इकाई 1 – विलयन (08 अंक)
- विलयनों के प्रकार:
- ठोस-ठोस, ठोस-द्रव, ठोस-गैस।
- द्रव-द्रव, द्रव-गैस।
- गैस-गैस।
- ठोसों के द्रवों में बने विलयन की सान्द्रता को व्यक्त करना:
- मोलरिटी (M), मोलालिटी (m), सामान्यता (N), भार प्रतिशत (%w/w), आयतन प्रतिशत (%v/v), अंश मोल।
- गैसों की द्रवों में विलेयता:
- हेनरी का नियम: गैस की विलेयता, दाब के समानुपाती।
- तापमान का प्रभाव: बढ़ते तापमान पर विलेयता घटती है।
- ठोस विलयन:
- समांगी (Homogeneous)।
- विषमांगी (Heterogeneous)।
- अणु संख्या गुणधर्म:
- वाष्प दाब का आपेक्षिक अवनमन।
- क्वथनांक का उन्नयन।
- हिमांक का अवनमन।
- परासरण दाब।
- वाष्प दाब का आपेक्षिक अवनमन और राउल्ट का नियम:
- राउल्ट का नियम: विलयन के वाष्प दाब का अवनमन विलेय की मोल संख्या के समानुपाती।
- क्वथनांक का उन्नयन:
- ∆Tb = Kb × m।
- जहां Kb = क्वथनांक उन्नयन स्थिरांक।
- हिमांक का अवनमन:
- ∆Tf = Kf × m।
- जहां Kf = हिमांक अवनमन स्थिरांक।
- परासरण दाब (Osmotic Pressure):
- π = CRT।
- अणु संख्या गुणधर्म द्वारा आण्विक द्रव्यमान ज्ञात करना।
- असामान्य आण्विक द्रव्यमान और वान्ट हॉफ गुणांक (i):
- वान्ट हॉफ कारक: i = वास्तविक कण संख्या / आदर्श कण संख्या।
इकाई 2 – वैद्युत रसायन (07 अंक)
- ऑक्सीकरण-अपचयन अभिक्रियाएँ:
- इलेक्ट्रॉनों का स्थानांतरण।
- ऑक्सीकरण: इलेक्ट्रॉनों का नुकसान।
- अपचयन: इलेक्ट्रॉनों का लाभ।
- वैद्युत अपघटनी विलयनों का चालकत्व:
- चालकता (Conductivity, κ)।
- विशिष्ट चालकता: पदार्थ का चालकता माप।
- मोलर चालकता (Λm): 1 मोल विलयन में चालकता।
- सान्द्रता के साथ चालकता में परिवर्तन:
- आयनिक विलयन में सान्द्रता घटने पर चालकता बढ़ती है।
- कोलराउश नियम:
- विलयन में आयनों की योगदान से मोलर चालकता ज्ञात होती है।
- वैद्युत अपघटन और इसके नियम (फैराडे के नियम):
- प्रथम नियम: जमावित पदार्थ विद्युत के समानुपाती।
- द्वितीय नियम: विभिन्न पदार्थों का जमाव उनके रासायनिक तुल्यांक के समानुपाती।
- सेल के प्रकार:
- शुष्क सेल।
- वैद्युत अपघटनी सेल।
- गैल्वनी सेल।
- सीसा संचायक सेल:
- चार्ज और डिस्चार्ज प्रक्रिया।
- सेल का विद्युत वाहक बल (EMF):
- E° = E°कैथोड – E°एनोड।
- मानक इलेक्ट्रोड विभव (Standard Electrode Potential):
- संदर्भ के रूप में हाइड्रोजन इलेक्ट्रोड।
- नर्स्ट समीकरण और रासायनिक सेलों में अनुप्रयोग:
- E = E° – (RT/nF) lnQ।
- गिब्स मुक्त ऊर्जा और EMF का संबंध:
- ∆G = -nFE।
- ईंधन सेल:
- हाइड्रोजन-ऑक्सीजन सेल।
- संक्षारण (Corrosion):
- धातु का धीरे-धीरे ऑक्सीकरण।
- रोकथाम: गैल्वेनाइजिंग, पेंटिंग।
इकाई 1 – विलयन
1. विलयनों के प्रकार:
- उदाहरण:
- ठोस-ठोस: पीतल (जिंक + कॉपर)।
- ठोस-द्रव: नमक का पानी (NaCl + H2O)।
- ठोस-गैस: चारकोल में गैस का अवशोषण।
- द्रव-द्रव: एथेनॉल और पानी।
- द्रव-गैस: कार्बोनेटेड ड्रिंक (CO2 + H2O)।
- गैस-गैस: वायुमंडलीय गैसें (O2 + N2)।
2. ठोसों के द्रवों में बने विलयन की सान्द्रता को व्यक्त करना:
- मोलरिटी (M): 1 M NaOH = 1 मोल NaOH को 1 लीटर पानी में घोलना।
- मोलालिटी (m): 1 m NaOH = 1 मोल NaOH को 1 किलो पानी में घोलना।
- आंशिक मोल (χ):
- 0.2 मोल NaCl और 0.8 मोल H2O का घोल।
- NaCl का मोल अंश = 0.2 / (0.2 + 0.8) = 0.2।
3. गैसों की द्रवों में विलेयता:
- हेनरी का नियम:
- सोडा वाटर: CO2 को दबाव डालकर पानी में घोलना।
4. ठोस विलयन:
- समांगी: हीरा (कार्बन का समान विलयन)।
- विषमांगी: ग्रेनाइट (फेल्डस्पार + क्वार्ट्ज)।
5. अणु संख्या गुणधर्म:
- वाष्प दाब का आपेक्षिक अवनमन:
- NaCl का घोल: Na+ और Cl– आयन वाष्प दाब को कम करते हैं।
- क्वथनांक का उन्नयन:
- पानी में NaCl मिलाने से पानी का क्वथनांक बढ़ता है।
- हिमांक का अवनमन:
- सड़क पर नमक छिड़कने से बर्फ तेजी से पिघलती है।
- परासरण दाब:
- रस्सियों में पानी चढ़ना।
6. राउल्ट का नियम:
- उदाहरण:
- पानी (सॉल्वेंट) में शुगर (सॉल्यूट) डालने से वाष्प दाब कम हो जाता है।
7. क्वथनांक का उन्नयन:
- NaCl का घोल बनाने से पानी का क्वथनांक 100°C से बढ़ जाता है।
8. हिमांक का अवनमन:
- एंटीफ्रीज (Ethylene Glycol) का पानी में घोल – हिमांक कम करता है।
9. परासरण दाब:
- नमक के घोल में आलू का टुकड़ा रखने पर पानी बाहर आ जाता है।
10. अणु संख्या गुणधर्म द्वारा आण्विक द्रव्यमान:
- बेंजीन में नफथलीन के घोल का हिमांक अवनमन मापकर आण्विक द्रव्यमान ज्ञात करना।
11. असामान्य आण्विक द्रव्यमान और वान्ट हॉफ गुणांक:
- i का उदाहरण: NaCl में i = 2, क्योंकि NaCl → Na+ + Cl–।
इकाई 2 – वैद्युत रसायन
1. ऑक्सीकरण-अपचयन अभिक्रिया:
- Zn + CuSO4 → ZnSO4 + Cu
- Zn: ऑक्सीकरण (Zn → Zn²⁺ + 2e⁻)।
- Cu²⁺: अपचयन (Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu)।
2. वैद्युत अपघटनी विलयनों का चालकत्व:
- NaCl घोल: विद्युत प्रवाहित होता है।
3. सान्द्रता के साथ चालकता में परिवर्तन:
- पतला HCl → चालकता बढ़ती है।
4. कोलराउश नियम:
- Λm(HCl) = Λm(H⁺) + Λm(Cl⁻)।
5. वैद्युत अपघटन:
- पानी का विघटन:
- 2H2O → 2H2 + O2।
6. सेल के प्रकार:
- शुष्क सेल: फ्लैशलाइट बैटरी।
- गैल्वानी सेल: Zn|Zn²⁺||Cu²⁺|Cu।
7. सीसा संचायक सेल:
- Pb + PbO2 + 2H2SO4 ⇌ 2PbSO4 + 2H2O।
8. सेल का विद्युत वाहक बल (EMF):
- Cu|Cu²⁺||Zn²⁺|Zn: E° = 1.10 V।
9. नर्स्ट समीकरण:
- Zn|Zn²⁺||Cu²⁺|Cu में E = E° – (0.0591/n) log Q।
10. गिब्स मुक्त ऊर्जा और EMF का संबंध:
- ∆G = -nFE।
11. ईंधन सेल:
- हाइड्रोजन-ऑक्सीजन सेल:
- 2H2 + O2 → 2H2O।
12. संक्षारण (Corrosion):
- लोहे का जंग (Fe → Fe²⁺ + 2e⁻)।
- रोकथाम: गैल्वेनाइजेशन।
इकाई 1 – विलयन
- विलयनों के प्रकार:
- दो या अधिक पदार्थों का समांगी या विषमांगी मिश्रण।
- प्रकार: ठोस-ठोस, ठोस-द्रव, ठोस-गैस, द्रव-द्रव, द्रव-गैस, गैस-गैस।
- सान्द्रता:
- विलयन में उपस्थित विलेय की मात्रा को व्यक्त करने की विधियाँ, जैसे मोलरिटी, मोलालिटी, भार प्रतिशत।
- गैसों की विलेयता:
- द्रव में गैस की घुलने की प्रवृत्ति, जो दाब और तापमान पर निर्भर करती है (हेनरी का नियम)।
- ठोस विलयन:
- ठोसों का ऐसा मिश्रण जिसमें घटक समान रूप से वितरित हों।
- अणु संख्या गुणधर्म:
- विलयन के वे गुण जो केवल विलेय के अणु की संख्या पर निर्भर करते हैं, जैसे वाष्प दाब का अवनमन, हिमांक अवनमन।
- राउल्ट का नियम:
- विलयन का वाष्प दाब विलेय की मोल अंश के समानुपाती होता है।
- क्वथनांक का उन्नयन:
- विलयन के क्वथनांक में वृद्धि।
- हिमांक का अवनमन:
- विलयन के हिमांक में कमी।
- परासरण दाब:
- अर्धपारगम्य झिल्ली के माध्यम से विलायक के प्रवाह से उत्पन्न दबाव।
- अणु द्रव्यमान:
- गुणधर्मों का उपयोग कर विलेय का आण्विक द्रव्यमान ज्ञात करना।
- असामान्य आण्विक द्रव्यमान:
- विलेय के विघटन या संघटन से वास्तविक द्रव्यमान आदर्श से अलग होना।
- वान्ट हॉफ गुणांक (i):
- विलेय के टूटने या जुड़ने के कारण वास्तविक कण संख्या का मापन।
इकाई 2 – वैद्युत रसायन
- ऑक्सीकरण-अपचयन:
- इलेक्ट्रॉनों का स्थानांतरण।
- चालकता:
- विद्युत धारा प्रवाह की क्षमता।
- कोलराउश नियम:
- असीम पतले विलयन में मोलर चालकता की गणना।
- वैद्युत अपघटन:
- विद्युत धारा से रासायनिक विघटन।
- सेल:
- विद्युत ऊर्जा उत्पन्न करने या संग्रहित करने की युक्ति।
- सीसा संचायक सेल:
- एक रिचार्जेबल बैटरी जो Pb और PbO2 पर आधारित होती है।
- EMF:
- सेल के दो इलेक्ट्रोड के बीच की विद्युत विभव।
- नर्स्ट समीकरण:
- गैर-मानक दशाओं में सेल के EMF की गणना।
- गिब्स मुक्त ऊर्जा:
- ∆G = -nFE द्वारा ऊर्जा और EMF का संबंध।
- ईंधन सेल:
- हाइड्रोजन-ऑक्सीजन का उपयोग कर विद्युत उत्पन्न करने वाला सेल।
- संक्षारण:
- धातु का वातावरण के संपर्क से खराब होना।