निम्नलिखित अभिक्रिया के लिए संतुलित रासायनिक समीकरण लिखिए:
गैसीय अवस्था में $Cl_2O_7$,अम्लीय माध्यम में हाइड्रोजन पेरोक्साइड $(H_2O_2)$ के जलीय विलयन के साथ मिलकर क्लोराइट आयन $(ClO_2^-)$ और ऑक्सीजन गैस $(O_2)$ देता है। (आयन-इलेक्ट्रॉन विधि द्वारा संतुलित करें)
गैसीय अवस्था में $Cl_2O_7$,अम्लीय माध्यम में हाइड्रोजन पेरोक्साइड $(H_2O_2)$ के जलीय विलयन के साथ मिलकर क्लोराइट आयन $(ClO_2^-)$ और ऑक्सीजन गैस $(O_2)$ देता है। (आयन-इलेक्ट्रॉन विधि द्वारा संतुलित करें)
(N/A) चरण $1$: ऑक्सीकरण और अपचयन अर्ध-अभिक्रियाओं की पहचान करें।
अपचयन अर्ध-अभिक्रिया $(R.H.E.)$: $Cl_2O_7(g) \rightarrow ClO_2^-(aq)$
ऑक्सीकरण अर्ध-अभिक्रिया $(O.H.E.)$: $H_2O_2(aq) \rightarrow O_2(g)$
चरण $2$: अम्लीय माध्यम में प्रत्येक अर्ध-अभिक्रिया में परमाणुओं और आवेश को संतुलित करें।
$R.H.E.$: $Cl_2O_7 + 6H^+ + 8e^- \rightarrow 2ClO_2^- + 3H_2O$
$O.H.E.$: $H_2O_2 \rightarrow O_2 + 2H^+ + 2e^-$
चरण $3$: इलेक्ट्रॉनों की संख्या $(8e^-)$ को बराबर करने के लिए $O.H.E.$ को $4$ से गुणा करें।
$4H_2O_2 \rightarrow 4O_2 + 8H^+ + 8e^-$
चरण $4$: दोनों अर्ध-अभिक्रियाओं को जोड़ें और सरल करें।
$Cl_2O_7(g) + 4H_2O_2(aq) \rightarrow 2ClO_2^-(aq) + 4O_2(g) + 3H_2O(l) + 2H^+(aq)$
अपचयन अर्ध-अभिक्रिया $(R.H.E.)$: $Cl_2O_7(g) \rightarrow ClO_2^-(aq)$
ऑक्सीकरण अर्ध-अभिक्रिया $(O.H.E.)$: $H_2O_2(aq) \rightarrow O_2(g)$
चरण $2$: अम्लीय माध्यम में प्रत्येक अर्ध-अभिक्रिया में परमाणुओं और आवेश को संतुलित करें।
$R.H.E.$: $Cl_2O_7 + 6H^+ + 8e^- \rightarrow 2ClO_2^- + 3H_2O$
$O.H.E.$: $H_2O_2 \rightarrow O_2 + 2H^+ + 2e^-$
चरण $3$: इलेक्ट्रॉनों की संख्या $(8e^-)$ को बराबर करने के लिए $O.H.E.$ को $4$ से गुणा करें।
$4H_2O_2 \rightarrow 4O_2 + 8H^+ + 8e^-$
चरण $4$: दोनों अर्ध-अभिक्रियाओं को जोड़ें और सरल करें।
$Cl_2O_7(g) + 4H_2O_2(aq) \rightarrow 2ClO_2^-(aq) + 4O_2(g) + 3H_2O(l) + 2H^+(aq)$
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निम्नलिखित अभिक्रियाओं पर विचार करें:
$(a)$ $6CO_{2(g)} + 6H_2O_{(l)} \to C_6H_{12}O_{6(aq)} + 6O_{2(g)}$
$(b)$ $O_{3(g)} + H_2O_{2(l)} \to H_2O_{(l)} + 2O_{2(g)}$
इन अभिक्रियाओं को इस प्रकार लिखना अधिक उपयुक्त क्यों है:
$(a)$ $6CO_{2(g)} + 12H_2O_{(l)} \to C_6H_{12}O_{6(aq)} + 6H_2O_{(l)} + 6O_{2(g)}$
$(b)$ $O_{3(g)} + H_2O_{2(l)} \to H_2O_{(l)} + O_{2(g)} + O_{2(g)}$
साथ ही,उपरोक्त $(a)$ और $(b)$ रेडॉक्स अभिक्रियाओं की क्रियाविधि (पथ) की जांच करने के लिए एक तकनीक का सुझाव दें।
$(a)$ $6CO_{2(g)} + 6H_2O_{(l)} \to C_6H_{12}O_{6(aq)} + 6O_{2(g)}$
$(b)$ $O_{3(g)} + H_2O_{2(l)} \to H_2O_{(l)} + 2O_{2(g)}$
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Difficult
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Difficult
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