Salt hydrolysis Questions in Gujarati

(A) ક્ષારના દ્રાવણનું $pH$ તેના પિતૃ એસિડની પ્રબળતા પર આધાર રાખે છે.
$NaClO$ એ નિર્બળ એસિડ $HClO$ નો ક્ષાર છે.
$NaClO_2$,$NaClO_3$ અને $NaClO_4$ એ અનુક્રમે પ્રબળ એસિડ $HClO_2$,$HClO_3$ અને $HClO_4$ ના ક્ષાર છે.
આપેલા ઓક્સિએસિડ્સમાં $HClO$ સૌથી નિર્બળ એસિડ હોવાથી,તેનો સંયુગ્મી બેઝ $ClO^-$ સૌથી પ્રબળ બેઝ છે.
તેથી,$NaClO$ ક્ષારનું જળવિભાજન સૌથી વધુ થાય છે,જેના પરિણામે $pH$ મહત્તમ મળે છે.

(B) સોડિયમ બોરેટ $(Na_2B_4O_7)$ એ પ્રબળ બેઇઝ $(NaOH)$ અને નિર્બળ એસિડ (બોરિક એસિડ,$H_3BO_3$) નો ક્ષાર છે.
જ્યારે તેને પાણીમાં ઓગાળવામાં આવે છે,ત્યારે તેનું એનાયોનિક જળવિભાજન થાય છે.
બોરેટ આયનો $(B_4O_7^{2-})$ પાણી સાથે પ્રક્રિયા કરીને $OH^-$ આયનો ઉત્પન્ન કરે છે,જે દ્રાવણને બેઝિક (આલ્કલાઇન) બનાવે છે.
તેથી,દ્રાવણનો $pH > 7$ હોય છે.

(A) $NaCl$ એ પ્રબળ એસિડ $(HCl)$ અને પ્રબળ બેઇઝ $(NaOH)$ દ્વારા બનતું ક્ષાર છે.
બંને પ્રબળ હોવાથી,પાણીમાં તેનું જળવિભાજન થતું નથી.
તેથી,દ્રાવણ તટસ્થ રહે છે અને તેની $pH$ $25 \ ^{\circ}C$ તાપમાને $7$ હોય છે.

(C) સોડિયમ ક્લોરાઈડ $(NaCl)$ એ પ્રબળ એસિડ $(HCl)$ અને પ્રબળ બેઈઝ $(NaOH)$ માંથી બનતું ક્ષાર છે.
તે પ્રબળ એસિડ અને પ્રબળ બેઈઝનો ક્ષાર હોવાથી,પાણીમાં તેનું જળવિભાજન થતું નથી.
તેથી,$NaCl$ નું જલીય દ્રાવણ તટસ્થ હોય છે,જેનો $pH$ $25 \ ^{\circ}C$ તાપમાને આશરે $7$ હોય છે.

(A) $Na_2CO_3$ એ પ્રબળ બેઇઝ $(NaOH)$ અને નિર્બળ એસિડ $(H_2CO_3)$ નો ક્ષાર છે.
જ્યારે તેને પાણીમાં ઓગાળવામાં આવે છે,ત્યારે તેનું એનાયોનિક જળવિભાજન થાય છે.
કાર્બોનેટ આયન $(CO_3^{2-})$ પાણી સાથે પ્રક્રિયા કરીને $OH^-$ આયનો ઉત્પન્ન કરે છે:
$CO_3^{2-} + H_2O \rightleftharpoons HCO_3^- + OH^-$.
$OH^-$ આયનોની હાજરીને કારણે,દ્રાવણ સ્વભાવે બેઝિક બને છે.
તેથી,દ્રાવણનો $pH$ $7$ કરતા વધારે હોય છે.

(D) સોડિયમ કાર્બોનેટ $(Na_2CO_3)$ એ પ્રબળ બેઇઝ $(NaOH)$ અને નિર્બળ એસિડ $(H_2CO_3)$ નો ક્ષાર છે.
જ્યારે તેને પાણીમાં ઓગાળવામાં આવે છે,ત્યારે કાર્બોનેટ આયન $(CO_3^{2-})$ જળવિભાજન પામે છે:
$CO_3^{2-} + H_2O \rightleftharpoons HCO_3^- + OH^-$
આ પ્રક્રિયા હાઇડ્રોક્સાઇડ આયનો $(OH^-)$ ઉત્પન્ન કરે છે,જે દ્રાવણમાં $OH^-$ ની સાંદ્રતા વધારે છે,જેનાથી દ્રાવણ બેઝિક બને છે અને $pH > 7$ થાય છે.

(A) નિર્બળ એસિડ અને પ્રબળ બેઇઝના ક્ષાર માટે જળવિભાજન અચળાંક $(K_h)$ નું સૂત્ર નીચે મુજબ છે:
$K_h = \frac{K_w}{K_a}$
આપેલ છે:
$K_w = 1 \times 10^{-14}$
$K_a = 4.5 \times 10^{-10}$
કિંમતો મૂકતા:
$K_h = \frac{1 \times 10^{-14}}{4.5 \times 10^{-10}} = 0.222 \times 10^{-4} = 2.22 \times 10^{-5}$
તેથી,સાચો વિકલ્પ $A$ છે.

(D) એમોનિયમ એસિટેટ $(CH_3COONH_4)$ એ નિર્બળ એસિડ $(CH_3COOH)$ અને નિર્બળ બેઝ $(NH_4OH)$ માંથી બનેલો ક્ષાર છે.
નિર્બળ એસિડ અને નિર્બળ બેઝના ક્ષાર માટે,જલીય દ્રાવણની $pH$ સૂત્ર દ્વારા આપવામાં આવે છે: $pH = 7 + \frac{1}{2}(pK_a - pK_b)$.
એસિટિક એસિડ $(K_a = 1.8 \times 10^{-5})$ અને એમોનિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ $(K_b = 1.8 \times 10^{-5})$ માટે વિયોજન અચળાંકો લગભગ સમાન હોવાથી,$pK_a \approx pK_b$ થાય છે.
તેથી,$pH \approx 7$ મળે છે,જે દ્રાવણને લગભગ તટસ્થ બનાવે છે.

(A) નિર્બળ એસિડ અને નિર્બળ બેઇઝના ક્ષાર માટે,જળવિભાજનનો અચળાંક $K_h$ નીચે મુજબ છે: $K_h = \frac{h^2}{(1-h)^2}$,જ્યાં $h$ એ જળવિભાજનની માત્રા છે.
આપેલ તાપમાને $K_h$ અચળ હોવાથી,જળવિભાજનની માત્રા $h$ એ ક્ષારના દ્રાવણની સાંદ્રતા પર આધારિત નથી.
તેથી,જો $0.1 \, M$ સાંદ્રતાએ જળવિભાજનની માત્રા $50 \%$ હોય,તો તે $0.2 \, M$ સાંદ્રતાએ પણ $50 \%$ જ રહેશે.

(A) $CH_3COONa$ એ નિર્બળ એસિડ $(CH_3COOH)$ અને પ્રબળ બેઇઝ $(NaOH)$ નો ક્ષાર છે.
આવા ક્ષાર માટે,$pH$ નું સૂત્ર: $pH = \frac{1}{2}[pK_w + pK_a + \log c]$ છે.
આપેલ છે: $pK_w = 14$,$pK_a = 4.74$,અને $c = 0.01 \ M = 10^{-2} \ M$.
કિંમતો મૂકતા:
$pH = \frac{1}{2}[14 + 4.74 + \log(10^{-2})]$
$pH = \frac{1}{2}[18.74 - 2]$
$pH = \frac{1}{2}[16.74] = 8.37$.

(B) ક્ષાર $NaX$ એ નિર્બળ એસિડ $HX$ અને પ્રબળ બેઇઝ $NaOH$ માંથી બને છે. જળવિભાજનની પ્રક્રિયા: $X^{-} + H_2O ⇌ HX + OH^{-}$.
જળવિભાજન અચળાંક $K_h = \frac{K_w}{K_a} = \frac{10^{-14}}{10^{-5}} = 10^{-9}$.
નિર્બળ એસિડ અને પ્રબળ બેઇઝના ક્ષાર માટે જળવિભાજનની માત્રા $h = \sqrt{\frac{K_h}{C}}$,જ્યાં $C = 0.1 \ M$.
$h = \sqrt{\frac{10^{-9}}{0.1}} = \sqrt{10^{-8}} = 10^{-4}$.
ટકાવારીમાં દર્શાવતા: $h \times 100 = 10^{-4} \times 100 = 0.01 \%$.

(A) આપેલ છે: $K_{a} = 1.0 \times 10^{-5}$ અને સાંદ્રતા $C = 0.001 \ M = 10^{-3} \ M$.
$K_{w} = 1.0 \times 10^{-14}$.
જળવિભાજન અચળાંક $K_{h} = \frac{K_{w}}{K_{a}} = \frac{10^{-14}}{10^{-5}} = 10^{-9}$.
જળવિભાજનની માત્રા $(h)$ માટેનું સૂત્ર $h = \sqrt{\frac{K_{h}}{C}}$ છે.
કિંમતો મૂકતા: $h = \sqrt{\frac{10^{-9}}{10^{-3}}} = \sqrt{10^{-6}} = 10^{-3}$.

(B) આપેલ છે: $pK_a = 5$,તેથી $K_a = 10^{-5}$.
સાંદ્રતા $C = 0.1 \ M = 10^{-1} \ M$.
$K_w = 10^{-14}$.
નિર્બળ એસિડ અને પ્રબળ બેઇઝના ક્ષાર માટે,જળવિભાજન અંશ $\alpha_h$ નીચે મુજબ છે:
$\alpha_h = \sqrt{\frac{K_w}{K_a \cdot C}} = \sqrt{\frac{10^{-14}}{10^{-5} \cdot 10^{-1}}} = \sqrt{10^{-8}} = 10^{-4}$.
ટકાવારી જળવિભાજન = $\alpha_h \times 100 = 10^{-4} \times 100 = 10^{-2} \%$.

(A) $NaHCO_3$ એ પ્રબળ બેઝ $(NaOH)$ અને નિર્બળ એસિડ $(H_2CO_3)$ નો ક્ષાર છે.
પાણીમાં,તે આ રીતે વિયોજન પામે છે: $NaHCO_3 \rightarrow Na^{+} + HCO_3^-$.
બાયકાર્બોનેટ આયનનું જળવિભાજન થાય છે: $HCO_3^- + H_2O \rightleftharpoons H_2CO_3 + OH^{-}$.
દ્રાવણમાં $OH^{-}$ આયનો ઉત્પન્ન થતા હોવાથી,પરિણામી જલીય દ્રાવણ નિર્બળ બેઝિક હોય છે.

(A) પ્રબળ એસિડ અને પ્રબળ બેઇઝમાંથી બનેલા ક્ષારો પાણીમાં જળવિભાજન પામતા નથી કારણ કે તેમના ઘટક આયનો $H^+$ અથવા $OH^-$ આયનો સાથે પ્રતિક્રિયા આપીને દ્રાવણની $pH$ બદલતા નથી.
$KClO_4$ એ પ્રબળ એસિડ $(HClO_4)$ અને પ્રબળ બેઇઝ $(KOH)$ નો ક્ષાર છે. તેથી,તે સંપૂર્ણપણે $K^+$ અને $ClO_4^-$ આયનોમાં વિયોજિત થાય છે,જે પાણી સાથે પ્રતિક્રિયા આપતા નથી.
તેનાથી વિપરીત,$NH_4Cl$ (નિર્બળ બેઇઝ અને પ્રબળ એસિડનો ક્ષાર) અને $CH_3COONa$ (નિર્બળ એસિડ અને પ્રબળ બેઇઝનો ક્ષાર) જળવિભાજન પામે છે.

(C) $AlCl_3$ નું જલીય દ્રાવણ જળવિભાજન પામીને $Al(OH)_3$ અને $HCl$ બનાવે છે:
$AlCl_3 + 3H_2O \rightarrow Al(OH)_3 + 3HCl$
દ્રાવણને ગરમ કરીને સૂકવતા,બાષ્પશીલ $HCl$ વાયુ દૂર થાય છે.
બાકી રહેલ $Al(OH)_3$ ગરમીની અસર હેઠળ વિઘટન પામીને એલ્યુમિનિયમ ઓક્સાઈડ $(Al_2O_3)$ અને પાણીની વરાળ આપે છે:
$2Al(OH)_3 \rightarrow Al_2O_3 + 3H_2O$
તેથી,અંતિમ નીપજ $Al_2O_3$ મળે છે.

(C) $(NH_4)_2SO_4$ એ નિર્બળ બેઇઝ $(NH_4OH)$ અને પ્રબળ એસિડ $(H_2SO_4)$ નો ક્ષાર છે.
જળવિભાજન દરમિયાન,તે પ્રબળ એસિડ ઉત્પન્ન કરે છે:
$(NH_4)_2SO_4 + 2H_2O \to 2NH_4OH + H_2SO_4$.
$H_2SO_4$ ની હાજરીને કારણે વારંવાર ઉપયોગ કરવાથી જમીનની એસિડિટીમાં વધારો થાય છે.

(D) પ્રબળ બેઇઝ અને નિર્બળ એસિડના ક્ષારના જલીય દ્રાવણની $pH$ એસિડની પ્રબળતા પર આધાર રાખે છે.
એસિડ જેટલો પ્રબળ,તેનો સંયુગ્મી બેઇઝ તેટલો નિર્બળ અને તેના ક્ષારના દ્રાવણની $pH$ તેટલી ઓછી હોય છે.
સંબંધિત હાઇડ્રાઇડ્સની એસિડિક પ્રબળતાનો ક્રમ $H_2O < H_2S < H_2Se < H_2Te$ છે.
સમૂહમાં નીચે જતાં એસિડિક પ્રબળતા વધતી હોવાથી,સંયુગ્મી બેઇઝ $(O^{2-}, S^{2-}, Se^{2-}, Te^{2-})$ ની બેઝિક પ્રબળતા $O^{2-} > S^{2-} > Se^{2-} > Te^{2-}$ ના ક્રમમાં ઘટે છે.
તેથી,આઇસોમોલર દ્રાવણોની $pH$ નો ક્રમ $pH_1 > pH_2 > pH_3 > pH_4$ થશે.

(A) સોડિયમ કાર્બોનેટ $(Na_2CO_3)$ એ પ્રબળ બેઇઝ $(NaOH)$ અને નિર્બળ એસિડ $(H_2CO_3)$ નો ક્ષાર છે.
જળવિભાજન પર,તે પાણી સાથે નીચે મુજબ પ્રક્રિયા કરે છે:
$Na_2CO_3 + 2H_2O \to 2NaOH + H_2CO_3$
ઉત્પન્ન થયેલ $NaOH$ એ પ્રબળ વિદ્યુતવિભાજ્ય છે અને તેનું સંપૂર્ણ આયનીકરણ થાય છે:
$2NaOH \to 2Na^+ + 2OH^-$
આમ,$Na_2CO_3$ નો એક અણુ સંપૂર્ણ જળવિભાજન પર $2$ હાઇડ્રોક્સાઇડ આયનો $(OH^-)$ ઉત્પન્ન કરે છે.

(A) નિર્જળ $CuSO_4$ સફેદ પાવડર છે. જ્યારે તેનું જલીયકરણ થાય છે,ત્યારે તે પેન્ટાહાઇડ્રેટ $CuSO_4 \cdot 5H_2O$ બનાવે છે,જે વાદળી રંગનું હોય છે. જલીય દ્રાવણમાં,$Cu^{2+}$ આયનનું જળવિભાજન થાય છે,જ્યાં તે પાણી સાથે પ્રક્રિયા કરીને $[Cu(H_2O)_6]^{2+}$ બનાવે છે અને $H^+$ આયનો મુક્ત કરે છે,જેનાથી દ્રાવણ એસિડિક બને છે.

(A) $FeCl_3$ એ પ્રબળ એસિડ $(HCl)$ અને નિર્બળ બેઝ $(Fe(OH)_3)$ નો ક્ષાર છે.
જળવિભાજન દરમિયાન,તે પાણી સાથે નીચે મુજબ પ્રક્રિયા કરે છે: $FeCl_3 + 3H_2O \rightleftharpoons Fe(OH)_3 + 3HCl$.
$HCl$ એ પ્રબળ એસિડ હોવાથી અને $Fe(OH)_3$ એ નિર્બળ બેઝ હોવાથી,પરિણામી જલીય દ્રાવણમાં $H^+$ આયનોનું પ્રમાણ વધુ હોય છે,જે તેને એસિડિક બનાવે છે.

(B) નિર્જળ $AlCl_{3}$ નું પાણીમાં જળવિભાજન એક તીવ્ર પ્રક્રિયા છે જે એલ્યુમિનિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ અને હાઇડ્રોજન ક્લોરાઇડ વાયુ ઉત્પન્ન કરે છે.
રાસાયણિક સમીકરણ: $AlCl_{3} + 3H_{2}O \rightarrow Al(OH)_{3} + 3HCl$.
તેથી,સાચી નીપજ $Al(OH)_{3}$ છે.

(B) સોડિયમ કાર્બોનેટ $(Na_2CO_3)$ એ પ્રબળ બેઇઝ $(NaOH)$ અને નિર્બળ એસિડ $(H_2CO_3)$ નો ક્ષાર છે.
જ્યારે તેને પાણીમાં ઓગાળવામાં આવે છે,ત્યારે તેનું જળવિભાજન નીચે મુજબ થાય છે:
$CO_3^{2-} + H_2O \rightleftharpoons HCO_3^- + OH^-$
પ્રક્રિયાના તત્વયોગમિતિ (stoichiometry) મુજબ,$1 \text{ મોલ}$ $CO_3^{2-}$ આયન $1 \text{ મોલ}$ $OH^-$ આયન ઉત્પન્ન કરે છે.
તેથી,$1 \text{ મોલ}$ $Na_2CO_3$ ના જળવિભાજનથી $1 \text{ મોલ}$ હાઈડ્રોક્સાઈડ આયન $(OH^-)$ ઉત્પન્ન થાય છે.

(A) નિર્બળ એસિડ અને નિર્બળ બેઇઝના ક્ષાર માટે,જલવિભાજન અંશ $(h)$ એ ક્ષારના દ્રાવણની સાંદ્રતા પર આધારિત નથી.
જલવિભાજન અંશનું સૂત્ર: $h = \sqrt{\frac{K_w}{K_a \times K_b}}$
આપેલ કિંમતો: $K_w = 10^{-14}$,$K_a = 10^{-5}$,$K_b = 10^{-5}$.
કિંમતો મૂકતા: $h = \sqrt{\frac{10^{-14}}{10^{-5} \times 10^{-5}}} = \sqrt{\frac{10^{-14}}{10^{-10}}} = \sqrt{10^{-4}} = 10^{-2}$.

(A) $FeCl_3$ એ પ્રબળ એસિડ $(HCl)$ અને નિર્બળ બેઈઝ $(Fe(OH)_3)$ નો ક્ષાર છે.
પાણીમાં,$Fe^{3+}$ આયનનું જલવિભાજન થાય છે:
$Fe^{3+} + 3H_2O \rightleftharpoons Fe(OH)_3 + 3H^+$
$H^+$ આયનો મુક્ત થવાને કારણે,દ્રાવણ એસિડિક બને છે.
આ પ્રક્રિયાને કેટાયનનું જલવિભાજન કહેવામાં આવે છે.

(B) $NH_4Cl$ એ પ્રબળ એસિડ $(HCl)$ અને નિર્બળ બેઇઝ $(NH_4OH)$ નો ક્ષાર છે.
પાણીમાં ઓગળતા,તે ધન આયનીય જળવિભાજન અનુભવે છે:
$NH_4^+ + H_2O \rightleftharpoons NH_4OH + H^+$
$H^+$ આયનો ઉત્પન્ન થતા હોવાથી,દ્રાવણ એસિડિક બને છે.
પ્રબળ એસિડ અને નિર્બળ બેઇઝના ક્ષાર માટે,$pH$ નું સૂત્ર નીચે મુજબ છે:
$pH = \frac{1}{2} [pK_w - pK_b - \log C]$
અહીં $C = 1 \, M$ આપેલ છે,તેથી $\log(1) = 0$.
$pH = \frac{1}{2} [14 - 4.74 - 0] = \frac{9.26}{2} = 4.63$.
આમ,$pH$ એ $6$ અને $7$ ની વચ્ચે છે (ચોક્કસ રીતે,તે $7$ કરતા ઓછી છે).

(A) જલવિભાજન એ એક રાસાયણિક પ્રક્રિયા છે જેમાં પાણીનો અણુ પદાર્થમાં ઉમેરવામાં આવે છે. આ પ્રક્રિયા સામાન્ય રીતે નિર્બળ એસિડ અને નિર્બળ બેઇઝ,નિર્બળ એસિડ અને પ્રબળ બેઇઝ,અથવા પ્રબળ એસિડ અને નિર્બળ બેઇઝમાંથી બનેલા ક્ષારોમાં જોવા મળે છે. આ કિસ્સાઓમાં,ક્ષારના આયનો પાણી સાથે પ્રતિક્રિયા આપીને એસિડિક અથવા બેઝિક દ્રાવણ બનાવે છે. ક્ષારો $Ionic$ (આયનીય) સંયોજનો હોવાથી,જલવિભાજનની પ્રક્રિયામાં પાણી સાથે $Ionic$ (આયનીય) સ્પીસીઝની આંતરક્રિયાનો સમાવેશ થાય છે.

(C) $NaCN$ એ નિર્બળ એસિડ $(HCN)$ અને પ્રબળ બેઇઝ $(NaOH)$ નો ક્ષાર છે.
નિર્બળ એસિડ અને પ્રબળ બેઇઝના ક્ષાર માટે,$pH$ નું સૂત્ર નીચે મુજબ છે:
$pH = 7 + \frac{1}{2} pK_a + \frac{1}{2} \log C$
આપેલ છે કે $pK_b(CN^-) = 4.7$,તેથી $pK_a(HCN) = 14 - 4.7 = 9.3$.
સાંદ્રતા $C = 0.5\,M = 5 \times 10^{-1}\,M$.
કિંમતો મૂકતા:
$pH = 7 + \frac{1}{2}(9.3) + \frac{1}{2} \log(5 \times 10^{-1})$
$pH = 7 + 4.65 + \frac{1}{2}(\log 5 + \log 10^{-1})$
$pH = 11.65 + \frac{1}{2}(0.699 - 1)$
$pH = 11.65 + \frac{1}{2}(-0.301)$
$pH = 11.65 - 0.15 = 11.5$.

(A) $pH < 7$ ધરાવતું દ્રાવણ સ્વભાવે એસિડિક હોય છે.
$FeCl_3$ એ પ્રબળ એસિડ $(HCl)$ અને નિર્બળ બેઇઝ $(Fe(OH)_3)$ નો ક્ષાર છે.
$Fe^{3+}$ આયનના જળવિભાજનને કારણે,દ્રાવણ એસિડિક બને છે $(pH < 7)$.
$NaCN$ એ નિર્બળ એસિડ $(HCN)$ અને પ્રબળ બેઇઝ $(NaOH)$ નો ક્ષાર છે,જે બેઝિક દ્રાવણ આપે છે $(pH > 7)$.
$NaOH$ એ પ્રબળ બેઇઝ છે $(pH > 7)$.
$NaCl$ એ પ્રબળ એસિડ $(HCl)$ અને પ્રબળ બેઇઝ $(NaOH)$ નો ક્ષાર છે,જે તટસ્થ દ્રાવણ આપે છે $(pH = 7)$.

(D) નિર્બળ એસિડ અને પ્રબળ બેઇઝના ક્ષારનું જલવિભાજન થાય છે.
આવા ક્ષાર માટે જલવિભાજન અચળાંક $K_h = \frac{K_w}{K_a}$ થાય છે.
અહીં $K_w = 1.0 \times 10^{-14}$ અને $K_a = 3.5 \times 10^{-3}$ છે,તેથી $K_h = \frac{1.0 \times 10^{-14}}{3.5 \times 10^{-3}} \approx 2.857 \times 10^{-12}$.
જલવિભાજનનો અંશ $h = \sqrt{\frac{K_h}{C}}$ સૂત્ર દ્વારા મળે છે,જ્યાં $C$ એ ક્ષારની સાંદ્રતા છે.
અહીં $C = 0.05 \ M$ હોવાથી,$h = \sqrt{\frac{2.857 \times 10^{-12}}{0.05}} = \sqrt{57.14 \times 10^{-12}} \approx 7.559 \times 10^{-6}$.

(B) $Na_3BO_3$,$Na_3PO_4$,$NaCN$ અને $CH_3COONa$ ક્ષારો નિર્બળ એસિડ ($H_3BO_3$,$H_3PO_4$,$HCN$ અને $CH_3COOH$) અને પ્રબળ બેઈઝ $(NaOH)$ દ્વારા બનેલા છે.
આ ક્ષારો પ્રબળ બેઈઝ અને નિર્બળ એસિડમાંથી બનેલા હોવાથી,પાણીમાં તેમનું એનાયોનિક જળવિભાજન થાય છે.
આ પ્રક્રિયાને કારણે દ્રાવણમાં $OH^-$ આયનોની સાંદ્રતા વધે છે,તેથી જલીય દ્રાવણ આલ્કલાઈન (બેઝિક) બને છે.

(A) ફેરસ સલ્ફેટ $(FeSO_4)$ એ પ્રબળ એસિડ $(H_2SO_4)$ અને નિર્બળ બેઇઝ $(Fe(OH)_2)$ નો ક્ષાર છે.
પાણીમાં,$Fe^{+2}$ આયનોનું જળવિભાજન થાય છે:
$Fe^{+2} + 2H_2O \rightleftharpoons Fe(OH)_2 + 2H^+$
$H^+$ આયનોના ઉત્પાદનને કારણે,દ્રાવણ એસિડિક બને છે.

(D) $Al_2(SO_4)_3$ એ પ્રબળ એસિડ $(H_2SO_4)$ અને નિર્બળ બેઇઝ $(Al(OH)_3)$ નો ક્ષાર છે.
જ્યારે તેને પાણીમાં ઓગાળવામાં આવે છે,ત્યારે તેનું જળવિભાજન થાય છે.
$Al^{3+}$ આયન પાણી સાથે પ્રક્રિયા કરીને $Al(OH)_3$ અને $H^+$ આયનો બનાવે છે.
$Al^{3+} + 3H_2O \rightleftharpoons Al(OH)_3 + 3H^+$.
વધારાના $H^+$ આયનોની હાજરીને કારણે,પરિણામી જલીય દ્રાવણ સ્વભાવે એસિડિક હોય છે.

(C) નિર્બળ એસિડ અને નિર્બળ બેઇઝના ક્ષાર માટે,જલવિભાજન અંશ $(h)$ નું સૂત્ર: $h = \sqrt{\frac{K_w}{K_a \times K_b}}$
આપેલ છે: $K_w = 10^{-14}$,$K_a = 1.8 \times 10^{-5}$,$K_b = 1.8 \times 10^{-5}$
કિંમતો મૂકતા: $h = \sqrt{\frac{10^{-14}}{1.8 \times 10^{-5} \times 1.8 \times 10^{-5}}}$
$h = \sqrt{\frac{10^{-14}}{3.24 \times 10^{-10}}} = \sqrt{\frac{1}{3.24} \times 10^{-4}}$
$h = \frac{1}{1.8} \times 10^{-2} \approx 0.555 \times 10^{-2}$
આમ,જલવિભાજન અંશ $0.55 \times 10^{-2}$ છે.

(B) $NH_4Cl$ એ પ્રબળ એસિડ $(HCl)$ અને નિર્બળ બેઇઝ $(NH_4OH)$ નો ક્ષાર છે.
$NH_4^+$ આયનનું જળવિભાજન આ મુજબ થાય છે: $NH_4^+ + H_2O \rightleftharpoons NH_4OH + H^+$.
$H^+$ આયનોની સાંદ્રતા માટેનું સૂત્ર: $[H^+] = \sqrt{\frac{K_w \cdot K_h}{C}} = \sqrt{\frac{K_w}{K_b} \cdot C}$ છે.
જ્યારે દ્રાવણને મંદ કરવામાં આવે છે,ત્યારે સાંદ્રતા $C$ ઘટે છે.
$ [H^+] \propto \sqrt{C} $ હોવાથી,મંદન કરવાથી $H^+$ આયનોની સાંદ્રતા ઘટે છે.
જેમ $[H^+]$ ઘટે છે,તેમ $pH$ $(pH = -\log[H^+])$ વધે છે.

(B) $KCN$ એ પ્રબળ બેઈઝ $(KOH)$ અને નિર્બળ ઍસિડ $(HCN)$ નો ક્ષાર છે.
જલવિભાજન અંશ $h = 3.7\% = 0.037$ છે.
નિર્બળ ઍસિડ અને પ્રબળ બેઈઝના ક્ષાર માટે જલવિભાજન અચળાંક $K_h = \frac{K_w}{K_a}$ થાય.
વળી,$K_h = c \times h^2$ (જ્યાં $c$ એ સાંદ્રતા છે,$c = \frac{1}{V} = \frac{1}{100} \ M$).
તેથી,$\frac{K_w}{K_a} = \frac{h^2}{V}$.
$K_w = \frac{h^2 \times K_a}{V} = \frac{(0.037)^2 \times 7.2 \times 10^{-10}}{100}$.
$K_w = 0.986 \times 10^{-14}$.

(B) $NaCl$ એ પ્રબળ એસિડ $(HCl)$ અને પ્રબળ બેઈઝ $(NaOH)$ નો ક્ષાર છે,તેથી તેનું દ્રાવણ તટસ્થ છે $(pH \approx 7)$.
$NH_4Cl$ એ નિર્બળ બેઈઝ $(NH_4OH)$ અને પ્રબળ એસિડ $(HCl)$ નો ક્ષાર છે,તેથી તેનું દ્રાવણ એસિડિક છે $(pH < 7)$.
$NaHCO_3$ એ એસિડિક ક્ષાર છે,જેનું દ્રાવણ નિર્બળ બેઝિક હોય છે.
$Na_2CO_3$ એ પ્રબળ બેઈઝ $(NaOH)$ અને નિર્બળ એસિડ $(H_2CO_3)$ નો ક્ષાર છે,જેનું જલીય દ્રાવણ એનાયનિક જળવિભાજનને કારણે $OH^-$ આયનો ઉત્પન્ન કરે છે,જે દ્રાવણને પ્રબળ બેઝિક બનાવે છે $(pH > 7)$.
તેથી,$Na_2CO_3$ ની $pH$ સૌથી વધુ હશે.

(B) $CH_3COONa$ એ નિર્બળ એસિડ $(CH_3COOH)$ અને પ્રબળ બેઇઝ $(NaOH)$ નો ક્ષાર છે.
જ્યારે તેને પાણીમાં ઓગાળવામાં આવે છે,ત્યારે તેનું એનાયોનિક જળવિભાજન થાય છે:
$CH_3COO^- + H_2O \rightleftharpoons CH_3COOH + OH^-$
$OH^-$ આયનોના ઉત્પાદનને કારણે,દ્રાવણ સ્વભાવે આલ્કલાઇન (બેઝિક) બને છે.

(C) $CH_3COONa$ એ નિર્બળ એસિડ અને પ્રબળ બેઇઝનો ક્ષાર છે.
નિર્બળ એસિડ અને પ્રબળ બેઇઝના ક્ષાર માટે $pH$ નું સૂત્ર:
$pH = 7 + \frac{1}{2}pK_a + \frac{1}{2}\log C$
અહીં $pK_a = 4.74$ અને $C = 0.1 \ M = 10^{-1} \ M$ આપેલ છે.
કિંમતો મૂકતા:
$pH = 7 + \frac{1}{2}(4.74) + \frac{1}{2}\log(10^{-1})$
$pH = 7 + 2.37 + \frac{1}{2}(-1)$
$pH = 7 + 2.37 - 0.5$
$pH = 8.87$

(D) $CuSO_4$ એ પ્રબળ એસિડ $(H_2SO_4)$ અને નિર્બળ બેઇઝ $(Cu(OH)_2)$ નો ક્ષાર છે.
જલીય દ્રાવણમાં,તે જળવિભાજન પામીને એસિડિક દ્રાવણ બનાવે છે $(pH < 7)$.
તે આયનીય સંયોજન હોવાથી,પાણીમાં આયનો ($Cu^{2+}$ અને $SO_4^{2-}$) માં વિયોજન પામે છે.
તેથી,તે વિદ્યુતનો સુવાહક છે.

(C) $CH_3COONa$ ની જલવિભાજન પ્રક્રિયા: $CH_3COO^- + H_2O \rightleftharpoons CH_3COOH + OH^-$.
આપેલ સાંદ્રતા $C = 0.1 \, M$ અને જલવિભાજન અંશ $h = 1 \% = 0.01$.
$[OH^-]$ ની સાંદ્રતા $C \times h = 0.1 \times 0.01 = 10^{-3} \, M$ થશે.
પાણીના આયનીય ગુણાકાર $K_w = 10^{-14}$ નો ઉપયોગ કરતા,$[H^+] = \frac{K_w}{[OH^-]} = \frac{10^{-14}}{10^{-3}} = 10^{-11} \, M$.
અંતે,$pH = -\log[H^+] = -\log(10^{-11}) = 11$.
આમ,મૂલ્યો $[OH^-] = 10^{-3} \, M, [H^+] = 10^{-11} \, M, pH = 11$ છે.

(D) નિર્બળ એસિડ અને નિર્બળ બેઇઝના ક્ષાર માટે જલવિભાજન અંશ $(h)$ નું સૂત્ર: $h = \sqrt{K_h} = \sqrt{\frac{K_w}{K_a \times K_b}}$ છે.
અહીં $K_w$,$K_a$ અને $K_b$ અચળ હોવાથી,જલવિભાજન અંશ $(h)$ એ ક્ષારની સાંદ્રતા પર આધાર રાખતો નથી.
તેથી,$NH_4CN$ ની આપેલી તમામ સાંદ્રતા માટે જલવિભાજન અંશ સમાન રહેશે.

(A) એનાયનિક જલવિભાજન ત્યારે થાય છે જ્યારે નિર્બળ એસિડ અને પ્રબળ બેઇઝનો ક્ષાર પાણીમાં ઓગળવામાં આવે છે.
આવા ક્ષાર માટે (દા.ત.,$CH_3COONa$),જલવિભાજન પ્રક્રિયા: $CH_3COO^- + H_2O \rightleftharpoons CH_3COOH + OH^-$ છે.
પરિણામી દ્રાવણનો $pH$ નીચેના સૂત્ર દ્વારા આપવામાં આવે છે: $pH = \frac{1}{2}pK_W + \frac{1}{2}pK_a + \frac{1}{2}\log c$,જ્યાં $pK_W$ એ પાણીનો આયનીય ગુણાકાર છે,$pK_a$ એ નિર્બળ એસિડનો વિયોજન અચળાંક છે,અને $c$ એ ક્ષારની સાંદ્રતા છે.

(A) જલવિભાજન પ્રક્રિયા $A^{-} + H_2O \rightleftharpoons HA + OH^{-}$ એ દ્રાવણમાં $OH^{-}$ આયનોનું ઉત્પાદન દર્શાવે છે.
આ સૂચવે છે કે $A^{-}$ આયન જલવિભાજન પામીને નિર્બળ એસિડ $HA$ બનાવે છે અને $OH^{-}$ આયનો મુક્ત કરે છે,જેનાથી દ્રાવણ બેઝિક બને છે.
આ પ્રકારનું જલવિભાજન $Strong \text{ } Base$ (પ્રબળ બેઈઝ) અને $Weak \text{ } Acid$ (નિર્બળ એસિડ) માંથી બનેલા ક્ષારની લાક્ષણિકતા છે.

(C) એસિટિક એસિડ અને સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ વચ્ચેની પ્રક્રિયા:
$CH_3COOH + NaOH \rightleftharpoons CH_3COONa + H_2O$
તુલ્યબિંદુએ,કુલ કદ બમણું થાય છે,તેથી ક્ષાર $(CH_3COONa)$ ની સાંદ્રતા $C = \frac{0.1 \times V}{2V} = 0.05 \, M$ થાય છે.
નિર્બળ એસિડ અને પ્રબળ બેઇઝના ક્ષાર માટે $pH$ નું સૂત્ર:
$pH = \frac{1}{2} [pK_w + pK_a + \log C]$
આપેલ છે $K_w = 10^{-14}$,$K_a = 1.9 \times 10^{-5}$,અને $C = 0.05 \, M$:
$pK_w = 14$
$pK_a = -\log(1.9 \times 10^{-5}) = 5 - 0.2788 = 4.7212$
$pH = \frac{1}{2} [14 + 4.7212 + \log(0.05)]$
$pH = \frac{1}{2} [18.7212 + (-1.301)]$
$pH = \frac{1}{2} [17.4202] = 8.7101 \approx 8.71$

(A) નિર્બળ એસિડ અને પ્રબળ બેઇઝના ક્ષાર માટે,જલવિભાજન અંશ $h = \sqrt{\frac{K_w}{K_a \times C}}$ છે.
આપેલ છે: $K_w = 10^{-14}$,$K_a = 1.3 \times 10^{-9}$,$C = 0.01 \ M$.
$h = \sqrt{\frac{10^{-14}}{1.3 \times 10^{-9} \times 0.01}} = 0.0277$.
જલવિભાજનની ટકાવારી $= 0.0277 \times 100 = 2.77\%$.
ક્ષારના દ્રાવણની $pH = 7 + \frac{1}{2}pK_a + \frac{1}{2}\log C$ સૂત્ર દ્વારા મળે છે.
$pK_a = -\log(1.3 \times 10^{-9}) = 8.886$.
$pH = 7 + \frac{1}{2}(8.886) + \frac{1}{2}\log(0.01) = 10.443 \approx 10.4$.

(D) પાણીની $pH 7$ (તટસ્થ) છે. જ્યારે પદાર્થ $Y$ ઉમેરવામાં આવે છે,ત્યારે $pH$ વધીને $13$ થાય છે,જે સૂચવે છે કે પરિણામી દ્રાવણ પ્રબળ બેઝિક છે. જે ક્ષાર જળવિભાજન પછી બેઝિક દ્રાવણ આપે છે,તે નિર્બળ એસિડ અને પ્રબળ બેઇઝમાંથી બનેલો હોય છે.

(B) $CH_3COOK$ અને $HCOOK$ બંને પાણીમાં જળવિભાજન પામીને અનુક્રમે તેમના નિર્બળ એસિડ $CH_3COOH$ અને $HCOOH$ બનાવે છે.
જળવિભાજન અંશ $(h)$ નું સૂત્ર $h = \sqrt{\frac{K_h}{C}}$ છે.
$K_h = \frac{K_w}{K_a}$ હોવાથી,$h = \sqrt{\frac{K_w}{K_a \times C}}$ થાય.
બનેલા એસિડની સાંદ્રતા $[Acid] = C \times h = \sqrt{\frac{K_w \times C}{K_a}}$ છે.
$HCOOH$ નો $K_a$ $(1.8 \times 10^{-4})$ એ $CH_3COOH$ ના $K_a$ $(1.8 \times 10^{-5})$ કરતા વધારે હોવાથી,બનતા $HCOOH$ ની સાંદ્રતા $CH_3COOH$ કરતા ઓછી હશે.
તેથી,$[CH_3COOH] > [HCOOH]$.

(A) એમોનિયમ ફોર્મેટ $(NH_4HCOO)$ એ નિર્બળ એસિડ $(HCOOH)$ અને નિર્બળ બેઇઝ $(NH_4OH)$ નો ક્ષાર છે.
નિર્બળ એસિડ અને નિર્બળ બેઇઝના ક્ષારની $pH$ શોધવાનું સૂત્ર:
$pH = 7 + \frac{1}{2} pK_a - \frac{1}{2} pK_b$
આપેલ છે:
$K_a = 1 \times 10^{-4} \implies pK_a = 4$
$K_b = 1 \times 10^{-5} \implies pK_b = 5$
સૂત્રમાં કિંમતો મૂકતા:
$pH = 7 + \frac{1}{2}(4) - \frac{1}{2}(5)$
$pH = 7 + 2 - 2.5$
$pH = 6.5$