Hydrogen bonding Questions in Hindi

(B) $I.$ असत्य: गैसीय अवस्था में,$CH_3COOH$ हाइड्रोजन बॉन्डिंग के कारण द्विलक के रूप में मौजूद होता है।
$II.$ सत्य: बेंजीन जैसे अध्रुवीय विलायकों में एसिटिक एसिड हाइड्रोजन-बंधित द्विलक बनाता है।
$III.$ असत्य: $H_2O$ में $CH_3OH$ की तुलना में अधिक व्यापक हाइड्रोजन बॉन्डिंग होती है,जो इसे अधिक श्यान बनाती है।
$IV.$ असत्य: $CH_3OCH_3$ (डाइमिथाइल ईथर) ध्रुवीय है और पानी के अणुओं के साथ हाइड्रोजन बॉन्डिंग के कारण पानी में घुलनशील है।
अतः,सही क्रम $F, T, F, F$ है।

(C) $HF$ अंतर-आणविक हाइड्रोजन आबंधन के कारण एक रैखिक बहुलक बनाता है।
$HF$ में,एक अणु का अत्यधिक विद्युत ऋणात्मक फ्लोरीन परमाणु दूसरे अणु के हाइड्रोजन परमाणु के साथ हाइड्रोजन आबंध बनाता है,जिसके परिणामस्वरूप $-(H-F)n-$ के रूप में दर्शाई गई एक ज़िग-ज़ैग रैखिक बहुलक श्रृंखला बनती है।

(A) $o-$नाइट्रोफिनोल में अंतःआण्विक $H$-आबंधन होता है,जो अणुओं के बीच जुड़ाव को सीमित करता है।
$p-$नाइट्रोफिनोल में अंतर-आण्विक $H$-आबंधन होता है,जिससे अणुओं का जुड़ाव होता है और एक बड़ा आण्विक समूह बनता है।
$p-$नाइट्रोफिनोल में मजबूत अंतर-आण्विक बलों के कारण,इसका क्वथनांक अधिक और $o-$नाइट्रोफिनोल की तुलना में वाष्प दाब कम होता है।
इसलिए,$o-$नाइट्रोफिनोल का वाष्प दाब $p-$नाइट्रोफिनोल से अधिक होता है।

(B) हाइड्रोजन आबंधन के लिए हाइड्रोजन परमाणु का $F$,$O$ या $N$ जैसे अत्यधिक विद्युत ऋणात्मक परमाणु से सहसंयोजक रूप से बंधा होना आवश्यक है।
$K_2HPO_4$ में,$HPO_4^{2-}$ आयन में एक $OH$ समूह होता है,जो हाइड्रोजन आबंधन की अनुमति देता है।
$K_2HPO_3$ में,संरचना $[HPO_3]^{2-}$ है,जहाँ हाइड्रोजन परमाणु सीधे फास्फोरस परमाणु से बंधा होता है ($P-H$ बंध)। चूंकि $P$ पर्याप्त विद्युत ऋणात्मक नहीं है,इसलिए यह हाइड्रोजन आबंध नहीं बनाता है।
फॉर्मिक अम्ल $(HCOOH)$ और क्लोरल हाइड्रेट $(CCl_3CH(OH)_2)$ दोनों में $OH$ समूह होते हैं जो हाइड्रोजन आबंधन में सक्षम हैं।

(D) विकल्प $A$: $HCl_2^-$ एक ज्ञात प्रजाति है जिसे बड़े धनायनों द्वारा स्थिर किया जा सकता है।
विकल्प $B$: $NH_4F$ में $NH_4^+$ और $F^-$ आयन होते हैं,जो दोनों पानी के साथ हाइड्रोजन बॉन्ड बना सकते हैं।
विकल्प $C$: $H_2O_{(s)}$ (बर्फ) की संरचना एक खुले पिंजरे जैसी होती है जिसमें बड़े रिक्त स्थान होते हैं,जो इसके आयतन को बढ़ाता है और $H_2O_{(l)}$ की तुलना में इसके घनत्व को कम करता है,जिससे यह तैरता है।
विकल्प $D$: एक $H_2O$ अणु में केवल एक ही $O$ परमाणु होता है; इसलिए,एक ही अणु के भीतर दो निकटवर्ती $O$ परमाणुओं के बीच की दूरी की अवधारणा भौतिक रूप से अर्थहीन है। अतः,यह कथन गलत है।

(D) हाइड्रोजन बंध की प्रबलता इसमें शामिल परमाणुओं के बीच विद्युत ऋणात्मकता के अंतर और आवेश घनत्व पर निर्भर करती है।
आयनों वाले हाइड्रोजन बंध ($F^{-}...H-F$ जैसे) तटस्थ हाइड्रोजन बंधों की तुलना में काफी मजबूत होते हैं।
$F^{-}H...F$ अन्योन्यक्रिया में फ्लोराइड आयन $(F^{-})$ और हाइड्रोजन फ्लोराइड अणु $(HF)$ शामिल हैं।
यह एक बहुत मजबूत हाइड्रोजन बंध है क्योंकि फ्लोराइड आयन में उच्च ऋण आवेश घनत्व होता है और $H-F$ बंध अत्यधिक ध्रुवीय होता है,जिससे बहुत मजबूत स्थिर वैद्युत आकर्षण उत्पन्न होता है।
इसलिए,प्रबलता का क्रम $F^{-}H...F > F^{-}H...O > O^{-}H...F > O^{-}H...O$ है।

(D) $H_5O_2^+$ एक हाइड्रेटेड प्रोटॉन है, $[H_3O^+ \cdot H_2O]$, जो अम्लीय विलयनों में मौजूद होता है।
$H_3O_2^-$ एक हाइड्रेटेड हाइड्रॉक्साइड आयन है, $[OH^- \cdot H_2O]$, जो क्षारीय विलयनों में मौजूद होता है।
$HF_2^-$ एक प्रसिद्ध बाइफ्लोराइड आयन है जो $F^-$ और $HF$ के बीच मजबूत हाइड्रोजन बंधन द्वारा बनता है।
चूंकि ये सभी आयन उपयुक्त परिस्थितियों में स्थिर हैं, इसलिए सही उत्तर $D$ है।

(A) हाइड्रोजन बॉन्डिंग की मजबूती इसमें शामिल परमाणुओं के बीच विद्युत ऋणात्मकता के अंतर पर निर्भर करती है।
$F$ आवर्त सारणी में सबसे अधिक विद्युत ऋणात्मक तत्व है।
इसलिए,$F$ और $H$ के बीच बनने वाला $H$-बॉन्ड (अर्थात $F - H - - - F$) सबसे मजबूत होता है क्योंकि परमाणुओं पर उच्च आंशिक आवेश के कारण स्थिर वैद्युत आकर्षण अधिकतम होता है।

(B) अंतराण्विक $H$-बंधन की मजबूती हाइड्रोजन परमाणु से जुड़े परमाणु की विद्युत ऋणात्मकता और बंध की ध्रुवीयता पर निर्भर करती है।
$CH_3NH_2$ (मिथाइलएमाइन),$CH_3OH$ (मिथेनॉल) और $C_6H_5OH$ (फिनोल) में $H$-बंधन मौजूद होता है।
फिनोल $(C_6H_5OH)$ में सबसे मजबूत अंतराण्विक $H$-बंधन होता है क्योंकि ऑक्सीजन परमाणु एक फिनाइल रिंग से जुड़ा होता है,जो एलिफैटिक अल्कोहल या एमाइन की तुलना में फिनोलिक हाइड्रोजन की अम्लता को बढ़ाता है,जिससे हाइड्रोजन परमाणु पर उच्च आंशिक धनात्मक आवेश $(\delta )$ उत्पन्न होता है।
अतः,सही विकल्प $(B)$ है।

(C) श्यानता मुख्य रूप से अंतर-आणविक हाइड्रोजन बंधन की सीमा द्वारा निर्धारित की जाती है।
डाइमिथाइल ईथर $(CH_3OCH_3)$ में कोई हाइड्रोजन बंधन नहीं होता है,इसलिए इसकी श्यानता सबसे कम होती है।
मिथाइल अल्कोहल $(CH_3OH)$ में एक $-OH$ समूह होता है,जो कुछ हाइड्रोजन बंधन की अनुमति देता है।
पानी $(H_2O)$ के प्रति अणु में दो $-OH$ समूह होते हैं,जिससे मिथाइल अल्कोहल की तुलना में अधिक व्यापक हाइड्रोजन बंधन होता है।
ग्लिसरॉल $(CH_2(OH)CH(OH)CH_2OH)$ में तीन $-OH$ समूह होते हैं,जिसके परिणामस्वरूप सबसे व्यापक हाइड्रोजन बंधन नेटवर्क बनता है,जिससे यह सबसे अधिक श्यान हो जाता है।
अतः,सही क्रम है: $\text{dimethyl ether} < \text{methyl alcohol} < \text{water} < \text{glycerol}$.

(C) $HF$ मजबूत अंतर-आणविक हाइड्रोजन बंधन प्रदर्शित करता है।
$H$ की तुलना में $F$ परमाणु की उच्च विद्युत ऋणात्मकता के कारण,एक मजबूत द्विध्रुव बनता है,जिससे मजबूत हाइड्रोजन बंधन बनते हैं।
इन मजबूत अंतर-आणविक बलों को तोड़ने के लिए अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है,जिसके परिणामस्वरूप हाइड्रोजन हैलाइडों ($HCl$,$HBr$,$HI$) में इसका क्वथनांक सबसे अधिक होता है।

(A) $o-$नाइट्रोफेनोल अंतःआणविक हाइड्रोजन बंधन प्रदर्शित करता है,जबकि $p-$नाइट्रोफेनोल अंतर-आणविक हाइड्रोजन बंधन प्रदर्शित करता है।
अंतर-आणविक हाइड्रोजन बंधन के कारण,$p-$नाइट्रोफेनोल के अणु आपस में जुड़ जाते हैं,जिससे $o-$नाइट्रोफेनोल की तुलना में इसका क्वथनांक $(B.P.)$ अधिक होता है।
इसलिए,यह कथन कि $o-$नाइट्रोफेनोल का $B.P.$ $p-$नाइट्रोफेनोल से अधिक है,गलत है।
$SO_3$ में,सल्फर ऑक्सीजन के साथ $p\pi-d\pi$ बंध बनाने के लिए $d-$कक्षकों का उपयोग करता है।
चक्रीय ट्राइमर $S_3O_9$ में,सल्फर परमाणुओं को जोड़ने वाले $3$ ब्रिजिंग ऑक्सीजन परमाणु होते हैं।

(A) किसी पदार्थ का क्वथनांक अंतर-आणविक बलों की मजबूती पर निर्भर करता है।
$HF$ में मजबूत अंतर-आणविक हाइड्रोजन बंधन होता है,जिसके कारण इसका क्वथनांक काफी अधिक $(293 \ K)$ होता है।
$NH_3$ में भी हाइड्रोजन बंधन होता है,लेकिन यह $HF$ की तुलना में कमजोर होता है क्योंकि $N$,$F$ की तुलना में कम विद्युत ऋणात्मक है,जिसके परिणामस्वरूप इसका क्वथनांक कम $(240 \ K)$ होता है।
$H_2S$ में महत्वपूर्ण हाइड्रोजन बंधन नहीं होता है और यह कमजोर द्विध्रुव-द्विध्रुव आकर्षण पर निर्भर करता है,इसलिए तीनों में इसका क्वथनांक सबसे कम $(213 \ K)$ होता है।
अतः,सही क्रम $HF > NH_3 > H_2S$ है।

(A) हाइड्रोजन बंधन की शक्ति हाइड्रोजन से जुड़े परमाणु की विद्युत ऋणात्मकता और उस परमाणु पर आंशिक ऋणात्मक आवेश के घनत्व पर निर्भर करती है।
$HF$ में फ्लोरीन की विद्युत ऋणात्मकता सबसे अधिक होने के कारण इसमें सबसे मजबूत हाइड्रोजन बंधन होता है।
$H_2O$ में ऑक्सीजन परमाणु दो हाइड्रोजन परमाणुओं से जुड़ा होता है,जिसके परिणामस्वरूप $H_2O_2$ की तुलना में ऑक्सीजन पर आंशिक ऋणात्मक आवेश का घनत्व अधिक होता है।
$H_2S$ में सल्फर की विद्युत ऋणात्मकता कम होने के कारण यह महत्वपूर्ण हाइड्रोजन बंधन नहीं बनाता है।
अतः,शक्ति का सही क्रम $HF > H_2O > H_2O_2 > H_2S$ है।

(D) $1$. $H_2O$ और $NH_3$ का $m.p.$ मजबूत अंतर-आणविक $H$-बॉन्डिंग के कारण अपने संबंधित समूहों ($Group$ $16$ और $Group$ $15$) में सबसे अधिक है।
$2$. $Group$ $14$ के हाइड्राइड्स $(CH_4, SiH_4, GeH_4, SnH_4)$ का $b.p.$ आणविक द्रव्यमान बढ़ने के साथ बढ़ता है,इसलिए $CH_4$ का $b.p.$ सबसे कम है।
$3$. फॉर्मिक एसिड $(HCOOH)$ अंतर-आणविक $H$-बॉन्डिंग के कारण वाष्प अवस्था में डाइमर के रूप में मौजूद होता है।
$4$. अतः,सभी कथन सही हैं,सही विकल्प $D$ है।

(C) अंतर-आण्विक $H$-आबंधन समान या भिन्न पदार्थों के अलग-अलग अणुओं के बीच होता है।
$(I)$ एसिटिक अम्ल अंतर-आण्विक $H$-आबंधन के माध्यम से एक द्विलक (dimer) बनाता है।
$(II)$ $o$-नाइट्रोफिनोल $-OH$ और $-NO_2$ समूहों की निकटता के कारण अंतः-आण्विक $H$-आबंधन (chelation) प्रदर्शित करता है।
$(III)$ $m$-नाइट्रोफिनोल अंतर-आण्विक $H$-आबंधन प्रदर्शित करता है क्योंकि $-OH$ और $-NO_2$ समूह अंतः-आण्विक आबंधन के लिए पर्याप्त निकट नहीं होते हैं।
$(IV)$ बोरिक अम्ल $(H_3BO_3)$ ठोस अवस्था में एक स्तरित संरचना बनाता है जो अंतर-आण्विक $H$-आबंधन द्वारा जुड़ी होती है।
अतः,$(I)$,$(III)$,और $(IV)$ अंतर-आण्विक $H$-आबंधन प्रदर्शित करते हैं।

(A) हाइड्रोजन आबंध तब बनता है जब एक हाइड्रोजन परमाणु अत्यधिक विद्युत ऋणात्मक परमाणु $(F, O, N)$ के साथ सहसंयोजक रूप से जुड़ा होता है और दूसरे विद्युत ऋणात्मक परमाणु की ओर आकर्षित होता है।
$CH_3COOH$ और $H_2O$ के युग्म में,दोनों अणुओं में $O-H$ आबंध होते हैं,जो मजबूत अंतर-आणविक $H$-आबंध बनाने में सक्षम हैं।

(B) हाइड्रोजन हैलाइड्स का क्वथनांक उनमें मौजूद अंतर-आणविक बलों पर निर्भर करता है।
$HF$ में मजबूत अंतर-आणविक हाइड्रोजन बंधन होता है,जिसके परिणामस्वरूप इसका क्वथनांक काफी अधिक होता है।
शेष हाइड्रोजन हैलाइड्स ($HCl$,$HBr$,$HI$) के लिए,आणविक द्रव्यमान बढ़ने के साथ वैन डर वाल्स बलों की शक्ति बढ़ती है,जिससे क्वथनांक भी बढ़ता है।
चूंकि $HCl$ का आणविक द्रव्यमान सबसे कम है,इसलिए इसमें वैन डर वाल्स बल सबसे कमजोर होते हैं और इसलिए इसका क्वथनांक सबसे कम होता है।
क्वथनांक का क्रम: $HCl < HBr < HI < HF$ है।

(D) सही उत्तर $(D)$ है।
विकल्प $(A)$ में,$H_2O$ में $CH_3OH$ की तुलना में अधिक व्यापक हाइड्रोजन बॉन्डिंग होती है,इसलिए $H_2O > CH_3OH$ सही है।
विकल्प $(D)$ में,$CH_3N_3$ में केवल द्विध्रुव-द्विध्रुव आकर्षण होता है,जबकि $HN_3$ में अंतर-आणविक हाइड्रोजन बॉन्डिंग होती है,इसलिए $HN_3 > CH_3N_3$ सही क्रम है। अतः,$CH_3N_3 > HN_3$ गलत क्रम है।

(D) बर्फ के क्रिस्टल जालक में,प्रत्येक जल का अणु हाइड्रोजन बंध द्वारा अन्य चार जल के अणुओं से जुड़ा होता है।
प्रत्येक जल के अणु के भीतर,$O-H$ बंध सहसंयोजक होते हैं।
जल के अणुओं के बीच,अंतराअणुक हाइड्रोजन बंध मौजूद होते हैं।
इसलिए,बर्फ की संरचना सहसंयोजक बंधों और अंतराअणुक हाइड्रोजन बंधों दोनों द्वारा बनी रहती है।

(B) किसी पदार्थ का क्वथनांक अंतःआणविक बलों से काफी प्रभावित होता है।
जल $(H_2O)$ में अत्यधिक उच्च विद्युत ऋणात्मक ऑक्सीजन परमाणु से जुड़े दो $H$ परमाणुओं की उपस्थिति के कारण व्यापक अंतःआणविक $H$-आबंधन होता है,जिसके परिणामस्वरूप इसका क्वथनांक $100\,^{\circ}C$ होता है।
मेथनॉल $(CH_3OH)$ में भी $H$-आबंधन होता है,लेकिन जल की तुलना में कम क्योंकि इसमें $H$-आबंधन के लिए केवल एक $H$ परमाणु उपलब्ध है और $CH_3$ समूह के $+I$ प्रभाव के कारण $O-H$ बंध की ध्रुवीयता कम हो जाती है,जिससे इसका क्वथनांक $65\,^{\circ}C$ हो जाता है।
डाइमेथिल ईथर $(CH_3OCH_3)$ में $H$-आबंधन का अभाव होता है क्योंकि इसमें ऑक्सीजन के साथ सीधे जुड़ा कोई $H$ परमाणु नहीं होता है; यह केवल कमजोर द्विध्रुव-द्विध्रुव आकर्षण और लंदन परिक्षेपण बलों का अनुभव करता है,जिसके कारण इसका क्वथनांक बहुत कम होता है।

(B) सही विकल्प $B$ है। बर्फ में,$H$-आबंध की लंबाई लगभग $2.76 \ \mathring{A}$ होती है,जबकि $O-H$ सहसंयोजक आबंध की लंबाई लगभग $0.96 \ \mathring{A}$ होती है।
$H$-आबंध अंतर-आणविक आकर्षण बल होते हैं,जो एक जल के अणु के भीतर परमाणुओं को एक साथ रखने वाले मजबूत अंतः-आणविक सहसंयोजक आबंधों की तुलना में काफी कमजोर और लंबे होते हैं।

(A) $H$ बंध की शक्ति हाइड्रोजन परमाणु से जुड़े परमाणु की विद्युत ऋणात्मकता पर निर्भर करती है।
जैसे-जैसे परमाणु की विद्युत ऋणात्मकता बढ़ती है,$H-X$ बंध की ध्रुवीयता बढ़ती है,जिससे $H$ बंध मजबूत हो जाता है।
परमाणुओं की विद्युत ऋणात्मकता का क्रम $F > O > N$ है।
इसलिए,$H$ बंध की शक्ति का क्रम $H \dots F > H \dots O > H \dots N$ है।

(B) $o-$नाइट्रोफिनोल और $p-$नाइट्रोफिनोल को भाप आसवन द्वारा अलग किया जा सकता है।
$o-$नाइट्रोफिनोल में,$-OH$ और $-NO_2$ समूह आसन्न (adjacent) होते हैं,जिससे स्थिर अंतः-आणविक हाइड्रोजन बॉन्डिंग का निर्माण होता है। यह अणुओं के बीच अंतर-आणविक बलों को कम करता है,जिससे यह अधिक वाष्पशील हो जाता है और आसानी से भाप आसवित हो जाता है।
$p-$नाइट्रोफिनोल में,$-OH$ और $-NO_2$ समूह विपरीत स्थितियों पर होते हैं,जो अंतः-आणविक हाइड्रोजन बॉन्डिंग को रोकते हैं। इसके बजाय,यह मजबूत अंतर-आणविक हाइड्रोजन बॉन्डिंग बनाता है,जिससे आणविक जुड़ाव,उच्च क्वथनांक और कम वाष्पशीलता होती है,जिससे इसका भाप आसवन करना कठिन हो जाता है।

(B) व्यापक हाइड्रोजन बॉन्डिंग के कारण बर्फ की संरचना अत्यधिक व्यवस्थित और पिंजरे जैसी होती है।
जब बर्फ $0\,^{\circ}C$ पर पिघलती है,तो इनमें से कुछ हाइड्रोजन बॉन्ड टूट जाते हैं,जिससे कठोर संरचना ढह जाती है।
इसके परिणामस्वरूप पानी के अणु एक-दूसरे के करीब आ जाते हैं,जिससे आयतन में संकुचन होता है।

(C) हाइड्रोजन बंध तब बनता है जब एक हाइड्रोजन परमाणु एक अत्यधिक विद्युत ऋणात्मक परमाणु (जैसे $F, O, N$) के साथ सहसंयोजक रूप से बंधा होता है और दूसरे विद्युत ऋणात्मक परमाणु के एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म की ओर आकर्षित होता है।
विकल्प $(A)$ में,$H_2O$ का $H$ परमाणु (जो अधिक अम्लीय है) $NH_3$ के $N$ परमाणु पर मौजूद एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म की ओर आकर्षित होता है। यह एक सही निरूपण है।
विकल्प $(B)$ में,$o$-क्लोरोफिनोल में $-OH$ समूह का $H$ परमाणु $Cl$ परमाणु के साथ अंतःआणविक हाइड्रोजन बंध बनाता है।
विकल्प $(C)$ में,$NH_3$ के $H$ परमाणु को $H_2O$ के $O$ परमाणु से बंधा हुआ दिखाया गया है। चूंकि $N$,$O$ की तुलना में कम विद्युत ऋणात्मक है,इसलिए $N-H$ बंध $O-H$ बंध की तुलना में कम ध्रुवीय होता है। इसलिए,$NH_3$ में मौजूद $H$ परमाणु कम अम्लीय होता है और $H_2O$ के $H$ परमाणु की तुलना में मजबूत हाइड्रोजन बंध बनाने की क्षमता कम रखता है। अतः,$(C)$ दिए गए विकल्पों में सबसे कम उपयुक्त निरूपण है।

(B) ठोस $HF$ में,प्रत्येक फ्लोरीन परमाणु एक हाइड्रोजन परमाणु के साथ सहसंयोजक बंध द्वारा और दूसरे हाइड्रोजन परमाणु के साथ हाइड्रोजन बंध द्वारा जुड़ा होता है। फ्लोरीन परमाणु के चारों ओर आबंध युग्म $(bp)$ और एकाकी युग्म $(lp)$ की व्यवस्था चतुष्फलकीय होती है। इसके परिणामस्वरूप एक ज़िग-ज़ैग श्रृंखला संरचना बनती है जिसमें $H-F \dots H$ बंध कोण लगभग $120^{\circ}$ होता है। सही निरूपण वह ज़िग-ज़ैग श्रृंखला है जहाँ $F$,$H$ के साथ सहसंयोजक रूप से जुड़ा होता है और श्रृंखला में अगले $H$ के साथ हाइड्रोजन बंध द्वारा जुड़ा होता है।

(D) $(a) \, H_2 \dots H_2O$: द्विध्रुव-प्रेरित द्विध्रुव अन्योन्यक्रिया (वैन डर वाल्स बल) ऊर्जा $< 8 \, kJ/mol$ है।
$(b) \, HCl \dots HCl$: द्विध्रुव-द्विध्रुव अन्योन्यक्रिया (वैन डर वाल्स बल) ऊर्जा $< 8 \, kJ/mol$ है।
$(c) \, F^{-} \dots HF$: आयन-द्विध्रुव $H$-आबंध (अत्यंत मजबूत $H$-आबंध) ऊर्जा $> 42 \, kJ/mol$ है।
$(d) \, HCN \dots NH_3$: $H$-आबंध ऊर्जा सामान्यतः $8 - 42 \, kJ/mol$ के बीच होती है।

(C) $NH_3$ अणुओं में अंतर-आणविक हाइड्रोजन बंधन पाया जाता है।
इस कारण से,$PH_3$ की तुलना में इसका क्वथनांक काफी अधिक होता है।

(D) आणविक द्रव्यमान में वृद्धि के साथ वाष्पीकरण की एन्थैल्पी सामान्यतः बढ़ती है क्योंकि वैन डर वाल्स बल मजबूत होते हैं। हालाँकि,$NH_3$ में अंतर-आणविक $H$-बॉन्डिंग की उपस्थिति के कारण इसकी वाष्पीकरण की एन्थैल्पी का मान असाधारण रूप से उच्च होता है। इसलिए,वाष्पीकरण की एन्थैल्पी का सही बढ़ता क्रम $PH_3 < AsH_3 < NH_3$ है।

(D) ऑक्सीजन परमाणु की तुलना में सल्फर परमाणु का आकार बड़ा होने के कारण $H-S$ बंध $H-O$ बंध से कमजोर होता है।
परिणामस्वरूप,$H_2O$ की तुलना में $H_2S$ में प्रोटॉन $(H^+)$ मुक्त करने की प्रवृत्ति अधिक होती है,जिससे यह अधिक अम्लीय हो जाता है।

(A) $H_2O$ का क्वथनांक समूह $16$ के तत्वों के हाइड्राइडों में सबसे अधिक होता है क्योंकि इसमें व्यापक अंतर-आणविक हाइड्रोजन बंधन मौजूद होता है।

(D) $HF$ अणु प्रबल अंतरा-आण्विक $H$-आबंधन के कारण जुड़े होते हैं,जो अन्य हाइड्रोजन हैलाइडों में उपस्थित नहीं होता है। इस संयोजन के कारण इसका क्वथनांक उच्च होता है,जिससे $HF$ कमरे के तापमान पर द्रव अवस्था में रहता है।

(C) हाइड्रोजन आबंध तब बनता है जब हाइड्रोजन $F$,$O$ या $N$ जैसे अत्यधिक विद्युत ऋणात्मक परमाणुओं से सहसंयोजक रूप से जुड़ा होता है।
$NH_3$,$H_2O$ और $C_2H_5OH$ में हाइड्रोजन आबंध उपस्थित होता है।
आयोडीन हाइड्रोजन आबंध बनाने के लिए पर्याप्त विद्युत ऋणात्मक नहीं है।
इसलिए,$HI$ के क्वथनांक में हाइड्रोजन आबंध की कोई भूमिका नहीं होती है।

(C) हाइड्रोजन बंध की प्रबलता उसमें शामिल परमाणुओं की विद्युत ऋणात्मकता के अंतर के सीधे समानुपाती होती है। चूंकि $F$ सबसे अधिक विद्युत ऋणात्मक तत्व है,इसलिए दिए गए विकल्पों में $F-H \dots F$ हाइड्रोजन बंध सबसे प्रबल है।

(A) $HF$ एक द्रव के रूप में मौजूद होता है क्योंकि इसमें मजबूत अंतर-आणविक हाइड्रोजन बंधन उपस्थित होते हैं। इसके विपरीत,अन्य सभी हाइड्रोजन हैलाइड ($HCl$,$HBr$,$HI$) कमरे के तापमान पर गैस के रूप में होते हैं।

(C) हाइड्रोजन बंधन की प्रबलता हाइड्रोजन से जुड़े परमाणु की विद्युत ऋणात्मकता पर निर्भर करती है।
चूंकि फ्लोरीन $(F)$ सबसे अधिक विद्युत ऋणात्मक तत्व है,इसलिए $H-F$ बंधन सबसे मजबूत हाइड्रोजन बंधन प्रदर्शित करता है।

(C) $KF$,$HF$ के साथ अभिक्रिया करके पोटेशियम हाइड्रोजन डाइफ्लोराइड $(KHF_2)$ बनाता है।
ठोस अवस्था में,$KHF_2$ एक आयनिक यौगिक है जिसमें पोटेशियम आयन $(K^{+})$ और हाइड्रोजन डाइफ्लोराइड आयन $([HF_2]^{-})$ होते हैं।
$[HF_2]^{-}$ आयन,फ्लोराइड आयन $(F^{-})$ और हाइड्रोजन फ्लोराइड अणु $(HF)$ के बीच मजबूत हाइड्रोजन बंधन के कारण बनता है: $F^{-} \cdots H-F \rightarrow [F-H-F]^{-}$.
अतः,इस यौगिक में $K^{+}$ और $[HF_2]^{-}$ आयन उपस्थित होते हैं।

(B) वाष्पशीलता अंतर-आणविक बलों की मजबूती के व्युत्क्रमानुपाती होती है।
$1$. $p-\text{nitrophenol}$ में मजबूत अंतर-आणविक $H$-बॉन्डिंग मौजूद होती है,जिससे इसका क्वथनांक अधिक और वाष्पशीलता कम होती है।
$2$. $o-\text{nitrophenol}$ में अंतः-आणविक (intramolecular) $H$-बॉन्डिंग होती है,जो अंतर-आणविक आकर्षण को कम कर देती है,जिससे यह अधिक वाष्पशील हो जाता है।
अतः,वाष्पशीलता का सही क्रम $p-\text{nitrophenol} < o-\text{nitrophenol}$ है।

(B) $HF$ अंतर-आणविक $H$-आबंधन के कारण एक रैखिक बहुलक संरचना बनाता है।
इस संरचना में,प्रत्येक $F$ परमाणु एक $H$ परमाणु के साथ सहसंयोजक रूप से और दूसरे $H$ परमाणु के साथ हाइड्रोजन बंध के माध्यम से जुड़ा होता है,जिसके परिणामस्वरूप एक ज़िग-ज़ैग श्रृंखला संरचना बनती है।
$H_2O$ $H$-आबंधन के कारण त्रि-आयामी नेटवर्क संरचना बनाता है।
$NH_3$ एक पिरामिडीय संरचना बनाता है और रैखिक बहुलक नहीं बनाता है।
$HCl$ में महत्वपूर्ण $H$-आबंधन प्रदर्शित नहीं होता है।

(A) समूह $16$ के तत्वों के हाइड्राइड का क्वथनांक आणविक द्रव्यमान और अंतर-आणविक बलों दोनों पर निर्भर करता है।
जैसे-जैसे हम समूह में $O$ से $Te$ की ओर नीचे जाते हैं,आणविक द्रव्यमान बढ़ता है,जिससे वैन डर वाल्स बल में वृद्धि होती है,जो सामान्यतः क्वथनांक को बढ़ाता है।
हालाँकि,$H_2O$ के अणु मजबूत अंतर-आणविक हाइड्रोजन बंधन द्वारा जुड़े होते हैं,जो अन्य हाइड्राइड ($H_2S$,$H_2Se$,$H_2Te$) में अनुपस्थित होते हैं।
इस मजबूत हाइड्रोजन बंधन के कारण,श्रृंखला के अन्य हाइड्राइड की तुलना में $H_2O$ का क्वथनांक असामान्य रूप से उच्च होता है।

(A) अंतरआणविक बलों की मजबूती अंतःक्रिया की प्रकृति पर निर्भर करती है।
$HF^{-} \dots H_2O$ एक आयन-द्विध्रुव अंतःक्रिया को दर्शाता है,जो द्विध्रुव-प्रेरित द्विध्रुव या लंदन परिक्षेपण बलों की तुलना में काफी मजबूत होती है।
$HF^{-} \dots Cl_2$ और $H_2O \dots Cl_2$ द्विध्रुव-प्रेरित द्विध्रुव अंतःक्रियाएं हैं।
$Cl_2 \dots Cl_2$ एक लंदन परिक्षेपण बल (प्रेरित द्विध्रुव-प्रेरित द्विध्रुव) है,जो दिए गए विकल्पों में सबसे कमजोर है।
इसलिए,आयन-द्विध्रुव अंतःक्रिया $HF^{-} \dots H_2O$ सबसे मजबूत है।

(D) $KHF_2$ में,ऋणायन $[F-H-F]^-$ है,जिसमें दो फ्लोराइड आयनों के बीच एक मजबूत सममित हाइड्रोजन बंधन होता है।
$KH_2PO_4$ में,फॉस्फेट इकाइयाँ अंतर-आणविक हाइड्रोजन बंधन द्वारा जुड़ी होती हैं,जो एक बहुलक संरचना बनाती हैं।
$KH_2PO_2$ में,फास्फोरस परमाणु सीधे दो हाइड्रोजन परमाणुओं से जुड़ा होता है,और इसमें हाइड्रोजन बंधन बनाने के लिए कोई अम्लीय प्रोटॉन उपलब्ध नहीं होता है।
इसलिए,$(A)$ और $(B)$ दोनों हाइड्रोजन बंधन प्रदर्शित करते हैं।

(A) अंतरआणविक बलों की शक्ति अंतःक्रिया की प्रकृति पर निर्भर करती है।
$HF \dots H_2O$ में हाइड्रोजन बंधन शामिल है,जो दिए गए विकल्पों में सबसे मजबूत द्विध्रुव-द्विध्रुव अंतःक्रिया है।
$HF \dots Cl_2$ और $H_2O \dots Cl_2$ में द्विध्रुव-प्रेरित द्विध्रुव अंतःक्रिया शामिल है।
$Cl_2 \dots Cl_2$ में लंदन परिक्षेपण बल शामिल हैं,जो सबसे कमजोर होते हैं।
इसलिए,$HF$ और $H_2O$ के बीच का हाइड्रोजन बंधन सबसे मजबूत है।

(A) अंतःआण्विक (Intramolecular) हाइड्रोजन बंधन एक ही अणु के भीतर होता है,जो आमतौर पर एक स्थिर वलय संरचना (chelation) बनाता है।
$1$. $o$-फ्लोरोफिनोल में $-OH$ समूह और $F$ परमाणु के बीच अंतःआण्विक हाइड्रोजन बंधन होता है।
$2$. सैलिसिलल्डिहाइड में $-OH$ समूह और $-CHO$ समूह के बीच अंतःआण्विक हाइड्रोजन बंधन होता है।
$3$. क्लोरल हाइड्रेट $(CCl_3CH(OH)_2)$ में दो हाइड्रॉक्सिल समूहों के बीच अंतःआण्विक हाइड्रोजन बंधन होता है।
$4$. यूरिया $(NH_2CONH_2)$ में अंतर-आण्विक (Intermolecular) हाइड्रोजन बंधन होता है,जहाँ हाइड्रोजन बंधन अलग-अलग अणुओं के बीच बनते हैं। इसमें अंतःआण्विक (Intramolecular) हाइड्रोजन बंधन उपस्थित नहीं होता है।

(C) इन यौगिकों का क्वथनांक मुख्य रूप से अंतर-आणविक हाइड्रोजन बंधन की शक्ति द्वारा निर्धारित होता है।
$H_2O$ का क्वथनांक सबसे अधिक होता है क्योंकि प्रत्येक अणु $4$ तक हाइड्रोजन बॉन्ड बना सकता है,जो एक मजबूत त्रि-आयामी नेटवर्क बनाता है।
$HF$ का क्वथनांक इसके बाद आता है क्योंकि इसमें मजबूत हाइड्रोजन बॉन्डिंग होती है,हालांकि यह $H_2O$ की तुलना में प्रति अणु कम बॉन्ड बनाता है।
$NH_3$ का क्वथनांक $HF$ से कम होता है क्योंकि $N$ और $H$ के बीच विद्युत ऋणात्मकता का अंतर कम होता है,जिससे हाइड्रोजन बॉन्ड कमजोर हो जाते हैं।
$HCl$ में महत्वपूर्ण हाइड्रोजन बॉन्डिंग नहीं होती है और यह द्विध्रुव-द्विध्रुव आकर्षण पर निर्भर करता है,जिसके परिणामस्वरूप दिए गए यौगिकों में इसका क्वथनांक सबसे कम होता है।
अतः,घटता क्रम $II > III > IV > I$ है।

(B) हाइड्रोजन बंधन उन यौगिकों में होता है जहाँ $H$ परमाणु $F$,$O$ या $N$ जैसे अत्यधिक विद्युत ऋणात्मक परमाणुओं से जुड़े होते हैं।
$HCl$ में,क्लोरीन परमाणु हाइड्रोजन बंधन बनाने के लिए पर्याप्त विद्युत ऋणात्मक नहीं है।
इसलिए,$HCl$ हाइड्रोजन बंधन प्रदर्शित नहीं करता है।

(A) एसिटिक एसिड $(CH_3COOH)$ अंतर-आणविक हाइड्रोजन बंधन के कारण वाष्प अवस्था और अध्रुवीय विलायकों में डाइमर के रूप में मौजूद होता है।
एसिटिक एसिड के दो अणु एक चक्रीय डाइमर संरचना बनाने के लिए दो हाइड्रोजन बंधों द्वारा एक साथ जुड़े होते हैं।
$o$-नाइट्रोफिनोल अंतः-आणविक हाइड्रोजन बंधन प्रदर्शित करता है,जो डाइमराइजेशन को रोकता है।
$AlCl_3$ हाइड्रोजन बंधन के कारण नहीं,बल्कि उपसहसंयोजक बंधन के कारण डाइमर $(Al_2Cl_6)$ के रूप में मौजूद होता है।

(B) अंतर-आणविक हाइड्रोजन बंधन समान या भिन्न पदार्थों के विभिन्न अणुओं के बीच होता है।
$H_2O$,$HF$,और $CH_3COOH$ अंतर-आणविक हाइड्रोजन बंधन प्रदर्शित करते हैं।
$o$-नाइट्रोफिनोल अंतः-आणविक हाइड्रोजन बंधन प्रदर्शित करता है,जिसमें हाइड्रोजन परमाणु एक ही अणु के भीतर ऑक्सीजन परमाणु से बंधा होता है,जिससे एक स्थिर छह-सदस्यीय वलय बनता है।

(A) वाष्पशीलता,अंतर-आणविक हाइड्रोजन बंधन और क्वथनांक के व्युत्क्रमानुपाती होती है।
$o$-हाइड्रॉक्सीबेन्ज़ोइक अम्ल (सैलिसिलिक अम्ल) में अंतः-आणविक हाइड्रोजन बंधन होता है,जो अन्य विकल्पों की तुलना में इसके अंतर-आणविक जुड़ाव को कम करता है।
कमजोर अंतर-आणविक बलों के कारण,$o$-हाइड्रॉक्सीबेन्ज़ोइक अम्ल का क्वथनांक सबसे कम होता है और इसलिए दिए गए यौगिकों में इसकी वाष्पशीलता अधिकतम होती है।