IIT JEE 1996 Chemistry Question Paper with Answer and Solution in Gujarati

(B) $\text{આણ્વીય કક્ષક સિદ્ધાંત (Molecular Orbital Theory)}$ મુજબ, બંધ ક્રમાંક (bond order) $\frac{1}{2}(N_b - N_a)$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
$N_2$ ($14$ ઇલેક્ટ્રોન) માટે, બંધ ક્રમાંક $3$ છે. જ્યારે તે $N_2^+$ બનાવે છે, ત્યારે એક ઇલેક્ટ્રોન બંધનકારક આણ્વીય કક્ષકમાંથી દૂર થાય છે, તેથી બંધ ક્રમાંક ઘટીને $2.5$ થાય છે. બંધ લંબાઈ એ બંધ ક્રમાંકના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોવાથી, $N-N$ બંધ લંબાઈ વધે છે.
$O_2$ ($16$ ઇલેક્ટ્રોન) માટે, બંધ ક્રમાંક $2$ છે. જ્યારે તે $O_2^+$ બનાવે છે, ત્યારે એક ઇલેક્ટ્રોન પ્રતિકારક આણ્વીય કક્ષક ($\pi^*$) માંથી દૂર થાય છે, તેથી બંધ ક્રમાંક વધીને $2.5$ થાય છે. પરિણામે, $O-O$ બંધ લંબાઈ ઘટે છે.

(C) આઈસોસ્ટ્રક્ચરલ જોડીઓ ઓળખવા માટે,આપણે દરેક સ્પીસીઝનું સંકરણ અને ભૌમિતિક આકાર નક્કી કરીએ છીએ:
$1$. $NF_3$: $N$ એ $sp^3$ સંકરણ ધરાવે છે અને એક અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ ધરાવે છે,જે પિરામિડલ આકાર આપે છે.
$2$. $H_3O^+$: $O$ એ $sp^3$ સંકરણ ધરાવે છે અને એક અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ ધરાવે છે,જે પિરામિડલ આકાર આપે છે.
$3$. $NO_3^-$: $N$ એ $sp^2$ સંકરણ ધરાવે છે અને કોઈ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ નથી,જે ત્રિકોણીય સમતલીય આકાર આપે છે.
$4$. $BF_3$: $B$ એ $sp^2$ સંકરણ ધરાવે છે અને કોઈ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ નથી,જે ત્રિકોણીય સમતલીય આકાર આપે છે.
આમ,આઈસોસ્ટ્રક્ચરલ જોડીઓ $[NF_3, H_3O^+]$ (બંને પિરામિડલ) અને $[NO_3^-, BF_3]$ (બંને ત્રિકોણીય સમતલીય) છે.
તેથી,વિકલ્પ $C$ સાચો છે.

(B) ગ્રહામના પ્રસરણના નિયમ મુજબ,પ્રસરણનો દર $r$ એ આણ્વીય દળ $M$ ના વર્ગમૂળના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે: $r \propto \frac{1}{\sqrt{M}}$.
$r = \frac{V}{t}$ હોવાથી,સમાન કદ $V$ માટે,$\frac{V}{t} \propto \frac{1}{\sqrt{M}}$,જેનો અર્થ છે કે $t \propto \sqrt{M}$.
તેથી,સમયનો ગુણોત્તર $\frac{t_1}{t_2} = \sqrt{\frac{M_1}{M_2}}$ થાય.
$t_{H_2} = 5 \ s$ અને $M_{H_2} = 2 \ g/mol$ આપેલ છે:
$O_2$ $(M = 32)$ માટે: $t = 5 \sqrt{\frac{32}{2}} = 5 \times 4 = 20 \ s$.
આમ,સાચો વિકલ્પ $20 \ s$ : $O_2$ છે.

(C) રૂટ મીન સ્ક્વેર વેગ $(U_{rms})$ નું સૂત્ર $U_{rms} = \sqrt{\frac{3RT}{M}}$ છે.
$50 \ K$ તાપમાને $H_2$ માટે: $U_{H_2} = \sqrt{\frac{3R \times 50}{2}}$.
$800 \ K$ તાપમાને $O_2$ માટે: $U_{O_2} = \sqrt{\frac{3R \times 800}{32}}$.
ગુણોત્તર $\frac{U_{H_2}}{U_{O_2}} = \sqrt{\frac{50}{2} \times \frac{32}{800}} = \sqrt{25 \times 0.04} = \sqrt{1} = 1$ થાય છે.

(A) $CO$ એ તટસ્થ ઓક્સાઇડ છે.
તટસ્થ ઓક્સાઇડ એસિડ કે બેઝ સાથે પ્રક્રિયા કરતા નથી.
તટસ્થ ઓક્સાઇડના અન્ય ઉદાહરણોમાં $N_2O$ અને $NO$ નો સમાવેશ થાય છે.
$SnO_2$ અને $ZnO$ એ ઉભયગુણી (amphoteric) ઓક્સાઇડ છે,જ્યારે $SiO_2$ એ એસિડિક ઓક્સાઇડ છે.

(C) પ્રક્રિયા $KF + HF \to KHF_2$ છે.
$KHF_2$ એ આયનીય સંયોજન છે જે પોટેશિયમ કેટાયન $(K^{+})$ અને હાઇડ્રોજન ડાયફ્લોરાઇડ એનાયન $([HF_2]^{-})$ નું બનેલું છે.
ઘન અવસ્થામાં અને દ્રાવણમાં,તે $KHF_2 \to K^{+} + [HF_2]^{-}$ તરીકે વિયોજન પામે છે.
તેથી,હાજર રહેલી સાચી સ્પીસીઝ $K^{+}$ અને $[HF_2]^{-}$ છે.

(B) $CaC_2$ એ કેલ્શિયમ કાર્બાઈડ છે,જેમાં એસીટીલાઈડ આયન $[C \equiv C]^{2-}$ હોય છે.
આ આયનમાં,બે કાર્બન પરમાણુઓ ત્રિ-બંધ દ્વારા જોડાયેલા હોય છે.
ત્રિ-બંધમાં એક સિગ્મા $(\sigma)$ બંધ અને બે પાઈ $(\pi)$ બંધ હોય છે.

(D) $PbI_4$ એ આપેલા વિકલ્પોમાં સૌથી ઓછો સ્થાયી હેલાઇડ છે,જેના મુખ્ય કારણો નીચે મુજબ છે:
$(I)$ આયોડિન પરમાણુનું કદ ખૂબ મોટું હોવાથી $Pb-I$ બંધ નબળો હોય છે.
$(II)$ ઇનર્ટ પેર ઇફેક્ટ (inert pair effect) ને કારણે,$Pb$ ની $+2$ ઓક્સિડેશન અવસ્થા $+4$ અવસ્થા કરતા વધુ સ્થાયી છે. પરિણામે,$PbI_4$ એ $PbI_2$ અને $I_2$ માં વિઘટિત થવાનું વલણ ધરાવે છે.

(A) હાઈપોહેલસ એસિડ $(HOX)$ ની એસિડિક પ્રબળતા હેલોજન પરમાણુ $(X)$ ની વિદ્યુતઋણતા પર આધાર રાખે છે.
જેમ હેલોજનની વિદ્યુતઋણતા વધે છે,તેમ તે $O-H$ બંધમાંથી ઈલેક્ટ્રોન ઘનતાને વધુ અસરકારક રીતે પોતાની તરફ ખેંચે છે,જેનાથી $O-H$ બંધ નબળો પડે છે અને $H^+$ આયનો મુક્ત કરવાનું સરળ બને છે.
હેલોજનની વિદ્યુતઋણતાનો ક્રમ $Cl > Br > I$ છે.
તેથી,એસિડિક પ્રબળતાનો ક્રમ $ClOH > BrOH > IOH$ છે,જે $I > II > III$ ને અનુરૂપ છે.

(C) $CsBr_3$ એ આયનીય સંયોજન છે જે $Cs^{+}$ કેટાયન અને $Br_3^{-}$ એનાયન ધરાવતી રચનામાં સ્ફટિકીકરણ પામે છે. $Br_3^{-}$ આયન એ રેખીય ટ્રાય-બ્રોમાઇડ આયન છે.

(B) ઇલેક્ટ્રોનનું ઓર્બિટલ કોણીય વેગમાન શોધવાનું સૂત્ર: $\text{Angular momentum} = \sqrt{l(l + 1)} \frac{h}{2\pi}$ છે.
$s$ ઓર્બિટલ માટે,એઝિમુથલ ક્વોન્ટમ નંબર $l = 0$ હોય છે.
સૂત્રમાં $l = 0$ મૂકતા: $\text{Angular momentum} = \sqrt{0(0 + 1)} \frac{h}{2\pi} = 0$.
તેથી,$s$ ઓર્બિટલમાં રહેલા ઇલેક્ટ્રોનનું ઓર્બિટલ કોણીય વેગમાન શૂન્ય છે.

(B) $CaC_2$ એ $Ca^{2+}$ અને $C_2^{2-}$ આયનો ધરાવતું આયનિક સંયોજન છે.
એસિટિલાઈડ આયન $[C_2]^{2-}$ નું બંધારણ $[:C \equiv C:]^{2-}$ છે.
ત્રિબંધમાં,એક સિગ્મા $(\sigma)$ બંધ અને બે પાઈ $(\pi)$ બંધ હોય છે.

(A) કારણ કે $f$ એ યુગ્મ વિધેય છે,તેથી તમામ $x \in (-5, 5)$ માટે $f(-x) = f(x)$.
આપેલ છે કે $f(x) = f\left( \frac{x + 1}{x + 2} \right)$.
$f(x) = f(-x)$ હોવાથી,આપણને $f(x) = f\left( \frac{-x + 1}{-x + 2} \right)$ મળે છે.
કિસ્સો $1$: $x = \frac{-x + 1}{-x + 2} \Rightarrow -x^2 + 2x = -x + 1 \Rightarrow x^2 - 3x + 1 = 0$.
$x$ માટે ઉકેલતા,આપણને $x = \frac{3 \pm \sqrt{9 - 4}}{2} = \frac{3 \pm \sqrt{5}}{2}$ મળે છે.
કિસ્સો $2$: $-x = \frac{x + 1}{x + 2} \Rightarrow -x^2 - 2x = x + 1 \Rightarrow x^2 + 3x + 1 = 0$.
$x$ માટે ઉકેલતા,આપણને $x = \frac{-3 \pm \sqrt{9 - 4}}{2} = \frac{-3 \pm \sqrt{5}}{2}$ મળે છે.
આમ,$x$ ના ચાર મૂલ્યો $\frac{-3 - \sqrt{5}}{2}, \frac{-3 + \sqrt{5}}{2}, \frac{3 - \sqrt{5}}{2}, \frac{3 + \sqrt{5}}{2}$ છે.

(C) શરૂઆતના પ્રક્રિયકો (બે ડ્યુટેરોન) ની કુલ બાઈન્ડિંગ એનર્જી: $2 \times (2 \times 1.112 \text{ MeV}) = 4.448 \text{ MeV}$ છે.
અંતિમ નીપજ ($\alpha$-કણ) ની કુલ બાઈન્ડિંગ એનર્જી: $4 \times 7.047 \text{ MeV} = 28.188 \text{ MeV}$ છે.
પ્રક્રિયામાં મુક્ત થતી ઉર્જા $Q$ એ નીપજોની કુલ બાઈન્ડિંગ એનર્જી અને પ્રક્રિયકોની કુલ બાઈન્ડિંગ એનર્જી વચ્ચેનો તફાવત છે:
$Q = [\text{નીપજોની કુલ B.E.}] - [\text{પ્રક્રિયકોની કુલ B.E.}]$
$Q = 28.188 \text{ MeV} - 4.448 \text{ MeV} = 23.74 \text{ MeV}$.
આપેલા વિકલ્પો મુજબ નજીકની કિંમત $23.8 \text{ MeV}$ છે.

(C) ડ્યુટેરોન $({}_1^2H)$ માટે ન્યુક્લિયોન દીઠ બંધન ઉર્જા $1.112 \, MeV$ છે. તેમાં $2$ ન્યુક્લિયોન હોવાથી,એક ડ્યુટેરોનની કુલ બંધન ઉર્જા $2 \times 1.112 \, MeV = 2.224 \, MeV$ થાય.
પ્રક્રિયા ${}_1^2H + {}_1^2H \to {}_2^4He + Q$ માં,પ્રારંભિક કુલ બંધન ઉર્જા $2 \times (2.224 \, MeV) = 4.448 \, MeV$ છે.
$\alpha$-કણ $({}_2^4He)$ માં $4$ ન્યુક્લિયોન છે અને તેની ન્યુક્લિયોન દીઠ બંધન ઉર્જા $7.047 \, MeV$ છે. તેથી,અંતિમ નીપજની કુલ બંધન ઉર્જા $4 \times 7.047 \, MeV = 28.188 \, MeV$ થાય.
મુક્ત થતી ઉર્જા $Q$ એ નીપજો અને પ્રક્રિયકોની કુલ બંધન ઉર્જાનો તફાવત છે: $Q = [B.E.]_{final} - [B.E.]_{initial}$.
$Q = 28.188 \, MeV - 4.448 \, MeV = 23.74 \, MeV$.
આપેલા વિકલ્પો મુજબ નજીકની કિંમત $Q \approx 23.8 \, MeV$ છે.

(D) ફિનોલની એસિડિકતા પ્રોટોન ગુમાવ્યા પછી બનતા ફિનોક્સાઈડ આયનની સ્થિરતા દ્વારા નક્કી થાય છે.
$-NO_2$ જેવા ઈલેક્ટ્રોન-વિથડ્રોઈંગ ગ્રુપ $(EWG)$ ઈન્ડક્ટિવ $(-I)$ અને રેઝોનન્સ $(-M)$ અસરો દ્વારા ઋણ વીજભારને સ્થિર કરીને એસિડિકતા વધારે છે.
$-CH_3$ જેવા ઈલેક્ટ્રોન-ડોનેટિંગ ગ્રુપ $(EDG)$ ઈન્ડક્ટિવ $(+I)$ અને હાઈપરકોન્જુગેશન અસરો દ્વારા ઋણ વીજભારને અસ્થિર કરીને એસિડિકતા ઘટાડે છે.
$(IV)$ $p$-નાઈટ્રોફિનોલ: પેરા સ્થાન પર $-NO_2$ ગ્રુપ $-I$ અને $-M$ બંને અસરો દર્શાવે છે,જે તેને સૌથી વધુ એસિડિક બનાવે છે.
$(III)$ $m$-નાઈટ્રોફિનોલ: મેટા સ્થાન પર $-NO_2$ ગ્રુપ માત્ર $-I$ અસર દર્શાવે છે,જે તેને પેરા આઈસોમર કરતા ઓછું એસિડિક પરંતુ ફિનોલ કરતા વધુ એસિડિક બનાવે છે.
$(I)$ ફિનોલ: સંદર્ભ સંયોજન તરીકે કાર્ય કરે છે.
$(II)$ $p$-ક્રેસોલ: પેરા સ્થાન પર $-CH_3$ ગ્રુપ એક $EDG$ છે,જે ફિનોલની તુલનામાં એસિડિકતા ઘટાડે છે.
તેથી,એસિડિકતાનો સાચો ક્રમ $IV > III > I > II$ છે.

(C) ન્યુક્લિયસની બંધન ઉર્જા એ ન્યુક્લિઓન્સની સંખ્યા અને પ્રતિ ન્યુક્લિઓન બંધન ઉર્જાના ગુણાકાર દ્વારા આપવામાં આવે છે.
પ્રક્રિયક બાજુએ,આપણી પાસે બે ડ્યુટેરોન $(_{1}^{2}H)$ છે:
બે ડ્યુટેરોનની કુલ બંધન ઉર્જા $= 2 \times (2 \times 1.112 \, MeV) = 4 \times 1.112 \, MeV = 4.448 \, MeV$.
નીપજ બાજુએ,આપણી પાસે એક આલ્ફા કણ $(_{2}^{4}He)$ છે:
એક આલ્ફા કણની કુલ બંધન ઉર્જા $= 4 \times 7.047 \, MeV = 28.188 \, MeV$.
સંલયન પ્રક્રિયામાં મુક્ત થતી ઉર્જા $Q$ એ નીપજોની કુલ બંધન ઉર્જા અને પ્રક્રિયકોની કુલ બંધન ઉર્જા વચ્ચેનો તફાવત છે:
$Q = (28.188 \, MeV) - (4.448 \, MeV) = 23.74 \, MeV$.
આપેલા વિકલ્પો મુજબ નજીકની કિંમત $23.8 \, MeV$ છે.

(B) દ્વિ-ધ્રુવ ચાકમાત્રા $(\mu)$ એ વ્યક્તિગત બંધ દ્વિ-ધ્રુવોના સદિશ સરવાળા પર આધાર રાખે છે.
$1$. $p$-ડાયક્લોરોબેન્ઝિન $(IV)$ માટે,બે $C-Cl$ બંધ દ્વિ-ધ્રુવો સમાન અને વિરુદ્ધ દિશામાં છે,તેથી $\mu = 0 \ D$.
$2$. ટોલ્યુઇન $(I)$ માટે,મિથાઇલ સમૂહ ઇલેક્ટ્રોન-દાતા છે,જે નાની દ્વિ-ધ્રુવ ચાકમાત્રા આપે છે $(\mu \approx 0.4 \ D)$.
$3$. $m$-ડાયક્લોરોબેન્ઝિન $(II)$ માટે,બે $C-Cl$ બંધ વચ્ચેનો ખૂણો $120^{\circ}$ છે,તેથી $\mu = \mu_{C-Cl} \approx 1.48 \ D$.
$4$. $o$-ડાયક્લોરોબેન્ઝિન $(III)$ માટે,બે $C-Cl$ બંધ વચ્ચેનો ખૂણો $60^{\circ}$ છે,તેથી $\mu = \sqrt{3} \mu_{C-Cl} \approx 2.54 \ D$.
આમ,વધતો ક્રમ $IV < I < II < III$ છે.

(A) ખેંચાયેલી દોરીમાં લંબગત તરંગની ઝડપ $v = \sqrt{\frac{T}{\mu}}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે,જ્યાં $T$ એ તણાવ છે અને $\mu$ એ રેખીય દળ ઘનતા છે.
હૂકના નિયમ મુજબ,દોરીમાં તણાવ $T$ એ વિસ્તરણ $x$ ના સમપ્રમાણમાં હોય છે,એટલે કે $T = kx$.
તેથી,ઝડપ $v$ એ $\sqrt{x}$ ના સમપ્રમાણમાં છે (કારણ કે $\mu$ અચળ રહે છે),તેથી $v \propto \sqrt{x}$.
આપેલ છે કે પ્રારંભિક વિસ્તરણ $x$ છે અને ઝડપ $v$ છે,અને નવું વિસ્તરણ $1.5x$ છે અને નવી ઝડપ $v'$ છે,તો આપણને મળે:
$\frac{v'}{v} = \sqrt{\frac{1.5x}{x}} = \sqrt{1.5} \approx 1.22$.
આમ,નવી ઝડપ $v' = 1.22v$ થશે.

(D) ફિનોલની એસિડિકતા પ્રોટોન ગુમાવ્યા પછી બનતા ફિનોક્સાઈડ આયનની સ્થિરતા પર આધાર રાખે છે.
ઈલેક્ટ્રોન-આકર્ષક સમૂહો $(EWG)$ ઋણ વીજભારને સ્થિર કરીને એસિડિકતા વધારે છે,જ્યારે ઈલેક્ટ્રોન-દાતા સમૂહો $(EDG)$ તેને અસ્થિર કરીને એસિડિકતા ઘટાડે છે.
$(I)$ ફિનોલ: સંદર્ભ સંયોજન.
$(II)$ $p$-ક્રેસોલ: $-CH_3$ સમૂહ ઈલેક્ટ્રોન-દાતા સમૂહ ($+I$ અને હાઈપરકોન્જુગેશન) છે,જે ફિનોક્સાઈડ આયનને અસ્થિર બનાવે છે,તેથી તે સૌથી ઓછું એસિડિક છે.
$(III)$ $m$-નાઈટ્રોફિનોલ: $-NO_2$ સમૂહ એક પ્રબળ $EWG$ ($-I$ અને $-M$ અસર) છે. મેટા સ્થાન પર માત્ર $-I$ અસર કાર્ય કરે છે.
$(IV)$ $p$-નાઈટ્રોફિનોલ: પેરા સ્થાન પર $-NO_2$ સમૂહ $-I$ અને $-M$ બંને અસરો દર્શાવે છે,જે ફિનોક્સાઈડ આયનને મહત્તમ સ્થિરતા આપે છે.
અસરોની સરખામણી: પેરા સ્થાન પર $-NO_2$ ની $-M$ અસર મેટા સ્થાન પરની $-I$ અસર કરતા વધુ પ્રબળ છે.
તેથી,એસિડિકતાનો ક્રમ: $(IV) > (III) > (I) > (II)$ છે.

(D) $Mg^{2+}$ $(Z=12)$: $1s^2 2s^2 2p^6$ (કોઈ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન નથી).
$Ti^{3+}$ $(Z=22)$: $[Ar] 3d^1$ ($1$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન).
$V^{3+}$ $(Z=23)$: $[Ar] 3d^2$ ($2$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન).
$Fe^{2+}$ $(Z=26)$: $[Ar] 3d^6$ ($4$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન).
તેથી,$Fe^{2+}$ પાસે મહત્તમ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન છે.

(B) ડાયપોલ મોમેન્ટ $(\mu)$ એ વ્યક્તિગત બંધ ડાયપોલના સદિશ સરવાળા પર આધાર રાખે છે.
$(IV)$ $p$-ડાયક્લોરોબેન્ઝીન: બે $C-Cl$ બંધ ડાયપોલ સમાન અને વિરુદ્ધ દિશામાં હોવાથી, $\mu = 0$ થાય છે.
$(I)$ ટોલ્યુઈન: મિથાઈલ ગ્રુપ ઈલેક્ટ્રોન-ડોનેટિંગ હોવાથી, તે નાની ડાયપોલ મોમેન્ટ ધરાવે છે.
$(II)$ $m$-ડાયક્લોરોબેન્ઝીન: બે $C-Cl$ બંધ વચ્ચેનો ખૂણો $120^{\circ}$ છે, જે ચોખ્ખી ડાયપોલ મોમેન્ટ આપે છે.
$(III)$ $o$-ડાયક્લોરોબેન્ઝીન: બે $C-Cl$ બંધ વચ્ચેનો ખૂણો $60^{\circ}$ છે, જે નાના ખૂણાને કારણે સૌથી વધુ ચોખ્ખી ડાયપોલ મોમેન્ટ આપે છે.
આમ, સાચો ક્રમ: $IV < I < II < III$ છે.

(B) સોડિયમ થાયોસલ્ફેટ $(Na_2S_2O_3)$ આલ્કલાઇન માધ્યમમાં સોડિયમ સલ્ફાઇટ $(Na_2SO_3)$ ના દ્રાવણને પાવડર સ્વરૂપના સલ્ફર $(S)$ સાથે ઉકાળીને બનાવવામાં આવે છે.
રાસાયણિક પ્રક્રિયા: $Na_2SO_3 + S \xrightarrow{\Delta} Na_2S_2O_3$.

(A) $HNO_3$ માં ધાતુના સલ્ફાઇડની દ્રાવ્યતા તેના સલ્ફાઇડના દ્રાવ્યતા ગુણાકાર $(K_{sp})$ અને એસિડની ઓક્સિડેશન ક્ષમતા પર આધાર રાખે છે.
$HgS$ નું $K_{sp}$ મૂલ્ય અત્યંત ઓછું $(10^{-52})$ છે,જે તેને ગરમ મંદ $HNO_3$ માં અદ્રાવ્ય બનાવે છે.
$PbS$,$CuS$ અને $CdS$ ના $K_{sp}$ મૂલ્યો $HgS$ ની તુલનામાં વધારે છે અને તે ગરમ મંદ $HNO_3$ માં ઓગળીને તેમના સંબંધિત નાઈટ્રેટ્સ બનાવે છે.
તેથી,$HgS$ ઓગળતું નથી.

(C) જ્યારે મિશ્રણને વધારાના $Na_2O_2$ (એક પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા) સાથે ગરમ કરવામાં આવે છે,ત્યારે નીચે મુજબની પ્રતિક્રિયાઓ થાય છે:
$1$. $Fe^{2+}$ નું $Fe^{3+}$ માં ઓક્સિડેશન થાય છે,જે પછી કથ્થઈ $Fe(OH)_3$ તરીકે અવક્ષેપિત થાય છે.
$2$. $Al^{3+}$ ગાળણમાં દ્રાવ્ય $[Al(OH)_4]^-$ (એલ્યુમિનેટ) બનાવે છે.
$3$. $Cr^{3+}$ (ક્રોમ એલમમાંથી) નું $CrO_4^{2-}$ (ક્રોમેટ) માં ઓક્સિડેશન થાય છે,જે પીળું અને ગાળણમાં દ્રાવ્ય હોય છે.
તેથી,ગાળણમાં $CrO_4^{2-}$ (પીળું) અને $[Al(OH)_4]^-$ હોય છે,જ્યારે અવક્ષેપમાં $Fe(OH)_3$ (કથ્થઈ) હોય છે.

(B) બેન્ઝીનમાં,બેન્ઝોઇક એસિડના અણુઓ આંતરઆણ્વીય હાઇડ્રોજન બંધન દ્વારા ડાયમર (દ્વિલક) બનાવે છે.
આ જોડાણને કારણે દ્રાવણમાં કણોની સંખ્યામાં ઘટાડો થાય છે.
પરિણામે,અવલોકિત આણ્વીય દળ સૈદ્ધાંતિક મૂલ્ય કરતા વધારે હોય છે,જે બેન્ઝોઇક એસિડના ડાયમરાઇઝેશનને અનુરૂપ છે.

(B) $_{13}^{29}Al$ નો પરમાણુ ક્રમાંક $(Z)$ $13$ છે અને ન્યુટ્રોનની સંખ્યા $(n)$ $29 - 13 = 16$ છે.
$\frac{n}{p}$ ગુણોત્તર $\frac{16}{13} \approx 1.23$ છે.
હલકા તત્વો માટે,સ્થાયી $\frac{n}{p}$ ગુણોત્તર આશરે $1$ હોય છે.
જેથી $_{13}^{29}Al$ નો $\frac{n}{p}$ ગુણોત્તર સ્થાયીતાના પટ્ટા (belt of stability) થી ઉપર છે.
સ્થાયીતા પ્રાપ્ત કરવા માટે,તે $\beta$-કણ $(_{-1}^{0}e)$ ઉત્સર્જિત કરીને ન્યુટ્રોનનું પ્રોટોનમાં રૂપાંતર કરે છે: $_{13}^{29}Al \rightarrow _{14}^{29}Si + _{-1}^{0}e$.

(B) આર્હેનિયસ સમીકરણ $k = A e^{-E_a / RT}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
જ્યારે $T \to \infty$ થાય,ત્યારે પદ $\frac{E_a}{RT} \to 0$ થાય છે.
તેથી,વેગ અચળાંક $k$ એ પ્રી-એક્સપોનેન્શિયલ ફેક્ટર $A$ (આર્હેનિયસ પેરામીટર) ની નજીક પહોંચે છે.
આપેલ છે કે આર્હેનિયસ પેરામીટર $A = 6.0 \times 10^{14}\,s^{-1}$ છે,તેથી $T \to \infty$ હોય ત્યારે વેગ અચળાંકનું મૂલ્ય $6.0 \times 10^{14}\,s^{-1}$ થાય છે.

(A) સોડિયમ સલ્ફેટ $(Na_2SO_4)$ ના જલીય દ્રાવણના વિદ્યુતવિભાજન દરમિયાન,દ્રાવણમાં $Na^+$,$SO_4^{2-}$,$H^+$ અને $OH^-$ આયનો હાજર હોય છે.
કેથોડ પર,$Na^+$ આયનો કરતા $H^+$ આયનોનું રિડક્શન પ્રાધાન્યતાથી થાય છે કારણ કે $H^+$ નો રિડક્શન પોટેન્શિયલ $Na^+$ કરતા વધારે હોય છે.
કેથોડ પરની પ્રક્રિયા: $2H_2O(l) + 2e^- \to H_2(g) + 2OH^-(aq)$.
એનોડ પર,$SO_4^{2-}$ આયનો કરતા $OH^-$ આયનો (અથવા $H_2O$) નું ઓક્સિડેશન પ્રાધાન્યતાથી થાય છે.
એનોડ પરની પ્રક્રિયા: $2H_2O(l) \to O_2(g) + 4H^+(aq) + 4e^-$.
તેથી,કેથોડ અને એનોડ પર મળતી નીપજો અનુક્રમે $H_2$ અને $O_2$ છે.

(D) કોપર સલ્ફેટ અને પોટેશિયમ સાયનાઇડ વચ્ચેની પ્રક્રિયા નીચે મુજબના તબક્કામાં થાય છે:
$1$. $CuSO_4 + 2KCN \to Cu(CN)_2 + K_2SO_4$
$2$. અસ્થાયી $Cu(CN)_2$ નું વિઘટન થઈને $Cu_2(CN)_2$ અને સાયનોજન વાયુ મળે છે: $2Cu(CN)_2 \to Cu_2(CN)_2 + (CN)_2$
$3$. ત્યારબાદ $Cu_2(CN)_2$ વધારાના $KCN$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને સ્થાયી સંકીર્ણ પોટેશિયમ ટેટ્રાસાયનોક્યુપરેટ$(I)$ બનાવે છે: $Cu_2(CN)_2 + 6KCN \to 2K_3[Cu(CN)_4]$
આમ,અંતિમ નીપજ $K_3[Cu(CN)_4]$ છે.

(D) જ્યારે $CuSO_4$ એ $KCN$ ના વધુ પડતા દ્રાવણ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે,ત્યારે તે પહેલા $Cu(CN)_2$ ના અવક્ષેપ બનાવે છે,જે અસ્થિર છે અને વિઘટન પામીને $CuCN$ અને $(CN)_2$ બનાવે છે.
$2CuSO_4 + 4KCN \to 2CuCN + (CN)_2 + 2K_2SO_4$
ત્યારબાદ $CuCN$ એ વધારાના $KCN$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને સ્થિર સંકીર્ણ $K_3[Cu(CN)_4]$ બનાવે છે.
$CuCN + 3KCN \to K_3[Cu(CN)_4]$
આમ,અંતિમ નીપજ $K_3[Cu(CN)_4]$ છે.

(D) ફિનોલની એસિડિકતા બેન્ઝીન રિંગ સાથે જોડાયેલા વિસ્થાપકોની પ્રકૃતિ પર આધાર રાખે છે.
$1$. $-NO_2$ જેવા ઇલેક્ટ્રોન-આકર્ષક સમૂહો $(EWG)$ ઇન્ડક્ટિવ અને રેઝોનન્સ અસરો દ્વારા ફિનોક્સાઇડ આયનને સ્થિર કરીને એસિડિકતા વધારે છે.
$2$. $-CH_3$ જેવા ઇલેક્ટ્રોન-દાતા સમૂહો $(ERG)$ ફિનોક્સાઇડ આયનને અસ્થિર કરીને એસિડિકતા ઘટાડે છે.
$3$. $p$-નાઈટ્રોફિનોલ $(IV)$ માં,પેરા સ્થાન પર રહેલો $-NO_2$ સમૂહ $-I$ અને $-M$ બંને અસરો દર્શાવે છે,જે તેને સૌથી વધુ એસિડિક બનાવે છે.
$4$. $m$-નાઈટ્રોફિનોલ $(III)$ માં,$-NO_2$ સમૂહ માત્ર $-I$ અસર દર્શાવે છે,જે તેને $p$-નાઈટ્રોફિનોલ કરતા ઓછું એસિડિક પરંતુ ફિનોલ કરતા વધુ એસિડિક બનાવે છે.
$5$. ફિનોલ $(I)$ એ સંદર્ભ સંયોજન છે.
$6$. $p$-ક્રેસોલ $(II)$ માં,$-CH_3$ સમૂહ $+I$ અને હાયપરકોન્જુગેશન અસરો દર્શાવે છે,જે એસિડિકતા ઘટાડે છે,જેથી તે સૌથી ઓછું એસિડિક બને છે.
તેથી,એસિડિકતાનો સાચો ક્રમ $IV > III > I > II$ છે.