Gujarati

Types of bonding and Forces in solid Questions in Gujarati

Class 11 Chemistry · Chemical Bonding and Molecular Structure · Types of bonding and Forces in solid

161+

Questions

Gujarati

Language

100%

With Solutions

Showing 50 of 161 questions in Gujarati

101
MediumMCQ
સિલિકોન ડાયોક્સાઇડ $(SiO_2)$ માં:
A
પ્રત્યેક $Si$ પરમાણુ ચાર $O$ પરમાણુઓથી ઘેરાયેલો હોય છે અને પ્રત્યેક $O$ પરમાણુ બે $Si$ પરમાણુઓ સાથે જોડાયેલા હોય છે.
B
પ્રત્યેક $Si$ પરમાણુ બે $O$ પરમાણુઓથી ઘેરાયેલો હોય છે અને પ્રત્યેક $O$ પરમાણુ બે $Si$ પરમાણુઓ સાથે જોડાયેલા હોય છે.
C
પ્રત્યેક $O$ પરમાણુ માત્ર એક $Si$ પરમાણુ સાથે જોડાયેલો હોય છે.
D
$Si$ અને $O$ પરમાણુઓ વચ્ચે દ્વિબંધ હોય છે.

Solution

(A) સિલિકોન ડાયોક્સાઇડ $(SiO_2)$ એ સહસંયોજક નેટવર્ક ઘન પદાર્થ છે.
તેની રચનામાં,દરેક $Si$ પરમાણુ $sp^3$ સંકરણ ધરાવે છે અને ચાર ઓક્સિજન પરમાણુઓ સાથે ચતુષ્ફલકીય રીતે જોડાયેલ હોય છે.
દરેક ઓક્સિજન પરમાણુ બે સિલિકોન પરમાણુઓ સાથે જોડાયેલ હોય છે,જે ત્રિ-પરિમાણીય નેટવર્ક રચના બનાવે છે.
તેથી,સાચું વિધાન એ છે કે પ્રત્યેક $Si$ પરમાણુ ચાર $O$ પરમાણુઓથી ઘેરાયેલો હોય છે અને પ્રત્યેક $O$ પરમાણુ બે $Si$ પરમાણુઓ સાથે જોડાયેલા હોય છે.
102
MediumMCQ
સોડિયમ સલ્ફેટ પાણીમાં દ્રાવ્ય છે,જ્યારે બેરિયમ સલ્ફેટ અલ્પદ્રાવ્ય છે,કારણ કે,...
A
$Na_2SO_4$ ની જલીકરણ ઉર્જા તેની લેટાઇસ ઉર્જા કરતા વધારે છે,જ્યારે $BaSO_4$ ની લેટાઇસ ઉર્જા તેની જલીકરણ ઉર્જા કરતા વધારે છે.
B
દ્રાવ્યતાના કિસ્સામાં લેટાઇસ ઉર્જાનું કોઈ મહત્વ હોતું નથી.
C
$Na_2SO_4$ ની લેટાઇસ ઉર્જા તેની જલીકરણ ઉર્જા કરતા વધારે છે.
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(A) આયનીય સંયોજનની પાણીમાં દ્રાવ્યતા તેની લેટાઇસ ઉર્જા અને જલીકરણ ઉર્જા વચ્ચેના સંતુલન પર આધાર રાખે છે.
કોઈ સંયોજન દ્રાવ્ય હોય તે માટે,જલીકરણ ઉર્જા લેટાઇસ ઉર્જા કરતા વધારે હોવી જોઈએ.
$Na_2SO_4$ ના કિસ્સામાં,આયનોની જલીકરણ ઉર્જા લેટાઇસ ઉર્જાને દૂર કરવા માટે પૂરતી છે,તેથી તે દ્રાવ્ય છે.
$BaSO_4$ ના કિસ્સામાં,ઉચ્ચ ચાર્જ ઘનતા અને કદના પરિબળોને કારણે લેટાઇસ ઉર્જા જલીકરણ ઉર્જા કરતા નોંધપાત્ર રીતે વધારે હોય છે,તેથી તે અલ્પદ્રાવ્ય છે.
103
MediumMCQ
કયું સંયોજન કુદરતમાં વાયુ અવસ્થામાં જોવા મળે છે પરંતુ ઘન અવસ્થામાં આયનીય હોય છે?
A
$PCl_5$
B
$CCl_4$
C
$PCl_3$
D
$POCl_3$

Solution

(A) $PCl_5$ વાયુ અવસ્થામાં સહસંયોજક અણુ તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવે છે.
જોકે,ઘન અવસ્થામાં તે $[PCl_4]^+ [PCl_6]^-$ સ્વરૂપે આયનીય હોય છે.
ધન આયન $[PCl_4]^+$ નો આકાર સમચતુષ્ફલકીય છે,જ્યારે ઋણ આયન $[PCl_6]^-$ નો આકાર અષ્ટફલકીય છે.
104
MediumMCQ
નિષ્ક્રિય વાયુઓને આયોડિનની બાષ્પમાં મિશ્ર કરવામાં આવે છે. તો તેમની વચ્ચે . . . . . . હોય છે.
A
$H$-બંધ
B
વાન ડર વાલ્સ બળો
C
સ્થિતવિદ્યુત બળો
D
ધાત્વિક બંધ

Solution

(B) તમામ અણુઓ ટૂંકા ગાળાના લંડન ડિસ્પર્શન બળો ધરાવે છે,જે વાન ડર વાલ્સ બળોનો એક પ્રકાર છે.
જ્યારે નિષ્ક્રિય વાયુઓને આયોડિનની બાષ્પમાં મિશ્ર કરવામાં આવે છે,ત્યારે તેમની વચ્ચે આ ટૂંકા ગાળાના લંડન ડિસ્પર્શન બળો અસ્તિત્વ ધરાવે છે.
105
MediumMCQ
આંતર-આયનીય/આંતર-આણ્વીય બળોની સાપેક્ષ પ્રબળતાનો ઘટતો ક્રમ કયો છે?
A
$Ion-dipole > Ion-ion > Dipole-dipole$
B
$Dipole-dipole > Ion-dipole > Ion-ion$
C
$Ion-dipole > Dipole-dipole > Ion-ion$
D
$Ion-ion > Ion-dipole > Dipole-dipole$

Solution

(D) આંતર-આયનીય/આંતર-આણ્વીય બળોની પ્રબળતા તેમાં રહેલા વીજભારના મૂલ્યના સમપ્રમાણમાં હોય છે.
$1$. $Ion-ion$ આંતરક્રિયામાં સંપૂર્ણ આયનીય વીજભાર હોય છે,જે સૌથી પ્રબળ છે.
$2$. $Ion-dipole$ આંતરક્રિયામાં એક સંપૂર્ણ આયનીય વીજભાર અને એક આંશિક દ્વિધ્રુવીય વીજભાર હોય છે.
$3$. $Dipole-dipole$ આંતરક્રિયામાં માત્ર આંશિક વીજભાર હોય છે,જે આ ત્રણેયમાં સૌથી નિર્બળ છે.
તેથી,પ્રબળતાનો ઘટતો ક્રમ $Ion-ion > Ion-dipole > Dipole-dipole$ છે.
આથી,વિકલ્પ $D$ સાચો છે.
106
MediumMCQ
$X$ નીચા તાપમાને પીગળે છે અને પ્રવાહી તેમજ ઘન બંને અવસ્થાઓમાં વિદ્યુતનું મંદ વાહક છે. $X$ શું છે?
A
$Carbon$ $tetrachloride$ $(CCl_4)$
B
$Mercury$ $(Hg)$
C
$Silicon$ $carbide$ $(SiC)$
D
$Zinc$ $sulphide$ $(ZnS)$

Solution

(A) $CCl_4$ એ આણ્વિય ઘન પદાર્થ છે જે નિર્બળ વાન ડર વાલ્સ આકર્ષણ બળો દ્વારા જોડાયેલ છે,જે તેના નીચા ગલનબિંદુને સમજાવે છે.
તે તટસ્થ અણુઓનો બનેલો હોવાથી અને તેમાં મુક્ત આયનો કે અસ્થાનિકૃત ઇલેક્ટ્રોનનો અભાવ હોવાથી,તે ઘન અને પ્રવાહી બંને અવસ્થાઓમાં વિદ્યુતનું મંદ વાહક છે.
107
Difficult
આંતરઆણ્વીય બળો અને વાન્ડર વાલ્સ બળો એટલે શું? તેમાં કયા બળોનો સમાવેશ થતો નથી? તેના પ્રકારો અને ઉપયોગો સમજાવો.

Solution

(N/A) આંતરઆણ્વીય બળો એ આંતરક્રિયા કરતા કણો વચ્ચેના આકર્ષણ અને અપાકર્ષણના બળો છે.
આ બળોમાં વિરુદ્ધ વીજભાર ધરાવતા આયનો વચ્ચેના સ્થિત-વિદ્યુત બળો (આયન-આયન આંતરક્રિયા) અને અણુમાં પરમાણુઓને જોડી રાખતા બળો (સહસંયોજક બંધ) નો સમાવેશ થતો નથી.
વાન્ડર વાલ્સ બળો એ આકર્ષી આંતરઆણ્વીય બળો છે,જેનું નામ ડચ વૈજ્ઞાનિક જોહાન્સ વાન્ડર વાલ્સ $(1837-1923)$ ના માનમાં રાખવામાં આવ્યું છે,જેમણે આ બળો દ્વારા વાસ્તવિક વાયુઓના આદર્શ વર્તણૂકથી વિચલનને સમજાવ્યું હતું.
નીચેના બળોને વાન્ડર વાલ્સ બળો ગણવામાં આવતા નથી:
$(i)$ આયન-દ્વિધ્રુવ બળો (આયન અને દ્વિધ્રુવ વચ્ચેનું આકર્ષણ).
$(ii)$ આંતરઆણ્વીય બળો (સહસંયોજક બંધ).
વાન્ડર વાલ્સ બળોના પ્રકારો:
$(i)$ વિસર્જન બળો અથવા લંડન બળો: અધ્રુવીય અણુઓમાં કામચલાઉ દ્વિધ્રુવોને કારણે ઉદ્ભવે છે.
$(ii)$ દ્વિધ્રુવ-દ્વિધ્રુવ બળો: કાયમી દ્વિધ્રુવ ધરાવતા અણુઓ વચ્ચે અસ્તિત્વ ધરાવે છે.
$(iii)$ દ્વિધ્રુવ-પ્રેરિત દ્વિધ્રુવ બળો: ધ્રુવીય અણુ અને અધ્રુવીય અણુ વચ્ચે અસ્તિત્વ ધરાવે છે.
ઉપયોગો: આ બળો દ્રવ્યની ભૌતિક અવસ્થાઓ,વાસ્તવિક વાયુઓનું આદર્શ વાયુ નિયમથી વિચલન અને પ્રવાહી તથા ઘન પદાર્થોના ગુણધર્મો સમજાવવા માટે પાયારૂપ છે.
108
Medium
લંડન બળો (London forces) ના નિર્માણની સમજૂતી આપો.

Solution

(N/A) પરમાણુઓ અને અધ્રુવીય અણુઓ વિદ્યુતીય રીતે સંમિત હોય છે અને તેમની પાસે કોઈ દ્વિધ્રુવ ચાકમાત્રા (dipole moment) હોતી નથી કારણ કે તેમનો ઇલેક્ટ્રોનિક ચાર્જ ક્લાઉડ સંમિત રીતે વિતરિત થયેલ હોય છે.
જોકે,આવા પરમાણુઓ અને અણુઓમાં પણ ક્ષણિક રીતે દ્વિધ્રુવ વિકસી શકે છે.
ધારો કે આપણી પાસે બે પરમાણુઓ $A$ અને $B$ એકબીજાની નજીક છે.
પ્રારંભિક સ્થિતિમાં,ઇલેક્ટ્રોનિક ચાર્જ ક્લાઉડનું સંમિત વિતરણ હોય છે (આકૃતિ $a$ જુઓ).
એવું બની શકે કે ક્ષણિક રીતે,એક પરમાણુમાં,ધારો કે $A$ માં,ઇલેક્ટ્રોનિક ચાર્જનું વિતરણ અસંમિત બને,એટલે કે ચાર્જ ક્લાઉડ એક બાજુ બીજી બાજુ કરતા વધારે હોય. આ પરમાણુ $A$ માં ક્ષણિક દ્વિધ્રુવ બનાવે છે.
પરમાણુ $A$ માં રહેલો આ ક્ષણિક દ્વિધ્રુવ પાડોશી પરમાણુ $B$ ના ઇલેક્ટ્રોનિક ચાર્જ ક્લાઉડને વિકૃત કરે છે,જેનાથી તેમાં દ્વિધ્રુવ પ્રેરિત થાય છે. આને પ્રેરિત દ્વિધ્રુવ કહેવામાં આવે છે.
ક્ષણિક દ્વિધ્રુવ અને પ્રેરિત દ્વિધ્રુવ વચ્ચેના કામચલાઉ આકર્ષણ બળને લંડન ડિસ્પર્ઝન ફોર્સ (London dispersion force) તરીકે ઓળખવામાં આવે છે (આકૃતિ $b$ અને $c$ જુઓ).
109
Medium
લંડન બળ (London force) એટલે શું? તેના લક્ષણો જણાવો.

Solution

(N/A) લંડન બળ: સંમિત પરમાણુઓ અથવા અધ્રુવીય અણુઓ વચ્ચે જોવા મળતા નિર્બળ આકર્ષણ બળોને લંડન બળો અથવા વિસર્જન બળો (dispersion forces) તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
આ આકર્ષણ બળ સૌપ્રથમ જર્મન ભૌતિકશાસ્ત્રી ફ્રિટ્ઝ લંડન દ્વારા સૂચવવામાં આવ્યું હતું, અને આ કારણોસર, બે કામચલાઉ દ્વિધ્રુવો વચ્ચેના આકર્ષણ બળને લંડન બળ કહેવામાં આવે છે.
લક્ષણો:
- આ બળનું બીજું નામ વિસર્જન બળ છે.
- તે સંમિત પરમાણુઓ અથવા અધ્રુવીય અણુઓ વચ્ચે હાજર હોય છે, દા.ત., $H_2, Cl_2, P_4, CH_4, CCl_4, C_6H_6$.
- આ બળો હંમેશા આકર્ષી પ્રકારના હોય છે.
- આંતરક્રિયા ઉર્જા બે આંતરક્રિયા કરતા કણો વચ્ચેના અંતરના છઠ્ઠા ઘાત સાથે વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે, એટલે કે $E \propto 1/r^6$, જ્યાં $r$ એ બે કણો વચ્ચેનું અંતર છે.
- આ બળો માત્ર ટૂંકા અંતરે $(\sim 500 \ pm)$ મહત્વના હોય છે અને તેનું મૂલ્ય કણની ધ્રુવીયતા (polarisability) પર આધાર રાખે છે.
110
Medium
લંડન ડિસ્પર્શન ફોર્સ (London dispersion forces) વિશે વિગતવાર સમજાવો.

Solution

(N/A) લંડન ડિસ્પર્શન ફોર્સ એ નિર્બળ આંતરઆણ્વીય બળો છે જે પરમાણુઓ અને અધ્રુવીય અણુઓમાં ઇલેક્ટ્રોનની ગતિને કારણે ઉદભવે છે.
$1$. પરમાણુઓ અને અધ્રુવીય અણુઓ વિદ્યુતની દ્રષ્ટિએ સપ્રમાણ હોય છે અને તેમની પાસે કોઈ કાયમી દ્વિધ્રુવીય મોમેન્ટ (dipole moment) હોતી નથી કારણ કે તેમનો ઇલેક્ટ્રોનિક ચાર્જ ક્લાઉડ સપ્રમાણ રીતે વહેંચાયેલો હોય છે.
$2$. જોકે,આવા પરમાણુઓ અને અણુઓમાં પણ ક્ષણિક રીતે દ્વિધ્રુવ (dipole) વિકસી શકે છે. ધારો કે આપણી પાસે બે પરમાણુઓ '$A$' અને '$B$' નજીક છે.
$3$. એવું બની શકે કે ક્ષણિક રીતે,પરમાણુ '$A$' માં ઇલેક્ટ્રોનિક ચાર્જનું વિતરણ અસપ્રમાણ બની જાય,એટલે કે ચાર્જ ક્લાઉડ એક બાજુ બીજી બાજુ કરતા વધુ કેન્દ્રિત હોય. આ એક 'ક્ષણિક દ્વિધ્રુવ' (instantaneous dipole) બનાવે છે.
$4$. પરમાણુ '$A$' માં આ ક્ષણિક દ્વિધ્રુવ એક વિદ્યુત ક્ષેત્ર બનાવે છે જે પાડોશી પરમાણુ '$B$' ના ઇલેક્ટ્રોન ક્લાઉડને વિકૃત કરે છે,જેનાથી તેમાં દ્વિધ્રુવ પ્રેરિત થાય છે. આને 'પ્રેરિત દ્વિધ્રુવ' (induced dipole) કહેવામાં આવે છે.
$5$. ક્ષણિક દ્વિધ્રુવ અને પ્રેરિત દ્વિધ્રુવ વચ્ચેના આકર્ષણને લંડન ડિસ્પર્શન ફોર્સ કહેવામાં આવે છે. આ બળો હંમેશા આકર્ષક હોય છે અને તેમનું મૂલ્ય પરમાણુઓ અથવા અણુઓની ધ્રુવીયતા (polarizability) પર આધાર રાખે છે.
111
Medium
ડાયપોલ-ઇન્ડ્યુસ્ડ ડાયપોલ (દ્વિધ્રુવ-પ્રેરિત દ્વિધ્રુવ) બળો પર નોંધ લખો.

Solution

(N/A) ડાયપોલ-ઇન્ડ્યુસ્ડ ડાયપોલ બળો એ આકર્ષણ બળો છે જે ધ્રુવીય અણુઓ (જે કાયમી દ્વિધ્રુવ ધરાવે છે) અને અધ્રુવીય અણુઓ (જે કાયમી દ્વિધ્રુવ ધરાવતા નથી) વચ્ચે કાર્ય કરે છે.
નિર્માણ: જ્યારે કાયમી દ્વિધ્રુવ ધરાવતો ધ્રુવીય અણુ કોઈ અધ્રુવીય અણુની નજીક આવે છે,ત્યારે તે અધ્રુવીય અણુના ઇલેક્ટ્રોનિક વાદળને વિકૃત કરે છે. આનાથી અગાઉના તટસ્થ અધ્રુવીય અણુમાં દ્વિધ્રુવ પ્રેરિત થાય છે.
કાર્યપદ્ધતિ: ધ્રુવીય અણુનો કાયમી દ્વિધ્રુવ તેના ઇલેક્ટ્રોનિક વાદળને વિકૃત કરીને વિદ્યુતીય રીતે તટસ્થ અણુ પર દ્વિધ્રુવ પ્રેરિત કરે છે. પરિણામે,અધ્રુવીય અણુમાં ધ્રુવીયતા વિકસે છે,જેના કારણે ધ્રુવીય અણુ $(AB)$ અને પ્રેરિત દ્વિધ્રુવ અણુ $(X_2)$ વચ્ચે આકર્ષણ બળો ઉદભવે છે.
લાક્ષણિકતાઓ:
- આંતરક્રિયા ઉર્જા $1/r^6$ ના પ્રમાણમાં હોય છે,જ્યાં $r$ એ બે અણુઓ વચ્ચેનું અંતર છે.
- પ્રેરિત દ્વિધ્રુવ મોમેન્ટ એ કાયમી દ્વિધ્રુવના દ્વિધ્રુવ મોમેન્ટ અને વિદ્યુતીય રીતે તટસ્થ અણુની ધ્રુવીયતા (polarisability) પર આધાર રાખે છે.
- ઉચ્ચ ધ્રુવીયતા આકર્ષક આંતરક્રિયાઓની શક્તિમાં વધારો કરે છે.
- આવી પ્રણાલીઓમાં,વિક્ષેપન બળો (dispersion forces) અને ડાયપોલ-ઇન્ડ્યુસ્ડ ડાયપોલ આંતરક્રિયાઓની સંચિત અસર જોવા મળે છે.
112
Medium
દ્વિધ્રુવીય-પ્રેરિત દ્વિધ્રુવીય બળો સમજાવો.

Solution

(N/A) દ્વિધ્રુવીય-પ્રેરિત દ્વિધ્રુવીય બળો એ ધ્રુવીય અણુ (કાયમી દ્વિધ્રુવ ધરાવતો) અને અધ્રુવીય અણુ વચ્ચે ઉદ્ભવતા આકર્ષણ બળો છે.
જ્યારે કોઈ ધ્રુવીય અણુ અધ્રુવીય અણુની નજીક આવે છે,ત્યારે ધ્રુવીય અણુનું વિદ્યુતક્ષેત્ર અધ્રુવીય અણુના ઇલેક્ટ્રોન વાદળને વિકૃત કરે છે.
આ વિકૃતિને કારણે અધ્રુવીય અણુમાં વીજભારનું કામચલાઉ વિભાજન થાય છે,જેનાથી પ્રેરિત દ્વિધ્રુવ રચાય છે.
ધ્રુવીય અણુના કાયમી દ્વિધ્રુવ અને અધ્રુવીય અણુના પ્રેરિત દ્વિધ્રુવ વચ્ચેની આંતરક્રિયાને કારણે જે આકર્ષણ બળ ઉદ્ભવે છે તેને દ્વિધ્રુવીય-પ્રેરિત દ્વિધ્રુવીય બળ કહેવામાં આવે છે.
આ આંતરક્રિયાની પ્રબળતા ધ્રુવીય અણુની દ્વિધ્રુવીય ચાકમાત્રા અને અધ્રુવીય અણુની ધ્રુવીભવનક્ષમતા પર આધાર રાખે છે.
113
Medium
દ્વિધ્રુવીય-પ્રેરિત દ્વિધ્રુવીય બળો એટલે શું? તેના લક્ષણો જણાવો.
Question diagram

Solution

(N/A) દ્વિધ્રુવીય-પ્રેરિત દ્વિધ્રુવીય બળો ત્યારે ઉદ્ભવે છે જ્યારે કોઈ ધ્રુવીય અણુ (કાયમી દ્વિધ્રુવ ધરાવતો) કોઈ અધ્રુવીય અણુની નજીક આવે છે.
ધ્રુવીય અણુનો કાયમી દ્વિધ્રુવ અધ્રુવીય અણુના ઇલેક્ટ્રોન વાદળને વિકૃત કરીને તેમાં દ્વિધ્રુવ પ્રેરિત કરે છે. આનાથી અગાઉના અધ્રુવીય અણુમાં કામચલાઉ દ્વિધ્રુવ રચાય છે.
લક્ષણો:
$1$. આ બળો કાયમી દ્વિધ્રુવ અને પ્રેરિત દ્વિધ્રુવ વચ્ચેની આંતરક્રિયાને કારણે ઉદ્ભવે છે.
$2$. આ બળોની પ્રબળતા કાયમી દ્વિધ્રુવની પ્રબળતા (દ્વિધ્રુવ ચાકમાત્રા) અને અધ્રુવીય અણુની ધ્રુવીભવનક્ષમતા પર આધાર રાખે છે.
$3$. આંતરક્રિયા ઉર્જા $1/r^6$ ના પ્રમાણમાં હોય છે,જ્યાં $r$ એ બે અણુઓ વચ્ચેનું અંતર છે.
$4$. આ બળો સામાન્ય રીતે દ્વિધ્રુવીય-દ્વિધ્રુવીય બળો કરતા નબળા હોય છે પરંતુ લંડન વિસર્જન બળો કરતા વધુ મજબૂત હોય છે.
114
Medium
વેન્ડર વાલ્સ બળોના પ્રકારો આપો અને કોઈપણ એક સમજાવો.

Solution

(N/A) વેન્ડર વાલ્સ બળો મુખ્યત્વે નીચેના પ્રકારોમાં વર્ગીકૃત થયેલ છે:
$1$. લંડન ડિસ્પર્શન બળો
$2$. ડાયપોલ-ડાયપોલ બળો
$3$. ડાયપોલ-ઇન્ડ્યુસ્ડ ડાયપોલ બળો
ડાયપોલ-ડાયપોલ બળોની સમજૂતી:
ડાયપોલ-ડાયપોલ બળો કાયમી ડાયપોલ ધરાવતા અણુઓ વચ્ચે કાર્ય કરે છે. ઉદાહરણ તરીકે,$HCl$,$HF$,$CO$,$NO$,અને $NH_{3}$ આ બળો દર્શાવે છે.
ડાયપોલના છેડાઓ "આંશિક વીજભાર" ધરાવે છે જેને ગ્રીક અક્ષર ડેલ્ટા $(\delta)$ દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે. આ આંશિક વીજભાર હંમેશા એકમ ઇલેક્ટ્રોનિક વીજભાર $(1.6 \times 10^{-19} \ C)$ કરતા ઓછા હોય છે.
રચના: પાડોશી ધ્રુવીય અણુઓ એકબીજા સાથે આંતરક્રિયા કરે છે. આકૃતિ $(a)$ હાઇડ્રોજન ક્લોરાઇડ ડાયપોલમાં ઇલેક્ટ્રોન ક્લાઉડનું વિતરણ દર્શાવે છે,અને આકૃતિ $(b)$ બે $HCl$ અણુઓ વચ્ચેની ડાયપોલ-ડાયપોલ આંતરક્રિયા દર્શાવે છે.
લાક્ષણિકતાઓ:
- આ આંતરક્રિયા લંડન બળો કરતા મજબૂત છે પરંતુ આયન-આયન આંતરક્રિયા કરતા નબળી છે કારણ કે તેમાં માત્ર આંશિક વીજભાર સામેલ છે.
- ડાયપોલ વચ્ચેનું અંતર વધતા આકર્ષણ બળ ઘટે છે.
- આંતરક્રિયા ઉર્જા ધ્રુવીય અણુઓ વચ્ચેના અંતરના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે.
- સ્થિર ધ્રુવીય અણુઓ (ઘન પદાર્થોમાં) વચ્ચેની ડાયપોલ-ડાયપોલ આંતરક્રિયા ઉર્જા $1/r^{3}$ ના પ્રમાણમાં હોય છે અને ફરતા ધ્રુવીય અણુઓ માટે તે $1/r^{6}$ ના પ્રમાણમાં હોય છે,જ્યાં $r$ એ અણુઓ વચ્ચેનું અંતર છે.
- નોંધ: ધ્રુવીય અણુઓ લંડન બળો પણ દર્શાવે છે; આમ,કુલ આંતરઆણ્વીય બળ એ ડાયપોલ-ડાયપોલ અને લંડન બળોનો સરવાળો છે:
$\text{કુલ આકર્ષણ} = \text{ડાયપોલ-ડાયપોલ આકર્ષણ} + \text{લંડન આકર્ષણ બળો}$
115
Medium
$BeCl_2$ (ઘન) અને $BeCl_2$ (બાષ્પ) ની રચના દોરો.

Solution

(N/A) $(i)$ $BeCl_2$ (ઘન) ની રચના:
$BeCl_2$ ઘન અવસ્થામાં પોલીમરિક સાંકળ સ્વરૂપે અસ્તિત્વ ધરાવે છે,જેમાં દરેક $Be$ પરમાણુ $sp^3$ સંકરણ ધરાવે છે અને ક્લોરિન બ્રિજ દ્વારા ચાર $Cl$ પરમાણુઓ સાથે જોડાયેલ હોય છે.
$(ii)$ $BeCl_2$ (બાષ્પ) ની રચના:
બાષ્પ અવસ્થામાં ઊંચા તાપમાને (આશરે $1200 \ K$),$BeCl_2$ રેખીય બંધારણ ધરાવતા મોનોમર તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવે છે,જેમાં $Be$ એ $sp$ સંકરણ ધરાવે છે.
Solution diagram
116
Easy
હીરો સહસંયોજક છે,છતાં તેનું ગલનબિંદુ ઊંચું છે. શા માટે?

Solution

(N/A) હીરો એક મજબૂત ત્રિ-પરિમાણીય નેટવર્ક બંધારણ ધરાવે છે જેમાં દરેક કાર્બન પરમાણુ અન્ય ચાર કાર્બન પરમાણુઓ સાથે સહસંયોજક બંધથી જોડાયેલ હોય છે. આ મજબૂત $C-C$ સહસંયોજક બંધોના વિશાળ નેટવર્કને તોડવા માટે ઘણી વધારે ઉર્જાની જરૂર પડે છે,જેના પરિણામે તેનું ગલનબિંદુ ખૂબ જ ઊંચું હોય છે.
117
Easy
નીચેની જોડીઓમાં સૌથી મહત્વપૂર્ણ આંતરઆણ્વીય આકર્ષણ બળ સૂચવો.
$(i)$ $n$-હેક્ઝેન અને $n$-ઓક્ટેન
$(ii)$ $I_{2}$ અને $CCl_{4}$
$(iii)$ $NaClO_{4}$ અને પાણી
$(iv)$ મિથેનોલ અને એસિટોન
$(v)$ એસિટોનાઈટ્રાઈલ $(CH_{3}CN)$ અને એસિટોન $(C_{3}H_{6}O)$

Solution

(N/A) $(i)$ લંડન ડિસ્પર્ઝન ફોર્સ (વાન ડર વાલ્સ બળનો એક પ્રકાર).
$(ii)$ લંડન ડિસ્પર્ઝન ફોર્સ (વાન ડર વાલ્સ બળનો એક પ્રકાર).
$(iii)$ આયન-દ્રિધ્રુવીય આકર્ષણ.
$(iv)$ દ્રિધ્રુવીય-દ્રિધ્રુવીય આકર્ષણ.
$(v)$ દ્રિધ્રુવીય-દ્રિધ્રુવીય આકર્ષણ.
118
EasyMCQ
હીરામાં,દરેક $C$ પરમાણુ અન્ય કેટલા $C$ પરમાણુઓ સાથે જોડાયેલ છે?
A
$2$
B
$3$
C
$4$
D
$6$

Solution

(C) હીરાની રચનામાં,દરેક કાર્બન પરમાણુ $sp^3$ સંકરણ ધરાવે છે.
દરેક કાર્બન પરમાણુ અન્ય $4$ કાર્બન પરમાણુઓ સાથે સહસંયોજક બંધથી જોડાયેલ હોય છે,જે ત્રિ-પરિમાણીય સમચતુષ્ફલકીય જાળી બનાવે છે.
તેથી,હીરામાં કાર્બનનો સવર્ગ આંક $4$ છે.
119
Medium
લેટિસ એન્થાલ્પી એટલે શું? ઉદાહરણ આપો.

Solution

(N/A) આયનીય ઘન પદાર્થની લેટિસ એન્થાલ્પી એટલે એક મોલ ઘન આયનીય સંયોજનને તેના વાયુરૂપ ઘટક આયનોમાં સંપૂર્ણપણે અલગ કરવા માટે જરૂરી ઉર્જા.
ઉદાહરણ: $NaCl$ ની લેટિસ એન્થાલ્પી $788 \ kJ \ mol^{-1}$ છે. આનો અર્થ એ છે કે એક મોલ ઘન $NaCl$ ને એક મોલ $Na_{(g)}^{+}$ અને એક મોલ $Cl_{(g)}^{-}$ આયનોમાં અનંત અંતરે અલગ કરવા માટે $788 \ kJ$ ઉર્જાની જરૂર પડે છે.
120
Difficult
Born-Haber ચક્ર સમજાવો.

Solution

લેટિસ એન્થાલ્પી: આયનીય સંયોજનની લેટિસ એન્થાલ્પી એટલે એક મોલ આયનીય સંયોજનનું વાયુમય અવસ્થામાં તેના આયનોમાં વિભાજન થાય ત્યારે થતો એન્થાલ્પી ફેરફાર.
$Na^{+}Cl_{(s)}^{-} \rightarrow Na_{(g)}^{+} + Cl_{(g)}^{-}; \Delta_{\text{lattice}}H^{\ominus} = +788 \ kJ \ mol^{-1}$
$NaCl$ ના નિર્માણના વિવિધ તબક્કાઓ અને તેની સંબંધિત એન્થાલ્પી નીચે મુજબ Born-Haber ચક્ર દ્વારા સમજાવી શકાય છે:
$(1)$ સોડિયમનું ઉર્ધ્વપાતન: $Na_{(s)} \rightarrow Na_{(g)}; \Delta_{\text{sub}}H^{\ominus} = 108.4 \ kJ \ mol^{-1}$
$(2)$ આયનીકરણ એન્થાલ્પી: $Na_{(g)} \rightarrow Na_{(g)}^{+} + e_{(g)}^{-}; \Delta_{\text{i}}H^{\ominus} = 496 \ kJ \ mol^{-1}$
$(3)$ ક્લોરિનનું વિભાજન: $\frac{1}{2} Cl_{2(g)} \rightarrow Cl_{(g)}; \frac{1}{2} \Delta_{\text{bond}}H^{\ominus} = 121 \ kJ \ mol^{-1}$
$(4)$ ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી: $Cl_{(g)} + e^{-} \rightarrow Cl_{(g)}^{-}; \Delta_{\text{eg}}H^{\ominus} = -348.6 \ kJ \ mol^{-1}$
$(5)$ લેટિસ એન્થાલ્પી: $Na_{(g)}^{+} + Cl_{(g)}^{-} \rightarrow Na^{+}Cl_{(s)}^{-}; \Delta_{U}H^{\ominus} = ?$
$(6)$ $NaCl$ ની સર્જન એન્થાલ્પી: $Na_{(s)} + \frac{1}{2} Cl_{2(g)} \rightarrow NaCl_{(s)}; \Delta_{\text{f}}H^{\ominus} = -411.2 \ kJ \ mol^{-1}$
હેસના નિયમનો ઉપયોગ કરતા:
$\Delta_{\text{f}}H^{\ominus} = \Delta_{\text{sub}}H^{\ominus} + \Delta_{\text{i}}H^{\ominus} + \frac{1}{2} \Delta_{\text{bond}}H^{\ominus} + \Delta_{\text{eg}}H^{\ominus} + \Delta_{U}H^{\ominus}$
લેટિસ એન્થાલ્પી માટે ગણતરી કરતા,મૂલ્ય $+788 \ kJ \ mol^{-1}$ મળે છે.
121
Difficult
આયનીય સંયોજનની લેટીસ એન્થાલ્પી એટલે શું જ્યારે એક મોલ આયનીય સંયોજન તેની ઘન અવસ્થામાંથી વાયુમય અવસ્થામાં તેના આયનોમાં વિભાજિત થાય છે. તેને પ્રયોગ દ્વારા સીધી રીતે નક્કી કરવી અશક્ય છે. $NaCl_{(s)}$ ની લેટીસ એન્થાલ્પી માપવા માટેની પરોક્ષ પદ્ધતિ સૂચવો અને સમજાવો.

Solution

(A) આયનીય સંયોજનની લેટીસ એન્થાલ્પી એ એન્થાલ્પી ફેરફાર છે જે ત્યારે થાય છે જ્યારે એક મોલ આયનીય સંયોજન વાયુમય અવસ્થામાં તેના આયનોમાં વિભાજિત થાય છે. પ્રક્રિયા માટે:
$NaCl_{(s)} \rightarrow Na_{(g)}^{+} + Cl_{(g)}^{-}$; $\Delta_{lattice} H^{\ominus} = +788 \ kJ \ mol^{-1}$
લેટીસ એન્થાલ્પીને પ્રયોગ દ્વારા સીધી રીતે નક્કી કરવી અશક્ય હોવાથી,આપણે $Born-Haber$ ચક્ર તરીકે ઓળખાતા એન્થાલ્પી ડાયાગ્રામનો ઉપયોગ કરીને પરોક્ષ પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરીએ છીએ.
આપણે નીચેના પગલાંઓ દ્વારા $NaCl_{(s)}$ ની લેટીસ એન્થાલ્પીની ગણતરી કરીએ છીએ:
$(I)$ $Na_{(s)} \rightarrow Na_{(g)}$; સોડિયમ ધાતુનું ઉર્ધ્વપાતન,$\Delta_{sub} H^{\ominus} = 108.4 \ kJ \ mol^{-1}$
$(II)$ $Na_{(g)} \rightarrow Na_{(g)}^{+} + e_{(g)}^{-}$; સોડિયમ પરમાણુઓનું આયનીકરણ,$\Delta_{i} H^{\ominus} = 496 \ kJ \ mol^{-1}$
$(III)$ $\frac{1}{2} Cl_{2(g)} \rightarrow Cl_{(g)}$; ક્લોરિનનું વિયોજન,$\frac{1}{2} \Delta_{bond} H^{\ominus} = 121 \ kJ \ mol^{-1}$
$(IV)$ $Cl_{(g)} + e_{(g)}^{-} \rightarrow Cl_{(g)}^{-}$; ક્લોરિન પરમાણુઓ દ્વારા ઇલેક્ટ્રોન મેળવવો,$\Delta_{eg} H^{\ominus} = -348.6 \ kJ \ mol^{-1}$
હેસના નિયમ મુજબ,તેના તત્વોમાંથી $NaCl_{(s)}$ ના નિર્માણ માટેનો કુલ એન્થાલ્પી ફેરફાર આ વ્યક્તિગત પગલાંઓનો સરવાળો છે,જે આપણને લેટીસ એન્થાલ્પી શોધવામાં મદદ કરે છે.
122
Medium
$BeCl_2$ (બાષ્પ) અને $BeCl_2$ (ઘન) ની રચના દોરો.

Solution

(N/A) $(i)$ બાષ્પ અવસ્થામાં,$BeCl_2$ એ રેખીય રચના ધરાવતા મોનોમર તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવે છે: $Cl-Be-Cl$.
$(ii)$ ઘન અવસ્થામાં,$BeCl_2$ એ પોલિમરિક સાંકળ રચના તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવે છે જેમાં $Be$ પરમાણુઓ ક્લોરિન બ્રિજ દ્વારા જોડાયેલા હોય છે.
123
Easy
કારણો આપો: ગ્રેફાઇટનો ઉપયોગ લુબ્રિકન્ટ (ઊંજણ) તરીકે થાય છે.

Solution

(N/A) ગ્રેફાઇટનું બંધારણ સ્તરીય હોય છે જેમાં વિવિધ સ્તરો નબળા વાન્ડર વાલ્સ બળો દ્વારા જોડાયેલા હોય છે. આ સ્તરો એકબીજા પર સરળતાથી સરકી શકે છે,જેના કારણે ગ્રેફાઇટ નરમ અને લપસણું બને છે. આ ગુણધર્મને લીધે,તેનો ઉપયોગ લુબ્રિકન્ટ તરીકે થાય છે.
124
MediumMCQ
$H_2$ અને $HCl$ ના અણુઓ વચ્ચે કયા આંતરઆણ્વીય બળો હાજર હોય છે? શા માટે?
A
માત્ર લંડન ડિસ્પર્ઝન બળો
B
માત્ર દ્વિધ્રુવ-દ્વિધ્રુવ બળો
C
લંડન ડિસ્પર્ઝન બળો અને દ્વિધ્રુવ-પ્રેરિત દ્વિધ્રુવ બળો
D
હાઈડ્રોજન બંધ અને લંડન ડિસ્પર્ઝન બળો

Solution

(C) $(i)$ લંડન ડિસ્પર્ઝન બળો: આ બળો સાર્વત્રિક છે અને તમામ અણુઓ તેમજ પરમાણુઓ વચ્ચે જોવા મળે છે.
$(ii)$ દ્વિધ્રુવ-પ્રેરિત દ્વિધ્રુવ બળો: આ બળો ત્યારે ઉદ્ભવે છે કારણ કે $HCl$ એ કાયમી દ્વિધ્રુવ ધરાવતો ધ્રુવીય અણુ છે,જ્યારે $H_2$ એ અધ્રુવીય અણુ છે. $HCl$ નો કાયમી દ્વિધ્રુવ $H_2$ ના અણુમાં દ્વિધ્રુવને પ્રેરિત કરે છે.
125
MediumMCQ
આંતરઆણ્વીય (વાન્ ડર વાલ્સ) બળો કેવા પદાર્થોમાં જોવા મળે છે?
A
અધ્રુવીય અણુઓ
B
ધ્રુવીય અણુઓ
C
અધ્રુવીય અને ધ્રુવીય અણુઓ વચ્ચે
D
ઉપરોક્ત તમામ

Solution

(D) આંતરઆણ્વીય (વાન્ ડર વાલ્સ) બળો તમામ પ્રકારના આણ્વીય પદાર્થોમાં જોવા મળે છે:
$1$. અધ્રુવીય અણુઓ: દા.ત. $He, Ne, H_2, Cl_2, Br_2$.
$2$. ધ્રુવીય અણુઓ: દા.ત. $HCl, HF, CO, NO$.
$3$. અધ્રુવીય અને ધ્રુવીય અણુઓ વચ્ચે (પ્રેરિત દ્વિધ્રુવ-દ્વિધ્રુવ આંતરક્રિયાઓ).
126
MediumMCQ
લંડન વિસર્જન બળોની માત્રા કયા પરિબળો પર આધાર રાખે છે?
A
કણો વચ્ચેનું અંતર
B
કણોની ધ્રુવીભવનીયતા
C
$(A)$ અને $(B)$ બંને
D
ઉપરનામાંથી કોઈ નહીં

Solution

(C) $(i)$ જેમ કણો વચ્ચેનું અંતર વધે છે તેમ લંડન વિસર્જન બળો ઘટે છે.
$(ii)$ આ બળોની માત્રા કણોની ધ્રુવીભવનીયતા પર આધાર રાખે છે.
127
Medium
નીચેના બળો માટે અણુઓ વચ્ચેના અંતર $(r)$ પર પારસ્પરિક ઊર્જાનો આધાર શું છે?
$(i)$ લંડન બળો
$(ii)$ દ્વિધ્રુવ-દ્વિધ્રુવ બળો (સ્થિર)
$(iii)$ દ્વિધ્રુવ-પ્રેરિત દ્વિધ્રુવ બળો

Solution

(N/A) અણુઓ વચ્ચેની પારસ્પરિક ઊર્જા $(V)$ અંતર $(r)$ પર નીચે મુજબ આધાર રાખે છે:
$(i)$ લંડન વિક્ષેપન બળો માટે,$V \propto \frac{1}{r^{6}}$.
$(ii)$ સ્થિર દ્વિધ્રુવ-દ્વિધ્રુવ બળો માટે,$V \propto \frac{1}{r^{3}}$.
$(iii)$ દ્વિધ્રુવ-પ્રેરિત દ્વિધ્રુવ બળો માટે,$V \propto \frac{1}{r^{6}}$.
128
Medium
નીચેના પદાર્થોના અણુઓ વચ્ચે કયા પ્રકારના આંતરઆણ્વીય બળો રહેલા છે તે ઓળખો: $HF-HF$,$O_2-O_2$,$CH_4-CH_4$,$HF-H_2$,$CO$,$NO$,અને $H_2O-H_2O$.

Solution

(N/A) આંતરઆણ્વીય બળોનું વર્ગીકરણ નીચે મુજબ છે:
$1$. લંડન વિસર્જન બળો: આ $O_2-O_2$ અને $CH_4-CH_4$ જેવા અધ્રુવીય અણુઓમાં જોવા મળે છે.
$2$. દ્વિધ્રુવ-દ્વિધ્રુવ બળો: આ $CO$,$NO$,$HF-HF$,અને $H_2O-H_2O$ જેવા ધ્રુવીય અણુઓમાં જોવા મળે છે.
$3$. હાઇડ્રોજન બંધન (દ્વિધ્રુવ-દ્વિધ્રુવ આંતરક્રિયાનો એક વિશિષ્ટ પ્રકાર): $HF-HF$ અને $H_2O-H_2O$ માં હાજર છે.
$4$. દ્વિધ્રુવ-પ્રેરિત દ્વિધ્રુવ બળો: આ ધ્રુવીય અને અધ્રુવીય અણુઓ વચ્ચે જોવા મળે છે,જેમ કે $HF-H_2$.
129
Medium
બે અણુઓ વચ્ચે અપાકર્ષણ બળો સમજાવો.

Solution

(N/A) જ્યારે બે અણુઓને એકબીજાની નજીક લાવવામાં આવે છે,ત્યારે ઇલેક્ટ્રોન વાદળ અને બે અણુઓના કેન્દ્રો વચ્ચેના અપાકર્ષણ બળો અસરકારક બને છે.
જેમ જેમ અણુઓને અલગ કરતા અંતરમાં ઘટાડો થાય છે,તેમ અપાકર્ષણ બળોની માત્રા વધુ ઝડપથી વધે છે.
આ કારણોસર ઘન અને પ્રવાહી પદાર્થોને દબાવવા મુશ્કેલ છે.
130
MediumMCQ
નીચેના બળોને તેમની પારસ્પરિક ઊર્જાના વધતા ક્રમમાં ગોઠવો:
લંડન બળો,સહસંયોજક બંધ,હાઇડ્રોજન બંધ,દ્વિધ્રુવ-દ્વિધ્રુવ બળો
A
લંડન બળો < દ્વિધ્રુવ-દ્વિધ્રુવ બળો < હાઇડ્રોજન બંધ < સહસંયોજક બંધ
B
દ્વિધ્રુવ-દ્વિધ્રુવ બળો < લંડન બળો < હાઇડ્રોજન બંધ < સહસંયોજક બંધ
C
લંડન બળો < હાઇડ્રોજન બંધ < દ્વિધ્રુવ-દ્વિધ્રુવ બળો < સહસંયોજક બંધ
D
સહસંયોજક બંધ < હાઇડ્રોજન બંધ < દ્વિધ્રુવ-દ્વિધ્રુવ બળો < લંડન બળો

Solution

(A) આપેલા બળોની પારસ્પરિક ઊર્જા નીચે મુજબ છે:
$1$. લંડન બળો (વિસર્જન બળો): $1$ થી $10 \ kJ \ mol^{-1}$
$2$. દ્વિધ્રુવ-દ્વિધ્રુવ બળો: $1$ થી $3 \ kcal \ mol^{-1}$
$3$. હાઇડ્રોજન બંધ: $10$ થી $40 \ kJ \ mol^{-1}$
$4$. સહસંયોજક બંધ: $50$ થી $100 \ kcal \ mol^{-1}$
આ મૂલ્યોની સરખામણી કરતા,પારસ્પરિક ઊર્જાનો વધતો ક્રમ:
$London \ forces < Dipole-dipole \ forces < Hydrogen \ bond < Covalent \ bond$
131
MediumMCQ
સ્તંભ $I$ માં આંતરક્રિયાના પ્રકારને સ્તંભ $II$ માં તેમની આંતરક્રિયા ઉર્જાના અંતર પરના આધાર સાથે જોડો:
$I$. આયન-આયન$a$. $1/r$
$II$. ડાયપોલ-ડાયપોલ$b$. $1/r^{2}$
$III$. લંડન ડિસ્પર્શન$c$. $1/r^{3}$
$d$. $1/r^{6}$
A
$I-a, II-b, III-c$
B
$I-a, II-c, III-d$
C
$I-a, II-b, III-d$
D
$I-b, II-d, III-c$

Solution

(B) આંતરક્રિયા ઉર્જા $(E)$ એ કણો વચ્ચેના અંતર $(r)$ પર નીચે મુજબ આધાર રાખે છે:
$1$. આયન-આયન આંતરક્રિયા: $E \propto \frac{1}{r}$
$2$. ડાયપોલ-ડાયપોલ આંતરક્રિયા: $E \propto \frac{1}{r^{3}}$
$3$. લંડન ડિસ્પર્શન બળો: $E \propto \frac{1}{r^{6}}$
તેથી,સાચી જોડ $I-a, II-c, III-d$ છે.
132
DifficultMCQ
$PCl_{5}$ ની ઘન અવસ્થામાં રચના શું છે?
A
સ્ક્વેર પિરામિડલ
B
ટેટ્રાહેડ્રલ $[PCl_{4}]^{+}$ અને ઓક્ટાહેડ્રલ $[PCl_{6}]^{-}$
C
સ્ક્વેર પ્લેનર $[PCl_{4}]^{+}$ અને ઓક્ટાહેડ્રલ $[PCl_{6}]^{-}$
D
ટ્રાયગોનલ બાયપિરામિડલ

Solution

(B) ઘન અવસ્થામાં,$PCl_{5}$ એ $[PCl_{4}]^{+}$ અને $[PCl_{6}]^{-}$ આયનોથી બનેલા આયનિક ઘન તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવે છે.
$[PCl_{4}]^{+}$ કેટાયન $sp^{3}$ સંકરણ સાથે ટેટ્રાહેડ્રલ ભૂમિતિ ધરાવે છે.
$[PCl_{6}]^{-}$ એનાયન $sp^{3}d^{2}$ સંકરણ સાથે ઓક્ટાહેડ્રલ ભૂમિતિ ધરાવે છે.
133
EasyMCQ
નીચેનામાંથી કયો સેટ સાચો છે જેમાં બંને જોડી ગલનબિંદુના સાચા ક્રમમાં છે :-
A
$LiF > LiCl ; MgO > NaCl$
B
$LiCl > LiF ; NaCl > MgO$
C
$LiF > LiCl ; NaCl > MgO$
D
$LiCl > LiF ; MgO > NaCl$

Solution

(A) આયનીય સંયોજનોનું ગલનબિંદુ $(M.P.)$ તેમની લેટીસ ઉર્જા $(L.E.)$ ના સમપ્રમાણમાં હોય છે.
લેટીસ ઉર્જા આયનોના વીજભાર અને તેમની વચ્ચેના અંતર પર આધાર રાખે છે $(L.E. \propto \frac{q_1 q_2}{r_+ + r_-})$.
$LiF$ અને $LiCl$ ની જોડી માટે,$LiF$ માં $Cl^-$ ની સરખામણીમાં નાનો ઋણાયન $(F^-)$ હોય છે,જેના પરિણામે આંતર-આયનીય અંતર ઓછું અને લેટીસ ઉર્જા વધુ હોય છે,તેથી $LiF > LiCl$.
$MgO$ અને $NaCl$ ની જોડી માટે,$MgO$ માં $Mg^{2+}$ અને $O^{2-}$ આયનો (વીજભાર $\pm 2$) હોય છે,જ્યારે $NaCl$ માં $Na^+$ અને $Cl^-$ આયનો (વીજભાર $\pm 1$) હોય છે. $MgO$ માં ઉચ્ચ વીજભારને કારણે લેટીસ ઉર્જા નોંધપાત્ર રીતે વધારે હોય છે,તેથી $MgO > NaCl$.
તેથી,સાચો ક્રમ $LiF > LiCl$ અને $MgO > NaCl$ છે.
134
EasyMCQ
ઘન અવસ્થા અને બાષ્પ અવસ્થામાં બેરિલિયમ ક્લોરાઈડનું બંધારણ શું છે?
A
અનુક્રમે ચેઈન અને ડાયમર
B
બંનેમાં રેખીય
C
અનુક્રમે ડાયમર અને રેખીય
D
બંનેમાં ચેઈન

Solution

(A) ઘન અવસ્થામાં,$BeCl_2$ એ પોલીમેરિક ચેઈન બંધારણ તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવે છે જ્યાં દરેક $Be$ પરમાણુ $sp^3$ સંકરણ ધરાવે છે અને ચાર $Cl$ પરમાણુઓ સાથે જોડાયેલ હોય છે.
બાષ્પ અવસ્થામાં,ઊંચા તાપમાને $(1200 \ K)$,$BeCl_2$ એક મોનોમેરિક રેખીય અણુ તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવે છે,જ્યારે નીચા તાપમાને $(1000 \ K)$,તે ડાયમેરિક બંધારણ $(Be_2Cl_4)$ તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવે છે.
135
MediumMCQ
$25^{\circ} C$ તાપમાને પાણી દ્વારા જળવિભાજન ન પામતો અણુ $......$ છે.
A
$AlCl_{3}$
B
$SiCl_{4}$
C
$BF_{3}$
D
$SF_{6}$

Solution

(D)
$25^{\circ} C$ તાપમાને પાણી દ્વારા જળવિભાજન ન પામતો અણુ $SF_{6}$ છે. આનું કારણ એ છે કે તે ગતિકીય રીતે સ્થાયી છે,અવકાશીય અવરોધને કારણે $S$ પર હુમલો અશક્ય છે અને $S$ પરમાણુ $6$ $F$ પરમાણુઓ દ્વારા સંયોજકતાથી સંતૃપ્ત છે.
અન્ય અણુઓની જળવિભાજન પ્રક્રિયાઓ નીચે મુજબ છે:
$AlCl_{3} + 3H_{2}O \longrightarrow Al(OH)_{3} + 3HCl$
$SiCl_{4} + 2H_{2}O \longrightarrow 4HCl + SiO_{2}$
$BF_{3} + 3H_{2}O \longrightarrow H_{3}BO_{3} + 3HF$
136
MediumMCQ
$BeCl_2$ ની ઘન અવસ્થા,બાષ્પ અવસ્થા અને ખૂબ જ ઊંચા તાપમાને રચના અનુક્રમે શું છે :-
A
ડાયમેરિક,પોલીમેરિક,મોનોમેરિક
B
પોલીમેરિક,ડાયમેરિક,મોનોમેરિક
C
મોનોમેરિક,ડાયમેરિક,પોલીમેરિક
D
પોલીમેરિક,મોનોમેરિક,ડાયમેરિક

Solution

(B) ઘન અવસ્થામાં $BeCl_2$ પોલીમર તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવે છે.
બાષ્પ અવસ્થામાં તે ક્લોરો-બ્રિજ્ડ ડાયમર $(Be_2Cl_4)$ બનાવે છે.
ખૂબ ઊંચા તાપમાને ($1200 \ K$ થી ઉપર) તે મોનોમર તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવે છે.
137
MediumMCQ
નીચેનામાંથી કઈ જોડી ધ્રુવીય આણ્વીય ઘન પદાર્થોનું ઉદાહરણ છે?
A
$SO_{2(s)}, NH_{3(s)}$
B
$SO_{2(s)}, CO_{2(s)}$
C
$HCl_{(s)}, AlN_{(s)}$
D
$MgO_{(s)}, SO_{2(s)}$

Solution

(A) ધ્રુવીય આણ્વીય ઘન પદાર્થો એવા અણુઓ ધરાવે છે જે દ્વિધ્રુવ-દ્વિધ્રુવ આકર્ષણ બળો દ્વારા જોડાયેલા હોય છે.
$SO_2$ બેન્ટ આકાર ધરાવે છે અને ચોખ્ખી દ્વિધ્રુવ ચાકમાત્રા ધરાવે છે,તેથી તે ધ્રુવીય છે.
$NH_3$ ટ્રાયગોનલ પિરામિડલ આકાર ધરાવે છે અને ચોખ્ખી દ્વિધ્રુવ ચાકમાત્રા ધરાવે છે,તેથી તે ધ્રુવીય છે.
આથી,$SO_{2(s)}$ અને $NH_{3(s)}$ ની જોડી ધ્રુવીય આણ્વીય ઘન પદાર્થો દર્શાવે છે.
138
DifficultMCQ
આંતરઆણ્વીય બળો એ આંતરક્રિયા કરતા કણો વચ્ચેના આકર્ષણ અને અપાકર્ષણના બળો છે,જેમાં નીચેનાનો સમાવેશ થાય છે:
$A$. દ્વિધ્રુવ-દ્વિધ્રુવ બળો $B$. દ્વિધ્રુવ-પ્રેરિત દ્વિધ્રુવ બળો $C$. હાઇડ્રોજન બંધન $D$. સહસંયોજક બંધન $E$. વિસર્જન બળો (ડિસ્પર્શન ફોર્સિસ)
નીચે આપેલા વિકલ્પોમાંથી સૌથી યોગ્ય જવાબ પસંદ કરો:
A
$A, C, D, E$ સાચા છે
B
$B, C, D, E$ સાચા છે
C
$A, B, C, D$ સાચા છે
D
$A, B, C, E$ સાચા છે

Solution

(D) આંતરઆણ્વીય બળો એ આંતરક્રિયા કરતા અણુઓ વચ્ચેના આકર્ષણ અને અપાકર્ષણના બળો છે.
$A$. દ્વિધ્રુવ-દ્વિધ્રુવ બળો,$B$. દ્વિધ્રુવ-પ્રેરિત દ્વિધ્રુવ બળો,$C$. હાઇડ્રોજન બંધન,અને $E$. વિસર્જન બળો એ આંતરઆણ્વીય બળોના પ્રકારો છે.
$D$. સહસંયોજક બંધન એ આંતર-પરમાણ્વીય બળ છે જે અણુની અંદર પરમાણુઓને એકસાથે પકડી રાખે છે,અણુઓની વચ્ચે નહીં.
તેથી,$A, B, C,$ અને $E$ સાચા છે.
139
MediumMCQ
$K^{+}$ અને $Cl^{-}$ ની જલીયકરણ ઉર્જા (hydration energies) અનુક્રમે $-x$ અને $-y$ $kJ / mol$ છે. જો $KCl$ ની લેટીસ ઉર્જા $-z$ $kJ / mol$ હોય,તો $KCl$ ની દ્રાવણ ઉષ્મા (heat of solution) કેટલી થાય $:$
A
$+x-y-z$
B
$x+y+z$
C
$z-(x+y)$
D
$-z-(x+y)$

Solution

(C) આયનીય ઘન પદાર્થના ઓગળવા માટે બોર્ન-હેબર ચક્ર મુજબ,દ્રાવણની ઉષ્મા $(\Delta H_{sol})$ એ લેટીસ ઉર્જા $(L.E.)$ અને ઘટક આયનોની જલીયકરણ ઉર્જા $(H.E.)$ નો સરવાળો છે.
$\Delta H_{sol} = L.E. + (H.E.)_{K^{+}} + (H.E.)_{Cl^{-}}$
આપેલ છે:
$L.E. = -z \ kJ / mol$
$(H.E.)_{K^{+}} = -x \ kJ / mol$
$(H.E.)_{Cl^{-}} = -y \ kJ / mol$
લેટીસ તોડવા માટે જરૂરી ઉર્જા $+z$ છે.
તેથી,$\Delta H_{sol} = z + (-x) + (-y) = z - (x + y)$.
140
EasyMCQ
ઘન $PCl_5$ નીચેનામાંથી કયા સ્વરૂપે અસ્તિત્વ ધરાવે છે $:$
A
$[PCl_4]^{+} \& [PCl_6]^{-}$
B
$PCl_3 \& Cl_2$
C
$[PCl_4]^{-} \& [PCl_6]^{+}$
D
$[PCl_3]^{+} \& [PCl_3]^{-}$

Solution

(A) ઘન અવસ્થામાં,$PCl_5$ સ્વયં-આયનીકરણ પ્રક્રિયાને કારણે આયનીય સંયોજન તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવે છે.
તેની ઘન રચનામાં ચતુષ્ફલકીય $[PCl_4]^{+}$ કેટાયન અને અષ્ટફલકીય $[PCl_6]^{-}$ એનાયન હોય છે.
આ પ્રક્રિયા નીચે મુજબ દર્શાવી શકાય: $2 PCl_{5(s)} \rightleftharpoons [PCl_4]^{+}[PCl_6]^{-}_{(s)}$.
141
MediumMCQ
નીચેનામાંથી કોની લેટીસ ઉર્જા ન્યૂનતમ છે $:-$
A
$LiF$
B
$LiCl$
C
$LiBr$
D
$LiI$

Solution

(D) લેટીસ ઉર્જા એ કેટાયન અને એનાયન વચ્ચેના આંતર-આયનીય અંતરના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે.
જેમ એનાયનનું કદ $F^-$ થી $I^-$ સુધી વધે છે,તેમ આંતર-આયનીય અંતર વધે છે.
તેથી,એનાયનનું કદ વધવાની સાથે લેટીસ ઉર્જા ઘટે છે.
લેટીસ ઉર્જાનો ક્રમ $LiF > LiCl > LiBr > LiI$ છે.
આમ,$LiI$ ની લેટીસ ઉર્જા ન્યૂનતમ છે.
142
MediumMCQ
નીચેનામાંથી કઈ પ્રક્રિયા ઉષ્માક્ષેપક છે?
A
$S_{(g)} + 2e^- \rightarrow S^{2-}_{(g)}$
B
$N_{(g)} + e^- \rightarrow N^-_{(g)}$
C
$Al^{2+}_{(g)} \rightarrow Al^{3+}_{(g)} + e^-$
D
$Na^+_{(g)} + Cl^-_{(g)} \rightarrow NaCl_{(s)}$

Solution

(D) ઉષ્માક્ષેપક પ્રક્રિયા એવી છે જેમાં ઉર્જા મુક્ત થાય છે,પરિણામે એન્થાલ્પીમાં ફેરફાર ઋણ $(\Delta H < 0)$ હોય છે.
$A$. સલ્ફરમાં બે ઇલેક્ટ્રોન ઉમેરવા એ ઇલેક્ટ્રોન-ઇલેક્ટ્રોન અપાકર્ષણને કારણે એકંદરે ઉષ્માશોષક છે.
$B$. નાઇટ્રોજનમાં ઇલેક્ટ્રોન ઉમેરવો એ ઉષ્માશોષક છે કારણ કે નાઇટ્રોજન અર્ધ-ભરાયેલી $2p$ કક્ષક ધરાવે છે.
$C$. આયનીકરણ ઉર્જા હંમેશા ઉષ્માશોષક હોય છે કારણ કે ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરવા માટે ઉર્જાની જરૂર પડે છે.
$D$. વાયુરૂપ આયનોમાંથી આયનિક લેટીસનું નિર્માણ $(Na^+_{(g)} + Cl^-_{(g)} \rightarrow NaCl_{(s)})$ અત્યંત ઉષ્માક્ષેપક છે,કારણ કે તે લેટીસ ઉર્જા મુક્ત કરે છે.
143
MediumMCQ
બેન્ઝીન $(C_6H_6)$ અને એમોનિયા $(NH_3)$ વચ્ચે જોવા મળતા આંતરઆણ્વીય બળનો પ્રકાર ઓળખો.
A
હાઇડ્રોજન બંધ
B
દ્વિધ્રુવ - દ્વિધ્રુવ આકર્ષણ
C
દ્વિધ્રુવ - પ્રેરિત દ્વિધ્રુવ આકર્ષણ
D
આયન - દ્વિધ્રુવ આકર્ષણ

Solution

(C) બેન્ઝીન $(C_6H_6)$ એ અધ્રુવીય અણુ છે જેનો કોઈ કાયમી દ્વિધ્રુવ મોમેન્ટ નથી.
એમોનિયા $(NH_3)$ એ ધ્રુવીય અણુ છે જે કાયમી દ્વિધ્રુવ મોમેન્ટ ધરાવે છે.
જ્યારે કોઈ ધ્રુવીય અણુ અધ્રુવીય અણુની નજીક આવે છે,ત્યારે તે તેના ઇલેક્ટ્રોન વાદળને વિકૃત કરીને અધ્રુવીય અણુમાં દ્વિધ્રુવ પ્રેરિત કરે છે.
તેથી,કાયમી દ્વિધ્રુવ $(NH_3)$ અને પ્રેરિત દ્વિધ્રુવ (બેન્ઝીન) વચ્ચેની આંતરક્રિયાને દ્વિધ્રુવ - પ્રેરિત દ્વિધ્રુવ આકર્ષણ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
144
EasyMCQ
ધાત્વિક ઘન પદાર્થમાં ધન આયનો (cations) અને ગતિશીલ ઇલેક્ટ્રોન વચ્ચેના આકર્ષણ બળને શું કહેવામાં આવે છે?
A
આયનિક બંધ
B
સહસંયોજક બંધ
C
નિર્બળ દ્વિધ્રુવ-દ્વિધ્રુવ આકર્ષણ
D
ધાત્વિક બંધ

Solution

(D) ધાત્વિક ઘન પદાર્થમાં,ધાતુના પરમાણુઓ તેમના સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવીને ગતિશીલ ઇલેક્ટ્રોનનો સમુદ્ર બનાવે છે. આ ધનભારિત ધાતુના આયનો (cations) અને તેમની આસપાસના સ્થાનાંતરિત ઇલેક્ટ્રોન વચ્ચેના સ્થિર વિદ્યુતીય આકર્ષણ બળને ધાત્વિક બંધ કહેવામાં આવે છે.
145
EasyMCQ
ડાયનાઇટ્રોજન $(N_2)$ માં નીચેનામાંથી કયા બળો સંકળાયેલા છે?
A
દ્વિધ્રુવ $-$ દ્વિધ્રુવ આંતરક્રિયા
B
દ્વિધ્રુવ $-$ પ્રેરિત દ્વિધ્રુવ આંતરક્રિયા
C
લંડન ડિસ્પર્ઝન ફોર્સ (લંડન વિક્ષેપન બળ)
D
હાઇડ્રોજન બંધન

Solution

(C) ડાયનાઇટ્રોજન $(N_2)$ એ અધ્રુવીય સમકેન્દ્રીય દ્વિપરમાણ્વીય અણુ છે.
અધ્રુવીય અણુઓમાં,માત્ર લંડન ડિસ્પર્ઝન ફોર્સ (જેને પ્રેરિત દ્વિધ્રુવ $-$ પ્રેરિત દ્વિધ્રુવ આંતરક્રિયા તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે) હાજર હોય છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $C$ છે.
146
MediumMCQ
મેગ્નેશિયમ ક્લોરાઈડ અને પાણી વચ્ચે કયા પ્રકારનું આંતરઆણ્વીય બળ હાજર હોય છે?
A
દ્વિધ્રુવ-દ્વિધ્રુવ આંતરક્રિયા
B
આયન-દ્વિધ્રુવ આંતરક્રિયા
C
દ્વિધ્રુવ-પ્રેરિત દ્વિધ્રુવ આંતરક્રિયા
D
હાઈડ્રોજન બંધ

Solution

(B) સાચો જવાબ $B$ (આયન-દ્વિધ્રુવ આંતરક્રિયા) છે.
મેગ્નેશિયમ ક્લોરાઈડ $(MgCl_2)$ પાણીમાં $Mg^{2+}$ અને $Cl^-$ આયનોમાં વિયોજિત થાય છે.
પાણી $(H_2O)$ એ ધ્રુવીય અણુ છે જેમાં ઓક્સિજન પરમાણુ પર આંશિક ઋણ વીજભાર અને હાઈડ્રોજન પરમાણુઓ પર આંશિક ધન વીજભાર હોય છે.
$Mg^{2+}$ આયન અને પાણીના અણુના ઓક્સિજન પરમાણુ પરના આંશિક ઋણ વીજભાર વચ્ચેની આંતરક્રિયાને આયન-દ્વિધ્રુવ આંતરક્રિયા કહેવામાં આવે છે.
આ એક આયન અને ધ્રુવીય અણુ વચ્ચેનું આકર્ષણ બળ છે.
147
MediumMCQ
નીચેનામાંથી કયો અણુ પ્રબળ લંડન બળો (London forces) દર્શાવે છે?
A
$neo$-પેન્ટેન
B
$n$-પેન્ટેન
C
આઇસોબ્યુટેન
D
આઇસોપેન્ટેન

Solution

(B) લંડન વિસર્જન બળો અણુના સપાટીના ક્ષેત્રફળના સીધા પ્રમાણમાં હોય છે.
આઇસોમર્સ માટે,શાખાઓ (branching) વધવાથી લંડન બળોની શક્તિ ઘટે છે કારણ કે અણુ વધુ ગોળાકાર બને છે,જે આંતર-આણ્વીય સંપર્ક માટે ઉપલબ્ધ સપાટીનું ક્ષેત્રફળ ઘટાડે છે.
$n$-પેન્ટેન એ સીધી શૃંખલા ધરાવતો આઇસોમર છે જેનું સપાટીનું ક્ષેત્રફળ આપેલા પેન્ટેન આઇસોમર્સમાં સૌથી વધુ છે,તેથી તેમાં સૌથી પ્રબળ લંડન બળો જોવા મળે છે.
$neo$-પેન્ટેન સૌથી વધુ શાખિત છે અને તેનું સપાટીનું ક્ષેત્રફળ સૌથી ઓછું છે,પરિણામે તેમાં સૌથી નબળા લંડન બળો હોય છે.
148
EasyMCQ
ધ્રુવીય અને અધ્રુવીય અણુઓ વચ્ચે નીચેનામાંથી કયા પ્રકારનું આકર્ષણ બળ ઉદભવે છે?
A
ડાયપોલ-ઇન્ડ્યુસ્ડ ડાયપોલ આંતરક્રિયા
B
આયન-ડાયપોલ આંતરક્રિયા
C
ડાયપોલ-ડાયપોલ આંતરક્રિયા
D
વાન્ડર વાલ્સ બળો

Solution

(A) ધ્રુવીય અને અધ્રુવીય અણુઓ વચ્ચે ડાયપોલ-ઇન્ડ્યુસ્ડ ડાયપોલ આંતરક્રિયા જોવા મળે છે.
જ્યારે કોઈ ધ્રુવીય અણુ અધ્રુવીય અણુની નજીક આવે છે,ત્યારે તે અધ્રુવીય અણુના ઇલેક્ટ્રોન વાદળને વિકૃત કરે છે,જેનાથી તેમાં કામચલાઉ ડાયપોલ પ્રેરિત થાય છે.
આના પરિણામે જે આકર્ષણ બળ ઉદભવે છે તેને ડાયપોલ-ઇન્ડ્યુસ્ડ ડાયપોલ આંતરક્રિયા કહેવામાં આવે છે.
149
EasyMCQ
ડ્રાય આઈસ (સૂકો બરફ) એ શેનું ઉદાહરણ છે?
A
સહસંયોજક ઘન
B
આયનીય ઘન
C
આણ્વિય ઘન
D
ધાત્વિય ઘન

Solution

(C) ડ્રાય આઈસ એ ઘન $CO_2$ છે.
ઘન $CO_2$ માં,ઘટક કણો $CO_2$ અણુઓ છે જે નિર્બળ વાન ડર વાલ્સ બળો દ્વારા જોડાયેલા હોય છે.
તેથી,તેને આણ્વિય ઘન તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે.
150
MediumMCQ
આણ્વિક સ્ફટિકોમાં કેવા પ્રકારના બંધ હોય છે?
A
ધાત્વિક બંધ
B
આયનીય બંધ
C
વિવિધ આંતરઆણ્વિય આકર્ષણ બળો
D
સહસંયોજક બંધ

Solution

(C) આણ્વિક સ્ફટિકો એ અણુઓથી બનેલા હોય છે જે વિવિધ આંતરઆણ્વિય આકર્ષણ બળો જેવા કે લંડન ડિસ્પર્ઝન ફોર્સ,ડાયપોલ-ડાયપોલ આંતરક્રિયાઓ અથવા હાઇડ્રોજન બંધ દ્વારા એકબીજા સાથે જોડાયેલા હોય છે.

Chemical Bonding and Molecular Structure — Types of bonding and Forces in solid · 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.

3How do I generate a question paper from this subtopic?

Use the Vedclass Exam Paper Generator — select the chapter and subtopic, set difficulty, and generate Sets A, B, C, D automatically. First 3 chapters of every subject are free.

Vedclass Products

For Students

Vedclass Test Series

Mock tests in real JEE/NEET style with performance analysis. 5-day free trial.

Start Free Trial
For Teachers

Exam Paper Generator

Generate Set A/B/C/D papers from this chapter in 2 minutes. 3 chapters free.

Try Free
For Institutes

Online Exam Module

Live online exams with unlimited students, 360° analytics & white-label branding.

See Demo
For Teachers & Institutes

Generate a Chemical Bonding and Molecular Structure Exam Paper in 2 Minutes

Select subtopic & difficulty — Sets A, B, C, D auto-generated with No Repeat logic.

First 3 chapters of every subject are free — no payment required.