AP EAMCET 2020 Chemistry Question Paper with Answer and Solution in Gujarati

(C) $DDT$ (ડાયક્લોરોડાયફિનાઈલટ્રાયક્લોરોઈથેન) એ એક સ્થાયી કાર્બનિક પ્રદૂષક છે.
તે કુદરતી પ્રક્રિયાઓ દ્વારા પર્યાવરણમાં સરળતાથી વિઘટન પામતું નથી,જે તેને અજૈવ-વિઘટનીય પ્રદૂષક બનાવે છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $C$ છે.

(C) જે પ્રદૂષકોનું કુદરતમાં સરળ,હાનિરહિત પદાર્થોમાં વિઘટન થઈ શકતું નથી,તેમને અજૈવ-વિઘટનીય પ્રદૂષકો કહેવામાં આવે છે.
$DDT$,પ્લાસ્ટિક,પોલિથીન બેગ,પારો,સીસું,આર્સેનિક,એલ્યુમિનિયમના કેન જેવી ધાતુની વસ્તુઓ,કૃત્રિમ રેસા,કાચની વસ્તુઓ,લોખંડની બનાવટો અને સિલ્વર ફોઇલ એ અજૈવ-વિઘટનીય પ્રદૂષકો છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $(C)$ છે.

(B) ડાંગર (ચોખા) પાણીથી ભરાયેલા ખેતરોમાં ઉગાડવામાં આવે છે,જે જમીનમાં ઓક્સિજનનું પ્રમાણ ઘટાડે છે.
અજારક (ઓક્સિજન વગરની) જમીન એવા બેક્ટેરિયાને વિકસવા દે છે જે સડતા કાર્બનિક પદાર્થોમાંથી મિથેન ઉત્પન્ન કરે છે.
આ મિથેનનો કેટલોક ભાગ પરપોટા સ્વરૂપે સપાટી પર આવે છે,પરંતુ તેનો મોટો ભાગ ડાંગરના છોડ દ્વારા વાતાવરણમાં પ્રસરણ પામે છે.
તેથી,ડાંગરના ખેતરો વાતાવરણમાં સૌથી વધુ મિથેન વાયુ મુક્ત કરે છે.
આમ,વિકલ્પ $(B)$ સાચો છે.

(B) $BOD$ નો અર્થ $\text{Biochemical Oxygen Demand}$ છે.
તેને પાણીના આપેલા જથ્થામાં રહેલા કાર્બનિક પદાર્થોના વિઘટન માટે એરોબિક સૂક્ષ્મજીવો દ્વારા જરૂરી ઓગળેલા ઓક્સિજનના જથ્થા તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે.

(C) isopropyl benzene નું બંધારણ $C_6H_5CH(CH_3)_2$ છે.
તે સામાન્ય રીતે cumene તરીકે ઓળખાય છે.
તેથી,વિકલ્પ $(C)$ સાચો છે.

(D) કાર્બોનિલ સમૂહને દ્વિબંધ અને બ્રોમીન કરતા વધુ અગ્રતા આપવામાં આવે છે,તેથી નંબરિંગ કાર્બોનિલ બાજુથી શરૂ થવું જોઈએ.
બંધારણ $Br(7)CH_2-CH_2(6)-CH(5)=CH(4)-CH_2(3)-CO(2)-CH_3(1)$ છે.
મુખ્ય શૃંખલામાં $7$ કાર્બન છે,તેથી 'હેપ્ટ' શબ્દ વપરાય છે.
$4$થા સ્થાને દ્વિબંધ અને $2$જા સ્થાને કીટોન છે.
બ્રોમીન $7$મા સ્થાને છે.
આમ,સાચું $IUPAC$ નામ $7-$બ્રોમોહેપ્ટ$-4-$ઈન$-2-$ઓન છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $D$ છે.

(B) આપેલ સંયોજન $1,2,3,4$-ટેટ્રાહાઇડ્રોનેપ્થલીન (ટેટ્રાલિન) છે.
બંધારણનું વિશ્લેષણ કરીને,આપણે દરેક કાર્બન પરમાણુ સાથે જોડાયેલા હાઇડ્રોજન પરમાણુઓની ગણતરી કરી શકીએ છીએ:
- બેન્ઝીન રિંગના ભાગમાં $4$ હાઇડ્રોજન પરમાણુઓ છે.
- સંતૃપ્ત સાયક્લોહેક્ઝેન રિંગના ભાગમાં $8$ હાઇડ્રોજન પરમાણુઓ છે.
કુલ $H$-પરમાણુઓની સંખ્યા $= 4 + 8 = 12$.

(C) આપેલ બંધારણ એક પ્રાથમિક કાર્બોકેટાયન છે: $CH_3-C(CH_3)_2-CH_2^{\oplus}$.
કાર્બોકેટાયન વધુ સ્થાયી કાર્બોકેટાયન (તૃતીયક > દ્વિતીયક > પ્રાથમિક) બનાવવા માટે પુનઃગોઠવણી પામે છે.
બાજુના કાર્બન પરથી ધન વીજભારિત કાર્બન પર $1,2$-હાઇડ્રાઇડ શિફ્ટ થાય છે.
આના પરિણામે તૃતીયક કાર્બોકેટાયન બને છે: $CH_3-C^{\oplus}(CH_3)-CH_2-CH_3$.
આ તૃતીયક કાર્બોકેટાયન હાઇપરકોન્જુગેશન અને ઇન્ડક્ટિવ અસરોને કારણે વધુ સ્થાયી છે.

(A) કાર્બોકેટાયનની સ્થિરતા $+I$ અસર અને હાઇપરકોન્જુગેશનને કારણે ઇલેક્ટ્રોન-ડોનેટિંગ આલ્કાઇલ જૂથોની સંખ્યા સાથે વધે છે. સ્થિરતાનો ક્રમ $3^\circ > 2^\circ > 1^\circ > \text{methyl}$ છે.
$3$: $(CH_3)_3C^+$ ($3^\circ$ કાર્બોકેટાયન)
$1$: $CH_3-CH^+-CH_3$ ($2^\circ$ કાર્બોકેટાયન)
$4$: $CH_3-CH_2^+$ ($1^\circ$ કાર્બોકેટાયન)
$2$: $CH_3^+$ (મિથાઈલ કાર્બોકેટાયન)
આમ,સ્થિરતાનો વધતો ક્રમ $2 < 4 < 1 < 3$ છે.

(A) કોઈપણ સ્પીસીઝની બેઝિક પ્રબળતા તેના સંયુગ્મી એસિડની સ્થિરતાના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે.
$1$. આપેલી સ્પીસીઝના સંયુગ્મી એસિડ નીચે મુજબ છે:
$H_2O \rightarrow H_3O^{+}$,$NH_3 \rightarrow NH_4^{+}$,$OH^{-} \rightarrow H_2O$,$NH_2^{-} \rightarrow NH_3$.
$2$. સંયુગ્મી એસિડની એસિડિકતાની સરખામણી કરતા: $H_3O^{+} > NH_4^{+} > H_2O > NH_3$.
$3$. બેઝિક પ્રબળતા એ સંયુગ્મી એસિડની એસિડિકતાથી ઉલટી હોવાથી,બેઝિક પ્રબળતાનો ક્રમ: $NH_2^{-} > OH^{-} > NH_3 > H_2O$ થશે.
$4$. $NH_2^{-}$ સૌથી પ્રબળ બેઝ છે કારણ કે નાઈટ્રોજન એ ઓક્સિજન કરતા ઓછો વિદ્યુતઋણ છે,જેનાથી અબંધકારક ઈલેક્ટ્રોન યુગ્મ દાન કરવા માટે વધુ ઉપલબ્ધ રહે છે.

(B) નોન-બેન્ઝેનોઇડ એરોમેટિક સંયોજન એ એક એરોમેટિક સિસ્ટમ છે જેમાં બેન્ઝીન વલય હોતું નથી.
$Furan$ એ વિષમચક્રીય એરોમેટિક સંયોજન છે (એરોમેટિક,સમતલીય,$6\pi$ ઇલેક્ટ્રોન) અને તે નોન-બેન્ઝેનોઇડ એરોમેટિક સંયોજનનું ઉત્તમ ઉદાહરણ છે.
$Tetrahydrofuran$ એ નોન-એરોમેટિક છે.
$Cyclooctatetraene$ એ નોન-એરોમેટિક છે (ટબ આકારનું,અસમતલીય).
$Heptafulvene$ એ સિસ્ટમમાં સતત સંયુગ્મન અને સમતલીયતાના અભાવને કારણે નોન-એરોમેટિક છે.

(B) જો કોઈ સંયોજન ચક્રીય ન હોય,સમતલીય ન હોય,અથવા ચક્રીય સંયુગ્મન માટે $p$-ઓર્બિટલ્સની સતત સિસ્ટમ ન ધરાવતું હોય,તો તે નોન-એરોમેટિક છે.
વિકલ્પ $B$ માં,અણુ $1,3$-સાયક્લોપેન્ટાડાયન છે. તેમાં એક $sp^3$ સંકરણ ધરાવતો કાર્બન પરમાણુ છે,જે વલયમાં $p$-ઓર્બિટલ્સના સતત સંયુગ્મનને તોડે છે.
તેથી,તે નોન-એરોમેટિક છે.
અન્ય વિકલ્પો એરોમેટિક છે કારણ કે તેઓ $Huckel$ ના $(4n+2)$ $\pi$-ઇલેક્ટ્રોન નિયમનું પાલન કરે છે.

(D) ભૌમિતિક સમઘટકતા માટે પ્રતિબંધિત પરિભ્રમણની જરૂર હોય છે,જેમ કે $C=C$ દ્વિબંધ,જ્યાં દ્વિબંધના દરેક કાર્બન પરમાણુ બે અલગ-અલગ સમૂહો સાથે જોડાયેલા હોય છે.
બ્યુટીરિક એસિડ $(CH_3CH_2CH_2COOH)$,એસ્પાર્ટિક એસિડ અને પામિટિક એસિડ $(CH_3(CH_2)_{14}COOH)$ સંતૃપ્ત સંયોજનો છે અને તેમાં $C=C$ દ્વિબંધ હોતો નથી.
સિનામિક એસિડ $(C_6H_5-CH=CH-COOH)$ માં $C=C$ દ્વિબંધ હોય છે જેમાં દરેક કાર્બન પરમાણુ સાથે અલગ-અલગ સમૂહો જોડાયેલા હોય છે,જે તેને ભૌમિતિક સમઘટકતા (cis-trans સમઘટકતા) દર્શાવવા માટે સક્ષમ બનાવે છે.

(B) આપેલ પ્રક્રિયા એ મુક્ત મૂલક વિસ્થાપન પ્રક્રિયાનું પ્રસરણ તબક્કો છે.
અહીં,ત્રિકોણીય સમતલીય મુક્ત મૂલક $(CH_3-\dot{C}H-C_2H_5)$ પર $Cl^{\bullet}$ બંને બાજુથી સમાન સંભાવના સાથે હુમલો કરે છે,જેના પરિણામે વિન્યાસમાં ધારણા (retention) અને વ્યુત્ક્રમણ (inversion) બંને થાય છે.
આના પરિણામે $d$- અને $l$-એનાન્શિયોમર્સનું સમાન મોલર મિશ્રણ મળે છે,જેને રેસેમિક મિશ્રણ કહેવામાં આવે છે.

(A) સીસ-ટ્રાન્સ સમઘટકતા (ભૌમિતિક સમઘટકતા) એવા સંયોજનો દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે જેમાં કાર્બન-કાર્બન દ્વિબંધ હોય છે,જ્યાં દ્વિબંધના દરેક કાર્બન પરમાણુ બે અલગ-અલગ સમૂહો સાથે જોડાયેલા હોય છે.
$2-$બ્યુટીન $(CH_3-CH=CH-CH_3)$ માં,દ્વિબંધનો દરેક કાર્બન એક હાઇડ્રોજન પરમાણુ અને એક મિથાઇલ સમૂહ સાથે જોડાયેલ છે. તેથી,તે સીસ અને ટ્રાન્સ સમઘટકો તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવે છે.
$2-$બ્યુટાઇનમાં ત્રિ-બંધ હોય છે,$2-$બ્યુટેનોલ એ આલ્કોહોલ છે,અને બ્યુટેનાલ એ આલ્ડિહાઇડ છે; આમાંથી કોઈ પણ ભૌમિતિક સમઘટકતા માટેની શરત સંતોષતું નથી.

(A) ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવવા માટે,દ્વિબંધ ધરાવતા દરેક કાર્બન પરમાણુ બે અલગ-અલગ સમૂહો સાથે જોડાયેલા હોવા જોઈએ.
$CHCl=CHCl$ $(1,2-dichloroethene)$ માં,દરેક કાર્બન એક $H$ પરમાણુ અને એક $Cl$ પરમાણુ સાથે જોડાયેલ છે.
આથી તે બે ભૌમિતિક સમઘટકો દર્શાવે છે: $cis-1,2-dichloroethene$ અને $trans-1,2-dichloroethene$.
અન્ય વિકલ્પો ($CH_2=CCl_2$,$CCl_2=CHCl$,અને $CH_2=CH_2$) માં,ઓછામાં ઓછો એક કાર્બન પરમાણુ બે સમાન સમૂહો સાથે જોડાયેલ છે,તેથી તેઓ ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવી શકતા નથી.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $(A)$ છે.

(B) $C_7 H_8 O$ સૂત્ર ધરાવતા સંયોજન માટે $5$ એરોમેટિક સમઘટકો શક્ય છે:
$(1)$ બેન્ઝાઈલ આલ્કોહોલ $(C_6H_5CH_2OH)$
$(2)$ $o$-મિથાઈલ ફિનોલ ($2$-મિથાઈલફિનોલ)
$(3)$ $m$-મિથાઈલ ફિનોલ ($3$-મિથાઈલફિનોલ)
$(4)$ $p$-મિથાઈલ ફિનોલ ($4$-મિથાઈલફિનોલ)
$(5)$ એનિસોલ (મિથોક્સીબેન્ઝીન,$C_6H_5OCH_3$)
તેથી,સાચો વિકલ્પ $(B)$ છે.

(A) $C_5H_{12}$ એ એક આલ્કેન છે. તે નીચે મુજબની રચનાઓ ધરાવી શકે છે:
$(a)$ $n-$પેન્ટેન $(CH_3-CH_2-CH_2-CH_2-CH_3)$
$(b)$ $2-$મિથાઈલબ્યુટેન $(CH_3-CH(CH_3)-CH_2-CH_3)$
$(c)$ $2,2-$ડાયમિથાઈલપ્રોપેન $(CH_3-C(CH_3)_2-CH_3)$. તેને નિયોપેન્ટેન તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે.
તેથી,$C_5H_{12}$ ના $3$ આઈસોમર્સ છે.

(C) પ્રવાહી મિશ્રણમાંથી પ્રવાહીઓને તેમના શુદ્ધ સ્વરૂપમાં અલગ કરવા માટે અંશ નિસ્યંદન પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે.
આ પદ્ધતિનો ઉપયોગ ત્યારે થાય છે જ્યારે બે પ્રવાહીઓના ઉત્કલનબિંદુમાં તફાવત $10-40 \ K$ જેટલો હોય.

(B) સ્ટીમ ડિસ્ટિલેશન એ એક તકનીક છે જેનો ઉપયોગ એવા પદાર્થોને અલગ કરવા માટે થાય છે જે વરાળમાં બાષ્પશીલ હોય અને પાણીમાં અદ્રાવ્ય હોય.
તે સામાન્ય રીતે એવા કાર્બનિક સંયોજનોના શુદ્ધિકરણ માટે વપરાય છે જે ઊંચા તાપમાને સંવેદનશીલ હોય છે.
$p-$નાઈટ્રોફિનોલ આંતર-આણ્વીય હાઇડ્રોજન બંધનને કારણે વરાળમાં બાષ્પશીલ છે,પરંતુ તેને ઘણીવાર આ પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરીને $o-$નાઈટ્રોફિનોલથી અલગ કરવામાં આવે છે.

(D) કાર્બનિક સંયોજનોના ગુણાત્મક તત્વ વિશ્લેષણ (લેસાઈન કસોટી) માં,કાર્બનિક અણુનો સલ્ફર પરમાણુ પાણીમાં દ્રાવ્ય ક્ષાર $Na_2S$ માં રૂપાંતરિત થાય છે.
તેની કસોટી લેડ એસિટેટ $(CH_3COO)_2Pb$ ના દ્રાવણ સાથે કરવામાં આવે છે,જે $PbS$ ના કાળા અવક્ષેપ આપે છે.
પ્રક્રિયા: $Na_2S_{(aq)} + (CH_3COO)_2Pb_{(aq)} \rightarrow PbS \downarrow (\text{કાળા}) + 2CH_3COONa_{(aq)}$.

(B) ધારો કે પૃથ્વીનું દળ $M$ છે અને પદાર્થનું દળ $m$ છે. નિષ્ક્રમણ વેગ $V_e = \sqrt{2GM/R}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
પદાર્થનો પ્રારંભિક વેગ $v = V_e/2 = \frac{1}{2} \sqrt{2GM/R}$ છે.
પૃથ્વીની સપાટી અને મહત્તમ ઊંચાઈ $h$ વચ્ચે ઉર્જા સંરક્ષણના નિયમનો ઉપયોગ કરતા:
$K_i + U_i = K_f + U_f$
$\frac{1}{2}mv^2 - \frac{GMm}{R} = 0 - \frac{GMm}{R+h}$
$v^2 = \frac{1}{4} V_e^2 = \frac{1}{4} \left( \frac{2GM}{R} \right) = \frac{GM}{2R}$ કિંમત મૂકતા:
$\frac{1}{2}m \left( \frac{GM}{2R} \right) - \frac{GMm}{R} = - \frac{GMm}{R+h}$
$\frac{GMm}{4R} - \frac{GMm}{R} = - \frac{GMm}{R+h}$
$-\frac{3GMm}{4R} = - \frac{GMm}{R+h}$
$\frac{3}{4R} = \frac{1}{R+h}$
$3(R+h) = 4R$
$3R + 3h = 4R$
$3h = R$
$h = R/3$

(D) બેન્ઝીન $(C_6H_6)$ માંથી હેક્ઝાક્લોરોબેન્ઝીન $(C_6Cl_6)$ ની તૈયારીમાં બેન્ઝીન વલયના તમામ છ હાઇડ્રોજન પરમાણુઓનું ક્લોરિન પરમાણુઓ દ્વારા ઇલેક્ટ્રોફિલિક વિસ્થાપન થાય છે. આ પ્રક્રિયા અંધારામાં નિર્જળ $FeCl_3$ અથવા $AlCl_3$ જેવા લુઈસ એસિડ ઉદ્દીપકની હાજરીમાં બેન્ઝીનની ક્લોરિન સાથે પ્રક્રિયા કરીને કરવામાં આવે છે.
નોંધ: આપેલી છબીમાં દર્શાવેલ પ્રક્રિયા બેન્ઝીનનું ક્લોરિન સાથે મુક્ત મુલક યોગશીલ પ્રક્રિયા છે,જે $UV$ પ્રકાશ હેઠળ થાય છે અને બેન્ઝીન હેક્ઝાક્લોરાઇડ $(C_6H_6Cl_6)$ બનાવે છે. હેક્ઝાક્લોરોબેન્ઝીન $(C_6Cl_6)$ એ વિસ્થાપન નીપજ છે,યોગશીલ નીપજ નથી. આપેલા વિકલ્પોમાંથી,વિકલ્પ $D$ છબીમાં દર્શાવેલ યોગશીલ પ્રક્રિયાનું વર્ણન કરે છે.

(B) શરૂઆતનો પદાર્થ $p$-નાઈટ્રોટોલ્યુઈન છે. $-CH_3$ સમૂહ ઓર્થો/પેરા નિર્દેશક છે,જ્યારે $-NO_2$ સમૂહ મેટા નિર્દેશક છે. $p$-નાઈટ્રોટોલ્યુઈનમાં,પેરા સ્થાન પહેલેથી જ $-NO_2$ સમૂહ દ્વારા રોકાયેલું છે. તેથી,નાઈટ્રેશન પ્રક્રિયામાંથી આવતો ઇલેક્ટ્રોફાઇલ $(NO_2^+)$ $-CH_3$ સમૂહની સાપેક્ષમાં ઓર્થો સ્થાન પર નિર્દેશિત થશે. આ સ્થાન અસ્તિત્વમાં રહેલા $-NO_2$ સમૂહની સાપેક્ષમાં મેટા પણ છે,જે આ સ્થાન પર વિસ્થાપનને વધુ સમર્થન આપે છે. આમ,નીપજ $A$ એ $2,4$-ડાયનાઈટ્રોટોલ્યુઈન (અથવા $1$-મિથાઈલ-$2,4$-ડાયનાઈટ્રોબેન્ઝીન) છે.

(C) સાયક્લોઆલ્કેન એ સંતૃપ્ત હાઇડ્રોકાર્બન છે જે એક વલય (ring) બંધારણ ધરાવે છે.
ઓપન-ચેઇન આલ્કેન માટે,સામાન્ય સૂત્ર $C_n H_{2n+2}$ છે.
જ્યારે વલય બને છે,ત્યારે સાંકળના છેડાઓને જોડવા માટે બે હાઇડ્રોજન પરમાણુઓ દૂર થાય છે,જેના પરિણામે $2$ હાઇડ્રોજન પરમાણુઓનો ઘટાડો થાય છે.
તેથી,સાયક્લોઆલ્કેનનું સામાન્ય સૂત્ર $C_n H_{2n+2-2} = C_n H_{2n}$ થાય છે.

(D) આપેલ પ્રક્રિયા રિડક્ટિવ ઓઝોનોલિસિસ છે,જેમાં કાર્બન-કાર્બન દ્વિબંધ $(C=C)$ તૂટીને બે કાર્બોનિલ સમૂહ $(C=O)$ બનાવે છે.
નીપજ તરીકે સાયક્લોહેક્ઝેનોનના $2$ મોલ મળે છે. આનો અર્થ એ છે કે પ્રક્રિયક એવું આલ્કીન હોવું જોઈએ જે તેના દ્વિબંધના વિભાજન પછી સાયક્લોહેક્ઝેનોનના બે અણુઓ આપે.
સાયક્લોહેક્ઝેનોનનું બંધારણ છ-સભ્યની રીંગ છે જેમાં એક સ્થાને કીટોન સમૂહ હોય છે. આવા બે અણુઓ મેળવવા માટે,પ્રારંભિક આલ્કીન બાયસાયક્લોહેક્ઝાઈલીડીન હોવું જોઈએ,જ્યાં બે સાયક્લોહેક્ઝેન રીંગ એક જ કાર્બન પરમાણુ પર દ્વિબંધ દ્વારા જોડાયેલી હોય છે.
પ્રક્રિયા: $\text{બાયસાયક્લોહેક્ઝાઈલીડીન} + O_3 \xrightarrow{Zn-H_2O} 2 \times \text{સાયક્લોહેક્ઝેનોન}$.
તેથી,'$X$' એ બાયસાયક્લોહેક્ઝાઈલીડીન છે.

(C) આલ્કીનનું રિડક્ટિવ ઓઝોનોલિસિસ $C=C$ દ્વિબંધને તોડીને તેને બે $C=O$ બંધો સાથે બદલવાનો સમાવેશ કરે છે.
$2-$મિથાઈલ પ્રોપેનાલ $(CH_3-CH(CH_3)-CHO)$ માટે,બંધારણ એ $4-$કાર્બનની શૃંખલા છે જેમાં $2^{nd}$ કાર્બન પર મિથાઈલ સમૂહ અને $1^{st}$ કાર્બન પર આલ્ડિહાઈડ સમૂહ છે.
જો આપણે $2,5-$ડાયમિથાઈલહેક્સ$-3-$ઈન લઈએ,તો તેનું બંધારણ $(CH_3)_2CH-CH=CH-CH(CH_3)_2$ છે.
રિડક્ટિવ ઓઝોનોલિસિસ પર,દ્વિબંધ તૂટીને $2-$મિથાઈલ પ્રોપેનાલના બે અણુઓ,$(CH_3)_2CH-CHO$ બનાવે છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $(C)$ છે.

(C) આલ્કીનનું ઓઝોનોલિસિસ $C=C$ દ્વિબંધના વિભાજન અને કાર્બોનિલ સંયોજનો બનાવવા માટે દરેક કાર્બન પરમાણુમાં ઓક્સિજન પરમાણુઓના ઉમેરા સાથે સંકળાયેલું છે.
એસિટોન $CH_3COCH_3$ છે અને પ્રોપેનાલ $CH_3CH_2CHO$ છે.
ઓક્સિજન પરમાણુઓને દૂર કરીને અને કાર્બનને દ્વિબંધ સાથે જોડીને આ બે ટુકડાઓને જોડવાથી મૂળ આલ્કીનનું બંધારણ મળે છે:
$(CH_3)_2C=O + O=CHCH_2CH_3 \rightarrow (CH_3)_2C=CHCH_2CH_3$.
બંધારણ $(CH_3)_2C=CHCH_2CH_3$ એ $2-$મિથાઈલ$-2-$પેન્ટેનને અનુરૂપ છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $C$ છે.

(D) ઇથીન અને જલીય બ્રોમીનની $NaCl$ ની હાજરીમાં પ્રક્રિયા ચક્રીય બ્રોમોનિયમ આયન મધ્યવર્તી દ્વારા થાય છે.
$1$. ઇથીનના $\pi$-ઇલેક્ટ્રોન ઇલેક્ટ્રોફાઇલ $(Br^+)$ પર હુમલો કરીને ચક્રીય બ્રોમોનિયમ આયન બનાવે છે.
$2$. આ મધ્યવર્તી પર પ્રક્રિયા માધ્યમમાં હાજર ન્યુક્લિયોફાઇલ્સ ($Br^-$,$Cl^-$,અને $H_2O$) હુમલો કરે છે.
$3$. શક્ય નીપજો:
- $Br-CH_2-CH_2-Br$ ($Br^-$ ના હુમલાથી)
- $Br-CH_2-CH_2-Cl$ ($Cl^-$ ના હુમલાથી)
- $Br-CH_2-CH_2-OH$ ($H_2O$ ના હુમલાથી)
$Cl-CH_2-CH_2-Cl$ એ શક્ય નીપજ નથી કારણ કે પ્રક્રિયામાં બ્રોમોનિયમ આયન બને છે,જેનો અર્થ છે કે અંતિમ નીપજમાં ઓછામાં ઓછો એક બ્રોમીન પરમાણુ હોવો જોઈએ. તેથી,સાચો વિકલ્પ $D$ છે.

(B) આપેલ સંયોજન મિથાઈલ $3-$એમિનો$-5-$હાઈડ્રોક્સીબેન્ઝોએટ છે.
$\sigma$ અને $\pi$ બંધોની કુલ સંખ્યા શોધવા માટે,આપણે બંધારણને વિસ્તૃત કરીએ:
$1$. બેન્ઝીન રિંગ: $6$ $C$-$C$ $\sigma$ બંધ,$3$ $C$-$C$ $\pi$ બંધ,અને $3$ $C$-$H$ $\sigma$ બંધ.
$2$. એમિનો ગ્રુપ $(-NH_2)$: $2$ $N$-$H$ $\sigma$ બંધ અને $1$ $C$-$N$ $\sigma$ બંધ.
$3$. હાઈડ્રોક્સી ગ્રુપ $(-OH)$: $1$ $O$-$H$ $\sigma$ બંધ અને $1$ $C$-$O$ $\sigma$ બંધ.
$4$. એસ્ટર ગ્રુપ $(-COOCH_3)$: $1$ $C$-$C$ $\sigma$ બંધ,$1$ $C$=$O$ $\pi$ બંધ,$1$ $C$-$O$ $\sigma$ બંધ,$1$ $C$-$O$ $\sigma$ બંધ,$3$ $C$-$H$ $\sigma$ બંધ.
કુલ $\pi$ બંધ = $3$ (રિંગમાં) + $1$ ($C$=$O$ માં) = $4$.
કુલ $\sigma$ બંધ = $21$.
આમ,વિકલ્પ $B$ સાચો છે.

(B) ટર્મિનલ એસિટિલિનની એસિડિકતા એસિડિક પ્રોટોન દૂર થયા પછી બનતા સંયુગ્મી બેઝ (કાર્બેનાયન) ની સ્થિરતા પર આધાર રાખે છે.
ઇલેક્ટ્રોન-વિથડ્રોઇંગ ગ્રુપ $(EWG)$ $-R$ અથવા $-I$ અસર દ્વારા કાર્બેનાયનને સ્થિર કરે છે,જેથી એસિડિકતા વધે છે.
ઇલેક્ટ્રોન-ડોનેટિંગ ગ્રુપ $(EDG)$ $+R$ અથવા $+I$ અસર દ્વારા કાર્બેનાયનને અસ્થિર કરે છે,જેથી એસિડિકતા ઘટે છે.
આપેલા સંયોજનોમાં:
$(i)$ માં $-CO_2Et$ ગ્રુપ છે,જે પ્રબળ $EWG$ ($-R$ અસર) છે,તેથી તે સૌથી વધુ એસિડિક છે.
$(ii)$ એ ફિનાઇલએસિટિલિન છે જેમાં કોઈ વિસ્થાપક નથી.
$(iv)$ માં $-CH_3$ ગ્રુપ છે,જે $EDG$ ($+I$ અસર) છે,તેથી તે $(ii)$ કરતા ઓછું એસિડિક છે.
$(iii)$ માં $-OCH_3$ ગ્રુપ છે,જે પ્રબળ $EDG$ ($+R$ અસર) છે,તેથી તે સૌથી ઓછું એસિડિક છે.
આમ,એસિડિકતાનો ઘટતો ક્રમ $(i) > (ii) > (iv) > (iii)$ છે.

(A) પ્રોપાઇન $(CH_3-C \equiv CH)$ ની હાઇડ્રોજન બ્રોમાઇડ $(HBr)$ ના બે મોલ સાથેની પ્રક્રિયા માર્કોવનીકોવના નિયમનું પાલન કરે છે.
પ્રથમ તબક્કામાં,$HBr$ ત્રિબંધમાં ઉમેરાઈને $2-$બ્રોમોપ્રોપીન $(CH_3-C(Br)=CH_2)$ બનાવે છે.
બીજા તબક્કામાં,$HBr$ નો બીજો અણુ દ્વિબંધમાં ઉમેરાય છે,જે ફરીથી માર્કોવનીકોવના નિયમ મુજબ $2,2-$ડાયબ્રોમોપ્રોપેન $(CH_3-C(Br)_2-CH_3)$ બનાવે છે.
તેથી,પ્રક્રિયા $CH_3-C \equiv CH + 2 HBr \longrightarrow CH_3-C(Br)_2-CH_3$ સાચી છે.

(C) રધરફોર્ડના $\alpha-$કણ પ્રકીર્ણન પ્રયોગે પરમાણુના કેન્દ્રમાં નાના,ઘન અને ધન વીજભારિત ન્યુક્લિયસના અસ્તિત્વ માટે પુરાવા આપ્યા.
તે તારણ કાઢવામાં આવ્યું કે પરમાણુમાં મોટાભાગની જગ્યા ખાલી છે અને પરમાણુના કદની સરખામણીમાં ન્યુક્લિયસનું કદ ખૂબ જ નાનું છે.
જોકે,ઇલેક્ટ્રોન નિશ્ચિત ઉર્જા ધરાવતા વર્તુળાકાર પથમાં (કક્ષામાં) ફરે છે તે ખ્યાલ નીલ્સ બોહર દ્વારા આપવામાં આવ્યો હતો,રધરફોર્ડ દ્વારા નહીં.
રધરફોર્ડનું મોડેલ પરમાણુની સ્થિરતા સમજાવી શક્યું ન હતું,કારણ કે શાસ્ત્રીય ભૌતિકશાસ્ત્ર મુજબ ફરતા ઇલેક્ટ્રોન ઉર્જા ગુમાવે અને ન્યુક્લિયસમાં પડી જાય.

(A) આવર્ત કોષ્ટકમાં સમૂહ $7$ થી $9$ સુધીના વિસ્તારને હાઇડ્રાઇડ ગેપ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે કારણ કે આ તત્વો હાઇડ્રાઇડ બનાવતા નથી.
આવા તત્વોના ઉદાહરણો $Mn, Fe, Co, Ru$ વગેરે છે.
આ તત્વો તેમની સામાન્ય ઓક્સિડેશન અવસ્થાઓમાં હાઇડ્રોજન પ્રત્યે ઓછી આકર્ષણ શક્તિ ધરાવતા હોવાથી હાઇડ્રાઇડ બનાવતા નથી.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $(A)$ છે.

(A) $H_2O_2$ માટે '$100$ વોલ્યુમ' શબ્દ એ $H_2O_2$ ના એકમ કદમાંથી $STP$ પર મુક્ત થતા ઓક્સિજન વાયુનું કદ સૂચવે છે.
તેથી,$1 \ mL$ $100$ વોલ્યુમ $H_2O_2$ નું દ્રાવણ $STP$ પર $100 \ mL$ $O_{2(g)}$ ઉત્પન્ન કરશે.

(B) $H_2O_2$ ઓક્સિડેશનકર્તા તરીકે વર્તે છે કે નહીં તે નક્કી કરવા માટે,આપણે એવી પ્રક્રિયાઓ જોઈએ છીએ જેમાં $H_2O_2$ માં ઓક્સિજન (ઓક્સિડેશન આંક $-1$) ઘટીને $-2$ (જેમ કે $H_2O$ માં) થાય છે.
$(i)$ $2Fe^{2+} + H_2O_2 \rightarrow 2Fe^{3+} + 2OH^{-}$: અહીં,$Fe^{2+}$ નું $Fe^{3+}$ માં ઓક્સિડેશન થાય છે,તેથી $H_2O_2$ ઓક્સિડેશનકર્તા તરીકે વર્તે છે.
$(ii)$ $2MnO_4^{-} + 6H^{+} + 5H_2O_2 \rightarrow 2Mn^{2+} + 5O_2 + 8H_2O$: અહીં,$H_2O_2$ નું $O_2$ ($0$ ઓક્સિડેશન આંક) માં ઓક્સિડેશન થાય છે,તેથી તે રિડક્શનકર્તા તરીકે વર્તે છે.
$(iii)$ $I_2 + H_2O_2 + 2OH^{-} \rightarrow 2I^{-} + O_2 + 2H_2O$: અહીં,$H_2O_2$ નું $O_2$ માં ઓક્સિડેશન થાય છે,તેથી તે રિડક્શનકર્તા તરીકે વર્તે છે.
$(iv)$ $Mn^{2+} + H_2O_2 \rightarrow Mn^{4+} + 2OH^{-}$: અહીં,$Mn^{2+}$ નું $Mn^{4+}$ માં ઓક્સિડેશન થાય છે,તેથી $H_2O_2$ ઓક્સિડેશનકર્તા તરીકે વર્તે છે.
આમ,પ્રક્રિયાઓ $(i)$ અને $(iv)$ માં $H_2O_2$ ઓક્સિડેશનકર્તા તરીકે વર્તે છે.

(C) હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડ $(H_2O_2)$ માં ઓક્સિજન $-1$ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં હોય છે.
રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓમાં,તે કાં તો ઇલેક્ટ્રોન મેળવી શકે છે (ઓક્સિડાઇઝિંગ એજન્ટ તરીકે કામ કરીને) $H_2O$ બનાવવા માટે (જ્યાં ઓક્સિજન $-2$ અવસ્થામાં હોય છે) અથવા ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવી શકે છે (રિડ્યુસિંગ એજન્ટ તરીકે કામ કરીને) $O_2$ બનાવવા માટે (જ્યાં ઓક્સિજન $0$ અવસ્થામાં હોય છે).
તેથી,$H_2O_2$ ઓક્સિડાઇઝિંગ એજન્ટ અને રિડ્યુસિંગ એજન્ટ બંને તરીકે કામ કરી શકે છે.
ઉદાહરણ તરીકે,તેના વિઘટનમાં: $2H_2O_2^{-1} \rightarrow 2H_2O^{-2} + O_2^0$,તે બંને તરીકે કાર્ય કરે છે.

(C) $BF_3$ એ ઇલેક્ટ્રોન-ઉણપ ધરાવતું સંયોજન છે,એટલે કે તે ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ સ્વીકારનાર (લુઈસ એસિડ) તરીકે વર્તે છે.
$BF_3$ માં,મધ્યસ્થ $B$ પરમાણુ $sp^2$ સંકરણ ધરાવે છે અને તે અષ્ટકનો નિયમ પૂર્ણ કરતું નથી કારણ કે તેની સંયોજકતા કક્ષામાં માત્ર $6$ બંધિત ઇલેક્ટ્રોન છે.

(B) સંયુગ્મી બેઇઝની પ્રબળતા તેના અનુરૂપ એસિડની પ્રબળતાના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે.
આપેલા હાઇડ્રોહેલિક એસિડમાં,એસિડિક પ્રબળતાનો ક્રમ $HF < HCl < HBr < HI$ છે.
તેથી,તેમના સંયુગ્મી બેઇઝની બેઝિક પ્રબળતાનો ક્રમ $F^{-} > Cl^{-} > Br^{-} > I^{-}$ છે.
આમ,$F^{-}$ એ સૌથી પ્રબળ સંયુગ્મી બેઇઝ છે.

(C) બ્રોન્સ્ટેડ-લોરી સિદ્ધાંત મુજબ,જ્યારે બેઇઝ પ્રોટોન $(H^{+})$ સ્વીકારે છે ત્યારે સંયુગ્મી એસિડ બને છે.
કોઈપણ સ્પીસીઝનો સંયુગ્મી એસિડ શોધવા માટે,તેમાં એક $H^{+}$ આયન ઉમેરવામાં આવે છે.
$HSO_4^{-}$ માં $H^{+}$ ઉમેરતા $H_2SO_4$ મળે છે.
$NH_3$ માં $H^{+}$ ઉમેરતા $NH_4^{+}$ મળે છે.
તેથી,સંયુગ્મી એસિડ $H_2SO_4$ અને $NH_4^{+}$ છે.
આમ,સાચો વિકલ્પ $C$ છે.

(B) $H_2O$ નું વિયોજન એ ઉષ્માશોષક પ્રક્રિયા છે.
તાપમાનમાં વધારો થવાથી,લે શેટલિયરના સિદ્ધાંત મુજબ સંતુલન પુરોગામી દિશામાં ખસે છે.
આનાથી $H^+$ અને $OH^-$ આયનોની સાંદ્રતામાં વધારો થાય છે.
તેથી,તાપમાનમાં વધારો થવાથી પાણીનો આયનીય ગુણાકાર $(K_w = [H^+][OH^-])$ વધે છે.

(A) $pH$ સ્કેલ $25^{\circ}C$ તાપમાને જલીય દ્રાવણો માટે $0$ થી $14$ સુધીનો હોય છે,જ્યાં ઉચ્ચ $pH$ મૂલ્યો વધુ બેઝિકતા દર્શાવે છે.
$(A)$ $NaOH$ નું સંતૃપ્ત દ્રાવણ એક પ્રબળ બેઝ છે જેમાં $OH^-$ આયનોની સાંદ્રતા ખૂબ વધારે હોય છે,જેના પરિણામે $pH \approx 15$ મળે છે.
$(B)$ $1 \ M \ HCl$ એક પ્રબળ એસિડ છે,જેનો $pH \approx 0$ હોય છે.
$(C)$ માનવ લાળ થોડી એસિડિકથી તટસ્થ હોય છે,જેનો $pH \approx 6.4$ હોય છે.
$(D)$ લીંબુનો રસ એસિડિક હોય છે,જેનો $pH \approx 2.2$ હોય છે.
તેથી,$NaOH$ ના સંતૃપ્ત દ્રાવણનો $pH$ સૌથી વધુ છે. આથી,વિકલ્પ $(A)$ સાચો છે.

(C) એમોનિયમ બેન્ઝોએટ $(C_6H_5COONH_4)$ એ નિર્બળ એસિડ $(C_6H_5COOH, pK_a = 4.25)$ અને નિર્બળ બેઇઝ $(NH_4OH, pK_b = 4.75)$ નો ક્ષાર છે.
નિર્બળ એસિડ અને નિર્બળ બેઇઝના ક્ષાર માટે,$pH$ નીચેના સૂત્ર દ્વારા આપવામાં આવે છે:
$pH = 7 + \frac{1}{2}(pK_a - pK_b)$
આપેલ કિંમતો મૂકતા:
$pH = 7 + \frac{1}{2}(4.25 - 4.75)$
$pH = 7 + \frac{1}{2}(-0.50)$
$pH = 7 - 0.25 = 6.75$

(B) $pK_a$ મૂલ્ય એ એસિડની પ્રબળતાના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે. પ્રબળ એસિડનું $pK_a$ મૂલ્ય ઓછું હોય છે.
હાઇડ્રોહેલિક એસિડની પ્રબળતાનો ક્રમ $HF < HCl < HBr < HI$ છે.
તેમના $pK_a$ મૂલ્યો નીચે મુજબ છે:
$HF$ $(pK_a \approx 3.1)$
$HCl$ $(pK_a \approx -6.0)$
$HBr$ $(pK_a \approx -9.0)$
$HI$ $(pK_a \approx -9.5)$
આમ,$HF$ એ આપેલા વિકલ્પોમાં સૌથી નિર્બળ એસિડ છે અને તેનું $pK_a$ મૂલ્ય સૌથી વધુ છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $(B)$ છે.

(D) $HCl$ એક પ્રબળ એસિડ છે. તમામ એસિડનો $pH$ એસિડિક રેન્જમાં,એટલે કે $7$ થી ઓછો હોય છે.
$HCl$ ની સાંદ્રતા $10^{-8} \ M$ આપેલી છે.
$pH$ ની ગણતરી એસિડ અને પાણી બંનેમાંથી મળતા પ્રોટોન્સને ધ્યાનમાં લઈને કરવામાં આવે છે.
$10^{-8} \ M$ ખૂબ જ ઓછી સાંદ્રતા હોવાથી,પાણીના સ્વયં-આયનીકરણ $(10^{-7} \ M)$ માંથી મળતા $H^+$ આયનોને અવગણી શકાય નહીં.
કુલ $[H^+] = [H^+]_{acid} + [H^+]_{water} = 10^{-8} + 10^{-7} = 1.1 \times 10^{-7} \ M$.
$pH = -\log[H^+] = -\log(1.1 \times 10^{-7}) = 7 - \log(1.1) \approx 6.96$.
આ મૂલ્ય $6$ અને $7$ ની વચ્ચે આવે છે.
તેથી,સાચો જવાબ વિકલ્પ $(d)$ છે.

(B) લીંબુનો રસ અને નારંગીનો રસ બંને સાઇટ્રિક એસિડના સમૃદ્ધ સ્ત્રોત છે.
સાઇટ્રિક એસિડ એ લીંબુ,નારંગી અને દ્રાક્ષ જેવા સાઇટ્રસ ફળોમાં જોવા મળતો મુખ્ય કાર્બનિક એસિડ છે.
તેથી,બંનેમાં સાઇટ્રિક એસિડ હોય છે.

(A) એસિડની સાપેક્ષ પ્રબળતા તેના આયનીકરણ અચળાંક $(K_a)$ ના સમપ્રમાણમાં હોય છે.
મોટું $K_a$ મૂલ્ય એસિડની વધુ પ્રબળતા સૂચવે છે કારણ કે તે જલીય દ્રાવણમાં વધુ પ્રમાણમાં આયનીકરણ પામે છે.
આપેલા $K_a$ મૂલ્યોની સરખામણી કરતા:
$HCN: 4.9 \times 10^{-10}$ $(4)$
$HClO: 3.0 \times 10^{-8}$ $(2)$
$HCOOH: 1.8 \times 10^{-4}$ $(1)$
$HNO_2: 4.5 \times 10^{-4}$ $(3)$
$K_a$ ના વધતા ક્રમમાં ગોઠવતા: $4.9 \times 10^{-10} < 3.0 \times 10^{-8} < 1.8 \times 10^{-4} < 4.5 \times 10^{-4}$.
તેથી,એસિડિક પ્રબળતાનો વધતો ક્રમ $4 < 2 < 1 < 3$ છે.

(B) દ્રાવણનો $pH$ એ હાઇડ્રોજન આયનની સાંદ્રતાના ઋણ લઘુગણક તરીકે વ્યાખ્યાયિત થાય છે: $pH = -\log[H^+]$.
આપેલ છે $[H^+] = 4.7 \times 10^{-4} \ M$.
$pH = -\log(4.7 \times 10^{-4})$.
$\log(a \times b) = \log a + \log b$ ગુણધર્મનો ઉપયોગ કરતા:
$pH = -(\log 4.7 + \log 10^{-4})$.
$pH = -(\log 4.7 - 4)$.
$pH = 4 - \log 4.7$.
કારણ કે $\log 4.7 \approx 0.672$,
$pH = 4 - 0.672 = 3.328 \approx 3.33$.

(B) એસિડિક બફર માટે હેન્ડરસન-હેસલબેક સમીકરણ: $pH = pK_a + \log \frac{[Salt]}{[Acid]}$.
આપેલ છે: $K_a = 10^{-6}$,તેથી $pK_a = -\log(10^{-6}) = 6$.
આપેલ છે: $pH = 6$.
સમીકરણમાં કિંમતો મૂકતા: $6 = 6 + \log \frac{[Salt]}{[Acid]}$.
આથી: $\log \frac{[Salt]}{[Acid]} = 0$.
બંને બાજુ એન્ટિલોગ લેતા: $\frac{[Salt]}{[Acid]} = 10^0 = 1$.
તેથી,નિર્બળ એસિડ $[Acid]$ અને તેના ક્ષાર $[Salt]$ નો મોલર ગુણોત્તર $\frac{[Acid]}{[Salt]} = \frac{1}{1} = 1$ થાય.

(C) $Ni(OH)_2$ નું વિયોજન નીચે મુજબ છે: $Ni(OH)_2 \rightleftharpoons Ni^{2+} + 2OH^-$
ધારો કે દ્રાવ્યતા $S \ mol \ L^{-1}$ છે. તેથી $[Ni^{2+}] = S$ અને $[OH^-] = 2S$.
દ્રાવ્યતા ગુણાકારનું સૂત્ર: $K_{sp} = [Ni^{2+}][OH^-]^2 = S(2S)^2 = 4S^3$.
આપેલ છે $K_{sp} = 2 \times 10^{-15}$,તેથી $4S^3 = 2 \times 10^{-15}$,એટલે કે $S^3 = 0.5 \times 10^{-15} = 5 \times 10^{-16}$.
$S = (5 \times 10^{-16})^{1/3} \approx 7.937 \times 10^{-6} \ mol \ L^{-1}$.
$[OH^-] = 2S = 2 \times 7.937 \times 10^{-6} = 1.587 \times 10^{-5} \ mol \ L^{-1}$.
$pOH = -\log[OH^-] = -\log(1.587 \times 10^{-5}) \approx 4.8$.
$pH + pOH = 14$ હોવાથી,$pH = 14 - 4.8 = 9.2 \approx 9$.

(B) દ્રાવ્યની દળ ટકાવારી $= \frac{\text{દ્રાવ્યનું દળ}}{\text{દ્રાવણનું દળ}} \times 100$
$= \frac{3 \ g}{3 \ g + 18 \ g} \times 100$
$= \frac{3}{21} \times 100$
$= \frac{1}{7} \times 100 \approx 14.28 \%$

(C) નિકલનું શુદ્ધિકરણ મોન્ડ પ્રક્રિયા દ્વારા થાય છે $(A-4)$.
ટાઇટેનિયમનું શુદ્ધિકરણ વાન-આર્કેલ પદ્ધતિ દ્વારા થાય છે $(B-3)$.
જર્મેનિયમનું શુદ્ધિકરણ ઝોન રિફાઇનિંગ દ્વારા થાય છે $(C-2)$.
કોપરનું શુદ્ધિકરણ વિદ્યુતવિભાજ્ય શુદ્ધિકરણ દ્વારા થાય છે $(D-1)$.
તેથી,સાચી જોડ $A-4, B-3, C-2, D-1$ છે.

(B) બ્લાસ્ટ ફર્નેસમાં હેમેટાઈટમાંથી $Fe$ ના નિષ્કર્ષણમાં ચૂનાનો પથ્થર $(CaCO_3)$ ફ્લક્સ તરીકે વપરાય છે.
તે $CaO$ માં વિઘટિત થાય છે,જે અયસ્કમાં રહેલી સિલિકેટ અશુદ્ધિ (ગેંગ) ને પીગળેલા સ્લેગ તરીકે દૂર કરે છે.
$CaCO_3 \xrightarrow{\Delta} CaO + CO_2$
$CaO + SiO_2 \xrightarrow{\Delta} CaSiO_3$ (સ્લેગ)

(D) એલ્યુમિના $(Al_2O_3)$ માંથી એલ્યુમિનિયમ મેળવવા માટેની હોલ-હેરોલ્ટ પ્રક્રિયામાં:
કેથોડ પર: $Al^{3+} + 3e^- \rightarrow Al(l)$
એનોડ પર: $C(s) + O^{2-} \rightarrow CO(g) + 2e^-$ અને $C(s) + 2O^{2-} \rightarrow CO_2(g) + 4e^-$
વિધાન $(1)$,$(2)$,અને $(3)$ સાચા છે: ક્રાયોલાઇટ $(Na_3AlF_6)$ ને $Al_2O_3$ માં ઉમેરવામાં આવે છે જેથી તેનું ગલનબિંદુ ઘટે અને વિદ્યુત વાહકતા વધે. કાર્બનનું અસ્તર ધરાવતું સ્ટીલનું પાત્ર કેથોડ તરીકે અને ગ્રેફાઇટના સળિયા એનોડ તરીકે કાર્ય કરે છે.
વિધાન $(4)$ ખોટું છે કારણ કે $CO_2$ વાયુ એનોડ પર કાર્બનના સળિયાના ઓક્સિડેશનને કારણે ઉત્પન્ન થાય છે,કેથોડ પર નહીં.

(A) ચાંદીના નિષ્કર્ષણ દરમિયાન,ઝીણી દળેલી ચાંદીની કાચી ધાતુને મંદ $KCN$ દ્રાવણ સાથે પ્રક્રિયા કરાવી ચાંદીનું સાયનો સંકીર્ણ બનાવવામાં આવે છે,જે પાણીમાં દ્રાવ્ય છે.
$Ag_2S + 4NaCN \rightleftharpoons 2Na[Ag(CN)_2] + Na_2S$
ત્યારબાદ,દ્રાવણમાં ઝિંક ઉમેરવામાં આવે છે. વધુ ઇલેક્ટ્રોપોઝિટિવ હોવાથી,ઝિંક સંકીર્ણમાંથી ચાંદીને વિસ્થાપિત કરે છે.
$2Na[Ag(CN)_2] + Zn \longrightarrow Na_2[Zn(CN)_4] + 2Ag$
$[Zn(CN)_4]^{2-}$ સંકીર્ણમાં,ઝિંક આયન $(Zn^{2+})$ $sp^3$ સંકરણ અનુભવે છે,જેના પરિણામે ચતુષ્ફલકીય ભૂમિતિ પ્રાપ્ત થાય છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $(A)$ છે.

(A) આલ્કાઈલ હેલાઈડ સરળતાથી $S_{N}2$ અને $S_{N}1$ જેવી ન્યુક્લિયોફિલિક વિસ્થાપન પ્રક્રિયાઓ આપે છે.
આ પ્રક્રિયાઓમાં,એક પ્રબળ ન્યુક્લિયોફાઈલ $(Nu^{\ominus})$ આલ્કાઈલ હેલાઈડ $(R-X)$ માંથી નિર્બળ ન્યુક્લિયોફાઈલ (લીવિંગ ગ્રુપ,$X^{-}$) નું વિસ્થાપન કરે છે.
સામાન્ય પ્રક્રિયા: $R-X + Nu^{\ominus} \rightarrow R-Nu + X^{-}$.

(A) $1.$ એલ્ડૉક્સાઇમનું એસિટિક એનહાઇડ્રાઇડ સાથે નિર્જલીકરણ નાઇટ્રાઇલ આપે છે: $CH_3 CH_2 CH=NOH \xrightarrow{(CH_3 CO)_2 O} CH_3 CH_2 CN + 2 CH_3 COOH$.
$2.$ આલ્કાઇલ હેલાઇડનું $KCN$ સાથે ન્યુક્લિઓફિલિક વિસ્થાપન આલ્કાઇલ સાયનાઇડ આપે છે: $CH_3 CH_2 Cl + KCN \rightarrow CH_3 CH_2 CN + KCl$.
$3.$ $AgCN$ સાથેની પ્રક્રિયા આઇસોસાયનાઇડ આપે છે: $CH_3 CH_2 Cl + AgCN \rightarrow CH_3 CH_2 NC + AgCl$.
$4.$ પિરિડિનમાં $C_6 H_5 SO_2 Cl$ સાથે એમાઇડનું નિર્જલીકરણ નાઇટ્રાઇલ આપે છે: $CH_3 CH_2 CON(CH_3)_2 \xrightarrow{C_6 H_5 SO_2 Cl, \text{ Pyridine}} CH_3 CH_2 CN + C_6 H_5 SO_3 H + (CH_3)_2 NH$.
આમ,પ્રક્રિયા $1, 2$ અને $4$ ઇથાઇલ સાયનાઇડ બનાવે છે. આપેલા વિકલ્પો મુજબ,સૌથી યોગ્ય સેટ $1, 2$ છે.

(B) આ પ્રક્રિયામાં ઇથેનોલ $(C_2H_5OH)$ માં $2$-બ્રોમો-$2$-મિથાઇલપ્રોપેનનું સોલ્વોલિસિસ થાય છે.
આ એક $S_N1$ પ્રક્રિયા છે.
પગલું $1$: $C-Br$ બંધ તૂટીને સ્થાયી $3^{\circ}$ કાર્બોકેટાયન,$(CH_3)_3C^+$ બનાવે છે.
પગલું $2$: ન્યુક્લિયોફાઇલ,જે દ્રાવક ઇથેનોલ $(C_2H_5OH)$ છે,તે $3^{\circ}$ કાર્બોકેટાયન પર હુમલો કરે છે.
આના પરિણામે મુખ્ય નીપજ તરીકે ઈથર,$(CH_3)_3C-OC_2H_5$ (tert-બ્યુટાઇલ ઇથાઇલ ઈથર) બને છે.

(A) સમાન આલ્કાઈલ સમૂહ માટે,આલ્કાઈલ હેલાઈડની ઘનતા હેલોજન પરમાણુના પરમાણ્વીય દળમાં વધારા સાથે વધે છે.
હેલોજનના પરમાણ્વીય દળનો ક્રમ $Cl < Br < I$ છે.
તેથી,ઘનતાનો ક્રમ $n-C_3H_7Cl < n-C_3H_7Br < n-C_3H_7I$ છે,જે $(II) < (I) < (III)$ ને અનુરૂપ છે.

(D) $S_N1$ પ્રક્રિયા કાર્બોકેટાયન મધ્યવર્તી સંયોજન દ્વારા થાય છે. કાર્બોકેટાયનની સ્થિરતા પ્રતિક્રિયાશીલતા નક્કી કરે છે.
બેન્ઝાઇલ ક્લોરાઇડ $(C_6H_5CH_2Cl)$ બેન્ઝાઇલ કાર્બોકેટાયન $(C_6H_5CH_2^+)$ બનાવે છે,જે બેન્ઝીન રિંગ સાથેના અનુનાદ (resonance) દ્વારા ખૂબ જ સ્થિર થાય છે.
ઇથાઇલ ક્લોરાઇડ અને આઇસોપ્રોપાઇલ ક્લોરાઇડ મુખ્યત્વે $S_N2$ અથવા પરિસ્થિતિ મુજબ $S_N1/S_N2$ મિશ્રણ દ્વારા પ્રક્રિયા આપે છે.
ક્લોરોબેન્ઝીન સામાન્ય પરિસ્થિતિમાં ન્યુક્લિયોફિલિક વિસ્થાપન આપતું નથી.
તેથી,બેન્ઝાઇલ ક્લોરાઇડ સાચો જવાબ છે.

(B) $FeCl_3$ જેવા લુઈસ એસિડ ઉદ્દીપકની હાજરીમાં બેન્ઝાઇલ ક્લોરાઇડની $Cl_2$ સાથેની પ્રક્રિયા એ ઇલેક્ટ્રોફિલિક એરોમેટિક વિસ્થાપન પ્રક્રિયા છે.
$-CH_2Cl$ સમૂહ તેના ઇન્ડક્ટિવ ઇફેક્ટ અને બેન્ઝીન રિંગના સક્રિયકરણને કારણે ઓર્થો/પેરા નિર્દેશક છે.
તેથી,આ પ્રક્રિયા ઓર્થો-ક્લોરોબેન્ઝાઇલ ક્લોરાઇડ અને પેરા-ક્લોરોબેન્ઝાઇલ ક્લોરાઇડનું મિશ્રણ બનાવે છે.
આપેલ પ્રક્રિયામાં,$A$ એ ઓર્થો-વિસ્થાપિત નીપજ દર્શાવે છે,જે o-ક્લોરોબેન્ઝાઇલ ક્લોરાઇડ છે.

(B) હેલોજન પરમાણુ $X$ ની $+R$ અસરને કારણે,હેલોએરીનનો $C-X$ બંધ આંશિક દ્વિ-બંધ લાક્ષણિકતા પ્રાપ્ત કરે છે.
આનાથી $C-X$ બંધ હેલોઆલ્કેન્સના $C-X$ બંધ કરતા ટૂંકો અને મજબૂત બને છે,જેનાથી ન્યુક્લિયોફિલિક સબસ્ટિટ્યુશન મુશ્કેલ બને છે.
તેથી,વિધાન $2$ સાચું છે.

(B) આલ્કોહોલિક $KOH$ એ ડીહાઈડ્રોહેલોજનેશન કરતા તરીકે કાર્ય કરે છે. તે આલ્કાઈલ હેલાઈડમાંથી $HCl$ નો અણુ દૂર કરીને આલ્કીન બનાવે છે.
$1-$ક્લોરોબ્યુટેન માટે,પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$CH_3CH_2CH_2CH_2Cl \xrightarrow{\text{Alc. } KOH} CH_3CH_2CH=CH_2 + KCl + H_2O$
આ પ્રક્રિયાને ડીહાઈડ્રોહેલોજનેશન કહેવામાં આવે છે,અને મુખ્ય નીપજ $1-$બ્યુટીન છે.
તેથી,વિકલ્પ $(B)$ સાચો છે.

(A) ઇન્વર્સ સ્પિનલનું સામાન્ય સૂત્ર $B(AB)O_4$ છે,જ્યાં $O^{2-}$ આયનો $ccp$ લેટીસ બનાવે છે.
ઇન્વર્સ સ્પિનલમાં,દ્વિસંયોજક $A^{2+}$ આયનો ઓક્ટાહેડ્રલ વોઇડ્સ રોકે છે.
ત્રિસંયોજક $B^{3+}$ આયનો એવી રીતે વહેંચાયેલા હોય છે કે તેમના અડધા ભાગના આયનો ટેટ્રાહેડ્રલ વોઇડ્સમાં અને બાકીના અડધા ઓક્ટાહેડ્રલ વોઇડ્સમાં હોય છે.
$ccp$ લેટીસમાં $O^{2-}$ આયન દીઠ $2$ ટેટ્રાહેડ્રલ વોઇડ્સ અને $1$ ઓક્ટાહેડ્રલ વોઇડ હોય છે,તેથી $4$ $O^{2-}$ આયનો માટે $8$ ટેટ્રાહેડ્રલ વોઇડ્સ અને $4$ ઓક્ટાહેડ્રલ વોઇડ્સ હોય છે.
આમ,$B^{3+}$ આયનો $8$ ટેટ્રાહેડ્રલ વોઇડ્સના $1/8$ ભાગમાં અને $4$ ઓક્ટાહેડ્રલ વોઇડ્સના $1/4$ ભાગમાં ગોઠવાય છે,જ્યારે $A^{2+}$ બાકીના $1/4$ ઓક્ટાહેડ્રલ વોઇડ્સમાં ગોઠવાય છે.

(C) બેન્ઝીન ડાયઝોનિયમ ક્ષારમાંથી બ્રોમોબેન્ઝીનનું સંશ્લેષણ એ સેન્ડમેયર પ્રક્રિયાનું ઉત્તમ ઉદાહરણ છે.
આ પ્રક્રિયામાં,બેન્ઝીન ડાયઝોનિયમ ક્ષારને હાઈડ્રોબ્રોમિક એસિડ $(HBr)$ ની હાજરીમાં ક્યુપ્રસ બ્રોમાઈડ $(Cu_2Br_2)$ સાથે પ્રક્રિયા કરવામાં આવે છે.
પ્રક્રિયા નીચે મુજબ થાય છે:
$C_6H_5N_2^+Cl^- + Cu_2Br_2 \xrightarrow{HBr} C_6H_5Br + N_2 + Cu_2Cl_2$
આમ,$Cu_2Br_2$ અને $HBr$ ની હાજરી જરૂરી છે.

(A) $1$. પ્રથમ પગલું સાંદ્ર $HNO_3$ અને સાંદ્ર $H_2SO_4$ ના મિશ્રણનો ઉપયોગ કરીને બેન્ઝીનનું નાઈટ્રેશન છે,જે નાઈટ્રોબેન્ઝીન $(X)$ બનાવે છે.
$2$. બીજું પગલું લુઈસ એસિડ ઉદ્દીપક $(FeCl_3)$ ની હાજરીમાં નાઈટ્રોબેન્ઝીનનું ક્લોરિનેશન છે.
$3$. નાઈટ્રો ગ્રુપ $(-NO_2)$ એ પ્રબળ ઇલેક્ટ્રોન-આકર્ષક ગ્રુપ છે અને તે મેટા-નિર્દેશક છે.
$4$. તેથી,આવતો ક્લોરિન પરમાણુ નાઈટ્રો ગ્રુપની સાપેક્ષમાં મેટા-સ્થાન પર જોડાશે,જેના પરિણામે મુખ્ય નીપજ $Y$ તરીકે $1-$ક્લોરો$-3-$નાઈટ્રોબેન્ઝીન મળે છે.

(A) સમૂહ-$16$ ના હાઇડ્રાઇડ્સનો એસિડિક ગુણધર્મ સમૂહમાં ઉપરથી નીચે તરફ જતાં વધે છે.
આનું કારણ એ છે કે જેમ સમૂહમાં નીચે જઈએ તેમ મધ્યસ્થ પરમાણુનું કદ વધવાથી $M-H$ બંધની બંધ વિયોજન એન્થાલ્પી ઘટે છે.
જેમ $M-H$ બંધ નબળો પડે છે,તેમ પ્રોટોન $(H^+)$ મુક્ત કરવો સરળ બને છે.
તેથી,સાચો ક્રમ $H_2O < H_2S < H_2Se < H_2Te$ છે.
આમ,સાચો વિકલ્પ $(A)$ છે.

(A) હેન્રીના નિયમ મુજબ,પ્રવાહીમાં વાયુની દ્રાવ્યતા તેના હેન્રીના નિયમના અચળાંક $(K_{H})$ ના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે.
ગાણિતિક રીતે,$S \propto \frac{1}{K_{H}}$.
આપેલ $K_{H}$ ના મૂલ્યો:
$H_2 = 71.18 \ kbar$
$CH_4 = 41.85 \ kbar$
$O_2 = 34.86 \ kbar$
$CO_2 = 1.67 \ kbar$
દ્રાવ્યતા $K_{H}$ ના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોવાથી,સૌથી વધુ $K_{H}$ મૂલ્ય ધરાવતા વાયુની દ્રાવ્યતા સૌથી ઓછી હશે.
$K_{H}$ મૂલ્યોનો ક્રમ: $CO_2 < O_2 < CH_4 < H_2$ છે.
તેથી,દ્રાવ્યતાનો વધતો ક્રમ: $H_2 < CH_4 < O_2 < CO_2$ છે.

(D) સમૂહ-$13$ ના તત્વો $(B, Al, Ga)$ અને ટાઇટેનિયમ $(Ti)$ માંથી,બોરોન $(B)$ મંદ $NaOH$ સાથે પ્રક્રિયા કરતું નથી.
જોકે,બોરોન $(B)$ સાંદ્ર $NaOH$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને સોડિયમ બોરેટ અને હાઇડ્રોજન વાયુ બનાવે છે.

(B) ડ્રાય આઈસ એ $CO_2$ નું ઘન સ્વરૂપ છે.
તે એક આણ્વિય સ્ફટિક છે જે વાતાવરણીય દબાણે ઉર્ધ્વપાતન (sublimation) પામે છે.

(C) હાઇડ્રોફ્લોરિક એસિડ $(HF)$ સિલિકોન ડાયોક્સાઇડ $(SiO_2)$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને સિલિકોન ટેટ્રાફ્લોરાઇડ $(SiF_4)$ અને પાણી બનાવે છે.
પ્રક્રિયા આ મુજબ છે: $SiO_2 + 4HF \rightarrow SiF_4 + 2H_2O$.
આ ગુણધર્મને કારણે,$HF$ નો ઉપયોગ કાચ પર કોતરણી કરવા માટે થાય છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $(C)$ છે.

(B) સાંદ્ર $HNO_3$ નું વિઘટન નીચે મુજબના રાસાયણિક સમીકરણ દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે:
$4 HNO_3 \longrightarrow 2 H_2O + 4 NO_2 + O_2$
નાઈટ્રોજન ડાયોક્સાઈડ $(NO_2)$ ના નિર્માણને કારણે,જે કથ્થઈ રંગનો વાયુ છે,સાંદ્ર નાઈટ્રિક એસિડ લાંબો સમય રાખી મૂકતા પીળાશ પડતા કથ્થઈ રંગનું બને છે.
તેથી,વિકલ્પ $(B)$ સાચો છે.

(C) એમોનિયા વાયુ $(NH_3)$ એ હાઇડ્રોજન ક્લોરાઇડ વાયુ $(HCl)$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને એમોનિયમ ક્લોરાઇડ $(NH_4Cl)$ ના ઘટ્ટ સફેદ ધુમાડા બનાવે છે. આ પ્રક્રિયા એમોનિયા માટેની લાક્ષણિક કસોટી છે.
$NH_{3(g)} + HCl_{(g)} \longrightarrow NH_4Cl_{(s)}$
નેસ્લર પ્રક્રિયક $(B)$ એ પોટેશિયમ ટેટ્રાઆયોડોમર્ક્યુરેટ$(II)$,$K_2HgI_4$ નું આલ્કલાઇન દ્રાવણ છે. જ્યારે એમોનિયા આલ્કલાઇન માધ્યમમાં નેસ્લર પ્રક્રિયક સાથે પ્રક્રિયા કરે છે,ત્યારે તે લાલ-કથ્થઈ રંગના અવક્ષેપ બનાવે છે જેને મિલનના બેઝનો આયોડાઇડ કહેવાય છે,જેનું સૂત્ર $NH_2Hg_2OI$ છે.
તેથી,$A = NH_3$,$B = K_2HgI_4$,અને $C = NH_2Hg_2OI$.

(A) $1$. $MnO_2$ (ઉદ્દીપક) ની હાજરીમાં $KClO_3$ ને ગરમ કરવાથી ઓક્સિજન વાયુ $(X)$ મળે છે:
$2KClO_3 \xrightarrow{\Delta, MnO_2} 2KCl + 3O_2(g)$
$2$. ઓક્સિજન વાયુ સફેદ ફોસ્ફરસ $(P_4)$ સાથે વધુ પ્રમાણમાં પ્રક્રિયા કરીને ફોસ્ફરસ પેન્ટોક્સાઇડ $(Y)$ બનાવે છે:
$P_4 + 5O_2 \longrightarrow P_4O_{10} \text{ (અથવા } 2P_2O_5)$
$3$. ફોસ્ફરસ પેન્ટોક્સાઇડ $(Y)$ પાણીમાં ઓગળીને ફોસ્ફોરિક એસિડ $(Z)$ બનાવે છે:
$P_4O_{10} + 6H_2O \longrightarrow 4H_3PO_4$
આમ,$X = O_2$,$Y = P_2O_5$,અને $Z = H_3PO_4$.

(D) સફેદ ફોસ્ફરસ ઘન,પ્રવાહી અને બાષ્પ અવસ્થામાં સ્વતંત્ર $P_4$ અણુઓ તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવે છે.
બાષ્પ અવસ્થામાં,આ $P_4$ અણુઓ ચતુષ્ફલકીય બંધારણ જાળવી રાખે છે જ્યાં દરેક ફોસ્ફરસ પરમાણુ અન્ય ત્રણ સાથે સહસંયોજક બંધ દ્વારા જોડાયેલ હોય છે.
તેથી,સફેદ ફોસ્ફરસની બાષ્પ અવસ્થાનું સૂત્ર $P_4$ છે.
આથી,સાચો વિકલ્પ $D$ છે.

(C) શ્વેત ફોસ્ફરસ અત્યંત સક્રિય છે અને હવામાં આપમેળે સળગી ઉઠીને ફોસ્ફરસ પેન્ટોક્સાઇડ $(P_4O_{10})$ બનાવે છે. વાતાવરણીય ઓક્સિજન સાથેના સંપર્કને રોકવા માટે,તેને પાણીની નીચે સંગ્રહિત કરવામાં આવે છે.

(D) $(a) \ [S_2 O_3]^{2-}$ (થાયોસલ્ફેટ) પ્રબળ રિડક્શનકર્તા તરીકે વર્તે છે $(III)$.
$(b) \ H_2 O_2$ એ $Mn^{2+}$ આયનોની હાજરીમાં અસમાનતા (disproportionation) અનુભવે છે $(IV)$.
$(c) \ H_2 S$ એક ઝેરી વાયુ છે $(II)$.
$(d) \ S_2$ પેરામેગ્નેટિક છે $(I)$ કારણ કે તેની આણ્વીય કક્ષકોમાં બે અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન હોય છે,જે $O_2$ ને સમાન છે.
તેથી,સાચી જોડ $(a)$ $\rightarrow (III), (b)$ $\rightarrow (IV), (c)$ $\rightarrow (II), (d)$ $\rightarrow (I)$ છે.

(C) જ્યારે ક્લોરિન ઠંડા અને મંદ સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ $(NaOH)$ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે,ત્યારે તે વિષમીકરણ (disproportionation) પામીને સોડિયમ ક્લોરાઇડ $(NaCl)$ અને સોડિયમ હાઇપોક્લોરાઇટ $(NaOCl)$ બનાવે છે.
રાસાયણિક સમીકરણ: $Cl_2 + 2NaOH \longrightarrow NaCl + NaOCl + H_2O$.

(D) રિડક્શન ગુણધર્મો ફ્લોરિનથી આયોડિન તરફ વધે છે,તેથી તે નાઈટ્રિક એસિડ દ્વારા ઓક્સિડાઈઝ થાય છે.
$I_2 + 10 HNO_3 \longrightarrow 2 HIO_3 + 10 NO_2 + 4 H_2O$
નાઈટ્રિક એસિડ આયોડિનનું ઓક્સિડેશન કરીને આયોડિક એસિડ,$HIO_3$ બનાવે છે,પિરિયોડિક એસિડ $HIO_4$ નહીં,જે ઉચ્ચ ઓક્સિડેશન અવસ્થા ધરાવે છે.
તેથી,વિકલ્પ $(D)$ સાચો છે.

(B) $XeF_4$ અને $SbF_5$ વચ્ચેની પ્રક્રિયામાં,$XeF_4$ એ ફ્લોરાઈડ $(F^-)$ દાતા તરીકે વર્તે છે.
પ્રક્રિયા: $XeF_4 + SbF_5 \rightarrow [XeF_3]^+ + [SbF_6]^-$.
$[XeF_3]^+$ કેટાયન માટે,મધ્યસ્થ $Xe$ પરમાણુ પાસે $sp^3d$ સંકરણ છે અને બે અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ હોવાથી તેનો આકાર $T$-આકારનો છે.
$[SbF_6]^-$ એનાયન માટે,મધ્યસ્થ $Sb$ પરમાણુ પાસે $sp^3d^2$ સંકરણ છે અને કોઈ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ ન હોવાથી તેનો આકાર ઓક્ટાહેડ્રલ છે.

(B) જ્યારે ઝેનોન વાયુને વધુ પ્રમાણમાં ફ્લોરિન વાયુ સાથે $673 \ K$ તાપમાન અને $1 \ bar$ દબાણે પ્રક્રિયા કરાવવામાં આવે છે,ત્યારે ઝેનોન ડાયફ્લોરાઇડ $(XeF_2)$ બને છે.
$Xe \text{ (excess)} + F_{2(g)} \xrightarrow{673 \ K, 1 \ bar} XeF_2$
તેથી,સાચો વિકલ્પ $B$ છે.

(A) શરીરના પ્રવાહીમાં રહેલા વાયુના પરપોટા (જેમ કે $N_2$) ચેતા આવેગને અસર કરે છે,જેનાથી ડિકમ્પ્રેશન સિકનેસ અથવા બેન્ડ્સ થાય છે. આ પીડાદાયક અને જીવલેણ હોઈ શકે છે. તેથી,બેન્ડ્સની બીમારી ટાળવા માટે,સ્કુબા ડાઇવર્સ દ્વારા વપરાતી ટાંકીઓમાં હિલિયમ વાયુ $(He)$ સાથે મંદ કરેલી હવા ભરવામાં આવે છે.

(D) જોકે $Xe$ અને $Ne$ બંને નિષ્ક્રિય વાયુઓ છે,પરંતુ $Xe$ તેના મોટા કદ અને ઓછી આયનીકરણ ઉર્જાને કારણે $O$ અને $F$ જેવા અત્યંત વિદ્યુતઋણ તત્વો સાથે સંયોજનો બનાવી શકે છે.
$Ne$ નું કદ ખૂબ નાનું છે અને તેની આયનીકરણ ઉર્જા ખૂબ વધારે છે,જે તેને અત્યંત નિષ્ક્રિય બનાવે છે.
તેથી,$Ne$ અન્ય પરમાણુઓ સાથે સ્થાયી રાસાયણિક બંધ બનાવતું નથી,અને $NeF_2$ અસ્તિત્વમાં નથી.

(A) અર્ધ-સંશ્લેષિત પોલિમર કુદરતી પોલિમરમાં રાસાયણિક ફેરફારો કરીને મેળવવામાં આવે છે.
સેલ્યુલોઝ નાઈટ્રેટ,સેલ્યુલોઝ એસિટેટ અને વલ્કેનાઈઝ્ડ રબર એ અર્ધ-સંશ્લેષિત પોલિમરના ઉદાહરણો છે.
$Cis-polyisoprene$ (કુદરતી રબર) એ રબરના ઝાડના લેટેક્સમાંથી મેળવવામાં આવતું કુદરતી પોલિમર છે.

(B) ચેઈન-ગ્રોથ પોલીમરાઈઝેશન એ એક એવી પ્રક્રિયા છે જેમાં અસંતૃપ્ત મોનોમર અણુઓ એક પછી એક વધતી જતી પોલીમર શૃંખલાના સક્રિય સ્થાન પર ઉમેરાય છે.
પોલીમરનો વિકાસ માત્ર એક કે તેથી વધુ સક્રિય છેડાઓ પર થાય છે.
દરેક મોનોમર એકમનું ઉમેરણ સક્રિય સ્થાનને પુનર્જીવિત કરે છે.
ઉદાહરણોમાં પોલીઈથિલિન,પોલીપ્રોપિલિન,પોલીવિનાઈલ ક્લોરાઈડ $(PVC)$ અને $Teflon$ નો સમાવેશ થાય છે.
બેકેલાઇટ,$Nylon$ અને $Terylene$ એ સ્ટેપ-ગ્રોથ પોલીમરના ઉદાહરણો છે.
તેથી,વિકલ્પ $(B)$ સાચો છે.

(B) પોલિવિનાઇલ ક્લોરાઇડ,નિયોપ્રીન અને ટેફલોન એ એડિશન હોમોપોલિમર છે. તેઓમાં મજબૂત હાઇડ્રોજન બંધ બનાવવા માટે સક્ષમ ધ્રુવીય જૂથો હોતા નથી.
નાયલોન-$6, 6$ એ એક પોલિએમાઇડ છે. તેમાં એમાઇડ લિંકેજ $(-CONH-)$ હોય છે જ્યાં $N-H$ જૂથ હાઇડ્રોજન બોન્ડ ડોનર તરીકે અને $C=O$ જૂથ હાઇડ્રોજન બોન્ડ એક્સેપ્ટર તરીકે કાર્ય કરે છે,જે મજબૂત આંતર-સાંકળ હાઇડ્રોજન બંધન તરફ દોરી જાય છે.

(B) નાયલોન-$6,6$ એ એક પોલીએમાઈડ પોલીમર છે.
તેની શૃંખલામાં એમાઈડ સમૂહો $(-CONH-)$ હોય છે.
આ સમૂહોની હાજરીને કારણે પોલીમર શૃંખલાઓ વચ્ચે પ્રબળ આંતરઆણ્વીય હાઇડ્રોજન બંધ બને છે,જે તેને રેસા (fibre) ના ગુણધર્મો આપે છે.

(D) કેપ્રોલેક્ટમ એ એક મધ્યવર્તી પદાર્થ છે જેનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે નાયલોન-$6$ રેસા અને રેઝિનના ઉત્પાદનમાં થાય છે.
જ્યારે કેપ્રોલેક્ટમને પાણી સાથે $533-574 \ K$ તાપમાને ગરમ કરવામાં આવે છે,ત્યારે તે રિંગ-ઓપનિંગ પોલિમરાઇઝેશન દ્વારા નાયલોન-$6$ બનાવે છે.

(A) પોલિએમાઇડ્સ અને પોલિએસ્ટર્સ એ કૃત્રિમ રેસાના બે જૂથો છે જે ઉચ્ચ તાણ શક્તિ ધરાવે છે,સરળતાથી ખેંચાતા નથી અને કાપડ ઉદ્યોગમાં વપરાય છે.
પોલિવિનાઇલ ક્લોરાઇડ એ કૃત્રિમ પ્લાસ્ટિક પોલિમર છે અને નિયોપ્રીન એ કૃત્રિમ રબર છે.
તેથી,પોલિએસ્ટર એ ફાઇબરનું ઉદાહરણ છે.
આથી,વિકલ્પ $(A)$ સાચો છે.

(B) જૈવ-વિઘટનીય પોલીમર એટલે એવા પોલીમર કે જેનું પર્યાવરણમાં રહેલા સૂક્ષ્મજીવો દ્વારા વિઘટન થઈ શકે છે.
નાયલોન-$2$-નાયલોન-$6$ એ ગ્લાયસીન અને એમિનો કેપ્રોઈક એસિડનો પોલીએમાઈડ કો-પોલીમર છે,જે જૈવ-વિઘટનીય છે.
નાયલોન-$6, 6$,નાયલોન-$6$ અને મેલામાઇન પોલીમર એ કૃત્રિમ,જૈવ-અવિઘટનીય પોલીમર છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $(B)$ છે.

(C) ઇથિલીન ગ્લાયકોલ $(HO-CH_2-CH_2-OH)$ અને થેલિક એસિડ $(C_6H_4(COOH)_2)$ વચ્ચેની પ્રક્રિયા એ સંઘનન પોલીમરાઇઝેશન પ્રક્રિયા છે.
આ પ્રક્રિયા ગ્લિપ્ટલ તરીકે ઓળખાતા પોલિએસ્ટરના નિર્માણ તરફ દોરી જાય છે.
સ્ટેપ-ગ્રોથ પોલીમરાઇઝેશન એ પોલીમરાઇઝેશન મિકેનિઝમનો એક પ્રકાર છે જેમાં દ્વિ-કાર્યાત્મક અથવા બહુ-કાર્યાત્મક મોનોમર્સ પ્રતિક્રિયા આપીને પહેલા ડાયમર્સ,પછી ટ્રાયમર્સ,લાંબા ઓલિગોમર્સ અને અંતે લાંબી સાંકળવાળા પોલીમર્સ બનાવે છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $C$ છે.

(D) ટેફલોન એ ટેટ્રાફ્લોરોઇથીન $(CF_2=CF_2)$ નો પોલિમર છે.
તે કોઈ પણ નાના અણુઓના નુકસાન વિના ટેટ્રાફ્લોરોઇથીન મોનોમર્સના પોલિમરાઇઝેશન દ્વારા રચાય છે.
તેથી,તેને યોગશીલ પોલિમર તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે.

(A) ચેઇન ટ્રાન્સફર એજન્ટ એ એક પદાર્થ છે જે વધતી જતી પોલીમર ચેઇન સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે અને તેની વૃદ્ધિને સમાપ્ત કરે છે,જ્યારે તે જ સમયે નવી ચેઇન શરૂ કરે છે.
$CCl_4$ (કાર્બન ટેટ્રાક્લોરાઇડ) વિનાઇલ પોલીમરાઇઝેશનમાં અસરકારક ચેઇન ટ્રાન્સફર એજન્ટ તરીકે કાર્ય કરે છે કારણ કે $C-Cl$ બંધ પ્રમાણમાં નબળો હોય છે,જે વધતા રેડિકલ દ્વારા ક્લોરિન પરમાણુના નિષ્કર્ષણને મંજૂરી આપે છે,જે મૂળ ચેઇનને સમાપ્ત કરે છે અને પોલીમરાઇઝેશન પ્રક્રિયા ચાલુ રાખવા માટે નવી રેડિકલ પ્રજાતિ બનાવે છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $A$ છે.

(C) મેંગેનેટ આયન $(MnO_4^{2-})$ માટે:
$1$. તે સમચતુષ્ફલકીય બંધારણ ધરાવે છે.
$2$. $Mn$ અને $O$ વચ્ચે $p\pi-d\pi$ બંધન હાજર છે.
$3$. તે $Mn^{+6}$ $(3d^1)$ માં એક અયુગ્મિત $d$-ઇલેક્ટ્રોનની હાજરીને કારણે અનુચુંબકીય છે.
પરમેંગેનેટ આયન $(MnO_4^{-})$ માટે:
$1$. તે સમચતુષ્ફલકીય બંધારણ ધરાવે છે.
$2$. $Mn$ અને $O$ વચ્ચે $p\pi-d\pi$ બંધન હાજર છે.
$3$. તે $Mn^{+7}$ $(3d^0)$ માં અયુગ્મિત $d$-ઇલેક્ટ્રોનની ગેરહાજરીને કારણે પ્રતિચુંબકીય (diamagnetic) છે.
$4$. તે મેંગેનેટ કરતા વધુ પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા છે.
આમ,વિધાન $C$ ખોટું છે કારણ કે મેંગેનેટ અનુચુંબકીય છે જ્યારે પરમેંગેનેટ પ્રતિચુંબકીય છે.

(D) સાયક્લો-ટ્રાય-મેટા ફોસ્ફોરિક એસિડનું સૂત્ર $(HPO_3)_3$ અથવા $H_3P_3O_9$ છે.
આ બંધારણમાં,દરેક ફોસ્ફરસ પરમાણુ એક દ્વિ-બંધિત ઓક્સિજન,બે એક-બંધિત ઓક્સિજન પરમાણુઓ (જેમાંથી એક $P-O-P$ લિંકેજનો ભાગ છે),અને એક હાઇડ્રોક્સિલ સમૂહ $(-OH)$ સાથે જોડાયેલ છે.
ધારો કે ફોસ્ફરસનો ઓક્સિડેશન આંક $x$ છે.
$(HPO_3)_3$ માં,ઓક્સિડેશન આંકનો સરવાળો $3 \times (1 + x + 3 \times (-2)) = 0$ થાય છે.
$3 \times (1 + x - 6) = 0$.
$3 \times (x - 5) = 0$.
$x = 5$.
તેથી,સાયક્લો-ટ્રાય-મેટા ફોસ્ફોરિક એસિડમાં ફોસ્ફરસનો ઓક્સિડેશન આંક $5$ છે.

(C) ધાતુની ઓક્સિડેશન પ્રત્યેની સંવેદનશીલતા તેના પ્રમાણિત ઓક્સિડેશન પોટેન્શિયલ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. જે ધાતુઓનો પ્રમાણિત ઓક્સિડેશન પોટેન્શિયલ વધુ ધન હોય છે,તેમનું ઓક્સિડેશન સરળતાથી થાય છે.
પ્રમાણિત ઓક્સિડેશન પોટેન્શિયલ $(E^o_{ox})$ ની સરખામણી:
$Ca \rightarrow Ca^{2+} + 2e^-$,$E^o_{ox} = +2.87 \ V$
$Al \rightarrow Al^{3+} + 3e^-$,$E^o_{ox} = +1.66 \ V$
$Cr \rightarrow Cr^{3+} + 3e^-$,$E^o_{ox} = +0.74 \ V$
$Fe \rightarrow Fe^{2+} + 2e^-$,$E^o_{ox} = +0.44 \ V$
$Ca$ નો ઓક્સિડેશન પોટેન્શિયલ સૌથી વધુ હોવાથી,તે ઓક્સિડેશન પ્રત્યે સૌથી વધુ સંવેદનશીલ છે.

(C) $NaCl$ સ્ફટિક માટે, ત્રિજ્યા ગુણોત્તર નીચે મુજબ ગણવામાં આવે છે:
ત્રિજ્યા ગુણોત્તર $= \frac{r_{Na^{+}}}{r_{Cl^{-}}} = \frac{95 \ pm}{181 \ pm} = 0.5248$.
જેમ કે ત્રિજ્યા ગુણોત્તર $0.5248$ એ $0.414 - 0.732$ ની શ્રેણીમાં આવે છે, તેથી સ્ફટિક રચના અષ્ટફલકીય ભૂમિતિ ધરાવે છે.
તેથી, $NaCl$ સ્ફટિકમાં $Na^{+}$ નો સવર્ગ આંક $6$ છે.

(D) નિકલ ઓક્સાઇડનું સૂત્ર $Ni_{0.98}O_{1.00}$ આપેલ છે.
ધારો કે $Ni^{2+}$ આયનોની સંખ્યા $x$ છે અને $Ni^{3+}$ આયનોની સંખ્યા $(0.98 - x)$ છે.
સંયોજનનો કુલ વીજભાર શૂન્ય હોવો જોઈએ,તેથી ધન વીજભારનો સરવાળો ઋણ વીજભારના સરવાળા જેટલો થાય છે.
$2x + 3(0.98 - x) + 1(-2) = 0$
$2x + 2.94 - 3x - 2 = 0$
$-x + 0.94 = 0$
$x = 0.94$
તેથી,$Ni^{2+}$ આયનોનો અંશ $= \frac{0.94}{0.98} \times 100 \approx 96 \%$.
$Ni^{3+}$ આયનોનો અંશ $= \frac{0.98 - 0.94}{0.98} \times 100 = \frac{0.04}{0.98} \times 100 \approx 4 \%$.
તેથી,અંશ $Ni^{2+}=96 \%$ અને $Ni^{3+}=4 \%$ છે.

(B) જ્યારે $AgCl$ સ્ફટિકમાં $CaCl_2$ ઉમેરવામાં આવે છે,ત્યારે વિદ્યુતીય તટસ્થતા જાળવવા માટે દરેક $Ca^{2+}$ આયન બે $Ag^{+}$ આયનોને દૂર કરે છે.
કારણ કે એક $Ca^{2+}$ આયન બે $Ag^{+}$ આયનોની જગ્યા લે છે,એક $Ag^{+}$ ની જગ્યા ખાલી રહે છે,જે કેટાયન અવકાશ (cation vacancy) બનાવે છે.
આ પ્રકારની ક્ષતિ અશુદ્ધિ ક્ષતિનું એક સ્વરૂપ છે,જે શૉટકી ક્ષતિની પદ્ધતિ સાથે સંબંધિત છે જ્યાં લેટીસમાં અવકાશ સર્જાય છે.
તેથી,$AgCl$ માં $CaCl_2$ ઉમેરવાથી કેટાયન અવકાશનું નિર્માણ થાય છે,જે શૉટકી પ્રકારની ક્ષતિની લાક્ષણિકતા છે.
આમ,સાચો વિકલ્પ $B$ છે.

(A) ફ્રેન્કેલ ક્ષતિમાં,આયન તેની લેટીસ સાઇટ છોડીને તે જ સ્ફટિક લેટીસમાં આંતરકાશીય જગ્યામાં જાય છે.
સ્ફટિકમાંથી કોઈ અણુ કે આયન દૂર થતા નથી કે ઉમેરાતા નથી,તેથી કુલ દળ $(M)$ અચળ રહે છે $(M = M_0)$.
સ્ફટિકનું કદ $(V)$ બદલાતું નથી કારણ કે લેટીસ બંધારણમાં કોઈ નોંધપાત્ર ફેરફાર થતો નથી $(V = V_0)$.
ઘનતા $(D)$ એ દળ અને કદનો ગુણોત્તર હોવાથી $(D = M/V)$,અને દળ તથા કદ બંને અચળ રહેતા હોવાથી,ઘનતા પણ અચળ રહે છે $(D = D_0)$.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $(A)$ છે.