जेव्हा जस्त धातूचे तुकडे (Zinc granules) तीव्र सोडियम हायड्रॉक्साइडच्या ($NaOH$) तीव्र द्रावणासोबत तापवले जातात, तेव्हा खालीलपैकी कोणता वायू मुक्त होतो आणि कोणते संयुग तयार होते?
EN
When Zinc granules are heated with a concentrated solution of Sodium Hydroxide ($NaOH$), which gas is evolved along with the formation of which compound?
✅ योग्य उत्तर पर्याय (२) आहे.
🔹 रासायनिक अभिक्रिया व विश्लेषण:
•
जस्त (Zinc - $Zn$) हा उभयधर्मी (Amphoteric) धातू आहे. तो आम्ल तसेच तीव्र आम्लारी (उदा. $NaOH$) या दोन्हींसोबत अभिक्रिया करून क्षार व हायड्रोजन वायू तयार करतो.
•
सोडियम हायड्रॉक्साइडच्या जलीय द्रावणात झिंकचे तुकडे तापवले असता खालील रासायनिक अभिक्रिया घडून येते:
$$Zn (s) + 2NaOH (aq) \xrightarrow{\Delta} Na_2ZnO_2 (aq) + H_2 (g) \uparrow$$
•
या अभिक्रियेत सोडियम झिंकेट ($Na_2ZnO_2$) हा क्षार तयार होतो आणि हायड्रोजन वायू ($H_2$) मुक्त होतो.
•
मुक्त झालेला हायड्रोजन वायू साबणाच्या द्रावणातून पाठवून पेटत्या मेणबत्तीजवळ धरल्यास तो 'पॉप' अशा वैशिष्ट्यपूर्ण आवाजासह जळतो.
🔹 इतर पर्यायांचे विश्लेषण:
•
पर्याय १: या अभिक्रियेत ऑक्सिजन वायू कधीही मुक्त होत नाही.
•
पर्याय ३: या अभिक्रियेत कार्बनचा कोणताही घटक समाविष्ट नसल्याने $CO_2$ तयार होणे अशक्य आहे.
•
पर्याय ४: नायट्रोजनची अनुपस्थिती असल्याने अमोनिया वायू तयार होत नाही.
MPSC परीक्षा टीप
परीक्षेसाठी महत्त्वपूर्ण संकल्पना व शॉर्टकट
•
केवळ काही विशिष्ट उभयधर्मी धातूच (उदा. $Zn, Al, Sn, Pb$) तीव्र आम्लारींशी ($NaOH, KOH$) अभिक्रिया करून हायड्रोजन वायू मुक्त करतात. अल्युमिनिअमची अभिक्रिया: $2Al + 2NaOH + 2H_2O \rightarrow 2NaAlO_2 + 3H_2 \uparrow$ (सोडियम अ‍ॅल्युमिनेट).
translate
English Explanation / स्पष्टीकरण:
✅ Correct Answer: Option (2)
🔹 Chemical Reaction & Conceptual Explanation:
•
Zinc ($Zn$) is an amphoteric metal, capable of reacting with both strong acids and strong bases to yield salts and hydrogen gas.
•
When zinc granules are heated with a concentrated aqueous solution of sodium hydroxide ($NaOH$), the following displacement-redox reaction occurs:
$$Zn (s) + 2NaOH (aq) \xrightarrow{\Delta} Na_2ZnO_2 (aq) + H_2 (g) \uparrow$$
•
The salt formed is Sodium Zincate ($Na_2ZnO_2$), and Hydrogen gas ($H_2$) is liberated.
•
The released hydrogen gas can be confirmed by passing it through a soap solution; the rising bubbles burst with a characteristic 'pop' sound when brought near a burning splinter.
🔹 Distractor Analysis:
•
Option 1: Oxygen gas is not evolved in this reaction.
•
Option 3: Carbon dioxide cannot form as no carbon atoms participate in the reaction.
•
Option 4: Ammonia cannot be formed due to the absence of nitrogen.
MPSC EXAM TIP
High-Yield Exam Strategy Tip
•
Remember that only amphoteric metals such as Zinc ($Zn$), Aluminium ($Al$), Tin ($Sn$), and Lead ($Pb$) react with strong alkalis like $NaOH$ or $KOH$ to liberate $H_2$ gas. For Aluminium: $2Al + 2NaOH + 2H_2O \rightarrow 2NaAlO_2 + 3H_2 \uparrow$ (Sodium aluminate).