Gujarati

Hydrogen peroxide Questions in Gujarati

Class 11 Chemistry · Hydrogen · Hydrogen peroxide

342+

Questions

Gujarati

Language

100%

With Solutions

Showing 50 of 342 questions in Gujarati

201
MediumMCQ
નીચેનામાંથી કોને વ્યાપારી રીતે ઓક્સોન (oxone) તરીકે ઓળખવામાં આવે છે?
A
$Na_2O_2 + HCl$
B
$Na_2O + HCl$
C
$Na_2O_2 + Na_2$
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(A) $Na_2O_2$ અને $HCl$ ના મિશ્રણને વ્યાપારી રીતે ઓક્સોન તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
તેનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે નાજુક રેસાઓના બ્લીચિંગ માટે થાય છે.
202
DifficultMCQ
વિધાન : $H_2O_2$ ની બનાવટ માટે નિર્જળ $BaO_2$ નો ઉપયોગ થાય છે.
કારણ : જલીય $BaO_2$ ઉપલબ્ધ નથી.
A
જો વિધાન અને કારણ બંને સાચા હોય અને કારણ એ વિધાનની સાચી સમજૂતી હોય.
B
જો વિધાન અને કારણ બંને સાચા હોય પરંતુ કારણ એ વિધાનની સાચી સમજૂતી ન હોય.
C
જો વિધાન સાચું હોય પરંતુ કારણ ખોટું હોય.
D
જો વિધાન અને કારણ બંને ખોટા હોય.

Solution

(D) $H_2O_2$ એ જલીય $BaO_2$ $(BaO_2 \cdot 8H_2O)$ પર $H_2SO_4$ ની પ્રક્રિયા દ્વારા બનાવવામાં આવે છે.
નિર્જળ $BaO_2$ નો ઉપયોગ થતો નથી કારણ કે તે તેની સપાટી પર $BaSO_4$ નું રક્ષણાત્મક પડ બનાવે છે,જે આગળની પ્રક્રિયાને અટકાવે છે.
તેથી,વિધાન ખોટું છે કારણ કે નિર્જળ $BaO_2$ નો ઉપયોગ થતો નથી.
કારણ પણ ખોટું છે કારણ કે જલીય $BaO_2$ સરળતાથી ઉપલબ્ધ છે અને તે પસંદગીનો પ્રક્રિયક છે.
પ્રક્રિયા આ મુજબ છે: $BaO_2 \cdot 8H_2O + H_2SO_4 \to BaSO_4 + H_2O_2 + 8H_2O$.
203
AdvancedMCQ
વિધાનો $(a) - (d)$ પૈકી,સાચા વિધાનો કયા છે?
$(a)$ હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડનું વિઘટન ડાયોક્સિજન આપે છે.
$(b)$ હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડની જેમ,$KClO_{3}$,$Pb(NO_{3})_{2}$ અને $NaNO_{3}$ જેવા સંયોજનો ગરમ કરવાથી ડાયોક્સિજન મુક્ત કરે છે.
$(c)$ $2$-ઇથાઇલએન્થ્રાક્વિનોન હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડની ઔદ્યોગિક બનાવટ માટે ઉપયોગી છે.
$(d)$ હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડનો ઉપયોગ સોડિયમ પરબોરેટના ઉત્પાદન માટે થાય છે.
A
માત્ર $(a)$,$(b)$ અને $(c)$
B
માત્ર $(a)$ અને $(c)$
C
$(a)$,$(b)$,$(c)$ અને $(d)$
D
માત્ર $(a)$,$(c)$ અને $(d)$

Solution

(C) $H_{2}O_{2}$ નું વિઘટન: $2H_{2}O_{2} \rightarrow 2H_{2}O + O_{2}$. આ સાચું છે.
$(b)$ આ ક્ષારોનું ઉષ્મીય વિઘટન પણ ડાયોક્સિજન આપે છે:
$2KClO_{3} \xrightarrow{\Delta} 2KCl + 3O_{2}$
$2Pb(NO_{3})_{2} \xrightarrow{\Delta} 2PbO + 4NO_{2} + O_{2}$
$2NaNO_{3} \xrightarrow{\Delta} 2NaNO_{2} + O_{2}$. આ સાચું છે.
$(c)$ ઔદ્યોગિક પ્રક્રિયામાં,$2$-ઇથાઇલએન્થ્રાક્વિનોલનું હવા દ્વારા ઓક્સિડેશન કરીને $H_{2}O_{2}$ અને $2$-ઇથાઇલએન્થ્રાક્વિનોન મેળવવામાં આવે છે,જેનું પુનઃચક્રણ થાય છે. આ સાચું છે.
$(d)$ $H_{2}O_{2}$ નો ઉપયોગ બોરેક્સ અને સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડમાંથી સોડિયમ પરબોરેટના સંશ્લેષણમાં થાય છે. આ સાચું છે.
તેથી,બધા વિધાનો $(a)$,$(b)$,$(c)$ અને $(d)$ સાચા છે.
204
EasyMCQ
હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડના $10$ વોલ્યુમ દ્રાવણની સાંદ્રતા ગણો. ($, g/L$ માં)
A
$30.3$
B
$3.03$
C
$303$
D
$0.303$

Solution

(A) $H_{2}O_{2}$ ના $10$ વોલ્યુમ દ્રાવણનો અર્થ એ છે કે આ $H_{2}O_{2}$ દ્રાવણનો $1 \, L$ જથ્થો $STP$ એ $10 \, L$ ઓક્સિજન આપશે.
$\mathop{2H_{2}O_{2(l)}}\limits_{68 \, g}$ $\rightarrow \mathop{O_{2(g)} + 2H_{2}O_{(l)}}\limits_{22.7 \, L \, \text{at} \, STP}$
ઉપરના સમીકરણના આધારે,$STP$ એ $22.7 \, L \, O_{2}$ એ $68 \, g \, H_{2}O_{2}$ માંથી ઉત્પન્ન થાય છે.
તેથી,$STP$ એ $10 \, L \, O_{2}$ નીચે મુજબ ઉત્પન્ન થાય છે:
$\frac{68 \times 10}{22.7} \, g \approx 29.95 \, g \approx 30.3 \, g \, H_{2}O_{2}$.
આમ,$10$ વોલ્યુમ $H_{2}O_{2}$ દ્રાવણમાં $H_{2}O_{2}$ ની સાંદ્રતા આશરે $30.3 \, g/L$ છે.
205
Easy
$H_2O$ અને $H_2O_2$ ની રચનાઓની તુલના કરો.

Solution

(N/A) વાયુમય અવસ્થામાં, પાણીનો અણુ $(H_2O)$ $104.5^{\circ}$ ના બંધકોણ સાથે વળેલી $\text{(bent)}$ રચના ધરાવે છે। $O-H$ બંધની લંબાઈ $95.7 \, pm$ છે。
હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડ $(H_2O_2)$ વાયુ અને ઘન બંને અવસ્થામાં અસમતલીય $\text{(non-planar)}$ રચના ધરાવે છે। વાયુ અવસ્થામાં ડાયહેડ્રલ કોણ $\text{(dihedral angle)}$ $111.5^{\circ}$ છે, જ્યારે ઘન અવસ્થામાં તે $90.2^{\circ}$ છે।
Solution diagram
206
Medium
નીચેની રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓ પૂર્ણ કરો.
$i$. $PbS_{(s)} + H_2O_{2_{(aq)}} \rightarrow$
$ii$. $MnO_{4_{(aq)}}^{-} + H_2O_{2_{(aq)}} \rightarrow$
$iii$. $CaO_{(s)} + H_2O_{(g)} \rightarrow$
$iv$. $AlCl_{3_{(s)}} + H_2O_{(l)} \rightarrow$
$v$. $Ca_3N_{2_{(s)}} + H_2O_{(l)} \rightarrow$
ઉપરની પ્રતિક્રિયાઓને $a$. જળવિભાજન (hydrolysis),$b$. રેડોક્ષ (redox),અને $c$. જલીયકરણ (hydration) પ્રતિક્રિયાઓમાં વર્ગીકૃત કરો.

Solution

(N/A) $i$. $PbS_{(s)} + 4H_2O_{2_{(aq)}} \rightarrow PbSO_{4_{(s)}} + 4H_2O_{(l)}$
$H_2O_2$ ઓક્સિડેશનકર્તા તરીકે વર્તે છે. આ એક રેડોક્ષ પ્રતિક્રિયા છે.
$ii$. $2MnO_{4_{(aq)}}^{-} + 5H_2O_{2_{(aq)}} + 6H_{(aq)}^{+} \rightarrow 2Mn_{(aq)}^{2+} + 8H_2O_{(l)} + 5O_{2_{(g)}}$
$H_2O_2$ રિડક્શનકર્તા તરીકે વર્તે છે. આ એક રેડોક્ષ પ્રતિક્રિયા છે.
$iii$. $CaO_{(s)} + H_2O_{(g)} \rightarrow Ca(OH)_{2_{(s)}}$
આ એક જલીયકરણ પ્રતિક્રિયા છે.
$iv$. $AlCl_{3_{(s)}} + 3H_2O_{(l)} \rightarrow Al(OH)_{3_{(s)}} + 3HCl_{(aq)}$
આ એક જળવિભાજન પ્રતિક્રિયા છે.
$v$. $Ca_3N_{2_{(s)}} + 6H_2O_{(l)} \rightarrow 3Ca(OH)_{2_{(aq)}} + 2NH_{3_{(g)}}$
આ એક જળવિભાજન પ્રતિક્રિયા છે.
207
Medium
હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડ ઓક્સિડાઇઝિંગ તેમજ રિડ્યુસિંગ એજન્ટ તરીકે કાર્ય કરી શકે છે તે સાબિત કરવા માટે રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓ લખો.

Solution

હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડ,$H_{2}O_{2}$,એસિડિક અને આલ્કલાઇન બંને માધ્યમોમાં ઓક્સિડાઇઝિંગ તેમજ રિડ્યુસિંગ એજન્ટ તરીકે કાર્ય કરે છે.
ઓક્સિડાઇઝિંગ પ્રતિક્રિયાઓ (જ્યાં $H_{2}O_{2}$ નું $H_{2}O$ અથવા $OH^{-}$ માં રિડક્શન થાય છે):
$1) \ 2Fe^{2+} + 2H^{+} + H_{2}O_{2} \longrightarrow 2Fe^{3+} + 2H_{2}O$
$2) \ PbS + 4H_{2}O_{2} \longrightarrow PbSO_{4} + 4H_{2}O$
રિડ્યુસિંગ પ્રતિક્રિયાઓ (જ્યાં $H_{2}O_{2}$ નું $O_{2}$ માં ઓક્સિડેશન થાય છે):
$1) \ 2MnO_{4}^{-} + 6H^{+} + 5H_{2}O_{2} \longrightarrow 2Mn^{2+} + 8H_{2}O + 5O_{2}$
$2) \ I_{2} + H_{2}O_{2} + 2OH^{-} \longrightarrow 2I^{-} + 2H_{2}O + O_{2}$
208
Easy
$H_{2}O_{2}$ બ્લીચિંગ એજન્ટ તરીકે કેવી રીતે વર્તે છે?

Solution

(N/A) $H_{2}O_{2}$ (હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડ) એસિડિક અને બેઝિક બંને માધ્યમોમાં પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા તરીકે વર્તે છે.
તે નવજાત ઓક્સિજન $([O])$ મુક્ત કરે છે જે પદાર્થમાં રહેલા રંગીન ઘટકો (ક્રોમોફોર્સ) નું ઓક્સિડેશન કરે છે.
આ ઓક્સિડેશન ક્રોમોફોર્સના રાસાયણિક બંધોને તોડી નાખે છે,જેનાથી તે રંગહીન બને છે.
પરિણામે,પદાર્થ સફેદ દેખાય છે.
209
Difficult
$H_2O$ અને $H_2O_2$ ની રચનાઓની તુલના કરો.

Solution

(N/A) $H_2O$ (પાણી): વાયુ અવસ્થામાં, $H_2O$ એ $104.5^{\circ}$ ના બંધકોણ અને $95.7 \text{ pm}$ ની $O-H$ બંધ લંબાઈ ધરાવતો વળેલો (bent) અણુ છે. તે ઓક્સિજન પરમાણુના $sp^3$ સંકરણ સાથેનો અત્યંત ધ્રુવીય અણુ છે.
$H_2O_2$ (હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડ): $H_2O_2$ એ અસમતલીય 'ખુલ્લા પુસ્તક' (open book) જેવી રચના ધરાવે છે. વાયુ અવસ્થામાં, ડાયહેડ્રલ ખૂણો $111.5^{\circ}$ છે, જ્યારે ઘન અવસ્થામાં તે $90.2^{\circ}$ છે. $O-O$ બંધ લંબાઈ $147.5 \text{ pm}$ છે અને $O-H$ બંધ લંબાઈ $95.0 \text{ pm}$ છે.
210
Difficult
હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડની બનાવટનું વર્ણન કરો અને તેના ભૌતિક ગુણધર્મો લખો.

Solution

(N/A) $(i)$ બેરિયમ પેરોક્સાઇડને એસિડિક બનાવી અને ઘટાડેલા દબાણ હેઠળ બાષ્પીભવન દ્વારા વધારાનું પાણી દૂર કરવાથી હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડ મળે છે.
$BaO_{2} \cdot 8H_{2}O_{(s)} + H_{2}SO_{4_{(aq)}} \longrightarrow BaSO_{4_{(s)}} + H_{2}O_{2_{(aq)}} + 8H_{2}O_{(l)}$
$(ii)$ ઊંચી વિદ્યુત ઘનતા પર એસિડિક સલ્ફેટ દ્રાવણના વિદ્યુતવિભાજનીય ઓક્સિડેશન દ્વારા મેળવેલ પેરોક્સોડિસલ્ફેટના જળવિભાજનથી હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડ મળે છે.
$2HSO_{4_{(aq)}}^{-}$ $\xrightarrow{\text{Electrolysis}} HO_{3}SOOSO_{3}H_{(aq)}$ $\xrightarrow{\text{Hydrolysis}} 2HSO_{4_{(aq)}}^{-} + 2H_{(aq)}^{+} + H_{2}O_{2_{(aq)}}$
આ પદ્ધતિનો ઉપયોગ હવે $D_{2}O_{2}$ ની પ્રયોગશાળામાં બનાવટ માટે થાય છે.
$K_{2}S_{2}O_{8_{(s)}} + 2D_{2}O_{(l)} \longrightarrow 2KDSO_{4_{(aq)}} + D_{2}O_{2_{(l)}}$
$(iii)$ ઔદ્યોગિક રીતે,તે $2$-આલ્કાઇલએન્થ્રાક્વિનોલ્સના સ્વયં-ઓક્સિડેશન દ્વારા તૈયાર કરવામાં આવે છે.
(2-ethyl anthraquinol) $\underset{\text { Oxidation }}{\stackrel{\text { Reduction }}{\rightleftharpoons}} H _2 O _2+$ (Oxidised product)
આ કિસ્સામાં,$1\%$ $H_{2}O_{2}$ બને છે. તેને પાણી સાથે નિષ્કર્ષિત કરવામાં આવે છે અને ઘટાડેલા દબાણ હેઠળ નિસ્યંદન દ્વારા $\sim 30\%$ (દળ દ્વારા) સુધી સાંદ્ર કરવામાં આવે છે.
તેને ઓછા દબાણ હેઠળ કાળજીપૂર્વક નિસ્યંદન દ્વારા $\sim 85\%$ સુધી વધુ સાંદ્ર કરી શકાય છે. શુદ્ધ $H_{2}O_{2}$ મેળવવા માટે બાકી રહેલા પાણીને થીજવીને દૂર કરી શકાય છે.
શુદ્ધ અવસ્થામાં,$H_{2}O_{2}$ લગભગ રંગહીન (ખૂબ જ આછા વાદળી) પ્રવાહી છે.
$H_{2}O_{2}$ પાણી સાથે તમામ પ્રમાણમાં મિશ્રિત થાય છે અને હાઇડ્રેટ $H_{2}O_{2} \cdot H_{2}O$ ($mp$ $221 \ K$) બનાવે છે.
211
Medium
હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડ $(H_2O_2)$ ની સંરચના વર્ણવો.

Solution

હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડ અસમતલીય (non-planar) સંરચના ધરાવે છે.
$a$. વાયુ અવસ્થામાં, $H_2O_2$ અણુનો દ્વિતલ કોણ (dihedral angle) $111.5^{\circ}$ છે. $O-O$ બંધ લંબાઈ $147.5 \text{ pm}$ અને $O-H$ બંધ લંબાઈ $95.0 \text{ pm}$ છે.
$b$. $110 \text{ K}$ તાપમાને ઘન અવસ્થામાં, $H_2O_2$ અણુનો દ્વિતલ કોણ $90.2^{\circ}$ છે. $O-O$ બંધ લંબાઈ $145.8 \text{ pm}$ અને $O-H$ બંધ લંબાઈ $98.8 \text{ pm}$ છે.
212
Difficult
હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડ $(H_{2}O_{2})$ ઓક્સિડેશનકર્તા અને રિડક્શનકર્તા બંને તરીકે કાર્ય કરી શકે છે તે સાબિત કરવા માટે રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓ લખો.

Solution

(N/A) હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડ એસિડિક અને બેઝિક બંને માધ્યમોમાં ઓક્સિડેશનકર્તા અને રિડક્શનકર્તા તરીકે કાર્ય કરે છે. પ્રતિક્રિયાઓ નીચે મુજબ છે:
$(i)$ એસિડિક માધ્યમમાં ઓક્સિડેશનકર્તા અસર:
$2 Fe^{2+}_{(aq)} + 2 H^{+}_{(aq)} + H_{2}O_{2(aq)} \longrightarrow 2 Fe^{3+}_{(aq)} + 2 H_{2}O_{(l)}$
$PbS_{(s)} + 4 H_{2}O_{2(aq)} \longrightarrow PbSO_{4(s)} + 4 H_{2}O_{(l)}$
$(ii)$ એસિડિક માધ્યમમાં રિડક્શનકર્તા અસર:
$2 MnO_{4}^{-} + 6 H^{+} + 5 H_{2}O_{2} \longrightarrow 2 Mn^{2+}_{(aq)} + 8 H_{2}O + 5 O_{2}$
$HOCl + H_{2}O_{2} \longrightarrow H_{3}O^{+} + Cl^{-} + O_{2}$
$(iii)$ બેઝિક માધ્યમમાં ઓક્સિડેશનકર્તા અસર:
$2 Fe^{2+} + H_{2}O_{2} \longrightarrow 2 Fe^{3+} + 2 OH^{-}$
$Mn^{2+} + H_{2}O_{2} \longrightarrow Mn^{4+} + 2 OH^{-}$
$(iv)$ બેઝિક માધ્યમમાં રિડક્શનકર્તા અસર:
$I_{2} + H_{2}O_{2} + 2 OH^{-} \longrightarrow 2 I^{-} + 2 H_{2}O + O_{2}$
$2 MnO_{4}^{-} + 3 H_{2}O_{2} \longrightarrow 2 MnO_{2} + 3 O_{2} + 2 H_{2}O + 2 OH^{-}$
213
Difficult
હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડના રાસાયણિક ગુણધર્મો લખો.

Solution

હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડ $(H_{2}O_{2})$ એસિડિક અને બેઝિક બંને માધ્યમોમાં ઓક્સિડેશનકર્તા અને રિડક્શનકર્તા તરીકે વર્તે છે. મુખ્ય પ્રતિક્રિયાઓ નીચે મુજબ છે:
$(i)$ એસિડિક માધ્યમમાં ઓક્સિડેશનકર્તા અસર:
$2 Fe_{(aq)}^{2+} + 2 H_{(aq)}^{+} + H_{2}O_{2_{(aq)}} \longrightarrow 2 Fe_{(aq)}^{3+} + 2 H_{2}O_{(l)}$
$PbS_{(s)} + 4 H_{2}O_{2_{(aq)}} \longrightarrow PbSO_{4_{(s)}} + 4 H_{2}O_{(l)}$
$(ii)$ એસિડિક માધ્યમમાં રિડક્શનકર્તા અસર:
$2 MnO_{4}^{-} + 6 H^{+} + 5 H_{2}O_{2} \longrightarrow 2 Mn_{(aq)}^{2+} + 8 H_{2}O + 5 O_{2}$
$HOCl + H_{2}O_{2} \longrightarrow H_{3}O^{+} + Cl^{-} + O_{2}$
$(iii)$ બેઝિક માધ્યમમાં ઓક્સિડેશનકર્તા અસર:
$2 Fe^{2+} + H_{2}O_{2} \longrightarrow 2 Fe^{3+} + 2 OH^{-}$
$Mn^{2+} + H_{2}O_{2} \longrightarrow Mn^{4+} + 2 OH^{-}$
$(iv)$ બેઝિક માધ્યમમાં રિડક્શનકર્તા અસર:
$I_{2} + H_{2}O_{2} + 2 OH^{-} \longrightarrow 2 I^{-} + 2 H_{2}O + O_{2}$
$2 MnO_{4}^{-} + 3 H_{2}O_{2} \longrightarrow 2 MnO_{2} + 3 O_{2} + 2 H_{2}O + 2 OH^{-}$
214
MediumMCQ
$H_2O_2$ ને કેવી રીતે સંગ્રહિત કરવું જોઈએ?
A
ખુલ્લા કાચના પાત્રોમાં
B
અંધારામાં મીણ-લાઇનવાળા કાચ અથવા પ્લાસ્ટિકના પાત્રોમાં
C
સૂર્યપ્રકાશના સંપર્કમાં રહેલા ધાતુના પાત્રોમાં
D
ધૂળના સંપર્કમાં

Solution

(B) $H_2O_2$ પ્રકાશના સંપર્કમાં આવવાથી ધીમે ધીમે વિઘટન પામે છે.
$2 H_2O_2(l) \longrightarrow 2 H_2O(l) + O_2(g)$
ધાતુની સપાટી અથવા આલ્કલીના નિશાન (જે કાચના પાત્રોમાં હાજર હોય છે) ની હાજરીમાં,ઉપરની પ્રક્રિયા ઉદ્દીપિત થાય છે.
તેથી,તેને અંધારામાં મીણ-લાઇનવાળા કાચ અથવા પ્લાસ્ટિકના પાત્રોમાં સંગ્રહિત કરવામાં આવે છે.
સ્થિરતા માટે યુરિયા ઉમેરી શકાય છે. તેને ધૂળથી દૂર રાખવામાં આવે છે કારણ કે ધૂળ સંયોજનના વિસ્ફોટક વિઘટનને ઉત્તેજિત કરી શકે છે.
215
Easy
$H_2O_2$ બ્લીચિંગ એજન્ટ તરીકે કેવી રીતે વર્તે છે?

Solution

(N/A) $H_2O_2$ તેના વિઘટન દરમિયાન નવજાત ઓક્સિજન $([O])$ મુક્ત કરવાને કારણે બ્લીચિંગ એજન્ટ તરીકે કાર્ય કરે છે.
$2H_2O_2 \rightarrow 2H_2O + 2[O]$
આ નવજાત ઓક્સિજન કાપડ,કાગળનો માવો,ચામડું,તેલ અને ચરબી જેવા પદાર્થોમાં રહેલા રંગીન દ્રવ્યોનું રંગહીન પદાર્થોમાં ઓક્સિડેશન કરે છે,જેનાથી તે બ્લીચિંગ એજન્ટ તરીકે કામ કરે છે.
216
Medium
હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડ $(H_2O_2)$ ના ઉપયોગો જણાવો.

Solution

(N/A) $(i)$ રોજિંદા જીવનમાં તેનો ઉપયોગ હેર બ્લીચ અને હળવા જંતુનાશક તરીકે થાય છે. એન્ટિસેપ્ટિક તરીકે તે બજારમાં પરહાઇડ્રોલ $(perhydrol)$ તરીકે વેચાય છે.
$(ii)$ તેનો ઉપયોગ સોડિયમ પરબોરેટ અને પર-કાર્બોનેટ જેવા રસાયણો બનાવવા માટે થાય છે,જે ઉચ્ચ ગુણવત્તાવાળા ડિટર્જન્ટમાં વપરાય છે.
$(iii)$ તેનો ઉપયોગ હાઇડ્રોક્વિનોન,ટાર્ટરિક એસિડ અને અમુક ખાદ્ય ઉત્પાદનો તથા ફાર્માસ્યુટિકલ્સ (દા.ત.,સેફાલોસ્પોરિન) ના સંશ્લેષણમાં થાય છે.
$(iv)$ તેનો ઉપયોગ ઉદ્યોગોમાં કાપડ,કાગળનો માવો,ચામડું,તેલ,ચરબી વગેરે માટે બ્લીચિંગ એજન્ટ તરીકે થાય છે.
$(v)$ આજકાલ તેનો ઉપયોગ પર્યાવરણીય (ગ્રીન) રસાયણશાસ્ત્રમાં પણ થાય છે. ઉદાહરણ તરીકે,ઘરેલું અને ઔદ્યોગિક કચરાના પ્રદૂષણ નિયંત્રણમાં,સાયનાઇડના ઓક્સિડેશનમાં અને ગટરના કચરામાં એરોબિક સ્થિતિ પુનઃસ્થાપિત કરવામાં વગેરે.
217
MediumMCQ
$40$ વોલ્યુમ $H_2O_2$ દ્રાવણની મોલારિટી અને $\% \ W/V$ ગણો.
A
$1.78 \ M, 6.07\%$
B
$3.57 \ M, 12.14\%$
C
$7.14 \ M, 24.28\%$
D
$1.78 \ M, 12.14\%$

Solution

(B) વોલ્યુમ સ્ટ્રેન્થ અને મોલારિટી $(M)$ વચ્ચેનો સંબંધ: $Volume \ strength = 11.2 \times M$.
આપેલ વોલ્યુમ સ્ટ્રેન્થ = $40$.
તેથી,$M = \frac{40}{11.2} \approx 3.57 \ M$.
હવે,$\% \ W/V = \text{Molarity} \times \frac{\text{Molar mass of } H_2O_2}{10}$.
$H_2O_2$ નું આણ્વીય દળ = $(2 \times 1) + (2 \times 16) = 34 \ g/mol$.
$\% \ W/V = 3.57 \times \frac{34}{10} = 3.57 \times 3.4 = 12.138 \approx 12.14\%$.
આમ,મોલારિટી $3.57 \ M$ અને $\% \ W/V$ $12.14\%$ છે.
218
MediumMCQ
વ્યાપારી $H_2O_2$ ની સાંદ્રતા $3.125 \ M$ છે,તો તેનો ગ્રેડ $..........$ વોલ્યુમ છે.
A
$10$ વોલ્યુમ
B
$20$ વોલ્યુમ
C
$35$ વોલ્યુમ
D
$40$ વોલ્યુમ

Solution

(C) $H_2O_2$ ની મોલારિટી $(M)$ અને વોલ્યુમ સ્ટ્રેન્થ $(V)$ વચ્ચેનો સંબંધ નીચે મુજબ છે: $M = \frac{V}{11.2}$.
આપેલ છે $M = 3.125 \ M$.
કિંમત મૂકતા: $3.125 = \frac{V}{11.2}$.
$V = 3.125 \times 11.2 = 35$.
તેથી,ગ્રેડ $35$ વોલ્યુમ છે.
219
Medium
$12 \ V \ H_2O_2$ ના દ્રાવણમાં $680 \ g \ H_2O_2$ રહેલું છે. તો દ્રાવણની $\% \ W/V$ અને કદ અનુક્રમે ........ અને ........... છે.

Solution

(A) $H_2O_2$ ની સાંદ્રતા $\% \ W/V$ ના સ્વરૂપમાં નીચેના સૂત્ર દ્વારા મળે છે: $\text{Strength} \ (\% \ W/V) = \frac{\text{Volume strength}}{5.6} = \frac{12}{5.6} \approx 2.14 \% \ W/V$.
આપેલ $H_2O_2$ નું દળ = $680 \ g$.
$\text{કારણ કે } \% \ W/V = \frac{\text{દ્રાવ્યનું દળ } (g)}{\text{દ્રાવણનું કદ } (mL)} \times 100$,તેથી $2.14 = \frac{680}{V} \times 100$.
$V = \frac{68000}{2.14} \approx 31775.7 \ mL \approx 31.78 \ L$.
220
MediumMCQ
બજારમાં ઉપલબ્ધ $H_2O_2$ ના નમૂનાની સાંદ્રતા $8.32\% \ W/V$ છે. આ નમૂનાની કદ સાંદ્રતા (volume strength) અને મોલર સાંદ્રતા અનુક્રમે ......... અને ........ છે.
A
$27.4, 2.447$
B
$24.7, 2.447$
C
$27.4, 4.247$
D
$24.7, 4.247$

Solution

(A) $H_2O_2$ ની સાંદ્રતા $8.32\% \ W/V$ આપેલ છે,જેનો અર્થ છે કે $100 \ mL$ દ્રાવણમાં $8.32 \ g$ $H_2O_2$ હાજર છે.
$1$. કદ સાંદ્રતાની ગણતરી:
$H_2O_2$ ની કદ સાંદ્રતા $= g/L$ માં સાંદ્રતા $\times \frac{11.2}{34}$.
$g/L$ માં સાંદ્રતા $= 8.32 \times 10 = 83.2 \ g/L$.
કદ સાંદ્રતા $= 83.2 \times \frac{11.2}{34} \approx 27.4 \ V$.
$2$. મોલર સાંદ્રતાની ગણતરી:
મોલારિટી $(M) = \frac{g/L \text{ માં સાંદ્રતા}}{\text{મોલર દળ } H_2O_2}$.
$H_2O_2$ નું મોલર દળ $= (2 \times 1) + (2 \times 16) = 34 \ g/mol$.
$M = \frac{83.2}{34} \approx 2.447 \ M$.
આમ,કદ સાંદ્રતા $27.4 \ V$ અને મોલારિટી $2.447 \ M$ છે.
221
Easy
બેઝિક માધ્યમની હાજરીમાં $I_2$ ની $H_2O_2$ સાથેની પ્રક્રિયા આપો.

Solution

(N/A) બેઝિક માધ્યમમાં,$H_2O_2$ એ $I_2$ માટે રિડક્શનકર્તા તરીકે વર્તે છે. સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ નીચે મુજબ છે:
$I_{2(s)} + H_2O_{2(aq)} + 2OH^{-}_{(aq)} \rightarrow 2I^{-}_{(aq)} + 2H_2O_{(l)} + O_{2(g)}$
222
EasyMCQ
પ્રક્રિયા $H_2S_2O_{8(aq)} \xrightarrow{H_2O} 2H_2SO_4 + x.$ માં નીપજ $x$ શું છે?
A
$H_2O_2$
B
$SO_2$
C
$H_2S$
D
$SO_3$

Solution

(A) પેરોક્સિડાયસલ્ફ્યુરિક એસિડ $(H_2S_2O_8)$ નું જળવિભાજન એ હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડ $(H_2O_2)$ બનાવવાની પ્રમાણિત પદ્ધતિ છે.
પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે: $H_2S_2O_8(aq) + 2H_2O(l) \rightarrow 2H_2SO_4(aq) + H_2O_2(aq)$.
તેથી,નીપજ $x$ એ $H_2O_2$ છે.
223
EasyMCQ
$H_2O_2$ ના ઘન સ્વરૂપમાં $O-O-H$ બંધકોણ કેટલો હોય છે ($^{\circ}$ માં)?
A
$90.2$
B
$101.9$
C
$111.5$
D
$94.8$

Solution

(B) ઘન અવસ્થામાં,$H_2O_2$ ઓક્સિજન પરમાણુઓ પરના અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મો વચ્ચેના અપાકર્ષણને કારણે બિન-સમતલીય બંધારણ ધરાવે છે.
તેમાં ડાયહેડ્રલ કોણ $90.2^{\circ}$ અને $O-O-H$ બંધકોણ $101.9^{\circ}$ હોય છે.
224
Medium
ખાલી જગ્યા પૂરો:
$(1)$ $H_2O_2$ એન્ટિસેપ્ટિક તરીકે વર્તે છે ત્યારે તેને બજારમાં ......... તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
$(2)$ કેટાયન એક્સચેન્જ રેઝિન એ ......... સમૂહ ધરાવતો કાર્બનિક અણુ છે.
$(3)$ $H^+$ આયનો અને અન્ય આયનોની આયનીય ત્રિજ્યા અનુક્રમે ......... $pm$ અને ......... $pm$ છે.
$(4)$ ......... સમૂહના તત્વો ક્ષાર જેવા હાઇડ્રાઇડ આપે છે.

Solution

(N/A) $(i)$ $\text{પરહાઇડ્રોલ}$ (Perhydrol)
$(ii)$ $-SO_3H$ ($\text{સલ્ફોનિક એસિડ}$)
$(iii)$ $1.5 \times 10^{-3} \ pm, 50-200 \ pm$
$(iv)$ $\text{આલ્કલી ધાતુઓ}$ ($\text{સમૂહ } 1$) અને $\text{આલ્કલાઇન અર્થ ધાતુઓ}$ ($\text{સમૂહ } 2$)
225
Easy
નીચેના સમીકરણો પૂર્ણ કરો :
$(i) PbS_{(s)} + 4H_2O_{2_{(aq)}} \to$
$(ii) CO_{(g)} + 2H_{2_{(g)}} \xrightarrow{\text{cobalt catalyst}}$

Solution

(N/A) $(i)$ જ્યારે $PbS$ હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે,ત્યારે તે $PbSO_4$ અને પાણી બનાવે છે.
$PbS_{(s)} + 4H_2O_{2_{(aq)}} \to PbSO_{4_{(s)}} + 4H_2O_{(l)}$
$(ii)$ કોબાલ્ટ ઉદ્દીપકની હાજરીમાં કાર્બન મોનોક્સાઇડની $H_2$ વાયુ સાથેની પ્રક્રિયાથી મિથેનોલ બને છે.
$CO_{(g)} + 2H_{2_{(g)}} \xrightarrow{\text{cobalt catalyst}} CH_3OH_{(l)}$
226
Easy
$D_2O_2$ ની બનાવટ માટેની એક રાસાયણિક પ્રક્રિયા લખો.

Solution

(N/A) $D_2O_2$ ની બનાવટ બેરિયમ પેરોક્સાઇડ $(BaO_2)$ પર $D_2SO_4$ ની પ્રક્રિયા દ્વારા કરી શકાય છે.
$BaO_2 + D_2SO_4 \rightarrow BaSO_4 + D_2O_2$
227
Medium
$5$ વોલ્યુમ $H_2O_2$ દ્રાવણની સાંદ્રતા (strength) ગણો.

Solution

(D) વ્યાખ્યા મુજબ,$5$ વોલ્યુમ $H_2O_2$ દ્રાવણનો અર્થ એ છે કે $1 \ L$ દ્રાવણના વિઘટનથી $STP$ પર $5 \ L$ $O_2$ વાયુ ઉત્પન્ન થાય છે.
વિઘટન પ્રક્રિયા: $2H_2O_2(aq) \rightarrow 2H_2O(l) + O_2(g)$.
સ્ટોઇકિયોમેટ્રી મુજબ,$2 \times 34 \ g$ $(68 \ g)$ $H_2O_2$ એ $STP$ પર $22.7 \ L$ $O_2$ ઉત્પન્ન કરે છે.
તેથી,$STP$ પર $22.7 \ L$ $O_2$ એ $68 \ g$ $H_2O_2$ દ્વારા મેળવવામાં આવે છે.
આમ,$STP$ પર $5 \ L$ $O_2$ મેળવવા માટે જરૂરી $H_2O_2 = \frac{68 \times 5}{22.7} \ g \approx 14.98 \ g$.
આમ,દ્રાવણની સાંદ્રતા આશરે $15 \ g/L$ છે.
228
Medium
$(i)$ $H_2O_2$ ની વાયુ અવસ્થા અને ઘન અવસ્થાની રચના દોરો.
$(ii)$ $H_2O_2$ એ પાણી કરતા વધુ સારું ઓક્સિડેશનકર્તા છે. સમજાવો.
Question diagram

Solution

(N/A) $(i)$ $H_2O_2$ ની રચના અસમતલીય (non-planar) છે. વાયુ અવસ્થામાં ડાયહેડ્રલ ખૂણો $111.5^{\circ}$ અને ઘન અવસ્થામાં $90.2^{\circ}$ હોય છે.
$(ii)$ $H_2O_2$ એ પાણી કરતા વધુ સારું ઓક્સિડેશનકર્તા છે કારણ કે $H_2O_2$ માં $O-O$ બંધ નબળો હોય છે જે સરળતાથી તૂટીને ઓક્સિજન પરમાણુ મુક્ત કરી શકે છે અથવા ઇલેક્ટ્રોન મેળવીને પાણી બનાવે છે.
ઉદાહરણો:
$1.$ $H_2O_2$ એ એસિડિક $KI$ ના દ્રાવણનું $I_2$ માં ઓક્સિડેશન કરે છે,જે સ્ટાર્ચ દ્રાવણ સાથે વાદળી રંગ આપે છે:
$2KI + H_2SO_4 + H_2O_2 \longrightarrow K_2SO_4 + 2H_2O + I_2$
$2.$ $H_2O_2$ એ કાળા $PbS$ નું સફેદ $PbSO_4$ માં ઓક્સિડેશન કરે છે:
$PbS + 4H_2O_2 \longrightarrow PbSO_4 + 4H_2O$
229
Medium
નીચેની પ્રક્રિયાઓ પૂર્ણ કરો:
$(i) \ O_2^{2-} + H_2O \to $
$(ii) \ O_2^- + H_2O \to $

Solution

$O_2^{2-}$ એ પેરોક્સાઇડ આયન છે.
$O_2^-$ એ સુપરઓક્સાઇડ આયન છે.
$(i)$ પેરોક્સાઇડ આયન પાણી સાથે પ્રક્રિયા કરીને હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડ $(H_2O_2)$ અને હાઇડ્રોક્સાઇડ આયનો $(OH^-)$ બનાવે છે:
$O_2^{2-} + 2H_2O \to 2OH^- + H_2O_2$
$(ii)$ સુપરઓક્સાઇડ આયન પાણી સાથે પ્રક્રિયા કરીને હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડ $(H_2O_2)$,ઓક્સિજન $(O_2)$ અને હાઇડ્રોક્સાઇડ આયનો $(OH^-)$ ઉત્પન્ન કરે છે:
$2O_2^- + 2H_2O \to 2OH^- + H_2O_2 + O_2$
230
Medium
રોહને સાંભળ્યું કે લેબોરેટરીના મદદનીશને એક ચોક્કસ રસાયણનો સંગ્રહ કરવા માટે સૂચનાઓ આપવામાં આવી હતી,એટલે કે તેને અંધારા રૂમમાં રાખવું,તેમાં થોડું યુરિયા ઉમેરવું અને તેને ધૂળથી દૂર રાખવું. આ રસાયણ એસિડિક અને આલ્કલાઇન બંને માધ્યમોમાં ઓક્સિડાઇઝિંગ અને રિડ્યુસિંગ એજન્ટ તરીકે કામ કરે છે. આ રસાયણ ઘરેલું અને ઔદ્યોગિક કચરાના પ્રદૂષણ નિયંત્રણ માટે મહત્વપૂર્ણ છે.
$(i)$ આ સંયોજનનું નામ લખો.
$(ii)$ આ રસાયણના સંગ્રહ માટે આવી સાવચેતીઓ કેમ રાખવામાં આવે છે તે સમજાવો.

Solution

(N/A) $(i)$ સંયોજનનું નામ હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડ,$H_2O_2$ છે. તે એસિડિક અને બેઝિક બંને માધ્યમોમાં ઓક્સિડાઇઝિંગ એજન્ટ તેમજ રિડ્યુસિંગ એજન્ટ તરીકે કાર્ય કરે છે.
$(ii)$ $H_2O_2$ અસ્થિર છે અને પ્રકાશ તથા ધૂળના કણોની હાજરીમાં તેનું વિઘટન થાય છે. યુરિયાને સ્ટેબિલાઇઝર (નેગેટિવ કેટાલિસ્ટ) તરીકે ઉમેરવામાં આવે છે જેથી તેનું વિઘટન અટકાવી શકાય.
વિઘટનની પ્રક્રિયા: $2H_2O_{2(aq)} \xrightarrow{h\nu} 2H_2O_{(l)} + O_{2(g)}$
તેના મજબૂત ઓક્સિડાઇઝિંગ ગુણધર્મોને કારણે,$H_2O_2$ નો ઉપયોગ પ્રદૂષણ નિયંત્રણમાં ઘરેલું અને ઔદ્યોગિક કચરામાં રહેલા હાનિકારક સાયનાઇડ્સ અને દુર્ગંધયુક્ત સલ્ફાઇડ્સના ઓક્સિડેશન માટે થાય છે. તે ગંદા પાણીમાં રહેલા કાર્બનિક પદાર્થોના ઓક્સિડેશન માટે $O_2$ પૂરો પાડીને ગટરના નિકાલમાં પણ મદદ કરે છે.
231
Easy
હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડની લુઈસ સંરચના લખો.

Solution

$H_2O_2$ ની લુઈસ સંરચના $H-\ddot{O}-\ddot{O}-H$ તરીકે દર્શાવવામાં આવે છે. આ સંરચનામાં,દરેક ઓક્સિજન પરમાણુ એક હાઇડ્રોજન પરમાણુ અને બીજા ઓક્સિજન પરમાણુ સાથે જોડાયેલ છે,જેમાં દરેક ઓક્સિજન પરમાણુ પર ઇલેક્ટ્રોનની બે અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ (lone pairs) હોય છે.
232
Easy
હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડનું એસિડિક દ્રાવણ ઓક્સિડાઇઝિંગ તેમજ રિડ્યુસિંગ એજન્ટ તરીકે વર્તે છે. રાસાયણિક સમીકરણની મદદથી તેને સમજાવો.

Solution

(N/A) નીચેના રાસાયણિક સમીકરણો $H_{2}O_{2}$ ની ઓક્સિડાઇઝિંગ અને રિડ્યુસિંગ પ્રકૃતિ દર્શાવે છે.
$(i)$ $H_{2}O_{2}$ એસિડિક $KI$ નું $I_{2}$ માં ઓક્સિડેશન કરીને ઓક્સિડાઇઝિંગ એજન્ટ તરીકે કાર્ય કરે છે:
$2KI + H_{2}O_{2} + H_{2}SO_{4} \longrightarrow I_{2} + K_{2}SO_{4} + 2H_{2}O$
$(ii)$ $H_{2}O_{2}$ એસિડિક $KMnO_{4}$ નું $Mn^{2+}$ આયનોમાં રિડક્શન કરીને રિડ્યુસિંગ એજન્ટ તરીકે કાર્ય કરે છે:
$2KMnO_{4} + 3H_{2}SO_{4} + 5H_{2}O_{2} \longrightarrow K_{2}SO_{4} + 2MnSO_{4} + 8H_{2}O + 5O_{2}$
233
Medium
યોગ્ય ઉદાહરણોની મદદથી $H_{2}O_{2}$ ના કયા ગુણધર્મને કારણે તે વિરંજન (bleaching) ની ક્રિયા કરે છે તે સમજાવો?

Solution

(N/A) $H_{2}O_{2}$ ની વિરંજન ક્રિયા તેના વિઘટનથી મુક્ત થતા નવજાત ઓક્સિજનને કારણે છે.
$H_{2}O_{2} \longrightarrow H_{2}O + [O]$
નવજાત ઓક્સિજન $[O]$ એક પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા છે. તે પદાર્થોમાં રહેલા રંગીન દ્રવ્યો સાથે પ્રક્રિયા કરે છે અને તેનું ઓક્સિડેશન કરીને રંગહીન પદાર્થમાં ફેરવે છે.
$\text{રંગીન દ્રવ્ય} + [O] \longrightarrow \text{રંગહીન દ્રવ્ય}$
આ ઓક્સિડેશન ગુણધર્મને કારણે,$H_{2}O_{2}$ નો ઉપયોગ રેશમ,ઊન,પીંછા અને હાથીદાંત જેવી નાજુક વસ્તુઓના વિરંજન માટે થાય છે.
234
Medium
હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડના મંદ દ્રાવણને ગરમ કરીને સાંદ્ર કેમ બનાવી શકાતું નથી? હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડનું સાંદ્ર દ્રાવણ કેવી રીતે મેળવી શકાય?

Solution

(N/A) $H_{2}O_{2}$ ને ગરમ કરીને સાંદ્ર બનાવી શકાતું નથી કારણ કે તે તેના ઉત્કલનબિંદુથી ઘણા નીચા તાપમાને વિઘટન પામીને $H_{2}O$ અને $O_{2}$ આપે છે.
$2H_{2}O_{2} \longrightarrow 2H_{2}O + O_{2}$
તેથી,$H_{2}O_{2}$ નું સાંદ્રણ ઘણા તબક્કાઓમાં કરવામાં આવે છે:
$(i)$ બનેલા $H_{2}O_{2}$ (આશરે $1\%$) ને પાણી સાથે નિષ્કર્ષિત કરવામાં આવે છે.
$(ii)$ જલીય દ્રાવણને ઓછા દબાણે નિસ્યંદન દ્વારા સાંદ્ર કરીને $30\% H_{2}O_{2}$ નું દ્રાવણ મેળવવામાં આવે છે.
235
Medium
હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડને મીણનું પડ ચડાવેલી બોટલોમાં કેમ સંગ્રહિત કરવામાં આવે છે?

Solution

(N/A) હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડ $(H_{2}O_{2})$ કાચની ખરબચડી સપાટી,તેમાં રહેલા આલ્કલી ઓક્સાઇડ અને પ્રકાશ દ્વારા વિઘટિત થઈને પાણી $(H_{2}O)$ અને ઓક્સિજન $(O_{2})$ બનાવે છે.
વિઘટનની પ્રક્રિયા આ મુજબ છે: $2 H_{2}O_{2} \rightarrow 2 H_{2}O + O_{2}$.
આ વિઘટનને રોકવા માટે,$H_{2}O_{2}$ ને સામાન્ય રીતે રંગીન પેરાફિન મીણનું પડ ચડાવેલી પ્લાસ્ટિક અથવા ટેફલોન બોટલોમાં સંગ્રહિત કરવામાં આવે છે.
236
Medium
પેરોક્સાઇડમાંથી હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડ બનાવતી વખતે સલ્ફ્યુરિક એસિડ કરતા ફોસ્ફોરિક એસિડને વધુ પસંદ કરવામાં આવે છે. શા માટે?

Solution

(N/A) $H_{2}SO_{4}$ એ $H_{2}O_{2}$ ના વિઘટન માટે ઉદ્દીપક તરીકે કાર્ય કરે છે. તેથી,પેરોક્સાઇડમાંથી $H_{2}O_{2}$ તૈયાર કરવા માટે $H_{2}SO_{4}$ કરતા $H_{3}PO_{4}$ જેવા નિર્બળ એસિડને વધુ પસંદ કરવામાં આવે છે.
$3BaO_{2} + 2H_{3}PO_{4} \rightarrow Ba_{3}(PO_{4})_{2} + 3H_{2}O_{2}$
237
Difficult
$H_2O_2$ ને તમે કેવી રીતે સાંદ્ર કરશો? $H_2O$ અને $H_2O_2$ ની અવકાશીય રચનાઓ દોરીને તેમના બંધારણ વચ્ચેનો તફાવત દર્શાવો। $H_2O_2$ ના ત્રણ મહત્વના ઉપયોગો પણ જણાવો।

Solution

(N/A) $H_2O_2$ નું સાંદ્રણ: ઔદ્યોગિક રીતે મેળવેલ $H_2O_2$ નું દ્રાવણ આશરે $30\%$ (દળથી) હોય છે। તેને ઓછા દબાણે સાવચેતીપૂર્વક નિસ્યંદન કરીને $\sim 85\%$ સુધી સાંદ્ર કરી શકાય છે। બાકી રહેલા પાણીને થીજવીને શુદ્ધ $H_2O_2$ મેળવી શકાય છે。
બંધારણીય તફાવત:
- $H_2O$ નો આકાર વળેલો (કોણીય) છે, જેમાં બંધકોણ $104.5^\circ$ અને $O-H$ બંધ લંબાઈ $95.7 \text{ pm}$ છે。
- $H_2O_2$ ની રચના અસમતલીય 'ખુલ્લા પુસ્તક' જેવી છે। વાયુ અવસ્થામાં ડાયહેડ્રલ ખૂણો $111.5^\circ$ અને ઘન અવસ્થામાં $90.2^\circ$ હોય છે。
$H_2O_2$ ના ઉપયોગો:
$1$. તે જંતુનાશક અને માઉથવોશ તરીકે વપરાય છે (પરહાઇડ્રોલ તરીકે)।
$2$. સોડિયમ પરબોરેટ અને સોડિયમ કાર્બોનેટ જેવા રસાયણોના ઉત્પાદનમાં વપરાય છે。
$3$. કાપડ, કાગળનો માવો અને તેલ માટે બ્લીચિંગ એજન્ટ તરીકે વપરાય છે।
238
Difficult
$(i)$ હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડના ઉત્પાદન માટેની એક પદ્ધતિ આપો અને તેમાં સામેલ પ્રતિક્રિયાઓ સમજાવો.
$(ii)$ હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડના ઓક્સિડેશનકર્તા,રિડક્શનકર્તા અને એસિડિક ગુણધર્મોને સમીકરણો સાથે સમજાવો.

Solution

ઔદ્યોગિક રીતે,$H_2O_2$ નું ઉત્પાદન $2-alkylanthraquinols$ ના સ્વતઃ-ઓક્સિડેશન દ્વારા કરવામાં આવે છે.
$2-ethylanthraquinol \underset{H_2/Pd}{\overset{O_2 \text{ (air)}}{\rightleftarrows}} H_2O_2 + \text{oxidised product}$
આ પ્રક્રિયામાં $1\% H_2O_2$ બને છે. તેને પાણી સાથે નિષ્કર્ષિત કરવામાં આવે છે અને ઘટાડેલા દબાણ હેઠળ નિસ્યંદન દ્વારા $\sim 30\%$ (દળ દ્વારા) સુધી સાંદ્ર કરવામાં આવે છે.
તેને ઓછા દબાણ હેઠળ સાવચેતીપૂર્વક નિસ્યંદન કરીને $\sim 85\%$ સુધી વધુ સાંદ્ર કરી શકાય છે. બાકી રહેલા પાણીને થીજવીને શુદ્ધ $H_2O_2$ મેળવી શકાય છે.
$(i)$ એસિડિક માધ્યમમાં ઓક્સિડેશનકર્તા અસર:
$2Fe^{2+}_{(aq)} + 2H^+_{(aq)} + H_2O_{2(aq)} \longrightarrow 2Fe^{3+}_{(aq)} + 2H_2O_{(l)}$
$PbS_{(s)} + 4H_2O_{2(aq)} \longrightarrow PbSO_{4(s)} + 4H_2O_{(l)}$
$(ii)$ એસિડિક માધ્યમમાં રિડક્શનકર્તા અસર:
$2MnO_4^- + 6H^+ + 5H_2O_2 \longrightarrow 2Mn^{2+}_{(aq)} + 8H_2O + 5O_2$
$HOCl + H_2O_2 \longrightarrow H_3O^+ + Cl^- + O_2$
$(iii)$ બેઝિક માધ્યમમાં ઓક્સિડેશનકર્તા અસર:
$2Fe^{2+} + H_2O_2 \longrightarrow 2Fe^{3+} + 2OH^-$
$Mn^{2+} + H_2O_2 \longrightarrow Mn^{4+} + 2OH^-$
$(iv)$ બેઝિક માધ્યમમાં રિડક્શનકર્તા અસર:
$I_2 + H_2O_2 + 2OH^- \longrightarrow 2I^- + 2H_2O + O_2$
$2MnO_4^- + 3H_2O_2 \longrightarrow 2MnO_2 + 3O_2 + 2H_2O + 2OH^-$
239
Medium
$(i)$ $5 \, M$ દ્રાવણના $2 \, L$ માં હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડનું કેટલું દળ હાજર હશે?
$(ii)$ આ દ્રાવણના $200 \, mL$ ના વિઘટનથી મુક્ત થતા ઓક્સિજનનું દળ ગણો.

Solution

(N/A) $(i)$ $H_2O_2$ નું આણ્વીય દળ $= 34 \, g \, mol^{-1}$.
$H_2O_2$ ના $5 \, M$ દ્રાવણના $1 \, L$ માં $34 \times 5 = 170 \, g$ $H_2O_2$ હોય છે.
તેથી,$H_2O_2$ ના $5 \, M$ દ્રાવણના $2 \, L$ માં $170 \times 2 = 340 \, g$ $H_2O_2$ હશે.
$(ii)$ $5 \, M$ દ્રાવણના $200 \, mL$ $(0.2 \, L)$ માં $H_2O_2 = 5 \, mol \, L^{-1} \times 0.2 \, L = 1 \, mol$ હોય છે.
$1 \, mol$ $H_2O_2$ નું દળ $= 34 \, g$.
વિઘટનની પ્રક્રિયા: $2H_2O_2 \rightarrow 2H_2O + O_2$.
સ્ટોઇકિયોમેટ્રી મુજબ,$2 \, mol$ $H_2O_2$ $(68 \, g)$ માંથી $1 \, mol$ $O_2$ $(32 \, g)$ મળે છે.
આમ,$1 \, mol$ $H_2O_2$ $(34 \, g)$ ના વિઘટનથી $\frac{32}{2} = 16 \, g$ $O_2$ મળશે.
240
Medium
એક રંગહીન પ્રવાહી $A$ માત્ર $H$ અને $O$ તત્વો ધરાવે છે. તે પ્રકાશના સંપર્કમાં આવતા ધીમે ધીમે વિઘટન પામે છે. પ્રકાશની હાજરીમાં સંગ્રહ કરવા માટે તેમાં યુરિયા ઉમેરીને તેને સ્થિર કરવામાં આવે છે.
$(i)$ $A$ ની સંભવિત રચના સૂચવો.
$(ii)$ પ્રકાશમાં તેની વિઘટન પ્રક્રિયા માટેનું રાસાયણિક સમીકરણ લખો.

Solution

(N/A) $(i)$ કારણ કે રંગહીન પ્રવાહી $A$ માત્ર હાઇડ્રોજન અને ઓક્સિજન ધરાવે છે અને પ્રકાશના સંપર્કમાં આવતા ધીમે ધીમે વિઘટન પામે છે પરંતુ યુરિયા ઉમેરવાથી સ્થિર થાય છે,તેથી પ્રવાહી $A$ એ હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડ $(H_2O_2)$ છે. $H_2O_2$ ની રચના ખુલ્લા પુસ્તક જેવી (open book structure) હોય છે.
$(ii)$ વિઘટન પ્રક્રિયા:
$2 H_2O_2 \xrightarrow{h\nu} 2 H_2O + O_2$
Solution diagram
241
DifficultMCQ
$5.6$ વોલ્યુમ હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડ (ઘનતા $1 \ g/mL$) ની સાંદ્રતા અનુક્રમે દળ ટકાવારી અને મોલારિટી $(M)$ માં કેટલી થાય?
(હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડનું મોલર દળ $34 \ g/mol$ લો)
A
$1.7$ અને $0.25$
B
$1.7$ અને $0.5$
C
$0.85$ અને $0.5$
D
$0.85$ અને $0.25$

Solution

(B) વોલ્યુમ સ્ટ્રેન્થ અને મોલારિટી વચ્ચેનો સંબંધ: $\text{Volume strength} = 11.2 \times \text{Molarity}$.
$\text{Molarity} = \frac{5.6}{11.2} = 0.5 \ M$.
$1 \ L$ $(1000 \ mL)$ દ્રાવણ ધારતા:
$\text{દ્રાવણનું દળ} = 1000 \ mL \times 1 \ g/mL = 1000 \ g$.
$H_2O_2$ ના મોલ $= 0.5 \ mol/L \times 1 \ L = 0.5 \ mol$.
$H_2O_2$ નું દળ $= 0.5 \ mol \times 34 \ g/mol = 17 \ g$.
$\text{દળ ટકાવારી} = \frac{17}{1000} \times 100 = 1.7 \%$.
242
MediumMCQ
$273 \, K$ અને $1 \, atm$ પર ગણવામાં આવેલ $8.9 \, M \, H_{2}O_{2}$ દ્રાવણની વોલ્યુમ સ્ટ્રેન્થ (કદ શક્તિ) ......... છે.
$(R = 0.0821 \, L \, atm \, K^{-1} \, mol^{-1})$ (નજીકના પૂર્ણાંકમાં રાઉન્ડ ઓફ)
A
$100$
B
$125$
C
$130$
D
$128$

Solution

(A) $H_{2}O_{2}$ નું વિઘટન આ મુજબ છે: $2H_{2}O_{2}(aq) \rightarrow 2H_{2}O(l) + O_{2}(g)$.
$STP$ ($273 \, K$ અને $1 \, atm$) પર,$O_{2}$ વાયુનો $1 \, mole$ $22.4 \, L$ જગ્યા રોકે છે.
સ્ટોઇકિયોમેટ્રી મુજબ,$H_{2}O_{2}$ ના $2 \, moles$ $O_{2}$ નો $1 \, mole$ ઉત્પન્ન કરે છે.
તેથી,$H_{2}O_{2}$ નો $1 \, mole$ $STP$ પર $11.2 \, L$ $O_{2}$ ઉત્પન્ન કરે છે.
વોલ્યુમ સ્ટ્રેન્થ $= Molarity \times 11.2 = 8.9 \times 11.2 = 99.68$.
નજીકના પૂર્ણાંકમાં રાઉન્ડ ઓફ કરતા,આપણને $100$ મળે છે.
243
EasyMCQ
$H_2O_2$ (હાઈડ્રોજન પેરોક્સાઈડ),શુદ્ધ અવસ્થામાં,કેવું હોય છે?
A
અસમતલીય (non-planar) અને લગભગ રંગહીન
B
રેખીય (linear) અને લગભગ રંગહીન
C
સમતલીય (planar) અને વાદળી રંગનું
D
રેખીય (linear) અને વાદળી રંગનું

Solution

(A) $H_2O_2$ ઓક્સિજન પરમાણુઓ પરના અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મો વચ્ચેના અપાકર્ષણને કારણે અસમતલીય (ઓપન બુક જેવું) બંધારણ ધરાવે છે.
તેની શુદ્ધ અવસ્થામાં,તે લગભગ રંગહીન (ખૂબ જ આછા વાદળી) પ્રવાહી છે.
244
MediumMCQ
$H_2O_2$ નીચેનામાંથી કોના દ્વારા મેળવવામાં આવે છે?
A
$BaO_2$
B
$MnO_2$
C
$SeO_2$
D
$TeO_2$

Solution

(A) $H_2O_2$ એ જલીય બેરિયમ પેરોક્સાઇડ $(BaO_2 \cdot 8H_2O)$ પર મંદ સલ્ફ્યુરિક એસિડની પ્રક્રિયા દ્વારા તૈયાર કરવામાં આવે છે.
રાસાયણિક પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$BaO_2 \cdot 8H_2O_{(s)} + H_2SO_{4(aq)} \rightarrow BaSO_{4(s)} + H_2O_{2(aq)} + 8H_2O_{(l)}$.
245
MediumMCQ
નીચે બે વિધાનો આપેલા છે:
વિધાન $I$: $H_{2}O_{2}$ બેઝિક માધ્યમમાં ઓક્સિડેશનકર્તા અને રિડક્શનકર્તા બંને તરીકે વર્તી શકે છે.
વિધાન $II$: હાઇડ્રોજન અર્થતંત્રમાં,ઊર્જાનું વહન ડાયહાઇડ્રોજનના સ્વરૂપમાં થાય છે.
ઉપરોક્ત વિધાનોના પ્રકાશમાં,નીચે આપેલા વિકલ્પોમાંથી સાચો જવાબ પસંદ કરો:
A
વિધાન $I$ અને વિધાન $II$ બંને ખોટા છે.
B
વિધાન $I$ અને વિધાન $II$ બંને સાચા છે.
C
વિધાન $I$ સાચું છે પરંતુ વિધાન $II$ ખોટું છે.
D
વિધાન $I$ ખોટું છે પરંતુ વિધાન $II$ સાચું છે.

Solution

(B) વિધાન $I$ સાચું છે: $H_{2}O_{2}$ બેઝિક માધ્યમમાં ઓક્સિડેશનકર્તા તરીકે વર્તે છે,દા.ત.,$2Fe^{2+} + H_{2}O_{2} \rightarrow 2Fe^{3+} + 2OH^{-}$. તે બેઝિક માધ્યમમાં રિડક્શનકર્તા તરીકે પણ વર્તે છે,દા.ત.,$2MnO_{4}^{-} + 3H_{2}O_{2} \rightarrow 2MnO_{2} + 3O_{2} + 2H_{2}O + 2OH^{-}$.
વિધાન $II$ સાચું છે: હાઇડ્રોજન અર્થતંત્રનો મૂળભૂત સિદ્ધાંત પ્રવાહી અથવા વાયુરૂપ ડાયહાઇડ્રોજનના સ્વરૂપમાં ઊર્જાનું પરિવહન અને સંગ્રહ છે. ઊર્જાનું વહન વિદ્યુત શક્તિને બદલે ડાયહાઇડ્રોજન તરીકે થાય છે.
246
MediumMCQ
$H_2O_2$ વિશેના સાચા વિધાનો નીચે મુજબ છે:
$A$. ગંદા પાણીના શુદ્ધિકરણ (effluents) માં વપરાય છે.
$B$. ઓક્સિડેશનકર્તા અને રિડક્શનકર્તા બંને તરીકે વપરાય છે.
$C$. બંને હાઇડ્રોક્સિલ સમૂહો એક જ સમતલમાં હોય છે.
$D$. પાણીમાં મિશ્રિત થઈ શકે છે.
નીચે આપેલા વિકલ્પોમાંથી સાચો જવાબ પસંદ કરો:
A
$A, B, C$ અને $D$
B
માત્ર $A, B$ અને $D$
C
માત્ર $B, C$ અને $D$
D
માત્ર $A, C$ અને $D$

Solution

(B) $H_2O_2$ નો ઉપયોગ ગંદા પાણીના શુદ્ધિકરણમાં થાય છે.
$H_2O_2$ એ ઓક્સિડેશનકર્તા $(O.A.)$ અને રિડક્શનકર્તા $(R.A.)$ બંને તરીકે વર્તે છે.
$H_2O_2$ નું બંધારણ ખુલ્લા પુસ્તક જેવું (non-planar) હોય છે,તેથી બંને હાઇડ્રોક્સિલ સમૂહો એક જ સમતલમાં હોતા નથી.
હાઇડ્રોજન બંધને કારણે $H_2O_2$ પાણીમાં સંપૂર્ણપણે મિશ્રિત થઈ શકે છે.
આમ,વિધાનો $A, B$ અને $D$ સાચા છે.
247
MediumMCQ
બેઝિક માધ્યમમાં,$H_{2}O_{2}$ નીચેનામાંથી કઈ પ્રતિક્રિયાઓ દર્શાવે છે?
$A$. $Mn^{2+} \rightarrow Mn^{4+}$
$B$. $I_{2} \rightarrow I^{-}$
$C$. $PbS \rightarrow PbSO_{4}$
નીચે આપેલા વિકલ્પોમાંથી સૌથી યોગ્ય જવાબ પસંદ કરો:
A
માત્ર $A, C$
B
માત્ર $A$
C
માત્ર $B$
D
માત્ર $A, B$

Solution

(D) બેઝિક માધ્યમમાં $H_{2}O_{2}$ ઓક્સિડેશનકર્તા તરીકે વર્તે છે:
$Mn^{2+} + H_{2}O_{2} \rightarrow Mn^{4+} + 2OH^{-}$
બેઝિક માધ્યમમાં $H_{2}O_{2}$ રિડક્શનકર્તા તરીકે વર્તે છે:
$I_{2} + H_{2}O_{2} + 2OH^{-} \rightarrow 2I^{-} + 2H_{2}O + O_{2}$
એસિડિક માધ્યમમાં $H_{2}O_{2}$ ઓક્સિડેશનકર્તા તરીકે વર્તે છે:
$PbS_{(s)} + 4H_{2}O_{2(aq)} \rightarrow PbSO_{4(s)} + 4H_{2}O_{(\ell)}$
આમ,પ્રતિક્રિયાઓ $A$ અને $B$ બેઝિક માધ્યમમાં થાય છે.
248
MediumMCQ
નીચેનામાંથી કયું સમીકરણ $H_{2}O_{2}$ નો ઓક્સિડેશનકર્તા સ્વભાવ દર્શાવે છે?
A
$KIO_{4} + H_{2}O_{2} \rightarrow KIO_{3} + H_{2}O + O_{2}$
B
$2I^{-} + H_{2}O_{2} + 2H^{+} \rightarrow I_{2} + 2H_{2}O$
C
$I_{2} + H_{2}O_{2} + 2OH^{-} \rightarrow 2I^{-} + 2H_{2}O + O_{2}$
D
$Cl_{2} + H_{2}O_{2} \rightarrow 2HCl + O_{2}$

Solution

(B) પ્રક્રિયા $2I^{-} + H_{2}O_{2} + 2H^{+} \rightarrow I_{2} + 2H_{2}O$ માં,આયોડિનનો ઓક્સિડેશન આંક $-1$ થી વધીને $0$ થાય છે,જે દર્શાવે છે કે $H_{2}O_{2}$ દ્વારા $I^{-}$ નું $I_{2}$ માં ઓક્સિડેશન થાય છે.
આમ,$H_{2}O_{2}$ ઓક્સિડેશનકર્તા તરીકે વર્તે છે.
અન્ય પ્રક્રિયાઓમાં,$H_{2}O_{2}$ રિડક્શનકર્તા તરીકે વર્તે છે.
તેથી,સાચો જવાબ $(B)$ છે.
249
EasyMCQ
$H_{2}O$ સાથે પ્રક્રિયા કરવાથી કયો ઓક્સાઇડ સૌથી સરળતાથી $H_{2}O_{2}$ આપે છે?
A
$PbO_{2}$
B
$Na_{2}O_{2}$
C
$SnO_{2}$
D
$BaO_{2} \cdot 8 H_{2}O$

Solution

(B) $1.$ $PbO_{2}$ પાણી સાથે પ્રક્રિયા કરીને $H_{2}O_{2}$ આપતું નથી.
$2.$ $Na_{2}O_{2} + 2 H_{2}O \rightarrow 2 NaOH + H_{2}O_{2}$. આ પ્રક્રિયા ઓરડાના તાપમાને સરળતાથી થાય છે.
$3.$ $SnO_{2}$ એ એસિડિક ઓક્સાઇડ છે અને પાણી સાથે $H_{2}O_{2}$ આપતું નથી.
$4.$ $BaO_{2} \cdot 8 H_{2}O$ માંથી $H_{2}O_{2}$ મેળવવા માટે મંદ એસિડ (જેમ કે $H_{2}SO_{4}$) ઉમેરવો પડે છે,માત્ર પાણી પૂરતું નથી.
250
DifficultMCQ
હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડ બેઝિક માધ્યમમાં આયોડિન સાથે પ્રક્રિયા કરીને શું આપે છે?
A
$IO_{4}^{-}$
B
$IO^{-}$
C
$I^{-}$
D
$IO_{3}^{-}$

Solution

(C) બેઝિક માધ્યમમાં,હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડ $(H_{2}O_{2})$ આયોડિન $(I_{2})$ સામે રિડક્શનકર્તા તરીકે વર્તે છે.
આ રેડોક્સ પ્રક્રિયા માટેનું સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ નીચે મુજબ છે:
$I_{2} + H_{2}O_{2} + 2 OH^{-} \longrightarrow 2 I^{-} + 2 H_{2}O + O_{2}$
આમ,મળતી નીપજ આયોડાઇડ આયન $(I^{-})$ છે.

Hydrogen — Hydrogen peroxide · Frequently Asked Questions

1Are these Hydrogen questions useful for JEE and NEET?

Yes. All questions in this section are mapped to JEE Main and NEET exam patterns. Previous year questions from JEE Main, NEET, GUJCET and state-level exams are included with full solutions.

2Can I switch to Hindi or Gujarati for these questions?

Yes. Use the language tabs in the hero section or the sidebar to view the same questions and solutions in English, Hindi or Gujarati.

3How do I generate a question paper from this subtopic?

Use the Vedclass Exam Paper Generator — select the chapter and subtopic, set difficulty, and generate Sets A, B, C, D automatically. First 3 chapters of every subject are free.

Vedclass Products

For Students

Vedclass Test Series

Mock tests in real JEE/NEET style with performance analysis. 5-day free trial.

Start Free Trial
For Teachers

Exam Paper Generator

Generate Set A/B/C/D papers from this chapter in 2 minutes. 3 chapters free.

Try Free
For Institutes

Online Exam Module

Live online exams with unlimited students, 360° analytics & white-label branding.

See Demo
For Teachers & Institutes

Generate a Hydrogen Exam Paper in 2 Minutes

Select subtopic & difficulty — Sets A, B, C, D auto-generated with No Repeat logic.

First 3 chapters of every subject are free — no payment required.