Mix Examples - Acids, Bases and Salts Questions in Gujarati

(C) હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડ $(HCl)$ એક પ્રબળ એસિડ છે જે જલીય દ્રાવણમાં સંપૂર્ણપણે આયનીકરણ પામે છે.
તેની આયનીકરણ પ્રક્રિયા આ મુજબ છે: $HCl + H_{2}O \rightarrow H_{3}O^{+} + Cl^{-}$.
મંદ જલીય દ્રાવણમાં,$HCl$ મુખ્યત્વે હાઇડ્રોનિયમ આયનો $(H_{3}O^{+})$ અને ક્લોરાઇડ આયનો $(Cl^{-})$ તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવે છે.
તેથી,દ્રાવણમાં હાજર રહેલા સાચા ઘટકો $H_{3}O^{+}$ અને $Cl^{-}$ છે.

(D) $pH$ માપક્રમ દ્રાવણની એસિડિકતા અથવા બેઝિકતા માપે છે.
એસિડ માટે,જેમ $H^+$ આયનોની સાંદ્રતા વધે છે,તેમ $pH$ નું મૂલ્ય ઘટે છે. તેથી,ઓછી $pH$ એ પ્રબળ એસિડ સૂચવે છે અને વધારે $pH$ એ નિર્બળ એસિડ સૂચવે છે. આમ,વિધાન $(ii)$ સાચું છે.
બેઝ માટે,જેમ $OH^-$ આયનોની સાંદ્રતા વધે છે,તેમ $pH$ નું મૂલ્ય વધે છે. તેથી,વધારે $pH$ એ પ્રબળ બેઝ સૂચવે છે અને ઓછી $pH$ એ નિર્બળ બેઝ સૂચવે છે. આમ,વિધાન $(iv)$ સાચું છે.
આમ,વિધાનો $(ii)$ અને $(iv)$ સાચા છે.

(A) સોડિયમ કાર્બોનેટ $(Na_2CO_3)$ એ કાર્બોનિક એસિડ $(H_2CO_3)$ અને સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ $(NaOH)$ વચ્ચેની તટસ્થીકરણ પ્રક્રિયા દ્વારા બને છે.
કાર્બોનિક એસિડ $(H_2CO_3)$ એ નિર્બળ એસિડ છે.
સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ $(NaOH)$ એ પ્રબળ બેઇઝ છે.
ક્ષાર નિર્બળ એસિડ અને પ્રબળ બેઇઝમાંથી બનતો હોવાથી,પરિણામી ક્ષાર બેઝિક સ્વભાવનો હોય છે,જેનો $pH$ $7$ કરતા વધારે હોય છે.

(B) દાંતનું ઇનેમલ હાઇડ્રોક્સિએપેટાઇટનું બનેલું હોય છે,જે કેલ્શિયમ ફોસ્ફેટ,$Ca_3(PO_4)_2$ નું સ્ફટિકીય સ્વરૂપ છે.
કેલ્શિયમ ફોસ્ફેટ એ પ્રબળ બેઝ,કેલ્શિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ $Ca(OH)_2$ અને નિર્બળ એસિડ,ફોસ્ફોરિક એસિડ $H_3PO_4$ વચ્ચેની પ્રક્રિયાથી બનતું ક્ષાર છે.
તે પ્રબળ બેઝ અને નિર્બળ એસિડનો ક્ષાર હોવાથી,તેની પ્રકૃતિ બેઝિક હોય છે.

(C) $1$. $pH$ પેપરનું પીળાશ પડતા નારંગી રંગમાં પરિવર્તન સૂચવે છે કે માટીનું દ્રાવણ એસિડિક છે (સામાન્ય રીતે $pH$ નો વિસ્તાર $5-6$ હોય છે).
$2$. $pH$ પેપરનો રંગ લીલાશ પડતા વાદળી રંગમાં બદલવા માટે,આપણે બેઝિક (આલ્કલાઇન) પદાર્થની જરૂર છે,કારણ કે બેઝિક દ્રાવણો $pH$ પેપરને વાદળી/લીલા રંગ તરફ ફેરવે છે $(pH > 7)$.
$3$. લીંબુનો રસ અને વિનેગર એસિડિક છે. સામાન્ય મીઠું $(NaCl)$ તટસ્થ છે.
$4$. એન્ટાસિડ એ એક મંદ બેઝ છે જે પેટમાં વધારાના એસિડને તટસ્થ કરવા માટે વપરાય છે,તેથી તે $pH$ ને બેઝિક શ્રેણી તરફ લઈ જવા માટેનો સાચો વિકલ્પ છે.

(D) પદાર્થની એસિડિક પ્રબળતા તેના જલીય દ્રાવણમાં $H^+$ આયનો મુક્ત કરવાની ક્ષમતા પર આધાર રાખે છે.
$1$. હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડ $(HCl)$ એ પ્રબળ એસિડ છે જે પાણીમાં સંપૂર્ણપણે આયનીકરણ પામે છે.
$2$. એસિટિક એસિડ $(CH_3COOH)$ એ નિર્બળ કાર્બનિક એસિડ છે જે પાણીમાં આંશિક રીતે આયનીકરણ પામે છે.
$3$. પાણી $(H_2O)$ ઉભયગુણી છે અને અન્યની સરખામણીમાં ખૂબ જ નિર્બળ એસિડ તરીકે વર્તે છે.
તેથી,એસિડિક પ્રબળતાનો સાચો ચડતો ક્રમ: પાણી < એસિટિક એસિડ < હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડ છે.

(A) જ્યારે એસિડ બેઝ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે,ત્યારે તટસ્થીકરણની પ્રક્રિયા થાય છે.
આ પ્રક્રિયા ઉષ્માક્ષેપક પ્રકારની છે,જેનો અર્થ છે કે ઉષ્મા મુક્ત થાય છે,જેના કારણે દ્રાવણનું તાપમાન વધે છે.
આ પ્રક્રિયામાં નીપજ તરીકે ક્ષાર અને પાણી બને છે.
તેથી,વિધાન $(i)$ (તાપમાન વધે છે) અને વિધાન $(iv)$ (ક્ષારનું નિર્માણ થાય છે) બંને સાચા છે.

(FALSE) ખોટું.
$HCl$ જેવા એસિડ માત્ર પાણીની હાજરીમાં જ એસિડિક ગુણધર્મ દર્શાવે છે કારણ કે $HCl$ અણુઓનું $H^+$ (અથવા $H_3O^+$) આયનો અને $Cl^-$ આયનોમાં વિયોજન કરવા માટે પાણી જરૂરી છે.
પાણીની ગેરહાજરીમાં,$HCl$ સહસંયોજક અણુઓ તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવે છે અને $H^+$ આયનો મુક્ત કરતું નથી,તેથી તે એસિડિક ગુણધર્મો દર્શાવતું નથી.

(TRUE) આ વિધાન ખરું છે.
એસિડના આર્હેનિયસ સિદ્ધાંત મુજબ,એસિડ એવો પદાર્થ છે જે પાણીમાં વિયોજન પામીને હાઇડ્રોજન આયનો $(H^{+})$ આપે છે. કારણ કે $H^{+}$ આયનો અત્યંત સક્રિય હોય છે અને જલીય દ્રાવણમાં સ્વતંત્ર રીતે અસ્તિત્વ ધરાવી શકતા નથી,તેથી તેઓ તરત જ પાણીના અણુઓ $(H_{2}O)$ સાથે જોડાઈને હાઇડ્રોનિયમ આયનો $(H_{3}O^{+})$ બનાવે છે.
તેથી,આ પ્રક્રિયાને આ રીતે દર્શાવી શકાય છે: $HCl + H_{2}O \rightarrow H_{3}O^{+} + Cl^{-}$.
આમ,એસિડ પાણીમાં $H_{3}O^{+}$ અથવા $H^{+}(aq)$ આયનો ઉત્પન્ન કરે છે.

(TRUE) ખરું.
જ્યારે એસિડ અથવા બેઇઝને પાણીમાં ઓગાળવામાં આવે છે,ત્યારે તે મોટી માત્રામાં ઉષ્મા ઉર્જા મુક્ત કરે છે. આ પ્રક્રિયાને ઉષ્માક્ષેપક પ્રક્રિયા તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. આ કારણોસર,હંમેશા એ સલાહ આપવામાં આવે છે કે સાંદ્ર એસિડમાં પાણી ઉમેરવાને બદલે,સતત હલાવતા રહીને ધીમે ધીમે એસિડને પાણીમાં ઉમેરવો જોઈએ,જેથી અચાનક ઉષ્મા મુક્ત થવાને કારણે મિશ્રણ બહાર ઉછળી ન જાય.

(B) આ વિધાન ખોટું છે.
સાંદ્ર એસિડને મંદ કરવાની પ્રક્રિયા અત્યંત ઉષ્માક્ષેપક હોય છે,જેનો અર્થ છે કે તે ખૂબ મોટી માત્રામાં ઉષ્મા મુક્ત કરે છે.
જો સાંદ્ર એસિડમાં પાણી ઉમેરવામાં આવે,તો ઉત્પન્ન થતી ઉષ્માને કારણે મિશ્રણ ઉછળીને બહાર આવી શકે છે અને ગંભીર એસિડના દાઝવાના ઘા થઈ શકે છે.
તેથી,સાચી પદ્ધતિ એ છે કે હંમેશા સાંદ્ર એસિડને સતત હલાવતા રહીને પાણીના મોટા જથ્થામાં ધીમે ધીમે ઉમેરવું જોઈએ,તેનાથી ઉલટું નહીં.

(FALSE) આ વિધાન ખોટું છે.
જ્યારે એસિડ અથવા બેઇઝને પાણી સાથે મિશ્ર કરવામાં આવે છે,ત્યારે તે મંદન (dilution) તરીકે ઓળખાતી પ્રક્રિયામાંથી પસાર થાય છે.
મંદન એ સાંદ્ર એસિડ અથવા બેઇઝમાં પાણી ઉમેરવાની પ્રક્રિયા છે,જેના પરિણામે એકમ કદ દીઠ આયનોની (એસિડ માટે $H_{3}O^{+}$ અથવા બેઇઝ માટે $OH^{-}$) સાંદ્રતામાં ઘટાડો થાય છે.
તેથી,એકમ કદ દીઠ આયનોની સાંદ્રતામાં વધારો થવાને બદલે ઘટાડો થાય છે.

(B) આ વિધાન ખોટું છે.
સાર્વત્રિક સૂચક એ ઘણા સૂચકોનું મિશ્રણ છે જે દ્રાવણમાં હાઇડ્રોજન આયનો $(H^+)$ ની વિવિધ સાંદ્રતા પર અલગ-અલગ રંગો દર્શાવે છે.
તે સંપૂર્ણ $pH$ સ્કેલ પર રંગ બદલે છે,જે આપણને એસિડ અથવા બેઝની પ્રબળતા નક્કી કરવામાં મદદ કરે છે.

(TRUE) ખરું. $pH$ માપક્રમ એ જલીય દ્રાવણની એસિડિકતા અથવા બેઝિકતા દર્શાવવા માટે વપરાતો લઘુગણકીય (logarithmic) માપક્રમ છે. તે સામાન્ય રીતે $0$ થી $14$ સુધીનો હોય છે,જેમાં $pH < 7$ એસિડિક દ્રાવણ સૂચવે છે,$pH = 7$ તટસ્થ દ્રાવણ સૂચવે છે અને $pH > 7$ બેઝિક (આલ્કલાઇન) દ્રાવણ સૂચવે છે.

(FALSE) આ વિધાન ખોટું છે.
દ્રાવણની $pH$ ને હાઈડ્રોનિયમ આયનના સંકેન્દ્રણના ઋણ લઘુગણક તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે,જે $pH = -\log[H_3O^+]$ તરીકે દર્શાવવામાં આવે છે.
ઋણ ચિહ્નને કારણે,જેમ હાઈડ્રોનિયમ આયન $[H_3O^+]$ નું સંકેન્દ્રણ વધે છે,તેમ $pH$ નું મૂલ્ય ઘટે છે.
તેથી,હાઈડ્રોનિયમ આયનનું ઊંચું સંકેન્દ્રણ નીચા $pH$ મૂલ્યને અનુરૂપ છે.

(TRUE) આ વિધાન ખરું છે.
પ્રબળ એસિડ એવા એસિડ છે જે જલીય દ્રાવણમાં સંપૂર્ણપણે આયનીકરણ પામીને $H^+$ આયનોની વધુ સાંદ્રતા આપે છે.
નિર્બળ એસિડ એવા એસિડ છે જે જલીય દ્રાવણમાં આંશિક રીતે જ આયનીકરણ પામે છે,જેના પરિણામે $H^+$ આયનોની સાંદ્રતા ઓછી મળે છે.

(FALSE) આ વિધાન ખોટું છે.
એસિડ વર્ષા એટલે એવું વરસાદનું પાણી કે જેની $pH$ $5.6$ કરતા ઓછી હોય છે. આ એસિડિકતા મુખ્યત્વે વાતાવરણમાં રહેલા પ્રદૂષકો જેવા કે સલ્ફર ડાયોક્સાઇડ $(SO_2)$ અને નાઇટ્રોજનના ઓક્સાઇડ્સ $(NO_x)$ ના કારણે હોય છે,જે પાણી સાથે પ્રક્રિયા કરીને અનુક્રમે સલ્ફ્યુરિક એસિડ અને નાઇટ્રિક એસિડ બનાવે છે.

(C) અધાતુના ઓક્સાઇડ સ્વભાવે એસિડિક હોય છે. જ્યારે અધાતુનો ઓક્સાઇડ બેઝ સાથે પ્રતિક્રિયા કરે છે,ત્યારે તે તટસ્થીકરણ પ્રક્રિયા દ્વારા ક્ષાર અને પાણી બનાવે છે. ઉદાહરણ તરીકે,કાર્બન ડાયોક્સાઇડ $(CO_2)$,જે એક અધાતુનો ઓક્સાઇડ છે,અને કેલ્શિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ $(Ca(OH)_2)$,જે એક બેઝ છે,તેમની વચ્ચેની પ્રતિક્રિયાથી કેલ્શિયમ કાર્બોનેટ $(CaCO_3)$ અને પાણી $(H_2O)$ બને છે: $Ca(OH)_2 + CO_2 \rightarrow CaCO_3 + H_2O$. તેથી,બનતી મુખ્ય નીપજ ક્ષાર છે.

(B) જ્યારે એસિડ ધાતુના ઓક્સાઈડ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે,ત્યારે તે તટસ્થીકરણ પ્રક્રિયા દ્વારા ક્ષાર અને પાણી બનાવે છે.
ધાતુના ઓક્સાઈડ સ્વભાવે બેઝિક હોય છે.
તેથી,સામાન્ય રાસાયણિક સમીકરણ આ મુજબ છે: $\text{એસિડ} + \text{ધાતુ ઓક્સાઈડ} \longrightarrow \text{ક્ષાર} + \text{પાણી}$.
ઉદાહરણ તરીકે: $2HCl + CuO \longrightarrow CuCl_2 + H_2O$.

(C) જ્યારે બેઈઝની ધાતુ સાથે પ્રક્રિયા થાય છે,ત્યારે ક્ષાર બને છે અને $H_2$ (ડાયહાઈડ્રોજન) વાયુ મુક્ત થાય છે.
ઉદાહરણ તરીકે,જ્યારે સોડિયમ હાઈડ્રોક્સાઈડ $(NaOH)$ ની ઝિંક $(Zn)$ સાથે પ્રક્રિયા થાય છે,ત્યારે સોડિયમ ઝિંકેટ $(Na_2ZnO_2)$ બને છે અને ડાયહાઈડ્રોજન વાયુ $(H_2)$ મુક્ત થાય છે.
તેનું રાસાયણિક સમીકરણ આ મુજબ છે: $Zn + 2NaOH \rightarrow Na_2ZnO_2 + H_2 \uparrow$.

(D) મોલારિટી $(M)$ એટલે દ્રાવણના પ્રતિ લિટરમાં ઓગળેલા દ્રાવ્યના મોલની સંખ્યા.
સૂત્ર: $M = \frac{\text{દ્રાવ્યના મોલ}}{\text{દ્રાવણનું કદ (લિટર માં)}}$
આપેલ છે:
દ્રાવ્ય $(HCl)$ ના મોલ = $2 \ mol$
દ્રાવણનું કદ = $500 \ ml = 0.5 \ L$
ગણતરી:
$M = \frac{2 \ mol}{0.5 \ L} = 4 \ M$
તેથી,દ્રાવણની મોલારિટી $4 \ M$ થશે.

(C) $25^{\circ}C$ તાપમાને જલીય દ્રાવણમાં,હાઇડ્રોનિયમ આયનો $[H_3O^+]$ અને હાઇડ્રોક્સાઇડ આયનો $[OH^-]$ ની સાંદ્રતા પાણીના વિયોજન અચળાંક $K_w = [H_3O^+][OH^-] = 10^{-14}$ દ્વારા સંબંધિત છે.
તટસ્થ દ્રાવણ માટે,$[H_3O^+] = [OH^-] = 10^{-7} \; M$ હોય છે.
એસિડિક દ્રાવણ એટલે એવું દ્રાવણ જેમાં હાઇડ્રોનિયમ આયનોની સાંદ્રતા હાઇડ્રોક્સાઇડ આયનોની સાંદ્રતા કરતા વધારે હોય.
તેથી,એસિડિક દ્રાવણ માટે $[H_3O^+] > 10^{-7} \; M$ અને $[H_3O^+] > [OH^-]$ સાચું છે.

(C) $pH$ માપક્રમ $0$ થી $14$ સુધીનો હોય છે.
$7$ કરતા ઓછી $pH$ ધરાવતા દ્રાવણો એસિડિક હોય છે,જ્યારે $7$ કરતા વધુ $pH$ ધરાવતા દ્રાવણો બેઝિક હોય છે.
$7$ થી ઉપર $pH$ નું મૂલ્ય જેટલું વધારે,તે દ્રાવણ તેટલું જ વધુ બેઝિક હોય છે.
આપેલા મૂલ્યોની સરખામણી કરતા: $11.5 > 10.6 > 9.3 > 8.2$.
તેથી,$pH = 11.5$ ધરાવતું દ્રાવણ સૌથી વધુ બેઝિક છે.

(C) $pH$ માપક્રમ એ દ્રાવણમાં હાઇડ્રોજન આયન સાંદ્રતાનું માપ છે.
$S.P.L. Sorensen$ એ $1909$ માં $pH$ માપક્રમ રજૂ કર્યો હતો.
આ માપક્રમ સામાન્ય રીતે $25^{\circ}C$ તાપમાને $0$ થી $14$ ની વચ્ચે હોય છે.
$pH$ માપક્રમ ખાસ કરીને જલીય દ્રાવણો માટે વ્યાખ્યાયિત થયેલ છે,જ્યાં પાણી દ્રાવક તરીકે કાર્ય કરે છે.
તેથી,એ વિધાન કે $pH$ માપક્રમ ફક્ત બિન-જલીય દ્રાવણો માટે જ લાગુ પડે છે,તે ખોટું છે.

(C) જલીય દ્રાવણનો $pH$ એ હાઇડ્રોજન આયન સાંદ્રતાનું માપ છે.
જ્યારે $pH$ પેપર અને સાર્વત્રિક સૂચકો રંગ પરિવર્તન દ્વારા આશરે મૂલ્ય આપે છે,ત્યારે તેમાં રંગના અર્થઘટનમાં માનવીય ભૂલ થવાની શક્યતા રહે છે.
$pH$ મીટર એ એક ઇલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણ છે જે દ્રાવણમાં ડૂબેલા બે ઇલેક્ટ્રોડ વચ્ચેના પોટેન્શિયલ તફાવતને માપે છે.
આ $pH$ મૂલ્યનું સચોટ,ડિજિટલ અને ચોક્કસ વાંચન આપે છે,જે તેને ચોક્કસ માપન માટેનું પ્રમાણભૂત સાધન બનાવે છે.

(B) એન્ટાસિડ એ એવો પદાર્થ છે જે જઠરની એસિડિટીને તટસ્થ કરે છે.
$Mg(OH)_{2}$,જેને મિલ્ક ઓફ મેગ્નેશિયા તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે,તે એક મંદ બેઇઝ છે જેનો ઉપયોગ એન્ટાસિડ તરીકે થાય છે. તે જઠરમાં વધારાના $HCl$ ને તટસ્થ કરીને અપચો અને છાતીમાં થતી બળતરાની સારવારમાં મદદ કરે છે.
$NaCl$ એ તટસ્થ ક્ષાર છે.
$HCl$ અને $H_{2}SO_{4}$ એ પ્રબળ એસિડ છે.

(D) દ્રાવણનો $pH$ એ $pH = -\log[H^+]$ તરીકે વ્યાખ્યાયિત થાય છે.
$pH \, 8$ ધરાવતા દ્રાવણ માટે,હાઇડ્રોજન આયનની સાંદ્રતા $[H^+]_1 = 10^{-8} \, M$ છે.
$pH \, 11$ ધરાવતા દ્રાવણ માટે,હાઇડ્રોજન આયનની સાંદ્રતા $[H^+]_2 = 10^{-11} \, M$ છે.
$25^{\circ}C$ તાપમાને $pH + pOH = 14$ હોવાથી,$pOH$ ના મૂલ્યો નીચે મુજબ છે:
$pH \, 8$ માટે,$pOH = 14 - 8 = 6$,તેથી $[OH^-]_1 = 10^{-6} \, M$.
$pH \, 11$ માટે,$pOH = 14 - 11 = 3$,તેથી $[OH^-]_2 = 10^{-3} \, M$.
બેઝિકતાનો ગુણોત્તર એ હાઇડ્રોક્સાઇડ આયનની સાંદ્રતાનો ગુણોત્તર છે: $\frac{[OH^-]_2}{[OH^-]_1} = \frac{10^{-3}}{10^{-6}} = 10^3 = 1000$.
તેથી,$pH \, 11$ વાળું દ્રાવણ એ $pH \, 8$ વાળા દ્રાવણ કરતા $1000$ ગણું વધુ બેઝિક છે.

(C) પ્રબળ ઍસિડ એવો ઍસિડ છે જે જલીય દ્રાવણમાં સંપૂર્ણપણે તેના આયનોમાં વિયોજિત થાય છે.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,એસિટિક ઍસિડ $(CH_3COOH)$,સાઇટ્રિક ઍસિડ અને ઓક્ઝેલિક ઍસિડ એ કાર્બનિક ઍસિડ છે,જે સામાન્ય રીતે નિર્બળ ઍસિડ હોય છે.
નાઈટ્રિક ઍસિડ $(HNO_3)$ એ ખનિજ ઍસિડ છે જે પાણીમાં સંપૂર્ણપણે વિયોજિત થાય છે,તેથી તે એક પ્રબળ ઍસિડ છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $C$ છે.

(D) $NH_{3}$ (એમોનિયા) એક નિર્બળ બેઇઝ છે કારણ કે તે જલીય દ્રાવણમાં સંપૂર્ણપણે આયનીકરણ પામતું નથી. જ્યારે તે પાણી સાથે પ્રક્રિયા કરે છે,ત્યારે તે પ્રોટોન $(H^{+})$ સ્વીકારીને એમોનિયમ $(NH_{4}^{+})$ અને હાઇડ્રોક્સાઇડ $(OH^{-})$ આયનો બનાવે છે,પરંતુ આ પ્રક્રિયા પ્રતિવર્તી છે અને પૂર્ણ થતી નથી. તેથી,તેને નિર્બળ બેઇઝ તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે.

(C) $25^{\circ}C$ તાપમાને પાણીનો આયનીય ગુણાકાર $(K_w)$ નીચે મુજબ દર્શાવી શકાય છે:
$K_w = [H^+][OH^-] = 10^{-14}$.
બંને બાજુ ઋણ લઘુગણક (negative logarithm) લેતા:
$-\log(K_w) = -\log([H^+][OH^-]) = -\log(10^{-14})$.
$pK_w = -(\log[H^+] + \log[OH^-]) = 14$.
અહીં $pH = -\log[H^+]$ અને $pOH = -\log[OH^-]$ હોવાથી,આપણને મળે છે:
$pH + pOH = 14$.

(B) કોઈપણ પદાર્થના મોલની સંખ્યા તે પદાર્થના આપેલા દળ (વજન) ને તેના મોલર દળ (આણ્વીય દળ) વડે ભાગીને મેળવવામાં આવે છે.
સૂત્ર: $\text{મોલ} = \frac{\text{આપેલ દળ (વજન)}}{\text{મોલર દળ (આણ્વીય દળ)}}$.
તેથી,વિકલ્પ $B$ એ સાચું સૂત્ર છે.

(C) $NH_{4}Cl$ એ પ્રબળ એસિડ $(HCl)$ અને નિર્બળ બેઇઝ $(NH_{4}OH)$ વચ્ચેની પ્રક્રિયાથી બનતું ક્ષાર છે.
જ્યારે $NH_{4}Cl$ પાણીમાં ઓગળે છે, ત્યારે તેનું જળવિભાજન થાય છે.
$NH_{4}^+$ આયન પાણી સાથે પ્રક્રિયા કરીને $H_3O^+$ આયનો ઉત્પન્ન કરે છે, જે દ્રાવણને એસિડિક બનાવે છે.
દ્રાવણ એસિડિક હોવાથી, તેમાં $H^+$ આયનોની સાંદ્રતા વધે છે, પરિણામે $pH$ નું મૂલ્ય $7$ કરતા ઓછું $(pH < 7)$ મળે છે.

(A) દ્રાવણની $pH$ ગણવા માટેનું સૂત્ર $pH = -\log[H^+]$ છે.
$pH = 2$ માટે,હાઇડ્રોજન આયનોની સાંદ્રતા $[H^+]$ એ $10^{-2} \, M = 0.01 \, M$ હોવી જોઈએ.
$(A)$ $0.01 \, M \, HCl$: $HCl$ એ પ્રબળ મોનોપ્રોટિક એસિડ છે,તેથી $[H^+] = 0.01 \, M$. આમ,$pH = -\log(0.01) = 2$.
$(B)$ $0.02 \, M \, HCl$: $[H^+] = 0.02 \, M$,તેથી $pH = -\log(0.02) \approx 1.7$.
$(C)$ $0.01 \, M \, H_2SO_4$: $H_2SO_4$ એ પ્રબળ ડાયપ્રોટિક એસિડ છે,તેથી $[H^+] = 2 \times 0.01 = 0.02 \, M$. આમ,$pH = -\log(0.02) \approx 1.7$.
$(D)$ $0.02 \, M \, H_2SO_4$: $[H^+] = 2 \times 0.02 = 0.04 \, M$,તેથી $pH = -\log(0.04) \approx 1.4$.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $A$ છે.

(B) આપેલ છે કે દ્રાવણનો $pH = 8$ છે.
આપણે જાણીએ છીએ કે $25^{\circ}C$ તાપમાને $pH + pOH = 14$ થાય છે.
તેથી,$pOH = 14 - pH = 14 - 8 = 6$.
$pOH$ અને $[OH^{-}]$ વચ્ચેનો સંબંધ $pOH = -\log[OH^{-}]$ દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે.
તેથી,$6 = -\log[OH^{-}]$,જેનો અર્થ છે કે $\log[OH^{-}] = -6$.
એન્ટિલોગ લેતા,આપણને $[OH^{-}] = 10^{-6} \, M$ અથવા $1 \times 10^{-6} \, M$ મળે છે.

(C) $pH$ મૂલ્ય એ હાઇડ્રોજન આયનો $[H^+]$ ની સાંદ્રતાના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે.
જેમ $pH$ મૂલ્ય ઘટે છે,તેમ $[H^+]$ આયનોની સાંદ્રતા વધે છે,જેનો અર્થ છે કે દ્રાવણની એસિડિકતા વધે છે.
આપેલ $pH$ મૂલ્યો છે: $A = 1.9, B = 2.5, C = 2.1, D = 3.0$.
આ મૂલ્યોની સરખામણી કરતા: $1.9 < 2.1 < 2.5 < 3.0$.
જેમ કે ઓછું $pH$ વધુ એસિડિકતા સૂચવે છે,તેથી એસિડિકતાનો ક્રમ $A > C > B > D$ થશે.
આને $D < B < C < A$ તરીકે પણ લખી શકાય છે.

(B) જો દ્રાવણનો $pH > 7$ હોય,તો તે દ્રાવણ બેઝિક હોય છે.
$pH$ ની ગણતરી $pH = -\log[H_{3}O^{+}]$ સૂત્રનો ઉપયોગ કરીને કરવામાં આવે છે.
વિકલ્પ $A$ માટે: $pH = -\log(10^{-5}) = 5$ (એસિડિક).
વિકલ્પ $B$ માટે: $pH = -\log(10^{-12}) = 12$ (બેઝિક).
વિકલ્પ $C$ માટે: $pH = -\log(10^{-7}) = 7$ (તટસ્થ).
વિકલ્પ $D$ માટે: $pH = -\log(10^{-4}) = 4$ (એસિડિક).
અહીં $12 > 7$ હોવાથી,$[H_{3}O^{+}] = 10^{-12} \; M$ વાળું દ્રાવણ બેઝિક છે.

(C) મધમાખીનું ઝેર એ વિવિધ સંયોજનોનું એક જટિલ મિશ્રણ છે.
પીડા અને સોજાની પ્રતિક્રિયા માટે જવાબદાર મુખ્ય ઘટકોમાંનું એક $Melittin$ નામનું પેપ્ટાઈડ છે.
$Melittin$ એ મધમાખીના ઝેરનો મુખ્ય ઘટક છે, જે તેના શુષ્ક વજનના લગભગ $50\%$ જેટલો હોય છે.
તે એક શક્તિશાળી બળતરા પેદા કરનાર એજન્ટ તરીકે કામ કરે છે અને હિસ્ટામાઈન મુક્ત કરે છે, જેના કારણે ડંખવાળી જગ્યાએ દુખાવો અને સોજો આવે છે.

(A) લીંબુના રસમાં સાઇટ્રિક એસિડ હોય છે,જે એક નિર્બળ કાર્બનિક એસિડ છે.
જ્યારે લીંબુના રસને પાણીમાં ઓગાળવામાં આવે છે,ત્યારે તે હાઇડ્રોજન આયનો $(H^+)$ મુક્ત કરે છે,જે તેના જલીય દ્રાવણને એસિડિક બનાવે છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $A$ છે.

(B) વોશિંગ સોડાને રાસાયણિક રીતે સોડિયમ કાર્બોનેટ ડેકાહાઇડ્રેટ $(Na_2CO_3 \cdot 10H_2O)$ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
જ્યારે તેને પાણીમાં ઓગાળવામાં આવે છે, ત્યારે તેનું જળવિભાજન થાય છે.
સોડિયમ કાર્બોનેટ એ પ્રબળ બેઝ (સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ, $NaOH$) અને નિર્બળ એસિડ (કાર્બોનિક એસિડ, $H_2CO_3$) નો ક્ષાર છે.
પ્રબળ બેઝની હાજરીને કારણે, તેનું જલીય દ્રાવણ બેઝિક પ્રકૃતિ ધરાવે છે, જે લાલ લિટમસ પેપરને ભૂરું બનાવે છે.

(D) રોબર્ટ બોયલ એ પ્રથમ વૈજ્ઞાનિક હતા જેમણે રાસાયણિક ગુણધર્મોના આધારે એસિડ અને બેઇઝની વ્યાખ્યા આપી હતી. તેમણે અવલોકન કર્યું કે એસિડ સ્વાદમાં ખાટા હોય છે,ભૂરા લિટમસને લાલ બનાવે છે અને ધાતુઓ સાથે પ્રક્રિયા કરીને હાઇડ્રોજન વાયુ મુક્ત કરે છે. બીજી તરફ,બેઇઝને તેમના કડવા સ્વાદ,સાબુ જેવા સ્પર્શ અને લાલ લિટમસને ભૂરા બનાવવાની ક્ષમતા દ્વારા વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવ્યા હતા.

(B) એસિડના ગુણધર્મો નીચે મુજબ છે:
$1$. એસિડ સ્વાદમાં ખાટા હોય છે.
$2$. એસિડ ભૂરા લિટમસ પેપરને લાલ બનાવે છે,લાલ લિટમસ પેપરને ભૂરું નહીં. લાલ લિટમસ પેપરને ભૂરું બનાવવું એ બેઝનો ગુણધર્મ છે.
$3$. એસિડ બેઝ સાથે પ્રક્રિયા કરીને ક્ષાર અને પાણી બનાવે છે,જેને તટસ્થીકરણની પ્રક્રિયા કહેવાય છે.
$4$. એસિડ સક્રિય ધાતુઓ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $H_{2}$ વાયુ મુક્ત કરે છે.
તેથી,'તેઓ ભીના લાલ લિટમસ પેપરને ભૂરું બનાવે છે' તે વિધાન ખોટું છે.

(A) એસિડ એવા પદાર્થો છે જે જલીય દ્રાવણમાં $H^+$ આયનો મુક્ત કરે છે.
એસિડના રાસાયણિક ગુણધર્મો અનુસાર,તેઓ ભૂરા લિટમસપત્રનો રંગ લાલ કરવામાં સક્ષમ હોય છે.
આ પ્રતિક્રિયા ત્યારે થાય છે કારણ કે દ્રાવણની એસિડિક પ્રકૃતિ લિટમસપત્રમાં રહેલા બેઝિક રંગકને તટસ્થ કરે છે,જેના પરિણામે રંગ લાલ થઈ જાય છે.
તેથી,એસિડની હાજરીમાં ભીનું ભૂરું લિટમસપત્ર લાલ બને છે.

(D) જ્યારે એસિડ બેઇઝ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે, ત્યારે એસિડમાંથી હાઇડ્રોજન આયનો $(H^+)$ અને બેઇઝમાંથી હાઇડ્રોક્સાઇડ આયનો $(OH^-)$ જોડાઈને પાણી $(H_2O)$ બનાવે છે.
બાકી રહેલા આયનો ક્ષાર બનાવે છે.
આ પ્રક્રિયાને તટસ્થીકરણ પ્રક્રિયા તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
તેનું સામાન્ય સમીકરણ છે: $\text{એસિડ} + \text{બેઇઝ} \rightarrow \text{ક્ષાર} + \text{પાણી}$.

(B) જ્યારે એસિડ ધાતુ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે,ત્યારે તે ધાતુનો ક્ષાર બનાવે છે અને $H_2$ વાયુ મુક્ત કરે છે.
ઉદાહરણ તરીકે,ઝિંક અને મંદ હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડ વચ્ચેની પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$Zn(s) + 2HCl(aq) \rightarrow ZnCl_2(aq) + H_2(g)$
તેથી,મુક્ત થતો વાયુ ડાયહાઇડ્રોજન $(H_2)$ છે.

(C) આયનીકરણનો ઍસિડ-બેઈઝ સિદ્ધાંત $1884$ માં સ્વાંતે આર્હેનિયસ દ્વારા આપવામાં આવ્યો હતો.
આર્હેનિયસના સિદ્ધાંત મુજબ,ઍસિડ એવો પદાર્થ છે જે પાણીમાં ઓગળીને હાઈડ્રોજન આયનો $(H^+)$ મુક્ત કરે છે,અને બેઈઝ એવો પદાર્થ છે જે પાણીમાં ઓગળીને હાઈડ્રોક્સાઈડ આયનો $(OH^-)$ મુક્ત કરે છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $C$ છે.

(C) આર્હેનિયસના સિદ્ધાંત મુજબ,બેઈઝ એવો પદાર્થ છે જે પાણીમાં આયનીકરણ પામીને હાઈડ્રોક્સાઈડ આયન $(OH^-)$ ઉત્પન્ન કરે છે.
ઉદાહરણ તરીકે,સોડિયમ હાઈડ્રોક્સાઈડ $(NaOH)$ પાણીમાં નીચે મુજબ આયનીકરણ પામે છે:
$NaOH(aq) \rightarrow Na^+(aq) + OH^-(aq)$
તેથી,સાચો વિકલ્પ $C$ છે.

(B) એસિડ પાણીની હાજરીમાં હાઇડ્રોજન આયનો $(H^{+})$ ઉત્પન્ન કરે છે. કારણ કે $H^{+}$ આયનો સ્વતંત્ર રીતે અસ્તિત્વ ધરાવી શકતા નથી,તેથી તેઓ પાણીના અણુઓ $(H_{2}O)$ સાથે જોડાઈને હાઈડ્રોનિયમ આયન $(H_{3}O^{+})$ બનાવે છે.
તેથી,પ્રક્રિયા આ મુજબ છે: $H^{+} + H_{2}O \rightarrow H_{3}O^{+}$.
આમ,$H_{3}O^{+}$ ને હાઈડ્રોનિયમ આયન તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

(B) આર્હેનિયસના સિદ્ધાંત મુજબ,એસિડ એ એવો પદાર્થ છે જે પાણીમાં ઓગળીને હાઈડ્રોજન આયનો $(H^{+})$ ની સાંદ્રતામાં વધારો કરે છે.
જ્યારે એસિડને પાણીમાં ઓગાળવામાં આવે છે,ત્યારે તે $H^{+}$ આયનો મુક્ત કરે છે,જે તરત જ પાણીના અણુઓ સાથે જોડાઈને હાઈડ્રોનિયમ આયનો $(H_{3}O^{+})$ બનાવે છે.
જોકે,મૂળભૂત વ્યાખ્યા મુજબ એસિડ જલીય દ્રાવણમાં $H^{+}$ આયનો ઉત્પન્ન કરે છે.

(A) કૉસ્ટિક સોડા એ સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડનું સામાન્ય નામ છે, જેનું રાસાયણિક સૂત્ર $NaOH$ છે.
જ્યારે $NaOH$ ને પાણીમાં ઓગાળવામાં આવે છે, ત્યારે તે સંપૂર્ણ આયનીકરણ પામીને સોડિયમ આયનો $(Na^+)$ અને હાઇડ્રોક્સાઇડ આયનો $(OH^-)$ ઉત્પન્ન કરે છે.
આ વિયોજન પ્રક્રિયાને નીચે મુજબ દર્શાવી શકાય છે: $NaOH_{(s)} \xrightarrow{H_2O} Na^+_{(aq)} + OH^-_{(aq)}$.
તેથી, ઉત્પન્ન થતા આયનો $Na^+_{(aq)}$ અને $OH^-_{(aq)}$ છે.

(B) બ્રોન્સ્ટેડ-લોરી સિદ્ધાંત,જે $1923$ માં જોહાન્સ નિકોલસ બ્રોન્સ્ટેડ અને થોમસ માર્ટિન લોરી દ્વારા સ્વતંત્ર રીતે રજૂ કરવામાં આવ્યો હતો,તે એસિડને પ્રોટોન $(H^+)$ દાતા તરીકે અને બેઈઝને પ્રોટોન $(H^+)$ સ્વીકારનાર તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરે છે.
આથી,આ સિદ્ધાંતનો મૂળભૂત આધાર રાસાયણિક ઘટકો વચ્ચે પ્રોટોનનું સ્થળાંતર છે.