TS EAMCET 2019 Chemistry Question Paper with Answer and Solution in Gujarati

(A) આપેલ રેખાઓની જોડી $x^2+2 \sqrt{2} x y+k y^2=0$ છે. $ax^2+2hxy+by^2=0$ સાથે સરખાવતા,$a=1, h=\sqrt{2}, b=k$ મળે.
રેખાઓ વચ્ચેનો ખૂણો $\theta$ માટે $\tan \theta = \left| \frac{2\sqrt{h^2-ab}}{a+b} \right|$ છે.
$\theta = 45^{\circ}$ આપેલ હોવાથી,$\tan 45^{\circ} = 1 = \left| \frac{2\sqrt{2-k}}{1+k} \right|$.
બંને બાજુ વર્ગ કરતા: $1 = \frac{4(2-k)}{(1+k)^2}$ $\Rightarrow (1+k)^2 = 8-4k$ $\Rightarrow k^2+6k-7=0$.
$k$ માટે ઉકેલતા: $(k+7)(k-1)=0$. $k>0$ હોવાથી,$k=1$ મળે.
રેખાઓની જોડી $x^2+2\sqrt{2}xy+y^2=0$ છે. ખૂણાના દ્વિભાજકોનું સમીકરણ $x^2-y^2=0$ છે,જે $x-y=0$ અને $x+y=0$ આપે છે.
ત્રિકોણ $x-y=0, x+y=0$ અને $x+2y+1=0$ દ્વારા બને છે. શિરોબિંદુઓ $(0,0), (-1,0)$ અને $(-1/3, -1/3)$ છે.
ક્ષેત્રફળ $\frac{1}{2} |0 + (-1)(-1/3-0) + (-1/3)(0-0)| = \frac{1}{6}$ થાય.

(C) ધારો કે $I = \int_0^{\frac{\pi}{4}} \frac{\cos^2 x}{\cos^2 x + 4\sin^2 x} dx$.
અંશ અને છેદને $\cos^2 x$ વડે ભાગતા:
$I = \int_0^{\frac{\pi}{4}} \frac{1}{1 + 4\tan^2 x} dx$.
ધારો કે $u = \tan x$,તેથી $du = \sec^2 x dx$. કારણ કે $\sec^2 x = 1 + \tan^2 x = 1 + u^2$,તેથી $dx = \frac{du}{1+u^2}$.
જ્યારે $x = 0, u = 0$. જ્યારે $x = \frac{\pi}{4}, u = 1$.
$I = \int_0^1 \frac{1}{(1+4u^2)(1+u^2)} du$.
આંશિક અપૂર્ણાંકનો ઉપયોગ કરતા: $\frac{1}{(1+4u^2)(1+u^2)} = \frac{A}{1+4u^2} + \frac{B}{1+u^2}$.
$1 = A(1+u^2) + B(1+4u^2)$.
$u^2 = -1$ માટે,$1 = B(1-4) \Rightarrow B = -\frac{1}{3}$.
$u^2 = -\frac{1}{4}$ માટે,$1 = A(1-\frac{1}{4}) \Rightarrow A = \frac{4}{3}$.
$I = \int_0^1 (\frac{4/3}{1+4u^2} - \frac{1/3}{1+u^2}) du = [\frac{4}{3} \cdot \frac{1}{2} \tan^{-1}(2u) - \frac{1}{3} \tan^{-1}(u)]_0^1$.
$I = [\frac{2}{3} \tan^{-1}(2u) - \frac{1}{3} \tan^{-1}(u)]_0^1 = \frac{2}{3} \tan^{-1}(2) - \frac{1}{3} \tan^{-1}(1) = \frac{2}{3} \tan^{-1}(2) - \frac{1}{3} \cdot \frac{\pi}{4} = \frac{2}{3} \tan^{-1}(2) - \frac{\pi}{12}$.

(B) આપેલ મુખ્ય ક્વોન્ટમ નંબર $n=4$ માટે,શક્ય સબશેલ્સ $4s$,$4p$,$4d$ અને $4f$ છે.
દરેક સબશેલમાં $m_l=0$ ધરાવતી ઓછામાં ઓછી એક કક્ષક હોય છે (જેમ કે $ns$,$np_z$,$nd_{z^2}$ અને $nf_{z^3}$ કક્ષકો).
$n=4$ કોષમાં આવી $4$ કક્ષકો છે જેમાં $m_l=0$ હોય છે.
દરેક કક્ષક $m_s=\frac{1}{2}$ સ્પિન ધરાવતો માત્ર એક જ ઇલેક્ટ્રોન સમાવી શકે છે,તેથી કુલ ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $4 \times 1 = 4$ થાય છે.

(A) સંયોજન '$A$' માં $Br_2 / CCl_4$ નો રંગ દૂર કરવા માટે આલ્કીન સમૂહ અને $HNO_2$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $N_2$ વાયુ મુક્ત કરવા માટે પ્રાથમિક એમાઈન $(-NH_2)$ સમૂહ હોવો જોઈએ.
$1$. $HNO_2$ સાથેની પ્રક્રિયા: પ્રાથમિક એલિફેટિક એમાઈન $HNO_2$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને અસ્થાયી ડાયઝોનિયમ ક્ષાર બનાવે છે,જે વિઘટિત થઈને $N_2$ વાયુ મુક્ત કરે છે અને આલ્કોહોલ બનાવે છે.
$2$. $Br_2 / CCl_4$ સાથેની પ્રક્રિયા: કાર્બન-કાર્બન દ્વિબંધ $(C=C)$ ની હાજરીને કારણે બ્રોમિનનો ઉમેરો થાય છે,જેનાથી $Br_2$ નો લાલ-ભૂરો રંગ દૂર થાય છે.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,સાયક્લોપેન્ટ$-3-$ઈન$-1-$એમાઈન માં પ્રાથમિક એમાઈન સમૂહ અને દ્વિબંધ બંને હાજર છે,જે બંને શરતોને સંતોષે છે.

(A)

આયનીય સ્પીસીઝ	સ્ટેરિક નંબર/સંકરણ/ભૂમિતિ
$BH_4^{-}$	$4, sp^3$,સમચતુષ્ફલકીય
$NH_2^{-}$	$4, sp^3$,$V$-આકાર
$CO_3^{2-}$	$3, sp^2$,ત્રિકોણીય સમતલીય
$H_3O^{+}$	$4, sp^3$,પિરામિડલ

$BH_4^{-}$ માં મધ્યસ્થ પરમાણુ $B$ (બોરોન) છે. તેનો સ્ટેરિક નંબર $4$ છે ($4$ બંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ,$0$ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ),જે $sp^3$ સંકરણ અને સમચતુષ્ફલકીય ભૂમિતિ સૂચવે છે. તેથી,$BH_4^{-}$ સાચો જવાબ છે.

(D) $XeF_4$ માં $Xe$ પર $4$ બંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ અને $2$ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ હોય છે,જે $sp^3d^2$ સંકરણ અને સમતલીય ચોરસ ભૂમિતિમાં પરિણમે છે.
$XeF_6$ માં $Xe$ પર $6$ બંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ અને $1$ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ હોય છે,જે અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મની હાજરીને કારણે $sp^3d^3$ સંકરણ અને વિકૃત અષ્ટફલકીય ભૂમિતિમાં પરિણમે છે.
આમ,વિકલ્પ $D$ સાચો છે.

(A) . ટ્રાયગોનલ પ્લેનર ભૂમિતિ $BF_3$ $(III)$ માં જોવા મળે છે.
$B$. ટેટ્રાહેડ્રલ ભૂમિતિ $CCl_4$ $(IV)$ માં જોવા મળે છે.
$C$. ટ્રાયગોનલ બાયપિરામિડલ ભૂમિતિ $PCl_5$ $(I)$ માં જોવા મળે છે.
$D$. ઓક્ટાહેડ્રલ ભૂમિતિ $SF_6$ $(II)$ માં જોવા મળે છે.
તેથી,સાચી જોડણી $A-III, B-IV, C-I, D-II$ છે.

(B) રેખીય બંધારણ નક્કી કરવા માટે,આપણે મધ્યસ્થ પરમાણુ પરના સંકરણ અને અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ (lone pair) નું વિશ્લેષણ કરીએ છીએ:
$I. SnCl_2$: $Sn$ પાસે $4$ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન છે. તે $2$ સિગ્મા બંધ બનાવે છે અને $1$ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ ધરાવે છે. અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મને કારણે,તે વળેલું ($V$-આકારનું) બંધારણ ધરાવે છે.
$II. BeF_2$: $Be$ પાસે $2$ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન છે,જે બંને $F$ પરમાણુઓ સાથે બંધ બનાવવામાં વપરાય છે. તેની પાસે કોઈ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ નથી અને તે $sp$ સંકરણ ધરાવે છે,પરિણામે તે રેખીય બંધારણ ધરાવે છે.
$III. SO_2$: $S$ પાસે $6$ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન છે. તે $O$ પરમાણુઓ સાથે $2$ સિગ્મા અને $2$ પાઈ બંધ બનાવે છે,જેનાથી $S$ પર $1$ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ વધે છે. આથી તે વળેલું બંધારણ ધરાવે છે.
$IV. NO_2^+$: નાઈટ્રોનિયમ આયન $(NO_2^+)$ માં $N$ મધ્યસ્થ પરમાણુ છે જે $4$ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન ધરાવે છે. તે $O$ પરમાણુઓ સાથે $2$ દ્વિબંધ બનાવે છે. તેની પાસે કોઈ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ નથી અને તે $sp$ સંકરણ ધરાવે છે,પરિણામે તે રેખીય બંધારણ ધરાવે છે.
$V. C_2H_2$: દરેક $C$ પરમાણુ $sp$ સંકરણ ધરાવે છે,જે રેખીય બંધારણ આપે છે.
આમ,$II, IV$ અને $V$ રેખીય બંધારણ ધરાવે છે. સાચો વિકલ્પ $(b)$ છે.

(B) મોલેક્યુલર ઓર્બિટલ થિયરી મુજબ,જે સ્પીસીઝમાં તમામ ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મિત (paired) હોય તે ડાયામેગ્નેટિક હોય છે.
$He_2^{+} \rightarrow$ કુલ $3$ ઇલેક્ટ્રોન,ઇલેક્ટ્રોન રચના $\sigma 1s^2, \sigma^* 1s^1$. તેમાં એક અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન હોવાથી તે પેરામેગ્નેટિક છે.
$H_2 \rightarrow$ કુલ $2$ ઇલેક્ટ્રોન,ઇલેક્ટ્રોન રચના $\sigma 1s^2$. બધા ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મિત હોવાથી તે ડાયામેગ્નેટિક છે.
$H_2^{+} \rightarrow$ કુલ $1$ ઇલેક્ટ્રોન,ઇલેક્ટ્રોન રચના $\sigma 1s^1$. તેમાં એક અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન હોવાથી તે પેરામેગ્નેટિક છે.
$H_2^{-} \rightarrow$ કુલ $3$ ઇલેક્ટ્રોન,ઇલેક્ટ્રોન રચના $\sigma 1s^2, \sigma^* 1s^1$. તેમાં એક અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન હોવાથી તે પેરામેગ્નેટિક છે.
$He \rightarrow$ કુલ $2$ ઇલેક્ટ્રોન,ઇલેક્ટ્રોન રચના $\sigma 1s^2$. બધા ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મિત હોવાથી તે ડાયામેગ્નેટિક છે.
આમ,$H_2$ અને $He$ ડાયામેગ્નેટિક છે. તેથી કુલ સંખ્યા $2$ છે.

(B) બંધ ક્રમાંક (Bond order) નીચેના સૂત્રનો ઉપયોગ કરીને ગણવામાં આવે છે: $\text{Bond Order} = \frac{N_b - N_a}{2}$,જ્યાં $N_b$ એ બંધકારક ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા છે અને $N_a$ એ બંધપ્રતિકારક ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા છે.

સ્પીસીઝ	બંધ ક્રમાંક
$N_2^{-}$	$2.5$
$NO^{-}$	$2$
$C_2^{-}$	$2.5$
$N_2^{+}$	$2.5$
$C_2^{2-}$	$3$
$CN^{+}$	$2$

કોષ્ટક પરથી,$2.5$ બંધ ક્રમાંક ધરાવતા આયનો $N_2^{-}$,$C_2^{-}$,અને $N_2^{+}$ છે.
તેથી,આવા કુલ $3$ આયનો છે.

(A) બંધ ક્રમાંકનું સૂત્ર: $\text{Bond order} = \frac{1}{2} (N_b - N_a)$,જ્યાં $N_b$ એ બંધકારક ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા છે અને $N_a$ એ બંધપ્રતિકારક ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા છે.
$A. N_2^+$ ($13$ ઇલેક્ટ્રોન): $\sigma 1s^2 < \sigma^* 1s^2 < \sigma 2s^2 < \sigma^* 2s^2 < \pi 2p_x^2 = \pi 2p_y^2 < \sigma 2p_z^1$. બંધ ક્રમાંક = $\frac{9-4}{2} = 2.5$ $(IV)$.
$B. CO$ ($14$ ઇલેક્ટ્રોન): $\sigma 1s^2 < \sigma^* 1s^2 < \sigma 2s^2 < \sigma^* 2s^2 < \sigma 2p_z^2 < \pi 2p_x^2 = \pi 2p_y^2$. બંધ ક્રમાંક = $\frac{10-4}{2} = 3.0$ $(V)$.
$C. O_2$ ($16$ ઇલેક્ટ્રોન): $\sigma 1s^2 < \sigma^* 1s^2 < \sigma 2s^2 < \sigma^* 2s^2 < \sigma 2p_z^2 < \pi 2p_x^2 = \pi 2p_y^2 < \pi^* 2p_x^1 = \pi^* 2p_y^1$. બંધ ક્રમાંક = $\frac{10-6}{2} = 2.0$ $(III)$.
$D. O_2^-$ ($17$ ઇલેક્ટ્રોન): $\sigma 1s^2 < \sigma^* 1s^2 < \sigma 2s^2 < \sigma^* 2s^2 < \sigma 2p_z^2 < \pi 2p_x^2 = \pi 2p_y^2 < \pi^* 2p_x^2 = \pi^* 2p_y^1$. બંધ ક્રમાંક = $\frac{10-7}{2} = 1.5$ $(II)$.
તેથી,સાચી જોડ $A-IV, B-V, C-III, D-II$ છે.

(D) $LiCl$ આયનીય અને સહસંયોજક બંને ગુણધર્મો ધરાવે છે.
$LiCl$ આયનીય છે કારણ કે $Li$ ધાતુ છે અને $Cl$ અધાતુ છે,જેના કારણે ધન $(Li^{+})$ અને ઋણ $(Cl^{-})$ આયનો વચ્ચે સ્થિર વિદ્યુતીય આકર્ષણ બળ હોય છે.
$LiCl$ સહસંયોજક પણ છે કારણ કે $Li^{+}$ ની નાની કદ $Cl^{-}$ આયનના મોટા કદનું સરળતાથી ધ્રુવીભવન (polarization) કરે છે.
તેથી,$LiCl$ માં બંધન આયનીય અને સહસંયોજક બંને પ્રકારનું છે.

(B) આપેલા સંયોજનોની ડાયપોલ મોમેન્ટ નીચે મુજબ છે:
$(a)$ $HBr$ માટે,$\mu = 0.82 \ D$.
$(b)$ એસિટોન $(CH_3COCH_3)$ માટે,ઇલેક્ટ્રોન-રિલીઝિંગ મિથાઈલ ગ્રુપ ઓક્સિજન પરમાણુ તરફ ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા વધારે છે,જેના પરિણામે ચોખ્ખી ડાયપોલ મોમેન્ટ $\mu_{net} = 2.69 \ D$ મળે છે.
$(c)$ $H_2S$ માટે,$\mu_{net} = 0.97 \ D$.
$(d)$ $COCl_2$ માટે,$\mu_{net} = 1.17 \ D$.
આ મૂલ્યોની સરખામણી કરતા,એસિટોન $(CH_3COCH_3)$ ની ડાયપોલ મોમેન્ટ સૌથી વધુ છે.

(C) $BF_3$ તેની સમમિતિય ત્રિકોણીય સમતલીય ભૂમિતિને કારણે શૂન્ય ડાયપોલ મોમેન્ટ ધરાવે છે.
$NH_3$ માં,$N$ એ $H$ કરતા વધુ વિદ્યુતઋણ છે. ત્રણ $N-H$ બંધના ડાયપોલ અને નાઈટ્રોજન પરમાણુ પરના અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ (lone pair) એક જ દિશામાં હોય છે,જે એકબીજાને મજબૂત બનાવે છે,પરિણામે ઉચ્ચ ચોખ્ખી ડાયપોલ મોમેન્ટ મળે છે.
$NF_3$ માં,$F$ એ $N$ કરતા વધુ વિદ્યુતઋણ છે. ત્રણ $N-F$ બંધના ડાયપોલ નાઈટ્રોજન પરમાણુ પરના અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મની ડાયપોલ મોમેન્ટની વિરુદ્ધ દિશામાં હોય છે,જે ચોખ્ખી ડાયપોલ મોમેન્ટને આંશિક રીતે રદ કરે છે.
તેથી,$NH_3$ ની ડાયપોલ મોમેન્ટ $NF_3$ કરતા વધારે છે,અને $BF_3$ સૌથી ઓછી (શૂન્ય) ડાયપોલ મોમેન્ટ ધરાવે છે.
સાચો ક્રમ $NH_3 > NF_3 > BF_3$ છે.

(D) મુખ્ય વિચાર: હાઇડ્રોજન બંધની મજબૂતી એ $H$-પરમાણુ અને તેની સાથે જોડાયેલા પરમાણુ વચ્ચેના વિદ્યુતઋણતાના તફાવત પર આધાર રાખે છે.
$F$ ની વિદ્યુતઋણતા $N$ અને $O$ કરતા વધારે હોવાથી,$F-H \cdots F$ માં હાઇડ્રોજન બંધ સૌથી મજબૂત હોય છે.
તેથી,વિકલ્પ $D$ સાચો જવાબ છે.

(A) પ્રક્રિયા $0.5 C_{(s)} + 0.5 CO_{2(g)} \rightleftharpoons CO_{(g)}$ છે.
ધારો કે $CO_{2(g)}$ ના પ્રારંભિક મોલ $1 \ mol$ છે.
સંતુલન સમયે,$50 \%$ $CO_{2(g)}$ નું રૂપાંતરણ થાય છે,તેથી $0.5 \ mol$ $CO_{2(g)}$ બાકી રહે છે.
બનતા $CO_{(g)}$ નો જથ્થો $1 \ mol$ છે.
સંતુલન સમયે કુલ મોલ = $0.5 \ (CO_2) + 1 \ (CO) = 1.5 \ mol$.
$CO_2$ નો મોલ અંશ $(x_{CO_2})$ = $0.5 / 1.5 = 1/3$.
$CO$ નો મોલ અંશ $(x_{CO})$ = $1 / 1.5 = 2/3$.
આંશિક દબાણ $P_{CO_2} = (1/3) \times 12 \ atm = 4 \ atm$.
આંશિક દબાણ $P_{CO} = (2/3) \times 12 \ atm = 8 \ atm$.
$K_p = \frac{P_{CO}}{(P_{CO_2})^{0.5}} = \frac{8}{(4)^{0.5}} = \frac{8}{2} = 4 \ atm^{0.5}$.
આમ,$K_p$ નું મૂલ્ય $4$ છે.

(B) પ્રક્રિયા: $CH_3NH_2 + HCl \rightarrow CH_3NH_3^+ + Cl^-$
શરૂઆતના મોલ: $0.1 \ mol$ $CH_3NH_2$ અને $0.08 \ mol$ $HCl$.
પ્રક્રિયા પછી: $0.02 \ mol$ $CH_3NH_2$ બાકી રહે છે અને $0.08 \ mol$ $CH_3NH_3Cl$ બને છે.
આ એક બેઝિક બફર દ્રાવણ બનાવે છે.
$pOH$ ની ગણતરી હેન્ડરસન-હેસલબેક સમીકરણ દ્વારા થાય છે: $pOH = pK_b + \log \left( \frac{[Salt]}{[Base]} \right)$.
$pK_b = -\log(5 \times 10^{-4}) = 4 - \log 5 = 4 - 0.7 = 3.3$.
$pOH = 3.3 + \log \left( \frac{0.08}{0.02} \right) = 3.3 + \log(4) = 3.3 + 0.6 = 3.9$.

(B) આપેલ પ્રક્રિયા $H_2 + I_2 \rightleftharpoons 2 HI$ છે.
ઉલટી પ્રક્રિયા $2 HI \rightleftharpoons H_2 + I_2$ છે.
ઉલટી પ્રક્રિયા માટે સંતુલન અચળાંક $K = \frac{[H_2][I_2]}{[HI]^2}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
આપેલ સાંદ્રતા $[H_2] = 1.14 \times 10^{-2} \ mol \ L^{-1}$,$[I_2] = 0.12 \times 10^{-2} \ mol \ L^{-1}$,અને $[HI] = 2.52 \times 10^{-2} \ mol \ L^{-1}$ છે.
આ કિંમતોને સમીકરણમાં મૂકતા:
$K = \frac{(1.14 \times 10^{-2}) \times (0.12 \times 10^{-2})}{(2.52 \times 10^{-2})^2}$
$K = \frac{0.1368 \times 10^{-4}}{6.3504 \times 10^{-4}}$
$K \approx 0.02154$.
બે સાર્થક અંકો સુધી રાઉન્ડ ઓફ કરતા,$K = 0.021$.

(D) સંતુલન અચળાંક $K_p$ અને તાપમાન $T$ વચ્ચેનો સંબંધ વાન્ટ હોફ સમીકરણ દ્વારા આપવામાં આવે છે:
$\ln K_p = -\frac{\Delta H^\circ}{R} \cdot \frac{1}{T} + \frac{\Delta S^\circ}{R}$
જ્યાં $\Delta H^\circ$ એ પ્રક્રિયાનો પ્રમાણિત એન્થાલ્પી ફેરફાર છે,$R$ એ વાયુ અચળાંક છે,અને $\Delta S^\circ$ એ પ્રમાણિત એન્ટ્રોપી ફેરફાર છે.
ઉષ્માશોષક પ્રક્રિયા માટે,$\Delta H^\circ > 0$ હોય છે.
આને સુરેખ સમીકરણ $y = mx + c$ સાથે સરખાવતા,જ્યાં $y = \ln K_p$ અને $x = \frac{1}{T}$,ઢાળ $m = -\frac{\Delta H^\circ}{R}$ મળે છે.
$\Delta H^\circ > 0$ અને $R > 0$ હોવાથી,ઢાળ $m = -\frac{\Delta H^\circ}{R}$ ઋણ હોવો જોઈએ.
તેથી,ઉષ્માશોષક પ્રક્રિયા માટે $\ln K_p$ વિરુદ્ધ $\frac{1}{T}$ નો આલેખ ઋણ ઢાળ ધરાવતી સીધી રેખા છે.
આમ,વિકલ્પ $(d)$ સાચો છે.

(A) $Z=120$ ધરાવતું તત્વ એ એક કાલ્પનિક તત્વ છે જેનું $IUPAC$ નામ $\text{unbinilium}$ છે.
તેની ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $[Og] 8s^2$ છે,જ્યાં $[Og]$ એ ઓગનેસન $(Z=118)$ ની રચના દર્શાવે છે.
તેની બાહ્યતમ કક્ષામાં બે ઇલેક્ટ્રોન $(8s^2)$ હોવાથી,તે આવર્ત કોષ્ટકના $s$-બ્લોકના સમૂહ $2$ માં આવે છે.
તેથી,વિકલ્પ $(A)$ સાચો જવાબ છે.

(A) આઈસોઈલેક્ટ્રોનિક સ્પીસીઝ માટે,જેમ કેન્દ્રિય વીજભાર (પ્રોટોનની સંખ્યા) વધે છે તેમ આયનીય ત્રિજ્યા ઘટે છે કારણ કે ઈલેક્ટ્રોન કેન્દ્ર તરફ વધુ મજબૂત રીતે આકર્ષાય છે.

$Species$	$N^{3-}, O^{2-}, Na^{+}, Mg^{2+}$
ઈલેક્ટ્રોનની સંખ્યા	$10, 10, 10, 10$
પ્રોટોનની સંખ્યા	$7, 8, 11, 12$

જેમ પ્રોટોનની સંખ્યા વધે છે,તેમ અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભાર વધે છે,જેના પરિણામે આયનીય ત્રિજ્યા ઘટે છે.
આયનીય ત્રિજ્યાનો ક્રમ: $Mg^{2+} < Na^{+} < O^{2-} < N^{3-}$.
આમ,$Mg^{2+}$ ની આયનીય ત્રિજ્યા સૌથી ઓછી અને $N^{3-}$ ની આયનીય ત્રિજ્યા સૌથી વધુ છે.

(A) આપેલ તમામ સ્પીસીઝ $(S^{2-}, P^{3-}, Cl^{-}, Ca^{2+}, Ar, K^{+})$ આઈસોઈલેક્ટ્રોનિક છે,એટલે કે તે બધામાં $18$ ઈલેક્ટ્રોન છે.
આઈસોઈલેક્ટ્રોનિક સ્પીસીઝ માટે,જેમ પરમાણુ ક્રમાંક $(Z)$ વધે તેમ આયનીય ત્રિજ્યા ઘટે છે.
પરમાણુ ક્રમાંક આ મુજબ છે: $P (Z=15), S (Z=16), Cl (Z=17), Ar (Z=18), K (Z=19), Ca (Z=20)$.
ઈલેક્ટ્રોનની સંખ્યા સમાન $(18)$ હોવાથી,જેનો પરમાણુ ક્રમાંક સૌથી ઓછો હોય તેનું કેન્દ્રીય આકર્ષણબળ સૌથી ઓછું હોય છે,પરિણામે તેની ત્રિજ્યા સૌથી મોટી હોય છે.
તેથી,ત્રિજ્યાનો ઉતરતો ક્રમ: $P^{3-} > S^{2-} > Cl^{-} > Ar > K^{+} > Ca^{2+}$ છે.

(B) જ્યારે કોઈ પરમાણુ કેશન બનાવવા માટે એક અથવા વધુ ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવે છે,ત્યારે પ્રોટોનની સંખ્યા સમાન રહે છે,પરંતુ ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા ઘટે છે. આના પરિણામે અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભાર વધે છે,જે કેન્દ્ર અને બાકીના ઇલેક્ટ્રોન વચ્ચે મજબૂત સ્થિર વિદ્યુતીય આકર્ષણ પેદા કરે છે,જેનાથી તે નજીક ખેંચાય છે અને આયનીય ત્રિજ્યા પરમાણુ ત્રિજ્યા કરતા નાની બને છે.

(C) આઈસોઈલેક્ટ્રોનિક સ્પીસીઝની આયનીય ત્રિજ્યા પરમાણુ ક્રમાંક વધવાની સાથે ઘટે છે.
આપેલા આયનો માટે,$K^{+}$ ($18$ ઇલેક્ટ્રોન),$Li^{+}$ ($2$ ઇલેક્ટ્રોન),$Mg^{2+}$ ($10$ ઇલેક્ટ્રોન),અને $Al^{3+}$ ($10$ ઇલેક્ટ્રોન) ની ઇલેક્ટ્રોનિક રચના અલગ છે.
આવર્ત કોષ્ટકમાં તેમના સ્થાનના આધારે સરખામણી કરતા:
$K^{+}$ એ $4^{th}$ આવર્તમાં છે,તેથી તેની ત્રિજ્યા સૌથી મોટી છે.
$Li^{+}$ એ $2^{nd}$ આવર્તમાં છે.
$Mg^{2+}$ અને $Al^{3+}$ આઈસોઈલેક્ટ્રોનિક છે ($10$ ઇલેક્ટ્રોન દરેક) અને $3^{rd}$ આવર્તમાં આવે છે.
આઈસોઈલેક્ટ્રોનિક સ્પીસીઝ માટે,પરમાણુ ક્રમાંક $(Z)$ વધવાની સાથે આયનીય ત્રિજ્યા ઘટે છે: $Mg^{2+}$ $(Z=12)$ > $Al^{3+}$ $(Z=13)$.
આમ,સાચો ક્રમ $K^{+} > Li^{+} > Mg^{2+} > Al^{3+}$ છે.

(D) આપેલા વિધાનોની સમજૂતી નીચે મુજબ છે:
$I$. બેરિલિયમ $(Be)$ અને બેરિયમ $(Ba)$ બંને એક જ સમૂહ $(2)$ ના તત્વો છે. સમૂહમાં ઉપરથી નીચે તરફ જતાં,પરમાણુ/આયનનું કદ વધે છે અને તેમનો સહસંયોજક ગુણધર્મ ઘટે છે. તેથી,$Ba$ ના સંયોજનો સામાન્ય રીતે $Be$ ના સંયોજનો કરતા ઓછા સહસંયોજક હોય છે. આમ,વિધાન $I$ સાચું નથી.
$II$. $He$ ની ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી ધન હોય છે કારણ કે તેનું કદ ખૂબ નાનું છે અને તેની ઇલેક્ટ્રોન રચના પૂર્ણ ભરાયેલી $(1s^2)$ છે. તેથી,વિધાન $II$ સાચું છે.
$III$. $OF_2$ માં $O$ નો ઓક્સિડેશન આંક $+2$ છે,જ્યારે $Na_2O$ માં $O$ નો ઓક્સિડેશન આંક $-2$ છે. તેથી,વિધાન $III$ સાચું નથી.
$IV$. $Na^{+}$ અને $F^{-}$ બંને આઇસોઇલેક્ટ્રોનિક સ્પીસીઝ છે (બંનેમાં $10$ ઇલેક્ટ્રોન છે). જોકે,$Na^{+}$ માં $11$ પ્રોટોન છે જ્યારે $F^{-}$ માં $9$ પ્રોટોન છે. $Na^{+}$ માં વધુ કેન્દ્રીય વીજભારને કારણે,તે ઇલેક્ટ્રોન પર વધુ આકર્ષણ બળ લગાડે છે,જેથી તેની ત્રિજ્યા $F^{-}$ કરતા નાની હોય છે. તેથી,વિધાન $IV$ સાચું છે.
આમ,વિધાન $I$ અને $III$ સાચા નથી,તેથી વિકલ્પ $(D)$ સાચો જવાબ છે.

(B) $CuSO_4 \cdot 5 H_2 O$ ની રચનામાં,સ્ફટિકીકરણના પાણી તરીકે $5$ પાણીના અણુઓ હાજર હોય છે.
આ $5 H_2 O$ અણુઓમાંથી,$4 H_2 O$ અણુઓ સવર્ગ સહસંયોજક બંધ દ્વારા સીધા $Cu^{2+}$ આયન સાથે જોડાયેલા હોય છે.
પાંચમો $H_2 O$ અણુ $SO_4^{2-}$ આયન અને સવર્ગ પાણીના અણુઓ વચ્ચે હાઇડ્રોજન બંધ દ્વારા સ્ફટિક લેટીસમાં જકડાયેલો હોય છે.
તેથી,માત્ર $1$ પાણીનો અણુ હાઇડ્રોજન બંધિત છે.
આમ,વિકલ્પ $(b)$ સાચો જવાબ છે.

(A) $1$. મુખ્ય ક્રિયાશીલ સમૂહ ઓળખો: કાર્બોક્સિલિક એસિડ સમૂહ $(-COOH)$ સૌથી વધુ અગ્રતા ધરાવે છે,તેથી મુખ્ય શૃંખલા હેપ્ટેનોઈક એસિડ છે અને $-COOH$ નો કાર્બન $C-1$ છે.
$2$. શૃંખલાને નંબર આપો: કાર્બોક્સિલિક એસિડ કાર્બનથી $C-1$ તરીકે શરૂ કરીને,શૃંખલાને આ રીતે નંબર આપવામાં આવે છે: $C-1$ $(-COOH)$,$C-2$ $(-CHBr)$,$C-3$ $(-CH_2)$,$C-4$ $(-CH_2)$,$C-5$ $(C=O)$,$C-6$ $(-CH_2)$,$C-7$ $(-CH_2OH)$.
$3$. વિસ્થાપકો અને તેમના સ્થાન ઓળખો: $C-2$ પર બ્રોમો સમૂહ,$C-5$ પર ઓક્સો સમૂહ અને $C-7$ પર હાઈડ્રોક્સી સમૂહ છે.
$4$. નામ બનાવો: વિસ્થાપકો માટે મૂળાક્ષરોનો ક્રમ બ્રોમો,હાઈડ્રોક્સી,ઓક્સો છે. તેથી,નામ $2-$બ્રોમો$-7-$હાઈડ્રોક્સી$-5-$ઓક્સોહેપ્ટેનોઈક એસિડ છે.

(D) ટ્રાફિક અને ભીડભાડવાળી જગ્યાઓમાં જોવા મળતી બળતરા પેદા કરતી લાલ ધુમ્મસ નાઇટ્રોજનના ઓક્સાઇડ $(NO_x)$ ને કારણે હોય છે.
નાઇટ્રોજન ડાયોક્સાઇડ $(NO_2)$ એ લાલ-કથ્થઈ રંગનો ઝેરી વાયુ છે.
જ્યારે તે વાતાવરણમાં એરોસોલ્સ સાથે ભળે છે,ત્યારે તે ભીડભાડવાળી જગ્યાઓમાં લાલ-કથ્થઈ રંગની ધુમ્મસ પેદા કરે છે.
આમ,વિકલ્પ $(D)$ સાચો છે.

(C) પ્રતિક્રિયા શ્રેણી દર્શાવે છે કે $NO$ અને $NO_2$ તે ઉત્પ્રેરક ચક્રમાં ભાગ લે છે જે વાતાવરણમાં $O_3$ ની સાંદ્રતા જાળવી રાખે છે.
મિથેન $(CH_4)$ માંથી ફોર્માલ્ડિહાઈડ $(H_2C=O)$ નું નિર્માણ સીધું ઓઝોન $(O_3)$ ની સાંદ્રતા પર આધારિત છે.
જેহেতু $O_3$ ની સાંદ્રતા $NO_x$ ચક્ર ($NO$ અને $NO_2$) દ્વારા નિયંત્રિત થાય છે,તેથી ફોર્માલ્ડિહાઈડનું એકંદર નિર્માણ $O_3, NO$ અને $NO_2$ ની હાજરી દ્વારા નિયંત્રિત થાય છે.
તેથી,વિકલ્પ $(C)$ સાચો છે.

(D) દાંતનું ઇનેમલ હાઇડ્રોક્સિએપેટાઇટનું બનેલું છે,જેનું સૂત્ર $Ca_{10}(PO_4)_6(OH)_2$ છે.
જ્યારે તે $F^{-}$ આયનો સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે,ત્યારે $OH^{-}$ આયનો $F^{-}$ આયનો દ્વારા બદલાય છે અને ફ્લોરોએપેટાઇટ બનાવે છે:
$Ca_{10}(PO_4)_6(OH)_2 + 2 F^{-} \longrightarrow Ca_{10}(PO_4)_6 F_2 + 2 OH^{-}$
આ નીપજ,$Ca_{10}(PO_4)_6 F_2$,ને $3[Ca_3(PO_4)_2] \cdot CaF_2$ તરીકે દર્શાવી શકાય છે.
તેથી,વિકલ્પ $(D)$ સાચો જવાબ છે.

(D) સાચી જોડ નીચે મુજબ છે:
$(A)$ કાગળનું બ્લીચિંગ $\rightarrow$ $(II)$ $H_2O_2$ નો ઉપયોગ કાગળના બ્લીચિંગ માટે થાય છે.
$(B)$ આંખમાં બળતરા કરનાર $\rightarrow$ $(IV)$ $PAN$ આંખોમાં બળતરા પેદા કરે છે.
$(C)$ ફ્રીઓન્સ $\rightarrow$ $(I)$ $CF_2Cl_2$ એ કાર્બન,ક્લોરિન અને ફ્લોરિનનું સંયોજન છે જેને ફ્રીઓન્સ કહેવામાં આવે છે.
$(D)$ નીંદણનાશક $\rightarrow$ $(III)$ $Na_2AsO_3$ એ નીંદણનાશક છે,જેનો ઉપયોગ મકાઈ અને જુવારના ખેતરોમાં પહોળા પાંદડાવાળા નીંદણ અને ઘાસને નિયંત્રિત કરવા માટે થાય છે.
તેથી,સાચો ક્રમ $A-II, B-IV, C-I, D-III$ છે.
આમ,વિકલ્પ $(D)$ સાચો જવાબ છે.

(B) $cis-isomer$ માં,મિથાઈલ સમૂહો દ્વિબંધની એક જ બાજુએ હોય છે,જેના પરિણામે ચોખ્ખી દ્વિધ્રુવીય ચાકમાત્રા મળે છે.
$trans-isomer$ માં,મિથાઈલ સમૂહો વિરુદ્ધ બાજુએ હોય છે,જેના કારણે વ્યક્તિગત બંધ દ્વિધ્રુવો એકબીજાને રદ કરે છે,પરિણામે $0.00 \ D$ ની ચોખ્ખી દ્વિધ્રુવીય ચાકમાત્રા મળે છે.
વધારે ધ્રુવીયતાને કારણે,$cis-isomer$ માં $trans-isomer$ ની તુલનામાં મજબૂત આંતરઆણ્વીય દ્વિધ્રુવ-દ્વિધ્રુવ આકર્ષણ હોય છે,જે ઊંચા ઉત્કલનબિંદુ તરફ દોરી જાય છે.
$cis-but-2-ene$ નું ઉત્કલનબિંદુ $277 \ K$ છે અને $trans-but-2-ene$ ની દ્વિધ્રુવીય ચાકમાત્રા $0.00 \ D$ છે.

(A) વીજભાર રહિત આણ્વીય સ્પીસીઝ સૌથી વધુ સ્થાયી હોય છે. તેથી,બંધારણ $(I)$ સૌથી વધુ સ્થિરતા ધરાવે છે.
વીજભારિત સંસ્પદન બંધારણો $(II)$ અને $(III)$ માં,સ્થિરતા ધન અને ઋણ વીજભાર વચ્ચેના અંતર પર આધાર રાખે છે.
બંધારણ $(II)$ માં ઋણ વીજભાર ધન વીજભારની સાપેક્ષમાં ઓર્થો સ્થાન પર છે,જ્યારે બંધારણ $(III)$ માં ઋણ વીજભાર પેરા સ્થાન પર છે.
જેમ કે $(II)$ માં વિરુદ્ધ વીજભારો વચ્ચેનું અંતર $(III)$ કરતા ઓછું છે,તેથી $(II)$ માં સ્થિરતા વધુ છે.
આમ,સ્થિરતાનો ક્રમ $I > II > III$ થશે.

(A) $-R$ અસર (ઇલેક્ટ્રોન આકર્ષક સમૂહો) દર્શાવતા સમૂહો બેન્ઝીન વલય પર ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા ઘટાડે છે. તેમાં સમાવેશ થાય છે: $-CN, -NO_2, -CHO$.
$+R$ અસર (ઇલેક્ટ્રોન દાતા સમૂહો) દર્શાવતા સમૂહો બેન્ઝીન વલય પર ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા વધારે છે. તેમાં સમાવેશ થાય છે: $-OR, -NHCOR, -X, -NH_2$ (નોંધ: હેલોજન જેવા કે $-X$ એ $-I$ અસર પણ $+R$ અસર દર્શાવે છે).

(A) આપેલા એસિડ માટે એસિડ વિયોજન અચળાંક $(K_a)$ ના મૂલ્યો નીચે મુજબ છે:
$A$. ફિનોલ $(C_6H_5OH)$: $K_a \approx 1.0 \times 10^{-10}$ (જોડ $III$)
$B$. બેન્ઝોઇક એસિડ $(C_6H_5COOH)$: $K_a \approx 6.5 \times 10^{-5}$ (જોડ $IV$)
$C$. હાઇપોક્લોરસ એસિડ $(HClO)$: $K_a \approx 3.0 \times 10^{-8}$ (જોડ $II$)
$D$. એસિટિક એસિડ $(CH_3COOH)$: $K_a \approx 1.75 \times 10^{-5}$ (જોડ $V$)
આમ,સાચી જોડ $A-III, B-IV, C-II, D-V$ છે.

(A) પોલીસાયક્લિક એરોમેટિક હાઇડ્રોકાર્બનની સ્થિરતા પ્રતિ વલય રેઝોનન્સ ઉર્જા દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.
બેન્ઝીન $(A)$: $36 \ kcal/mol$ પ્રતિ વલય.
નેપ્થલીન $(B)$: $2$ વલય માટે $61 \ kcal/mol$,તેથી $61/2 = 30.5 \ kcal/mol$ પ્રતિ વલય.
એન્થ્રાસીન $(C)$: $3$ વલય માટે $84 \ kcal/mol$,તેથી $84/3 = 28 \ kcal/mol$ પ્રતિ વલય.
ફિનાન્થ્રીન $(D)$: $3$ વલય માટે $92 \ kcal/mol$,તેથી $92/3 = 30.67 \ kcal/mol$ પ્રતિ વલય.
મૂલ્યોની સરખામણી કરતા: $28 (C) < 30.5 (B) < 30.67 (D) < 36 (A)$.
તેથી,સ્થિરતાનો ક્રમ $C < B < D < A$ છે.

(C) નો-બોન્ડ રેઝોનન્સ (હાઈપરકોન્જુગેશન) એ $\alpha-H$ પરમાણુઓની સંખ્યા પર આધાર રાખે છે.
બ્યુટ$-1-$ઈન $(CH_3-CH_2-CH=CH_2)$ માટે,$\alpha$-કાર્બન એ દ્વિબંધ સાથે જોડાયેલ $CH_2$ સમૂહ છે. તેમાં $2$ $\alpha-H$ પરમાણુઓ છે. તેથી,તે $2$ નો-બોન્ડ રેઝોનન્સ બંધારણો આપે છે.
$3^{\circ}$ કાર્બોકેટાયન માટે જેમાં મિથાઈલ $(-CH_3)$,ઈથાઈલ $(-CH_2CH_3)$ અને આઈસોબ્યુટાઈલ $(-CH_2CH(CH_3)_2)$ સમૂહો કેટાયનિક કાર્બન સાથે જોડાયેલા છે,તેમાં કુલ $\alpha-H$ પરમાણુઓની સંખ્યા નીચે મુજબ છે:
- મિથાઈલ સમૂહમાંથી: $3$ $\alpha-H$
- ઈથાઈલ સમૂહમાંથી: $2$ $\alpha-H$
- આઈસોબ્યુટાઈલ સમૂહમાંથી: $2$ $\alpha-H$
કુલ $\alpha-H = 3 + 2 + 2 = 7$.
આમ,તે $7$ નો-બોન્ડ રેઝોનન્સ બંધારણો બનાવે છે.
તેથી,વિકલ્પ $(C)$ સાચો છે.

(B) મુખ્ય વિચાર: કોઈ પણ સ્પીસીઝ એરોમેટિક હોવા માટેની શરતો:
$(I)$ બંધારણ હ્યુકેલના નિયમનું પાલન કરતું હોવું જોઈએ,એટલે કે તેમાં $(4n+2) \pi$-ઇલેક્ટ્રોન હોવા જોઈએ,જ્યાં $n$ એ પૂર્ણાંક સંખ્યા $(0, 1, 2, 3, \dots)$ છે.
$(II)$ બંધારણ સમતલીય ચક્રીય હોવું જોઈએ.
$(A)$ સાયક્લોપેન્ટાડાયનાઇલ એનાયન: તેમાં $6 \pi$-ઇલેક્ટ્રોન $(n=1)$ છે અને તે સમતલીય છે. તેથી,તે એરોમેટિક છે.
$(B)$ $1,2-$ડાયહાઇડ્રોનેપ્થલીન: તે સંપૂર્ણ સંયુગ્મિત નથી અને તેમાં $8 \pi$-ઇલેક્ટ્રોન છે. તેથી,તે એરોમેટિક નથી.
$(C)$ ટ્રોપિલિયમ કેટાયન: તેમાં $6 \pi$-ઇલેક્ટ્રોન $(n=1)$ છે અને તે સમતલીય છે. તેથી,તે એરોમેટિક છે.
$(D)$ ફિનાન્થ્રીન: તેમાં $14 \pi$-ઇલેક્ટ્રોન $(n=3)$ છે અને તે સમતલીય છે. તેથી,તે એરોમેટિક છે.
$(E)$ સાયક્લોપેન્ટાડાયનાઇલ કેટાયન: તેમાં $4 \pi$-ઇલેક્ટ્રોન છે ($4n$ નિયમ મુજબ). તેથી,તે એન્ટી-એરોમેટિક (એરોમેટિક નથી) છે.
$(F)$ સાયક્લોપ્રોપેનાઇલ એનાયન: તેમાં $4 \pi$-ઇલેક્ટ્રોન છે ($4n$ નિયમ મુજબ). તેથી,તે એન્ટી-એરોમેટિક (એરોમેટિક નથી) છે.
તેથી,સ્પીસીઝ $(B)$,$(E)$ અને $(F)$ એરોમેટિક નથી. આમ,વિકલ્પ $(b)$ સાચો જવાબ છે.

(C) $C_4H_6$ માટે અસંતૃપ્તતાની માત્રા $4 - (6/2) + 1 = 2$ છે. શક્ય સમઘટકો નીચે મુજબ છે:
$(i)$ $CH_3-CH_2-C \equiv CH$ (બ્યુટ-$1$-આઈન)
$(ii)$ $CH_3-C \equiv C-CH_3$ (બ્યુટ-$2$-આઈન)
$(iii)$ $CH_2=CH-CH=CH_2$ (બ્યુટા-$1,3$-ડાયઈન)
$(iv)$ $CH_3-CH=C=CH_2$ (બ્યુટા-$1,2$-ડાયઈન)
$(v)$ સાયક્લોબ્યુટીન
$(vi)$ $1$-મિથાઈલસાયક્લોપ્રોપીન
$(vii)$ $3$-મિથાઈલસાયક્લોપ્રોપીન
$(viii)$ મિથાઈલીનસાયક્લોપ્રોપેન
$(ix)$ બાયસાયક્લો[$1.1.0$]બ્યુટેન
આમ,કુલ $9$ સમઘટકો શક્ય છે. તેથી,વિકલ્પ $(C)$ સાચો છે.

(D) ગેસોલિન એ હાઇડ્રોકાર્બનનું મિશ્રણ છે,મુખ્યત્વે $C_8H_{18}$,જે ક્રૂડ ઓઈલમાં અન્ય ઘણા ઘટકો સાથે હાજર હોય છે.
આ ઘટકોના ઉત્કલન બિંદુઓ અલગ-અલગ હોવાથી,તેમને અંશતઃ નિસ્યંદન (Fractional distillation) પદ્ધતિ દ્વારા અલગ કરવામાં આવે છે.
તેથી,વિકલ્પ $(D)$ સાચો જવાબ છે.

(D) $Carius$ પદ્ધતિ એ કાર્બનિક સંયોજનોમાં હેલોજનના જથ્થાત્મક અંદાજ માટે વપરાતી પ્રમાણિત વિશ્લેષણાત્મક તકનીક છે.
આ પદ્ધતિમાં,કાર્બનિક સંયોજનના ચોક્કસ દળને $Carius$ ટ્યુબ તરીકે ઓળખાતી સખત કાચની નળીમાં $AgNO_3$ ની હાજરીમાં ધૂમ્રપાન કરતા $HNO_3$ સાથે ગરમ કરવામાં આવે છે.
સંયોજનમાં હાજર હેલોજન $AgNO_3$ સાથે પ્રતિક્રિયા આપીને સિલ્વર હેલાઇડ $(AgX)$ ના અવક્ષેપ બનાવે છે,જેને પછી ગાળીને,ધોઈને,સૂકવીને અને તોલીને હેલોજનની ટકાવારીની ગણતરી કરવામાં આવે છે.

(C) પગલું $1$: આલ્કોહોલિક $KOH$ સાથે $2$-બ્રોમોપ્રોપેનનું ડિહાઇડ્રોહેલોજિનેશન કરવાથી મુખ્ય નીપજ તરીકે પ્રોપીન $(A)$ મળે છે.
$CH_3-CH(Br)-CH_3 \xrightarrow{alc. KOH} CH_3-CH=CH_2 (A) + HBr$
પગલું $2$: પેરોક્સાઇડ $( (C_6H_5CO)_2O_2 )$ ની હાજરીમાં પ્રોપીન સાથે $HBr$ નો ઉમેરો એન્ટી-માર્કોવનીકોવ નિયમ (ખરાશ અસર) ને અનુસરે છે.
$CH_3-CH=CH_2 + HBr \xrightarrow{peroxide} CH_3-CH_2-CH_2-Br (B)$
આમ,અંતિમ નીપજ $B$ એ $1$-બ્રોમોપ્રોપેન છે.
તેથી,વિકલ્પ $C$ સાચો છે.

(A-IV, B-II, C-III, D-I) . $1,6$-ડાયબ્રોમોહેક્ઝેન $Zn$ સાથે આંતર-આણ્વીય ચક્રીયકરણ પામીને સાયક્લોહેક્ઝેન બનાવે છે. તેથી,$A-iv$.
$B$. ઇથેનોલ $(C_2H_5OH)$ $443 \ K$ તાપમાને સાંદ્ર $H_2SO_4$ સાથે નિર્જલીકરણ પામીને ઇથિન $(H_2C=CH_2)$ બનાવે છે. તેથી,$B-ii$.
$C$. પ્રોપીન પેરોક્સાઈડની હાજરીમાં $HBr$ સાથે (એન્ટી-માર્કોવનીકોવ યોગશીલ પ્રક્રિયા) $1$-બ્રોમોપ્રોપેન $(CH_3-CH_2-CH_2-Br)$ બનાવે છે. તેથી,$C-iii$.
$D$. $1,1$-ડાયબ્રોમોપ્રોપેન $NaNH_2$ (પ્રબળ બેઈઝ) સાથે વિહાઈડ્રોહેલોજનેશન પામીને પ્રોપાઈન $(H_3C-C \equiv CH)$ બનાવે છે. તેથી,$D-i$.
આમ,સાચી જોડ $A-iv, B-ii, C-iii, D-i$ છે.

(C) $(I)$ $NaOH + CaO$ ના મિશ્રણને સોડાલાઈમ કહેવાય છે. જ્યારે તે કાર્બોક્સિલિક એસિડના સોડિયમ ક્ષાર સાથે પ્રક્રિયા કરે છે,ત્યારે તે અનુરૂપ આલ્કેન આપે છે. આ પ્રક્રિયાને કાર્બોક્સિલિક એસિડના ક્ષારોનું ડિકાર્બોક્સિલેશન કહેવામાં આવે છે: $R-COONa + NaOH \xrightarrow[\Delta]{CaO} R-H + Na_2CO_3$ (આલ્કેન).
$(II)$ આ પ્રક્રિયાને ક્લેમેન્સન રિડક્શન કહેવામાં આવે છે. તે આલ્ડિહાઇડ્સ અને કીટોન્સને અનુરૂપ આલ્કેનમાં રૂપાંતરિત કરે છે: $CH_3COCH_3 \xrightarrow[conc. HCl]{Zn-Hg} CH_3CH_2CH_3$ (પ્રોપેન,એક આલ્કેન).
$(III)$ $LiAlH_4$ સાથે $CH_3C \equiv CCH_3$ ની પ્રક્રિયા સામાન્ય રીતે આલ્કાઈન્સને આલ્કેનમાં રિડ્યુસ કરતી નથી.
$(IV)$ $NaBH_4$ સાથે તૃતીયક આલ્કાઈલ હેલાઈડની પ્રક્રિયા સામાન્ય રીતે પ્રમાણભૂત પરિસ્થિતિઓમાં થતી નથી.
તેથી,વિકલ્પ $(C)$ સાચો જવાબ છે.

(A) કોલ્બેના વિદ્યુતવિભાજનમાં,કાર્બોક્સિલિક એસિડના સોડિયમ અથવા પોટેશિયમ ક્ષારના જલીય દ્રાવણનું વિદ્યુતવિભાજન કરવામાં આવે છે. પ્રક્રિયા આ મુજબ છે: $2RCOO^{-}Na^{+} + 2H_2O \rightarrow R-R + 2CO_2 + H_2 + 2NaOH$.
એનોડ પર,કાર્બોક્સિલેટ આયન એક ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવીને રેડિકલ બનાવે છે,જે ત્યારબાદ ડિકાર્બોક્સિલેશન પામીને ડાયમરાઇઝેશન દ્વારા આલ્કેન બનાવે છે: $2RCOO^{-}$ $\rightarrow 2RCOO^{\bullet} + 2e^{-}$ $\rightarrow 2R^{\bullet} + 2CO_2$ $\rightarrow R-R + 2CO_2$.
જેથી નીપજ $R-R$ એ બે સમાન આલ્કાઇલ સમૂહો $(R)$ ના જોડાણથી બને છે,પરિણામે મળતા હાઇડ્રોકાર્બનમાં હંમેશા બેકી સંખ્યામાં કાર્બન પરમાણુઓ હોય છે.
કેથોડ પર,પાણીનું રિડક્શન થઈને હાઇડ્રોજન વાયુ ઉત્પન્ન થાય છે: $2H_2O + 2e^{-} \rightarrow H_2 + 2OH^{-}$.
તેથી,એનોડ પર બેકી સંખ્યામાં કાર્બન પરમાણુઓ ધરાવતા હાઇડ્રોકાર્બન ઉત્પન્ન થાય છે.
આમ,વિકલ્પ $(A)$ સાચો જવાબ છે.

(A) હાઇડ્રોકાર્બનનું આણ્વિય સૂત્ર $C_4H_6$ છે.
સાયક્લોબ્યુટીન $(C_4H_6)$ $Br_2$ સાથે પ્રતિક્રિયા આપીને તેનો રંગ દૂર કરે છે,$HBr$ સાથે પ્રતિક્રિયા આપીને બ્રોમોસાયક્લોબ્યુટેન બનાવે છે,અને ઓઝોનોલિસિસ $(O_3 / Zn + H_2O)$ દ્વારા બ્યુટેન$-1,4-$ડાયલ $(C_4H_6O_2)$ આપે છે.
તેથી,સાચું બંધારણ સાયક્લોબ્યુટીન છે.

(A) આપેલ પ્રક્રિયા સાયક્લોપેન્ટેનનું ગ્લુટેરિક એસિડ $(HOOC-(CH_2)_3-COOH)$ માં ઓક્સિડેટીવ વિભાજન છે.
ગરમ એસિડિક પોટેશિયમ પરમેંગેનેટ $(KMnO_4-H_2SO_4 / \Delta)$ જેવા પ્રબળ ઓક્સિડાઇઝિંગ એજન્ટો આલ્કીન્સમાં કાર્બન-કાર્બન દ્વિબંધનું ઓક્સિડેટીવ વિભાજન કરીને કાર્બોક્સિલિક એસિડ બનાવે છે.
આમ,વિકલ્પ $(A)$ સાચો છે.

(C) આ પ્રક્રિયા આલ્કીનનું ઓક્સિમર્ક્યુરેશન-ડીમર્ક્યુરેશન છે.
$1$. પ્રથમ તબક્કામાં,જલીય $THF$ માં $Hg(OAc)_2$ આલ્કીન સાથે પ્રક્રિયા કરીને $Hg(OAc)^+$ ના ઇલેક્ટ્રોફિલિક ઉમેરણ અને ત્યારબાદ પાણીના હુમલા દ્વારા ઓર્ગેનોમર્ક્યુરિયલ મધ્યવર્તી બનાવે છે.
$2$. બીજા તબક્કામાં,$NaBH_4$ એ $C-Hg$ બંધનું $C-H$ બંધમાં રિડક્શન કરે છે,જેના પરિણામે દ્વિબંધ પર પાણીનું માર્કોવનીકોવ ઉમેરણ થાય છે.
$3$. મિથાઈલીનસાયક્લોહેક્સેન માટે,પાણીનું ઉમેરણ માર્કોવનીકોવના નિયમનું પાલન કરે છે,જ્યાં $OH$ સમૂહ વધુ વિસ્થાપિત કાર્બન (રિંગનો તૃતીયક કાર્બન) સાથે જોડાય છે.
$4$. આમ,બનતી નીપજ $1$-મિથાઈલસાયક્લોહેક્સેનોલ છે.
તેથી,વિકલ્પ $(C)$ સાચો જવાબ છે.

(A) સિન્થેસિસ ગેસ એ $CO$ અને $H_2$ નું મિશ્રણ છે.
મિથેનોલ $(CH_3OH)$ બનાવવા માટેની રાસાયણિક પ્રક્રિયા આ મુજબ છે: $CO(g) + 2H_2(g) \longrightarrow CH_3OH(g)$.
પ્રક્રિયાના તત્વયોગમિતિ (stoichiometry) મુજબ,$1$ મોલ $CO$ એ $2$ મોલ $H_2$ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે.
તેથી,સિન્થેસિસ ગેસમાં $CO:H_2$ નો ગુણોત્તર $1: 2$ હોવો જોઈએ.
આથી,વિકલ્પ $(A)$ સાચો છે.

(A) એસિડિક માધ્યમમાં $KMnO_4$ અને $H_2O_2$ વચ્ચેની સંતુલિત રાસાયણિક પ્રક્રિયા:
$2 \ KMnO_4 3 \ H_2SO_4 5 \ H_2O_2 \longrightarrow K_2SO_4 2 \ MnSO_4 8 \ H_2O 5 \ O_2$
સ્ટોઇકિયોમેટ્રી મુજબ,$2 \ {\text{મોલ }} KMnO_4$ એ $5 \ {\text{મોલ }} H_2O_2$ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે.
આપેલ છે: $n(KMnO_4) = 0.02 \ M \times 1 \ L = 0.02 \ {\text{મોલ}}$.
તેથી,$n(H_2O_2) = \frac{5}{2} \times 0.02 = 0.05 \ {\text{મોલ}}$.
$H_2O_2$ નું દળ $= 0.05 \ {\text{મોલ}} \times 34 \ g/mol = 1.7 \ g$.
$10 \ {\text{વોલ્યુમ }} H_2O_2$ નો અર્થ છે કે $1 \ L$ $H_2O_2$ દ્રાવણ $STP$ પર $10 \ L$ $O_2$ આપે છે.
આથી $H_2O_2$ દ્રાવણનું જરૂરી કદ $\approx 56 \ mL$ છે.

(B) આપેલ પ્રક્રિયામાં,કાર્બોક્સિલિક એસિડ $(R-COOH)$ ની પ્રક્રિયા ડાયબોરેન $(B_2H_6)$ સાથે કરવામાં આવે છે અને ત્યારબાદ એસિડિક જળવિભાજન $(H_2O/H^{\oplus})$ કરવામાં આવે છે.
$B_2H_6$ એક પસંદગીયુક્ત રિડક્શનકર્તા છે જે કાર્બોક્સિલિક એસિડનું પ્રાથમિક આલ્કોહોલ $(R-CH_2OH)$ માં રિડક્શન કરે છે,જે અન્ય ક્રિયાશીલ સમૂહોને અસર કરતું નથી.
તેથી,મુખ્ય નીપજ $R-CH_2OH$ છે.

(C) બેન્ઝાઇલ ફિનાઇલ ઈથરની $HI$ સાથેની પ્રક્રિયા ઈથરના ઓક્સિજન પરમાણુના પ્રોટોનેશન દ્વારા થાય છે.
પ્રોટોનેશન પછી,ઓક્સિજન અને બેન્ઝિલિક કાર્બન વચ્ચેનો બંધ તૂટીને સ્થિર બેન્ઝિલિક કાર્બોકેટાયન $(C_6H_5CH_2^+)$ અને ફિનોલ $(C_6H_5OH)$ બનાવે છે.
બેન્ઝિલિક કાર્બોકેટાયન રેઝોનન્સ દ્વારા સ્થિર થાય છે.
અંતે,આયોડાઇડ આયન $(I^-)$ બેન્ઝિલિક કાર્બોકેટાયન પર હુમલો કરીને બેન્ઝાઇલ આયોડાઇડ $(C_6H_5CH_2I)$ બનાવે છે.
આમ,મુખ્ય નીપજો બેન્ઝાઇલ આયોડાઇડ અને ફિનોલ છે.
આ વિકલ્પ $C$ ને અનુરૂપ છે.

(A) પ્રતિક્રિયા ક્રમ નીચે મુજબ છે:
$1$. $C_2H_2$ (એસિટિલીન) જ્યારે લાલ ગરમ લોખંડની નળીમાંથી પસાર થાય છે ત્યારે તે ચક્રીય પોલિમરાઈઝેશન પામીને બેન્ઝીન બનાવે છે. બેન્ઝીન નિર્જળ $AlCl_3/CuCl$ ની હાજરીમાં $CO$ અને $HCl$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને (ગાટરમેન-કોચ પ્રતિક્રિયા) $X$ (બેન્ઝાલ્ડિહાઈડ) બનાવે છે.
$2$. બેન્ઝાલ્ડિહાઈડ $(X)$ એનિલિન $(Y)$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને શિફનો બેઝ બનાવે છે.
$3$. બેન્ઝાલ્ડિહાઈડ $(X)$ $273 \ K$ તાપમાને $HNO_3/H_2SO_4$ સાથે નાઈટ્રેશન પામીને $Z$ ($m$-નાઈટ્રોબેન્ઝાલ્ડિહાઈડ) બનાવે છે કારણ કે $-CHO$ સમૂહ મેટા-ડાયરેક્ટિંગ છે.
તેથી,$X$ બેન્ઝાલ્ડિહાઈડ છે,$Y$ એનિલિન છે,અને $Z$ $m$-નાઈટ્રોબેન્ઝાલ્ડિહાઈડ છે. સાચો વિકલ્પ $(a)$ છે.

(C) આ પ્રક્રિયા આંતર-આણ્વીય બેન્ઝોઈન કન્ડેન્સેશન અને ત્યારબાદ પુનઃરચના (rearrangement) દ્વારા થાય છે.
$CN^-$ ન્યુક્લિયોફાઈલ તરીકે વર્તે છે અને આલ્ડિહાઈડ કાર્બોનિલ સમૂહ પર હુમલો કરે છે.
ત્યારબાદ કીટોન કાર્બોનિલ સમૂહ પર આંતર-આણ્વીય હુમલો થાય છે.
જળવિભાજન અને પુનઃરચના પછી,અંતિમ નીપજ $E$ બને છે,જે પ્રક્રિયાની ક્રિયાવિધિમાં દર્શાવ્યા મુજબનું ચક્રીય સંયોજન છે.

(C) જ્યારે બેન્ઝાલ્ડિહાઈડ $NH_2OH$ (હાઈડ્રોક્સિલ એમાઈન) સાથે પ્રક્રિયા કરે છે,ત્યારે ઓક્સાઈમ બને છે.
ત્યારબાદ,ઓક્સાઈમને એસિટિક એનહાઈડ્રાઈડ સાથે ગરમ કરતા તેનું નિર્જલીકરણ થઈને બેન્ઝોનાઈટ્રાઈલ મળે છે.
$C_6H_5CHO + NH_2OH \rightarrow C_6H_5CH=NOH + H_2O$
$C_6H_5CH=NOH \xrightarrow{Ac_2O, \Delta} C_6H_5CN + H_2O$
આમ,વિકલ્પ $(C)$ સાચો છે.

(C) બેન્ઝાલ્ડિહાઈડની સાંદ્ર $NaOH$ સાથેની પ્રક્રિયા કેનિઝારો પ્રક્રિયા છે.
આ પ્રક્રિયામાં,નોન-ઈનોલાઈઝેબલ આલ્ડિહાઈડના બે અણુઓ બેઝ-પ્રેરિત અસમાનતા (disproportionation) અનુભવીને પ્રાથમિક આલ્કોહોલ અને કાર્બોક્સિલિક એસિડનો ક્ષાર બનાવે છે.
બેન્ઝાલ્ડિહાઈડ,જે નોન-ઈનોલાઈઝેબલ આલ્ડિહાઈડ છે,તે સાંદ્ર $NaOH$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને બેન્ઝાઈલ આલ્કોહોલ અને સોડિયમ બેન્ઝોએટ બનાવે છે.
તેથી,વિકલ્પ $(C)$ સાચો છે.

(B) પગલું $1$: $NaOH$ ની હાજરીમાં $CH_3CH_2CHO$ (પ્રોપેનાલ) નું આલ્ડોલ સંઘનન $\beta$-હાઇડ્રોક્સી આલ્ડિહાઇડ આપે છે,જે ગરમ કરવાથી $( \Delta, H^{\oplus} )$ નિર્જલીકરણ પામીને $\alpha,\beta$-અસંતૃપ્ત આલ્ડિહાઇડ બનાવે છે: $CH_3CH_2CH=C(CH_3)CHO$.
પગલું $2$: અંતિમ પગલામાં $573 \ K$ તાપમાને $H_2/Ni$ નો ઉપયોગ કરીને હાઇડ્રોજનેશન કરવામાં આવે છે. આ પ્રક્રિયક કાર્બન-કાર્બન દ્વિબંધ અને આલ્ડિહાઇડ સમૂહ બંનેનું પ્રાથમિક આલ્કોહોલમાં રિડક્શન કરે છે.
આમ,અંતિમ નીપજ $(P)$ $CH_3CH_2CH_2CH(CH_3)CH_2OH$ છે.

(B) $MnO_2$ એ મંદ ઓક્સિડેશનકર્તા છે અને તે $CH_3COCH_3$ જેવા કીટોનનું કાર્બોક્સિલિક એસિડમાં ઓક્સિડેશન કરતું નથી.
$(b)$ $Ph-CCl_3$ એ જલીય $NaOH$ સાથે જળવિભાજન પામે છે અને ત્યારબાદ એસિડિકરણ દ્વારા બેન્ઝોઈક એસિડ $(PhCOOH)$ બનાવે છે. આ સાચી પ્રક્રિયા છે.
$(c)$ આલ્કાઈલ હેલાઈડ $Mg$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને ગ્રીગનાર્ડ પ્રક્રિયક $(RMgX)$ બનાવે છે,જે $CO_2$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને અને ત્યારબાદ જળવિભાજન દ્વારા કાર્બોક્સિલિક એસિડ આપે છે. આ સાચી પ્રક્રિયા છે.
$(d)$ એસિડિક $K_2Cr_2O_7$ સાથે $CH_3CH=CHCH_3$ જેવા આંતરિક આલ્કીનનું પ્રબળ ઓક્સિડેશન દ્વિબંધને તોડીને એસિટિક એસિડ $(CH_3COOH)$ ના બે અણુઓ બનાવે છે. આ સાચી પ્રક્રિયા છે.
તેથી,પ્રક્રિયાઓ $(b)$,$(c)$,અને $(d)$ કાર્બોક્સિલિક એસિડ ઉત્પન્ન કરે છે.

(B) આપેલ માહિતી મુજબ,$Na^{+}$ આયનો ખૂણા $(8 \times \frac{1}{8} = 1)$ અને ફલક કેન્દ્ર $(6 \times \frac{1}{2} = 3)$ પર છે,તેથી કુલ $Na^{+} = 1 + 3 = 4$ થાય.
$Cl^{-}$ આયનો ધારના કેન્દ્રો $(12 \times \frac{1}{4} = 3)$ અને અંતઃકેન્દ્ર $(1 \times 1 = 1)$ પર છે,તેથી કુલ $Cl^{-} = 3 + 1 = 4$ થાય.
આમ,એક એકમ કોષમાં $NaCl$ ના $4$ સૂત્ર એકમો હોય છે.

(C) જ્યારે $C_6H_5CN$ ની પ્રક્રિયા $Na / C_2H_5OH$ સાથે કરવામાં આવે છે,ત્યારે $C_6H_5CN$ નું રિડક્શન થાય છે અને $-C \equiv N$ સમૂહ $-CH_2-NH_2$ માં ફેરવાય છે. આમ,નીપજ $(P)$ એ $C_6H_5CH_2NH_2$ (બેન્ઝાઈલએમાઈન) છે.
પ્રક્રિયા નીચે મુજબ થાય છે:
$C_6H_5CN + 4[H] \rightarrow C_6H_5CH_2NH_2$
જ્યારે $C_6H_5CN$ ની પ્રક્રિયા $(i)$ $HCl$ (સાંદ્ર,ઠંડુ) અને (ii) $Br_2 / KOH$ સાથે કરવામાં આવે છે,ત્યારે નાઈટ્રાઈલનું એમાઈડમાં આંશિક જળવિભાજન થાય છે,ત્યારબાદ હોફમેન-બ્રોમામાઈડ ડિગ્રેડેશન પ્રક્રિયા થાય છે. અંતિમ નીપજ $(Q)$ એ એનિલિન $(C_6H_5NH_2)$ છે.
આખી પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$C_6H_5CN$ $\xrightarrow{H_2O, OH^{-}} C_6H_5CONH_2$ $\xrightarrow{Br_2 / KOH} C_6H_5NH_2$
તેથી,વિકલ્પ $(C)$ સાચો જવાબ છે.

(D) પ્રક્રિયા શ્રેણી નીચે મુજબ છે:
$1$. $Phthalic \ acid + 2NH_3 \rightarrow Ammonium \ phthalate (X)$
$2$. $Ammonium \ phthalate (X) \xrightarrow{\Delta} Phthalamide (Y) + 2H_2O$
$3$. $Phthalamide (Y) \xrightarrow{\text{heating}} Phthalimide (Z) + NH_3$
આમ,$Z$ એ થેલીમાઈડ છે.

(D) બેન્ઝીન ડાયઝોનિયમ ક્લોરાઈડ અને $o$-ટોલ્યુઈડિન ($2$-મિથાઈલએનિલીન) વચ્ચે $273 \ K$ તાપમાને અને $pH \ 4-5$ પર થતી પ્રક્રિયા એ ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી એરોમેટિક વિસ્થાપન પ્રક્રિયા છે,જેને કપલિંગ પ્રક્રિયા તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
આ પ્રક્રિયામાં,ડાયઝોનિયમ કેટાયન ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી તરીકે વર્તે છે.
$-NH_2$ સમૂહ એ પ્રબળ સક્રિયકારક સમૂહ છે અને તે ઓર્થો/પેરા નિર્દેશક છે.
ઓર્થો સ્થાન પર રહેલા મિથાઈલ સમૂહને કારણે ઉદ્ભવતા અવકાશીય અવરોધને લીધે,ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી $-NH_2$ સમૂહની સાપેક્ષમાં પેરા સ્થાન પર હુમલો કરે છે.
તેથી,મુખ્ય નીપજ $4$-એમિનો-$3$-મિથાઈલએઝોબેન્ઝીન છે.

(D) રિડ્યુસિંગ શર્કરા એવા કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ છે જેમાં મુક્ત હેમિયાસેટલ અથવા હેમિકેટલ જૂથ હોય છે,જે રિડ્યુસિંગ એજન્ટ તરીકે કાર્ય કરી શકે છે.
$(A)$ સુક્રોઝ એ નોન-રિડ્યુસિંગ શર્કરા છે કારણ કે બંને એનોમેરિક કાર્બન ગ્લાયકોસિડિક બંધમાં જોડાયેલા હોય છે.
$(B)$ માલ્ટોઝ એ રિડ્યુસિંગ શર્કરા છે કારણ કે તેમાં મુક્ત હેમિયાસેટલ જૂથ હોય છે.
$(C)$ લેક્ટોઝ એ રિડ્યુસિંગ શર્કરા છે કારણ કે તેમાં મુક્ત હેમિયાસેટલ જૂથ હોય છે.
$(D)$ ફ્રુક્ટોઝ એ રિડ્યુસિંગ શર્કરા છે કારણ કે તે આલ્કલાઇન દ્રાવણમાં $\alpha$-હાઇડ્રોક્સી કીટોન જૂથની હાજરીને કારણે ગ્લુકોઝમાં રૂપાંતરિત થઈ શકે છે.
તેથી,$(B)$,$(C)$ અને $(D)$ રિડ્યુસિંગ શર્કરા છે.

(A) જ્યારે ગ્લુકોઝનું $HNO_3$ જેવા પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા દ્વારા ઓક્સિડેશન કરવામાં આવે છે,ત્યારે છેડાના આલ્ડિહાઈડ સમૂહ $(-CHO)$ અને પ્રાથમિક આલ્કોહોલિક સમૂહ $(-CH_2OH)$ બંનેનું કાર્બોક્સિલિક એસિડ સમૂહ $(-COOH)$ માં ઓક્સિડેશન થાય છે.
આના પરિણામે ડાયકાર્બોક્સિલિક એસિડ બને છે જેને સેકેરિક એસિડ અથવા ગ્લુકેરિક એસિડ કહેવાય છે.
પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$CHO(CHOH)_4 CH_2OH + [O] \xrightarrow{Conc. HNO_3} COOH(CHOH)_4 COOH + H_2O$.

(C) ગ્લુકોઝ $(CHO(CHOH)_4CH_2OH)$ નું સાંદ્ર નાઈટ્રિક એસિડ $(HNO_3)$ સાથે ઓક્સિડેશન કરવાથી તે ડાયકાર્બોક્સિલિક એસિડમાં ઓક્સિડાઈઝ થાય છે,જેને સેકેરિક એસિડ (ગ્લુકેરિક એસિડ) કહેવામાં આવે છે.
પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$CHO(CHOH)_4CH_2OH \xrightarrow{HNO_3} COOH(CHOH)_4COOH$
આમ,$HNO_3$ એ પ્રક્રિયક છે જે ગ્લુકોઝનું સેકેરિક એસિડમાં ઓક્સિડેશન કરે છે.
તેથી,વિકલ્પ $(C)$ સાચો જવાબ છે.

(B) વેદનાહર: વેદનાહર દવાઓ પીડા ઘટાડવા માટે વપરાય છે. $Codeine$ એ વેદનાહરનું ઉદાહરણ છે.
શાંતિદાયક: શાંતિદાયક દવાઓ તણાવ અને માનસિક રોગોની સારવાર માટે વપરાય છે. $Phenelzine$ એ શાંતિદાયકનું ઉદાહરણ છે.
એન્ટિબાયોટિક: એન્ટિબાયોટિક્સ ચેપની સારવાર માટે વપરાય છે. $Prontosil$ એ એન્ટિબાયોટિકનું ઉદાહરણ છે.
એન્ટિહિસ્ટામાઈન: એન્ટિહિસ્ટામાઈન એલર્જીક પ્રતિક્રિયાઓ દરમિયાન હિસ્ટામાઈનની અસરને અવરોધે છે. $Terfenadine$ એ એન્ટિહિસ્ટામાઈનનું ઉદાહરણ છે.
તેથી,સાચી જોડ $A-III, B-I, C-IV, D-II$ છે.

(A) આંચકી એ મગજમાં અસામાન્ય વિદ્યુત પ્રવૃત્તિનું પરિણામ છે.
વિટામિન $B_6$ (પાયરિડોક્સિન) ની ઉણપને કારણે આંચકી આવી શકે છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $A$ છે.

(A) ગેબ્રિયલ થેલેમાઈડ સંશ્લેષણનો ઉપયોગ કાર્બન ગુમાવ્યા વિના એલિફેટિક પ્રાથમિક એમાઈન તૈયાર કરવા માટે થાય છે. તેમાં થેલેમાઈડ દ્વારા રચાયેલા આયન દ્વારા આલ્કાઈલ હેલાઈડ્સનું ન્યુક્લિયોફિલિક વિસ્થાપન $(S_{N}2)$ સામેલ છે.
થેલેમાઈડને ઇથેનોલિક $KOH$ સાથે પ્રક્રિયા કરાવતા થેલેમાઈડનું પોટેશિયમ ક્ષાર બને છે,જે $RX$ સાથે ગરમ કરવાથી અને ત્યારબાદ આલ્કલાઇન જળવિભાજન અથવા હાઇડ્રેઝિન સાથે હાઇડ્રેઝિનોલિસિસ કરવાથી અનુરૂપ $1^{\circ}$ એમાઈન મળે છે.

(D) $R-C \equiv N$ ની $H_3O^+$ (એસિડિક જળવિભાજન) સાથેની પ્રક્રિયામાં કાર્બોક્સિલિક એસિડના તબક્કા સુધી પહોંચવા માટે સામાન્ય રીતે ગરમ કરવાની જરૂર પડે છે. હળવી પરિસ્થિતિઓમાં,તે ઘણીવાર એમાઇડ તબક્કે $(R-CONH_2)$ અટકી જાય છે. તેથી,વિધાન $(A)$ સામાન્ય રીતે ખોટું માનવામાં આવે છે.
જ્યારે આલ્કાઇલ સાયનાઇડ $(R-C \equiv N)$ નું આલ્કલાઇન જલીય માધ્યમમાં જળવિભાજન કરવામાં આવે છે,ત્યારે તે કાર્બોક્સિલેટ ક્ષાર $(R-COO^-Na^+)$ અને એમોનિયા $(NH_3)$ બનાવવા માટે જળવિભાજન પામે છે. તેથી,વિધાન $(B)$ સાચું છે.

(A) પ્રક્રિયા શ્રેણી નીચે મુજબ છે:
$1$. એસિટિક એસિડ $(CH_3COOH)$ એ $NH_3$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને અને ત્યારબાદ ગરમ કરવાથી એસિટામાઇડ $(CH_3CONH_2)$ બનાવે છે.
$2$. એસિટામાઇડ પિરિડિનની હાજરીમાં બેન્ઝીનસલ્ફોનાઇલ ક્લોરાઇડ $(C_6H_5SO_2Cl)$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $N$-એસિટાઇલબેન્ઝીનસલ્ફોનામાઇડ $(CH_3CONHSO_2C_6H_5)$ સાથે પાણી $(H_2O)$ અને હાઇડ્રોજન ક્લોરાઇડ $(HCl)$ બનાવે છે.
$3$. પ્રક્રિયા છે: $CH_3CONH_2 + C_6H_5SO_2Cl \xrightarrow{Pyridine} CH_3CONHSO_2C_6H_5 + H_2O + HCl$.
$4$. આમ,$X = CH_3CONHSO_2C_6H_5$,$Y = H_2O$,અને $Z = HCl$.

(A-IV, B-II, C-I, D-V) દરેક સંયોજન/આયનનું સંકરણ નક્કી કરીએ:
$A. sp^3d$: $PCl_5$ $(IV)$ માં $5$ બંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ અને $0$ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ છે,કુલ $5$ સંકૃત કક્ષકો,જે $sp^3d$ સંકરણ દર્શાવે છે.
$B. sp^3d^2$: $SF_6$ $(II)$ માં $6$ બંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ અને $0$ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ છે,કુલ $6$ સંકૃત કક્ષકો,જે $sp^3d^2$ સંકરણ દર્શાવે છે.
$C. dsp^2$: $[PtCl_4]^{2-}$ $(I)$ માં $4$ બંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ અને $0$ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ છે,કુલ $4$ સંકૃત કક્ષકો,જે $dsp^2$ સંકરણ દર્શાવે છે.
$D. dsp^3$: $ClF_3$ $(V)$ માં $3$ બંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ અને $2$ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ છે,કુલ $5$ સંકૃત કક્ષકો,જે $sp^3d$ અથવા $dsp^3$ સંકરણ દર્શાવે છે.
આમ,સાચી જોડ $A-IV, B-II, C-I, D-V$ છે.

(C) પ્રતિક્રિયા શ્રેણી નીચે મુજબ છે:
$1$. પિરિડિનની હાજરીમાં $(CH_3CO)_2O$ સાથે એનિલીનનું $N$-એસીલેશન કરવાથી એસીટેનિલાઈડ $(C_6H_5NHCOCH_3)$ મળે છે.
$2$. સાંદ્ર $HNO_3$ અને સાંદ્ર $H_2SO_4$ નો ઉપયોગ કરીને એસીટેનિલાઈડનું નાઈટ્રેશન કરવાથી,$-NHCOCH_3$ સમૂહના અવકાશીય અવરોધને કારણે મુખ્યત્વે પેરા-સ્થાન પર $p$-નાઈટ્રોએસીટેનિલાઈડ બને છે.
$3$. અંતે,$p$-નાઈટ્રોએસીટેનિલાઈડનું એસિડ-ઉદ્દીપકીય જળવિભાજન $(H_2O/H^+)$ કરવાથી એસીટાઈલ સમૂહ દૂર થાય છે અને મુખ્ય નીપજ તરીકે $p$-નાઈટ્રોએનિલીન ($4$-નાઈટ્રોએનિલીન) મળે છે.

(D) ગોલ્ડ નંબર એટલે રક્ષણાત્મક કલિલનું $mg$ માં તે દળ જે $10 \ mL$ ગોલ્ડ સોલમાં $1 \ mL$ $10 \% NaCl$ નું દ્રાવણ ઉમેરતા થતા સ્કંદનને અટકાવે છે.
અહીં,હિમોગ્લોબિનનો ગોલ્ડ નંબર $= 0.03$ છે.
આનો અર્થ એ છે કે $10 \ mL$ ગોલ્ડ સોલને સુરક્ષિત કરવા માટે $0.03 \ mg$ હિમોગ્લોબિનની જરૂર પડે છે.
$50 \ mL$ ગોલ્ડ સોલ માટે જરૂરી હિમોગ્લોબિનનું દળ $= 5 \times 0.03 \ mg = 0.15 \ mg$ થાય.

(C) શૂન્ય-ક્રમની પ્રક્રિયા માટે,સંકલિત વેગ સમીકરણ નીચે મુજબ છે:
$k = \frac{[R_0] - [R]}{t}$
જ્યાં $k$ એ વેગ અચળાંક છે,$[R_0]$ એ પ્રારંભિક સાંદ્રતા છે,અને $[R]$ એ $t$ સમયે સાંદ્રતા છે.
અર્ધ-આયુષ્ય સમય પર,$t = t_{1/2}$ હોય ત્યારે,પ્રક્રિયકની સાંદ્રતા $[R] = \frac{[R_0]}{2}$ થાય છે.
આ કિંમતોને વેગ સમીકરણમાં મૂકતા:
$k = \frac{[R_0] - \frac{[R_0]}{2}}{t_{1/2}}$
આમ,સાચું સૂત્ર $k = \frac{[R_0] - \frac{1}{2}[R_0]}{t_{1/2}}$ છે.
તેથી,વિકલ્પ $(C)$ સાચો જવાબ છે.

(C) વિઘટન પ્રક્રિયા $O_{3(g)} \longrightarrow O_{2(g)} + O_{(g)}$ છે.
પ્રારંભિક દબાણ: $100 \ atm, \ 0, \ 0$.
$t$ સમય પછી દબાણ: $(100-x), \ x, \ x$.
આપેલ છે: $k = 1.0 \times 10^{-3} \ s^{-1}$,$t = 38.38 \ min = 2302.8 \ s$.
પ્રથમ ક્રમની પ્રક્રિયા માટે: $k = \frac{2.303}{t} \log \frac{p_i}{p_f}$.
$1.0 \times 10^{-3} = \frac{2.303}{2302.8} \log \frac{100}{100-x}$.
$\log \frac{100}{100-x} = \frac{1.0 \times 10^{-3} \times 2302.8}{2.303} \approx 1$.
$\frac{100}{100-x} = 10$.
$100 = 1000 - 10x \implies x = 90 \ atm$.
$O_3$ નું આંશિક દબાણ $= 100 - 90 = 10 \ atm$.
$O_2$ નું આંશિક દબાણ $= 90 \ atm$.
$O$ નું આંશિક દબાણ $= 90 \ atm$.
તેથી,વિકલ્પ $C$ સાચો છે.

(B) આપેલ છે,પ્રથમ ક્રમ માટે વેગ અચળાંક $(k) = 0.2303 \ min^{-1}$.
પ્રથમ ક્રમની પ્રક્રિયા માટે,સમય $(t)$ નું સૂત્ર:
$t = \frac{2.303}{k} \log \left( \frac{a}{a-x} \right)$
જ્યાં $a$ એ પ્રારંભિક સાંદ્રતા છે અને $x$ એ પ્રક્રિયા પામેલ જથ્થો છે.
ધારો કે પ્રારંભિક સાંદ્રતા $(a) = 1$.
પ્રક્રિયાનો $9/10$ ભાગ પૂર્ણ થાય છે,તેથી $x = 0.9$.
બાકી રહેલી સાંદ્રતા $(a-x) = 1 - 0.9 = 0.1$.
કિંમતો મૂકતા:
$t = \frac{2.303}{0.2303} \log \left( \frac{1}{0.1} \right)$
$t = 10 \log(10)$
$\log(10) = 1$ હોવાથી,$t = 10 \times 1 = 10 \ min$.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $(b)$ છે.

(C) મોટાભાગની રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓ માટે,જ્યારે તાપમાન $10^{\circ}C$ જેટલું વધારવામાં આવે ત્યારે વેગ અચળાંક આશરે બમણો થાય છે.
આને તાપમાન ગુણાંક તરીકે ઓળખવામાં આવે છે,જે $10^{\circ}C$ ના તફાવત ધરાવતા તાપમાને વેગ અચળાંકોનો ગુણોત્તર છે.
ગાણિતિક રીતે,$\text{Temperature Coefficient} = \frac{k_{T+10}}{k_T} \approx 2$ થી $3$.
પ્રમાણિત પાઠ્યપુસ્તકના પ્રશ્નોમાં,આ મૂલ્ય સામાન્ય રીતે $2$ લેવામાં આવે છે.

(A) કોડીન,$(D)$ મોર્ફિન અને $(F)$ હેરોઈન એ ઓપિએટ્સ અથવા માદક દ્રવ્યો છે. આ પદાર્થોનો મુખ્ય ઉપયોગ પીડાનાશક તરીકે થાય છે.
$(B)$ થાઇમીન એ $DNA$ માં જોવા મળતો નાઇટ્રોજનયુક્ત બેઇઝ છે.
$(C)$ એપિનેફ્રાઇન એ અત્યંત તણાવ દરમિયાન મુક્ત થતું હોર્મોન અને ન્યુરોટ્રાન્સમીટર છે.
$(E)$ થાઇમીન એ વિટામિન $(Vitamin \ B_1)$ છે.
તેથી,ઓપિએટ્સનું સાચું સંયોજન $(A, D, F)$ છે,જે વિકલ્પ $(A)$ ને અનુરૂપ છે.

(D) ડિહાઇડ્રોહેલોજિનેશન પ્રક્રિયામાં ટર્મિનલ આલ્કીન (હોફમેન નીપજ) ની મહત્તમ ટકાવારી મેળવવા માટે,બલ્કી બેઇઝની જરૂર પડે છે.
સ્ટેરિક અવરોધને કારણે બેઇઝ વધુ વિસ્થાપિત $\beta$-કાર્બન પરથી પ્રોટોન દૂર કરી શકતો નથી,તેથી તે ઓછા વિસ્થાપિત $\beta$-કાર્બન પરથી પ્રોટોન દૂર કરવાનું પસંદ કરે છે.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$3$-ઇથાઇલ-$3$-પેન્ટેનોલમાંથી મેળવેલ પોટેશિયમ આલ્કોક્સાઇડ,જે $(C_2H_5)_3CO^-K^+$ છે,તે સૌથી વધુ બલ્કી બેઇઝ છે.
તેથી,તે ટર્મિનલ આલ્કીનની સૌથી વધુ ટકાવારી આપશે.

(A) મેથેસેટિન ($4$-મેથોક્સી-એસીટેનિલાઇડ) એ એસીટેનિલાઇડનું વ્યુત્પન્ન છે અને તે એનાલજેસિક અને એન્ટિપાયરેટિક્સ (તાવનાશક) ના વર્ગમાં આવે છે.
તે તાવ ઘટાડવા અને પીડામાં રાહત આપવા માટે કામ કરે છે.
તેથી,તેને એન્ટિપાયરેટિક દવા તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે.
આમ,વિકલ્પ $(A)$ સાચો છે.

(B) એન્ટીઑકિસડન્ટો એવા પદાર્થો છે જે ખોરાકના ઓક્સિડેટીવ બગાડને અટકાવે છે. તેઓ જે ખોરાકને સુરક્ષિત કરે છે તેના કરતા વધુ સરળતાથી ઓક્સિડાઇઝ થઈને બલિદાન આપતી સામગ્રી તરીકે કાર્ય કરે છે. તેઓનો ઉપયોગ ઘણીવાર ખોરાકમાં ઉમેરણો તરીકે રેન્સિડિટી અટકાવવા માટે થાય છે.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$BHT$ (બ્યુટિલેટેડ હાઇડ્રોક્સી ટોલ્યુએન) એ ખોરાકના સંરક્ષણમાં વપરાતું જાણીતું એન્ટીઑકિસડન્ટ છે.
સલ્ફાનિલામાઇડ એ સલ્ફા ડ્રગ (એન્ટીબેક્ટેરિયલ) છે,વેરોનલ એ બાર્બિટ્યુરેટ (ટ્રૅન્ક્વિલાઇઝર) છે અને સેકરિન એ કૃત્રિમ ગળપણ છે.
તેથી,વિકલ્પ $(b)$ સાચો જવાબ છે.

(B) સેકરિન એક કૃત્રિમ ગળપણ છે જે શેરડીની ખાંડ કરતા લગભગ $550$ ગણું વધારે ગળ્યું હોય છે.
તેનો સોડિયમ ક્ષાર પાણીમાં ખૂબ જ દ્રાવ્ય છે.
તે ડાયાબિટીસના દર્દીઓ માટે ખૂબ જ મૂલ્યવાન છે કારણ કે તે કોઈ ખોરાક ઉર્જા પ્રદાન કરતું નથી.
તે શરીરમાં ચયાપચય પામ્યા વિના પેશાબમાં તે જ સ્વરૂપે ઉત્સર્જિત થાય છે,અને તે વપરાશ માટે સુરક્ષિત માનવામાં આવે છે.
તેથી,વિધાનો $(B)$ અને $(C)$ સાચા છે.

(C) સમૂહ $16$ માં,પરમાણુ કદમાં વધારો થવાને કારણે નીચે તરફ જતાં ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી ઓછી ઋણ બને છે.
જોકે,ઓક્સિજન $(O)$ તેના નાના કદ અને મજબૂત આંતર-ઇલેક્ટ્રોનિક અપાકર્ષણને કારણે અપવાદરૂપે ઓછી ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી ધરાવે છે.
તેથી,સલ્ફર $(S)$ સૌથી વધુ (સૌથી વધુ ઋણ) ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી ધરાવે છે અને ઓક્સિજન $(O)$ સૌથી ઓછી ધરાવે છે.
આમ,વિકલ્પ $(C)$ સાચો છે.

(A) આવર્ત કોષ્ટકમાં ડાબેથી જમણે જતાં,અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભાર વધવાને કારણે પરમાણ્વીય કદ ઘટે છે.
$4f$-શ્રેણી (લેન્થેનોઇડ્સ) માટે,$4f$-ઇલેક્ટ્રોનની નબળી શીલ્ડિંગ અસરને કારણે પરમાણ્વીય કદમાં ઘટાડો ઓછો નોંધપાત્ર હોય છે,જેને લેન્થેનોઇડ સંકોચન કહેવાય છે.
તેનાથી વિપરીત,$3d$-શ્રેણીના તત્વો $4f$-શ્રેણીની તુલનામાં પરમાણ્વીય કદમાં વધુ ઝડપી ઘટાડો દર્શાવે છે કારણ કે $3d$-ઇલેક્ટ્રોન $4f$-ઇલેક્ટ્રોન કરતા વધુ સારું શીલ્ડિંગ પ્રદાન કરે છે,પરંતુ $3d$ સંક્રાંતિ શ્રેણીમાં અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભારનો વધારો વધુ પ્રભાવી હોય છે.
તેથી,વિધાન $(A)$ અને કારણ $(R)$ બંને સાચા છે અને $(R)$ એ $(A)$ ની સાચી સમજૂતી છે.

(A-V, B-II, C-VI, D-IV) $VOCl_2$ માં $V$ નો ઓક્સિડેશન આંક:
ધારો કે $V$ નો ઓક્સિડેશન આંક $= x$.
$x + (-2) + 2(-1) = 0$ $\Rightarrow x - 4 = 0$ $\Rightarrow x = +4$.
આમ,$(A)$ એ $(V)$ સાથે બંધબેસે છે.
$(B)$ $MnO_4^{2-}$ માં $Mn$ નો ઓક્સિડેશન આંક:
ધારો કે $Mn$ નો ઓક્સિડેશન આંક $= x$.
$x + 4(-2) = -2$ $\Rightarrow x - 8 = -2$ $\Rightarrow x = +6$.
$Mn^{6+}$ ની ઇલેક્ટ્રોન રચના $[Ar] 3d^1 4s^0$ છે. તેમાં $1$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન છે.
આમ,$(B)$ એ $(II)$ સાથે બંધબેસે છે.
$(C)$ $[NiCl_4]^{2-}$ માં $Ni$ નો ઓક્સિડેશન આંક:
ધારો કે $Ni$ નો ઓક્સિડેશન આંક $= x$.
$x + 4(-1) = -2 \Rightarrow x = +2$.
$Ni^{2+}$ ની ઇલેક્ટ્રોન રચના $[Ar] 3d^8 4s^0$ છે. તેમાં $2$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન છે.
આમ,$(C)$ એ $(VI)$ સાથે બંધબેસે છે.
$(D)$ બધા લેન્થેનાઇડ આયનો $+3$ ઓક્સિડેશન આંક દર્શાવે છે.
આમ,$(D)$ એ $(IV)$ સાથે બંધબેસે છે.

(C) જૈવ-વિઘટનીય પોલિમર એવા પોલિમર છે જેનું સૂક્ષ્મજીવો અથવા ઉત્સેચકો દ્વારા જારક અથવા અજારક પરિસ્થિતિઓમાં વિઘટન થઈ શકે છે.
$A$. નાયલોન-$6,6$ એ કૃત્રિમ પોલિએમાઇડ છે અને તે જૈવ-અવિઘટનીય છે.
$B$. નાયલોન-$6$ એ કૃત્રિમ પોલિએમાઇડ છે અને તે જૈવ-અવિઘટનીય છે.
$C$. નાયલોન-$2$-નાયલોન-$6$ એ ગ્લાયસીન અને એમિનો કેપ્રોઇક એસિડનું એકાંતરિત કો-પોલિમર છે,જે એક જાણીતું જૈવ-વિઘટનીય પોલિમર છે.
$D$. બેકેલાઇટ એ થર્મોસેટિંગ ફિનોલ-ફોર્માલ્ડિહાઇડ રેઝિન છે અને તે જૈવ-અવિઘટનીય છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $C$ છે.

(C) આપેલ સંયોજન $[Ag(NH_3)_2][Ag(CN)_2]$ છે.
આ સંકલન ઘટકમાં,ધન આયન $[Ag(NH_3)_2]^+$ છે અને ઋણ આયન $[Ag(CN)_2]^-$ છે.
ધન આયન $[Ag(NH_3)_2]^+$ માટે,નામ ડાયએમાઇન સિલ્વર $(I)$ છે.
ઋણ આયન $[Ag(CN)_2]^-$ માટે,નામ ડાયસાયનોઆર્જેન્ટેટ $(I)$ છે.
આ બંનેને જોડતા,$IUPAC$ નામ ડાયએમાઇન સિલ્વર $(I)$ ડાયસાયનોઆર્જેન્ટેટ $(I)$ થાય છે.

(D) ટ્રિસ(ઈથેન-$1,2$-ડાયએમાઈન)કોબાલ્ટ$(III)$ સલ્ફેટ નામ એક સવર્ગ સંયોજન દર્શાવે છે.
$1$. મધ્યસ્થ ધાતુ કોબાલ્ટ $(Co)$ છે જેનો ઓક્સિડેશન આંક $+3$ છે.
$2$. લિગેન્ડ ઈથેન-$1,2$-ડાયએમાઈન છે,જેને $en$ તરીકે દર્શાવવામાં આવે છે,જે તટસ્થ દ્વિદંતીય લિગેન્ડ છે. ત્રણ લિગેન્ડ હોવાથી,સવર્ગ સ્ફિયર $[Co(en)_3]^{3+}$ થશે.
$3$. ઋણાયન સલ્ફેટ,$SO_4^{2-}$ છે.
$4$. વીજભાર સંતુલિત કરવા માટે,બે $[Co(en)_3]^{3+}$ કેટાયન અને ત્રણ $SO_4^{2-}$ એનાયનની જરૂર પડે છે.
$5$. તેથી,રાસાયણિક સૂત્ર $[Co(en)_3]_2(SO_4)_3$ છે.
આમ,વિકલ્પ $D$ સાચો જવાબ છે.

(B) ક્રિસ્ટલ ફિલ્ડ સ્પ્લિટિંગ એનર્જી,$\Delta_0$,લિગેન્ડની પ્રકૃતિ અને ધાતુ આયનના ઓક્સિડેશન આંક પર આધાર રાખે છે.
લિગેન્ડ્સને તેમની ક્ષેત્ર પ્રબળતાના આધારે સ્પેક્ટ્રોકેમિકલ શ્રેણીમાં ગોઠવવામાં આવે છે: $I^{\ominus} < Br^{\ominus} < SCN^{\ominus} < Cl^{\ominus} < F^{\ominus} < OH^{\ominus} < C_2O_4^{2-} < H_2O < NCS^{\ominus} < EDTA^{4-} < NH_3 < en < CN^{\ominus} < CO$.
આપેલ સંકીર્ણોમાં,ધાતુ આયન $Co^{3+}$ સમાન છે.
લિગેન્ડ્સની સરખામણી કરતા: $F^{\ominus}$ (નિર્બળ ક્ષેત્ર),$C_2O_4^{2-}$ (મધ્યમ ક્ષેત્ર),$H_2O$ (મધ્યમ ક્ષેત્ર),અને $NH_3$ (પ્રબળ ક્ષેત્ર).
આપેલ વિકલ્પોમાં $NH_3$ સૌથી પ્રબળ લિગેન્ડ હોવાથી,$[Co(NH_3)_6]^{3+}$ સંકીર્ણ માટે $\Delta_0$ નું મૂલ્ય સૌથી વધુ હશે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $B$ છે.

(A) . $Co^{2+} \longrightarrow (V)$ ગુલાબી રંગ
$B$. $Fe^{2+} \longrightarrow (IV)$ આછો લીલો રંગ
$C$. $Ni^{2+} \longrightarrow (II)$ ઘેરો લીલો રંગ
$D$. $Cu^{2+} \longrightarrow (III)$ વાદળી રંગ
આમ,સાચી જોડ $A-V, B-IV, C-II, D-III$ છે.
તેથી,વિકલ્પ $(A)$ સાચો જવાબ છે.

(C) સવર્ગ સંયોજનના નામકરણના નિયમો નીચે મુજબ છે:
$1.$ પ્રથમ કાઉન્ટર આયનનું નામ લખો: $Ammonium$.
$2.$ લિગેન્ડના નામ મૂળાક્ષરના ક્રમમાં લખો: $diaqua$ $(H_2O)$ અને $oxalato$ $(C_2O_4^{2-})$. $oxalato$ બહુદંતીય લિગેન્ડ હોવાથી,આપણે $bis$ પૂર્વગનો ઉપયોગ કરીએ છીએ.
$3.$ મધ્યસ્થ ધાતુ પરમાણુનું નામ: સંકીર્ણ ઋણાયનીય હોવાથી,$Nickel$ માં $-ate$ પ્રત્યય ઉમેરતા $nickelate$ મળે છે.
$4.$ $Ni$ નો ઓક્સિડેશન આંક શોધો: $Ni$ નો ઓક્સિડેશન આંક $x$ ધારો. $2(+1) + x + 2(-2) + 2(0) = 0 \implies 2 + x - 4 = 0 \implies x = +2$.
$5.$ બધા ભાગોને જોડતા: $Ammonium$ $diaquabis(oxalato)nickelate(II)$.

(D) $A)$ હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડની સોડિયમ સલ્ફાઇડ સાથેની પ્રક્રિયાથી હાઇડ્રોજન સલ્ફાઇડ વાયુ મળે છે: $2HCl(aq) + Na_2S(s) \rightarrow 2NaCl(aq) + H_2S(g) \uparrow$.
$B)$ સાંદ્ર સલ્ફ્યુરિક એસિડની સોડિયમ ક્લોરાઇડ અને મેંગેનીઝ ડાયોક્સાઇડના મિશ્રણ સાથેની પ્રક્રિયાથી ક્લોરિન વાયુ મળે છે: $MnO_2(s) + 2NaCl(s) + 3H_2SO_4(conc.) \rightarrow 2NaHSO_4(aq) + MnSO_4(aq) + 2H_2O(l) + Cl_2(g) \uparrow$.

(A) ચુંબકીય મોમેન્ટ નક્કી કરવા માટે,આપણે $\mu = \sqrt{n(n+2)} \ BM$ સૂત્રનો ઉપયોગ કરીને અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $(n)$ ગણીએ છીએ.
$1$. $Ni(CN)_4^{2-}$: $Ni^{2+}$ એ $d^8$ છે. $CN^-$ એ પ્રબળ લિગેન્ડ છે,જે ઇલેક્ટ્રોનનું યુગ્મન કરે છે. $n = 0$,$\mu = 0 \ BM$.
$2$. $Cu(H_2O)_6^{2+}$: $Cu^{2+}$ એ $d^9$ છે. $n = 1$,$\mu = \sqrt{1(1+2)} = \sqrt{3} \approx 1.73 \ BM$.
$3$. $NiCl_4^{2-}$: $Ni^{2+}$ એ $d^8$ છે. $Cl^-$ એ નિર્બળ લિગેન્ડ છે,યુગ્મન થતું નથી. $n = 2$,$\mu = \sqrt{2(2+2)} = \sqrt{8} \approx 2.83 \ BM$.
$4$. $Fe(H_2O)_6^{2+}$: $Fe^{2+}$ એ $d^6$ છે. $H_2O$ એ નિર્બળ લિગેન્ડ છે. $n = 4$,$\mu = \sqrt{4(4+2)} = \sqrt{24} \approx 4.90 \ BM$.
ચુંબકીય મોમેન્ટનો વધતો ક્રમ $Ni(CN)_4^{2-} < Cu(H_2O)_6^{2+} < NiCl_4^{2-} < Fe(H_2O)_6^{2+}$ છે.

(A) $V^{4+}$ $(3d^1)$,$Ti^{3+}$ $(3d^1)$,અને $Ni^{2+}$ $(3d^8)$ ના $d$-પેટાકોષમાં અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન હોય છે. તેથી,આ આયનો $d-d$ સંક્રમણ દર્શાવે છે અને લાક્ષણિક રંગો ધરાવે છે.
$Ti^{4+}$ $(3d^0)$ માં કોઈ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન નથી,તેથી તે રંગહીન છે.
આયનોને તેમના રંગો સાથે જોડતા:
$A. V^{4+}$: $IV. \text{વાદળી}$
$B. Ti^{3+}$: $II. \text{જાંબલી}$
$C. Ti^{4+}$: $I. \text{રંગહીન}$
$D. Ni^{2+}$: $III. \text{લીલો}$
આમ,સાચી જોડ $A-IV, B-II, C-I, D-III$ છે.

(A) $f$-બ્લોક તત્વોની સામાન્ય ઓક્સિડેશન અવસ્થા $+3$ છે.
$Eu$ $(Z=63)$ ની ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $[Xe] 4f^7 6s^2$ છે. તે $4f^7$ ની સ્થાયી અર્ધ-પૂર્ણ રચનાને કારણે $+2$ ઓક્સિડેશન અવસ્થા દર્શાવે છે.
$Tb$ $(Z=65)$ ની ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $[Xe] 4f^9 6s^2$ છે. તે ચાર ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવ્યા પછી $4f^7$ ની સ્થાયી અર્ધ-પૂર્ણ રચના પ્રાપ્ત કરવાને કારણે $+4$ ઓક્સિડેશન અવસ્થા દર્શાવે છે.
તેથી,$Eu$ અને $Tb$ માટે અન્ય સ્થાયી ઓક્સિડેશન અવસ્થાઓ અનુક્રમે $+2$ અને $+4$ છે.
આમ,વિકલ્પ $A$ સાચો જવાબ છે.

(C) લેન્થેનોઇડ સંકોચનને કારણે,લેન્થેનોઇડ આયનો $(Ln^{3+})$ ની આયનીય ત્રિજ્યા $Ce$ $(Z=58)$ થી $Gd$ $(Z=64)$ તરફ વધતા પરમાણુ ક્રમાંક સાથે ઘટે છે.
જેમ $Ln^{3+}$ આયનનું કદ ઘટે છે,તેમ ફાજાનના નિયમ મુજબ $Ln-OH$ બંધનું સહસંયોજક લક્ષણ વધે છે.
પરિણામે,$Ce(OH)_3$ થી $Gd(OH)_3$ તરફ જતાં હાઇડ્રોક્સાઇડની બેઝિક પ્રબળતા ઘટે છે.
તેથી,બેઝિક ગુણધર્મનો સાચો ચડતો ક્રમ $Gd(OH)_3 < Nd(OH)_3 < Ce(OH)_3$ છે.

(B) $AgCl$ ની $NH_4OH$ સાથેની પ્રક્રિયા એ સંકીર્ણ બનાવતી પ્રક્રિયા છે.
$AgCl + 2NH_4OH \rightarrow [Ag(NH_3)_2]^{+} + Cl^{-} + 2H_2O$
$AgCl$ એ સફેદ રંગનું,પાણીમાં અદ્રાવ્ય સંયોજન છે.
$NH_3$ ની હાજરીમાં,$[Ag(NH_3)_2]Cl$ સંકીર્ણ બનવાને કારણે તેની દ્રાવ્યતા વધે છે.

(A) જો પ્રમાણિત કોષ પોટેન્શિયલ $E^{\circ}_{cell}$ ધન હોય,તો પ્રક્રિયા સ્વયંભૂ હોય છે,જે ઋણ ગિબ્સ મુક્ત ઉર્જા ફેરફાર $\Delta G^{\circ} = -nFE^{\circ}_{cell}$ ને અનુરૂપ છે.
પ્રણાલી $(A)$ માટે: $Cu(s) + 2Ag^{+}(aq) \rightarrow Cu^{2+}(aq) + 2Ag(s)$.
$E^{\circ}_{cell} = E^{\circ}_{cathode} - E^{\circ}_{anode} = E^{\circ}_{Ag^{+}/Ag} - E^{\circ}_{Cu^{2+}/Cu} = 0.80 \ V - 0.34 \ V = 0.46 \ V$.
$E^{\circ}_{cell} > 0$ હોવાથી,પ્રક્રિયા સ્વયંભૂ છે.
પ્રણાલી $(B)$ માટે: $Ag(s) + Cu^{2+}(aq) \rightarrow Ag^{+}(aq) + Cu(s)$.
$E^{\circ}_{cell} = E^{\circ}_{Cu^{2+}/Cu} - E^{\circ}_{Ag^{+}/Ag} = 0.34 \ V - 0.80 \ V = -0.46 \ V$.
$E^{\circ}_{cell} < 0$ હોવાથી,પ્રક્રિયા અસ્વયંભૂ છે.
તેથી,કોપર-સિલ્વર નાઈટ્રેટ આંતરપૃષ્ઠ સ્વયંભૂ પ્રક્રિયા દર્શાવે છે.

(D) હાફ-સેલ પ્રક્રિયા: $O_{2(g)} + 4H^+_{(aq)} + 4e^- \rightarrow 2H_2O_{(l)}$
$HA \rightleftharpoons H^+ + A^-$ માટે,$[H^+] = \sqrt{K_a \times C} = \sqrt{10^{-4} \times 1} = 10^{-2} \ M$.
નેર્ન્સ્ટ સમીકરણનો ઉપયોગ કરતા: $E = E^{\circ} - \frac{0.0592}{n} \log \frac{1}{P_{O_2} [H^+]^4}$.
અહીં,$n = 4$,$P_{O_2} = 1 \ atm$,અને $[H^+] = 10^{-2} \ M$.
$E = 1.23 - \frac{0.0592}{4} \log \frac{1}{1 \times (10^{-2})^4}$.
$E = 1.23 - \frac{0.0592}{4} \log (10^8)$.
$E = 1.23 - \frac{0.0592}{4} \times 8$.
$E = 1.23 - 0.0592 \times 2 = 1.23 - 0.1184 = 1.1116 \ V \approx 1.112 \ V$.

(B) નર્ન્સ્ટ સમીકરણ નીચે મુજબ છે:
$E = E^{\circ} - \frac{R T}{n F} \ln \frac{[P]}{[A]}$
સમીકરણને ફરીથી ગોઠવતા:
$E - E^{\circ} = -\frac{R T}{n F} \ln \frac{[P]}{[A]}$
$E - E^{\circ} = \frac{R T}{n F} \ln \frac{[A]}{[P]}$
$\frac{n F}{R T} (E - E^{\circ}) = \ln \frac{[A]}{[P]}$
બંને બાજુ એક્સપોનેન્શિયલ લેતા:
$\frac{[A]}{[P]} = \exp \left(\frac{n F}{R T} (E - E^{\circ})\right)$
આમ,વિકલ્પ $B$ સાચો જવાબ છે.