RBSE Class 11 Chemistry Notes Chapter 9 हाइड्रोजन

These comprehensive RBSE Class 11 Chemistry Notes Chapter 9 हाइड्रोजन will give a brief overview of all the concepts.

RBSE Class 11 Chemistry Chapter 9 Notes हाइड्रोजन

→ हाइड्रोजन-प्रकृति का सबसे हल्का तत्व जिसे हेनरी कैवेन्डिश ने 1766 में प्रयोगशाला में बनाया तथा 'ज्वलनशील गैस' का नाम दिया।

→ हाइड्रोजन का नाम-सन् 1783 में लेवोशिये ने दिया था, जिसका अर्थ है जल उत्पन्न करने वाली गैस।

→ स्रोत-ब्रह्माण्ड में सूर्य तथा पृथ्वी पर जल और रासायनिक क्रियाओं द्वारा भी हाइड्रोजन प्राप्त होती है। ज्वालामुखी तथा तेल के कुएँ भी हाइड्रोजन गैस के स्रोत हैं।

→ हाइड्रोजन के समस्थानिक-इसके तीन प्रमुख समस्थानिक ज्ञात हैं

• सामान्य हाइड्रोजन या प्रोटियम H,
• भारी हाइड्रोजन H (ड्यूटेरियम),
• अति भारी हाइड्रोजन H (ट्राइटियम)।

→ रेडियोधर्मी हाइड्रोजन-ट्राइटियम है |H जिसकी t1/2 (अर्ध आयु) 12.33 वर्ष है।

→ आवर्त सारणी में हाइड्रोजन का स्थान निश्चित नहीं है क्योंकि यह क्षार धातुओं, हैलोजनों तथा कार्बन से समानता दर्शाता है अतः इसे आवर्त सारणी में अलग से रखा गया है।

→ प्रयोगशाला में हाइड्रोजन का निर्माण-जल, अम्ल अथवा क्षार की धातुओं पर क्रिया द्वारा किया जाता है।

 

→ औद्योगिक स्तर पर-हाइड्रोजन को जल के विद्युत अपघटन द्वारा तथा ब्राइन के विद्युत अपघटन द्वारा बनाया जाता है।

→ हाइड्रोजन को लेन प्रक्रम, बॉश प्रक्रम तथा हाइड्रोकार्बन द्वारा भी बनाया जाता है।

→ हाइड्रोजन रंगहीन, गंधहीन, स्वादहीन जल में अविलेय गैस है।

→ हाइड्रोजन के दो नाभिकीय चक्रण समावयवी होते हैं जिन्हें आर्थो एवं पैरा हाइड्रोजन कहते हैं।

→ हाइड्रोजन की प्रमुख रासायनिक अभिक्रियाएँ निम्नलिखित

→ हाइड्रोजन के उपयोग-H₂ का मुख्य उपयोग NH₃ बनाने में, CH₃OH बनाने में, वनस्पति तेलों के हाइड्रोजनीकरण में तथा रॉकेट में ईंधन के रूप में किया जाता है।

→ हाइड्राइड्स-हाइड्रोजन के द्विअंगी यौगिक हाइड्राइड कहलाते हैं। इन्हें तीन वर्गों में बाँटा गया है

• आयनिक हाइड्राइड-ये -S- खण्ड के तत्वों द्वारा बनाये जाते हैं। ये क्रियाशील तथा प्रबल अपचायक होते हैं जैसे—NaH, CaH₂
• सहसंयोजक हाइड्राइड-ये सामान्यतया p खण्ड के तत्वों द्वारा बनाये जाते हैं। जैसे—CH₄, NH₃, PH₃, HCl इत्यादि।
• अंतराकाशी हाइड्राइड-ये संक्रमण तत्वों द्वारा बनाये जाते हैं। इनमें जो रिक्त स्थान होता है, वह हाइड्रोजन द्वारा भर दिया जाता है।
  TiH_1.5-1.8, VH_o.56

→ जल-(H₂O) ऑक्सीजन का प्रमुख हाइड्राइड है। यह उदासीन प्रकृति का होता है तथा यह सार्वभौमिक विलायक है। इसमें ध्रुवीय सहसंयोजक बंध पाया जाता है एवं इसकी आकृति V के आकार की होती है।

→ जल के गुण-अंतराअणुक-हाइड्रोजन बंधन तथा संगुणन के कारण इसका क्वथनांक उच्च (100°C) होता है । यह sp3 संकरित अणु होता है तथा इसमें बंध कोण 104.5° होता है। इसका अधिकतम घनत्व 4°C पर होता है।

→ बर्फ का घनत्व जल से कम होता है अतः यह जल की सतह पर तैरती है।

→ जल की प्रमुख रासायनिक अभिक्रियाएँ-निम्नलिखित

• 2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂
• C + H₂O →CO + H₂
• HO + Cl → HCl + HClO
• Na₂O + H₂O → 2NaOH
• SO₃ + H₂O → H₂SO₄
• CaC₂ + 2H₂O → Ca(OH)₂ + CH₂
• Na₂CO₂ + HO → 2NaOH + CO

→ कठोरता-जल में दो प्रकार की कठोरता पायी जाती | है

• अस्थायी कठोरता
• स्थायी कठोरता।

→ अस्थायी कठोरता का कारण हाइड्रोजन कार्बोनेट्स की उपस्थिति है जबकि स्थायी कठोरता का कारण क्लोराइड तथा सल्फेट्स है।

→ जल की अस्थायी कठोरता को उबालकर तथा क्लार्क विधि द्वारा दूर किया जाता है।

→ जल की स्थायी कठोरता निम्नलिखित विधियों द्वारा दूर की जाती है

• धावन सोडा द्वारा
• परम्यूटिट विधि या आयन विनिमय विधि द्वारा
• केलगॉन विधि द्वारा
• आयन विनिमयक संश्लेषित रेजिन्स द्वारा

→ हाइड्रोजन परॉक्साइड बनाने की मुख्य विधियाँ निम्नलिखित हैं

→ H₂O₂ का औद्योगिक उत्पादन 2 - एथिल - ऐन्थ्राक्विनॉल के स्वतः ऑक्सीकरण द्वारा किया जाता है।

→ H₂O₂ शीघ्रता से विघटित होता है तथा इसे नीले रंग की बोतल में रखते हैं ।

→ H₂O₂ की मुख्य रासायनिक अभिक्रियाएँ
(i) अपघटन 2H₂O₂ → 2H₂O + O₂

(ii) ऑक्सीकारक गुण
PbS + 4H₂O₂ → PbSO₄ + 4H₂O
Mn²⁺+ + H₂O₂ → Mn⁴⁺ + 2OH^-

(iii) अपचायक गुण
HOCl + H₂O₂ → H₃O+ + Cl^- + O₂
2KMnO₄ + 3H₂SO₄ + 5H₂O₂ → 2MnSO₄ + K₂SO₄ + 8H₂O + 5O₂

(iv) विरंजक गुण - प्रबल ऑक्सीकारक गुण के कारण यह विरंजक का कार्य करता है ।

→ H₂O₂ की सान्द्रता को आयतन सान्द्रता में व्यक्त किया जाता है।

→ H₂O₂ की संरचना खुली किताब की तरह तथा असमतलीय होती है ।

→ भारी जल (D₂O) – इसे 'यूरे' (Urey) ने खोजा था तथा यह सामान्य जल के 6000 भाग में 1 भाग होता है तथा उपयोग परमाणु भट्टियों में मंदक (Moderator) के रूप में किया जाता है

→ हाइड्रोजन भविष्य का ईंधन है ।