Oxidation, Reduction Questions in Hindi

एक रेडॉक्स युग्म को ऑक्सीकरण या अपचयन अर्ध-अभिक्रिया में भाग लेने वाले पदार्थ के ऑक्सीकृत और अपचयित रूपों के संयोजन के रूप में परिभाषित किया जाता है।
$(a) \ Cu^{+2}/Cu \ \text{और} \ Zn^{+2}/Zn$
$(b) \ Mg^{+2}/Mg \ \text{और} \ Fe^{+2}/Fe$
$(c) \ Br_{2}/Br^{-} \ \text{और} \ Cl_{2}/Cl^{-}$
$(d) \ Fe^{+2}/Fe \ \text{और} \ Cd^{+2}/Cd$

(D) दी गई अभिक्रिया में: $SO_2 + 2H_2S \longrightarrow 3S + 2H_2O$
$1$. ऑक्सीकरण को इलेक्ट्रॉनों की हानि या हाइड्रोजन के निष्कासन के रूप में परिभाषित किया जाता है।
$2$. $H_2S$ में,सल्फर की ऑक्सीकरण अवस्था $-2$ है। उत्पाद $S$ में,सल्फर की ऑक्सीकरण अवस्था $0$ है।
$3$. चूंकि सल्फर की ऑक्सीकरण अवस्था $-2$ से बढ़कर $0$ हो जाती है,इसलिए $H_2S$ इलेक्ट्रॉन खो रहा है और इसका ऑक्सीकरण हो रहा है।
$4$. अतः,ऑक्सीकृत होने वाला पदार्थ $H_2S$ है।

(A) स्थानांतरित इलेक्ट्रॉनों की संख्या निर्धारित करने के लिए,हम केंद्रीय परमाणु की ऑक्सीकरण अवस्था में परिवर्तन की गणना करते हैं:
$1$. $MnO_4^{-}$ में,$Mn$ की ऑक्सीकरण अवस्था $+7$ है। $Mn^{2+}$ में,यह $+2$ है। परिवर्तन $7 - 2 = 5$ इलेक्ट्रॉन है।
$2$. $CrO_4^{2-}$ में,$Cr$ की ऑक्सीकरण अवस्था $+6$ है। $Cr^{3+}$ में,यह $+3$ है। परिवर्तन $6 - 3 = 3$ इलेक्ट्रॉन है।
$3$. $NO_3^{-}$ में,$N$ की ऑक्सीकरण अवस्था $+5$ है। $NH_4^{+}$ में,यह $-3$ है। परिवर्तन $5 - (-3) = 8$ इलेक्ट्रॉन है।
$4$. $Cr_2O_7^{2-}$ में,$Cr$ की ऑक्सीकरण अवस्था $+6$ है। $2Cr^{3+}$ में,दो $Cr$ परमाणुओं के लिए कुल आवेश परिवर्तन $2 \times (6 - 3) = 6$ इलेक्ट्रॉन है।
अतः,$5$ इलेक्ट्रॉनों के स्थानांतरण वाला परिवर्तन $MnO_4^{-} \longrightarrow Mn^{2+}$ है।

(C) धातुएं,जैसे $Mg$,$Ni$,और $Cu$,आमतौर पर कम आयनन ऊर्जा रखती हैं और इलेक्ट्रॉन खोने की प्रवृत्ति प्रदर्शित करती हैं,जिसे ऑक्सीकरण कहा जाता है।
अधातुएं,जैसे $O$,उच्च विद्युत ऋणात्मकता रखती हैं और इलेक्ट्रॉन प्राप्त करने की प्रबल प्रवृत्ति रखती हैं,जिसे अपचयन (reduction) कहा जाता है।

(C) अपचयन (reduction) वह प्रक्रिया है जिसमें किसी परमाणु,आयन या अणु द्वारा इलेक्ट्रॉनों का लाभ होता है।
इसे किसी तत्व की ऑक्सीकरण संख्या में कमी द्वारा भी पहचाना जाता है।
इसके विपरीत,ऑक्सीजन का लाभ एक ऑक्सीकरण प्रक्रिया है और इलेक्ट्रॉनों की हानि भी एक ऑक्सीकरण प्रक्रिया है।

(C) दी गई अभिक्रिया में: $Ag_2O + H_2O + 2e^- \rightarrow 2Ag + 2OH^-$
$1$. $Ag_2O$ में $Ag$ की ऑक्सीकरण अवस्था $+1$ है,जो $Ag$ धातु में $0$ हो जाती है।
$2$. चूंकि $Ag$ की ऑक्सीकरण संख्या $+1$ से घटकर $0$ हो जाती है,इसलिए इसका अपचयन (रिडक्शन) होता है।
$3$. अतः,$Ag$ का अपचयन होता है।
$4$. $H_2O$ और $OH^-$ में $H$ $(+1)$ और $O$ $(-2)$ की ऑक्सीकरण अवस्थाओं में कोई परिवर्तन नहीं होता है,इसलिए इन तत्वों का न तो ऑक्सीकरण होता है और न ही अपचयन।

(A) दी गई रेडॉक्स अभिक्रिया में,$Cr$ की ऑक्सीकरण अवस्था $Cr_2O_7^{2-}$ में $+6$ से बदलकर $Cr^{3+}$ में $+3$ हो जाती है।
चूंकि $Cr$ की ऑक्सीकरण अवस्था घटती है,इसलिए $Cr$ अपचयित (reduced) होता है।
$I$ की ऑक्सीकरण अवस्था $I^{-}$ में $-1$ से बदलकर $I_2$ में $0$ हो जाती है।
चूंकि $I$ की ऑक्सीकरण अवस्था बढ़ती है,इसलिए $I$ ऑक्सीकृत (oxidized) होता है।
अतः,अपचयित होने वाला तत्व $Cr$ है।

(B) अभिक्रिया $3 \ Mg + N_2 \longrightarrow Mg_3N_2$ में,$Mg$ की ऑक्सीकरण अवस्था $0$ (तत्व रूप में) से बदलकर $+2$ ($Mg_3N_2$ में) हो जाती है।
चूंकि $Mg$ की ऑक्सीकरण अवस्था में वृद्धि होती है,इसलिए इसका ऑक्सीकरण होता है।
इसी प्रकार,$N$ की ऑक्सीकरण अवस्था $0$ ($N_2$ में) से बदलकर $-3$ ($Mg_3N_2$ में) हो जाती है,जिसका अर्थ है कि $N_2$ का अपचयन (reduction) होता है।
अतः,$Mg$ ऑक्सीकृत होता है।

(D) ऑक्सीकरण को ऑक्सीजन के जुड़ने,विद्युतऋणी तत्व के जुड़ने या हाइड्रोजन के निकलने के रूप में परिभाषित किया जाता है।
विद्युतऋणी तत्व का निकलना वास्तव में अपचयन (reduction) की विशेषता है।
इसलिए,विकल्प $(D)$ ऑक्सीकरण के लिए सत्य नहीं है।

(C) अभिक्रिया $I$ में,$H_2O$ में $H$ की ऑक्सीकरण अवस्था $+1$ से घटकर $0$ ($H_2$ में) हो जाती है,जो ऑक्सीकरण संख्या में कमी है,अतः जल का अपचयन होता है।
अभिक्रिया $II$ में,$H_2O$ में $O$ की ऑक्सीकरण अवस्था $-2$ से बढ़कर $0$ ($O_2$ में) हो जाती है,जो ऑक्सीकरण संख्या में वृद्धि है,अतः जल का ऑक्सीकरण होता है।
इसलिए,अभिक्रिया $I$ में जल का अपचयन होता है और अभिक्रिया $II$ में जल का ऑक्सीकरण होता है।

(B) प्रत्येक तत्व के लिए ऑक्सीकरण अवस्था निर्धारित करें:
$KClO_3$ में,$K$ की ऑक्सीकरण अवस्था $+1$,$Cl$ की $+5$ और $O$ की $-2$ है।
$KCl$ में,$K$ की ऑक्सीकरण अवस्था $+1$ और $Cl$ की $-1$ है।
$O_2$ में,$O$ की ऑक्सीकरण अवस्था $0$ है।
ऑक्सीकरण अवस्थाओं की तुलना करने पर:
$Cl$ की ऑक्सीकरण अवस्था $+5$ से घटकर $-1$ हो जाती है (ऑक्सीकरण अवस्था में कमी,इसलिए $Cl$ अपचयित होता है)।
$O$ की ऑक्सीकरण अवस्था $-2$ से बढ़कर $0$ हो जाती है (ऑक्सीकरण अवस्था में वृद्धि,इसलिए $O$ ऑक्सीकृत होता है)।
अतः,$Cl$ अपचयित होता है और $O$ ऑक्सीकृत होता है।

(C) $O_2$ का चार इलेक्ट्रॉनों द्वारा अपचयन निम्नलिखित समीकरण द्वारा दर्शाया जाता है: $O_2 + 4e^- \rightarrow 2O^{2-}$.
प्रत्येक ऑक्सीजन परमाणु ऑक्साइड आयन $(O^{2-})$ बनाने के लिए $2e^-$ ग्रहण करता है।

(A) जलीय क्षारीय माध्यम में,हाइड्रोपेरोक्साइड आयन $(HO_2^-)$ का दो इलेक्ट्रॉनों द्वारा अपचयन करने पर हाइड्रॉक्साइड आयन $(OH^{-})$ प्राप्त होते हैं।
संतुलित अर्ध-अभिक्रिया इस प्रकार है: $HO_2^- + H_2O + 2e^- \rightarrow 3OH^{-}$.