प्रश्न :- Equivalent weight of P4 ( तुल्यांकी भार) ज्ञात कीजिये, जब क्षारीय माध्यम में फॉस्फोरस (P4) में विषमअनुपातन (disproportionation) होता है और फास्फीन तथा डाईहाइड्रोजन हाइपोफॉसफाइट ion (H2PO2–) बनता है । फॉस्फोरस (P) का परमाणु भार 31 है ।
रासायनिक अभिक्रिया P4 → PH3 + H2PO2– (Basic medium)
हल :–
ऑक्सीकरण (oxidation) तथा अपचयन(reduction) की अर्ध अभिक्रियाओं (half reactions) को अलग अलग लिखकर, फॉस्फोरस में होने वाली ऑक्सीकरण संख्या में परिवर्तन को संतुलित किया जाता है इसके लिए दोनों अर्ध क्रियाओं को उचित संख्या से गुणा करते हैं ताकि ऑक्सीकरण संख्या में कमी को ऑक्सीकरण संख्या में वृद्धि के बराबर किया जा सके ।
P4 से PH3 में परिवर्तन की क्रिया में P को संतुलित करने के लिए 4 से PH3 में गुणा करते हैं तो दोनों तरफ फॉस्फोरस 4 हो जाते हैं । P4 की ऑक्सीकरण संख्या शून्य है जबकि PH3 में P की ऑक्सीकरण संख्या -3 है अतः P4 से PH3 में परिवर्तन के समय P के एक परमाणु में 3 यूनिट की कमी होती है अतः 4 P परमाणुओं के लिए 12 यूनिट की कमी होगी अर्थात P4 , 12 e- ग्रहण करके अपचयित होता है ।
12e– + P4 → 4PH3 (Ox.Number में कमी = 12 unit )( अपचयन की अर्ध क्रिया )
P4 से H2PO2– में परिवर्तन की क्रिया में P को संतुलित करने के लिए 4 से H2PO2– में गुणा करते हैं तो दोनों तरफ फॉस्फोरस 4 हो जाते हैं । P4 की ऑक्सीकरण संख्या शून्य है जबकि H2PO2– में P की ऑक्सीकरण संख्या +1 है अतः P4 से H2PO2– में परिवर्तन के समय P के एक परमाणु में 1 यूनिट की वृद्धि होती है अतः 4 P परमाणुओं के लिए 12 यूनिट की वृद्धि होगी अर्थात P4 , 12 e- त्याग करके ऑक्सीकृत होता है ।
P4 → 4H2PO2– + 4e– ] x 3 (Ox.Number में वृद्धि = 4×3 unit )( ऑक्सीकरण की अर्ध क्रिया )
4P4 → 4H2PO2– + 4PH3 (overall reaction)
फॉस्फोरस (P) का परमाणु भार 31 है ।
अतः चतुष्परमाणविक फॉस्फोरस (P4) का अणु भार = 31×4 =124
P4 का तुल्यांकी भार = [ P4 का अणु भार xउसके मोलों कि संख्या /Ox.Number में कुल कमी + P4 का अणु भारx उसके मोलों कि संख्या /Ox.Number में कुल वृद्धि ]
P4 का तुल्यांकी भार = [ 124 x1 /12 + 124x 3 /12 ]
P4 का तुल्यांकी भार = [ 10.33 + 31 ]
P4 का तुल्यांकी भार = 41.33 (Ans)
नोट –
विषमअनुपातन (disproportionation) की अभिक्रिया में जब किसी यौगिक के ऑक्सीकरण तथा अपचयन की क्रिया में भिन्न संख्या में इलेक्ट्रॉनों का स्थानांतरण होता है तो यौगिक का तुल्यांकी भार इस प्रकार ज्ञात करते हैं–
मान लिया एक यौगिक R या आयन R विषमअनुपातन अभिक्रिया देता है जिससे X तथा Y आयन बनते हैं ।अपचयन में n1 तथा ऑक्सीकरण में n2 इलेक्ट्रॉनों का स्थान्तरण होता है ।
R(यौगिक) + n1 → Y ( अपचयन की अर्ध क्रिया )
R(यौगिक) → X + n2 ( ऑक्सीकरण की अर्ध क्रिया )
तुल्यांकी भार = [ R का अणु भार /n1 + R का अणु भार /n2 ]
या
यौगिक का तुल्यांकी भार = [ यौगिक का अणु भार xउसके मोलों कि संख्या /Ox.Number में कुल कमी + यौगिकका अणु भारx उसके मोलों कि संख्या /Ox.Number में कुल वृद्धि ]
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