AP EAMCET 2024 Chemistry Question Paper with Answer and Solution in Gujarati

(A) $GeO_2$ સ્વભાવે એસિડિક છે.
$CO$ એ તટસ્થ ઓક્સાઈડ છે.
$PbO_2$ સ્વભાવે ઉભયગુણી (amphoteric) છે.
$SnO$ સ્વભાવે ઉભયગુણી (amphoteric) છે.

(C) સમૂહ $14$ માં,મોટાભાગના $MX_4$ હેલાઈડ્સ સહસંયોજક હોય છે. જોકે,$SnF_4$ અને $PbF_4$ આયનીય છે કારણ કે ધાતુ અને ફ્લોરિન વચ્ચે વિદ્યુતઋણતાનો તફાવત વધારે છે. તેથી,વિધાન $I$ સાચું છે.
સમૂહ $14$ ના તત્વો માટે,નિષ્ક્રિય યુગ્મ અસર (inert pair effect) ને કારણે સમૂહમાં નીચે જતાં $+2$ ઓક્સિડેશન અવસ્થાની સ્થિરતા વધે છે. $Ge$ સમૂહમાં ઉપરના ભાગે છે,તેથી $+4$ ઓક્સિડેશન અવસ્થા $+2$ કરતા વધુ સ્થાયી છે. તેથી,$GeCl_4$ એ $GeCl_2$ કરતા વધુ સ્થાયી છે. આમ,વિધાન $II$ ખોટું છે.

(B) સમૂહ $14$ ના તત્વોના મોટાભાગના $MX_4$ $(X = F, Cl, Br, I)$ સંયોજનો સ્વભાવે સહસંયોજક હોય છે.
જોકે,$SnF_4$ અને $PbF_4$ અપવાદ છે કારણ કે ફ્લોરિનની ઊંચી વિદ્યુતઋણતા અને મધ્યસ્થ ધાતુ પરમાણુઓના કદને કારણે તેઓ આયનીય લાક્ષણિકતા દર્શાવે છે.

(A) $i$. પ્રક્રિયા $H_{2(g)} + F_{2(g)} \longrightarrow 2HF_{(g)}$ અત્યંત સ્વયંભૂ છે અને $F_2$ ની ઉચ્ચ પ્રતિક્રિયાત્મકતાને કારણે અંધારામાં પણ થાય છે.
$ii$. હેબર પદ્ધતિ,$N_{2(g)} + 3H_{2(g)} \rightleftharpoons 2NH_{3(g)}$,એ ઉષ્માક્ષેપક પ્રક્રિયા છે $(\Delta H = -92.4 \ kJ/mol)$,ઉષ્માશોષક નથી.
$iii$. $HF$ એ ઇલેક્ટ્રોન-સમૃદ્ધ હાઇડ્રાઇડ છે કારણ કે ફ્લોરિન પરમાણુ પાસે ઇલેક્ટ્રોનની ત્રણ અબંધકારક જોડીઓ હોય છે.
તેથી,વિધાનો $i$ અને $iii$ સાચા છે.

(B) એમોનિયમ નાઈટ્રેટ $(NH_4NO_3)$ ના ઉષ્મીય વિઘટનથી નાઈટ્રસ ઓક્સાઈડ $(N_2O)$ અને પાણી $(H_2O)$ ઉત્પન્ન થાય છે.
$NH_4NO_3 \longrightarrow N_2O + 2H_2O$
$N_2O$ એ રંગહીન,તટસ્થ વાયુ છે (લાફિંગ ગેસ).
$N_2O$ નું બંધારણ $N \equiv N^+ - O^-$ છે,જેનો આકાર રેખીય હોય છે.

(A) $Ortho-phosphorous$ એસિડ $(H_3PO_3)$ ને ગરમ કરતા તેનું વિષમીકરણ થઈને $ortho-phosphoric$ એસિડ $(H_3PO_4)$ અને ફોસ્ફિન $(PH_3)$ મળે છે.
રાસાયણિક સમીકરણ નીચે મુજબ છે:
$4H_3PO_3 \xrightarrow{\Delta} 3H_3PO_4 + PH_3$

(B) સંતુલિત તત્વયોગમિતિય સમીકરણ નીચે મુજબ છે:
$P_4 + 3 OH^{-} + 3 H_2 O \rightarrow PH_3 + 3 H_2 PO_2^{-}$
આપેલ સમીકરણ સાથે સરખાવતા,$X^{-}$ એ $H_2 PO_2^{-}$ છે.
સંયુગ્મી એસિડ બેઝમાં પ્રોટોન $(H^{+})$ ઉમેરીને બને છે.
$H_2 PO_2^{-}$ નું સંયુગ્મી એસિડ $H_3 PO_2$ છે.
$H_3 PO_2$ ને હાઈપોફોસ્ફરસ એસિડ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

(B) એસિડિક માધ્યમમાં,$KMnO_4$ એક પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા તરીકે વર્તે છે.
જ્યારે $H_2S$ એસિડિક માધ્યમમાં $KMnO_4$ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે,ત્યારે $H_2S$ નું ઓક્સિડેશન થઈને તત્વ સલ્ફર મળે છે,જે અવક્ષેપિત થાય છે.
પ્રક્રિયા:
$5H_2S + 2MnO_4^- + 6H^+ \longrightarrow 2Mn^{2+} + 8H_2O + 5S$
આમ,$H_2S$ માંથી સલ્ફરનું અવક્ષેપન એ એસિડિક માધ્યમમાં $KMnO_4$ ની લાક્ષણિક પ્રક્રિયા છે.

(D) તટસ્થ અથવા મંદ આલ્કલાઇન દ્રાવણોમાં,$KMnO_4$ ઓક્સિડેશનકર્તા તરીકે વર્તે છે જ્યાં $Mn$ નું $+7$ થી $+4$ માં રિડક્શન થાય છે (જે $MnO_2$ બનાવે છે).
આ માધ્યમમાં એક લાક્ષણિક પ્રક્રિયા આયોડાઇડ $(I^-)$ નું આયોડેટ $(IO_3^-)$ માં ઓક્સિડેશન છે.
સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ:
$2MnO_4^- + H_2O + I^- \rightarrow 2MnO_2 + 2OH^- + IO_3^-$

(A) $n$ બાજુઓ ધરાવતા બહુકોણમાં વિકર્ણોની સંખ્યાનું સૂત્ર: $\frac{n(n-3)}{2} = 275$ છે.
$2$ વડે ગુણતા,$n(n-3) = 550$ મળે.
$n^2 - 3n - 550 = 0$.
દ્વિઘાત સમીકરણના અવયવ પાડતા: $n^2 - 25n + 22n - 550 = 0$.
$n(n - 25) + 22(n - 25) = 0$.
$(n - 25)(n + 22) = 0$.
બાજુઓની સંખ્યા $n$ ધન હોવી જોઈએ,તેથી $n = 25$ (કારણ કે $n = -22$ શક્ય નથી).

(B) ધારો કે $S = \sin 1^{\circ} + \sin 2^{\circ} + \ldots + \sin 89^{\circ}$.
આપણે પદોને $(\sin 1^{\circ} + \sin 89^{\circ}) + (\sin 2^{\circ} + \sin 88^{\circ}) + \ldots + (\sin 44^{\circ} + \sin 46^{\circ}) + \sin 45^{\circ}$ તરીકે જોડી શકીએ છીએ.
નિત્યસમ $\sin A + \sin B = 2 \sin(\frac{A+B}{2}) \cos(\frac{A-B}{2})$ નો ઉપયોગ કરતા,અંશ $\sqrt{2} (\cos 1^{\circ} + \cos 2^{\circ} + \ldots + \cos 44^{\circ}) + \frac{1}{\sqrt{2}}$ બને છે.
અંશ $= \frac{1}{\sqrt{2}} [2(\cos 1^{\circ} + \cos 2^{\circ} + \ldots + \cos 44^{\circ}) + 1]$.
આમ,પદાવલિનું સાદું રૂપ $\frac{1}{\sqrt{2}}$ મળે છે.

(B) ધારો કે બિંદુઓ $A(1, -2)$ અને $B(\alpha, \beta)$ છે. $AB$ નું મધ્યબિંદુ $M = \left(\frac{1+\alpha}{2}, \frac{-2+\beta}{2}\right)$ છે.
$M$ એ રેખા $2x - 3y + 5 = 0$ પર હોવાથી,$2\left(\frac{1+\alpha}{2}\right) - 3\left(\frac{-2+\beta}{2}\right) + 5 = 0$,જેનું સાદું રૂપ $2\alpha - 3\beta = -18$ મળે છે.
$AB$ નો ઢાળ $m_{AB} = \frac{\beta + 2}{\alpha - 1}$ છે.
આપેલ રેખાનો ઢાળ $m_L = \frac{2}{3}$ છે.
લંબદ્વિભાજક હોવાથી,$m_{AB} \times m_L = -1$,તેથી $\left(\frac{\beta + 2}{\alpha - 1}\right) \times \left(\frac{2}{3}\right) = -1$,એટલે કે $3\alpha + 2\beta = -1$.
સમીકરણો ઉકેલતા $\alpha = -3$ અને $\beta = 4$ મળે છે.
તેથી,$\alpha + \beta = -3 + 4 = 1$.

(D) આપેલ રેખાઓની જોડીનું સમીકરણ $2x^2 + hxy + 6y^2 = 0$ છે.
તેને વ્યાપક સ્વરૂપ $ax^2 + 2h'xy + by^2 = 0$ સાથે સરખાવતા,$a = 2$,$2h' = h$,અને $b = 6$ મળે છે.
ધારો કે બે રેખાઓના ઢાળ $m_1$ અને $m_2$ છે.
આપણે જાણીએ છીએ કે $m_1 + m_2 = -\frac{h}{6}$ અને $m_1 m_2 = \frac{2}{6} = \frac{1}{3}$.
આપેલ છે કે એક ઢાળ બીજા કરતાં ત્રણ ગણો છે,તેથી $m_1 = 3m_2$.
ગુણાકારના સમીકરણમાં કિંમત મૂકતા: $(3m_2) \cdot m_2 = \frac{1}{3}$ $\Rightarrow 3m_2^2 = \frac{1}{3}$ $\Rightarrow m_2^2 = \frac{1}{9}$ $\Rightarrow m_2 = \pm \frac{1}{3}$.
ઢાળના સરવાળાનો ઉપયોગ કરતા: $m_1 + m_2 = 4m_2 = -\frac{h}{6}$.
$m_2 = \frac{1}{3}$ માટે,$4(\frac{1}{3}) = -\frac{h}{6} \Rightarrow h = -8$.
$m_2 = -\frac{1}{3}$ માટે,$4(-\frac{1}{3}) = -\frac{h}{6} \Rightarrow h = 8$.
આમ,$h = \pm 8$.

(A) આપેલ રેખાઓની જોડી $xy-x-y+1=0$ છે.
સમીકરણનું અવયવીકરણ કરતા: $x(y-1)-1(y-1)=0$,જે $(x-1)(y-1)=0$ આપે છે.
આમ,રેખાઓ $x=1$ અને $y=1$ છે.
ધારો કે જરૂરી રેખા $y=mx+c$ છે.
રેખા $y=mx+c$ અને $y=1$ (ઢાળ $m_1=0$) વચ્ચેનો ખૂણો $45^{\circ}$ છે.
$\tan \theta = |\frac{m-m_1}{1+mm_1}|$ નો ઉપયોગ કરતા,$\tan 45^{\circ} = |\frac{m-0}{1+0}| = 1$,તેથી $m=1$ અથવા $m=-1$.
જો $m=1$ હોય,તો રેખા $y=x+c$ અથવા $x-y+c'=0$ થાય.
વિકલ્પો તપાસતા,$x-y=5$ એ $m=1$ ઢાળ ધરાવતી રેખા છે.
આ રેખા $x=1$ અને $y=1$ બંને સાથે $45^{\circ}$ નો ખૂણો બનાવે છે.

(A) આપેલ રેખાઓની જોડીનું સમીકરણ $8x^2 + axy + y^2 = 0$ છે.
ધારો કે બે રેખાઓના ઢાળ $m_1$ અને $m_2$ છે.
સમપરિમાણીય સમીકરણ $Ax^2 + Bxy + Cy^2 = 0$ માટે,ઢાળનો સરવાળો $m_1 + m_2 = -\frac{B}{C}$ અને ઢાળનો ગુણાકાર $m_1 m_2 = \frac{A}{C}$ થાય.
અહીં,$A = 8$,$B = a$,અને $C = 1$.
તેથી,$m_1 + m_2 = -a$ અને $m_1 m_2 = 8$.
આપેલ છે કે એક ઢાળ બીજા કરતાં ત્રણ ગણો છે,તેથી $m_1 = 3m_2$.
ગુણાકારના સમીકરણમાં કિંમત મૂકતા: $(3m_2) \times m_2 = 8$ $\Rightarrow 3m_2^2 = 8$ $\Rightarrow m_2^2 = \frac{8}{3}$ $\Rightarrow m_2 = \pm \sqrt{\frac{8}{3}}$.
સરવાળાના સમીકરણમાં કિંમત મૂકતા: $3m_2 + m_2 = -a$ $\Rightarrow 4m_2 = -a$ $\Rightarrow a = -4m_2$.
આમ,$a = -4 \left( \pm \sqrt{\frac{8}{3}} \right) = \pm 8 \sqrt{\frac{2}{3}}$.
ધન કિંમત લેતા,$a = 8 \sqrt{\frac{2}{3}}$.

(A) આપેલ સમીકરણ $2x^2 + 3xy + Ky^2 = 0$ છે. ઢાળ $m = \frac{y}{x}$ ના સ્વરૂપમાં લેતા,$Km^2 + 3m + 2 = 0$ મળે.
એક ઢાળ $m_1 = 2$ હોવાથી,તે સમીકરણનું સમાધાન કરે છે: $K(2)^2 + 3(2) + 2 = 0$ $\Rightarrow 4K + 8 = 0$ $\Rightarrow K = -2$.
$K = -2$ મૂકતા,$2x^2 + 3xy - 2y^2 = 0$ મળે.
અવયવ પાડતા,$(2x - y)(x + 2y) = 0$ મળે.
બંને રેખાઓના ઢાળ $m_1 = 2$ અને $m_2 = -\frac{1}{2}$ છે.
અહીં $m_1 \times m_2 = -1$ હોવાથી,રેખાઓ પરસ્પર લંબ છે.
તેથી,રેખાઓ વચ્ચેનો ખૂણો $\theta = \frac{\pi}{2}$ છે.

(C) આપેલ સમીકરણ $2x^2 + xy - 6y^2 - 2x + 17y - 12 = 0$ છે.
તેને રેખાઓની જોડીના સામાન્ય સમીકરણ $ax^2 + 2hxy + by^2 + 2gx + 2fy + c = 0$ સાથે સરખાવતા,આપણને $a = 2$,$g = -1$,અને $c = -12$ મળે છે.
રેખાઓની જોડી દ્વારા બનતા $x$-અંતઃખંડની લંબાઈનું સૂત્ર $\frac{2\sqrt{g^2 - ac}}{|a|}$ છે.
કિંમતો મૂકતા,$\text{લંબાઈ} = \frac{2\sqrt{(-1)^2 - 2(-12)}}{2} = \frac{2\sqrt{1 + 24}}{2} = \sqrt{25} = 5$ મળે છે.

(A) આપેલ સમીકરણ: $x^2+y^2+xy+x+3y+1=0$ ...$(i)$
અને $x+y+2=0 \Rightarrow \frac{x+y}{-2}=1$ ...(ii)
$(i)$ ને (ii) વડે સમઘાત બનાવતા:
$x^2+xy+y^2+x(1)+3y(1)+1(1)^2=0$
(ii) ને સમીકરણમાં મૂકતા:
$x^2+xy+y^2+x(\frac{x+y}{-2})+3y(\frac{x+y}{-2})+(\frac{x+y}{-2})^2=0$
છેદ દૂર કરવા માટે $4$ વડે ગુણતા:
$4x^2+4xy+4y^2-2x(x+y)-6y(x+y)+(x+y)^2=0$
$4x^2+4xy+4y^2-2x^2-2xy-6xy-6y^2+x^2+2xy+y^2=0$
$3x^2-2xy-y^2=0$
$ax^2+2hxy+by^2=0$ સાથે સરખાવતા,$a=3, 2h=-2, b=-1$ મળે છે.
ખૂણાના દ્વિભાજકોનું સમીકરણ $\frac{x^2-y^2}{a-b} = \frac{xy}{h}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
$\frac{x^2-y^2}{3-(-1)} = \frac{xy}{-1}$
$\frac{x^2-y^2}{4} = -xy$
$x^2-y^2 = -4xy$
$x^2+4xy-y^2=0$.

(A) આપેલ સમીકરણ $x^2+y^2+2x+2y-5=0$ છે.
ધારો કે અક્ષોને $\alpha$ ખૂણે ફેરવવામાં આવે છે. રૂપાંતરણ સમીકરણો $x = X \cos \alpha - Y \sin \alpha$ અને $y = X \sin \alpha + Y \cos \alpha$ છે.
આ કિંમતો સમીકરણમાં મૂકતા:
$(X \cos \alpha - Y \sin \alpha)^2 + (X \sin \alpha + Y \cos \alpha)^2 + 2(X \cos \alpha - Y \sin \alpha) + 2(X \sin \alpha + Y \cos \alpha) - 5 = 0$.
સાદુરૂપ આપતા,$X^2 + Y^2 + 2X(\cos \alpha + \sin \alpha) + 2Y(\cos \alpha - \sin \alpha) - 5 = 0$ મળે છે.
રેખીય પદો દૂર કરવા માટે,$X$ અને $Y$ ના સહગુણકો શૂન્ય હોવા જોઈએ:
$1) \cos \alpha + \sin \alpha = 0$ $\Rightarrow \tan \alpha = -1$ $\Rightarrow \alpha = n\pi - \frac{\pi}{4}$.
$2) \cos \alpha - \sin \alpha = 0$ $\Rightarrow \tan \alpha = 1$ $\Rightarrow \alpha = n\pi + \frac{\pi}{4}$.
કોઈ પણ $\alpha$ માટે બંને શરતો એકસાથે સંતોષાતી નથી,તેથી આવા મૂલ્યોની સંખ્યા $0$ છે.

(A) રેખા $AB$ નું સમીકરણ $\frac{x-1}{1} = \frac{y}{1} = \frac{z-2}{-2} = \lambda$ છે.
રેખા $CD$ નું સમીકરણ $\frac{x-2}{-2} = \frac{y+5}{8} = \frac{z-3}{-1} = \mu$ છે.
બંને રેખાઓના છેદબિંદુ માટે,$\lambda = -\frac{1}{5}$ અને $\mu = \frac{3}{5}$ મળે છે.
તેથી છેદબિંદુ $P = (\frac{4}{5}, -\frac{1}{5}, \frac{12}{5})$ મળે છે.
આમ,$a+b+c = \frac{4-1+12}{5} = 3$.

(D) બીજું સમીકરણ $6 x^2 - x y - 5 y^2 = 0$ છે.
અવયવ પાડતા,$(6 x + 5 y)(x - y) = 0$ મળે,જે બે રેખાઓ આપે છે: $y = x$ અને $y = -\frac{6 x}{5}$.
કિસ્સો $1$: જો $y = x$ સામાન્ય રેખા હોય,તો $3 x^2 - 5 x y + P y^2 = 0$ માં $y = x$ મૂકતા:
$3 x^2 - 5 x^2 + P x^2 = 0 \Rightarrow (P - 2) x^2 = 0$.
આથી $P = 2$.
કિસ્સો $2$: જો $y = -\frac{6 x}{5}$ સામાન્ય રેખા હોય,તો $3 x^2 - 5 x y + P y^2 = 0$ માં $y = -\frac{6 x}{5}$ મૂકતા:
$3 x^2 - 5 x(-\frac{6 x}{5}) + P(-\frac{6 x}{5})^2 = 0$
$9 + \frac{36 P}{25} = 0 \Rightarrow P = -\frac{25}{4}$.
$P$ ના મૂલ્યોનો સરવાળો $2 - \frac{25}{4} = -\frac{17}{4}$ થાય.

(A) પોટેશિયમ ક્લોરેટનું વિઘટન: $2 KClO_{3(s)} \xrightarrow{\Delta} 2 KCl_{(s)} + 3 O_{2(g)}$.
$KClO_3$ માં,$Cl$ નો ઓક્સિડેશન આંક $+5$ છે,અને $KCl$ માં તે $-1$ છે. ઓક્સિડેશન આંક ઘટતો હોવાથી,$Cl$ નું રિડક્શન થાય છે. તેથી,વિધાન-$I$ સાચું છે.
$Na$ ની $O_2$ સાથેની પ્રક્રિયા: $4 Na_{(s)} + O_{2(g)} \rightarrow 2 Na_2O_{(s)}$.
અહીં,$Na$ નું $0$ થી $+1$ માં ઓક્સિડેશન થાય છે અને $O$ નું $0$ થી $-2$ માં રિડક્શન થાય છે. ઓક્સિડેશન અને રિડક્શન બંને થતા હોવાથી,તે રેડોક્સ પ્રક્રિયા છે. તેથી,વિધાન-$II$ સાચું છે.

(B) આ પ્રક્રિયા માટેનું સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ નીચે મુજબ છે:
$S + 2H_2SO_4 \rightarrow 3SO_2 + 2H_2O$
આ પ્રક્રિયામાં,સલ્ફર $(S)$ નો ઓક્સિડેશન આંક $0$ થી વધીને $SO_2$ માં $+4$ થાય છે,જે ઓક્સિડેશન પ્રક્રિયા છે.
$H_2SO_4$ માં સલ્ફરનો ઓક્સિડેશન આંક $+6$ થી ઘટીને $SO_2$ માં $+4$ થાય છે,જે રિડક્શન પ્રક્રિયા છે.
તેથી,ઓક્સિડેશન પામતી નીપજ અને રિડક્શન પામતી નીપજ બંને $SO_2$ છે.

(A) પ્રતિક્રિયા $(i)$ માં,$Cl$ નો ઓક્સિડેશન આંક $+5$ થી $-1$ અને $O$ નો $-2$ થી $0$ માં બદલાય છે. તે રેડોક્ષ પ્રતિક્રિયા છે.
પ્રતિક્રિયા $(ii)$ માં,$H_2O_2$ માં $O$ નો ઓક્સિડેશન આંક $-1$ થી $-2$ ($H_2O$ માં) અને $0$ ($O_2$ માં) માં બદલાય છે. તે રેડોક્ષ પ્રતિક્રિયા છે.
પ્રતિક્રિયા $(iii)$ માં,કોઈપણ તત્વના ઓક્સિડેશન આંકમાં કોઈ ફેરફાર થતો નથી. તે અવક્ષેપન પ્રતિક્રિયા છે,રેડોક્ષ નથી.
પ્રતિક્રિયા $(iv)$ માં,$Na$ નો ઓક્સિડેશન આંક $0$ થી $+1$ અને $O$ નો $0$ થી $-2$ માં બદલાય છે. તે રેડોક્ષ પ્રતિક્રિયા છે.
તેથી,પ્રતિક્રિયાઓ $(i)$,$(ii)$,અને $(iv)$ રેડોક્ષ પ્રતિક્રિયાઓ છે. કુલ રેડોક્ષ પ્રતિક્રિયાઓની સંખ્યા $3$ છે.

(D) સંતુલિત રેડોક્ષ પ્રક્રિયા: $Cr_2O_7^{2-} + 14 H^{+} + 6 Fe^{2+} \longrightarrow 2 Cr^{3+} + 6 Fe^{3+} + 7 H_2O$
તુલ્યબિંદુએ,$Cr_2O_7^{2-}$ ના તુલ્યાંક = $Fe^{2+}$ ના તુલ્યાંક.
તુલ્યાંક = $Molarity \times n\text{-factor} \times Volume (L)$.
$Fe^{2+}$ માટે,$n\text{-factor} = 1$.
$Cr_2O_7^{2-}$ માટે,$n\text{-factor} = 6$.
ધારો કે $Cr_2O_7^{2-}$ દ્રાવણનું કદ $V$ ($L$ માં) છે.
$\frac{1}{60} \times 6 \times V = 0.1 \times 1 \times 0.1$
$0.1 \times V = 0.01$
$V = 0.1 \ L$.

(A) લિથિયમ અને મેગ્નેશિયમની મિશ્રધાતુ $(Li-Mg)$ નો ઉપયોગ આર્મર પ્લેટ્સ બનાવવા માટે થાય છે.
આ મિશ્રધાતુ અત્યંત હલકી અને મજબૂત હોવા માટે જાણીતી છે,જે ધાતુના પદાર્થોમાં સૌથી ઓછી ઘનતા ધરાવે છે.

(A) $NaNO_2$ ની $HCl$ સાથેની પ્રક્રિયા: $NaNO_2 + HCl \longrightarrow NaCl + HNO_2$ થાય છે.
$HNO_2$ અસ્થાયી છે અને તે $NO(g)$ અને $NO_2(g)$ માં વિઘટન પામે છે.
આમ,બે વાયુઓ $NO$ અને $NO_2$ ઉત્પન્ન થાય છે.
તેથી,'$X$' એ $NaNO_2$ છે.

(A) આલ્કલાઇન અર્થ ધાતુના કાર્બોનેટ્સની ઉષ્મીય સ્થિરતા સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં કેટાયનનું કદ વધવાની સાથે વધે છે.
જેમ કેટાયનનું કદ વધે છે,તેમ કેટાયનની ધ્રુવીભવન શક્તિ (polarizing power) ઘટે છે,જેનાથી $CO_3^{2-}$ આયન વધુ સ્થિર બને છે.
આયનીય ત્રિજ્યાનો ક્રમ $Mg^{2+} < Ca^{2+} < Ba^{2+}$ છે.
તેથી,ઉષ્મીય સ્થિરતાનો ક્રમ $MgCO_3 < CaCO_3 < BaCO_3$ છે,જે $X < Z < Y$ અથવા $Y > Z > X$ ને અનુરૂપ છે.

(A) આલ્કલાઇન અર્થ ધાતુઓની ઘનતા નીચે મુજબ છે:
$Be: 1.84 \ g \ cm^{-3}$
$Mg: 1.74 \ g \ cm^{-3}$
$Ca: 1.55 \ g \ cm^{-3}$
$Sr: 2.63 \ g \ cm^{-3}$
આ મૂલ્યોની સરખામણી કરતા,ઘનતાનો ક્રમ $Sr (2.63) > Be (1.84) > Mg (1.74) > Ca (1.55)$ છે.
તેથી,સાચો ક્રમ $Sr > Be > Mg > Ca$ છે.

(B) $Be(OH)_2$ એમ્ફોટેરિક છે,પરંતુ $Mg$,$Ca$,$Sr$ અને $Ba$ ના હાઈડ્રોક્સાઈડ બેઝિક છે. તેમની પ્રબળતા $Mg$ થી $Ba$ તરફ વધે છે.
સમૂહ $2$ ના તત્વોના કાર્બોનેટ સમૂહમાં નીચે જતાં વધુ ઉષ્મીય રીતે સ્થિર બને છે. મોટા સંયોજનોને વિઘટન માટે હલકા સંયોજનો કરતા વધુ ગરમીની જરૂર પડે છે.
પાણીમાં સલ્ફેટની દ્રાવ્યતા સમૂહમાં નીચે જતાં ઘટે છે. $Be > Mg \gg Ca > Sr > Ba$. $BeSO_4$ અને $MgSO_4$ ની ઊંચી દ્રાવ્યતા નાના $Be^{2+}$ અને $Mg^{2+}$ આયનોની ઊંચી જલીયકરણ એન્થાલ્પીને કારણે છે.
ગરમ કરવા પર,આલ્કલાઇન અર્થ ધાતુના નાઈટ્રેટ્સ વિઘટન પામીને ધાતુ ઓક્સાઈડ,નાઈટ્રોજન ડાયોક્સાઈડ અને ઓક્સિજન આપે છે.
$2 M(NO_3)_2 \xrightarrow{\Delta} 2 MO + 4 NO_2 + O_2$ $(M = Be, Mg, Ca, Sr, Ba)$

(A) આલ્કલાઇન અર્થ ધાતુઓમાં,$Be$ (બેરિલિયમ) એકમાત્ર તત્વ છે જે હાઇડ્રાઇડ $(BeH_2)$ બનાવવા માટે હાઇડ્રોજન સાથે સીધી પ્રક્રિયા કરતું નથી.
આ તેની ઉચ્ચ આયનીકરણ ઉર્જા અને $Be^{2+}$ આયનના નાના કદને કારણે છે,જે આયનીય હાઇડ્રાઇડના નિર્માણને ઉર્જાની દ્રષ્ટિએ પ્રતિકૂળ બનાવે છે.
અન્ય આલ્કલાઇન અર્થ ધાતુઓ જેવી કે $Mg$,$Ca$,$Sr$ અને $Ba$ ગરમ કરવા પર હાઇડ્રોજન સાથે સીધી પ્રક્રિયા કરીને તેમના આયનીય હાઇડ્રાઇડ $(MH_2)$ બનાવે છે.

(A) $2 NaNO_3 \longrightarrow 2 NaNO_2 + O_2$ ($Na_2O$ બનતું નથી).
$4 LiNO_3 \longrightarrow 2 Li_2O \text{ (બેઝિક)} + 4 NO_2 \text{ (એસિડિક)} + O_2$.
$2 Be(NO_3)_2 \longrightarrow 2 BeO \text{ (ઉભયગુણી)} + 4 NO_2 \text{ (એસિડિક)} + O_2$.
$2 Ca(NO_3)_2 \longrightarrow 2 CaO \text{ (બેઝિક)} + 4 NO_2 \text{ (એસિડિક)} + O_2$.
$NO_2$ એ એસિડિક ઓક્સાઈડ છે. $Li_2O$ અને $CaO$ બેઝિક ઓક્સાઈડ છે. $BeO$ ઉભયગુણી છે. તેથી,$Ca(NO_3)_2$ અને $LiNO_3$ એ $O_2$ સાથે એસિડિક અને બેઝિક બંને ઓક્સાઈડ આપે છે.

(A) દાંતનું ઇનેમલ હાઇડ્રોક્સિએપેટાઇટનું બનેલું હોય છે,જે $3 Ca_3(PO_4)_2 \cdot Ca(OH)_2$ તરીકે દર્શાવવામાં આવે છે.
જ્યારે પાણી અથવા ટૂથપેસ્ટમાં ફ્લોરાઇડ આયનો $(F^-)$ હોય છે,ત્યારે તે હાઇડ્રોક્સિએપેટાઇટ સાથે પ્રતિક્રિયા કરીને ફ્લોરાપેટાઇટ બનાવે છે,જે વધુ સખત અને એસિડ સામે વધુ પ્રતિરોધક હોય છે.
રાસાયણિક પ્રક્રિયા: $3 Ca_3(PO_4)_2 \cdot Ca(OH)_2 + 2 F^- \rightarrow 3 Ca_3(PO_4)_2 \cdot CaF_2 + 2 OH^-$.
આપેલ સૂત્ર સાથે સરખાવતા,આપણે જાણી શકીએ છીએ કે $X = Ca(OH)_2$ અને $Y = CaF_2$ છે.

(B) સદિશો સમતલીય હોવાથી,તેમનો અદિશ ત્રિગુણક શૂન્ય થાય:
$\begin{vmatrix} a & 1 & 1 \\ 1 & b & 1 \\ 1 & 1 & c \end{vmatrix} = 0$
હારની પ્રક્રિયાઓ $R_2 \rightarrow R_2 - R_1$ અને $R_3 \rightarrow R_3 - R_1$ લાગુ પાડતા:
$\begin{vmatrix} a & 1 & 1 \\ 1-a & b-1 & 0 \\ 1-a & 0 & c-1 \end{vmatrix} = 0$
પ્રથમ હારને અનુલક્ષીને વિસ્તરણ કરતા:
$a((b-1)(c-1) - 0) - 1((1-a)(c-1) - 0) + 1(0 - (1-a)(b-1)) = 0$
$a(b-1)(c-1) - (1-a)(c-1) - (1-a)(b-1) = 0$
આખા સમીકરણને $(1-a)(1-b)(1-c)$ વડે ભાગતા (જ્યાં $a, b, c \neq 1$):
$\frac{a(b-1)(c-1)}{(1-a)(1-b)(1-c)} - \frac{(1-a)(c-1)}{(1-a)(1-b)(1-c)} - \frac{(1-a)(b-1)}{(1-a)(1-b)(1-c)} = 0$
$\frac{-a}{(1-a)} - \frac{1}{(1-b)} - \frac{1}{(1-c)} = 0$
કારણ કે $\frac{-a}{1-a} = \frac{1-a-1}{1-a} = 1 - \frac{1}{1-a}$,તેથી:
$1 - \frac{1}{1-a} - \frac{1}{1-b} - \frac{1}{1-c} = 0$
આમ,$\frac{1}{1-a} + \frac{1}{1-b} + \frac{1}{1-c} = 1$.

(A) રેખાખંડ $OQ$ ના દિકગુણોત્તર $(4-0, -2-0, 1-0)$ છે,જે $(4, -2, 1)$ છે.
રેખાખંડ $OP$ ના દિકગુણોત્તર $(0-0, 1-0, 2-0)$ છે,જે $(0, 1, 2)$ છે.
ધારો કે $OP$ અને $OQ$ વચ્ચેનો ખૂણો $\theta$ છે. બે સદિશો જેના દિકગુણોત્તર $(a_1, b_1, c_1)$ અને $(a_2, b_2, c_2)$ હોય તેમની વચ્ચેના ખૂણાના કોસાઇનનું સૂત્ર નીચે મુજબ છે:
$\cos \theta = \frac{|a_1 a_2 + b_1 b_2 + c_1 c_2|}{\sqrt{a_1^2 + b_1^2 + c_1^2} \sqrt{a_2^2 + b_2^2 + c_2^2}}$
કિંમતો મૂકતા:
$\cos \theta = \frac{|(4)(0) + (-2)(1) + (1)(2)|}{\sqrt{4^2 + (-2)^2 + 1^2} \sqrt{0^2 + 1^2 + 2^2}}$
$\cos \theta = \frac{|0 - 2 + 2|}{\sqrt{16 + 4 + 1} \sqrt{0 + 1 + 4}}$
$\cos \theta = \frac{0}{\sqrt{21} \sqrt{5}} = 0$
તેથી,$\cos \theta = 0$,એટલે કે $\theta = \frac{\pi}{2}$.

(A) ઉત્કલન બિંદુ એ બાષ્પ દબાણના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે.
આપેલ ઉત્કલન બિંદુઓ: $C (308 \ K) < A (350 \ K) < B (373 \ K)$.
તેથી,કોઈપણ તાપમાને બાષ્પ દબાણનો ક્રમ $C > A > B$ છે.
$I.$ $B$ નું ઉત્કલન બિંદુ સૌથી વધુ હોવાથી,તેનું બાષ્પ દબાણ સૌથી ઓછું છે,એટલે કે તે પાત્ર $(I)$ માં મુખ્યત્વે પ્રવાહી અવસ્થામાં રહે છે. આમ,પાત્ર $(I)$ પ્રવાહી $B$ થી સમૃદ્ધ છે. આ વિધાન સાચું છે.
$II.$ $C$ નું ઉત્કલન બિંદુ સૌથી ઓછું હોવાથી,તેનું બાષ્પ દબાણ સૌથી વધુ છે,એટલે કે તે સૌથી સરળતાથી બાષ્પીભવન પામે છે. આમ,પાત્ર $(II)$ $C$ ની બાષ્પથી સમૃદ્ધ હશે. આ વિધાન સાચું છે.
$III.$ બાષ્પ દબાણનો ક્રમ $C > A > B$ છે. આ વિધાન સાચું છે.
બધા વિધાનો $I, II,$ અને $III$ સાચા છે.

(A) પોટેશિયમ પરમેંગેનેટનું ઉષ્મીય વિઘટન નીચે મુજબ છે: $2KMnO_4 \xrightarrow{\Delta} K_2MnO_4 + MnO_2 + O_2 \uparrow$.
$KMnO_4$ નું મોલર દળ $= 39 + 55 + (16 \times 4) = 158 \text{ g/mol}$.
$0.1 \text{ mole}$ $KMnO_4$ નું દળ $= 0.1 \times 158 = 15.8 \text{ g}$.
પ્રક્રિયાના તત્વયોગમિતિ મુજબ,$2 \text{ moles}$ $KMnO_4$ માંથી $1 \text{ mole}$ $O_2$ વાયુ ઉત્પન્ન થાય છે.
તેથી,$0.1 \text{ mole}$ $KMnO_4$ માંથી $0.05 \text{ mole}$ $O_2$ ઉત્પન્ન થશે.
$O_2$ વાયુનું દળ $= 0.05 \times 32 = 1.6 \text{ g}$.
અવશેષનું વજન = પ્રારંભિક વજન - $O_2$ વાયુનું વજન $= 15.8 - 1.6 = 14.2 \text{ g}$.

(B) $H_2SO_4$ નું પ્રારંભિક વજન $(W)$ = $98 \ mg = 98 \times 10^{-3} \ g$.
પ્રારંભિક મોલની સંખ્યા $(n_1)$ = $\frac{98 \times 10^{-3} \ g}{98 \ g/mol} = 10^{-3} \ mol$.
દૂર કરેલા મોલની સંખ્યા $(n_2)$ = $\frac{\text{અણુઓની સંખ્યા}}{N_A} = \frac{3.01 \times 10^{20}}{6.02 \times 10^{23}} = 0.5 \times 10^{-3} \ mol$.
બાકી રહેલા મોલ = $n_1 - n_2 = 10^{-3} - 0.5 \times 10^{-3} = 0.5 \times 10^{-3} \ mol = 5 \times 10^{-4} \ mol$.

(A) $1$. પ્રમાણસૂચક સૂત્ર નક્કી કરો:
$C = 92.3 \%, H = 7.7 \%$.
$C$ ના મોલ $= \frac{92.3}{12} = 7.69$,$H$ ના મોલ $= \frac{7.7}{1} = 7.7$.
ગુણોત્તર $C:H = 1:1$. પ્રમાણસૂચક સૂત્ર $CH$ છે.
$2$. હાઇડ્રોકાર્બનના મોલની ગણતરી કરો:
આપેલ દળ $= 39 \ g$. $CH$ નું આણ્વીય દળ $= 13 \ g/mol$.
$CH$ ના મોલ $= \frac{39}{13} = 3 \ mol$.
$3$. પાણીના મોલ $(x)$ નક્કી કરો:
પ્રક્રિયા: $2H_2O + 2Na \rightarrow 2NaOH + H_2$.
$2 \ mol$ $H_2O$ એ $1 \ mol$ $H_2$ ઉત્પન્ન કરે છે.
$0.75 \ mol$ $H_2$ ઉત્પન્ન કરવા માટે,આપણને $x = 0.75 \times 2 = 1.5 \ mol$ $H_2O$ ની જરૂર છે.
$4$. દહન પ્રક્રિયા:
$CH$ (અથવા $C_2H_2$ એકમ) માટે,દહન પ્રક્રિયા $C_2H_2 + 2.5 O_2 \rightarrow 2 CO_2 + H_2O$ છે.
આપણી પાસે $3 \ mol$ $CH$ ($1.5 \ mol$ $C_2H_2$ જેટલું) હોવાથી,પ્રક્રિયા:
$1.5 C_2H_2 + 3.75 O_2 \rightarrow 3 CO_2 + 1.5 H_2O$ થશે.
$5$. $O_2$ ના દળની ગણતરી કરો:
$O_2$ ના મોલ $= 3.75 \ mol$.
$O_2$ નું દળ $= 3.75 \times 32 = 120 \ g$.

(B) $CO_2$ અને $MOH$ વચ્ચેની પ્રક્રિયા: $CO_2 + MOH \rightarrow MHCO_3$ છે.
$0.2 \ mol$ $MOH$ સંપૂર્ણ પ્રક્રિયા કરે છે,તેથી $0.2 \ mol$ $CO_2$ ઉત્પન્ન થાય છે.
મેટલ હાઇડ્રોજન કાર્બોનેટનું ઉષ્મીય વિઘટન: $2MHCO_3 \xrightarrow{\Delta} M_2CO_3 + CO_2 + H_2O$ છે.
સ્ટોઇકિયોમેટ્રી મુજબ,$2 \ mol$ $MHCO_3$ માંથી $1 \ mol$ $CO_2$ મળે છે.
તેથી,$0.2 \ mol$ $CO_2$ મેળવવા માટે $2 \times 0.2 = 0.4 \ mol$ $MHCO_3$ ની જરૂર પડે.
દળ '$x$' $= 0.4 \ mol \times 84 \ g \ mol^{-1} = 33.6 \ g$.

(D) ધાતુનું દળ $= 10 \text{ g}$.
ઓક્સાઇડનું દળ $= 11.6 \text{ g}$.
ઓક્સિજનનું દળ $= 11.6 \text{ g} - 10 \text{ g} = 1.6 \text{ g}$.
ધાતુનું તુલ્ય વજન $= \frac{\text{ધાતુનું દળ}}{\text{ઓક્સિજનનું દળ}} \times 8$.
ધાતુનું તુલ્ય વજન $= \frac{10}{1.6} \times 8 = 50$.

(D) આદર્શ વાયુ સમીકરણ $PV = nRT$ છે.
$n = 1 \ mol$ માટે,સમીકરણ $P = (RT) \times (V^{-1})$ બને છે.
આને સીધી રેખાના સમીકરણ $y = mx + c$ સાથે સરખાવતા,જ્યાં $y = P$ અને $x = V^{-1}$,આપણને ઢાળ $m = RT$ મળે છે.
આપેલ છે કે ઢાળ $m = 32.8 \ L \ atm \ mol^{-1}$ અને $R = 0.082 \ L \ atm \ K^{-1} \ mol^{-1}$.
તેથી,$RT = 32.8 \ L \ atm \ mol^{-1}$.
$T = \frac{32.8 \ L \ atm \ mol^{-1}}{0.082 \ L \ atm \ K^{-1} \ mol^{-1}} = 400 \ K$.

(D) $He$ ના પ્રારંભિક મોલ $(n_1) = 1 \ mol$.
$CH_4$ ના પ્રારંભિક મોલ $(n_2) = 1 \ mol$.
બહાર નીકળેલા $He$ ના મોલ $(n_1') = \frac{2 \ L}{22.4 \ L/mol} \approx 0.089 \ mol$.
બહાર નીકળેલા $CH_4$ ના મોલ $(n_2') = \frac{1 \ L}{22.4 \ L/mol} \approx 0.044 \ mol$.
$He$ ના બાકી રહેલા મોલ $(n_1'') = 1 - 0.089 = 0.911 \ mol$.
$CH_4$ ના બાકી રહેલા મોલ $(n_2'') = 1 - 0.044 = 0.956 \ mol$.
કુલ બાકી રહેલા મોલ $= 0.911 + 0.956 = 1.867 \ mol$.
$He$ નો મોલ અંશ $(\chi_{He}) = \frac{0.911}{1.867} \approx 0.488$.
$CH_4$ નો મોલ અંશ $(\chi_{CH_4}) = \frac{0.956}{1.867} \approx 0.512$.

(B) ગ્રહામના પ્રસરણના નિયમ મુજબ,પ્રસરણનો દર $r = \frac{V}{t} \propto \frac{1}{\sqrt{M}}$ છે.
તેથી,$\frac{r_1}{r_2} = \frac{V_1/t_1}{V_2/t_2} = \sqrt{\frac{M_2}{M_1}}$.
આપેલ છે: $V_1 = 60 \ cm^3, M_1 = 64 \ g \ mol^{-1}, t_1 = x$.
$V_2 = 360 \ cm^3, M_2 = 4 \ g \ mol^{-1}, t_2 = y$.
કિંમતો મૂકતા: $\frac{60/x}{360/y} = \sqrt{\frac{4}{64}}$.
$\frac{60}{x} \times \frac{y}{360} = \frac{2}{8} = \frac{1}{4}$.
$\frac{y}{6x} = \frac{1}{4}$.
$\frac{y}{x} = \frac{6}{4} = \frac{3}{2}$.
તેથી,ગુણોત્તર $\frac{x}{y} = \frac{2}{3}$ થાય.

(D) $RMS$ વેગનું સૂત્ર $v_{rms} = \sqrt{\frac{3RT}{M}}$ છે.
બંને બાજુ વર્ગ કરતા,$v_{rms}^2 = \frac{3RT}{M}$ મળે છે.
આને સીધી રેખાના સમીકરણ $y = mx + C$ સાથે સરખાવતા,જ્યાં $y = v_{rms}^2$ અને $x = T$ છે:
ઢાળ $m = \frac{3R}{M}$ થાય.
આપેલ ઢાળ $m = 249 \ m^2 \ s^{-2} \ K^{-1}$ અને $R = 8.3 \ J \ mol^{-1} \ K^{-1}$ છે.
કિંમતો મૂકતા: $249 = \frac{3 \times 8.3}{M}$.
$M = \frac{3 \times 8.3}{249} = \frac{24.9}{249} = 0.1 \ kg \ mol^{-1}$.
આમ,$M = 1 \times 10^{-1} \ kg \ mol^{-1}$.

(A) મેક્સવેલ-બોલ્ટ્ઝમેન આણ્વિય ઝડપના વિતરણ મુજબ,જેમ તાપમાન વધે છે,તેમ વક્રનું શિખર ઊંચા વેગ તરફ ખસે છે અને વક્ર વધુ પહોળો અને સપાટ બને છે.
આપેલ આલેખમાં,$T_2$ માટેનું શિખર સૌથી વધુ વેગ પર છે,ત્યારબાદ $T_1$ અને પછી $T_3$ આવે છે.
તેથી,તાપમાનનો સાચો ક્રમ $T_2 > T_1 > T_3$ છે.

(A) આપેલ છે: $T = 133.33 \ K$,$M = 0.083 \ kg \ mol^{-1}$,$R = 8.3 \ J \ mol^{-1} \ K^{-1}$.
આદર્શ વાયુના $RMS$ વેગ માટેનું સૂત્ર $v_{rms} = \sqrt{\frac{3RT}{M}}$ છે.
સૂત્રમાં કિંમતો મૂકતા:
$v_{rms} = \sqrt{\frac{3 \times 8.3 \times 133.33}{0.083}}$
$v_{rms} = \sqrt{\frac{3323.917}{0.083}}$
$v_{rms} = \sqrt{40047.19} \approx 200.12 \ m \ s^{-1}$.
આમ,$RMS$ વેગ આશરે $200 \ m \ s^{-1}$ છે.

(D) આદર્શ વાયુના એક મોલ માટે ગતિઊર્જા $(K.E.)$ નું સૂત્ર: $K.E. = \frac{1}{2} M v_{rms}^2$
આપેલ છે:
મોલર દળ $(M)$ $= 0.1 \ kg \ mol^{-1}$
$v_{rms} = 4 \times 10^2 \ ms^{-1}$
કિંમતો મૂકતા:
$K.E. = \frac{1}{2} \times (0.1 \ kg \ mol^{-1}) \times (4 \times 10^2 \ ms^{-1})^2$
$K.E. = 0.05 \times (16 \times 10^4)$
$K.E. = 0.8 \times 10^4 = 8 \times 10^3 \ J \ mol^{-1}$

(C) આદર્શ વાયુની ગતિજ ઉર્જા $(KE)$ નું સૂત્ર: $KE = \frac{3}{2} nRT$ છે.
તાપમાન $(T)$ અચળ હોવાથી,ગતિજ ઉર્જા મોલની સંખ્યા $(n)$ ના સમપ્રમાણમાં હોય છે,એટલે કે $KE \propto n$.
તેથી,ગતિજ ઉર્જાનો ગુણોત્તર: $\frac{KE_{H_2}}{KE_{O_2}} = \frac{n_{H_2}}{n_{O_2}}$ થશે.
દરેક વાયુ માટે મોલની સંખ્યાની ગણતરી:
$n_{H_2} = \frac{\text{દળ}}{\text{મોલર દળ}} = \frac{3 \ g}{2 \ g/mol} = 1.5 \ mol$.
$n_{O_2} = \frac{\text{દળ}}{\text{મોલર દળ}} = \frac{4 \ g}{32 \ g/mol} = 0.125 \ mol$.
હવે,ગુણોત્તર શોધો: $\frac{KE_{H_2}}{KE_{O_2}} = \frac{1.5}{0.125} = \frac{12}{1}$.
આમ,ગુણોત્તર $12: 1$ છે.

(D) $RMS$ વેગ $(u_{rms})$ નું સૂત્ર: $u_{rms} = \sqrt{\frac{3 RT}{M}}$
બંને બાજુ વર્ગ કરતા: $(u_{rms})^2 = \frac{3 RT}{M}$
આને ઉગમબિંદુમાંથી પસાર થતી સીધી રેખાના સમીકરણ $y = mx + C$ સાથે સરખાવતા,જ્યાં $y = (u_{rms})^2$ અને $x = T$ છે:
$(u_{rms})^2 = (\frac{3 R}{M}) \cdot T + 0$
અહીં,ઢાળ $(m)$ $= \frac{3 R}{M}$ થાય.

(A) એલાઈલિક હેલાઈડ એ એવું સંયોજન છે જેમાં હેલોજન પરમાણુ $sp^3$ સંકરણ ધરાવતા કાર્બન પરમાણુ સાથે જોડાયેલ હોય છે જે કાર્બન-કાર્બન દ્વિબંધ $(C=C)$ ની બાજુમાં હોય છે.
ચાલો બંધારણોનું વિશ્લેષણ કરીએ:
$A$. $4-$ક્લોરોબ્યુટ$-1-$ઈન $(CH_2=CH-CH_2-CH_2-Cl)$: $Cl$ પરમાણુ એવા કાર્બન સાથે જોડાયેલ છે જે દ્વિબંધની બાજુમાં નથી. આ પ્રાથમિક આલ્કાઈલ હેલાઈડ છે,એલાઈલિક હેલાઈડ નથી.
$B$. $1-$ક્લોરોબ્યુટ$-2-$ઈન $(CH_3-CH=CH-CH_2-Cl)$: $Cl$ પરમાણુ દ્વિબંધની બાજુના કાર્બન સાથે જોડાયેલ છે. આ એલાઈલિક હેલાઈડ છે.
$C$. $3-$ક્લોરો$-2-$મિથાઈલબ્યુટ$-1-$ઈન $(CH_2=C(CH_3)-CHCl-CH_3)$: $Cl$ પરમાણુ દ્વિબંધની બાજુના કાર્બન સાથે જોડાયેલ છે. આ એલાઈલિક હેલાઈડ છે.
$D$. $4-$ક્લોરોપેન્ટ$-2-$ઈન $(CH_3-CH=CH-CH_2-CH_2-Cl)$: $Cl$ પરમાણુ એવા કાર્બન સાથે જોડાયેલ છે જે દ્વિબંધની બાજુમાં નથી. આ એલાઈલિક હેલાઈડ નથી.
નોંધ: $A$ અને $D$ બંને એલાઈલિક હેલાઈડ નથી. જોકે,$4-$ક્લોરોબ્યુટ$-1-$ઈન એ પાઠ્યપુસ્તકોમાં બિન-એલાઈલિક હેલાઈડ દર્શાવવા માટેનું સૌથી સામાન્ય ઉદાહરણ છે.

(A) કાર્બોક્સિલિક એસિડ એ ફિનોલ કરતા વધુ પ્રબળ એસિડ છે કારણ કે પ્રોટોન ગુમાવ્યા પછી બનતો કાર્બોક્સિલેટ આયન એ ફિનોક્સાઇડ આયન કરતા વધુ સ્થાયી હોય છે.
કાર્બોક્સિલેટ આયન $(RCOO^-)$ માં,ઋણ વીજભાર બે અત્યંત વિદ્યુતઋણ ઓક્સિજન પરમાણુઓ પર વિસ્થાનિકૃત થાય છે,જેના પરિણામે બે સમાન સંસ્પંદન રચનાઓ મળે છે.
ફિનોક્સાઇડ આયન $(C_6H_5O^-)$ માં,ઋણ વીજભાર એરોમેટિક વલય પર વિસ્થાનિકૃત થાય છે,જે કેટલીક સંસ્પંદન રચનાઓમાં ઋણ વીજભારને ઓછા વિદ્યુતઋણ કાર્બન પરમાણુઓ પર મૂકે છે.
સમાન સંસ્પંદન રચનાઓ વધુ સ્થિરતા પ્રદાન કરતી હોવાથી,કાર્બોક્સિલેટ આયન વધુ સ્થાયી છે,જે કાર્બોક્સિલિક એસિડને વધુ એસિડિક બનાવે છે.

(B) ડીએક્ટિવેટિંગ સમૂહો તે છે જે બેન્ઝીન રિંગમાંથી ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા ખેંચે છે, જેનાથી રિંગ ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી વિસ્થાપન પ્રતિક્રિયાઓ માટે ઓછી સક્રિય બને છે.
આપેલા સમૂહોમાં:
$1$. $-Cl$: ડીએક્ટિવેટિંગ ($-I$ અસરને કારણે).
$2$. $-SO_3H$: ડીએક્ટિવેટિંગ ($-I$ અને $-M$ અસરને કારણે).
$3$. $-OH$: એક્ટિવેટિંગ ($+M$ અસરને કારણે).
$4$. $-NHC_2H_5$: એક્ટિવેટિંગ ($+M$ અસરને કારણે).
$5$. $-COOCH_3$: ડીએક્ટિવેટિંગ ($-I$ અને $-M$ અસરને કારણે).
$6$. $-CH_3$: એક્ટિવેટિંગ ($+I$ અને હાઇપરકોન્જુગેશનને કારણે).
તેથી, ડીએક્ટિવેટિંગ સમૂહો $-Cl, -SO_3H, \text{ અને } -COOCH_3$ છે.
કુલ ડીએક્ટિવેટિંગ સમૂહોની સંખ્યા $3$ છે.

(B) કોલમ ક્રોમેટોગ્રાફીમાં,જે પદાર્થનું અધિશોષણ સૌથી ઓછું હોય તે સૌથી પહેલા બહાર આવે છે કારણ કે તેની સ્થિર કલા (stationary phase) સાથેની આંતરક્રિયા સૌથી નબળી હોય છે.
અધિશોષણનો ક્રમ: $D > B > C > A$.
અહીં $A$ નું અધિશોષણ સૌથી ઓછું હોવાથી,તે સૌથી પહેલા બહાર આવશે.
તેથી,ઈલ્યુશનનો ક્રમ $A, C, B, D$ છે.

(C) ચાલો અયસ્કોના રાસાયણિક બંધારણના આધારે આપેલા વિકલ્પોનું વિશ્લેષણ કરીએ:
$A$. ક્યુપ્રાઇટ $(Cu_2O)$ અને હેમેટાઇટ $(Fe_2O_3)$ બંને ઓક્સાઇડ અયસ્ક છે. આ યોગ્ય રીતે જોડાયેલ છે.
$B$. કેલેમાઇન $(ZnCO_3)$ અને સિડેરાઇટ $(FeCO_3)$ બંને કાર્બોનેટ અયસ્ક છે. આ યોગ્ય રીતે જોડાયેલ છે.
$C$. મેગ્નેટાઇટ $(Fe_3O_4)$ એ ઓક્સાઇડ અયસ્ક છે,અને મેલેકાઇટ $(CuCO_3 \cdot Cu(OH)_2)$ એ કાર્બોનેટ અયસ્ક છે. તેમાંથી કોઈ પણ સિલિકેટ અયસ્ક નથી. આ યોગ્ય રીતે જોડાયેલ નથી.
$D$. સ્ફેલેરાઇટ $(ZnS)$ અને ફૂલ્સ ગોલ્ડ (પાયરાઇટ,$FeS_2$) બંને સલ્ફાઇડ અયસ્ક છે. આ યોગ્ય રીતે જોડાયેલ છે.
તેથી,જે સમૂહ યોગ્ય રીતે જોડાયેલ નથી તે $C$ છે.

(D) $Fe$ (લોખંડ) ના નિષ્કર્ષણમાં,$FeO$ અશુદ્ધિને આયર્ન સિલિકેટ સ્લેગ $(FeSiO_3)$ તરીકે દૂર કરવા માટે ફ્લક્સ તરીકે સિલિકા $(SiO_2)$ ઉમેરવામાં આવે છે.
$Cu$ (તાંબા) ના નિષ્કર્ષણમાં,અશુદ્ધિ તરીકે હાજર $FeS$ ને $SiO_2$ ફ્લક્સ ઉમેરીને આયર્ન સિલિકેટ સ્લેગ $(FeSiO_3)$ તરીકે દૂર કરવામાં આવે છે.
$Zn$ (ઝિંક) ના નિષ્કર્ષણમાં,$FeO$ અશુદ્ધિને $SiO_2$ ફ્લક્સ ઉમેરીને આયર્ન સિલિકેટ સ્લેગ $(FeSiO_3)$ તરીકે દૂર કરવામાં આવે છે.
તેથી,$Fe$,$Cu$ અને $Zn$ માં અશુદ્ધિઓ સ્લેગ તરીકે દૂર કરવામાં આવે છે.

(B) કોપરના વિદ્યુતવિભાજ્ય શુદ્ધિકરણ દરમિયાન,અશુદ્ધ કોપરનો બ્લોક એનોડ તરીકે અને શુદ્ધ કોપરની પાતળી પટ્ટી કેથોડ તરીકે વપરાય છે.

(B) કાસ્ટ આયર્નમાંથી રોટ આયર્ન બનાવવાની પ્રક્રિયામાં,રિવરબરેટરી ફર્નેસમાં લાઈમસ્ટોન $(CaCO_3)$ નું અસ્તર કરવામાં આવે છે.
$CaCO_3$ એ સિલિકોન જેવી અશુદ્ધિઓને દૂર કરવા માટે ફ્લક્સ તરીકે કાર્ય કરે છે,જેનું ઓક્સિડેશન થઈને $SiO_2$ બને છે.
$CaO + SiO_2 \longrightarrow CaSiO_3$ (સ્લેગ).
આમ,$CaCO_3$ એ વપરાતું ફ્લક્સ છે.

(D) બ્લાસ્ટ ફર્નેસમાં,$500-800 \ K$ તાપમાનનો વિસ્તાર નીચા તાપમાનનો ઝોન છે.
આ ઝોનમાં નીચે મુજબની રિડક્શન પ્રક્રિયાઓ થાય છે:
$(i)$ $3 Fe_2O_3 + CO \rightarrow 2 Fe_3O_4 + CO_2$
$(iii)$ $Fe_3O_4 + 4 CO \rightarrow 3 Fe + 4 CO_2$
$(iv)$ $Fe_2O_3 + CO \rightarrow 2 FeO + CO_2$
પ્રક્રિયા $(ii)$ આ ચોક્કસ તાપમાનના ગાળામાં પ્રાથમિક રિડક્શન સ્ટેપ નથી.
તેથી,સાચી પ્રક્રિયાઓ $(i)$,$(iii)$ અને $(iv)$ છે.

(B) બ્લાસ્ટ ફર્નેસમાંથી મેળવવામાં આવતા લોખંડમાં આશરે $4 \%$ કાર્બન અને અન્ય અશુદ્ધિઓ (જેમ કે $S, P, Si, Mn$) ઓછી માત્રામાં હોય છે.
આ પ્રકારના લોખંડને પિગ આયર્ન કહેવામાં આવે છે.

(B) બ્લાસ્ટ ફર્નેસમાં,આયર્ન ઓક્સાઇડનું રિડક્શન અલગ-અલગ તાપમાનના ગાળામાં થાય છે.
$900-1500 \ K$ તાપમાનના ગાળામાં (ફર્નેસનો નીચેનો ભાગ),નીચે મુજબની પ્રક્રિયાઓ થાય છે:
$FeO + CO \rightarrow Fe + CO_2$
$C + CO_2 \rightarrow 2CO$
$CaO + SiO_2 \rightarrow CaSiO_3$ (સ્લેગ).
આમ,આ વિસ્તારમાં $FeO + CO \rightarrow Fe + CO_2$ પ્રક્રિયા થાય છે.

(B) $C_2H_5OH$ (આલ્કોહોલિક દ્રાવક) ની હાજરીમાં આલ્કાઈલ હેલાઈડ $C_3H_7Cl$ ની $KCN$ સાથેની પ્રક્રિયા $S_N2$ ક્રિયાવિધિ દ્વારા મુખ્ય નીપજ તરીકે આલ્કાઈલ સાયનાઈડ (નાઈટ્રાઈલ) આપે છે.
$CH_3CH_2CH_2Cl + KCN \xrightarrow{C_2H_5OH} CH_3CH_2CH_2CN + KCl$
અહીં,$X = KCN/C_2H_5OH$ અને $Y = CH_3CH_2CH_2CN$.
આલ્કાઈલ સાયનાઈડ $(Y)$ નું જળવિભાજન કાર્બોક્સિલિક એસિડ અને એમોનિયા વાયુ $(NH_3)$ આપે છે:
$CH_3CH_2CH_2CN + 2H_2O + H^+ \rightarrow CH_3CH_2CH_2COOH + NH_3 \uparrow$
મુક્ત થતો એમોનિયા વાયુ $(NH_3)$ બેઝિક સ્વભાવનો હોય છે અને તે લાલ લિટમસ પેપરને ભૂરા રંગમાં ફેરવે છે.

(D) સ્વાર્ટ્સ પ્રક્રિયા એ આલ્કાઈલ ફ્લોરાઈડના સંશ્લેષણ માટે વપરાતી પદ્ધતિ છે.
તેમાં આલ્કાઈલ ક્લોરાઈડ અથવા આલ્કાઈલ બ્રોમાઈડને $AgF$,$Hg_2F_2$,$CoF_2$ અથવા $SbF_3$ જેવા ધાતુના ફ્લોરાઈડની હાજરીમાં ગરમ કરવામાં આવે છે.
આપેલા વિકલ્પોમાં,$2 R-CH_2-Br + CoF_2 \longrightarrow 2 R-CH_2-F + CoBr_2$ એ સ્વાર્ટ્સ પ્રક્રિયા દર્શાવે છે કારણ કે તેમાં ધાતુના ફ્લોરાઈડનો ઉપયોગ કરીને હેલોજન પરમાણુનું ફ્લોરિન સાથે વિનિમય થાય છે.

(B) બેન્ઝોઈલ પેરોક્સાઈડ $((C_6H_5CO)_2O_2)$ ની હાજરીમાં એલાઈલબેન્ઝીન અને $HBr$ ની પ્રક્રિયા પેરોક્સાઈડ અસર (ખરાશ અસર) દ્વારા થાય છે,જે એન્ટી-માર્કોવનીકોવ ઉમેરણને અનુસરે છે.
આ પ્રક્રિયામાં,$Br$ પરમાણુ દ્વિબંધના ઓછા વિસ્થાપિત કાર્બન પરમાણુ સાથે જોડાય છે.
બનતી નીપજ $C_6H_5-CH_2-CH_2-CH_2Br$ છે.
બ્રોમીન પરમાણુ પ્રાથમિક કાર્બન પરમાણુ સાથે જોડાયેલ હોવાથી,આ નીપજ એક પ્રાથમિક આલ્કાઈલ હેલાઈડ છે.

(C) $S_N 1$ ક્રિયાવિધિ સ્થાયી કાર્બોકેટાયન મધ્યવર્તી દ્વારા આગળ વધે છે. કાર્બોકેટાયનની સ્થિરતા $S_N 1$ પ્રક્રિયાની સરળતા નક્કી કરે છે. બેન્ઝિલિક કાર્બોકેટાયન સંસ્પંદનને કારણે ખૂબ જ સ્થાયી હોય છે.
$(A)$ નીપજ $C_6H_5CH_2CH_2CH_2Cl$ (પ્રાથમિક આલ્કાઈલ હેલાઈડ) છે,જે $S_N 2$ દ્વારા જળવિભાજન પામે છે.
$(B)$ નીપજ $C_6H_5CH(Br)CH_2CH_3$ છે,જે આયનીકરણ પર સ્થાયી બેન્ઝિલિક કાર્બોકેટાયન $(C_6H_5CH^+CH_2CH_3)$ બનાવે છે,તેથી $S_N 1$ ને અનુસરે છે.
$(C)$ નીપજ $C_6H_5C(Br)(CH_3)_2$ છે,જે આયનીકરણ પર સ્થાયી બેન્ઝિલિક કાર્બોકેટાયન $(C_6H_5C^+(CH_3)_2)$ બનાવે છે,તેથી $S_N 1$ ને અનુસરે છે.
$(D)$ નીપજ $C_6H_5CH_2CH_2Br$ (પ્રાથમિક આલ્કાઈલ હેલાઈડ) છે,જે $S_N 2$ દ્વારા જળવિભાજન પામે છે.
તેથી,માત્ર $(B)$ અને $(C)$ સ્થાયી બેન્ઝિલિક કાર્બોકેટાયન બનાવે છે અને $S_N 1$ ક્રિયાવિધિ દ્વારા જળવિભાજન પામે છે.

(B) પ્રક્રિયાઓનું વિશ્લેષણ નીચે મુજબ છે:
$A$: પ્રોપીન $HI$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને માર્કોવનીકોવના નિયમ મુજબ $2-$આયોડોપ્રોપેન બનાવે છે.
$B$: પ્રોપેન-$1-$ઓલ $NaI$ અને $H_3PO_4$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $1-$આયોડોપ્રોપેન બનાવે છે.
$C$: $1-$ક્લોરોપ્રોપેન શુષ્ક એસિટોનમાં $NaI$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને (ફિંકલસ્ટીન પ્રક્રિયા) $1-$આયોડોપ્રોપેન બનાવે છે.
$D$: પ્રોપેન $hv$ ની હાજરીમાં $I_2$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $2-$આયોડોપ્રોપેન મુખ્ય નીપજ તરીકે બનાવે છે,કારણ કે દ્વિતીયક મુક્ત મુલક વધુ સ્થાયી હોય છે.
આમ,$1-$આયોડોપ્રોપેન બનાવવા માટે $B$ અને $C$ સાચી પદ્ધતિઓ છે.

(D) પ્રથમ પ્રક્રિયામાં,$(CH_3)_3CONa$ એક પ્રબળ ન્યુક્લિયોફાઇલ છે અને $CH_3CH_2Br$ એ પ્રાથમિક આલ્કાઇલ હેલાઇડ છે. આ $S_N2$ પ્રક્રિયા દ્વારા ઈથર $(CH_3)_3COCH_2CH_3$ $(X)$ બનાવે છે.
બીજી પ્રક્રિયામાં,$(CH_3)_3CBr$ એ તૃતીયક આલ્કાઇલ હેલાઇડ છે અને $CH_3CH_2ONa$ એક પ્રબળ બેઇઝ છે. પ્રબળ બેઇઝ સાથે તૃતીયક આલ્કાઇલ હેલાઇડ $E2$ વિલોપન પ્રક્રિયા દ્વારા આલ્કીન $(CH_3)_2C=CH_2$ $(Y)$ બનાવે છે.

(D) $1$. $C_5H_{12}$ નો આઇસોમર જે $Br_2 / \text{light}$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને માત્ર એક જ મોનોબ્રોમિનેટેડ નીપજ $C_5H_{11}Br$ આપે છે તે નિયોપેન્ટેન $(2,2-\text{ડાયમિથાઈલપ્રોપેન})$ છે. આનું કારણ એ છે કે નિયોપેન્ટેનમાં તમામ $12$ હાઇડ્રોજન પરમાણુઓ સમાન છે.
$2$. નિયોપેન્ટેન $Br_2 / \text{light}$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $1-\text{બ્રોમો}-2,2-\text{ડાયમિથાઈલપ્રોપેન}$ $(X)$ બનાવે છે.
$3$. પ્રાથમિક આલ્કાઈલ હેલાઈડ $(X)$ ની $AgNO_2$ સાથેની પ્રક્રિયા $S_N2$ મિકેનિઝમ દ્વારા થાય છે,જ્યાં ન્યુક્લિયોફાઈલ નાઈટ્રાઈટ આયન $(NO_2^-)$ છે. $AgNO_2$ મોટાભાગે સહસંયોજક હોવાથી,નાઈટ્રોજન પરમાણુ ન્યુક્લિયોફાઈલ તરીકે વર્તે છે,જે મુખ્ય નીપજ તરીકે નાઈટ્રોઆલ્કેન $(R-NO_2)$ બનાવે છે.
$4$. તેથી,$1-\text{બ્રોમો}-2,2-\text{ડાયમિથાઈલપ્રોપેન}$ ની $AgNO_2$ સાથેની પ્રક્રિયા મુખ્ય નીપજ તરીકે $2,2-\text{ડાયમિથાઈલ}-1-\text{નાઈટ્રોપ્રોપેન}$ $(Y)$ આપે છે.

(A) $1$. $X$ ની રચના માટે: $CH_3CH_2CH_2Br$ ની સૂકા ઈથરમાં $Mg$ સાથેની પ્રક્રિયાથી ગ્રીગનાર્ડ પ્રક્રિયક,$CH_3CH_2CH_2MgBr$ બને છે. ત્યારબાદ $H_2O$ સાથે જળવિભાજન કરવાથી પ્રોપેન,$CH_3CH_2CH_3$ નીપજ $X$ તરીકે મળે છે.
$2$. $Y$ ની રચના માટે: $CH_3CH_2CH_2Br$ ની ઈથેનોલમાં $NaOEt$ (એક પ્રબળ ન્યુક્લિયોફાઇલ/બેઇઝ) સાથેની પ્રક્રિયા $S_N2$ ક્રિયાવિધિને અનુસરે છે,જેનાથી ઈથર,$CH_3CH_2CH_2OCH_2CH_3$ મુખ્ય નીપજ $Y$ તરીકે મળે છે.

(D) આલ્કાઈલ બ્રોમાઈડ $C_5H_{11}Br$ નું પ્રથમ ક્રમની ગતિશાસ્ત્ર મુજબ જળવિભાજન $S_N1$ પ્રક્રિયા સૂચવે છે,જે સ્થાયી કાર્બોકેટાયન દ્વારા થાય છે. $C_5$ આલ્કાઈલ બ્રોમાઈડ માટે સ્થાયી કાર્બોકેટાયન બનાવવા માટે,તે તૃતીયક આલ્કાઈલ બ્રોમાઈડ,ખાસ કરીને $2$-બ્રોમો-$2$-મિથાઈલબ્યુટેન હોવાની શક્યતા છે.
$1$. ગ્રીગનાર્ડ પ્રક્રિયકનું નિર્માણ: $CH_3CH_2C(CH_3)_2Br + Mg \xrightarrow{\text{dry ether}} CH_3CH_2C(CH_3)_2MgBr$.
$2$. $D_2O$ સાથે પ્રક્રિયા: ગ્રીગનાર્ડ પ્રક્રિયક $D_2O$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $MgBr$ સમૂહને ડ્યુટેરિયમ પરમાણુ $(D)$ દ્વારા બદલે છે: $CH_3CH_2C(CH_3)_2MgBr + D_2O \rightarrow CH_3CH_2C(CH_3)_2D + Mg(OD)Br$.
આમ,નીપજ $Y$ એ $2$-ડ્યુટેરિયો-$2$-મિથાઈલબ્યુટેન છે,જે વિકલ્પ $D$ માં દર્શાવેલ બંધારણ સાથે મેળ ખાય છે.

(D) $1$. $4-\text{Bromoethylbenzene}$ ની ગરમી $(\Delta)$ ની હાજરીમાં $Br_2$ સાથેની પ્રતિક્રિયા બેન્ઝિલિક સ્થાન પર મુક્ત-રેડિકલ વિસ્થાપન દ્વારા $1-(4-\text{bromophenyl})\text{bromoethane}$ (સંયોજન $B$) બનાવે છે.
$2$. ત્યારબાદ સંયોજન $B$ ની જલીય $KOH$ સાથેની પ્રતિક્રિયા ન્યુક્લિયોફિલિક વિસ્થાપન પ્રતિક્રિયા છે,જેમાં બેન્ઝિલિક સ્થાન પરનો બ્રોમિન પરમાણુ હાઇડ્રોક્સિલ ગ્રુપ $(-OH)$ દ્વારા બદલાઈને $1-(4-\text{bromophenyl})\text{ethanol}$ (સંયોજન $C$) બનાવે છે.

(D) સાચી જોડકાં નીચે મુજબ છે:
$(A)$ સેન્ડમેયર પ્રક્રિયા: ડાયઝોનિયમ ક્ષારમાંથી એરાઈલ હેલાઈડ્સ ($Ar-Cl$ અથવા $Ar-Br$) બનાવવા માટે વપરાય છે. તેથી,$(A-III)$.
$(B)$ ફિંકલસ્ટેઇન પ્રક્રિયા: $R-X + NaI \longrightarrow R-I + NaX$ (જ્યાં $X = Cl, Br$). તેથી,$(B-I)$.
$(C)$ સ્વાર્ટ્સ પ્રક્રિયા: $R-X + AgF \longrightarrow R-F + AgX$. તેથી,$(C-II)$.
આમ,સાચો ક્રમ $A-III, B-I, C-II$ છે.

(A) $1$. ક્લોરોબેન્ઝીનનું ફિનોલમાં રૂપાંતર ડાઉ પ્રક્રિયા (Dow's process) દ્વારા થાય છે,જેના માટે $623 \ K$ તાપમાન અને $300 \ atm$ દબાણે $NaOH$ ની જરૂર પડે છે,ત્યારબાદ $H^+$ સાથે એસિડિકરણ કરવામાં આવે છે.
$2$. ક્લોરોબેન્ઝીનના નાઈટ્રેશનથી મળતી મુખ્ય નીપજ $p$-નાઈટ્રોક્લોરોબેન્ઝીન છે. પેરા સ્થાન પર રહેલા ઇલેક્ટ્રોન-આકર્ષક $-NO_2$ ગ્રુપને કારણે આ સંયોજન ન્યુક્લિયોફિલિક વિસ્થાપન પ્રત્યે વધુ સક્રિય છે. તેને $443 \ K$ તાપમાને $NaOH$ નો ઉપયોગ કરીને અને ત્યારબાદ $H^+$ સાથે એસિડિકરણ કરીને $p$-નાઈટ્રોફિનોલમાં રૂપાંતરિત કરી શકાય છે.
$3$. આમ,$A = (i) \ NaOH, 623 \ K, 300 \ atm \ (ii) \ H^+$ અને $B = (i) \ NaOH, 443 \ K \ (ii) \ H^+$.

(D) બેન્ઝીન ડાયઝોનિયમ ક્લોરાઈડનું ડાયફિનાઈલમાં રૂપાંતર બે તબક્કામાં થાય છે:
$1$. $CuCl$ નો ઉપયોગ કરીને બેન્ઝીન ડાયઝોનિયમ ક્લોરાઈડનું ક્લોરોબેન્ઝીનમાં રૂપાંતર એ $Sandmeyer$ પ્રતિક્રિયા તરીકે ઓળખાય છે.
$2$. સોડિયમ $(Na)$ અને ડ્રાય ઈથરની હાજરીમાં બે એરિલ હેલાઈડ અણુઓ (ક્લોરોબેન્ઝીન) ના જોડાણથી ડાયફિનાઈલ બનવાની પ્રક્રિયાને $Fittig$ પ્રતિક્રિયા કહેવામાં આવે છે.
તેથી,સાચો ક્રમ $Sandmeyer$ અને $Fittig$ છે.

(B) $1$. ક્લોરોબેન્ઝીનનું $conc. HNO_3$ અને $conc. H_2SO_4$ સાથે નાઈટ્રેશન કરવાથી મુખ્ય નીપજ $(X)$ તરીકે $1$-ક્લોરો-$4$-નાઈટ્રોબેન્ઝીન મળે છે,કારણ કે $-Cl$ સમૂહ ઓર્થો/પેરા નિર્દેશક છે અને પેરા-આઈસોમર અવકાશીય રીતે વધુ સ્થાયી છે.
$2$. $1$-ક્લોરો-$4$-નાઈટ્રોબેન્ઝીનનું $4$-નાઈટ્રોફિનોલમાં રૂપાંતર ન્યુક્લિયોફિલિક એરોમેટિક વિસ્થાપન દ્વારા થાય છે.
$3$. આ પ્રતિક્રિયા માટે પ્રબળ ન્યુક્લિયોફિલિક પરિસ્થિતિઓની જરૂર હોય છે,જે $(i) NaOH$ દ્વારા $443 \ K$ તાપમાને અને ત્યારબાદ $(ii) H^+$ (એસિડિકરણ) દ્વારા પૂરી પાડવામાં આવે છે,જે ફિનોક્સાઈડ આયનને ફિનોલમાં ફેરવે છે.
$4$. આમ,$Y$ એ $(i) NaOH, 443 \ K, (ii) H^+$ છે અને $Z$ એ $4$-નાઈટ્રોફિનોલ છે.

(D) પ્રથમ પગલું બેન્ઝોઇલ પેરોક્સાઇડની હાજરીમાં પ્રોપીન $(C_3H_6)$ માં $HBr$ નું ઉમેરણ છે,જે એન્ટી-માર્કોવનીકોવના નિયમને અનુસરે છે. આના પરિણામે $X$ તરીકે $1$-બ્રોમોપ્રોપેન $(CH_3CH_2CH_2Br)$ બને છે.
બીજા પગલામાં,$1$-બ્રોમોપ્રોપેન $Na$ અને સૂકા ઈથરની હાજરીમાં બ્રોમોબેન્ઝીન સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે. આ એક વુર્ટ્ઝ-ફિટિંગ પ્રતિક્રિયા છે,જે આલ્કાઇલ જૂથને બેન્ઝીન રિંગ સાથે જોડે છે,જેનાથી $Y$ તરીકે પ્રોપાઇલબેન્ઝીન બને છે.

(B) વુર્ટ્ઝ-ફિટિંગ પ્રક્રિયામાં એરાઈલ હેલાઈડની આલ્કાઈલ હેલાઈડ સાથે સોડિયમ ધાતુ અને સૂકા ઈથરની હાજરીમાં પ્રક્રિયા થઈને આલ્કાઈલ-વિસ્થાપિત એરોમેટિક સંયોજન બને છે.
સામાન્ય પ્રક્રિયા:
$Ar-X + R-X + 2Na \xrightarrow{\text{dry ether}} Ar-R + 2NaX$
આ પ્રક્રિયામાં,સંયોજન $X$ એ એરાઈલ હેલાઈડ (જેમ કે ક્લોરોબેન્ઝીન) હોવું જોઈએ જેથી તે આલ્કાઈલ હેલાઈડ $(R-X)$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને વિસ્થાપિત બેન્ઝીન નીપજ આપે.
તેથી,સાચું સંયોજન $X$ ક્લોરોબેન્ઝીન છે.

(C) પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$1$. બેન્ઝીન $FeCl_3$ (લુઈસ એસિડ) ની હાજરીમાં $Cl_2$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને ક્લોરોબેન્ઝીન $(X)$ બનાવે છે.
$2$. ક્લોરોબેન્ઝીન $(X)$ સોડિયમ ધાતુ અને શુષ્ક ઈથરની હાજરીમાં આલ્કાઈલ હેલાઈડ $(R-X)$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને આલ્કાઈલબેન્ઝીન $(Y)$ બનાવે છે.
એરાઈલ હેલાઈડ અને આલ્કાઈલ હેલાઈડ વચ્ચેની સોડિયમ અને શુષ્ક ઈથરની હાજરીમાં થતી આ પ્રક્રિયાને વુર્ટ્ઝ-ફિટિંગ પ્રક્રિયા કહેવામાં આવે છે.

(A) $UV$ પ્રકાશની હાજરીમાં $4$-બ્રોમોટોલ્યુઈન અને $Br_2$ વચ્ચેની પ્રતિક્રિયા એ મુક્ત મુલક વિસ્થાપન પ્રતિક્રિયા છે. આ પ્રતિક્રિયા એરોમેટિક રિંગ પર નહીં પણ બેન્ઝાઈલિક સ્થાન પર થાય છે. તેથી,$X$ એ $4$-બ્રોમોબેન્ઝાઈલ બ્રોમાઈડ $(Br-C_6H_4-CH_2Br)$ છે.
જ્યારે $4$-બ્રોમોબેન્ઝાઈલ બ્રોમાઈડને $OH^-$ સાથે પ્રક્રિયા કરવામાં આવે છે,ત્યારે તે ન્યુક્લિયોફિલિક વિસ્થાપન પ્રતિક્રિયા $(S_N2)$ અનુભવે છે,જેમાં સાઈડ ચેઈન પરનો $Br$ પરમાણુ $OH$ ગ્રુપ દ્વારા બદલાય છે. તેથી,$Y$ એ $4$-બ્રોમોબેન્ઝાઈલ આલ્કોહોલ $(Br-C_6H_4-CH_2OH)$ છે.

(C) $3-$હેક્સિનનું પ્રોપેનમાં રૂપાંતર બે મુખ્ય તબક્કાઓમાં થાય છે:
તબક્કો-$I$: $(i) O_3$ અને ત્યારબાદ $(ii) Zn, H_2O$ નો ઉપયોગ કરીને $3-$હેક્સિન $(CH_3CH_2CH=CHCH_2CH_3)$ નું ઓઝોનોલિસિસ કરવાથી પ્રોપેનાલ $(CH_3CH_2CHO)$ ના બે અણુઓ મળે છે.
તબક્કો-$II$: પ્રોપેનાલ $(CH_3CH_2CHO)$ નું પ્રોપેન $(CH_3CH_2CH_3)$ માં રિડક્શન ક્લેમેન્સન રિડક્શન દ્વારા કરવામાં આવે છે,જેમાં $Zn(Hg)$ અને $HCl$ નો ઉપયોગ થાય છે.

(D) $1$. $C_4H_8$ નું ઓઝોનોલિસિસ એસિટોન $(CH_3COCH_3)$ અને ફોર્માલ્ડિહાઈડ $(HCHO)$ આપે છે. આ પુષ્ટિ કરે છે કે $C_4H_8$ એ આઈસોબ્યુટિલિન,$(CH_3)_2C=CH_2$ છે.
$2$. પેરોક્સાઈડની હાજરીમાં આઈસોબ્યુટિલિનની $HBr$ સાથેની પ્રતિક્રિયા એન્ટી-માર્કોવનીકોવ ઉમેરણને અનુસરે છે: $(CH_3)_2C=CH_2 + HBr \xrightarrow{\text{peroxide}} (CH_3)_2CH-CH_2Br$ ($X$ એ $1-$બ્રોમો$-2-$મિથાઈલપ્રોપેન છે).
$3$. $X$ ડ્રાય ઈથરમાં $Mg$ સાથે પ્રતિક્રિયા કરીને ગ્રીગનાર્ડ રીએજન્ટ બનાવે છે: $(CH_3)_2CH-CH_2MgBr$.
$4$. ગ્રીગનાર્ડ રીએજન્ટ $CO_2$ સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે અને ત્યારબાદ એસિડ હાઈડ્રોલિસિસ દ્વારા કાર્બોક્સિલિક એસિડ બનાવે છે: $(CH_3)_2CH-CH_2MgBr + CO_2$ $\rightarrow (CH_3)_2CH-CH_2COOMgBr$ $\xrightarrow{H_3O^+} (CH_3)_2CH-CH_2COOH$.
$5$. અંતિમ નીપજ $Y$ એ $3-$મિથાઈલબ્યુટેનોઈક એસિડ છે.

(A) $1$. આલ્કીન $X$ એ $2$-મિથાઈલપ્રોપીન $(CH_3-C(CH_3)=CH_2)$ છે.
$2$. $2$-મિથાઈલપ્રોપીન ની $HBr$ સાથેની પ્રક્રિયા માર્કોવનીકોવના નિયમ મુજબ થઈને $Y$ આપે છે,જે $tert$-બ્યુટાઈલ બ્રોમાઈડ $(CH_3-C(Br)(CH_3)-CH_3)$ છે.
$3$. $tert$-બ્યુટાઈલ બ્રોમાઈડ ની નિર્જળ $AlCl_3$ ની હાજરીમાં બેન્ઝીન સાથેની પ્રક્રિયા (ફ્રિડલ-ક્રાફ્ટ આલ્કાઈલેશન) થી $Z$ મળે છે,જે $tert$-બ્યુટાઈલબેન્ઝીન $(C_6H_5-C(CH_3)_3)$ છે.
$4$. $tert$-બ્યુટાઈલબેન્ઝીન માં કોઈ બેન્ઝીલિક હાઈડ્રોજન પરમાણુ હોતા નથી,તેથી તે $KMnO_4-KOH$ દ્વારા ઓક્સિડેશન સામે પ્રતિરોધક છે.

(A) $(i)$ કેલ્શિયમ ફોસ્ફાઈડ પાણી સાથે પ્રક્રિયા કરીને ફોસ્ફિન ઉત્પન્ન કરે છે: $Ca_3P_2 + 6H_2O \rightarrow 3Ca(OH)_2 + 2PH_3$.
$(ii)$ સફેદ ફોસ્ફરસ નિષ્ક્રિય વાતાવરણમાં સાંદ્ર $NaOH$ દ્રાવણ સાથે પ્રક્રિયા કરીને ફોસ્ફિન ઉત્પન્ન કરે છે: $P_4 + 3NaOH + 3H_2O \rightarrow PH_3 + 3NaH_2PO_2$.
$(iii)$ લાલ ફોસ્ફરસ સફેદ ફોસ્ફરસ કરતા ઘણો ઓછો સક્રિય છે અને આલ્કલી સાથે પ્રક્રિયા કરીને ફોસ્ફિન આપતો નથી.

(C) $1$. $P_2O_3$ ની પાણી સાથેની પ્રક્રિયા: $P_2O_3 + 3H_2O \rightarrow 2H_3PO_3$ ($X = H_3PO_3$,ફોસ્ફરસ એસિડ).
$2$. $H_3PO_3$ ની રચનામાં બે $P-OH$ બંધ હોય છે.
$3$. $Red \ P_4$ ની આલ્કલી સાથેની પ્રક્રિયા: $P_4 + 3NaOH + 3H_2O \rightarrow PH_3 + 3NaH_2PO_2$ ($Y = H_3PO_2$,હાઇપોફોસ્ફરસ એસિડ).
$4$. $H_3PO_2$ ની રચનામાં એક $P-OH$ બંધ હોય છે.
$5$. તેથી,$X$ $(H_3PO_3)$ અને $Y$ $(H_3PO_2)$ માં $P-OH$ બંધની સંખ્યા અનુક્રમે $2$ અને $1$ છે.

(D) ફોસ્ફરસના ઓક્સોએસિડની બેઝિકતા તેની રચનામાં હાજર $P-OH$ જૂથોની સંખ્યા દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.
$1$. $H_3PO_2$ (હાઈપોફોસ્ફરસ એસિડ): તેમાં એક $P-OH$ જૂથ છે,તેથી તેની બેઝિકતા $1$ છે.
$2$. $H_3PO_3$ (ઓર્થોફોસ્ફરસ એસિડ): તેમાં બે $P-OH$ જૂથો છે,તેથી તેની બેઝિકતા $2$ છે.
$3$. $H_3PO_4$ (ઓર્થોફોસ્ફોરિક એસિડ): તેમાં ત્રણ $P-OH$ જૂથો છે,તેથી તેની બેઝિકતા $3$ છે.
તેથી,$H_3PO_2, H_3PO_3, H_3PO_4$ ની બેઝિકતા અનુક્રમે $1, 2, 3$ છે.

(A) જ્યારે ક્લોરિન ગરમ અને સાંદ્ર $NaOH$ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે,ત્યારે તે વિષમીકરણ (disproportionation) પ્રક્રિયા અનુભવે છે.
સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ નીચે મુજબ છે:
$3 Cl_2 + 6 NaOH \longrightarrow 5 NaCl + NaClO_3 + 3 H_2 O$
આમ,બનતી નીપજો સોડિયમ ક્લોરાઇડ $(NaCl)$,સોડિયમ ક્લોરેટ $(NaClO_3)$ અને પાણી $(H_2 O)$ છે.

(B) ઝેનોન વિવિધ પરિસ્થિતિઓમાં ફ્લોરિન સાથે પ્રક્રિયા કરીને $XeF_2$,$XeF_4$ અને $XeF_6$ બનાવે છે.
$XeF_4$ ના નિર્માણ માટેની પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$Xe_{(g)} + 2 F_{2(g)} \xrightarrow{873 \text{ K}, 7 \text{ bar }} XeF_{4(s)}$
આ પ્રક્રિયામાં,$Xe$ નો $1 \text{ મોલ}$ $XeF_4$ બનાવવા માટે $F_2$ ના $2 \text{ મોલ}$ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે.
જોકે,$XeF_4$ ના ઔદ્યોગિક ઉત્પાદનમાં,$Xe$ નું $XeF_4$ માં સંપૂર્ણ રૂપાંતરણ સુનિશ્ચિત કરવા અને અશુદ્ધિઓ તરીકે $XeF_2$ અથવા $XeF_6$ બનતા અટકાવવા માટે $Xe$ અને $F_2$ ના $1 : 5$ ગુણોત્તરના મિશ્રણનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે.
તેથી,જરૂરી ગુણોત્તર $1 : 5$ છે.

(A) $XeF_4$ ની જળવિભાજન પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$6XeF_4 + 12H_2O \longrightarrow 4Xe + 2XeO_3 + 24HF + 3O_2$
અહીં,'$X$' એ $XeO_3$ છે.
$XeO_3$ માં,મધ્યસ્થ પરમાણુ $Xe$ પાસે $8$ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન છે. તે $O$ પરમાણુઓ સાથે $3$ દ્વિબંધ બનાવે છે અને તેની પાસે $1$ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ (lone pair) છે.
$VSEPR$ સિદ્ધાંત મુજબ,તેનું સંકરણ $sp^3$ છે અને એક અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ હોવાથી,તેનો આકાર પિરામિડલ છે.

(C) જૈવ-વિઘટનીય પોલિમર $PHBV$ (poly $\beta$-hydroxybutyrate-co-$\beta$-hydroxyvalerate) એ $3$-હાઇડ્રોક્સીબ્યુટેનોઇક એસિડ અને $3$-હાઇડ્રોક્સીપેન્ટેનોઇક એસિડના સહ-પોલિમરાઇઝેશન દ્વારા મેળવવામાં આવે છે.
મોનોમર નીચે મુજબ છે:
$Y = CH_3-CH(OH)-CH_2-COOH$ ($3$-હાઇડ્રોક્સીબ્યુટેનોઇક એસિડ)
$Z = CH_3-CH_2-CH(OH)-CH_2-COOH$ ($3$-હાઇડ્રોક્સીપેન્ટેનોઇક એસિડ)
આમ,વિકલ્પ $C$ સાચો જવાબ છે.

(B) $PHBV$ (Poly-$\beta$-hydroxybutyrate-co-$\beta$-hydroxyvalerate) એ બે હાઇડ્રોક્સી એસિડના કન્ડેન્સેશન પોલિમરાઇઝેશન દ્વારા બનતો કોપોલિમર છે:
$1$. $3$-હાઇડ્રોક્સીબ્યુટેનોઇક એસિડ $(CH_3-CH(OH)-CH_2-COOH)$
$2$. $3$-હાઇડ્રોક્સીપેન્ટેનોઇક એસિડ $(CH_3-CH_2-CH(OH)-CH_2-COOH)$
આમ,$X$ એ $3$-હાઇડ્રોક્સીબ્યુટેનોઇક એસિડ છે અને $Y$ એ $3$-હાઇડ્રોક્સીપેન્ટેનોઇક એસિડ છે.
આપેલા વિકલ્પો સાથે સરખાવતા,વિકલ્પ $B$ આ બંધારણો સાથે મેળ ખાય છે.

(C) ચાલો આપેલા પોલિમરનું તેમના પ્રકાર અને વર્ગીકરણના આધારે વિશ્લેષણ કરીએ:
$1$. $Polystyrene$ એ સ્ટાયરીનનો હોમોપોલિમર છે અને તે થર્મોપ્લાસ્ટિક છે.
$2$. $Bakelite$ એ કન્ડેન્સેશન પોલિમર (ફિનોલ-ફોર્માલ્ડિહાઇડ રેઝિન) છે અને તે થર્મોસેટિંગ છે.
$3$. $Nylon$ $6$ એ કેપ્રોલેક્ટમનો હોમોપોલિમર છે અને હાઇડ્રોજન બોન્ડિંગ જેવા મજબૂત આંતરઆણ્વિય બળોને કારણે તેને ફાઇબર તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે.
$4$. $Buna-N$ એ $1,3-butadiene$ અને $acrylonitrile$ નો કોપોલિમર છે અને તે ઇલાસ્ટોમર છે.
આ વિકલ્પો સાથે સરખામણી કરતા:
- વિકલ્પ $A$: $Polystyrene$ હોમોપોલિમર છે,કોપોલિમર નથી.
- વિકલ્પ $B$: $Bakelite$ કન્ડેન્સેશન પોલિમર છે,એડિશન પોલિમર નથી.
- વિકલ્પ $C$: $Nylon$ $6$ હોમોપોલિમર છે અને તે ફાઇબર છે. આ સાચું છે.
- વિકલ્પ $D$: $Buna-N$ કોપોલિમર છે,હોમોપોલિમર નથી.
તેથી,સાચો સમૂહ $Nylon$ $6$ - હોમોપોલિમર - ફાઇબર છે.

(A) સાચી જોડી નીચે મુજબ છે:
$A$. બ્યુના-$N$-રબર એ ઇલાસ્ટોમર $(III)$ છે.
$B$. ટેરિલીન એ રેસા $(I)$ છે.
$C$. પોલિસ્ટાયરીન એ થર્મોપ્લાસ્ટિક પોલિમર $(IV)$ છે.
$D$. યુરિયા-ફોર્માલ્ડિહાઇડ રેઝિન એ થર્મોસેટિંગ પોલિમર $(II)$ છે.
આમ,સાચો ક્રમ $A-III, B-I, C-IV, D-II$ છે.

(D) થર્મોપ્લાસ્ટિક પોલિમર એ રેખીય અથવા થોડી શાખાઓ ધરાવતા લાંબી શૃંખલાવાળા અણુઓ છે,જે ગરમ કરવાથી વારંવાર નરમ અને ઠંડા પાડવાથી સખત થઈ શકે છે.
ઉદાહરણો: $Polythene$,$polystyrene$,અને $polyvinyls$.

(D) રેસા એવા પોલિમર છે જેની શૃંખલાઓ વચ્ચે પ્રબળ આંતરઆણ્વીય બળો,જેવા કે હાઇડ્રોજન બંધ અથવા દ્વિધ્રુવ-દ્વિધ્રુવ આકર્ષણ હોય છે. આ બળોને કારણે તેઓ લાંબા,પાતળા અને દોરા જેવા હોય છે,જે કાપડ બનાવવા માટે ઉપયોગી છે. ઉદાહરણ તરીકે નાયલોન-$66$,રેશમ અને ટેરીલીન (ડેક્રોન). વિકલ્પ $D$ માં આપેલ બંધારણ ટેરીલીન (ડેક્રોન) નું છે,જે ઇથિલીન ગ્લાયકોલ અને ટેરેપ્થેલિક એસિડના સંઘનન પોલિમરાઇઝેશન દ્વારા બને છે.

(C) નિયોપ્રીન (પોલીક્લોરોપ્રીન) એ ક્લોરોપ્રીન ($2$-ક્લોરો-બ્યુટા-$1,3$-ડાયિન) ના બેન્ઝોઈલ પેરોક્સાઈડ,$(C_6H_5CO)_2O_2$ જેવા પેરોક્સાઈડ ઈનિશિયેટરની હાજરીમાં મુક્ત રેડિકલ પોલિમરાઈઝેશન દ્વારા તૈયાર કરવામાં આવે છે.
પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$n CH_2=C(Cl)-CH=CH_2 \xrightarrow{(C_6H_5CO)_2O_2} [-CH_2-C(Cl)=CH-CH_2-]_n$
આમ,વિકલ્પ $C$ સાચી પોલિમરાઈઝેશન પ્રક્રિયા દર્શાવે છે.

(A) $Terylene$:
ટેરીલીનના મોનોમર ઇથિલિન ગ્લાયકોલ અને ટેરેપ્થેલિક એસિડ છે. ટેરીલીનને $Dacron$ અથવા પોલિએસ્ટર તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે.
$Glyptal$:
ગ્લિપ્ટલના મોનોમર ઇથિલિન ગ્લાયકોલ અને થેલિક એસિડ છે. ગ્લિપ્ટલ એ આલ્કિડ રેઝિન અને પોલિએસ્ટર છે.
$\therefore$ ઇથિલિન ગ્લાયકોલ $(HO-CH_2-CH_2-OH)$ બંને માટે સામાન્ય મોનોમર છે.

(B) બેઝ $(OH^-)$ અને ગરમીની હાજરીમાં ફિનોલ અને ફોર્માલ્ડિહાઈડની પ્રક્રિયાથી $Bakelite$ બને છે.
$Bakelite$ એ ફિનોલ અને ફોર્માલ્ડિહાઈડના કન્ડેન્સેશન પોલિમરાઈઝેશન દ્વારા બનતો થર્મોસેટિંગ પોલિમર છે.
તેનું બંધારણ અત્યંત શાખિત અને ત્રિ-પરિમાણીય હોય છે,જેને ક્રોસ-લિંક્ડ પોલિમર તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે.
તેથી,$X$ એ $Bakelite$ છે અને તે ક્રોસ-લિંક્ડ પોલિમર છે.

(B) $Quartz$ (ક્વાર્ટઝ) એ પીઝોઈલેક્ટ્રિક પદાર્થ છે.
પીઝોઈલેક્ટ્રિક પદાર્થો પર યાંત્રિક દબાણ આપવાથી તેમાં આયનોના સ્થાનાંતર અથવા ઇલેક્ટ્રોનની ગતિને કારણે વિદ્યુતભાર ઉત્પન્ન થાય છે.

(C) બ્રેગના નિયમ મુજબ: $n \lambda = 2 d \sin \theta$.
આપેલ છે: $n = 1$,$\lambda = 1.54 \mathring{A}$,અને $2 \theta = 60^{\circ}$,તેથી $\theta = 30^{\circ}$.
સૂત્રમાં કિંમતો મૂકતા: $1 \times 1.54 \mathring{A} = 2 \times d \times \sin 30^{\circ}$.
$\sin 30^{\circ} = 0.5$ હોવાથી: $1.54 \mathring{A} = 2 \times d \times 0.5$.
$1.54 \mathring{A} = d$.
$\mathring{A}$ ને $cm$ માં ફેરવતા $(1 \mathring{A} = 10^{-8} \ cm)$:
$d = 1.54 \times 10^{-8} \ cm$.

(C) $hcp$ લેટીસમાં,$O$ ના પરમાણુઓની સંખ્યા $N = 6$ છે.
અષ્ટફલકીય છિદ્રોની સંખ્યા $= N = 6$.
ચતુષ્ફલકીય છિદ્રોની સંખ્યા $= 2N = 12$.
$A$ ના પરમાણુઓ $25\%$ ચતુષ્ફલકીય છિદ્રો રોકે છે: $A = 0.25 \times 12 = 3$.
$B$ ના પરમાણુઓ $50\%$ અષ્ટફલકીય છિદ્રો રોકે છે: $B = 0.50 \times 6 = 3$.
$hcp$ લેટીસમાં $O$ ના પરમાણુઓ $= 6$.
$A:B:O$ પરમાણુઓનો ગુણોત્તર $3:3:6$ છે,જેનું સાદું રૂપ $1:1:2$ થાય છે.
તેથી,આણ્વીય સૂત્ર $ABO_2$ છે.