పంచాయతి సెక్రటరీ తెలుగు మెటీరియల్ సోషల్ కంటెంట్ - డి.ఎస్.సి 2014-15 - స్కూల్ అసిస్టెంట్ ఫిజికల్ సైన్స్ కంటెంట్ - డి.ఎస్.సి 2014-15 - స్కూల్ అసిస్టెంట్ APPSC గ్రూప్ 4 తెలుగు మెటీరియల్ APPSC గ్రూప్ 2 తెలుగు మెటీరియల్
TEACHERS' USEFUL INFORMATION AP TEACHER'S G.O'S AND PROCEEDINGS CCE FORMATIVE ASSESSMENT-III 2014-15 CCE SUMMATIVE - II MODEL QUESTION PAPERS 2014-15 DSC NOTIFICATION AP DSC-2014 SYLLABUS DSC MODEL PAPERS Proforma for EHS Premium Declaration DEOs TRANSFERS-GO.RT.NO.260.15.11.2014 EHS-HEALTH CARDS-CONTRIBUTION-NOV14 SALARY-GO.MS210-Dated: 15.11.2014

January 03, 2015

స్టాయికియోమెట్రి - వివరణ


         రసాయనశాస్త్రం అంటే అణువులు, పరమాణువులు, వాటిలో కలిగే మార్పులకు సంబంధించిన విజ్ఞానశాస్త్రం. పదార్థ సంఘటనాన్ని, నిర్మాణాన్ని, ధర్మాలను రసాయనశాస్త్రం వివరిస్తుంది. నిత్యజీవితంలో రసాయనశాస్త్రం ముఖ్యపాత్ర పోషిస్తోంది. అణువులు, పరమాణువులతో తయారయ్యే పదార్థం మూడు భౌతికస్థితుల్లో ఉంటుంది. పదార్థాన్ని మిశ్రమాలు (సజాతీయ, విజాతీయ), శుద్ధ పదార్థాలుగా (మూలకాలు, సమ్మేళనాలు) వర్గీకరించవచ్చు. కింద పేర్కొన్న కొన్ని సంకలన చర్యల నియమాలకు లోబడి మూలకాలు సమ్మేళనాలను ఏర్పరుస్తున్నాయి.

ద్రవ్యనిత్యత్వ నియమం
          ఈ నియమాన్ని ఆంటోనీ, లెవోయిజర్ ప్రతిపాదించారు. ఈ నియమం ప్రకారం ''ద్రవ్యాన్ని సృష్టించలేం, నాశనం చేయలేం''. అంటే ఒక రసాయన చర్యలో పాల్గొనే క్రియాజనకాల మొత్తం ద్రవ్యరాశి, ఆ చర్యలో ఏర్పడిన క్రియాజన్యాల మొత్తం ద్రవ్యరాశికి సమానం. రసాయనశాస్త్ర పురోభివృద్ధి ఈ నియమంపైనే ఆధారపడింది. 
                                     ఉదా:  2 H2 + O2 → 2 H2O
                                              4 గ్రా     32 గ్రా      36 గ్రా
స్థిరానుపాత నియమం :
      ఈ నియమాన్ని జోసెఫ్ ప్రౌస్ట్ ప్రతిపాదించాడు. ''ఒక రసాయన పదార్థం ఏ విధానంలో తయారైనప్పటికీ అందులో ఉండే మూలకాలు స్థిర భార నిష్పత్తిలో ఉంటాయి'' అని ఈ నియమం చెబుతుంది. ఉదాహరణకు ప్రకృతిలో దొరికే CuCO3, ప్రయోగశాలలో తయారయ్యే CuCO3 లను పరిశీలిస్తే ఈ రెండిటిలోనూ 51.35% Cu, 9.74% O, 38.91% C ఉంటాయి.

బహ్వానుపాత నియమం :
        ఈ నియమాన్ని జాన్ డాల్టన్ ప్రతిపాదించాడు. దీని ప్రకారం ''రెండు మూలకాలు కలిసి రెండు, అంతకంటే ఎక్కువ సంయోగ పదార్థాలను ఏర్పరిస్తే, స్థిర భారం ఉన్న ఒక మూలకంతో కలిసే రెండో మూలకం భారాలు సరళాంక నిష్పత్తిలో ఉంటాయి''. 
                               ఉదా:   H2 +   O2 → H2O
                                           H2  +  O2 →  H2O2    
         ఇక్కడ, ఆక్సిజన్ భారాల నిష్పత్తి 1:2 (16 గ్రా.: 32 గ్రా.). స్థిరంగా ఉండే హైడ్రోజన్ భారం 2 గ్రా.

గెలూసాక్ వాయు ఘనపరిమాణాల సంకలన నియమం:
       ఈ నియమాన్ని గెలూసాక్ ప్రతిపాదించాడు. ఈ నియమం ప్రకారం ''స్థిర ఉష్ణోగ్రత, పీడనాల వద్ద ఒక రసాయన చర్యలో పాల్గొనే వాయు క్రియా జనకాలు లేదా ఏర్పడే వాయు క్రియాజన్యాల ఘనపరిమాణాలు సరళాంక నిష్పత్తిలో ఉంటాయి''. 
                             ఉదా: 2H2       +      O2   →      2 H2O
                                      20 మి.లీ.      10 మి.లీ.       20 మి.లీ.
                H2 : O2 : H2O ల నిష్పత్తి 20 : 10 : 20 or 2 : 1 : 2.

అవగాడ్రో నియమం:
           పరమాణువులు, అణువులను భేదపరచడానికి అవగాడ్రో ఈ నియమాన్ని ప్రతిపాదించాడు. ''స్థిర ఉష్ణోగ్రత, పీడనాల వద్ద సమాన ఘనపరిమాణాలుండే అన్ని వాయువుల్లోనూ సమాన సంఖ్యలో అణువులు (లేదా మోల్‌లు) ఉంటాయి'' అని ఈ నియమం పేర్కొంటుంది.

          డాల్టన్ పరమాణు సిద్ధాంతం ప్రకారం, పరమాణువు అంటే ''రసాయన చర్యలో పాల్గొనగల, విభజించడానికి వీల్లేని మూలకానికి చెందిన అతి చిన్న కణం''.
           కచ్చితమైన పరమాణు ద్రవ్యరాశిని కనుక్కోవడానికి ప్రస్తుతం ద్రవ్యరాశి స్పెక్ట్రోమెట్రీ అందుబాటులో ఉంది. 19వ శతాబ్దంలో ఇప్పుడున్నన్ని సదుపాయాలు లేకపోవడంతో సాపేక్ష పరమాణు ద్రవ్యరాశిని కనుక్కునేవారు. 

హైడ్రోజన్ అతి చిన్న మూలకం కాబట్టి, దాని పరమాణు ద్రవ్యరాశిని 'ఒకటి'గా తీసుకుని, మిగతా మూలకాల సాపేక్ష పరమాణు ద్రవ్యరాశులను కనుక్కున్నారు. ప్రస్తుతం కార్బన్-12 పరమాణు ద్రవ్యరాశిలో పన్నెండోవంతును ''పరమాణు ద్రవ్యరాశి యూనిట్ (a.m.u)" గా తీసుకుంటున్నారు. దీని విలువ 1.66 × 10-24 గ్రాములు. ''ఒక మూలకం పరమాణువు ద్రవ్యరాశికి, C-12 పరమాణువు ద్రవ్యరాశిలో పన్నెండోవంతుకు ఉన్న నిష్పత్తిని మూలక పరమాణు ద్రవ్యరాశి'' అంటారు.

       ప్రస్తుతం మనం ఉపయోగించే ఆవర్తన పట్టికలో మూలకాల సగటు పరమాణు ద్రవ్యరాశులను తీసుకున్నారు. దీనినే గ్రాముల్లో చెబితే ''గ్రామ్ పరమాణు భారం'' (గ్రామ్ పరమాణువు) అంటారు. 1 గ్రామ్ పరమాణువు సల్ఫర్ అంటే 32 గ్రాములన్నమాట. మూలకాల పరమాణు భారాలను డ్యూలాంగ్, పెటిట్ నియమం

(పరమాణు భారం = 6.4/ విశిష్టోష్ణం) ప్రకారం లెక్కిస్తారు. ఈ నియమం కేవలం ఘనస్థితిలో ఉండే లోహాలకే వర్తిస్తుంది.

         రసాయన చర్యలో పాల్గొనని, మూలకం లేదా సంయోగ పదార్థానికి చెందిన అతి చిన్న స్వేచ్ఛా కణాన్ని ''అణువు'' అంటారు. ఒక అణువు భారానికి, C-12 పరమాణు భారంలో పన్నెండోవంతుకు గల నిష్పత్తినే ''అణుభారం'' అంటారు. ఒక మోల్ పదార్థ ద్రవ్యరాశిని ''మోలార్ ద్రవ్యరాశి'' అంటారు. 12 వస్తువులను వాడుక భాషలో డజను అని చెప్పినట్లే, రసాయనశాస్త్రంలో 6.022 × 1023 కణాలను ''మోల్'' అని పిలుస్తున్నారు.

మోల్ భావన:
       మోల్ అనే పదాన్ని ప్రవేశపెట్టిన శాస్త్రవేత్త ఆస్ట్‌వాల్డ్. ''ఏదైనా ఒక పదార్థంలో ఉండే కణాల సంఖ్య 12 గ్రాముల C-12 ఐసోటోప్‌లలో ఉండే పరమాణువుల సంఖ్యతో సమానంగా ఉంటే ఆ పదార్థాన్ని మోల్'' అంటారు.  

దీని విలువ (అంటే కణాల సంఖ్య)  602213670000 0000 0000 0000 లేదా 6.022 × 1023.

 ఉదా: 1 మోల్ ఆక్సిజన్ పరమాణువులు = 6.022 × 1023 ఆక్సిజన్ పరమాణువులు 
           1 మోల్ ఆక్సిజన్ అణువులు = 6.022 × 1023 ఆక్సిజన్ అణువులు

గ్రామ్ మోలార్ ఘనపరిమాణం(G.M.V): S.T.P వద్ద ఒక మోల్ వాయువు ఆక్రమించే ఘనపరిమాణం.

                    1 G. M.V. = 22.414 లీటర్లు
                                     = గ్రామ్ అణుభారం 
                                    = అవగాడ్రో సంఖ్య కణాలు ఆక్రమించే ఘనపరిమాణం

అవగాడ్రో సంఖ్య:
         ఒక గ్రామ్ మోల్‌లో ఉండే కణాలు/ అణువులు/ పరమాణువులు/ అయాన్లు/ ఎలక్ట్రాన్ల సంఖ్య (N).

         N = 6.022 × 1023 కణాలు.

             నే 'అవో గ్రామ్' అంటారు. దీని విలువ 1.66 × 10-24 grams.
        ఉదాహరణకు 2 గ్రాముల H2 అంటే ఒక మోల్, ఇది ఆక్రమించే ఘ.ప. 1 G.M.V. (22.4 లీటర్లు), దీనిలో 6.022 × 1023 H2 అణువులు ఉంటాయి. 

తుల్యభారాల భావన:
       ''భారాత్మకంగా 1.008 భాగాల హైడ్రోజన్ లేదా 8 భాగాల ఆక్సిజన్ లేదా 35.5 భాగాల క్లోరిన్‌తో (నేరుగా లేదా నేరుగా కాకుండా) సంయోగం చెందే (లేదా తొలగించే) ఒక మూలకం భార భాగాల సంఖ్యనే తుల్య భారం'' అంటారు. ఒక మూలకం తుల్యభారం లేదా ప్రాతిపదిక తుల్యభారం కావాలంటే వాటి పరమాణు లేదా ఫార్ములా భారాన్ని వేలన్సీతో భాగించాలి. తుల్యభారం నిజానికి ఒక సంఖ్య. ఇది ఎలాంటి భారాన్నీ సూచించదు. ఇది ఎప్పుడూ మారుతూ ఉంటుంది. (Fe+2 తుల్యభారం = = 27.92, అలాగే, Fe+3 తుల్యభారం = = 18.61) కానీ పరమాణు భారం, అణుభారం, ఫార్ములా భారాలు ఎప్పుడూ స్థిరంగా ఉంటాయి. ఒక మూలకం పరమాణు భారాన్ని కచ్చితంగా లెక్కించాలన్నా, రసాయన మార్పులకు సంబంధించిన లెక్కలు చేయాలన్నా తుల్యభారం సాయం తప్పక తీసుకోవాలి.

      23 గ్రా. సోడియం, 8 గ్రా. ఆక్సిజన్ (Na2O ఇవ్వడానికి) లేదా 1.008 గ్రా. H ( NaH ఇవ్వడానికి)తో సంయోగం చెందడం వల్ల సోడియం తుల్యభారం 23. తుల్యభారాలను ఇక్కడ చెప్పిన విధంగా లెక్కిస్తారు. 
                ఆమ్లం తుల్యభారం (Eఆమ్లం) =  

               స్థానభ్రంశం చెందించగల H+ అయాన్ల సంఖ్యనే ''క్షారత'' అంటారు.

 


    

    

రసాయన చర్యలు, సమీకరణాలు:
        ఫార్ములాలు, సంకేతాలను ఉపయోగించి రసాయనచర్యను సంక్షిప్తంగా రాయడాన్ని ''రసాయన సమీకరణం'' అంటారు. దీన్ని ప్రధానమంత్రి ఇచ్చిన ఉపన్యాసాన్ని విలేకరి షార్ట్-హ్యాండ్ సంకేతాలతో క్లుప్తంగా రాయడంతో పోల్చవచ్చు. తుల్యమైన సమీకరణం అర్థవంతమైంది. దీనికి భారాత్మక, గుణాత్మక భావాలు కూడా ప్రాప్తిస్తాయి. సమీకరణాన్ని పాక్షిక సమీకరణం పద్ధతి, బీజగణిత పద్ధతి, ఆక్సీకరణ సంఖ్య పద్ధతి, అయాన్ ఎలక్ట్రాన్ పద్ధతి (ఆమ్లయానకం లేదా క్షార యానకం) ప్రకారం (ద్రవ్యనిత్యత్వ నియమం ప్రకారం) తుల్యం చేస్తారు. ''రసాయన చర్యలో క్రియాజనకాలు, క్రియాజన్యాల మధ్య ఉండే పరిమాణాత్మక సంబంధాన్నే స్టాయికియోమెట్రి'' అంటారు. దీన్ని రెండు గ్రీకు పదాలు stoicheion (అంటే మూలకం) metron (అంటే కొలవడం) నుంచి తీసుకున్నారు. స్టాయికియోమెట్రీని క్షుణ్నంగా నేర్చుకుంటే, అకర్బన, భౌతికశాస్త్ర పాఠ్యాంశాలు చాలా సులువుగా అర్థమవుతాయి. 

ఆక్సీకరణ సంఖ్య లేదా ఆక్సీకరణ స్థితి:  ఒక అణువు లేదా అయాన్ లేదా పరమాణువు, అది ఉన్న స్థితిలో దానిపై సమకూరే విద్యుదావేశ సంఖ్యనే ఆక్సీకరణ సంఖ్య అంటారు. ఇది ధన, రుణ, భాగం, సున్నా ఎలాగైనా ఉండొచ్చు. సజాతీయ అణువులు, అమాల్గమ్‌లలో ఉండే మూలక పరమాణువుకి సున్నా; H, IA మూలకాలకు +1; IIA మూలకాలకు +2; F కు -1; O కు -2 ఆక్సీకరణ సంఖ్యలుంటాయి. ఎలాంటి పరిస్థితుల్లోనూ ఒక మూలకం ఆక్సీకరణ సంఖ్య ఆ మూలకం గ్రూపు సంఖ్యను మించకూడదు (ఉదా: XeO4 లో Xe ఆక్సీకరణ సంఖ్య +8). తటస్థ అణువులో అన్ని పరమాణువుల ఆక్సీకరణ సంఖ్యల మొత్తం సున్నా లేదా ఆవేశిత కణాలపై ఉండే విద్యుదావేశానికి సమానం. హైడ్రైడ్‌లలో H కు -1; పెరాక్సైడ్‌లలో ఆక్సిజన్‌కు -1; సూపర్ఆక్సైడ్‌లలో -; O2F2 లో+1; OF2 లో +2; జడజంట ప్రభావం మూలంగా IIIA లోని Tl కు +1; IVA లోని Pb కి +2; VA లోని Bi కు +3 ఆక్సీకరణ సంఖ్యలుంటాయి. ఒక కణానికి ఆక్సీకరణ సంఖ్య అది ఎలక్ట్రాన్లను కోల్పోవడం లేదా స్వీకరించడం వల్ల వస్తుంది. ఒక సమ్మేళనం ఫార్ములా రాయడానికి, రసాయన చర్య ఏ రకమో తెలుసుకోవడానికి, ఒక పదార్థం ఆక్సీకరణి (ఎక్కువ ఆక్సీకరణ సంఖ్య గల మూలకం ఉన్న పదార్థం - ఉదా: HNO3) లేదా క్షయకరణి (తక్కువ ఆక్సీకరణ సంఖ్య గల మూలకం ఉన్న పదార్థం - ఉదా: H2S) లేదా క్షయకరణి, ఆక్సీకరణి (మధ్యస్థ ఆక్సీకరణ సంఖ్య గల మూలకం ఉన్న పదార్థం - ఉదా: HNO2) అనే విషయాన్ని తెలుసుకోవడానికి ఆక్సీకరణ సంఖ్య ఎంతగానో దోహదపడుతుంది. 

CrO5 లో 'Cr' కు, H2SO5, H2S2O8  లలో 'S' కు పెరాక్సీ బంధాలున్నందున వాటి ఆక్సీకరణ సంఖ్యలు వాస్తవానికి భిన్నంగా ఉంటాయి.

  H2SO5 = 2(+1) + x + 3(-2) + 2(-1) = 0      x = S ఆక్సీకరణ సంఖ్య = +6

          CrO5 = x + 1(-2) + 4(-1) = 0              x = +6

          H2S2O8 = 2(+1) + 2x + 6(-2) + 2(-1) = 0            x = +6

       కణాల్లో ఎలక్ట్రాన్ మార్పులు జరగడం; ఆక్సీకరణం, క్షయకరణం చెందడం వల్ల వాటికి స్థిరత్వం చేకూరుతుంది. ఈ రెండు భావనలను గుర్తుంచుకోవడానికి "LEO GER" ఉపయోగపడుతుంది. LEO అంటే loss of electrons is Oxidation అని, GER అంటే gain of electrons is reduction అని సులువుగా గుర్తుంచుకోవచ్చు. ''ఆక్సీకరణం'' అంటే ఆక్సిజన్‌ని కలపడం లేదా H ను తొలగించడం లేదా రుణవిద్యుదాత్మకతా మూలకాన్ని కలపడం లేదా ధన విద్యుదాత్మకతా మూలకాన్ని తొలగించడం లేదా ఆక్సీకరణ సంఖ్య పెరిగే ప్రక్రియ. ''క్షయకరణం'' అంటే H ను కలపడం లేదా ఆక్సిజన్‌ని తొలగించడం లేదా ధనవిద్యుదాత్మకతా మూలకాన్ని కలపడం లేదా రుణవిద్యుదాత్మకతా మూలకాన్ని తొలగించడం లేదా ఆక్సీకరణ సంఖ్య తగ్గే ప్రక్రియ. ఆక్సీకరణం జరిపే పదార్థాన్ని ''క్షయకరణి'' అని, క్షయకరణం జరిపే పదార్థాన్ని ''ఆక్సీకరణి'' అని అంటారు.

                           ఉదా: Zn   +    Cu+2   →   Zn+2   +   Cu.
                ఈ చర్యలో    Zn → Zn+2 (ఆక్సీకరణం   Zn క్షయకరణి )
                        Cu+2 → Cu (క్షయకరణం   Cu+2 ఆక్సీకరణి)      

 ఒకే చర్యలో ఎలక్ట్రాన్ల మార్పిడి వల్ల ఆక్సీకరణం, క్షయకరణం జరిగితే ఆ చర్యను ''రిడాక్స్ చర్య'' (Reduction + Oxidation = Redox) అంటారు. రిడాక్స్ చర్యల్లో కొన్నిరకాల చర్యలను చూద్దాం.

సంయోగచర్య: ఈ చర్యలో రెండు లేదా అంతకంటే ఎక్కువ పరమాణువులు లేదా అణువులు కలసి కొత్త అణువును ఏర్పరుస్తాయి.

                                    ఉదా: S    +     O2    →    SO2

వియోగచర్య: ఈ చర్యలో ఒక అణువు రెండు, లేదా అంతకంటే ఎక్కువ సూక్ష్మపదార్థాలుగా విడిపోతుంది.                  
         
                           ఉదా: 2 KClO3   2 KCl + 3 O2

స్థానభ్రంశచర్య:  ఈ చర్యలో ఒక సమ్మేళనంలో ఉండే లోహ పరమాణవు (లేదా అలోహ పరమాణువు) వేరొక సమ్మేళనంలో ఉన్న లోహ లేదా అలోహ పరమాణువును స్థానభ్రంశం చెందిస్తుంది.

                             ఉదా: Ni + CuSO4→ NiSO4 + Cu

అననుపాతచర్య: ఒక చర్యలో ఒకే మూలకం ఒకేసారి క్షయకరణం, ఆక్సీకరణం చెందడం. అంటే ఒకే మూలకం 3 రకాల విభిన్న ఆక్సీకరణ స్థితులను ప్రదర్శిస్తుంది. 
             ఉదా: 3 Cl2 + 6 NaOH → 5 NaCl + NaClO3 + 3 H2O

           Cl2, Br2, I2, P, S, O లు అననుపాత చర్యలను జరుపుతాయి.        

సహానుపాతచర్య: ఒక చర్యలో వేర్వేరు ఆక్సీకరణ సంఖ్యలున్న మూలకం చర్య జరిపి, మధ్యస్థ ఆక్సీకరణ సంఖ్య ఉండే ఒకే క్రియాజన్యాన్ని ఇస్తుంది.

                  ఉదా: Ag+2 (జ.ద్రా) + Ag (ఘ) → 2 Ag+ (జ.ద్రా)

       రిడాక్స్ చర్యలను ఉపయోగించి లోహసంగ్రహణ, లోహశుద్ధి, అనార్ద్రఘటాలు, కారు బ్యాటరీలు, కిరణజన్య సంయోగక్రియ, ఇంధనఘటాలు, NaOH తయారీ, Na, Mg, Al, F2, Cl2 తయారీ, పరిమాణాన్ని విశ్లేషించవచ్చు. రిడాక్స్ చర్యలను కిందివిధంగా వర్గీకరిస్తారు.

అయొడోమెట్రిక్ అంశమాపన చర్యలు: KI తో KMnO4, K2Cr2O7, CuSO4 లు ఏవైనా చర్య జరిపి I2 ని ఇస్తాయి. లేదా I2 ని నేరుగా యాంటీమొనైట్, ఆర్సినైట్, సల్ఫైట్, థయోసల్ఫైట్‌లతో అంశమాపనం చెందించే చర్యలు ఈ రకానికి చెందుతాయి.

                ఉదా: I2  +  SO3-2 + H2O → 2 H+  +   2 I- + SO4-2

                       2 Cu+2  +  4 I- → 2 CuI + I2

పొటాషియం డైక్రోమేట్ అంశమాపన చర్యలు: K2Cr2O7 తో KI, SO3-2,  Sn+2, SO2, ఆర్సినైట్ H2O2, Fe+2 లను అంశమాపనం చెందించే చర్యలు.

    ఉదా: Cr2O72- + 6 Fe+2 + 14 H+ → 2 Cr+3 + 6 Fe+3 + 7 H2O

             Cr2O72- + 2 H+ + 4 H2O2 → 2 Cr+3 + 5 H2O + 5 O2


పొటాషియం పర్మాంగనేట్ అంశమాపన చర్యలు: KMnO4 తో ఆగ్జాలికామ్లం, Fe SO4, H2O2, ఫెర్రస్ అమ్మోనియం సల్ఫేట్‌లను (మోర్ లవణం) అంశమాపనం చెందించే చర్యలు.

e.g.: 5 C2O4-2  +  2 MnO4- + 16 H+  →  2 Mn+2 + 10 CO2 + 8 H2O

         MnO4-   +   5 Fe+2   +  8 H+   →  5 Fe+3  +  Mn+2  +  4 H2O


గాల్వానిక్ ఘటంలో Zn  +  Cu+2  →  Zn+2   +   Cu అనే రిడాక్స్ చర్య జరుగుతుంది. రిడాక్స్ చర్యలన్నింటిలో ఉష్ణం వెలువడుతుంది. ఒక్కోసారి రిడాక్స్ చర్యలో కొన్ని అయాన్లు పాల్గొనవు. వాటిని ''ప్రేక్షక అయాన్లు'' అంటారు. 
ఉదా: AgNO3  +   NaCl → AgCl + Na+ + NO3- చర్యలో Na+ & NO3- లు ప్రేక్షక అయాన్లు

రిడాక్స్ చర్యలను తుల్యం చేయడం:

(ఎ) అర్ధ చర్యాపద్ధతి (అయాన్-ఎలక్ట్రాన్ పద్ధతి):

(i) ఆమ్లయానకంలో: ఈ పద్ధతిని జెట్టే, లామేవ్ 1927లో అభివృద్ధి చేశారు. సమీకరణాన్ని కిందివిధంగా తుల్యం చేయాలి.

                ఉదా: MnO4-   +   SO3-2  →  Mn+2  +  SO4-2

ఈ చర్యలో Mn ఆక్సీకరణ స్థితి + 7  (MnO4- లో) నుంచి +2 (Mn+2)కు తగ్గింది. కాబట్టి ఇది క్షయకరణ చర్య. మిగతా అర్ధచర్య ఆక్సీకరణ చర్య.



ఆక్సీకరణం, క్షయకరణం L.H.S లను కలిపితే, ఆక్సీకరణం, క్షయకరణం R.H.S. లను కలిపితే ఒకే విధంగా ఉండే వాటిని ఒకేవైపు తీసుకువస్తే  

5 SO3-2 + 5 H2O + 2 MnO4- + 16 H+ 10 e-  → 5 SO4-2 + 10 H+  + 2 Mn+2 + 8 H2O + 10 e-

2 MnO4-  +  5 SO3-2  +  6 H+ → 2 Mn+2  +  5 SO4-2  +  3 H2O

(ii) క్షారయానకంలో:
                  e.g.: Cr(OH)3 + IO3- → CrO4-2 + I -

ఈ చర్యలో I ఆక్సీకరణ స్థితి + 5 (IO3- లో) నుంచి -1 (I- లో)కు తగ్గింది. కాబట్టి ఇది క్షయకరణ చర్యే. మిగతా అర్ధచర్య ఆక్సీకరణ చర్య.


 ఆక్సీకరణం, క్షయకరణం L.H.S లను కలిపితే, ఆక్సీకరణం, క్షయకరణం R.H.Sలను కలిపితే, ఒకే విధంగా ఉండే వాటిని ఒకేవైపు తీసుకువస్తే

2 Cr(OH)3  +  10 OH-  +  IO3-  +  3 H2O  +  6 e- → 2 CrO4-2  +  8 H2O + 6 e- +  I-  +  6 OH-

2 Cr(OH)3 + IO3- + 4 OH- → 2 CrO4-2 + I- + 5 H2O

(b) ఆక్సీకరణ సంఖ్య పద్ధతి:
     ఉదా: S   + H N O3   →  NO2  +  H2SO4    +   H2O
               0  + 1 + 5 -2        +4 -2  + 1 + 6  - 2  + 1  - 2

        N ఆక్సీకరణ సంఖ్యలో మార్పు = 5 - 4 = 1
        S ఆక్సీకరణ సంఖ్యలో మార్పు = 6 - 0 = 6
        S ను 1 తో N ను 6 తో హెచ్చిస్తే    
             S + 6 HNO3 → NO2 + H2SO4 + H2O
            O , H లను తుల్యం చేస్తే,

S + 6 HNO3 → 6 NO2 + H2SO4 + 2 H2O

అనుభావిక ఫార్ములా, అణుఫార్ములా: ఒక సమ్మేళనాన్ని విశ్లేషిస్తే ప్రతి మూలకం భారశాతాలు తెలుస్తాయి. దీన్నుంచి అనుభావిక, అణుఫార్ములాలను లెక్కించవచ్చు.

అనుభావిక ఫార్ములా: ఒక సమ్మేళనం అణువులో ఉన్న ఘటక మూలకాల సరళ పూర్ణాంక నిష్పత్తిని తెలిపే ఫార్ములా.

           ఉదా: బెంజిన్ అనుభావిక ఫార్ములా = CH (Ratio of C:H = 1:1)

అణుఫార్ములా: ఒక సమ్మేళనం అణువులో ఉన్న ఘటక మూలకాల యథార్థ నిష్పత్తిని తెలియజేసే ఫార్ములా.  
            ఉదా: బెంజిన్ అణుఫార్ములా = C6H6 (ratio of C:H = 6 : 6

           అనుభావిక ఫార్ములా (E.F.) అణుఫార్ములా (M.F.) ల సంబంధం:

                                    M.F. = E.F. × n
              

ఉదా: ఒక కర్బన సమ్మేళనంలో 40% కార్బన్, 53.3% ఆక్సిజన్ 6.6% హైడ్రోజన్ ఉన్నాయి. దాని బాష్ప సాంద్రత 90. దాని అణుఫార్ములాను కనుక్కోండి.

జవాబు: మొదట అన్ని మూలకాల శాతాల మొత్తం 100కి సరిపోయిందో లేదో సరిచూడాలి. సరిపోకపోతే ఆక్సిజన్ (మిగిలింది) శాతంగా భావించాలి (ఏ మూలకాన్ని చెప్పనప్పుడు మాత్రమే)

1. అన్ని మూలకాలను వాటి పరమాణు భారాలతో భాగిస్తే 
                 C         H          O
             

             
2.    3.3     6.6     3.3
      పై సంఖ్యలను చిన్న సంఖ్యతో భాగిస్తే 
                

                  1           2          1
     అనుభావిక ఫార్ములా (E.F.)  =  C H2O 
     అనుభావిక ఫార్ములా భారం = 12 + 2 + 16  =  30

     అణుభారం = 2 × బాష్పసాంద్రత = 2 × 90 = 180            

          

     
             అణుఫార్ములా = (E.F) × n = (CH2O) × 6 = C6H12O6

స్టాయికియోమెట్రిక్ గణనలు  
         తుల్యం చేసిన సమీకరణం అర్థవంతమైంది. దీనికి పరిమాణాత్మక గుణాత్మక ప్రాధాన్యం ఉంటుంది. క్రియాజనకాలు, క్రియాజన్యాల మధ్య ఉండే పరిమాణాత్మక సంబంధం తెలుస్తుంది. స్టాయికియోమెట్రిక్ గణనలను కిందివిధంగా వర్గీకరిస్తారు.

1. భారం - భారం సంబంధం: 
           ద్రవ్యనిత్యత్వ నియమం ప్రకారం ఈ సంబంధాన్ని వివరించవచ్చు. సమీకరణం తుల్యం అయ్యాక, కేవలం కొన్ని క్రియాజనకాలు లేదా క్రియాజన్యాల భారాలు మాత్రమే తెలిసినా మిగతా భారాలను కనుక్కోవచ్చు.
ఉదా: 4.4 గ్రా. CO2 ను తయారు చేయడానికి ఎన్ని గ్రాముల సున్నపురాయి అవసరం?

జవాబు:          CaCO3 (ఘ)  CaO (ఘ)  +   CO2 (వా)
                     100 గ్రా.     --------------------   44 గ్రా
                        ? --------------------------- 4.4 గ్రా      

                   

   
2. భారం - ఘనపరిమాణం సంబంధం:
 STP వద్ద ఒక మోల్ వాయువు 22.4 లీటర్ల ఘనపరిమాణాన్ని ఆక్రమిస్తుంది.
ఉదా: 1.12 లీటర్ల ఆక్సిజన్‌ను పొందాలంటే ఎన్ని గ్రాముల KClO3 ని వేడి చేయాలి? 
              2 KClO3  2 KCl + 3 O2
             2 × 122.5 గ్రా. ------------------ 3 × 22.4 లీ.
                        ? ----------------------- 1.12 లీ.

         
3. ఘనపరిమాణం - ఘనపరిమాణం సంబంధం:
         ఈ సంబంధాన్ని గెలూసాక్ నియమం సాయంతో తెలుసుకోవచ్చు.
ఉదా: 200 మి.లీ. బెంజిన్‌ను పూర్తిగా దహనం చెందించడానికి అవసరమైన ఆక్సిజన్ ఘనపరిమాణమెంత?      
                       C6H6  +      O2 → 6 CO2 + 3 H2O
                      22400 మి.లీ. ----------    × 22400 మి.లీ.
                         200 మి.లీ. ----------- ?

 

  
     కొన్ని సందర్భాల్లో తుల్యమైన సమీకరణంలో ఉన్న అన్ని క్రియాజనకాలు చర్యలో పాల్గొనవు. ఇలాంటి సమయంలో తక్కువగా ఉన్న క్రియాజనకం వల్ల, క్రియాజన్యం కూడా తక్కువగా వస్తుంది. ఇలాంటి క్రియాజనకాన్ని ''మితకారిణి'' (limiting reagent) అంటారు.

ఉదా: 2.4 గ్రా. మెగ్నీషియంతో 28 గ్రా. HCl చర్య జరిపితే STP వద్ద వెలువడే H2 అత్యధిక ఘనపరిమాణమెంత? 

          Mg    +    2 HCl   →     MgCl2     +    H2
        1 మోల్      2 మోల్ లు                          1 మోల్

         24 గ్రా. Mg, 2 × 36.5 గ్రా. HCl తో చర్య జరిపితే 22.4 లీ. H2 వస్తుంది. కానీ 2.4 గ్రా. Mg. 7.3 గ్రా. HCl తో చర్య జరుపుతుంది. HCl భారం 28 గ్రా. (అధికంగా) ఇచ్చారు. దీంతో Mg అవసరమైన మేరకే HCl తో జర్య జరిపి H2 ను నియంత్రిస్తుంది. కాబట్టి Mg మితకారిణి. 

                      24 గ్రా. Mg ---------  22.4 లీ. H2 ని ఇస్తుంది
                      2.4 గ్రా. Mg --------- ?




             
                             

0 comments:

Post a Comment

 10th Class Model Papers and Weight-age for AP New Syllabus Old Pattern Exams for 2014-15

No    SUBJECT                                  Download

 

1     SOCIAL STUDIES                         CLICK HERE

2     TELUGU                                               CLICK HERE

3     HINDI                                                   Click here

4     ENGLISH                                            Click here

5     MATHEMATICS                              Click here

6     PHYSICAL SCIENCES                Click here

7     BIOLOGICAL SCIENCES          Click here

8     URDU                                                     Click here

Heartly Welcome

Heartly Welcome

DA / HRA CALCULATOR

DA / HRA Calculator
Basic Pay:
DA / HRA %:

AP STATE UPDATES

CTR BADI UPDATES

 

Find Your Employee Id

Employee Name (Without Initials):
     Date Of Birth(dd-mm-yyyy):     

                                                             

PRAN CARD STATUS

Aadhaar Centers

Sucessful Isro

Thank You Visit Again

Thank You Visit Again