JEE Main 2019 Chemistry Question Paper with Answer and Solution in Gujarati

(B) કિસ્સો $1$: શરૂઆતમાં,બંને ડાયોડ ફોરવર્ડ બાયસમાં છે. પરિપથ ઓછા થ્રેશોલ્ડ વોલ્ટેજ ધરાવતા ડાયોડ દ્વારા વહન કરશે,જે $Ge$ ડાયોડ $(0.3 \ V)$ છે.
રેઝિસ્ટર પરનો વોલ્ટેજ $V_0 = 12 \ V - 0.3 \ V = 11.7 \ V$.
કિસ્સો $2$: જ્યારે જોડાણો ઉલટાવવામાં આવે છે,ત્યારે બંને ડાયોડ રિવર્સ બાયસમાં આવી જાય છે. આવા પ્રશ્નો માટેના આદર્શ અર્થઘટન મુજબ,ડાયોડને ઉલટાવવાનો અર્થ એ છે કે તેઓ હવે એવી રીતે જોડાયેલા છે કે જો બેટરીની પોલેરિટી ઉલટાવવામાં આવે તો તેઓ વહન કરે,અથવા અસરકારક રીતે,તેઓ હવે વર્તમાન ગોઠવણીમાં પ્રવાહને અવરોધે છે. જો કે,પ્રશ્નનો અર્થ એવો થાય છે કે ડાયોડને બદલવામાં આવ્યા છે અથવા સર્કિટને એવી રીતે ફરીથી ગોઠવવામાં આવી છે કે જેથી $Si$ ડાયોડ $(0.7 \ V)$ હવે વહન કરે છે:
નવો આઉટપુટ વોલ્ટેજ $V_0' = 12 \ V - 0.7 \ V = 11.3 \ V$.
$V_0$ માં ફેરફાર = $|11.7 \ V - 11.3 \ V| = 0.4 \ V$.

(B) આપેલ સર્કિટમાં,$Ge$ અને $Si$ ડાયોડ સમાંતર જોડાયેલા છે. $Ge$ ડાયોડનો થ્રેશોલ્ડ વોલ્ટેજ $(0.3 \, V)$ $Si$ ડાયોડ $(0.7 \, V)$ કરતા ઓછો હોવાથી,$Ge$ ડાયોડ પહેલા વહન કરશે.
કિસ્સો $1$: મૂળ જોડાણ.
$Ge$ ડાયોડ વહન કરે છે,તેથી સમાંતર જોડાણ પરનો વોલ્ટેજ ડ્રોપ $V_{drop} = 0.3 \, V$ છે.
સર્કિટમાં પ્રવાહ $i = \frac{12 \, V - 0.3 \, V}{5 \, k\Omega} = \frac{11.7 \, V}{5 \, k\Omega} = 2.34 \, mA$ છે.
આઉટપુટ વોલ્ટેજ $V_0 = i \times R = 2.34 \, mA \times 5 \, k\Omega = 11.7 \, V$ છે.
કિસ્સો $2$: $Ge$ ડાયોડનું જોડાણ ઉલટાવવામાં આવે છે.
હવે,$Ge$ ડાયોડ રિવર્સ-બાયસમાં છે અને વહન કરશે નહીં. $Si$ ડાયોડ ફોરવર્ડ-બાયસમાં છે અને વહન કરશે. હવે જોડાણ પરનો વોલ્ટેજ ડ્રોપ $V_{drop} = 0.7 \, V$ છે.
સર્કિટમાં પ્રવાહ $i' = \frac{12 \, V - 0.7 \, V}{5 \, k\Omega} = \frac{11.3 \, V}{5 \, k\Omega} = 2.26 \, mA$ છે.
આઉટપુટ વોલ્ટેજ $V_0' = i' \times R = 2.26 \, mA \times 5 \, k\Omega = 11.3 \, V$ છે.
$V_0$ ના મૂલ્યમાં ફેરફાર $\Delta V_0 = |11.7 \, V - 11.3 \, V| = 0.4 \, V$ છે.

(B) આપેલ સર્કિટમાં,$Ge$ અને $Si$ ડાયોડ સમાંતર જોડાણમાં છે. જે ડાયોડનો થ્રેશોલ્ડ વોલ્ટેજ ઓછો હશે તે પહેલા વહન કરશે. $Ge$ નો થ્રેશોલ્ડ વોલ્ટેજ $0.3\,V$ અને $Si$ નો $0.7\,V$ હોવાથી,$Ge$ ડાયોડ વહન કરશે.
કિસ્સો $1$: પ્રારંભિક જોડાણ.
સર્કિટમાં વોલ્ટેજ ડ્રોપ $Ge$ ડાયોડ દ્વારા નક્કી થાય છે,$V_{drop} = 0.3\,V$.
પ્રવાહ $i = \frac{12\,V - 0.3\,V}{5\,k\Omega} = \frac{11.7\,V}{5\,k\Omega} = 2.34\,mA$.
આઉટપુટ વોલ્ટેજ $V_{o1} = i \times R = 2.34\,mA \times 5\,k\Omega = 11.7\,V$.
કિસ્સો $2$: $Ge$ ડાયોડનું જોડાણ ઉલટાવવામાં આવે છે.
હવે,$Ge$ ડાયોડ રિવર્સ બાયસમાં છે અને વહન કરતું નથી. $Si$ ડાયોડ ફોરવર્ડ બાયસમાં છે અને $0.7\,V$ ના થ્રેશોલ્ડ વોલ્ટેજ સાથે વહન કરે છે.
પ્રવાહ $i = \frac{12\,V - 0.7\,V}{5\,k\Omega} = \frac{11.3\,V}{5\,k\Omega} = 2.26\,mA$.
આઉટપુટ વોલ્ટેજ $V_{o2} = i \times R = 2.26\,mA \times 5\,k\Omega = 11.3\,V$.
$V_0$ ના મૂલ્યમાં થતો ફેરફાર $\Delta V_0 = |V_{o1} - V_{o2}| = |11.7\,V - 11.3\,V| = 0.4\,V$ છે.

(B) આપેલ સર્કિટમાં,$Ge$ અને $Si$ ડાયોડ સમાંતર જોડાયેલા છે. સમાંતર જોડાણમાં હોવાથી,જે ડાયોડનો થ્રેશોલ્ડ વોલ્ટેજ ઓછો હશે તે પહેલા વહન કરશે.
કિસ્સો $1$: શરૂઆતમાં,બંને ડાયોડ એવી રીતે જોડાયેલા છે કે તેઓ ફોરવર્ડ બાયસમાં છે. $Ge$ ડાયોડનો થ્રેશોલ્ડ વોલ્ટેજ $0.3\,V$ છે અને $Si$ ડાયોડનો $0.7\,V$ છે. સર્કિટ $Ge$ ડાયોડ દ્વારા સંચાલિત થશે,તેથી સમાંતર જોડાણ પરનો વોલ્ટેજ ડ્રોપ $V_{drop} = 0.3\,V$ થશે.
આઉટપુટ વોલ્ટેજ $V_0$ એ $5\,k\Omega$ અવરોધ પરનો વોલ્ટેજ છે:
$V_0 = V_{source} - V_{drop} = 12\,V - 0.3\,V = 11.7\,V$.
કિસ્સો $2$: જો $Ge$ ડાયોડનું જોડાણ ઉલટાવવામાં આવે,તો તે રિવર્સ બાયસ થઈ જશે અને વહન કરશે નહીં. હવે,માત્ર $Si$ ડાયોડ ફોરવર્ડ બાયસમાં છે.
સર્કિટ પરનો વોલ્ટેજ ડ્રોપ હવે $Si$ ડાયોડ દ્વારા નક્કી થાય છે,જે $V_{drop} = 0.7\,V$ છે.
નવો આઉટપુટ વોલ્ટેજ $V_0'$ છે:
$V_0' = V_{source} - V_{drop} = 12\,V - 0.7\,V = 11.3\,V$.
$V_0$ ના મૂલ્યમાં થતો ફેરફાર:
$\Delta V_0 = |V_0 - V_0'| = |11.7\,V - 11.3\,V| = 0.4\,V$.

(D) પ્રક્રિયા બે તબક્કામાં થાય છે:
$1$. ફિનોલિક $-OH$ સમૂહ $ClCH_2CH_2COCl$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને એસ્ટર મધ્યવર્તી સંયોજન,$m-MeO-C_6H_4-O-CO-CH_2CH_2Cl$ બનાવે છે.
$2$. નિર્જળ $AlCl_3$ ની હાજરીમાં,આંતર-આણ્વીય ફ્રિડેલ-ક્રાફ્ટ એસિલેશન થાય છે. એસિલ સમૂહ $-OH$ સમૂહની સાપેક્ષમાં ઓર્થો સ્થાન પર હુમલો કરે છે (જે હવે એસ્ટર લિંકેજનો ભાગ છે) અને ચક્રીય સંયોજન બનાવે છે. મેથોક્સી સમૂહ $(-OMe)$ એ ઓર્થો-પેરા નિર્દેશક સમૂહ છે,અને ચક્રીયકરણ સૌથી સ્થાયી બાયસાઇક્લિક બંધારણ બનાવવા માટે થાય છે,જે વિકલ્પ $D$ માં દર્શાવેલ કુમરિન વ્યુત્પન્ન છે.

(B) પ્રક્રિયા $A + 2B \rightleftharpoons 2C + D$ છે.
ધારો કે $A$ ની પ્રારંભિક સાંદ્રતા $a$ છે. તો $B$ ની પ્રારંભિક સાંદ્રતા $1.5a$ છે.
સંતુલન સમયે,ધારો કે $A$ નો $x$ જેટલો જથ્થો વપરાય છે. સંતુલન સમયે સાંદ્રતા:
$[A] = a - x$
$[B] = 1.5a - 2x$
$[C] = 2x$
$[D] = x$
આપેલ છે કે સંતુલન સમયે $[A] = [B]$,તેથી $a - x = 1.5a - 2x$,જેનું સાદું રૂપ $x = 0.5a$ અથવા $a = 2x$ થાય છે.
$a = 2x$ ને સંતુલન સાંદ્રતામાં મૂકતા:
$[A] = 2x - x = x$
$[B] = 1.5(2x) - 2x = 3x - 2x = x$
$[C] = 2x$
$[D] = x$
સંતુલન અચળાંક $K_C$ નીચે મુજબ છે:
$K_C = \frac{[C]^2 [D]}{[A] [B]^2} = \frac{(2x)^2 (x)}{(x) (x)^2} = \frac{4x^2 \cdot x}{x \cdot x^2} = \frac{4x^3}{x^3} = 4$.

(D) આદર્શ વાયુ સમીકરણનો ઉપયોગ કરતા: $PV = nRT$
આપેલ છે: $P = 200 \, Pa$,$V = 10 \, m^3$,$T = 1000 \, K$,$n = (0.5 + x) \, mol$.
કિંમતો મૂકતા: $200 \times 10 = (0.5 + x) \times R \times 1000$
$2000 = (0.5 + x) \times 1000R$
$2 = (0.5 + x)R$
$\frac{2}{R} = 0.5 + x$
$x = \frac{2}{R} - 0.5$
$x = \frac{2 - 0.5R}{R} = \frac{4 - R}{2R}$

(D) સિલિકોન્સ એ $(R_2SiO)_n$ સામાન્ય સૂત્ર ધરાવતા ઓર્ગેનોસિલિકોન પોલિમર છે.
$(i)$ તેઓ કાર્બનિક સમૂહો (આલ્કાઇલ/એરિલ) ધરાવે છે જે તેમને હાઇડ્રોફોબિક બનાવે છે. આ વિધાન સાચું છે.
$(ii)$ સિલિકોન્સ બાયોકોમ્પેટિબલ છે અને મેડિકલ ઇમ્પ્લાન્ટ્સમાં વપરાય છે. આ વિધાન સાચું છે.
$(iii)$ સિલિકોન્સ ઉચ્ચ ઉષ્મીય સ્થિરતા અને ઉચ્ચ ડાયઇલેક્ટ્રિક સ્ટ્રેન્થ ધરાવે છે,ઓછી નહીં. આ વિધાન ખોટું છે.
$(iv)$ તેઓ ઓક્સિડેશન સામે પ્રતિરોધક છે અને ગ્રીસ અને લુબ્રિકન્ટ્સ તરીકે વપરાય છે. આ વિધાન સાચું છે.
તેથી,વિધાનો $(i), (ii)$ અને $(iv)$ સાચા છે.

(A) $1,2$-ડાયહાઇડ્રોનેપ્થલીનની $Br_2$ સાથેની પ્રક્રિયા ચક્રીય બ્રોમોનિયમ આયન મધ્યવર્તી દ્વારા થાય છે.
ઇથેનોલ $(EtOH)$ જેવા ન્યુક્લિયોફિલિક દ્રાવકની હાજરીમાં,દ્રાવક બ્રોમોનિયમ આયનના વધુ વિસ્થાપિત કાર્બન પર હુમલો કરીને મુખ્ય નીપજ બનાવે છે.
બેન્ઝિલિક સ્થાન આંશિક ધન વીજભારના વિકાસ માટે વધુ સ્થિર છે,જે મુખ્ય નીપજ તરીકે $1$-ઇથોક્સી-$2$-બ્રોમો-$1,2,3,4$-ટેટ્રાહાઇડ્રોનેપ્થલીન બનાવે છે.

(C) આવર્ત કોષ્ટકમાં સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં,વિદ્યુતઋણતા ઘટે છે અને પરમાણ્વીય ત્રિજ્યા વધે છે.

(B) પીવાના પાણી માટેના $WHO$ અને $BIS$ ધોરણો મુજબ,આ ધાતુઓ માટેની અનુમતિપાત્ર મર્યાદા નીચે મુજબ છે:
$Fe$: $0.2 \ ppm$
$Mn$: $0.05 \ ppm$
$Cu$: $3.0 \ ppm$
$Zn$: $5.0 \ ppm$
આપેલ નમૂનામાં,$Mn$ નું સાંદ્રણ $0.05 \ ppm$ છે. જોકે આ મર્યાદા પર છે,$Mn$ ખૂબ જ સંવેદનશીલ છે; આ મર્યાદાથી થોડો પણ વધારો ડાઘ અને સ્વાદની સમસ્યાઓનું કારણ બને છે,જે તેને પીવા માટે પાણીને અયોગ્ય બનાવતી સૌથી મહત્વપૂર્ણ ધાતુ બનાવે છે.

(D) સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં આલ્કલાઇન અર્થ મેટલ કેટાયનનું કદ વધવાને કારણે જલીયકરણ ઉર્જા (hydration energy) ઘટે છે.
$Mg^{2+}$,$Ca^{2+}$,અને $Sr^{2+}$ આયનોનું કદ નાનું અને ચાર્જ ડેન્સિટી વધુ હોવાથી,તેઓ $Mg(NO_3)_2 \cdot 6H_2O$,$Ca(NO_3)_2 \cdot 4H_2O$,અને $Sr(NO_3)_2 \cdot 4H_2O$ જેવા જલીય ક્ષારો બનાવે છે.
$Ba^{2+}$ આયનનું કદ પ્રમાણમાં મોટું હોવાથી,તેની જલીયકરણ ઉર્જા સ્ફટિક લેટીસમાં પાણીના અણુઓને પકડી રાખવા માટે અપૂરતી હોય છે,તેથી $Ba(NO_3)_2$ નિર્જળ ક્ષાર તરીકે સ્ફટિકીકરણ પામે છે.

(D) પગલું $1$: પ્રક્રિયકોના મિલિમોલ $(m.mol)$ ગણો.
$H_2SO_4$ ના $m.mol = 20 \ mL \times 0.1 \ M = 2 \ m.mol$.
$NH_4OH$ ના $m.mol = 30 \ mL \times 0.2 \ M = 6 \ m.mol$.
પગલું $2$: સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ લખો.
$H_2SO_4 + 2NH_4OH \to (NH_4)_2SO_4 + 2H_2O$.
પગલું $3$: અંતિમ મિશ્રણનું બંધારણ નક્કી કરો.
શરૂઆતમાં: $H_2SO_4 = 2 \ m.mol$,$NH_4OH = 6 \ m.mol$.
પ્રક્રિયા પછી: $H_2SO_4$ સીમિત પ્રક્રિયક છે. બાકી રહેલ $NH_4OH = 6 - (2 \times 2) = 2 \ m.mol$. બનેલ $(NH_4)_2SO_4 = 2 \ m.mol$.
પગલું $4$: બેઝિક બફર માટે હેન્ડરસન-હેસલબેક સમીકરણનો ઉપયોગ કરીને $pOH$ ગણો.
$pOH = pK_b + \log \frac{[Salt]}{[Base]} = 4.7 + \log \frac{2}{2} = 4.7 + 0 = 4.7$.
પગલું $5$: $pH$ ગણો.
$pH = 14 - pOH = 14 - 4.7 = 9.3 \approx 9.4$.

(C) એસિડની પ્રબળતા તેના સંયુગ્મી બેઇઝની સ્થિરતા પર આધાર રાખે છે.
$CH(CN)_3$ માટે,તેનો સંયુગ્મી બેઇઝ $C^{-}(CN)_3$ છે.
$C^{-}(CN)_3$ માં કાર્બન પરમાણુ પરનો ઋણ વીજભાર ત્રણ $-CN$ સમૂહોની પ્રબળ ઇલેક્ટ્રોન-આકર્ષક અસર દ્વારા સંસ્પંદન અને પ્રેરક અસરથી સ્થાયી થાય છે.
આ વ્યાપક વિસ્થાનિકરણને કારણે,અન્ય હેલોફોર્મ્સ $(CX_3^-)$ ના સંયુગ્મી બેઇઝની તુલનામાં $C^{-}(CN)_3$ વધુ સ્થાયી છે.
તેથી,આપેલા વિકલ્પોમાં $CH(CN)_3$ સૌથી પ્રબળ એસિડ છે.

(C) ઉત્સર્જન રેખા માટે,$n_f < n_i$.
તરંગ સંખ્યા માટેનું રિડબર્ગ સૂત્ર $\bar{\nu} = R_H Z^2 \left[ \frac{1}{n_f^2} - \frac{1}{n_i^2} \right]$ છે.
પરમાણ્વીય હાઇડ્રોજન માટે,$Z = 1$,$n_i = 8$,અને $n_f = n$.
આ કિંમતો મૂકતા: $\bar{\nu} = R_H \left[ \frac{1}{n^2} - \frac{1}{8^2} \right] = R_H \left( \frac{1}{n^2} \right) - \frac{R_H}{64}$.
આને સુરેખાના સમીકરણ $y = mx + c$ સાથે સરખાવતા,જ્યાં $y = \bar{\nu}$ અને $x = \frac{1}{n^2}$:
ઢાળ $m = R_H$ અને અંતઃખંડ $c = -\frac{R_H}{64}$ મળે છે.
આમ,આલેખ $R_H$ ઢાળ સાથે સુરેખ હશે.

(C) હાઇડ્રોજનના ત્રણ કુદરતી સમસ્થાનિકો છે:
$1$. પ્રોટિયમ $({}_1^1H)$
$2$. ડ્યુટેરિયમ (${}_1^2H$ અથવા $D$)
$3$. ટ્રિટિયમ (${}_1^3H$ અથવા $T$)
તેથી,હાઇડ્રોજનના સમસ્થાનિકો પ્રોટિયમ,ડ્યુટેરિયમ અને ટ્રિટિયમ છે.

(C) $Li$ ની ઇલેક્ટ્રોન રચના $1s^2 2s^1$ છે. $Li_2^+$ માં કુલ ઇલેક્ટ્રોન $3+3-1 = 5$ છે. તેની રચના $\sigma 1s^2, \sigma^* 1s^2, \sigma 2s^1$ છે. બંધ ક્રમાંક = $\frac{1}{2}(3 - 2) = 0.5$.
$Li_2^-$ માં કુલ ઇલેક્ટ્રોન $3+3+1 = 7$ છે. તેની રચના $\sigma 1s^2, \sigma^* 1s^2, \sigma 2s^2, \sigma^* 2s^1$ છે. બંધ ક્રમાંક = $\frac{1}{2}(4 - 3) = 0.5$.
બંનેનો બંધ ક્રમાંક ધન હોવાથી,બંને સ્થાયી છે.

(B) પ્રતિવર્તી સમતાપી વિસ્તરણ માટે,વાયુ દ્વારા થયેલ કાર્ય $w = -nRT \ln(\frac{V_f}{V_i})$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
તેનું મૂલ્ય લેતા,આપણને $|w| = nRT \ln V_f - nRT \ln V_i$ મળે છે.
આ સમીકરણ $y = mx + c$ ના સ્વરૂપમાં છે,જ્યાં $y = |w|$,$x = ln V_f$,ઢાળ $m = nRT$,અને આંતરછેદ $c = -nRT \ln V_i$ છે.
$T_2 > T_1$ હોવાથી,$T_2$ માટેનો ઢાળ $(nRT_2)$ એ $T_1$ માટેના ઢાળ $(nRT_1)$ કરતા વધારે છે.
આમ,$T_2$ માટેની રેખા $T_1$ કરતા વધુ ઢાળ ધરાવે છે અને તેનો આંતરછેદ વધુ ઋણ છે.

(C) આપેલ વિકલ સમીકરણ $x \frac{dy}{dx} + 2y = x^2$ છે.
$x$ વડે ભાગતા,આપણને $\frac{dy}{dx} + \frac{2}{x}y = x$ મળે છે.
આ $\frac{dy}{dx} + Py = Q$ પ્રકારનું સુરેખ વિકલ સમીકરણ છે,જ્યાં $P = \frac{2}{x}$ અને $Q = x$ છે.
સંકલ્યકારક અવયવ $(IF)$ $e^{\int P dx} = e^{\int \frac{2}{x} dx} = e^{2 \ln|x|} = x^2$ છે.
ઉકેલ $y \cdot (IF) = \int Q \cdot (IF) dx + C$ દ્વારા મળે છે.
$y \cdot x^2 = \int x \cdot x^2 dx + C = \int x^3 dx + C$.
$y x^2 = \frac{x^4}{4} + C$.
$y(1) = 1$ આપેલ હોવાથી,$x=1$ અને $y=1$ મૂકતા: $1(1)^2 = \frac{1^4}{4} + C \implies 1 = \frac{1}{4} + C \implies C = \frac{3}{4}$.
તેથી,ઉકેલ $y x^2 = \frac{x^4 + 3}{4}$ છે.
$y\left(\frac{1}{2}\right)$ શોધવા માટે,$x = \frac{1}{2}$ મૂકતા:
$y \left(\frac{1}{4}\right) = \frac{(\frac{1}{2})^4 + 3}{4} = \frac{\frac{1}{16} + 3}{4} = \frac{49}{64} \times 4 = \frac{49}{16}$.

(C) સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ:
$2C_{57}H_{110}O_{6(s)} + 163O_{2(g)} \to 114CO_{2(g)} + 110H_2O_{(l)}$
$C_{57}H_{110}O_6$ નું આણ્વીય દળ $= 890 \ g/mol$.
$C_{57}H_{110}O_6$ ના મોલ $= \frac{445}{890} = 0.5 \ mol$.
સ્ટોઇકિયોમેટ્રી મુજબ,$2 \ mol$ $C_{57}H_{110}O_6$ માંથી $110 \ mol$ $H_2O$ મળે છે.
તેથી,$0.5 \ mol$ $C_{57}H_{110}O_6$ માંથી મળતા $H_2O$ ના મોલ $= \frac{110}{2} \times 0.5 = 27.5 \ mol$.
$H_2O$ નું દળ $= 27.5 \times 18 = 495 \ g$.

(C) મેથેમોગ્લોબિનેમિયા,જેને 'બ્લુ બેબી સિન્ડ્રોમ' તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે,તે પીવાના પાણીમાં નાઇટ્રેટ આયનોની વધુ પડતી હાજરીને કારણે થાય છે.
જ્યારે પીવાના પાણીમાં નાઇટ્રેટનું પ્રમાણ $50 \ ppm$ થી વધી જાય છે,ત્યારે તે રક્તમાં હિમોગ્લોબિન સાથે પ્રતિક્રિયા કરીને મેથેમોગ્લોબિન બનાવે છે,જે ઓક્સિજનનું અસરકારક રીતે વહન કરવામાં અસમર્થ હોય છે.
તેથી,સાચી સ્થિતિ $> 50 \ ppm$ નાઇટ્રેટ છે.

(C) આ પ્રક્રિયામાં લુઈસ એસિડ ઉદ્દીપક $AlCl_3$ ની હાજરીમાં $o$-ક્રેસોલ અને $\gamma$-બ્યુટાયરોલેક્ટોન વચ્ચે ફ્રિડેલ-ક્રાફ્ટસ એસિલેશન થાય છે.
$1$. $AlCl_3$ લેક્ટોનના કાર્બોનિલ ઓક્સિજન સાથે જોડાય છે,જે તેને ન્યુક્લિયોફિલિક હુમલા માટે સક્રિય કરે છે.
$2$. $o$-ક્રેસોલની ઇલેક્ટ્રોન-સમૃદ્ધ એરોમેટિક રીંગ સક્રિય કાર્બોનિલ કાર્બન પર હુમલો કરે છે,જેનાથી લેક્ટોન રીંગ ખુલે છે.
$3$. આનાથી હાઇડ્રોક્સીપ્રોપાઇલ સાઇડ ચેઇન ધરાવતું મધ્યવર્તી કીટોન બને છે.
$4$. પ્રક્રિયાની પરિસ્થિતિઓ (ગરમી,$\Delta$) હેઠળ,આ મધ્યવર્તી સંયોજન આંતરિક ચક્રીયકરણ (ફ્રિડેલ-ક્રાફ્ટસ આલ્કાઈલેશન) દ્વારા બાયસાઇક્લિક કીટોન બનાવે છે.
$5$. એરોમેટિક રીંગ પર $-OH$ અને $-CH_3$ સમૂહોની દિશાત્મક અસરોને કારણે,વિકલ્પ $C$ માં દર્શાવેલ નીપજ મુખ્યત્વે બને છે.

(D) આ પ્રક્રિયામાં $Br_2/h\nu$ નો ઉપયોગ કરીને બેન્ઝિલિક સ્થાન પર ઇથાઇલ ગ્રુપનું રેડિકલ બ્રોમિનેશન થાય છે,ત્યારબાદ $KOH$ ની હાજરીમાં આંતર-આણ્વીય ન્યુક્લિયોફિલિક સબસ્ટિટ્યુશન (ચક્રીયકરણ) થાય છે.
$1$. $Br_2/h\nu$ પ્રક્રિયક બેન્ઝીન રિંગ સાથે જોડાયેલા ઇથાઇલ ગ્રુપના બેન્ઝિલિક કાર્બન પર મુક્ત-રેડિકલ બ્રોમિનેશન કરે છે.
$2$. પરિણામી મધ્યવર્તી સંયોજનમાં બેન્ઝિલિક સ્થાન પર બ્રોમિન પરમાણુ હોય છે.
$3$. એમાઇડ ગ્રુપના નાઇટ્રોજન પરમાણુ પરની અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ બેન્ઝિલિક કાર્બન પર હુમલો કરે છે અને બ્રોમાઇડ આયનને દૂર કરે છે.
$4$. આ ચક્રીયકરણને કારણે ચક્રીય એમાઇડ (લેક્ટમ) બને છે.
$5$. બંધારણના આધારે,નીપજ વિકલ્પ $D$ માં દર્શાવ્યા મુજબ છે.

(B) ક્રોમેટોગ્રાફીમાં,જે પદાર્થનું અલગીકરણ કરવાનું હોય તે અધિશોષિત $(r)$ છે,સ્થિર કલા (stationary phase) એ અધિશોષક $(q)$ છે,અને દ્રાવક એ મોબાઈલ ફેઝ $(p)$ છે.
$a$. બેન્ઝાલ્ડિહાઈડ અધિશોષિત $(r)$ તરીકે વર્તે છે.
$b$. એલ્યુમિના $(Al_2O_3)$ એ અધિશોષક $(q)$ તરીકે વપરાય છે.
$c$. એસીટોનાઈટ્રાઈલ મોબાઈલ ફેઝ $(p)$ તરીકે વપરાય છે.
તેથી,સાચી જોડી $a \to r, b \to q, c \to p$ છે.

(B) આલ્કલી ધાતુઓમાં,માત્ર $Li$ જ હવામાં રહેલા $N_2$ સાથે સીધી પ્રક્રિયા કરીને લિથિયમ નાઈટ્રાઈડ $(Li_3N)$ બનાવે છે.
આનું કારણ $Li^+$ આયનનું નાનું કદ અને ઉચ્ચ વીજભાર ઘનતા છે,જે નાઈટ્રાઈડ આયન $(N^{3-})$ ને સ્થિર કરવા માટે ઉચ્ચ લેટીસ ઉર્જા પૂરી પાડે છે.

(A) વરસાદનું પાણી એસિડિક બને છે કારણ કે વાતાવરણમાં રહેલા વાયુઓ જેમ કે $CO_2$ તેમાં ઓગળીને કાર્બોનિક એસિડ બનાવે છે.
તેથી,પ્રદૂષણ રહિત વરસાદના પાણીનો $pH$ આશરે $5.6$ હોય છે.

(C) પ્રતિક્રિયા $(1)$ માટે: $A_{2(g)} + B_{2(g)} \leftrightarrows 2AB_{(g)}$ જેનો સંતુલન અચળાંક $K_1$ છે.
પ્રતિક્રિયા $(2)$ માટે: $6AB_{(g)} \leftrightarrows 3A_{2(g)} + 3B_{2(g)}$ જેનો સંતુલન અચળાંક $K_2$ છે.
પ્રતિક્રિયા $(2)$ એ પ્રતિક્રિયા $(1)$ ને ઉલટાવીને $3$ વડે ગુણવાથી મળે છે.
જો પ્રતિક્રિયા ઉલટાવવામાં આવે,તો સંતુલન અચળાંક $1/K$ થાય છે.
જો પ્રતિક્રિયાને $n$ અવયવ વડે ગુણવામાં આવે,તો સંતુલન અચળાંક $K^n$ થાય છે.
તેથી,$K_2 = (1/K_1)^3 = K_1^{-3}$.

(C) પાણીની કામચલાઉ કઠિનતા તેમાં ઓગળેલા મેગ્નેશિયમ હાઇડ્રોજન કાર્બોનેટ $Mg(HCO_3)_2$ અથવા કેલ્શિયમ હાઇડ્રોજન કાર્બોનેટ $Ca(HCO_3)_2$ ની હાજરીને કારણે હોય છે.
આ બાયકાર્બોનેટ્સ ગરમ કરવાથી વિઘટિત થાય છે,જેના પરિણામે અદ્રાવ્ય કાર્બોનેટ્સનું અવક્ષેપન થાય છે.
કેલ્શિયમ હાઇડ્રોજન કાર્બોનેટ માટેની પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$Ca(HCO_3)_2 \rightarrow CaCO_3 \downarrow + H_2O + CO_2$

(A) બંધ ક્રમાંક અને ચુંબકીય ગુણધર્મ મોલેક્યુલર ઓર્બિટલ થિયરી $(MOT)$ નો ઉપયોગ કરીને નક્કી કરવામાં આવે છે.
$1$. $NO$ ($15$ ઇલેક્ટ્રોન) માટે: બંધ ક્રમાંક = $(10-5)/2 = 2.5$. તેમાં એક અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન છે,તેથી તે પેરામેગ્નેટિક છે.
$2$. $NO^{+}$ ($14$ ઇલેક્ટ્રોન) માટે: બંધ ક્રમાંક = $(10-4)/2 = 3.0$. બધા ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મિત છે,તેથી તે ડાયામેગ્નેટિક છે.
$3$. $NO \to NO^{+}$ પ્રક્રિયામાં,બંધ ક્રમાંક $2.5$ થી વધીને $3.0$ થાય છે અને ગુણધર્મ પેરામેગ્નેટિકમાંથી ડાયામેગ્નેટિકમાં બદલાય છે.

(A) વિધાન $1$ સાચું છે: ઊંચા કોણીય વેગમાન $(l)$ ધરાવતી કક્ષકોમાં ઇલેક્ટ્રોન વધુ શીલ્ડિંગ અનુભવે છે અને સામાન્ય રીતે કેન્દ્રથી વધુ દૂર જોવા મળે છે.
વિધાન $2$ ખોટું છે: કક્ષકનું કદ મુખ્યત્વે મુખ્ય ક્વોન્ટમ આંક $(n)$ પર આધાર રાખે છે,ગૌણ ક્વોન્ટમ આંક $(l)$ પર નહીં.
વિધાન $3$ સાચું છે: બોહરના મોડેલ મુજબ,ધરા અવસ્થા $(n=1)$ માં ઇલેક્ટ્રોનનું કોણીય વેગમાન $mvr = \frac{h}{2\pi}$ છે.
વિધાન $4$ ખોટું છે: ત્રિજ્યાવર્તી સંભાવના વિતરણ આલેખ દર્શાવે છે કે જેમ $l$ વધે છે,તેમ ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા કેન્દ્રથી દૂર જાય છે,પરંતુ $\Psi$ વિરુદ્ધ $r$ માટેનું વિધાન કક્ષકના કદના વલણોનું પ્રમાણભૂત અર્થઘટન નથી.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $1$ અને $3$ છે.

(A) એરોમેટિકતા નક્કી કરવા માટે,આપણે હ્યુકેલના નિયમનો ઉપયોગ કરીએ છીએ: સંયોજન ચક્રીય,સમતલીય,સંપૂર્ણ સંયુગ્મિત હોવું જોઈએ અને તેમાં $(4n + 2) \pi$ ઇલેક્ટ્રોન હોવા જોઈએ.
$A$. સાયક્લોપેન્ટાડાયનાઈલ કેટાયન: તેમાં $4 \pi$ ઇલેક્ટ્રોન છે. હ્યુકેલના નિયમ મુજબ,તે એન્ટી-એરોમેટિક છે.
$B$. પાયરોલ: તેમાં $6 \pi$ ઇલેક્ટ્રોન છે ($4$ દ્વિબંધમાંથી + $2$ $N$ પરના અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મમાંથી). તે એરોમેટિક છે.
$C$. પાયરિડિન: તેમાં $6 \pi$ ઇલેક્ટ્રોન છે. તે એરોમેટિક છે.
$D$. સાયક્લોપેન્ટાડાયનાઈલ એનાયન: તેમાં $6 \pi$ ઇલેક્ટ્રોન છે ($4$ દ્વિબંધમાંથી + $2$ ઋણ વીજભારમાંથી). તે એરોમેટિક છે.
તેથી,સાયક્લોપેન્ટાડાયનાઈલ કેટાયન એરોમેટિક નથી (તે એન્ટી-એરોમેટિક છે).

(D) ઓક્સિજનની પ્રથમ ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી ઋણ હોય છે કારણ કે જ્યારે તટસ્થ ઓક્સિજન પરમાણુમાં ઇલેક્ટ્રોન ઉમેરવામાં આવે છે ત્યારે $O^-$ બનાવવા માટે ઊર્જા મુક્ત થાય છે.
જોકે,બીજી ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી ધન હોય છે કારણ કે આવતા ઇલેક્ટ્રોન અને ઋણ વીજભારિત $O^-$ આયન વચ્ચેના મજબૂત સ્થિર વિદ્યુતીય અપાકર્ષણને દૂર કરવા માટે ઊર્જા આપવી પડે છે.

(D) આપેલ પદાવલિ: $[ \sim ( \sim p \vee q) \vee (p \wedge r) ] \wedge ( \sim q \wedge r)$
ડી મોર્ગનના નિયમનો ઉપયોગ કરતા,$\sim ( \sim p \vee q) \equiv (p \wedge \sim q)$.
તેથી,પદાવલિ આ મુજબ બને છે: $[ (p \wedge \sim q) \vee (p \wedge r) ] \wedge ( \sim q \wedge r)$
વિભાજનના નિયમનો ઉપયોગ કરતા,$(p \wedge \sim q) \vee (p \wedge r) \equiv p \wedge ( \sim q \vee r)$.
હવે,પદાવલિ છે: $[ p \wedge ( \sim q \vee r) ] \wedge ( \sim q \wedge r)$
જૂથના નિયમ દ્વારા: $p \wedge [ ( \sim q \vee r) \wedge ( \sim q \wedge r) ]$
કારણ કે $( \sim q \vee r) \wedge ( \sim q \wedge r) \equiv ( \sim q \wedge r)$ (શોષણના નિયમ દ્વારા),પદાવલિનું સાદું રૂપ:
$p \wedge ( \sim q \wedge r) \equiv (p \wedge \sim q) \wedge r$.

(D) આપેલ સંકલન $f(x) = \int \frac{5x^8 + 7x^6}{(x^2 + 1 + 2x^7)^2} dx$ છે.
અંશ અને છેદને $x^{14}$ વડે ભાગતા:
$f(x) = \int \frac{5x^8 + 7x^6}{x^{14} (x^{-5} + x^{-7} + 2)^2} dx = \int \frac{5x^{-6} + 7x^{-8}}{(x^{-5} + x^{-7} + 2)^2} dx$.
ધારો કે $u = x^{-5} + x^{-7} + 2$.
તેથી $du = (-5x^{-6} - 7x^{-8}) dx$,જેનો અર્થ છે કે $-(5x^{-6} + 7x^{-8}) dx = du$.
આ કિંમતો સંકલનમાં મૂકતા:
$f(x) = -\int u^{-2} du = u^{-1} + C = \frac{1}{x^{-5} + x^{-7} + 2} + C = \frac{x^7}{1 + x^2 + 2x^7} + C$.
$f(0) = 0$ આપેલ હોવાથી,$C = 0$ મળે છે.
આમ,$f(x) = \frac{x^7}{2x^7 + x^2 + 1}$.
$x = 1$ માટે કિંમત શોધતા:
$f(1) = \frac{1^7}{2(1)^7 + (1)^2 + 1} = \frac{1}{2 + 1 + 1} = \frac{1}{4}$.

(A) આપેલ સંકલન $I = \int\limits_0^{\frac{\pi }{3}} \frac{\tan \theta}{\sqrt{2k \sec \theta}} d\theta = 1 - \frac{1}{\sqrt{2}}$ છે.
આપણે સંકલ્યને આ રીતે લખી શકીએ:
$I = \frac{1}{\sqrt{2k}} \int\limits_0^{\frac{\pi }{3}} \frac{\sin \theta / \cos \theta}{\sqrt{1 / \cos \theta}} d\theta = \frac{1}{\sqrt{2k}} \int\limits_0^{\frac{\pi }{3}} \frac{\sin \theta}{\sqrt{\cos \theta}} d\theta$.
ધારો કે $u = \cos \theta$,તો $du = -\sin \theta d\theta$. જ્યારે $\theta = 0, u = 1$. જ્યારે $\theta = \frac{\pi}{3}, u = \frac{1}{2}$.
$I = \frac{1}{\sqrt{2k}} \int_{1}^{1/2} -u^{-1/2} du = \frac{1}{\sqrt{2k}} \int_{1/2}^{1} u^{-1/2} du$.
$I = \frac{1}{\sqrt{2k}} [2\sqrt{u}]_{1/2}^{1} = \frac{2}{\sqrt{2k}} (1 - \frac{1}{\sqrt{2}}) = \sqrt{\frac{2}{k}} (1 - \frac{1}{\sqrt{2}})$.
આને આપેલ કિંમત $1 - \frac{1}{\sqrt{2}}$ સાથે સરખાવતા:
$\sqrt{\frac{2}{k}} (1 - \frac{1}{\sqrt{2}}) = 1 - \frac{1}{\sqrt{2}}$.
તેથી,$\sqrt{\frac{2}{k}} = 1$,જેનો અર્થ છે કે $\frac{2}{k} = 1$,એટલે કે $k = 2$.

(C) પ્રક્રિયા સ્વયંભૂ હોવા માટે,ગિબ્સ મુક્ત ઉર્જામાં ફેરફાર $\Delta G$ ઋણ હોવો જોઈએ,એટલે કે $\Delta G < 0$.
આપણે જાણીએ છીએ કે $\Delta G = \Delta H - T\Delta S$.
$\Delta G = 0$ લેતા સંતુલન તાપમાન મળે છે: $0 = \Delta H - T\Delta S$.
તેથી,$T = \frac{\Delta H}{\Delta S}$.
આપેલ મૂલ્યો મૂકતા: $T = \frac{200 \ J \ mol^{-1}}{40 \ J \ K^{-1} \ mol^{-1}} = 5 \ K$.
પ્રક્રિયા સ્વયંભૂ હોવા માટે,$T$ નું મૂલ્ય $5 \ K$ કરતા વધારે હોવું જોઈએ.

(B) $K_p$ અને $K_c$ વચ્ચેનો સંબંધ $K_p = K_c(RT)^{\Delta n_g}$ છે,જેનો અર્થ છે કે $K_p/K_c = (RT)^{\Delta n_g}$.
આપેલ છે $RT = 24.62 \ dm^3 \ atm \ mol^{-1}$.
પ્રતિક્રિયા $(i)$ માટે: $\Delta n_g = 0$,તેથી $K_p/K_c = 1$.
પ્રતિક્રિયા $(ii)$ માટે: $\Delta n_g = 1$,તેથી $K_p/K_c = 24.62 \ dm^3 \ atm \ mol^{-1}$.
પ્રતિક્રિયા $(iii)$ માટે: $\Delta n_g = -2$,તેથી $K_p/K_c = (24.62)^{-2} \approx 1.65 \times 10^{-3} \ dm^{-6} \ atm^{-2} \ mol^2$.

(A) હાઇડ્રોજનના સમસ્થાનિકોની કુલ સંખ્યા $3$ છે.
તે પ્રોટિયમ $({}_{1}^{1}H)$,ડ્યુટેરિયમ (${}_{1}^{2}H$ અથવા $D$),અને ટ્રિટિયમ (${}_{1}^{3}H$ અથવા $T$) છે.
તેમાંથી,માત્ર ટ્રિટિયમ $({}_{1}^{3}H)$ એ રેડિયોએક્ટિવ સમસ્થાનિક છે.
તેથી,સમસ્થાનિકોની કુલ સંખ્યા $3$ છે અને રેડિયોએક્ટિવ સમસ્થાનિકોની સંખ્યા $1$ છે.
આથી,સાચો વિકલ્પ $A$ છે.

(A) બાયોલોજિકલ ઓક્સિજન ડિમાન્ડ $(BOD)$ એ પાણીના આપેલા જથ્થામાં રહેલા કાર્બનિક પદાર્થોના વિઘટન માટે એરોબિક સૂક્ષ્મજીવો દ્વારા જરૂરી ઓગળેલા ઓક્સિજનના જથ્થાનું માપ છે.
વધુ $BOD$ મૂલ્યો પાણીમાં કાર્બનિક પ્રદૂષકોની ઊંચી સાંદ્રતા સૂચવે છે.
ગ્લાસ $B$ $(20)$ નું $BOD$ મૂલ્ય ગ્લાસ $A$ $(10)$ કરતા વધારે હોવાથી,ગ્લાસ $B$ એ ગ્લાસ $A$ કરતા વધુ પ્રદૂષિત છે.

(A) ડાયક્લોરોમિથેન $(DCM)$ ની ઘનતા આશરે $1.33 \ g/cm^3$ છે,જે પાણી $(H_2O)$ ની ઘનતા $1.00 \ g/cm^3$ કરતા વધારે છે.
કારણ કે $DCM$ પાણી કરતા વધુ ઘન છે,તે સેપરેટિંગ ફનલ $(S.F)$ માં નીચેનું સ્તર બનાવશે અને પાણી ઉપરનું સ્તર બનાવશે.

(C) આઈન્સ્ટાઈનના પ્રકાશ-વિદ્યુત સમીકરણ મુજબ,ઉત્સર્જિત ઇલેક્ટ્રોનની ગતિઊર્જા $(K.E.)$ નીચે મુજબ છે: $K.E. = h\nu - h\nu_0$,જ્યાં $h\nu$ એ આપાત ફોટોનની ઊર્જા છે અને $h\nu_0$ એ ધાતુનું કાર્ય વિધેય છે.
$1$. $K.E.$ અને પ્રકાશની ઊર્જા $(h\nu)$ વચ્ચેનો સંબંધ એક સીધી રેખા છે જે ધન આંતરછેદ ધરાવે છે,જે આલેખ $(A)$ ને અનુરૂપ છે.
$2$. ઉત્સર્જિત ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા પ્રકાશની તીવ્રતા પર આધાર રાખે છે,આવૃત્તિ પર નહીં (થ્રેશોલ્ડ આવૃત્તિથી ઉપર),તેથી આલેખ $(B)$ સાચો છે.
$3$. $K.E.$ અને આવૃત્તિ $(
u)$ વચ્ચેનો સંબંધ $K.E. = h\nu - h\nu_0$ છે. આ એક સીધી રેખા છે જે $K.E.$ અક્ષ પર ઋણ આંતરછેદ ધરાવે છે,ઉગમબિંદુમાંથી પસાર થતી નથી. તેથી,આલેખ $(C)$ ખોટો છે.
$4$. $K.E.$ એ આપાત પ્રકાશની તીવ્રતાથી સ્વતંત્ર છે,તેથી આલેખ $(D)$ સાચો છે.
આમ,જે આલેખ સંબંધ દર્શાવતો નથી તે $(C)$ છે.

(A) પ્રકાશની હાજરીમાં,આલ્કીનનું બ્રોમિનેશન મુક્ત મુલક (free radical) મિકેનિઝમ દ્વારા થાય છે.
દ્વિ-બંધની બાજુના કાર્બન પરમાણુ (એલાઈલિક સ્થાન) સાથે જોડાયેલા હાઇડ્રોજન પરમાણુઓ સૌથી સરળતાથી બદલી શકાય છે કારણ કે પરિણામી એલાઈલિક મુલક રેઝોનન્સ દ્વારા સ્થિર થાય છે.
$CH_3 - CH_2 - CH = CH_2$ બંધારણમાં,દ્વિ-બંધની બાજુનો કાર્બન પરમાણુ $CH_2$ ગ્રુપ છે.
આ $CH_2$ ગ્રુપ પરના હાઇડ્રોજન પરમાણુઓને દ્વિ-બંધની સાપેક્ષમાં $\alpha$-હાઇડ્રોજન તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
તેથી,$\alpha$-હાઇડ્રોજન સૌથી સરળતાથી બદલી શકાય છે.

(D) આ પ્રક્રિયામાં આંતર-આણ્વીય ફ્રિડેલ-ક્રાફ્ટસ આલ્કાઈલેશનનો સમાવેશ થાય છે.
$1$. $AlCl_3$ લુઈસ એસિડ તરીકે કાર્ય કરે છે અને પ્રાથમિક આલ્કાઈલ ક્લોરાઈડમાંથી $Cl^-$ દૂર કરીને પ્રાથમિક કાર્બોકેટાયન બનાવે છે.
$2$. આ પ્રાથમિક કાર્બોકેટાયન વધુ સ્થાયી તૃતીયક કાર્બોકેટાયન બનાવવા માટે $1,2$-હાઈડ્રાઈડ શિફ્ટમાંથી પસાર થાય છે.
$3$. ત્યારબાદ તૃતીયક કાર્બોકેટાયન ઈલેક્ટ્રોન-ડોનેટિંગ $-OCH_3$ સમૂહની સાપેક્ષમાં ઓર્થો સ્થાન પર આંતર-આણ્વીય ઈલેક્ટ્રોફિલિક એરોમેટિક સબસ્ટિટ્યુશન (ફ્રિડેલ-ક્રાફ્ટસ આલ્કાઈલેશન) પ્રક્રિયા કરે છે.
$4$. પરિણામી નીપજ એ સબસ્ટિટ્યુટેડ ઈન્ડેન ડેરિવેટિવ છે. આપેલા વિકલ્પોના આધારે,બંધારણ વિકલ્પ $D$ ને અનુરૂપ છે.

(C) $Al$ ની વિદ્યુતઋણતા $1.5$ છે,જે $Be$ $(1.5)$ ની સમાન છે.
$Al$ અને $Be$ આવર્ત કોષ્ટકમાં વિકર્ણી સંબંધ (diagonal relationship) ધરાવે છે,જે તેમના ગુણધર્મોમાં સમાનતા સમજાવે છે.

(D) સાચો વિકલ્પ: $D$. હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડ $(H_{2}O_{2})$ એસિડિક અને બેઝિક બંને માધ્યમોમાં ઓક્સિડાઇઝિંગ અને રિડ્યુસિંગ એજન્ટ તરીકે વર્તે છે.
$H_{2}O_{2}$ ઓક્સિડન્ટ તરીકે:
એસિડિક માધ્યમમાં: $H_{2}O_{2} + 2H^{+} + 2e^{-} \longrightarrow 2H_{2}O$
બેઝિક માધ્યમમાં: $H_{2}O_{2} + 2e^{-} \longrightarrow 2OH^{-}$
$H_{2}O_{2}$ રિડક્ટન્ટ તરીકે:
એસિડિક માધ્યમમાં: $H_{2}O_{2} \longrightarrow O_{2} + 2H^{+} + 2e^{-}$
બેઝિક માધ્યમમાં: $H_{2}O_{2} + 2OH^{-} \longrightarrow 2H_{2}O + O_{2} + 2e^{-}$

(A) પ્રક્રિયા: $Ca(OH)_2 + Na_2SO_4 \to CaSO_4(s) + 2NaOH$.
$Ca(OH)_2$ ના શરૂઆતના મોલ = $100 \ mmol = 0.1 \ mol$.
$Na_2SO_4$ ના શરૂઆતના મોલ = $\frac{2 \ g}{142 \ g \ mol^{-1}} \approx 0.014 \ mol = 14 \ mmol$.
$Na_2SO_4$ એ સીમિત પ્રક્રિયક હોવાથી,$14 \ mmol$ $CaSO_4$ બનશે.
$CaSO_4$ નું દળ = $14 \times 10^{-3} \ mol \times 136 \ g \ mol^{-1} = 1.904 \ g \approx 1.9 \ g$.
પ્રક્રિયામાં,દરેક $1 \ mmol$ $Na_2SO_4$ વપરાશ દીઠ $2 \ mmol$ $NaOH$ ઉત્પન્ન થાય છે.
$OH^{-}$ ના મોલ = $2 \times 14 \ mmol = 28 \ mmol = 0.028 \ mol$.
$OH^{-}$ ની સાંદ્રતા = $\frac{0.028 \ mol}{0.1 \ L} = 0.28 \ mol \ L^{-1}$.

(C) $Be$ (બેરિલિયમ) ધાતુનો ઉપયોગ $X$-ray ટ્યુબની બારી બનાવવા માટે થાય છે.
આનું કારણ એ છે કે $Be$ નો પરમાણુ ક્રમાંક $Z = 4$ ખૂબ જ ઓછો છે, જે $X$-કિરણોને ન્યૂનતમ શોષણ સાથે તેમાંથી પસાર થવા દે છે.
તેથી, તે $X$-કિરણો માટે અત્યંત પારદર્શક છે.

(D) બંધ ક્રમાંક $(B.O.)$ ની ગણતરી $B.O. = \frac{1}{2} (N_b - N_a)$ સૂત્રનો ઉપયોગ કરીને કરવામાં આવે છે.
$N_2^+$ માટે,કુલ ઇલેક્ટ્રોન $13$ છે. આણ્વીય કક્ષક ઇલેક્ટ્રોન રચના: $\sigma 1s^2, \sigma^* 1s^2, \sigma 2s^2, \sigma^* 2s^2, \sigma 2p_z^2, \pi 2p_x^2 = \pi 2p_y^1$ છે.
અહીં,$N_b = 9$ અને $N_a = 4$ છે. તેથી,$B.O. = \frac{1}{2} (9 - 4) = 2.5$.
$N_2^+$ માં,$N_2$ ના ત્રિ-બંધારણને બંધનકર્તા $\sigma 2p_z$ કક્ષકમાંથી એક ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરીને બદલવામાં આવે છે,જેના પરિણામે $2 \ \pi$ બંધ અને $0.5 \ \sigma$ બંધ મળે છે.

(C) આપેલ વર્તુળનું સમીકરણ $x^2 + y^2 + 4x - 6y - 12 = 0$ છે.
બિંદુ $(1, -1)$ પર સ્પર્શકનું સમીકરણ $x(1) + y(-1) + 2(x + 1) - 3(y - 1) - 12 = 0$ છે.
સાદું રૂપ આપતા,$3x - 4y - 7 = 0$ મળે છે.
બિંદુ $(1, -1)$ પર સ્પર્શતા વર્તુળોનું કુળ $(x - 1)^2 + (y + 1)^2 + \lambda(3x - 4y - 7) = 0$ છે.
વર્તુળ $(4, 0)$ માંથી પસાર થતું હોવાથી,$(4 - 1)^2 + (0 + 1)^2 + \lambda(3(4) - 4(0) - 7) = 0$ લેતા.
આથી $10 + 5\lambda = 0$,એટલે કે $\lambda = -2$.
સમીકરણ $x^2 + y^2 - 8x + 10y + 16 = 0$ મળે છે.
ત્રિજ્યા $\sqrt{(-4)^2 + (5)^2 - 16} = \sqrt{25} = 5$ થાય.

(A) $DIBAL-H$ (ડાયઆઈસોબ્યુટાઈલ એલ્યુમિનિયમ હાઈડ્રાઈડ) એક પસંદગીયુક્ત રિડક્શનકર્તા છે. તેનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે એસ્ટર અથવા લેક્ટોન (ચક્રીય એસ્ટર) નું આલ્ડિહાઈડમાં રિડક્શન કરવા માટે થાય છે. આપેલી પ્રક્રિયામાં,લેક્ટોન વલય ખુલે છે અને આલ્ડિહાઈડ સમૂહમાં રિડ્યુસ થાય છે,જ્યારે જ્યાં ઓક્સિજન વલય સાથે જોડાયેલ હતો ત્યાં હાઈડ્રોક્સિલ સમૂહ બને છે. કાર્બોક્સિલિક એસિડ સમૂહ $(-COOH)$ આ ચોક્કસ પ્રક્રિયા પરિસ્થિતિઓમાં અપરિવર્તિત રહે છે.

(A) જોવા મળતો રંગ એ સંકીર્ણ દ્વારા શોષાયેલા પ્રકાશનો પૂરક રંગ છે.
$ \Delta_0 $ ની ગણતરી શોષાયેલા પ્રકાશની ઉર્જા પરથી કરવામાં આવે છે,ઉત્સર્જિત (જોવા મળતા) પ્રકાશ પરથી નહીં.
$(A)$ જાંબલી હોવાથી તે પીળો પ્રકાશ શોષે છે,અને $(B)$ પીળો હોવાથી તે જાંબલી પ્રકાશ શોષે છે.
તેથી,$ \Delta_0 $ ના મૂલ્યો અનુક્રમે જાંબલી અને પીળા પ્રકાશની ઉર્જા પરથી ગણવામાં આવે છે તે વિધાન ખોટું છે.

(D) એસિડિક પ્રબળતા એ કાર્બોક્સિલિક એસિડના $\alpha$-કાર્બન સાથે જોડાયેલા વિસ્થાપિત સમૂહની ઇલેક્ટ્રોન આકર્ષક અસર ($-I$ અસર) ના સીધા પ્રમાણમાં હોય છે.
$-I$ અસરની પ્રબળતાનો ક્રમ: $NO_2 > CN > F > Cl$ છે.
તેથી,એસિડિક પ્રબળતાનો સાચો ઘટતો ક્રમ $NO_2CH_2COOH > NCCH_2COOH > FCH_2COOH > ClCH_2COOH$ છે.

(C) $AlH(i-Bu)_2$ પ્રક્રિયક $DIBAL-H$ (Diisobutylaluminium hydride) તરીકે ઓળખાય છે.
તે એક પસંદગીયુક્ત રિડક્શનકર્તા છે જે નાઈટ્રાઈલ્સ $(R-C \equiv N)$ નું રિડક્શન કરીને ઈમાઈન બનાવે છે,જેનું ત્યારબાદ $H_2O$ સાથે જળવિભાજન કરવાથી આલ્ડિહાઈડ $(RCHO)$ મળે છે.
પ્રક્રિયાની ક્રિયાવિધિમાં $DIBAL-H$ માંથી હાઈડ્રાઈડનું નાઈટ્રાઈલ સમૂહના કાર્બન પર ન્યુક્લિયોફિલિક હુમલો થાય છે,ત્યારબાદ મળતા ઈમાઈન મધ્યવર્તીનું જળવિભાજન થઈને આલ્ડિહાઈડ બને છે.

(A) સ્પિન-ઓન્લી ચુંબકીય મોમેન્ટનું સૂત્ર $\mu_s = \sqrt{n(n+2)} \ BM$ છે,જ્યાં $n$ એ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા છે.
સંક્રાંતિ ધાતુ સંકીર્ણો માટે,$d$-કક્ષકોમાં અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનની મહત્તમ સંખ્યા $n = 5$ છે ($d^5$ ઇલેક્ટ્રોન રચના મુજબ).
સૂત્રમાં $n = 5$ મૂકતા:
$\mu_s = \sqrt{5(5+2)} = \sqrt{35} \approx 5.92 \ BM$.
આમ,સ્પિન-ઓન્લી ચુંબકીય મોમેન્ટનું સર્વોચ્ચ મૂલ્ય $5.92 \ BM$ છે.

(C) જે પદાર્થો પર યાંત્રિક દબાણ આપવામાં આવે ત્યારે તે વિદ્યુત પ્રવાહ ઉત્પન્ન કરે છે તેને પીઝોઈલેક્ટ્રિક પદાર્થો કહેવામાં આવે છે. $Quartz$ એ પીઝોઈલેક્ટ્રિક પદાર્થનું જાણીતું ઉદાહરણ છે અને તેનો ઉપયોગ વિવિધ ઇલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણોમાં વ્યાપકપણે થાય છે.

(B) મોલાલિટી $(m)$ એટલે દ્રાવકના પ્રતિ કિલોગ્રામ દીઠ દ્રાવ્યના મોલની સંખ્યા.
$Na^{+}$ આયનોનું આપેલ દળ = $92 \ g$.
$Na^{+}$ આયનોનું મોલર દળ = $23 \ g \ mol^{-1}$.
$Na^{+}$ આયનોના મોલ = $\frac{92 \ g}{23 \ g \ mol^{-1}} = 4 \ mol$.
દ્રાવક (પાણી) નું દળ = $1 \ kg$.
મોલાલિટી = $\frac{\text{દ્રાવ્યના મોલ}}{\text{દ્રાવકનું દળ (kg માં)}} = \frac{4 \ mol}{1 \ kg} = 4 \ mol \ kg^{-1}$.

(C) ક્લોરોઝાયલેનોલ એ ફિનોલનું વ્યુત્પન્ન છે,તેથી તે ફેરિક ક્લોરાઈડ કસોટી $(r)$ આપે છે.
$(b)$ નોરેથિન્ડ્રોનમાં કાર્બન-કાર્બન ત્રિબંધ (આલ્કાઈન) હોય છે,તેથી તે બેયરની કસોટી $(s)$ આપે છે.
$(c)$ સલ્ફા પાયરિડિનમાં પ્રાથમિક એમાઈન સમૂહ $(-NH_2)$ હોય છે,તેથી તે કાર્બાઈલેમાઈન કસોટી $(p)$ આપે છે.
$(d)$ પેનિસિલિનમાં કાર્બોક્સિલિક એસિડ સમૂહ $(-COOH)$ હોય છે,તેથી તે સોડિયમ હાઈડ્રોજન કાર્બોનેટ કસોટી $(q)$ આપે છે.
આમ,સાચી જોડણી $a \to r, b \to s, c \to p, d \to q$ છે.

(C) લેડ-એસિડ બેટરીના રિચાર્જિંગ દરમિયાન એનોડિક પ્રક્રિયા આ મુજબ છે: $PbSO_4 + 2e^- \to Pb_{(s)} + SO_4^{2-}$.
પ્રક્રિયા મુજબ,$1 \ mol$ $(303 \ g)$ $PbSO_4$ ના રિડક્શન માટે $2 \ F$ વિદ્યુતની જરૂર પડે છે.
તેથી,$0.05 \ F$ વિદ્યુત માટે,વિદ્યુતવિભાજન પામતા $PbSO_4$ નું દળ:
$\text{દળ} = \frac{303 \ g \ mol^{-1} \times 0.05 \ F}{2 \ F} = 7.6 \ g$.

(A) હેન્રીનો નિયમ $P = K_H \times x$ તરીકે દર્શાવવામાં આવે છે,જ્યાં $P$ એ વાયુનું આંશિક દબાણ છે,$x$ એ દ્રાવણમાં વાયુના મોલ અંશ છે,અને $K_H$ એ હેન્રીના નિયમનો અચળાંક છે.
આ સંબંધ પરથી,$x = P / K_H$.
આ દર્શાવે છે કે આપેલ આંશિક દબાણ $P$ માટે,દ્રાવ્યતા $(x)$ એ $K_H$ ના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે.
તેથી,$K_H$ નું ઊંચું મૂલ્ય પ્રવાહીમાં વાયુની ઓછી દ્રાવ્યતા સૂચવે છે.
આમ,વિકલ્પ $A$ માં આપેલ વિધાન ખોટું છે.

(B) દર નિયમ $R = k[A]^x [B]^y$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
પ્રયોગ $I$ અને $II$ પરથી,$[A]$ અચળ છે અને $[B]$ બદલાય છે,પરંતુ દર અચળ રહે છે. તેથી,$y = 0$ ($B$ ની સાપેક્ષે શૂન્ય ક્રમ).
પ્રયોગ $I$ અને $III$ પરથી,જ્યારે $[A]$ બમણું થાય છે ($0.10$ થી $0.20$),ત્યારે દર પણ બમણો થાય છે ($6.93 \times 10^{-3}$ થી $1.386 \times 10^{-2}$). તેથી,$x = 1$ ($A$ ની સાપેક્ષે પ્રથમ ક્રમ).
દર સમીકરણ $R = k[A]$ છે.
પ્રયોગ $I$ નો ઉપયોગ કરતા: $6.93 \times 10^{-3} = k(0.10) \Rightarrow k = 6.93 \times 10^{-2} \ min^{-1}$.
પ્રથમ ક્રમની પ્રક્રિયા માટે,અર્ધ-આયુષ્ય $t_{1/2} = \frac{0.693}{k} = \frac{0.693}{6.93 \times 10^{-2}} = 10 \ min$.

(D) પ્રક્રિયા બે તબક્કામાં થાય છે:
$1$. ન્યુક્લિયોફિલિક વિસ્થાપન: ગ્લાયસીનેમાઇડનો એમિનો સમૂહ એસિડ ક્લોરાઇડ પર હુમલો કરીને એમાઇડ બંધ બનાવે છે અને $HCl$ મુક્ત કરે છે. ટ્રાયઇથાઇલએમાઇન $(Et_3N)$ નો ઉપયોગ ઉત્પન્ન થયેલ $HCl$ ને તટસ્થ કરવા માટે થાય છે.
$2$. મુક્ત મુલક પોલિમરાઇઝેશન: પરિણામી મોનોમર,જેમાં વિનાઇલ સમૂહ હોય છે,તે અંતિમ પોલિમર બનાવવા માટે મુક્ત મુલક પોલિમરાઇઝેશનમાંથી પસાર થાય છે.
અંતિમ પોલિમરનું બંધારણ વિકલ્પ $D$ માં દર્શાવેલ છે.

(C) ફ્રુન્ડલિચ અધિશોષણ સમતાપીનું સમીકરણ: $\frac{x}{m} = kP^{1/n}$ છે.
બંને બાજુ લઘુગણક લેતા: $\log(\frac{x}{m}) = \log k + \frac{1}{n} \log P$.
આ સમીકરણ સુરેખ રેખા $y = mx + c$ ના સ્વરૂપમાં છે,જ્યાં ઢાળ (slope) $\frac{1}{n}$ છે.
આપેલા આલેખ પરથી,ઢાળની ગણતરી: $\text{Slope} = \frac{2}{4} = \frac{1}{2}$ થાય છે.
તેથી,$\frac{1}{n} = \frac{1}{2}$.
આ કિંમત મૂળ સમીકરણમાં મૂકતા,આપણને મળે છે: $\frac{x}{m} \propto P^{1/2}$.

(A) કોપર પાયરાઈટ્સ $CuFeS_2$ છે,જેમાં લોખંડ અને તાંબુ બંને હોય છે.
મેલેકાઈટ $CuCO_3 \cdot Cu(OH)_2$ છે,જેમાં માત્ર તાંબુ હોય છે.
એઝ્યુરાઈટ $2CuCO_3 \cdot Cu(OH)_2$ છે,જેમાં માત્ર તાંબુ હોય છે.
ડોલોમાઈટ $CaCO_3 \cdot MgCO_3$ છે,જેમાં કેલ્શિયમ અને મેગ્નેશિયમ હોય છે.

(A) પગલું $1$: જલીય $KOH$ સાથેની પ્રક્રિયા પ્રાથમિક આલ્કાઇલ બ્રોમાઇડનું ન્યુક્લિયોફિલિક વિસ્થાપન કરીને પ્રાથમિક આલ્કોહોલ,$3-(3-$બ્રોમોફિનાઇલ$)$પ્રોપેન$-1-$ઓલ બનાવે છે.
પગલું $2$: $CrO_3/H^+$ (જોન્સ રિએજન્ટ) સાથે ઓક્સિડેશન દ્વારા પ્રાથમિક આલ્કોહોલનું કાર્બોક્સિલિક એસિડ,$3-(3-$બ્રોમોફિનાઇલ$)$પ્રોપેનોઇક એસિડમાં રૂપાંતર થાય છે.
પગલું $3$: $H_2SO_4/\Delta$ નો ઉપયોગ કરીને આંતર-આણ્વીય ફ્રિડેલ-ક્રાફ્ટ એસિલેશન દ્વારા ચક્રીયકરણ થાય છે. કાર્બોક્સિલિક એસિડ સમૂહ આલ્કાઇલ શૃંખલાની સાપેક્ષમાં ઓર્થો સ્થાન પર હુમલો કરે છે. મેટા-બ્રોમો સમૂહ ચક્રીયકરણને નિર્દેશિત કરતું હોવાથી,મળતી મુખ્ય નીપજ $6-$બ્રોમો$-1-$ઇન્ડેનોન છે.

(A) $Tl$ ની બાહ્યતમ ઇલેક્ટ્રોન રચના $6s^2 6p^1$ છે.
$d$ અને $f$ ઇલેક્ટ્રોનની નબળી શીલ્ડિંગ અસરને કારણે,$6s$ ઇલેક્ટ્રોન કેન્દ્ર દ્વારા મજબૂતીથી જકડાયેલા રહે છે અને બંધનમાં ભાગ લેતા નથી,જેને નિષ્ક્રિય યુગ્મ અસર કહેવામાં આવે છે.
પરિણામે,$Tl$ એ $+3$ ઓક્સિડેશન અવસ્થા કરતા $+1$ ઓક્સિડેશન અવસ્થા વધુ સ્થિરતાથી દર્શાવે છે.

(C) આપેલ એમિનો એસિડ માટે $pI$ (આઇસોઇલેક્ટ્રિક પોઇન્ટ) મૂલ્યો નીચે મુજબ છે:
$Asp$ $(pI = 3.0)$,
$Gly$ $(pI = 6.0)$,
$Lys$ $(pI = 9.8)$,
$Arg$ $(pI = 10.8)$.
એમિનો એસિડના $pKa$ મૂલ્યો તેમના $pI$ મૂલ્યોના વધતા ક્રમ સાથે સંબંધિત છે.
એસિડિક એમિનો એસિડ જેમ કે $Asp$ ના $pI$ મૂલ્યો ઓછા હોય છે,જ્યારે બેઝિક એમિનો એસિડ જેમ કે $Lys$ અને $Arg$ ના $pI$ મૂલ્યો વધારે હોય છે.
તેથી,$pKa$ મૂલ્યોનો વધતો ક્રમ $Asp < Gly < Lys < Arg$ છે.

(A) એમાઈનની બેઝિકતા નાઈટ્રોજન પરમાણુ પરના અબંધકારક ઈલેક્ટ્રોન યુગ્મની ઉપલબ્ધતા પર આધાર રાખે છે.
સંયોજન $(III)$ (પાઈપરીડીન) માં,નાઈટ્રોજન પરમાણુ $sp^3$ સંકરણ ધરાવે છે અને અબંધકારક ઈલેક્ટ્રોન યુગ્મ સ્થાનિક છે,જે તેને સૌથી વધુ બેઝિક બનાવે છે.
સંયોજન $(I)$ (પાઈરીડીન) માં,નાઈટ્રોજન પરમાણુ $sp^2$ સંકરણ ધરાવે છે. અબંધકારક ઈલેક્ટ્રોન યુગ્મ $sp^2$ કક્ષકમાં છે,જે $sp^3$ કક્ષક કરતા વધુ વિદ્યુતઋણ છે,તેથી તે $(III)$ કરતા ઓછું બેઝિક છે.
સંયોજન $(II)$ (પાયરોલ) માં,નાઈટ્રોજન પરમાણુ પરના અબંધકારક ઈલેક્ટ્રોન યુગ્મ એરોમેટિક સેક્સટેટમાં (સ્થાનિકીકરણમાં) ભાગ લે છે. તેથી,તે પ્રોટોનેશન માટે ઉપલબ્ધ નથી,જે તેને સૌથી ઓછું બેઝિક બનાવે છે.
આમ,બેઝિકતાનો ઘટતો ક્રમ $III > I > II$ છે.

(D) $1$. $Benzene$ ની $HCHO$ અને $HCl$ સાથેની પ્રક્રિયા એ ક્લોરોમિથાઈલેશન પ્રક્રિયા (બ્લેન્ક પ્રક્રિયા) છે,જે સંયોજન $A$ તરીકે $Benzyl$ $chloride$ $(C_6H_5CH_2Cl)$ આપે છે.
$2$. $Benzyl$ $chloride$ ની $AgCN$ સાથેની પ્રક્રિયા એ ન્યુક્લિયોફિલિક વિસ્થાપન પ્રક્રિયા છે. $AgCN$ એ સહસંયોજક પ્રક્રિયક હોવાથી,નાઈટ્રોજન પરમાણુ ન્યુક્લિયોફાઈલ તરીકે વર્તે છે,જે સંયોજન $B$ તરીકે $Benzyl$ $isocyanide$ $(C_6H_5CH_2NC)$ બનાવે છે.

(C) $CH_3CHO$ (એસીટાલ્ડિહાઈડ) અને $PhCOCH_3$ (એસીટોફિનોન) વચ્ચે મંદ $NaOH$ ની હાજરીમાં થતી પ્રક્રિયા એ ક્રોસ-આલ્ડોલ સંઘનન પ્રક્રિયા છે.
$1$. એસીટોફિનોન પાસે $\alpha$-હાઈડ્રોજન પરમાણુ છે,તેથી તે બેઇઝ $(NaOH)$ ની હાજરીમાં એનોલેટ આયન બનાવી શકે છે.
$2$. એસીટોફિનોનમાંથી બનેલો એનોલેટ આયન ન્યુક્લિયોફાઈલ તરીકે વર્તે છે અને એસીટાલ્ડિહાઈડ $(CH_3CHO)$ ના કાર્બોનિલ કાર્બન પર હુમલો કરે છે,જે એસીટોફિનોન કરતા વધુ ઇલેક્ટ્રોફિલિક છે.
$3$. ન્યુક્લિયોફિલિક હુમલાને કારણે $\beta$-હાઈડ્રોક્સી કીટોન બને છે.
$4$. પ્રક્રિયા નીચે મુજબ આગળ વધે છે:
$PhCOCH_3 + OH^- \rightarrow [PhCOCH_2]^- + H_2O$
$[PhCOCH_2]^- + CH_3CHO \rightarrow CH_3-CH(O^-)-CH_2-COPh$
$CH_3-CH(O^-)-CH_2-COPh + H_2O \rightarrow CH_3-CH(OH)-CH_2-COPh + OH^-$
આમ,મુખ્ય નીપજ $CH_3-CH(OH)-CH_2-COPh$ છે.

(D) પ્રક્રિયક $2$-એમિનો-$1$-ફિનાઇલપ્રોપેન-$1$-ઓલ છે. તેમાં એમિનો સમૂહ $(-NH_2)$ અને હાઇડ્રોક્સિલ સમૂહ $(-OH)$ બંને હાજર છે.
જ્યારે તેને ઓરડાના તાપમાને પિરિડિનની હાજરીમાં એસિટિક એનહાઇડ્રાઇડ $((CH_3CO)_2O)$ સાથે પ્રક્રિયા કરવામાં આવે છે,ત્યારે એસિટિલેશન થાય છે.
એમિનો સમૂહ $(-NH_2)$ ની ન્યુક્લિયોફિલિસિટી હાઇડ્રોક્સિલ સમૂહ $(-OH)$ કરતા ઘણી વધારે હોવાથી,એમિનો સમૂહ એમાઇડ બનાવવા માટે પ્રાધાન્યતા સાથે એસિટિલેશન પામે છે.
તેથી,મુખ્ય નીપજ $N$-એસિટિલેટેડ વ્યુત્પન્ન છે,જ્યાં $-NH_2$ સમૂહ $-NHCOCH_3$ માં રૂપાંતરિત થાય છે જ્યારે $-OH$ સમૂહ યથાવત રહે છે.

(B) આર્સેનિયસ સલ્ફાઇડ $(As_2S_3)$ સોલ એ ઋણભારિત કલિલમય સોલ છે.
હાર્ડી-શુલ્ઝના નિયમ મુજબ,વિદ્યુતવિભાજ્યની સ્કંદન શક્તિ વિરુદ્ધ વીજભાર ધરાવતા આયનની સંયોજકતા પર આધાર રાખે છે.
ઋણભારિત સોલ માટે,ધન આયનની સંયોજકતા વધવાની સાથે સ્કંદન શક્તિ વધે છે.
ધન આયનોની સંયોજકતા આ મુજબ છે: $Na^+$ $(+1)$,$Ba^{2+}$ $(+2)$,અને $Al^{3+}$ $(+3)$.
$Al^{3+}$ ની સંયોજકતા સૌથી વધુ હોવાથી,$AlCl_3$ સૌથી અસરકારક સ્કંદનકર્તા છે.

(D) ક્રિસ્ટલ ફિલ્ડ સ્પ્લિટિંગ એનર્જી $(\Delta)$ લિગેન્ડની પ્રકૃતિ અને મધ્યસ્થ ધાતુ આયનની ઓક્સિડેશન અવસ્થા પર આધાર રાખે છે.
પ્રબળ લિગેન્ડ નિર્બળ લિગેન્ડની સરખામણીમાં વધુ સ્પ્લિટિંગ પેદા કરે છે.
આપેલા લિગેન્ડોમાં,$CN^-$ એ પ્રબળ લિગેન્ડ છે (સ્પેક્ટ્રોકેમિકલ શ્રેણી મુજબ).
$K_3[Co(CN)_6]$ માં,કોબાલ્ટ આયન $+3$ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં છે અને છ પ્રબળ $CN^-$ લિગેન્ડ સાથે જોડાયેલ છે,તેથી તેની ક્રિસ્ટલ ફિલ્ડ સ્પ્લિટિંગ એનર્જી સૌથી વધુ છે.

(A) આપેલ ટ્રાયપેપ્ટાઇડનું જળવિભાજન કરતા ત્રણ એમિનો એસિડ મળે છે: $Valine$ $(Val)$,$Serine$ $(Ser)$,અને $Threonine$ $(Thr)$.
$N$-ટર્મિનલ (ડાબી બાજુ) થી $C$-ટર્મિનલ (જમણી બાજુ) સુધીની રચના જોતા,એમિનો એસિડનો ક્રમ $Val-Ser-Thr$ છે.

(B) પ્રક્રિયા માટે દરનો નિયમ: $Rate = K [A]^x [B]^y$
પ્રારંભિક દર: $0.3 = K [A]^x [B]^y$ $(1)$
જ્યારે બંને સાંદ્રતા બમણી થાય: $2.4 = K [2A]^x [2B]^y = K [A]^x [B]^y \times 2^{x+y} = 0.3 \times 2^{x+y}$
$2^{x+y} = 2.4 / 0.3 = 8 = 2^3$,તેથી $x + y = 3$ $(2)$
જ્યારે માત્ર $A$ બમણો થાય: $0.6 = K [2A]^x [B]^y = K [A]^x [B]^y \times 2^x = 0.3 \times 2^x$
$2^x = 0.6 / 0.3 = 2 = 2^1$,તેથી $x = 1$
$x = 1$ ને $x + y = 3$ માં મૂકતા,$y = 2$ મળે છે.
આમ,$A$ ની સાપેક્ષમાં ક્રમ $1$ છે અને $B$ ની સાપેક્ષમાં ક્રમ $2$ છે.

(A) ક્યુમીન $(Isopropylbenzene)$ $O_2$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને ક્યુમીન હાઇડ્રોપેરોક્સાઇડ બનાવે છે.
ત્યારબાદ મંદ $HCl$ સાથે પ્રક્રિયા કરવાથી,ક્યુમીન હાઇડ્રોપેરોક્સાઇડનું પુનઃરચના (rearrangement) થઈને અંતિમ નીપજ તરીકે $Phenol$ અને $Acetone$ મળે છે.

(B) $2, 4-DNP$ પરીક્ષણ આલ્ડિહાઈડ અને કીટોન માટે ધન છે,જે કાર્બોનિલ સમૂહની હાજરી સૂચવે છે.
આયોડોફોર્મ પરીક્ષણ મિથાઈલ કીટોન $(-COCH_3)$ અથવા એવા સંયોજનો માટે ધન છે જેનું ઓક્સિડેશન મિથાઈલ કીટોનમાં થઈ શકે છે.
એઝો-ડાય પરીક્ષણ પ્રાથમિક એરોમેટિક એમાઈન્સને શોધવા માટે વપરાય છે. નકારાત્મક પરિણામ સૂચવે છે કે એમાઈન પ્રાથમિક નથી અથવા તેની પ્રતિક્રિયાશીલતા અવરોધાયેલી છે.
વિકલ્પ $(B)$ એ $2-(dimethylamino)acetophenone$ છે. તેમાં $-COCH_3$ સમૂહ છે,જે ધન $2, 4-DNP$ પરીક્ષણ અને ધન આયોડોફોર્મ પરીક્ષણ આપે છે. નાઈટ્રોજન પરમાણુ તૃતીયક (dimethylamino) છે,તેથી તે એઝો-ડાય બનાવતું નથી,જે અવલોકનો સાથે સુસંગત છે.

(D) પ્રક્રિયા: $Zn_{(s)} + Cu^{2+}_{(aq)} \rightleftharpoons Zn^{2+}_{(aq)} + Cu_{(s)}$.
અહીં,સ્થાનાંતરિત ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $n = 2$ છે.
પ્રમાણિત કોષ પોટેન્શિયલ અને સંતુલન અચળાંક વચ્ચેનો સંબંધ: $\Delta G^{\circ} = -nFE^{\circ}_{cell} = -RT \ln K$.
$\ln K$ માટે સૂત્ર: $\ln K = \frac{nFE^{\circ}_{cell}}{RT}$.
આપેલ કિંમતો મૂકતા: $n = 2$,$F = 96000 \ C \ mol^{-1}$,$E^{\circ}_{cell} = 2 \ V$,$R = 8 \ J \ K^{-1} \ mol^{-1}$,અને $T = 300 \ K$.
$\ln K = \frac{2 \times 96000 \times 2}{8 \times 300}$.
$\ln K = \frac{384000}{2400} = 160$.
તેથી,$K = e^{160}$.

(C) $H_3PO_2$ (હાઇપોફોસ્ફરસ એસિડ) ની રચનામાં એક $P=O$ બંધ,બે $P-OH$ બંધ અને બે $P-H$ બંધ હોય છે.
ફોસ્ફરસના ઓક્સોએસિડમાં રિડક્શનકર્તા ગુણધર્મ અણુમાં રહેલા $P-H$ બંધની સંખ્યા સાથે સીધો સંબંધ ધરાવે છે.
$H_3PO_2$ માં બે $P-H$ બંધ હોવાથી,તે પ્રબળ રિડક્શનકર્તા તરીકે વર્તે છે.

(A) એલિન્ધામ આકૃતિમાં,જો કોઈ ધાતુના ઓક્સાઈડ બનવાની રેખા બીજી ધાતુના ઓક્સાઈડ બનવાની રેખાની નીચે હોય,તો તે ધાતુ બીજી ધાતુના ઓક્સાઈડનું રિડક્શન કરી શકે છે.
$1$. $1400\,^\circ C$ તાપમાને,$Al_2O_3$ બનવાની રેખા $ZnO$ બનવાની રેખાની નીચે છે. તેથી,$Al$ એ $ZnO$ નું $Zn$ માં રિડક્શન કરી શકે છે.
$2$. $500\,^\circ C$ તાપમાને,$ZnO$ બનવાની રેખા $CO$ બનવાની રેખાની નીચે છે,તેથી કોક $ZnO$ નું રિડક્શન કરી શકતું નથી.
$3$. $CO$ બનવાની રેખા તમામ તાપમાને $Cu_2O$ બનવાની રેખાની નીચે છે,તેથી કોક $Cu_2O$ નું રિડક્શન કરી શકે છે.
$4$. $800\,^\circ C$ તાપમાને,$ZnO$ બનવાની રેખા $Cu_2O$ બનવાની રેખાની નીચે છે,તેથી $Cu$ એ $ZnO$ નું રિડક્શન કરી શકતું નથી.
આમ,વિકલ્પ $A$ સાચો છે.

(D) પરમાણ્વીકરણ એન્થાલ્પી ધાત્વિક બંધની મજબૂતી પર આધાર રાખે છે,જે $d$-કક્ષકમાં રહેલા અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા દ્વારા નક્કી થાય છે.
$Zn$ માં $d$-કક્ષક સંપૂર્ણ ભરાયેલી $(3d^{10} 4s^2)$ હોય છે,જેનો અર્થ છે કે ધાત્વિક બંધ માટે કોઈ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન ઉપલબ્ધ નથી.
પરિણામે,$Zn$ $3d$ સંક્રાંતિ શ્રેણીમાં સૌથી નબળો ધાત્વિક બંધ દર્શાવે છે,જેના પરિણામે તેની પરમાણ્વીકરણ એન્થાલ્પી સૌથી ઓછી હોય છે.

(B) એમાઈન્સની બેઝિકતા નાઈટ્રોજન પરમાણુ પરના અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મની પ્રાપ્યતા અને તેના સંયુગ્મી એસિડની સ્થિરતા પર આધાર રાખે છે.
$(i)$ $PhNHCH_3$ $(4)$ એ એરોમેટિક એમાઈન છે જેમાં નાઈટ્રોજન પરનું અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ બેન્ઝીન વલયમાં રેઝોનન્સ દ્વારા વિસ્થાનિકૃત થાય છે,તેથી તે સૌથી ઓછું બેઝિક છે.
$(ii)$ એલિફેટિક એમાઈન્સમાં,બેઝિકતા પ્રેરક અસર $(+I)$,સોલ્વેશન અને અવકાશી અવરોધ (steric hindrance) દ્વારા નક્કી થાય છે.
$(iii)$ ડાયઈથાઈલ એમાઈન $(2)$ એ $2^\circ$ એમાઈન છે,જે ઈથાઈલ એમાઈન $(1)$ ($1^\circ$ એમાઈન) કરતા વધુ બેઝિક છે કારણ કે તેમાં બે ઈથાઈલ સમૂહોની $+I$ અસર હોય છે.
$(iv)$ ટ્રાયમિથાઈલ એમાઈન $(3)$ એ $3^\circ$ એમાઈન છે. પાણીમાં નોંધપાત્ર અવકાશી અવરોધ અને તેના સંયુગ્મી એસિડના ઓછા સોલ્વેશનને કારણે,તે ઈથાઈલ એમાઈન $(1)$ કરતા ઓછું બેઝિક છે.
આમ,બેઝિકતાનો વધતો ક્રમ: $(4) < (3) < (1) < (2)$ છે.

(D) એકમ કોષની ઘનતા $(d)$ શોધવાનું સૂત્ર: $d = \frac{Z \times M}{N_A \times a^3}$
$FCC$ એકમ કોષ માટે,પ્રતિ એકમ કોષ પરમાણુઓની સંખ્યા $(Z) = 4$.
$Cu$ નું પરમાણ્વીય દળ $(M) = 63.55\, g\, mol^{-1}$.
એવોગેડ્રો અંક $(N_A) = 6.023 \times 10^{23}\, mol^{-1}$.
ધારની લંબાઈ $(a) = x\, \mathring{A} = x \times 10^{-8}\, cm$.
કિંમતો સૂત્રમાં મૂકતા:
$d = \frac{4 \times 63.55}{(6.023 \times 10^{23}) \times (x \times 10^{-8})^3}$
$d = \frac{254.2}{6.023 \times 10^{23} \times x^3 \times 10^{-24}}$
$d = \frac{254.2}{0.6023 \times x^3} \approx \frac{422}{x^3}\, g\, cm^{-3}$

(C) ઇથિલિન ગ્લાયકોલ $(C_2H_6O_2)$ નું આણ્વીય દળ $62 \ g \ mol^{-1}$ છે.
ઇથિલિન ગ્લાયકોલના મોલ $= \frac{62 \ g}{62 \ g \ mol^{-1}} = 1 \ mol$.
ધારો કે પ્રવાહી અવસ્થામાં બાકી રહેલા પાણીનું દળ $w \ g$ છે.
ઠારબિંદુમાં અવનયન $\Delta T_f = 0 - (-10) = 10 \ K$ છે.
સૂત્ર $\Delta T_f = K_f \times m$ નો ઉપયોગ કરતા:
$10 = 1.86 \times \frac{1 \ mol}{(w / 1000) \ kg}$.
$w = \frac{1.86 \times 1000}{10} = 186 \ g$.
બરફ તરીકે અલગ પડેલા પાણીનો જથ્થો $= \text{શરૂઆતનું દળ} - \text{બાકી રહેલું દળ} = 250 \ g - 186 \ g = 64 \ g$.

(A) સ્ફટિક ક્ષેત્ર વિભાજન ઉર્જા $(\Delta_o)$ એ શોષાયેલી પ્રકાશની તરંગલંબાઈના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે $(\Delta_o = \frac{hc}{\lambda})$.
આપેલા રંગો માટે તરંગલંબાઈનો ક્રમ $\lambda_{blue} < \lambda_{green} < \lambda_{red}$ છે.
આમ,ઉર્જાનો ક્રમ $E_{blue} > E_{green} > E_{red}$ છે.
લિગેન્ડની પ્રબળતા $\Delta_o$ ના સીધા પ્રમાણમાં હોવાથી,લિગેન્ડની પ્રબળતાનો ક્રમ $L_2 > L_1 > L_3$ અથવા $L_3 < L_1 < L_2$ થાય છે.

(D) $[M(abcd)]$ પ્રકારના ચોરસ સમતલીય સંકીર્ણ માટે $3$ ભૌમિતિક સમઘટકો હોય છે.
આપેલ સંકીર્ણ $[M(F)(Cl)(SCN)(NO_2)]$ માં,લિગેન્ડ $SCN^-$ અને $NO_2^-$ એ ઉભયદંતી લિગેન્ડ છે.
$SCN^-$ એ $S$ $(SCN^-)$ અથવા $N$ $(NCS^-)$ દ્વારા જોડાઈ શકે છે.
$NO_2^-$ એ $N$ $(NO_2^-)$ અથવા $O$ $(ONO^-)$ દ્વારા જોડાઈ શકે છે.
આનાથી બંધન સમઘટકતા ઉદભવે છે.
આ ઉભયદંતી લિગેન્ડના $4$ શક્ય સંયોજનો છે:
$1$. $[M(F)(Cl)(SCN)(NO_2)]$
$2$. $[M(F)(Cl)(NCS)(NO_2)]$
$3$. $[M(F)(Cl)(SCN)(ONO)]$
$4$. $[M(F)(Cl)(NCS)(ONO)]$
આ દરેક $4$ સંયોજનો $3$ ભૌમિતિક સમઘટકો દર્શાવે છે.
તેથી,સમઘટકોની કુલ સંખ્યા = $4 \times 3 = 12$.

(A) ટ્રાયક્લિનિક એકમ કોષમાં,પરિમાણો $a \ne b \ne c$ અને $\alpha \ne \beta \ne \gamma \ne 90^{\circ}$ તરીકે વ્યાખ્યાયિત થયેલ છે.
આ સૌથી અસમપ્રમાણ સ્ફટિક પ્રણાલી દર્શાવે છે.

(A) આ પ્રક્રિયામાં વધારાના આલ્કોહોલિક $KOH$ અને ઊંચા તાપમાન $(\Delta)$ નો ઉપયોગ કરીને ડાયહેલોઆલ્કેનનું ડિહાઈડ્રોહેલોજિનેશન થાય છે.
આ એક $E_2$ વિલોપન પ્રક્રિયા છે જે સંયુગ્મિત ડાયિન (conjugated diene) બનાવવા માટે આગળ વધે છે.
શરૂઆતનો પદાર્થ $Ph-CH(CH_3)-CH(Br)-CH_2-CH_2-Br$ છે.
વધારાના આલ્કોહોલિક $KOH$ સાથે પ્રક્રિયા કરવાથી,$HBr$ ના બે અણુઓ દૂર થાય છે અને સંયુગ્મિત સિસ્ટમ બને છે.
સૌથી સ્થાયી નીપજ તે છે જેમાં વિસ્તૃત સંયુગ્મન (extended conjugation) હોય છે,જે $Ph-C(CH_3)=CH-CH=CH_2$ છે.
આમ,મુખ્ય નીપજ સંયુગ્મિત ડાયિન છે.

(A) આર્હેનિયસ સમીકરણ $k = A e^{-E_a/RT}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
આલેખ $I$: જેમ $E_a$ વધે છે,તેમ $e^{-E_a/RT}$ પદ ઘટે છે,તેથી $k$ ઘટે છે. આમ,$k$ વિરુદ્ધ $E_a$ નો આલેખ એ ઘાતાંકીય ક્ષય વક્ર છે,જે સાચું છે.
આલેખ $II$: જેમ તાપમાન $T$ વધે છે,તેમ $e^{-E_a/RT}$ પદ વધે છે,તેથી $k$ એ $T$ સાથે ઘાતાંકીય રીતે વધે છે. આપેલ આલેખ $II$ એ વક્ર દર્શાવે છે જે $T$ સાથે $k$ ના પ્રમાણભૂત ઘાતાંકીય વધારાને યોગ્ય રીતે રજૂ કરતું નથી. તેથી,$II$ ખોટું છે.
તેથી,$I$ સાચું છે પણ $II$ ખોટું છે.

(D) પ્રાથમિક એલિફેટિક એમાઇનની $NaNO_2$ અને $HCl$ સાથે $0-5^{\circ}C$ તાપમાને પ્રક્રિયા થતા અસ્થાયી ડાયઝોનિયમ ક્ષાર બને છે.
આ ડાયઝોનિયમ ક્ષારમાંથી ઝડપથી $N_2$ વાયુ દૂર થાય છે અને પ્રાથમિક કાર્બોકેટાયન બને છે.
પ્રાથમિક કાર્બોકેટાયન અસ્થાયી હોવાથી,તે વધુ સ્થાયી દ્વિતીયક કાર્બોકેટાયન બનાવવા માટે વલય વિસ્તરણ (ring expansion) પામે છે.
ખાસ કરીને,$5$-સભ્યવાળું વલય વિસ્તરણ પામીને $6$-સભ્યવાળું ડેકાલિન વલય બનાવે છે.
અંતે,દ્વિતીયક કાર્બોકેટાયન પાણી સાથે પ્રક્રિયા કરીને મુખ્ય નીપજ ડેકાલિન-$2$-ઓલ બનાવે છે.

(C) વિલ્કિન્સન કેટાલિસ્ટ એ આલ્કીન્સના હાઇડ્રોજનેશન માટે સમાંગ ઉદ્દીપક તરીકે વપરાતું જાણીતું ઓર્ગેનોમેટાલિક સંકીર્ણ છે.
તેનું રાસાયણિક સૂત્ર $RhCl(PPh_3)_3$ છે,જેને $[(Ph_3P)_3RhCl]$ તરીકે દર્શાવવામાં આવે છે.
તેમાં ત્રણ ટ્રાયફિનાઇલફોસ્ફિન લિગાન્ડ્સ અને એક ક્લોરાઇડ આયન સાથે જોડાયેલ રોડિયમ કેન્દ્ર હોય છે.

(A) ડાયકાર્બોક્સિલિક એસિડમાંથી ચક્રીય એનહાઇડ્રાઇડનું નિર્માણ પરિણામી વલયની સ્થિરતા પર આધાર રાખે છે. પાંચ-સભ્ય અને છ-સભ્ય વલયો સામાન્ય રીતે સ્થિર હોય છે અને સરળતાથી બને છે.
$1$. સક્સિનિક એસિડ $5$-સભ્ય એનહાઇડ્રાઇડ (સક્સિનિક એનહાઇડ્રાઇડ) બનાવે છે.
$2$. થેલિક એસિડ $5$-સભ્ય ચક્રીય એનહાઇડ્રાઇડ બનાવે છે.
$3$. સાયક્લોપેન્ટેન-$1,2$-ડાયકાર્બોક્સિલિક એસિડ ($cis$-આઇસોમર) $5$-સભ્ય ફ્યુઝ્ડ એનહાઇડ્રાઇડ બનાવે છે.
$4$. એડિપિક એસિડ $(HOOC(CH_2)_4COOH)$ $7$-સભ્ય વલય એનહાઇડ્રાઇડ બનાવશે,જે વલયના તાણ અને ટ્રાન્સએન્યુલર ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓને કારણે અત્યંત અસ્થિર છે. તેથી,તે એનહાઇડ્રાઇડ નિર્માણ માટે સૌથી ઓછું સક્રિય છે.

(A) એસ્ટર્સના આલ્કલાઇન જળવિભાજનનો દર કાર્બોનિલ કાર્બનની ઇલેક્ટ્રોફિલિસિટી પર આધાર રાખે છે.
ઇલેક્ટ્રોન-વિથડ્રોઇંગ ગ્રુપ $(EWG)$ કાર્બોનિલ કાર્બનની ઇલેક્ટ્રોફિલિસિટી વધારે છે,જેનાથી $OH^-$ દ્વારા ન્યુક્લિયોફિલિક એટેકનો દર વધે છે.
ઇલેક્ટ્રોન-ડોનેટિંગ ગ્રુપ $(EDG)$ ઇલેક્ટ્રોફિલિસિટી ઘટાડે છે,જેનાથી દર ઘટે છે.
પેરા-સ્થાન પરના વિસ્થાપકો છે:
$III: -NO_2$ (પ્રબળ $EWG$,$-I$ અને $-M$ અસર)
$II: -Cl$ ($EWG$,$-I$ અસર > $+M$ અસર)
$I: -H$ (સંદર્ભ)
$IV: -OCH_3$ (પ્રબળ $EDG$,$+M$ અસર > $-I$ અસર)
ઇલેક્ટ્રોન-વિથડ્રોઇંગ શક્તિનો ક્રમ $-NO_2 > -Cl > -H > -OCH_3$ છે.
તેથી,આલ્કલાઇન જળવિભાજનના દરનો ઘટતો ક્રમ $III > II > I > IV$ છે.

(B) વિષમાંગ ઉદ્દીપકીય પ્રક્રિયામાં ઉદ્દીપક પ્રક્રિયકો કરતા અલગ ભૌતિક અવસ્થામાં હોય છે.
$A$. ઓસ્ટવાલ્ડની પ્રક્રિયામાં $NH_3$ (વાયુ) ના ઓક્સિડેશન માટે $Pt$ ઉદ્દીપક (ઘન) વપરાય છે,જે વિષમાંગ છે.
$B$. કોલસાનું દહન એ સ્વયંભૂ ઓક્સિડેશન પ્રક્રિયા છે જેમાં કોઈ ઉદ્દીપકની જરૂર પડતી નથી.
$C$. વનસ્પતિ તેલના હાઇડ્રોજનેશનમાં પ્રવાહી તેલ અને $H_2$ (વાયુ) માટે $Ni$ ઉદ્દીપક (ઘન) વપરાય છે,જે વિષમાંગ છે.
$D$. હેબરની પ્રક્રિયામાં $N_2$ અને $H_2$ (વાયુઓ) માટે $Fe$ ઉદ્દીપક (ઘન) વપરાય છે,જે વિષમાંગ છે.
તેથી,કોલસાનું દહન એ ઉદ્દીપકીય પ્રક્રિયા જ નથી.

(C) લેન્થેનોઇડ સંકોચન એટલે $La$ $(Z=57)$ થી $Lu$ $(Z=71)$ સુધી પરમાણુ ક્રમાંક વધવાની સાથે લેન્થેનોઇડ તત્વોની પરમાણ્વીય અને આયનીય ત્રિજ્યામાં થતો ક્રમિક ઘટાડો.
આ $4f$ ઇલેક્ટ્રોનની નબળી શીલ્ડિંગ અસરને કારણે થાય છે,જેનાથી અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભાર વધે છે અને સંયોજકતા કક્ષા કેન્દ્રની નજીક ખેંચાય છે.

(D) આ પ્રક્રિયામાં ડાયપેપ્ટાઈડ $Asn-Ser$ ની પ્રક્રિયા બેઈઝ $(NEt_3)$ ની હાજરીમાં એસિટિક એનહાઈડ્રાઈડ $((CH_3CO)_2O)$ ના વધારા સાથે કરવામાં આવે છે.
એસિટિક એનહાઈડ્રાઈડ એ એસિટિલેટિંગ એજન્ટ છે જે ન્યુક્લિયોફિલિક ક્રિયાશીલ સમૂહો સાથે પ્રક્રિયા કરે છે.
$Asn-Ser$ ડાયપેપ્ટાઈડમાં:
$1$. $Asn$ નો $N$-ટર્મિનલ એમિનો સમૂહ $(-NH_2)$ ન્યુક્લિયોફિલિક છે અને તેનું એસિટિલેશન થઈને એમાઈડ $(-NHCOCH_3)$ બનશે.
$2$. $Asn$ નો સાઈડ-ચેઈન એમાઈડ સમૂહ $(-CONH_2)$ પણ ન્યુક્લિયોફિલિક છે અને તેનું એસિટિલેશન થઈને ઈમાઈડ $(-CONHCOCH_3)$ બનશે.
$3$. $Ser$ નો સાઈડ-ચેઈન હાઈડ્રોક્સિલ સમૂહ $(-OH)$ ન્યુક્લિયોફિલિક છે અને તેનું એસિટિલેશન થઈને એસ્ટર $(-OCOCH_3)$ બનશે.
આમ,ત્રણેય ન્યુક્લિયોફિલિક સ્થાનોનું એસિટિલેશન થાય છે,જે વિકલ્પ $D$ માં દર્શાવેલ બંધારણ આપે છે.

(A) $XeOF_4$ માં $Xe$ ના સંકરણ અને અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ નક્કી કરવા માટે:
$1$. મધ્યસ્થ પરમાણુ $Xe$ છે,જેની પાસે $8$ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન છે.
$2$. $Xe$,$F$ પરમાણુઓ સાથે $4$ એકલ બંધ અને $O$ પરમાણુ સાથે $1$ દ્વિબંધ બનાવે છે.
$3$. $Xe$ ની આસપાસ ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મની કુલ સંખ્યા = (સિગ્મા બંધની સંખ્યા) + (અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મની સંખ્યા).
$4$. $Xe$,$5$ સિગ્મા બંધ ($4$ $F$ સાથે અને $1$ $O$ સાથે) અને $O$ સાથે $1$ પાઈ બંધ બનાવે છે.
$5$. $Xe$ પર અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મની સંખ્યા = (કુલ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન - બંધમાં વપરાયેલા ઇલેક્ટ્રોન) / $2$ = $(8 - (4 \times 1 + 1 \times 2)) / 2 = (8 - 6) / 2 = 1$ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ.
$6$. સ્ટેરિક નંબર = (સિગ્મા બંધની સંખ્યા) + (અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મની સંખ્યા) = $5 + 1 = 6$.
$7$. $6$ નો સ્ટેરિક નંબર $sp^3d^2$ સંકરણ સૂચવે છે.
$8$. તેથી,સંકરણ $sp^3d^2$ છે અને અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મની સંખ્યા $1$ છે.

(A) ધાતુની રિડક્શન ક્ષમતા તેના પ્રમાણિત રિડક્શન પોટેન્શિયલ $(SRP)$ મૂલ્યના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે.
ઓછું $SRP$ મૂલ્ય પ્રબળ રિડક્શનકર્તા સૂચવે છે.
આપેલ $SRP$ મૂલ્યો છે:
$Ni^{2+}/Ni = -0.25 \, V$
$Zn^{2+}/Zn = -0.76 \, V$
$Mg^{2+}/Mg = -2.36 \, V$
$Ca^{2+}/Ca = -2.87 \, V$
$SRP$ મૂલ્યોના વધતા ક્રમમાં ગોઠવતા: $Ni < Zn < Mg < Ca$.
તેથી,વધતી રિડક્શન ક્ષમતાનો ક્રમ છે: $Ni < Zn < Mg < Ca$.

(B) આપેલ છે: $\chi_A = 0.4$,$\chi_B = 0.6$,$P_A^o = 7 \times 10^3 \ Pa$,$P_B^o = 12 \times 10^3 \ Pa$.
દ્રાવણનું કુલ દબાણ $P_T = \chi_A P_A^o + \chi_B P_B^o$ છે.
$P_T = (0.4 \times 7 \times 10^3) + (0.6 \times 12 \times 10^3) = 2.8 \times 10^3 + 7.2 \times 10^3 = 10^4 \ Pa$.
બાષ્પ કલામાં $A$ નો મોલ અંશ $(y_A)$ $y_A = \frac{P_A}{P_T} = \frac{\chi_A P_A^o}{P_T}$ દ્વારા મળે છે.
$y_A = \frac{0.4 \times 7 \times 10^3}{10^4} = 0.28$.
બાષ્પ કલામાં $B$ નો મોલ અંશ $y_B = 1 - y_A = 1 - 0.28 = 0.72$ છે.

(D) $NaBH_4$ એ એક પસંદગીયુક્ત રિડક્શનકર્તા છે જે કીટોન અને આલ્ડિહાઈડનું આલ્કોહોલમાં રિડક્શન કરે છે,પરંતુ એસ્ટર કે કાર્બોક્સિલિક એસિડનું રિડક્શન કરતું નથી.
આપેલા અણુમાં,એક કીટોન સમૂહ અને એક એસ્ટર સમૂહ છે.
$NaBH_4$ પસંદગીયુક્ત રીતે કીટોન સમૂહનું દ્વિતીયક આલ્કોહોલમાં રિડક્શન કરશે,જ્યારે એસ્ટર સમૂહ અપરિવર્તિત રહેશે.
તેથી,મુખ્ય નીપજ $X$ એ એસ્ટર સાઇડ ચેઈન ધરાવતું અસંતૃપ્ત ચક્રીય આલ્કોહોલ છે.