TS EAMCET 2025 Chemistry Question Paper with Answer and Solution in Gujarati

(A) આલ્કેનનું ઉત્કલનબિંદુ અણુના સપાટીના ક્ષેત્રફળ પર આધાર રાખે છે.
કાર્બન પરમાણુઓની સંખ્યા વધતા ઉત્કલનબિંદુ વધે છે.
આઈસોમર્સ માટે,શાખાઓ વધવાથી ઉત્કલનબિંદુ ઘટે છે કારણ કે શાખાઓ સપાટીનું ક્ષેત્રફળ ઘટાડે છે,જેનાથી વાન ડેર વાલ્સ બળો નબળા પડે છે.
આપેલા સંયોજનો:
$(A)$ $2-$મિથાઈલબ્યુટેન ($C_5H_{12}$,શાખીય)
$(B)$ $2,2-$ડાયમિથાઈલપ્રોપેન ($C_5H_{12}$,વધુ શાખીય)
$(C)$ પેન્ટેન ($C_5H_{12}$,સીધી શૃંખલા)
$(D)$ હેક્ઝેન ($C_6H_{14}$,સીધી શૃંખલા)
$C_5$ આઈસોમર્સ $(A, B, C)$ ની સરખામણી કરતા: ઉત્કલનબિંદુનો ક્રમ $C > A > B$ છે.
હેક્ઝેન $(D)$ માં કાર્બન પરમાણુઓની સંખ્યા સૌથી વધુ હોવાથી તેનું ઉત્કલનબિંદુ સૌથી વધુ છે.
તેથી,ઉતરતો ક્રમ $D > C > A > B$ છે.

(D) ચાર પ્રાથમિક કાર્બન અને બે તૃતીયક કાર્બન ધરાવતો $C_6H_{14}$ નો આઇસોમર $2,3$-ડાયમિથાઈલબ્યુટેન $(CH_3-CH(CH_3)-CH(CH_3)-CH_3)$ છે.
વિકલ્પોનું વિશ્લેષણ કરીએ:
$A$: $2$-મિથાઈલપેન્ટ-$2$-ઈનનું હાઈડ્રોજનેશન $2$-મિથાઈલપેન્ટેન આપે છે,જેમાં પાંચ પ્રાથમિક કાર્બન અને એક તૃતીયક કાર્બન હોય છે.
$B$: $1$-બ્રોમોપ્રોપેન $(CH_3CH_2CH_2Br)$ ની વુર્ટ્ઝ પ્રક્રિયા $n$-હેક્ઝેન $(CH_3CH_2CH_2CH_2CH_2CH_3)$ આપે છે.
$C$: $2$-ક્લોરો-$3$-મિથાઈલપેન્ટેનનું રિડક્શન $3$-મિથાઈલપેન્ટેન આપે છે,જેમાં ત્રણ પ્રાથમિક કાર્બન અને એક તૃતીયક કાર્બન હોય છે.
$D$: $2$-બ્રોમોપ્રોપેન $(CH_3CH(Br)CH_3)$ ની સૂકા ઈથરમાં $Na$ સાથેની વુર્ટ્ઝ પ્રક્રિયા બે આઈસોપ્રોપાઈલ જૂથોના જોડાણ દ્વારા $2,3$-ડાયમિથાઈલબ્યુટેન $(CH_3-CH(CH_3)-CH(CH_3)-CH_3)$ બનાવે છે.
આમ,સાચી પ્રક્રિયા $D$ છે.

(C) સૌથી સાદો કીટોન એસિટોન છે,જે $CH_3COCH_3$ (પ્રોપેન$-2-$ઓન) છે.
$3-$પેન્ટેનોન એ $CH_3CH_2COCH_2CH_3$ છે.
આલ્કીન $X$ મેળવવા માટે,આપણે બંને કીટોનમાંથી ઓક્સિજન દૂર કરીને કાર્બનિલ કાર્બન વચ્ચે દ્વિબંધ બનાવીએ છીએ:
$CH_3-C(CH_3)=C(CH_2CH_3)-CH_2CH_3$.
આ બંધારણ મુજબ $IUPAC$ નામ $3-$ઈથાઈલ$-2-$મિથાઈલહેક્સ$-2-$ઈન થાય છે. આપેલા વિકલ્પોમાં $C$ સૌથી નજીકનો વિકલ્પ છે.

(D) આલ્કાઈનનું સામાન્ય સૂત્ર $C_nH_{2n-2}$ છે. $C_6H_{10}$ માટે,$n=6$.
$1$-આલ્કાઈનમાં ત્રિબંધ છેડાના સ્થાન પર હોય છે,જેને $R-C \equiv CH$ તરીકે દર્શાવવામાં આવે છે.
$6$-કાર્બન શૃંખલા માટે,$1$-આલ્કાઈનના શક્ય બંધારણો નીચે મુજબ છે:
$1$. $CH_3-CH_2-CH_2-CH_2-C \equiv CH$ $(hex-1-yne)$
$2$. $CH_3-CH_2-CH(CH_3)-C \equiv CH$ $(3-methylpent-1-yne)$
$3$. $CH_3-CH(CH_3)-CH_2-C \equiv CH$ $(4-methylpent-1-yne)$
$4$. $(CH_3)_3C-C \equiv CH$ $(3,3-dimethylbut-1-yne)$
આમ,$1$-આલ્કાઈન માટે $4$ શક્ય સમઘટકો છે.

(C) જો આલ્કાઈન ટર્મિનલ આલ્કાઈન $(R-C \equiv CH)$ હોય તો તેમાં એસિડિક હાઈડ્રોજન હોય છે.
$C_6H_{10}$ સૂત્ર માટે શક્ય આઈસોમર્સ:
$1$. $Hex-1-yne$ - ટર્મિનલ (એસિડિક)
$2$. $3-Methylpent-1-yne$ - ટર્મિનલ (એસિડિક)
$3$. $4-Methylpent-1-yne$ - ટર્મિનલ (એસિડિક)
$4$. $3,3-Dimethylbut-1-yne$ - ટર્મિનલ (એસિડિક)
આ $4$ આઈસોમર્સ ટર્મિનલ આલ્કાઈન છે,તેથી $x = 4$.
નોન-ટર્મિનલ (આંતરિક) આલ્કાઈનમાં એસિડિક હાઈડ્રોજન હોતા નથી:
$1$. $Hex-2-yne$
$2$. $Hex-3-yne$
$3$. $4-Methylpent-2-yne$
આ $3$ આઈસોમર્સ આંતરિક આલ્કાઈન છે,તેથી $y = 3$.
આમ,$x = 4$ અને $y = 3$.

(B) શરૂઆતનું સંયોજન $1,2-\text{ડાયબ્રોમોપ્રોપેન}$ $(CH_3-CH(Br)-CH_2Br)$ છે.
પગલું $1$: $alc. KOH$ અને ત્યારબાદ $NaNH_2$ સાથેની પ્રક્રિયા દ્વારા ડીહાઈડ્રોહેલોજનેશન થઈને પ્રોપાઈન $(CH_3-C \equiv CH)$ બને છે.
પગલું $2$: $Hg^{2+}$ અને $H^+$ ની હાજરીમાં પ્રોપાઈનનું જલીયકરણ (કુચેરોવ પ્રક્રિયા) માર્કોવનીકોવના નિયમ મુજબ થાય છે.
પગલું $3$: ટ્રિપલ બોન્ડમાં પાણી ઉમેરવાથી ઇનોલ મધ્યવર્તી $(CH_3-C(OH)=CH_2)$ બને છે,જે ટોટોમેરાઈઝેશન દ્વારા પ્રોપેનોન $(CH_3-CO-CH_3)$ માં રૂપાંતરિત થાય છે.

(A) . $Hg^{2+}/H^+$ ની હાજરીમાં પ્રોપાઇન $(CH_3-C \equiv CH)$ નું જલીયકરણ માર્કોવનીકોવના નિયમ મુજબ થાય છે,જે એસિટોન $(CH_3-CO-CH_3)$ આપે છે,જે $II$ છે.
$B$. સોડિયમ એસિટેટ $(CH_3COONa)$ નું કોલ્બે વિદ્યુતવિભાજન ઇથેન $(CH_3-CH_3)$ આપે છે,જે $IV$ છે.
$C$. પ્રોપીન $(CH_3-CH=CH_2)$ નું એસિડ-ઉદ્દીપકીય જલીયકરણ પ્રોપેન$-2-$ઓલ $(CH_3-CH(OH)-CH_3)$ આપે છે,જે $I$ છે.
$D$. ઠંડા મંદ આલ્કલાઇન $KMnO_4$ (બેયર પ્રક્રિયક) નો ઉપયોગ કરીને પ્રોપીનનું હાઇડ્રોક્સિલેશન પ્રોપેન$-1,2-$ડાયોલ $(CH_3-CH(OH)-CH_2OH)$ આપે છે,જે $III$ છે.
તેથી,સાચી જોડ $A-II, B-IV, C-I, D-III$ છે.

(D) $1$. શરૂઆતનો પદાર્થ $n$-બ્યુટાઇલ બ્રોમાઇડ $(CH_3CH_2CH_2CH_2Br)$ છે.
$2$. સૂકા ઈથરમાં $Na$ સાથેની પ્રક્રિયા એ વુર્ટ્ઝ પ્રક્રિયા છે,જે આલ્કાઇલ જૂથને જોડીને $n$-ઓક્ટેન $(CH_3(CH_2)_6CH_3)$ બનાવે છે,તેથી $X$ એ $n$-ઓક્ટેન છે.
$3$. $773 \text{ K}$ અને $10-20 \text{ atm}$ પર $\text{Cr}_2\text{O}_3$ નો ઉપયોગ કરીને $n$-ઓક્ટેનનું એરોમેટાઇઝેશન ઇથાઇલબેન્ઝીન $(Y)$ બનાવે છે.
$4$. નિર્જળ $\text{AlCl}_3$ ની હાજરીમાં ઇથાઇલબેન્ઝીનનું $\text{CH}_3\text{COCl}$ સાથે ફ્રિડલ-ક્રાફ્ટ એસિલેશન કરવાથી $Z$ તરીકે $p$-મિથાઇલએસીટોફિનોન મળે છે. $p$-મિથાઇલએસીટોફિનોનનું બંધારણ $CH_3-C_6H_4-COCH_3$ છે.
$5$. $p$-મિથાઇલએસીટોફિનોન $(CH_3-C_6H_4-COCH_3)$ માં:
- $sp^3$ કાર્બન: રિંગ પરનું મિથાઇલ જૂથ $(1)$,કાર્બોનિલ પરનું મિથાઇલ જૂથ $(1)$. કુલ $a = 2$.
- $sp^2$ કાર્બન: બેન્ઝીન રિંગના $6$ કાર્બન $(6)$ અને કાર્બોનિલ કાર્બન $(1)$. કુલ $b = 7$.
$6$. $(a+b) = 2 + 7 = 9$ નું મૂલ્ય.

(A) $1$. $C_2H_4 + Br_2/CCl_4 \rightarrow BrCH_2-CH_2Br$ ($A$ એ $1,2$-ડાયબ્રોમોઈથેન છે).
$2$. $BrCH_2-CH_2Br \xrightarrow[(ii) NaNH_2]{(i) alc. KOH} HC \equiv CH$ ($B$ એ ઈથાઈન છે).
$3$. $3HC \equiv CH \xrightarrow{\text{cyclic polymerization}} C_6H_6$ ($C$ એ બેન્ઝીન છે).
$4$. $C_6H_6 + 3Cl_2 \xrightarrow{\text{dry } AlCl_3, \text{dark, cold}} C_6H_6Cl_6$ ($D$ એ બેન્ઝીન હેક્ઝાક્લોરાઈડ છે,જેને ગેમેક્સેન અથવા લિન્ડેન તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે).
$5$. $D$ નું આણ્વીય સૂત્ર $C_6H_6Cl_6$ છે. તેનું પ્રમાણસૂચક સૂત્ર પરમાણુઓનો સૌથી સરળ ગુણોત્તર છે,જે $CH Cl$ છે.

(C) ઇલેક્ટ્રોફિલિક વિસ્થાપન પ્રક્રિયામાં અણુ પરના પરમાણુ અથવા જૂથનું ઇલેક્ટ્રોફાઇલ દ્વારા વિસ્થાપન થાય છે.
વિકલ્પ $A$ એ ન્યુક્લિયોફિલિક યોગશીલ પ્રક્રિયા છે.
વિકલ્પ $B$ એ ન્યુક્લિયોફિલિક વિસ્થાપન પ્રક્રિયા $(S_N1)$ છે.
વિકલ્પ $C$ એ ફ્રિડલ-ક્રાફ્ટ્સ એસાઇલેશન પ્રક્રિયા છે,જે ઇલેક્ટ્રોફિલિક એરોમેટિક વિસ્થાપનનું ઉત્તમ ઉદાહરણ છે જ્યાં ઇલેક્ટ્રોફાઇલ એસાઇલિયમ આયન $(CH_3CO^+)$ છે.
વિકલ્પ $D$ એ વિલોપન પ્રક્રિયા (ડીહેલોજનેશન) છે.

(A) બેન્ઝીનની નિર્જળ $AlCl_3$ ની હાજરીમાં $CH_3Cl$ સાથેની પ્રક્રિયા ફ્રિડલ-ક્રાફ્ટ આલ્કાઈલેશન પ્રક્રિયા છે,જે ટોલ્યુઈન બનાવે છે. તેથી,$X = CH_3Cl$.
બેન્ઝીનની નિર્જળ $AlCl_3$ ની હાજરીમાં $CH_3COCl$ (એસીટાઈલ ક્લોરાઈડ) સાથેની પ્રક્રિયા ફ્રિડલ-ક્રાફ્ટ એસાઈલેશન પ્રક્રિયા છે,જે એસીટોફિનોન બનાવે છે. તેથી,$Y = CH_3COCl$.
આમ,$X$ અને $Y$ અનુક્રમે $CH_3Cl$ અને $CH_3COCl$ છે.

(C) ઇલેક્ટ્રોન-સમૃદ્ધ હાઇડ્રાઇડ્સ તે છે જેની પાસે મધ્યસ્થ પરમાણુ પર એક અથવા વધુ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ (lone pairs) હોય છે.
આ સામાન્ય રીતે સમૂહ $15, 16,$ અને $17$ ના તત્વો દ્વારા બનાવવામાં આવે છે.
ઉદાહરણોમાં $NH_3$ (એક અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ),$H_2O$ (બે અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ),અને $HF$ (ત્રણ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ) નો સમાવેશ થાય છે.
આપેલા વિકલ્પોમાં,$NH_3$ અને $H_2O$ એ ઇલેક્ટ્રોન-સમૃદ્ધ હાઇડ્રાઇડ્સ છે.
$B_2H_6$ અને $AlH_3$ એ ઇલેક્ટ્રોન-ઉણપ ધરાવતા હાઇડ્રાઇડ્સ છે.
$NaH$ અને $MgH_2$ એ ક્ષારીય અથવા આયનીય હાઇડ્રાઇડ્સ છે.
$CH_4$ અને $SiH_4$ એ ઇલેક્ટ્રોન-ચોક્કસ હાઇડ્રાઇડ્સ છે.

(B) $H_2O_2$ નું વિઘટન પ્રક્રિયા: $2H_2O_2(aq) \rightarrow 2H_2O(l) + O_2(g)$ દ્વારા થાય છે.
"$x$ volume" $H_2O_2$ ની વ્યાખ્યા મુજબ,$1 \ mL$ $H_2O_2$ દ્રાવણ $STP$ પર $x \ mL$ $O_2$ વાયુ ઉત્પન્ન કરે છે.
અહીં $1 \ mL$ $H_2O_2$ એ $20 \ mL$ $O_2$ આપે છે,તેથી $x = 20$.
વોલ્યુમ સ્ટ્રેન્થ અને $(w/v) \%$ વચ્ચેનો સંબંધ: $\text{Volume strength} = 5.6 \times \text{Molarity}$ અને $\text{Molarity} = \frac{(w/v) \% \times 10}{34}$.
આથી,$20 = 5.6 \times \frac{(w/v) \% \times 10}{34}$.
ગણતરી કરતા,$(w/v) \% = \frac{20 \times 34}{56} \approx 12.14 \%$. પરંતુ પ્રમાણિત અવયવ $1 \text{ volume} = 0.303 \% (w/v)$ લેતા,$20 \times 0.303 = 6.06 \% (w/v)$ મળે છે.

(A) સાચી જોડી નીચે મુજબ છે:
$A$. $Mg(HCO_3)_2 \rightarrow Mg(OH)_2 \downarrow + 2 CO_2 \uparrow$ એ $III$. ઉકાળવાની પ્રક્રિયા દ્વારા કામચલાઉ કઠિનતા દૂર કરવા દરમિયાન થતી પ્રતિક્રિયા છે.
$B$. $M^{2+} + Na_4P_6O_{18}^{2-} \rightarrow [Na_2MP_6O_{18}]^{2-} + 2 Na^{+}$ એ $IV$. કેલ્ગોન પદ્ધતિમાં સામેલ પ્રતિક્રિયા છે.
$C$. $Ca(HCO_3)_2 + Ca(OH)_2 \rightarrow 2 CaCO_3 + 2 H_2O$ એ $I$. ક્લાર્કની પદ્ધતિમાં થતી પ્રતિક્રિયા છે.
$D$. $2 NaZ + Ca^{2+}_{(aq)} \rightarrow 2 Na^{+} + CaZ_2$ એ $II$. આયન વિનિમય પદ્ધતિમાં થતી પ્રતિક્રિયા છે.
તેથી,સાચો ક્રમ $A-III, B-IV, C-I, D-II$ છે.

(A) $H_2O$ માટે મહત્તમ ઘનતાનું તાપમાન આશરે $277 \ K$ $(4 \ ^\circ C)$ છે.
$D_2O$ માટે મહત્તમ ઘનતાનું તાપમાન આશરે $284 \ K$ $(11 \ ^\circ C)$ છે.
તેથી,$x = 284 \ K$ અને $y = 277 \ K$.
$(x-y) = 284 - 277 = 7 \ K$ થાય.

(D) $MgCO_3$ ના સંતૃપ્ત દ્રાવણ માટે,દ્રાવ્યતા ગુણાકારનું સૂત્ર $K_{sp}(MgCO_3) = [Mg^{2+}][CO_3^{2-}]$ છે.
આપેલ છે $[Mg^{2+}] = 3.2 \times 10^{-5} \ M$ અને $K_{sp}(MgCO_3) = 1.6 \times 10^{-6}$.
આ કિંમતો મૂકતા: $1.6 \times 10^{-6} = (3.2 \times 10^{-5}) \times [CO_3^{2-}]$.
તેથી,$[CO_3^{2-}] = \frac{1.6 \times 10^{-6}}{3.2 \times 10^{-5}} = 0.05 \ M$.
હવે,$Ag_2CO_3$ ના સંતૃપ્ત દ્રાવણ માટે,દ્રાવ્યતા ગુણાકારનું સૂત્ર $K_{sp}(Ag_2CO_3) = [Ag^{+}]^2[CO_3^{2-}]$ છે.
આપેલ છે $K_{sp}(Ag_2CO_3) = 8.0 \times 10^{-12}$ અને $[CO_3^{2-}] = 0.05 \ M$.
આ કિંમતો મૂકતા: $8.0 \times 10^{-12} = [Ag^{+}]^2 \times (0.05)$.
$[Ag^{+}]^2 = \frac{8.0 \times 10^{-12}}{0.05} = 1.6 \times 10^{-10}$.
$[Ag^{+}] = \sqrt{1.6} \times 10^{-5} \ M$.

(D) $PbCl_2$ માટે દ્રાવ્યતા સંતુલન: $PbCl_2(s) \rightleftharpoons Pb^{2+}(aq) + 2Cl^-(aq)$.
ધારો કે દ્રાવ્યતા $s \ mol/L$ છે. તેથી $K_{sp} = [Pb^{2+}][Cl^-]^2 = (s)(2s)^2 = 4s^3$.
આપેલ $K_{sp} = 3.2 \times 10^{-8}$,તેથી $4s^3 = 3.2 \times 10^{-8} \implies s^3 = 8 \times 10^{-9}$.
આમ,$s = 2 \times 10^{-3} \ mol/L$.
$PbCl_2$ નું મોલર દળ $= 207 + 2 \times 35.5 = 278 \ g/mol$.
$1 \ L$ દ્રાવણમાં $PbCl_2$ નું દળ $= s \times \text{મોલર દળ} = 2 \times 10^{-3} \times 278 = 0.556 \ g/L$.
$0.1 \ g$ $PbCl_2$ ઓગાળવા માટે જરૂરી કદ $V = \frac{0.1}{0.556} \approx 0.1798 \ L$.
$mL$ માં ફેરવતા,$V \approx 180 \ mL$.

(B) $HCl$ દ્રાવણ માટે: $pH = 2$,તેથી $[H^+] = 10^{-2} \ M$. $H^+$ ના મોલ = $10^{-2} \ mol/L \times 0.2 \ L = 2 \times 10^{-3} \ mol$.
$NaOH$ દ્રાવણ માટે: $pH = 12$,તેથી $pOH = 14 - 12 = 2$. $[OH^-] = 10^{-2} \ M$. $OH^-$ ના મોલ = $10^{-2} \ mol/L \times 0.3 \ L = 3 \times 10^{-3} \ mol$.
અહીં $n(OH^-) > n(H^+)$ હોવાથી,$H^+ + OH^- \rightarrow H_2O$ પ્રક્રિયા થાય છે.
$OH^-$ ના બાકી રહેલા મોલ = $3 \times 10^{-3} - 2 \times 10^{-3} = 1 \times 10^{-3} \ mol$.
પરિણામી દ્રાવણનું કુલ કદ $1.0 \ L$ છે.
$OH^-$ ની સાંદ્રતા = $\frac{1 \times 10^{-3} \ mol}{1.0 \ L} = 10^{-3} \ M$.
$pOH = -\log(10^{-3}) = 3$.
$pH = 14 - pOH = 14 - 3 = 11$.

(A) $I$. બોરેક્સ બીડ કસોટીમાં,કોબાલ્ટ ઓક્સાઇડ $B_2O_3$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને કોબાલ્ટ મેટાબોરેટ,$Co(BO_2)_2$ બનાવે છે,જે વાદળી રંગનું હોય છે. આ વિધાન સાચું છે.
$II$. ડાયબોરેન $(B_2H_6)$ સોડિયમ બોરોહાઇડ્રાઇડ $(NaBH_4)$ ની આયોડિન $(I_2)$ સાથેની પ્રક્રિયા દ્વારા તૈયાર કરવામાં આવે છે: $2NaBH_4 + I_2 \rightarrow B_2H_6 + 2NaI + H_2$. આ વિધાન સાચું છે.
$III$. ડાયબોરેન $(B_2H_6)$ માં,બોરોન હાઇડ્રોજન કરતા વધુ ઇલેક્ટ્રોપોઝિટિવ છે,તેથી હાઇડ્રોજનની ઓક્સિડેશન અવસ્થા $-1$ છે. આ વિધાન ખોટું છે.
$IV$. બોરિક એસિડ $(H_3BO_3)$ એ નિર્બળ મોનોબેઝિક લુઈસ એસિડ છે,ટ્રાયબેઝિક એસિડ નથી,કારણ કે તે પાણીમાંથી $OH^-$ આયનો સ્વીકારે છે. આ વિધાન ખોટું છે.
તેથી,વિધાનો $I$ અને $II$ સાચા છે.

(C) સાચો જવાબ $C$ છે.
$A$: $TlI_3$ અસ્તિત્વ ધરાવતું નથી કારણ કે $Tl^{3+}$ એક પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા છે અને $I^-$ એક પ્રબળ રિડક્શનકર્તા છે,જે $TlI$ અને $I_2$ બનાવે છે.
$B$: $BCl_3$ જેવા ટ્રાયહેલાઈડ જળવિભાજન પામીને $[B(OH)_4]^-$ બનાવે છે,જે ટેટ્રાહેડ્રલ સ્પીસીઝ છે.
$C$: ડાયબોરેન $(B_2H_6)$ એ ઈલેક્ટ્રોન-ઉણપ ધરાવતું હાઈડ્રાઈડ છે,ઈલેક્ટ્રોન પ્રિસાઈઝ હાઈડ્રાઈડ નથી.
$D$: ડાયબોરેનનું જળવિભાજન $(B_2H_6 + 6H_2O \rightarrow 2H_3BO_3 + 6H_2)$ બોરિક એસિડ $(H_3BO_3)$ આપે છે.

(B) ડાયબોરેન $(B_2H_6)$ નું જળવિભાજન નીચે મુજબ થાય છે: $B_2H_6 + 6H_2O \rightarrow 2H_3BO_3 + 6H_2$.
આમ,સંયોજન $X$ એ ઓર્થોબોરિક એસિડ $(H_3BO_3)$ છે.
$H_3BO_3$ ના ગુણધર્મો વિશે:
$I$. તે ટ્રાયબેઝિક એસિડ નથી,પરંતુ તે નિર્બળ મોનોબેઝિક લુઈસ એસિડ છે.
$II$. આ વિધાન સાચું છે.
$III$. તે ઘન અવસ્થામાં સ્તરીય બંધારણ ધરાવે છે જ્યાં હાઇડ્રોજન બંધ દ્વારા જોડાયેલા $BO_3$ એકમો હોય છે. આ વિધાન સાચું છે.
$IV$. તે ઠંડા પાણીમાં અલ્પ દ્રાવ્ય છે.
તેથી,સાચા વિધાનો $II$ અને $III$ છે.

(A) $BF_3$ ની ઈથરમાં $LiAlH_4$ સાથેની પ્રક્રિયાથી ડાયબોરેન $(B_2H_6)$ $X$ તરીકે મળે છે:
$4BF_3 + 3LiAlH_4 \rightarrow 2B_2H_6 + 3LiF + 3AlF_3$.
$X$ $(B_2H_6)$ $NH_3$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને એડક્ટ બનાવે છે,જેને ગરમ કરતા અકાર્બનિક બેન્ઝીન (બોરાઝીન,$B_3N_3H_6$) $Z$ તરીકે મળે છે:
$3B_2H_6 + 6NH_3$ $\rightarrow 3[BH_2(NH_3)_2]^+[BH_4]^-$ $\xrightarrow{\Delta} 2B_3N_3H_6 + 12H_2$.
બોરાઝીન $(B_3N_3H_6)$ બેન્ઝીન જેવું ચક્રીય બંધારણ ધરાવે છે.
તેમાં $12$ $\sigma$-બંધો ($6$ $B-N$ અને $6$ $B-H/N-H$ બંધો) અને $3$ $\pi$-બંધો હોય છે.
આમ,$x = 12$ અને $y = 3$.
$(x + y) = 12 + 3 = 15$.

(A) $I$. $2NaBH_4 + I_2 \rightarrow B_2H_6 + 2NaI + H_2 \uparrow$ (હાઇડ્રોજન મુક્ત થાય છે)
$II$. $B_2H_6 + 3O_2 \rightarrow B_2O_3 + 3H_2O$ (હાઇડ્રોજન મુક્ત થતો નથી)
$III$. $8BF_3 + 6NaH \rightarrow B_2H_6 + 6NaBF_4$ (હાઇડ્રોજન મુક્ત થતો નથી)
$IV$. $B_2H_6 + 6H_2O \rightarrow 2H_3BO_3 + 6H_2 \uparrow$ (હાઇડ્રોજન મુક્ત થાય છે)
આમ,પ્રક્રિયા $I$ અને $IV$ માં હાઇડ્રોજન વાયુ મુક્ત થાય છે.

(C) ઉભયગુણી ઓક્સાઇડ ઓળખવા માટે,આપણે યાદીમાંના દરેક ઓક્સાઇડનું વિશ્લેષણ કરીએ છીએ:
$1$. $CO$: તટસ્થ ઓક્સાઇડ.
$2$. $B_2O_3$: નિર્બળ એસિડિક ઓક્સાઇડ.
$3$. $SnO_2$: ઉભયગુણી ઓક્સાઇડ.
$4$. $PbO_2$: ઉભયગુણી ઓક્સાઇડ.
$5$. $Ga_2O_3$: ઉભયગુણી ઓક્સાઇડ.
$6$. $SnO$: ઉભયગુણી ઓક્સાઇડ.
$7$. $PbO$: ઉભયગુણી ઓક્સાઇડ.
$8$. $CO_2$: એસિડિક ઓક્સાઇડ.
ઉભયગુણી ઓક્સાઇડ $SnO_2, PbO_2, Ga_2O_3, SnO,$ અને $PbO$ છે.
તેથી,ઉભયગુણી ઓક્સાઇડની કુલ સંખ્યા $5$ છે.

(A) $I$. ગ્રેફાઇટ ષટ્કોણીય વલયોમાં ગોઠવાયેલા કાર્બન પરમાણુઓના સ્તરો ધરાવે છે,જે સાચું છે.
$II$. બકમિન્સ્ટરફુલરીન $(C_{60})$ ગોળાકાર પાંજરામાં $\pi$-ઇલેક્ટ્રોનના વિસ્થાનિકરણને કારણે પ્રકૃતિમાં એરોમેટિક છે,તેથી આ વિધાન ખોટું છે.
$III$. ગ્રેફાઇટમાં બે નજીકના સ્તરો વચ્ચેનું અંતર $340 \ pm$ છે,$141.5 \ pm$ નથી. સ્તરની અંદર $C-C$ બંધ લંબાઈ $141.5 \ pm$ છે. તેથી,આ વિધાન ખોટું છે.
$IV$. ગ્રેફાઇટ અને બકમિન્સ્ટરફુલરીન બંનેમાં,દરેક કાર્બન પરમાણુ $sp^2$ સંકરણ ધરાવે છે. તેથી,આ વિધાન સાચું છે.
આમ,વિધાનો $I$ અને $IV$ સાચા છે.

(C) સમૂહ $14$ ના તત્વોની સંયોજકતા કોષની ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $ns^2 np^2$ છે.
તેઓ સામાન્ય રીતે $+4$ અને $+2$ ઓક્સિડેશન અવસ્થાઓ દર્શાવે છે.
નિષ્ક્રિય યુગ્મ અસરને કારણે,સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં $+2$ ઓક્સિડેશન અવસ્થાની સ્થિરતા વધે છે $(C < Si < Ge < Sn < Pb)$.
તેથી,$Pb^{2+}$ એ લેડ માટે સૌથી સ્થિર અવસ્થા છે,અને $Pb^{4+}$ એક પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા છે કારણ કે તે $Pb^{2+}$ માં રિડક્શન પામવાની વૃત્તિ ધરાવે છે.
તેનાથી વિપરીત,$Sn^{2+}$ એ રિડક્શનકર્તા છે કારણ કે તે $Sn^{4+}$ માં ઓક્સિડેશન પામવાની વૃત્તિ ધરાવે છે.
$Pb^{2+}$ એ લેડ માટે સૌથી સ્થિર અવસ્થા હોવાથી,તે રિડક્શનકર્તા તરીકે વર્તતું નથી.
આમ,લેડ $+2$ અવસ્થામાં સારા રિડક્શનકર્તા તરીકે વર્તે છે તે વિધાન ખોટું છે.

(C) સમૂહ $13$ ના તત્વોની પરમાણ્વીય ત્રિજ્યા સામાન્ય રીતે સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં વધવી જોઈએ।
પરંતુ, $d$ અને $f$ કક્ષકોની નબળી શીલ્ડિંગ અસર (લેન્થેનોઇડ સંકોચન) ને કારણે, $Tl$ ની પરમાણ્વીય ત્રિજ્યા $In$ કરતા થોડી વધારે હોય છે।
સાચો ક્રમ $Al < Ga < In < Tl$ છે, એટલે કે $Tl > In > Ga > Al$।

(C) ફોસ્ફરસનો ડાયબેઝિક ઓક્સોએસિડ ફોસ્ફરસ એસિડ $(H_3PO_3)$ છે.
ગરમ કરવા પર,$H_3PO_3$ નીચે મુજબ અસમાનતા (disproportionation) પ્રક્રિયા અનુભવે છે:
$4H_3PO_3 \rightarrow 3H_3PO_4 + PH_3$
અહીં,$H_3PO_3$ માં $P$ નો ઓક્સિડેશન આંક $+3$ છે.
$H_3PO_4$ માં,$P$ નો ઓક્સિડેશન આંક $+5$ છે (ઓક્સિડેશન).
$PH_3$ માં,$P$ નો ઓક્સિડેશન આંક $-3$ છે (રિડક્શન).
આમ,નીપજો $A$ અને $B$ અનુક્રમે $H_3PO_4$ અને $PH_3$ છે.

(A) આ તમામ સંયોજનોમાં મધ્યસ્થ પરમાણુ ઝેનોન $(Xe)$ છે,જેની સંયોજકતા કક્ષામાં $8$ ઇલેક્ટ્રોન હોય છે.
$1$. $XeO_3$ માં: $Xe$,$3$ ઓક્સિજન પરમાણુઓ સાથે $3$ દ્વિબંધ બનાવે છે. તે બંધ બનાવવા માટે $6$ ઇલેક્ટ્રોન વાપરે છે. બાકી રહેલા ઇલેક્ટ્રોન = $8 - 6 = 2$. આમ,$1$ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ.
$2$. $XeOF_4$ માં: $Xe$,$4$ ફ્લોરિન પરમાણુઓ સાથે $4$ એકલ બંધ અને $1$ ઓક્સિજન પરમાણુ સાથે $1$ દ્વિબંધ બનાવે છે. તે બંધ બનાવવા માટે $4 + 2 = 6$ ઇલેક્ટ્રોન વાપરે છે. બાકી રહેલા ઇલેક્ટ્રોન = $8 - 6 = 2$. આમ,$1$ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ.
$3$. $XeF_6$ માં: $Xe$,$6$ ફ્લોરિન પરમાણુઓ સાથે $6$ એકલ બંધ બનાવે છે. તે બંધ બનાવવા માટે $6$ ઇલેક્ટ્રોન વાપરે છે. બાકી રહેલા ઇલેક્ટ્રોન = $8 - 6 = 2$. આમ,$1$ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ.
તેથી,અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મોની સંખ્યા $1, 1, 1$ છે.

(A) હાઇડ્રોજનનો ઓક્સિડેશન આંક ધાતુ હાઇડ્રાઇડ્સમાં $-1$ હોય છે (જ્યાં હાઇડ્રોજન ઓછી વિદ્યુતઋણતા ધરાવતા તત્વ સાથે જોડાયેલ હોય છે) અને જે સંયોજનોમાં હાઇડ્રોજન વધુ વિદ્યુતઋણતા ધરાવતા અધાતુ સાથે જોડાયેલ હોય તેમાં $+1$ હોય છે.
$LiAlH_4$ માં,હાઇડ્રોજન હાઇડ્રાઇડ આયન $(H^-)$ તરીકે હાજર છે,તેથી તેનો ઓક્સિડેશન આંક $-1$ છે.
$H_2O$ માં,હાઇડ્રોજન ઓક્સિજન સાથે જોડાયેલ છે (જે વધુ વિદ્યુતઋણ છે),તેથી તેનો ઓક્સિડેશન આંક $+1$ છે.
તેથી,$X = LiAlH_4$ અને $Y = H_2O$ છે.

(D) એસિડિક માધ્યમમાં,રિડક્શન અર્ધ-પ્રક્રિયાઓ નીચે મુજબ છે:
$1$. $MnO_4^-$ માટે: $MnO_4^- + 8H^+ + 5e^- \rightarrow Mn^{2+} + 4H_2O$. અહીં,$1 \text{ મોલ } MnO_4^- \text{ ને } 5 \text{ મોલ } e^- \text{ ની જરૂર પડે છે}$.
$2$. $Cr_2O_7^{2-}$ માટે: $Cr_2O_7^{2-} + 14H^+ + 6e^- \rightarrow 2Cr^{3+} + 7H_2O$. અહીં,$1 \text{ મોલ } Cr_2O_7^{2-} \text{ ને } 6 \text{ મોલ } e^- \text{ ની જરૂર પડે છે}$.
ફેરસ આયનો $(Fe^{2+})$ નું ફેરિક આયનો $(Fe^{3+})$ માં ઓક્સિડેશન થાય છે: $Fe^{2+} \rightarrow Fe^{3+} + e^-$.
આમ,$1 \text{ મોલ } Fe^{2+} \text{ એ } 1 \text{ મોલ } e^- \text{ આપે છે}$.
તેથી,$x = 5 \text{ મોલ}$ અને $y = 6 \text{ મોલ}$.
સરવાળો $x + y = 5 + 6 = 11$.

(B) $Fe^{2+}$ નું $Fe^{3+}$ માં ઓક્સિડેશન $1$ ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવવાની પ્રક્રિયા છે: $Fe^{2+} \rightarrow Fe^{3+} + e^-$.
એસિડિક માધ્યમમાં $MnO_4^-$ માટે: $MnO_4^- + 8H^+ + 5e^- \rightarrow Mn^{2+} + 4H_2O$. આમ,$1$ મોલ $MnO_4^-$ એ $5$ મોલ $Fe^{2+}$ નું ઓક્સિડેશન કરે છે. તેથી $x = 5$.
એસિડિક માધ્યમમાં $Cr_2O_7^{2-}$ માટે: $Cr_2O_7^{2-} + 14H^+ + 6e^- \rightarrow 2Cr^{3+} + 7H_2O$. આમ,$1$ મોલ $Cr_2O_7^{2-}$ એ $6$ મોલ $Fe^{2+}$ નું ઓક્સિડેશન કરે છે.
$x = 5$ હોવાથી,$Cr_2O_7^{2-}$ દ્વારા ઓક્સિડાઇઝ્ડ થતા $Fe^{2+}$ ના મોલ $6$ છે. $x$ ના સ્વરૂપમાં $6 = \frac{6x}{5}$ થાય.

(B) દરેક સંયોજનમાં નાઈટ્રોજન $(N)$ નો ઓક્સિડેશન આંક શોધવા માટે,આપણે અન્ય તત્વોના ઓક્સિડેશન આંકનો ઉપયોગ કરીએ છીએ (હાઈડ્રોજન = $+1$,ઓક્સિજન = $-2$,ક્લોરિન = $-1$):
$1$. $NH_2OH$ માં: $x + 2(+1) + (-2) + (+1) = 0 \implies x = -1$.
$2$. $NH_4Cl$ માં: $x + 4(+1) + (-1) = 0 \implies x = -3$.
$3$. $N_2H_4$ માં: $2x + 4(+1) = 0 \implies x = -2$.
$4$. $HNO_2$ માં: $(+1) + x + 2(-2) = 0 \implies x = +3$.
મૂલ્યોની સરખામણી કરતા: $-1, -3, -2, +3$. સૌથી ઓછો ઓક્સિડેશન આંક $-3$ છે જે $NH_4Cl$ માં છે.

(A) એસિડિક માધ્યમમાં,પરમેંગેનેટ આયનો અને ઓક્ઝેલેટ આયનો વચ્ચેની રેડોક્ષ પ્રક્રિયાનું સંતુલિત સમીકરણ નીચે મુજબ છે:
$2MnO_4^- + 5C_2O_4^{2-} + 16H^+ \rightarrow 2Mn^{2+} + 10CO_2 + 8H_2O$
સંતુલિત સમીકરણના તત્વયોગમિતિ (stoichiometry) મુજબ,$2$ મોલ $MnO_4^-$ એ $5$ મોલ $C_2O_4^{2-}$ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે.
તેથી,$1$ મોલ $MnO_4^-$ એ $\frac{5}{2} = 2.5$ મોલ $C_2O_4^{2-}$ સાથે પ્રક્રિયા કરશે.
આમ,સાચો જવાબ $2.5$ છે.

(D) પ્રક્રિયા માટેનું સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ: $2Cu^{2+} + 4I^- \rightarrow Cu_2I_2 + I_2$.
$Cu^{2+}$ ના મોલ = $M \times V(L) = 0.05 \times 0.1 = 5 \times 10^{-3} \ mol$.
$I^-$ ના મોલ = $M \times V(L) = 0.1 \times 1 = 0.1 \ mol$.
અહીં $I^-$ વધુ પ્રમાણમાં હોવાથી,પ્રક્રિયા $Cu^{2+}$ દ્વારા મર્યાદિત છે.
સ્ટોઇકિયોમેટ્રી મુજબ,$2 \ mol$ $Cu^{2+}$ માંથી $1 \ mol$ $I_2$ અને $1 \ mol$ $Cu_2I_2$ બને છે.
તેથી,$5 \times 10^{-3} \ mol$ $Cu^{2+}$ માંથી બનતા મોલ:
$I_2$ ના મોલ = $\frac{5 \times 10^{-3}}{2} = 2.5 \times 10^{-3} \ mol$.
$Cu_2I_2$ ના મોલ = $\frac{5 \times 10^{-3}}{2} = 2.5 \times 10^{-3} \ mol$.

(B) સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ પ્રક્રિયાને બે અર્ધ-પ્રક્રિયાઓમાં વિભાજિત કરીને મેળવવામાં આવે છે:
ઓક્સિડેશન અર્ધ-પ્રક્રિયા: $Cr(OH)_3 + 5(OH)^{-} \rightarrow (CrO_4)^{2-} + 4(H_2O) + 3e^{-}$
રિડક્શન અર્ધ-પ્રક્રિયા: $(IO_3)^{-} + 3(H_2O) + 6e^{-} \rightarrow (I)^{-} + 6(OH)^{-}$
ઇલેક્ટ્રોનને સંતુલિત કરવા માટે,ઓક્સિડેશન અર્ધ-પ્રક્રિયાને $2$ વડે ગુણીને રિડક્શન અર્ધ-પ્રક્રિયામાં ઉમેરો:
$2Cr(OH)_3 + 10(OH)^{-} + (IO_3)^{-} + 3(H_2O) \rightarrow 2(CrO_4)^{2-} + 8(H_2O) + (I)^{-} + 6(OH)^{-}$
સમીકરણને સરળ બનાવતા,આપણને મળે છે:
$2Cr(OH)_3 + (IO_3)^{-} + 4(OH)^{-} \rightarrow 2(CrO_4)^{2-} + (I)^{-} + 5(H_2O)$
આપેલ સમીકરણ સાથે સરખાવતા,$x=2, y=1, z=4, a=2, b=1, c=5$ મળે છે.
વિકલ્પો તપાસતા:
$A: x + y = 2 + 1 = 3$ (સાચું)
$B: a + b = 2 + 1 = 3$ (ખોટું,કારણ કે $3 \neq 7$)
$C: z = 4$ (સાચું)
$D: b = 1$ (સાચું)
તેથી,ખોટો વિકલ્પ $B$ છે.

(B) જ્યારે સોડિયમને ઓક્સિજનના વધુ પ્રમાણમાં બાળવામાં આવે છે,ત્યારે તે સોડિયમ પેરોક્સાઇડ $(Na_2O_2)$ બનાવે છે,તેથી $X = Na_2O_2$.
$Na_2O_2$ માં,પેરોક્સાઇડ આયન $O_2^{2-}$ છે,જેની ઇલેક્ટ્રોનિક ગોઠવણી $\sigma 1s^2, \sigma^* 1s^2, \sigma 2s^2, \sigma^* 2s^2, \sigma 2p_z^2, \pi 2p_x^2 = \pi 2p_y^2, \pi^* 2p_x^2 = \pi^* 2p_y^2$ છે. બધા ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મિત હોવાથી,$Na_2O_2$ ડાયામેગ્નેટિક છે.
જ્યારે પોટેશિયમને ઓક્સિજનના વધુ પ્રમાણમાં બાળવામાં આવે છે,ત્યારે તે પોટેશિયમ સુપરઓક્સાઇડ $(KO_2)$ બનાવે છે,તેથી $Y = KO_2$.
$KO_2$ માં,સુપરઓક્સાઇડ આયન $O_2^-$ છે,જેમાં $\pi^* 2p$ ઓર્બિટલ્સમાં એક અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન હોય છે. તેથી,$KO_2$ પેરામેગ્નેટિક છે.
આમ,$X$ ડાયામેગ્નેટિક છે અને $Y$ પેરામેગ્નેટિક છે.

(B) વિધાન-$I$ સાચું છે કારણ કે અન્ય આલ્કલી ધાતુ હેલાઈડ્સની તુલનામાં $LiF$ અને $CsI$ બંને પાણીમાં ઓછી દ્રાવ્યતા દર્શાવે છે.
વિધાન-$II$ ખોટું છે કારણ કે આપેલા કારણો અદલાબદલી કરવામાં આવ્યા છે. $LiF$ ની ઓછી દ્રાવ્યતા મુખ્યત્વે તેની ખૂબ ઊંચી લેટીસ એન્થાલ્પીને કારણે છે (કારણ કે $Li^+$ અને $F^-$ બંને ખૂબ નાના છે),જ્યારે $CsI$ ની ઓછી દ્રાવ્યતા તેની ઓછી જલીયકરણ એન્થાલ્પીને કારણે છે (કારણ કે $Cs^+$ અને $I^-$ બંને ખૂબ મોટા છે,જે પાણી સાથે નબળા આયન-દ્વિધ્રુવ આકર્ષણ તરફ દોરી જાય છે).
તેથી,વિધાન-$I$ સાચું છે,પરંતુ વિધાન-$II$ સાચું નથી.

(B) જ્યારે ધાતુઓને હવામાં સળગાવવામાં આવે છે,ત્યારે તેઓ $O_2$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને ઓક્સાઇડ અને $N_2$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને નાઇટ્રાઇડ બનાવે છે.
$1$. $Li$ એ $O_2$ અને $N_2$ બંને સાથે પ્રક્રિયા કરીને $Li_2O$ અને $Li_3N$ બનાવે છે.
$2$. $Mg$ એ $O_2$ અને $N_2$ બંને સાથે પ્રક્રિયા કરીને $MgO$ અને $Mg_3N_2$ બનાવે છે.
$3$. $Be$ એ $O_2$ અને $N_2$ બંને સાથે પ્રક્રિયા કરીને $BeO$ અને $Be_3N_2$ બનાવે છે.
$Na, K, Ba,$ અને $Sr$ મુખ્યત્વે ઓક્સાઇડ અથવા પેરોક્સાઇડ/સુપરઓક્સાઇડ બનાવે છે પરંતુ આ પરિસ્થિતિઓમાં સ્થિર નાઇટ્રાઇડ બનાવતા નથી.
આમ,જે ધાતુઓ બંને બનાવે છે તે $Li, Mg,$ અને $Be$ છે.
કુલ સંખ્યા $3$ છે.

(B) . $KOH$ નો ઉપયોગ $CO_2$ ના શોષક તરીકે થાય છે $(A-IV)$.
$B$. પ્રવાહી સોડિયમ $(Na_{(l)})$ નો ઉપયોગ ફાસ્ટ બ્રીડર ન્યુક્લિયર રિએક્ટરમાં કુલન્ટ તરીકે થાય છે $(B-I)$.
$C$. $Li$ નો ઉપયોગ ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ સેલમાં થાય છે $(C-III)$.
$D$. $Mg(OH)_2$ નો ઉપયોગ એન્ટાસિડ તરીકે થાય છે $(D-II)$.
તેથી,સાચી જોડી $A-IV, B-I, C-III, D-II$ છે.

(D) સોડિયમ કાર્બોનેટ $(Na_2CO_3)$ ઔદ્યોગિક રીતે $Solvay$ પ્રક્રિયા દ્વારા તૈયાર કરવામાં આવે છે.
આ પ્રક્રિયામાં,$CO_2$ અને $NH_3$ ને સોડિયમ ક્લોરાઇડ (બ્રાઇન) ના સાંદ્ર દ્રાવણમાંથી પસાર કરવામાં આવે છે.
આ પ્રક્રિયામાં સોડિયમ બાયકાર્બોનેટ $(NaHCO_3)$ નું નિર્માણ થાય છે,જેને ત્યારબાદ ગરમ કરીને સોડિયમ કાર્બોનેટ મેળવવામાં આવે છે.

(B) દરેક સંયોજનની $HCl$ સાથેની પ્રક્રિયાનું વિશ્લેષણ કરીએ:
$1$. $Na_2CO_3 + 2HCl \rightarrow 2NaCl + H_2O + CO_2$ ($1$ ઓક્સાઇડ આપે છે: $CO_2$)
$2$. $NaNO_2 + HCl \rightarrow NaCl + HNO_2$ (જે આગળ જતાં $H_2O + NO + NO_2$ માં વિઘટન પામે છે. $2$ ઓક્સાઇડ આપે છે: $NO$ અને $NO_2$)
$3$. $Na_2SO_3 + 2HCl \rightarrow 2NaCl + H_2O + SO_2$ ($1$ ઓક્સાઇડ આપે છે: $SO_2$)
$4$. $NaHCO_3 + HCl \rightarrow NaCl + H_2O + CO_2$ ($1$ ઓક્સાઇડ આપે છે: $CO_2$)
પરિણામોની સરખામણી કરતા,$NaNO_2$ એ $2$ ઓક્સાઇડ ($NO$ અને $NO_2$) આપે છે,જે અન્ય કરતા વધારે છે.

(C) $s$-બ્લોક તત્વોના ગલનબિંદુઓ ધાત્વિક બંધની મજબૂતી અને સ્ફટિક રચના પર આધાર રાખે છે.
$Be$ (બેરિલિયમ) તેના નાના કદ અને મજબૂત ધાત્વિક બંધને કારણે ઊંચું ગલનબિંદુ $(1560 \ K)$ ધરાવે છે.
$Mg$ (મેગ્નેશિયમ) નું ગલનબિંદુ $923 \ K$ છે.
$Li$ (લિથિયમ) નું ગલનબિંદુ $453 \ K$ છે.
$Na$ (સોડિયમ) નું ગલનબિંદુ $371 \ K$ છે.
આ મૂલ્યોની સરખામણી કરતા: $1560 \ K (Be) > 923 \ K (Mg) > 453 \ K (Li) > 371 \ K (Na)$.
આમ,સાચો ક્રમ $Be > Mg > Li > Na$ છે.

(C) $1$. આલ્કલાઇન અર્થ ધાતુના કાર્બોનેટની ઉષ્મીય સ્થિરતા સમૂહમાં નીચે તરફ વધે છે: $BeCO_3 < MgCO_3 < CaCO_3 < SrCO_3$. તેથી,વિકલ્પ $A$ સાચો છે.
$2$. આલ્કલાઇન અર્થ ધાતુના સલ્ફેટની દ્રાવ્યતા જલીયકરણ ઉર્જામાં ઘટાડાને કારણે સમૂહમાં નીચે તરફ ઘટે છે: $BeSO_4 > MgSO_4 > CaSO_4 > SrSO_4$. તેથી,વિકલ્પ $B$ સાચો છે.
$3$. આલ્કલી ધાતુના કાર્બોનેટની ઉષ્મીય સ્થિરતા સમૂહમાં નીચે તરફ વધે છે: $Li_2CO_3 < Na_2CO_3 < K_2CO_3 < Rb_2CO_3$. વિકલ્પ $C$ માં આપેલો ક્રમ $(Li_2CO_3 > Na_2CO_3 > K_2CO_3 > Rb_2CO_3)$ ખોટો છે.
$4$. આલ્કલાઇન અર્થ ધાતુના કાર્બોનેટની દ્રાવ્યતા સમૂહમાં નીચે તરફ ઘટે છે: $BeCO_3 > MgCO_3 > CaCO_3 > SrCO_3$. તેથી,વિકલ્પ $D$ સાચો છે.

(C) પાણીમાં કામચલાઉ કઠિનતા મેગ્નેશિયમ અને કેલ્શિયમ હાઇડ્રોજન કાર્બોનેટની હાજરીને કારણે હોય છે.
જ્યારે $Mg(HCO_3)_2$ અને $Ca(HCO_3)_2$ ધરાવતું પાણી ઉકાળવામાં આવે છે,ત્યારે આ સંયોજનોનું વિઘટન થાય છે.
$Ca(HCO_3)_2$ નું વિઘટન થઈને કેલ્શિયમ કાર્બોનેટ $(CaCO_3)$ બને છે,જે અવક્ષેપ છે: $Ca(HCO_3)_2 \xrightarrow{\Delta} CaCO_3 \downarrow + H_2O + CO_2 \uparrow$.
$Mg(HCO_3)_2$ નું વિઘટન થઈને મેગ્નેશિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ $(Mg(OH)_2)$ બને છે કારણ કે $Mg(OH)_2$ એ $MgCO_3$ કરતા ઓછું દ્રાવ્ય છે: $Mg(HCO_3)_2 \xrightarrow{\Delta} Mg(OH)_2 \downarrow + 2CO_2 \uparrow$.

(C) $1$. આલ્કલાઇન અર્થ ધાતુઓના કાર્બોનેટ $(MgCO_3, CaCO_3, SrCO_3, BaCO_3)$ સામાન્ય રીતે પાણીમાં અદ્રાવ્ય હોય છે.
$2$. $Beryllium$ હેલાઇડ્સ (જેમ કે $BeCl_2$) તેમના નાના કદ અને $Be^{2+}$ આયનની ઉચ્ચ ધ્રુવીભવન શક્તિને કારણે સહસંયોજક હોય છે.
$3$. આલ્કલી ધાતુઓના સુપરઓક્સાઇડ (જેમ કે $KO_2, RbO_2, CsO_2$) પેરામેગ્નેટિક અને રંગીન (સામાન્ય રીતે પીળા અથવા નારંગી) હોય છે,જે $\pi^* 2p$ મોલેક્યુલર ઓર્બિટલમાં અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનની હાજરીને કારણે હોય છે.
$4$. આલ્કલી ધાતુના હેલાઇડ્સની લેટીસ ઉર્જા ઊંચી હોવાથી તેમની સર્જન એન્થાલ્પી ખૂબ જ ઋણ હોય છે.
તેથી,આલ્કલી ધાતુઓના સુપરઓક્સાઇડ રંગહીન હોય છે તે વિધાન ખોટું છે.

(B) $I$. $LiF$ તેની ખૂબ જ ઊંચી લેટીસ ઉર્જાને કારણે $NaF$ કરતા પાણીમાં ઓછું દ્રાવ્ય છે. આ વિધાન સાચું છે.
$II$. $LiCl$ અને $MgCl_2$ સ્વભાવે સહસંયોજક છે અને ઇથેનોલમાં દ્રાવ્ય છે,અદ્રાવ્ય નથી. આ વિધાન ખોટું છે.
$III$. $Li$ અને $Mg$ બંને વિકર્ણીય સંબંધ દર્શાવે છે અને બંને $N_2$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને નાઇટ્રાઇડ ($Li_3N$ અને $Mg_3N_2$) બનાવે છે. આ વિધાન સાચું છે.
$IV$. $Na_2CO_3$ ઉષ્મીય રીતે સ્થિર છે અને ગરમ કરવા પર $CO_2$ આપતું નથી. આ વિધાન ખોટું છે.
તેથી,વિધાનો $I$ અને $III$ સાચા છે.

(D) મંદ $HCl$ અને $CaCO_3$ વચ્ચેની પ્રક્રિયા: $CaCO_3(s) + 2HCl(aq) \rightarrow CaCl_2(aq) + H_2O(l) + CO_2(g)$ છે.
ઉત્પન્ન થતો વાયુ કાર્બન ડાયોક્સાઇડ $(CO_2)$ છે.
$CO_2$ રંગહીન અને ગંધહીન વાયુ છે.
$CO_2$ સ્વભાવે એસિડિક છે કારણ કે તે પાણીમાં ઓગળવાથી કાર્બોનિક એસિડ $(H_2CO_3)$ બનાવે છે.
$CO_2$ ને ઝેરી વાયુ માનવામાં આવતો નથી.
$CO_2$ પાણીમાં મધ્યમ દ્રાવ્ય છે,સૌથી ઓછી દ્રાવ્યતા ધરાવતો નથી.

(B) $NaHCO_3$ ને ગરમ કરવાની રાસાયણિક પ્રક્રિયા: $2NaHCO_3 \rightarrow Na_2CO_3 + H_2O + CO_2$.
$Na_2CO_3$ એ $673 \ K$ તાપમાને વિઘટન પામતું નથી.
દળમાં ઘટાડો $H_2O$ અને $CO_2$ ના મુક્ત થવાને કારણે છે.
$2NaHCO_3$ નું આણ્વીય દળ $2 \times 84 = 168 \ g/mol$ છે.
મુક્ત થતા $H_2O + CO_2$ નું દળ $18 + 44 = 62 \ g$ છે.
ધારો કે $NaHCO_3$ નું દળ $x \ g$ છે.
દળમાં ઘટાડો = $(62/168) \times x = 0.62 \ g$.
$x = (0.62 \times 168) / 62 = 1.68 \ g$.
$Na_2CO_3$ નું દળ = $4.0 - 1.68 = 2.32 \ g$.
$Na_2CO_3$ ની ટકાવારી = $(2.32 / 4.0) \times 100 = 58 \%$.

(B) ધારો કે $Na_2CO_3$ ના મોલ $x$ છે અને $NaHCO_3$ ના મોલ પણ $x$ છે.
$Na_2CO_3$ નું આણ્વીય દળ $= 106 \ g/mol$.
$NaHCO_3$ નું આણ્વીય દળ $= 84 \ g/mol$.
મિશ્રણનું કુલ દળ: $106x + 84x = 5 \ g$.
$190x = 5 \implies x = 0.026316 \ mol$.
$HCl$ સાથેની પ્રતિક્રિયાઓ:
$Na_2CO_3 + 2HCl \rightarrow 2NaCl + H_2O + CO_2$ ($2x$ મોલ $HCl$ જરૂરી છે)
$NaHCO_3 + HCl \rightarrow NaCl + H_2O + CO_2$ ($x$ મોલ $HCl$ જરૂરી છે)
જરૂરી $HCl$ ના કુલ મોલ $= 3x = 3 \times 0.026316 = 0.078948 \ mol$.
$0.1 \ M \ HCl$ નું જરૂરી કદ $= \frac{0.078948}{0.1} = 0.78948 \ L$.
$mL$ માં ફેરવતા: $0.78948 \times 1000 = 789.48 \ mL \approx 789.0 \ mL$.

(D) અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા નક્કી કરવા માટે,આપણે દરેક સંકીર્ણમાં મધ્યસ્થ ધાતુ આયનની ઇલેક્ટ્રોનિક રચનાનું વિશ્લેષણ કરીએ છીએ:
$1$. $[Mn(CN)_6]^{3-}$ $(A)$: $Mn^{3+}$ એ $3d^4$ છે. $CN^-$ એ પ્રબળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ છે,જે ઇલેક્ટ્રોનનું યુગ્મીકરણ કરે છે. રચના: $t_{2g}^4 e_g^0$. અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન = $2$.
$2$. $[Fe(CN)_6]^{3-}$ $(B)$: $Fe^{3+}$ એ $3d^5$ છે. $CN^-$ એ પ્રબળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ છે. રચના: $t_{2g}^5 e_g^0$. અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન = $1$.
$3$. $[CoF_6]^{3-}$ $(C)$: $Co^{3+}$ એ $3d^6$ છે. $F^-$ એ નિર્બળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ છે. રચના: $t_{2g}^4 e_g^2$. અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન = $4$.
$4$. $[Co(C_2O_4)_3]^{3-}$ $(D)$: $Co^{3+}$ એ $3d^6$ છે. $C_2O_4^{2-}$ એ પ્રબળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ છે. રચના: $t_{2g}^6 e_g^0$. અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન = $0$.
અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યાની સરખામણી કરતા: $D (0) < B (1) < A (2) < C (4)$.
સાચો વધતો ક્રમ $D < B < A < C$ છે.

(B) પ્રમાણિત ઇલેક્ટ્રોડ પોટેન્શિયલ $E^{\circ}_{M^{3+} \mid M^{2+}}$ એ $+3$ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાંથી $+2$ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં રિડક્શનની સરળતા દર્શાવે છે.
$3d$ શ્રેણીના તત્વો માટેના મૂલ્યો નીચે મુજબ છે:
$V^{3+} \mid V^{2+} = -0.26 \ V$
$Cr^{3+} \mid Cr^{2+} = -0.41 \ V$
$Mn^{3+} \mid Mn^{2+} = +1.57 \ V$
$Fe^{3+} \mid Fe^{2+} = +0.77 \ V$
આ મૂલ્યોની સરખામણી કરતા,$Mn^{3+} \mid Mn^{2+}$ નું મૂલ્ય સૌથી વધુ ધન છે કારણ કે $Mn^{2+}$ $(3d^5)$ એ સ્થાયી અર્ધ-પૂર્ણ ભરાયેલી ઇલેક્ટ્રોન રચના ધરાવે છે,જે $Mn^{3+}$ નું $Mn^{2+}$ માં રિડક્શન ખૂબ જ અનુકૂળ બનાવે છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $B$ છે.

(C) જલીય દ્રાવણમાં સંક્રાંતિ ધાતુ આયનોનો રંગ $d-d$ સંક્રમણને કારણે હોય છે.
$Fe^{2 }$ (જલીય) આછા લીલા રંગનો હોય છે.
$Cu^{2 }$ (જલીય) વાદળી રંગનો હોય છે.
$V^{3 }$ (જલીય) લીલા રંગનો હોય છે.
$Fe^{3 }$ (જલીય) પીળા અથવા આછા જાંબલી રંગનો હોય છે,ગુલાબી નહીં.
તેથી,ખોટી જોડી $Fe^{3 } - \text{ગુલાબી}$ છે.

$ (A) $ આપેલા તત્વો માટે સમૂહની ગોઠવણી નીચે મુજબ છે:
$A$. $Mn, Tc, Re$ એ સમૂહ $7$ માં આવે છે.
$B$. $Zn, Cd, Hg$ એ સમૂહ $12$ માં આવે છે.
$C$. $Ti, Zr, Hf$ એ સમૂહ $4$ માં આવે છે.
$D$. $Ga, In, Tl$ એ સમૂહ $13$ માં આવે છે.
તેથી, સાચી જોડ $A-IV, B-I, C-II, D-V$ છે.

(B) $I$. $Ce^{4+}$ $(4f^0)$ અને $Tb^{4+}$ $(4f^7)$ સ્થાયી રચના પ્રાપ્ત કરવા માટે ઇલેક્ટ્રોન મેળવવાની પ્રબળ વૃત્તિ ધરાવે છે,તેથી તેઓ પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા તરીકે વર્તે છે. આ વિધાન સાચું છે.
$II$. $Eu^{2+}$ $(4f^7)$ અને $Yb^{2+}$ $(4f^{14})$ અનુક્રમે અર્ધ-પૂર્ણ અને પૂર્ણ ભરાયેલી $f$-કક્ષકોને કારણે સ્થાયી છે. તેઓ $+3$ અવસ્થા પ્રાપ્ત કરવા માટે ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવવાનું વલણ ધરાવે છે,તેથી તેઓ રિડક્શનકર્તા તરીકે વર્તે છે. પ્રશ્નમાં આપેલ વિધાન કે તેઓ ઓક્સિડેશનકર્તા તરીકે વર્તે છે તે ખોટું છે.
$III$. મિશમેટલમાં આશરે $95 \%$ લેન્થેનોઇડ ધાતુ અને $5 \%$ આયર્ન હોય છે,સાથે $S, C, Ca,$ અને $Al$ ના અંશો હોય છે. પ્રશ્નમાં આપેલ વિધાન ટકાવારીને ખોટી રીતે દર્શાવે છે. આ વિધાન ખોટું છે.
$IV$. $La^{3+}$ $([Xe] 4f^0)$ અને $Ce^{4+}$ $([Xe] 4f^0)$ માં કોઈ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન નથી,જે તેમને પ્રતિચુંબકીય બનાવે છે. આ વિધાન સાચું છે.
તેથી,વિધાન $I$ અને $IV$ સાચા છે.

(B) એક જ સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં નવી કક્ષકો ઉમેરાવાને કારણે પરમાણ્વીય ત્રિજ્યા સામાન્ય રીતે વધે છે. જોકે, $4d$ અને $5d$ શ્રેણીના તત્વો માટે, લેન્થેનોઇડ સંકોચનને કારણે પરમાણ્વીય ત્રિજ્યા ઘણીવાર સમાન હોય છે.
$1$. $Zr$ ($4d$ શ્રેણી) અને $Hf$ ($5d$ શ્રેણી) ની પરમાણ્વીય ત્રિજ્યા લેન્થેનોઇડ સંકોચનને કારણે લગભગ સમાન ($160 \text{ pm}$ અને $159 \text{ pm}$) છે.
$2$. $Mo$ ($4d$ શ્રેણી) અને $W$ ($5d$ શ્રેણી) પણ આ જ ઘટનાને કારણે લગભગ સમાન પરમાણ્વીય ત્રિજ્યા ($140 \text{ pm}$ અને $141 \text{ pm}$) ધરાવે છે.
તેથી, જોડી $II$ અને $III$ ની પરમાણ્વીય ત્રિજ્યા લગભગ સમાન છે.

(C) સાચી જોડી નક્કી કરવા માટે,આપણે દરેક આયન માટે ઇલેક્ટ્રોનિક કોન્ફિગરેશન અને ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યાનું વિશ્લેષણ કરીએ છીએ:
$1$. $Lu^{3+}$ $(Z=71)$: $[Xe] 4f^{14}$,ઇલેક્ટ્રોન = $68$,ડાયામેગ્નેટિક.
$2$. $Yb^{2+}$ $(Z=70)$: $[Xe] 4f^{14}$,ઇલેક્ટ્રોન = $68$,ડાયામેગ્નેટિક.
$3$. $Eu^{3+}$ $(Z=63)$: $[Xe] 4f^{6}$,ઇલેક્ટ્રોન = $60$,પેરામેગ્નેટિક.
$4$. $Pm^{2+}$ $(Z=61)$: $[Xe] 4f^{5}$,ઇલેક્ટ્રોન = $59$,પેરામેગ્નેટિક.
$5$. $Eu^{2+}$ $(Z=63)$: $[Xe] 4f^{7}$,ઇલેક્ટ્રોન = $61$,પેરામેગ્નેટિક.
$6$. $Gd^{3+}$ $(Z=64)$: $[Xe] 4f^{7}$,ઇલેક્ટ્રોન = $61$,પેરામેગ્નેટિક.
$7$. $La^{3+}$ $(Z=57)$: $[Xe]$,ઇલેક્ટ્રોન = $54$,ડાયામેગ્નેટિક.
$8$. $Ce^{4+}$ $(Z=58)$: $[Xe]$,ઇલેક્ટ્રોન = $54$,ડાયામેગ્નેટિક.
વિકલ્પોની સરખામણી કરતા,$Eu^{2+}$ અને $Gd^{3+}$ બંનેમાં $61$ ઇલેક્ટ્રોન છે અને બંનેમાં $4f$ ઓર્બિટલમાં $7$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન છે,જે તેમને પેરામેગ્નેટિક બનાવે છે.

(C) કોષ પ્રક્રિયા: $Zn_{(s)} + 2H^+_{(aq)} \rightarrow Zn^{2+}(0.01 \ M) + H_{2(g)}(1 \ atm)$.
$E^o_{cell} = E^o_{cathode} - E^o_{anode} = 0 - (-0.76) = 0.76 \ V$.
નેર્ન્સ્ટ સમીકરણ મુજબ: $E_{cell} = E^o_{cell} - \frac{0.06}{n} \log \frac{[Zn^{2+}] \cdot P_{H_2}}{[H^+]^2}$.
અહીં $n = 2$,$E_{cell} = 0.28 \ V$,$[Zn^{2+}] = 0.01 \ M$,$P_{H_2} = 1 \ atm$.
$0.28 = 0.76 - \frac{0.06}{2} \log \frac{0.01}{[H^+]^2}$.
$-0.48 = -0.03 \log \frac{0.01}{[H^+]^2}$.
$16 = \log \frac{0.01}{[H^+]^2} = -2 - 2 \log [H^+]$.
$pH = -\log [H^+]$ હોવાથી,$16 = -2 + 2(pH)$.
$18 = 2(pH) \implies pH = 9$.

(B) નિષ્ક્રિય $Pt$ ઇલેક્ટ્રોડનો ઉપયોગ કરીને જલીય $CuSO_4$ ના વિદ્યુતવિભાજન દરમિયાન,દ્રાવણમાં $Cu^{2+}$,$SO_4^{2-}$,$H^+$ અને $OH^-$ આયનો હાજર હોય છે.
કેથોડ પર,$Cu^{2+}$ આયનોનો રિડક્શન પોટેન્શિયલ $H^+$ આયનો કરતા વધારે હોવાથી,$Cu^{2+}$ આયનોનું $Cu$ ધાતુમાં રિડક્શન થાય છે: $Cu^{2+}(aq) + 2e^- \rightarrow Cu(s)$.
એનોડ પર,$SO_4^{2-}$ આયનો કરતા $OH^-$ આયનોનું ઓક્સિડેશન થાય છે,જેના પરિણામે ઓક્સિજન વાયુ મુક્ત થાય છે: $4OH^-(aq) \rightarrow O_2(g) + 2H_2O(l) + 4e^-$.
તેથી,'$X$' (એનોડ નીપજ) $O_2$ છે અને '$Y$' (કેથોડ નીપજ) $Cu$ છે.

(A) કોષ પ્રક્રિયા: $2Cr(s) + 3Fe^{2+}(aq) \rightarrow 2Cr^{3+}(aq) + 3Fe(s)$.
સ્થાનાંતરિત ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા,$n = 6$.
પ્રમાણિત કોષ પોટેન્શિયલ: $E^{\circ}_{cell} = E^{\circ}_{cathode} - E^{\circ}_{anode} = -0.44 - (-0.74) = +0.30 \ V$.
નર્ન્સ્ટ સમીકરણનો ઉપયોગ કરતા: $E_{cell} = E^{\circ}_{cell} - \frac{0.0591}{n} \log \frac{[Cr^{3+}]^2}{[Fe^{2+}]^3}$.
$E_{cell} = 0.30 - \frac{0.0591}{6} \log \frac{(0.1)^2}{(0.01)^3} = 0.30 - 0.0394 = 0.2606 \ V$.
ગિબ્સ ઉર્જા ફેરફાર: $\Delta G = -nFE_{cell} = -6 \times 96500 \times 0.2606 \ J \ mol^{-1} = -150.9 \ kJ \ mol^{-1}$.

(B) વિયોજન અંશ $\alpha$ એ સૂત્ર $\alpha = \sqrt{\frac{K_a}{C}}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
આપેલ $K_a = 1.8 \times 10^{-5}$ અને $C = 0.01 \ M = 10^{-2} \ M$.
$\alpha = \sqrt{\frac{1.8 \times 10^{-5}}{10^{-2}}} = \sqrt{1.8 \times 10^{-3}} = \sqrt{18 \times 10^{-4}} = 4.24 \times 10^{-2} = 0.0424$.
મોલર વાહકતા $\Lambda_m$ અને અનંત મંદને મોલર વાહકતા $\Lambda_m^\circ$ વચ્ચેનો સંબંધ $\Lambda_m = \alpha \times \Lambda_m^\circ$ છે.
$\Lambda_m = 0.0424 \times 390 \ S \ cm^2 \ mol^{-1} = 16.536 \ S \ cm^2 \ mol^{-1} \approx 16.54 \ S \ cm^2 \ mol^{-1}$.

(D) પસાર થયેલ કુલ વિદ્યુતભાર $Q = I \times t = 0.5 \ A \times 96.5 \ s = 48.25 \ C$ છે.
કેથોડ પરની પ્રક્રિયા માટે: $Al^{3+} + 3e^- \rightarrow Al(s)$.
ઇલેક્ટ્રોનના મોલ = $\frac{48.25}{96500} = 5 \times 10^{-4} \ mol$.
જમા થયેલ $Al$ ના મોલ = $\frac{5 \times 10^{-4}}{3} \ mol$.
$Al$ નું દળ $(x)$ = $\frac{5 \times 10^{-4}}{3} \times 27 \ g = 4.5 \times 10^{-3} \ g = 4.5 \ mg$.
એનોડ પરની પ્રક્રિયા માટે: $2Cl^- \rightarrow Cl_2(g) + 2e^-$.
મુક્ત થયેલ $Cl_2$ ના મોલ = $\frac{5 \times 10^{-4}}{2} = 2.5 \times 10^{-4} \ mol$.
$Cl_2$ નું કદ $(y)$ = $2.5 \times 10^{-4} \ mol \times 22400 \ mL/mol = 5.6 \ mL$.
આમ,$x = 4.5$ અને $y = 5.6$.

(A) પ્રમાણિત કોષ પોટેન્શિયલ $E_{cell}^{\ominus}$ અને સંતુલન અચળાંક $K_c$ વચ્ચેનો સંબંધ નીચે મુજબ છે:
$E_{cell}^{\ominus} = \frac{2.303 RT}{nF} \log K_c$
અહીં,$n = 2$ (સંતુલિત પ્રક્રિયામાં સ્થાનાંતરિત ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા).
આપેલ છે: $\frac{2.303 RT}{F} = 0.06 \ V$,$K_c = 10^{15}$,અને $n = 2$.
કિંમતો મૂકતા:
$E_{cell}^{\ominus} = \frac{0.06}{2} \log(10^{15})$
$E_{cell}^{\ominus} = 0.03 \times 15$
$E_{cell}^{\ominus} = 0.45 \ V$

(A) સિડેરાઈટ એ લોખંડની એક મહત્વપૂર્ણ અયસ્ક છે.
તેનું રાસાયણિક બંધારણ $FeCO_3$ (આયર્ન$(II)$ કાર્બોનેટ) છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $A$ છે.

(C) લીચિંગ એ કાચી ધાતુના સંકેન્દ્રણની એક પ્રક્રિયા છે જેમાં કાચી ધાતુને યોગ્ય દ્રાવકમાં ઓગાળવામાં આવે છે જેમાં કાચી ધાતુ દ્રાવ્ય હોય છે પરંતુ અશુદ્ધિઓ હોતી નથી.
$Al$ (એલ્યુમિનિયમ) મુખ્યત્વે તેની કાચી ધાતુ બોક્સાઈટ $(Al_2O_3 \cdot 2H_2O)$ માંથી મેળવવામાં આવે છે,જેનું સંકેન્દ્રણ બેયરની પ્રક્રિયા દ્વારા કરવામાં આવે છે,જે $NaOH$ ના સાંદ્ર દ્રાવણનો ઉપયોગ કરીને લીચિંગની જાણીતી પદ્ધતિ છે.

(B) વિધાન-$I$ સાચું છે: એલિન્ધામ આકૃતિ એ ઓક્સાઈડના નિર્માણ માટે $\Delta G^{\ominus}$ વિરુદ્ધ $T$ નો આલેખ છે. તે યોગ્ય રિડક્શનકર્તા પસંદ કરવામાં મદદ કરે છે કારણ કે જો રિડક્શન પ્રક્રિયા માટે $\Delta G^{\ominus}$ ઋણ હોય તો એક ધાતુ બીજી ધાતુના ઓક્સાઈડનું રિડક્શન કરી શકે છે. આ ત્યારે થાય છે જ્યારે રિડક્શનકર્તા માટેની રેખા એલિન્ધામ આકૃતિમાં ધાતુ ઓક્સાઈડની રેખાની નીચે હોય છે.
વિધાન-$II$ ખોટું છે: એલિન્ધામ આકૃતિમાં,$\Delta G^{\ominus}$ નું વધુ ઋણ મૂલ્ય ધાતુ ઓક્સાઈડની વધુ સ્થિરતા સૂચવે છે. તેથી,નીચા (વધુ ઋણ) $\Delta G^{\ominus}$ વાળો ધાતુ ઓક્સાઈડ એ ઉચ્ચ (ઓછા ઋણ) $\Delta G^{\ominus}$ વાળા ઓક્સાઈડ કરતા વધુ સ્થાયી હોય છે.

(A) સ્ફેલેરાઈટ અયસ્ક $ZnS$ (ઝિંક બ્લેન્ડ) છે.
નિષ્કર્ષણ પછી,મેળવેલી ધાતુ ઝિંક $(Zn)$ છે.
ઝિંકનું ઉત્કલનબિંદુ નીચું $(1180 \ K)$ હોય છે અને તે બાષ્પશીલ છે.
તેથી,તેને નિસ્યંદન (distillation) પ્રક્રિયા દ્વારા શુદ્ધ કરવામાં આવે છે.

(D) કોપર પાયરાઈટ્સ $(CuFeS_2)$ માંથી કોપરના નિષ્કર્ષણમાં,સલ્ફરને $SO_2$ તરીકે દૂર કરવા માટે કાચી ધાતુનું ભૂંજન કરવામાં આવે છે.
$1$. $2 CuFeS_2 + O_2 \rightarrow Cu_2S + 2 FeS + SO_2$
$2$. $2 FeS + 3 O_2 \rightarrow 2 FeO + 2 SO_2$ (વિકલ્પ $B$ આયર્નની અશુદ્ધિ દૂર કરવા સાથે સંબંધિત છે).
$3$. $FeO + SiO_2 \rightarrow FeSiO_3$ (વિકલ્પ $C$ આયર્નને દૂર કરવા માટે સ્લેગ બનાવવાની પ્રક્રિયા છે).
$4$. $2 Cu_2S + 3 O_2 \rightarrow 2 Cu_2O + 2 SO_2$ (વિકલ્પ $A$ કોપર મેટનું આંશિક ઓક્સિડેશન છે).
વિકલ્પ $D$ $(SiO_2 + CaO \rightarrow CaSiO_3)$ એ આયર્નના નિષ્કર્ષણ (બ્લાસ્ટ ફર્નેસ) માં વપરાતી પ્રક્રિયા છે,જેમાં $CaO$ ફ્લક્સનો ઉપયોગ કરીને $SiO_2$ જેવી એસિડિક અશુદ્ધિઓ દૂર કરવામાં આવે છે. તે કોપરના નિષ્કર્ષણ સાથે સંબંધિત નથી.

(C) આયર્ન (લોખંડ) ના નિષ્કર્ષણમાં,મુખ્ય અશુદ્ધિ સિલિકા $(SiO_2)$ છે,જે સ્વભાવે એસિડિક છે.
આ એસિડિક અશુદ્ધિને દૂર કરવા માટે,બેઝિક ફ્લક્સ તરીકે કેલ્શિયમ કાર્બોનેટ $(CaCO_3)$ ઉમેરવામાં આવે છે.
બ્લાસ્ટ ફર્નેસમાં,$CaCO_3$ નું વિઘટન થઈને કેલ્શિયમ ઓક્સાઈડ $(CaO)$ બને છે,જે $SiO_2$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને કેલ્શિયમ સિલિકેટ $(CaSiO_3)$ નામનો સ્લેગ બનાવે છે.
આમ,$X = SiO_2$ અને $Y = CaCO_3$ છે.

(D) $S_{N}1$ પ્રક્રિયા માટે આલ્કાઈલ હેલાઈડની સક્રિયતા લિવિંગ ગ્રુપ $(Br^-)$ દૂર થયા પછી બનતા કાર્બોકેટાયન મધ્યવર્તીની સ્થિરતા પર આધાર રાખે છે.
$1$. $C_{6}H_{5}CH_{2}^+$ (બેન્ઝાઈલ કાર્બોકેટાયન): એક ફિનાઈલ રિંગ સાથેના અનુનાદ દ્વારા સ્થિર થાય છે.
$2$. $C_{6}H_{5}CH^+CH_{3}$ ($1$-ફિનાઈલઈથાઈલ કાર્બોકેટાયન): એક ફિનાઈલ રિંગ સાથેના અનુનાદ અને મિથાઈલ ગ્રુપની પ્રેરક અસર દ્વારા સ્થિર થાય છે.
$3$. $C_{6}H_{5}CH^+C_{6}H_{5}$ (ડાયફિનાઈલમિથાઈલ કાર્બોકેટાયન): બે ફિનાઈલ રિંગ સાથેના અનુનાદ દ્વારા ખૂબ જ સ્થિર થાય છે.
$4$. $C_{6}H_{5}C^+(CH_{3})C_{6}H_{5}$ ($1$,$1$-ડાયફિનાઈલ$-1-$ઈથાઈલ કાર્બોકેટાયન): બે ફિનાઈલ રિંગ સાથેના અનુનાદ અને મિથાઈલ ગ્રુપની પ્રેરક અસરને કારણે સૌથી વધુ સ્થિર છે.
કાર્બોકેટાયનની સ્થિરતાનો ક્રમ $C_{6}H_{5}C^+(CH_{3})C_{6}H_{5} > C_{6}H_{5}CH^+C_{6}H_{5} > C_{6}H_{5}CH^+CH_{3} > C_{6}H_{5}CH_{2}^+$ હોવાથી,$C_{6}H_{5}C(Br)(CH_{3})C_{6}H_{5}$ સંયોજન $S_{N}1$ પ્રક્રિયા માટે સૌથી વધુ સક્રિય છે.

(A) $1$. $CH_3CH_2OH + HCl \xrightarrow{ZnCl_2} CH_3CH_2Cl (A) + H_2O$.
$2$. $CH_3CH_2Cl + AgCN \rightarrow CH_3CH_2NC (B, \text{minor}) + CH_3CH_2CN (C, \text{major})$.
$3$. $B$ એ ઇથાઇલ આઇસોસાયનાઇડ છે અને $C$ એ ઇથાઇલ સાયનાઇડ છે. તેઓ ક્રિયાશીલ સમઘટકો છે ($I$ સાચું છે).
$4$. રિડક્શન: $CH_3CH_2NC + 4[H] \rightarrow CH_3CH_2NHCH_3$ ($2^{\circ}$ એમાઇન) અને $CH_3CH_2CN + 4[H] \rightarrow CH_3CH_2CH_2NH_2$ ($1^{\circ}$ એમાઇન). તેથી,$II$ ખોટું છે.
$5$. જળવિભાજન: $CH_3CH_2NC + 2H_2O \rightarrow CH_3CH_2NH_2 + HCOOH$ (ફોર્મિક એસિડ). $CH_3CH_2CN + 2H_2O \rightarrow CH_3CH_2COOH + NH_3$. $CH_3CH_2COOH$ એ $C_3H_6O_2$ છે. તેથી,$III$ સાચું છે.
$6$. $C$ (નાઇટ્રાઇલ) $HgO$ સાથે આઇસોસાયનેટ બનાવતું નથી; $B$ (આઇસોસાયનાઇડ) નું ઓક્સિડેશન આઇસોસાયનેટમાં થઈ શકે છે. તેથી,$IV$ ખોટું છે.
આમ,વિધાનો $I$ અને $III$ સાચા છે.

(C) બનેલી નીપજો નીચે મુજબ છે:
$X$: $C_6H_5-CH(Br)-CH_3$ (દ્વિતીયક બેન્ઝીલિક હેલાઈડ)
$Y$: $C_6H_5-C(Br)(CH_3)_2$ (તૃતીયક બેન્ઝીલિક હેલાઈડ)
$Z$: $C_6H_5-CH_2-CH_2-Br$ (પ્રાથમિક આલ્કાઈલ હેલાઈડ)
$S_N1$ પ્રતિક્રિયાત્મકતા કાર્બોકેટાયનની સ્થિરતા પર આધાર રાખે છે.
$Y$ માટે કાર્બોકેટાયન $C_6H_5-C^+(CH_3)_2$ છે,જે તૃતીયક અને બેન્ઝીલિક છે (સૌથી વધુ સ્થિર).
$X$ માટે કાર્બોકેટાયન $C_6H_5-CH^+-CH_3$ છે,જે દ્વિતીયક અને બેન્ઝીલિક છે.
$Z$ માટે કાર્બોકેટાયન $C_6H_5-CH_2-CH_2^+$ છે,જે પ્રાથમિક છે (સૌથી ઓછો સ્થિર).
તેથી,પ્રતિક્રિયાત્મકતાનો ક્રમ $Y > X > Z$ છે.

(D) $DDT$ એટલે $p,p'$-ડાયક્લોરોડાયફિનાઈલટ્રાયક્લોરોઈથેન.
$DDT$ નું રાસાયણિક સૂત્ર $(ClC_6H_4)_2CHCCl_3$ છે.
આ બંધારણમાં,બે ક્લોરોબેન્ઝીન વલયો છે,જેમાં દરેક પેરા સ્થાન પર એક ક્લોરિન પરમાણુ ધરાવે છે,અને મધ્ય કાર્બન પરમાણુ સાથે જોડાયેલ એક ટ્રાયક્લોરોમિથાઈલ જૂથ છે.
ક્લોરિન પરમાણુઓની કુલ સંખ્યા = $2$ (બેન્ઝીન વલયોમાંથી) + $3$ (ટ્રાયક્લોરોમિથાઈલ જૂથમાંથી) = $5$.

(B) $1$. પ્રથમ પગલું સેન્ડમેયર પ્રક્રિયા છે જ્યાં બેન્ઝીન ડાયઝોનિયમ ક્લોરાઇડ $(C_6H_5N_2Cl)$ એ $Cu_2Cl_2/HCl$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને ક્લોરોબેન્ઝીન $(X = C_6H_5Cl)$ બનાવે છે.
$2$. બીજું પગલું વુર્ટ્ઝ-ફિટિંગ પ્રક્રિયા છે જ્યાં ક્લોરોબેન્ઝીન એ મિથાઇલ ક્લોરાઇડ $(CH_3Cl)$ અને સોડિયમ $(Na)$ સાથે સૂકા ઈથરમાં પ્રક્રિયા કરીને ટોલ્યુઇન $(Y = C_6H_5CH_3)$ બનાવે છે.
$3$. ત્રીજું પગલું એ અંધારામાં $Fe$ (લુઈસ એસિડ ઉદ્દીપક) ની હાજરીમાં $Cl_2$ નો ઉપયોગ કરીને ટોલ્યુઇનનું ઇલેક્ટ્રોફિલિક એરોમેટિક સબસ્ટિટ્યુશન (ક્લોરિનેશન) છે. મિથાઇલ ગ્રુપ $(-CH_3)$ ઓર્થો/પેરા નિર્દેશક હોવાથી,મુખ્ય નીપજ $p$-ક્લોરોટોલ્યુઇન $(Z = p-Cl-C_6H_4-CH_3)$ બને છે.

(B) પ્રતિક્રિયાની શ્રેણી નીચે મુજબ છે:
$1$. ક્લોરોબેન્ઝીન $HNO_3$ અને $Conc. H_2SO_4$ (નાઈટ્રેશન) સાથે પ્રક્રિયા કરીને $o$-નાઈટ્રોક્લોરોબેન્ઝીન અને $p$-નાઈટ્રોક્લોરોબેન્ઝીનનું મિશ્રણ બનાવે છે. મુખ્ય નીપજ '$X$' એ $p$-નાઈટ્રોક્લોરોબેન્ઝીન છે.
$2$. ત્યારબાદ $p$-નાઈટ્રોક્લોરોબેન્ઝીન $443 \ K$ તાપમાને $NaOH$ સાથે ન્યુક્લિયોફિલિક એરોમેટિક વિસ્થાપન પ્રક્રિયા કરે છે,ત્યારબાદ $H^+$ સાથે એસિડિફિકેશન કરવામાં આવે છે,જેથી $-Cl$ સમૂહનું $-OH$ સમૂહ દ્વારા વિસ્થાપન થાય છે અને અંતિમ નીપજ '$Y$' તરીકે $p$-નાઈટ્રોફિનોલ ($4$-નાઈટ્રોફિનોલ) મળે છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $B$ છે.

(B) ફિટિંગ પ્રક્રિયામાં સોડિયમ ધાતુ અને સૂકા ઈથરની હાજરીમાં બે એરાઈલ હેલાઈડનું જોડાણ થઈને ડાયએરાઈલ સંયોજન બને છે.
ક્લોરોબેન્ઝીન $(C_6H_5Cl)$ સોડિયમ સાથે પ્રક્રિયા કરીને બાયફિનાઈલ $(C_6H_5-C_6H_5)$ બનાવે છે,જે '$X$' છે.
બાયફિનાઈલમાં $12$ કાર્બન અને $10$ હાઈડ્રોજન હોય છે.
કુલ $\sigma$-બંધો = $21$ અને $\pi$-બંધો = $6$.
સરવાળો = $21 + 6 = 27$.

(A) પગલું $1$: ગ્રીગનાર્ડ પ્રક્રિયક '$A$' નું નિર્માણ.
$m$-બ્રોમોનાઈટ્રોબેન્ઝીન શુષ્ક ઈથરની હાજરીમાં $Mg$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને ગ્રીગનાર્ડ પ્રક્રિયક,$m$-નાઈટ્રોફિનાઈલ મેગ્નેશિયમ બ્રોમાઈડ $(A)$ બનાવે છે.
પગલું $2$: '$B$' નું નિર્માણ.
ગ્રીગનાર્ડ પ્રક્રિયક $(A)$ ની $CO_2$ સાથે પ્રક્રિયા અને ત્યારબાદ એસિડિક જળવિભાજન $(H_3O^+)$ દ્વારા $m$-નાઈટ્રોબેન્ઝોઈક એસિડ $(B)$ મળે છે.
પગલું $3$: '$C$' નું નિર્માણ.
$m$-નાઈટ્રોબેન્ઝોઈક એસિડ $(B)$ $Na$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને સોડિયમ $m$-નાઈટ્રોબેન્ઝોએટ બનાવે છે,જે સોડા લાઈમ $(NaOH + CaO)$ સાથે ગરમ કરવાથી ડિકાર્બોક્સિલેશન પ્રક્રિયા દ્વારા નાઈટ્રોબેન્ઝીન $(C)$ બનાવે છે.

(D) ક્લેમેન્સન રિડક્શન એ એક રાસાયણિક પ્રક્રિયા છે જે કાર્બોનિલ સમૂહો (આલ્ડિહાઇડ અને કીટોન) ને ઝિંક એમાલગમ $(Zn-Hg)$ અને સાંદ્ર હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડ $(HCl)$ નો ઉપયોગ કરીને મિથિલીન સમૂહો $(-CH_2-)$ માં રિડ્યુસ કરે છે.
વિકલ્પ $A$ એ રોઝનમન્ડ રિડક્શન દર્શાવે છે.
વિકલ્પ $B$ એ વુલ્ફ-કિશનર રિડક્શન દર્શાવે છે.
વિકલ્પ $C$ એ $DIBAL-H$ નો ઉપયોગ કરીને એસ્ટરનું આલ્ડિહાઇડમાં રિડક્શન દર્શાવે છે.
વિકલ્પ $D$ એ ક્લેમેન્સન રિડક્શન દર્શાવે છે,જેમાં કીટોન $R-COCH_3$ નું આલ્કેન $R-CH_2-CH_3$ માં રિડક્શન થાય છે.

(A) શરૂઆતનો પદાર્થ $2,3$-ડાયમિથાઈલબ્યુટ-$2$-ઈન છે.
પગલું $1$: $(1) \ O_3$ અને $(2) \ Zn/H_2O$ સાથે $2,3$-ડાયમિથાઈલબ્યુટ-$2$-ઈનનું ઓઝોનોલિસિસ દ્વિબંધનું વિભાજન કરે છે,જેનાથી એસિટોન $(CH_3COCH_3)$ ના બે અણુઓ મળે છે.
પગલું $2$: નીપજ ' $A$ ' એસિટોન છે. જ્યારે એસિટોનની પ્રક્રિયા $Ba(OH)_2$ (બેઝ) સાથે કરવામાં આવે છે,ત્યારે તે આલ્ડોલ કન્ડેન્સેશન પ્રતિક્રિયા આપે છે.
એસિટોનના બે અણુઓ પ્રક્રિયા કરીને $4$-હાઇડ્રોક્સી-$4$-મિથાઈલપેન્ટેન-$2$-ઓન (ડાયએસીટોન આલ્કોહોલ) બનાવે છે.
તેથી,નીપજ ' $P$ ' એ $4$-હાઇડ્રોક્સી-$4$-મિથાઈલપેન્ટેન-$2$-ઓન છે.

(C) $1$. $CH_3CH_2COCH_3$ (બ્યુટેન$-2-$ઓન) ની $CH_3MgBr$ સાથે પ્રક્રિયા અને ત્યારબાદ જળવિભાજનથી $A$ મળે છે,જે $CH_3CH_2C(OH)(CH_3)_2$ ($2$-મિથાઇલબ્યુટેન$-2-$ઓલ) છે.
$2$. $358 \ K$ તાપમાને $20\% H_3PO_4$ સાથે $A$ નું નિર્જલીકરણ સેિત્ઝેફના નિયમ મુજબ મુખ્ય ઉત્પાદન $B$ આપે છે,જે $CH_3CH=C(CH_3)_2$ ($2$-મિથાઇલબ્યુટ$-2-$ઈન) છે.
$3$. $B$ $(CH_3CH=C(CH_3)_2)$ નું ઓઝોનોલિસિસ $CH_3CHO$ (ઇથેનાલ) અને $(CH_3)_2CO$ (પ્રોપેનોન) ને ઉત્પાદનો $C$ અને $D$ તરીકે આપે છે.

(C) નિર્જળ $AlCl_3$ ની હાજરીમાં બેન્ઝીનનું $CO$ અને $HCl$ સાથેની પ્રક્રિયા એ ગેટરમેન-કોચ પ્રક્રિયા છે,જે બેન્ઝાલ્ડિહાઈડ $(C_6H_5CHO)$ આપે છે. આમ,$X$ એ બેન્ઝાલ્ડિહાઈડ છે.
આપેલા વિકલ્પોનું વિશ્લેષણ કરીએ:
$A$: બેન્ઝોનાઈટ્રાઈલ $(C_6H_5CN)$ નું $LiAlH_4$ સાથે રિડક્શન કરવાથી બેન્ઝાઈલએમાઈન $(C_6H_5CH_2NH_2)$ મળે છે.
$B$: ટોલ્યુઈન $(C_6H_5CH_3)$ નું $KMnO_4 | OH^-$ સાથે ઓક્સિડેશન કરવાથી બેન્ઝોઈક એસિડ $(C_6H_5COOH)$ મળે છે.
$C$: બેન્ઝોઈલ ક્લોરાઈડ $(C_6H_5COCl)$ નું $H_2-Pd$ અને $BaSO_4$ (રોઝનમંડ રિડક્શન) સાથે રિડક્શન કરવાથી બેન્ઝાલ્ડિહાઈડ $(C_6H_5CHO)$ મળે છે.
$D$: બેન્ઝાઈલ આલ્કોહોલ $(C_6H_5CH_2OH)$ નું $CrO_3-H_2SO_4$ સાથે ઓક્સિડેશન કરવાથી બેન્ઝોઈક એસિડ $(C_6H_5COOH)$ મળે છે.
તેથી,પ્રક્રિયા $C$ માં બેન્ઝાલ્ડિહાઈડ મળે છે.

(A) $1$. ટોલ્યુઈન $CS_2$ માં $CrO_2Cl_2$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને ત્યારબાદ જળવિભાજન ($Etard$ પ્રક્રિયા) દ્વારા બેન્ઝાલ્ડિહાઈડ $(X)$ બનાવે છે.
$2$. બેન્ઝાલ્ડિહાઈડ $(X)$ માં કાર્બોનિલ સમૂહ હોય છે,તેથી તે $2,4-$ડાયનાઈટ્રોફિનાઈલહાઈડ્રેઝોન બનાવે છે અને ટોલેન્સ પ્રક્રિયક (એમોનિકલ સિલ્વર નાઈટ્રેટ) પ્રત્યે રિડક્શનકર્તા તરીકે વર્તે છે.
$3$. ટોલ્યુઈન $KMnO_4 | OH^-, \Delta$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને ત્યારબાદ એસિડિક વર્કઅપ દ્વારા બેન્ઝોઈક એસિડ $(Y)$ બનાવે છે.
$4$. બેન્ઝોઈક એસિડ $(Y)$ એટલું એસિડિક છે કે તે $NaHCO_3$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $CO_2$ વાયુ મુક્ત કરે છે.
$5$. તેથી,$A$ એ $CrO_2Cl_2 | CS_2, H_3O^+$ છે અને $B$ એ $KMnO_4 | OH^-, \Delta, H_3O^+$ છે.

(C) પ્રતિક્રિયા શ્રેણી નીચે મુજબ છે:
$1$. $2 CH_3Cl + Si \xrightarrow[573 \ K]{Cu} (CH_3)_2SiCl_2$ $(X)$
$2$. $(CH_3)_2SiCl_2 + 2 H_2O \rightarrow (CH_3)_2Si(OH)_2 + 2 HCl$ $(Y)$
$3$. જળવિભાજન નીપજ $(CH_3)_2Si(OH)_2$ સિલિકોન (પોલિડાયમિથાઈલસિલોક્સેન) બનાવવા માટે પોલિમરાઈઝેશન પામે છે.
$4$. પરિણામી પોલિમર $Z$ માં પુનરાવર્તિત માળખાકીય એકમ $[-(CH_3)_2Si-O-]_n$ છે.
આ વિકલ્પ $C$ માં દર્શાવેલ બંધારણને અનુરૂપ છે.

(A) ઝિંકની સાંદ્ર નાઈટ્રિક એસિડ સાથેની પ્રક્રિયા: $Zn + 4HNO_3 (\text{conc.}) \rightarrow Zn(NO_3)_2 + 2NO_2 + 2H_2O$. અહીં,નાઈટ્રોજનનો ઓક્સાઈડ $(A)$ $NO_2$ છે. $NO_2$ માં $N$ નો ઓક્સિડેશન આંક $x + 2(-2) = 0$,તેથી $x = +4$ થાય.
ઝિંકની મંદ નાઈટ્રિક એસિડ સાથેની પ્રક્રિયા: $4Zn + 10HNO_3 (\text{dil.}) \rightarrow 4Zn(NO_3)_2 + N_2O + 5H_2O$. અહીં,નાઈટ્રોજનનો ઓક્સાઈડ $(B)$ $N_2O$ છે. $N_2O$ માં $N$ નો ઓક્સિડેશન આંક $2x + (-2) = 0$,તેથી $2x = +2$,$x = +1$ થાય.
તેથી,$(A)$ અને $(B)$ માં નાઈટ્રોજનના ઓક્સિડેશન આંક અનુક્રમે $+4$ અને $+1$ છે.

(C) ફોસ્ફરસની સંયોજકતા કક્ષામાં ખાલી $d$-કક્ષકો હોય છે,જે તેને તેની અષ્ટક વિસ્તૃત કરવાની અને $PCl_3$ (ફોસ્ફરસ$(III)$ ક્લોરાઇડ) ઉપરાંત $PCl_5$ (ફોસ્ફરસ$(V)$ ક્લોરાઇડ) બનાવવાની મંજૂરી આપે છે.
નાઇટ્રોજન,બીજા આવર્તનું તત્વ હોવાથી,તેમાં ખાલી $d$-કક્ષકોનો અભાવ હોય છે અને તે $4$ ની સંયોજકતાથી વધુ અષ્ટક વિસ્તૃત કરી શકતું નથી. તેથી,તે $NCl_5$ બનાવી શકતું નથી.
વિધાન $(A)$ સાચું છે.
કારણ $(R)$ જણાવે છે કે નાઇટ્રોજનની વિદ્યુતઋણતા ફોસ્ફરસ કરતા વધારે છે,જે સાચું વિધાન છે.
જોકે,નાઇટ્રોજનની $NCl_5$ ન બનાવવાની અક્ષમતા ખાલી $d$-કક્ષકોની ગેરહાજરીને કારણે છે,તેની વિદ્યુતઋણતાને કારણે નહીં.
આમ,$(R)$ એ સાચું વિધાન છે પરંતુ $(A)$ માટે સાચી સમજૂતી નથી.

(D) એમોનિયમ ડાયક્રોમેટ $(NH_4)_2Cr_2O_7$ નું ઉષ્મીય વિઘટન એ એક પ્રચલિત પ્રયોગશાળા પ્રક્રિયા છે.
આ પ્રક્રિયા માટેનું સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ નીચે મુજબ છે:
$(NH_4)_2Cr_2O_7(s) \xrightarrow{\Delta} N_2(g) + Cr_2O_3(s) + 4H_2O(g)$
આમ,બનતી નીપજો નાઈટ્રોજન વાયુ $(N_2)$,ક્રોમિયમ$(III)$ ઓક્સાઈડ $(Cr_2O_3)$ અને પાણીની વરાળ $(H_2O)$ છે.

(C) સફેદ ફોસ્ફરસ $(P_4)$ ની સલ્ફ્યુરાઈલ ક્લોરાઈડ $(SO_2Cl_2)$ સાથેની પ્રક્રિયાથી ફોસ્ફરસ પેન્ટાક્લોરાઈડ $(PCl_5)$ સંયોજન $X$ તરીકે મળે છે.
$P_4 + 10SO_2Cl_2 \rightarrow 4PCl_5 + 10SO_2$
જ્યારે $PCl_5$ નું સંપૂર્ણ જળવિભાજન થાય છે,ત્યારે તે પાણી સાથે પ્રક્રિયા કરીને ફોસ્ફોરિક એસિડ $(H_3PO_4)$ સંયોજન $Y$ તરીકે આપે છે.
$PCl_5 + 4H_2O \rightarrow H_3PO_4 + 5HCl$
તેથી,$X$ એ $PCl_5$ છે અને $Y$ એ $H_3PO_4$ છે.

(B) હાઈપોફોસ્ફરસ એસિડ $(H_3PO_2)$ પ્રબળ રિડક્શનકર્તા તરીકે વર્તે છે.
તે સિલ્વર નાઈટ્રેટ $(AgNO_3)$ નું ધાત્વિક સિલ્વર $(Ag)$ માં રિડક્શન કરે છે.
પ્રક્રિયા છે: $H_3PO_2 + 4AgNO_3 + 2H_2O \rightarrow 4Ag + 4HNO_3 + H_3PO_4$.
અહીં,$X$ એ $H_3PO_2$ છે અને તેનું ઓક્સિડેશન થઈને $Y$ મળે છે,જે ફોસ્ફોરિક એસિડ $(H_3PO_4)$ છે.

(D) સફેદ ફોસ્ફરસ $(P_4)$ ની થાયોનાઈલ ક્લોરાઈડ $(SOCl_2)$ સાથેની પ્રક્રિયા: $P_4 + 8SOCl_2 \rightarrow 4PCl_3 + 4SO_2 + 2S_2Cl_2$. તેથી,'$C$' એ $PCl_3$ છે.
$PCl_3$ નું જળવિભાજન ફોસ્ફરસ એસિડ $(H_3PO_3)$ આપે છે: $PCl_3 + 3H_2O \rightarrow H_3PO_3 + 3HCl$. તેથી,'$O$' એ $H_3PO_3$ છે.
વિધાન $I$: $PCl_3$ નો આકાર પિરામિડલ છે કારણ કે તેમાં $sp^3$ સંકરણ અને એક અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ હોય છે. (સાચું)
વિધાન $II$: $H_3PO_3$ એ દ્વિબેઝિક એસિડ છે કારણ કે તેમાં બે $P-OH$ બંધ હોય છે. (સાચું)
વિધાન $III$: $H_3PO_3$ એ મોનોબેઝિક એસિડ છે. (ખોટું)
વિધાન $IV$: $PCl_3$ એ એસિટિક એસિડ $(CH_3COOH)$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને એસિટાઈલ ક્લોરાઈડ અને ફોસ્ફરસ એસિડ $(H_3PO_3)$ આપે છે: $3CH_3COOH + PCl_3 \rightarrow 3CH_3COCl + H_3PO_3$. (સાચું)
તેથી,વિધાનો $I$,$II$ અને $IV$ સાચા છે.

(C) $SO_2$ ની ચારકોલની હાજરીમાં $Cl_2$ સાથે પ્રક્રિયા કરતા સલ્ફ્યુરાઇલ ક્લોરાઇડ $(A)$ મળે છે: $SO_2 + Cl_2 \xrightarrow{\text{charcoal}} SO_2Cl_2$ $(A)$.
સલ્ફ્યુરાઇલ ક્લોરાઇડ $(A)$ સફેદ ફોસ્ફરસ $(P_4)$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $SO_2$ અને ફોસ્ફરસ પેન્ટાક્લોરાઇડ $(B)$ આપે છે: $10SO_2Cl_2 + P_4 \rightarrow 4PCl_5$ $(B)$ $+ 10SO_2$.
સંયોજન $(B)$ એ $PCl_5$ છે.
ઘન અવસ્થામાં,$PCl_5$ એ આયનીય ઘન $[PCl_4]^+[PCl_6]^-$ તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવે છે.
તેથી,સાચું વિધાન એ છે કે '$B$' ઘન અવસ્થામાં આયનીય ઘન તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવે છે.

(C) $1$. $TeO_2$ ઓક્સિડેશનકર્તા તરીકે વર્તે છે કારણ કે નિષ્ક્રિય યુગ્મ અસરને કારણે $+4$ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં રહેલ $Te$ એ $+2$ ઓક્સિડેશન અવસ્થા કરતા ઓછું સ્થાયી છે.
$2$. $SeO_3$ એ એસિડિક ઓક્સાઇડ છે કારણ કે તે પાણી સાથે પ્રક્રિયા કરીને સેલેનિક એસિડ $(H_2SeO_4)$ બનાવે છે.
$3$. $SeO_2$ ઓરડાના તાપમાને સફેદ સ્ફટિકમય ઘન પદાર્થ છે,વાયુ નથી.
$4$. $SO_2$ રિડક્શનકર્તા તરીકે વર્તે છે કારણ કે સલ્ફરનું $+4$ માંથી $+6$ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં ઓક્સિડેશન થઈ શકે છે.
તેથી,વિધાન "$SeO_2$ એ વાયુ છે" તે ખોટું છે.

(A) ઓક્સોએસિડની બેઝિસિટી મધ્યસ્થ પરમાણુ સાથે સીધા જોડાયેલા $OH$ સમૂહોની સંખ્યા દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.
$H_3PO_3$ (ફોસ્ફરસ એસિડ) માં બે $OH$ સમૂહો અને એક $P-H$ બંધ છે,તેથી તેની બેઝિસિટી $2$ છે.
$H_2SO_4$ (સલ્ફ્યુરિક એસિડ) માં સલ્ફર પરમાણુ સાથે બે $OH$ સમૂહો જોડાયેલા છે,તેથી તેની બેઝિસિટી $2$ છે.
$H_3PO_2$ (હાયપોફોસ્ફરસ એસિડ) માં એક $OH$ સમૂહ અને બે $P-H$ બંધ છે,તેથી તેની બેઝિસિટી $1$ છે.
$H_2SO_3$ (સલ્ફ્યુરસ એસિડ) માં બે $OH$ સમૂહો છે,તેથી તેની બેઝિસિટી $2$ છે.
$H_3PO_4$ (ફોસ્ફોરિક એસિડ) માં ત્રણ $OH$ સમૂહો છે,તેથી તેની બેઝિસિટી $3$ છે.
$H_2S_2O_8$ (પેરોક્સિડિસલ્ફ્યુરિક એસિડ) માં બે $OH$ સમૂહો છે,તેથી તેની બેઝિસિટી $2$ છે.
તેથી,$H_3PO_3$ અને $H_2SO_4$ બંનેની બેઝિસિટી $2$ છે.

(B) ડીકન પ્રક્રિયા એ ક્લોરિન વાયુ $(Cl_2)$ ના ઉત્પાદન માટેની ઔદ્યોગિક પદ્ધતિ છે.
આ પ્રક્રિયામાં,હાઇડ્રોજન ક્લોરાઇડ $(HCl)$ નું વાતાવરણીય ઓક્સિજન $(O_2)$ દ્વારા કોપર$(II)$ ક્લોરાઇડ $(CuCl_2)$ ઉદ્દીપકની હાજરીમાં આશરે $723 \ K$ તાપમાને ઓક્સિડેશન કરવામાં આવે છે.
આ પ્રક્રિયાનું રાસાયણિક સમીકરણ: $4 HCl + O_2 \xrightarrow[723 \ K]{CuCl_2} 2 Cl_2 + 2 H_2 O$ છે.

(B) સાચો જવાબ $B$ છે.
$1$. ક્લોરિન $(Cl_2)$ એસિડિક માધ્યમમાં ફેરસ ક્ષારો $(Fe^{2+})$ નું ફેરિક ક્ષારો $(Fe^{3+})$ માં ઓક્સિડેશન કરે છે: $2Fe^{2+} + Cl_2 \rightarrow 2Fe^{3+} + 2Cl^-$. આ વિધાન સાચું છે.
$2$. ક્લોરિન પાણીની હાજરીમાં આયોડિન $(I_2)$ નું આયોડિક એસિડ $(HIO_3)$ માં ઓક્સિડેશન કરે છે,પિરિયોડિક એસિડ $(HIO_4)$ માં નહીં: $I_2 + 5Cl_2 + 6H_2O \rightarrow 2HIO_3 + 10HCl$. તેથી,વિધાન $B$ ખોટું છે.
$3$. ક્લોરિન નવજાત ઓક્સિજન દ્વારા રંગીન પદાર્થોના ઓક્સિડેશનને કારણે બ્લીચિંગ એજન્ટ તરીકે કાર્ય કરે છે: $Cl_2 + H_2O \rightarrow 2HCl + [O]$. આ વિધાન સાચું છે.
$4$. ક્લોરિનનું ઉત્પાદન ડેકોન પ્રક્રિયા દ્વારા થાય છે,જેમાં $CuCl_2$ ઉદ્દીપકની હાજરીમાં વાતાવરણીય ઓક્સિજન દ્વારા હાઇડ્રોજન ક્લોરાઇડ વાયુનું ઓક્સિડેશન થાય છે: $4HCl + O_2 \xrightarrow{CuCl_2} 2Cl_2 + 2H_2O$. આ વિધાન સાચું છે.

(B) $1$. વિકલ્પ $A$ માટે: સમૂહ $16$ ના હાઇડ્રાઇડ્સના ઉત્કલન બિંદુનો ક્રમ $H_2S < H_2Se < H_2Te < H_2O$ છે. હાઇડ્રોજન બંધને કારણે $H_2O$ નું ઉત્કલન બિંદુ સૌથી વધુ છે. તેથી,$A$ ખોટું છે.
$2$. વિકલ્પ $B$ માટે: નાઇટ્રોજનના ઓક્સાઇડની એસિડિક પ્રકૃતિ નાઇટ્રોજનના ઓક્સિડેશન આંક સાથે વધે છે. ઓક્સિડેશન આંક છે: $N_2O (+1), NO (+2), N_2O_3 (+3), N_2O_4 (+4), N_2O_5 (+5)$. તેથી,$N_2O < NO < N_2O_3 < N_2O_4 < N_2O_5$ નો ક્રમ સાચો છે.
$3$. વિકલ્પ $C$ માટે: હાઇડ્રોહેલિક એસિડની એસિડિક પ્રબળતા સમૂહમાં નીચે જતાં વધે છે કારણ કે બંધ વિયોજન ઉર્જા ઘટે છે: $HF < HCl < HBr < HI$. તેથી,$C$ ખોટું છે.
$4$. વિકલ્પ $D$ માટે: મધ્યસ્થ પરમાણુની વિદ્યુતઋણતા ઘટવાથી સમૂહમાં નીચે જતાં બંધકોણ ઘટે છે: $H_2O (104.5^{\circ}) > H_2S (92^{\circ}) > H_2Se (91^{\circ}) > H_2Te (90^{\circ})$. તેથી,$D$ ખોટું છે.

(C) $XeF_6$ નું આંશિક જળવિભાજન નીચે મુજબ છે:
$XeF_6 + H_2O \rightarrow XeOF_4 + 2HF$
અહીં,'$X$' એ $XeOF_4$ છે.
$XeOF_4$ માં મધ્યસ્થ પરમાણુ $Xe$ પાસે $8$ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન છે. તે $F$ પરમાણુઓ સાથે $4$ એકલ બંધ અને $O$ પરમાણુ સાથે $1$ દ્વિબંધ બનાવે છે.
$Xe$ ની આસપાસ કુલ ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ = $5$ (બંધકારક) + $1$ (અબંધકારક) = $6$ ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ.
આ $sp^3d^2$ સંકરણ અને અષ્ટફલકીય ભૂમિતિ સૂચવે છે.
એક અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મની હાજરીને કારણે,$XeOF_4$ નો આકાર ચોરસ પિરામિડલ છે.

(B) $1$. હિલિયમ $(He)$ નો ઉપયોગ આધુનિક ડાઇવિંગ ઉપકરણોમાં ઓક્સિજન માટે મંદકારક તરીકે થાય છે કારણ કે તેની લોહીમાં દ્રાવ્યતા ઓછી છે.
$2$. આર્ગોન $(Ar)$ નો ઉપયોગ ઉચ્ચ તાપમાનની ધાતુશાસ્ત્રીય પ્રક્રિયાઓમાં નિષ્ક્રિય વાતાવરણ પૂરું પાડવા માટે થાય છે.
$3$. પ્રશ્ન '$Y$' અને '$X$' માટે અનુક્રમે પૂછવામાં આવ્યો છે.
$4$. તેથી,'$Y$' એ $Ar$ છે અને '$X$' એ $He$ છે,તેથી સાચી જોડી $(Ar, He)$ છે.

(B) હાઇડ્રોજન બંધ જેવા મજબૂત આંતરઆણ્વિય બળો દ્વારા જોડાયેલા પોલિમરને રેસા (fibres) તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
નાયલોન-$6,6$ એ રેસાનું સામાન્ય ઉદાહરણ છે,જે એક પોલિએમાઇડ છે.
તે હેક્ઝામિથિલીનડાયએમાઇન ($H_2N(CH_2)_6NH_2$,જે $B$ તરીકે દર્શાવેલ છે) અને એડિપિક એસિડ ($HO_2C(CH_2)_4CO_2H$,જે $E$ તરીકે દર્શાવેલ છે) ના સંઘનન પોલિમરાઇઝેશન દ્વારા બને છે.
તેથી,મોનોમર $Y$ અને $Z$ એ $B$ અને $E$ છે.

(A) $X$ પોલિમર જેનો ઉપયોગ અતૂટ કપ અને લેમિનેટેડ શીટ્સ બનાવવા માટે થાય છે તે યુરિયા-ફોર્માલ્ડિહાઇડ રેઝિન છે.
યુરિયા-ફોર્માલ્ડિહાઇડ રેઝિન એ યુરિયા અને ફોર્માલ્ડિહાઇડના કન્ડેન્સેશન પોલિમરાઇઝેશન દ્વારા બને છે.

(B) ઇથિલિન $(CH_2=CH_2)$ ની $273 \ K$ તાપમાને ઠંડા,મંદ આલ્કલાઇન $KMnO_4$ (બેયર પ્રક્રિયક) સાથે પ્રક્રિયા થતા ઇથિલિન ગ્લાયકોલ $(HO-CH_2-CH_2-OH)$ બને છે,જે સંયોજન '$P$' છે.
ડેક્રોન (જેને ટેરીલીન તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે) એ ઇથિલિન ગ્લાયકોલ અને ટેરેપ્થેલિક એસિડ $(HOOC-C_6H_4-COOH)$ ના સંઘનન પોલીમરાઇઝેશન દ્વારા બનતો પોલિએસ્ટર છે.
તેથી,સાચો પ્રક્રિયક ટેરેપ્થેલિક એસિડ છે.