Class 12 Chemistry का Electrochemistry chapter तभी पूरी तरह समझ में आता है जब छात्र Electrolytic Cell को अच्छे से समझ लेते हैं।
UP Board की परीक्षाओं में electrolytic cell से:
- परिभाषा आधारित प्रश्न
- Diagram आधारित प्रश्न
- Faraday’s laws पर numericals
- Anode–Cathode reactions
लगभग हर साल पूछे जाते हैं।
👉gurugyanam.online पर हमारा उद्देश्य है कि Electrolytic cell को बिल्कुल classroom teaching style में, step-by-step और real-life examples के साथ समझाया जाए।
📘 Electrolytic Cell क्या है?
Electrolytic Cell वह यंत्र (device) है जिसमें:
- Electrical energy की सहायता से
- Non-spontaneous chemical reaction कराई जाती है।
📌 सरल शब्दों में:
जब हम बिजली खर्च करके किसी रासायनिक अभिक्रिया को करवाते हैं,
तो वह प्रक्रिया Electrolytic Cell में होती है।
🧠 Daily Life से जुड़ा उदाहरण
- पानी का electrolysis (H₂ और O₂ बनना)
- Electroplating (सोने-चाँदी की परत चढ़ाना)
- Aluminium extraction
- Copper refining
ये सभी electrolytic cell के practical examples हैं।
⚖️ Electrolytic Cell और Galvanic Cell में अंतर
| बिंदु | Electrolytic Cell | Galvanic Cell |
| Energy conversion | Electrical → Chemical | Chemical → Electrical |
| Reaction | Non-spontaneous | Spontaneous |
| External battery | आवश्यक | आवश्यक नहीं |
| Anode charge | Positive | Negative |
| Cathode charge | Negative | Positive |
📌 यह comparison UP Board में बहुत पूछा जाता है।
🧪 Electrolytic Cell के मुख्य भाग
1️⃣ Electrolyte
वह molten या aqueous substance जो बिजली प्रवाहित करे।
उदाहरण:
- Molten NaCl
- Acidified water
2️⃣ Electrodes
🔹 Anode
- Oxidation होता है
- Electrolytic cell में Positive electrode
🔹 Cathode
- Reduction होता है
- Electrolytic cell में Negative electrode
3️⃣ External Power Supply
- DC source (battery या rectifier)
- Reaction को force करता है
🔄 Electrolysis क्या है?
Electrolysis वह प्रक्रिया है जिसमें:
- Electrolytic cell के माध्यम से
- किसी compound का अपघटन (decomposition) किया जाता है।
📌 उदाहरण:
[
2H_2O(l) \xrightarrow{\text{electricity}} 2H_2(g) + O_2(g)
]
🧠 Electrolysis of Molten NaCl (महत्वपूर्ण उदाहरण)
Cathode reaction:
[
Na^+ + e^- \rightarrow Na
]
Anode reaction:
[
2Cl^- \rightarrow Cl_2 + 2e^-
]
📌 यह example exam में directly पूछा जाता है।
💧 Electrolysis of Water
शुद्ध पानी कमजोर conductor होता है,
इसलिए इसमें थोड़ा acid (H₂SO₄) मिलाया जाता है।
Cathode:
[
2H_2O + 2e^- \rightarrow H_2 + 2OH^-
]
Anode:
[
4OH^- \rightarrow O_2 + 2H_2O + 4e^-
]
👉 गैसों का volume ratio = 2 : 1 (H₂ : O₂)
🔬 Selective Discharge of Ions
जब aqueous solution में एक से अधिक ions होते हैं,
तो सभी ions discharge नहीं होते।
👉 जिस ion का:
- Lower discharge potential
- Higher reduction tendency
वह पहले discharge होता है।
⚡ Faraday’s Laws of Electrolysis
🔹 First Law
“Electrode पर जमा पदार्थ की मात्रा, प्रवाहित विद्युत आवेश के समानुपाती होती है।”
[
m \propto Q
]
🔹 Second Law
“समान विद्युत आवेश से जमा पदार्थों की मात्रा उनके equivalent weight के समानुपाती होती है।”
📌 Numericals में ये दोनों laws बहुत important हैं।
🔢 Faraday Constant
- 1 Faraday = 96500 coulomb
- 1 Faraday charge से 1 gram equivalent पदार्थ जमा होता है
🧮 Numericals की Conceptual Understanding
अगर पूछा जाए:
- Current (I)
- Time (t)
तो:
[
Q = I \times t
]
और:
[
m = \frac{Q \times E}{96500}
]
👉 Step-by-step calculation लिखना UP Board में extra marks दिलाता है।
🧲 Electroplating (Electrolytic Cell का उपयोग)
Electroplating में:
- जिस वस्तु पर coating चाहिए → Cathode
- जिस metal की coating चाहिए → Anode
Uses:
- Corrosion से सुरक्षा
- Decoration
- Cost reduction
gurugyanam.online पर electroplating को diagrams के साथ समझाया जाता है।
⚠️ Corrosion और Electrolytic Cell
Corrosion भी एक electrochemical process है।
Electrolytic principles का प्रयोग करके corrosion को रोका जा सकता है:
- Galvanization
- Cathodic protection
🧠 Electrolytic Cell के Practical Applications
- Aluminium extraction (Hall process)
- Copper refining
- Chlor-alkali industry
- RO water systems
- Battery charging
✍️ Exam Oriented Tips (UP Board)
✔️ Anode–Cathode reactions साफ लिखें
✔️ Diagram जरूर बनाएं
✔️ Faraday’s laws शब्दशः लिखें
✔️ Units का ध्यान रखें
✔️ Molten और aqueous electrolysis का अंतर समझें
👉 gurugyanam.online पर UP Board pattern के अनुसार practice numericals और MCQs उपलब्ध हैं।
Q1. Electrolytic cell क्या है?
Ans: वह cell जिसमें बिजली से chemical reaction कराई जाती है।
Q2. Electrolytic cell में reaction कैसी होती है?
Ans: Non-spontaneous।
Q3. Electrolytic cell में anode कौन-सा होता है?
Ans: Positive electrode।
Q4. Electrolytic cell में cathode कौन-सा होता है?
Ans: Negative electrode।
Q5. Electrolysis क्या है?
Ans: Electricity से compound का अपघटन।
Q6. Electrolyte क्या होता है?
Ans: Conducting medium।
Q7. Molten NaCl में कौन-सी गैस निकलती है?
Ans: Chlorine gas।
Q8. Water electrolysis में H₂ कहाँ निकलती है?
Ans: Cathode पर।
Q9. Water electrolysis में O₂ कहाँ निकलती है?
Ans: Anode पर।
Q10. Faraday का पहला नियम क्या है?
Ans: m ∝ Q
Q11. Faraday का दूसरा नियम क्या है?
Ans: m ∝ equivalent weight
Q12. 1 Faraday कितना होता है?
Ans: 96500 coulomb।
Q13. Electroplating में object कहाँ जोड़ा जाता है?
Ans: Cathode पर।
Q14. Electrolytic cell में energy conversion क्या है?
Ans: Electrical → Chemical।
Q15. Pure water conductor क्यों नहीं है?
Ans: Ions की कमी के कारण।
Q16. Acidified water क्यों use करते हैं?
Ans: Conductivity बढ़ाने के लिए।
Q17. Selective discharge क्या है?
Ans: Specific ion का पहले discharge होना।
Q18. Electrolytic cell और battery में अंतर?
Ans: Energy direction का अंतर।
Q19. Electrolytic cell diagram क्यों important है?
Ans: Board exams में marks मिलते हैं।
Q20. Electrolysis से कौन-से metals निकाले जाते हैं?
Ans: Aluminium, Sodium।
Q21. Electrolytic refining क्या है?
Ans: Impure metal को pure बनाना।
Q22. Electrolytic cell कहाँ use होती है?
Ans: Industries में।
Q23. Current बढ़ाने से deposition पर क्या प्रभाव पड़ता है?
Ans: Deposition बढ़ता है।
Q24. Electrolytic cell किस chapter में है?
Ans: Electrochemistry।
Q25. Electrolytic cell पढ़ने का best source?
Ans: gurugyanam.online
