അദ്ധ്യായം 01 രാസപ്രവർത്തനങ്ങളും സമവാക്യങ്ങളും
ദൈനംദിന ജീവിതത്തിലെ താഴെ പറയുന്ന സാഹചര്യങ്ങൾ പരിഗണിച്ച് എന്ത് സംഭവിക്കുന്നുവെന്ന് ചിന്തിക്കുക -
- പാല് വേനല്ക്കാലത്ത് മുറിയുടെ താപനിലയില് വെക്കുമ്പോള്.
- ഒരു ഇരുമ്പ് തവ/പാന്/ആണി ഈര്പ്പമുള്ള അന്തരീക്ഷത്തില് തുറന്ന് വെക്കുമ്പോള്.
- മുന്തിരിപ്പഴങ്ങള് പുളിപ്പിക്കപ്പെടുമ്പോള്.
- ഭക്ഷണം പാകം ചെയ്യുമ്പോള്.
- ഭക്ഷണം നമ്മുടെ ശരീരത്തില് ദഹിപ്പിക്കപ്പെടുമ്പോള്.
- നാം ശ്വസിക്കുമ്പോള്.
മുകളില് പറഞ്ഞ എല്ലാ സാഹചര്യങ്ങളിലും, പ്രാരംഭ പദാര്ത്ഥത്തിന്റെ സ്വഭാവവും തനതായ സ്വഭാവവും ഏതാണ്ട് മാറിയിരിക്കുന്നു. നമ്മുടെ മുമ്പത്തെ ക്ലാസുകളില് ദ്രവ്യത്തിന്റെ ഭൗതികവും രാസവുമായ മാറ്റങ്ങളെക്കുറിച്ച് നാം ഇതിനകം പഠിച്ചിട്ടുണ്ട്. ഒരു രാസമാറ്റം സംഭവിക്കുമ്പോഴെല്ലാം, ഒരു രാസപ്രവര്ത്തനം നടന്നുവെന്ന് നമുക്ക് പറയാം.
ഒരു രാസപ്രവര്ത്തനം എന്നതുകൊണ്ട് എന്താണ് യഥാര്ത്ഥത്തില് അര്ഥമാക്കുന്നതെന്ന് നിങ്ങള് ചിന്തിച്ചിരിക്കാം. ഒരു രാസപ്രവര്ത്തനം നടന്നുവെന്ന് നമുക്ക് എങ്ങനെ അറിയാം? ഈ ചോദ്യങ്ങളുടെ ഉത്തരം കണ്ടെത്താന് ചില പ്രവര്ത്തനങ്ങൾ നടത്താം.
പ്രവർത്തനം 1.1
മുന്നറിയിപ്പ്: ഈ പ്രവർത്തനത്തിന് അധ്യാപകന്റെ സഹായം ആവശ്യമാണ്. വിദ്യാർത്ഥികൾക്ക് യോജിച്ച കണ്ണട ധരിക്കുന്നത് നല്ലതാണ്.
- ഏകദേശം 3-4 സെന്റീമീറ്റർ നീളമുള്ള ഒരു മഗ്നീഷ്യം റിബൺ മണല് കടലാസ് കൊണ്ട് തടവി വൃത്തിയാക്കുക.
- ഒരു ജോടി ചവണകൊണ്ട് അത് പിടിക്കുക. ഒരു സ്പിരിറ്റ് ലാമ്പ് അല്ലെങ്കില് ബര്ണര് ഉപയോഗിച്ച് അത് കത്തിക്കുക, രൂപപ്പെടുന്ന ചാരം ഒരു വാച്ച്-ഗ്ലാസില് ചേര്ത്തെടുക്കുക, ചിത്രം 1.1-ല് കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ. മഗ്നീഷ്യം റിബൺ കത്തിക്കുമ്പോള് അത് നിങ്ങളുടെ കണ്ണുകളില് നിന്ന് കഴിയുന്നത്ര അകലെ വയ്ക്കുക.
- നിങ്ങള് എന്താണ് നിരീക്ഷിക്കുന്നത്?
ചിത്രം 1.1
വായുവില് ഒരു മഗ്നീഷ്യം റിബൺ കത്തിക്കലും ഒരു വാച്ച്-ഗ്ലാസില് മഗ്നീഷ്യം ഓക്സൈഡ് ശേഖരിക്കലും
ചിത്രം 1.2 സിങ്കില് നേരിയ സള്ഫ്യൂറിക് ആസിഡിന്റെ പ്രവര്ത്തനത്താല് ഹൈഡ്രജന് വാതകം ഉണ്ടാകല്
മഗ്നീഷ്യം റിബൺ ഒരു തിളക്കമുള്ള വെള്ള ജ്വാലയോടെ കത്തുകയും ഒരു വെള്ള പൊടിയായി മാറുകയും ചെയ്യുന്നതായി നിങ്ങള് നിരീക്ഷിച്ചിരിക്കാം. ഈ പൊടി മഗ്നീഷ്യം ഓക്സൈഡ് ആണ്. വായുവില് ഉള്ള മഗ്നീഷ്യവും ഓക്സിജനും തമ്മിലുള്ള പ്രവര്ത്തനം മൂലമാണ് ഇത് രൂപപ്പെടുന്നത്.
പ്രവർത്തനം 1.2
- ഒരു ടെസ്റ്റ് ട്യൂബില് ലെഡ് നൈട്രേറ്റ് ലായനി എടുക്കുക.
- ഇതിലേക്ക് പൊട്ടാസ്യം അയോഡൈഡ് ലായനി ചേര്ക്കുക.
- നിങ്ങള് എന്താണ് നിരീക്ഷിക്കുന്നത്?
പ്രവർത്തനം 1.3
- ഒരു കോണിക്കല് ഫ്ലാസ്കില് അല്ലെങ്കില് ഒരു ടെസ്റ്റ് ട്യൂബില് കുറച്ച് സിങ്ക് ഗ്രാനുകള് എടുക്കുക.
- ഇതിലേക്ക് നേരിയ ഹൈഡ്രോക്ലോറിക് ആസിഡ് അല്ലെങ്കില് സള്ഫ്യൂറിക് ആസിഡ് ചേര്ക്കുക (ചിത്രം 1.2).
മുന്നറിയിപ്പ്: ആസിഡ് ശ്രദ്ധയോടെ കൈകാര്യം ചെയ്യുക.
- സിങ്ക് ഗ്രാനുകള് ചുറ്റും എന്തെങ്കിലും സംഭവിക്കുന്നതായി നിങ്ങള് നിരീക്ഷിക്കുന്നുണ്ടോ?
- കോണിക്കല് ഫ്ലാസ്ക് അല്ലെങ്കില് ടെസ്റ്റ് ട്യൂബ് തൊട്ട് നോക്കുക. അതിന്റെ താപനിലയില് എന്തെങ്കിലും മാറ്റമുണ്ടോ?
മുകളിലെ മൂന്ന് പ്രവര്ത്തനങ്ങളില് നിന്നും, താഴെ പറയുന്ന നിരീക്ഷണങ്ങളില് ഏതെങ്കിലും ഒരു രാസപ്രവര്ത്തനം നടന്നിട്ടുണ്ടോ എന്ന് നിര്ണയിക്കാന് നമ്മെ സഹായിക്കുന്നുവെന്ന് നമുക്ക് പറയാം –
- അവസ്ഥയില് മാറ്റം
- നിറത്തില് മാറ്റം
- ഒരു വാതകത്തിന്റെ ഉത്പാദനം
- താപനിലയില് മാറ്റം.
നമ്മുടെ ചുറ്റുമുള്ള മാറ്റങ്ങള് നമ്മള് നിരീക്ഷിക്കുമ്പോള്, നമ്മുടെ ചുറ്റുമുള്ള വിവിധതരം രാസപ്രവര്ത്തനങ്ങള് നടക്കുന്നതായി നമുക്ക് കാണാം. ഈ അദ്ധ്യായത്തില് വിവിധതരം രാസപ്രവര്ത്തനങ്ങളെക്കുറിച്ചും അവയുടെ പ്രതീകാത്മക പ്രതിനിധാനത്തെക്കുറിച്ചും നാം പഠിക്കും.
1.1 രാസ സമവാക്യങ്ങൾ
പ്രവര്ത്തനം 1.1 ഇങ്ങനെ വിവരിക്കാം – ഒരു മഗ്നീഷ്യം റിബൺ ഓക്സിജനില് കത്തിക്കുമ്പോള്, അത് മഗ്നീഷ്യം ഓക്സൈഡായി മാറുന്നു. ഒരു വാക്യരൂപത്തിലുള്ള ഒരു രാസപ്രവര്ത്തനത്തിന്റെ ഈ വിവരണം വളരെ നീളമുള്ളതാണ്. ഇത് ഒരു ചെറിയ രൂപത്തില് എഴുതാം. ഇത് ചെയ്യാനുള്ള ഏറ്റവും ലളിതമായ മാര്ഗ്ഗം അത് ഒരു വാക്ക്-സമവാക്യത്തിന്റെ രൂപത്തില് എഴുതുക എന്നതാണ്. മുകളിലെ പ്രവര്ത്തനത്തിനുള്ള വാക്ക്-സമവാക്യം ഇതായിരിക്കും –
$ \underset{(\text{Reactants})}{\mathrm{Magnesium}+\mathrm{Oxygen}} \rightarrow \underset{(\text{Product})}{\mathrm{Magnesium Oxide}} $
പ്രവര്ത്തനത്തില് (1.1) രാസമാറ്റത്തിന് വിധേയമാകുന്ന പദാര്ത്ഥങ്ങള്, മഗ്നീഷ്യവും ഓക്സിജനും, പ്രതിപ്രവര്ത്തകങ്ങള് ആണ്. പുതിയ പദാര്ത്ഥം മഗ്നീഷ്യം ഓക്സൈഡ് ആണ്, പ്രവര്ത്തന സമയത്ത് രൂപപ്പെടുന്നത്, ഒരു ഉത്പന്നമായി.
ഒരു വാക്ക്-സമവാക്യം പ്രതിപ്രവര്ത്തകങ്ങളില് നിന്ന് ഉത്പന്നങ്ങളിലേക്കുള്ള മാറ്റം അവയ്ക്കിടയില് വെച്ച ഒരു അമ്പടയാളം വഴി കാണിക്കുന്നു. പ്രതിപ്രവര്ത്തകങ്ങള് ഇടതുവശത്ത് (LHS) എഴുതുന്നു, അവയ്ക്കിടയില് ഒരു പ്ലസ് ചിഹ്നം (+) ഉപയോഗിക്കുന്നു. അതുപോലെ, ഉത്പന്നങ്ങള് വലതുവശത്ത് (RHS) എഴുതുന്നു, അവയ്ക്കിടയില് ഒരു പ്ലസ് ചിഹ്നം (+) ഉപയോഗിക്കുന്നു. അമ്പടയാളത്തിന്റെ അറ്റം ഉത്പന്നങ്ങളുടെ ദിശയില് ചൂണ്ടിക്കാണിക്കുന്നു, പ്രവര്ത്തനത്തിന്റെ ദിശ കാണിക്കുന്നു.
1.1.1 ഒരു രാസ സമവാക്യം എഴുതുക
രാസ സമവാക്യങ്ങളെ പ്രതിനിധാനം ചെയ്യാന് വേറെ ചെറിയ മാര്ഗ്ഗങ്ങള് ഉണ്ടോ? വാക്കുകള്ക്ക് പകരം രാസസൂത്രങ്ങള് ഉപയോഗിച്ചാല് രാസ സമവാക്യങ്ങള് കൂടുതല് സംക്ഷിപ്തവും ഉപയോഗപ്രദവുമാക്കാം. ഒരു രാസ സമവാക്യം ഒരു രാസപ്രവര്ത്തനത്തെ പ്രതിനിധാനം ചെയ്യുന്നു. മഗ്നീഷ്യം, ഓക്സിജന്, മഗ്നീഷ്യം ഓക്സൈഡ് എന്നിവയുടെ സൂത്രങ്ങള് നിങ്ങള് ഓര്ക്കുന്നുവെങ്കില്, മുകളിലെ വാക്ക്-സമവാക്യം ഇങ്ങനെ എഴുതാം -
$$ \begin{equation*} \mathrm{Mg}+\mathrm{O} _{2} \rightarrow \mathrm{MgO} \tag{1.2} \end{equation*} $$
LHS യിലും RHS യിലും ഉള്ള ഓരോ മൂലകത്തിന്റെയും അണുക്കളുടെ എണ്ണം എണ്ണി താരതമ്യം ചെയ്യുക. ഇരുവശത്തും ഓരോ മൂലകത്തിന്റെയും അണുക്കളുടെ എണ്ണം ഒന്നുതന്നെയാണോ? അതെ എങ്കില്, സമവാക്യം സന്തുലിതമാണ്. അല്ലെങ്കില്, സമവാക്യത്തിന്റെ ഇരുവശത്തും പിണ്ഡം ഒന്നുതന്നെയല്ലാത്തതിനാല് സമവാക്യം അസന്തുലിതമാണ്. അത്തരമൊരു രാസ സമവാക്യം ഒരു പ്രവര്ത്തനത്തിനുള്ള ഒരു അസ്ഥി-രാസ സമവാക്യം ആണ്. സമവാക്യം (1.2) വായുവില് മഗ്നീഷ്യം കത്തിക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു അസ്ഥി-രാസ സമവാക്യം ആണ്.
1.1.2 സന്തുലിത രാസ സമവാക്യങ്ങൾ
ഒൻപതാം ക്ലാസിൽ നിങ്ങൾ പഠിച്ച പിണ്ഡ സംരക്ഷണ നിയമം ഓർക്കുക; ഒരു രാസപ്രവർത്തനത്തിൽ പിണ്ഡം സൃഷ്ടിക്കാനോ നശിപ്പിക്കാനോ കഴിയില്ല. അതായത്, ഒരു രാസപ്രവർത്തനത്തിന്റെ ഉത്പന്നങ്ങളിൽ ഉള്ള മൂലകങ്ങളുടെ ആകെ പിണ്ഡം പ്രതിപ്രവർത്തകങ്ങളിൽ ഉള്ള മൂലകങ്ങളുടെ ആകെ പിണ്ഡത്തിന് തുല്യമായിരിക്കണം.
മറ്റൊരു വിധത്തിൽ പറഞ്ഞാൽ, ഓരോ മൂലകത്തിന്റെയും അണുക്കളുടെ എണ്ണം, ഒരു രാസപ്രവർത്തനത്തിന് മുമ്പും ശേഷവും ഒന്നുതന്നെയായിരിക്കണം. അതിനാൽ, ഒരു അസ്ഥി-രാസ സമവാക്യം സന്തുലിതമാക്കേണ്ടതുണ്ട്. രാസ സമവാക്യം (1.2) സന്തുലിതമാണോ? ഒരു രാസ സമവാക്യം ഘട്ടം ഘട്ടമായി സന്തുലിതമാക്കുന്നതിനെക്കുറിച്ച് നമുക്ക് പഠിക്കാം.
പ്രവർത്തനം 1.3-നുള്ള വാക്ക്-സമവാക്യം ഇങ്ങനെ പ്രതിനിധാനം ചെയ്യാം -
$\mathrm{Zinc + Sulphuric \quad acid}\rightarrow \mathrm{Zinc \quad sulphate + Hydrogen}$
മുകളിലെ വാക്ക്-സമവാക്യം താഴെ കൊടുത്തിരിക്കുന്ന രാസ സമവാക്യം വഴി പ്രതിനിധാനം ചെയ്യാം -
$$\mathrm{Zn}+\mathrm{H} _{2} \mathrm{SO} _{4} \rightarrow \mathrm{ZnSO} _{4}+\mathrm{H} _{2} \tag{1.3}$$
അമ്പടയാളത്തിന്റെ ഇരുവശത്തും വിവിധ മൂലകങ്ങളുടെ അണുക്കളുടെ എണ്ണം നമുക്ക് പരിശോധിക്കാം.
| മൂലകം | പ്രതിപ്രവർത്തകങ്ങളിലെ അണുക്കളുടെ എണ്ണം (LHS) | ഉത്പന്നങ്ങളിലെ അണുക്കളുടെ എണ്ണം (RHS) |
|---|---|---|
| $\mathrm{Zn}$ | 1 | 1 |
| $\mathrm{H}$ | 2 | 2 |
| $\mathrm{~S}$ | 1 | 1 |
| $\mathrm{O}$ | 4 | 4 |
ഓരോ മൂലകത്തിന്റെയും അണുക്കളുടെ എണ്ണം അമ്പടയാളത്തിന്റെ ഇരുവശത്തും ഒന്നുതന്നെയായതിനാൽ, സമവാക്യം (1.3) ഒരു സന്തുലിത രാസ സമവാക്യം ആണ്.
താഴെ കൊടുത്തിരിക്കുന്ന രാസ സമവാക്യം സന്തുലിതമാക്കാൻ നമുക്ക് ശ്രമിക്കാം -
$$ \begin{equation*} \mathrm{Fe}+\mathrm{H} _{2} \mathrm{O} \rightarrow \mathrm{Fe} _{3} \mathrm{O} _{4}+\mathrm{H} _{2} \tag{1.4} \end{equation*} $$
ഘട്ടം I: ഒരു രാസ സമവാക്യം സന്തുലിതമാക്കാൻ, ആദ്യം ഓരോ സൂത്രവാക്യത്തിനും ചുറ്റും ബോക്സുകൾ വരയ്ക്കുക. സമവാക്യം സന്തുലിതമാക്കുമ്പോൾ ബോക്സുകളുടെ ഉള്ളിലുള്ള ഒന്നും മാറ്റരുത്.
$$ \begin{equation*} \mathrm{Fe}+\mathrm{H} _{2} \mathrm{O} \rightarrow \mathrm{Fe} _{3} \mathrm{O} _{4}+\mathrm{H} _{2} \tag{1.5} \end{equation*} $$
ഘട്ടം II: അസന്തുലിത സമവാക്യത്തിൽ (1.5) ഉള്ള വിവിധ മൂലകങ്ങളുടെ അണുക്കളുടെ എണ്ണം ലിസ്റ്റ് ചെയ്യുക.
| മൂലകം | പ്രതിപ്രവർത്തകങ്ങളിലെ അണുക്കളുടെ എണ്ണം (LHS) | ഉത്പന്നങ്ങളിലെ അണുക്കളുടെ എണ്ണം (RHS) |
|---|---|---|
| $Fe$ | 1 | 3 |
| $H$ | 2 | 2 |
| $O$ | 1 | 4 |
ഘട്ടം III: പലപ്പോഴും ഏറ്റവും കൂടുതൽ അണുക്കൾ ഉള്ള സംയുക്തത്തിൽ നിന്ന് സന്തുലിതമാക്കൽ ആരംഭിക്കുന്നത് സൗകര്യപ്രദമാണ്. അത് ഒരു പ്രതിപ്രവർത്തകമോ ഉത്പന്നമോ ആകാം. ആ സംയുക്തത്തിൽ, ഏറ്റവും കൂടുതൽ അണുക്കൾ ഉള്ള മൂലകം തിരഞ്ഞെടുക്കുക. ഈ മാനദണ്ഡങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച്, നമ്മൾ $Fe_3 O_4$ അതിലെ ഓക്സിജൻ മൂലകം തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നു. RHS-ൽ നാല് ഓക്സിജൻ അണുക്കളും LHS-ൽ ഒരെണ്ണം മാത്രവുമാണ്.
ഓക്സിജൻ അണുക്കളെ സന്തുലിതമാക്കാൻ -
| ഓക്സിജന്റെ അണുക്കൾ |
പ്രതിപ്രവർത്തകങ്ങളിൽ | ഉത്പന്നങ്ങളിൽ |
|---|---|---|
| (i) പ്രാരംഭം | 1($ \mathrm{H_2O} $-ൽ ) | 4($ \mathrm{Fe_3O_4} $-ൽ ) |
| (ii) സന്തുലിതമാക്കാൻ | 1 $\times$ 4 | 4 |
അണുക്കളുടെ എണ്ണം തുല്യമാക്കാൻ, പ്രവർത്തനത്തിൽ ഉൾപ്പെട്ട സംയുക്തങ്ങളുടെയോ മൂലകങ്ങളുടെയോ സൂത്രവാക്യങ്ങൾ മാറ്റാൻ കഴിയില്ല എന്ന് ഓർമിക്കേണ്ടതാണ്. ഉദാഹരണത്തിന്, ഓക്സിജൻ അണുക്കളെ സന്തുലിതമാക്കാൻ നമുക്ക് ‘4’ എന്ന ഗുണകം $4 H_2 O$ എന്ന് ഇടാം, $H_2 O_4$ അല്ലെങ്കിൽ $(H_2 O)_4$ അല്ല. ഇപ്പോൾ ഭാഗികമായി സന്തുലിതമായ സമവാക്യം ഇങ്ങനെയാകുന്നു -
$$ \begin{equation*}\boxed{\mathrm{Fe}}+4\boxed{\mathrm{H_2O}}\rightarrow \boxed{\mathrm{Fe_3O_4}}+\boxed{\mathrm{H_2}} \hspace{123 px} \tag {1.6} \end{equation*} $$ (ഭാഗികമായി സന്തുലിതമായ സമവാക്യം)
ഘട്ടം IV: Fe, $H$ അണുക്കൾ ഇപ്പോഴും സന്തുലിതമല്ല. ഇവയിലേതെങ്കിലും തിരഞ്ഞെടുത്ത് മുന്നോട്ട് പോകുക. ഭാഗികമായി സന്തുലിതമായ സമവാക്യത്തിലെ ഹൈഡ്രജൻ അണുക്കളെ സന്തുലിതമാക്കാം.
$H$ അണുക്കളുടെ എണ്ണം തുല്യമാക്കാൻ, RHS-ൽ ഹൈഡ്രജൻ തന്മാത്രകളുടെ എണ്ണം നാലാക്കുക.
| ഹൈഡ്രജന്റെ അണുക്കൾ |
പ്രതിപ്രവർത്തകങ്ങളിൽ | ഉത്പന്നങ്ങളിൽ |
|---|---|---|
| (i) പ്രാരംഭം | 8($ \mathrm{4H_2O} $-ൽ ) | 2($ \mathrm{H_2} $-ൽ ) |
| (ii) സന്തുലിതമാക്കാൻ | 8 | 2 $\times$ 4 |
സമവാക്യം ഇങ്ങനെയാകും -
$$ \begin{equation*} \mathrm{Fe}+4 \mathrm{H} _{2} \mathrm{O} \rightarrow \mathrm{Fe} _{3} \mathrm{O} _{4}+4 \mathrm{H} _{2} \tag{1.7} \end{equation*} $$
(ഭാഗികമായി സന്തുലിതമായ സമവാക്യം)
ഘട്ടം V: മുകളിലെ സമവാക്യം പരിശോധിച്ച് ഇനിയും സന്തുലിതമല്ലാത്ത മൂന്നാമത്തെ മൂലകം തിരഞ്ഞെടുക്കുക. ഇനിയും സന്തുലിതമാക്കാൻ ഒരു മൂലകം മാത്രമേ ബാക്കിയുള്ളൂ എന്ന് നിങ്ങൾ കാണും, അത് ഇരുമ്പാണ്.
| ഇരുമ്പിന്റെ അണുക്കൾ | പ്രതിപ്രവർത്തകങ്ങളിൽ | ഉത്പന്നങ്ങളിൽ |
|---|---|---|
| (i) പ്രാരംഭം | 1($ \mathrm{Fe} $-ൽ ) | 3($ \mathrm{Fe_3O_4} $-ൽ ) |
| (ii) സന്തുലിതമാക്കാൻ | 1 $\times$ 3 | 3 |
$Fe$ തുല്യമാക്കാൻ, LHS-ൽ $Fe$-ന്റെ മൂന്ന് അണുക്കൾ എടുക്കുന്നു.
$$ \begin{equation*} 3 \boxed{\mathrm{Fe}}+4 \mathrm{H} _{2} \mathrm{O} \rightarrow \mathrm{Fe} _{3} \mathrm{O} _{4}+4 \mathrm{H} _{2} \tag{1.8} \end{equation*} $$
ഘട്ടം VI: അവസാനമായി, സന്തുലിത സമവാക്യത്തിന്റെ ശരിയായി പരിശോധിക്കാൻ, സമവാക്യത്തിന്റെ ഇരുവശത്തുമുള്ള ഓരോ മൂലകത്തിന്റെയും അണുക്കൾ എണ്ണുന്നു.
$$ \begin{equation*} 3 \mathrm{Fe}+4 \mathrm{H} _{2} \mathrm{O} \rightarrow \mathrm{Fe} _{3} \mathrm{O} _{4}+4 \mathrm{H} _{2} \tag{1.9} \end{equation*} $$
(സന്തുലിത സമവാക്യം)
സമവാക്യം (1.9)-ന്റെ ഇരുവശത്തുമുള്ള മൂലകങ്ങളുടെ അണുക്കളുടെ എണ്ണം തുല്യമാണ്. ഈ സമവാക്യം ഇപ്പോൾ സന്തുലിതമാണ്. രാസ സമവാക്യങ്ങൾ സന്തുലിതമാക്കുന്ന ഈ രീതി ഹിറ്റ്-ആൻഡ്-ട്രയൽ രീതി എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്നു, കാരണം ഏറ്റവും ചെറിയ പൂർണ്ണസംഖ്യ ഗുണകം ഉപയോഗിച്ച് സമവാക്യം സന്തുലിതമാക്കാൻ നമ്മൾ ശ്രമങ്ങൾ നടത്തുന്നു.
ഘട്ടം VII: ഭൗതിക അവസ്ഥകളുടെ ചിഹ്നങ്ങൾ എഴുതുക മുകളിലെ സന്തുലിത സമവാക്യം (1.9) ശ്രദ്ധാപൂർവ്വം പരിശോധിക്കുക. ഓരോ പ്രതിപ്രവർത്തകത്തിന്റെയും ഉത്പന്നത്തിന്റെയും ഭൗതിക അവസ്ഥയെക്കുറിച്ച് ഈ സമവാക്യം നമ്മോട് എന്തെങ്കിലും പറയുന്നുണ്ടോ? അവയുടെ ഭൗതിക അവസ്ഥയെക്കുറിച്ച് ഈ സമവാക്യത്തിൽ വിവരങ്ങൾ നൽകിയിട്ടില്ല.
ഒരു രാസ സമവാക്യം കൂടുതൽ വിവരപ്രദമാക്കാൻ, പ്രതിപ്രവർത്തകങ്ങളുടെയും ഉത്പന്നങ്ങളുടെയും ഭൗതിക അവസ്ഥകൾ അവയുടെ രാസസൂത്രങ്ങളോടൊപ്പം പരാമർശിക്കുന്നു. പ്രതിപ്രവർത്തകങ്ങളുടെയും ഉത്പന്നങ്ങളുടെയും വാതക, ദ്രാവക, ജലീയ, ഖര അവസ്ഥകൾ യഥാക്രമം (g), (l), (aq), (s) എന്നീ നൊട്ടേഷനുകൾ വഴി പ്രതിനിധാനം ചെയ്യുന്നു. പ്രതിപ്രവർത്തകമോ ഉത്പന്നമോ ജലത്തിൽ ലായനിയായി ഉണ്ടെങ്കിൽ ജലീയ (aq) എന്ന വാക്ക് എഴുതുന്നു.
സന്തുലിത സമവാക്യം (1.9) ഇങ്ങനെയാകുന്നു
$$ \begin{equation*} 3 \mathrm{Fe}(\mathrm{s})+4 \mathrm{H} _{2} \mathrm{O}(\mathrm{g}) \rightarrow \mathrm{Fe} _{3} \mathrm{O} _{4}(\mathrm{~s})+4 \mathrm{H} _{2}(\mathrm{~g}) \tag{1.10} \end{equation*} $$
$(g)$ എന്ന ചിഹ്നം $H_2 O$-നൊപ്പം ഉപയോഗിച്ചിരിക്കുന്നത് ഈ പ്രവർത്തനത്തിൽ വെള്ളം നീരാവി രൂപത്തിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നുവെന്ന് സൂചിപ്പിക്കാൻ ആണ് എന്നത് ശ്രദ്ധിക്കുക.
സാധാരണയായി ഭൗതിക അവസ്ഥകൾ ഒരു രാസ സമവാക്യത്തിൽ ഉൾപ്പെടുത്താറില്ല, അവ വ്യക്തമാക്കേണ്ടത് ആവശ്യമുള്ളപ്പോൾ മാത്രം.
ചിലപ്പോൾ പ്രവർത്തനത്തിനുള്ള താപനില, മർദ്ദം, ഉൽപ്രേരകം തുടങ്ങിയ പ്രവർത്തന സാഹചര്യങ്ങൾ സമവാക്യത്തിലെ അമ്പടയാളത്തിന് മുകളിലോ/താഴെയോ സൂചിപ്പിക്കുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന് -
$$\mathrm{CO}(\mathrm{g})+2 \mathrm{H}_2(\mathrm{~g}) \xrightarrow{340 \mathrm{~atm}} \mathrm{CH}_3 \mathrm{OH}(\mathrm{l}) \quad \tag{1.11}$$
$6 \mathrm{CO_2} (aq) +12 \mathrm{H_2 O(l)} \xrightarrow[\text{ Chlorophyll }]{\text{ Sunlight }} \underset{\text{ (Glucose) }}{\mathrm{C_6 H_{12} O_6} \text{ (aq) }}+6 \mathrm{O_2} (aq) +6 \mathrm{H_2 O}(l) \tag {1.12}$
ഈ ഘട്ടങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച്, നിങ്ങൾക്ക് മുമ്പ് വാചകത്തിൽ നൽകിയിരിക്കുന്ന സമവാക്യം (1.2) സന്തുലിതമാക്കാമോ?
1.2 രാസപ്രവർത്തനങ്ങളുടെ തരങ്ങൾ
ഒൻപതാം ക്ലാസിൽ നമ്മൾ പഠിച്ചതുപോലെ, ഒരു രാസപ്രവർത്തന സമയത്ത് ഒരു മൂലകത്തിന്റെ അണുക്കൾ മറ്റൊരു മൂലകത്തിന്റെ അണുക്കളായി മാറുന്നില്ല. അണുക്കൾ മിശ്രിതത്തിൽ നിന്ന് അപ്രത്യക്ഷമാകുകയോ മറ്റെവിടെനിന്നോ പ്രത്യക്ഷപ്പെടുകയോ ചെയ്യുന്നില്ല. യഥാർ