ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಗಳು (Introduction to Chemical Reactions)

1. ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಗಳು (Introduction to Chemical Reactions)

ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಯೆಂದರೆ, ಪ್ರಾರಂಭದಲ್ಲಿದ್ದ ವಸ್ತುವಿನ ಸ್ವಭಾವ ಮತ್ತು ಗುರುತು ಬದಲಾಗಿ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಹೊಸ ವಸ್ತುಗಳು ಉಂಟಾಗುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿದೆ.

• ದೈನಂದಿನ ಜೀವನದ ಉದಾಹರಣೆಗಳು: ಬೇಸಿಗೆಯಲ್ಲಿ ಹಾಲನ್ನು ಕೊಠಡಿಯ ತಾಪದಲ್ಲಿ ಇರಿಸಿದಾಗ, ಕಬ್ಬಿಣದ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ತೇವಾಂಶಯುಕ್ತ ವಾತಾವರಣದಲ್ಲಿ ತೆರೆದಿಟ್ಟಾಗ, ನಮ್ಮ ದೇಹದಲ್ಲಿ ಆಹಾರ ಜೀರ್ಣವಾದಾಗ ಮತ್ತು ನಾವು ಉಸಿರಾಡಿದಾಗ ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಗಳು ನಡೆಯುತ್ತವೆ.
• ಪ್ರಮುಖ ಚಟುವಟಿಕೆ (1.1): ಮರಳು ಕಾಗದದಿಂದ ಉಜ್ಜಿ ಸ್ವಚ್ಛಗೊಳಿಸಿದ ಮೆಗ್ನೀಸಿಯಮ್ ಪಟ್ಟಿಯನ್ನು ಗಾಳಿಯಲ್ಲಿ ಉರಿಸಿದಾಗ, ಅದು ಪ್ರಕಾಶಮಾನವಾದ ಬಿಳಿಯ ಜ್ವಾಲೆಯೊಂದಿಗೆ ಉರಿದು ಬಿಳಿಯ ಪುಡಿಯಾಗಿ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಬಿಳಿ ಪುಡಿಯೇ ಮೆಗ್ನೀಸಿಯಮ್ ಆಕ್ಸೈಡ್. ಇದು ಮೆಗ್ನೀಸಿಯಮ್ ಮತ್ತು ಗಾಳಿಯಲ್ಲಿರುವ ಆಕ್ಸಿಜನ್‌ಗಳ ನಡುವಿನ ಕ್ರಿಯೆಯಿಂದ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ.

ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆ ನಡೆದಿದೆ ಎಂದು ಗುರುತಿಸುವಿಕೆ: ಈ ಕೆಳಗಿನ ಯಾವುದೇ ವೀಕ್ಷಣೆಗಳ ಮೂಲಕ ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆ ನಡೆದಿದೆ ಎಂದು ನಾವು ನಿರ್ಧರಿಸಬಹುದು:

1. ಸ್ಥಿತಿ ಬದಲಾವಣೆ
2. ಬಣ್ಣದಲ್ಲಿ ಬದಲಾವಣೆ
3. ಅನಿಲದ ಬಿಡುಗಡೆ
4. ತಾಪದಲ್ಲಿ ಬದಲಾವಣೆ

2. ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಮೀಕರಣಗಳು (Chemical Equations)

ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಯ ವಾಕ್ಯರೂಪದ ವಿವರಣೆಯನ್ನು ಅಕ್ಷರಗಳು ಮತ್ತು ಸೂತ್ರಗಳ ಮೂಲಕ ಸಂಕ್ಷಿಪ್ತವಾಗಿ ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುವ ವಿಧಾನವೇ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಮೀಕರಣ.

• ಪ್ರತಿವರ್ತಕಗಳು (Reactants): ರಾಸಾಯನಿಕ ಬದಲಾವಣೆಗೆ ಒಳಗಾಗುವ ವಸ್ತುಗಳು. ಇವುಗಳನ್ನು ಸಮೀಕರಣದ ಎಡಬದಿಯಲ್ಲಿ (LHS) ಅವುಗಳ ನಡುವೆ ಸಂಕಲನ ಚಿಹ್ನೆ (+) ಬಳಸಿ ಬರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.
• ಉತ್ಪನ್ನಗಳು (Products): ಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಉಂಟಾಗುವ ಹೊಸ ವಸ್ತುಗಳು. ಇವುಗಳನ್ನು ಬಲಬದಿಯಲ್ಲಿ (RHS) (+) ಚಿಹ್ನೆ ಬಳಸಿ ಬರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.
• ಬಾಣದ ಗುರುತು (→): ಬಾಣದ ತುದಿ ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ಕಡೆಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಇದು ಕ್ರಿಯೆಯ ದಿಕ್ಕನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ.

ಕಚ್ಚಾ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಮೀಕರಣ (Skeletal Chemical Equation): ಬಾಣದ ಗುರುತಿನ ಎರಡೂ ಕಡೆಗಳಲ್ಲಿರುವ ಪ್ರತಿ ಧಾತುವಿನ ಪರಮಾಣುಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ ಸಮನಾಗಿಲ್ಲದಿದ್ದರೆ, ಅಂತಹ ಸಮೀಕರಣವನ್ನು ಕಚ್ಚಾ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಮೀಕರಣ ಎನ್ನುವರು (ಏಕೆಂದರೆ ಸಮೀಕರಣದ ಎರಡೂ ಬದಿಗಳಲ್ಲಿ ರಾಶಿಯು ಒಂದೇ ಆಗಿರುವುದಿಲ್ಲ).

• ಉದಾಹರಣೆ: $Mg + O_2 \rightarrow MgO$.

3. ಸರಿದೂಗಿಸಿದ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಮೀಕರಣಗಳು (Balancing Chemical Equations)

• ಏಕೆ ಸರಿದೂಗಿಸಬೇಕು? ಒಂಬತ್ತನೇ ತರಗತಿಯಲ್ಲಿ ಕಲಿತಿರುವ 'ರಾಶಿ ಸಂರಕ್ಷಣಾ ನಿಯಮ'ವನ್ನು (Law of Conservation of Mass) ಪಾಲಿಸಲು ಸಮೀಕರಣವನ್ನು ಸರಿದೂಗಿಸುವುದು ಕಡ್ಡಾಯ. ಈ ನಿಯಮದ ಪ್ರಕಾರ, ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ರಾಶಿಯನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ ಅಥವಾ ಲಯಗೊಳಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಪ್ರತಿವರ್ತಕಗಳಲ್ಲಿರುವ ಧಾತುಗಳ ಒಟ್ಟು ರಾಶಿಯು ಉತ್ಪನ್ನಗಳಲ್ಲಿರುವ ಧಾತುಗಳ ಒಟ್ಟು ರಾಶಿಗೆ ಸಮನಾಗಿರಬೇಕು.

ಹಂತ-ಹಂತವಾಗಿ ಸರಿದೂಗಿಸುವಿಕೆ ("ಪ್ರಮಾದ ಮತ್ತು ಪ್ರಯತ್ನ" / Hit-and-Trial ವಿಧಾನ): ಪಠ್ಯಪುಸ್ತಕವು ಕಬ್ಬಿಣ ಮತ್ತು ನೀರಿನ ನಡುವಿನ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ($Fe + H_2O \rightarrow Fe_3O_4 + H_2$) ಬಳಸಿ ಇದನ್ನು ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ.

• ಹಂತ 1 & 2: ಪ್ರತಿ ಅಣುಸೂತ್ರದ ಸುತ್ತ ಆವರಣ ಬಿಡಿಸಿ, ಎಡ ಮತ್ತು ಬಲ ಬದಿಯಲ್ಲಿರುವ ಪರಮಾಣುಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಪಟ್ಟಿಮಾಡಿ.
• ಹಂತ 3: ಗರಿಷ್ಠ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಸಂಯುಕ್ತದಿಂದ ($Fe_3O_4$) ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿ. ಆಕ್ಸಿಜನ್ ಸರಿದೂಗಿಸಲು ಎಡಭಾಗದ $H_2O$ ಹಿಂದೆ '4' ಸೇರಿಸಿ.

4. ಭೌತಸ್ಥಿತಿಗಳ ಸಂಕೇತಗಳನ್ನು ಬರೆಯುವುದು (Writing Symbols of Physical States)

ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಮೀಕರಣವನ್ನು ಇನ್ನಷ್ಟು ಅರ್ಥಪೂರ್ಣವಾಗಿಸಲು ಪ್ರತಿವರ್ತಕ ಮತ್ತು ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ರಾಸಾಯನಿಕ ಅಣುಸೂತ್ರಗಳ ಜೊತೆಗೆ ಅವುಗಳ ಭೌತಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ಬರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

• ಅನಿಲ (Gas): (g)
• ದ್ರವ (Liquid): (l)
• ಘನ (Solid): (s)
• ಜಲೀಯ (Aqueous): (aq) – ಪ್ರತಿವರ್ತಕ ಅಥವಾ ಉತ್ಪನ್ನವು ನೀರಿನಲ್ಲಿ ದ್ರಾವಣದ ರೂಪದಲ್ಲಿದ್ದರೆ ಇದನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಭೌತಸ್ಥಿತಿಗಳೊಂದಿಗೆ ಉದಾಹರಣೆ: $3Fe(s) + 4H_2O(g) \rightarrow Fe_3O_4(s) + 4H_2(g)$ (ಇಲ್ಲಿ ನೀರನ್ನು ಹಬೆಯ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಬಳಸುವುದರಿಂದ ಗೆ 'g' ಸಂಕೇತ ಬಳಸಲಾಗಿದೆ).

ಕ್ರಿಯೆಯ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳು: ಕೆಲವು ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ ಉಷ್ಣತೆ, ಒತ್ತಡ, ಕ್ರಿಯಾವರ್ಧಕಗಳು ಇತ್ಯಾದಿಗಳನ್ನು ಬಾಣದ ಗುರುತಿನ ಮೇಲ್ಭಾಗದಲ್ಲಿ ಅಥವಾ ಕೆಳಭಾಗದಲ್ಲಿ ಸೂಚಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

• ಉದಾಹರಣೆ (ದ್ಯುತಿಸಂಶ್ಲೇಷಣೆ): $6CO_2(aq) + 12H_2O(l) \xrightarrow{\text{ಸೂರ್ಯನ ಬೆಳಕು, ಪತ್ರಹರಿತ್ತು}} C_6H_{12}O_6(aq) + 6O_2(aq) + 6H_2O(l)$.

1. ಸಂಯೋಗ ಕ್ರಿಯೆ (Combination Reaction)

ಎರಡು ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚು ವಸ್ತುಗಳು (ಧಾತುಗಳು ಅಥವಾ ಸಂಯುಕ್ತಗಳು) ಸಂಯೋಗವಾಗಿ ಒಂದೇ ಉತ್ಪನ್ನ ಉಂಟಾದರೆ, ಆ ಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು 'ಸಂಯೋಗ ಕ್ರಿಯೆ' ಎನ್ನುವರು.

• ಉದಾಹರಣೆ (ಚಟುವಟಿಕೆ 1.4): ಸುಟ್ಟ ಸುಣ್ಣವು (ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಆಕ್ಸೈಡ್ - $CaO$) ನೀರಿನೊಂದಿಗೆ ವೇಗವಾಗಿ ವರ್ತಿಸಿ ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಉಷ್ಣವನ್ನು ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡುತ್ತಾ, ಅರಳಿದ ಸುಣ್ಣವನ್ನು (ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸೈಡ್ - $Ca(OH)_2$) ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ.
  • ಸಮೀಕರಣ: $CaO(s)+H_{2}O(l)\to Ca(OH{)}_{}$.

2. ಬಹಿರುಷ್ಣಕ ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಗಳು (Exothermic Reactions)

ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಉತ್ಪನ್ನಗಳೊಂದಿಗೆ ಉಷ್ಣವೂ ಬಿಡುಗಡೆಯಾದರೆ ಅಂತಹ ಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು 'ಬಹಿರುಷ್ಣಕ ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಗಳು' ಎನ್ನುವರು.

• ನೈಸರ್ಗಿಕ ಅನಿಲದ ದಹನ: $CH_4(g) + 2O_2(g) \rightarrow CO_2(g) + 2H_2O(g)$.

3. ವಿಭಜನೆ ಕ್ರಿಯೆ (Decomposition Reaction)

ಒಂದು ಪ್ರತಿವರ್ತಕವು ಒಡೆದು ಎರಡು ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚು ಸರಳ ಉತ್ಪನ್ನಗಳಾಗಿ ವಿಭಜನೆಯಾಗುವ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು 'ವಿಭಜನೆ ಕ್ರಿಯೆ' ಎನ್ನುವರು. ವಿಭಜಿಸಲು ಬಳಸುವ ಶಕ್ತಿಯ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಇದನ್ನು ಮೂರು ವಿಧಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಬಹುದು:

A. ಉಷ್ಣ ವಿಭಜನೆ ಕ್ರಿಯೆ (Thermal Decomposition): ವಿಭಜನ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಕಾಸುವ ಮೂಲಕ (ಉಷ್ಣ ನೀಡುವುದರ ಮೂಲಕ) ನಡೆಸಿದರೆ ಅದನ್ನು ಉಷ್ಣ ವಿಭಜನೆ ಎನ್ನುತ್ತಾರೆ.

• ಫೆರಸ್ ಸಲ್ಫೇಟ್ ಕಾಯಿಸುವುದು: ಹಸಿರು ಬಣ್ಣದ ಫೆರಸ್ ಸಲ್ಫೇಟ್ ($FeSO_4 \cdot 7H_2O$) ಹರಳುಗಳನ್ನು ಕಾಸಿದಾಗ ಅದು ನೀರನ್ನು ಕಳೆದುಕೊಂಡು ಬಣ್ಣ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಫೆರಿಕ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ ($Fe_2O_3$), ಸಲ್ಫರ್ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ (), ಸಲ್ಫರ್ ಟ್ರೈಆಕ್ಸೈಡ್ () ಆಗಿ ವಿಭಜನೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಉರಿಯುವ ಸಲ್ಫರ್‌ನ ವಿಶಿಷ್ಟ ವಾಸನೆಯನ್ನು ಇಲ್ಲಿ ಗಮನಿಸಬಹುದು.

B. ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆ (Electrolytic Decomposition): ವಿದ್ಯುಚ್ಛಕ್ತಿಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಸಂಯುಕ್ತಗಳನ್ನು ವಿಭಜಿಸುವುದು.

• ನೀರಿನ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆ: ಆಮ್ಲೀಯ ನೀರಿನ ಮೂಲಕ ವಿದ್ಯುತ್ ಹಾಯಿಸಿದಾಗ ಅದು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಮತ್ತು ಆಕ್ಸಿಜನ್ ಅನಿಲಗಳಾಗಿ ವಿಭಜನೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಇಲ್ಲಿ ಆ್ಯನೋಡ್‌ನಲ್ಲಿ ಆಕ್ಸಿಜನ್ ಮತ್ತು ಕ್ಯಾಥೋಡ್‌ನಲ್ಲಿ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಸಂಗ್ರಹವಾಗುತ್ತದೆ.

C. ಬೆಳಕಿನ ವಿಭಜನೆ (Photolytic Decomposition): ಸೂರ್ಯನ ಬೆಳಕನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ನಡೆಯುವ ವಿಭಜನೆ.

• ಬೆಳ್ಳಿಯ ಕ್ಲೋರೈಡ್ ($AgCl$) ಮತ್ತು ಬೆಳ್ಳಿಯ ಬ್ರೋಮೈಡ್ ($AgBr$) ಸೂರ್ಯನ ಬೆಳಕಿನಲ್ಲಿ ಬೂದು ಬಣ್ಣಕ್ಕೆ ತಿರುಗಿ, ಬೆಳ್ಳಿ ಮತ್ತು ಕ್ಲೋರಿನ್/ಬ್ರೋಮಿನ್ ಆಗಿ ವಿಭಜನೆಯಾಗುತ್ತವೆ.
  • ಸಮೀಕರಣ: $2AgCl(s) \xrightarrow{ಸೂರ್ಯನ ಬೆಳಕು} 2Ag(s) + Cl_2(g)$.

4. ಅಂತರುಷ್ಣಕ ಕ್ರಿಯೆಗಳು (Endothermic Reactions)

ವಿಭಜನ ಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿವರ್ತಕಗಳನ್ನು ಒಡೆಯಲು ಉಷ್ಣ, ಬೆಳಕು ಅಥವಾ ವಿದ್ಯುಚ್ಛಕ್ತಿ ಹೀಗೆ ಯಾವುದಾದರೊಂದು ರೂಪದ ಶಕ್ತಿಯ ಅಗತ್ಯವಿದೆ. ಹೀಗೆ ಶಕ್ತಿಯು ಹೀರಿಕೆಯಾಗುವ ಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು 'ಅಂತರುಷ್ಣಕ ಕ್ರಿಯೆಗಳು' ಎನ್ನುವರು.

1. ಸ್ಥಾನಪಲ್ಲಟ ಕ್ರಿಯೆ (Displacement Reaction)

ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ಕ್ರಿಯಾಶೀಲವಾದ ಧಾತುವು ಕಡಿಮೆ ಕ್ರಿಯಾಶೀಲವಾದ ಧಾತುವನ್ನು ಅದರ ಸಂಯುಕ್ತದಿಂದ ಬೇರ್ಪಡಿಸುವ (ತೆಗೆದುಹಾಕುವ) ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು 'ಸ್ಥಾನಪಲ್ಲಟ ಕ್ರಿಯೆ' ಎನ್ನುವರು.

• ಪ್ರಮುಖ ಚಟುವಟಿಕೆ (1.9): ಕಬ್ಬಿಣದ ಮೊಳೆಗಳನ್ನು ತಾಮ್ರದ ಸಲ್ಫೇಟ್ ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ ($CuSO_4$) ಸುಮಾರು 20 ನಿಮಿಷಗಳ ಕಾಲ ಮುಳುಗಿಸಿದಾಗ, ದ್ರಾವಣದ ನೀಲಿ ಬಣ್ಣವು ಮಸುಕಾಗುತ್ತದೆ (ಕಬ್ಬಿಣದ ಸಲ್ಫೇಟ್ ಉಂಟಾಗುವುದರಿಂದ). ಹಾಗೂ ಕಬ್ಬಿಣದ ಮೊಳೆಯ ಮೇಲೆ ಕಂದು ಬಣ್ಣದ ತಾಮ್ರದ ಲೇಪನ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ.
  • ಸಮೀಕರಣ: $Fe(s) + CuSO_4(aq) \rightarrow FeSO_4(aq) + Cu(s)$.

2. ದ್ವಿಸ್ಥಾನಪಲ್ಲಟ ಕ್ರಿಯೆ (Double Displacement Reaction)

ಯಾವ ಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿವರ್ತಕಗಳ ನಡುವೆ ಅಯಾನುಗಳ ವಿನಿಮಯ ನಡೆಯುತ್ತದೆಯೋ ಅಂತಹ ಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು 'ದ್ವಿಸ್ಥಾನಪಲ್ಲಟ ಕ್ರಿಯೆಗಳು' ಎನ್ನುವರು.

• ಪ್ರಮುಖ ಚಟುವಟಿಕೆ (1.10): ಸೋಡಿಯಂ ಸಲ್ಫೇಟ್ ($Na_2SO_4$) ದ್ರಾವಣ ಮತ್ತು ಬೇರಿಯಂ ಕ್ಲೋರೈಡ್ ($BaCl_2$) ದ್ರಾವಣಗಳನ್ನು ಮಿಶ್ರಣ ಮಾಡಿದಾಗ, ಮತ್ತು ಗಳ ನಡುವೆ ಕ್ರಿಯೆ ನಡೆದು ಜಲವಿಲೀನಗೊಳ್ಳದ ಬಿಳಿಯ ಬಣ್ಣದ ಬೇರಿಯಂ ಸಲ್ಫೇಟ್ () ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ.

3. ಉತ್ಕರ್ಷಣ ಮತ್ತು ಅಪಕರ್ಷಣ (Oxidation and Reduction)

• ಉತ್ಕರ್ಷಣ (Oxidation): ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ವಸ್ತುವೊಂದು ಆಕ್ಸಿಜನ್ ಪಡೆದುಕೊಂಡರೆ ಅಥವಾ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಕಳೆದುಕೊಂಡರೆ ಅದನ್ನು ಉತ್ಕರ್ಷಣ ಎನ್ನುತ್ತಾರೆ.
  • ಉದಾಹರಣೆ: ತಾಮ್ರದ ಪುಡಿಯನ್ನು ಕಾಸಿದಾಗ ಅದು ಆಕ್ಸಿಜನ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಸೇರಿ ಕಪ್ಪು ಬಣ್ಣದ ತಾಮ್ರದ (II) ಆಕ್ಸೈಡ್ ($CuO$) ಆಗುತ್ತದೆ. ($2Cu + O_2 \rightarrow 2CuO$).

1. ದೈನಂದಿನ ಜೀವನದಲ್ಲಿ ಉತ್ಕರ್ಷಣ ಕ್ರಿಯೆಗಳ ಪರಿಣಾಮಗಳು

ನಮ್ಮ ದೈನಂದಿನ ಜೀವನದಲ್ಲಿ ಲೋಹಗಳು ಮತ್ತು ಆಹಾರ ಪದಾರ್ಥಗಳು ಗಾಳಿಯಲ್ಲಿರುವ ಆಕ್ಸಿಜನ್‌ನೊಂದಿಗೆ ವರ್ತಿಸಿದಾಗ (ಉತ್ಕರ್ಷಣಗೊಂಡಾಗ) ಕೆಲವು ಬದಲಾವಣೆಗಳಾಗುತ್ತವೆ. ಇದರಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖವಾಗಿ ಎರಡು ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ನಾವು ಕಾಣಬಹುದು:

A. ಸಂಕ್ಷಾರಣ (Corrosion): * ವ್ಯಾಖ್ಯಾನ: ಲೋಹವು ತನ್ನ ಸುತ್ತಲಿನ ವಸ್ತುಗಳಾದ ತೇವಾಂಶ (ನೀರು), ಆಮ್ಲಗಳು ಇತ್ಯಾದಿಗಳಿಂದ ಆಕ್ರಮಿಸಲ್ಪಟ್ಟಾಗ (ವರ್ತಿಸಿದಾಗ) ಅದು ಸಂಕ್ಷಾರಣಕ್ಕೊಳಗಾಗಿದೆ ಎಂದು ಹೇಳಲಾಗುತ್ತದೆ.

• ಉದಾಹರಣೆಗಳು:
  • ಕಬ್ಬಿಣದ ವಸ್ತುಗಳು ಹೊಸದಾಗಿದ್ದಾಗ ಹೊಳೆಯುತ್ತಿರುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಕೆಲವು ಕಾಲದ ನಂತರ ಅವುಗಳ ಮೇಲೆ ಕೆಂಪು ಮಿಶ್ರಿತ ಕಂದು ಬಣ್ಣದ ಪುಡಿಯ ಲೇಪನ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ. ಇದನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ 'ಕಬ್ಬಿಣ ತುಕ್ಕು ಹಿಡಿಯುವುದು' ಎನ್ನುತ್ತೇವೆ.
  • ಬೆಳ್ಳಿಯ ವಸ್ತುಗಳ ಮೇಲಿನ ಕಪ್ಪು ಲೇಪನ.
  • ತಾಮ್ರದ ಪಾತ್ರೆಗಳ ಮೇಲಿನ ಹಸಿರು ಲೇಪನ.
• ಪರಿಣಾಮಗಳು: ಸಂಕ್ಷಾರಣವು ಕಾರಿನ ಕವಚಗಳು, ಸೇತುವೆಗಳು, ಕಬ್ಬಿಣದ ಹಳಿಗಳು, ಹಡಗುಗಳು ಮತ್ತು ಲೋಹಗಳಿಂದ ಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟ ಎಲ್ಲ ವಸ್ತುಗಳಿಗೆ (ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಕಬ್ಬಿಣ) ತೀವ್ರ ಹಾನಿಯನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ.

B. ಕಮಟುವಿಕೆ (Rancidity): * ವ್ಯಾಖ್ಯಾನ: ದೀರ್ಘಕಾಲ ಬಳಸದ ಕೊಬ್ಬು ಅಥವಾ ಎಣ್ಣೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಆಹಾರ ಪದಾರ್ಥಗಳು ಗಾಳಿಯಲ್ಲಿನ ಆಕ್ಸಿಜನ್‌ನೊಂದಿಗೆ ವರ್ತಿಸಿ ಉತ್ಕರ್ಷಣಗೊಂಡಾಗ, ಅವು 'ಕಮಟುತ್ತವೆ' (rancid). ಇದರಿಂದ ಅವುಗಳ ವಾಸನೆ ಮತ್ತು ರುಚಿ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ.

• ತಡೆಗಟ್ಟುವ ವಿಧಾನಗಳು:
  • ಆಂಟಿ-ಆಕ್ಸಿಡೆಂಟ್‌ಗಳ ಬಳಕೆ: ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಕೊಬ್ಬು ಅಥವಾ ಎಣ್ಣೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಆಹಾರ ಪದಾರ್ಥಗಳಿಗೆ ಉತ್ಕರ್ಷಣವನ್ನು ತಡೆಗಟ್ಟುವ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು (ಉತ್ಕರ್ಷಣರೋಧಕಗಳು) ಸೇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
  • ಗಾಳಿಯಾಡದ ಡಬ್ಬಿಗಳಲ್ಲಿ ಶೇಖರಣೆ: ಆಹಾರ ಪದಾರ್ಥಗಳನ್ನು ಗಾಳಿ ಪ್ರವೇಶಿಸದ ಸಂಗ್ರಾಹಕಗಳಲ್ಲಿ (Air-tight containers) ಶೇಖರಿಸಿಡುವುದರಿಂದ ಉತ್ಕರ್ಷಣ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ನಿಧಾನಗೊಳಿಸಬಹುದು.
  • ನೈಟ್ರೋಜನ್ ಅನಿಲದ ಬಳಕೆ: ಚಿಪ್ಸ್ ತಯಾರಕರು ಚಿಪ್ಸ್ ಉತ್ಕರ್ಷಣಗೊಂಡು ಹಾಳಾಗುವುದನ್ನು ತಡೆಗಟ್ಟಲು, ಚಿಪ್ಸ್‌ನ ಪೊಟ್ಟಣದಲ್ಲಿ ನೈಟ್ರೋಜನ್‌ನಂತಹ (Nitrogen) ಅನಿಲವನ್ನು ಹಾಯಿಸುತ್ತಾರೆ.

2. ಪಾಠದ ಸಾರಾಂಶ (ನೀವು ಕಲಿತಿರುವುದು)

ಈ ಅಧ್ಯಾಯದ ಪ್ರಮುಖ ಅಂಶಗಳ ಕಿರುನೋಟ:

• ಒಂದು ಪೂರ್ಣ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಮೀಕರಣವು ಪ್ರತಿವರ್ತಕಗಳು, ಉತ್ಪನ್ನಗಳು ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಭೌತಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ಸಾಂಕೇತಿಕವಾಗಿ ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ.
• ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಪಾಲ್ಗೊಂಡ ಪ್ರತಿ ಧಾತುವಿನ ಪರಮಾಣುಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ ಪ್ರತಿವರ್ತಕ ಮತ್ತು ಉತ್ಪನ್ನಗಳೆರಡರ ಕಡೆಯೂ ಸಮನಾಗಿರುವಂತೆ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಮೀಕರಣಗಳನ್ನು ಕಡ್ಡಾಯವಾಗಿ ಸರಿದೂಗಿಸಬೇಕು.
• ಸಂಯೋಗ ಕ್ರಿಯೆ: ಎರಡು ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚು ವಸ್ತುಗಳು ಸೇರಿ ಒಂದೇ ಹೊಸ ಉತ್ಪನ್ನ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ. ವಿಭಜನ ಕ್ರಿಯೆ: ಇದು ಸಂಯೋಗ ಕ್ರಿಯೆಗೆ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿದ್ದು, ಒಂದು ವಸ್ತು ಒಡೆದು ಎರಡು ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚು ವಸ್ತುಗಳಾಗುತ್ತವೆ.
• ಉಷ್ಣ ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುವ ಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಬಹಿರುಷ್ಣಕ ಕ್ರಿಯೆಗಳು ಎಂದೂ, ಉಷ್ಣವನ್ನು (ಅಥವಾ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು) ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಅಂತರುಷ್ಣಕ ಕ್ರಿಯೆಗಳು ಎಂದೂ ಕರೆಯುತ್ತಾರೆ.
• ಒಂದು ಧಾತುವು ಸಂಯುಕ್ತದಲ್ಲಿನ ಇನ್ನೊಂದು ಧಾತುವನ್ನು ಪಲ್ಲಟಗೊಳಿಸಿದಾಗ ಸ್ಥಾನಪಲ್ಲಟ ಕ್ರಿಯೆ ನಡೆಯುತ್ತದೆ. ಎರಡು ವಿಭಿನ್ನ ಅಣುಗಳ ಗುಂಪುಗಳು ವಿನಿಮಯಗೊಂಡರೆ ಅದು ದ್ವಿಸ್ಥಾನಪಲ್ಲಟ ಕ್ರಿಯೆ.
• ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ವಸ್ತುವೊಂದು ಆಕ್ಸಿಜನ್ ಪಡೆದುಕೊಂಡರೆ ಅಥವಾ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಕಳೆದುಕೊಂಡರೆ ಅದು ಉತ್ಕರ್ಷಣ. ಆಕ್ಸಿಜನ್ ಕಳೆದುಕೊಂಡರೆ ಅಥವಾ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಪಡೆದುಕೊಂಡರೆ ಅದು ಅಪಕರ್ಷಣ.

1. ಬಹುವೈಕಲ್ಪಿಕ ಪ್ರಶ್ನೆಗಳು (MCQs)

1. ಪ್ರಶ್ನೆ 1: $2PbO(s) + C(s) \rightarrow 2Pb(s) + CO_2(g)$ - ಈ ಕ್ರಿಯೆಯ ಕುರಿತ ಹೇಳಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ಯಾವುವು ತಪ್ಪಾಗಿವೆ?

2. ಪ್ರಮುಖ ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ಪ್ರಶ್ನೆಗಳು (Theoretical Questions)

• ಪ್ರಶ್ನೆ 4: ಸರಿದೂಗಿಸಿದ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಮೀಕರಣ ಎಂದರೇನು? ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಮೀಕರಣಗಳನ್ನು ಏಕೆ ಸರಿದೂಗಿಸಬೇಕು?
  • ಉತ್ತರ: ಸಮೀಕರಣದ ಎರಡೂ ಬದಿಗಳಲ್ಲಿ (ಪ್ರತಿವರ್ತಕ ಮತ್ತು ಉತ್ಪನ್ನ) ಪ್ರತಿ ಧಾತುವಿನ ಪರಮಾಣುಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ ಸಮನಾಗಿದ್ದರೆ ಅದನ್ನು ಸರಿದೂಗಿಸಿದ ಸಮೀಕರಣ ಎನ್ನುವರು. 'ರಾಶಿ ಸಂರಕ್ಷಣಾ ನಿಯಮ'ವನ್ನು ಪಾಲಿಸಲು (ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸಲು ಅಥವಾ ನಾಶಪಡಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ) ಸಮೀಕರಣವನ್ನು ಸರಿದೂಗಿಸುವುದು ಕಡ್ಡಾಯವಾಗಿದೆ.
• ಪ್ರಶ್ನೆ 10: ಉಸಿರಾಟವನ್ನು ಬಹಿರುಷ್ಣಕ ಕ್ರಿಯೆ ಎಂದು ಏಕೆ ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗಿದೆ?
  • ಉತ್ತರ: ಉಸಿರಾಟದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ, ಜೀರ್ಣವಾದ ಆಹಾರದಿಂದ ಉಂಟಾದ ಗ್ಲುಕೋಸ್ ನಮ್ಮ ದೇಹದ ಜೀವಕೋಶಗಳಲ್ಲಿರುವ ಆಕ್ಸಿಜನ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಸಂಯೋಗವಾಗಿ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ (ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ). ಹೀಗೆ ಶಕ್ತಿಯು ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುವುದರಿಂದ ಇದನ್ನು ಬಹಿರುಷ್ಣಕ ಕ್ರಿಯೆ ಎನ್ನುತ್ತಾರೆ.
• ಪ್ರಶ್ನೆ 11: ವಿಭಜನ ಕ್ರಿಯೆಗಳು, ಸಂಯೋಗ ಕ್ರಿಯೆಗಳಿಗೆ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿವೆ ಎನ್ನುತ್ತಾರೆ ಏಕೆ?
  • ಉತ್ತರ: ಸಂಯೋಗ ಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಎರಡು ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚು ವಸ್ತುಗಳು ಸೇರಿ ಒಂದೇ ಉತ್ಪನ್ನ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ (ಉದಾ: $C + O_2 \rightarrow CO_2$). ಆದರೆ ವಿಭಜನ ಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಒಂದು ವಸ್ತುವು ಒಡೆದು ಎರಡು ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚು ವಸ್ತುಗಳಾಗುತ್ತವೆ (ಉದಾ: ). ಆದ್ದರಿಂದ ಇವೆರಡೂ ಪರಸ್ಪರ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿವೆ.

3. ದೈನಂದಿನ ಜೀವನಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಪ್ರಶ್ನೆಗಳು

• ಪ್ರಶ್ನೆ 18: ಕಬ್ಬಿಣದ ವಸ್ತುಗಳಿಗೆ ಬಣ್ಣ ಬಳಿಯುವುದೇಕೆ?
  • ಉತ್ತರ: ಕಬ್ಬಿಣದ ವಸ್ತುಗಳು ಗಾಳಿಯಲ್ಲಿರುವ ಆಕ್ಸಿಜನ್ ಮತ್ತು ತೇವಾಂಶದೊಂದಿಗೆ ವರ್ತಿಸಿ ತುಕ್ಕು ಹಿಡಿಯುವುದನ್ನು (ಸಂಕ್ಷಾರಣ) ತಡೆಯಲು ಅವುಗಳಿಗೆ ಬಣ್ಣ ಬಳಿಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಬಣ್ಣವು ಗಾಳಿ ಮತ್ತು ಲೋಹದ ನಡುವಿನ ನೇರ ಸಂಪರ್ಕವನ್ನು ಕತ್ತರಿಸುತ್ತದೆ.
• ಪ್ರಶ್ನೆ 19: ಎಣ್ಣೆ ಮತ್ತು ಕೊಬ್ಬು ಹೊಂದಿದ ಆಹಾರ ಪದಾರ್ಥಗಳ ಮೂಲಕ ನೈಟ್ರೋಜನ್ ಅನಿಲವನ್ನು ಹಾಯಿಸುತ್ತಾರೆ ಏಕೆ?
  • ಉತ್ತರ: ಎಣ್ಣೆ ಮತ್ತು ಕೊಬ್ಬಿನ ಆಹಾರಗಳು ಗಾಳಿಯಲ್ಲಿನ ಆಕ್ಸಿಜನ್‌ಗೆ ಒಡ್ಡಿಕೊಂಡಾಗ ಉತ್ಕರ್ಷಣಗೊಂಡು ಕಮಟು ವಾಸನೆ ಮತ್ತು ರುಚಿ ಪಡೆಯುತ್ತವೆ (ಕಮಟುವಿಕೆ). ನೈಟ್ರೋಜನ್ ಒಂದು ಜಡ ಅನಿಲವಾಗಿದ್ದು, ಚಿಪ್ಸ್‌ನಂತಹ ಆಹಾರ ಪದಾರ್ಥಗಳು ಉತ್ಕರ್ಷಣಗೊಂಡು ಹಾಳಾಗುವುದನ್ನು ಇದು ತಡೆಯುತ್ತದೆ.

4. ಸಮೀಕರಣಗಳನ್ನು ಸರಿದೂಗಿಸುವುದು (ಪ್ರಶ್ನೆ 5 ರಿಂದ 8 ರವರೆಗೆ)

ಅಭ್ಯಾಸದಲ್ಲಿ ನೀಡಲಾದ ವಾಕ್ಯರೂಪದ ಸಮೀಕರಣಗಳನ್ನು ಸೂತ್ರಗಳ ಮೂಲಕ ಬರೆದು ಸರಿದೂಗಿಸುವ ಪ್ರಶ್ನೆಗಳಿವು.

• ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಪ್ರಶ್ನೆ 6(a) ಯ ಸಮೀಕರಣ: $HNO_3 + Ca(OH)_2 \rightarrow Ca(NO_3)_2 + H_2O$