Covalent bonding Questions in Gujarati

(C) નાઇટ્રોજન અણુ $(N_2)$ માં બે નાઇટ્રોજન પરમાણુઓ ત્રિ-બંધ $(N \equiv N)$ દ્વારા જોડાયેલા હોય છે.
ત્રિ-બંધમાં એક સિગ્મા $(\sigma)$ બંધ અને બે પાઈ $(\pi)$ બંધ હોય છે.
દરેક બંધ ઇલેક્ટ્રોનની એક જોડી દર્શાવે છે,જેનો અર્થ છે કે બંધ બનાવવાની પ્રક્રિયામાં $3 \times 2 = 6$ ઇલેક્ટ્રોન ભાગ લે છે.

(B) હેલોજનની બંધ વિયોજન ઉર્જાનો ક્રમ આ મુજબ છે: $Cl_2 > Br_2 > F_2 > I_2$।
$F_2$ માં,નાના $F$ પરમાણુઓના અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મો વચ્ચેનું આંતર-ઇલેક્ટ્રોનિક અપાકર્ષણ ખૂબ વધારે હોય છે,જે $F-F$ બંધને નબળો પાડે છે.
તેથી,આપેલા હેલોજનમાં $Cl_2$ ની બંધ ઉર્જા સૌથી વધુ છે.

(A) ઓરડાના તાપમાને,$BeCl_2$ ઘન અવસ્થામાં ડાયમર $(Be_2Cl_4)$ અથવા પોલીમર તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવે છે.
તે અવશેષીય બંધન ક્ષમતા ધરાવે છે કારણ કે $Be$ પરમાણુ ઇલેક્ટ્રોન-ઉણપ ધરાવે છે (અપૂર્ણ અષ્ટક) અને વધુ સ્થિરતા પ્રાપ્ત કરવા માટે અન્ય અણુઓ પાસેથી ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ સ્વીકારીને સવર્ગ સહસંયોજક બંધ બનાવી શકે છે.

(D) $CCl_4$ એ સહસંયોજક સંયોજન છે અને દ્રાવણમાં $Cl^-$ આયનો આપવા માટે આયનીકરણ પામતું નથી.
કારણ કે $AgNO_3$ એ મુક્ત $Cl^-$ આયનો સાથે પ્રક્રિયા કરીને $AgCl$ ના સફેદ અવક્ષેપ બનાવે છે,તેથી $CCl_4$ અને $AgNO_3$ વચ્ચે કોઈ પ્રક્રિયા થતી નથી.
તેથી,સાચો જવાબ $D$ છે.

(B) લુઈસ એસિડ એટલે ઇલેક્ટ્રોન-યુગ્મ સ્વીકારનાર.
$BCl_3$ માં મધ્યસ્થ બોરોન પરમાણુ પાસે અપૂર્ણ અષ્ટક ($6$ ઇલેક્ટ્રોન) હોય છે,તેથી તે ઇલેક્ટ્રોન-ઉણપ ધરાવતું સંયોજન છે અને લુઈસ એસિડ તરીકે વર્તે છે.
$PCl_3$ માં ફોસ્ફરસ પરમાણુ પર અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ હોય છે,જે તે દાન કરી શકે છે,તેથી તે લુઈસ બેઇઝ છે.
$NCl_3$ માં પણ નાઇટ્રોજન પરમાણુ પર અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ હોય છે,તેથી તે લુઈસ બેઇઝ છે.
આથી,માત્ર $BCl_3$ લુઈસ એસિડ તરીકે વર્તે છે.

(B) હેલોજનની બંધ ઉર્જા ફ્લોરિન પરમાણુના નાના કદથી પ્રભાવિત થાય છે,જે બે ફ્લોરિન પરમાણુઓની અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મો વચ્ચે નોંધપાત્ર આંતર-ઇલેક્ટ્રોનિક અપાકર્ષણ તરફ દોરી જાય છે.
આના કારણે $F-F$ બંધ $Cl-Cl$ બંધ કરતા નબળો બને છે.
હેલોજન માટે બંધ વિયોજન ઉર્જાનો સામાન્ય ક્રમ $Cl_2 > Br_2 > F_2 > I_2$ છે.
તેથી,$Cl_2$ ની બંધ ઉર્જા સૌથી વધુ છે.

(A) ઇલેક્ટ્રોન-ઉણપ ધરાવતો અણુ તે છે જેમાં મધ્યસ્થ પરમાણુની સંયોજકતા કક્ષામાં $8$ કરતા ઓછા ઇલેક્ટ્રોન હોય છે,અથવા તેમાં પરંપરાગત સહસંયોજક બંધ બનાવવા માટે પૂરતા ઇલેક્ટ્રોન હોતા નથી.
$B_2H_6$ (ડાયબોરેન) માં,દરેક બોરોન પરમાણુ ચાર હાઇડ્રોજન પરમાણુઓ સાથે જોડાયેલ છે,પરંતુ સમગ્ર અણુ માટે માત્ર $12$ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન ઉપલબ્ધ છે,જે તમામ જોડાણો માટે પ્રમાણભૂત બે-કેન્દ્ર-બે-ઇલેક્ટ્રોન $(2c-2e)$ બંધ બનાવવા માટે અપૂરતા છે.
તેમાં બે $3$-કેન્દ્ર-$2$-ઇલેક્ટ્રોન $(3c-2e)$ બંધ હોય છે,જેને બનાના બોન્ડ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે,જે તેને ઇલેક્ટ્રોન-ઉણપ ધરાવતો અણુ બનાવે છે.
તેની સરખામણીમાં,$C_2H_6$,$PH_3$,અને $SiH_4$ એ ઇલેક્ટ્રોન-ચોક્કસ અણુઓ છે જ્યાં મધ્યસ્થ પરમાણુઓ માટે અષ્ટકનો નિયમ સંતોષાય છે.

(D) $PH_6^+$ માં,ફોસ્ફરસ પરમાણુ પર ધન વીજભાર હોય છે,જે તેની વિદ્યુતઋણતા અને ઇલેક્ટ્રોન આકર્ષવાની વૃત્તિમાં વધારો કરે છે.
આના પરિણામે અન્ય તટસ્થ ફોસ્ફિન પ્રજાતિઓની તુલનામાં $P-H$ બંધમાં આયનીય લાક્ષણિકતાનું પ્રમાણ વધારે હોય છે.
તેથી,$PH_6^+$ માં સૌથી ઓછો સહસંયોજક $P-H$ બંધ હોય છે.

(C) બંધ ઉર્જા એ પરમાણુઓના કદ અને કક્ષકોના ઓવરલેપ પર આધાર રાખે છે. નાના ઓક્સિજન પરમાણુઓના અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મો વચ્ચેના વધુ આંતર-ઇલેક્ટ્રોનિક અપાકર્ષણને કારણે $O-O$ બંધની બંધ ઉર્જા સૌથી ઓછી હોય છે. સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં પરમાણ્વીય કદ વધે છે,જેનાથી બંધ ઉર્જા ઘટે છે. જો કે,$S-S$ બંધ એ $Se-Se$ અને $Te-Te$ કરતા મજબૂત છે કારણ કે મોટા પરમાણુઓની તુલનામાં તેમાં કક્ષકોનું ઓવરલેપ વધુ સારું હોય છે. તેથી,આપેલા વિકલ્પોમાંથી $S-S$ બંધની બંધ ઉર્જા સૌથી વધુ છે.

(B) $HCl$ અણુમાં,$H$ $(2.1)$ અને $Cl$ $(3.0)$ વચ્ચેની વિદ્યુતઋણતાનો તફાવત આશરે $0.9$ છે.
વિદ્યુતઋણતાનો તફાવત $0$ કરતા વધારે અને $1.7$ કરતા ઓછો હોવાથી,રચાતો બંધ ધ્રુવીય સહસંયોજક બંધ છે,જેમાં ઇલેક્ટ્રોનની ભાગીદારીની જોડી વધુ વિદ્યુતઋણ ક્લોરિન પરમાણુ તરફ આકર્ષાયેલી રહે છે.

(B) જેમ બંધ ક્રમ વધે તેમ બંધ લંબાઈ ઘટે છે.
બંધ લંબાઈઓ નીચે મુજબ છે:
$C-C$ (એકલ બંધ) = $1.54 \ \mathring{A}$
$C=C$ (દ્વિ બંધ) = $1.34 \ \mathring{A}$
$C\equiv C$ (ત્રિ-બંધ) = $1.20 \ \mathring{A}$
તેથી,બંધ લંબાઈનો વધતો સાચો ક્રમ $C\equiv C < C=C < C-C$ છે.

(D) નિર્જળ $AlCl_3$ લુઈસ એસિડ તરીકે વર્તે છે કારણ કે તે ઇલેક્ટ્રોન ઉણપ ધરાવતું સંયોજન છે.
ફ્રિડેલ-ક્રાફ્ટ પ્રક્રિયામાં,તે આલ્કાઈલ હેલાઈડ સાથે પ્રક્રિયા કરીને કાર્બોકેટાયન (ઇલેક્ટ્રોફાઈલ) ઉત્પન્ન કરે છે.
પ્રક્રિયા: $CH_3Cl + AlCl_3 \to CH_3^+ + AlCl_4^-$

(C) સહસંયોજક સંયોજનો અધ્રુવીય દ્રાવકોમાં ઓગળે છે,જ્યારે આયનીય સંયોજનો ધ્રુવીય દ્રાવકોમાં ઓગળે છે.
નેપ્થલીન $(C_{10}H_8)$ એ એક અધ્રુવીય સહસંયોજક સંયોજન છે અને કેરોસીન એ એક અધ્રુવીય દ્રાવક છે.
'સમાન સમાનને ઓગાળે છે' (like dissolves like) ના સિદ્ધાંત મુજબ,અધ્રુવીય દ્રાવ્ય અધ્રુવીય દ્રાવકોમાં ઓગળે છે. તેથી,નેપ્થલીન કેરોસીનમાં સરળતાથી ઓગળી જાય છે.

(D) . ગ્રેફાઇટમાં,દરેક કાર્બન પરમાણુ $sp^2$ સંકરણ ધરાવે છે અને એક જ સ્તરમાં અન્ય ત્રણ કાર્બન પરમાણુઓ સાથે સહસંયોજક બંધ દ્વારા જોડાઈને ષટ્કોણીય નેટવર્ક બનાવે છે. સ્તરો નબળા વાન્ડર વાલ્સ બળો દ્વારા એકબીજા સાથે જોડાયેલા હોય છે,પરંતુ સ્તરોની અંદરના પરમાણુઓ સહસંયોજક બંધ દ્વારા જોડાયેલા હોય છે.

(C) $CCl_4$ એ સહસંયોજક સંયોજન છે.
તે પાણીમાં આયનીકરણ પામીને $Cl^-$ આયનો ઉત્પન્ન કરતું નથી.
$AgNO_3$ એ $Cl^-$ આયનો સાથે પ્રક્રિયા કરીને $AgCl$ ના સફેદ અવક્ષેપ બનાવે છે,તેથી $Cl^-$ આયનોની ગેરહાજરીમાં કોઈ અવક્ષેપ બનતા નથી.
$CCl_4 + AgNO_3 \to \text{કોઈ પ્રક્રિયા થતી નથી}$

(C) $BF_{3}$ માં,બોરોન પરમાણુ $sp^{2}$ સંકરણ ધરાવે છે અને તેની પાસે ખાલી $p$-કક્ષક હોય છે.
ફ્લોરિન પરમાણુઓ પાસે તેમના $2p$-કક્ષકોમાં અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ હોય છે.
અહીં બેક-બોન્ડિંગની અસર જોવા મળે છે જ્યાં ફ્લોરિન બોરોનની ખાલી $p$-કક્ષકમાં ઇલેક્ટ્રોન ઘનતાનું દાન કરે છે,જે $p\pi-p\pi$ બંધ બનાવે છે.
આ બેક-બોન્ડિંગ $B-F$ બંધને આંશિક દ્વિબંધ લાક્ષણિકતા આપે છે,જે તેને સામાન્ય એકલ બંધ કરતા ટૂંકો અને મજબૂત બનાવે છે.
તેથી,એવું વિધાન કે આ આંતરક્રિયા બંધની ટૂંકાઈ અને પ્રબળતાને સમજાવી શકતી નથી,તે ખોટું છે.

(B) $BCl_3$ માં,બોરોન પરમાણુ પાસે ખાલી $p$-ઓર્બિટલ હોય છે અને ક્લોરિન પાસે ઇલેક્ટ્રોનની અબંધકારક જોડી (lone pair) હોય છે. આનાથી $p\pi - p\pi$ બેક બોન્ડિંગ થાય છે,જે બોરોન પરમાણુની ઇલેક્ટ્રોનની ઉણપ ઘટાડે છે અને મોનોમેરિક સ્વરૂપને સ્થિર કરે છે.
$BH_3$ માં,આવું કોઈ બેક બોન્ડિંગ હોતું નથી કારણ કે હાઇડ્રોજન પાસે અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન જોડી હોતી નથી. તેનું અષ્ટક પૂર્ણ કરવા અને સ્થિરતા પ્રાપ્ત કરવા માટે,$BH_3$ ડાયમરાઇઝેશન દ્વારા $B_2H_6$ (ડાયબોરેન) બનાવે છે,જેમાં $3c-2e^-$ (થ્રી-સેન્ટર ટુ-ઇલેક્ટ્રોન) બંધ હોય છે.

(B) હીરામાં,દરેક કાર્બન પરમાણુ $sp^3$ સંકરણ ધરાવે છે અને તે મજબૂત સહસંયોજક બંધ દ્વારા અન્ય ચાર કાર્બન પરમાણુઓ સાથે જોડાયેલ હોય છે,જે એક સખત ત્રિ-પરિમાણીય નેટવર્ક બંધારણ બનાવે છે.

(B) $N - N$ બંધની વિયોજન ઉર્જા $C - C$,$O - O$ અને $F - F$ બંધ કરતાં વધારે છે.

(C) એલ્યુમિનિયમ ક્લોરાઇડ $(AlCl_3)$ માં મધ્યસ્થ એલ્યુમિનિયમ પરમાણુની આસપાસ અપૂર્ણ અષ્ટક હોય છે.
તેની સંયોજકતા કક્ષામાં માત્ર $6$ ઇલેક્ટ્રોન હોય છે.
તેથી,તે ઇલેક્ટ્રોન-યુગ્મ સ્વીકારનાર તરીકે વર્તે છે.
લૂઈસના ખ્યાલ મુજબ,જે પદાર્થ ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ સ્વીકારે છે તેને લૂઈસ એસિડ કહેવામાં આવે છે.

(B) કેલ્શિયમ કાર્બાઈડ $(CaC_2)$ એ આયનિક કાર્બાઈડ છે જેમાં એસિટિલાઈડ આયન $[C \equiv C]^{2-}$ હોય છે.
એસિટિલાઈડ આયનમાં,બે કાર્બન પરમાણુઓ ત્રિ-બંધ દ્વારા જોડાયેલા હોય છે.
ત્રિ-બંધમાં $1$ સિગ્મા $(\sigma)$ બંધ અને $2$ પાઈ $(\pi)$ બંધ હોય છે.
તેથી,સાચો જવાબ $1$ સિગ્મા અને $2$ પાઈ બંધ છે.

(B) એક સહસંયોજક બંધમાં $2$ ઇલેક્ટ્રોનની ભાગીદારી થાય છે.
તેથી,દ્વિબંધમાં $2 \times 2 = 4$ ઇલેક્ટ્રોનની ભાગીદારી થાય છે.

(A) $H-Cl$ માં રહેલો બંધ એ ધ્રુવીય સહસંયોજક બંધ છે,જે $H$ અને $Cl$ પરમાણુઓ વચ્ચે ઇલેક્ટ્રોનની ભાગીદારી દ્વારા બને છે.

(A) કાર્બન સબઓક્સાઇડ અણુ,$C_3O_2$,ત્રણ કાર્બન પરમાણુઓની રેખીય શૃંખલા ધરાવે છે જેમાં બે ઓક્સિજન પરમાણુઓ છેડાના કાર્બન સાથે જોડાયેલા હોય છે.
દરેક કાર્બન પરમાણુએ અષ્ટકનો નિયમ સંતોષવો જોઈએ અને ચાર બંધ બનાવવા જોઈએ.
બંધારણ $O=C=C=C=O$ છે,જ્યાં દરેક કાર્બન પરમાણુ $sp$ સંકરણ ધરાવે છે.

(C) મહત્તમ સહસંયોજક ગુણધર્મ સમાન પરમાણુઓ વચ્ચે જોવા મળે છે.
કારણ કે બે સમાન પરમાણુઓ વચ્ચે વિદ્યુતઋણતાનો તફાવત $0$ હોય છે,જેના પરિણામે શુદ્ધ અધ્રુવીય સહસંયોજક બંધ બને છે.

(D) સહસંયોજક સંયોજનો સામાન્ય રીતે સ્વભાવે અધ્રુવીય હોય છે. $ \text{'like dissolves like'} $ (સમાન સમાનમાં ઓગળે છે) ના સિદ્ધાંત મુજબ,અધ્રુવીય દ્રાવ્ય પદાર્થો અધ્રુવીય દ્રાવકોમાં ઓગળે છે.

(D) બે સમાન પરમાણુઓ વચ્ચેના બંધમાં વિદ્યુતઋણતાનો તફાવત $0$ હોય છે. તેથી,ભાગીદારીમાં વપરાયેલ ઇલેક્ટ્રોન જોડ તેમની વચ્ચે સમાન રીતે વહેંચાયેલી હોય છે,જેના પરિણામે અધ્રુવીય સહસંયોજક બંધ બને છે.

(C) વેલેન્સ બોન્ડ થિયરી મુજબ,સહસંયોજક બંધ ત્યારે જ બને છે જ્યારે વિરુદ્ધ સ્પિન ધરાવતા ઇલેક્ટ્રોન ધરાવતી પરમાણ્વીય કક્ષકોનું ઓવરલેપિંગ થાય.
જો ઇલેક્ટ્રોન સમાન સ્પિન ધરાવતા હોય,તો કક્ષકો અસરકારક રીતે ઓવરલેપ થશે નહીં અને પરિણામે બંધન શક્ય બનશે નહીં.

(A) સહસંયોજક બંધ અધાતુઓના પરમાણુઓ વચ્ચે ઇલેક્ટ્રોનની ભાગીદારી દ્વારા રચાય છે.
$H_2$ એ સમકેન્દ્રીય દ્વિપરમાણુક અણુ છે જેમાં બે હાઇડ્રોજન પરમાણુઓ સહસંયોજક બંધ બનાવવા માટે ઇલેક્ટ્રોનની જોડીની ભાગીદારી કરે છે.
$CaS$,$KCl$,અને $Na_2S$ એ આયનીય સંયોજનો છે જે ધાતુના ધન આયનો અને અધાતુના ઋણ આયનો વચ્ચેના સ્થિર વિદ્યુતીય આકર્ષણ દ્વારા રચાય છે.

(C) બંધ શક્તિ એ બંધ ક્રમાંક (પરમાણુઓ વચ્ચેના બંધની સંખ્યા) ના સીધા પ્રમાણમાં હોય છે.
$N_2$ માં ત્રિ-બંધ $(N \equiv N)$ છે,જેનો બંધ ક્રમાંક $3$ છે.
$O_2$ માં દ્વિ-બંધ $(O=O)$ છે,જેનો બંધ ક્રમાંક $2$ છે.
$H_2$ માં એકલ બંધ $(H-H)$ છે,જેનો બંધ ક્રમાંક $1$ છે.
$CH_4$ માં $C-H$ એકલ બંધ હોય છે.
તેથી,$N \equiv N$ નો બંધ ક્રમાંક સૌથી વધુ હોવાથી,તેને તોડવા માટે સૌથી વધુ ઉર્જાની જરૂર પડે છે.

(C) $HCl$ અણુની બંધ લંબાઈ $H$ અને $Cl$ પરમાણુઓની સહસંયોજક ત્રિજ્યાના સરવાળા જેટલી હોય છે,એટલે કે $d_{HCl} = r_H + r_{Cl}$
$H_2$ માટે,આંતરકેન્દ્રીય અંતર $74 \, pm$ છે,તેથી $H$ ની સહસંયોજક ત્રિજ્યા $r_H = \frac{74}{2} = 37 \, pm$
$Cl_2$ માટે,આંતરકેન્દ્રીય અંતર $198 \, pm$ છે,તેથી $Cl$ ની સહસંયોજક ત્રિજ્યા $r_{Cl} = \frac{198}{2} = 99 \, pm$
તેથી,$HCl$ ની બંધ લંબાઈ $d_{HCl} = 37 + 99 = 136 \, pm$ થાય.

(B) અષ્ટકનો નિયમ જણાવે છે કે પરમાણુઓ તેમની સંયોજકતા કક્ષામાં $8$ ઇલેક્ટ્રોન મેળવવા માટે ઇલેક્ટ્રોન મેળવે છે,ગુમાવે છે અથવા ભાગીદારી કરે છે.
$BF_3$ માં,મધ્યસ્થ બોરોન પરમાણુ $3$ ફ્લોરિન પરમાણુઓ સાથે જોડાયેલ છે.
દરેક $B-F$ બંધ $2$ સહિયારા ઇલેક્ટ્રોન ધરાવે છે,જેના પરિણામે બોરોનની સંયોજકતા કક્ષામાં કુલ $3 \times 2 = 6$ ઇલેક્ટ્રોન થાય છે.
$6 < 8$ હોવાથી,$BF_3$ માં મધ્યસ્થ બોરોન પરમાણુ અષ્ટકનો નિયમ પાળતું નથી (તે ઇલેક્ટ્રોન-ઉણપ ધરાવતો અણુ છે).

(A) બંધની પ્રબળતા એ બંધ ક્રમાંક અને બંધ બનાવતા હાઇબ્રિડ ઓર્બિટલ્સના $s$-ગુણધર્મના સીધા પ્રમાણમાં હોય છે.
$C-C$ (આલ્કેન) માટે,સંકરણ $sp^3$ ($25\% \ s$-ગુણધર્મ) છે.
$C=C$ (આલ્કીન) માટે,સંકરણ $sp^2$ ($33.3\% \ s$-ગુણધર્મ) છે.
$C \equiv C$ (આલ્કાઇન) માટે,સંકરણ $sp$ ($50\% \ s$-ગુણધર્મ) છે.
જેમ $s$-ગુણધર્મ વધે છે,તેમ બંધ ટૂંકો અને વધુ પ્રબળ બને છે.
તેથી,બંધની પ્રબળતાનો સાચો ક્રમ $C-C < C=C < C \equiv C$ છે.

(D) $BF_3$ માં,મધ્યસ્થ બોરોન પરમાણુ ત્રણ ફ્લોરિન પરમાણુઓ સાથે એકલ સહસંયોજક બંધ દ્વારા જોડાયેલ છે.
આના પરિણામે બોરોન પરમાણુની આસપાસ કુલ $6$ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન થાય છે.
અષ્ટકના નિયમ મુજબ સ્થિરતા માટે $8$ ઇલેક્ટ્રોનની જરૂર હોવાથી,$BF_3$ એ ઇલેક્ટ્રોન ઉણપ ધરાવતું સંયોજન છે જે અષ્ટકના નિયમનું પાલન કરતું નથી.

(C) $AlCl_3$ એ $Al$ પરમાણુના અપૂર્ણ અષ્ટક સાથેનું ઇલેક્ટ્રોન-ઉણપ ધરાવતું સંયોજન છે.
તે લુઈસ એસિડ તરીકે વર્તે છે કારણ કે તે ઇલેક્ટ્રોનની એક અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ સ્વીકારી શકે છે.
ઘણી કાર્બનિક પ્રક્રિયાઓમાં,જેમ કે ફ્રિડેલ-ક્રાફ્ટ પ્રક્રિયાઓમાં,તેનો ઉપયોગ એસિડ ઉદ્દીપક તરીકે થાય છે.

(D) લુઈસ એસિડ એટલે ઇલેક્ટ્રોન-યુગ્મ સ્વીકારનાર.
$(CH_3)_3B$ માં,મધ્યસ્થ બોરોન પરમાણુની સંયોજકતા કક્ષામાં માત્ર $6$ ઇલેક્ટ્રોન છે,જેનો અર્થ છે કે તેનું અષ્ટક અપૂર્ણ છે.
તેથી,તે તેનું અષ્ટક પૂર્ણ કરવા માટે ઇલેક્ટ્રોનની એક અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ સ્વીકારી શકે છે,અને લુઈસ એસિડ તરીકે વર્તે છે.
તેની સામે,$(CH_3)_2O$,$(CH_3)_3P$,અને $(CH_3)_3N$ માં મધ્યસ્થ પરમાણુઓનું અષ્ટક પૂર્ણ છે અને તેમની પાસે ઓછામાં ઓછી એક અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ છે,જે તેમને લુઈસ બેઇઝ (ઇલેક્ટ્રોન-યુગ્મ દાતા) તરીકે વર્તવા દે છે.

(B) $BF_3$ એ બોરોનના અપૂર્ણ અષ્ટકને કારણે લુઈસ એસિડ છે.
$BF_3$ માં,બોરોન પરમાણુ પાસે ખાલી $2p$-કક્ષક છે અને ફ્લોરિન પરમાણુ પાસે તેની $2p$-કક્ષકમાં અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ છે.
આ ફ્લોરિનથી બોરોન તરફ $p\pi - p\pi$ બેક-બોન્ડિંગની મંજૂરી આપે છે,જે બંધ ક્રમાંક વધારે છે અને $B-F$ બંધને મજબૂત બનાવે છે.
$CF_4$ માં,કાર્બન પરમાણુ પાસે પૂર્ણ અષ્ટક છે અને કોઈ ખાલી કક્ષકો નથી,તેથી આવા કોઈ બેક-બોન્ડિંગ શક્ય નથી.
તેથી,આ બેક-બોન્ડિંગ આંતરક્રિયાને કારણે $BF_3$ માં $B-F$ બંધ $CF_4$ માં $C-F$ બંધ કરતા મજબૂત છે.

(C) $SF_6$ માં,મધ્યસ્થ સલ્ફર પરમાણુ $(S)$ ફ્લોરિન પરમાણુઓ સાથે છ સહસંયોજક બંધ બનાવવા માટે ઉત્તેજિત થાય છે.
$S$ ની ધરા અવસ્થાની ઇલેક્ટ્રોન રચના $[Ne] 3s^2 3p^4 3d^0$ છે.
$6$ બંધ બનાવવા માટે,$S$ તેના $3s$ અને $3p$ કક્ષકોમાંથી ઇલેક્ટ્રોનને ખાલી $3d$ કક્ષકોમાં મોકલે છે.
આના પરિણામે $2^{nd}$ ઉત્તેજિત અવસ્થાની રચના મળે છે: $3s^1 3p^3 3d^2$.
તેમાં $6$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન હોવાથી,તેની સહસંયોજકતા $6$ છે.
$SF_6$ માં $S$ નો ઓક્સિડેશન આંક આ રીતે ગણવામાં આવે છે: $x + 6(-1) = 0 \implies x = +6$.
આમ,$S$ ઉત્તેજિત અવસ્થામાં છે અને તેનો ઓક્સિડેશન આંક $+6$ છે.

(B) અણુઓ $B_2F_4$ અને $B_2Cl_4$ છે. બંધ લંબાઈ $y$ ($B_2Cl_4$ માં) એ બંધ લંબાઈ $x$ ($B_2F_4$ માં) કરતા વધારે છે.
ફ્લોરિન એ ક્લોરિન કરતા વધુ વિદ્યુતઋણ છે. $B_2F_4$ માં, $B-F$ બંધ ખૂબ જ ધ્રુવીય છે, જે બેન્ટના નિયમ મુજબ $B-B$ બંધમાં $s$-લક્ષણ વધારે છે (વિદ્યુતઋણ અણુઓ $p$-લક્ષણ ધરાવતી કક્ષકોને પસંદ કરે છે, જે $B-B$ બંધ માટે વધુ $s$-લક્ષણ છોડે છે). ઉચ્ચ $s$-લક્ષણ ટૂંકી બંધ લંબાઈ તરફ દોરી જાય છે.
વધુમાં, $F$ થી $B$ તરફનું બેક-બોન્ડિંગ એ $Cl$ થી $B$ કરતા વધુ અસરકારક છે, જે બંધ ક્રમ અને લંબાઈને પણ અસર કરે છે. પ્રાયોગિક મૂલ્યો પુષ્ટિ કરે છે કે $x \approx 172 \ pm$ અને $y \approx 175 \ pm$.
તેથી, $y > x$.

(A) કાર્બન બીજા આવર્તનું તત્વ છે અને તેની સંયોજકતા કક્ષામાં $d$-કક્ષકોના અભાવને કારણે તેની મહત્તમ સહસંયોજકતા $4$ છે.
તેથી,તે $[CCl_6]^{2-}$ જેવી હેક્સા-કોઓર્ડિનેટેડ સ્પીસીઝ બનાવવા માટે તેનું અષ્ટક વિસ્તારી શકતું નથી.
સિલિકોન,જર્મેનિયમ અને ટીન અનુક્રમે ત્રીજા,ચોથા અને પાંચમા આવર્તના તત્વો છે અને તેમની પાસે ખાલી $d$-કક્ષકો હોય છે,જે તેમને $[SiF_6]^{2-}$,$[GeF_6]^{2-}$ અને $[SnCl_6]^{2-}$ જેવા સ્થિર અષ્ટફલકીય સંકીર્ણો બનાવવાની ક્ષમતા આપે છે.

(C) $BCl_3$ માં,ક્લોરિન પરમાણુઓનું મોટું કદ અવકાશી અવરોધ (steric hindrance) પેદા કરે છે,જે બ્રિજ્ડ ડાયમર બંધારણ બનતા અટકાવે છે. વધુમાં,$p\pi - p\pi$ બેક બોન્ડિંગ મોનોમેરિક $BCl_3$ અણુને સ્થિર કરે છે.
$BH_3$ માં,હાઇડ્રોજન પરમાણુઓનું નાનું કદ તેમને બોરોન પરમાણુઓની વચ્ચે સરળતાથી ગોઠવાઈને બ્રિજ્ડ બંધારણ $(B_2H_6)$ બનાવવાની મંજૂરી આપે છે,જે $3c-2e$ (ત્રણ-કેન્દ્ર બે-ઇલેક્ટ્રોન) બંધ દ્વારા સ્થિર થાય છે.

(D) એલ્યુમિનિયમ બ્રોમાઇડ $(AlBr_3)$ ઘન અને બાષ્પ અવસ્થામાં ડાયમર $Al_2Br_6$ તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવે છે,જેથી એલ્યુમિનિયમ પરમાણુનું અષ્ટક પૂર્ણ થાય.
આ ડાયમેરિક બંધારણમાં,બે $AlBr_3$ એકમો બે બ્રિજિંગ બ્રોમિન પરમાણુઓ દ્વારા જોડાયેલા હોય છે,જ્યાં દરેક એલ્યુમિનિયમ પરમાણુ ચતુષ્ફલકીય ભૂમિતિ પ્રાપ્ત કરે છે.
આમ,બંધારણને ડાયમર તરીકે શ્રેષ્ઠ રીતે દર્શાવી શકાય છે.

(B) ફોસ્ફરસ $(V)$ ઓક્સાઈડનું આણ્વીય સૂત્ર $P_4O_{10}$ છે.
તેની રચનામાં,દરેક ફોસ્ફરસ પરમાણુ ચાર ઓક્સિજન પરમાણુઓ સાથે જોડાયેલ હોય છે.
તેમાં $6$ $P-O-P$ જોડાણો છે,જેમાં $12$ $P-O$ એકલ બંધનો સમાવેશ થાય છે.
વધુમાં,દરેક $4$ ફોસ્ફરસ પરમાણુ એક ટર્મિનલ $P=O$ દ્વિબંધ બનાવે છે.
તેથી,આ રચનામાં $12$ $P-O$ એકલ બંધ અને $4$ $P=O$ દ્વિબંધ હોય છે.

(A) જ્યારે બે હાઇડ્રોજન પરમાણુઓ બંધ બનાવવા માટે એકબીજાની નજીક આવે છે,ત્યારે ન્યુક્લિયસ અને ઇલેક્ટ્રોન વચ્ચેના આકર્ષણ બળો પ્રભાવી બને છે,જેના પરિણામે તંત્રની સ્થિતિ ઊર્જામાં ઘટાડો થાય છે.
આ ઊર્જા મુક્ત થવાને કારણે સ્થાયી $H_2$ અણુનું નિર્માણ થાય છે.

(D) લુઈસ એસિડ એટલે ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ સ્વીકારનાર.
$AlCl_3$ માં,મધ્યસ્થ એલ્યુમિનિયમ પરમાણુની સંયોજકતા કક્ષામાં માત્ર $6$ ઇલેક્ટ્રોન હોય છે,જે અપૂર્ણ અષ્ટક દર્શાવે છે.
તેથી,$AlCl_3$ તેનું અષ્ટક પૂર્ણ કરવા માટે ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ સ્વીકારી શકે છે,જે તેને લુઈસ એસિડ બનાવે છે.

(B) $p \pi-d \pi$ બંધ બનાવવા માટે એક પરમાણુ પાસે $p$-કક્ષકમાં અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ હોવું જોઈએ અને બીજા પરમાણુ પાસે ખાલી $d$-કક્ષક હોવી જોઈએ.
ઓક્સિજન પાસે તેની $p$-કક્ષકમાં અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ હોય છે. $p \pi-d \pi$ બંધ માટે,બીજા તત્વની સંયોજકતા કક્ષામાં ખાલી $d$-કક્ષકો હોવી જરૂરી છે.
કાર્બન $(2s^2 2p^2)$,નાઈટ્રોજન $(2s^2 2p^3)$ અને બોરોન $(2s^2 2p^1)$ બીજા આવર્તનાં તત્વો છે અને તેમની સંયોજકતા કક્ષામાં $d$-કક્ષકો હોતી નથી.
ફોસ્ફરસ $(3s^2 3p^3 3d^0)$ ત્રીજા આવર્તનું તત્વ છે અને તેની પાસે ખાલી $3d$-કક્ષકો હોય છે,જે તેને ઓક્સિજન સાથે $p \pi-d \pi$ બંધ બનાવવાની ક્ષમતા આપે છે.

(D) અષ્ટકનો નિયમ જણાવે છે કે પરમાણુઓ એવી રીતે બંધ બનાવે છે કે જેથી તેમની સંયોજકતા કક્ષામાં $8$ ઇલેક્ટ્રોન હોય.
$BH_3$ એ ઇલેક્ટ્રોન-ઉણપ ધરાવતો અણુ છે જેમાં $B$ ની આસપાસ $6$ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન છે.
$ZnCl_2$ એ સહસંયોજક સંયોજન છે જેમાં $Zn$ તેનું અષ્ટક પૂર્ણ કરતું નથી.
$NO_2$ એ એકી-ઇલેક્ટ્રોન ધરાવતો અણુ છે જેમાં નાઇટ્રોજન પરમાણુ પર $7$ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન છે.
$SnCl_4$ માં મધ્યસ્થ $Sn$ પરમાણુ $4$ $Cl$ પરમાણુઓ સાથે જોડાયેલ છે,જેના પરિણામે $Sn$ ની સંયોજકતા કક્ષામાં $8$ ઇલેક્ટ્રોન થાય છે,આમ તે અષ્ટકનો નિયમ અનુસરે છે.

(A) જ્યારે બે હાઇડ્રોજન પરમાણુઓ એકબીજાની નજીક આવે છે,ત્યારે એક પરમાણુના ન્યુક્લિયસ અને બીજાના ઇલેક્ટ્રોન વચ્ચેના આકર્ષણ બળોને કારણે તંત્રની સ્થિતિ ઊર્જા ઘટે છે.
જેમ જેમ તેઓ નજીક આવે છે,તેમ સ્થિતિ ઊર્જા સંતુલિત બંધ અંતરે ન્યૂનતમ મૂલ્ય સુધી પહોંચે છે.
જો તેઓ વધુ નજીક આવે,તો ન્યુક્લિયસ અને ઇલેક્ટ્રોન વચ્ચેના અપાકર્ષણ બળો પ્રભાવી બને છે,જેના કારણે સ્થિતિ ઊર્જામાં તીવ્ર વધારો થાય છે.
વિકલ્પ $A$ માં આપેલો આલેખ આ વર્તણૂકને યોગ્ય રીતે દર્શાવે છે,જે સંતુલિત અંતરે ન્યૂનતમ સ્થિતિ ઊર્જા દર્શાવે છે.

(A) બંધ ઉર્જા બંધમાં સામેલ પરમાણુઓના કદ પર આધાર રાખે છે. જેમ સમૂહમાં નીચે તરફ જઈએ તેમ પરમાણુનું કદ વધે છે,તેથી બંધ લંબાઈ વધે છે અને બંધની મજબૂતી (બંધ ઉર્જા) ઘટે છે. પરમાણુ કદનો ક્રમ $C < Si < Ge < Sn$ છે. તેથી,બંધ ઉર્જાનો ક્રમ $C-C > Si-Si > Ge-Ge > Sn-Sn$ છે. આમ,$C-C$ બંધની બંધ ઉર્જા સૌથી વધુ છે.