Question

क्या यह सत्य है कि कुछ विशिष्ट परिस्थितियों में मैग्नीशियम, Al₂O₃ को अपचयित कर सकता है और Al, MgO को? वे परिस्थितियाँ कौन-सी हैं?

उन परिस्थितियों का अनुमान लगाइए जिनमें Al, MgO को अपचयित कर सकता है।

Answer 1

दोनों अभिक्रियाएँ इस प्रकार हैं –

\[\ce{4/3 Al + O2 -> 2/3Al2O3}\]; Δ_fG^Θ Al, Al₂O₃ ….......(i)

\[\ce{2Mg + O2 -> 2MgO}\]; Δ_fG^Θ Mg, MgO ….......(ii)

एलिंघम आरेख द्वारा स्पष्टीकरण – कुछ ऑक्साइडों के विरचन में AG° तथा T के एलिंघम आरेख निम्नवत् हैं –

कुछ ऑक्साइडों विरचन में गब्ज ऊर्जा ΔG^Θ तथा T के मध्य वक्र (आरेखीय एलिंघम आलेख)

उपर्युक्त आरेख से स्पष्ट है कि 1665 K से नीचे तापमान पर Al₂O₃ का Δ_fG^Θ मान MgO की तुलना में कम ऋणात्मक है। अतः जब समीकरण

• को समीकरण
• में से घटाया जाता है तो संयुक्त रेडॉक्स अभिक्रियाओं अर्थात् समीकरण
• का Δ_fG^Θ ऋणात्मक होता है।

\[\ce{2Mg + 2/3 Al2O3 -> 2MgO + 2/3 Al}\]; Δ_fG^Θ = – ve .......…(iii)

इस प्रकार 1665 K से नीचे तापमान पर Mg, Al₂O₃ को Al में अपचयित कर सकता है। 1665 K से अधिक तापमान पर Al₂O₃ का Δ_fG^Θ मान MgO की तुलना में अधिक ऋणात्मक होता है। इसलिए जब समीकरण (ii) को समीकरण (i) में से घटाया जाता है तो संयुक्त रेडॉक्स अभिक्रिया अर्थात् समीकरण (iv) का Δ_fG^Θ ऋणात्मक होता है।

\[\ce{4/3Al + 2MgO -> 2/3Al2O3 + 2Mg}\]; Δ_fG^Θ = – Ve ….......(iv)

अत: 1665 K से अधिक तापमान पर Al, MgO को Mg में अपचयित कर सकता है।