Dipole moment Questions in Hindi

(B) एक ध्रुवीय अणु के द्विध्रुव आघूर्ण का कुल मान उसकी ज्यामिति और आकार पर निर्भर करता है,यानी घटक बंधों के द्विध्रुव आघूर्ण का सदिश योग।
जल $(H_2O)$ की संरचना कोणीय होती है जिसमें बंध कोण $105^{\circ}$ होता है,जिसके परिणामस्वरूप इसमें नेट द्विध्रुव आघूर्ण होता है।
हालाँकि,$BeF_2$ एक रैखिक अणु है जहाँ दो $Be-F$ बंधों के द्विध्रुव आघूर्ण परिमाण में समान और दिशा में विपरीत होते हैं,जिससे वे एक-दूसरे को निरस्त कर देते हैं,जिसके परिणामस्वरूप नेट द्विध्रुव आघूर्ण शून्य हो जाता है।

(A) $CH_4$ का द्विध्रुव आघूर्ण $0 \ D$ है क्योंकि यह एक अध्रुवीय चतुष्फलकीय अणु है।
$NF_3$ का द्विध्रुव आघूर्ण $0.2 \ D$ है क्योंकि एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म और $N-F$ बंध के द्विध्रुव विपरीत दिशा में होते हैं।
$NH_3$ का द्विध्रुव आघूर्ण $1.47 \ D$ है क्योंकि एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म और $N-H$ बंध के द्विध्रुव एक-दूसरे को प्रबल करते हैं।
$H_2O$ का द्विध्रुव आघूर्ण $1.85 \ D$ है क्योंकि इसकी ज्यामिति कोणीय (bent) है और इसमें विद्युत ऋणात्मकता का अंतर अधिक है।
अतः,द्विध्रुव आघूर्ण का सही बढ़ता हुआ क्रम $CH_4 < NF_3 < NH_3 < H_2O$ है।

(A) $H_2C=O$ (फॉर्मेल्डिहाइड) में अत्यधिक ध्रुवीय $C=O$ बंध की उपस्थिति के कारण इसका द्विध्रुव आघूर्ण सबसे अधिक होता है।
ऑक्सीजन कार्बन की तुलना में काफी अधिक विद्युत ऋणात्मक है,जिससे एक बड़ा बंध द्विध्रुव बनता है।
ट्रांस-आइसोमर्स जैसे ट्रांस-ब्यूट$-2-$ईन और ट्रांस$-2,3-$डाइक्लोरो$-2-$ब्यूटीन में,आणविक समरूपता के कारण बंध द्विध्रुव एक-दूसरे को रद्द कर देते हैं,जिसके परिणामस्वरूप शुद्ध द्विध्रुव आघूर्ण शून्य हो जाता है।
$2$-मिथाइलप्रोपीन का द्विध्रुव आघूर्ण कम होता है,लेकिन यह फॉर्मेल्डिहाइड की तुलना में बहुत कम है।

(A) $BF_3$ की संरचना त्रिकोणीय समतलीय होती है,जिससे यह $0 \ D$ के द्विध्रुव आघूर्ण के साथ अध्रुवीय होता है।
$NH_3$ में,एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म (lone pair) का कक्षीय द्विध्रुव और $N-H$ बंधों के द्विध्रुव एक ही दिशा में होते हैं,जिसके परिणामस्वरूप $1.47 \ D$ का बड़ा द्विध्रुव आघूर्ण प्राप्त होता है।
$NF_3$ में,एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म का कक्षीय द्विध्रुव और $N-F$ बंधों के द्विध्रुव विपरीत दिशाओं में होते हैं,जिससे $0.24 \ D$ का छोटा द्विध्रुव आघूर्ण प्राप्त होता है।
अतः,द्विध्रुव आघूर्ण का सही बढ़ता क्रम $BF_3 < NF_3 < NH_3$ है।

(D) किसी पदार्थ का क्रांतिक ताप अंतराण्विक बलों की प्रबलता पर निर्भर करता है।
$H_2O$ एक ध्रुवीय अणु है जिसमें स्थायी द्विध्रुव आघूर्ण $(1.84 \ D)$ होता है,जो प्रबल द्विध्रुव-द्विध्रुव आकर्षण और हाइड्रोजन बंधन का कारण बनता है।
इसके विपरीत,$O_2$ एक अध्रुवीय अणु है जिसका द्विध्रुव आघूर्ण $0 \ D$ है,जो केवल दुर्बल लंदन परिक्षेपण बल प्रदर्शित करता है।
इसलिए,$H_2O$ का क्रांतिक ताप $O_2$ से अधिक होता है।

(B) $CN^{-}$ और $N_2$ दोनों आइसोइलेक्ट्रॉनिक हैं,जिनमें प्रत्येक में $14$ इलेक्ट्रॉन हैं और परमाणुओं के बीच एक त्रि-आबंध है।
हालाँकि,$N_2$ एक समनाभिकीय (homonuclear) द्वि-परमाणुक अणु है,जिसका अर्थ है कि इसमें कोई बंध ध्रुवीयता नहीं है (विद्युतऋणात्मकता का अंतर शून्य है)।
इसके विपरीत,$CN^{-}$ एक विषमनाभिकीय (heteronuclear) आयन है जिसमें $C$ और $N$ के बीच विद्युतऋणात्मकता में महत्वपूर्ण अंतर होता है,जिसके परिणामस्वरूप एक ध्रुवीय बंध बनता है।
$N_2$ में बंध ध्रुवीयता का अभाव इसे $CN^{-}$ की तुलना में रासायनिक रूप से अक्रिय बनाता है।

(A) जैसे-जैसे हम समूह में ऊपर से नीचे जाते हैं,तत्वों के हाइड्राइड्स का द्विध्रुव आघूर्ण घटता जाता है,क्योंकि केंद्रीय परमाणु का आकार बढ़ता है और विद्युत ऋणात्मकता कम होती है।
$NH_3$ का द्विध्रुव आघूर्ण सबसे अधिक होता है क्योंकि नाइट्रोजन समूह का सबसे अधिक विद्युत ऋणात्मक तत्व है,जिससे $N-H$ बंध की ध्रुवीयता अधिक होती है।
दिए गए हाइड्राइड्स के लिए द्विध्रुव आघूर्ण का क्रम इस प्रकार है:
$NH_3 > PH_3 > AsH_3 > SbH_3$

(B) अणु का द्विध्रुव आघूर्ण $(\mu)$ उसकी आणविक ज्यामिति और बंधों की ध्रुवीयता पर निर्भर करता है।
trans-$2$-ब्यूटीन में, दो मिथाइल समूह $C=C$ द्वि-बंध के विपरीत दिशाओं में होते हैं, जो अणु को केंद्र-सममित (centrosymmetric) बनाता है।
इस सममिति के कारण, दो $C-CH_3$ बंधों के द्विध्रुव एक-दूसरे के प्रभाव को निरस्त कर देते हैं, जिसके परिणामस्वरूप शुद्ध द्विध्रुव आघूर्ण $\mu = 0$ होता है।

(B) अणु का द्विध्रुव आघूर्ण उसकी ज्यामिति और बंधों की ध्रुवीयता पर निर्भर करता है।
$Cis-1, 2-$डाइक्लोरोएथीन में,दो क्लोरीन परमाणु द्वि-बंध के एक ही तरफ स्थित होते हैं,जिसके परिणामस्वरूप बंध द्विध्रुवों के सदिश योग के कारण एक नेट द्विध्रुव आघूर्ण प्राप्त होता है।
$1, 4-$डाइक्लोरोबेंजीन और $Trans-1, 2-$डाइक्लोरोएथीन में,सममिति के कारण बंध द्विध्रुव एक-दूसरे के प्रभाव को निरस्त कर देते हैं,जिससे नेट द्विध्रुव आघूर्ण शून्य हो जाता है।
अतः,$Cis-1, 2-$डाइक्लोरोएथीन द्विध्रुव आघूर्ण प्रदर्शित करता है।

(B) एक अणु शून्यतर द्विध्रुव आघूर्ण तब प्रदर्शित करता है यदि वह ध्रुवीय हो,जिसका अर्थ है कि उसके बंध द्विध्रुवों का सदिश योग शून्य नहीं है।
$1$. $1,4-$डाइक्लोरोबेंजीन एक सममित अणु है जहाँ दो $C-Cl$ बंध द्विध्रुव समान और विपरीत होते हैं,जो एक-दूसरे को निरस्त कर देते हैं (द्विध्रुव आघूर्ण = $0 \ D$)।
$2$. $1,2-$डाइक्लोरोबेंजीन में दो $Cl$ परमाणु आसन्न कार्बन पर होते हैं,जिसके परिणामस्वरूप बंधों की कोणीय व्यवस्था के कारण एक शुद्ध द्विध्रुव आघूर्ण प्राप्त होता है।
$3$. $trans-1,2-$डाइक्लोरोएथीन एक केंद्र-सममित अणु है जहाँ बंध द्विध्रुव एक-दूसरे को निरस्त कर देते हैं (द्विध्रुव आघूर्ण = $0 \ D$)।
$4$. $trans-2-$ब्यूटीन एक अध्रुवीय हाइड्रोकार्बन है।
अतः,$1,2-$डाइक्लोरोबेंजीन सही उत्तर है।

(C) एक ध्रुवीय यौगिक वह है जिसमें बंधित परमाणुओं के बीच विद्युत ऋणात्मकता में अंतर के कारण शुद्ध द्विध्रुव आघूर्ण होता है।
$HCl$ में,क्लोरीन परमाणु हाइड्रोजन परमाणु की तुलना में काफी अधिक विद्युत ऋणात्मक होता है,जिससे $Cl$ पर आंशिक ऋण आवेश और $H$ पर आंशिक धन आवेश उत्पन्न होता है।
अतः,$HCl$ एक ध्रुवीय अणु है।
इसके विपरीत,$C_2H_6$,$CCl_4$ और $CH_4$ अपनी सममित संरचनाओं के कारण अध्रुवीय हैं,जिसमें व्यक्तिगत बंध द्विध्रुव एक-दूसरे को निरस्त कर देते हैं।

(A) अणु का द्विध्रुव आघूर्ण व्यक्तिगत बंध द्विध्रुवों के सदिश योग और आणविक ज्यामिति पर निर्भर करता है।
$CCl_4$ एक चतुष्फलकीय अणु है जिसकी संरचना सममित है,जिसके परिणामस्वरूप इसका शुद्ध द्विध्रुव आघूर्ण $0 \ D$ होता है।
$CH_3Cl$,$CH_2Cl_2$ और $CHCl_3$ में,क्लोरीन की उच्च विद्युत ऋणात्मकता के कारण $C-Cl$ बंध ध्रुवीय होता है।
$CH_3Cl$ का द्विध्रुव आघूर्ण सबसे अधिक $(1.86 \ D)$ होता है क्योंकि $C-H$ बंधों और $C-Cl$ बंध के द्विध्रुव एक ही दिशा में एक-दूसरे को प्रबलित करते हैं।
जैसे-जैसे अधिक $Cl$ परमाणु प्रतिस्थापित होते हैं,$C-Cl$ बंध आघूर्णों की विपरीत दिशाओं के कारण उनका सदिश योग कम हो जाता है।
अतः,द्विध्रुव आघूर्ण का सही क्रम $CH_3Cl > CH_2Cl_2 > CHCl_3 > CCl_4$ है।

(D) बंध की ध्रुवीयता बंधित परमाणुओं के बीच विद्युत ऋणात्मकता के अंतर पर निर्भर करती है।
फ्लोरीन $(F)$ आवर्त सारणी में सबसे अधिक विद्युत ऋणात्मक तत्व है।
$C$ $(2.5)$ और $F$ $(4.0)$ के बीच विद्युत ऋणात्मकता का अंतर $1.5$ है,जो दिए गए विकल्पों में सबसे अधिक है।
इसलिए,$C - F$ बंध सबसे अधिक ध्रुवीय है।

(D) कथन-$1$ सत्य है क्योंकि $CCl_4$ एक अध्रुवीय सहसंयोजक यौगिक है और $H_2O$ एक ध्रुवीय विलायक है। 'समान समान को घोलता है' के सिद्धांत के अनुसार,अध्रुवीय विलेय ध्रुवीय विलायकों में नहीं घुलते हैं।
कथन-$2$ असत्य है क्योंकि $CCl_4$ अपनी सममितीय चतुष्फलकीय ज्यामिति के कारण एक अध्रुवीय अणु है,जिसके कारण व्यक्तिगत $C-Cl$ बंध द्विध्रुव एक-दूसरे को निरस्त कर देते हैं।

(D) किसी गैस का क्रांतिक ताप उसके अंतराण्विक आकर्षण बलों की प्रबलता से सीधे संबंधित होता है।
$H_2O$ एक ध्रुवीय अणु है और इसमें स्थायी द्विध्रुव आघूर्ण होता है,जो मजबूत द्विध्रुव-द्विध्रुव आकर्षण (हाइड्रोजन बंधन) की ओर ले जाता है।
$O_2$ एक अध्रुवीय अणु है और केवल कमजोर लंदन परिक्षेपण बल प्रदर्शित करता है।
इसलिए,द्विध्रुव आघूर्ण की उपस्थिति और मजबूत अंतराण्विक बलों के कारण,जल का क्रांतिक ताप $O_2$ से अधिक होता है।

(D) जल एक ध्रुवीय अणु है जिसका द्विध्रुव आघूर्ण $\mu = 1.84 \ D$ है,जबकि $O_2$ एक अध्रुवीय अणु है जिसका $\mu = 0$ है।
स्थायी द्विध्रुव आघूर्ण की उपस्थिति के कारण,जल के अणु $O_2$ में मौजूद कमजोर लंदन परिक्षेपण बलों की तुलना में मजबूत अंतर-आणविक द्विध्रुव-द्विध्रुव आकर्षण बल (और हाइड्रोजन बंधन) का अनुभव करते हैं।
मजबूत अंतर-आणविक बलों के कारण इसका क्रांतिक ताप अधिक होता है।

(C) अणु का द्विध्रुव आघूर्ण उसकी ज्यामिति पर निर्भर करता है।
$CO_2$ की ज्यामिति रैखिक $(O=C=O)$ होती है,जहाँ दो $C=O$ बंध द्विध्रुव परिमाण में समान और दिशा में विपरीत होते हैं,जो एक-दूसरे को निरस्त कर देते हैं,जिसके परिणामस्वरूप शुद्ध द्विध्रुव आघूर्ण $\mu = 0$ होता है।
$H_2O$ की ज्यामिति मुड़ी हुई (कोणीय) होती है। मुड़ी हुई आकृति और ऑक्सीजन परमाणु पर मौजूद एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्मों के कारण दो $O-H$ बंध द्विध्रुव एक-दूसरे को निरस्त नहीं करते हैं,जिसके परिणामस्वरूप शुद्ध द्विध्रुव आघूर्ण $\mu \neq 0$ होता है।

(D) $BF_3$ में $sp^2$ संकरण के साथ त्रिकोणीय समतलीय ज्यामिति होती है। अपने सममित आकार के कारण,व्यक्तिगत बंध द्विध्रुव एक-दूसरे को निरस्त कर देते हैं,जिसके परिणामस्वरूप शुद्ध द्विध्रुव आघूर्ण $\mu = 0$ होता है।
$NH_3$ में $sp^3$ संकरण के साथ त्रिकोणीय पिरामिडीय ज्यामिति होती है,जिसमें नाइट्रोजन परमाणु पर एक एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म होता है। एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म और तीन $N-H$ बंध एक-दूसरे के द्विध्रुव आघूर्ण को निरस्त नहीं करते हैं,जिसके परिणामस्वरूप शुद्ध द्विध्रुव आघूर्ण $\mu \neq 0$ होता है।
इसलिए,ध्रुवीयता में अंतर उनके आणविक आकारों के कारण है: $BF_3$ समतलीय है और $NH_3$ पिरामिडीय है।

(B) बंध की ध्रुवीयता बंधित परमाणुओं के बीच विद्युतऋणात्मकता के अंतर पर निर्भर करती है। विद्युतऋणात्मकता का अंतर जितना अधिक होगा,बंध उतना ही अधिक ध्रुवीय होगा।
विद्युतऋणात्मकता मान (Pauling स्केल): $C = 2.55$,$N = 3.04$,$O = 3.44$,$F = 3.98$.
अंतर:
$C - O = |3.44 - 2.55| = 0.89$
$C - F = |3.98 - 2.55| = 1.43$
$O - F = |3.98 - 3.44| = 0.54$
$N - F = |3.98 - 3.04| = 0.94$
चूंकि $C - F$ के लिए अंतर सबसे अधिक है,इसलिए यह सबसे अधिक ध्रुवीय बंध है।

(A) अणु की ध्रुवीयता उसके द्विध्रुव आघूर्ण $(\mu)$ द्वारा निर्धारित की जाती है।
$H_2O$ में ऑक्सीजन परमाणु पर दो एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म (lone pairs) की उपस्थिति के कारण इसकी ज्यामिति कोणीय (bent) होती है,जिसके परिणामस्वरूप इसका नेट द्विध्रुव आघूर्ण शून्य नहीं होता $(\mu \neq 0)$,इसलिए यह ध्रुवीय है।
$BeF_2$ की ज्यामिति रैखिक होती है ($F-Be-F$ बंध कोण $180^{\circ}$ है),जिसमें दो बंध द्विध्रुव परिमाण में समान और दिशा में विपरीत होते हैं,जो एक-दूसरे को निरस्त कर देते हैं,जिसके परिणामस्वरूप इसका नेट द्विध्रुव आघूर्ण शून्य होता है $(\mu = 0)$,इसलिए यह अध्रुवीय है।

(B) $NH_3$ का द्विध्रुव आघूर्ण $1.46 \ D$ है और $NF_3$ का $0.24 \ D$ है।
$NH_3$ में,एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म (lone pair) के कारण कक्षीय द्विध्रुव आघूर्ण $N-H$ बंधों के परिणामी द्विध्रुव आघूर्ण की दिशा में ही होता है।
$NF_3$ में,एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म के कारण कक्षीय द्विध्रुव आघूर्ण $N-F$ बंधों के परिणामी द्विध्रुव आघूर्ण की विपरीत दिशा में होता है,जिससे कुल द्विध्रुव आघूर्ण कम हो जाता है।
अतः,$\mu_{NF_3} < \mu_{NH_3}$।

(C) $SiF_4$ की ज्यामिति चतुष्फलकीय होती है और यह अत्यधिक सममितीय है।
इस सममिति के कारण,व्यक्तिगत बंध द्विध्रुव आघूर्ण एक-दूसरे को निरस्त कर देते हैं,जिसके परिणामस्वरूप शुद्ध द्विध्रुव आघूर्ण $\mu = 0$ होता है।

(B) एक अणु ध्रुवीय होता है यदि उसका कुल द्विध्रुव आघूर्ण $(\mu)$ शून्य के बराबर न हो $(\mu \neq 0)$।
$BF_3$,$CO_2$,और $CH_4$ में अणु अत्यधिक सममित (symmetrical) होते हैं,जिससे व्यक्तिगत बंध द्विध्रुव एक-दूसरे को निरस्त कर देते हैं,जिसके परिणामस्वरूप $\mu = 0$ होता है।
$C_2H_5-F$ (फ्लोरोइथेन) में,एथिल समूह से जुड़े अधिक विद्युत ऋणात्मक फ्लोरीन परमाणु की उपस्थिति के कारण अणु असममित होता है,जो एक स्थायी द्विध्रुव आघूर्ण उत्पन्न करता है। इसलिए,$\mu \neq 0$ और यह यौगिक ध्रुवीय है।

(B) $CO_2$ की ज्यामिति रेखीय होती है जिसमें $O=C=O$ बंध कोण $180^{\circ}$ होता है।
इसकी सममित संरचना के कारण,दो $C=O$ बंधों के द्विध्रुव परिमाण में समान और दिशा में विपरीत होते हैं,जो एक-दूसरे को निरस्त कर देते हैं।
अतः,$CO_2$ का कुल द्विध्रुव आघूर्ण $0 \ D$ होता है,जिससे यह एक अध्रुवीय अणु बन जाता है।

(D) $CCl_4$ की ज्यामिति पूर्णतः सममितीय चतुष्फलकीय होती है।
इस सममिति के कारण,व्यक्तिगत बंध द्विध्रुव एक-दूसरे के प्रभाव को निरस्त कर देते हैं,जिसके परिणामस्वरूप कुल द्विध्रुव आघूर्ण $\mu = 0$ होता है।
अतः,$CCl_4$ एक अध्रुवीय अणु है।

(D) एक अणु द्विध्रुव आघूर्ण रखता है यदि उसमें नेट ध्रुवीयता हो।
$CCl_4$,$C_6H_6$,और $BF_3$ सममित अणु हैं जिनका नेट द्विध्रुव आघूर्ण $0 \ D$ होता है।
$HF$ एक विषमनाभिकीय द्विपरमाणुक अणु है जिसमें एक ध्रुवीय $H-F$ बंध होता है,जिसके परिणामस्वरूप इसका द्विध्रुव आघूर्ण शून्य नहीं होता है।

(C) दिए गए विकल्पों में एसिटोफिनोन का द्विध्रुव आघूर्ण सबसे अधिक है,जिसका मुख्य कारण कार्बोनिल समूह $(C=O)$ की प्रबल ध्रुवीयता और अनुनाद प्रभाव है जो आवेश पृथक्करण को बढ़ाता है।
एसिटोफिनोन की अनुनाद संरचनाएं इसके महत्वपूर्ण द्विध्रुव आघूर्ण में योगदान करती हैं।
ट्रांस-$2$-ब्यूटीन का द्विध्रुव आघूर्ण सममिति के कारण $\mu = 0$ होता है।
$1,3$-डाइमिथाइल बेंजीन का द्विध्रुव आघूर्ण कम होता है।
एथेनॉल का द्विध्रुव आघूर्ण होता है,लेकिन यह एसिटोफिनोन से कम होता है।

(A) आयनिक प्रकृति का प्रतिशत निम्नलिखित सूत्र का उपयोग करके गणना की जाती है:
$\text{आयनिक प्रकृति का प्रतिशत} = \frac{\mu_{\text{प्रेक्षित}}}{\mu_{\text{सैद्धांतिक}}} \times 100$
दिया गया है:
$\mu_{\text{प्रेक्षित}} = 1.03 \ D$
$\mu_{\text{सैद्धांतिक}} = 6.12 \ D$
मान रखने पर:
$\text{आयनिक प्रकृति का प्रतिशत} = \frac{1.03}{6.12} \times 100 \approx 16.83\% \approx 17\%$
अतः,सही विकल्प $A$ है।

(D) $BF_3$ की ज्यामिति त्रिकोणीय समतलीय (trigonal planar) होती है और यह सममित है,इसलिए इसका कुल द्विध्रुव आघूर्ण $\mu = 0$ होता है।
$NH_3$ और $NF_3$ दोनों की ज्यामिति त्रिकोणीय पिरामिडीय (trigonal pyramidal) होती है और नाइट्रोजन परमाणु पर एक एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म (lone pair) होता है।
$NH_3$ में,$N-H$ बंधों का द्विध्रुव आघूर्ण और एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म का द्विध्रुव आघूर्ण एक ही दिशा में होते हैं,जो एक-दूसरे को प्रबल करते हैं,जिससे उच्च द्विध्रुव आघूर्ण $(\mu \approx 1.46 \ D)$ प्राप्त होता है।
$NF_3$ में,$N-F$ बंधों का द्विध्रुव आघूर्ण एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म के द्विध्रुव आघूर्ण की विपरीत दिशा में होता है,जो आंशिक रूप से एक-दूसरे को निरस्त कर देते हैं,जिससे कम द्विध्रुव आघूर्ण $(\mu \approx 0.24 \ D)$ प्राप्त होता है।
अतः,द्विध्रुव आघूर्ण का सही क्रम $NH_3 > NF_3 > BF_3$ है।

(C) एक अणु में स्थायी द्विध्रुव आघूर्ण तब होता है जब वह ध्रुवीय हो,जिसका अर्थ है कि उसका कुल द्विध्रुव आघूर्ण शून्य नहीं होता $(\mu \neq 0)$।
$BF_3$ की ज्यामिति त्रिकोणीय समतलीय है और यह सममित है,इसलिए $\mu = 0$।
$SiF_4$ की ज्यामिति चतुष्फलकीय है और यह सममित है,इसलिए $\mu = 0$।
$XeF_4$ की ज्यामिति वर्गाकार समतलीय है और यह सममित है,इसलिए $\mu = 0$।
$SF_4$ में सल्फर परमाणु पर एक एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म (lone pair) की उपस्थिति के कारण इसकी ज्यामिति सी-सॉ (see-saw) होती है। इस असममिति के कारण इसका कुल द्विध्रुव आघूर्ण शून्य नहीं होता $(\mu \neq 0)$।

(B) अणु का द्विध्रुव आघूर्ण उसकी ज्यामिति और बंधों की ध्रुवीयता पर निर्भर करता है।
$1,4$-डाइक्लोरोबेंजीन,$trans$-$1,2$-डाइक्लोरोएथीन और $trans$-$2,3$-डाइक्लोरोब्यूट-$2$-ईन सममित अणु हैं जहाँ बंध द्विध्रुव एक-दूसरे को निरस्त कर देते हैं,जिसके परिणामस्वरूप शुद्ध द्विध्रुव आघूर्ण शून्य होता है।
$cis$-$1,2$-डाइक्लोरोएथीन एक असममित अणु है जहाँ बंध द्विध्रुव एक-दूसरे को निरस्त नहीं करते हैं,जिससे इसका शुद्ध द्विध्रुव आघूर्ण शून्य नहीं होता है।

(A) द्विध्रुव आघूर्ण व्यक्तिगत बंध द्विध्रुवों के सदिश योग पर निर्भर करता है।
$CH_3Cl$ में,$C-Cl$ और $C-H$ बंधों के द्विध्रुव एक-दूसरे के प्रभाव को बढ़ाते हैं,जिससे कुल द्विध्रुव आघूर्ण अधिक होता है।
$CH_2Cl_2$ में,बंध द्विध्रुव आंशिक रूप से एक-दूसरे को निरस्त कर देते हैं।
$CHCl_3$ में,तीन $C-Cl$ बंधों के द्विध्रुव $C-H$ बंध के द्विध्रुव को आंशिक रूप से निरस्त कर देते हैं।
$CCl_4$ में,अणु चतुष्फलकीय और सममित होता है,इसलिए चार $C-Cl$ बंधों के द्विध्रुव एक-दूसरे को पूरी तरह से निरस्त कर देते हैं,जिसके परिणामस्वरूप कुल द्विध्रुव आघूर्ण शून्य होता है।
अतः,$CH_3Cl$ का द्विध्रुव आघूर्ण सबसे अधिक है।

(B) द्विध्रुव आघूर्ण व्यक्तिगत बंध द्विध्रुवों के सदिश योग पर निर्भर करता है।
$p$-डाइक्लोरोबेंजीन और $p$-डाइनाइट्रोबेंजीन का द्विध्रुव आघूर्ण शून्य के करीब होता है क्योंकि बंध द्विध्रुव विपरीत दिशाओं में होते हैं और एक-दूसरे को निरस्त कर देते हैं।
$o$-डाइक्लोरोबेंजीन और $o$-डाइनाइट्रोबेंजीन में,द्विध्रुव $60^{\circ}$ के कोण पर होते हैं,जिसके परिणामस्वरूप एक गैर-शून्य शुद्ध द्विध्रुव आघूर्ण प्राप्त होता है।
$o$-डाइक्लोरोबेंजीन और $o$-डाइनाइट्रोबेंजीन की तुलना करने पर,$-NO_2$ समूह $-Cl$ परमाणु की तुलना में बहुत अधिक इलेक्ट्रॉन-आकर्षक समूह है,जिससे $C-Cl$ बंध की तुलना में $C-NO_2$ बंध के लिए बड़ा व्यक्तिगत बंध द्विध्रुव प्राप्त होता है।
इसलिए,दिए गए विकल्पों में से $o$-डाइनाइट्रोबेंजीन का द्विध्रुव आघूर्ण अधिकतम है।

(A) द्विध्रुव आघूर्ण व्यक्तिगत बंध द्विध्रुवों के सदिश योग पर निर्भर करता है।
$CH_3Cl$ में,$C-H$ और $C-Cl$ बंधों के द्विध्रुव एक-दूसरे को प्रबलित (reinforce) करते हैं,जिसके परिणामस्वरूप शुद्ध द्विध्रुव आघूर्ण सबसे अधिक होता है।
$CH_2Cl_2$ और $CHCl_3$ में,बंध द्विध्रुव आंशिक रूप से एक-दूसरे को निरस्त कर देते हैं।
$CCl_4$ में,अणु पूरी तरह से चतुष्फलकीय (tetrahedral) होता है और चार $C-Cl$ बंध द्विध्रुव एक-दूसरे को पूरी तरह से निरस्त कर देते हैं,जिससे शुद्ध द्विध्रुव आघूर्ण $0 \ D$ हो जाता है।
इसलिए,$CH_3Cl$ का द्विध्रुव आघूर्ण सबसे अधिक है।

(A) द्विध्रुव आघूर्ण $(\mu)$ बंधों की ध्रुवीयता और बंध कोण पर निर्भर करता है।
$(iv)$ $p$-डाइक्लोरोबेंजीन: दो $C-Cl$ बंध $180^{\circ}$ पर होते हैं, इसलिए उनके द्विध्रुव आघूर्ण एक-दूसरे को निरस्त कर देते हैं, $\mu = 0$।
$(i)$ टोल्यूनि: इलेक्ट्रॉन-दाता मिथाइल समूह के कारण इसका द्विध्रुव आघूर्ण कम होता है, $\mu \approx 0.4 \ D$।
$(ii)$ $m$-डाइक्लोरोबेंजीन: बंध कोण $120^{\circ}$ है, जिसके परिणामस्वरूप एक शुद्ध द्विध्रुव आघूर्ण प्राप्त होता है।
$(iii)$ $o$-डाइक्लोरोबेंजीन: बंध कोण $60^{\circ}$ है, जो दो $C-Cl$ बंध द्विध्रुवों के सदिश योग के कारण आइसोमर्स में सबसे अधिक द्विध्रुव आघूर्ण देता है।
अतः, बढ़ता क्रम $IV < I < II < III$ है।

(B) एक अणु में स्थायी द्विध्रुव आघूर्ण तब होता है जब वह ध्रुवीय होता है,जिसका अर्थ है कि इसमें आवेश का असममित वितरण होता है।
$2, 2$-डाइमिथाइल प्रोपेन (नियोपेंटेन) अत्यधिक सममित है,जिसके परिणामस्वरूप इसका शुद्ध द्विध्रुव आघूर्ण $0$ होता है।
$2, 2, 3, 3$-टेट्रामिथाइल ब्यूटेन भी अत्यधिक सममित है,जिसके परिणामस्वरूप इसका शुद्ध द्विध्रुव आघूर्ण $0$ होता है।
ट्रांस-$3$-हेक्सेन द्वि-आबंध के सापेक्ष सममित है,इसलिए एल्काइल समूहों के द्विध्रुव आघूर्ण एक-दूसरे को निरस्त कर देते हैं,जिससे शुद्ध द्विध्रुव आघूर्ण $0$ हो जाता है।
ट्रांस-$2$-पेंटीन असममित है क्योंकि द्वि-आबंधित कार्बन से जुड़े एल्काइल समूह अलग-अलग हैं (एक मिथाइल समूह है और दूसरा एथिल समूह है)। इसलिए,द्विध्रुव आघूर्ण एक-दूसरे को निरस्त नहीं करते हैं और इसमें स्थायी द्विध्रुव आघूर्ण होता है।

(D) $1,3,5$-ट्राइक्लोरोबेंजीन की संरचना अत्यधिक सममित (symmetrical) होती है।
इस अणु में,तीन $C-Cl$ बंधों के द्विध्रुव आघूर्ण एक-दूसरे से $120^{\circ}$ के कोण पर स्थित होते हैं।
किन्हीं भी दो $C-Cl$ बंधों का परिणामी द्विध्रुव आघूर्ण तीसरे $C-Cl$ बंध के द्विध्रुव आघूर्ण के बराबर होता है,लेकिन विपरीत दिशा में कार्य करता है।
इसलिए,द्विध्रुव आघूर्णों का सदिश योग शून्य होता है।
अतः,$1,3,5$-ट्राइक्लोरोबेंजीन का कुल द्विध्रुव आघूर्ण $0$ है।

(C) किसी अणु का द्विध्रुव आघूर्ण उसकी आणविक ज्यामिति और उसके बंधों की ध्रुवीयता पर निर्भर करता है।
$CCl_4$ की ज्यामिति चतुष्फलकीय (tetrahedral) होती है जिसमें चारों $C-Cl$ बंध समान होते हैं।
सममित व्यवस्था के कारण व्यक्तिगत बंध द्विध्रुव एक-दूसरे को निरस्त कर देते हैं,जिसके परिणामस्वरूप शुद्ध द्विध्रुव आघूर्ण $0 \ D$ होता है।
इसके विपरीत,$CHCl_3$,$CH_2Cl_2$ और $CH_3Cl$ असममित अणु हैं जहाँ बंध द्विध्रुव निरस्त नहीं होते हैं,जिससे शून्य से अधिक द्विध्रुव आघूर्ण प्राप्त होता है।

(B) अणु का द्विध्रुव आघूर्ण उसकी सममिति और उसके बंधों की ध्रुवीयता पर निर्भर करता है।
$A$. $cis-but-2-ene$ अपने $cis$ विन्यास के कारण शून्य से अधिक द्विध्रुव आघूर्ण रखता है।
$B$. $but-2-yne$ $(CH_3-C \equiv C-CH_3)$ एक रैखिक,सममित अणु है जहाँ बंध द्विध्रुव एक-दूसरे को निरस्त कर देते हैं,जिसके परिणामस्वरूप शुद्ध द्विध्रुव आघूर्ण $0 \ D$ होता है।
$C$. $but-1-yne$ $(CH_3CH_2C \equiv CH)$ में एक टर्मिनल एल्काइन समूह होता है,जिसका द्विध्रुव आघूर्ण कम होता है।
$D$. $but-1-en-3-yne$ $(CH_2=CH-C \equiv CH)$ में द्वि-बंध और त्रि-बंध दोनों होते हैं,जो एक ध्रुवीय संरचना बनाते हैं जिसका द्विध्रुव आघूर्ण अधिक होता है।
अतः,$but-2-yne$ का द्विध्रुव आघूर्ण सबसे कम है।

(B) $p-$डाइक्लोरोबेंजीन में,दो $C-Cl$ बंध $180^{\circ}$ के कोण पर विपरीत दिशाओं में स्थित होते हैं।
चूंकि बंध आघूर्ण परिमाण में समान और दिशा में विपरीत होते हैं,इसलिए वे एक-दूसरे को निरस्त कर देते हैं।
अतः,$p-$डाइक्लोरोबेंजीन का कुल द्विध्रुव आघूर्ण $0 \, D$ है।

(C) $CCl_4$ अपनी सममितीय चतुष्फलकीय (tetrahedral) ज्यामिति के कारण $0 \ D$ द्विध्रुव आघूर्ण रखता है,जहाँ बंध द्विध्रुव एक-दूसरे को निरस्त कर देते हैं।
क्लोरोमेथेन के लिए,द्विध्रुव आघूर्ण $C-Cl$ बंध द्विध्रुवों के सदिश योग पर निर्भर करता है।
प्रायोगिक मान इस प्रकार हैं:
$CH_3Cl = 1.86 \ D$
$CH_2Cl_2 = 1.60 \ D$
$CHCl_3 = 1.01 \ D$
$CCl_4 = 0 \ D$
अतः,सही क्रम $CH_3Cl > CH_2Cl_2 > CHCl_3 > CCl_4$ है।

(C) $CO_2$ और $CH_4$ का द्विध्रुव आघूर्ण शून्य होता है क्योंकि ये प्रकृति में सममित (symmetrical) होते हैं।
$NH_3$ और $NF_3$ के बीच,$NH_3$ का द्विध्रुव आघूर्ण $NF_3$ से अधिक होता है। $NH_3$ और $NF_3$ दोनों में,नाइट्रोजन परमाणु के पास एक एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म (lone pair) होता है।
$NH_3$ के मामले में,नेट $N-H$ बंध द्विध्रुव,एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म के द्विध्रुव की दिशा में ही होता है,जिससे वे जुड़ जाते हैं। लेकिन $NF_3$ के मामले में,तीन $N-F$ बंधों का नेट बंध द्विध्रुव,एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म के द्विध्रुव की विपरीत दिशा में होता है,जिससे वे आंशिक रूप से निरस्त हो जाते हैं। अतः,$NH_3$ का द्विध्रुव आघूर्ण अधिकतम होता है।

(D) एक अणु ध्रुवीय होता है यदि उसका नेट द्विध्रुव आघूर्ण $(\mu \neq 0)$ हो।
$SiF_4$ की ज्यामिति चतुष्फलकीय है और $\mu = 0$ है।
$XeF_4$ की ज्यामिति वर्ग समतलीय है और $\mu = 0$ है।
$BF_3$ की ज्यामिति त्रिकोणीय समतलीय है और $\mu = 0$ है।
$SF_4$ में केंद्रीय $S$ परमाणु पर एक एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म (lone pair) की उपस्थिति के कारण इसकी ज्यामिति सी-सॉ (see-saw) होती है,जिससे आवेश का वितरण असममित हो जाता है,अतः यह एक ध्रुवीय अणु है जहाँ $\mu \neq 0$ है।

(C) $N$ $(3.04)$ की विद्युत ऋणात्मकता $H$ $(2.20)$ से अधिक है,इसलिए $N-H$ बंध द्विध्रुव और $N$ पर मौजूद एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म का द्विध्रुव एक ही दिशा में होते हैं,जो एक-दूसरे को प्रबल करते हैं।
$NF_3$ में,$F$ $(3.98)$ की विद्युत ऋणात्मकता $N$ $(3.04)$ से अधिक है,इसलिए $N-F$ बंध द्विध्रुव $N$ से दूर की ओर होते हैं,जो $N$ पर मौजूद एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म की दिशा के विपरीत है। इसके कारण बंध द्विध्रुव एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म के द्विध्रुव को आंशिक रूप से निरस्त कर देते हैं,जिसके परिणामस्वरूप शुद्ध द्विध्रुव आघूर्ण बहुत कम हो जाता है।

(D) $p$-डाइक्लोरोबेंजीन $(i)$ और $p$-डाइसायनोबेंजीन $(ii)$ के लिए,व्यक्तिगत बंधों के द्विध्रुव आघूर्ण एक-दूसरे को निरस्त कर देते हैं क्योंकि वे परिमाण में समान और दिशा में विपरीत होते हैं। अतः,इन अणुओं का परिणामी द्विध्रुव आघूर्ण शून्य होता है।
$p$-हाइड्रोक्विनोन $(iii)$ और $p$-बेंजीनडाइथायोल $(iv)$ के लिए,$O-H$ और $S-H$ बंध द्विध्रुव एक-दूसरे को निरस्त नहीं करते हैं क्योंकि विभिन्न संरूपणों (conformations) के अस्तित्व के कारण वे विपरीत दिशाओं में नहीं होते हैं। अतः,इन अणुओं का परिणामी द्विध्रुव आघूर्ण शून्य नहीं होता है $(\mu \ne 0)$.

(D) द्विध्रुव-द्विध्रुव अन्योन्यक्रियाएं उन ध्रुवीय अणुओं के बीच होती हैं जिनमें स्थायी द्विध्रुव होते हैं।
इस अन्योन्यक्रिया में,एक ध्रुवीय अणु का धनात्मक सिरा दूसरे ध्रुवीय अणु के ऋणात्मक सिरे की ओर आकर्षित होता है।
$KCl$ और जल में आयन-द्विध्रुव अन्योन्यक्रियाएं होती हैं।
बेंजीन और कार्बन टेट्राक्लोराइड अध्रुवीय हैं,जिनमें लंदन परिक्षेपण बल होते हैं।
बेंजीन और इथेनॉल द्विध्रुव-प्रेरित द्विध्रुव अन्योन्यक्रियाएं प्रदर्शित करते हैं।
एसीटोनिट्राइल $(CH_{3}CN)$ और एसीटोन $(CH_{3})_{2}CO$ दोनों ध्रुवीय अणु हैं,इसलिए उनके बीच मुख्य अन्योन्यक्रिया द्विध्रुव-द्विध्रुव अन्योन्यक्रिया है।

(D) अणु का द्विध्रुव आघूर्ण उसकी ज्यामिति और बंधों की ध्रुवीयता पर निर्भर करता है।
$BF_3$ की ज्यामिति त्रिकोणीय समतलीय (trigonal planar) होती है,और इसमें बंध द्विध्रुव एक-दूसरे को निरस्त कर देते हैं,जिससे शुद्ध द्विध्रुव आघूर्ण $0 \ D$ हो जाता है।
$NH_3$ की ज्यामिति पिरामिडीय होती है और $N$ परमाणु पर एक एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म (lone pair) होता है। $N-H$ बंधों के द्विध्रुव और एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म का द्विध्रुव एक ही दिशा में होते हैं,जिससे इसका द्विध्रुव आघूर्ण लगभग $1.47 \ D$ होता है।
$NF_3$ की ज्यामिति भी पिरामिडीय होती है,लेकिन $N-F$ बंधों के द्विध्रुव एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म के द्विध्रुव की विपरीत दिशा में होते हैं,जो शुद्ध द्विध्रुव आघूर्ण को आंशिक रूप से कम कर देते हैं,जिससे इसका मान लगभग $0.24 \ D$ हो जाता है।
अतः,द्विध्रुव आघूर्ण का सही क्रम $NH_3 > NF_3 > BF_3$ है।

(B) किसी अणु का द्विध्रुव आघूर्ण शून्य होता है यदि व्यक्तिगत बंध द्विध्रुवों का सदिश योग शून्य हो। यह आमतौर पर सममित अणुओं में होता है जहाँ बंध द्विध्रुव एक-दूसरे को निरस्त कर देते हैं।
$1.$ $1,4$-डाईहाइड्रॉक्सीबेंजीन में,दो $-OH$ समूह पैरा स्थितियों पर होते हैं। $-OH$ समूहों के घूर्णन के कारण,बंध द्विध्रुव पूरी तरह से निरस्त नहीं होते हैं,जिसके परिणामस्वरूप द्विध्रुव आघूर्ण शून्य नहीं होता है।
$2.$ $1,4$-डाईक्लोरोबेंजीन में,दो $C-Cl$ बंध एक-दूसरे से $180^{\circ}$ पर होते हैं। चूंकि $C-Cl$ बंध द्विध्रुव परिमाण में समान और दिशा में विपरीत होते हैं,इसलिए वे एक-दूसरे को निरस्त कर देते हैं,जिससे शुद्ध द्विध्रुव आघूर्ण शून्य हो जाता है।
$3.$ $4$-नाइट्रोफिनोल में,$-OH$ और $-NO_2$ समूह पैरा स्थितियों पर होते हैं। चूंकि इन समूहों के इलेक्ट्रॉनिक प्रभाव और बंध द्विध्रुव परिमाण अलग-अलग होते हैं,इसलिए वे एक-दूसरे को निरस्त नहीं करते हैं,जिसके परिणामस्वरूप द्विध्रुव आघूर्ण शून्य नहीं होता है।
इसलिए,केवल $1,4$-डाईक्लोरोबेंजीन का द्विध्रुव आघूर्ण शून्य है।

(D) $BF_3$ अणु समतलीय त्रिकोणीय होना चाहिए।
$BF_3$ समतलीय त्रिकोणीय है जबकि $PF_3$ पिरामिडल है।

(A) $1$. $PCl_3F_2$ के लिए: इसकी ज्यामिति त्रिकोणीय द्विपिरामिडीय है। अधिक विद्युत ऋणात्मक $F$ परमाणु अक्षीय स्थिति पर होते हैं, जिससे द्विध्रुव आघूर्ण शून्य नहीं होता है।
$2$. $N_2O_{4(g)}$ और $N_2O_{4(s)}$ के लिए: $N_2O_{4}$ अणु समतलीय और सममितीय होने के कारण इसका द्विध्रुव आघूर्ण शून्य $(\mu = 0)$ होता है।
$3$. अतः, सही क्रम $PCl_3F_2 > N_2O_{4(g)} = N_2O_{4(s)}$ है।