खालीलपैकी कोणत्या धातुचे निष्कर्षण त्याच्या क्षाराच्या पाण्यातील द्रावणापासून करता येत नाही ?
EN
Which of the following metals cannot be extracted from an aqueous solution of its salt?
योग्य उत्तर: पर्याय १ (K - पोटॅशियम)
स्पष्टीकरण:
१.
पोटॅशियम ($K$): हा अत्यंत क्रियाशील अल्क धातू असून विद्युत रासायनिक श्रेणीत (Reactivity series) सर्वात वरच्या स्थानांवर असतो ($E^\circ = -2.93\text{ V}$).
२.
जेव्हा पोटॅशियमच्या क्षाराच्या जलीय द्रावणाचे (Aqueous solution) विद्युत अपघटन केले जाते, तेव्हा कॅथोडवर पोटॅशियम आयन ($K^+$) ऐवजी पाण्याच्या क्षपणाने हायड्रोजन वायू मुक्त होतो, कारण पाण्याचा क्षपण विभव पोटॅशियमपेक्षा जास्त असतो.
३.
म्हणून पोटॅशियम जलीय द्रावणातून वेगळा करता येत नाही; त्याचे निष्कर्षण वितळलेल्या (Molten/Fused) क्षारांच्या (उदा. वितळलेला $KCl$) विद्युत अपघटनानेच करावे लागते.
४.
कमी क्रियाशील धातू (उदा. $Cu, Ag, Au$) त्यांच्या जलीय क्षारांच्या द्रावणातून सहजपणे निष्कर्षित करता येतात.
MPSC परीक्षा टीप
परीक्षेसाठी महत्त्वपूर्ण संकल्पना व शॉर्टकट
उच्च क्रियाशील धातू ($Na, K, Ca, Mg, Al$) केवळ त्यांच्या वितळलेल्या (Fused/Molten) क्षारांच्या विद्युत अपघटनानेच मिळवले जातात.
translate
English Explanation / स्पष्टीकरण:
Correct Answer: Option 1 (K)
Explanation:
1.
Potassium ($K$): Potassium has a very negative standard reduction potential ($E^\circ = -2.93\text{ V}$).
2.
In an aqueous solution of potassium salts, water is reduced at the cathode much more readily than $K^+$ ions, releasing hydrogen gas:
$$2H_2O + 2e^- \to H_2(g) + 2OH^-$$
3.
Therefore, metallic potassium cannot be extracted by the electrolysis of its aqueous salt solutions. It must be prepared by the electrolysis of molten/fused salts (e.g., molten $KCl$).
4.
In contrast, less reactive metals with positive reduction potentials ($Cu, Ag, Au$) are easily displaced or electrolytically deposited from aqueous solutions.
MPSC EXAM TIP
High-Yield Exam Strategy Tip
Highly reactive electropositive metals ($K, Na, Ca, Al$) can only be extracted by electrolysis of their molten/fused ores.