ग्रेड 9 → रासायनिक अभिक्रियाएँ और समीकरण ↓
रासायनिक समीकरणों का संतुलन
रसायन विज्ञान पदार्थ का अध्ययन है, उसके गुणधर्म, और वह जिन बदलावों से गुजरता है। रसायन विज्ञान के सबसे मौलिक पहलुओं में से एक रासायनिक प्रतिक्रियाएं हैं, जहाँ पदार्थ नए पदार्थों में बदल जाते हैं। एक रासायनिक प्रतिक्रिया में, अभिकारक उत्पादों में बदल जाते हैं। इन प्रतिक्रियाओं को अक्सर रासायनिक समीकरणों का उपयोग करके दर्शाया जाता है।
रासायनिक समीकरण क्या है?
रासायनिक समीकरण एक रासायनिक प्रतिक्रिया का प्रतीकात्मक प्रतिनिधित्व होता है। एक रासायनिक समीकरण में, अभिकारकों को बाईं ओर लिखा जाता है और उत्पादों को दाईं ओर, जिसमें एक तीर अभिकारकों से उत्पादों की ओर इंगित करता है। उदाहरण के लिए, जल बनाने के लिए हाइड्रोजन गैस की ऑक्सीजन गैस के साथ प्रतिक्रिया को निम्न प्रकार से लिखा जाता है:
2H 2 + O 2 → 2H 2 Oइस उदाहरण में, H 2 और O 2 अभिकारक हैं, और H 2 O उत्पाद है।
द्रव्यमान संरक्षण का नियम
एक रासायनिक प्रतिक्रिया में, द्रव्यमान संरक्षण का नियम कहता है कि द्रव्यमान न तो उत्पन्न होता है और न ही नष्ट होता है। इसका अर्थ है कि अभिकारकों का कुल द्रव्यमान उत्पादों के कुल द्रव्यमान के बराबर होना चाहिए। एक रासायनिक समीकरण के लिए इस नियम को संतुष्ट करने के लिए, समीकरण के दोनों ओर प्रत्येक प्रकार के परमाणु की समान संख्या होनी चाहिए। यही वह बिंदु है जहाँ रासायनिक समीकरणों को संतुलित करने की भूमिका आती है।
रासायनिक समीकरणों का संतुलन
रासायनिक समीकरण को संतुलित करना समीकरण के दोनों पक्षों पर प्रत्येक प्रकार के परमाणु की संख्या समान बनाने के लिए गुणांक (रासायनिक सूत्रों के आगे दिए गए संख्याएँ) को समायोजित करना है। गुणांक पदार्थ के अणुओं या मोलों की संख्या का प्रतिनिधित्व करते हैं।
रासायनिक समीकरण संतुलित करने के चरण
- असंतुलित समीकरण लिखें: अभिकारकों और उत्पादों के साथ स्थिरांक समीकरण लिखकर शुरू करें।
- प्रत्येक तत्व के परमाणुओं की गणना करें: समीकरण के प्रत्येक तत्व के लिए, अभिकारकों और उत्पादों के दोनों ओर परमाणुओं की संख्या गिनें।
- गुणांक समायोजित करें: प्रत्येक तत्व के परमाणुओं को संतुलित करने के लिए गुणांक बदलें। कभी भी रासायनिक सूत्रों के उप-डिजिट न बदलें।
- अपने कार्य की जाँच करें: सुनिश्चित करें कि समीकरण के दोनों ओर प्रत्येक तत्व के परमाणुओं की संख्या समान हो।
- गुणांक को सरल बनाएं: यदि आवश्यक हो, तो संतुलन बनाने के लिए गुणांक को सबसे छोटे पूरे अंकों तक सरल बनाएं।
रासायनिक समीकरण संतुलित करने का उदाहरण
संतुलन प्रक्रिया को स्पष्ट करने के लिए चलिए एक उदाहरण देख लेते हैं। एल्यूमीनियम और ऑक्सीजन की प्रतिक्रिया एल्यूमीनियम ऑक्साइड बनाती है:
Al + O 2 → Al 2 O 3निम्नलिखित चरणों का पालन करें:
- असंतुलित समीकरण लिखें:
- प्रत्येक तत्व के परमाणुओं की गणना करें:
- Al: बाईं ओर 1 परमाणु, दाईं ओर 2 परमाणु
- O: बाईं ओर 2 परमाणु, दाईं ओर 3 परमाणु
- गुणांक समायोजित करें: एल्यूमीनियम को संतुलित करने के लिए बाईं ओर दो एल्यूमीनियम परमाणु आवश्यक हैं। फिर, ऑक्सीजन को संतुलित करने के लिए गुणांक समायोजित करें।
- Al: बाईं ओर 2 परमाणु, दाईं ओर 2 परमाणु
- O: बाईं ओर 2 परमाणु, दाईं ओर 3 परमाणु
- अपने कार्य की जाँच करें: संतुलन का सत्यापन करें:
- Al: प्रत्येक पक्ष पर 4 परमाणु
- O: प्रत्येक पक्ष पर 6 परमाणु
- गुणांक को सरल बनाएं: इस मामले में, गुणांक पहले से ही उनके सबसे छोटे पूर्णांक में हैं।
Al + O 2 → Al 2 O 32Al + O 2 → Al 2 O 3परमाणुओं की जाँच:
ध्यान दें कि ऑक्सीजन परमाणु अभी भी असंतुलित हैं। ऑक्सीजन को संतुलित करने के लिए, बाईं ओर ऑक्सीजन अणु को 3/2 से गुणा करें:
2Al + (3/2)O 2 → Al 2 O 3वैकल्पिक रूप से, आप पूरे समीकरण को 2 से गुणा करके भिन्न को हटा सकते हैं:
4Al + 3O 2 → 2Al 2 O 3समीकरण संतुलित रखना क्यों महत्वपूर्ण है?
रासायनिक समीकरणों को संतुलित रखना महत्वपूर्ण है क्योंकि यह सुनिश्चित करता है कि एक रासायनिक प्रतिक्रिया द्रव्यमान संरक्षण के नियम का पालन करती है। असंतुलित समीकरण अभिकारकों और उत्पादों की मात्राओं का सही प्रतिनिधित्व नहीं करते हैं, जो कि गलत गणनाओं और वास्तविक-विश्व अनुप्रयोगों में गलतफहमियों का कारण बन सकते हैं जैसे रासायनिक निर्माण, दवा विज्ञान, और प्रयोगशाला प्रयोग।
रासायनिक समीकरणों के संतुलन के अन्य उदाहरण
उदाहरण 1: मीथेन का दहन
CH 4 + O 2 → CO 2 + H 2 O- असंतुलित समीकरण लिखें:
- प्रत्येक तत्व के परमाणुओं की गणना करें:
- C: बाईं ओर 1, दाईं ओर 1
- H: बाईं ओर 4, दाईं ओर 2
- O: बाईं ओर 2, दाईं ओर 3
- गुणांक समायोजित करें: पहले कार्बन को संतुलित करें और फिर हाइड्रोजन को:
- O: बाईं ओर 4, दाईं ओर 4
- अपने कार्य की जाँच करें: संतुलन का सत्यापन करें:
- C: दोनों तरफ 1
- H: दोनों तरफ 4
- O: दोनों तरफ 4
CH 4 + O 2 → CO 2 + H 2 OCH 4 + 2O 2 → CO 2 + 2H 2 Oफिर ऑक्सीजन के लिए जाँच करें:
उदाहरण 2: लोहे और सल्फर की प्रतिक्रिया
Fe + S → FeS- असंतुलित समीकरण लिखें:
- परमाणुओं की गणना: Fe और S दोनों पक्षों पर समान संख्या में हैं:
- Fe: दोनों तरफ 1
- S: दोनों तरफ 1
- निष्कर्ष: समीकरण पहले से ही संतुलित है।
Fe + S → FeSदृश्य उदाहरण: जल निर्माण संतुलन
यह दृश्य चित्रण 2 हाइड्रोजन के अणुओं और 1 ऑक्सीजन अणु से 2 जल के अणुओं की रचना दर्शाता है।
उदाहरण 3: जल का विघटन
H 2 O → H 2 + O 2- असंतुलित समीकरण लिखें:
- परमाणुओं की गणना करें:
- H: दोनों तरफ 2
- O: बाईं ओर 1, दाईं ओर 2
- गुणांक को समायोजित करके ऑक्सीजन को संतुलित करें:
- अपने कार्य की जाँच करें:
- H: दोनों तरफ 4
- O: दोनों तरफ 2
H 2 O → H 2 + O 22H 2 O → 2H 2 + O 2रासायनिक समीकरणों के संतुलन के सुझाव
- पहले उन तत्वों को संतुलित करें जो केवल एक अभिकारक और एक उत्पाद में प्रकट होते हैं।
- पॉली एटॉमिक आयनों (यदि मौजूद हों) को एक इकाई के रूप में संतुलित करें, यदि वे अपरिवर्तित रूप में बदलते हैं।
- अवशिष्ट हाइड्रोजन और ऑक्सीजन को अंत में रखें, क्योंकि वे अक्सर एक प्रतिक्रिया में विभिन्न यौगिकों में पाए जाते हैं।
- दहन प्रतिक्रियाओं के लिए, पहले कार्बन को संतुलित करें, फिर हाइड्रोजन और अंत में ऑक्सीजन।
- आवश्यकतानुसार भिन्नात्मक गुणांक का उपयोग करें और फिर छोटे पूर्णांक से गुणा करके संपूर्ण संख्याएं प्राप्त करें।
सामान्य भ्रांतियाँ
रासायनिक समीकरण संतुलन के बारे में कुछ सामान्य भ्रांतियाँ:
- यह मान लेना कि साम्यता समान अणुओं के बजाय केवल समान परमाणुओं ही शामिल होती है, गलत निष्कर्षों की ओर ले जाता है।
- किसी पदार्थ के रासायनिक बदलाव में रासायनिक सूत्र के उप-संख्याओं को बदलना।
- यह सोचना कि किसी एक तत्व के संतुलन के लिए कोई भी गुणांक सेट स्वचालित रूप से समीकरण को संतुलित करेगा।
निष्कर्ष
रासायनिक समीकरण संतुलित करना रसायन विज्ञान में एक आवश्यक कौशल है जो द्रव्यमान संरक्षण के मूल नियम के अधीन होता है। अभ्यास के माध्यम से और निर्दिष्ट चरणों और सुझावों का पालन करके, समीकरणों को संतुलित करना एक प्रणालीबद्ध और सरल प्रक्रिया हो सकती है। क्योंकि रासायनिक प्रतिक्रियाएँ कई वैज्ञानिक जांचों और औद्योगिक प्रक्रियाओं की रीढ़ बनती हैं, रासायनिक समीकरण संतुलन की कला में महारत हासिल करना रासायनिक गणनाओं और अनुप्रयोगों में सटीकता और अखंडता सुनिश्चित करता है।
टिप्पणियाँ