रेडॉक्स प्रतिक्रिया
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ऑक्सीकरण-अपचयन (REDOX) अभिक्रियाएँ
प्रस्तावना
आण्विक समीकरण: $2 \mathrm{FeCl} _{3}+\mathrm{SnCl} _{2} \rightarrow 2 \mathrm{FeCl} _{2}+\mathrm{SnCl} _{4}$
अभिकारकों और उत्पादों को आण्विक रूप में लिखा गया है; इसलिए इस समीकरण को आण्विक समीकरण कहा जाता है।
आयनिक समीकरण: वे अभिक्रियाएँ जिनमें अभिकारक और उत्पाद आयनों के रूप में उपस्थित होते हैं, आयनिक अभिक्रियाएँ कहलाती हैं।
उदाहरण के लिए: $2 \mathrm{Fe}^{3+}+6 \mathrm{Cl}^{-}+\mathrm{Sn}^{2+}+2 \mathrm{Cl}^{-} \rightarrow 2 \mathrm{Fe}^{2+}+4 \mathrm{Cl}^{-}+\mathrm{Sn}^{4+}+4 \mathrm{Cl}^{-}$
$$ \text 2 \mathrm{Fe}^{3+}+\mathrm{Sn}^{2+} \rightarrow 2 \mathrm{Fe}^{2+}+\mathrm{Sn}^{4+} $$
ऑक्सीकरण और अपचयन की घटना:
ऑक्सीकरण या इलेक्ट्रॉन-विमोचन एक ऐसी प्रक्रिया है जो इलेक्ट्रॉन मुक्त करती है।
अपचयन या इलेक्ट्रॉन-ग्रहण एक ऐसी प्रक्रिया है जो इलेक्ट्रॉन ग्रहण करती है।
| ऑक्सीकरण | अपचयन |
|---|---|
| a. $\mathrm{M} \longrightarrow \mathrm{M}^{\mathrm{n+}}+\mathrm{ne}^{-}$ | $\mathrm{M}^{\mathrm{n}^{+}}+\mathrm{ne}^{-} \longrightarrow \mathrm{M}$ |
| b. $\mathrm{M}^{\mathrm{n} _{1}+} \longrightarrow \mathrm{M}^{\mathrm{n} _{2}+}+\left(\mathrm{n} _{2}-\mathrm{n} _{1}\right) \mathrm{e}^{-} \quad\left(\mathrm{n} _{2}>\mathrm{n} _{1}\right)$ | $\mathrm{M}^{\mathrm{n} _{2}+}+\left(\mathrm{n} _{2}-\mathrm{n} _{1}\right) \mathrm{e}^{-} \longrightarrow \mathrm{M}^{\mathrm{n} _{1}+} \quad\left(\mathrm{n} _{2}>\mathrm{n} _{1}\right)$ |
| c. $\mathrm{A}^{\mathrm{n-}} \longrightarrow \mathrm{A}+\mathrm{ne}^{-}$ | $\mathrm{A}+\mathrm{ne}^{-} \longrightarrow \mathrm{A}^{\mathrm{n-}}$ |
| d. $\mathrm{A}^{\mathrm{n} _{1}-} \longrightarrow \mathrm{A}^{\mathrm{n} _{2}-}+\left(\mathrm{n} _{1}-\mathrm{n} _{2}\right) \mathrm{e}^{-}$ | $\mathrm{A}^{\mathrm{n} _{2}^{-}}+\left(\mathrm{n} _{1}-\mathrm{n} _{2}\right) \mathrm{e}^{-} \longrightarrow \mathrm{A}^{\mathrm{n} _{2}}$ |
नोट: M एक परमाणु या परमाणुओं का समूह हो सकता है; A परमाणु या परमाणुओं का समूह हो सकता है।
ऑक्सीकारक और अपचायक एजेंट:
(a) यदि कोई तत्व किसी यौगिक में अपनी उच्चतम संभावित ऑक्सीकरण अवस्था में है, तो वह ऑक्सीकारक के रूप में कार्य कर सकता है, उदाहरण के लिए $\mathrm{KMnO} _{4}, \mathrm{~K} _{2} \mathrm{Cr} _{2} \mathrm{O} _{7}, \mathrm{HNO} _{3}, \mathrm{H} _{2} \mathrm{SO} _{4}, \mathrm{HClO} _{4}$ आदि।
(ब) यदि कोई तत्व किसी यौगिक में अपनी न्यूनतम संभव ऑक्सीकरण अवस्था में हो, तो वह अपचायक के रूप में कार्य कर सकता है, उदाहरणार्थ $\mathrm{H} _{2} \mathrm{~S}, \mathrm{FeSO} _{4}, \mathrm{Na} _{2} \mathrm{~S} _{2} \mathrm{O} _{3}, \mathrm{SnCl} _{2}$ आदि।
(स) यदि कोई तत्व किसी यौगिक में अपनी मध्यवर्ती ऑक्सीकरण अवस्था में हो, तो वह ऑक्सीकारक और अपचायक दोनों के रूप में कार्य कर सकता है, उदाहरणार्थ $\mathrm{H} _{2} \mathrm{O} _{2}, \mathrm{H} _{2} \mathrm{SO} _{3}, \mathrm{HNO} _{3}, \mathrm{SO} _{2}$ आदि।
(द) यदि अत्यधिक ऋणात्मक तत्व किसी यौगिक में अपनी उच्च ऑक्सीकरण अवस्था में हो, तो वह यौगिक प्रबल ऑक्सीकारक के रूप में कार्य कर सकता है, उदाहरणार्थ $\mathrm{KClO} _{4}, \mathrm{KClO} _{3}, \mathrm{KIO} _{3}$ आदि।
(ए) यदि कोई ऋणात्मक तत्व किसी यौगिक में अपनी न्यूनतम संभव ऑक्सीकरण अवस्था में या स्वतंत्र अवस्था में हो, तो वह प्रबल अपचायक के रूप में कार्य कर सकता है, उदाहरणार्थ $\mathrm{I}^{-}, \mathrm{Br}^{-}, \mathrm{N} _{3}^{-}$ आदि।
ऑक्सीकरण और अपचयन की आधुनिक अवधारणा
आधुनिक अवधारणा के अनुसार, इलेक्ट्रॉनों की हानि ऑक्सीकरण है जबकि इलेक्ट्रॉनों की प्राप्ति अपचयन है। ऑक्सीकरण और अपचयन को सामान्य रूप से नीचे दिखाए अनुसार प्रस्तुत किया जा सकता है:
आकृति 1.1: ऑक्सीकरण और अपचयन
रेडॉक्स अभिक्रियाओं को संतुलित करने की आयन-इलेक्ट्रॉन विधि
इस विधि में निम्नलिखित चरण सम्मिलित होते हैं:
(a) समीकरणों को दो अर्ध-अभिक्रियाओं में विभाजित करें
(i) एक ऑक्सीकरण को दर्शाती है
(ii) दूसरी अपचयन को दर्शाती है
(b) प्रत्येक अर्ध-अभिक्रिया में परमाणुओं को निम्नलिखित चरणों के अनुसार पृथक रूप से संतुलित करें:-
(i) ऑक्सीजन और हाइड्रोजन को छोड़कर सभी परमाणुओं को संतुलित करें
(ii) ऑक्सीजन और हाइड्रोजन को संतुलित करने के लिए
(c) अम्लीय माध्यम
(i) ऑक्सीजन परमाणुओं को संतुलित करने के लिए जिस पक्ष में ऑक्सीजन की कमी हो वहाँ $\mathrm{H} _{2} \mathrm{O}$ जोड़ें
(ii) हाइड्रोजन परमाणुओं को संतुलित करने के लिए जिस पक्ष में हाइड्रोजन की कमी हो वहाँ $\mathrm{H}^{+}$ जोड़ें
(d) क्षारीय माध्यम
(i) जिस पक्ष पर ऋणात्मक आवेश कम हो वहाँ ${\mathrm{OH}}$ जोड़ें
(ii) ऑक्सीजन परमाणुओं को संतुलित करने के लिए जिस पक्ष में ऑक्सीजन की कमी हो वहाँ $\mathrm{H} _{2} \mathrm{O}$ जोड़ें
(iii) हाइड्रोजन की कमी वाले पक्ष में $\mathrm{H}^{+}$ एरोमैटिक यौगिक जोड़ें
ऑक्सीकरण अवस्था और ऑक्सीकरण संख्या
ऑक्सीकरण अवस्था
यह एक परमाणु का काल्पनिक आवेश है यदि इसके अन्य परमाणुओं से सभी बंध पूर्णतः आयनिक हों। विद्युत-संयोजी यौगिकों के मामले में, किसी तत्व या मूलक की ऑक्सीकरण संख्या आयन पर आवेश के समान होती है।
ऑक्सीकरण संख्या
(a) किसी विशेष यौगिक में एक तत्व की ऑक्सीकरण संख्या उस तत्व द्वारा खोए या प्राप्त किए गए इलेक्ट्रॉनों की संख्या को दर्शाती है जब वह तत्व स्वतंत्र अवस्था से उस यौगिक में परिवर्तित होता है, या किसी विशेष यौगिक में एक तत्व की ऑक्सीकरण संख्या उस तत्व की ऑक्सीकरण या अपचयन की सीमा को दर्शाती है जब वह तत्व स्वतंत्र अवस्था से उस यौगिक में परिवर्तित होता है।
(b) यदि इलेक्ट्रॉन खोए जाते हैं तो ऑक्सीकरण संख्या को धनात्मक चिह्न दिया जाता है। यदि इलेक्ट्रॉन प्राप्त होते हैं तो ऑक्सीकरण संख्या को ऋणात्मक चिह्न दिया जाता है।
(c) आयनिक यौगिकों के मामले में ऑक्सीकरण संख्या वास्तविक आवेश को दर्शाती है। हालांकि, सहसंयोजी यौगिकों में यह काल्पनिक आवेश को दर्शाती है।
ऑक्सीकरण संख्या की गणना के नियम:
निम्नलिखित नियमों को तत्वों की आवर्त गुणधर्मों के आधार पर उनकी ऑक्सीकरण संख्या तय करने के लिए मनमाने ढंग से अपनाया गया है।
(a) असंयुक्त या स्वतंत्र अवस्था में किसी तत्व की ऑक्सीकरण संख्या शून्य होती है।
(b) संयुक्त अवस्था में तत्वों की ऑक्सीकरण संख्या-
(i) $\mathrm{F}$ की हमेशा -1 होती है।
(ii) $\mathrm{O}$ की -2 होती है। परऑक्साइड में यह -1 होती है, सुपरऑक्साइडों में यह $-1/2$ होती है। हालांकि $\mathrm{F}_{2}\mathrm{O}$ में यह +2 होती है।
(iii) $\mathrm{H}$ की +1 होती है। आयनिक हाइड्राइडों में यह -1 होती है (अर्थात् IA, IIA और IIIA धातुएँ)।
(iv) हैलोजन हैलाइड के रूप में हमेशा -1 होते हैं।
(v) सल्फर सल्फाइड के रूप में हमेशा -2 होता है।
(vi) धातु की हमेशा धनात्मक होती है।
(vii) क्षार धातुएँ (अर्थात् IA समूह - $\mathrm{Li}, \mathrm{Na}, \mathrm{K}, \mathrm{Rb}, \mathrm{Cs}, \mathrm{Fr}$) की हमेशा +1 होती है।
(viii) क्षारीय मृदा धातुएँ (अर्थात् IIA वर्ग $-\mathrm{Be}, \mathrm{Mg}, \mathrm{Ca}, \mathrm{Sr}, \mathrm{Ba}, \mathrm{Ra}$) का ऑक्सीकरण सदैव +2 होता है।
(c) किसी यौगिक में सभी परमाणुओं के ऑक्सीकरण संख्याओं का बीजगणितीय योग शून्य के बराबर होता है। उदाहरण $\mathrm{KMnO}_4$।
$\mathrm{K}$ की ऑक्सीकरण संख्या $+\mathrm{Mn}$ की ऑक्सीकरण संख्या $+(\mathrm{O}$ की ऑक्सीकरण संख्या$) \times 4=0$
$(+1)+(+7)+4 \times(-2)=0$
(d) किसी आयन में सभी तत्वों की ऑक्सीकरण संख्याओं का बीजगणितीय योग उस आयन पर निवेशित निवल आवेश के बराबर होता है। उदाहरण $\mathrm{CO}_3^{-2}$।
$\mathrm{C}$ की ऑक्सीकरण संख्या $+3 \times (\mathrm{O}$ की ऑक्सीकरण संख्या$)=-2(4)+3 \times(-2)=-2$
(e) ऑक्सीकरण संख्या शून्य, $+\mathrm{ve}, -\mathrm{ve}$ (पूर्णांक या भिन्न) हो सकती है।
(f) किसी तत्व की अधिकतम ऑक्सीकरण संख्या $=$ वर्ग संख्या (सिवाय $\mathrm{O}$ और $\mathrm{F}$ के)
किसी तत्व की न्यूनतम ऑक्सीकरण संख्या $=$ वर्ग संख्या $-8$ (सिवाय धातुओं के)
रेडॉक्स अभिक्रियाओं में ऑक्सीकरण और अपचयन दोनों सम्मिलित होते हैं। ऑक्सीकरण का अर्थ है इलेक्ट्रॉनों की हानि और अपचयन का अर्थ है इलेक्ट्रॉनों की प्राप्ति। इस प्रकार रेडॉक्स अभिक्रियाओं में इलेक्ट्रॉन स्थानांतरण होता है और जितने इलेक्ट्रॉन हानि होते हैं उतने ही इलेक्ट्रॉन प्राप्ति भी होते हैं। रेडॉक्स अभिक्रिया की यह पहलू रेडॉक्स अभिक्रियाओं को संतुलित करने की एक प्रतिरूप के आधार के रूप में कार्य कर सकती है।
$\mathbf{KMnO}_4$ में $\mathbf{Mn}$ की ऑक्सीकरण संख्या:
मान लीजिए $\mathrm{Mn}$ की ऑक्सीकरण संख्या $\mathrm{x}$ है। अब हम जानते हैं कि $\mathrm{K}$ की ऑक्सीकरण संख्या +1 है और $\mathrm{O}$ की ऑक्सीकरण संख्या -2 है।

अब यौगिक के सूत्र में सभी परमाणुओं की ऑक्सीकरण संख्याओं का योग शून्य होना चाहिए, अर्थात् $+1+x-8=0$। इसलिए, $\mathrm{KMnO} _{4}$ में $\mathrm{Mn}$ की ऑक्सीकरण संख्या +7 है।
$$ \begin{aligned} & 2 x=+14-2=+12 \ & x=+\frac{12}{2}=+6 \text{ इसलिए, } \mathrm{Cr} \text{ की ऑक्सीकरण संख्या }+6 \text{ है।} \end{aligned} $$
ऑक्सीकरण अवस्था विधि द्वारा रेडॉक्स अभिक्रियाओं को संतुलित करना
यह विधि इस तथ्य पर आधारित है कि अपचयन के दौरान प्राप्त इलेक्ट्रॉनों की संख्या ऑक्सीकरण के दौरान खोए गए इलेक्ट्रॉनों की संख्या के बराबर होनी चाहिए। इस विधि द्वारा रेडॉक्स समीकरणों को संतुलित करते समय निम्नलिखित चरणों का पालन किया जाना चाहिए।
(a) रासायनिक परिवर्तन को दर्शाने वाला असमीकरण लिखें (यदि न दिया गया हो, तो बनाएं)।
(b) तत्वों की ऑक्सीकरण संख्या की सहायता से पता लगाएं कि कौन-सा परमाणु ऑक्सीकरण/अपचयन से गुजर रहा है, और ऑक्सीकरण/अपचयन से गुजर रहे परमाणु के लिए अलग-अलग समीकरण लिखें।
(c) संबंधित इलेक्ट्रॉनों को ऑक्सीकरण समीकरण में दाईं ओर और अपचयन समीकरण में बाईं ओर जोड़ें। ध्यान रखें कि बाईं और दाईं ओर का शुद्ध आवेश बराबर होना चाहिए।
(d) ऑक्सीकरण और अपचयन अभिक्रियाओं को उपयुक्त पूर्णांकों से गुणा करें ताकि एक अभिक्रिया में कुल खोए गए इलेक्ट्रॉन दूसरी अभिक्रिया में प्राप्त कुल इलेक्ट्रॉनों के बराबर हों।
(e) ऑक्सीकरण और अपचयन करने वाले एजेंटों और उनके उत्पादों के गुणांकों को ऊपर के चरण में निर्धारित अनुसार संबंधित अणु या आयन में स्थानांतरित करें।
(f) निरीक्षण द्वारा, ऑक्सीकरण और अपचयन से न गुजरने वाले अन्य पदार्थों के सूत्रों के लिए समीकरण को संतुलित करने हेतु उपयुक्त गुणांक दें।
उदाहरण:
(\mathrm{Cr} _{2} \mathrm{O} _{7}^{2-}+\mathrm{I}^{-} \longrightarrow \mathrm{Cr}^{3+}+\mathrm{I} _{2})
हल: (i) रेडॉक्स परिवर्तन से गुजरने वाले परमाणुओं की ऑक्सीकरण अवस्था ज्ञात करें
$$ \stackrel{+6 \times 2}{\mathrm{Cr} _{2}} \mathrm{O} _{7}^{2-}+\mathrm{I}^{-1} \longrightarrow \stackrel{+3}{\mathrm{Cr}^{3+}}+\stackrel{0}{\mathrm{I} _{2}} $$
(ii) रेडॉक्स परिवर्तन से गुजरने वाले परमाणुओं की संख्या को संतुलित करें।
$$ \stackrel{(+6) \times 2}{\mathrm{Cr} _{2} \mathrm{O} _{7}^{2-}}+\stackrel{2 \times(-1)}{2 \mathrm{I}^{-}} \longrightarrow \stackrel{(+3) \times 2}{2 \mathrm{Cr}^{3+}}+\stackrel{0 \times 2}{\mathrm{I} _{2}} $$
(iii) ऑक्सीकरण अवस्था में परिवर्तन ज्ञात करें और उपयुक्त पूर्णांक से प्रजातियों को गुणा कर परिवर्तन को संतुलित करें।
$$ \begin{aligned} & \stackrel{+12}{\mathrm{Cr} _{2}} \mathrm{O} _{7}^{2-}+2 \mathrm{I}^{-2} \longrightarrow 2 \mathrm{Cr}^{+6}+\mathrm{I} _{2} \ & \text { परिवर्तन } \ & \text { ox. state }=6 \end{aligned} $$
चूँकि क्रोमियम की ऑक्सीकरण अवस्था में 6 की कमी हो रही है और आयोडीन की ऑक्सीकरण अवस्था में 2 की वृद्धि हो रही है, इसलिए हमें ऑक्सीकरण अवस्था के परिवर्तनों को संतुलित करने के लिए $\mathrm{I}^{-} / \mathrm{I} _{2}$ को 3 से गुणा करना होगा।
$$ \mathrm{Cr} _{2} \mathrm{O} _{7}^{2-}+6 \mathrm{I}^{-} \longrightarrow 2 \mathrm{Cr}^{3+}+3 \mathrm{I} _{2} $$
(iv) दोनों ओर कुल आवेश ज्ञात कीजिए और आवेशों का अंतर भी निकालिए।
$$ \begin{aligned} & \text { LHS पर आवेश }=-2+6 \times(-1)=-8 \ & \text { RHS पर आवेश }=2 \times(+3)=+6 \ & \text { आवेश में अंतर }=+6-(-8)=14 \end{aligned} $$
(v) अब, चूँकि अभिक्रिया अम्लीय माध्यम में हो रही है, हमें उन आयनों, $\mathrm{H}^{+}$ को उस ओर जोड़ना होगा जिसमें धनात्मक आवेश की कमी है, इसलिए हम LHS पर $14 \mathrm{H}^{+}$ जोड़ेंगे ताकि दोनों ओर आवेश बराबर हो जाए।
$$ \mathrm{Cr} _{2} \mathrm{O} _{7}^{2-}+6 \mathrm{I}^{-}+14 \mathrm{H}^{+} \longrightarrow 2 \mathrm{Cr}^{3+}+3 \mathrm{I} _{2} $$
(vi) $\mathrm{H}$ और $\mathrm{O}$ परमाणुओं को संतुलित करने के लिए, RHS पर $7 \mathrm{H} _{2} \mathrm{O}$ जोड़िए
$$ \mathrm{Cr} _{2} \mathrm{O} _{7}^{2-}+6 \mathrm{I}^{-}+14 \mathrm{H}^{+} \longrightarrow 2 \mathrm{Cr}^{3+}+3 \mathrm{I} _{2} +7\mathrm{H} _{2} \mathrm{O} $$
$$ \begin{aligned} & \stackrel{+5}{\mathrm{IO} _{3}^{-}} \longrightarrow \stackrel{+7}{\mathrm{I}} \mathrm{O} _{4}^{-} \end{aligned} $$
अभिक्रियाओं के प्रकार
रेडॉक्स अभिक्रियाएँ निम्नलिखित प्रकारों की होती हैं:
(a) संयोग अभिक्रियाएँ: दो या अधिक तत्वों के रासायनिक संयोग से एक यौगिक बनता है। किसी तत्व या यौगिक का ऑक्सीजन के साथ संयोग दहन कहलाता है। दहन और अन्य कई संयोग जिनमें ऑक्सीकरण अवस्था में परिवर्तन होता है, ऑक्सी-अपचयोपचय अभिक्रियाएँ कहलाती हैं।
$$ { उदा., } \stackrel{-4}{C}+2 \mathrm{O} _{2} \longrightarrow \stackrel{+4}{CO} _{2}+2 \mathrm{H} _{2}^{+1} \mathrm{O}^{-2}$$
$$ \stackrel{0}{\mathrm{C}}(\mathrm{s})+\stackrel{0}{\mathrm{O}} _{2}(\mathrm{~g}) \longrightarrow \stackrel{+4}{\mathrm{CO} _{2}^{-2}}(\mathrm{~g})$$
$$ 3 \stackrel{0}{\mathrm{Mg}}+\stackrel{0}{\mathrm{~N} _{2}} \longrightarrow \stackrel{+2}{\mathrm{Mg}} _{3} \stackrel{-3}{\mathrm{~N}} _{2}$$
$$\stackrel{0}{\mathrm{H} _{2}}+\stackrel{0}{\mathrm{Cl _2}} \longrightarrow \stackrel{+1}{2 \mathrm{HCl}} $$
(b) वियोजन अभिक्रियाएँ: वियोजन संयोग की विपरीत प्रक्रिया है, इसमें यौगिक के दो या अधिक घटकों में टूट होती है। वियोजन के उत्पाद में कम से कम एक घटक मूल तत्व की अवस्था में होना चाहिए।

उपरोक्त उदाहरण में, पोटैशियम की ऑक्सीकरण अवस्था में कोई परिवर्तन नहीं होता है। इस प्रकार, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि अपघटन से प्रत्येक तत्व की ऑक्सीकरण संख्या में परिवर्तन नहीं होता है।
(c) विस्थापन अभिक्रियाएँ: वे अभिक्रियाएँ जिनमें एक यौगिक में उपस्थित परमाणु या आयन को किसी अन्य परमाणु या आयन द्वारा विस्थापित किया जाता है, विस्थापन अभिक्रियाएँ कहलाती हैं। विस्थापन अभिक्रियाएँ 2 प्रकार की होती हैं:
(i) धातु विस्थापन: इन अभिक्रियाओं में, एक यौगिक में उपस्थित धातु को किसी अन्य धातु द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है जो असंयुक्त अवस्था में होती है। यह पाया गया है कि एक धातु जिसमें प्रबल अपचायक प्रकृति होती है, वह दूसरी धातु को जिसकी अपचायक प्रकृति कमजोर हो, विस्थापित कर सकती है।
$$ { उदाहरण, } \quad \stackrel{+3}{\mathrm{Cr} _{2}} \mathrm{O} _{3}^{-2}+2 \stackrel{0}{\mathrm{Al}}(\mathrm{s}) \longrightarrow \mathrm{Al} _{2} \mathrm{O} _{3}^{-2}(\mathrm{~s})+2 \stackrel{0}{\mathrm{Cr}}(\mathrm{s}) $$
$$ \stackrel{+2+6}{\mathrm{CuSO _4^{-2}}}+\stackrel{0}{\mathrm{Zn}}(\mathrm{s}) \longrightarrow \stackrel{+6}{\mathrm{ZnSO} _{4}}(\mathrm{aq})+\stackrel{0}{\mathrm{Cu}(\mathrm{s})} $$
(ii) अधातु विस्थापन: ये विस्थापन अभिक्रियाएँ सामान्यतः रेडॉक्स अभिक्रियाओं से संबंधित होती हैं, जिनमें हाइड्रोजन विस्थापित होता है। क्षारीय और क्षारीय मृदा धातुएँ अत्यधिक विद्युतधनात्मक होती हैं, वे ठंडे जल से हाइड्रोजन को विस्थापित करती हैं।
$$ 2 \stackrel{0}{\mathrm{Na}}(\mathrm{s})+2 \mathrm{H} _{2} \mathrm{O}(l) \longrightarrow 2\stackrel{+1}{\mathrm{Na}}\stackrel{-1}{\mathrm{OH}}(\mathrm{aq})+\stackrel{0}{\mathrm{H}} _{2}(\mathrm{~g})$$
$$ \stackrel{0}{\mathrm{Ca}}(\mathrm{s})+2 \stackrel{+1}{\mathrm{H}} _{2} \stackrel{-2}{\mathrm{O}}(\mathrm{l}) \longrightarrow \stackrel{+1}{\mathrm{Ca}}\left(\mathrm{OH}^{-1}\right) _{2}(\mathrm{aq})+\stackrel{0}{\mathrm{H} _{2}}(\mathrm{~g}) $$
(d) विसमानुपातन और ऑक्सीकरण-अपचयन: एक ही पदार्थ एक साथ ऑक्सीकरण एजेंट के रूप में कार्य कर सकता है, जिसके परिणामस्वरूप उसका एक भाग उच्चतर अवस्था में ऑक्सीकृत हो जाता है और शेष भाव अपचयित होकर निम्नतर ऑक्सीकरण अवस्था में पहुँच जाता है। ऐसी अभिक्रिया, जिसमें कोई पदार्थ एक साथ ऑक्सीकरण और अपचयन दोनों से गुजरता है, विसमानुपातन कहलाती है और उस पदार्थ को विसमानुपातित होना कहा जाता है।
विसमानुपातन के कुछ उदाहरण निम्नलिखित हैं:
(a)
(b)
(e) क्लोरीन की ऑक्सीकरण अवस्था -1 से +7 तक होती है; इस प्रकार $\mathrm{ClO}^{-}, \mathrm{ClO} _{2}^{-}, \mathrm{ClO} _{3}, \mathrm{ClO} _{4}^{-}$ में से $\mathrm{ClO} _{4}^{-}$ विसमानुपातन नहीं करता क्योंकि इसमें क्लोरीन की ऑक्सीकरण अवस्था उच्चतम, अर्थात् +7 है।
अन्य ऑक्सोऐनायनों का विसमानुपातन इस प्रकार है:
$$3 \stackrel{+1}{\mathrm{ClO}^{-}} \longrightarrow 2 \stackrel{-1}{\mathrm{Cl}}+\stackrel{+5}{\mathrm{ClO} _{3}^{-}}$$
$$ 6 \mathrm{ClO} _{2}^{-} \longrightarrow 4 \stackrel{+5}{\mathrm{ClO} _{3}^{-}}+2 \mathrm{Cl}^{-}$$
$$ {4}\mathrm{ClO} _{3}^{-} \longrightarrow \mathrm{Cl}^{-}+3 \stackrel{+7}{\mathrm{ClO} _{4}^{-}} $$