Hydrogen bonding Questions in Gujarati

(A) ઓર્થોફોસ્ફોરિક એસિડ $(H_3PO_4)$ વ્યાપક આંતર-આણ્વીય હાઇડ્રોજન બોન્ડિંગને કારણે ઉચ્ચ સ્નિગ્ધતા દર્શાવે છે. $H_3PO_4$ નો દરેક અણુ પાડોશી અણુઓ સાથે અનેક હાઇડ્રોજન બોન્ડ બનાવી શકે છે,જે અત્યંત સંકળાયેલું માળખું બનાવે છે.

(C) $H_2O$ ના અણુઓ ઓક્સિજન પરમાણુની ઊંચી વિદ્યુતઋણતા અને નાના કદને કારણે આંતરઆણ્વિય હાઇડ્રોજન બંધન દ્વારા જોડાયેલા હોય છે.
તેની સરખામણીમાં,$H_2S$ માં હાઇડ્રોજન બંધન જોવા મળતું નથી કારણ કે સલ્ફરની વિદ્યુતઋણતા ઓછી છે અને પરમાણુનું કદ મોટું છે,જેના પરિણામે આંતરઆણ્વિય બળો (વેન્ડર વાલ્સ બળો) નબળા હોય છે અને તે ઓરડાના તાપમાને વાયુ સ્વરૂપે હોય છે.

(A) સમૂહ $16$ ના તત્વોના હાઇડ્રાઇડ્સના ઉત્કલનબિંદુઓનો ક્રમ: $H_2O > H_2Te > H_2Se > H_2S$ છે.
$H_2O$ માં પ્રબળ આંતરઆણ્વીય હાઇડ્રોજન બંધની હાજરીને કારણે તેનું ઉત્કલનબિંદુ અસામાન્ય રીતે ઊંચું હોય છે,જે આ સમૂહના અન્ય હાઇડ્રાઇડ્સમાં જોવા મળતું નથી.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $A$ છે.

(A) $HF$ એ આંતરઆણ્વીય હાઇડ્રોજન બંધની હાજરીને કારણે ઓરડાના તાપમાને પ્રવાહી છે,જ્યારે અન્ય હાઇડ્રોજન હેલાઇડ વાયુ સ્વરૂપે હોય છે.

(C) $HF$ ઓરડાના તાપમાને પ્રવાહી છે જ્યારે $HCl$ વાયુ છે. આ $HF$ માં વ્યાપક $H$-બંધનને કારણે છે,જે તેનું ઉત્કલનબિંદુ વધારે છે.

(C) . $HI$ માં હાઇડ્રોજન બંધન ગેરહાજર છે કારણ કે આયોડિન હાઇડ્રોજન બંધ બનાવવા માટે પૂરતું વિદ્યુતઋણ નથી.
તેનાથી વિપરીત,$NH_3$,$H_2O$ અને $C_2H_5OH$ માં હાઇડ્રોજન સાથે જોડાયેલા અત્યંત વિદ્યુતઋણ પરમાણુઓ ($N$,$O$,અથવા $F$) ની હાજરીને કારણે હાઇડ્રોજન બંધન જોવા મળે છે.

(D) મોલર બાષ્પીભવન ઉષ્મા આંતરઆણ્વીય આકર્ષણ બળોની પ્રબળતા પર આધાર રાખે છે.
$HF$ માં હાઇડ્રોજન બંધન હાજર હોય છે.
$HCl$,$HBr$ અને $HI$ માં માત્ર લંડન ડિસ્પર્ઝન બળો (વાન ડેર વાલ્સ બળનો એક પ્રકાર) હાજર હોય છે.
જેમ હેલોજન પરમાણુનું કદ $Cl$ થી $I$ તરફ વધે છે,તેમ ધ્રુવીયતા અને વાન ડેર વાલ્સ બળોની પ્રબળતા વધે છે.
તેથી,હાઇડ્રોજન હેલાઇડ્સ ($HCl$,$HBr$,$HI$) માં $HI$ સૌથી પ્રબળ આંતરઆણ્વીય બળો ધરાવે છે,જેના પરિણામે તેની મોલર બાષ્પીભવન ઉષ્મા સૌથી વધુ હોય છે.

(A) હાઇડ્રોજન હેલાઇડનું ઉત્કલનબિંદુ આંતરઆણ્વીય બળોની પ્રબળતા પર આધાર રાખે છે.
$HF$ માં,પ્રબળ આંતરઆણ્વીય હાઇડ્રોજન બંધને કારણે અણુઓ એકબીજા સાથે જોડાયેલા રહે છે.
આના પરિણામે $HCl$,$HBr$ અને $HI$ ની તુલનામાં તેનું ઉત્કલનબિંદુ ઘણું વધારે હોય છે,જેમાં માત્ર નિર્બળ વાન્ડર વાલ્સ બળો હોય છે.
તેથી,$HF$ નું ઉત્કલનબિંદુ સૌથી વધુ છે.

(A) હાઇડ્રોજન બંધ ત્યારે રચાય છે જ્યારે હાઇડ્રોજન $F$,$O$ અથવા $N$ જેવા અત્યંત વિદ્યુતઋણ પરમાણુ સાથે સહસંયોજક બંધથી જોડાયેલ હોય.
આપેલા વિકલ્પોમાં,$F$ સૌથી વધુ વિદ્યુતઋણ તત્વ છે.
તેથી,$HF$ માં પ્રબળ આંતરઆણ્વીય હાઇડ્રોજન બંધ જોવા મળે છે,જ્યારે $Cl$,$Br$ અને $I$ ની ઓછી વિદ્યુતઋણતાને કારણે $HCl$,$HBr$ અને $HI$ માં નોંધપાત્ર હાઇડ્રોજન બંધ જોવા મળતા નથી.

(A) હાઇડ્રોજન બંધન ત્યારે થાય છે જ્યારે હાઇડ્રોજન પરમાણુ $F$,$O$,અથવા $N$ જેવા અત્યંત વિદ્યુતઋણ પરમાણુ સાથે સહસંયોજક રીતે જોડાયેલ હોય.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$C_2H_5OH$ (ઇથેનોલ) માં $-OH$ સમૂહ હોય છે જ્યાં $H$ સીધો ઓક્સિજન પરમાણુ સાથે જોડાયેલ હોય છે,જે ખૂબ જ વિદ્યુતઋણ છે.
$CH_3-O-CH_3$ (ડાયમિથાઇલ ઈથર),$(CH_3)_2C=O$ (એસીટોન),અને $CH_3CHO$ (એસીટાલ્ડિહાઇડ) માં,કોઈ $H$ પરમાણુ સીધો $O$ અથવા $N$ પરમાણુ સાથે જોડાયેલ નથી,તેથી તેઓ આંતરઆણ્વીય હાઇડ્રોજન બંધ બનાવી શકતા નથી.
તેથી,હાઇડ્રોજન બંધન $C_2H_5OH$ માં મહત્તમ છે.

(C) પદાર્થનું બાષ્પ દબાણ તેના ઉત્કલનબિંદુના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે.
નીચું ઉત્કલનબિંદુ એટલે ઊંચું બાષ્પ દબાણ.
આપેલા હાઇડ્રોજન હેલાઇડ્સના ઉત્કલનબિંદુનો ક્રમ $HCl < HBr < HI < HF$ છે.
પ્રબળ આંતરઆણ્વીય હાઇડ્રોજન બંધને કારણે $HF$ નું ઉત્કલનબિંદુ સૌથી વધુ છે.
આપેલા વિકલ્પોમાં $HCl$ નું ઉત્કલનબિંદુ સૌથી ઓછું છે,તેથી તેનું બાષ્પ દબાણ મહત્તમ છે.

(A) $Ortho$-નાઈટ્રોફિનોલ અને $para$-નાઈટ્રોફિનોલને સ્ટીમ ડિસ્ટિલેશન (વરાળ નિસ્યંદન) દ્વારા અલગ કરી શકાય છે.
$o$-નાઈટ્રોફિનોલ આંતઃઆણ્વીય હાઈડ્રોજન બંધને કારણે સ્ટીમ વોલેટાઈલ છે,જે આંતરઆણ્વીય આકર્ષણ બળોને ઘટાડે છે.
તેનાથી વિપરીત,$p$-નાઈટ્રોફિનોલ આંતરઆણ્વીય હાઈડ્રોજન બંધ દર્શાવે છે,જે અણુઓના જોડાણ તરફ દોરી જાય છે,જે તેનું ઉત્કલન બિંદુ વધારે છે અને તેને ઓછું બાષ્પશીલ બનાવે છે.
$ortho$-નાઈટ્રોફિનોલમાં આંતઃઆણ્વીય હાઈડ્રોજન બંધ થાય છે કારણ કે $-NO_2$ અને $-OH$ સમૂહો એકબીજાની નજીક હોય છે.

(B) ગ્લિસરોલમાં $3$ $-OH$ સમૂહોની હાજરીને કારણે તેમાં વ્યાપક હાઇડ્રોજન બંધન જોવા મળે છે.
પરિણામે,ગ્લિસરોલના અણુઓ એકબીજા સાથે મજબૂતીથી જોડાયેલા રહે છે અને તેથી તેની સ્નિગ્ધતા (viscosity) વધારે હોય છે.

(A) ગ્લિસરોલ $(CH_2OH-CHOH-CH_2OH)$ માં ત્રણ $-OH$ સમૂહો હોય છે,જ્યારે પ્રોપેનોલ $(CH_3CH_2CH_2OH)$ માં માત્ર એક જ $-OH$ સમૂહ હોય છે.
ગ્લિસરોલમાં વધુ $-OH$ સમૂહોની હાજરીને કારણે,તે પ્રોપેનોલની તુલનામાં આંતરઆણ્વીય હાઇડ્રોજન બંધનનું વધુ વિસ્તૃત નેટવર્ક બનાવે છે.
પરિણામે,આ આંતરઆણ્વીય બળોને તોડવા માટે વધુ ઉર્જાની જરૂર પડે છે,જેના કારણે ગ્લિસરોલનું ઉત્કલનબિંદુ નોંધપાત્ર રીતે વધારે હોય છે.

(B) આપેલા વિકલ્પોમાં $CH_3OH$ નું ઉત્કલનબિંદુ સૌથી વધુ છે.
આનું કારણ $CH_3OH$ માં રહેલા આંતરઆણ્વીય હાઇડ્રોજન બંધ છે,જે અન્ય સંયોજનોમાં રહેલા દ્વિધ્રુવ-દ્વિધ્રુવ આકર્ષણ અથવા લંડન વિસર્જન બળોની તુલનામાં વધુ મજબૂત આકર્ષણ બળ છે.

(B) મિથેનોલ $(CH_3OH)$ નું ઉત્કલનબિંદુ મિથાઈલ થાયોલ $(CH_3SH)$ કરતા વધારે છે કારણ કે મિથેનોલમાં રહેલો ઓક્સિજન પરમાણુ વધુ વિદ્યુતઋણ હોવાથી તે આંતરઆણ્વીય હાઈડ્રોજન બંધન બનાવે છે.
તેની સરખામણીમાં,$CH_3SH$ માં સલ્ફર ઓછો વિદ્યુતઋણ હોવાથી તે નોંધપાત્ર હાઈડ્રોજન બંધન બનાવતું નથી.

(D) બેન્ઝીન જેવા અધ્રુવીય દ્રાવકોમાં,એસિટિક એસિડ $(CH_3COOH)$ જેવા કાર્બોક્સિલિક એસિડ આંતરઆણ્વીય હાઇડ્રોજન બંધનને કારણે ડાયમર (દ્વિલક) સ્વરૂપે અસ્તિત્વ ધરાવે છે.
આ જોડાણને નીચે મુજબ દર્શાવી શકાય:
$CH_3-C(=O)OH \cdots O=C(OH)CH_3$
આના પરિણામે બે હાઇડ્રોજન બંધ દ્વારા જોડાયેલ સ્થાયી આઠ-સભ્યવાળી વલય રચના બને છે.

(A) જ્યારે બરફના બે ટુકડાઓને એકબીજા પર દબાવવામાં આવે છે,ત્યારે દબાણને કારણે સંપર્ક સપાટી પર બરફ પીગળે છે. જ્યારે દબાણ દૂર કરવામાં આવે છે,ત્યારે પાણીના અણુઓ ફરીથી ગોઠવાય છે અને સંપર્ક સપાટી પર $H$-બંધ બનાવે છે,જેના કારણે બંને ટુકડાઓ જોડાઈને એક થઈ જાય છે.

(D) પાણીનો એક અણુ $(H_2O)$ મહત્તમ $4$ હાઇડ્રોજન બંધમાં ભાગ લઈ શકે છે.
આનું કારણ એ છે કે દરેક પાણીના અણુમાં બે હાઇડ્રોજન પરમાણુઓ હોય છે જે પાડોશી પાણીના અણુઓના ઓક્સિજન પરમાણુઓની અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ (lone pairs) સાથે હાઇડ્રોજન બંધ બનાવી શકે છે,અને ઓક્સિજન પરમાણુ પાસે બે અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ હોય છે જે પાડોશી પાણીના અણુઓના હાઇડ્રોજન પરમાણુઓ પાસેથી હાઇડ્રોજન બંધ સ્વીકારી શકે છે.
આમ,પાણીના અણુ દીઠ કુલ હાઇડ્રોજન બંધની સંખ્યા $2 + 2 = 4$ થાય છે.

(B) હાઇડ્રોજન બંધ ત્યારે રચાય છે જ્યારે હાઇડ્રોજન પરમાણુ $F$,$O$ અથવા $N$ જેવા અત્યંત વિદ્યુતઋણ પરમાણુ સાથે સહસંયોજક બંધથી જોડાયેલ હોય.
$H_2O$ માં,ઓક્સિજન પરમાણુની વિદ્યુતઋણતા ઊંચી છે અને કદ નાનું છે,જે તેને મજબૂત હાઇડ્રોજન બંધ બનાવવાની ક્ષમતા આપે છે.

(B) બરફમાં પાણીના અણુઓ હાઇડ્રોજન બંધ દ્વારા ત્રિ-પરિમાણીય ખુલ્લા પાંજરા જેવી રચનામાં ગોઠવાયેલા હોય છે.
આ રચના પ્રવાહી પાણીની સરખામણીમાં એકમ દળ દીઠ વધુ કદ રોકે છે,જેના કારણે બરફની ઘનતા ઓછી હોય છે.
તેથી,હાઇડ્રોજન બંધનને કારણે પ્રવાહી પાણીની ઘનતા બરફ કરતાં વધુ હોય છે.

(B) પ્રબળ હાઇડ્રોજન બંધનને કારણે,$HF$ ના અણુઓ જોડાઈને રેખીય પોલીમેરીક બંધારણ બનાવે છે.
આ બંધારણને આ રીતે દર્શાવી શકાય: $\cdots H-F \cdots H-F \cdots H-F \cdots H-F \cdots$

(A) $p$-નાઇટ્રોફિનોલના અણુઓ આંતરઆણ્વીય હાઇડ્રોજન બંધ દ્વારા જોડાયેલા હોય છે,જે ઊંચા ઉત્કલન બિંદુ તરફ દોરી જાય છે.
તેની સામે,$o$-નાઇટ્રોફિનોલના અણુઓમાં આંત:આણ્વીય હાઇડ્રોજન બંધ જોવા મળે છે,જે અણુઓ વચ્ચેના જોડાણને મર્યાદિત કરે છે,પરિણામે તેનું ઉત્કલન બિંદુ નીચું હોય છે.

(C) $H_2S$ માં હાઇડ્રોજન બંધન અસ્તિત્વમાં નથી કારણ કે સલ્ફરનું કદ મોટું છે અને તેની વિદ્યુતઋણતા ઓક્સિજન કે ફ્લોરિનની સરખામણીમાં ઓછી છે.

(A) જ્યારે બે બરફના ગોળાઓને એકબીજા પર દબાવવામાં આવે છે,ત્યારે દબાણને કારણે સંપર્ક બિંદુ પર સ્થાનિક પીગળવાની પ્રક્રિયા થાય છે. દબાણ દૂર કરતાં,પાણી ફરીથી થીજી જાય છે અને પાણીના અણુઓ વચ્ચે બનતા $H$-બંધને કારણે બંને ટુકડાઓ એકબીજા સાથે જોડાઈ જાય છે.

(A) $H_2O$ અને $HF$ બંને હાઈડ્રોજન બંધ બનાવે છે.
$H_2O$ માં,દરેક ઓક્સિજન પરમાણુ પાસે બે અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ અને બે હાઈડ્રોજન પરમાણુ હોય છે,જે તેને પ્રતિ અણુ મહત્તમ $4$ હાઈડ્રોજન બંધ બનાવવાની ક્ષમતા આપે છે.
$HF$ માં,ફ્લોરિન અત્યંત વિદ્યુતઋણ હોવા છતાં,તેની પાસે બંધ બનાવવા માટે માત્ર એક જ હાઈડ્રોજન પરમાણુ ઉપલબ્ધ છે,જે $H_2O$ ની સરખામણીમાં તેની બંધ બનાવવાની ક્ષમતાને મર્યાદિત કરે છે.

(D) પાણીના અણુઓ $(H_2O)$ આંતરઆણ્વીય $H$-બંધનથી જોડાયેલા હોય છે,જેના કારણે તે ઓરડાના તાપમાને પ્રવાહી અવસ્થામાં હોય છે. તેની સામે,$H_2S$ માં ઓક્સિજનની સરખામણીમાં સલ્ફરની ઓછી વિદ્યુતઋણતાને કારણે $H$-બંધન જોવા મળતું નથી.

(D) બરફની રચનામાં,દરેક ઓક્સિજન પરમાણુ હાઇડ્રોજન બંધ દ્વારા અન્ય ચાર પાણીના અણુઓથી સમચતુષ્ફલકીય રીતે ઘેરાયેલ હોય છે. આ સમચતુષ્ફલકીય ભૂમિતિને કારણે,$H - O - H$ બંધકોણ આશરે $109^o 28'$ હોય છે.

(A) પાણીના એક અણુ $(H_2O)$ માં બે હાઇડ્રોજન પરમાણુઓ અને ઓક્સિજન પરમાણુ પર બે અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ (lone pairs) હોય છે.
દરેક હાઇડ્રોજન પરમાણુ બીજા અણુના વિદ્યુતઋણ પરમાણુ સાથે એક $H$-બંધ બનાવી શકે છે,અને ઓક્સિજન પરમાણુ પરના દરેક અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ બીજા અણુના હાઇડ્રોજન પરમાણુ પાસેથી એક $H$-બંધ સ્વીકારી શકે છે.
તેથી,પાણીનો એક અણુ વધુમાં વધુ $4$ $H$-બંધ બનાવી શકે છે.

(C) આપેલા સંયોજનોમાં $C_2H_5OH$ (ઇથાઇલ આલ્કોહોલ) સૌથી મજબૂત હાઇડ્રોજન બંધન દર્શાવે છે,કારણ કે ઓક્સિજન પરમાણુની ઊંચી વિદ્યુતઋણતાને લીધે તે હાઇડ્રોજન સાથે પ્રબળ બંધ બનાવે છે,જે એમાઇન કે એમોનિયાના $N-H$ બંધ કરતા વધુ અસરકારક છે,જ્યારે ડાયઇથાઇલ ઇથરમાં $O-H$ બંધનો અભાવ હોય છે.

(B) $p$-નાઇટ્રોફિનોલ આંતર-આણ્વીય હાઇડ્રોજન બંધન દર્શાવે છે,જે અણુઓના જોડાણ અને ઊંચા ઉત્કલનબિંદુ તરફ દોરી જાય છે.
તેની સરખામણીમાં,$o$-નાઇટ્રોફિનોલ આંતર-આણ્વીય (intramolecular) હાઇડ્રોજન બંધન દર્શાવે છે,જે અણુઓના જોડાણને અટકાવે છે.
આંતર-આણ્વીય જોડાણના અભાવને કારણે,$o$-નાઇટ્રોફિનોલનું ઉત્કલનબિંદુ નીચું હોય છે અને તે $p$-નાઇટ્રોફિનોલ કરતા વધુ બાષ્પશીલ હોય છે.

(C) હાઇડ્રોજન બોન્ડિંગ ત્યારે થાય છે જ્યારે હાઇડ્રોજન પરમાણુ $F, O,$ અથવા $N$ જેવા અત્યંત વિદ્યુતઋણ પરમાણુ સાથે સહસંયોજક રીતે જોડાયેલ હોય.
$H_2O$ (પાણી),$HF$ (હાઇડ્રોજન ફ્લોરાઇડ) અને ગ્લિસરીન $(C_3H_8O_3)$ માં,હાઇડ્રોજન $O$ અથવા $F$ સાથે જોડાયેલ છે,જે હાઇડ્રોજન બોન્ડિંગ માટે સક્ષમ છે.
$H_2S$ (હાઇડ્રોજન સલ્ફાઇડ) માં,સલ્ફરની વિદ્યુતઋણતા હાઇડ્રોજન બોન્ડિંગ માટે પૂરતી નથી.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $C$ છે.

(C) ઉત્કલનબિંદુનો સાચો ઘટતો ક્રમ $H_2O > H_2Te > H_2Se > H_2S$ છે.
$H_2O$ માં પ્રબળ આંતરઆણ્વીય હાઇડ્રોજન બંધને કારણે તેનું ઉત્કલનબિંદુ સૌથી વધુ હોય છે.
બાકીના હાઇડ્રાઇડ્સ $(H_2S, H_2Se, H_2Te)$ માટે,વાન ડેર વાલ્સ આકર્ષણ બળોમાં વધારો થવાને કારણે આણ્વીય દળ વધવાની સાથે ઉત્કલનબિંદુ વધે છે.

(C) આંતર-આણ્વીય (intramolecular) હાઇડ્રોજન બંધ એક જ અણુની અંદર જોવા મળે છે,જ્યારે આંતર-આણ્વિક (intermolecular) હાઇડ્રોજન બંધ અલગ-અલગ અણુઓ વચ્ચે જોવા મળે છે.
$H_2O_2$,$HCN$,અને સાંદ્ર $CH_3COOH$ આંતર-આણ્વિક હાઇડ્રોજન બંધન દર્શાવે છે.
સેલ્યુલોઝમાં તેના પોલિમરિક બંધારણમાં અનેક હાઇડ્રોક્સિલ $(-OH)$ સમૂહો હોય છે,જે સાંકળો વચ્ચે અને ગ્લુકોઝ એકમોની અંદર આંતર-આણ્વીય હાઇડ્રોજન બંધ બનાવવાની મંજૂરી આપે છે,જે તેના બંધારણને સ્થિર કરે છે.

(D) જ્યારે $H$ પરમાણુ સીધો $N$,$O$ અથવા $F$ જેવા અત્યંત વિદ્યુતઋણ પરમાણુ સાથે જોડાયેલ હોય,ત્યારે પ્રબળ દ્વિધ્રુવ રચાય છે,જે આંતરઆણ્વીય હાઇડ્રોજન બંધના નિર્માણ તરફ દોરી જાય છે.
પ્રવાહી $CH_3OH$ (મિથેનોલ) માં,$H$ પરમાણુ $O$ પરમાણુ સાથે જોડાયેલ છે,જે નજીકના અણુઓ વચ્ચે આંતરઆણ્વીય હાઇડ્રોજન બંધ બનાવવાની મંજૂરી આપે છે.
પ્રવાહી $CH_3OH$ ને વાયુમાં રૂપાંતરિત કરવા માટે,આ આંતરઆણ્વીય હાઇડ્રોજન બંધોને તોડવા પડે છે,કારણ કે તે પ્રવાહીના અણુઓને એકસાથે પકડી રાખતા પ્રબળ આકર્ષણ બળો છે.

(A) હાઇડ્રોજન હેલાઇડ્સનું ઉત્કલન બિંદુ આંતરઆણ્વીય આકર્ષણ બળો પર આધાર રાખે છે.
$HF$ અણુઓમાં,ફ્લોરિન પરમાણુની ઊંચી વિદ્યુતઋણતા અને નાના કદને કારણે મજબૂત આંતરઆણ્વીય હાઇડ્રોજન બંધન રચાય છે.
આના પરિણામે અન્ય હાઇડ્રોજન હેલાઇડ્સ $(HI, HBr, HCl)$ ની તુલનામાં ઉત્કલન બિંદુ નોંધપાત્ર રીતે ઊંચું હોય છે,જેમાં માત્ર નબળા વાન્ડર વાલ્સ બળો હાજર હોય છે.
આમ,ક્રમ $HF > HI > HBr > HCl$ છે.

(C) હાઇડ્રોજન બંધની મજબૂતી બંધમાં સામેલ પરમાણુઓ વચ્ચેના વિદ્યુતઋણતાના તફાવત પર આધાર રાખે છે.
વિદ્યુતઋણતાનો તફાવત જેટલો વધારે,તેટલો હાઇડ્રોજન બંધ મજબૂત.
ફ્લોરિન $(F)$ સૌથી વધુ વિદ્યુતઋણીય તત્વ છે.
તેથી,આપેલા વિકલ્પોમાંથી $F-H \cdots F$ હાઇડ્રોજન બંધ સૌથી મજબૂત છે.

(B) બે દ્વિધ્રુવો વચ્ચેની આંતરક્રિયા ઉર્જા (દ્વિધ્રુવ-દ્વિધ્રુવ આંતરક્રિયા) સ્થિર દ્વિધ્રુવો માટે $1/r^3$ ના પ્રમાણમાં હોય છે,જ્યાં $r$ એ અણુઓ વચ્ચેનું અંતર છે.
હાઇડ્રોજન બંધ એ દ્વિધ્રુવ-દ્વિધ્રુવ આંતરક્રિયાનો એક વિશિષ્ટ અને મજબૂત પ્રકાર છે.
લંડન ડિસ્પર્શન બળો $1/r^6$ પર આધાર રાખે છે.
આયન-આયન આંતરક્રિયા $1/r$ પર આધાર રાખે છે.
આયન-દ્વિધ્રુવ આંતરક્રિયા $1/r^2$ પર આધાર રાખે છે.

(D) ફ્લોરોબેન્ઝીન $(C_6H_5F)$ નું ઉત્કલન બિંદુ બેન્ઝીન $(C_6H_6)$ કરતા વધારે છે,જે મુખ્યત્વે તેના ઊંચા આણ્વીય દળ અને દ્વિધ્રુવ-દ્વિધ્રુવ આંતરક્રિયાઓને કારણે છે.
ફ્લોરોબેન્ઝીનમાં હાઇડ્રોજન બોન્ડિંગ હાજર નથી કારણ કે ફ્લોરિન પરમાણુ કાર્બન સાથે જોડાયેલ છે,હાઇડ્રોજન સાથે નહીં,અને તેમાં દાતા તરીકે કાર્ય કરવા માટે કોઈ $N-H$,$O-H$,અથવા $F-H$ બંધ નથી.
તેનાથી વિપરીત,વિકલ્પો $(a)$,$(b)$,અને $(c)$ એ બધા હાઇડ્રોજન બોન્ડિંગના પરિણામો છે.

(A) ઓર્થો-નાઈટ્રોફિનોલ આંતર-આણ્વીય હાઈડ્રોજન બંધન ધરાવે છે,જેમાં હાઈડ્રોક્સિલ સમૂહનો હાઈડ્રોજન પરમાણુ તે જ અણુમાં રહેલા નજીકના નાઈટ્રો સમૂહના ઓક્સિજન પરમાણુ સાથે જોડાયેલ હોય છે.
બોરિક એસિડ $(H_3BO_3)$ આંતર-આણ્વિક (intermolecular) હાઈડ્રોજન બંધન ધરાવે છે,જેમાં સ્તરીય રચના બનાવવા માટે અલગ-અલગ અણુઓ વચ્ચે હાઈડ્રોજન બંધ રચાય છે.
તેથી,માત્ર ઓર્થો-નાઈટ્રોફિનોલમાં આંતર-આણ્વીય $H$-બંધન હોય છે.

(A) $H$-બંધની મજબૂતી તેમાં સામેલ પરમાણુઓની વિદ્યુતઋણતાના તફાવત અને વીજભાર ઘનતા પર આધાર રાખે છે.
$1$. આંતરક્રિયા $a$ $(F^{-}H...F^{-})$ એ સંમિતિય અને ખૂબ જ મજબૂત $H$-બંધ છે,જે $F$ ની ઊંચી વિદ્યુતઋણતા અને ઋણ વીજભારને કારણે સૌથી મજબૂત છે.
$2$. આંતરક્રિયા $b$ $(F^{-}H...F)$ માં તટસ્થ $F$ પરમાણુ હોવાથી તે $a$ કરતા નબળી છે,પરંતુ $O$ અને $N$ વાળી આંતરક્રિયાઓ કરતા મજબૂત છે.
$3$. $c$ $(O^{-}H...N)$ અને $d$ $(O^{-}H...O)$ ની સરખામણી કરતા,$O$ $(3.44)$ ની વિદ્યુતઋણતા $N$ $(3.04)$ કરતા વધારે છે. તેથી,$O-H...O$ આંતરક્રિયા $(d)$ એ $O-H...N$ આંતરક્રિયા $(c)$ કરતા મજબૂત છે.
આમ,મજબૂતીનો સાચો ક્રમ $a > b > d > c$ છે.

(C) સ્નિગ્ધતા મુખ્યત્વે આંતરઆણ્વીય હાઈડ્રોજન બંધની માત્રા દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.
$p$-નાઈટ્રોફિનોલમાં આંતરઆણ્વીય હાઈડ્રોજન બંધ વધુ હોય છે,જે અણુઓના જોડાણને કારણે સ્નિગ્ધતા વધારે છે.
$o$-નાઈટ્રોફિનોલમાં આંતર-આણ્વીય હાઈડ્રોજન બંધ જોવા મળે છે,જે આંતરઆણ્વીય જોડાણને મર્યાદિત કરે છે,પરિણામે સ્નિગ્ધતા ઓછી હોય છે.
તેથી,સાચો ક્રમ $p$-નાઈટ્રોફિનોલ > $o$-નાઈટ્રોફિનોલ છે.
આપેલ વિકલ્પ $o$-નાઈટ્રોફિનોલ > $p$-નાઈટ્રોફિનોલ ખોટો છે.

(A) હાઈડ્રોજન બંધ એ હાઈડ્રોજન પરમાણુ અને નાના કદના,વધુ વિદ્યુતઋણતા ધરાવતા પરમાણુઓ વચ્ચેનું નિર્બળ સ્થિર વિદ્યુતીય આકર્ષણ બળ (દ્વિધ્રુવ-દ્વિધ્રુવ આકર્ષણનો એક પ્રકાર) છે. તે સહસંયોજક બંધ કરતા ઘણું નિર્બળ હોય છે.
પાણીમાં $O-H$ બંધ એ સહસંયોજક બંધ છે અને તેની બંધ ઉર્જા હાઈડ્રોજન બંધ કરતા ઘણી વધારે હોય છે.

(D) $1$. $H$-બંધનું પ્રમાણ અણુ દીઠ $H$-બંધની સંખ્યા પર આધાર રાખે છે. $HF$ માં $2$,$H_2O$ માં $4$ અને $H_2O_2$ માં $6$ $H$-બંધ હોય છે. તેથી,પ્રમાણનો ક્રમ $HF < H_2O < H_2O_2$ છે.
$2$. $H$-બંધની પ્રબળતા $H$ સાથે જોડાયેલા પરમાણુની વિદ્યુતઋણતા પર આધાર રાખે છે. $F$ એ $O$ કરતા વધુ વિદ્યુતઋણીય છે,તેથી $H$-બંધની પ્રબળતાનો ક્રમ $HF > H_2O > H_2O_2$ છે.
$3$. બરફ $(H_2O(s))$ ની $H$-બંધ દ્વારા રચાયેલી ખુલ્લી પાંજરા જેવી રચનાને કારણે,તેની ઘનતા પ્રવાહી પાણી $(H_2O(\ell))$ કરતા ઓછી હોય છે. તેથી,$H_2O(\ell) > H_2O(s)$ સાચું છે.
$4$. બધા વિધાનો સાચા હોવાથી,જવાબ $D$ છે.

(C) જ્યારે હાઇડ્રોજન પરમાણુ અત્યંત વિદ્યુતઋણ પરમાણુ (જેમ કે $F, O, N$) સાથે જોડાયેલ હોય અને તે જ અણુમાં અન્ય વિદ્યુતઋણ પરમાણુ તરફ આકર્ષાય ત્યારે આંતરઆણ્વીય $H$-બંધન થાય છે,જે એક સ્થિર વલય રચના બનાવે છે.
$o$-ફ્લોરોફિનોલમાં,$-OH$ સમૂહનો હાઇડ્રોજન પરમાણુ ઓર્થો સ્થાન પર રહેલા ફ્લોરિન પરમાણુ સાથે આંતરઆણ્વીય હાઇડ્રોજન બંધ બનાવે છે,જેના પરિણામે પાંચ-સભ્યનું સ્થિર વલય બને છે.
તેથી,$o$-ફ્લોરોફિનોલ આંતરઆણ્વીય $H$-બંધન દર્શાવે છે.

(D) ઓક્સિજન ખૂબ જ વિદ્યુતઋણ અને કદમાં નાનો છે,જે $H_2O$ ના અણુઓને આંતરઆણ્વીય હાઇડ્રોજન બંધ બનાવવાની મંજૂરી આપે છે.
આ હાઇડ્રોજન બંધ પાણીના અણુઓને ઓરડાના તાપમાને પ્રવાહી અવસ્થામાં જકડી રાખે છે.
તેની સરખામણીમાં,સલ્ફરની વિદ્યુતઋણતા ઓછી અને કદ મોટું હોવાથી,$H_2S$ આંતરઆણ્વીય હાઇડ્રોજન બંધ બનાવતું નથી,તેથી તે વાયુ સ્વરૂપે અસ્તિત્વ ધરાવે છે.

(B) હાઇડ્રોજન બંધ ત્યારે રચાય છે જ્યારે હાઇડ્રોજન પરમાણુ ઉચ્ચ વિદ્યુતઋણતા ધરાવતા પરમાણુ (જેમ કે $F, O, N$) સાથે સહસંયોજક બંધથી જોડાયેલો હોય અને તે અન્ય ઉચ્ચ વિદ્યુતઋણતા ધરાવતા પરમાણુ સાથે આકર્ષાય.
$HCOOH$ (ફોર્મિક એસિડ) અને $CH_3COOH$ (એસેટિક એસિડ) ની જોડીમાં,બંને અણુઓમાં હાઇડ્રોક્સિલ જૂથ $(-OH)$ અને કાર્બોનિલ જૂથ $(C=O)$ હોય છે.
આ જૂથો એક અણુના $-OH$ જૂથના હાઇડ્રોજન અને બીજા અણુના $C=O$ જૂથના ઓક્સિજન વચ્ચે મજબૂત આંતરઆણ્વીય હાઇડ્રોજન બંધ બનાવવાની ક્ષમતા ધરાવે છે.
આના પરિણામે સ્થાયી ડાયમર બને છે,જે અન્ય આપેલા વિકલ્પોની સરખામણીમાં ખૂબ જ મજબૂત હાઇડ્રોજન બંધ દર્શાવે છે.

(B) આંતરઆણ્વીય $H$-બંધ અલગ-અલગ અણુઓ વચ્ચે જોવા મળે છે.
$H_2O$ અને $ROH$ (આલ્કોહોલ) ના મિશ્રણમાં,પાણીના અણુ અને આલ્કોહોલના અણુ વચ્ચે હાઇડ્રોજન બંધ અસ્તિત્વ ધરાવે છે.
$o$-નાઇટ્રોફિનોલ આંતઃઆણ્વીય (intramolecular) $H$-બંધ દર્શાવે છે.
ક્લોરલ હાઇડ્રેટ $(CCl_3CH(OH)_2)$ આંતઃઆણ્વીય $H$-બંધ દર્શાવે છે.
$[Ni(DMG)_2]$ પણ મજબૂત આંતઃઆણ્વીય $H$-બંધ દર્શાવે છે.

(C) $(C)$ ફોર્મિક એસિડ એ એસિટિક એસિડ કરતા વધુ એસિડિક છે કારણ કે તેમાં મિથાઈલ સમૂહની ગેરહાજરી છે, જે એસિટિક એસિડમાં $+I$ અસર દ્વારા ઇલેક્ટ્રોન આપે છે. હાઇડ્રોજન બંધન એ બરફની ઘનતા, પાણીમાં એમાઈન્સની દ્રાવ્યતા/બેઝિકતા અને બેન્ઝીન જેવા અદ્રાવ્ય દ્રાવકોમાં કાર્બોક્સિલિક એસિડના ડાયમરાઈઝેશન માટે જવાબદાર છે.