JEE Main 2022 Chemistry Question Paper with Answer and Solution in Gujarati

(B) બોરેક્સ બીડ કસોટીમાં નીચે મુજબની પ્રક્રિયાઓ થાય છે:
$Na_{2}B_{4}O_{7} \cdot 10 H_{2}O \xrightarrow{\Delta} Na_{2}B_{4}O_{7} + 10 H_{2}O$
$Na_{2}B_{4}O_{7} \xrightarrow{\Delta} 2 NaBO_{2} + B_{2}O_{3}$
$B_{2}O_{3} + CoO \rightarrow Co(BO_{2})_{2} \text{ (કોબાલ્ટ (II) મેટાબોરેટ)}$
વાદળી રંગનો મણકો કોબાલ્ટ $(II)$ મેટાબોરેટ,$Co(BO_{2})_{2}$ ના નિર્માણને કારણે હોય છે.

(C) વધારે ઊંચાઈ પર,$N_2$ અને $O_2$ પ્રતિક્રિયા કરીને $NO$ બનાવે છે:
$N_{2(g)} + O_{2(g)} \rightarrow 2NO_{(g)}$
$NO$ ત્યારબાદ ઓક્સિજન સાથે પ્રતિક્રિયા કરીને $NO_2$ બનાવે છે:
$2NO_{(g)} + O_{2(g)} \rightarrow 2NO_{2(g)}$
$NO_2$ એક ઝેરી વાયુ છે જે વનસ્પતિના પાંદડાઓને નુકસાન પહોંચાડી શકે છે અને પ્રકાશસંશ્લેષણની પ્રક્રિયાને અવરોધે છે.

(A) $\gamma-$મિથાઈલસાયક્લોહેક્ઝેન કાર્બાલ્ડિહાઈડમાં,મુખ્ય વલય સાયક્લોહેક્ઝેન છે જેમાં $1-$સ્થાન પર કાર્બાલ્ડિહાઈડ $(-CHO)$ સમૂહ જોડાયેલ છે.
$-CHO$ સમૂહ સાથે સીધો જોડાયેલ કાર્બન પરમાણુ $\alpha-$કાર્બન છે.
ત્યારબાદનો કાર્બન $\beta-$કાર્બન છે અને તેની પછીનો કાર્બન $\gamma-$કાર્બન છે.
તેથી,મિથાઈલ સમૂહ સાયક્લોહેક્ઝેન વલય પર $-CHO$ સમૂહની સાપેક્ષમાં $3-$સ્થાન પર જોડાયેલ છે.
આ તે બંધારણને અનુરૂપ છે જ્યાં મિથાઈલ સમૂહ $-CHO$ સમૂહની સાપેક્ષમાં મેટા સ્થાન પર હોય છે.

(B) $2$-બ્રોમો-$3$-મિથાઈલબ્યુટેનની $Et_2O$ માં $Mg$ સાથેની પ્રતિક્રિયાથી ગ્રીગનાર્ડ પ્રક્રિયક,$3$-મિથાઈલબ્યુટાઈલમેગ્નેશિયમ બ્રોમાઈડ $(CH_3-CH(CH_3)-CH(MgBr)-CH_3)$ બને છે.
જ્યારે આ ગ્રીગનાર્ડ પ્રક્રિયકની $D_2O$ સાથે પ્રક્રિયા કરવામાં આવે છે,ત્યારે $MgBr$ સમૂહનું સ્થાન ડ્યુટેરિયમ પરમાણુ $(D)$ લે છે,જેના પરિણામે $2$-ડ્યુટેરિયો-$3$-મિથાઈલબ્યુટેન $(CH_3-CH(CH_3)-CH(D)-CH_3)$ મળે છે.
$2$-ડ્યુટેરિયો-$3$-મિથાઈલબ્યુટેનમાં,$2$ નંબરના કાર્બન પરમાણુ ચાર અલગ-અલગ સમૂહો સાથે જોડાયેલ છે: હાઈડ્રોજન પરમાણુ $(H)$,ડ્યુટેરિયમ પરમાણુ $(D)$,મિથાઈલ સમૂહ $(-CH_3)$ અને આઈસોપ્રોપાઈલ સમૂહ $(-CH(CH_3)_2)$.
$2$ નંબરનો કાર્બન ચાર અલગ-અલગ સમૂહો સાથે જોડાયેલ હોવાથી,તે કાયરલ કેન્દ્ર છે,જે અણુને કાયરલ બનાવે છે.

(D) વિધાન $I$: સંયોજનમાં એક કાઈરલ કેન્દ્ર છે જે ચાર અલગ-અલગ સમૂહો સાથે જોડાયેલું છે: $-H$,$-NO_2$,અને બે સમાન $cis-but-2-enyl$ સમૂહો. જોકે,બે આલ્કેનાઈલ સમૂહો સમાન હોવાથી,અણુમાં સમપ્રમાણતાનું તલ હોય છે અથવા તે અકાઈરલ છે. તેથી,વિધાન $I$ ખોટું છે.
વિધાન $II$: બીજી રચના એ પ્રથમ રચનાનું દર્પણ પ્રતિબિંબ છે. પ્રથમ રચના અકાઈરલ હોવાથી,તેનું દર્પણ પ્રતિબિંબ તેના જેવું જ છે. તેથી,વિધાન $II$ સાચું છે.
આમ,વિધાન $I$ ખોટું છે પરંતુ વિધાન $II$ સાચું છે.

(C) $1$. ઇથેનોલ $(CH_{3}CH_{2}OH)$ ને સાંદ્ર $H_{2}SO_{4}$ સાથે ગરમ કરતા નિર્જલીકરણ થઈને ઇથિન વાયુ $(CH_{2}=CH_{2})$ ઉત્પન્ન થાય છે.
$2$. ઇથિન બેયરના પ્રક્રિયક (આલ્કલાઇન $KMnO_{4}$ નું ઠંડું મંદ જલીય દ્રાવણ) સાથે પ્રક્રિયા કરીને હાઇડ્રોક્સિલેશન દ્વારા ઇથેન$-1,2-$ડાયોલ બનાવે છે,જેને સામાન્ય રીતે ગ્લાયકોલ $(HOCH_{2}-CH_{2}OH)$ કહેવામાં આવે છે.

(C) નિર્બળ એસિડ $(CH_3COOH)$ અને પ્રબળ બેઝ $(NaOH)$ ના તટસ્થીકરણથી બેઝિક તુલ્યબિંદુ $(pH > 7)$ મળે છે.
ફિનોલ્ફથેલીન એ એક નિર્બળ કાર્બનિક એસિડ $(HIn)$ છે જે એસિડિક માધ્યમમાં રંગહીન હોય છે અને બેઝિક માધ્યમમાં તેના આયનીકૃત સ્વરૂપ $(In^-)$ ના નિર્માણને કારણે ગુલાબી રંગમાં ફેરવાય છે.
તેની $pH$ રેન્જ આશરે $8.2 - 10.0$ છે,જે નિર્બળ એસિડ અને પ્રબળ બેઝ વચ્ચેના ટાઇટ્રેશનના તુલ્યબિંદુ સાથે મેળ ખાય છે.

(B) ડાલ્ટનના આંશિક દબાણના નિયમ મુજબ,$P_{total} = P_{O_2} + P_{Ne}$.
આપેલ છે $P_{total} = 25 \ bar$ અને $P_{Ne} = 20 \ bar$,તેથી $P_{O_2} = 25 - 20 = 5 \ bar$.
આંશિક દબાણ એ મોલ અંશ $(X)$ સાથે $P_i = X_i \times P_{total}$ દ્વારા સંબંધિત છે.
$Ne$ ના મોલ = $\frac{200 \ g}{20 \ g \ mol^{-1}} = 10 \ mol$.
$O_2$ ના મોલ = $\frac{x \ g}{32 \ g \ mol^{-1}} = \frac{x}{32} \ mol$.
$O_2$ નો મોલ અંશ $X_{O_2} = \frac{n_{O_2}}{n_{O_2} + n_{Ne}} = \frac{x/32}{x/32 + 10}$ છે.
$P_{O_2} = X_{O_2} \times P_{total}$ નો ઉપયોગ કરતા,આપણને $5 = \left( \frac{x/32}{x/32 + 10} \right) \times 25$ મળે છે.
$5$ વડે ભાગતા,આપણને $1 = \left( \frac{x/32}{x/32 + 10} \right) \times 5$ મળે છે.
$1 = \frac{5x/32}{(x + 320)/32} = \frac{5x}{x + 320}$.
$x + 320 = 5x \implies 4x = 320 \implies x = 80 \ g$.

(B) સંકરણ નક્કી કરવા માટે,આપણે સૂત્રનો ઉપયોગ કરીએ છીએ: $\text{Steric Number} = \frac{1}{2} (V + M - C + A)$,જ્યાં $V$ એ મધ્યસ્થ પરમાણુના સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા છે,$M$ એ એકસંયોજક પરમાણુઓની સંખ્યા છે,$C$ એ ધન આયનનો વીજભાર છે,અને $A$ એ ઋણ આયનનો વીજભાર છે.
$1$. $PF_{5}$: $\text{Steric Number} = \frac{1}{2}(5 + 5) = 5$ $(sp^{3}d)$
$2$. $BrF_{5}$: $\text{Steric Number} = \frac{1}{2}(7 + 5) = 6$ $(sp^{3}d^{2})$
$3$. $PCl_{3}$: $\text{Steric Number} = \frac{1}{2}(5 + 3) = 4$ $(sp^{3})$
$4$. $SF_{6}$: $\text{Steric Number} = \frac{1}{2}(6 + 6) = 6$ $(sp^{3}d^{2})$
$5$. $[ICl_{4}]^{-}$: $\text{Steric Number} = \frac{1}{2}(7 + 4 + 1) = 6$ $(sp^{3}d^{2})$
$6$. $ClF_{3}$: $\text{Steric Number} = \frac{1}{2}(7 + 3) = 5$ $(sp^{3}d)$
$7$. $IF_{5}$: $\text{Steric Number} = \frac{1}{2}(7 + 5) = 6$ $(sp^{3}d^{2})$
$sp^{3}d^{2}$ સંકરણ ધરાવતા અણુઓ/આયનો $BrF_{5}$,$SF_{6}$,$[ICl_{4}]^{-}$,અને $IF_{5}$ છે.
કુલ સંખ્યા = $4$.

(A) પોલીહાઈડ્રિક આલ્કોહોલની સોડિયમ સાથેની પ્રક્રિયામાં હાઈડ્રોક્સિલ સમૂહોની સંખ્યા $(x)$ ના આધારે $H_2$ વાયુ મુક્ત થાય છે:
$R(OH)_x + xNa \rightarrow R(ONa)_x + \frac{x}{2} H_2$
$OH$ સમૂહોમાં હાઈડ્રોજન પરમાણુઓ માટે પરમાણુ સંરક્ષણના સિદ્ધાંત $(PoAC)$ નો ઉપયોગ કરતા:
$x \times X \text{ ના મોલ} = 2 \times H_2 \text{ ના મોલ}$
આપેલ છે:
$X$ નું દળ $= 1.84 \, mg = 1.84 \times 10^{-3} \, g$
$X$ નું મોલર દળ $= 92.0 \, g/mol$
$STP$ પર $H_2$ નું કદ $= 1.344 \, mL = 1.344 \times 10^{-3} \, L$
$X$ ના મોલ $= \frac{1.84 \times 10^{-3}}{92} = 2 \times 10^{-5} \, mol$
$H_2$ ના મોલ $= \frac{1.344 \times 10^{-3}}{22.4} = 6 \times 10^{-5} \, mol$
સમીકરણમાં કિંમતો મૂકતા:
$x \times (2 \times 10^{-5}) = 2 \times (6 \times 10^{-5})$
$x = \frac{12 \times 10^{-5}}{2 \times 10^{-5}} = 6$
આમ,આલ્કોહોલિક હાઈડ્રોજનની સંખ્યા $6$ છે.

(D) શરૂઆતનું મિશ્રણ $(\pm) Ph(C=O)C(OH)(CN)Ph$ નું રેસેમિક મિશ્રણ છે. આનો અર્થ એ છે કે તેમાં બે એનાન્ટિઓમર્સ,$(+)$ અને $(-)$ છે.
જ્યારે આ $HCN$ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે,ત્યારે કાર્બોનિલ ગ્રુપ $(C=O)$ સાયનોહાઈડ્રિન ગ્રુપ $(C(OH)(CN))$ માં રૂપાંતરિત થાય છે.
બીજા કાર્બન પરનું મૂળ કાઈરલ કેન્દ્ર બદલાતું નથી,જ્યારે કાર્બોનિલ કાર્બન પર નવું કાઈરલ કેન્દ્ર બને છે.
દરેક એનાન્ટિઓમર બે ડાયાસ્ટીરિયોમર્સ બનાવશે કારણ કે નવા કાઈરલ કેન્દ્રમાં $R$ અથવા $S$ વિન્યાસ હોઈ શકે છે.
કુલ $3$ સ્ટીરિયોઆઈસોમર્સ બને છે: $(R,R)$,$(S,S)$ અને મેસો $(R,S)$. તેથી,સાચો વિકલ્પ $D$ છે.

(D) સાઇન વિધેયનો ખૂણો પરિમાણરહિત હોવો જોઈએ,તેથી $\frac{\alpha x}{kt}$ ના પરિમાણો $[M^0L^0T^0]$ હોવા જોઈએ.
કારણ કે $[kt] = [\text{Energy}] = [ML^2T^{-2}]$,તેથી $[\alpha] = \frac{[kt]}{[x]} = \frac{[ML^2T^{-2}]}{[L]} = [MLT^{-2}]$.
ઉર્જા ઘનતા $u$ ના પરિમાણો એકમ કદ દીઠ ઉર્જા જેટલા હોય છે,તેથી $[u] = \frac{[ML^2T^{-2}]}{[L^3]} = [ML^{-1}T^{-2}]$.
આપેલ સમીકરણ $u = \frac{\alpha}{\beta} \sin(\dots)$ પરથી,$\beta$ ના પરિમાણો $[\beta] = \frac{[\alpha]}{[u]}$ દ્વારા મળે છે.
પરિમાણો મૂકતા: $[\beta] = \frac{[MLT^{-2}]}{[ML^{-1}T^{-2}]} = [M^0L^2T^0]$.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $D$ છે.

(D) બોડી-સેન્ટર્ડ ક્યુબિક $(BCC)$ એકમ કોષ માટે,એકમ કોષ દીઠ પરમાણુઓની સંખ્યા $Z = 2$ છે.
ઘનતાનું સૂત્ર $\rho = \frac{Z \times M_{atomic}}{N_A \times a^3}$ છે.
આપેલ છે: $\rho = 6.0 \, g \, cm^{-3}$,$a = 300 \, pm = 300 \times 10^{-10} \, cm = 3 \times 10^{-8} \, cm$.
$6.0 = \frac{2 \times M_{atomic}}{6.022 \times 10^{23} \times (3 \times 10^{-8})^3}$.
$6.0 = \frac{2 \times M_{atomic}}{6.022 \times 10^{23} \times 27 \times 10^{-24}} = \frac{2 \times M_{atomic}}{16.2594}$.
$M_{atomic} = \frac{6.0 \times 16.2594}{2} = 48.7782 \, g \, mol^{-1}$.
$180 \, g$ માં મોલની સંખ્યા $= \frac{180}{48.7782} \approx 3.6902 \, mol$.
પરમાણુઓની સંખ્યા $= \text{મોલ} \times N_A = 3.6902 \times 6.022 \times 10^{23} \approx 22.22 \times 10^{23}$.
નજીકનો પૂર્ણાંક $22$ છે.

(C) પગલું $1$: એસ્કોર્બિક એસિડ $(C_{6}H_{8}O_{6})$ ના મોલની ગણતરી કરો.
$n = \frac{\text{દળ}}{\text{મોલર દળ}} = \frac{10.2 \ g}{176 \ g \ mol^{-1}} \approx 0.05795 \ mol$.
પગલું $2$: દ્રાવણની મોલાલિટી $(m)$ ની ગણતરી કરો.
$m = \frac{\text{દ્રાવ્યના મોલ}}{\text{દ્રાવકનું દળ (kg માં)}} = \frac{0.05795 \ mol}{0.150 \ kg} \approx 0.3863 \ mol \ kg^{-1}$.
પગલું $3$: ઠારબિંદુમાં અવનયન $(\Delta T_{f})$ ની ગણતરી કરો.
$\Delta T_{f} = K_{f} \times m = 3.9 \ K \ kg \ mol^{-1} \times 0.3863 \ mol \ kg^{-1} \approx 1.5066^{\circ} C$.
પગલું $4$: $\Delta T_{f}$ ને $(x \times 10^{-1})^{\circ} C$ સ્વરૂપમાં દર્શાવો.
$1.5066 \approx 15.066 \times 10^{-1}$.
નજીકના પૂર્ણાંકમાં લેતા,$x = 15$.

(C) પ્રથમ ક્રમની પ્રક્રિયા માટે,વેગ અચળાંક $K = \frac{0.693}{t_{1/2}}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
આપેલ છે $t_{1/2} = 0.3010 \ min$,તેથી $K = \frac{0.693}{0.3010} \approx 2.303 \ min^{-1}$.
સંકલિત વેગ સમીકરણ $\ln \frac{[A]_0}{[A]_t} = Kt$ છે,જેને $\log \frac{[A]_0}{[A]_t} = \frac{Kt}{2.303}$ તરીકે લખી શકાય છે.
કિંમતો મૂકતા: $\log \frac{[A]_0}{[A]_t} = \frac{2.303 \times 2.0}{2.303} = 2.0$.
તેથી,$\frac{[A]_0}{[A]_t} = 10^2 = 100$.

(B) ચોરસ પિરામિડલ આકાર ધરાવતા આંતરહેલોજન સંયોજનો $AX_{5}$ પ્રકારના હોય છે,જે $sp^{3}d^{2}$ સંકરણ દર્શાવે છે.
આપેલ યાદીમાંથી,$BrF_{5}$,$IF_{5}$ અને $ClF_{5}$ અણુઓ ચોરસ પિરામિડલ ભૂમિતિ ધરાવે છે.
તેથી,આવા આંતરહેલોજન સંયોજનોની કુલ સંખ્યા $3$ છે.

(A) સંકીર્ણ $[Cu(en)_2(SCN)_2]$ એ $SCN^-$ ઉભયદંતી લિગાન્ડને કારણે લિંકેજ સમઘટકતા દર્શાવે છે.
ટ્રાન્સ-સમઘટક માટે,શક્ય લિંકેજ સમઘટકો નીચે મુજબ છે:
$1$. $[Cu(en)_2(SCN)_2]$ (ટ્રાન્સ-ડાયથાયોસાયનેટો)
$2$. $[Cu(en)_2(NCS)_2]$ (ટ્રાન્સ-ડાયઆઈસોથાયોસાયનેટો)
$3$. $[Cu(en)_2(SCN)(NCS)]$ (ટ્રાન્સ-થાયોસાયનેટો-આઈસોથાયોસાયનેટો)
આ ત્રણ સ્વરૂપો અલગ-અલગ લિંકેજ સમઘટકો દર્શાવે છે. પ્રશ્નમાં પ્રમાણમાં વધુ સ્થાયી સમઘટકોની સંખ્યા પૂછવામાં આવી હોવાથી,આ ત્રણેય લિંકેજ સમઘટકો રાસાયણિક રીતે અલગ અને સ્થાયી છે,તેથી કુલ સંખ્યા $3$ છે.

(A) ગિબ્સ મુક્ત ઉર્જામાં ફેરફાર $\Delta G = \Delta H - T \Delta S$ સમીકરણ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
પ્રવાહીની એન્ટ્રોપી ઘન કરતા વધારે હોવાથી,પ્રવાહી ધાતુના નિર્માણ માટે એન્ટ્રોપી ફેરફાર $(\Delta S)$ ઘન ધાતુની તુલનામાં વધુ ધન હોય છે.
જેમ $\Delta S$ વધે છે,તેમ $-T \Delta S$ પદ વધુ ઋણ બને છે,જે એકંદર $\Delta G^{\ominus}$ મૂલ્યને વધુ ઋણ બનાવે છે.
વધુ ઋણ $\Delta G^{\ominus}$ એ વધુ સ્વયંસ્ફુરિત પ્રતિક્રિયા સૂચવે છે,જે ધાતુના ઓક્સાઇડનું રિડક્શન સરળ બનાવે છે.
તેથી,વિધાન $A$ અને કારણ $R$ બંને સાચા છે,અને $R$ એ $A$ ની સાચી સમજૂતી છે.

(B) સફેદ ફોસ્ફરસ $(P_{4})$ ની થાયોનાઈલ ક્લોરાઈડ $(SOCl_{2})$ સાથેની પ્રક્રિયા ફોસ્ફરસ ટ્રાયક્લોરાઈડ $(PCl_{3})$,સલ્ફર ડાયોક્સાઈડ $(SO_{2})$ અને ડાયસલ્ફર ડાયક્લોરાઈડ $(S_{2}Cl_{2})$ આપે છે.
સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ નીચે મુજબ છે:
$P_{4} + 8 SOCl_{2} \rightarrow 4 PCl_{3} + 4 SO_{2} + 2 S_{2}Cl_{2}$

(C) આયોડિન $(I_{2})$ એક અધાતુ છે જે સાંદ્ર નાઈટ્રિક એસિડ $(HNO_{3})$ જેવા પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા સાથે પ્રક્રિયા કરતી વખતે રિડક્શનકર્તા તરીકે વર્તે છે.
આ પ્રક્રિયામાં,$I_{2}$ નું ઓક્સિડેશન આયોડિક એસિડ $(HIO_{3})$ માં થાય છે,જ્યારે $HNO_{3}$ નું રિડક્શન નાઈટ્રોજન ડાયોક્સાઈડ $(NO_{2})$ માં થાય છે.
સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ નીચે મુજબ છે:
$I_{2} + 10 HNO_{3(conc)} \rightarrow 2 HIO_{3} + 10 NO_{2} + 4 H_{2}O$

(D) આઈસોઈલેક્ટ્રોનિક સ્પીસીઝ એટલે કે જેમાં ઈલેક્ટ્રોનની સંખ્યા સમાન હોય.
$1. Sm^{2+}: 62 - 2 = 60 \text{ ઈલેક્ટ્રોન}; Er^{3+}: 68 - 3 = 65 \text{ ઈલેક્ટ્રોન}$. $60 \neq 65$ હોવાથી,તેઓ આઈસોઈલેક્ટ્રોનિક નથી.
$2. Yb^{2+}: 70 - 2 = 68 \text{ ઈલેક્ટ્રોન}; Lu^{3+}: 71 - 3 = 68 \text{ ઈલેક્ટ્રોન}$. $68 = 68$ હોવાથી,તેઓ આઈસોઈલેક્ટ્રોનિક છે.
$3. Tb^{2+}: 65 - 2 = 63 \text{ ઈલેક્ટ્રોન}; Tm^{4+}: 69 - 4 = 65 \text{ ઈલેક્ટ્રોન}$. $63 \neq 65$ હોવાથી,તેઓ આઈસોઈલેક્ટ્રોનિક નથી.
તેથી,$(A)$ અને $(C)$ બંને જોડી આઈસોઈલેક્ટ્રોનિક નથી.

(A) $KMnO_4$ એક પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા છે. જ્યારે પરમેંગેનેટ ટાઇટ્રેશનમાં $HCl$ નો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે,ત્યારે $KMnO_4$ નીચેની પ્રક્રિયા મુજબ $HCl$ નું $Cl_2$ વાયુમાં ઓક્સિડેશન કરે છે:
$2KMnO_4 + 16HCl \rightarrow 2MnCl_2 + 2KCl + 8H_2O + 5Cl_2$
આ આડઅસરને કારણે $HCl$ વપરાઈ જાય છે,જે ટાઇટ્રેશનમાં દખલ કરે છે અને ખોટા પરિણામો આપે છે. તેથી,$HCl$ નો ઉપયોગ થતો નથી. વિધાન અને કારણ બંને સાચા છે,અને કારણ એ વિધાનની સાચી સમજૂતી છે.

(B) $Ni(CO)_4$: $Ni$ નો ઓક્સિડેશન આંક $0$ છે. ઇલેક્ટ્રોન રચના $3d^8 4s^2$ છે. પ્રબળ લિગેન્ડ $CO$ ને કારણે,ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મિત થાય છે,પરિણામે $sp^3$ સંકરણ મળે છે.
$[Ni(CN)_4]^{2-}$: $Ni$ નો ઓક્સિડેશન આંક $+2$ છે. ઇલેક્ટ્રોન રચના $3d^8$ છે. પ્રબળ લિગેન્ડ $CN^-$ ને કારણે,ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મિત થાય છે,પરિણામે $dsp^2$ સંકરણ મળે છે.
$[Co(CN)_6]^{3-}$: $Co$ નો ઓક્સિડેશન આંક $+3$ છે. ઇલેક્ટ્રોન રચના $3d^6$ છે. પ્રબળ લિગેન્ડ $CN^-$ ને કારણે,ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મિત થાય છે,પરિણામે $d^2sp^3$ સંકરણ મળે છે.
$[CoF_6]^{3-}$: $Co$ નો ઓક્સિડેશન આંક $+3$ છે. ઇલેક્ટ્રોન રચના $3d^6$ છે. નિર્બળ લિગેન્ડ $F^-$ ને કારણે,ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મિત થતા નથી,પરિણામે $sp^3d^2$ સંકરણ મળે છે.
તેથી,સાચી જોડ $A-I, B-IV, C-III, D-II$ છે.

(D) $N_{2}$ અને $O_{2}$ વચ્ચેની પ્રતિક્રિયા અત્યંત ઉષ્માશોષક છે,જેને આગળ વધવા માટે ખૂબ ઊંચા તાપમાન (આશરે $1483-2000 \ K$) ની જરૂર પડે છે:
$N_{2}(g) + O_{2}(g) \xrightarrow{1483-2000 \ K} 2NO(g)$
વાતાવરણમાં આવું ઊંચું તાપમાન ઉપલબ્ધ ન હોવાથી,તેઓ સામાન્ય પરિસ્થિતિમાં પ્રતિક્રિયા આપતા નથી.

(C) પ્રક્રિયા નીચેના તબક્કાઓ દ્વારા આગળ વધે છે:
$1$. $H^+$ દ્વારા હાઈડ્રોક્સિલ સમૂહનું પ્રોટોનેશન અને ત્યારબાદ પાણીના અણુના દૂર થવાથી તૃતીયક કાર્બોકેટાયન બને છે.
$2$. શૃંખલામાં રહેલો દ્વિબંધ કાર્બોકેટાયન પર હુમલો કરે છે,જેનાથી ચક્રીયકરણ પ્રક્રિયા થઈને વધુ સ્થાયી પાંચ-સભ્યવાળી વલય કાર્બોકેટાયન બને છે.
$3$. ત્યારબાદ બ્રોમાઈડ આયન $(Br^-)$ કાર્બોકેટાયન પર હુમલો કરીને અંતિમ નીપજ બનાવે છે.
$4$. આ પ્રક્રિયાને અનુરૂપ બંધારણ વિકલ્પ $C$ છે.

(D) આલ્કાઈલ એરાઈલ ઈથરની સાંદ્ર $HI$ સાથેની પ્રક્રિયામાં આલ્કાઈલ ગ્રુપ અને ઓક્સિજન પરમાણુ વચ્ચેના $C-O$ બંધનું વિભાજન થાય છે. આનું કારણ એ છે કે $C(aryl)-O$ બંધમાં રેઝોનન્સને કારણે આંશિક દ્વિબંધ લાક્ષણિકતા હોય છે અને તે વધુ મજબૂત હોય છે.
આમ,ફિનાઈલ આઈસોપ્રોપાઈલ ઈથરની $HI$ સાથેની પ્રક્રિયાથી ફિનોલ $(A)$ અને આઈસોપ્રોપાઈલ આયોડાઈડ મળે છે.
જ્યારે ફિનોલ $(A)$ ને $Zn$ ડસ્ટ સાથે ગરમ કરવામાં આવે છે,ત્યારે તેનું રિડક્શન થઈને બેન્ઝીન $(B)$ મળે છે.

(A) એનિલિનનું સાંદ્ર $HNO_3$ અને $H_2SO_4$ (નાઈટ્રેટિંગ મિશ્રણ) સાથે સીધું નાઈટ્રેશન કરવાથી ઓર્થો,મેટા અને પેરા નાઈટ્રોએનિલિનનું મિશ્રણ મળે છે.
વિધાન $A$ સાચું છે કારણ કે મેટા-આઈસોમરનું નિર્માણ પ્રબળ એસિડિક માધ્યમમાં $-NH_2$ ગ્રુપના પ્રોટોનેશનને કારણે થાય છે,જે એનિલિનિયમ આયન $(-NH_3^+)$ બનાવે છે,જે મેટા-ડાયરેક્ટિંગ છે.
કારણ $R$ પણ સાચું છે,કારણ કે નાઈટ્રેટિંગ મિશ્રણ ખરેખર એક પ્રબળ એસિડિક મિશ્રણ છે.
મેટા-પ્રોડક્ટનું નિર્માણ ખાસ કરીને માધ્યમની એસિડિક પ્રકૃતિને કારણે થાય છે (જે એમિનો ગ્રુપનું પ્રોટોનેશન કરે છે),તેથી કારણ $R$ એ વિધાન $A$ ની સાચી સમજૂતી છે.

(A) આપેલા બહુલકો નીચે મુજબ ઓળખાય છે:
$A$. $(-CH_2-C(Cl)=CH-CH_2-)_n$ એ નિયોપ્રીન છે,જે ઈલાસ્ટોમર $(III)$ છે.
$B$. $(-NH-(CH_2)_6-NH-CO-(CH_2)_4-CO-)_n$ એ નાયલોન-$6,6$ છે,જે ફાઈબર $(II)$ છે.
$C$. $(-CH_2-CH(Cl)-)_n$ એ પોલીવિનાઈલ ક્લોરાઈડ $(PVC)$ છે,જે થર્મોપ્લાસ્ટિક બહુલક $(IV)$ છે.
$D$. $(-C_6H_3(OH)-CH_2-)_n$ એ નોવોલેક છે,જે થર્મોસેટિંગ બહુલક $(I)$ છે.
તેથી,સાચી જોડ $A-III, B-II, C-IV, D-I$ છે.

(D) વિધાન $I$ ખોટું છે કારણ કે અવરોધકો એલોસ્ટેરિક સાઇટ્સ પર પણ જોડાઈ શકે છે,જે સક્રિય સાઇટથી અલગ હોય છે,જેથી એન્ઝાઇમની ક્રિયા અવરોધાય છે.
વિધાન $II$ સાચું છે કારણ કે કેટલાક અવરોધકો (અપરિવર્તનીય અવરોધકો) એન્ઝાઇમ સાથે મજબૂત સહસંયોજક બંધ બનાવે છે,જે તેને કાયમી ધોરણે નિષ્ક્રિય કરે છે.
તેથી,વિધાન $I$ ખોટું છે અને વિધાન $II$ સાચું છે.

(A) $1$. $HCN$ સાથેની પ્રક્રિયા અને ત્યારબાદ જળવિભાજન $(H_{3}O^+)$ ફ્રુક્ટોઝ $(C_{6}H_{12}O_{6})$ ના કાર્બોનિલ સમૂહમાં એક કાર્બન પરમાણુ ઉમેરે છે,જેના પરિણામે $C_{7}H_{14}O_{8}$ સૂત્ર ધરાવતું હેપ્ટોનિક એસિડ વ્યુત્પન્ન $(A)$ મળે છે.
$2$. $NaBH_{4}$ સાથે ફ્રુક્ટોઝનું રિડક્શન અને ત્યારબાદ $HI/P$ સાથે ગરમ કરવાથી તમામ હાઇડ્રોક્સિલ અને કાર્બોનિલ સમૂહોનું હાઇડ્રોકાર્બન શૃંખલામાં રિડક્શન થાય છે. ફ્રુક્ટોઝ હેક્સોઝ હોવાથી,અંતિમ નીપજ $B$ એ $n$-હેક્સેન $(C_{6}H_{14})$ છે.
$3$. તેથી,$A = C_{7}H_{14}O_{8}$ અને $B = C_{6}H_{14}$ છે.

(D) $FCC$ લેટીસ માટે,એકમ કોષ દીઠ પરમાણુઓની સંખ્યા,$Z = 4$ છે.
આપેલ ધારની લંબાઈ,$a = 4.0 \times 10^{-8} \ cm$ છે.
ઘનતા,$d = 9.03 \ g \ cm^{-3}$ છે.
એવોગેડ્રો આંક,$N_{A} = 6.02 \times 10^{23} \ mol^{-1}$ છે.
ઘનતાનું સૂત્ર $d = \frac{Z \times M}{N_{A} \times a^{3}}$ છે.
મોલર દળ $M$ માટે સૂત્ર ગોઠવતા: $M = \frac{d \times N_{A} \times a^{3}}{Z}$.
કિંમતો મૂકતા: $M = \frac{9.03 \times 6.02 \times 10^{23} \times (4.0 \times 10^{-8})^{3}}{4}$.
$M = \frac{9.03 \times 6.02 \times 10^{23} \times 64 \times 10^{-24}}{4}$.
$M = \frac{9.03 \times 6.02 \times 6.4}{4} = 86.97 \ g/mol$.
નજીકના પૂર્ણાંકમાં લેતા,$M \approx 87 \ g/mol$ થાય.

(C) ડાલ્ટનના આંશિક દબાણના નિયમ મુજબ,$A$ નું આંશિક દબાણ $P_A = Y_A \times P_{total}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
આપેલ છે કે $Y_A = 0.5$ અને $P_{total} = 0.8 \ atm$,તેથી $P_A = 0.5 \times 0.8 = 0.4 \ atm$.
રાઉલ્ટના નિયમ મુજબ,$P_A = P_A^0 \times X_A$,જ્યાં $X_A$ એ પ્રવાહી કલામાં મોલ અંશ છે.
આપેલ છે કે $X_A = 0.2$,તેથી $0.4 = P_A^0 \times 0.2$.
તેથી,$P_A^0 = \frac{0.4}{0.2} = 2 \ atm$.

(A) આર્હેનિયસ સમીકરણ $k = Ae^{-E_a/RT}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
બંને બાજુ પ્રાકૃતિક લઘુગણક લેતા,આપણને $\ln k = -\frac{E_a}{R}(\frac{1}{T}) + \ln A$ મળે છે.
આને સીધી રેખાના સમીકરણ $y = mx + c$ સાથે સરખાવતા,ઢાળ $m = -\frac{E_a}{R}$ મળે છે.
આપેલ આલેખ પરથી,ઢાળ $\frac{y_2 - y_1}{x_2 - x_1} = \frac{0 - 20}{5 - 0} = -4$ તરીકે ગણવામાં આવે છે.
ઢાળને સરખાવતા: $-\frac{E_a}{R} = -4$,જે $E_a = 4 \times R$ આપે છે.
આપેલ $R = 2 \ cal \ K^{-1} \ mol^{-1}$ હોવાથી,$E_a = 4 \times 2 = 8 \ cal \ mol^{-1}$ થાય છે.

(B) ફ્રુન્ડલિચ અધિશોષણ સમતાપી સમીકરણ: $\frac{x}{m} = K P^{\frac{1}{n}}$
બંને બાજુ લઘુગણક લેતા: $\log \frac{x}{m} = \frac{1}{n} \log P + \log K$
આ $y = mx + c$ પ્રકારનું સુરેખ સમીકરણ છે,જ્યાં $\log \frac{x}{m}$ વિરુદ્ધ $\log P$ નો આલેખ $\frac{1}{n}$ ઢાળ અને $\log K$ અંતઃખંડ ધરાવતી સીધી રેખા હોવી જોઈએ.
આપેલા વક્રોનું વિશ્લેષણ:
$1$. પ્રથમ વક્ર $(a)$ એ $\log \frac{x}{m}$ વિરુદ્ધ $\log P$ નો અરેખીય વક્ર છે,જે ખોટું છે.
$2$. બીજો વક્ર $(b)$ એ $\log \frac{x}{m}$ વિરુદ્ધ $P$ નો રેખીય આલેખ છે,જે ખોટું છે.
$3$. ત્રીજો વક્ર $(c)$ એ $\log \frac{x}{m}$ વિરુદ્ધ $P$ નો રેખીય આલેખ છે,જે ખોટું છે.
$4$. ચોથો વક્ર $(d)$ એ $\log \frac{x}{m}$ વિરુદ્ધ $\log P$ નો ધન અંતઃખંડ ધરાવતો રેખીય આલેખ છે,જે સાચું છે.
તેથી,$3$ વક્રો ફ્રુન્ડલિચ અધિશોષણ સમતાપીને અનુસરતા નથી.

(A) આલ્બ્યુમિન એ પ્રોટીન છે,જે એક મેક્રોમોલેક્યુલ છે. જ્યારે તેને પાણી અથવા મંદ ક્ષારના દ્રાવણ જેવા યોગ્ય દ્રાવકમાં વિખેરવામાં આવે છે,ત્યારે તે લાયોફિલિક સોલ બનાવે છે.
આલ્બ્યુમિનને વિક્ષેપન માધ્યમ માટે ઉચ્ચ આકર્ષણ હોવાથી,તે લાયોફિલિક સોલ બનાવે છે.

(A) કાચી ધાતુમાં રહેલા પૃથ્વીય અને અનિચ્છનીય પદાર્થો,જે ઇચ્છિત ધાતુ સિવાયના હોય છે,તેને ગેંગ (gangue) કહેવામાં આવે છે.

(D) એમાઇનની બેઝિકતા નાઇટ્રોજન પરમાણુ પરના ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મની ઉપલબ્ધતા પર આધાર રાખે છે.
$N$-મિથાઇલપાયરોલમાં,અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ એરોમેટિકતામાં ભાગ લે છે,જે તેને ખૂબ જ નિર્બળ બેઇઝ બનાવે છે.
ટ્રાયઇથાઇલએમાઇન અને ડાયઇથાઇલએમાઇન જેવા અચક્રીય એમાઇન્સમાં,નાઇટ્રોજન પરમાણુ એમાઇન ઇન્વર્ઝન (ઉલટાવવાની પ્રક્રિયા) અનુભવી શકે છે,જે તેની બેઝિકતાને અસર કરે છે.
ક્વિનુક્લિડિન એ બાયસાઇક્લિક તૃતીયક એમાઇન છે જેમાં નાઇટ્રોજન પરમાણુ એક સખત બંધારણમાં જકડાયેલું હોય છે.
આ સખત બાયસાઇક્લિક બંધારણને કારણે,નાઇટ્રોજન પરનું અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ પ્રોટોનેશન માટે ખૂબ જ સરળતાથી ઉપલબ્ધ હોય છે,અને અણુ એમાઇન ઇન્વર્ઝન અનુભવી શકતું નથી,જે અન્યથા ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મની ઉપલબ્ધતા ઘટાડી શકે છે.
તેથી,આપેલા વિકલ્પોમાંથી ક્વિનુક્લિડિન સૌથી પ્રબળ બ્રોન્સ્ટેડ બેઇઝ છે.

(A) $NaCN$ એક આયનીય સંયોજન છે,તેથી તે દ્રાવણમાં $CN^-$ આયનો આપે છે. કાર્બન પરમાણુ નાઇટ્રોજન પરમાણુ કરતા વધુ ન્યુક્લિયોફિલિક છે,જે મુખ્ય નીપજ તરીકે આલ્કાઇલ સાયનાઇડ $(R-CN)$ બનાવે છે.
$AgCN$ એક સહસંયોજક સંયોજન છે. નાઇટ્રોજન પરમાણુ પાસે ન્યુક્લિયોફિલિક હુમલા માટે લોન પેર ઇલેક્ટ્રોન ઉપલબ્ધ હોય છે,જ્યારે કાર્બન પરમાણુ સિલ્વર સાથે સહસંયોજક બંધમાં જોડાયેલ હોય છે. આ મુખ્ય નીપજ તરીકે આલ્કાઇલ આઇસોસાયનાઇડ $(R-NC)$ બનાવે છે.
તેથી,$AgCN$ સાથેની પ્રતિક્રિયા માટે,નીપજ $A$ એ $CH_3CH_2NC$ (ઇથાઇલ આઇસોસાયનાઇડ) છે,અને $NaCN$ સાથેની પ્રતિક્રિયા માટે,નીપજ $B$ એ $CH_3CH_2CN$ (ઇથાઇલ સાયનાઇડ) છે.

(D) પગલું $1$: $4$-હાઇડ્રોક્સીબેન્ઝાલ્ડિહાઇડની $Br_2$ સાથેની પ્રક્રિયા $-OH$ સમૂહની સાપેક્ષમાં ઓર્થો સ્થાનો પર ઇલેક્ટ્રોફિલિક એરોમેટિક વિસ્થાપન તરફ દોરી જાય છે,જે $3,5$-ડાયબ્રોમો-$4$-હાઇડ્રોક્સીબેન્ઝાલ્ડિહાઇડ (નીપજ $A$) બનાવે છે.
પગલું $2$: $A$ ની $NH_2OH$ (હાઇડ્રોક્સિલએમાઇન) સાથેની પ્રક્રિયા આલ્ડિહાઇડ સમૂહ $(-CHO)$ ને ઓક્સાઇમ સમૂહ $(-CH=N-OH)$ માં રૂપાંતરિત કરે છે,જે $3,5$-ડાયબ્રોમો-$4$-હાઇડ્રોક્સીબેન્ઝાલ્ડિહાઇડ ઓક્સાઇમ (નીપજ $B$) બનાવે છે.
પગલું $3$: $B$ ની $P_2O_5$ (નિર્જલીકરણ કરતા એજન્ટ) સાથેની પ્રક્રિયા ઓક્સાઇમ સમૂહનું નાઇટ્રાઇલ સમૂહ $(-CN)$ માં નિર્જલીકરણ કરે છે,જે $3,5$-ડાયબ્રોમો-$4$-હાઇડ્રોક્સીબેન્ઝોનાઇટ્રાઇલ (નીપજ $C$) આપે છે.

(A) પ્રક્રિયા ક્રમ નીચે મુજબ છે:
$1$. પ્રારંભિક પદાર્થ $A$,$NH_3$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને એમાઇડ $(C_8H_8ClNO)$ બનાવે છે.
$2$. ત્યારબાદ આ એમાઇડ $Br_2$ અને $NaOH$ સાથે હોફમેન બ્રોમામાઇડ ડિગ્રેડેશન પ્રક્રિયા કરીને એમાઇન બનાવે છે.
$3$. અંતિમ નીપજને જોતા,જે $3-chloro-4-methylaniline$ છે,આપણે તેની રચના શોધી શકીએ છીએ.
$4$. અંતિમ નીપજમાં $NH_2$ સમૂહની સાપેક્ષમાં ઓર્થો સ્થાન પર $Cl$ અને મેટા સ્થાન પર $CH_3$ સમૂહ છે.
$5$. તેથી,પ્રારંભિક પદાર્થ $A$ એ $4-chloro-2-methylbenzoyl$ ક્લોરાઇડ હોવો જોઈએ.

(A) આપેલ પ્રક્રિયા બેન્ઝીન ડાયઝોનિયમ ક્લોરાઇડની બેઝિક માધ્યમમાં ફીનોલ અથવા એમાઇન સાથેની કપલિંગ પ્રક્રિયા છે,જે એઝો ડાય બનાવે છે.
બેન્ઝીન ડાયઝોનિયમ ક્લોરાઇડની $NaOH$ (બેઝિક માધ્યમ) ની હાજરીમાં $\beta$-નેપ્થોલ સાથેની પ્રક્રિયાથી ઓરેન્જ-રેડ એઝો ડાય મળે છે.
રાસાયણિક સમીકરણ નીચે મુજબ છે:
$C_6H_5N_2^+Cl^- + \beta\text{-નેપ્થોલ} \xrightarrow{NaOH} \text{ઓરેન્જ-રેડ ડાય}$

(B) પગલું $1$: $4\text{-aminobenzonitrile}$ નું $DIBAL-H$ $(AlH(i-Bu)_2)$ સાથે રિડક્શન અને ત્યારબાદ જળવિભાજન કરવાથી નીપજ '$A$' તરીકે $4\text{-aminobenzaldehyde}$ મળે છે.
પગલું $2$: $4\text{-aminobenzaldehyde}$ ની એસીટાલ્ડિહાઈડ $(CH_3CHO)$ સાથે મંદ $NaOH$ અને ગરમીની હાજરીમાં પ્રક્રિયા એ ક્રોસ-આલ્ડોલ કન્ડેન્સેશન પ્રક્રિયા છે.
પગલું $3$: $4\text{-aminobenzaldehyde}$ નો આલ્ડિહાઈડ સમૂહ એસીટાલ્ડિહાઈડના $\alpha\text{-હાઈડ્રોજન}$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને મુખ્ય નીપજ '$B$' તરીકે $4\text{-aminocinnamaldehyde}$ બનાવે છે.

(B) $Amytal$ એ ઊંઘની વિકૃતિઓની સારવાર માટે વપરાતી હિપ્નોટિક દવા છે. તે બાર્બિટ્યુરેટ્સના વર્ગની છે,જે મધ્યસ્થ ચેતાતંત્રને શાંત કરનાર તરીકે કાર્ય કરે છે.

(B) $1$. સંયોજન $'X'$ એસિડિક છે અને $NaOH$ માં દ્રાવ્ય છે પરંતુ $NaHCO_3$ માં અદ્રાવ્ય છે. આ સૂચવે છે કે સંયોજન પાણી કરતાં વધુ એસિડિક છે પરંતુ કાર્બોનિક એસિડ $(H_2CO_3)$ કરતાં ઓછું એસિડિક છે. ફિનોલ સામાન્ય રીતે આ શરત સંતોષે છે.
$2$. સંયોજન તટસ્થ $FeCl_3$ દ્રાવણ સાથે જાંબલી રંગ આપે છે. આ ફિનોલિક જૂથ (બેન્ઝીન રિંગ સાથે સીધું જોડાયેલ $-OH$ જૂથ) ની હાજરી માટેની લાક્ષણિક કસોટી છે.
$3$. આપેલા વિકલ્પોમાંથી,ફિનોલ $(C_6H_5OH)$ એકમાત્ર એવું સંયોજન છે જેમાં ફિનોલિક જૂથ હોય છે અને તે આપેલી તમામ રાસાયણિક ગુણધર્મોને સંતોષે છે.
$4$. $FeCl_3$ સાથેની પ્રક્રિયા: $6C_6H_5OH + FeCl_3 \rightarrow [Fe(C_6H_5O)_6]^{3-} + 6H^+ + 3HCl$ (જાંબલી રંગનું સંકીર્ણ બનાવે છે).

(A) કોષ અચળાંક $G^* = \frac{\ell}{A} = 129 \; m^{-1} = 1.29 \; cm^{-1}$.
વાહકતા $\kappa = \frac{G^*}{R}$.
દ્રાવણ $1$ $(74.5 \; ppm)$ માટે: $\kappa_1 = \frac{1.29}{100} \; S \; cm^{-1}$.
સાંદ્રતા $C_1 \propto 74.5 \; ppm$.
દ્રાવણ $2$ $(149 \; ppm)$ માટે: $\kappa_2 = \frac{1.29}{50} \; S \; cm^{-1}$.
સાંદ્રતા $C_2 \propto 149 \; ppm$.
$ppm$ એ મોલારિટી $(M)$ ના સમપ્રમાણમાં હોવાથી,$\frac{C_1}{C_2} = \frac{74.5}{149} = \frac{1}{2}$.
મોલર વાહકતા $\wedge_m = \frac{1000 \kappa}{C}$.
$\frac{\wedge_1}{\wedge_2} = \frac{\kappa_1}{\kappa_2} \times \frac{C_2}{C_1} = \frac{1.29/100}{1.29/50} \times \frac{149}{74.5} = \frac{50}{100} \times 2 = 1$.
આપેલ છે કે $\frac{\wedge_1}{\wedge_2} = x \times 10^{-3} = 1$.
તેથી,$x = 1000$.

(A) જે સ્ફટિકમાં ઋણ આયન ક્યુબિક ક્લોઝ પેકિંગ $(CCP)$ બનાવે છે અને ધન આયન બધા જ અષ્ટફલકીય છિદ્રો રોકે છે,તે $NaCl$ પ્રકારનું બંધારણ ધરાવે છે.
$NaCl$ પ્રકારના બંધારણ માટે,એકમ કોષની ધારની લંબાઈ $a$ અને આયનીય ત્રિજ્યાઓ ($r_{+}$ અને $r_{-}$) વચ્ચેનો સંબંધ: $a = 2(r_{+} + r_{-})$ છે.
આપેલ છે: $r_{+} = 102 \ pm$ અને $r_{-} = 181 \ pm$.
કિંમતો મૂકતા: $a = 2(102 \ pm + 181 \ pm)$.
$a = 2(283 \ pm) = 566 \ pm$.

(B) હેન્રીના નિયમ મુજબ,$p = K_H \times x$,જ્યાં $x$ એ દ્રાવણમાં વાયુનો મોલ અંશ છે.
આપેલ છે $p = 0.920 \; bar$ અને $K_H = 46.82 \; kbar = 46820 \; bar$.
$x = \frac{p}{K_H} = \frac{0.920}{46820} \approx 1.965 \times 10^{-5}$.
દ્રાવ્યતા ખૂબ ઓછી હોવાથી,$1 \; L$ $(1000 \; g)$ પાણીમાં $H_2O$ ના મોલ $n_{H_2O} = \frac{1000}{18} \approx 55.55 \; mol$ થાય.
$x = \frac{n_{O_2}}{n_{O_2} + n_{H_2O}} \approx \frac{n_{O_2}}{n_{H_2O}}$.
$n_{O_2} = x \times n_{H_2O} = (1.965 \times 10^{-5}) \times 55.55 \approx 1.09 \times 10^{-3} \; mol$.
$n_{O_2} \approx 1.09 \; \text{millimoles}$.
નજીકનો પૂર્ણાંક $1$ છે.

(C) પ્રક્રિયા માટે વેગ નિયમ $r = k[X]^1[Y]^0 = k[X]$ છે.
પ્રયોગ $I$ પરથી,$2 \times 10^{-3} = k(0.1) \Rightarrow k = 2 \times 10^{-2} \ min^{-1}$.
પ્રયોગ $III$ માટે,$X$ ની સાંદ્રતા $0.4 \ mol \ L^{-1}$ છે.
તેથી,પ્રારંભિક વેગ $r = k[X] = (2 \times 10^{-2})(0.4) = 0.8 \times 10^{-2} = 8 \times 10^{-3} \ mol \ L^{-1} \ min^{-1}$ છે.
આને $M \times 10^{-3}$ સાથે સરખાવતા,આપણને $M = 8$ મળે છે.
$M$ ના આંકડાકીય મૂલ્યનો $0.2$ સાથેનો ગુણોત્તર $\frac{8}{0.2} = 40$ છે.

(C) ટેટ્રાપેપ્ટાઇડ $4$ એમિનો એસિડના જોડાણથી બને છે.
રેખીય પોલીપેપ્ટાઇડ સાંકળમાં,પેપ્ટાઇડ બંધની સંખ્યા હંમેશા $(n - 1)$ હોય છે,જ્યાં $n$ એ એમિનો એસિડની સંખ્યા છે.
ટેટ્રાપેપ્ટાઇડ માટે,$n = 4$.
પેપ્ટાઇડ બંધની સંખ્યા $= 4 - 1 = 3$.
તેથી,(એમિનો એસિડની સંખ્યા) - (પેપ્ટાઇડ બંધની સંખ્યા) $= 4 - 3 = 1$.

(D) સંકીર્ણ $[Fe(CN)_{6}]^{3-}$ છે.
$Fe$ એ $+3$ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં છે,તેથી તેની ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $3d^{5}$ છે.
$CN^{-}$ એ પ્રબળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ છે,જે $d$-કક્ષકોમાં ઇલેક્ટ્રોનનું યુગ્મીકરણ કરે છે.
અષ્ટફલકીય સંકીર્ણ માટે,$d$-કક્ષકો $t_{2g}$ અને $e_{g}$ સેટમાં વિભાજિત થાય છે.
$5$ ઇલેક્ટ્રોન $t_{2g}$ કક્ષકોમાં $(t_{2g}^{5} e_{g}^{0})$ તરીકે ગોઠવાય છે.
સ્ફટિક ક્ષેત્ર સ્થિરીકરણ ઉર્જા $(CFSE)$ ની ગણતરી નીચે મુજબ છે:
$CFSE = n(t_{2g}) \times (-0.4 \Delta_{o}) + n(e_{g}) \times (0.6 \Delta_{o})$
$CFSE = 5 \times (-0.4 \Delta_{o}) + 0 \times (0.6 \Delta_{o}) = -2.0 \Delta_{o}$.
આમ,મૂલ્ય $2$ છે.

(A) ઘન અધિશોષક (જેમ કે ચારકોલ) પર વાયુના અધિશોષણનું પ્રમાણ વાયુના પ્રવાહીકરણની સરળતા પર આધાર રાખે છે.
જે વાયુઓ સરળતાથી પ્રવાહીમાં ફેરવાય છે તેમનું ક્રાંતિક તાપમાન $(T_c)$ ઊંચું હોય છે અને તેમનું અધિશોષણ વધુ થાય છે.
તેથી,જે વાયુનું ક્રાંતિક તાપમાન સૌથી ઓછું હોય,તેનું અધિશોષણ સૌથી ઓછું થાય છે.
આપેલા મૂલ્યો મુજબ: $T_c(He) = 5.2 \ K$ એ સૌથી ઓછું છે,તેથી $He$ સૌથી ઓછું અધિશોષણ દર્શાવે છે.

(C) લિક્વેશન પ્રક્રિયાનો ઉપયોગ $Sn$ (ટીન) જેવી ઓછી ગલનબિંદુ ધરાવતી ધાતુઓ માટે થાય છે.
આ પ્રક્રિયામાં,ધાતુને ગરમ કરીને પીગળેલા અવસ્થામાં લાવવામાં આવે છે અને તેને ઢાળવાળી સપાટી પર વહેવડાવવામાં આવે છે.
ધાતુ નીચે વહી જાય છે,જ્યારે ઊંચા ગલનબિંદુ ધરાવતી અશુદ્ધિઓ ઉપર રહી જાય છે.

(B) જલીયકરણ એન્થાલ્પી $(\Delta_{hyd}H)$ એ આયનની ચાર્જ ઘનતાના સમપ્રમાણમાં હોય છે.
ચાર્જ ઘનતા એટલે $\frac{\text{ચાર્જ}}{\text{કદ}}$.
આપેલ $3d$-ધાતુ આયનો $(Cr^{2+}, Mn^{2+}, Fe^{2+}, Co^{2+})$ માટે,ચાર્જ સમાન $(+2)$ છે.
તેથી,જે આયનનું કદ સૌથી મોટું હશે તેની ચાર્જ ઘનતા સૌથી ઓછી હશે અને પરિણામે તેની જલીયકરણ એન્થાલ્પી સૌથી ઓછી હશે.
આવર્ત કોષ્ટકના વલણો મુજબ,અસરકારક ન્યુક્લિયર ચાર્જ વધવાને કારણે $3d$ શ્રેણીમાં આયનીય ત્રિજ્યા ઘટે છે.
આપેલ આયનોમાં,$Mn^{2+}$ ની આયનીય ત્રિજ્યા સૌથી મોટી છે.
આમ,$Mn^{2+}$ ની જલીયકરણ એન્થાલ્પી સૌથી ઓછી છે.

(D) $Cu^{2+}$ ની ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $d^9$ છે,જે $e_g$ કક્ષકોમાં અસમપ્રમાણ ભરાવો $(t_{2g}^6 e_g^3)$ તરફ દોરી જાય છે.
આ અષ્ટફલકીય સંકીર્ણોમાં જાન-ટેલર વિકૃતિનું કારણ બને છે.
બંધારણીય વિકૃતિનું પ્રમાણ સંકલન ક્ષેત્રમાં હાજર લિગાન્ડ્સની ક્ષેત્ર પ્રબળતાના તફાવતના સીધા પ્રમાણમાં હોય છે.
$[Cu(en)_2Cl_2]$ માં,લિગાન્ડ્સ $en$ (પ્રબળ ક્ષેત્ર લિગાન્ડ) અને $Cl^-$ (નિર્બળ ક્ષેત્ર લિગાન્ડ) છે.
કારણ કે $en$ અને $Cl^-$ ની લિગાન્ડ ક્ષેત્ર પ્રબળતામાં અન્ય વિકલ્પોની તુલનામાં સૌથી મોટો તફાવત છે,તેથી $[Cu(en)_2Cl_2]$ મહત્તમ બંધારણીય વિકૃતિ દર્શાવે છે.

(A) હિન્સબર્ગ પ્રક્રિયક $Benzene$ $sulphonyl$ $chloride$ $(C_6H_5SO_2Cl)$ છે.
તેનો ઉપયોગ પ્રાથમિક,દ્વિતીયક અને તૃતીયક એમાઇનના અલગીકરણ અને ઓળખ માટે થાય છે.

(D) કુદરતી પોલિમર તે છે જે વનસ્પતિ અને પ્રાણીઓમાં કુદરતી રીતે જોવા મળે છે. ઉદાહરણોમાં $Protein$,$Starch$ અને $Rubber$ નો સમાવેશ થાય છે.
$Rayon$ એ પુનઃપ્રાપ્ત સેલ્યુલોઝ ફાઈબર છે,જેને અર્ધ-સંશ્લેષિત (semisynthetic) પોલિમર તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે કારણ કે તે રાસાયણિક પ્રક્રિયા દ્વારા કુદરતી સેલ્યુલોઝમાંથી મેળવવામાં આવે છે.

(D) વિધાન $A$ જણાવે છે કે એમાયલોઝ પાણીમાં અદ્રાવ્ય છે,જે ખોટું છે કારણ કે એમાયલોઝ સ્ટાર્ચનો પાણીમાં દ્રાવ્ય ઘટક છે.
કારણ $R$ જણાવે છે કે એમાયલોઝ એ $200$ કરતા વધુ ગ્લુકોઝ એકમો ધરાવતો લાંબો રેખીય અણુ છે,જે સાચું છે કારણ કે તે $\alpha$-ગ્લાયકોસિડિક બંધ દ્વારા જોડાયેલા $200$ થી $1000$ $\alpha-D-(+)$-ગ્લુકોઝ એકમોનો બનેલો છે.
તેથી,$A$ ખોટું છે પરંતુ $R$ સાચું છે.

(B) ઇથેનોલનું દળ = $62.5 \ cm^{3} \times 0.80 \ g \ cm^{-3} = 50 \ g = 0.05 \ kg$.
ઠારબિંદુ અવનયન,$\Delta T_{f} = T_{f}^{\circ} - T_{f} = 156.0 \ K - 155.1 \ K = 0.9 \ K$.
સૂત્ર $\Delta T_{f} = K_{f} \times m$ નો ઉપયોગ કરતા,જ્યાં $m$ એ મોલાલિટી છે:
$0.9 = 2.00 \times \frac{1.80 \ g / M_{w}}{0.05 \ kg}$.
$M_{w} = \frac{2.00 \times 1.80}{0.9 \times 0.05} = \frac{3.6}{0.045} = 80 \ g \ mol^{-1}$.

(C) કોષ પ્રક્રિયા: $Cu_{(s)} + 2Ag^{+}_{(aq)} \rightarrow Cu^{2+}_{(aq)} + 2Ag_{(s)}$.
નેર્ન્સ્ટ સમીકરણનો ઉપયોગ કરતા: $E_{\text{cell}} = E^{\Theta}_{\text{cell}} - \frac{0.06}{n} \log \frac{[Cu^{2+}]}{[Ag^{+}]^2}$.
અહીં,$n = 2$,$[Cu^{2+}] = 10^{-3} \, M$,અને $[Ag^{+}] = 10^{-2} \, M$.
$0.43 = E^{\Theta}_{\text{cell}} - \frac{0.06}{2} \log \frac{10^{-3}}{(10^{-2})^2}$.
$0.43 = E^{\Theta}_{\text{cell}} - 0.03 \log(10) = E^{\Theta}_{\text{cell}} - 0.03$.
$E^{\Theta}_{\text{cell}} = 0.46 \, V$.
$E^{\Theta}_{\text{cell}} = E^{\Theta}_{Ag^{+}/Ag} - E^{\Theta}_{Cu^{2+}/Cu}$.
$0.46 = 0.80 - E^{\Theta}_{Cu^{2+}/Cu}$.
$E^{\Theta}_{Cu^{2+}/Cu} = 0.34 \, V = 34 \times 10^{-2} \, V$.

(C) રેડિયોએક્ટિવ ક્ષય પ્રથમ ક્રમની ગતિશાસ્ત્રને અનુસરે છે: $N_t = N_0 \times (1/2)^{t/t_{1/2}}$.
આપેલ છે: $N_0 = 1 \, \mu g$,$t_{1/2} = 30 \ years$,$t = 100 \ years$.
$N_t = 1 \times (1/2)^{100/30} = (1/2)^{10/3}$.
બંને બાજુ $\log$ લેતા: $\log N_t = \frac{10}{3} \log(0.5) = \frac{10}{3} \times (-0.30) = -1$.
$N_t = 10^{-1} \, \mu g$.
$n \times 10^{-1} \, \mu g$ સાથે સરખાવતા,આપણને $n = 1$ મળે છે.

(C) સંકીર્ણ $Na[Co(bpy)Cl_4]$ છે.
$bpy$ $(2,2'-bipyridine)$ એ દ્વિદંતીય લિગેન્ડ છે અને $Cl^-$ એ એકદંતીય લિગેન્ડ છે.
$Co$ નો સવર્ગ આંક $= (1 \times 2) + (4 \times 1) = 6$.
ધારો કે $Co$ ની ઓક્સિડેશન અવસ્થા $x$ છે.
$Na$ નો વીજભાર $+1$,$bpy$ નો $0$ અને $Cl$ નો $-1$ છે.
$1 + x + 0 + 4(-1) = 0$
$1 + x - 4 = 0$
$x - 3 = 0$
$x = +3$.
ઓક્સિડેશન અવસ્થાનું મૂલ્ય $= 3$.
સરવાળો $= 6 + 3 = 9$.

(A) પેરૉક્સો $(O-O)$ બંધ ધરાવતા ઓક્સોએસિડ્સની સંખ્યા નક્કી કરવા માટે,આપણે તેમની રચનાઓ તપાસીએ:
$1$. $H_2SO_3$ (સલ્ફ્યુરસ એસિડ): માત્ર $S=O$ અને $S-OH$ બંધ ધરાવે છે. કોઈ પેરૉક્સો બંધ નથી.
$2$. $H_2SO_4$ (સલ્ફ્યુરિક એસિડ): $S=O$ અને $S-OH$ બંધ ધરાવે છે. કોઈ પેરૉક્સો બંધ નથી.
$3$. $H_2S_2O_8$ (પેરૉક્સોડાયસલ્ફ્યુરિક એસિડ): બે સલ્ફર પરમાણુઓ વચ્ચે મધ્યસ્થ $O-O$ પેરૉક્સો લિંકેજ ધરાવે છે.
$4$. $H_2S_2O_7$ (પાયરોસલ્ફ્યુરિક એસિડ): $S-O-S$ લિંકેજ ધરાવે છે. કોઈ પેરૉક્સો બંધ નથી.
આમ,માત્ર $H_2S_2O_8$ માં પેરૉક્સો બંધ છે.
કુલ સંખ્યા $1$ છે.