ప్ర‌శ్న‌లు - జ‌వాబులు

2 మార్కుల ప్రశ్నలు

1.  'NO' పారా అయస్కాంత ధర్మాన్ని చూపడానికి కారణం ఏమిటి?
జ:     NOలో బేసి సంఖ్యలో అంటే ఒక ఎలక్ట్రాన్ ఉండటంతో అది పారా అయస్కాంత ధర్మాన్ని చూపుతుంది.

2.  నైట్రోజన్ పెంటాహాలైడ్‌లను ఇవ్వలేకపోవడానికి కారణం ఏమిటి?
జ:  N = 1s²2s²2p³.  Nలో d − ఆర్బిటాళ్లులేవు. దాని అష్టకాన్ని దాటి సమ్మేళనాలను ఏర్పరచలేదు. అందువల్ల N ట్రైహాలైడ్‌లను ఇవ్వగలదు. పెంటాహాలైడ్‌లను ఇవ్వలేదు.

3.   నైట్రోలిమ్ అంటే ఏమిటి? ఉపయోగాలు రాయండి.
జ:  కాల్షియం సైనమైడ్ (CaCN₂), గ్రాఫైట్‌ల మిశ్రమాన్ని నైట్రోలిమ్ అంటారు. కాల్షియం కార్బైడ్ (CaC₂), N₂ లను 1273 K వరకు వేడి చేస్తే నైట్రోలిమ్ వస్తుంది. దీన్ని ఎరువుగా ఉపయోగిస్తారు.

4 మార్కుల ప్రశ్నలు
 

1.  ఆస్వాల్డ్ పద్ధతిలో HNO₃ని పారిశ్రామికంగా ఎలా తయారు చేస్తారు?
జ: ఆస్వాల్డ్ పద్ధతి: అమ్మోనియా, గాలిని 1 : 7 నిష్పత్తిలో 1155 K వరకు వేడిచేస్తే NO ఏర్పడుతుంది.

                           
   NOను చల్లబరచి ఆక్సిజన్‌తో చర్య జరిపితే NO₂ వస్తుంది. 
   2NO  +  O₂  →  2ΝΟ₂
   NO₂ ను నీటిలోకి పంపితే 61% HNO₃ వస్తుంది. 
   4 NO₂ + 2 H₂O + O₂  →  4 HNO₃
61% HNO₃ని స్వేదనం చేస్తే 68% HNO₃ వస్తుంది. దీన్ని గాఢ H₂SO₄ తో స్వేదనం చేస్తే 98% HNO₃ ఏర్పడుతుంది. దీన్ని శీతలీకరణ మిశ్రమంతో చల్లబరిస్తే శుద్ధమైన 100% HNO₃ స్ఫటికాలు ఏర్పడతాయి. 

2.  హేబర్ విధానంలో అమ్మోనియా తయారీని వివరించండి.
జ:  హేబర్ విధానం:  శుద్ధమైన, పొడిగా ఉన్న N₂, H₂ లను 1 : 3 నిష్పత్తిలో తీసుకుని సంపీడన పంపుతో సంపీడ్యం చేస్తారు.  దీన్ని శుద్ధిచేసే, ఆరబెట్టే గదిలోకి పంపి, తర్వాత ఉత్ప్రేరక గదిలోకి పంపిస్తారు. దీన్ని వేడిచేసి కండెన్సర్‌లోకి పంపి అమ్మోనియా ద్రవంగా మారుస్తారు. చర్యజరపని N₂,H₂లను మళ్లీ పరిభ్రమణ పంపు ద్వారా వెనక్కి పంపుతారు. అమ్మోనియా తయారీలో లీషాట్లియర్ నియమాన్ని ఉపయోగిస్తారు.
  దీని ప్రకారం కనీస ఉష్ణోగ్రత (725-775 K), అధిక పీడనం (200 - 300 అట్మాస్ఫియర్లు) ఉపయోగిస్తారు.

      
మెత్తగా నూరిన చూర్ణాన్ని ఉత్ప్రేరకంగా,  Moను ప్రవర్ధకంగా వాడతారు. ఇనుము బదులు K₂O&Al₂O₃ మిశ్రమాన్ని కూడా వాడవచ్చు. ఈ పద్ధతిలో 10% NH₃ ఏర్పడుతుంది.
 

3.  సూపర్ ఫాస్ఫేట్ ఆఫ్ లైమ్‌ని పారిశ్రామికంగా తయారుచేసే పద్ధతిని వివరించండి.
జ: కాల్షియం డై హైడ్రోజన్ ఫాస్ఫేట్, జిప్సం మిశ్రమాన్ని సూపర్ ఫాస్ఫేట్ ఆఫ్ లైమ్ అంటారు. మెత్తగా చూర్ణం చేసిన ఎముకల పొడిని లేదా ఫాస్ఫేట్‌రాతిని, ఛాంబర్ ఆమ్లం (70% H₂SO₄)తో చర్యనొందిస్తే సూపర్ ఫాస్ఫేట్ ఆఫ్ లైమ్ వస్తుంది.

         Ca₃ (PO₄)₂  +  2H₂SO₄  +  4 H₂O   →  Ca (H₂PO₄)₂  +  2(CaSO₄.2H₂O)
 ఈ విధానంలో మెత్తగా చూర్ణం చేసిన ఫాస్ఫేట్ రాతికి, తగినంత ఛాంబర్ ఆమ్లాన్ని పోత ఇనుముతో చేసిన మిక్సర్‌లో వేయాలి. దీన్ని స్టిర్రర్‌తో బాగా కలియబెట్టాలి. ఈ చర్యా మిశ్రమం V₁, V₂ అనే కవాటాల ద్వారా D₁, D₂ గదుల్లోకి కొద్దికొద్దిగా వెళ్తుంది. ఈ మిశ్రమాన్ని 24 నుంచి 36 గంటల వరకు అలాగే ఉంచితే చర్య జరుగుతుంది.

CaCO₃, CaF₂ మలినాలు CO₂, HF లుగా తొలగిపోతాయి. ఉష్ణోగ్రత 373 K కి పెరుగుతుంది. అంతిమంగా వచ్చే పదార్థాన్ని సూపర్‌ఫాస్ఫేట్ అంటారు. దీనిలో నీటిలో కరగని గట్టి పదార్థం జిప్సం ఉంటుంది. ఇది వ్యర్థ పదార్థం. దీన్ని ఫాస్ఫారికామ్లంతో చర్యనొందించి, నీటిలో పూర్తిగా కరిగే ట్రిపుల్ ఫాస్ఫేట్‌ని తయారు చేస్తారు. ఇది నీటిలో కరగడం వల్ల మొక్కలు తేలిగ్గా తీసుకోగలుగుతాయి.
                    Ca₃(PO₄)₂  +  4 H₃PO₄  →    3Ca(H₂PO₄)₂