Mix Examples-Chemical Bonding Questions in Hindi

(D) '$O$,$S$ की तुलना में एक छोटा परमाणु है' कथन सीधे केंद्रीय परमाणु के आकार से संबंधित है।
चूंकि $S$ की परमाणु त्रिज्या $O$ से बड़ी होती है,इसलिए $S-H$ बंधन की लंबाई $O-H$ बंधन से अधिक होती है।
अतः,विकल्प $D$ सही उत्तर है।

(D) $xz$ नोडल प्लेन वाले $d-$ऑर्बिटल्स $d_{xy}$ और $d_{yz}$ होते हैं।
$\pi-$बॉन्ड बनाने के लिए,ऑर्बिटल्स का पार्श्व (lateral) ओवरलैपिंग होना आवश्यक है।
हालाँकि,समान नोडल प्लेन वाले दो अलग-अलग नॉन-एक्सियल $d-$ऑर्बिटल्स किसी भी इंटरन्यूक्लियर एक्सिस पर प्रभावी रूप से ओवरलैप करके $\pi-$बॉन्ड नहीं बना सकते हैं क्योंकि उनकी $\pi-$बॉन्डिंग के लिए समरूपता (symmetry) की आवश्यकताएं पूरी नहीं होती हैं।
इसलिए,वे $\pi-$बॉन्ड नहीं बनाते हैं।

(C) संरचनाओं में $\pi$-बंधों की संख्या इस प्रकार है:
$(I) \ H_2S_2O_6$ (डाइथायोनिक अम्ल): $4 \ \pi$-बंध.
$(II) \ H_2S_2O_3$ (थायोसल्फ्यूरिक अम्ल): $2 \ \pi$-बंध.
$(III) \ H_2S_2O_5$ (डाइसल्फ्यूरस अम्ल): $3 \ \pi$-बंध.
अतः,$\pi$-बंधों की बढ़ती संख्या का सही क्रम $(II) < (III) < (I)$ है।

(A) $P-O$ बंध की मजबूती ऑक्सीजन के $p$-ऑर्बिटल्स से फास्फोरस के $d$-ऑर्बिटल्स में होने वाले बैक-बॉन्डिंग पर निर्भर करती है।
$F$ परमाणुओं की उच्चतम विद्युत ऋणात्मकता के कारण,$F_3PO$ में $-I$ प्रभाव सबसे अधिक होता है।
यह $P$ परमाणु पर आंशिक धनात्मक आवेश को बढ़ाता है,जो ऑक्सीजन परमाणु से फास्फोरस परमाणु में इलेक्ट्रॉनों के बैक-डोनेशन को बढ़ाता है।
परिणामस्वरूप,$F_3PO$ में सबसे मजबूत $P-O$ बंध होता है।

(B) $Bent$ के नियम के अनुसार,अधिक विद्युत ऋणात्मक परमाणु कम $s$-लक्षण वाली संकरित कक्षकों में रहना पसंद करते हैं,जबकि कम विद्युत ऋणात्मक परमाणु अधिक $s$-लक्षण वाली कक्षकों में रहना पसंद करते हैं।
$SOX_2$ अणुओं में,जैसे-जैसे हैलोजन परमाणु $(X)$ की विद्युत ऋणात्मकता बढ़ती है,$S=O$ बंध में $s$-लक्षण बढ़ता है।
जैसे-जैसे $X$ की विद्युत ऋणात्मकता घटती है $(F > Cl > Br)$,$S-X$ बंधों में $s$-लक्षण बढ़ता है,जिसका अर्थ है कि $S=O$ बंध में $s$-लक्षण कम हो जाता है।
चूंकि बंध लंबाई $s$-लक्षण के व्युत्क्रमानुपाती होती है,इसलिए $S=O$ बंध में $s$-लक्षण घटने पर बंध लंबाई बढ़ती है।
अतः,$SOBr_2$ में $S=O$ बंध लंबाई अधिकतम है क्योंकि $F, Cl$ और $Br$ में $Br$ की विद्युत ऋणात्मकता सबसे कम है।

(A) दी गई संरचना $(NC)_2C=C(M(CO)_3)(C_2H_5)$ है।
कुल $\sigma$ बंधों की गणना: $2(C-N) + 2(C-C) + 1(C=C) + 3(M-C) + 3(C-O) + 1(C-C) + 5(C-H) = 19 \sigma$ बंध।
कुल $\pi$ बंधों की गणना: $4(C \equiv N) + 1(C=C) + 6(C \equiv O) = 11 \pi$ बंध।
अतः,सही उत्तर $19, 11$ है।

(C) दिए गए यौगिकों के लिए अष्टक की स्थिति इस प्रकार है:
$(i)$ $Al_2Cl_6$: इस द्वितक में,$Al$ परमाणु $Cl$ के एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्मों द्वारा उपसहसंयोजक बंध बनाकर अपना अष्टक पूर्ण करते हैं। अतः,यह $C$ है।
(ii) $Al_2(CH_3)_6$: इसमें $3c-2e^-$ बंध (इलेक्ट्रॉन-न्यून) होते हैं,इसलिए अष्टक अपूर्ण है। अतः,यह $IC$ है।
(iii) $AlF_3$: यह एक आयनिक यौगिक है जिसमें $Al^{3+}$ और $F^-$ दोनों आयनों के अष्टक पूर्ण $(2s^2 2p^6)$ होते हैं। अतः,यह $C$ है।
(iv) $BeCl_2$ का द्वितक: $Be$ परमाणु द्वितक रूप में भी इलेक्ट्रॉन-न्यून होता है। अतः,यह $IC$ है।
$(v)$ $BeH_2$ का द्वितक: इसमें $3c-2e^-$ बंध होते हैं,जो इसे इलेक्ट्रॉन-न्यून बनाते हैं। अतः,यह $IC$ है।
अतः,सही क्रम $C - IC - C - IC - IC$ है।

(A) $1$. $IO_2F_2^-$ में,केंद्रीय परमाणु $I$ के पास $7$ संयोजी इलेक्ट्रॉन हैं। ऋण आवेश और $2$ $O$ तथा $2$ $F$ परमाणुओं के साथ बंधन को शामिल करते हुए,यह $1$ एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म के साथ एक संरचना बनाता है। अनुनाद के कारण $I-O$ बंध क्रम $1.5$ है,और इसमें $O$ और $I$ के बीच $p\pi - d\pi$ बैक-बॉन्डिंग शामिल है।
$2$. $HCOO^-$ में,$C-O$ बंध क्रम $1.5$ है,लेकिन इसमें $p\pi - p\pi$ बंधन शामिल है,न कि $p\pi - d\pi$ बंधन।
$3$. $SO_3^{2-}$ में,$S-O$ बंध क्रम $1.33$ है और इसमें $p\pi - d\pi$ बंधन शामिल है।
$4$. $XeO_2F_2$ में,$Xe-O$ बंध क्रम $2.0$ है और इसमें $p\pi - d\pi$ बंधन शामिल है।
अतः,सही स्पीशीज $IO_2F_2^-$ है।

(D) सही प्रजाति निर्धारित करने के लिए,हम प्रत्येक विकल्प का मूल्यांकन करते हैं:
$1$. $S_2O_3^{2-}$: इस आयन में ध्रुवीय $S-O$ बंध और एक अध्रुवीय $S-S$ बंध होता है। हालाँकि,अपनी ज्यामिति के कारण,यह ध्रुवीय है $(\mu \neq 0)$।
$2$. $(SCN)_2$: इस अणु में ध्रुवीय $S-C$ और $C \equiv N$ बंध और एक अध्रुवीय $S-S$ बंध होता है। यह ध्रुवीय है $(\mu \neq 0)$।
$3$. $Be_2Cl_4$: इस डाइमर में ध्रुवीय $Be-Cl$ बंध होते हैं लेकिन इसमें कोई अध्रुवीय बंध नहीं होता है। यह अध्रुवीय है $(\mu = 0)$।
$4$. $Si_2H_6$: इस अणु में ध्रुवीय $Si-H$ बंध और एक अध्रुवीय $Si-Si$ बंध होता है। स्टैगर्ड विन्यास और समरूपता के कारण,संपूर्ण अणु अध्रुवीय होता है $(\mu = 0)$।

(D) $\overset{\bullet }{C}X_{3}$ रेडिकल्स के लिए,ज्यामिति प्रतिस्थापी $X$ की विद्युत ऋणात्मकता पर निर्भर करती है।
बेंट के नियम के अनुसार,अधिक विद्युत ऋणात्मक प्रतिस्थापी कम $s-$लक्षण वाली कक्षकों को प्राथमिकता देते हैं।
यदि $X$ की विद्युत ऋणात्मकता $< 2.5$ है (जैसे $H$,$EN \approx 2.1$),तो रेडिकल समतलीय ($sp^2$ संकरण,$33\% \ s-$लक्षण) और अध्रुवीय होता है।
यदि $X$ की विद्युत ऋणात्मकता $> 2.5$ है (जैसे $F$,$EN \approx 4.0$),तो रेडिकल पिरामिडल ($sp^3$ संकरण,$25\% \ s-$लक्षण) और ध्रुवीय होता है।
विकल्प $D$ कहता है कि यदि $X=H$ है,तो स्पीशीज ध्रुवीय और समतलीय है,जो गलत है क्योंकि $\overset{\bullet }{C}H_{3}$ अध्रुवीय होता है।

(C) इन यौगिकों में केंद्रीय परमाणु ($N$ या $O$) के एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म और निकटवर्ती परमाणु ($Si$ होने पर) के रिक्त $d$-कक्षकों के बीच बैक-बॉन्डिंग शामिल है।
$H_3C-NCS$ के लिए,$N$ परमाणु $sp^2$ संकरित है और एक एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म रखता है,जिससे यह मुड़ा हुआ $(142^\circ)$ हो जाता है।
$H_3Si-NCS$ के लिए,$N$ पर मौजूद एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म $Si$ के रिक्त $d$-कक्षक के साथ $p_{\pi}-d_{\pi}$ बैक-बॉन्डिंग में भाग लेता है,जिससे $Si-N-C$ बंध रैखिक $(180^\circ)$ हो जाता है।
इसी प्रकार,$(H_3C)_2O$ के लिए,$O$ परमाणु $sp^3$ संकरित है,जिससे यह मुड़ा हुआ $(110^\circ)$ हो जाता है।
$(H_3Si)_2O$ के लिए,$O$ पर मौजूद एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म $Si$ के साथ $p_{\pi}-d_{\pi}$ बैक-बॉन्डिंग में भाग लेता है,जिससे $Si-O-Si$ बंध कोण बढ़कर $140^\circ$ हो जाता है।
विकल्प $C$ गलत है क्योंकि $H_3Si-NCS$,$H_3C-NCS$ की तुलना में कम क्षारीय है क्योंकि $N$ पर मौजूद एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म $Si$ के साथ बैक-बॉन्डिंग में शामिल हो जाता है,जिससे यह दान के लिए कम उपलब्ध रहता है।

(A) $X-O-X$ लिंकेज दो केंद्रीय परमाणुओं $X$ के बीच एक ऑक्सीजन परमाणु द्वारा बने सेतु को संदर्भित करता है।
$(i) \ Cr_2O_7^{2-}$: संरचना $[O_3Cr-O-CrO_3]^{2-}$ है,जिसमें $Cr-O-Cr$ लिंकेज मौजूद है।
$(ii) \ S_2O_3^{2-}$: संरचना $[O_3S-S]^{2-}$ है,जिसमें $S-S$ लिंकेज है,$S-O-S$ लिंकेज नहीं है।
$(iii) \ \text{पायरोसिलिकेट}$ $(Si_2O_7^{6-})$: संरचना $[O_3Si-O-SiO_3]^{6-}$ है,जिसमें $Si-O-Si$ लिंकेज मौजूद है।
$(iv) \ \text{हाइपोनाइट्रस एसिड}$ $(H_2N_2O_2)$: संरचना $HO-N=N-OH$ है,जिसमें $N=N$ लिंकेज है,$N-O-N$ लिंकेज नहीं है।
अतः,$(i)$ और $(iii)$ में $X-O-X$ लिंकेज है।

(C) विकल्पों का विश्लेषण:
$A$: $HSO_5^-$ (पेरॉक्सिमोनोसल्फेट) की संरचना $HO-O-SO_2-O^-$ है। इसमें $S-O-H$ लिंकेज नहीं,बल्कि $S-O-O-H$ लिंकेज होता है।
$B$: बोरेक्स $(Na_2[B_4O_5(OH)_4] \cdot 8H_2O)$ में $5$ $B-O-B$ लिंकेज होते हैं,जबकि $P_4O_{10}$ में $6$ $P-O-P$ लिंकेज होते हैं। यह बराबर नहीं हैं।
$C$: पायरोसल्फरस एसिड $(H_2S_2O_5)$ में,एक सल्फर परमाणु $+3$ ऑक्सीकरण अवस्था में है और दूसरा $+5$ ऑक्सीकरण अवस्था में है। दोनों का संकरण $sp^3$ है। अतः यह कथन सही है।
$D$: टेट्रा-पॉलीफॉस्फोरिक एसिड $(H_6P_4O_{13})$ की श्रृंखला संरचना में $3$ $P-O-P$ लिंकेज होते हैं,$4$ नहीं।

(C) बेंट के नियम के अनुसार,जुड़े हुए परमाणु की विद्युतऋणात्मकता बढ़ने पर संकर कक्षक में $s$-लक्षण बढ़ता है।
$N_2F_4$ में,अत्यधिक विद्युतऋणी $F$ परमाणु $s$-लक्षण को $N-F$ बंधों की ओर खींचते हैं,जिससे $N-N$ बंध के लिए अधिक $p$-लक्षण बचता है। इसके विपरीत,$N_2H_4$ में कम विद्युतऋणी $H$ परमाणुओं के कारण $N-N$ बंध में अधिक $s$-लक्षण होता है।
अधिक $s$-लक्षण छोटे और मजबूत बंध की ओर ले जाता है। इसलिए,$N_2H_4$ में $N-N$ बंध में अधिक $s$-लक्षण होने के कारण यह $N_2F_4$ के $N-N$ बंध की तुलना में छोटा और मजबूत होता है।
कथनों का मूल्यांकन:
$(I)$ गलत: $d$-कक्षक का संकुचन इन अणुओं के लिए मान्य स्पष्टीकरण नहीं है।
$(II)$ गलत: $N_2H_4$ में $N-N$ बंध अधिक मजबूत (अधिक बंध ऊर्जा) है।
$(III)$ सही: $N_2F_4$ में $N-N$ बंध लंबाई वास्तव में $N_2H_4$ से अधिक है।
$(IV)$ गलत: $N_2F_4$ में $N-N$ बंध लंबाई $N_2H_4$ से अधिक है,कम नहीं।
अतः,कथन $(I), (II),$ और $(IV)$ गलत हैं।

(A, B, C, D) क्वथनांक विभिन्न अंतर-आणविक बलों पर निर्भर करता है:
$(a)$ समस्थानिकों के लिए,क्वथनांक आणविक द्रव्यमान के साथ बढ़ता है: $T_2 > D_2 > H_2$.
$(b)$ आइसोमर्स के लिए,सतह क्षेत्र में कमी के कारण शाखाओं (branching) के बढ़ने से क्वथनांक घटता है: $n-$pentane $> \text{neo-pentane}$.
$(c)$ उत्कृष्ट गैसों के लिए,लंदन परिक्षेपण बलों के कारण आणविक द्रव्यमान बढ़ने के साथ क्वथनांक बढ़ता है: $Xe > Ar > He$.
$(d)$ $m-$नाइट्रोफिनोल अंतर-आणविक हाइड्रोजन बंधन प्रदर्शित करता है,जबकि $o-$नाइट्रोफिनोल अंतः-आणविक हाइड्रोजन बंधन प्रदर्शित करता है। अंतर-आणविक हाइड्रोजन बंधन अणुओं के जुड़ाव की ओर ले जाता है,जिसके परिणामस्वरूप उच्च क्वथनांक होता है: $m-$नाइट्रोफिनोल $> o-$नाइट्रोफिनोल.
दिए गए सभी विकल्प क्वथनांक के सही क्रम का प्रतिनिधित्व करते हैं।

(D) दर्शाया गया यौगिक $2$-नाइट्रोफिनोल (या इसी तरह का कोई व्युत्पन्न) है। ऐसे यौगिकों में $-OH$ समूह और $-NO_2$ समूह की निकटता के कारण अंतः-आणविक $H$-आबंधन का निर्माण होता है। इसके अतिरिक्त,ये अणु पड़ोसी अणुओं के साथ अंतर-आणविक $H$-आबंध बना सकते हैं। साथ ही,सभी अणुओं में वांडर वाल्स आकर्षण बल उपस्थित होते हैं। इसलिए,ये सभी प्रकार के बल मौजूद हैं।

(D) $1$. सहसंयोजक गुण: फजान के नियम के अनुसार,छोटे धनायन अधिक ध्रुवण क्षमता रखते हैं। $Pb^{2+}$ स्यूडो-नोबल गैस विन्यास के कारण अधिक ध्रुवण क्षमता वाला है। यह क्रम सही है।
$2$. ऊष्मीय स्थिरता: हैलोजन का आकार बढ़ने पर $Pb-X$ बंध की मजबूती घटती है,इसलिए $PbF_4$ सबसे अधिक स्थिर है। यह क्रम सही है।
$3$. गलनांक: आयनिक यौगिकों में,ऋणायन का आकार बढ़ने पर जालक ऊर्जा कम हो जाती है,जिससे गलनांक घटता है। यह क्रम सही है।
$4$. क्वथनांक: क्वथनांक आणविक द्रव्यमान और द्विध्रुव-द्विध्रुव आकर्षण पर निर्भर करता है। सही क्रम $CCl_4 > CHCl_3 > CH_3Cl$ है। अतः,दिया गया क्रम गलत है।

(B) $NH(SiH_3)_2$ में,$N$ परमाणु पर मौजूद एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म (lone pair) दो सिलिकॉन परमाणुओं के दो खाली $3d$-कक्षकों के साथ बैक बॉन्डिंग में शामिल होता है,जबकि $N(SiH_3)_3$ में यह तीन सिलिकॉन परमाणुओं के तीन खाली $3d$-कक्षकों के साथ शामिल होता है।
$NH(SiH_3)_2$ में एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म के कम सिलिकॉन परमाणुओं पर वितरित होने के कारण,$N(SiH_3)_3$ की तुलना में इसमें $ppi-dpi$ बैक बॉन्डिंग की सीमा अधिक होती है।
अधिक बैक बॉन्डिंग शक्ति के कारण $N-Si$ बंध लंबाई छोटी हो जाती है। इसलिए,$NH(SiH_3)_2$ में $N-Si$ बंध लंबाई $N(SiH_3)_3$ की तुलना में कम होती है।
अतः,यह कथन कि $NH(SiH_3)_2$ में $N-Si$ बंध लंबाई > $N(SiH_3)_3$ में $N-Si$ बंध लंबाई,गलत है।

(D) $O(SiH_3)_2$ में,$O$ पर मौजूद लोन पेयर $Si$ के रिक्त $3d$ कक्षक में दान किए जाते हैं ($2p_{\pi}-3d_{\pi}$ बैक बॉन्डिंग)। यह बहुत प्रभावी है,जिससे $O$ परमाणु $sp^2$ संकरित हो जाता है और बंध कोण $144^{\circ}$ होता है।
$OCl_2$ में,$Cl$ परमाणुओं पर लोन पेयर की उपस्थिति के कारण $2p_{\pi}-3d_{\pi}$ बैक बॉन्डिंग कम प्रभावी होती है,जो $d$-कक्षक अनुनाद में भाग लेते हैं। इस प्रकार,$O$ परमाणु $sp^3$ संकरित रहता है और बंध कोण $111^{\circ}$ होता है।
अतः,यह कथन कि दोनों अणुओं में केंद्रीय $O$-परमाणु का संकरण समान है,गलत है।

(C) इन अणुओं में,नाइट्रोजन के एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म ($2p$ कक्षक) और सिलिकॉन के रिक्त $3d$ कक्षक के बीच $p\pi-d\pi$ बैक-बॉन्डिंग होती है।
$NH_2(SiH_3)$ में,नाइट्रोजन का एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म केवल एक सिलिकॉन परमाणु को दान किया जाता है,जिसके परिणामस्वरूप प्रति बंध सबसे अधिक द्वि-बंध लक्षण होता है और इस प्रकार $N-Si$ बंध लंबाई सबसे कम होती है।
$N(SiH_3)_3$ में,एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म तीन सिलिकॉन परमाणुओं के बीच साझा किया जाता है,जो $NH_2(SiH_3)$ की तुलना में प्रति बंध द्वि-बंध लक्षण को कम कर देता है।

(A) बैक बॉन्डिंग $(p \pi - d \pi)$ तब होती है जब केंद्रीय परमाणु के $2p$ कक्षक से एक एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म (lone pair) को आसपास के परमाणु के खाली $d$ कक्षक में दान किया जाता है।
$OCl_2$ में,ऑक्सीजन परमाणु के पास एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म होते हैं,लेकिन क्लोरीन परमाणु के पास $3d$ कक्षक होते हैं। हालाँकि,$O(2p)$ और $Cl(3d)$ के बीच ऊर्जा का अंतर काफी अधिक है और विद्युत ऋणात्मकता का अंतर कम है,जिससे सिलिकॉन यौगिकों की तुलना में बैक बॉन्डिंग बहुत कमजोर हो जाती है।
$N(SiH_3)_3$,$O(SiH_3)_2$,और $SiF_4$ में,दाता $p$-कक्षक और सिलिकॉन के स्वीकर्ता $d$-कक्षक के बीच ऊर्जा का बेहतर मिलान होने के कारण बैक बॉन्डिंग अधिक प्रभावी होती है।
इसलिए,दिए गए विकल्पों में से $OCl_2$ सबसे दुर्बल $(p \pi - d \pi)$ बैक बॉन्डिंग प्रदर्शित करता है।

(B) दिए गए विकल्पों में $O-O$ बंध की बंध ऊर्जा न्यूनतम है।
इसका कारण यह है कि दो छोटे ऑक्सीजन परमाणुओं पर मौजूद एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्मों (lone pairs) के बीच तीव्र अंतर-इलेक्ट्रॉनिक प्रतिकर्षण होता है,जो बंध को कमजोर कर देता है।

(C) बोराज़िन $(B_3N_3H_6)$ की संरचना बेंजीन के समान चक्रीय होती है।
बोराज़िन में दो प्रकार के हाइड्रोजन परमाणु होते हैं: बोरॉन $(B)$ से जुड़े और नाइट्रोजन $(N)$ से जुड़े।
$B_3N_3H_4X_2$ बनाने के लिए दो हाइड्रोजन परमाणुओं को $X$ से प्रतिस्थापित करने पर,निम्नलिखित आइसोमर्स संभव हैं:
$(i)$ $1,2-X_2B_3N_3H_4$ (ऑर्थो)
(ii) $1,3-X_2B_3N_3H_4$ (मेटा)
(iii) $1,4-X_2B_3N_3H_4$ (पैरा)
(iv) $1,3-X_2B_3N_3H_4$ (एक और मेटा आइसोमर)
इस प्रकार,$B_3N_3H_4X_2$ के लिए कुल $4$ अलग-अलग व्युत्पन्न संरचनाएं संभव हैं।

(D) सोडियम बाइकार्बोनेट $(NaHCO_3)$ एक आयनिक यौगिक है जो सोडियम आयनों $(Na^+)$ और बाइकार्बोनेट आयनों $(HCO_3^-)$ से बना होता है।
बाइकार्बोनेट आयन $(HCO_3^-)$ के भीतर,परमाणु सहसंयोजक बंधों द्वारा जुड़े होते हैं।
इसके अतिरिक्त,ठोस अवस्था में,बाइकार्बोनेट आयन अंतर-आणविक हाइड्रोजन बंधों के माध्यम से एक-दूसरे से जुड़े होते हैं।
इसलिए,$NaHCO_3$ में आयनिक,सहसंयोजक और हाइड्रोजन बंध मौजूद होते हैं।

(A) अभिक्रिया $LiH + AlH_3 \to LiAlH_4$ है।
$LiH$ हाइड्राइड आयन $(H^-)$ प्रदान करता है,जो लुईस क्षार (इलेक्ट्रॉन युग्म दाता) के रूप में कार्य करता है।
$AlH_3$ हाइड्राइड आयन को स्वीकार करके $[AlH_4]^-$ बनाता है,जो लुईस अम्ल (इलेक्ट्रॉन युग्म स्वीकारकर्ता) के रूप में कार्य करता है।
अतः,$AlH_3$ लुईस अम्ल है और $LiH$ लुईस क्षार है।

(D) सोडियम बाइकार्बोनेट $(NaHCO_3)$ एक सोडियम धनायन $(Na^+)$ और एक बाइकार्बोनेट ऋणायन $(HCO_3^-)$ से बना होता है। $Na^+$ और $HCO_3^-$ के बीच का आकर्षण एक आयनिक बंध है।
बाइकार्बोनेट ऋणायन $(HCO_3^-)$ के भीतर,परमाणु सहसंयोजक बंधों (जैसे $C-O$ और $O-H$ बंध) द्वारा जुड़े होते हैं।
इसके अतिरिक्त,ठोस अवस्था में,बाइकार्बोनेट आयन अंतर-आणविक हाइड्रोजन बंधों द्वारा जुड़े होते हैं।
इसलिए,$NaHCO_3$ में तीनों प्रकार के बंध मौजूद होते हैं।

(D) एडक्ट निर्माण की ऊष्मा $(\Delta H)$ बोरॉन ट्राइहैलाइड $(BX_3)$ की लुईस अम्लीय शक्ति के सीधे आनुपातिक होती है।
बोरॉन ट्राइहैलाइड के लिए लुईस अम्लीय शक्ति का क्रम है: $BF_3 < BCl_3 < BBr_3 < BI_3$।
यह प्रवृत्ति हैलोजन और बोरॉन परमाणुओं के बीच बैक-बॉन्डिंग ($p\pi-p\pi$ ओवरलैप) की सीमा द्वारा समझाई जाती है,जो $BF_3$ में अधिकतम और $BI_3$ में न्यूनतम होती है।
चूंकि $BI_3$ सबसे मजबूत लुईस अम्ल है,इसलिए यह लुईस क्षार $NH_3$ के साथ एडक्ट बनाते समय अधिकतम ऊर्जा मुक्त करता है।

(D) $1$. बोराजोन: यह बोरॉन नाइट्राइड का एक क्रिस्टलीय रूप है जिसकी संरचना हीरे जैसी होती है,जो असमतलीय $(NP)$ है।
$2$. बोराजोल $(B_3N_3H_6)$: इसे अकार्बनिक बेंजीन के रूप में जाना जाता है और इसकी संरचना समतलीय $(P)$ होती है।
$3$. $B_3O_6^{3-}$: इस आयन में $sp^2$ संकरित बोरॉन परमाणुओं के साथ एक चक्रीय संरचना होती है,जिससे यह समतलीय $(P)$ होता है।
$4$. $Fe_2Cl_6$: यह अणु दो ब्रिजिंग क्लोरीन परमाणुओं के साथ एक डाइमर के रूप में मौजूद होता है,जिसके परिणामस्वरूप यह असमतलीय $(NP)$ होता है।
$5$. $FCN$ का ट्राइमर (साइन्यूरिक फ्लोराइड): यह कार्बन और नाइट्रोजन परमाणुओं के एकांतर क्रम के साथ छह-सदस्यीय वलय बनाता है,जो समतलीय $(P)$ है।
अतः,सही क्रम $NP, P, P, NP, P$ है।

(B) $C-C$ बंध लंबाई कार्बन परमाणुओं के संकरण और बंध क्रम पर निर्भर करती है।
$1$. $Acetylene$ $(HC \equiv CH)$: $sp$ संकरण,त्रि-बंध,बंध लंबाई $\approx 1.20 \ \mathring{A}$.
$2$. $Ethylene$ $(H_2C = CH_2)$: $sp^2$ संकरण,द्वि-बंध,बंध लंबाई $\approx 1.34 \ \mathring{A}$.
$3$. $Benzene$ $(C_6H_6)$: $sp^2$ संकरण,अनुनाद संकर,बंध लंबाई $\approx 1.39 \ \mathring{A}$.
$4$. $Graphite$: $sp^2$ संकरण,विस्थानीकृत $\pi$ इलेक्ट्रॉन,बंध लंबाई $\approx 1.42 \ \mathring{A}$.
$5$. $Ethane$ $(H_3C - CH_3)$: $sp^3$ संकरण,एकल-बंध,बंध लंबाई $\approx 1.54 \ \mathring{A}$.
अतः,बंध लंबाई का सही क्रम $Acetylene < ethylene < benzene < graphite < ethane$ है।

(D) $PH_3 + H^+ \to PH_4^+$
ड्रेगो के नियम के अनुसार,फास्फोरस पर स्थित एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म लगभग शुद्ध $s-$ कक्षक में रहता है।
$s-$ कक्षक की अदिश प्रकृति के कारण,$NH_3$ में मौजूद $sp^3$ संकर कक्षक (जो कि दिशीय होता है) की तुलना में इसकी $H^+$ आयन के साथ अतिव्यापन (overlapping) की प्रवृत्ति बहुत कम हो जाती है।

(C) $H_3PO_3$ (फास्फोरस अम्ल) की संरचना में एक $P=O$ बंध,दो $P-OH$ बंध और एक $P-H$ बंध होता है।
$1$. एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म $(x)$: $P=O$ बंध में ऑक्सीजन परमाणु पर $2$ एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म होते हैं। दो $-OH$ ऑक्सीजन परमाणुओं में से प्रत्येक पर $2$ एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म होते हैं। कुल एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म $x = 2 + 2 + 2 = 6$.
$2$. सिग्मा बंध $(y)$: यहाँ $5$ एकल बंध ($P-H$,$P-OH$ में दो $P-O$,और $P-OH$ में दो $O-H$) और $P=O$ द्वि-बंध में एक सिग्मा बंध है। कुल सिग्मा बंध $y = 5 + 1 = 6$.
$3$. पाई बंध $(z)$: यहाँ एक $P=O$ द्वि-बंध है,जिसमें एक $\pi$ बंध होता है। अतः,$z = 1$.
योग करने पर: $x + y + z = 6 + 6 + 1 = 13$.
अतः,सही विकल्प $C$ है।

(D) $S-O$ बंध लंबाई ऑक्सीजन परमाणु से सल्फर परमाणु की ओर $p\pi-d\pi$ बैक-बॉन्डिंग की सीमा पर निर्भर करती है।
अधिक बैक-बॉन्डिंग से द्वि-बंध लक्षण बढ़ता है,जो बंध लंबाई को कम करता है।
$SOF_2$ में,अत्यधिक विद्युत ऋणात्मक फ्लोरीन परमाणु सल्फर से इलेक्ट्रॉन घनत्व खींचते हैं,जिससे सल्फर पर प्रभावी परमाणु आवेश बढ़ जाता है,जो ऑक्सीजन से सल्फर की ओर $p\pi-d\pi$ बैक-बॉन्डिंग को बढ़ाता है,जिसके परिणामस्वरूप $S-O$ बंध छोटा हो जाता है।
$SO(CH_3)_2$ में,मिथाइल समूह इलेक्ट्रॉन-दाता होते हैं,जो $p\pi-d\pi$ बैक-बॉन्डिंग को कम करते हैं,जिससे $S-O$ बंध लंबाई बढ़ जाती है।
अतः,$S-O$ बंध लंबाई $SO(CH_3)_2$ में अधिकतम होती है।

(A) सल्फर ट्राइऑक्साइड का ट्राइमर $S_3O_9$ होता है।
इस संरचना में,सल्फर परमाणु ऑक्सीजन सेतु (bridges) के साथ चक्रीय रूप में व्यवस्थित होते हैं।
प्रत्येक सल्फर परमाणु दो टर्मिनल ऑक्सीजन परमाणुओं (द्वि-आबंध द्वारा) और दो सेतु ऑक्सीजन परमाणुओं (एकल-आबंध द्वारा) से बंधा होता है।
अतः,प्रत्येक सल्फर परमाणु कुल $4$ ऑक्सीजन परमाणुओं के साथ बंधित होता है।

(D) बंध वियोजन ऊर्जा बंध लंबाई के व्युत्क्रमानुपाती होती है: $BDE \propto \frac{1}{\text{Bond length}}$.
आवर्त में बाएं से दाएं जाने पर परमाणु का आकार घटता है,जिससे बंध लंबाई कम हो जाती है।
परमाणु आकार का क्रम $P > S > Cl$ है,इसलिए बंध लंबाई का क्रम $P-O > S-O > Cl-O$ है।
चूंकि बंध वियोजन ऊर्जा बंध लंबाई के व्युत्क्रमानुपाती होती है,इसलिए $BDE$ का क्रम $Cl-O > S-O > P-O$ होगा।

(A) $1$. $SiO_4^{4-}$ में $sp^3$ संकरण और चतुष्फलकीय ज्यामिति होती है,इसलिए बंध कोण $109^{\circ} 28'$ होता है।
$2$. $NCl_3$ और $PCl_3$ दोनों में एक एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म (lone pair) होता है। $NCl_3$ में बंध कोण $(107^{\circ})$ $PCl_3$ $(100^{\circ})$ से अधिक होता है क्योंकि $N$ की विद्युत ऋणात्मकता अधिक होती है और समूह में नीचे जाने पर संकरित कक्षकों में $s$-लक्षण घटता है।
$3$. $SbH_3$ में बंध कोण लगभग $90^{\circ}$ होता है क्योंकि बंध निर्माण में लगभग शुद्ध $p$-कक्षकों का उपयोग होता है।
$4$. $H_2Te$ में बंध कोण लगभग $90^{\circ}$ होता है। $SbH_3$ और $H_2Te$ की तुलना करने पर,$H_2Te$ में $Te$ पर दो एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म होने के कारण बंध कोण थोड़ा अधिक होता है।
$5$. अतः,सही क्रम $SiO_4^{4-} > NCl_3 > PCl_3 > SbH_3 > H_2Te$ है।

(B) लुईस अम्ल वह पदार्थ है जो इलेक्ट्रॉन युग्म को स्वीकार कर सकता है।
$(I)$ $CO_2$: कार्बन परमाणु इलेक्ट्रॉन-न्यून है,इसलिए यह इलेक्ट्रॉन युग्म स्वीकार कर सकता है।
$(II)$ $Br_2$: $Br$ परमाणु अपने रिक्त $d$-कक्षकों में इलेक्ट्रॉन युग्म स्वीकार कर सकता है।
$(III)$ $SnCl_2$: $Sn$ परमाणु का अष्टक अपूर्ण है ($6$ इलेक्ट्रॉन),इसलिए यह लुईस अम्ल है।
$(IV)$ $HF$: यह मुख्य रूप से ब्रोंस्टेड अम्ल के रूप में कार्य करता है।
$(V)$ $NMe_3$: नाइट्रोजन परमाणु के पास एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म है,इसलिए यह लुईस क्षार है।
अतः,$(I)$,$(II)$ और $(III)$ लुईस अम्लता प्रदर्शित करते हैं।

(C) लुईस अम्ल एक इलेक्ट्रॉन युग्म ग्राही है और लुईस क्षार एक इलेक्ट्रॉन युग्म दाता है।
$CO_2 + H_2O \rightarrow H_2CO_3$ एक लुईस अम्ल-क्षार अभिक्रिया है।
$AlCl_3 + Cl^- \rightarrow [AlCl_4]^-$ एक लुईस अम्ल-क्षार अभिक्रिया है।
$B(OH)_3 + H_2O \rightarrow [B(OH)_4]^- + H^+$ एक लुईस अम्ल-क्षार अभिक्रिया है।
$SF_6$ में,सल्फर परमाणु पहले से ही अपनी अधिकतम ऑक्सीकरण अवस्था $(+6)$ में है और छह फ्लोरीन परमाणुओं द्वारा त्रिविम बाधा (steric hindrance) के कारण,यह $BF_3$ के साथ अभिक्रिया करने में असमर्थ है। अतः,$SF_6 + BF_3$ लुईस अम्ल-क्षार अभिक्रिया नहीं करता है।

(A) प्रत्येक ऑक्सीजन परमाणु पर औपचारिक आवेश $ = \frac{-3}{4} = -0.75$ है।
प्रत्येक $P-O$ बंध की बंध कोटि $ = \frac{5}{4} = 1.25$ है।

(C) ठोस अवस्था में $PCl_5$ एक आयनिक ठोस के रूप में मौजूद होता है,जिसमें चतुष्फलकीय $PCl_4^+$ धनायन और अष्टफलकीय $PCl_6^-$ ऋणायन होते हैं।

(D) $N_2O$ में इलेक्ट्रॉनों की संख्या $(2 \times 7) + 8 = 22$ है।
$CO_2$ में इलेक्ट्रॉनों की संख्या $6 + (2 \times 8) = 22$ है।
$N_2O$ और $CO_2$ दोनों आइसोइलेक्ट्रॉनिक हैं और रैखिक संरचना रखते हैं।

(D) सल्फर ट्राइऑक्साइड के चक्रीय ट्राइमर,$(SO_3)_3$ की संरचना में छह-सदस्यीय वलय होती है जिसमें सल्फर और ऑक्सीजन परमाणु एकांतर $(-S-O-S-O-S-O-)$ रूप में व्यवस्थित होते हैं।
इस संरचना में,प्रत्येक सल्फर परमाणु वलय के भीतर दो ऑक्सीजन परमाणुओं के साथ द्वि-बंध द्वारा और दो ऑक्सीजन परमाणुओं के साथ एकल बंध द्वारा जुड़ा होता है।
इस अणु में कोई प्रत्यक्ष $S-S$ बंध उपस्थित नहीं होता है।
अतः,$S-S$ बंधों की संख्या $0$ है।

(B) बंध कोटि (bond order) बंध लंबाई निर्धारित करती है; उच्च बंध कोटि का अर्थ है कम बंध लंबाई।
$1$. $O_2$ $(O=O)$ में,बंध कोटि $2$ है।
$2$. $O_3$ $(O=O-O \leftrightarrow O-O=O)$ में,बंध कोटि $1.5$ है।
$3$. $H_2O_2$ $(H-O-O-H)$ में,बंध कोटि $1$ है।
चूंकि बंध कोटि का क्रम $O_2 > O_3 > H_2O_2$ है,इसलिए बंध लंबाई का क्रम $O_2 < O_3 < H_2O_2$ होगा।

(B) $ClO_2$ में विषम संख्या में इलेक्ट्रॉन (odd number of electrons) होने के कारण यह अनुचुंबकीय है।

(C) क्लोराइड आयन $(Cl^-)$ का संयोजी कोश विन्यास $3s^2 3p^6$ होता है,जिसमें कुल $8$ संयोजी इलेक्ट्रॉन होते हैं।
ये $8$ इलेक्ट्रॉन क्लोरीन परमाणु के चारों ओर $4$ एकाकी युग्मों (lone pairs) के रूप में व्यवस्थित होते हैं।

(B) $H_2O_2$ में $O-O$ बंध लंबाई $148 \text{ pm}$ होती है, जबकि $O_2F_2$ में यह $121.7 \text{ pm}$ होती है।
अतः, फ्लोरीन परमाणुओं की उच्च विद्युत ऋणात्मकता के कारण $O_2F_2$ में $O-O$ बंध लंबाई $H_2O_2$ की तुलना में कम होती है।

(B) स्यूडो-हैलाइड बहुपरमाणुक ऋणायन होते हैं जो अपने रासायनिक गुणों में हैलाइड आयनों के समान होते हैं।
स्यूडो-हैलाइड के सामान्य उदाहरणों में $CN^{-}$,$OCN^{-}$,$SCN^{-}$,$N_3^{-}$,और $CNO^{-}$ शामिल हैं।
इन आयनों में आमतौर पर कम से कम एक नाइट्रोजन परमाणु होता है और इनका आवेश $-1$ होता है।
कार्बोक्सिलेट आयन $(RCOO^{-})$ हैलाइड आयन की तरह व्यवहार नहीं करता है और इसलिए इसे स्यूडो-हैलाइड नहीं माना जाता है।

(C) $P_4O_{10}$ की संरचना में एक केंद्रीय $P_4$ चतुष्फलकीय ढांचा होता है,जिसमें प्रत्येक फास्फोरस परमाणु तीन ऑक्सीजन परमाणुओं के साथ $P-O-P$ सेतु द्वारा जुड़ा होता है और प्रत्येक फास्फोरस परमाणु एक टर्मिनल ऑक्सीजन के साथ द्वि-आबंध $(P=O)$ द्वारा जुड़ा होता है।
इस संरचना में $6$ $P-O-P$ बंध और $4$ $P=O$ बंध होते हैं।
प्रत्येक $P-O$ एकल बंध में $1$ सिग्मा बंध होता है और प्रत्येक $P=O$ द्वि-आबंध में $1$ सिग्मा बंध और $1$ पाई बंध होता है।
कुल सिग्मा बंध = $6$ ($P-O-P$ से) + $4$ ($P=O$ से) = $16$ सिग्मा बंध।

(B) लुईस अम्ल की क्षमता हैलोजन के $p$-कक्षकों और बोरॉन के रिक्त $p$-कक्षक के बीच बैक-बॉन्डिंग की सीमा पर निर्भर करती है।
$BF_3$ में,$B$ और $F$ का आकार समान होने के कारण $2p-2p$ अतिव्यापन सबसे प्रभावी होता है,जो बोरॉन की इलेक्ट्रॉन न्यूनता को काफी कम कर देता है।
जैसे-जैसे हैलोजन का आकार बढ़ता है $(F < Cl < Br)$,$p\pi-p\pi$ बैक-बॉन्डिंग की प्रभावशीलता कम हो जाती है।
इसलिए,बोरॉन पर इलेक्ट्रॉन की कमी बढ़ जाती है,जिससे $BBr_3$ सबसे शक्तिशाली लुईस अम्ल और $BF_3$ सबसे कमजोर हो जाता है।
लुईस अम्ल क्षमता का सही क्रम $BBr_3 > BCl_3 > BF_3$ है।

(D) विद्युतऋणात्मकता का अंतर बंध की प्रकृति निर्धारित करता है:
$1$. $W(2.7)$ और $Z(3.4)$ के बीच का अंतर $0.7$ है,जो सहसंयोजक बंध बनाता है। सहसंयोजक यौगिक ठोस या गलित अवस्था में विद्युत का चालन नहीं करते हैं। कथन $A$ सही है।
$2$. $Y(0.8)$ धातु है और $Z(3.4)$ अधातु है,जो आयनिक बंध $(YZ)$ बनाता है। आयनिक यौगिक गलित और विलयन अवस्था में विद्युत का चालन करते हैं। कथन $B$ सही है।
$3$. $X(2.1)$ और $Z(3.4)$ के बीच का अंतर $1.3$ है,जो ध्रुवीय सहसंयोजक बंध बनाता है। कथन $C$ गलत है।
$4$. $W(2.7)$ और $X(2.1)$ के बीच का अंतर $0.6$ है,जो सहसंयोजक बंध बनाता है। सहसंयोजक यौगिक विद्युत का चालन नहीं करते हैं। कथन $D$ गलत है।

(D) $1$. $NO_2^+ > NO_2 > NH_4^+$ के लिए: $NO_2^+$ रैखिक $(180^\circ)$ है,$NO_2$ मुड़ा हुआ ($134^\circ$ के लगभग) है,और $NH_4^+$ चतुष्फलकीय $(109.5^\circ)$ है। अतः,क्रम सही है।
$2$. $COF_2 < COCl_2 < COBr_2$ के लिए: जैसे-जैसे हैलोजन परमाणु का आकार बढ़ता है,हैलोजन परमाणुओं के बीच त्रिविम प्रतिकर्षण (steric repulsion) बढ़ता है,जिससे $X-C-X$ बंध कोण में वृद्धि होती है। अतः,क्रम सही है।
$3$. $H_2S < SF_2 < SCl_2$ के लिए: बंध कोण केंद्रीय परमाणु और आसपास के परमाणुओं की विद्युत ऋणात्मकता पर निर्भर करता है। $H_2S$ ($92^\circ$ के लगभग) < $SF_2$ ($98^\circ$ के लगभग) < $SCl_2$ ($103^\circ$ के लगभग)। अतः,क्रम सही है।
चूंकि सभी कथन सही हैं,इसलिए उत्तर $D$ है।