Class 11 Chemistry Notes Chapter 1 (Chapter 1) – Lab Manual (Hindi) Book

चलिए, आज हम कक्षा 11 रसायन विज्ञान की प्रयोगशाला पुस्तिका के पहले अध्याय, 'प्रयोगशाला की आधारभूत तकनीकें' (Basic Laboratory Techniques), का अध्ययन करेंगे। यह अध्याय आपकी सरकारी परीक्षाओं की तैयारी के लिए भी बहुत महत्वपूर्ण है, क्योंकि इसमें रसायन विज्ञान के प्रायोगिक पहलुओं की नींव रखी जाती है।

अध्याय 1: प्रयोगशाला की आधारभूत तकनीकें - विस्तृत नोट्स

1. रसायन विज्ञान प्रयोगशाला का परिचय:

• उद्देश्य: रसायन विज्ञान एक प्रायोगिक विज्ञान है। प्रयोगशाला हमें रासायनिक सिद्धांतों को प्रयोगों द्वारा सत्यापित करने, प्रेक्षण (observation) और मापन (measurement) का कौशल विकसित करने का अवसर देती है।
• सामान्य नियम:
  • प्रयोगशाला में हमेशा निर्धारित पोशाक (एप्रन/लैब कोट) और जूते पहनें।
  • शिक्षक की अनुमति के बिना कोई प्रयोग न करें।
  • प्रयोगशाला में खाना, पीना या दौड़ना सख्त मना है।
  • किसी भी रसायन को चखें या सूंघें नहीं (यदि आवश्यक हो तो हाथ से हवा अपनी ओर करके धीरे से सूंघें)।
  • उपकरणों और रसायनों को उनके निर्धारित स्थान पर रखें।
  • कार्य समाप्त होने पर कार्यक्षेत्र साफ करें और हाथ अच्छी तरह धो लें।

2. सुरक्षा सावधानियाँ:

• अम्ल और क्षार का रखरखाव: सांद्र (concentrated) अम्ल और क्षार संक्षारक (corrosive) होते हैं। इन्हें सावधानी से संभालें। तनुकरण (Dilution) करते समय हमेशा अम्ल को धीरे-धीरे जल में मिलाएं, न कि जल को अम्ल में।
• ज्वलनशील पदार्थ: एल्कोहल, ईथर जैसे ज्वलनशील पदार्थों को ज्वाला (flame) से दूर रखें।
• गर्म वस्तुएं: गर्म उपकरणों को सीधे हाथ से न छुएं। चिमटे (tongs) या परखनली होल्डर (test tube holder) का प्रयोग करें।
• आग से बचाव: आग लगने पर तुरंत शिक्षक को सूचित करें। आग बुझाने के यंत्रों (fire extinguishers) की जानकारी रखें।
• प्राथमिक उपचार (First Aid):
  • त्वचा जलने पर: ठंडे बहते पानी के नीचे रखें।
  • रसायन गिरने पर: तुरंत पानी से धोएं।
  • आँख में रसायन जाने पर: आँखों को साफ पानी से लगातार धोएं और चिकित्सक से संपर्क करें।
  • कटने पर: घाव को साफ करके प्राथमिक उपचार करें।

3. सामान्य प्रयोगशाला उपकरण एवं उनके उपयोग:

• परखनली (Test Tube): कम मात्रा में अभिकर्मकों के साथ अभिक्रिया करने या गर्म करने के लिए।
• बीकर (Beaker): विलयन बनाने, मिलाने, गर्म करने या रखने के लिए। इन पर बने निशान अनुमानित आयतन बताते हैं।
• शंक्वाकार फ्लास्क (Conical Flask/Erlenmeyer Flask): विलयन मिलाने, गर्म करने और विशेषकर अनुमापन (Titration) के लिए उपयुक्त। इसका संकरा मुँह छलकने से बचाता है।
• गोल पेंदे वाला फ्लास्क (Round Bottom Flask): पदार्थों को गर्म करने या आसवन (Distillation) के लिए उपयोग किया जाता है। इसे सीधे मेज पर नहीं रखा जा सकता।
• आयतनमितीय फ्लास्क (Volumetric Flask): निश्चित आयतन का मानक विलयन (Standard Solution) बनाने के लिए। इसकी गर्दन पर एक निश्चित निशान होता है।
• मापन सिलेंडर (Measuring Cylinder): द्रव का अनुमानित आयतन मापने के लिए।
• कीप (Funnel): द्रव को संकरे मुँह वाले पात्र में डालने या निस्यंदन (Filtration) के लिए।
• पिपेट (Pipette): द्रव का एक निश्चित आयतन (जैसे 10 mL, 20 mL, 25 mL) मापने और स्थानांतरित करने के लिए।
• ब्यूरेट (Burette): अनुमापन (Titration) के दौरान द्रव का अनिश्चित लेकिन यथार्थता (accuracy) से मापा गया आयतन देने के लिए। इस पर लगे स्टॉपकॉक (stopcock) से प्रवाह नियंत्रित किया जाता है।
• वॉच ग्लास (Watch Glass): कम मात्रा में ठोस तौलने, बीकर ढकने या वाष्पन (Evaporation) के लिए।
• बुन्सेन बर्नर (Bunsen Burner): प्रयोगशाला में गर्म करने का मुख्य उपकरण। इसमें गैस और वायु के मिश्रण को नियंत्रित करके विभिन्न प्रकार की ज्वाला (पीली या नीली) प्राप्त की जा सकती है। नीली ज्वाला अधिक गर्म होती है।
• तिपाई स्टैंड (Tripod Stand): बर्नर के ऊपर बीकर या फ्लास्क आदि रखने के लिए आधार प्रदान करता है।
• तार की जाली (Wire Gauze): तिपाई स्टैंड पर रखकर कांच के उपकरणों को समान रूप से गर्म करने के लिए (सीधी ज्वाला से टूटने से बचाती है)।
• परखनली स्टैंड (Test Tube Stand): परखनलियों को रखने के लिए।
• परखनली होल्डर (Test Tube Holder): गर्म परखनली को पकड़ने के लिए।
• चिमटा (Tongs): गर्म बीकर, क्रूसिबल या अन्य वस्तुओं को पकड़ने के लिए।
• वाष्पन प्याली (Evaporating Dish): विलयन से विलायक को वाष्पित करने के लिए (प्रायः चीनी मिट्टी की बनी होती है)।
• ड्रॉपर (Dropper): द्रव की कुछ बूँदें डालने के लिए।
• स्पैचुला (Spatula): ठोस रसायनों को निकालने के लिए।
• रासायनिक तुला (Chemical Balance): पदार्थों का यथार्थ द्रव्यमान मापने के लिए।

4. आधारभूत प्रयोगशाला तकनीकें:

• काँच की नली काटना: नली पर त्रिकोणीय रेती (triangular file) से निशान बनाकर, निशान के विपरीत दिशा में हल्का दबाव डालकर तोड़ना। किनारों को ज्वाला में गर्म करके चिकना (rounding) करना।
• काँच की नली मोड़ना: नली को बर्नर की चौड़ी ज्वाला में घुमाते हुए गर्म करें। नरम होने पर धीरे-धीरे वांछित कोण पर मोड़ें।
• कॉर्क में छेद करना (Boring a Cork): सही आकार का कॉर्क बोरर (cork borer) चुनें। कॉर्क को स्थिर रखकर बोरर को सीधा दबाते हुए घुमाएं। ग्लिसरीन या पानी का उपयोग करें।
• निस्यंदन (Filtration): फिल्टर पेपर को सही ढंग से मोड़कर कीप में लगाना। अघुलनशील ठोस युक्त मिश्रण को फिल्टर पेपर पर डालना। द्रव (निस्यंद - filtrate) नीचे बीकर में एकत्र हो जाता है और ठोस (अवशेष - residue) फिल्टर पेपर पर रह जाता है।
• क्रिस्टलीकरण (Crystallization): अशुद्ध ठोस को उपयुक्त विलायक में घोलकर संतृप्त विलयन बनाना। गर्म विलयन को छानकर ठंडा करना, जिससे शुद्ध ठोस के क्रिस्टल प्राप्त होते हैं।
• वाष्पन (Evaporation): विलयन को वाष्पन प्याली में लेकर जल ऊष्मक (water bath) या सीधे गर्म करके विलायक को हटाना और विलेय प्राप्त करना।
• आयतन मापन:
  • मेनिस्कस (Meniscus): द्रव की ऊपरी सतह (रंगीन विलयन के लिए ऊपरी सतह, रंगहीन के लिए निचली अवतल सतह) का पाठ्यांक लेना। आँख को निशान के स्तर पर रखना।
  • पिपेट का उपयोग: पहले पानी से, फिर दिए गए विलयन से खंगालना। द्रव को निशान तक भरना और फिर वांछित पात्र में स्थानांतरित करना। अंतिम बूँद को फूँक मारकर न निकालें (जब तक कि पिपेट पर निर्देश न हो)।
  • ब्यूरेट का उपयोग: पहले पानी से, फिर दिए गए विलयन से खंगालना। विलयन भरकर स्टॉपकॉक से हवा का बुलबुला निकालना। प्रारंभिक पाठ्यांक नोट करना। अनुमापन के बाद अंतिम पाठ्यांक नोट करना। दोनों का अंतर प्रयुक्त आयतन होता है।
• द्रव्यमान मापन: रासायनिक तुला का उपयोग करने से पहले और बाद में उसे साफ रखना। पदार्थ को सीधे तुला के पलड़े पर न रखकर वॉच ग्लास या कागज पर तौलना।

5. प्रयोगशाला नोटबुक (Laboratory Notebook):

• यह प्रयोगों का स्थायी रिकॉर्ड होता है।
• इसमें दिनांक, प्रयोग का शीर्षक/उद्देश्य, सिद्धांत, आवश्यक उपकरण व रसायन, विधि, प्रेक्षण सारणी, गणना, परिणाम और सावधानियाँ स्पष्ट रूप से लिखी जानी चाहिए।
• प्रेक्षण उसी समय लिखें जब वे लिए जाएं, पेंसिल के बजाय पेन का उपयोग करें।

यह अध्याय आपको प्रयोगशाला में सुरक्षित और प्रभावी ढंग से काम करने के लिए आवश्यक बुनियादी ज्ञान और कौशल प्रदान करता है।

अभ्यास हेतु बहुविकल्पीय प्रश्न (MCQs):

प्रश्न 1: अनुमापन (Titration) में मानक विलयन (Standard Solution) बनाने के लिए किस उपकरण का प्रयोग किया जाता है?
(क) बीकर
(ख) मापन सिलेंडर
(ग) आयतनमितीय फ्लास्क (Volumetric Flask)
(घ) शंक्वाकार फ्लास्क

प्रश्न 2: अम्ल को तनु (Dilute) करने की सही विधि क्या है?
(क) जल को धीरे-धीरे अम्ल में मिलाना
(ख) अम्ल को धीरे-धीरे जल में मिलाना
(ग) अम्ल और जल को एक साथ तेजी से मिलाना
(घ) उपरोक्त में से कोई नहीं

प्रश्न 3: अघुलनशील ठोस को द्रव से पृथक करने की प्रक्रिया कहलाती है:
(क) वाष्पन (Evaporation)
(ख) क्रिस्टलीकरण (Crystallization)
(ग) निस्यंदन (Filtration)
(घ) आसवन (Distillation)

प्रश्न 4: गर्म परखनली (Test Tube) को पकड़ने के लिए किस उपकरण का उपयोग किया जाता है?
(क) चिमटा (Tongs)
(ख) परखनली होल्डर (Test Tube Holder)
(ग) स्पैचुला (Spatula)
(घ) बीकर

प्रश्न 5: बुन्सेन बर्नर की नीली ज्वाला, पीली ज्वाला की तुलना में होती है:
(क) कम गर्म
(ख) अधिक गर्म
(ग) समान रूप से गर्म
(घ) कभी कम, कभी अधिक गर्म

प्रश्न 6: द्रव का अनुमानित आयतन मापने के लिए सबसे उपयुक्त उपकरण है:
(क) पिपेट (Pipette)
(ख) ब्यूरेट (Burette)
(ग) मापन सिलेंडर (Measuring Cylinder)
(घ) आयतनमितीय फ्लास्क (Volumetric Flask)

प्रश्न 7: प्रयोगशाला में प्रयोगों का विस्तृत रिकॉर्ड रखने के लिए किसका उपयोग किया जाता है?
(क) रफ कॉपी
(ख) पाठ्यपुस्तक
(ग) प्रयोगशाला नोटबुक
(घ) चार्ट पेपर

प्रश्न 8: काँच के उपकरणों को तिपाई स्टैंड पर रखकर गर्म करते समय सीधे ज्वाला के संपर्क से बचाने के लिए किसका उपयोग होता है?
(क) फिल्टर पेपर
(ख) तार की जाली (Wire Gauze)
(ग) वॉच ग्लास
(घ) कॉर्क

प्रश्न 9: निम्नलिखित में से कौन सा उपकरण निश्चित आयतन (जैसे 25 mL) द्रव स्थानांतरित करने के लिए प्रयोग किया जाता है?
(क) बीकर
(ख) मापन सिलेंडर
(ग) पिपेट (Pipette)
(घ) कीप (Funnel)

प्रश्न 10: प्रयोगशाला में कार्य करते समय व्यक्तिगत सुरक्षा के लिए सबसे महत्वपूर्ण है:
(क) महंगे उपकरण का प्रयोग
(ख) एप्रन/लैब कोट पहनना
(ग) जल्दी प्रयोग समाप्त करना
(घ) दोस्तों से बातें करना

उत्तर:

1. (ग) आयतनमितीय फ्लास्क (Volumetric Flask)
2. (ख) अम्ल को धीरे-धीरे जल में मिलाना
3. (ग) निस्यंदन (Filtration)
4. (ख) परखनली होल्डर (Test Tube Holder)
5. (ख) अधिक गर्म
6. (ग) मापन सिलेंडर (Measuring Cylinder)
7. (ग) प्रयोगशाला नोटबुक
8. (ख) तार की जाली (Wire Gauze)
9. (ग) पिपेट (Pipette)
10. (ख) एप्रन/लैब कोट पहनना

इन नोट्स और प्रश्नों का अच्छे से अध्ययन करें। यह आपकी परीक्षा की तैयारी में सहायक होगा। कोई और प्रश्न हो तो पूछ सकते हैं।