JEE Main 2026 Chemistry Question Paper with Answer and Solution in Gujarati

(B) પગલું $1$: $1,2-$ડાયબ્રોમોપેન્ટેનનું $2NaNH_2$ સાથે ડિહાઈડ્રોહેલોજનેશન કરવાથી પેન્ટ$-1-$આઈન $(X = CH_3CH_2CH_2C \equiv CH)$ મળે છે.
પગલું $2$: પેન્ટ$-1-$આઈનની $NaNH_2$ સાથે પ્રક્રિયા કરવાથી સોડિયમ એસીટાઈલાઈડ ક્ષાર $(CH_3CH_2CH_2C \equiv C^-Na^+)$ બને છે.
પગલું $3$: એસીટાઈલાઈડ આયન ન્યુક્લિયોફાઈલ તરીકે વર્તે છે અને $S_N2$ પ્રક્રિયા દ્વારા આઈસોપ્રોપાઈલ બ્રોમાઈડ $((CH_3)_2CHBr)$ પર હુમલો કરે છે.
$CH_3CH_2CH_2C \equiv C^- + (CH_3)_2CHBr \rightarrow CH_3CH_2CH_2C \equiv C-CH(CH_3)_2$.
પરિણામી નીપજ $5-$મિથાઈલહેક્સ$-2-$આઈન છે.

(B) પ્રક્રિયા $A_{2(g)} \rightleftharpoons 2A_{(g)}$ છે.
પ્રથમ,પ્રક્રિયા માટે પ્રમાણિત ગિબ્સ મુક્ત ઉર્જા ફેરફારની ગણતરી કરો: $\Delta_r G^{\circ} = 2 \times \Delta G_f^{\circ}(A) - \Delta G_f^{\circ}(A_2) = 2 \times (-50.832) - (-100.00) = -1.664 \ kJ \ mol^{-1} = -1664 \ J \ mol^{-1}$.
સંબંધ $\Delta_r G^{\circ} = -RT \ln K_p$ નો ઉપયોગ કરતા:
$-1664 = -8.3 \times 300 \times \ln K_p$
$\ln K_p = \frac{1664}{2490} \approx 0.668 \approx 0.693$.
આમ,$K_p = 2$.
વિયોજન $A_2 \rightleftharpoons 2A$ માટે,જો $\alpha$ વિયોજનની માત્રા હોય,તો $K_p = \frac{4\alpha^2 P}{(1-\alpha^2)}$.
$P = 1 \ bar$ આપેલ છે,$2 = \frac{4\alpha^2}{1-\alpha^2} \implies 2 - 2\alpha^2 = 4\alpha^2 \implies 6\alpha^2 = 2 \implies \alpha^2 = \frac{1}{3} = 0.3333$.
$\alpha = (33.33 \times 10^{-2})^{1/2}$.
$(x \times 10^{-2})^{1/2}$ સાથે સરખાવતા,આપણને $x = 33$ મળે છે.

(B) ક્લોરિન વોટર ઉમેરતા $CHCl_3$ સ્તરમાં જાંબલી રંગનું નિર્માણ આયોડિન $(I_2)$ ની હાજરી સૂચવે છે.
કેરિયસ પદ્ધતિમાં,મળતા અવક્ષેપ સિલ્વર આયોડાઇડ $(AgI)$ છે.
$AgI$ નું મોલર દળ $= 107.87 + 126.9 = 234.77 \approx 235 \ g \ mol^{-1}$.
આયોડિનની ટકાવારી નીચે મુજબ ગણવામાં આવે છે:
$\% \text{ of } I = \frac{I \text{ નું પરમાણ્વીય દળ}}{AgI \text{ નું આણ્વીય દળ}} \times \frac{\text{અવક્ષેપનું દળ}}{\text{સંયોજનનું દળ}} \times 100$
$\% \text{ of } I = \frac{127}{235} \times \frac{0.12}{0.15} \times 100$
$\% \text{ of } I = 0.5404 \times 0.8 \times 100 = 43.23 \%$.
નજીકનો પૂર્ણાંક $43 \%$ છે.

(B) સાયક્લોઆલ્કેન $(X)$ નું બ્રોમિનેશન એક મોલ $Br_2$ વાપરે છે,જે સૂચવે છે કે તે દ્વિબંધ પર યોગશીલ પ્રક્રિયા અથવા વલય ખુલવાની પ્રક્રિયા છે,જેના પરિણામે ડાયબ્રોમો નીપજ $(Y)$ મળે છે.
ધારો કે $(Y)$ નું સૂત્ર $C_n H_m Br_2$ છે.
આપેલ $C:Br$ ગુણોત્તર $3:1$ છે,તેથી $\frac{n}{2} = \frac{3}{1}$,જે $n = 6$ આપે છે.
નીપજ $(Y)$ એ $C_6 H_{10} Br_2$ છે.
$C_6 H_{10} Br_2$ નું મોલર દળ $= (6 \times 12) + (10 \times 1) + (2 \times 80) = 72 + 10 + 160 = 242 \ g \ mol^{-1}$.
$(Y)$ માં બ્રોમિનની ટકાવારી $= \frac{Br \text{ નું દળ}}{\text{નીપજ } Y \text{ નું મોલર દળ}} \times 100 = \frac{160}{242} \times 100 \approx 66.11 \%$.
નજીકના પૂર્ણાંકમાં લેતા,જવાબ $66 \%$ મળે છે.

(B) લુઈસ એસિડ એ ઇલેક્ટ્રોન-ઉણપ ધરાવતી સ્પીસીઝ છે. $BF_3$ એ $p$-બ્લોક ફ્લોરાઈડ છે જેમાં બોરોન પાસે અપૂર્ણ અષ્ટક ($6$ ઇલેક્ટ્રોન) હોય છે,જે તેને લુઈસ એસિડ બનાવે છે. તેનું સંકરણ $sp^2$ છે કારણ કે તેમાં $3$ બંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ અને $0$ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ હોય છે.
$YF_3$ લુઈસ બેઈઝ તરીકે વર્તે છે કારણ કે મધ્યસ્થ પરમાણુ પાસે દાન કરવા માટે એક અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ હોય છે. $NF_3$ એ $p$-બ્લોક ફ્લોરાઈડ છે જેમાં નાઈટ્રોજન પાસે $3$ બંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ અને $1$ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ હોય છે,જે તેને લુઈસ બેઈઝ બનાવે છે. તેનું સંકરણ $sp^3$ છે કારણ કે તેમાં $4$ ઇલેક્ટ્રોન ડોમેન ($3$ બંધકારક + $1$ અબંધકારક) હોય છે.
તેથી,$XF_3$ $(BF_3)$ નું સંકરણ $sp^2$ અને $YF_3$ $(NF_3)$ નું સંકરણ $sp^3$ છે.

(A) . પ્રતિવર્તી સમતાપી વિસ્તરણમાં થયેલ કાર્ય: $W = -nRT \ln(\frac{V_2}{V_1}) = -2 \times 8.314 \times 300 \times \ln(10) \approx -11488 \ J = -11.5 \ kJ$. મૂલ્ય $11.5 \ kJ$ $(II)$ છે.
$B$. અપ્રતિવર્તી સમતાપી વિસ્તરણમાં થયેલ કાર્ય: $W = -P_{ext}(V_2 - V_1) = -3 \times 10^3 \ Pa \times (3 - 1) \ m^3 = -6000 \ J = -6 \ kJ$. મૂલ્ય $6 \ kJ$ $(III)$ છે.
$C$. આંતરિક ઉર્જામાં ફેરફાર: $\Delta U = nC_V \Delta T = 1 \times \frac{3}{2} \times 8.314 \times 320 \approx 3990 \ J \approx 4 \ kJ$. મૂલ્ય $4 \ kJ$ $(I)$ છે.
$D$. એન્થાલ્પીમાં ફેરફાર: $\Delta H = nC_P \Delta T = 1 \times \frac{5}{2} \times 8.314 \times 337 \approx 7004 \ J \approx 7 \ kJ$. મૂલ્ય $7 \ kJ$ $(IV)$ છે.
આમ,સાચી જોડ $A-II, B-III, C-I, D-IV$ છે.

(B) સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ: $2Al_{(s)} + 6HCl_{(aq)} \rightarrow 2Al^{3+}_{(aq)} + 6Cl^{-}_{(aq)} + 3H_{2(g)}$.
સ્ટોઇકિયોમેટ્રી મુજબ,$2 \ \text{મોલ } Al$ એ $3 \ \text{મોલ } H_{2(g)}$ ઉત્પન્ન કરે છે.
તેથી,$1 \ \text{મોલ } Al$ એ $\frac{3}{2} = 1.5 \ \text{મોલ } H_{2(g)}$ ઉત્પન્ન કરે છે.
$STP$ પર,$1 \ \text{મોલ વાયુ } 22.4 \ L \ \text{જગ્યા રોકે છે}$.
તેથી,$1.5 \ \text{મોલ } H_{2(g)} = 1.5 \times 22.4 \ L = 33.6 \ L \ H_{2(g)}$.
આમ,પ્રતિક્રિયા આપતા દરેક મોલ $Al$ દીઠ $STP$ એ $33.6 \ L \ H_{2(g)}$ ઉત્પન્ન થાય છે.

(B) ઇલેક્ટ્રોનની ઉર્જા $E_{n} = -R_{H} \times \frac{Z^{2}}{n^{2}}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
હાઇડ્રોજન પરમાણુ $(Z=1)$ માટે પ્રથમ $(n=1)$ અને બીજી $(n=2)$ કક્ષા વચ્ચેનો ઉર્જા તફાવત $\Delta E = E_{2} - E_{1} = R_{H} \times \left[ \frac{1}{1^{2}} - \frac{1}{2^{2}} \right]$ છે.
આપેલ છે $R_{H} = 2.18 \times 10^{-11} \ ergs = 2.18 \times 10^{-18} \ J$.
$\Delta E = 2.18 \times 10^{-18} \times \left[ 1 - \frac{1}{4} \right] = 2.18 \times 10^{-18} \times 0.75 = 1.635 \times 10^{-18} \ J \ atom^{-1}$.
$J \ mol^{-1}$ માં રૂપાંતર કરવા માટે,એવોગેડ્રો આંક $(N_{A} = 6.022 \times 10^{23} \ mol^{-1})$ વડે ગુણો:
$\Delta E = 1.635 \times 10^{-18} \times 6.022 \times 10^{23} \approx 9.846 \times 10^{5} \ J \ mol^{-1}$.
આપેલ વિકલ્પ મુજબ,સાચો જવાબ $9.835 \times 10^{5} \ J \ mol^{-1}$ છે.

(C) ફોર્મલ ચાર્જ માટેનું સૂત્ર: $\text{Formal charge} = \text{Valence electrons} - \text{Non-bonding electrons} - \frac{1}{2}(\text{Bonding electrons})$.
પરમાણુ $(1)$ (ઓક્સિજન) માટે: સંયોજકતા $e^- = 6$,અબંધકારક $e^- = 4$,બંધકારક $e^- = 4$. $\text{FC} = 6 - 4 - \frac{4}{2} = 0$.
પરમાણુ $(2)$ (નાઈટ્રોજન) માટે: સંયોજકતા $e^- = 5$,અબંધકારક $e^- = 0$,બંધકારક $e^- = 8$. $\text{FC} = 5 - 0 - \frac{8}{2} = +1$.
પરમાણુ $(3)$ (ઓક્સિજન) માટે: સંયોજકતા $e^- = 6$,અબંધકારક $e^- = 4$,બંધકારક $e^- = 4$. $\text{FC} = 6 - 4 - \frac{4}{2} = 0$.
પરમાણુ $(4)$ (ઓક્સિજન) માટે: સંયોજકતા $e^- = 6$,અબંધકારક $e^- = 6$,બંધકારક $e^- = 2$. $\text{FC} = 6 - 6 - \frac{2}{2} = -1$.
આમ,ફોર્મલ ચાર્જ $0, +1, 0, -1$ છે.

(D) પ્રક્રિયાનો ક્રમ ફિનોલ્ફથાલિનનું સંશ્લેષણ દર્શાવે છે.
ફિનોલ્ફથાલિન દ્રાવણની $pH$ ના આધારે વિવિધ બંધારણીય સ્વરૂપોમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે.
બેઝિક માધ્યમમાં,અણુ ક્વિનોનોઇડ સ્વરૂપમાં હોય છે,જે ગુલાબી રંગનું હોય છે.
જ્યારે તેને વધારાના $NaOH$ સાથે પ્રક્રિયા કરવામાં આવે છે,ત્યારે અણુ ટ્રાયએનિયન બંધારણ (સંયોજન '$X$') બનાવવા માટે વધુ પ્રોટોન ગુમાવે છે.
આ ટ્રાયએનિયન સ્વરૂપમાં દ્રશ્ય પ્રકાશના શોષણ માટે જરૂરી વિસ્તૃત સંયુગ્મિત સિસ્ટમનો અભાવ હોય છે,જેના કારણે તે રંગહીન બને છે.

(D) આલ્કોહોલ $(A)$ નું આલ્કીન $(B)$ માં રૂપાંતરણ એ એસિડ-ઉદ્દીપકીય નિર્જલીકરણ પ્રક્રિયા છે,જેના માટે પ્રક્રિયક $D$ તરીકે સાંદ્ર $H_{2}SO_{4}$ અથવા $H_{3}PO_{4}$ જેવા પ્રબળ એસિડની જરૂર પડે છે.
સંયોજન $C$ એ $HO - CH_{2} - CH_{2} - CH(OH) - CH_{3}$ છે,જે એક ડાયોલ છે.
જ્યારે $C$ વધારાના પ્રક્રિયક $D$ સાથે નિર્જલીકરણ પ્રક્રિયા કરે છે,ત્યારે બંને હાઇડ્રોક્સિલ $(-OH)$ સમૂહો દૂર થાય છે અને સંયુગ્મિત ડાયિન બનાવે છે.
મળતી નીપજ $E$ એ $CH_{2} = CH - CH = CH_{2}$ (બ્યુટા$-1,3-$ડાયિન) છે.

(A) પ્રતિક્રિયા શ્રેણીમાં સામાન્ય રીતે બેન્ઝીન રિંગ પરની આલ્કાઇલ સાઇડ ચેઇનનું ઓક્સિડેશન સામેલ હોય છે. જ્યારે બેન્ઝીન રિંગ સાથે આલ્કાઇલ જૂથ (જેમ કે ઇથાઇલ અથવા પ્રોપાઇલ જૂથ) જોડાયેલ હોય છે,ત્યારે આલ્કલાઇન $KMnO_4$ જેવા પ્રબળ ઓક્સિડાઇઝિંગ એજન્ટો સાથે પ્રક્રિયા કર્યા પછી એસિડિફિકેશન કરવાથી બેન્ઝિલિક કાર્બનનું કાર્બોક્સિલિક એસિડ જૂથ $(-COOH)$ માં ઓક્સિડેશન થાય છે. સાઇડ ચેઇનનો બાકીનો ભાગ દૂર થાય છે. તેથી,મુખ્ય નીપજ $P$ એ બેન્ઝોઇક એસિડનું વ્યુત્પન્ન છે.

(C) $n$-બ્યુટેન $CH_{3}CH_{2}CH_{2}CH_{3}$ છે.
$n$-બ્યુટેનનું મોનોક્લોરિનેશન કરવાથી $2$-ક્લોરોબ્યુટેન $(CH_{3}CHClCH_{2}CH_{3})$ મળે છે,જે કાઈરલ કેન્દ્ર ધરાવે છે અને તેથી તે ઓપ્ટિકલી એક્ટિવ ('$P$') છે.
$2$-ક્લોરોબ્યુટેનનું વધુ ક્લોરિનેશન વિવિધ કાર્બન સ્થાનો પર થઈને ડાયક્લોરો વ્યુત્પન્ન બનાવી શકે છે.
ડાયક્લોરો નીપજો માટે શક્ય બંધારણીય સમઘટકો નીચે મુજબ છે:
$1,1$-ડાયક્લોરોબ્યુટેન
$1,2$-ડાયક્લોરોબ્યુટેન
$1,3$-ડાયક્લોરોબ્યુટેન
$2,2$-ડાયક્લોરોબ્યુટેન
$2,3$-ડાયક્લોરોબ્યુટેન
સ્ટીરિયોઆઈસોમર્સને અવગણતા,કુલ $5$ અલગ બંધારણીય સમઘટકો મળે છે.

(D) આ પ્રતિક્રિયા ક્રમ વિવિધ $pH$ સ્થિતિઓમાં ફિનોલ્ફથેલીનનું સંશ્લેષણ અને બંધારણીય ફેરફારો દર્શાવે છે.
ફિનોલ્ફથેલીન એ એસિડ-બેઝ સૂચક તરીકે કાર્ય કરે છે.
બેઝિક માધ્યમમાં,અણુ ક્વિનોનોઇડ સ્વરૂપમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે,જે ગુલાબી/લાલ રંગ આપે છે.
જ્યારે વધારાનું $NaOH$ ઉમેરવામાં આવે છે,ત્યારે બંધારણ વધુ ડિપ્રોટોનેશન પામે છે અને '$X$' તરીકે દર્શાવેલ ટ્રાયનિયન સ્પીસીઝ બનાવે છે.
ફિનોલ્ફથેલીનનું આ ટ્રાયનિયન સ્વરૂપ રંગહીન હોય છે કારણ કે ક્વિનોનોઇડ સિસ્ટમનું વિસ્તૃત સંયુગ્મન (conjugation) ખોરવાઈ જાય છે.
તેથી,સંયોજન '$X$' રંગહીન છે.

(D) આલ્કોહોલ $A$ $(pentan-1-ol)$ નું આલ્કીન $B$ $(pent-1-ene)$ માં રૂપાંતરણ એ નિર્જલીકરણ (dehydration) પ્રક્રિયા છે.
આલ્કોહોલનું નિર્જલીકરણ સામાન્ય રીતે ઊંચા તાપમાને સાંદ્ર $H_2SO_4$ અથવા $H_3PO_4$ જેવા પ્રબળ એસિડ ઉદ્દીપકનો ઉપયોગ કરીને કરવામાં આવે છે.
સંયોજન $C$ એ $butane-1,3-diol$ $(HO-CH_2-CH_2-CH(OH)-CH_3)$ છે.
જ્યારે $C$ સાંદ્ર $H_2SO_4$ જેવા નિર્જલીકરણ કરતા પ્રક્રિયકની વધુ માત્રા સાથે પ્રક્રિયા કરે છે,ત્યારે બંને હાઇડ્રોક્સિલ $(-OH)$ સમૂહો દૂર થાય છે અને બે દ્વિબંધો બને છે,જેના પરિણામે ડાયિન (diene) બને છે.
નીપજ $E$ એ $buta-1,3-diene$ $(CH_2=CH-CH=CH_2)$ છે.

(C) $n$-બ્યુટેન $(CH_3-CH_2-CH_2-CH_3)$ નું મોનોક્લોરિનેશન કરતા $2$-ક્લોરોબ્યુટેન $(CH_3-CHCl-CH_2-CH_3)$ મળે છે,જે પ્રકાશીય સક્રિય સંયોજન "$P$" છે.
$2$-ક્લોરોબ્યુટેનનું વધુ ક્લોરિનેશન કરવાથી હાઈડ્રોજન પરમાણુનું ક્લોરિન પરમાણુ દ્વારા વિવિધ સ્થાનો પર વિસ્થાપન થાય છે.
શક્ય ડાયક્લોરો નીપજો નીચે મુજબ છે:
$1,1$-ડાયક્લોરોબ્યુટેન $(CH_3-CH_2-CH_2-CHCl_2)$
$1,2$-ડાયક્લોરોબ્યુટેન $(CH_3-CH_2-CHCl-CH_2Cl)$
$1,3$-ડાયક્લોરોબ્યુટેન $(CH_3-CHCl-CH_2-CH_2Cl)$
$2,2$-ડાયક્લોરોબ્યુટેન $(CH_3-CCl_2-CH_2-CH_3)$
$2,3$-ડાયક્લોરોબ્યુટેન $(CH_3-CHCl-CHCl-CH_3)$
સ્ટીરિયોઆઈસોમર્સને અવગણતા,કુલ $5$ અલગ બંધારણીય સમઘટકો મળે છે.

(A) $K_2Cr_2O_7$ એ એસિડિક માધ્યમમાં પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા તરીકે વર્તે છે.
તે રિડક્શનકર્તા પદાર્થો સાથે પ્રક્રિયા કરીને તેમનું ઓક્સિડેશન કરે છે,જ્યારે ડાયક્રોમેટ આયન $(Cr_2O_7^{2-})$ નું રિડક્શન થઈને તે લીલા રંગના ક્રોમિયમ$(III)$ આયન $(Cr^{3+})$ માં ફેરવાય છે.
આપેલ સ્પીસીઝમાં,$Fe^{2+}$,$Sn^{2+}$,$I^-$,અને $S^{2-}$ એ તમામ રિડક્શનકર્તા છે.
તેથી,તેઓ $K_2Cr_2O_7$ નું રિડક્શન કરશે અને તેનો નારંગી રંગ લીલા રંગમાં બદલી નાખશે.
આમ,સાચો સેટ $Fe^{2+}, Sn^{2+}, I^-, S^{2-}$ છે.

(B) એસિડિક માધ્યમમાં,$MnO_4^-$ ઓક્સિડેશનકર્તા તરીકે કાર્ય કરે છે અને $Mn^{2+}$ માં રિડક્શન પામે છે,જેમાં પ્રતિ મોલ $5$ ઇલેક્ટ્રોન મેળવે છે $(MnO_4^- + 8H^+ + 5e^- \rightarrow Mn^{2+} + 4H_2O)$.
દરેક ઘટક દ્વારા ગુમાવેલા ઇલેક્ટ્રોનના મોલની ગણતરી કરીએ:
$1$) $FeC_2O_4 \rightarrow Fe^{3+} + 2CO_2 + 3e^-$ ($1 \text{ mole}$ $3 \text{ mole } e^-$ ગુમાવે છે).
$2$) $Fe_2(C_2O_4)_3 \rightarrow 2Fe^{3+} + 6CO_2 + 6e^-$ ($1 \text{ mole}$ $6 \text{ mole } e^-$ ગુમાવે છે).
$3$) $FeSO_4 \rightarrow Fe^{3+} + SO_4^{2-} + 1e^-$ ($1 \text{ mole}$ $1 \text{ mole } e^-$ ગુમાવે છે).
$4$) $Fe_2(SO_4)_3$: આયર્ન પહેલેથી જ $+3$ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં છે અને સલ્ફેટ તેની મહત્તમ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં છે,તેથી વધુ ઓક્સિડેશન થતું નથી $(0 \text{ mole } e^-)$.
ગુમાવેલા ઇલેક્ટ્રોનના કુલ મોલ = $3 + 6 + 1 + 0 = 10 \text{ moles}$.
$1 \text{ mole}$ $KMnO_4$ $5 \text{ mole}$ ઇલેક્ટ્રોન સ્વીકારે છે,તેથી જરૂરી $KMnO_4$ ના મોલ = $\frac{10}{5} = 2 \text{ moles}$.

(C) બેઝિક ઓક્સાઇડ સામાન્ય રીતે ધાતુઓના ઓક્સાઇડ હોય છે,જેમ કે $Na_2O$ અને $K_2O$.
એસિડિક ઓક્સાઇડ સામાન્ય રીતે અધાતુઓના ઓક્સાઇડ હોય છે,જેમ કે $Cl_2O_7$.
ઉભયગુણી (Amphoteric) ઓક્સાઇડ એસિડિક અને બેઝિક બંને ગુણધર્મો દર્શાવે છે,જેમ કે $Al_2O_3$ અને $As_2O_3$.
તટસ્થ ઓક્સાઇડ એસિડ કે બેઝ સાથે પ્રતિક્રિયા આપતા નથી,જેમ કે $NO, N_2O$ અને $CO$.
વિકલ્પ $C$ માં: $K_2O$ (બેઝિક),$Cl_2O_7$ (એસિડિક),$As_2O_3$ (ઉભયગુણી) અને $NO$ (તટસ્થ) નો સમાવેશ થાય છે. તેથી,આ સાચો સેટ છે.

(A) વિધાન $I$ સાચું છે: એલ્યુમિનિયમ $NaOH$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને સોડિયમ એલ્યુમિનેટ બનાવે છે,જેને $[Al(OH)_4]^-$ અથવા તેના જલીય સ્વરૂપમાં $[Al(OH)_6]^{3-}$ તરીકે દર્શાવવામાં આવે છે.
વિધાન $II$ સાચું છે:
$ICl_4^-$: મધ્યસ્થ આયોડિન પરમાણુ $sp^3d^2$ સંકરણ ધરાવે છે અને $2$ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ ધરાવે છે,જેનો આકાર સમતલીય ચોરસ છે.
$ClO_3^-$: મધ્યસ્થ ક્લોરિન પરમાણુ $sp^3$ સંકરણ ધરાવે છે અને $1$ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ ધરાવે છે,જેનો આકાર ત્રિકોણીય પિરામિડલ છે.
$IBr_2^-$: મધ્યસ્થ આયોડિન પરમાણુ $sp^3d$ સંકરણ ધરાવે છે અને $3$ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ ધરાવે છે,જેનો આકાર રેખીય છે.
તેથી,બંને વિધાનો સાચા છે.

(C) $72 \text{ g mol}^{-1}$ નું મોલર દળ $C_5H_{12}$ (પેન્ટેન આઈસોમર્સ) ના આણ્વીય સૂત્રને અનુરૂપ છે.
ચાલો $C_5H_{12}$ ના આઈસોમર્સમાં પ્રાથમિક કાર્બન પરમાણુઓની સંખ્યાનું વિશ્લેષણ કરીએ:
$1$. $n$-પેન્ટેન $(CH_3-CH_2-CH_2-CH_2-CH_3)$: તેમાં બે પ્રાથમિક કાર્બન પરમાણુઓ છે.
$2$. $2$-મિથાઈલબ્યુટેન $(CH_3-CH(CH_3)-CH_2-CH_3)$: તેમાં ત્રણ પ્રાથમિક કાર્બન પરમાણુઓ છે.
$3$. $2,2$-ડાયમિથાઈલપ્રોપેન $(C(CH_3)_4)$: તેમાં ચાર પ્રાથમિક કાર્બન પરમાણુઓ છે.
તેથી,ત્રણ પ્રાથમિક કાર્બન પરમાણુઓ ધરાવતું હાઇડ્રોકાર્બન $(x)$ એ $2$-મિથાઈલબ્યુટેન છે.

(A) દર્શાવેલ સંરચનાઓ એકબીજાની અરીસાની પ્રતિબિંબ છે અને તે એકબીજા પર અધ્યારોપિત (non-superimposable) થઈ શકતી નથી.
તેઓ કાઈરલ કેન્દ્રના $(R)$ અને $(S)$ વિન્યાસનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે.
તેથી,તેઓ એનાન્શિયોમર્સ છે.

(C) બંધ લંબાઈ એ બંધ ક્રમાંકના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે.
એસીટોન $(y)$ માં,$C=O$ બંધનો બંધ ક્રમાંક $2$ છે.
ટ્રોપોન $(x)$ માં,$C=O$ બંધ $7$-સભ્યની એરોમેટિક રિંગમાં સંયુગ્મિત (conjugated) છે,જે તેને આંશિક એકલ બંધ લાક્ષણિકતા આપે છે,પરિણામે તેનો બંધ ક્રમાંક $1$ અને $2$ ની વચ્ચે હોય છે (જે $2$ કરતા ઓછો છે,તેથી તેની લંબાઈ $y$ કરતા વધારે છે).
એસીટેટ આયન $(z)$ માં,સંસ્પંદન (resonance) ને કારણે બે સમાન $C-O$ બંધો હોય છે,જે દરેકનો બંધ ક્રમાંક $1.5$ છે.
બંધ ક્રમાંકની સરખામણી કરતા: $y$ $(2)$ > $x$ $(1 < \text{બંધ ક્રમાંક} < 2)$ > $z$ $(1.5)$.
બંધ લંબાઈ એ બંધ ક્રમાંકના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોવાથી,બંધ લંબાઈનો સાચો ક્રમ $z > x > y$ છે.

(C) ક્રિયાશીલ સમૂહોની ઇલેક્ટ્રોન આકર્ષવાની ક્ષમતા તેમના પ્રેરક અસર ($-I$ અસર) અને વિદ્યુતઋણતા દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.
આપેલા સમૂહોની સરખામણી કરતા:
$1$. આપેલા વિકલ્પોમાં $-I$ સમૂહની ઇલેક્ટ્રોન આકર્ષવાની ક્ષમતા સૌથી ઓછી છે.
$2$. $-COOH$ સમૂહની ઇલેક્ટ્રોન આકર્ષવાની ક્ષમતા $-I$ કરતા વધારે છે.
$3$. નાઇટ્રોજન પરમાણુની ઊંચી વિદ્યુતઋણતા અને $sp$ સંકરણ ધરાવતા કાર્બનને કારણે $-CN$ સમૂહ $-COOH$ કરતા વધુ ઇલેક્ટ્રોન આકર્ષક છે.
$4$. $-NO_2$ સમૂહમાં ધન વીજભારિત નાઇટ્રોજન સાથે જોડાયેલા બે અત્યંત વિદ્યુતઋણ ઓક્સિજન પરમાણુઓને કારણે તે સૌથી વધુ ઇલેક્ટ્રોન આકર્ષક સમૂહ છે.
તેથી,ચડતો ક્રમ: $d < b < a < c$ છે.

(A) વિધાન $I$ સાચું છે: કાર્બોકેટાયન ઇલેક્ટ્રોન-ન્યૂન હોય છે. $-OCH_3$ સમૂહ $+R$ (રેઝોનન્સ) અસર દર્શાવે છે,જે વલયમાં ઇલેક્ટ્રોન ઘનતાનું દાન કરે છે અને નજીકના ધન વીજભારને સ્થાયી કરે છે.
વિધાન $II$ સાચું છે: કાર્બેનાયન ઇલેક્ટ્રોન-સમૃદ્ધ હોય છે. $-NO_2$ સમૂહ $-R$ (રેઝોનન્સ) અસર દર્શાવે છે,જે વલયમાંથી ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા ખેંચે છે અને નજીકના ઋણ વીજભારને સ્થાયી કરે છે.

(A) $CO_2$ નું દળ = $0.25$ g. $CO_2$ ના મોલ = $\frac{0.25}{44} \approx 0.00568$ mol.
$C$ નું દળ = $CO_2$ ના મોલ $\times 12 = 0.00568 \times 12 = 0.06818$ g.
આપેલ $C$ ની ટકાવારી = $25\%$.
તેથી,$0.06818 = 0.25 \times X \implies X = \frac{0.06818}{0.25} = 0.2727$ g.
તે જ રીતે $H$ માટે,$H_2O$ નું દળ = $0.12$ g.
$H_2O$ ના મોલ = $\frac{0.12}{18} \approx 0.00666$ mol.
$H$ નું દળ = $0.00666 \times 2 = 0.01333$ g.
આપેલ $H$ ની ટકાવારી = $4.89\%$.
તેથી,$0.01333 = 0.0489 \times X \implies X = \frac{0.01333}{0.0489} = 0.2726$ g.
આમ,$X \approx 0.273$ g.
જેને $273 \times 10^{-3}$ g તરીકે દર્શાવી શકાય.

(D) વિધાન $I$ ખોટું છે કારણ કે સોડિયમ ઇથેનોએટનું ડિકાર્બોક્સિલેશન $(CH_3COONa + NaOH xrightarrow{CaO} CH_4 + Na_2CO_3)$ અને $CH_3MgBr$ ની પાણી સાથેની પ્રક્રિયા $(CH_3MgBr + H_2O ightarrow CH_4 + Mg(OH)Br)$ મિથેન આપે છે,પરંતુ સોડિયમ એસિટેટનું કોલ્બે વિદ્યુતવિભાજન ઇથેન $(2CH_3COONa + 2H_2O ightarrow CH_3-CH_3 + 2CO_2 + H_2 + 2NaOH)$ આપે છે.
વિધાન $II$ સાચું છે કારણ કે મિથેન $(CH_4)$ માં માત્ર એક કાર્બન પરમાણુ હોય છે,જ્યારે વુર્ટ્ઝ પ્રક્રિયા $(2R-X + 2Na ightarrow R-R + 2NaX)$ નો ઉપયોગ બે આલ્કાઇલ સમૂહોને જોડીને બેકી સંખ્યામાં કાર્બન ધરાવતા આલ્કેન (ઓછામાં ઓછા બે કાર્બન) બનાવવા માટે થાય છે.

(D) $2$-મિથાઇલપ્રોપીનની મંદ $H_2SO_4$ સાથેની પ્રક્રિયા એ એસિડ-ઉદ્દીપકીય જલીયકરણ પ્રક્રિયા છે જે માર્કોવનીકોવના નિયમનું પાલન કરીને મુખ્ય નીપજ $(X)$ તરીકે $2$-મિથાઇલપ્રોપેન-$2$-ઓલ (tert-બ્યુટાઇલ આલ્કોહોલ) આપે છે.
થિન-લેયર ક્રોમેટોગ્રાફી $(TLC)$ માં,જ્યારે સિલિકા જેલ જેવી ધ્રુવીય સ્થિર કલા (stationary phase) નો ઉપયોગ કરવામાં આવે ત્યારે $R_f$ મૂલ્ય સંયોજનની ધ્રુવીયતા સાથે વ્યસ્ત સંબંધ ધરાવે છે.
$2$-મિથાઇલપ્રોપીન એક અધ્રુવીય હાઇડ્રોકાર્બન છે,જ્યારે $2$-મિથાઇલપ્રોપેન-$2$-ઓલ એ એક ધ્રુવીય આલ્કોહોલ છે જે સ્થિર કલા સાથે હાઇડ્રોજન બંધ બનાવી શકે છે.
ધ્રુવીય સ્થિર કલા સાથે મજબૂત આંતરક્રિયાને કારણે,ધ્રુવીય નીપજ $(X)$ અધ્રુવીય પ્રક્રિયકની તુલનામાં ઓછું અંતર કાપશે.
તેથી,$(X)$ નું $R_f$ મૂલ્ય $0.42$ કરતા નોંધપાત્ર રીતે ઓછું હોવું જોઈએ.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$0.12$ એ એકમાત્ર મૂલ્ય છે જે $0.42$ કરતા ઓછું છે.

(A) $1$. $I_2/NaOH$ સાથે પીળા રંગના અવક્ષેપ (આયોડોફોર્મ કસોટી) એ મિથાઇલ કીટોન સમૂહ $(CH_3CO-)$ અથવા દ્વિતીયક આલ્કોહોલની હાજરી સૂચવે છે.
$2$. "$P$" $(C_8H_{14})$ ઓઝોનોલિસિસ દ્વારા "$Q$" બનાવે છે.
$3$. "$Q$" આંતર-આણ્વીય આલ્ડોલ સંઘનન (રિફ્લક્સ હેઠળ આલ્કલી) દ્વારા "$R$" બનાવે છે,જેમાં મિથાઇલ કીટોન સમૂહ હોય છે.
$4$. "$S$" એ હેલોફોર્મ પ્રક્રિયા અને એસિડિકરણ પછી બનતું ચક્રીય કાર્બોક્સિલિક એસિડ છે.
$5$. અસંતૃપ્તતાની માત્રા ($C_8H_{14}$ માં $8 - 14/2 + 1 = 2$ અસંતૃપ્તતા છે) અને પ્રક્રિયાના ક્રમને જોતા,$1$,$2$-ડાયમિથાઇલસાયક્લોહેક્સિન (વિકલ્પ $A$) એ સાચો પ્રક્રિયક છે જે આણ્વીય સૂત્ર અને રાસાયણિક પરિવર્તનોને અનુરૂપ છે.

(A) ઓઝોનોલિસિસ $C=C$ બંધોને તોડીને કાર્બોનિલ સંયોજનો બનાવે છે.
આપેલ નીપજો $2$ મોલ $HCHO$ (ફોર્માલ્ડિહાઈડ),$HCOCHO$ (ગ્લાયોક્સલ),અને $CH_3COCOCH_3$ (બ્યુટેન$-2,3-$ડાયોન) છે.
આ ટુકડાઓનું વિશ્લેષણ કરીને,આપણે મૂળ ચક્રીય આલ્કીન બંધારણને ફરીથી બનાવી શકીએ છીએ.
$HCHO$ એ ટર્મિનલ $=CH_2$ સમૂહોમાંથી મળે છે.
$HCOCHO$ અને $CH_3COCOCH_3$ એ વલયના આંતરિક ભાગોનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે.
આ ટુકડાઓને જોડતા,આપણે જાણી શકીએ છીએ કે બંધારણ આપેલ વિકલ્પોના આધારે વિકલ્પ $A$ ને અનુરૂપ છે.

(C) હેપ્ટેન $(C_7H_{16})$ એ $AlCl_3/HCl$ ની હાજરીમાં આઈસોમરાઈઝેશન (સમઘટકીકરણ) પ્રક્રિયા અનુભવીને $2,4$-ડાયમિથાઈલપેન્ટેન જેવા શાખિત સમઘટકો આપે છે.
$C_7$ આલ્કેનનું એરોમેટાઈઝેશન (ડીહાઈડ્રોસાયકલાઈઝેશન) કરવાથી ટોલ્યુઈન $(C_6H_5CH_3)$ બને છે.
હેપ્ટેનનું સાયકલાઈઝેશન કરવાથી વિશિષ્ટ રીતે મિથાઈલસાયક્લોહેક્ઝેન મળે છે.
આ તમામ રાસાયણિક ગુણધર્મો સીધી શૃંખલા ધરાવતા આલ્કેન હેપ્ટેનના હોવાથી,સંયોજન $(X)$ એ હેપ્ટેન છે.

(C) આપેલ અણુ $x$ એ $N$-ફિનાઇલબેન્ઝામાઇડ છે. તેમાં એમાઇડ સમૂહ $(-CONH-)$ સાથે જોડાયેલી બે ફિનાઇલ રિંગ્સ છે.
નાઇટ્રોજન પરમાણુ સાથે જોડાયેલી રિંગમાં,નાઇટ્રોજન પરના અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ બેન્ઝીન રિંગ સાથે સંયુગ્મન (conjugation) માં હોય છે,જે તેને સક્રિયકર્તા સમૂહ બનાવે છે. આ સમૂહ ઓર્થો/પેરા નિર્દેશક છે.
કાર્બોનિલ કાર્બન સાથે જોડાયેલી રિંગમાં,કાર્બોનિલ સમૂહ $(-C=O)$ એ નિષ્ક્રિયકર્તા સમૂહ છે અને તે મેટા-નિર્દેશક છે.
તેથી,ઇલેક્ટ્રોફિલિક એરોમેટિક વિસ્થાપન નાઇટ્રોજન પરમાણુ સાથે જોડાયેલી રિંગ પર થશે. નાઇટ્રોજન પરમાણુની સાપેક્ષમાં ઓર્થો અને પેરા સ્થાનો સૌથી વધુ ઇલેક્ટ્રોન-સમૃદ્ધ સ્થાનો છે.
આપેલ બંધારણમાં,$u$ એ પેરા સ્થાન દર્શાવે છે અને $s$ એ નાઇટ્રોજન પરમાણુની સાપેક્ષમાં ઓર્થો સ્થાન દર્શાવે છે. આમ,ઇલેક્ટ્રોફાઇલ આ સ્થાનો પર પસંદગીપૂર્વક હુમલો કરશે.

(D) પરમાણુઓની સંખ્યા શોધવા માટે,આપણે અણુઓના મોલની ગણતરી કરીએ છીએ અને તેને પરમાણુતા અને એવોગેડ્રો આંક $(N_A)$ વડે ગુણીએ છીએ:
$A$. $2 \text{ g}$ $O_2 = 2/32 = 0.0625 \text{ mol}$. પરમાણુઓ = $0.0625 \times 2 \times N_A = 0.125 N_A$.
$B$. $4 \text{ g}$ $SO_2 = 4/64 = 0.0625 \text{ mol}$. પરમાણુઓ = $0.0625 \times 3 \times N_A = 0.1875 N_A$.
$C$. $1400 \text{ mL}$ $O_2 = 1.4 \text{ L} / 22.4 \text{ L/mol} = 0.0625 \text{ mol}$. પરમાણુઓ = $0.0625 \times 2 \times N_A = 0.125 N_A$.
$D$. $0.05 \text{ L}$ $He = 0.05 / 22.4 \approx 0.00223 \text{ mol}$. પરમાણુઓ = $0.00223 N_A$.
$E$. $0.0625 \text{ mol}$ $H_2$. પરમાણુઓ = $0.0625 \times 2 \times N_A = 0.125 N_A$.
પરિણામોની સરખામણી કરતા,વિકલ્પો $A, C$ અને $E$ સમાન સંખ્યામાં પરમાણુઓ $(0.125 N_A)$ ધરાવે છે.

(D) $Ag_2CrO_4$ ($A_2B$ પ્રકારના અલ્પ દ્રાવ્ય ક્ષાર) માટે: $K_{sp} = (2s_1)^2(s_1) = 4s_1^3 = 32x$.
તેથી,$s_1^3 = 8x$,જે $s_1 = 2\sqrt[3]{x}$ આપે છે.
$AgBr$ ($AB$ પ્રકારના અલ્પ દ્રાવ્ય ક્ષાર) માટે: $K_{sp} = s_2^2 = 4y$.
તેથી,$s_2 = \sqrt{4y} = 2\sqrt{y}$.
મોલારિટીનો ગુણોત્તર $\frac{s_1}{s_2} = \frac{2\sqrt[3]{x}}{2\sqrt{y}} = \frac{\sqrt[3]{x}}{\sqrt{y}}$ થાય છે.

(B) શરૂઆતમાં,દ્રાવણમાં માત્ર નિર્બળ એસિડ $HX$ છે. સાંદ્રતા $C = 0.2 \ M$ છે. નિર્બળ એસિડની $pH$ નું સૂત્ર $pH = 0.5(pK_a - \log C)$ છે. કિંમતો મૂકતા: $pH = 0.5(3.3 - \log 0.2) = 0.5(3.3 - (-0.699)) \approx 0.5(4.0) = 2.0$.
$(b)$ જ્યારે $20 \ mL$ $0.2 \ M$ $HX$ માં $10 \ mL$ $0.2 \ M$ $NaOH$ ઉમેરવામાં આવે છે,ત્યારે આપણે અર્ધ-તુલ્યબિંદુએ પહોંચીએ છીએ કારણ કે ઉમેરાયેલ $NaOH$ ના મોલ $(10 \ mL \times 0.2 \ M = 2 \ mmol)$ એ શરૂઆતના $HX$ ના મોલ $(20 \ mL \times 0.2 \ M = 4 \ mmol)$ કરતા અડધા છે. અર્ધ-તુલ્યબિંદુ પર,એસિડની સાંદ્રતા $[HX]$ તેના સંયુગ્મી બેઇઝની સાંદ્રતા $[X^-]$ જેટલી હોય છે. હેન્ડરસન-હેસલબેક સમીકરણ મુજબ,$pH = pK_a + \log([X^-]/[HX])$. અહીં $[X^-] = [HX]$ હોવાથી,$pH = pK_a = 3.3$.

(B) $1$. એસિટિક એસિડ $(CH_3COOH)$ ના પ્રારંભિક મોલની ગણતરી: $20 \text{ mL}$ એસિટિક એસિડને $0.1 \text{ M } NaOH$ ના $28.4 \text{ mL}$ દ્વારા તટસ્થ કરવામાં આવે છે,તેથી એસિડના મોલ = બેઝના મોલ = $0.1 \text{ M} \times 28.4 \text{ mL} = 2.84 \text{ mmol}$.
$2$. દ્રાવણ $(X)$ ના બંધારણની ગણતરી: દ્રાવણ $(X)$ એ $2.84 \text{ mmol } CH_3COOH$ અને $1.42 \text{ mmol } NaOH$ $(0.1 \text{ M} \times 14.2 \text{ mL} = 1.42 \text{ mmol})$ ને મિશ્ર કરીને બનાવવામાં આવે છે.
$3$. પ્રક્રિયા: $CH_3COOH + NaOH \rightarrow CH_3COONa + H_2O$.
$4$. પ્રક્રિયા પછી: બાકી રહેલ $CH_3COOH = 2.84 - 1.42 = 1.42 \text{ mmol}$. બનેલ $CH_3COONa$ (ક્ષાર) = $1.42 \text{ mmol}$.
$5$. હેન્ડરસન-હેસલબેક સમીકરણનો ઉપયોગ કરતા: $pH = pK_a + \log \left( \frac{[Salt]}{[Acid]} \right)$.
$6$. કારણ કે $[Salt] = [Acid] = 1.42 \text{ mmol}$,ગુણોત્તર $1$ છે. તેથી,$pH = 4.75 + \log(1) = 4.75 + 0 = 4.75$.

(C) pH નો ક્રમ નક્કી કરવા માટે,આપણે દરેક મિશ્રણમાં $H^+$ અને $OH^-$ આયનોના મિલિમોલ (mmol) ની ગણતરી કરીએ છીએ:
$A$. $Ca(OH)_2$ એક પ્રબળ બેઝ છે. $OH^-$ mmol $= 10 \times 0.2 \times 2 = 4$. $HCl$ એક પ્રબળ એસિડ છે. $H^+$ mmol $= 25 \times 0.1 = 2.5$. વધારાના $OH^- = 4 - 2.5 = 1.5 \text{ mmol}$. દ્રાવણ બેઝિક છે,તેથી pH $> 7$.
$B$. $H_2SO_4$ એક પ્રબળ એસિડ છે. $H^+$ mmol $= 10 \times 0.01 \times 2 = 0.2$. $Ca(OH)_2$ એક પ્રબળ બેઝ છે. $OH^-$ mmol $= 10 \times 0.01 \times 2 = 0.2$. અહીં $H^+$ mmol $= OH^-$ mmol હોવાથી,દ્રાવણ તટસ્થ છે,તેથી pH $= 7$.
$C$. $H_2SO_4$ એક પ્રબળ એસિડ છે. $H^+$ mmol $= 10 \times 0.1 \times 2 = 2$. $KOH$ એક પ્રબળ બેઝ છે. $OH^-$ mmol $= 10 \times 0.1 = 1$. વધારાના $H^+ = 2 - 1 = 1 \text{ mmol}$. દ્રાવણ એસિડિક છે,તેથી pH $< 7$.
pH મૂલ્યોની સરખામણી કરતા: $C$ (એસિડિક) $< B$ (તટસ્થ) $< A$ (બેઝિક). તેથી,વધતો ક્રમ $C < B < A$ છે.

(C) લક્ષ્ય પ્રક્રિયા છે: $\frac{1}{2}x_2 + \frac{1}{2}y_2 + \frac{1}{2}z_2 \rightleftharpoons xyz$.
આપણને આપેલ છે:
$(1)$ $2xy \rightleftharpoons x_2 + y_2$ જ્યાં $K_1 = 2.5 \times 10^5$
$(2)$ $xy + \frac{1}{2}z_2 \rightleftharpoons xyz$ જ્યાં $K_2 = 5 \times 10^{-3}$
લક્ષ્ય પ્રક્રિયા મેળવવા માટે,આપણે કરીએ છીએ: (પ્રક્રિયા $2$) - $\frac{1}{2} \times$ (પ્રક્રિયા $1$).
આનાથી મળે છે: $(xy + \frac{1}{2}z_2) - \frac{1}{2}(2xy) \rightleftharpoons xyz - \frac{1}{2}(x_2 + y_2)$.
ગોઠવણ કરતા: $\frac{1}{2}x_2 + \frac{1}{2}y_2 + \frac{1}{2}z_2 \rightleftharpoons xyz$.
સંતુલન અચળાંક $K_3$ આ રીતે મળે છે: $K_3 = \frac{K_2}{(K_1)^{1/2}}$.
$K_3 = \frac{5 \times 10^{-3}}{\sqrt{2.5 \times 10^5}} = \frac{5 \times 10^{-3}}{\sqrt{25 \times 10^4}} = \frac{5 \times 10^{-3}}{500} = \frac{5 \times 10^{-3}}{5 \times 10^2} = 1.0 \times 10^{-5}$.

(D) આપણે પ્રક્રિયા: $2Al(s) + 3Cl_2(g) \to Al_2Cl_6(s)$ માટે સર્જન એન્થાલ્પી શોધવાની છે.
આપેલ સમીકરણો:
$(i)$ $2Al(s) + 6HCl(aq) \to Al_2Cl_6(aq) + 3H_2(g)$,$\Delta H_1 = -1200 \text{ kJ/mol}$
(ii) $H_2(g) + Cl_2(g) \to 2HCl(g)$,$\Delta H_2 = -164 \text{ kJ/mol}$
(iii) $HCl(g) + aq \to HCl(aq)$,$\Delta H_3 = -83 \text{ kJ/mol}$
(iv) $Al_2Cl_6(s) + aq \to Al_2Cl_6(aq)$,$\Delta H_4 = -663 \text{ kJ/mol}$
લક્ષ્ય પ્રક્રિયા મેળવવા માટે,આપણે નીચે મુજબની ગણતરી કરીએ:
લક્ષ્ય = $(i)$ + $3$ $\times$ (ii) + $6$ $\times$ (iii) - (iv)
$\Delta H_f = (-1200) + 3(-164) + 6(-83) - (-663)$
$\Delta H_f = -1200 - 492 - 498 + 663$
$\Delta H_f = -2190 + 663 = -1527 \text{ kJ/mol}$.

(B) પ્રક્રિયા માટે પ્રમાણિત એન્થાલ્પી ફેરફારની ગણતરી નીચે મુજબ થાય છે:
$\Delta H^\circ = \Sigma \Delta_f H^\circ(\text{નીપજો}) - \Sigma \Delta_f H^\circ(\text{પ્રક્રિયકો})$
$\Delta H^\circ = 2 \times \Delta_f H^\circ(XY) - [\Delta_f H^\circ(X_2) + \Delta_f H^\circ(Y_2)]$
$\Delta H^\circ = 2(42) - (8 + 80) = 84 - 88 = -4 \ kJ \ mol^{-1} = -4000 \ J \ mol^{-1}$.
પ્રક્રિયા માટે પ્રમાણિત એન્ટ્રોપી ફેરફાર:
$\Delta S^\circ = \Sigma S^\circ(\text{નીપજો}) - \Sigma S^\circ(\text{પ્રક્રિયકો})$
$\Delta S^\circ = 2 \times S^\circ(XY) - [S^\circ(X_2) + S^\circ(Y_2)]$
$\Delta S^\circ = 2(200) - (140 + 250) = 400 - 390 = 10 \ J \ K^{-1} \ mol^{-1}$.
ગિબ્સ-હેલ્મહોલ્ટ્ઝ સમીકરણનો ઉપયોગ કરતા:
$\Delta G^\circ = \Delta H^\circ - T\Delta S^\circ$
$\Delta G^\circ = -4000 \ J \ mol^{-1} - (600 \ K \times 10 \ J \ K^{-1} \ mol^{-1})$
$\Delta G^\circ = -4000 - 6000 = -10000 \ J \ mol^{-1} = -10 \ kJ \ mol^{-1}$.

(C) વાયુઓ માટે અચળ દબાણે મોલર ઉષ્મા ધારિતા $(C_p)$ સામાન્ય રીતે પ્રવાહી અને ઘન પદાર્થો કરતા વધારે હોય છે કારણ કે પૂરી પાડવામાં આવતી ઉષ્માનો એક ભાગ વિસ્તરણ દરમિયાન બાહ્ય દબાણ સામે કાર્ય કરવામાં વપરાય છે.
હિલિયમ $(He)$ જેવા એકપરમાણ્વીય વાયુઓ માટે,$C_p = \frac{5}{2}R \approx 20.8 \ J \cdot K^{-1} \cdot mol^{-1}$ છે.
બ્રોમીન $(Br_2)$ જેવા પ્રવાહી માટે મોલર ઉષ્મા ધારિતા આશરે $75.7 \ J \cdot K^{-1} \cdot mol^{-1}$ હોય છે.
જોકે,સ્પર્ધાત્મક રસાયણશાસ્ત્રના સંદર્ભમાં,અપેક્ષિત ક્રમ $Helium(g) > Bromine(l) > Copper(s)$ ગણવામાં આવે છે.

(C) સમતાપી પ્રક્રિયા માટે,સમાન પ્રારંભિક અને અંતિમ સ્થિતિઓ વચ્ચે સંકોચન દરમિયાન થયેલા કાર્યનું મૂલ્ય વિસ્તરણ દરમિયાન થયેલા કાર્યના મૂલ્ય કરતાં વધારે હોય છે.
વિસ્તરણના કિસ્સામાં,બહુ-તબક્કાના વિસ્તરણ $(w_B)$ માં થયેલું કાર્ય એક-તબક્કાના વિસ્તરણ $(w_A)$ કરતા વધારે હોય છે,તેથી $|w_B| > |w_A|$.
સંકોચનના કિસ્સામાં,એક-તબક્કાના સંકોચન $(w_C)$ માં થયેલું કાર્ય બહુ-તબક્કાના સંકોચન $(w_D)$ કરતા વધારે હોય છે,તેથી $|w_C| > |w_D|$.
બંનેની સરખામણી કરતા,સમાન બે સ્થિતિઓ વચ્ચે સંકોચન માટે જરૂરી કાર્યનું મૂલ્ય હંમેશા વિસ્તરણ દરમિયાન મળતા કાર્યના મૂલ્ય કરતા વધારે હોય છે.
તેથી,મૂલ્યનો સાચો ક્રમ $|w_C| > |w_D| > |w_B| > |w_A|$ છે.

(B) $SF_4$ સી-સો (see-saw) બંધારણ ધરાવે છે (સ્ટેરિક નંબર $5$,$4$ બંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ,$1$ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ).
$1$. $BrF_4^{\ominus}$: સ્ટેરિક નંબર = $\frac{1}{2}(7+4+1) = 6$ (સમચોરસ સમતલીય).
$2$. $CH_4$: સ્ટેરિક નંબર = $4$ (સમચતુષ્ફલકીય).
$3$. $IF_4^{\oplus}$: સ્ટેરિક નંબર = $\frac{1}{2}(7+4-1) = 5$ ($4$ બંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ,$1$ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ,સી-સો).
$4$. $XeF_4$: સ્ટેરિક નંબર = $\frac{1}{2}(8+4) = 6$ (સમચોરસ સમતલીય).
$5$. $XeO_2F_2$: સ્ટેરિક નંબર = $\frac{1}{2}(8+2+2) = 5$ ($4$ બંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ,$1$ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ,સી-સો).
આમ,$IF_4^{\oplus}$ અને $XeO_2F_2$ બંને $SF_4$ સાથે આઈસોસ્ટ્રક્ચરલ છે.

(C) $\pi^*$ એન્ટિબોન્ડિંગ આણ્વીય કક્ષક બે પરમાણ્વીય કક્ષકો (દા.ત.,$p_x$ અથવા $p_y$ કક્ષકો) ના આઉટ-ઓફ-ફેઝ ઓવરલેપ દ્વારા રચાય છે.
આના પરિણામે બે ન્યુક્લિયસ (કેન્દ્રો) ની વચ્ચે એક નોડલ પ્લેન (નોડલ સમતલ) હાજર હોય છે જ્યાં ઇલેક્ટ્રોન સંભાવના ઘનતા શૂન્ય હોય છે,આ ઉપરાંત આંતરકેન્દ્રીય અક્ષ ધરાવતું નોડલ પ્લેન પણ હોય છે.
$\pi^*$ કક્ષકમાં,પરમાણ્વીય કક્ષકોના લોબ્સ (જે શેડિંગ દ્વારા દર્શાવેલ છે) વિરુદ્ધ ચિહ્નો ધરાવે છે જે એકબીજાની સામે હોય છે,જે વિનાશક વ્યતિકરણ તરફ દોરી જાય છે.
આકૃતિ $C$ આ આઉટ-ઓફ-ફેઝ સંયોજનને યોગ્ય રીતે દર્શાવે છે,જે ન્યુક્લિયસની વચ્ચે નોડલ પ્લેન દર્શાવે છે.

(D) વિધાન $I$: $SO_2$ ($S$ ની આસપાસ $10$ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન),$SO_3$ ($S$ ની આસપાસ $12$ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન),$SF_4$ ($S$ ની આસપાસ $10$ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન),અને $SF_6$ ($S$ ની આસપાસ $12$ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન) માં અષ્ટકનો નિયમ પળાતો નથી (વિસ્તૃત અષ્ટક).
$H_2S$ માં,સલ્ફરની સંયોજકતા કક્ષામાં $8$ ઇલેક્ટ્રોન હોય છે,તેથી તે અષ્ટકનો નિયમ પાળે છે.
આમ,$4$ સંયોજનો એવા છે જે અષ્ટકનો નિયમ પાળતા નથી. તેથી વિધાન $I$ ખોટું છે.
વિધાન $II$: ચાલો મધ્યસ્થ પરમાણુ પરના અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ $(LP)$ ગણીએ:
$1$. $[H_2O(2 LP), ClF_3(2 LP), SF_4(1 LP)]$
$2$. $[NH_3(1 LP), BrF_5(1 LP), SF_4(1 LP)]$
$3$. $[BrF_5(1 LP), ClF_3(2 LP), XeF_4(2 LP)]$
$4$. $[XeF_4(2 LP), ClF_3(2 LP), H_2O(2 LP)]$
માત્ર બીજો સેટ એવો છે જેમાં તમામ અણુઓના મધ્યસ્થ પરમાણુ પર બરાબર $1$ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ છે.
આમ,આવા સેટની સંખ્યા $1$ છે. તેથી વિધાન $II$ સાચું છે.

(D) વિધાન $(I)$: પ્રથમ આયનીકરણ એન્થાલ્પી સામાન્ય રીતે આવર્તમાં ડાબેથી જમણે જતાં વધે છે. આ તત્વો માટે સાચો ક્રમ $Ar > Cl > Mg > Na$ છે. તેથી,આપેલ ક્રમ $Na > Mg > Cl > Ar$ ખોટો છે. આમ,વિધાન $(I)$ ખોટું છે.
વિધાન $(II)$: $Ca$ $(Z=20)$ ની ઇલેક્ટ્રોનીય રચના $[Ar] 4s^2$ છે. પ્રથમ બે ઇલેક્ટ્રોન $4s$ કક્ષકમાંથી દૂર થાય છે. ત્રીજો ઇલેક્ટ્રોન $3p^6$ કક્ષકમાંથી દૂર કરવો પડે છે,જે નિષ્ક્રિય વાયુ જેવી સ્થાયી રચના (આર્ગોન કોર) ધરાવે છે. સ્થાયી,સંપૂર્ણ ભરાયેલી કક્ષામાંથી ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરવા માટે ખૂબ જ ઊંચી ઉર્જાની જરૂર પડે છે. આમ,વિધાન $(II)$ સાચું છે.

(C) $Mg$ ની ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $[Ne]3s^2$ છે.
પ્રથમ ઇલેક્ટ્રોનને દૂર કરવા માટે $737 \text{ kJ/mol}$ ઊર્જાની જરૂર પડે છે,જેનાથી $[Ne]3s^1$ રચના ધરાવતો $Mg^+$ આયન બને છે.
દ્વિતીય આયનીકરણ એન્થાલ્પીમાં $Mg^+$ આયનમાંથી બીજા ઇલેક્ટ્રોનને દૂર કરવાનો સમાવેશ થાય છે.
ઇલેક્ટ્રોનને ધન વીજભારિત સ્પીસીઝમાંથી દૂર કરવામાં આવતો હોવાથી,સ્થિર વિદ્યુતીય આકર્ષણ બળ વધારે હોય છે,તેથી પ્રથમ આયનીકરણ કરતા ઘણી વધારે ઊર્જાની જરૂર પડે છે.
તેથી,દ્વિતીય આયનીકરણ એન્થાલ્પીનું મૂલ્ય પ્રથમ આયનીકરણ એન્થાલ્પી $(737 \text{ kJ/mol})$ કરતા વધારે અને ધન હોવું જોઈએ.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$+1450 \text{ kJ/mol}$ એ એકમાત્ર મૂલ્ય છે જે $737 \text{ kJ/mol}$ કરતા વધારે અને ધન છે,જે તેને સૌથી સંભવિત પ્રાયોગિક મૂલ્ય બનાવે છે.

(D) વિધાન $I$: $[Al_2O_3, Cr_2O_3]$ બંને ઉભયધર્મી છે. $[Cl_2O_7, Mn_2O_7]$ બંને એસિડિક છે. $[Na_2O]$ બેઝિક છે,જ્યારે $[V_2O_3]$ ઉભયધર્મી છે. $[CO, N_2O]$ બંને તટસ્થ છે. આમ,માત્ર $3$ જોડીઓ સમાન સ્વભાવ ધરાવે છે. તેથી,વિધાન $I$ ખોટું છે.
વિધાન $II$: $Na_2O$ એ અત્યંત બેઝિક ધાતુનો ઓક્સાઈડ છે અને $Cl_2O_7$ એ પ્રબળ એસિડિક અધાતુનો ઓક્સાઈડ છે. તેથી,વિધાન $II$ સાચું છે.

(A) વિધાન $I$: $E^\circ_{Al^{3+}/Al}$ નું પ્રમાણિત ઇલેક્ટ્રોડ પોટેન્શિયલ આશરે $-1.66 \ V$ છે,જ્યારે $E^\circ_{Tl^{3+}/Tl}$ આશરે $+1.26 \ V$ છે. વધુ ઋણ ઇલેક્ટ્રોડ પોટેન્શિયલ એ વધુ પ્રબળ રિડક્શનકર્તા અને વધુ વિદ્યુતધન સ્વભાવ સૂચવે છે. તેથી,વિધાન $I$ સાચું છે.
વિધાન $II$: બોરોનની પ્રથમ ત્રણ આયનીકરણ એન્થાલ્પીનો સરવાળો ખૂબ જ ઊંચો હોવાથી,તે $B^{3+}$ આયનો બનાવી શકતું નથી,જેના કારણે તે ફક્ત સહસંયોજક સંયોજનો બનાવે છે. તેની સરખામણીમાં,એલ્યુમિનિયમની આયનીકરણ એન્થાલ્પીનો સરવાળો ઘણો ઓછો હોય છે,જે તેને ચોક્કસ પરિસ્થિતિઓમાં $Al^{3+}$ આયનો બનાવવાની મંજૂરી આપે છે. તેથી,વિધાન $II$ સાચું છે.

(B) પ્રાથમિક પ્રમાણભૂત એ એક એવો પ્રક્રિયક છે જે શુદ્ધ,સ્થિર અને ઊંચા મોલર દળ ધરાવતો હોય છે.
વિધાન $A$ ખોટું છે કારણ કે જલીય ક્ષારો ઘણીવાર સ્ફટિકીકરણનું પાણી ગુમાવે છે અથવા મેળવે છે,જે તેમને અસ્થિર બનાવે છે.
વિધાન $B$ સાચું છે; પ્રાથમિક પ્રમાણભૂત સ્થિર હોવું જોઈએ અને હવા સાથે પ્રતિક્રિયા આપવી જોઈએ નહીં.
વિધાન $C$ સાચું છે; પ્રતિક્રિયા ઝડપી અને ચોક્કસ તત્વયોગમિતિને અનુસરતી હોવી જોઈએ.
વિધાન $D$ ખોટું છે; પ્રમાણભૂત દ્રાવણ તૈયાર કરવા માટે પ્રાથમિક પ્રમાણભૂત પાણીમાં સરળતાથી દ્રાવ્ય હોવું જોઈએ.
વિધાન $E$ ખોટું છે; વજનની ભૂલો ઘટાડવા માટે પ્રાથમિક પ્રમાણભૂતનું સાપેક્ષ મોલર દળ ઊંચું હોવું જોઈએ.

(B) ગ્લુકોઝની પ્રક્રિયાઓ નીચે મુજબ છે:
$1$. ગ્લુકોઝ હાઇડ્રોક્સિલએમાઇન $(NH_2OH)$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને ઓક્સાઇમ બનાવે છે,જેને ગ્લુકોક્સાઇમ $(A-IV)$ કહેવાય છે.
$2$. ગ્લુકોઝ બ્રોમીન પાણી ($Br_2$ પાણી) સાથે પ્રક્રિયા કરીને આલ્ડિહાઇડ સમૂહનું કાર્બોક્સિલિક એસિડમાં મંદ ઓક્સિડેશન કરે છે,જેથી ગ્લુકોનિક એસિડ $(B-I)$ બને છે.
$3$. ગ્લુકોઝ વધારાના એસિટિક એનહાઇડ્રાઇડ સાથે પ્રક્રિયા કરીને ગ્લુકોઝ પેન્ટાએસીટેટ બનાવે છે,જે પાંચ હાઇડ્રોક્સિલ સમૂહોની હાજરી સૂચવે છે $(C-II)$.
$4$. ગ્લુકોઝ સાંદ્ર નાઈટ્રિક એસિડ $(HNO_3)$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને આલ્ડિહાઇડ અને પ્રાથમિક આલ્કોહોલ બંને સમૂહોનું પ્રબળ ઓક્સિડેશન કરે છે,જેથી સેકેરિક એસિડ $(D-III)$ બને છે.
આમ,સાચી જોડ $A-IV, B-I, C-II, D-III$ છે.

(B) વિધાન-$I$: આપેલા તત્વો માટે વિદ્યુતઋણતાનો ક્રમ $N > P > As > Sb$ છે. આમ,$X = N$ (સૌથી વધુ વિદ્યુતઋણ) અને $Y = Sb$ (સૌથી ઓછી વિદ્યુતઋણ) છે. ઓક્સાઈડ $N_{2}O_{3}$ એસિડિક છે,અને $Sb_{2}O_{3}$ ઉભયગુણી છે. તેથી,વિધાન-$I$ સાચું છે.
વિધાન-$II$: $BCl_{3}$ સહસંયોજક છે અને પાણીમાં જળવિભાજન પામીને બોરિક એસિડ,$B(OH)_{3}$ (અથવા $H_{3}BO_{3}$) અને $HCl$ બનાવે છે. પ્રક્રિયા $BCl_{3} + 3H_{2}O \rightarrow B(OH)_{3} + 3HCl$ છે. વિધાનમાં દાવો કરવામાં આવ્યો છે કે તે $[B(OH)_{4}]^{-}$ અને $[B(H_{2}O)_{6}]^{3+}$ ઉત્પન્ન કરે છે,જે ખોટું છે. તેથી,વિધાન-$II$ ખોટું છે.

(D) વિધાન $(A)$ ખોટું છે કારણ કે અવયવ $e^{-Ea/RT}$ એ સક્રિયકરણ ઉર્જા $(Ea)$ જેટલી અથવા તેનાથી વધુ ગતિજ ઉર્જા ધરાવતા અણુઓના અંશને દર્શાવે છે.
વિધાન $(B)$ સાચું છે કારણ કે ઓછી સક્રિયકરણ ઉર્જા $(Ea)$ નો અર્થ છે કે અણુઓનો મોટો અંશ ઉર્જા અવરોધને પાર કરી શકે છે,જે પ્રક્રિયાનો દર વધારે છે.
વિધાન $(C)$ સાચું છે કારણ કે ઘણી પ્રક્રિયાઓ માટે તાપમાનમાં $10^{\circ}C$ નો વધારો કરવાથી દર અચળાંક લગભગ બમણો થાય છે.
વિધાન $(D)$ ખોટું છે કારણ કે $\log k$ વિરુદ્ધ $\frac{1}{T}$ નો આલેખ $-\frac{Ea}{2.303R}$ નો ઢાળ આપે છે,$-\frac{Ea}{R}$ નહીં.
તેથી,વિધાનો $(B)$ અને $(C)$ સાચા છે.

(C) પ્રક્રિયા બે તબક્કામાં થાય છે:
$1$. સાયક્લોહેક્સાઇલમિથેનેમાઇન બેઝ $(NaOH)$ ની હાજરીમાં બેન્ઝોઇલ ક્લોરાઇડ $(C_6H_5COCl)$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને એમાઇડ,$N$-(સાયક્લોહેક્સાઇલમિથાઇલ)બેન્ઝેમાઇડ બનાવે છે,જે નીપજ $[A]$ છે.
$2$. ત્યારબાદ એમાઇડ $[A]$ નું લિથિયમ એલ્યુમિનિયમ હાઇડ્રાઇડ $(LiAlH_4)$ અને ત્યારબાદ જળવિભાજન $(H_2O)$ દ્વારા રિડક્શન કરવામાં આવે છે,જેથી અંતિમ નીપજ $[B]$ તરીકે $N$-બેન્ઝાઇલસાયક્લોહેક્સાઇલમિથેનેમાઇન મળે છે.

(B) ઇલેક્ટ્રોનિક રચનાઓ નીચે મુજબ છે:
$Cr = [Ar] 3d^{5} 4s^{1}$
$Mn = [Ar] 3d^{5} 4s^{2}$
વિધાન-$I$: $Cr$ ની પ્રથમ આયનીકરણ એન્થાલ્પી $(IE_{1})$ $Mn$ કરતા ઓછી છે કારણ કે $Mn$ માં સ્થાયી અર્ધ-ભરાયેલી $d$-કક્ષક અને પૂર્ણ ભરાયેલી $s$-કક્ષક હોય છે,જેનાથી ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરવો મુશ્કેલ બને છે. તેથી,વિધાન-$I$ સાચું છે.
વિધાન-$II$: $IE_{2}$ માટે,$Cr$ તેની સ્થાયી $3d^{5}$ રચના પ્રાપ્ત કરવા માટે $4s^{1}$ ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવે છે,જ્યારે $Mn$ તેની $3d^{5} 4s^{2}$ રચનામાંથી $4s^{1}$ ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવે છે. જોકે,$Cr$ ની $IE_{2}$ એ $Mn$ કરતા વધારે છે કારણ કે $Cr$ માંથી બીજો ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરવાથી સ્થાયી $d^{5}$ રચના ખોરવાય છે. $IE_{3}$ માટે,$Mn$ નું મૂલ્ય વધારે છે કારણ કે તેમાં $Mn^{2+}$ ની સ્થાયી $d^{5}$ રચનામાંથી ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરવાનો સમાવેશ થાય છે. તેથી,વિધાન-$II$ ખોટું છે.

(C) $H_2SO_4$ નું કુલ દળ $= (100 \times 0.98) + (100 \times 0.49) = 98 + 49 = 147 \ g$.
દ્રાવણનું કુલ દળ $= 100 + 100 = 200 \ g$.
$H_2O$ નું કુલ દળ $= 200 - 147 = 53 \ g$.
$H_2SO_4$ ના મોલ $= \frac{147}{98} = 1.5 \ mol$.
$H_2O$ ના મોલ $= \frac{53}{18} \approx 2.944 \ mol$.
$H_2SO_4$ નો મોલ અંશ $= \frac{n_{H_2SO_4}}{n_{H_2SO_4} + n_{H_2O}} = \frac{1.5}{1.5 + 2.944} = \frac{1.5}{4.444} \approx 0.337$.

(C) બંને વેગ અચળાંકોને સરખાવતા: $k_1 = k_2$
$10^6 e^{\frac{-30000}{T}} = 10^4 e^{\frac{-24000}{T}}$
બંને બાજુ $10^4 e^{\frac{-30000}{T}}$ વડે ભાગતા:
$10^2 = e^{\frac{-24000}{T} - (\frac{-30000}{T})}$
$100 = e^{\frac{6000}{T}}$
બંને બાજુ પ્રાકૃતિક લઘુગણક લેતા:
$\ln(100) = \frac{6000}{T}$
$2 \ln(10) = \frac{6000}{T}$
$2 \times 2.303 = \frac{6000}{T}$
$T = \frac{6000}{4.606} \approx 1302.64 \ K$
નજીકના પૂર્ણાંકમાં લેતા,$T = 1303 \ K$ મળે છે.

(C) કોષ પ્રક્રિયા છે: $3HSnO_2^- + Bi_2O_3 + 3H_2O + 6OH^- \rightarrow 3Sn(OH)_6^{2-} + 2Bi$.
સંતુલિત સમીકરણમાં સામેલ ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $n = 6$ છે.
પ્રમાણિત કોષ પોટેન્શિયલ $E^0_{\text{cell}} = E^0_{\text{cathode}} - E^0_{\text{anode}} = -0.44 - (-0.90) = +0.46 \ V$ છે.
$298 \ K$ તાપમાને નેર્ન્સ્ટ સમીકરણ લાગુ પાડતા: $E_{\text{cell}} = E^0_{\text{cell}} - \frac{0.0591}{n} \log Q$.
$\frac{0.0591}{1}$ માટે $0.06$ નો અંદાજ લેતા: $E_{\text{cell}} = 0.46 - \frac{0.06}{6} \log(10^6)$.
$E_{\text{cell}} = 0.46 - 0.01 \times 6 = 0.46 - 0.06 = 0.40 \ V$.
આમ,$E_{\text{cell}} = 4 \times 10^{-1} \ V$.
મૂલ્ય $4$ છે.

(B) વિધાન $I$ સાચું છે કારણ કે હેન્રીનો નિયમ જણાવે છે કે $p = K_{H}x$,જ્યાં $K_{H}$ એ આપેલ વાયુ-દ્રાવક પ્રણાલી માટે અચળ તાપમાને અચળાંક છે,ખાસ કરીને તે મર્યાદામાં જ્યાં દ્રાવણ આદર્શ રીતે મંદ દ્રાવણ તરીકે વર્તે છે.
વિધાન $II$ ખોટું છે કારણ કે $K_{H}$ એ વાયુના સ્વભાવ અને દ્રાવકના સ્વભાવ પર આધાર રાખે છે. તેથી,$K_{H}$ અલગ-અલગ દ્રાવકોમાં સમાન દ્રાવ્ય માટે અલગ હશે.

(D) ક્લોરોસાયક્લોહેક્સેનમાં,ક્લોરિન સાથે જોડાયેલ કાર્બન પરમાણુ $sp^3$ સંકૃત છે,જ્યારે ક્લોરોબેન્ઝીનમાં તે $sp^2$ સંકૃત છે.
ક્લોરોબેન્ઝીનમાં સંસ્પંદન અસર ($+M$ અસર) ને કારણે,$C-Cl$ બંધ આંશિક દ્વિબંધ લાક્ષણિકતા પ્રાપ્ત કરે છે ($B$ સાચું છે).
આ સંસ્પંદન ક્લોરોસાયક્લોહેક્સેનની તુલનામાં $C-Cl$ બંધની ધ્રુવીયતા પણ ઘટાડે છે ($C$ સાચું છે).
ક્લોરોબેન્ઝીનમાં $C-Cl$ બંધ કાર્બનની $sp^2$ સંકૃત કક્ષકનો ઉપયોગ કરીને રચાય છે,જે ક્લોરોસાયક્લોહેક્સેનના $sp^3$ બંધ કરતા ટૂંકો અને મજબૂત હોય છે ($E$ સાચું છે).
વિધાન $A$ ખોટું છે કારણ કે સંસ્પંદન અસર ક્લોરિન પરના ઋણ વીજભારને ઘટાડે છે. વિધાન $D$ ખોટું છે કારણ કે આંશિક દ્વિબંધ લાક્ષણિકતાને કારણે ક્લોરોબેન્ઝીનમાં $C-Cl$ બંધ વાસ્તવમાં ટૂંકો હોય છે.

(C) $S_{N}1$ પ્રક્રિયાનો દર બનતા કાર્બોકેટાયન $(C^{\oplus})$ ની સ્થિરતાના સીધા પ્રમાણમાં હોય છે.
$I$ એ $1$-બ્રોમોબાયસાઇક્લો$[2.2.1]$હેપ્ટેન છે અને $II$ એ $1$-બ્રોમોબાયસાઇક્લો$[2.2.2]$ઓક્ટેન છે. બંને બ્રિજહેડ હેલાઇડ્સ છે અને બ્રેડ્ટના નિયમને કારણે $S_{N}1$ પ્રક્રિયાઓમાં અત્યંત અપ્રતિક્રિયાશીલ છે,જે બ્રિજહેડ સ્થાન પર સમતલીય કાર્બોકેટાયન બનતા અટકાવે છે.
$I$ અને $II$ ની વચ્ચે,$II$ એ $I$ કરતા થોડું વધુ પ્રતિક્રિયાશીલ છે કારણ કે $II$ માં બ્રિજહેડ કાર્બોકેટાયન $I$ કરતા ઓછું તણાવયુક્ત છે.
$III$ એ ટર્ટ-બ્યુટાઇલ કાર્બોકેટાયન છે,જે બ્રિજહેડ કાર્બોકેટાયન કરતા વધુ સ્થિર છે.
$IV$ એ ટ્રાયફિનાઇલમિથાઇલ કાર્બોકેટાયન છે,જે ત્રણ ફિનાઇલ રિંગ્સ દ્વારા વ્યાપક રેઝોનન્સ સ્થિરતાને કારણે સૌથી વધુ સ્થિર છે.
આમ,પ્રતિક્રિયાશીલતાનો સાચો ક્રમ $II < I < III < IV$ છે.

(C) $1$. આણ્વિય સૂત્ર $C_8H_9ON$ અને $Br_2 / HO^{(-)}$ સાથેની પ્રક્રિયા (હોફમેન બ્રોમામાઇડ ડિગ્રેડેશન) સૂચવે છે કે $A$ એ એમાઇડ છે.
$2$. નીપજ $B$ એ એમાઇન છે,જે મંદ એસિડમાં દ્રાવ્ય છે.
$3$. પ્રક્રિયા ક્રમ $B$ $\xrightarrow{NaNO_2/HCl} C$ $\xrightarrow{CuCN} D$ $\xrightarrow{H_3O^+} E$ એ એમાઇનનું ડાયઝોનિયમ ક્ષાર અને નાઇટ્રાઇલ દ્વારા કાર્બોક્સિલિક એસિડમાં રૂપાંતર કરવાની પ્રમાણિત રીત છે.
$4$. $E$ એ $A$ ના જળવિભાજનથી પણ મળે છે,જે પુષ્ટિ કરે છે કે $A$ એ એમાઇડ છે.
$5$. $E$ નું $KMnO_4$ સાથે ઓક્સિડેશન કરતા $F$ મળે છે. જો $E$ એ $p$-ટોલ્યુઇક એસિડ હોય,તો ઓક્સિડેશનથી ટેરેપ્થેલિક એસિડ $(F)$ મળે છે,જેમાં બે પ્રકારના હાઇડ્રોજન (એરોમેટિક અને કાર્બોક્સિલિક) હોય છે.
$6$. પ્રક્રિયા પથના આધારે,$A$ એ $p$-મિથાઇલબેન્ઝામાઇડ હોવું જોઈએ.

(D) સુક્રોઝ ડેક્સ્ટ્રરોટેટરી $(+66.5^\circ)$ છે.
જળવિભાજન પર,તે $D-(+)$-ગ્લુકોઝ $(+52.5^\circ)$ અને $D-(-)$-ફ્રુક્ટોઝ $(-92.4^\circ)$ નું સમાન મોલર મિશ્રણ આપે છે.
ફ્રુક્ટોઝના લિવોરોટેશનનું મૂલ્ય $(-92.4^\circ)$ એ ગ્લુકોઝના ડેક્સ્ટ્રરોટેશન $(+52.5^\circ)$ કરતા વધારે હોવાથી,પરિણામી મિશ્રણ લિવોરોટેટરી છે.
આ પ્રક્રિયાને ખાંડનું ઇન્વર્ઝન કહેવામાં આવે છે.
વિધાન $I$ સાચું છે.
વિધાન $II$ ખોટું છે કારણ કે તે ખોટી રીતે જણાવે છે કે ગ્લુકોઝ લિવોરોટેટરી છે અને ફ્રુક્ટોઝ ડેક્સ્ટ્રરોટેટરી છે,જ્યારે વાસ્તવમાં તેનાથી ઉલટું છે.

(C) વિધાન $I$: $HX$ માં બંધ લંબાઈ હેલોજનના કદ વધવાની સાથે વધે છે $(HF < HCl < HBr < HI)$. સૌથી લાંબો બંધ $I$ ધરાવે છે,જેની સહસંયોજક ત્રિજ્યા સૌથી મોટી છે,સૌથી નાની નથી. તેથી,વિધાન $I$ ખોટું છે.
વિધાન $II$: સમૂહ $15$ ના હાઇડ્રાઇડ્સ માટે ઉત્કલન બિંદુનો ક્રમ $PH_3 < AsH_3 < NH_3 < SbH_3 < BiH_3$ છે. સૌથી ઓછું ઉત્કલન બિંદુ ધરાવતું હાઇડ્રાઇડ $PH_3$ છે. તત્વ $E$ એ $P$ (ફોસ્ફરસ) છે. ફોસ્ફરસની મહત્તમ સહસંયોજકતા $6$ છે (દા.ત.,$[PF_6]^-$ માં),$4$ નથી. તેથી,વિધાન $II$ ખોટું છે.

(A) સાચી જોડ નીચે મુજબ છે:
$A$. $NH_2-NH_2, KOH$ નો ઉપયોગ વુલ્ફ-કિશનર રિડક્શન $(III)$ માં થાય છે.
$B$. $[Ag(NH_3)_2]OH$ એ ટોલેન્સ કસોટી $(I)$ માટેનો પ્રક્રિયક છે.
$C$. જલીય $CuSO_4$,સોડિયમ પોટેશિયમ ટાર્ટરેટ અને $KOH$ એ ફેહલિંગ કસોટી $(IV)$ માં વપરાતું ફેહલિંગ દ્રાવણ બનાવે છે.
$D$. $Zn-Hg, HCl$ નો ઉપયોગ ક્લેમેન્સન રિડક્શન $(II)$ માં થાય છે.
આમ,સાચો ક્રમ $A-III, B-I, C-IV, D-II$ છે.

(B) $1^{st}$ ક્રમની પ્રક્રિયા માટે,દર $Rate = k[A]$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
રન $1$ માં,$A$ ની સાંદ્રતા $10 \ M$ છે.
રન $2$ માં,કદ બમણું થાય છે,પરંતુ $A$ ની સાંદ્રતા $10 \ M$ રહે છે,તેથી દર રન $1$ જેટલો જ રહે છે.
રન $3$ માં,$100 \ mL$ $H_2O$ ને $100 \ mL$ $10 \ M$ $A$ ના દ્રાવણમાં ઉમેરવામાં આવે છે,જે દ્રાવણને $5 \ M$ સુધી મંદ કરે છે.
જેহেতু દર $A$ ની સાંદ્રતા પર આધાર રાખે છે,તેથી રન $3$ માં દર રન $1$ અને રન $2$ કરતા ઓછો હશે.
તેથી,સાચો ક્રમ $Run \ 3 < Run \ 1 = Run \ 2$ છે.

(C) વિધાન $I$ ખોટું છે. નાઈટ્રોબેન્ઝીન એ $-NO_{2}$ સમૂહની પ્રબળ ઇલેક્ટ્રોન-આકર્ષક અસરને કારણે ખૂબ જ નિષ્ક્રિય વલય છે. તેથી,તે $CH_{3}COCl / AlCl_{3}$ સાથે ફ્રિડલ-ક્રાફ્ટ એસાઈલેશન પ્રક્રિયા આપતું નથી.
વિધાન $II$ સાચું છે. $-NO_{2}$ સમૂહ એ ખરેખર $m$-નિર્દેશક અને નિષ્ક્રિય કરનાર સમૂહ છે કારણ કે તે પ્રેરક અને સંસ્પંદન અસરો બંને દ્વારા બેન્ઝીન વલયમાંથી ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા ખેંચે છે.

(B) મિથેનોલ જેવા ધ્રુવીય પ્રોટિક દ્રાવકમાં,ન્યુક્લિયોફિલિસિટી ન્યુક્લિયોફાઇલની ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ દાન કરવાની ક્ષમતા દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.
ન્યુક્લિયોફિલિસિટીનો ક્રમ બેઝિસિટી અને પોલેરાઇઝેબિલિટી દ્વારા નક્કી થાય છે.
$C_2H_5O^{-}$ એ પ્રબળ બેઝ અને સારો ન્યુક્લિયોફાઇલ છે.
$C_6H_5O^{-}$ (ફિનોક્સાઇડ) એ ઓક્સિજન પરમાણુ પરના ઋણ વીજભારના રેઝોનન્સ સ્ટેબિલાઇઝેશનને કારણે $C_2H_5O^{-}$ કરતા ઓછો બેઝિક છે.
$I^{-}$ એ ધ્રુવીય પ્રોટિક દ્રાવકોમાં તેની ઉચ્ચ પોલેરાઇઝેબિલિટીને કારણે ખૂબ જ સારો ન્યુક્લિયોફાઇલ છે,ભલે તે નિર્બળ બેઝ હોય.
$F^{-}$ એ મિથેનોલમાં નાનો અને ખૂબ જ સોલ્વેટેડ આયન છે,જે તેને નબળો ન્યુક્લિયોફાઇલ બનાવે છે.
આમ,સાચો ક્રમ $I^{-} > C_2H_5O^{-} > C_6H_5O^{-} > F^{-}$ છે.

(D) ધાતુ $M$ જે મંદ $HCl$ માંથી $H_{2}$ વાયુ મુક્ત કરતી નથી તે $Cu$ (કોપર) છે,કારણ કે તેનો પ્રમાણિત રિડક્શન પોટેન્શિયલ ધન છે $(E^{\circ}_{Cu^{2+}/Cu} = +0.34 \ V)$.
જ્યારે $CuSO_{4}$ ની પ્રક્રિયા વધારાના $KCN$ સાથે કરવામાં આવે છે,ત્યારે તે ખૂબ જ સ્થાયી સંકીર્ણ $[Cu(CN)_{4}]^{3-}$ બનાવે છે.
પ્રક્રિયા આ મુજબ છે: $2CuSO_{4} + 10KCN \rightarrow 2K_{3}[Cu(CN)_{4}] + (CN)_{2} + 2K_{2}SO_{4}$.
કારણ કે સંકીર્ણ $[Cu(CN)_{4}]^{3-}$ અત્યંત સ્થાયી છે,દ્રાવણમાં મુક્ત $Cu^{2+}$ આયનોનું પ્રમાણ નહિવત હોય છે.
તેથી,જ્યારે આ દ્રાવણમાંથી $H_{2}S_{(g)}$ પસાર કરવામાં આવે છે,ત્યારે આયનિક ગુણાકાર $CuS$ ના દ્રાવ્યતા ગુણાકાર $(K_{sp})$ કરતા વધતો નથી,અને $CuS$ ના અવક્ષેપ મળતા નથી.
આમ,બનતા $MS$ નું પ્રમાણ $0 \ mol$ છે.

(C) હેન્રીના નિયમ મુજબ,વાયુનું આંશિક દબાણ $(P_g)$ એ દ્રાવણમાં તેના મોલ અંશ $(X_g)$ ના સમપ્રમાણમાં હોય છે: $P_g = K_H \cdot X_g$.
બંને બાજુ લઘુગણક લેતા: $log(P_g) = log(K_H \cdot X_g) = log(K_H) + log(X_g)$.
આ સમીકરણ $y = mx + c$ ના સ્વરૂપમાં છે,જ્યાં $y = log(P_g)$,$x = log(X_g)$,ઢાળ $m = 1$ અને આંતરછેદ $c = log(K_H)$ છે.
ઢાળ $1$ (ધન) હોવાથી અને $log(K_H)$ જેટલો ધન આંતરછેદ હોવાથી,આલેખ એ ધન ઢાળવાળી સીધી રેખા છે જે ઉગમબિંદુમાંથી પસાર થતી નથી. આ આલેખ $C$ ને અનુરૂપ છે.

(C) $EH_{3}$ ની આલ્કલાઇન માધ્યમમાં $K_{2}HgI_{4}$ (નેસ્લર પ્રક્રિયક) સાથે પ્રક્રિયા કરીને બેઝિક મર્ક્યુરી$(II)$એમિડો-આયોડાઇડના કથ્થઈ અવક્ષેપ મેળવવા એ એમોનિયા $(NH_{3})$ માટેની લાક્ષણિક કસોટી છે.
તેથી,તત્વ $E$ એ નાઇટ્રોજન $(N)$ છે.
સમૂહ $13, 14, 15$ અને $16$ ના પ્રથમ તત્વો માટે પ્રથમ આયનીકરણ એન્થાલ્પીના મૂલ્યો $B$ $(801 \ kJ \ mol^{-1})$,$C$ $(1086 \ kJ \ mol^{-1})$,$N$ $(1402 \ kJ \ mol^{-1})$ અને $O$ $(1314 \ kJ \ mol^{-1})$ છે.
જેથી $E$ એ $N$ હોવાથી,તેની પ્રથમ આયનીકરણ એન્થાલ્પી $1402 \ kJ \ mol^{-1}$ છે.

(D) ફીનોલની $CHCl_3$ અને $aq. KOH$ સાથેની પ્રક્રિયા રાઈમર-ટીમાન પ્રક્રિયા છે.
આ પ્રક્રિયામાં,આંતર-આણ્વીય હાઈડ્રોજન બંધનને કારણે $o$-હાઈડ્રોક્સીબેન્ઝાલ્ડિહાઈડ (સેલિસાઈલાલ્ડિહાઈડ) મુખ્ય નીપજ છે,જ્યારે $p$-હાઈડ્રોક્સીબેન્ઝાલ્ડિહાઈડ ગૌણ નીપજ છે.
તેથી,વિધાન $I$ ખોટું છે.
$o$-હાઈડ્રોક્સીબેન્ઝાલ્ડિહાઈડ આંતર-આણ્વીય હાઈડ્રોજન બંધન દર્શાવે છે,જે તેને વરાળ સાથે બાષ્પશીલ બનાવે છે,જ્યારે $p$-હાઈડ્રોક્સીબેન્ઝાલ્ડિહાઈડ આંતર-આણ્વીય હાઈડ્રોજન બંધન દર્શાવે છે,જે તેને ઓછું બાષ્પશીલ બનાવે છે.
આમ,તેમને વરાળ નિસ્યંદન દ્વારા અલગ કરી શકાય છે.
તેથી,વિધાન $II$ સાચું છે.

(A) લો-સ્પિન અષ્ટફલકીય સંકીર્ણો માટે,ઇલેક્ટ્રોન પહેલા $t_{2g}$ કક્ષકોમાં ભરાય છે.
$Co^{3+} (3d^6): t_{2g}^6 e_g^0$,અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન $= 0$.
$Fe^{3+} (3d^5): t_{2g}^5 e_g^0$,અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન $= 1$.
$Mn^{3+} (3d^4): t_{2g}^4 e_g^0$,અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન $= 2$.
$Cr^{3+} (3d^3): t_{2g}^3 e_g^0$,અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન $= 3$.
આમ,ઉતરતો ક્રમ $Cr^{3+} > Mn^{3+} > Fe^{3+} > Co^{3+}$ છે.

(B) $1$. જ્યોત કસોટીમાં સફરજન જેવો લીલો રંગ $Ba^{2+}$ આયનોની હાજરી સૂચવે છે.
$2$. $Ba^{2+}$ આયનો એસિટિક એસિડના માધ્યમમાં $K_{2}CrO_{4}$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને બેરિયમ ક્રોમેટ $(BaCrO_{4})$ ના પીળા અવક્ષેપ બનાવે છે.
$3$. સોડિયમ કાર્બોનેટ અર્કને સાંદ્ર $HNO_{3}$ અને એમોનિયમ મોલિબ્ડેટ સાથે ગરમ કરવાથી મળતા કેનેરી પીળા અવક્ષેપ એ ફોસ્ફેટ આયન $(PO_{4}^{3-})$ ની હાજરીની પુષ્ટિ કરે છે.
$4$. તેથી,ક્ષારમાં ધન આયન તરીકે $Ba^{2+}$ અને ઋણ આયન તરીકે $PO_{4}^{3-}$ રહેલા છે.

(A) હોફમેન બ્રોમામાઇડ ડિગ્રેડેશન પ્રક્રિયાનું રાસાયણિક સમીકરણ આ મુજબ છે: $RCONH_{2} + Br_{2} + 4NaOH \rightarrow RNH_{2} + Na_{2}CO_{3} + 2NaBr + 2H_{2}O$.
$(A)$ સાચું છે કારણ કે પ્રક્રિયાના તત્વયોગમિતિ (stoichiometry) મુજબ પ્રતિ મોલ પ્રાથમિક એમાઇડ દીઠ $4$ મોલ $NaOH$ અને $1$ મોલ $Br_{2}$ ની જરૂર પડે છે.
$(B)$ ખોટું છે કારણ કે આલ્કાઇલ એમાઇડ્સ (પ્રાથમિક એમાઇડ્સ) આ પ્રક્રિયા સરળતાથી આપે છે.
$(C)$ સાચું છે કારણ કે આ પ્રક્રિયા પ્રાથમિક એમાઇન્સના સંશ્લેષણ માટેની પ્રમાણભૂત પ્રયોગશાળા પદ્ધતિ છે.
$(D)$ ખોટું છે કારણ કે દ્વિતીયક એમાઇડ્સ $(RCONHR')$ પાસે પુનઃરચના (rearrangement) મિકેનિઝમ માટે જરૂરી $-NH_{2}$ સમૂહ હોતો નથી.
$(E)$ સાચું છે કારણ કે પ્રક્રિયામાં બનતી આડપેદાશો $Na_{2}CO_{3}$,$NaBr$ અને $H_{2}O$ છે.

(C) ધારો કે પ્રમાણ સૂચક સૂત્ર $(COH)_{n}$ છે.
મોલર દળ $12n + 16n + n = 29n = 58 \Rightarrow n = 2$ થાય છે.
આમ,આણ્વીય સૂત્ર $C_{2}H_{2}O_{2}$ છે,જે ગ્લાયોક્સલ $(CHO-CHO)$ દર્શાવે છે.
ગ્લાયોક્સલમાં બે આલ્ડિહાઈડ સમૂહ હોય છે અને તેમાં $\alpha$-હાઈડ્રોજન પરમાણુઓનો અભાવ હોવાથી,તે $50\% \ KOH$ ની હાજરીમાં કેનિઝારો પ્રક્રિયા આપે છે.
આ પ્રક્રિયામાં,એક આલ્ડિહાઈડ સમૂહનું કાર્બોક્સિલેટ સમૂહમાં ઓક્સિડેશન થાય છે અને બીજાનું પ્રાથમિક આલ્કોહોલ સમૂહમાં રિડક્શન થાય છે.
$CHO-CHO + KOH \rightarrow HO-CH_{2}-COOK$.
એસિડિફિકેશન પછી,ક્ષાર ગ્લાયકોલિક એસિડમાં રૂપાંતરિત થાય છે: $HO-CH_{2}-COOH$.
તેથી,$y$ નું સાચું બંધારણ $HO-CH_{2}-COOH$ છે.

(A) વિધાન $I$: એસીટાલ્ડિહાઈડ $(CH_{3}CHO)$ સેમિકાર્બેઝાઈડ $(H_{2}NNHCONH_{2})$ સાથે ન્યુક્લિયોફિલિક યોગશીલ-વિલોપન પ્રક્રિયા દ્વારા સેમિકાર્બેઝોન બનાવે છે. નીપજ $CH_{3} - CH = N - NH - C(=O) - NH_{2}$ યોગ્ય રીતે દર્શાવેલ છે.
વિધાન $II$: અણુ $Ph - CH(OH)(OCH_{3})$ એ હેમિયાસીટલ છે. મંદ એસિડની હાજરીમાં,હેમિયાસીટલ જળવિભાજન પામીને સંબંધિત આલ્ડિહાઈડ $(Ph-CHO)$ અને આલ્કોહોલ $(CH_{3}OH)$ બનાવે છે. આમ,બંને વિધાનો સાચા છે.

(B) પગલું $1$: 'x' નું નિર્માણ. $333 \ K$ તાપમાને $HgSO_{4}/H^{+}$ ની હાજરીમાં પ્રોપ$-1-$આઈન $(CH_{3}C \equiv CH)$ નું જળવિભાજન કુચેરોવ પ્રક્રિયા દ્વારા એસિટોન $(CH_{3}COCH_{3})$ આપે છે.
પગલું $2$: 'y' નું નિર્માણ. ઈથેન નાઈટ્રાઈલ $(CH_{3}CN)$ ની શુષ્ક ઈથરમાં મિથાઈલ મેગ્નેશિયમ બ્રોમાઈડ $(CH_{3}MgBr)$ સાથેની પ્રક્રિયા અને ત્યારબાદ જળવિભાજનથી એસિટોન $(CH_{3}COCH_{3})$ મળે છે.
પગલું $3$: આલ્ડોલ સંઘનન. 'x' અને 'y' બંને એસિટોન છે. $Ba(OH)_{2}$ ની હાજરીમાં એસિટોનના બે અણુઓ વચ્ચે સ્વ-આલ્ડોલ સંઘનન થઈને $4-$હાઈડ્રોક્સી$-4-$મિથાઈલપેન્ટેન$-2-$ઓન $(CH_{3}COCH_{2}C(OH)(CH_{3})_{2})$ બને છે.
પગલું $4$: નિર્જલીકરણ. આલ્ડોલ નીપજને ગરમ કરવાથી નિર્જલીકરણ ($H_{2}O$ દૂર થવું) થાય છે અને $\alpha,\beta$-અસંતૃપ્ત કીટોન,$4$-મિથાઈલપેન્ટ$-3-$ઈન$-2-$ઓન $(CH_{3}COCH=C(CH_{3})_{2})$ પ્રાપ્ત થાય છે.

(A) પગલું $(i)$: $MeOH$ માં $NaBH_{4}$ એ આલ્ડિહાઇડ સમૂહ $(-CHO)$ નું પ્રાથમિક આલ્કોહોલ $(-CH_{2}OH)$ માં પસંદગીયુક્ત રિડક્શન કરે છે. ચક્રીય એમાઇડ (લેક્ટમ) પર કોઈ અસર થતી નથી.
પગલું (ii): $NaOH(aq.), \Delta$ ચક્રીય એમાઇડ (લેક્ટમ) નું આલ્કલાઇન જળવિભાજન કરે છે. વલય ખૂલીને અનુરૂપ એમિનો એસિડ ક્ષાર (કાર્બોક્સિલેટ) બનાવે છે.
પગલું (iii): $H_{3}O^{+}$ કાર્બોક્સિલેટનું પ્રોટોનેશન કરીને કાર્બોક્સિલિક એસિડ $(-COOH)$ બનાવે છે અને એમિનનું પ્રોટોનેશન કરીને એમોનિયમ ક્ષાર $(-NH_{2}^{+}-)$ બનાવે છે.
અંતિમ નીપજ પ્રાથમિક આલ્કોહોલ સમૂહ ધરાવતું રેખીય એમિનો એસિડ વ્યુત્પન્ન છે: $HOOC-(CH_{2})_{4}-NH-CH(CH_{3})CH_{2}OH$.

(D) આ પ્રક્રિયામાં ઈથર,બેન્ઝાઈલ ફિનાઈલ ઈથર $(C_6H_5-O-CH_2-C_6H_5)$ નું હાઈડ્રોજન આયોડાઈડ $(HI)$ સાથે વિભાજન થાય છે.
આલ્કાઈલ એરાઈલ ઈથરની $HI$ સાથેની પ્રક્રિયામાં,વિભાજન એવી રીતે થાય છે કે આલ્કાઈલ સમૂહ આલ્કાઈલ આયોડાઈડ બનાવે છે અને એરાઈલ સમૂહ ફિનોલ બનાવે છે.
આનું કારણ એ છે કે $O-C_{aryl}$ બંધમાં રેઝોનન્સને કારણે આંશિક દ્વિ-બંધ લાક્ષણિકતા હોય છે અને તે મજબૂત હોય છે,જ્યારે $O-C_{alkyl}$ બંધ નબળો હોય છે અને ન્યુક્લિયોફિલિક વિસ્થાપન પ્રક્રિયા અનુભવે છે.
અહીં,$O-CH_2C_6H_5$ બંધ તૂટીને બેન્ઝાઈલ આયોડાઈડ $(C_6H_5CH_2I)$ અને ફિનોલ $(C_6H_5OH)$ બનાવે છે.
તેથી,વિધાન $I$ ખોટું છે કારણ કે નીપજો બેન્ઝાઈલ આયોડાઈડ અને ફિનોલ છે,બેન્ઝાઈલ આલ્કોહોલ અને આયોડોબેન્ઝીન નથી.
વિધાન $II$ સાચું છે કારણ કે $O-CH_2$ બંધ ખરેખર તે છે જેનું વિભાજન થાય છે.

(C) શરૂઆતનો પદાર્થ $tert$-બ્યુટાઈલ આલ્કોહોલ (અથવા $2$-મિથાઈલપ્રોપેન-$2$-ઓલ) છે.
$1$. $Cu/573 \ K$ સાથેની પ્રક્રિયા એ ડિહાઈડ્રોજનેશન પ્રક્રિયા છે. જોકે,$tert$-બ્યુટાઈલ આલ્કોહોલ પાસે $\alpha$-હાઈડ્રોજન ન હોવાથી તે આલ્ડિહાઈડ કે કીટોન બનાવવા માટે ડિહાઈડ્રોજનેશન પામતું નથી. તેના બદલે,તે નિર્જલીકરણ (dehydration) પામીને આઈસોબ્યુટાઈલીન ($2$-મિથાઈલપ્રોપીન) બનાવે છે.
$2$. બીજા તબક્કામાં એસિડ ઉદ્દીપક $(H^+)$ ની હાજરીમાં આલ્કીન અને બેન્ઝોઈક એસિડ $(PhCOOH)$ વચ્ચેની પ્રક્રિયાનો સમાવેશ થાય છે. આ એક ઈલેક્ટ્રોન અનુરાગી યોગશીલ પ્રક્રિયા છે જેમાં આલ્કીન કાર્બોક્સિલિક એસિડ સાથે જોડાઈને એસ્ટર બનાવે છે.
$3$. આઈસોબ્યુટાઈલીનની બેન્ઝોઈક એસિડ સાથેની પ્રક્રિયાથી મુખ્ય નીપજ તરીકે $tert$-બ્યુટાઈલ બેન્ઝોએટ મળે છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $(C)$ છે.

(D) ઈથરની $HI$ સાથેની પ્રક્રિયામાં ઈથરના ઓક્સિજન પરમાણુનું પ્રોટોનેશન થાય છે,ત્યારબાદ આયોડાઈડ આયન $(I^-)$ દ્વારા ન્યુક્લિયોફિલિક હુમલો થાય છે.
આપેલ ઈથર,બેન્ઝાઈલ ફિનાઈલ ઈથર $(C_6H_5-O-CH_2-C_6H_5)$ માં,ઓક્સિજન પરમાણુ એક ફિનાઈલ ગ્રુપ અને એક બેન્ઝાઈલ ગ્રુપ સાથે જોડાયેલ છે.
બંધનું વિભાજન એવી રીતે થાય છે કે જેથી વધુ સ્થાયી કાર્બોકેટાયન બને. બેન્ઝાઈલ કાર્બોકેટાયન $(C_6H_5CH_2^+)$ એ રેઝોનન્સ દ્વારા સ્થાયી છે અને ફિનાઈલ કાર્બોકેટાયન કરતા વધુ સ્થાયી છે.
તેથી,બેન્ઝાઈલિક બાજુનો $C-O$ બંધ તૂટે છે,જેના પરિણામે બેન્ઝાઈલ આયોડાઈડ $(C_6H_5CH_2I)$ અને ફિનોલ $(C_6H_5OH)$ બને છે.
વિધાન $I$ માં દાવો કરવામાં આવ્યો છે કે નીપજો બેન્ઝાઈલ આલ્કોહોલ અને આયોડોબેન્ઝીન છે,જે ખોટું છે.
વિધાન $II$ સાચું જણાવે છે કે $-O-CH_2-$ બંધ તૂટે છે.
આમ,વિધાન $I$ ખોટું છે અને વિધાન $II$ સાચું છે.

(B) . ફિંકલસ્ટેઇન પ્રક્રિયામાં હેલોજન પરમાણુઓનું વિનિમય થાય છે,જેમાં સામાન્ય રીતે આલ્કાઈલ આયોડાઈડ બનાવવા માટે એસિટોનમાં $NaI$ નો ઉપયોગ થાય છે.
$B$. સ્વાર્ટ્સ પ્રક્રિયાનો ઉપયોગ આલ્કાઈલ ફ્લોરાઈડ બનાવવા માટે થાય છે,જેમાં આલ્કાઈલ ક્લોરાઈડ અથવા બ્રોમાઈડની પ્રક્રિયા $SbF_3$ અથવા $AgF$ જેવા ધાતુના ફ્લોરાઈડ સાથે કરવામાં આવે છે.
$C$. સેન્ડમેયર પ્રક્રિયામાં ડાયઝોનિયમ ક્ષારનું રૂપાંતર $Cu_2Cl_2$ જેવા કોપર$(I)$ ક્ષારનો ઉપયોગ કરીને એરાઈલ હેલાઈડમાં કરવામાં આવે છે.
$D$. ફિટિંગ પ્રક્રિયામાં $Na$ ધાતુ અને શુષ્ક ઈથરની હાજરીમાં બે એરાઈલ હેલાઈડ અણુઓ જોડાઈને ડાયએરાઈલ બનાવે છે.
તેથી,સાચી જોડ $A-III, B-I, C-IV, D-II$ છે.

(C) . વિલિયમસન સંશ્લેષણમાં આલ્કોક્સાઇડ આયન અને આલ્કાઇલ હેલાઇડ વચ્ચે પ્રક્રિયા થાય છે,જે કેન્દ્રાનુરાગી વિસ્થાપન $(III)$ પ્રક્રિયા છે.
$B$. ફ્રિડલ-ક્રાફ્ટ પ્રક્રિયામાં એરોમેટિક હાઇડ્રોજનનું આલ્કાઇલ અથવા એસાઇલ સમૂહ દ્વારા વિસ્થાપન થાય છે,જે ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી વિસ્થાપન $(IV)$ પ્રક્રિયા છે.
$C$. વિનાઇલ બેન્ઝીન (આલ્કીન) નું બ્રોમિનેશન દ્વિબંધ પર બ્રોમિનના ઉમેરા દ્વારા થાય છે,જે ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી યોગશીલ $(I)$ પ્રક્રિયા છે.
$D$. પ્રકાશની હાજરીમાં ટોલ્યુઈનનું ક્લોરિનેશન મુક્ત મૂલક ક્રિયાવિધિ દ્વારા સાઇડ ચેઇન પર હાઇડ્રોજનના વિસ્થાપન દ્વારા થાય છે,જે મુક્ત મૂલક વિસ્થાપન $(II)$ પ્રક્રિયા છે.
તેથી,સાચી જોડ $A-III, B-IV, C-I, D-II$ છે.

(A) $1$. પ્રક્રિયા $A$: બેન્ઝાઇલ બ્રોમાઇડ $(C_6H_5CH_2Br)$ એ $AgCN$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને બેન્ઝાઇલ આઇસોસાયનાઇડ $(C_6H_5CH_2NC)$ બનાવે છે. આનું કારણ એ છે કે $AgCN$ એક સહસંયોજક સંયોજન છે,અને ન્યુક્લિયોફિલિક હુમલો એમ્બિડેન્ટ $CN^-$ આયનના નાઇટ્રોજન પરમાણુ દ્વારા થાય છે.
$2$. પ્રક્રિયા $B$: બેન્ઝાઇલએમાઇન $(C_6H_5CH_2NH_2)$ એ $CHCl_3$ અને $KOH$ (અથવા $NaOH$) સાથે કાર્બાઇલએમાઇન પ્રક્રિયા કરીને બેન્ઝાઇલ આઇસોસાયનાઇડ $(C_6H_5CH_2NC)$ બનાવે છે.
$3$. પ્રક્રિયા $C$: બ્રોમોબેન્ઝિન સામાન્ય પરિસ્થિતિઓમાં $C-Br$ બંધના આંશિક દ્વિબંધ લાક્ષણિકતાને કારણે $AgCN$ સાથે ન્યુક્લિયોફિલિક વિસ્થાપન પ્રક્રિયા આપતું નથી.
$4$. પ્રક્રિયા $D$: એનિલીન $(C_6H_5NH_2)$ કાર્બાઇલએમાઇન પ્રક્રિયા દ્વારા ફિનાઇલ આઇસોસાયનાઇડ $(C_6H_5NC)$ બનાવે છે,બેન્ઝાઇલ આઇસોસાયનાઇડ નહીં.
$5$. પ્રક્રિયા $E$: $2-$ફિનાઇલઇથાઇલ બ્રોમાઇડ $KCN$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $3-$ફિનાઇલપ્રોપેનિટ્રાઇલ $(C_6H_5CH_2CH_2CN)$ બનાવે છે.
તેથી,બેન્ઝાઇલ આઇસોસાયનાઇડ પ્રક્રિયા $A$ અને $B$ માંથી મેળવવામાં આવે છે.

(A) વિધાન $I$ સાચું છે: સંક્રાંતિ ધાતુઓમાં મજબૂત આંતર-પરમાણ્વીય ધાત્વીય બંધનને કારણે તેમની પરમાણ્વીયકરણ એન્થાલ્પી ઊંચી હોય છે,જે તેમની $(n-1)d$ કક્ષકોમાં અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનની મોટી સંખ્યાની હાજરીને કારણે શક્ય બને છે.
વિધાન $II$ સાચું છે: $[Fe(H_2O)_6]^{3+}$ એ અષ્ટફલકીય સંકીર્ણ છે જ્યાં $d$-કક્ષકો $t_{2g}$ $(d_{xy}, d_{xz}, d_{yz})$ અને $e_g$ $(d_{x^2-y^2}, d_{z^2})$ સેટમાં વિભાજિત થાય છે,જેમાં $t_{2g} < e_g$ હોય છે. $[Ni(Cl)_4]^{2-}$ એ ચતુષ્ફલકીય સંકીર્ણ છે જ્યાં $d$-કક્ષકો $e$ $(d_{x^2-y^2}, d_{z^2})$ અને $t_2$ $(d_{xy}, d_{xz}, d_{yz})$ સેટમાં વિભાજિત થાય છે,જેમાં $e < t_2$ હોય છે. આમ,આપેલ વિભાજનની પેટર્ન સાચી છે.

(B) જ્યારે $H, C, N$ જેવા નાના પરમાણુઓ સંક્રાંતિ ધાતુઓની સ્ફટિક લેટીસમાં ફસાય છે ત્યારે આંતરાલીય સંયોજનો બને છે.
તેમની મુખ્ય લાક્ષણિકતાઓ નીચે મુજબ છે:
$1$. તેમના ગલનબિંદુ ઊંચા હોય છે,જે શુદ્ધ ધાતુઓ કરતા પણ વધારે હોય છે.
$2$. તેઓ ખૂબ જ સખત હોય છે (કેટલાકની સખતાઈ હીરાની નજીક હોય છે).
$3$. તેઓ ધાત્વીય વાહકતા જાળવી રાખે છે.
$4$. તેઓ રાસાયણિક રીતે નિષ્ક્રિય અને સામાન્ય રીતે અ-સ્ટોઇકિયોમેટ્રિક હોય છે.
તેઓ અત્યંત સખત હોવાથી અને ધાત્વીય ગુણધર્મો ધરાવતા હોવાથી,'તેઓ ખૂબ જ નરમ અને આયનીય છે' તે વિધાન ખોટું છે. તેથી,વિકલ્પ $B$ સાચો જવાબ છે.

(C) સૌથી વધુ મેંગેનીઝ ફ્લોરાઈડ $MnF_4$ છે (Mn ની ઓક્સિડેશન અવસ્થા $+4$ છે).
સૌથી વધુ મેંગેનીઝ ઓક્સાઈડ $Mn_2O_7$ છે (Mn ની ઓક્સિડેશન અવસ્થા $+7$ છે).
તફાવત $|x| = |7 - 4| = 3$.
આપણે $3$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન ધરાવતા આયનો ઓળખવાના છે:
$Sc^{3+}$: $[Ar] 3d^0$,અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન = $0$.
$Zn^{2+}$: $[Ar] 3d^{10}$,અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન = $0$.
$V^{2+}$: $[Ar] 3d^3$,અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન = $3$.
$Fe^{2+}$: $[Ar] 3d^6$,અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન = $4$.
$Co^{2+}$: $[Ar] 3d^7$,અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન = $3$.
આમ,$V^{2+}$ અને $Co^{2+}$ પાસે $3$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન છે.

(D) આપેલા તત્વોની ઇલેક્ટ્રોનિક રચનાઓ નીચે મુજબ છે:
$Eu (63): [Xe] 4f^7 6s^2$
$Gd (64): [Xe] 4f^7 5d^1 6s^2$
$Dy (66): [Xe] 4f^{10} 6s^2$
$Ho (67): [Xe] 4f^{11} 6s^2$
$Yb (70): [Xe] 4f^{14} 6s^2$
$Lu (71): [Xe] 4f^{14} 5d^1 6s^2$
$Tm (69): [Xe] 4f^{13} 6s^2$
$Hf (72): [Xe] 4f^{14} 5d^2 6s^2$
$4f$ કક્ષકમાં ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યાની સરખામણી કરતા:
જોડી $A$ ($Eu$ અને $Gd$): બંનેમાં $4f$ કક્ષકમાં $7$ ઇલેક્ટ્રોન છે. (સાચું)
જોડી $B$ ($Dy$ અને $Ho$): $Dy$ માં $10$ અને $Ho$ માં $11$ ઇલેક્ટ્રોન છે. (ખોટું)
જોડી $C$ ($Yb$ અને $Hf$): બંનેમાં $4f$ કક્ષકમાં $14$ ઇલેક્ટ્રોન છે. (સાચું)
જોડી $D$ ($Lu$ અને $Tm$): $Lu$ માં $14$ અને $Tm$ માં $13$ ઇલેક્ટ્રોન છે. (ખોટું)
તેથી,જોડી $A$ અને $C$ સાચી છે.

$(D)$ $A: [NiCl_4]^{2-}, Ni^{2+}(3d^8)$,$\text{નિર્બળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ}$,$sp^3$ સંકરણ,$\text{સમચતુષ્ફલકીય ભૂમિતિ}$,$\text{અનુચુંબકીય}$ (બે અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન)। સાચું.
$B: [Ni(NH_3)_6]^{2+}, Ni^{2+}(3d^8)$,$\text{નિર્બળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ}$,$sp^3d^2$ સંકરણ,$\text{અષ્ટફલકીય ભૂમિતિ}$,$\text{અનુચુંબકીય}$ (બે અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન)। સાચું.
$C: [Ni(CO)_4], Ni^0(3d^8 4s^2)$,$\text{પ્રબળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ}$ $(CO)$,$sp^3$ સંકરણ,$\text{સમચતુષ્ફલકીય ભૂમિતિ}$,$\text{પ્રતિચુંબકીય}$ (બધા ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મિત)। ખોટું ($\text{અનુચુંબકીય}$ આપેલ છે)।
$D: [Ni(CN)_4]^{2-}, Ni^{2+}(3d^8)$,$\text{પ્રબળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ}$ $(CN^-)$,$dsp^2$ સંકરણ,$\text{સમતલીય ચોરસ ભૂમિતિ}$,$\text{પ્રતિચુંબકીય}$ (બધા ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મિત)। સાચું.
આમ,સાચા ક્રમ $A, B$ અને $D$ છે.

(C) સાચું છે: કિલેટ અસરને કારણે $[Fe(C_2O_4)_3]^{3-}$ એ $OH^-$ અથવા $SCN^-$ જેવા એકદંતીય લિગેન્ડ્સ ધરાવતા સંકીર્ણો કરતા વધુ સ્થાયી છે.
$B$ ખોટું છે: $[Cu(en)_2]^{2+}$ એ $[Cu(NH_3)_4]^{2+}$ કરતા વધુ સ્થાયી છે કારણ કે $en$ (ઇથિલીનડાયમાઇન) એ દ્વિદંતીય લિગેન્ડ છે જે સ્થાયી $5$-સભ્યવાળી કિલેટ વલયો બનાવે છે.
$C$ સાચું છે: $K_4[Fe(CN)_6]$ માં,$Fe$ એ $+2$ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં છે ($d^6$ ઇલેક્ટ્રોન રચના). $CN^-$ એ પ્રબળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ છે,જે ઇલેક્ટ્રોનનું યુગ્મીકરણ કરે છે,પરિણામે $d^2sp^3$ સંકરણ થાય છે.
$D$ સાચું છે: $NO_2^-$ એ એમ્બિડેન્ટેટ લિગેન્ડ છે,તેથી $[Fe(NO_2)_3Cl_3]^{3-}$ લિંકેજ સમઘટકતા દર્શાવી શકે છે.
$E$ ખોટું છે: $NO_2^-$ અને $SCN^-$ એ એમ્બિડેન્ટેટ લિગેન્ડ્સના ઉત્તમ ઉદાહરણો છે.
તેથી,વિધાનો $A, C$ અને $D$ સાચા છે.

(A) ક્રિસ્ટલ ફિલ્ડ થિયરી $(CFT)$ મુજબ,અષ્ટફલકીય સંકીર્ણમાં લિગાન્ડ્સના અભિગમને કારણે પાંચ $d$-કક્ષકો બે સેટમાં વિભાજિત થાય છે.
$1$. $t_{2g}$ સેટ $(d_{xy}, d_{yz}, d_{zx})$ બેરીસેન્ટરની સાપેક્ષમાં $0.4\Delta_o$ જેટલી ઓછી ઉર્જા ધરાવે છે,જે સ્થિરતા આપે છે.
$2$. $e_g$ સેટ $(d_{x^2-y^2}, d_{z^2})$ બેરીસેન્ટરની સાપેક્ષમાં $0.6\Delta_o$ જેટલી વધુ ઉર્જા ધરાવે છે,જે અસ્થિરતા પ્રેરે છે.
$3$. મુક્ત ધાતુ આયનમાં,તમામ પાંચ $d$-કક્ષકો સમશક્તિ (degenerate) હોય છે. લિગાન્ડ્સની હાજરી અસમપ્રમાણ વિદ્યુતક્ષેત્ર બનાવે છે,જે આ સમશક્તિને દૂર કરે છે.
આમ,બંને વિધાનો વૈજ્ઞાનિક રીતે સચોટ છે.

(D) સ્પિન-ઓન્લી ચુંબકીય ચાકમાત્રા $(\mu)$ ની ગણતરી $\mu = \sqrt{n(n+2)} \text{ BM}$ સૂત્રનો ઉપયોગ કરીને કરવામાં આવે છે,જ્યાં $n$ એ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા છે.
$A$. $[Cr(H_2O)_6]^{2+}$: $Cr^{2+}$ ની ઇલેક્ટ્રોન રચના $d^4$ છે. અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $(n)$ = $4$. $\mu = \sqrt{4(4+2)} = \sqrt{24} \approx 4.90 \text{ BM}$ $(III)$.
$B$. $[Co(H_2O)_6]^{2+}$: $Co^{2+}$ ની ઇલેક્ટ્રોન રચના $d^7$ છે. અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $(n)$ = $3$. $\mu = \sqrt{3(3+2)} = \sqrt{15} \approx 3.87 \text{ BM}$ $(I)$.
$C$. $[Cu(H_2O)_6]^{2+}$: $Cu^{2+}$ ની ઇલેક્ટ્રોન રચના $d^9$ છે. અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $(n)$ = $1$. $\mu = \sqrt{1(1+2)} = \sqrt{3} \approx 1.73 \text{ BM}$ $(IV)$.
$D$. $[Mn(H_2O)_6]^{2+}$: $Mn^{2+}$ ની ઇલેક્ટ્રોન રચના $d^5$ છે. અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $(n)$ = $5$. $\mu = \sqrt{5(5+2)} = \sqrt{35} \approx 5.92 \text{ BM}$ $(II)$.
તેથી,સાચી જોડ $A-III, B-I, C-IV, D-II$ છે.

(D) સ્ફટિક ક્ષેત્ર વિભાજન ઉર્જા ($\Delta_o$) સ્પેક્ટ્રોકેમિકલ શ્રેણી મુજબ લિગેન્ડની પ્રબળતા પર આધાર રાખે છે.
આપેલા લિગેન્ડ્સ માટે સ્પેક્ટ્રોકેમિકલ શ્રેણીનો ક્રમ છે: $F^- < H_2O < en < CN^-$.
જેમ લિગેન્ડ ક્ષેત્રની પ્રબળતા વધે છે, તેમ $\Delta_o$ નું મૂલ્ય વધે છે.
તેથી, $\Delta_o$ ના મૂલ્યોનો ક્રમ આ મુજબ છે: $[CrF_6]^{3-} < [Cr(H_2O)_6]^{3+} < [Cr(en)_3]^{3+} < [Cr(CN)_6]^{3-}$.
મૂલ્યોને જોડતા:
$A$. $[Cr(CN)_6]^{3-}$ એ $IV$ ($26,600$ $cm^{-1}$) સાથે સુસંગત છે.
$B$. $[CrF_6]^{3-}$ એ $I$ ($15,060$ $cm^{-1}$) સાથે સુસંગત છે.
$C$. $[Cr(H_2O)_6]^{3+}$ એ $II$ ($17,400$ $cm^{-1}$) સાથે સુસંગત છે.
$D$. $[Cr(en)_3]^{3+}$ એ $III$ ($22,300$ $cm^{-1}$) સાથે સુસંગત છે.
આમ, સાચી જોડ $A-IV, B-I, C-II, D-III$ છે.

(C) -આલ્ડોટેટ્રોઝનું સામાન્ય બંધારણ $CHO-(CHOH)_2-CH_2OH$ છે.
સાંદ્ર $HNO_3$ સાથે ઓક્સિડેશન કરવાથી,છેડાના આલ્ડિહાઈડ $(-CHO)$ અને પ્રાથમિક આલ્કોહોલ $(-CH_2OH)$ સમૂહોનું કાર્બોક્સિલિક એસિડ $(-COOH)$ સમૂહોમાં ઓક્સિડેશન થાય છે,જેના પરિણામે ટાર્ટરિક એસિડનું વ્યુત્પન્ન $(HOOC-(CHOH)_2-COOH)$ મળે છે.
આ ડાયકાર્બોક્સિલિક એસિડ પ્રકાશીય અક્રિયાશીલ બને તે માટે,તેમાં સંમિતિનું તલ હોવું જોઈએ,જે તેને મેસો સંયોજન બનાવે છે.
$D$-આલ્ડોટેટ્રોઝના ફિશર પ્રક્ષેપણમાં,$D$-વિન્યાસનો અર્થ એ છે કે આલ્ડિહાઈડ સમૂહથી સૌથી દૂરના કાઈરલ કાર્બન (એટલે કે $C-3$) પરનો હાઈડ્રોક્સિલ સમૂહ જમણી બાજુએ છે.
પરિણામી ડાયકાર્બોક્સિલિક એસિડ મેસો બને તે માટે,હાઈડ્રોક્સિલ સમૂહો એક જ બાજુએ (એરિથ્રો વિન્યાસ) હોવા જોઈએ જેથી સંમિતિનું તલ અસ્તિત્વ ધરાવે.
તેથી,$D$-આલ્ડોટેટ્રોઝમાં બંને હાઈડ્રોક્સિલ સમૂહો જમણી બાજુએ હોવા જોઈએ,જે $D$-એરિથ્રોઝને અનુરૂપ છે.

(D) . ગ્લુકોઝ $\alpha$ અને $\beta$ એનોમેરિક સ્વરૂપોમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે. (સાચું)
$B$. એનોમર્સ માત્ર હેમિયાસેટલ કાર્બન $(C_1)$ પરના વિન્યાસમાં જ અલગ પડે છે. (સાચું)
$C$. ગલનબિંદુઓ: $\alpha$-$D$-ગ્લુકોઝનું $419 \text{ K}$ અને $\beta$-$D$-ગ્લુકોઝનું $423 \text{ K}$ છે. આમ,$\beta$-એનોમરનું ગલનબિંદુ $\alpha$-એનોમર કરતા વધારે છે. (ખોટું)
$D$. વિશિષ્ટ પરિભ્રમણ: $\alpha$-એનોમરનું $+112^\circ$ અને $\beta$-એનોમરનું $+19^\circ$ છે. વિધાનમાં મૂલ્યો અદલાબદલી કરેલા છે. (ખોટું)
$E$. $371 \text{ K}$ તાપમાને ગરમ સંતૃપ્ત જલીય દ્રાવણમાંથી ગ્લુકોઝનું સ્ફટિકીકરણ કરવાથી $\alpha$-$D$-ગ્લુકોઝ મળે છે,અને $303 \text{ K}$ થી નીચેના તાપમાને $\beta$-$D$-ગ્લુકોઝ મળે છે. (સાચું)
તેથી,વિધાનો $A, B$ અને $E$ સાચા છે.

(A) . ગ્લુટામાઇન: તેની સાઇડ ચેઇનમાં એમાઇડ સમૂહ $(-CONH_2)$ ધરાવે છે,જે હોફમેન બ્રોમામાઇડ વિઘટન પ્રક્રિયા આપી શકે છે $(IV)$.
$B$. લાયસિન: તેની સાઇડ ચેઇનમાં પ્રાથમિક એમિનો સમૂહ $(-NH_2)$ ધરાવે છે,જે હિન્સબર્ગ કસોટીમાં બેન્ઝીન સલ્ફોનાઇલ ક્લોરાઇડ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે $(I)$.
$C$. ટાયરોસિન: તેમાં ફિનોલિક સમૂહ (બેન્ઝીન રિંગ સાથે જોડાયેલ $-OH$) હોય છે,જે તટસ્થ $FeCl_3$ દ્રાવણ સાથે જાંબલી રંગ આપે છે $(II)$.
$D$. સેરીન: તેની સાઇડ ચેઇનમાં પ્રાથમિક આલ્કોહોલ સમૂહ $(-CH_2OH)$ ધરાવે છે,જે સેરિક એમોનિયમ નાઈટ્રેટ કસોટીમાં લાલ રંગ આપે છે $(III)$.
તેથી,સાચી જોડ છે: $A-IV, B-I, C-II, D-III$.

(D) પ્રક્રિયા ક્રમ નીચે મુજબ છે:
$1$. ગ્લુકોઝ $HI/\Delta$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $n$-હેક્ઝેન બનાવે છે.
$2$. $n$-હેક્ઝેન $V_2O_5$ ની હાજરીમાં $773 \ K$ તાપમાને અને ઊંચા દબાણે એરોમેટાઈઝેશન દ્વારા બેન્ઝીન બનાવે છે.
$3$. બેન્ઝીન નિર્જળ $AlCl_3$ ની હાજરીમાં બેન્ઝોઈલ ક્લોરાઈડ સાથે પ્રક્રિયા કરીને (ફ્રિડલ-ક્રાફ્ટ એસાઈલેશન) બેન્ઝોફિનોન $(Ph-CO-Ph)$ બનાવે છે.
નીપજ બેન્ઝોફિનોન $(C_{13}H_{10}O)$ માં:
- દરેક ફિનાઈલ વલયમાં $3$ $\pi$ બંધ હોય છે,તેથી $2$ વલયમાં $6$ $\pi$ બંધ હોય છે.
- $C=O$ સમૂહમાં $1$ $\pi$ બંધ હોય છે.
- કુલ $\pi$ બંધ = $6 + 1 = 7$. દરેક $\pi$ બંધમાં $2$ ઇલેક્ટ્રોન હોય છે,તેથી કુલ $\pi$ ઇલેક્ટ્રોન = $7 \times 2 = 14$.
- $C=O$ સમૂહમાં ઓક્સિજન પરમાણુ પર $2$ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ હોય છે,જે $2 \times 2 = 4$ ઇલેક્ટ્રોન થાય છે.
- ઇલેક્ટ્રોનની કુલ સંખ્યા = $14 + 4 = 18$.