KCET 2013 Chemistry Question Paper with Answer and Solution in Gujarati

(C) આઈસોઈલેક્ટ્રોનિક સ્પીસીઝ એટલે કે જેમાં ઈલેક્ટ્રોનની સંખ્યા સમાન હોય.
વિકલ્પ $C$ માટે:
$K^{+} = 19 - 1 = 18 \text{ ઈલેક્ટ્રોન}$
$Ca^{2+} = 20 - 2 = 18 \text{ ઈલેક્ટ્રોન}$
$Sc^{3+} = 21 - 3 = 18 \text{ ઈલેક્ટ્રોન}$
$Cl^{-} = 17 + 1 = 18 \text{ ઈલેક્ટ્રોન}$
આ તમામ આયનોમાં $18$ ઈલેક્ટ્રોન હોવાથી,તેઓ આઈસોઈલેક્ટ્રોનિક છે.

(B) લિગેન્ડ એ પરમાણુઓ અથવા આયનોનો સમૂહ છે જેની પાસે ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ હોય છે જે કોઈપણ ઇલેક્ટ્રોન મેળવનાર સ્પીસીઝને દાન કરી શકાય છે. તેથી,લિગેન્ડ તરીકે કાર્ય કરવા માટે ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મની હાજરી અનિવાર્ય છે.

(B) ધારો કે $z = \frac{1 + 2i}{1 - (1 - i)^2}$.
પ્રથમ,છેદનું સાદું રૂપ આપતા: $(1 - i)^2 = 1^2 + i^2 - 2i = 1 - 1 - 2i = -2i$.
તેથી,$z = \frac{1 + 2i}{1 - (-2i)} = \frac{1 + 2i}{1 + 2i} = 1$.
આપણે $z$ ને $1 + 0i$ તરીકે લખી શકીએ.
માનાંક $|z| = \sqrt{1^2 + 0^2} = 1$.
કોણાંક $\theta = \tan^{-1}(\frac{0}{1}) = 0$.

(B) આપેલ સમીકરણ: $\sin x - \cos x = \sqrt{2}$
બંને બાજુ $\sqrt{2}$ વડે ભાગતા:
$\frac{1}{\sqrt{2}} \sin x - \frac{1}{\sqrt{2}} \cos x = 1$
નિત્યસમ $\sin(x - \frac{\pi}{4}) = \sin x \cos \frac{\pi}{4} - \cos x \sin \frac{\pi}{4}$ નો ઉપયોગ કરતા:
$\sin(x - \frac{\pi}{4}) = 1$
આપણે જાણીએ છીએ કે $\sin \theta = 1$ એટલે $\theta = 2n\pi + \frac{\pi}{2}$,જ્યાં $n$ પૂર્ણાંક છે.
તેથી,$x - \frac{\pi}{4} = 2n\pi + \frac{\pi}{2}$
$x = 2n\pi + \frac{\pi}{2} + \frac{\pi}{4}$
$x = 2n\pi + \frac{3\pi}{4}$

(C) આ તંત્રમાં બે કેપેસિટર પ્લેટ $Q$ અને ગ્રાઉન્ડ કરેલી પ્લેટો $P$ અને $R$ વચ્ચે સમાંતર જોડાણમાં છે.
પ્રથમ કેપેસિટરનું કેપેસિટન્સ (પ્લેટ $Q$ અને $P$ વચ્ચે) $C_1 = \frac{\epsilon_0 A}{d}$ છે.
બીજા કેપેસિટરનું કેપેસિટન્સ (પ્લેટ $Q$ અને $R$ વચ્ચે) $C_2 = \frac{\epsilon_0 A}{2d}$ છે.
બંને કેપેસિટર સમાંતર જોડાણમાં હોવાથી,સમતુલ્ય કેપેસિટન્સ $C_{eff} = C_1 + C_2 = \frac{\epsilon_0 A}{d} + \frac{\epsilon_0 A}{2d} = \frac{3 \epsilon_0 A}{2d}$ થાય.
અહીં $A = 2.0\ m^2$,$d = 2 \times 10^{-3}\ m$,અને $\epsilon_0 = 8.85 \times 10^{-12}\ F/m$ આપેલ છે,તેથી:
$C_{eff} = \frac{3 \times 8.85 \times 10^{-12} \times 2.0}{2 \times 2 \times 10^{-3}} = \frac{3 \times 8.85 \times 10^{-12}}{2 \times 10^{-3}} = 1.5 \times 8.85 \times 10^{-9}\ F$.
પ્લેટ $Q$ નું સ્થિતિમાન $V = \frac{q}{C_{eff}}$ દ્વારા મળે છે.
કિંમતો મૂકતા: $V = \frac{8.85 \times 10^{-8}}{1.5 \times 8.85 \times 10^{-9}} = \frac{10^{-8}}{1.5 \times 10^{-9}} = \frac{10}{1.5} = 6.67\ V$.

(D) $R$ ત્રિજ્યા ધરાવતી અને $I_1$ પ્રવાહ વહેતી વર્તુળાકાર લૂપને કારણે કેન્દ્ર $O$ પર ઉદ્ભવતું ચુંબકીય ક્ષેત્ર $B_1 = \frac{\mu_0 I_1}{2R}$ છે (બહારની દિશામાં).
$I_2$ પ્રવાહ વહેતા અનંત લંબાઈના સીધા તારથી $d = OA + AB = R + R = 2R$ અંતરે આવેલા બિંદુ $O$ પર ચુંબકીય ક્ષેત્ર $B_2 = \frac{\mu_0 I_2}{2\pi d} = \frac{\mu_0 I_2}{2\pi (2R)} = \frac{\mu_0 I_2}{4\pi R}$ છે (અંદરની દિશામાં).
કેન્દ્ર $O$ પર કુલ ચુંબકીય ક્ષેત્ર શૂન્ય હોવાથી,બંને ચુંબકીય ક્ષેત્રોના મૂલ્યો સમાન હોવા જોઈએ:
$B_1 = B_2$
$\frac{\mu_0 I_1}{2R} = \frac{\mu_0 I_2}{4\pi R}$
બંને બાજુથી $\mu_0$ અને $R$ સામાન્ય પદોને દૂર કરતા:
$\frac{I_1}{2} = \frac{I_2}{4\pi}$
$I_1/I_2$ નો ગુણોત્તર મેળવવા માટે:
$\frac{I_1}{I_2} = \frac{2}{4\pi} = \frac{1}{2\pi}$
તેથી,સાચો વિકલ્પ $D$ છે.

(B) શરૂઆતમાં,ન્યુક્લિયસ સ્થિર છે,તેથી કુલ પ્રારંભિક વેગમાન $0$ છે.
રેખીય વેગમાનના સંરક્ષણના નિયમ મુજબ,અંતિમ વેગમાન પણ $0$ હોવું જોઈએ.
ધારો કે $M_d$ એ ડોટર ન્યુક્લિયસનું દળ છે અને $M_{\alpha}$ એ $\alpha$-કણનું દળ છે.
$\alpha$-કણનું દળ આશરે $4$ એકમ છે અને ડોટર ન્યુક્લિયસનું દળ $(A - 4)$ એકમ છે.
ધારો કે $v_1$ એ ડોટર ન્યુક્લિયસનો રિકોઈલ વેગ છે.
વેગમાનના સંરક્ષણ મુજબ:
$M_d v_1 = M_{\alpha} v$
$(A - 4) v_1 = 4v$
$v_1 = \frac{4v}{A - 4}$

(A) પરિપથનું ઈમ્પીડન્સ $Z = \sqrt{R^2 + X_C^2}$ છે.
જ્યારે કોણીય આવૃત્તિ બદલીને $\omega' = \omega / 3$ કરવામાં આવે,ત્યારે કેપેસિટીવ રિએક્ટન્સ $X_C' = \frac{1}{\omega' C} = \frac{1}{(\omega/3) C} = 3 X_C$ થાય છે.
નવું ઈમ્પીડન્સ $Z' = \sqrt{R^2 + (3X_C)^2} = \sqrt{R^2 + 9X_C^2}$ છે.
આપેલ છે કે પ્રવાહ અડધો થાય છે,$I' = I/2$,જેનો અર્થ છે કે $Z' = 2Z$.
સમીકરણો મૂકતા,$2 \sqrt{R^2 + X_C^2} = \sqrt{R^2 + 9X_C^2}$.
બંને બાજુ વર્ગ કરતા,$4(R^2 + X_C^2) = R^2 + 9X_C^2$.
$4R^2 + 4X_C^2 = R^2 + 9X_C^2$.
$3R^2 = 5X_C^2$.
તેથી,$\frac{X_C^2}{R^2} = \frac{3}{5} = 0.6$.
આમ,ગુણોત્તર $\frac{X_C}{R} = \sqrt{0.6}$ થાય.

(B) ઇન્સ્યુલિન એ પેપ્ટાઇડ હોર્મોન છે જે બે પોલીપેપ્ટાઇડ શૃંખલાઓ,$A$ શૃંખલા અને $B$ શૃંખલાનું બનેલું છે.
આ બે શૃંખલાઓ બે આંતર-શૃંખલા ડાયસલ્ફાઇડ બંધ દ્વારા જોડાયેલી હોય છે.
વધુમાં,$A$ શૃંખલાની અંદર એક આંતરિક-શૃંખલા ડાયસલ્ફાઇડ બંધ હાજર હોય છે.
તેથી,ઇન્સ્યુલિનમાં ડાયસલ્ફાઇડ બંધની કુલ સંખ્યા $2 + 1 = 3$ છે.

(D) $O_{2}^{-}$ માં કુલ ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $8 + 8 + 1 = 17$ છે.
$O_{2}^{-}$ ની આણ્વિય કક્ષક ઇલેક્ટ્રોન રચના: $\sigma 1s^{2}, \sigma^{*} 1s^{2}, \sigma 2s^{2}, \sigma^{*} 2s^{2}, \sigma 2p_{z}^{2}, \pi 2p_{x}^{2} = \pi 2p_{y}^{2}, \pi^{*} 2p_{x}^{2} = \pi^{*} 2p_{y}^{1}$.
એન્ટી-બોન્ડિંગ ઇલેક્ટ્રોન તે છે જે ફૂદડી $(*)$ ધરાવતી કક્ષકોમાં હોય છે.
એન્ટી-બોન્ડિંગ ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $= 2(\sigma^{*} 1s) + 2(\sigma^{*} 2s) + 2(\pi^{*} 2p_{x}) + 1(\pi^{*} 2p_{y}) = 7$.

(B) આંતર-આણ્વીય હાઇડ્રોજન બંધ એક જ અણુની અંદર રચાય છે. તે સામાન્ય રીતે એવા સંયોજનોમાં જોવા મળે છે જ્યાં હાઇડ્રોજન પરમાણુ એક અત્યંત વિદ્યુતઋણ પરમાણુ (જેમ કે $O$,$N$,અથવા $F$) સાથે જોડાયેલ હોય અને તે જ અણુમાં બીજા વિદ્યુતઋણ પરમાણુની નજીક હોય,જે સ્થિર વલય રચના બનાવે છે. સેલિસિલઆલ્ડિહાઇડમાં,હાઇડ્રોક્સિલ $(-OH)$ સમૂહનો હાઇડ્રોજન પરમાણુ આલ્ડિહાઇડ $(-CHO)$ સમૂહના ઓક્સિજન પરમાણુની નજીક હોય છે,જેના કારણે આંતર-આણ્વીય હાઇડ્રોજન બંધ રચાય છે. $H_2O$ અને $NH_3$ માં આંતર-આણ્વિક (intermolecular) હાઇડ્રોજન બંધ જોવા મળે છે,જ્યારે બેન્ઝોફિનોનમાં હાઇડ્રોજન બંધ માટે જરૂરી દાતા સમૂહ ($-OH$,$-NH_2$ વગેરે) હોતો નથી.

(C) આપેલ પ્રક્રિયા $A_{2(g)} + 2B_{(g)} \rightleftharpoons C_{(g)} + Q \ kJ$ છે.
આ પ્રક્રિયા ઉષ્માક્ષેપક છે કારણ કે તેમાં ઉષ્મા મુક્ત થાય છે $(+Q \ kJ)$.
લે શેટલિયરના સિદ્ધાંત મુજબ,ઉષ્માક્ષેપક પ્રક્રિયા માટે તાપમાન ઘટાડવાથી પુરોગામી પ્રક્રિયાને વેગ મળે છે,જેથી નીપજોનું પ્રમાણ વધે છે.
વધુમાં,વાયુરૂપ પ્રક્રિયકોના મોલની સંખ્યા $1 + 2 = 3$ છે,જ્યારે વાયુરૂપ નીપજોના મોલની સંખ્યા $1$ છે.
પુરોગામી પ્રક્રિયામાં વાયુના અણુઓની સંખ્યામાં ઘટાડો થતો હોવાથી,દબાણ વધારવાથી સંતુલન નીપજની દિશામાં ખસશે.
તેથી,નીચું તાપમાન અને ઊંચું દબાણ નીપજોના નિર્માણ માટે અનુકૂળ છે.

(B) કોપર $(Cu)$ નો પરમાણુ ક્રમાંક $29$ છે.
$Cu$ ની ધરા-સ્થિતિમાં ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $[Ar] 3d^{10} 4s^1$ છે.
$Cu^{2+}$ આયન બનાવવા માટે,બે ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરવામાં આવે છે,એક $4s$ કક્ષકમાંથી અને એક $3d$ કક્ષકમાંથી.
તેથી,$Cu^{2+}$ ની ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $[Ar] 3d^9 4s^0$ છે.

(C) પ્રમાણિત રિડક્શન પોટેન્શિયલ એ જલીય દ્રાવણમાં તત્વની ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવવાની વૃત્તિનું માપ છે.
રિડક્શન પોટેન્શિયલ જેટલો વધુ ઋણ,તેટલી તત્વની ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવવાની ક્ષમતા વધુ અને તેથી રિડક્શનકર્તા ગુણધર્મ વધુ પ્રબળ હોય છે.
તેથી,આલ્કલી ધાતુઓ રિડક્શનકર્તા તરીકે વર્તે છે.

(A) $1$. મુખ્ય ક્રિયાશીલ સમૂહ ઓળખો: $-COOH$ સમૂહ મુખ્ય ક્રિયાશીલ સમૂહ છે,તેથી મુખ્ય શૃંખલાને પેન્ટેનોઈક એસિડ તરીકે નામ આપવામાં આવે છે.
$2$. શૃંખલાનું નંબરિંગ: $-COOH$ સમૂહના કાર્બનથી $C-1$ તરીકે નંબરિંગ શરૂ કરો. વિસ્થાપકોને સૌથી ઓછો નંબર મળે તે રીતે નંબરિંગ કરવામાં આવે છે.
$3$. વિસ્થાપકો ઓળખો: $C-2$ પર મિથાઈલ સમૂહ અને $C-4$ પર હાઈડ્રોક્સી સમૂહ છે.
$4$. મૂળાક્ષર ક્રમ: 'હાઈડ્રોક્સી' એ 'મિથાઈલ' પહેલા આવે છે.
$5$. અંતિમ નામ: આને જોડતા,$IUPAC$ નામ $4-$હાઈડ્રોક્સી$-2-$મિથાઈલપેન્ટેનોઈક એસિડ છે.

(A) રેઝોનન્સ અથવા મેસોમેરિક અસર એટલે બે $\pi$-બંધોની આંતરક્રિયા અથવા પાસપાસેના પરમાણુ પર રહેલા અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ અને $\pi$-બંધ વચ્ચેની આંતરક્રિયા દ્વારા અણુમાં ઉત્પન્ન થતી ધ્રુવીયતા.
તેમાં સંયુગ્મિત પ્રણાલી દ્વારા $\pi$-ઇલેક્ટ્રોનનું સંપૂર્ણ વિસ્થાનીકરણ થાય છે.
મેસોમેરિક અસરના બે પ્રકાર છે:
$1$. $+M$ અસર: જ્યારે ઇલેક્ટ્રોનનું વિસ્થાનીકરણ સંયુગ્મિત પ્રણાલી સાથે જોડાયેલા પરમાણુ કે વિસ્થાપિત સમૂહથી દૂરની દિશામાં હોય,દા.ત.,$-halogen$,$-OH$,$-NH_2$.
$2$. $-M$ અસર: જ્યારે ઇલેક્ટ્રોનનું સ્થાનાંતર સંયુગ્મિત પ્રણાલી સાથે જોડાયેલા પરમાણુ કે વિસ્થાપિત સમૂહ તરફ હોય,દા.ત.,$-NO_2$,$-COOH$.

(D) આપેલ સંયોજન $CH_{3}CHBrCHBrCOOH$ છે. તેમાં બે કાઈરલ કાર્બન પરમાણુઓ $(n=2)$ છે.
અણુ અસમપ્રમાણ હોવાથી (બંને છેડા અલગ છે: $-CH_{3}$ અને $-COOH$),તેને બે સમાન ભાગોમાં વહેંચી શકાતું નથી.
અસમપ્રમાણ અણુ માટે,પ્રકાશીય સમઘટકોની સંખ્યા $2^{n}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે,જ્યાં $n$ એ કાઈરલ કેન્દ્રોની સંખ્યા છે.
અહીં,$n=2$,તેથી પ્રકાશીય સમઘટકોની સંખ્યા $= 2^{2} = 4$ થાય.
આ $4$ સમઘટકોમાં $2$ જોડી એનાન્શિયોમર્સ છે અને કોઈ મેસો સ્વરૂપો નથી $(m=0)$.
આમ,પ્રકાશીય સમઘટકોની કુલ સંખ્યા $4$ છે.

(C) સાચો જવાબ $C$ છે. મેસો સંયોજનો એવા સંયોજનો છે જેના અણુઓ અસમપ્રમાણ કાર્બન પરમાણુઓની હાજરી હોવા છતાં તેમના અરીસાના પ્રતિબિંબ પર અધ્યારોપિત (superimposable) થઈ શકે છે.
આ આંતરિક વળતર (internal compensation) ને કારણે થાય છે.
અણુના બે ભાગો ધ્રુવીભૂત પ્રકાશના સમતલને વિરુદ્ધ દિશામાં ફેરવે છે અને તેથી એકબીજાની અસરને નાબૂદ કરે છે,જેનાથી અણુ પ્રકાશીય રીતે નિષ્ક્રિય બને છે.
આમ,મેસો સંયોજનોમાં પ્રકાશીય નિષ્ક્રિયતા એ સંમિતિના સમતલ અથવા આણ્વિક સંમિતિની હાજરીને કારણે હોય છે,જે આંતરિક વળતર તરફ દોરી જાય છે.

(A) સાયક્લોહેક્ઝેન વિવિધ સ્વરૂપોમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે,મુખ્યત્વે ચેર અને બોટ સ્વરૂપો.
ચેર સ્વરૂપમાં,પાસપાસેના કાર્બન પરમાણુઓ પરના તમામ $C-H$ બંધો સ્ટેગર્ડ (skew) સ્થિતિમાં હોય છે,જે ટોર્સનલ સ્ટ્રેનને ઘટાડે છે.
બોટ સ્વરૂપમાં,કેટલાક $C-H$ બંધો ગ્રહણ (eclipsed) થયેલા હોય છે,જેનાથી ટોર્સનલ સ્ટ્રેન વધે છે. આ ઉપરાંત,$1$ અને $4$ સ્થાન પરના હાઇડ્રોજન પરમાણુઓ વચ્ચે સ્ટેરિક અપાકર્ષણ (flagpole interactions) જોવા મળે છે.
બોટ સ્વરૂપમાં ચેર સ્વરૂપ કરતા કુલ સ્ટ્રેન વધારે હોવાથી તે ઓછું સ્થાયી છે.
તેથી,ચેર સ્વરૂપ એ સાયક્લોહેક્ઝેનનું સૌથી વધુ સ્થાયી અને સૌથી ઓછી ઉર્જા ધરાવતું સ્વરૂપ છે.

(A) એસીટોન $(CH_3COCH_3)$ અને પ્રોપેનાલ $(CH_3CH_2CHO)$ બંનેનું આણ્વીય સૂત્ર $C_3H_6O$ છે.
એસીટોનમાં કીટોનિક ક્રિયાશીલ સમૂહ $(>C=O)$ હોય છે,જ્યારે પ્રોપેનાલમાં આલ્ડિહાઈડિક ક્રિયાશીલ સમૂહ $(-CHO)$ હોય છે.
તેમનું આણ્વીય સૂત્ર સમાન હોવા છતાં ક્રિયાશીલ સમૂહ અલગ હોવાથી,તેઓ ક્રિયાશીલ સમઘટકો છે.

(A) જ્યારે $1,4$-ડાયબ્રોમોપેન્ટેનની પ્રક્રિયા સોડિયમ ધાતુ સાથે કરવામાં આવે છે,ત્યારે આંતર-આણ્વીય વુર્ટ્ઝ (Wurtz) પ્રક્રિયા થાય છે.
આના પરિણામે મિથાઈલ વિસ્થાપિત ચાર-સભ્યની વલય રચના બને છે.
આ પ્રક્રિયા નીચે મુજબ દર્શાવી શકાય:
$CH_3-CH(Br)-CH_2-CH_2-CH_2-Br + 2Na \rightarrow \text{Methylcyclobutane} + 2NaBr$.
આમ,બનતી નીપજ મિથાઈલ સાયક્લોબ્યુટેન છે.

(C) $Methane$ નું ક્લોરિનેશન તેને અલ્ટ્રાવાયોલેટ પ્રકાશની હાજરીમાં ક્લોરિન સાથે પ્રક્રિયા કરીને અથવા પ્રતિક્રિયા મિશ્રણને $520-670 \ K$ સુધી ગરમ કરીને કરવામાં આવે છે.
$CH_{4} + Cl_{2} \xrightarrow{hv \ or \ \Delta} CH_{3}Cl + HCl$
આ $methyl \ chloride$ શુષ્ક ઈથરની હાજરીમાં ધાતુ $Na$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને વધુ કાર્બન અણુઓ ધરાવતો સપ્રમાણ આલ્કેન $(ethane)$ બનાવે છે.
$2CH_{3}Cl + 2Na \xrightarrow{\text{dry ether}} CH_{3}-CH_{3} + 2NaCl$
આ પ્રક્રિયાને $Wurtz$ પ્રક્રિયા કહેવામાં આવે છે.

(B) સંયુગ્મી એસિડ-બેઇઝની જોડી માત્ર એક પ્રોટોન $(H^{+})$ દ્વારા અલગ પડે છે.
એસિડનો સંયુગ્મી બેઇઝ શોધવા માટે,આપણે તેમાંથી એક પ્રોટોન $(H^{+})$ દૂર કરીએ છીએ:
$H_{2}PO_{4}^{-} \rightarrow H^{+} + HPO_{4}^{2-}$
તેથી,$H_{2}PO_{4}^{-}$ નો સંયુગ્મી બેઇઝ $HPO_{4}^{2-}$ છે.

(A) બ્રોન્સ્ટેડ એસિડ એટલે એવી પદાર્થ જે પ્રોટોન $(H^{+})$ આપવાની વૃત્તિ ધરાવે છે.
બીજી તરફ,લુઈસ એસિડ એટલે એવી પદાર્થ જે ઇલેક્ટ્રોનની જોડી સ્વીકારવા માટે સક્ષમ છે.
$H_{3}O^{+}$,$NH_{3}$ અને $HCl$ માં $H^{+}$ આયનો હોય છે,તેથી તે બ્રોન્સ્ટેડ એસિડ છે.
$BF_{3}$ એ ઇલેક્ટ્રોન ઉણપ ધરાવતો અણુ છે,તેથી તે લુઈસ એસિડ તરીકે વર્તે છે,એટલે કે તે ઇલેક્ટ્રોન જોડી સ્વીકારનાર છે.

(B) $HCl$ એ એસિડ હોવાથી તેનો $pH$ $7$ કરતા ઓછો હોવો જોઈએ.
પ્રબળ એસિડના ખૂબ જ મંદ દ્રાવણો માટે,પાણીના સ્વયં-આયનીકરણમાંથી મળતા $H^+$ આયનોના ફાળાને અવગણી શકાય નહીં.
$HCl$ માંથી,$[H^+]_{acid} = 10^{-8} \ M$.
પાણીમાંથી,$[H^+]_{water} = 10^{-7} \ M$.
કુલ $[H^+] = 10^{-8} + 10^{-7} = 10^{-8}(1 + 10) = 11 \times 10^{-8} \ M$.
$pH = -\log[H^+] = -\log(11 \times 10^{-8}) = -(\log 11 + \log 10^{-8}) = -(1.0414 - 8) = 6.9586$.

(C) બફર દ્રાવણનું વર્ગીકરણ તેના $pH$ ના આધારે કરવામાં આવે છે.
$1$. એસિડિક બફર નિર્બળ એસિડ અને પ્રબળ બેઇઝ સાથેના તેના ક્ષારનું બનેલું હોય છે (દા.ત.,$CH_3COOH$ અને $CH_3COONa$).
$2$. બેઝિક બફર નિર્બળ બેઇઝ અને પ્રબળ એસિડ સાથેના તેના ક્ષારનું બનેલું હોય છે (દા.ત.,$NH_4OH$ અને $NH_4Cl$).
$3$. તટસ્થ બફર સામાન્ય રીતે નિર્બળ એસિડ અને નિર્બળ બેઇઝના મિશ્રણ દ્વારા બને છે,જેમ કે $CH_3COOH$ અને $NH_4OH$,જે $7$ ની નજીક $pH$ ધરાવતું દ્રાવણ આપે છે.

(D) ગ્રેફાઇટમાં,દરેક કાર્બન પરમાણુ $sp^{2}$ સંકરણ ધરાવે છે અને ષટ્કોણીય સમતલીય બંધારણમાં અન્ય ત્રણ કાર્બન પરમાણુઓ સાથે જોડાયેલ હોય છે.
હીરામાં,દરેક કાર્બન પરમાણુ $sp^{3}$ સંકરણ ધરાવે છે અને મજબૂત $C-C$ $\sigma$-બંધ દ્વારા ચતુષ્ફલકીય ભૂમિતિમાં અન્ય ચાર કાર્બન પરમાણુઓ સાથે જોડાયેલ હોય છે.
તેથી,ગ્રેફાઇટ અને હીરા માટે સંકરણ અવસ્થાઓ અનુક્રમે $sp^{2}$ અને $sp^{3}$ છે.

(C) આપેલ પ્રક્રિયામાં,આયર્ન $(Fe)$ નો ઓક્સિડેશન આંક $FeSO_{4}$ માં $+2$ થી વધીને $Fe_{2}(SO_{4})_{3}$ માં $+3$ થાય છે.
આ દર્શાવે છે કે $FeSO_{4}$ નું ઓક્સિડેશન થાય છે.
હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડ $(H_{2} O_{2})$ એક શક્તિશાળી ઓક્સિડેશનકર્તા છે જે ઇલેક્ટ્રોન મેળવે છે અને પાણી $(H_{2} O)$ માં રિડક્શન પામે છે.
તેથી,આ પ્રક્રિયામાં $H_{2} O_{2}$ ઓક્સિડેશનકર્તા તરીકે કાર્ય કરે છે.

(C) ધાતુઓની ચમક ધાતુના લેટિસમાં રહેલા મુક્ત અથવા ગતિશીલ ઇલેક્ટ્રોનને કારણે હોય છે.
જ્યારે પ્રકાશ ધાતુની સપાટી પર અથડાય છે,ત્યારે આ ગતિશીલ ઇલેક્ટ્રોન આપાત પ્રકાશની ઊર્જાનું શોષણ કરે છે અને પછી તેને ફરીથી ઉત્સર્જિત કરે છે.
ગતિશીલ ઇલેક્ટ્રોન દ્વારા પ્રકાશનું આ પરાવર્તન ધાતુને તેની લાક્ષણિક ચમક આપે છે.

(D) ચુંબકીય ગુણધર્મ નક્કી કરવા માટે,આપણે દરેક સ્પીસીઝની મોલેક્યુલર ઓર્બિટલ $(MO)$ ગોઠવણી જોઈએ:
$H_{2}^{+}$ ($1$ ઇલેક્ટ્રોન): $\sigma 1s^{1}$ ($1$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનને કારણે પેરામેગ્નેટિક).
$He_{2}^{+}$ ($3$ ઇલેક્ટ્રોન): $\sigma 1s^{2}, \sigma^{*} 1s^{1}$ ($1$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનને કારણે પેરામેગ્નેટિક).
$O_{2}$ ($16$ ઇલેક્ટ્રોન): $\sigma 1s^{2}, \sigma^{*} 1s^{2}, \sigma 2s^{2}, \sigma^{*} 2s^{2}, \sigma 2p_{x}^{2}, \pi 2p_{y}^{2} = \pi 2p_{z}^{2}, \pi^{*} 2p_{y}^{1} = \pi^{*} 2p_{z}^{1}$ ($2$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનને કારણે પેરામેગ્નેટિક).
$N_{2}$ ($14$ ઇલેક્ટ્રોન): $\sigma 1s^{2}, \sigma^{*} 1s^{2}, \sigma 2s^{2}, \sigma^{*} 2s^{2}, \pi 2p_{y}^{2} = \pi 2p_{z}^{2}, \sigma 2p_{x}^{2}$ (બધા ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મિત હોવાથી ડાયમેગ્નેટિક).
તેથી,$N_{2}$ સાચો જવાબ છે.

(D) સંખ્યાત્મક ગુણધર્મો એ આદર્શ દ્રાવણોના એવા ગુણધર્મો છે જે દ્રાવકમાં ઓગળેલા દ્રાવ્યના કણોની સંખ્યા (અણુઓ અથવા આયનો) પર આધાર રાખે છે,દ્રાવ્યના સ્વભાવ પર નહીં.
મુખ્ય ચાર સંખ્યાત્મક ગુણધર્મો નીચે મુજબ છે:
$(i)$ બાષ્પદબાણમાં સાપેક્ષ ઘટાડો.
$(ii)$ અભિસરણ દબાણ.
$(iii)$ ઉત્કલનબિંદુમાં ઉન્નયન.
$(iv)$ ઠારબિંદુમાં અવનયન.
અહીં 'બાષ્પદબાણમાં ઘટાડો' એ સંખ્યાત્મક ગુણધર્મ નથી,પરંતુ 'બાષ્પદબાણમાં સાપેક્ષ ઘટાડો' એ સંખ્યાત્મક ગુણધર્મ છે. તેથી,વિકલ્પ $D$ સાચો જવાબ છે.

(C) ઉત્કલનબિંદુમાં ઉન્નયન એ સંખ્યાત્મક ગુણધર્મ છે,જે વોન્ટ હોફ અવયવ $(i)$ અને મોલર સાંદ્રતા $(M)$ પર આધાર રાખે છે. સૂત્ર $\Delta T_{b} = i \times K_{b} \times m$ છે.
$1.$ $0.01 \ M$ યુરિયા: $i = 1$,અસરકારક સાંદ્રતા = $0.01 \times 1 = 0.01 \ M$.
$2.$ $0.01 \ M \ KNO_{3}$: $i = 2$ $(K^{+} + NO_{3}^{-})$,અસરકારક સાંદ્રતા = $0.01 \times 2 = 0.02 \ M$.
$3.$ $0.01 \ M \ Na_{2}SO_{4}$: $i = 3$ $(2Na^{+} + SO_{4}^{2-})$,અસરકારક સાંદ્રતા = $0.01 \times 3 = 0.03 \ M$.
$4.$ $0.015 \ M \ C_{6}H_{12}O_{6}$: $i = 1$,અસરકારક સાંદ્રતા = $0.015 \times 1 = 0.015 \ M$.
$0.01 \ M \ Na_{2}SO_{4}$ માં કણોની અસરકારક સાંદ્રતા સૌથી વધુ હોવાથી,તે સૌથી વધુ ઉત્કલનબિંદુ દર્શાવશે.

(D) $H_{2}O$ નું મોલર દળ $18 \ g/mol$ છે.
$18 \ g$ $H_{2}O$ માં $6.022 \times 10^{23}$ અણુઓ હોય છે.
તેથી,$0.018 \ g$ $H_{2}O$ માં રહેલા અણુઓની સંખ્યા:
$\text{અણુઓની સંખ્યા} = \frac{\text{આપેલ દળ}}{\text{મોલર દળ}} \times N_{A}$
$= \frac{0.018 \ g}{18 \ g/mol} \times 6.022 \times 10^{23}$
$= 0.001 \times 6.022 \times 10^{23}$
$= 6.022 \times 10^{20} \text{ અણુઓ}$.

(A) $STP$ પર $1 \ mol$ $NH_3 = 17 \ g = 22400 \ cm^3$.
આમ,$STP$ પર $22400 \ cm^3$ $NH_3$ નું દળ $= 17 \ g$ છે.
તેથી,$STP$ પર $112 \ cm^3$ $NH_3$ નું દળ:
$\text{દળ} = \frac{17 \ g}{22400 \ cm^3} \times 112 \ cm^3 = 0.085 \ g$.

(A) સંયોજનનું પ્રમાણસૂચક સૂત્ર $= CH_2O$ છે.
પ્રમાણસૂચક સૂત્ર દળ $= (1 \times 12) + (2 \times 1) + (1 \times 16) = 30 \ g/mol$.
આણ્વીય દળ $= 90 \ g/mol$.
$n$ ની કિંમત શોધવા માટે: $n = \frac{\text{આણ્વીય દળ}}{\text{પ્રમાણસૂચક સૂત્ર દળ}} = \frac{90}{30} = 3$.
આણ્વીય સૂત્ર $= n \times (\text{પ્રમાણસૂચક સૂત્ર}) = 3 \times CH_2O = C_3H_6O_3$.

(A) વાયુના $RMS$ વેગનું સૂત્ર $v_{\text{rms}} = \sqrt{\frac{3RT}{M}}$ છે.
આપેલ તાપમાને $R$ અને $T$ અચળ હોવાથી,$RMS$ વેગ એ આણ્વીય દળના વર્ગમૂળના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે,એટલે કે $v_{\text{rms}} \propto \frac{1}{\sqrt{M}}$.
આણ્વીય દળ $(M)$ ની સરખામણી કરતા:
$CH_{4} = 16 \ g/mol$
$CO = 28 \ g/mol$
$Cl_{2} = 71 \ g/mol$
$CO_{2} = 44 \ g/mol$
$CH_{4}$ નું આણ્વીય દળ સૌથી ઓછું હોવાથી,તેનો $RMS$ વેગ સૌથી વધુ હશે.

(C) આઈસોઈલેક્ટ્રોનિક સ્પીસીઝ એટલે કે જેમાં ઈલેક્ટ્રોનની સંખ્યા સમાન હોય.
દરેક આયન માટે ઈલેક્ટ્રોનની સંખ્યાની ગણતરી:
$K^{+} = 19 - 1 = 18$
$Ca^{2+} = 20 - 2 = 18$
$Sc^{3+} = 21 - 3 = 18$
$Cl^{-} = 17 + 1 = 18$
વિકલ્પ $C$ માંના તમામ આયનોમાં $18$ ઈલેક્ટ્રોન હોવાથી,તેઓ આઈસોઈલેક્ટ્રોનિક છે.

(D) આપેલ થર્મોકેમિકલ સમીકરણ:
$2 H_{2(g)} + O_{2(g)} \rightarrow 2 H_2O_{(l)}$; $\Delta H = -571.6 \ kJ$
પાણીનું વિઘટન નીચે મુજબની ઉલટી પ્રક્રિયા દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે:
$H_2O_{(l)} \rightarrow H_{2(g)} + \frac{1}{2} O_{2(g)}$
આ મેળવવા માટે,આપણે આપેલ સમીકરણને ઉલટાવીએ છીએ અને તેને $2$ વડે ભાગીએ છીએ:
$\Delta H_{\text{decomposition}} = -(\frac{\Delta H}{2}) = -(\frac{-571.6 \ kJ}{2}) = +285.8 \ kJ$
આમ,પાણીના વિઘટનની ઉષ્મા $+285.8 \ kJ$ છે.

(B) ગિબ્સની ઉર્જા સમીકરણ મુજબ,$ \Delta G = \Delta H - T \Delta S $.
પ્રક્રિયા સ્વયંભૂ હોવા માટે,$ \Delta G $ ઋણ હોવું જોઈએ.
જ્યારે $ \Delta H $ ઋણ (ઉષ્માક્ષેપક) હોય અને $ \Delta S $ ધન (એન્ટ્રોપીમાં વધારો) હોય,ત્યારે $ -T \Delta S $ પદ ઋણ બને છે.
આમ,$ \Delta G = (\text{ઋણ}) - (\text{ધન}) = \text{ઋણ}$.
તેથી,જ્યારે $ \Delta H < 0 $ અને $ \Delta S > 0 $ હોય ત્યારે પ્રક્રિયા તમામ તાપમાને સ્વયંભૂ હોય છે.

(A) ઉષ્માગતિશાસ્ત્રના બીજા નિયમ અનુસાર,તમામ સ્વયંભૂ પ્રક્રિયાઓ ઉષ્માગતિશાસ્ત્રની દ્રષ્ટિએ અપ્રતિવર્તી હોય છે અને તેમાં એન્ટ્રોપીમાં ચોખ્ખો વધારો થાય છે.
તેથી,તમામ સ્વયંભૂ પ્રક્રિયાઓ માટે,કુલ એન્ટ્રોપી ફેરફાર (સિસ્ટમ અને આસપાસના એન્ટ્રોપી ફેરફારોનો સરવાળો) ધન હોય છે.
આનો અર્થ એ છે કે બ્રહ્માંડની એન્ટ્રોપી સતત વધી રહી છે.

(C) ઉત્કલનબિંદુમાં ઉન્નયનનું સૂત્ર: $\Delta T_b = i \cdot K_b \cdot m$.
$K_b$ સમાન હોવાથી અને $m \approx M$ લેતા,ઉત્કલનબિંદુ $i \times M$ ના મૂલ્ય પર આધાર રાખે છે.
$A$: યુરિયા $(i=1)$,$1 \times 0.01 = 0.01$.
$B$: $KNO_3$ $(i=2)$,$2 \times 0.01 = 0.02$.
$C$: $Na_2SO_4$ $(i=3)$,$3 \times 0.01 = 0.03$.
$D$: ગ્લુકોઝ $(i=1)$,$1 \times 0.015 = 0.015$.
$Na_2SO_4$ માટે $i \times M$ નું મૂલ્ય સૌથી વધુ હોવાથી તેનું ઉત્કલનબિંદુ સૌથી વધુ હશે.

(C) ફિનોલની એસિડિકતા ફિનોક્સાઈડ આયનની ફિનોલની સાપેક્ષમાં વધુ સંસ્પંદન સ્થિરતાને કારણે હોય છે. $-NO_{2}$ જેવા ઈલેક્ટ્રોન આકર્ષક સમૂહો $(EWG)$ ઋણ વીજભારનું વિખેરણ કરીને ફિનોક્સાઈડ આયનને સ્થિર કરે છે,જે ફિનોલની એસિડિકતા વધારે છે.
તેનાથી વિપરીત,આલ્કાઈલ સમૂહો જેવા ઈલેક્ટ્રોન દાતા સમૂહો $(EDG)$ ઋણ વીજભારની તીવ્રતા વધારીને ફિનોક્સાઈડ આયનને અસ્થિર કરે છે,જે ફિનોલની એસિડિક પ્રબળતા ઘટાડે છે.
મિથાઈલ સમૂહ $+I$ અસર ધરાવે છે,જે $p$-સ્થાન કરતા $o$-સ્થાન પર વધુ પ્રબળ હોય છે ($+I$ અસર અંતર સાથે ઘટે છે),તેથી $o$-ક્રેસોલ એ $p$-ક્રેસોલ કરતા નિર્બળ એસિડ છે.
આમ,એસિડિક પ્રબળતાનો ક્રમ: $p$-નાઈટ્રોફિનોલ $>$ ફિનોલ $>$ $p$-ક્રેસોલ $>$ $o$-ક્રેસોલ છે.

(B) એસીટાલ્ડિહાઈડ એ એલિફેટિક આલ્ડિહાઈડ છે,જ્યારે બેન્ઝાલ્ડિહાઈડ એ એરોમેટિક આલ્ડિહાઈડ છે.
ફેહલિંગનું દ્રાવણ એક મંદ ઓક્સિડેશનકર્તા છે જે એલિફેટિક આલ્ડિહાઈડ (જેમ કે એસીટાલ્ડિહાઈડ) નું તેમના અનુરૂપ કાર્બોક્સિલિક એસિડમાં ઓક્સિડેશન કરી શકે છે,જેના પરિણામે ક્યુપ્રસ ઓક્સાઈડ $(Cu_2O)$ ના લાલ અવક્ષેપ મળે છે.
જો કે,એરોમેટિક આલ્ડિહાઈડ (જેમ કે બેન્ઝાલ્ડિહાઈડ) ફેહલિંગના દ્રાવણ દ્વારા ઓક્સિડેશન પામવા માટે પૂરતા સક્રિય નથી.
તેથી,ફેહલિંગના દ્રાવણનો ઉપયોગ એસીટાલ્ડિહાઈડ અને બેન્ઝાલ્ડિહાઈડ વચ્ચેનો તફાવત પારખવા માટે થઈ શકે છે.
ટોલેન્સ પ્રક્રિયક એલિફેટિક અને એરોમેટિક બંને આલ્ડિહાઈડ સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે,તેથી તે તેમની વચ્ચે તફાવત કરી શકતું નથી.

(A) આ પ્રક્રિયા હોફમેન બ્રોમામાઈડ ડિગ્રેડેશન પ્રક્રિયા છે.
આ પ્રક્રિયામાં,એમાઈડને બ્રોમીન $(Br_{2})$ અને પોટેશિયમ હાઈડ્રોક્સાઈડ $(KOH)$ જેવા પ્રબળ બેઝના જલીય દ્રાવણ સાથે ગરમ કરવામાં આવે છે,જેથી પ્રાથમિક એમાઈન મળે છે.
પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$R-CONH_{2} + Br_{2} + 4KOH \rightarrow R-NH_{2} + K_{2}CO_{3} + 2KBr + 2H_{2}O$
આ પ્રક્રિયાનો ઉપયોગ કાર્બન શૃંખલાની લંબાઈ ઘટાડવા માટે થાય છે,જેમાં એક કાર્બન પરમાણુ કાર્બોનેટ આયન $(CO_{3}^{2-})$ તરીકે દૂર થાય છે.

(A) જ્યારે ગ્લુકોઝને $HI$ અને લાલ ફોસ્ફરસ સાથે ગરમ કરવામાં આવે છે,ત્યારે તેનું સંપૂર્ણ રિડક્શન થઈને $n$-હેક્ઝેન મળે છે. પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$CHO-(CHOH)_4-CH_2OH \xrightarrow{HI/\text{red } P} CH_3-(CH_2)_4-CH_3$ ($n$-હેક્ઝેન).
આ પ્રક્રિયા સાબિત કરે છે કે ગ્લુકોઝમાં છ કાર્બન પરમાણુઓની સીધી શૃંખલા હોય છે.

(B) જ્યારે ફોર્મિક એસિડ $(HCOOH)$ ને સાંદ્ર સલ્ફ્યુરિક એસિડ $(H_{2}SO_{4})$ સાથે ગરમ કરવામાં આવે છે,ત્યારે તેનું નિર્જલીકરણ થાય છે.
$HCOOH \xrightarrow{\text{conc. } H_{2}SO_{4}} CO + H_{2}O$
સાંદ્ર $H_{2}SO_{4}$ નિર્જલીકરણ કરતા તરીકે કાર્ય કરે છે,જે ફોર્મિક એસિડમાંથી પાણીનો અણુ દૂર કરીને કાર્બન મોનોક્સાઈડ $(CO)$ વાયુ ઉત્પન્ન કરે છે.

(D) જ્યારે પરમાણુની એક જ કક્ષાની $1$ $s$,$3$ $p$ અને $2$ $d$-કક્ષકો એકબીજા સાથે મિશ્ર થઈને છ નવી સમાન કક્ષકો બનાવે છે,ત્યારે આ પ્રકારના સંકરણને $d^{2}sp^{3}$ અથવા અષ્ટફલકીય સંકરણ કહેવામાં આવે છે.
આ નવી કક્ષકોને $d^{2}sp^{3}$ અથવા અષ્ટફલકીય કક્ષકો કહેવામાં આવે છે.
આ કક્ષકો અષ્ટફલકના ખૂણાઓ તરફ નિર્દેશિત હોય છે,જેના પરિણામે અષ્ટફલકીય ભૂમિતિ પ્રાપ્ત થાય છે.

(D) અથડામણ અસરકારક બને તે માટે,અથડાતા અણુઓ પાસે $Threshold \text{ energy}$ તરીકે ઓળખાતી ચોક્કસ મૂલ્ય કરતાં વધુ ઉર્જા હોવી જોઈએ. ઓરડાના તાપમાને મોટાભાગના પ્રક્રિયક અણુઓ પાસે આ મૂલ્ય કરતાં ઓછી ઉર્જા હોય છે. જ્યારે તાપમાન વધારવામાં આવે છે,ત્યારે પ્રક્રિયક અણુઓની ગતિજ ઉર્જા વધે છે,જેના પરિણામે $Threshold \text{ energy}$ જેટલી અથવા તેનાથી વધુ ઉર્જા ધરાવતા અણુઓનું પ્રમાણ વધે છે. પરિણામે,એકમ સમયમાં અસરકારક અથડામણોની સંખ્યા વધે છે,જે પ્રક્રિયાના વેગમાં વધારો કરે છે.

(B) તાપમાન ગુણાંક $(n)$ ને $10^{\circ} C$ ના તફાવત ધરાવતા તાપમાને વેગ અચળાંકોના ગુણોત્તર તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે:
$n = \frac{k_{T+10}}{k_T} = 2$.
આનો અર્થ એ છે કે તાપમાનમાં દરેક $10^{\circ} C$ ના વધારા સાથે,પ્રક્રિયાનો વેગ બમણો થાય છે।
તાપમાનમાં કુલ વધારો $\Delta T = 90^{\circ} C - 30^{\circ} C = 60^{\circ} C$ છે।
$10^{\circ} C$ ના અંતરાલોની સંખ્યા $x = \frac{60}{10} = 6$ છે।
પ્રક્રિયાનો વેગ $n^x = 2^6$ ના ગુણાંકમાં વધે છે।
$2^6 = 2 \times 2 \times 2 \times 2 \times 2 \times 2 = 64$.
તેથી,પ્રક્રિયાનો વેગ $64$ ગણો વધે છે।

(A) પ્રથમ ક્રમની પ્રક્રિયા માટે,અર્ધ-આયુષ્ય $t_{1/2} = 25 \ min$ છે.
$100 \ min$ માં અર્ધ-આયુષ્યની સંખ્યા $n = \frac{100 \ min}{25 \ min} = 4$ છે.
$n$ અર્ધ-આયુષ્ય પછી બાકી રહેલ પ્રક્રિયકનો જથ્થો $\frac{A_0}{2^n}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
બાકી રહેલ જથ્થો $= \frac{100}{2^4} = \frac{100}{16} = 6.25 \%$.
નીપજમાં રૂપાંતરિત થયેલ પ્રક્રિયકનો જથ્થો $= 100 \% - 6.25 \% = 93.75 \%$.

(C) ઇન્સ્યુલિન બે પેપ્ટાઇડ સાંકળોનું બનેલું છે જેને $A$ સાંકળ અને $B$ સાંકળ કહેવામાં આવે છે.
$A$ સાંકળમાં $21$ એમિનો એસિડ અવશેષો અને $B$ સાંકળમાં $30$ એમિનો એસિડ અવશેષો હોય છે.
આ બે સાંકળો બે આંતર-સાંકળ ડાયસલ્ફાઇડ પુલ દ્વારા જોડાયેલી હોય છે.
વધુમાં,$A$ સાંકળની અંદર એક આંતરિક-સાંકળ ડાયસલ્ફાઇડ પુલ પણ હોય છે.
તેથી,ઇન્સ્યુલિનમાં કુલ ડાયસલ્ફાઇડ લિંકેજની સંખ્યા $3$ છે.

(A) તેલ ઓરડાના તાપમાને પ્રવાહી હોય છે કારણ કે તેમાં અસંતૃપ્ત ફેટી એસિડના અવશેષો,જેમ કે ઓલિક એસિડ,લિનોલીક એસિડ અને લિનોલેનિક એસિડનું પ્રમાણ વધુ હોય છે. આ અવશેષો જે એસ્ટર બનાવે છે તેને ઓલેટ્સ કહેવામાં આવે છે. તેનાથી વિપરીત,ચરબી ઓરડાના તાપમાને ઘન હોય છે અને તેમાં સંતૃપ્ત ફેટી એસિડના અવશેષો જેવા કે માયરિસ્ટિક,પામિટિક અને સ્ટીયરિક એસિડનું પ્રમાણ વધુ હોય છે. ઉદાહરણ તરીકે,ગ્લિસરીલ ટ્રાયોલેટ (ટ્રાયોલીન) એ તેલ છે,જ્યારે ગ્લિસરીલ ટ્રાયસ્ટીયરેટ (ટ્રાયસ્ટીયરિન) એ ચરબી છે.

(B) લિગાન્ડ એટલે એવો પરમાણુ,અણુ અથવા આયન જે મધ્યસ્થ ધાતુ પરમાણુ અથવા આયનને સવર્ગ સહસંયોજક બંધ બનાવવા માટે ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મનું દાન કરે છે.
લિગાન્ડ ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મનું દાન કરતા હોવાથી,તેઓ $Lewis$ બેઇઝ તરીકે વર્તે છે.
તેથી,કોઈ પણ સ્પીસીઝ લિગાન્ડ તરીકે કાર્ય કરી શકે તે માટે તેની પાસે ઓછામાં ઓછું એક અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ (lone pair) હોવું આવશ્યક છે.

(A) ચુંબકીય મોમેન્ટ $(\mu)$ એ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $(n)$ સાથે નીચેના સૂત્ર દ્વારા સંબંધિત છે: $\mu = \sqrt{n(n+2)} \ BM$.
અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા જેટલી વધારે,તેટલી ચુંબકીય મોમેન્ટ વધારે.
દરેક આયન માટે અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા નીચે મુજબ છે:
$Cr^{3+}$ $(3d^3)$: $n = 3$
$Fe^{2+}$ $(3d^6)$: $n = 4$
$Co^{2+}$ $(3d^7)$: $n = 3$
$Ni^{2+}$ $(3d^8)$: $n = 2$
$Fe^{2+}$ માં અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા મહત્તમ $(n=4)$ હોવાથી,તે સૌથી વધુ ચુંબકીય મોમેન્ટ દર્શાવે છે.

(C) કોઈપણ સંક્રાંતિ શ્રેણીમાં તત્વોનું પેરામેગ્નેટિઝમ $d$-કક્ષકોમાં રહેલા અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા પર આધાર રાખે છે.
જેમ આપણે સંક્રાંતિ શ્રેણીમાં ડાબેથી જમણે જઈએ છીએ,તેમ $d^5$ ઇલેક્ટ્રોન રચના સુધી અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા વધે છે.
પરિણામે,$d^5$ રચના પર પેરામેગ્નેટિઝમ મહત્તમ મૂલ્ય પ્રાપ્ત કરે છે.
$d^5$ પછી,$d$-કક્ષકોમાં ઇલેક્ટ્રોનનું યુગ્મીકરણ શરૂ થાય છે ($d^6$ થી $d^{10}$),જેના કારણે અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા ઘટે છે અને તેથી પેરામેગ્નેટિઝમ ઘટે છે.
તેથી,પેરામેગ્નેટિઝમ પહેલા મહત્તમ સુધી વધે છે અને પછી ઘટે છે.

(C) પ્રમાણિત રિડક્શન પોટેન્શિયલ $E^o_{Zn^{2+}/Zn} = -0.76 \ V$ અને $E^o_{Fe^{2+}/Fe} = -0.41 \ V$ છે.
ગેલ્વેનિક કોષમાં,જે ઇલેક્ટ્રોડનો રિડક્શન પોટેન્શિયલ વધારે હોય તે કેથોડ તરીકે અને જેનો રિડક્શન પોટેન્શિયલ ઓછો હોય તે એનોડ તરીકે વર્તે છે.
$E^o_{cell} = E^o_{cathode} - E^o_{anode}$
$E^o_{cell} = (-0.41 \ V) - (-0.76 \ V) = -0.41 \ V + 0.76 \ V = +0.35 \ V$.

(C) કેલ્સિનેશન એ અયસ્કને તેના ગલનબિંદુથી નીચે હવાની ગેરહાજરીમાં અથવા મર્યાદિત પુરવઠામાં સખત ગરમ કરીને તેના ઓક્સાઇડમાં રૂપાંતરિત કરવાની પ્રક્રિયા છે. કાર્બોનેટ અયસ્કને કાર્બન ડાયોક્સાઇડના નુકસાન દ્વારા તેમના સંબંધિત ઓક્સાઇડમાં રૂપાંતરિત કરવામાં આવે છે.
$CaCO_{3} \stackrel{\Delta}{\longrightarrow} CaO + CO_{2} \uparrow$

(B) ઝોન રિફાઇનિંગ એ અત્યંત ઉચ્ચ શુદ્ધતા ધરાવતી ધાતુઓ મેળવવાની એક પદ્ધતિ છે.
તે આ સિદ્ધાંત પર આધારિત છે કે અશુદ્ધિઓ ધાતુની ઘન અવસ્થા કરતા પીગળેલી અવસ્થામાં વધુ દ્રાવ્ય હોય છે.
સેમિકન્ડક્ટર ઉપકરણોમાં વપરાતી $Si$,$Ge$ અને $Ga$ જેવી ધાતુઓનું શુદ્ધિકરણ આ પદ્ધતિ દ્વારા કરવામાં આવે છે.

(C) દરેક પ્રક્રિયાનું વિશ્લેષણ કરીએ:
$I.$ $RX + AgOH(aq) \longrightarrow ROH + AgX$. નીપજ આલ્કોહોલ $(ROH)$ છે,આલ્કેન $(RH)$ નથી. તેથી,$I$ ખોટું છે.
$II.$ $RX + AgCN(alc) \longrightarrow RNC + AgX$. આ એક સાચી પ્રક્રિયા છે જેમાં આલ્કાઈલ આઈસોસાયનાઈડ બને છે.
$III.$ $RX + KCN(alc) \longrightarrow RCN + KX$. નીપજ આલ્કાઈલ સાયનાઈડ $(RCN)$ છે,આઈસોસાયનાઈડ $(RNC)$ નથી. તેથી,$III$ ખોટું છે.
$IV.$ $RX + Na(ether) \longrightarrow R-R + 2NaX$. આ વુર્ટ્ઝ પ્રક્રિયા છે,જે યોગ્ય રીતે આલ્કેન $(R-R)$ બનાવે છે.
આમ,જોડી $II$ અને $IV$ યોગ્ય રીતે જોડાયેલ છે.

(B) કેલ્શિયમ એસીટેટ $(CH_3COO)_2Ca$ અને કેલ્શિયમ ફોર્મેટ $(HCOO)_2Ca$ ના મિશ્રણનું શુષ્ક નિસ્યંદન કરવાથી એસીટાલ્ડિહાઈડ $(CH_3CHO)$ અને કેલ્શિયમ કાર્બોનેટ $(CaCO_3)$ બને છે.
રાસાયણિક પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$(CH_3COO)_2Ca + (HCOO)_2Ca \xrightarrow{\text{dry distillation}} 2CH_3CHO + 2CaCO_3$

(D) $Wurtz$ પ્રક્રિયામાં ધાત્વિક $Na$ અને સૂકા ઈથરની હાજરીમાં બે આલ્કાઈલ હેલાઈડ અણુઓ જોડાઈને સંમિત આલ્કેન બનાવે છે.
$4,5-$ડાયઈથાઈલ ઓક્ટેનનું બંધારણ $CH_{3}CH_{2}CH_{2}CH(CH_{2}CH_{3})CH(CH_{2}CH_{3})CH_{2}CH_{2}CH_{3}$ છે.
આ અણુ $3-$બ્રોમોહેક્ઝેનના બે એકમોના $C-3$ સ્થાન પર જોડાવાથી બને છે.
તેથી,આલ્કાઈલ બ્રોમાઈડ $(X)$ એ $3-$બ્રોમોહેક્ઝેન છે,જે $CH_{3}CH_{2}CH_{2}CH(Br)CH_{2}CH_{3}$ છે.

(D) બેન્ઝીનનું એસિટોફેનોનમાં રૂપાંતરણ બેન્ઝીનની એસિટાઈલ ક્લોરાઈડ $(CH_3COCl)$ સાથે નિર્જળ લુઈસ એસિડ ઉદ્દીપક જેમ કે $AlCl_3$ ની હાજરીમાં પ્રક્રિયા કરીને કરવામાં આવે છે.
આ પ્રક્રિયા ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી એરોમેટિક વિસ્થાપનનો એક પ્રકાર છે જેને ફ્રિડલ-ક્રાફ્ટસ એસાઈલેશન તરીકે ઓળખવામાં આવે છે,જેમાં બેન્ઝીન વલયમાં એસાઈલ ગ્રુપ $(-COCH_3)$ દાખલ કરવામાં આવે છે.
પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$C_6H_6 + CH_3COCl \xrightarrow{AlCl_3} C_6H_5COCH_3 + HCl$

(C) જ્યારે $PCl_{5}$ ની વધુ માત્રા સાંદ્ર $H_{2}SO_{4}$ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે,ત્યારે એસિડના હાઈડ્રોક્સિલ સમૂહો ક્લોરિન પરમાણુઓ દ્વારા વિસ્થાપિત થઈને સલ્ફ્યુરાઈલ ક્લોરાઈડ $(SO_{2}Cl_{2})$ બનાવે છે.
રાસાયણિક પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$SO_{2}(OH)_{2} + 2PCl_{5} \rightarrow SO_{2}Cl_{2} + 2POCl_{3} + 2HCl$

(D) ઝેનોન $(Xe)$ નો ઉપયોગ ડિસ્ચાર્જ ટ્યુબમાં વાદળી પ્રકાશનો હાઇ-સ્પીડ ફ્લેશ ઉત્પન્ન કરવા માટે થાય છે,જેનો ઉપયોગ ઝડપી ફોટોગ્રાફીમાં કરવામાં આવે છે.

(D) જ્યારે $1,3-$બ્યુટાડાઈન અને સ્ટાયરીનનું $3:1$ ના ગુણોત્તરમાં મિશ્રણ સોડિયમની હાજરીમાં કો-પોલિમરાઈઝેશન (સહ-બહુલકીકરણ) પ્રક્રિયા કરે છે,ત્યારે તે સ્ટાયરીન-બ્યુટાડાઈન કો-પોલિમર બનાવે છે,જેને સામાન્ય રીતે સ્ટાયરીન-બ્યુટાડાઈન રબર $(SBR)$ અથવા Buna-$S$ કહેવામાં આવે છે.
Buna-$S$ નામમાં,'$Bu$' એટલે બ્યુટાડાઈન,'$Na$' એટલે સોડિયમ (જે પોલિમરાઈઝિંગ એજન્ટ તરીકે કાર્ય કરે છે) અને '$S$' એટલે સ્ટાયરીન.

(A) ક્રિસ્ટલ લેટીસમાં,એક ફેસ બે નજીકના યુનિટ સેલ માટે સામાન્ય હોય છે.
તેથી,યુનિટ સેલનો દરેક ફેસ $2$ યુનિટ સેલ દ્વારા સમાન રીતે વહેંચાયેલ હોય છે.

(B) સંખ્યાત્મક ગુણધર્મો એ દ્રાવણના એવા ગુણધર્મો છે જે દ્રાવકમાં રહેલા દ્રાવ્યના કણોની સંખ્યા પર આધાર રાખે છે,તેમના સ્વભાવ પર નહીં.
મુખ્ય સંખ્યાત્મક ગુણધર્મોમાં બાષ્પદબાણમાં સાપેક્ષ ઘટાડો,ઉત્કલનબિંદુમાં ઉન્નયન,ઠારબિંદુમાં અવનયન અને અભિસરણ દબાણનો સમાવેશ થાય છે.
પ્રકાશીય સક્રિયતા એ પદાર્થનો એવો ગુણધર્મ છે જે સમતલીય ધ્રુવીભૂત પ્રકાશ સાથેની આંતરક્રિયા પર આધાર રાખે છે,તે દ્રાવ્યના કણોની સંખ્યા પર આધારિત નથી.
તેથી,પ્રકાશીય સક્રિયતા એ સંખ્યાત્મક ગુણધર્મ નથી.

(C) બાષ્પ દબાણમાં સાપેક્ષ ઘટાડો નીચેના સૂત્ર દ્વારા આપવામાં આવે છે: $\frac{p^{\circ}-p_s}{p^{\circ}} = \frac{n_2}{n_1+n_2}$
જ્યાં $p^{\circ}$ એ શુદ્ધ દ્રાવકનું બાષ્પ દબાણ છે,$p_s$ એ દ્રાવણનું બાષ્પ દબાણ છે,$n_2$ એ દ્રાવ્ય (યુરિયા) ના મોલની સંખ્યા છે અને $n_1$ એ દ્રાવક $(H_2O)$ ના મોલની સંખ્યા છે.
યુરિયાનું આણ્વીય દળ = $60 \ g/mol$.
$n_2 = \frac{3 \ g}{60 \ g/mol} = 0.05 \ mol$.
$H_2O$ નું આણ્વીય દળ = $18 \ g/mol$.
$n_1 = \frac{45 \ g}{18 \ g/mol} = 2.5 \ mol$.
કિંમતો મૂકતા: $\frac{p^{\circ}-p_s}{p^{\circ}} = \frac{0.05}{2.5 + 0.05} = \frac{0.05}{2.55} \approx 0.02$.

(B) અધિશોષણનો સિદ્ધાંત ઘન ઉદ્દીપકો માટે લાગુ પડે છે જે વિષમાંગ ઉદ્દીપન દર્શાવે છે.
આ સિદ્ધાંત મુજબ,વાયુરૂપ પ્રક્રિયકો ઘન ઉદ્દીપકની સપાટી પર અધિશોષિત થાય છે.
પરિણામે,સપાટી પર પ્રક્રિયકોની સાંદ્રતા વધે છે અને તેથી પ્રક્રિયાનો વેગ વધે છે.

(C) લાયોફોબિક કલિલ દ્રાવણની સ્થિરતા મુખ્યત્વે કલિલ કણો પર રહેલા વીજભારને કારણે હોય છે.
બધા કણો સમાન પ્રકારનો વીજભાર (ધન અથવા ઋણ) ધરાવતા હોવાથી,તેઓ એકબીજાને અપાકર્ષે છે.
આ સ્થિત-વિદ્યુત અપાકર્ષણ કણોને એકબીજાની નજીક આવીને જોડાઈ જવાથી અને નીચે બેસી જવાથી અટકાવે છે,જેનાથી કલિલની સ્થિરતા જળવાઈ રહે છે.

(D) કોલોઇડલ દ્રાવણના એક લિટરમાં સંપૂર્ણ સ્કંદન (coagulation) લાવવા માટે ઉમેરવા પડતા ઇલેક્ટ્રોલાઇટના ન્યૂનતમ જથ્થાને ઇલેક્ટ્રોલાઇટનું સ્કંદન અથવા ફ્લોક્યુલેશન મૂલ્ય કહેવામાં આવે છે.
હાર્ડી-શુલ્ઝના નિયમ મુજબ,સ્કંદન કરતા આયનની સંયોજકતા જેટલી વધારે,તેટલો જ કોલોઇડલ સોલના ચોક્કસ જથ્થાને સ્કંદિત કરવા માટે જરૂરી ઇલેક્ટ્રોલાઇટનો જથ્થો ઓછો.
આર્સેનિક સલ્ફાઇડ સોલ એ ઋણભારિત સોલ છે.
તેથી,તે કેટાયન દ્વારા સ્કંદિત થાય છે.
કેટાયનની અસરકારકતાનો ક્રમ: $Al^{3+} > Ca^{2+} = Mg^{2+} > Na^{+}$ છે.
ફ્લોક્યુલેશન મૂલ્ય એ સ્કંદન શક્તિના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોવાથી,ફ્લોક્યુલેશન મૂલ્યનો ક્રમ: $Na^{+} > Ca^{2+} = Mg^{2+} > Al^{3+}$ છે.
આમ,$Al^{3+}$ નું ફ્લોક્યુલેશન મૂલ્ય ન્યૂનતમ છે.