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Dipole moment Questions in Hindi

Class 11 Chemistry · Chemical Bonding and Molecular Structure · Dipole moment

317+

Questions

Hindi

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100%

With Solutions

Showing 50 of 317 questions in Hindi

151
AdvancedMCQ
निम्नलिखित कथनों के लिए $T$ या $F$ के सही क्रम का चयन करें। यदि कथन सत्य है तो $T$ और यदि असत्य है तो $F$ का उपयोग करें।
$I. \, (CH_3)_2P(CF_3)_3$ अध्रुवीय है और $(CH_3)_3P(CF_3)_2$ एक ध्रुवीय अणु है।
$II. \, (CH_3)_3P(CF_3)_2$ अणु में $CH_3 \widehat{P} CH_3$ बंध कोण समान हैं।
$III. \, PF_3$,$SiF_4$ की तुलना में ध्रुवीय विलायक में अधिक घुलनशील होगा।
A
$TTF$
B
$FFT$
C
$FFF$
D
$FTT$

Solution

(B) कथन $I$: बेंट के नियम के अनुसार,त्रिकोणीय द्विपिरामिडीय ज्यामिति में अधिक विद्युत ऋणात्मक समूह भूमध्यरेखीय स्थितियों को प्राथमिकता देते हैं। $(CH_3)_2P(CF_3)_3$ में,तीन $CF_3$ समूह भूमध्यरेखीय स्थितियों पर होते हैं,जिससे अणु अध्रुवीय हो जाता है $(\mu = 0)$। $(CH_3)_3P(CF_3)_2$ में,दो $CF_3$ समूह अक्षीय स्थितियों पर होते हैं,जिसके परिणामस्वरूप यह एक ध्रुवीय अणु बन जाता है $(\mu \neq 0)$। अतः,कथन $I$ असत्य है।
कथन $II$: $(CH_3)_3P(CF_3)_2$ में,$CH_3$ समूह भूमध्यरेखीय स्थितियों पर होते हैं। बड़े $CF_3$ समूहों और $CH_3$ समूहों के बीच प्रतिकर्षण के कारण,$CH_3-P-CH_3$ बंध कोण समान नहीं होते हैं। अतः,कथन $II$ असत्य है।
कथन $III$: $PF_3$ की ज्यामिति पिरामिडीय होती है और $P$ पर एक एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म होने के कारण,इसमें शुद्ध द्विध्रुव आघूर्ण होता है $(\mu \neq 0)$,जो इसे ध्रुवीय बनाता है। $SiF_4$ की ज्यामिति चतुष्फलकीय होती है,जो इसे अध्रुवीय बनाती है $(\mu = 0)$। ध्रुवीय पदार्थ ध्रुवीय विलायकों में अधिक घुलनशील होते हैं। अतः,कथन $III$ सत्य है।
सही क्रम $FFT$ है।
152
AdvancedMCQ
निम्नलिखित अणुओं के लिए ध्रुवीयता का सही क्रम निर्धारित करें:
$(1)$ बेंजीन
$(2)$ अकार्बनिक बेंजीन $(B_3N_3H_6)$
$(3)$ $PCl_3F_2$
$(4)$ $PCl_2F_3$
(जहाँ $P = \text{ध्रुवीय}$,$NP = \text{अध्रुवीय}$)
A
$NP-NP-NP-P$
B
$NP-NP-P-NP$
C
$NP-P-NP-P$
D
$P-NP-NP-P$

Solution

(A) $(1)$ बेंजीन $(C_6H_6)$ एक सममित समतलीय अणु है जिसका शुद्ध द्विध्रुव आघूर्ण शून्य होता है,इसलिए यह $NP$ है।
$(2)$ अकार्बनिक बेंजीन $(B_3N_3H_6)$ भी एक सममित समतलीय अणु है जिसका शुद्ध द्विध्रुव आघूर्ण शून्य होता है,इसलिए यह $NP$ है।
$(3)$ $PCl_3F_2$: बेंट के नियम के अनुसार,त्रिकोणीय द्विपिरामिडीय ज्यामिति में अधिक विद्युत ऋणात्मक परमाणु अक्षीय स्थितियों पर होते हैं। यहाँ,$F$ परमाणु अक्षीय स्थितियों पर और $Cl$ परमाणु भूमध्यरेखीय स्थितियों पर होते हैं। द्विध्रुव आघूर्ण एक-दूसरे को निरस्त कर देते हैं,इसलिए यह $NP$ है।
$(4)$ $PCl_2F_3$: इस मामले में,$F$ और $Cl$ परमाणुओं की व्यवस्था द्विध्रुव आघूर्णों का असममित वितरण करती है,जिसके परिणामस्वरूप एक शुद्ध द्विध्रुव आघूर्ण प्राप्त होता है,इसलिए यह $P$ है।
अतः,सही क्रम $NP-NP-NP-P$ है।
153
DifficultMCQ
निम्नलिखित में से किस अणु में $\mu$ (प्रायोगिक) का मान $\mu$ (सैद्धांतिक) से अधिक पाया जाता है?
A
$CHCl_3$
B
o-डाइक्लोरोबेंजीन
C
o-डाइनाइट्रोबेंजीन
D
o-क्लोरोफिनोल

Solution

(D) जब अंतःआणविक हाइड्रोजन बंधन जैसे कारकों के कारण ध्रुवीय बंधों के बीच का बंध कोण कम हो जाता है,तो द्विध्रुव आघूर्ण $\mu$ (प्रायोगिक) का मान $\mu$ (सैद्धांतिक) से अधिक होता है।
o-क्लोरोफिनोल में,$-OH$ समूह और $-Cl$ परमाणु के बीच अंतःआणविक हाइड्रोजन बंधन की उपस्थिति समूहों को करीब लाती है,जिससे $C-O$ और $C-Cl$ बंधों के बीच का बंध कोण $60^\circ$ से कम हो जाता है।
चूंकि $\mu = \sqrt{\mu_1^2 + \mu_2^2 + 2\mu_1\mu_2 \cos \theta}$ होता है,इसलिए कोण $\theta$ में कमी आने से परिणामी द्विध्रुव आघूर्ण बढ़ जाता है।
अतः,o-क्लोरोफिनोल के लिए $\mu$ (प्रायोगिक) > $\mu$ (सैद्धांतिक) होता है।
154
AdvancedMCQ
सही कथन/कथनों का चयन करें।
A
$HBr > HCl$ की अम्लीय शक्ति,लेकिन उनकी अपचायक प्रकृति के लिए इसका उल्टा सही है।
B
$PH_3 > AsH_3$ की क्षारीय शक्ति,लेकिन उनके बंध कोण के लिए इसका उल्टा सही है।
C
$CH_3Cl > CH_3F$ का द्विध्रुव आघूर्ण,लेकिन उनके $H\hat{C}H$ बंध कोण के लिए इसका उल्टा सही है।
D
फ्यूमेरिक एसिड का $K_{a_1}$ मैलिक एसिड से अधिक है,लेकिन उनके $K_{a_2}$ के लिए इसका उल्टा सही है।

Solution

(C) : समूह में नीचे जाने पर अम्लीय शक्ति बढ़ती है $(HCl < HBr < HI)$ क्योंकि बंध वियोजन ऊर्जा घटती है। अपचायक प्रकृति भी इसी क्रम का पालन करती है $(HCl < HBr < HI)$। अतः,कथन गलत है।
$B$: क्षारीय शक्ति एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म की उपलब्धता पर निर्भर करती है। जैसे-जैसे केंद्रीय परमाणु का आकार बढ़ता है $(P < As)$,एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म अधिक विस्तृत हो जाता है,जिससे क्षारीयता घटती है $(PH_3 > AsH_3)$। केंद्रीय परमाणु की विद्युत ऋणात्मकता घटने पर बंध कोण घटता है $(PH_3 > AsH_3)$। अतः,कथन गलत है।
$C$: $CH_3Cl$ $(1.86 \ D)$ का द्विध्रुव आघूर्ण $CH_3F$ $(1.85 \ D)$ से अधिक है क्योंकि $C-Cl$ में बंध लंबाई अधिक होती है। $CH_3F$ में $H\hat{C}H$ बंध कोण $CH_3Cl$ से बड़ा होता है क्योंकि $F$ अधिक विद्युत ऋणात्मक है,जो इलेक्ट्रॉन घनत्व को खींचता है और $C-H$ बंधों में $s$-लक्षण बढ़ाता है। अतः,कथन सही है।
$D$: मैलिक एसिड (cis-आइसोमर) का $K_{a_1}$ अधिक होता है क्योंकि मोनोएनायन में अंतःआणविक हाइड्रोजन बंध होता है,लेकिन कार्बोक्सिलेट समूहों के बीच स्थिर-वैद्युत प्रतिकर्षण के कारण $K_{a_2}$ कम होता है। फ्यूमेरिक एसिड (trans-आइसोमर) इसके विपरीत व्यवहार करता है। अतः,कथन गलत है।
155
AdvancedMCQ
किस अणु में अध्रुवीय और ध्रुवीय दोनों प्रकार के बंध होते हैं,लेकिन अणु समग्र रूप से ध्रुवीय होता है?
A
$(SCN)_2$
B
$Cl_2O_8$
C
$B_2Cl_4$
D
$(A)$ और $(B)$ दोनों

Solution

(A) $(SCN)_2$ अणु में एक अध्रुवीय $S-S$ बंध और ध्रुवीय $S-C$ तथा $C-N$ बंध होते हैं।
अपनी अरेखीय,खुली किताब जैसी संरचना (जो $H_2O_2$ के समान है) के कारण,द्विध्रुव आघूर्ण एक-दूसरे को निरस्त नहीं करते हैं,जिससे अणु ध्रुवीय हो जाता है $(\mu \neq 0)$.
156
MediumMCQ
द्विध्रुव आघूर्ण के आधार पर निम्नलिखित में से अणुओं का सही क्रम कौन सा है?
A
$BF_3 > NF_3 > NH_3$
B
$NF_3 > BF_3 > NH_3$
C
$NH_3 > BF_3 > NF_3$
D
$NH_3 > NF_3 > BF_3$

Solution

(D) $1$. $BF_3$ का द्विध्रुव आघूर्ण $0 \ D$ है क्योंकि इसकी ज्यामिति समतलीय त्रिकोणीय होती है जहाँ बंध द्विध्रुव एक-दूसरे को निरस्त कर देते हैं।
$2$. $NH_3$ और $NF_3$ दोनों की ज्यामिति पिरामिडीय होती है और नाइट्रोजन परमाणु पर एक एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म होता है।
$3$. $NH_3$ में,$N-H$ बंधों के द्विध्रुव आघूर्ण और एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म की दिशा समान होती है,जिससे द्विध्रुव आघूर्ण अधिक $(1.46 \ D)$ होता है।
$4$. $NF_3$ में,$N-F$ बंधों के द्विध्रुव एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म की विपरीत दिशा में होते हैं,जो कुल द्विध्रुव आघूर्ण को कम कर देते हैं $(0.24 \ D)$।
$5$. अतः,सही क्रम $NH_3 > NF_3 > BF_3$ है।
157
EasyMCQ
निम्नलिखित में से किस पदार्थ का द्विध्रुव आघूर्ण सबसे अधिक है?
A
$CO_2$
B
$F_2$
C
$H_2O$
D
$BeF_2$

Solution

(C) द्विध्रुव आघूर्ण एक सदिश राशि है जो बंधों की ध्रुवीयता और आणविक ज्यामिति पर निर्भर करती है।
$CO_2$ $(O=C=O)$ रेखीय है,इसलिए इसका द्विध्रुव आघूर्ण $0 \ D$ है।
$F_2$ $(F-F)$ एक समनाभिकीय द्विपरमाणुक अणु है,इसलिए इसका द्विध्रुव आघूर्ण $0 \ D$ है।
$BeF_2$ $(F-Be-F)$ रेखीय है,इसलिए इसका द्विध्रुव आघूर्ण $0 \ D$ है।
$H_2O$ की ज्यामिति कोणीय (bent) होती है और इसमें दो ध्रुवीय $O-H$ बंध होते हैं,जिसके परिणामस्वरूप इसका कुल द्विध्रुव आघूर्ण $1.85 \ D$ होता है।
अतः,$H_2O$ का द्विध्रुव आघूर्ण सबसे अधिक है।
158
EasyMCQ
$H_2S$ की भौतिक आकृति और द्विध्रुव आघूर्ण क्या होगा?
A
कोणीय और गैर-शून्य
B
कोणीय और शून्य
C
रेखीय और गैर-शून्य
D
रेखीय और शून्य

Solution

(A) $H_2S$ अणु में सल्फर परमाणु पर दो एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्मों (lone pairs) की उपस्थिति के कारण इसकी ज्यामिति कोणीय (bent) होती है।
इस कोणीय आकृति और सल्फर तथा हाइड्रोजन के बीच विद्युत ऋणात्मकता के अंतर के कारण,बंध द्विध्रुव आघूर्ण एक-दूसरे को निरस्त नहीं करते हैं।
इसलिए,$H_2S$ का द्विध्रुव आघूर्ण गैर-शून्य होता है।
159
MediumMCQ
आयोडीन मोनोक्लोराइड $(ICl)$ में आवेश वितरण (charge distribution) को निम्नलिखित में से किस प्रकार सबसे अच्छी तरह दर्शाया जा सकता है?
A
$I^+Cl^-$
B
$I^{\delta+}Cl^{\delta-}$
C
$I^-Cl^+$
D
$I^{\delta-}Cl^{\delta+}$

Solution

(B) अंतर-हैलोजन यौगिक सहसंयोजक प्रकृति के होते हैं।
चूंकि क्लोरीन की विद्युत ऋणात्मकता $(3.16)$ आयोडीन $(2.66)$ से अधिक है,इसलिए इलेक्ट्रॉनों का साझा युग्म क्लोरीन परमाणु की ओर स्थानांतरित हो जाता है।
अतः,आवेश वितरण को $I^{\delta+}Cl^{\delta-}$ के रूप में सबसे अच्छी तरह दर्शाया जा सकता है।
160
EasyMCQ
निम्नलिखित में से कौन सा बंध सबसे अधिक ध्रुवीय है?
A
$Cl - F$
B
$Br - F$
C
$I - F$
D
$F - F$

Solution

(C) बंध की ध्रुवीयता बंधित परमाणुओं के बीच विद्युत ऋणात्मकता के अंतर पर निर्भर करती है।
विद्युत ऋणात्मकता के मान हैं: $F = 4.0$,$Cl = 3.0$,$Br = 2.8$,$I = 2.5$.
$I - F$ बंध के लिए विद्युत ऋणात्मकता का अंतर अधिकतम $(4.0 - 2.5 = 1.5)$ है।
इसलिए,$I - F$ बंध सबसे अधिक ध्रुवीय है।
161
DifficultMCQ
नीचे दिखाए गए त्रि-परमाणुक अणु $XY_2$ के लिए कौन सा बंध कोण $\theta$ अधिकतम द्विध्रुव आघूर्ण (dipole moment) प्रदान करेगा?
Question diagram
A
$\theta = 90^{\circ}$
B
$\theta = 120^{\circ}$
C
$\theta = 150^{\circ}$
D
$\theta = 180^{\circ}$

Solution

(A) दो बंध द्विध्रुवों $\mu_1$ और $\mu_2$ का परिणामी द्विध्रुव आघूर्ण $\mu$,जो $\theta$ कोण पर झुके हैं,सूत्र $\mu = \sqrt{\mu_1^2 + \mu_2^2 + 2\mu_1\mu_2 \cos \theta}$ द्वारा दिया जाता है।
$XY_2$ अणु के लिए,बंध द्विध्रुव समान होते हैं,इसलिए $\mu_1 = \mu_2 = \mu_0$। सूत्र $\mu = \sqrt{2\mu_0^2(1 + \cos \theta)}$ हो जाता है।
त्रिकोणमितीय सर्वसमिका $1 + \cos \theta = 2 \cos^2(\theta/2)$ का उपयोग करने पर,हमें $\mu = \sqrt{4\mu_0^2 \cos^2(\theta/2)} = 2\mu_0 \cos(\theta/2)$ प्राप्त होता है।
जैसे-जैसे कोण $\theta$ $0^{\circ}$ से $180^{\circ}$ तक बढ़ता है,$\cos(\theta/2)$ का मान घटता जाता है।
इसलिए,द्विध्रुव आघूर्ण तब अधिकतम होता है जब कोण $\theta$ दिए गए विकल्पों में सबसे छोटा होता है,जो कि $90^{\circ}$ है।
162
MediumMCQ
निम्नलिखित अणुओं में से,उच्चतम द्विध्रुव आघूर्ण (dipole moment) किसका है?
A
$CH_3Cl$
B
$CH_2Cl_2$
C
$CHCl_3$
D
$CCl_4$

Solution

(A) अणु का द्विध्रुव आघूर्ण व्यक्तिगत बंध द्विध्रुवों के सदिश योग और आणविक ज्यामिति पर निर्भर करता है।
$CCl_4$ एक सममित चतुष्फलकीय अणु है जिसका शुद्ध द्विध्रुव आघूर्ण $0 \ D$ होता है।
क्लोरोमेथेन के लिए,द्विध्रुव आघूर्ण $Cl$ परमाणुओं की संख्या और उनके स्थानिक विन्यास द्वारा निर्धारित होता है।
लगभग मान इस प्रकार हैं: $CH_3Cl$ $(1.86 \ D)$,$CH_2Cl_2$ $(1.60 \ D)$,$CHCl_3$ $(1.01 \ D)$,और $CCl_4$ $(0 \ D)$।
अतः,दिए गए विकल्पों में $CH_3Cl$ का द्विध्रुव आघूर्ण सबसे अधिक है।
163
DifficultMCQ
निम्नलिखित में से कौन सी स्पीशीज द्विध्रुव-प्रेरित द्विध्रुव (dipole-induced dipole) अन्योन्यक्रिया को दर्शाती है?
A
$CO_2 + SO_3$
B
$He + Ne$
C
$CO_2 + SO_2$
D
$Cl_2 + Ne$

Solution

(C) द्विध्रुव-प्रेरित द्विध्रुव अन्योन्यक्रिया एक ध्रुवीय अणु (स्थायी द्विध्रुव) और एक अध्रुवीय अणु (प्रेरित द्विध्रुव) के बीच होती है।
$CO_2$ अपनी रैखिक ज्यामिति के कारण एक अध्रुवीय अणु है।
$SO_2$ अपनी मुड़ी हुई ज्यामिति के कारण एक ध्रुवीय अणु है।
इसलिए,$CO_2$ (अध्रुवीय) और $SO_2$ (ध्रुवीय) के बीच की अन्योन्यक्रिया एक द्विध्रुव-प्रेरित द्विध्रुव अन्योन्यक्रिया है।
$He + Ne$ लंदन परिक्षेपण बल (London dispersion forces) को दर्शाते हैं (अध्रुवीय + अध्रुवीय)।
$Cl_2 + Ne$ लंदन परिक्षेपण बल को दर्शाते हैं (अध्रुवीय + अध्रुवीय)।
$CO_2 + SO_3$ लंदन परिक्षेपण बल को दर्शाते हैं (अध्रुवीय + अध्रुवीय)।
164
MediumMCQ
कितने आयन अध्रुवीय (non-polar) आयन हैं?
$XeF_5^-, SO_3^{2-}, SO_4^{2-}, ClO_4^-, PO_4^{3-}, NO_2^+$
A
$5$
B
$4$
C
$3$
D
$2$

Solution

(B) यह निर्धारित करने के लिए कि कोई आयन अध्रुवीय है या नहीं,हमें यह जांचना होगा कि उसका शुद्ध द्विध्रुव आघूर्ण (net dipole moment) शून्य है या नहीं।
$1$. $XeF_5^-$: इसकी ज्यामिति पेंटागोनल प्लेनर है,इसलिए इसका द्विध्रुव आघूर्ण शून्य नहीं है (ध्रुवीय)।
$2$. $SO_3^{2-}$: इसकी ज्यामिति ट्राइगोनल पिरामिडल है,इसलिए इसका द्विध्रुव आघूर्ण शून्य नहीं है (ध्रुवीय)।
$3$. $SO_4^{2-}$: इसकी ज्यामिति टेट्राहेड्रल $(T_d)$ है,जो अत्यधिक सममित है,इसलिए शुद्ध द्विध्रुव आघूर्ण $0$ है (अध्रुवीय)।
$4$. $ClO_4^-$: इसकी ज्यामिति टेट्राहेड्रल $(T_d)$ है,इसलिए शुद्ध द्विध्रुव आघूर्ण $0$ है (अध्रुवीय)।
$5$. $PO_4^{3-}$: इसकी ज्यामिति टेट्राहेड्रल $(T_d)$ है,इसलिए शुद्ध द्विध्रुव आघूर्ण $0$ है (अध्रुवीय)।
$6$. $NO_2^+$: इसकी ज्यामिति रैखिक ($sp$ संकरण) है,इसलिए शुद्ध द्विध्रुव आघूर्ण $0$ है (अध्रुवीय)।
अतः,$SO_4^{2-}, ClO_4^-, PO_4^{3-},$ और $NO_2^+$ अध्रुवीय आयन हैं। कुल $4$ आयन अध्रुवीय हैं।
165
DifficultMCQ
एक द्विपरमाणुक अणु का द्विध्रुव आघूर्ण $1.2 \, D$ है। यदि इसकी बंध लंबाई $10^{-10} \, m$ है,तो प्रत्येक परमाणु पर इलेक्ट्रॉनिक आवेश का अंश .............. $\%$ होगा।
A
$42$
B
$52$
C
$37$
D
$25$

Solution

(D) द्विध्रुव आघूर्ण $(\mu) = \text{आवेश } (q) \times \text{दूरी } (d)$.
दिया गया है: $\mu = 1.2 \, D = 1.2 \times 10^{-18} \, esu \cdot cm$ और $d = 10^{-10} \, m = 10^{-8} \, cm$.
मान रखने पर: $1.2 \times 10^{-18} = q \times 10^{-8}$.
$q$ के लिए हल करने पर: $q = \frac{1.2 \times 10^{-18}}{10^{-8}} = 1.2 \times 10^{-10} \, esu$.
इलेक्ट्रॉनिक आवेश $e$ लगभग $4.8 \times 10^{-10} \, esu$ होता है।
इलेक्ट्रॉनिक आवेश का अंश $\frac{q}{e} \times 100 = \frac{1.2 \times 10^{-10}}{4.8 \times 10^{-10}} \times 100 = 0.25 \times 100 = 25 \%$.
अतः,सही विकल्प $D$ है।
166
MediumMCQ
निम्नलिखित अणुओं को सबसे अधिक से सबसे कम ध्रुवीय क्रम में व्यवस्थित करें ($I$,$II$,$III$,$IV$,$V$ क्रमशः): $CH_4$,$CF_2Cl_2$,$CF_2H_2$,$CCl_4$,$CCl_2H_2$.
A
$II > III > V > IV = I$
B
$II > V > III > IV > I$
C
$III > II > V > IV > I$
D
$V > III > II > IV = I$

Solution

(A) अणु की ध्रुवीयता नेट द्विध्रुव आघूर्ण (net dipole moment) पर निर्भर करती है।
$I$ $(CH_4)$ और $IV$ $(CCl_4)$ सममित चतुष्फलकीय अणु हैं जिनका नेट द्विध्रुव आघूर्ण $0$ है,इसलिए वे अध्रुवीय हैं।
शेष अणुओं के लिए,ध्रुवीयता प्रतिस्थापियों और केंद्रीय कार्बन परमाणु के बीच विद्युत ऋणात्मकता के अंतर पर निर्भर करती है।
फ्लोरीन,क्लोरीन से अधिक विद्युत ऋणात्मक है,और क्लोरीन,हाइड्रोजन से अधिक विद्युत ऋणात्मक है।
$II$ $(CF_2Cl_2)$,$III$ $(CF_2H_2)$,और $V$ $(CCl_2H_2)$ की तुलना करने पर:
$II$ $(CF_2Cl_2)$ में $F$ परमाणुओं की उच्च विद्युत ऋणात्मकता और असममितता के कारण सबसे अधिक द्विध्रुव आघूर्ण होता है।
$III$ $(CF_2H_2)$,$V$ $(CCl_2H_2)$ से अधिक ध्रुवीय है क्योंकि $C-F$ बंध $C-Cl$ बंध की तुलना में अधिक ध्रुवीय होता है।
अतः,घटती ध्रुवीयता का क्रम $II > III > V > IV = I$ है।
167
MediumMCQ
किस कार्बोनिल यौगिक का द्विध्रुव आघूर्ण (dipole moment) अधिकतम है?
A
साइक्लोप्रोपेनोन
B
साइक्लोपेंटाडाइनोन
C
$2-$ब्रोमोसाइक्लोप्रोपेनोन
D
साइक्लोप्रोपेनोन

Solution

(D) कार्बोनिल यौगिक का द्विध्रुव आघूर्ण उस अनुनाद संरचना से काफी प्रभावित होता है जो इसकी स्थिरता में योगदान देती है।
साइक्लोप्रोपेनोन के मामले में,अणु एक ऐसी अनुनाद संरचना में मौजूद हो सकता है जहाँ वलय (ring) एरोमैटिक हो जाती है (ह्यूकेल का नियम: $4n+2$ $\pi$ इलेक्ट्रॉन,जहाँ $n=0$,जो $2$ $\pi$ इलेक्ट्रॉन देता है)।
इस अनुनाद संरचना में वलय पर धनात्मक आवेश और ऑक्सीजन परमाणु पर ऋणात्मक आवेश होता है $(C_3H_2O \leftrightarrow C_3H_2^+ - O^-)$।
यह एरोमैटिक गुण द्विध्रुवीय अनुनाद संरचना को अतिरिक्त स्थिरता प्रदान करता है,जिससे अन्य विकल्पों की तुलना में बहुत अधिक द्विध्रुव आघूर्ण प्राप्त होता है,जहाँ ऐसी एरोमैटिक स्थिरता संभव नहीं है।
168
DifficultMCQ
यदि $HI$ का द्विध्रुव आघूर्ण $0.38 \, D$ है और बंध लंबाई $1.61 \, \mathring{A}$ है,तो $H^{\delta +} - I^{\delta -}$ सहसंयोजक बंध में कितने प्रतिशत आयनिक लक्षण (percentage ionic character) होंगे ($\%$ में)?
A
$5$
B
$16$
C
$33$
D
$79$

Solution

(A) प्रेक्षित द्विध्रुव आघूर्ण $(\mu_{obs})$ $0.38 \, D$ है।
बंध लंबाई $(d)$ $1.61 \, \mathring{A} = 1.61 \times 10^{-10} \, m$ है।
$100 \%$ आयनिक लक्षण के लिए सैद्धांतिक द्विध्रुव आघूर्ण $(\mu_{theo})$ की गणना $q \times d$ के रूप में की जाती है,जहाँ $q = 1.602 \times 10^{-19} \, C$ है।
$\mu_{theo} = (1.602 \times 10^{-19} \, C) \times (1.61 \times 10^{-10} \, m) = 2.579 \times 10^{-29} \, C \cdot m$।
डेबाई में रूपांतरण $(1 \, D = 3.336 \times 10^{-30} \, C \cdot m)$:
$\mu_{theo} = \frac{2.579 \times 10^{-29}}{3.336 \times 10^{-30}} \approx 7.73 \, D$।
आयनिक लक्षण का प्रतिशत $\frac{\mu_{obs}}{\mu_{theo}} \times 100$ द्वारा दिया जाता है।
$\text{आयनिक लक्षण का प्रतिशत} = \frac{0.38}{7.73} \times 100 \approx 4.91 \% \approx 5 \%$।
अतः,सही विकल्प $A$ है।
169
MediumMCQ
निम्नलिखित में से किस अणु में सहसंयोजक बंध सबसे अधिक ध्रुवीय है?
A
$HI$
B
$HBr$
C
$HCl$
D
$H_2$

Solution

(C) सहसंयोजक बंध की ध्रुवीयता बंधित परमाणुओं के बीच विद्युत ऋणात्मकता के अंतर पर निर्भर करती है।
विद्युत ऋणात्मकता का अंतर जितना अधिक होगा,बंध उतना ही अधिक ध्रुवीय होगा।
हैलोजन की विद्युत ऋणात्मकता के मान $F > Cl > Br > I$ हैं।
चूंकि हाइड्रोजन $(H)$ सभी में समान है,इसलिए ध्रुवीयता हैलोजन की विद्युत ऋणात्मकता पर निर्भर करती है।
$H-Cl$ के लिए विद्युत ऋणात्मकता का अंतर $H-Br$ और $H-I$ की तुलना में अधिकतम है,जबकि $H-H$ अध्रुवीय है।
इसलिए,दिए गए विकल्पों में से $HCl$ में सबसे अधिक ध्रुवीय सहसंयोजक बंध है।
170
MediumMCQ
यदि $Images-1$ का द्विध्रुव आघूर्ण $1.5 \ D$ है,तो $Images-2$ का द्विध्रुव आघूर्ण .................. $D$ होगा।
Question diagram
A
$0$
B
$1.5$
C
$3$
D
$2.25$

Solution

(C) क्लोरोबेंजीन $(Images-1)$ का द्विध्रुव आघूर्ण $1.5 \ D$ दिया गया है।
$Images-2$ ($1,2,3$-ट्राइक्लोरोबेंजीन) में तीन $C-Cl$ बंध हैं।
$1,2,3$-ट्राइक्लोरोबेंजीन का द्विध्रुव आघूर्ण व्यक्तिगत $C-Cl$ बंध आघूर्णों के सदिश योग द्वारा ज्ञात किया जा सकता है।
$1$ और $3$ स्थितियों पर स्थित दो $Cl$ परमाणुओं का परिणामी द्विध्रुव आघूर्ण क्लोरोबेंजीन के द्विध्रुव आघूर्ण $(1.5 \ D)$ के बराबर होता है क्योंकि उनके बीच का कोण $120^{\circ}$ है ($120^{\circ}$ पर दो समान सदिशों का सदिश योग एक सदिश के परिमाण के बराबर होता है)।
यह परिणामी सदिश $2$ स्थिति पर स्थित $C-Cl$ बंध की दिशा में ही होता है।
इसलिए,कुल द्विध्रुव आघूर्ण $1,3-Cl$ परमाणुओं के परिणामी और $2-Cl$ परमाणु का योग है,जो $1.5 \ D + 1.5 \ D = 3.0 \ D$ है।
171
DifficultMCQ
निम्नलिखित में से कौन सा अणु सबसे अधिक ध्रुवीय है?
A
$CH_3NH_2$
B
$(CH_3)_3CCl$
C
$CH_3NO_2$
D
$(CH_3)_3CH$

Solution

(C) ध्रुवीयता अणु के शुद्ध द्विध्रुव आघूर्ण (net dipole moment) पर निर्भर करती है।
$CH_3NO_2$ (नाइट्रोमीथेन) में एक अत्यधिक ध्रुवीय नाइट्रो समूह $(-NO_2)$ होता है जहाँ $N$ और $O$ के बीच विद्युत ऋणात्मकता का अंतर महत्वपूर्ण होता है,और इसकी अनुनाद संरचना एक बड़े द्विध्रुव आघूर्ण में योगदान करती है।
$CH_3NH_2$ में $N-H$ बंध और एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म के कारण द्विध्रुव आघूर्ण होता है,लेकिन यह $CH_3NO_2$ से कम ध्रुवीय है।
$(CH_3)_3CCl$ में $C-Cl$ बंध होता है,लेकिन इसकी समग्र समरूपता और मिथाइल समूहों का प्रेरणिक प्रभाव इसकी ध्रुवीयता को कम कर देता है।
$(CH_3)_3CH$ अनिवार्य रूप से अध्रुवीय है।
इसलिए,दिए गए विकल्पों में से $CH_3NO_2$ सबसे अधिक ध्रुवीय अणु है।
172
MediumMCQ
सायनाइड आयन $(CN^{-})$ और $N_2$ समइलेक्ट्रॉनिक हैं। फिर भी,$CN^{-}$ के विपरीत $N_2$ अणु ......... के कारण निष्क्रिय है।
A
$\pi$ आबंधन
B
बंध ध्रुवीयता का अभाव
C
इलेक्ट्रॉनों का असमान वितरण
D
आबंधी कक्षकों में अधिक इलेक्ट्रॉनों की उपस्थिति

Solution

(B) $CN^{-}$ और $N_2$ दोनों समइलेक्ट्रॉनिक हैं,जिनमें प्रत्येक में $14$ इलेक्ट्रॉन होते हैं।
$CN^{-}$ एक ध्रुवीय आयन है जिस पर नेट ऋणात्मक आवेश होता है,जो इसे अभिक्रियाशील बनाता है।
$N_2$ एक अध्रुवीय अणु है और दो नाइट्रोजन परमाणुओं के बीच मजबूत त्रि-आबंध के कारण इसकी आबंध वियोजन ऊर्जा बहुत अधिक $(941 \ kJ/mol)$ होती है।
चूंकि $N_2$ अध्रुवीय है और इसका इलेक्ट्रॉनिक विन्यास बहुत स्थिर है,इसलिए यह $CN^{-}$ आयन की तुलना में रासायनिक रूप से निष्क्रिय है।
173
MediumMCQ
$o$-नाइट्रो फिनोल $(I)$ और $o$-डाइक्लोरो बेंजीन $(II)$ के द्विध्रुव आघूर्ण का सही क्रम ...... है।
A
$I = II$
B
$I < II$
C
$I > II$
D
$I << II$

Solution

(C) द्विध्रुव आघूर्ण $(\mu)$ व्यक्तिगत बंध द्विध्रुवों के सदिश योग और उनके बीच के कोण पर निर्भर करता है।
$o$-नाइट्रो फिनोल $(I)$ में,$-OH$ और $-NO_2$ समूह ऑर्थो स्थिति पर मौजूद होते हैं। $-OH$ समूह का द्विध्रुव आघूर्ण ऑक्सीजन परमाणु की ओर होता है और $-NO_2$ समूह का द्विध्रुव आघूर्ण रिंग से दूर होता है।
$o$-नाइट्रो फिनोल में अंतःआणविक हाइड्रोजन बंधन के कारण,प्रभावी द्विध्रुव आघूर्ण काफी बढ़ जाता है।
$o$-डाइक्लोरो बेंजीन $(II)$ में,दो $C-Cl$ बंध $60^{\circ}$ के कोण पर होते हैं। परिणामी द्विध्रुव आघूर्ण $\mu = \sqrt{\mu_1^2 + \mu_2^2 + 2\mu_1\mu_2 \cos(60^{\circ})}$ है।
दोनों की तुलना करने पर,$-NO_2$ समूह की प्रबल ध्रुवीय प्रकृति और $-OH$ समूह के कारण $o$-नाइट्रो फिनोल का द्विध्रुव आघूर्ण $o$-डाइक्लोरो बेंजीन की तुलना में अधिक होता है।
अतः,सही क्रम $I > II$ है।
174
MediumMCQ
निम्नलिखित में से कौन द्विध्रुव आघूर्ण (dipole moment) प्रदर्शित करता है?
A
$1,4-$डाइक्लोरोबेंजीन
B
$cis-1,2-$डाइक्लोरोएथीन
C
$trans-1,2-$डाइक्लोरोएथीन
D
$trans-2,3-$डाइक्लोरो$-2-$ब्यूटीन

Solution

(B) अणु का द्विध्रुव आघूर्ण उसकी ज्यामिति और बंधों की ध्रुवीयता पर निर्भर करता है।
$1,4-$डाइक्लोरोबेंजीन एक सममित अणु है जहाँ दो $C-Cl$ बंधों के द्विध्रुव एक-दूसरे को निरस्त कर देते हैं,जिससे कुल द्विध्रुव आघूर्ण $0$ हो जाता है।
$trans-1,2-$डाइक्लोरोएथीन भी सममित है,इसलिए इसका कुल द्विध्रुव आघूर्ण $0$ होता है।
$trans-2,3-$डाइक्लोरो$-2-$ब्यूटीन भी सममित है,जिसका कुल द्विध्रुव आघूर्ण $0$ होता है।
$cis-1,2-$डाइक्लोरोएथीन का द्विध्रुव आघूर्ण शून्य नहीं होता है क्योंकि दो $C-Cl$ बंध द्वि-बंध के एक ही तरफ स्थित होते हैं,इसलिए उनके द्विध्रुव एक-दूसरे को निरस्त नहीं करते हैं।
175
MediumMCQ
निम्नलिखित में से किस अणु का द्विध्रुव आघूर्ण शून्य है?
A
$CH_2Cl_2$
B
$BF_3$
C
$NF_3$
D
$ClO_2$

Solution

(B) यदि किसी अणु के सभी व्यक्तिगत बंध द्विध्रुवों का सदिश योग शून्य है,तो अणु का द्विध्रुव आघूर्ण शून्य होता है।
$BF_3$ की ज्यामिति त्रिकोणीय समतलीय होती है जिसमें तीन $B-F$ बंध एक-दूसरे से $120^{\circ}$ के कोण पर होते हैं। दो $B-F$ बंधों का परिणामी द्विध्रुव आघूर्ण तीसरे $B-F$ बंध के बराबर और विपरीत होता है,जिसके परिणामस्वरूप शुद्ध द्विध्रुव आघूर्ण $0$ होता है।
$CH_2Cl_2$ चतुष्फलकीय है और $H$ तथा $Cl$ की भिन्न विद्युत ऋणात्मकता के कारण इसका शुद्ध द्विध्रुव आघूर्ण शून्य नहीं होता है।
$NF_3$ की ज्यामिति पिरामिडीय होती है जिसमें $N$ पर एक एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म होता है,जिससे द्विध्रुव आघूर्ण शून्य नहीं होता है।
$ClO_2$ मुड़ा हुआ (bent) होता है और इसका द्विध्रुव आघूर्ण शून्य नहीं होता है।
176
DifficultMCQ
निम्नलिखित में से कौन स्थायी द्विध्रुव आघूर्ण नहीं रखता है?
A
$CH_3OCH_3$
B
$CHCl_3$
C
$C_2Cl_4$
D
$CF_2Cl_2$

Solution

(C) यदि किसी अणु का शुद्ध द्विध्रुव आघूर्ण शून्य नहीं है,तो उसमें स्थायी द्विध्रुव आघूर्ण होता है।
$CH_3OCH_3$ (डाइमिथाइल ईथर) की ज्यामिति मुड़ी हुई होती है और इसका शुद्ध द्विध्रुव आघूर्ण होता है।
$CHCl_3$ (क्लोरोफॉर्म) चतुष्फलकीय है और असमान बंध ध्रुवीयता के कारण इसका शुद्ध द्विध्रुव आघूर्ण होता है।
$CF_2Cl_2$ (डाइक्लोरोडाइफ्लोरोमीथेन) चतुष्फलकीय है और असमान बंध ध्रुवीयता के कारण इसका शुद्ध द्विध्रुव आघूर्ण होता है।
$C_2Cl_4$ (टेट्राक्लोरोएथीन) की संरचना समतलीय होती है जहाँ सममिति के कारण व्यक्तिगत बंध द्विध्रुव एक-दूसरे को निरस्त कर देते हैं,जिसके परिणामस्वरूप शुद्ध द्विध्रुव आघूर्ण शून्य हो जाता है।
177
DifficultMCQ
$HCl$ का प्रेक्षित द्विध्रुव आघूर्ण $1.303 \ D$ है। यह दर्शाता है कि $HCl$ में $17 \%$ आयनिक और $83 \%$ सहसंयोजक गुण है। $HCl$ की बंध लंबाई $1.26 \ \mathring{A}$ है और $H$ तथा $Cl$ पर आवेश $+e$ और $-e$ हैं। सैद्धांतिक द्विध्रुव आघूर्ण $D$ में ज्ञात कीजिए।
A
$1.303$
B
$7.66$
C
$3.303$
D
$5.602$

Solution

(B) सैद्धांतिक द्विध्रुव आघूर्ण $(\mu_{theoretical})$ = $q \times d$
जहाँ $q = 1.602 \times 10^{-19} \ C$ और $d = 1.26 \ \mathring{A} = 1.26 \times 10^{-10} \ m$
$\mu_{theoretical} = (1.602 \times 10^{-19} \ C) \times (1.26 \times 10^{-10} \ m) = 2.0185 \times 10^{-29} \ C \cdot m$
$1 \ D = 3.336 \times 10^{-30} \ C \cdot m$
$\mu_{theoretical} = \frac{2.0185 \times 10^{-29}}{3.336 \times 10^{-30}} \ D \approx 6.05 \ D$
नोट: दिए गए विकल्पों में सही मान उपलब्ध नहीं है। सैद्धांतिक मान $6.05 \ D$ के करीब आता है।
178
MediumMCQ
$BF_3$ और $NF_3$ दोनों सहसंयोजक यौगिक हैं। हालाँकि,$BF_3$ अध्रुवीय है,जबकि $NF_3$ ध्रुवीय है,क्योंकि .....
A
बोरोन एक अधातु है और नाइट्रोजन अपनी असंबद्ध अवस्था में एक गैस है
B
$B-F$ बंधों में द्विध्रुव आघूर्ण नहीं होता है,जबकि $N-F$ बंधों में द्विध्रुव आघूर्ण होता है
C
बोरोन का परमाणु आकार नाइट्रोजन से छोटा है
D
$BF_3$ समतलीय है,जबकि $NF_3$ की आकृति पिरामिडीय है

Solution

(D) $BF_3$ में $sp^2$ संकरण के साथ त्रिकोणीय समतलीय ज्यामिति होती है। इसकी सममिति के कारण,व्यक्तिगत बंध द्विध्रुव आघूर्ण एक-दूसरे को निरस्त कर देते हैं,जिसके परिणामस्वरूप शुद्ध द्विध्रुव आघूर्ण $0$ (अध्रुवीय) होता है।
$NF_3$ में $sp^3$ संकरण और नाइट्रोजन परमाणु पर एक एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म के साथ त्रिकोणीय पिरामिडीय ज्यामिति होती है। एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म की उपस्थिति और विद्युत ऋणात्मकता में अंतर के कारण,बंध द्विध्रुव एक-दूसरे को निरस्त नहीं करते हैं,जिसके परिणामस्वरूप शुद्ध द्विध्रुव आघूर्ण (ध्रुवीय) प्राप्त होता है।
179
MediumMCQ
$H_2O$ ध्रुवीय है,जबकि $BeF_2$ नहीं है। इसका कारण यह है कि ........
A
$H_2O$ कोणीय है,जबकि $BeF_2$ रैखिक है
B
$F$ की विद्युत ऋणात्मकता $O$ से अधिक है
C
$H_2O$ में हाइड्रोजन बंधन होता है,जबकि $BeF_2$ एक अलग अणु है
D
$H_2O$ रैखिक है,जबकि $BeF_2$ कोणीय है

Solution

(A) $H_2O$ में केंद्रीय ऑक्सीजन परमाणु पर दो एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्मों की उपस्थिति के कारण इसकी ज्यामिति कोणीय (bent) होती है,जिसके परिणामस्वरूप इसका नेट द्विध्रुव आघूर्ण शून्य नहीं होता है।
$BeF_2$ की ज्यामिति रैखिक ($sp$ संकरण) होती है,जहाँ दो $Be-F$ बंध द्विध्रुव परिमाण में समान और दिशा में विपरीत होते हैं,जो एक-दूसरे को निरस्त कर देते हैं,जिससे इसका नेट द्विध्रुव आघूर्ण शून्य हो जाता है।
180
DifficultMCQ
निम्नलिखित में से कौन ध्रुवीय है?
A
$BF_3$
B
$C_2H_5F$
C
$CO_2$
D
$CH_4$

Solution

(B) एक अणु ध्रुवीय होता है यदि उसका नेट द्विध्रुव आघूर्ण (net dipole moment) शून्य न हो।
$BF_3$ की ज्यामिति त्रिकोणीय समतलीय (trigonal planar) होती है,इसलिए इसका नेट द्विध्रुव आघूर्ण $0$ है।
$CO_2$ की ज्यामिति रैखिक (linear) होती है,इसलिए इसका नेट द्विध्रुव आघूर्ण $0$ है।
$CH_4$ की ज्यामिति चतुष्फलकीय (tetrahedral) होती है,इसलिए इसका नेट द्विध्रुव आघूर्ण $0$ है।
$C_2H_5F$ (फ्लोरोएथेन) में $C$ और $F$ के बीच विद्युत ऋणात्मकता के अंतर के कारण एक असममित संरचना होती है,जिसके परिणामस्वरूप एक नेट द्विध्रुव आघूर्ण प्राप्त होता है।
अतः,$C_2H_5F$ ध्रुवीय है।
181
MediumMCQ
निम्नलिखित में से कौन सा अणु द्विध्रुव आघूर्ण नहीं रखता है?
A
$ClO_2$
B
$CO_2$
C
$NO_2$
D
$SO_2$

Solution

(B) अणु का द्विध्रुव आघूर्ण उसकी ज्यामिति और बंधों की ध्रुवीयता पर निर्भर करता है।
$CO_2$ की ज्यामिति रेखीय $(O=C=O)$ होती है। दो $C=O$ बंध द्विध्रुव परिमाण में समान और दिशा में विपरीत होते हैं,जो एक-दूसरे को निरस्त कर देते हैं। अतः,कुल द्विध्रुव आघूर्ण $0$ होता है।
$ClO_2$,$NO_2$ और $SO_2$ मुड़े हुए (bent) अणु हैं और केंद्रीय परमाणु पर एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म होने के कारण इनका द्विध्रुव आघूर्ण शून्य नहीं होता है।
182
MediumMCQ
निम्नलिखित में से किसका द्विध्रुव आघूर्ण (dipole moment) सबसे अधिक है?
A
$trans-2-butene$
B
$1,3-dimethylbenzene$
C
$acetophenone$
D
$ethanol$

Solution

(C) द्विध्रुव आघूर्ण $(\mu)$ बंधों की ध्रुवीयता और आणविक ज्यामिति पर निर्भर करता है।
$trans-2-butene$ सममिति के कारण एक अध्रुवीय अणु है,इसलिए $\mu = 0 \ D$ है।
$1,3-dimethylbenzene$ $(m-xylene)$ में बेंजीन रिंग पर दो मिथाइल समूहों के सदिश योग के कारण एक गैर-शून्य द्विध्रुव आघूर्ण होता है।
$acetophenone$ $(C_6H_5COCH_3)$ में एक अत्यधिक ध्रुवीय कार्बोनिल समूह $(C=O)$ होता है,जिसके परिणामस्वरूप एक महत्वपूर्ण द्विध्रुव आघूर्ण प्राप्त होता है।
$ethanol$ $(C_2H_5OH)$ में एक ध्रुवीय $O-H$ बंध होता है,लेकिन विशिष्ट इलेक्ट्रॉनिक वितरण के कारण इसका द्विध्रुव आघूर्ण $acetophenone$ से कम होता है।
मानों की तुलना करने पर,दिए गए विकल्पों में $acetophenone$ का द्विध्रुव आघूर्ण सबसे अधिक है।
183
DifficultMCQ
यदि $HCl$ पूर्णतः आयनिक होता,तो इसका अपेक्षित द्विध्रुव आघूर्ण $6.12 \, D$ होता। हालाँकि,द्विध्रुव आघूर्ण का प्रायोगिक मान $1.03 \, D$ है। तो प्रतिशत आयनिक लक्षण की गणना करें। ($\%$ में)
A
$17$
B
$83$
C
$50$
D
$0$

Solution

(A) प्रतिशत आयनिक लक्षण की गणना निम्नलिखित सूत्र का उपयोग करके की जाती है:
$\text{प्रतिशत आयनिक लक्षण} = \left( \frac{\text{प्रायोगिक द्विध्रुव आघूर्ण}}{\text{सैद्धांतिक द्विध्रुव आघूर्ण}} \right) \times 100$
दिया गया है:
$\text{प्रायोगिक द्विध्रुव आघूर्ण} = 1.03 \, D$
$\text{सैद्धांतिक द्विध्रुव आघूर्ण} = 6.12 \, D$
मान रखने पर:
$\text{प्रतिशत आयनिक लक्षण} = \left( \frac{1.03}{6.12} \right) \times 100 \approx 16.83\% \approx 17\%$
अतः,सही विकल्प $A$ है।
184
MediumMCQ
निम्नलिखित में से कौन सा अणु ध्रुवीय है?
A
$IF_7$
B
$SF_6$
C
$PCl_3$
D
$PCl_5$

Solution

(C) यदि किसी अणु का नेट द्विध्रुव आघूर्ण (net dipole moment) शून्य नहीं है,तो वह अणु ध्रुवीय होता है।
$IF_7$ की ज्यामिति पेंटागोनल बाइपिरामिडल होती है और इसका नेट द्विध्रुव आघूर्ण $0$ होता है।
$SF_6$ की ज्यामिति अष्टफलकीय (octahedral) होती है और इसका नेट द्विध्रुव आघूर्ण $0$ होता है।
$PCl_5$ की ज्यामिति ट्राइगोनल बाइपिरामिडल होती है और इसका नेट द्विध्रुव आघूर्ण $0$ होता है।
$PCl_3$ में फास्फोरस परमाणु पर एक एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म (lone pair) की उपस्थिति के कारण इसकी ज्यामिति ट्राइगोनल पिरामिडल होती है,जिसके परिणामस्वरूप इसका नेट द्विध्रुव आघूर्ण शून्य नहीं होता है।
अतः,$PCl_3$ एक ध्रुवीय अणु है।
185
DifficultMCQ
$PCl_3Br_2$ ज्यामितीय समावयवता प्रदर्शित करता है,जिसके ज्यामितीय समावयवी नीचे दिए गए हैं। इनमें से किसका द्विध्रुव आघूर्ण शून्य है?
Question diagram
A
$I$ और $III$
B
केवल $III$
C
$I$ और $II$
D
केवल $I$

Solution

(D) $PCl_3Br_2$ अणु की ज्यामिति त्रिकोणीय द्विपिरामिडीय होती है।
किसी अणु का द्विध्रुव आघूर्ण शून्य होने के लिए,उसे अध्रुवीय होना चाहिए,जिसका अर्थ है कि व्यक्तिगत बंध द्विध्रुव एक-दूसरे को निरस्त कर दें।
संरचना $I$ में,दो $Br$ परमाणु अक्षीय स्थितियों पर हैं और तीन $Cl$ परमाणु निरक्षीय स्थितियों पर हैं। अक्षीय $P-Br$ बंध एक-दूसरे को निरस्त कर देते हैं और तीन निरक्षीय $P-Cl$ बंध एक-दूसरे से $120^{\circ}$ के कोण पर व्यवस्थित होते हैं,जिसके परिणामस्वरूप शुद्ध द्विध्रुव आघूर्ण शून्य हो जाता है।
संरचना $II$ और $III$ में,$Cl$ और $Br$ परमाणुओं की व्यवस्था ऐसी है कि बंध द्विध्रुव एक-दूसरे को निरस्त नहीं करते हैं,जिसके परिणामस्वरूप शुद्ध द्विध्रुव आघूर्ण शून्य नहीं होता है।
अतः,केवल संरचना $I$ का द्विध्रुव आघूर्ण शून्य है।
186
MediumMCQ
निम्नलिखित में से किस अणु का द्विध्रुव आघूर्ण (dipole moment) सबसे अधिक है?
A
$BCl_3$
B
$NH_3$
C
$PCl_5$
D
$H_2O$

Solution

(D) अणु का द्विध्रुव आघूर्ण उसकी ज्यामिति और आबंधित परमाणुओं के बीच विद्युत ऋणात्मकता के अंतर पर निर्भर करता है।
$1$. $BCl_3$ एक त्रिकोणीय समतलीय अणु है जिसकी संरचना सममित है,जिसके परिणामस्वरूप इसका शुद्ध द्विध्रुव आघूर्ण $0$ होता है।
$2$. $PCl_5$ एक त्रिकोणीय द्विपिरामिडीय अणु है जिसकी संरचना सममित है,जिसके परिणामस्वरूप इसका शुद्ध द्विध्रुव आघूर्ण $0$ होता है।
$3$. $NH_3$ की ज्यामिति पिरामिडीय होती है और नाइट्रोजन परमाणु पर एक एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म होता है। इसका द्विध्रुव आघूर्ण लगभग $1.47 \ D$ होता है।
$4$. $H_2O$ की ज्यामिति कोणीय (bent) होती है। दो $O-H$ बंधों के द्विध्रुव और ऑक्सीजन परमाणु पर मौजूद एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म एक-दूसरे के प्रभाव को बढ़ाते हैं,जिसके परिणामस्वरूप इसका शुद्ध द्विध्रुव आघूर्ण लगभग $1.85 \ D$ होता है।
अतः,दिए गए विकल्पों में $H_2O$ का द्विध्रुव आघूर्ण सबसे अधिक है।
187
MediumMCQ
निम्नलिखित में से कौन सा अणु ध्रुवीय (polar) है?
A
$I_3^{-}$
B
$CO_3^{2-}$
C
$XeF_4$
D
$PH_3$

Solution

(D) ध्रुवीयता निर्धारित करने के लिए,हम आणविक ज्यामिति और शुद्ध द्विध्रुव आघूर्ण (net dipole moment) को देखते हैं।
$I_3^{-}$ रैखिक है और इसका शुद्ध द्विध्रुव आघूर्ण $0$ है।
$CO_3^{2-}$ त्रिकोणीय समतलीय है और इसका शुद्ध द्विध्रुव आघूर्ण $0$ है।
$XeF_4$ वर्गाकार समतलीय है और इसका शुद्ध द्विध्रुव आघूर्ण $0$ है।
$PH_3$ में फास्फोरस परमाणु पर एक एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म (lone pair) की उपस्थिति के कारण इसकी ज्यामिति पिरामिडल होती है,जिसके परिणामस्वरूप इसका शुद्ध द्विध्रुव आघूर्ण शून्य नहीं होता है।
अतः,$PH_3$ एक ध्रुवीय अणु है।
188
MediumMCQ
यदि $H-X$ बंध लंबाई $2 \ \mathring{A}$ है और $H-X$ का द्विध्रुव आघूर्ण (dipole moment) $5.12 \times 10^{-30} \ C \cdot m$ है,तो अणु के सहसंयोजक गुण (covalent character) का $\%$ ............. $\%$ है।
A
$10$
B
$16$
C
$18$
D
$84$

Solution

(D) $100 \%$ आयनिक बंध के लिए सैद्धांतिक द्विध्रुव आघूर्ण $(\mu_{Cal})$ की गणना इस प्रकार की जाती है: $\mu_{Cal} = q \times d = (1.6 \times 10^{-19} \ C) \times (2 \times 10^{-10} \ m) = 3.2 \times 10^{-29} \ C \cdot m$.
आयनिक गुण का प्रतिशत: $\% \text{ ionic character} = (\mu_{exp} / \mu_{Cal}) \times 100 = (5.12 \times 10^{-30} / 3.2 \times 10^{-29}) \times 100 = 16 \%$.
सहसंयोजक गुण का प्रतिशत: $\% \text{ covalent character} = 100 - 16 = 84 \%$.
189
MediumMCQ
निम्नलिखित में से किस स्पीशीज का द्विध्रुव आघूर्ण (dipole moment) शून्य नहीं है?
Question diagram
A
$i, ii, iii$
B
केवल $iv$
C
$ii, iii$ और $iv$
D
सभी

Solution

(C) यदि किसी अणु के व्यक्तिगत बंध द्विध्रुव आघूर्ण का सदिश योग शून्य नहीं है,तो द्विध्रुव आघूर्ण शून्य नहीं होता है।
$(i)$ $p$-डाइक्लोरोबेंजीन: दो $C-Cl$ बंध विपरीत दिशाओं में होते हैं,इसलिए उनके द्विध्रुव आघूर्ण एक-दूसरे को निरस्त कर देते हैं। $\mu = 0$.
(ii) $p$-डाइमेथॉक्सीबेंजीन: $-OCH_3$ समूहों के घूर्णन के कारण,अणु ऐसे संरूपणों में रह सकता है जहाँ द्विध्रुव आघूर्ण एक-दूसरे को निरस्त नहीं करते हैं। अतः,$\mu \neq 0$.
(iii) $p$-डाइहाइड्रॉक्सीबेंजीन (हाइड्रोक्विनोन): $p$-डाइमेथॉक्सीबेंजीन के समान,$-OH$ समूहों के घूर्णन के कारण कुल द्विध्रुव आघूर्ण शून्य नहीं होता है। $\mu \neq 0$.
(iv) $SF_4$: इसकी ज्यामिति सी-सॉ (see-saw) होती है और सल्फर परमाणु पर एक एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म होता है। अणु असममित होने के कारण,द्विध्रुव आघूर्ण एक-दूसरे को निरस्त नहीं करते हैं। $\mu \neq 0$.
अतः,स्पीशीज (ii),(iii) और (iv) का द्विध्रुव आघूर्ण शून्य नहीं है।
190
DifficultMCQ
निम्नलिखित में से किस अणु का शुद्ध द्विध्रुव आघूर्ण शून्य है?
A
$1, 1-$ डाइक्लोरोएथिलीन
B
$cis-1, 2-$ डाइक्लोरोएथिलीन
C
$trans-1, 2-$ डाइक्लोरोएथिलीन
D
इनमें से कोई नहीं

Solution

(C) अणु का द्विध्रुव आघूर्ण एक सदिश राशि है। किसी अणु का शुद्ध द्विध्रुव आघूर्ण शून्य होने के लिए,अणु की सममिति के कारण व्यक्तिगत बंध द्विध्रुवों को एक-दूसरे को निरस्त करना चाहिए।
$trans-1, 2-$ डाइक्लोरोएथिलीन में,दो $C-Cl$ बंध एक-दूसरे से $180^{\circ}$ के कोण पर विपरीत दिशाओं में स्थित होते हैं।
चूंकि $Cl$ की विद्युत ऋणात्मकता $C$ से अधिक है,इसलिए बंध द्विध्रुव $Cl$ परमाणुओं की ओर इंगित करते हैं।
चूंकि अणु केंद्र-सममित है,ये दो समान और विपरीत बंध द्विध्रुव एक-दूसरे को निरस्त कर देते हैं,जिसके परिणामस्वरूप शुद्ध द्विध्रुव आघूर्ण $\mu = 0$ होता है।
191
MediumMCQ
निम्नलिखित में से कौन सा द्विध्रुव आघूर्ण का सही घटता क्रम दर्शाता है?
A
$CH_3Cl > CH_3F > CH_3Br$
B
$CH_3Cl > CH_3Br > CH_3F$
C
$CH_3F > CH_3Cl > CH_3Br$
D
$CH_3Br > CH_3Cl > CH_3F$

Solution

(A) द्विध्रुव आघूर्ण $(\mu)$ विद्युत ऋणात्मकता के अंतर और बंध लंबाई दोनों पर निर्भर करता है।
मिथाइल हैलाइड्स $(CH_3X)$ के लिए, विद्युत ऋणात्मकता का क्रम $F > Cl > Br > I$ है।
हालाँकि, बंध लंबाई का क्रम $C-F < C-Cl < C-Br < C-I$ है।
$CH_3Cl$ में, $C-F$ की तुलना में $C-Cl$ की अधिक बंध लंबाई का प्रभाव $F$ की उच्च विद्युत ऋणात्मकता से अधिक होता है।
अतः, द्विध्रुव आघूर्ण का क्रम $CH_3Cl > CH_3F > CH_3Br$ है।
192
AdvancedMCQ
$HBr$ अणु की प्रतिशत आयनिक प्रकृति क्या होगी, यदि द्विध्रुव आघूर्ण (dipole moment) $0.63 \ D$ है और $HBr$ की बंध लंबाई $187.5 \ pm$ है?
A
$17$
B
$7$
C
$27$
D
$47$

Solution

(B) $100 \%$ आयनिक प्रकृति के लिए सैद्धांतिक द्विध्रुव आघूर्ण $(\mu_{calc})$ की गणना $\mu = q \times d$ सूत्र का उपयोग करके की जाती है।
दिया गया है $q = 4.8 \times 10^{-10} \ esu$ (इलेक्ट्रॉन का आवेश) और $d = 187.5 \ pm = 187.5 \times 10^{-10} \ cm$.
$\mu_{calc} = 4.8 \times 10^{-10} \ esu \times 187.5 \times 10^{-10} \ cm = 900 \times 10^{-20} \ esu \ cm = 9 \times 10^{-18} \ esu \ cm = 9 \ D$.
दिया गया प्रेक्षित द्विध्रुव आघूर्ण $\mu_{obs} = 0.63 \ D$.
प्रतिशत आयनिक प्रकृति $= (\mu_{obs} / \mu_{calc}) \times 100$.
प्रतिशत आयनिक प्रकृति $= (0.63 / 9) \times 100 = 7 \%$.
193
MediumMCQ
निम्नलिखित में से किसे द्विध्रुव आघूर्ण (dipole moment) के घटते क्रम में व्यवस्थित किया गया है?
A
$CH_3Cl > CH_3F > CH_3Br > CH_3I$
B
$CH_3F > CH_3Cl > CH_3Br > CH_3I$
C
$CH_3Cl > CH_3Br > CH_3I > CH_3F$
D
$CH_3F > CH_3Cl > CH_3I > CH_3Br$

Solution

(A) द्विध्रुव आघूर्ण $(\mu)$ आवेश के परिमाण $(q)$ और आवेशों के बीच की दूरी $(d)$ का गुणनफल है,जिसे $\mu = q \times d$ सूत्र द्वारा दिया जाता है।
यद्यपि फ्लोरीन,क्लोरीन की तुलना में अधिक विद्युत ऋणात्मक है,लेकिन $C-Cl$ बंध की लंबाई $C-F$ बंध की लंबाई से काफी अधिक होती है।
$CH_3Cl$ में यह अधिक बंध दूरी $CH_3F$ में फ्लोरीन की उच्च विद्युत ऋणात्मकता पर भारी पड़ती है,जिसके परिणामस्वरूप $CH_3Cl$ का द्विध्रुव आघूर्ण अधिक होता है।
अतः,द्विध्रुव आघूर्ण का सही घटता क्रम $CH_3Cl > CH_3F > CH_3Br > CH_3I$ है।
194
MediumMCQ
जल का क्रांतिक तापमान $O_2$ के क्रांतिक तापमान से अधिक होता है क्योंकि $H_2O$ अणुओं में ......
A
ऑक्सीजन से कम इलेक्ट्रॉन होते हैं
B
दो सहसंयोजक बंध होते हैं
C
$V$-आकार होता है
D
द्विध्रुव आघूर्ण होता है

Solution

(D) किसी गैस का क्रांतिक तापमान अंतर-आणविक आकर्षण बलों के परिमाण पर निर्भर करता है।
$H_2O$ एक ध्रुवीय अणु है जिसमें महत्वपूर्ण द्विध्रुव आघूर्ण होता है,जो मजबूत अंतर-आणविक हाइड्रोजन बंधन की ओर ले जाता है।
इसके विपरीत,$O_2$ एक अध्रुवीय अणु है जिसमें केवल कमजोर लंदन परिक्षेपण बल होते हैं।
$H_2O$ में मजबूत अंतर-आणविक बलों के कारण $O_2$ की तुलना में इसका क्रांतिक तापमान अधिक होता है।
195
MediumMCQ
निम्नलिखित में से किस बंध में सबसे अधिक ध्रुवीयता होगी?
A
$C-O$
B
$C-Br$
C
$C-S$
D
$C-F$

Solution

(D) सहसंयोजक बंध की ध्रुवीयता दो बंधित परमाणुओं के बीच विद्युत ऋणात्मकता के अंतर पर निर्भर करती है। विद्युत ऋणात्मकता का अंतर जितना अधिक होगा,बंध की ध्रुवीयता उतनी ही अधिक होगी। संबंधित परमाणुओं के विद्युत ऋणात्मकता मान हैं: $C = 2.55$,$O = 3.44$,$Br = 2.96$,$S = 2.58$,और $F = 3.98$। विद्युत ऋणात्मकता के अंतर इस प्रकार हैं:
$C-O: |3.44 - 2.55| = 0.89$
$C-Br: |2.96 - 2.55| = 0.41$
$C-S: |2.58 - 2.55| = 0.03$
$C-F: |3.98 - 2.55| = 1.43$
चूंकि $C-F$ बंध के लिए अंतर सबसे अधिक है,इसलिए यह सबसे अधिक ध्रुवीय बंध है।
196
EasyMCQ
निम्नलिखित में से अणुओं की कौन सी व्यवस्था उनके द्विध्रुव आघूर्ण के संदर्भ में सही है?
A
$BF_3 < NF_3 < NH_3$
B
$NF_3 < BF_3 < NH_3$
C
$NH_3 < BF_3 < NF_3$
D
$NH_3 < NF_3 < BF_3$

Solution

(A) $1$. $BF_3$ एक समतलीय अणु है जिसकी ज्यामिति त्रिकोणीय समतलीय होती है। तीन $B-F$ बंधों के आघूर्ण एक-दूसरे को निरस्त कर देते हैं,जिससे शुद्ध द्विध्रुव आघूर्ण $0 \ D$ प्राप्त होता है।
$2$. $NH_3$ और $NF_3$ दोनों की ज्यामिति पिरामिडीय होती है और नाइट्रोजन परमाणु पर एक एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म (lone pair) होता है।
$3$. $NH_3$ में,$N-H$ बंधों के द्विध्रुव आघूर्ण और एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म की दिशा समान होती है,जो जुड़कर एक उच्च मान $(1.46 \ D)$ प्रदान करते हैं।
$4$. $NF_3$ में,$N-F$ बंधों के आघूर्ण एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म के आघूर्ण की विपरीत दिशा में होते हैं,जो आंशिक रूप से एक-दूसरे को निरस्त कर देते हैं,जिससे कम मान $(0.24 \ D)$ प्राप्त होता है।
$5$. अतः,द्विध्रुव आघूर्ण का सही क्रम $BF_3 (0 \ D) < NF_3 (0.24 \ D) < NH_3 (1.46 \ D)$ है।
197
EasyMCQ
आयोडीन मोनोक्लोराइड $(ICl)$ में आवेश वितरण को किस प्रकार दर्शाया जा सकता है?
A
$I^+Cl^-$
B
$I^{\delta+}Cl^{\delta-}$
C
$I^-Cl^+$
D
$I^{\delta-}Cl^{\delta+}$

Solution

(B) आयोडीन $(I)$ की विद्युत ऋणात्मकता $(2.66)$ क्लोरीन ($Cl$,$3.16$) की तुलना में कम होती है।
विद्युत ऋणात्मकता में इस अंतर के कारण,$I-Cl$ बंध में साझा इलेक्ट्रॉन युग्म अधिक विद्युत ऋणात्मक क्लोरीन परमाणु की ओर स्थानांतरित हो जाता है।
इसके परिणामस्वरूप क्लोरीन परमाणु पर आंशिक ऋण आवेश $(\delta-)$ और आयोडीन परमाणु पर आंशिक धन आवेश $(\delta+)$ विकसित होता है।
अतः,आवेश वितरण को $I^{\delta+}Cl^{\delta-}$ के रूप में दर्शाया जाता है।
198
MediumMCQ
निम्नलिखित में से किस अणु का द्विध्रुव आघूर्ण (dipole moment) सबसे अधिक है?
A
$B_2H_6$
B
$NF_3$
C
$NH_3$
D
$BF_3$

Solution

(C) $BF_3$ और $B_2H_6$ अध्रुवीय अणु हैं और इनका कुल द्विध्रुव आघूर्ण $0 \ D$ होता है।
$NF_3$ में,अत्यधिक विद्युत ऋणात्मक $F$ परमाणु $N$ परमाणु से इलेक्ट्रॉन घनत्व को दूर खींचते हैं,जिससे तीन $N-F$ बंधों का परिणामी द्विध्रुव आघूर्ण $N$ परमाणु पर स्थित एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म (lone pair) के द्विध्रुव आघूर्ण के विपरीत दिशा में होता है।
$NH_3$ में,तीन $N-H$ बंधों के द्विध्रुव आघूर्ण $N$ परमाणु पर स्थित एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म के द्विध्रुव आघूर्ण की ही दिशा में होते हैं।
इसलिए,$NH_3$ में बंध आघूर्ण जुड़ जाते हैं,जिसके परिणामस्वरूप दिए गए विकल्पों में इसका द्विध्रुव आघूर्ण सबसे अधिक होता है।
199
DifficultMCQ
कथन : बड़े आकार के अणुओं की ध्रुवीयता (polarizability) अधिक होती है।
कारण : ध्रुवीयता केवल उन अणुओं में देखी जाती है जिनमें स्थायी द्विध्रुव आघूर्ण (permanent dipole moment) होता है।
A
यदि कथन और कारण दोनों सही हैं और कारण,कथन की सही व्याख्या है।
B
यदि कथन और कारण दोनों सही हैं लेकिन कारण,कथन की सही व्याख्या नहीं है।
C
यदि कथन सही है लेकिन कारण गलत है।
D
यदि कथन और कारण दोनों गलत हैं।

Solution

(C) कथन सही है क्योंकि बड़े अणुओं में इलेक्ट्रॉन ढीले ढंग से बंधे होते हैं,जिससे उनकी ध्रुवीयता बढ़ जाती है।
कारण गलत है क्योंकि ध्रुवीयता सभी अणुओं का एक गुण है,चाहे उनमें स्थायी द्विध्रुव आघूर्ण हो या न हो।
अध्रुवीय अणु (जैसे $H_2$,$O_2$,या $CH_4$) भी प्रेरित द्विध्रुवों के कारण ध्रुवीयता प्रदर्शित करते हैं।
200
EasyMCQ
एक उदासीन अणु $XF_3$ का द्विध्रुव आघूर्ण (dipole moment) शून्य है। तत्व $X$ के होने की सबसे अधिक संभावना है
A
क्लोरीन
B
बोरॉन
C
नाइट्रोजन
D
कार्बन

Solution

(B) $BF_3$ की संरचना समतलीय त्रिकोणीय होती है जिसमें बंध कोण $120^{\circ}$ होता है।
इसकी सममित ज्यामिति के कारण,दो $B-F$ बंधों का परिणामी द्विध्रुव आघूर्ण तीसरे $B-F$ बंध के बराबर और विपरीत होता है।
इसलिए,$BF_3$ अणु का कुल द्विध्रुव आघूर्ण शून्य होता है।

Chemical Bonding and Molecular Structure — Dipole moment · Frequently Asked Questions

1Are these Chemical Bonding and Molecular Structure questions useful for JEE and NEET?

Yes. All questions in this section are mapped to JEE Main and NEET exam patterns. Previous year questions from JEE Main, NEET, GUJCET and state-level exams are included with full solutions.

2Can I switch to Hindi or Gujarati for these questions?

Yes. Use the language tabs in the hero section or the sidebar to view the same questions and solutions in English, Hindi or Gujarati.

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