Let Us Assess & Extended Activities – Solutions വിലയിരുത്താം
All ten end-of-chapter questions with model answers. Equations are balanced step by step with a live atom tally, and the oxidation numbers are written above the symbols just as in the textbook, with arrows showing which atom is oxidised and which is reduced. Try every question yourself first: there are true/false buttons, a balancer, fill-in tables and a concept map you can fill by tapping or dragging. Then come the four extended activities തുടർപ്രവർത്തനങ്ങൾ, shown as virtual teacher demonstrations, and a plan sheet for the field trip.
- Law of conservation of mass മാസ് സംരക്ഷണനിയമം: total mass of reactants = total mass of products (page 3).
- Balancing രാസസമവാക്യ സമീകരണം: change only the coefficients (numbers in front), never the subscripts; count each kind of atom on both sides (page 4).
- Oxidation ഓക്സീകരണം = loss of electrons = increase in oxidation number. Reduction നിരോക്സീകരണം = gain of electrons = decrease in oxidation number (pages 5, 8).
- The oxidising agent ഓക്സീകാരി is itself reduced; the reducing agent നിരോക്സീകാരി is itself oxidised (page 6).
- Oxidation number ഓക്സിഡേഷൻ നമ്പർ: elemental state മൂലകാവസ്ഥ = 0; the sum in a compound = 0; H +1, Na +1, K +1, Ca +2, Al +3, F/Cl/Br/I −1, O −2 (Table 4.7, page 7).
Oxidation numbers appear in small red numbers above the symbols. In the animations a green arrow above means the number went up (oxidation) and a red arrow below means it went down (reduction). A changed coefficient is shown in red. Parts marked go further are beyond the textbook.
Question 1 · Ammonia from nitrogen and hydrogen
1. നൈട്രജനും ഹൈഡ്രജനും സംയോജിച്ച് അമോണിയ ഉണ്ടാകുന്ന രാസപ്രവർത്തനത്തിന്റെ സമീകരിക്കാത്ത സമവാക്യം നൽകിയിരിക്കുന്നു. The unbalanced equation for the reaction in which nitrogen and hydrogen combine to form ammonia is given: N₂ + H₂ → NH₃
- രാസസമവാക്യം സമീകരിക്കുക. Balance the chemical equation.
- അഭികാരകങ്ങളിലെയും ഉൽപന്നങ്ങളിലെയും ഒരേയിനത്തിൽപ്പെട്ട ആറ്റങ്ങളുടെ എണ്ണം കണക്കാക്കുക. Count the atoms of each kind in the reactants അഭികാരകങ്ങൾ and in the products ഉൽപന്നങ്ങൾ.
- 28 ഗ്രാം നൈട്രജൻ 6 ഗ്രാം ഹൈഡ്രജനുമായി പൂർണമായി സംയോജിക്കുന്നെങ്കിൽ ഉണ്ടാകുന്ന അമോണിയയുടെ മാസ് എത്രയായിരിക്കും? (സൂചന: അറ്റോമിക മാസ് H = 1u, N = 14u) If 28 g of nitrogen combines completely with 6 g of hydrogen, what will be the mass of ammonia formed? (Hint: atomic mass H = 1 u, N = 14 u.)
Balance N first (put a number in front of NH₃), then H. For (c) think of Lavoisier: mass is neither created nor destroyed.
(b)
| Atom | Reactants | Products |
|---|---|---|
| N | 2 (in N₂) | 2 (in 2NH₃) |
| H | 6 (in 3H₂) | 6 (in 2NH₃) |
(c) By the law of conservation of mass, the total mass of the products equals the total mass of the reactants: 28 g + 6 g = 34 g of ammonia. Check with atomic masses: N₂ = 2 × 14 = 28 u; 3H₂ = 3 × 2 = 6 u; 2NH₃ = 2 × (14 + 3) = 2 × 17 = 34 u. So 28 g of N₂ needs exactly 6 g of H₂, and gives 34 g of NH₃.
Question 2 · Carbon and nitric acid
2. C + 4HNO₃ → 2H₂O + CO₂ + 4NO₂
- ഈ രാസസമവാക്യത്തിൽ കാർബണിന്റെ ഓക്സിഡേഷൻ നമ്പറുകൾ കണ്ടെത്തി രേഖപ്പെടുത്തുക. Find and write the oxidation numbers of carbon in this equation.
- ഈ രാസപ്രവർത്തനത്തിൽ കാർബണിന്റെ ഓക്സിഡേഷൻ നമ്പറിന് എന്താണ് സംഭവിക്കുന്നത്? What happens to the oxidation number of carbon in this reaction?
- കാർബണിന് ഓക്സീകരണമാണോ നിരോക്സീകരണമാണോ സംഭവിക്കുന്നത്? Does carbon undergo oxidation or reduction?
- ഈ രാസപ്രവർത്തനത്തിലെ ഓക്സീകാരിയേത്? നിരോക്സീകാരിയേത്? Which is the oxidising agent in this reaction? Which is the reducing agent?
(b) The oxidation number of carbon increases from 0 to +4 (by 4).
(c) An increase in oxidation number is oxidation. Carbon is oxidised.
(d) Nitrogen: in HNO₃, (+1) + x + 3(−2) = 0, x = +5; in NO₂, x + 2(−2) = 0, x = +4. Nitrogen goes +5 → +4, a decrease, so it is reduced. H (+1) and O (−2) do not change.
Oxidising agent: HNO₃ (nitric acid; it is reduced). Reducing agent: C (carbon; it is oxidised).
{0|C} + 4{+1|H}{+5|N}{−2|O}₃ → 2{+1|H}₂{−2|O} + {+4|C}{−2|O}₂ + 4{+4|N}{−2|O}₂
Question 3 · The oxidation number of sulphur
3. ചുവടെ നൽകിയിട്ടുള്ള സംയുക്തങ്ങളിൽ സൾഫറിന്റെ ഓക്സിഡേഷൻ നമ്പർ കാണുക. (സൂചന: ഹൈഡ്രജന്റെ ഓക്സിഡേഷൻ നമ്പർ +1, ഓക്സിജന്റെ ഓക്സിഡേഷൻ നമ്പർ −2) Find the oxidation number of sulphur in the compounds below (hint: oxidation number of hydrogen +1, of oxygen −2).
a) SO₂ b) SO₃ c) H₂SO₃ d) H₂SO₄
Type the sign too: +4, −2.
| Compound | Sum of oxidation numbers = 0 | S |
|---|---|---|
| a) SO₂ | x + 2(−2) = 0 → x − 4 = 0 | +4 |
| b) SO₃ | x + 3(−2) = 0 → x − 6 = 0 | +6 |
| c) H₂SO₃ | 2(+1) + x + 3(−2) = 0 → 2 + x − 6 = 0 | +4 |
| d) H₂SO₄ | 2(+1) + x + 4(−2) = 0 → 2 + x − 8 = 0 | +6 |
Question 4 · True or false?
4. ചില പ്രസ്താവനകൾ നൽകിയിരിക്കുന്നു. ഇവ ശരിയോ തെറ്റോ എന്നെഴുതുക. Some statements are given. Write whether each is true or false.
Memory aid: “Loss = Oxidation, Gain = Reduction” of electrons; the oxidation number goes up in oxidation and down in reduction; the oxidising agent takes electrons (so it is reduced), and the reducing agent gives electrons (so it is oxidised).
Question 5 · Balance four equations
5. ചുവടെ നൽകിയിട്ടുള്ള രാസസമവാക്യങ്ങൾ സമീകരിക്കുക. Balance the chemical equations below.
a) SO₂ + O₂ → SO₃ b) H₂O₂ → H₂O + O₂
c) CH₄ + O₂ → H₂O + CO₂ d) Fe + HCl → FeCl₂ + H₂
Press + or − under each formula. Each tally box turns green when that atom has the same count on both sides. The subscripts are locked: they belong to the formula of the substance.
b) 2H₂O₂ → 2H₂O + O₂ (H 4 = 4; O 4 = 2 + 2)
c) CH₄ + 2O₂ → 2H₂O + CO₂ (C 1 = 1; H 4 = 4; O 4 = 2 + 2)
d) Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂ (Fe 1 = 1; H 2 = 2; Cl 2 = 2)
Method: balance the atom that appears in the fewest formulae first; leave O₂, H₂ and single elements for last; then recount every atom.
Question 6 · Redox or not? (I)
6. രണ്ടു രാസസമവാക്യങ്ങൾ നൽകിയിരിക്കുന്നു. ആറ്റങ്ങളുടെ ഓക്സിഡേഷൻ നമ്പർ കണ്ടെത്തി ഇവ റിഡോക്സ് പ്രവർത്തനമാണോയെന്ന് പരിശോധിക്കുക. Two chemical equations are given. Find the oxidation numbers of the atoms and check whether these are redox reactions റിഡോക്സ് പ്രവർത്തനങ്ങൾ.
a) CaCO₃ + 2HCl → CaCl₂ + H₂O + CO₂ b) Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂
C in CaCO₃: (+2) + x + 3(−2) = 0 → x = +4. Ca +2 → +2, C +4 → +4, O −2 → −2, H +1 → +1, Cl −1 → −1. No oxidation number changes, so this is not a redox reaction.
b) {0|Zn} + 2{+1|H}{−1|Cl} → {+2|Zn}{−1|Cl}₂ + {0|H}₂
Zn 0 → +2 (increase: oxidised); H +1 → 0 (decrease: reduced); Cl −1 → −1. Oxidation and reduction take place together, so this is a redox reaction. Oxidising agent HCl, reducing agent Zn.
Question 7 · Carbon monoxide burns
7. ഒരു ഇന്ധനമായ കാർബൺ മോണോക്സൈഡ് (CO), ഓക്സിജനിൽ കത്തി കാർബൺ ഡൈഓക്സൈഡ് ഉണ്ടാകുന്നു. Carbon monoxide (CO), a fuel, burns in oxygen to form carbon dioxide.
- ഈ രാസപ്രവർത്തനത്തിന്റെ സമീകരിച്ച സമവാക്യം എഴുതുക. Write the balanced equation for this reaction.
- ഈ രാസപ്രവർത്തനം റിഡോക്സ് പ്രവർത്തനമാണോ? എന്തുകൊണ്ട്? Is this a redox reaction? Why?
- ഈ പ്രവർത്തനത്തിലെ ഓക്സീകാരി ഏത്? നിരോക്സീകാരി ഏത്? Which is the oxidising agent? Which is the reducing agent?
(b) Yes, it is a redox reaction. 2{+2|C}{−2|O} + {0|O}₂ → 2{+4|C}{−2|O}₂. C in CO: x + (−2) = 0, x = +2; in CO₂: +4. Carbon's oxidation number increases (+2 → +4): oxidation. Oxygen of O₂ goes 0 → −2: reduction. Oxidation and reduction happen at the same time, so it is redox.
(c) Oxidising agent: O₂ (it is reduced). Reducing agent: CO (its carbon is oxidised).
Question 8 · Calcium and hydrochloric acid
8. ചുവടെ നൽകിയിട്ടുള്ള രാസസമവാക്യം വിലയിരുത്തുക. Evaluate the chemical equation below: Ca + 2HCl → CaCl₂ + H₂
- ആറ്റങ്ങളുടെ രാസപ്രവർത്തനത്തിനുമുമ്പും ശേഷവുമുള്ള ഓക്സിഡേഷൻ നമ്പറുകൾ രേഖപ്പെടുത്തുക. Write the oxidation numbers of the atoms before and after the reaction.
- ഓക്സീകരിക്കപ്പെടുന്ന ആറ്റം ഏതാണ്? Which atom is oxidised?
- നിരോക്സീകരിക്കപ്പെടുന്ന ആറ്റം ഏതാണ്? Which atom is reduced?
- ഓക്സീകാരി, നിരോക്സീകാരി ഇവ ഏതാണ്? Which are the oxidising agent and the reducing agent?
| Atom | Before | After | Change |
|---|---|---|---|
| Ca | 0 | +2 | increase → oxidation |
| H | +1 | 0 | decrease → reduction |
| Cl | −1 | −1 | no change |
Question 9 · Redox or not? (II)
9. ചുവടെ നൽകിയിട്ടുള്ള രാസസമവാക്യങ്ങൾ വിലയിരുത്തി റിഡോക്സ് പ്രവർത്തനമാണോയെന്ന് കണ്ടെത്തുക. ഉത്തരം സാധൂകരിക്കുക. Evaluate the chemical equations below and find out whether they are redox reactions. Justify your answer.
a) NaOH + HCl → NaCl + H₂O b) H₂S + Cl₂ → 2HCl + S
Na +1, O −2, H +1 and Cl −1 are the same on both sides. No oxidation number changes: not a redox reaction. (It is a neutralisation: an acid and a base give a salt and water.)
b) {+1|H}₂{−2|S} + {0|Cl}₂ → 2{+1|H}{−1|Cl} + {0|S}
S −2 → 0 (increase: oxidation); Cl 0 → −1 (decrease: reduction); H stays +1. Both happen together: a redox reaction. Oxidising agent Cl₂; reducing agent H₂S.
Question 10 · Concept map for Fe + S → FeS
10. ഒരു രാസസമവാക്യം ആശയ ചിത്രീകരണത്തിൽ നൽകിയിരിക്കുന്നു. ഓരോ ആറ്റത്തിന്റെയും ഓക്സിഡേഷൻ നമ്പർ കണ്ടെത്തൂ. ഇതിന്റെ അടിസ്ഥാനത്തിൽ ആശയ ചിത്രീകരണത്തിൽ വിട്ടുപോയ ഭാഗങ്ങൾ പൂരിപ്പിക്കുക. (സൂചന: സംയോജകത S = 2, Fe = 2) A chemical equation is given in a concept map. Find the oxidation number of each atom and, on that basis, fill in the missing parts of the concept map (hint: valency സംയോജകത S = 2, Fe = 2).
Fe and S on the left are elements: oxidation number 0. In FeS, iron is the metal: with valency 2 it gives 2 electrons, so Fe is +2 and S is −2 (sum +2 − 2 = 0). Then: who went up? who went down?
{0|Fe} + {0|S} → {+2|Fe}{−2|S}
| Bubble | Answer |
|---|---|
| Atom oxidised ഓക്സീകരിക്കപ്പെടുന്ന ആറ്റം | Fe |
| Atom whose oxidation number increases | Fe |
| Atom whose oxidation number decreases | S |
| Oxidation number of S before the reaction | 0 |
| Oxidising agent ഓക്സീകാരി | S |
| Reducing agent നിരോക്സീകാരി | Fe |
| Oxidation number of Fe before the reaction | 0 |
| Oxidation number of Fe after the reaction | +2 |
| Oxidation number of S after the reaction | −2 |
| Atom reduced നിരോക്സീകരിക്കപ്പെടുന്ന ആറ്റം | S |
- Never change a subscript to balance (H₂O → H₂O₂ makes a different substance).
- Elements in the free state (Fe, S, C, Zn, O₂, H₂, Cl₂) always have oxidation number 0.
- Multiply by the number of atoms: H₂SO₄ has 2 × (+1) and 4 × (−2).
- Name the agent as the whole substance on the left: the oxidising agent in Q2 is HNO₃, in Q8 HCl.
Extended activities തുടർപ്രവർത്തനങ്ങൾ
Activities 1–3 use heat, toxic or flammable chemicals and give off fumes or flames. In this guide they are virtual demonstrations: watch them here, and in school only watch your teacher do them in the laboratory. Never try them at home. This page gives no more procedure than the textbook does.
Extended activity 1 · Iron and sulphur
1. ഒരു ചൈനാഡിഷിൽ അയൺ (Fe) തരികളും സൾഫറും (S) 7:4 എന്ന മാസ് അനുപാതത്തിലെടുത്ത മിശ്രിതം ശക്തിയായി ചൂടാക്കുക. ചൈനാഡിഷ് തണുപ്പിച്ചശേഷം കാന്തം ഉപയോഗിച്ച് അയണിനെ വേർതിരിക്കാൻ സാധിക്കുന്നുണ്ടോ എന്ന് പരിശോധിക്കുക. കിട്ടിയ പദാർഥം കാർബൺ ഡൈസൾഫൈഡിൽ ലയിക്കുന്നുണ്ടോ? എന്താണ് നിഗമനം? പ്രവർത്തനത്തിന്റെ രാസസമവാക്യം എഴുതുക. ഈ പ്രവർത്തനം റിഡോക്സ് പ്രവർത്തനമാണോ എന്ന് പരിശോധിക്കുക. A mixture of iron (Fe) filings and sulphur (S) in the mass ratio 7 : 4 is heated strongly in a china dish. After the dish cools, check whether the iron can be separated with a magnet. Does the substance obtained dissolve in carbon disulphide? What is the conclusion? Write the chemical equation of the reaction and check whether it is a redox reaction.
Conclusion: the properties of iron and of sulphur have disappeared, so a new compound has formed: iron sulphide. A chemical change has taken place.
Equation: valencies Fe 2, S 2 → Fe₂S₂ → FeS. Fe + S → FeS (balanced: Fe 1 = 1, S 1 = 1). The ratio 7 : 4 is the mass ratio 56 : 32 of one Fe atom (56 u) to one S atom (32 u), so all the iron and all the sulphur react.
Redox? {0|Fe} + {0|S} → {+2|Fe}{−2|S}. Fe 0 → +2 (oxidised), S 0 → −2 (reduced). Yes, it is a redox reaction; S is the oxidising agent and Fe the reducing agent (the same as the concept map in Q10).
Extended activity 2 · Ice that “burns”
2. ഒരു പാത്രത്തിൽ മണൽ നിറയ്ക്കുക. അതിനു മുകളിൽ കാൽസ്യം കാർബൈഡ് (CaC₂) നിക്ഷേപിക്കുക. വീണ്ടും മണൽ നിരത്തുക. അതിനുമുകളിൽ ഏതാനും ഐസ് ക്യൂബുകൾ വയ്ക്കുക. ഐസ് കത്തിച്ചു നോക്കൂ. എന്താണ് നിരീക്ഷണം? കാൽസ്യം കാർബൈഡും ജലവും തമ്മിൽ പ്രവർത്തിച്ച് അസെറ്റിലീൻ (C₂H₂) വാതകം ഉണ്ടാകുന്നു. അസെറ്റിലീൻ കത്തുന്ന വാതകമാണ്. ജ്വലനത്തിന്റെ രാസസമവാക്യം എഴുതൂ. ഈ പ്രവർത്തനം റിഡോക്സ് പ്രവർത്തനമാണോ എന്ന് പരിശോധിക്കുക. Fill a container with sand, put calcium carbide (CaC₂) on it, spread sand again, and place a few ice cubes on top. Try to light the ice. What do you observe? Calcium carbide and water react to form acetylene (C₂H₂) gas, which burns. Write the equation for the combustion ജ്വലനം and check whether it is a redox reaction.
CaC₂ + 2H₂O → C₂H₂ + Ca(OH)₂ (gives the gas).
Combustion: C₂H₂ + O₂ → CO₂ + H₂O, balanced: 2C₂H₂ + 5O₂ → 4CO₂ + 2H₂O (C 4 = 4; H 4 = 4; O 10 = 8 + 2).
Redox? 2{−1|C}₂{+1|H}₂ + 5{0|O}₂ → 4{+4|C}{−2|O}₂ + 2{+1|H}₂{−2|O}. C in C₂H₂: 2x + 2(+1) = 0 → x = −1; in CO₂ +4. Carbon −1 → +4 (oxidised), oxygen 0 → −2 (reduced), H stays +1. Yes, the combustion is a redox reaction; O₂ is the oxidising agent, C₂H₂ the reducing agent.
Go further: in CaC₂ + 2H₂O → C₂H₂ + Ca(OH)₂ no oxidation number changes (C stays −1, Ca +2, H +1, O −2), so that first step is not redox.
Extended activity 3 · Aluminium and iodine
3. അലൂമിനിയം പൗഡറും അയോഡിൻ ക്രിസ്റ്റൽ പൊടിച്ചതും 1:2 എന്ന മാസ് അനുപാതത്തിൽ കൂട്ടികലർത്തി മിശ്രിതമാക്കുക. ഇത് ഒരു ചൈനാഡിഷിൽ ചെറിയ കൂനയായി വയ്ക്കുക. കൂനയുടെ മുകൾഭാഗത്ത് ചെറിയ കുഴിയുണ്ടാക്കുക. ഈ കുഴിയിൽ ഒന്നോ രണ്ടോ തുള്ളി ജലം ചേർക്കുക. എന്താണ് നിരീക്ഷണം? അലൂമിനിയവും അയോഡിനും തമ്മിൽ സംയോജിച്ച് അലൂമിനിയം ട്രൈഅയോഡൈഡ് ഉണ്ടാകുന്ന പ്രവർത്തനമാണ് നടക്കുന്നത്. (അലൂമിനിയത്തിന്റെ സംയോജകത = 3, അയോഡിന്റെ സംയോജകത = 1) Aluminium powder and powdered iodine crystals are mixed in the mass ratio 1 : 2, put as a small heap in a china dish with a small hollow on top, and one or two drops of water are added in the hollow. What is observed? Aluminium and iodine combine to form aluminium tri-iodide (valency of aluminium 3, of iodine 1).
- പ്രവർത്തനത്തിന്റെ രാസസമവാക്യം എഴുതുക. Write the chemical equation of the reaction.
- ഓരോ ആറ്റത്തിന്റെയും ഓക്സിഡേഷൻ നമ്പർ കണ്ടെത്തി രേഖപ്പെടുത്തുക. ഇതു റിഡോക്സ് പ്രവർത്തനമാണോ? എന്തുകൊണ്ട്? Find and write the oxidation number of each atom. Is this a redox reaction? Why?
(a) Valencies Al 3, I 1 → AlI₃. Al + I₂ → AlI₃ → balance I: 3I₂ → 2AlI₃ (6 = 6) → balance Al: 2Al + 3I₂ → 2AlI₃ (Al 2 = 2, I 6 = 6).
(b) 2{0|Al} + 3{0|I}₂ → 2{+3|Al}{−1|I}₃. Al 0 → +3 (loses 3 electrons: oxidised); I 0 → −1 (gains an electron: reduced). Oxidation and reduction happen at the same time, so it is a redox reaction. Oxidising agent I₂, reducing agent Al.
Extended activity 4 · A field trip on redox in industry
4. റിഡോക്സ് പ്രവർത്തനങ്ങളുടെ വ്യാവസായിക പ്രാധാന്യം നേരിട്ട് മനസ്സിലാക്കുക എന്ന ലക്ഷ്യത്തോടെ ഒരു പഠനയാത്ര സംഘടിപ്പിക്കുക. Organise a field trip with the aim of understanding the industrial importance of redox reactions at first hand.
- Extraction of metals: metal ores are oxides or sulphides; the metal ions are reduced to the metal (iron from its oxide with carbon).
- Electroplating and galvanising: metal ions gain electrons (reduction) and coat an object; zinc on GI sheets protects iron from rusting.
- Batteries and cells രാസവൈദ്യുത സെല്ലുകൾ: one substance is oxidised and another reduced, and the electrons flow through the wire.
- Bleaching and water treatment: chlorine and potassium permanganate act as oxidising agents.
- Rust prevention: paint, oil and zinc coatings keep oxygen and moisture away from iron.
- Which raw materials do you use, and what is made from them?
- Which step involves oxidation, and which involves reduction? What is the oxidising agent or the reducing agent?
- How do you protect iron and steel parts from rusting here?
- How is waste (fumes, waste water) treated before it leaves the factory?
- What safety equipment do the workers use, and why?
| Process seen | Equation (if known) | Oxidised | Reduced |
|---|---|---|---|
- Go only with your teacher, in a group, and follow every instruction of the factory staff.
- Wear the goggles, helmet, mask or shoes they give you. Wear closed shoes and keep long hair tied.
- Touch nothing: no chemicals, tanks, machines, wires or hot surfaces. Do not eat or drink inside.
- Stay behind barriers and away from fumes, furnaces and plating baths. Wash your hands afterwards.
Balance with coefficients only. Write oxidation numbers above every atom: elements 0, sum in a compound 0. Up = oxidation, down = reduction; both together = redox. The substance containing the atom that goes down is the oxidising agent; the one containing the atom that goes up is the reducing agent. No change anywhere = not redox.
See redox reactions at work in daily life: Applications & Explore Online ▶