Electron affinity Questions in Gujarati

(C) ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી $(EA)$ સામાન્ય રીતે આવર્તમાં ડાબેથી જમણે જતાં વધે છે અને સમૂહમાં ઉપરથી નીચે જતાં ઘટે છે.
આપેલા તત્વોની સરખામણી કરતાં: $N$ (સમૂહ $15$,આવર્ત $2$),$O$ (સમૂહ $16$,આવર્ત $2$),$Cl$ (સમૂહ $17$,આવર્ત $3$),અને $Al$ (સમૂહ $13$,આવર્ત $3$).
$1$. $Al$ ધાતુ છે અને તેમાં ઇલેક્ટ્રોન મેળવવાની વૃત્તિ સૌથી ઓછી છે,તેથી તેની ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી સૌથી ઓછી છે.
$2$. $N$,$O$,અને $Cl$ માં: $N$ ની અર્ધ-પૂર્ણ $p$-કક્ષક $(2p^3)$ ને કારણે તેની ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી ખૂબ ઓછી છે ($O$ કરતા પણ ઓછી).
$3$. $Cl$ ની ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી આ બધામાં સૌથી વધુ છે કારણ કે તેની કદ નાનું છે અને અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભાર વધુ છે.
સાચો ક્રમ $N < Al < O < Cl$ છે.

(A) $Cl$ $(349 \ kJ \ mol^{-1})$ ની ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી $F$ $(322 \ kJ \ mol^{-1})$ કરતા વધારે છે.
આનું કારણ એ છે કે $F$ ની $2p$ કક્ષક ખૂબ નાની છે,જેના કારણે જ્યારે નવો ઇલેક્ટ્રોન ઉમેરવામાં આવે ત્યારે ઇલેક્ટ્રોન-ઇલેક્ટ્રોન વચ્ચે વધુ અપાકર્ષણ થાય છે.
તેની સરખામણીમાં,$Cl$ ની $3p$ કક્ષક મોટી હોવાથી તેમાં ઇલેક્ટ્રોન-ઇલેક્ટ્રોન અપાકર્ષણ ઓછું હોય છે,જેથી $Cl$ માટે ઇલેક્ટ્રોન સ્વીકારવો સરળ બને છે.

(B) ઇલેક્ટ્રોન એફિનિટી એ વાયુરૂપ સ્પીસીઝમાં ઇલેક્ટ્રોન ઉમેરતી વખતે મુક્ત થતી ઊર્જા છે. તે ઇલેક્ટ્રોન મેળવ્યા પછી બનતી સ્પીસીઝની સ્થિરતા સાથે સીધી રીતે સંબંધિત છે.
$N^{+} (1s^{2} 2s^{2} 2p^{2})$: ઇલેક્ટ્રોન ઉમેરવાથી $N$ $(1s^{2} 2s^{2} 2p^{3})$ મળે છે,જે અર્ધ-ભરાયેલી $p$-ઓર્બિટલ ધરાવે છે.
$O^{+} (1s^{2} 2s^{2} 2p^{3})$: ઇલેક્ટ્રોન ઉમેરવાથી $O$ $(1s^{2} 2s^{2} 2p^{4})$ મળે છે,જે અર્ધ-ભરાયેલી સ્થિતિ કરતા ઓછી સ્થિર છે.
$NO^{+}$: આ $N_{2}$ ($14$ ઇલેક્ટ્રોન) સાથે આઇસોઇલેક્ટ્રોનિક સ્પીસીઝ છે. $NO^{+}$ માં ઇલેક્ટ્રોન ઉમેરતા $NO$ ($15$ ઇલેક્ટ્રોન) બને છે,જેમાં ઇલેક્ટ્રોન એન્ટિ-બોન્ડિંગ $\pi^{*}$ ઓર્બિટલમાં જાય છે,જે ઓછું અનુકૂળ છે.
અસરકારક ન્યુક્લિયર ચાર્જ $(Z_{eff})$ ની સરખામણી કરતા,$O^{+}$ નો $Z_{eff}$ $N^{+}$ કરતા વધારે છે,પરંતુ અહીં પરિણામી તટસ્થ પરમાણુની સ્થિરતા મુખ્ય પરિબળ છે. ઇલેક્ટ્રોન એફિનિટીનો સાચો ક્રમ $O^{+} > N^{+} > NO^{+}$ છે.

(B) $\Delta H_{eg}$ (ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી) નો $CORRECT$ ક્રમ $O < S < F < Cl$ છે.
સામાન્ય રીતે,આવર્તમાં ડાબેથી જમણી તરફ જતાં પરમાણુ કદમાં ઘટાડો અને અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભારમાં વધારો થવાને કારણે ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી વધુ ઋણ બને છે.
જોકે,બીજા આવર્તના તત્વો $(O, F)$ માટે,$2p$ કક્ષકોના નાના કદને કારણે આવતા ઇલેક્ટ્રોન પર આંતર-ઇલેક્ટ્રોનિક અપાકર્ષણ અનુભવાય છે. પરિણામે,ત્રીજા આવર્તના તત્વો $(S, Cl)$ ની ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી તેમના અનુરૂપ બીજા આવર્તના તત્વો કરતા વધુ ઋણ હોય છે.
તેથી,સાચો ક્રમ $O < S < F < Cl$ છે.

(C) $O_{(g)}^{-} + e^{-} \to O_{(g)}^{2-}$ પ્રક્રિયામાં ઋણ આયનમાં ઇલેક્ટ્રોન ઉમેરવાનો હોય છે.
આવનારા ઇલેક્ટ્રોન અને $O^{-}$ આયનમાં રહેલા ઇલેક્ટ્રોન વચ્ચેના આંતર-ઇલેક્ટ્રોનિક અપાકર્ષણને કારણે,આ પ્રક્રિયામાં ઉર્જા આપવી પડે છે.
તેથી,આ પ્રક્રિયા ઉષ્માશોષક છે.
આમ,વિકલ્પ $C$ સાચો જવાબ છે.

(A) આપેલ ઇલેક્ટ્રોનિક રચનાઓ નીચેના તત્વોને અનુરૂપ છે:
$I$: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^5$ એ ક્લોરિન $(Cl)$ છે.
$II$: $1s^2 2s^2 2p^3$ એ નાઇટ્રોજન $(N)$ છે.
$III$: $1s^2 2s^2 2p^5$ એ ફ્લોરિન $(F)$ છે.
$IV$: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^1$ એ એલ્યુમિનિયમ $(Al)$ છે.
સામાન્ય રીતે આવર્તમાં ડાબેથી જમણે જતા ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી વધે છે અને સમૂહમાં ઉપરથી નીચે જતા ઘટે છે.
નાઇટ્રોજન $(N)$ ની અર્ધ-પૂર્ણ $p$-કક્ષક $(2p^3)$ ને કારણે તે ખૂબ સ્થાયી છે,તેથી તેની ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી ખૂબ ઓછી હોય છે.
ફ્લોરિન $(F)$ નું કદ ક્લોરિન $(Cl)$ કરતા નાનું હોવાથી,તેમાં આંતર-ઇલેક્ટ્રોનિક અપાકર્ષણ જોવા મળે છે,જેના કારણે $Cl$ ની ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી $F$ કરતા વધારે હોય છે.
એલ્યુમિનિયમ $(Al)$ એક ધાતુ છે જેની ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી ઓછી હોય છે.
આમ,સાચો ક્રમ $N < Al < F < Cl$ એટલે કે $II < IV < III < I$ છે.

(D) એક-ઋણ આયનમાંથી ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરવા માટે જરૂરી ઉર્જાને દ્વિતીય ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી અથવા આયનનું આયનીકરણ ઉર્જા કહેવાય છે.
આપેલ પ્રક્રિયાઓમાં,$Cl^-$ માંથી ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરવા માટે સૌથી ઓછી ઉર્જાની જરૂર પડે છે કારણ કે $Cl^-$ એ નિષ્ક્રિય વાયુ જેવી સ્થાયી રચના ધરાવે છે અને $Cl$ પરમાણુ સ્થાયી છે.

(C) $Na \rightarrow Na^{+} + e^{-}$ પ્રક્રિયા એ $Na$ ની આયનીકરણ એન્થાલ્પી $(IP)$ દર્શાવે છે,જે $5 \ eV$ આપેલી છે.
$Na + e^{-} \rightarrow Na^{-}$ પ્રક્રિયા એ $Na$ ની ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી $(EA)$ દર્શાવે છે.
$Na$ ની ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી આશરે $0.55 \ eV$ છે.
તેથી,$X$ નું મૂલ્ય $0.55 \ eV$ છે.

(D) પરમાણુમાં ઇલેક્ટ્રોન ઉમેરવાની પ્રક્રિયા સામાન્ય રીતે ઉષ્માક્ષેપક હોય છે,પરંતુ જો પરમાણુ સ્થાયી ઇલેક્ટ્રોન રચના ધરાવતો હોય તો તે ઉષ્માશોષક બને છે.
$Ne$ $(1s^2 2s^2 2p^6)$ સ્થાયી નિષ્ક્રિય વાયુ જેવી રચના ધરાવે છે.
$N$ $(1s^2 2s^2 2p^3)$ સ્થાયી અર્ધ-પૂર્ણ $p$-કક્ષક રચના ધરાવે છે.
$Be$ $(1s^2 2s^2)$ સ્થાયી પૂર્ણ ભરાયેલી $s$-કક્ષક રચના ધરાવે છે.
આ ત્રણેય તત્વો સ્થાયી ઇલેક્ટ્રોન રચના ધરાવતા હોવાથી,તેમાં ઇલેક્ટ્રોન ઉમેરવા માટે ઉર્જાની જરૂર પડે છે,તેથી આ બધી પ્રક્રિયાઓ ઉષ્માશોષક છે.

(C) ઓક્સિજન પરમાણુમાંથી ઓક્સાઈડ આયન,$O^{2-}_{(g)}$,બનવાની પ્રક્રિયા બે તબક્કામાં થાય છે.
પ્રથમ તબક્કો ઉષ્માક્ષેપક છે કારણ કે જ્યારે તટસ્થ ઓક્સિજન પરમાણુમાં ઈલેક્ટ્રોન ઉમેરવામાં આવે છે ત્યારે ઉર્જા મુક્ત થાય છે.
બીજો તબક્કો,$O^{-}$ આયનમાં ઈલેક્ટ્રોન ઉમેરવો,તે અત્યંત ઉષ્માશોષક છે કારણ કે આવતા ઈલેક્ટ્રોન અને ઋણ વીજભારિત $O^{-}$ આયન વચ્ચે પ્રબળ સ્થિર વિદ્યુતીય અપાકર્ષણ હોય છે.
ભલે $O^{2-}$ આયન સ્થિર ઉમદા વાયુ જેવી રચના (નિયોન સાથે આઈસોઈલેક્ટ્રોનિક) પ્રાપ્ત કરે છે,પરંતુ આંતર-ઈલેક્ટ્રોનિક અપાકર્ષણને દૂર કરવા માટે જરૂરી ઉર્જા પ્રાપ્ત થયેલી સ્થિરતા કરતા ઘણી વધારે છે.
તેથી,વાયુ અવસ્થામાં એકંદરે પ્રક્રિયા પ્રતિકૂળ છે.

(B) $Li$ $(Z=3)$ ની ઇલેક્ટ્રોન રચના $1s^2 \, 2s^1$ છે. એક ઇલેક્ટ્રોન ઉમેરવાથી $Li^-$ $(1s^2 \, 2s^2)$ બને છે,જે પૂર્ણ ભરાયેલી $2s$ કક્ષકને કારણે સ્થાયી છે.
$Be$ $(Z=4)$ ની ઇલેક્ટ્રોન રચના $1s^2 \, 2s^2$ છે. એક ઇલેક્ટ્રોન ઉમેરવાથી $Be^-$ $(1s^2 \, 2s^2 \, 2p^1)$ બને છે. આ પ્રક્રિયા $Be$ ની સ્થાયી પૂર્ણ ભરાયેલી $2s^2$ રચનાને ખલેલ પહોંચાડે છે,તેથી $Be^-$ સૌથી ઓછો સ્થાયી આયન છે.
$B$ $(Z=5)$ ની ઇલેક્ટ્રોન રચના $1s^2 \, 2s^2 \, 2p^1$ છે. એક ઇલેક્ટ્રોન ઉમેરવાથી $B^-$ $(1s^2 \, 2s^2 \, 2p^2)$ બને છે,જે પ્રમાણમાં સ્થાયી છે.
$C$ $(Z=6)$ ની ઇલેક્ટ્રોન રચના $1s^2 \, 2s^2 \, 2p^2$ છે. એક ઇલેક્ટ્રોન ઉમેરવાથી $C^-$ $(1s^2 \, 2s^2 \, 2p^3)$ બને છે,જે અર્ધ-પૂર્ણ $p$-કક્ષકને કારણે સ્થાયી છે.

(A) ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી $(EA)$ એ તટસ્થ વાયુરૂપ પરમાણુ અથવા આયનમાં ઇલેક્ટ્રોન ઉમેરતી વખતે મુક્ત થતી ઉર્જા તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે.
તટસ્થ ઓક્સિજન $(O)$ ઇલેક્ટ્રોન સ્વીકારવાની સૌથી વધુ વૃત્તિ ધરાવે છે કારણ કે તે ઋણભારિત નથી.
$O^-$ અને $O^{2-}$ જેવા ઋણ આયનો તેમના ઋણ વીજભારને કારણે આવતા ઇલેક્ટ્રોન સાથે પ્રબળ સ્થિર વિદ્યુતીય અપાકર્ષણ અનુભવે છે,જે પ્રક્રિયાને ઉષ્માશોષક અથવા ઓછી અનુકૂળ બનાવે છે.
તેથી,તટસ્થ પરમાણુ $O$ $(x=0)$ મહત્તમ ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી ધરાવે છે.

(C) $Cl$ નું આણ્વીય દળ $35.5 \ g/mol$ છે.
આપેલ છે કે $1 \ mole$ $Cl$ માટે ઇલેક્ટ્રોન એફિનિટી $(EA)$ $348 \ kJ/mol$ છે,જેનો અર્થ છે કે $35.5 \ g$ $Cl$ ને $Cl^-$ વાયુમાં રૂપાંતરિત કરવા માટે $348 \ kJ$ ઉર્જા મુક્ત થાય છે.
$1.0 \ g$ $Cl$ માટે મુક્ત થતી ઉર્જા શોધવા માટે:
$\text{Energy} = \frac{348 \ kJ}{35.5 \ g} \times 1.0 \ g$
$\text{Energy} \approx 9.802 \ kJ$
તેથી,મુક્ત થતી ઉર્જા આશરે $9.8 \ kJ$ છે.

(D) $Cu \to Cu^{+}$ અને $Li \to Li^{+}$ પ્રક્રિયાઓ આયનીકરણ દર્શાવે છે,જેમાં ઇલેક્ટ્રોન દૂર થાય છે. આ તત્વો ધાતુઓ છે અને તેમની આયનીકરણ ઉર્જા પ્રમાણમાં ઓછી હોય છે.
તેની સામે,$Br \to Br^{-}$ અને $I \to I^{-}$ ઇલેક્ટ્રોન મેળવવાની પ્રક્રિયાઓ છે. હેલોજન સમૂહમાં ઉપરથી નીચે જતાં,અણુનું કદ વધે છે,જેના કારણે આવતા ઇલેક્ટ્રોન માટે આકર્ષણ ઘટે છે.
$I \to I^{-}$ પ્રક્રિયામાં,$Br$ ની સરખામણીમાં $I$ ના મોટા કદને કારણે આંતર-ઇલેક્ટ્રોનિક અપાકર્ષણ વધુ હોય છે,તેથી આ પ્રક્રિયામાં સૌથી વધુ ઉર્જાનું શોષણ થાય છે.

(B) સમૂહમાં ઉપરથી નીચે તરફ જતાં પરમાણુ કદ વધવાને કારણે ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી સામાન્ય રીતે ઘટે છે. જોકે,કાર્બન પરિવાર (સમૂહ $14$) માટે,$Si$ ની ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી $C$ કરતા વધારે હોય છે. આનું કારણ એ છે કે $C$ માં $2p$ કક્ષકો ખૂબ નાની હોય છે,જેના કારણે આંતર-ઇલેક્ટ્રોનિક અપાકર્ષણ વધુ હોય છે,જે $Si$ ની મોટી $3p$ કક્ષકોની તુલનામાં નવા ઇલેક્ટ્રોનને ઉમેરવાનું મુશ્કેલ બનાવે છે. સમૂહ $14$ માટે સામાન્ય ક્રમ $Si > C > Ge > Sn > Pb$ છે. તેથી,$C$,$Si$,અને $Ge$ માટે સાચો ક્રમ $Si > C > Ge$ છે,જે $C < Si > Ge$ ને અનુરૂપ છે.

(D) ઇલેક્ટ્રોન એફિનિટી સામાન્ય રીતે આવર્તમાં ડાબેથી જમણે જતાં વધે છે અને સમૂહમાં ઉપરથી નીચે જતાં ઘટે છે.
જોકે,$F$ પરમાણુનું કદ નાનું હોવાથી,તેમાં દાખલ થતો ઇલેક્ટ્રોન $2p$ કક્ષકમાં નોંધપાત્ર આંતર-ઇલેક્ટ્રોનિક અપાકર્ષણ અનુભવે છે.
તેની સરખામણીમાં,$Cl$ પરમાણુમાં $3p$ કક્ષક મોટી હોવાથી અપાકર્ષણ ઓછું થાય છે,જેના કારણે ઇલેક્ટ્રોન ઉમેરવો વધુ સરળ બને છે.
તેથી,ઇલેક્ટ્રોન એફિનિટીનું મૂલ્ય $Cl > F > O$ ના ક્રમમાં હોય છે.

(C) હેલોજન માટે ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પીનો ક્રમ $Cl > F > Br > I$ છે.
ફ્લોરિન પરમાણુનું કદ નાનું હોવાને કારણે,તેમાં ઉમેરાતા ઇલેક્ટ્રોન પર તેના $2p$ કક્ષકમાં રહેલા ઇલેક્ટ્રોન દ્વારા વધુ ઇલેક્ટ્રોન-ઇલેક્ટ્રોન અપાકર્ષણ અનુભવાય છે.
તેથી,ફ્લોરિનની ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પીનું મૂલ્ય ક્લોરિન કરતા ઓછું હોય છે.

(D) ક્લોરિન $(Cl)$ નું મોલર દળ $35.5 \ g \ mol^{-1}$ છે.
$Cl$ ના મોલની સંખ્યા $= \frac{1 \ g}{35.5 \ g \ mol^{-1}} = \frac{1}{35.5} \ mol$.
$1 \ mol$ $Cl$ માટે મુક્ત થતી ઉર્જા $= 3.7 \ eV \times 23.06 \ kcal \ mol^{-1} \ eV^{-1} = 85.322 \ kcal \ mol^{-1}$ છે.
$\frac{1}{35.5} \ mol$ માટે મુક્ત થતી ઉર્જા $= \frac{1}{35.5} \times 85.322 \ kcal \approx 2.4 \ kcal$ થાય.

(D) ઓક્સિજનની પ્રથમ ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી ઋણ હોય છે કારણ કે જ્યારે તટસ્થ ઓક્સિજન પરમાણુમાં ઇલેક્ટ્રોન ઉમેરવામાં આવે છે ત્યારે $O^-$ બનાવવા માટે ઊર્જા મુક્ત થાય છે.
જોકે,બીજી ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી ધન હોય છે કારણ કે આવતા ઇલેક્ટ્રોન અને ઋણ વીજભારિત $O^-$ આયન વચ્ચેના મજબૂત સ્થિર વિદ્યુતીય અપાકર્ષણને દૂર કરવા માટે ઊર્જા આપવી પડે છે.

(A) ઇલેક્ટ્રોનિક ગોઠવણીઓ છે: $A = 1s^2\, 2s^2\, 2p^4$ (ઓક્સિજન પરમાણુ,$O$),$B = 1s^2\, 2s^2\, 2p^5$ (ઓક્સિજન આયન,$O^-$),$C = 1s^2\, 2s^2\, 2p^6$ (ઓક્સિજન ડાયઆયન,$O^{2-}$).
$1$. પ્રક્રિયા $A + e^- \to B$ $(O + e^- \to O^-)$ ઉષ્માક્ષેપક છે કારણ કે જ્યારે તટસ્થ પરમાણુમાં ઇલેક્ટ્રોન ઉમેરવામાં આવે ત્યારે ઉર્જા મુક્ત થાય છે.
$2$. પ્રક્રિયા $B + e^- \to C$ $(O^- + e^- \to O^{2-})$ ઉષ્માશોષક છે કારણ કે આવતા ઇલેક્ટ્રોન અને ઋણ વીજભારિત $O^-$ આયન વચ્ચેના સ્થિર વિદ્યુતીય અપાકર્ષણને દૂર કરવા માટે ઉર્જાની જરૂર પડે છે.

(C) દ્વિતીય ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી એ ઉર્જાનો ફેરફાર છે જ્યારે ઇલેક્ટ્રોન યુનિનેગેટિવ આયન $(X^-)$ માં ઉમેરવામાં આવે છે.
ઓક્સિજન $(O)$ અને સલ્ફર $(S)$ માટે,બીજા ઇલેક્ટ્રોનનો ઉમેરો એ એન્ડોથર્મિક પ્રક્રિયા છે,જે આવનારા ઇલેક્ટ્રોન અને ઋણ આયન વચ્ચેના મજબૂત આંતર-ઇલેક્ટ્રોનિક અપાકર્ષણને કારણે થાય છે.
$O$ અને $S$ માટે $2^{nd}$ ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પીના મૂલ્યો અનુક્રમે $+ 780 \ kJ/mol$ અને $+ 590 \ kJ/mol$ છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $C$ છે.

(A) આવર્ત કોષ્ટકમાં ડાબેથી જમણી તરફ જતાં અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભાર વધવાને કારણે અને પરમાણુ કદ ઘટવાને કારણે ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી સામાન્ય રીતે વધે છે.
એક જ આવર્તના તત્વો માટે,ક્રમ આ મુજબ છે:
$Pnicogen (Group \ 15) < Chalcogen (Group \ 16) < Halogen (Group \ 17)$.
હેલોજન તત્વોની ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી તેમના આવર્તમાં સૌથી વધુ હોય છે કારણ કે તેમને નિષ્ક્રિય વાયુ જેવી સ્થાયી રચના પ્રાપ્ત કરવા માટે માત્ર એક ઇલેક્ટ્રોનની જરૂર હોય છે.
તેથી,સાચો ક્રમ $Pnicogen < Chalcogen < Halogen$ છે.

(B) સમૂહ $16$ ના તત્વો $(O, S, Se, Te)$ માં નીચે તરફ જતાં,પરમાણુ કદમાં વધારાને કારણે ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી સામાન્ય રીતે ઓછી ઋણ (ઘટે છે) બને છે.
જોકે,ઓક્સિજન $(O)$ આવર્ત $2$ માં આવે છે અને તેનું પરમાણ્વીય કદ ખૂબ જ નાનું અને કોમ્પેક્ટ છે.
આ નાના કદને કારણે આવતા ઇલેક્ટ્રોન અને $2p$ સબશેલમાં રહેલા ઇલેક્ટ્રોન વચ્ચે નોંધપાત્ર આંતર-ઇલેક્ટ્રોનિક અપાકર્ષણ થાય છે,જેનાથી ઓક્સિજનની ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી સલ્ફર $(S)$ કરતા ઓછી ઋણ બને છે.
તેથી,ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી $(\Delta H_{eg})$ નો સાચો ક્રમ $O < Se < S$ છે.

(C) $1$. કાર્બન $(C)$ ની $EA$ ફ્લોરિન $(F)$ કરતા ઓછી છે. વિધાન $A$ ખોટું $(F)$ છે.
$2$. સલ્ફર $(S)$ ની $EA$ ફ્લોરિન $(F)$ કરતા ઓછી છે. વિધાન $B$ સાચું $(T)$ છે.
$3$. આયોડિન $(I)$ ની $EA$ બ્રોમિન $(Br)$ કરતા ઓછી છે. વિધાન $C$ ખોટું $(F)$ છે.
$4$. ક્લોરિન $(Cl)$ ની $EA$ સલ્ફર $(S)$ કરતા વધારે છે. વિધાન $D$ સાચું $(T)$ છે.
આમ,ક્રમ $F, T, F, T$ છે.

(C) ઉષ્માક્ષેપક પ્રક્રિયા એટલે એવી પ્રક્રિયા જેમાં ઉર્જા મુક્ત થાય છે,એટલે કે ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પીનું મૂલ્ય ઋણ હોય છે.
$1$. વિકલ્પ $A$ એ $F^-$ ની આયનીકરણ ઉર્જા દર્શાવે છે,જે ઉષ્માશોષક છે.
$2$. વિકલ્પ $B$ માં $Be$ માં ઇલેક્ટ્રોન ઉમેરવાનો સમાવેશ થાય છે. $Be$ ની સ્થાયી $2s^2$ રચના હોવાથી,ઇલેક્ટ્રોન ઉમેરવો ઉષ્માશોષક છે.
$3$. વિકલ્પ $C$ ઓક્સિજનની પ્રથમ ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી દર્શાવે છે,જે ઉષ્માક્ષેપક છે ($O_{(g)} + e^- \to O_{(g)}^{-}$,$\Delta H = -141 \ kJ/mol$).
$4$. વિકલ્પ $D$ માં $O$ માંથી $O^{2-}$ બનવાની પ્રક્રિયા છે. $O^-$ માં બીજો ઇલેક્ટ્રોન ઉમેરવો એ આંતર-ઇલેક્ટ્રોનિક અપાકર્ષણને કારણે ઉષ્માશોષક છે.

(C) ઇલેક્ટ્રોન એફિનિટી $(EA)$ એટલે તટસ્થ વાયુરૂપ પરમાણુમાં ઇલેક્ટ્રોન ઉમેરતી વખતે મુક્ત થતી ઊર્જા.
આપેલા વિકલ્પોમાં $F^{-}$,$Cl^{-}$,$Li^{+}$,અને $Na^{+}$ બધા આયનો છે.
$F^{-}$ અને $Cl^{-}$ જેવા ઋણ આયનો પાસે પહેલેથી જ સ્થાયી અષ્ટક રચના છે,તેથી તેમાં ઇલેક્ટ્રોન ઉમેરવા માટે ઊર્જાની જરૂર પડે છે.
$Li^{+}$ અને $Na^{+}$ જેવા ધન આયનો તેમના ધન વીજભારને કારણે ઇલેક્ટ્રોન પ્રત્યે મજબૂત આકર્ષણ ધરાવે છે.
$Li^{+}$ ની આયનીય ત્રિજ્યા $Na^{+}$ કરતા નાની હોવાથી,તેની અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભાર ઘનતા વધુ હોય છે,જે તેને ઇલેક્ટ્રોન આકર્ષવા માટે વધુ સક્ષમ બનાવે છે.
તેથી,$Li^{+}$ ની ઇલેક્ટ્રોન એફિનિટી સૌથી વધુ છે.

(C) $(A) \, S_{(g)}^{-} \rightarrow S_{(g)}^{2-}$: ઋણ આયનમાં ઇલેક્ટ્રોન ઉમેરવો એ આંતર-ઇલેક્ટ્રોનિક અપાકર્ષણને કારણે ઉષ્માશોષક છે.
$(B) \, Na_{(g)}^{+} + Cl_{(g)}^{-} \rightarrow NaCl_{(s)}$: આ આયનિક લેટીસની રચના દર્શાવે છે,જે ઉષ્માક્ષેપક પ્રક્રિયા છે.
$(C) \, N_{(g)} \rightarrow N_{(g)}^{-}$: નાઇટ્રોજન પાસે સ્થાયી અર્ધ-પૂર્ણ $p$-સબશેલ $(2s^2 2p^3)$ છે. તેમાં ઇલેક્ટ્રોન ઉમેરવો એ ઉષ્માશોષક છે.
$(D) \, Al_{(g)}^{2+} \rightarrow Al_{(g)}^{3+}$: ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરવો (આયનીકરણ) હંમેશા ઉષ્માશોષક પ્રક્રિયા છે.

(B) પ્રક્રિયા $X^{-}_{(g)} \to X_{(g)} + e^-$ માટે જરૂરી ઉર્જા એ પરમાણુ $X$ ની ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પીના મૂલ્ય જેટલી હોય છે.
દરેક માટે ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પીની પ્રક્રિયા ધ્યાનમાં લઈએ:
$(a) \, F_{(g)} + e^- \to F^{-}_{(g)} \, (\Delta H_1)$
$(b) \, P_{(g)} + e^- \to P^{-}_{(g)} \, (\Delta H_2)$
$(c) \, S_{(g)} + e^- \to S^{-}_{(g)} \, (\Delta H_3)$
$(d) \, Cl_{(g)} + e^- \to Cl^{-}_{(g)} \, (\Delta H_4)$
ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ દરમિયાન મુક્ત થતી ઉર્જાનો ક્રમ: $|\Delta H_4| (Cl) > |\Delta H_1| (F) > |\Delta H_3| (S) > |\Delta H_2| (P)$ છે.
ઉલટી પ્રક્રિયા માટે જરૂરી ઉર્જા એ સીધી પ્રક્રિયામાં મુક્ત થતી ઉર્જા જેટલી હોવાથી,સૌથી ઓછી ઉર્જાની જરૂર $P^{-}_{(g)} \to P_{(g)} + e^-$ માટે પડે છે.

(D) જ્યારે તટસ્થ વાયુરૂપ પરમાણુમાં ઇલેક્ટ્રોન ઉમેરવામાં આવે ત્યારે થતા ઉર્જાના ફેરફારને ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી કહેવામાં આવે છે.
જ્યારે આ પ્રક્રિયા દરમિયાન ઉર્જા મુક્ત થાય છે,ત્યારે ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી ઋણ હોય છે.
આયનીકરણ એન્થાલ્પી એ ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરવા માટે જરૂરી ઉર્જા છે.
હાઇડ્રેશન એન્થાલ્પી એ આયનોના જલીયકરણ દરમિયાન મુક્ત થતી ઉર્જા છે.
વિદ્યુતઋણતા એ પરમાણુની સહિયારી ઇલેક્ટ્રોન જોડીને આકર્ષવાની વૃત્તિ છે.

(A) ઇલેક્ટ્રોન ઉમેરવાની મુશ્કેલી ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી સાથે સંબંધિત છે. ધન અથવા ખૂબ ઓછી ઋણ ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી સૂચવે છે કે પ્રક્રિયા મુશ્કેલ છે.
$A)$ રેડોન $(Rn)$ એ નિષ્ક્રિય વાયુ છે જેની સંયોજકતા કક્ષા સંપૂર્ણ ભરાયેલી છે: $[Xe] 4f^{14} 5d^{10} 6s^2 6p^6$. તે ઇલેક્ટ્રોન સ્વીકારવાની વૃત્તિ ધરાવતું નથી,તેથી આ પ્રક્રિયા અત્યંત ઉષ્માશોષક અને સૌથી મુશ્કેલ છે.
$B)$ નાઇટ્રોજન $(N)$ પાસે અર્ધ-પૂર્ણ $2p$ કક્ષક છે: $[He] 2s^2 2p^3$. આ વધારાની સ્થિરતા આપે છે,જેના કારણે ઇલેક્ટ્રોન ઉમેરવો મુશ્કેલ છે,પરંતુ નિષ્ક્રિય વાયુ કરતા ઓછું.
$C)$ ઓક્સિજન $(O)$ પાસે $2p^4$ ઇલેક્ટ્રોન રચના છે અને તે વધુ સ્થિર સ્થિતિ પ્રાપ્ત કરવા માટે સરળતાથી ઇલેક્ટ્રોન સ્વીકારે છે.
$D)$ રેડિયમ $(Ra)$ એ આલ્કલાઇન અર્થ ધાતુ છે જેની રચના $7s^2$ છે. જોકે તેની ઇલેક્ટ્રોન એફિનિટી ઓછી છે,તેમ છતાં તે નિષ્ક્રિય વાયુ કરતા ઇલેક્ટ્રોન સ્વીકારવાની વધુ શક્યતા ધરાવે છે.
તેથી,રેડોન માટે ઇલેક્ટ્રોન ઉમેરવો સૌથી મુશ્કેલ છે.

(B) તટસ્થ પરમાણુમાં ઇલેક્ટ્રોન ઉમેરવાની પ્રક્રિયા (પ્રથમ ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી) સામાન્ય રીતે ઉષ્માક્ષેપક હોય છે,એટલે કે ઉર્જા મુક્ત થાય છે.
જોકે,પહેલેથી જ ઋણ વીજભારિત આયન (જેમ કે $S^-$) માં ઇલેક્ટ્રોન ઉમેરવા માટે આવતા ઇલેક્ટ્રોન અને ઋણ આયન વચ્ચેના સ્થિર વિદ્યુતીય અપાકર્ષણને દૂર કરવું પડે છે.
તેથી,બીજા ઇલેક્ટ્રોનને ઋણ આયન પર લાવવા માટે ઉર્જા આપવી (શોષવી) પડે છે.
$S^{-}_{(g)} + e^- \to S^{2-}_{(g)}$ પ્રક્રિયામાં ઉર્જાનું શોષણ થાય છે.

(A) તત્વોની ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી સામાન્ય રીતે આવર્તમાં ડાબેથી જમણે વધે છે અને સમૂહમાં ઉપરથી નીચે તરફ જતાં ઘટે છે.
આપેલા તત્વો માટે,$N$ ની ઇલેક્ટ્રોન રચના $2p^3$ (અર્ધ-પૂર્ણ) છે,જે તેને સ્થિર બનાવે છે,તેથી તેની ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી ખૂબ ઓછી હોય છે.
ઓક્સિજન $(O)$ નું કદ નાનું હોવાથી,જ્યારે તેના $2p$ કક્ષકમાં ઇલેક્ટ્રોન ઉમેરવામાં આવે છે ત્યારે આંતર-ઇલેક્ટ્રોનિક અપાકર્ષણ વધુ હોય છે,પરિણામે તેની ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી સલ્ફર $(S)$ કરતા ઓછી હોય છે.
સલ્ફર $(S)$ માં $3p$ કક્ષક મોટી હોવાથી અપાકર્ષણ ઓછું થાય છે,તેથી તેની ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી ત્રણેયમાં સૌથી વધુ હોય છે.
તેથી,ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પીનો સાચો ઘટતો ક્રમ $S > O > N$ છે.

(B) આવર્તમાં ડાબેથી જમણે જતાં અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભાર વધવાને કારણે અને પરમાણુનું કદ ઘટવાને કારણે ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી સામાન્ય રીતે વધે છે.
વિકલ્પ $A$ એ $Al$ $([Ne] \, 3s^2, \, 3p^1)$ દર્શાવે છે.
વિકલ્પ $B$ એ $Cl$ $([Ne] \, 3s^2, \, 3p^5)$ દર્શાવે છે.
વિકલ્પ $C$ એ $S$ $([Ne] \, 3s^2, \, 3p^4)$ દર્શાવે છે.
વિકલ્પ $D$ એ $Cr$ $([Ne] \, 3s^2, \, 3p^6, \, 3d^5, \, 4s^1)$ દર્શાવે છે.
આ બધામાં,$Cl$ એ હેલોજન છે જે સ્થાયી નિષ્ક્રિય વાયુ જેવી રચના પ્રાપ્ત કરવા માટે ઇલેક્ટ્રોન મેળવવાની ઉચ્ચ વૃત્તિ ધરાવે છે. તેથી,તેની ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી સૌથી વધુ છે.

(A) સૌ પ્રથમ,ઇલેક્ટ્રોનિક રચનાના આધારે તત્વોને ઓળખો:
$I. 1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^5$ એ ક્લોરિન $(Cl)$ છે,જેની ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી ઊંચી હોય છે.
$II. 1s^2 2s^2 2p^3$ એ નાઇટ્રોજન $(N)$ છે,જેની અર્ધ-પૂર્ણ $p$-કક્ષકને કારણે તે ખૂબ સ્થિર છે અને તેની ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી ખૂબ ઓછી (શૂન્યની નજીક) હોય છે.
$III. 1s^2 2s^2 2p^5$ એ ફ્લોરિન $(F)$ છે. જોકે $F$ એ $Cl$ કરતા વધુ વિદ્યુતઋણ છે,પરંતુ નાના $2p$ સબશેલમાં ઉચ્ચ આંતર-ઇલેક્ટ્રોનિક અપાકર્ષણને કારણે તેની ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી $Cl$ કરતા થોડી ઓછી હોય છે.
$IV. 1s^2 2s^2 2p^6 3s^1$ એ સોડિયમ $(Na)$ છે,જે આલ્કલી ધાતુ છે અને તેની ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી ઓછી હોય છે,પરંતુ નાઇટ્રોજન $(N)$ કરતા વધુ હોય છે કારણ કે તે સ્થિર $3s^2$ રચના બનાવી શકે છે.
આમ,વધતો ક્રમ $II < IV < III < I$ છે.

(B) જ્યારે તટસ્થ પરમાણુમાં ઇલેક્ટ્રોન ઉમેરવામાં આવે છે,ત્યારે ઉર્જા મુક્ત થાય છે,જેનાથી પ્રથમ ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી ઋણ બને છે.
જો કે,જ્યારે યુનિનેગેટિવ આયન $(X^-)$ માં બીજો ઇલેક્ટ્રોન ઉમેરવામાં આવે છે,ત્યારે આવતા ઇલેક્ટ્રોન અને ઋણ વીજભારિત આયન વચ્ચે પ્રબળ સ્થિર વિદ્યુતીય અપાકર્ષણ હોય છે.
આ અપાકર્ષણને દૂર કરવા માટે,સિસ્ટમને ઉર્જા આપવી પડે છે.
તેથી,બીજી ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી હંમેશા ધન હોય છે.

(A) ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પીનો સાચો ક્રમ $Cl > F > S > O$ છે.
$2^{nd}$ આવર્તના તત્વો ($F$ અને $O$) ના નાના કદને કારણે,આવતા ઇલેક્ટ્રોન પર $3^{rd}$ આવર્તના તત્વો ($Cl$ અને $S$) ની સરખામણીમાં વધુ આંતર-ઇલેક્ટ્રોનિક અપાકર્ષણ લાગે છે.
પરિણામે,$2^{nd}$ આવર્તના અધાતુઓની ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી તેમના સંબંધિત $3^{rd}$ આવર્તના તત્વો કરતા ઓછી હોય છે.

(A) તટસ્થ વાયુરૂપ પરમાણુમાં ઇલેક્ટ્રોન ઉમેરવાની પ્રક્રિયાને ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી કહેવામાં આવે છે.
મોટાભાગના અધાતુઓ માટે,આ પ્રક્રિયા ઉષ્માક્ષેપક (ઉર્જા મુક્ત કરે છે) હોય છે.
જોકે,નાઇટ્રોજન $(N)$ માટે,પ્રક્રિયા $N + e^- \to N^-$ ઉષ્માશોષક (ઉર્જાનું શોષણ જરૂરી છે) હોય છે.
આનું કારણ એ છે કે નાઇટ્રોજન પાસે સ્થાયી અર્ધ-પૂર્ણ $2p^3$ ઇલેક્ટ્રોનિક રચના છે,અને પરમાણુનું કદ નાનું હોવાને કારણે આવતા ઇલેક્ટ્રોન નોંધપાત્ર આંતર-ઇલેક્ટ્રોનિક અપાકર્ષણ અનુભવે છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $A$ છે.

(B) $Be^{-}$ આયન અસ્તિત્વમાં હોવાની શક્યતા સૌથી ઓછી છે કારણ કે $Be$ પાસે સંપૂર્ણ ભરાયેલી $2s^2$ ઇલેક્ટ્રોનિક રચના છે જે સ્થિર છે.
$Be$ માં ઇલેક્ટ્રોન ઉમેરવા માટે તેને $2p$ કક્ષકમાં મૂકવો પડે,જે ઉર્જાની દ્રષ્ટિએ અસ્થિર છે.
વધુમાં,$Be$ ની ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી ધન હોય છે,જે દર્શાવે છે કે તે ઇલેક્ટ્રોન મેળવવાને બદલે ગુમાવવાની વૃત્તિ ધરાવે છે.

(A) ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી સામાન્ય રીતે આવર્તમાં ડાબેથી જમણે જતાં વધે છે અને સમૂહમાં ઉપરથી નીચે જતાં ઘટે છે. જોકે,$F$ અને $O$ પરમાણુઓના નાના કદને કારણે,આવતા ઇલેક્ટ્રોન પર નોંધપાત્ર આંતર-ઇલેક્ટ્રોનિક અપાકર્ષણ લાગે છે,જેના કારણે તેમની ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી તેમના જ સમૂહના નીચેના તત્વો ($Cl$ અને $S$) કરતા ઓછી હોય છે. તેથી,ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પીનો સાચો વધતો ક્રમ $O < S < F < Cl$ છે.

(D) પ્રથમ ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી ઉષ્માક્ષેપક હોય છે,પરંતુ બીજી ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી હંમેશા ઉષ્માશોષક હોય છે કારણ કે આવતા ઇલેક્ટ્રોન અને ઋણ વીજભારિત આયન વચ્ચે પ્રબળ સ્થિર વિદ્યુતીય અપાકર્ષણ હોય છે.
ઓક્સિજન $(O^-)$ માટે,બીજી ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી આશરે $+780 \ kJ \ mol^{-1}$ છે.
સલ્ફર $(S^-)$ માટે,બીજી ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી આશરે $+590 \ kJ \ mol^{-1}$ છે.
આમ,મૂલ્યો અનુક્રમે $+780 \ kJ \ mol^{-1}$ અને $+590 \ kJ \ mol^{-1}$ છે.

(B) બીજી ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી હંમેશા ઉષ્માશોષક (ધન) હોય છે કારણ કે ઇલેક્ટ્રોન ઋણ આયનમાં ઉમેરવામાં આવે છે,જે આંતર-ઇલેક્ટ્રોનિક અપાકર્ષણ તરફ દોરી જાય છે.
ઓક્સિજન $(O^-)$ માટે,ઇલેક્ટ્રોન નાના $2p$ કક્ષકમાં ઉમેરવામાં આવે છે,જેના પરિણામે સલ્ફર $(S^-)$ ની તુલનામાં વધુ અપાકર્ષણ થાય છે જ્યાં ઇલેક્ટ્રોન મોટા $3p$ કક્ષકમાં ઉમેરવામાં આવે છે.
તેથી,સલ્ફરની બીજી ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પીનું મૂલ્ય ઓક્સિજન કરતા ઓછું છે.
વધુમાં,ક્લોરિનની પ્રથમ ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી ફ્લોરિન કરતા વધારે છે કારણ કે ફ્લોરિનના $2p$ સબશેલમાં નાના કદ અને ઉચ્ચ આંતર-ઇલેક્ટ્રોનિક અપાકર્ષણને કારણે.
સાચો ક્રમ $Cl > F > Br > I$ છે.

(C) ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી એ મુક્ત વાયુરૂપ પરમાણુમાં ઇલેક્ટ્રોન ઉમેરતી વખતે મુક્ત થતી ઉર્જા છે. તેનું મૂલ્ય ઋણ હોય છે અને પરમાણુ જેટલી સરળતાથી ઇલેક્ટ્રોન સ્વીકારે,તેની ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી વધુ ઋણ બને છે (એટલે કે તેનું મૂલ્ય વધે છે).
કેન્દ્રીય વીજભારમાં વધારા સાથે,ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી સામાન્ય રીતે વધે છે.
નાઇટ્રોજનની વધારાની સ્થિરતાને કારણે (તેની પાસે અર્ધ-ભરાયેલી સંયોજકતા કક્ષા $[He] \, 2s^2 \, 2p^3$ છે),તેમાં ઇલેક્ટ્રોન ઉમેરવો ખૂબ મુશ્કેલ છે,પરિણામે તેની ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી લગભગ શૂન્ય છે.
સામાન્ય રીતે,સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં,પરમાણુ કદમાં વધારાને કારણે ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી ઘટે છે. જો કે,$F$ થી $Cl$ તરફ જતાં,ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી વધે છે.
$F$ પરમાણુના ખૂબ નાના કદ અને $3^{rd}$ કક્ષાની ગેરહાજરીને કારણે,આવતા ઇલેક્ટ્રોન આંતર-ઇલેક્ટ્રોનિક અપાકર્ષણ અનુભવે છે,જેનાથી $F$ ની ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી $Cl$ કરતા ઓછી ઋણ બને છે. આમ,$Cl$ ની ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી સૌથી વધુ છે. તેથી,ફ્લોરિનથી આયોડિન તરફ ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી ઘટે છે તે વિધાન ખોટું છે,કારણ કે તે $F$ થી $Cl$ સુધી વધે છે અને પછી ઘટે છે.

(C) ઓક્સાઇડ આયન $O^{2-}_{(g)}$ નું નિર્માણ બે તબક્કામાં થાય છે.
પ્રથમ તબક્કામાં,તટસ્થ ઓક્સિજન પરમાણુમાં ઇલેક્ટ્રોન ઉમેરવામાં આવે છે,જે ઉષ્માક્ષેપક પ્રક્રિયા છે $(\Delta H = -142 \, kJ \, mol^{-1})$,કારણ કે કેન્દ્ર અને આવતા ઇલેક્ટ્રોન વચ્ચે આકર્ષણ હોય છે.
બીજા તબક્કામાં,ઋણ વીજભારિત $O^{-}$ આયનમાં ઇલેક્ટ્રોન ઉમેરવામાં આવે છે.
$O^{-}$ આયન અને આવતા ઇલેક્ટ્રોન બંને ઋણ વીજભારિત હોવાથી,તેમની વચ્ચે પ્રબળ સ્થિર વિદ્યુતીય અપાકર્ષણ હોય છે.
આ અપાકર્ષણને દૂર કરવા અને ઇલેક્ટ્રોનને આયનમાં દાખલ કરવા માટે ઉર્જા આપવી પડે છે,જે પ્રક્રિયાને ઉષ્માશોષક બનાવે છે $(\Delta H = 844 \, kJ \, mol^{-1})$.
તેથી,$O^{-}$ આયન બીજા ઇલેક્ટ્રોનના ઉમેરાનો વિરોધ કરે છે.

(B) પ્રક્રિયા $O^- + e^- \to O^{2-}$ માં ઋણ વીજભારિત આયનમાં ઇલેક્ટ્રોન ઉમેરવાનો સમાવેશ થાય છે.
આવનારા ઇલેક્ટ્રોન અને $O^-$ આયનમાં રહેલા ઇલેક્ટ્રોન વચ્ચેના પ્રબળ આંતર-ઇલેક્ટ્રોનિક અપાકર્ષણને કારણે,આ અપાકર્ષણને દૂર કરવા માટે ઉર્જા આપવી પડે છે.
તેથી,આ પ્રક્રિયા ઉષ્માશોષક છે,એટલે કે ઉર્જાનું શોષણ થાય છે.

(B) ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી $(EA)$ સામાન્ય રીતે આવર્તમાં ડાબેથી જમણે જતાં વધે છે અને સમૂહમાં ઉપરથી નીચે જતાં ઘટે છે.
જોકે,ઇલેક્ટ્રોનિક રચનાને કારણે તેમાં અપવાદો જોવા મળે છે.
આપેલા તત્વો $(C, N, O, Cl)$ માટે:
$1$. $Cl$ (ક્લોરિન) ની ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી સૌથી વધુ છે કારણ કે તે હેલોજન છે.
$2$. $O$ (ઓક્સિજન) ની ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી $C$ (કાર્બન) અને $N$ (નાઇટ્રોજન) કરતા વધારે છે.
$3$. $N$ (નાઇટ્રોજન) ની ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી ખૂબ ઓછી છે કારણ કે તેની $2p^3$ કક્ષક અર્ધ-પૂર્ણ ભરાયેલી અને સ્થાયી છે.
$4$. $C$ અને $N$ ની સરખામણી કરતા,$C$ ની ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી $N$ કરતા વધારે છે.
આમ,સાચો ક્રમ $Cl > O > C > N$ છે.

(D) આપેલ પ્રક્રિયાઓ માટે ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પીના મૂલ્યો નીચે મુજબ છે:
$1$. $(i), (ii)$ અને $(iii)$ માટે,તટસ્થ પરમાણુમાં ઇલેક્ટ્રોન ઉમેરવો એ ઉષ્માક્ષેપક પ્રક્રિયા છે,તેથી $\Delta H_1, \Delta H_2$ અને $\Delta H_3$ ઋણ છે.
$2$. ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પીનો ક્રમ $Cl > F > O$ છે. આમ,$\Delta H_3$ ($Cl$ માટે) એ $\Delta H_2$ ($F$ માટે) અને $\Delta H_1$ ($O$ માટે) કરતા વધુ ઋણ છે.
$3$. $(iv)$ માટે,ઋણ આયન $(O^-)$ માં ઇલેક્ટ્રોન ઉમેરવાથી આંતર-ઇલેક્ટ્રોનિક અપાકર્ષણ અનુભવાય છે,જે પ્રક્રિયાને ઉષ્માશોષક બનાવે છે. તેથી $\Delta H_4$ ધન છે.
$4$. વિકલ્પોની સરખામણી કરતા,વિધાન $(D)$ ખોટું છે કારણ કે $\Delta H_2$ ઋણ છે,ધન નથી.

(A) સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં ઇલેક્ટ્રોન એફીનીટીના મૂલ્યો સામાન્ય રીતે ઘટતા જાય છે. પરંતુ ઓક્સિજનના નાના કદને કારણે તેમાં આંતર-ઇલેક્ટ્રોનિક અપાકર્ષણ વધુ હોય છે,જેના લીધે સલ્ફરની ઇલેક્ટ્રોન એફીનીટી ઓક્સિજન કરતાં વધુ હોય છે. તેથી,ક્રમ $S > Se > O$ છે.

(D) હેલોજનની ઇલેક્ટ્રોન એફિનિટીનો ક્રમ $Cl > F > Br > I$ છે.
$F$ પરમાણુનું કદ નાનું હોવાથી,તેમાં રહેલા ઇલેક્ટ્રોન વચ્ચે આંતર-ઇલેક્ટ્રોનિક અપાકર્ષણ વધુ હોય છે,જેના કારણે આવતા ઇલેક્ટ્રોન પ્રત્યેનું આકર્ષણ $Cl$ ની સરખામણીમાં ઓછું હોય છે.
તેથી,આપેલા વિકલ્પોમાંથી $F > I$ એ સાચું વિધાન છે.

(B) આવર્ત કોષ્ટકમાં સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં ઇલેક્ટ્રોન એફીનીટી ઘટતી જાય છે.
આથી હેલોજનની ઇલેક્ટ્રોન એફીનીટીનો સાચો વધતો ક્રમ $I < Br < Cl$ છે.

(B) ઇલેક્ટ્રોન એફિનિટી એ તટસ્થ વાયુરૂપ પરમાણુમાં ઇલેક્ટ્રોન ઉમેરતી વખતે મુક્ત થતી ઉર્જા છે.
સામાન્ય રીતે,આવર્તમાં ઇલેક્ટ્રોન એફિનિટી વધે છે અને સમૂહમાં નીચે જતાં ઘટે છે.
જોકે,નાના કદ અને આંતર-ઇલેક્ટ્રોનિક અપાકર્ષણને કારણે,$O$ ની ઇલેક્ટ્રોન એફિનિટી $S$ કરતા ઓછી હોય છે,અને $N$ ની સ્થાયી અર્ધ-પૂર્ણ $2p^3$ ઇલેક્ટ્રોન રચનાને કારણે તેની ઇલેક્ટ્રોન એફિનિટી ખૂબ જ ઓછી (શૂન્યની નજીક) હોય છે.
આમ,સાચો ક્રમ $N < O < S < Cl$ છે.