Redox Reaction in Hindi

धातु अध्ययन के माध्यम से हमें जानकारी मिलती है कि कैसे धातुओं के अणु एक दूसरे से जुड़ते है और किस प्रकार उनमें इलेक्ट्रॉन की संचार होती है। इस प्रकार की अणु संयोजन विज्ञान की रेडॉक्स (Redox) रिएक्शन के अंतर्गत आते है।

रेडॉक्स रिएक्शन एक ऐसी प्रक्रिया होती है, जिसमें एक वस्तु के इलेक्ट्रॉन संचार दूसरी वस्तु में होती है। यह रिएक्शन उष्मागत कार्यक्रमों और बढ़ते वायु दाब के कारण अंग्रेजी में oxidation-reduction reaction (Redox Reaction) के नाम से जाना जाता है।

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कुंजी शब्द: ऑक्सीकरण, कमी, ऑक्सीकरण और कम करने वाले एजेंट, ऑक्सीकरण संख्या, इलेक्ट्रॉन, प्रकाश संश्लेषण

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रेडॉक्स अभिक्रिया किसे कहते हैं?(What are Redox Reactions?)

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एक रेडॉक्स रिएक्शन में दो वस्तुओं के बीच इलेक्ट्रॉन की संचार होती है। यदि एक वस्तु से दूसरी वस्तु में इलेक्ट्रॉन का स्थानांतरण होता है, तो पहली वस्तु को oxidation कहा जाता है जबकि दूसरी वस्तु को reduction कहा जाता है।

इस प्रकार के रिएक्शन में जो वस्तु oxidation के प्रक्रिया से गुजरती है, उसमें इलेक्ट्रॉन घटते हैं और जो वस्तु reduction के दौरान गुजरती है, उसमें इलेक्ट्रॉन बढ़ते हैं।

एक उदाहरण के रूप में-

Redox Reactions

एक और उदाहरण के रूप में, हाइड्रोजन और क्लोरीन के बीच होने वाली रिएक्शन को देखते हैं।

H₂ + Cl₂ → 2HCl

इस रिएक्शन में हाइड्रोजन (H₂) में एक अणु दो इलेक्ट्रॉनों के साथ बंधा होता है और क्लोरीन (Cl₂) के अणु में दो इलेक्ट्रॉन होते हैं। 

• इस प्रकार, क्लोरीन अपने एक इलेक्ट्रॉन को हाइड्रोजन के साथ साझा करता है, जो हाइड्रोजन को एक इलेक्ट्रॉन देता है। 
• इस प्रकार, हाइड्रोजन oxidation के प्रक्रिया से गुजरता है जबकि क्लोरीन reduction के दौरान गुजरता है।
• इस प्रकार के रिएक्शन के दौरान इलेक्ट्रॉन के स्थानांतरण के कारण, एक वस्तु के अणु में दो या एक से अधिक आयों की स्थिति बदल जाती है। 
• इस प्रकार के रिएक्शन में जो वस्तु oxidation के प्रक्रिया से गुजरती है, उसमें इलेक्ट्रॉनों की नकल होती है जबकि जो वस्तु reduction के दौरान गुजरती है, उसमें इलेक्ट्रॉनों की प्राप्ति होती है।
• अब हम यह देखेंगे कि इस प्रकार के रिएक्शन कितने जरुरी हैं। 
• रेडॉक्स रिएक्शन के बिना, हम धातु अपनी उच्चतम अवस्था में नहीं बना सकते हैं। धातु का विनिर्माण, प्लास्टिक, केमिकल, आवर्त सारणी आदि जैसे कई उत्पादों के निर्माण में रेडॉक्स रिएक्शन का प्रयोग होता ह

कुछ और उदाहरणों के माध्यम से रेडॉक्स रिएक्शन को समझते हैं।

• फेरीक और कॉपर के बीच रेडॉक्स रिएक्शन

Fe + CuSO₄ → FeSO₄ + Cu

इस रिएक्शन में, फेरीक (Fe) oxidation के दौरान गुजरता है, जिससे यह Fe²⁺ का रूप लेता है। अतः फेरीक को Fe2+ के रूप में लिखा जाता है। वहीं, कॉपर सल्फेट (CuSO₄) reduction के दौरान गुजरता है और कॉपर (Cu) का रूप लेता है।

• पानी में ऑक्सीजन के साथ होने वाली रेडॉक्स रिएक्शन

2H₂O + O₂ → 2H₂O₂

इस रिएक्शन में, ऑक्सीजन (O₂) reduction के दौरान गुजरता है और हाइड्रोजन पराओक्साइड (H₂O₂) का रूप लेता है।

• कार्बन और क्लोरीन के बीच रेडॉक्स रिएक्शन

C + 2Cl₂ → CCl₄

इस रिएक्शन में, कार्बन (C) oxidation के दौरान गुजरता है और कार्बन टेट्राक्लोराइड (CCl₄) का रूप लेता है। इसके बाद, क्लोरीन (Cl₂) reduction के दौरान गुजरता है और हाइड्रोक्लोरिक अम्ल (HCl) का रूप लेता है।

एक अन्य उदाहरण है हाइड्रोजन पराओक्साइड (H₂O₂) के रेडॉक्स रिएक्शन का।

2H₂O₂ → 2H₂O + O₂

इस रिएक्शन में, हाइड्रोजन पराओक्साइड (H₂O₂) दो ऑक्सीजन (O₂) अणु को अलग करता हुआ हाइड्रोजन ऑक्साइड (H₂O) बनाता है। इस रिएक्शन में, ऑक्सीजन अणु reduction के दौरान गुजरता है और हाइड्रोजन पराओक्साइड का रूप लेता है।

इस प्रकार, रेडॉक्स रिएक्शनों में, oxidation और reduction दोनों के साथ एक साथ होते हैं। ये रिएक्शन अणुओं के बीच इलेक्ट्रॉनों के साथ आमने-सामने होते हैं और इस तरह के रिएक्शन में ऊर्जा उत्पन्न होती है जो फिर अन्य रिएक्शनों में प्रयुक्त की जाती है।

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रेडॉक्स प्रतिक्रियाओं के प्रकार (Types of Redox Reactions)

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रेडॉक्स प्रतिक्रियाओं के विभिन्न प्रकार हैं: 

1. अपघटन अभिक्रिया (Decomposition Reaction)
2. संयोजन अभिक्रिया (Combination Reaction)
3. विस्थापन अभिक्रिया (Displacement Reaction)
4. असमान्यकरण अभिक्रियाएँ (Disproportionation Reactions

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अपघटन अभिक्रियाएँ

इस तरह की प्रतिक्रिया में एक यौगिक का विभिन्न यौगिकों में टूटना शामिल है। इस प्रकार की प्रतिक्रियाओं के उदाहरण हैं: 

2NaH → 2Na + H₂ 

2H₂O → 2H₂ + O₂ 

Na₂CO₃ → Na₂O + CO₂ 

उपरोक्त सभी अभिक्रियाओं के परिणामस्वरूप AB → A + B के रूप में छोटे रासायनिक यौगिक टूटते हैं लेकिन, एक विशेष मामला है जो पुष्टि करता है कि सभी अपघटन प्रतिक्रियाएं रेडॉक्स प्रतिक्रियाएं नहीं हैं। 

उदाहरण के लिए 

CaCO₃ → CaO + CO₂

संयोजन अभिक्रिया

संयोजन अभिक्रिया ये अपघटन अभिक्रिया के विपरीत हैं और इसलिए ए + बी → एबी के रूप में एकल यौगिक बनाने के लिए दो यौगिकों के संयोजन को शामिल करती हैं। 

उदाहरण के लिए: H₂ + Cl₂ → 2HCl

C + O₂→CO₂ 

4Fe+ 3O₂→2Fe₂O₃

विस्थापन अभिक्रिया

इस तरह की प्रतिक्रिया में, एक यौगिक में एक परमाणु या आयन को दूसरे तत्व के परमाणु या आयन द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है। इसे X + YZ → XZ + Y के रूप में दर्शाया जा सकता है। 

आगे की विस्थापन प्रतिक्रियाओं को वर्गीकृत किया जा सकता है - धातु विस्थापन प्रतिक्रिया गैर-धातु विस्थापन प्रतिक्रिया

धातु विस्थापन इस प्रकार की अभिक्रिया में यौगिक में उपस्थित धातु दूसरी धातु द्वारा विस्थापित हो जाती है। इस प्रकार की प्रतिक्रियाएँ धातुकर्म प्रक्रियाओं में अपना आवेदन पाती हैं जहाँ शुद्ध धातुएँ उनके अयस्कों से प्राप्त की जाती हैं। 

उदाहरण के लिए CuSO₄ + Zn → Cu + ZnSO₄

गैर-धातु विस्थापन इस प्रकार की प्रतिक्रिया में, हम हाइड्रोजन विस्थापन और कभी-कभी ऑक्सीजन विस्थापन से संबंधित दुर्लभ प्रतिक्रियाएं पा सकते हैं।

असमान्यकरण अभिक्रियाएँ

असमान्यकरण अभिक्रियाएँ वे रासायनिक अभिक्रियाएं होती हैं जिनमें एक ही पदार्थ को ऑक्सीकरण और उपचय किया जाता है। इन्हें अंग्रेजी में Disproportionation Reactions कहा जाता है।

असमान्यकरण अभिक्रियाओं के कुछ उदाहरण हैं:

1. हाइपोक्लोरस अम्ल का असमान्यकरण: हाइपोक्लोरस अम्ल का असमान्यकरण निम्न रीढ़ के रूप में लिखा जाता है।

2HClO → HCl + HClO₃

2. नाइट्रोस अम्ल का असमान्यकरण: नाइट्रोस अम्ल का असमान्यकरण निम्न रीढ़ियों में टाइप किया जाता है।

3HNO₂ → HNO₃ + 2NO + H₂O

3. सुल्फर डाइऑक्साइड का असमान्यकरण: सुल्फर डाइऑक्साइड का असमान्यकरण निम्न रीढ़ियों में टाइप किया जाता है।

SO₂ + H₂O₂ → H₂SO₄ + H₂O

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ऑक्सीकरण और कम करने वाले एजेंट (Oxidizing and Reducing Agents)

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• वह पदार्थ (परमाणु, आयन और अणु) जो इलेक्ट्रॉन प्राप्त करता है और इस तरह कम संयोजकता अवस्था में कम हो जाता है, ऑक्सीकरण एजेंट कहलाता है। 
• वह पदार्थ जो इलेक्ट्रॉन खो देता है और इस प्रकार उच्च संयोजकता अवस्था में ऑक्सीकृत हो जाता है, अपचायक कहलाता है।

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महत्वपूर्ण ऑक्सीकरण एजेंट 

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• अणु विद्युत ऋणात्मक तत्वों से बने होते हैं। उदाहरण: O₂, O₃, and X₂ (halogens)
• ऐसे यौगिक जिनमें एक तत्व होता है जो उच्च ऑक्सीकृत अवस्था में होता है। उदाहरण: KMnO₄, K₂Cv₂O₇, HNO₃, KClo₃ 
• धातुओं और अधातुओं के ऑक्साइड। जैसे: MgO, CuO, CrO₃, P₄O₁₀ 
• फ्लोरीन सबसे मजबूत ऑक्सीकरण एजेंट है

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महत्वपूर्ण कम करने वाले एजेंट (critical reducing agent)

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सभी धातुएँ, उदाहरण के लिए Na, Zn, Fe, Al 

• कुछ अधातु जैसे C, हाइड्रोजन, S, P 
• हाइड्रैसिड, उदाहरण के लिए HCl, HBr, HI, H₂S 
• कुछ यौगिकों में निम्न ऑक्सीकरण अवस्था में एक तत्व होता है। उदाहरणों में शामिल हैं: FeCl₂, FeSo₄, SnCl₂, Hg₂Cl₂ 
• NaH, LiH, CaH₂, आदि सहित धात्विक हाइड्राइड। 
• HCOOH जैसे कार्बनिक 
• यौगिक समाधान में लिथियम सबसे मजबूत कम करने वाला एजेंट है, और पानी की अनुपस्थिति में सीज़ियम सबसे मजबूत कम करने वाला एजेंट है। जो पदार्थ ऑक्सीकरण के साथ-साथ कम करने वाले एजेंट के रूप में कार्य करते हैं वे हैं H₂O₂, SO₂, H₂SO₃, HNO₂, NaNO₂

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याद रखने वाली चीज़ें

1. रेडॉक्स अभिक्रिया एक रसायन अभिक्रिया है जो धातु या अधातु के विभिन्न विभिन्न आवर्त अवस्थाओं में इलेक्ट्रॉन के आवागमन या निर्गमन के द्वारा होती है।
2. इस प्रकार के अभिक्रियाओं में एक धातु या अधातु अपने इलेक्ट्रॉन को दूसरे धातु या अधातु को सौंपता है जो इस अभिक्रिया के तहत उसके साथ एक समान औसत मानक ऑक्सीडेशन स्थिति में होता है।
3. इस अभिक्रिया के तहत एक धातु को एक ऑक्सीडेट करते हुए उसके इलेक्ट्रॉन को दूसरे धातु या अधातु को देना पड़ता है जिससे कि दूसरा धातु या अधातु ऑक्सीड किया जाता है।
4. इस प्रकार के अभिक्रियाओं में, आवर्त अवस्था बदलते हुए धातु या अधातु की ऑक्सीडेशन स्थिति बदलती है।
5. रेडॉक्स अभिक्रियाएं ऑक्सीडेशन-अभक्षेप प्रक्रियाओं के समूह में आती हैं जिसे ओक्सीकरण-उत्क्षेपण प्रक्रिया कहा जाता है।