Common ion effect Questions in Hindi

(C) $NH_4OH$ एक दुर्बल क्षार है जो $NH_4OH \rightleftharpoons NH_4^+ + OH^-$ के रूप में वियोजित होता है।
सम-आयन प्रभाव (common ion effect) के अनुसार,समान आयन ($NH_4^+$ या $OH^-$) युक्त प्रबल विद्युत-अपघट्य मिलाने से दुर्बल विद्युत-अपघट्य का वियोजन कम हो जाता है।
$NH_4Cl$ एक प्रबल विद्युत-अपघट्य है जो विलयन में $NH_4^+$ आयन प्रदान करता है।
अतः,$NH_4Cl$ की उपस्थिति $NH_4^+$ आयनों की सांद्रता को बढ़ाती है,जिससे साम्यावस्था बाईं ओर स्थानांतरित हो जाती है,जिससे $NH_4OH$ का वियोजन न्यूनतम हो जाता है।

(B) जब विलयन में तनु $HCl$ मिलाया जाता है,तो यह $H^{+}$ आयन प्रदान करता है: $HCl \rightarrow H^{+} + Cl^{-}$.
इससे निकाय में $H^{+}$ आयनों की सांद्रता बढ़ जाती है।
ला शातेलिए के सिद्धांत के अनुसार,अतिरिक्त $H^{+}$ आयनों का उपभोग करने के लिए साम्यावस्था पीछे की दिशा में स्थानांतरित हो जाएगी।
परिणामस्वरूप,$CH_3COO^{-}$ की सांद्रता कम हो जाएगी।
साम्य स्थिरांक $(K_a)$ अपरिवर्तित रहता है क्योंकि यह केवल तापमान पर निर्भर करता है।

(C) $NH_4OH$ एक दुर्बल क्षार है जो इस प्रकार वियोजित होता है: $NH_4OH \rightleftharpoons NH_4^+ + OH^-$.
जब $NH_4Cl$ मिलाया जाता है,तो यह एक उभयनिष्ठ आयन $NH_4^+$ प्रदान करता है।
ला-शातेलिए के सिद्धांत के अनुसार,$NH_4^+$ आयनों की सांद्रता में वृद्धि होने से साम्यावस्था बाईं ओर स्थानांतरित हो जाती है।
परिणामस्वरूप,$NH_4OH$ का वियोजन दब जाता है,जिससे $OH^-$ आयनों की सांद्रता कम हो जाती है।

(B) सही विकल्प $(b)$ है।
जब $NaCl$ के संतृप्त विलयन में $HCl$ गैस प्रवाहित की जाती है,तो यह $H^+$ और $Cl^-$ आयनों में वियोजित हो जाती है।
यह विलयन में $Cl^-$ आयनों की सांद्रता को बढ़ा देता है।
सम-आयन प्रभाव (common ion effect) के अनुसार,$Cl^-$ आयनों की बढ़ी हुई सांद्रता साम्यावस्था $NaCl(s) \rightleftharpoons Na^+(aq) + Cl^-(aq)$ को बाईं ओर विस्थापित कर देती है।
परिणामस्वरूप,$NaCl$ की विलेयता घट जाती है,जिससे $NaCl$ का अवक्षेपण होता है।

(C) सामान्य आयन प्रभाव एक दुर्बल विद्युत अपघट्य के वियोजन की मात्रा का दमन है,जो एक सामान्य आयन युक्त प्रबल विद्युत अपघट्य के मिलाने से होता है।
$NH_4OH$ एक दुर्बल क्षार है जो इस प्रकार वियोजित होता है: $NH_4OH \rightleftharpoons NH_4^+ + OH^-$.
$NH_4Cl$ एक प्रबल विद्युत अपघट्य है जो पूर्णतः इस प्रकार वियोजित होता है: $NH_4Cl \rightarrow NH_4^+ + Cl^-$.
सामान्य आयन $NH_4^+$ की उपस्थिति के कारण,$NH_4OH$ का साम्य बाईं ओर स्थानांतरित हो जाता है,जिससे इसका वियोजन दब जाता है। अतः,$NH_4OH + NH_4Cl$ का युग्म सामान्य आयन प्रभाव प्रदर्शित करता है।

(B) एसिटिक एसिड का वियोजन इस प्रकार है: $CH_3COOH \rightleftharpoons CH_3COO^{-} + H^{+}$
जब सोडियम एसीटेट $(CH_3COONa)$ मिलाया जाता है,तो यह सामान्य आयनों $(CH_3COO^{-})$ की उच्च सांद्रता प्रदान करता है।
ला-शातेलिए के सिद्धांत के अनुसार,साम्यावस्था बाईं ओर स्थानांतरित हो जाती है ताकि अतिरिक्त $CH_3COO^{-}$ आयनों का उपभोग हो सके।
परिणामस्वरूप,${H^{+}}$ आयनों की सांद्रता घट जाती है।

(C) $AgCl$ जैसे अल्प विलेय लवण की विलेयता सामान्य आयन प्रभाव के कारण सामान्य आयन की उपस्थिति में कम हो जाती है।
$AgCl(s) \rightleftharpoons Ag^+(aq) + Cl^-(aq)$
$K_{sp} = [Ag^+][Cl^-]$
सामान्य आयनों की सांद्रता की तुलना करने पर:
$(A)$ $0.001 \ M \ AgNO_3$ में $0.001 \ M \ Ag^+$ आयन प्राप्त होते हैं।
$(B)$ शुद्ध जल में कोई सामान्य आयन नहीं होते हैं।
$(C)$ $0.01 \ M \ CaCl_2$ में $2 \times 0.01 = 0.02 \ M \ Cl^-$ आयन प्राप्त होते हैं।
$(D)$ $0.01 \ M \ NaCl$ में $0.01 \ M \ Cl^-$ आयन प्राप्त होते हैं।
चूंकि $0.01 \ M \ CaCl_2$ सामान्य आयन $(Cl^-)$ की उच्चतम सांद्रता प्रदान करता है,इसलिए साम्यावस्था सबसे अधिक बाईं ओर स्थानांतरित हो जाती है,जिसके परिणामस्वरूप $AgCl$ की विलेयता न्यूनतम हो जाती है।

(B) सही उत्तर $(B)$ है।
ला शातेलिए के सिद्धांत के अनुसार,जब किसी अल्प विलेय लवण के संतृप्त विलयन में एक सामान्य आयन मिलाया जाता है,तो साम्यावस्था उस दिशा में विस्थापित हो जाती है जो मिलाए गए आयन का उपभोग करती है।
इसके परिणामस्वरूप लवण का अवक्षेपण होता है,जिससे इसकी विलेयता कम हो जाती है।

(B) सम-आयन प्रभाव के कारण $AgI$ जैसे अल्प विलेय लवण की विलेयता कम हो जाती है।
$AgI(s) \rightleftharpoons Ag^+(aq) + I^-(aq)$
$NaI(aq) \rightarrow Na^+(aq) + I^-(aq)$
$NaI$ विलयन में,$I^-$ आयनों की सांद्रता बढ़ जाती है। ला शातेलिए के सिद्धांत के अनुसार,$AgI$ के वियोजन का साम्य बाईं ओर स्थानांतरित हो जाता है,जिससे इसकी विलेयता कम हो जाती है।

(D) सामान्य आयन प्रभाव केवल दुर्बल विद्युत अपघट्यों (weak electrolytes) के वियोजन में देखा जाता है क्योंकि वे अपने आयनों के साथ साम्यावस्था में होते हैं।
$HCl$ एक प्रबल विद्युत अपघट्य है और $H^+$ आयन प्रदान करता है,जो सामान्य आयन प्रभाव के कारण एसिटिक एसिड,बेंजोइक एसिड और $H_2S$ जैसे दुर्बल अम्लों के आयनन को दबा देता है।
$H_2SO_4$ एक प्रबल विद्युत अपघट्य है और जलीय विलयन में पहले से ही पूरी तरह से आयनित होता है; इसलिए,$HCl$ मिलाने से इसके आयनन में कोई कमी नहीं आती है।
अतः,सही विकल्प $D$ है।

(A) अत्यधिक अम्लीय विलयन में,$H^+$ आयनों की उच्च सांद्रता समान आयन प्रभाव के कारण $H_2S$ के वियोजन को दबा देती है: $H_2S \rightleftharpoons 2H^+ + S^{2-}$.
इसके परिणामस्वरूप $S^{2-}$ आयनों की सांद्रता बहुत कम हो जाती है।
आयनिक गुणनफल $[Cd^{2+}][S^{2-}]$ का मान $CdS$ के विलेयता गुणनफल $(K_{sp})$ से कम रहता है,जिससे इसका अवक्षेपण नहीं होता है।

(A) $NH_4OH$ एक दुर्बल क्षार है जो इस प्रकार वियोजित होता है: $NH_4OH \rightleftharpoons NH_4^+ + OH^-$.
जब $NH_4Cl$ मिलाया जाता है,तो यह पूर्णतः वियोजित हो जाता है: $NH_4Cl \rightarrow NH_4^+ + Cl^-$.
$NH_4^+$ आयनों (सम-आयन) की सांद्रता में वृद्धि ली शातेलिए के सिद्धांत के अनुसार $NH_4OH$ के साम्य को बाईं ओर स्थानांतरित कर देती है,जिससे इसका वियोजन दब जाता है।
इस घटना को सम-आयन प्रभाव कहा जाता है।

(B) $NaCl$ के संतृप्त घोल (ब्राइन) से $HCl$ गैस प्रवाहित करके $NaCl$ का शुद्धिकरण सम-आयन प्रभाव (common ion effect) पर आधारित है।
$HCl$ एक प्रबल विद्युत अपघट्य है जो $Cl^-$ आयन प्रदान करने के लिए पूरी तरह से वियोजित हो जाता है।
$NaCl \rightleftharpoons Na^+ + Cl^-$
$HCl \rightarrow H^+ + Cl^-$
चूंकि $Cl^-$ आयन दोनों में समान हैं,इसलिए $Cl^-$ की सांद्रता बढ़ जाती है,जो $NaCl$ के वियोजन के संतुलन को बाईं ओर स्थानांतरित कर देती है,जिससे $NaCl$ अवक्षेपित हो जाता है।

(C) $NaCl$ का वियोजन इस प्रकार होता है: $NaCl_{(s)} ⇌ Na^+_{(aq)} + Cl^-_{(aq)}$.
जब $HCl$ गैस को विलयन से गुजारा जाता है,तो यह इस प्रकार वियोजित होती है: $HCl_{(g)} ⇌ H^+_{(aq)} + Cl^-_{(aq)}$.
इससे विलयन में $Cl^-$ आयनों की सांद्रता बढ़ जाती है (समान आयन प्रभाव)।
ला शातेलिए के सिद्धांत के अनुसार,साम्यावस्था बाईं ओर स्थानांतरित हो जाती है और आयनिक गुणनफल $[Na^+][Cl^-]$,$NaCl$ के विलेयता गुणनफल ${K_{sp}}$ से अधिक हो जाता है,जिससे अवक्षेपण होता है।

(C) $NaCl$ का विघटन इस साम्यावस्था द्वारा दर्शाया जाता है: $NaCl_{(s)} \rightleftharpoons Na^{+}_{(aq)} + Cl^{-}_{(aq)}$.
जब $HCl$ गैस को संतृप्त विलयन में प्रवाहित किया जाता है,तो यह इस प्रकार वियोजित होती है: $HCl_{(g)} ightarrow H^{+}_{(aq)} + Cl^{-}_{(aq)}$.
यह विलयन में $Cl^{-}$ आयनों की सांद्रता को बढ़ाता है (समान आयन प्रभाव)।
ला-शातेलिए के सिद्धांत के अनुसार,$[Cl^{-}]$ में वृद्धि साम्यावस्था को बाईं ओर स्थानांतरित कर देती है।
परिणामस्वरूप,आयनिक गुणनफल $[Na^{+}] [Cl^{-}]$ का मान $NaCl$ के विलेयता गुणनफल $(K_{sp})$ से अधिक हो जाता है,जिससे शुद्ध $NaCl$ का अवक्षेपण होता है।

(C) जब $NaCl$ के संतृप्त घोल से $HCl$ गैस गुजारी जाती है,तो $HCl$ के वियोजन के कारण $Cl^-$ आयनों की सांद्रता काफी बढ़ जाती है $(HCl \rightleftharpoons H^+ + Cl^-)$।
समान आयन प्रभाव (Common ion effect) के अनुसार,$Cl^-$ आयनों की सांद्रता में वृद्धि $NaCl$ के संतुलन $(NaCl \rightleftharpoons Na^+ + Cl^-)$ को बाईं ओर स्थानांतरित कर देती है।
इसके परिणामस्वरूप घोल से शुद्ध $NaCl$ अवक्षेपित हो जाता है,क्योंकि $NaCl$ का घुलनशीलता गुणनफल $(K_{sp})$ पार हो जाता है।

(D) दिया गया संतुलन है: $H_2S \rightleftharpoons H^{+} + HS^{-}$.
जब तनु $HCl$ मिलाया जाता है,तो यह घोल में $H^{+}$ आयन प्रदान करता है $(HCl \rightarrow H^{+} + Cl^{-})$.
ली शैटेलियर के सिद्धांत के अनुसार,$H^{+}$ आयनों की सांद्रता में वृद्धि होने से संतुलन बाईं ओर स्थानांतरित हो जाता है.
परिणामस्वरूप,$HS^{-}$ की सांद्रता कम हो जाती है और अविभाजित $H_2S$ की सांद्रता बढ़ जाती है.
इसलिए,सही विकल्प $D$ है.

(B) $AgCl$ का विलेयता साम्य इस प्रकार है: $AgCl(s) \rightleftharpoons Ag^{+}(aq) + Cl^{-}(aq)$.
विलेयता गुणनफल स्थिरांक के व्यंजक के अनुसार,$K_{sp} = [Ag^{+}][Cl^{-}]$.
जब $NaCl$ मिलाया जाता है,तो यह पूरी तरह से वियोजित हो जाता है: $NaCl(s) \to Na^{+}(aq) + Cl^{-}(aq)$.
यह विलयन में $Cl^{-}$ आयनों की सांद्रता को बढ़ाता है।
सम-आयन प्रभाव (common ion effect) के कारण,$K_{sp}$ के मान को बनाए रखने के लिए साम्य बाईं ओर स्थानांतरित हो जाता है।
परिणामस्वरूप,संतृप्त विलयन में इसकी प्रारंभिक सांद्रता की तुलना में $[Ag^{+}]$ की सांद्रता कम हो जाती है।

(B) एसिटिक एसिड $(CH_3COOH)$ एक दुर्बल अम्ल है जो इस प्रकार वियोजित होता है: $CH_3COOH \rightleftharpoons CH_3COO^{-} + H^{+}$.
जब सोडियम एसीटेट $(CH_3COONa)$ मिलाया जाता है,तो यह $CH_3COO^{-}$ आयनों की उच्च सांद्रता प्रदान करता है।
समान आयन प्रभाव (common ion effect) के कारण,साम्यावस्था बाईं ओर स्थानांतरित हो जाती है,जिससे $H^{+}$ आयनों की सांद्रता $([H^{+}])$ कम हो जाती है।
चूंकि $pH = -\log[H^{+}]$,इसलिए $[H^{+}]$ में कमी आने से $pH$ मान बढ़ जाता है।

(D) एसिटिक एसिड $(CH_3COOH)$ एक दुर्बल अम्ल है जो $CH_3COOH \rightleftharpoons CH_3COO^- + H^+$ के रूप में वियोजित होता है।
कॉमन आयन इफेक्ट (Common ion effect) के अनुसार,यदि समान आयन वाला कोई पदार्थ मिलाया जाता है,तो साम्यावस्था बाईं ओर स्थानांतरित हो जाती है और $[H^+]$ कम हो जाता है।
दिए गए विकल्पों में,$HCN$ एक दुर्बल अम्ल है। हालाँकि,इस प्रश्न का मुख्य उद्देश्य कॉमन आयन इफेक्ट के सिद्धांत को समझना है।

(C) $AgCl$ का वियोजन संतुलन द्वारा दर्शाया जाता है: $AgCl(s) \rightleftharpoons Ag^+(aq) + Cl^-(aq)$.
$K_{sp} = [Ag^+][Cl^-]$.
$0.1 \ M \ NaCl$ की उपस्थिति में,$Cl^-$ आयनों की सांद्रता $NaCl$ से प्राप्त सामान्य आयन प्रभाव के कारण $0.1 \ M$ मानी जाती है।
मान रखने पर: $2.8 \times 10^{-10} = [Ag^+] \times 0.1$.
अतः,विलेयता $S = [Ag^+] = \frac{2.8 \times 10^{-10}}{0.1} = 2.8 \times 10^{-9} \ M$.

(C) $H_2S$ एक दुर्बल अम्ल है जो $H_2S \rightleftharpoons 2H^{+} + S^{2-}$ के रूप में वियोजित होता है।
तनु अम्लीय माध्यम की उपस्थिति में,$H^{+}$ आयनों की सांद्रता काफी बढ़ जाती है।
सम-आयन प्रभाव (Common ion effect) के अनुसार,यह $H_2S$ के वियोजन को दबा देता है,जिससे $S^{2-}$ आयनों की सांद्रता कम हो जाती है।
$Cu^{2+}$ (Group $II$) का विलेयता गुणनफल $(K_{sp})$ बहुत कम होता है और यह कम $S^{2-}$ सांद्रता पर भी अवक्षेपित हो जाता है।
$Zn^{2+}$ (Group $IV$) का $K_{sp}$ अधिक होता है और अवक्षेपण के लिए $S^{2-}$ की उच्च सांद्रता की आवश्यकता होती है।
इसलिए,इन सभी धातुओं को चयनात्मक रूप से या एक साथ अवक्षेपित करने के लिए,तनु अम्लीय स्थितियों के माध्यम से $pH$ का नियंत्रण आवश्यक है।

(A) $NH_4Cl$ एक प्रबल विद्युत अपघट्य है जो पूर्णतः वियोजित होकर $NH_4^+$ आयन प्रदान करता है।
सम-आयन प्रभाव के अनुसार,अतिरिक्त $NH_4^+$ आयनों की उपस्थिति दुर्बल क्षार $NH_4OH$ $(NH_4OH \rightleftharpoons NH_4^+ + OH^-)$ के आयनन को दबा देती है।
इससे विलयन में $OH^-$ आयनों की सांद्रता कम हो जाती है।
$OH^-$ आयनों की यह नियंत्रित सांद्रता $III$ समूह के हाइड्रॉक्साइड्स (जैसे $Fe(OH)_3$,$Al(OH)_3$,$Cr(OH)_3$) के विलेयता गुणनफल $(K_{sp})$ को पार करने के लिए पर्याप्त है,लेकिन $IV$,$V$ और $VI$ समूह के रेडिकल्स के हाइड्रॉक्साइड्स को अवक्षेपित करने के लिए पर्याप्त नहीं है।
अतः,सही विकल्प $(A)$ है।

(B) जब $H_2S$ गैस को $Zn^{2+}$ आयनों वाले विलयन में प्रवाहित किया जाता है,तो यह $ZnS$ बनाता है,जो एक सफेद अवक्षेप है।
$Zn^{2+} + H_2S \rightarrow ZnS(s) + 2H^+$.
अन्य विकल्प जैसे $Pb^{2+}$,$Cu^{2+}$,और $Ni^{2+}$ काले या भूरे रंग के अवक्षेप बनाते हैं।

(C) सही उत्तर $(C)$ है।
जब $HCl$ गैस को $BaCl_2$ के संतृप्त विलयन से गुजारा जाता है,तो सम-आयन प्रभाव (common ion effect) के कारण $Cl^-$ आयनों की सांद्रता काफी बढ़ जाती है।
जैसे ही आयनिक गुणनफल $[Ba^{2+}][Cl^-]^2$,$BaCl_2$ के विलेयता गुणनफल $(K_{sp})$ से अधिक हो जाता है,$BaCl_2$ लवण सफेद ठोस के रूप में अवक्षेपित हो जाता है।

(A) अम्लीय माध्यम में,$H^+$ आयनों के सामान्य आयन प्रभाव के कारण $S^{2-}$ आयनों की सांद्रता बहुत कम होती है।
$Cu^{2+}$ (समूह $II$ धनायन) का सल्फाइड $CuS$ के लिए विलेयता गुणनफल $(K_{sp})$ बहुत कम होता है,जिससे यह अम्लीय माध्यम में अवक्षेपित हो जाता है।
$Ni^{2+}$ (समूह $IV$ धनायन) का सल्फाइड $NiS$ के लिए $K_{sp}$ बहुत अधिक होता है और इसलिए यह अम्लीय माध्यम में अवक्षेपित नहीं होता है।
अतः,अम्लीय माध्यम में $H_2S$ प्रवाहित करने से $Cu^{2+}$ को $Ni^{2+}$ से अलग किया जा सकता है।

(A) समूह $III-A$ के धनायनों $(Al^{3+}, Fe^{3+}, Cr^{3+})$ के गुणात्मक विश्लेषण में,$NH_4OH$ का उपयोग अभिकर्मक के रूप में किया जाता है।
$NH_4OH$ एक दुर्बल क्षार है और यह $NH_4OH \rightleftharpoons NH_4^+ + OH^-$ के रूप में वियोजित होता है।
जब $NH_4Cl$ मिलाया जाता है,तो यह $NH_4^+$ आयनों की उच्च सांद्रता प्रदान करता है $(NH_4Cl \rightarrow NH_4^+ + Cl^-)$।
सम-आयन प्रभाव (common ion effect) के अनुसार,$NH_4^+$ आयनों की बढ़ी हुई सांद्रता $NH_4OH$ के वियोजन के साम्य को बाईं ओर स्थानांतरित कर देती है।
यह $NH_4OH$ के वियोजन को दबा देता है,जिससे $[OH^-]$ आयनों की सांद्रता केवल इतनी ही कम हो जाती है जो समूह $III-A$ के हाइड्रॉक्साइड्स के अवक्षेपण के लिए पर्याप्त हो,जबकि यह समूह $IV$ के धनायनों के अवक्षेपण को रोकता है।

(A) $H_2S$ एक दुर्बल विद्युत अपघट्य है और इसका वियोजन $H_2S \rightleftharpoons 2H^+ + S^{2-}$ के रूप में होता है।
सम-आयन प्रभाव के कारण,$HCl$ (एक प्रबल विद्युत अपघट्य) की उपस्थिति $H^+$ आयनों की सांद्रता को बढ़ा देती है।
यह $H_2S$ के आयनन को दबा देता है,जिससे $S^{2-}$ आयनों की सांद्रता काफी कम हो जाती है।
समूह-$II$ के सल्फाइड का विलेयता गुणनफल $(K_{sp})$ बहुत कम होता है,इसलिए $S^{2-}$ की कम सांद्रता भी अवक्षेपण के लिए पर्याप्त होती है।
हालाँकि,समूह-$IV$ के सल्फाइड का $K_{sp}$ अपेक्षाकृत अधिक होता है,और कम हुई $S^{2-}$ सांद्रता उनके अवक्षेपण के लिए अपर्याप्त होती है।

(A) गुणात्मक विश्लेषण में,$H_2S$ एक दुर्बल अम्ल है जो इस प्रकार वियोजित होता है: $H_2S \rightleftharpoons 2H^+ + S^{2-}$.
जब $HCl$ उपस्थित होता है,तो यह सम-आयन प्रभाव के कारण $H^+$ आयनों की उच्च सांद्रता प्रदान करता है।
यह $H_2S$ के वियोजन को दबा देता है,जिससे $S^{2-}$ आयनों की सांद्रता काफी कम हो जाती है।
समूह $II$ के धनायनों का विलेयता गुणनफल $(K_{sp})$ बहुत कम होता है,इसलिए वे कम $S^{2-}$ सांद्रता पर भी अवक्षेपित हो जाते हैं।
समूह $IV$ के धनायनों के $K_{sp}$ मान उच्च होते हैं और उन्हें अवक्षेपित होने के लिए $S^{2-}$ की अधिक सांद्रता की आवश्यकता होती है,जो $HCl$ की उपस्थिति में प्राप्त नहीं होती है।

(B) $BaCl_2$ के लिए विलेयता साम्यावस्था इस प्रकार है: $BaCl_2(s) \rightleftharpoons Ba^{2+}(aq) + 2Cl^{-}(aq)$.
जब सांद्र $HCl$ मिलाया जाता है,तो यह $Cl^{-}$ आयनों की उच्च सांद्रता प्रदान करता है,जो एक सम-आयन है।
ला शातेलिए के सिद्धांत के अनुसार,$Cl^{-}$ आयनों की सांद्रता में वृद्धि साम्यावस्था को बाईं ओर स्थानांतरित कर देती है ताकि तनाव कम हो सके,जिसके परिणामस्वरूप $BaCl_2$ अवक्षेपित हो जाता है।
इस घटना को सम-आयन प्रभाव के रूप में जाना जाता है।

(B) $Al(OH)_3$ एक उभयधर्मी हाइड्रॉक्साइड है। जब $NaOH$ (प्रबल क्षार) को अधिक मात्रा में मिलाया जाता है,तो यह $Al(OH)_3$ के साथ अभिक्रिया करके एक घुलनशील संकुल $[Al(OH)_4]^-$ बनाता है,जो $Al^{+3}$ आयनों के अवक्षेपण को रोकता है।
$Al(OH)_3 + OH^- \rightarrow [Al(OH)_4]^-$.
चूंकि जलीय अमोनिया एक दुर्बल क्षार है,यह $OH^-$ आयनों की सीमित सांद्रता प्रदान करता है,जो $Al(OH)_3$ को अवक्षेपित करने के लिए पर्याप्त है,लेकिन संकुल बनाकर अवक्षेप को घोलने के लिए पर्याप्त प्रबल नहीं है।

(A) गुणात्मक विश्लेषण में,$H_2S$ एक दुर्बल अम्ल है जो इस प्रकार वियोजित होता है: $H_2S \rightleftharpoons 2H^+ + S^{2-}$.
जब $HCl$ मिलाया जाता है,तो सम-आयन प्रभाव (common ion effect) के कारण $H^+$ आयनों की सांद्रता काफी बढ़ जाती है।
ला-शातेलिए के सिद्धांत के अनुसार,यह $H_2S$ के वियोजन को दबा देता है,जिससे $S^{2-}$ आयनों की सांद्रता में भारी कमी आती है।
समूह $II$ के धनायन बहुत कम $S^{2-}$ सांद्रता पर अवक्षेपित हो जाते हैं,जबकि समूह $IV$ के धनायनों को अपने विलेयता गुणनफल $(K_{sp})$ को पार करने के लिए $S^{2-}$ की उच्च सांद्रता की आवश्यकता होती है,जो $HCl$ की उपस्थिति में प्राप्त नहीं होती है।

(C) $Al(OH)_3$ प्रकृति में उभयधर्मी (amphoteric) है,जबकि $Fe(OH)_3$ क्षारीय है।
जब $Al(OH)_3$ और $Fe(OH)_3$ के मिश्रण में $NaOH$ का विलयन मिलाया जाता है,तो $Al(OH)_3$,$NaOH$ के साथ अभिक्रिया करके एक घुलनशील संकुल,सोडियम एल्युमिनेट $(Na[Al(OH)_4])$ बनाता है,जबकि $Fe(OH)_3$ अघुलनशील रहता है।
अभिक्रिया: $Al(OH)_3 + NaOH \rightarrow Na[Al(OH)_4]$ है।
इस प्रकार,निस्पंदन (filtration) द्वारा $Fe(OH)_3$ को अलग किया जा सकता है।

(C) विलयन में एक दुर्बल अम्ल $AcOH$ और उसका लवण $AcONa$ उपस्थित है,जो एक बफर विलयन बनाता है।
$AcONa$ एक प्रबल विद्युत अपघट्य है और पूर्णतः वियोजित होता है: $AcONa \rightarrow Na^+ + Ac^-$.
चूंकि $AcONa$ की सांद्रता $0.2 \ M$ है,इसलिए लवण से प्राप्त $Ac^-$ आयनों की सांद्रता $0.2 \ M$ होगी।
$AcOH$ एक दुर्बल अम्ल है और इसका वियोजन $AcOH \rightleftharpoons H^+ + Ac^-$ के अनुसार होता है।
सम-आयन प्रभाव के कारण,$AcOH$ का वियोजन दब जाता है,और $Ac^-$ की कुल सांद्रता लगभग लवण से प्राप्त सांद्रता के बराबर होती है।
अतः,$[Ac^-] \approx 0.2 \ M$.

(A) एसिटिक एसिड $(CH_3COOH)$ एक दुर्बल अम्ल है जो इस प्रकार वियोजित होता है: $CH_3COOH \rightleftharpoons CH_3COO^- + H^+$.
ला-शातेलिए के सिद्धांत के अनुसार,सोडियम एसीटेट $(CH_3COONa)$ जैसे लवण से समान आयन $(CH_3COO^-)$ मिलाने पर साम्यावस्था बाईं ओर स्थानांतरित हो जाती है।
इस प्रक्रिया को सम-आयन प्रभाव (common ion effect) कहा जाता है,जो दुर्बल अम्ल के वियोजन को दबा देता है,जिससे $H^+$ आयनों की सांद्रता कम हो जाती है।

(B) परखनली $A$ में $Mg(OH)_2$ मिलाने पर,$NH_4OH$ बनता है,जो एक दुर्बल विद्युत अपघट्य है।
अतः $OH^-$ आयनों की सांद्रता घट जाती है,जिससे आयनिक गुणनफल $(Q_{sp})$,विलेयता गुणनफल $(K_{sp})$ से कम हो जाता है,इसलिए विलयन पारदर्शी रहता है।
परखनली $B$ में,$NaCl$ की उपस्थिति में $OH^-$ आयनों की सांद्रता अधिक बनी रहती है।
अतः आयनिक गुणनफल $(Q_{sp})$,विलेयता गुणनफल $(K_{sp})$ से अधिक हो जाता है,जिसके परिणामस्वरूप $Mg(OH)_2$ का अवक्षेप प्राप्त होता है।

(A) $Ag_2CO_3$ के लिए विलेयता साम्य: $Ag_2CO_3(s) \rightleftharpoons 2Ag^+(aq) + CO_3^{2-}(aq)$ है।
दिया गया है $K_{sp} = [Ag^+]^2 [CO_3^{2-}] = 4 \times 10^{-13}$।
$0.1 \, M \, Na_2CO_3$ की उपस्थिति में,सम-आयन प्रभाव के कारण $[CO_3^{2-}]$ की सांद्रता लगभग $0.1 \, M$ होती है।
माना $Ag_2CO_3$ की विलेयता $s$ है। अतः $[Ag^+] = 2s$ और $[CO_3^{2-}] \approx 0.1$।
इन मानों को $K_{sp}$ समीकरण में रखने पर: $4 \times 10^{-13} = (2s)^2 (0.1)$।
$4 \times 10^{-13} = 4s^2 \times 0.1$।
$s^2 = \frac{4 \times 10^{-13}}{4 \times 0.1} = 10^{-12}$।
$s = \sqrt{10^{-12}} = 10^{-6} \, M$।

(D) एसिटिक एसिड $(CH_3COOH)$ एक दुर्बल अम्ल है जो इस प्रकार वियोजित होता है: $CH_3COOH \rightleftharpoons CH_3COO^- + H^+$.
वियोजन स्थिरांक $K_a = \frac{[CH_3COO^-][H^+]}{[CH_3COOH]}$ है।
चूंकि $HCl$ एक प्रबल अम्ल है,यह पूर्णतः वियोजित हो जाता है: $HCl \rightarrow H^+ + Cl^-$.
$HCl$ से प्राप्त $H^+$ आयनों की सांद्रता $1.0 \, M$ है।
सम-आयन प्रभाव के कारण,एसिटिक एसिड का वियोजन दब जाता है,इसलिए $[CH_3COOH] \approx 0.1 \, M$ और $[H^+] \approx 1.0 \, M$ होगा।
$K_a$ व्यंजक में मान रखने पर: $2 \times 10^{-5} = \frac{[CH_3COO^-] \times 1.0}{0.1}$.
$[CH_3COO^-]$ के लिए हल करने पर: $[CH_3COO^-] = 2 \times 10^{-5} \times 0.1 = 2 \times 10^{-6} \, M$.

(A) एसिटिक एसिड $(CH_3COOH)$ एक दुर्बल अम्ल है जो इस प्रकार वियोजित होता है: $CH_3COOH \rightleftharpoons CH_3COO^- + H^+$.
जब $HCl$ (एक प्रबल अम्ल) मिलाया जाता है,तो यह $H^+$ आयनों की उच्च सांद्रता प्रदान करता है।
ला-शातेलिए के सिद्धांत के अनुसार,$H^+$ आयनों की सांद्रता में वृद्धि होने से साम्यावस्था बाईं ओर स्थानांतरित हो जाती है।
इसके परिणामस्वरूप अधिक $CH_3COOH$ बनता है और सम-आयन प्रभाव (common ion effect) के कारण $CH_3COO^-$ आयनों की सांद्रता कम हो जाती है।

(B) $AgCl$ का वियोजन इस प्रकार है: $AgCl(s) \rightleftharpoons Ag^+(aq) + Cl^-(aq)$.
$0.01 \ M \ NaCl$ की उपस्थिति में,उभयनिष्ठ आयन प्रभाव के कारण $Cl^-$ आयनों की सांद्रता बढ़ जाती है।
$NaCl(aq) \rightarrow Na^+(aq) + Cl^-(aq)$.
चूंकि $NaCl$ एक प्रबल विद्युत अपघट्य है,$[Cl^-] = 0.01 \ M$.
मान लीजिए $AgCl$ की नई विलेयता $s'$ है।
अतः,$[Ag^+] = s'$ और $[Cl^-] = (s' + 0.01) \approx 0.01 \ M$ (क्योंकि $s'$ बहुत छोटा है)।
$K_{sp} = [Ag^+][Cl^-] = s' \times 0.01$.
$8 \times 10^{-6} = s' \times 0.01$.
$s' = \frac{8 \times 10^{-6}}{0.01} = 8 \times 10^{-4} \ M$.

(B) $AgBr$ जैसे अल्प विलेय लवण की विलेयता सम-आयन प्रभाव के कारण सम-आयन की उपस्थिति में कम हो जाती है।
$AgBr(s) \rightleftharpoons Ag^+(aq) + Br^-(aq)$.
$0.1 \, M \, CaBr_2$ में,$Br^-$ आयनों की सांद्रता $0.2 \, M$ $(2 \times 0.1 \, M)$ है।
$0.1 \, M \, NaBr$ में,$Br^-$ आयनों की सांद्रता $0.1 \, M$ है।
$0.1 \, M \, AgNO_3$ में,$Ag^+$ आयनों की सांद्रता $0.1 \, M$ है।
चूंकि $0.1 \, M \, CaBr_2$ में सम-आयन की सांद्रता सबसे अधिक $([Br^-] = 0.2 \, M)$ है,इसलिए इस विलयन में $AgBr$ की विलेयता न्यूनतम होगी।

(B) एसिटिक एसिड $(CH_3COOH)$ एक दुर्बल अम्ल है जो इस प्रकार वियोजित होता है: $CH_3COOH \rightleftharpoons CH_3COO^- + H^+$.
जब सोडियम एसीटेट $(CH_3COONa)$ मिलाया जाता है,तो यह सामान्य आयनों $(CH_3COO^-)$ की उच्च सांद्रता प्रदान करता है।
सम-आयन प्रभाव के कारण,साम्यावस्था बाईं ओर स्थानांतरित हो जाती है,जिससे $H^+$ आयनों की सांद्रता कम हो जाती है।
चूंकि $pH = -\log[H^+]$,इसलिए $[H^+]$ में कमी होने से घोल का $pH$ बढ़ जाता है।

(D) समान आयन प्रभाव दुर्बल विद्युत अपघट्यों में देखा जाता है,जहाँ समान आयन मिलाने से दुर्बल विद्युत अपघट्य का वियोजन दब जाता है।
$HCl$ एक प्रबल अम्ल है जो $H^+$ आयन प्रदान करता है।
एसिटिक एसिड $(CH_3COOH)$,बेंजोइक एसिड $(C_6H_5COOH)$ और हाइड्रोजन सल्फाइड $(H_2S)$ दुर्बल विद्युत अपघट्य हैं,इसलिए उनका आयनीकरण समान आयन प्रभाव द्वारा दब जाता है।
सल्फ्यूरिक एसिड $(H_2SO_4)$ एक प्रबल विद्युत अपघट्य है और यह पानी में पहले से ही पूरी तरह से वियोजित होता है; इसलिए,$HCl$ मिलाने से इसका आयनीकरण नहीं दबता है।

(D) $PbCl_2$ का विलेयता गुणनफल $(K_{sp})$ पानी में इसकी विलेयता $(s)$ से ज्ञात किया जाता है:
$PbCl_2(s) \rightleftharpoons Pb^{2+}(aq) + 2Cl^-(aq)$
$K_{sp} = [Pb^{2+}][Cl^-]^2 = (s)(2s)^2 = 4s^3$
दिया गया है $s = 0.01 \, M = 10^{-2} \, M$,
$K_{sp} = 4 \times (10^{-2})^3 = 4 \times 10^{-6}$
$0.1 \, M \, NaCl$ में,$Cl^-$ की सांद्रता $0.1 \, M$ है (समान आयन प्रभाव)।
मान लीजिए नई विलेयता $s'$ है।
$K_{sp} = [Pb^{2+}][Cl^-]^2 = (s')(0.1)^2 = 4 \times 10^{-6}$
$s' \times 0.01 = 4 \times 10^{-6}$
$s' = \frac{4 \times 10^{-6}}{10^{-2}} = 4 \times 10^{-4} \, M$.

(C) सॉल्वे अमोनिया प्रक्रिया में,ब्राइन विलयन (सांद्र $NaCl$ विलयन) में उपस्थित $Na^+$ आयनों के सम-आयन प्रभाव (common ion effect) के कारण सोडियम बाइकार्बोनेट अवक्षेपित हो जाता है।

(D) $Ba(OH)_2$ एक प्रबल क्षार है और यह जल में घुलनशील है।
इसलिए,$NH_4OH$ और $NH_4Cl$ मिलाने पर इसका अवक्षेप नहीं बनता है।
अतः,कथन और कारण दोनों असत्य हैं।

(B) ला शातेलिए के सिद्धांत के अनुसार,$HCl$ मिलाने से विलयन में $H^{+}$ आयनों की सांद्रता बढ़ जाती है।
सांद्रता में इस परिवर्तन के कारण साम्यावस्था विपरीत दिशा में स्थानांतरित हो जाती है।
जैसे-जैसे अभिक्रिया विपरीत दिशा में आगे बढ़ती है,$CH_3COO^{-}$ आयनों की सांद्रता कम हो जाएगी।
चूंकि तापमान स्थिर है,इसलिए साम्य स्थिरांक $(K_a)$ अपरिवर्तित रहता है।

(D) नाइट्रीकरण अभिक्रिया में इलेक्ट्रोफाइल $NO_2^+$ का निर्माण इस प्रकार होता है:
$HNO_3 + 2H_2SO_4 \rightleftharpoons NO_2^+ + H_3O^+ + 2HSO_4^-$
जब $KHSO_4$ मिलाया जाता है,तो यह पूरी तरह से वियोजित हो जाता है:
$KHSO_4 \rightarrow K^+ + HSO_4^-$
$HSO_4^-$ के सामान्य आयन प्रभाव के कारण,अभिक्रिया मिश्रण में $HSO_4^-$ की सांद्रता बढ़ जाती है।
ला शातेलिए के सिद्धांत के अनुसार,साम्यावस्था पीछे की दिशा में स्थानांतरित हो जाती है।
इसके परिणामस्वरूप इलेक्ट्रोफाइल $NO_2^+$ की सांद्रता कम हो जाती है।
चूंकि नाइट्रीकरण की दर $NO_2^+$ की सांद्रता पर निर्भर करती है,इसलिए नाइट्रीकरण की प्रक्रिया धीमी हो जाएगी।

(D) $HAc$ का वियोजन इस प्रकार है: $HAc \rightleftharpoons H^{+} + Ac^{-}$.
दिया गया है: $[H^{+}] = [H_3O^{+}] = 2 \times 10^{-4} \ M$ और $[HAc] \approx 0.40 \ M$ (नगण्य वियोजन मानते हुए)।
अम्ल वियोजन स्थिरांक का व्यंजक: $K_a = \frac{[H^{+}][Ac^{-}]}{[HAc]}$.
दिए गए मान रखने पर: $1.8 \times 10^{-5} = \frac{(2 \times 10^{-4}) \times [Ac^{-}]}{0.40}$.
$[Ac^{-}]$ के लिए हल करने पर: $[Ac^{-}] = \frac{1.8 \times 10^{-5} \times 0.40}{2 \times 10^{-4}}$.
$[Ac^{-}] = \frac{0.72 \times 10^{-5}}{2 \times 10^{-4}} = 0.36 \times 10^{-1} = 0.036 \ M$.

(B) $AgCl$ जैसे अल्प विलेय लवण की विलेयता सामान्य आयन प्रभाव के कारण सामान्य आयन की उपस्थिति में कम हो जाती है।
$S_1$ पानी में विलेयता है (कोई सामान्य आयन नहीं)।
$S_2$,$0.01 \ M \ CaCl_2$ में विलेयता है। चूंकि $CaCl_2 \rightarrow Ca^{2+} + 2Cl^-$,इसलिए $Cl^-$ की सांद्रता $2 \times 0.01 = 0.02 \ M$ है।
$S_3$,$0.01 \ M \ NaCl$ में विलेयता है। चूंकि $NaCl \rightarrow Na^+ + Cl^-$,इसलिए $Cl^-$ की सांद्रता $0.01 \ M$ है।
$S_4$,$0.05 \ M \ AgNO_3$ में विलेयता है। चूंकि $AgNO_3 \rightarrow Ag^+ + NO_3^-$,इसलिए $Ag^+$ की सांद्रता $0.05 \ M$ है।
सामान्य आयन सांद्रता की तुलना करने पर: $S_2$ में $[Cl^-]$ $0.02 \ M$ है,$S_3$ में $[Cl^-]$ $0.01 \ M$ है,और $S_4$ में $[Ag^+]$ $0.05 \ M$ है।
चूंकि $S = K_{sp} / [\text{common ion}]$,सामान्य आयन की सांद्रता जितनी अधिक होगी,विलेयता उतनी ही कम होगी।
$S_4$ में सामान्य आयन की सांद्रता सबसे अधिक $(0.05 \ M)$ है,इसलिए इसकी विलेयता सबसे कम है।
$S_2$ और $S_3$ की तुलना करने पर,$S_2$ में $S_3$ $(0.01 \ M)$ की तुलना में अधिक $[Cl^-]$ $(0.02 \ M)$ है,इसलिए $S_2 < S_3$ है।
अतः,सही क्रम $S_1 > S_3 > S_2 > S_4$ है।