AIIMS 2019 Chemistry Question Paper with Answer and Solution in Gujarati

(C) આ પ્રક્રિયા આલ્કીન પર $HCl$ ના માર્કોવનીકોવ ઉમેરણને અનુસરે છે.
$1$. $H^+$ આયન દ્વિબંધના છેડાના કાર્બન પર હુમલો કરીને સૌથી વધુ સ્થાયી કાર્બોકેટાયન બનાવે છે.
$2$. બનતું મધ્યવર્તી સંયોજન $3^{\circ}$ બેન્ઝિલિક કાર્બોકેટાયન $(C_6H_5-CH^+-CH_2-CH_3)$ છે,જે ફિનાઈલ રિંગ સાથેના રેઝોનન્સ દ્વારા ખૂબ જ સ્થાયી થાય છે.
$3$. ત્યારબાદ $Cl^-$ આયન આ કાર્બોકેટાયન પર હુમલો કરીને અંતિમ નીપજ બનાવે છે: $1$-ક્લોરો-$1$-ફિનાઈલપ્રોપેન $(C_6H_5-CH(Cl)-CH_2-CH_3)$.

(A) પીવાના પાણીમાં નાઈટ્રેટનું પ્રમાણ વધુ હોવાથી મેથેમોગ્લોબિનેમિયા (બ્લુ બેબી સિન્ડ્રોમ) થઈ શકે છે.

(A) $S-S$ બંધ લંબાઈ સલ્ફરના ઓક્સિડેશન આંક અને સલ્ફર પરમાણુઓ પરના અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ (lone pair) વચ્ચેના અપાકર્ષણ પર આધાર રાખે છે.
$S_2O_4^{2-}$ માં,દરેક સલ્ફર પરમાણુ પર એક અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ હોય છે,જે બે સલ્ફર પરમાણુઓ વચ્ચે નોંધપાત્ર $L.P.-L.P.$ અપાકર્ષણ પેદા કરે છે,જે $S-S$ બંધ લંબાઈ વધારે છે.
$S_2O_5^{2-}$ માં,એક સલ્ફર પર અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ છે અને બીજા પર નથી,પરિણામે $S_2O_4^{2-}$ ની સરખામણીમાં ઓછું અપાકર્ષણ થાય છે.
$S_2O_6^{2-}$ માં,બંને સલ્ફર પરમાણુઓ ઉચ્ચ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં છે અને તેમની પાસે $S-S$ અપાકર્ષણમાં ભાગ લેતા કોઈ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ નથી,પરિણામે સૌથી ટૂંકી $S-S$ બંધ લંબાઈ મળે છે.
તેથી,$S-S$ બંધ લંબાઈનો સાચો ક્રમ $I > II > III$ છે.

(C) $4p$ ઇલેક્ટ્રોન માટે,મુખ્ય ક્વોન્ટમ આંક $n=4$ અને ગૌણ ક્વોન્ટમ આંક $l=1$ છે.
ચુંબકીય ક્વોન્ટમ આંક $m$ ની કિંમત $-l$ થી $+l$ સુધી હોઈ શકે છે,જેનો અર્થ છે કે $l=1$ માટે $m$ ની કિંમત $-1, 0, +1$ હોઈ શકે.
$l=1$ માટે $m=2$ શક્ય નથી કારણ કે $m$ એ $|m| \leq l$ શરતનું પાલન કરવું જોઈએ.
તેથી,$n=4, l=1, m=2, m_{s}=+\frac{1}{2}$ સેટ શક્ય નથી.

(C) એન્થાલ્પીમાં ફેરફાર $\Delta H = \Delta U + \Delta(PV)$ તરીકે વ્યાખ્યાયિત થાય છે.
આપેલ છે $\Delta U = 30.0 \, L \, atm$.
પ્રારંભિક અવસ્થા: $P_1 = 2.0 \, atm$,$V_1 = 3.0 \, L$.
અંતિમ અવસ્થા: $P_2 = 4.0 \, atm$,$V_2 = 5.0 \, L$.
$\Delta(PV) = P_2 V_2 - P_1 V_1 = (4.0 \times 5.0) - (2.0 \times 3.0) = 20.0 - 6.0 = 14.0 \, L \, atm$.
તેથી,$\Delta H = 30.0 + 14.0 = 44.0 \, L \, atm$.

(B) પાણીનું સ્વયં-આયનીકરણ એ ઉષ્માશોષક પ્રક્રિયા છે.
લી શેટલિયરના સિદ્ધાંત મુજબ,તાપમાનમાં વધારો કરવાથી સંતુલન પુરોગામી દિશામાં ખસે છે.
તેથી,તાપમાન વધવાની સાથે પાણીનો આયનીય ગુણાકાર $(K_w = [H^+][OH^-])$ વધે છે.
$298 \ K$ તાપમાને,$K_w = 1 \times 10^{-14}$ હોય છે.
જેથી $393 \ K > 298 \ K$ હોવાથી,$393 \ K$ તાપમાને $K_w$ નું મૂલ્ય $1 \times 10^{-14}$ કરતા વધારે હશે.

(B) $o-$નાઈટ્રોફિનોલમાં,$-OH$ સમૂહ બાજુના નાઈટ્રો સમૂહ સાથે આંતઃઆણ્વીય હાઈડ્રોજન બંધ બનાવે છે.
આના કારણે $-OH$ સમૂહ પાણીના અણુઓ સાથે આંતરઆણ્વીય હાઈડ્રોજન બંધ બનાવવા માટે ઉપલબ્ધ રહેતો નથી.
પરિણામે,$o-$નાઈટ્રોફિનોલ પાણીમાં $m-$ અને $p-$નાઈટ્રોફિનોલની સરખામણીમાં ઓછું દ્રાવ્ય છે,જે પાણી સાથે આંતરઆણ્વીય હાઈડ્રોજન બંધ બનાવે છે.

(A) આઈસોઈલેક્ટ્રોનિક સ્પીસીઝ માટે,જેમ ઋણ વીજભાર વધે તેમ આયનીય ત્રિજ્યા વધે છે અને જેમ ધન વીજભાર વધે તેમ ત્રિજ્યા ઘટે છે.
આપેલ તમામ સ્પીસીઝ $(C^{4-}, N^{3-}, O^{2-}, Mg^{2+})$ $10$ ઇલેક્ટ્રોન ધરાવતી આઈસોઈલેક્ટ્રોનિક છે.
તેમાંથી,$C^{4-}$ સૌથી વધુ ઋણ વીજભાર ધરાવે છે,જેના કારણે તેમાં સૌથી વધુ આંતર-ઇલેક્ટ્રોનિક અપાકર્ષણ અને સૌથી ઓછું અસરકારક કેન્દ્રીય આકર્ષણ જોવા મળે છે.
તેથી,$C^{4-}$ ની આયનીય ત્રિજ્યા મહત્તમ છે.

(C) સૌથી હલકું શોધવા માટે,આપણે દરેક વિકલ્પ માટે દળની ગણતરી કરીએ છીએ:
$1$. $0.2 \ mol$ $H_2$ નું દળ $= 0.2 \ mol \times 2 \ g/mol = 0.4 \ g$.
$2$. $6.023 \times 10^{23}$ $N_2$ ના અણુઓ એટલે $1 \ mol$. $1 \ mol$ $N_2$ નું દળ $= 1 \ mol \times 28 \ g/mol = 28 \ g$.
$3$. $0.1 \ g$ સિલ્વરનું દળ $0.1 \ g$ આપેલ છે.
$4$. $0.1 \ mol$ $O_2$ નું દળ $= 0.1 \ mol \times 32 \ g/mol = 3.2 \ g$.
દળની સરખામણી કરતા: $0.1 \ g < 0.4 \ g < 2.8 \ g < 3.2 \ g$.
તેથી,$0.1 \ g$ સિલ્વર સૌથી હલકું છે.

(B) ગ્રહામના પ્રસરણના નિયમ મુજબ,પ્રસરણનો દર $(r)$ એ મોલર દળ $(M)$ ના વર્ગમૂળના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે: $r \propto \frac{1}{\sqrt{M}}$.
પ્રથમ,આપેલા સંયોજનોના મોલર દળની ગણતરી કરો:
$M(CO_{2}) = 44 \ g/mol$
$M(SO_{2}) = 64 \ g/mol$
$M(SO_{3}) = 80 \ g/mol$
$M(PCl_{3}) = 137.5 \ g/mol$
પ્રસરણનો દર મોલર દળના વર્ગમૂળના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોવાથી,પ્રસરણના દરનો ક્રમ મોલર દળના ક્રમથી ઉલટો હશે:
$M(CO_{2}) < M(SO_{2}) < M(SO_{3}) < M(PCl_{3})$
તેથી,પ્રસરણના દરનો ક્રમ: $CO_{2} > SO_{2} > SO_{3} > PCl_{3}$ છે.

(C) દ્વિબંધ પર ભૌમિતિક સમઘટકતા થવા માટે,દ્વિબંધના દરેક કાર્બન પરમાણુ બે અલગ-અલગ સમૂહો સાથે જોડાયેલા હોવા જોઈએ.
$I$: કાર્બન પરમાણુ બે સમાન મિથાઈલ સમૂહો $(a, a)$ સાથે જોડાયેલ છે,તેથી ભૌમિતિક સમઘટકતા શક્ય નથી.
$II$: બંને કાર્બન અલગ-અલગ સમૂહો સાથે જોડાયેલા છે,તેથી તે ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવે છે.
$III$: કાર્બન પરમાણુ બે સમાન મિથાઈલ સમૂહો સાથે જોડાયેલ છે,તેથી ભૌમિતિક સમઘટકતા શક્ય નથી.
$IV$: બંને કાર્બન અલગ-અલગ સમૂહો સાથે જોડાયેલા છે,તેથી તે ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવે છે.
તેથી,$I$ અને $III$ સ્થાનો પર ભૌમિતિક સમઘટકતા શક્ય નથી.

(A) $s$-ઓર્બિટલ માટે ચુંબકીય ક્વોન્ટમ આંક $m$ હંમેશા $0$ હોય છે.
$Na$ $(Z=11)$ માટે,ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $1s^{2} 2s^{2} 2p^{6} 3s^{1}$ છે. છેલ્લો ઇલેક્ટ્રોન $3s$ ઓર્બિટલમાં દાખલ થાય છે,જે માટે $l=0$ હોવાથી $m=0$ થાય છે.
$O$ $(Z=8)$ માટે,રચના $1s^{2} 2s^{2} 2p^{4}$ છે. છેલ્લો ઇલેક્ટ્રોન $2p$ ઓર્બિટલમાં $(l=1)$ દાખલ થાય છે,જ્યાં $m$ ની કિંમત $-1, 0, +1$ હોઈ શકે છે.
$Cl$ $(Z=17)$ માટે,રચના $1s^{2} 2s^{2} 2p^{6} 3s^{2} 3p^{5}$ છે. છેલ્લો ઇલેક્ટ્રોન $3p$ ઓર્બિટલમાં $(l=1)$ દાખલ થાય છે,જ્યાં $m$ ની કિંમત $-1, 0, +1$ હોઈ શકે છે.
$N$ $(Z=7)$ માટે,રચના $1s^{2} 2s^{2} 2p^{3}$ છે. છેલ્લો ઇલેક્ટ્રોન $2p$ ઓર્બિટલમાં $(l=1)$ દાખલ થાય છે,જ્યાં $m$ ની કિંમત $-1, 0, +1$ હોઈ શકે છે.
આમ,માત્ર $Na$ માં જ છેલ્લો ઇલેક્ટ્રોન $s$-ઓર્બિટલમાં છે જ્યાં $m$ હંમેશા $0$ હોય છે.

(A) પ્રક્રિયા સ્વયંભૂ થવા માટે,ગિબ્સ મુક્ત ઉર્જા ફેરફાર $\Delta G^{\circ}$ નું મૂલ્ય $0$ કરતા ઓછું હોવું જોઈએ.
આપેલ સમીકરણ: $\Delta G^{\circ} = \Delta H^{\circ} - T \Delta S^{\circ}$.
સંતુલન સમયે,$\Delta G^{\circ} = 0$,તેથી $T = \frac{\Delta H^{\circ}}{\Delta S^{\circ}}$.
આપેલ મૂલ્યો: $\Delta H^{\circ} = 179.1 \ kJ \ mol^{-1} = 179100 \ J \ mol^{-1}$ અને $\Delta S^{\circ} = 160.2 \ J \ K^{-1} \ mol^{-1}$.
આ મૂલ્યોને સમીકરણમાં મૂકતા:
$T = \frac{179100 \ J \ mol^{-1}}{160.2 \ J \ K^{-1} \ mol^{-1}} \approx 1117.97 \ K$.
આમ,$1118 \ K$ થી ઉપરના તાપમાને પ્રક્રિયા સ્વયંભૂ બનશે.

(B) જ્યારે એલ્યુમિનિયમની પ્રક્રિયા મંદ $H_{2}SO_{4}$ સાથે કરવામાં આવે છે:
$2Al + 3H_{2}SO_{4} \rightarrow Al_{2}(SO_{4})_{3} + 3H_{2}$
સ્ટોઇકિયોમેટ્રી મુજબ,$2 \text{ મોલ } Al$ એ $3 \text{ મોલ } H_{2}$ ઉત્પન્ન કરે છે.
જ્યારે એલ્યુમિનિયમની પ્રક્રિયા $NaOH$ સાથે કરવામાં આવે છે:
$2Al + 2NaOH + 6H_{2}O \rightarrow 2Na[Al(OH)_{4}] + 3H_{2}$
સ્ટોઇકિયોમેટ્રી મુજબ,$2 \text{ મોલ } Al$ એ $3 \text{ મોલ } H_{2}$ ઉત્પન્ન કરે છે.
બંને કિસ્સામાં સમાન દળ $(2 \ g)$ એલ્યુમિનિયમનો ઉપયોગ થતો હોવાથી,$Al$ ના મોલની સંખ્યા સમાન છે.
તેથી,મુક્ત થતા હાઇડ્રોજનના કદનો ગુણોત્તર $3:3$ એટલે કે $1:1$ થાય છે.

(C) ઇલેક્ટ્રોફિલિક સબસ્ટિટ્યુશન પ્રતિક્રિયાની પ્રતિક્રિયાશીલતા એરોમેટિક રિંગની ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા પર આધાર રાખે છે.
ઇલેક્ટ્રોન ડોનેટિંગ ગ્રુપ $(EDG)$ ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા વધારે છે,જ્યારે ઇલેક્ટ્રોન વિથડ્રોઇંગ ગ્રુપ $(EWG)$ તેને ઘટાડે છે.
$(a)$ ટોલ્યુઈન $(-CH_3)$: $+I$ અને હાયપરકોન્જુગેશન અસર (સક્રિય).
$(b)$ એનિસોલ $(-OCH_3)$: $+M$ અસર ખૂબ જ મજબૂત છે (ખૂબ જ સક્રિય).
$(c)$ ક્લોરોબેન્ઝીન $(-Cl)$: $-I$ અસર $+M$ અસર કરતા પ્રબળ છે (નિષ્ક્રિય).
$(d)$ બેન્ઝાલ્ડિહાઇડ $(-CHO)$: $-M$ અને $-I$ અસરો (ખૂબ જ નિષ્ક્રિય).
સક્રિયતાનો ક્રમ છે: એનિસોલ $(b)$ > ટોલ્યુઈન $(a)$ > ક્લોરોબેન્ઝીન $(c)$ > બેન્ઝાલ્ડિહાઇડ $(d)$.
તેથી,સાચો ક્રમ $b > a > c > d$ છે.

(D) આ પ્રક્રિયા નીચા તાપમાને $(-80^{\circ}C)$ સંયુગ્મિત ડાયિન $(2\text{-methylbuta-1,3-diene})$ પર $HBr$ નું ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી યોગશીલ પ્રક્રિયા છે,જે ગતિકીય નીપજ $(1,2\text{-addition})$ ને પસંદ કરે છે.
$1$. $HBr$ માંથી પ્રોટોન $(H^+)$ ટર્મિનલ દ્વિબંધ પર હુમલો કરીને સૌથી વધુ સ્થાયી કાર્બોકેટાયન બનાવે છે.
$2$. $C_1$ સ્થાન પર પ્રોટોનેશનથી તૃતીયક એલાઈલિક કાર્બોકેટાયન બને છે,જે $C_4$ સ્થાન પર પ્રોટોનેશનથી બનતા દ્વિતીયક એલાઈલિક કાર્બોકેટાયન કરતા વધુ સ્થાયી છે.
$3$. ત્યારબાદ બ્રોમાઈડ આયન $(Br^-)$ $C_2$ સ્થાન પર રહેલા તૃતીયક કાર્બોકેટાયન પર હુમલો કરીને $1,2\text{-addition}$ નીપજ બનાવે છે.
$4$. અંતિમ નીપજ $A$ એ $2\text{-bromo-2-methylbut-3-ene}$ છે.

(C) સામાન્ય રીતે,મોટાભાગના અણુઓ માટે એન્ટી-સ્ટેગર્ડ (anti-staggered) સંરૂપણ સૌથી વધુ સ્થાયી હોય છે કારણ કે તેમાં અવકાશી અવરોધ (steric hindrance) ન્યૂનતમ હોય છે. જોકે,ethane-$1,2$-diol માટે,ગોશ (gauche) સંરૂપણ એન્ટી-સ્ટેગર્ડ સ્વરૂપ કરતા વધુ સ્થાયી છે. આનું કારણ બે હાઈડ્રોક્સિલ $(-OH)$ જૂથો વચ્ચે આંતર-આણ્વીય હાઈડ્રોજન બંધનું નિર્માણ છે,જે ગોશ સંરૂપણને સ્થિર કરે છે. આ આંતર-આણ્વીય હાઈડ્રોજન બંધ દર્શાવતી રચના સંદર્ભ છબીમાં આપવામાં આવી છે.

(D) પાણીમાં આયનીય સંયોજનોની દ્રાવ્યતા તેમની લેટીસ ઉર્જા અને જલીયકરણ ઉર્જા પર આધાર રાખે છે.
ફાજાનના નિયમ મુજબ,જે સંયોજનોમાં સહસંયોજક ગુણધર્મ વધુ હોય છે,તેમની પાણી જેવા ધ્રુવીય દ્રાવકોમાં દ્રાવ્યતા ઓછી હોય છે.
$Mg^{2+}$ આયનના નાના કદ અને ઉચ્ચ વીજભાર ઘનતાને કારણે $MgS$ માં સહસંયોજક ગુણધર્મ વધુ હોય છે,જે $S^{2-}$ આયનનું નોંધપાત્ર રીતે ધ્રુવીભવન કરે છે.
તેથી,આપેલા વિકલ્પોમાંથી $MgS$ સૌથી ઓછું દ્રાવ્ય છે.

(D) $C_{2}H_{5}OH_{(l)}$ ની સર્જન પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$2C_{(s)} + 3H_{2(g)} + \frac{1}{2} O_{2(g)} \rightarrow C_{2}H_{5}OH_{(l)}$
આ મેળવવા માટે,આપણે પ્રક્રિયાઓ પર આ મુજબ કાર્ય કરીશું: $2 \times (I) + 3 \times (II) + (III)$.
$\Delta H_f = 2 \times (-393) + 3 \times (-287.3) + 1366.8$
$\Delta H_f = -786 - 861.9 + 1366.8$
$\Delta H_f = -1647.9 + 1366.8 = -281.1 \, kJ \, mol^{-1}$.

(C) અલગ કરેલી સિસ્ટમ (isolated system) એવી સિસ્ટમ તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે જે તેની આસપાસના વાતાવરણ સાથે ઉર્જા અથવા દ્રવ્યની આપ-લે કરી શકતી નથી.
અલગ કરેલી સિસ્ટમ માટે,કુલ આંતરિક ઉર્જા અચળ રહે છે,તેથી $ \Delta U = 0 $.
ઉષ્માગતિશાસ્ત્રના બીજા નિયમ મુજબ,અલગ કરેલી સિસ્ટમમાં સ્વયંભૂ પ્રક્રિયા માટે,સિસ્ટમની કુલ એન્ટ્રોપી વધવી જોઈએ,તેથી $ \Delta S_{total} > 0 $.
નોંધો કે $ \Delta G $ સામાન્ય રીતે અચળ તાપમાન અને દબાણ પરની સિસ્ટમો માટે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે,જે અલગ કરેલી સિસ્ટમ માટે સમાન રીતે લાગુ પડતું નથી; જોકે,અલગ કરેલી સિસ્ટમમાં સ્વયંભૂતા માટેનો પ્રાથમિક માપદંડ $ \Delta S > 0 $ છે.

(D) એક ફોટોનની ઊર્જા $E_{photon} = \frac{hc}{\lambda}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
કુલ ઊર્જા $E = n \times E_{photon} = \frac{nhc}{\lambda}$,જ્યાં $n$ એ ફોટોનની સંખ્યા છે.
આપેલ છે:
$E = 3 \times 10^{-18} \, J$
$\lambda = 660 \, nm = 660 \times 10^{-9} \, m$
$h = 6.6 \times 10^{-34} \, J \cdot s$
$c = 3 \times 10^{8} \, m/s$
$n$ માટે સૂત્ર:
$n = \frac{E \times \lambda}{h \times c}$
કિંમતો મૂકતા:
$n = \frac{3 \times 10^{-18} \times 660 \times 10^{-9}}{6.6 \times 10^{-34} \times 3 \times 10^{8}}$
$n = 10$
આમ,ઉત્સર્જિત ફોટોનની સંખ્યા $10$ છે.

(C) ડાયમિથાઈલ એમાઈન એક નિર્બળ બેઈઝ છે: $(CH_3)_2NH + H_2O \rightleftharpoons (CH_3)_2NH_2^+ + OH^-$
આપેલ છે: $C = 0.05 \ M$,$K_b = 5 \times 10^{-4}$,અને $[OH^-]_{NaOH} = 0.1 \ M$.
કોમન આયન અસરને કારણે,$OH^-$ ની સાંદ્રતા $NaOH$ દ્વારા નક્કી થાય છે,તેથી $[OH^-] \approx 0.1 \ M$.
$K_b$ માટેનું સૂત્ર: $K_b = \frac{[(CH_3)_2NH_2^+][OH^-]}{[(CH_3)_2NH]} = \frac{C\alpha \times 0.1}{C(1-\alpha)} \approx 0.1 \alpha$.
$5 \times 10^{-4} = 0.1 \alpha \implies \alpha = 5 \times 10^{-3}$.
ટકાવારી વિયોજન $= \alpha \times 100 = 5 \times 10^{-3} \times 100 = 0.5 \% = 5 \times 10^{-1} \%$.

(C) સીમિત પ્રક્રિયક એ પ્રક્રિયક છે જે પ્રક્રિયામાં સંપૂર્ણપણે વપરાઈ જાય છે અને નીપજનું પ્રમાણ નક્કી કરે છે.
પ્રક્રિયા $A + B \rightarrow AB$ માટે,તત્વયોગમિતિય ગુણોત્તર $1:1$ છે.
સીમિત પ્રક્રિયક શોધવા માટે,આપણે $A$ અને $B$ ના પરમાણુઓની સંખ્યાની સરખામણી કરીએ છીએ.
જે પ્રક્રિયકના પરમાણુઓની સંખ્યા ઓછી હોય (જ્યારે તત્વયોગમિતિય સહગુણક $1$ હોય) તે સીમિત પ્રક્રિયક છે.
વિકલ્પ $C$ માં,આપણી પાસે $A$ ના $50$ પરમાણુ અને $B$ ના $30$ પરમાણુ છે.
કારણ કે $30 < 50$,તેથી $B$ એ સીમિત પ્રક્રિયક છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $C$ છે.

(A) $K_{2}Cr_{2}O_{7}$ એ એસિડિક માધ્યમમાં પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા તરીકે વર્તે છે.
તે સલ્ફાઇટ આયનો $(SO_{3}^{2-})$ નું સલ્ફેટ આયનો $(SO_{4}^{2-})$ માં ઓક્સિડેશન કરી શકે છે.
સંતુલિત આયનીય પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$Cr_{2}O_{7}^{2-} + 3SO_{3}^{2-} + 8H^{+} \rightarrow 2Cr^{3+} + 3SO_{4}^{2-} + 4H_{2}O$
અન્ય આયનો જેવા કે $CO_{3}^{2-}$,$SO_{4}^{2-}$ અને $NO_{3}^{-}$ કાં તો પહેલેથી જ તેમના મહત્તમ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં છે અથવા પ્રમાણિત પરિસ્થિતિઓમાં ડાયક્રોમેટ સાથે રેડોક્સ પ્રક્રિયા કરતા નથી.

(D) આ પ્રક્રિયા પાણીમાં $1-$આયોડો$-2-$મિથાઈલસાયક્લોહેક્ઝેનની સોલ્વોલિસિસ પ્રક્રિયા છે.
$1$. લિવિંગ ગ્રુપ $I^-$ દૂર થઈને $C-2$ સ્થાન પર દ્વિતીયક કાર્બોકેટાયન બનાવે છે.
$2$. આ દ્વિતીયક કાર્બોકેટાયન $1,2-$હાઈડ્રાઈડ શિફ્ટ દ્વારા વધુ સ્થાયી તૃતીયક કાર્બોકેટાયન $C-1$ સ્થાન પર બનાવે છે.
$3$. પાણી ન્યુક્લિયોફાઈલ તરીકે વર્તે છે અને તૃતીયક કાર્બોકેટાયન પર હુમલો કરીને ઓક્સોનિયમ આયન મધ્યવર્તી બનાવે છે.
$4$. અંતે,ડીપ્રોટોનેશન દ્વારા $1-$મિથાઈલસાયક્લોહેક્ઝેનોલ મળે છે.
વિકલ્પોની સરખામણી કરતા:
- વિકલ્પ $A$ એ ઓક્સોનિયમ આયન મધ્યવર્તી છે.
- વિકલ્પ $B$ એ પ્રારંભિક દ્વિતીયક કાર્બોકેટાયન છે.
- વિકલ્પ $C$ એ તૃતીયક કાર્બોકેટાયન છે.
- વિકલ્પ $D$ એ પ્રાથમિક કાર્બોકેટાયન છે,જે અત્યંત અસ્થાયી છે અને આ પ્રક્રિયામાં બનવાની અપેક્ષા નથી.

(D) $1$. મુખ્ય ક્રિયાશીલ સમૂહ $(-OH)$ ધરાવતી સૌથી લાંબી કાર્બન શૃંખલા પસંદ કરો. આ શૃંખલામાં $6$ કાર્બન છે,તેથી મુખ્ય આલ્કેન હેક્ઝેન છે.
$2$. શૃંખલાને મુખ્ય ક્રિયાશીલ સમૂહ $(-OH)$ ની નજીકના છેડાથી નંબર આપો. આમ,$-OH$ સમૂહ $2$ નંબર પર છે.
$3$. વિસ્થાપકો ઓળખો: $4$ નંબર પર એમિનો $(-NH_2)$ સમૂહ અને $3$ નંબર પર ઇથાઇલ $(-CH_2CH_3)$ સમૂહ છે.
$4$. વિસ્થાપકોને મૂળાક્ષર પ્રમાણે ગોઠવો: એમિનો એ ઇથાઇલ પહેલા આવે છે.
$5$. આથી,$IUPAC$ નામ $4-$એમિનો$-3-$ઇથાઇલહેક્ઝેન$-2-$ઓલ છે.

(B) પ્રક્રિયા નીચે મુજબ થાય છે:
$1$. પ્રોપાઇન $(CH_{3}-C \equiv CH)$ માં $2 \text{ મોલ}$ $HBr$ ઉમેરતા માર્કોવનીકોવના નિયમ મુજબ જેમિનલ ડાયબ્રોમાઇડ બને છે: $CH_{3}-C(Br)_{2}-CH_{3}$.
$2$. જેમિનલ ડાયબ્રોમાઇડનું $H_{2}O$ સાથે જળવિભાજન કરતા બ્રોમીન પરમાણુઓ હાઇડ્રોક્સિલ સમૂહ દ્વારા બદલાય છે,જેથી જેમિનલ ડાયોલ (gem-diol) બને છે: $CH_{3}-C(OH)_{2}-CH_{3}$.
$3$. જેમ-ડાયોલ અસ્થાયી હોવાથી પાણીનો અણુ ગુમાવીને કીટોન બનાવે છે: $CH_{3}-C(OH)_{2}-CH_{3} \rightarrow CH_{3}-C(=O)-CH_{3} + H_{2}O$.
તેથી,અંતિમ નીપજ એસિટોન $(CH_{3}-C(=O)-CH_{3})$ છે.

(A) $H_2O_2$ એ જલીય બેરિયમ પેરોક્સાઇડ $(BaO_2 \cdot 8H_2O)$ પર મંદ સલ્ફ્યુરિક એસિડની પ્રક્રિયા દ્વારા તૈયાર કરવામાં આવે છે.
રાસાયણિક પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$BaO_2 \cdot 8H_2O_{(s)} + H_2SO_{4(aq)} \rightarrow BaSO_{4(s)} + H_2O_{2(aq)} + 8H_2O_{(l)}$.

(D) ક્રિટીકલ તાપમાન $(T_c)$ ની નીચે,આઈસોથર્મ્સ (isotherms) એક સ્પષ્ટ પ્રદેશ દર્શાવે છે જ્યાં વાયુ અને પ્રવાહી અવસ્થાઓ સહઅસ્તિત્વ ધરાવે છે. આ પ્રદેશમાં,ઘનીકરણ પ્રક્રિયા દરમિયાન જેમ કદ ઘટે છે તેમ દબાણ અચળ રહે છે. આના પરિણામે $P-V$ આઈસોથર્મમાં એક લાક્ષણિક આડી અથવા લગભગ આડી રેખા જોવા મળે છે,જે આપેલ આકૃતિમાં (વિકલ્પ $D$) દર્શાવેલ છે.

(A) આપેલ આલ્કલી ધાતુઓના જ્યોત રંગો નીચે મુજબ છે:
$Li$ (લિથિયમ): ક્રિમસન લાલ જ્યોત $(\lambda \approx 670 \ nm)$
$Na$ (સોડિયમ): સોનેરી પીળી જ્યોત $(\lambda \approx 589 \ nm)$
$K$ (પોટેશિયમ): જાંબલી જ્યોત $(\lambda \approx 404 \ nm)$
$Cs$ (સીઝિયમ): વાદળી જ્યોત $(\lambda \approx 455 \ nm)$
તરંગલંબાઈ $(\lambda)$ એ ઉત્સર્જિત પ્રકાશની ઊર્જાના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોવાથી,સૌથી ઓછી ઊર્જા ધરાવતો રંગ મહત્તમ તરંગલંબાઈને અનુરૂપ હોય છે.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$Li$ નો ક્રિમસન લાલ રંગ સૌથી લાંબી તરંગલંબાઈ ધરાવે છે.

(B) વિદ્યુતઋણતા $(E.N.)$ આવર્તમાં ડાબેથી જમણે જતાં વધે છે અને સમૂહમાં ઉપરથી નીચે જતાં ઘટે છે. ફ્લોરિન $(F)$ સૌથી વધુ વિદ્યુતઋણ તત્વ છે $(E.N. = 4.0)$,જ્યારે આલ્કલી ધાતુઓ સૌથી ઓછી વિદ્યુતઋણતા ધરાવે છે.
આપેલ જોડીઓની સરખામણી:
$1$. $Li$ $(1.0)$ અને $F$ $(4.0)$: તફાવત = $3.0$
$2$. $Na$ $(0.9)$ અને $F$ $(4.0)$: તફાવત = $3.1$
$3$. $Na$ $(0.9)$ અને $Br$ $(2.8)$: તફાવત = $1.9$
$4$. $Na$ $(0.9)$ અને $Cl$ $(3.0)$: તફાવત = $2.1$
આમ,$Na \& F$ જોડીમાં વિદ્યુતઋણતાનો તફાવત સૌથી વધુ છે.

(A) $P_4O_{10}$ ની રચનામાં ચાર ફોસ્ફરસ પરમાણુઓની ટેટ્રાહેડ્રલ ગોઠવણી હોય છે.
દરેક ફોસ્ફરસ પરમાણુ ત્રણ ઓક્સિજન પરમાણુઓ સાથે $P-O-P$ બ્રિજ દ્વારા અને એક ટર્મિનલ ઓક્સિજન પરમાણુ સાથે $P=O$ દ્વિબંધ દ્વારા જોડાયેલ હોય છે.
બંધોની ગણતરી કરતા:
$1$. કુલ $P-O-P$ બંધો = $6$.
$2$. કુલ $P=O$ બંધો = $4$.
$3$. કુલ $P-P$ બંધો = $0$.
તેથી,સાચો ક્રમ $P-O-P (6) > P=O (4) > P-P (0)$ છે.

(A) આપેલ પ્રક્રિયા $A_{2} \rightleftharpoons 2A$ છે જ્યાં $\Delta H > 0$ (ઉષ્માશોષક) છે.
લી શેટલિયરના સિદ્ધાંત મુજબ,ઉષ્માશોષક પ્રક્રિયા માટે તાપમાનમાં વધારો કરવાથી સંતુલન પુરોગામી દિશામાં ખસે છે,જેનાથી નીપજ $A$ ની માત્રામાં વધારો થાય છે.
વધુમાં,પ્રક્રિયક $A_{2}$ ની સાંદ્રતા વધારવાથી સંતુલન પુરોગામી દિશામાં ખસે છે,જે $A$ ની નીપજમાં વધુ વધારો કરે છે.
તેથી,તાપમાન અને પ્રક્રિયકની સાંદ્રતા બંનેમાં વધારો કરવાથી મોનોમર $A$ ની નીપજ વધશે.

(A) નિર્બળ એસિડ અને નિર્બળ બેઇઝના ક્ષારની $pH$ શોધવાનું સૂત્ર:
$pH = \frac{1}{2}(pK_w + pK_a - pK_b)$
આપેલ છે:
$pK_w = 14$
$pK_a = 4$
$pK_b = 5$
કિંમતો મૂકતા:
$pH = \frac{1}{2}(14 + 4 - 5)$
$pH = \frac{1}{2}(13)$
$pH = 6.5$

(A) $n^{th}$ કક્ષાની ત્રિજ્યા $r_n = 0.529 \times \frac{n^2}{Z} \ \mathring{A}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
$H$ પરમાણુ માટે,$Z = 1$ અને $n = 1$,તેથી $r_H = 0.529 \times \frac{1^2}{1} = 0.529 \ \mathring{A}$.
$Be^{3+}$ આયન માટે,$Z = 4$. ધારો કે કક્ષાનો નંબર $n$ છે.
આપેલ છે કે $r_H = r_{Be^{3+}}$,તેથી $0.529 \times \frac{1^2}{1} = 0.529 \times \frac{n^2}{4}$.
$1 = \frac{n^2}{4} \implies n^2 = 4 \implies n = 2$.
કક્ષાની ઉર્જા $E_n = -13.6 \times \frac{Z^2}{n^2} \ \text{eV}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
$Be^{3+}$ માટે,$Z = 4$ અને $n = 2$,તેથી $E = -13.6 \times \frac{4^2}{2^2} = -13.6 \times \frac{16}{4} = -13.6 \times 4 = -54.4 \ \text{eV}$.

(C) $PCl_5$: બંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ $(bp)$ = $5$,અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ $(lp)$ = $0$. કુલ = $5$. સંકરણ = $sp^3d$. આકાર = ત્રિકોણીય દ્વિપિરામિડલ.
$BrF_5$: બંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ $(bp)$ = $5$,અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ $(lp)$ = $1$. કુલ = $6$. સંકરણ = $sp^3d^2$. આકાર = ચોરસ પિરામિડલ.
$IF_7$: બંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ $(bp)$ = $7$,અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ $(lp)$ = $0$. કુલ = $7$. સંકરણ = $sp^3d^3$. આકાર = પંચકોણીય દ્વિપિરામિડલ.
આમ,સાચું વિધાન એ છે કે આપેલ પૈકી એક $(BrF_5)$ ચોરસ પિરામિડલ છે.

(D) રૂપાંતરણ $CH_2=CH-CH_2-CHO \to CH_3-CH_2-CH_2-CH_2OH$ માં કાર્બન-કાર્બન દ્વિબંધ $(C=C)$ અને આલ્ડિહાઈડ સમૂહ $(-CHO)$ બંનેનું રિડક્શન થાય છે.
$LiAlH_4$,$NaBH_4$,અને $Na + C_2H_5OH$ એ પસંદગીયુક્ત રિડક્શનકર્તા છે જે આલ્ડિહાઈડ સમૂહનું પ્રાથમિક આલ્કોહોલમાં રિડક્શન કરે છે પરંતુ અલગ રહેલા $C=C$ દ્વિબંધનું રિડક્શન કરતા નથી.
$H_2 / Ni$ નો ઉપયોગ કરીને ઉદ્દીપકીય હાઇડ્રોજનેશન એ આલ્કીન અને આલ્ડિહાઈડ બંને સમૂહોનું અનુક્રમે આલ્કેન અને પ્રાથમિક આલ્કોહોલમાં રિડક્શન કરવા માટેની યોગ્ય પદ્ધતિ છે.

(D) આપેલ સંક્રાંતિ તત્વો માટે સહસંયોજક ત્રિજ્યા નીચે મુજબ છે:
$Ni = 125 \text{ pm}$
$Cu = 128 \text{ pm}$
$Zn = 137 \text{ pm}$
$Mn = 137 \text{ pm}$
આ મૂલ્યોની સરખામણી કરતા, આપેલા વિકલ્પોમાંથી $Ni$ ની સહસંયોજક ત્રિજ્યા સૌથી ઓછી છે.

(D) નાઈટ્રિક એસિડ $(HNO_3)$ એક પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા છે. આપેલા અધાતુઓમાંથી,$P$,$S$,અને $I_2$ નું સાંદ્ર $HNO_3$ દ્વારા તેમના સંબંધિત ઓક્સોએસિડ્સ ($H_3PO_4$,$H_2SO_4$,અને $HIO_3$) માં ઓક્સિડેશન થાય છે. ક્લોરિન $(Cl_2)$ નાઈટ્રિક એસિડ સાથે પ્રતિક્રિયા આપતું નથી કારણ કે $HNO_3$ ઓક્સિડેશનકર્તા તરીકે કાર્ય કરે છે અને $Cl_2$ પહેલેથી જ એવી સ્થિતિમાં છે કે જેનું $HNO_3$ દ્વારા સરળતાથી ઓક્સિડેશન થતું નથી. આમ,અન્યની તુલનામાં ક્લોરિન સૌથી ધીમી પ્રતિક્રિયા આપે છે.

(C) કાર્બન બ્લેક,ચારકોલ,કોક અને ગ્રાફીન એ કાર્બનના સ્વરૂપો અથવા અપરરૂપો છે. આમાંથી,$Coke$ નો ઉપયોગ મુખ્યત્વે લોખંડના અયસ્કમાંથી સ્ટીલ બનાવવા માટે રિડક્શન પ્રક્રિયામાં થાય છે.

(A) સાયનોજન વાયુનું આણ્વીય સૂત્ર $(CN)_{2}$ છે.
સાયનોજન વાયુ $N \equiv C - C \equiv N$ સૂત્ર સાથે રેખીય રચના ધરાવે છે.
આ અણુમાં,બંને કાર્બન પરમાણુઓ $sp$ સંકરણ ધરાવે છે.
તેને સ્યુડોહેલોજન તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે કારણ કે તેનું રાસાયણિક વર્તન હેલોજન જેવું હોય છે.
તેથી,તે બેન્ટ રચના ધરાવે છે તે વિધાન ખોટું છે.

(A) જો સંકીર્ણ પાસે સમપ્રમાણતાનું સમતલ અથવા વ્યસ્તતાનું કેન્દ્ર હોય,તો તે પ્રકાશીય રીતે નિષ્ક્રિય હોય છે.
$1$. $[RhCl(CO)(PPh_3)(NH_3)]$ એ સમતલીય ચોરસ (square planar) સંકીર્ણ છે. તમામ સમતલીય ચોરસ સંકીર્ણો પ્રકાશીય રીતે નિષ્ક્રિય હોય છે કારણ કે તેમની પાસે સમપ્રમાણતાનું સમતલ હોય છે.
$2$. $[Fe(C_2O_4)_3]^{3-}$ એ અષ્ટફલકીય સંકીર્ણ છે જે પ્રકાશીય રીતે સક્રિય છે.
$3$. $[Fe(en)_2Cl_2]$ ના સમઘટકો શક્ય છે,જેમાંથી cis-સમઘટક પ્રકાશીય રીતે સક્રિય છે.
$4$. $[Pd(en)_2Cl_2]$ પણ સમતલીય ચોરસ છે,પરંતુ $[RhCl(CO)(PPh_3)(NH_3)]$ એ પ્રકાશીય નિષ્ક્રિયતા માટેનું ઉત્તમ ઉદાહરણ છે.

(A) જેમ લિગેન્ડની પ્રબળતા વધે તેમ સ્ફટિક ક્ષેત્ર વિભાજન ઉર્જા $(\Delta_{0})$ વધે છે.
આપેલ લિગેન્ડ્સ માટે સ્પેક્ટ્રોકેમિકલ શ્રેણીનો ક્રમ: $CN^{-} > NH_3 > H_2O > Cl^{-}$.
શોષાયેલ પ્રકાશની ઉર્જા તરંગલંબાઇના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોવાથી $(\lambda \propto \frac{1}{\Delta_{0}})$,પ્રબળ લિગેન્ડ ક્ષેત્ર મોટી $\Delta_{0}$ અને ટૂંકી તરંગલંબાઇ આપે છે.
તેથી,તરંગલંબાઇનો વધતો ક્રમ: $[Co(CN)_6]^{3-} < [Co(NH_3)_6]^{3+} < [Co(NH_3)_5(H_2O)]^{3+} < [Co(NH_3)_5Cl]^{2+}$ છે.

(D) ઉત્કલનબિંદુમાં ઉન્નયનનું સૂત્ર: $\Delta T_{b} = i \times K_{b} \times m$.
$NaCl$ માટે,વોન્ટ હોફ અવયવ $i = 2$ છે.
મોલાલિટી $m$ નું સૂત્ર: $m = \frac{W_{NaCl} \times 1000}{M_{NaCl} \times W_{H_2O(g)}}$.
આપેલ છે $\Delta T_{b} = 1 \,K$,$K_{b} = 0.52 \,K \cdot kg/mol$,$M_{NaCl} = 58.5 \,g/mol$,અને $W_{H_2O} = 500 \,g$.
કિંમતો મૂકતા: $1 = 2 \times 0.52 \times \frac{W_{NaCl} \times 1000}{58.5 \times 500}$.
$W_{NaCl}$ માટે ગણતરી કરતા: $W_{NaCl} = \frac{1 \times 58.5 \times 500}{2 \times 0.52 \times 1000} = 28.125 \,g$.

(A) હાઇડ્રોજન ઇલેક્ટ્રોડ પર થતી પ્રક્રિયા: $H_{2}(g) \rightarrow 2H^{+}(aq) + 2e^{-}$.
આપેલ $pH = 10$,તેથી $[H^{+}] = 10^{-10} \, M$.
$H_{2}$ વાયુનું દબાણ,$P_{H_{2}} = 1 \, atm$.
ઓક્સિડેશન પોટેન્શિયલ માટે નર્ન્સ્ટ સમીકરણનો ઉપયોગ કરતા:
$E_{ox} = E^{\circ}_{ox} - \frac{0.0591}{n} \log \frac{[H^{+}]^{2}}{P_{H_{2}}}$
$S.H.E$ માટે $E^{\circ}_{ox} = 0 \, V$ અને $n = 2$ હોવાથી:
$E_{ox} = 0 - \frac{0.0591}{2} \log \frac{(10^{-10})^{2}}{1}$
$E_{ox} = -0.02955 \times \log(10^{-20})$
$E_{ox} = -0.02955 \times (-20) = 0.591 \, V$.
બે દશાંશ સ્થળ સુધી રાઉન્ડ ઓફ કરતા,પોટેન્શિયલ $0.59 \, V$ મળે છે.

(C) $NH_3$ ની વિઘટન પ્રક્રિયા: $2NH_3 \rightarrow N_2 + 3H_2$ છે.
આ શૂન્ય ક્રમની પ્રક્રિયા હોવાથી,પ્રક્રિયાનો વેગ એ વેગ અચળાંક $k = 2 \times 10^{-4} \ mol \ L^{-1} \ s^{-1}$ જેટલો થાય.
પ્રક્રિયાનો વેગ: $\text{Rate} = \frac{d[N_2]}{dt} = \frac{1}{3} \frac{d[H_2]}{dt} = k$.
તેથી,$N_2$ ના દેખાવાનો દર $\frac{d[N_2]}{dt} = k = 2 \times 10^{-4} \ mol \ L^{-1} \ s^{-1}$.
$H_2$ ના દેખાવાનો દર $\frac{d[H_2]}{dt} = 3k = 3 \times (2 \times 10^{-4}) = 6 \times 10^{-4} \ mol \ L^{-1} \ s^{-1}$ થાય.

(D) આપેલ છે કે વેગ અચળાંક બમણો થાય છે,તેથી $K_{2} = 2 K_{1}$.
આર્હેનિયસ સમીકરણનો ઉપયોગ કરતા:
$\log \frac{K_{2}}{K_{1}} = \frac{E_{a}}{2.303 \times R} \left(\frac{T_{2} - T_{1}}{T_{1} \times T_{2}}\right)$
કિંમતો મૂકતા:
$\log(2) = \frac{E_{a}}{2.303 \times 8.314} \left(\frac{400 - 300}{300 \times 400}\right)$
$0.3010 = \frac{E_{a}}{19.147} \times \frac{1}{1200}$
$E_{a} = 0.3010 \times 19.147 \times 1200 \approx 6914 \, J \, mol^{-1} \approx 6.91 \, kJ \, mol^{-1}$.
આપેલ વિકલ્પો મુજબ સાચો જવાબ $6.88 \, kJ \, mol^{-1}$ છે.

(D) સંક્રાંતિ ધાતુ આયનોનો રંગ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનની હાજરીને કારણે હોય છે જે $d-d$ સંક્રાંતિને મંજૂરી આપે છે.
ઇલેક્ટ્રોનિક રચના:
$Zn^{2+} (Z=30): [Ar] 3d^{10} 4s^0$ (બધા ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મિત છે,તેથી તે રંગહીન છે).
$Ni^{2+} (Z=28): [Ar] 3d^8 4s^0$ ($2$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન ધરાવે છે,તેથી તે રંગીન છે).
$Cr^{3+} (Z=24): [Ar] 3d^3 4s^0$ ($3$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન ધરાવે છે,તેથી તે રંગીન છે).
તેથી,માત્ર $Zn^{2+}$ રંગહીન છે,જ્યારે $Ni^{2+}$ અને $Cr^{3+}$ રંગીન છે.

(D) $1$. લિગેન્ડ્સ ઓળખો: $5$ એમાઇન $(NH_3)$ લિગેન્ડ્સ અને $1$ નાઇટ્રિટો$-N$ $(NO_2^-)$ લિગેન્ડ છે.
$2$. મધ્યસ્થ ધાતુ પરમાણુ $(Co)$ નો ઓક્સિડેશન આંક નક્કી કરો: ધારો કે ઓક્સિડેશન આંક $x$ છે. $NH_3$ નો વીજભાર $0$,$NO_2^-$ નો $-1$ અને $Cl^-$ નો $-1$ છે. સંકીર્ણનો કુલ વીજભાર $0$ છે. તેથી,$x + 5(0) + 1(-1) + 2(-1) = 0$,જે $x - 3 = 0$ આપે છે,તેથી $x = +3$.
$3$. સંકીર્ણનું નામકરણ: લિગેન્ડ્સને મૂળાક્ષર ક્રમમાં નામ આપવામાં આવે છે (નાઇટ્રિટો$-N$ પહેલાં એમાઇન). ધાતુ કોબાલ્ટ છે અને તેની પાછળ કૌંસમાં રોમન અંકમાં ઓક્સિડેશન આંક લખાય છે. પ્રતિ-આયન ક્લોરાઇડ છે.
$4$. સાચું નામ પેન્ટાએમાઇન નાઇટ્રિટો$-N$-કોબાલ્ટ$(III)$ ક્લોરાઇડ છે.

(D) મોલર આયનીય વાહકતા દ્રાવણમાં ઉત્પન્ન થતા આયનોની સંખ્યાના સીધા પ્રમાણમાં હોય છે.
$(i)$ $[Pt(NH_3)_5 Cl]Cl_3 \rightarrow [Pt(NH_3)_5 Cl]^{3+} + 3Cl^-$ ($4$ આયનો)
$(ii)$ $[Pt(NH_3)_4 Cl_2]Cl_2 \rightarrow [Pt(NH_3)_4 Cl_2]^{2+} + 2Cl^-$ ($3$ આયનો)
$(iii)$ $[Pt(NH_3)_3 Cl_3]Cl \rightarrow [Pt(NH_3)_3 Cl_3]^+ + Cl^-$ ($2$ આયનો)
$(iv)$ $[Pt(NH_3)_2 Cl_4]$ એ તટસ્થ સંકીર્ણ છે અને આયનોમાં વિયોજન પામતું નથી ($0$ આયનો).
આમ,મોલર આયનીય વાહકતાનો ક્રમ $(iv) < (iii) < (ii) < (i)$ છે.

(D) $S_{N}1$ પ્રતિક્રિયા માટેની સક્રિયતા લિવિંગ ગ્રુપ $(Cl^-)$ દૂર થયા પછી બનતા કાર્બોકેટાયન મધ્યવર્તીની સ્થિરતા પર આધાર રાખે છે.
$1$. $MeCOCH_{2}Cl$ માટે,$MeCOCH_{2}^+$ કાર્બોકેટાયન ઇલેક્ટ્રોન-ખેંચનાર કાર્બોનિલ ગ્રુપ દ્વારા અસ્થિર બને છે.
$2$. સાયક્લોપ્રોપાઇલ ક્લોરાઇડ માટે,સાયક્લોપ્રોપાઇલ કેટાયન ખૂબ જ અસ્થિર છે કારણ કે તેમાં નોંધપાત્ર એંગલ સ્ટ્રેન હોય છે.
$3$. $C_{6}H_{5}CH_{2}CH_{2}Cl$ માટે,$C_{6}H_{5}CH_{2}CH_{2}^+$ કાર્બોકેટાયન એ પ્રાથમિક કાર્બોકેટાયન છે,જે પ્રમાણમાં અસ્થિર છે.
$4$. $MeOCH_{2}Cl$ માટે,બનતો કાર્બોકેટાયન $MeOCH_{2}^+$ છે. આ કાર્બોકેટાયન ઓક્સિજન પરમાણુ પરના અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ દ્વારા રેઝોનન્સ સ્થિરતા પ્રાપ્ત કરે છે: $Me-O-CH_{2}^+ \leftrightarrow Me-O^+=CH_{2}$. આ બંધારણ ખૂબ જ સ્થિર છે કારણ કે દરેક પરમાણુનું અષ્ટક પૂર્ણ છે.
તેથી,$MeOCH_{2}Cl$ એ $S_{N}1$ પ્રતિક્રિયા માટે સૌથી વધુ સક્રિય છે.

(B) $DIBAL-H$ (ડાયઆઈસોબ્યુટાઈલ એલ્યુમિનિયમ હાઈડ્રાઈડ) એક પસંદગીયુક્ત રિડક્શનકર્તા તરીકે કાર્ય કરે છે. તે એસ્ટર $(-COOR)$ અને નાઈટ્રાઈલ $(-CN)$ બંનેનું આલ્ડિહાઈડ $(-CHO)$ માં રિડક્શન કરી શકે છે. આપેલ પ્રક્રિયકમાં,એસ્ટર સમૂહ $(-COOCH_3)$ અને નાઈટ્રાઈલ સમૂહ $(-CN)$ બંનેનું રિડક્શન થઈને આલ્ડિહાઈડ સમૂહ $(-CHO)$ માં રૂપાંતર થાય છે. તેથી,સાચો વિકલ્પ $(B)$ છે.

(C) $S_{N}1$ પ્રતિક્રિયાનો દર લિવિંગ ગ્રુપ $(Cl^-)$ દૂર થયા પછી બનતા કાર્બોકેટાયન મધ્યવર્તીની સ્થિરતા પર આધાર રાખે છે.
$(i)$ એલાઈલિક કાર્બોકેટાયન બનાવે છે,જે રેઝોનન્સ દ્વારા સ્થિર થાય છે.
(ii) દ્વિતીયક $(2^{\circ})$ સાયક્લોહેક્સિલ કાર્બોકેટાયન બનાવે છે.
(iii) તૃતીયક $(3^{\circ})$ કાર્બોકેટાયન બનાવે છે.
આ કાર્બોકેટાયનની સ્થિરતાની સરખામણી કરતા:
$1$. એલાઈલિક કાર્બોકેટાયન (i માંથી) રેઝોનન્સને કારણે ખૂબ જ સ્થિર છે.
$2$. તૃતીયક કાર્બોકેટાયન (iii માંથી) ઇન્ડક્ટિવ ઇફેક્ટ અને હાઇપરકોન્જુગેશનને કારણે સ્થિર છે.
$3$. દ્વિતીયક કાર્બોકેટાયન (ii માંથી) ત્રણેયમાં સૌથી ઓછો સ્થિર છે.
આમ,કાર્બોકેટાયનની સ્થિરતાનો ક્રમ $i > iii > ii$ છે. તેથી,$S_{N}1$ પ્રતિક્રિયાશીલતાનો ક્રમ $i > iii > ii$ છે.

(C) $(i)$ $N$-મિથાઈલએનિલીન: મિથાઈલ સમૂહની $+I$ અસર એનિલીનની સરખામણીમાં બેઝિકતા વધારે છે.
$(ii)$ $p$-મિથોક્સિએનિલીન: $-OCH_3$ સમૂહની $+M$ અસર બેઝિકતામાં નોંધપાત્ર વધારો કરે છે,જે તેને $N$-મિથાઈલએનિલીન કરતા વધુ બેઝિક બનાવે છે.
$(iii)$ બેન્ઝાઈલએમાઈન: $-NH_2$ સમૂહ સીધો બેન્ઝીન વલય સાથે જોડાયેલ નથી,તેથી અબંધકારક ઈલેક્ટ્રોન યુગ્મ સંસ્પંદનમાં ભાગ લેતું નથી. તે સૌથી વધુ બેઝિક છે.
$(iv)$ એનિલીન: $-NH_2$ સમૂહ પરનું અબંધકારક ઈલેક્ટ્રોન યુગ્મ બેન્ઝીન વલય સાથે સંસ્પંદનમાં ભાગ લે છે,જે તેને સૌથી ઓછું બેઝિક બનાવે છે.
આમ,સાચો ક્રમ $iii > ii > i > iv$ છે.

(A) થેલિક એસિડ અને ઇથાઇલએમાઇન $(C_2H_5NH_2)$ વચ્ચે ગરમ $(\Delta)$ કરવાથી થતી પ્રક્રિયામાં એમાઇડ બંધનું નિર્માણ થાય છે.
શરૂઆતમાં,એસિડ-બેઇઝ પ્રક્રિયા ક્ષાર બનાવે છે,જે વધુ ગરમ કરવાથી નિર્જલીકરણ પામીને ચક્રીય ઇમાઇડ,$N$-ઇથાઇલથેલીમાઇડ બનાવે છે.
પ્રક્રિયા આ મુજબ છે:
થેલિક એસિડ $C_2H_5NH_2 \xrightarrow{\Delta} N$-ઇથાઇલથેલીમાઇડ $2H_2O$.

(A) સ્ટાર્ચ એ એક પોલિસેકેરાઇડ છે.
જ્યારે તે આયોડિનના દ્રાવણ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે,ત્યારે તે એક સંકીર્ણ બનાવે છે જે વાદળી-કાળો રંગ આપે છે.
તેથી,સ્ટાર્ચ જેવા પોલિસેકેરાઇડની હાજરી ચકાસવા માટે આયોડિન કસોટીનો ઉપયોગ થાય છે.

(B) આપેલ સમીકરણ $\ln k = 10 - \frac{69 \, kJ}{RT} \cdots (i)$ છે.
આરેનિયસ સમીકરણ $\ln k = \ln A - \frac{E_a}{RT}$ સાથે સરખાવતા,$E_a = 69 \, kJ/mol = 69000 \, J/mol$ મળે છે.
બે તાપમાન $T_1 = 300 \, K$ અને $T_2$ માટે,વેગ અચળાંક $k_2 = 2k_1$ છે.
આરેનિયસ સમીકરણનો ઉપયોગ કરતા: $\ln \frac{k_2}{k_1} = \frac{E_a}{R} \left( \frac{1}{T_1} - \frac{1}{T_2} \right)$.
કિંમતો મૂકતા: $\ln 2 = \frac{69000}{8.314} \left( \frac{1}{300} - \frac{1}{T_2} \right)$.
$0.693 = 8300 \left( \frac{T_2 - 300}{300 T_2} \right)$.
$T_2$ માટે ઉકેલતા: $T_2 \approx 307.7 \, K$ મળે છે.

(D) $CFSE$ (ક્રિસ્ટલ ફિલ્ડ સ્ટેબિલાઇઝેશન એનર્જી) ધાતુની ઓક્સિડેશન અવસ્થા,લિગેન્ડની પ્રકૃતિ અને $d$-ઇલેક્ટ્રોન ગોઠવણી પર આધાર રાખે છે.
$1$. $K_{3}[Fe(CN)_{6}]$ માં,$Fe$ એ $+3$ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં છે ($d^{5}$ ગોઠવણી). $CN^{-}$ એ પ્રબળ લિગેન્ડ છે,જે લો-સ્પિન $t_{2g}^{5}e_{g}^{0}$ ગોઠવણી આપે છે. $CFSE = -2.0 \Delta_{o}$.
$2$. $K_{3}[Co(Ox)_{3}]$ માં,$Co$ એ $+3$ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં છે ($d^{6}$ ગોઠવણી). $Ox^{2-}$ એ મધ્યમ પ્રબળ લિગેન્ડ છે,જે લો-સ્પિન $t_{2g}^{6}e_{g}^{0}$ ગોઠવણી આપે છે. $CFSE = -2.4 \Delta_{o}$.
$3$. $K_{3}[CoF_{6}]$ માં,$Co$ એ $+3$ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં છે ($d^{6}$ ગોઠવણી). $F^{-}$ એ નિર્બળ લિગેન્ડ છે,જે હાઈ-સ્પિન $t_{2g}^{4}e_{g}^{2}$ ગોઠવણી આપે છે. $CFSE = -0.4 \Delta_{o}$.
$4$. $K_{3}[Co(CN)_{6}]$ માં,$Co$ એ $+3$ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં છે ($d^{6}$ ગોઠવણી). $CN^{-}$ એ પ્રબળ લિગેન્ડ છે,જે લો-સ્પિન $t_{2g}^{6}e_{g}^{0}$ ગોઠવણી આપે છે. $CFSE = -2.4 \Delta_{o}$.
મૂલ્યોની સરખામણી કરતા,$[Co(CN)_{6}]^{3-}$ અને $[Co(Ox)_{3}]^{3-}$ ના $CFSE$ મૂલ્યો સૌથી વધુ છે. પરંતુ,$CN^{-}$ એ $Ox^{2-}$ કરતા વધુ પ્રબળ લિગેન્ડ હોવાથી,$[Co(CN)_{6}]^{3-}$ માટે $\Delta_{o}$ નું મૂલ્ય ઘણું વધારે હોય છે,તેથી તેનું $CFSE$ મહત્તમ છે.

(A) જ્યારે એમોનિયા $(NH_3)$ વધારાના બ્લીચિંગ પાવડર $(CaOCl_2)$ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે,ત્યારે તેનું ઓક્સિડેશન થઈને ડાયનાઈટ્રોજન વાયુ $(N_2)$ ઉત્પન્ન થાય છે.
સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ નીચે મુજબ છે:
$3 CaOCl_2 + 2 NH_3 \rightarrow 3 CaCl_2 + N_2 + 3 H_2O$

(A) સામાન્ય પ્રક્રિયા $aA + bB \rightarrow cC + dD$ માટે,પ્રક્રિયાનો વેગ નીચે મુજબ દર્શાવી શકાય:
વેગ $= -\frac{1}{a} \frac{d[A]}{dt} = -\frac{1}{b} \frac{d[B]}{dt} = \frac{1}{c} \frac{d[C]}{dt} = \frac{1}{d} \frac{d[D]}{dt}$.
આપેલ પ્રક્રિયા $A + 2 B \rightarrow C + D$ માટે,તત્વયોગમિતિય સહગુણકો $a=1$ અને $b=2$ છે.
આ કિંમતો મૂકતા,પ્રક્રિયાનો વેગ:
વેગ $= -\frac{1}{1} \frac{d[A]}{dt} = -\frac{1}{2} \frac{d[B]}{dt}$.
આમ,સાચું સમીકરણ $\frac{-d[A]}{dt} = \frac{-1}{2} \frac{d[B]}{dt}$ છે.

(A) $FCC$ એકમ કોષમાં,$8$ ટેટ્રાહેડ્રલ વોઇડ્સ હોય છે જે દરેક ખૂણેથી બોડી ડાયાગોનલ પર $\frac{a}{4}$ અંતરે આવેલા હોય છે.
દરેક બોડી ડાયાગોનલની લંબાઈ $\sqrt{3}a$ છે.
સૌથી નજીકના બે ટેટ્રાહેડ્રલ વોઇડ્સ વચ્ચેનું અંતર એ એક જ બોડી ડાયાગોનલ પર આવેલા બે વોઇડ્સ વચ્ચેનું અંતર છે,જે $\frac{a}{4} + \frac{a}{4} = \frac{a}{2}$ થાય છે.

(A) $CO$ લિગાન્ડ $2$-ઇલેક્ટ્રોન દાતા તરીકે કાર્ય કરે છે,જ્યારે $NO$ લિગાન્ડ $3$-ઇલેક્ટ્રોન દાતા તરીકે કાર્ય કરે છે.
$Fe(CO)_5$ માટે: કુલ વેલેન્સ ઇલેક્ટ્રોન = $8 + (5 \times 2) = 18$. $18$ ઇલેક્ટ્રોન જાળવી રાખીને $CO$ ને $NO$ દ્વારા બદલવા માટે,આપણે $3$ $CO$ ($6$ $e^-$) ને $2$ $NO$ ($6$ $e^-$) દ્વારા બદલીએ છીએ,જે $Fe(CO)_2(NO)_2$ આપે છે.
$Cr(CO)_6$ માટે: કુલ વેલેન્સ ઇલેક્ટ્રોન = $6 + (6 \times 2) = 18$. $18$ ઇલેક્ટ્રોન જાળવી રાખીને $CO$ ને $NO$ દ્વારા બદલવા માટે,આપણે $6$ $CO$ ($12$ $e^-$) ને $4$ $NO$ ($12$ $e^-$) દ્વારા બદલીએ છીએ,જે $Cr(NO)_4$ આપે છે.
આમ,બદલાયેલા $CO$ લિગાન્ડની સંખ્યા અનુક્રમે $3$ અને $6$ છે.

(B) લોખંડના વિવિધ સ્વરૂપોમાં લોખંડનું પ્રમાણ નીચે મુજબ છે:
$1$. કાસ્ટ આયર્ન: આશરે $93-95 \%$ લોખંડ ધરાવે છે.
$2$. પિગ આયર્ન: આશરે $93-95 \%$ લોખંડ ધરાવે છે.
$3$. રોટ આયર્ન: આશરે $99.5-99.9 \%$ લોખંડ ધરાવે છે,જે તેને વ્યાપારી લોખંડનું સૌથી શુદ્ધ સ્વરૂપ બનાવે છે.
$4$. સ્ટેનલેસ સ્ટીલ: ક્રોમિયમ અને નિકલ સાથે આશરે $70-80 \%$ લોખંડ ધરાવે છે.
તેથી,રોટ આયર્નમાં લોખંડનું પ્રમાણ મહત્તમ હોય છે.

(A) દ્રાવણની મોલારિટી $(M)$ શોધવાનું સૂત્ર: $M = \frac{\% \ w/w \times d \times 10}{M_{solute}}$.
અહીં,વજનથી ટકાવારી $(\% \ w/w)$ $63$ છે,ઘનતા $(d)$ $5.4 \ g/mL$ છે,અને $HNO_3$ નું આણ્વીય દળ $(M_{solute})$ $1 + 14 + (3 \times 16) = 63 \ g/mol$ છે.
સૂત્રમાં કિંમતો મૂકતા:
$M = \frac{63 \times 5.4 \times 10}{63} = 54 \ M$.

(C) $K_{2}Cr_{2}O_{7}$ એ રેડોક્ષ ટાઇટ્રેશનમાં વપરાતું પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા છે.
તેને એસિડ ઉમેરીને $K_{2}CrO_{4}$ માંથી બનાવવામાં આવે છે.
તેનો રંગ નારંગી છે.
જોકે,તે એસિડ અને બેઇઝ બંનેમાં સ્થિર નથી; તે એસિડિક માધ્યમમાં $Cr_{2}O_{7}^{2-}$ (ડાયક્રોમેટ) તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવે છે અને બેઝિક માધ્યમમાં $CrO_{4}^{2-}$ (ક્રોમેટ) માં રૂપાંતરિત થાય છે.
આમ,તે એસિડ અને બેઇઝ બંનેમાં સ્થિર છે તે વિધાન ખોટું છે.

(A) પ્રથમ,મોલર વાહકતા $(\lambda_{m})$ ની ગણતરી કરો: $\lambda_{m} = \frac{1000 \times \kappa}{M}$
$\lambda_{m} = \frac{1000 \times 10^{-3}}{0.05} = 20 \, S \, cm^{2} \, mol^{-1}$
ત્યારબાદ,વિયોજન અંશ $(\alpha)$ શોધો: $\alpha = \frac{\lambda_{m}}{\lambda_{m}^{\infty}} = \frac{20}{500} = 0.04$
છેલ્લે,વિયોજન અચળાંક $(K_{a})$ ની ગણતરી કરો: $K_{a} = C \alpha^{2}$
$K_{a} = 0.05 \times (0.04)^{2} = 0.05 \times 0.0016 = 8 \times 10^{-5}$

(B) સ્પિન-ઓન્લી ચુંબકીય મોમેન્ટનું સૂત્ર $\mu = \sqrt{n(n+2)} \ BM$ છે,જ્યાં $n$ એ અયુગ્મિત ઈલેક્ટ્રોનની સંખ્યા છે.
આપેલ છે કે $\mu = 1.73 \ BM$,તેથી $1.73 = \sqrt{n(n+2)}$.
બંને બાજુ વર્ગ કરતા,$3 = n(n+2)$,જે $n^2 + 2n - 3 = 0$ આપે છે.
$n$ માટે ઉકેલતા,$(n+3)(n-1) = 0$ મળે છે,તેથી $n = 1$ ($n$ ઋણ ન હોઈ શકે).
વેનેડિયમ $(V)$ નો પરમાણુ ક્રમાંક $23$ છે અને તેની ઈલેક્ટ્રોન રચના $[Ar] 3d^3 4s^2$ છે.
$n=1$ માટે,વેનેડિયમ આયનમાં એક અયુગ્મિત ઈલેક્ટ્રોન હોવો જોઈએ.
$VCl_4$ માં,વેનેડિયમ $+4$ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં છે $(V^{4+})$.
$V^{4+}$ ની રચના $[Ar] 3d^1$ છે,જેમાં $1$ અયુગ્મિત ઈલેક્ટ્રોન છે.
આમ,સાચું સૂત્ર $VCl_4$ છે.

(A) આઈસોઈલેક્ટ્રિક પોઈન્ટ $(pI)$ એ $pH$ છે જ્યાં એમિનો એસિડ ઝ્વિટર આયન તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવે છે,એટલે કે $H_3N^{+}-CH(R)-COO^{-}$.
$pI$ કરતા ઓછા $pH$ મૂલ્યો પર,$H^{+}$ આયનોની સાંદ્રતા વધુ હોય છે.
આનાથી કાર્બોક્સિલેટ ગ્રુપ $(COO^{-})$ નું પ્રોટોનેશન થાય છે,જે તેને કાર્બોક્સિલિક એસિડ ગ્રુપ $(COOH)$ માં રૂપાંતરિત કરે છે.
આપેલ $pH$ $(1.0)$ એ $pI$ $(6.0)$ કરતા ઘણું ઓછું હોવાથી,એમિનો એસિડ મુખ્યત્વે તેના કેટાયનિક સ્વરૂપ $H_3N^{+}-CH(R)-COOH$ માં અસ્તિત્વ ધરાવશે.

(D) $NaBH_4$ (સોડિયમ બોરોહાઇડ્રાઇડ) એક પસંદગીયુક્ત રિડક્શનકર્તા છે જે ખાસ કરીને આલ્ડિહાઇડ અને કીટોનને તેમના અનુરૂપ આલ્કોહોલમાં રિડક્શન કરે છે.
તે સામાન્ય પરિસ્થિતિઓમાં એસ્ટર અથવા કાર્બન-કાર્બન દ્વિબંધ $(C=C)$ નું રિડક્શન કરતું નથી.
આપેલ પ્રક્રિયકમાં,સાયક્લોહેક્સિન રિંગ પર એક કીટોન ગ્રુપ અને સાઇડ ચેઇન પર એક એસ્ટર ગ્રુપ $(-COOCH_3)$ છે.
તેથી,$NaBH_4$ પસંદગીયુક્ત રીતે કીટોનનું રિડક્શન કરીને તેને સેકન્ડરી આલ્કોહોલ $(-OH)$ માં ફેરવશે,જ્યારે એસ્ટર અને દ્વિબંધ યથાવત રહેશે.
આમ,નીપજ $X$ એ વિકલ્પ $D$ માં દર્શાવેલ બંધારણ છે.

(A) આ પ્રક્રિયામાં ઇપોક્સાઇડનું એસિડ-ઉદ્દીપકીય વલય-ખુલવાની પ્રક્રિયા (ring opening) થાય છે.
$H_2SO_4$ જેવા એસિડ ઉદ્દીપકની હાજરીમાં,ઇપોક્સાઇડ ઓક્સિજન પ્રોટોનેટેડ થાય છે,જે ઇપોક્સાઇડ વલયને ન્યુક્લિયોફિલિક હુમલા માટે વધુ સક્રિય બનાવે છે.
એસિડિક પરિસ્થિતિઓમાં,ન્યુક્લિયોફાઇલ $(CH_3OH)$ ઇપોક્સાઇડના વધુ વિસ્થાપિત કાર્બન પર હુમલો કરે છે કારણ કે સંક્રાંતિ અવસ્થામાં તે સ્થાન પર કાર્બોકેટાયન જેવો ગુણધર્મ વિકસે છે.
તેથી,પ્રક્રિયક $X$ એ એસિડ ઉદ્દીપક $(H_2SO_4)$ ની હાજરીમાં $CH_3OH$ છે.

(B) જ્યારે કેલ્શિયમ એસીટેટને ગરમ કરવામાં આવે છે (સૂકું નિસ્યંદન),ત્યારે તેનું ઉષ્મીય વિઘટન થઈને એસીટોન અને કેલ્શિયમ કાર્બોનેટ મળે છે.
$(CH_3COO)_2Ca \xrightarrow{\Delta} CH_3COCH_3 + CaCO_3$

(B) ડાયઝો-કપલિંગ પ્રક્રિયા એ ઇલેક્ટ્રોફિલિક એરોમેટિક સબસ્ટિટ્યુશન પ્રક્રિયા છે. ડાયઝોનિયમ આયનની કપલિંગ પ્રત્યેની પ્રતિક્રિયાશીલતા ડાયઝોનિયમ કેશનની ઇલેક્ટ્રોફિલિક પ્રકૃતિ પર આધાર રાખે છે.
બેન્ઝીન રિંગ પરના સબસ્ટિટ્યુઅન્ટની ઇલેક્ટ્રોન-ખેંચવાની ક્ષમતા જેટલી વધારે,ડાયઝોનિયમ ગ્રુપની ઇલેક્ટ્રોફિલિક પ્રકૃતિ તેટલી વધારે,અને તેથી પ્રતિક્રિયાશીલતા પણ વધારે.
સબસ્ટિટ્યુઅન્ટની અસરો નીચે મુજબ છે:
$(I)$ $-NMe_2$: પ્રબળ $+M$ અસર (પ્રબળ ઇલેક્ટ્રોન-ડોનેટિંગ).
$(II)$ $-NO_2$: પ્રબળ $-M$ અસર (પ્રબળ ઇલેક્ટ્રોન-વિથડ્રોઇંગ).
$(III)$ $-OCH_3$: $+M$ અસર (ઇલેક્ટ્રોન-ડોનેટિંગ).
$(IV)$ $-CH_3$: $+I$ અસર (નબળી ઇલેક્ટ્રોન-ડોનેટિંગ).
આમ,ઇલેક્ટ્રોન-વિથડ્રોઇંગ ક્રમ છે: $-NO_2 > -CH_3 > -OCH_3 > -NMe_2$.
તેથી,પ્રતિક્રિયાશીલતાનો ક્રમ છે: $(I) < (III) < (IV) < (II)$.

(B) એસેટેનિલાઈડ $(C_6H_5NHCOCH_3)$ નું નાઈટ્રેશન એ ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી એરોમેટિક વિસ્થાપન પ્રક્રિયા છે. એસેટામિડો ગ્રુપ $(-NHCOCH_3)$ એ સક્રિયકારક અને ઓર્થો/પેરા નિર્દેશક છે. મોટા એસેટામિડો ગ્રુપના અવકાશી અવરોધને કારણે,પેરા-આઈસોમર મુખ્ય નીપજ તરીકે મળે છે.
$1$. સાંદ્ર $HNO_3 / H_2SO_4$ સાથે એસેટેનિલાઈડનું નાઈટ્રેશન કરવાથી મુખ્ય નીપજ તરીકે $p-$નાઈટ્રોએસેટેનિલાઈડ મળે છે.
$2$. ત્યારબાદ $p-$નાઈટ્રોએસેટેનિલાઈડનું આલ્કલાઇન જળવિભાજન કરવાથી એસેટાઇલ ગ્રુપ દૂર થાય છે અને $p-$નાઈટ્રોએનિલીન મળે છે.
પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$C_6H_5NHCOCH_3$ $\xrightarrow{HNO_3/H_2SO_4} p-NO_2-C_6H_4-NHCOCH_3$ $\xrightarrow{OH^-/H_2O} p-NO_2-C_6H_4-NH_2$.

(D) વધારે પડતી કસરત દરમિયાન,સ્નાયુઓમાં ઊર્જાની જરૂરિયાત પૂરી કરવા માટે પૂરતો ઓક્સિજન ઉપલબ્ધ હોતો નથી.
આ અજારક પરિસ્થિતિઓમાં,શરીર પાયરુવિક એસિડનું રૂપાંતર લેક્ટિક એસિડમાં કરે છે.
સ્નાયુઓમાં $L^{-}$-લેક્ટિક એસિડનો આ સંગ્રહ સ્નાયુઓના થાક અને દુખાવાનું કારણ બને છે.
આ પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે: $\text{Glucose}$ $\rightarrow \text{Pyruvic acid}$ $\rightarrow \text{Lactic acid}$.

(C) પ્રોટીનના પ્રાથમિક બંધારણમાં એમિનો એસિડ એક ચોક્કસ ક્રમમાં ગોઠવાયેલા હોય છે.
આ એમિનો એસિડ એકબીજા સાથે પેપ્ટાઇડ બંધ તરીકે ઓળખાતા સહસંયોજક બંધ દ્વારા જોડાયેલા હોય છે,જે એક એમિનો એસિડના કાર્બોક્સિલ સમૂહ $(-COOH)$ અને બીજા એમિનો એસિડના એમિનો સમૂહ $(-NH_2)$ વચ્ચે થતી સંઘનન પ્રક્રિયા દ્વારા બને છે.

(D) આપેલ બંધારણ $Nylon-6,6$ નો પુનરાવર્તિત એકમ દર્શાવે છે.
તે હેક્ઝામિથિલીન ડાયએમાઈન $(H_2N(CH_2)_6NH_2)$ અને એડિપિક એસિડ $(HOOC(CH_2)_4COOH)$ ના સંઘનન પોલીમરાઈઝેશન દ્વારા બને છે.
તે બે અલગ-અલગ મોનોમર્સમાંથી બનતું હોવાથી,તેને કોપોલીમર તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે.

(A) આપેલ પોલીમર પોલીઆઈસોબ્યુટીલીન છે,જે $2$-મિથાઈલપ્રોપીન (આઈસોબ્યુટીલીન) ના પોલીમરાઈઝેશન દ્વારા બને છે.
મોનોમરનું બંધારણ $CH_3-C(CH_3)=CH_2$ છે.

(B) આપેલ બંધારણ $2$-એસીટોક્સીબેન્ઝોઇક એસિડ છે,જેને સામાન્ય રીતે $aspirin$ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
$Aspirin$ એ એક જાણીતી દવા છે જે $analgesic$ (પીડાનાશક) અને $antipyretic$ (તાવ ઘટાડનાર) તરીકે કાર્ય કરે છે.
તેમાં એન્ટી-ઇન્ફ્લેમેટરી ગુણધર્મો પણ છે,પરંતુ આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$analgesic$ એ તેના પ્રાથમિક ઉપયોગ માટેનું સૌથી પ્રમાણભૂત વર્ગીકરણ છે.

(A) અયસ્ક અને ગેંગ (અશુદ્ધિઓ) ની ઘનતા વચ્ચેના તફાવત પર આધારિત અયસ્કને સાંદ્ર કરવાની પદ્ધતિને $Levigation$ અથવા $Gravity$ $Separation$ અથવા $Hydraulic$ $Washing$ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. આ પ્રક્રિયામાં,પાવડર કરેલી અયસ્કને પાણીના પ્રવાહ સાથે ધોવામાં આવે છે,જ્યાં હલકી ગેંગના કણો દૂર થાય છે અને ભારે અયસ્કના કણો પાછળ રહી જાય છે.