Electron affinity Questions in Gujarati

(B) તટસ્થ વાયુરૂપ પરમાણુમાં ઇલેક્ટ્રોન ઉમેરતી વખતે મુક્ત થતી ઉર્જાને ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી કહેવામાં આવે છે.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$Cl$ ની ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી સૌથી વધુ (સૌથી વધુ ઋણ) છે,જેનો અર્થ છે કે $Cl$ જ્યારે $Cl^-$ બનાવવા માટે ઇલેક્ટ્રોન મેળવે છે ત્યારે મહત્તમ ઉર્જા મુક્ત થાય છે.
જોકે $F$ વધુ વિદ્યુતઋણ છે,પરંતુ તેના નાના કદને કારણે આંતર-ઇલેક્ટ્રોનિક અપાકર્ષણ થાય છે,જેનાથી તેની ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી $Cl$ કરતા થોડી ઓછી ઋણ બને છે.
બે ઇલેક્ટ્રોન ઉમેરવાની પ્રક્રિયાઓ (જેમ કે $O \to O^{2-}$ અથવા $S \to S^{2-}$) એકંદરે ઉષ્માશોષક હોય છે કારણ કે સ્થિર વિદ્યુતીય અપાકર્ષણને કારણે બીજો ઇલેક્ટ્રોન ઉમેરવો પ્રતિકૂળ હોય છે.

(C) તટસ્થ પરમાણુમાં ઇલેક્ટ્રોન ઉમેરીને ઋણ આયન બનાવવાની પ્રક્રિયાને ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી કહેવાય છે.
પ્રથમ ઇલેક્ટ્રોન ઉમેરવા માટે ($F \to F^-$,$Cl \to Cl^-$,$O \to O^-$,$H \to H^-$),સામાન્ય રીતે ઉર્જા મુક્ત થાય છે.
જોકે,ઋણ આયનમાં બીજો ઇલેક્ટ્રોન ઉમેરવા માટે $(O^- + e^- \to O^{2-})$,આવતા ઇલેક્ટ્રોન અને ઋણ આયન વચ્ચેના પ્રબળ સ્થિર વિદ્યુતીય અપાકર્ષણને દૂર કરવા માટે ઉર્જાનું શોષણ જરૂરી છે.
તેથી,$O \to O^{2-}$ પ્રક્રિયામાં ઉર્જાનું શોષણ થાય છે.

(A) $O_{(g)}^{2-}$ ના નિર્માણમાં ઋણ વીજભારિત $O_{(g)}^{-}$ આયનમાં ઇલેક્ટ્રોનનો ઉમેરો થાય છે.
આવનાર ઇલેક્ટ્રોન અને $O_{(g)}^{-}$ આયન બંને ઋણ વીજભારિત હોવાથી,તેમની વચ્ચે પ્રબળ સ્થિત-વિદ્યુત અપાકર્ષણ બળ લાગે છે.
આ અપાકર્ષણને દૂર કરવા અને ઇલેક્ટ્રોનને $O_{(g)}^{-}$ આયનમાં દાખલ કરવા માટે સિસ્ટમને ઉર્જા આપવી પડે છે,જેના કારણે આ પ્રક્રિયા ઉષ્માશોષક બને છે.
તેથી,$O^{-}$ આયન બીજા ઇલેક્ટ્રોનના ઉમેરાનો પ્રતિકાર કરે છે.

(D) ઇલેક્ટ્રોન એફિનિટી એ તટસ્થ પરમાણુમાં ઇલેક્ટ્રોન ઉમેરીને ઋણ આયન બનાવવા માટે મુક્ત થતી ઉર્જાની માત્રા છે.
$EA$ એ અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભાર અને પરમાણુ કદ પર આધાર રાખે છે.
જેમ પરમાણુ કદ વધે છે,તેમ કેન્દ્ર અને આવતા ઇલેક્ટ્રોન વચ્ચેનું અંતર વધે છે,જેના પરિણામે આકર્ષણ નબળું પડે છે.
જેમ કેન્દ્રીય વીજભાર વધે છે,તેમ આવતા ઇલેક્ટ્રોન માટે આકર્ષણ વધે છે.
તેથી,$EA$ પરમાણુ કદ અને કેન્દ્રીય વીજભાર બંને દ્વારા પ્રભાવિત થાય છે.

(C) ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી $(EA)$ સામાન્ય રીતે આવર્તમાં ડાબેથી જમણે વધે છે અને સમૂહમાં ઉપરથી નીચે તરફ ઘટે છે.
$1$. $N$ ($2p^3$,સ્થાયી અર્ધ-પૂર્ણ કક્ષક) અને $O$ $(2p^4)$ ની સરખામણી: $N$ ની ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી તેની સ્થાયી અર્ધ-પૂર્ણ કક્ષકને કારણે ખૂબ ઓછી હોય છે,તેથી $EA(N) < EA(O)$.
$2$. $O$ અને $Cl$ ની સરખામણી: $Cl$ ની ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી આવર્ત કોષ્ટકમાં સૌથી વધુ છે,તેથી $EA(O) < EA(Cl)$.
$3$. $Al$ અને $N$ ની સરખામણી: $Al$ એક ધાતુ છે જે અધાતુની સરખામણીમાં ઇલેક્ટ્રોન મેળવવાની ઓછી વૃત્તિ ધરાવે છે,તેથી $EA(Al) < EA(N)$.
આમ,વધતો ક્રમ $Al < N < O < Cl$ છે.

(C) ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પીનો સાચો ક્રમ $O > C > B > N$ છે.
આવર્ત કોષ્ટકમાં,આવર્તમાં ડાબેથી જમણે જતાં સામાન્ય રીતે ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી વધે છે.
જોકે,નાઇટ્રોજન $(N)$ ની ઇલેક્ટ્રોનિક રચનામાં અર્ધ-પૂર્ણ $p$-કક્ષક $(2s^2 2p^3)$ હોવાથી તે સ્થાયી છે,જેના કારણે તેમાં ઇલેક્ટ્રોન ઉમેરવો મુશ્કેલ છે અને તેની ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી ખૂબ ઓછી (શૂન્યની નજીક) હોય છે.
તેથી,સાચો ક્રમ $O (141 \ kJ/mol) > C (122 \ kJ/mol) > B (83 \ kJ/mol) > N (0 \ kJ/mol)$ છે.

(D) સાચો જવાબ $(D)$ છે.
હેલોજન,જેમ કે $Cl$,તેમના આવર્તમાં સૌથી વધુ ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી ધરાવે છે કારણ કે તેમનું કદ નાનું હોય છે અને અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભાર વધુ હોય છે,જે તેમને સ્થાયી નિષ્ક્રિય વાયુ જેવી રચના પ્રાપ્ત કરવા માટે સરળતાથી ઇલેક્ટ્રોન મેળવવામાં મદદ કરે છે.

(A) શૂન્ય. સ્થાયી ઇલેક્ટ્રોનીય રચના $(ns^2 np^6)$ ને કારણે,નિષ્ક્રિય વાયુઓ આવતા ઇલેક્ટ્રોન પ્રત્યે કોઈ આકર્ષણ બળ દર્શાવતા નથી,તેથી તેમની ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી શૂન્ય હોય છે.

(A) $Cl$ $(349 \ kJ \ mol^{-1})$ ની ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી $F$ $(322 \ kJ \ mol^{-1})$ કરતા વધારે છે.
આનું કારણ એ છે કે $F$ નો $2p$ પેટાકોષ ખૂબ નાનો છે,જેના કારણે જ્યારે નવો ઇલેક્ટ્રોન ઉમેરવામાં આવે ત્યારે પ્રબળ આંતર-ઇલેક્ટ્રોનિક અપાકર્ષણ અનુભવાય છે.
તેની સરખામણીમાં,$Cl$ નો $3p$ પેટાકોષ મોટો હોવાથી તેમાં ઇલેક્ટ્રોન-ઇલેક્ટ્રોન અપાકર્ષણ નિર્બળ હોય છે,જે ઇલેક્ટ્રોન ઉમેરવાની પ્રક્રિયાને વધુ અનુકૂળ બનાવે છે.

(B) ઇલેક્ટ્રોન એફિનિટી (અથવા ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી) એટલે વાયુ અવસ્થામાં રહેલા તટસ્થ પરમાણુમાં ઇલેક્ટ્રોન ઉમેરતી વખતે મુક્ત થતી ઉર્જા,જેનાથી ઋણ આયન બને છે.
$X(g) + e^- \rightarrow X^-(g) + \Delta H_{eg}$

(A) $F$ ની ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી $Cl$ કરતા ઓછી હોય છે કારણ કે $F$ પરમાણુનું કદ નાનું હોવાથી તેમાં આંતર-ઇલેક્ટ્રોનિક અપાકર્ષણ જોવા મળે છે.
$Cl$ પછી,સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં પરમાણુનું કદ વધવાથી ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી ઘટે છે.
તેથી,સાચો ક્રમ $F < Cl > Br > I$ છે.

(B) આવર્તમાં ડાબેથી જમણે જતાં અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભાર વધવાને કારણે અને પરમાણુ કદ ઘટવાને કારણે ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી સામાન્ય રીતે વધે છે.
આપેલા તત્વોની સરખામણી કરતા: $Na$ (સમૂહ $1$),$Mg$ (સમૂહ $2$),$Al$ (સમૂહ $13$),અને $S$ (સમૂહ $16$).
આમાંથી,$S$ આવર્ત કોષ્ટકમાં સૌથી જમણી બાજુએ આવેલું છે,તેથી તેની ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી સૌથી વધુ છે.

(C) બીજા આવર્તના તત્વો માટે ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પીના મૂલ્યો તેમની ઇલેક્ટ્રોનીય રચના દ્વારા પ્રભાવિત થાય છે.
નાઇટ્રોજન $(N)$ ની ઇલેક્ટ્રોનીય રચના $1s^2 2s^2 2p^3$ છે.
સ્થાયી અર્ધ-પૂર્ણ $2p$ પેટાકોષને કારણે,નાઇટ્રોજન પરમાણુમાં ઇલેક્ટ્રોન ઉમેરવો ઉર્જાની દ્રષ્ટિએ પ્રતિકૂળ છે.
તેથી,આપેલા વિકલ્પોમાંથી નાઇટ્રોજનની ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી સૌથી ઓછી છે.

(A) ફ્લોરિનની ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી ક્લોરિન કરતા ઓછી હોય છે કારણ કે ફ્લોરિનની પરમાણ્વીય ત્રિજ્યા નાની છે અને ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા વધુ છે.
ફ્લોરિનની પ્રમાણમાં નાની $2p$ પેટાકોષમાં પ્રબળ આંતર-ઇલેક્ટ્રોનિક અપાકર્ષણ જોવા મળે છે.
પરિણામે,આવતા ઇલેક્ટ્રોન પર વધુ અપાકર્ષણ લાગે છે,જે ઇલેક્ટ્રોન ઉમેરાતી વખતે મુક્ત થતી ઉર્જામાં ઘટાડો કરે છે.

(C) હેલોજન માટે ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પીનો સાચો ક્રમ $Cl > F > Br > I$ છે.
જોકે સમૂહમાં ઉપરથી નીચે જતાં ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી સામાન્ય રીતે ઘટે છે,પરંતુ ક્લોરિન $(Cl)$ ની ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી ફ્લોરિન $(F)$ કરતા વધારે હોય છે કારણ કે $F$ પરમાણુનું કદ નાનું હોવાથી તેના પ્રમાણમાં નાના $2p$ સબશેલમાં પ્રબળ આંતર-ઇલેક્ટ્રોનિક અપાકર્ષણ જોવા મળે છે.
તેથી,વિધાન $Br < Cl$ સાચું છે.

(A) હેલોજનની સામાન્ય સંયોજકતા કોષની ઇલેક્ટ્રોન રચના $ns^2 np^5$ છે. તેમને તેમનું અષ્ટક પૂર્ણ કરવા માટે માત્ર એક ઇલેક્ટ્રોનની જરૂર હોય છે,જે તેમને ખૂબ જ ઊંચી ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી આપે છે,જ્યારે આલ્કલી ધાતુઓ ઇલેક્ટ્રોન મેળવવાને બદલે ગુમાવવાની પ્રબળ વૃત્તિ ધરાવે છે.

(D) તત્વોની ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી સામાન્ય રીતે આવર્તમાં વધે છે અને સમૂહમાં નીચે જતાં ઘટે છે. જોકે,ઇલેક્ટ્રોનિક ગોઠવણી અને પરમાણુ કદને કારણે કેટલાક અપવાદો જોવા મળે છે.
$1$. $O$ ના નાના કદને કારણે તેમાં આંતર-ઇલેક્ટ્રોનિક અપાકર્ષણ જોવા મળે છે,તેથી $S$ $(200 \ kJ/mol)$ ની ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી $O$ $(141 \ kJ/mol)$ કરતા વધારે હોય છે.
$2$. $Cl$ $(349 \ kJ/mol)$ ની ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી $Br$ $(325 \ kJ/mol)$ કરતા વધારે હોય છે.
તેથી,$Br$ એ $Cl$ કરતા ઓછું છે તે વિધાન સાચું છે.

(B) જ્યારે તટસ્થ વાયુરૂપ પરમાણુમાં ઇલેક્ટ્રોન ઉમેરવામાં આવે છે ત્યારે મુક્ત થતી ઉર્જાને $Electron \ affinity$ (અથવા ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી) તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $B$ છે.

(A) ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી એ તટસ્થ વાયુરૂપ પરમાણુમાં ઇલેક્ટ્રોન ઉમેરતી વખતે મુક્ત થતી ઉર્જા છે.
આપેલ સ્પીસીઝમાં,$F$ (ફ્લોરિન) હેલોજન છે અને સ્થાયી નિષ્ક્રિય વાયુ જેવી રચના પ્રાપ્ત કરવા માટે ઇલેક્ટ્રોન મેળવવાની ખૂબ જ વધુ વૃત્તિ ધરાવે છે.
$O$ ની ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી ઊંચી છે,પરંતુ તે $F$ કરતા ઓછી છે.
$O^{-}$ એ ઋણ આયન છે,અને તેમાં ઇલેક્ટ્રોન ઉમેરવા માટે આંતર-ઇલેક્ટ્રોનિક અપાકર્ષણને દૂર કરવા ઉર્જાની જરૂર પડે છે.
તેથી,આપેલ વિકલ્પોમાં $F$ ની ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી સૌથી વધુ છે.

(B) હેલોજનની ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પીનો ક્રમ: $Cl > F > Br > I$ છે.
મૂલ્યો આ મુજબ છે: $Cl = -349 \ kJ \ mol^{-1}$,$F = -333 \ kJ \ mol^{-1}$,અને $Br = -325 \ kJ \ mol^{-1}$.
આપેલ $X = -349$,$Y = -333$,અને $Z = -325$ પરથી,$X = Cl_2$,$Y = F_2$,અને $Z = Br_2$ થાય છે.

(C) $N$ $(Z=7)$ ની ઈલેક્ટ્રોન રચના $1s^2 2s^2 2p^3$ છે.
તેમાં અર્ધ-પૂર્ણ $p$-કક્ષક હોવાથી તે વધારાની સ્થિરતા ધરાવે છે.
આ વધારાની સ્થિરતાને કારણે,તે વધારાના ઈલેક્ટ્રોનનો સ્વીકાર કરવામાં અવરોધ પેદા કરે છે,જેના પરિણામે કાર્બન ($Z=6$,$1s^2 2s^2 2p^2$) ની સરખામણીમાં તેની ઈલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી ઓછી હોય છે.

(A) તત્વની ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી એ તટસ્થ વાયુરૂપ પરમાણુમાં ઇલેક્ટ્રોન ઉમેરતી વખતે મુક્ત થતી ઉર્જા છે.
નાઈટ્રોજન $(N)$ ની ઇલેક્ટ્રોન રચના $1s^2 2s^2 2p^3$ છે,જે અર્ધ-પૂર્ણ $2p^3$ કક્ષકને કારણે સ્થાયી છે.
આ સ્થાયી રચનાને લીધે,વધારાનો ઇલેક્ટ્રોન ઉમેરવો ઉર્જાની દ્રષ્ટિએ પ્રતિકૂળ છે,પરિણામે કાર્બન $(C)$ અને ઓક્સિજન $(O)$ જેવા સમાન આવર્તના અન્ય તત્વોની તુલનામાં તેની ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી ખૂબ જ ઓછી હોય છે.
તેથી,આપેલા વિકલ્પોમાંથી નાઈટ્રોજનની ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી સૌથી ઓછી છે.

(B) સાચો જવાબ $(B)$ છે.
જોકે $F$ ની વિદ્યુતઋણતા સૌથી વધુ છે,પરંતુ તેના ખૂબ જ નાના કદને કારણે તેની ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી $Cl$ કરતા ઓછી હોય છે.
$F$ માં,આવતા ઇલેક્ટ્રોન તેના નાના $2p$ સબશેલમાં પહેલેથી હાજર ઇલેક્ટ્રોન દ્વારા નોંધપાત્ર આંતર-ઇલેક્ટ્રોનિક અપાકર્ષણ અનુભવે છે.
$Cl$ નું કદ મોટું હોવાથી,તે આવતા ઇલેક્ટ્રોનને વધુ સરળતાથી સમાવી શકે છે,જેના પરિણામે વધુ ઉર્જા મુક્ત થાય છે.

(A) $F$ ના નાના કદને કારણે તેમાં આંતર-ઇલેક્ટ્રોનિક અપાકર્ષણ જોવા મળે છે,તેથી $Cl$ ની ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી $F$ કરતા વધારે હોય છે.
તેથી,ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પીનો સાચો ક્રમ $Cl > F > Br > I$ છે,જે $F < Cl > Br > I$ તરીકે દર્શાવી શકાય છે.

(A) સમૂહ $16$ ના તત્વોની ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી સામાન્ય રીતે સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં ઘટે છે.
જોકે,ઓક્સિજન $(O)$ ની ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી સલ્ફર $(S)$ કરતા ઓછી હોય છે,કારણ કે તેનું કદ નાનું છે અને $2p$ કક્ષકમાં આંતર-ઇલેક્ટ્રોનિક અપાકર્ષણ વધારે છે.
આમ,સાચો ક્રમ $O < Se < S$ છે.
આપેલા વિકલ્પો મુજબ,$Se < O < S$ એ સૌથી યોગ્ય વિકલ્પ છે.

(B) ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી (ઋણ ચિહ્ન સાથે) એ તટસ્થ વાયુરૂપ પરમાણુમાં ઇલેક્ટ્રોન ઉમેરતી વખતે મુક્ત થતી ઉર્જા દર્શાવે છે.
સામાન્ય રીતે,આવર્તમાં ડાબેથી જમણે જતા ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી વધુ ઋણ બને છે.
જોકે,હેલોજન માટે,$F$ ની ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી $Cl$ કરતા ઓછી ઋણ હોય છે,કારણ કે $F$ પરમાણુનું કદ નાનું હોવાથી તેમાં આંતર-ઇલેક્ટ્રોનિક અપાકર્ષણ વધુ હોય છે.
તે જ રીતે,ઓક્સિજન અને સલ્ફર માટે,$O$ નું કદ નાનું હોવાથી $O$ ની ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી $S$ કરતા ઓછી ઋણ હોય છે.
મૂલ્યો આ મુજબ છે: $Cl$ $(349 \ kJ/mol)$,$F$ $(333 \ kJ/mol)$,$S$ $(200 \ kJ/mol)$,અને $O$ $(142 \ kJ/mol)$.
આમ,ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પીનો સાચો વધતો ક્રમ $O < S < F < Cl$ છે.

(B) આપેલા તત્વોમાં $Cl$ ની ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી સૌથી વધુ છે.
જોકે $F$ એ $Cl$ કરતા વધુ વિદ્યુતઋણ છે,પરંતુ $F$ ની ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી $Cl$ કરતા ઓછી છે.
આનું કારણ એ છે કે $F$ ની $2p$ કક્ષક ખૂબ નાની છે,જેના કારણે જ્યારે વધારાનો ઇલેક્ટ્રોન ઉમેરવામાં આવે ત્યારે નોંધપાત્ર આંતર-ઇલેક્ટ્રોનિક અપાકર્ષણ થાય છે.
તેનાથી વિપરીત,$Cl$ ની $3p$ કક્ષક મોટી હોવાથી,આવતા ઇલેક્ટ્રોનને ઓછા અપાકર્ષણ સાથે સમાવી શકાય છે,જેના પરિણામે વધુ ઉષ્માક્ષેપક ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી મળે છે.

(B) હેલોજનની ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી સામાન્ય રીતે સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં પરમાણુ કદમાં વધારાને કારણે ઘટે છે.
આપેલા હેલોજન માટે,ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પીનો ક્રમ $Cl > Br > I$ છે.
તેથી,વધતો ક્રમ $I < Br < Cl$ છે.

(C) ઈલેક્ટ્રોન એફીનીટી સામાન્ય રીતે આવર્તમાં ડાબેથી જમણે વધે છે.
જોકે,$N$ (સમૂહ $15$) માટે,તેની સ્થાયી અર્ધ-પૂર્ણ $2p^3$ ઈલેક્ટ્રોનિક રચનાને કારણે ઈલેક્ટ્રોન એફીનીટી ખૂબ ઓછી હોય છે.
તત્વોની સરખામણી: $B (2s^2 2p^1)$,$C (2s^2 2p^2)$,$N (2s^2 2p^3)$,અને $O (2s^2 2p^4)$.
$N$ માં અર્ધ-પૂર્ણ $p$-કક્ષકની સ્થિરતાને કારણે,તેની ઈલેક્ટ્રોન એફીનીટી $C$ અને $B$ કરતા ઓછી હોય છે.
સાચો ક્રમ $O > C > B > N$ છે.

(C) હેલોજન માટે ઈલેક્ટ્રોન એફિનીટીનો ક્રમ $Cl > F > Br$ છે.
ચોક્કસ મૂલ્યો આ મુજબ છે: $Cl (-349 \ kJ \ mol^{-1}) > F (-333 \ kJ \ mol^{-1}) > Br (-325 \ kJ \ mol^{-1})$.
તેથી,$X = Cl_2, Y = F_2$ અને $Z = Br_2$.

(D) સમૂહમાં ઉપરથી નીચે તરફ જતાં પરમાણુ કદ વધવાને કારણે ઈલેક્ટ્રોન એફીનીટી સામાન્ય રીતે ઘટે છે.
જોકે,ફ્લોરિન $(F)$ નું કદ ખૂબ નાનું હોવાથી તેમાં ઈલેક્ટ્રોન-ઈલેક્ટ્રોન વચ્ચે અપાકર્ષણ વધુ હોય છે,તેથી તેની ઈલેક્ટ્રોન એફીનીટી ક્લોરિન $(Cl)$ કરતા ઓછી હોય છે.
સાચો ક્રમ $Cl > F > Br > I$ છે.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$F > I$ એ સાચું વિધાન છે.

(B) ઈલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી (ઋણ ચિહન સાથે) એ ઈલેક્ટ્રોન એફીનીટીના મૂલ્ય જેટલી હોય છે.
આ તત્વો માટે ઈલેક્ટ્રોન એફીનીટીનો સામાન્ય ક્રમ $O < S < F < Cl$ છે.
તેથી,ઈલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી (ઋણ ચિહન સાથે) નો સાચો ક્રમ $O < S < F < Cl$ થશે.

(A) કોઈપણ તત્વની દ્વિતીય ઈલેક્ટ્રોન એફિનીટી હંમેશા ઉષ્માશોષક (ધન મૂલ્ય) હોય છે કારણ કે ઋણ આયનમાં ઈલેક્ટ્રોન ઉમેરવાથી આંતર-ઈલેક્ટ્રોનિક અપાકર્ષણ થાય છે. ઓક્સિજન માટે,પ્રક્રિયા $O^-(g) + e^- \rightarrow O^{2-}(g)$ ખૂબ જ પ્રતિકૂળ છે કારણ કે ઓક્સિજન પરમાણુનું કદ નાનું છે,જેના પરિણામે ખૂબ જ ઊંચું ધન મૂલ્ય મળે છે. સલ્ફર માટે,પ્રક્રિયા $S^-(g) + e^- \rightarrow S^{2-}(g)$ ઓછી પ્રતિકૂળ છે કારણ કે સલ્ફર પરમાણુનું કદ મોટું હોવાથી ઓક્સિજનની સરખામણીમાં આંતર-ઈલેક્ટ્રોનિક અપાકર્ષણ ઓછું થાય છે. તેથી,સલ્ફરની દ્વિતીય ઈલેક્ટ્રોન એફિનીટી ઓક્સિજન કરતા ઓછી ઉષ્માશોષક (ઓછું મૂલ્ય) હોય છે. આમ,વિધાન $A$ સાચું છે.

(C) બીજો ઇલેક્ટ્રોન ઉમેરવાની પ્રક્રિયા હંમેશા ઉષ્માશોષક હોય છે,કારણ કે $O^-$ આયન અને આવતા ઇલેક્ટ્રોન વચ્ચે અપાકર્ષણ થાય છે,જે $O^-$ આયન દ્વારા બીજા ઇલેક્ટ્રોન દાખલ કરવામાં અવરોધ પેદા કરે છે.

(B) સમૂહમાં નીચેની તરફ જતાં ઈલેક્ટ્રોન એફીનીટી સામાન્ય રીતે ઘટે છે. પરંતુ,ઓક્સિજનના નાના કદ અને તેના $2p$ સબશેલમાં રહેલા વધુ આંતર-ઈલેક્ટ્રોનિક અપાકર્ષણને કારણે સલ્ફરની ઈલેક્ટ્રોન એફીનીટી ઓક્સિજન કરતા વધારે હોય છે $(EA_S > EA_O)$. તેથી,સાચો ક્રમ $S > Se > O$ છે.

(A) ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી એટલે તટસ્થ વાયુરૂપ પરમાણુમાં ઇલેક્ટ્રોન ઉમેરતી વખતે મુક્ત થતી ઉર્જા.
નાઇટ્રોજન $(N)$ ની ઇલેક્ટ્રોન રચના $2p^3$ છે,જે અર્ધ-પૂર્ણ હોવાથી સ્થાયી છે,જેના કારણે તેમાં ઇલેક્ટ્રોન ઉમેરવો ખૂબ મુશ્કેલ છે અને તેની ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી સૌથી ઓછી હોય છે.
ફોસ્ફરસ $(P)$ ની ઇલેક્ટ્રોન રચના પણ $3p^3$ છે,પરંતુ $3p$ કક્ષક મોટી હોવાથી તેમાં ઇલેક્ટ્રોન-ઇલેક્ટ્રોન અપાકર્ષણ નાઇટ્રોજન કરતા ઓછું હોય છે.
તેથી,સાચો જવાબ નાઇટ્રોજન છે.

(D) ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી $(\Delta_{eg}H)$ સામાન્ય રીતે આવર્ત કોષ્ટકમાં ડાબેથી જમણે જતાં વધુ ઋણ બને છે કારણ કે અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભાર વધે છે.
સમૂહમાં ઉપરથી નીચે જતાં પરમાણુ કદ વધવાને કારણે તે ઓછી ઋણ બને છે.
તત્વોની સરખામણી:
$1$. $Ca$ (સમૂહ $2$,આવર્ત $4$): તેની ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી ખૂબ ઓછી ઋણ છે.
$2$. $Al$ (સમૂહ $13$,આવર્ત $3$): તેનું મૂલ્ય ઓછું ઋણ છે.
$3$. $C$ (સમૂહ $14$,આવર્ત $2$): તેનું મૂલ્ય $Al$ કરતા વધુ ઋણ છે.
$4$. $O$ (સમૂહ $16$,આવર્ત $2$): તેનું મૂલ્ય $C$ કરતા વધુ ઋણ છે.
$5$. $F$ (સમૂહ $17$,આવર્ત $2$): આ તત્વોમાં તેની ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી સૌથી વધુ ઋણ છે.
તેથી,ઓછા ઋણથી વધુ ઋણનો સાચો ક્રમ: $Ca < Al < C < O < F$ છે.

(A) આયનીકરણ ઉર્જા $(IE_{1})$ એ તટસ્થ પરમાણુમાંથી ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરવા માટે જરૂરી ઉર્જા છે: $Na(g) \longrightarrow Na^{+}(g) + e^{-}(g) ; IE_{1} = 5.1 \ eV$.
ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી $(\Delta H_{eg})$ એ વાયુરૂપ આયનમાં ઇલેક્ટ્રોન ઉમેરવાથી થતો ઉર્જા ફેરફાર છે,જે આયનીકરણની ઉલટી પ્રક્રિયા છે: $Na^{+}(g) + e^{-}(g) \longrightarrow Na(g)$.
ઉર્જા સંરક્ષણના નિયમ મુજબ,ઉલટી પ્રક્રિયા માટે એન્થાલ્પી ફેરફાર એ આયનીકરણ ઉર્જાનું ઋણ મૂલ્ય છે: $\Delta H_{eg} = -IE_{1} = -5.1 \ eV$.

(B) ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી સામાન્ય રીતે આવર્તમાં ડાબેથી જમણે જતાં વધે છે અને સમૂહમાં ઉપરથી નીચે જતાં ઘટે છે.
જોકે,$3^{rd}$ આવર્તના સભ્યોની ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી $2^{nd}$ આવર્તના સભ્યો કરતા વધારે હોય છે,કારણ કે તેમનું કદ મોટું હોય છે,જે આંતર-ઇલેક્ટ્રોનિક અપાકર્ષણ ઘટાડે છે.
$O$ અને $S$ એ સમૂહ $16$ ના તત્વો છે,જ્યારે $F$ અને $Cl$ એ સમૂહ $17$ ના તત્વો છે.
તેથી,$F$ અને $Cl$ ની ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી $O$ અને $S$ કરતા વધારે છે.
સમૂહમાં સરખામણી કરતા,$Cl > F$ અને $S > O$ થાય છે,કારણ કે $F$ અને $O$ પરમાણુઓનું કદ નાનું હોવાથી આવતા ઇલેક્ટ્રોન માટે વધુ અપાકર્ષણ અનુભવાય છે.
તેથી,ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પીનો સાચો વધતો ક્રમ $O < S < F < Cl$ છે.

(D) $O^{2-}_{(g)}$ ની રચનામાં બે તબક્કાઓનો સમાવેશ થાય છે:
$1$. પ્રથમ ઇલેક્ટ્રોન ઉમેરણ ઉષ્માક્ષેપક છે કારણ કે જ્યારે તટસ્થ ઓક્સિજન પરમાણુમાં ઇલેક્ટ્રોન ઉમેરવામાં આવે છે ત્યારે ઉર્જા મુક્ત થાય છે.
$2$. બીજું ઇલેક્ટ્રોન ઉમેરણ અત્યંત ઉષ્માશોષક છે કારણ કે આવનાર ઇલેક્ટ્રોન $O^{-}_{(g)}$ આયન પર પહેલેથી જ હાજર રહેલા ઋણ વીજભારથી મજબૂત સ્થિર વિદ્યુત અપાકર્ષણ અનુભવે છે.
$3$. ભલે $O^{2-}$ સ્થિર ઉમદા વાયુ જેવી રચના પ્રાપ્ત કરે છે (નિયોન સાથે આઇસોઇલેક્ટ્રોનિક),પરંતુ આંતર-ઇલેક્ટ્રોનિક અપાકર્ષણને દૂર કરવા માટે જરૂરી ઉર્જાનું મોટું પ્રમાણ $(+780 \ kJ \ mol^{-1})$ વાયુ અવસ્થામાં સમગ્ર પ્રક્રિયાને પ્રતિકૂળ બનાવે છે.
તેથી,સાચું કારણ એ છે કે ઇલેક્ટ્રોન અપાકર્ષણ એ ઉમદા વાયુ જેવી રચના પ્રાપ્ત કરવાથી મળતી સ્થિરતા કરતા વધારે હોય છે.

(B) આપેલ પ્રક્રિયાઓ માટે એન્થાલ્પી ફેરફાર નીચે મુજબ છે:
$1$. $O_{(g)} \to O^{+}_{(g)}$: આ ઓક્સિજનની પ્રથમ આયનીકરણ એન્થાલ્પી છે,જેનું મૂલ્ય ઘણું વધારે ધન $(+1314 \ kJ/mol)$ છે.
$2$. $O_{(g)} \to O^{-}_{(g)}$: આ ઓક્સિજનની ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી છે,જેનું મૂલ્ય ઋણ $(-141 \ kJ/mol)$ છે.
$3$. $O^{+}_{(g)} \to O^{2+}_{(g)}$: આ ઓક્સિજનની દ્વિતીય આયનીકરણ એન્થાલ્પી છે,જેનું મૂલ્ય ખૂબ જ વધારે ધન $(+3388 \ kJ/mol)$ છે.
$4$. $S_{(g)} \to S^{-}_{(g)}$: આ સલ્ફરની ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી છે,જેનું મૂલ્ય ઋણ $(-200 \ kJ/mol)$ છે.
એન્થાલ્પી ફેરફારના મૂલ્યોની તુલના કરતા,$O_{(g)} \to O^{-}_{(g)}$ પ્રક્રિયામાં $141 \ kJ/mol$ ઉર્જા મુક્ત થાય છે,જ્યારે $S_{(g)} \to S^{-}_{(g)}$ માં $200 \ kJ/mol$ મુક્ત થાય છે. સૌથી ઓછો એન્થાલ્પી ફેરફાર (ન્યૂનતમ નિરપેક્ષ મૂલ્ય) $O_{(g)} \to O^{-}_{(g)}$ પ્રક્રિયામાં જોવા મળે છે.

(C) પ્રક્રિયા $Cl + e^{-} \rightarrow Cl^{-}$ એ તટસ્થ ક્લોરિન પરમાણુમાં ઇલેક્ટ્રોન ઉમેરીને ક્લોરાઇડ આયન બનાવવાની પ્રક્રિયા દર્શાવે છે.
આ પ્રક્રિયા ક્લોરિન પરમાણુનું અષ્ટક પૂર્ણ કરે છે,જે એક સ્થાયી રચના છે.
આ પ્રક્રિયા દરમિયાન ઉર્જા મુક્ત થાય છે,જેને ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી (અથવા ઇલેક્ટ્રોન એફિનિટી) કહેવામાં આવે છે.
તેનાથી વિપરીત,$Cl \rightarrow Cl^{+} + e^{-}$ એ આયનીકરણ પ્રક્રિયા છે જેમાં ઉર્જાની જરૂર પડે છે,$HCl \rightarrow H^{+} + Cl^{-}$ એ બંધ તોડવાની પ્રક્રિયા છે જેમાં ઉર્જાની જરૂર પડે છે,અને $O^{-} + e^{-} \rightarrow O^{2-}$ એ આંતર-ઇલેક્ટ્રોનિક અપાકર્ષણને કારણે ઉષ્માશોષક પ્રક્રિયા છે.

(D) તટસ્થ પરમાણુમાં ઇલેક્ટ્રોન ઉમેરવાની પ્રક્રિયા સામાન્ય રીતે ઉષ્માક્ષેપક હોય છે,જેમાં ઉર્જા મુક્ત થાય છે.
જોકે,પહેલેથી જ ઋણ વીજભારિત આયન,જેમ કે $O^{-}$,માં ઇલેક્ટ્રોન ઉમેરવો એ ઉષ્માશોષક પ્રક્રિયા છે.
આનું કારણ આવતા ઇલેક્ટ્રોન અને આયન પરના અસ્તિત્વ ધરાવતા ઋણ વીજભાર વચ્ચેનું પ્રબળ સ્થિર વિદ્યુતીય અપાકર્ષણ છે.
તેથી,બીજી ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી ધન હોય છે,જેનો અર્થ છે કે $O^{-} + e^- \to O^{2-}$ પ્રક્રિયામાં ઉર્જાનું શોષણ જરૂરી છે.

(C) $O$ માટે ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી $(\Delta H_{eg})$ $-141 \ kJ/mol$ $(\Delta H_1)$ છે.
$F$ માટે ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી $-328 \ kJ/mol$ $(\Delta H_2)$ છે.
$Cl$ માટે ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી $-349 \ kJ/mol$ $(\Delta H_3)$ છે.
$\Delta H_3 < \Delta H_2 < \Delta H_1 < 0$ હોવાથી,ત્રણેય મૂલ્યો ઋણ છે.
$Na_{(g)} \to Na^{+}_{(g)} + e^-$ એ આયનીકરણ ઉર્જા દર્શાવે છે,જે હંમેશા ધન હોય છે $(\Delta H_4 > 0)$.
વિકલ્પ $C$ ખોટો છે કારણ કે $\Delta H_1$ પણ ઋણ છે,ધન નથી.

(D) $X_{(g)} + e^- \to X^-_{(g)}$ પ્રક્રિયા તત્વની ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી (અથવા ઇલેક્ટ્રોન એફિનિટી) દર્શાવે છે.
આપેલા તત્વો માટે ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પીનો ક્રમ $N < B < F < Cl$ છે.
$1$. નાઇટ્રોજન $(N)$ ની સ્થાયી અર્ધ-પૂર્ણ $2p^3$ રચના છે,જેના કારણે તેમાં ઇલેક્ટ્રોન ઉમેરવો મુશ્કેલ છે,પરિણામે ન્યૂનતમ ઊર્જા મુક્ત થાય છે.
$2$. ક્લોરિન $(Cl)$ નું કદ અને અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભારને કારણે તેની ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી સૌથી વધુ છે,પરિણામે મહત્તમ ઊર્જા મુક્ત થાય છે.
તેથી,ન્યૂનતમ $N$ $(c)$ માટે અને મહત્તમ $Cl$ $(b)$ માટે છે.

(B) વાયુરૂપ ઋણ આયનમાંથી ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરવા માટે જરૂરી ઉર્જા એ સંબંધિત તટસ્થ પરમાણુની ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી $(EA)$ જેટલી હોય છે.
$A_{(g)}^{-} \to A_{(g)} + e^{-}$,$\Delta H = A_{(g)}$ ની $EA$.
આ તત્વો માટે ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પીનો ક્રમ $P < S < F < Cl$ હોવાથી,તેમના ઋણ આયનોમાંથી ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરવા માટે જરૂરી ઉર્જાનો ક્રમ પણ સમાન રહેશે.
તેથી,$P_{(g)}^{-} \to P_{(g)} + e^{-}$ પ્રક્રિયા માટે સૌથી ઓછી ઉર્જાની જરૂર પડે છે.

(A) કોઈપણ તત્વની આયનીકરણ ઉર્જા હંમેશા તેની ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી કરતા વધારે હોય છે.

(A) $He$ એ નિષ્ક્રિય વાયુ છે જેની ઇલેક્ટ્રોન રચના $(1s^{2})$ સ્થાયી છે અને તેનું ડુપ્લેટ પૂર્ણ છે.
$Be$ ની ઇલેક્ટ્રોન રચના $1s^{2}, 2s^{2}$ છે,જેનો અર્થ છે કે તેની $2s$ પેટાકોષ સંપૂર્ણ ભરાયેલી છે.
બંને તત્વોની પેટાકોષ સંપૂર્ણ ભરાયેલી હોવાથી,તેમાં ઇલેક્ટ્રોન ઉમેરવો મુશ્કેલ છે.
તેથી,આપેલા વિકલ્પોમાંથી $Be$ ની ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી $He$ જેવી છે.