AP EAMCET 2021 Chemistry Question Paper with Answer and Solution in Gujarati

(B) જ્યારે શેવિંગ બ્રશને પાણીમાંથી બહાર કાઢવામાં આવે છે,ત્યારે વાળની વચ્ચે પાણીનું એક પાતળું પડ બને છે.
પૃષ્ઠતાણના ગુણધર્મને કારણે,આ પાણીના પડની મુક્ત સપાટી તેના ક્ષેત્રફળને ન્યૂનતમ કરવાનો પ્રયાસ કરે છે.
ક્ષેત્રફળ ઘટાડવાની આ પ્રક્રિયાને કારણે વાળ પર અંદરની તરફ બળ લાગે છે,જેનાથી તે એકબીજા સાથે ચોંટી જાય છે.
તેથી,સાચી ઘટના પૃષ્ઠતાણ છે.
આમ,વિકલ્પ $B$ સાચો છે.

(D) ધારો કે $n = 1000$ એ નાના ટીપાંની સંખ્યા છે,જેની ત્રિજ્યા $r$ છે. ધારો કે મોટા ટીપાંની ત્રિજ્યા $R$ છે.
કદ અચળ રહેતું હોવાથી,મોટા ટીપાંનું કદ એ $n$ નાના ટીપાંના કદના સરવાળા જેટલું હોય છે:
$\frac{4}{3}\pi R^3 = n \times \frac{4}{3}\pi r^3$
$R^3 = n r^3 \implies R = n^{1/3} r$
$n = 1000$ માટે,$R = (1000)^{1/3} r = 10r$.
પ્રારંભિક પૃષ્ઠ ઉર્જા $E_i = n \times (4\pi r^2 T)$,જ્યાં $T$ એ પૃષ્ઠતાણ છે.
અંતિમ પૃષ્ઠ ઉર્જા $E_f = 4\pi R^2 T$.
અંતિમ પૃષ્ઠ ઉર્જા અને પ્રારંભિક પૃષ્ઠ ઉર્જાનો ગુણોત્તર:
$\frac{E_f}{E_i} = \frac{4\pi R^2 T}{n \times 4\pi r^2 T} = \frac{R^2}{n r^2}$
$R = n^{1/3} r$ મુકતા:
$\frac{E_f}{E_i} = \frac{(n^{1/3} r)^2}{n r^2} = \frac{n^{2/3}}{n} = \frac{1}{n^{1/3}}$
$n = 1000$ માટે:
$\frac{E_f}{E_i} = \frac{1}{(1000)^{1/3}} = \frac{1}{10} = 1:10$.

(B) ઉષ્માગતિશાસ્ત્રના પ્રથમ નિયમ મુજબ,$\Delta Q = \Delta U + \Delta W$,જ્યાં $\Delta Q$ એ તંત્રને આપેલી ઉષ્મા છે,$\Delta U$ એ આંતરિક ઉર્જામાં ફેરફાર છે અને $\Delta W$ એ તંત્ર દ્વારા થયેલ કાર્ય છે.
આપેલ છે કે તંત્ર દ્વારા થયેલ કાર્ય તેની આંતરિક ઉર્જામાં થયેલા ઘટાડા જેટલું છે,તેથી $\Delta W = -\Delta U$,જેનો અર્થ છે કે $\Delta U + \Delta W = 0$.
આ કિંમત પ્રથમ નિયમના સમીકરણમાં મૂકતા,આપણને $\Delta Q = 0$ મળે છે.
જે પ્રક્રિયામાં તંત્ર અને પર્યાવરણ વચ્ચે ઉષ્માની આપ-લે થતી નથી $(\Delta Q = 0)$,તેને એડિબેટિક (નિરુદ્ધોષ્મ) પ્રક્રિયા કહેવામાં આવે છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $B$ છે.

(B) ન્યુક્લિયર ફ્યુઝન (સંલયન) એ એક એવી પ્રક્રિયા છે જેમાં બે હલકા ન્યુક્લિયસ જોડાઈને એક ભારે ન્યુક્લિયસ બનાવે છે.
આ પ્રક્રિયા માટે ધન વીજભારિત ન્યુક્લિયસ વચ્ચેના પ્રબળ સ્થિત-વિદ્યુત અપાકર્ષણને દૂર કરવું જરૂરી છે.
આ પ્રાપ્ત કરવા માટે,ન્યુક્લિયસ પાસે એકબીજાની નજીક આવવા માટે પૂરતી ગતિ ઊર્જા હોવી જોઈએ,જે ફક્ત અત્યંત ઊંચા તાપમાને જ શક્ય છે,જે સામાન્ય રીતે $10^7 \, K$ થી $10^8 \, K$ ના ક્રમનું હોય છે.
તેથી,ફ્યુઝન પ્રક્રિયા ઊંચા તાપમાનની મદદથી શરૂ થાય છે.

(C) સવર્ગ આંક એ મધ્યસ્થ ધાતુ પરમાણુ સાથે લિગેન્ડ દ્વારા બનાવવામાં આવેલા સિગ્મા બંધની કુલ સંખ્યા છે.
સંકીર્ણ $[Co(en)_2Cl_2]^+$ માં,લિગેન્ડ નીચે મુજબ છે:
$1$. બે $Cl^-$ આયનો,જે એકદંતીય (monodentate) લિગેન્ડ છે (દરેક $1$ બંધ બનાવે છે).
$2$. બે $en$ (ઇથિલીનડાયએમાઇન) અણુઓ,જે દ્વિદંતીય (bidentate) લિગેન્ડ છે (દરેક $2$ બંધ બનાવે છે).
તેથી,સવર્ગ આંક $= (2 \times 1) + (2 \times 2) = 2 + 4 = 6$.

(C) વિટામિન $B_1$ ને થાયમિન તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
તેના મુખ્ય સ્ત્રોત અનાજ,યીસ્ટ અને લીલા શાકભાજી છે.

(C) આપેલ સમીકરણ: $\alpha - i\beta = \frac{3 - 4ix}{3 + 4ix}$.
બંને બાજુ માનાંક લેતા,આપણને મળે: $|\alpha - i\beta| = \left| \frac{3 - 4ix}{3 + 4ix} \right|$.
ભાગાકારનો માનાંક એ માનાંકનો ભાગાકાર હોવાથી,આપણને મળે: $\sqrt{\alpha^2 + \beta^2} = \frac{|3 - 4ix|}{|3 + 4ix|}$.
$x$ વાસ્તવિક હોવાથી,$3 - 4ix$ નો માનાંક $\sqrt{3^2 + (-4x)^2} = \sqrt{9 + 16x^2}$ છે અને $3 + 4ix$ નો માનાંક $\sqrt{3^2 + (4x)^2} = \sqrt{9 + 16x^2}$ છે.
આમ,$\sqrt{\alpha^2 + \beta^2} = \frac{\sqrt{9 + 16x^2}}{\sqrt{9 + 16x^2}} = 1$.
બંને બાજુ વર્ગ કરતા,આપણને $\alpha^2 + \beta^2 = 1$ મળે છે.

(A) આપેલ સમીકરણ $ay^4 + bxy^3 + cx^2y^2 + dx^3y + ex^4 = 0$ છે.
ધારો કે બે લંબ રેખાઓ $y - mx = 0$ અને $mx + y = 0$ દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે,જે $y^2 - m^2x^2 = 0$ છે.
સમીકરણને બે દ્વિઘાત અવયવોના ગુણાકાર તરીકે ધારો: $(ay^2 + pxy + ex^2)(y^2 + qxy + x^2) = 0$.
આનું વિસ્તરણ કરતા,આપણને $ay^4 + (aq + p)xy^3 + (a + pq + e)x^2y^2 + (eq + p)x^3y + ex^4 = 0$ મળે છે.
મૂળ સમીકરણ સાથે સહગુણકોની સરખામણી કરતા:
$b = aq + p$
$c = a + pq + e$
$d = eq + p$
આના પરથી,બે રેખાઓ લંબ હોવાની શરત $(b + d)(ad + be) + (e - a)^2(a + c + e) = 0$ મળે છે.

(C) પરવલયનું શિરોબિંદુ $V = (2, 0)$ છે.
નિયામિકા $y$-અક્ષ છે,જે રેખા $x = 0$ છે.
શિરોબિંદુથી નિયામિકાનું અંતર $a = |2 - 0| = 2$ છે.
શિરોબિંદુ નિયામિકાની જમણી બાજુએ હોવાથી,પરવલય જમણી તરફ ખુલે છે.
નાભિ એ સંમિતિની ધરી ($x$-અક્ષ) પર શિરોબિંદુથી $a$ અંતરે આવેલું હોય છે.
તેથી,નાભિ $(2 + a, 0) = (2 + 2, 0) = (4, 0)$ થશે.

(B) અતિવલયનું પ્રમાણિત સમીકરણ $\frac{x^2}{a^2} - \frac{y^2}{b^2} = 1$ છે.
અહીં આપેલ છે કે અનુપ્રસ્થ અક્ષ $(2a)$ અને સંયુગ્મી અક્ષ $(2b)$ સમાન છે,તેથી $2a = 2b$,જેનો અર્થ છે કે $a = b$.
ઉત્કેન્દ્રતાના સૂત્ર $e = \sqrt{1 + \frac{b^2}{a^2}}$ માં $a = b$ મૂકતા:
$e = \sqrt{1 + \frac{a^2}{a^2}} = \sqrt{1 + 1} = \sqrt{2}$.
આમ,લંબ અતિવલય (rectangular hyperbola) ની ઉત્કેન્દ્રતા $\sqrt{2}$ છે.

(C) આપણને દિક્કોસાઇન $l, m, n$ માટેના સમીકરણો $l + m + n = 0$ અને $l^2 = m^2 + n^2$ આપેલા છે.
પ્રથમ સમીકરણ પરથી,$n = -(l + m)$.
આ કિંમતને બીજા સમીકરણમાં મૂકતા: $l^2 = m^2 + (-(l + m))^2$.
$l^2 = m^2 + l^2 + m^2 + 2lm$.
$0 = 2m^2 + 2lm$.
$2m(m + l) = 0$.
આનાથી બે કિસ્સા મળે છે: $m = 0$ અથવા $m = -l$.
કિસ્સો $1$: જો $m = 0$ હોય,તો $l + 0 + n = 0 \Rightarrow n = -l$. દિક્ગુણોત્તર $(l, 0, -l)$ મળે છે,જે $(1, 0, -1)$ ના પ્રમાણમાં છે. ધારો કે $\vec{a} = \hat{i} - \hat{k}$.
કિસ્સો $2$: જો $m = -l$ હોય,તો $l + (-l) + n = 0 \Rightarrow n = 0$. દિક્ગુણોત્તર $(l, -l, 0)$ મળે છે,જે $(1, -1, 0)$ ના પ્રમાણમાં છે. ધારો કે $\vec{b} = \hat{i} - \hat{j}$.
રેખાઓ વચ્ચેનો ખૂણો $\theta$ એ $\cos \theta = \frac{|\vec{a} \cdot \vec{b}|}{|\vec{a}| |\vec{b}|}$ દ્વારા મળે છે.
$\vec{a} \cdot \vec{b} = (1)(1) + (0)(-1) + (-1)(0) = 1$.
$|\vec{a}| = \sqrt{1^2 + 0^2 + (-1)^2} = \sqrt{2}$.
$|\vec{b}| = \sqrt{1^2 + (-1)^2 + 0^2} = \sqrt{2}$.
$\cos \theta = \frac{1}{\sqrt{2} \cdot \sqrt{2}} = \frac{1}{2}$.
તેથી,$\theta = \frac{\pi}{3}$.

(C) ધારો કે વર્તુળ $x^2 + y^2 = r_1^2$ પરનું બિંદુ $(r_1 \cos \theta, r_1 \sin \theta)$ છે.
વર્તુળ $x^2 + y^2 = r_2^2$ માટે આ બિંદુમાંથી દોરેલી સ્પર્શજીવાનું સમીકરણ $x(r_1 \cos \theta) + y(r_1 \sin \theta) = r_2^2$ છે.
આ જીવા વર્તુળ $x^2 + y^2 = r_3^2$ ને સ્પર્શે છે. તેથી ઉગમબિંદુ $(0, 0)$ થી આ રેખાનું લંબ અંતર ત્રિજ્યા $r_3$ જેટલું થાય.
લંબ અંતરના સૂત્ર મુજબ:
$r_3 = \frac{r_2^2}{\sqrt{(r_1 \cos \theta)^2 + (r_1 \sin \theta)^2}}$
$r_3 = \frac{r_2^2}{r_1 \sqrt{\cos^2 \theta + \sin^2 \theta}}$
$r_3 = \frac{r_2^2}{r_1}$
$r_2^2 = r_1 r_3$
આમ,$r_1, r_2, r_3$ એ $G.P.$ માં છે.

(B) કલેક્ટર-એમિટર લૂપ માટે,કિર્ચોફના વોલ્ટેજ નિયમ $(KVL)$ નો ઉપયોગ કરતા:
$V_{CC} = I_C R_C + V_{CE}$
અહીં $V_{CC} = 15 \text{ V}$,$V_{CE} = 7 \text{ V}$,અને $R_C = 2 \text{ k}\Omega = 2000 \, \Omega$ આપેલ છે.
$15 = I_C \times 2000 + 7$
$8 = I_C \times 2000$
$I_C = \frac{8}{2000} \text{ A} = 4 \times 10^{-3} \text{ A} = 4 \text{ mA}$.
હવે,પ્રવાહ ગેઈન સંબંધ $\beta = \frac{I_C}{I_B}$ નો ઉપયોગ કરતા:
$I_B = \frac{I_C}{\beta} = \frac{4 \text{ mA}}{100} = 0.04 \text{ mA}$.

(B) કોમન એમિટર ટ્રાન્ઝિસ્ટર સર્કિટના આઉટપુટ લૂપ માટે,કિર્ચોફના વોલ્ટેજ નિયમ $(KVL)$ નો ઉપયોગ કરતા:
$V_{CC} = I_C R_C + V_{CE}$
અહીં $V_{CC} = 15 \, V$,$V_{CE} = 7 \, V$,અને $R_C = 2 \, k\Omega = 2000 \, \Omega$ આપેલ છે.
કિંમતો મૂકતા:
$15 = I_C \times 2000 + 7$
$I_C \times 2000 = 15 - 7 = 8 \, V$
$I_C = \frac{8}{2000} = 4 \times 10^{-3} \, A = 4 \, mA$
હવે,કરંટ ગેઈન સંબંધ $\beta = \frac{I_C}{I_B}$ નો ઉપયોગ કરતા:
$I_B = \frac{I_C}{\beta} = \frac{4 \, mA}{100} = 0.04 \, mA$.

(B) કલેક્ટર-એમિટર લૂપ માટે,કિર્ચોફનો વોલ્ટેજ નિયમ નીચે મુજબ છે:
$V_{CC} = V_{CE} + I_C R_C$
અહીં $V_{CC} = 15\,V$,$V_{CE} = 7\,V$ અને $R_C = 2\,k\Omega = 2000\,\Omega$ આપેલ છે.
કિંમતો મૂકતા:
$15 = 7 + I_C \times 2000$
$8 = I_C \times 2000$
$I_C = \frac{8}{2000} = 4 \times 10^{-3}\,A = 4\,mA$
હવે,કરંટ ગેઈન સંબંધ $\beta = \frac{I_C}{I_B}$ નો ઉપયોગ કરતા:
$I_B = \frac{I_C}{\beta} = \frac{4\,mA}{100} = 0.04\,mA$.

(B) આઉટપુટ લૂપ માટે કિર્ચોફના વોલ્ટેજ નિયમ $(KVL)$ નો ઉપયોગ કરતા:
$V_{CC} = I_C R_C + V_{CE}$
અહીં $V_{CC} = 15 \, V$,$V_{CE} = 7 \, V$,અને $R_C = 2 \, k\Omega = 2000 \, \Omega$ આપેલ છે.
$15 \, V = I_C (2000 \, \Omega) + 7 \, V$
$I_C (2000 \, \Omega) = 15 \, V - 7 \, V = 8 \, V$
$I_C = \frac{8 \, V}{2000 \, \Omega} = 0.004 \, A = 4 \, mA$
હવે,કલેક્ટર પ્રવાહ $(I_C)$ અને બેઝ પ્રવાહ $(I_B)$ વચ્ચેના સંબંધનો ઉપયોગ કરતા:
$\beta = \frac{I_C}{I_B}$
$I_B = \frac{I_C}{\beta} = \frac{4 \, mA}{100} = 0.04 \, mA$.

(C) તારના $d\ell$ લંબાઈના એક નાના ખંડનો વિચાર કરો જે તાર દ્વારા બનતા વર્તુળના કેન્દ્ર પર $d\theta$ ખૂણો આંતરે છે.
ભૂમિતિ પરથી,$d\ell = R d\theta$,જ્યાં $R$ એ વર્તુળની ત્રિજ્યા છે.
આ નાના ખંડ પર લાગતું ચુંબકીય બળ $dF = B I d\ell = B I R d\theta$ છે,જે ત્રિજ્યાવર્તી દિશામાં બહારની તરફ લાગે છે.
આ બળ ખંડના બંને છેડે લાગતા તણાવબળ $T$ ના ત્રિજ્યાવર્તી ઘટક દ્વારા સંતુલિત થાય છે.
તણાવબળનો ત્રિજ્યાવર્તી ઘટક $2T \sin(\frac{d\theta}{2})$ છે.
નાના $d\theta$ માટે,$\sin(\frac{d\theta}{2}) \approx \frac{d\theta}{2}$ થાય.
બળોને સરખાવતા: $2T (\frac{d\theta}{2}) = B I R d\theta$.
$T d\theta = B I R d\theta \Rightarrow T = B I R$.
તારની કુલ લંબાઈ $L = 2\pi R$ હોવાથી,$R = \frac{L}{2\pi}$ મળે.
તણાવબળના સમીકરણમાં $R$ ની કિંમત મૂકતા: $T = B I (\frac{L}{2\pi}) = \frac{IBL}{2\pi}$.

(A) સાંકળના લટકતા ભાગનું દળ $m' = \frac{m}{6}$ છે.
લટકતા ભાગની લંબાઈ $l' = \frac{l}{6}$ છે.
આ લટકતા ભાગનું ગુરુત્વકેન્દ્ર ટેબલની ધારથી $h = \frac{l'}{2} = \frac{l}{12}$ જેટલા અંતરે નીચે છે.
સાંકળને પાછી ટેબલ પર ખેંચવા માટે કરવામાં આવેલ કાર્ય એ લટકતા ભાગની સ્થિતિ ઊર્જામાં થતા ફેરફાર જેટલું હોય છે,જે $W = m'gh$ છે.
કિંમતો મૂકતા,$W = (\frac{m}{6}) \cdot g \cdot (\frac{l}{12}) = \frac{mgl}{72}$.

(B) કોમન એમિટર ટ્રાન્ઝિસ્ટર સર્કિટના આઉટપુટ લૂપ માટે,કિર્ચોફના વોલ્ટેજ નિયમ મુજબનું સમીકરણ:
$V_{CC} = I_C R_C + V_{CE}$
અહીં $V_{CC} = 15\,V$,$V_{CE} = 7\,V$,અને $R_C = 2\,k\Omega = 2000\,\Omega$ આપેલ છે.
કિંમતો મૂકતા:
$15 = I_C \times 2000 + 7$
$15 - 7 = I_C \times 2000$
$8 = I_C \times 2000$
$I_C = \frac{8}{2000} = 4 \times 10^{-3}\,A = 4\,mA$
હવે,કલેક્ટર પ્રવાહ $(I_C)$ અને બેઝ પ્રવાહ $(I_B)$ વચ્ચેનો સંબંધ વાપરતા:
$\beta = \frac{I_C}{I_B}$
$I_B = \frac{I_C}{\beta} = \frac{4\,mA}{100} = 0.04\,mA$

(C) વિસ્તૃત ગુણધર્મો તે છે જે સિસ્ટમમાં હાજર પદાર્થના જથ્થા પર આધાર રાખે છે.
$I$. મોલર એન્ટ્રોપી એ તીવ્ર (intensive) ગુણધર્મ છે કારણ કે તે પ્રતિ મોલ એન્ટ્રોપી છે.
$II$. વિશિષ્ટ કદ એ તીવ્ર ગુણધર્મ છે કારણ કે તે પ્રતિ એકમ દળ દીઠ કદ છે.
$III$. ઉષ્મા ધારિતા એ વિસ્તૃત ગુણધર્મ છે કારણ કે તે પદાર્થના કુલ જથ્થા પર આધાર રાખે છે.
$IV$. કદ એ વિસ્તૃત ગુણધર્મ છે કારણ કે તે પદાર્થના કુલ જથ્થા પર આધાર રાખે છે.
તેથી,$III$ અને $IV$ વિસ્તૃત ગુણધર્મો છે.

(B) કોમન એમિટર સર્કિટના આઉટપુટ લૂપ માટે,કિર્ચોફના વોલ્ટેજ નિયમ $(KVL)$ નો ઉપયોગ કરતા:
$V_{CC} = I_C R_C + V_{CE}$
અહીં $V_{CC} = 15 \, V$,$V_{CE} = 7 \, V$,અને $R_C = 2 \, k\Omega = 2000 \, \Omega$ આપેલ છે.
$15 = I_C \times 2000 + 7$
$15 - 7 = I_C \times 2000$
$8 = I_C \times 2000$
$I_C = \frac{8}{2000} \, A = 4 \times 10^{-3} \, A = 4 \, mA$
કરંટ ગેઈન સંબંધ $\beta = \frac{I_C}{I_B}$ નો ઉપયોગ કરતા:
$I_B = \frac{I_C}{\beta} = \frac{4 \, mA}{100} = 0.04 \, mA$.

(D) વિકલ્પ $D$ માં આપેલી પ્રક્રિયા ઇથિન $(C_2H_4)$ ઉત્પન્ન કરે છે,જે અસંતૃપ્ત હાઇડ્રોકાર્બન છે જેમાં કાર્બન-કાર્બન દ્વિબંધ હોય છે.
અસંતૃપ્ત હાઇડ્રોકાર્બન બ્રોમીન સાથે યોગશીલ પ્રક્રિયા કરે છે,જેના પરિણામે લાલ-કથ્થઈ રંગનું બ્રોમીન પાણી રંગવિહીન બને છે.
આ કાર્બનિક સંયોજનોમાં અસંતૃપ્તતાની ચકાસણી માટેની પ્રમાણભૂત કસોટી છે.
પ્રક્રિયા આ મુજબ છે: $C_2H_5OH \xrightarrow[443 \ K]{H^{+}} CH_2=CH_2 + H_2O$.

(C) ટ્રાન્સફોર્મર અન્યોન્ય પ્રેરણના સિદ્ધાંત પર કાર્ય કરે છે.
અન્યોન્ય પ્રેરણ એ એક એવી ઘટના છે જેમાં એક ગૂંચળામાં વિદ્યુત પ્રવાહના ફેરફારને કારણે તેની સાથે સંકળાયેલ ચુંબકીય ફ્લક્સમાં ફેરફાર થાય છે,જેના પરિણામે તેની નજીકના બીજા ગૂંચળામાં વિદ્યુતચાલક બળ $(emf)$ પ્રેરિત થાય છે.

(D) ટ્રાન્સફોર્મર એ એક એવું ઉપકરણ છે જે વિદ્યુતચુંબકીય પ્રેરણ દ્વારા બે કે તેથી વધુ સર્કિટ વચ્ચે વિદ્યુત ઊર્જાનું સ્થાનાંતરણ કરે છે.
તેમાં સામાન્ય ચુંબકીય કોર પર વીંટાળેલા બે ગૂંચળા હોય છે,પ્રાથમિક અને ગૌણ.
જ્યારે પ્રાથમિક ગૂંચળામાંથી વૈકલ્પિક પ્રવાહ $(AC)$ વહે છે,ત્યારે તે કોરમાં બદલાતું ચુંબકીય ફ્લક્સ બનાવે છે.
આ બદલાતું ફ્લક્સ ગૌણ ગૂંચળા સાથે જોડાય છે અને તેમાં વિદ્યુતચાલક બળ $(EMF)$ પ્રેરિત કરે છે,જે અન્યોન્ય પ્રેરણની ઘટના છે.
તેથી,ટ્રાન્સફોર્મર અન્યોન્ય પ્રેરણના સિદ્ધાંત પર કાર્ય કરે છે.

(B) મિથોક્સી સમૂહ $(-OCH_3)$ એ સક્રિયકારક સમૂહ છે અને સંસ્પંદન અસરને કારણે તે ઓર્થો/પેરા-નિર્દેશક છે.
સાંદ્ર $HNO_3$ અને $H_2SO_4$ ના મિશ્રણનો ઉપયોગ કરીને એનિલ (મિથોક્સીબેન્ઝીન) નું નાઈટ્રેશન કરવાથી ઓર્થો- અને પેરા-નાઈટ્રોએનિસોલનું મિશ્રણ મળે છે.
ઓર્થો સ્થાન પર અવકાશી અવરોધ (steric hindrance) ને કારણે,પેરા-આઈસોમર મુખ્ય નીપજ તરીકે બને છે.
તેથી,મુખ્ય નીપજ $p$-નાઈટ્રોમિથોક્સીબેન્ઝીન છે.

(B) અથડામણ પહેલાં અને પછી રેખીય વેગમાન સંરક્ષિત રહે છે. ધારો કે $m_1 = 2 \ kg$,$u_1 = 36 \ km/h = 10 \ m/s$,$m_2 = 3 \ kg$,અને $u_2 = 0 \ m/s$.
રેખીય વેગમાનના સંરક્ષણના નિયમ મુજબ: $m_1 u_1 + m_2 u_2 = (m_1 + m_2) v$
$2 \ kg \times 10 \ m/s + 3 \ kg \times 0 = (2 \ kg + 3 \ kg) v$
$20 = 5v \Rightarrow v = 4 \ m/s$.
પ્રારંભિક ગતિઊર્જા $K E_i = \frac{1}{2} m_1 u_1^2 = \frac{1}{2} \times 2 \times (10)^2 = 100 \ J$ છે.
અંતિમ ગતિઊર્જા $K E_f = \frac{1}{2} (m_1 + m_2) v^2 = \frac{1}{2} \times 5 \times (4)^2 = \frac{1}{2} \times 5 \times 16 = 40 \ J$ છે.
ગતિઊર્જામાં થતો ઘટાડો $\Delta K E = K E_i - K E_f = 100 \ J - 40 \ J = 60 \ J$ છે.

(B) $H_2O_2$ માં $O-O$ બંધ લંબાઈ $1.48 \ \mathring{A}$ (સિંગલ બોન્ડ) છે.
$O_3$ માં,$O-O$ બંધ લંબાઈ $1.28 \ \mathring{A}$ છે (અનુનાદને કારણે,તેમાં આંશિક દ્વિ-બંધ લાક્ષણિકતા છે).
$O_2$ માં,$O-O$ બંધ લંબાઈ $1.21 \ \mathring{A}$ (દ્વિ-બંધ) છે.
તેથી,બંધ લંબાઈનો ઘટતો ક્રમ $H_2O_2 > O_3 > O_2$ છે.

(C) સંકરણ નક્કી કરવા માટે,આપણે સૂત્રનો ઉપયોગ કરીએ છીએ: $\text{Steric Number} = \frac{1}{2} [V + M - C + A]$,જ્યાં $V$ એ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા છે,$M$ એ એકસંયોજક પરમાણુઓની સંખ્યા છે,$C$ એ ધન આયનનો વીજભાર છે,અને $A$ એ ઋણ આયનનો વીજભાર છે.
$1$. $BF_3$ માટે: $\text{Steric Number} = \frac{1}{2} [3 + 3 - 0 + 0] = 3$. જે $sp^2$ સંકરણ સૂચવે છે.
$2$. $NO_2^{-}$ માટે: $\text{Steric Number} = \frac{1}{2} [5 + 0 - 0 + 1] = 3$. જે $sp^2$ સંકરણ સૂચવે છે.
$3$. $H_2O$ માટે: $\text{Steric Number} = \frac{1}{2} [6 + 2 - 0 + 0] = 4$. જે $sp^3$ સંકરણ સૂચવે છે.
$4$. $NH_2^{-}$ માટે: $\text{Steric Number} = \frac{1}{2} [5 + 2 - 0 + 1] = 4$. જે $sp^3$ સંકરણ સૂચવે છે.
આમ,$BF_3$ અને $NO_2^{-}$ બંનેમાં મધ્યસ્થ પરમાણુ $sp^2$ સંકરણ ધરાવે છે.

(A) વિધાન $(i)$ સાચું છે: $S$ પરમાણુની આસપાસ $6 \ F$ પરમાણુઓ દ્વારા અવકાશી અવરોધ (steric hindrance) ને કારણે $SF_6$ પાણી સાથે પ્રક્રિયા કરતું નથી.
વિધાન $(ii)$ ખોટું છે: $SF_6$ નું સંકરણ $sp^3d^2$ છે કારણ કે તેમાં $6$ બંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ અને $0$ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ છે.
વિધાન $(iii)$ ખોટું છે: $S_2O_3^{2-}$ નું બંધારણ સમચતુષ્ફલકીય છે,રેખીય નથી.
વિધાન $(iv)$ ખોટું છે: $SO_4^{2-}$ આયન સંસ્પંદન દર્શાવે છે અને તેમાં $p\pi-d\pi$ બંધન હોય છે.

(C) $SnCl_2$ માં $Sn$ નું સંકરણ $sp^2$ છે,જેમાં એક અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ અને બે બંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ હોય છે,પરિણામે તે બેન્ટ ભૂમિતિ ધરાવે છે.
$XeF_4$ માં $Xe$ નું સંકરણ $sp^3d^2$ છે,જેમાં બે અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ અને ચાર બંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ હોય છે,પરિણામે તે ચોરસ સમતલીય ભૂમિતિ ધરાવે છે.
$ClF_3$ માં $Cl$ નું સંકરણ $sp^3d$ છે,જેમાં બે અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ અને ત્રણ બંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ હોય છે,પરિણામે તે $T$-આકારની ભૂમિતિ ધરાવે છે.
$IF_5$ માં $I$ નું સંકરણ $sp^3d^2$ છે,જેમાં એક અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ અને પાંચ બંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ હોય છે,પરિણામે તે ચોરસ પિરામિડલ ભૂમિતિ ધરાવે છે.
તેથી,સાચી જોડ $(a-i), (b-v), (c-iv), (d-iii)$ છે.

(B) વિદ્યુતઋણતા એ સંકર કક્ષકમાં રહેલા $s$-લક્ષણની ટકાવારીના સમપ્રમાણમાં હોય છે. જેમ $s$-લક્ષણની ટકાવારી વધે છે,તેમ સંકર કક્ષક કેન્દ્રની વધુ નજીક રહે છે,જેનાથી ઇલેક્ટ્રોન આકર્ષવાની ક્ષમતા વધે છે.
કાર્બનની વિવિધ સંકરણ અવસ્થાઓમાં $s$-લક્ષણની ટકાવારી નીચે મુજબ છે:
$sp = 50\%$,$sp^2 = 33.3\%$,અને $sp^3 = 25\%$.
તેથી,વિદ્યુતઋણતાનો ક્રમ $sp > sp^2 > sp^3$ છે.

(A) $H_2O$ નો આકાર બેન્ટ (કોણીય) છે કારણ કે ઓક્સિજન પરમાણુ પર બે અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ અને બે બંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ હોય છે.
એમોનિયા $(NH_3)$ નો આકાર ત્રિકોણીય પિરામિડલ છે કારણ કે નાઇટ્રોજન પરમાણુ પર એક અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ અને ત્રણ બંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ હોય છે.
$H_2O$ (બેન્ટ) અને $NH_3$ (ત્રિકોણીય પિરામિડલ) ની ભૂમિતિ અલગ હોવાથી,$(H_2O, NH_3)$ ની જોડી ખોટી છે.
$BeCl_2$ અને $CO_2$ બંને રેખીય છે.
$SF_4$ અને $TeCl_4$ બંને સી-સો (see-saw) આકાર ધરાવે છે.
$ClF_3$ અને $ICl_3$ બંને $T$-આકાર ધરાવે છે.
તેથી,ખોટી જોડી $H_2O, NH_3$ છે.

(A) મધ્યસ્થ પરમાણુ $Se$ પાસે $6$ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન છે.
$SeF_4$ માં,$Se$ એ $4$ $F$ પરમાણુઓ સાથે $4$ સિગ્મા બંધ બનાવે છે.
આનાથી $6 - 4 = 2$ ઇલેક્ટ્રોન બાકી રહે છે,જે $1$ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ (lone pair) બનાવે છે.
સ્ટેરિક નંબર = (બંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મની સંખ્યા) + (અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મની સંખ્યા) = $4 + 1 = 5$.
$5$ નો સ્ટેરિક નંબર $sp^3d$ સંકરણ સૂચવે છે.
$1$ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મની હાજરીને કારણે,તેનો આકાર સી-સો (see-saw) જેવો હોય છે.

(C) $XeF_4$ માટે: મધ્યસ્થ પરમાણુ $Xe$ પાસે $8$ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન છે. તે $F$ પરમાણુઓ સાથે $4$ બંધ બનાવે છે અને $2$ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ ધરાવે છે. સ્ટેરિક નંબર $4 + 2 = 6$ છે,જે $sp^3d^2$ સંકરણ દર્શાવે છે. $2$ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મને કારણે,તેનો આકાર ચોરસ સમતલીય છે.
$XeOF_4$ માટે: મધ્યસ્થ પરમાણુ $Xe$ પાસે $8$ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન છે. તે $F$ પરમાણુઓ સાથે $4$ એકલ બંધ અને $O$ પરમાણુ સાથે $1$ દ્વિબંધ બનાવે છે. તે $1$ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ ધરાવે છે. સ્ટેરિક નંબર $5 + 1 = 6$ છે,જે $sp^3d^2$ સંકરણ દર્શાવે છે. $1$ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મને કારણે,તેનો આકાર ચોરસ પિરામિડલ છે.

(A) સંકરણની ગણતરી સૂત્ર $H = \frac{1}{2} [V + M - C + A]$ નો ઉપયોગ કરીને કરી શકાય છે,જ્યાં $V$ એ મધ્યસ્થ પરમાણુના સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા છે,$M$ એ એકસંયોજક પરમાણુઓની સંખ્યા છે,$C$ એ ધન વીજભાર છે અને $A$ એ ઋણ વીજભાર છે.
$NO_3^{-}$ માટે: $H = \frac{1}{2} [5 + 0 - 0 + 1] = 3$,જે $sp^2$ સંકરણ દર્શાવે છે.
$NO_2^{-}$ માટે: $H = \frac{1}{2} [5 + 0 - 0 + 1] = 3$,જે $sp^2$ સંકરણ દર્શાવે છે.
$NH_4^{+}$ માટે: $H = \frac{1}{2} [5 + 4 - 1 + 0] = 4$,જે $sp^3$ સંકરણ દર્શાવે છે.
આમ,સંકરણ અનુક્રમે $sp^2, sp^2$ અને $sp^3$ છે.

(A) $H_2S$ ની ભૂમિતિ કોણીય (બેન્ટ) છે કારણ કે મધ્યસ્થ સલ્ફર પરમાણુ પર બે અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ અને બે બંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ હોય છે,જે $sp^3$ સંકરણ દર્શાવે છે.
તેના કોણીય આકાર અને સલ્ફર તથા હાઇડ્રોજન વચ્ચેની વિદ્યુતઋણતાના તફાવતને કારણે,બંધ ડાયપોલ એકબીજાને નાબૂદ કરતા નથી.
તેથી,$H_2S$ અણુની ચોખ્ખી ડાયપોલ મોમેન્ટ શૂન્યતર હોય છે.

(C) $IF_3$ માં મધ્યસ્થ પરમાણુ $I$ (આયોડિન) છે,જેની પાસે $7$ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન છે.
તે $F$ પરમાણુઓ સાથે $3$ બંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ બનાવે છે અને તેની પાસે $2$ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ (લોન પેર) છે.
કુલ ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મની સંખ્યા $3 + 2 = 5$ છે,જે $sp^3d$ સંકરણ સૂચવે છે.
$VSEPR$ સિદ્ધાંત મુજબ,ત્રિકોણીય દ્વિપિરામિડલ ભૂમિતિમાં વિષુવવૃત્તીય સ્થાનો પર $2$ લોન પેરની હાજરીને કારણે અણુનો આકાર $T$-આકારનો બને છે.

(A) બંધ ક્રમાંક નીચેના સૂત્ર દ્વારા ગણવામાં આવે છે: $\text{Bond order} = \frac{\text{bonding electrons} - \text{antibonding electrons}}{2}$.
$A) CN^{-}$ ($14$ ઇલેક્ટ્રોન,બંધ ક્રમાંક $= 3$) અને $NO^{-}$ ($16$ ઇલેક્ટ્રોન,બંધ ક્રમાંક $= 2$). આ સમાન બંધ ક્રમાંક ધરાવતી નથી.
$B) CN^{-}$ ($14$ ઇલેક્ટ્રોન,બંધ ક્રમાંક $= 3$) અને $CO$ ($14$ ઇલેક્ટ્રોન,બંધ ક્રમાંક $= 3$). આ સમાન બંધ ક્રમાંક ધરાવે છે.
$C) O_2^{2-}$ ($18$ ઇલેક્ટ્રોન,બંધ ક્રમાંક $= 1$) અને $B_2$ ($10$ ઇલેક્ટ્રોન,બંધ ક્રમાંક $= 1$). આ સમાન બંધ ક્રમાંક ધરાવે છે.
$D) O_2^{+}$ ($15$ ઇલેક્ટ્રોન,બંધ ક્રમાંક $= 2.5$) અને $NO^{+}$ ($14$ ઇલેક્ટ્રોન,બંધ ક્રમાંક $= 3$). આ સમાન બંધ ક્રમાંક ધરાવતી નથી.

(A) આપેલા ઝેનોન સંયોજનોની ભૂમિતિ નીચે મુજબ છે:
$(A)$ $XeF_2$: અણુમાં $sp^3d$ સંકરણ છે અને મધ્યસ્થ $Xe$ પરમાણુ પર $3$ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ છે,જે રેખીય ભૂમિતિ આપે છે $(A-3)$.
$(B)$ $XeO_3$: અણુમાં $sp^3$ સંકરણ છે અને મધ્યસ્થ $Xe$ પરમાણુ પર $1$ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ છે,જે ટ્રાયગોનલ પિરામિડલ ભૂમિતિ આપે છે $(B-1)$.
$(C)$ $XeF_6$: અણુમાં $sp^3d^3$ સંકરણ છે અને મધ્યસ્થ $Xe$ પરમાણુ પર $1$ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ છે,જે વિકૃત અષ્ટફલકીય ભૂમિતિ આપે છે $(C-2)$.
$(D)$ $XeOF_4$: અણુમાં $sp^3d^2$ સંકરણ છે અને મધ્યસ્થ $Xe$ પરમાણુ પર $1$ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ છે,જે ચોરસ પિરામિડલ ભૂમિતિ આપે છે $(D-4)$.
આમ,સાચી જોડ $A-3, B-1, C-2, D-4$ છે.

(B) મધ્યસ્થ પરમાણુ $Xe$ પાસે $8$ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન હોય છે.
$XeF_4$ માં,$Xe$ એ $F$ પરમાણુઓ સાથે $4$ બંધ બનાવે છે અને તેની પાસે $2$ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ હોય છે.
કુલ ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મની સંખ્યા $4 + 2 = 6$ છે,જે $sp^3d^2$ સંકરણ સૂચવે છે.
$VSEPR$ સિદ્ધાંત મુજબ,અષ્ટફલકીય ભૂમિતિમાં $2$ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મની હાજરીને કારણે તેનો આકાર સ્ક્વેર પ્લેનર (સમચોરસ) બને છે.

(C) કાર્બન પરમાણુઓનું સંકરણ નક્કી કરવા માટે,આપણે કાર્બન પરમાણુ સાથે જોડાયેલા સિગ્મા બંધ અને અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મની સંખ્યા ગણીએ છીએ.
$CH_2=C=CH_2$ (એલીન) માં,મધ્યસ્થ કાર્બન પરમાણુ બે દ્વિબંધ દ્વારા અન્ય બે કાર્બન પરમાણુઓ સાથે જોડાયેલ છે.
દરેક દ્વિબંધમાં એક સિગ્મા બંધ અને એક પાઈ બંધ હોય છે.
આમ,મધ્યસ્થ કાર્બન પરમાણુ $2$ સિગ્મા બંધ બનાવે છે.
સ્ટેરિક નંબર $2$ હોવાથી,તેનું સંકરણ $sp$ છે.

(B) $[SiCl_6]^{2-}$ અસ્તિત્વમાં નથી.
ક્લોરિન પરમાણુ ફ્લોરિન કરતા ઘણો મોટો છે.
$Cl$ પરમાણુઓના મોટા કદને કારણે,જ્યારે છ $Cl$ પરમાણુઓ મધ્યસ્થ $Si$ પરમાણુને ઘેરવાનો પ્રયાસ કરે છે ત્યારે તેમની વચ્ચે નોંધપાત્ર આંતર-ઇલેક્ટ્રોનિક અપાકર્ષણ થાય છે.
પરિણામે,અવકાશી અવરોધ (steric hindrance) ને કારણે $[SiCl_6]^{2-}$ આયન બની શકતું નથી અને તે અસ્થિર છે.

(A) સંકરણ શોધવા માટે,આપણે સૂત્રનો ઉપયોગ કરીએ છીએ: $\text{Steric number} = \frac{1}{2} [V + M - C + A]$,જ્યાં $V$ એ મધ્યસ્થ પરમાણુના સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા છે,$M$ એ એકસંયોજક પરમાણુઓની સંખ્યા છે,$C$ એ ધન વીજભાર છે અને $A$ એ ઋણ વીજભાર છે.

$A. NO_3^-$	$\frac{1}{2}(5 + 0 - 0 + 1) = 3 \rightarrow sp^2$
$B. NH_2^-$	$\frac{1}{2}(5 + 2 - 0 + 1) = 4 \rightarrow sp^3$
$C. SCN^-$	$\frac{1}{2}(4 + 0 - 0 + 2) = 3$ (નોંધ: $SCN^-$ માટે,મધ્યસ્થ $C$ પાસે $2$ સિગ્મા બંધ છે,$sp$ સંકરણ)
$D. ICl_2^-$	$\frac{1}{2}(7 + 2 - 0 + 1) = 5 \rightarrow sp^3d$

સાચી જોડ $A-4, B-1, C-2, D-3$ છે.

(B) ફાજન્સના નિયમ મુજબ,આયનનું કદ જેટલું મોટું,તેટલું સહસંયોજક લક્ષણ વધુ.
$Cl^-$ એ $F^-$ કરતા મોટું હોવાથી,$AlCl_3$ નોંધપાત્ર સહસંયોજક લક્ષણ ધરાવે છે અને ડાયમર $(Al_2Cl_6)$ તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવે છે,જે તેને ઇલેક્ટ્રોન ઉણપ વાળું બનાવે છે.
તેનાથી વિપરીત,$F^-$ ની ઊંચી વિદ્યુતઋણતા અને નાના કદને કારણે $AlF_3$ મુખ્યત્વે આયનીય છે અને વિશાળ આયનીય લેટીસ રચના બનાવે છે.
તેથી,$AlCl_3$ ઇલેક્ટ્રોન ઉણપ ધરાવે છે,જ્યારે $AlF_3$ ધરાવતું નથી.

(C) $AlCl_3$ ડાયમર બનાવે છે અને $Al_2Cl_6$ તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવે છે કારણ કે તે અપૂર્ણ અષ્ટક ધરાવતું ઇલેક્ટ્રોન-ઉણપ ધરાવતું સંયોજન છે.
તેના અષ્ટકને પૂર્ણ કરવા માટે,એલ્યુમિનિયમ પરમાણુ બીજા $AlCl_3$ અણુના ક્લોરિન પરમાણુ પાસેથી ઇલેક્ટ્રોનની એક અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ સ્વીકારે છે,જે સવર્ગ સહસંયોજક બંધ બનાવે છે.
આ પ્રક્રિયા એલ્યુમિનિયમ પરમાણુને તેનો સવર્ગ આંક $3$ થી વધારીને $4$ કરવાની મંજૂરી આપે છે.

(B) $NCl_5$ અસ્તિત્વ ધરાવતું નથી કારણ કે નાઈટ્રોજનમાં ખાલી $d$-કક્ષકોનો અભાવ છે,જ્યારે $PCl_5$ માં ફોસ્ફરસમાં $d$-કક્ષકો હોવાથી તે અસ્તિત્વ ધરાવે છે.
$Pb$ નિષ્ક્રિય યુગ્મ અસર (inert pair effect) દર્શાવે છે,જેના કારણે $+2$ ઓક્સિડેશન અવસ્થા $+4$ કરતા વધુ સ્થાયી છે; તેથી $Pb$ ચતુઃસંયોજકને બદલે દ્વિસંયોજક સંયોજનો બનાવવાનું પસંદ કરે છે.
$CO_3^{2-}$ આયનમાં સંસ્પંદન (resonance) ને કારણે ત્રણેય $C-O$ બંધ સમાન છે.
$O_2^{+}$ અને $NO$ બંનેની આણ્વીય કક્ષકોમાં અયુગ્મિત ઈલેક્ટ્રોન હોવાથી તે અનુચુંબકીય છે.
આમ,વિકલ્પ $B$ માં આપેલ વિધાન ખોટું છે.

(D) આણ્વીય કક્ષક સિદ્ધાંત $(MOT)$ મુજબ,બંધ ક્રમાંક $(BO)$ નીચે મુજબ ગણવામાં આવે છે:
$BO = \frac{N_b - N_a}{2}$
જ્યાં $N_b$ એ બંધકારક ઇલેક્ટ્રોન છે અને $N_a$ એ બંધપ્રતિકારક ઇલેક્ટ્રોન છે.
$H_2^{+}, He_2^{+}, He_2^{-}, B_2^{+}, F_2^{-}$ નો બંધ ક્રમાંક $0.5$ છે. કુલ $5$ સ્પીસીઝ છે. આપેલા વિકલ્પો મુજબ સાચો જવાબ $4$ $(D)$ છે.

(C) બંધ ક્રમાંક એ કુલ બંધની સંખ્યાને અનુનાદિત બંધારણોની સંખ્યા વડે ભાગવાથી મળે છે.
$1$. $SO_3$ માટે: બંધ ક્રમાંક $= \frac{6}{3} = 2.0$.
$2$. $SO_4^{2-}$ માટે: બંધ ક્રમાંક $= \frac{6}{4} = 1.5$.
$3$. $S_2O_3^{2-}$ માટે: બંધ ક્રમાંક $= \frac{4}{3} \approx 1.33$.
મૂલ્યોની સરખામણી કરતા: $1.33 < 1.5 < 2.0$.
તેથી,સાચો ક્રમ $S_2O_3^{2-} < SO_4^{2-} < SO_3$ છે.

(C) બંધ ક્રમાંક (Bond Order) ની ગણતરી $\frac{N_b - N_a}{2}$ સૂત્ર દ્વારા કરવામાં આવે છે,જ્યાં $N_b$ એ બંધકારક ઇલેક્ટ્રોન અને $N_a$ એ બંધપ્રતિકારક ઇલેક્ટ્રોન છે.
$1$. $O_2 \longrightarrow O_2^{+}$ માટે: $O_2$ (પેરામેગ્નેટિક,$BO = 2.0$) $\longrightarrow O_2^{+}$ (પેરામેગ્નેટિક,$BO = 2.5$).
$2$. $C_2 \longrightarrow C_2^{+}$ માટે: $C_2$ (ડાયામેગ્નેટિક,$BO = 2.0$) $\longrightarrow C_2^{+}$ (પેરામેગ્નેટિક,$BO = 1.5$).
$3$. $NO \longrightarrow NO^{+}$ માટે: $NO$ (પેરામેગ્નેટિક,$BO = 2.5$) $\longrightarrow NO^{+}$ (ડાયામેગ્નેટિક,$BO = 3.0$). અહીં,બંધ ક્રમાંક વધે છે અને ચુંબકીય વર્તણૂક પેરામેગ્નેટિકથી ડાયામેગ્નેટિકમાં બદલાય છે.
$4$. $N_2 \longrightarrow N_2^{+}$ માટે: $N_2$ (ડાયામેગ્નેટિક,$BO = 3.0$) $\longrightarrow N_2^{+}$ (પેરામેગ્નેટિક,$BO = 2.5$).

(B) બંધ ક્રમાંકનું સૂત્ર છે: $\text{Bond Order} = \frac{N_b - N_a}{2}$,જ્યાં $N_b$ એ બોન્ડિંગ ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા છે અને $N_a$ એ એન્ટિબોન્ડિંગ ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા છે.
જ્યારે એન્ટિબોન્ડિંગ મોલેક્યુલર ઓર્બિટલમાં ઇલેક્ટ્રોન ઉમેરવામાં આવે છે,ત્યારે $N_a$ નું મૂલ્ય $1$ જેટલું વધે છે.
પરિણામે,અંશ $(N_b - N_a)$ ઘટે છે,જે એકંદર બંધ ક્રમાંકમાં ઘટાડો કરે છે.

(A) $LiAlH_4$ એક પ્રબળ રિડક્શનકર્તા છે જે કાર્બોક્સિલિક એસિડનું પ્રાથમિક આલ્કોહોલમાં રિડક્શન કરે છે.
$HI / \text{red } P$ એક પ્રબળ રિડક્શનકર્તા છે જે કાર્બોક્સિલિક એસિડનું અનુરૂપ આલ્કેનમાં રિડક્શન કરે છે.
તેથી,$CH_3 COOH \xrightarrow{(A)} CH_3 CH_2 OH$ પ્રક્રિયા માટે,પ્રક્રિયક $A$ એ $LiAlH_4$ છે.
$CH_3 COOH \xrightarrow{(B)} CH_3 CH_3$ પ્રક્રિયા માટે,પ્રક્રિયક $B$ એ $HI / \text{red } P$ છે.

(B) આપેલી પ્રક્રિયા એ કીટોન (એસીટોન) સાથે ગ્રીગનાર્ડ પ્રક્રિયકનો ઉમેરો છે,ત્યારબાદ તૃતીયક આલ્કોહોલ બનાવવા માટે એસિડિક જળવિભાજન કરવામાં આવે છે.
પ્રક્રિયક એસીટોન $(CH_3COCH_3)$ છે અને નીપજ $2$-મિથાઈલપ્રોપેન-$2$-ઓલ $((CH_3)_3COH)$ છે.
પ્રક્રિયા આ મુજબ છે: $CH_3COCH_3 + CH_3MgBr$ $\rightarrow (CH_3)_3COMgBr$ $\xrightarrow{H_3O^+} (CH_3)_3COH + Mg(OH)Br$.
તેથી,જરૂરી ગ્રીગનાર્ડ પ્રક્રિયક $CH_3MgBr$ છે.

(D) $LiAlH_4$ એ હાઇડ્રાઇડ આયન $(H^-)$ ના સ્ત્રોત તરીકે કાર્ય કરે છે,જે સાયક્લોહેક્ઝેનોનના ઇલેક્ટ્રોફિલિક કાર્બોનિલ કાર્બન પર હુમલો કરીને આલ્કોક્સાઇડ મધ્યવર્તી બનાવે છે.
બીજા તબક્કામાં,$D_2O$ એ ડ્યુટેરિયમ $(D^+)$ ના સ્ત્રોત તરીકે કાર્ય કરે છે,જે આલ્કોક્સાઇડ ઓક્સિજનનું પ્રોટોનેશન (ડ્યુટેરેશન) કરીને અંતિમ નીપજ બનાવે છે,જે $-OD$ સમૂહ અને આલ્ફા કાર્બન સાથે જોડાયેલ હાઇડ્રોજન પરમાણુ ધરાવતું સાયક્લોહેક્ઝેનોલનું વ્યુત્પન્ન છે.

(D) જ્યારે $tert$-butyl methyl ether $HI$ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે,ત્યારે તે ઈથર ઓક્સિજનના પ્રોટોનેશન અને ત્યારબાદ વિભાજનમાંથી પસાર થાય છે.
કારણ કે $tert$-butyl ગ્રુપ એક સ્થિર તૃતીયક કાર્બોકેટાયન બનાવી શકે છે,તેથી પ્રક્રિયા $S_N1$ મિકેનિઝમ દ્વારા આગળ વધે છે.
આયોડાઈડ આયન $(I^-)$ $tert$-butyl કાર્બોકેટાયન પર હુમલો કરીને $tert$-butyl iodide બનાવે છે,જ્યારે મિથાઈલ ગ્રુપમાંથી methanol $(CH_3OH)$ બને છે.
પ્રક્રિયા છે: $(CH_3)_3C-O-CH_3 + HI \rightarrow (CH_3)_3C-I + CH_3OH$.

(D) લુકાસ કસોટીનો ઉપયોગ પ્રાથમિક,દ્વિતીયક અને તૃતીયક આલ્કોહોલ વચ્ચે તફાવત પારખવા માટે થાય છે.
લુકાસ પ્રક્રિયક એ સાંદ્ર હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડ $(HCl)$ માં નિર્જળ ઝિંક ક્લોરાઇડ $(ZnCl_2)$ નું દ્રાવણ છે.
લુકાસ પ્રક્રિયક આલ્કોહોલને આલ્કાઇલ ક્લોરાઇડમાં રૂપાંતરિત કરે છે.
તૃતીયક આલ્કોહોલ લુકાસ પ્રક્રિયક સાથે તરત જ પ્રક્રિયા આપે છે,દ્વિતીયક આલ્કોહોલ $5 \ \text{minutes}$ માં પ્રક્રિયા આપે છે,જ્યારે પ્રાથમિક આલ્કોહોલ ઓરડાના તાપમાને પ્રક્રિયા આપતા નથી.

(B) જ્યારે ફિનોલની પ્રક્રિયા બ્રોમીન પાણી સાથે કરવામાં આવે છે,ત્યારે $-OH$ સમૂહની પ્રબળ સક્રિયકરણ અસરને કારણે તે તમામ ઓર્થો અને પેરા સ્થાન પર ઇલેક્ટ્રોફિલિક એરોમેટિક વિસ્થાપન પ્રક્રિયા અનુભવે છે.
આ પ્રક્રિયાના પરિણામે $2, 4, 6-$ટ્રાયબ્રોમોફિનોલ બને છે,જે સફેદ અવક્ષેપ તરીકે જોવા મળે છે.
રાસાયણિક પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$C_6H_5OH + 3Br_2(aq) \rightarrow C_6H_2Br_3OH + 3HBr$

(A) આપેલ પ્રક્રિયા રાઈમર-ટીમેન પ્રક્રિયા છે.
ફિનોલ જલીય સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ $(NaOH)$ ની હાજરીમાં ક્લોરોફોર્મ $(CHCl_3)$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને મધ્યવર્તી સંયોજન બનાવે છે,જેનું એસિડ $(H^+)$ સાથે જળવિભાજન કરવાથી મુખ્ય નીપજ તરીકે $2$-હાઇડ્રોક્સીબેન્ઝાલ્ડિહાઇડ (સેલિસિલલ્ડિહાઇડ) મળે છે.

(A) આ પ્રક્રિયા સોડિયમ $2-$મિથાઈલબ્યુટેન$-2-$ઓલેટ અને ક્લોરોમિથેન $(CH_3Cl)$ વચ્ચેની વિલિયમસન ઈથર સંશ્લેષણ પ્રક્રિયા છે. ન્યુક્લિયોફિલિક આલ્કોક્સાઈડ આયન $S_N2$ મિકેનિઝમ દ્વારા ક્લોરોમિથેનના મિથાઈલ કાર્બન પર હુમલો કરે છે,ક્લોરાઈડ આયનનું વિસ્થાપન કરીને $NaCl$ અને ઈથર નીપજ,$2-$મિથોક્સી$-2-$મિથાઈલબ્યુટેન બનાવે છે. $2-$મિથોક્સી$-2-$મિથાઈલબ્યુટેનનું બંધારણ $C_2H_5-C(CH_3)_2-O-CH_3$ છે.

(B) આ પ્રક્રિયામાં તૃતીયક આલ્કાઈલ હેલાઈડ,$(CH_3)_3C-Cl$,અને પ્રબળ બેઈઝ,$C_2H_5ONa$ (સોડિયમ ઈથોક્સાઈડ) વચ્ચે પ્રક્રિયા થાય છે.
આલ્કાઈલ હેલાઈડ અવકાશીય રીતે અવરોધિત (તૃતીયક) હોવાથી,$S_N2$ પ્રક્રિયા શક્ય નથી.
તેથી,બેઈઝ પ્રોટોન સ્વીકારક તરીકે વર્તે છે,જે $E2$ વિલોપન પ્રક્રિયા તરફ દોરી જાય છે.
બેઈઝ $\beta$-કાર્બન પરમાણુમાંથી પ્રોટોન દૂર કરે છે,જેના પરિણામે આલ્કીન બને છે.
મુખ્ય નીપજ $2$-મિથાઈલપ્રોપીન,એટલે કે $(CH_3)_2C=CH_2$ છે.

(A) $LiAlH_4$ એ એક પ્રબળ રિડક્શનકર્તા છે જે કાર્બોક્સિલિક એસિડનું પ્રાથમિક આલ્કોહોલમાં રિડક્શન કરે છે.
$CH_3COOH \xrightarrow{LiAlH_4} CH_3CH_2OH$ (ઇથેનોલ,$X$).
પ્રાથમિક આલ્કોહોલને $573 \ K$ તાપમાને $Cu$ સાથે ગરમ કરવાથી હાઇડ્રોજન દૂર થઈને આલ્ડિહાઈડ બને છે.
$CH_3CH_2OH \xrightarrow{573 \ K, \ Cu} CH_3CHO$ (ઇથેનાલ,$Y$).
ઇથેનાલમાં $\alpha$-હાઇડ્રોજન હોય છે અને તે મંદ $NaOH$ ની હાજરીમાં આલ્ડોલ સંઘનન પ્રક્રિયા અનુભવીને $\beta$-હાઇડ્રોક્સી આલ્ડિહાઈડ બનાવે છે,જેને સામાન્ય રીતે આલ્ડોલ કહેવામાં આવે છે.
$CH_3CHO \xrightarrow{dil.NaOH} CH_3-CH(OH)-CH_2-CHO$ (આલ્ડોલ,$Z$).

(C) અંતિમ નીપજ $4\text{-methylpent-3-en-2-one}$ છે,જે એસિટોન $(propanone)$ ના $2$ મોલના આલ્ડોલ સંઘનન દ્વારા બને છે.
આમ,$(R)$ એ $propanone$ $(CH_3COCH_3)$ હોવું જોઈએ.
$(P)$ ની $CH_3MgBr$ સાથેની પ્રક્રિયા અને ત્યારબાદ $H_3O^{+}$ સાથેની પ્રક્રિયા $propanone$ આપે છે. આ નાઈટ્રાઈલની લાક્ષણિક પ્રક્રિયા છે.
$CH_3CN + CH_3MgBr$ $\rightarrow CH_3C(CH_3)=NMgBr$ $\xrightarrow{H_3O^{+}} CH_3COCH_3 + NH_3 + Mg(OH)Br$.
તેથી,$(P)$ એ $CH_3CN$ $(Ethane\ nitrile)$ છે.

(B) પગલું $1$: $CH_3COCl$ ની $(CH_3)_2Cd$ સાથેની પ્રક્રિયાથી એસિટોન $(P)$ એટલે કે $CH_3COCH_3$ મળે છે.
પગલું $2$: $NaOH$ અને $\Delta$ ની હાજરીમાં એસિટોન $(CH_3COCH_3)$ અને એસિટાલડીહાઈડ $(CH_3CHO)$ વચ્ચેની પ્રક્રિયા ક્રોસ-આલ્ડોલ સંઘનન છે.
બંને કાર્બોનિલ સંયોજનો $\alpha$-હાઈડ્રોજન ધરાવતા હોવાથી,તેઓ સેલ્ફ-આલ્ડોલ અને ક્રોસ-આલ્ડોલ સંઘનન આપે છે.
શક્ય નીપજો:
$1$. એસિટાલડીહાઈડનું સેલ્ફ-આલ્ડોલ: $CH_3CH=CHCHO$
$2$. એસિટોનનું સેલ્ફ-આલ્ડોલ: $(CH_3)_2C=CHCOCH_3$
$3$. ક્રોસ-આલ્ડોલ ($CH_3CHO$ ન્યુક્લિયોફાઈલ તરીકે): $CH_3CH=C(CH_3)CHO$
$4$. ક્રોસ-આલ્ડોલ (એસિટોન ન્યુક્લિયોફાઈલ તરીકે): $(CH_3)_2C=CHCHO$
આમ,બનતી બંધારણીય નીપજોની કુલ સંખ્યા $4$ છે.

(D) આલ્ડિહાઈડ $(R-CHO)$ અને હાઈડ્રોક્સિલએમાઈન $(NH_2OH)$ વચ્ચેની પ્રક્રિયા એ ન્યુક્લિયોફિલિક યોગશીલ-વિલોપન પ્રક્રિયા (સંઘનન) છે.
આ પ્રક્રિયામાં,હાઈડ્રોક્સિલએમાઈનના નાઈટ્રોજન પરમાણુ પરના અબંધકારક ઈલેક્ટ્રોન યુગ્મ આલ્ડિહાઈડના કાર્બોનિલ કાર્બન પર હુમલો કરે છે.
આના પરિણામે પાણીના અણુ $(H_2O)$ નું વિલોપન થાય છે અને ઓક્સાઈમ બને છે.
સામાન્ય પ્રક્રિયા: $R-CHO + NH_2OH \longrightarrow R-CH=N-OH + H_2O$.
આમ,નીપજ ઓક્સાઈમ $(R-CH=N-OH)$ છે.

(C) પોઝિટિવ આયોડોફોર્મ કસોટી એવા સંયોજનો દ્વારા આપવામાં આવે છે જેમાં $CH_3CO-$ જૂથ અથવા $CH_3CH(OH)-$ જૂથ હોય છે.
આ જૂથો આયોડિન અને સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડની હાજરીમાં $CH_3CO-$ જૂથમાં ઓક્સિડાઇઝ થાય છે,જે પછી આયોડોફોર્મ $(CHI_3)$ ના આછા પીળા અવક્ષેપ બનાવવા માટે પ્રતિક્રિયા આપે છે.
આપેલ બંધારણોમાં,સંયોજનો $(i)$ અને $(ii)$ માં $CH_3CH(OH)-$ જૂથ છે,જે આયોડોફોર્મ પ્રતિક્રિયા આપી શકે છે.
તેથી,આ સંયોજનો પોઝિટિવ આયોડોફોર્મ કસોટી આપશે.

(B) વિધાન $B$ ખોટું છે કારણ કે ઓક્સાઈમ એ હાઈડ્રોક્સિલએમાઈન $(NH_2OH)$ કરતા વધુ એસિડિક હોય છે.
આનું કારણ ઓક્સાઈમના સંયુગ્મી બેઝમાં $\pi$-ઈલેક્ટ્રોનનું વિસ્થાનિકરણ (રેઝોનન્સ) છે,જે ઓક્સિજન પરમાણુ પરના ઋણ વીજભારને સ્થિર કરે છે.
હાઈડ્રોક્સિલએમાઈનમાં,સંયુગ્મી બેઝનું આવું કોઈ રેઝોનન્સ સ્થિરીકરણ હોતું નથી.

(A) બેઝિકતા એ $+M$ અને $+I$ અસરના સમપ્રમાણમાં અને $-M$ અને $-I$ અસરના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે.
એનિલિન $(i)$ સૌથી વધુ બેઝિક છે કારણ કે તેમાં કોઈ ઈલેક્ટ્રોન-વિથડ્રોઈંગ ગ્રુપ હોતું નથી.
નાઈટ્રો ગ્રુપ $(-NO_2)$ $-M$ અને $-I$ બંને અસરો દર્શાવે છે.
$meta$ સ્થાન $(iii)$ પર,$-NO_2$ ગ્રુપ માત્ર $-I$ અસર દર્શાવે છે.
$ortho$ $(ii)$ અને $para$ $(iv)$ સ્થાન પર,તે $-M$ અને $-I$ બંને અસરો દર્શાવે છે,જે બેઝિકતામાં નોંધપાત્ર ઘટાડો કરે છે.
વધુમાં,$o$-નાઈટ્રોએનિલિન $(ii)$ ઓર્થો-ઈફેક્ટ અનુભવે છે,જે તેની બેઝિકતાને $p$-નાઈટ્રોએનિલિન $(iv)$ કરતા પણ ઘટાડે છે.
તેથી,બેઝિકતાનો ઉતરતો ક્રમ $(i) > (iii) > (iv) > (ii)$ છે.

(B) $(i)$ મોનોસેકેરાઇડ્સ સૌથી સરળ કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ છે અને તેનું વધુ જળવિભાજન થઈ શકતું નથી. તેથી,વિધાન $(i)$ ખોટું છે.
$(ii)$ ડાયસેકેરાઇડ્સના જળવિભાજનથી બે મોનોસેકેરાઇડ એકમો મળે છે,જે સમાન અથવા અલગ હોઈ શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે,સુક્રોઝ ગ્લુકોઝ અને ફ્રુક્ટોઝ આપે છે,જ્યારે માલ્ટોઝ બે ગ્લુકોઝ એકમો આપે છે. તેથી,વિધાન $(ii)$ સાચું છે.
$(iii)$ પોલિસેકેરાઇડ્સ ઘણા મોનોસેકેરાઇડ એકમોના પોલિમર છે અને સામાન્ય રીતે સ્વાદહીન (બિન-મીઠા) હોય છે. તેથી,વિધાન $(iii)$ સાચું છે.
$(iv)$ બધા મોનોસેકેરાઇડ્સ રિડ્યુસિંગ શર્કરા છે કારણ કે તેમાં મુક્ત આલ્ડિહાઇડ અથવા કીટોન સમૂહ હોય છે. તેથી,વિધાન $(iv)$ ખોટું છે.
આમ,વિધાનો $(ii)$ અને $(iii)$ સાચા છે.

(B) સ્ટાર્ચ એ એક પોલીસેકેરાઈડ છે. એસિડ-ઉદ્દીપકીય જળવિભાજન પર,તે મોનોસેકેરાઈડ ગ્લુકોઝ આપે છે.
પ્રક્રિયા:
$(C_6H_{10}O_5)_n + nH_2O \xrightarrow[393 \ K, 2-3 \ atm]{H^+} nC_6H_{12}O_6$ (ગ્લુકોઝ)
તેથી,ઉપરની પ્રક્રિયાની નીપજ ગ્લુકોઝ છે.

(C) એમિનો એસિડમાં એસિડિક $(-COOH)$ અને બેઝિક $(-NH_2)$ બંને સમૂહો હોય છે.
એસિડિક માધ્યમમાં (ઓછી $pH$),$-NH_2$ સમૂહ પ્રોટોન સ્વીકારીને કેટાયન $(R-CH(NH_3^+)-COOH)$ બનાવે છે.
બેઝિક માધ્યમમાં (વધારે $pH$),$-COOH$ સમૂહ પ્રોટોન ગુમાવીને એનિઓન $(R-CH(NH_2)-COO^-)$ બનાવે છે.
આઈસોઈલેક્ટ્રિક પોઈન્ટ પર,તેઓ ઝ્વિટર આયન $(R-CH(NH_3^+)-COO^-)$ તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવે છે.
આમ,વિધાન સાચું છે.
જોકે,કારણમાં જણાવેલ છે કે તેઓ એસિડિક માધ્યમમાં એનિઓનિક સ્વરૂપમાં અને બેઝિક માધ્યમમાં કેટાયોનિક સ્વરૂપમાં હોય છે,જે વાસ્તવિક રાસાયણિક વર્તણૂકથી ઉલટું છે.
તેથી,કારણ ખોટું છે.

(C) વિટામિન્સ એ જૈવ-અણુઓનો એક સમૂહ છે જે મનુષ્યો અને પ્રાણીઓમાં સામાન્ય ચયાપચયની પ્રક્રિયા,વૃદ્ધિ અને સ્વાસ્થ્ય માટે જરૂરી છે.
માનવ શરીર મોટાભાગના વિટામિન્સનું સંશ્લેષણ કરી શકતું નથી અને ઉણપથી થતા રોગોને રોકવા માટે તેને શાકભાજી,માછલી,માંસ,ઈંડા,ફળો અને સૂર્યપ્રકાશ જેવા બાહ્ય સ્ત્રોતોમાંથી મેળવવા પડે છે.
તેથી,માનવ શરીર વિટામિન્સ ઉત્પન્ન કરતું નથી.

(C) વિટામિન્સ એ જૈવ-અણુઓનો સમૂહ છે જે સામાન્ય ચયાપચયની પ્રક્રિયાઓ,વૃદ્ધિ અને મનુષ્યો તથા પ્રાણીઓના સ્વાસ્થ્ય માટે આવશ્યક છે.
વિટામિન $B_1$ પાણીમાં દ્રાવ્ય છે અને તે ગરમી પ્રત્યે સંવેદનશીલ છે.
વિટામિન $B_1$ ના મુખ્ય સ્ત્રોતો કઠોળ,બદામ,દૂધ,ફળો અને લીલા શાકભાજી છે.
વિટામિન $B_1$ ની ઉણપથી બેરીબેરી નામનો રોગ થાય છે.
તેથી,વિટામિન $B_1$ ને થાયમિન તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

(B) Vitamin-$A$ તંદુરસ્ત દ્રષ્ટિ,ત્વચા અને હાડપિંજરના પેશીઓને જાળવવા માટે જરૂરી છે.
તેને રાસાયણિક રીતે $retinol$ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે કારણ કે તે આંખના રેટિનામાં રંગદ્રવ્યોના ઉત્પાદન માટે જવાબદાર છે.

(C) સાચી જોડ નીચે મુજબ છે:
$(A)$ $Vitamin-B_1$: સ્ત્રોતોમાં લીલા શાકભાજી,વટાણા,બદામ અને બ્રેડનો સમાવેશ થાય છે. તેની ઉણપથી $Beri-Beri$ થાય છે. જોડ: $(A-iii-s)$.
$(B)$ $Vitamin-B_2$: સ્ત્રોતોમાં ઈંડાની સફેદી,દૂધ અને મશરૂમનો સમાવેશ થાય છે. તેની ઉણપથી $Cheilosis$ થાય છે. જોડ: $(B-i-r)$.
$(C)$ $Vitamin-B_6$: સ્ત્રોતોમાં ચણા,ડુક્કરનું માંસ,મગફળી,ઓટ્સ અને કેળાનો સમાવેશ થાય છે. તેની ઉણપથી $Convulsions$ (આંચકી) થાય છે. જોડ: $(C-iv-p)$.
$(D)$ $Vitamin-B_{12}$: સ્ત્રોતોમાં માછલી,માંસ,મરઘાં અને ઈંડાનો સમાવેશ થાય છે. તેની ઉણપથી $Pernicious$ $anemia$ થાય છે. જોડ: $(D-ii-q)$.
તેથી,સાચો ક્રમ $(A-iii-s), (B-i-r), (C-iv-p), (D-ii-q)$ છે.

(A) $-OCH_3$ સમૂહ ઇલેક્ટ્રોન-દાતા સમૂહ છે અને તે ઓર્થો/પેરા નિર્દેશક છે. એરોમેટિક ઇલેક્ટ્રોફિલિક વિસ્થાપનમાં,ઓર્થો સ્થાન પર અવકાશી અવરોધને કારણે પેરા સ્થાન મુખ્ય નીપજ તરીકે મળે છે.
પગલું-$1$: એનિસોલનું $CH_3COCl$ અને નિર્જળ $AlCl_3$ સાથે ફ્રિડલ-ક્રાફ્ટ એસિલેશન કરવાથી મુખ્ય નીપજ તરીકે $4$-મિથોક્સીએસીટોફિનોન મળે છે.
પગલું-$2$: $4$-મિથોક્સીએસીટોફિનોનનું $Zn-Hg$ અને સાંદ્ર $HCl$ નો ઉપયોગ કરીને ક્લેમેન્સન રિડક્શન કરવાથી એસિટાઇલ સમૂહનું ઇથાઇલ સમૂહમાં રૂપાંતર થાય છે,જે $4$-ઇથાઇલએનિસોલ બનાવે છે.
પગલું-$3$: $4$-ઇથાઇલએનિસોલનું $HI$ સાથે વિભાજન કરવાથી $4$-ઇથાઇલફિનોલ અને મિથાઇલ આયોડાઇડ $(CH_3I)$ મળે છે.
આમ,પ્રક્રિયાની મુખ્ય નીપજ $4$-ઇથાઇલફિનોલ છે.

(A) $1$-મિથોક્સી-$3$-($2$-મિથોક્સીઈથાઈલ)બેન્ઝીનની વધુ પડતા $HI$ સાથે ઊંચા તાપમાને પ્રક્રિયા થતા બંને ઈથર સમૂહોનું વિભાજન થાય છે.
$1$. પ્રથમ $S_{N}2$ પ્રક્રિયા સાઇડ ચેઇનના પ્રાથમિક આલ્કાઈલ સમૂહ પર થાય છે,જ્યાં મિથોક્સી સમૂહ પ્રોટોનેટેડ થાય છે અને ત્યારબાદ આયોડાઈડ આયન $(I^-)$ દ્વારા હુમલો કરીને આલ્કોહોલ અને $CH_3I$ બનાવે છે.
$2$. બીજી $S_{N}2$ પ્રક્રિયા ફિનોલિક ઓક્સિજન સાથે જોડાયેલા મિથાઈલ સમૂહ પર થાય છે,જ્યાં મિથોક્સી સમૂહ પ્રોટોનેટેડ થાય છે અને ત્યારબાદ આયોડાઈડ આયન દ્વારા હુમલો કરીને ફિનોલ અને $CH_3I$ બનાવે છે.
$3$. ત્રીજી $S_{N}2$ પ્રક્રિયામાં પ્રથમ તબક્કામાં બનેલા પ્રાથમિક આલ્કોહોલનું $HI$ સાથેની પ્રક્રિયા દ્વારા આલ્કાઈલ આયોડાઈડમાં રૂપાંતર થાય છે.
આમ,સંપૂર્ણ રૂપાંતરણમાં કુલ $3$ $S_{N}2$ પ્રક્રિયાઓ સામેલ છે.

(C) નાઈટ્રોજન અને ફોસ્ફરસ એક જ સમૂહના છે પરંતુ તેમના પરમાણુ કદ અલગ છે।
ફોસ્ફરસનું પરમાણુ કદ મોટું હોવાથી, $3p-3p$ ઓવરલેપ $p\pi - p\pi$ બંધ બનાવવા માટે અસરકારક નથી।
તેથી, ફોસ્ફરસ ચતુષ્પરમાણ્વીય અણુ $P_4$ તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવે છે, જેમાં દરેક ફોસ્ફરસ પરમાણુ અન્ય $3$ ફોસ્ફરસ પરમાણુઓ સાથે $3$ સિગ્મા બંધ દ્વારા જોડાયેલ હોય છે।
તેની સામે, નાઈટ્રોજનનું પરમાણુ કદ નાનું હોવાથી, તે અસરકારક $2p-2p$ ઓવરલેપ કરી શકે છે, જે બે નાઈટ્રોજન પરમાણુઓ વચ્ચે ત્રિ-બંધ ($1$ સિગ્મા અને $2$ $\pi$ બંધ) બનાવે છે, પરિણામે દ્વિપરમાણ્વીય $N_2$ અણુ બને છે।

(A) $XeF_2$ માટે: મધ્યસ્થ પરમાણુ $Xe$ પાસે $8$ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન છે. તે $F$ પરમાણુઓ સાથે $2$ બંધ બનાવે છે અને $3$ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ ધરાવે છે. સ્ટેરિક નંબર $2 + 3 = 5$ છે,જે $sp^3d$ સંકરણ દર્શાવે છે. $3$ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ વિષુવવૃત્તીય સ્થાનો પર હોવાને કારણે,તેનો આકાર રેખીય છે.
$XeF_4$ માટે: મધ્યસ્થ પરમાણુ $Xe$ પાસે $8$ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન છે. તે $F$ પરમાણુઓ સાથે $4$ બંધ બનાવે છે અને $2$ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ ધરાવે છે. સ્ટેરિક નંબર $4 + 2 = 6$ છે,જે $sp^3d^2$ સંકરણ દર્શાવે છે. $2$ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ અક્ષીય સ્થાનો પર હોવાને કારણે,તેનો આકાર સમતલીય ચોરસ છે.
આમ,$XeF_2$ રેખીય છે અને $XeF_4$ સમતલીય ચોરસ છે.

(A) ફાઈબ્રસ પ્રોટીન એ લાંબા,દોરા જેવા અણુઓ છે જે મજબૂત હાઈડ્રોજન બંધ અને ડાયસલ્ફાઈડ લિંકેજ દ્વારા જોડાયેલા હોય છે. તેઓ સામાન્ય રીતે પાણીમાં અદ્રાવ્ય હોય છે.
ગ્લોબ્યુલર પ્રોટીનનો આકાર કોમ્પેક્ટ અને ગોળાકાર હોય છે જ્યાં પોલીપેપ્ટાઈડ સાંકળ પોતાની આસપાસ વીંટળાયેલી હોય છે. ધ્રુવીય જૂથો સપાટી પર હોય છે,જે તેમને પાણીમાં દ્રાવ્ય બનાવે છે.
તેથી,સાચી જોડીઓ છે:
ફાઈબ્રસ $(A)$: $1$ (હાઈડ્રોજન બંધ) અને $4$ (ડાયસલ્ફાઈડ લિંકેજ).
ગ્લોબ્યુલર $(B)$: $2$ (પાણીમાં દ્રાવ્ય) અને $3$ (ગોળાકાર આકાર).
આમ,સાચો વિકલ્પ $A-1, 4; B-2, 3$ છે.

(B) $A \rightarrow P$ પ્રક્રિયા માટે,પ્રક્રિયાનો વેગ એ સમયની સાપેક્ષમાં પ્રક્રિયક $A$ ની સાંદ્રતામાં થતા ફેરફારના દરનું ઋણ મૂલ્ય છે.
$r_{\text{inst}} = -\frac{d[A]}{dt}$
આપેલ આલેખમાં,$y$-અક્ષ $A$ ની સાંદ્રતા દર્શાવે છે અને $x$-અક્ષ સમય દર્શાવે છે.
કોઈપણ બિંદુએ વક્ર પર દોરેલા સ્પર્શકનો ઢાળ $\frac{d[A]}{dt}$ નું મૂલ્ય આપે છે.
બિંદુ $C$ પર સ્પર્શકનો ઢાળ $m$ હોવાથી,બિંદુ $C$ પર $\frac{d[A]}{dt}$ નું મૂલ્ય $m$ છે.
તેથી,બિંદુ $C$ પર પ્રક્રિયાનો તત્કાલીન વેગ $-(\text{ઢાળ}) = -m$ થાય.
જોકે,વેગના મૂલ્યના સંદર્ભમાં,તત્કાલીન વેગ એ ઢાળના નિરપેક્ષ મૂલ્ય દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે,જે $m$ છે.

(D) સાચો જવાબ $D$ છે.
આણ્વિકતા એ એક સૈદ્ધાંતિક ખ્યાલ છે જે પ્રાથમિક પ્રક્રિયામાં ભાગ લેતી પ્રક્રિયક જાતિઓની સંખ્યા (પરમાણુઓ,આયનો અથવા અણુઓ) તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે,જે રાસાયણિક પ્રક્રિયા લાવવા માટે એકસાથે અથડાવું જોઈએ.
તે પ્રાથમિક તબક્કાના સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણને તપાસીને નક્કી કરવામાં આવે છે અને તેને પ્રાયોગિક રીતે નક્કી કરી શકાતું નથી,પ્રક્રિયાના ક્રમથી વિપરીત જે એક પ્રાયોગિક જથ્થો છે.

(B) પ્રક્રિયા $A \rightarrow P$ માટે,પ્રક્રિયાનો વેગ એ સમયની સાપેક્ષમાં પ્રક્રિયક $A$ ની સાંદ્રતામાં થતા ફેરફારના દરના ઋણ મૂલ્ય તરીકે વ્યાખ્યાયિત થાય છે,એટલે કે $r_{\text{inst}} = -\frac{d[A]}{dt}$.
આપેલ આલેખમાં,$y$-અક્ષ $A$ ની સાંદ્રતા દર્શાવે છે અને $x$-અક્ષ સમય દર્શાવે છે.
કોઈપણ બિંદુ $C$ પર દોરેલા સ્પર્શકનો ઢાળ $\frac{d[A]}{dt}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
આલેખ સમય સાથે સાંદ્રતામાં ઘટાડો દર્શાવે છે,તેથી ઢાળ $\frac{d[A]}{dt}$ ઋણ છે.
તેથી,બિંદુ $C$ પર પ્રક્રિયાનો ત્વરિત વેગ એ ઢાળના ઋણ મૂલ્ય જેટલો છે,જે $-(\text{ઢાળ})$ છે.
જોકે,આપેલા વિકલ્પોના સંદર્ભમાં અને આવા આલેખના પ્રશ્નોના પ્રમાણભૂત અર્થઘટન મુજબ જ્યાં $m$ એ ઢાળનું મૂલ્ય (એટલે કે $m = |\text{ઢાળ}|$) દર્શાવે છે,ત્વરિત વેગ $m$ જેટલો થાય છે.

(C) પ્રક્રિયા $N_{2(g)} + 3H_{2(g)} \longrightarrow 2NH_{3(g)}$ માટે,પ્રક્રિયાનો વેગ નીચે મુજબ દર્શાવી શકાય:
વેગ $= -\frac{d[N_2]}{dt} = -\frac{1}{3} \frac{d[H_2]}{dt} = \frac{1}{2} \frac{d[NH_3]}{dt}$.
આપેલ છે કે $-\frac{d[N_2]}{dt} = 0.02 \ mol \ L^{-1} \ s^{-1}$.
$N_2$ અને $H_2$ ના પદોને સરખાવતા:
$-\frac{d[N_2]}{dt} = -\frac{1}{3} \frac{d[H_2]}{dt}$.
તેથી,$-\frac{d[H_2]}{dt} = 3 \times (-\frac{d[N_2]}{dt})$.
$-\frac{d[H_2]}{dt} = 3 \times 0.02 = 0.06 \ mol \ L^{-1} \ s^{-1}$.

(D) પ્રક્રિયા $N_{2(g)} + 3H_{2(g)} \longrightarrow 2NH_{3(g)}$ માટે,પ્રક્રિયાનો વેગ નીચે મુજબ દર્શાવી શકાય:
$Rate = -\frac{d[N_2]}{dt} = -\frac{1}{3} \frac{d[H_2]}{dt} = \frac{1}{2} \frac{d[NH_3]}{dt}$
$NH_3$ અને $H_2$ માટેના પદોને સરખાવતા:
$-\frac{1}{3} \frac{d[H_2]}{dt} = \frac{1}{2} \frac{d[NH_3]}{dt}$
બંને બાજુ $6$ વડે ગુણતા:
$-2 \frac{d[H_2]}{dt} = 3 \frac{d[NH_3]}{dt}$
તેથી,$3 \frac{d[NH_3]}{dt} = -2 \frac{d[H_2]}{dt}$ મળે છે.

(A) આપેલ પ્રક્રિયા $2 \ FeCl_3 + SnCl_2 \rightarrow 2 \ FeCl_2 + SnCl_4$ છે.
પ્રાયોગિક રીતે,આ પ્રક્રિયાનો વેગ $Rate = k[FeCl_3]^2[SnCl_2]^1$ જોવા મળે છે.
પ્રક્રિયાનો ક્રમ એ વેગ નિયમના સમીકરણમાં સાંદ્રતાના પદોના ઘાતાંકોનો સરવાળો છે.
ક્રમ $= 2 + 1 = 3$.
તેથી,આ તૃતીય ક્રમની પ્રક્રિયા છે.

(D) પ્રક્રિયા માટે વેગ નિયમ $r = k[A]^n$ છે,જ્યાં $n$ એ પ્રક્રિયાનો ક્રમ છે.
જો $A$ ની સાંદ્રતા બમણી કરવામાં આવે,તો નવો વેગ $r' = k[2A]^n$ થાય.
આપેલ છે કે વેગ બદલાતો નથી,તેથી $r = r'$,એટલે કે $k[A]^n = k[2A]^n$.
બંને બાજુ $k[A]^n$ વડે ભાગતા,આપણને $1 = 2^n$ મળે છે.
કારણ કે $2^0 = 1$,તેથી $n = 0$.
આથી,આ શૂન્ય ક્રમની પ્રક્રિયા છે.

(C) પ્રથમ ક્રમની પ્રક્રિયા માટે,વેગ અચળાંક $K$ અને અર્ધ-આયુષ્ય $t_{1/2}$ વચ્ચેનો સંબંધ $K = \frac{0.693}{t_{1/2}}$ છે.
$T_1 = 300 \ K$ પર,$K_1 = \frac{0.693}{50} \ s^{-1}$.
$T_2 = 400 \ K$ પર,$K_2 = \frac{0.693}{10} \ s^{-1}$.
આર્હેનિયસ સમીકરણનો ઉપયોગ કરતા: $\log \frac{K_2}{K_1} = \frac{E_a}{2.303 \ R} \left[ \frac{T_2 - T_1}{T_1 T_2} \right]$.
કિંમતો મૂકતા: $\log \left( \frac{0.693 / 10}{0.693 / 50} \right) = \log 5 = 0.70$.
$0.70 = \frac{E_a}{2.303 \times 8.314} \left[ \frac{400 - 300}{300 \times 400} \right]$.
$0.70 = \frac{E_a}{19.147} \times \frac{100}{120000} = \frac{E_a}{19.147 \times 1200}$.
$E_a = 0.70 \times 19.147 \times 1200 \approx 16083.48 \ J \ mol^{-1} = 16.08 \ kJ \ mol^{-1}$.
નજીકની કિંમત લેતા,$E_a \approx 16.1 \ kJ \ mol^{-1}$.

(A) સમૂહ $13$ ના તત્વોમાં $+1$ ઓક્સિડેશન અવસ્થાની સ્થિરતા $Al$ થી $Tl$ તરફ નીચે જતાં વધે છે.
આ વલણ $inert \ pair \ effect$ (નિષ્ક્રિય યુગ્મ અસર) ને કારણે છે,જ્યાં $d$ અને $f$ કક્ષકોના નબળા શીલ્ડિંગને કારણે $ns^2$ ઇલેક્ટ્રોન બંધ બનાવવામાં ભાગ લેવા માટે અનિચ્છા અનુભવે છે.
પરિણામે,$+3$ ઓક્સિડેશન અવસ્થાની સ્થિરતા ઘટે છે,જ્યારે $+1$ ઓક્સિડેશન અવસ્થાની સ્થિરતા સમૂહમાં નીચે જતાં વધે છે.
તેથી,સાચો ક્રમ $Al < Ga < In < Tl$ છે.

(D) સવર્ગ આંક એ મધ્યસ્થ ધાતુ આયન અને તેની સાથે જોડાયેલા લિગેન્ડ્સ વચ્ચે બનતા કુલ સવર્ગ સહસંયોજક બંધની સંખ્યા છે.
સંકિર્ણ $[Co(en)_2Cl_2]$ માં,લિગેન્ડ્સ ઇથિલીનડાયએમાઇન $(en)$ અને ક્લોરાઇડ આયન $(Cl^-)$ છે.
ઇથિલીનડાયએમાઇન $(en)$ એ દ્વિદંતીય લિગેન્ડ છે,જેનો અર્થ છે કે દરેક $en$ અણુ $2$ સવર્ગ બંધ બનાવે છે. તેથી,$2$ $en$ અણુઓ $2 \times 2 = 4$ બંધ બનાવે છે.
ક્લોરાઇડ $(Cl^-)$ એ એકદંતીય લિગેન્ડ છે,જેનો અર્થ છે કે દરેક $Cl^-$ આયન $1$ સવર્ગ બંધ બનાવે છે. તેથી,$2$ $Cl^-$ આયનો $2 \times 1 = 2$ બંધ બનાવે છે.
કુલ સવર્ગ આંક $4 + 2 = 6$ છે.

(D) જ્યારે સંકીર્ણ સંયોજનની પ્રક્રિયા $AgNO_3$ ના દ્રાવણ સાથે કરવામાં આવે છે,ત્યારે ફક્ત સવર્ગ સ્તરની બહાર રહેલા ક્લોરાઈડ આયનો $(Cl^-)$ જ $AgCl$ ના સફેદ અવક્ષેપ બનાવવા માટે પ્રતિક્રિયા આપે છે.
$1$. $[Co(NH_3)_6]Cl_3$ એ $3$ મોલ $Cl^-$ આયનો આપે છે.
$2$. $[Co(NH_3)_5Cl]Cl_2$ એ $2$ મોલ $Cl^-$ આયનો આપે છે.
$3$. $[Co(NH_3)_4Cl_2]Cl$ એ $1$ મોલ $Cl^-$ આયન આપે છે.
$4$. $[Co(NH_3)_3Cl_3]$ માં ત્રણેય ક્લોરાઈડ આયનો સવર્ગ સ્તરની અંદર હોય છે. તેથી,તે કોઈ પણ આયનીય $Cl^-$ આયનો આપતું નથી અને $AgNO_3$ દ્રાવણ સાથે સફેદ અવક્ષેપ બનાવતું નથી.

(C) $PtCl_4 \cdot 6 NH_3$ નું સૂત્ર $[Pt(NH_3)_6]Cl_4$ છે. જલીય દ્રાવણમાં,તે નીચે મુજબ વિયોજન પામે છે:
$[Pt(NH_3)_6]Cl_4 \longrightarrow [Pt(NH_3)_6]^{4+} + 4Cl^-$.
આના પરિણામે કુલ $5$ આયનો ($1$ સંકીર્ણ ધન આયન અને $4$ ક્લોરાઇડ ઋણ આયન) મળે છે.
અન્ય વિકલ્પોની સરખામણી:
$1. Ni(CO)_4$ એ તટસ્થ સંકીર્ણ છે અને આયનોમાં વિયોજન પામતું નથી.
$2. CoCl_3 \cdot 5 H_2O$ એ $[Co(H_2O)_5Cl]Cl_2$ તરીકે ઓળખાય છે,જે $3$ આયનોમાં વિયોજન પામે છે.
$3. [Cr(NH_3)_3(NO_2)_3]$ એ તટસ્થ સંકીર્ણ છે અને આયનોમાં વિયોજન પામતું નથી.
તેથી,$[Pt(NH_3)_6]Cl_4$ મહત્તમ સંખ્યામાં આયનો આપે છે.

(C) સ્પેક્ટ્રોકેમિકલ શ્રેણી મુજબ,$CN^-$ અને $CO$ પ્રબળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ છે,જ્યારે $Cl^-$ નિર્બળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ છે.
$Ni^{2+}$ $(3d^8)$ ચાર પ્રબળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ સાથે સમતલીય ચોરસ,પ્રતિચુંબકીય સંકીર્ણ બનાવે છે,જેમ કે $[Ni(CN)_4]^{2-}$.
$Ni(0)$ $(3d^8 4s^2)$ ચાર પ્રબળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ સાથે ચતુષ્ફલકીય,પ્રતિચુંબકીય સંકીર્ણ બનાવે છે,જેમ કે $[Ni(CO)_4]$.
$Ni^{2+}$ $(3d^8)$ ચાર નિર્બળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ $(Cl^-)$ સાથે ચતુષ્ફલકીય,અનુચુંબકીય સંકીર્ણ $[Ni(Cl)_4]^{2-}$ બનાવે છે.
$[Ni(Cl)_4]^{2-}$ માં,$Ni^{2+}$ આયનનું ઇલેક્ટ્રોનિક બંધારણ $[Ar] 3d^8$ છે. નિર્બળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડને કારણે,ઇલેક્ટ્રોનનું યુગ્મીકરણ થતું નથી,પરિણામે $d$-કક્ષકોમાં બે અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન રહે છે,જે તેને અનુચુંબકીય બનાવે છે.

(D) કયું સંકીર્ણ અનુચુંબકીય છે તે નક્કી કરવા માટે,આપણે દરેક સંકીર્ણમાં મધ્યસ્થ ધાતુ આયનની ઇલેક્ટ્રોનિક રચનાનું વિશ્લેષણ કરીએ છીએ:
$1$. $[Co(NH_3)_6]^{3+}$: $Co^{3+}$ એ $3d^6$ છે. $NH_3$ એ પ્રબળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ છે,જે ઇલેક્ટ્રોનનું યુગ્મીકરણ કરે છે. બધા ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મિત $(t_{2g}^6 e_g^0)$ છે,તેથી તે પ્રતિચુંબકીય છે.
$2$. $[Co(CN)_6]^{3-}$: $Co^{3+}$ એ $3d^6$ છે. $CN^-$ એ પ્રબળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ છે,જે ઇલેક્ટ્રોનનું યુગ્મીકરણ કરે છે. બધા ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મિત $(t_{2g}^6 e_g^0)$ છે,તેથી તે પ્રતિચુંબકીય છે.
$3$. $[Fe(CN)_6]^{4-}$: $Fe^{2+}$ એ $3d^6$ છે. $CN^-$ એ પ્રબળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ છે,જે ઇલેક્ટ્રોનનું યુગ્મીકરણ કરે છે. બધા ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મિત $(t_{2g}^6 e_g^0)$ છે,તેથી તે પ્રતિચુંબકીય છે.
$4$. $[Cr(CN)_6]^{3-}$: $Cr^{3+}$ એ $3d^3$ છે. ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $t_{2g}^3 e_g^0$ છે. $3d$ કક્ષકોમાં $3$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન છે. તેથી,તે અનુચુંબકીય છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $D$ છે.

(B) પેરામેગ્નેટિક ગુણધર્મ $d$-સબશેલમાં રહેલા અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા પર આધાર રાખે છે.
આ સંકીર્ણ આયનોમાં,$H_2O$ એ નિર્બળ ક્ષેત્ર લિગાન્ડ છે,તેથી હન્ડના નિયમ મુજબ ઇલેક્ટ્રોન અયુગ્મિત રહે છે:
$(a)$ $[Cr(H_2O)_6]^{3+}$ માં,$Cr^{3+}$ ની ઇલેક્ટ્રોન રચના $3d^3$ છે. અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $= 3$ છે.
$(b)$ $[Fe(H_2O)_6]^{2+}$ માં,$Fe^{2+}$ ની ઇલેક્ટ્રોન રચના $3d^6$ છે. અષ્ટફલકીય ક્ષેત્રમાં,આ $t_{2g}^4 e_g^2$ ને અનુરૂપ છે,જેના પરિણામે $4$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન મળે છે.
$(c)$ $[Cu(H_2O)_6]^{2+}$ માં,$Cu^{2+}$ ની ઇલેક્ટ્રોન રચના $3d^9$ છે. અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $= 1$ છે.
$(d)$ $[Zn(H_2O)_6]^{2+}$ માં,$Zn^{2+}$ ની ઇલેક્ટ્રોન રચના $3d^{10}$ છે. અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $= 0$ છે.
પેરામેગ્નેટિક ગુણધર્મ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યાના સમપ્રમાણમાં હોવાથી,$[Fe(H_2O)_6]^{2+}$ સૌથી વધુ પેરામેગ્નેટિક છે.

(D) $[Ni(CO)_4]$: મધ્યસ્થ ધાતુ $Ni$ નો ઓક્સિડેશન આંક $0$ છે અને ઇલેક્ટ્રોન રચના $3d^8 4s^2$ છે. પ્રબળ લિગેન્ડ $CO$ ને કારણે,ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મિત થઈને $3d^{10} 4s^0$ બનાવે છે. તે $sp^3$ સંકરણ અનુભવે છે,પરિણામે ચતુષ્ફલકીય ભૂમિતિ મળે છે.
$[PtCl_4]^{2-}$: $Pt^{2+}$ એ $5d$ શ્રેણીનો આયન છે. $5d$ તત્વો માટે સ્ફટિક ક્ષેત્ર વિભાજન ઉર્જા વધારે હોય છે,જે $d^8$ સંકીર્ણો માટે સમતલીય ચોરસ ભૂમિતિને પસંદ કરે છે,ભલે લિગેન્ડ $Cl^-$ નિર્બળ હોય. તેથી,તે સમતલીય ચોરસ છે.
$[Co(NH_3)_6]^{3+}$: $Co^{3+}$ ની ઇલેક્ટ્રોન રચના $3d^6$ છે. $NH_3$ પ્રબળ લિગેન્ડ તરીકે વર્તે છે,જે ઇલેક્ટ્રોનનું યુગ્મીકરણ કરીને $t_{2g}^6 e_g^0$ બનાવે છે. તે $d^2sp^3$ સંકરણ અનુભવે છે,પરિણામે અષ્ટફલકીય ભૂમિતિ મળે છે.

(A) $VBT$ મુજબ:
$1$. $[ZnCl_4]^{2-}$ માં $sp^3$ સંકરણ અને સમચતુષ્ફલકીય ભૂમિતિ છે. તેથી,$(A-ii-q)$.
$2$. $[Fe(CN)_6]^{3-}$ માં $d^2sp^3$ સંકરણ અને અષ્ટફલકીય ભૂમિતિ છે. તેથી,$(B-iii-p)$.
$3$. $[Ni(NH_3)_4]^{2+}$ માં $dsp^2$ સંકરણ અને સમચોરસ સમતલીય ભૂમિતિ છે. તેથી,$(C-i-r)$.
આમ,સાચી જોડ $(A-ii-q), (B-iii-p), (C-i-r)$ છે.

(C) ચુંબકીય મોમેન્ટ $\mu$ ની ગણતરી $\mu = \sqrt{n(n + 2)} \text{ B.M. }$ સૂત્રનો ઉપયોગ કરીને કરવામાં આવે છે,જ્યાં $n$ એ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા છે.
$Fe$ નો પરમાણુ ક્રમાંક $26$ છે અને તેની ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $[Ar] 3d^6 4s^2$ છે.
$Fe^{2+}$ માટે,રચના $[Ar] 3d^6$ છે.
$3d$ સબશેલમાં $5$ કક્ષકો હોય છે. હન્ડના નિયમ મુજબ,$6$ ઇલેક્ટ્રોન આ કક્ષકોમાં નીચે મુજબ ગોઠવાય છે: એક કક્ષકમાં $2$ ઇલેક્ટ્રોન (યુગ્મિત) અને બાકીની $4$ કક્ષકોમાં $1-1$ ઇલેક્ટ્રોન (અયુગ્મિત) હોય છે.
આમ,અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $n = 4$ છે.
સૂત્રમાં $n = 4$ મૂકતા: $\mu = \sqrt{4(4 + 2)} = \sqrt{24} \approx 4.9 \text{ B.M. }$

(C) $CuCl$ માં $Cu^+$ આયન છે જેની ઇલેક્ટ્રોન રચના $3d^{10}$ છે. બધા ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મિત હોવાથી તે રંગહીન છે.
$ScCl_3$ માં $Sc^{3+}$ આયન છે જેની ઇલેક્ટ્રોન રચના $3d^0$ છે. તેમાં અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન ન હોવાથી તે રંગહીન છે.
$CuCl_2$ માં $Cu^{2+}$ આયન છે જેની ઇલેક્ટ્રોન રચના $3d^9$ છે. તેમાં એક અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન છે,જે $d-d$ સંક્રમણ માટે જવાબદાર છે,તેથી તે રંગીન છે.
$TiCl_4$ માં $Ti^{4+}$ આયન છે જેની ઇલેક્ટ્રોન રચના $3d^0$ છે. તેમાં અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન ન હોવાથી તે રંગહીન છે.
તેથી,$CuCl_2$ રંગીન સંયોજન છે.

(D) નિષ્ક્રિય યુગ્મ અસર (inert pair effect) મુજબ,નીચી ઓક્સિડેશન અવસ્થાની સ્થિરતા ઊંચી ઓક્સિડેશન અવસ્થા કરતા વધારે હોય છે. તેથી,$Tl^{+}$ એ $Tl^{3+}$ કરતા વધુ સ્થિર છે,જે $Tl^{3+}$ ક્ષારોને પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા બનાવે છે.
ગેલિયમના કિસ્સામાં,$Ga^{3+}$ એ $Ga^{+}$ કરતા વધુ સ્થિર છે,તેથી $Ga^{+}$ ક્ષારો રિડક્શનકર્તા તરીકે વર્તે છે.
સીસા (lead) માટે,નિષ્ક્રિય યુગ્મ અસરને કારણે $Pb^{2+}$ એ $Pb^{4+}$ કરતા વધુ સ્થિર છે,તેથી $Pb^{4+}$ ક્ષારો પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા છે.
આર્સેનિક માટે,સમૂહ $15$ ના તત્વોમાં ઊંચી ઓક્સિડેશન અવસ્થા $(+5)$ નીચી ઓક્સિડેશન અવસ્થા $(+3)$ કરતા વધુ સ્થિર હોય છે. તેથી,$As^{+5}$ ક્ષારો વધુ સારા ઓક્સિડેશનકર્તા નથી.
આમ,વિકલ્પ $D$ માં આપેલ વિધાન ખોટું છે.

(C) ચુંબકીય મોમેન્ટ $\mu$ ની ગણતરી $\mu = \sqrt{n(n+2)}$ સૂત્ર દ્વારા કરવામાં આવે છે,જ્યાં $n$ એ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા છે.
આપેલ $d$-કોન્ફિગ્યુરેશન માટે,અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા નીચે મુજબ છે:
$d^1: n=1, \mu = \sqrt{1(3)} = 1.73 \ BM$
$d^3: n=3, \mu = \sqrt{3(5)} = 3.87 \ BM$
$d^4: n=4, \mu = \sqrt{4(6)} = 4.90 \ BM$
$d^5: n=5, \mu = \sqrt{5(7)} = 5.92 \ BM$
આમ,ચુંબકીય મોમેન્ટ વધવાનો સાચો ક્રમ $d^1 < d^3 < d^4 < d^5$ છે.
વિકલ્પ $C$ માં આપેલ ક્રમ $(d^5, d^3, d^1, d^4)$ ખોટો છે.

(B) $1$. $a$. સૌથી વધુ દ્વિતીય આયનીકરણ એન્થાલ્પી $(\Delta_{i} H_2)$: $Cu$ $(3d^{10} 4s^1)$ એક ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવ્યા પછી સ્થાયી $d^{10}$ રચના ધરાવે છે. આ સ્થાયી રચનામાંથી બીજો ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરવા માટે ખૂબ ઊંચી ઉર્જાની જરૂર પડે છે. તેથી,$a \rightarrow iii$.
$2$. $b$. સૌથી વધુ તૃતીય આયનીકરણ એન્થાલ્પી $(\Delta_{i} H_3)$: $Zn$ $(3d^{10} 4s^2)$ બે ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવ્યા પછી સ્થાયી $d^{10}$ રચના ધરાવે છે. આ સ્થાયી રચનામાંથી ત્રીજો ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરવા માટે ખૂબ ઊંચી ઉર્જાની જરૂર પડે છે. તેથી,$b \rightarrow iv$.
$3$. $c$. $[M(CO)_6]$ માં $M$: $18$-ઇલેક્ટ્રોન નિયમ મુજબ,$Cr$ $(3d^5 4s^1)$ એ $[Cr(CO)_6]$ બનાવે છે જ્યાં $Cr$ શૂન્ય ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં છે. તેથી,$c \rightarrow ii$.
$4$. $d$. સૌથી વધુ પરમાણ્વીકરણ ઉષ્મા $(\Delta_{a} H)$: આપેલી સંક્રાંતિ ધાતુઓમાં,$Ni$ સૌથી વધુ પરમાણ્વીકરણ એન્થાલ્પી ધરાવે છે. તેથી,$d \rightarrow v$.
આમ,સાચી જોડ $a$ $\rightarrow iii, b$ $\rightarrow iv, c$ $\rightarrow ii, d$ $\rightarrow v$ છે.