Oxidizing and Reducing agent Questions in Gujarati

(A) સૌથી પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા નક્કી કરવા માટે,આપણે મધ્યસ્થ પરમાણુની ઓક્સિડેશન અવસ્થા અને તેના રિડક્શન પામવાની ક્ષમતા જોઈએ છીએ.
$SO_3$ માં,$S$ ની ઓક્સિડેશન અવસ્થા $+6$ છે,જે તેની મહત્તમ ઓક્સિડેશન અવસ્થા છે. તેનું વધુ ઓક્સિડેશન થઈ શકતું નથી,પરંતુ તેનું સરળતાથી રિડક્શન થઈ શકે છે,જે તેને પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા બનાવે છે.
$SO_2$ માં,$S$ એ $+4$ અવસ્થામાં છે.
$NO_2$ માં,$N$ એ $+4$ અવસ્થામાં છે.
$NO_2^-$ માં,$N$ એ $+3$ અવસ્થામાં છે.
આમ,$SO_3$ માં સલ્ફર તેની મહત્તમ શક્ય ઓક્સિડેશન અવસ્થા $(+6)$ માં હોવાથી,તે આપેલા વિકલ્પોમાં સૌથી પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા છે.

(C) સ્ટાર્ચ આયોડાઇડ પેપરમાં પોટેશિયમ આયોડાઇડ $(KI)$ અને સ્ટાર્ચ હોય છે.
જ્યારે કોઈ ઓક્સિડેશનકર્તા આ પેપરના સંપર્કમાં આવે છે,ત્યારે તે આયોડાઇડ આયનો $(I^-)$ નું આયોડિન $(I_2)$ માં ઓક્સિડેશન કરે છે.
મુક્ત થયેલ આયોડિન $(I_2)$ ત્યારબાદ સ્ટાર્ચ સાથે પ્રક્રિયા કરીને ઘેરા વાદળી રંગનું સંકીર્ણ બનાવે છે.
તેથી,સ્ટાર્ચ આયોડાઇડ પેપરનો ઉપયોગ ઓક્સિડેશનકર્તાની હાજરી પારખવા માટે થાય છે.

(C) કોપર સલ્ફેટનું દ્રાવણ ઝિંકના પાત્રમાં સંગ્રહિત કરવામાં આવતું નથી કારણ કે $Zn$ એ $Cu$ કરતા વધુ સક્રિય છે અને તેના જલીય દ્રાવણમાંથી $Cu$ ને વિસ્થાપિત કરવાની વૃત્તિ ધરાવે છે.
રાસાયણિક પ્રક્રિયા: $Zn_{(s)} + CuSO_{4(aq)} \to ZnSO_{4(aq)} + Cu_{(s)}$.
$Zn$ એ $CuSO_4$ સાથે સંકીર્ણ બનાવતું નથી. આપેલું કારણ વૈજ્ઞાનિક રીતે ખોટું છે. તેથી,વિધાન સાચું છે,પરંતુ કારણ ખોટું છે.

$(a)$ સલ્ફર ડાયોક્સાઇડ $(SO_{2})$ માં,$S$ નો ઓક્સિડેશન આંક $(O.N.)$ $+4$ છે અને $S$ નો $O.N.$ નો વિસ્તાર $+6$ થી $-2$ સુધીનો છે. તેથી,$SO_{2}$ ઓક્સિડાઇઝિંગ તેમજ રિડ્યુસિંગ એજન્ટ તરીકે કાર્ય કરી શકે છે.
$(b)$ હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડ $(H_{2}O_{2})$ માં,$O$ નો $O.N.$ $-1$ છે અને $O$ નો $O.N.$ નો વિસ્તાર $0$ થી $-2$ સુધીનો છે. તેથી,$H_{2}O_{2}$ ઓક્સિડાઇઝિંગ તેમજ રિડ્યુસિંગ એજન્ટ તરીકે કાર્ય કરી શકે છે.
$(c)$ ઓઝોન $(O_{3})$ માં,$O$ નો $O.N.$ $0$ છે અને $O$ નો $O.N.$ નો વિસ્તાર $0$ થી $-2$ સુધીનો છે. તેથી,આ કિસ્સામાં $O$ નો $O.N.$ ફક્ત ઘટી શકે છે. તેથી,$O_{3}$ ફક્ત ઓક્સિડન્ટ તરીકે કાર્ય કરે છે.
$(d)$ નાઈટ્રિક એસિડ $(HNO_{3})$ માં,$N$ નો $O.N.$ $+5$ છે અને $N$ નો $O.N.$ નો વિસ્તાર $+5$ થી $-3$ સુધીનો છે. તેથી,આ કિસ્સામાં $N$ નો $O.N.$ ફક્ત ઘટી શકે છે. તેથી,$HNO_{3}$ ફક્ત ઓક્સિડન્ટ તરીકે કાર્ય કરે છે.

(N/A) આપેલ પ્રક્રિયા થાય છે કારણ કે $XeO_6^{4-}$ ઓક્સિડેશનકર્તા તરીકે અને $F^{-}$ રિડક્શનકર્તા તરીકે વર્તે છે.
પ્રક્રિયામાં: $\mathop {Xe}\limits^{+8} O_6^{4-}{(aq)} + 2\mathop {F^{-}}\limits^{-1}{(aq)} + 6H^{+}{(aq)} \to \mathop {Xe}\limits^{+6}O_{3_{(g)}} + \mathop {F_2}\limits^{0}_{(g)} + 3H_2O_{(l)}$
$Xe$ નો ઓક્સિડેશન આંક $(O.N.)$ $XeO_6^{4-}$ માં $+8$ થી ઘટીને $XeO_3$ માં $+6$ થાય છે (રિડક્શન).
$F$ નો ઓક્સિડેશન આંક $(O.N.)$ $F^{-}$ માં $-1$ થી વધીને $F_2$ માં $0$ થાય છે (ઓક્સિડેશન).
જેহেতু $XeO_6^{4-}$ એ $F^{-}$ નું $F_2$ માં ઓક્સિડેશન કરે છે,તેથી આપણે નિષ્કર્ષ કાઢી શકીએ કે $Na_4XeO_6$ એક ખૂબ જ પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા છે.

(N/A) $Ag^{+}$ અને $Cu^{2+}$ અનુક્રમે પ્રક્રિયા $(a)$ અને $(b)$ માં ઓક્સિડેશનકર્તા તરીકે વર્તે છે.
પ્રક્રિયા $(c)$ માં,$Ag^{+}$ એ $C_6H_5CHO$ નું $C_6H_5COO^{-}$ માં ઓક્સિડેશન કરે છે,પરંતુ પ્રક્રિયા $(d)$ માં,$Cu^{2+}$ એ $C_6H_5CHO$ નું ઓક્સિડેશન કરી શકતું નથી.
તેથી,આપણે કહી શકીએ કે $Ag^{+}$ એ $Cu^{2+}$ કરતા વધુ શક્તિશાળી ઓક્સિડેશનકર્તા છે.

(N/A) ઓક્સિડેશનકર્તા એ એવો પદાર્થ છે જે ઇલેક્ટ્રોન મેળવે છે અને રાસાયણિક પ્રક્રિયામાં તેનું રિડક્શન થાય છે. તેનાથી વિપરીત,રિડક્શનકર્તા એ એવો પદાર્થ છે જે ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવે છે અને તેનું ઓક્સિડેશન થાય છે.
નીચેની રેડોક્ષ પ્રક્રિયાઓ ધ્યાનમાં લો:
$2 Na_{(s)} + Cl_{2_{(g)}} \rightarrow 2 Na^{+} Cl_{(s)}^{-}$
$2 Na_{(s)} + S_{(s)} \rightarrow (Na^{+})_{2} S_{(s)}^{-2}$
$2 Na_{(s)} + \frac{1}{2} O_{2_{(g)}} \rightarrow (Na^{+})_{2} O_{(s)}^{-2}$
આ પ્રક્રિયાઓમાં,$Na$ ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવે છે અને તેનું ઓક્સિડેશન થાય છે,તેથી તે રિડક્શનકર્તા તરીકે વર્તે છે. $Cl_{2}$,$S$,અને $O_{2}$ ઇલેક્ટ્રોન મેળવે છે અને તેમનું રિડક્શન થાય છે,તેથી તેઓ ઓક્સિડેશનકર્તા તરીકે વર્તે છે.
ઉદાહરણ તરીકે,$Na$ અને $Cl_{2}$ વચ્ચેની પ્રક્રિયાને બે અર્ધ-પ્રક્રિયાઓમાં વિભાજિત કરી શકાય છે:
ઓક્સિડેશન અર્ધ-પ્રક્રિયા: $2 Na_{(s)} \rightarrow 2 Na^{+}_{(g)} + 2 e^{-}$
રિડક્શન અર્ધ-પ્રક્રિયા: $Cl_{2_{(g)}} + 2 e^{-} \rightarrow 2 Cl^{-}_{(g)}$
કુલ પ્રક્રિયા: $2 Na_{(s)} + Cl_{2_{(g)}} \rightarrow 2 NaCl_{(s)}$
રેડોક્ષ પ્રક્રિયા એ એક એવી પ્રક્રિયા છે જેમાં એક પ્રક્રિયકમાંથી બીજા પ્રક્રિયકમાં ઇલેક્ટ્રોનનું સ્થાનાંતરણ થાય છે.

(B) જ્યારે $SO_{2}$ ને $Fe(III)$ ક્ષાર ધરાવતા જલીય દ્રાવણમાંથી પસાર કરવામાં આવે ત્યારે તે રિડક્શનકર્તા તરીકે વર્તે છે.
તે $Fe(III)$ નું $Fe(II)$ માં રિડક્શન કરે છે,એટલે કે ફેરિક આયનોનું ફેરસ આયનોમાં રૂપાંતર થાય છે.
સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ નીચે મુજબ છે:
$2Fe^{3+}(aq) + SO_{2}(g) + 2H_{2}O(l) \longrightarrow 2Fe^{2+}(aq) + SO_{4}^{2-}(aq) + 4H^{+}(aq)$

(N/A) $SO_{2}$: $SO_{2}$ માં,$S$ નો ઓક્સિડેશન આંક $+4$ છે. $S$ નો ઓક્સિડેશન આંક $-2$ થી $+6$ ની વચ્ચે હોય છે. તેથી,$SO_{2}$ માં $S$ નો ઓક્સિડેશન આંક વધી કે ઘટી શકે છે,જે તેને ઓક્સિડાઇઝિંગ અથવા રિડ્યુસિંગ એજન્ટ તરીકે કામ કરવા દે છે.
$(b)$ $H_{2}O_{2}$: $H_{2}O_{2}$ માં,$O$ નો ઓક્સિડેશન આંક $-1$ છે. ઓક્સિજનનો ઓક્સિડેશન આંક $0$ ( $O_{2}$ માં) સુધી વધી શકે છે અથવા $-2$ ( $H_{2}O$ અથવા $OH^-$ માં) સુધી ઘટી શકે છે. આમ,$H_{2}O_{2}$ ઓક્સિડાઇઝિંગ અને રિડ્યુસિંગ બંને એજન્ટ તરીકે કામ કરી શકે છે.
$(c)$ $O_{3}$: $O_{3}$ માં ઓક્સિજનનો ઓક્સિડેશન આંક $0$ છે. તે માત્ર $-1$ અથવા $-2$ સુધી રિડ્યુસ થઈ શકે છે. તેથી,તે માત્ર ઓક્સિડાઇઝિંગ એજન્ટ તરીકે કામ કરે છે.
$(d)$ $HNO_{3}$: $HNO_{3}$ માં નાઇટ્રોજનનો ઓક્સિડેશન આંક $+5$ છે,જે તેની મહત્તમ ઓક્સિડેશન અવસ્થા છે. તેથી,તે માત્ર રિડ્યુસ થઈ શકે છે,જેનો અર્થ છે કે $HNO_{3}$ માત્ર ઓક્સિડાઇઝિંગ એજન્ટ તરીકે કામ કરે છે.

(N/A) પ્રક્રિયા $(a)$ અને $(b)$ માં,$H_3PO_2$ રિડક્શનકર્તા તરીકે વર્તે છે,જે $Ag^+$ અને $Cu^{2+}$ નું રિડક્શન કરીને તેમને ધાતુ સ્વરૂપમાં ફેરવે છે,જ્યારે $Ag^+$ અને $Cu^{2+}$ ઓક્સિડેશનકર્તા તરીકે વર્તે છે.
પ્રક્રિયા $(c)$ માં,ટોલેન્સ પ્રક્રિયક ($Ag^+$ સંકીર્ણ) બેન્ઝાલ્ડિહાઈડ $(C_6H_5CHO)$ નું બેન્ઝોએટ આયન $(C_6H_5COO^-)$ માં સફળતાપૂર્વક ઓક્સિડેશન કરે છે.
પ્રક્રિયા $(d)$ માં,$Cu^{2+}$ આપેલ પરિસ્થિતિમાં બેન્ઝાલ્ડિહાઈડનું ઓક્સિડેશન કરવામાં નિષ્ફળ જાય છે.
તેથી,આપણે તારણ કાઢી શકીએ કે $Ag^+$ એ $Cu^{2+}$ કરતા વધુ પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા છે.

(C) ઓક્સિડેશનકર્તા એવો પદાર્થ છે જે અન્ય પદાર્થોનું ઓક્સિડેશન કરવાની ક્ષમતા ધરાવે છે.
રાસાયણિક પ્રક્રિયા દરમિયાન,જે પદાર્થ ઓક્સિજન આપે છે અથવા હાઇડ્રોજન દૂર કરે છે તેને ઓક્સિડેશનકર્તા કહેવામાં આવે છે.
ઇલેક્ટ્રોનિક ખ્યાલ મુજબ,ઓક્સિડેશનકર્તા એવો પદાર્થ છે જે રેડોક્ષ પ્રક્રિયા દરમિયાન ઇલેક્ટ્રોન મેળવે છે.

(B) રિડક્શન કર્તા એવો પદાર્થ છે જે રાસાયણિક પ્રક્રિયા દરમિયાન ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવીને ઓક્સિડેશન પામે છે.
વૈકલ્પિક રીતે,તેને એવા પદાર્થ તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરી શકાય છે જે હાઇડ્રોજનનું દાન કરે છે અથવા બીજા પદાર્થમાંથી ઓક્સિજન દૂર કરે છે.

(A) પ્રક્રિયા $CH_3CHO + Ag_2O \to CH_3COOH + 2Ag$ માં,આલ્ડિહાઈડ સમૂહ $(-CHO)$ માં કાર્બનનો ઓક્સિડેશન આંક $+1$ થી વધીને કાર્બોક્સિલિક એસિડ સમૂહ $(-COOH)$ માં $+3$ થાય છે.
આ દર્શાવે છે કે $CH_3CHO$ નું ઓક્સિડેશન થાય છે.
$Ag_2O$ માં સિલ્વરનો ઓક્સિડેશન આંક $+1$ થી ઘટીને $Ag$ માં $0$ થાય છે.
આ દર્શાવે છે કે $Ag_2O$ નું રિડક્શન થાય છે.
જે પદાર્થનું ઓક્સિડેશન થાય છે તે રિડક્શનકર્તા તરીકે વર્તે છે.
તેથી,$CH_3CHO$ એ રિડક્શનકર્તા છે.

(B) આપેલ પ્રક્રિયામાં,$Na$ નો ઓક્સિડેશન આંક $0$ થી વધીને $+1$ થાય છે (ઓક્સિડેશન).
$H_2O$ માં $H$ નો ઓક્સિડેશન આંક $+1$ થી ઘટીને $H_2$ માં $0$ થાય છે (રિડક્શન).
$H_2O$ નું રિડક્શન થતું હોવાથી,તે ઓક્સિડેશનકર્તા તરીકે વર્તે છે.

(C) $I$. $NaH$ (સોડિયમ હાઇડ્રાઇડ) માં હાઇડ્રોજન $-1$ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં હોય છે,જે તેને પ્રબળ રિડક્શનકર્તા બનાવે છે,ઓક્સિડેશનકર્તા નહીં. તેથી,વિધાન $I$ ખોટું છે.
$II$. પિરિડિનમાં,નાઇટ્રોજન પરમાણુ પર અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ હોય છે જે એરોમેટિક સેક્સટેટમાં ભાગ લેતું નથી. આ ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ દાન માટે ઉપલબ્ધ હોવાથી,તે પિરિડિનને બેઝિક બનાવે છે. તેથી,વિધાન $II$ સાચું છે.

(C) સમીકરણ $(A)$ માં: $HOCl + H_2O_2 \rightarrow H_3O^{+} + Cl^{-} + O_2$. $Cl$ નો ઓક્સિડેશન આંક $HOCl$ માં $+1$ થી ઘટીને $Cl^{-}$ માં $-1$ થાય છે. તેથી,$HOCl$ નું રિડક્શન થાય છે અને $H_2O_2$ રિડક્શનકર્તા તરીકે વર્તે છે.
સમીકરણ $(B)$ માં: $I_2 + H_2O_2 + 2 OH^{-} \rightarrow 2 I^{-} + 2 H_2O + O_2$. $I$ નો ઓક્સિડેશન આંક $I_2$ માં $0$ થી ઘટીને $I^{-}$ માં $-1$ થાય છે. તેથી,$I_2$ નું રિડક્શન થાય છે અને $H_2O_2$ રિડક્શનકર્તા તરીકે વર્તે છે.
આમ,બંને સમીકરણો $(A)$ અને $(B)$ માં $H_2O_2$ રિડક્શનકર્તા તરીકે વર્તે છે.

(C) સાચો વિકલ્પ $C$ છે.
જ્યારે કોપર પાવડરને હવામાં ગરમ કરવામાં આવે છે,ત્યારે તે ઓક્સિજન સાથે પ્રક્રિયા કરીને કોપર$(II)$ ઓક્સાઈડ બનાવે છે,જે કાળા રંગનો હોય છે: $2Cu(s) + O_{2}(g) \stackrel{\Delta}{\longrightarrow} 2CuO(s)$ (કાળો).
જ્યારે આ કાળા કોપર$(II)$ ઓક્સાઈડને હાઈડ્રોજન વાયુ $(H_{2})$ સાથે ગરમ કરવામાં આવે છે,ત્યારે તેનું રિડક્શન થઈને કોપર ધાતુ બને છે,જે કથ્થઈ રંગની હોય છે: $CuO(s) + H_{2}(g) \stackrel{\Delta}{\longrightarrow} Cu(s) + H_{2}O(g)$.
આમ,$H_{2}$ રિડક્શનકર્તા તરીકે કામ કરીને કાળા ઓક્સાઈડને ફરીથી કથ્થઈ કોપરમાં રૂપાંતરિત કરે છે.

(C) .
જ્યારે ક્ષાર $X$ માં પલાળેલું ફિલ્ટર પેપર $HNO_{3}$ ની વરાળના સંપર્કમાં આવે છે,ત્યારે તે આયોડિન વાયુ $(I_{2})$ મુક્ત થવાને કારણે કથ્થઈ રંગનું બને છે,જેનો રંગ કથ્થઈ હોય છે.
આ પ્રક્રિયા એટલા માટે થાય છે કારણ કે $KI$ એક પ્રબળ રિડક્શનકર્તા તરીકે કાર્ય કરે છે અને $HNO_{3}$ નું $NO_{2}$ (કથ્થઈ વાયુ) માં રિડક્શન કરે છે,જ્યારે $I^{-}$ નું $I_{2}$ માં ઓક્સિડેશન થાય છે.
રાસાયણિક પ્રક્રિયા: $2KI + 4HNO_{3} \longrightarrow I_{2} + 2NO_{2} + 2KNO_{3} + 2H_{2}O$.

(B) એસિડિક દ્રાવણમાં,પોટેશિયમ ડાયક્રોમેટ $(K_2Cr_2O_7)$ ઓક્સિડેશનકર્તા તરીકે કાર્ય કરે છે. રિડક્શન અર્ધ-પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$Cr_2O_7^{2-} + 14H^+ + 6e^- \rightarrow 2Cr^{3+} + 7H_2O$
$Cr_2O_7^{2-}$ માં,$Cr$ ની ઓક્સિડેશન અવસ્થા નીચે મુજબ ગણવામાં આવે છે:
$2x + 7(-2) = -2$ $\Rightarrow 2x - 14 = -2$ $\Rightarrow 2x = 12$ $\Rightarrow x = +6$
$Cr^{3+}$ માં,$Cr$ ની ઓક્સિડેશન અવસ્થા $+3$ છે.
આમ,ક્રોમિયમની ઓક્સિડેશન અવસ્થા $+6$ થી બદલાઈને $+3$ થાય છે.

(A) ઓક્સિડેશનકર્તા એ પદાર્થ છે જે ઇલેક્ટ્રોન મેળવે છે અને તેનું રિડક્શન થાય છે,એટલે કે તેનો ઓક્સિડેશન આંક ઘટવો જોઈએ.
$N^{3-}$ આયનમાં,નાઇટ્રોજન તેના શક્ય સૌથી નીચા ઓક્સિડેશન આંક $(-3)$ માં છે.
તેથી,તેનું વધુ રિડક્શન થઈ શકતું નથી,તેથી તે ઓક્સિડેશનકર્તા તરીકે કાર્ય કરી શકતું નથી.
તેનાથી વિપરીત,$SO_4^{2-}$ માં $S$,$BrO_3^{-}$ માં $Br$,અને $MnO_4^{-}$ માં $Mn$ ઉચ્ચ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં છે અને તેમનું રિડક્શન થઈ શકે છે.

(C) રિડક્શનકર્તા તરીકે વર્તવા માટે,પ્રજાતિએ તેનો ઓક્સિડેશન આંક વધારવો પડે (એટલે કે ઓક્સિડેશન પામવું પડે).
$SO_2$ માં,$S$ નો ઓક્સિડેશન આંક $+4$ છે (જે $+6$ સુધી વધી શકે છે).
$SO_3^{2-}$ માં,$S$ નો ઓક્સિડેશન આંક $+4$ છે (જે $+6$ સુધી વધી શકે છે).
$S^{2-}$ માં,$S$ નો ઓક્સિડેશન આંક $-2$ છે (જે $0$ કે તેથી વધુ વધી શકે છે).
$H_2SO_4$ માં,$S$ નો ઓક્સિડેશન આંક $+6$ છે,જે સલ્ફર માટે મહત્તમ શક્ય ઓક્સિડેશન આંક છે.
તેથી,$H_2SO_4$ નું વધુ ઓક્સિડેશન થઈ શકતું નથી અને તે રિડક્શનકર્તા તરીકે વર્તી શકતું નથી.

(C) એસિડિક પોટેશિયમ ડાયક્રોમેટ $(K_2Cr_2O_7)$ એસિડિક માધ્યમમાં પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા તરીકે કાર્ય કરે છે.
તે સ્ટેનસ આયનો $(Sn^{2+})$ નું સ્ટેનિક આયનો $(Sn^{4+})$ માં ઓક્સિડેશન કરે છે અને પોતે ક્રોમિક આયનો $(Cr^{3+})$ માં રિડક્શન પામે છે.
સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ:
$Cr_2O_7^{2-} + 14H^+ + 3Sn^{2+} \rightarrow 2Cr^{3+} + 3Sn^{4+} + 7H_2O$
આમ,$Sn^{2+}$ નું $Sn^{4+}$ માં ઓક્સિડેશન થાય છે.

(D) રિડક્શનકર્તા એ પદાર્થ છે જે ઇલેક્ટ્રોનનું દાન કરે છે અને રાસાયણિક પ્રક્રિયામાં તેનું ઓક્સિડેશન થાય છે.
$(COOH)_2$ (ઓક્ઝેલિક એસિડ) માં,કાર્બન પરમાણુ $+3$ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં છે.
તેનું ઓક્સિડેશન $CO_2$ માં થઈ શકે છે,જ્યાં કાર્બન $+4$ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં હોય છે.
તે તેની ઓક્સિડેશન અવસ્થા વધારી શકતું હોવાથી,$(COOH)_2$ રિડક્શનકર્તા તરીકે વર્તે છે.
તેનાથી વિપરીત,$HNO_3$,$KMnO_4$,અને $H_2SO_4$ પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા છે કારણ કે તેમના મધ્યસ્થ પરમાણુઓ ($N$,$Mn$,$S$) તેમની મહત્તમ શક્ય ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં છે અને તેમનું રિડક્શન થવાની વૃત્તિ હોય છે.

(C) ઓક્સિડેશનકર્તા એ એવી સ્પીસીઝ છે જે ઇલેક્ટ્રોન મેળવે છે અને તેનું રિડક્શન થાય છે. ઓક્સિડેશનકર્તાની પ્રબળતા તેના પ્રમાણિત રિડક્શન પોટેન્શિયલ $(E^{\circ}_{red})$ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. $E^{\circ}_{red}$ નું મૂલ્ય જેટલું વધારે ધન હોય,તેટલી તે સ્પીસીઝ ઇલેક્ટ્રોન મેળવવાની વધુ ક્ષમતા ધરાવે છે અને તે પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા બને છે.
આપેલા વિકલ્પોમાં:
$1$. $Li$ એ પ્રબળ રિડક્શનકર્તા છે.
$2$. $Li^{+}$ નો રિડક્શન પોટેન્શિયલ ખૂબ જ ઋણ છે.
$3$. $F_2$ નો પ્રમાણિત રિડક્શન પોટેન્શિયલ સૌથી વધુ $(+2.87 \ V)$ છે,તેથી તે સૌથી પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા છે.
$4$. $F^{-}$ એ ફ્લોરિનનું રિડક્શન પામેલું સ્વરૂપ છે.
તેથી,$F_2$ એ સૌથી પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા છે.

(B) રિડક્શનકર્તા એ એવી સ્પીસીઝ છે જે ઇલેક્ટ્રોનનું દાન કરે છે અને પોતે ઓક્સિડેશન પામે છે.
કોઈ સ્પીસીઝ રિડક્શનકર્તા તરીકે વર્તે તે માટે તેણે ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવવા જરૂરી છે.
$Li$ એ પ્રબળ રિડક્શનકર્તા છે કારણ કે તે સરળતાથી ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવીને $Li^+$ બનાવે છે.
$F_2$ એ પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા છે કારણ કે તે સરળતાથી ઇલેક્ટ્રોન મેળવે છે.
$F^-$ પાસે પૂર્ણ અષ્ટક અને ખૂબ ઊંચી વિદ્યુતઋણતા છે,તેથી તેમાંથી ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરવો અત્યંત મુશ્કેલ છે.
$Li^+$ પાસે સ્થાયી નિષ્ક્રિય વાયુ જેવી ઇલેક્ટ્રોન રચના $(1s^2)$ છે અને તે રિડક્શનકર્તા તરીકે વર્તવા માટે વધુ ઇલેક્ટ્રોન સરળતાથી ગુમાવી શકતું નથી.
આમ,આપેલા વિકલ્પોમાં $Li^+$ સૌથી નિર્બળ રિડક્શનકર્તા છે.

(B) આપેલ પ્રક્રિયામાં: $Fe_{(s)} + Cu_{(aq)}^{2+} \rightarrow Fe_{(aq)}^{2+} + Cu_{(s)}$
$1$. $Fe$ નો ઓક્સિડેશન આંક $0$ થી વધીને $+2$ થાય છે,તેથી $Fe$ નું ઓક્સિડેશન થાય છે.
$2$. $Cu$ નો ઓક્સિડેશન આંક $+2$ થી ઘટીને $0$ થાય છે,તેથી $Cu^{2+}$ નું રિડક્શન થાય છે.
$3$. ઓક્સિડેશનકર્તા એ પદાર્થ છે જેનું રાસાયણિક પ્રક્રિયામાં રિડક્શન થાય છે.
$4$. $Cu_{(aq)}^{2+}$ નું રિડક્શન થતું હોવાથી,તે ઓક્સિડેશનકર્તા તરીકે વર્તે છે.

(C) પ્રક્રિયામાં તત્વોના ઓક્સિડેશન આંક નીચે મુજબ છે: $\stackrel{+3}{C_2}O_4^{2-} + \stackrel{+7}{Mn}O_4^{-} + H^{+}$ $\longrightarrow \stackrel{+2}{Mn^{2+}} + \stackrel{+4}{C}O_2 + H_2O$.
આ પ્રક્રિયામાં,કાર્બન $(C)$ નો ઓક્સિડેશન આંક $C_2O_4^{2-}$ માં $+3$ થી વધીને $CO_2$ માં $+4$ થાય છે.
ઓક્સિડેશન આંક વધતો હોવાથી,$C_2O_4^{2-}$ નું ઓક્સિડેશન થાય છે અને તે રિડક્શનકર્તા (reductant) તરીકે વર્તે છે.

(A) રિડક્ટન્ટ ઓળખવા માટે,આપણે પ્રક્રિયામાં તત્વોના ઓક્સિડેશન આંક નક્કી કરીએ છીએ:
$H_2S^{-2} + NO_2^{+4} \rightarrow H_2O + NO^{+2} + S^0$
$H_2S$ માં,$S$ નો ઓક્સિડેશન આંક $-2$ થી વધીને $0$ થાય છે. આ ઓક્સિડેશન પ્રક્રિયા છે.
જેથી $H_2S$ નું ઓક્સિડેશન થાય છે,તે રિડક્શનકર્તા (reductant) તરીકે વર્તે છે.
$NO_2$ માં,$N$ નો ઓક્સિડેશન આંક $+4$ થી ઘટીને $+2$ થાય છે. આ રિડક્શન પ્રક્રિયા છે,તેથી $NO_2$ ઓક્સિડેશનકર્તા તરીકે વર્તે છે.
તેથી,$H_2S$ એ રિડક્ટન્ટ છે.

(B) રિડક્શનકર્તાને ઓળખવા માટે,આપણે ઓક્સિડેશન આંકમાં થતા ફેરફારનું વિશ્લેષણ કરીએ છીએ:
$1$. $H_2O_{2(aq)}$ માં,ઓક્સિજનનો ઓક્સિડેશન આંક $-1$ છે. $O_{2(g)}$ માં,ઓક્સિજનનો ઓક્સિડેશન આંક $0$ છે.
$2$. ઓક્સિજનનો ઓક્સિડેશન આંક $-1$ થી વધીને $0$ થાય છે,તેથી $H_2O_{2(aq)}$ નું ઓક્સિડેશન થાય છે.
$3$. જે પદાર્થનું ઓક્સિડેશન થાય છે તે રિડક્શનકર્તા તરીકે વર્તે છે.
$4$. તેથી,$H_2O_{2(aq)}$ એ રિડક્શનકર્તા છે.

(D) આપેલી પ્રક્રિયામાં: $CH_{4(g)} + 2O_{2(g)} \longrightarrow CO_{2(g)} + 2H_2O_{(l)}$
$1$. $CH_4$ માં કાર્બનનો ઓક્સિડેશન આંક $-4$ થી વધીને $+4$ થાય છે (ઓક્સિડેશન).
$2$. $O_2$ માં ઓક્સિજનનો ઓક્સિડેશન આંક $0$ થી ઘટીને $-2$ થાય છે (રિડક્શન).
$3$. જે પદાર્થનું ઓક્સિડેશન થાય છે તે રિડક્શનકર્તા તરીકે વર્તે છે.
$4$. $CH_4$ નું ઓક્સિડેશન થતું હોવાથી,તે રિડક્શનકર્તા છે.

(B) $SO_2$ ઓક્સિડેશનકર્તા અને રિડક્શનકર્તા બંને તરીકે વર્તી શકે છે કારણ કે $SO_2$ માં સલ્ફરની ઓક્સિડેશન અવસ્થા $+4$ છે,જે મધ્યવર્તી ઓક્સિડેશન અવસ્થા ($-2$ અને $+6$ ની વચ્ચે) છે.
રિડક્શનકર્તા તરીકે: $SO_2$,$Fe^{3+}$ નું $Fe^{2+}$ માં રિડક્શન કરે છે અને એસિડિક $KMnO_4$ દ્રાવણને રંગવિહીન બનાવે છે.
$2Fe^{3+} + SO_2 + 2H_2O \rightarrow 2Fe^{2+} + SO_4^{2-} + 4H^+$
ઓક્સિડેશનકર્તા તરીકે: $SO_2$,$H_2S$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને સલ્ફર અને પાણી બનાવે છે,જેમાં $SO_2$ માં સલ્ફરની ઓક્સિડેશન અવસ્થા $+4$ થી ઘટીને $0$ થાય છે.
$SO_2 + 2H_2S \rightarrow 3S + 2H_2O$

(A) ઓક્સિડેશનકર્તાની શક્તિ તેના પ્રમાણિત રિડક્શન પોટેન્શિયલ $(E^\circ)$ પર આધાર રાખે છે.
આપેલા આલ્કલી ધાતુ આયનોમાં $Li^+$ નો પ્રમાણિત રિડક્શન પોટેન્શિયલ સૌથી વધુ ઋણ $(E^\circ = -3.04 \ V)$ છે,જે તેને સૌથી નિર્બળ ઓક્સિડેશનકર્તા બનાવે છે.
જોકે $Li^+$ નું કદ નાનું છે અને જલીયકરણ ઉર્જા વધુ છે,પરંતુ જલીય દ્રાવણમાં આયનિક અવસ્થામાં રહેવાની તેની વૃત્તિ ખૂબ વધારે છે,જેના કારણે તેનું $Li(s)$ માં રિડક્શન કરવું અત્યંત મુશ્કેલ છે.
તેથી,$Li^+$ એ આપેલા વિકલ્પોમાં સૌથી નિર્બળ ઓક્સિડેશનકર્તા છે.

(D) પોટેશિયમ ડાયક્રોમેટ $(K_2Cr_2O_7)$ એ એસિડિક માધ્યમમાં પ્રબળ ઓક્સિડેશન કર્તા છે.
તે ફેરસ આયનો $(Fe^{2+})$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને નીચે મુજબ ફેરિક આયનો $(Fe^{3+})$ માં ઓક્સિડેશન કરે છે:
$Cr_2O_7^{2-} + 14H^+ + 6Fe^{2+} \rightarrow 2Cr^{3+} + 6Fe^{3+} + 7H_2O$
તેથી,સાચું વિધાન એ છે કે તે એસિડિક માધ્યમમાં ઓક્સિડેશન કર્તા તરીકે કાર્ય કરે છે.

(A) એસિડિક પોટેશિયમ ડાયક્રોમેટ $(K_2Cr_2O_7)$ એક પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા છે.
તે એસિડિક માધ્યમમાં સ્ટેનસ આયનો $(Sn^{2+})$ નું સ્ટેનિક આયનો $(Sn^{4+})$ માં ઓક્સિડેશન કરે છે.
સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ:
$Cr_2O_7^{2-} + 14H^+ + 3Sn^{2+} \rightarrow 2Cr^{3+} + 3Sn^{4+} + 7H_2O$
તેથી,$Sn^{2+}$ એ $Sn^{4+}$ માં ફેરવાય છે.

(A) બીજી પ્રક્રિયામાં,$Zn(s)$ નું ઓક્સિડેશન થઈને $[Zn(CN)_{4}]^{2-}(aq)$ બને છે,કારણ કે તેનો ઓક્સિડેશન આંક $0$ થી વધીને $+2$ થાય છે.
$Zn$ નું ઓક્સિડેશન થતું હોવાથી,તે રિડક્શનકર્તા તરીકે વર્તે છે અને $Ag^{+}$ આયનોનું $Ag(s)$ માં રિડક્શન કરે છે.

(C) આપેલ પ્રક્રિયામાં,આયર્ન $(Fe)$ નો ઓક્સિડેશન આંક $FeSO_{4}$ માં $+2$ થી વધીને $Fe_{2}(SO_{4})_{3}$ માં $+3$ થાય છે.
આ દર્શાવે છે કે $FeSO_{4}$ નું ઓક્સિડેશન થાય છે.
હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડ $(H_{2} O_{2})$ એક શક્તિશાળી ઓક્સિડેશનકર્તા છે જે ઇલેક્ટ્રોન મેળવે છે અને પાણી $(H_{2} O)$ માં રિડક્શન પામે છે.
તેથી,આ પ્રક્રિયામાં $H_{2} O_{2}$ ઓક્સિડેશનકર્તા તરીકે કાર્ય કરે છે.

(D) $O_3$ એક પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા તરીકે વર્તે છે.
$KI$ નું $I_2$ માં ઓક્સિડેશન થાય છે.
$FeSO_4$ નું $Fe_2(SO_4)_3$ માં ઓક્સિડેશન થાય છે.
$K_2MnO_4$ નું $KMnO_4$ માં ઓક્સિડેશન થાય છે.
$KMnO_4$ માં,$Mn$ નો ઓક્સિડેશન આંક $+VII$ છે,જે $Mn$ માટે મહત્તમ શક્ય ઓક્સિડેશન આંક છે.
તેથી,$KMnO_4$ નું $O_3$ દ્વારા વધુ ઓક્સિડેશન થઈ શકતું નથી.
આથી,સાચો વિકલ્પ $D$ છે.

(C) રિડક્શનકર્તા એવો પદાર્થ છે જેનું ઓક્સિડેશન થઈ શકે છે,એટલે કે તેના મધ્યસ્થ પરમાણુનો ઓક્સિડેશન આંક વધી શકે તેવો હોવો જોઈએ.
$SO_2$ માં,$S$ નો ઓક્સિડેશન આંક $+4$ છે અને તેનો મહત્તમ ઓક્સિડેશન આંક $+6$ છે,તેથી તેનું ઓક્સિડેશન થઈ શકે છે.
$NO_2$ માં,$N$ નો ઓક્સિડેશન આંક $+4$ છે અને તેનો મહત્તમ ઓક્સિડેશન આંક $+5$ છે,તેથી તેનું ઓક્સિડેશન થઈ શકે છે.
$CO_2$ માં,$C$ નો ઓક્સિડેશન આંક $+4$ છે,જે તેનો મહત્તમ સમૂહ ઓક્સિડેશન આંક (સમૂહ $14$) છે. તેથી,તેનું વધુ ઓક્સિડેશન થઈ શકતું નથી અને તે રિડક્શનકર્તા તરીકે વર્તી શકતો નથી.
$ClO_2$ માં,$Cl$ નો ઓક્સિડેશન આંક $+4$ છે અને તેનો મહત્તમ ઓક્સિડેશન આંક $+7$ છે,તેથી તેનું ઓક્સિડેશન થઈ શકે છે.

(C) $Cu^{2+} / Cu^{+}$ નો પ્રમાણિત રિડક્શન પોટેન્શિયલ $+0.15 \ V$ છે,જ્યારે $I^{-} / I_2$ નો ઓક્સિડેશન પોટેન્શિયલ $-0.54 \ V$ છે.
$Cu^{2+}$ આયનનો રિડક્શન પોટેન્શિયલ ઊંચો હોવાથી,તે પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા તરીકે વર્તે છે.
તે આયોડાઇડ આયન $(I^{-})$ નું આયોડિન $(I_2)$ માં ઓક્સિડેશન કરે છે અને પોતે $Cu^{+}$ માં રિડક્શન પામે છે.
તેથી,$2Cu^{2+} + 4I^{-} \rightarrow 2CuI + I_2$ પ્રક્રિયા થાય છે,અને $CuI_2$ બની શકતું નથી.

(A) આપેલ પ્રક્રિયામાં,$O_3$ માં ઓક્સિજનનો ઓક્સિડેશન આંક $0$ થી બદલાઈને $-2$ ($OH^-$ માં) અને $0$ ($O_2$ માં) થાય છે.
ચોક્કસ રીતે,ઓઝોનમાં રહેલો ઓક્સિજન પરમાણુ ઇલેક્ટ્રોન મેળવીને $OH^-$ બનાવે છે,જે રિડક્શન પ્રક્રિયા છે.
કારણ કે $O_3$ નું રિડક્શન થાય છે,તે $I^-$ નું $I_2$ માં ઓક્સિડેશન કરે છે (જ્યાં $I$ નો ઓક્સિડેશન આંક $-1$ થી બદલાઈને $0$ થાય છે).
તેથી,$O_3$ ઓક્સિડેશનકર્તા તરીકે વર્તે છે.

(D) જલીય $CuSO_{4}$ દ્રાવણમાંથી ધાતુમય $Cu$ મેળવવા માટે આયર્ન $(Fe)$ નો ઉપયોગ થાય છે કારણ કે $Fe$ એ $Cu$ કરતા વધુ સક્રિય છે (તેનો પ્રમાણિત રિડક્શન પોટેન્શિયલ $Cu$ કરતા ઓછો છે),તેથી તે $CuSO_{4}$ ના દ્રાવણમાંથી કોપરને વિસ્થાપિત કરીને ધાતુમય કોપર $(Cu)$ આપે છે.
$CuSO_{4(aq)} + Fe_{(s)} \longrightarrow FeSO_{4(aq)} + Cu_{(s)}$

(B) $KMnO_4$ (પોટેશિયમ પરમેંગેનેટ) એક પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા તરીકે કાર્ય કરે છે. તેનો ઉપયોગ ત્વચાના ચેપ અને ઘાની સારવાર માટે મંદ દ્રાવણમાં એન્ટિસેપ્ટિક અને જંતુનાશક તરીકે વ્યાપકપણે થાય છે.

(A) $K_2Cr_2O_7$ એ એસિડિક માધ્યમમાં પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા તરીકે વર્તે છે.
તે રિડક્શનકર્તા પદાર્થો સાથે પ્રક્રિયા કરીને તેમનું ઓક્સિડેશન કરે છે,જ્યારે ડાયક્રોમેટ આયન $(Cr_2O_7^{2-})$ નું રિડક્શન થઈને તે લીલા રંગના ક્રોમિયમ$(III)$ આયન $(Cr^{3+})$ માં ફેરવાય છે.
આપેલ સ્પીસીઝમાં,$Fe^{2+}$,$Sn^{2+}$,$I^-$,અને $S^{2-}$ એ તમામ રિડક્શનકર્તા છે.
તેથી,તેઓ $K_2Cr_2O_7$ નું રિડક્શન કરશે અને તેનો નારંગી રંગ લીલા રંગમાં બદલી નાખશે.
આમ,સાચો સેટ $Fe^{2+}, Sn^{2+}, I^-, S^{2-}$ છે.