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रिडॉक्स प्रतिक्रियाएँ

हम बताते हैं कि रेडॉक्स प्रतिक्रियाएं क्या हैं, जो प्रकार मौजूद हैं, उनके अनुप्रयोग, विशेषताओं और रीडॉक्स प्रतिक्रियाओं के उदाहरण।

रेडॉक्स प्रतिक्रियाओं में एक अणु इलेक्ट्रॉनों को खो देता है और दूसरा उन्हें लेता है।
  1. रेडॉक्स प्रतिक्रियाएं क्या हैं?

रसायन विज्ञान में, इसे किसी भी रासायनिक अभिक्रिया पर, जिसमें इलेक्ट्रॉन विनिमय होता है, रेडॉक्स प्रतिक्रिया, ऑक्साइड-न्यूनीकरण प्रतिक्रिया या कमी-ऑक्सीकरण प्रतिक्रिया के रूप में जाना जाता है। शामिल परमाणुओं या अणुओं के बीच

यह विनिमय अभिकर्मकों की ऑक्सीकरण स्थिति में परिवर्तन परिलक्षित होता है। इलेक्ट्रॉनों की पैदावार करने वाला अभिकर्मक ऑक्सीकरण से गुजरता है और जो उन्हें प्राप्त करता है वह उन्हें कम करता है।

ऑक्सीकरण राज्य एक रासायनिक प्रतिक्रिया का हिस्सा होने पर इलेक्ट्रॉनों को प्राप्त करने या लेने के लिए एक तत्व के परमाणु की प्रवृत्ति है । इसे ऑक्सीकरण संख्या या वैलेंस भी कहा जाता है।

यह शून्य के आसपास (तटस्थ तत्वों के लिए) पूरी संख्या में व्यक्त किया जाता है, उदाहरण के लिए, +1 या +6 के स्तर तक पहुंचने में सक्षम है, या इसके विपरीत, -1, -2 या -6। कुछ परमाणुओं की प्रतिक्रिया के आधार पर अलग-अलग ऑक्सीकरण अवस्थाएं होती हैं।

इस प्रकार, प्रत्येक रेडॉक्स प्रतिक्रिया में दो प्रकार के अभिकर्मक होते हैं जो एक दूसरे को प्रभावित करते हैं:

  • एक ऑक्सीकरण एजेंट, जो इलेक्ट्रॉनों को उठाता है और उनकी प्रारंभिक ऑक्सीकरण स्थिति को कम करता है, इस प्रकार कमी को पूरा करता है। या जो समान है, वह इलेक्ट्रॉनों को प्राप्त करने के लिए अपने नकारात्मक विद्युत चुम्बकीय चार्ज को बढ़ाता है।
  • एक कम करने वाला एजेंट, जो इलेक्ट्रॉनों का उत्पादन करता है और उनकी प्रारंभिक ऑक्सीकरण स्थिति को बढ़ाता है, इस प्रकार ऑक्सीकरण पीड़ित होता है। या जो समान है, वह इलेक्ट्रॉनों को खोने के द्वारा अपने सकारात्मक विद्युत चुम्बकीय चार्ज को बढ़ाता है।

केवल कुछ मामलों में कुछ अभिकर्मकों (एम्फोलिट्स) को ऑक्सीकरण किया जा सकता है और एक ही समय में कम किया जा सकता है, जिसे एम्फ़ोलिज़्म के रूप में जाना जाता है। शेष में से, रेडॉक्स प्रतिक्रियाएं ब्रह्मांड में सबसे आम रासायनिक प्रतिक्रियाओं में से एक हैं और जीवन की निरंतरता के लिए मौलिक प्रतिक्रियाओं का हिस्सा हैं।

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  1. रेडॉक्स प्रतिक्रियाओं के लक्षण

रेडॉक्स प्रतिक्रियाएं हमारे आसपास रोजाना होती हैं। धातुओं का ऑक्सीकरण, रसोई में गैस का दहन या यहां तक ​​कि हमारे शरीर में एटीपी प्राप्त करने के लिए ग्लूकोज का ऑक्सीकरण इसके उदाहरण हैं।

ज्यादातर मामलों में, वे जारी की गई ऊर्जा की एक महत्वपूर्ण मात्रा को शामिल करते हैं, साथ ही इसमें शामिल सामग्रियों की रासायनिक प्रकृति में एक स्थायी बदलाव भी होता है।

एक रेडॉक्स प्रतिक्रिया का अंतिम परिणाम आमतौर पर प्रारंभिक यौगिकों से अलग होता है, दोनों इसकी संयोजन और विद्युत चुम्बकीय चार्ज स्तर में। इस प्रक्रिया को अक्सर "अर्ध-प्रतिक्रियाओं" या आंशिक प्रतिक्रियाओं से समझा जाता है, जो दो में वैश्विक रिडॉक्स प्रक्रिया को खंडित करने का एक तरीका है: कमी प्रक्रिया और ऑक्सीकरण प्रक्रिया।

उदाहरण के लिए:

  • न्यूनीकरण अर्धवृत्त : Cu 2+ + 2e - -> Cu (दो इलेक्ट्रॉनों को प्राप्त करते समय तांबे की कमी)।
  • ऑक्सीकरण की अर्ध-प्रतिक्रिया : Fe -> Fe 2+ + 2e - (दो इलेक्ट्रॉनों को खोने से लोहे का ऑक्सीकरण)

जो वैश्विक प्रतिक्रिया को Fe + Cu 2+ -> Fe 2+ + Cu बनाता है।

  1. रिडॉक्स प्रतिक्रियाओं के प्रकार

रेडॉक्स दहन प्रतिक्रियाएं ऊर्जा जारी करती हैं जो आंदोलन बना सकती हैं।

विभिन्न प्रकार के रीडॉक्स प्रतिक्रियाएं हैं, विभिन्न विशेषताओं के साथ संपन्न। सबसे आम प्रकार हैं:

  • दहन। हमारे इंजनों में कार के इंजन या गैस में गैसोलीन से दहन के सभी प्रकार, रेडॉक्स प्रतिक्रियाएं होती हैं, जिसमें एक यौगिक (ईंधन) और ऑक्सीजन शामिल होता है, और यह बहुत अधिक मात्रा में निकलता है ऊर्जा, या तो गर्मी, प्रकाश या आंदोलन के रूप में (विस्फोट के मामले में)। तार्किक रूप से, ऑक्सीजन यौगिक से इलेक्ट्रॉनों को हटाने के लिए ऑक्सीकरण एजेंट के रूप में कार्य करता है।
  • ऑक्सीकरण। ऑक्सीकरण को आमतौर पर उन पर ऑक्सीजन क्रिया द्वारा कुछ सामग्रियों, विशेष रूप से धातु के क्षरण के रूप में वर्णित किया जाता है। यह दुनिया भर में ज्ञात और रोजमर्रा की घटना है, विशेष रूप से तटीय शहरों में, जहां पर्यावरण से लवण प्रतिक्रिया को तेज (उत्प्रेरित) करते हैं। इसीलिए, एक कार, हमें समुद्र तट पर ले जाने के बाद, खारे पानी के किसी भी निशान को साफ करना चाहिए।
  • Desproporcin। विखंडन प्रतिक्रियाओं के रूप में भी जाना जाता है, उनके पास एक अद्वितीय अभिकर्मक है जो कम हो जाता है और एक ही समय में ऑक्सीकरण होता है, क्योंकि उनके अणु एक दूसरे के साथ काम करते हैं। इसका एक विशिष्ट मामला हाइड्रोजन पेरोक्साइड (एच 22 ) का अपघटन है।
  • सरल स्क्रॉलिंग इसे सरल प्रतिस्थापन प्रतिक्रियाएं भी कहा जाता है, यह तब होता है जब दो तत्व एक ही परिसर में अपने संबंधित स्थानों का आदान-प्रदान करते हैं। यही है, एक तत्व सूत्र के अपने सटीक स्थान पर दूसरे को प्रतिस्थापित करता है, अपने संबंधित विद्युत चुम्बकीय प्रभार को अन्य परमाणुओं के साथ उपयुक्त रूप से संतुलित करता है। यह तब होता है जब धातु एक एसिड और लवण रूप में हाइड्रोजन को विस्थापित करता है, जैसा कि तब होता है जब एक उपकरण में बैटरी टूट जाती है।
  1. रेडॉक्स प्रतिक्रियाओं के उदाहरण

रेडॉक्स प्रतिक्रियाओं के उदाहरण बहुत प्रचुर मात्रा में हैं। हम ऊपर वर्णित प्रत्येक प्रकार का एक उदाहरण देने की कोशिश करेंगे:

  • ऑक्टेन दहन, गैसोलीन का एक हाइड्रोकार्बन घटक, हमारी कारों के इंजन में होता है। यह ऑक्सीजन और ऑक्टेन प्रतिक्रिया के रूप में होता है, ऑक्सीकरण और क्रमशः कम करता है, इंजन में काम उत्पन्न करने के लिए उपयोग की जाने वाली ऊर्जा को रिहा करता है, और कार्बन डाइऑक्साइड और भाप से अनुत्पादित करता है। प्रक्रिया में पानी। निम्नलिखित सूत्र के अनुसार सभी:

2C 8 H 18 + 25O 2 -> 16CO 2 + 18H 2 O + E (ऊर्जा)

  • हाइड्रोजन पेरोक्साइड के अपघटन, जिसे हाइड्रोजन पेरोक्साइड भी कहा जाता है, तब होता है जब पानी और ऑक्सीजन की उपस्थिति में, अपने स्वयं के घटक परमाणु, हाइड्रोजन पेरोक्साइड अपनी स्थिति खो देता है ऑक्सीकरण -1 और समाप्त होता है बस पानी और मौलिक ऑक्सीजन, एक तटस्थ विद्युत चुम्बकीय राज्य की वसूली। यह सूत्र के अनुसार होता है:

2H 2 O 2 -> 2H 2 O + O 2

  • तांबे द्वारा चांदी का विस्थापन, चांदी नाइट्रेट के एक जलीय घोल और तांबे के टुकड़े के साथ क्लासिक उदाहरण है। जैसा कि हम उत्तरार्द्ध को हल में डुबोते हैं, हम तुरंत एक रंग परिवर्तन (नीले रंग की ओर जाना) और छोटे धातु क्रिस्टल (अवक्षेप) के तांबे के चारों ओर गठन को नोटिस करेंगे। यह संकेत होगा कि आप समाधान में चांदी की जगह ले रहे हैं, निम्न सूत्र के अनुसार:

Cu + 2AgNO 3 -> Cu (NO 3 ) 2 + 2Ag

  1. औद्योगिक अनुप्रयोगों

बिजली संयंत्रों में, रेडॉक्स प्रतिक्रियाएं बड़े मोटर्स को स्थानांतरित करने का प्रबंधन करती हैं।

Redox प्रतिक्रियाओं के औद्योगिक अनुप्रयोग अंतहीन हैं। उदाहरण के लिए, दहन प्रतिक्रियाएं काम के उत्पादन के लिए आदर्श होती हैं, अर्थात्, आंदोलन या बिजली: यह वह बिजली संयंत्र है जो कोयला जलाते हैं जो गर्मी पाने और पानी को वाष्पित करने के लिए करते हैं, उदाहरण के लिए। यह जीवाश्म ईंधन वाले वाहनों के इंजन के भीतर भी होता है

दूसरी ओर, प्रतिस्थापन और विस्थापन की redox प्रतिक्रियाएं कुछ तत्वों को शुद्धता की स्थिति में प्राप्त करने के लिए उपयोगी होती हैं जो अक्सर प्रकृति में नहीं देखी जाती हैं।

उदाहरण के लिए, चांदी अत्यधिक प्रतिक्रियाशील है। यद्यपि यह खनिज सबसॉइल में शुद्ध पाया जाना दुर्लभ है, एक उच्च स्तर की शुद्धता एक रेडॉक्स प्रतिक्रिया के माध्यम से प्राप्त की जा सकती है। लवण और अन्य यौगिकों को प्राप्त करते समय भी ऐसा ही होता है।

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