NCERT Solutions for Class 10 Science Chapter 1 in Hindi: रासायनिक अभिक्रियाएँ एवं समीकरण (पाठ्यनिहित व अभ्यास प्रश्न)

उत्तर: मैग्नीशियम एक अत्यंत क्रियाशील धातु है। जब यह वायु के संपर्क में रहती है, तो वायुमंडलीय ऑक्सीजन के साथ मंद अभिक्रिया करके अपनी बाहरी सतह पर मैग्नीशियम ऑक्साइड (MgO) की एक सफेद, अक्रिय एवं स्थायी रक्षी परत (Protective Layer) बना लेती है।

यह रक्षी परत मैग्नीशियम को पुनः ऑक्सीजन के संपर्क में आने और जलने से रोकती है। अतः मैग्नीशियम रिबन को जलाने से पहले रेगमाल (Sandpaper) से अच्छी तरह रगड़कर साफ किया जाता है ताकि मैग्नीशियम धातु की सतह सीधे वायु के संपर्क में आ सके और रिबन सुगमतापूर्वक जल सके।

रासायनिक समीकरण:
$$2\text{Mg (s)} + \text{O}_2\text{ (g)} \xrightarrow{\Delta} 2\text{MgO (s)}$$

उत्तर: (i) हाइड्रोजन एवं क्लोरीन की अभिक्रिया:
$$\text{H}_2\text{ (g)} + \text{Cl}_2\text{ (g)} \longrightarrow 2\text{HCl (g)}$$
(ii) बेरियम क्लोराइड एवं ऐलुमिनियम सल्फेट की अभिक्रिया:
$$3\text{BaCl}_2\text{ (aq)} + \text{Al}_2(\text{SO}_4)_3\text{ (aq)} \longrightarrow 3\text{BaSO}_4\text{ (s)} \downarrow + 2\text{AlCl}_3\text{ (aq)}$$
(नोट: यहाँ बेरियम सल्फेट का सफेद अवक्षेप प्राप्त होता है।)

(iii) सोडियम एवं जल की अभिक्रिया:
$$2\text{Na (s)} + 2\text{H}_2\text{O (l)} \longrightarrow 2\text{NaOH (aq)} + \text{H}_2\text{ (g)} \uparrow + \text{ऊष्मा}$$

उत्तर: (i) बेरियम क्लोराइड और सोडियम सल्फेट की अवक्षेपण अभिक्रिया:
$$\text{BaCl}_2\text{ (aq)} + \text{Na}_2\text{SO}_4\text{ (aq)} \longrightarrow \text{BaSO}_4\text{ (s)} \downarrow + 2\text{NaCl (aq)}$$
(अवस्था संकेत: $\text{aq}$ = जलीय विलयन, $\text{s}$ = ठोस अवक्षेप)

(ii) उदासीनीकरण अभिक्रिया (सोडियम हाइड्रॉक्साइड + हाइड्रोक्लोरिक अम्ल):
$$\text{NaOH (aq)} + \text{HCl (aq)} \longrightarrow \text{NaCl (aq)} + \text{H}_2\text{O (l)}$$

उत्तर: (i) पदार्थ ‘X’ का नाम एवं रासायनिक सूत्र:
पदार्थ ‘X’ का रासायनिक नाम कैल्शियम ऑक्साइड (Calcium Oxide) है, जिसे साधारण भाषा में बिना बुझा चूना (कली चूना / Quicklime) कहते हैं।
इसका रासायनिक सूत्र $$\text{CaO}$$ है।

(ii) पदार्थ ‘X’ की जल के साथ तीव्र अभिक्रिया:
कैल्शियम ऑक्साइड जल के साथ अत्यधिक तीव्र अभिक्रिया करके बुझा हुआ चूना (कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड) बनाता है और प्रचुर मात्रा में ऊष्मा उत्पन्न करता है:
$$\text{CaO (s)} + \text{H}_2\text{O (l)} \longrightarrow \text{Ca(OH)}_2\text{ (aq)} + \text{ऊष्मा (Heat)}$$
(यह एक तीव्र संयोजन एवं ऊष्माक्षेपी अभिक्रिया है।)

उत्तर: जल का रासायनिक सूत्र $$\text{H}_2\text{O}$$ है। इसके एक अणु के निर्माण में हाइड्रोजन के 2 परमाणु और ऑक्सीजन का 1 परमाणु संयुक्त होते हैं, अर्थात् जल में हाइड्रोजन और ऑक्सीजन का आयतन अनुपात $2:1$ होता है।

जब अम्लीकृत जल में विद्युत धारा प्रवाहित की जाती है (विद्युत अपघटन), तो जल निम्नलिखित समीकरण के अनुसार अपघटित होता है:
$$2\text{H}_2\text{O (l)} \xrightarrow{\text{विद्युत धारा}} 2\text{H}_2\text{ (g) [कैथोड पर]} + \text{O}_2\text{ (g) [ऐनोड पर]}$$
उपर्युक्त संतुलित समीकरण से स्पष्ट है कि जल के अपघटन पर 2 आयतन हाइड्रोजन गैस और 1 आयतन ऑक्सीजन गैस उत्पन्न होती है।
अतः कैथोड $(-)$ पर एकत्रित होने वाली गैस की मात्रा दूसरी परखनली (ऐनोड) की तुलना में दोगुनी होती है।
दोगुने आयतन वाली गैस का नाम: हाइड्रोजन गैस ($\text{H}_2$) है।

उत्तर: सक्रियता श्रेणी में लोहा (Fe), तांबे (Cu) की तुलना में अधिक क्रियाशील धातु है।

जब लोहे की कील को कॉपर सल्फेट के नीले रंग के विलयन में डुबोया जाता है, तो लोहा कॉपर सल्फेट विलयन में से कॉपर को विस्थापित कर देता है और फेरस सल्फेट (Iron(II) sulphate) का निर्माण करता है:
$$\text{Fe (s)} + \text{CuSO}_4\text{ (aq) [गहरा नीला]} \longrightarrow \text{FeSO}_4\text{ (aq) [हल्का हरा]} + \text{Cu (s) [भूरा तांबा]}$$
इस विस्थापन अभिक्रिया के कारण विलयन से $\text{Cu}^{2+}$ आयनों की सांद्रता समाप्त हो जाती है और $\text{Fe}^{2+}$ आयन बनने से विलयन का रंग नीले से बदलकर हल्का हरा (Pale Green) हो जाता है, तथा लोहे की कील पर लाल-भूरे रंग के कॉपर की परत चढ़ जाती है।

उत्तर: द्विविस्थापन अभिक्रिया का उत्कृष्ट अन्य उदाहरण लेड नाइट्रेट एवं पोटैशियम आयोडाइड के जलीय विलयनों की अभिक्रिया है:

जब रंगहीन लेड नाइट्रेट विलयन में पोटैशियम आयोडाइड का विलयन मिलाया जाता है, तो आयनों के परस्पर विनिमय द्वारा लेड आयोडाइड का चमकीला पीला अवक्षेप बनता है:
$$\text{Pb(NO}_3)_2\text{ (aq)} + 2\text{KI (aq)} \longrightarrow \text{PbI}_2\text{ (s)} \downarrow \text{ [पीला अवक्षेप]} + 2\text{KNO}_3\text{ (aq)}$$
यहाँ $\text{Pb}^{2+}$ और $\text{K}^+$ आयन अपने ऋणात्मक आयनों ($\text{NO}_3^-$ और $\text{I}^-$) का परस्पर विनिमय करते हैं।

उत्तर: (i) $4\text{Na} + \text{O}_2 \longrightarrow 2\text{Na}_2\text{O}$:
• उपचयित पदार्थ (Oxidised): सोडियम ($\text{Na}$) — क्योंकि सोडियम ऑक्सीजन ग्रहण कर रहा है ($\text{Na} \to \text{Na}_2\text{O}$)।
• अपचयित पदार्थ (Reduced): ऑक्सीजन ($\text{O}_2$) — क्योंकि इसमें इलेक्ट्रॉन जुड़ रहे हैं।

(ii) $\text{CuO} + \text{H}_2 \longrightarrow \text{Cu} + \text{H}_2\text{O}$:
• उपचयित पदार्थ (Oxidised): हाइड्रोजन ($\text{H}_2$) — क्योंकि $\text{H}_2$ ऑक्सीजन ग्रहण करके $\text{H}_2\text{O}$ बना रहा है।
• अपचयित पदार्थ (Reduced): कॉपर ऑक्साइड ($\text{CuO}$) — क्योंकि $\text{CuO}$ से ऑक्सीजन की क्षति हो रही है और यह धात्विक कॉपर ($\text{Cu}$) में बदल रहा है।

सही उत्तर: (i) (a) एवं (b) असत्य हैं।

वैज्ञानिक स्पष्टीकरण:
दी गई रेडॉक्स अभिक्रिया में:
• लेड ऑक्साइड ($\text{PbO}$) ऑक्सीजन खोकर $\text{Pb}$ में अपचयित हो रहा है (अतः कथन (d) सत्य है, परंतु कथन (a) असत्य है क्योंकि सीसा नहीं, बल्कि लेड ऑक्साइड अपचयित हो रहा है)।
• कार्बन ($\text{C}$) ऑक्सीजन ग्रहण करके $\text{CO}_2$ में उपचयित हो रहा है (अतः कथन (c) सत्य है, परंतु कथन (b) असत्य है क्योंकि कार्बन उपचयित हो रहा है, न कि कार्बन डाइऑक्साइड)।
अतः कथन (a) और (b) दोनों असत्य हैं।

सही उत्तर: (d) विस्थापन अभिक्रिया (Displacement Reaction)।

वैज्ञानिक स्पष्टीकरण:
ऐलुमिनियम ($\text{Al}$) सक्रियता श्रेणी में लोहे ($\text{Fe}$) से अधिक क्रियाशील धातु है। इस अभिक्रिया में ऐलुमिनियम, आयरन ऑक्साइड से लोहे ($\text{Fe}$) को विस्थापित करके ऐलुमिनियम ऑक्साइड ($\text{Al}_2\text{O}_3$) बनाता है। इसे थर्माइट अभिक्रिया भी कहते हैं।

सही उत्तर: (a) हाइड्रोजन गैस एवं आयरन क्लोराइड बनता है।

वैज्ञानिक स्पष्टीकरण एवं रासायनिक समीकरण:
जब सक्रिय धातु (लोहा) तनु अम्ल से क्रिया करती है, तो धातु अम्ल से हाइड्रोजन को विस्थापित कर देती है:
$$\text{Fe (s)} + 2\text{HCl (aq)} \longrightarrow \text{FeCl}_2\text{ (aq)} + \text{H}_2\text{ (g)} \uparrow$$
यहाँ फेरस क्लोराइड (Iron(II) chloride) और हाइड्रोजन गैस का उत्सर्जन होता है।

संतुलित रासायनिक समीकरण की परिभाषा:
जिस रासायनिक समीकरण में अभिकारकों (तीर के बाईं ओर) तथा उत्पादों (तीर के दाईं ओर) में प्रत्येक तत्व के कुल परमाणुओं की संख्या पूर्णतः समान होती है, उसे संतुलित रासायनिक समीकरण (Balanced Chemical Equation) कहते हैं।

समीकरण को संतुलित करने की अनिवार्यता:
रासायनिक समीकरण को संतुलित करना द्रव्यमान संरक्षण के नियम (Law of Conservation of Mass) के कारण आवश्यक है।
इस नियम के अनुसार: “किसी भी रासायनिक अभिक्रिया में द्रव्यमान का न तो निर्माण किया जा सकता है और न ही विनाश।”
अतः अभिक्रिया के पहले (अभिकारकों का कुल द्रव्यमान) तथा अभिक्रिया के पश्चात (उत्पादों का कुल द्रव्यमान) अनिवार्य रूप से बराबर होना चाहिए। यह तभी संभव है जब दोनों पक्षों में प्रत्येक तत्व के परमाणुओं की संख्या समान हो।

(a) नाइट्रोजन + हाइड्रोजन → अमोनिया:
$$\text{N}_2\text{ (g)} + 3\text{H}_2\text{ (g)} \longrightarrow 2\text{NH}_3\text{ (g)}$$

(b) हाइड्रोजन सल्फाइड का वायु में दहन:
$$2\text{H}_2\text{S (g)} + 3\text{O}_2\text{ (g)} \longrightarrow 2\text{H}_2\text{O (l)} + 2\text{SO}_2\text{ (g)}$$

(c) बेरियम क्लोराइड + ऐलुमिनियम सल्फेट:
$$3\text{BaCl}_2\text{ (aq)} + \text{Al}_2(\text{SO}_4)_3\text{ (aq)} \longrightarrow 2\text{AlCl}_3\text{ (aq)} + 3\text{BaSO}_4\text{ (s)} \downarrow$$

(d) पोटैशियम धातु + जल:
$$2\text{K (s)} + 2\text{H}_2\text{O (l)} \longrightarrow 2\text{KOH (aq)} + \text{H}_2\text{ (g)} \uparrow + \text{ऊष्मा}$$

(a) नाइट्रिक अम्ल + कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड:
$$2\text{HNO}_3\text{ (aq)} + \text{Ca(OH)}_2\text{ (aq)} \longrightarrow \text{Ca(NO}_3)_2\text{ (aq)} + 2\text{H}_2\text{O (l)}$$

(b) सोडियम हाइड्रॉक्साइड + सल्फ्यूरिक अम्ल:
$$2\text{NaOH (aq)} + \text{H}_2\text{SO}_4\text{ (aq)} \longrightarrow \text{Na}_2\text{SO}_4\text{ (aq)} + 2\text{H}_2\text{O (l)}$$

(c) सोडियम क्लोराइड + सिल्वर नाइट्रेट:
$$\text{NaCl (aq)} + \text{AgNO}_3\text{ (aq)} \longrightarrow \text{AgCl (s)} \downarrow + \text{NaNO}_3\text{ (aq)}$$
(यह समीकरण पहले से ही पूर्णतः संतुलित है।)

(d) बेरियम क्लोराइड + सल्फ्यूरिक अम्ल:
$$\text{BaCl}_2\text{ (aq)} + \text{H}_2\text{SO}_4\text{ (aq)} \longrightarrow \text{BaSO}_4\text{ (s)} \downarrow + 2\text{HCl (aq)}$$

(a) कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड + कार्बन डाइऑक्साइड:
$$\text{Ca(OH)}_2\text{ (aq)} + \text{CO}_2\text{ (g)} \longrightarrow \text{CaCO}_3\text{ (s)} \downarrow + \text{H}_2\text{O (l)}$$
(इस अभिक्रिया के कारण ही चूने का पानी दूधिया हो जाता है।)

(b) जिंक + सिल्वर नाइट्रेट:
$$\text{Zn (s)} + 2\text{AgNO}_3\text{ (aq)} \longrightarrow \text{Zn(NO}_3)_2\text{ (aq)} + 2\text{Ag (s)}$$

(c) ऐलुमिनियम + कॉपर क्लोराइड:
$$2\text{Al (s)} + 3\text{CuCl}_2\text{ (aq)} \longrightarrow 2\text{AlCl}_3\text{ (aq)} + 3\text{Cu (s)}$$

(d) बेरियम क्लोराइड + पोटैशियम सल्फेट:
$$\text{BaCl}_2\text{ (aq)} + \text{K}_2\text{SO}_4\text{ (aq)} \longrightarrow \text{BaSO}_4\text{ (s)} \downarrow + 2\text{KCl (aq)}$$

(a) संतुलित समीकरण:
$$2\text{KBr (aq)} + \text{BaI}_2\text{ (aq)} \longrightarrow 2\text{KI (aq)} + \text{BaBr}_2\text{ (s)}$$
• प्रकार: द्विविस्थापन एवं अवक्षेपण अभिक्रिया (Double Displacement & Precipitation)

(b) संतुलित समीकरण:
$$\text{ZnCO}_3\text{ (s)} \xrightarrow{\Delta} \text{ZnO (s)} + \text{CO}_2\text{ (g)}$$
• प्रकार: तापीय वियोजन / अपघटन अभिक्रिया (Thermal Decomposition)

(c) संतुलित समीकरण:
$$\text{H}_2\text{ (g)} + \text{Cl}_2\text{ (g)} \longrightarrow 2\text{HCl (g)}$$
• प्रकार: संयोजन अभिक्रिया (Combination Reaction)

(d) संतुलित समीकरण:
$$\text{Mg (s)} + 2\text{HCl (aq)} \longrightarrow \text{MgCl}_2\text{ (aq)} + \text{H}_2\text{ (g)} \uparrow$$
• प्रकार: विस्थापन अभिक्रिया (Displacement Reaction)

1. ऊष्माक्षेपी अभिक्रिया (Exothermic Reaction):
जिन रासायनिक अभिक्रियाओं में उत्पाद के निर्माण के साथ-साथ ऊष्मा (ऊर्जा) भी बाहर उत्सर्जित होती है, उन्हें ऊष्माक्षेपी अभिक्रिया कहते हैं।
• उदाहरण 1 (प्राकृतिक गैस का दहन):
$$\text{CH}_4\text{ (g)} + 2\text{O}_2\text{ (g)} \longrightarrow \text{CO}_2\text{ (g)} + 2\text{H}_2\text{O (g)} + \text{ऊष्मा}$$
• उदाहरण 2 (चूने पर जल की क्रिया):
$$\text{CaO (s)} + \text{H}_2\text{O (l)} \longrightarrow \text{Ca(OH)}_2\text{ (aq)} + \text{प्रचुर ऊष्मा}$$

2. ऊष्माशोषी अभिक्रिया (Endothermic Reaction):
जिन रासायनिक अभिक्रियाओं में अभिकारकों के बंधों को तोड़ने के लिए ऊष्मा, प्रकाश या विद्युत के रूप में ऊर्जा का अवशोषण होता है, उन्हें ऊष्माशोषी अभिक्रिया कहते हैं।
• उदाहरण 1 (चूना पत्थर का तापन):
$$\text{CaCO}_3\text{ (s)} \xrightarrow{\text{ऊष्मा (}\Delta\text{)}} \text{CaO (s)} + \text{CO}_2\text{ (g)}$$
• उदाहरण 2 (सिल्वर ब्रोमाइड का प्रकाशीय अपघटन):
$$2\text{AgBr (s)} \xrightarrow{\text{सूर्य का प्रकाश}} 2\text{Ag (s)} + \text{Br}_2\text{ (g)}$$

जीवित रहने के लिए हमें ऊर्जा की निरंतर आवश्यकता होती है, जो हमें हमारे द्वारा ग्रहण किए गए भोजन से मिलती है।

पाचन क्रिया के दौरान जटिल खाद्य पदार्थ सरल पदार्थों में टूटते हैं। उदाहरणार्थ, चावल, आलू और रोटी से हमें कार्बोहाइड्रेट्स प्राप्त होते हैं। पाचन के अंत में ये कार्बोहाइड्रेट्स सरल शर्करा ग्लूकोज ($\text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6$) में परिवर्तित हो जाते हैं।

श्वसन क्रिया में जब हम वायु से ऑक्सीजन ग्रहण करते हैं, तो यह ऑक्सीजन हमारे शरीर की प्रत्येक कोशिका में उपस्थित ग्लूकोज को मंद दहन द्वारा ऑक्सीकृत करती है और शरीर को कार्य करने के लिए प्रचुर ऊर्जा (ATP के रूप में) मुक्त करती है:
$$\text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6\text{ (aq)} + 6\text{O}_2\text{ (aq)} \longrightarrow 6\text{CO}_2\text{ (aq)} + 6\text{H}_2\text{O (l)} + \text{ऊर्जा (ATP)}$$
चूँकि इस संपूर्ण प्रक्रम में ऊष्मा/ऊर्जा निर्मुक्त होती है, इसलिए श्वसन को एक ऊष्माक्षेपी अभिक्रिया (Exothermic Reaction) कहा जाता है।

वियोजन और संयोजन अभिक्रियाएं एक-दूसरे के सर्वथा विपरीत होती हैं क्योंकि:

1. संयोजन अभिक्रिया में: दो या दो से अधिक अभिकारक परस्पर संयुक्त होकर केवल एक एकल उत्पाद बनाते हैं ($A + B \to AB$):
$$\text{CaO (s)} + \text{H}_2\text{O (l)} \longrightarrow \text{Ca(OH)}_2\text{ (aq)}$$
$$2\text{Mg (s)} + \text{O}_2\text{ (g)} \longrightarrow 2\text{MgO (s)}$$

2. वियोजन अभिक्रिया में: इसके सर्वथा विपरीत, एकल अभिकारक टूटकर दो या दो से अधिक सरल उत्पाद बनाता है ($AB \to A + B$):
$$\text{CaCO}_3\text{ (s)} \xrightarrow{\Delta} \text{CaO (s)} + \text{CO}_2\text{ (g)}$$
$$2\text{FeSO}_4\text{ (s)} \xrightarrow{\Delta} \text{Fe}_2\text{O}_3\text{ (s)} + \text{SO}_2\text{ (g)} + \text{SO}_3\text{ (g)}$$

संयोजन में बंध बनते हैं और सामान्यतः ऊर्जा उत्सर्जित होती है, जबकि वियोजन में बंध टूटते हैं और ऊर्जा का अवशोषण होता है। अतः ये दोनों अभिक्रियाएं एक-दूसरे की विपरीत हैं।

वियोजन के 3 प्रमुख प्रकारों के रासायनिक समीकरण निम्नलिखित हैं:

1. ऊष्मीय वियोजन (Thermal Decomposition – ऊष्मा द्वारा):
लेड नाइट्रेट को गर्म करने पर लेड ऑक्साइड, भूरे रंग की नाइट्रोजन डाइऑक्साइड गैस और ऑक्सीजन गैस बनती है:
$$2\text{Pb(NO}_3)_2\text{ (s)} \xrightarrow{\text{ऊष्मा (}\Delta\text{)}} 2\text{PbO (s)} + 4\text{NO}_2\text{ (g)} \uparrow + \text{O}_2\text{ (g)} \uparrow$$

2. प्रकाशीय वियोजन (Photolytic Decomposition – सूर्य के प्रकाश द्वारा):
सिल्वर क्लोराइड सूर्य के प्रकाश में धूसर (grey) रंग के सिल्वर धातु में अपघटित हो जाता है:
$$2\text{AgCl (s)} \xrightarrow{\text{सूर्य का प्रकाश}} 2\text{Ag (s)} + \text{Cl}_2\text{ (g)} \uparrow$$

3. विद्युत अपघटन (Electrolytic Decomposition – विद्युत धारा द्वारा):
अम्लीकृत जल में विद्युत प्रवाहित करने पर हाइड्रोजन एवं ऑक्सीजन गैसें $2:1$ आयतन अनुपात में मुक्त होती हैं:
$$2\text{H}_2\text{O (l)} \xrightarrow{\text{विद्युत धारा}} 2\text{H}_2\text{ (g)} \uparrow + \text{O}_2\text{ (g)} \uparrow$$

विस्थापन एवं द्विविस्थापन अभिक्रियाओं में मुख्य अंतर निम्नलिखित है:

सक्रियता श्रेणी में कॉपर (Cu) धातु, सिल्वर (Ag) से अधिक क्रियाशील है।

अतः जब सिल्वर नाइट्रेट کے रंगहीन जलीय विलयन में कॉपर की छीलन या तार डाला जाता है, तो कॉपर सिल्वर को विस्थापित कर देता है और शुद्ध धात्विक सिल्वर अवक्षेपित हो जाता है, जबकि विलयन कॉपर नाइट्रेट बनने के कारण नीले रंग का हो जाता है:

रासायनिक समीकरण:
$$2\text{AgNO}_3\text{ (aq)} + \text{Cu (s)} \longrightarrow \text{Cu(NO}_3)_2\text{ (aq)} + 2\text{Ag (s)} \downarrow$$
(यह धातु विस्थापन अभिक्रिया का एक महत्वपूर्ण औद्योगिक उदाहरण है।)

अवक्षेपण अभिक्रिया की परिभाषा:
वह रासायनिक अभिक्रिया जिसमें दो घुलनशील लवणों के जलीय विलयन आपस में क्रिया करके एक अघुलनशील ठोस पदार्थ का निर्माण करते हैं, जो विलयन में नीचे बैठ जाता है, उसे अवक्षेपण अभिक्रिया कहते हैं। बनने वाले अघुलनशील ठोस को अवक्षेप (Precipitate ↓) कहा जाता है।

• उदाहरण 1 (बेरियम सल्फेट का सफेद अवक्षेप):
जब सोडियम सल्फेट के विलयन में बेरियम क्लोराइड मिलाया जाता है, तो बेरियम सल्फेट का सफेद अवक्षेप प्राप्त होता है:
$$\text{Na}_2\text{SO}_4\text{ (aq)} + \text{BaCl}_2\text{ (aq)} \longrightarrow \text{BaSO}_4\text{ (s)} \downarrow \text{ [सफेद अवक्षेप]} + 2\text{NaCl (aq)}$$

• उदाहरण 2 (लेड आयोडाइड का पीला अवक्षेप):
जब लेड नाइट्रेट के विलयन में पोटैशियम आयोडाइड मिलाते हैं, तो लेड आयोडाइड का चमकीला पीला अवक्षेप बनता है:
$$\text{Pb(NO}_3)_2\text{ (aq)} + 2\text{KI (aq)} \longrightarrow \text{PbI}_2\text{ (s)} \downarrow \text{ [पीला अवक्षेप]} + 2\text{KNO}_3\text{ (aq)}$$

(a) उपचयन / ऑक्सीकरण (Oxidation):
किसी रासायनिक अभिक्रिया में किसी पदार्थ द्वारा ऑक्सीजन का योग (ग्रहण करना) अथवा हाइड्रोजन की क्षति होना उपचयन कहलाता है।
• उदाहरण 1: कॉपर को गर्म करने पर ऑक्सीजन का योग होकर कॉपर(II) ऑक्साइड बनता है:
$$2\text{Cu (s)} + \text{O}_2\text{ (g)} \xrightarrow{\Delta} 2\text{CuO (s)}$$
• उदाहरण 2: मैग्नीशियम का वायु में दहन:
$$2\text{Mg (s)} + \text{O}_2\text{ (g)} \longrightarrow 2\text{MgO (s)}$$

(b) अपचयन (Reduction):
किसी रासायनिक अभिक्रिया में किसी पदार्थ से ऑक्सीजन का ह्रास (निकलना) अथवा हाइड्रोजन का योग होना अपचयन कहलाता है।
• उदाहरण 1: गर्म कॉपर ऑक्साइड पर हाइड्रोजन गैस प्रवाहित करने पर $\text{CuO}$ से ऑक्सीजन निकल जाती है:
$$\text{CuO (s)} + \text{H}_2\text{ (g)} \xrightarrow{\Delta} \text{Cu (s)} + \text{H}_2\text{O (l)}$$
(यहाँ $\text{CuO}$, कॉपर $\text{Cu}$ में अपचयित हो रहा है।)
• उदाहरण 2: जिंक ऑक्साइड का कार्बन द्वारा अपचयन:
$$\text{ZnO (s)} + \text{C (s)} \longrightarrow \text{Zn (s)} + \text{CO (g)}$$
(यहाँ $\text{ZnO}$, जिंक $\text{Zn}$ में अपचयित हो रहा है।)

(i) तत्व ‘X’ एवं काले रंग के यौगिक की पहचान:
• चमकदार भूरे रंग का तत्व ‘X’: कॉपर / तांबा (Copper – Cu) है।
• बनने वाला काले रंग का यौगिक: कॉपर(II) ऑक्साइड (Copper(II) oxide – CuO) है।

(ii) संतुलित रासायनिक समीकरण:
जब कॉपर पाउडर को चाइना डिश में रखकर वायु में गर्म किया जाता है, तो सतह पर ऑक्सीजन के जुड़ने से काले रंग की कॉपर ऑक्साइड की परत चढ़ जाती है:
$$2\text{Cu (s) [चमकदार भूरा]} + \text{O}_2\text{ (g)} \xrightarrow{\text{ऊष्मा (}\Delta\text{)}} 2\text{CuO (s) [काला चूर्ण]}$$
(यह एक उपचयन अभिक्रिया है। यदि इस गर्म काले $\text{CuO}$ पर हाइड्रोजन गैस प्रवाहित की जाए, तो यह पुनः भूरे रंग के कॉपर में अपचयित हो जाता है।)

लोहा एक सक्रिय धातु है। जब लोहे से बनी वस्तुएं वायुमंडल की नमी (जलवाष्प) और ऑक्सीजन के संपर्क में खुली रहती हैं, तो उन पर लाल-भूरे रंग की खुरदरी जंग (Rust – हाइड्रेटेड फेरिक ऑक्साइड $\text{Fe}_2\text{O}_3 \cdot x\text{H}_2\text{O}$) की परत जमने लगती है। इस संक्षारण प्रक्रम से लोहा धीरे-धीरे गलकर नष्ट हो जाता है।

पेंट करने का कारण:
1. पेंट लोहे की धातु की सतह और वायुमंडलीय नमी व ऑक्सीजन के बीच एक अभेद्य अवरोध (Protective Barrier) बना देता है।
2. हवा और पानी का लोहे से सीधा संपर्क टूट जाने के कारण ऑक्सीकरण की क्रिया नहीं हो पाती और जंग नहीं लगती।
3. इससे लोहे की वस्तुओं की आयु लंबी हो जाती है और वे सुरक्षित व सुंदर बनी रहती हैं।

तेल तथा वसायुक्त खाद्य पदार्थ (जैसे आलू के चिप्स, नमकीन, भुजिया आदि) जब वायु में उपस्थित ऑक्सीजन के सीधे संपर्क में लंबे समय तक रहते हैं, तो उनका धीमा ऑक्सीकरण (उपचयन) हो जाता है।

इस उपचयन के कारण उनके स्वाद और गंध अत्यंत अरुचिकर व विकृत हो जाते हैं। इस परिघटना को विकृतगंधिता (Rancidity) कहते हैं, जिससे भोजन खाने योग्य नहीं रहता।

नाइट्रोजन गैस का उपयोग:
1. नाइट्रोजन ($\text{N}_2$) एक अक्रिय एवं कम क्रियाशील गैस है।
2. जब खाद्य पदार्थों के पैकेट से वायु निकालकर उसमें नाइट्रोजन गैस भर दी जाती है, तो ऑक्सीजन पूरी तरह बाहर निकल जाती है।
3. ऑक्सीजन की अनुपस्थिति के कारण तेल और वसा का उपचयन नहीं हो पाता और खाद्य सामग्री लंबे समय तक कुरकुरी, ताज़ा और सुरक्षित बनी रहती है।

(a) संक्षारण (Corrosion):
जब कोई धातु अपने आस-पास के वातावरण में उपस्थित अम्ल, आर्द्रता (नमी), वायु और रसायनों के संपर्क में आती है, तो धातु की ऊपरी सतह धीरे-धीरे रासायनिक रूप से क्षय (नष्ट) होने लगती है। इस प्रक्रिया को संक्षारण कहते हैं।
• उदाहरण 1: लोहे पर लाल-भूरे रंग की जंग का लगना ($4\text{Fe} + 3\text{O}_2 + 2x\text{H}_2\text{O} \to 2\text{Fe}_2\text{O}_3 \cdot x\text{H}_2\text{O}$)।
• उदाहरण 2: चांदी के गहनों पर हवा में उपस्थित सल्फर से क्रिया के कारण काली परत ($\text{Ag}_2\text{S}$) का जमना।
• उदाहरण 3: तांबे के बर्तनों पर हरी परत (कॉपर कार्बोनेट) का जमना।

(b) विकृतगंधिता (Rancidity):
वसा तथा तेल से बने खाद्य पदार्थों को लंबे समय तक हवा में खुला रखने पर ऑक्सीजन द्वारा उनका धीमा उपचयन (ऑक्सीकरण) हो जाता है, जिससे उनके मूल स्वाद एवं गंध में अप्रिय व दुर्गंधयुक्त परिवर्तन आ जाता है। इस स्थिति को विकृतगंधिता कहते हैं।
• उदाहरण: मक्खन या खाद्य तेल को कई दिनों तक खुला छोड़ने पर उससे खट्टी व बदबूदार गंध आने लगना और स्वाद कसैला हो जाना।
• रोकथाम: प्रति-ऑक्सीकारक (Antioxidants जैसे BHA/BHT) मिलाकर, नाइट्रोजन गैस से पैकेट फ्लश करके, अथवा भोजन को वायुरोधी (Airtight) बर्तनों व फ्रिज में रखकर।