ધાતુઓ અને અધાતુઓ Textbook Questions and Answers

સ્વાધ્યાયના પ્રશ્નોત્તર

પ્રશ્ન 1. નીચેના પૈકી કઈ જોડ વિસ્થાપન પ્રક્રિયાઓ આપે છે?
(a) NaCl દ્રાવણ અને કૉપર ધાતુ
(b) MgCl₂ દ્રાવણ અને ઍલ્યુમિનિયમ ધાતુ
(c) FeSO₄ દ્રાવણ અને ચાંદી ધાતુ
(d) AgNO₃ દ્રાવણ અને કોપર ધાતુ

પ્રશ્ન 2. નીચેના પૈકી કઈ પદ્ધતિ લોખંડની સાંતળવાની તવી(Frying Pan)ને કાટ લાગવાથી અટકાવી શકે છે?
(a) ગ્રીઝ લગાવવાની
(b) રંગ લગાવવાની
(c) ઝિંકનું સ્તર લગાવવાની
(d) ઉપર્યુક્ત તમામ

પ્રશ્ન 3. એક તત્ત્વ ઑક્સિજન સાથે પ્રક્રિયા કરી ઊંચું ગલનબિંદુ ધરાવતું સંયોજન આપે છે. આ સંયોજન પાણીમાં પણ દ્રાવ્ય છે. આ તત્ત્વ ………………. હોઈ શકે.
(a) કૅલ્શિયમ
(b) કાર્બન
(C) સિલિકોન
(d) આયર્ન

પ્રશ્ન 4. ખાદ્ય પદાર્થના ડબા પર ટિનનું સ્તર લાગે છે નહિ કે ઝિકનું, કારણ કે ……………………….
(a) ઝિંક ટિન કરતાં મોંઘી છે.
(b) ઝિક ટિન કરતાં ઊંચું ગલનબિંદુ ધરાવે છે.
(c) ઝિંક ટિન કરતાં વધુ સક્રિય છે.
(d) ઝિંક ટિન કરતાં ઓછી સક્રિય છે.

પ્રશ્ન 5. તમને એક હથોડી, બૅટરી, ગોળો, તાર અને સ્વિચ આપેલા છે.
(a) તમે તેનો ધાતુઓ અને અધાતુ વચ્ચે ભેદ પારખવા કેવી રીતે ઉપયોગ કરી શકશો? – (a) હથોડી વડે ધાતુને ટીપીને પતરાં બનાવી શકાય છે, એટલે કે ધાતુ આઘાતવર્ધનીય ગુણ ધરાવે છે. જ્યારે અધાતુને ટીપીને પતરાં બનાવી શકાતાં નથી. બૅટરી, ગોળો, તાર અને સ્વિચને યોગ્ય પરિપથમાં જોડીને ધાતુમાંથી વિદ્યુતપ્રવાહ પસાર કરતાં ધાતુમાંથી વિદ્યુતનું વહન થાય છે, એટલે કે ધાતુ વિદ્યુતના વાહક છે. જ્યારે અધાતુમાંથી વિદ્યુતનું વહન થતું નથી, જે દર્શાવે છે કે અધાતુ વિદ્યુતના અવાહક છે.
(b) ધાતુઓ અને અધાતુઓ વચ્ચેની આ પરખ કસોટીઓની ઉપયોગિતાનું મૂલ્યાંકન કરો. – (b) પહેલા પ્રયોગથી નક્કી થાય છે કે, ધાતુમાં આઘાત વધનીય ગુણ (ટિપાઉપણા અને તણાવપણાનો ગુણ) જોવા મળે છે, જ્યારે અધાતુમાં આ ગુણ જોવા મળતો નથી. બીજા પ્રયોગથી નક્કી થાય છે કે ધાતુ વિદ્યુતના વાહક હોય છે, જ્યારે અધાતુ વિદ્યુતના અવાહક હોય છે.

પ્રશ્ન 6. ઉભયગુણી ઑક્સાઇડ એટલે શું? ઉભયગુણી ઑક્સાઈડનાં બે ઉદાહરણો આપો.
ઉત્તર: ધાતુના જે ઑક્સાઇડ ઍસિડ અને બેઇઝ એમ બંને સાથે પ્રક્રિયા કરીને ક્ષાર અને પાણી આપે છે, તેવા ઑક્સાઇડને ઉભયગુણી ઑક્સાઇડ કહે છે. ઉદાહરણ : ઍલ્યુમિનિયમ ઑક્સાઇડ (Al₂O₃). ઝિંક ઑક્સાઇડ (ZnO). ઍલ્યુમિનિયમ ઑક્સાઇડ ઍસિડ અને બેઇઝ સાથે નીચે પ્રમાણે પ્રક્રિયા કરે છે.

પ્રશ્ન 7. એવી બે ધાતુઓ જે મંદ ઍસિડમાંથી હાઇડ્રોજનનું વિસ્થાપન કરશે અને બે ધાતુઓ કે જે આમ ન કરી શકતી હોય તેમનાં નામ આપો.
ઉત્તર:
(1) ઝિક (Zn) અને (2) ઍલ્યુમિનિયમ (Al) એ મંદ ઍસિડમાંથી હાઇડ્રોજન વાયુનું વિસ્થાપન કરે છે :
(1) કૉપર (Cu) અને (2) પારો (મરક્યુરી – Hg) એ મંદ ઍસિડમાંથી હાઇડ્રોજન વાયુનું વિસ્થાપન કરી શકતી નથી.

પ્રશ્ન 8. ધાતુ Mના વિદ્યુતવિભાજનીય શુદ્ધીકરણમાં ઍનોડ, કૅથોડ અને વિદ્યુતવિભાજ્ય તરીકે તમે શું લેશો?
ઉત્તર: વિદ્યુતવિભાજનીય શુદ્ધીકરણમાં અશુદ્ધ ધાતુ(M)ના સળિયાને ઍનોડ તરીકે અને શુદ્ધ ધાતુ(M)ની પાતળી પ્લેટને કૅથોડ તરીકે લો. વિદ્યુતવિભાજ્યના દ્રાવણ તરીકે ધાતુક્ષારનું દ્રાવણ લેવામાં આવે છે.

પ્રશ્ન 9. પ્રત્યુષે સ્પેસ્યુલા (ચમચી) પર સલ્ફર પાઉડર લીધો અને તેને ગરમ કર્યો. નીચેની આકૃતિમાં દર્શાવ્યા પ્રમાણે તેણે તેની ઉપર કસનળી ઊંધી રાખીને ઉત્પન્ન થતો વાયુ એકત્ર કર્યો.
(a) વાયુની અસર

1. શુષ્ક લિટમસપેપર પર શી થશે?
2. ભેજયુક્ત લિટમસપેપર પર શી થશે?

(b) પ્રક્રિયા માટે સમતોલિત રાસાયણિક સમીકરણ લખો.

ઉત્તર: સલ્ફર પાઉડરને ગરમ કરતાં સલ્ફર ડાયૉક્સાઇડ મળે છે, જે ઍસિડિક પ્રકૃતિ ધરાવતો હોવાથી તેનું જલીય દ્રાવણ સક્યુરસ ઍસિડ (H₂SO₃) બનાવે છે.
(a) વાયુની અસર :

1. શુષ્ક લિટમસપેપર પર કોઈ અસર થશે નહિ.
2. ભેજયુક્ત ભૂરા લિટમસપેપર લાલ બનાવે છે.

(b) ઉપરની પ્રવૃત્તિ માટે સમતોલિત રાસાયણિક સમીકરણ નીચે પ્રમાણે મળે :
S(s) + O₂(g) → SO₂(g)
SO₂(g) + H₂O(l) → H₂SO₃(aq) સક્યુરસ ઍસિડ

પ્રશ્ન 10. લોખંડનું ક્ષારણ અટકાવવાના બે ઉપાય જણાવો.
ઉત્તર: રંગ કરીને, તેલ લગાવીને, ગ્રીઝ લગાવીને, ગેલ્વેનાઇઝિંગ કરીને, ક્રોમપ્લેટિંગ કરીને, ઍનોડીકરણ દ્વારા અથવા મિશ્રધાતુઓ બનાવીને લોખંડનું ક્ષારણ અટકાવી શકાય છે.
દા. ત., સ્ટીલ અને લોખંડને કાટ સામે રક્ષણ આપવા માટે તેમની પર ઝિકનું પાતળું સ્તર લગાવવાની પદ્ધતિ ગૅલ્વેનાઇઝેશન છે. જો ઝિંકનું સ્તર તૂટી જાય તો પણ ગૅલ્વેનાઇઝ વસ્તુનું કાટ સામે રક્ષણ થાય છે.

પ્રશ્ન 11. જ્યારે અધાતુઓ ઑક્સિજન સાથે સંયોજાય ત્યારે બનતા ઑક્સાઇડના પ્રકાર કયા છે?
ઉત્તર: અધાતુઓ ઑક્સિજન સાથે સંયોજાઈને ઍસિડિક ઑક્સાઇડ બનાવે છે. દા. ત., SO₂, SO₃, CO₂, Cl₂O₇ વગેરે.

પ્રશ્ન 12. કારણ આપો?
(a) પ્લેટિનમ, સોનું અને ચાંદી આભૂષણો બનાવવા વપરાય છે. – (a) પ્લેટિનમ, સોનું અને ચાંદી આભૂષણો બનાવવા વપરાય છે, કારણ કે આ ધાતુઓ ધાત્વિક ચમક ધરાવે છે. તે તણાવપણા અને ટિપાઉપણાનો ગુણ ધરાવે છે. પરિણામે આભૂષણોને યોગ્ય આકાર, ઘાટ આપી શકાય છે. તઉપરાંત તે પાણી કે હવા સાથે કોઈ પણ રાસાયણિક પ્રક્રિયા કરતી નથી. આ બધા ગુણધર્મોને લીધે પ્લેટિનમ, સોનું અને ચાંદીનો ઉપયોગ આભૂષણો બનાવવા માટે થાય છે.
(b) સોડિયમ, પોટેશિયમ અને લિથિયમનો તેલમાં સંગ્રહ કરવામાં આવે છે. – (b) સોડિયમ, પોટેશિયમ અને લિથિયમ જેવી ધાતુઓ અતિ સક્રિય હોવાથી તે હવા કે હવામાંના ભેજ સાથે પ્રક્રિયા કરી હાઇડ્રોજન વાયુ મુક્ત કરે છે. હાઇડ્રોજન વાયુ દહનશીલ હોવાથી તરત જ આગ લાગે છે. આવી દુર્ઘટના નિવારવા માટે તેમને તેલમાં સંગ્રહ કરવામાં આવે છે.
(c) ઍલ્યુમિનિયમ ખૂબ જ પ્રતિક્રિયાત્મક ધાતુ છે, તેમ છતાં રસોઈનાં વાસણો બનાવવા માટે વપરાય છે. – (c) ઍલ્યુમિનિયમ ખૂબ જ પ્રતિક્રિયાત્મક ધાતુ હોવાથી તે હવામાંના ઑક્સિજન સાથે પ્રક્રિયા કરી ઍલ્યુમિનિયમ ઑક્સાઇડનું પાતળું, નિષ્ક્રિય અને સ્થાયી પડ બનાવે છે; જે ઍલ્યુમિનિયમ પર રક્ષણાત્મક પડ તરીકે બાઝે છે. આમ, ઍલ્યુમિનિયમનું ગલનબિંદુ ઊંચું હોવાથી તથા તે ઉખાનું સારું વાહક હોવાથી તેમાંથી રસોઈનાં વાસણો બનાવી શકાય છે. તદ્ઘપરાંત અન્ય ધાતુઓની સરખામણીમાં તેનું ઉત્પાદન-મૂલ્ય પણ ઓછું હોવાથી મોટા ભાગે રસોઈનાં વાસણો ઍલ્યુમિનિયમમાંથી બનાવવામાં આવે છે.
(d) કાર્બોનેટ અને સલ્ફાઇડ અયસ્ક સામાન્ય રીતે નિષ્કર્ષણ દરમિયાન ઑક્સાઇડમાં ફેરવાય છે. – (d) ધાતુના નિષ્કર્ષણ દરમિયાન કાર્બોનેટ કે સલ્ફાઇડયુક્ત અયસ્કોને ઑક્સાઇડમાં ફેરવવી આવશ્યક છે, કારણ કે ઑક્સાઇડમાંથી ધાતુનું રિડક્શન, કાર્બોનેટ કે સલ્ફાઇડની તુલનામાં સરળતાથી થાય છે.

પ્રશ્ન 13. તમે ચોક્કસપણે નિસ્તેજ (ઝાંખા) તાંબાના વાસણો લીંબુ અથવા આમલીના રસ વડે શુદ્ધ થતાં જોયાં છે. સમજાવો કે શા માટે આવા ખાટા પદાર્થો વાસણો શુદ્ધ કરવા માટે અસરકારક છે?
ઉત્તર: નિસ્તેજ (ઝાંખા) તાંબાના વાસણો ઉપર ક્ષારણને કારણે કૉપર કાર્બોનેટનું લીલું સ્તર લાગે છે. તેને લીધે વાસણો ઝાંખાં પડે છે. આથી લીંબુ કે આમલીના રસમાં રહેલ ઍસિડની મદદથી વાસણોને સાફ કરતાં ઝાંખા પડેલ વાસણોની ચમક પાછી આવે છે.

પ્રશ્ન 14. રાસાયણિક ગુણધર્મોના આધારે ધાતુઓ અને અધાતુઓ વચ્ચે ભેદ.
ઉત્તર:

પ્રશ્ન 15. એક વ્યક્તિ ઘરે ઘરે સુવર્ણકાર તરીકે જઈને ઊભો રહે છે. તે કે જૂના અને નિસ્તેજ (ઝાંખા) સોનાનાં ઘરેણાંની ચમક પાછી લાવી આપવાનું વચન આપે છે. એક બિનસાવધ ગૃહિણી તેને સોનાની બંગડીઓનો સેટ આપે છે, જેને તેણે એક ખાસ દ્રાવણમાં ડુબાડ્યો. બંગડીઓ નવા જેવી જ ચમકવા લાગી, પરંતુ તેના વજનમાં ભારે ઘટાડો થયો. ગૃહિણી ઉદાસ થઈ ગઈ. પરંતુ નિરર્થક દલીલ પછી વ્યક્તિ ઉતાવળે ફેરો કરી જતો રહ્યો. શું તમે ગુપ્તચર તરીકે વર્તી તેણે ઉપયોગમાં લીધેલા દ્રાવણનો પ્રકાર શોધી શકશો?
ઉત્તર: એ વ્યક્તિ ઍક્વા રીજિયા દ્રાવણનો ઉપયોગ કરી રહ્યો હતો, જે સાંદ્ર હાઇડ્રોક્લોરિક ઍસિડ અને સાંદ્ર નાઇટ્રિક ઍસિડનું કદથી 3: 1 પ્રમાણ છે. જેમાં સોનું ઓગળે છે.

પ્રશ્ન 16. કારણ આપો કે કૉપર ગરમ પાણીની ટાંકી બનાવવા માટે વપરાય છે, પરંતુ સ્ટીલ (આયર્નની મિશ્રધાતુ) વપરાતું નથી.
ઉત્તર: કૉપર (તાંબું) ઠંડા કે ગરમ પાણી સાથે પ્રક્રિયા કરતું નથી. તદ્દુપરાંત તે પાણીની બાષ્પ સાથે પણ પ્રક્રિયા કરતું નથી. આથી તાંબું ગરમ પાણીની ટાંકી બનાવવા માટે વપરાય છે.
પરંતુ સ્ટીલ કે જે આયર્નની મિશ્રધાતુ છે, તે પાણીની બાષ્પ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે. આથી સ્ટીલમાં રહેલ આયર્નનું ધીમે ધીમે ક્ષયન થાય છે. આથી સ્ટીલ ગરમ પાણીની ટાંકી બનાવવા માટે વપરાતું નથી.

ધાતુઓ અને અધાતુઓ Intext Questions and Answers

Intext પ્રશ્નોત્તર (પા.પુ. પાના નં. 40)

પ્રશ્ન 1. એવી ધાતુનું ઉદાહરણ આપો કે જે –
(1) ઓરડાના તાપમાને પ્રવાહી છે.
(2) છરી વડે આસાનીથી કાપી શકાય છે.
(૩) ઉષ્માની ઉત્તમ વાહક છે.
(4) ઉષ્માની મંદ વાહક છે.
ઉત્તરઃ
(1) મરક્યુરી (પારો)
(2) સોડિયમ, પોટેશિયમ
(3) સિલ્વર અને કૉપર
(4) લેડ અને મરક્યુરી

પ્રશ્ન 2. ટિપાઉપણું અને તણાવપણુંનો અર્થ સમજાવો.
ઉત્તરઃ ટિપાઉપણું (Malleability): ધાતુને ટીપીને તેનાં પાતળાં પતરાં બનાવવાની ક્રિયાને ટિપાઉપણું કહે છે.
તણાવપણું (Ductility): ધાતુઓની પાતળા તારમાં ફેરવાઈ જવાની ક્ષમતાને તણાવપણું કહે છે.

Intext પ્રશ્નોત્તર (પા.પુ. પાના નં.46)

પ્રશ્ન 1. શા માટે સોડિયમને કેરોસીનમાં રાખવામાં આવે છે?
ઉત્તર: સોડિયમ એ અતિ સક્રિય ધાતુ છે. ઓરડાના તાપમાને તે હવામાંના ઑક્સિજન સાથે પ્રક્રિયા કરે છે. આ પ્રક્રિયા વધુ ઉષ્માપક છે. આથી સોડિયમ ધાતુ હવામાં સળગી ઊઠે છે. આમ, સોડિયમની ઑક્સિજન સાથે થતી પ્રક્રિયા અટકાવવા માટે તેને કેરોસીનમાં રાખવામાં આવે છે. કારણ કે સોડિયમ કેરોસીન સાથે પ્રક્રિયા કરતું નથી.

પ્રશ્ન 2. નીચેની પ્રક્રિયાઓ માટે સમીકરણો લખો :
(1) વરાળ સાથે લોખંડ
(2) પાણી સાથે કૅલ્શિયમ અને પોટેશિયમ
ઉત્તર:
(1) વરાળ સાથે લોખંડ :
4H₂O(g) + 3Fe(s) → Fe₃O₄(s) + 4H₂(g)

(2) પાણી સાથે કેલ્શિયમ અને પોટેશિયમ :
Ca(s) + 2H₂O → Ca(OH)₂(aq) + H₂(g)
2K(s) + 2H₂O(l) → 2KOH(aq) + H₂(g) + ઉષ્મીય ઊર્જા

Intext પ્રશ્નોત્તર (પા.પુ. પાના નં. 49)

પ્રશ્ન 1. (1) સોડિયમ, ઑક્સિજન અને મૅગ્નેશિયમ માટે ઇલેક્ટ્રૉન-બિંદુની રચના લખો.
(2) ઇલેક્ટ્રૉનના સ્થાનાંતરણ દ્વારા Na₂O અને MgOનું નિર્માણ દર્શાવો.
(૩) આ સંયોજનોમાં કયા આયનો હાજર છે?
ઉત્તર:

(3) Na₂Oમાં રહેલા આયનો 2Na⁺ અને O^2-
MgOમાં રહેલા આયનો: Mg²⁺ અને O^2-

પ્રશ્ન 2. આયનીય સંયોજનો શા માટે ઊંચાં ગલનબિંદુ ધરાવે છે?
ઉત્તર: આયનીય સંયોજનોમાં આયનો વચ્ચે પ્રબળ આંતરઆયનીય આકર્ષણ બળ હોય છે. તેને તોડવા માટે ખૂબ જ વધુ ઊર્જાની જરૂર પડે છે. આથી આયનીય સંયોજનો ઊંચાં ગલનબિંદુ ધરાવે છે.

Intext પ્રશ્નોત્તર (પા.પુ. પાના નં. 53)

પ્રશ્ન 1.નીચેનાં પદોને વ્યાખ્યાયિત કરો :

1. ખનીજ
2. કાચી ધાતુ (અયસ્ક)
3. ગેંગ

ઉત્તર: ખનિજઃ જે તત્ત્વો કે સંયોજનો પૃથ્વીના ભૂપૃષ્ઠ(પોપડા)માંથી કુદરતી રીતે મળે છે, તેને ખનિજ કહે છે.

1. કાચી ધાતુ: જે ખનિજમાં સારા પ્રમાણમાં નિશ્ચિત ધાતુ હોય અને તે ધાતુનું સરળતાથી નિષ્કર્ષણ કરી શકાતું હોય, તેવી ખનિજને કાચી ધાતુ (અયસ્ક – Ore) કહે છે.
2. ગેંગઃ પૃથ્વીના પોપડામાંથી મળતી કાચી ધાતુમાં તત્ત્વ એકલું હોતું નથી, પરંતુ તેમાં વધુ માત્રામાં માટી, રેતી તથા અનિચ્છનીય પદાર્થો પણ અશુદ્ધિ સ્વરૂપે હોય છે. આવી અશુદ્ધિને ગેંગ કહે છે.

પ્રશ્ન 2. કુદરતમાં મુક્ત અવસ્થામાં મળતી બે ધાતુઓનાં નામ આપો.
ઉત્તર: સોનું અને પ્લેટિનમ એમ બે ધાતુઓ કુદરતમાં મુક્ત અવસ્થામાં મળે છે.

પ્રશ્ન 3. ધાતુને તેના ઑક્સાઇડમાંથી મેળવવા માટે કઈ રાસાયણિક પ્રક્રિયા વપરાય છે?
ઉત્તર:
(1) નીચી સક્રિયતા ધરાવતી ધાતુના ઑક્સાઇડને ગરમ કરતાં તેમાંથી ધાતુ છૂટી પડે છે.
દા. ત., 2HgO(S)  2Hg(l) + O₂(g)

(2) મધ્યમ સક્રિયતા ધરાવતી ધાતુના ઑક્સાઇડનું કાર્બન વડે રિડક્શન કરતાં ધાતુ છૂટી પડે છે.
દા. ત., ZnO(s) + C(s)  Zn(s) + CO (g)

(3) ઊંચી સક્રિયતા ધરાવતી ધાતુના ઑક્સાઇડના પિગલિત દ્રાવણનું વિદ્યુતવિભાજનીય રિડક્શન કરીને ધાતુ મેળવી શકાય છે.
દા. ત., NaClના પિગલિત દ્રાવણનું વિદ્યુતવિભાજનીય રિડક્શન કરતાં કૅથોડ વિદ્યુતધ્રુવ ઉપર સોડિયમ ધાતુ મળે છે.

Intext પ્રશ્નોત્તર (પા.પુ. પાના નં. 55)

પ્રશ્ન 1. ઝિંક, મૅગ્નેશિયમ અને કૉપરના ધાતુ-ઑક્સાઇડો નીચે દર્શાવેલ ધાતુઓ સાથે ગરમ કરવામાં આવ્યા :

કયા કિસ્સામાં તમે વિસ્થાપન પ્રક્રિયા થતી જોઈ શકો છો?
ઉત્તર:

પ્રશ્ન 2. કઈ ધાતુઓ આસાનીથી કરાતી નથી?
ઉત્તર: જે ધાતુઓની સક્રિયતા ઓછી હોય તેવી ધાતુઓ આસાનીથી કરાતી નથી. આવી ધાતુઓ સામાન્ય રીતે સક્રિયતા શ્રેણીમાં નીચે આવેલી હોય છે. દા. ત., ચાંદી, સોનું અને પ્લેટિનમ ધાતુ.

પ્રશ્ન 3. મિશ્રધાતુઓ એટલે શું?
ઉત્તર: બે કે તેથી વધુ ધાતુઓ અથવા ધાતુ અને અધાતુના સમાગ મિશ્રણને મિશ્રધાતુઓ કહે છે. દા. ત., બ્રાસ (પિત્તળ), બ્રૉન્ઝ અને સંરસ (એમાલગમ) મિશ્રધાતુમાં ફક્ત ધાતુઓ છે. જ્યારે સ્ટેનલેસ સ્ટીલ મિશ્રધાતુમાં ધાતુઓ ઉપરાંત અધાતુ પણ હોય છે. સ્ટેનલેસ સ્ટીલમાં Fe + Ni + Cr + C હોય છે.

ધાતુઓ અને અધાતુઓ Textbook Activities

પ્રવૃત્તિ 3.1 (પા.પુ. પાના નં. 37)

હેતુઃ ધાતુ ચળકાટ ધરાવે છે.
પ્રવૃત્તિ

• લોખંડ, તાંબું, ઍલ્યુમિનિયમ અને મેગ્નેશિયમના નમૂના લો. દરેક નમૂનાના દેખાવની નોંધ કરો.
• કાચપેપર વડે ઘસીને દરેક નમૂનાની સપાટી સાફ કરો અને ફરીથી તેમના દેખાવની નોંધ કરો.

ઉપરોક્ત પ્રવૃત્તિ પરથી તમે શું અવલોકન કર્યું, તેના સંદર્ભમાં નીચેના પ્રશ્નોના ઉત્તર આપો :

પ્રશ્ન 1. શરૂઆતમાં લીધેલ ધાતુના નમૂનાની સપાટી કેવી હોય છે?
ઉત્તરઃ શરૂઆતમાં લીધેલ ધાતુના નમૂનાની સપાટી ઝાંખી હોય છે.

પ્રશ્ન 2. લીધેલ ધાતુના નમૂનાની સપાટીને કાચપેપર વડે ઘસતાં સપાટી કેવી બને છે?
ઉત્તર: ધાતુની સપાટી ચળકાટવાળી બને છે.

પ્રશ્ન ૩. ધાતુઓ તેમની શુદ્ધ અવસ્થામાં કેવી સપાટી ધરાવે છે?
ઉત્તર: ચળકાટવાળી

પ્રશ્ન 4. ધાતુના ચળકાટવાળા ગુણને શું કહે છે?
ઉત્તરઃ ધાત્વીય ચમક (Metallic lustre)

પ્રવૃત્તિ 3.2 (પા.પુ. પાના નં. 37)

હેતુઃ ધાતુઓ સખત હોય છે.
પ્રવૃત્તિ:

• લોખંડ, તાંબુ, ઍલ્યુમિનિયમ અને મેગ્નેશિયમના નાના ટુકડા લો.
• ધારદાર છરી વડે આ ધાતુઓને કાપવાનો પ્રયત્ન કરો અને તમારાં અવલોકનો નોંધો.
• ચીપિયા વડે સોડિયમ ધાતુના ટુકડાને પકડી, વૉચગ્લાસ પર મૂકી, તેને છરી વડે કાપવાનો પ્રયત્ન કરો.

ચેતવણીઃ સોડિયમ ધાતુ સાથે હંમેશાં સાવચેતીપૂર્વક કાર્ય કરવું. ગાળણપત્રની ગડી વચ્ચે દબાવીને તેને સૂકવો.
તમે શું અવલોકન કરો છો?

ઉપરોક્ત પ્રવૃત્તિ પરથી તમે શું અવલોકન કર્યું, તેના સંદર્ભમાં નીચેના પ્રશ્નોના ઉત્તર આપો :

પ્રશ્ન 1. શું લોખંડ, તાંબું, ઍલ્યુમિનિયમ અને મૅગ્નેશિયમ જેવી ધાતુને ચપ્પા વડે કાપી શકાય?
ઉત્તર: ના

પ્રશ્ન 2. સોડિયમ ધાતુને ચપ્પા વડે કાપી શકાય?
ઉત્તર: હા

પ્રશ્ન ૩. ઉપરોક્ત પ્રવૃત્તિ પરથી ધાતુનો કયો ગુણ જોવા મળે છે?
ઉત્તર: ધાતુઓ સખત હોય છે અને દરેક ધાતુની સખતાઈ ભિન્ન ભિન્ન હોય છે.

પ્રવૃત્તિ 3.3 (પા.પુ. પાના નં. 38)

હેતુઃ ધાતુઓ ટિપાઉપણાનો ગુણ ધરાવે છે.
પ્રવૃત્તિઃ

• લોખંડ, ઝિંક, સીસું, સોનું અને તાંબાના મોટા ટુકડા લો.
• લોખંડના એક મોટા ચોરસ ટુકડા પર કોઈ એક ધાતુ મૂકી, હથોડા વડે ચારથી પાંચ વખત તેની પર પ્રહાર કરો.
• તમે શું અવલોકન કરો છો?
• અન્ય ધાતુઓ માટે પણ ઉપર મુજબ પુનરાવર્તન કરો.
• આ ધાતુઓના આકારમાં થતો ફેરફાર નોંધો.

ઉપરોક્ત પ્રવૃત્તિ પરથી તમે શું અવલોકન કર્યું, તેના સંદર્ભમાં નીચેના પ્રશ્નોના ઉત્તર આપો :

પ્રશ્ન 1. ઉપરોક્ત પ્રવૃત્તિ પરથી ધાતુમાં ક્યો ગુણધર્મ જોવા મળે છે?
ઉત્તરઃ ધાતુઓને ટીપી શકાય છે અને તેમાંથી પતરાં બનાવી શકાય છે.

પ્રશ્ન 2. ધાતુના ટિપાવાના ગુણને શું કહે છે?
ઉત્તરઃ ધાતુનું ટિપાઉપણું

પ્રશ્ન 3. સૌથી વધુ સરળતાથી ટીપી શકાય તેવી ધાતુનાં નામ લખો.
ઉત્તરઃ સોનું અને ચાંદી

પ્રવૃત્તિ 3.4 (પા.પુ. પાના નં. 38)

હેતુઃ ધાતુ તનનીય (તણાઉ) હોય છે.
પ્રવૃત્તિ:

• લોખંડ, તાંબું, ઍલ્યુમિનિયમ, સીસું, સોનું વગેરે ધાતુઓ લો. વારાફરતી પ્રત્યેક ધાતુને પકડ વડે પકડીને ખેંચો.
• તમે શું અવલોકન કરો છો?

ઉપરોક્ત પ્રવૃત્તિ પરથી તમે શું અવલોકન કર્યું, તેના સંદર્ભમાં નીચેના પ્રશ્નોના ઉત્તર આપો :

પ્રશ્ન 1. ઉપરોક્ત ધાતુઓ પૈકી કઈ ધાતુઓ તાર સ્વરૂપમાં પણ ઉપલબ્ધ છે?
ઉત્તર: લોખંડ, તાંબું અને ઍલ્યુમિનિયમ.

પ્રશ્ન 2. તણાવપણું કોને કહે છે?
ઉત્તર: ધાતુઓની પાતળા તારમાં ફેરવાઈ જવાની ક્ષમતાને તણાવપણું ‘ કહે છે.

પ્રશ્ન 3. સૌથી વધુ તનનીય (તણાઉ) ધાતુ કઈ છે?
ઉત્તર: સોનું

પ્રશ્ન 4. 1 g સોનાને કેટલી લંબાઈના તારમાં ફેરવી શકાય?
ઉત્તર: 1 g સોનાને 2 km લંબાઈના તારમાં ફેરવી શકાય.

પ્રશ્ન 5.
ધાતુઓના જુદા જુદા આકારો કયા ગુણને લીધે હોય છે?
ઉત્તર:
ધાતુના ટિપાઉપણા અને તણાવપણાના ગુણના લીધે જુદા જુદા આકારો ધરાવી શકે છે.

પ્રવૃત્તિ 3.5 (પા.પુ. પાના નં. 38)

હેતુઃ ધાતુઓ ઉષ્માના સારા વાહક છે અને ઊંચાં ગલનબિંદુ ધરાવે છે.
પ્રવૃત્તિ :

• ઍલ્યુમિનિયમ અથવા તાંબાનો તાર લો. આ તારને આકૃતિ 3.1માં દર્શાવ્યા પ્રમાણે સ્ટેન્ડ પર લગાવો.
• મીણની મદદથી તારના મુક્ત છેડા પર ટાંકણી લગાવો.
• આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ તારને સ્પિરિટ લૅમ્પ, મીણબત્તી અથવા બર્નર વડે ગરમ કરો.
• થોડા સમય પછી તમે શું અવલોકન કરો છો?
• શું ધાતુનો તાર પીગળે છે?

ઉપરોક્ત પ્રવૃત્તિ પરથી તમે શું અવલોકન કર્યું, તેના સંદર્ભમાં નીચેના પ્રશ્નોના ઉત્તર આપો :

પ્રશ્ન 1. ઉપરોક્ત પ્રવૃત્તિને આધારે ધાતુમાં કયો ગુણ જોવા મળે છે?
ઉત્તર: ધાતુઓ ઉષ્માના સારા વાહક છે તથા તેમનાં ગલનબિંદુ ઊંચાં છે.

પ્રશ્ન 2. ઉષ્માના ઉત્તમ વાહકો તરીકે કઈ ધાતુ વપરાય છે?
ઉત્તર: ચાંદી અને કૉપર જેવી ધાતુ ઉષ્માના ઉત્તમ વાહકો છે.

પ્રશ્ન 3. ઉખાના નિર્બળ વાહકો તરીકે કઈ ધાતુ વપરાય છે?
ઉત્તર: સીસું અને પારો જેવી ધાતુ ઉષ્માના નિર્મળ વાહકો છે.

પ્રવૃત્તિ 3.6 (પા.પુ. પાના નં. 39)

હેતુઃ ધાતુઓ વિદ્યુતનું વહન કરે છે.
પ્રવૃત્તિ:

• આકૃતિ 3.2માં દર્શાવ્યા પ્રમાણે વિદ્યુત પરિપથની ગોઠવણ કરો.
• જે ધાતુની ચકાસણી કરવાની છે, તેને આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ પરિપથમાં A અને B ક્લિપ વચ્ચે ગોઠવો.
• તમે શું અવલોકન કરો છો?

ઉપરોક્ત પ્રવૃત્તિ પરથી તમે શું અવલોકન કર્યું, તેના સંદર્ભમાં નીચેના પ્રશ્નોના ઉત્તર આપો :

પ્રશ્ન 1. ઉપરોક્ત પ્રવૃત્તિને આધારે ધાતુમાં કયો ગુણ જોવા મળે છે?
ઉત્તર: ધાતુ સારા પ્રમાણમાં વિદ્યુતનું વહન કરે છે.

પ્રશ્ન 2. વિદ્યુત તાર પર શેનું પડ લગાવેલ હોય છે?
ઉત્તર: પૉલિવિનાઇલ ક્લોરાઇડ(PVC)નું પડ લગાવેલ હોય છે.

પ્રશ્ન 3. શું બલ્બ પ્રકાશિત થાય છે? તે શું સૂચવે છે?
ઉત્તર: હા. તે સૂચવે છે કે, ધાતુમાંથી વિદ્યુતનું વહન થાય છે.

પ્રવૃત્તિ 3.7 (પા.પુ. પાના નં 39)

હેતુઃ અધાતુ તત્ત્વોના ગુણધર્મો સમજવા.
પ્રવૃત્તિઃ

• કાર્બન (કોલસો અથવા ગ્રેફાઇટ), સલ્ફર અને આયોડિનના નમૂના એકત્ર કરો.
• આ અધાતુઓ સાથે પ્રવૃત્તિઓ 3.2થી 3.6 કરો અને તમારાં અવલોકનો નોંધો. તેના આધારે નીચેના પ્રશ્નોના ઉત્તર લખો :

પ્રશ્ન 1. અધાતુ તત્ત્વોની ભૌતિક અવસ્થાઓ લખો.
ઉત્તર: અધાતુ તત્ત્વો ઘન, પ્રવાહી અને વાયુ અવસ્થામાં હોય છે.

પ્રશ્ન 2.ઉપરોક્ત પ્રવૃત્તિને આધારે અધાતુના સામાન્ય ગુણધમ લખો.
ઉત્તર: અધાતુ તત્ત્વો સામાન્ય રીતે ઉષ્મા અને વિદ્યુતના અવાહક હોય છે.

1. અધાતુ તત્ત્વોનાં ગલનબિંદુ અને ઉત્કલનબિંદુ પ્રમાણમાં નીચાં હોય છે.
2. અધાતુ તત્ત્વોને ટીપી શકાય નહિ.

પ્રશ્ન 3. ધાતુઓ અને અધાતુઓ સંબંધિત તમારાં અવલોકનો કોષ્ટક 1માં લખો.
ઉત્તર: કાર્બન (કોલસો અથવા ગ્રેફાઇટ), સલ્ફર અને આયોડિનના નમ ગુનામાં નીચે મુજબ અવલોકન જોવા મળે છે :

પ્રવૃત્તિ 3.8 (પા.પુ. પાના નં. 40)

હેતુ ઑક્સાઇડની ઍસિડિકતા અને બેઝિકતા તપાસવી.
પ્રવૃત્તિઃ

• મૅગ્નેશિયમની પટ્ટી અને થોડો સલ્ફર પાઉડર લો.
• સૌપ્રથમ મૅગ્નેશિયમની પટ્ટી સળગાવો. તેની રાખ એકત્ર કરી, તેને પાણીમાં ઓગાળો.
• આ દ્રાવણને લાલ અને ભૂરા લિટમસપેપર વડે તપાસો.
• મૅગ્નેશિયમને સળગાવતાં ઉદ્ભવતી નીપજ ઍસિડિક છે કે બેઝિક?
• હવે સલ્ફર પાઉડરને સળગાવો. ઉદ્ભવતી બાષ્પને એકત્ર કરવા માટે સળગતા સલ્ફરની ઉપર કસનળી મૂકો.
• ઉપરોક્ત કસનળીમાં થોડું પાણી ઉમેરો અને હલાવો.
• આ દ્રાવણને ભૂરા અને લાલ લિટમસપેપર વડે તપાસો.
• સલ્ફરને સળગાવતાં ઉદ્ભવતી નીપજ ઍસિડિક છે કે બેઝિક?
• શું તમે આ પ્રક્રિયાઓ માટેનાં સમીકરણો લખી શકો?

ઉપરોક્ત પ્રવૃત્તિ પરથી તમે શું અવલોકન કર્યું, તેના સંદર્ભમાં નીચેના પ્રશ્નોના ઉત્તર આપોઃ

પ્રશ્ન 1. મૅગ્નેશિયમને સળગાવતાં કઈ નીપજ મળે છે?
ઉત્તર: MgO (મૅગ્નેશિયમ ઑક્સાઇડ)

પ્રશ્ન 2. મૅગ્નેશિયમ ઑક્સાઈડ કેવો ગુણ ધરાવે છે?
ઉત્તર: બેઝિક ગુણ ધરાવે છે.

પ્રશ્ન 3. સલ્ફરને સળગાવતાં કઈ નીપજ મળે છે?
ઉત્તર: S0₂ (સલ્ફર ડાયૉક્સાઇડ)

પ્રશ્ન 4. સલ્ફરને સળગાવતાં ઉદ્ભવતી નીપજ ઍસિડિક છે કે બેઝિક?
ઉત્તર:ઍસિડિક

પ્રશ્ન 5. ઉપરોક્ત પ્રવૃત્તિમાં થતી પ્રક્રિયાઓનાં રાસાયણિક સમીકરણ લખો.
ઉત્તર:
2Mg + O₂ → 2MgO
MgO + H₂O → Mg(OH)₂
S + O₂ → SO₂
SO₂ + H₂O → H₂SO₃

પ્રવૃત્તિ 3.9 (પા.પુ. પાના નં. 41)

હેતુઃ ધાતુઓ હવામાં સળગે ત્યારે શું થાય છે તે સમજવું. સૂચના નીચે દર્શાવેલ પ્રવૃત્તિ માટે શિક્ષકનો સહકાર જરૂરી છે.
આંખોની સુરક્ષા માટે વિદ્યાર્થી ચશ્માં પહેરે તે હિતાવહ છે.
પ્રવૃત્તિઃ

• ઍલ્યુમિનિયમ, કૉપર, લોખંડ, લેડ, મૅગ્નેશિયમ, ઝિંક અને સોડિયમ ધાતુના નમૂના લો.
• ઉપર લીધેલા નમૂના પૈકી કોઈ એક ધાતુને ચીપિયા વડે પકડી બર્નરની જ્યોત પર સળગાવવાનો પ્રયાસ કરો. અન્ય ધાતુના નમૂના માટે ઉપર મુજબ પુનરાવર્તન કરો.
• જો નીપજ મળે, તો તેને એકત્ર કરો.
• નીપજો તેમજ ધાતુની સપાટીને ઠંડી પાડો.

ઉપરોક્ત પ્રવૃત્તિ પરથી તમે શું અવલોકન કર્યું, તેના સંદર્ભમાં નીચેના પ્રશ્નોના ઉત્તર આપોઃ

પ્રશ્ન 1. આપેલ પૈકી કઈ ધાતુ હવામાં આસાનીથી સળગે છે?
ઉત્તરઃ મૅગ્નેશિયમ (Mg)

પ્રશ્ન 2. Na, Mg, Cu અને Al ઑક્સિડાઇઝિંગ જ્યોતમાં કેવો રંગ આપે છે?
ઉત્તર:
Na → પીળી જ્યોત
Mg → ઝગારા મારતી સફેદ જ્યોત
Cu → લીલાશપડતી વાદળી જ્યોત
Al → સફેદ જ્યોત

પ્રશ્ન 3. સળગ્યા પછી ધાતુની સપાટી કેવા રંગની દેખાય છે?
ઉત્તર: ચળકતી સફેદ

પ્રશ્ન 4. Cu, Fe, Zn, Alની O₂ સાથેની પ્રક્રિયાથી મળતી નીપજ પાણીમાં કેવી હોય છે?
ઉત્તર: Cu, Fe, Zn, Alની O₂ સાથેની પ્રક્રિયાથી મળતી નીપજ પાણીમાં અદ્રાવ્ય હોય છે.

પ્રશ્ન 5. Al, Cu, Fe, Pb, Mg, Zn આને Na ઘાતુઑને તેમની ઑક્સિજન પ્રત્યેની ક્રિયાશીલતાના ઊતરતા ક્રમમાં ગોઠવો.
ઉત્તર: Na > Mg > Al > Zn > Fe > Pb > Cu

પ્રશ્ન 6. આપેલ પૈકી કઈ ધાતુને ગરમ કર્યા બાદ મળતી નીપજ પાણીમાં દ્રાવ્ય હોય છે?
ઉત્તર: આપેલ પૈકી મૅગ્નેશિયમ અને સોડિયમ ધાતુને ગરમ કરતાં મળતી ઑક્સાઇડ નીપજ પાણીમાં દ્રાવ્ય છે.

પ્રવૃત્તિ 3.10 (પા.પુ. પાના નં. 42)

હેતુઃ ધાતુઓની પાણી સાથેની પ્રક્રિયા સમજવી.
ચેતવણીઃ આ પ્રવૃત્તિમાં શિક્ષકનો સહકાર જરૂરી છે.
પ્રવૃત્તિ:

• ઍલ્યુમિનિયમ, કોપર, લોખંડ, લેડ, મેગ્નેશિયમ, ઝિંક, કૅલ્શિયમ, સોનું, ચાંદી, સોડિયમ, પોટેશિયમ ધાતુના નમૂના લો.
• ઠંડા પાણીથી અડધા ભરેલા બીકમાં આપેલ ધાતુના નાના ટુકડા સ્વતંત્ર રીતે મૂકો.
• એવી ધાતુઓ કે જેમણે ઠંડા પાણી સાથે પ્રક્રિયા કરી નથી, તેમને ગરમ પાણીથી અડધા ભરેલા બીઝરમાં મૂકો.
• જે ધાતુઓએ ગરમ પાણી સાથે પ્રક્રિયા કરી નથી, તેમના માટે આકૃતિ 3.3માં દર્શાવ્યા પ્રમાણે સાધનોની ગોઠવણી કરો અને તેમની વરાળ (બાષ્પ) સાથેની પ્રક્રિયાનું અવલોકન કરો.

ઉપરોક્ત પ્રવૃત્તિ પરથી તમે શું અવલોકન કર્યું, તેના સંદર્ભમાં નીચેના પ્રશ્નોના ઉત્તર આપોઃ

પ્રશ્ન 1. કઈ ધાતુઓ ઠંડા પાણી સાથે પ્રક્રિયા કરે છે?
ઉત્તર: સોડિયમ, પોટેશિયમ અને કેલ્શિયમ

પ્રશ્ન 2. કઈ ધાતુ પાણી સાથે આગ ઉત્પન્ન કરે છે?
ઉત્તર: સોડિયમ અને પોટેશિયમ

પ્રશ્ન ૩. કઈ ધાતુ પાણી ઉપર તરે છે?
ઉત્તર: કૅલ્શિયમ અને મૅગ્નેશિયમ

પ્રશ્ન 4. કઈ ધાતુ ઠંડા પાણી સાથે પ્રક્રિયા કરતી નથી, પરંતુ ગરમ પાણી સાથે પ્રક્રિયા કરે છે?
ઉત્તર: મૅગ્નેશિયમ

પ્રશ્ન 5. કઈ ધાતુ ઠંડા કે ગરમ પાણી સાથે પ્રક્રિયા કરતી નથી, પરંતુ પાણીની બાષ્પ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે?
ઉત્તરઃ ઍલ્યુમિનિયમ, લોખંડ અને ઝિંક.

પ્રશ્ન 6. આપેલ ધાતુઓ પૈકી જે ધાતુઓ પાણી સાથે પ્રક્રિયા કરે છે, તેમની પ્રતિક્રિયાત્મકતાનો ઊતરતો ક્રમ લખો.
ઉત્તરઃ ધાતુઓનો પાણી સાથેની પ્રતિક્રિયાત્મક્તાનો ઊતરતો ક્રમ નીચે પ્રમાણે છે :
K > Na > Ca > Mg > Al > Fe

પ્રશ્ન 7. સોડિયમ, પોટેશિયમ અને કેલ્શિયમ ધાતુને ઠંડા પાણી સાથેની પ્રતિક્રિયાત્મકતાના ચડતા ક્રમમાં ગોઠવો.
ઉત્તરઃ Ca < Na < K

પ્રશ્ન 8. કઈ ધાતુઓ ઠંડા પાણી અને બાષ્પ સાથે પણ પ્રક્રિયા કરતી નથી?
ઉત્તર: Pb, Cu, Ag, Au પ્રવૃત્તિ

પ્રવૃત્તિ 3.11 (પા.પુ. પાના નં. 44)

હેતુઃ ધાતુની ઍસિડ સાથેની પ્રક્રિયા સમજવી.
પ્રવૃત્તિઃ

• સોડિયમ અને પોટેશિયમ સિવાયની ધાતુઓ જેવી કે મૅગ્નેશિયમ, ઍલ્યુમિનિયમ, ઝિક, લોખંડ અને કૉપરના ટુકડા એકત્રિત કરો. જો ટુકડો નિસ્તેજ હોય તો કાચપેપરથી સાફ કરો.
• આપેલ ધાતુના ટુકડાઓને મંદ હાઇડ્રોક્લોરિક ઍસિડ ધરાવતી અલગ અલગ કસનળીમાં નાખો.
• કસનળીમાં થરમૉમિટર મૂકો.

ઉપરોક્ત પ્રવૃત્તિ પરથી તમે શું અવલોકન કર્યું, તેના સંદર્ભમાં નીચેના પ્રશ્નોના ઉત્તર આપો :

પ્રશ્ન 1. કઈ ધાતુ મંદ હાઇડ્રોક્લોરિક ઍસિડ સાથે ઉગ્ર રીતે પ્રક્રિયા કરે છે?
ઉત્તરઃ મૅગ્નેશિયમ (Mg)

પ્રશ્ન 2. તમે કઈ ધાતુનું મહત્તમ તાપમાન નોંધ્યું?
ઉત્તર: મૅગ્નેશિયમ (Mg).

પ્રશ્ન 3. મંદ હાઇડ્રોક્લોરિક ઍસિડ સાથે કઈ ધાતુ પ્રક્રિયા કરતી નથી?
ઉત્તર: કૉપર (Cu)

પ્રશ્ન 4. આપેલ ધાતુઓને તેમની મંદ હાઇડ્રોક્લોરિક ઍસિડ પ્રત્યેની પ્રતિક્રિયાત્મકતાના ઊતરતા ક્રમમાં ગોઠવો.
ઉત્તર: Mg > Al > Zn > Fe > Cu

પ્રવૃત્તિ 3.12 (પા.પુ. પાના નં. 44)

હેતુઃ ધાતુની અન્ય ધાતુના ક્ષાર સાથેની પ્રક્રિયા સમજવી.
પ્રવૃત્તિઃ

• તાંબાનો એક શુદ્ધ તાર અને લોખંડની એક ખીલી લો.
• શુદ્ધ તાંબાના તારને આયર્ન સલ્ફટના દ્રાવણવાળી કસનળીમાં હું મૂકો અને લોખંડની ખીલીને કૉપર સલ્ફટના દ્રાવણવાળી કસનળીમાં મૂકો. (જુઓ આકૃતિ 3.4).
• 20 મિનિટ બાદ તમારાં અવલોકનો નોંધો.

ઉપરોક્ત પ્રવૃત્તિ પરથી તમે શું અવલોકન કર્યું, તેના સંદર્ભમાં નીચેના પ્રશ્નોના ઉત્તર આપો :

પ્રશ્ન 1. કઈ કસનળીમાં પ્રક્રિયા થઈ હશે? જો પ્રક્રિયા થઈ હોય, તો તેનું સમતુલિત સમીકરણ લખો.
ઉત્તર: લોખંડની ખીલી ધરાવતી કૉપર સલ્ફટના દ્રાવણવાળી કસનળીમાં નીચે પ્રમાણે પ્રક્રિયા થઈ હશે :
Fe(s) + CuSO₄(aq) → FeSO₄(aq) + Cu(s)

પ્રશ્ન 2. તમે કયા આધાર પર કહી શકો કે કૉપર સલ્ફટ અને લોખંડની ખીલી વચ્ચે ખરેખર પ્રક્રિયા થાય છે?
ઉત્તર: પ્રક્રિયા દરમિયાન દ્રાવણનો રંગ વાદળીમાંથી લીલો થાય છે, જે દર્શાવે છે કે ખરેખર પ્રક્રિયા થાય છે.

પ્રશ્ન 3. ઉપરોક્ત પ્રવૃત્તિમાં થતી પ્રક્રિયાનો પ્રકાર લખો.
ઉત્તર: વિસ્થાપન પ્રક્રિયા

પ્રશ્ન 4. Cuનો તાર ધરાવતી આયર્ન સલ્ફટના દ્રાવણવાળી કસનળીમાં શા માટે પ્રક્રિયા થતી નથી?
ઉત્તર: કારણ કે કૉપર (Cu) એ આયર્ન (Fe) કરતાં ઓછું સક્રિય છે.

પ્રવૃત્તિ 3.13 (પા.પુ. પાના નં. 48)

હેતુઃ ક્ષારના નમૂનાને ચમચી પર ગરમ કરવો.
પ્રવૃત્તિઃ

• સોડિયમ ક્લોરાઇડ, પોટેશિયમ આયોડાઇડ અને બેરિયમ ક્લોરાઇડના નમૂના લો.
• આ ક્ષારોની ભૌતિક અવસ્થા શું છે?
• ધાતુની ચમચી પર સૂક્ષ્મ માત્રામાં કોઈ એક નમૂનો લો અને જ્યોત પર સીધેસીધો જ ગરમ કરો. (જુઓ આકૃતિ 3.5)
• અન્ય નમૂનાઓ સાથે આ જ પ્રક્રિયાનું પુનરાવર્તન કરો.
• તમે શું અવલોકન કર્યું? શું નમૂનાઓ જ્યોતને કોઈ રંગ આપે છે?
  
  
• આકૃતિ 3.6માં દર્શાવ્યા પ્રમાણે પરિપથ બનાવો અને કોઈ એક ક્ષારના દ્રાવણમાં વિદ્યુતધ્રુવો દાખલ કરો.
• તમે શું અવલોકન કર્યું? અન્ય નમૂનાઓને પણ આ રીતે ચકાસો.
• આ નમૂનાઓની દ્રાવ્યતા પાણી, પેટ્રોલ અને કેરોસીનમાં ચકાસો.
• આ સંયોજનોની પ્રકૃતિ વિશે તમારું શું અનુમાન છે?

ઉપરોક્ત પ્રવૃત્તિને આધારે પૂછેલ પ્રશ્નોના ઉત્તર નીચેના કોષ્ટકમાં છે

પ્રવૃત્તિ 3.14 (પા.પુ. પાના નં. 53)

હેતુઃ લોખંડને કઈ પરિસ્થિતિમાં કાટ લાગે છે, તે સમજવું.
પ્રવૃત્તિઃ

• A, B અને C વડે ચિનિત ત્રણ કસનળી લો અને દરેકમાં લોખંડની ખીલી મૂકો.
• કસનળી Aમાં થોડું પાણી ઉમેરીને તેને બૂચ વડે બંધ કરો.
• કસનળી Bમાં ઉકાળેલું શુદ્ધ પાણી લો. તેમાં આશરે 1 mL , તેલ ઉમેરીને તેને બૂચ વડે બંધ કરો. તેલ પાણી પર તરશે અને હવાને પાણીમાં ઓગળતી અટકાવશે.
• કસનળી Cમાં થોડો નિર્જળ કૅલ્શિયમ ક્લોરાઇડ લો અને તેને બૂચ વડે બંધ કરો. જો હવામાં ભેજ હશે, તો નિર્જળ કૅલ્શિયમ ક્લોરાઇડ ભેજ શોષી લેશે.
• થોડા દિવસો સુધી આ કસનળીઓને મૂકી રાખો અને પછી અવલોકન કરો. (જુઓ આકૃતિ 3.9)

ઉપરોક્ત પ્રવૃત્તિ પરથી તમે શું અવલોકન કર્યું, તેના સંદર્ભમાં નીચેના પ્રશ્નોના ઉત્તર આપો :

પ્રશ્ન 1. કઈ કસનળીમાં રાખેલ લોખંડની ખીલીને કાટ લાગશે?
ઉત્તર: કસનળી Aમાં રાખેલ લોખંડની ખીલીને કાટ લાગશે.

પ્રશ્ન 2. કઈ કસનળીમાં રાખેલ લોખંડની ખીલીને કાટ લાગશે નહિ?
ઉત્તર: કસનળી B અને Cમાં રાખેલ લોખંડની ખીલીને કાટ લાગશે નહિ.

Class 10 Science Notes Chapter 3 ધાતુઓ અને અધાતુઓ

ધાતુઓ અને અધાતુઓ Class 10 Notes

→ ધાતુઓ (Metals): ધાતુઓ શુદ્ધ અવસ્થામાં ચળકાટ ધરાવે છે અને સખત હોય છે. તેઓ ટિપાઉપણા અને તણાવપણાનો ગુણ ધરાવે છે. તેઓ ઉષ્મા અને વિદ્યુતના સારા વાહક હોય છે. તેઓનાં ગલનબિંદુ ઊંચાં હોય છે. તેઓ રણકાર (Sonorous) ધરાવે છે.

→ અધાતુઓ (Non-metals) : અધાતુઓ ઘન અથવા વાયુ હોય છે. (અપવાદઃ બ્રોમિન પ્રવાહી છે.) તેઓ ટિપાઉપણા (Maleability) અને તણાવપણા (Ductility)નો ગુણ ધરાવતા નથી. તેઓ ઉષ્મા અને વિદ્યુતના અવાહક હોય છે. (અપવાદ : ગ્રેફાઇટ સુવાહક છે.) તેમનાં ગલનબિંદુ અને ઉત્કલનબિંદુ નીચાં હોય છે. (અપવાદઃ હીરાનું ગલનબિંદુ ઊંચું છે.)

→ ધાતુઓ ઑક્સિજન સાથે સંયોજાઈને ધાતુ-ઑક્સાઈડ બનાવે છે.

→ આલ્કલી તત્ત્વોના ઑક્સાઇડ પાણીમાં દ્રાવ્ય હોય છે.

→ ધાતુઓ બેઝિક ઑક્સાઈડ (દા. ત., Na₂0, MgO) અને ઉભયગુણી ઑક્સાઈડ (દા. ત., ZnO, Al₂O₃) બનાવે છે. જ્યારે અધાતુઓ ઍસિડિક ઑક્સાઈડ (દા. ત., Cl₂O₇, SO ) અને તટસ્થ ઑક્સાઈડ (દા. ત., CO, NO, N₂O) બનાવે છે.

→ ધાતુઓ ઍસિડ અને પાણી સાથે પ્રક્રિયા કરીને H, વાયુ મુક્ત કરે છે, જ્યારે અધાતુઓ ઍસિડ અને પાણી સાથે પ્રક્રિયા કરીને Hવાયુ મુક્ત કરતી નથી.

→ ધાતુઓ સાંદ્ર નાઇટ્રિક ઍસિડ સાથે હાઇડ્રોજન વાયુ ઉત્પન્ન કરતી નથી, કારણ કે નાઇટ્રિક ઍસિડ પ્રબળ ઑક્સિડેશનí છે.

→ ધાતુઓને તેમની ક્રિયાશીલતાના ઊતરતા ક્રમમાં ગોઠવતાં સક્રિયતા શ્રેણી મળે છે. શ્રેણીમાં ઉપરનાં તત્ત્વો વધુ સક્રિય હોય છે, જ્યારે નીચેનાં તત્ત્વો ઓછાં સક્રિય હોય છે.

→ વધુ સક્રિય ધાતુએ, તેનાથી ઓછી સક્રિય ધાતુને તેના સંયોજનના દ્રાવણ અથવા પિગલિત સ્વરૂપમાંથી વિસ્થાપિત કરી શકે છે.

→ ધાતુકર્મવિધિ (Metallurgy) : પૃથ્વીના પોપડામાંથી મળતી ખનિજોમાંથી મળતી ધાતુઓને જુદા જુદા તબક્કાને અંતે પ્રાપ્ત કરવાની વિધિને ધાતુકર્મવિધિ કહે છે.

→ આયનીય સંયોજનો (Ionic compounds) : ઇલેક્ટ્રૉનની આપ-લે દ્વારા બને છે.

→ આયનીય સંયોજનોના ગુણધર્મો (Properties of ionic compounds): તેઓ બરડ હોય છે. તેમનાં ગલનબિંદુ અને ઉત્કલનબિંદુ પ્રમાણમાં ખૂબ ઊંચાં હોય છે. તેઓ પાણીમાં દ્રાવ્ય હોય છે, પરંતુ પેટ્રોલ અને કેરોસીનમાં અદ્રાવ્ય હોય છે. તેઓ ઘન સ્થિતિમાં ઉષ્મા અને વિદ્યુતના અવાહક હોય છે, પરંતુ જલીય દ્રાવણમાં કે પિગલિત અવસ્થામાં સુવાહક હોય છે.

→ ભૂજન (Roasting) સલ્ફાઇયુક્ત કાચી ધાતુને વધુ માત્રામાં હવાની હાજરીમાં સખત ગરમ કરતાં તે ધાતુ-ઑક્સાઇડમાં ફેરવાય છે અને બાષ્પશીલ અશુદ્ધિઓ દૂર થાય છે, જેને ભૂંજન કહે છે.

→ કેલ્સિનેશન (Calcination) : કાર્બોનેટયુક્ત કાચી ધાતુને મર્યાદિત માત્રામાં હવાની હાજરીમાં સખત ગરમ કરતાં તે ધાતુ-ઑક્સાઈડમાં ફેરવાય છે અને બધી બાષ્પશીલ અશુદ્ધિઓ દૂર થાય છે. આ પદ્ધતિને કૅલ્સિનેશન કહે છે.

→ અપરરૂપ (Allotrope) : કાર્બનના અપરરૂપોમાં હીરો, ગ્રેફાઈટ અને ફલેરિન છે.

→ મિશ્રધાતુ (Alloy) બે કે તેથી વધુ ધાતુઓ અથવા ધાતુ અને અધાતુના સમાગ મિશ્રણને મિશ્રધાતુ કહે છે. જેમ કે બ્રાસ, બ્રોન્ઝ, સ્ટેનલેસ સ્ટીલ વગેરે.

વધુ શોધો

→ ક્ષારણ (Corrosion) ધાતુઓનું ક્ષયન થવાની ક્રિયાને ધાતુક્ષારણ કહે છે.