Salt hydrolysis Questions in Hindi

(D) $CH_3COONa$ एक दुर्बल अम्ल $(CH_3COOH)$ और प्रबल क्षार $(NaOH)$ का लवण है।
दुर्बल अम्ल और प्रबल क्षार के लवण के जल-अपघटन के लिए, $pH$ का सूत्र है:
$pH = \frac{1}{2} (pK_w + pK_a + \log C)$
इसका विस्तार करने पर:
$pH = \frac{1}{2} pK_w + \frac{1}{2} pK_a + \frac{1}{2} \log C$
अतः, सही विकल्प $D$ है।

(C) अमोनियम एसीटेट $(CH_3COONH_4)$ एक दुर्बल अम्ल $(CH_3COOH)$ और दुर्बल क्षार $(NH_4OH)$ से बना लवण है।
दुर्बल अम्ल और दुर्बल क्षार के लवण के लिए, विलयन का pH निम्नलिखित सूत्र द्वारा दिया जाता है:
$pH = 7 + \frac{1}{2} pK_a - \frac{1}{2} pK_b$
चूंकि ऐसे लवण विलयन का pH सांद्रता (तनुकरण) पर निर्भर नहीं करता है, इसलिए तनुकरण करने पर भी pH स्थिर रहता है।
यह दिया गया है कि $pK_a \approx pK_b$, इसलिए समीकरण सरल होकर निम्न हो जाता है:
$pH = 7 + \frac{1}{2} (pK_a - pK_b) = 7 + 0 = 7$
अतः, परिणामी विलयन का pH $7$ है।

(C) $1$. $CuSO_4$ एक प्रबल अम्ल $(H_2SO_4)$ और दुर्बल क्षार $(Cu(OH)_2)$ का लवण है।
$2$. जल में, यह $Cu^{2+}$ और $SO_4^{2-}$ आयनों में वियोजित हो जाता है।
$3$. $Cu^{2+}$ आयन धनायनिक जल-अपघटन करता है: $Cu^{2+} + 2H_2O \rightleftharpoons Cu(OH)_2 + 2H^+$.
$4$. $H^+$ आयनों के उत्पादन के कारण, विलयन अम्लीय हो जाता है, जिससे $pH < 7$ होता है।

(A) $Na_2CO_3$ एक प्रबल क्षार $(NaOH)$ और दुर्बल अम्ल $(H_2CO_3)$ का लवण है।
जब इसे जल में घोला जाता है, तो यह ऋणायनिक जल-अपघटन (anionic hydrolysis) करता है: $CO_3^{2-} + H_2O \rightleftharpoons HCO_3^- + OH^-$।
यह अभिक्रिया $OH^-$ आयन उत्पन्न करती है, जिससे $[OH^-]$ की सांद्रता बढ़ जाती है और विलयन क्षारीय हो जाता है $(pH > 7)$।

(D) $1$. $KNO_3$ एक प्रबल अम्ल $(HNO_3)$ और प्रबल क्षार $(KOH)$ का लवण है, इसलिए इसका जलीय विलयन उदासीन होता है $(pH = 7)$।
$2$. $Na_2CO_3$ एक दुर्बल अम्ल $(H_2CO_3)$ और प्रबल क्षार $(NaOH)$ का लवण है, इसलिए इसका जलीय विलयन क्षारीय होता है $(pH > 7)$।
$3$. $CH_3COONa$ एक दुर्बल अम्ल $(CH_3COOH)$ और प्रबल क्षार $(NaOH)$ का लवण है, इसलिए इसका जलीय विलयन क्षारीय होता है $(pH > 7)$।
$4$. $CuCl_2$ एक प्रबल अम्ल $(HCl)$ और दुर्बल क्षार $(Cu(OH)_2)$ का लवण है। $Cu^{2+}$ आयन के जल-अपघटन के कारण, विलयन अम्लीय हो जाता है $(pH < 7)$।

(C) चरण $1$: प्रत्येक लवण के लिए अम्ल और क्षारक घटकों की पहचान करें।
चरण $2$: $\text{अमोनियम }\ \text{एसीटेट}$ का निर्माण $CH_3COOH$ (दुर्बल अम्ल) और $NH_4OH$ (दुर्बल क्षारक) से होता है।
चरण $3$: $\text{सोडियम }\ \text{एसीटेट}$ का निर्माण $CH_3COOH$ (दुर्बल अम्ल) और $NaOH$ (प्रबल क्षारक) से होता है।
चरण $4$: $\text{कॉपर}(II) \ \text{क्लोराइड}$ $(CuCl_2)$ का निर्माण $HCl$ (प्रबल अम्ल) और $Cu(OH)_2$ (दुर्बल क्षारक) से होता है।
चरण $5$: $\text{सोडियम }\ \text{कार्बोनेट}$ का निर्माण $H_2CO_3$ (दुर्बल अम्ल) और $NaOH$ (प्रबल क्षारक) से होता है।
चरण $6$: अतः, $CuCl_2$ प्रबल अम्ल और दुर्बल क्षारक से बने लवण का सही उदाहरण है।

(B) $1$. ऋणायनिक जल-अपघटन तब होता है जब लवण का ऋणायन जल के साथ अभिक्रिया करके क्षारीय विलयन बनाता है।
$2$. यह दुर्बल अम्ल और प्रबल क्षार से बने लवणों में होता है।
$3$. $Na_2CO_3$ एक दुर्बल अम्ल $(H_2CO_3)$ और प्रबल क्षार $(NaOH)$ का लवण है।
$4$. ऋणायन $CO_3^{2-}$ जल के साथ अभिक्रिया करता है: $CO_3^{2-} + H_2O \rightleftharpoons HCO_3^- + OH^-$, जिसके परिणामस्वरूप ऋणायनिक जल-अपघटन होता है।
$5$. $CuSO_4$, $NH_4Cl$, और $FeCl_3$ प्रबल अम्ल और दुर्बल क्षार के लवण हैं, जो धनायनिक जल-अपघटन (cationic hydrolysis) दर्शाते हैं।

(D) चरण $1$: जल-अपघटन तब होता है जब लवण दुर्बल अम्ल और दुर्बल क्षार, दुर्बल अम्ल और प्रबल क्षार, या प्रबल अम्ल और दुर्बल क्षार से बनता है।
चरण $2$: $NaNO_3$ एक प्रबल अम्ल $(HNO_3)$ और एक प्रबल क्षार $(NaOH)$ से बना लवण है।
चरण $3$: प्रबल अम्ल और प्रबल क्षार के लवण जल-अपघटन नहीं करते हैं क्योंकि उनके आयन विलयन के $pH$ को बदलने के लिए पानी के साथ प्रतिक्रिया नहीं करते हैं।
चरण $4$: अतः, $NaNO_3$ जल-अपघटन नहीं करता है।

(B) $(1)$ $Na_2CO_3$ एक प्रबल क्षार $(NaOH)$ और दुर्बल अम्ल $(H_2CO_3)$ का लवण है, इसलिए यह क्षारीय है $(pH > 7)$।
$(2)$ $CuCl_2$ एक दुर्बल क्षार $(Cu(OH)_2)$ और प्रबल अम्ल $(HCl)$ का लवण है, इसलिए यह अम्लीय है $(pH < 7)$।
$(3)$ $CH_3COONa$ एक प्रबल क्षार $(NaOH)$ और दुर्बल अम्ल $(CH_3COOH)$ का लवण है, इसलिए यह क्षारीय है $(pH > 7)$।
$(4)$ $NaNO_3$ एक प्रबल क्षार $(NaOH)$ और प्रबल अम्ल $(HNO_3)$ का लवण है, इसलिए यह उदासीन है $(pH = 7)$।
अतः, $CuCl_2$ का $pH$ मान सबसे कम है।