Question

तालिका 3.1 में दिए गए मानक इलैक्ट्रोड विभवों की सहायता से अनुमान लगाइए कि क्या निम्नलिखित अभिकर्मकों के बीच अभिक्रिया संभव है?
(i) $Fe^{3+}(aq)$ और $I^{-}(aq)$
(ii) $Ag^{+} (aq)$ और Cu(s)
(iii) $Fe^{3+} (aq)$ और $Br^{-}(aq)$
(iv) Ag(s) और $Fe^{3+} (aq)$
(v) $Br_2 (aq)$ और $Fe^{2+} (aq)$

Answer 1

Answer:

निकाय Mg2+ | Mg का मानक इलेक्ट्रोड विभव ज्ञात करने के लिए एक सेल स्थापित करते हैं। जिसमें एक इलेक्ट्रोड Mg | MgSO4 (1M), एक मैग्नीशियम के तार को 1M MgSO4 विलयन में डुबोकर व्यवस्थित करते हैं तथा मानक हाइड्रोजन इलेक्ट्रोड Pt, H2 (1 atm) | H+ (1M) को दूसरे इलेक्ट्रोड की भाँति व्यवस्थित करते हैं

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Answer 2

(i) $Fe^{3+} (aq)$ और $I^-(aq)$  के बीच अभिक्रिया संभव है |

(ii) $Ag^{+} (aq)$ और $Cu(s)$  के बीच अभिक्रिया संभव है |

(iii)  $Fe^{3+} (aq)$ और $Br^-(aq)$ के बीच अभिक्रिया संभव नही  है |

(iv)  $Ag(s)$ और  $Fe^{3+} (aq)$  के बीच अभिक्रिया संभव नही  है |

(v)   $Br_2(aq)$ और  $Fe^{2+} (aq)$ और   के बीच अभिक्रिया संभव है |

Explanation:

(i)           $Fe^{3+} + e^- \rightarrow Fe^{2+}(aq) \times 2 ; E^\circ =+0.77 V$

                         $2I^- \rightarrow I_{2}(s) + 2e^- ; E^\circ = - 0.54 V$

उपर की अभिक्रियाओं को जोड़ने पर हमे पूर्णा सेल की अभिक्रिया मिलेगी ;

      $2Fe^{3+}(aq) + 2I^- \rightarrow 2Fe^{2+}(aq) + I_2(s) ; E^\circ =+0.23 V$

चूकि सेल की पूर्ण अभिक्रिया के लिए $E^\circ$ का मान धनात्मक में है , इसलिए $Fe^{3+} (aq)$ और $I^-(aq)$  के बीच अभिक्रिया संभव है |

(ii)    $Ag^{+}(aq) + e^- \rightarrow Ag(s) \times 2 ; E^\circ =+0.80 V$

                         $Cu(s) \rightarrow Cu^{2+}(aq) + 2e^- ; E^\circ = - 0.34 V$

उपर की अभिक्रियाओं को जोड़ने पर हमे पूर्णा सेल की अभिक्रिया मिलेगी ;

      $2Ag^{+}(aq) + Cu(s) \rightarrow 2Ag(s) + Cu^{2+}(aq) ; E^\Theta =+0.46 V$

चूकि सेल की पूर्ण अभिक्रिया के लिए $E^\Theta$ का मान धनात्मक में है , इसलिए $Ag^{+} (aq)$ और $Cu(s)$  के बीच अभिक्रिया संभव है |

(iii)            $Fe^{3+} + e^- \rightarrow Fe^{2+}(aq) \times 2 ; E^\circ =+0.77 V$

                         $2Br^- \rightarrow Br_{2}(liq) + 2e^- ; E^\circ = - 1.09 V$

उपर की अभिक्रियाओं को जोड़ने पर हमे पूर्णा सेल की अभिक्रिया मिलेगी ;

      $2Fe^{3+}(aq) + 2Br^-(aq) \rightarrow 2Fe^{2+}(aq) + Br_2(liq) ; E^\circ =-0.32 V$

चूकि सेल की पूर्ण अभिक्रिया के लिए $E^\circ$ का मान ऋणात्मक  में है , इसलिए  $Fe^{3+} (aq)$ और $Br^-(aq)$ के बीच अभिक्रिया संभव नही  है |

(iv)               $Ag(s) \rightarrow Ag^{+}(aq) + e^- ; E^\circ =-0.80 V$

      $Fe^{3+}(aq) + e^- \rightarrow Fe^{2+}(aq) ; E^\circ = + 0.77 V$

उपर की अभिक्रियाओं को जोड़ने पर हमे पूर्णा सेल की अभिक्रिया मिलेगी ;

      $Ag(s) + Fe^{3+}(aq) \rightarrow Ag^+(aq) + Fe^{2+}(aq) ; E^\circ =-0.03 V$

चूकि सेल की पूर्ण अभिक्रिया के लिए $E^\circ$ का मान ऋणात्मक  में है , इसलिए $Ag(s)$ और  $Fe^{3+} (aq)$  के बीच अभिक्रिया संभव नही  है |

(v)     $Br_2(aq) + 2e^- \rightarrow 2Br^-(aq) ; E^\circ =+1.09 V$

                 $Fe^{2+}(aq) \rightarrow Fe^{3+}(aq) + e^- \times 2 ; E^\circ = - 0.77 V$

उपर की अभिक्रियाओं को जोड़ने पर हमे पूर्णा सेल की अभिक्रिया मिलेगी ;

      $Br_2(aq) + 2Fe^{2+}(aq) \rightarrow 2Br^-(aq) + 2Fe^{3+}(aq) ; E^\circ =+0.32 V$

चूकि सेल की पूर्ण अभिक्रिया के लिए $E^\circ$ का मान धनात्मक में है , इसलिए $Br_2(aq)$ और  $Fe^{2+} (aq)$ और   के बीच अभिक्रिया संभव है |