC इसके बजाय आस-पास की रसायन-विद्या पूछता है — कोई उपचार किसी धातु पर कौन-सी सतह-परत जमा करता है, और कोई दिया गया परिवर्तन रासायनिक है या भौतिक।
एल्युमिनियम सतहों को प्रायः 'एनोडाइज़' किया जाता है। इसका अर्थ है किस पदार्थ की परत का जमाव
- (a) क्रोमियम ऑक्साइड
- (b) एल्युमिनियम ऑक्साइड
- (c) निकल ऑक्साइड
- (d) जिंक ऑक्साइड
उत्तर(b) एल्युमिनियम ऑक्साइड
दूसरी दिशा से वही विचार — किसी धातु पर बैठी हुई एक यौगिक की सतह-परत, जो धातु की बनावट व व्यवहार बदल देती है। एनोडाइज़िंग जानबूझकर एक रक्षात्मक एल्युमिनियम ऑक्साइड परत उगाती है; धूमिलपन स्वतः एक सिल्वर सल्फाइड परत उगाता है। दोनों ही सतही यौगिक हैं, और कोई भी वह धातु नहीं है।
निम्नलिखित में से कौन-सा/से रासायनिक परिवर्तन का/के उदाहरण है/हैं? 1. सोडियम क्लोराइड का क्रिस्टलीकरण 2. बर्फ का पिघलना 3. दूध का खट्टा होना नीचे दिए गए कूट से सही उत्तर चुनिए।
- (a) केवल 1 और 2
- (b) केवल 3
- (c) 1, 2 और 3
- (d) कोई नहीं
उत्तर(b) केवल 3
यह वर्गीकरण ठीक वही है जिस पर यह प्रश्न चुपचाप निर्भर करता है। एक रासायनिक परिवर्तन वह है जिसमें एक नया पदार्थ प्रकट होता है; चाँदी का काला पड़ना इस कसौटी पर खरा उतरता है क्योंकि सिल्वर सल्फाइड एक नया यौगिक है, ठीक उसी तरह जैसे वहाँ दूध का खट्टा होना खरा उतरता है जबकि पिघलना व क्रिस्टलीकरण नहीं।
- अभ्यास — वास्तविक PYQ नहीं
नम वायु के संपर्क में छोड़ा गया एक ताँबे का पात्र एक हरी परत विकसित करता है। यह हरा पदार्थ है
- (a)कॉपर सल्फाइड
- (b)बुनियादी कॉपर कार्बोनेट
- (c)कॉपर नाइट्रेट
- (d)कॉपर क्लोराइड
उत्तर(b) बुनियादी कॉपर कार्बोनेट — ताँबा एक कार्बोनेट के साथ हरा पड़ता है, जबकि चाँदी एक सल्फाइड के साथ काली पड़ती है।
- अभ्यास — वास्तविक PYQ नहीं
चाँदी के धूमिल होने के बारे में निम्नलिखित में से कौन-सा कथन सही है?
- (a)यह एक भौतिक परिवर्तन है और धातु को पोंछकर पुनर्स्थापित किया जा सकता है
- (b)यह मुख्यतः वायु में मौजूद नाइट्रोजन के कारण होता है
- (c)यह एक रासायनिक परिवर्तन है जिसमें सिल्वर सल्फाइड बनता है
- (d)यह सतह की नमी में घुलती कार्बन डाइऑक्साइड के कारण होता है
उत्तर(c) यह एक रासायनिक परिवर्तन है जिसमें सिल्वर सल्फाइड बनता है — सतह पर एक नया यौगिक, Ag2S, प्रकट होता है।