GUJCET 2026 Chemistry Question Paper with Answer and Solution in Gujarati

(C) પ્રક્રિયા નીચે મુજબ આગળ વધે છે:
$1$) $\text{LiAlH}_4$ દ્વારા $\text{CH}_3\text{COOH}$ નું રિડક્શન કરવાથી $\text{CH}_3\text{CH}_2\text{OH}$ (ઇથેનોલ) મળે છે,જે નીપજ $\text{X}$ છે.
$2$) $\text{CH}_3\text{CH}_2\text{OH}$ ની $\text{PCl}_5$ સાથે પ્રક્રિયા કરવાથી $\text{CH}_3\text{CH}_2\text{Cl}$ (ઇથાઇલ ક્લોરાઇડ) મળે છે,જે નીપજ $\text{Y}$ છે.
$3$) આલ્કોહોલિક $\text{KOH}$ સાથે $\text{CH}_3\text{CH}_2\text{Cl}$ ની વિલોપન પ્રક્રિયા (ડીહાઇડ્રોહેલોજિનેશન) કરવાથી $\text{CH}_2=\text{CH}_2$ (ઇથીન) મળે છે,જે નીપજ $\text{Z}$ છે.

(D) પ્રમાણિત કોષ પોટેન્શિયલ $(E^\circ_{\text{cell}})$ અને સંતુલન અચળાંક $(K)$ વચ્ચેનો સંબંધ સંતુલન સમયે નર્ન્સ્ટ સમીકરણ દ્વારા આપવામાં આવે છે:
$\log K = \frac{n E^\circ_{\text{cell}}}{0.0591}$
અહીં,સ્થાનાંતરિત ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $(n)$ $2$ છે,અને $E^\circ_{\text{cell}} = 0.46 \text{ V}$ છે.
કિંમતો મૂકતા:
$\log K = \frac{2 \times 0.46}{0.0591} = \frac{0.92}{0.0591} \approx 15.5668$
હવે,$K = 10^{15.5668} = 10^{0.5668} \times 10^{15} \approx 3.68 \times 10^{15}$.
આપેલા વિકલ્પો સાથે સરખાવતા,સૌથી નજીકની કિંમત $3.92 \times 10^{15}$ છે.

(B) ફ્યુઅલ સેલ (જેમ કે $H_2-O_2$ ફ્યુઅલ સેલ) રાસાયણિક ઊર્જાનું સીધું વિદ્યુત ઊર્જામાં રૂપાંતર કરે છે.
તેઓ આડપેદાશ તરીકે શુદ્ધ પાણી ઉત્પન્ન કરે છે,જે પીવા માટે યોગ્ય હોય છે,ખાસ કરીને અવકાશ કાર્યક્રમોમાં.
તેથી,એવું વિધાન કે પ્રક્રિયા દરમિયાન ઉત્પન્ન થતું પાણી પીવા માટે વાપરી શકાતું નથી,તે ખોટું છે.

(C) ધાતુની રિડક્શન કરવાની ક્ષમતા તેના પ્રમાણિત રિડક્શન પોટેન્શિયલ $(E^\circ)$ ના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે.
ઓછું (વધુ ઋણ) $E^\circ$ મૂલ્ય પ્રબળ રિડક્શનકર્તા સૂચવે છે,જ્યારે ઊંચું (વધુ ધન) $E^\circ$ મૂલ્ય નિર્બળ રિડક્શનકર્તા સૂચવે છે.
આપેલા મૂલ્યોની સરખામણી કરતા:
$E^\circ_{(\text{Li}^+/\text{Li})} = -3.05 \text{ V}$
$E^\circ_{(\text{Mg}^{2+}/\text{Mg})} = -2.36 \text{ V}$
$E^\circ_{(\text{Ag}^+/\text{Ag})} = 0.80 \text{ V}$
$E^\circ_{(\text{Au}^{3+}/\text{Au})} = 1.40 \text{ V}$
અહીં $\text{Au}^{3+}/\text{Au}$ નો પ્રમાણિત રિડક્શન પોટેન્શિયલ સૌથી વધુ ધન $(1.40 \text{ V})$ હોવાથી,તે સૌથી નિર્બળ રિડક્શનકર્તા છે.

(A) જ્યારે દ્રાવ્ય અને દ્રાવકના અણુઓ વચ્ચેના આંતરઆણ્વીય આકર્ષણ બળો શુદ્ધ ઘટકો (દ્રાવ્ય-દ્રાવ્ય અને દ્રાવક-દ્રાવક) વચ્ચેના આકર્ષણ બળો કરતા વધારે હોય ત્યારે રાઉલ્ટના નિયમથી ઋણ વિચલન જોવા મળે છે.
જ્યારે ક્લોરોફોર્મ $(CHCl_3)$ ને એસિટોન $(CH_3COCH_3)$ સાથે મિશ્ર કરવામાં આવે છે,ત્યારે એસિટોનના ઓક્સિજન પરમાણુ અને ક્લોરોફોર્મના હાઈડ્રોજન પરમાણુ વચ્ચે પ્રબળ હાઈડ્રોજન બંધ રચાય છે.
આ વધેલા આંતરઆણ્વીય આકર્ષણને કારણે કુલ કદ અને બાષ્પ દબાણમાં ઘટાડો થાય છે,જે ઋણ વિચલનનું લક્ષણ છે.

(C) પ્રથમ, એસકોર્બિક એસિડ $(\text{C}_6\text{H}_8\text{O}_6)$ નું મોલર દળ ગણો:
$\text{મોલર દળ} = (6 \times 12) + (8 \times 1) + (6 \times 16) = 72 + 8 + 96 = 176 \text{ g/mol}$.
ઠારબિંદુમાં અવનયન માટેનું સૂત્ર વાપરો: $\Delta T_f = K_f \times m$, જ્યાં $m$ એ મોલાલિટી છે.
$m = \frac{w \times 1000}{M \times W_{\text{solvent}}}$, જ્યાં $w$ એ દ્રાવ્યનું દળ છે અને $W_{\text{solvent}}$ એ દ્રાવકનું દળ ગ્રામમાં છે.
આપેલ કિંમતો મૂકતા: $1.5 = 3.9 \times \frac{w \times 1000}{176 \times 75}$.
$w$ માટે ઉકેલતા: $w = \frac{1.5 \times 176 \times 75}{3.9 \times 1000} = \frac{19800}{3900} \approx 5.077 \text{ g}$.

(B) આદર્શ દ્રાવણ એટલે એવું દ્રાવણ જે સાંદ્રતાના સમગ્ર ગાળા દરમિયાન રાઉલ્ટના નિયમનું પાલન કરે છે.
આદર્શ દ્રાવણ માટે,મિશ્રણની એન્થાલ્પીમાં થતો ફેરફાર શૂન્ય હોય છે $(\Delta_{\text{mix}}H = 0)$,જેનો અર્થ છે કે મિશ્રણની પ્રક્રિયા દરમિયાન કોઈ ઉષ્માનું શોષણ કે ઉત્સર્જન થતું નથી.
વધુમાં,મિશ્રણનું કદ પણ શૂન્ય હોય છે $(\Delta_{\text{mix}}V = 0)$,જેનો અર્થ છે કે દ્રાવણનું કુલ કદ એ ઘટકોના વ્યક્તિગત કદના સરવાળા જેટલું જ હોય છે.
તેથી,સાચી શરત $\Delta_{\text{mix}}H = 0$ અને $\Delta_{\text{mix}}V = 0$ છે.

(A) $\text{NaOH}$ નું આણ્વીય દળ $23 + 16 + 1 = 40 \text{ g/mol}$ છે.
$\text{NaOH}$ ના મોલની સંખ્યા $= \frac{\text{દળ}}{\text{આણ્વીય દળ}} = \frac{15 \text{ g}}{40 \text{ g/mol}} = 0.375 \text{ mol}$ છે.
દ્રાવણનું કદ $900 \text{ ml} = 0.9 \text{ L}$ છે.
મોલારિટી $(M)$ એટલે દ્રાવ્યના મોલની સંખ્યા પ્રતિ લિટર દ્રાવણ.
$M = \frac{0.375 \text{ mol}}{0.9 \text{ L}} = 0.4166... \text{ M} \approx 0.42 \text{ M}$.

(D) એસ્ટ્રાડાયોલ એ મુખ્ય એસ્ટ્રોજન અંતઃસ્ત્રાવ છે જે સ્ત્રીઓમાં ગૌણ જાતીય લક્ષણોના વિકાસ માટે જવાબદાર છે અને માસિક ચક્રના નિયમનમાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે.

(D) પાયરિડોક્સિનને વિટામિન $B_6$ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે.
વિટામિન $B_6$ ની ઉણપથી ચેતાતંત્રને લગતી સમસ્યાઓ જેવી કે આંચકી (convulsions) અને ત્વચાના રોગો જેવા કે ડર્મેટાઇટિસ થાય છે.
કિલોસિસ એ રાઈબોફ્લેવિન (વિટામિન $B_2$) ની ઉણપથી થાય છે.
બેરી-બેરી એ થાઈમીન (વિટામિન $B_1$) ની ઉણપથી થાય છે.
સ્કર્વી એ એસ્કોર્બિક એસિડ (વિટામિન $C$) ની ઉણપથી થાય છે.
તેથી,સાચો જવાબ આંચકી (convulsions) છે.

(A) પોલીસેકેરાઈડ એ કાર્બોહાઈડ્રેટ છે જે એકસાથે જોડાયેલા ઘણા ખાંડના અણુઓનું બનેલું હોય છે.
$Ribose$ (રાઈબોઝ) એ એક સાદી શર્કરા અથવા મોનોસેકેરાઈડ (ખાસ કરીને પેન્ટોઝ શર્કરા) છે.
$Starch$ (સ્ટાર્ચ),$Gum$ (ગુંદર) અને $Glycogen$ (ગ્લાયકોજન) એ બધા પોલીસેકેરાઈડના ઉદાહરણો છે.
તેથી,$Ribose$ એ પોલીસેકેરાઈડ નથી.

(B) કાર્બાઈલએમાઈન પ્રક્રિયા (અથવા આઈસોસાયનાઈડ કસોટી) એ પ્રાથમિક એમાઈન માટેની લાક્ષણિક પ્રક્રિયા છે. આ પ્રક્રિયામાં,પ્રાથમિક એમાઈન ક્લોરોફોર્મ $(CHCl_3)$ અને આલ્કોહોલીય બેઝ (જેમ કે $KOH$) સાથે પ્રક્રિયા કરીને આઈસોસાયનાઈડ (કાર્બાઈલએમાઈન) બનાવે છે,જે ખૂબ જ દુર્ગંધયુક્ત હોય છે.
$4$-મિથાઈલએનિલીન ($p$-ટોલ્યુઈડિન) માટેની પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$CH_3-C_6H_4-NH_2 + CHCl_3 + 3KOH (\text{alc.}) \rightarrow CH_3-C_6H_4-NC + 3KCl + 3H_2O$
અહીં,$4$-મિથાઈલએનિલીન $CHCl_3$ અને $KOH$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $4$-મિથાઈલફિનાઈલ આઈસોસાયનાઈડ $(CH_3-C_6H_4-NC)$ બનાવે છે.

(C) જલીય દ્રાવણમાં,ઇથાઇલ-વિસ્થાપિત એમાઈનની બેઝિક પ્રબળતા ત્રણ પરિબળોના સંયોજન દ્વારા નક્કી થાય છે: ઇન્ડક્ટિવ અસર ($+I$ અસર),સોલ્વેશન અસર (હાઇડ્રોજન બોન્ડિંગ) અને અવકાશી અવરોધ (steric hindrance).
ઇથાઇલ-વિસ્થાપિત એમાઈન માટે,દ્વિતીયક એમાઈન $(2^\circ)$ આ પરિબળોના શ્રેષ્ઠ સંતુલનને કારણે સૌથી વધુ બેઝિક છે.
તૃતીયક એમાઈન $(3^\circ)$ અવકાશી અવરોધને કારણે દ્વિતીયક એમાઈન કરતા ઓછો બેઝિક છે,પરંતુ પ્રાથમિક એમાઈન $(1^\circ)$ કરતા વધુ બેઝિક છે.
આમ,બેઝિક પ્રબળતાનો સાચો ક્રમ $(C_2H_5)_2 NH > (C_2H_5)_3 N > C_2H_5NH_2 > NH_3$ છે.

(A) $1$. બેન્ઝાઇલ ક્લોરાઇડ $(C_6H_5CH_2Cl)$ ના એમોનોલિસિસમાં ક્લોરિન પરમાણુનું એમોનિયાના અણુ દ્વારા ન્યુક્લિયોફિલિક વિસ્થાપન થાય છે,જેના પરિણામે બેન્ઝાઇલેમાઇન $(C_6H_5CH_2NH_2)$ બને છે.
$2$. બેન્ઝાઇલેમાઇન એ પ્રાથમિક એમાઇન છે. જ્યારે તે બે મોલ મિથાઇલ ક્લોરાઇડ $(CH_3Cl)$ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે,ત્યારે નાઇટ્રોજન પરમાણુ સાથે જોડાયેલા બે હાઇડ્રોજન પરમાણુઓ ન્યુક્લિયોફિલિક વિસ્થાપન દ્વારા બે મિથાઇલ સમૂહો દ્વારા બદલાય છે.
$3$. અંતિમ નીપજ $C_6H_5CH_2N(CH_3)_2$ બને છે.
$4$. $IUPAC$ નામકરણ મુજબ,આ સંયોજનનું નામ $N$,$N$-ડાયમિથાઇલફિનાઇલમિથેનેમાઇન છે.

(C) બેન્ઝીનડાયઝોનિયમ ફ્લોરોબોરેટ $(C_6H_5N_2^+BF_4^-)$ ડાયઝોનિયમ ક્ષારોમાં વિશિષ્ટ છે કારણ કે તે પાણીમાં અદ્રાવ્ય છે અને ઓરડાના તાપમાને પ્રમાણમાં સ્થાયી છે,જે તેને સૂકવવા અને સંગ્રહિત કરવાની મંજૂરી આપે છે.
ગરમ કરવા પર,તે ફ્લોરોબેન્ઝીન બનાવવા માટે વિઘટન પામે છે,જેને શીમેન પ્રક્રિયા (Schiemann reaction) તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

(A) $Nylon-6,6$ એ બે મોનોમર્સ: હેક્ઝામિથિલીનડાયએમાઇન $(H_2N(CH_2)_6NH_2)$ અને એડિપિક એસિડ $(HOOC(CH_2)_4COOH)$ ના સંઘનન પોલિમરાઇઝેશન દ્વારા બનતું કૃત્રિમ પોલિમર છે.
આ બે મોનોમર્સ સંઘનન પ્રક્રિયા દ્વારા પોલિએમાઇડ સાંકળ બનાવે છે,જેમાં આડપેદાશ તરીકે પાણીના અણુઓ મુક્ત થાય છે.

(B) $KMnO_4/KOH$ (આલ્કલાઇન પોટેશિયમ પરમેંગેનેટ) સાથે આલ્કાઇલ બેન્ઝીન સાઇડ ચેઇનનું ઓક્સિડેશન કરવાથી સાઇડ ચેઇનનું વિભાજન થાય છે અને બેન્ઝોઇક એસિડનો પોટેશિયમ ક્ષાર (પોટેશિયમ બેન્ઝોએટ,$P$) બને છે.
આ પ્રક્રિયા બેન્ઝીન રિંગ સાથે જોડાયેલા આલ્કાઇલ જૂથોના ઓક્સિડેશન માટેની પ્રમાણભૂત પદ્ધતિ છે.
ત્યારબાદ $H_3O^+$ સાથે એસિડિકરણ કરવાથી,પોટેશિયમ બેન્ઝોએટ $(P)$ નું રૂપાંતર બેન્ઝોઇક એસિડ $(Q)$ માં થાય છે.
તેથી,$P$ એ પોટેશિયમ બેન્ઝોએટ છે અને $Q$ એ બેન્ઝોઇક એસિડ છે.

(D) કેનિઝારો પ્રક્રિયા એવા આલ્ડિહાઈડ દ્વારા આપવામાં આવે છે જેમાં કોઈ $\alpha$-હાઈડ્રોજન પરમાણુ હોતા નથી.
$1$. $HCHO$ (ફોર્માલ્ડિહાઈડ) માં કોઈ $\alpha$-હાઈડ્રોજન નથી.
$2$. $CCl_3CHO$ (ટ્રાયક્લોરોએસીટાલ્ડિહાઈડ) માં કોઈ $\alpha$-હાઈડ્રોજન નથી.
$3$. બેન્ઝાલ્ડિહાઈડ $(C_6H_5CHO)$ માં કોઈ $\alpha$-હાઈડ્રોજન નથી.
ઉપરના તમામ સંયોજનો કેનિઝારો પ્રક્રિયા આપે છે.
$4$. પ્રોપેનાલ $(CH_3CH_2CHO)$ માં $\alpha$-કાર્બન સાથે જોડાયેલા બે $\alpha$-હાઈડ્રોજન પરમાણુઓ હોય છે. તેથી,તે મંદ બેઝની હાજરીમાં આલ્ડૉલ સંઘનન પ્રક્રિયા આપે છે,કેનિઝારો પ્રક્રિયા નહીં.
આમ,સાચો જવાબ $CH_3CH_2CHO$ છે.

(A) પોટેશિયમ ટ્રાયઓક્ઝેલેટોએલ્યુમિનેટ $(III)$ નું રાસાયણિક સૂત્ર $K_3[Al(C_2O_4)_3]$ છે.
$1$. પ્રાથમિક સંયોજકતા એ મધ્યસ્થ ધાતુ પરમાણુ $(Al)$ ના ઓક્સિડેશન આંકને અનુરૂપ છે. આ સંકીર્ણ સંયોજનમાં,$Al + 3(-2) = -3$,જેથી $Al = +3$ મળે છે. આમ,પ્રાથમિક સંયોજકતા $3$ છે.
$2$. દ્વિતીયક સંયોજકતા એ મધ્યસ્થ ધાતુ પરમાણુના સવર્ગ આંકને અનુરૂપ છે. ઓક્ઝેલેટ આયન $(C_2O_4^{2-})$ એ દ્વિદંતીય લિગેન્ડ છે. અહીં $3$ ઓક્ઝેલેટ લિગેન્ડ હોવાથી,સવર્ગ આંક $3 \times 2 = 6$ થાય છે. આમ,દ્વિતીયક સંયોજકતા $6$ છે.
તેથી,પ્રાથમિક અને દ્વિતીયક સંયોજકતા અનુક્રમે $3$ અને $6$ છે.

(C) મેસિટિલ ઓક્સાઇડનું રાસાયણિક બંધારણ $(CH_3)_2C=CHCOCH_3$ છે.
$IUPAC$ નામ નક્કી કરવા માટે,આપણે કીટોન ક્રિયાશીલ સમૂહ ધરાવતી સૌથી લાંબી કાર્બન શૃંખલા પસંદ કરીએ છીએ.
આ શૃંખલામાં $5$ કાર્બન પરમાણુઓ છે,તેથી મુખ્ય આલ્કેન પેન્ટેન છે.
કીટોન સમૂહ $2$ નંબરના સ્થાન પર છે,તેથી તે પેન્ટાન-$2$-ઓન છે.
$3$ નંબરના સ્થાન પર દ્વિબંધ હાજર છે,તેથી તે પેન્ટ-$3$-ઈન-$2$-ઓન બને છે.
$4$ નંબરના સ્થાન પર એક મિથાઈલ સમૂહ જોડાયેલ છે.
આથી,તેનું $IUPAC$ નામ $4$-મિથાઈલપેન્ટ-$3$-ઈન-$2$-ઓન છે.

(A) રાઇમર-ટીમેન પ્રક્રિયાનો ઉપયોગ ખાસ કરીને ફિનોલના ઓર્થો સ્થાન પર ફોર્મિલ સમૂહ $(-\text{CHO})$ દાખલ કરવા માટે થાય છે,જેમાં ક્લોરોફોર્મ $(CHCl_3)$ અને જલીય સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ $(NaOH)$ નો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે.
આ પ્રક્રિયાના પરિણામે $2$-હાઇડ્રોક્સીબેન્ઝાલ્ડિહાઇડ બને છે,જેને સામાન્ય રીતે સેલિસાલ્ડિહાઇડ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

(B) સાંદ્ર $\text{H}_2\text{SO}_4$ સાથે ઇથેનોલ $(\text{CH}_3\text{CH}_2\text{OH})$ નું નિર્જલીકરણ પ્રક્રિયાની પરિસ્થિતિઓ પર આધાર રાખે છે.
$1$. $413 \text{ K}$ $(140^{\circ}\text{C})$ તાપમાને,પ્રક્રિયા $S_N2$ ક્રિયાવિધિ દ્વારા ડાયઇથાઇલ ઈથર $(\text{C}_2\text{H}_5\text{OC}_2\text{H}_5)$ બનાવે છે.
$2$. $443 \text{ K}$ $(170^{\circ}\text{C})$ તાપમાને,પ્રક્રિયા $E1$ ક્રિયાવિધિ દ્વારા ઇથિન $(\text{CH}_2 = \text{CH}_2)$ બનાવે છે.
$3$. ઇથાઇલ હાઇડ્રોજન સલ્ફેટ $(\text{C}_2\text{H}_5\text{HSO}_4)$ બંને પ્રક્રિયાઓમાં મધ્યવર્તી નીપજ તરીકે બને છે.
$4$. એસિટિલીન $(\text{CH} \equiv \text{CH})$ આ પ્રક્રિયામાં મળતી નથી.

(B) ફોર્માલ્ડિહાઈડ $(HCHO)$ એ સૌથી સાદો આલ્ડિહાઈડ છે. જ્યારે તે ગ્રીગનાર્ડ પ્રક્રિયક $(RMgX)$ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે,ત્યારે તે એક યોગશીલ નીપજ બનાવે છે,જેનું એસિડિક જળવિભાજન કરતા પ્રાથમિક આલ્કોહોલ $(RCH_2OH)$ મળે છે.
અન્ય આલ્ડિહાઈડ $(R'CHO)$ ગ્રીગનાર્ડ પ્રક્રિયક સાથે પ્રક્રિયા કરીને દ્વિતીયક આલ્કોહોલ $(R'CH(OH)R)$ બનાવે છે.
કીટોન $(R'COR'')$ ગ્રીગનાર્ડ પ્રક્રિયક સાથે પ્રક્રિયા કરીને તૃતીયક આલ્કોહોલ $(R'R''C(OH)R)$ બનાવે છે.

(A) મિથાઈલ આઈસોપ્રોપાઈલ ઈથરનું બંધારણ $\text{CH}_3-\text{O}-\text{CH}(\text{CH}_3)_2$ છે.
ઈથર માટે $IUPAC$ નામકરણમાં,નાના આલ્કાઈલ સમૂહને લાંબી આલ્કેન શૃંખલા સાથે જોડાયેલા આલ્કોક્સી વિસ્થાપક તરીકે ગણવામાં આવે છે.
અહીં,સૌથી લાંબી કાર્બન શૃંખલા પ્રોપેન ($3$ કાર્બન) છે.
મિથોક્સી સમૂહ $(-\text{OCH}_3)$ પ્રોપેન શૃંખલાના $2$જા કાર્બન પરમાણુ સાથે જોડાયેલ છે.
તેથી,તેનું $IUPAC$ નામ $2$-મિથોક્સીપ્રોપેન છે.

(D) $EDTA$,$Cupron$,અને $DMG$ (Dimethylglyoxime) એ કોમ્પ્લેક્સોમેટ્રિક અથવા ગ્રેવિમેટ્રિક વિશ્લેષણ માટે વપરાતા પ્રમાણિત વિશ્લેષણાત્મક પ્રક્રિયકો છે.
$D$-penicillamine મુખ્યત્વે વિલ્સન રોગ માટેની દવા તરીકે વપરાય છે અને તે સામાન્ય જથ્થાત્મક રાસાયણિક વિશ્લેષણ માટે પ્રમાણિત પ્રક્રિયક નથી.

(A) કાયરલ કાર્બન પરમાણુ એવો કાર્બન પરમાણુ છે જે ચાર અલગ-અલગ સમૂહો અથવા પરમાણુઓ સાથે જોડાયેલ હોય છે.
$2$-ક્લોરોબ્યુટેન $(CH_3-CHCl-CH_2-CH_3)$ માં,$2$ નંબરના સ્થાન પર રહેલો કાર્બન પરમાણુ ચાર અલગ-અલગ સમૂહો સાથે જોડાયેલ છે: એક હાઇડ્રોજન પરમાણુ $(-H)$,એક ક્લોરિન પરમાણુ $(-Cl)$,એક મિથાઈલ સમૂહ $(-CH_3)$,અને એક ઈથાઈલ સમૂહ $(-CH_2CH_3)$.
આ કાર્બન સાથે જોડાયેલા ચારેય સમૂહો અલગ હોવાથી,તે એક કાયરલ કેન્દ્ર છે.
બાકીના વિકલ્પોમાં,કાર્બન પરમાણુઓ કાં તો સમાન સમૂહો સાથે જોડાયેલા છે (દા.ત.,બે મિથાઈલ સમૂહ અથવા બે હાઇડ્રોજન પરમાણુ),જે તેમને અકાયરલ બનાવે છે.

(D) સ્વાર્ટ્સ પ્રક્રિયાનો ઉપયોગ આલ્કાઈલ હેલાઈડમાં ક્લોરિન પરમાણુઓને ફ્લોરિન પરમાણુઓ દ્વારા બદલવા માટે થાય છે,જેમાં $\text{SbF}_3$ અથવા $\text{Hg}_2\text{F}_2$ જેવા અકાર્બનિક ફ્લોરાઈડનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે.
આ પદ્ધતિનો ઉપયોગ $\text{CCl}_4$ ના ફ્લોરિનેશન દ્વારા $\text{CCl}_2\text{F}_2$ (ફ્રીઓન-$12$) બનાવવા માટે થાય છે.
પ્રક્રિયા આ મુજબ છે: $\text{CCl}_4 + 2\text{HF} \xrightarrow{\text{SbF}_3} \text{CCl}_2\text{F}_2 + 2\text{HCl}$.

(B) બ્રોમોસાયક્લોહેક્સેશનની શુષ્ક ઈથરની હાજરીમાં મેગ્નેશિયમ સાથેની પ્રક્રિયાથી ગ્રીગનાર્ડ પ્રક્રિયક,સાયક્લોહેક્સાઈલમેગ્નેશિયમ બ્રોમાઈડ $(C_6H_{11}MgBr)$ બને છે.
જ્યારે આ ગ્રીગનાર્ડ પ્રક્રિયકની પાણી $(\text{H}_2\text{O})$ સાથે પ્રક્રિયા કરવામાં આવે છે,ત્યારે તેનું પ્રોટોનોલિસિસ થાય છે અને અંતિમ નીપજ '$A$' તરીકે સાયક્લોહેક્સેન $(C_6H_{12})$ મળે છે.

(C) આલ્કાઈલ હેલાઈડ અને એરાઈલ હેલાઈડને શુષ્ક ઈથરમાં સોડિયમ ધાતુની હાજરીમાં જોડીને આલ્કાઈલબેન્ઝીન બનાવવાની પ્રક્રિયાને વુર્ટ્ઝ-ફિટિંગ પ્રક્રિયા કહેવામાં આવે છે.
સામાન્ય સમીકરણ: $R-X + 2Na + X-Ar \xrightarrow{\text{dry ether}} R-Ar + 2NaX$.

(C) એલાઈલિક ક્લોરાઈડ એ એવું સંયોજન છે જેમાં ક્લોરિન પરમાણુ $\text{sp}^3$ સંકરણ ધરાવતા કાર્બન પરમાણુ સાથે જોડાયેલ હોય છે જે કાર્બન-કાર્બન દ્વિબંધની બાજુમાં હોય છે (એટલે કે,એલાઈલિક કાર્બન).
$1$. $CH_2=CH-CH_2-Cl$ માં,ક્લોરિન દ્વિબંધની બાજુમાં રહેલા $\text{sp}^3$ કાર્બન સાથે જોડાયેલ છે,તેથી તે એલાઈલિક ક્લોરાઈડ છે.
$2$. $CH_3-CH=CH-CH_2-Cl$ માં,ક્લોરિન દ્વિબંધની બાજુમાં રહેલા $\text{sp}^3$ કાર્બન સાથે જોડાયેલ છે,તેથી તે એલાઈલિક ક્લોરાઈડ છે.
$3$. ક્લોરોબેન્ઝીનમાં,ક્લોરિન પરમાણુ સીધો બેન્ઝીન વલયના $\text{sp}^2$ સંકરણ ધરાવતા કાર્બન પરમાણુ સાથે જોડાયેલ છે. આ એક એરાઈલ ક્લોરાઈડ છે,એલાઈલિક ક્લોરાઈડ નથી.
$4$. વિનાઈલ ક્લોરાઈડ $(CH_2=CH-Cl)$ માં,ક્લોરિન સીધો દ્વિબંધના $\text{sp}^2$ સંકરણ ધરાવતા કાર્બન પરમાણુ સાથે જોડાયેલ છે. આ એક વિનાઈલિક ક્લોરાઈડ છે,એલાઈલિક ક્લોરાઈડ નથી.
આમ,ક્લોરોબેન્ઝીન એ એલાઈલિક ક્લોરાઈડ નથી.

(C) વેલેન્સ બોન્ડ થિયરી $(VBT)$ મૂળભૂત રીતે ગુણાત્મક છે.
તે સંકરણના આધારે ભૂમિતિ અને ચુંબકીય ગુણધર્મો (ડાયમેગ્નેટિક અથવા પેરામેગ્નેટિક) ને સફળતાપૂર્વક સમજાવે છે,પરંતુ તે ચુંબકીય માહિતીનું માત્રાત્મક અર્થઘટન કરવામાં નિષ્ફળ જાય છે,જેમ કે ચોક્કસ ચુંબકીય મોમેન્ટની ગણતરી કરવી.
તે પ્રબળ અને નિર્બળ લિગાન્ડ્સ વચ્ચે પણ તફાવત કરતું નથી (જે ખ્યાલ ક્રિસ્ટલ ફિલ્ડ થિયરી દ્વારા સમજાવવામાં આવ્યો છે).
મહત્વની વાત એ છે કે,$VBT$ સવર્ગ સંયોજનોના ઇલેક્ટ્રોનિક સ્પેક્ટ્રા અથવા તેમના રંગને સમજાવવામાં નિષ્ફળ જાય છે.
તેથી,એવું વિધાન કે તે સવર્ગ સંયોજનોના રંગને સમજાવે છે,તે ખોટું છે અને આ સિદ્ધાંતને લાગુ પડતું નથી.

(A) $1$. આપેલ સંકલન સંયોજન $\text{Hg[Co(SCN)}_4]$ છે.
$2$. આ સંયોજન $\text{Hg}^{2+}$ અને $\text{[Co(SCN)}_4]^{2-}$ માં વિયોજિત થાય છે.
$3$. સંકુલ ઋણાયન $\text{[Co(SCN)}_4]^{2-}$ માં,લિગેન્ડ થાયોસાયનેટ $(SCN^-)$ છે,જે સલ્ફર પરમાણુ દ્વારા જોડાયેલ છે,તેથી તેને 'થાયોસાયનેટો-$S$' કહેવામાં આવે છે.
$4$. ધારો કે કોબાલ્ટ $(Co)$ નો ઓક્સિડેશન આંક $x$ છે. સંકુલ પરનો વીજભાર $-2$ છે અને $SCN^-$ પરનો વીજભાર $-1$ છે,તેથી: $x + 4(-1) = -2$,જે $x = +2$ આપે છે.
$5$. ધનાયન મર્ક્યુરી છે,જે $+2$ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં છે,તેથી તેને 'મર્ક્યુરી$(II)$' કહેવામાં આવે છે.
$6$. સંકુલ ઋણાયનનું નામ 'ટેટ્રાથાયોસાયનેટો-$S$-કોબાલ્ટેટ$(II)$' છે કારણ કે ધાતુ ઋણાયન સંકુલમાં છે.
$7$. આ બંનેને જોડતા,સાચું $IUPAC$ નામ 'મર્ક્યુરી$(II)$ ટેટ્રાથાયોસાયનેટો-$S$-કોબાલ્ટેટ$(II)$' થાય છે.

(D) વેકર પ્રક્રિયામાં પેલેડિયમ$(II)$ ક્લોરાઇડ $(PdCl_2)$ ઉદ્દીપક અને કોપર$(II)$ ક્લોરાઇડ $(CuCl_2)$ સહ-ઉદ્દીપકની હાજરીમાં ઓક્સિજનનો ઉપયોગ કરીને ઇથિલીનનું એસિટાલડીહાઇડમાં ઓક્સિડેશન કરવામાં આવે છે.
આ પ્રક્રિયાનું રાસાયણિક સમીકરણ નીચે મુજબ છે: $C_2H_4 + \frac{1}{2}O_2 \xrightarrow{PdCl_2, CuCl_2} CH_3CHO$.
આમ,આ ઔદ્યોગિક પ્રક્રિયામાં $PdCl_2$ મુખ્ય ઉદ્દીપક તરીકે કાર્ય કરે છે.

(A) ચુંબકીય ચાકમાત્રાની ગણતરી $\mu = \sqrt{n(n+2)}$ $B$.$M$. સૂત્ર દ્વારા કરવામાં આવે છે,જ્યાં $n$ એ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા છે.
$1$. $\text{Cr}^{2+}: [Ar]3d^4 \implies n=4$,$\mu = \sqrt{4(4+2)} = \sqrt{24} \approx 4.90$ $B$.$M$.
$2$. $\text{Ni}^{2+}: [Ar]3d^8 \implies n=2$,$\mu = \sqrt{2(2+2)} = \sqrt{8} \approx 2.83$ $B$.$M$.
$3$. $\text{Cu}^{2+}: [Ar]3d^9 \implies n=1$,$\mu = \sqrt{1(1+2)} = \sqrt{3} \approx 1.73$ $B$.$M$.
$4$. $\text{Co}^{2+}: [Ar]3d^7 \implies n=3$,$\mu = \sqrt{3(3+2)} = \sqrt{15} \approx 3.87$ $B$.$M$.
મૂલ્યોની સરખામણી કરતા,$\text{Cr}^{2+}$ માં અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા સૌથી વધુ $(n=4)$ છે,તેથી તેની ચુંબકીય ચાકમાત્રા સૌથી વધુ છે.

(B) જે ધાતુઓનો પ્રમાણિત રિડક્શન પોટેન્શિયલ હાઇડ્રોજનની સાપેક્ષમાં ઋણ $(E^\circ < 0 \text{ V})$ હોય,તે જ $\text{HCl}$ માંથી $\text{H}_2$ વાયુ મુક્ત કરી શકે છે.
કોપર $(Cu)$ નો પ્રમાણિત રિડક્શન પોટેન્શિયલ ધન $(E^\circ_{Cu^{2+}/Cu} \approx +0.34 \text{ V})$ છે.
તેનો રિડક્શન પોટેન્શિયલ હાઇડ્રોજન $(E^\circ_{H^+/H_2} = 0.00 \text{ V})$ કરતા વધારે હોવાથી,તે હાઇડ્રોજન કરતા ઓછી સક્રિય છે અને એસિડમાંથી હાઇડ્રોજનનું વિસ્થાપન કરી શકતી નથી.

(A) આર્હેનિયસ સમીકરણનો ઉપયોગ કરતા: $\ln(\frac{k_2}{k_1}) = \frac{E_a}{R} (\frac{T_2 - T_1}{T_1 T_2})$.
અહીં પ્રક્રિયાનો વેગ બમણો થાય છે,તેથી $\frac{k_2}{k_1} = 2$,$T_1 = 298 \text{ K}$,અને $T_2 = 308 \text{ K}$ છે.
કિંમતો મૂકતા: $\ln(2) = \frac{E_a}{8.314} (\frac{308 - 298}{298 \times 308})$.
$0.693 = \frac{E_a}{8.314} (\frac{10}{91784})$.
$E_a = \frac{0.693 \times 8.314 \times 91784}{10}$.
$E_a \approx 52897 \text{ J mol}^{-1} = 52.897 \text{ kJ mol}^{-1}$.

(D) પ્રથમ ક્રમની પ્રક્રિયા માટે,વેગ અચળાંક $k = 2.0 \text{ min}^{-1}$ આપેલ છે.
પ્રથમ ક્રમની પ્રક્રિયાના અર્ધ-આયુષ્ય સમય $(t_{1/2})$ માટેનું સૂત્ર $t_{1/2} = \frac{0.693}{k}$ છે.
$k$ નું મૂલ્ય મૂકતા: $t_{1/2} = \frac{0.693}{2.0} = 0.3465 \text{ min}$.
અર્ધ-આયુષ્ય સમયને મિનિટમાંથી સેકન્ડમાં ફેરવવા માટે,$60$ વડે ગુણાકાર કરતા: $0.3465 \text{ min} \times 60 \text{ s/min} = 20.79 \text{ s}$.
એક દશાંશ સ્થળ સુધી રાઉન્ડ ઓફ કરતા,આપણને $20.8 \text{ seconds}$ મળે છે.

(B) $n$ ક્રમની પ્રક્રિયા માટે વેગ અચળાંક $k$ નો સામાન્ય એકમ $\text{mol}^{1-n} \text{L}^{n-1} \text{s}^{-1}$ સૂત્ર દ્વારા આપવામાં આવે છે.
આપેલ વેગ અચળાંકનો એકમ $\text{L}^2 \text{mol}^{-2} \text{s}^{-1}$ છે.
આપેલ એકમમાં $\text{L}$ (લિટર) ના ઘાતાંકની સામાન્ય સૂત્ર સાથે સરખામણી કરતા: $n - 1 = 2$.
$n$ માટે ઉકેલતા,આપણને $n = 3$ મળે છે.
તેથી,પ્રક્રિયાનો ક્રમ $3$ છે.

(C) આર્હેનિયસ સમીકરણ $k = A e^{-E_a/RT}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
બંને બાજુ $10$ ના આધાર પર લઘુગણક લેતા:
$\log_{10} k = \log_{10} A - \frac{E_a}{2.303RT}$.
આ સમીકરણ સુરેખાના સમીકરણ $y = mx + c$ ના સ્વરૂપમાં છે,જ્યાં $y = \log_{10} k$,$x = \frac{1}{T}$,$c = \log_{10} A$,અને ઢાળ $m = -\frac{E_a}{2.303R}$ છે.
તેથી,$\log k$ વિરુદ્ધ $\frac{1}{T}$ ના આલેખનો ઢાળ $-\frac{E_a}{2.303R}$ થાય છે.

(A) એલ્યુમિનિયમના ઉત્પાદન માટે રિડક્શન પ્રક્રિયા આ મુજબ છે: $\text{Al}^{3+} + 3e^- \to \text{Al}$.
સ્ટોઇકિયોમેટ્રી મુજબ,$1 \text{ મોલ}$ $\text{Al}$ $(27 \text{ g})$ ઉત્પન્ન કરવા માટે $3 \text{ ફેરાડે}$ $(3 \text{ F})$ વિદ્યુતની જરૂર પડે છે.
$40.0 \text{ g}$ $\text{Al}$ ઉત્પન્ન કરવા માટે જરૂરી વિદ્યુતભારની ગણતરી નીચે મુજબ છે:
$\text{વિદ્યુતભાર} = \frac{3 \text{ F}}{27 \text{ g}} \times 40.0 \text{ g} = \frac{120}{27} \text{ F} \approx 4.44 \text{ F}$.
આમ,જરૂરી વિદ્યુતનો જથ્થો $4.44 \text{ F}$ છે.