Std 10 Science: પાણીનું વિદ્યુતવિભાજન (Electrolysis of Water) | પ્રયોગ અને MCQ Quiz
આ પોસ્ટ સાંભળો:
ટીપ: તમે લખાણના કોઈ પણ વાક્ય પર બે વાર (Double Click) કરીને ત્યાંથી જ સાંભળવાનું શરૂ કરી શકો છો.
પાણીનું વિદ્યુતવિભાજન (Electrolysis of Water)
ધોરણ 10 વિજ્ઞાન (NCERT) - પ્રકરણ 1: રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓ
1. પ્રયોગનો હેતુ અને સાધનો
હેતુ: વિદ્યુત પ્રવાહનો ઉપયોગ કરી પાણીનું વિઘટન કરવું અને હાઇડ્રોજન તથા ઓક્સિજન વાયુ મેળવવા.
સાધનો: પ્લાસ્ટિકનો કપ, 6V બેટરી, કાર્બન (ગ્રેફાઇટ) ના વિદ્યુતધ્રુવો, કસનળીઓ, રબરના બૂચ, પાણી અને મંદ સલ્ફ્યુરિક એસિડ.
2. પ્રયોગની પદ્ધતિ (Procedure)
- એક પ્લાસ્ટિકના કપમાં તળિયે બે છિદ્રો કરી તેમાં રબરના બૂચ અને કાર્બનના વિદ્યુતધ્રુવો ગોઠવો.
- આ વિદ્યુતધ્રુવોને 6 વોલ્ટની બેટરી સાથે જોડો.
- વિદ્યુતધ્રુવો ડૂબે તેટલું પાણી ભરો અને વાહકતા વધારવા તેમાં મંદ સલ્ફ્યુરિક એસિડ (H₂SO₄) ના ટીપાં ઉમેરો.
- પાણી ભરેલી બે કસનળીઓને ઊંધી વિદ્યુતધ્રુવો પર ગોઠવો અને વિદ્યુત પ્રવાહ શરૂ કરો.
આકૃતિ: પાણીના વિદ્યુતવિભાજનની ગોઠવણ
મહત્વનું અવલોકન:
એક કસનળીમાં બીજા કરતા બમણા કદનો વાયુ એકઠો થાય છે. આ વાયુ હાઇડ્રોજન છે.
એક કસનળીમાં બીજા કરતા બમણા કદનો વાયુ એકઠો થાય છે. આ વાયુ હાઇડ્રોજન છે.
3. રાસાયણિક સમીકરણ અને નિર્ણય
પાણી (H₂O) માં હાઇડ્રોજનના બે ભાગ અને ઓક્સિજનનો એક ભાગ હોય છે, તેથી તેમનું પ્રમાણ 2:1 મળે છે.
2H₂O(l) → 2H₂(g) + O₂(g)
નિર્ણય: આ એક વિઘટન પ્રક્રિયા છે જેમાં વિદ્યુત ઉર્જા વપરાય છે.
સ્વ-મૂલ્યાંકન (Quiz) - 15 MCQs
1. પાણીનું રાસાયણિક અણુસૂત્ર કયું છે?
સાચો જવાબ: H₂O (હાઇડ્રોજનના 2 અને ઓક્સિજનનો 1 પરમાણુ).
2. પાણીના વિદ્યુતવિભાજન દરમિયાન કેથોડ (ઋણ ધ્રુવ) પર કયો વાયુ મળે છે?
સાચો જવાબ: હાઇડ્રોજન (કેથોડ પર H₂ વાયુ જમા થાય છે).
3. એનોડ (ધન ધ્રુવ) પર કયો વાયુ એકઠો થાય છે?
સાચો જવાબ: ઓક્સિજન (એનોડ પર O₂ વાયુ જમા થાય છે).
4. પાણીના વિદ્યુતવિભાજનમાં મળતા હાઇડ્રોજન અને ઓક્સિજન વાયુનું કદ પ્રમાણ (Ratio) શું હોય છે?
સાચો જવાબ: 2:1 (પાણીમાં 2 ભાગ હાઇડ્રોજન અને 1 ભાગ ઓક્સિજન હોય છે).
5. શુદ્ધ પાણી વિદ્યુતનું કેવું માધ્યમ છે?
સાચો જવાબ: અવાહક (શુદ્ધ પાણીમાંથી વીજળી પસાર થઈ શકતી નથી).
6. પાણીને વિદ્યુત સુવાહક બનાવવા તેમાં શું ઉમેરવામાં આવે છે?
સાચો જવાબ: મંદ સલ્ફ્યુરિક એસિડ (જે આયનો મુક્ત કરે છે).
7. કયો વાયુ સળગતી મીણબત્તી પાસે લાવતા 'ધડાકા' (Pop Sound) સાથે સળગે છે?
સાચો જવાબ: હાઇડ્રોજન (તે દહનશીલ વાયુ છે).
8. પાણીનું વિદ્યુતવિભાજન એ કયા પ્રકારની રાસાયણિક પ્રક્રિયા છે?
સાચો જવાબ: વિઘટન (એક મોટા અણુનું બે નાના અણુમાં તૂટવું).
9. પ્રયોગમાં ઉપયોગમાં લેવાતા વિદ્યુતધ્રુવો શેના બનેલા હોય છે?
સાચો જવાબ: ગ્રેફાઇટ (કાર્બન), કારણ કે તે નિષ્ક્રિય અને સુવાહક છે.
10. આ પ્રયોગમાં સામાન્ય રીતે કેટલા વોલ્ટની બેટરી વપરાય છે?
સાચો જવાબ: 6 V.
11. ઓક્સિજન વાયુની કસનળી પાસે સળગતી મીણબત્તી લાવતા શું થાય છે?
સાચો જવાબ: વધુ તેજસ્વી સળગે છે (ઓક્સિજન દહનપોષક છે).
12. બેટરીના ધન છેડા (+) સાથે જોડાતા ધ્રુવને શું કહે છે?
સાચો જવાબ: એનોડ (Anode).
13. જો પ્રક્રિયામાં 10ml ઓક્સિજન મળે, તો હાઇડ્રોજન કેટલો મળ્યો હશે?
સાચો જવાબ: 20 ml (કારણ કે હાઇડ્રોજનનું કદ બમણું હોય છે).
14. વિદ્યુત વિભાજન માટે પાણી કઈ અવસ્થામાં હોવું જોઈએ?
સાચો જવાબ: પ્રવાહી (પ્રવાહીમાં આયનો ગતિ કરી શકે છે).
15. આ પ્રક્રિયામાં કઈ ઉર્જાનું કઈ ઉર્જામાં રૂપાંતર થાય છે?
સાચો જવાબ: વિદ્યુત ઉર્જાનું રાસાયણિક ઉર્જામાં.
