सविस्तर स्पष्टीकरण (Detailed Explanation):
अचूक उत्तर: पर्याय (2)
योग्य उत्तर संयोग अभिक्रिया आहे.
स्पष्टीकरण आणि महत्त्वाचे मुद्दे:
• संयोग अभिक्रिया, ज्याला संश्लेषण अभिक्रिया असेही म्हणतात, ही एक प्रक्रिया आहे जिथे दोन किंवा अधिक मूलद्रव्ये किंवा संयुगे एकत्र येऊन एकच नवीन पदार्थ तयार करतात. म्हणून, योग्य उत्तर संयोग अभिक्रिया आहे.
• या प्रकारच्या अभिक्रियेसाठी सामान्य रासायनिक प्रतिनिधित्व A + B → AB असे आहे, जिथे A आणि B हे अभिकारक आहेत आणि AB हे एकमेव उत्पादन आहे.
• या अभिक्रिया प्रामुख्याने उष्णतादायी असतात कारण नवीन रासायनिक बंध तयार झाल्याने सहसा उष्णता किंवा प्रकाश या स्वरूपात ऊर्जा बाहेर पडते.
• एक उत्कृष्ट उदाहरण म्हणजे कोळसा जाळणे, जिथे घन कार्बन (C) हवेतील ऑक्सिजन (O₂) सोबत अभिक्रिया करून कार्बन डायऑक्साइड (CO₂) वायू तयार करतो.
• आणखी एक सामान्य उदाहरण म्हणजे कळीचा चुना (कॅल्शियम ऑक्साईड, CaO) आणि पाणी (H₂O) यांच्यातील अभिक्रिया होऊन निवळलेला चुना (कॅल्शियम हायड्रॉक्साईड, Ca(OH)₂) तयार होणे, जे मोठ्या प्रमाणात उष्णता उत्सर्जनाने वैशिष्ट्यीकृत आहे.
पूरक माहिती:
• अपघटन अभिक्रिया:
• ही संयोग अभिक्रियेच्या विरुद्ध आहे, जिथे एकच अभिकारक दोन किंवा अधिक सोप्या उत्पादनांमध्ये मोडतो.
• विद्यमान बंध तोडण्यासाठी सहसा उष्णता, प्रकाश किंवा विद्युत स्वरूपात ऊर्जेची आवश्यकता असते. उदाहरणार्थ, कॅल्शियम कार्बोनेट (CaCO₃) गरम केल्यावर कॅल्शियम ऑक्साईड (CaO) आणि कार्बन डायऑक्साइड (CO₂) मध्ये विघटित होते. म्हणून, विधान 1 अयोग्य आहे.
• विस्थापन अभिक्रिया:
• या अभिक्रियेत, अधिक क्रियाशील मूलद्रव्य कमी क्रियाशील मूलद्रव्याला त्याच्या संयुगातून किंवा क्षार द्रावणातून विस्थापित करते किंवा काढून टाकते.
• एक सुप्रसिद्ध उदाहरण म्हणजे लोह (Fe) कॉपर सल्फेट (CuSO₄) द्रावणासोबत अभिक्रिया करते, जिथे लोह कॉपरला विस्थापित करून लोह सल्फेट (FeSO₄) आणि घन कॉपर तयार करते. म्हणून, विधान 4 अयोग्य आहे.
• दुहेरी विस्थापन अभिक्रिया:
• यामध्ये दोन नवीन पदार्थ तयार करण्यासाठी दोन संयुगांमध्ये आयनांची देवाणघेवाण होते.
• अनेकदा, उत्पादनांपैकी एक अवक्षेप (एक अविद्राव्य घन) असतो. उदाहरणार्थ, सोडियम सल्फेट (Na₂SO₄) बेरियम क्लोराईड (BaCl₂) सोबत अभिक्रिया करून बेरियम सल्फेट (BaSO₄) अवक्षेप आणि सोडियम क्लोराईड (NaCl) तयार करते. म्हणून, विधान 3 अयोग्य आहे.
महत्त्वाची टीप:
• औद्योगिक अनुप्रयोग: अमोनिया (NH₃) च्या औद्योगिक उत्पादनासाठी हेबर प्रक्रियेत संयोग अभिक्रिया महत्त्वाच्या आहेत, जिथे नायट्रोजन आणि हायड्रोजन वायू उच्च दाब आणि तापमानाखाली एकत्र येतात.
• अभारकांचे स्वरूप: संयोग अभिक्रिया दोन मूलद्रव्यांमध्ये (जसे की H₂ आणि O₂), दोन संयुगांमध्ये (जसे की CaO आणि H₂O), किंवा एक मूलद्रव्य आणि एका संयुगामध्ये (जसे की CO आणि O₂) होऊ शकतात.
• ऑक्सिडीकरण-क्षपण (रेडॉक्स): अनेक संयोग अभिक्रिया रेडॉक्स अभिक्रिया देखील असतात, जिथे अभिकारी प्रजातींमध्ये एकाच वेळी इलेक्ट्रॉन्सची हानी आणि वाढ होते.
• वस्तुमान अक्षय्यतेचा नियम: प्रत्येक रासायनिक अभिक्रियेत, संयोग अभिक्रियेसह, अभिकारकांचे एकूण वस्तुमान उत्पादनांच्या एकूण वस्तुमानाइतके असले पाहिजे, ज्यामुळे रासायनिक समीकरणे संतुलित करणे आवश्यक ठरते.
The correct answer is combination reaction.
Explanation & Key Takeaways:
• A combination reaction, also known as a synthesis reaction, is a process where two or more elements or compounds react to form a single new substance. Hence, the correct answer is combination reaction.
• The general chemical representation for this type of reaction is A + B → AB, where A and B are the reactants and AB is the sole product.
• These reactions are predominantly exothermic in nature because the formation of new chemical bonds typically releases energy in the form of heat or light.
• A classic example is the burning of coal, where solid Carbon (C) reacts with Oxygen (O₂) from the air to produce Carbon Dioxide (CO₂) gas.
• Another common instance is the reaction between Quicklime (Calcium Oxide, CaO) and water (H₂O) to form Slaked Lime (Calcium Hydroxide, Ca(OH)₂), which is characterized by the evolution of a large amount of heat.
Related Concepts:
• Decomposition Reaction:
• This is the opposite of a combination reaction, where a single reactant breaks down into two or more simpler products.
• It usually requires energy in the form of heat, light, or electricity to break the existing bonds. For example, Calcium Carbonate (CaCO₃) decomposes into Calcium Oxide (CaO) and Carbon Dioxide (CO₂) when heated. Hence, statement 1 is incorrect.
• Displacement Reaction:
• In this reaction, a more reactive element displaces or removes a less reactive element from its compound or salt solution.
• A well-known example is Iron (Fe) reacting with Copper Sulfate (CuSO₄) solution, where Iron displaces Copper to form Iron Sulfate (FeSO₄) and solid Copper. Hence, statement 4 is incorrect.
• Double Displacement Reaction:
• This involves an exchange of ions between two compounds to form two new substances.
• Often, one of the products is a precipitate (an insoluble solid). For example, Sodium Sulfate (Na₂SO₄) reacts with Barium Chloride (BaCl₂) to form Barium Sulfate (BaSO₄) precipitate and Sodium Chloride (NaCl). Hence, statement 3 is incorrect.
Important Notes:
• Industrial Applications: Combination reactions are vital in the Haber Process for the industrial production of Ammonia (NH₃), where Nitrogen and Hydrogen gases combine under high pressure and temperature.
• Nature of Reactants: Combination reactions can occur between two elements (like H₂ and O₂), two compounds (like CaO and H₂O), or an element and a compound (like CO and O₂).
• Oxidation-Reduction (Redox): Many combination reactions are also Redox reactions, where there is a simultaneous loss and gain of electrons between the reacting species.
• Law of Conservation of Mass: In every chemical reaction, including combination reactions, the total mass of the reactants must equal the total mass of the products, necessitating the balancing of chemical equations.