Solutions-Marathi Medium-इयत्ता-आठवी – सामान्य विज्ञान-पाठ-13-रासायनिक बदल व रासायनिक बंध-Maharashtra Board

रासायनिक अभिक्रियेचे समीकरण लिहिताना अभिक्रियाकारके व उत्‍पादिते यांच्यामध्ये बाण काढतात.

लोखंडाचे गंजणे हा सावकाश होणारा रासायनिक बदल आहे.

अन्न खराब होणे हा रासायनिक बदल आहे हे त्‍यात विशिष्ट वास निर्माण होतो त्‍यावरून ओळखता येते.

परीक्षानळीतील कॅल्‍शिअम हायड्रॉक्‍साइडच्या रंगहीन द्रावणात फुंकनळीने फुंकत राहिल्‍यास काही वेळाने द्रावण दुधाळ होते.

लिंबूरसात थोडे खाण्याच्या सोड्याचे चूर्ण टाकल्‍यास थोड्या वेळाने पांढरे कण दिसेनासे होतात, म्‍हणजेच हा रासायनिक बदल आहे.

श्वसनक्रियेमध्ये ऑक्सिजन हा एक अभिकारक आहे.

सोडिअम क्‍लोराइड हे आयनिक संयुग आहे, तर हायड्रोजन क्‍लोराइड हे सहसंयुज संयुग आहे.

हायड्रोजनच्या रेणूमध्ये प्रत्‍येक हायड्रोजनचे इलेक्‍ट्रॉन द्विक पूर्ण असते.

क्लोरीनच्या दोन अणूंमध्ये इलेक्‍ट्रॉनांचे संदान होऊन Cl₂ हा रेणू तयार होतो.

• श्वसन ही सतत चालू असणारी जैविक प्रक्रिया आहे.
• या क्रियेमध्ये आपण श्वासावाटे हवा आत घेतो व उच्छ्वासावाटे कार्बन डायऑक्साइड वायू व पाण्याची वाफ बाहेर पडतात.
• श्वासावाटे घेतलेल्या हवेतील ऑक्सिजनची पेशींमधील ग्लुकोजबरोबर अभिक्रिया होऊन कार्बन डायऑक्साइड व पाणी हे तयार होतात.
• मात्र कार्बन डायऑक्साइड व पाण्याच्या वाफेपासून ग्लुकोज व ऑक्सिजन परत मिळत नाहीत. म्हणून श्वसन हा एक रासायनिक बदल आहे.

शाब्दिक समीकरण :

• काही विहिरींचे किंवा कूपनलिकांचे पाणी दुष्फेन असते. ते चवीला मचूळ लागते व त्यात साबणाचा फेस होत नाही. याचे कारण दुष्फेन पाण्यात कॅल्शिअम व मॅग्नेशिअमचे क्लोराइड व सल्फेट हे क्षार विरघळलेले असतात.
• हे दुष्फेन पाणी सुफेन करण्यासाठी त्यात धुण्याच्या सोड्याचे द्रावण घालतात. त्यामुळे रासयनिक अभिक्रिया होऊन कॅल्शिअम व मॅग्नेशिअमच्या अद्रावणीय कार्बोनेट क्षारांचा अवक्षेप तयार होऊन तो बाहेर पडतो.
• पाण्यातील विरघळलेले कॅल्शिअम व मॅग्नेशिअमचे क्षार कार्बोनेट क्षारांच्या अवक्षेपाच्या रूपात बाहेर पडल्याने पाणी सुफेन होते.

शाब्दिक समीकरण :

कॅल्शिअम क्लोराइड + सोडिअम कार्बोनेट → कॅल्शिअम कार्बोनेट + सोडिअम क्लोराइड

चुनखडी म्हणजेच कॅल्शियम कार्बोनेट (CaCO₃) आणि विरल हायड्रोक्लोरिक आम्ल म्हणजेच Hydrochloric Acid (HCl) यांच्यात रासायनिक प्रतिक्रिया होते या प्रतिक्रियेमध्ये कॅल्शियम कार्बोनेट (चुनखडी) हायड्रोक्लोरिक आम्लाशी संयोग करते आणि कॅल्शियम क्लोराइड (CaCl₂), कार्बन डायऑक्साइड (CO₂) आणि पाणी (H₂O) तयार करते. या प्रतिक्रियेमध्ये:

• कॅल्शियम कार्बोनेट विरल हायड्रोक्लोरिक आम्लामध्ये विरघळते.
• कार्बन डायऑक्साइड वायूच्या रूपात बाहेर पडतो.
• या प्रक्रियेने पाणी तयार होते.

यामुळे चुनखडीचे चूर्ण विरघळून दिसेनासे होते.

शाब्दिक समीकरण :

कॅल्शिअम कार्बोनेट + हायड्रोक्लोरिक आम्ल → कॅल्शिअम क्लोराइड + कार्बन डायऑक्साइड + पाणी

खाण्याच्या सोड्याच्या चूर्णावर लिंबू रस टाकल्यावर रासायनिक अभिक्रिया होते. यात लिंबू रसामधील सायट्रिक आम्लाची खाण्याच्या सोड्यामधील सोडिअम बायकार्बोनेट या रासायनिक घटकाबरोबर अभिक्रिया होऊन कार्बन डायऑक्साइड वायू बुडबुड्याच्या स्वरूपात तयार होताना दिसतो.

शाब्दिक समीकरण :

सायट्रिक आम्‍ल + सोडिअम बायकार्बोनेट → कार्बन डायऑक्‍साइड + सोडिअम सायट्रेट

आम्ल          +         आम्लारी               →        CO₂                              + क्षार

(अ) प्रकाश-संश्लेषण - रासायनिक

(आ) पाणी - सहसंयुज बंध

(इ) सोडिअम क्लोराइड - आयनिक बंध

(ई) पाण्यात मीठ विरघळणे - भौतिक बदल

(उ) कार्बन - ज्वलनक्रियेतील अभिकारक

(ऊ) फ्लुओरिन - ऋण आयन बनण्याची प्रवृत्ती

(ए) मॅग्नेशिअम – इलेक्ट्रॉन गमावण्याची प्रवृत्ती.

सोडिअम व क्‍लोरिनचे इलेक्‍ट्रॉन संरूपण : ₁₁Na - 2,8,1;  ₁₇Cl - 2,8,7

• सोडिअमचा अणुअंक 11 आहे व सोडिअमचे इलेक्ट्रॉन संरूपण 2, 8, 1 आहे.
• सोडिअमच्या (Na) अणूमध्ये बाहयतम कवचात एक इलेक्ट्रॉन असतो.
• सोडिअम अणू M कवचात एक इलेक्ट्रॉन गमावतो व L कवच हे बाह्यतम कवच होते व या कवचाचे स्थिर अष्टक असते. सोडिअमच्या केंद्रकात प्रोटॉन्सची संख्या 11 असते; मात्र 1 इलेक्ट्रॉन गमावल्यामुळे इलेक्ट्रॉनची संख्या 10 होते. परिणामी एक धनप्रभार अधिक होऊन सोडिअमचा धनप्रभारित आयन (Na⁺ कॅटायन) तयार होतो.
• क्लोरीनच्या अणूत बाह्यतम कवचात सात इलेक्ट्रॉन असतात व अष्टक स्थिती प्राप्त करण्याकरिता एक इलेक्ट्रॉनची गरज असते.

• अशा रितीने सोडिअम अणू एक इलेक्ट्रॉन क्लोरीनच्या अणूला देतो.
• जेव्हा क्लोरीनचा अणू एक इलेक्ट्रॉन स्वीकारतो तेव्हा क्लोरीनचे अष्टक पूर्ण होते व क्लोरीनच्या K, L आणि M या कवचांमध्ये मिळून इलेक्ट्रॉनची संख्या एकूण 18 होते. परंतु केंद्रकामधील प्रोटॉन्सची संख्या मात्र 17 एवढीच राहते. यामुळे क्लोरीन अणूचे क्लोराइड ऋणप्रभारित आयनाची (Cl^-) निर्मिती होते.
• अशा रितीने, क्लोरीनचा अणू एक इलेक्ट्रॉन सोडिअमकडून स्वीकारून क्लोराइड ऋणप्रभारित आयन व सोडिअम अणू एक इलेक्ट्रॉन देऊन सोडिअमचा धनप्रभारित आयन तयार होतात.
• सोडिअम आयन आणि क्लोराइड आयनांवर विरुद्ध प्रभार असल्याकारणाने परस्परांमध्ये तीव्र आकर्षणाचे बल तयार होते. परिणामी त्यांच्यामध्ये इलेक्ट्रोव्हॅलंट किंवा आयनिक बंध तयार होतो व सोडिअम क्लोराइड रेणू (संयुग) तयार होते.

पोटॅशिअम फ्लुओराइड (KF) हे आयनिक संयुग आहे, जे पोटॅशियम (K) आणि फ्लुओरिन (F) यांच्या रासायनिक संयोजनामुळे तयार होते. यामध्ये पोटॅशियम एक इलेक्ट्रॉन गमावतो आणि फ्लुओरिन एक इलेक्ट्रॉन घेतो, ज्यामुळे हे दोन्ही आयन स्थिर होतात.

पोटॅशिअम (K) आणि फ्लुओरिन (F) यांच्या इलेक्‍ट्रॉन संरूपण:

पोटॅशिअम (K):

• अणुअंक : 19
• इलेक्ट्रॉन संरचना: 2, 8, 8, 1
• पोटॅशियम एक इलेक्ट्रॉन गमावतो, त्यामुळे त्याचे संरूपण K⁺ म्हणून होते.
• K⁺ चे इलेक्ट्रॉन संरूपण: 2, 8, 8

फ्लुओरिन (F):

• अणुअंक: 9
• इलेक्ट्रॉन संरचना: 2, 7
• फ्लुओरिन एक इलेक्ट्रॉन घेतो, त्यामुळे त्याचे संरूपण F⁻ म्हणून होते.
• F⁻ चे इलेक्ट्रॉन संरूपण: 2, 8

अशा रितीने फ्लुओरीनचा अणू एक इलेक्ट्रॉन पोटॅशिअमकडून स्वीकारून फ्लुओराइड ऋणप्रभारित आयन व पोटॅशिअम अणू एक इलेक्ट्रॉन देऊन पोटॅशिअमचा धनप्रभारित आयन तयार होतात.

पोटॅशिअम आयन आणि फ्लुओराइड आयनांवर विरुद्ध प्रभार असल्याकारणाने तीव्र आकर्षणाचे बल तयार होते. परिणामी त्यांच्यामध्ये इलेक्ट्रोव्हॅलंट किंवा आयनिक बंध तयार होतो व पोटॅशिअम फ्लुओराइड (KF) आयनिक संयुग तयार होते.

पाणी (H₂O) या सहसंयुज रेणूची निर्मिती :

• हायड्रोजनचा अणुअंक 1 आहे आणि इलेक्ट्रॉन संरूपण 1 आहे.
• हायड्रोजनच्या (H) अणूमध्ये K या बाह्यतम कवचात 1 इलेक्ट्रॉन आहे.
• ऑक्सिजनचा अणुअंक 8 आहे. इलेक्ट्रॉन संरूपण 2, 6 आहे. ऑक्सिजन अणूच्या बाह्यतम कवचात सहा इलेक्ट्रॉन असतात व अष्टक स्थिती प्राप्त करण्याकरिता दोन इलेक्ट्रॉनची गरज असते. म्हणजेच ऑक्सिजनची संयुजा 2 आहे.
• H₂O रेणूमध्ये ऑक्सिजन अणू दोन सहसंयुज बंध करून आपले इलेक्ट्रॉन अष्टक पूर्ण करतो. ऑक्सिजनचा एक अणू हे दोन सहसंयुज बंध दोन हायड्रोजन अणूंबरोबर प्रत्येकी एक याप्रमाणे करतो. यामुळे दोन्ही हायड्रोजन अणूंचे इलेक्ट्रॉन द्विक स्वतंत्रपणे पूर्ण होते.

• हायड्रोजनचा अणुअंक 1 आहे व इलेक्ट्रॉन संरूपण 1 आहे म्हणजे हायड्रोजनच्या (H) अणूमध्ये K या बाह्यतम कवचात 1 इलेक्ट्रॉन आहे आणि याचे द्विक पूर्ण होण्याकरिता 1 इलेक्ट्रॉनची गरज असते. म्हणून हायड्रोजनची संयुजा 1 आहे.
• क्लोरीनचे इलेक्ट्रॉन संरूपण 2, 8, 7 आहे. क्लोरीनच्या अणूला बाह्यतम कवचात सात इलेक्ट्रॉन असतात व अष्टक स्थिती प्राप्त करण्याकरिता एक इलेक्ट्रॉनची गरज असते.
• हायड्रोजनचा एक अणू व क्लोरीनचा एक अणू एकमेकांबरोबर आपापले संयुजा इलेक्ट्रॉन संदान करतात. यामुळे हायड्रोजनचे द्विक व क्लोरीनचे अष्टक पूर्ण होते व दोन संयुजा इलेक्ट्रॉनांच्या संदानाने त्यांच्यामध्ये सहसंयुज बंध तयार होतो.