Metals, Non-Metals, & Alloys
Complete SSC CGL Chemistry Guide: Concepts, Formulas, Reactions & Exam Tipsसंपूर्ण SSC CGL रसायन विज्ञान गाइड: अवधारणाएं, सूत्र, अभिक्रियाएं और परीक्षा टिप्स
Quick Overview त्वरित अवलोकन
Elements are broadly classified into metals, non-metals, and metalloids based on their physical and chemical properties. Alloys are engineered mixtures of these metals designed to enhance strength, luster, and resist corrosion. Understanding these categories is crucial for grasping industrial chemistry and daily applications. भौतिक और रासायनिक गुणों के आधार पर तत्वों को व्यापक रूप से धातुओं, अधातुओं और उपधातुओं में वर्गीकृत किया गया है। मिश्र धातुएँ इन धातुओं के मानव-निर्मित मिश्रण हैं जिन्हें ताकत बढ़ाने, चमक बढ़ाने और जंग का प्रतिरोध करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। औद्योगिक रसायन विज्ञान और दैनिक अनुप्रयोगों को समझने के लिए इन श्रेणियों को जानना महत्वपूर्ण है।
Learning Objectives सीखने के उद्देश्य
- Understand the fundamental differences between metals and non-metals. धातुओं और अधातुओं के बीच के मूलभूत अंतर को समझना।
- Identify key physical and chemical properties along with critical exceptions. महत्वपूर्ण अपवादों के साथ प्रमुख भौतिक और रासायनिक गुणों की पहचान करना।
- Learn the compositions and applications of popular commercial alloys. लोकप्रिय व्यावसायिक मिश्र धातुओं के संघटन और अनुप्रयोगों का अध्ययन करना।
- Master exam-oriented concepts frequently queried in SSC CGL exams. SSC CGL परीक्षाओं में बार-बार पूछे जाने वाले परीक्षा-उन्मुख विषयों पर महारत हासिल करना।
Concept Introduction अवधारणा परिचय
Look around you: the steel rod in construction, the gold chain around your neck, the air you breathe (mostly oxygen and nitrogen), and the silicon chip powering your smartphone. Everything is made of elements! Out of the 118 elements known today, about 95 are metals, 17 are non-metals, and 7 are metalloids. Why does a copper wire conduct electricity while a piece of charcoal (carbon) does not? Why does iron rust over time while gold remains untarnished? To answer these questions, chemists group elements into metals, non-metals, and alloys. Let us break these down simply. अपने चारों ओर देखें: निर्माण में प्रयुक्त होने वाली लोहे की छड़, गले की सोने की चेन, सांस लेने वाली हवा (मुख्य रूप से ऑक्सीजन और नाइट्रोजन), और आपके स्मार्टफोन को चलाने वाली सिलिकॉन चिप। सब कुछ तत्वों से बना है! आज ज्ञात 118 तत्वों में से लगभग 95 धातुएँ, 17 अधातुएँ और 7 उपधातुएँ हैं। तांबे का तार बिजली का संचालन क्यों करता है जबकि लकड़ी का कोयला (कार्बन) नहीं करता? लोहा समय के साथ क्यों जंग खा जाता है जबकि सोना बेदाग रहता है? इन सवालों के जवाब देने के लिए, रसायनज्ञ तत्वों को धातुओं, अधातुओं और मिश्र धातुओं में वर्गीकृत करते हैं। आइए इन्हें आसान भाषा में समझें।
Important Definitions & Terms महत्वपूर्ण परिभाषाएं और शब्दावली
| Term शब्दावली | Definition & Description परिभाषा और विवरण |
|---|---|
| Metalsधातु | Electropositive elements that easily lose electrons to form positive ions (cations). They are shiny, hard, and excellent conductors of electricity. विद्युत-धनात्मक तत्व जो आसानी से इलेक्ट्रॉन खोकर धनायन (cations) बनाते हैं। ये चमकदार, कठोर और बिजली के उत्कृष्ट सुचालक होते हैं। |
| Non-Metalsअधातु | Electronegative elements that gain or share electrons to form negative ions (anions). They are typically dull, brittle, and insulate heat/electricity. विद्युत-ऋणात्मक तत्व जो इलेक्ट्रॉन ग्रहण करके या साझा करके ऋणायन (anions) बनाते हैं। ये आमतौर पर चमकहीन, भंगुर और ऊष्मा/बिजली के कुचालक होते हैं। |
| Metalloidsउपधातु | Elements that have properties intermediate between metals and non-metals (e.g., Silicon, Germanium). Often used as semiconductors. ऐसे तत्व जिनके गुण धातुओं और अधातुओं के बीच के होते हैं (जैसे, सिलिकॉन, जर्मेनियम)। इनका उपयोग अक्सर अर्धचालक (semiconductors) के रूप में किया जाता है। |
| Malleabilityआघातवर्धनीयता | The property that allows metals to be beaten into thin sheets using a hammer without breaking (e.g., Gold, Silver, Aluminium foils). वह गुण जिसके कारण धातुओं को बिना टूटे हथौड़े से पीटकर पतली चादरों में बदला जा सकता है (जैसे, सोना, चांदी, एल्युमिनियम फॉयल)। |
| Ductilityतन्यता | The capability of a metal to be drawn into long, thin wires. Gold is the most ductile metal. धातु का वह गुण जिसके कारण उसे लंबे और पतले तारों में खींचा जा सकता है। सोना सबसे अधिक तन्य धातु है। |
| Alloysमिश्र धातु | A homogeneous mixture of two or more metals, or a metal and a non-metal, designed to yield superior properties compared to pure metals. दो या दो से अधिक धातुओं, या एक धातु और एक अधातु का समांगी मिश्रण, जिसे शुद्ध धातुओं की तुलना में बेहतर गुण प्राप्त करने के लिए बनाया जाता है। |
Detailed Explanation विस्तृत विवरण
1. Comparative Physical Properties & Exceptions 1. तुलनात्मक भौतिक गुण और अपवाद
General chemistry rules are simple, but SSC exams highly prioritize the exceptions to these physical properties. Pay close attention to the following comparative table. रसायन विज्ञान के सामान्य नियम सरल हैं, लेकिन SSC परीक्षाओं में इन भौतिक गुणों के अपवादों को अत्यधिक प्राथमिकता दी जाती है। निम्नलिखित तुलनात्मक तालिका पर विशेष ध्यान दें।
| Propertyगुणधर्म | Metalsधातु | Non-Metalsअधातु | Exceptions (High-Yield SSC points)अपवाद (SSC के लिए महत्वपूर्ण बिंदु) |
|---|---|---|---|
| Physical Stateभौतिक अवस्था | Solid at room temperature.कमरे के तापमान पर ठोस। | Exist in all three states (Solid, Liquid, Gas).तीनों अवस्थाओं (ठोस, तरल, गैस) में मौजूद। | Mercury (Hg) is the only liquid metal at room temperature. Bromine (Br) is the only liquid non-metal. Gallium (Ga) and Cesium (Cs) have such low melting points they melt in the palm. पारा (Hg) कमरे के तापमान पर एकमात्र तरल धातु है। ब्रोमीन (Br) एकमात्र तरल अधातु है। गैलियम (Ga) और सीज़ियम (Cs) का गलनांक इतना कम होता है कि वे हथेली पर रखने पर पिघल जाते हैं। |
| Hardness & Strengthकठोरता और मजबूती | Hard and have high tensile strength.कठोर और उच्च तन्य शक्ति वाले। | Soft and brittle (shatter when hit).नरम और भंगुर (चोट मारने पर टूटने वाले)। | Alkali metals like Sodium (Na) and Potassium (K) are so soft they can be sliced with a knife. Diamond (allotrope of Carbon) is a non-metal but is the hardest natural substance known. सोडियम (Na) और पोटेशियम (K) जैसी क्षार धातुएं इतनी नरम होती हैं कि इन्हें चाकू से काटा जा सकता है। हीरा (कार्बन का अपररूप) एक अधातु है लेकिन यह ज्ञात सबसे कठोर प्राकृतिक पदार्थ है। |
| Conductivityचालकता | Good conductors of electricity and heat.ऊष्मा और विद्युत के अच्छे चालक। | Poor conductors (insulators).खराब चालक (कुचालक)। | Silver (Ag) is the absolute best conductor, followed by Copper (Cu). Lead (Pb) and Mercury (Hg) are poor metal conductors. Non-metal Graphite (carbon allotrope) conducts electricity excellently due to free electrons. चांदी (Ag) सबसे अच्छी चालक है, उसके बाद तांबा (Cu) आता है। सीसा (Pb) और पारा (Hg) खराब धात्विक चालक हैं। अधातु ग्रेफाइट (कार्बन का अपररूप) मुक्त इलेक्ट्रॉनों के कारण बिजली का उत्कृष्ट संचालन करता है। |
| Luster (Shine)चमक (चमकदार) | Lustrous; reflect light well.चमकदार; प्रकाश को अच्छी तरह परावर्तित करते हैं। | Dull, do not reflect light.धुंधले, प्रकाश को परावर्तित नहीं करते। | Iodine (I) is a non-metal but has a shining, lustrous purple-black surface. आयोडीन (I) एक अधातु है लेकिन इसकी सतह चमकदार बैंगनी-काली होती है। |
Quick Memory Trick!
For liquid states at room temperature, think of "M-B" (My Best friend):
Liquid Metal = Mercury (Hg)
Liquid Non-Metal = Bromine (Br)
याद रखने की त्वरित ट्रिक!
कमरे के तापमान पर तरल अवस्था के लिए "M-B" सोचें:
तरल धातु (Liquid Metal) = पारा (Mercury - Hg)
तरल अधातु (Liquid Non-Metal) = ब्रोमीन (Bromine - Br)
2. Core Chemical Properties 2. मुख्य रासायनिक गुण
A. Reaction with Oxygen A. ऑक्सीजन के साथ अभिक्रिया
-
Metals: React to form basic oxides. $$4Na + O_2 \rightarrow 2Na_2O \quad (\text{Basic sodium oxide})$$ Dissolved in water, these basic oxides turn red litmus paper blue.धातुएँ: ऑक्सीजन के साथ क्रिया करके क्षारीय ऑक्साइड (basic oxides) बनाती हैं।
4Na + O₂ → 2Na₂O (क्षारीय सोडियम ऑक्साइड)
पानी में घुलने पर ये क्षारीय ऑक्साइड लाल लिटमस पेपर को नीला कर देते हैं। -
Non-Metals: React to form acidic or neutral oxides. $$C + O_2 \rightarrow CO_2 \quad (\text{Acidic carbon dioxide})$$ $$2H_2 + O_2 \rightarrow 2H_2O \quad (\text{Neutral oxide - Water})$$ Acidic oxides turn blue litmus paper red. Neutral oxides include water ($H_2O$), Nitrous Oxide ($N_2O$), and Carbon Monoxide ($CO$).अधातुएँ: ऑक्सीजन के साथ क्रिया करके अम्लीय या उदासीन ऑक्साइड बनाती हैं।
C + O₂ → CO₂ (अम्लीय कार्बन डाइऑक्साइड)
2H₂ + O₂ → 2H₂O (उदासीन ऑक्साइड - पानी)
अम्लीय ऑक्साइड नीले लिटमस पेपर को लाल कर देते हैं। उदासीन ऑक्साइड में पानी (H₂O), नाइट्रस ऑक्साइड (N₂O) और कार्बन मोनोऑक्साइड (CO) शामिल हैं। -
Amphoteric Oxides: These are metal oxides that behave as both acidic and basic oxides. They react with both acids and bases to produce salt and water.
Key Examples: Aluminum Oxide ($Al_2O_3$) and Zinc Oxide ($ZnO$).
उभयधर्मी ऑक्साइड (Amphoteric Oxides): ये वे धातु ऑक्साइड हैं जो अम्लीय और क्षारीय दोनों तरह का व्यवहार करते हैं। ये लवण और पानी बनाने के लिए एसिड और बेस दोनों के साथ क्रिया करते हैं।प्रमुख उदाहरण: एल्युमिनियम ऑक्साइड (Al₂O₃) और जिंक ऑक्साइड (ZnO)।
SSC PYQ Spotlight:
A recurring question in SSC CGL: "Which of the following is an amphoteric oxide?" Options usually contain $CaO$, $CO_2$, $Al_2O_3$, and $SO_2$. The answer is always $Al_2O_3$ or $ZnO$!
SSC PYQ हाइलाइट:
SSC CGL में बार-बार पूछा जाने वाला प्रश्न: "निम्नलिखित में से कौन सा एक उभयधर्मी ऑक्साइड है?" विकल्पों में आमतौर पर CaO, CO₂, Al₂O₃ और SO₂ शामिल होते हैं। सही उत्तर हमेशा Al₂O₃ या ZnO होता है!
B. Reaction with Water B. पानी के साथ अभिक्रिया
-
Highly reactive metals like Sodium ($Na$) and Potassium ($K$) react violently with cold water, producing hydrogen gas which catches fire instantly. $$2Na + 2H_2O \rightarrow 2NaOH + H_2 \uparrow + \text{Heat}$$ Due to this extreme reactivity with oxygen and water, they are stored submerged in kerosene oil.सोडियम (Na) और पोटेशियम (K) जैसी अत्यधिक क्रियाशील धातुएं ठंडे पानी के साथ हिंसक रूप से अभिक्रिया करती हैं, जिससे हाइड्रोजन गैस पैदा होती है जो तुरंत आग पकड़ लेती है।
2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂ ↑ + ऊष्मा
ऑक्सीजन और पानी के साथ इस अत्यधिक प्रतिक्रियाशीलता के कारण, इन्हें मिट्टी के तेल (kerosene oil) में डुबोकर रखा जाता है। -
Medium reactive metals react slower. Iron ($Fe$) does not react with hot or cold water but reacts with steam to form magnetic iron oxide. $$3Fe + 4H_2O \ (\text{steam}) \rightarrow Fe_3O_4 + 4H_2 \uparrow$$मध्यम प्रतिक्रियाशील धातुएं धीमी प्रतिक्रिया करती हैं। लोहा (Fe) ठंडे या गर्म पानी से प्रतिक्रिया नहीं करता है, लेकिन भाप के साथ प्रतिक्रिया करके चुंबकीय आयरन ऑक्साइड बनाता है।
3Fe + 4H₂O (भाप) → Fe₃O₄ + 4H₂ ↑
-
Least reactive metals like Gold ($Au$), Silver ($Ag$), and Platinum ($Pt$) do not react with water or steam at all.सबसे कम प्रतिक्रियाशील धातुएं जैसे सोना (Au), चांदी (Ag), और प्लैटिनम (Pt) पानी या भाप के साथ बिल्कुल भी अभिक्रिया नहीं करती हैं।
Common Confusion: Sodium vs Phosphorus Storage
Do not confuse Sodium with Phosphorus!
- Sodium (Metal): Highly reactive with water and air $\rightarrow$ Stored in Kerosene.
- Phosphorus (Non-Metal): Catches fire in air, but does NOT react with water $\rightarrow$ Stored in Water.
आम भ्रम: सोडियम बनाम फास्फोरस का भंडारण
सोडियम और फास्फोरस के बीच भ्रमित न हों!
- सोडियम (धातु): पानी और हवा के साथ अत्यधिक प्रतिक्रियाशील $\rightarrow$ मिट्टी के तेल (Kerosene) में संग्रहीत किया जाता है।
- फास्फोरस (अधातु): हवा में आग पकड़ लेता है, लेकिन पानी के साथ प्रतिक्रिया नहीं करता $\rightarrow$ पानी में संग्रहीत किया जाता है।
3. Alloys: Composition & Commercial Significance 3. मिश्र धातु: संघटन और व्यावसायिक महत्व
Pure metals are often soft or highly prone to corrosion. To overcome this, they are melted and combined with other elements to create Alloys. For example, pure Gold ($24 \text{ Karats}$) is too soft to make jewelry, so it is alloyed with copper or silver ($22 \text{ Karats}$) to make it durable. शुद्ध धातुएँ अक्सर नरम होती हैं या आसानी से संक्षारित हो जाती हैं। इससे निपटने के लिए, उन्हें पिघलाया जाता है और अन्य तत्वों के साथ मिलाकर मिश्र धातु (Alloy) बनाई जाती है। उदाहरण के लिए, शुद्ध सोना (24 कैरेट) गहने बनाने के लिए बहुत नरम होता है, इसलिए इसे मजबूत बनाने के लिए तांबे या चांदी के साथ मिलाकर 22 कैरेट का बनाया जाता है।
| Alloyमिश्र धातु | Composition (Major Components)संघटन (मुख्य घटक) | Key Features & Commercial Usesप्रमुख विशेषताएं और व्यावसायिक उपयोग |
|---|---|---|
| Brass (पीतल)पीतल (Brass) | Copper (Cu) + Zinc (Zn)तांबा (Cu) + जस्ता (Zn) | Golden appearance, highly malleable. Used in decorative locks, musical instruments, and plumbing.सुनहरा रंग, अत्यधिक आघातवर्धनीय। सजावटी तालों, वाद्य यंत्रों और प्लंबिंग में उपयोग किया जाता है। |
| Bronze (कांसा)कांसा (Bronze) | Copper (Cu) + Tin (Sn)तांबा (Cu) + टिन (Sn) | Hard, corrosion-resistant, makes a ringing sound. Used for medals, statues, and heavy gears.कठोर, संक्षारण प्रतिरोधी, झनझनाहट की आवाज पैदा करने वाला। पदक, मूर्तियाँ और भारी गियर बनाने के लिए उपयोग किया जाता है। |
| Solder (टांका)टांका (Solder) | Lead (Pb) + Tin (Sn)सीसा (Pb) + टिन (Sn) | Has a very low melting point. Essential for joining electrical wires and circuits.इसका गलनांक बहुत कम होता है। बिजली के तारों और सर्किट को जोड़ने के लिए आवश्यक है। |
| German Silver (जर्मन सिल्वर)जर्मन सिल्वर | Copper (Cu) + Zinc (Zn) + Nickel (Ni)तांबा (Cu) + जस्ता (Zn) + निकल (Ni) | Looks like silver but contains 0% Silver! Used in silverware, ornaments, and keys.चांदी जैसा दिखता है लेकिन इसमें 0% चांदी (Silver) होती है! बर्तनों, गहनों और चाबियों में उपयोग किया जाता है। |
| Stainless Steelस्टेनलेस स्टील | Iron (Fe) + Chromium (Cr) + Nickel (Ni) + Carbon (C)लोहा (Fe) + क्रोमियम (Cr) + निकल (Ni) + कार्बन (C) | Chromium prevents rusting by forming an oxide layer. Carbon adds hardness. Used in cutlery and surgical tools.क्रोमियम ऑक्साइड की परत बनाकर जंग को रोकता है। कार्बन कठोरता प्रदान करता है। बर्तनों और सर्जिकल उपकरणों में उपयोग किया जाता है। |
| Amalgam (अमलगम)अमलगम | Mercury (Hg) + any other metalपारा (Hg) + कोई अन्य धातु | Commonly used as Silver-Mercury amalgam for dental fillings. Iron does not form an amalgam.आमतौर पर दंत चिकित्सा में भरने (dental fillings) के लिए सिल्वर-मरकरी अमलगम के रूप में उपयोग किया जाता है। लोहा (Iron) अमलगम नहीं बनाता है। |
Pro Exam Tip:
SSC frequently tests the composition of German Silver. It has NO actual silver. Remember the mnemonic "Cu-Ni-Z" (pronounced 'Kuni-Ji') $\rightarrow$ Copper, Nickel, Zinc.
परीक्षा के लिए प्रो टिप:
SSC अक्सर जर्मन सिल्वर के घटकों का परीक्षण करता है। इसमें वास्तविक चांदी नहीं होती है। इस ट्रिक को याद रखें: "Cu-Ni-Z" (कूनी-जी) $\rightarrow$ कॉपर (तांबा), निकल, जिंक (जस्ता)।
Key Chemical Formulas & Reactions प्रमुख रासायनिक सूत्र और अभिक्रियाएं
| Process / Compoundप्रक्रिया / यौगिक | Chemical Formula / Ratioरासायनिक सूत्र / अनुपात | Key Concept for SSC ExamsSSC परीक्षा के लिए महत्वपूर्ण अवधारणा |
|---|---|---|
| Rust (जंग)जंग (Rust) | $$Fe_2O_3 \cdot xH_2O$$ | Hydrated Iron (III) oxide. Rusting requires both Oxygen and Moisture. Rusting increases the weight of iron. हाइड्रेटेड आयरन (III) ऑक्साइड (Fe₂O₃ · xH₂O)। जंग लगने के लिए ऑक्सीजन और नमी दोनों आवश्यक हैं। जंग लगने से लोहे का वजन बढ़ जाता है। |
| Galvanizationयशदलेपन (Galvanization) | Coating of Zinc ($Zn$) on Iron ($Fe$) | Zinc acts as a sacrificial layer because it is more reactive than iron, preventing oxygen from reaching the iron. जिंक (जस्ता) एक बलिदान परत के रूप में कार्य करता है क्योंकि यह लोहे की तुलना में अधिक प्रतिक्रियाशील होता है, जिससे ऑक्सीजन लोहे तक नहीं पहुंच पाती। |
| Aqua Regia (अम्लराज)अम्लराज (Aqua Regia) | $$3HCl : 1HNO_3$$ | A mixture of 3 parts concentrated Hydrochloric Acid and 1 part concentrated Nitric Acid. Can dissolve noble metals like Gold ($Au$) and Platinum ($Pt$). 3 भाग सांद्र हाइड्रोक्लोरिक एसिड और 1 भाग सांद्र नाइट्रिक एसिड का मिश्रण (3HCl : 1HNO₃)। यह सोना (Au) और प्लैटिनम (Pt) जैसी उत्कृष्ट धातुओं को घोल सकता है। |
Examples & Practical Illustrations उदाहरण और व्यावहारिक चित्रण
Conceptual Case: The Mystery of Iron Rust Weight
Question: Why does the weight of an iron rod increase when it rusts, even though rusting is considered "corrosion" or decay?
Explanation: In pure iron, you only have Iron ($Fe$) atoms. When rusting occurs, iron chemically reacts with gaseous oxygen ($O_2$) from the air and water molecules ($H_2O$) from humidity. This forms Hydrated Iron Oxide ($Fe_2O_3 \cdot xH_2O$). The mass of oxygen and hydrogen atoms chemically bonds to the iron rod. Since mass cannot be destroyed, the total weight of the rusted iron rod becomes greater than the initial weight of the clean iron rod.
वैचारिक मामला: लोहे पर जंग लगने के वजन का रहस्य
प्रश्न: लोहे की छड़ पर जंग लगने से उसका वजन क्यों बढ़ जाता है, जबकि जंग को "संक्षारण" या क्षय माना जाता है?
स्पष्टीकरण: शुद्ध लोहे में केवल लोहे (Fe) के परमाणु होते हैं। जब जंग लगता है, तो लोहा हवा से गैसीय ऑक्सीजन (O₂) और नमी से पानी के अणुओं (H₂O) के साथ रासायनिक रूप से अभिक्रिया करता है। इससे हाइड्रेटेड आयरन ऑक्साइड (Fe₂O₃ · xH₂O) बनता है। ऑक्सीजन और हाइड्रोजन परमाणुओं का द्रव्यमान लोहे की छड़ से रासायनिक रूप से जुड़ जाता है। चूंकि द्रव्यमान नष्ट नहीं हो सकता, इसलिए जंग लगी लोहे की छड़ का कुल वजन साफ लोहे की छड़ के प्रारंभिक वजन से अधिक हो जाता है।
Alloy Calculations: Jewelers Gold
Question: Gold jewelry is made of 22 Karat gold instead of 24 Karat gold. What does this mean mathematically?
Calculation:
- Pure Gold = $24 \text{ Karats}$ ($100\%$ Gold)
- Jewelry Gold = $22 \text{ Karats}$
- Percentage of Gold = $\left(\frac{22}{24}\right) \times 100 \approx 91.6\%$
मिश्र धातु गणना: ज्वैलर्स गोल्ड
प्रश्न: सोने के आभूषण 24 कैरेट के बजाय 22 कैरेट सोने से बनाए जाते हैं। गणितीय रूप से इसका क्या अर्थ है?
गणना:
- शुद्ध सोना = 24 कैरेट (100% सोना)
- आभूषणों का सोना = 22 कैरेट
- सोने का प्रतिशत = (22/24) × 100 ≈ 91.6%
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- Chemical Bonding (not yet available) - Explore how electrovalent/ionic bonds are formed between metals and non-metals. रासायनिक बंधन (not yet available) - समझें कि धातुओं और अधातुओं के बीच वैद्युत संयोजी (ionic) बंधन कैसे बनते हैं।
Practice Questions अभ्यास प्रश्न
Q1. Which of the following metals is stored in kerosene oil due to its extreme reactivity with air and moisture? Q1. हवा और नमी के साथ अत्यधिक प्रतिक्रियाशीलता के कारण निम्नलिखित में से किस धातु को मिट्टी के तेल में संग्रहीत किया जाता है?
- A) MagnesiumA) मैग्नीशियम
- B) SodiumB) सोडियम
- C) CalciumC) कैल्शियम
- D) ZincD) जिंक
Correct Answer: B (Sodium)
Explanation: Sodium ($Na$) and Potassium ($K$) are highly reactive alkali metals that catch fire violently when exposed to water or oxygen. Therefore, they are kept submerged in inert kerosene oil.
सही उत्तर: B (सोडियम)
स्पष्टीकरण: सोडियम (Na) और पोटेशियम (K) अत्यधिक प्रतिक्रियाशील क्षार धातुएं हैं जो पानी या ऑक्सीजन के संपर्क में आने पर तेजी से आग पकड़ लेती हैं। इसलिए, इन्हें अक्रिय मिट्टी के तेल में डुबो कर रखा जाता है।
Q2. What percentage of Silver ($Ag$) is present in the alloy known as "German Silver"? Q2. "जर्मन सिल्वर" के रूप में जानी जाने वाली मिश्र धातु में चांदी (Ag) का कितना प्रतिशत मौजूद होता है?
- A) 50%A) 50%
- B) 15%B) 15%
- C) 0%C) 0%
- D) 25%D) 25%
Correct Answer: C (0%)
Explanation: Despite its confusing name, German Silver contains absolutely no silver. It is composed of Copper ($50\%$), Zinc ($30\%$), and Nickel ($20\%$). It is called so only because of its shiny silver-like appearance.
सही उत्तर: C (0%)
स्पष्टीकरण: अपने भ्रमित करने वाले नाम के बावजूद, जर्मन सिल्वर में बिल्कुल भी चांदी नहीं होती है। यह तांबा (50%), जस्ता (30%), और निकल (20%) से बना होता है। इसे केवल इसके चमकदार चांदी जैसे रूप के कारण ही जर्मन सिल्वर कहा जाता है।
Q3. Which of the following is the only liquid non-metal at room temperature? Q3. निम्नलिखित में से कौन सा कमरे के तापमान पर एकमात्र तरल अधातु है?
- A) MercuryA) पारा
- B) ChlorineB) क्लोरीन
- C) BromineC) ब्रोमीन
- D) PhosphorusD) फास्फोरस
Correct Answer: C (Bromine)
Explanation: Bromine ($Br$) is a reddish-brown liquid at room temperature and is the only non-metal in liquid form. Mercury ($Hg$) is also liquid, but it is a metal.
सही उत्तर: C (ब्रोमीन)
स्पष्टीकरण: ब्रोमीन (Br) कमरे के तापमान पर एक लाल-भूरा तरल है और तरल रूप में एकमात्र अधातु है। पारा (Hg) भी तरल है, लेकिन वह एक धातु है।
Q4. When an iron object rusts, its total weight: Q4. जब लोहे की किसी वस्तु में जंग लगता है, तो उसका कुल वजन:
- A) DecreasesA) घटता है
- B) IncreasesB) बढ़ता है
- C) Remains completely unchangedC) पूरी तरह से अपरिवर्तित रहता है
- D) First decreases then increasesD) पहले घटता है फिर बढ़ता है
Correct Answer: B (Increases)
Explanation: Rusting is a chemical process where iron combines with oxygen and water molecules. The formula of rust is $$Fe_2O_3 \cdot xH_2O$$. Since oxygen and hydrogen atoms from the environment bond with the iron, the overall weight of the object increases.
सही उत्तर: B (बढ़ता है)
स्पष्टीकरण: जंग लगना एक रासायनिक प्रक्रिया है जहाँ लोहा ऑक्सीजन और पानी के अणुओं के साथ जुड़ता है। जंग का सूत्र Fe₂O₃ · xH₂O है। चूंकि पर्यावरण से ऑक्सीजन और हाइड्रोजन परमाणु लोहे के साथ बंधते हैं, इसलिए वस्तु का समग्र वजन बढ़ जाता है।
Q5. Solder, an alloy widely used in electronics for joining wires, consists of which components? Q5. सोल्डर (टांका), जो कि इलेक्ट्रॉनिक सर्किट में तारों को जोड़ने के लिए उपयोग की जाने वाली एक मिश्र धातु है, किन घटकों से बनी होती है?
- A) Lead and TinA) सीसा और टिन
- B) Copper and ZincB) तांबा और जस्ता
- C) Lead and ZincC) सीसा और जस्ता
- D) Tin and CopperD) टिन और तांबा
Correct Answer: A (Lead and Tin)
Explanation: Solder is made of Lead ($Pb$) and Tin ($Sn$). It has a low melting point, allowing it to melt quickly under a soldering iron and solidifying to create a secure electrical junction.
सही उत्तर: A (सीसा और टिन)
स्पष्टीकरण: सोल्डर (टांका) सीसा (Pb) और टिन (Sn) से बना होता है। इसका गलनांक बहुत कम होता है, जिससे यह सोल्डरिंग आयरन के नीचे जल्दी पिघल जाता है और ठंडा होकर एक मजबूत विद्युत जोड़ बनाता है।