Mix Examples - Acids, Bases and Salts Questions in Gujarati

(B) $pH$ માપક્રમ એ દ્રાવણની ઍસિડિકતા કે બેઝિકતા માપવા માટે વપરાતો લઘુગણકીય (logarithmic) માપક્રમ છે.
$pH = -\log[H^+]$.
જેમ $pH$ નું મૂલ્ય ઘટે છે,તેમ હાઇડ્રોજન આયનોની સાંદ્રતા $[H^+]$ વધે છે,જેનાથી દ્રાવણ વધુ ઍસિડિક બને છે.
અહીં $2 < 4$ હોવાથી,$pH = 2$ ધરાવતા દ્રાવણમાં $pH = 4$ ધરાવતા દ્રાવણની સરખામણીમાં $H^+$ આયનોની સાંદ્રતા વધુ હોય છે.
તેથી,$pH = 2$ વાળું દ્રાવણ એ $pH = 4$ વાળા દ્રાવણ કરતાં વધુ ઍસિડિક હોય છે.

(C) $pH$ માપક્રમ $0$ થી $14$ સુધીનો હોય છે.
$7$ થી ઓછો $pH$ ધરાવતા દ્રાવણો ઍસિડિક હોય છે,જ્યારે $7$ થી વધુ $pH$ ધરાવતા દ્રાવણો બેઝિક હોય છે.
જેમ $pH$ નું મૂલ્ય $7$ થી વધે છે,તેમ હાઈડ્રોક્સાઈડ આયનો $(OH^-)$ ની સાંદ્રતા વધે છે,જે દ્રાવણને વધુ બેઝિક બનાવે છે.
અહીં $12 > 9$ હોવાથી,$pH$ $12$ ધરાવતું દ્રાવણ $pH$ $9$ ધરાવતા દ્રાવણ કરતા વધુ $OH^-$ આયનો ધરાવે છે.
તેથી,$pH$ $12$ વાળું દ્રાવણ $pH$ $9$ વાળા દ્રાવણ કરતા વધુ બેઝિક હોય છે.

(D) એસિડિક દ્રાવણમાં વાદળી લિટમસ પેપર લાલ થઈ જાય છે.
$pH$ માપક્રમ મુજબ,એસિડિક દ્રાવણનું $pH$ મૂલ્ય $7$ કરતા ઓછું હોય છે.
તેથી,એસિડિક દ્રાવણ માટે $pH$ ની શ્રેણી $0$ થી $7$ ની વચ્ચે હોય છે.
વિકલ્પ $D$ સાચો જવાબ છે.

(C) $pH$ માપક્રમ $0$ થી $14$ સુધીનો હોય છે.
$pH$ પેપર (સાર્વત્રિક સૂચક) દ્રાવણની એસિડિક અથવા બેઝિક પ્રકૃતિના આધારે રંગ બદલે છે.
$pH$ પેપર પર ગુલાબી અથવા લાલ રંગ એ પ્રબળ એસિડિક દ્રાવણ સૂચવે છે.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$pH = 2$ એ પ્રબળ એસિડિક દ્રાવણ દર્શાવે છે,જે $pH$ પેપરને ગુલાબી રંગમાં ફેરવશે.
$pH = 7$ તટસ્થ છે,જ્યારે $pH = 8$ અને $pH = 10$ બેઝિક છે.

(B) $pH$ માપક્રમ $0$ થી $14$ સુધીનો હોય છે.
$pH$ નું મૂલ્ય $7$ સૂચવે છે કે દ્રાવણ તટસ્થ છે.
સાર્વત્રિક સૂચક અથવા $pH$ પેપર $pH$ $7$ પર લીલો અથવા આછો લીલો રંગ દર્શાવે છે.
એસિડિક દ્રાવણો ($pH$ $7$ થી નીચે) પેપરને લાલ/નારંગી/પીળા રંગમાં ફેરવે છે,જ્યારે બેઝિક દ્રાવણો ($pH$ $7$ થી ઉપર) તેને વાદળી/જાંબલી રંગમાં ફેરવે છે.

(A) $pH$ પત્ર દ્રાવણની એસિડિકતા અથવા બેઝિકતાના આધારે પોતાનો રંગ બદલે છે.
$pH$ પત્ર બેઝિક (આલ્કલાઇન) દ્રાવણમાં વાદળી કે જાંબલી રંગનું બને છે,જ્યાં $pH$ નું મૂલ્ય $7$ કરતા વધારે હોય છે.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$10$ એ એકમાત્ર મૂલ્ય છે જે $7$ કરતા વધારે છે,જે બેઝિક દ્રાવણ સૂચવે છે.
તેથી,સાચો જવાબ $10$ છે.

(B) માનવ શરીર $pH$ માં થતા ફેરફારો પ્રત્યે અત્યંત સંવેદનશીલ છે. માનવ શરીરમાં થતી મોટાભાગની શારીરિક પ્રક્રિયાઓ અને જૈવ-રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓ $7.0$ થી $7.8$ ની સાંકડી $pH$ મર્યાદામાં થાય છે. જો રુધિર જેવા શરીરના પ્રવાહીઓનો $pH$ આ મર્યાદાથી નોંધપાત્ર રીતે વિચલિત થાય,તો તે ગંભીર સ્વાસ્થ્ય સમસ્યાઓ તરફ દોરી શકે છે.

(A) જઠર જઠરરસનો સ્ત્રાવ કરે છે,જેમાં હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડ $(HCl)$ હોય છે.
આ એસિડ નીચા $pH$ (સામાન્ય રીતે $1.5$ થી $3.5$ ની વચ્ચે) વાળું એસિડિક વાતાવરણ બનાવે છે.
પેપ્સિન એ પાચક ઉત્સેચક છે જે પ્રોટીનનું નાના પેપ્ટાઇડ્સમાં વિઘટન કરે છે.
તે તેના નિષ્ક્રિય સ્વરૂપ,પેપ્સિનોજેન તરીકે સ્ત્રવિત થાય છે અને તેને સક્રિય સ્વરૂપ,પેપ્સિનમાં રૂપાંતરિત થવા માટે આ નીચા $pH$ વાતાવરણની જરૂર હોય છે જેથી તે અસરકારક રીતે કાર્ય કરી શકે.

(D) પ્રતિઍસિડ (antacid) એ બેઝિક પદાર્થો છે જેનો ઉપયોગ જઠરમાં વધારાના ઍસિડને તટસ્થ કરવા માટે થાય છે.
$Mg(OH)_{2}$ (મેગ્નેશિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ),$Al(OH)_{3}$ (એલ્યુમિનિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ) અને $NaHCO_{3}$ (સોડિયમ બાયકાર્બોનેટ) એ બધા નિર્બળ બેઝ છે જે જઠરમાં રહેલા વધારાના $HCl$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને તેને તટસ્થ કરે છે.
$HCl$ (હાઇડ્રોક્લોરિક ઍસિડ) પોતે એક ઍસિડ છે,જે જઠરમાં ઍસિડિટી થવા માટે જવાબદાર છે.
તેથી,$HCl$ નો ઉપયોગ પ્રતિઍસિડ તરીકે થઈ શકે નહીં.

(B) જમીનનો $pH$ એ છોડના વિકાસ અને ફળદ્રુપતા માટે એક મહત્વપૂર્ણ પરિબળ છે.
મોટાભાગના છોડ થોડી એસિડિકથી તટસ્થ જમીનમાં શ્રેષ્ઠ રીતે ઉગે છે.
મોટાભાગની ફળદ્રુપ ખેતીલાયક જમીન માટે આદર્શ $pH$ શ્રેણી સામાન્ય રીતે $6.5$ થી $7.3$ ની વચ્ચે માનવામાં આવે છે.
જો જમીન ખૂબ એસિડિક અથવા ખૂબ બેઝિક હોય,તો છોડ માટે જરૂરી પોષક તત્વો ઉપલબ્ધ થતા નથી,જે તેમના વિકાસને અવરોધે છે.

(A) જ્યારે જમીન વધુ પડતી એસિડિક બની જાય છે,ત્યારે તે છોડના વિકાસ માટે યોગ્ય રહેતી નથી.
એસિડિટીને તટસ્થ કરવા માટે,ખેડૂતો જમીનમાં બેઝિક પદાર્થો ઉમેરે છે.
લાઇમ (કેલ્શિયમ ઓક્સાઈડ અથવા કેલ્શિયમ હાઈડ્રોક્સાઈડ) એ આ હેતુ માટે સામાન્ય રીતે વપરાતું બેઝિક રસાયણ છે.
તે જમીનમાં રહેલા વધારાના એસિડ સાથે પ્રતિક્રિયા કરીને તટસ્થ ક્ષાર અને પાણી બનાવે છે,જેનાથી જમીનનું $pH$ મૂલ્ય છોડના વિકાસ માટે યોગ્ય સ્તરે પાછું આવે છે.

(A) $pH$ માપક્રમનો ઉપયોગ પદાર્થની એસિડિકતા અથવા બેઝિકતા માપવા માટે થાય છે.
- $7$ નું $pH$ મૂલ્ય તટસ્થ ગણાય છે.
- $7$ થી ઓછું $pH$ મૂલ્ય એસિડિક પ્રકૃતિ સૂચવે છે.
- $7$ થી વધુ $pH$ મૂલ્ય બેઝિક (આલ્કલાઇન) પ્રકૃતિ સૂચવે છે.
- જમીન માટે,$6.5$ થી $7.3$ ની $pH$ શ્રેણી સામાન્ય રીતે મોટાભાગના છોડ માટે તટસ્થ અથવા શ્રેષ્ઠ માનવામાં આવે છે.
- તેથી,$6.5$ થી ઓછું $pH$ મૂલ્ય ધરાવતી જમીનને એસિડિક ગણવામાં આવે છે.

(A) જમીનની એસિડિકતા ઘણીવાર હાઈડ્રોજન આયનોના સંચય અથવા એસિડિક ખાતરોની હાજરીને કારણે થાય છે.
એસિડિક જમીનને તટસ્થ કરવા માટે,તેમાં બેઝિક (બેઝ) પદાર્થ ઉમેરવામાં આવે છે.
લાઈમ (કેલ્શિયમ ઓક્સાઈડ અથવા કેલ્શિયમ હાઈડ્રોક્સાઈડ) એ ખેતીમાં જમીનનો $pH$ વધારવા માટે વપરાતો સામાન્ય આલ્કલાઇન પદાર્થ છે,જે એસિડિકતાને અસરકારક રીતે તટસ્થ કરે છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $A$ છે.

(B) જિપ્સમ એ કેલ્શિયમ સલ્ફેટ ડાયહાઇડ્રેટનું બનેલું એક નરમ સલ્ફેટ ખનિજ છે.
તેનું રાસાયણિક સૂત્ર $CaSO_4 \cdot 2H_2O$ છે.
જ્યારે જિપ્સમને $373 \ K$ તાપમાને ગરમ કરવામાં આવે છે,ત્યારે તે પાણીના અણુઓ ગુમાવે છે અને કેલ્શિયમ સલ્ફેટ હેમિહાઇડ્રેટમાં ફેરવાય છે,જેને પ્લાસ્ટર ઓફ પેરિસ $(CaSO_4 \cdot \frac{1}{2}H_2O)$ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

(C) જ્યારે મોઢાનું $pH$ મૂલ્ય $5.5$ થી નીચે જાય ત્યારે દાંતનો સડો શરૂ થાય છે.
આવું એટલા માટે થાય છે કારણ કે મોઢામાં રહેલા બેક્ટેરિયા ખોરાક ખાધા પછી મોઢામાં બાકી રહેલી ખાંડ અને ખોરાકના કણોનું વિઘટન કરીને એસિડ ઉત્પન્ન કરે છે.
આ એસિડ દાંતના ઇનેમલને નુકસાન પહોંચાડે છે,જે કેલ્શિયમ હાઇડ્રોક્સિએપેટાઇટ (કેલ્શિયમ ફોસ્ફેટનું સ્ફટિકીય સ્વરૂપ) નું બનેલું હોય છે,જે શરીરનો સૌથી સખત પદાર્થ છે.

(A) આપેલા પદાર્થોના $pH$ મૂલ્યો નીચે મુજબ છે:
$1$. વિનેગર એ એસિટિક એસિડનું મંદ દ્રાવણ છે,જે એસિડિક છે,તેથી તેનો $pH$ આશરે $2.5$ છે.
$2$. માનવ રુધિર (લોહી) થોડું બેઝિક હોય છે,જેનો $pH$ આશરે $7.35$ થી $7.45$ ની વચ્ચે હોય છે,તેથી તે $pH = 7.4$ સાથે બંધ બેસે છે.
$3$. વૉશિંગ સોડા $(Na_2CO_3)$ એ પ્રબળ બેઝ અને નિર્બળ એસિડનો ક્ષાર છે,જેનું જલીય દ્રાવણ બેઝિક હોય છે અને તેનો $pH$ આશરે $12$ હોય છે.
$4$. શુદ્ધ પાણી તટસ્થ હોય છે,તેથી તેનો $pH$ $7.0$ હોય છે.
તેથી,સાચી જોડ $(1-b), (2-a), (3-d), (4-c)$ છે.

(D) જ્યારે લાલ કીડી કરડે છે,ત્યારે તે ત્વચામાં એસિડિક પ્રવાહી દાખલ કરે છે.
આ પ્રવાહીમાં $Formic \ acid$ (જેને $Methanoic \ acid$ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે,જેનું રાસાયણિક સૂત્ર $HCOOH$ છે) હોય છે.
આ એસિડ કરડવાની જગ્યાએ બળતરા,દુખાવો અને દાહક સંવેદના પેદા કરે છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $D$ છે.

(C) મેલિટિન એ મધમાખીના ઝેર ($Apis$ $mellifera$) નો મુખ્ય સક્રિય ઘટક છે.
તે $26$ એમિનો એસિડ અવશેષો ધરાવતું એક બેઝિક પોલીપેપ્ટાઈડ છે.
તેનું પ્રાથમિક બંધારણ $Gly-Ile-Gly-Ala-Val-Leu-Lys-Val-Leu-Thr-Thr-Gly-Leu-Pro-Ala-Leu-Ile-Ser-Trp-Ile-Lys-Arg-Lys-Arg-Gln-Gln-NH_2$ છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $C$ છે.

(C) $H_{2}SO_{4}$ એ એક પ્રબળ દ્વિ-બેઝિક એસિડ છે જે જલીય દ્રાવણમાં નીચે મુજબના સમીકરણ અનુસાર સંપૂર્ણપણે આયનીકરણ પામે છે:
$H_{2}SO_{4} \rightarrow 2H^{+} + SO_{4}^{2-}$
કારણ કે $H^{+}$ આયનો પાણી સાથે પ્રક્રિયા કરીને હાઇડ્રોનિયમ આયનો $(H_{3}O^{+})$ બનાવે છે,તેથી પ્રક્રિયાને આ રીતે દર્શાવી શકાય:
$H_{2}SO_{4} + 2H_{2}O \rightarrow 2H_{3}O^{+} + SO_{4}^{2-}$
પ્રક્રિયાના તત્વયોગમિતિ (stoichiometry) મુજબ,$1$ મોલ $H_{2}SO_{4}$ એ $2$ મોલ $H_{3}O^{+}$ ઉત્પન્ન કરે છે.
તેથી,$H_{2}SO_{4}$ ના $1\,M$ દ્રાવણ માટે,$H_{3}O^{+}$ ની સાંદ્રતા $2 \times 1\,M = 2\,M$ થશે.

(A) ઍસિડને જલીય દ્રાવણમાં તેમના આયનીકરણના પ્રમાણના આધારે પ્રબળ અથવા નિર્બળ ઍસિડ તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે.
પ્રબળ ઍસિડ તે છે જે પાણીમાં સંપૂર્ણપણે આયનીકરણ પામે છે (દા.ત.,$HCl$,$H_2SO_4$).
નિર્બળ ઍસિડ તે છે જે પાણીમાં આંશિક રીતે જ આયનીકરણ પામે છે (દા.ત.,$CH_3COOH$,$H_2CO_3$).
તેથી,આ વર્ગીકરણનો સાચો આધાર આયનીકરણનું પ્રમાણ છે.

(A) જે ક્ષાર નિર્બળ એસિડ અને પ્રબળ બેઇઝમાંથી બનેલો હોય,તેના દ્રાવણની $pH$ $7$ કરતાં વધુ હોય છે.
$CH_3COONa$ એ નિર્બળ એસિડ (એસિટિક એસિડ,$CH_3COOH$) અને પ્રબળ બેઇઝ (સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ,$NaOH$) માંથી બનેલો ક્ષાર છે.
જ્યારે તેને પાણીમાં ઓગાળવામાં આવે છે,ત્યારે તે જળવિભાજન પામીને બેઝિક દ્રાવણ બનાવે છે,જેના પરિણામે $pH > 7$ મળે છે.
$NH_4Cl$ અને $NH_4NO_3$ એ પ્રબળ એસિડ અને નિર્બળ બેઇઝના ક્ષાર છે,જે એસિડિક દ્રાવણ બનાવે છે $(pH < 7)$.
$NaCl$ એ પ્રબળ એસિડ અને પ્રબળ બેઇઝનો ક્ષાર છે,જે તટસ્થ દ્રાવણ બનાવે છે $(pH = 7)$.

(C) $NaOH$ એ પ્રબળ બેઇઝ છે જે પાણીમાં સંપૂર્ણપણે આયનીકરણ પામે છે:
$NaOH \rightarrow Na^+ + OH^-$
અહીં $NaOH$ ની સાંદ્રતા $1 \times 10^{-5} \; M$ આપેલી છે,તેથી $OH^-$ આયનોની સાંદ્રતા $[OH^-] = 1 \times 10^{-5} \; M$ થશે.
આપણે જાણીએ છીએ કે $pOH = -\log[OH^-]$.
$pOH = -\log(1 \times 10^{-5}) = 5$.
$25^{\circ}C$ તાપમાને $pH + pOH = 14$ ના સંબંધનો ઉપયોગ કરતા:
$pH = 14 - pOH = 14 - 5 = 9$.
આમ,દ્રાવણનું $pH$ મૂલ્ય $9$ છે.

(D) $HCl$ એ પ્રબળ એસિડ છે જે પાણીમાં સંપૂર્ણપણે આયનીકરણ પામે છે: $HCl \rightarrow H^+ + Cl^-$.
અહીં $HCl$ ની સાંદ્રતા $10^{-4} \; M$ આપેલી છે,તેથી $H^+$ આયનોની સાંદ્રતા $[H^+] = 10^{-4} \; M$ થશે.
દ્રાવણનો $pH$ નીચે મુજબ ગણી શકાય: $pH = -\log[H^+] = -\log(10^{-4}) = 4$.
$25^{\circ}C$ તાપમાને $pH + pOH = 14$ ના સંબંધનો ઉપયોગ કરતા,$pOH = 14 - pH$ મળે.
તેથી,$pOH = 14 - 4 = 10$.

(C) $H_{2}SO_{4}$ નું આણ્વીય દળ નીચે મુજબ ગણવામાં આવે છે:
$M = (2 \times 1) + 32 + (4 \times 16) = 2 + 32 + 64 = 98 \ g/mol$.
$H_{2}SO_{4}$ નું આપેલ દળ = $4.9 \ g$.
મોલની સંખ્યા $(n)$ શોધવા માટેનું સૂત્ર: $n = \frac{\text{આપેલ દળ}}{\text{આણ્વીય દળ}}$.
$n = \frac{4.9}{98} = 0.05 \ mol$.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $C$ છે.

(B) નિર્બળ ઍસિડ અને પ્રબળ બેઈઝના તટસ્થીકરણથી બનતો ક્ષાર સ્વભાવે બેઝિક હોય છે.
$Na_{2}CO_{3}$ એ કાર્બોનિક ઍસિડ $(H_{2}CO_{3})$,જે નિર્બળ ઍસિડ છે,અને સોડિયમ હાઈડ્રોક્સાઈડ $(NaOH)$,જે પ્રબળ બેઈઝ છે,તેમની વચ્ચેની પ્રક્રિયાથી બને છે.
$NH_{4}Cl$ એ નિર્બળ બેઈઝ $(NH_{4}OH)$ અને પ્રબળ ઍસિડ $(HCl)$ માંથી બને છે.
$NaCl$ એ પ્રબળ ઍસિડ $(HCl)$ અને પ્રબળ બેઈઝ $(NaOH)$ માંથી બને છે.
$KNO_{3}$ એ પ્રબળ ઍસિડ $(HNO_{3})$ અને પ્રબળ બેઈઝ $(KOH)$ માંથી બને છે.

(A) $NH_{4}Cl$ (એમોનિયમ ક્લોરાઈડ) એ $NH_{4}OH$ (એમોનિયમ હાઈડ્રોક્સાઈડ) અને $HCl$ (હાઈડ્રોક્લોરિક ઍસિડ) વચ્ચેની તટસ્થીકરણ પ્રક્રિયા દ્વારા બને છે.
$NH_{4}OH$ એ નિર્બળ બેઈઝ છે,જ્યારે $HCl$ એ પ્રબળ ઍસિડ છે.
તેથી,$NH_{4}Cl$ એ પ્રબળ ઍસિડ અને નિર્બળ બેઈઝનો ક્ષાર છે.

(B) પ્રબળ ઍસિડ એ છે જે જલીય દ્રાવણમાં સંપૂર્ણપણે આયનીકરણ પામે છે. તેના ઉદાહરણોમાં $HCl$,$H_2SO_4$ અને $HNO_3$ નો સમાવેશ થાય છે.
નિર્બળ ઍસિડ એ છે જે જલીય દ્રાવણમાં માત્ર આંશિક રીતે જ આયનીકરણ પામે છે. ઍસિટિક ઍસિડ $(CH_3COOH)$ એ નિર્બળ ઍસિડનું ઉત્તમ ઉદાહરણ છે કારણ કે તે પાણીમાં સંપૂર્ણપણે આયનીકરણ પામતું નથી.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $B$ છે.