मुख्य सूत्र (Key Formulas)
अध्याय: विद्युत धारा के रासायनिक प्रभाव - त्वरित Revision Notes (कक्षा 8 विज्ञान - MP Board)
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1. मुख्य परिभाषाएँ और अवधारणाएँ
- विद्युत चालक (Good Conductors): वे पदार्थ जो अपने से होकर विद्युत धारा को आसानी से प्रवाहित होने देते हैं, विद्युत चालक कहलाते हैं। (उदाहरण: तांबा, लोहा, एल्युमिनियम और अधिकांश धातुएँ)।
- विद्युत हीनचालक / कुचालक (Bad Conductors / Insulators): वे पदार्थ जो अपने से होकर विद्युत धारा को आसानी से प्रवाहित नहीं होने देते हैं, कुचालक कहलाते हैं। (उदाहरण: रबर, प्लास्टिक, लकड़ी, कागज़)।
- विद्युत अपघट्य (Electrolyte): जब किसी लवण, अम्ल या क्षार के जलीय विलयन में से विद्युत धारा प्रवाहित की जाती है, तो वह अपने आयनों में विघटित हो जाता है। ऐसे विलयनों को विद्युत अपघट्य कहते हैं।
- विद्युत धारा का रासायनिक प्रभाव (Chemical Effects of Electric Current): किसी चालक विलयन में से विद्युत धारा प्रवाहित होने पर रासायनिक अभिक्रियाएँ होती हैं। इसे विद्युत धारा का रासायनिक प्रभाव कहते हैं।
- मुख्य प्रभाव: विलयन में गैस के बुलबुले बनना, इलेक्ट्रोड पर धातुओं का निक्षेपण (जमा होना), और विलयन के रंग में परिवर्तन होना।
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2. महत्वपूर्ण उपकरण और उनके कार्य
- इलेक्ट्रोड (Electrode): चालक विलयन में डुबोई जाने वाली धातु की छड़ें या तार इलेक्ट्रोड कहलाती हैं।
- एनोड (Anode): बैटरी के धन (+) टर्मिनल से जुड़ी छड़।
- कैथोड (Cathode): बैटरी के ऋण (-) टर्मिनल से जुड़ी छड़।
- LED (Light Emitting Diode): यह बहुत ही कमजोर विद्युत धारा को संसूचित (Detect) करने के लिए उपयोग की जाती है। यह साधारण बल्ब की तुलना में बहुत कम विद्युत धारा पर भी दीप्त (जल) हो जाती है।
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3. विद्युत लेपन (Electroplating)
- परिभाषा: विद्युत धारा द्वारा किसी अन्य पदार्थ की इच्छित धातु की परत किसी वस्तु के ऊपर निक्षेपित करने (चढ़ाने) की प्रक्रिया को विद्युत लेपन कहते हैं।
- विद्युत लेपन के मुख्य उद्देश्य / लाभ:
1. वस्तुओं को जंग (संक्षारण) से बचाना।
2. चमक और आकर्षक रूप देना (जैसे- क्रोमियम का लेपन)।
3. सस्ती धातुओं पर महंगी और चमकदार धातुओं (जैसे सोना या चांदी) का आवरण चढ़ाना।
- उदाहरण:
- साइकिल के हैंडलबार और पहियों के रिम पर क्रोमियम का लेपन किया जाता है क्योंकि यह चमकता है और संक्षारित (जंग) नहीं होता।
- आभूषण बनाने वाली सस्ती धातुओं पर सोने या चांदी का विद्युत लेपन किया जाता है।
- लोहे के डिब्बों पर टिन का लेपन किया जाता है ताकि खाद्य पदार्थ लोहे के संपर्क में आकर खराब न हों।
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4. याद रखने योग्य मुख्य बिंदु
- अधिकांश द्रव, जो विद्युत चालन करते हैं, अम्लों, क्षारों और लवणों के विलयन होते हैं।
- आसुत जल (Distilled Water) विद्युत का कुचालक होता है, क्योंकि इसमें लवण नहीं घुले होते हैं। जब इसमें थोड़ा सा साधारण नमक (NaCl) घोल दिया जाता है, तो यह विद्युत का चालक बन जाता है।
- जब किसी कॉपर सल्फेट विलयन में विद्युत धारा प्रवाहित की जाती है, तो कॉपर (तांबा) बैटरी के ऋण टर्मिनल (कैथोड) से जुड़ी प्लेट पर निक्षेपित होता है।
- विद्युत लेपन के पश्चात बचा हुआ अपशिष्ट विलयन पर्यावरण के लिए हानिकारक होता है, अतः इसके निपटान के लिए विशिष्ट दिशानिर्देशों का पालन करना चाहिए।
माइंड मैप चार्ट (Mind Map Chart)
📍 विद्युत धारा के रासायनिक प्रभाव
सुचालक और कुचालक
अच्छे चालक (विद्युत चालन करते हैं)
हीन चालक (विद्युत का चालन बहुत कम करते हैं)
द्रव चालन (अधिकांश द्रव अम्ल, क्षार और लवण के विलयन होते हैं)
विद्युत धारा का रासायनिक प्रभाव
परिभाषा (विलयन में विद्युत धारा प्रवाहित होने पर रासायनिक अभिक्रिया होना)
मुख्य प्रभाव
इलेक्ट्रोड पर गैस के बुलबुले बनना
धातुओं का निक्षेपण (जमा होना)
विलयन के रंग में परिवर्तन
विद्युत लेपन (इलेक्ट्रोप्लेटिंग)
परिभाषा (विद्युत धारा द्वारा किसी पदार्थ पर वांछित धातु की परत चढ़ाना)
उद्देश्य
चमक उत्पन्न करना
जंग (संक्षारण) से बचाना
खरोंच से सुरक्षा
दैनिक जीवन के उदाहरण
आभूषणों पर सोने या चांदी का लेपन
साइकिल के हैंडल और पहियों की रिम पर क्रोमियम का लेपन
लोहे के डिब्बों पर टिन का लेपन (खाद्य पदार्थों के भंडारण हेतु)
महत्वपूर्ण शब्दावली
इलेक्ट्रोड (कार्बन की छड़ें या धातु की प्लेटें)
कैथोड (ऋण टर्मिनल से जुड़ा इलेक्ट्रोड)
एनोड (धन टर्मिनल से जुड़ा इलेक्ट्रोड)
विद्युत अपघट्य (वह चालक द्रव जिसमें विद्युत प्रवाहित की जाती है)
महत्वपूर्ण बोर्ड प्रश्न (Important Board Questions)
उत्तर (Answer): ब्रिटिश रसायनज्ञ विलियम निकोलसन ने अन्य वैज्ञानिकों के साथ मिलकर 1800 में यह प्रदर्शित किया था कि पानी से विद्युत धारा प्रवाहित करने पर धनात्मक इलेक्ट्रोड पर ऑक्सीजन के बुलबुले और ऋणात्मक इलेक्ट्रोड पर हाइड्रोजन के बुलबुले बनते हैं।
उत्तर (Answer): जस्ते की परत लोहे को वायुमंडल में मौजूद नमी और ऑक्सीजन के कारण होने वाली जंग और संक्षारण से बचाती है, जिससे पुलों और ऑटोमोबाइल की स्थायित्व और मजबूती बढ़ती है।
उत्तर (Answer): साधारण नमक (सोडियम क्लोराइड) पानी में घुल कर आयन बनाता है, जिससे घोल विद्युत का एक अच्छा चालक बन जाता है। चीनी, अल्कोहल और ग्लूकोज पानी में आयन नहीं बनाते हैं।
उत्तर (Answer): जैसे-जैसे तांबे के आयन ऋणात्मक इलेक्ट्रोड पर जमा होते हैं, धनात्मक तांबे की प्लेट से तांबे की समान मात्रा कॉपर सल्फेट के घोल में घुल जाती है, जिससे खोए हुए तांबे की भरपाई हो जाती है।
उत्तर (Answer): शुद्ध जल विद्युत का कुचालक होता है। थोड़ा सा तनु सल्फ्यूरिक अम्ल मिलाने से पानी में आयनों की संख्या बढ़ जाती है, जिससे यह एक अच्छा चालक बन जाता है ताकि विद्युत अपघटन प्रक्रिया कुशलता से हो सके।
उत्तर (Answer): विद्युत लेपन कारखाने के अपशिष्ट का निपटान एक बड़ी समस्या है क्योंकि विलयनों में जहरीली भारी धातुएँ होती हैं और पर्यावरण को प्रदूषित होने से बचाने के लिए विशिष्ट निपटान दिशा-निर्देशों की आवश्यकता होती है।
उत्तर (Answer): विद्युत धारा का चुंबकीय प्रभाव द्रव परीक्षण सर्किट में धारा प्रवाहित तार के पास रखी कम्पास सुई के विक्षेप का कारण बनता है।
उत्तर (Answer): टिन लोहे की तुलना में कम अभिक्रियाशील होता है और खाद्य पदार्थों के साथ आसानी से अभिक्रिया नहीं करता है, इस प्रकार लोहे के संपर्क में आने से भोजन को खराब होने या जहरीला होने से बचाता है।
उत्तर (Answer): विद्युत लेपन में, धातु से लेपित की जाने वाली वस्तु को हमेशा बैटरी के ऋणात्मक टर्मिनल (कैथोड) से जोड़ा जाता है ताकि धनात्मक रूप से आवेशित धातु आयन इसकी ओर आकर्षित हों।
उत्तर (Answer): एल.ई.डी. तब भी चमकती है जब सर्किट से बहुत कम विद्युत धारा प्रवाहित हो रही होती है, जिससे वे उन द्रव्यों का परीक्षण करने के लिए अत्यधिक प्रभावी हो जाती हैं जो कुचालक होते हैं।
उत्तर (Answer): चीनी का घोल विद्युत का चालन नहीं करता है क्योंकि चीनी पानी में आयन नहीं बनाती है। इसलिए, इसके माध्यम से धारा प्रवाहित नहीं हो सकती है, और बल्ब नहीं जलेगा।
उत्तर (Answer): लोहे को संक्षारण और जंग लगने से बचाने के लिए उस पर जस्ते की परत चढ़ाई जाती है। इस प्रक्रिया को गैल्वेनीकरण (यसद लेपन) कहा जाता है, जो नमी के संपर्क में आने वाली लोहे और स्टील की वस्तुओं के जीवन को बढ़ाता है।
उत्तर (Answer): जब किसी तार से विद्युत धारा प्रवाहित होती है, तो यह अपने चारों ओर एक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करती है, जिससे पास की चुंबकीय कम्पास सुई विक्षेपित हो जाती है, भले ही धारा छोटी हो।
उत्तर (Answer): आसुत जल विद्युत का कुचालक होता है क्योंकि यह शुद्ध होता है और इसमें कोई घुला हुआ लवण या खनिज आयन नहीं होते हैं जो विद्युत धारा ले जाने के लिए आवश्यक हैं।
उत्तर (Answer): किसी द्रव द्वारा विद्युत चालन की जाँच करने के लिए परीक्षक (टेस्टर) का उपयोग किया जाता है। यह आमतौर पर विद्युत धारा के ऊष्मीय प्रभाव या चुंबकीय प्रभाव (जैसे चुंबकीय कम्पास सुई) का उपयोग करके धारा के प्रवाह को दर्शाता है।