NEET 2014 Chemistry Question Paper with Answer and Solution in Gujarati

(B) : પુષ્પકલિકામાં વજ્રપત્રો અથવા દલપત્રોની ગોઠવણીને કલિકાંતરવિન્યાસ (aestivation) કહેવામાં આવે છે. તે મુક્ત,વાલ્વેટ,ટ્વિસ્ટેડ અથવા ઇમ્બ્રિકેટ પ્રકારના હોઈ શકે છે.
ઇમ્બ્રિકેટ કલિકાંતરવિન્યાસમાં,વજ્રપત્રો કે દલપત્રોની કિનારીઓ કોઈ ચોક્કસ દિશા વિના એકબીજા પર અનિયમિત રીતે ઓવરલેપ થાય છે.
તેના પેટા પ્રકારોમાં ક્વિનકન્શિયલ (quincuncial),એસેન્ડિંગ ઇમ્બ્રિકેટ અને ડિસેન્ડિંગ ઇમ્બ્રિકેટ (જેને વેક્સિલરી પણ કહેવાય છે) નો સમાવેશ થાય છે.
ઉદાહરણ તરીકે $Cassia$ અને ગુલમોહર.

(B) સાચો જવાબ $B$ છે.
નોન-રિડ્યુસિંગ શર્કરામાં મુક્ત આલ્ડિહાઇડ અથવા કીટોનિક સમૂહનો અભાવ હોય છે.
સુક્રોઝ એ એક નોન-રિડ્યુસિંગ શર્કરા છે જે ગ્લુકોઝ અને ફ્રુક્ટોઝના એક-એક અણુના સંઘનનથી બને છે,જેમાં પાણીનો એક અણુ મુક્ત થાય છે.
ગ્લુકોઝના કાર્બન પરમાણુ $1$ અને ફ્રુક્ટોઝના કાર્બન પરમાણુ $2$ વચ્ચે ગ્લાયકોસિડિક બંધ રચાય છે,જે રિડક્શન માટે જરૂરી ક્રિયાશીલ સમૂહોને આવરી લે છે.

(A) $Geitonogamy$ એટલે એક જ વનસ્પતિના એક પુષ્પના પરાગાશયમાંથી પરાગરજનું તે જ વનસ્પતિના બીજા પુષ્પના પરાગાસન પર સ્થાનાંતરણ.
આ પુષ્પો એક જ વનસ્પતિ પર હોવાથી,તેઓ આનુવંશિક રીતે સમાન હોય છે.
તેથી,આનુવંશિક રીતે $Geitonogamy$ એ સ્વ-પરાગનયનનો એક પ્રકાર છે.
જોકે,પરાગરજના સ્થાનાંતરણ માટે પરાગવાહકની જરૂર પડતી હોવાથી,તેને નિવસનતંત્રની દ્રષ્ટિએ પર-પરાગનયન ગણવામાં આવે છે.

(C) : જે અંગો મૂળભૂત રચના સમાન હોય પરંતુ કાર્યોમાં ભિન્ન હોય તેને સમમૂલક અંગો કહેવામાં આવે છે.
આ અંગો તેમના વિકાસ દરમિયાન સમાન મૂળભૂત આયોજનનું પાલન કરે છે.
જોકે,પુખ્તાવસ્થામાં,આ અંગો વિવિધ વાતાવરણમાં અનુકૂલન સાધવા માટે અલગ-અલગ કાર્યો કરવા માટે રૂપાંતરિત થાય છે.
બિલાડી,ગરોળી,વ્હેલ અને ચામાચીડિયાના અગ્રઉપાંગોનું મૂળભૂત માળખું સમાન હોય છે.
દરેક કિસ્સામાં,અગ્રઉપાંગમાં હ્યુમરસ,રેડિયસ-અલ્ના,કાર્પલ્સ,મેટાકાર્પલ્સ અને આંગળીઓનો સમાવેશ થાય છે.
આ તમામ પૃષ્ઠવંશીઓના અગ્રઉપાંગોના હાડપિંજરના ભાગો રચના અને ગોઠવણીમાં સમાન હોય છે.
પરંતુ આ પ્રાણીઓના અગ્રઉપાંગોના આકાર અને કાર્યો અલગ-અલગ હોય છે.
ગરોળીમાં તેનો ઉપયોગ ચાલવા માટે,બિલાડીમાં દોડવા માટે,વ્હેલમાં તરવા માટે અને ચામાચીડિયામાં ઉડવા માટે થાય છે.

(C) એવોગેડ્રોના ઉત્કલ્પના મુજબ,અચળ તાપમાન અને દબાણે વાયુનું કદ $(V)$ એ મોલની સંખ્યા $(n)$ ના સમપ્રમાણમાં હોય છે.
તેથી,વાયુઓના કદનો ગુણોત્તર તેમના મોલના ગુણોત્તર જેટલો હોય છે.
ધારો કે દરેક વાયુનું દળ $m$ છે.
મોલર દળ નીચે મુજબ છે: $M_{H_2} = 2 \ g/mol$,$M_{O_2} = 32 \ g/mol$,અને $M_{CH_4} = 16 \ g/mol$.
કદનો ગુણોત્તર:
$V_{H_2} : V_{O_2} : V_{CH_4} = n_{H_2} : n_{O_2} : n_{CH_4} = \frac{m}{2} : \frac{m}{32} : \frac{m}{16}$.
$32/m$ વડે ગુણતા,આપણને મળે છે:
$16 : 1 : 2$.

(A) પ્રક્રિયા: $H_{2(g)} + Cl_{2(g)} \rightarrow 2HCl_{(g)}$
$S.T.P.$ પર,કોઈપણ વાયુના $22.4 \ L$ એટલે $1 \ mol$.
$H_2$ ના શરૂઆતના મોલ = $\frac{22.4 \ L}{22.4 \ L/mol} = 1 \ mol$.
$Cl_2$ ના શરૂઆતના મોલ = $\frac{11.2 \ L}{22.4 \ L/mol} = 0.5 \ mol$.
સ્ટોઇકિયોમેટ્રી મુજબ,$1 \ mol$ $H_2$ એ $1 \ mol$ $Cl_2$ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે.
$Cl_2$ ઓછી માત્રામાં હોવાથી $(0.5 \ mol < 1 \ mol)$,તે સીમિત પ્રક્રિયક (limiting reagent) છે.
બનતા $HCl$ નો જથ્થો સીમિત પ્રક્રિયક $(Cl_2)$ દ્વારા નક્કી થાય છે:
$1 \ mol$ $Cl_2$ માંથી $2 \ mol$ $HCl$ બને છે.
તેથી,$0.5 \ mol$ $Cl_2$ માંથી $2 \times 0.5 = 1.0 \ mol$ $HCl$ બનશે.

(A) સંતુલિત રાસાયણિક પ્રક્રિયા: $2Mg + O_2 \rightarrow 2MgO$.
$Mg$ ના મોલ $= \frac{1.0 \ g}{24 \ g/mol} = 0.04167 \ mol$.
$O_2$ ના મોલ $= \frac{0.56 \ g}{32 \ g/mol} = 0.0175 \ mol$.
સ્ટોઇકિયોમેટ્રી મુજબ,$2 \ mol \ Mg$ ને $1 \ mol \ O_2$ ની જરૂર પડે છે.
તેથી,$0.04167 \ mol \ Mg$ ને $\frac{0.04167}{2} = 0.020835 \ mol \ O_2$ ની જરૂર પડશે.
આપણી પાસે માત્ર $0.0175 \ mol \ O_2$ હોવાથી,$O_2$ એ સીમિત પ્રક્રિયક છે.
વપરાયેલ $Mg = 2 \times O_2$ ના મોલ $= 2 \times 0.0175 = 0.035 \ mol$.
બાકી રહેલ $Mg = 0.04167 - 0.035 = 0.00667 \ mol$.
બાકી રહેલ $Mg$ નું દળ $= 0.00667 \ mol \times 24 \ g/mol = 0.16 \ g$.

(A) ક્વોન્ટમ નંબર્સ $n = 3$,$l = 1$,અને $m_l = 0$ એક જ ઓર્બિટલને ચોક્કસ રીતે વ્યાખ્યાયિત કરે છે.
$n = 3$ ત્રીજી કક્ષા સૂચવે છે.
$l = 1$ એ $p$-સબશેલ સૂચવે છે.
$m_l = 0$ એ $p$-સબશેલની અંદર એક ચોક્કસ ઓર્બિટલ (સામાન્ય રીતે $3p_z$) દર્શાવે છે.
આમ,ત્રણેય ક્વોન્ટમ નંબર્સ નિશ્ચિત હોવાથી,તે માત્ર $1$ ઓર્બિટલને દર્શાવે છે.

(D) ફોટોનની ઊર્જા $E$ તેની તરંગલંબાઈ $\lambda$ સાથે સમીકરણ $E = \frac{hc}{\lambda}$ દ્વારા સંબંધિત છે.
આપેલ મૂલ્યો: $h = 6.63 \times 10^{-34} \ J \ s$,$c = 3 \times 10^8 \ m \ s^{-1}$,અને $\lambda = 45 \ nm = 45 \times 10^{-9} \ m$.
સમીકરણમાં આ કિંમતો મૂકતા:
$E = \frac{(6.63 \times 10^{-34} \ J \ s) \times (3 \times 10^8 \ m \ s^{-1})}{45 \times 10^{-9} \ m}$
$E = \frac{19.89 \times 10^{-26}}{45 \times 10^{-9}} \ J$
$E = 0.442 \times 10^{-17} \ J = 4.42 \times 10^{-18} \ J$.

(B) આઇસોઇલેક્ટ્રોનિક સ્પીસીઝ સમાન સંખ્યામાં ઇલેક્ટ્રોન ધરાવે છે.
$Be^{2+}$ નો પરમાણુ ક્રમાંક $4$ છે,તેથી $Be^{2+}$ માં $4 - 2 = 2$ ઇલેક્ટ્રોન હોય છે.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી:
$H^{+}$ માં $1 - 1 = 0$ ઇલેક્ટ્રોન છે.
$Li^{+}$ નો પરમાણુ ક્રમાંક $3$ છે,તેથી $Li^{+}$ માં $3 - 1 = 2$ ઇલેક્ટ્રોન છે.
$Na^{+}$ નો પરમાણુ ક્રમાંક $11$ છે,તેથી $Na^{+}$ માં $11 - 1 = 10$ ઇલેક્ટ્રોન છે.
$Mg^{2+}$ નો પરમાણુ ક્રમાંક $12$ છે,તેથી $Mg^{2+}$ માં $12 - 2 = 10$ ઇલેક્ટ્રોન છે.
આમ,$Li^{+}$ માં $2$ ઇલેક્ટ્રોન હોવાથી,તે $Be^{2+}$ સાથે આઇસોઇલેક્ટ્રોનિક છે.

(D) ધન આયનો ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવે છે અને મૂળ પરમાણુ કરતા કદમાં નાના હોય છે,જ્યારે ઋણ આયનો ઇલેક્ટ્રોન મેળવે છે અને મૂળ પરમાણુ કરતા કદમાં મોટા હોય છે.
હાઇડ્રોજન સ્પીસીઝ માટે,ક્રમ $H^{-} > H > H^{+}$ છે.
આઇસોઇલેક્ટ્રોનિક સ્પીસીઝ માટે,પરમાણુ ક્રમાંક (કેન્દ્રીય વીજભાર) વધવાની સાથે આયનીય ત્રિજ્યા ઘટે છે.
$O^{2-}$,$F^{-}$,અને $Na^{+}$ ની સરખામણી કરતા,બધામાં $10$ ઇલેક્ટ્રોન છે. તેમના પરમાણુ ક્રમાંક અનુક્રમે $8$,$9$,અને $11$ છે.
તેથી,આયનીય ત્રિજ્યાનો સાચો ક્રમ $O^{2-} > F^{-} > Na^{+}$ છે.
આપેલા વિકલ્પો $A$,$B$,કે $C$ માંથી કોઈ પણ આ ક્રમને યોગ્ય રીતે દર્શાવતું નથી,તેથી સાચો જવાબ $D$ છે.

(C) $CO_2$ અને $CH_4$ ની દ્વિધ્રુવીય ચાકમાત્રા શૂન્ય છે કારણ કે તેઓ પ્રકૃતિમાં સંમિત છે.
$NH_3$ અને $NF_3$ ની વચ્ચે,$NH_3$ ની દ્વિધ્રુવીય ચાકમાત્રા $NF_3$ કરતા વધારે છે. $NH_3$ અને $NF_3$ બંનેમાં,નાઈટ્રોજન પરમાણુ પાસે એક અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ (lone pair) હોય છે.
$NH_3$ ના કિસ્સામાં,ચોખ્ખી $N-H$ બંધ દ્વિધ્રુવીય ચાકમાત્રા અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મની દિશામાં જ હોય છે,જેનાથી તે ઉમેરાય છે. પરંતુ $NF_3$ ના કિસ્સામાં,ત્રણ $N-F$ બંધોની ચોખ્ખી બંધ દ્વિધ્રુવીય ચાકમાત્રા અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મની દિશાની વિરુદ્ધ હોય છે,જેનાથી તે આંશિક રીતે રદ થાય છે. તેથી,$NH_3$ ની દ્વિધ્રુવીય ચાકમાત્રા મહત્તમ છે.

(B) $sp^2$ સંકરણ ધરાવતી સ્પીસીઝ સમતલીય ત્રિકોણીય આકાર ધરાવે છે.
$NO_3^-$ માં,મધ્યસ્થ $N$ પરમાણુ $sp^2$ સંકરણ ધરાવે છે અને તેની પાસે કોઈ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ નથી,તેથી તેનો આકાર સમતલીય ત્રિકોણીય છે.
$N_3^-$,$NO_2^-$ અને $CO_2$ એ $sp$ સંકરણ ધરાવે છે અને તેનો આકાર રેખીય છે.

(B) એન્થાલ્પી ફેરફાર અને આંતરિક ઉર્જા ફેરફાર વચ્ચેનો સંબંધ $\Delta H = \Delta U + \Delta n_g RT$ છે.
આપેલ છે કે $\Delta U = 2.1 \ kcal$,$\Delta n_g = 2 - 0 = 2$ (કારણ કે $X_2O_4$ પ્રવાહી છે),$R = 2 \times 10^{-3} \ kcal \ K^{-1} \ mol^{-1}$,અને $T = 300 \ K$.
$\Delta H = 2.1 + (2 \times 2 \times 10^{-3} \times 300) = 2.1 + 1.2 = 3.3 \ kcal$.
હવે,ગિબ્સ મુક્ત ઉર્જાના સમીકરણનો ઉપયોગ કરતા: $\Delta G = \Delta H - T\Delta S$.
આપેલ છે કે $\Delta S = 20 \ cal \ K^{-1} = 20 \times 10^{-3} \ kcal \ K^{-1}$.
$\Delta G = 3.3 - (300 \times 20 \times 10^{-3}) = 3.3 - 6.0 = -2.7 \ kcal$.

(C) $Na_2CO_3$ એ પ્રબળ બેઇઝ $(NaOH)$ અને નિર્બળ એસિડ $(H_2CO_3)$ નો ક્ષાર છે.
જ્યારે તે પાણીમાં ઓગળે છે,ત્યારે તે એનાયોનિક જળવિભાજન પામીને $OH^-$ આયનો ઉત્પન્ન કરે છે,જે દ્રાવણને $pH > 7$ સાથે બેઝિક બનાવે છે.
$KCl$ અને $NaCl$ એ પ્રબળ એસિડ અને પ્રબળ બેઇઝના ક્ષાર છે,જે તટસ્થ દ્રાવણ $(pH \approx 7)$ આપે છે.
$CuSO_4$ એ નિર્બળ બેઇઝ $(Cu(OH)_2)$ અને પ્રબળ એસિડ $(H_2SO_4)$ નો ક્ષાર છે,જે એસિડિક દ્રાવણ $(pH < 7)$ આપે છે.

(B) પ્રમાણિત ગિબ્સ ઊર્જા ફેરફાર અને સંતુલન અચળાંક વચ્ચેનો સંબંધ $\Delta G^{o} = -2.303 \ RT \log K_{sp}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
આપેલ છે: $\Delta G^{o} = 63.3 \times 10^{3} \ J \ mol^{-1}$,$R = 8.314 \ J \ K^{-1} \ mol^{-1}$,અને $T = 298 \ K$.
સમીકરણમાં કિંમતો મૂકતા:
$63.3 \times 10^{3} = -2.303 \times 8.314 \times 298 \times \log K_{sp}$
$\log K_{sp} = -\frac{63300}{5705.84} \approx -11.094$
$K_{sp} = 10^{-11.094} = 8.05 \times 10^{-12} \approx 8.0 \times 10^{-12}$.

(D) લે શેટલિયરના સિદ્ધાંત મુજબ,જો સંતુલન પર રહેલી પ્રણાલીમાં કોઈ ફેરફાર કરવામાં આવે,તો પ્રણાલી તે ફેરફારની અસર નાબૂદ થાય તેવી દિશામાં સ્થાનાંતરિત થાય છે.
$N_{2(g)} + 3H_{2(g)} \rightleftharpoons 2NH_{3(g)} + \text{Heat}$
$(a)$ $NH_{3(g)}$ ની સાંદ્રતા વધારવાથી સંતુલન પ્રતિગામી દિશામાં ખસે છે.
$(b)$ દબાણ ઘટાડવાથી સંતુલન વાયુના મોલની સંખ્યા વધારે હોય તે દિશામાં (પ્રક્રિયક તરફ) ખસે છે,જે પ્રતિગામી દિશા છે.
$(c)$ $N_{2(g)}$ અને $H_{2(g)}$ ની સાંદ્રતા ઘટાડવાથી સંતુલન પ્રતિગામી દિશામાં ખસે છે.
$(d)$ દબાણ વધારવાથી સંતુલન વાયુના મોલની સંખ્યા ઓછી હોય તે દિશામાં (નીપજ તરફ) ખસે છે,જે પુરોગામી દિશા છે. પ્રક્રિયા ઉષ્માક્ષેપક હોવાથી,તાપમાન ઘટાડવાથી પણ પુરોગામી દિશાને વેગ મળે છે.

(A) બે અલગ અલગ તાપમાને સંતુલન અચળાંકો વચ્ચેનો સંબંધ વાન્ટ હોફ સમીકરણ દ્વારા આપવામાં આવે છે: $\log \frac{K'_p}{K_p} = -\frac{\Delta H}{2.303 R} \left[ \frac{1}{T_2} - \frac{1}{T_1} \right]$.
ઉષ્માક્ષેપક પ્રક્રિયા માટે,એન્થાલ્પી ફેરફાર $\Delta H$ ઋણ હોય છે $(\Delta H < 0)$.
આપેલ છે કે $T_2 > T_1$,તેથી પદ $\left( \frac{1}{T_2} - \frac{1}{T_1} \right)$ ઋણ થશે.
આ કિંમતો સમીકરણમાં મૂકતા: $\log \frac{K'_p}{K_p} = -\frac{(-ve)}{2.303 R} \times (-ve) = -ve$.
જેથી $\log \frac{K'_p}{K_p} < 0$,જેનો અર્થ છે કે $\frac{K'_p}{K_p} < 1$,એટલે કે $K'_p < K_p$ અથવા $K_p > K'_p$.

(C) બે સંયોજનો એકસાથે ત્યારે જ અસ્તિત્વ ધરાવી શકે જો તેઓ રેડોક્ષ પ્રક્રિયા દ્વારા એકબીજા સાથે પ્રક્રિયા ન કરે.
$FeCl_3$ અને $SnCl_2$ પ્રક્રિયા કરે છે: $2FeCl_3 + SnCl_2 \rightarrow 2FeCl_2 + SnCl_4$.
$HgCl_2$ અને $SnCl_2$ પ્રક્રિયા કરે છે: $2HgCl_2 + SnCl_2 \rightarrow Hg_2Cl_2 + SnCl_4$.
$FeCl_3$ અને $KI$ પ્રક્રિયા કરે છે: $2FeCl_3 + 2KI \rightarrow 2FeCl_2 + 2KCl + I_2$.
$FeCl_2$ અને $SnCl_2$ એકબીજા સાથે પ્રક્રિયા કરતા નથી કારણ કે બંને તેમના નીચા ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં છે અને એકબીજા માટે ઓક્સિડેશનકર્તા તરીકે કામ કરી શકતા નથી.

(C) પ્રતિક્રિયા $I$ માં: $H_2O_2$ માં ઓક્સિજનનો ઓક્સિડેશન આંક $-1$ છે. તે $O_2$ માં $0$ માં બદલાય છે. ઓક્સિડેશન આંક વધતો હોવાથી,$H_2O_2$ રિડ્યુસિંગ કર્તા તરીકે કામ કરે છે.
પ્રતિક્રિયા $II$ માં: $H_2O_2$ માં ઓક્સિજનનો ઓક્સિડેશન આંક $-1$ છે. તે $O_2$ માં $0$ માં બદલાય છે. ઓક્સિડેશન આંક વધતો હોવાથી,$H_2O_2$ રિડ્યુસિંગ કર્તા તરીકે કામ કરે છે.
તેથી,$H_2O_2$ બંને પ્રતિક્રિયાઓમાં રિડ્યુસિંગ કર્તા તરીકે કામ કરે છે.

(C) જ્યારે $H_2O_2$ ને ડાયક્રોમેટ $Cr_2O_7^{2-}$ ના એસિડિક દ્રાવણમાં ઉમેરવામાં આવે છે,ત્યારે ઘેરા વાદળી રંગનું સંકીર્ણ,ક્રોમિક પેરોક્સાઇડ $CrO_5$ (અથવા $CrO(O_2)_2$) બને છે.
$Cr_2O_7^{2-} + 2H^{+} + 4H_2O_2 \rightarrow 2CrO(O_2)_2 + 5H_2O$
આ ઘેરા વાદળી રંગના સંકીર્ણમાં બે પેરોક્સાઇડ બંધ $(-O-O-)$ અને એક દ્વિ-બંધિત ઓક્સિજન હોય છે.
ધારો કે $Cr$ નો ઓક્સિડેશન આંક $x$ છે.
$CrO_5$ માં,એક ઓક્સિજન પરમાણુનો ઓક્સિડેશન આંક $-2$ છે અને ચાર ઓક્સિજન પરમાણુઓ બે પેરોક્સાઇડ બંધમાં છે જેનો ઓક્સિડેશન આંક $-1$ છે.
તેથી,$x + 1(-2) + 4(-1) = 0$.
$x - 2 - 4 = 0$.
$x = +6$.

(A) એમોનિયા અને સલ્ફ્યુરિક એસિડ વચ્ચેની પ્રક્રિયા: $2NH_3 + H_2SO_4 \longrightarrow (NH_4)_2SO_4$ છે.
વપરાયેલ $H_2SO_4$ ના મિલીમોલ = $M \times V(mL) = 1 \ M \times 10 \ mL = 10 \ mmol$.
$1 \ mol \ H_2SO_4$ એ $2 \ mol \ NH_3$ સાથે પ્રક્રિયા કરતું હોવાથી,ઉત્પન્ન થયેલ $NH_3$ ના મિલીમોલ = $2 \times 10 \ mmol = 20 \ mmol = 20 \times 10^{-3} \ mol$.
નાઈટ્રોજનનું દળ = $20 \times 10^{-3} \ mol \times 14 \ g/mol = 0.28 \ g$.
નાઈટ્રોજનની ટકાવારી = $\frac{\text{નાઈટ્રોજનનું દળ}}{\text{નમૂનાનું દળ}} \times 100 = \frac{0.28}{0.75} \times 100 = 37.33 \ \%$.

(C) $-CH_3$ સમૂહ એ $o, p$-નિર્દેશક સમૂહ છે. $m$-ઝાયલીન ($1,3$-ડાયમિથાઈલબેન્ઝીન) માં,ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી વિસ્થાપન માટે ઉપલબ્ધ સ્થાનો $2, 4, 5$ અને $6$ છે.
$1$. બે $-CH_3$ સમૂહોની વચ્ચેનું સ્થાન ($2$-સ્થાન) અવકાશીય અવરોધને કારણે વિસ્થાપન માટે મુશ્કેલ છે.
$2$. $4$ અને $6$ સ્થાન સમાન છે અને તે એક $-CH_3$ સમૂહની સાપેક્ષમાં ઓર્થો અને બીજાની સાપેક્ષમાં પેરા સ્થાન પર છે,જે તેને વિસ્થાપન માટે સૌથી અનુકૂળ બનાવે છે.
તેથી,મુખ્ય નીપજો $4$-બ્રોમો-$1,3$-ડાયમિથાઈલબેન્ઝીન અને $6$-બ્રોમો-$1,3$-ડાયમિથાઈલબેન્ઝીન છે.

(B) $CO_2$ માં,કાર્બન પરમાણુ $sp$ સંકરણ ધરાવે છે.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,ઈથાઈન $(HC \equiv CH)$ માં પણ $sp$ સંકરણ ધરાવતા કાર્બન પરમાણુઓ છે.
ઈથેન $(CH_3-CH_3)$ $sp^3$,ઈથીન $(CH_2=CH_2)$ $sp^2$,અને ઈથેનોલ $(CH_3-CH_2-OH)$ $sp^3$ સંકરણ ધરાવે છે.

(D) ફોટોકેમિકલ સ્મોગ નાઈટ્રોજન ઓક્સાઇડ $(NO_x)$,અસ્થિર કાર્બનિક સંયોજનો $(VOCs)$ અને સૂર્યપ્રકાશની પ્રતિક્રિયા દ્વારા રચાય છે.
ફોટોકેમિકલ સ્મોગના સામાન્ય ઘટકોમાં ઓઝોન $(O_3)$,એક્રોલીન $(CH_2=CH-CHO)$,ફોર્માલ્ડિહાઇડ અને પેરોક્સિએસીટાઇલ નાઈટ્રેટ $(PAN)$ નો સમાવેશ થાય છે.
ક્લોરોફ્લોરોકાર્બન $(CFCs)$ મુખ્યત્વે સ્ટ્રેટોસ્ફિયરમાં ઓઝોન સ્તરના ઘટાડા માટે જવાબદાર છે અને તે ફોટોકેમિકલ સ્મોગના ઘટકો નથી.

(B) એસિડિક માધ્યમમાં જલીય $KMnO_4$ ની $H_2O_2$ સાથેની પ્રક્રિયા $3H_2SO_4 + 2KMnO_4 + 5H_2O_2 \rightarrow 5O_2 + 2MnSO_4 + 8H_2O + K_2SO_4$ છે.
ઉપરની પ્રક્રિયામાં,$KMnO_4$ એ $H_2O_2$ નું $O_2$ માં ઓક્સિડેશન કરે છે અને પોતે $[MnO_4^-]$ નું $MnSO_4$ તરીકે $Mn^{2+}$ આયનમાં રિડક્શન થાય છે.
તેથી,એસિડિક પરિસ્થિતિમાં $KMnO_4$ ના જલીય દ્રાવણની $H_2O_2$ સાથેની પ્રક્રિયાથી $Mn^{2+}$ અને $O_2$ મળે છે.

(D) ટ્યુબેક્ટોમી એ સ્ત્રીઓમાં કરવામાં આવતી શસ્ત્રક્રિયા દ્વારા વંધ્યીકરણની પદ્ધતિ છે.
આ પદ્ધતિમાં,અંડવાહિની (fallopian tube) નો એક નાનો ભાગ કાપીને અથવા બાંધીને (ligated) દૂર કરવામાં આવે છે જેથી અંડકોષનો માર્ગ અવરોધાય છે.
આ શુક્રકોષ દ્વારા અંડકોષના ફલનને અટકાવે છે,આમ તે ગર્ભનિરોધકની કાયમી પદ્ધતિ તરીકે કાર્ય કરે છે.
વિકલ્પ $A$ એ અંડાશય દૂર કરવાની પ્રક્રિયા (Oophorectomy) દર્શાવે છે.
વિકલ્પ $B$ એ પુરુષોમાં કરવામાં આવતી નસબંધી (Vasectomy) દર્શાવે છે.
વિકલ્પ $C$ એ ગર્ભાશય દૂર કરવાની પ્રક્રિયા (Hysterectomy) દર્શાવે છે.

(A) એનોક્સિજેનિક પ્રકાશસંશ્લેષણ એ એક એવી પ્રક્રિયા છે જેમાં પ્રકાશ ઉર્જાનો ઉપયોગ કાર્બન ડાયોક્સાઇડમાંથી કાર્બનિક સંયોજનો બનાવવા માટે થાય છે,પરંતુ તેમાં પાણીનો ઉપયોગ ઇલેક્ટ્રોન દાતા તરીકે થતો નથી,તેથી આ પ્રક્રિયામાં આડપેદાશ તરીકે ઓક્સિજન મુક્ત થતો નથી.
આ પ્રક્રિયા જાંબલી અને લીલા પ્રકાશસંશ્લેષી બેક્ટેરિયાની લાક્ષણિકતા છે,જેમ કે $Rhodospirillum$.
તેની સામે,$Spirogyra$,$Chlamydomonas$ અને $Ulva$ એ લીલ છે જે ઉચ્ચ કક્ષાની વનસ્પતિઓની જેમ ઓક્સિજેનિક પ્રકાશસંશ્લેષણ કરે છે,જેમાં પાણીનો ઉપયોગ ઇલેક્ટ્રોન દાતા તરીકે થાય છે અને ઓક્સિજન મુક્ત થાય છે.

(A) $ABO$ રુધિરજૂથ પદ્ધતિમાં,$AB$ રુધિરજૂથ ધરાવતી વ્યક્તિઓ તેમના રક્તકણો ($RBC$s) ની સપાટી પર $A$ અને $B$ બંને એન્ટિજન ધરાવે છે.
તેમની રોગપ્રતિકારક શક્તિ $A$ અને $B$ બંને એન્ટિજનને 'પોતાના' તરીકે ઓળખતી હોવાથી,તેઓ તેમના રુધિર પ્લાઝ્મામાં એન્ટિ-$A$ કે એન્ટિ-$B$ એન્ટિબોડી ઉત્પન્ન કરતા નથી.
પરિણામે,તેઓ કોઈપણ $ABO$ રુધિરજૂથ ($A, B, AB,$ અથવા $O$) પાસેથી રુધિર મેળવી શકે છે,જે તેમને સાર્વત્રિક સ્વીકારનાર બનાવે છે.

(A) મોટર ન્યુરોન દ્વારા સ્નાયુ તંતુનું ઉત્તેજન ન્યુરોમસ્ક્યુલર જંકશન (જેને મોટર એન્ડ પ્લેટ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે) પર થાય છે.
આ મોટર ન્યુરોન અને સ્નાયુ તંતુ વચ્ચેનું રાસાયણિક સિનેપ્સ છે.
જ્યારે એક્શન પોટેન્શિયલ મોટર ન્યુરોનના એક્સન ટર્મિનલ સુધી પહોંચે છે,ત્યારે તે સિનેપ્ટિક ક્લેફ્ટમાં એસિટિલકોલાઇન નામના ન્યુરોટ્રાન્સમીટરના મુક્ત થવાને ઉત્તેજિત કરે છે.
આ ન્યુરોટ્રાન્સમીટર સ્નાયુ તંતુના સારકોલેમા પરના રીસેપ્ટર્સ સાથે જોડાય છે,જે એક્શન પોટેન્શિયલની શરૂઆત કરે છે અને સ્નાયુ સંકોચન તરફ દોરી જાય છે.

(A) આલ્ડોસ્ટેરોન એ એડ્રિનલ બાહ્યક દ્વારા સ્ત્રવિત થતું સ્ટીરોઈડ હોર્મોન છે.
તે મુખ્યત્વે નેફ્રોનની દૂરસ્થ ગૂંચળાદાર નલિકા $(DCT)$ અને સંગ્રહ નલિકાઓ પર કાર્ય કરે છે.
તેનું મુખ્ય કાર્ય મૂત્રપિંડના ગાળણમાંથી સોડિયમ આયનો $(Na^+)$ અને પાણીનું રુધિરમાં પુનઃશોષણ કરવાનું છે,જ્યારે પોટેશિયમ આયનો $(K^+)$ ના ઉત્સર્જનને પ્રોત્સાહન આપે છે.
તેથી,આલ્ડોસ્ટેરોનના સ્તરમાં વધારો થવાથી સોડિયમના પુનઃશોષણમાં વધારો થાય છે.

(B) સાચો વિકલ્પ $B$ છે.
$1$. મેલાટોનિન પીનિયલ ગ્રંથિ દ્વારા સ્ત્રવિત થાય છે અને તે આપણા શરીરની $24$ કલાકની (દૈનિક) લય,જેમ કે ઊંઘ-જાગવાનું ચક્ર અને શરીરનું તાપમાન જાળવવામાં મહત્વની ભૂમિકા ભજવે છે.
$2$. ઓક્સિટોસિન પશ્ચ પિટ્યુટરી દ્વારા સ્ત્રવિત થાય છે,પરંતુ તેનું કાર્ય ગર્ભાશયના સરળ સ્નાયુઓના સંકોચન અને દૂધના ઉત્સર્જનને ઉત્તેજિત કરવાનું છે,સ્તન ગ્રંથિઓની વૃદ્ધિ કરવાનું નથી.
$3$. પ્રોજેસ્ટેરોન કોર્પસ લ્યુટિયમ દ્વારા સ્ત્રવિત થાય છે,પરંતુ તેનું મુખ્ય કાર્ય ગર્ભાવસ્થાને ટેકો આપવાનું છે,જ્યારે માદા ગૌણ જાતીય અંગોની વૃદ્ધિ અને પ્રવૃત્તિઓને ઉત્તેજિત કરવાનું કાર્ય ઇસ્ટ્રોજનનું છે.
$4$. એટ્રિયલ નેટ્રિયુરેટિક ફેક્ટર $(ANF)$ હૃદયની કર્ણકની દીવાલ દ્વારા સ્ત્રવિત થાય છે,ક્ષેપકની દીવાલ દ્વારા નહીં,અને તે વાસોડિલેશન દ્વારા બ્લડ પ્રેશરમાં ઘટાડો કરે છે.

(C) 'ફાઈટ-ઓર-ફ્લાઈટ' (લડો અથવા ભાગો) પ્રતિક્રિયા એ એક શારીરિક પ્રતિક્રિયા છે જે જોખમી ઘટના,હુમલો અથવા અસ્તિત્વ માટેના ખતરાના પ્રતિભાવમાં થાય છે.
આ પ્રતિક્રિયા મુખ્યત્વે અનુકંપી ચેતાતંત્ર (sympathetic nervous system) દ્વારા સંચાલિત થાય છે.
જ્યારે શરીર કોઈ ખતરો અનુભવે છે,ત્યારે અનુકંપી ચેતાઓ એડ્રિનલ મેડ્યુલાને ઉત્તેજિત કરે છે.
ત્યારબાદ એડ્રિનલ મેડ્યુલા રુધિરમાં કેટેકોલામાઈન્સ,ખાસ કરીને એપિનેફ્રાઇન (એડ્રિનાલિન) અને નોરએપિનેફ્રાઇન (નોરએડ્રિનાલિન) નો સ્ત્રાવ કરે છે.
આ અંતઃસ્ત્રાવો હૃદયના ધબકારા વધારીને,શ્વસનમાર્ગને પહોળો કરીને અને ઉર્જાના ભંડારને ગતિશીલ બનાવીને શરીરને તાત્કાલિક શારીરિક ક્રિયા માટે તૈયાર કરે છે.

(A) . $R.H. Whittaker$ નું વર્ગીકરણ પાંચ મુખ્ય માપદંડો પર આધારિત હતું: કોષીય રચનાની જટિલતા,શારીરિક આયોજનની જટિલતા,પોષણ પદ્ધતિ,જાતિવિકાસીય સંબંધો અને પ્રજનન પદ્ધતિ.
જોકે કોષીય રચનાની જટિલતા આદિકોષકેન્દ્રી (prokaryotes) અને સુકોષકેન્દ્રી (eukaryotes) ને અલગ પાડે છે,પરંતુ 'સુસ્પષ્ટ કોષકેન્દ્રની હાજરી કે ગેરહાજરી' એ કોષીય રચનાનું એક લક્ષણ છે,તે તેમના વર્ગીકરણના પાંચ મુખ્ય માપદંડોમાંનો એક સ્વતંત્ર માપદંડ નથી.

(A) વાયરસ એ અકોષીય સજીવો છે જે જીવંત કોષની બહાર નિષ્ક્રિય સ્ફટિકમય બંધારણ ધરાવે છે.
બંધારણીય રીતે,વાયરસ જનીનદ્રવ્ય ($DNA$ અથવા $RNA$) ધરાવે છે જે કેપ્સિડ નામના રક્ષણાત્મક પ્રોટીન કવચમાં બંધાયેલું હોય છે.
વાયરસમાં ક્યારેય $DNA$ અને $RNA$ બંને એકસાથે હોતા નથી.
તેમાં કોષીય બંધારણનો અભાવ હોય છે,એટલે કે તેમની પાસે કોષકેન્દ્ર,કોષરસ કે અંગિકાઓ હોતી નથી.
તેથી,સાચો જવાબ એ છે કે તેમની પાસે પ્રોટીન કવચમાં બંધાયેલ જનીનદ્રવ્ય હોય છે.

(D) આઈસોગેમી એ લિંગી પ્રજનનનો એક પ્રકાર છે જેમાં જોડાતા જન્યુઓ બાહ્યાકાર રીતે સમાન હોય છે.
$Spirogyra$ માં,લિંગી પ્રજનન સંયુગ્મન (conjugation) દ્વારા થાય છે,જેમાં જન્યુઓ અફ્લેજેલેટેડ (અપક્ષ્મલ - અચલિત) અને આઈસોગેમસ હોય છે.
$Sargassum$ માં ઉગેમી (અંડજન્યુક પ્રજનન) જોવા મળે છે.
$Ectocarpus$ માં ફ્લેજેલેટેડ (પક્ષ્મલ) જન્યુઓ સાથે આઈસોગેમી અથવા એનઆઈસોગેમી જોવા મળે છે.
$Ulothrix$ માં ફ્લેજેલેટેડ (પક્ષ્મલ) જન્યુઓ સાથે આઈસોગેમી જોવા મળે છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $D$ છે.

(D) સમુદાય $Cnidaria$ (જેને $Coelenterata$ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે) માં એવા સજીવોનો સમાવેશ થાય છે જે મુખ્યત્વે દરિયાઈ છે,પરંતુ તેમાં કેટલીક એવી જાતિઓ પણ છે જે મીઠા પાણીમાં રહે છે. મીઠા પાણીના નાઈડેરિયનનું ઉત્તમ ઉદાહરણ $Hydra$ છે.
તેની સરખામણીમાં,$Ctenophora$,$Cephalochordata$ અને મોટાભાગના સસ્તન પ્રાણીઓ (જલીય સસ્તન પ્રાણીઓ સિવાય જે દરિયાઈ છે) મીઠા પાણી અને દરિયાઈ બંને પર્યાવરણમાં $Cnidaria$ ની જેમ નોંધપાત્ર પ્રતિનિધિત્વ ધરાવતા નથી. તેથી,$Cnidaria$ એ સાચો જવાબ છે.

(B) $Planaria$ એ $Platyhelminthes$ સમુદાયનું પ્રાણી છે.
તેમાં $Regeneration$ (પુનઃસર્જન) ની અદભૂત ક્ષમતા જોવા મળે છે.
જ્યારે $Planaria$ ના શરીરના ટુકડા કરવામાં આવે છે,ત્યારે દરેક ટુકડો સંપૂર્ણ સજીવ તરીકે વિકસી શકે છે.
આ પ્રક્રિયા અલિંગી પ્રજનનનો એક પ્રકાર છે,જેમાં નિયોબ્લાસ્ટ્સ (neoblasts) તરીકે ઓળખાતા વિશિષ્ટ કોષોના પ્રસાર દ્વારા ગુમાવેલા શરીરના ભાગો ફરીથી ઉગે છે.

(B) $Torpedo$ એ દરિયાઈ કાસ્થિમત્સ્ય (Chondrichthyes) છે જે તેના માથાની બંને બાજુએ વિશિષ્ટ વિદ્યુત અંગો ધરાવે છે.
આ અંગો રૂપાંતરિત સ્નાયુ પેશીઓ છે જે શક્તિશાળી વિદ્યુત વિસર્જન ઉત્પન્ન કરવામાં સક્ષમ છે,જેનો ઉપયોગ માછલી સ્વબચાવ માટે અને તેના શિકારને સ્તબ્ધ કરવા માટે કરે છે.
$Pristis$ એ સો-ફિશ (sawfish) છે,$Trygon$ એ સ્ટિંગ-રે (stingray) છે,અને $Scoliodon$ એ ડોગ-ફિશ (shark) છે.

(C) જૂના દ્વિદળી પ્રકાંડ અને જૂના દ્વિદળી મૂળ વચ્ચે તફાવત પારખવા માટે,$Protoxylem$ (આદિદારુ) નું સ્થાન સૌથી વિશ્વસનીય અંતઃસ્થ રચના છે.
દ્વિદળી પ્રકાંડમાં,$Protoxylem$ કેન્દ્ર તરફ આવેલું હોય છે (અંતઃસ્થ આદિદારુ).
દ્વિદળી મૂળમાં,$Protoxylem$ પરિઘ તરફ આવેલું હોય છે (બહિઃસ્થ આદિદારુ).
જૂના નમૂનાઓમાં પણ જ્યાં દ્વિતીયક વૃદ્ધિ થઈ હોય,ત્યાં પ્રાથમિક જલવાહક તેના મૂળ સ્થાને જ રહે છે,જે સ્પષ્ટ ઓળખ કરવામાં મદદ કરે છે.

(B) ટ્રેકીઅરી તત્વોમાં ટ્રેકીડ્સ અને વાહિનીઓનો સમાવેશ થાય છે.
ટ્રેકીડ્સ એ લાંબા,નળી જેવા કોષો છે જેના છેડા સાંકડા હોય છે.
વાહિનીઓથી વિપરીત,જેમાં પાણીના સતત વહન માટે છિદ્રિષ્ઠ અંતિમ દીવાલો હોય છે,ટ્રેકીડ્સ છિદ્રવિહીન હોય છે,એટલે કે તેમના છેડા પર ખુલ્લા છિદ્રો હોતા નથી.
ટ્રેકીડ્સ અને વાહિનીઓ બંને લિગ્નિફાઇડ હોય છે અને પરિપક્વતા સમયે કોષકેન્દ્ર ધરાવતા નથી,પરંતુ છિદ્રોનો અભાવ એ ટ્રેકીડ્સની મુખ્ય લાક્ષણિકતા છે.

(D) સ્ફેગ્નમ (Sphagnum),જે એક પ્રકારની મોસ (moss) છે,તે પીટ (peat) પૂરો પાડે છે જેનો ઉપયોગ લાંબા સમયથી બળતણ તરીકે થાય છે. તેની પાણી સંગ્રહ કરવાની ઉચ્ચ ક્ષમતાને કારણે તેનો ઉપયોગ જીવંત પદાર્થોની હેરફેર માટે પેકિંગ સામગ્રી તરીકે પણ થાય છે. તેથી,તે પીટના નિર્માણ માટે જવાબદાર છે.

(A) પ્રક્રિયા માટેનું સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ: $H_{2(g)} + Cl_{2(g)} \to 2HCl_{(g)}$
$S.T.P.$ પર પ્રક્રિયકોના શરૂઆતના મોલની ગણતરી:
$n_{H_2} = \frac{22.4 \ L}{22.4 \ L/mol} = 1 \ mol$
$n_{Cl_2} = \frac{11.2 \ L}{22.4 \ L/mol} = 0.5 \ mol$
સ્ટોઇકિયોમેટ્રી મુજબ,$1 \ mol$ $H_2$ એ $1 \ mol$ $Cl_2$ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે. અહીં $0.5 \ mol$ $Cl_2$ હોવાથી,તે સીમિત પ્રક્રિયક (limiting reagent) છે.
તેથી,$0.5 \ mol$ $Cl_2$ એ $0.5 \ mol$ $H_2$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $2 \times 0.5 = 1 \ mol$ $HCl_{(g)}$ બનાવશે.

(B) $CFSE$ ની ગણતરી નીચેના સૂત્ર દ્વારા કરવામાં આવે છે: $CFSE = [(-0.4 \times n_{t_{2g}}) + (0.6 \times n_{e_g})] \Delta_0$.
શૂન્ય $CFSE$ ધરાવવા માટે,ઇલેક્ટ્રોનિક ગોઠવણી એવી હોવી જોઈએ કે જેથી $t_{2g}$ કક્ષકોમાં રહેલા ઇલેક્ટ્રોનની સ્ટેબિલાઇઝેશન ઉર્જા અને $e_g$ કક્ષકોમાં રહેલા ઇલેક્ટ્રોનની ડિસ્ટેબિલાઇઝેશન ઉર્જા એકબીજાને નાબૂદ કરે.
આપેલા સંકીર્ણોમાં ધાતુ આયનોની ઇલેક્ટ્રોનિક ગોઠવણી તપાસીએ (બધા નિર્બળ ક્ષેત્ર લિગાન્ડ $H_2O$ સાથે હાઈ-સ્પિન સંકીર્ણો છે):
$A) [Mn(H_2O)_6]^{3+}: Mn^{3+} = 3d^4$. ગોઠવણી: $t_{2g}^3 e_g^1$. $CFSE = [(-0.4 \times 3) + (0.6 \times 1)] \Delta_0 = -0.6 \Delta_0$.
$B) [Fe(H_2O)_6]^{3+}: Fe^{3+} = 3d^5$. ગોઠવણી: $t_{2g}^3 e_g^2$. $CFSE = [(-0.4 \times 3) + (0.6 \times 2)] \Delta_0 = [-1.2 + 1.2] \Delta_0 = 0$.
$C) [Co(H_2O)_6]^{2+}: Co^{2+} = 3d^7$. ગોઠવણી: $t_{2g}^5 e_g^2$. $CFSE = [(-0.4 \times 5) + (0.6 \times 2)] \Delta_0 = -0.8 \Delta_0$.
$D) [Co(H_2O)_6]^{3+}: Co^{3+} = 3d^6$. ગોઠવણી: $t_{2g}^4 e_g^2$. $CFSE = [(-0.4 \times 4) + (0.6 \times 2)] \Delta_0 = -0.4 \Delta_0$.
આમ,$[Fe(H_2O)_6]^{3+}$ શૂન્ય $CFSE$ ધરાવે છે.

(A) સમૂહ $16$ ના તત્વોના હાઇડ્રાઇડ્સની એસિડિકતા સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં વધે છે કારણ કે બંધ વિયોજન એન્થાલ્પી ઘટે છે.
જેમ આપણે $S$ થી $Se$ અને $Te$ તરફ જઈએ છીએ,તેમ મધ્યસ્થ પરમાણુનું કદ વધે છે,જે $H-E$ બંધને નબળો બનાવે છે.
તેથી,$H^+$ આયનો મુક્ત કરવાની સરળતા વધે છે,જેનાથી એસિડિકતાનો ક્રમ $H_2S < H_2Se < H_2Te$ બને છે.

(C) $CO_2$ ની દ્વિધ્રુવીય ચાકમાત્રા $0 \, D$ છે કારણ કે તે રેખીય અણુ છે જેમાં બંધ દ્વિધ્રુવો એકબીજાને નાબૂદ કરે છે.
$CH_4$ ની દ્વિધ્રુવીય ચાકમાત્રા $0 \, D$ છે કારણ કે તે સંમિત ચતુષ્ફલકીય અણુ છે જેમાં બંધ દ્વિધ્રુવો એકબીજાને નાબૂદ કરે છે.
$NH_3$ માં,ત્રણ $N-H$ બંધના દ્વિધ્રુવો અને $N$ પરના અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ (lone pair) એક જ દિશામાં હોય છે,જેના પરિણામે $1.46 \, D$ ની ચોખ્ખી દ્વિધ્રુવીય ચાકમાત્રા મળે છે.
$NF_3$ માં,ત્રણ $N-F$ બંધના દ્વિધ્રુવો અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મની વિરુદ્ધ દિશામાં હોય છે,જે ચોખ્ખી દ્વિધ્રુવીય ચાકમાત્રાને ઘટાડીને $0.24 \, D$ કરે છે.
તેથી,આપેલા અણુઓમાં $NH_3$ ની દ્વિધ્રુવીય ચાકમાત્રા મહત્તમ છે.

(A) $CO_2$ નું શ્વસન પેશીઓથી ફેફસાં સુધીનું વહન રુધિર દ્વારા $3$ રીતે થાય છે:
$(i)$ દ્રાવ્ય અવસ્થામાં અથવા ભૌતિક દ્રાવણ તરીકે: ખૂબ જ ઓછી માત્રા રુધિરરસમાં ભૌતિક રીતે દ્રાવ્ય હોય છે ($7\%$ એટલે કે દર $100\, ml$ રુધિરે $0.3\, ml$ $CO_2$).
$(ii)$ બાયકાર્બોનેટ આયનો: આશરે $70\%$ (એટલે કે દર $100\, ml$ રુધિરે $2.5\, ml$) $CO_2$ રુધિરરસમાં અને ત્યારબાદ $RBC$ માં પ્રસરણ પામે છે,જ્યાં તે કાર્બોનિક એનહાઇડ્રેઝ ઉત્સેચકની હાજરીમાં $H_2O$ સાથે જોડાઈને કાર્બોનિક એસિડ બનાવે છે,જે હાઇડ્રોજન આયનો અને બાયકાર્બોનેટ આયનોમાં વિયોજિત થાય છે.
$(iii)$ કાર્બેમિનોહિમોગ્લોબિન: $23\%$ (એટલે કે દર $100\, ml$ રુધિરે $1\, ml$ $CO_2$) હિમોગ્લોબિન સાથે જોડાઈને એક અસ્થાયી સંયોજન બનાવે છે જેને કાર્બેમિનોહિમોગ્લોબિન કહે છે.

(B) પ્રક્રિયાની સ્વયંભૂતા ગિબ્સ મુક્ત ઉર્જા સમીકરણ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે: $\Delta G = \Delta H - T \Delta S$.
પ્રક્રિયા સ્વયંભૂ હોવા માટે,$\Delta G$ ઋણ હોવું જોઈએ.
ઘન સપાટી પર વાયુના અધિશોષણ દરમિયાન,વાયુના અણુઓ મર્યાદિત બને છે,જેનાથી અસ્તવ્યસ્તતામાં ઘટાડો થાય છે,તેથી $\Delta S < 0$ (ઋણ).
આને સમીકરણમાં મૂકતા: $\Delta G = \Delta H - T(\text{ઋણ}) = \Delta H + T \Delta S$.
$\Delta G$ ને ઋણ બનાવવા માટે,$\Delta H$ એ $T \Delta S$ ના ધન પદને દૂર કરવા માટે પૂરતું ઋણ હોવું જોઈએ.
તેથી,$\Delta H$ અત્યંત ઋણ હોવું જોઈએ.

(A) $H_2O_2$ (પેરોક્સાઇડ અસર) ની હાજરીમાં $CH_3CH_2CH=CH_2$ ની $HBr$ સાથેની પ્રક્રિયા એન્ટી-માર્કોવનીકોવ ઉમેરણને અનુસરે છે,જે $CH_3CH_2CH_2CH_2Br$ $(Y)$ આપે છે.
ત્યારબાદ,$CH_3CH_2CH_2CH_2Br$ એ સોડિયમ ઇથોક્સાઇડ $(C_2H_5ONa)$ સાથે વિલિયમસન ઇથર સંશ્લેષણ પ્રક્રિયા દ્વારા $CH_3(CH_2)_3 - O - CH_2CH_3$ $(Z)$ બનાવે છે.

(D) બોડી-સેન્ટર્ડ ક્યુબિક $(bcc)$ એકમ કોષમાં,બોડી-સેન્ટર્ડ પરમાણુ ઘનના કેન્દ્રમાં સ્થિત હોય છે.
ઘનના કેન્દ્રથી કોઈપણ ખૂણા સુધીનું અંતર એ બોડી ડાયાગોનલ (મુખ્ય વિકર્ણ) ના અડધા જેટલું હોય છે.
$a$ બાજુની લંબાઈ ધરાવતા ઘનના બોડી ડાયાગોનલની લંબાઈ $\sqrt{3} a$ છે.
તેથી,બોડી-સેન્ટર્ડ પરમાણુ અને એક ખૂણાના પરમાણુ વચ્ચેનું અંતર $\frac{1}{2} \times \sqrt{3} a = \frac{\sqrt{3}}{2} a$ થાય.

(C) ઠારબિંદુમાં અવનયન $(\Delta T_f)$ એ સૂત્ર $\Delta T_f = i \times K_f \times m$ દ્વારા આપવામાં આવે છે,જ્યાં $i$ એ વોન્ટ હોફ અવયવ છે,$K_f$ એ મોલલ ઠારબિંદુ અવનયન અચળાંક છે અને $m$ એ મોલાલિટી છે.
બધા દ્રાવણો માટે $K_f$ અને $m$ સમાન હોવાથી,$\Delta T_f \propto i$.
દરેક દ્રાવ્ય માટે વોન્ટ હોફ અવયવ $(i)$ ની ગણતરી કરીએ:
$1. KCl \rightarrow K^+ + Cl^-$,તેથી $i = 2$.
$2. C_6H_{12}O_6$ (ગ્લુકોઝ) એ અવિદ્યુતવિભાજ્ય છે,તેથી $i = 1$.
$3. Al_2(SO_4)_3 \rightarrow 2Al^{3+} + 3SO_4^{2-}$,તેથી $i = 5$.
$4. K_2SO_4 \rightarrow 2K^+ + SO_4^{2-}$,તેથી $i = 3$.
$Al_2(SO_4)_3$ નો વોન્ટ હોફ અવયવ $(i = 5)$ સૌથી વધુ હોવાથી,તે સૌથી વધુ ઠારબિંદુમાં અવનયન દર્શાવશે.

(C) ઓક્સિડેશન પ્રક્રિયા છે:
$MnO_4^{2-} \longrightarrow MnO_4^- + e^-$
પ્રક્રિયાના તત્વયોગમિતિ મુજબ,$1 \ mol$ $MnO_4^{2-}$ ને $MnO_4^-$ માં ઓક્સિડેશન કરવા માટે $1 \ mol$ ઇલેક્ટ્રોનની જરૂર પડે છે.
તેથી,$0.1 \ mol$ $MnO_4^{2-}$ ને $0.1 \ mol$ ઇલેક્ટ્રોનની જરૂર પડશે.
વિદ્યુતનો જથ્થો $Q = n \times F$ દ્વારા આપવામાં આવે છે,જ્યાં $n$ એ ઇલેક્ટ્રોનના મોલની સંખ્યા છે અને $F$ એ ફેરાડેનો અચળાંક $(96500 \ C \ mol^{-1})$ છે.
$Q = 0.1 \ mol \times 96500 \ C \ mol^{-1} = 9650 \ C$.

(D) ફેરાડેના વિદ્યુતવિભાજનના બીજા નિયમ મુજબ,મુક્ત થતા પદાર્થોના તુલ્યભાર સમાન હોય છે.
$Ag$ નો તુલ્યભાર = $\frac{108}{1} = 108 \ g/eq$.
$STP$ પર $O_2$ નું તુલ્ય કદ = $\frac{22400 \ mL}{4} = 5600 \ mL/eq$.
$O_2$ ના તુલ્યભારની સંખ્યા = $\frac{5600 \ mL}{5600 \ mL/eq} = 1 \ eq$.
તેથી,મુક્ત થતા $Ag$ ના તુલ્યભાર = $1 \ eq$.
$Ag$ નું વજન = $\text{તુલ્યભાર} \times \text{તુલ્યભાર} = 1 \times 108 = 108 \ g$.

(B) $Tyndall \ effect$ (ટિન્ડલ અસર) કોલોઇડલ કણો પરના વીજભારથી સ્વતંત્ર છે.
તે એક પ્રકાશીય ગુણધર્મ છે જે કોલોઇડલ કણોના કદ અને પ્રકાશની તરંગલંબાઇ પર આધાર રાખે છે.
$Tyndall \ effect$,જેને $Tyndall \ scattering$ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે,તે કોલોઇડ અથવા દ્રાવણમાં રહેલા કણો દ્વારા પ્રકાશનું પ્રકીર્ણન છે.
જ્યારે $electro-osmosis$,$coagulation$ અને $electrophoresis$ એ વિદ્યુતીય ગુણધર્મો છે જે કોલોઇડલ કણો પરના વીજભાર પર આધાર રાખે છે.

(D) $Tyndall \ effect$ એ એક પ્રકાશીય ઘટના છે જે કોલોઇડલ કણો દ્વારા પ્રકાશના પ્રકીર્ણનને કારણે થાય છે.
તે કણોના કદ અને વિક્ષેપિત કલા અને વિક્ષેપન માધ્યમ વચ્ચેના વક્રીભવનાંકના તફાવત પર આધાર રાખે છે,પરંતુ તે કણો પરના વીજભારથી સ્વતંત્ર છે.
તેનાથી વિપરીત,$Coagulation$,$Electrophoresis$ અને $Electro-osmosis$ એ તમામ ગુણધર્મો કોલોઇડલ કણોના વિદ્યુત વીજભાર પર આધાર રાખે છે.

(A) હાઇડ્રાઇડ્સની એસિડિક પ્રબળતા વધે છે જેમ મધ્યસ્થ પરમાણુનું કદ વધે છે,જે $M-H$ બંધને નબળો પાડે છે.
જેમ કે $S$ થી $Se$ અને $Te$ તરફ જતાં કદ વધે છે,બંધ વિયોજન એન્થાલ્પી ઘટે છે,જેનાથી એસિડિક પ્રબળતા વધે છે.
ક્રમ $H_2S < H_2Se < H_2Te$ છે.
એસિડિક પ્રકૃતિ $\propto \frac{1}{\text{Bond dissociation enthalpy}}$.

(B) ચુંબકીય ચાકમાત્રાનું સૂત્ર $\mu = \sqrt{n(n+2)} \ BM$ છે,જ્યાં $n$ એ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા છે.
આપેલ $\mu = 2.83 \ BM$ માટે:
$2.83 = \sqrt{n(n+2)}$
$(2.83)^2 = n(n+2)$
$8.00 \approx n^2 + 2n$
$n^2 + 2n - 8 = 0$
$(n+4)(n-2) = 0$
$n$ ઋણ ન હોઈ શકે,તેથી $n = 2$.
દરેક આયન માટે અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા તપાસતા:
$1. Ti^{3+} (Z=22): [Ar] 3d^1 \rightarrow n = 1$
$2. Ni^{2+} (Z=28): [Ar] 3d^8 \rightarrow n = 2$
$3. Cr^{3+} (Z=24): [Ar] 3d^3 \rightarrow n = 3$
$4. Mn^{2+} (Z=25): [Ar] 3d^5 \rightarrow n = 5$
આમ,$Ni^{2+}$ માં $2$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન હોવાથી તેની ચુંબકીય ચાકમાત્રા $2.83 \ BM$ થાય છે.

(A) લેન્થેનોઇડ સંકોચન એ લેન્થેનાઇડ્સની પરમાણ્વીય અને આયનીય ત્રિજ્યામાં થતો નિયમિત ઘટાડો છે.
આનું કારણ $f$-ઓર્બિટલ્સનું અપૂર્ણ શીલ્ડિંગ (અથવા નબળી સ્ક્રીનિંગ અસર) છે.
તેમના પ્રસરિત આકારને કારણે,$f$-ઓર્બિટલ્સ વધતા પરમાણ્વીય ભારની અસરને સંતુલિત કરવામાં અસમર્થ હોય છે.
તેથી,અંતિમ પરિણામ લેન્થેનોઇડ્સના કદમાં સંકોચન છે.

(B) $H_2O$ એ નિર્બળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ છે,તેથી $\Delta_o < $ પેરિંગ એનર્જી.
$CFSE = (-0.4x + 0.6y) \Delta_o$
જ્યાં $x$ અને $y$ એ અનુક્રમે $t_{2g}$ અને $e_g$ કક્ષકોમાં રહેલા ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા છે.
$[Fe(H_2O)_6]^{3+}$ સંકીર્ણ આયન માટે:
$Fe^{3+}$ એ $3d^5$ સિસ્ટમ છે. નિર્બળ ક્ષેત્રમાં,ઇલેક્ટ્રોન રચના $t_{2g}^3 e_g^2$ છે.
$CFSE = (-0.4 \times 3) + (0.6 \times 2) = -1.2 + 1.2 = 0 \Delta_o$.

(B) સીસ-પ્લેટિન $(cis-platin)$ કેન્સર વિરોધી એજન્ટ તરીકે જાણીતું છે.
સીસ-પ્લેટિનનું રાસાયણિક સૂત્ર $cis-[PtCl_2(NH_3)_2]$ છે.
આ સંકીર્ણમાં,$cis$ આઈસોમર કેન્સરના કોષોના વિકાસને અટકાવવામાં અસરકારક છે,જે તેને એક મહત્વપૂર્ણ એન્ટિટ્યુમર એજન્ટ બનાવે છે.

(D) રેસેમાઇઝેશન $S_N1$ પ્રક્રિયાઓમાં થાય છે જ્યાં કાઇરલ કાર્બોકેટાયન મધ્યવર્તી બને છે,જે ન્યુક્લિયોફાઇલને બંને બાજુથી હુમલો કરવાની મંજૂરી આપે છે.
સંયોજન $(iv)$,$CH_3CH(Cl)C_2H_5$,એક દ્વિતીયક આલ્કાઇલ હેલાઇડ છે જે સ્થિર કાર્બોકેટાયન બનાવી શકે છે અને તેમાં કાઇરલ કેન્દ્ર છે,જે જળવિભાજન પર રેસેમિક મિશ્રણ તરફ દોરી જાય છે.
સંયોજનો $(i)$,$(ii)$,અને $(iii)$ પ્રાથમિક આલ્કાઇલ હેલાઇડ છે. પ્રાથમિક હેલાઇડ સામાન્ય રીતે $S_N2$ પ્રક્રિયાઓમાંથી પસાર થાય છે,જે રેસેમાઇઝેશનને બદલે વોલ્ડન ઇન્વર્ઝન (Walden inversion) માં પરિણમે છે. તેથી,માત્ર $(iv)$ રેસેમાઇઝેશન અનુભવે છે.

(B) ફિનોલ $(C_6H_5OH)$ ની સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ $(NaOH)$ સાથેની પ્રક્રિયાથી સોડિયમ ફિનોક્સાઇડ $(C_6H_5ONa)$ બને છે.
ત્યારબાદ સોડિયમ ફિનોક્સાઇડ મિથાઇલ આયોડાઇડ $(CH_3I)$ સાથે ન્યુક્લિયોફિલિક સબસ્ટિટ્યુશન પ્રક્રિયા $(S_N2)$ કરીને એનિલ $(C_6H_5OCH_3)$ બનાવે છે.
આ પ્રક્રિયા વિલિયમસન ઈથર સંશ્લેષણનું ઉદાહરણ છે.

(C) કાર્બનિક એસિડની $NaHCO_3$ માં દ્રાવ્યતા તેની એસિડિકતા પર આધાર રાખે છે. જો એસિડ કાર્બોનિક એસિડ $(H_2CO_3)$ કરતા વધુ પ્રબળ હોય,તો તે $NaHCO_3$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને ક્ષાર બનાવે છે અને $CO_2$ વાયુ મુક્ત કરે છે.
સામાન્ય પ્રક્રિયા છે: $\text{Acid} + NaHCO_3 \longrightarrow \text{Salt} + H_2O + CO_2$.
$1$. $2,4,6-$ટ્રાયનાઇટ્રોફિનોલ (પિક્રિક એસિડ),બેન્ઝોઇક એસિડ અને બેન્ઝીનસલ્ફોનિક એસિડ એ $H_2CO_3$ કરતા વધુ પ્રબળ એસિડ છે અને તેથી તે $NaHCO_3$ ના દ્રાવણમાં દ્રાવ્ય થાય છે.
$2$. $o-$નાઇટ્રોફિનોલ એ આંતઃઆણ્વીય હાઇડ્રોજન બંધનને કારણે $H_2CO_3$ કરતા નિર્બળ એસિડ છે,જે અણુને સ્થિર કરે છે અને પ્રોટોનના મુક્ત થવામાં અવરોધ ઉભો કરે છે. તેથી,તે $NaHCO_3$ સાથે પ્રક્રિયા કરતું નથી અને તેમાં દ્રાવ્ય થતું નથી.

(D) કાર્બોનિલ સંયોજનોની ન્યુક્લિયોફિલિક એડિશન પ્રતિક્રિયા પ્રત્યેની સક્રિયતા મુખ્યત્વે કાર્બોનિલ કાર્બનની ઇલેક્ટ્રોફિલિસિટી પર આધારિત છે.
$1$. ઇલેક્ટ્રોન-વિથડ્રોઇંગ ગ્રુપ ($-I, -M$ અસરો) કાર્બોનિલ કાર્બન પરનો ધન વીજભાર વધારે છે,જેનાથી ન્યુક્લિયોફિલિક હુમલા પ્રત્યે તેની સક્રિયતા વધે છે.
$2$. ઇલેક્ટ્રોન-ડોનેટિંગ ગ્રુપ ($+I, +M$ અસરો) કાર્બોનિલ કાર્બન પરનો ધન વીજભાર ઘટાડે છે,જેનાથી તેની સક્રિયતા ઘટે છે.
$3$. અવકાશી અવરોધ (steric hindrance) પણ મહત્વનો છે; આલ્ડિહાઈડ સામાન્ય રીતે કીટોન કરતા વધુ સક્રિય હોય છે.
આપેલા સંયોજનોની સરખામણી કરતા:
- $p$-નાઈટ્રોબેન્ઝાલ્ડિહાઈડમાં પ્રબળ ઇલેક્ટ્રોન-વિથડ્રોઇંગ $-NO_2$ ગ્રુપ ($-I, -M$ અસર) છે,જે કાર્બોનિલ કાર્બનની ઇલેક્ટ્રોફિલિસિટીમાં નોંધપાત્ર વધારો કરે છે.
- બેન્ઝાલ્ડિહાઈડમાં કોઈ વિસ્થાપિત ગ્રુપ નથી.
- $p$-મિથાઈલબેન્ઝાલ્ડિહાઈડમાં ઇલેક્ટ્રોન-ડોનેટિંગ $-CH_3$ ગ્રુપ ($+I$ અસર) છે.
- એસીટોફેનોન એક કીટોન છે અને તેમાં કાર્બોનિલ કાર્બન સાથે જોડાયેલ ઇલેક્ટ્રોન-ડોનેટિંગ $-CH_3$ ગ્રુપ છે,જે તેને સૌથી ઓછું સક્રિય બનાવે છે.
આમ,સક્રિયતાનો ક્રમ: $p$-નાઈટ્રોબેન્ઝાલ્ડિહાઈડ > બેન્ઝાલ્ડિહાઈડ > $p$-મિથાઈલબેન્ઝાલ્ડિહાઈડ > એસીટોફેનોન છે.
તેથી,$p$-નાઈટ્રોબેન્ઝાલ્ડિહાઈડ સૌથી વધુ સક્રિય છે.

(A) આપેલ પ્રક્રિયા બેન્ઝીનડાયએઝોનિયમ ક્લોરાઈડ અને એનિલિન વચ્ચેની કપલિંગ પ્રક્રિયા છે.
આ પ્રક્રિયા ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી એરોમેટિક વિસ્થાપન પ્રક્રિયા છે,જેમાં ડાયએઝોનિયમ આયન ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી તરીકે વર્તે છે.
$-NH_2$ સમૂહ પ્રબળ ઓર્થો/પેરા નિર્દેશક હોવાથી,ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી $-NH_2$ સમૂહના પેરા-સ્થાન પર હુમલો કરે છે,જેના પરિણામે $p$-એમિનોએઝોબેન્ઝીન મળે છે,જે પીળા રંગનું ડાય (રંજક) છે.

(B) એરાઈલ સમૂહ ધરાવતો ડાયઝોનિયમ ક્ષાર જે સીધો નાઈટ્રોજન પરમાણુ સાથે જોડાયેલ હોય $(C_6H_5N_2^+X^-)$ તે સૌથી વધુ સ્થાયી છે.
આ સ્થિરતા બેન્ઝીન વલય અને ડાયઝોનિયમ સમૂહ $(-N_2^+)$ વચ્ચેના સંસ્પંદન (resonance) ને કારણે છે,જે ધન વીજભારને બેન્ઝીન વલય પર વિસ્થાનિકૃત કરે છે.
એલિફેટિક ડાયઝોનિયમ ક્ષારો અત્યંત અસ્થાયી હોય છે અને કાર્બોકેટાયન તથા નાઈટ્રોજન વાયુ બનાવવા માટે સરળતાથી વિઘટન પામે છે.

(D) $D(+)$-ગ્લુકોઝમાં $C1$ પર આલ્ડિહાઇડ સમૂહ હોય છે.
જ્યારે તે હાઇડ્રોક્સિલએમાઇન $(NH_2OH)$ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે,ત્યારે કાર્બોનિલ ઓક્સિજન $=NOH$ દ્વારા બદલાય છે અને ઓક્સાઇમ બનાવે છે.
કાઇરલ કેન્દ્રો ($C2$ થી $C5$) નું વિન્યાસ $D$-ગ્લુકોઝ જેવું જ રહે છે ($C2-OH$ જમણી બાજુ,$C3-OH$ ડાબી બાજુ,$C4-OH$ જમણી બાજુ,$C5-OH$ જમણી બાજુ).
બંધારણ આ મુજબ છે: $CH=NOH - C(H)(OH) - C(OH)(H) - C(H)(OH) - C(H)(OH) - CH_2OH$.

(C) એડ્રેનાલિનને કટોકટીના અંતઃસ્ત્રાવ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
તે તણાવની સ્થિતિ દરમિયાન મુક્ત થાય છે.
તે યકૃતમાં ગ્લાયકોજેનોલિસિસને ઉત્તેજિત કરે છે,જે 'ફાઇટ ઓર ફ્લાઇટ' પ્રતિભાવ માટે ઊર્જા પૂરી પાડવા માટે રુધિરાભિસરણમાં ગ્લુકોઝના મુક્ત થવા તરફ દોરી જાય છે.

(D) બેકેલાઇટ એ થર્મોસેટિંગ પોલીમર છે. આ પોલીમર ક્રોસ-લિંક્ડ અથવા વધુ શાખાઓ ધરાવતા અણુઓ છે,જે ગરમ કરવા પર મોલ્ડમાં વ્યાપક ક્રોસ-લિંકિંગ અનુભવે છે અને અગલનીય (infusible) બની જાય છે. તેનો ફરીથી ઉપયોગ કરી શકાતો નથી.
વિકલ્પ $(A)$ એ નિયોપ્રીન (ઇલાસ્ટોમર) છે,$(B)$ એ $PVC$ (થર્મોપ્લાસ્ટિક) છે,અને $(C)$ એ નાયલોન $6,6$ (ફાઇબર) છે.

(C) ડેક્રોન,જેને ટેરિલીન તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે,તે ટેરેપ્થેલિક એસિડ $(HOOC-C_6H_4-COOH)$ અને ઇથિલિન ગ્લાયકોલ $(HO-CH_2-CH_2-OH)$ ના પોલિમરાઈઝેશન દ્વારા બનતું સંઘનન પોલિમર છે.
આ પ્રક્રિયા મિશ્રણને $420-460 \ K$ તાપમાને ઝિંક એસિટેટ અને એન્ટિમની ટ્રાયોક્સાઇડ ઉદ્દીપકની હાજરીમાં ગરમ કરવાથી થાય છે,જેમાં પાણીના અણુઓ દૂર થાય છે.

(C) એસ્પાર્ટેમ એ સૌથી સફળ અને વ્યાપકપણે વપરાતું કૃત્રિમ ગળપણ છે.
તે શેરડીની ખાંડ કરતા આશરે $180$ ગણું ગળ્યું હોય છે.
તે રાંધવાના તાપમાને અસ્થિર છે,જે તેનો ઉપયોગ ફક્ત ઠંડા ખોરાક અને સોફ્ટ ડ્રિંક્સ સુધી મર્યાદિત રાખે છે.