class 12th chemistry chepter 2

Chapter 2: Electrochemistry
(विद्युत रसायन)

Welcome to the complete bilingual notes for Class 12 Chemistry, Chapter 2 (Electrochemistry). These notes cover all essential concepts, formulas, and definitions for English and Hindi medium students preparing for their board exams.

1. What is Electrochemistry? (विद्युत रसायन क्या है?)

English: Electrochemistry is the study of the production of electricity from energy released during spontaneous chemical reactions and the use of electrical energy to bring about non-spontaneous chemical transformations.

Hindi: विद्युत रसायन स्वतः प्रवर्तित (spontaneous) रासायनिक अभिक्रियाओं में मुक्त ऊर्जा से विद्युत उत्पादन तथा विद्युत ऊर्जा का उपयोग करके अस्वतः प्रवर्तित (non-spontaneous) रासायनिक परिवर्तनों का अध्ययन है।

2. Electrochemical Cell (विद्युत रासायनिक सेल)

A device that converts chemical energy of a spontaneous redox reaction into electrical energy is called a Galvanic or Voltaic cell. (Ex: Daniell Cell)

Batteries are practical examples of electrochemical cells.

Anode (एनोड)

• Oxidation takes place. (ऑक्सीकरण होता है)
• Negative pole. (ऋणात्मक ध्रुव)
• E.g., Zinc electrode in Daniell cell.

Cathode (कैथोड)

• Reduction takes place. (अपचयन होता है)
• Positive pole. (धनात्मक ध्रुव)
• E.g., Copper electrode in Daniell cell.

3. Standard Cell Potential (मानक सेल विभव - $E^0_{cell}$)

English: It is the potential difference between the two electrodes of a galvanic cell measured under standard conditions (1M concentration, 298K, 1 atm).

Hindi: यह मानक परिस्थितियों (1M सांद्रता, 298K, 1 atm) में मापे गए गैल्वेनिक सेल के दोनों इलेक्ट्रोडों के बीच का विभवांतर है।

$$E^0_{cell} = E^0_{cathode} - E^0_{anode}$$

4. Nernst Equation (नेर्न्स्ट समीकरण)

English: It relates the electrode potential of a cell to the concentration of reacting species and temperature.

Hindi: यह किसी सेल के इलेक्ट्रोड विभव का उसके अभिकारकों की सांद्रता और ताप के साथ संबंध स्थापित करता है।

For a general reaction: $aA + bB \rightarrow cC + dD$ at 298 K

$$E_{cell} = E^0_{cell} - \frac{0.0591}{n} \log \frac{[C]^c [D]^d}{[A]^a [B]^b}$$

Where $n$ = number of electrons transferred. (जहाँ n = स्थानांतरित इलेक्ट्रॉनों की संख्या)

5. Conductance & Kohlrausch's Law (चालकता और कोलराउश का नियम)

A. Molar Conductivity (मोलर चालकता - \Lambda_m)

English: Conducting power of all the ions produced by dissolving one mole of an electrolyte in solution.

Hindi: किसी विलयन में एक मोल विद्युत अपघट्य को घोलने पर उत्पन्न सभी आयनों की चालकता क्षमता।

\Lambda_m = \frac{\kappa \times 1000}{M}

($\kappa$ = Conductivity/Specific conductance, $M$ = Molarity)

B. Kohlrausch's Law (कोलराउश का आयनों के स्वतंत्र अभिगमन का नियम)

English: Limiting molar conductivity of an electrolyte can be represented as the sum of the individual contributions of the anion and cation of the electrolyte.

Hindi: किसी विद्युत अपघट्य की अनंत तनुता पर मोलर चालकता (सीमान्त मोलर चालकता), उसके धनायन तथा ऋणायन की अलग-अलग मोलर चालकताओं के योग के बराबर होती है।

\Lambda^0_m = \nu_+ \lambda^0_+ + \nu_- \lambda^0_-

6. Faraday's Laws of Electrolysis (फैराडे के विद्युत अपघटन के नियम)

First Law (प्रथम नियम)

The mass of any substance deposited or liberated at any electrode is directly proportional to the quantity of electricity passed.

(इलेक्ट्रोड पर मुक्त या जमा हुए पदार्थ की मात्रा प्रवाहित विद्युत धारा की मात्रा के समानुपाती होती है।)

w = Z \cdot I \cdot t

$Z$ = Electrochemical equivalent

Second Law (द्वितीय नियम)

When same quantity of electricity is passed through different electrolytes, the masses of substances deposited are proportional to their equivalent weights.

(जब विभिन्न विद्युत अपघट्यों में समान विद्युत धारा प्रवाहित की जाती है, तो मुक्त पदार्थों की मात्राएँ उनके तुल्यांकी भारों के समानुपाती होती हैं।)

\frac{w_1}{w_2} = \frac{E_1}{E_2}

7. Batteries & Corrosion (बैटरी और संक्षारण)

Corrosion is an electrochemical process.

Primary Batteries (प्राथमिक बैटरी)

Cannot be recharged (non-rechargeable). Reaction occurs only once.
Example: Dry cell, Button cell.

Secondary Batteries (द्वितीयक बैटरी)

Can be recharged by passing current in opposite direction.
Example: Lead storage battery (लेड संचायक बैटरी).

Corrosion (संक्षारण)

The process of slow destruction of metal surfaces by the action of air, moisture, or a chemical. Rusting of iron is an electrochemical phenomenon.

वायु, नमी या रसायनों की क्रिया द्वारा धातु की सतहों के धीरे-धीरे नष्ट होने की प्रक्रिया। लोहे पर जंग लगना एक विद्युत-रासायनिक घटना है।

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