MHT CET 2021 Chemistry Question Paper with Answer and Solution in Gujarati

(A) આપેલ સમીકરણ ${y^2} - 9xy + 18{x^2} = 0$ છે.
દ્વિઘાત પદાવલિના અવયવ પાડતા: $(y - 6x)(y - 3x) = 0$.
તેથી,બે રેખાઓ $y = 6x$ અને $y = 3x$ છે.
ત્રીજી રેખા $y = 9$ છે.
ત્રિકોણના શિરોબિંદુઓ શોધવા માટે,આપણે છેદબિંદુઓ શોધીએ:
$1$. $y = 6x$ અને $y = 3x$ નું છેદબિંદુ $(0, 0)$ છે.
$2$. $y = 6x$ અને $y = 9$ નું છેદબિંદુ $x = \frac{9}{6} = \frac{3}{2}$ છે,તેથી બિંદુ $(\frac{3}{2}, 9)$ છે.
$3$. $y = 3x$ અને $y = 9$ નું છેદબિંદુ $x = \frac{9}{3} = 3$ છે,તેથી બિંદુ $(3, 9)$ છે.
$(0, 0)$,$(\frac{3}{2}, 9)$,અને $(3, 9)$ શિરોબિંદુઓ ધરાવતા ત્રિકોણનું ક્ષેત્રફળ:
$\text{ક્ષેત્રફળ} = \frac{1}{2} |0(9 - 9) + \frac{3}{2}(9 - 0) + 3(0 - 9)|$
$\text{ક્ષેત્રફળ} = \frac{1}{2} |0 + \frac{27}{2} - 27| = \frac{1}{2} |-\frac{27}{2}| = \frac{27}{4} \text{ ચોરસ એકમ}$.

(C) આપણે સદિશો માટે લેગ્રાન્જની નિત્યસમ જાણીએ છીએ: $(a \times b)^2 + (a \cdot b)^2 = |a|^2 |b|^2$.
આપેલ છે કે $(a \times b)^2 + (a \cdot b)^2 = 144$ અને $|a| = 4$.
આ કિંમતોને નિત્યસમમાં મૂકતા:
$144 = (4)^2 |b|^2$
$144 = 16 |b|^2$
$|b|^2 = \frac{144}{16} = 9$
$|b| = \sqrt{9} = 3$.
આમ,$|b| = 3$.

(B) આપેલ છે કે $x = \frac{1 - t^2}{1 + t^2}$ અને $y = \frac{2at}{1 + t^2}$.
ભાગાકારના નિયમનો ઉપયોગ કરીને $x$ નું $t$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરતા:
$\frac{dx}{dt} = \frac{(1 + t^2)(-2t) - (1 - t^2)(2t)}{(1 + t^2)^2} = \frac{-2t - 2t^3 - 2t + 2t^3}{(1 + t^2)^2} = \frac{-4t}{(1 + t^2)^2}$.
ભાગાકારના નિયમનો ઉપયોગ કરીને $y$ નું $t$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરતા:
$\frac{dy}{dt} = \frac{(1 + t^2)(2a) - (2at)(2t)}{(1 + t^2)^2} = \frac{2a + 2at^2 - 4at^2}{(1 + t^2)^2} = \frac{2a(1 - t^2)}{(1 + t^2)^2}$.
હવે,$\frac{dy}{dx} = \frac{dy/dt}{dx/dt} = \frac{\frac{2a(1 - t^2)}{(1 + t^2)^2}}{\frac{-4t}{(1 + t^2)^2}} = \frac{2a(1 - t^2)}{-4t} = \frac{a(1 - t^2)}{-2t} = \frac{a(t^2 - 1)}{2t}$.

(D) ધારો કે $I = \int [\sin (\log x) + \cos (\log x)] \;dx$.
આપણે સંકલનને $I = \int \sin (\log x) \;dx + \int \cos (\log x) \;dx$ તરીકે વિભાજિત કરી શકીએ છીએ.
પ્રથમ સંકલન $\int \sin (\log x) \;dx$ ધ્યાનમાં લો. ધારો કે $u = \log x$,તો $x = e^u$ અને $dx = e^u \;du$ થાય.
તેથી,$\int \sin (\log x) \;dx = \int e^u \sin u \;du$.
સૂત્ર $\int e^u \sin u \;du = \frac{e^u}{2} (\sin u - \cos u) + c_1$ નો ઉપયોગ કરતા,આપણને $\int \sin (\log x) \;dx = \frac{x}{2} [\sin (\log x) - \cos (\log x)] + c_1$ મળે છે.
તે જ રીતે,$\int \cos (\log x) \;dx = \int e^u \cos u \;du = \frac{e^u}{2} (\sin u + \cos u) + c_2 = \frac{x}{2} [\sin (\log x) + \cos (\log x)] + c_2$.
આ બંનેનો સરવાળો કરતા,$I = \frac{x}{2} [\sin (\log x) - \cos (\log x)] + \frac{x}{2} [\sin (\log x) + \cos (\log x)] + c$.
$I = \frac{x}{2} [2 \sin (\log x)] + c = x \sin (\log x) + c$.

(B) ધારો કે $I = \int_0^1 {{{\tan }^{ - 1}}} \left( {\frac{{2x - 1}}{{1 + x - {x^2}}}} \right)\,dx$.
આપણે $\tan^{-1}$ વિધેયના પદને નીચે મુજબ લખી શકીએ:
$\frac{2x - 1}{1 + x - x^2} = \frac{x + (x - 1)}{1 - x(x - 1)}$.
$\tan^{-1}(A) + \tan^{-1}(B) = \tan^{-1}\left(\frac{A+B}{1-AB}\right)$ નિત્યસમનો ઉપયોગ કરતા:
$I = \int_0^1 (\tan^{-1}x + \tan^{-1}(x - 1)) \,dx$.
હવે,સંકલનને અલગ કરો:
$I = \int_0^1 \tan^{-1}x \,dx + \int_0^1 \tan^{-1}(x - 1) \,dx$.
બીજા સંકલન માટે $\int_0^a f(x) \,dx = \int_0^a f(a - x) \,dx$ ગુણધર્મનો ઉપયોગ કરતા:
ધારો કે $J = \int_0^1 \tan^{-1}(x - 1) \,dx$. $x = 1 - t$ અને $dx = -dt$ લેતા:
$J = \int_1^0 \tan^{-1}(1 - t - 1) \,(-dt) = \int_0^1 \tan^{-1}(-t) \,dt = -\int_0^1 \tan^{-1}t \,dt$.
આમ,$I = \int_0^1 \tan^{-1}x \,dx - \int_0^1 \tan^{-1}x \,dx = 0$.

(B) ઉગમબિંદુ $(0, 0)$ પર નાભિ અને $x$-અક્ષ એ ધરી હોય તેવા પરવલયોના કુળનું સમીકરણ $y^2 = 4a(x + a)$ છે,જ્યાં $a$ એ પ્રાચલ છે.
$x$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરતા:
$2y \frac{dy}{dx} = 4a$
$\Rightarrow a = \frac{y}{2} \frac{dy}{dx}$.
$a$ ની કિંમત મૂળ સમીકરણમાં મૂકતા:
$y^2 = 4 \left( \frac{y}{2} \frac{dy}{dx} \right) \left( x + \frac{y}{2} \frac{dy}{dx} \right)$
$y^2 = 2y \frac{dy}{dx} \left( x + \frac{y}{2} \frac{dy}{dx} \right)$
$y$ વડે ભાગતા ($y \neq 0$ ધારતા):
$y = 2x \frac{dy}{dx} + y \left( \frac{dy}{dx} \right)^2$
પદોને ગોઠવતા:
$-y \left( \frac{dy}{dx} \right)^2 = 2x \frac{dy}{dx} - y$.
આમ,સાચો વિકલ્પ $B$ છે.

(C) ધારો કે બે અજ્ઞાત અવલોકનો $x$ અને $y$ છે.
પાંચ અવલોકનોનો મધ્યક $4$ આપેલ છે,તેથી:
$\frac{1 + 2 + 6 + x + y}{5} = 4$
$9 + x + y = 20$
$x + y = 11$ .....$(i)$
વિચરણ $5.2$ આપેલ છે,તેથી સૂત્ર $\text{Variance} = \frac{\sum x_i^2}{n} - (\text{mean})^2$ નો ઉપયોગ કરતા:
$5.2 = \frac{1^2 + 2^2 + 6^2 + x^2 + y^2}{5} - (4)^2$
$5.2 = \frac{1 + 4 + 36 + x^2 + y^2}{5} - 16$
$21.2 = \frac{41 + x^2 + y^2}{5}$
$106 = 41 + x^2 + y^2$
$x^2 + y^2 = 65$ .....$(ii)$
$(i)$ પરથી,$y = 11 - x$. તેને $(ii)$ માં મૂકતા:
$x^2 + (11 - x)^2 = 65$
$x^2 + 121 - 22x + x^2 = 65$
$2x^2 - 22x + 56 = 0$
$x^2 - 11x + 28 = 0$
$(x - 4)(x - 7) = 0$
આમ,$x = 4$ અથવા $x = 7$. જો $x = 4$ હોય,તો $y = 7$. જો $x = 7$ હોય,તો $y = 4$.
તેથી,બાકીના બે અવલોકનો $4$ અને $7$ છે.

(D) $YY'$ અક્ષને અનુલક્ષીને તંત્રની જડત્વની ચાકમાત્રા $(I)$ એ ત્રણેય રીંગની જડત્વની ચાકમાત્રાનો સરવાળો છે.
$I = I_1 + I_2 + I_3$
રીંગ $1$ માટે,$YY'$ અક્ષ તેના વ્યાસમાંથી પસાર થાય છે. વ્યાસને અનુલક્ષીને રીંગની જડત્વની ચાકમાત્રા $I_1 = \frac{1}{2}MR^2$ છે.
રીંગ $2$ અને $3$ માટે,$YY'$ અક્ષ રીંગના સમતલમાં સ્પર્શક છે. સમાંતર અક્ષના પ્રમેયનો ઉપયોગ કરતા,$I = I_{cm} + Md^2$,જ્યાં $I_{cm} = \frac{1}{2}MR^2$ અને $d = R$ છે. તેથી,$I_2 = I_3 = \frac{1}{2}MR^2 + MR^2 = \frac{3}{2}MR^2$.
આ બધાનો સરવાળો કરતા: $I = \frac{1}{2}MR^2 + \frac{3}{2}MR^2 + \frac{3}{2}MR^2 = \frac{7}{2}MR^2$.

(D) આ તંત્ર ત્રણ રીંગનું બનેલું છે. ધારો કે ઉપરની રીંગ $1$ છે,અને નીચેની બે રીંગ $2$ અને $3$ છે. $YY'$ અક્ષ રીંગ $1$ ના કેન્દ્રમાંથી (વ્યાસ) પસાર થાય છે અને રીંગ $2$ અને $3$ ને સ્પર્શે છે (તેમના વ્યાસને સમાંતર).
$1$. રીંગ $1$ માટે,$YY'$ અક્ષ તેનો વ્યાસ છે. તેથી જડત્વની ચાકમાત્રા $I_1 = \frac{1}{2}MR^2$ થાય.
$2$. રીંગ $2$ અને $3$ માટે,$YY'$ અક્ષ તેમના વ્યાસને સમાંતર $R$ અંતરે છે. સમાંતર અક્ષના પ્રમેય મુજબ,$I = I_{cm} + Md^2$,જ્યાં $I_{cm} = \frac{1}{2}MR^2$ અને $d = R$ છે. તેથી,$I_2 = I_3 = \frac{1}{2}MR^2 + MR^2 = \frac{3}{2}MR^2$ થાય.
$3$. તંત્રની કુલ જડત્વની ચાકમાત્રા $I = I_1 + I_2 + I_3 = \frac{1}{2}MR^2 + \frac{3}{2}MR^2 + \frac{3}{2}MR^2 = \frac{7}{2}MR^2$ થાય.

(B) પાઉલીના અપવર્જનના સિદ્ધાંત મુજબ,એક પરમાણુમાં કોઈપણ બે ઇલેક્ટ્રોન માટે ચારેય ક્વોન્ટમ નંબરોનો સેટ સમાન હોઈ શકે નહીં.
એક જ કક્ષકમાં રહેલા બે ઇલેક્ટ્રોન માટે મુખ્ય ક્વોન્ટમ નંબર $(n)$,એઝિમુથલ ક્વોન્ટમ નંબર $(l)$ અને ચુંબકીય ક્વોન્ટમ નંબર $(m_l)$ સમાન હોય છે.
તેથી,તેઓ તેમના સ્પિન ક્વોન્ટમ નંબર $(m_s)$ માં અલગ પડે છે,જે $+1/2$ અથવા $-1/2$ હોઈ શકે છે.

(A) $I_1$ અને $I_2$ પ્રવાહ ધરાવતા અને $d$ અંતરે રહેલા બે સમાંતર વાહકો વચ્ચે લાગતું એકમ લંબાઈ દીઠ બળ $F = \frac{\mu_0 I_1 I_2}{2\pi d}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
પ્રશ્ન મુજબ,પ્રારંભિક બળ $F = \frac{\mu_0 I_1 I_2}{2\pi d}$ છે.
નવી સ્થિતિમાં,એક વાહકમાં પ્રવાહ $I_1' = -2I_1$ થાય છે (ઋણ નિશાની દિશા ઉલટાવવાનું સૂચવે છે) અને અંતર $d' = 3d$ થાય છે.
નવું બળ $F'$ નીચે મુજબ મળે છે:
$F' = \frac{\mu_0 (-2I_1) I_2}{2\pi (3d)}$
$F' = -\frac{2}{3} \left( \frac{\mu_0 I_1 I_2}{2\pi d} \right)$
સમીકરણમાં પ્રારંભિક બળ $F$ ની કિંમત મૂકતા:
$F' = -\frac{2}{3} F$.

(D) ધારો કે $I = \int_{0}^{1} \tan^{-1}\left(\frac{2x-1}{1+x-x^2}\right) dx$.
આપણે $\tan^{-1}$ વિધેયના પદને નીચે મુજબ લખી શકીએ:
$\frac{2x-1}{1+x-x^2} = \frac{x - (1-x)}{1 + x(1-x)}$.
$\tan^{-1}(a) - \tan^{-1}(b) = \tan^{-1}\left(\frac{a-b}{1+ab}\right)$ નિત્યસમનો ઉપયોગ કરતા:
$I = \int_{0}^{1} [\tan^{-1}(x) - \tan^{-1}(1-x)] dx$ ...... $(1)$
$\int_{0}^{a} f(x) dx = \int_{0}^{a} f(a-x) dx$ ગુણધર્મનો ઉપયોગ કરતા:
$I = \int_{0}^{1} [\tan^{-1}(1-x) - \tan^{-1}(1-(1-x))] dx$
$I = \int_{0}^{1} [\tan^{-1}(1-x) - \tan^{-1}(x)] dx$ ...... $(2)$
$(1)$ અને $(2)$ નો સરવાળો કરતા:
$2I = \int_{0}^{1} [\tan^{-1}(x) - \tan^{-1}(1-x) + \tan^{-1}(1-x) - \tan^{-1}(x)] dx$
$2I = \int_{0}^{1} 0 dx = 0$.
તેથી,$I = 0$.
આમ,સાચો જવાબ $D$ છે.

(B) ધારો કે $X$ એ પાસા પર મળતી સંખ્યા દર્શાવતો યાદચ્છિક ચલ છે.
પાસા પરની કુલ બાજુઓની સંખ્યા $6$ છે.
દરેક સંખ્યા મળવાની સંભાવનાઓ નીચે મુજબ છે:
$P(X=1) = \frac{3}{6} = \frac{1}{2}$
$P(X=2) = \frac{2}{6} = \frac{1}{3}$
$P(X=5) = \frac{1}{6}$
મધ્યક (અપેક્ષિત મૂલ્ય) $E(X)$ ની ગણતરી $\sum x_i P(x_i)$ સૂત્ર દ્વારા કરવામાં આવે છે:
$E(X) = (1 \times \frac{1}{2}) + (2 \times \frac{1}{3}) + (5 \times \frac{1}{6})$
$E(X) = \frac{1}{2} + \frac{2}{3} + \frac{5}{6}$
આ અપૂર્ણાંકોનો સરવાળો કરવા માટે,સામાન્ય છેદ $6$ લો:
$E(X) = \frac{3}{6} + \frac{4}{6} + \frac{5}{6}$
$E(X) = \frac{3+4+5}{6} = \frac{12}{6} = 2$
આમ,મધ્યક $2$ છે. સાચો જવાબ $B$ છે.

(B) ઈથર્સમાં ઓક્સિજન પરમાણુ પર બે અબંધકારક ઈલેક્ટ્રોન યુગ્મ હોય છે,જે તેમને સ્વભાવે બેઝિક બનાવે છે. જ્યારે ઈથર્સને ઠંડા સાંદ્ર $H_2SO_4$ માં ઓગળવામાં આવે છે,ત્યારે ઓક્સિજન પરમાણુ એસિડમાંથી પ્રોટોન $(H^+)$ સ્વીકારીને સ્થાયી ઓક્સોનિયમ ક્ષાર બનાવે છે. પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે: $R-O-R + H_2SO_4 \rightarrow [R-O^+(H)-R]HSO_4^-$. આ નીપજને ઓક્સોનિયમ ક્ષાર તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

(B) કેનિઝારો પ્રક્રિયા એ અસમાનુપાતીકરણ પ્રક્રિયાનું એક ઉત્તમ ઉદાહરણ છે.
આ પ્રક્રિયામાં,જે આલ્ડિહાઇડમાં $\alpha$-હાઇડ્રોજન પરમાણુ હોતો નથી,તે સાંદ્ર બેઇઝની હાજરીમાં સ્વયં-ઓક્સિડેશન અને રિડક્શન પામે છે.
આલ્ડિહાઇડનો એક અણુ ઓક્સિડેશન પામીને કાર્બોક્સિલિક એસિડનો ક્ષાર બનાવે છે,જ્યારે બીજો અણુ રિડક્શન પામીને પ્રાથમિક આલ્કોહોલ બનાવે છે.

(D) પ્રોપીન $(CH_3-CH=CH_2)$ નું ઓઝોનોલિસિસ ઓઝોન $(O_3)$ સાથેની પ્રક્રિયા અને ત્યારબાદ ઝિંક અને પાણી $(Zn/H_2O)$ સાથે રિડક્ટિવ ક્લીવેજ દ્વારા થાય છે.
આ પ્રક્રિયા દ્વિબંધને તોડે છે અને કાર્બોનિલ સંયોજનો બનાવે છે:
$CH_3-CH=CH_2 \xrightarrow[(ii) Zn/H_2O]{(i) O_3} CH_3CHO + HCHO$
મળતી નીપજો એસિટાલડીહાઈડ $(CH_3CHO)$ અને ફોર્માલ્ડિહાઈડ $(HCHO)$ છે.

(A) આલ્ડિહાઈડનું ઉત્કલનબિંદુ સંયોજનના આણ્વીય દળ પર આધાર રાખે છે.
જેમ આણ્વીય દળ વધે છે,તેમ વાન ડર વાલ્સ બળોનું મૂલ્ય વધે છે,જેના પરિણામે ઉત્કલનબિંદુ ઊંચું જાય છે.
આણ્વીય દળની સરખામણી કરતા:
$Ethanal (C_2H_4O) < Propanal (C_3H_6O) < Pentanal (C_5H_{10}O) < Hexanal (C_6H_{12}O)$.
તેથી,$Hexanal$ નું આણ્વીય દળ સૌથી વધુ છે અને પરિણામે તેનું ઉત્કલનબિંદુ સૌથી વધુ છે.

(A) ગ્રીગનાર્ડ પ્રક્રિયકો $(RMgX)$ સક્રિય હાઇડ્રોજન પરમાણુઓ (જેમ કે $O, N, S$ સાથે જોડાયેલ $H$) ધરાવતા સંયોજનો પ્રત્યે ખૂબ જ પ્રતિક્રિયાશીલ હોય છે.
આપેલ પ્રક્રિયામાં,$C_2H_5MgBr$ એ એમોનિયા $(NH_3)$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને ઇથેન $(C_2H_6)$ અને મેગ્નેશિયમ બ્રોમામાઇડ $(Mg(NH_2)Br)$ બનાવે છે.
પ્રક્રિયા આ મુજબ છે: $C_2H_5MgBr + NH_3 \rightarrow C_2H_6 + Mg(NH_2)Br$.
તેથી,પ્રક્રિયક $(A)$ એ $NH_3$ છે.

(C) લેક્ટોઝ એ $\beta-D-galactose$ અને $\beta-D-glucose$ એકમોનો બનેલો ડાયસેકેરાઇડ છે.
આ બે મોનોસેકેરાઇડ એકમો $\beta-1,4-glycosidic$ લિંકેજ દ્વારા જોડાયેલા હોય છે.
આ લિંકેજમાં,$\beta-D-galactose$ નો $C-1$ ઓક્સિજન પરમાણુ દ્વારા $\beta-D-glucose$ ના $C-4$ સાથે જોડાયેલ હોય છે.

(D) એડિપિક એસિડ એ $HOOC-(CH_2)_4-COOH$ સૂત્ર ધરાવતો ડાયકાર્બોક્સિલિક એસિડ છે.
એસિડિક માધ્યમમાં $KMnO_4$ જેવા પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા સાથે ચક્રીય આલ્કીનનું ઓક્સિડેશન કરવાથી દ્વિબંધ અને વલયનું વિભાજન થાય છે,જેના પરિણામે ડાયકાર્બોક્સિલિક એસિડ બને છે.
જ્યારે સાયક્લોહેક્સિનની પ્રક્રિયા મંદ $H_2SO_4$ માં $KMnO_4$ સાથે કરવામાં આવે છે,ત્યારે તેનું ઓક્સિડેટિવ વિભાજન થઈને એડિપિક એસિડ (હેક્ઝેનડાયોઈક એસિડ) બને છે.
પ્રક્રિયા: $\text{Cyclohexene} + [O] \xrightarrow{KMnO_4/H^+} HOOC-(CH_2)_4-COOH$.

(A) હોમોલિટીક ફિશન એ બંધ વિભાજનનો એક પ્રકાર છે જેમાં સહસંયોજક બંધમાં રહેલી ઇલેક્ટ્રોનની સહિયારી જોડી બે બંધાયેલા પરમાણુઓ વચ્ચે સમાન રીતે વહેંચાય છે.
દરેક પરમાણુ સહિયારી જોડીમાંથી એક ઇલેક્ટ્રોન જાળવી રાખે છે,જેના પરિણામે મુક્ત મુલકો (free radicals) બને છે.
તેથી,સાચું વિધાન એ છે કે સહિયારી જોડીનો એક ઇલેક્ટ્રોન દરેક બંધાયેલા પરમાણુ પર જાય છે.

(D) $SO_2$ અણુ બેન્ટ આકાર ધરાવે છે અને સલ્ફર પરમાણુ $sp^2$ સંકરણ ધરાવે છે.
તેમાં સલ્ફર પરમાણુ પર એક અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ (lone pair) હોય છે.
$VSEPR$ સિદ્ધાંત મુજબ,અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ અને બંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ વચ્ચેનું અપાકર્ષણ,બંધકારક-બંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ વચ્ચેના અપાકર્ષણ કરતા વધારે હોય છે.
આ અપાકર્ષણને કારણે બંધકોણ આદર્શ $120^{\circ}$ થી ઘટીને આશરે $119.5^{\circ}$ થાય છે.

(D) મધ્યસ્થ પરમાણુ $Sb$ પાસે $5$ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન છે અને તે $F$ પરમાણુઓ સાથે $5$ બંધ બનાવે છે,જેના પરિણામે $5$ બંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ અને $0$ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ મળે છે.
$VSEPR$ સિદ્ધાંત મુજબ,$5$ બંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ અને $0$ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ ધરાવતા અણુનું સંકરણ $sp^3d$ હોય છે.
તેથી,$SbF_5$ ની ભૂમિતિ ત્રિકોણીય દ્વિપિરામિડલ છે.

(B) ભૂમિતિ નક્કી કરવા માટે,આપણે $H = \frac{1}{2} (V + M - C + A)$ સૂત્રનો ઉપયોગ કરીને મધ્યસ્થ પરમાણુનું સંકરણ ગણીએ છીએ,જ્યાં $V$ એ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા છે,$M$ એ એકસંયોજક પરમાણુઓની સંખ્યા છે,$C$ એ ધન વીજભાર છે અને $A$ એ ઋણ વીજભાર છે.
$1$. $SeCl_2$ માટે: $H = \frac{1}{2} (6 + 2) = 4$ ($sp^3$ સંકરણ). $2$ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ સાથે,તેનો આકાર વળેલો (bent) હોય છે.
$2$. $SeF_4$ માટે: $H = \frac{1}{2} (6 + 4) = 5$ ($sp^3d$ સંકરણ). $1$ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ સાથે,તેનો આકાર સીસો (seesaw) હોય છે,જે ત્રિકોણીય દ્વિપિરામિડલ ઇલેક્ટ્રોન ભૂમિતિમાંથી ઉતરી આવ્યો છે.
$3$. $SF_6$ માટે: $H = \frac{1}{2} (6 + 6) = 6$ ($sp^3d^2$ સંકરણ). તેની ભૂમિતિ અષ્ટફલકીય (octahedral) છે.
$4$. $TeF_6$ માટે: $H = \frac{1}{2} (6 + 6) = 6$ ($sp^3d^2$ સંકરણ). તેની ભૂમિતિ અષ્ટફલકીય (octahedral) છે.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$SeF_4$ એકમાત્ર એવો અણુ છે જે ત્રિકોણીય દ્વિપિરામિડલ ઇલેક્ટ્રોન ભૂમિતિ સાથે સંકળાયેલ છે.

(B) એમોનિયમ આયન $(NH_4^+)$ એ એમોનિયા $(NH_3)$ ની હાઈડ્રોજન આયન $(H^+)$ સાથેની પ્રતિક્રિયા દ્વારા બને છે.
એમોનિયા $(NH_3)$ માં,નાઈટ્રોજન પરમાણુ $3$ હાઈડ્રોજન પરમાણુઓ સાથે જોડાયેલ હોય છે.
જ્યારે $NH_3$ એ $H^+$ સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે,ત્યારે નાઈટ્રોજન પરમાણુ પર રહેલી અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ (lone pair) $H^+$ આયન સાથે સવર્ગ સહસંયોજક બંધ બનાવે છે.
પરિણામે,એમોનિયમ આયન $(NH_4^+)$ માં નાઈટ્રોજન પરમાણુ કુલ $4$ હાઈડ્રોજન પરમાણુઓ સાથે જોડાયેલ હોય છે.

(D) બંધ એન્થાલ્પી એ પરમાણુઓ વચ્ચેના બંધની સંખ્યા અથવા બંધ ક્રમાંક સાથે સીધી રીતે સંબંધિત છે.
$N_2$ માં ત્રિ-બંધ $(N \equiv N)$ હોય છે,જે $NH_3$ $(N-H)$ અને $CH_4$ $(C-H)$ માં રહેલા એકલ બંધ અથવા $O_2$ $(O=O)$ માં રહેલા દ્વિ-બંધ કરતા વધુ મજબૂત હોય છે.
તેથી,$N_2$ ની બંધ એન્થાલ્પી સૌથી વધુ છે.

(D) આણ્વિય કક્ષકો બનાવવા માટે પરમાણ્વીય કક્ષકોના સંયોજનની વિભાવના મોલેક્યુલર ઓર્બિટલ થિયરી $(MOT)$ ની છે,વેલેન્સ બોન્ડ થિયરી $(VBT)$ ની નથી.

(D) લુઈસ બંધારણમાં પરમાણુ પરનો ફોર્મલ ચાર્જ $(FC)$ નીચેના સૂત્રનો ઉપયોગ કરીને ગણવામાં આવે છે:
$FC = V - L - \frac{1}{2}S$
જ્યાં:
$V$ = મુક્ત પરમાણુના સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા
$L$ = અબંધકારક (લોન પેર) ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા
$S$ = બંધકારક (ભાગીદારી પામેલા) ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા
$CO_3^{2-}$ માં કાર્બન પરમાણુ માટે:
$V = 4$ (કાર્બન સમૂહ $14$ નો સભ્ય છે)
$L = 0$ (કાર્બોનેટ આયનમાં કાર્બન પાસે કોઈ લોન પેર નથી)
$S = 8$ (કાર્બન $4$ બંધ બનાવે છે: એક દ્વિબંધ અને બે એકલ બંધ)
$FC = 4 - 0 - \frac{1}{2}(8) = 4 - 4 = 0$.

(B) કાર્બન મોનોક્સાઇડની લુઈસ રચના $:C \equiv O:$ છે.
ફોર્મલ ચાર્જ $= [\text{મુક્ત અવસ્થામાં સંયોજકતા } e^- \text{ ની કુલ સંખ્યા}] - [\text{અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મની કુલ સંખ્યા}] - \frac{1}{2}[\text{તે પરમાણુ પરના બંધકારક ઇલેક્ટ્રોનની કુલ સંખ્યા}]$.
ઓક્સિજન પરમાણુ માટે:
સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન $= 6$.
અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન $= 2$.
બંધકારક ઇલેક્ટ્રોન $= 6$.
ફોર્મલ ચાર્જ $= 6 - 2 - \frac{1}{2} \times 6 = 6 - 2 - 3 = +1$.

(A) ફોર્મલ ચાર્જની ગણતરી માટેનું સૂત્ર છે:
$\text{Formal charge} = [\text{મુક્ત અવસ્થામાં સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોનની કુલ સંખ્યા}] - [\text{અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોનની કુલ સંખ્યા}] - \frac{1}{2} [\text{તે પરમાણુ પરના બંધકારક ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા}]$
$NH_4^{+}$ માં $N$ પરમાણુ માટે:
- મુક્ત $N$ પરમાણુમાં સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $5$ છે.
- $N$ પરમાણુ પર અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $0$ છે.
- $N$ પરમાણુની આસપાસ બંધકારક ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $8$ છે (કારણ કે $4$ સહસંયોજક બંધ છે).
$N$ પર ફોર્મલ ચાર્જ $= 5 - 0 - \frac{1}{2} \times 8 = 5 - 4 = +1$.

(D) ફોર્મલ ચાર્જ માટેનું સૂત્ર છે: $\text{Formal charge} = [ \text{મુક્ત અવસ્થામાં સંયોજકતા } e^- \text{ ની કુલ સંખ્યા} ] - [ \text{અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોનની કુલ સંખ્યા} ] - \frac{1}{2} [ \text{બંધકારક ઇલેક્ટ્રોનની કુલ સંખ્યા} ]$.
$S \equiv C - \ddot{N} :$ બંધારણમાં કાર્બન $(C)$ પરમાણુ માટે,સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $4$ છે.
કાર્બન પરમાણુ પર $0$ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન છે અને તે $4$ બંધ બનાવે છે ($S$ સાથે ત્રિ-બંધ અને $N$ સાથે એક-બંધ),જે $8$ બંધકારક ઇલેક્ટ્રોન દર્શાવે છે.
આ કિંમતો મૂકતા: $\text{Formal charge} = 4 - 0 - \frac{1}{2} \times 8 = 4 - 4 = 0$.

(B) અણુ અથવા આયનમાં પરમાણુનો ફોર્મલ ચાર્જ $(FC)$ નીચેના સૂત્રનો ઉપયોગ કરીને ગણવામાં આવે છે:
$FC = V - L - \frac{B}{2}$
જ્યાં:
$V$ = મુક્ત પરમાણુમાં સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોનની કુલ સંખ્યા.
$L$ = અબંધકારક (લોન પેર) ઇલેક્ટ્રોનની કુલ સંખ્યા.
$B$ = બંધકારક (શેર્ડ) ઇલેક્ટ્રોનની કુલ સંખ્યા.
$SCN^-$ $(S \equiv C - N:)$ ના આપેલ બંધારણમાં કાર્બન $(C)$ પરમાણુ માટે:
$V = 4$ (કાર્બન સમૂહ $14$ માં છે)
$L = 0$ (કાર્બન પર કોઈ લોન પેર નથી)
$B = 8$ (કાર્બન $S$ સાથે $3$ બંધ અને $N$ સાથે $1$ બંધ બનાવે છે,કુલ $4$ બંધ = $8$ ઇલેક્ટ્રોન)
$FC = 4 - 0 - \frac{8}{2} = 4 - 4 = 0$.
આમ,$C$ પરમાણુ પરનો ફોર્મલ ચાર્જ $0$ છે.

(A) ફોર્મલ ચાર્જ $(FC)$ ની ગણતરી નીચેના સૂત્રનો ઉપયોગ કરીને કરવામાં આવે છે: $FC = V - L - \frac{B}{2}$.
$[S-C \equiv N:]^-$ આયનમાં નાઈટ્રોજન $(N)$ પરમાણુ માટે:
$N$ ના સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન $(V)$ = $5$.
$N$ પર અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન $(L)$ = $2$.
$N$ માટે બંધકારક ઇલેક્ટ્રોન $(B)$ = $6$ (ત્રિબંધને કારણે).
$FC = 5 - 2 - \frac{6}{2} = 5 - 2 - 3 = 0$.

(A) ફાજાનના નિયમ મુજબ,જેમ એનાયનનું કદ વધે છે,તેમ તેની પોલેરાઈઝેબિલિટી વધે છે,જે સહસંયોજક લાક્ષણિકતામાં વધારો અને આયનીય લાક્ષણિકતામાં ઘટાડો કરે છે.
ફ્લોરાઈડ આયન $(F^-)$ નું કદ આપેલા હેલાઈડ આયનોમાં સૌથી નાનું હોવાથી $(F^- < Cl^- < Br^- < I^-)$,તેની પોલેરાઈઝેબિલિટી સૌથી ઓછી છે.
તેથી,$MF$ સૌથી વધુ આયનીય લાક્ષણિકતા ધરાવે છે.
આયનીય લાક્ષણિકતાનો ક્રમ: $MF > MCl > MBr > MI$ છે.

(C) અણુની દ્વિધ્રુવીય ચાકમાત્રા $(\mu)$ તેના ભૌમિતિક આકાર અને બંધની ધ્રુવીયતા પર આધાર રાખે છે.
$BF_3$ ત્રિકોણીય સમતલીય આકાર ધરાવે છે,જ્યારે $CCl_4$ અને $CH_4$ સમચતુષ્ફલકીય આકાર ધરાવે છે. તેમની અત્યંત સંમિતિય રચનાને કારણે,વ્યક્તિગત બંધની દ્વિધ્રુવીય ચાકમાત્રા એકબીજાને નાબૂદ કરે છે,પરિણામે ચોખ્ખી દ્વિધ્રુવીય ચાકમાત્રા $\mu = 0$ થાય છે.
$CHCl_3$ (ક્લોરોફોર્મ) સમચતુષ્ફલકીય આકાર ધરાવે છે,પરંતુ મધ્યસ્થ કાર્બન પરમાણુ સાથે જોડાયેલા પરમાણુઓ સમાન નથી ($3$ ક્લોરિન પરમાણુ અને $1$ હાઇડ્રોજન પરમાણુ),તેથી બંધની દ્વિધ્રુવીય ચાકમાત્રા એકબીજાને નાબૂદ કરતી નથી. તેથી,$CHCl_3$ ની ચોખ્ખી દ્વિધ્રુવીય ચાકમાત્રા શૂન્ય હોતી નથી $(\mu \neq 0)$.

(B) નિર્બળ મોનોબેઝિક એસિડ $HA$ માટે,વિયોજન સંતુલન $HA \rightleftharpoons H^+ + A^-$ છે.
ધારો કે $C$ એ પ્રારંભિક મોલર સાંદ્રતા છે અને $x$ એ વિયોજન અંશ છે.
$K_a = \frac{[H^+][A^-]}{[HA]} = \frac{(Cx)(Cx)}{C(1-x)} = \frac{Cx^2}{1-x}$.
એસિડ નિર્બળ હોવાથી,$x \ll 1$,તેથી $1-x \approx 1$,અને $K_a \approx Cx^2$.
આપેલ છે $K_a = 5 \times 10^{-8}$ અને $x = 0.5 \% = 0.005 = 5 \times 10^{-3}$.
$C = \frac{K_a}{x^2} = \frac{5 \times 10^{-8}}{(5 \times 10^{-3})^2}$.
$C = \frac{5 \times 10^{-8}}{25 \times 10^{-6}} = \frac{5}{25} \times 10^{-2} = 0.2 \times 10^{-2} = 0.002 \ M$.

(B) આપેલ છે: $pH = 2.34$,$c = 0.1 \ M$.
પગલું $1$: હાઇડ્રોજન આયનોની સાંદ્રતા $[H^+]$ શોધો.
$[H^+] = 10^{-pH} = 10^{-2.34} = 4.571 \times 10^{-3} \ M$.
પગલું $2$: મોનોબેઝિક એસિડ માટે $[H^+] = c \alpha$ સંબંધનો ઉપયોગ કરો.
$\alpha = \frac{[H^+]}{c} = \frac{4.571 \times 10^{-3}}{0.1} = 4.571 \times 10^{-2}$.
આમ,વિયોજન અંશ $4.57 \times 10^{-2}$ છે.

(B) નિર્બળ એસિડ માટે,વિયોજન અચળાંક $K_a$,વિયોજન અંશ $\alpha$ અને સાંદ્રતા $C$ વચ્ચેનો સંબંધ: $K_a = C\alpha^2$ (જ્યાં $\alpha \ll 1$ છે).
આપેલ છે: $K_a = 1.32 \times 10^{-5}$ અને $C = 0.05 \ M$.
$\alpha = \sqrt{\frac{K_a}{C}}$
$\alpha = \sqrt{\frac{1.32 \times 10^{-5}}{0.05}}$
$\alpha = \sqrt{2.64 \times 10^{-4}} = 1.61 \times 10^{-2}$.

(B) નિર્બળ મોનોબેઝિક એસિડ $HA$ માટે,વિયોજન સંતુલન નીચે મુજબ છે:
$HA_{(aq)} \rightleftharpoons H^+_{(aq)} + A^-_{(aq)}$
સંતુલન સમયે,$H^+$ અને $A^-$ ની સાંદ્રતા $C\alpha$ છે અને $HA$ ની સાંદ્રતા $C(1-\alpha)$ છે,જ્યાં $C$ એ પ્રારંભિક સાંદ્રતા છે અને $\alpha$ એ વિયોજનની માત્રા છે.
વિયોજન અચળાંક $K_a$ નીચે મુજબ મળે છે:
$K_a = \frac{[H^+][A^-]}{[HA]} = \frac{C\alpha^2}{1-\alpha}$
એસિડ નિર્બળ હોવાથી,$\alpha \ll 1$,તેથી $1-\alpha \approx 1$.
આમ,$K_a = C\alpha^2$.
$C$ શોધવા માટે સૂત્રને ગોઠવતા:
$C = \frac{K_a}{\alpha^2} = \frac{2.7 \times 10^{-5}}{(3 \times 10^{-2})^2} = \frac{2.7 \times 10^{-5}}{9 \times 10^{-4}} = 0.3 \times 10^{-1} = 0.03 \ M$.

(B) નિર્બળ મોનોબેઝિક એસિડ $(HA)$ માટે,વિયોજન નીચે મુજબ છે: $HA_{(aq)} \rightleftharpoons H^{+}_{(aq)} + A^{-}_{(aq)}$.
વિયોજન અચળાંક $K_a = \frac{C \alpha^2}{1-\alpha}$.
એસિડ નિર્બળ હોવાથી,$\alpha \ll 1$,તેથી $1-\alpha \approx 1$ અને $K_a \approx C \alpha^2$.
સ્થિતિ $1$ માટે: $C_1 = 0.05 \ M$,$\alpha_1 = 0.10$.
$K_a = 0.05 \times (0.1)^2 = 0.0005$.
સ્થિતિ $2$ માટે: $C_2 = 0.10 \ M$,$\alpha_2 = ?$.
$K_a = C_2 \alpha_2^2 \implies 0.0005 = 0.10 \times \alpha_2^2$.
$\alpha_2^2 = \frac{0.0005}{0.10} = 0.005$.
$\alpha_2 = \sqrt{0.005} \approx 0.0707$.
ટકાવારી વિયોજન $= 0.0707 \times 100 = 7.07 \%$.
સૌથી નજીકનો વિકલ્પ $7.17 \%$ છે.

(B) મોનોએસિડિક નિર્બળ બેઝ $BOH$ માટે:
$BOH_{(aq)} \rightleftharpoons B_{(aq)}^{+} + OH_{(aq)}^{-}$
આપેલ $pH = 10.9$,તેથી $pOH$ શોધીએ:
$pOH = 14 - pH = 14 - 10.9 = 3.1$
હાઇડ્રોક્સાઇડ આયનોની સાંદ્રતા:
$[OH^{-}] = 10^{-pOH} = 10^{-3.1} = 10^{-4} \times 10^{0.9} \approx 7.94 \times 10^{-4} \ M$
નિર્બળ બેઝ માટે,$[OH^{-}] = C \times \alpha$,જ્યાં $C = 0.02 \ M$:
$\alpha = \frac{[OH^{-}]}{C} = \frac{7.94 \times 10^{-4}}{0.02} = 3.97 \times 10^{-2}$
ટકાવારી વિયોજન $\alpha \times 100$ છે:
$\% \alpha = 3.97 \times 10^{-2} \times 100 = 3.97 \% \approx 3.95 \%$
આમ,સાચો વિકલ્પ $B$ છે.

(D) એસિટિક એસિડના વિયોજન માટે: $CH_3COOH_{(aq)} \rightleftharpoons CH_3COO^-_{(aq)} + H^+_{(aq)}$
આપેલ સાંદ્રતા $C = 0.01 \ M$ અને વિયોજન અચળાંક $K_a = 1.34 \times 10^{-6}$.
વિયોજન અચળાંકનું સૂત્ર $K_a = \frac{C \alpha^2}{1-\alpha}$ છે.
અહીં $K_a$ ખૂબ નાનું હોવાથી,$1-\alpha \approx 1$,તેથી $K_a \approx C \alpha^2$.
આમ,$\alpha = \sqrt{\frac{K_a}{C}} = \sqrt{\frac{1.34 \times 10^{-6}}{0.01}} = \sqrt{1.34 \times 10^{-4}} = 1.157 \times 10^{-2}$.
ટકાવાર વિયોજન $\% \alpha = \alpha \times 100 = 1.157 \times 10^{-2} \times 100 = 1.157 \% \approx 1.15 \%$.

(B) નિર્બળ મોનોબેઝિક એસિડ $HA$ માટે,વિયોજન સંતુલન છે: $HA_{(aq)} \rightleftharpoons H^+_{(aq)} + A^-_{(aq)}$
આપેલ સાંદ્રતા $C = 0.04 \ M$ અને વિયોજન અંશ $\alpha = 3.0 \% = 0.03$ છે.
વિયોજન અચળાંક $K_a$ નું સૂત્ર: $K_a = \frac{C \alpha^2}{1 - \alpha}$.
એસિડ નિર્બળ હોવાથી,$\alpha \ll 1$,તેથી $1 - \alpha \approx 1$.
આમ,$K_a \approx C \alpha^2$.
કિંમતો મૂકતા: $K_a = 0.04 \times (0.03)^2$.
$K_a = 0.04 \times 0.0009 = 3.6 \times 10^{-5}$.

(B) એસિટિક એસિડનું વિયોજન નીચે મુજબ છે: $CH_3COOH_{(aq)} \rightleftharpoons CH_3COO^-_{(aq)} + H^+_{(aq)}$
આપેલ સાંદ્રતા $C = 0.1 \ M$ અને આયનીકરણની માત્રા $\alpha = 1.34 \ \% = 0.0134$.
વિયોજન અચળાંક $K_a$ નું સૂત્ર: $K_a = \frac{C\alpha^2}{1-\alpha}$.
$\alpha$ ખૂબ નાનું હોવાથી,આપણે $1-\alpha \approx 1$ લઈ શકીએ.
તેથી,$K_a \approx C\alpha^2$.
કિંમતો મૂકતા: $K_a = 0.1 \times (0.0134)^2$.
$K_a = 0.1 \times 0.00017956 = 1.7956 \times 10^{-5} \approx 1.8 \times 10^{-5}$.

(B) સાચો જવાબ છે.
આલ્કલી ધાતુઓ આવર્ત કોષ્ટકના સમૂહ $1$ ના તત્વો છે.
તેમાં લિથિયમ $(Li)$,સોડિયમ $(Na)$,પોટેશિયમ $(K)$,રૂબિડિયમ $(Rb)$,સીઝિયમ $(Cs)$ અને ફ્રાન્સિયમ $(Fr)$ નો સમાવેશ થાય છે.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,રૂબિડિયમ $(Rb)$ એક આલ્કલી ધાતુ છે.

(B) આલ્કલી ધાતુઓ એ આવર્ત કોષ્ટકના સમૂહ $1$ ના તત્વો છે.
તેમાં લિથિયમ $(Li)$,સોડિયમ $(Na)$,પોટેશિયમ $(K)$,રૂબિડિયમ $(Rb)$,સીઝિયમ $(Cs)$ અને ફ્રાન્સિયમ $(Fr)$ નો સમાવેશ થાય છે.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$Cs$ (સીઝિયમ) એ આલ્કલી ધાતુ છે,જ્યારે $Ba$,$Ca$ અને $Sr$ એ સમૂહ $2$ ની આલ્કલાઇન અર્થ ધાતુઓ છે.

(B) ઓક્સિડેશન અવસ્થાઓ $X = +2$,$Y = +5$,અને $Z = -2$ છે.
તટસ્થ સંયોજન માટે,ઓક્સિડેશન અવસ્થાઓનો સરવાળો શૂન્ય હોવો જોઈએ.
વિકલ્પ $B$ તપાસતા: $X_3(YZ_4)_2$.
કુલ વીજભાર $= 3 \times (+2) + 2 \times (+5 + 4 \times (-2)) = 6 + 2 \times (5 - 8) = 6 + 2 \times (-3) = 6 - 6 = 0$.
કુલ વીજભાર શૂન્ય હોવાથી,સાચું સૂત્ર $X_3(YZ_4)_2$ છે.

(D) ઉચ્ચ શુદ્ધતા ધરાવતો ડાયહાઈડ્રોજન $(> 99.95\%)$ $Ni$ ઇલેક્ટ્રોડ વચ્ચે ગરમ બેરિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડના જલીય દ્રાવણના વિદ્યુતવિભાજન દ્વારા મેળવવામાં આવે છે.
આ પ્રક્રિયામાં,વિદ્યુતવિભાજ્ય તરીકે $Ba(OH)_2$ અને ઇલેક્ટ્રોડ તરીકે $Ni$ નો ઉપયોગ થાય છે.
ઉચ્ચ શુદ્ધતા ધરાવતો હાઇડ્રોજન વાયુ મેળવવા માટે આ પદ્ધતિ પસંદ કરવામાં આવે છે.

(D) ઓઝોન સ્તર મુખ્યત્વે પૃથ્વીના વાતાવરણના સ્ટ્રેટોસ્ફિયર ભાગમાં જોવા મળે છે. તે સૂર્યમાંથી આવતા લગભગ $97-99 \%$ હાનિકારક અલ્ટ્રાવાયોલેટ $(UV)$ કિરણોત્સર્ગને શોષવાની ક્ષમતા ધરાવે છે,જે પૃથ્વી પરના જીવનને નુકસાન પહોંચાડી શકે છે.
ઓઝોન ક્ષયને કારણે આ રક્ષણાત્મક સ્તર પાતળું થાય છે,જેનાથી પૃથ્વીની સપાટી પર વધુ માત્રામાં હાનિકારક $UV$ કિરણોત્સર્ગ પહોંચે છે.
તેથી,ઓઝોન ક્ષયને કારણે 'પૃથ્વીની સપાટી પર ઓછી માત્રામાં $UV$ કિરણોત્સર્ગ પહોંચે છે' તે વિધાન ખોટું છે.

(B) $1$. મુખ્ય ક્રિયાશીલ સમૂહને ઓળખો: હાઈડ્રોક્સિલ સમૂહ $(-OH)$ મુખ્ય ક્રિયાશીલ સમૂહ છે,તેથી મુખ્ય શૃંખલા સાયક્લોહેપ્ટેનોલ છે. $-OH$ સમૂહ સાથે જોડાયેલા કાર્બનને સ્થાન $1$ આપવામાં આવે છે.
$2$. રીંગને નંબર આપો: વિસ્થાપકોને શક્ય તેટલા ઓછા લોકેન્ટ્સ આપવા માટે,આપણે $-OH$ સમૂહ ધરાવતા કાર્બનથી નંબરિંગ શરૂ કરીએ છીએ. ઘડિયાળની દિશામાં આગળ વધતા,ઈથાઈલ સમૂહ સ્થાન $3$ પર અને મિથાઈલ સમૂહ સ્થાન $6$ પર આવે છે.
$3$. મૂળાક્ષર ક્રમ: ઈથાઈલ એ મિથાઈલ પહેલા આવે છે. તેથી,નામ $3-$ઈથાઈલ$-6-$મિથાઈલસાયક્લોહેપ્ટાન$-1-$ઓલ છે.

(A) $LiAlH_4$ એક પ્રબળ રિડક્શનકર્તા છે જે આલ્ડિહાઈડનું પ્રાથમિક આલ્કોહોલમાં રિડક્શન કરે છે.
તે કાર્બન-કાર્બન દ્વિબંધ $(C=C)$ નું રિડક્શન કરતું નથી.
તેથી,આલ્ડિહાઈડ સમૂહ $(-CHO)$ નું રિડક્શન થઈને પ્રાથમિક આલ્કોહોલ સમૂહ $(-CH_2OH)$ બને છે,જ્યારે દ્વિબંધ યથાવત રહે છે.
પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$CH_3-CH=CH-CH_2-CHO \xrightarrow[(ii) \ H_3O^{+}]{(i) \ LiAlH_4} CH_3-CH=CH-CH_2-CH_2-OH$
આમ,સાચી નીપજ $CH_3-CH=CH-CH_2-CH_2-OH$ છે.

(A) ફોર્માલ્ડિહાઈડ $(HCHO)$ સિવાયના આલ્ડીહાઈડ ગ્રીગનાર્ડ પ્રક્રિયક $(RMgX)$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને એસિડિક જળવિભાજન બાદ દ્વિતીયક આલ્કોહોલ બનાવે છે.
$CH_3CHO + RMgX$ $\rightarrow CH_3CH(OMgX)R$ $\xrightarrow{H_3O^+} CH_3CH(OH)R$ (દ્વિતીયક આલ્કોહોલ).
ફોર્માલ્ડિહાઈડ $(HCHO)$ પ્રાથમિક આલ્કોહોલ બનાવે છે,જ્યારે કીટોન તૃતીયક આલ્કોહોલ બનાવે છે.
તેથી,$CH_3CHO$ સાચો જવાબ છે.

(A) સંયોજનનું ગલનબિંદુ તેની આણ્વિય સંમિતિ અને સ્ફટિક લેટીસમાં તેની ગોઠવણી પર આધાર રાખે છે.
$tert-$બ્યુટાઇલ આલ્કોહોલ ($2-$મિથાઇલપ્રોપેન$-2-$ઓલ) અન્ય આઇસોમર્સની તુલનામાં ખૂબ જ સંમિતિય બંધારણ ધરાવે છે.
આ ઉચ્ચ સંમિતિને કારણે,તે સ્ફટિક લેટીસમાં વધુ કાર્યક્ષમ રીતે ગોઠવાય છે,જેના પરિણામે આંતરઆણ્વિય આકર્ષણ બળો મજબૂત બને છે અને ગલનબિંદુ નોંધપાત્ર રીતે ઊંચું હોય છે.

(C) આઈસોમેરિક આલ્કોહોલનું ઉત્કલનબિંદુ કાર્બન શૃંખલામાં શાખાઓના પ્રમાણ પર આધાર રાખે છે.
જેમ શાખાઓ વધે છે,તેમ અણુનું સપાટીનું ક્ષેત્રફળ ઘટે છે,જેનાથી વાન ડર વાલ્સ આકર્ષણ બળોનું મૂલ્ય ઘટે છે.
પરિણામે,શાખાઓ વધવાથી ઉત્કલનબિંદુ ઘટે છે.
આપેલા આઈસોમર્સમાં:
$n$-બ્યુટાઈલ આલ્કોહોલ $(CH_3CH_2CH_2CH_2OH)$ માં કોઈ શાખા નથી.
આઈસોબ્યુટાઈલ આલ્કોહોલ $((CH_3)_2CHCH_2OH)$ માં એક શાખા છે.
sec-બ્યુટાઈલ આલ્કોહોલ $(CH_3CH_2CH(OH)CH_3)$ માં એક શાખા છે.
tert-બ્યુટાઈલ આલ્કોહોલ $((CH_3)_3COH)$ માં સૌથી વધુ શાખાઓ (કેન્દ્રીય કાર્બન સાથે ત્રણ મિથાઈલ સમૂહ) છે.
તેથી,tert-બ્યુટાઈલ આલ્કોહોલનું ઉત્કલનબિંદુ સૌથી ઓછું છે.

(B) $p$-નાઈટ્રોફિનોલનું ગલનબિંદુ સૌથી વધુ છે,કારણ કે તેમાં ઘન અવસ્થામાં પ્રબળ આંતરઆણ્વીય હાઈડ્રોજન બંધ જોવા મળે છે,જે અન્ય સમઘટકોની તુલનામાં વધુ સ્થિર સ્ફટિક લેટીસ બંધારણ બનાવે છે. $o$-નાઈટ્રોફિનોલમાં આંતઃઆણ્વીય હાઈડ્રોજન બંધ જોવા મળે છે,જે તેનું ગલનબિંદુ ઘટાડે છે.

(D) જો પ્રક્રિયા $S_N1$ ક્રિયાવિધિ દ્વારા આગળ વધે,જેમાં સમતલીય કાર્બોકેટાયન મધ્યવર્તી બને છે,તો આલ્કાઇલ હેલાઇડના આલ્કલાઇન જળવિભાજન દરમિયાન રેસેમાઇઝેશન થાય છે. આ માટે શરૂઆતનો આલ્કાઇલ હેલાઇડ કાઇરલ (પ્રકાશિક સક્રિય) હોવો જરૂરી છે. આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$CH_3-CH_2-CH(Cl)-CH_3$ ($2$-ક્લોરોબ્યુટેન) એક કાઇરલ અણુ છે કારણ કે ક્લોરિન સાથે જોડાયેલ કાર્બન પરમાણુ ચાર અલગ-અલગ સમૂહો $(-H, -Cl, -CH_3, -CH_2CH_3)$ સાથે જોડાયેલ છે. તેથી,તે સમતલીય કાર્બોકેટાયન બનાવી શકે છે અને રેસેમાઇઝેશન અનુભવી શકે છે.

(D) એસીટાલ્ડિહાઈડ $(CH_3CHO)$ ની ગ્રીગનાર્ડ પ્રક્રિયક $(RMgBr)$ સાથેની પ્રક્રિયા અને ત્યારબાદ એસિડ જળવિભાજન $(H_3O^+)$ કરવાથી દ્વિતીયક આલ્કોહોલ મળે છે.
$3-$મિથાઈલબ્યુટેન$-2-$ઓલ $(CH_3-CH(OH)-CH(CH_3)_2)$ મેળવવા માટે,ગ્રીગનાર્ડ પ્રક્રિયકે આઈસોપ્રોપાઈલ સમૂહ $(CH(CH_3)_2)$ પૂરો પાડવો જોઈએ.
પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$CH_3-CH=O + (CH_3)_2CHMgBr \rightarrow CH_3-CH(OMgBr)-CH(CH_3)_2$
$CH_3-CH(OMgBr)-CH(CH_3)_2 + H_2O/H^+ \rightarrow CH_3-CH(OH)-CH(CH_3)_2 + Mg(OH)Br$
આમ,જરૂરી ગ્રીગનાર્ડ પ્રક્રિયક આઈસોપ્રોપાઈલ મેગ્નેશિયમ બ્રોમાઈડ છે,જે $(CH_3)_2CHMgBr$ છે.

(D) ગ્રીગનાર્ડ પ્રક્રિયક $(C_2H_5MgBr)$ ની કાર્બોનિલ સંયોજન $(A)$ સાથેની પ્રક્રિયા અને ત્યારબાદ એસિડ જળવિભાજન $(H_3O^{+})$ કરવાથી આલ્કોહોલ મળે છે.
અંતિમ નીપજ $3-\text{methylpentan}-3-\text{ol}$ માં,હાઇડ્રોક્સિલ સમૂહ ધરાવતો કાર્બન પરમાણુ બે ઇથાઇલ સમૂહ $(C_2H_5-)$ અને એક મિથાઇલ સમૂહ $(CH_3-)$ સાથે જોડાયેલ છે.
એક ઇથાઇલ સમૂહ ગ્રીગનાર્ડ પ્રક્રિયક $(C_2H_5MgBr)$ માંથી આવે છે,તેથી કાર્બોનિલ સંયોજન $(A)$ એ બ્યુટેનોન $(CH_3-CO-CH_2-CH_3)$ હોવું જોઈએ.

(B) $(i)$ ઉત્કલનબિંદુ $\propto$ મોલર દળ. બધા $C_4H_9OH$ ના સમઘટકો હોવાથી,મોલર દળ સમાન છે.
$(ii)$ ઉત્કલનબિંદુ $\propto \frac{1}{\text{શાખાઓ (Branching)}}$.
$(iii)$ $tert-Butyl$ આલ્કોહોલમાં સૌથી વધુ શાખાઓ હોય છે,જે સપાટીનું ક્ષેત્રફળ ઘટાડે છે અને વાન ડર વાલ્સ આકર્ષણ બળોને ઘટાડે છે.
$(iv)$ તેથી,$tert-Butyl$ આલ્કોહોલનું ઉત્કલનબિંદુ સૌથી ઓછું છે.

(A) કોલ્બે પ્રતિક્રિયામાં,સોડિયમ ફિનોક્સાઇડ $(C_6H_5ONa)$ ને $398\ K$ તાપમાન અને $6\ atm$ દબાણે કાર્બન ડાયોક્સાઇડ $(CO_2)$ સાથે પ્રક્રિયા કરવામાં આવે છે,ત્યારબાદ એસિડિફિકેશન દ્વારા સેલિસિલિક એસિડ મળે છે.
તેથી,સાચા પ્રક્રિયકો અને પરિસ્થિતિઓ $C_6H_5ONa, CO_2$ અને $398\ K, 6\ atm$ છે.

(B) જ્યારે ફિનોલ $293 \ K$ જેટલા નીચા તાપમાને સાંદ્ર સલ્ફ્યુરિક એસિડ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે,ત્યારે ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી વિસ્થાપન પ્રક્રિયા મુખ્યત્વે ઓર્થો સ્થાન પર થાય છે.
આના પરિણામે મુખ્ય નીપજ તરીકે $o-$ફિનોલ સલ્ફોનિક એસિડ મળે છે.
ઊંચા તાપમાને $(373 \ K)$,થર્મોડાયનેમિક સ્થિરતાને કારણે પેરા આઇસોમર મુખ્ય નીપજ બને છે.

(D) જ્યારે ફિનોલની પ્રક્રિયા સાંદ્ર $H_2SO_4$ ની હાજરીમાં સાંદ્ર $HNO_3$ સાથે કરવામાં આવે છે,ત્યારે તે તમામ ઉપલબ્ધ ઓર્થો અને પેરા સ્થાન પર ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી એરોમેટિક વિસ્થાપન (નાઈટ્રેશન) અનુભવે છે.
આ પ્રક્રિયાના પરિણામે $2, 4, 6-$ટ્રાયનાઈટ્રોફિનોલ બને છે,જેને સામાન્ય રીતે પિક્રિક એસિડ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
તેથી,સાચી નીપજ $(A)$ $2, 4, 6-$ટ્રાયનાઈટ્રોફિનોલ છે.

(D) જ્યારે ફીનોલ $(C_6H_5OH)$ નું $433 \ K$ તાપમાને નિકલ ઉદ્દીપકની હાજરીમાં હાઇડ્રોજનેશન કરવામાં આવે છે,ત્યારે એરોમેટિક વલયનું રિડક્શન થઈને સંતૃપ્ત ચક્રીય આલ્કોહોલ બને છે.
પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$C_6H_5OH + 3H_2 \xrightarrow{Ni, 433 \ K} C_6H_{11}OH$
આમ,મળતી નીપજ સાયક્લોહેક્ઝેનોલ છે.

(B) જ્યારે એનિસોલ $(C_6H_5OCH_3)$ ની પ્રક્રિયા એસિટિક એસિડ $(CH_3COOH)$ ની હાજરીમાં $Br_2$ સાથે કરવામાં આવે છે ત્યારે તે ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી એરોમેટિક વિસ્થાપન પ્રક્રિયા આપે છે.
મિથોક્સી ગ્રુપ $(-OCH_3)$ એ સક્રિયકારક ગ્રુપ છે અને તે ઓર્થો/પેરા-નિર્દેશક છે.
ઓર્થો સ્થાન પર અવકાશી અવરોધ (steric hindrance) ને કારણે,પેરા-આઇસોમર મુખ્ય નીપજ તરીકે મળે છે.
આમ,પ્રક્રિયા આ મુજબ છે: $C_6H_5OCH_3 + Br_2 \xrightarrow{CH_3COOH} p\text{-બ્રોમોએનિસોલ} + HBr$.

(D) ઈથર્સમાં ઓક્સિજન પરમાણુ પર બે અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ હોય છે,જે તેમને નિર્બળ લુઈસ બેઈઝ તરીકે વર્તવા માટે સક્ષમ બનાવે છે.
જ્યારે ઈથર્સને ઠંડા સાંદ્ર સલ્ફ્યુરિક એસિડ $(H_2SO_4)$ માં ઓગળવામાં આવે છે,ત્યારે ઈથરનો ઓક્સિજન પરમાણુ એસિડ દ્વારા પ્રોટોનેટેડ થઈને ઓક્સોનિયમ ક્ષાર બનાવે છે.
પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$R-O-R' + H_2SO_4 \rightarrow [R-O(H)-R']^+ HSO_4^-$
અહીં,બનતી નીપજ ઓક્સોનિયમ ક્ષાર છે.

(B) એનિસોલની સાંદ્ર $HNO_3$ અને સાંદ્ર $H_2SO_4$ ના મિશ્રણ સાથેની પ્રક્રિયા એ ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી એરોમેટિક વિસ્થાપન પ્રક્રિયા છે,જેને નાઈટ્રેશન કહેવામાં આવે છે.
એનિસોલ $(C_6H_5OCH_3)$ માં,મિથોક્સી ગ્રુપ $(-OCH_3)$ તેની $+M$ અસરને કારણે ઓર્થો/પેરા-નિર્દેશક ગ્રુપ છે.
ઓર્થો સ્થાન પર અવકાશી અવરોધ (steric hindrance) ને કારણે,પેરા-વિસ્થાપિત નીપજ મુખ્ય નીપજ તરીકે મળે છે.
તેથી,મુખ્ય નીપજ $x$ એ $4-$નાઈટ્રો એનિસોલ છે.

(A) ઈથોક્સીબેન્ઝીન $(C_6H_5-O-CH_2CH_3)$ ની ગરમ અને સાંદ્ર $HI$ સાથેની પ્રક્રિયામાં ઓક્સિજન પરમાણુ અને ઈથાઈલ સમૂહ વચ્ચેના $C-O$ બંધનું વિભાજન થાય છે.
આવું એટલા માટે થાય છે કારણ કે ઓક્સિજન અને ફિનાઈલ વલય વચ્ચેના $C-O$ બંધમાં સંસ્પંદનને કારણે આંશિક દ્વિબંધ લાક્ષણિકતા હોય છે,જે તેને વધુ મજબૂત અને તોડવામાં મુશ્કેલ બનાવે છે.
તેથી,$I^-$ આયન $S_N2$ ક્રિયાવિધિ દ્વારા ઓછા અવકાશી અવરોધ ધરાવતા ઈથાઈલ સમૂહ પર હુમલો કરે છે.
પરિણામે ફિનોલ $(C_6H_5OH)$ અને ઈથાઈલ આયોડાઈડ $(CH_3CH_2I)$ નીપજ તરીકે મળે છે.

(C) એસિડ ક્લોરાઈડની ડાયઆલ્કાઈલ કેડમિયમ પ્રક્રિયકો સાથેની પ્રક્રિયા એ કીટોન બનાવવા માટેની પ્રમાણિત પદ્ધતિ છે.
રાસાયણિક સમીકરણ નીચે મુજબ છે:
$2CH_3COCl + (CH_3)_2Cd \rightarrow 2CH_3COCH_3 + CdCl_2$
અહીં,$CH_3COCl$ એ ઇથેનોઈલ ક્લોરાઈડ (જેને એસિટિલ ક્લોરાઈડ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે) છે,જે ડાયમિથાઈલ કેડમિયમ સાથે પ્રક્રિયા કરીને પ્રોપેનોન (એસીટોન) બનાવે છે.
તેથી,'$A$' એ ઇથેનોઈલ ક્લોરાઈડ છે.

(A) સિલ્વર મિરર કસોટી,જેને ટોલેન્સ કસોટી તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે,તે ફક્ત આલ્ડિહાઈડ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
ઈથેનાલ $(CH_3CHO)$ એક આલ્ડિહાઈડ છે,તેથી તે એમોનિયેકલ સિલ્વર નાઈટ્રેટ $([Ag(NH_3)_2]^+)$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને સિલ્વર મિરર (સિલ્વરના અવક્ષેપ) બનાવે છે.
પ્રક્રિયા આ મુજબ છે: $CH_3CHO + 2[Ag(NH_3)_2]^+ + 3OH^- \rightarrow CH_3COO^- + 2Ag(s) + 4NH_3 + 2H_2O$.

(B) શિફ્ટનો પ્રક્રિયક (Schiff's reagent) એ આલ્ડિહાઈડ સમૂહ $(-CHO)$ ની હાજરી ચકાસવા માટેની વિશિષ્ટ કસોટી છે.
જ્યારે આલ્ડિહાઈડ શિફ્ટના પ્રક્રિયક સાથે પ્રક્રિયા કરે છે,ત્યારે તે પ્રક્રિયકનો ગુલાબી રંગ પાછો લાવે છે,જે $-CHO$ સમૂહની હાજરીની પુષ્ટિ કરે છે.

(A) ટોલ્યુઈન $(C_6H_5CH_3)$ નું પ્રકાશ $(hv)$ ની હાજરીમાં $Cl_2$ સાથે સાઈડ ચેઈન ક્લોરિનેશન કરવાથી બેન્ઝલ ક્લોરાઈડ $(C_6H_5CHCl_2)$ મળે છે.
ત્યારબાદ $373 \ K$ તાપમાને બેન્ઝલ ક્લોરાઈડનું એસિડિક જળવિભાજન કરવાથી અંતિમ નીપજ તરીકે બેન્ઝાલ્ડિહાઈડ $(C_6H_5CHO)$ મળે છે.
પ્રક્રિયાનો ક્રમ નીચે મુજબ છે:
$C_6H_5CH_3$ $\xrightarrow{Cl_2/hv} C_6H_5CHCl_2$ $\xrightarrow{H_2O/H^+, 373 \ K} C_6H_5CHO$.

(C) ગેટરમેન-કોચ પ્રક્રિયામાં,બેન્ઝીન અથવા તેના વ્યુત્પન્નોને કાર્બન મોનોક્સાઇડ $(CO)$ અને હાઇડ્રોજન ક્લોરાઇડ $(HCl)$ સાથે નિર્જળ એલ્યુમિનિયમ ક્લોરાઇડ $(AlCl_3)$ અથવા ક્યુપ્રસ ક્લોરાઇડ $(CuCl)$ ની હાજરીમાં ઊંચા દબાણે પ્રક્રિયા કરાવીને બેન્ઝાલ્ડિહાઇડ અથવા વિસ્થાપિત બેન્ઝાલ્ડિહાઇડ બનાવવામાં આવે છે.
આમ,વપરાતા પ્રક્રિયકો $CO$ અને $HCl$ છે.

(C) આપેલ પ્રક્રિયા એ એસ્ટર (મિથાઈલ $4$-નાઈટ્રોબેન્ઝોએટ) નું આલ્ડિહાઈડ ($4$-નાઈટ્રોબેન્ઝાલિહાઈડ) માં રિડક્શન છે.
$DIBAL-H$ (ડાયઆઈસોબ્યુટાઈલ એલ્યુમિનિયમ હાઈડ્રાઈડ),જેને $AlH(i-Bu)_2$ તરીકે દર્શાવવામાં આવે છે,તે એક પસંદગીયુક્ત રિડક્શનકર્તા છે જે નીચા તાપમાને એસ્ટરનું આલ્ડિહાઈડમાં રિડક્શન કરે છે,ત્યારબાદ એસિડિક વર્કઅપ $(H_3 O^{+})$ કરવામાં આવે છે.
તેથી,સાચો પ્રક્રિયક $AlH(i-Bu)_2, H_3 O^{+}$ છે.

(C) દર્શાવેલ પ્રક્રિયા રોઝનમંડ રિડક્શન છે,જેનો ઉપયોગ એસિડ ક્લોરાઈડને આલ્ડિહાઈડમાં રૂપાંતરિત કરવા માટે થાય છે.
આ પ્રક્રિયામાં,બેન્ઝોઈલ ક્લોરાઈડનું બેરિયમ સલ્ફેટ $(BaSO_4)$ પર આધારિત પેલેડિયમ ઉદ્દીપકની હાજરીમાં $H_2$ વાયુનો ઉપયોગ કરીને હાઈડ્રોજનેશન કરવામાં આવે છે.
$BaSO_4$ એ આલ્ડિહાઈડનું આલ્કોહોલમાં વધુ રિડક્શન થતું અટકાવવા માટે ઝેર (poison) તરીકે કામ કરે છે.
તેથી,સાચો પ્રક્રિયક $H_2 / Pd-BaSO_4$ છે.

(D) બેરિયમ સલ્ફેટ $(BaSO_4)$ પર આધારિત પેલેડિયમ $(Pd)$ ઉદ્દીપકની હાજરીમાં બેન્ઝોઈલ ક્લોરાઈડની હાઈડ્રોજન સાથેની પ્રક્રિયાને રોઝનમંડ રિડક્શન તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
આ પ્રક્રિયામાં,એસિડ ક્લોરાઈડનું પસંદગીયુક્ત રીતે આલ્ડિહાઈડમાં રિડક્શન થાય છે.
રાસાયણિક સમીકરણ નીચે મુજબ છે:
$C_6H_5COCl + H_2 \xrightarrow{Pd/BaSO_4} C_6H_5CHO + HCl$
આમ,બનતી નીપજ બેન્ઝાલ્ડિહાઈડ છે.

(C) રોઝનમન્ડ રિડક્શન એ હાઇડ્રોજનેશન પ્રક્રિયા છે જેમાં એસિડ ક્લોરાઇડ $(R-CO-Cl)$ નું રિડક્શન થઈને આલ્ડિહાઇડ $(R-CHO)$ મળે છે. આ પ્રક્રિયામાં ઉદ્દીપક તરીકે $Pd/BaSO_4$ નો ઉપયોગ થાય છે. પ્રક્રિયા: $R-CO-Cl + \text{H}_2 \xrightarrow{\text{Pd/BaSO}_4} R-CHO + \text{HCl}$. તેથી,વિકલ્પ $C$ સાચો છે.

(A) નાઈટ્રાઈલ $(-CN)$ નું આલ્ડિહાઈડ $(-CHO)$ માં રૂપાંતરણ,જેમાં દ્વિબંધ જેવા અન્ય ક્રિયાશીલ સમૂહો જળવાઈ રહે છે,તે ડાયઆઈસોબ્યુટાઈલ એલ્યુમિનિયમ હાઈડ્રાઈડ ($DIBAL-H$ અથવા $AlH(i-Bu)_2$) અને ત્યારબાદ એસિડ જળવિભાજન $(H_3O^{+})$ દ્વારા પ્રાપ્ત થાય છે.
$DIBAL-H$ એક પસંદગીયુક્ત રિડક્શન કરતા પ્રક્રિયક છે જે નાઈટ્રાઈલનું ઈમાઈન્સમાં રિડક્શન કરે છે,જેનું જળવિભાજન કરવાથી આલ્ડિહાઈડ મળે છે.
તેથી,સાચો પ્રક્રિયક $AlH(i-Bu)_2 / H_3O^{+}$ છે.

(D) આલ્ડિહાઇડ અને કીટોનનું ઉત્કલનબિંદુ આણ્વીય દળ અને આંતરઆણ્વીય આકર્ષણ બળોની પ્રબળતા પર આધાર રાખે છે.
જેમ કાર્બન શૃંખલાની લંબાઈ વધે છે,તેમ આણ્વીય દળ વધે છે,જેના પરિણામે વાન ડર વાલ્સ આકર્ષણ બળોની તીવ્રતામાં વધારો થાય છે.
આપેલા વિકલ્પોમાં,$Hexanal$ $(C_6H_{12}O)$ ની કાર્બન શૃંખલા સૌથી લાંબી છે અને તેનું આણ્વીય દળ $Propanal$ $(C_3H_6O)$,$Ethanal$ $(C_2H_4O)$ અને $Pentanal$ $(C_5H_{10}O)$ કરતા વધારે છે.
તેથી,$Hexanal$ નું ઉત્કલનબિંદુ સૌથી વધુ છે.

(C) આ પ્રક્રિયા એ આલ્ડોલ સંઘનન અને ત્યારબાદ નિર્જલીકરણ છે.
પગલું $1$: એસીટાલ્ડિહાઈડના બે અણુઓ $(CH_3CHO)$ મંદ $NaOH$ ની હાજરીમાં પ્રક્રિયા કરીને $3-$હાઈડ્રોક્સીબ્યુટેનાલ $(A)$ બનાવે છે,જે $CH_3CH(OH)CH_2CHO$ છે.
પગલું $2$: એસિડ અથવા બેઝ સાથે ગરમ કરવા પર,$3-$હાઈડ્રોક્સીબ્યુટેનાલ નિર્જલીકરણ ($H_2O$ દૂર થવું) પામીને $\alpha,\beta-$અસંતૃપ્ત આલ્ડિહાઈડ બનાવે છે,જે બ્યુટ$-2-$ઈનાલ $(CH_3CH=CHCHO)$ છે,જેને ક્રોટોનાલ્ડિહાઈડ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે.
તેથી,નીપજ '$B$' એ બ્યુટ$-2-$ઈનાલ છે.

(A) આલ્ડિહાઇડની ન્યુક્લિયોફિલિક એડિશન પ્રતિક્રિયા પ્રત્યેની સક્રિયતા મુખ્યત્વે બે પરિબળો પર આધાર રાખે છે: અવકાશી અવરોધ (steric hindrance) અને ઇલેક્ટ્રોનિક અસરો.
$1$. અવકાશી અવરોધ: કાર્બોનિલ કાર્બન સાથે જોડાયેલા આલ્કાઈલ જૂથનું કદ વધતા ન્યુક્લિયોફાઇલનો હુમલો મુશ્કેલ બને છે.
$2$. ઇલેક્ટ્રોનિક અસરો: ઇલેક્ટ્રોન-ડોનેટિંગ જૂથો ($+I$ અથવા $+M$ અસર) કાર્બોનિલ કાર્બનની ઇલેક્ટ્રોફિલીસીટી ઘટાડે છે,જેથી સક્રિયતા ઘટે છે.
$C_6H_5CHO$ (બેન્ઝાલ્ડિહાઇડ) માં,ફિનાઈલ જૂથ મોટું છે (વધારે અવકાશી અવરોધ) અને તે $+M$ અસર (રેઝોનન્સ) પણ દર્શાવે છે,જે કાર્બોનિલ કાર્બનને સ્થિર કરે છે અને તેની ઇલેક્ટ્રોફિલીસીટી ઘટાડે છે.
તેથી,સક્રિયતાનો ઘટતો ક્રમ: $HCHO > CH_3CHO > CH_3CH_2CH_2CHO > C_6H_5CHO$ છે.
આમ,$C_6H_5CHO$ સૌથી ઓછું સક્રિય છે.

(C) બ્યુટીરાલ્ડિહાઈડ $(CH_3CH_2CH_2CHO)$ તેની લાક્ષણિક માખણ જેવી અથવા વાસી માખણ જેવી ગંધ માટે જાણીતું છે.

(C) પ્રોપેનોનની $\text{Ba(OH)}_2$ સાથેની પ્રક્રિયા એ આલ્ડોલ સંઘનન પ્રક્રિયા છે.
પ્રોપેનોનના બે અણુઓ સ્વયં-આલ્ડોલ સંઘનન પામીને $4-$હાઈડ્રોક્સી$-4-$મિથાઈલપેન્ટેન$-2-$ઓન (નીપજ $A$) બનાવે છે.
ગરમ કરવા પર $(A)$,તે નિર્જલીકરણ (પાણીનો અણુ દૂર થવો) પામીને $\alpha,\beta-$અસંતૃપ્ત કીટોન બનાવે છે,જે $4-$મિથાઈલપેન્ટ$-3-$ઈન$-2-$ઓન (નીપજ $B$) છે.

(C) ડાયમિથાઈલ એમાઈન $(CH_3)_2NH$ ની મિથાઈલ આયોડાઈડ $(CH_3I)$ સાથેની પ્રક્રિયા ન્યુક્લિયોફિલિક સબસ્ટીટ્યુશન (હોફમેન આલ્કાઈલેશન) દ્વારા થાય છે.
પગલું $1$: $(CH_3)_2NH + CH_3I \rightarrow (CH_3)_3N + HI$
પગલું $2$: $(CH_3)_3N + CH_3I \rightarrow (CH_3)_4N^{+}I^{-}$
આમ,ડાયમિથાઈલ એમાઈનમાંથી ટેટ્રામિથાઈલ એમોનિયમ આયોડાઈડ મેળવવા માટે કુલ $2$ અણુ મિથાઈલ આયોડાઈડની જરૂર પડે છે.

(C) ગેબ્રિયલ થેલીમાઇડ સંશ્લેષણનો ઉપયોગ પ્રાથમિક એલિફેટિક એમાઇન્સની તૈયારી માટે થાય છે.
તેનો ઉપયોગ એરોમેટિક એમાઇન્સની તૈયારી માટે થઈ શકતો નથી કારણ કે એરાઇલ હેલાઇડ્સ થેલીમાઇડ દ્વારા બનતા એનાયન સાથે ન્યુક્લિયોફિલિક વિસ્થાપન પ્રક્રિયા આપતા નથી,જેનું કારણ $C-X$ બંધનો આંશિક દ્વિબંધ સ્વભાવ અને ફિનાઇલ કેટાયનની અસ્થિરતા છે.

(B) સંયોજનોનું ઉત્કલનબિંદુ આંતરઆણ્વીય બળો જેવા કે હાઇડ્રોજન બંધ અને મોલર દળ પર આધાર રાખે છે.
$1$. પ્રાથમિક એમાઈન $(n-C_4H_9NH_2)$ અને દ્વિતીયક એમાઈન $((C_2H_5)_2NH)$ આંતરઆણ્વીય હાઇડ્રોજન બંધ બનાવી શકે છે,જે ઊંચા ઉત્કલનબિંદુ તરફ દોરી જાય છે.
$2$. તૃતીયક એમાઈન $(C_2H_5N(CH_3)_2)$ આંતરઆણ્વીય હાઇડ્રોજન બંધ બનાવી શકતા નથી કારણ કે તેમની પાસે નાઈટ્રોજન સાથે જોડાયેલ હાઇડ્રોજન પરમાણુ હોતો નથી.
$3$. આલ્કેન $(C_2H_5CH(CH_3)_2)$ માં માત્ર નિર્બળ વાન ડેર વાલ્સ બળો હોય છે.
$4$. $C_2H_5N(CH_3)_2$ (મોલર દળ $\approx 73 \ g/mol$) અને $C_2H_5CH(CH_3)_2$ (મોલર દળ $\approx 72 \ g/mol$) ની સરખામણી કરતા,તૃતીયક એમાઈનમાં $C-N$ બંધની દ્વિધ્રુવીય આંતરક્રિયાને કારણે ઉત્કલનબિંદુ વધારે હોય છે.
$5$. તેથી,$C_2H_5CH(CH_3)_2$ નું ઉત્કલનબિંદુ સૌથી ઓછું છે.

(B) $LiAlH_4$ અથવા $Na/C_2H_5OH$ જેવા પ્રબળ રિડક્શનકર્તાનો ઉપયોગ કરીને એસીટામાઈડ $(CH_3CONH_2)$ નું ઈથાઈલએમાઈન $(CH_3CH_2NH_2)$ માં રિડક્શન નીચે મુજબના રાસાયણિક સમીકરણ દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે:
$CH_3CONH_2 + 4[H] \xrightarrow{LiAlH_4/ether} CH_3CH_2NH_2 + H_2O$
પ્રક્રિયાના તત્વયોગમિતિ (stoichiometry) પરથી સ્પષ્ટ થાય છે કે $1$ મોલ એસીટામાઈડનું $1$ મોલ ઈથાઈલએમાઈનમાં રિડક્શન કરવા માટે $4$ મોલ નવજાત હાઈડ્રોજન $([H])$ ની જરૂર પડે છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $B$ છે.

(B) ટ્રાયસેકેરાઇડ એ એવો કાર્બોહાઇડ્રેટ છે જે જળવિભાજન પર ત્રણ મોનોસેકેરાઇડ એકમો આપે છે.
$Raffinose$ એ ગેલેક્ટોઝ,ગ્લુકોઝ અને ફ્રુક્ટોઝ એકમોનો બનેલો ટ્રાયસેકેરાઇડ છે.

(D) ન્યુક્લિયોસાઇડમાં,નાઇટ્રોજનયુક્ત બેઇઝ રિબોઝ શર્કરાના $C-1$ સ્થાન સાથે $\beta$-ગ્લાયકોસિડિક બંધ દ્વારા જોડાયેલ હોય છે.

(D) રેફિનોઝ એ $C_{18}H_{32}O_{16}$ અણુસૂત્ર ધરાવતો ટ્રાયસેકેરાઇડ છે. જળવિભાજન પર,તે નીચેના મોનોસેકેરાઇડ્સનો દરેકનો એક અણુ આપે છે: $D$-ગ્લુકોઝ,$D$-ફ્રુક્ટોઝ અને $D$-ગેલેક્ટોઝ.

(B) આલ્ડોહેક્સોઝ એ મોનોસેકેરાઇડ છે જેમાં છ કાર્બન પરમાણુઓ અને એક આલ્ડિહાઇડ સમૂહ $(-CHO)$ હોય છે.
ગ્લુકોઝનું આણ્વીય સૂત્ર $C_6H_{12}O_6$ છે અને તેમાં $C-1$ સ્થાન પર આલ્ડિહાઇડ સમૂહ હોય છે,તેથી તે આલ્ડોહેક્સોઝ છે.
રાઇબોઝ એ આલ્ડોપેન્ટોઝ $(C_5H_{10}O_5)$ છે.
ફ્રુક્ટોઝ એ કીટોહેક્સોઝ $(C_6H_{12}O_6)$ છે જેમાં કીટોન સમૂહ હોય છે.
થ્રીઓઝ એ આલ્ડોટેટ્રોઝ $(C_4H_8O_4)$ છે.

(C) ગ્લુકોઝ $(CHO-(CHOH)_4-CH_2OH)$ અને ગ્લુકોનિક એસિડ $(COOH-(CHOH)_4-CH_2OH)$ બંને મંદ $HNO_3$ સાથે ઓક્સિડેશન પામીને સેકેરિક એસિડ $(COOH-(CHOH)_4-COOH)$ બનાવે છે.
આ પ્રક્રિયામાં,છેડાનો પ્રાથમિક આલ્કોહોલિક સમૂહ $(-CH_2OH)$ કાર્બોક્સિલિક એસિડ સમૂહ $(-COOH)$ માં ઓક્સિડાઈઝ થાય છે.
ગ્લુકોઝના અણુમાં માત્ર એક જ $-CH_2OH$ સમૂહ હાજર હોવાથી અને તે $-COOH$ માં રૂપાંતરિત થાય છે,તેથી આ પ્રક્રિયા ગ્લુકોઝમાં એક પ્રાથમિક આલ્કોહોલિક સમૂહની હાજરીની પુષ્ટિ કરે છે.

(A) સ્ટાર્ચ એ એક પોલિસેકેરાઇડ છે જે વનસ્પતિઓમાં મુખ્ય સંગ્રહિત કાર્બોહાઇડ્રેટ તરીકે કાર્ય કરે છે.
સંપૂર્ણ જળવિભાજન પર,સ્ટાર્ચ તેના મોનોમેરિક એકમોમાં વિભાજિત થાય છે.
સ્ટાર્ચનો મોનોમેરિક એકમ $\alpha-D-glucose$ છે.

(A) ગ્લુકોઝ $(CHO(CHOH)_4CH_2OH)$ નું મંદ નાઈટ્રિક એસિડ $(HNO_3)$ જેવા પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા સાથે ઓક્સિડેશન કરવાથી તે ડાયકાર્બોક્સિલિક એસિડમાં રૂપાંતરિત થાય છે,જેને સેકેરિક એસિડ (અથવા ગ્લુકેરિક એસિડ) કહેવામાં આવે છે.
પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$CHO(CHOH)_4CH_2OH + [O] \xrightarrow{\text{Dil. } HNO_3} COOH(CHOH)_4COOH$
આમ,મંદ $HNO_3$ એ સાચો પ્રક્રિયક છે.

(B) $Glucose$ $(xylose)$ $isomerase$ એ $glucose$ નું $fructose$ માં અને $xylose$ નું $xylulose$ માં પ્રતિવર્તી આઇસોમરાઇઝેશનને ઉદ્દીપ્ત કરે છે.
તે હાઇ-$fructose$ કોર્ન સિરપના ઔદ્યોગિક ઉત્પાદનમાં વપરાતો એક મહત્વપૂર્ણ ઉત્સેચક છે.

(A) જ્યારે ગ્લુકોઝને લાંબા સમય સુધી સાંદ્ર $HI$ (હાઇડ્રોઆયોડિક એસિડ) સાથે ગરમ કરવામાં આવે છે,ત્યારે તેનું રિડક્શન થઈને $n$-હેક્ઝેન બને છે.
આ પ્રક્રિયા ગ્લુકોઝના અણુમાં છ કાર્બન પરમાણુઓની સીધી શૃંખલાની હાજરીની પુષ્ટિ કરે છે.
પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$CHO-(CHOH)_4-CH_2OH \xrightarrow{HI, \Delta} CH_3-(CH_2)_4-CH_3$ ($n$-હેક્ઝેન).

(A) જ્યારે ગ્લુકોઝને $HI$ (હાઇડ્રોઆયોડિક એસિડ) અને લાલ ફોસ્ફરસ સાથે ગરમ કરવામાં આવે છે,ત્યારે તેનું રિડક્શન થઈને $n$-હેક્ઝેન $(CH_3(CH_2)_4CH_3)$ બને છે.
આ પ્રક્રિયા સાબિત કરે છે કે ગ્લુકોઝમાં છ કાર્બન પરમાણુઓ સીધી શૃંખલામાં જોડાયેલા છે.

(C) જ્યારે ગ્લુકોઝની પ્રક્રિયા મંદ નાઈટ્રિક એસિડ $(HNO_3)$ સાથે કરવામાં આવે છે,ત્યારે આલ્ડિહાઈડ સમૂહ $(-CHO)$ અને પ્રાથમિક આલ્કોહોલિક સમૂહ $(-CH_2OH)$ બંનેનું કાર્બોક્સિલિક એસિડ સમૂહ $(-COOH)$ માં ઓક્સિડેશન થાય છે.
આ પ્રક્રિયાના પરિણામે ડાયકાર્બોક્સિલિક એસિડ બને છે જેને સેકેરિક એસિડ (ગ્લુકેરિક એસિડ તરીકે પણ ઓળખાય છે) કહેવામાં આવે છે.
પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$CHO-(CHOH)_4-CH_2OH + [O] \xrightarrow{Dil. HNO_3} COOH-(CHOH)_4-COOH$
આમ,સાચું ઉત્પાદન સેકેરિક એસિડ છે.

(B) $Drath$ અને $Frost$ દ્વારા એડિપિક એસિડનું સંશ્લેષણ $Escherichia \text{ } coli$ ના એન્જિનિયર્ડ સ્ટ્રેનનો ઉપયોગ કરીને કરવામાં આવ્યું હતું. આ પ્રક્રિયામાં મુખ્ય કાર્બન સ્ત્રોત તરીકે $Glucose$ નો ઉપયોગ થાય છે.

(C) લેક્ટોઝ એ $\beta-D-galactose$ અને $\beta-D-glucose$ થી બનેલી ડાયસેકેરાઇડ છે.
ગ્લાયકોસિડિક લિંકેજ $\beta-D-galactose$ ના $C-1$ અને $\beta-D-glucose$ ના $C-4$ વચ્ચે રચાય છે.
તેથી,આ લિંકેજ $\beta-1,4-glycosidic$ લિંકેજ છે.

(C) લેક્ટોઝ એ ગેલેક્ટોઝ અને ગ્લુકોઝ એકમોથી બનેલી ડાયસેકેરાઇડ શર્કરા છે. તેને સામાન્ય રીતે દૂધની શર્કરા તરીકે ઓળખવામાં આવે છે કારણ કે તે સસ્તન પ્રાણીઓના દૂધમાં જોવા મળે છે.