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Questions and Answers
इलेक्ट्रोकेमिस्ट्री किस विषय से संबंधित है?
इलेक्ट्रोकेमिस्ट्री किस विषय से संबंधित है?
कौन सा घटक एलेक्ट्रोलाइटिक सेल के कार्य में आवश्यक है?
कौन सा घटक एलेक्ट्रोलाइटिक सेल के कार्य में आवश्यक है?
ऑक्सीकरण और पुनरुद्धारण में क्या होता है?
ऑक्सीकरण और पुनरुद्धारण में क्या होता है?
स्टैंडर्ड इलेक्ट्रोड पोटेंशियल क्या मापता है?
स्टैंडर्ड इलेक्ट्रोड पोटेंशियल क्या मापता है?
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फैराडे के इलेक्ट्रोलाइसिस के पहले नियम के अनुसार, इलेक्ट्रोड पर बदलने वाली पदार्थ की मात्रा किसके समानुपाती होती है?
फैराडे के इलेक्ट्रोलाइसिस के पहले नियम के अनुसार, इलेक्ट्रोड पर बदलने वाली पदार्थ की मात्रा किसके समानुपाती होती है?
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नर्नस्ट समीकरण कैसा संबंध स्थापित करता है?
नर्नस्ट समीकरण कैसा संबंध स्थापित करता है?
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गैल्वानिक सेल के दो प्रमुख घटक कौन से होते हैं?
गैल्वानिक सेल के दो प्रमुख घटक कौन से होते हैं?
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सॉल्ट ब्रिज का क्या कार्य है?
सॉल्ट ब्रिज का क्या कार्य है?
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Study Notes
Definition
- Electrochemistry is the branch of chemistry that deals with the relationship between electricity and chemical reactions.
Key Concepts
-
Redox Reactions:
- Involves oxidation (loss of electrons) and reduction (gain of electrons).
- Oxidizing agent: Substance that gains electrons.
- Reducing agent: Substance that loses electrons.
-
Electrochemical Cells:
-
Galvanic Cells (Voltaic Cells):
- Convert chemical energy into electrical energy.
- Comprise an anode (negative electrode) and a cathode (positive electrode).
-
Electrolytic Cells:
- Use electrical energy to drive a non-spontaneous chemical reaction.
- Require an external power source.
-
Galvanic Cells (Voltaic Cells):
-
Half-Cells:
- Each half-cell consists of an electrode and an electrolyte.
- Oxidation occurs at the anode; reduction occurs at the cathode.
-
Standard Electrode Potential (E°):
- Measure of the tendency of a half-cell to gain or lose electrons.
- Standard conditions: 25°C, 1 M concentration, 1 atm pressure.
-
Nernst Equation:
- Relates the cell potential to the concentration of reactants and products.
- E = E° - (RT/nF) * ln(Q)
- Where E = cell potential, R = gas constant, T = temperature (K), n = number of moles of electrons, F = Faraday’s constant, Q = reaction quotient.
-
Faraday's Laws of Electrolysis:
- First Law: The mass of substance altered at an electrode during electrolysis is proportional to the total electric charge passed.
- Second Law: The mass of an element deposited or dissolved is proportional to its equivalent weight.
Applications
- Battery technology (e.g., lithium-ion batteries).
- Electroplating and metal finishing.
- Corrosion prevention methods.
- Electrochemical sensors.
Important Terms
- Electrode: Conductive material through which current enters or leaves the cell.
- Electrolyte: Ionic substance that can conduct electricity when dissolved or molten.
- Salt Bridge: A device that connects the two half-cells of a galvanic cell, allowing for ion flow while preventing the mixing of different solutions.
Safety and Environmental Considerations
- Handle chemicals with care to avoid hazards.
- Dispose of electrochemical waste according to regulations to prevent environmental contamination.
परिभाषा
- इलेक्ट्रोकेमिस्ट्री रसायन विज्ञान की एक शाखा है जो बिजली और रासायनिक प्रतिक्रियाओं के बीच संबंध को समझती है।
मुख्य अवधारणाएँ
-
रेडॉक्स प्रतिक्रियाएँ:
- ऑक्सीडेशन (इलेक्ट्रॉनों की हानि) और रिडक्शन (इलेक्ट्रॉनों की प्राप्ति) से संबंधित हैं।
- ऑक्सीडाइजिंग एजेंट: वह पदार्थ जो इलेक्ट्रॉन प्राप्त करता है।
- रिड्यूसिंग एजेंट: वह पदार्थ जो इलेक्ट्रॉन खोता है।
-
इलेक्ट्रोकेमिकल सेल:
-
गैल्वैनिक सेल (वाल्टाइक सेल):
- रासायनिक ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करता है।
- इसमें एनोड (नकारात्मक इलेक्ट्रोड) और कैथोड (सकारात्मक इलेक्ट्रोड) शामिल होते हैं।
-
इलेक्ट्रोलाइटिक सेल:
- विद्युत ऊर्जा का उपयोग एक गैर-स्वतः रासायनिक प्रतिक्रिया को प्रेरित करने के लिए करता है।
- बाहरी पावर स्रोत की आवश्यकता होती है।
-
गैल्वैनिक सेल (वाल्टाइक सेल):
-
हाफ-सेल:
- प्रत्येक हाफ-सेल एक इलेक्ट्रोड और एक इलेक्ट्रोलाइट से बना होता है।
- ऑक्सीडेशन एनोड पर होता है; रिडक्शन कैथोड पर होता है।
-
स्टैंडर्ड इलेक्ट्रोड पोटेंशियल (E°):
- यह एक हाफ-सेल के इलेक्ट्रॉनों को प्राप्त करने या खोने की प्रवृत्ति का माप है।
- मानक स्थितियाँ: 25°C, 1 M सांद्रता, 1 atm दबाव।
-
नर्न्स्ट समीकरण:
- यह सेल पोटेंशियल को अभिकर्ताओं और उत्पादों की सांद्रता से जोड़ता है।
- E = E° - (RT/nF) * ln(Q)
- जहाँ E = सेल पोटेंशियल, R = गैस स्थिरांक, T = तापमान (K), n = इलेक्ट्रॉनों की मोल्स की संख्या, F = फराडे का स्थिरांक, Q = प्रतिक्रिया अंश।
-
फराडे के विद्युत अपघटन के नियम:
- पहला नियम: विद्युत अपघटन के दौरान एक इलेक्ट्रोड पर वैकल्पिक पदार्थ का भार कुल पास की गई विद्युत आवेश के समानुपाती होता है।
- दूसरा नियम: किसी तत्व का भार जो निकाला या घुलाया जाता है, उसके समकक्ष वजन से समानुपाती होता है।
अनुप्रयोग
- बैटरी प्रौद्योगिकी (जैसे, लिथियम-आयन बैटरी)।
- इलेक्ट्रोप्लेटिंग और धातु फिनिशिंग।
- जंग से बचाने के तरीके।
- इलेक्ट्रोकेमिकल सेंसर।
महत्वपूर्ण शर्तें
- इलेक्ट्रोड: वह संवाहक सामग्री जिससे सेल में धारा प्रवेश करती है या निकलती है।
- इलेक्ट्रोलाइट: आयनिक पदार्थ जो घुलने या पिघलने पर बिजली प्रवाहित कर सकता है।
- सल्ट ब्रिज: एक उपकरण जो गैल्वैनिक सेल के दो हाफ-सेल को जोड़ता है, जिससे आयनों का प्रवाह संभव होता है जबकि विभिन्न घोलों का मिश्रण रोका जाता है।
सुरक्षा और पर्यावरणीय विचार
- रासायनिक पदार्थों को सावधानी से हैंडल करें ताकि खतरों से बचा जा सके।
- पर्यावरणीय संदूषण को रोकने के लिए विद्युत अपघटन के अपशिष्ट को नियमों के अनुसार निष्क्रिय करें।
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Description
इस क्विज़ में इलेक्ट्रोकेमिस्ट्री के मुख्य सिद्धांतों का परीक्षण किया जाएगा। आप रेडॉक्स प्रतिक्रियाएँ, इलेक्ट्रोकेमिकल सेल्स, और मानक इलेक्ट्रोड संभावनाओं के बारे में अपनी जानकारी को परखेंगे। इसे हल करके अपने विज्ञान ज्ञान को बढ़ाएँ।
