પાણીનું વિધુતીય વિઘટન: ધોરણ 10 વિજ્ઞાન પ્રયોગ સરળ સમજૂતી અને આકૃતિ સાથે (H₂O → H₂ + O₂)

પ્રયોગનો ઉદ્દેશ્ય

પાણીનું વિઘટન (Electrolysis) દ્વારા તેનું વિભાજન કરીને હાઇડ્રોજન (H₂) અને ઓક્સિજન (O₂) વાયુઓ અલગ પાડવા પરિપ્રેક્ષ્યમાં કરે છે.

સામગ્રી

• પ્લાસ્ટિકનો કપ
• રબરનાં બૂચ (stoppers)
• કાર્બન વિધુતધ્રુવો (electrodes) — 2
• 6V બેટરી અને વાયર
• કસનળીઓ (test tubes) — 2
• પાણી અને મંદ સલ્ફ્યુરિક એસિડ
• મીણબત્તી (flame test માટે)

પ્રયોગની પદ્ધતિ

1. પ્લાસ્ટિકના કપના તળિયે બે છિદ્રો કરી તેમાં રબરનાં બૂચ ગોઠવો.
2. બૂચમાં કાર્બન વિધુતધ્રુવો દાખલ કરો.
3. વીજધ્રુવોને 6V બેટરી સાથે વાયર વડે જોડો.
4. કપમાં પાણી ભરો અને તેમાં થોડું मंद સલ્ફ્યુરિક એસિડ મિલાવો.
5. બે કસનળીઓને પાણીથી ભરેલી સ્થિતિમાં વિધુતધ્રુવો પર ઊંધી ગોઠવો.
6. વીજ પ્રવાહ ચાલુ કરો અને ઉપકરણને સ્થિર રાખો.
7. વિધુત પ્રવાહથી ધ્રુવો પર બબલ્સ (વાયુ) એકત્રિત થાય છે.
8. બબલ્સ ભરાય તે વખતે કસનળીઓ કાળજીપૂર્વક કાઢી લો અને મીણબત્તી દ્વારા ચકાસો.

આકૃતિ

અવલોકન

• કેથોડ (negative electrode) પાસે એકત્રિત વાયુનો અવયવ મોટો છે — hydrogen બ્લબ્બલ્સ વધુ ઝડપે ઉદ્ભવે છે.
• મીણબત્તી ઘુમાડતાં hydrogen ધડાકાભેર સળગે છે.
• એનોડ (positive electrode) પાસે oxygen મળતું સૂક્ષ્મબબલ્સ રૂપે મળે છે, જે સળગતું નથી.

નિર્ણય

પાણીના વિઘટન દ્વારા hydrogen અને oxygen નો પ્રમાણ 2:1 રહે છે. આથી પાણીનું રાસાયણિક સૂત્ર H₂O છે.

પાણીનું વિધુતીય વિઘટન – MCQ પ્રેક્ટિસ (પ્રશ્ન 1 થી 10)

1. વિઘટન પ્રક્રિયા સરળ બનાવવા માટે પાણીમાં કયું એસિડ ઉમેરવામાં આવે છે?

• A. HCl
• B. H₂SO₄
• C. HNO₃
• D. CH₃COOH

જવાબ: B. H₂SO₄

2. કેથોડ (negative electrode) પર કયો વાયુ એકત્રિત થાય છે?

• A. ઓક્સિજન
• B. હાઇડ્રોજન
• C. કાર્બન ડાયઓક્સાઇડ
• D. નાઇટ્રોજન

જવાબ: B. હાઇડ્રોજન

3. એનોડ (positive electrode) પર કયો વાયુ મળે છે?

• A. હાઇલ્ડ્રોજન
• B. ઓક્સિજન
• C. નાઇટ્રોજન
• D. હેલીયમ

જવાબ: B. ઓક્સિજન

4. વિઘટનથી મળતા હાઇડ્રોજન અને ઓક્સિજન વાયુઓનું ગુણોત્તર શું છે?

• A. 1 : 1
• B. 2 : 1
• C. 1 : 2
• D. 3 : 1

જવાબ: B. 2 : 1

5. પ્રયોગમાં વિધુતધ્રુવો તરીકે શું ઉપયોગમાં લેવામાં આવ્યા?

• A. સોનુ
• B. પ્લેટિનમ
• C. કાર્બન
• D. તામ્બું

જવાબ: C. કાર્બન

6. પ્રયોગ માટે કઈ બેટરી વોલ્ટેજ જરૂરી છે?

• A. 1.5V
• B. 3V
• C. 6V
• D. 12V

જવાબ: C. 6V

7. કસનળીમાંથી એકત્રિત ગેસની પરીક્ષા માટે કયું સાધન ઉપયોગ થાય?

• A. મીણબત્તી
• B. થર્મોમીટર
• C. પીએચ પેપર
• D. સ્પેક્ટ્રોમીટર

જવાબ: A. મીણબત્તી

8. સલ્ફ્યુરિક એસિડ ઉમેરવાની મુખ્ય વિશેષતા શું છે?

• A. પાણીને ચમકાવવા
• B. વિદ્યુત ચલકતા વધારવા
• C. વાયુને રંગીન કરવા
• D. સ્પંદન ઘટાડવા

જવાબ: B. વિદ્યુત ચલકતા વધારવા

9. કસનળીમાંથી મોટા (વધારે) બબલ્સ સૂચવે છે કે તે ______ વાયુ છે?

• A. ઓક્સિજન
• B. હાઇડ્રોજન
• C. નાઇટ્રોજન
• D. કાર્બન ડાયઓક્સાઇડ

જવાબ: B. હાઇડ્રોજન

10. પાણીનું રાસાયણિક સૂત્ર શું છે?

• A. H₂O₂
• B. H₂O
• C. HO
• D. H₂

જવાબ: B. H₂O

© 2025 ધોરણ 10 વિજ્ઞાન | Nitesh sir