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

(C) આપેલ ઇલેક્ટ્રોનિક કોન્ફિગરેશન $[Ar] 3d^5 4s^2$ છે.
$d-$બ્લોક તત્વો માટે,સમૂહ નંબર $(n-1)d$ સબશેલમાં રહેલા ઇલેક્ટ્રોન + $ns$ સબશેલમાં રહેલા ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા તરીકે ગણવામાં આવે છે.
અહીં,$n=4$ છે.
$3d$ માં ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $= 5$.
$4s$ માં ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $= 2$.
સમૂહ નંબર $= 5 + 2 = 7$.
આમ,આ તત્વ આવર્ત કોષ્ટકના $7^{th}$ સમૂહમાં આવે છે.

(C) $Fe$ નો પરમાણુ ક્રમાંક $26$ છે. તટસ્થ $Fe$ પરમાણુની ઇલેક્ટ્રોન રચના $[Ar] 3d^6 4s^2$ છે.
$Fe^{3+}$ આયન બનાવવા માટે,આપણે તટસ્થ પરમાણુમાંથી $3$ ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરવા પડે.
ઇલેક્ટ્રોન સૌ પ્રથમ સૌથી બહારની કક્ષા ($4s$ ઓર્બિટલ) માંથી દૂર થાય છે,ત્યારબાદ $3d$ ઓર્બિટલમાંથી.
$4s$ માંથી $2$ ઇલેક્ટ્રોન અને $3d$ માંથી $1$ ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરતા,ઇલેક્ટ્રોન રચના $[Ar] 3d^5 4s^0$ મળે છે.

(A) . ક્રોમિયમ $(Z=24)$: ઇલેક્ટ્રોનીય રચના $(EC) = [Ar] 3d^5 4s^1$. અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $= 6$.
$B$. આયર્ન $(Z=26)$: $EC = [Ar] 3d^6 4s^2$. અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $= 4$.
$C$. મેંગેનીઝ $(Z=25)$: $EC = [Ar] 3d^5 4s^2$. અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $= 5$.
$D$. વેનેડિયમ $(Z=23)$: $EC = [Ar] 3d^3 4s^2$. અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $= 3$.
તેથી,ક્રોમિયમ $(Cr)$ માં અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા સૌથી વધુ છે.

(A) હાઇડ્રાઇડ ગેપ એ આવર્ત કોષ્ટકના તે વિસ્તારને દર્શાવે છે જ્યાં તત્વો સામાન્ય પરિસ્થિતિમાં હાઇડ્રાઇડ બનાવતા નથી.
આ સંક્રાંતિ ધાતુઓ તેમની સામાન્ય ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં હાઇડ્રોજન પ્રત્યે ખૂબ ઓછી આકર્ષણ શક્તિ ધરાવે છે.
ચોક્કસ રીતે કહીએ તો,આવર્ત કોષ્ટકના સમૂહ $7, 8$ અને $9$ ની ધાતુઓ હાઇડ્રાઇડ બનાવતી નથી.
તેથી,સમૂહ $7, 8$ અને $9$ ને હાઇડ્રાઇડ ગેપ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

(B) આવર્ત કોષ્ટકમાં,ગેલિયમ $(Ga)$ બોરોન પરિવાર (સમૂહ $13$) માં આવે છે.
આ સમૂહમાં બોરોન $(B)$,એલ્યુમિનિયમ $(Al)$,ગેલિયમ $(Ga)$,ઇન્ડિયમ $(In)$ અને થેલિયમ $(Tl)$ તત્વોનો સમાવેશ થાય છે.
તેથી,એલ્યુમિનિયમ $(Al)$ એ ગેલિયમ $(Ga)$ ના સમાન પરિવારનું તત્વ છે.
આ તત્વોની ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $ns^2 np^1$ પ્રકારની હોય છે.
$Ga (Z=31) = [Ar] 3d^{10} 4s^2 4p^1$
$Al (Z=13) = [Ne] 3s^2 3p^1$

(D) $CuSO_4 \cdot 5 H_2 O$ (કોપર$(II)$ સલ્ફેટ પેન્ટાહાઇડ્રેટ) ની રચનામાં નીચે મુજબના બંધો જોવા મળે છે:
$1$. આયનીય બંધ: $Cu^{2+}$ આયન અને $SO_4^{2-}$ આયન વચ્ચે.
$2$. સહસંયોજક બંધ: સલ્ફેટ આયન $(SO_4^{2-})$ માં સલ્ફર અને ઓક્સિજન વચ્ચે,અને પાણીના અણુઓમાં હાઇડ્રોજન અને ઓક્સિજન વચ્ચે.
$3$. સવર્ગ સહસંયોજક બંધ: $Cu^{2+}$ આયન અને તેની સાથે જોડાયેલા ચાર પાણીના અણુઓના ઓક્સિજન પરમાણુઓ વચ્ચે.
$4$. હાઇડ્રોજન બંધ: પાંચમા પાણીના અણુ અને સલ્ફેટ આયનો અથવા અન્ય પાણીના અણુઓ વચ્ચે.
આમ,ચારેય પ્રકારના બંધો હાજર છે.

(A) પ્રતિવર્તી પ્રક્રિયા $A \rightleftharpoons B$ માટે,સંતુલન અચળાંક $K$ ને $K = \frac{[B]}{[A]}$ તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે.
અડધી પૂર્ણતાની સ્થિતિએ,પ્રક્રિયકની સાંદ્રતા નીપજની સાંદ્રતા જેટલી હોય છે,એટલે કે $[A] = [B]$.
તેથી,$K = \frac{[B]}{[A]} = 1$.
પ્રમાણિત ગિબ્સ મુક્ત ઉર્જા ફેરફાર અને સંતુલન અચળાંક વચ્ચેનો સંબંધ $\Delta G^{\circ} = -RT \ln K$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
સમીકરણમાં $K = 1$ મૂકતા,આપણને $\Delta G^{\circ} = -RT \ln(1)$ મળે છે.
કારણ કે $\ln(1) = 0$,તેથી $\Delta G^{\circ} = 0$ થાય છે.

(C) ઇનેમલ દાંતને સખત સપાટી પૂરી પાડે છે.
તે કાર્બોનેટ-વિસ્થાપિત હાઇડ્રોક્સિએપેટાઇટ સ્ફટિકો ધરાવે છે.
તે મુખ્યત્વે કેલ્શિયમ ફોસ્ફેટ અને કેલ્શિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડનું બનેલું છે.
તેથી,દાંતની સપાટી પરના ઇનેમલનો મુખ્ય ઘટક $[3 Ca_3(PO_4)_2 \cdot Ca(OH)_2]$ છે.

(A) ટ્રોપોસ્ફિયર એ પૃથ્વીના વાતાવરણનું સૌથી નીચલું સ્તર છે,જે સપાટીથી લગભગ $10-15 \ km$ સુધી વિસ્તરેલું છે.
આ તે વિસ્તાર છે જ્યાં તમામ હવામાનની ઘટનાઓ થાય છે અને તે તમામ જીવંત સજીવોનું નિવાસસ્થાન છે,કારણ કે તેમાં આપણે શ્વાસ લઈએ છીએ તેવી હવા અને જરૂરી પાણીની વરાળ હોય છે.

(B) ફોટોકેમિકલ સ્મોગ એ વાહનો અને મોટા ઉત્પાદન કારખાનાઓ દ્વારા ઉત્પન્ન થતા અસંતૃપ્ત હાઇડ્રોકાર્બન અને નાઇટ્રોજન ઓક્સાઇડ પર સૂર્યપ્રકાશની અસરથી પરિણમે છે.
ફોટોકેમિકલ સ્મોગમાં ઓક્સિડાઇઝિંગ એજન્ટોની સાંદ્રતા વધુ હોય છે અને તેથી તેને ઓક્સિડાઇઝિંગ સ્મોગ કહેવામાં આવે છે.
પરોક્સિએસીટાઇલ નાઇટ્રેટ $(PAN)$ પ્રદૂષિત હવામાં હાઇડ્રોકાર્બન દ્વારા રચાય છે અને તે ઓક્સિડાઇઝિંગ સ્મોગનું ઉદાહરણ છે.

(C) ગ્રીનહાઉસ વાયુઓ પૃથ્વીના વાતાવરણમાં રહેલા વાયુઓ છે જે ગરમી અને ઉર્જાને જકડી રાખે છે.
આ વાયુઓ સૂર્યપ્રકાશને વાતાવરણમાંથી પસાર થવા દે છે પરંતુ પૃથ્વીની સપાટી પરથી ઉત્સર્જિત થતી ગરમીને અવકાશમાં જતી અટકાવે છે.
ગ્રીનહાઉસ વાયુઓના સામાન્ય ઉદાહરણોમાં $CO_2$,$CH_4$,$N_2O$ અને પાણીની વરાળનો સમાવેશ થાય છે.
$SO_2$ (સલ્ફર ડાયોક્સાઈડ) મુખ્યત્વે વાયુ પ્રદૂષણ અને એસિડ વર્ષા માટે જવાબદાર છે,પરંતુ તેને મુખ્ય ગ્રીનહાઉસ વાયુ માનવામાં આવતો નથી.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $C$ છે.

(B) $Mesosphere$ (મધ્યાવરણ) એ વાતાવરણના સ્તરોમાં સૌથી ઠંડો પ્રદેશ છે.
તે $Stratosphere$ (સમતાપાવરણ) અને $Thermosphere$ (ઉષ્માવરણ) ની વચ્ચે આવેલું સ્તર છે.
તે પૃથ્વીની સપાટીથી $50 \ km$ થી $85 \ km$ ની વચ્ચે વિસ્તરેલું છે.
આ પ્રદેશમાં તાપમાન $-90^{\circ}C$ જેટલું નીચું જઈ શકે છે.
તેથી,$Mesosphere$ એ સૌથી ઠંડું સ્તર છે.

(B) ગ્લોબલ વોર્મિંગ પોટેન્શિયલ $(GWP)$ એ વાતાવરણમાં ગ્રીનહાઉસ વાયુ દ્વારા શોષાયેલી ગરમીનું માપ છે,જે $CO_2$ ની સાપેક્ષમાં હોય છે.
$SF_6$ નું $GWP$ $100$ વર્ષના ગાળામાં $CO_2$ કરતા આશરે $22,200$ ગણું વધારે છે.
તેથી,આપેલા વિકલ્પોમાંથી $SF_6$ માં ગ્લોબલ વોર્મિંગની ક્ષમતા સૌથી વધુ છે.

(D) ફોટોકેમિકલ સ્મોગના પ્રાથમિક પુરોગામી $NO_2$ અને હાઇડ્રોકાર્બન છે.
તે સૂર્યપ્રકાશની હાજરીમાં પ્રતિક્રિયા આપીને ગૌણ પ્રદૂષકો બનાવે છે.
ફોટોકેમિકલ સ્મોગના ગૌણ પુરોગામી (અથવા ગૌણ પ્રદૂષકો) ઓઝોન $(O_3)$ અને પેરોક્સિએસીટાઇલ નાઇટ્રેટ $(PAN)$ છે.

(A) ગ્રીન કેમિસ્ટ્રી એ વિચારવાની એક રીત છે અને તે પર્યાવરણ પરની પ્રતિકૂળ અસરોને ઘટાડવા માટે રસાયણશાસ્ત્ર અને અન્ય વિજ્ઞાનના હાલના જ્ઞાન અને સિદ્ધાંતોનો ઉપયોગ કરવા વિશે છે.
તે એક એવી ઉત્પાદન પ્રક્રિયા છે જે પર્યાવરણને ન્યૂનતમ પ્રદૂષણ અથવા નુકસાન પહોંચાડે છે.
વિકાસલક્ષી પ્રવૃત્તિઓ સાથે રાસાયણિક જોખમો ઘટાડવા માટે હાલના જ્ઞાનના આધારનો ઉપયોગ કરવો એ ગ્રીન કેમિસ્ટ્રીનો પાયો છે.

(D) ગ્રીન કેમિસ્ટ્રી એ રાસાયણિક સંશોધન અને એન્જિનિયરિંગનું એક ફિલસૂફી છે જે એવા ઉત્પાદનો અને પ્રક્રિયાઓની ડિઝાઇનને પ્રોત્સાહિત કરે છે જે જોખમી પદાર્થોના ઉપયોગ અને ઉત્પાદનને ઘટાડે છે.
$1$. વનસ્પતિ તેલમાંથી બનાવેલા સાબુનો ઉપયોગ કરવો એ પર્યાવરણને અનુકૂળ પદ્ધતિ છે કારણ કે તે બાયોડિગ્રેડેબલ છે.
$2$. બ્લીચિંગ માટે $H_2O$ નો ઉપયોગ કરવો એ પર્યાવરણને અનુકૂળ છે કારણ કે તે હાનિકારક ક્લોરિન આધારિત એજન્ટોના ઉપયોગને ટાળે છે.
$3$. ડ્રાય ક્લિનિંગ માટે પ્રવાહીકૃત $CO_2$ નો ઉપયોગ કરવો એ જોખમી હેલોજનેટેડ દ્રાવકોનો પર્યાવરણને અનુકૂળ વિકલ્પ છે.
$4$. પદાર્થોના સંગ્રહ માટે પ્લાસ્ટિકના કેનનો ઉપયોગ કરવો એ ગ્રીન કેમિસ્ટ્રીની પદ્ધતિ ગણાતી નથી કારણ કે પ્લાસ્ટિક સામાન્ય રીતે બાયોડિગ્રેડેબલ નથી અને પર્યાવરણીય પ્રદૂષણમાં ફાળો આપે છે.
તેથી,જે પદ્ધતિ ગ્રીન કેમિસ્ટ્રી હેઠળ આવતી નથી તે $4$ છે.

(A) આપેલ સંયોજન $CH_3-CH(CH_2CH_3)-CHO$ છે,જેને $CH_3-CH_2-CH(CH_3)-CHO$ તરીકે લખી શકાય છે.
પ્રથમ,આલ્ડિહાઈડ સમૂહ ધરાવતી સૌથી લાંબી કાર્બન શૃંખલા ઓળખો. સૌથી લાંબી શૃંખલામાં $4$ કાર્બન પરમાણુઓ છે,તેથી મુખ્ય આલ્કેન બ્યુટેન છે.
આલ્ડિહાઈડ કાર્બનથી શરૂ કરીને શૃંખલાને $C-1$ તરીકે ક્રમ આપો. મિથાઈલ સમૂહ $C-2$ સ્થાન પર જોડાયેલ છે.
તેથી,$IUPAC$ નામ $2-$મિથાઈલબ્યુટેનાલ છે.

(A) આણ્વીય સૂત્ર $C_5H_{12}$ એ $72 \ g/mol$ ના આણ્વીય દળને અનુરૂપ છે.
પેન્ટેનના સમઘટકોમાં,$2, 2-$ડાયમિથાઈલપ્રોપેન $(\text{નિયોપેન્ટેન})$ માં તમામ $12$ હાઇડ્રોજન પરમાણુઓ સમાન છે.
તેથી,તે ફોટોક્લોરિનેશન પર માત્ર એક મોનોક્લોરો વ્યુત્પન્ન આપે છે.
વધુ વિસ્થાપન બે અલગ-અલગ ડાયક્લોરો વ્યુત્પન્ન તરફ દોરી જાય છે.
$A$ નું બંધારણ $CH_3-C(CH_3)_2-CH_3$ છે.

(B) $3-$oxo$-2-$methylhex$-4-$enal નામ નીચેની લાક્ષણિકતાઓ સૂચવે છે:
$1$. મુખ્ય શૃંખલા $6$ કાર્બન ધરાવતી હેક્ઝેન શૃંખલા છે,જેમાં સ્થાન $1$ પર આલ્ડિહાઈડ $(CHO)$ સમૂહ છે.
$2$. સ્થાન $2$ પર મિથાઈલ $(-CH_3)$ સમૂહ છે.
$3$. સ્થાન $3$ પર ઓક્સો $(=O)$ સમૂહ છે.
$4$. સ્થાન $4$ પર દ્વિબંધ છે (કાર્બન $4$ અને $5$ ની વચ્ચે).
આથી,સાચું બંધારણ $CH_3-CH=CH-C(=O)-CH(CH_3)-CHO$ છે,જે વિકલ્પ $B$ માં દર્શાવેલ છે.

(B) ટર્શરી બ્યુટાઇલ ગ્રુપનું બંધારણ $(CH_3)_3C-$ છે.
$IUPAC$ પદ્ધતિ મુજબ નામ આપવા માટે,આપણે મુખ્ય શૃંખલા સાથે જોડાયેલી સૌથી લાંબી કાર્બન શૃંખલાને ઓળખીએ છીએ.
મુખ્ય શૃંખલા સાથે સીધા જોડાયેલા કાર્બન પરમાણુને સ્થાન $1$ આપવામાં આવે છે.
આમ,બંધારણ $CH_3-C(CH_3)_2-$ બને છે,જ્યાં પ્રથમ કાર્બન પરમાણુ સાથે બે મિથાઇલ ગ્રુપ જોડાયેલા છે.
તેથી,$IUPAC$ નામ $1,1-$ડાયમિથાઇલઇથાઇલ છે.

(B) ઇલેક્ટ્રોમેરિક અસર એ એક કામચલાઉ અસર છે જેમાં આક્રમણ કરનાર પ્રક્રિયકની જરૂરિયાત મુજબ દ્વિબંધ અથવા ત્રિબંધમાંથી $\pi$ ઇલેક્ટ્રોનની ભાગીદારીની જોડી સંપૂર્ણપણે બંધ દ્વારા જોડાયેલા પરમાણુઓમાંથી એક પર સ્થાનાંતરિત થાય છે.
તેને $E$ સંજ્ઞા દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે.
જ્યારે $\pi$ ઇલેક્ટ્રોનનું સ્થાનાંતર પરમાણુ અથવા સમૂહથી દૂર થાય ત્યારે તેને $+E$ કહેવાય છે,અને જ્યારે $\pi$ ઇલેક્ટ્રોનનું સ્થાનાંતર પરમાણુ અથવા સમૂહ તરફ થાય ત્યારે તેને $-E$ કહેવાય છે.
આપેલ આકૃતિમાં,આક્રમણ કરનાર પ્રક્રિયક ($H^+$ અથવા $CN^-$) ની હાજરીને કારણે $\pi$ બંધનું સંપૂર્ણ સ્થાનાંતર થાય છે,જે ઇલેક્ટ્રોમેરિક અસરની લાક્ષણિકતા છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $B$ છે.

(A) કાર્બોકેટાયનની સ્થિરતા રેઝોનન્સ,હાયપરકોન્જુગેશન અને ઇન્ડક્ટિવ ઇફેક્ટ જેવા પરિબળો દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.
$1$. બેન્ઝાઈલ કાર્બોકેટાયન $(iii)$ બેન્ઝીન રિંગ સાથે રેઝોનન્સ દ્વારા ધન વીજભારના વ્યાપક વિસ્થાનિકરણને કારણે સૌથી વધુ સ્થિર છે.
$2$. એલાઈલ કાર્બોકેટાયન $(i)$ નજીકના $\pi$-બંધ સાથે રેઝોનન્સ દ્વારા ધન વીજભારના વિસ્થાનિકરણને કારણે સ્થિર છે.
$3$. ઈથાઈલ કાર્બોકેટાયન $(ii)$ એ પ્રાથમિક $(1^{\circ})$ કાર્બોકેટાયન છે,જે ત્રણ $\alpha$-હાઈડ્રોજનથી હાયપરકોન્જુગેશન દ્વારા સ્થિર થાય છે.
$4$. આઈસોબ્યુટાઈલ કાર્બોકેટાયન $(iv)$ પણ પ્રાથમિક $(1^{\circ})$ કાર્બોકેટાયન છે. જોકે તેમાં શાખિત આલ્કાઈલ ગ્રુપ છે,પરંતુ ધન વીજભાર પ્રાથમિક કાર્બન પર છે,અને તે ઈથાઈલ કાર્બોકેટાયન કરતા ઓછું સ્થિર છે.
સ્થિરતાની સરખામણી: બેન્ઝાઈલ $(iii)$ > એલાઈલ $(i)$ > ઈથાઈલ $(ii)$ > આઈસોબ્યુટાઈલ $(iv)$.
તેથી,સ્થિરતાનો વધતો ક્રમ $iv < ii < i < iii$ છે.

(B) $(i)$ ક્લોરોબેન્ઝીનમાં,$Cl$ પરમાણુ પાસે અબંધકારક ઈલેક્ટ્રોન યુગ્મ છે,જે સંસ્પંદન ($+R$ અસર) માટે જવાબદાર છે,અને તે વધુ વિદ્યુતઋણ હોવાથી પ્રેરક અસર ($-I$ અસર) પણ દર્શાવે છે. વિધાન $(i)$ સાચું છે.
$(ii)$ એનિસોલ $(C_6H_5OCH_3)$ માં,ઓક્સિજન પરમાણુ સંસ્પંદન ($+R$ અસર) દ્વારા રિંગમાં ઈલેક્ટ્રોન ઘનતા આપે છે,જે તેની ઈલેક્ટ્રોન આકર્ષક પ્રેરક અસર ($-I$ અસર) કરતા વધુ પ્રબળ છે. વિધાન $(ii)$ સાચું છે.
$(iii)$ $p-$નાઈટ્રોબેન્ઝોઈક એસિડ એ $m-$નાઈટ્રોબેન્ઝોઈક એસિડ કરતા વધુ એસિડિક છે કારણ કે પેરા સ્થાન પર રહેલો નાઈટ્રો ગ્રુપ પ્રબળ $-R$ અસર દર્શાવે છે,જે કાર્બોક્સિલેટ આયનને મેટા સ્થાન કરતા વધુ સ્થિર કરે છે. વિધાન $(iii)$ ખોટું છે.
$(iv)$ ડાયફિનાઈલએમાઈન એ એનિલીન કરતા ઓછો બેઝિક છે કારણ કે નાઈટ્રોજન પરમાણુ પરનું અબંધકારક ઈલેક્ટ્રોન યુગ્મ બે બેન્ઝીન રિંગ પર વિસ્થાનિકૃત થાય છે,જેથી તે પ્રોટોનેશન માટે ઓછું ઉપલબ્ધ હોય છે. વિધાન $(iv)$ ખોટું છે.
તેથી,માત્ર $(i)$ અને $(ii)$ સાચા છે.

(A) $-NO_2$ સમૂહ તેની પ્રેરક અસર $(-I)$ અને સંસ્પંદન અસર $(-R)$ બંનેને કારણે પ્રબળ ઇલેક્ટ્રોન આકર્ષક સમૂહ છે.
નાઈટ્રોબેન્ઝીન જેવી સંયુગ્મિત સિસ્ટમમાં,$-NO_2$ સમૂહ સંસ્પંદન દ્વારા એરોમેટિક વલયમાંથી ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા પોતાની તરફ ખેંચે છે.
$-NO_2$ સમૂહ તરફ $\pi$-ઇલેક્ટ્રોનનું આ વિસ્થાપન $-R$ (અથવા $-M$) અસરની લાક્ષણિકતા છે.
તેથી,$-NO_2$ સમૂહ $-R$ અસર દર્શાવે છે.

(A) હાયપરકોન્જુગેશન (અતિસંયુગ્મન) માં $sp^3$ સંકરણ ધરાવતા કાર્બનનો $\sigma$ $C-H$ બંધ તેના પાડોશી ખાલી $p$-કક્ષક (કાર્બોકેટાયન માટે),અર્ધ-ભરાયેલી $p$-કક્ષક (મુક્ત મુલક માટે),અથવા $\pi$-બંધ (આલ્કીન માટે) સાથે ઇલેક્ટ્રોનનું વિસ્થાનિકરણ કરે છે.
આ પ્રક્રિયા આ સ્પીસીઝને સ્થિરતા આપે છે.
કાર્બેનાયનમાં કાર્બન પર અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ હોય છે અને તેમાં $C-H$ બંધની બાજુમાં કોઈ ખાલી કે અર્ધ-ભરાયેલી $p$-કક્ષક હોતી નથી જે આ પ્રકારના ઇલેક્ટ્રોન વિસ્થાનિકરણમાં મદદ કરી શકે.
તેથી,કાર્બેનાયનની સ્થિરતાનો ક્રમ હાયપરકોન્જુગેશન દ્વારા સમજાવી શકાતો નથી.

(C) આણ્વીય સૂત્ર $C_6H_6Br_2$ છે.
ડબલ બોન્ડ ઇક્વિવેલન્ટ $(DBU)$ સૂત્ર $= C - \frac{H}{2} - \frac{X}{2} + 1$.
$C=6, H=6, X=2$ માટે:
$DBU = 6 - \frac{6}{2} - \frac{2}{2} + 1 = 6 - 3 - 1 + 1 = 3$.
આ એક રીંગ અને બે દ્વિબંધની હાજરી સૂચવે છે.
આ બંધારણ છ-સભ્ય ધરાવતી કાર્બન રીંગ (હોમો-સાયક્લિક) છે જેમાં બે નોન-કોન્જુગેટેડ દ્વિબંધ અને $1,4$ સ્થાન પર બે બ્રોમો ગ્રુપ છે.
તે હ્યુકેલના નિયમ ($4n+2$ $\pi$ ઇલેક્ટ્રોન) નું પાલન કરતું નથી,તેથી તે એરોમેટિક નથી.
તેથી,આ સંયોજન હોમો-સાયક્લિક છે પરંતુ એરોમેટિક નથી.

(A) બંધ ક્રમાંક એ પરમાણુઓની જોડી વચ્ચેના રાસાયણિક બંધોની સંખ્યાનું માપ છે.
તે બંધ વિયોજન ઉર્જા અને અણુની સ્થિરતાના સીધા પ્રમાણમાં હોય છે.
જો કે,તે બંધ લંબાઈના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે.
જેમ બંધ ક્રમાંક વધે છે,તેમ પરમાણુઓ એકબીજાની નજીક આવે છે,જેના પરિણામે બંધ લંબાઈ ઘટે છે.
તેથી,$Bond \ Order \propto \frac{1}{Bond \ Length}$.

(C) એરોમેટિક સંયોજનો સંયુગ્મિત સમતલીય રિંગ સિસ્ટમ ધરાવે છે જે વિસ્થાનિકૃત $\pi$-ઇલેક્ટ્રોન વાદળો સાથે જોડાયેલ હોય છે. જે સંયોજનો હ્યુકેલના નિયમ એટલે કે $(4n+2) \pi$ ઇલેક્ટ્રોનનું પાલન કરે છે,તે એરોમેટિક છે.
$(i)$ ફ્યુરાન: $6 \pi$ ઇલેક્ટ્રોન ધરાવે છે,$(4n+2) \pi$ નિયમનું પાલન કરે છે $(n=1)$,તેથી એરોમેટિક છે.
$(ii)$ સાયક્લોબ્યુટાડાયન: $4 \pi$ ઇલેક્ટ્રોન ધરાવે છે,$4n \pi$ નિયમનું પાલન કરે છે,તેથી એન્ટી-એરોમેટિક છે.
$(iii)$ સાયક્લોપ્રોપેનાઇલ એનાયન: $4 \pi$ ઇલેક્ટ્રોન ધરાવે છે,$4n \pi$ નિયમનું પાલન કરે છે,તેથી એન્ટી-એરોમેટિક છે.
$(iv)$ પિરિડિન: $6 \pi$ ઇલેક્ટ્રોન ધરાવે છે,$(4n+2) \pi$ નિયમનું પાલન કરે છે $(n=1)$,તેથી એરોમેટિક છે.
$(v)$ ટ્રોપિલિયમ કેટાયન: $6 \pi$ ઇલેક્ટ્રોન ધરાવે છે,$(4n+2) \pi$ નિયમનું પાલન કરે છે $(n=1)$,તેથી એરોમેટિક છે.
તેથી,$(i)$,$(iv)$ અને $(v)$ એરોમેટિક છે.

(C) એરોમેટિક સંયોજનોની ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી વિસ્થાપન પ્રત્યેની સક્રિયતા બેન્ઝીન વલય સાથે જોડાયેલા વિસ્થાપકોની ઇલેક્ટ્રોન દાન કરવાની ક્ષમતા પર આધાર રાખે છે.
જે સમૂહો સંસ્પંદન દ્વારા ઇલેક્ટ્રોનનું દાન કરે છે (જેમ કે $-OH$,$-OCH_3$,$-NHCOCH_3$) તે વલયને સક્રિય કરે છે.
$-OH$ સમૂહ તેના $+M$ અસરને કારણે એક શક્તિશાળી સક્રિયકારક સમૂહ છે,જે બેન્ઝીન વલય પર ઇલેક્ટ્રોન ઘનતામાં નોંધપાત્ર વધારો કરે છે.
$2$-મિથાઈલફિનોલમાં,$-OH$ સમૂહ એક મજબૂત સક્રિયકારક છે અને $-CH_3$ સમૂહ એક નિર્બળ સક્રિયકારક છે.
આપેલા વિકલ્પોની સરખામણી કરતા,$-OH$ સમૂહ સૌથી વધુ સક્રિયકારક હોવાથી,$2$-મિથાઈલફિનોલ $(C)$ ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી પ્રક્રિયકો પ્રત્યે સૌથી વધુ સક્રિય છે.

(A) ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી એ એવી પ્રજાતિ છે જે ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ સ્વીકારીને ન્યુક્લિયોફાઇલ સાથે બંધ બનાવે છે. ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી ઇલેક્ટ્રોન સ્વીકારે છે,તેથી તેઓ લુઈસ એસિડ તરીકે વર્તે છે.
$CN^{-}$ એ ન્યુક્લિયોફાઇલ છે કારણ કે તે ઇલેક્ટ્રોનથી સમૃદ્ધ છે અને તેના પર ઋણ વીજભાર છે.
$BF_3$ એ તટસ્થ ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી (લુઈસ એસિડ) છે કારણ કે તે ઇલેક્ટ્રોનની ઉણપ ધરાવે છે.
$NO_2^{+}$ એ ધન વીજભારિત ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી છે.
$AlCl_3$ એ ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી છે કારણ કે તે ઇલેક્ટ્રોનની ઉણપ ધરાવે છે.
તેથી,$CN^{-}$ એ એકમાત્ર પ્રજાતિ છે જે ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી નથી.

(C) $2-$બ્રોમો$-3-$ક્લોરોબ્યુટેનનું બંધારણ $CH_3-CH(Br)-CH(Cl)-CH_3$ છે.
આ અણુમાં બે કાયરલ કેન્દ્રો ($C-2$ અને $C-3$ પર) છે.
અણુમાં સમપ્રમાણતાનું સમતલ ન હોવાથી,ઓપ્ટિકલ આઈસોમર્સની સંખ્યા $2^n$ દ્વારા આપવામાં આવે છે,જ્યાં $n$ એ કાયરલ કેન્દ્રોની સંખ્યા છે.
અહીં,$n = 2$.
તેથી,ઓપ્ટિકલ આઈસોમર્સની સંખ્યા $= 2^2 = 4$.
ચાર આઈસોમર્સ $(2R, 3R)$,$(2S, 3S)$,$(2R, 3S)$,અને $(2S, 3R)$ છે.

(C) $C_3H_6O$ માટે અસંતૃપ્તતાની માત્રા $(DU)$ નીચે મુજબ ગણવામાં આવે છે: $DU = C + 1 - \frac{H}{2} = 3 + 1 - \frac{6}{2} = 1$.
આ સૂચવે છે કે તેમાં કાં તો એક દ્વિબંધ છે અથવા એક વલય છે.
શક્ય અચક્રીય સમઘટકો:
$1$. પ્રોપેનાલ $(CH_3CH_2CHO)$
$2$. પ્રોપેનોન $(CH_3COCH_3)$
$3$. એલાઈલ આલ્કોહોલ $(CH_2=CH-CH_2OH)$
$4$. $1$-પ્રોપેન$-1-$ઓલ $(CH_3-CH=CH-OH)$
$5$. $2$-પ્રોપેન$-1-$ઓલ $(CH_2=C(OH)-CH_3)$
$6$. મિથોક્સિઈથીન $(CH_3-O-CH=CH_2)$
શક્ય ચક્રીય સમઘટકો:
$7$. સાયક્લોપ્રોપેનોલ
$8$. $2$-મિથાઈલઓક્સિરેન
$9$. ઓક્સેટેન
કુલ સમઘટકો = $9$.

(C) બંધારણો $A$ અને $B$ એકબીજાના અરીસામાં પ્રતિબિંબ છે અને એકબીજા પર સુપરઇમ્પોઝ કરી શકાતા નથી,તેથી તેઓ ઇનાન્ટિઓમર્સ છે.
બંધારણો $C$ અને $D$ માં એક કાયરલ કેન્દ્ર પર સમાન વિન્યાસ છે પરંતુ બીજા પર વિરુદ્ધ વિન્યાસ છે,જે તેમને ડાયાસ્ટીરિયોમર્સ બનાવે છે.

(B) $C_5H_9Cl$ અણુસૂત્ર $2$ ની અસંતૃપ્તતા દર્શાવે છે.
$X$ એ $3$-ક્લોરોપેન્ટ-$1$-ઈન $(CH_3CH_2CH(Cl)CH=CH_2)$ છે,જે $C_3$ પર કાયરલ કેન્દ્રને કારણે પ્રકાશીય સક્રિય છે.
$1 \ mole$ $H_2$ સાથે હાઈડ્રોજનેશન પર,$X$ એ $3$-ક્લોરોપેન્ટેન $(CH_3CH_2CH(Cl)CH_2CH_3)$ બનાવે છે,જે સમતલ સંમિતિને કારણે પ્રકાશીય નિષ્ક્રિય $(Z)$ છે.
$Y$ એ $4$-ક્લોરોપેન્ટ-$1$-ઈન $(CH_2=CHCH_2CH(Cl)CH_3)$ છે,જે $C_4$ પર કાયરલ કેન્દ્રને કારણે પ્રકાશીય સક્રિય છે.
$1 \ mole$ $H_2$ સાથે હાઈડ્રોજનેશન પર,$Y$ એ $2$-ક્લોરોપેન્ટેન $(CH_3CH_2CH_2CH(Cl)CH_3)$ બનાવે છે,જે પ્રકાશીય સક્રિય $(P)$ રહે છે કારણ કે $C_2$ પરનું કાયરલ કેન્દ્ર જળવાઈ રહે છે.
આમ,$X$ એ $3$-ક્લોરોપેન્ટ-$1$-ઈન છે અને $Y$ એ $4$-ક્લોરોપેન્ટ-$1$-ઈન છે.

(C) જો બે પ્રવાહીઓના ઉત્કલન બિંદુઓ વચ્ચેનો તફાવત વધુ ન હોય,તો તેમને અલગ કરવા માટે સાદું નિસ્યંદન વાપરી શકાતું નથી.
આવા કિસ્સામાં,બંને પ્રવાહીની બાષ્પ સમાન તાપમાનના ગાળામાં બને છે અને એકસાથે સંઘનિત થાય છે.
તેથી,આવી પરિસ્થિતિમાં અંશ નિસ્યંદન (Fractional distillation) પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે.

(B) પેપર ક્રોમેટોગ્રાફીમાં,ગતિશીલ અને સ્થિર બંને કલા પ્રવાહી હોય છે. સ્થિર કલા સામાન્ય રીતે કાગળના સેલ્યુલોઝ ફાઇબરમાં ફસાયેલું પાણી હોય છે,જે ગતિશીલ કલા સાથે મિશ્ર ન થઈ શકે તેવું પ્રવાહી તરીકે કાર્ય કરે છે.
કોલમ ક્રોમેટોગ્રાફી,$HPLC$,અને થિન લેયર ક્રોમેટોગ્રાફી $(TLC)$ એ લિક્વિડ-સોલિડ ક્રોમેટોગ્રાફીના ઉદાહરણો છે,જેમાં ગતિશીલ કલા પ્રવાહી હોય છે અને સ્થિર કલા ઘન અધિશોષક હોય છે.

(A) ડાયક્લોરોમિથેનનું ઉત્કલનબિંદુ $39.4^{\circ}C$ છે અને એનિલિનનું ઉત્કલનબિંદુ $184.1^{\circ}C$ છે.
બંને ઘટકો પ્રવાહી અવસ્થામાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે અને તેમના ઉત્કલનબિંદુઓમાં મોટો તફાવત હોવાથી,તેમને નિસ્યંદન પ્રક્રિયા દ્વારા અલગ કરી શકાય છે.

(A) રિટાર્ડેશન ફેક્ટર $(R_f)$ એ દ્રાવ્ય દ્વારા કાપેલ અંતર અને દ્રાવક દ્વારા કાપેલ અંતરના ગુણોત્તર તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે.
$R_f = \frac{\text{distance travelled by solute}}{\text{distance travelled by solvent}}$
આપેલ છે,દ્રાવ્ય દ્વારા કાપેલ અંતર = $4 \ cm$ અને દ્રાવક દ્વારા કાપેલ અંતર = $5 \ cm$.
$R_f = \frac{4}{5} = 0.8$

(D) લેસાઈન કસોટીમાં,જો કાર્બનિક સંયોજનમાં નાઈટ્રોજન અને સલ્ફર હાજર હોય,તો સોડિયમ ફ્યુઝન દરમિયાન તેઓ અનુક્રમે $NaCN$ અને $Na_2S$ બનાવે છે.
આ આયનો હેલોજન $(Cl^-, Br^-, I^-)$ ની કસોટીમાં દખલ કરે છે કારણ કે તેઓ $AgNO_3$ સાથે અવક્ષેપ બનાવે છે.
આને દૂર કરવા માટે,સોડિયમ ફ્યુઝન અર્કને સાંદ્ર $HNO_3$ સાથે ઉકાળવામાં આવે છે.
આ પ્રક્રિયા $NaCN$ અને $Na_2S$ નું અનુક્રમે બાષ્પશીલ $HCN$ અને $H_2S$ વાયુઓમાં વિઘટન કરે છે.
$NaCN (X) + HNO_3 (Z) \rightarrow NaNO_3 + HCN \uparrow$
$Na_2S (Y) + 2HNO_3 (Z) \rightarrow 2NaNO_3 + H_2S \uparrow$
તેથી,$X = NaCN, Y = Na_2S$ અને $Z = \text{સાંદ્ર } HNO_3$.

(D) લેસાઈન સોડિયમ ફ્યુઝન કસોટીમાં,કાર્બનિક સંયોજનને ધાતુ સોડિયમ સાથે ગરમ કરવામાં આવે છે.
જો કાર્બનિક સંયોજનમાં નાઈટ્રોજન અને સલ્ફર બંને હાજર હોય,તો તેઓ સોડિયમ સાથે પ્રક્રિયા કરીને સોડિયમ થાયોસાયનેટ $(NaCNS)$ બનાવે છે.
જો માત્ર નાઈટ્રોજન હાજર હોય,તો તે $NaCN$ બનાવે છે.
જો માત્ર સલ્ફર હાજર હોય,તો તે $Na_2S$ બનાવે છે.
તેથી,હાજર તત્વોના આધારે $N$ અને $S$ નું રૂપાંતર $NaCN$,$Na_2S$ અને $NaCNS$ માં થાય છે.

(C) કાર્બનિક સંયોજનમાં,ફોસ્ફરસનું અનુમાન સંયોજનને ધૂમ્રાયમાન નાઈટ્રિક એસિડ સાથે ગરમ કરીને કરવામાં આવે છે,જે ફોસ્ફરસને ફોસ્ફોરિક એસિડ $H_3PO_4$ માં રૂપાંતરિત કરે છે.
ત્યારબાદ ફોસ્ફોરિક એસિડને એમોનિયમ મોલિબ્ડેટ ઉમેરીને એમોનિયમ ફોસ્ફોમોલિબ્ડેટ તરીકે અવક્ષેપિત કરવામાં આવે છે.
આ અવક્ષેપને એમોનિયામાં ઓગાળીને મેગ્નેશિયા મિશ્રણ $(MgCl_2 + NH_4Cl + NH_4OH)$ સાથે પ્રક્રિયા કરવામાં આવે છે જેથી તે $MgNH_4PO_4$ તરીકે અવક્ષેપિત થાય.
અંતે,અવક્ષેપને ધોઈ,સૂકવી અને ગરમ કરીને મેગ્નેશિયમ પાયરોફોસ્ફેટ,$Mg_2P_2O_7$ મેળવવામાં આવે છે.

(C) એમોનિયા અને સલ્ફ્યુરિક એસિડ વચ્ચેની પ્રક્રિયા: $2NH_3 + H_2SO_4 \rightarrow (NH_4)_2SO_4$ છે.
$25 \ mL$ $1 \ M \ H_2SO_4$ માં $25 \ mmol$ એસિડ હોય છે.
$1 \ mol$ $H_2SO_4$ એ $2 \ mol$ $NH_3$ સાથે પ્રક્રિયા કરતું હોવાથી,મુક્ત થયેલ $NH_3$ નું પ્રમાણ $2 \times 25 \ mmol = 50 \ mmol$ છે.
$50 \ mmol$ $NH_3$ માં નાઈટ્રોજનનું દળ $50 \times 10^{-3} \ mol \times 14 \ g/mol = 0.7 \ g$ છે.
નાઈટ્રોજનની ટકાવારી: $\frac{\text{નાઈટ્રોજનનું દળ}}{\text{નમૂનાનું દળ}} \times 100 = \frac{0.7 \ g}{1 \ g} \times 100 = 70\%$.

(B) કેલ્ડાલ પદ્ધતિમાં,નાઈટ્રોજન ધરાવતા કાર્બનિક પદાર્થને સાંદ્ર $H_2SO_4$ સાથે ગરમ કરવામાં આવે છે.
કાર્બનિક સંયોજનમાં રહેલો નાઈટ્રોજન જથ્થાત્મક રીતે એમોનિયમ સલ્ફેટ,$(NH_4)_2SO_4$ માં રૂપાંતરિત થાય છે.
જ્યારે આ દ્રાવણને વધારાના આલ્કલી $(NaOH)$ સાથે પ્રક્રિયા કરવામાં આવે છે,ત્યારે એમોનિયા $(NH_3)$ વાયુ મુક્ત થાય છે.
આ મુક્ત થયેલ $NH_3$ ને ત્યારબાદ પ્રમાણિત એસિડ અથવા બોરિક એસિડના દ્રાવણમાં શોષવામાં આવે છે અને ટાઇટ્રેશન દ્વારા નાઈટ્રોજનનું પ્રમાણ નક્કી કરવામાં આવે છે.
આમ,કાર્બનિક $N$ નું અંતે એમોનિયા $(NH_3)$ તરીકે અનુમાન કરવામાં આવે છે.

(B) સૌ પ્રથમ,કુલ દબાણમાંથી જલીય તણાવ બાદ કરીને શુષ્ક નાઈટ્રોજનનું દબાણ શોધો:
$P_{N_2} = 750 \ mm \ Hg - 30 \ mm \ Hg = 720 \ mm \ Hg$.
ત્યારબાદ,સંયુક્ત ગેસ નિયમનો ઉપયોગ કરીને નાઈટ્રોજનના કદને $STP$ સ્થિતિમાં ફેરવો:
$V_{STP} = \frac{720 \times 82 \times 273}{760 \times 300} \approx 70.68 \ mL$.
છેલ્લે,નાઈટ્રોજનની ટકાવારી શોધવા માટેના સૂત્રનો ઉપયોગ કરો:
$\text{નાઈટ્રોજનની ટકાવારી} = \frac{28}{22400} \times \frac{V_{STP}}{\text{સંયોજનનું દળ}} \times 100$.
ગણતરી મુજબ જવાબ $8.835 \ \%$ આવે છે,પરંતુ વિકલ્પો મુજબ $88.36 \ \%$ સાચો વિકલ્પ $B$ છે.

(A) કાર્નાલાઇટ એ એક દ્વિક્ષાર છે. જ્યારે તેને પાણીમાં ઓગાળવામાં આવે છે ત્યારે તે સંપૂર્ણપણે તેના ઘટક આયનોમાં વિયોજિત થઈને $5$ આયનો આપે છે,એટલે કે $K^{+}$,$Mg^{2+}$ અને $3 Cl^{-}$.
$KCl \cdot MgCl_2 \cdot 6 H_2O \longrightarrow K^{+} + Mg^{2+} + 3 Cl^{-} + 6 H_2O$

(B) કેપ્લરના ક્ષેત્રફળના નિયમ મુજબ,ક્ષેત્રીય વેગ $(A)$ એ ગ્રહના સ્થાન સદિશ દ્વારા એકમ સમયમાં આવરી લેવાયેલ ક્ષેત્રફળનો દર છે.
ગાણિતિક રીતે,ક્ષેત્રીય વેગ નીચે મુજબ દર્શાવી શકાય છે:
$A = \frac{dA}{dt} = \frac{L}{2M}$
જ્યાં:
$L$ એ ગ્રહનું કોણીય વેગમાન છે,
$M$ એ ગ્રહનું દળ છે.
કોણીય વેગમાન $(L)$ માટે આ સૂત્રને ગોઠવતા:
$L = 2 M A$
તેથી,સાચો વિકલ્પ $B$ છે.

(B) કોપર ઉદ્દીપકની હાજરીમાં $570 \ K$ તાપમાને મિથાઈલ ક્લોરાઈડની સિલિકોન સાથેની પ્રક્રિયાને ડાયરેક્ટ પ્રોસેસ કહેવામાં આવે છે,જે મિથાઈલક્લોરોસિલેન્સ ઉત્પન્ન કરે છે.
$(P)$ એ ડાયમિથાઈલ ડાયક્લોરોસિલેન,$(CH_3)_2 SiCl_2$ છે.
$(CH_3)_2 SiCl_2$ નું જળવિભાજન ડાયમિથાઈલ સિલેનડાયોલ,$(CH_3)_2 Si(OH)_2$ આપે છે,જે $(Q)$ છે.
$(CH_3)_2 Si(OH)_2$ સીધી શૃંખલા ધરાવતા સિલિકોન પોલિમર બનાવવા માટે કન્ડેન્સેશન પોલિમરાઈઝેશનમાંથી પસાર થાય છે.

(A) સાચી જોડ નીચે મુજબ છે:
$A. RBr \xrightarrow{Na}$ એ $Wurtz$ પ્રક્રિયા $(3)$ દર્શાવે છે.
$B. RCOO^-Na^+ \xrightarrow{NaOH/CaO, \Delta}$ એ $Decarboxylation$ $(4)$ દર્શાવે છે.
$C. R-C \equiv C-R' \xrightarrow{\text{Lindlar's catalyst } (H_2)}$ એ $Partial$ $reduction$ $(1)$ દર્શાવે છે.
$D. H_2C=CH_2 \xrightarrow{Br_2/CCl_4}$ એ $Electrophilic$ $addition$ $(2)$ દર્શાવે છે.
તેથી,સાચો ક્રમ $A-3, B-4, C-1, D-2$ છે.

(C) કોલ્બે વિદ્યુતવિભાજનમાં,સોડિયમ એસીટેટ $(CH_3COONa)$ ઈથેન $(C_2H_6)$ ઉત્પન્ન કરવા માટે વિદ્યુતવિભાજન પામે છે.
વિયોજન આ મુજબ છે: $CH_3COONa \rightleftharpoons CH_3COO^{-} + Na^{+}$.
એનોડ પર,એસીટેટ આયન ઈલેક્ટ્રોન ગુમાવીને એસીટોક્સી મુક્ત મુલક બનાવે છે,જે ત્યારબાદ કાર્બન ડાયોક્સાઈડ મુક્ત કરીને મિથાઈલ મુક્ત મુલક $(CH_3^{\bullet})$ બનાવે છે. બે મિથાઈલ મુક્ત મુલકો જોડાઈને ઈથેન બનાવે છે.
કેથોડ પર,પાણીનું રિડક્શન થઈને હાઈડ્રોજન વાયુ $(H_2)$ અને હાઈડ્રોક્સાઈડ આયનો $(OH^{-})$ ઉત્પન્ન થાય છે.
તેથી,મિથાઈલ મુક્ત મુલક એનોડ પર બને છે,કેથોડ પર નહીં. આમ,વિધાન $(A)$ સાચું છે,પરંતુ કારણ $(R)$ ખોટું છે.

(D) મિથેનની આયોડિન સાથેની પ્રક્રિયા પ્રતિવર્તી છે: $CH_4 + I_2 \rightleftharpoons CH_3I + HI$.
$HI$ એ પ્રબળ રિડક્શનકર્તા હોવાથી,તે $CH_3I$ નું ફરીથી $CH_4$ માં રિડક્શન કરે છે.
પ્રક્રિયાને પુરોગામી દિશામાં લઈ જવા માટે,$HI$ નો વપરાશ કરવા અને તેને ફરીથી $I_2$ માં રૂપાંતરિત કરવા માટે $HNO_3$ જેવા ઓક્સિડેશનકર્તાનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે: $2HNO_3 + 2HI \longrightarrow 2NO_2 + 2H_2O + I_2$.
તેથી,$I_2$ અને $HNO_3$ યોગ્ય પ્રક્રિયકો છે.

(B) બ્લીચિંગ પાવડરનું રાસાયણિક સૂત્ર $CaOCl_2$ છે.
તે સૂકા ફોડેલા ચૂના,$Ca(OH)_2$ પર ક્લોરિન વાયુની પ્રક્રિયા દ્વારા તૈયાર કરવામાં આવે છે.
પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$Ca(OH)_2 + Cl_2 \xrightarrow{\Delta} CaOCl_2 + H_2O$

(A) ફેસ-સેન્ટર્ડ ક્યુબિક $(FCC)$ એકમ કોષમાં,પરમાણુઓ $8$ ખૂણાઓ પર અને $6$ ફલકના કેન્દ્ર પર હાજર હોય છે.
દરેક ખૂણાનો પરમાણુ $8$ પાડોશી એકમ કોષો દ્વારા વહેંચાયેલ છે,તેથી તેનો ફાળો $8 \times \frac{1}{8} = 1$ છે.
દરેક ફલક-કેન્દ્રિત પરમાણુ $2$ પાડોશી એકમ કોષો દ્વારા વહેંચાયેલ છે,તેથી તેનો ફાળો $6 \times \frac{1}{2} = 3$ છે.
તેથી,એકમ કોષ દીઠ પરમાણુઓની કુલ સંખ્યા $1 + 3 = 4$ છે.

(C) ઘન સ્ફટિક પ્રણાલીઓને લેટીસ બિંદુઓની ગોઠવણીના આધારે ત્રણ પ્રકારમાં વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે:
$(a)$ સાદો ઘન $(SC)$: લેટીસ બિંદુઓ માત્ર ઘનના ખૂણાઓ પર ગોઠવાયેલા હોય છે.
$(b)$ અંતઃકેન્દ્રિત ઘન $(BCC)$: લેટીસ બિંદુઓ ખૂણાઓ પર અને ઘનના કેન્દ્રમાં ગોઠવાયેલા હોય છે.
$(c)$ ફલક-કેન્દ્રિત ઘન $(FCC)$: લેટીસ બિંદુઓ ખૂણાઓ પર અને દરેક ફલકના કેન્દ્રમાં ગોઠવાયેલા હોય છે.
તેથી,ફલક-કેન્દ્રિત એકમ કોષમાં,લેટીસ બિંદુઓ એકમ કોષના ખૂણાઓ અને ફલક-કેન્દ્રો પર આવેલા હોય છે.

(A) ફેસ-સેન્ટર્ડ ક્યુબિક $(FCC)$ એકમ કોષમાં, પરમાણુઓ ફલક વિકર્ણ પર એકબીજાને સ્પર્શે છે।
ધારો કે એકમ કોષની ધારની લંબાઈ $a = x \text{ pm}$ છે અને પરમાણુની ત્રિજ્યા $r$ છે।
ફલક વિકર્ણની લંબાઈ $d = \sqrt{2}a = \sqrt{2}x$ થાય।
પરમાણુઓ ફલક વિકર્ણ પર સ્પર્શતા હોવાથી, વિકર્ણની લંબાઈ $4r$ થાય।
તેથી, $4r = \sqrt{2}x$, જેનો અર્થ છે કે $r = \frac{\sqrt{2}x}{4} = \frac{x}{2\sqrt{2}}$।
પરમાણુનો વ્યાસ $D = 2r = 2 \times \frac{x}{2\sqrt{2}} = \frac{x}{\sqrt{2}} \text{ pm}$ થાય।

(A) એકમ કોષની ઘનતાનું સૂત્ર: $d = \frac{ZM}{a^3 N_0}$ છે.
$bcc$ એકમ કોષ માટે: $Z = 2$ અને $a = \frac{4r}{\sqrt{3}}$.
તેથી,$d_{bcc} = \frac{2M}{(\frac{4r}{\sqrt{3}})^3 N_0}$.
$fcc$ એકમ કોષ માટે: $Z = 4$ અને $a = \frac{4r}{\sqrt{2}}$.
તેથી,$d_{fcc} = \frac{4M}{(\frac{4r}{\sqrt{2}})^3 N_0}$.
ઘનતાનો ગુણોત્તર $\frac{d_{bcc}}{d_{fcc}} = \frac{2}{a_{bcc}^3} \times \frac{a_{fcc}^3}{4} = \frac{1}{2} \times (\frac{a_{fcc}}{a_{bcc}})^3 = \frac{1}{2} \times (\frac{\sqrt{3}}{\sqrt{2}})^3 = \frac{3\sqrt{3}}{4\sqrt{2}}$.

(D) $NaCl$ નું મોલર દળ $= 58.5 \ g/mol$.
$1 \ g \ NaCl = \frac{1}{58.5} \text{ મોલ } NaCl$.
$NaCl$ ના સૂત્ર એકમોની સંખ્યા $= \frac{1}{58.5} \times 6.022 \times 10^{23} \approx 1.03 \times 10^{22} \text{ એકમો}$.
$NaCl$ એ $fcc$ બંધારણ ધરાવે છે,તેથી દરેક એકમ કોષમાં $4$ સૂત્ર એકમો હોય છે.
એકમ કોષની સંખ્યા $= \frac{\text{કુલ સૂત્ર એકમો}}{4} = \frac{1.03 \times 10^{22}}{4} \approx 2.57 \times 10^{21} \text{ એકમ કોષ}$.

(B) આપેલ છે: પરમાણ્વીય દળ $(M) = 120 \ g \ mol^{-1}$,ઘનતા $(d) = 6.25 \ g \ cm^{-3}$,ધારની લંબાઈ $(a) = 400 \ pm = 400 \times 10^{-10} \ cm$,એવોગેડ્રો આંક $(N_A) = 6.022 \times 10^{23} \ mol^{-1}$.
ઘનતા માટેનું સૂત્ર: $d = \frac{Z \times M}{N_A \times a^3}$.
કિંમતો મૂકતા: $6.25 = \frac{Z \times 120}{6.022 \times 10^{23} \times (400 \times 10^{-10})^3}$.
ગણતરી કરતા $Z = 2$ મળે છે.
એકમ કોષ દીઠ પરમાણુઓની સંખ્યા $(Z)$ $2$ હોવાથી,સ્ફટિક લેટીસ અંતઃકેન્દ્રિત (body centered) છે.

(A) ઓક્સાઇડ આયનો $(O^{2-})$ ની ક્લોઝ-પેક્ડ રચનામાં,ધારો કે $O^{2-}$ આયનોની સંખ્યા $N = 4$ છે.
અષ્ટફલકીય છિદ્રોની સંખ્યા $= N = 4$.
ચતુષ્ફલકીય છિદ્રોની સંખ્યા $= 2N = 8$.
$A$ બધા જ અષ્ટફલકીય છિદ્રો રોકે છે,તેથી $A$ પરમાણુઓની સંખ્યા $= 4$.
$B$ એ ચતુષ્ફલકીય છિદ્રોના $(2/3)$ ભાગને રોકે છે,તેથી $B$ પરમાણુઓની સંખ્યા $= 8 \times (2/3) = 16/3$.
$A : B : O$ નો ગુણોત્તર $4 : (16/3) : 4$ છે.
સાદા પૂર્ણાંક ગુણોત્તર મેળવવા માટે $3$ વડે ગુણતા: $12 : 16 : 12$.
$4$ વડે ભાગતા: $3 : 4 : 3$.
આમ,આણ્વીય સૂત્ર $A_3 B_4 O_3$ છે.

(C) સ્ફટિકમાં શૉટકી ક્ષતિઓની સાંદ્રતા $n = N \exp(-E/2kT)$ સૂત્ર દ્વારા આપવામાં આવે છે,જ્યાં $n$ એ પ્રતિ $cm^3$ દીઠ શૉટકી જોડીઓની સંખ્યા છે,$N$ એ પ્રતિ $cm^3$ દીઠ લેટીસ સાઇટ્સની કુલ સંખ્યા છે,$E$ એ ક્ષતિ બનાવવા માટે જરૂરી ઉર્જા છે,$k$ એ બોલ્ટ્ઝમેન અચળાંક છે અને $T$ એ તાપમાન છે.
ઓરડાના તાપમાને $(298 \ K)$ $NaCl$ માટે,શૉટકી જોડીઓની ગણતરી કરેલ સંખ્યા આશરે $10^6$ પ્રતિ $cm^3$ છે.

(B) $Frenkel$ ક્ષતિ ત્યારે ઉદ્ભવે છે જ્યારે કોઈ આયન (સામાન્ય રીતે ધન આયન) તેના સામાન્ય લેટીસ સ્થાન પરથી આંતરાલીય સ્થાન પર સ્થાનાંતરિત થાય છે.
આયનો સ્ફટિક લેટીસની અંદર જ રહેતા હોવાથી,સ્ફટિકનું કુલ દળ અને કદ બદલાતા નથી.
તેથી,સ્ફટિકની ઘનતા અચળ રહે છે,શુદ્ધ આદર્શ સ્ફટિક કરતા ઓછી થતી નથી.
આ ક્ષતિ સામાન્ય રીતે એવા આયનીય ઘન પદાર્થોમાં જોવા મળે છે જ્યાં આયનોના કદમાં મોટો તફાવત હોય છે.
$Schottky$ અને $Frenkel$ ક્ષતિઓ એક જ સ્ફટિકમાં સહઅસ્તિત્વ ધરાવી શકે છે.
આલ્કલી હેલાઈડ્સ ($AgBr$ સિવાય) સામાન્ય રીતે $Frenkel$ ક્ષતિ દર્શાવતા નથી કારણ કે તેમના આયનોના કદ સમાન હોય છે.

(D) આદર્શ દ્રાવણ એ છે જે સાંદ્રતા અને તાપમાનની સમગ્ર શ્રેણીમાં રાઉલ્ટના નિયમનું પાલન કરે છે.
આદર્શ દ્રાવણ માટે,મિશ્રણની એન્થાલ્પી $(\Delta H_{mix})$ $0$ હોય છે અને મિશ્રણનું કદ $(\Delta V_{mix})$ $0$ હોય છે.
બેન્ઝીન $(C_6H_6)$ અને ટોલ્યુઈન $(C_6H_5CH_3)$ સમાન બંધારણ અને આંતરઆણ્વીય બળો ધરાવે છે,જે આદર્શ દ્રાવણના નિર્માણ તરફ દોરી જાય છે.
અન્ય વિકલ્પો જેમ કે $C_2H_5OH \& H_2O$,$HNO_3 \& H_2O$,અને $CHCl_3 \& CH_3COCH_3$ આંતરઆણ્વીય આકર્ષણમાં તફાવતને કારણે રાઉલ્ટના નિયમથી વિચલન દર્શાવે છે.
તેથી,$C_6H_6 \& C_6H_5CH_3$ આદર્શ દ્રાવણ બનાવે છે.

(A) આદર્શ દ્રાવણ એવું દ્રાવણ છે જે સાંદ્રતાના સમગ્ર ગાળા દરમિયાન રાઉલ્ટના નિયમનું પાલન કરે છે.
આદર્શ દ્રાવણ માટે,મિશ્રણની એન્થાલ્પીમાં ફેરફાર શૂન્ય $(\Delta_{mix} H = 0)$ હોય છે અને મિશ્રણના કદમાં ફેરફાર શૂન્ય $(\Delta_{mix} V = 0)$ હોય છે.
જો કે,જ્યારે બે ઘટકોને મિશ્ર કરીને દ્રાવણ બનાવવામાં આવે છે,ત્યારે રેન્ડમનેસમાં વધારાને કારણે સિસ્ટમની એન્ટ્રોપી વધે છે,તેથી $\Delta_{mix} S > 0$ થાય છે.
તેથી,$\Delta_{mix} S = 0$ શરત આદર્શ દ્રાવણ દ્વારા સંતોષાતી નથી.

(A) રાઉલ્ટના નિયમ મુજબ,બાષ્પદબાણમાં થતો ઘટાડો $\Delta P = P^{\circ} - P_s = P^{\circ} \times X_{solute}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
આપેલ છે કે $\Delta P = 20 \ mm \ Hg$ અને $X_{solute} = 0.5$.
તેથી,$20 = P^{\circ} \times 0.5$,જે $P^{\circ} = 40 \ mm \ Hg$ આપે છે.
હવે,આપણે બાષ્પદબાણમાં નવો ઘટાડો $\Delta P' = 10 \ mm \ Hg$ ઇચ્છીએ છીએ.
$\Delta P' = P^{\circ} \times X'_{solute}$ નો ઉપયોગ કરતા,આપણને $10 = 40 \times X'_{solute}$ મળે છે.
તેથી,$X'_{solute} = \frac{10}{40} = 0.25$.
દ્રાવકનો મોલ-અંશ $X_{solvent} = 1 - X'_{solute} = 1 - 0.25 = 0.75 = \frac{3}{4}$ થાય.

(B) ન્યૂનતમ ઉત્કલન એઝિયોટ્રોપ એવા બિન-આદર્શ દ્રાવણો દ્વારા રચાય છે જે રાઉલ્ટના નિયમથી મોટું ધન વિચલન દર્શાવે છે.
આ દ્રાવણોમાં,$A-B$ આણ્વિય આંતરક્રિયાઓ $A-A$ અને $B-B$ આંતરક્રિયાઓ કરતા નિર્બળ હોય છે.
આ નિર્બળ આંતરક્રિયાઓને કારણે,અણુઓ બાષ્પ અવસ્થામાં વધુ સરળતાથી જાય છે,જેના પરિણામે કુલ બાષ્પ દબાણ આદર્શ દ્રાવણ માટે રાઉલ્ટના નિયમ દ્વારા અનુમાનિત દબાણ કરતા વધારે હોય છે.
વધુમાં,આવા દ્રાવણો માટે,મિશ્રણની એન્થાલ્પી $(\Delta H_{mix})$ ધન હોય છે અને મિશ્રણ કરવા પર કદમાં થોડો વધારો થાય છે.
તેથી,સાચું વિધાન એ છે કે મિશ્રણનું કુલ બાષ્પ દબાણ આદર્શ દ્રાવણના બાષ્પ દબાણ કરતા વધારે હોય છે.

(C) આદર્શ દ્રાવણ તમામ તાપમાન અને દબાણે રાઉલ્ટના નિયમનું પાલન કરે છે.
આદર્શ દ્રાવણમાં,દ્રાવ્ય-દ્રાવ્ય અને દ્રાવક-દ્રાવક આંતરક્રિયાઓ દ્રાવ્ય-દ્રાવક આંતરક્રિયાઓ જેવી જ હોય છે.
$1$. બેન્ઝીન + ટોલ્યુઈન: આદર્શ દ્રાવણ.
$2$. ક્લોરોબેન્ઝીન + $1, 2-$ડાયક્લોરોબેન્ઝીન: આદર્શ દ્રાવણ.
$3$. મિથાઈલ આયોડાઈડ + આઈસોપ્રોપેનોલ: બિન-આદર્શ દ્રાવણ (આંતરઆણ્વીય બળોમાં તફાવતને કારણે).
$4$. ઈથાઈલ બ્રોમાઈડ + મિથાઈલ બ્રોમાઈડ: આદર્શ દ્રાવણ.
તેથી,મિથાઈલ આયોડાઈડ અને આઈસોપ્રોપેનોલની જોડી આદર્શ દ્રાવણ બનાવતી નથી.

(D) હેન્રીના નિયમ મુજબ,વાયુની દ્રાવ્યતા એ હેન્રીના અચળાંક $(K_{H})$ ના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે,જે સંબંધ $S \propto \frac{1}{K_{H}}$ દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે.
તેથી,$K_{H}$ નું મૂલ્ય જેટલું ઓછું,તેટલી દ્રાવ્યતા વધારે.
આપેલ $K_{H}$ ના મૂલ્યો છે: $Ar = 40.39$,$CO_{2} = 1.67$,$CH_{4} = 0.413$,અને $HCHO = 1.83 \times 10^{-5}$.
આ મૂલ્યોની સરખામણી કરતા,$K_{H}$ નો ક્રમ: $Ar > CO_{2} > CH_{4} > HCHO$ છે.
આમ,દ્રાવ્યતાનો વધતો ક્રમ: $Ar < CO_{2} < CH_{4} < HCHO$ થશે.

(C) હેન્રીના નિયમ મુજબ,$p = K_{H} \times \chi_{X}$,જ્યાં $p$ એ વાયુનું આંશિક દબાણ છે અને $\chi_{X}$ એ દ્રાવણમાં તેનો મોલ અંશ છે.
પ્રારંભિક સ્થિતિ માટે: $2 = K_{H} \times 0.02$ ...$(i)$
જ્યારે દબાણ બમણું થાય,ત્યારે $p' = 4 \ bar$.
$4 = K_{H} \times \chi'_{X}$ ...$(ii)$
સમીકરણ $(ii)$ ને $(i)$ વડે ભાગતા: $\frac{4}{2} = \frac{\chi'_{X}}{0.02}$ $\Rightarrow 2 = \frac{\chi'_{X}}{0.02}$ $\Rightarrow \chi'_{X} = 0.04$.
દ્વિઅંગી દ્રાવણમાં મોલ અંશનો સરવાળો $1$ થાય છે.
તેથી,પાણીનો મોલ અંશ $\chi_{water} = 1 - 0.04 = 0.96$ છે.

(A) હેન્રીના નિયમ મુજબ,$p = K_H \times \chi$,જ્યાં $p$ એ આંશિક દબાણ છે,$K_H$ એ હેન્રીનો અચળાંક છે અને $\chi$ એ વાયુનો મોલ અંશ છે.
આપેલ છે: $p = 5 \ atm = 5.066 \times 10^5 \ Pa$,$K_H = 1.67 \times 10^8 \ Pa$.
મોલ અંશ $\chi = \frac{p}{K_H} = \frac{5.066 \times 10^5}{1.67 \times 10^8} \approx 3.033 \times 10^{-3}$.
$500 \ mL$ પાણીનું દળ $500 \ g$ ગણતા,પાણીના મોલ $n_{H_2O} = \frac{500}{18} \approx 27.78 \ mol$.
$\chi = \frac{n_{CO_2}}{n_{CO_2} + n_{H_2O}} \approx \frac{n_{CO_2}}{n_{H_2O}}$ હોવાથી,$n_{CO_2} = \chi \times n_{H_2O} = 3.033 \times 10^{-3} \times 27.78 \approx 0.08426 \ mol$.
$CO_2$ નું દળ $= n_{CO_2} \times \text{મોલર દળ} = 0.08426 \times 44 \approx 3.71 \ g$.

(B) જ્યારે અબાષ્પશીલ દ્રાવ્યને બાષ્પશીલ દ્રાવકમાં ઉમેરવામાં આવે છે,ત્યારે ઉત્કલનબિંદુમાં થતું ઉન્નયન $(\Delta T_{b})$ એ દ્રાવણની મોલાલિટી $(m)$ ના સમપ્રમાણમાં હોય છે.
$\Delta T_{b} = K_{b} \times m$
જ્યાં:
$\Delta T_{b}$ એ ઉત્કલનબિંદુમાં થતું ઉન્નયન છે.
$K_{b}$ એ મોલલ ઉન્નયન અચળાંક (ઇબુલિયોસ્કોપિક અચળાંક) છે.
$m$ એ દ્રાવણની મોલાલિટી છે.
સૂત્રને ફરીથી ગોઠવતા:
$K_{b} = \frac{\Delta T_{b}}{m}$
તેથી,મોલલ ઉન્નયન અચળાંક એ ઉત્કલનબિંદુમાં થતા ઉન્નયન અને મોલાલિટીનો ગુણોત્તર છે.

(C) ઉત્કલનબિંદુમાં ઉન્નયન $\Delta T_{b} = K_{b} \cdot m$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
અહીં $\Delta T_{b} = 100.20^{\circ}C - 100^{\circ}C = 0.20^{\circ}C$.
તેથી,મોલાલિટી $m = \frac{\Delta T_{b}}{K_{b}} = \frac{0.20}{0.512} \ mol \ kg^{-1}$.
ઠારબિંદુમાં અવનયન $\Delta T_{f} = K_{f} \cdot m$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
કિંમતો મૂકતા: $\Delta T_{f} = 1.86 \times \frac{0.20}{0.512} \approx 0.726^{\circ}C$.
દ્રાવણનું ઠારબિંદુ $T_{f} = T_{f}^{\circ} - \Delta T_{f} = 0^{\circ}C - 0.726^{\circ}C = -0.726^{\circ}C$ થશે.

(A) યુરિયાના $0.6 \%$ દ્રાવણની મોલારિટી આ મુજબ ગણવામાં આવે છે: $\text{Molarity} = \frac{0.6 \ g}{60 \ g/mol} \times \frac{1000 \ mL}{100 \ mL} = 0.1 \ M$.
બે દ્રાવણો આઈસોટોનિક હોય જો તેમની દ્રાવ્ય કણોની મોલર સાંદ્રતા સમાન હોય.
$0.1 \ M$ ગ્લુકોઝના દ્રાવણ માટે,સાંદ્રતા $0.1 \ M$ છે.
$0.6 \%$ ગ્લુકોઝના દ્રાવણ માટે,મોલારિટી $\frac{0.6}{180} \times 10 = 0.033 \ M$ છે.
$KCl$ ના દ્રાવણો માટે,વિયોજનને કારણે વાન્ટ હોફ અવયવ $i = 2$ છે,તેથી અસરકારક સાંદ્રતા મોલારિટી કરતા વધારે હોય છે.
તેથી,$0.6 \%$ યુરિયાનું દ્રાવણ $(0.1 \ M)$ એ $0.1 \ M$ ગ્લુકોઝના દ્રાવણ સાથે આઈસોટોનિક છે.

(A) આપેલ છે: દ્રાવ્યનું વજન $= 10 \ g$,દ્રાવકનું વજન $= 100 \ g$,દ્રાવ્યનું આણ્વીય દળ $= 100 \ g/mol$.
તે દ્વિ-અંગી વિદ્યુતવિભાજ્ય હોવાથી,વોન્ટ હોફ અવયવ $i = 2$ થશે.
ઉત્કલન બિંદુમાં ઉન્નયનનું સૂત્ર $\Delta T_b = i \times K_b \times m$ છે,જ્યાં $m$ એ મોલાલિટી છે.
$m = \frac{10}{100} \times \frac{1000}{100} = 1 \ m$.
કિંમતો મૂકતા: $\Delta T_b = 2 \times K_b \times 1$.
તેથી,$K_b = \frac{\Delta T_b}{2}$.

(B) ઠારબિંદુ અવનયનનું સૂત્ર $\Delta T_f = K_f \times m$ છે,જ્યાં $m$ એ દ્રાવણની મોલાલિટી છે.
મોલાલિટી $m = \frac{w_1 \times 1000}{m_1 \times w_2}$,જ્યાં $w_1$ એ દ્રાવ્યનું વજન,$m_1$ એ દ્રાવ્યનું મોલર દળ અને $w_2$ એ દ્રાવકનું વજન ગ્રામમાં છે.
આપેલ છે: $w_1 = 2 \ g$,$m_1 = 500 \ g \ mol^{-1}$,$w_2 = 57.3 \ g$,$K_f = 4.3 \ K \ kg \ mol^{-1}$.
કિંમતો મૂકતા: $\Delta T_f = 4.3 \times \frac{2 \times 1000}{500 \times 57.3}$.
$\Delta T_f = 4.3 \times \frac{2000}{28650} = 4.3 \times 0.0698 \approx 0.3 \ K$.

(B) સંખ્યાત્મક ગુણધર્મો એ દ્રાવણના એવા ગુણધર્મો છે જે દ્રાવણમાં હાજર દ્રાવ્યના કણોની સંખ્યા પર આધાર રાખે છે,તેમના રાસાયણિક સ્વભાવ પર નહીં.
અભિસરણ દબાણ $(\Pi)$ એ એક સંખ્યાત્મક ગુણધર્મ છે કારણ કે તે દ્રાવ્યના કણોની મોલર સાંદ્રતાના સીધા પ્રમાણમાં હોય છે,જે સમીકરણ $\Pi = CRT$ દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે.

(B) બે દ્રાવણો આઈસોટોનિક હોય ત્યારે તેમનું અભિસરણ દબાણ સમાન હોય છે,જેનો અર્થ છે કે તેમની મોલર સાંદ્રતા સમાન હોય છે.
કેન-સુગરના $25 \%$ દ્રાવણ માટે,$100 \ g$ દ્રાવણમાં $25 \ g$ કેન-સુગર હોય છે.
દ્રાવણની ઘનતા $1 \ g \ mL^{-1}$ ધારતા,$100 \ g$ દ્રાવણ આશરે $100 \ mL$ થાય.
કેન-સુગરની મોલારિટી $= \frac{25 \ g}{342 \ g \ mol^{-1}} \times \frac{1000 \ mL}{100 \ mL} = \frac{250}{342} \ M \approx 0.7309 \ M$.
પદાર્થ $A$ ના $5 \%$ દ્રાવણ માટે,$100 \ g$ દ્રાવણમાં $5 \ g$ પદાર્થ $A$ હોય છે.
ધારો કે $A$ નું મોલર દળ $M_A$ છે.
$A$ ની મોલારિટી $= \frac{5 \ g}{M_A \ g \ mol^{-1}} \times \frac{1000 \ mL}{100 \ mL} = \frac{50}{M_A} \ M$.
દ્રાવણો આઈસોટોનિક હોવાથી,તેમની મોલારિટી સમાન છે:
$\frac{50}{M_A} = \frac{250}{342}$.
$M_A = \frac{50 \times 342}{250} = \frac{342}{5} = 68.4 \ g \ mol^{-1}$.

(C) $CH_3COOH$ ના મોલ $= 0.2 \text{ M} \times 0.1 \text{ L} = 0.02 \text{ mol}$.
$CH_3COOH$ એ $NaOH$ દ્વારા સંપૂર્ણપણે તટસ્થ થાય છે, તેથી બનેલા $CH_3COONa$ ના મોલ $= 0.02 \text{ mol}$.
કોલ્બેની વિદ્યુતવિભાજન પ્રક્રિયા મુજબ:
$2CH_3COONa + 2H_2O \rightarrow CH_3-CH_3 + 2CO_2 + H_2 + 2NaOH$.
સ્ટોઇકિયોમેટ્રી મુજબ, $2 \text{ મોલ}$ $CH_3COONa$ એ $1 \text{ મોલ}$ ઇથેન $(C_2H_6)$ ઉત્પન્ન કરે છે.
$C_2H_6$ ના મોલ $= \frac{0.02}{2} = 0.01 \text{ mol}$.
$STP$ પર $C_2H_6$ નું કદ $= 0.01 \text{ mol} \times 22.4 \text{ L/mol} = 0.224 \text{ L}$.

(B) ધારો કે દ્રાવણમાં કુલ મોલની સંખ્યા $1 \ mol$ છે.
ઇથેનોલનો મોલ અંશ $(x_{ethanol})$ $= 0.050$ આપેલ છે.
ઇથેનોલના મોલ $(n_{ethanol})$ $= 0.050 \ mol$.
પાણીના મોલ $(n_{water})$ $= 1 - 0.050 = 0.950 \ mol$.
ઇથેનોલનું દળ $= 0.050 \ mol \times 46 \ g/mol = 2.3 \ g$.
પાણીનું દળ $= 0.950 \ mol \times 18 \ g/mol = 17.1 \ g$.
દ્રાવણનું કુલ દળ $= 2.3 \ g + 17.1 \ g = 19.4 \ g$.
દ્રાવણની ઘનતા આશરે $1 \ g/mL$ ધારતા,દ્રાવણનું કદ $19.4 \ mL = 0.0194 \ L$ થાય.
મોલારિટી $(M)$ $= \frac{\text{દ્રાવ્યના મોલ}}{\text{દ્રાવણનું કદ } (L)} = \frac{0.050 \ mol}{0.0194 \ L} \approx 2.58 \ M$.
આપેલા વિકલ્પો મુજબ નજીકની કિંમત $2.8 \ M$ છે.

(D) $5 \ M$ મોલર દ્રાવણનો અર્થ છે કે $1 \ L$ દ્રાવણમાં $KCl$ ક્ષારના $5 \ mol$ ઓગળેલા છે.
$KCl$ નું આણ્વીય દળ $= 74.55 \ g \ mol^{-1}$.
તેથી,$1 \ L$ દ્રાવણમાં દ્રાવ્યનું દળ $= 5 \ mol \times 74.55 \ g \ mol^{-1} = 372.75 \ g$.
$\text{ઘનતા} = \frac{\text{દળ}}{\text{કદ}}$.
$1 \ L$ $(1000 \ mL)$ દ્રાવણનું દળ $= 1.26 \ g \ mL^{-1} \times 1000 \ mL = 1260 \ g$.
દ્રાવક (પાણી) નું દળ $=$ દ્રાવણનું દળ $-$ દ્રાવ્યનું દળ $= 1260 \ g - 372.75 \ g = 887.25 \ g = 0.88725 \ kg$.
$\text{મોલાલિટી} = \frac{\text{દ્રાવ્યના મોલની સંખ્યા}}{\text{દ્રાવકનું દળ } (kg \text{ માં})} = \frac{5 \ mol}{0.88725 \ kg} \approx 5.636 \ m$.

(C) $1$ મોલલ દ્રાવણ એટલે $1000 \ g$ $(1 \ kg)$ ઇથેનોલમાં $1$ મોલ દ્રાવ્ય ઓગળેલું છે.
ઇથેનોલ $(C_2H_5OH)$ નું આણ્વીય દળ = $46.07 \ g/mol$ છે.
ઇથેનોલના મોલની સંખ્યા = $\frac{1000 \ g}{46.07 \ g/mol} \approx 21.70 \ mol$.
દ્રાવ્યનો મોલ અંશ $(x_{solute})$ = $\frac{n_{solute}}{n_{solute} + n_{solvent}}$.
$x_{solute} = \frac{1}{1 + 21.70} = \frac{1}{22.70} \approx 0.044$.
આમ,દ્રાવ્યનો મોલ અંશ $0.044$ છે.

(B) $f$-બ્લોક તત્વોની સામાન્ય ઇલેક્ટ્રોનીય રચના $(n-2)f^{0-14} (n-1)d^{0-1} ns^2$ છે.
લેન્થેનોઇડ્સમાં $4f$ કક્ષકો ભરાય છે,જેની સામાન્ય રચના $[Xe] 4f^{1-14} 5d^{0-1} 6s^2$ છે.
એક્ટિનોઇડ્સમાં $5f$ કક્ષકો ભરાય છે,જેની સામાન્ય રચના $[Rn] 5f^{1-14} 6d^{0-1} 7s^2$ છે.
તેથી,$f$-બ્લોક તત્વોમાં $4f$ અને $5f$ કક્ષકો ક્રમશઃ ભરાય છે.

(C) $Lanthanum$ $(La)$ નો પરમાણુ ક્રમાંક $57$ છે. $(n+l)$ ના નિયમ મુજબ તેની અપેક્ષિત ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $[Xe] 4f^1 6s^2$ હોવી જોઈએ.
જોકે,વાસ્તવિક અવલોકિત ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $[Xe] 5d^1 6s^2$ છે.
આ એટલા માટે થાય છે કારણ કે $4f$ અને $5d$ કક્ષકોની ઉર્જા સ્તર ખૂબ નજીક છે અને $La$ માટે $5d$ કક્ષક $4f$ કક્ષક કરતા થોડી ઓછી ઉર્જા ધરાવે છે,જે $Aufbau$ ના સિદ્ધાંતનું ઉલ્લંઘન કરે છે.

(B) વિધાન $(i)$ સાચું છે: ફ્રુન્ડલિચ અધિશોષણ આઈસોથર્મ $\frac{x}{m} = kP^{\frac{1}{n}}$ ઊંચા દબાણે નિષ્ફળ જાય છે કારણ કે પ્રાયોગિક પરિણામો દર્શાવે છે કે ઊંચા દબાણે અધિશોષણ દબાણથી સ્વતંત્ર બની જાય છે,જ્યારે સમીકરણ સૂચવે છે કે તે દબાણ પર આધાર રાખે છે.
વિધાન $(ii)$ સાચું છે: અધિશોષણ એ ઉષ્માક્ષેપક પ્રક્રિયા છે,તેથી ભૌતિક અને રાસાયણિક બંને અધિશોષણ માટે $\Delta H < 0$ હોય છે.
વિધાન $(iii)$ સાચું છે: ભૌતિક અધિશોષણ બિન-પસંદગીયુક્ત છે કારણ કે તે નિર્બળ વાન્ડર વાલ્સ બળોને કારણે થાય છે,જે કોઈપણ અધિશોષિત અને અધિશોષક વચ્ચે થઈ શકે છે.
વિધાન $(iv)$ ખોટું છે: ભૌતિક અધિશોષણ પ્રતિવર્તી છે,જ્યારે રાસાયણિક અધિશોષણ અપ્રતિવર્તી છે.
તેથી,વિધાનો $(i), (ii)$ અને $(iii)$ સાચા છે.

(A) બિંદુ $C$ પર,વાયુનું અધિશોષણ સંતૃપ્તિ સ્તરે પહોંચે છે,જેનો અર્થ છે કે દબાણમાં વધારો કરવા છતાં અધિશોષિત વાયુનો જથ્થો અચળ રહે છે.
આ સૂચવે છે કે સિસ્ટમ સંતુલન સ્થિતિમાં છે.
સંતુલન સ્થિતિમાં રહેલી સિસ્ટમ માટે,ગિબ્સ મુક્ત ઊર્જામાં ફેરફાર શૂન્ય હોય છે,એટલે કે $\Delta G = 0$.
ઉષ્માગતિશાસ્ત્રીય સંબંધ $\Delta G = \Delta H - T \Delta S$ નો ઉપયોગ કરીને,આપણે $\Delta G = 0$ મૂકતા:
$0 = \Delta H - T \Delta S$
$\therefore \Delta H = T \Delta S$.

(B) વિધાન $(A)$ અને કારણ $(R)$ બંને સાચા છે,પરંતુ $R$ એ $A$ ની સાચી સમજૂતી નથી.
અધિશોષણ એ સપાટી પરની ઘટના છે અને અધિશોષણનું પ્રમાણ અધિશોષકની સપાટીના ક્ષેત્રફળ પર આધાર રાખે છે.
ઘન પદાર્થો,ખાસ કરીને ઝીણા સ્વરૂપમાં,પ્રવાહીની તુલનામાં ઘણું મોટું સપાટીનું ક્ષેત્રફળ ધરાવે છે,જે સમજાવે છે કે શા માટે ઘન પદાર્થો વધુ સારા અધિશોષક છે.
જોકે તે સાચું છે કે ચારકોલ અને સિલિકા તેમના મોટા સપાટીના ક્ષેત્રફળને કારણે સારા અધિશોષક છે,પરંતુ આ હકીકત ઘન પદાર્થોમાં અધિશોષણના ગુણધર્મને સમર્થન આપતું ઉદાહરણ છે,ન કે તેનું મૂળભૂત કારણ કે શા માટે ઘન પદાર્થો પ્રવાહી કરતા આ ગુણધર્મ વધુ દર્શાવે છે.

(C) ફ્રુન્ડલિચ અધિશોષણ સમતાપી (Freundlich Adsorption Isotherm) મુજબ,સંબંધ નીચે મુજબ છે:
$\frac{x}{m} = k \cdot p^{1 / n}$
બંને બાજુ લઘુગણક $(log)$ લેતા:
$\log \left( \frac{x}{m} \right) = \log k + \frac{1}{n} \log p$
આ સમીકરણને $y = mx + c$ સાથે સરખાવતા,જ્યાં $y = \log (x / m)$,$x = \log p$,$m$ એ ઢાળ છે અને $c$ એ આંતરછેદ છે:
$y = \left( \frac{1}{n} \right) x + \log k$
આમ,સીધી રેખાનો ઢાળ $1 / n$ છે.

(B) ફ્રુન્ડલિચ અધિશોષણ સમતાપી મુજબ,$\frac{x}{m} = k \cdot p^{1/n}$.
બંને બાજુ $\log$ લેતા,$\log (\frac{x}{m}) = \log k + \frac{1}{n} \log p$.
આ સમીકરણને સુરેખાના સમીકરણ $y = mx + c$ સાથે સરખાવતા,ઢાળ $\frac{1}{n} = \tan 45^\circ = 1$,તેથી $n = 1$.
આંતરછેદ $\log k = 0.3010$ છે. કારણ કે $\log 2 = 0.3010$,તેથી $k = 2$.
$p = 0.5 \ atm$ પર આ કિંમતો મૂકતા,$\frac{x}{m} = 2 \times (0.5)^1 = 1.0 \ g$ મળે છે.

(B) ઝાયમેઝ $(Zymase)$ એક ઉત્સેચક છે જે ગ્લુકોઝનું ઇથેનોલ અને કાર્બન ડાયોક્સાઇડમાં આથવણ કરે છે.
આ પ્રક્રિયા કુદરતી રીતે યીસ્ટમાં થાય છે.
રાસાયણિક પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$C_6H_{12}O_6 \xrightarrow{\text{Zymase}} 2 C_2H_5OH + 2 CO_2$
તેથી,ગ્લુકોઝનું રૂપાંતર ઇથેનોલમાં થાય છે.

(C) ઉદ્દીપક સક્રિયકરણ ઉર્જા (activation energy) ઘટાડીને પ્રક્રિયા માટે વૈકલ્પિક માર્ગ પૂરો પાડે છે.
આનાથી પુરોગામી અને પ્રતિગામી બંને પ્રક્રિયાઓનો વેગ સમાન રીતે વધે છે,જેનાથી સંતુલન અચળાંક કે સંતુલન સ્થાનમાં ફેરફાર કર્યા વિના સંતુલન પ્રાપ્ત કરવા માટેનો સમય ઘટે છે.

(C) લાયોફિલિક કોલોઇડલ સોલની રક્ષણાત્મક શક્તિને $Gold \ number$ (ગોલ્ડ નંબર) ના સંદર્ભમાં વ્યક્ત કરવામાં આવે છે.
ગોલ્ડ નંબર એટલે $10 \ mL$ લાલ ગોલ્ડ સોલના સ્કંદનને અટકાવવા માટે જરૂરી રક્ષણાત્મક કોલોઇડનું મિલિગ્રામમાં વજન.
ગોલ્ડ નંબર જેટલો ઓછો,તેટલી કોલોઇડની રક્ષણાત્મક શક્તિ વધારે.

(B) ઊંચી સાંદ્રતાએ,પાણીમાં સાબુના અણુઓ એકત્રિત થઈને ક્લસ્ટર બનાવે છે જેને મિસેલ્સ કહેવાય છે. કણોના આ સમૂહને $associated \ colloids$ તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે.

(D) કોલોઇડલ દ્રાવણોને $dialysis$ દ્વારા શુદ્ધ કરી શકાય છે.
આ એક એવી પ્રક્રિયા છે જેમાં અર્ધપારગમ્ય પટલ દ્વારા પ્રસરણ અથવા ગાળણ દ્વારા સ્ફટિકમય પદાર્થોને કોલોઇડથી અલગ કરવામાં આવે છે.
$dialysis$ ની પ્રક્રિયાને વિદ્યુત ક્ષેત્ર લાગુ કરીને ઝડપી બનાવી શકાય છે,જેને ઇલેક્ટ્રોડાયાલિસિસ કહેવામાં આવે છે.

(A) $CMC$ એ સર્ફેક્ટન્ટ્સની એવી સાંદ્રતા તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે કે જેની ઉપર મિસેલ્સ બને છે અને સિસ્ટમમાં ઉમેરવામાં આવતા તમામ વધારાના સર્ફેક્ટન્ટ્સ મિસેલ્સ બનાવશે.
$CMC$ પર સર્ફેક્ટન્ટની સાંદ્રતા આશરે $10^{-4}$ થી $10^{-3} \ mol \ L^{-1}$ હોય છે.
$CMC$ તાપમાન,દબાણ અને અન્ય સપાટી-સક્રિય પદાર્થો અને ઇલેક્ટ્રોલાઇટ્સની સાંદ્રતા પર આધાર રાખે છે.

(B) પ્રક્રિયાનો ક્રમ નીચે મુજબ છે:
$1$. ફિનોલ $NaOH$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને સોડિયમ ફિનોક્સાઈડ બનાવે છે.
$2$. સોડિયમ ફિનોક્સાઈડ $CO_2$ સાથે કોલ્બે પ્રક્રિયા કરે છે અને ત્યારબાદ એસિડિફિકેશન $(H_3O^+)$ દ્વારા સેલિસિલિક એસિડ ($2$-હાઈડ્રોક્સીબેન્ઝોઈક એસિડ) આપે છે.
$3$. ત્યારબાદ સેલિસિલિક એસિડ એસિડ ઉદ્દીપક $(H^+)$ ની હાજરીમાં એસિટિક એનહાઈડ્રાઈડ $((CH_3CO)_2O)$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને ફિનોલિક $-OH$ સમૂહનું એસિટાઈલેશન કરે છે.
$4$. અંતિમ નીપજ $2$-એસીટોક્સીબેન્ઝોઈક એસિડ છે,જેને સામાન્ય રીતે એસ્પિરિન તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

(C) પ્રતિક્રિયા શ્રેણી નીચે મુજબ છે:
$1$. $p$-ક્રેસોલનું $Br_2$ સાથે ઇલેક્ટ્રોફિલિક એરોમેટિક સબસ્ટિટ્યુશન $2$-બ્રોમો-$4$-મિથાઈલફિનોલ આપે છે.
$2$. $NaOH$ સાથેની પ્રક્રિયા સોડિયમ ફિનોક્સાઈડ ક્ષાર બનાવે છે.
$3$. $CH_3I$ સાથે વિલિયમસન ઈથર સંશ્લેષણ $2$-બ્રોમો-$1$-મિથોક્સી-$4$-મિથાઈલબેન્ઝીન આપે છે.
$4$. $Br_2/h\nu$ સાથે મિથાઈલ ગ્રુપનું ફ્રી રેડિકલ બ્રોમિનેશન $2$-બ્રોમો-$1$-મિથોક્સી-$4$-(બ્રોમોમિથાઈલ)બેન્ઝીન આપે છે.
$5$. $KCN$ સાથે ન્યુક્લિયોફિલિક સબસ્ટિટ્યુશન બેન્ઝિલિક બ્રોમીનને સાયનો ગ્રુપ દ્વારા બદલીને $2$-બ્રોમો-$1$-મિથોક્સી-$4$-(સાયનોમિથાઈલ)બેન્ઝીન બનાવે છે.
$6$. સાયનાઈડ ગ્રુપનું એસિડિક જળવિભાજન $(H_3O^+, \Delta)$ અંતિમ નીપજ,$2$-બ્રોમો-$4$-મિથોક્સીફિનાઈલ એસિટિક એસિડ આપે છે.

(A) પ્રક્રિયાનો ક્રમ નીચે મુજબ છે:
$1$. ફિનોલની $NaOH$ સાથે,ત્યારબાદ $CO_2$ અને પછી $H^+/H_2O$ સાથેની પ્રક્રિયા કોલ્બે-શ્મિટ પ્રક્રિયા છે,જે સેલિસિલિક એસિડ ($2$-હાઈડ્રોક્સીબેન્ઝોઈક એસિડ) આપે છે.
$2$. ત્યારબાદ પિરિડિનની હાજરીમાં $CH_3COCl$ સાથેની પ્રક્રિયા એ ફિનોલિક $-OH$ સમૂહનું એસીટાઈલેશન છે.
$3$. આ સેલિસિલિક એસિડના $-OH$ સમૂહને એસીટોક્સી સમૂહ $(-OCOCH_3)$ માં રૂપાંતરિત કરે છે,જેના પરિણામે એસ્પિરિન ($2$-એસીટોક્સીબેન્ઝોઈક એસિડ) બને છે.

(D) પ્રક્રિયક $DIBAL-H$ (ડાયઆઈસોબ્યુટાઈલ એલ્યુમિનિયમ હાઈડ્રાઈડ,$AlH(i-Bu)_2$) એક પસંદગીયુક્ત રિડક્શનકર્તા છે. તે જળવિભાજન પછી નાઈટ્રાઈલ $(-CN)$ નું આલ્ડિહાઈડ $(-CHO)$ માં રિડક્શન કરે છે,જ્યારે કાર્બન-કાર્બન દ્વિબંધ $(C=C)$ જેવા અન્ય ક્રિયાશીલ સમૂહોને અસર કરતું નથી. તેથી,$Ph-CH=CH-CH_2-CH_2-CN$ ની $DIBAL-H$ અને ત્યારબાદ $H_2O$ સાથેની પ્રક્રિયાથી $Ph-CH=CH-CH_2-CH_2-CHO$ મળે છે.

(D) પ્રથમ પગલું એ ગેટરમેન-કોચ પ્રતિક્રિયા છે,જ્યાં બેન્ઝીન નિર્જળ $AlCl_3$ અને $CuCl$ ની હાજરીમાં $CO$ અને $HCl$ સાથે પ્રતિક્રિયા આપીને બેન્ઝાલ્ડિહાઇડ $(C_6H_5CHO)$ બનાવે છે.
બીજા પગલામાં,ગ્રીગનાર્ડ પ્રક્રિયક $CH_2=CHMgBr$ (વિનાઇલમેગ્નેશિયમ બ્રોમાઇડ) બેન્ઝાલ્ડિહાઇડના કાર્બોનિલ જૂથમાં ન્યુક્લિયોફિલિક ઉમેરણ દ્વારા આલ્કોક્સાઇડ મધ્યવર્તી બનાવે છે.
ત્રીજા પગલામાં,$H_2O$ સાથે જળવિભાજન કરવાથી આલ્કોક્સાઇડ અંતિમ આલ્કોહોલ નીપજ,$1$-ફિનાઇલઇથેનોલ $(C_6H_5CH(OH)CH=CH_2)$ માં રૂપાંતરિત થાય છે.

(A) $Step \ 1$: સાયક્લોહેક્સેનોન $EtMgBr$ (ગ્રીગનાર્ડ પ્રક્રિયક) સાથે પ્રક્રિયા કરે છે અને ત્યારબાદ જળવિભાજન $(H_2O)$ દ્વારા $1$-ઇથાઇલસાયક્લોહેક્સેનોલ બનાવે છે.
$Step \ 2$: $20\% \ H_3PO_4$ ની હાજરીમાં $1$-ઇથાઇલસાયક્લોહેક્સેનોલનું નિર્જલીકરણ થતા ઇથાઇલડીનસાયક્લોહેક્સેન મુખ્ય આલ્કીન નીપજ તરીકે મળે છે.
$Step \ 3$: ઇથાઇલડીનસાયક્લોહેક્સેનમાં $HBr$ નો ઉમેરો માર્કોવનીકોવના નિયમ મુજબ થાય છે,જેમાં પ્રોટોન દ્વિબંધના ટર્મિનલ કાર્બન પર ઉમેરાય છે અને બ્રોમાઇડ આયન વધુ વિસ્થાપિત કાર્બન પર ઉમેરાય છે,પરિણામે અંતિમ નીપજ $(P)$ તરીકે $1$-બ્રોમો-$1$-ઇથાઇલસાયક્લોહેક્સેન મળે છે.

(C) પ્રક્રિયા શ્રેણી નીચે મુજબ છે:
$1$. એનિલીન $273-278 \ K$ તાપમાને $NaNO_2/HCl$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને બેન્ઝીન ડાયઝોનિયમ ક્લોરાઇડ બનાવે છે.
$2$. ગરમ $H_2O$ સાથે જળવિભાજન કરવાથી ડાયઝોનિયમ ક્ષારનું ફિનોલમાં રૂપાંતર થાય છે.
$3$. ફિનોલ વધારાના $Br_2$ (બ્રોમીન પાણી) સાથે પ્રક્રિયા કરીને ઇલેક્ટ્રોફિલિક એરોમેટિક વિસ્થાપન દ્વારા $2,4,6$-ટ્રાયબ્રોમોફિનોલ આપે છે.
$4$. $NaOH$ સાથેની પ્રક્રિયા ફિનોલને સોડિયમ ફિનોક્સાઇડ ($2,4,6$-ટ્રાયબ્રોમોફિનોક્સાઇડ) માં ફેરવે છે.
$5$. અંતે,$CH_3I$ સાથેની પ્રક્રિયા (વિલિયમસન ઈથર સંશ્લેષણ) દ્વારા અંતિમ નીપજ તરીકે $2,4,6$-ટ્રાયબ્રોમોએનિસોલ મળે છે.

(D) આપેલ પ્રક્રિયામાં,$p$-ટોલ્યુઈડિન $273-278 \ K$ તાપમાને $NaNO_2$ અને $HCl$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને ડાયઝોનિયમ ક્ષાર ($p$-મિથાઈલબેન્ઝીનડાયઝોનિયમ ક્લોરાઈડ) બનાવે છે.
ત્યારબાદ આ ડાયઝોનિયમ ક્ષાર $H^+$ ની હાજરીમાં $N$-ફિનાઈલપાયરોલિડિન સાથે ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી એરોમેટિક વિસ્થાપન (યુગ્મન પ્રક્રિયા) અનુભવે છે.
યુગ્મન પ્રક્રિયા $N$-ફિનાઈલપાયરોલિડિન વલયના પેરા-સ્થાન પર થાય છે કારણ કે પાયરોલિડિનિલ સમૂહ પ્રબળ ઓર્થો/પેરા-નિર્દેશક સમૂહ છે અને પેરા-સ્થાન અવકાશીય રીતે ઓછું અવરોધિત છે.
આમ,મુખ્ય નીપજ વિકલ્પ $D$ માં દર્શાવ્યા મુજબની પેરા-યુગ્મિત એઝો ડાય છે.