होम › नोट्स › BPSC CCE › सामान्य विज्ञान

BPSC CCEसामान्य विज्ञान

रसायन 2: धातु, अधातु, कार्बन और दैनिक जीवन में रसायन

Chemistry 2: Metals, Non-metals, Carbon, and Chemistry in Everyday Life

📖 किताब की तरह पढ़ें 📝 इस परीक्षा का मॉक टेस्ट

यह अध्याय बीपीएससी (BPSC) प्रारंभिक परीक्षा के सामान्य विज्ञान खंड में 3 से 5 प्रश्नों का प्रत्यक्ष स्रोत है। मुख्य परीक्षा के सामान्य अध्ययन प्रश्नपत्र-2 (विज्ञान एवं प्रौद्योगिकी) में भी दैनिक जीवन में प्रयुक्त होने वाले रसायन, बहुलक और ईंधनों के अनुप्रयोग से जुड़े प्रश्न पूछे जाते हैं।

धातु और अधातु के गुणधर्म, अयस्क एवं मिश्र धातुएं

धातुएं सामान्यतः कठोर, आघातवर्धनीय, तन्य और विद्युत तथा ऊष्मा की सुचालक होती हैं, जबकि अधातुएं भंगुर और कुचालक होती हैं। हालांकि, इसमें कुछ अपवाद हैं जैसे पारा एकमात्र द्रव धातु है और ब्रोमीन एकमात्र द्रव अधातु है। प्रकृति में धातुएं अपने यौगिकों के रूप में पाई जाती हैं, जिन्हें खनिज कहते हैं, और जिन खनिजों से धातु का निष्कर्षण लाभदायक होता है उन्हें अयस्क कहा जाता है। दो या अधिक धातुओं या धातु-अधातु के समांगी मिश्रण को मिश्रधातु कहते हैं, जिससे उनकी मजबूती और संक्षारण रोधकता बढ़ती है। धातुओं की रासायनिक सक्रियता 'सक्रियता श्रेणी' पर निर्भर करती है, जहाँ अधिक क्रियाशील धातु कम क्रियाशील धातु को उसके लवण विलयन से विस्थापित कर देती है।

मुख्य तथ्य

कमरे के तापमान (25°C) पर द्रव अवस्था में पाई जाने वाली एकमात्र धातु पारा (Hg) है।
कमरे के तापमान पर द्रव अवस्था में पाई जाने वाली एकमात्र अधातु ब्रोमीन (Br) है।
सोडियम (Na) और पोटेशियम (K) अत्यंत मुलायम धातुएं हैं जिन्हें चाकू से काटा जा सकता है तथा इन्हें केरोसिन में रखा जाता है।
सोना (Au) सबसे अधिक आघातवर्धनीय (malleable) और तन्य (ductile) धातु है।
गैलियम (Ga) और सीजियम (Cs) ऐसी धातुएं हैं जो हथेली पर रखने पर पिघलने लगती हैं।
ग्रेफाइट कार्बन का एक ऐसा अपररूप (अधातु) है जो विद्युत का सुचालक होता है।
हीरा कार्बन का अपररूप है जो प्राकृतिक रूप से पाया जाने वाला सबसे कठोर पदार्थ है।
बॉक्साइट (Al2O3·2H2O) एल्युमिनियम का मुख्य अयस्क है।
हेमेटाइट, मैग्नेटाइट, लिमोनाइट और सिडेराइट लोहे के प्रमुख अयस्क हैं।
सिनेबार (HgS) पारे का तथा गैलेना (PbS) सीसे का मुख्य अयस्क है।
पीतल (Brass) तांबा (Cu) और जस्ता (Zn) की मिश्रधातु है।
कांसा (Bronze) तांबा (Cu) और टिन (Sn) की मिश्रधातु है।
जर्मन सिल्वर में नाम के बावजूद शून्य प्रतिशत चांदी होती है; यह तांबा, जस्ता और निकेल का मिश्रण है।
कैंसर (कार्सिनोमा) के उपचार में सिस्प्लेटिन नामक प्लेटिनम धातु यौगिक का प्रयोग किया जाता है।

तालिका

मिश्रधातु (Alloy): पीतल (Brass) · मुख्य घटक (Constituents): तांबा (Cu: ~70%) + जस्ता (Zn: ~30%) · प्रमुख उपयोग (Uses): बर्तन, नल, सजावटी सामान और तार बनाने में
मिश्रधातु (Alloy): कांसा (Bronze) · मुख्य घटक (Constituents): तांबा (Cu: ~88%) + टिन (Sn: ~12%) · प्रमुख उपयोग (Uses): मूर्तियां, सिक्के, मेडल और जहाज के पुर्जे
मिश्रधातु (Alloy): जर्मन सिल्वर · मुख्य घटक (Constituents): तांबा (Cu: ~50%) + जस्ता (Zn: ~35%) + निकेल (Ni: ~15%) · प्रमुख उपयोग (Uses): सजावटी सामान, बर्तन (इसमें चांदी 0% होती है)
मिश्रधातु (Alloy): टांका / सोल्डर (Solder) · मुख्य घटक (Constituents): सीसा (Pb: ~50%) + टिन (Sn: ~50%) · प्रमुख उपयोग (Uses): विद्युत तारों एवं धातुओं के जोड़ों को जोड़ने में
मिश्रधातु (Alloy): स्टेनलेस स्टील · मुख्य घटक (Constituents): लोहा (Fe) + क्रोमियम (Cr) + निकेल (Ni) + कार्बन (C) · प्रमुख उपयोग (Uses): जंगरोधी बर्तन, शल्य चिकित्सा (सर्जिकल) उपकरण
मिश्रधातु (Alloy): ड्यूरालुमिन (Duralumin) · मुख्य घटक (Constituents): एल्युमिनियम (Al) + तांबा (Cu) + मैग्नीशियम (Mg) + मैंगनीज (Mn) · प्रमुख उपयोग (Uses): हवाई जहाज के ढांचे और प्रेशर कुकर बनाने में

अभ्यास प्रश्न (हल सहित)

प्रश्न 1: निम्नलिखित में से किस मिश्रधातु में चांदी (Silver) अनुपस्थित होती है?

(क) स्टर्लिंग सिल्वर (ख) जर्मन सिल्वर (ग) लूनर कॉस्टिक (घ) सिल्वर अमलगम

✔ उत्तर: (ख) जर्मन सिल्वर — जर्मन सिल्वर में केवल तांबा (Cu), जस्ता (Zn) और निकेल (Ni) होता है, इसमें चांदी (Ag) 0% होती है।
प्रश्न 2: धातुओं एवं अधातुओं के भौतिक गुणों के संदर्भ में निम्नलिखित कथनों पर विचार कीजिए:

1. पारा कमरे के ताप पर द्रव धातु है।

2. ब्रोमीन कमरे के ताप पर द्रव अधातु है।

3. आयोडीन एक चमकदार अधातु है।

उपर्युक्त में से कौन-सा/से कथन सही है/हैं?

(क) केवल 1 और 2 (ख) केवल 2 और 3 (ग) केवल 1 और 3 (घ) 1, 2 और 3

✔ उत्तर: (घ) 1, 2 और 3 — तीनों कथन सही हैं: पारा द्रव धातु है, ब्रोमीन द्रव अधातु है और अधातु होते हुए भी आयोडीन चमकदार होता है।
प्रश्न 3: सूची-I को सूची-II से सुमेलित कीजिए:

सूची-I (धातु)

A. एल्युमिनियम

B. मरकरी (पारा)

C. सीसा (लेड)

D. लोहा

सूची-II (अयस्क)

1. सिनेबार

2. बॉक्साइट

3. लिमोनाइट

4. गैलेना

सही कूट चुनिए:

(क) A-2, B-1, C-4, D-3 (ख) A-1, B-2, C-3, D-4 (ग) A-2, B-4, C-1, D-3 (घ) A-3, B-1, C-4, D-2

✔ उत्तर: (क) A-2, B-1, C-4, D-3 — एल्युमिनियम का बॉक्साइट, पारे का सिनेबार, सीसे का गैलेना और लोहे का लिमोनाइट अयस्क है।
प्रश्न 4: जब कॉपर (तांबे) की छड़ को सिल्वर नाइट्रेट (AgNO3) के विलयन में डुबाया जाता है, तो नीला रंग उत्पन्न होता है। इसका कारण है:

(क) कॉपर, सिल्वर से कम क्रियाशील है (ख) कॉपर, सिल्वर से अधिक क्रियाशील है और सिल्वर को विस्थापित कर देता है (ग) सिल्वर, कॉपर को ऑक्सीकृत करता है (घ) कोई रासायनिक अभिक्रिया नहीं होती

✔ उत्तर: (ख) कॉपर, सिल्वर से अधिक क्रियाशील है और सिल्वर को विस्थापित कर देता है — विद्युत रासायनिक श्रेणी में कॉपर, सिल्वर से ऊपर है, इसलिए यह AgNO3 से Cu(NO3)2 बनाकर सिल्वर को विस्थापित कर देता है।
प्रश्न 5: कांसा (Bronze) निम्नलिखित में से किन धातुओं की मिश्रधातु है?

(क) तांबा और जस्ता (ख) तांबा और टिन (ग) लोहा और क्रोमियम (घ) तांबा और निकेल

✔ उत्तर: (ख) तांबा और टिन — कांसा तांबा (Cu) और टिन (Sn) की मिश्रधातु है, जबकि तांबा और जस्ता मिलकर पीतल बनाते हैं।

📜 असली पिछले वर्ष के प्रश्न (BPSC)

[BPSC 70वीं प्रारंभिक (13 दिसंबर 2024), प्रश्न 1] निम्नलिखित में से कौन-सा लोहे का अयस्क है ?

(क) बॉक्साइट (ख) सिनेबार (ग) पाइराइट (घ) लिमोनाइट

✔ आधिकारिक उत्तर: (घ) लिमोनाइट — लिमोनाइट (Fe2O3·3H2O) लोहे का एक प्रमुख जलयोजित ऑक्साइड अयस्क है।
[BPSC 71वीं प्रारंभिक (13 सितंबर 2025), प्रश्न 134] कार्सिनोमा के उपचार के लिए किस धातु यौगिक का उपयोग किया जाता है?

(क) प्लेटिनम (ख) क्रोमियम (ग) आयरन (घ) क्लोरीन

✔ आधिकारिक उत्तर: (क) प्लेटिनम — कैंसर (कार्सिनोमा) के इलाज में प्लेटिनम युक्त औषधि सिस्प्लेटिन [Pt(NH3)2Cl2] का उपयोग किया जाता है।
[BPSC 70वीं प्रारंभिक (13 दिसंबर 2024), प्रश्न 10] निम्नलिखित में से कौन-सा जोड़ा विस्थापन प्रतिक्रिया देगा ?

(क) NaCl विलयन और कॉपर धातु (ख) AgNO3 विलयन और कॉपर धातु (ग) MgCl2 विलयन और एल्युमिनियम धातु (घ) FeSO4 विलयन और सिल्वर धातु

✔ आधिकारिक उत्तर: (ख) AgNO3 विलयन और कॉपर धातु — सक्रियता श्रेणी में तांबा (Cu), सिल्वर (Ag) से अधिक क्रियाशील होने के कारण AgNO3 विलयन से सिल्वर को विस्थापित कर देता है।
[BPSC 71वीं प्रारंभिक (13 सितंबर 2025), प्रश्न 136] तेल को गैल्वनाइज्ड आयरन पॉट में क्यों नहीं रखा जाता है?

(क) यह जहरीला यौगिक बनाता है (ख) यह तेल की गुणवत्ता को कम करता है (ग) जंग देखी जाती है (घ) उपरोक्त सभी

✔ आधिकारिक उत्तर: (घ) उपरोक्त सभी — गैल्वनाइज्ड लोहे पर जस्ता (Zn) की परत होती है, जो तेल तथा वसा के साथ क्रिया करके विषैले यौगिक बनाती है और तेल की गुणवत्ता घटाती है।

परीक्षा में कैसे आता है

BPSC प्रारंभिक परीक्षा में अयस्कों के नाम (जैसे लोहे या एल्युमिनियम के अयस्क), मिश्र धातुओं के रासायनिक संघटक (विशेषकर जर्मन सिल्वर, पीतल, कांसा), धातुओं के भौतिक अपवाद तथा रासायनिक सक्रियता श्रेणी पर आधारित प्रश्न सीधे और सुमेलन (Match the column) प्रारूप में लगातार पूछे जाते हैं।

इनमें भ्रम न करें

✘ जर्मन सिल्वर में नाम देखकर विद्यार्थी चांदी (Ag) की उपस्थिति मान लेते हैं, जबकि इसमें 0% चांदी होती है (यह Cu + Zn + Ni है)।
✘ कांसा (Bronze) और पीतल (Brass) में भ्रम होता है: पीतल में 'जस्ता/Zinc' होता है और कांसा में 'टिन/Tin' होता है।
✘ पारा (Hg) कमरे के ताप पर एकमात्र 'द्रव धातु' है जबकि ब्रोमीन (Br) एकमात्र 'द्रव अधातु' है - धातु और अधातु के इस अंतर में अक्सर गलती होती है।

💡 मिश्रधातु याद रखने की ट्रिक: 'ताज पीतल है' (तांबा + जस्ता = पीतल) और 'काटा कांसा है' (तांबा + टिन = कांसा)।

संक्षारण एवं इसका निवारण

संक्षारण एक विद्युत-रासायनिक प्रक्रिया है जिसमें धातुएं वायुमंडल की नमी, ऑक्सीजन और रसायनों से क्रिया करके अवांछित यौगिकों में बदल जाती हैं। लोहे पर जंग लगना संक्षारण का सबसे प्रमुख उदाहरण है, जिसके लिए वायु और जल दोनों की उपस्थिति अनिवार्य है। लोहे पर लाल-भूरे रंग की जलयोजित फेरिक ऑक्साइड की परत जम जाती है। इसके अलावा तांबे पर हरे रंग की बेसिक कॉपर कार्बोनेट परत और चांदी पर काले रंग की सिल्वर सल्फाइड परत का बनना भी संक्षारण के उदाहरण हैं। संक्षारण से धातुओं की मजबूती नष्ट होती है। इसे रोकने के लिए यशदलेपन (Galvanization), एनोडीकरण (Anodizing), विद्युतलेपन और स्टेनलैस स्टील जैसी मिश्रधातु का निर्माण किया जाता है।

मुख्य तथ्य

लोहे पर जंग लगने का रासायनिक सूत्र जलयोजित फेरिक ऑक्साइड (Fe₂O₃·xH₂O) है।
लोहे में जंग लगने के लिए ऑक्सीजन (O₂) और नमी (H₂O) दोनों का एक साथ होना अनिवार्य है।
लोहे में जंग लगने पर उसका वजन बढ़ जाता है क्योंकि उसमें ऑक्सीजन और जल के अणु जुड़ जाते हैं।
यशदलेपन (Galvanization) में लोहे या इस्पात को जंग से बचाने के लिए उस पर जस्ते (Zinc) की पतली परत चढ़ाई जाती है।
चांदी हवा में उपस्थित हाइड्रोजन सल्फाइड (H₂S) गैस से क्रिया करके काले रंग का सिल्वर सल्फाइड (Ag₂S) बनाती है।
तांबे के बर्तनों पर वायुमंडलीय CO₂ और नमी के कारण हरे रंग की बेसिक कॉपर कार्बोनेट [CuCO₃·Cu(OH)₂] परत चढ़ जाती है।
एनोडीकरण (Anodizing) प्रक्रिया द्वारा एल्युमिनियम पर एल्युमिनियम ऑक्साइड की एक मोटी रक्षात्मक परत बनाई जाती है।
समुद्री जल में लवण (NaCl) की उपस्थिति के कारण लोहे में जंग लगने की प्रक्रिया की गति तेज़ हो जाती है।
लोहे को संक्षारणमुक्त बनाने के लिए उसमें क्रोमियम, निकेल और कार्बन मिलाकर स्टेनलैस स्टील तैयार किया जाता है।
जंग लगने की रासायनिक क्रिया में लोहे का ऑक्सीकरण (Oxidation) होता है।
बलिदानी संरक्षण (Sacrificial Protection) में लोहे को जंग से बचाने के लिए उससे अधिक क्रियाशील धातु जैसे मैग्नीशियम या जिंक को जोड़ा जाता है।

तालिका

धातु (Metal): लोहा (Iron) · संक्षारण उत्पाद (Product): जलयोजित फेरिक ऑक्साइड (Fe₂O₃·xH₂O) · रंग (Color): लाल-भूरा (Reddish-Brown) · मुख्य निवारण विधि (Prevention Method): यशदलेपन (Galvanization), पेंटिंग
धातु (Metal): तांबा (Copper) · संक्षारण उत्पाद (Product): बेसिक कॉपर कार्बोनेट [CuCO₃·Cu(OH)₂] · रंग (Color): हरा (Green) · मुख्य निवारण विधि (Prevention Method): टिनिंग (Tinning), सूखी हवा में भंडारण
धातु (Metal): चांदी (Silver) · संक्षारण उत्पाद (Product): सिल्वर सल्फाइड (Ag₂S) · रंग (Color): काला (Black) · मुख्य निवारण विधि (Prevention Method): वायुरुद्ध भंडारण (Air-tight packaging)
धातु (Metal): एल्युमिनियम (Aluminum) · संक्षारण उत्पाद (Product): एल्युमिनियम ऑक्साइड (Al₂O₃) · रंग (Color): धुंधला सफ़ेद (Dull White) · मुख्य निवारण विधि (Prevention Method): एनोडीकरण (Anodizing)

अभ्यास प्रश्न (हल सहित)

प्रश्न 6: लोहे में जंग लगने की प्रक्रिया में लोहे के भार पर क्या प्रभाव पड़ता है?

(क) भार घट जाता है (ख) भार बढ़ जाता है (ग) भार अपरिवर्तित रहता है (घ) पहले घटता है फिर बढ़ता है

✔ उत्तर: (ख) भार बढ़ जाता है — जंग लगने से लोहे के साथ ऑक्सीजन और नमी के अणु जुड़कर जलयोजित फेरिक ऑक्साइड बनाते हैं, जिससे भार बढ़ जाता है।
प्रश्न 7: लोहे को जंग से बचाने के लिए यशदलेपन (Galvanization) में किस धातु की परत चढ़ाई जाती है?

(क) तांबा (Copper) (ख) जस्ता (Zinc) (ग) टिन (Tin) (घ) एल्युमिनियम (Aluminum)

✔ उत्तर: (ख) जस्ता (Zinc) — यशदलेपन प्रक्रिया में लोहे या स्टील के ऊपर जस्ते (Zinc) की सुरक्षात्मक परत चढ़ाई जाती है।
प्रश्न 8: संक्षारण के संदर्भ में निम्नलिखित कथनों पर विचार कीजिए:

1. लोहे पर जंग लगने के लिए केवल ऑक्सीजन की उपस्थिति पर्याप्त है।

2. चांदी का काला पड़ना सिल्वर सल्फाइड बनने के कारण होता है।

3. खारे पानी में जंग लगने की दर धीमी हो जाती है।

उपरोक्त में से कौन-सा/से कथन सही है/हैं?

(क) केवल 1 और 2 (ख) केवल 2 (ग) केवल 2 और 3 (घ) 1, 2 और 3

✔ उत्तर: (ख) केवल 2 — कथन 2 सही है; जंग के लिए ऑक्सीजन और नमी दोनों अनिवार्य हैं और खारे पानी में जंग तेज़ लगता है।
प्रश्न 9: तांबे के बर्तन को नम हवा में खुला रखने पर उस पर हरे रंग की परत जम जाती है। यह हरा पदार्थ क्या है?

(क) कॉपर नाइट्रेट (ख) कॉपर सल्फेट (ग) बेसिक कॉपर कार्बोनेट (घ) कॉपर क्लोराइड

✔ उत्तर: (ग) बेसिक कॉपर कार्बोनेट — तांबा वायुमंडलीय कार्बन डाइऑक्साइड और नमी से क्रिया करके बेसिक कॉपर कार्बोनेट का हरा आवरण बनाता है।
प्रश्न 10: एल्युमिनियम की वस्तुओं को संक्षारण से बचाने के लिए उस पर ऑक्साइड की मोटी परत बनाने की प्रक्रिया क्या कहलाती है?

(क) यशदलेपन (ख) एनोडीकरण (Anodizing) (ग) विद्युतलेपन (घ) वल्कनीकरण

✔ उत्तर: (ख) एनोडीकरण (Anodizing) — एल्युमिनियम पर उसकी अपनी ऑक्साइड की मोटी संक्षारण-रोधी परत चढ़ाने को एनोडीकरण कहते हैं।
प्रश्न 11: निम्नलिखित संक्षारण उत्पादों को उनके संबंधित रंगों से सुमेलित कीजिए:

(A) जंग (Rust) - (i) हरा

(B) तांबे की परत - (ii) काला

सही कूट का चयन कीजिए:

(क) A-(iii), B-(i), C-(ii) (ख) A-(i), B-(iii), C-(ii) (ग) A-(iii), B-(ii), C-(i) (घ) A-(ii), B-(i), C-(iii)

✔ उत्तर: (क) A-(iii), B-(i), C-(ii) — लोहे का जंग लाल-भूरा, तांबे पर संक्षारण हरा और चांदी का संक्षारण काला होता है।

परीक्षा में कैसे आता है

BPSC में संक्षारण से संबंधित प्रश्न मुख्य रूप से लोहे में जंग लगने की शर्तों (ऑक्सीजन + नमी), जंग लगने पर भार में वृद्धि, यशदलेपन (Galvanization) में प्रयुक्त धातु (जस्ता) और चांदी व तांबे के संक्षारण के रासायनिक घटकों और रंगों पर सीधे पूछे जाते हैं।

इनमें भ्रम न करें

✘ छात्र अक्सर मानते हैं कि जंग लगने से लोहे का वजन घटता है, जबकि ऑक्सीजन और जल जुड़ने के कारण वजन बढ़ता है।
✘ गैल्वेनाइजेशन (यशदलेपन) में जिंक (जस्ता) की परत चढ़ाई जाती है, जिंक की जगह टिन या क्रोमियम टिक करना आम भूल है।

💡 याद रखें: 'लोहा + जस्ता = यशद (Galvanization)' तथा 'जंग = वजन संग' (जंग लगने से वजन बढ़ता है)।

कार्बन के अपररूप, हाइड्रोकार्बन एवं ईंधन

कार्बन एक अत्यंत बहुमुखी तत्त्व है जो सहसंयोजक बंध बनाकर विशाल संख्या में यौगिकों का निर्माण करता है। इसके क्रिस्टलीय अपररूपों में हीरा (त्रिविमीय sp³ संरचना, कठोरतम), ग्रेफाइट (परतदार sp² संरचना, विद्युत सुचालक) तथा फुलेरीन (C-60, सॉकर बॉल संरचना) शामिल हैं। हाइड्रोकार्बन मुख्यतः संतृप्त (ऐल्केन) तथा असंतृप्त (ऐल्कीन एवं ऐल्काइन) श्रेणियों में बँटे होते हैं। ईंधन के रूप में एलपीजी (ब्यूटेन एवं प्रोपेन), सीएनजी (मेथेन), जल गैस (CO + H₂) और प्रोड्यूसर गैस (CO + N₂) का व्यापक प्रयोग होता है। बायोगैस तथा प्राकृतिक गैस का मुख्य घटक भी मेथेन ही होता है।

मुख्य तथ्य

हीरे में कार्बन का संकरण sp³ होता है और यह त्रिविमीय चतुष्फलकीय संरचना बनाता है।
ग्रेफाइट में कार्बन का संकरण sp² होता है और मुक्‍त इलेक्ट्रॉन के कारण यह विद्युत का सुचालक है।
बकमिनिस्टर फुलेरीन (C-60) में 20 षट्भुज और 12 पंचभुज संरचनाएँ होती हैं।
ग्राफीन कार्बन का एक द्वि-विमीय (2D) अपररूप है जो अत्यंत मजबूत और सुचालक होता है।
संतृप्त हाइड्रोकार्बन (ऐल्केन) का सामान्य सूत्र CnH2n+2 होता है जिसमें एकल बंध पाया जाता है।
असंतृप्त हाइड्रोकार्बन में द्विबंध (ऐल्कीन: CnH2n) या त्रिबंध (ऐल्काइन: CnH2n-2) उपस्थित होता है।
एलपीजी (LPG) के मुख्य घटक ब्यूटेन और प्रोपेन हैं; गंध पहचान के लिए एथिल मर्कैप्टन मिलाया जाता है।
सीएनजी (CNG) और प्राकृतिक गैस का मुख्य घटक मेथेन (CH₄) होता है।
जल गैस (Water Gas) कार्बन मोनोऑक्साइड (CO) और हाइड्रोजन (H₂) का मिश्रण है।
प्रोड्यूसर गैस कार्बन मोनोऑक्साइड (CO) और नाइट्रोजन (N₂) का मिश्रण होती है।
एंथ्रेसाइट सबसे उच्च गुणवत्ता वाला कोयला है जिसमें 90% से अधिक कार्बन होता है।
पेट्रोल (गैसोलीन) की गुणवत्ता ऑक्टेन संख्या (Octane Number) से मापी जाती है।
डीजल ईंधन की गुणवत्ता सीटेन संख्या (Cetane Number) से निर्धारित होती है।

तालिका

ईंधन / अपररूप: हीरा (Diamond) · मुख्य घटक / संकरण: sp³ संकरण, चतुष्फलकीय · प्रमुख विशेषता / उपयोग: कठोरतम प्राकृतिक पदार्थ, काँच काटने व आभूषण में
ईंधन / अपररूप: ग्रेफाइट (Graphite) · मुख्य घटक / संकरण: sp² संकरण, ષટ્કોણીય परत · प्रमुख विशेषता / उपयोग: विद्युत सुचालक, पेंसिल लेड एवं शुष्क स्नेहक
ईंधन / अपररूप: एलपीजी (LPG) · मुख्य घटक / संकरण: ब्यूटेन + प्रोपेन · प्रमुख विशेषता / उपयोग: घरेलू रसोई गैस, गंध हेतु एथिल मर्कैप्टन
ईंधन / अपररूप: सीएनजी (CNG) · मुख्य घटक / संकरण: मेथेन (CH₄, ~85-90%) · प्रमुख विशेषता / उपयोग: वाहनों हेतु पर्यावरण-अनुकूल स्वच्छ ईंधन
ईंधन / अपररूप: जल गैस (Water Gas) · मुख्य घटक / संकरण: CO + H₂ · प्रमुख विशेषता / उपयोग: औद्योगिक ईंधन व मेथेनॉल संश्लेषण
ईंधन / अपररूप: प्रोड्यूसर गैस · मुख्य घटक / संकरण: CO + N₂ · प्रमुख विशेषता / उपयोग: काँच व धातु भट्ठियों में ईंधन

अभ्यास प्रश्न (हल सहित)

प्रश्न 12: द्रवित पेट्रोलियम गैस (LPG) के मुख्य अवयव कौन-से हैं?

(क) मेथेन और एथेन (ख) प्रोपेन और ब्यूटेन (ग) एथिलीन और एसिटिलीन (घ) कार्बन मोनोऑक्साइड और हाइड्रोजन

✔ उत्तर: (ख) प्रोपेन और ब्यूटेन — LPG में मुख्य रूप से ब्यूटेन और प्रोपेन गैस का मिश्रण उच्च दाब पर द्रव रूप में होता है।
प्रश्न 13: निम्नलिखित में से कौन-सा गैस युग्म 'जल गैस' (Water Gas) का निर्माण करता है?

(क) CO और N₂ (ख) CO और H₂ (ग) CO₂ और H₂ (घ) CH₄ और CO₂

✔ उत्तर: (ख) CO और H₂ — जल गैस (Water Gas) कार्बन मोनोऑक्साइड (CO) और हाइड्रोजन (H₂) का मिश्रण होती है।
प्रश्न 14: ग्रेफाइट के संदर्भ में निम्नलिखित कथनों पर विचार कीजिए:

1. इसमें कार्बन परमाणु sp² संकरित होते हैं।

2. यह विद्युत का सुचालक होता है।

3. इसकी संरचना त्रिविमीय चतुष्फलकीय होती है।

उपरोक्त में से कौन-सा/से कथन सही है/हैं?

(क) केवल 1 और 2 (ख) केवल 2 और 3 (ग) केवल 1 और 3 (घ) 1, 2 और 3

✔ उत्तर: (क) केवल 1 और 2 — ग्रेफाइट sp² संकरित एवं विद्युत सुचालक होता है, जबकि त्रिविमीय चतुष्फलकीय संरचना हीरे की होती है।
प्रश्न 15: एलपीजी रिसाव की पहचान के लिए उसमें कौन-सा गंधयुक्त पदार्थ मिलाया जाता है?

(क) मेथिल आइसोसाइनेट (ख) एथिल मर्कैप्टन (ग) क्लोरोफॉर्म (घ) मेथेनॉल

✔ उत्तर: (ख) एथिल मर्कैप्टन — एलपीजी स्वयं गंधहीन होती है, इसलिए सुरक्षा हेतु तीक्ष्ण गंध वाला एथिल मर्कैप्टन (C₂H₅SH) मिलाया जाता है।
प्रश्न 16: पेट्रोल ईंधन की गुणवत्ता को व्यक्त करने के लिए किस पैमाने का उपयोग किया जाता है?

(क) सीटेन संख्या (ख) ऑक्टेन संख्या (ग) मैक संख्या (घ) गोल्ड संख्या

✔ उत्तर: (ख) ऑक्टेन संख्या — पेट्रोल की अपस्फोटन-रोधी क्षमता एवं गुणवत्ता को ऑक्टेन संख्या से मापा जाता है।

परीक्षा में कैसे आता है

BPSC प्रारम्भिक परीक्षा में एलपीजी एवं सीएनजी के घटकों, जल गैस एवं प्रोड्यूसर गैस के रासायनिक संगठन, तथा हीरा और ग्रेफाइट के भौतिक व रासायनिक गुणों से संबंधित सीधे तथा बहु-कथनीय प्रश्न नियमित रूप से पूछे जाते हैं।

इनमें भ्रम न करें

✘ जल गैस (CO + H₂) और प्रोड्यूसर गैस (CO + N₂) में भ्रम होना; ध्यान रखें जल गैस में हाइड्रोजन (H₂) होता है।
✘ एलपीजी (मुख्यतः ब्यूटेन व प्रोपेन) और सीएनजी (मुख्यतः मेथेन) के मुख्य घटकों में अंतर न कर पाना।
✘ पेट्रोल की गुणवत्ता (ऑक्टेन संख्या) और डीजल की गुणवत्ता (सीटेन संख्या) में परस्पर भ्रम होना।

💡 जल गैस = CO + H₂ ('जल' में 'H' यानी Hydrogen); प्रोड्यूसर = CO + N₂ ('N' यानी Nitrogen)

बहुलक, साबुन-अपमार्जक, कांच एवं सीमेंट

दैनिक जीवन में प्रयुक्त होने वाले अधिकांश कृत्रिम पदार्थ रसायन विज्ञान की ही देन हैं। बहुलक (पॉलिमर) छोटी-छोटी पुनरावृत्त इकाइयों (एकलकों) के जुड़ने से बनने वाले उच्च आण्विक भार वाले विशाल अणु होते हैं, जिनमें प्राकृतिक (जैसे सेलुलोज, प्राकृतिक रबर) और संश्लेषित (जैसे नायलॉन, टेफ्लॉन, बैकेलाइट) शामिल हैं। साबुन उच्च वसीय अम्लों के सोडियम या पोटैशियम लवण होते हैं, जो केवल मृदु जल में प्रभावी झाग देते हैं, जबकि संश्लेषित अपमार्जक कठोर जल में भी आसानी से काम करते हैं। कांच एक अक्रिस्टलीय अतिशीतित द्रव (supercooled liquid) है, जो सिलिका और विभिन्न धातु सिलिकेटों का मिश्रण होता है। सीमेंट मुख्यतः कैल्शियम ऑक्साइड (चूना) और सिलिका का मिश्रण है, जिसमें जमने की दर को धीमा करने के लिए जिप्सम मिलाया जाता है। ये चारों औद्योगिक उत्पाद बीपीएससी एवं अन्य प्रतियोगी परीक्षाओं में वैज्ञानिक संरचना, संघटक और उपयोगिता पर सीधे पूछे जाते हैं।

मुख्य तथ्य

प्राकृतिक रबर आइसोप्रीन (2-मेथिल-1,3-ब्यूटाडाईन) का प्राकृतिक बहुलक है।
रबर को सल्फर (गंधक) के साथ गर्म करके कठोर और प्रत्यास्थ बनाने की प्रक्रिया को वल्कनीकरण (Vulcanization) कहते हैं।
टेफ्लॉन (पॉलीटेट्राफ्लुओरोएथिलीन - PTFE) का उपयोग बिना चिपकने वाले (नॉन-स्टिक) बर्तनों की कोटिंग बनाने में किया जाता है।
बैकेलाइट एक तापदृढ़ (थर्मोसेटिंग) प्लास्टिक है जो फीनॉल और फॉर्मेल्डिहाइड के संघनन से बनता है और बिजली के स्विच बनाने में काम आता है।
नायलॉन-6,6 पहला पूर्ण संश्लेषित रेशा है, जो एडिपिक एसिड और हेक्सामेथिलीन डायमीन के संघनन से बनता है।
रेयॉन को कृत्रिम रेशम (आर्टिफिशियल सिल्क) कहा जाता है, जो काष्ठ लुगदी (सेलुलोज) के रासायनिक उपचार से बनता है।
बुलेटप्रूफ कांच और वस्त्रों के निर्माण में केवलर (Kevlar) और पॉलीकार्बोनेट बहुलकों का उपयोग किया जाता है।
साबुन बनाने की रासायनिक प्रक्रिया साबुनीकरण (Saponification) कहलाती है, जिसमें सह-उत्पाद (by-product) के रूप में ग्लिसरॉल प्राप्त होता है।
अपमार्जक (डिटर्जेंट) लंबी श्रृंखला वाले बेंजीन सल्फोनिक अम्ल के सोडियम लवण होते हैं, जो कठोर जल में अविलेय अवक्षेप नहीं बनाते।
कांच को एक अतिशीतित द्रव (supercooled liquid) या अक्रिस्टलीय ठोस (amorphous solid) माना जाता है।
कांच पर नक्काशी या कटाई करने के लिए हाइड्रोफ्लोरिक अम्ल (HF) का उपयोग किया जाता है।
पोर्टलैंड सीमेंट का आविष्कार 1824 में जोसेफ एस्पडिन (ब्रिटेन) ने किया था।
सीमेंट के मुख्य घटक कैल्शियम ऑक्साइड (चूना 60-67%) और सिलिका (17-25%) होते हैं।
सीमेंट के जमने की गति को नियंत्रित व धीमा करने के लिए 2-3% जिप्सम (कैल्शियम सल्फेट डाइहाइड्रेट) मिलाया जाता है।

तालिका

औद्योगिक पदार्थ: प्राकृतिक रबर · प्रकार / घटक: प्राकृतिक बहुलक · मुख्य रासायनिक संघटक: आइसोप्रीन (cis-1,4-पॉलीआइसोप्रीन) · प्रमुख उपयोग: टायर, रबर बैंड, गद्दे
औद्योगिक पदार्थ: टेफ्लॉन (PTFE) · प्रकार / घटक: संश्लेषित बहुलक · मुख्य रासायनिक संघटक: टेट्राफ्लुओरोएथिलीन · प्रमुख उपयोग: नॉन-स्टिक बर्तन, गैस्केट
औद्योगिक पदार्थ: बैकेलाइट · प्रकार / घटक: थर्मोसेटिंग प्लास्टिक · मुख्य रासायनिक संघटक: फीनॉल + फॉर्मेल्डिहाइड · प्रमुख उपयोग: बिजली के स्विच, बर्तनों के हैंडल
औद्योगिक पदार्थ: नायलॉन-6,6 · प्रकार / घटक: संश्लेषित रेशा (पॉलीएमाइड) · मुख्य रासायनिक संघटक: हेक्सामेथिलीन डायमीन + एडिपिक अम्ल · प्रमुख उपयोग: वस्त्र, रस्सियां, टूथब्रश ब्रिसल्स
औद्योगिक पदार्थ: साबुन · प्रकार / घटक: सफाई कारक · मुख्य रासायनिक संघटक: उच्च वसीय अम्लों के Na/K लवण · प्रमुख उपयोग: मृदु जल में स्नान व धुलाई
औद्योगिक पदार्थ: अपमार्जक (डिटर्जेंट) · प्रकार / घटक: संश्लेषित सफाई कारक · मुख्य रासायनिक संघटक: सोडियम अल्काइल बेंजीन सल्फोनेट · प्रमुख उपयोग: कठोर व मृदु दोनों जल में धुलाई
औद्योगिक पदार्थ: कांच · प्रकार / घटक: अतिशीतित द्रव (अक्रिस्टलीय) · मुख्य रासायनिक संघटक: SiO₂ + Na₂CO₃ + CaCO₃ · प्रमुख उपयोग: खिड़कियां, बर्तन, लेंस
औद्योगिक पदार्थ: पोर्टलैंड सीमेंट · प्रकार / घटक: अकार्बनिक बंधक · मुख्य रासायनिक संघटक: CaO (60-67%), SiO₂ (17-25%), Al₂O₃, जिप्सम · प्रमुख उपयोग: भवन निर्माण, कंक्रीट संरचनाएं

अभ्यास प्रश्न (हल सहित)

प्रश्न 17: प्राकृतिक रबर निम्नलिखित में से किसका एक बहुलक है?

(क) ब्यूटाडाईन (ख) एथिलीन (ग) आइसोप्रीन (घ) स्टाइरीन

✔ उत्तर: (ग) आइसोप्रीन — प्राकृतिक रबर 2-मेथिल-1,3-ब्यूटाडाईन (आइसोप्रीन) का प्राकृतिक बहुलक है।
प्रश्न 18: नॉन-स्टिक (ना चिपकने वाले) रसोई के बर्तनों पर किसकी परत चढ़ाई जाती है?

(क) पीवीसी (PVC) (ख) टेफ्लॉन (PTFE) (ग) पॉलीस्टाइरीन (घ) बैकेलाइट

✔ उत्तर: (ख) टेफ्लॉन (PTFE) — नॉन-स्टिक कुकवेयर पर पॉलीटेट्राफ्लुओरोएथिलीन अर्थात् टेफ्लॉन की परत चढ़ाई जाती है।
प्रश्न 19: साबुनीकरण (Saponification) प्रक्रिया में वसा या तेल के साथ कास्टिक सोडा की अभिक्रिया से मुख्य उत्पाद साबुन के अतिरिक्त कौन-सा सह-उत्पाद प्राप्त होता है?

(क) एथेनॉल (ख) ग्लिसरॉल (ग) एसिटोन (घ) मेथनॉल

✔ उत्तर: (ख) ग्लिसरॉल — साबुन निर्माण की प्रक्रिया में ट्राइग्लिसराइड्स के क्षारीय जलअपघटन से ग्लिसरॉल उप-उत्पाद के रूप में मिलता है।
प्रश्न 20: सीमेंट के निर्माण में जिप्सम को पीसते समय मिलाने का मुख्य उद्देश्य क्या है?

(क) सीमेंट को जलरोधी बनाना (ख) सीमेंट के प्रारंभिक जमने के समय को बढ़ाना (धीमा करना) (ग) सीमेंट को सफेद रंग प्रदान करना (घ) सीमेंट की सामर्थ्य को तुरंत अधिकतम करना

✔ उत्तर: (ख) सीमेंट के प्रारंभिक जमने के समय को बढ़ाना (धीमा करना) — जिप्सम ट्राइकैल्शियम एल्युमिनेट के साथ क्रिया कर सीमेंट के प्रारंभिक जमाव (फ्लैश सेट) को रोकता है।
प्रश्न 21: निम्नलिखित में से कौन-सा एक थर्मोसेटिंग (तापदृढ़) प्लास्टिक का उदाहरण है?

(क) पॉलीथीन (ख) पीवीसी (ग) बैकेलाइट (घ) टेफ्लॉन

✔ उत्तर: (ग) बैकेलाइट — बैकेलाइट और मेलामाइन थर्मोसेटिंग बहुलक हैं, जिन्हें गर्म करने पर पुनः ढाला नहीं जा सकता।
प्रश्न 22: कांच पर लिखने या नक्काशी (etching) करने के लिए किस अम्ल का प्रयोग किया जाता है?

(क) हाइड्रोक्लोरिक अम्ल (HCl) (ख) नाइट्रिक अम्ल (HNO₃) (ग) हाइड्रोफ्लोरिक अम्ल (HF) (घ) सल्फ्यूरिक अम्ल (H₂SO₄)

✔ उत्तर: (ग) हाइड्रोफ्लोरिक अम्ल (HF) — हाइड्रोफ्लोरिक अम्ल (HF) सिलिका के साथ घुलकर सिलिकेट यौगिक बनाता है, इसलिए कांच नक्काशी में प्रयुक्त होता है।

परीक्षा में कैसे आता है

बीपीएससी में बहुलक के एकलक (जैसे प्राकृतिक रबर का आइसोप्रीन, टेफ्लॉन), थर्मोसेटिंग बनाम थर्मोप्लास्टिक, साबुन बनाम अपमार्जक के कठोर जल में व्यवहार, और सीमेंट में जिप्सम की भूमिका पर सीधे वस्तुनिष्ठ प्रश्न पूछे जाते हैं।

इनमें भ्रम न करें

✘ थर्मोप्लास्टिक (जैसे पॉलीथीन, PVC) को बार-बार गर्म करके पिघलाया और ढाला जा सकता है, जबकि थर्मोसेटिंग प्लास्टिक (जैसे बैकेलाइट, मेलामाइन) एक बार जमने के बाद दोबारा पिघलाए नहीं जा सकते।
✘ सीमेंट में जिप्सम जमने की दर को धीमा (retard) करता है, न कि तेज करता है; यदि जिप्सम न मिले तो सीमेंट पानी डालते ही तुरंत जम (flash set) जाएगा।
✘ साबुन कठोर जल में उपस्थित कैल्शियम और मैग्नीशियम आयनों के साथ अघुलनशील मैल (scum) बनाता है और झाग नहीं देता, जबकि अपमार्जक कठोर जल में भी आसानी से मैल साफ करते हैं।

💡 याद रखें ट्रिक: 'रबर आइसक्रीम से (आइसोप्रीन) और सीमेंट जिप से धीमा (जिप्सम रिटार्डर)'

उर्वरक, कीटनाशक, औषधियाँ और खाद्य रसायन

दैनिक जीवन में रासायनिक यौगिकों का अनुप्रयोग कृषि, स्वास्थ्य और खाद्य संरक्षण के क्षेत्र में अत्यंत महत्वपूर्ण है। उर्वरक जैसे यूरिया, डीएपी और एनपीके पौधों को अनिवार्य प्राथमिक पोषक तत्व (नाइट्रोजन, फास्फोरस, पोटेशियम) प्रदान कर मृदा की उर्वरता बढ़ाते हैं। कीटनाशक जैसे डीडीटी, गैमेक्सीन (BHC) और कवकनाशी जैसे बोर्डो मिश्रण फसलों को विभिन्न रोगों और कीटों से सुरक्षा देते हैं। चिकित्सा विज्ञान में रसायनों का उपयोग एनाल्जेसिक (दर्द निवारक), एंटीपायरेटिक (बुखार नाशक), एंटीबायोटिक (संक्रमण रोधी) और हार्मोनल गोलियों के रूप में किया जाता है। इसके अलावा खाद्य पदार्थों को खराब होने से बचाने के लिए सोडियम बेंजोएट जैसे परिरक्षक तथा बिना कैलोरी मिठास के लिए सैकरिन व एस्पार्टेम जैसे कृत्रिम मधुरक प्रयुक्त होते हैं। बीपीएससी में इन यौगिकों के रासायनिक नाम, उनके संघटक और दैनिक उपयोग पर आधारित प्रत्यक्ष प्रश्न निरंतर पूछे जाते हैं।

मुख्य तथ्य

यूरिया (NH₂CONH₂) में लगभग 46% नाइट्रोजन पाया जाता है और यह प्रयोगशाला में कृत्रिम रूप से संश्लेषित पहला कार्बनिक यौगिक था (फ्रेडरिक वोहलर द्वारा)।
डीएपी (डाईअमोनियम फॉस्फेट) में 18% नाइट्रोजन तथा 46% फास्फोरस (P₂O₅ के रूप में) पाया जाता है।
पौधों के तीन मुख्य प्राथमिक वृहद-पोषक तत्व (Primary Macronutrients) नाइट्रोजन (N), फास्फोरस (P) और पोटेशियम (K) हैं।
गैमेक्सीन (Gammaxene) का रासायनिक नाम बेंजीन हेक्साक्लोराइड (BHC या C₆H₆Cl₆) अथवा लिंडेन (Lindane) है, जो एक शक्तिशाली कीटनाशक है।
डीडीटी (DDT) का पूर्ण रूप डाइक्लोरो डाइफिनाइल ट्राइक्लोरोएथेन है, जिसे गैर-अपघटनीय (non-biodegradable) होने के कारण कई देशों में प्रतिबंधित किया गया है।
बोर्डो मिश्रण (Bordeaux mixture) कॉपर सल्फेट (CuSO₄) और बुझे चूने [Ca(OH)₂] का एक जलीय मिश्रण है जो प्रसिद्ध कवकनाशी (Fungicide) है।
पेनिसिलिन की खोज 1928 में अलेक्जेंडर फ्लेमिंग द्वारा 'पेनिसिलियम नोटैटम' नामक कवक से की गई थी, जो मानव इतिहास का प्रथम एंटीबायोटिक था।
एस्पिरिन (एसिटाइल सैलिसिलिक एसिड) का उपयोग दर्दनाशक, ज्वरनाशक के साथ-साथ हृदय रोगियों में रक्त को पतला करने (एंटीप्लेटलेट) में होता है।
पैरासिटामोल (एसिटामिनोफेन) एक व्यापक रूप से प्रयुक्त एंटीपायरेटिक (ज्वरनाशक) और माइल्ड एनाल्जेसिक (दर्दनाशक) औषधि है।
सोडियम बेंजोएट (C₆H₅COONa) फलों के रस, जैम और डिब्बाबंद खाद्य पदार्थों में सर्वाधिक प्रयुक्त होने वाला रासायनिक परिरक्षक है।
एस्पार्टेम एक कृत्रिम मधुरक है जो चीनी से लगभग 100 गुना मीठा होता है, लेकिन यह पकाने के तापमान पर अस्थिर हो जाता है और केवल ठंडे पेयों में उपयोग होता है।
सैकरिन प्रथम लोकप्रिय कृत्रिम मधुरक था, जो सूक्रोज (चीनी) से 550 गुना मीठा होता है तथा शरीर में बिना चयापचय हुए उत्सर्जित हो जाता है।
लेवोनोगेस्ट्रेल (Levonorgestrel) एक सिंथेटिक प्रोजेस्टिन हार्मोन है, जिसका उपयोग आपातकालीन गर्भनिरोधक गोलियों में व्यापक रूप से किया जाता है।

तालिका

वर्ग: उर्वरक (Fertilisers) · प्रमुख रसायन / यौगिक: यूरिया · मुख्य संघटक / रासायनिक सूत्र: NH₂CONH₂ (46% N) · प्रमुख उपयोग: मृदा में नाइट्रोजन की आपूर्ति
वर्ग: उर्वरक (Fertilisers) · प्रमुख रसायन / यौगिक: डीएपी · मुख्य संघटक / रासायनिक सूत्र: (NH₄)₂HPO₄ (18% N, 46% P₂O₅) · प्रमुख उपयोग: जड़ों के विकास व फास्फोरस आपूर्ति
वर्ग: कीटनाशक (Pesticides) · प्रमुख रसायन / यौगिक: गैमेक्सीन (लिंडेन) · मुख्य संघटक / रासायनिक सूत्र: C₆H₆Cl₆ (बेंजीन हेक्साक्लोराइड) · प्रमुख उपयोग: कीट व दीमक नियंत्रण
वर्ग: कवकनाशी (Fungicides) · प्रमुख रसायन / यौगिक: बोर्डो मिश्रण · मुख्य संघटक / रासायनिक सूत्र: CuSO₄ + Ca(OH)₂ · प्रमुख उपयोग: फसलों में फफूंद जनित रोगों की रोकथाम
वर्ग: औषधि (Medicines) · प्रमुख रसायन / यौगिक: एस्पिरिन · मुख्य संघटक / रासायनिक सूत्र: एसिटाइल सैलिसिलिक एसिड · प्रमुख उपयोग: दर्दनाशक, ज्वरनाशक, रक्त पतला करना
वर्ग: औषधि (Medicines) · प्रमुख रसायन / यौगिक: पेनिसिलिन · मुख्य संघटक / रासायनिक सूत्र: पेनिसिलियम नोटैटम कवक से व्युत्पन्न · प्रमुख उपयोग: प्रथम एंटीबायोटिक (जीवाणुरोधी)
वर्ग: खाद्य रसायन (Food Chemicals) · प्रमुख रसायन / यौगिक: सोडियम बेंजोएट · मुख्य संघटक / रासायनिक सूत्र: C₆H₅COONa · प्रमुख उपयोग: खाद्य व फलों के रस का परिरक्षण
वर्ग: खाद्य रसायन (Food Chemicals) · प्रमुख रसायन / यौगिक: एस्पार्टेम · मुख्य संघटक / रासायनिक सूत्र: मिथाइल एस्टर डाइपेप्टाइड · प्रमुख उपयोग: शीतल पेयों में शून्य-कैलोरी कृत्रिम मिठास

अभ्यास प्रश्न (हल सहित)

प्रश्न 23: यूरिया उर्वरक में नाइट्रोजन का प्रतिशत लगभग कितना होता है?

(क) 26% (ख) 36% (ग) 46% (घ) 60%

✔ उत्तर: (ग) 46% — यूरिया (NH₂CONH₂) में नाइट्रोजन का भार लगभग 46% होता है।
प्रश्न 24: प्रसिद्ध कवकनाशी 'बोर्डो मिश्रण' (Bordeaux mixture) किन रसायनों का संयोजन है?

(क) कॉपर सल्फेट और बुझा चूना (ख) आयरन सल्फेट और कास्टिक सोडा (ग) जिंक सल्फेट और चूना पत्थर (घ) कैल्शियम सल्फेट और कॉपर ऑक्साइड

✔ उत्तर: (क) कॉपर सल्फेट और बुझा चूना — बोर्डो मिश्रण कॉपर सल्फेट (CuSO₄) तथा कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड [Ca(OH)₂] के मिश्रण से बनाया जाता है।
प्रश्न 25: फलों के रस और चटनी के रासायनिक संरक्षण (Food Preservation) के लिए निम्नलिखित में से किसका उपयोग मुख्य रूप से किया जाता है?

(क) सोडियम क्लोराइड (ख) सोडियम बेंजोएट (ग) कैल्शियम कार्बोनेट (घ) पोटेशियम परमैंगनेट

✔ उत्तर: (ख) सोडियम बेंजोएट — सोडियम बेंजोएट (C₆H₅COONa) एक अत्यंत लोकप्रिय रासायनिक खाद्य परिरक्षक है जो जीवाणुओं की वृद्धि रोकता है।
प्रश्न 26: निम्नलिखित में से कौन-सा कृत्रिम मधुरक (Artificial Sweetener) खाना पकाने के तापमान पर विघटित हो जाता है और केवल ठंडे खाद्य पदार्थों में ही उपयोगी है?

(क) सुक्रालोज (ख) सैकरिन (ग) एलीटेम (घ) एस्पार्टेम

✔ उत्तर: (घ) एस्पार्टेम — एस्पार्टेम उच्च ताप पर अस्थिर होता है, इसलिए इसका उपयोग बेकिंग या गर्म भोजन में नहीं किया जा सकता।
प्रश्न 27: कीटनाशक 'गैमेक्सीन' (Gammaxene) का रासायनिक नाम क्या है?

(क) डीडीटी (ख) बेंजीन हेक्साक्लोराइड (ग) क्लोरोबेंजीन (घ) हेक्साक्लोरोएथेन

✔ उत्तर: (ख) बेंजीन हेक्साक्लोराइड — गैमेक्सीन को बेंजीन हेक्साक्लोराइड (BHC या 666 या लिंडेन) कहा जाता है।
प्रश्न 28: हृदय रोगियों के लिए 'रक्त पतला करने वाली' (Blood Thinner / Antiplatelet) औषधि के रूप में किस सामान्य दवा की कम खुराक दी जाती है?

(क) पैरासिटामोल (ख) एस्पिरिन (ग) पेनिसिलिन (घ) क्लोरोक्वीन

✔ उत्तर: (ख) एस्पिरिन — एस्पिरिन (एसिटाइलसैलिसिलिक एसिड) रक्त के थक्के बनने की दर को कम करती है, इसलिए इसे रक्त पतला करने के लिए दिया जाता है।

📜 असली पिछले वर्ष के प्रश्न (BPSC)

[BPSC 71वीं प्रारंभिक (13 सितंबर 2025), प्रश्न 135] गर्भनिरोधक गोलियों में किस यौगिक का उपयोग किया जाता है?

(क) कोलेकैल्सीफेरोल (ख) लेवोनोगेस्ट्रेल (ग) वैनलाफ्लेक्सिन (घ) सेट्रीजीन

✔ आधिकारिक उत्तर: (ख) लेवोनोगेस्ट्रेल — लेवोनोगेस्ट्रेल (Levonorgestrel) एक सिंथेटिक प्रोजेस्टिन हार्मोन है जिसका उपयोग आपातकालीन गर्भनिरोधक गोलियों में ओव्यूलेशन रोकने के लिए किया जाता है।

परीक्षा में कैसे आता है

बीपीएससी में इस उप-विषय से प्रायः रासायनिक नामों (जैसे BHC, एस्पिरिन), उर्वरकों में नाइट्रोजन/फास्फोरस के प्रतिशत, खाद्य परिरक्षकों (सोडियम बेंजोएट) तथा दवाओं के वर्गों (एंटीबायोटिक, गर्भनिरोधक, ज्वरनाशी) पर आधारित सीधे बहुविकल्पीय प्रश्न पूछे जाते हैं।

इनमें भ्रम न करें

✘ यूरिया और डीएपी में नाइट्रोजन प्रतिशत: यूरिया में 46% नाइट्रोजन होता है, जबकि डीएपी में 18% नाइट्रोजन और 46% फॉस्फेट (P₂O₅) होता है।
✘ एस्पार्टेम बनाम सुक्रालोज: एस्पार्टेम ताप पर अस्थिर होता है (गर्म करने पर नष्ट हो जाता है), जबकि सुक्रालोज खाना पकाने के तापमान पर स्थिर रहता है।

💡 U-46 और D-18: यूरिया में 46% नाइट्रोजन, डीएपी (DAP) में 18% नाइट्रोजन।

एक नज़र में (Revision)

अयस्क एवं धातुएं: बॉक्साइट एल्युमिनियम का, सिनेबार पारे का, और गैलेना सीसे (लेड) का प्रमुख अयस्क है।
मिश्रधातुएं: पीतल (तांबा + जस्ता), कांसा (तांबा + टिन) और जर्मन सिल्वर (तांबा + जस्ता + निकेल) में नाम के विपरीत चांदी शून्य प्रतिशत होती है।
संक्षारण: लोहे में जंग लगने के लिए ऑक्सीजन और नमी दोनों आवश्यक हैं; गैल्वनीकरण में लोहे पर जस्ते (जिंक) की परत चढ़ाई जाती है।
कार्बन के अपररूप: हीरा sp3 संकरित और विद्युत का कुचालक है, जबकि ग्रेफाइट sp2 संकरित और मुक्त इलेक्ट्रॉनों के कारण विद्युत का सुचालक है।
गैसीय ईंधन: एलपीजी (LPG) में मुख्य रूप से ब्यूटेन और प्रोपेन होते हैं (रिसाव पहचान हेतु एथिल मरकैप्टन मिलाया जाता है), जबकि सीएनजी (CNG) का मुख्य घटक मीथेन है।
बहुलक (पॉलीमर्स): नॉन-स्टिक बर्तनों पर टेफ्लॉन (पीटीएफई) का लेप होता है और बैकेलाइट एक थर्मोसेटिंग प्लास्टिक है जिसका उपयोग स्विच बनाने में होता है।
साबुन और अपमार्जक: साबुन कठोर जल में झाग नहीं देते क्योंकि वे अघुलनशील स्कम बनाते हैं, जबकि अपमार्जक (डिटर्जेंट) कठोर जल में भी प्रभावी होते हैं।
सीमेंट एवं कांच: सीमेंट के जमने की दर को धीमा करने (प्रारंभिक जमाव को नियंत्रित करने) के लिए उसमें जिप्सम (CaSO4·2H2O) मिलाया जाता है।
उर्वरक: यूरिया में नाइट्रोजन की मात्रा लगभग 46% होती है और यह पौधों को एमाइड रूप में उपलब्ध होता है।
दैनिक जीवन में रसायन: सोडियम बेंजोएट का उपयोग खाद्य परिरक्षक (फूड प्रिजर्वेटिव) के रूप में तथा एस्पिरिन/पैरासिटामोल का उपयोग ज्वरनाशी (एंटीपायरेटिक) के रूप में होता है।

अपने आप को जाँचिए — 10 प्रश्न

1. सूची-I को सूची-II से सुमेलित कीजिए और सही कूट का चयन कीजिए: सूची-I (अयस्क) : A. सिनेबार, B. बॉक्साइट, C. गैलेना, D. हेमेटाइट सूची-II (धातु) : 1. लोहा, 2. सीसा, 3. एल्युमिनियम, 4. पारा

(क) A-4, B-3, C-2, D-1
(ख) A-3, B-4, C-1, D-2
(ग) A-4, B-2, C-3, D-1
(घ) A-2, B-3, C-4, D-1

उत्तर देखें

उत्तर: (क) A-4, B-3, C-2, D-1

सिनेबार पारे (Hg) का सल्फाइड अयस्क है, बॉक्साइट एल्युमिनियम (Al) का हाइड्रेटेड ऑक्साइड है, गैलेना सीसे (Pb) का अयस्क है तथा हेमेटाइट लोहे (Fe) का ऑक्साइड अयस्क है।

2. 'जर्मन सिल्वर' नामक मिश्रधातु में चांदी (सिल्वर) का प्रतिशत कितना होता है?

(क) 80%
(ख) 50%
(ग) 1.5%
(घ) 0%

उत्तर देखें

उत्तर: (घ) 0%

जर्मन सिल्वर में तांबा (लगभग 50%), जस्ता (लगभग 30%) और निकेल (लगभग 20%) होता है; इसमें चांदी शून्य प्रतिशत (0%) होती है।

3. लोहे को जंग से सुरक्षित रखने के लिए उस पर जस्ते (जिंक) की परत चढ़ाने की प्रक्रिया को क्या कहा जाता है?

(क) वल्कनीकरण
(ख) गैल्वनीकरण (यशदलेपन)
(ग) प्रगलन
(घ) उर्ध्वपातन

उत्तर देखें

उत्तर: (ख) गैल्वनीकरण (यशदलेपन)

लोहे को संक्षारण से बचाने के लिए उस पर पिघले हुए जस्ते की पतली परत चढ़ाने की प्रक्रिया यशदलेपन या गैल्वनीकरण कहलाती है।

4. कार्बन के अपररूपों के संदर्भ में निम्नलिखित में से कौन-सा कथन सत्य है?

(क) हीरा विद्युत का अच्छा सुचालक है।
(ख) ग्रेफाइट में प्रत्येक कार्बन परमाणु अन्य चार कार्बन परमाणुओं से बंधा होता है।
(ग) ग्रेफाइट में मुक्त इलेक्ट्रॉनों की उपस्थिति के कारण यह विद्युत का सुचालक होता है।
(घ) फुलेरीन (C-60) की संरचना पूर्णतः रेखीय होती है।

उत्तर देखें

उत्तर: (ग) ग्रेफाइट में मुक्त इलेक्ट्रॉनों की उपस्थिति के कारण यह विद्युत का सुचालक होता है।

ग्रेफाइट में प्रत्येक कार्बन तीन अन्य कार्बनों से जुड़ा होता है (sp2 संकरण), जिससे प्रत्येक कार्बन का चौथा इलेक्ट्रॉन मुक्त रहकर परतों के बीच विद्युत का चालन करता है।

5. घरेलू एलपीजी (LPG) सिलेंडरों में गैस के रिसाव का पता लगाने के लिए दुर्गंधयुक्त किस रसायन को मिलाया जाता है?

(क) मेथिल अल्कोहल
(ख) एथिल मरकैप्टन
(ग) क्लोरोफॉर्म
(घ) एसिटिक अम्ल

उत्तर देखें

उत्तर: (ख) एथिल मरकैप्टन

एलपीजी में मुख्य रूप से ब्यूटेन और प्रोपेन गंधहीन गैसें होती हैं, अतः रिसाव की चेतावनी के लिए इसमें तीव्र गंध वाला सल्फर यौगिक एथिल मरकैप्टन (एथेनेथिओल) मिलाया जाता है।

6. रसोई के नॉन-स्टिक (ना चिपकने वाले) बर्तनों पर किस बहुलक (पॉलीमर) का लेप लगाया जाता है?

(क) पॉलीविनाइल क्लोराइड (PVC)
(ख) पॉलीस्टाइनिन
(ग) टेफ्लॉन (PTFE)
(घ) बैकेलाइट

उत्तर देखें

उत्तर: (ग) टेफ्लॉन (PTFE)

टेफ्लॉन (पॉलिटेट्राफ्लोरोएथिलीन) ऊष्मा और रसायनों के प्रति प्रतिरोधी होता है तथा इसका घर्षण गुणांक बहुत कम होता है, इसलिए यह नॉन-स्टिक बर्तनों पर प्रयुक्त होता है।

7. सीमेंट के निर्माण में जिप्सम (Gypsum) मिलाने का मुख्य उद्देश्य क्या है?

(क) सीमेंट के प्रारंभिक जमने की दर को धीमा करना
(ख) सीमेंट को जलरोधी बनाना
(ग) सीमेंट के रंग को अधिक सफेद करना
(घ) सीमेंट के जमने की गति को तीव्र करना

उत्तर देखें

उत्तर: (क) सीमेंट के प्रारंभिक जमने की दर को धीमा करना

जिप्सम (कैल्शियम सल्फेट डाइहाइड्रेट) ट्राईकैल्शियम एल्युमिनेट के साथ प्रतिक्रिया करके सीमेंट के त्वरित जमने (फ्लैश सेट) को रोकता है और जमने के समय को बढ़ाता है।

8. साबुन और अपमार्जक (डिटर्जेंट) के संबंध में निम्नलिखित कथनों पर विचार कीजिए: 1. साबुन कठोर जल में उपस्थित Ca²⁺ और Mg²⁺ आयनों के साथ अघुलनशील अवक्षेप (स्कम) बनाते हैं। 2. संश्लेषित अपमार्जक कठोर जल में भी प्रभावी रूप से कार्य करते हैं। उपर्युक्त कथनों में से कौन-सा/से सही है/हैं?

(क) केवल 1
(ख) केवल 2
(ग) 1 और 2 दोनों
(घ) न तो 1, न ही 2

उत्तर देखें

उत्तर: (ग) 1 और 2 दोनों

साबुन कठोर जल के खनिजों के साथ अवक्षेप बनाता है जिससे झाग नहीं बनता, जबकि संश्लेषित अपमार्जकों के सल्फोनेट लवण कठोर जल के कैल्शियम/मैग्नीशियम आयनों के साथ घुलनशील रहते हैं।

9. व्यावसायिक रूप से उपलब्ध उर्वरक 'यूरिया' में नाइट्रोजन की मात्रा लगभग कितने प्रतिशत होती है?

(क) 26%
(ख) 46%
(ग) 60%
(घ) 18%

उत्तर देखें

उत्तर: (ख) 46%

यूरिया का रासायनिक सूत्र NH2CONH2 होता है और इसके आणविक द्रव्यमान के आधार पर इसमें नाइट्रोजन की मात्रा लगभग 46.6% (लगभग 46%) होती है।

10. खाद्य पदार्थों जैसे जैम, जेली और फलों के रस को खराब होने से बचाने के लिए व्यापक रूप से किस रासायनिक परिरक्षक (प्रिजर्वेटिव) का उपयोग किया जाता है?

(क) सोडियम बेंजोएट
(ख) सोडियम क्लोराइड
(ग) कैल्शियम कार्बाइड
(घ) पोटेशियम सायनाइड

उत्तर देखें

उत्तर: (क) सोडियम बेंजोएट

सोडियम बेंजोएट अम्लीय माध्यम में सूक्ष्मजीवों और यीस्ट की वृद्धि को रोककर खाद्य पदार्थों को सुरक्षित रखने हेतु एक अत्यंत मान्य एवं प्रयुक्त खाद्य परिरक्षक है।

English version — Chemistry 2: Metals, Non-metals, Carbon, and Chemistry in Everyday Life

This chapter is a direct source of 3 to 5 questions in the General Science section of the BPSC Preliminary Examination. In the Mains Examination (GS Paper 2 - Science & Technology), questions regarding applications of everyday chemicals, polymers, and fuels are frequently relevant.

Properties of Metals and Non-metals, Ores and Alloys

Metals are generally hard, malleable, ductile, and good conductors of heat and electricity, whereas non-metals are brittle and non-conductive. Exceptions exist, such as mercury being the only liquid metal and bromine being the only liquid non-metal. Metals occur in nature as compounds called minerals, and those minerals from which metals can be extracted profitably are called ores. Alloys are homogeneous mixtures of two or more metals or a metal and non-metal, enhancing strength and corrosion resistance. Chemical reactivity follows a reactivity series where a more reactive metal displaces a less reactive metal from its salt solution.

Key facts

Mercury (Hg) is the only metal that exists as a liquid at room temperature (25°C).
Bromine (Br) is the only non-metal that exists as a liquid at room temperature.
Sodium (Na) and Potassium (K) are highly soft metals that can be cut with a knife and are stored in kerosene.
Gold (Au) is the most malleable and ductile metal.
Gallium (Ga) and Cesium (Cs) are metals that melt when kept on the human palm.
Graphite is an allotrope of carbon (non-metal) that conducts electricity.
Diamond is an allotrope of carbon and is the hardest naturally occurring substance.
Bauxite (Al2O3·2H2O) is the primary ore of aluminum.
Hematite, Magnetite, Limonite, and Siderite are major ores of iron.
Cinnabar (HgS) is the main ore of mercury and Galena (PbS) is the main ore of lead.
Brass is an alloy composed of Copper (Cu) and Zinc (Zn).
Bronze is an alloy composed of Copper (Cu) and Tin (Sn).
German Silver contains zero percent silver despite its name; it is an alloy of copper, zinc, and nickel.
The platinum-based metal compound Cisplatin is used in the treatment of cancer (carcinoma).

Table

मिश्रधातु (Alloy): पीतल (Brass) · मुख्य घटक (Constituents): तांबा (Cu: ~70%) + जस्ता (Zn: ~30%) · प्रमुख उपयोग (Uses): बर्तन, नल, सजावटी सामान और तार बनाने में
मिश्रधातु (Alloy): कांसा (Bronze) · मुख्य घटक (Constituents): तांबा (Cu: ~88%) + टिन (Sn: ~12%) · प्रमुख उपयोग (Uses): मूर्तियां, सिक्के, मेडल और जहाज के पुर्जे
मिश्रधातु (Alloy): जर्मन सिल्वर · मुख्य घटक (Constituents): तांबा (Cu: ~50%) + जस्ता (Zn: ~35%) + निकेल (Ni: ~15%) · प्रमुख उपयोग (Uses): सजावटी सामान, बर्तन (इसमें चांदी 0% होती है)
मिश्रधातु (Alloy): टांका / सोल्डर (Solder) · मुख्य घटक (Constituents): सीसा (Pb: ~50%) + टिन (Sn: ~50%) · प्रमुख उपयोग (Uses): विद्युत तारों एवं धातुओं के जोड़ों को जोड़ने में
मिश्रधातु (Alloy): स्टेनलेस स्टील · मुख्य घटक (Constituents): लोहा (Fe) + क्रोमियम (Cr) + निकेल (Ni) + कार्बन (C) · प्रमुख उपयोग (Uses): जंगरोधी बर्तन, शल्य चिकित्सा (सर्जिकल) उपकरण
मिश्रधातु (Alloy): ड्यूरालुमिन (Duralumin) · मुख्य घटक (Constituents): एल्युमिनियम (Al) + तांबा (Cu) + मैग्नीशियम (Mg) + मैंगनीज (Mn) · प्रमुख उपयोग (Uses): हवाई जहाज के ढांचे और प्रेशर कुकर बनाने में

Practice questions (solved)

Q 1: निम्नलिखित में से किस मिश्रधातु में चांदी (Silver) अनुपस्थित होती है?

(क) स्टर्लिंग सिल्वर (ख) जर्मन सिल्वर (ग) लूनर कॉस्टिक (घ) सिल्वर अमलगम

✔ Answer: (ख) जर्मन सिल्वर — जर्मन सिल्वर में केवल तांबा (Cu), जस्ता (Zn) और निकेल (Ni) होता है, इसमें चांदी (Ag) 0% होती है।
Q 2: धातुओं एवं अधातुओं के भौतिक गुणों के संदर्भ में निम्नलिखित कथनों पर विचार कीजिए:

1. पारा कमरे के ताप पर द्रव धातु है।

2. ब्रोमीन कमरे के ताप पर द्रव अधातु है।

3. आयोडीन एक चमकदार अधातु है।

उपर्युक्त में से कौन-सा/से कथन सही है/हैं?

(क) केवल 1 और 2 (ख) केवल 2 और 3 (ग) केवल 1 और 3 (घ) 1, 2 और 3

✔ Answer: (घ) 1, 2 और 3 — तीनों कथन सही हैं: पारा द्रव धातु है, ब्रोमीन द्रव अधातु है और अधातु होते हुए भी आयोडीन चमकदार होता है।
Q 3: सूची-I को सूची-II से सुमेलित कीजिए:

सूची-I (धातु)

A. एल्युमिनियम

B. मरकरी (पारा)

C. सीसा (लेड)

D. लोहा

सूची-II (अयस्क)

1. सिनेबार

2. बॉक्साइट

3. लिमोनाइट

4. गैलेना

सही कूट चुनिए:

(क) A-2, B-1, C-4, D-3 (ख) A-1, B-2, C-3, D-4 (ग) A-2, B-4, C-1, D-3 (घ) A-3, B-1, C-4, D-2

✔ Answer: (क) A-2, B-1, C-4, D-3 — एल्युमिनियम का बॉक्साइट, पारे का सिनेबार, सीसे का गैलेना और लोहे का लिमोनाइट अयस्क है।
Q 4: जब कॉपर (तांबे) की छड़ को सिल्वर नाइट्रेट (AgNO3) के विलयन में डुबाया जाता है, तो नीला रंग उत्पन्न होता है। इसका कारण है:

✔ Answer: (ख) कॉपर, सिल्वर से अधिक क्रियाशील है और सिल्वर को विस्थापित कर देता है — विद्युत रासायनिक श्रेणी में कॉपर, सिल्वर से ऊपर है, इसलिए यह AgNO3 से Cu(NO3)2 बनाकर सिल्वर को विस्थापित कर देता है।
Q 5: कांसा (Bronze) निम्नलिखित में से किन धातुओं की मिश्रधातु है?

(क) तांबा और जस्ता (ख) तांबा और टिन (ग) लोहा और क्रोमियम (घ) तांबा और निकेल

✔ Answer: (ख) तांबा और टिन — कांसा तांबा (Cu) और टिन (Sn) की मिश्रधातु है, जबकि तांबा और जस्ता मिलकर पीतल बनाते हैं।

📜 Real previous-year questions (BPSC)

[BPSC 70वीं प्रारंभिक (13 दिसंबर 2024), प्रश्न 1] निम्नलिखित में से कौन-सा लोहे का अयस्क है ?

(क) बॉक्साइट (ख) सिनेबार (ग) पाइराइट (घ) लिमोनाइट

✔ Official answer: (घ) लिमोनाइट — लिमोनाइट (Fe2O3·3H2O) लोहे का एक प्रमुख जलयोजित ऑक्साइड अयस्क है।
[BPSC 71वीं प्रारंभिक (13 सितंबर 2025), प्रश्न 134] कार्सिनोमा के उपचार के लिए किस धातु यौगिक का उपयोग किया जाता है?

(क) प्लेटिनम (ख) क्रोमियम (ग) आयरन (घ) क्लोरीन

✔ Official answer: (क) प्लेटिनम — कैंसर (कार्सिनोमा) के इलाज में प्लेटिनम युक्त औषधि सिस्प्लेटिन [Pt(NH3)2Cl2] का उपयोग किया जाता है।
[BPSC 70वीं प्रारंभिक (13 दिसंबर 2024), प्रश्न 10] निम्नलिखित में से कौन-सा जोड़ा विस्थापन प्रतिक्रिया देगा ?

✔ Official answer: (ख) AgNO3 विलयन और कॉपर धातु — सक्रियता श्रेणी में तांबा (Cu), सिल्वर (Ag) से अधिक क्रियाशील होने के कारण AgNO3 विलयन से सिल्वर को विस्थापित कर देता है।
[BPSC 71वीं प्रारंभिक (13 सितंबर 2025), प्रश्न 136] तेल को गैल्वनाइज्ड आयरन पॉट में क्यों नहीं रखा जाता है?

✔ Official answer: (घ) उपरोक्त सभी — गैल्वनाइज्ड लोहे पर जस्ता (Zn) की परत होती है, जो तेल तथा वसा के साथ क्रिया करके विषैले यौगिक बनाती है और तेल की गुणवत्ता घटाती है।

How it is asked

In BPSC Prelims, questions on ore names (like iron or aluminum ores), chemical compositions of alloys (especially German Silver, Brass, Bronze), physical exceptions of metals, and the reactivity series are regularly asked in direct and matching formats.

Do not confuse

✘ जर्मन सिल्वर में नाम देखकर विद्यार्थी चांदी (Ag) की उपस्थिति मान लेते हैं, जबकि इसमें 0% चांदी होती है (यह Cu + Zn + Ni है)।
✘ कांसा (Bronze) और पीतल (Brass) में भ्रम होता है: पीतल में 'जस्ता/Zinc' होता है और कांसा में 'टिन/Tin' होता है।
✘ पारा (Hg) कमरे के ताप पर एकमात्र 'द्रव धातु' है जबकि ब्रोमीन (Br) एकमात्र 'द्रव अधातु' है - धातु और अधातु के इस अंतर में अक्सर गलती होती है।

Corrosion and its Prevention

Corrosion is an electrochemical process where metals react with atmospheric oxygen, moisture, and chemicals to form unwanted compounds. Rusting of iron is the most common example, which strictly requires both oxygen and moisture. Iron rust consists of hydrated ferric oxide forming a reddish-brown layer. Other examples include the green coating of basic copper carbonate on copper and the black tarnish of silver sulfide on silver. Corrosion degrades metal strength and can be prevented through methods like galvanization, anodizing, electroplating, and alloying.

Key facts

The chemical formula of iron rust is hydrated ferric oxide (Fe₂O₃·xH₂O).
Presence of both oxygen (O₂) and moisture (H₂O) together is mandatory for iron rusting.
The weight of iron increases upon rusting because oxygen and water molecules get added to it.
Galvanization involves coating iron or steel with a thin layer of zinc to prevent corrosion.
Silver reacts with hydrogen sulfide (H₂S) gas in air to form black silver sulfide (Ag₂S).
A green coating of basic copper carbonate [CuCO₃·Cu(OH)₂] forms on copper vessels due to atmospheric CO₂ and moisture.
Anodizing is a process used to form a thick protective layer of aluminum oxide on aluminum.
The presence of salt (NaCl) in seawater accelerates the rusting process of iron.
To make iron rust-proof, stainless steel is prepared by mixing chromium, nickel, and carbon into it.
Iron undergoes oxidation during the chemical process of rusting.
In sacrificial protection, a more reactive metal like magnesium or zinc is attached to iron to protect it from rust.

Table

धातु (Metal): लोहा (Iron) · संक्षारण उत्पाद (Product): जलयोजित फेरिक ऑक्साइड (Fe₂O₃·xH₂O) · रंग (Color): लाल-भूरा (Reddish-Brown) · मुख्य निवारण विधि (Prevention Method): यशदलेपन (Galvanization), पेंटिंग
धातु (Metal): तांबा (Copper) · संक्षारण उत्पाद (Product): बेसिक कॉपर कार्बोनेट [CuCO₃·Cu(OH)₂] · रंग (Color): हरा (Green) · मुख्य निवारण विधि (Prevention Method): टिनिंग (Tinning), सूखी हवा में भंडारण
धातु (Metal): चांदी (Silver) · संक्षारण उत्पाद (Product): सिल्वर सल्फाइड (Ag₂S) · रंग (Color): काला (Black) · मुख्य निवारण विधि (Prevention Method): वायुरुद्ध भंडारण (Air-tight packaging)
धातु (Metal): एल्युमिनियम (Aluminum) · संक्षारण उत्पाद (Product): एल्युमिनियम ऑक्साइड (Al₂O₃) · रंग (Color): धुंधला सफ़ेद (Dull White) · मुख्य निवारण विधि (Prevention Method): एनोडीकरण (Anodizing)

Practice questions (solved)

Q 6: लोहे में जंग लगने की प्रक्रिया में लोहे के भार पर क्या प्रभाव पड़ता है?

✔ Answer: (ख) भार बढ़ जाता है — जंग लगने से लोहे के साथ ऑक्सीजन और नमी के अणु जुड़कर जलयोजित फेरिक ऑक्साइड बनाते हैं, जिससे भार बढ़ जाता है।
Q 7: लोहे को जंग से बचाने के लिए यशदलेपन (Galvanization) में किस धातु की परत चढ़ाई जाती है?

(क) तांबा (Copper) (ख) जस्ता (Zinc) (ग) टिन (Tin) (घ) एल्युमिनियम (Aluminum)

✔ Answer: (ख) जस्ता (Zinc) — यशदलेपन प्रक्रिया में लोहे या स्टील के ऊपर जस्ते (Zinc) की सुरक्षात्मक परत चढ़ाई जाती है।
Q 8: संक्षारण के संदर्भ में निम्नलिखित कथनों पर विचार कीजिए:

1. लोहे पर जंग लगने के लिए केवल ऑक्सीजन की उपस्थिति पर्याप्त है।

2. चांदी का काला पड़ना सिल्वर सल्फाइड बनने के कारण होता है।

3. खारे पानी में जंग लगने की दर धीमी हो जाती है।

उपरोक्त में से कौन-सा/से कथन सही है/हैं?

(क) केवल 1 और 2 (ख) केवल 2 (ग) केवल 2 और 3 (घ) 1, 2 और 3

✔ Answer: (ख) केवल 2 — कथन 2 सही है; जंग के लिए ऑक्सीजन और नमी दोनों अनिवार्य हैं और खारे पानी में जंग तेज़ लगता है।
Q 9: तांबे के बर्तन को नम हवा में खुला रखने पर उस पर हरे रंग की परत जम जाती है। यह हरा पदार्थ क्या है?

(क) कॉपर नाइट्रेट (ख) कॉपर सल्फेट (ग) बेसिक कॉपर कार्बोनेट (घ) कॉपर क्लोराइड

✔ Answer: (ग) बेसिक कॉपर कार्बोनेट — तांबा वायुमंडलीय कार्बन डाइऑक्साइड और नमी से क्रिया करके बेसिक कॉपर कार्बोनेट का हरा आवरण बनाता है।
Q 10: एल्युमिनियम की वस्तुओं को संक्षारण से बचाने के लिए उस पर ऑक्साइड की मोटी परत बनाने की प्रक्रिया क्या कहलाती है?

(क) यशदलेपन (ख) एनोडीकरण (Anodizing) (ग) विद्युतलेपन (घ) वल्कनीकरण

✔ Answer: (ख) एनोडीकरण (Anodizing) — एल्युमिनियम पर उसकी अपनी ऑक्साइड की मोटी संक्षारण-रोधी परत चढ़ाने को एनोडीकरण कहते हैं।
Q 11: निम्नलिखित संक्षारण उत्पादों को उनके संबंधित रंगों से सुमेलित कीजिए:

(A) जंग (Rust) - (i) हरा

(B) तांबे की परत - (ii) काला

सही कूट का चयन कीजिए:

(क) A-(iii), B-(i), C-(ii) (ख) A-(i), B-(iii), C-(ii) (ग) A-(iii), B-(ii), C-(i) (घ) A-(ii), B-(i), C-(iii)

✔ Answer: (क) A-(iii), B-(i), C-(ii) — लोहे का जंग लाल-भूरा, तांबे पर संक्षारण हरा और चांदी का संक्षारण काला होता है।

How it is asked

In BPSC, questions on corrosion focus directly on the conditions required for iron rusting (oxygen + moisture), weight increase during rusting, metal used in galvanization (zinc), and the chemical compounds and colors formed during silver and copper tarnishing.

Do not confuse

✘ छात्र अक्सर मानते हैं कि जंग लगने से लोहे का वजन घटता है, जबकि ऑक्सीजन और जल जुड़ने के कारण वजन बढ़ता है।
✘ गैल्वेनाइजेशन (यशदलेपन) में जिंक (जस्ता) की परत चढ़ाई जाती है, जिंक की जगह टिन या क्रोमियम टिक करना आम भूल है।

Carbon Allotropes, Hydrocarbons and Fuels

Carbon is a versatile element capable of forming a vast array of compounds through covalent bonding. Its crystalline allotropes include diamond (3D sp3 structure, hardest substance), graphite (layered sp2 structure, electrical conductor), and fullerene (C-60, soccer-ball shape). Hydrocarbons are categorized into saturated (alkanes) and unsaturated (alkenes and alkynes) compounds. Major fuels include LPG (butane and propane), CNG (methane), water gas (CO + H2), and producer gas (CO + N2). Methane is the primary constituent of both biogas and natural gas.

Key facts

In diamond, carbon exhibits sp3 hybridization forming a 3D tetrahedral structure.
In graphite, carbon has sp2 hybridization and conducts electricity due to free electrons.
Buckminsterfullerene (C-60) consists of 20 hexagons and 12 pentagons.
Graphene is a 2D allotrope of carbon that is exceptionally strong and conductive.
Saturated hydrocarbons (alkanes) have the general formula CnH2n+2 with single bonds.
Unsaturated hydrocarbons contain double bonds (alkenes: CnH2n) or triple bonds (alkynes: CnH2n-2).
LPG mainly consists of butane and propane; ethyl mercaptan is added for leak detection.
Methane (CH4) is the primary component of CNG and natural gas.
Water gas is a gaseous mixture of carbon monoxide (CO) and hydrogen (H2).
Producer gas is a mixture of carbon monoxide (CO) and nitrogen (N2).
Anthracite is the highest rank of coal with more than 90% carbon content.
The quality of petrol (gasoline) is measured by its Octane Number.
The quality of diesel fuel is determined by its Cetane Number.

Table

ईंधन / अपररूप: हीरा (Diamond) · मुख्य घटक / संकरण: sp³ संकरण, चतुष्फलकीय · प्रमुख विशेषता / उपयोग: कठोरतम प्राकृतिक पदार्थ, काँच काटने व आभूषण में
ईंधन / अपररूप: ग्रेफाइट (Graphite) · मुख्य घटक / संकरण: sp² संकरण, ષટ્કોણીય परत · प्रमुख विशेषता / उपयोग: विद्युत सुचालक, पेंसिल लेड एवं शुष्क स्नेहक
ईंधन / अपररूप: एलपीजी (LPG) · मुख्य घटक / संकरण: ब्यूटेन + प्रोपेन · प्रमुख विशेषता / उपयोग: घरेलू रसोई गैस, गंध हेतु एथिल मर्कैप्टन
ईंधन / अपररूप: सीएनजी (CNG) · मुख्य घटक / संकरण: मेथेन (CH₄, ~85-90%) · प्रमुख विशेषता / उपयोग: वाहनों हेतु पर्यावरण-अनुकूल स्वच्छ ईंधन
ईंधन / अपररूप: जल गैस (Water Gas) · मुख्य घटक / संकरण: CO + H₂ · प्रमुख विशेषता / उपयोग: औद्योगिक ईंधन व मेथेनॉल संश्लेषण
ईंधन / अपररूप: प्रोड्यूसर गैस · मुख्य घटक / संकरण: CO + N₂ · प्रमुख विशेषता / उपयोग: काँच व धातु भट्ठियों में ईंधन

Practice questions (solved)

Q 12: द्रवित पेट्रोलियम गैस (LPG) के मुख्य अवयव कौन-से हैं?

✔ Answer: (ख) प्रोपेन और ब्यूटेन — LPG में मुख्य रूप से ब्यूटेन और प्रोपेन गैस का मिश्रण उच्च दाब पर द्रव रूप में होता है।
Q 13: निम्नलिखित में से कौन-सा गैस युग्म 'जल गैस' (Water Gas) का निर्माण करता है?

(क) CO और N₂ (ख) CO और H₂ (ग) CO₂ और H₂ (घ) CH₄ और CO₂

✔ Answer: (ख) CO और H₂ — जल गैस (Water Gas) कार्बन मोनोऑक्साइड (CO) और हाइड्रोजन (H₂) का मिश्रण होती है।
Q 14: ग्रेफाइट के संदर्भ में निम्नलिखित कथनों पर विचार कीजिए:

1. इसमें कार्बन परमाणु sp² संकरित होते हैं।

2. यह विद्युत का सुचालक होता है।

3. इसकी संरचना त्रिविमीय चतुष्फलकीय होती है।

उपरोक्त में से कौन-सा/से कथन सही है/हैं?

(क) केवल 1 और 2 (ख) केवल 2 और 3 (ग) केवल 1 और 3 (घ) 1, 2 और 3

✔ Answer: (क) केवल 1 और 2 — ग्रेफाइट sp² संकरित एवं विद्युत सुचालक होता है, जबकि त्रिविमीय चतुष्फलकीय संरचना हीरे की होती है।
Q 15: एलपीजी रिसाव की पहचान के लिए उसमें कौन-सा गंधयुक्त पदार्थ मिलाया जाता है?

(क) मेथिल आइसोसाइनेट (ख) एथिल मर्कैप्टन (ग) क्लोरोफॉर्म (घ) मेथेनॉल

✔ Answer: (ख) एथिल मर्कैप्टन — एलपीजी स्वयं गंधहीन होती है, इसलिए सुरक्षा हेतु तीक्ष्ण गंध वाला एथिल मर्कैप्टन (C₂H₅SH) मिलाया जाता है।
Q 16: पेट्रोल ईंधन की गुणवत्ता को व्यक्त करने के लिए किस पैमाने का उपयोग किया जाता है?

(क) सीटेन संख्या (ख) ऑक्टेन संख्या (ग) मैक संख्या (घ) गोल्ड संख्या

✔ Answer: (ख) ऑक्टेन संख्या — पेट्रोल की अपस्फोटन-रोधी क्षमता एवं गुणवत्ता को ऑक्टेन संख्या से मापा जाता है।

How it is asked

BPSC preliminary exams frequently feature direct and statement-based questions regarding LPG/CNG components, chemical compositions of water gas and producer gas, and physical-chemical properties of diamond and graphite.

Do not confuse

✘ जल गैस (CO + H₂) और प्रोड्यूसर गैस (CO + N₂) में भ्रम होना; ध्यान रखें जल गैस में हाइड्रोजन (H₂) होता है।
✘ एलपीजी (मुख्यतः ब्यूटेन व प्रोपेन) और सीएनजी (मुख्यतः मेथेन) के मुख्य घटकों में अंतर न कर पाना।
✘ पेट्रोल की गुणवत्ता (ऑक्टेन संख्या) और डीजल की गुणवत्ता (सीटेन संख्या) में परस्पर भ्रम होना।

💡 जल गैस = CO + H₂ ('जल' में 'H' यानी Hydrogen); प्रोड्यूसर = CO + N₂ ('N' यानी Nitrogen)

Polymers, Soaps and Detergents, Glass, Cement

Most synthetic materials used in daily life are industrial products of chemistry. Polymers are macromolecules of high molecular mass formed by repeating structural units called monomers, classified into natural (e.g., cellulose, natural rubber) and synthetic (e.g., nylon, teflon, bakelite). Soaps are sodium or potassium salts of higher fatty acids that lather well only in soft water, whereas synthetic detergents function efficiently even in hard water. Glass is an amorphous supercooled liquid composed of silica and various metal silicates. Cement is primarily an inorganic binder made of calcium oxide (lime) and silica, in which gypsum is added to regulate and retard its setting time. These four industrial chemical classes are frequently tested in BPSC for their chemical compositions, raw materials, and everyday applications.

Key facts

Natural rubber is a natural polymer of isoprene (2-methyl-1,3-butadiene).
The process of heating raw rubber with sulphur to increase its stiffness and elasticity is called vulcanization.
Teflon (polytetrafluoroethylene - PTFE) is widely used to coat non-stick cookware.
Bakelite is a thermosetting polymer synthesized from phenol and formaldehyde, commonly used in electric switches.
Nylon-6,6 was the first fully synthetic fiber, made from the condensation of adipic acid and hexamethylene diamine.
Rayon is known as artificial silk, synthesized from the chemical treatment of wood pulp (cellulose).
Kevlar and polycarbonate polymers are extensively used in manufacturing bulletproof glass and vests.
The chemical process of making soap is called saponification, which yields glycerol as an essential by-product.
Detergents are sodium salts of long-chain alkyl benzene sulphonates that do not form insoluble scum in hard water.
Glass is scientifically classified as a supercooled liquid or an amorphous solid.
Hydrofluoric acid (HF) is used for etching or writing on glass.
Portland cement was invented in 1824 by Joseph Aspdin in Britain.
The primary chemical constituents of cement are calcium oxide (lime 60-67%) and silica (17-25%).
Gypsum (calcium sulphate dihydrate) is added at 2-3% to retard the initial setting rate of cement.

Table

औद्योगिक पदार्थ: प्राकृतिक रबर · प्रकार / घटक: प्राकृतिक बहुलक · मुख्य रासायनिक संघटक: आइसोप्रीन (cis-1,4-पॉलीआइसोप्रीन) · प्रमुख उपयोग: टायर, रबर बैंड, गद्दे
औद्योगिक पदार्थ: टेफ्लॉन (PTFE) · प्रकार / घटक: संश्लेषित बहुलक · मुख्य रासायनिक संघटक: टेट्राफ्लुओरोएथिलीन · प्रमुख उपयोग: नॉन-स्टिक बर्तन, गैस्केट
औद्योगिक पदार्थ: बैकेलाइट · प्रकार / घटक: थर्मोसेटिंग प्लास्टिक · मुख्य रासायनिक संघटक: फीनॉल + फॉर्मेल्डिहाइड · प्रमुख उपयोग: बिजली के स्विच, बर्तनों के हैंडल
औद्योगिक पदार्थ: नायलॉन-6,6 · प्रकार / घटक: संश्लेषित रेशा (पॉलीएमाइड) · मुख्य रासायनिक संघटक: हेक्सामेथिलीन डायमीन + एडिपिक अम्ल · प्रमुख उपयोग: वस्त्र, रस्सियां, टूथब्रश ब्रिसल्स
औद्योगिक पदार्थ: साबुन · प्रकार / घटक: सफाई कारक · मुख्य रासायनिक संघटक: उच्च वसीय अम्लों के Na/K लवण · प्रमुख उपयोग: मृदु जल में स्नान व धुलाई
औद्योगिक पदार्थ: अपमार्जक (डिटर्जेंट) · प्रकार / घटक: संश्लेषित सफाई कारक · मुख्य रासायनिक संघटक: सोडियम अल्काइल बेंजीन सल्फोनेट · प्रमुख उपयोग: कठोर व मृदु दोनों जल में धुलाई
औद्योगिक पदार्थ: कांच · प्रकार / घटक: अतिशीतित द्रव (अक्रिस्टलीय) · मुख्य रासायनिक संघटक: SiO₂ + Na₂CO₃ + CaCO₃ · प्रमुख उपयोग: खिड़कियां, बर्तन, लेंस
औद्योगिक पदार्थ: पोर्टलैंड सीमेंट · प्रकार / घटक: अकार्बनिक बंधक · मुख्य रासायनिक संघटक: CaO (60-67%), SiO₂ (17-25%), Al₂O₃, जिप्सम · प्रमुख उपयोग: भवन निर्माण, कंक्रीट संरचनाएं

Practice questions (solved)

Q 17: प्राकृतिक रबर निम्नलिखित में से किसका एक बहुलक है?

(क) ब्यूटाडाईन (ख) एथिलीन (ग) आइसोप्रीन (घ) स्टाइरीन

✔ Answer: (ग) आइसोप्रीन — प्राकृतिक रबर 2-मेथिल-1,3-ब्यूटाडाईन (आइसोप्रीन) का प्राकृतिक बहुलक है।
Q 18: नॉन-स्टिक (ना चिपकने वाले) रसोई के बर्तनों पर किसकी परत चढ़ाई जाती है?

(क) पीवीसी (PVC) (ख) टेफ्लॉन (PTFE) (ग) पॉलीस्टाइरीन (घ) बैकेलाइट

✔ Answer: (ख) टेफ्लॉन (PTFE) — नॉन-स्टिक कुकवेयर पर पॉलीटेट्राफ्लुओरोएथिलीन अर्थात् टेफ्लॉन की परत चढ़ाई जाती है।
Q 19: साबुनीकरण (Saponification) प्रक्रिया में वसा या तेल के साथ कास्टिक सोडा की अभिक्रिया से मुख्य उत्पाद साबुन के अतिरिक्त कौन-सा सह-उत्पाद प्राप्त होता है?

(क) एथेनॉल (ख) ग्लिसरॉल (ग) एसिटोन (घ) मेथनॉल

✔ Answer: (ख) ग्लिसरॉल — साबुन निर्माण की प्रक्रिया में ट्राइग्लिसराइड्स के क्षारीय जलअपघटन से ग्लिसरॉल उप-उत्पाद के रूप में मिलता है।
Q 20: सीमेंट के निर्माण में जिप्सम को पीसते समय मिलाने का मुख्य उद्देश्य क्या है?

✔ Answer: (ख) सीमेंट के प्रारंभिक जमने के समय को बढ़ाना (धीमा करना) — जिप्सम ट्राइकैल्शियम एल्युमिनेट के साथ क्रिया कर सीमेंट के प्रारंभिक जमाव (फ्लैश सेट) को रोकता है।
Q 21: निम्नलिखित में से कौन-सा एक थर्मोसेटिंग (तापदृढ़) प्लास्टिक का उदाहरण है?

(क) पॉलीथीन (ख) पीवीसी (ग) बैकेलाइट (घ) टेफ्लॉन

✔ Answer: (ग) बैकेलाइट — बैकेलाइट और मेलामाइन थर्मोसेटिंग बहुलक हैं, जिन्हें गर्म करने पर पुनः ढाला नहीं जा सकता।
Q 22: कांच पर लिखने या नक्काशी (etching) करने के लिए किस अम्ल का प्रयोग किया जाता है?

✔ Answer: (ग) हाइड्रोफ्लोरिक अम्ल (HF) — हाइड्रोफ्लोरिक अम्ल (HF) सिलिका के साथ घुलकर सिलिकेट यौगिक बनाता है, इसलिए कांच नक्काशी में प्रयुक्त होता है।

How it is asked

BPSC regularly asks direct objective questions on polymer monomers (isoprene in rubber, teflon), thermosetting vs thermoplastic nature, soaps vs detergents in hard water, and the exact role of gypsum in cement.

Do not confuse

✘ थर्मोप्लास्टिक (जैसे पॉलीथीन, PVC) को बार-बार गर्म करके पिघलाया और ढाला जा सकता है, जबकि थर्मोसेटिंग प्लास्टिक (जैसे बैकेलाइट, मेलामाइन) एक बार जमने के बाद दोबारा पिघलाए नहीं जा सकते।
✘ सीमेंट में जिप्सम जमने की दर को धीमा (retard) करता है, न कि तेज करता है; यदि जिप्सम न मिले तो सीमेंट पानी डालते ही तुरंत जम (flash set) जाएगा।
✘ साबुन कठोर जल में उपस्थित कैल्शियम और मैग्नीशियम आयनों के साथ अघुलनशील मैल (scum) बनाता है और झाग नहीं देता, जबकि अपमार्जक कठोर जल में भी आसानी से मैल साफ करते हैं।

Fertilisers, Pesticides, Medicines and Food Chemicals

The application of chemical compounds in daily life plays a crucial role in agriculture, healthcare, and food preservation. Fertilisers such as urea, DAP, and NPK supply essential primary macronutrients (nitrogen, phosphorus, and potassium) to enhance soil fertility and crop yield. Pesticides like DDT and gammaxene (BHC), alongside fungicides like Bordeaux mixture, protect crops from destructive pests and fungal infections. In medicine, therapeutic chemicals are categorized into analgesics (pain relievers), antipyretics (fever reducers), antibiotics (antimicrobials), and hormonal/contraceptive formulations. In the food processing sector, preservatives such as sodium benzoate and non-nutritive artificial sweeteners like saccharin and aspartame are widely utilized. BPSC frequently tests factual questions based on their chemical composition, discovery, and practical everyday applications.

Key facts

Urea (NH₂CONH₂) contains approximately 46% nitrogen and was the first organic compound synthesized in a laboratory (by Friedrich Wöhler).
DAP (Diammonium Phosphate) contains 18% nitrogen and 46% phosphorus (in the form of P₂O₅).
The three primary macronutrients for plant growth are Nitrogen (N), Phosphorus (P), and Potassium (K).
Gammaxene is chemically known as Benzene Hexachloride (BHC or C₆H₆Cl₆) or Lindane, used as a potent insecticide.
DDT stands for Dichloro Diphenyl Trichloroethane, a persistent non-biodegradable pesticide banned in many nations due to biomagnification.
Bordeaux mixture is an aqueous blend of copper sulphate (CuSO₄) and slaked lime [Ca(OH)₂], widely used as a fungicide.
Penicillin, the first true antibiotic in human history, was discovered in 1928 by Alexander Fleming from the fungus Penicillium notatum.
Aspirin (Acetylsalicylic acid) is used as an analgesic, antipyretic, and blood thinner (antiplatelet agent) for cardiac patients.
Paracetamol (Acetaminophen) is a widely used antipyretic (fever-reducing) and mild analgesic (pain-relieving) medicine.
Sodium benzoate (C₆H₅COONa) is the most extensively used chemical food preservative in fruit juices, jams, and canned foods.
Aspartame is an artificial sweetener roughly 100 times sweeter than sugar, but it decomposes at cooking temperatures and is limited to cold foods.
Saccharin was the first popular artificial sweetener, about 550 times sweeter than sucrose and excreted unmetabolized by the human body.
Levonorgestrel is a synthetic progestin hormone widely utilized in oral emergency contraceptive pills.

Table

वर्ग: उर्वरक (Fertilisers) · प्रमुख रसायन / यौगिक: यूरिया · मुख्य संघटक / रासायनिक सूत्र: NH₂CONH₂ (46% N) · प्रमुख उपयोग: मृदा में नाइट्रोजन की आपूर्ति
वर्ग: उर्वरक (Fertilisers) · प्रमुख रसायन / यौगिक: डीएपी · मुख्य संघटक / रासायनिक सूत्र: (NH₄)₂HPO₄ (18% N, 46% P₂O₅) · प्रमुख उपयोग: जड़ों के विकास व फास्फोरस आपूर्ति
वर्ग: कीटनाशक (Pesticides) · प्रमुख रसायन / यौगिक: गैमेक्सीन (लिंडेन) · मुख्य संघटक / रासायनिक सूत्र: C₆H₆Cl₆ (बेंजीन हेक्साक्लोराइड) · प्रमुख उपयोग: कीट व दीमक नियंत्रण
वर्ग: कवकनाशी (Fungicides) · प्रमुख रसायन / यौगिक: बोर्डो मिश्रण · मुख्य संघटक / रासायनिक सूत्र: CuSO₄ + Ca(OH)₂ · प्रमुख उपयोग: फसलों में फफूंद जनित रोगों की रोकथाम
वर्ग: औषधि (Medicines) · प्रमुख रसायन / यौगिक: एस्पिरिन · मुख्य संघटक / रासायनिक सूत्र: एसिटाइल सैलिसिलिक एसिड · प्रमुख उपयोग: दर्दनाशक, ज्वरनाशक, रक्त पतला करना
वर्ग: औषधि (Medicines) · प्रमुख रसायन / यौगिक: पेनिसिलिन · मुख्य संघटक / रासायनिक सूत्र: पेनिसिलियम नोटैटम कवक से व्युत्पन्न · प्रमुख उपयोग: प्रथम एंटीबायोटिक (जीवाणुरोधी)
वर्ग: खाद्य रसायन (Food Chemicals) · प्रमुख रसायन / यौगिक: सोडियम बेंजोएट · मुख्य संघटक / रासायनिक सूत्र: C₆H₅COONa · प्रमुख उपयोग: खाद्य व फलों के रस का परिरक्षण
वर्ग: खाद्य रसायन (Food Chemicals) · प्रमुख रसायन / यौगिक: एस्पार्टेम · मुख्य संघटक / रासायनिक सूत्र: मिथाइल एस्टर डाइपेप्टाइड · प्रमुख उपयोग: शीतल पेयों में शून्य-कैलोरी कृत्रिम मिठास

Practice questions (solved)

Q 23: यूरिया उर्वरक में नाइट्रोजन का प्रतिशत लगभग कितना होता है?

(क) 26% (ख) 36% (ग) 46% (घ) 60%

✔ Answer: (ग) 46% — यूरिया (NH₂CONH₂) में नाइट्रोजन का भार लगभग 46% होता है।
Q 24: प्रसिद्ध कवकनाशी 'बोर्डो मिश्रण' (Bordeaux mixture) किन रसायनों का संयोजन है?

✔ Answer: (क) कॉपर सल्फेट और बुझा चूना — बोर्डो मिश्रण कॉपर सल्फेट (CuSO₄) तथा कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड [Ca(OH)₂] के मिश्रण से बनाया जाता है।
Q 25: फलों के रस और चटनी के रासायनिक संरक्षण (Food Preservation) के लिए निम्नलिखित में से किसका उपयोग मुख्य रूप से किया जाता है?

✔ Answer: (ख) सोडियम बेंजोएट — सोडियम बेंजोएट (C₆H₅COONa) एक अत्यंत लोकप्रिय रासायनिक खाद्य परिरक्षक है जो जीवाणुओं की वृद्धि रोकता है।
Q 26: निम्नलिखित में से कौन-सा कृत्रिम मधुरक (Artificial Sweetener) खाना पकाने के तापमान पर विघटित हो जाता है और केवल ठंडे खाद्य पदार्थों में ही उपयोगी है?

(क) सुक्रालोज (ख) सैकरिन (ग) एलीटेम (घ) एस्पार्टेम

✔ Answer: (घ) एस्पार्टेम — एस्पार्टेम उच्च ताप पर अस्थिर होता है, इसलिए इसका उपयोग बेकिंग या गर्म भोजन में नहीं किया जा सकता।
Q 27: कीटनाशक 'गैमेक्सीन' (Gammaxene) का रासायनिक नाम क्या है?

(क) डीडीटी (ख) बेंजीन हेक्साक्लोराइड (ग) क्लोरोबेंजीन (घ) हेक्साक्लोरोएथेन

✔ Answer: (ख) बेंजीन हेक्साक्लोराइड — गैमेक्सीन को बेंजीन हेक्साक्लोराइड (BHC या 666 या लिंडेन) कहा जाता है।
Q 28: हृदय रोगियों के लिए 'रक्त पतला करने वाली' (Blood Thinner / Antiplatelet) औषधि के रूप में किस सामान्य दवा की कम खुराक दी जाती है?

(क) पैरासिटामोल (ख) एस्पिरिन (ग) पेनिसिलिन (घ) क्लोरोक्वीन

✔ Answer: (ख) एस्पिरिन — एस्पिरिन (एसिटाइलसैलिसिलिक एसिड) रक्त के थक्के बनने की दर को कम करती है, इसलिए इसे रक्त पतला करने के लिए दिया जाता है।

📜 Real previous-year questions (BPSC)

[BPSC 71वीं प्रारंभिक (13 सितंबर 2025), प्रश्न 135] गर्भनिरोधक गोलियों में किस यौगिक का उपयोग किया जाता है?

(क) कोलेकैल्सीफेरोल (ख) लेवोनोगेस्ट्रेल (ग) वैनलाफ्लेक्सिन (घ) सेट्रीजीन

✔ Official answer: (ख) लेवोनोगेस्ट्रेल — लेवोनोगेस्ट्रेल (Levonorgestrel) एक सिंथेटिक प्रोजेस्टिन हार्मोन है जिसका उपयोग आपातकालीन गर्भनिरोधक गोलियों में ओव्यूलेशन रोकने के लिए किया जाता है।

How it is asked

BPSC frequently tests factual direct questions on chemical names (e.g., BHC, Aspirin), nutrient percentages in fertilizers (Urea, DAP), food preservatives (Sodium benzoate), and pharmacological classes of medicines (antibiotics, contraceptives, antipyretics).

Do not confuse

✘ यूरिया और डीएपी में नाइट्रोजन प्रतिशत: यूरिया में 46% नाइट्रोजन होता है, जबकि डीएपी में 18% नाइट्रोजन और 46% फॉस्फेट (P₂O₅) होता है।
✘ एस्पार्टेम बनाम सुक्रालोज: एस्पार्टेम ताप पर अस्थिर होता है (गर्म करने पर नष्ट हो जाता है), जबकि सुक्रालोज खाना पकाने के तापमान पर स्थिर रहता है।

💡 U-46 और D-18: यूरिया में 46% नाइट्रोजन, डीएपी (DAP) में 18% नाइट्रोजन।

Quick revision

Ores and Metals: Bauxite is the principal ore of aluminium, cinnabar of mercury, and galena of lead.
Alloys: Brass (Cu + Zn), Bronze (Cu + Sn), and German Silver (Cu + Zn + Ni) contains 0% silver despite its name.
Corrosion: Rusting of iron requires both oxygen and moisture; galvanization involves coating iron with a layer of zinc.
Carbon Allotropes: Diamond is sp3 hybridized and an electrical insulator, whereas graphite is sp2 hybridized and conducts electricity due to delocalized electrons.
Gaseous Fuels: LPG primarily contains butane and propane (ethyl mercaptan is added for leak detection), while CNG is primarily methane.
Polymers: Teflon (PTFE) is used as a non-stick cookware coating, and Bakelite is a thermosetting plastic used for electrical switches.
Soaps and Detergents: Soaps form insoluble scum in hard water, whereas synthetic detergents remain effective even in hard water.
Cement and Glass: Gypsum (CaSO4·2H2O) is added to cement to retard its initial setting rate.
Fertilisers: Urea contains approximately 46% nitrogen and supplies nitrogen in amide form.
Everyday Chemicals: Sodium benzoate is widely used as a chemical food preservative, and paracetamol acts as an antipyretic and analgesic.

← रसायन विज्ञान: पदार्थ, परमाणु संरचना तथा अम्ल-क्षार-लवण जीव विज्ञान 1: कोशिका और मानव शरीर →