Class 11 Chemistry Chapter 9 Notes in Hindi हाइड्रोजन

यहाँ हमने Class 11 Chemistry Chapter 9 Notes in Hindi दिये है। Class 11 Chemistry Chapter 9 Notes in Hindi आपको अध्याय को बेहतर ढंग से समझने में मदद करेंगे और आपकी परीक्षा की तैयारी में सहायक होंगे।

Class 11 Chemistry Chapter 9 Notes in Hindi हाइड्रोजन

हाइड्रोजन के समस्थानिक

हाइड्रोजन के 3 समस्थानिक होते हैं।

1. प्रोटियम (₁H¹)
2. ड्यूटीरियम(₁H²) या भारी हाइड्रोजन (D₂)
3. ट्राइटियम (₁H³)

प्रोटियम (₁H¹) के नाभिक में न्यूट्रॉन नहीं पाये जाते हैं।

ड्यूटीरियम

बनाने की विधियां

1. भारी जल द्वारा

जब भारी जल की क्रिया सोडियम धातु से कराते हैं तो ड्यूटीरियम प्राप्त होता है।

2D₂O + 2Na → 2NaOD +D₂

इसी प्रकार Mg, Zn तथा Fe भी ड्यूटीरियम का निर्माण करते है।

2. प्रयोगशाला विधि

जब रक्त तप्त टंगस्टन तन्तु की क्रिया भारी जल से कराते हैं तो D2 प्राप्त होती है।

2D₂O + W → WO₂ + 2D₂

एकपात्र में भारी जल भरकर वाष्पित करने पर उसे टंगस्टन तन्तु लगे कक्ष में प्रवाहित करने पर उच्च ताप पर अपचयन से भारी हाइड्रोजन (D2) मुक्त होती है , जिसे पंप द्वारा बाहर निकाल लेते हैं।

भौतिक गुण

ये रंगहीन, गन्धहीन, स्वादहीन जल में अविलय गैस है।

रासायनिक गुण

1. नाइट्रोजन से क्रिया-ड्यूटेरो अमेनिया प्राप्त होती है
   • N₂ + 3D₂ → 2ND₃
2. ऑक्सीजन से क्रिया भारी जल बनता है।
   1. 2D₂ + O₂ → 2D₂O
   2. नोट: D₂ ज्वलनशील गैस है परंतु यह जलाने में सहायक नहीं है। यह ऑक्सीजन के साथ विस्फोट से जलती है। जिससे भारी जल बनता है।
3. क्लोरीन से क्रिया= डयूटीरियम क्लोराइड बनता है।
4. अमोनिया से क्रिया = ड्यूटेरो अमोनिया बनती है।
5. ऐथेन से क्रिया = ड्यूटेरो ऐथेन बनता है।
6. H₂SO₄  से क्रिया = H₂ गैस मुक्त होती है।

डयूटीरियम के उपयोग

1. भारी जल के निर्माण में
2. डयूटीरियम के यौगिक बनाने में
3. तत्वों के कृत्रिम विघटन में।
4. न्यूक्लियर रिक्टर में मन्दक के रूप में।

भारी जल (D₂O)

1. संरचना सूत्र = D-O-D
2. अणुभार = 2O
3. खोजकर्ता = यूरे
4. इलेक्ट्रॉन की संख्या = 10
5. डयूटीरियम के ऑक्साइड को भारी जल कहते हैं।

बनाने की विधियां

(i) ड्यूटीरियम से ड्यूटीरियम को ऑक्सीजन के साथ जलाने पर भारी जल प्राप्त होता है।

(ii). साधारण जल तथा ड्यूटीरियम के विनिमय द्वारा

(iii) साधारण जल के विद्युत अपघटन द्वारा

साधारण जल के 6000 भाग में 1 भाग भारी जल होता है। इस क्षार युक्त जल का विद्युत अपघटन करने पर भारी जल प्राप्त होता है।

इसमें एक पात्र में साधारण जल (क्षार मिश्रित) लेते हैं जिसमें छिद्रित Ni इलैक्ट्रोड धनोड़ का कार्य करता है तथा पात्र की दीवार कैथोड का कार्य करती है। विद्युत धारा प्रवाहित करने पर साधारण जल H₂ तथा O₂ के रूप में बाहर निकल जाते है।

प्रथम चरण में 1/6 आयतन तक विद्युत अपघटन करते हैं जिससे भारी जल का सान्दर्ण 2.5% होता है। दूसरे चरण में सान्द्रण 12% होता है ‌,इस प्रकार 7वें चरण मे100% सान्द्रता का भारी तक विद्युत प्राप्त होता है।

भौतिक गुण

यह रंगहीन गन्धहीन, स्वादहीन द्रव है।

रासायनिक गुण

1. धातुओं से क्रिया – D₂ मुक्त होती है।
   • 2Na+2D₂O → 2NaOD+D₂
   • Zn+2D₂O → Zn(OD)₂+D₂
2. अधातुओं से क्रिया
   • P₂O₅+3D₂O → 2D₃PO₄ (ड्यूट्राफास्फोरिक एसिड)
   • SO₃+O₂O → D₂SO₄ (ड्यूटा सल्फ्यूरिक एसिड)
3. कार्बाईड ,नाइट्रइड, फास्फाइड से क्रिया
   • CaC₂+2D₂O → Ca(OD)₂+C₂D₂ ड्यूट्रा एसिटलीन
   • AlN + 3D₂O → Al(OD)₃ + ND₃ ड्यूट्रा अमोनिया
   • CaP₂ + 6D₂O → 3Ca(OD)₂ + 2PD₃ ड्यूट्रा फास्फीन
4. विनमय अभिक्रियाये
   • NH3 से क्रिया- 2NH₃ +3D₂O → 2ND₃+,3H₂O
   • H₂SO₄ से क्रिया H₂SO₄ + D₂O → D₂SO₄ + H₂O
   • CH₄ से क्रिया CH₄ + 2D₂O → CD₄ + 2H₂O

उपयोग

1. नाभिकीय रिक्टर मे मन्दक के रूप में
2. डयूटीरियम बनाने में
3. ट्रेशर के रूप में

हाइड्रोजन पर ऑक्साइड (H₂O₂)

H₂O₂ की खोज सन् 1818 में थीनार्ड ने की थी। यह वायुमंडल में अल्प मात्रा में  तथा पौधो मे पाया जाता है। यह दो रूपो मे पाया जाता है।

 बनाने की विधियां

1. सोडियम पर ऑक्साइड पर तनु ठण्डे H₂SO₄ की क्रिया द्वारा
   • NaO₂+H₂SO₄ – Na₂+Na₂SO₄
2. बोरियम पर ऑक्साइड पर कार्बन डाइऑक्साइड की क्रिया द्वारा
   • BaO₂ + CO₂ + H₂O  → H₂O₂ + BaCO₃
3. प्रयोगशाला विधि
   • जल योजित बेरियम परऑक्साइड की क्रिया तनु H₂SO₄ से कराने पर H₂O₂ प्राप्त होता है।

औद्योगिक विधि

(i) H₂SO₄ की विद्युत अपघट्य द्वारा:- 50% H₂SO₄ का विद्युत अपघटन कराने पर कैथोड पर H2 तथा एनोड पर डाइसल्फ्यूरिक अम्ल(H₂S₂O₈) प्राप्त होता है। जिसके जल अपघट्य पर H₂O₂ प्राप्त होता है।

(ii) अमोनियम हाइड्रोजन सल्फेट द्वारा:- अमोनियम हाइड्रोजन सल्फेट के विद्युत अपघट्न पर एनोड पर अमोनियम पर डाइ सल्फेट बनता है जिसका H₂SO₄ की उपस्थिति में जल अपघटन करने पर H₂O₂ प्राप्त होता है।

H₂O₂ का सान्द्रण

H₂O₂ की सान्द्रता 30% होती है, इसे निम्न विधियों द्वारा सान्द्रित किया जाता है।

(i) ठण्डा करके:- जब H₂O₂ को बर्फ के मिश्रण में रखकर ठण्डा करते हैं तो जल बर्फ बनकर अलग हो जाता है। और शेष बचे विलयन में H₂O₂ की प्रतिशत मात्रा बढ़ जाती है।

(ii) आसवन द्वारा (कम दाब पर आसवन द्वारा):- जब H₂O₂ को 13mm दाब व 60°C ताप पर आसवन करते है तो जल की अधिकांश मात्रा वाष्पित हो जाती है, और H2O2 का विलयन शेष रह जाता है। इसका कई पदों में प्रभाजी आसवन करने पर 99% H₂O₂ प्राप्त होती है ‌।

(iii) वाष्पन द्वारा:- H₂O₂ को जल उष्मक पर 60-70°c  पर वाष्पित करने पर जल वाष्पित हो जाता है तथा 45% सांद्रता का H₂O₂ विलियन प्राप्त होता है।

Chapter 3: तत्वों का वर्गीकरण एवं आवर्तिता
Chapter 2: परमाणु संरचना
Chapter 6: ऊष्मागतिकी

भौतिक गुण

1. इसका क्वथनांक 51°c होता है।
2. यह त्वचा पर गिरने पर फफोले उत्पन्न करता है।

रासायनिक गुण

• (i) विघटन:- यह उच्च ताप पर विघटित होकर जल व नवजात O देता है। H₂O₂  → H₂O+(O)
• (ii) अम्लीय प्रकृति:- यह सोडियम कार्बोनेट मिलाने पर सोडियम परऑक्साइड तथा CO2  गैस उत्पन्न करती है जिससे H₂O₂  के अम्लीय प्रकृति की पुष्टि होती है।
  • H₂O₂+Na₂CO₃ → Na₂O₂+H₂O+CO₂
• (iii) ऑक्सीकारक गुण:- H2O2 अम्लीय व क्षारीय दोनों माध्यमों में प्रबल ऑक्सीकारक है। इसकी प्रमुख अभिक्रियायें निम्न हैं।
  • (a) H₂S का सल्फर में ऑक्सीकरण:- H₂S + H₂O₂ → 2H₂O+S
  • (b) KI को आयोडीन में ऑक्सीकरण:- 2KI + H₂O₂  → 2KOH +I₂
  • (c) फेरस सल्फेट का फेरिक सल्फेट में ऑक्सीकरण:- 2FiSO₄ + H₂O₂ + H₂SO₄  → Fi(SO₄)₃ + 2H₂O
  • (d) लेड सल्फाइड का लेड सल्फेट मे ऑक्सीकरण:- PBS+ 4H₂O₂  → PbSO₄ + 4H₂O
  • (e) पोटेशियम फैरो साइनाइड का पोटेशियम फैरी सायनाइड में ऑक्सीकरण:- 2Ku[Fi(CN)₆]+H₂O₂+H₂SO₄  → 2k₃[Fi(CN)₆]+ K₂SO₄+2H₂O
  • (f) बेरियम सल्फाइड का बेरियम सल्फेट मे ऑक्सीकरण:- BaS + 4H2O2  → BaSO4 + 4H₂O
• (iv) अपचायक गुण:- H2O2 प्रबल ऑक्सीकारकों को अपचयित कर देता है, इसकी प्रमुख अभिक्रियाएं निम्न हैं।
  • लेड डाई ऑक्साइड का लेड ऑक्साइड में अपचयन:- PbO₂ + H₂O₂  → PbO+ H₂O + O₂
  • ओजोन का ऑक्सीजन में अपचयन:-  O3+ H2O2  → 2O2+H2O
  • सिल्वर ऑक्साइड का चांदी में अपचयन:- Ag₂O+H₂O₂  → 2Ag + H₂O + O₂

उपयोग

1. H₂O₂ का उपयोग घावों को धोने में दांत, कान साफ करने में।
2. पुराने तेल चित्रों की सफाई करने में
3. रेशम, उन, बाल, हाथी दांत इत्यादि के विरंजन में
4. रॉकेट, पनडुब्बी, जेट इत्यादि के ईंधन के रुप में

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