GSEB Class 10 Science Solutions Chapter 3 ધાતુઓ અને અધાતુઓ

સ્વાધ્યાયના પ્રશ્નોત્તર

Question 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
Answer: (d) AgNO₃ દ્રાવણ અને કોપર ધાતુ
In simple words: ચાંદી નાઈટ્રેટના સોલ્યુશનમાં કોપર મેટલ ઉમેરવાથી, કોપર ચાંદીને બદલીને નવો પદાર્થ બનાવશે. કારણ કે કોપર ચાંદી કરતાં વધુ સક્રિય છે.

Exam Tip: યાદ રાખો કે વધુ સક્રિય ધાતુ જ તેનાથી ઓછી સક્રિય ધાતુને તેના ક્ષારના દ્રાવણમાંથી વિસ્થાપિત કરી શકે છે.

Question 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
Answer: (c) ઝિંકનું સ્તર લગાવવાની
In simple words: લોખંડની કડાઈને કાટ લાગવાથી બચાવવા માટે તેના પર ઝીંકનો એક પાતળો પડ ચડાવવો શ્રેષ્ઠ છે. આ પ્રક્રિયાને ગેલ્વેનાઈઝેશન કહેવાય છે, જે લોખંડને કાટથી સુરક્ષિત રાખે છે.

Exam Tip: ગેલ્વેનાઈઝેશન એ લોખંડને કાટ લાગવાથી બચાવવા માટેની એક લાંબા ગાળાની અને અસરકારક પદ્ધતિ છે.

Question 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
Answer: (a) કૅલ્શિયમ
In simple words: કેલ્શિયમ એવું તત્વ છે જે ઓક્સિજન સાથે મળીને ઉચ્ચ ગલનબિંદુ ધરાવતો પદાર્થ બનાવે છે અને તે પાણીમાં પણ સરળતાથી ઓગળી શકે છે.

Exam Tip: યાદ રાખો કે કેલ્શિયમ ઓક્સાઈડ (\( \text{CaO} \)) પાણીમાં દ્રાવ્ય છે અને ઉચ્ચ ગલનબિંદુ ધરાવે છે.

Question 4. ખાદ્ય પદાર્થના ડબા પર ટિનનું સ્તર લાગે છે નહિ કે ઝિંકનું, કારણ કે
(a) ઝિંક ટિન કરતાં મોંધી છે.
(b) ઝિંક ટિન કરતાં ઊચું ગલનબિંદુ ધરાવે છે.
(c) ઝિંક ટિન કરતાં વધુ સક્રિય છે.
(d) ઝિંક ટિન કરતાં ઓછું સક્રિય છે.
Answer: (c) ઝિંક ટિન કરતાં વધુ સક્રિય છે.
In simple words: ઝીંક ટિન કરતાં વધુ પ્રતિક્રિયાશીલ હોવાથી, તેને ખાદ્ય પદાર્થના ડબા પર વાપરવામાં આવતું નથી કારણ કે તે ખોરાક સાથે પ્રતિક્રિયા કરીને નુકસાનકારક પદાર્થો બનાવી શકે છે.

Exam Tip: સક્રિયતા શ્રેણીમાં ઝીંક ટિન કરતાં ઉપર આવે છે, જે તેની વધુ પ્રતિક્રિયાશીલતા દર્શાવે છે.

Question 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?
(b) ધાતુઓ અને અધાતુઓ વચ્ચેની આ પરખ કસોટીઓની ઉપયોગિતાનું મૂલ્યાંકન કરો.
Answer:
(a) હથોડીનો ઉપયોગ કરીને, ધાતુને પાતળા પતરાંમાં ટીપી શકાય છે, જે બતાવે છે કે ધાતુઓ આઘાતવર્ધનીય હોય છે. બીજી બાજુ, અધાતુઓને ટીપીને પાતળા પતરાંમાં રૂપાંતરિત કરી શકાતી નથી. બેટરી, ગોળો, તાર અને સ્વીચનો ઉપયોગ યોગ્ય સર્કિટમાં કરવાથી, ધાતુઓમાંથી ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહ પસાર થાય છે, જે દર્શાવે છે કે ધાતુઓ વિદ્યુતના વાહક છે. તેનાથી વિપરીત, અધાતુઓમાંથી ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહ પસાર થતો નથી, જે બતાવે છે કે અધાતુઓ વિદ્યુતના અવાહક હોય છે.
(b) પહેલા પ્રયોગથી, આપણે શોધી શકીએ છીએ કે ધાતુઓમાં આઘાતવર્ધનીયતા (ટીપવાની ક્ષમતા અને ખેંચવાની ક્ષમતા) નો ગુણ હોય છે, જ્યારે અધાતુઓમાં આ ગુણ દેખાતો નથી. બીજા પ્રયોગથી, આપણે જાણી શકીએ છીએ કે ધાતુઓ વિદ્યુતના વાહક હોય છે, જ્યારે અધાતુઓ વિદ્યુતના અવાહક હોય છે.
In simple words: હથોડીથી ધાતુઓને ટીપીને પાતળી શીટ બનાવી શકાય છે, જ્યારે અધાતુઓ તૂટી જાય છે. બેટરી અને વાયરથી ધાતુઓમાંથી વીજળી પસાર થાય છે, જ્યારે અધાતુઓમાંથી નથી થતી. આ ગુણધર્મોનો ઉપયોગ કરીને ધાતુઓ અને અધાતુઓ વચ્ચેનો ભેદ પારખી શકાય છે.

Exam Tip: ધાતુઓના ભૌતિક ગુણધર્મો જેવા કે આઘાતવર્ધનીયતા, તણાવપણું, વિદ્યુત વાહકતા અને ઉષ્મા વાહકતા યાદ રાખવાથી આવા પ્રશ્નોના જવાબ આપવામાં મદદ મળે છે.

Question 6. ઉભયગુણી ઑક્સાઇડ એટલે શું? ઉભયગુણી ઑક્સાઈડનાં બે ઉદાહરણો આપો.
Answer: ધાતુના જે ઓક્સાઈડ એસિડ અને બેઝ બંને સાથે પ્રતિક્રિયા કરીને ક્ષાર અને પાણી આપે છે, તેવા ઓક્સાઈડને ઉભયગુણી ઓક્સાઈડ કહે છે. ઉદાહરણ તરીકે: એલ્યુમિનિયમ ઓક્સાઈડ (\( \text{Al}_2\text{O}_3 \)) અને ઝીંક ઓક્સાઈડ (\( \text{ZnO} \)). એલ્યુમિનિયમ ઓક્સાઈડ એસિડ અને બેઝ સાથે નીચે મુજબ પ્રતિક્રિયા આપે છે:
\( \text{Al}_2\text{O}_3 + 6\text{HCl} \rightarrow 2\text{AlCl}_3 + 3\text{H}_2\text{O} \)
\( \text{Al}_2\text{O}_3 + 2\text{NaOH} \rightarrow 2\text{NaAlO}_2 + \text{H}_2\text{O} \)
In simple words: જે ઓક્સાઈડ એસિડ અને બેઝ બંને સાથે રીએક્શન કરીને ક્ષાર અને પાણી બનાવે તેને ઉભયગુણી ઓક્સાઈડ કહેવાય છે. જેમ કે એલ્યુમિનિયમ ઓક્સાઈડ અને ઝીંક ઓક્સાઈડ.

Exam Tip: ઉભયગુણી ઓક્સાઈડના ગુણધર્મો અને તેના ઉદાહરણો યાદ રાખવા મહત્વપૂર્ણ છે, કારણ કે તે ઘણીવાર પરીક્ષામાં પૂછાય છે.

Question 7. એવી બે ધાતુઓ જે મંદ ઍસિડમાંથી હાઇડ્રોજનનું વિસ્થાપન કરશે અને બે ધાતુઓ કે જે કરી શકતી હોય તેમનાં નામ આપો.
Answer:
(1) ઝિંક (\( \text{Zn} \)) અને (2) એલ્યુમિનિયમ (\( \text{Al} \)) એ મંદ એસિડમાંથી હાઈડ્રોજનનું વિસ્થાપન કરી શકે છે.
(1) કોપર (\( \text{Cu} \)) અને (2) પારો (મર્ક્યુરી - \( \text{Hg} \)) એ મંદ એસિડમાંથી હાઈડ્રોજન વાયુનું વિસ્થાપન કરી શકતી નથી.
In simple words: ઝીંક અને એલ્યુમિનિયમ એસિડમાંથી હાઈડ્રોજનને દૂર કરી શકે છે, પણ કોપર અને પારો હાઈડ્રોજનને દૂર કરી શકતા નથી.

Exam Tip: ધાતુઓની સક્રિયતા શ્રેણી યાદ રાખો, જે તમને એસિડમાંથી હાઈડ્રોજનને વિસ્થાપિત કરવાની તેમની ક્ષમતા નક્કી કરવામાં મદદ કરશે.

Question 8. ધાતુ Mના વિદ્યુતવિભાજનીય શુદ્ધીકરણમાં ઍનોડ, કૅથોડ અને વિદ્યુતવિભાજ્ય તરીકે તમે શું લેશો?
Answer: વિદ્યુતવિભાજનીય શુદ્ધીકરણમાં, અશુદ્ધ ધાતુ (\( \text{M} \)) ના સળિયાને એનોડ તરીકે અને શુદ્ધ ધાતુ (\( \text{M} \)) ની પાતળી પ્લેટને કેથોડ તરીકે લેવામાં આવે છે. વિદ્યુતવિભાજ્ય દ્રાવણ તરીકે ધાતુક્ષારનું દ્રાવણ ઉપયોગમાં લેવાય છે.
In simple words: ધાતુને શુદ્ધ કરવા માટે, અશુદ્ધ ધાતુને એનોડ બનાવો, શુદ્ધ ધાતુની પાતળી પ્લેટને કેથોડ બનાવો અને ધાતુનો ક્ષાર દ્રાવણ તરીકે વાપરો.

Exam Tip: વિદ્યુતવિભાજનીય શુદ્ધીકરણની પ્રક્રિયા અને તેમાં ઉપયોગમાં લેવાતા ઘટકોના કાર્યોને સ્પષ્ટ રીતે સમજવા જરૂરી છે.

Question 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?
Answer: સલ્ફર પાઉડરને ગરમ કરવાથી સલ્ફર ડાયોક્સાઈડ વાયુ (\( \text{SO}_2 \)) ઉત્પન્ન થાય છે, જે સ્વભાવે એસિડિક હોય છે. તેનું જલીય દ્રાવણ સલ્ફ્યુરસ એસિડ (\( \text{H}_2\text{SO}_3 \)) બનાવે છે.
(a) વાયુની અસર:
1. શુષ્ક લિટમસપેપર પર કોઈ અસર થશે નહીં.
2. ભેજયુક્ત લિટમસપેપર ભૂરા લિટમસપેપરને લાલ બનાવશે.
(b) ઉપરની પ્રવૃત્તિ માટે સમતોલિત રાસાયણિક સમીકરણ નીચે મુજબ મળે છે:
\( \text{S(s)} + \text{O}_2\text{(g)} \rightarrow \text{SO}_2\text{(g)} \)
\( \text{SO}_2\text{(g)} + \text{H}_2\text{O(l)} \rightarrow \text{H}_2\text{SO}_3\text{(aq)} \)
In simple words: સલ્ફર ગરમ કરવાથી સલ્ફર ડાયોક્સાઇડ વાયુ બને છે, જે એસિડિક હોય છે. સૂકા લિટમસ પર તેની કોઈ અસર નથી, પણ ભીના ભૂરા લિટમસને તે લાલ બનાવે છે.

Exam Tip: અધાતુના ઓક્સાઇડ હંમેશા એસિડિક ગુણધર્મ ધરાવે છે અને પાણીમાં ઓગળીને એસિડ બનાવે છે. લિટમસ પેપર ટેસ્ટ એસિડિક અને બેઝિક પ્રકૃતિને ઓળખવા માટે મદદરૂપ થાય છે.

Question 10. લોખંડનું ક્ષારણ અટકાવવાના બે ઉપાય જણાવો.
Answer: લોખંડના કાટને રોકવા માટે ઘણા ઉપાયો છે, જેમ કે રંગ કરવો, તેલ લગાવવું, ગ્રીઝ લગાવવું, ગેલ્વેનાઈઝિંગ કરવું, ક્રોમપ્લેટિંગ કરવું, એનોડાઈઝિંગ કરવું અથવા મિશ્ર ધાતુઓ બનાવવી. ઉદાહરણ તરીકે, સ્ટીલ અને લોખંડને કાટ સામે રક્ષણ આપવા માટે તેના પર ઝીંકનું પાતળું સ્તર લગાવવાની પદ્ધતિને ગેલ્વેનાઈઝેશન કહેવાય છે. જો ઝીંકનું સ્તર તૂટી જાય તો પણ ગેલ્વેનાઈઝ્ડ વસ્તુ કાટ સામે સુરક્ષિત રહે છે.
In simple words: લોખંડને કાટ લાગવાથી બચાવવા માટે તેના પર રંગ, તેલ, ગ્રીઝ લગાવી શકાય છે અથવા તેને ઝીંકથી ઢાંકી શકાય છે (ગેલ્વેનાઈઝેશન).

Exam Tip: કાટ અટકાવવાની પદ્ધતિઓમાં ગેલ્વેનાઈઝેશન એક ખૂબ જ અસરકારક પદ્ધતિ છે અને તે લોખંડને લાંબા સમય સુધી સુરક્ષિત રાખે છે.

Question 11. જ્યારે અધાતુઓ ઑક્સિજન સાથે સંયોજાય ત્યારે બનતા ઑક્સાઇડના પ્રકાર કયા છે?
Answer: અધાતુઓ ઓક્સિજન સાથે સંયોજાય ત્યારે એસિડિક ઓક્સાઈડ બનાવે છે. ઉદાહરણ તરીકે, \( \text{SO}_2 \), \( \text{SO}_3 \), \( \text{CO}_2 \), \( \text{Cl}_2\text{O}_7 \) વગેરે.
In simple words: અધાતુઓ ઓક્સિજન સાથે મળીને એસિડિક ઓક્સાઈડ બનાવે છે, જેમ કે કાર્બન ડાયોક્સાઈડ.

Exam Tip: યાદ રાખો કે મોટાભાગના અધાતુના ઓક્સાઈડ પ્રકૃતિમાં એસિડિક હોય છે, જ્યારે ધાતુના ઓક્સાઈડ બેઝિક હોય છે.

Question 12. કારણ આપો?
(a) પ્લેટિનમ, સોનું અને ચાંદી આભૂષણો બનાવવા વપરાય છે.
(b) સોડિયમ, પોટેશિયમ અને લિથિયમનો તેલમાં સંગ્રહ કરવામાં આવે છે.
(c) ઍલ્યુમિનિયમ ખૂબ જ પ્રતિક્રિયાત્મક ધાતુ છે, તેમ છતાં રસોઈનાં વાસણો બનાવવા માટે વપરાય છે.
(d) કાર્બોનેટ અને સલ્ફાઇડ અયસ્ક સામાન્ય રીતે નિષ્કર્ષણ દરમિયાન ઑક્સાઇડમાં ફેરવાય છે.
Answer:
(a) પ્લેટિનમ, સોનું અને ચાંદીનો ઉપયોગ ઘરેણાં બનાવવા માટે થાય છે કારણ કે આ ધાતુઓમાં ચળકાટ હોય છે. તે ખેંચી શકાય તેવી અને ટીપી શકાય તેવી પ્રકૃતિ ધરાવે છે, જેના કારણે તેને યોગ્ય આકાર અને ઘાટ આપી શકાય છે. વધુમાં, તે પાણી કે હવા સાથે કોઈપણ રાસાયણિક પ્રતિક્રિયા કરતા નથી. આ બધા ગુણધર્મોને લીધે પ્લેટિનમ, સોનું અને ચાંદીનો ઉપયોગ ઘરેણાં બનાવવા માટે થાય છે.
(b) સોડિયમ, પોટેશિયમ અને લિથિયમ જેવી ધાતુઓ ઘણી સક્રિય હોય છે, જેના કારણે તે હવા કે ભેજ સાથે પ્રતિક્રિયા કરીને હાઈડ્રોજન વાયુ મુક્ત કરે છે. આ પ્રતિક્રિયા ઘણી ગરમી ઉત્પન્ન કરે છે અને તરત જ આગ પકડી લે છે. આવી ઘટનાને રોકવા માટે તેને કેરોસીનમાં રાખવામાં આવે છે.
(c) એલ્યુમિનિયમ ઘણી સક્રિય ધાતુ હોવા છતાં, તે હવામાંના ઓક્સિજન સાથે પ્રતિક્રિયા કરીને એલ્યુમિનિયમ ઓક્સાઈડનું એક પાતળું, નિષ્ક્રિય અને સ્થિર પડ બનાવે છે; જે એલ્યુમિનિયમ પર રક્ષણાત્મક સ્તર તરીકે ચોંટી જાય છે. આમ, એલ્યુમિનિયમનું ગલનબિંદુ ઊંચું હોય છે અને તે ગરમીનું સારું વાહક હોવાથી તેમાંથી રસોઈના વાસણો બનાવી શકાય છે. ઉપરાંત, અન્ય ધાતુઓની સરખામણીમાં તેનું ઉત્પાદન-ખર્ચ પણ ઓછો હોવાથી મોટાભાગે રસોઈના વાસણો એલ્યુમિનિયમમાંથી બનાવવામાં આવે છે.
(d) ધાતુના નિષ્કર્ષણ દરમિયાન કાર્બોનેટ કે સલ્ફાઈડ યુક્ત અયસ્કોને ઓક્સાઈડમાં રૂપાંતરિત કરવા જરૂરી છે, કારણ કે ઓક્સાઈડમાંથી ધાતુનું રિડક્શન, કાર્બોનેટ કે સલ્ફાઈડની તુલનામાં સરળતાથી થાય છે.
In simple words: (a) પ્લેટિનમ, સોનું અને ચાંદી ચમકદાર હોય છે, તેમને સરળતાથી આકાર આપી શકાય છે અને તેઓ હવા-પાણી સાથે પ્રતિક્રિયા કરતા નથી, એટલે ઘરેણાંમાં વપરાય છે. (b) સોડિયમ, પોટેશિયમ અને લિથિયમ હવામાં ખૂબ જ સક્રિય હોય છે અને આગ પકડી શકે છે, એટલે તેમને તેલમાં રાખવામાં આવે છે. (c) એલ્યુમિનિયમ સક્રિય હોવા છતાં, તેના પર એક રક્ષણાત્મક પડ બને છે, તેનું ગલનબિંદુ ઊંચું છે અને તે ગરમીનું સારું વાહક છે, એટલે તે રસોઈના વાસણો માટે વપરાય છે. (d) કાચી ધાતુમાંથી ધાતુ મેળવવા માટે, કાર્બોનેટ અને સલ્ફાઈડને પહેલા ઓક્સાઈડમાં બદલવા પડે છે કારણ કે ઓક્સાઈડમાંથી ધાતુ મેળવવી સરળ હોય છે.

Exam Tip: દરેક ગુણધર્મ માટેના ચોક્કસ કારણોને યાદ રાખવાથી લાંબા પ્રશ્નોના જવાબ લખવામાં મદદ મળે છે. સક્રિયતા શ્રેણીના આધારે ધાતુઓના વર્તનને સમજવું પણ મહત્વપૂર્ણ છે.

Question 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?
Answer: ઝાંખા તાંબાના વાસણો ઉપર કાટ લાગવાને કારણે કોપર કાર્બોનેટનું લીલું સ્તર જમા થાય છે. આના કારણે વાસણો ઝાંખા દેખાય છે. આથી, લીંબુ કે આમલીના રસમાં રહેલા એસિડની મદદથી વાસણોને સાફ કરવાથી ઝાંખા પડેલા વાસણોની ચમક પાછી આવે છે.
In simple words: જૂના તાંબાના વાસણો પર લીલા રંગનો કાટ જામી જાય છે. લીંબુ અને આમલીના રસમાં રહેલો એસિડ આ કાટને દૂર કરીને વાસણોને ફરી ચમકદાર બનાવે છે.

Exam Tip: તાંબાના ક્ષારણથી થતો લીલો પડ કોપર કાર્બોનેટનો હોય છે, જે એસિડ સાથે પ્રતિક્રિયા કરીને દૂર થાય છે. આ સામાન્ય પ્રક્રિયાને યાદ રાખવી જોઈએ.

Question 14. રાસાયણિક ગુણધર્મોના આધારે ધાતુઓ અને અધાતુઓ વચ્ચે ભેદ.
Answer:

Exam Tip: ધાતુઓ અને અધાતુઓના રાસાયણિક ગુણધર્મોને કોષ્ટક સ્વરૂપમાં યાદ રાખવાથી તફાવત સમજવામાં સરળતા રહે છે.

Question 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?
Answer: તે વ્યક્તિએ "એક્વા રીજિયા" (Aqua Regia) નામનું દ્રાવણ વાપર્યું હતું. આ દ્રાવણ સાંદ્ર હાઈડ્રોક્લોરિક એસિડ અને સાંદ્ર નાઈટ્રિક એસિડનું 3:1 ના પ્રમાણમાં મિશ્રણ હોય છે. આ દ્રાવણ સોનાને ઓગાળી શકે છે, જેના કારણે સોનાની બંગડીઓ ચમકદાર તો બની, પરંતુ તેમનું વજન ઘટ્યું.
In simple words: તે વ્યક્તિએ "એક્વા રીજિયા" નામનું એક ખાસ દ્રાવણ વાપર્યું હતું, જે સોનાને ઓગાળી શકે છે. તેથી, બંગડીઓ ચમકી ગઈ પણ તેનું વજન ઓછું થઈ ગયું.

Exam Tip: એક્વા રીજિયા એ સોનાને ઓગાળવા માટે જાણીતું છે, અને તેમાં હાઈડ્રોક્લોરિક અને નાઈટ્રિક એસિડનું વિશિષ્ટ પ્રમાણ હોય છે. આ માહિતી યાદ રાખવી ખૂબ જ અગત્યની છે.

Question 16. કારણ આપો કે કૉપર ગરમ પાણીની ટાંકી બનાવવા માટે વપરાય છે, પરંતુ સ્ટીલ (આયર્નની મિશ્રધાતુ) વપરાતી નથી.
Answer: કોપર (તાંબું) ઠંડા કે ગરમ પાણી સાથે પ્રતિક્રિયા કરતું નથી. ઉપરાંત, તે પાણીની વરાળ સાથે પણ પ્રતિક્રિયા આપતું નથી. આથી તાંબાનો ઉપયોગ ગરમ પાણીની ટાંકી બનાવવા માટે થાય છે. પરંતુ સ્ટીલ, જે આયર્નની મિશ્ર ધાતુ છે, તે પાણીની વરાળ સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે. આથી સ્ટીલમાં રહેલું આયર્ન ધીમે ધીમે કાટ ખાઈ જાય છે. આ કારણોસર સ્ટીલનો ઉપયોગ ગરમ પાણીની ટાંકી બનાવવા માટે થતો નથી.
In simple words: કોપર ગરમ પાણી કે વરાળ સાથે પ્રતિક્રિયા કરતું નથી, તેથી તેનો ઉપયોગ ગરમ પાણીની ટાંકીમાં થાય છે. સ્ટીલ વરાળ સાથે પ્રતિક્રિયા આપીને કાટ ખાઈ જાય છે, એટલે તેનો ઉપયોગ થતો નથી.

Exam Tip: ધાતુઓની પાણી અને વરાળ સાથેની પ્રતિક્રિયાશીલતાને આધારે તેનો યોગ્ય ઉપયોગ નક્કી થાય છે. કોપરની નિષ્ક્રિયતા તેને ગરમ પાણીની ટાંકી માટે શ્રેષ્ઠ વિકલ્પ બનાવે છે.

GSEB Class 10 Science ધાતુઓ અને અધાતુઓ Intext Questions and Answers

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

Question 1. એવી ધાતુનું ઉદાહરણ આપો કે જે –
(1) ઓરડાના તાપમાને પ્રવાહી છે.
(2) છરી વડે આસાનીથી કાપી શકાય છે.
(3) ઉષ્માની ઉત્તમ વાહક છે.
(4) ઉષ્માની મંદ વાહક છે.
Answer:
(1) મર્ક્યુરી (પારો)
(2) સોડિયમ, પોટેશિયમ
(3) સિલ્વર અને કોપર
(4) લેડ અને મર્ક્યુરી
In simple words: ઓરડાના તાપમાને પારો પ્રવાહી હોય છે. સોડિયમ અને પોટેશિયમ સરળતાથી કાપી શકાય છે. ચાંદી અને કોપર ગરમીના શ્રેષ્ઠ વાહક છે, જ્યારે સીસું અને પારો ગરમીના નબળા વાહક છે.

Exam Tip: ધાતુઓના અપવાદરૂપ ગુણધર્મોને ખાસ કરીને યાદ રાખવા જોઈએ, જેમ કે મર્ક્યુરીનું પ્રવાહી સ્વરૂપ અને સોડિયમ-પોટેશિયમની નરમાઈ.

Question 2. ટિપાઉપણું અને તણાવપણુંનો અર્થ સમજાવો.
Answer: ટિપાઉપણું (Malleability): ધાતુને ટીપીને તેના પાતળા પતરાં બનાવવાની પ્રક્રિયાને ટિપાઉપણું કહે છે. તણાવપણું (Ductility): ધાતુઓને પાતળા તારમાં રૂપાંતરિત કરવાની ક્ષમતાને તણાવપણું કહે છે.
In simple words: ટિપાઉપણું એટલે ધાતુને ટીપીને પાતળી શીટ બનાવવી. તણાવપણું એટલે ધાતુને ખેંચીને લાંબા તાર બનાવવાની ક્ષમતા.

Exam Tip: આઘાતવર્ધનીયતા (malleability) અને તણાવપણું (ductility) ધાતુઓના મહત્વપૂર્ણ ભૌતિક ગુણધર્મો છે જે તેમની ઉપયોગિતા નક્કી કરે છે.

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

Question 1. શા માટે સોડિયમને કેરોસીનમાં રાખવામાં આવે છે?
Answer: સોડિયમ ખૂબ જ સક્રિય ધાતુ છે. ઓરડાના તાપમાને પણ તે હવામાંના ઓક્સિજન સાથે પ્રતિક્રિયા કરે છે. આ પ્રતિક્રિયા ઘણી ગરમી ઉત્પન્ન કરે છે અને તરત જ આગ પકડી લે છે. આમ, સોડિયમની ઓક્સિજન સાથે થતી પ્રતિક્રિયાને રોકવા માટે તેને કેરોસીનમાં રાખવામાં આવે છે. કારણ કે સોડિયમ કેરોસીન સાથે પ્રતિક્રિયા કરતું નથી.
In simple words: સોડિયમ હવામાંના ઓક્સિજન સાથે ઝડપથી પ્રતિક્રિયા કરીને આગ પકડી લે છે. તેને આગથી બચાવવા માટે કેરોસીનમાં રાખવામાં આવે છે, કારણ કે સોડિયમ કેરોસીન સાથે પ્રતિક્રિયા કરતું નથી.

Exam Tip: સક્રિય ધાતુઓને નિષ્ક્રિય વાતાવરણમાં રાખવી પડે છે. સોડિયમ, પોટેશિયમ જેવી ધાતુઓ માટે કેરોસીન એક ઉત્તમ સંગ્રહક માધ્યમ છે.

Question 2. નીચેની પ્રક્રિયાઓ માટે સમીકરણો લખો :
(1) વરાળ સાથે લોખંડ
(2) પાણી સાથે કેલ્શિયમ અને પોટેશિયમ
Answer:
(1) વરાળ સાથે લોખંડ:
\( 4\text{H}_2\text{O(g)} + 3\text{Fe(s)} \rightarrow \text{Fe}_3\text{O}_4\text{(s)} + 4\text{H}_2\text{(g)} \)
(2) પાણી સાથે કેલ્શિયમ અને પોટેશિયમ:
\( \text{Ca(s)} + 2\text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{Ca(OH)}_2\text{(aq)} + \text{H}_2\text{(g)} \)
\( 2\text{K(s)} + 2\text{H}_2\text{O(l)} \rightarrow 2\text{KOH(aq)} + \text{H}_2\text{(g)} + \) ઉષ્મીય ઉર્જા
In simple words: લોખંડ વરાળ સાથે પ્રતિક્રિયા કરીને આયર્ન ઓક્સાઈડ અને હાઈડ્રોજન બનાવે છે. કેલ્શિયમ અને પોટેશિયમ પાણી સાથે પ્રતિક્રિયા કરીને તેમના હાઈડ્રોક્સાઈડ અને હાઈડ્રોજન બનાવે છે.

Exam Tip: રાસાયણિક સમીકરણો લખતી વખતે તત્ત્વોની અવસ્થા (ઘન, પ્રવાહી, વાયુ, જલીય) દર્શાવવી અને સમીકરણને સંતુલિત કરવું ખૂબ જ જરૂરી છે.

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

Question 1.
(1) સોડિયમ, ઓક્સિજન અને મેગ્નેશિયમ માટે ઇલેક્ટ્રૉન-બિંદુની રચના લખો.
(2) ઇલેક્ટ્રૉનના સ્થાનાંતરણ દ્વારા \( \text{Na}_2\text{O} \) અને \( \text{MgO} \) નું નિર્માણ દર્શાવો.
(3) આ સંયોજનોમાં કયા આયનો હાજર છે?
Answer:
(1) સોડિયમ, ઓક્સિજન અને મેગ્નેશિયમ માટે ઇલેક્ટ્રોન-બિંદુની રચના:
સોડિયમ (\( \text{Na} \)): \( \text{Na} \cdot \)
ઓક્સિજન (\( \text{O} \)): \( :\text{O}:: \)
મેગ્નેશિયમ (\( \text{Mg} \)): \( \cdot \text{Mg} \cdot \)
(2) ઇલેક્ટ્રૉનના સ્થાનાંતરણ દ્વારા \( \text{Na}_2\text{O} \) અને \( \text{MgO} \) નું નિર્માણ:
\( \text{Na}_2\text{O} \): \( \text{Na} \cdot + \cdot \text{Na} + :\text{O}:: \rightarrow [\text{Na}^+] [:\text{O}::]^{2-} [\text{Na}^+] \) અથવા \( \text{Na}_2\text{O} \)
\( \text{MgO} \): \( \cdot \text{Mg} \cdot + :\text{O}:: \rightarrow [\text{Mg}^{2+}] [:\text{O}::]^{2-} \) અથવા \( \text{MgO} \)
(3) આ સંયોજનોમાં હાજર આયનો:
\( \text{Na}_2\text{O} \) માં હાજર આયનો: \( 2\text{Na}^+ \) અને \( \text{O}^{2-} \)
\( \text{MgO} \) માં હાજર આયનો: \( \text{Mg}^{2+} \) અને \( \text{O}^{2-} \)
In simple words: સોડિયમ, ઓક્સિજન અને મેગ્નેશિયમના બાહ્યતમ કક્ષાના ઇલેક્ટ્રોન બતાવ્યા છે. ઇલેક્ટ્રોન એક ધાતુમાંથી બીજી ધાતુમાં જઈને સોડિયમ ઓક્સાઈડ (\( \text{Na}_2\text{O} \)) અને મેગ્નેશિયમ ઓક્સાઈડ (\( \text{MgO} \)) કેવી રીતે બને છે તે પણ બતાવ્યું છે. આ સંયોજનોમાં \( \text{Na}^+ \), \( \text{Mg}^{2+} \) અને \( \text{O}^{2-} \) આયનો હોય છે.

Exam Tip: ઇલેક્ટ્રોન-બિંદુ રચના, ઇલેક્ટ્રોન સ્થાનાંતરણ અને બનતા આયનોને સમજવા માટે તત્ત્વોના સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા જાણવી આવશ્યક છે.

Question 2. આયનીય સંયોજનો શા માટે ઊંચાં ગલનબિંદુ ધરાવે છે?
Answer: આયનીય સંયોજનોમાં આયનો વચ્ચે મજબૂત આંતરઆયનીય આકર્ષણ બળ હોય છે. તેને તોડવા માટે ઘણી વધારે ઊર્જાની જરૂર પડે છે. આથી આયનીય સંયોજનો ઊંચા ગલનબિંદુ ધરાવે છે.
In simple words: આયનીય સંયોજનોમાં આયનો એકબીજા સાથે ખૂબ મજબૂત રીતે જોડાયેલા હોય છે. આ જોડાણને તોડવા માટે ઘણી બધી ગરમી જોઈએ, તેથી તેમનું ગલનબિંદુ ઊંચું હોય છે.

Exam Tip: આયનીય સંયોજનોના ગુણધર્મો, ખાસ કરીને તેમના ઊંચા ગલનબિંદુ અને ઉત્કલનબિંદુ, આયનો વચ્ચેના મજબૂત સ્થિરવિદ્યુત આકર્ષણ બળને કારણે હોય છે.

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

Question 1. નીચેનાં પદોને વ્યાખ્યાયિત કરો :
1. ખનીજ
2. કાચી ધાતુ (અયસ્ક)
3. ગેંગ
Answer:
1. ખનિજ: જે તત્ત્વો કે સંયોજનો પૃથ્વીના ભૂપૃષ્ઠ (પોપડા) માંથી કુદરતી રીતે મળે છે, તેને ખનિજ કહે છે.
2. કાચી ધાતુ: જે ખનિજમાં સારા પ્રમાણમાં ચોક્કસ ધાતુ હોય અને તે ધાતુનું સરળતાથી નિષ્કર્ષણ કરી શકાતું હોય, તેવી ખનિજને કાચી ધાતુ (અયસ્ક - Ore) કહે છે.
3. ગેંગ: પૃથ્વીના પોપડામાંથી મળતી કાચી ધાતુમાં તત્ત્વ એકલું હોતું નથી, પરંતુ તેમાં વધારે માત્રામાં માટી, રેતી તથા અનિચ્છનીય પદાર્થો પણ અશુદ્ધિ સ્વરૂપે હોય છે. આવી અશુદ્ધિને ગેંગ કહે છે.
In simple words: ખનિજ એટલે જમીનમાંથી કુદરતી રીતે મળતા તત્વો કે સંયોજનો. કાચી ધાતુ એટલે જે ખનિજમાંથી સરળતાથી ધાતુ કાઢી શકાય. ગેંગ એટલે કાચી ધાતુમાં ભળેલી માટી કે રેતી જેવી બિનજરૂરી અશુદ્ધિઓ.

Exam Tip: ખનિજ, કાચી ધાતુ અને ગેંગની વ્યાખ્યાઓ સ્પષ્ટ રીતે યાદ રાખવી કારણ કે તે ધાતુઓના નિષ્કર્ષણ પ્રકરણનો મૂળભૂત ભાગ છે.

Question 2. કુદરતમાં મુક્ત અવસ્થામાં મળતી બે ધાતુઓનાં નામ આપો.
Answer: સોનું અને પ્લેટિનમ એમ બે ધાતુઓ કુદરતમાં મુક્ત અવસ્થામાં મળે છે.
In simple words: સોનું અને પ્લેટિનમ એવી બે ધાતુઓ છે જે કુદરતમાં શુદ્ધ સ્વરૂપમાં મળે છે.

Exam Tip: ઓછી સક્રિય ધાતુઓ જ કુદરતમાં મુક્ત અવસ્થામાં જોવા મળે છે.

Question 3. ધાતુને તેના ઓક્સાઇડમાંથી મેળવવા માટે કઈ રાસાયણિક પ્રક્રિયા વપરાય છે?
Answer:
(1) ઓછી સક્રિયતા ધરાવતી ધાતુના ઓક્સાઈડને ગરમ કરવાથી તેમાંથી ધાતુ છૂટી પડે છે.
દા. ત., \( 2\text{HgO(s)} \xrightarrow{\text{ઉષ્મા}} 2\text{Hg(l)} + \text{O}_2\text{(g)} \)
(2) મધ્યમ સક્રિયતા ધરાવતી ધાતુના ઓક્સાઈડનું કાર્બન વડે રિડક્શન કરતાં ધાતુ છૂટી પડે છે.
દા. ત., \( \text{ZnO(s)} + \text{C(s)} \xrightarrow{\text{ઉષ્મા}} \text{Zn(s)} + \text{CO (g)} \)
(3) ઊંચી સક્રિયતા ધરાવતી ધાતુના ઓક્સાઈડના પિગાળેલા દ્રાવણનું વિદ્યુતવિભાજનીય રિડક્શન કરીને ધાતુ મેળવી શકાય છે.
દા. ત., \( \text{NaCl} \) ના પિગાળેલા દ્રાવણનું વિદ્યુતવિભાજનીય રિડક્શન કરતાં કેથોડ વિદ્યુતધ્રુવ ઉપર સોડિયમ ધાતુ મળે છે.
In simple words: ધાતુ ઓક્સાઈડમાંથી ધાતુ મેળવવા માટે ઓછી સક્રિય ધાતુઓને ગરમ કરાય છે, મધ્યમ સક્રિય ધાતુઓ માટે કાર્બન વડે રિડક્શન કરાય છે, અને વધુ સક્રિય ધાતુઓ માટે પિગાળેલા ક્ષારનું વિદ્યુતવિભાજનીય રિડક્શન કરાય છે.

Exam Tip: ધાતુની સક્રિયતાના આધારે નિષ્કર્ષણની યોગ્ય પદ્ધતિ પસંદ કરવામાં આવે છે. દરેક પદ્ધતિ માટેના રાસાયણિક સમીકરણો યાદ રાખવા જરૂરી છે.

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

Question 1. ઝિંક, મેગ્નેશિયમ અને કોપરના ધાતુ-ઓક્સાઇડો નીચે દર્શાવેલ ધાતુઓ સાથે ગરમ કરવામાં આવ્યા :
કયા કિસ્સામાં તમે વિસ્થાપન પ્રક્રિયા થતી જોઈ શકો છો?
Answer:

Exam Tip: સક્રિયતા શ્રેણી યાદ રાખો: \( \text{Mg} > \text{Zn} > \text{Cu} \). વધુ સક્રિય ધાતુ ઓછી સક્રિય ધાતુને તેના સંયોજનમાંથી વિસ્થાપિત કરે છે.

Question 2. કઈ ધાતુઓ આસાનીથી કરાતી નથી?
Answer: જે ધાતુઓની સક્રિયતા ઓછી હોય તેવી ધાતુઓ આસાનીથી પ્રતિક્રિયા કરતી નથી. આવી ધાતુઓ સામાન્ય રીતે સક્રિયતા શ્રેણીમાં નીચેના ભાગમાં આવેલી હોય છે. દા. ત., ચાંદી, સોનું અને પ્લેટિનમ ધાતુ.
In simple words: જે ધાતુઓ ઓછી સક્રિય હોય, જેમ કે ચાંદી, સોનું અને પ્લેટિનમ, તે સરળતાથી પ્રતિક્રિયા કરતી નથી.

Exam Tip: સક્રિયતા શ્રેણીમાં નીચે આવતી ધાતુઓ ઓછી સક્રિય હોય છે અને તેથી તે સરળતાથી રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓ આપતી નથી.

Question 3. મિશ્રધાતુઓ એટલે શું?
Answer: બે કે તેથી વધુ ધાતુઓ અથવા ધાતુ અને અધાતુના સમાંગ મિશ્રણને મિશ્રધાતુઓ કહે છે. દા. ત., બ્રાસ (પિત્તળ), બ્રૉન્ઝ અને સંરસ (એમાલગમ) મિશ્રધાતુમાં માત્ર ધાતુઓ જ હોય છે. જ્યારે સ્ટેનલેસ સ્ટીલ મિશ્રધાતુમાં ધાતુઓ ઉપરાંત અધાતુ પણ હોય છે. સ્ટેનલેસ સ્ટીલમાં \( \text{Fe} + \text{Ni} + \text{Cr} + \text{C} \) હોય છે.
In simple words: મિશ્રધાતુ એટલે બે કે તેથી વધુ ધાતુઓ અથવા એક ધાતુ અને એક અધાતુને ભેગા કરીને બનાવવામાં આવેલું એકસમાન મિશ્રણ. જેમ કે પિત્તળ.

Exam Tip: મિશ્રધાતુઓ તેમના ઘટક તત્ત્વો કરતાં અલગ અને સુધારેલા ગુણધર્મો ધરાવે છે, જે તેમને વિવિધ ઉપયોગો માટે યોગ્ય બનાવે છે.

GSEB Class 10 Science ધાતુઓ અને અધાતુઓ Textbook Activities

પ્રવૃત્તિ 3.1 (પા.પુ. પાના નં. 37)

હેતુઃ ધાતુ ચળકાટ ધરાવે છે.

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

Question 1. શરૂઆતમાં લીધેલ ધાતુના નમૂનાની સપાટી કેવી હોય છે?
Answer: શરૂઆતમાં લીધેલ ધાતુના નમૂનાની સપાટી ઝાંખી હોય છે.
In simple words: શરૂઆતમાં ધાતુની સપાટી ઝાંખી દેખાય છે.

Exam Tip: ધાતુઓ હવાના સંપર્કમાં આવવાથી ઓક્સાઇડ સ્તર બની જાય છે, જેના કારણે તેમની ચમક ઓછી થઈ જાય છે.

Question 2. લીધેલ ધાતુના નમૂનાની સપાટીને કાચપેપર વડે ઘસતાં સપાટી કેવી બને છે?
Answer: ધાતુની સપાટી ચળકાટવાળી બને છે.
In simple words: કાચપેપરથી ઘસવાથી ધાતુની સપાટી ચમકવા લાગે છે.

Exam Tip: કાચપેપર વડે ઘસવાથી ધાતુની સપાટી પરથી ઓક્સાઇડનો પડ દૂર થાય છે, જેથી તેની અંદરની ચળકતી સપાટી દેખાય છે.

Question 3. ધાતુઓ તેમની શુદ્ધ અવસ્થામાં કેવી સપાટી ધરાવે છે?
Answer: ચળકાટવાળી
In simple words: શુદ્ધ ધાતુઓ ચમકદાર સપાટી ધરાવે છે.

Exam Tip: શુદ્ધ ધાતુઓનો આ ગુણધર્મ 'ધાત્વીય ચમક' તરીકે ઓળખાય છે.

Question 4. ધાતુના ચળકાટવાળા ગુણને શું કહે છે?
Answer: ધાત્વીય ચમક (Metallic lustre)
In simple words: ધાતુઓની ચમકને 'ધાત્વીય ચમક' કહેવાય છે.

Exam Tip: ધાત્વીય ચમક એ ધાતુઓનો એક મુખ્ય ભૌતિક ગુણધર્મ છે.

પ્રવૃત્તિ 3.2 (પા.પુ. પાના નં. 37)

હેતુઃ ધાતુઓ સખત હોય છે.

પ્રવૃત્તિ:
• લોખંડ, તાંબુ, એલ્યુમિનિયમ 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.

Question 1. શું લોખંડ, તાંબું, ઍલ્યુમિનિયમ અને મેગ્નેશિયમ જેવી ધાતુને ચપ્પા વડે કાપી શકાય?
Answer: ના
In simple words: લોખંડ, તાંબું, એલ્યુમિનિયમ અને મેગ્નેશિયમ જેવી ધાતુઓને ચપ્પાથી કાપી શકાતી નથી.

Exam Tip: મોટાભાગની ધાતુઓ કઠણ હોય છે અને તેને સરળતાથી કાપી શકાતી નથી.

Question 2. સોડિયમ ધાતુને ચપ્પા વડે કાપી શકાય?
Answer: હા
In simple words: હા, સોડિયમ ધાતુને ચપ્પાથી કાપી શકાય છે.

Exam Tip: સોડિયમ અને પોટેશિયમ જેવી આલ્કલી ધાતુઓ ઘણી નરમ હોય છે અને તેમને સરળતાથી કાપી શકાય છે.

Question 3. ઉપરોક્ત પ્રવૃત્તિ પરથી ધાતુનો કયો ગુણ જોવા મળે છે?
Answer: ધાતુઓ સખત હોય છે અને દરેક ધાતુની સખતતા અલગ-અલગ હોય છે.
In simple words: આ પ્રવૃત્તિ દર્શાવે છે કે ધાતુઓ સામાન્ય રીતે સખત હોય છે, પરંતુ તેમની સખતતા એકસરખી હોતી નથી.

Exam Tip: ધાતુઓની સખતતા એ એક મહત્વપૂર્ણ ભૌતિક ગુણધર્મ છે, જે ધાતુના પ્રકાર પર આધાર રાખે છે.

પ્રવૃત્તિ 3.3 (પા.પુ. પાના નં. 38)

હેતુઃ ધાતુઓ ટિપાઉપણાનો ગુણ ધરાવે છે.

પ્રવૃત્તિ:
• 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.

Question 1. ઉપરોક્ત પ્રવૃત્તિ પરથી ધાતુમાં ક્યો ગુણધર્મ જોવા મળે છે?
Answer: ધાતુઓને ટીપી શકાય છે અને તેમાંથી પતરાં બનાવી શકાય છે.
In simple words: આ પ્રવૃત્તિ બતાવે છે કે ધાતુઓ આઘાતવર્ધનીય હોય છે, એટલે કે તેમને ટીપીને પાતળા પતરાંમાં રૂપાંતરિત કરી શકાય છે.

Exam Tip: આઘાતવર્ધનીયતા એ ધાતુઓનો એક મહત્વપૂર્ણ ગુણધર્મ છે, જેનો ઉપયોગ વિવિધ આકારો બનાવવા માટે થાય છે.

Question 2. ધાતુના ટિપાવાના ગુણને શું કહે છે?
Answer: ધાતુનું ટિપાઉપણું
In simple words: ધાતુના આ ગુણને 'આઘાતવર્ધનીયતા' અથવા 'ટિપાઉપણું' કહેવાય છે.

Exam Tip: આઘાતવર્ધનીયતા (Malleability) એ ધાતુઓને પતરીમાં ફેરવવાની ક્ષમતા છે, જે તેને અન્ય પદાર્થોથી અલગ પાડે છે.

Question 3. સૌથી વધુ સરળતાથી ટીપી શકાય તેવી ધાતુનાં નામ લખો.
Answer: સોનું અને ચાંદી
In simple words: સોનું અને ચાંદી એવી ધાતુઓ છે જેને સૌથી સરળતાથી ટીપી શકાય છે.

Exam Tip: સોનું અને ચાંદી તેમની ઉચ્ચ આઘાતવર્ધનીયતા અને તણાવપણું માટે જાણીતા છે, તેથી જ તેનો ઉપયોગ ઘરેણાં બનાવવા માટે થાય છે.

પ્રવૃત્તિ 3.4 (પા.પુ. પાના નં. 38)

હેતુઃ ધાતુ તનનીય (તણાઉ) હોય છે.

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

Question 1. ઉપરોક્ત ધાતુઓ પૈકી કઈ ધાતુઓ તાર સ્વરૂપમાં પણ ઉપલબ્ધ છે?
Answer: લોખંડ, તાંબું અને એલ્યુમિનિયમ.
In simple words: લોખંડ, તાંબું અને એલ્યુમિનિયમ એ ધાતુઓ છે જે તાર સ્વરૂપે પણ મળે છે.

Exam Tip: આ ધાતુઓ તણાવપણાના ગુણધર્મને કારણે તાર સ્વરૂપમાં સરળતાથી બનાવી શકાય છે.

Question 2. તણાવપણું કોને કહે છે?
Answer: ધાતુઓની પાતળા તારમાં ફેરવાઈ જવાની ક્ષમતાને તણાવપણું કહે છે.
In simple words: તણાવપણું એટલે ધાતુને ખેંચીને લાંબા, પાતળા તાર બનાવવાની શક્તિ.

Exam Tip: તણાવપણું (Ductility) એ ધાતુઓનો એક ભૌતિક ગુણધર્મ છે, જેનો ઉપયોગ વિદ્યુત વાયર બનાવવા માટે થાય છે.

Question 3. સૌથી વધુ તનનીય (તણાઉ) ધાતુ કઈ છે?
Answer: સોનું
In simple words: સોનું એ સૌથી વધુ તણાવપણાનો ગુણધર્મ ધરાવતી ધાતુ છે.

Exam Tip: સોનું લગભગ 2 કિલોમીટર લાંબા પાતળા તારમાં ફેરવી શકાય છે, જે તેની અસાધારણ તણાવપણાનો પુરાવો છે.

Question 4. 1 g સોનાને કેટલી લંબાઈના તારમાં ફેરવી શકાય?
Answer: 1 g સોનાને 2 km લંબાઈના તારમાં ફેરવી શકાય.
In simple words: 1 ગ્રામ સોનામાંથી 2 કિલોમીટર લાંબો તાર બનાવી શકાય છે.

Exam Tip: સોનાની આ વિશિષ્ટ તણાવપણાનો ગુણધર્મ તેના પરમાણુ બંધારણ અને બંધન સાથે સંબંધિત છે.

Question 5. ધાતુઓના જુદા જુદા આકારો કયા ગુણને લીધે હોય છે?
Answer: ધાતુના ટિપાઉપણા અને તણાવપણાના ગુણને લીધે જુદા જુદા આકારો ધરાવી શકે છે.
In simple words: ધાતુઓ જુદા જુદા આકાર ધારણ કરી શકે છે કારણ કે તેમાં આઘાતવર્ધનીયતા (ટીપી શકાય તેવો ગુણ) અને તણાવપણું (ખેંચી શકાય તેવો ગુણ) હોય છે.

Exam Tip: આઘાતવર્ધનીયતા અને તણાવપણું એ ધાતુઓના બે મુખ્ય ભૌતિક ગુણધર્મો છે જે તેમને વિવિધ આકારોમાં બનાવવાની ક્ષમતા આપે છે.

પ્રવૃત્તિ 3.5 (પા.પુ. પાના નં. 38)

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

પ્રવૃત્તિ :

[આકૃતિ 3.1 : ધાતુઓ ઉષ્માના સારા વાહકો છે.]
• એલ્યુમિનિયમ 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?

Question 1. ઉપરોક્ત પ્રવૃત્તિને આધારે ધાતુમાં કયો ગુણ જોવા મળે છે?
Answer: ધાતુઓ ઉષ્માના સારા વાહક છે તથા તેમનાં ગલનબિંદુ ઊંચાં છે.
In simple words: આ પ્રવૃત્તિ દર્શાવે છે કે ધાતુઓ ગરમીને સારી રીતે પસાર કરે છે અને તેમને પીગળવા માટે ખૂબ ઊંચા તાપમાનની જરૂર પડે છે.

Exam Tip: ધાતુઓની ઉચ્ચ ઉષ્મા વાહકતા અને ઉચ્ચ ગલનબિંદુ એ તેમના પરમાણુ બંધારણ અને મુક્ત ઇલેક્ટ્રોનની હાજરીને કારણે હોય છે.

Question 2. ઉષ્માના ઉત્તમ વાહકો તરીકે કઈ ધાતુ વપરાય છે?
Answer: ચાંદી અને કૉપર જેવી ધાતુઓ ગરમીના શ્રેષ્ઠ વાહક છે.
In simple words: ગરમીને સૌથી સારી રીતે લઈ જતી ધાતુઓ ચાંદી અને કૉપર છે.

Exam Tip: આ પ્રકારના પ્રશ્નોમાં ધાતુઓના ગુણધર્મો યાદ રાખવા જરૂરી છે. ચાંદી અને કોપરનો ઉપયોગ ઘણીવાર વિદ્યુત ઉપકરણોમાં થાય છે.

Question 3. ઉષ્માના નિર્બળ વાહકો તરીકે કઈ ધાતુ વપરાય છે?
Answer: સીસું અને પારો જેવી ધાતુઓ ગરમીના નબળા વાહક છે.
In simple words: જે ધાતુઓ ગરમીને સારી રીતે પસાર થવા દેતી નથી, તેમાં સીસું અને પારો મુખ્ય છે.

Exam Tip: ઉષ્માના નબળા વાહકોના ઉદાહરણો યાદ રાખવા પણ એટલા જ મહત્વપૂર્ણ છે જેટલા સારા વાહકોના.

Activity 3.6 (Page No. 39)

Question 1. ઉપરોક્ત પ્રવૃત્તિને આધારે ધાતુમાં કયો ગુણ જોવા મળે છે?
Answer: ધાતુઓ વિદ્યુતનું ખૂબ સારું વહન કરે છે.
In simple words: આ પ્રવૃત્તિથી જાણવા મળે છે કે ધાતુઓમાંથી વીજળી સરળતાથી પસાર થાય છે.

Exam Tip: આ પ્રવૃત્તિ ધાતુઓની વિદ્યુત વાહકતાને સ્પષ્ટ કરે છે, જે તેમની સૌથી મહત્વપૂર્ણ લાક્ષણિકતાઓમાંની એક છે.

Question 2. વિદ્યુત તાર પર શેનું પડ લગાવેલ હોય છે?
Answer: વિદ્યુતના તાર પર પોલીવિનાઈલ ક્લોરાઈડ (PVC)નું કવર લગાવેલું હોય છે.
In simple words: વીજળીના તારની આસપાસ PVC નામના પ્લાસ્ટિકનું કવર હોય છે.

Exam Tip: PVC એક ઇન્સ્યુલેટર છે, જે વીજળીના આંચકાથી રક્ષણ આપે છે. તેનું કાર્ય યાદ રાખવું મહત્વનું છે.

Question 3. શું બલ્બ પ્રકાશિત થાય છે? તે શું સૂચવે છે?
Answer: હા, બલ્બ પ્રકાશિત થાય છે. આ દર્શાવે છે કે ધાતુઓમાંથી વીજળી પસાર થાય છે.
In simple words: બલ્બ ચાલુ થાય છે. આનો અર્થ છે કે વીજળી ધાતુમાંથી પસાર થઈ રહી છે.

Exam Tip: પરિપથમાં બલ્બનું પ્રકાશિત થવું એ વિદ્યુત પ્રવાહના વહનની સીધી સાબિતી છે.

Activity 3.7 (Page No. 39)

Question 1. અધાતુ તત્ત્વોની ભૌતિક અવસ્થાઓ લખો.
Answer: અધાતુ તત્વો ત્રણ ભૌતિક સ્થિતિમાં જોવા મળે છે: ઘન, પ્રવાહી અને વાયુ.
In simple words: અધાતુઓ ઘન, પ્રવાહી કે વાયુ સ્વરૂપે મળી શકે છે.

Exam Tip: ધાતુઓથી વિપરીત, અધાતુઓ ઓરડાના તાપમાને તમામ ત્રણ ભૌતિક અવસ્થાઓમાં અસ્તિત્વ ધરાવી શકે છે.

Question 2. ઉપરોક્ત પ્રવૃત્તિને આધારે અધાતુના સામાન્ય ગુણધર્મ લખો.
Answer:
(1) અધાતુ તત્વો સામાન્ય રીતે ગરમી અને વીજળીના બિન-વાહક હોય છે.
(2) અધાતુ તત્વોના ગલનબિંદુ અને ઉત્કલનબિંદુ પ્રમાણમાં ઓછાં હોય છે.
(3) અધાતુ તત્વોને ટીપીને પાતળાં પતરાં બનાવી શકાતા નથી.
In simple words: અધાતુઓ સામાન્ય રીતે ગરમી કે વીજળી પસાર કરતી નથી, તેમનું ગલનબિંદુ અને ઉત્કલનબિંદુ પણ ઓછું હોય છે, અને તેમને ટીપી શકાતી નથી.

Exam Tip: અધાતુઓના ભૌતિક ગુણધર્મો યાદ રાખતી વખતે, ધાતુઓ સાથે તેમની વિપરીત લાક્ષણિકતાઓ પર ધ્યાન આપો.

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

Exam Tip: કોષ્ટક સ્વરૂપમાં ગુણધર્મોની તુલના કરવી તત્વોના ભૌતિક ગુણધર્મોને સમજવા અને યાદ રાખવામાં મદદરૂપ થાય છે.

Activity 3.8 (Page No. 40)

Question 1. મૅગ્નેશિયમને સળગાવતાં કઈ નીપજ મળે છે?
Answer: મેગ્નેશિયમને બાળવાથી મેગ્નેશિયમ ઓક્સાઈડ (MgO) નામનું ઉત્પાદન મળે છે.
In simple words: જ્યારે મેગ્નેશિયમને બાળવામાં આવે છે, ત્યારે તે મેગ્નેશિયમ ઓક્સાઈડ બનાવે છે.

Exam Tip: મેગ્નેશિયમનું દહન એ ઓક્સિજન સાથેની પ્રક્રિયા છે, જે મેગ્નેશિયમ ઓક્સાઈડ બનાવે છે, જે સફેદ પાવડર છે.

Question 2. મૅગ્નેશિયમ ઑક્સાઈડ કેવો ગુણ ધરાવે છે?
Answer: મેગ્નેશિયમ ઓક્સાઈડ મૂળભૂત ગુણધર્મો ધરાવે છે.
In simple words: મેગ્નેશિયમ ઓક્સાઈડનો સ્વભાવ બેઝિક હોય છે.

Exam Tip: સામાન્ય રીતે, ધાતુઓના ઓક્સાઈડ બેઝિક હોય છે, અને તેઓ લાલ લિટમસને વાદળીમાં ફેરવે છે.

Question 3. સલ્ફરને સળગાવતાં કઈ નીપજ મળે છે?
Answer: સલ્ફરને બાળવાથી સલ્ફર ડાયોક્સાઈડ (SO2) નામનું ઉત્પાદન મળે છે.
In simple words: સલ્ફરને બાળવાથી સલ્ફર ડાયોક્સાઈડ ગેસ બને છે.

Exam Tip: સલ્ફરનું દહન એ ઓક્સિજન સાથેની પ્રક્રિયા છે, જે સલ્ફર ડાયોક્સાઈડ ગેસ બનાવે છે, જે વાયુ સ્વરૂપમાં હોય છે.

Question 4. સલ્ફરને સળગાવતાં ઉદ્ભવતી નીપજ ઍસિડિક છે કે બેઝિક?
Answer: ઍસિડિક
In simple words: સલ્ફરને બાળવાથી બનતો પદાર્થ એસિડ જેવો હોય છે.

Exam Tip: સામાન્ય રીતે, અધાતુઓના ઓક્સાઈડ એસિડિક અથવા તટસ્થ હોય છે, અને તેઓ વાદળી લિટમસને લાલમાં ફેરવે છે.

Question 5. ઉપરોક્ત પ્રવૃત્તિમાં થતી પ્રક્રિયાઓનાં રાસાયણિક સમીકરણ લખો.
Answer: આ પ્રવૃત્તિમાં થતી રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓના સમીકરણો નીચે પ્રમાણે છે:
\( 2Mg + O_{2} \rightarrow 2MgO \)
\( MgO + H_{2}O \rightarrow Mg(OH)_{2} \)
\( S + O_{2} \rightarrow SO_{2} \)
\( SO_{2} + H_{2}O \rightarrow H_{2}SO_{3} \)
In simple words: અહીં બતાવેલી પ્રવૃત્તિમાં મેગ્નેશિયમ અને સલ્ફર કેવી રીતે ઓક્સિજન અને પાણી સાથે પ્રતિક્રિયા કરે છે તે રાસાયણિક સૂત્રો દ્વારા સમજાવ્યું છે.

Exam Tip: સમીકરણો લખતી વખતે તત્વોના સંકેતો અને પરમાણુઓની સંખ્યાનું સંતુલન બરાબર હોવું જોઈએ. ખાસ કરીને ઓક્સાઈડ અને પાણી વચ્ચેની પ્રક્રિયાઓ યાદ રાખો.

Activity 3.9 (Page No. 41)

Question 1. આપેલ પૈકી કઈ ધાતુ હવામાં આસાનીથી સળગે છે?
Answer: આપેલા વિકલ્પોમાંથી, મેગ્નેશિયમ (Mg) ધાતુ હવામાં સહેલાઈથી બળી જાય છે.
In simple words: મેગ્નેશિયમ એ ધાતુ છે જે હવામાં ખૂબ ઝડપથી સળગે છે.

Exam Tip: મેગ્નેશિયમ જ્યારે હવામાં સળગે છે ત્યારે તે તેજસ્વી સફેદ જ્યોત સાથે બળે છે, જે તેની ઉચ્ચ પ્રતિક્રિયાત્મકતા દર્શાવે છે.

Question 2. Na, Mg, Cu અને Al ઑક્સિડાઇઝિંગ જ્યોતમાં કેવો રંગ આપે છે?
Answer: સોડિયમ, મેગ્નેશિયમ, કોપર અને એલ્યુમિનિયમ ઓક્સિડાઈઝિંગ જ્યોતમાં નીચે પ્રમાણે રંગ આપે છે:
Na – પીળી જ્યોત
Mg – તેજસ્વી સફેદ જ્યોત
Cu – લીલાશ પડતી વાદળી જ્યોત
Al – સફેદ જ્યોત
In simple words: જ્યારે સોડિયમ, મેગ્નેશિયમ, કોપર અને એલ્યુમિનિયમને જ્યોતમાં બાળવામાં આવે છે, ત્યારે તે દરેક અલગ-અલગ રંગની જ્યોત ઉત્પન્ન કરે છે.

Exam Tip: દરેક ધાતુનો જ્યોત પરીક્ષણમાં ચોક્કસ રંગ હોય છે, જે તેની ઓળખ માટે મદદરૂપ થાય છે. આ યાદ રાખવું જરૂરી છે.

Question 3. સળગ્યા પછી ધાતુની સપાટી કેવા રંગની દેખાય છે?
Answer: બળી ગયા પછી, ધાતુની સપાટી ચમકતી સફેદ દેખાય છે.
In simple words: જ્યારે ધાતુ બળી જાય છે, ત્યારે તેની સપાટી ચળકતા સફેદ રંગની બને છે.

Exam Tip: દહન પછી ધાતુઓનો રંગ તેમના ઓક્સાઈડની રચનાને કારણે બદલાય છે, જે ઘણીવાર સફેદ હોય છે.

Question 4. Cu, Fe, Zn, Alની O2 સાથેની પ્રક્રિયાથી મળતી નીપજ પાણીમાં કેવી હોય છે?
Answer: કોપર, આયર્ન, ઝિંક અને એલ્યુમિનિયમની ઓક્સિજન સાથેની પ્રતિક્રિયાથી બનેલા ઉત્પાદનો પાણીમાં ઓગળતા નથી.
In simple words: કોપર, આયર્ન, ઝિંક અને એલ્યુમિનિયમ જ્યારે ઓક્સિજન સાથે ભળે છે, ત્યારે બનતા પદાર્થો પાણીમાં ભળતા નથી.

Exam Tip: ઘણી ધાતુઓના ઓક્સાઈડ પાણીમાં અદ્રાવ્ય હોય છે, જે તેમની પ્રતિક્રિયાત્મકતાનો એક મહત્વપૂર્ણ ગુણધર્મ છે.

Question 5. Al, Cu, Fe, Pb, Mg, Zn આને Na ધાતુઑને તેમની ઑકિસજન પ્રત્યેની ક્રિયાશીલતાના ઊતરતા ક્રમમાં ગોઠવો.
Answer: એલ્યુમિનિયમ, કોપર, આયર્ન, લીડ, મેગ્નેશિયમ, ઝિંક અને સોડિયમ ધાતુઓને તેમની ઓક્સિજન પ્રત્યેની પ્રતિક્રિયાત્મકતાના ઉતરતા ક્રમમાં ગોઠવતા, તે આ પ્રમાણે છે:
\( Na > Mg > Al > Zn > Fe > Pb > Cu \)
In simple words: આ ધાતુઓને ઓક્સિજન સાથે પ્રતિક્રિયા કરવાની તેમની ક્ષમતાના આધારે, સૌથી વધુ પ્રતિક્રિયાશીલથી લઈને ઓછા પ્રતિક્રિયાશીલ સુધી ગોઠવવામાં આવે છે.

Exam Tip: પ્રતિક્રિયાત્મકતા શ્રેણી ધાતુઓની રાસાયણિક વર્તણૂકને સમજવા માટે ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે. આ ક્રમ યાદ રાખવાથી ઘણા પ્રશ્નો ઉકેલવામાં મદદ મળશે.

Question 6. આપેલ પૈકી કઈ ધાતુને ગરમ કર્યા બાદ મળતી નીપજ પાણીમાં દ્રાવ્ય હોય છે?
Answer: આપેલા વિકલ્પોમાંથી, મેગ્નેશિયમ અને સોડિયમ ધાતુને ગરમ કર્યા પછી મળતા ઓક્સાઈડ પાણીમાં ઓગળી જાય છે.
In simple words: મેગ્નેશિયમ અને સોડિયમ, જ્યારે ગરમ કરવામાં આવે છે, ત્યારે તેવા પદાર્થો બનાવે છે જે પાણીમાં ઓગળી શકે છે.

Exam Tip: યાદ રાખો કે કેટલીક ધાતુઓના ઓક્સાઈડ પાણીમાં દ્રાવ્ય હોય છે અને બેઝિક દ્રાવણ બનાવે છે, જ્યારે અન્ય અદ્રાવ્ય હોય છે.

Activity 3.10 (Page No. 42)

Question 1. કઈ ધાતુ ઠંડા પાણી સાથે આગ ઉત્પન્ન કરે છે?
Answer: સોડિયમ, પોટેશિયમ અને કેલ્શિયમ જેવી ધાતુઓ ઠંડા પાણી સાથે પ્રતિક્રિયા કરીને આગ ઉત્પન્ન કરે છે.
In simple words: સોડિયમ, પોટેશિયમ અને કેલ્શિયમ ઠંડા પાણીમાં આગ લગાડે છે.

Exam Tip: સોડિયમ અને પોટેશિયમ ઠંડા પાણી સાથે અત્યંત પ્રતિક્રિયાશીલ હોય છે, જે ગરમી અને આગ ઉત્પન્ન કરે છે. કેલ્શિયમ ઓછું પ્રતિક્રિયાશીલ છે.

Question 2. કઈ ધાતુ પાણી સાથે આગ ઉત્પન્ન કરે છે?
Answer: સોડિયમ અને પોટેશિયમ જેવી ધાતુઓ પાણી સાથે પ્રતિક્રિયા કરીને આગ પેદા કરે છે.
In simple words: પાણી સાથે પ્રતિક્રિયા કરવાથી સોડિયમ અને પોટેશિયમ આગ ઉત્પન્ન કરે છે.

Exam Tip: સોડિયમ અને પોટેશિયમની પાણી સાથેની પ્રતિક્રિયા ખૂબ જ ઉષ્માક્ષેપક હોય છે, જેનાથી હાઈડ્રોજન ગેસને આગ લાગે છે.

Question 3. કઈ ધાતુ પાણી ઉપર તરે છે?
Answer: કેલ્શિયમ અને મેગ્નેશિયમ ધાતુઓ પાણીની સપાટી પર તરે છે.
In simple words: કેલ્શિયમ અને મેગ્નેશિયમ જેવી ધાતુઓ પાણીની ઉપર તરતી રહે છે.

Exam Tip: કેલ્શિયમ અને મેગ્નેશિયમ પાણી સાથે પ્રતિક્રિયા કરીને હાઈડ્રોજન વાયુ ઉત્પન્ન કરે છે, જે ધાતુની સપાટી પર ચોંટી જાય છે અને તેને તરતી રાખે છે.

Question 4. કઈ ધાતુ ઠંડા પાણી સાથે પ્રક્રિયા કરતી નથી, પરંતુ ગરમ પાણી સાથે પ્રક્રિયા કરે છે?
Answer: મેગ્નેશિયમ ધાતુ ઠંડા પાણી સાથે પ્રતિક્રિયા કરતી નથી, પરંતુ ગરમ પાણી સાથે પ્રતિક્રિયા કરે છે.
In simple words: મેગ્નેશિયમ ઠંડા પાણી સાથે કંઈ કરતું નથી, પણ ગરમ પાણી સાથે પ્રતિક્રિયા કરે છે.

Exam Tip: ધાતુઓની પાણી સાથેની પ્રતિક્રિયાત્મકતા તાપમાન પર આધાર રાખે છે. મેગ્નેશિયમ એ તેનું એક ઉત્તમ ઉદાહરણ છે.

Question 5. કઈ ધાતુ ઠંડા કે ગરમ પાણી સાથે પ્રક્રિયા કરતી નથી, પરંતુ પાણીની બાષ્પ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે?
Answer: એલ્યુમિનિયમ, આયર્ન અને ઝિંક જેવી ધાતુઓ ઠંડા કે ગરમ પાણી સાથે પ્રતિક્રિયા કરતી નથી, પણ પાણીની વરાળ સાથે પ્રતિક્રિયા કરે છે.
In simple words: એલ્યુમિનિયમ, આયર્ન અને ઝિંક ઠંડા કે ગરમ પાણી સાથે ભળતા નથી, પરંતુ વરાળ સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે.

Exam Tip: બાષ્પ સાથે પ્રતિક્રિયા કરતી ધાતુઓ સામાન્ય રીતે મધ્યમ પ્રતિક્રિયાશીલતા ધરાવે છે અને ઊંચા તાપમાને જ પ્રતિક્રિયા આપે છે.

Question 6. આપેલ ધાતુઓ પૈકી જે ધાતુઓ પાણી સાથે પ્રક્રિયા કરે છે, તેમની પ્રતિક્રિયાત્મકતાનો ઊતરતો ક્રમ લખો.
Answer: પાણી સાથે પ્રતિક્રિયા કરતી ધાતુઓની પ્રતિક્રિયાત્મકતાનો ઉતરતો ક્રમ નીચે મુજબ છે:
\( K > Na > Ca > Mg > Al > Fe \)
In simple words: પાણી સાથે પ્રતિક્રિયા કરવાની ધાતુઓની ક્ષમતા પોટેશિયમથી શરૂ થઈને આયર્ન સુધી ધીમે ધીમે ઓછી થાય છે.

Exam Tip: પ્રતિક્રિયાત્મકતા શ્રેણીમાં પોટેશિયમ સૌથી વધુ પ્રતિક્રિયાશીલ છે, જ્યારે આયર્ન ઓછું પ્રતિક્રિયાશીલ છે. આ ક્રમ યાદ રાખવો ખૂબ જ ઉપયોગી છે.

Question 7. સોડિયમ, પોટેશિયમ અને કેલ્શિયમ ધાતુને ઠંડા પાણી સાથેની પ્રતિક્રિયાત્મકતાના ચડતા ક્રમમાં ગોઠવો.
Answer: સોડિયમ, પોટેશિયમ અને કેલ્શિયમ ધાતુને ઠંડા પાણી સાથે પ્રતિક્રિયા કરવાની તેમની ક્ષમતાના ચડતા ક્રમમાં ગોઠવતા તે આ પ્રમાણે છે:
\( Ca < Na < K \)
In simple words: કેલ્શિયમ, સોડિયમ અને પોટેશિયમની ઠંડા પાણી સાથે પ્રતિક્રિયા કરવાની શક્તિ ક્રમશઃ વધે છે.

Exam Tip: ચડતા ક્રમનો અર્થ છે સૌથી ઓછા પ્રતિક્રિયાશીલથી સૌથી વધુ પ્રતિક્રિયાશીલ સુધી. આ ક્રમ પ્રતિક્રિયાત્મકતા શ્રેણીનો એક ભાગ છે.

Question 8. કઈ ધાતુઓ ઠંડા પાણી અને બાષ્પ સાથે પણ પ્રક્રિયા કરતી નથી?
Answer: લીડ, કોપર, ચાંદી અને સોનું જેવી ધાતુઓ ઠંડા પાણી કે વરાળ બંને સાથે પ્રતિક્રિયા કરતી નથી.
In simple words: કેટલીક ધાતુઓ જેવી કે લીડ, કોપર, ચાંદી, અને સોનું ઠંડા પાણી કે ગરમ વરાળ સાથે ભળતી નથી.

Exam Tip: આ ધાતુઓ ઓછી પ્રતિક્રિયાશીલ હોય છે અને તેથી પાણી સાથે કોઈપણ સ્વરૂપમાં સરળતાથી પ્રતિક્રિયા કરતી નથી.

Activity 3.11 (Page No. 44)

Question 1. કઈ ધાતુ મંદ હાઇડ્રોક્લોરિક ઍસિડ સાથે ઉગ્ર રીતે પ્રક્રિયા કરે છે?
Answer: મેગ્નેશિયમ (Mg) ધાતુ મંદ હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડ સાથે ખૂબ ઝડપથી પ્રતિક્રિયા કરે છે.
In simple words: મેગ્નેશિયમ એસિડ સાથે ખૂબ જ ઝડપથી પ્રતિક્રિયા આપે છે.

Exam Tip: જે ધાતુઓ હાઈડ્રોજન કરતાં વધુ પ્રતિક્રિયાશીલ હોય છે, તે એસિડમાંથી હાઈડ્રોજનનું વિસ્થાપન કરે છે. મેગ્નેશિયમ ખૂબ જ પ્રતિક્રિયાશીલ છે.

Question 2. તમે કઈ ધાતુનું મહત્તમ તાપમાન નોંધ્યું?
Answer: મેગ્નેશિયમ (Mg) ધાતુ સાથે મહત્તમ તાપમાન નોંધવામાં આવ્યું.
In simple words: મેગ્નેશિયમ સાથેની પ્રતિક્રિયામાં સૌથી વધુ ગરમી જોવા મળી.

Exam Tip: પ્રતિક્રિયા જેટલી વધુ ઉગ્ર હોય છે, તેટલી વધુ ગરમી ઉત્પન્ન થાય છે, જેના પરિણામે તાપમાનમાં વધારો થાય છે.

Question 3. મંદ હાઇડ્રોક્લોરિક ઍસિડ સાથે કઈ ધાતુ પ્રક્રિયા કરતી નથી?
Answer: કોપર (Cu) ધાતુ મંદ હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડ સાથે પ્રતિક્રિયા કરતી નથી.
In simple words: કોપર, મંદ હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડ સાથે ભળતું નથી.

Exam Tip: કોપર પ્રતિક્રિયાત્મકતા શ્રેણીમાં હાઈડ્રોજન કરતા નીચે આવે છે, તેથી તે એસિડમાંથી હાઈડ્રોજનનું વિસ્થાપન કરી શકતું નથી.

Question 4. આપેલ ધાતુઓને તેમની મંદ હાઇડ્રોક્લોરિક ઍસિડ પ્રત્યેની પ્રતિક્રિયાત્મકતાના ઊતરતા ક્રમમાં ગોઠવો.
Answer: મેગ્નેશિયમ, એલ્યુમિનિયમ, ઝિંક, આયર્ન અને કોપર ધાતુઓને મંદ હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડ પ્રત્યેની પ્રતિક્રિયાત્મકતાના ઉતરતા ક્રમમાં ગોઠવતા તે આ પ્રમાણે છે:
\( Mg > Al > Zn > Fe > Cu \)
In simple words: મેગ્નેશિયમ સૌથી ઝડપથી પ્રતિક્રિયા આપે છે, જ્યારે કોપર મંદ હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડ સાથે બિલકુલ પ્રતિક્રિયા આપતું નથી.

Exam Tip: ધાતુઓની એસિડ સાથેની પ્રતિક્રિયાત્મકતા તેમની પ્રતિક્રિયાત્મકતા શ્રેણી દ્વારા નક્કી થાય છે. હાઈડ્રોજન કરતાં ઉપરની ધાતુઓ પ્રતિક્રિયા આપે છે.

Activity 3.12 (Page No. 44)

Question 1. કઈ કસનળીમાં પ્રક્રિયા થઈ હશે? જો પ્રક્રિયા થઈ હોય, તો તેનું સમતુલિત સમીકરણ લખો.
Answer: કોપર સલ્ફેટના દ્રાવણવાળી કસનળીમાં લોખંડની ખીલી સાથે પ્રતિક્રિયા થઈ હશે. આ પ્રતિક્રિયાનું સંતુલિત સમીકરણ આ મુજબ છે:
\( Fe(s) + CuSO_{4}(aq) \rightarrow FeSO_{4}(aq) + Cu(s) \)
In simple words: જે ટેસ્ટ ટ્યુબમાં કોપર સલ્ફેટનું દ્રાવણ અને લોખંડની ખીલી હતી, તેમાં રાસાયણિક પ્રતિક્રિયા થઈ. લોખંડે કોપરને તેની જગ્યાએથી હટાવી દીધું.

Exam Tip: વધુ પ્રતિક્રિયાશીલ ધાતુ ઓછી પ્રતિક્રિયાશીલ ધાતુને તેના ક્ષારના દ્રાવણમાંથી વિસ્થાપિત કરે છે. આ એક વિસ્થાપન પ્રતિક્રિયા છે.

Question 2. તમે કયા આધાર પર કહી શકો કે કૉપર સલ્ફટ અને લોખંડની ખીલી વચ્ચે ખરેખર પ્રક્રિયા થાય છે?
Answer: પ્રતિક્રિયા દરમિયાન દ્રાવણનો રંગ વાદળીમાંથી લીલો થાય છે, જે સ્પષ્ટ રીતે દર્શાવે છે કે પ્રતિક્રિયા થઈ રહી છે.
In simple words: કોપર સલ્ફેટનું વાદળી દ્રાવણ લોખંડ સાથે ભળતા લીલું થઈ જાય છે, જે બતાવે છે કે કોઈ પ્રતિક્રિયા થઈ છે.

Exam Tip: રંગમાં ફેરફાર, વાયુનું ઉત્સર્જન, અથવા અવક્ષેપની રચના જેવી બાબતો રાસાયણિક પ્રતિક્રિયા થઈ હોવાના સંકેતો છે.

Question 3. ઉપરોક્ત પ્રવૃત્તિમાં થતી પ્રક્રિયાનો પ્રકાર લખો.
Answer: આ પ્રવૃત્તિમાં થતી પ્રતિક્રિયા વિસ્થાપન પ્રતિક્રિયા છે.
In simple words: આ એક વિસ્થાપન પ્રતિક્રિયા છે, જ્યાં એક તત્વ બીજા તત્વને તેની જગ્યાએથી હટાવે છે.

Exam Tip: વિસ્થાપન પ્રતિક્રિયામાં, વધુ પ્રતિક્રિયાશીલ તત્વ હંમેશાં ઓછા પ્રતિક્રિયાશીલ તત્વને વિસ્થાપિત કરે છે.

Question 4. Cuનો તાર ધરાવતી આયર્ન સલ્ફટના દ્રાવણવાળી કસનળીમાં શા માટે પ્રક્રિયા થતી નથી?
Answer: આયર્ન સલ્ફેટના દ્રાવણવાળી કસનળીમાં કોપરનો તાર હોવા છતાં પ્રતિક્રિયા થતી નથી, કારણ કે કોપર (Cu) આયર્ન (Fe) કરતાં ઓછું સક્રિય છે.
In simple words: કોપર આયર્ન જેટલું મજબૂત ન હોવાથી, તે આયર્નને તેના દ્રાવણમાંથી દૂર કરી શકતું નથી.

Exam Tip: યાદ રાખો કે ઓછી પ્રતિક્રિયાશીલ ધાતુ વધુ પ્રતિક્રિયાશીલ ધાતુને વિસ્થાપિત કરી શકતી નથી.

Activity 3.13 (Page No. 48)

Question 1. ઉપરોક્ત પ્રવૃત્તિને આધારે પૂછેલ પ્રશ્નોના ઉત્તર નીચેના કોષ્ટકમાં છે.
Answer:

Exam Tip: આયનીય સંયોજનોના ગુણધર્મો, ખાસ કરીને તેમની પાણીમાં દ્રાવ્યતા અને જલીય દ્રાવણમાં વિદ્યુત વાહકતા, પરીક્ષા માટે મહત્વપૂર્ણ છે.

Activity 3.14 (Page No. 53)

Question 1. કઈ કસનળીમાં રાખેલ લોખંડની ખીલીને કાટ લાગશે?
Answer: કસનળી Aમાં રાખેલી લોખંડની ખીલીને કાટ લાગશે.
In simple words: ટેસ્ટ ટ્યુબ A માં લોખંડની ખીલીને કાટ લાગશે કારણ કે તેને હવા અને પાણી બંને મળ્યા છે.

Exam Tip: લોખંડને કાટ લાગવા માટે હવા (ઓક્સિજન) અને પાણી બંનેની હાજરી અનિવાર્ય છે. કોઈપણ એકની ગેરહાજરીમાં કાટ લાગતો નથી.

Question 2. કઈ કસનળીમાં રાખેલ લોખંડની ખીલીને કાટ લાગશે નહિ?
Answer: કસનળી B અને Cમાં રાખેલી લોખંડની ખીલીને કાટ લાગશે નહીં.
In simple words: ટેસ્ટ ટ્યુબ B અને C માં લોખંડની ખીલીને કાટ લાગશે નહીં કારણ કે કાં તો પાણી કે હવા ગેરહાજર છે.

Exam Tip: કસનળી Bમાં ઉકાળેલું પાણી અને તેલ હવાને દૂર રાખે છે, જ્યારે કસનળી Cમાં નિર્જળ કેલ્શિયમ ક્લોરાઇડ ભેજને શોષી લે છે, આમ કાટ અટકાવે છે.