परीक्षा अभ्यास

कार्बनडाइअक्साइड (आणविक भार 44) हावा (करिब 29) भन्दा करिब 1.5 गुणा गह्रौँ हुन्छ। गह्रौँ भएकाले यो सुल्टो जारको पिँधमा बसेर हलुका हावालाई माथिबाट बाहिर धकेल्छ। यो माथि उठेर खुला मुखबाट नउम्किने भएकाले जार यसैले भरिन्छ। यसरी यसलाई हावाको माथितिर विस्थापनद्वारा जम्मा गर्न सकिन्छ।

एमोनिया पानीमा धेरै घुल्छ, तर तातो पानीमा कम घुल्छ। तातो बोतलमा एमोनिया ग्यास घोलबाट निस्केर बिर्कोमुनि उच्च चाप बनाउँछ। यस्तो बेला बिर्को खोल्दा ग्यास र घोल छिट्टिएर आँखा र नाकमा चोट लाग्न सक्छ। चिसो पानी वा बरफमा राखेर चिस्याउँदा ग्यास फेरि तरलमा घुल्छ र चाप घट्छ। त्यसपछि बोतल सुरक्षित तरिकाले खोल्न सकिन्छ।

सिद्धान्त: मार्बल वा चुनढुङ्गा (क्याल्सियम कार्बोनेट) लाई फिक्का हाइड्रोक्लोरिक अम्लसँग प्रतिक्रिया गराएर कार्बनडाइअक्साइड बनाइन्छ:
$$\text{CaCO}_3\text{(s)} + 2\text{HCl(aq)} \rightarrow \text{CaCl}_2\text{(aq)} + \text{H}_2\text{O(l)} + \text{CO}_2\text{(g)}$$

आवश्यक उपकरण: उल्फ बोतल, थिसल फनेल, डेलिभरी ट्युब, रबर कर्क, ग्यासजार।

विधि: उल्फ बोतलमा मार्बलका टुक्रा राखिन्छ। कर्कको सहायताले थिसल फनेल र डेलिभरी ट्युब हावा नछिर्ने गरी जडान गरिन्छ। मार्बल र फनेलको टुप्पो नडुबुन्जेल थिसल फनेलबाट फिक्का HCl खन्याइन्छ। बनेको कार्बनडाइअक्साइड डेलिभरी ट्युब हुँदै सुल्टो ग्यासजारमा पुग्छ। हावाभन्दा गह्रौँ भएकाले यो त्यहाँ हावाको माथितिर विस्थापनद्वारा जम्मा हुन्छ।

चित्र: चित्र 16.2 मा जस्तै चित्र बनाएर थिसल फनेल, फिक्का HCl, उल्फ बोतल, मार्बलका टुक्रा, डेलिभरी ट्युब, ग्यासजार र CO₂ नामाङ्कन गर्नुपर्छ।

सावधानी: थिसल फनेलको तल्लो टुप्पो अम्लमा डुबेको हुनुपर्छ; डेलिभरी ट्युबको टुप्पो अम्लभन्दा माथि हुनुपर्छ; उपकरणमा कतैबाट हावा छिर्नुहुँदैन।

परीक्षण: यो ग्यासले चुनपानीलाई दुधिलो बनाउँछ।

• i.कार्बनडाइअक्साइड।
• ii.$\text{CaCO}_3 + 2\text{HCl} \rightarrow \text{CaCl}_2 + \text{H}_2\text{O} + \text{CO}_2$
• iii.भिजेको निलो लिट्मस पेपर: CO₂ अम्लीय ग्यास भएकाले यो रातो हुन्छ। (झन् पक्का परीक्षण चुनपानी दुधिलो हुनु हो।)
• iv.कार्बनडाइअक्साइड हावाभन्दा गह्रौँ भएकाले। सुल्टो जारमा यो पिँधमा बस्छ र हावालाई माथिबाट बाहिर धकेल्छ (हावाको माथितिर विस्थापन)।

1. आफैँ नबल्ने र अरूलाई बल्न मदत नगर्ने भएकाले यसले आगो निभाउँछ। (तर बलिरहेको म्याग्नेसियम यसमा पनि बलिरहन्छ: $2\text{Mg} + \text{CO}_2 \rightarrow 2\text{MgO} + \text{C}$।)
2. अघुलनशील क्याल्सियम कार्बोनेट बनाएर यसले चुनपानीलाई दुधिलो बनाउँछ: $\text{Ca(OH)}_2 + \text{CO}_2 \rightarrow \text{CaCO}_3 + \text{H}_2\text{O}$।
3. यो अम्लीय अक्साइड हो। पानीमा थोरै घुलेर कार्बोनिक अम्ल बनाउने भएकाले यसले भिजेको निलो लिट्मसलाई रातो बनाउँछ: $\text{CO}_2 + \text{H}_2\text{O} \rightleftharpoons \text{H}_2\text{CO}_3$।

(गुण मात्र सोधिएमा भौतिक गुण पनि लेख्न सकिन्छ: यो रङहीन र गन्धहीन ग्यास हो; हावाभन्दा करिब 1.5 गुणा गह्रौँ छ; −78 °C भन्दा तल चिस्याउँदा सुक्खा बरफ बन्छ।)

1. आगो निभाउन (आगो निभाउने यन्त्रमा)।
2. फिँजका लागि नरम पेय पदार्थ र सोडा पानीमा।
3. खाना र औषधी चिसो राख्न सुक्खा बरफका रूपमा।
4. हरिया बिरुवाले प्रकाश संश्लेषणमा खाना बनाउन।

(अरू: युरिया, लुगा धुने सोडा र बेकिङ सोडा बनाउन; चिनी शुद्ध पार्न; बेकिङमा।)

सिद्धान्त: एमोनियम क्लोराइड र क्याल्सियम हाइड्रोक्साइडलाई 2 : 1 को अनुपातमा मिसाएर तताउँदा एमोनिया बन्छ:
$$2\text{NH}_4\text{Cl} + \text{Ca(OH)}_2 \xrightarrow{\text{ताप}} \text{CaCl}_2 + 2\text{H}_2\text{O} + 2\text{NH}_3$$

आवश्यक उपकरण: हार्डग्लास टेस्टट्युब, स्ट्यान्ड, बर्नर, डेलिभरी ट्युब, कर्क, लाइम टावर, ग्यासजार।

विधि: मिश्रणलाई हार्डग्लास टेस्टट्युबमा राखेर मुखतिर अलिकति तल ढल्कने गरी स्ट्यान्डमा अड्याइन्छ। टेस्टट्युबको मुखमा कर्कसहितको डेलिभरी ट्युब जोडेर चुन (CaO) भरिएको लाइम टावरसम्म पुर्‍याइन्छ। लाइम टावरले ग्यास सुकाउँछ। टावरको टुप्पोबाट ग्यासलाई घोप्टो पारिएको ग्यासजारमा पठाइन्छ। अनि मिश्रणलाई बिस्तारै तताइन्छ। हावाभन्दा हलुका भएकाले एमोनिया घोप्टो जारमा हावाको तलतिर विस्थापनद्वारा जम्मा हुन्छ।

चित्र: चित्र 16.7 मा जस्तै चित्र बनाएर NH₄Cl र Ca(OH)₂ को मिश्रण, हार्डग्लास टेस्टट्युब, बर्नर, स्ट्यान्ड, डेलिभरी ट्युब, लाइम टावर (CaO), घोप्टो ग्यासजार र एमोनिया नामाङ्कन गर्नुपर्छ।

सावधानी: पानी फर्केर नली नफुटोस् भनेर टेस्टट्युब तलतिर ढल्काउनुपर्छ; उपकरणमा हावा छिर्नुहुँदैन; धेरै घुलनशील भएकाले यो ग्यास पानीमाथि जम्मा गर्नुहुँदैन।

परीक्षण: भिजेको रातो लिट्मस निलो हुन्छ; गाढा HCl मा डुबाएको रडबाट सेतो धुवाँ निस्कन्छ।

• i.एमोनिया।
• ii.$2\text{NH}_4\text{Cl} + \text{Ca(OH)}_2 \rightarrow \text{CaCl}_2 + 2\text{H}_2\text{O} + 2\text{NH}_3$
• iii.भिजेको रातो लिट्मस पेपर: एमोनिया क्षारीय ग्यास भएकाले यो निलो हुन्छ।
• iv.प्रतिक्रियामा बनेको पानी मुखतिर बगेर बाहिर जाओस्, नलीको तातो पिँधमा फर्केर नली नफुटाओस् भनेर।
• v.लाइम टावरमा भरिएको चुन (क्याल्सियम अक्साइड) ले पानीको बाफ सोस्ने भएकाले सुक्खा एमोनिया पाइन्छ। (चुन क्षारीय हुने र एमोनियासँग प्रतिक्रिया नगर्ने भएकाले नै यसको प्रयोग गरिन्छ।)

1. युरिया, एमोनियम सल्फेट र एमोनियम नाइट्रेटजस्ता रासायनिक मल बनाउन।
2. चिस्यान केन्द्र र बरफ कारखानामा चिस्याउने पदार्थका रूपमा।
3. नाइट्रिक अम्ल, प्लास्टिक र लुगा धुने सोडा बनाउन।
4. चिल्लो र तेलका दाग हटाउने सफा गर्ने पदार्थका रूपमा।

(अरू: एमोनियम लवणयुक्त औषधी; ब्लु प्रिन्ट।)

(i) अघुलनशील क्याल्सियम कार्बोनेट बन्ने भएकाले चुनपानी दुधिलो हुन्छ:

$$\text{Ca(OH)}_2 + \text{CO}_2 \rightarrow \text{CaCO}_3 + \text{H}_2\text{O}$$
(ii) क्याल्सियम कार्बोनेट घुलनशील क्याल्सियम हाइड्रोजन कार्बोनेटमा बदलिने भएकाले दुधिलोपना हराउँछ:

$$\text{CaCO}_3 + \text{H}_2\text{O} + \text{CO}_2 \rightarrow \text{Ca(HCO}_3)_2$$
(iii) म्याग्नेसियम चम्किलो गरी बलिरहन्छ र अन्त्यमा सेतो म्याग्नेसियम अक्साइड तथा कार्बनका काला कण बाँकी रहन्छन्:

$$2\text{Mg} + \text{CO}_2 \rightarrow 2\text{MgO} + \text{C}$$
(iv) दुवै मिश्रण तताउँदा एमोनिया ग्यास निस्कन्छ। सोडियम हाइड्रोक्साइड र एमोनियम सल्फेटबाट सोडियम सल्फेट र पानी पनि बन्छन्:

$$(\text{NH}_4)_2\text{SO}_4 + 2\text{NaOH} \rightarrow \text{Na}_2\text{SO}_4 + 2\text{H}_2\text{O} + 2\text{NH}_3$$
एमोनियम क्लोराइड र क्याल्सियम हाइड्रोक्साइडबाट क्याल्सियम क्लोराइड र पानी बन्छन्:

$$2\text{NH}_4\text{Cl} + \text{Ca(OH)}_2 \rightarrow \text{CaCl}_2 + 2\text{H}_2\text{O} + 2\text{NH}_3$$
(v) एमोनिया सजिलै घुलेर एमोनियम हाइड्रोक्साइड बनाउँछ। यो कमजोर क्षार हो:

$$\text{NH}_3 + \text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{NH}_4\text{OH}$$
(vi) एमोनियम क्लोराइड बन्छ। दुवै ग्यास अवस्थामा भेटिँदा बाक्लो सेतो धुवाँ देखिन्छ:

$$\text{NH}_3 + \text{HCl} \rightarrow \text{NH}_4\text{Cl}$$

असर: (i) पृथ्वीको औसत तापक्रम बढ्छ (विश्वव्यापी उष्णता)। (ii) हिमालयका हिउँ र हिमनदी पग्लन्छन्, जसले गर्दा हिमताल फुट्ने र बाढीको खतरा बढ्छ।

मेरो भूमिका: नजिकको ठाउँमा हिँडेर वा साइकलमा जाने र टाढा जान सार्वजनिक यातायात प्रयोग गर्ने; बत्ती र उपकरण नचाहिँदा बन्द गर्ने; दाउरा र मटितेलको सट्टा बिजुली वा बायोग्यासमा खाना पकाउन परिवारलाई प्रोत्साहन गर्ने; रुख रोप्ने र वन जोगाउने; फोहोर नबाल्ने; अनि यी कुरा साथी र छिमेकीलाई पनि बताउने।