#GrowWithGreen

Grade XScience(Important Concepts)

 

Chemical   Reactions   and   Equations  

Types   of   Chemical   Reactions   

Reaction  Definition  Example 

Combination   Reaction  Two   or   more   reactants   combine   to form   a   single   product. 

CaO   +   H 2 O   →   Ca(OH) 2 

Decomposition   Reaction  A   single   compound   decomposes   or breaks   down   to   form   two   or   more simpler   substances. 

2FeSO 4    (s)   →   Fe 2 O 3    (s)   +   SO 2    (g)   + SO 3    (g)  

Displacement   Reaction  A   more   reactive   element   displaces   a less   reactive   element   from   its aqueous   solution. 

Zn(s)   +   CuSO 4    (aq)   → ZnSO 4    (aq)   +   Cu(s)  

Double   displacement Reaction 

Aqueous   solutions   of   two   ionic compounds   react   by   exchange   of their   ions. 

Na 2 SO 4    (aq)   +   BaCl 2    (aq)   →   BaSO 4 (s)   +   2NaCl(aq) 

Redox   Reaction  Reactions   involving   both   loss   of electrons   (oxidation)   and   gain   of electrons   (reduction). 

MnO 2    +   4HCl   →   MnCl 2    +   2H 2 O   + Cl 2 

Neutralisation   Reaction  Reaction   of   an   acid   and   base   to   form salt   and   water. 

HCl   +NaOH   →   NaCl   +   H 2 O 

 

  

Acids,   Bases   and   Salts  Chemical   Properties   of   Acids  

● Acids   react   with   active   metals   to   give   hydrogen   gas. Zn   +   H 2 SO 4    →      ZnSO 4    +   H 2 

● Acids   react   with   metal   carbonate   and   metal   hydrogen   carbonate   to   give   carbon   dioxide. 

 

 

NaHCO 3    +HCl   →   NaCl   +   H 2 O   +   CO 2  ● Acids   react   with   bases   to   give   salt   and   water.   This   reaction   is   called   as   neutralization 

reaction. NaOH   +   HCl   →   NaCl   +H 2 O 

● Acids   react   with   metals   oxides   to   give   salt   and   water.  CuO   +   H 2 SO 4    →   CuSO 4    +   H 2 O  

 Chemical   Properties   of   Bases  

● Reaction   with   Metals    ­   Certain   reactive   metals   such   as   Zinc,   Aluminium,   and   Tin   react with   alkali   solutions   on   heating   and   hydrogen   gas   is   evolved. 

2NaOH   +   Zn   →      Na 2 ZnO 2    +   H 2  ● Reaction   with   acids    ­Bases   react   with   acids   to   form   salt   and   water. 

KOH   +HCl   →      KCl   +H 2 O ● Reaction   with   Non   ­metallic   oxides    –   These   oxides   are   generally   acidic   in   nature.   They 

react   with   bases   to   form   salt   and   water.  2NaOH   +   CO 2       →      Na 2 CO 3    +   H 2 O 

  

Some   Important   Chemical   Compounds  

Bleaching   Powder (CaOCO 2 ) 

Baking   Soda (NaHCO 3 ) 

Washing   Soda (Na 2 CO 3 .10H 2 O) 

Plaster   of   Paris    (CaSO 4 . 1/2 H 2 O) 

Prepared   by   passing chlorine   gas   through dry   slaked   lime. Ca(OH) 2    +   Cl 2    → CaOCl 2    +   H 2 O  Uses  1.   For   bleaching   cotton and   linen   in   textile industry   and   wood   pulp in   paper   industry 2.   For   disinfecting drinking   water  

Prepared   by   passing CO 2    gas   through   brine solution   saturated   with ammonia. NaCl   +   H 2 O   +CO 2 +NH 3    →      NH 4 Cl   + NaHCO 3  Uses:  1.   It   is   used   in   soda   – acid   fire   extinguisher. 2.   It   acts   as   mild antiseptic   and   antacid. 3.   It   is   used   as   a component   of   baking powder. 

Prepared   by   heating baking   soda. Recrystallisation   of sodium   carbonate   gives washing   soda.  2NaHCO 3    →      Na 2 CO 3    + H 2 O   +CO 2  Na 2 CO 3    +   10H 2 O   → Na 2 CO 3 .   10   H 2 O  Uses :  1.   It   is   used   for   removing permanent   hardness   of water.  2.   It   is   used   in   glass,   soap and   paper   industries.  

Obtained   by   heating Gypsum   upto   373K. CaSO 4 .2H 2 O   → CaSO 4 . 1/2 H 2 O   +   1 1/2 H 2 O  On   treatment   with   water it   is   again   converted   into gypsum   and   sets   as   a hard   mass. CaSO 4 . 1/2 H 2 O+1 1/2 H 2 O →   CaSO 4 .2H 2 O   Uses:  1.   It   is   used   by   doctors for   setting   fractured bones.  

 

 

3.   It   can   be   used   as   a cleaning   agent   for domestic   purposes.  

2.   It   is   used   for   making statues,   models   and   other decorative   materials. 

 

  

 Metals   and   Non­Metals 

 Physical   Properties   of   Metals   and   Non­Metals 

 

Properties  Metals  Non­Metals 

Physical   State   Metals   are   solid   at   room   temperature, except   mercury   and   gallium.  

Non­metals   generally   exist   as   solids   and gases,   except   bromine 

Melting   and boiling   points 

Metals   generally   have   high   melting   point and   boiling   point,   except   gallium   and cesium. 

Non­metals   have   low   melting   point   and boiling   point,   except   diamond   and graphite.  

Density  Generally   high  Generally   low 

Malleability and   Ductility 

Malleable   and   ductile  Neither   malleable   nor   ductile 

Electrical   and thermal conductivity 

Good   conductors   of   heat   and   electricity  Generally   poor   conductors   of   heat   and electricity,   except   graphite 

Luster  Poses   shining   luster  Do   not   have   luster,   except   iodine 

Sonorous   sound  Give   sonorous   sound   when   struck  Do   not   give   sonorous   sound 

Hardness  Generally   hard   except   Na,   K  Solid   non­metals   are   generally   soft, except   diamond. 

     

 

Chemical   Properties   of   Metals   and   Non­Metals  

Properties  Metals  Non­Metals 

Reaction   with Oxygen 

Metal   +   Oxygen   →   Basic   metal   oxides (insoluble   in   water) 

Non­Metals   +   Oxygen   →   Acidic non­metal   oxides   (dissolve   in   water   to form   acids) 

Reaction   with Water 

Metal   +   Water   →   Metal   oxides/Metal hydroxides   +   H 2 

Do   not   react   with   water Reason:    Non­metals   cannot   give electrons   to   hydrogen   in   water   so   that   it can   be   released   as   H2   gas. 

Reaction   with dilute   acids 

Metal   +   Acid   →      Metal   salt   +   Hydrogen  Do   not   react   with   dilute   acids Reason:    Non­metals   cannot   lose   electrons and   give   it   to   Hydrogen   ions   of   acids   so that   the   gas   is   released. 

Reaction   with Salt   solutions 

More   reactive   metal   will   displace   a   less reactive   metal   from   its   salt   solution.  

More   reactive   non­metal   will   displace   a less   reactive   non­metal   from   its   salt solution. 

Reaction   with Chlorine 

Metal   +   Chlorine   →      Metal   chloride (ionic   bond   forms) 

Non­Metal   +   Chlorine   →   Non­   Metal chloride   (covalent   bond   forms) 

Reaction   with Hydrogen 

Metal   +   Hydrogen   →      Metal   hydride  Non­Metal   +   Hydrogen   →      Hydride 

  

          

 

 

Extraction   of   Metals  

 

  

   

 

 

Carbon   and   Its   Compounds   Versatile   Nature   of   Carbon Three   important   properties   of   carbon   atoms   that   enable   them   to   form   such   large number   of   compounds   are: 

● Catenation:    Property   of   carbon   atom   to   form   bond   with   other   atoms   of   carbon   is   known as   catenation. 

● Tetravalency:    Having   a   valency   of   4,   carbon   atom   is   capable   of   bonding   with   atoms   of oxygen,   hydrogen,   nitrogen,   sulphur,   chlorine   and   other   elements. 

● Small   size :   The   smaller   size   of   carbon   atom   enables   nucleus   to   hold   the   shared   pair   of electrons   strongly,   making   carbon   compounds   very   stable. 

 Important   Chemical   Reactions   of   Carbon   Compounds 

● Addition   Reaction: Formation   of   larger   molecules   by   addition   of   more   radicals   is   known   as   addition reaction.   For   example:   ethene   is   converted   into   ethane   when   heated   with   the   catalyst nickel. 

CH2=CH2   +   H2   +   (Nickel   catalyst)   ⇨   CH3−CH3 

Hydrogenation   Reaction:    Hydrogen   is   added   to   unsaturated   hydrocarbons   in   the   presence   of nickel   to   yield   saturated   hydrocarbons.   In   this   reaction,   nickel   acts   as   a   catalyst. 

 

 

● Substitution   Reaction: Replacement   of   a   functional   group   or   any   atom   by   another   atom   or   functional   group   is known   as   substitution   reaction.   Substitution   reactions   are   single   displacement reactions. 

CH4   +   Cl2   +   Sunlight   ⇨   CH3Cl   +   HCl 

 

 

● Combustion   Reaction:  Carbon   and   carbon   compounds   gives   carbon   dioxide,   vapor,   heat   and   light   on   burning in   air. 

CH4   +   2O2   ⇨   CO2   +   2H2O   +   Heat   +   Light 

CH3C2OH   +   O2   ⇨   CO2   +   H2O   +   Heat   +   Light 

● Oxidation: 

The   gain   of   oxygen   and   loss   of   hydrogen   is   known   as   oxidation.     In   oxidation   reaction, 

carbon   compounds   are   oxidized   in   the   presence   of   oxygen.  

 

In   these   reactions,   alkaline   potassium   permanganate   and   acidified   potassium   dichromate   act   as oxidizing   agents   and   convert   alcohol   to   acids   i.e.,   add   oxygen   to   the   starting   material. 

 

Important   Carbon   Compounds ➔ Ethanol   (CH 3 CH 2 OH) 

Physical   Properties  Chemical   Properties  Uses 

● Soluble   in   water ● Burning   taste ● Boiling   point:   351   K ● Melting   point:   156   K 

● Reaction   with   sodium: 2Na   +   2CH 3 CH 2 OH   →   2CH 3 CH 2 O – Na +    + H 2 

● Reaction   to   give   unsaturated hydrocarbon: 

CH 3 CH 2 OH   (in   presence   of   hot   conc. H 2 SO 4 )   →   CH 2 =CH 2    +   H 2 O 

● In   preparations of   soaps   and cosmetics 

● In   alcoholic beverages 

● As   a   laboratory reagent 

● In   medicines and   tonics 

 

 

 

 

➔ Ethanoic   Acid   (CH 3 COOH) 

Physical   Properties  Chemical   Properties  Uses 

● Miscible   in water 

● Sour   taste ● Boiling 

point:   391   K ● Melting 

point:   290   K 

● Esterification   reaction:  

 Esters   react   in   the   presence   of   an   acid   or   a   base   to give   back   alcohol   and   sodium   salt   of   carboxylic   acid as: CH 3 COOC 2 H 5    (in   presence   of   NaOH)   →   C 2 H 5 OH   + CH 3 COOH This   reaction   is   used   in   the   preparation   of   soaps   and is   known   as    saponification   reaction . 

● Reaction   with   a   base:  NaOH   +   CH 3 COOH   →   CH 3 COONa   +   H 2 O 

● Reaction   with   carbonates   and   hydrogen carbonates: 

2CH 3 COOH   +   Na 2 CO 3    →   2CH 3 COONa   +   H 2 O   + CO 2 CH 3 COOH   +   NaHCO 3    →   CH 3 COONa   +   H 2 O   +   CO 2  

● In   manufacture of   vinegar 

● Used   as   organic solvent 

● In   production of   cellulose acetate   for photographic film 

 

Cleansing   Action   of   Soap   and   Detergents 

● Soap/detergent   are   dissolved   in   water 

● The   soap   molecules   arrange   themselves   such   that   their   hydrophobic   ends   are   away   from water   molecules   and   ionic   ends   are   towards   water   molecules.   This   is   known   as   micelle formation. 

● The   oily   dirt   get   accumulated   at   the   centre   of   micelles. 

● When   rinsed,   it   gets   easily   washed   out. 

 

    

 

 

Life   Processes  

Digestion   in   Humans  

Organ  Gland  Enzyme/Juice  Functions 

Mouth  Salivary   glands  Salivary   Amylase   Converts   starch   into sugar 

Stomach  Gastric   glands  Gastric   juice­    (i)   Hydrochloric   acid       (ii)   Pepsin  (iii)   Mucus 

 (a)   Kills   harmful bacteria   that   enters with   the   food (b)   Makes   the medium   alkaline   for the   action   of   Pepsin   Digests   proteins   Protects   the   inner lining   of   the   stomach from   the   corrosive action   of Hydrochloric   acid 

Small   Intestine  1)   Liver          2)   Pancreas 

(i)   Bile   juice   →          (ii)   Pancreatic   Juice 

● Amylase   →      

(a)   Makes   the medium   acidic   for   the action   of   Pancreatic enzymes (b)   Breaks   down large   fat   molecules into   smaller   globules so   that   enzymes   can act   upon   them   Converts Carbohydrates   to glucose  

 

 

● Trypsin   →    

●    Lipase   → 

Converts   Proteins   to Amino   acids  Converts   Fats   into Fatty   acids   & Glycerol 

   

Differences   Between   Aerobic   and   Anaerobic   Respiration  

Aerobic   Respiration  Anaerobic   Respiration 

It   occurs   in   the   presence   of   O 2.  It   occurs   in   absence   of      O 2. 

It   involves   the   exchange   of   gases   between   an organism   and   outside   environment. 

Exchange   of   gases   is   absent. 

It   occurs   in   the   cytoplasm   and   mitochondria.  It   occurs   only   in   cytoplasm. 

It   always   releases   CO 2    and   H 2 O.  End   products   may   vary   (ethanol   in   bacteria, lactic   acid   in   muscle   cells). 

It   yields   38   ATP.  It   yields   2   ATP. 

  Double   Circulation  

● The   right   auricle   contracts   and   passes   the   deoxygenated   blood   to   the   right   ventricle. ● The   right   ventricle   contracts   and   passes   the   deoxygenated   blood   into   the   two   pulmonary 

arteries,   which   pumps   it   to   the   lungs   where   the   blood   is   oxygenated. ● From   the   lungs,   the   pulmonary   veins   transport   the   oxygenated   blood   to   the   left   atrium   of 

the   heart. ● The   left   atrium   contracts   and   the   oxygenated   blood   enters   the   left   ventricle. ● The   blood   passes   to   aorta   from   the   left   ventricle. ● The   aorta   gives   rise   to   many   arteries   that   distribute   the   oxygenated   blood   to   all   the 

regions   of   the   body. 

● Since   the   blood   goes   twice   through   the   heart,   it   is   known   as    double   circulation. 

 

 

 

     

How   Do   Organisms   Reproduce?  

Differences   Between   Sexual   and   Asexual   Reproduction 

Sexual   Reproduction  Asexual   Reproduction 

It   involves   two   parents.  It   involves   a   single   parent. 

Special   sex   organs   are   required.  It   does   not   require   special   sex   organs. 

It   involves   meiosis   and   fusion   of   gametes.  It   does   not   involve   meiosis   and   gametic fusion,   instead,   mitosis   occurs. 

Zygote   formation   takes   place.  No   zygote   formation   takes   place. 

Offspring   exhibit   genetic   variation   from either   of   the   two   parents. 

Offspring   are   genetically   similar   to   parents. 

 

 

 

 

Reproduction   in   Plants 

 

 

 

Reproduction   in   Humans 

 

 

 

 

 

 

 

 

Reproductive   Health  

  

Heredity   and   Evolution  

 

 

   

         

 

 

Light   ­   Reflection   and   Refraction  

           

 

 Human   Eye   and   Colourful   World 

 

         

 

Electricity   

         

 

 

  

Magnetic   Effects   of   Electric   Current