NCERT Class 8 Science Chapter 4 पदार्थ: धातु और अधातु
NCERT Solutions for Class 8 Science Chapter 4 पदार्थ: धातु और अधातु
पाठ्यपुस्तक अभ्यास
प्रश्न 1.
निम्नलिखित में से किसे पीटकर पतली चादरें बनाई जा सकती हैं?
(a) जिंक
(b) फॉस्फोरस
(c) सल्फर
(d) ऑक्सीजन
उत्तर:
(a) जिंक।
प्रश्न 2.
निम्नलिखित में से कौन सा कथन सही है?
(a) सभी धातुएँ तन्य होती हैं।
(b) सभी अधातुएँ तन्य होती हैं।
(c) सामान्यतः, धातुएँ तन्य होती हैं।
(d) कुछ अधातुएँ तन्य होती हैं।
उत्तर:
(c) सामान्यतः, धातुएँ तन्य होती हैं।
प्रश्न 3.
रिक्त स्थान भरें।
- फास्फोरस एक बहुत ही ……… अधातु है।
- धातुएँ ऊष्मा की ……….. सुचालक होती हैं और
- लोहा तांबे की तुलना में …….. अभिक्रियाशील है।
- धातुएं अम्लों के साथ अभिक्रिया करके ………………. गैस बनाती हैं।
उत्तर।
- रिएक्टिव
- अच्छा, बिजली
- अधिक
- हाइड्रोजन.
प्रश्न 4.
यदि कथन सत्य है तो 'T' और यदि असत्य है तो 'F' अंकित कीजिए।
(a) सामान्यतः अधातुएँ अम्लों के साथ अभिक्रिया करती हैं। [ ]
(b) सोडियम एक बहुत ही क्रियाशील धातु है। [ ]
(c) कॉपर, जिंक सल्फेट विलयन से जिंक को विस्थापित कर देता है। [ ]
(d) कोयले को खींचकर तार बनाया जा सकता है। [ ]
उत्तर:
(a) F
(b) T
(c) F
(d) F
प्रश्न 5.
निम्नलिखित के लिए कारण बताइए।
- एल्युमीनियम पन्नी का उपयोग खाद्य पदार्थों को लपेटने के लिए किया जाता है।
- तरल पदार्थों को गर्म करने के लिए विसर्जन छड़ें धातु पदार्थों से बनी होती हैं।
- तांबा, जस्ता को उसके लवण विलयन से विस्थापित नहीं कर सकता,
- सोडियम और पोटेशियम को केरोसिन में संग्रहित किया जाता है।
उत्तर।
- यह खाद्य पदार्थों के तापमान को बरकरार रखता है क्योंकि यह ऊष्मा का अच्छा संवाहक है।
- धातुएँ विद्युत की अच्छी सुचालक होती हैं। इसीलिए विसर्जन छड़ें धातुओं से बनी होती हैं।
- ऐसा इसलिए है क्योंकि तांबा, जस्ता की तुलना में कम प्रतिक्रियाशील है।
- ऐसा इसलिए है क्योंकि सोडियम और पोटेशियम हवा या पानी के संपर्क में आने पर तीव्र प्रतिक्रिया करते हैं।
प्रश्न 6.
क्या आप नींबू के अचार को एल्युमीनियम के बर्तन में रख सकते हैं? समझाइए।
उत्तर:
एल्युमीनियम एक धातु है। धातुएँ अम्लों के प्रति अधिक क्रियाशील होती हैं। इसलिए नींबू के अचार जैसे अम्लीय खाद्य पदार्थों को एल्युमीनियम के बर्तनों में नहीं रखना चाहिए।
प्रश्न 7.
क्या होता है जब
(1) तनु सल्फ्यूरिक अम्ल को ताँबे की प्लेट पर डाला जाता है?
(2) लोहे की कीलों को कॉपर सल्फेट के विलयन में रखा जाता है?
संबंधित अभिक्रियाओं के शब्द समीकरण लिखिए।
उत्तर:
- कॉपर सल्फेट बनता है और हाइड्रोजन गैस निकलती है।
कॉपर + तनु सल्फ्यूरिक अम्ल → कॉपर सल्फेट + हाइड्रोजन (गैस) - लोहे की कीलों पर भूरे रंग की परत जम जाती है। ऐसा कॉपर सल्फेट के विलयन से लोहे द्वारा कॉपर के विस्थापन के कारण होता है।
लोहा + कॉपर सल्फेट (विलयन) → आयरन सल्फेट (विलयन) + कॉपर
प्रश्न 8.
सलोनी ने जलते हुए कोयले का एक टुकड़ा लिया और उससे निकली गैस को एक परखनली में इकट्ठा किया।
(1) वह गैस की प्रकृति कैसे ज्ञात करेगी?
(2) इस प्रक्रिया में होने वाली सभी अभिक्रियाओं के शब्द समीकरण लिखिए।
उत्तर:
- वह गीले लिटमस पेपर को गैस के संपर्क में लाएगी। अगर गैस गीले नीले लिटमस पेपर को लाल कर देती है, तो गैस अम्लीय होगी।
- कार्बन + ऑक्सीजन → कार्बन डाइऑक्साइड।
- कार्बन डाइऑक्साइड + जल → कार्बोनिक अम्ल।
प्रश्न 9.
एक दिन रीता अपनी माँ के साथ एक जौहरी की दुकान पर गई। उसकी माँ ने सुनार को पॉलिश करने के लिए पुराने सोने के गहने दिए। अगले दिन जब वे गहने वापस लाए, तो उन्होंने पाया कि उनके वज़न में थोड़ी कमी आई है। क्या आप वज़न में कमी का कोई कारण बता सकते हैं?
उत्तर:
पॉलिश करने की प्रक्रिया में, जौहरी सोने के गहनों को एक हल्के अम्लीय घोल में डालता है, जो अम्ल के साथ अभिक्रिया करके घोल में चला जाता है। इस प्रकार, इस प्रक्रिया में, अम्लीय घोल में सोने की एक निश्चित मात्रा नष्ट हो जाती है।
अतिरिक्त महत्वपूर्ण प्रश्न और उत्तर
अति लघु उत्तरीय प्रश्न
प्रश्न 1.
धातु को परिभाषित कीजिए।
उत्तर:
धातु आमतौर पर एक कठोर पदार्थ होता है जो चमकदार, ध्वनियुक्त, तन्य होता है और ऊष्मा व विद्युत का अच्छा सुचालक होता है।
प्रश्न 2.
अधातु को परिभाषित कीजिए।
उत्तर:
अधातु वह पदार्थ है जो सामान्यतः मुलायम, चमकहीन, ध्वनिहीन, तन्यहीन होता है तथा ऊष्मा और विद्युत का कुचालक होता है।
प्रश्न 3.
चमक क्या है?
उत्तर:
किसी धातु की विशिष्ट चमक को चमक कहते हैं।
प्रश्न 4.
दो धातुओं के नाम बताइए जिन्हें चाकू से काटा जा सकता है?
उत्तर:
सोडियम और पोटेशियम।
प्रश्न 5.
उस अधातु का नाम बताइए जो विद्युत का अच्छा चालक है।
उत्तर:
ग्रेफाइट।
प्रश्न 6.
एक तत्व एक ऑक्साइड बनाता है जो अम्लीय प्रकृति का है। क्या यह तत्व धातु है या अधातु?
उत्तर:
अधातु।
प्रश्न 7.
लोहे की ऑक्सीजन के साथ अभिक्रिया को दर्शाने वाला रासायनिक समीकरण दीजिए।
उत्तर:
2Fe + O 2 + H 2 O → Fe 2 O 3 .xH 2 O
प्रश्न 8.
मैग्नीशियम ऑक्साइड का रासायनिक सूत्र क्या है?
उत्तर:
MgO.
प्रश्न 9.
क्या धातुएँ क्षारों के साथ भी अभिक्रिया करती हैं?
उत्तर:
धातुएँ सोडियम हाइड्रॉक्साइड जैसे क्षारों के साथ भी अभिक्रिया करती हैं और हाइड्रोजन गैस बनाती हैं।
प्रश्न 10.
कॉपर हाइड्रॉक्साइड का रासायनिक सूत्र क्या है?
उत्तर:
Cu(OH) 2 .
प्रश्न 11.
उपधातु क्या हैं?
उत्तर:
वे तत्व जो धातु और अधातुओं दोनों के गुण प्रदर्शित करते हैं, जैसे सिलिकॉन और आर्सेनिक, उपधातु कहलाते हैं।
प्रश्न 12.
विस्थापन अभिक्रिया क्या है?
उत्तर:
यह एक ऐसी अभिक्रिया है जिसमें एक अधिक अभिक्रियाशील धातु, एक कम अभिक्रियाशील धातु को उसके लवण विलयन से विस्थापित कर देती है।
प्रश्न 13.
विस्थापन अभिक्रिया का एक उदाहरण दीजिए।
उत्तर:
CuSO4 (कॉपर सल्फेट) + Zn (जिंक) → ZnSO4 ( जिंक सल्फेट) + Cu (कॉपर)।
प्रश्न 14.
एक धातु और एक अधातु का नाम बताइए जो द्रव अवस्था में पाई जाती है।
उत्तर:
पारा (द्रव धातु) और ब्रोमीन (द्रव अधातु)।
लघु उत्तरीय प्रश्न
प्रश्न 1.
तांबे के सिक्कों पर लंबे समय तक बिना इस्तेमाल किए रखने पर हरे रंग के धब्बे पड़ जाते हैं। क्यों?
उत्तर:
जब तांबा लंबे समय तक नम हवा के संपर्क में रहता है, तो उस पर हरे रंग की परत चढ़ जाती है। यह हरा आवरण कॉपर हाइड्रॉक्साइड और कॉपर कार्बोनेट का मिश्रण होता है, जो तांबे की नम हवा के साथ प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप बनता है।
2Cu + H 2 O + CO 2 + O 2 → Cu(OH) 2 + CuCO 3
इसके कारण, तांबे के सिक्कों पर लंबे समय तक बिना इस्तेमाल किए रखने पर हरे रंग के धब्बे पड़ जाते हैं।
प्रश्न 2.
जब मैग्नीशियम रिबन को वायु की उपस्थिति में गर्म किया जाता है, तो क्या होता है?
उत्तर:
ऑक्सीजन की उपस्थिति में मैग्नीशियम एक चमकदार चमकदार प्रकाश से जलता है और मैग्नीशियम ऑक्साइड का एक सफेद चूर्ण बनाता है।
2Mg(s) + O 2 (g) → 2MgO(s)
प्रश्न 3.
क्षार धातुओं और अधातुओं के साथ किस प्रकार अभिक्रिया करता है?
उत्तर:
क्षार की धातुओं और अधातुओं के साथ अभिक्रिया इस प्रकार होती है:
(क) धातुएँ क्षारों के साथ अभिक्रिया करके धातु लवण और हाइड्रोजन गैस बनाती हैं।
उदाहरण के लिए: एल्युमिनियम + सोडियम हाइड्रॉक्साइड → सोडियम एल्युमिनेट + हाइड्रोजन गैस
(ख) अधातुओं की क्षारों के साथ अभिक्रिया बहुत जटिल होती है।
प्रश्न 4.
जब जिंक के कणों को कॉपर सल्फेट के घोल में रखा जाता है, तो क्या होता है?
उत्तर:
जब जिंक के कणों को कॉपर सल्फेट के घोल में रखा जाता है, तो कॉपर सल्फेट का नीला रंग गायब हो जाता है और घोल रंगहीन हो जाता है। जिंक, कॉपर से अधिक अभिक्रियाशील होता है और इसलिए कॉपर को कॉपर सल्फेट के घोल से विस्थापित कर देता है और जिंक सल्फेट का रंगहीन घोल बनाता है। CuSO4
( नीला) + Zn → ZnSO4 ( रंगहीन) + Cu
प्रश्न 5.
जब कॉपर टर्निंग को जिंक सल्फेट के विलयन में रखा जाता है, तो क्या होता है?
उत्तर:
कॉपर, जिंक की तुलना में कम अभिक्रियाशील होता है। इसलिए, कॉपर, जिंक को उसके लवण विलयन से विस्थापित नहीं कर सकता। इसलिए, जब कॉपर टर्निंग को जिंक सल्फेट के विलयन में रखा जाता है, तो कोई अभिक्रिया नहीं होती है।
प्रश्न 6.
जंग की प्रकृति का परीक्षण करने के लिए एक क्रियाकलाप समझाइए।
उत्तर:
लोहे, ऑक्सीजन और जल के बीच अभिक्रिया के बाद जंग की कुछ मात्रा एकत्रित कीजिए। इसे बहुत कम मात्रा में जल में घोलिए। जंग और जल के मिश्रण को अच्छी तरह हिलाइए। लाल और नीले लिटमस पत्रों से विलयन का परीक्षण कीजिए। आप देखेंगे कि लाल लिटमस पत्र नीला हो जाता है। यह दर्शाता है कि जंग की प्रकृति क्षारीय है।
प्रश्न 7.
एक क्रियाकलाप की सहायता से सोडियम की जल के साथ अभिक्रिया समझाइए।
उत्तर:
एक 250 मिलीलीटर का बीकर/काँच का गिलास लीजिए। इसे आधा पानी से भर लीजिए। अब सोडियम धातु का एक छोटा टुकड़ा सावधानी से काट लीजिए। इसे फिल्टर पेपर से सुखाकर रुई के छोटे टुकड़ों में लपेट लीजिए। रुई में लिपटे सोडियम के टुकड़े को बीकर में रख दीजिए। ध्यानपूर्वक देखिए। अवलोकन के दौरान, खुद को बीकर से दूर रखिए। जब अभिक्रिया रुक जाए, तो बीकर को छू लीजिए। अब लाल और नीले लिटमस पत्रों से विलयन की जाँच कीजिए। विलयन लाल लिटमस को नीले रंग में बदल देता है।
यह क्रियाविधि दर्शाती है कि सोडियम अत्यधिक क्रियाशील है और जल के साथ तीव्रता से अभिक्रिया करता है। इस अभिक्रिया में अत्यधिक ऊष्मा उत्पन्न होती है जिससे सोडियम हाइड्रॉक्साइड का क्षारीय विलयन बनता है।
सोडियम + जल → सोडियम हाइड्रॉक्साइड + ऊष्मा
प्रश्न 8.
क्या आपने कभी किसी लोहार को लोहे के टुकड़े को पीटते देखा है? पीटने पर इन टुकड़ों के आकार में आए बदलाव को पहचानिए। क्या आप लकड़ी के लट्ठे को पीटने पर भी ऐसा ही बदलाव देखेंगे?
उत्तर:
हाँ, हमने लोहार को लोहे के टुकड़े पीटते देखा है। पीटने पर हमने आकार में बदलाव देखा है। इसका आकार बढ़ता है और यह टूटता नहीं है। लकड़ी के लट्ठे में ऐसा बदलाव बिल्कुल भी अपेक्षित नहीं है। पीटने पर लकड़ी का लट्ठा टुकड़ों में टूट जाएगा।
प्रश्न 9.
सल्फर को अधातु मानने के तीन कारण बताइए (जिनमें से कम से कम एक रासायनिक कारण होना चाहिए)।
उत्तर:
- सल्फर न तो आघातवर्ध्य है और न ही तन्य। इसे हथौड़े से पीटकर चादरें नहीं बनाई जा सकतीं या तार नहीं बनाए जा सकते। सल्फर भंगुर होता है और हथौड़े से पीटने पर टुकड़ों में टूट जाता है।
- सल्फर विद्युत का संचालन नहीं करता है।
- सल्फर एक अम्लीय ऑक्साइड, अर्थात् सल्फर डाइऑक्साइड बनाता है, इसलिए यह एक अधातु है।
प्रश्न 10.
सांद्र सोडियम हाइड्रॉक्साइड विलयन को एल्युमीनियम के बर्तनों में नहीं रखा जा सकता। कारण बताइए।
उत्तर:
एल्युमीनियम धातु NaOH क्षार के साथ अभिक्रिया करके अत्यधिक ज्वलनशील हाइड्रोजन गैस मुक्त करेगी।
2Al + 2NaOH + 2H 2 O → 2NaAlO 2 + 3H 2
अतः, सोडियम हाइड्रॉक्साइड विलयन को एल्युमीनियम के बर्तनों में नहीं रखा जा सकता।
प्रश्न 11.
जब धातुएँ तनु अम्लों के साथ अभिक्रिया करती हैं तो क्या होता है? मैग्नीशियम और जिंक धातुओं की तनु हाइड्रोक्लोरिक अम्ल के साथ अभिक्रियाओं के समीकरण लिखिए।
उत्तर:
धातुएँ तनु अम्लों के साथ अभिक्रिया करके अपने-अपने लवण बनाती हैं और हाइड्रोजन गैस मुक्त करती हैं।
धातु + तनु अम्ल → धातु लवण + हाइड्रोजन
a. मैग्नीशियम धातु की तनु हाइड्रोक्लोरिक अम्ल के साथ अभिक्रिया:
मैग्नीशियम की तनु हाइड्रोक्लोरिक अम्ल के साथ अभिक्रिया करने पर मैग्नीशियम क्लोराइड और हाइड्रोजन गैस बनती है।
Mg + 2HCl → MgCl 2 + H 2
b. एल्युमीनियम की तनु हाइड्रोक्लोरिक अम्ल के साथ अभिक्रिया: एल्युमीनियम क्लोराइड और हाइड्रोजन गैस बनती है।
2Al + 6HCl → 2AlCl 3 + 3H 2
प्रश्न 12.
एक लोहे के बर्तन में कॉपर सल्फेट का विलयन रखा गया। कुछ दिनों बाद, लोहे के बर्तन में कई छिद्र पाए गए। होने वाली अभिक्रिया लिखिए। इस अभिक्रिया की व्याख्या कीजिए।
उत्तर:
लोहा, तांबे से अधिक अभिक्रियाशील है। लोहा, कॉपर सल्फेट विलयन से तांबे को विस्थापित कर आयरन सल्फेट बनाता है। अतः, लोहे के विलयन में घुलने पर बर्तन में छिद्र दिखाई देते हैं।
Fe + CuSO4 ( aq) → FeSO4 ( aq) + Cu
प्रश्न 13.
एल्युमीनियम और जिंक को स्व-सुरक्षा धातु क्यों कहा जाता है?
उत्तर:
एल्युमीनियम और जिंक स्व-सुरक्षा धातु हैं क्योंकि जब वे हवा के संपर्क में आते हैं, तो वे अपने-अपने ऑक्साइड बनाते हैं जो उनकी सतह पर एक अपारगम्य परत बनाते हैं जो धातु पर हवा के आगे के हमले को रोकता है।
दीर्घ उत्तरीय प्रश्न
प्रश्न 1.
धातुओं और अधातुओं के पाँच-पाँच उपयोग बताइए।
उत्तर:
धातुओं के उपयोग:
- सीसा धातु का उपयोग कार बैटरी बनाने में किया जाता है।
- लोहे को जंग लगने से बचाने के लिए उस पर गैल्वनीकरण करने हेतु जिंक का उपयोग किया जाता है।
- बर्तन बनाने के लिए लोहा, तांबा और एल्युमीनियम का उपयोग किया जाता है।
- तांबे और एल्यूमीनियम धातुओं का उपयोग बिजली के तार बनाने के लिए किया जाता है।
- एल्युमीनियम का उपयोग खाद्य सामग्री की पैकिंग के लिए एल्युमीनियम पन्नी बनाने में किया जाता है।
अधातुओं के उपयोग:
- हाइड्रोजन का उपयोग वनस्पति तेलों के हाइड्रोजनीकरण में किया जाता है।
- कार्बन का उपयोग विद्युत अपघटनी कोशिकाओं और शुष्क कोशिकाओं के इलेक्ट्रोड बनाने के लिए किया जाता है।
- नाइट्रोजन का उपयोग अमोनिया, नाइट्रिक एसिड और उर्वरकों के निर्माण में किया जाता है।
- सल्फर का उपयोग सल्फ्यूरिक एसिड बनाने के लिए किया जाता है।
- तरल हाइड्रोजन का उपयोग रॉकेट ईंधन के रूप में किया जाता है।
प्रश्न 2.
आपको तीन धातुओं - सोडियम, मैग्नीशियम और कॉपर - के नमूने दिए गए हैं। उनकी घटती अभिक्रियाशीलता के क्रम में उन्हें व्यवस्थित करने के लिए कोई दो क्रियाकलाप सुझाइए।
उत्तर:
a. क्रियाकलाप 1: जब सोडियम, मैग्नीशियम और कॉपर को वायु में छोड़ दिया जाता है, तो सोडियम ऑक्सीजन के साथ प्रबल अभिक्रिया करके सोडियम ऑक्साइड बनाता है, मैग्नीशियम ऑक्सीजन के साथ अभिक्रिया करके केवल गर्म करने पर ही मैग्नीशियम ऑक्साइड बनाता है, जबकि कॉपर वायु में तीव्र ताप पर भी नहीं जलता। यह केवल लंबे समय तक गर्म करने पर ही अभिक्रिया करता है। इससे पता चलता है कि सोडियम सबसे अधिक अभिक्रियाशील है, फिर मैग्नीशियम और कॉपर तीनों में सबसे कम अभिक्रियाशील हैं।
b. क्रियाकलाप 2: सोडियम ठंडे जल के साथ तीव्र अभिक्रिया करके सोडियम हाइड्रॉक्साइड और हाइड्रोजन बनाता है, मैग्नीशियम ठंडे जल के साथ अभिक्रिया नहीं करता, बल्कि गर्म जल के साथ अभिक्रिया करके मैग्नीशियम हाइड्रॉक्साइड और हाइड्रोजन बनाता है, लेकिन कॉपर भाप के साथ भी अभिक्रिया नहीं करता। इससे पता चलता है कि सोडियम अत्यधिक अभिक्रियाशील है, मैग्नीशियम सोडियम से कम अभिक्रियाशील है और कॉपर तीनों में सबसे कम अभिक्रियाशील है।