Acids and Bases Questions in Hindi

(D) एस्पिरिन एक दुर्बल अम्ल है $(HA \rightleftharpoons H^+ + A^-)$। हेंडरसन-हेसलबाक समीकरण के अनुसार,$pH = pK_a + \log([A^-]/[HA])$।
जब $pH < pK_a$ (पेट,$pH \, 2-3$),तब अम्ल का आयनीकरण नगण्य होता है।
जब $pH > pK_a$ (छोटी आंत,$pH \, 8$),तब अम्ल का आयनीकरण अधिक मात्रा में होता है।

(C) जल $(H_2O)$ प्रोटॉन दाता ($H^+$ दाता) और प्रोटॉन स्वीकर्ता ($H^+$ स्वीकर्ता) दोनों के रूप में कार्य कर सकता है।
ब्रोंस्टेड-लोरी सिद्धांत के अनुसार,जो पदार्थ प्रोटॉन दान और स्वीकार दोनों कर सकते हैं,उन्हें उभयप्रोटिक (amphiprotic) या उभयधर्मी (amphoteric) कहा जाता है।
इसलिए,जल एक उभयप्रोटिक विलायक है।

(D) $Lewis$ अम्ल-क्षार अभिक्रिया में $Lewis$ क्षार द्वारा $Lewis$ अम्ल को इलेक्ट्रॉन युग्म का दान किया जाता है जिससे उपसहसंयोजक बंध बनता है।
अभिक्रिया $Cu^{2+} + 4NH_3 \rightleftharpoons [Cu(NH_3)_4]^{2+}$ में,$Cu^{2+}$ आयन $Lewis$ अम्ल के रूप में और $NH_3$ एक $Lewis$ क्षार के रूप में कार्य करता है।
इस अभिक्रिया में प्रोटॉन $(H^+)$ का स्थानांतरण शामिल नहीं है,जो कि $Br\o nsted$ अम्ल-क्षार अभिक्रिया की मुख्य विशेषता है। इसलिए,यह एक $Lewis$ अम्ल-क्षार अभिक्रिया है लेकिन $Br\o nsted$ अम्ल-क्षार अभिक्रिया नहीं है।

(B) दी गई अभिक्रिया $HCl + HF \rightleftharpoons H_2Cl^+ + F^-$ में,$HCl$ एक प्रोटॉन $(H^+)$ को $HF$ से स्वीकार करके $H_2Cl^+$ बनाता है।
ब्रोंस्टेड-लौरी सिद्धांत के अनुसार,जो पदार्थ प्रोटॉन स्वीकार करता है,वह क्षार कहलाता है।
यहाँ $HF$,$HCl$ की तुलना में अधिक प्रबल अम्ल है और $HCl$ को प्रोटॉन दान करता है।
इसलिए,$HCl$ एक क्षार के रूप में कार्य करता है।

(D) एक लुईस क्षार वह पदार्थ है जो इलेक्ट्रॉनों के एक एकाकी युग्म (lone pair) को दान कर सकता है।
$CN^{-}$,$ROH$,और $NH_3$ सभी के पास इलेक्ट्रॉनों के एकाकी युग्म होते हैं जिन्हें वे दान कर सकते हैं।
$AlCl_3$ एक इलेक्ट्रॉन-न्यून अणु है (इसका अष्टक अपूर्ण है) और यह एक लुईस अम्ल के रूप में कार्य करता है क्योंकि यह इलेक्ट्रॉनों के एक युग्म को स्वीकार कर सकता है।
इसलिए,$AlCl_3$ एक लुईस क्षार नहीं है।

(D) अभिक्रिया $HCl + CH_3COOH \rightleftharpoons Cl^- + CH_3COOH_2^+$ में,$HCl$ एक प्रोटॉन दान करके अपने संयुग्मी क्षार $Cl^-$ का निर्माण करता है।
अतः,$(HCl, Cl^-)$ एक संयुग्मी अम्ल-क्षार युग्म है।
$CH_3COOH$ एक प्रोटॉन स्वीकार करके अपने संयुग्मी अम्ल $CH_3COOH_2^+$ का निर्माण करता है।
अतः,$(CH_3COOH_2^+, CH_3COOH)$ दूसरा संयुग्मी अम्ल-क्षार युग्म है।

(A) ब्रोंस्टेड-लोरी सिद्धांत के अनुसार,अम्ल एक प्रोटॉन $(H^+)$ दाता होता है और क्षार एक प्रोटॉन स्वीकर्ता होता है।
$NH_4^+$ एक प्रोटॉन दान करके $NH_3$ बना सकता है $(NH_4^+ \rightarrow NH_3 + H^+)$,इसलिए यह क्षार $NH_3$ के संयुग्मी अम्ल के रूप में कार्य करता है।
यह प्रोटॉन स्वीकार करके $NH_5^{2+}$ नहीं बना सकता है,इसलिए यह इस संदर्भ में क्षार के रूप में कार्य नहीं करता है।
अतः,$NH_4^+$ एक संयुग्मी अम्ल के रूप में कार्य करता है।

(C) दिया गया है कि फ्लोराइड आयन $(F^-)$ का $pK_b = 10$ है।
हम जानते हैं कि $pK_a + pK_b = pK_w$ होता है।
$25^{\circ}C$ पर,$pK_w = 14$ होता है।
इसलिए,$pK_a = 14 - pK_b = 14 - 10 = 4$।
चूंकि $pK_a = -\log(K_a)$,इसलिए $K_a = 10^{-pK_a} = 10^{-4}$।
अतः,हाइड्रोफ्लोरिक एसिड का आयनन स्थिरांक $1 \times 10^{-4}$ है।

(A) संयुग्मी क्षार की प्रबलता उसके संगत अम्ल की प्रबलता के व्युत्क्रमानुपाती होती है।
दिए गए ऑक्सीअम्लों की अम्लीय प्रबलता का क्रम है: $HClO < HClO_2 < HClO_3 < HClO_4$।
चूंकि $HClO$ दिए गए विकल्पों में सबसे दुर्बल अम्ल है,इसलिए इसका संयुग्मी क्षार $ClO^-$ सबसे प्रबल ब्रोंस्टेड क्षार है।

(B) अम्ल का संयुग्मी क्षार एक प्रोटॉन $(H^+)$ को हटाने से बनता है।
$H_2PO_4^-$ अम्ल के लिए,अभिक्रिया $H_2PO_4^- \rightarrow H^+ + HPO_4^{2-}$ है।
अतः,$H_2PO_4^-$ का संयुग्मी क्षार $HPO_4^{2-}$ है।
विकल्प $A$ गलत है क्योंकि $10^{-8} \ M \ HCl$ का $pH$ पानी से प्राप्त $H^+$ के योगदान के कारण $7$ से थोड़ा कम होता है।
विकल्प $C$ गलत है क्योंकि पानी का स्वतः-प्रोटोनीकरण स्थिरांक $(K_w)$ तापमान के साथ बढ़ता है।
विकल्प $D$ गलत है क्योंकि दुर्बल अम्ल-प्रबल क्षार अनुमापन में तुल्यता बिंदु पर $pH$ का मान $7$ से अधिक होता है।

(B) $Lewis$ अम्ल-क्षार सिद्धांत के अनुसार,$Lewis$ अम्ल एक ऐसा पदार्थ है जो उपसहसंयोजक बंध बनाने के लिए इलेक्ट्रॉन युग्म को स्वीकार कर सकता है।
इसलिए,यह एक इलेक्ट्रॉन युग्म ग्राही है।

(C) अभिक्रिया $HNO_3 + H_2O \rightleftharpoons H_3O^{+} + NO_3^{-}$ है।
ब्रोंस्टेड-लोरी सिद्धांत के अनुसार,एक अम्ल प्रोटॉन $(H^{+})$ दान करके अपना संयुग्मी क्षार बनाता है।
$HNO_3$ एक अम्ल के रूप में कार्य करता है और एक प्रोटॉन खोकर $NO_3^{-}$ बनाता है।
अतः,$NO_3^{-}$ अम्ल $HNO_3$ का संयुग्मी क्षार है।

(C) किसी अम्ल का संयुग्मी क्षार,अम्ल के अणु से एक प्रोटॉन $(H^+)$ को हटाने से बनता है।
दिए गए अम्ल ${(CH_3)_2}\mathop N\limits^ + {H_2}$ से एक $H^+$ आयन हटाने पर $(CH_3)_2NH$ प्राप्त होता है।
अतः,संयुग्मी क्षार $(CH_3)_2NH$ है।

(A) लुईस क्षार वह पदार्थ है जो इलेक्ट्रॉनों के एक एकाकी युग्म (lone pair) को दान कर सकता है। लुईस क्षार की प्रबलता उस परमाणु की विद्युत ऋणात्मकता के व्युत्क्रमानुपाती होती है जिस पर एकाकी युग्म स्थित होता है।
आवर्त सारणी के एक ही आवर्त में $C$,$N$,$O$ और $F$ परमाणुओं की तुलना करने पर,विद्युत ऋणात्मकता का क्रम $C < N < O < F$ होता है।
इसलिए,क्षारीयता (इलेक्ट्रॉन दान करने की क्षमता) का क्रम $CH_3^- > NH_2^- > OH^- > F^-$ है।
$CH_3^-$ सबसे प्रबल लुईस क्षार है क्योंकि कार्बन दिए गए परमाणुओं में सबसे कम विद्युत ऋणात्मक है,जिससे इसका एकाकी युग्म दान के लिए सबसे अधिक उपलब्ध होता है।

(B) $Br\text{ø}nsted$ अम्ल एक प्रोटॉन $(H^{+})$ दाता होता है,और $Br\text{ø}nsted$ क्षारक एक प्रोटॉन $(H^{+})$ ग्राही होता है।
जो स्पीशीज प्रोटॉन का दान और ग्रहण दोनों कर सकती हैं,उन्हें उभयधर्मी (amphoteric) कहा जाता है।
$HCO_3^{-}$ अम्ल के रूप में कार्य कर सकता है: $HCO_3^{-} \rightarrow H^{+} + CO_3^{2-}$.
$HCO_3^{-}$ क्षारक के रूप में कार्य कर सकता है: $HCO_3^{-} + H^{+} \rightarrow H_2CO_3$.
अतः,$HCO_3^{-}$ $Br\text{ø}nsted$ अम्ल और $Br\text{ø}nsted$ क्षारक दोनों के रूप में कार्य करता है।

(C) अभिक्रिया ${K_2}O + H_2O \to 2KOH$ है।
चूंकि $KOH$ एक प्रबल क्षार है,यह पानी में पूरी तरह से वियोजित होकर $OH^-$ आयन देता है।
$OH^-$ आयनों की उपस्थिति के कारण विलयन क्षारीय हो जाता है।

(A) पाचन के दौरान पेट में $HCl$ उत्पन्न होता है,जिससे अम्लता (acidity) हो सकती है।
पेट में अत्यधिक अम्लता अल्सर और गैस्ट्रिक रिफ्लक्स जैसी समस्याएं पैदा करती है।
जो यौगिक अम्लता को कम या उदासीन करते हैं,उन्हें एंटासिड कहा जाता है।
$NaHCO_3$ और $Mg(OH)_2$ दोनों का उपयोग एंटासिड के रूप में किया जाता है क्योंकि वे अतिरिक्त $HCl$ के साथ प्रतिक्रिया करके उसे उदासीन कर देते हैं।
अभिक्रियाएं इस प्रकार हैं:
$NaHCO_3 + HCl \to NaCl + H_2O + CO_2$
$Mg(OH)_2 + 2HCl \to MgCl_2 + 2H_2O$

(D) $HN_3$ को हाइड्राज़ोइक अम्ल (hydrazoic acid) कहा जाता है। यह जलीय विलयन में अम्ल के रूप में कार्य करता है,न कि क्षार के रूप में।

(C) नाइट्रेशन मिश्रण में,सांद्र $H_2SO_4$ एक प्रबल अम्ल के रूप में और $HNO_3$ एक क्षार के रूप में कार्य करता है। अभिक्रिया इस प्रकार है:
$HNO_3 + H_2SO_4 \rightleftharpoons H_2NO_3^+ + HSO_4^-$
$H_2NO_3^+ \rightleftharpoons NO_2^+ + H_2O$
यहाँ,$HNO_3$,$H_2SO_4$ से प्रोटॉन स्वीकार करता है,इसलिए यह एक क्षार के रूप में व्यवहार करता है।

(A) संयुग्मी क्षार की क्षारीय सामर्थ्य उसके संयुग्मी अम्ल की अम्लीय सामर्थ्य के व्युत्क्रमानुपाती होती है।
संयुग्मी अम्ल $HCl, CH_3COOH, H_2O$ और $HF$ हैं।
अम्लीय सामर्थ्य का क्रम $HCl > HF > CH_3COOH > H_2O$ है।
अतः,उनके संयुग्मी क्षार की क्षारीय सामर्थ्य का क्रम $Cl^{-} < F^{-} < CH_3COO^{-} < OH^{-}$ होगा।

(D) वियोजन स्थिरांक $(K_a)$ यौगिक की अम्लता का माप है। उच्च अम्लता का अर्थ है उच्च $K_a$ मान।
$1$. $C_6H_5OH$ (फिनोल) एक दुर्बल अम्ल है $(pK_a \approx 10)$।
$2$. $C_6H_5CH_2OH$ (बेंजाइल अल्कोहल) फिनोल से कम अम्लीय है $(pK_a \approx 15)$।
$3$. $CH_3C \equiv CH$ (प्रोपाइन) एक बहुत दुर्बल अम्ल है $(pK_a \approx 25)$।
$4$. $CH_3NH_3^+ Cl^-$ (मिथाइल अमोनियम क्लोराइड) एक दुर्बल क्षार का संयुग्मी अम्ल है,जो इसे अन्य विकल्पों की तुलना में अधिक अम्लीय बनाता है।
अतः,दिए गए विकल्पों में मिथाइल अमोनियम आयन सबसे प्रबल अम्ल है,इसलिए इसका वियोजन स्थिरांक सबसे अधिक है।

(A) संयुग्मी क्षार की क्षारीयता उसके संबंधित अम्ल की अम्लता के व्युत्क्रमानुपाती होती है।
$1$. संबंधित अम्ल हैं: $RCOOH$ (कार्बोक्सिलिक अम्ल),$HC \equiv CH$ (एल्काइन),$NH_3$ (अमोनिया),और $RH$ (एल्केन)।
$2$. इन अम्लों की अम्लता का क्रम है: $RCOOH > HC \equiv CH > NH_3 > RH$।
$3$. इसलिए,उनके संयुग्मी क्षारों की क्षारीयता का क्रम इसका उल्टा होगा: $RCOO^- < HC \equiv C^- < NH_2^- < R^-$।
$4$. अतः,सही क्रम $RCOO^- < HC \equiv C^- < NH_2^- < R^-$ है।

(D) अमोनियम सल्फेट,$(NH_4)_2SO_4$,एक शारीरिक रूप से अम्लीय उर्वरक है।
जब इसे मिट्टी में मिलाया जाता है,तो अमोनियम आयन $(NH_4^+)$ मिट्टी के बैक्टीरिया द्वारा नाइट्रीकरण प्रक्रिया से गुजरकर नाइट्रेट $(NO_3^-)$ बनाता है और मिट्टी में हाइड्रोजन आयन $(H^+)$ मुक्त करता है।
ये $H^+$ आयन मिट्टी की अम्लता को बढ़ाते हैं,जिससे इसका $pH$ कम हो जाता है।

(B) टमाटर में $Oxalic \ acid$ होता है।

(A) अम्ल की प्रबलता उसके $pK_a$ मान के व्युत्क्रमानुपाती होती है।
इसलिए,$pK_a$ का मान जितना कम होगा,अम्ल उतना ही अधिक प्रबल होगा।
दिए गए विकल्पों में,$1$ सबसे कम मान है,जो सबसे प्रबल अम्ल को दर्शाता है।

(A) अम्ल की प्रबलता उसके वियोजन स्थिरांक $(K_a)$ के मान के समानुपाती होती है।
दिए गए मानों की तुलना करने पर:
$A = 2 \times 10^{-2} = 0.02$
$B = 0.02 \times 10^{-1} = 0.002$
$C = 3 \times 10^{-4} = 0.0003$
$D = 2 \times 10^{-4} = 0.0002$
चूंकि $0.02$ सबसे बड़ा मान है,इसलिए $K_a = 2 \times 10^{-2}$ वाला अम्ल सबसे प्रबल है।

(C) $F^-$ के लिए $pK_b = 10.83$ दिया गया है।
क्षार वियोजन स्थिरांक $K_b = 10^{-pK_b} = 10^{-10.83} = 1.479 \times 10^{-11} \approx 1.48 \times 10^{-11}$।
$25\,^{\circ}C$ पर,जल का आयनिक गुणनफल $K_w = 10^{-14}$ है।
संयुग्मी अम्ल-क्षार युग्म के लिए $K_a$ और $K_b$ के बीच संबंध $K_a \times K_b = K_w$ है।
अतः,$K_a = \frac{K_w}{K_b} = \frac{10^{-14}}{1.48 \times 10^{-11}} = 6.756 \times 10^{-4} \approx 6.75 \times 10^{-4}$।

(C) क्षारों की सापेक्ष शक्ति उनके संयुग्मी अम्लों की शक्ति के व्युत्क्रमानुपाती होती है।
$1$. $OH^{-}$ का संयुग्मी अम्ल $H_2O$ है $(K_a \approx 10^{-14})$।
$2$. $CH_3COO^{-}$ का संयुग्मी अम्ल $CH_3COOH$ है $(K_a \approx 1.8 \times 10^{-5})$।
$3$. $Cl^{-}$ का संयुग्मी अम्ल $HCl$ है (एक प्रबल अम्ल)।
चूंकि संयुग्मी अम्लों की शक्ति का क्रम $HCl > CH_3COOH > H_2O$ है,इसलिए उनके संयुग्मी क्षारों की शक्ति का क्रम $OH^{-} > CH_3COO^{-} > Cl^{-}$ होगा।

(A) अभिक्रिया $HSO_4^- + OH^- \to SO_4^{2-} + H_2O$ में,$HSO_4^-$ एक अम्ल के रूप में कार्य करता है क्योंकि यह $OH^-$ को एक प्रोटॉन $(H^+)$ दान करता है।
प्रोटॉन दान करने के बाद,$HSO_4^-$ बदलकर $SO_4^{2-}$ बन जाता है,जो इसका संयुग्मी क्षार है।
अतः,$HSO_4^-$ क्षार $SO_4^{2-}$ का संयुग्मी अम्ल है।

(B) क्षार की प्रबलता उसके वियोजन स्थिरांक $(K_b)$ के सीधे समानुपाती होती है।
दिए गए मानों की तुलना करने पर:
सबसे छोटा $K_b$ मान $3.8 \times 10^{-10}$ है,जो $C_6H_5NH_2$ के लिए है।
अतः,$C_6H_5NH_2$ सबसे दुर्बल क्षार है।

(A) अधात्विक ऑक्साइड प्रकृति में अम्लीय होते हैं। जब वे जल में घुलते हैं,तो वे अम्लीय विलयन बनाते हैं।
उदाहरण के लिए,$P_2O_5 + 3H_2O \to 2H_3PO_4$ (फॉस्फोरिक अम्ल)।

(A) प्रोटॉन आकर्षण सीधे प्रजाति की क्षारीयता (basicity) से संबंधित है।
आवर्त सारणी में एक आवर्त में बाएं से दाएं जाने पर,विद्युत ऋणात्मकता बढ़ती है,जिससे एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म रखने वाले परमाणु की क्षारीयता कम हो जाती है। $NH_{2}^{-}$ और $F^{-}$ की तुलना करने पर,नाइट्रोजन की विद्युत ऋणात्मकता फ्लोरीन से कम है,इसलिए $NH_{2}^{-}$ एक मजबूत क्षार है।
समूह में ऊपर से नीचे जाने पर,परमाणु का आकार बढ़ता है,जिससे क्षारीयता कम हो जाती है। $F^{-}$ और $I^{-}$ की तुलना करने पर,$F^{-}$ एक मजबूत क्षार है।
अतः,दी गई आयनिक प्रजातियों में $NH_{2}^{-}$ का प्रोटॉन आकर्षण सबसे अधिक है।

(D) एक पॉलीप्रोटिक अम्ल $H_2A$ के लिए,वियोजन के चरण इस प्रकार हैं:
$H_2A \rightleftharpoons H^{+} + HA^{-}$; $K_1 = \frac{[H^{+}][HA^{-}]}{[H_2A]} = 1.0 \times 10^{-5}$
$HA^{-} \rightleftharpoons H^{+} + A^{2-}$; $K_2 = \frac{[H^{+}][A^{2-}]}{[HA^{-}]} = 5.0 \times 10^{-10}$
कुल वियोजन अभिक्रिया इन दो चरणों का योग है:
$H_2A \rightleftharpoons 2H^{+} + A^{2-}$
कुल वियोजन स्थिरांक $K$ व्यक्तिगत वियोजन स्थिरांकों का गुणनफल होता है:
$K = K_1 \times K_2$
$K = (1.0 \times 10^{-5}) \times (5.0 \times 10^{-10})$
$K = 5.0 \times 10^{-15}$

(C) अम्लीय शक्ति प्रोटॉन $(H^{+})$ के नुकसान के बाद बनने वाले संयुग्मी क्षार (conjugate base) के स्थायित्व पर निर्भर करती है।
$1. \, HSO_3F$ एक सुपरएसिड है,जो दी गई प्रजातियों में सबसे मजबूत है।
$2. \, H_3O^{+}$ एक मजबूत अम्ल है $(pK_a \approx -1.7)$।
$3. \, HSO_4^-$ एक मध्यम मजबूत अम्ल है $(pK_a \approx 1.99)$।
$4. \, HCO_3^-$ एक कमजोर अम्ल है $(pK_a \approx 10.3)$।
अतः,अम्लीय शक्ति का सही क्रम है:
$HCO_3^- < HSO_4^- < H_3O^{+} < HSO_3F$
जो $i < iii < ii < iv$ क्रम के अनुरूप है।

(A) अम्ल वह पदार्थ है जो प्रोटॉन $(H^{+})$ दान करता है।
अभिक्रिया $(i)$ में,$H_2PO_4^-$ उत्पाद के रूप में बनता है,इसलिए यह अम्ल के रूप में कार्य नहीं कर रहा है।
अभिक्रिया $(ii)$ में,$H_2PO_4^- + H_2O \rightarrow HPO_4^{2-} + H_3O^{+}$,$H_2PO_4^-$ प्रोटॉन को $H_2O$ को दान करता है,इसलिए यह एक अम्ल के रूप में कार्य करता है।
अभिक्रिया $(iii)$ में,$H_2PO_4^- + OH^{-} \rightarrow H_2O + HPO_4^{2-}$,$H_2PO_4^-$ प्रोटॉन को $OH^{-}$ को दान करता है,इसलिए यह भी एक अम्ल के रूप में कार्य करता है।
अतः,$H_2PO_4^-$ $(ii)$ और $(iii)$ दोनों में अम्ल के रूप में कार्य करता है।

(D) संयुग्मी क्षार की शक्ति उसके संबंधित संयुग्मी अम्ल की शक्ति के व्युत्क्रमानुपाती होती है।
सबसे पहले,हम संबंधित संयुग्मी अम्लों की अम्लीय शक्ति का क्रम निर्धारित करते हैं: $RCOOH > HC \equiv CH > NH_3 > RH$.
चूंकि $RCOOH$ सबसे प्रबल अम्ल है,इसलिए इसका संयुग्मी क्षार $RCOO^{-}$ सबसे दुर्बल क्षार है।
चूंकि $RH$ (एल्केन) सबसे दुर्बल अम्ल है,इसलिए इसका संयुग्मी क्षार $R^{-}$ सबसे प्रबल क्षार है।
अतः,बढ़ती हुई क्षारीयता का सही क्रम है: $RCOO^{-} < HC \equiv C^{-} < NH_2^{-} < R^{-}$।

(B) ऑक्सोअम्लों की अम्लता उनके संयुग्मी क्षार (conjugate base) के स्थायित्व पर निर्भर करती है।
$HNO_3$ (नाइट्रिक अम्ल) अपने संयुग्मी क्षार के रूप में नाइट्रेट आयन $(NO_3^-)$ बनाता है,जो अनुनाद (resonance) द्वारा स्थिर होता है।
$HNO_2$ (नाइट्रस अम्ल) अपने संयुग्मी क्षार के रूप में नाइट्राइट आयन $(NO_2^-)$ बनाता है।
चूंकि $HNO_3$ का संयुग्मी क्षार $HNO_2$ की तुलना में अधिक अनुनाद-स्थिर है,इसलिए $HNO_3$,$HNO_2$ की तुलना में एक प्रबल अम्ल है।

(D) जिंक ऑक्साइड $(ZnO)$ एक उभयधर्मी (amphoteric) ऑक्साइड है,जिसका अर्थ है कि यह अम्ल और क्षार दोनों के साथ अभिक्रिया कर सकता है।
अभिक्रिया $(A)$ में,$ZnO + Na_2O \rightarrow Na_2ZnO_2$,$ZnO$ एक अम्ल के रूप में कार्य करता है क्योंकि यह क्षार $Na_2O$ के साथ अभिक्रिया करता है।
अभिक्रिया $(B)$ में,$ZnO + CO_2 \rightarrow ZnCO_3$,$ZnO$ एक क्षार के रूप में कार्य करता है क्योंकि यह अम्लीय ऑक्साइड $CO_2$ के साथ अभिक्रिया करता है।
अतः,$ZnO$ अभिक्रिया $(A)$ में अम्ल के रूप में और $(B)$ में क्षार के रूप में कार्य करता है।

(A) किसी भी अम्ल-क्षार साम्यावस्था में,साम्यावस्था दुर्बल अम्ल और दुर्बल क्षार की ओर स्थित होती है।
$1$. $N_2H_5^+ + NH_3 \rightleftharpoons NH_4^+ + N_2H_4$ के लिए,चूंकि साम्यावस्था दाईं ओर है,$N_2H_5^+$,$NH_4^+$ से अधिक प्रबल अम्ल है।
$2$. $N_2H_4 + HBr \rightleftharpoons N_2H_5^+ + Br^{-}$ के लिए,चूंकि साम्यावस्था दाईं ओर है,$HBr$,$N_2H_5^+$ से अधिक प्रबल अम्ल है।
इन दोनों अवलोकनों को मिलाने पर,हमें अम्लीय सामर्थ्य का क्रम $HBr > N_2H_5^+ > NH_4^+$ प्राप्त होता है।

(B) किसी स्पीशीज का संयुग्मी अम्ल उसमें एक प्रोटॉन $(H^{+})$ जोड़ने से बनता है।
$HPO_4^{2-}$ स्पीशीज के लिए,संयुग्मी अम्ल $H^{+}$ जोड़ने पर प्राप्त होता है:
$HPO_4^{2-} + H^{+} \rightarrow H_2PO_4^-$
अतः,सही विकल्प $B$ है।

(B) किसी क्षार का संयुग्मी अम्ल उसमें एक प्रोटॉन $(H^{+})$ जोड़ने से बनता है।
$HPO_4^{2-}$ स्पीशीज के लिए,$H^{+}$ जोड़ने पर अभिक्रिया इस प्रकार होती है:
$HPO_4^{2-} + H^{+} \rightarrow H_2PO_4^-$
अतः,$HPO_4^{2-}$ का संयुग्मी अम्ल $H_2PO_4^-$ है।

(C) जब $K_2O$ को पानी में मिलाया जाता है,तो यह पोटेशियम हाइड्रॉक्साइड बनाने के लिए अभिक्रिया करता है: $K_2O + H_2O \rightarrow 2KOH$।
$KOH$ एक प्रबल क्षार है जो $K^{+}$ और $OH^{-}$ आयन उत्पन्न करने के लिए पानी में पूरी तरह से वियोजित हो जाता है: $KOH \rightarrow K^{+} + OH^{-}$।
$OH^{-}$ आयनों की महत्वपूर्ण सांद्रता की उपस्थिति विलयन को क्षारीय बनाती है।
अतः,विकल्प $C$ सही है।

(B) एक अभिक्रिया अग्र दिशा में तब अनुकूलित होती है जब एक प्रबल अम्ल एक प्रबल क्षार के साथ अभिक्रिया करके एक दुर्बल अम्ल और एक दुर्बल क्षार बनाता है।
विकल्प $B$ में,अभिक्रिया इस प्रकार है:
$C_6H_5NH_3^+ + o-CH_3C_6H_4NH_2 \rightleftharpoons C_6H_5NH_2 + o-CH_3C_6H_4NH_3^+$.
यहाँ,$-CH_3$ समूह के इलेक्ट्रॉन-दाता $+I$ प्रभाव के कारण $o$-टोलुइडीन $(o-CH_3C_6H_4NH_2)$,एनिलिन $(C_6H_5NH_2)$ की तुलना में एक प्रबल क्षार है।
इसलिए,$o$-टोलुइडीन एनिलिन की तुलना में अधिक आसानी से प्रोटॉन स्वीकार करेगा,जिससे साम्यावस्था दाईं ओर (अग्र दिशा में) स्थानांतरित हो जाएगी।

(A) संयुग्मी क्षार की प्रबलता उसके संगत अम्ल की प्रबलता के व्युत्क्रमानुपाती होती है।
$K_a$ मान इस प्रकार हैं: $HSO_4^- (1.2 \times 10^{-2}) > H_2PO_4^- (6.3 \times 10^{-8}) > HCO_3^- (4.7 \times 10^{-11})$.
चूंकि $HCO_3^-$ दी गई स्पीशीज में सबसे दुर्बल अम्ल है,इसलिए इसका संयुग्मी क्षार $CO_3^{2-}$ सबसे प्रबल क्षार होगा।
अतः,सही विकल्प $A$ है।

(B) दो अम्लों की सापेक्ष शक्ति उनके वियोजन स्थिरांकों के वर्गमूल के अनुपात द्वारा दी जाती है: $\text{Relative strength} = \sqrt{\frac{K_{a1}}{K_{a2}}}$
यहाँ $K_{a1} = 2.88 \times 10^{-4}$ और $K_{a2} = 1.8 \times 10^{-5}$ दिया गया है।
$\text{Relative strength} = \sqrt{\frac{2.88 \times 10^{-4}}{1.8 \times 10^{-5}}} = \sqrt{\frac{28.8 \times 10^{-5}}{1.8 \times 10^{-5}}} = \sqrt{16} = 4$.
अतः,अनुपात $4 : 1$ होगा।

(D) अम्ल की प्रबलता उसके अम्ल वियोजन स्थिरांक,$K_a$ के सीधे आनुपातिक होती है।
दिए गए डेटा से,$HI$ का $K_a$ मान सबसे अधिक $(3 \times 10^{11})$ है,जो इसे श्रृंखला में सबसे प्रबल ब्रोंस्टेड अम्ल बनाता है।
ब्रोंस्टेड-लॉरी सिद्धांत के अनुसार,एक प्रबल अम्ल का संयुग्मी क्षार दुर्बल होता है,और एक बहुत प्रबल अम्ल का संयुग्मी क्षार सबसे दुर्बल होता है।
इसलिए,चूंकि $HI$ सबसे प्रबल अम्ल है,इसका संयुग्मी क्षार $(I^-)$ सबसे दुर्बल संयुग्मी क्षार है।

(C) जब कोई क्षार (base) एक प्रोटॉन $(H^+)$ स्वीकार करता है,तो संयुग्मी अम्ल बनता है।
इसके विपरीत,जब कोई अम्ल एक प्रोटॉन $(H^+)$ खो देता है,तो संयुग्मी क्षार बनता है।
वह क्षार ज्ञात करने के लिए जिसका $HCO_3^-$ संयुग्मी अम्ल है,हम $HCO_3^-$ से एक प्रोटॉन $(H^+)$ हटाते हैं।
$HCO_3^- - H^+ \rightarrow CO_3^{2-}$.
अतः,$CO_3^{2-}$ क्षार है और $HCO_3^-$ इसका संयुग्मी अम्ल है।

(C) संयुग्मी अम्ल-क्षार युग्म के लिए,$25^{\circ}C$ पर $pK_a$ और $pK_b$ के बीच संबंध इस प्रकार है:
$pK_a + pK_b = 14$
दिया गया है $pK_b = 5$,इसलिए हम $pK_a$ की गणना कर सकते हैं:
$pK_a = 14 - 5 = 9$
चूंकि $K_a = 10^{-pK_a}$,इसलिए $pK_a$ का मान रखने पर:
$K_a = 10^{-9}$

(B) दी गई साम्यावस्था अभिक्रियाओं में,दाईं ओर की प्रजातियाँ संयुग्मी अम्ल और संयुग्मी क्षार हैं।
$HF + HClO_4 \rightleftharpoons H_2F^{+} + ClO_4^-$
यहाँ,$H_2F^{+}$ अम्ल $HF$ का संयुग्मी अम्ल है।
$H_2O + H_2PO_4^- \rightleftharpoons H_3O^{+} + HPO_4^{2-}$
यहाँ,$H_3O^{+}$ अम्ल $H_2O$ का संयुग्मी अम्ल है।
अतः,दाईं ओर स्थित अम्लीय प्रजातियाँ $H_2F^{+}$ और $H_3O^{+}$ हैं।