अध्याय 3 – धातु एवं अधातु | BSEB 10 Science Book PDF Download

BSEB Class 10 Science Book PDF: अध्याय 3 – धातु एवं अधातु

बिहार बोर्ड (BSEB) 10वीं मैट्रिक परीक्षा के रसायन विज्ञान (Inorganic Chemistry) खंड में अध्याय 3: "धातु एवं अधातु" (Metals and Non-Metals) अत्यंत महत्वपूर्ण और स्कोरिंग अध्याय है। इस पाठ में धातुओं एवं अधातुओं के भौतिक व रासायनिक गुणधर्म, सक्रियता श्रेणी, उभयधर्मी ऑक्साइड, आयनिक यौगिकों के गुण, धातुओं का निष्कर्षण (भर्जन, निस्तापन, अपचयन) तथा संक्षारण से बचाव के उपायों का विस्तृत वर्णन किया गया है।

📌 पाठ विवरण (Chapter Overview):
• कक्षा: 10वीं (Class 10 Matric)
• बोर्ड: बिहार विद्यालय परीक्षा समिति (BSEB)
• विषय: विज्ञान (Science - अकार्बनिक रसायन / Chemistry)
• अध्याय 3: धातु एवं अधातु (Metals and Non-Metals)
• माध्यम: हिंदी (Hindi Medium)

⚙️ प्रमुख रासायनिक सूत्र एवं समीकरण (Chemical Formulas & Reactions in Detail)

बोर्ड परीक्षा में धातुकर्म और रासायनिक समीकरणों पर आधारित प्रश्न अनिवार्य रूप से पूछे जाते हैं। प्रत्येक समीकरण का विस्तृत विवरण नीचे दिया गया है:

1. उभयधर्मी ऑक्साइड (Amphoteric Reaction)

Al₂O₃ + 6HCl ➔ 2AlCl₃ + 3H₂O

• क्षारक के साथ: Al₂O₃ + 2NaOH ➔ 2NaAlO₂ (सोडियम एल्युमिनेट) + H₂O
• उभयधर्मी ऑक्साइड: अम्ल व क्षारक दोनों से अभिक्रिया कर लवण तथा जल बनाते हैं (उदा. Al₂O₃, ZnO)।

2. धातु की जल एवं भाप के साथ अभिक्रिया

3Fe(s) + 4H₂O(g) ➔ Fe₃O₄(s) + 4H₂(g)

• ठंडे जल से: 2Na + 2H₂O ➔ 2NaOH + H₂ + ऊष्मा (अत्यंत प्रज्वलनशील)
• भाप से: लोहा (Fe), ऐलुमिनियम (Al), जिंक (Zn) केवल भाप से क्रिया करते हैं।

3. अम्लराज / एक्वारेजिया सूत्र (Aqua Regia)

3 सांद्र HCl : 1 सांद्र HNO₃

• अनुपात: 3 : 1 (हाइड्रोक्लोरिक अम्ल : नाइट्रिक अम्ल)
• यह गोल्ड (सोना) और प्लैटिनम जैसी अक्रिय धातुओं को भी घोलने में सक्षम प्रबल संक्षारक द्रव है।

4. धातुओं की सक्रियता श्रेणी (Reactivity Series)

K > Na > Ca > Mg > Al > Zn > Fe > Pb > [H] > Cu > Hg > Ag > Au

• सर्वाधिक क्रियाशील: पोटैशियम (K) व सोडियम (Na)
• सबसे कम क्रियाशील: सोना (Au) व चाँदी (Ag)
• अधिक अभिक्रियाशील धातु कम क्रियाशील धातु को विस्थापित करती है।

5. भर्जन एवं निस्तापन सूत्र (Metallurgy)

भर्जन: 2ZnS + 3O₂ ➔ 2ZnO + 2SO₂↑

• भर्जन (Roasting): सल्फाइड अयस्क को वायु की उपस्थिति में गर्म करना।
• निस्तापन (Calcination): ZnCO₃ ➔ ZnO + CO₂↑ (सीमित वायु में कार्बोनेट अयस्क)।

6. थर्मिट अभिक्रिया (Thermit Process)

Fe₂O₃(s) + 2Al(s) ➔ 2Fe(l) + Al₂O₃(s) + ऊष्मा

• उपयोग: रेलवे पटरियों और भारी मशीनी दरारों को जोड़ने (वेल्डिंग) में।
• अत्यधिक ऊष्माक्षेपी होने के कारण लोहा गलित अवस्था में प्राप्त होता है।

अध्याय के मुख्य सैद्धांतिक बिंदु (Key Theoretical Concepts)

• धातुओं एवं अधातुओं के अपवाद:
  • पारा (Hg) कमरे के ताप पर द्रव धातु है, जबकि ब्रोमीन (Br₂) कमरे के ताप पर द्रव अधातु है।
  • सोडियम (Na) और पोटैशियम (K) अत्यंत मुलायम धातुएँ हैं जिन्हें चाकू से काटा जा सकता है।
  • ग्रेफाइट अधातु होते हुए भी विद्युत का उत्तम सुचालक है; आयोडीन अधातु होते हुए भी चमकदार होता है।
• आयनिक यौगिकों के गुणधर्म:
  • ये ठोस, कठोर एवं भंगुर होते हैं।
  • इनके गलनांक एवं क्वथनांक अत्यधिक उच्च होते हैं।
  • ये ठोस अवस्था में विद्युत के कुचालक होते हैं, परंतु गलित अथवा जलीय विलयन में विद्युत का चालन करते हैं।
• संक्षारण (Corrosion) एवं सुरक्षा:
  • लोहे को नम वायु से बचाने के लिए यशदलेपन (Galvanisation - जस्ते की परत चढ़ाना), पेंटिंग, ग्रीसिंग या मिश्रधातु निर्माण किया जाता है।
  • स्टेनलेस स्टील: लोहा + निकैल + क्रोमियम (जंग-रोधी मिश्रधातु)।
  • पीतल (Brass): Cu + Zn | कांसा (Bronze): Cu + Sn | सोल्डर: Pb + Sn।

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💡 परीक्षा टिप्स: बिहार बोर्ड परीक्षा में भर्जन और निस्तापन में अंतर, उभयधर्मी ऑक्साइड की परिभाषा व उदाहरण, थर्मिट अभिक्रिया, तथा NaCl व MgCl₂ के निर्माण की इलेक्ट्रॉन बिंदु संरचना दीर्घ उत्तरीय प्रश्नों में बार-बार पूछे जाते हैं।