Notes of Science in Hindi for Class 10th Chapter 3 धातु और अधातु - Metals and Non-metals CBSE NCERT
इस अध्याय में विषय
• परिचय
• भौतिक गुण
→ धातु
→ अधातु
• धातुओं के रासायनिक गुण
→ धातुओं की वायु के साथ अभिक्रिया
→ धातुओं की जल के साथ अभिक्रिया
→ धातुओं की अम्लों के साथ अभिक्रिया ( तनु )
→ अन्य धातु लवणों के विलयन के साथ धातुओं की अभिक्रिया
• प्रतिक्रियाशीलता श्रृंखला
→ धातुओं की अधातुओं के साथ अभिक्रिया
• आयनिक यौगिक
→ आयनिक यौगिकों के गुण
→ धातुओं की घटना
• अयस्क से धातुओं का निष्कर्षण
• अयस्क से धातुओं के निष्कर्षण में शामिल कदम
→ महत्वपूर्ण शब्द
→ धातुओं का शोधन
• जंग
→ जंग की रोकथाम की प्रक्रिया
परिचय
→ तत्वों को उनके गुणों के आधार पर धातु और अधातु के रूप में वर्गीकृत किया जा सकता है।
• कुछ धातुओं के उदाहरण हैं: आयरन (Fe), एल्युमिनियम (Al), सिल्वर (Ag), कॉपर (Cu)
• कुछ अधातुओं के उदाहरण हैं: हाइड्रोजन (H), नाइट्रोजन (N), सल्फर (S), ऑक्सीजन (O)
भौतिक गुण
संपत्ति | धातुओं | गैर-धातु |
| 1. चमक | धातुओं में चमकदार सतह होती है। | उनके पास चमकदार सतह नहीं है। • आयोडीन को छोड़कर। |
| 2. कठोरता | वे आम तौर पर कठिन होते हैं। • सोडियम, लीथियम और पोटैशियम को छोड़कर जो नर्म होते हैं और चाकू से काटे जा सकते हैं। | आम तौर पर नरम। • डायमंड को छोड़कर, कार्बन का एक रूप जो सबसे कठोर प्राकृतिक पदार्थ है। |
| 3. राज्य | ठोस के रूप में मौजूद हैं। • बुध को छोड़कर। | ठोस या गैसीय के रूप में मौजूद हैं। • ब्रोमीन को छोड़कर। |
| 4. लचीलापन | धातुओं को पीटकर पतली चादरें बनाई जा सकती हैं। • सोना और चांदी सबसे अधिक निंदनीय धातु हैं। | अधातुएँ निंदनीय नहीं होती हैं। |
| 5. लचीलापन | धातुओं को पतले तारों में खींचा जा सकता है। | वे गैर-नमनीय हैं। |
| 6. गर्मी और बिजली के कंडक्टर | धातुएँ ऊष्मा और विद्युत की सुचालक होती हैं। • चाँदी (Ag) और कॉपर (Cu): ऊष्मा का सबसे अच्छा संवाहक। • लेड (Pb), पारा (Hg) ऊष्मा का कुचालक। | अधातुएँ ऊष्मा और विद्युत की कुचालक होती हैं। • ग्रेफाइट को छोड़कर। |
| 7. घनत्व | आम तौर पर उच्च घनत्व और उच्च गलनांक होता है। • सोडियम और पोटेशियम को छोड़कर। | कम घनत्व और कम गलनांक है। |
| 8. सोनोरस | धातुएँ किसी कठोर सतह से टकराने पर ध्वनि उत्पन्न करती हैं। | वे सोनोरस नहीं हैं। |
| 9. ऑक्साइड | धात्विक ऑक्साइड क्षारीय प्रकृति के होते हैं। | अधात्विक ऑक्साइड अम्लीय प्रकृति के होते हैं। |
धातुओं के रासायनिक गुण
• धातुओं की हवा के साथ प्रतिक्रिया
→ धातुएँ ऑक्सीजन के साथ संयोग करके धातु ऑक्साइड बनाती हैं।
धातु + ओ 2 → धातु ऑक्साइड
उदाहरण:
(i) 2Cu + O 2 → 2CuO
कॉपर ऑक्साइड (काला)
(ii) 4Al + 3O 2 → 2Al 2 O 3
अल्यूमिनियम ऑक्साइड
(iii) 2एमजी + ओ 2 → 2एमजीओ
O2 के साथ विभिन्न धातुओं की अभिक्रियाशीलता भिन्न होती है ।
→ Na और K इतनी तीव्र प्रतिक्रिया करते हैं कि खुले में रखने पर उनमें आग लग जाती है इसलिए उन्हें मिट्टी के तेल में डुबो कर रखा जाता है।
→ Mg, Al, Zn, Pb की सतहें ऑक्साइड की एक पतली परत से ढकी होती हैं जो उन्हें आगे ऑक्सीकरण से रोकती हैं।
→ Fe गर्म करने पर नहीं जलता लेकिन लोहे की फिलिंग जोर से जलती है।
→ Cu जलता नहीं है बल्कि काले कॉपर ऑक्साइड से ढका होता है।
→ एयू और एजी ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया नहीं करते हैं।
→ उभयधर्मी ऑक्साइड : धातु के ऑक्साइड जो अम्ल और क्षार दोनों के साथ क्रिया करके लवण और जल बनाते हैं, उभयधर्मी ऑक्साइड कहलाते हैं।
उदाहरण:
(i) Al 2 O 3 + 6HCl → 2AlCl 3 + H 2 O
(ii) Al 2 O 3 + 2NaOH → 2NaAlO 2 + H 2 O
सोडियम एल्युमिनेट
• धातुओं की जल के साथ अभिक्रिया
→ धातु + जल → धातु ऑक्साइड + हाइड्रोजन
→ धातु ऑक्साइड + जल → धातु हाइड्रोक्साइड
उदाहरण:
(i) 2Na + 2H 2 O → 2NaOH + H 2 + ऊष्मा
(ii) सीए + 2 एच 2 ओ → सीए (ओएच) 2 + एच 2
(iii) एमजी + 2 एच 2 ओ → एमजी (ओएच) 2 + एच 2
(iv) 2Al + 3H 2 O → Al 2 O 3 + 3H 2
(v) 3Fe + 4H 2 O → Fe 3 O 4 + 4H 2
• अम्ल के साथ धातुओं की प्रतिक्रिया (पतला)
→ धातु + तनु अम्ल → लवण + H 2
→ Cu, Ag, Hg तनु के साथ अभिक्रिया नहीं करते हैं। अम्ल
उदाहरण:
(i) Fe + 2HCl → FeCl 2 + H 2
(ii) Mg + 2HCl → MgCl 2 + H 2
(iii) Zn + 2HCl → ZnCl 2 + H 2
(iv) 2Al + 6HCl → 2AlCl 3 + 3H 2
• अन्य धातु लवणों के विलयन के साथ धातुओं की अभिक्रिया
→ धातु A + लवण विलयन B → लवण विलयन A + धातु B
→ क्रियाशील धातुएँ कम क्रियाशील धातुओं को उनके यौगिकों से विलयन के रूप में विस्थापित कर सकती हैं।
Fe + CuSO 4 → FeSO 4 + Cu
प्रतिक्रियाशीलता श्रृंखला
प्रतिक्रियाशीलता श्रृंखला उनकी घटती गतिविधियों के क्रम में व्यवस्थित धातुओं की एक सूची है।
• अधातुओं के साथ धातुओं की अभिक्रिया
→ तत्वों की प्रतिक्रियाशीलता पूरी तरह से भरे हुए वैलेंस शेल को प्राप्त करने की प्रवृत्ति है।
→ धातुओं के परमाणु अपने संयोजी कोश से इलेक्ट्रॉन त्याग कर धनायन बनाते हैं। अधातुओं के परमाणु संयोजकता कोश में इलेक्ट्रॉन ग्रहण करके ऋणायन बनाते हैं।
जैसे: NaCl . का निर्माण
ना → ना + + और -
2, 8, 1 2, 8
सोडियम धनायन
सीएल + ई - → सीएल -
2, 8, 7 2, 8, 8
क्लोराइड आयन
आयनिक यौगिक
धातु से अधातु में इलेक्ट्रॉनों के स्थानान्तरण से बनने वाले यौगिकों को आयनिक यौगिक या विद्युत संयोजी यौगिक कहते हैं।
• आयनिक यौगिकों के गुण
(i) भौतिक प्रकृति: वे ठोस और कठोर होते हैं, आमतौर पर भंगुर होते हैं।
(ii) गलनांक और क्वथनांक: इनका गलनांक और क्वथनांक उच्च होता है।
(iii) घुलनशीलता: आम तौर पर पानी में घुलनशील और मिट्टी के तेल, पेट्रोल आदि जैसे विलायकों में अघुलनशील।
(iv) विद्युत का चालन : आयनिक यौगिक विद्युत को गलित तथा विलयन के रूप में सुचालक बनाते हैं परन्तु ठोस अवस्था में नहीं।
• धातुओं की उपस्थिति
(i) खनिज: वे तत्व या यौगिक जो पृथ्वी की पपड़ी में प्राकृतिक रूप से पाए जाते हैं, खनिज कहलाते हैं।
(ii) अयस्क: ऐसे खनिज जिनमें विशेष धातु का प्रतिशत बहुत अधिक होता है और धातु को लाभप्रद रूप से निकाला जा सकता है, ऐसे खनिजों को अयस्क कहा जाता है।
अयस्क से धातुओं का निष्कर्षण
चरण 1. अयस्कों का संवर्धन।
चरण 2. धातुओं का निष्कर्षण।
चरण 3. धातुओं का शोधन। 
अयस्क से धातुओं के निष्कर्षण में शामिल कदम
गैंग्यू → रोस्टिंग → कैल्सीनेशन → रिडक्शन
• महत्वपूर्ण शर्तें
(ए) गंगू: अयस्क आमतौर पर बड़ी मात्रा में अशुद्धियों जैसे मिट्टी, रेत आदि से दूषित होते हैं जिन्हें गैंग कहा जाता है।
(ख) भूनना : सल्फाइड अयस्कों को अधिक वायु की उपस्थिति में प्रबलता से गर्म करने पर ऑक्साइड में परिवर्तित हो जाता है। इस प्रक्रिया को रोस्टिंग कहा जाता है।
2ZnS + 3O 2 → (पूर्वी) 2ZnO + 2SO 2
(सी) कैल्सीनेशन: सीमित हवा में दृढ़ता से गर्म करने से कार्बोनेट अयस्कों को ऑक्साइड में बदल दिया जाता है। इस प्रक्रिया को कैल्सीनेशन कहा जाता है।
ZnCO 3 → (हीट) ZnO + CO 2
(डी) कमी: कार्बन जैसे कम करने वाले एजेंट का उपयोग करके धातु ऑक्साइड को संबंधित धातुओं में कम किया जाता है।
ZnO + C → Zn + CO
• धातुओं का शोधन
अशुद्ध धातु के शोधन के लिए सबसे व्यापक रूप से इस्तेमाल की जाने वाली विधि इलेक्ट्रोलाइटिक शोधन है।
(i) एनोड : अशुद्ध कॉपर
(ii) कैथोड: शुद्ध तांबे की पट्टी
(iii) इलेक्ट्रोलाइट: अम्लीकृत कॉपर सल्फेट का घोल
→ विद्युत अपघट्य में धारा प्रवाहित करने पर एनोड से अशुद्ध धातु विद्युत अपघट्य में घुल जाती है।
→ वैद्युत अपघट्य से शुद्ध धातु की बराबर मात्रा कैथोड पर जमा हो जाती है।
→ अघुलनशील अशुद्धियाँ एनोड के तल पर बस जाती हैं और एनोड मड कहलाती हैं।
जंग
कुछ धातुओं की सतह लंबे समय तक नम हवा के संपर्क में रहने पर खराब हो जाती है। इसे जंग कहते हैं।
उदाहरण:
(i) हवा के संपर्क में आने पर चांदी काली हो जाती है क्योंकि यह हवा के साथ प्रतिक्रिया करके सिल्वर सल्फाइड का लेप बनाती है।
(ii) कॉपर हवा में नम कार्बन डाइऑक्साइड के साथ प्रतिक्रिया करता है और कॉपर कार्बोनेट का एक हरा कोट प्राप्त करता है।
(iii) नम हवा के संपर्क में आने पर लोहे पर भूरे रंग के परतदार पदार्थ का लेप हो जाता है जिसे जंग कहते हैं।
• जंग की रोकथाम
→ पेंटिंग, तेल लगाने, ग्रीसिंग, गैल्वनाइजिंग, क्रोम चढ़ाना, एनोडाइजिंग या मिश्र धातु बनाकर लोहे की जंग को रोका जा सकता है।
→ गैल्वनाइजेशन: यह स्टील और लोहे को जस्ता की एक पतली परत के साथ कोटिंग करके जंग से बचाने की एक विधि है।
→ मिश्र धातु: मिश्र धातु दो या दो से अधिक धातुओं या एक धातु और एक अधातु का सजातीय मिश्रण है।
→ मिश्र धातु के उदाहरण:
(i) लोहा : कार्बन की थोड़ी सी मात्रा में मिलाने से कठोर और प्रबल हो जाता है।
(ii) स्टील : आयरन + निकेल और क्रोमियम
(iii) पीतल : कॉपर + जिंक
(iv) कांस्य : कॉपर + टिन (Sn)
(v) सोल्डर : लेड + टिन
(vi) अमलगम : यदि धातु में से एक पारा (Hg) है।
