रासायनिक समीकरण को क्या कहते हैं?
किसी भी रासायनिक प्रतिक्रिया को रासायनिक समीकरण द्वारा दर्शाया जाता है। रासायनिक समीकरणों में तत्वों के चिन्हों का प्रयोग किया जाता है। अभिकारकों और उत्पादों का रासायनिक सूत्र उनकी भौतिक अवस्थाओं सहित लिखिए।
रासायनिक समीकरण में आवश्यक शर्तें जैसे तापमान, दबाव, उत्प्रेरक आदि को तीर के निशान के ऊपर या नीचे दिखाया जाता है।
रासायनिक समीकरण लिखने का तरीका –
अभिकारक- वे पदार्थ जो रासायनिक अभिक्रिया में भाग लेते हैं, अभिकारक कहलाते हैं। ये तीर के निशान के बाईं ओर लिखे गए हैं।
उत्पाद – रासायनिक अभिक्रिया में बनने वाले पदार्थ उत्पाद कहलाते हैं। ये तीर के निशान के दाईं ओर लिखे गए हैं।
उत्प्रेरक – वह पदार्थ जो किसी रासायनिक अभिक्रिया में भाग नहीं लेता परन्तु अभिक्रिया की दर को बदल देता है, उत्प्रेरक कहलाता है। ये तीर के निशान के ऊपर लिखे होते हैं।
रासायनिक समीकरण के प्रयोग से हमें निम्नलिखित लाभ प्राप्त होते हैं जो इस प्रकार हैं:
किसी भी रासायनिक अभिक्रिया को समीकरण के रूप में निरूपित करना आसान है। इससे समय की बचत होती है और लिखने के लिए कागज पर कम जगह की आवश्यकता होती है।
2 रासायनिक समीकरणों की सहायता से, एक निश्चित मात्रा में उपोत्पाद का उत्पादन करने के लिए आवश्यक अभिकारक के द्रव्यमान की सही गणना की जाती है।
3 पूरी दुनिया में एक ही तरह के रासायनिक चिन्हों का प्रयोग किया जाता है, इसलिए वैज्ञानिक को किसी भी समीकरण के बारे में जानने में कठिनाई नहीं होती है।
रासायनिक समीकरणों के प्रकार :-
आमतौर पर दो प्रकार के समीकरण होते हैं।
(1) संतुलित रासायनिक समीकरण
(2) असंतुलित रासायनिक समीकरण / कंकाल समीकरण
(1) संतुलित रासायनिक समीकरण :-
एक रासायनिक प्रतिक्रिया में, अभिकारक और उत्पाद के परमाणुओं की संख्या और परमाणु द्रव्यमान समान होते हैं। इसे संतुलित समीकरण कहते हैं।
उदाहरण :-
(1) C + O 2 → CO2
परमाणु भार – 12 + 2 x 16, 12 + 2 x 16
12 + 32, 12 + 32
44 44
(2) असंतुलित समीकरण या कंकालीय समीकरण :-
एक रासायनिक प्रतिक्रिया में, अभिकारक और उत्पाद के परमाणुओं की संख्या और उनके परमाणु द्रव्यमान समान नहीं होते हैं। इसे असंतुलित समीकरण या कंकालीय समीकरण कहते हैं।
जैसे – 2Mg + O2 → MgO (अभिकारक) (उत्पाद)
इसके अंतर्गत मुख्यतः दो विधियाँ हैं-
- आंशिक विधि
- अनुमान विधि
आंशिक विधि-
इस विधि के अंतर्गत सम्मिश्र समीकरण संतुलित होते हैं, जिसमें सम्मिश्र समीकरण को आंशिक समीकरण के रूप में लिखा जाता है। जबकि आंशिक समीकरण संतुलित होते हैं। यदि आंशिक समीकरण संतुलित नहीं है, तो इसे एक पूर्णांक संख्या से गुणा करें। फिर इन आंशिक समीकरणों को इस प्रकार जोड़ें कि जो द्वितीयक उत्पाद अंतिम प्रतिक्रिया में प्राप्त नहीं होते हैं वे कट जाते हैं या खो जाते हैं।
उदाहरण- कास्टिक सोडा पर ठंडे क्लोरीन पानी की क्रिया से NaCl और सोडियम हाइपोक्लोराइड (NaOCl) और पानी बनते हैं।
Cl2 + H2O = HCl + HOCl
NaOH + HCl = NaCl + H2O
NaOH + HOCl = NaOCl + H2O
आवश्यक समीकरण-
Cl2 + 2 NaOH = NaCl + NaOCl + H2O
सन्निकटन विधि-
इस विधि से केवल साधारण समीकरणों को ही सन्तुलित किया जाता है। इस विधि में पहले रासायनिक समीकरण की संरचना लिखी जाती है, फिर अभिक्रिया में गैसीय पदार्थों को परमाणु अवस्था में लिखा जाता है। अभिकारक और गुणनफल को उपयुक्त संख्या से गुणा करने पर दोनों पक्षों के परमाणुओं की संख्या समान होती है और परमाणु अवस्था में गैसों को आणविक अवस्था में बदलने के लिए दोनों तरफ 2 से गुणा किया जाता है।
उदाहरण- पोटैशियम क्लोरेट को जब गर्म किया जाता है तो पोटैशियम क्लोराइड तथा ऑक्सीजन प्राप्त होता हैं।
KClO3 = (गर्म) KCl + O (फ्रेम समीकरण)
KClO3 = KCl + 3 O (परमाणु समीकरण)
2 KClO3 = 2 KCl + 3 O2 (आणविक समीकरण)
कॉपर सल्फेट, सल्फर डाइऑक्साइड (SO2) और पानी (H2O) बनते हैं जब कॉपर को सांद्र सल्फ्यूरिक एसिड के साथ गर्म किया जाता है।
Cu + H2SO4 = (गर्म) CuSO4 + SO2 + H2O (फ्रेमवर्क समीकरण)
Cu + 2 H2SO4 = CuSO4 + SO2 + H2O (परमाणु समीकरण)
Cu + 2 H2SO4 = CuSO4 + SO2 + 2 H2O (आणविक समीकरण)
रासायनिक समीकरण संतुलन
हिट एंड ट्रायल विधि:- असंतुलित समीकरण को संतुलित समीकरण करने की विधि को हिट एंड ट्रायल विधि कहा जाता है |
→ असंतुलित रासायनिक समीकरण –
H2 + O2 → H2O
चरण 1: समीकरण लिखकर बॉक्स बनाए –
H2+ O2 → H2O
चरण 2: समीकरण में मौजूद विभिन्न तत्वों के परमाणुओं की संख्या नोट करें।
समीकरण में मौजूद तत्व में परमाणुओं की संख्या लिखे अभिकारकों की संख्या तथा उत्पाद में परमाणुओं की संख्या लिखे
H 2 2
He 2 1
चरण 3:- अभिकारक या उत्पाद की तरफ उपयुक्त गुणांक लगाकर तत्व को सबसे अधिक संख्या में परमाणुओं के साथ संतुलित करना।
ऑक्सीजन को संतुलित करें
H2+ O2 → H2O
तत्व में परमाणुओं की संख्या अभिकारकों की संख्या उत्पाद में परमाणुओं की संख्या
O 2 1 X2
He 2 2
चरण 4:- चरण -3 के अनुसार हाइड्रोजन को संतुलित करना
अभिकारकों में परमाणुओं की परमाणु संख्या उत्पाद में परमाणुओं की संख्या
H2 X 2 4
H 4 4
चरण 5 :- 2 H2 + O2 → 2H2O ये संतुलित समीकरण हैं।
→ असंतुलित समीकरण :-
Na+ HCl→ NaCl + H2
चरण 1 :- प्रतिक्रिया की रासायनिक समीकरण लिखे
Na+ HCl→ NaCl + H2
चरण 2 :- समीकरण में उपस्थित विभिन्न तत्वों के परमाणुओं की संख्या को नोट करते हुए –
अभिकारकों में परमाणुओं की परमाणु संख्या उत्पाद में परमाणुओं की संख्या
Na 1 1
H 1 2
Cl 1 1
चरण 3 :- अभिकारक या उत्पाद पक्ष पर उपयुक्त गुणांक लगाकर तत्व को सबसे अधिक संख्या में परमाणुओं के साथ संतुलित करना
हाइड्रोजन को संतुलित करें
अभिकारकों में परमाणुओं की परमाणु संख्या उत्पाद में परमाणुओं की संख्या
Na+ 2HCl → NaCl + H2
Step 4:- Step-3 की तरह
क्लोरीन संतुलन
अभिकारकों में परमाणुओं की परमाणु संख्या उत्पाद में परमाणुओं की संख्या
Na+ 2HCl → 2 NaCl + H2
चरण 5: सोडियम को संतुलित करना
अभिकारकों में परमाणुओं की परमाणु संख्या उत्पाद में परमाणुओं की संख्या
2Na + 2HCl → 2NaCl + H2
चरण 6 :- अतः संतुलित समीकरण
2 Na + 2 HCl → 2 NaCl + H2
→ असंतुलित समीकरण :-
Fe + H2O → Fe3O4 + H2
चरण 1: रासायनिक प्रक्रिया का समीकरण लिखकर हर सूत्र के चारों ओर बॉक्स बनाते है |
Fe + H2O → Fe3O4 + H2
चरण 2: समीकरण में मौजूद विभिन्न तत्वों के परमाणुओं की संख्या नोट करें।
तत्व अभिकारकों में परमाणुओं की संख्या बाई और उत्पाद में परमाणुओं की संख्या दाई और होती है
चरण 3:- अभिकारक या उत्पाद की दिशा में उपयुक्त गुणांक लगाकर तत्व को सबसे बड़ी संख्या में परमाणुओं के साथ संतुलित करना।
अभिकारकों में परमाणुओं की परमाणु संख्या उत्पाद में परमाणुओं की संख्या
Fe + 4H2O → Fe3O4 + H2
चरण 4: चरण 3 के अनुसार तत्वों के परमाणुओं को संतुलित करना।
हाइड्रोजन संतुलन
अभिकारकों में परमाणुओं की परमाणु संख्या उत्पाद में परमाणुओं की संख्या
Fe + 4H2O → Fe3O4 +4H2
चरण 5: आयरन को संतुलित करना
अभिकारकों में परमाणुओं की परमाणु संख्या उत्पाद में परमाणुओं की संख्या
3Fe + 4H2O → Fe3O4 + 4H2
चरण 6 :- 3 Fe + 4 H2O → Fe3O4 + 4 H2 ये संतुलित समीकरण हैं।
ठोस – (s)
तरल – (ℓ)\mathbf{(\ell)}(ℓ)
गैसीय अवस्था -(छ)
जलीय घोल – (aq)
कुछ आवश्यक बातो जैसे तापमान, दबाव या उत्प्रेरक आदि भी तीर के निशान के ऊपर अथवा नीचे लिखा जाता है |
