Electron affinity Questions in Hindi

(B) एक उदासीन परमाणु में पहले इलेक्ट्रॉन को जोड़ने की प्रक्रिया सामान्यतः ऊष्माक्षेपी होती है (ऊर्जा मुक्त होती है),जैसा कि विकल्प $A$,$C$ और $D$ में देखा गया है।
हालाँकि,जब $O^{-}_{(g)}$ जैसे ऋणायन में इलेक्ट्रॉन जोड़ा जाता है,तो आने वाले इलेक्ट्रॉन और मौजूदा ऋण आवेश के बीच एक मजबूत स्थिर वैद्युत प्रतिकर्षण होता है।
इस प्रतिकर्षण को दूर करने के लिए,सिस्टम को ऊर्जा प्रदान करनी पड़ती है।
इसलिए,प्रक्रिया $O^{-}_{(g)} + e^{-} \rightarrow O^{2-}_{(g)}$ ऊष्माशोषी है और इसमें ऊर्जा का अवशोषण होता है।

(B) इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी का मान आवर्त में बाएं से दाएं जाने पर अधिक ऋणात्मक होता जाता है। हालांकि,हैलोजन के मामले में,फ्लोरीन $(F)$ का आकार क्लोरीन $(Cl)$ से छोटा होता है।
$F$ परमाणु के छोटे आकार के कारण,आने वाला इलेक्ट्रॉन $2p$ उपकोष में पहले से मौजूद इलेक्ट्रॉनों से महत्वपूर्ण अंतर-इलेक्ट्रॉनिक प्रतिकर्षण का अनुभव करता है।
इसके विपरीत,$Cl$ में आने वाला इलेक्ट्रॉन $3p$ उपकोष में प्रवेश करता है,जो बड़ा होता है,जिससे अंतर-इलेक्ट्रॉनिक प्रतिकर्षण कम हो जाता है।
इसलिए,हैलोजन में $Cl$ का ऋणात्मक इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी का मान सबसे अधिक होता है।

(A) इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी वह ऊर्जा परिवर्तन है जो तब होता है जब एक उदासीन गैसीय परमाणु में एक इलेक्ट्रॉन जोड़ा जाता है।
$Ne$ जैसी उत्कृष्ट गैसों का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $ns^2 np^6$ स्थिर होता है।
$Ne$ में एक इलेक्ट्रॉन जोड़ने के लिए उसे अगली उच्च ऊर्जा कक्षा में रखने हेतु ऊर्जा की आवश्यकता होती है,जिससे यह प्रक्रिया ऊष्माशोषी हो जाती है।
इसलिए,$Ne$ की इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी धनात्मक होती है।

(B) आवर्त सारणी में बाएं से दाएं जाने पर इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी अधिक ऋणात्मक हो जाती है और समूह में ऊपर से नीचे जाने पर कम ऋणात्मक हो जाती है।
दिए गए तत्वों के लिए:
$Cl$ (समूह $17$,आवर्त $3$) की ऋणात्मक इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी सबसे अधिक है।
$S$ (समूह $16$,आवर्त $3$) इसके बाद आता है।
$Li$ (समूह $1$,आवर्त $2$) और $Na$ (समूह $1$,आवर्त $3$) के मान कम ऋणात्मक होते हैं,जिसमें $Li$ का आकार छोटा होने के कारण यह $Na$ से अधिक ऋणात्मक होता है।
अतः,ऋणात्मक इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी का सही क्रम $Cl > S > Li > Na$ है।

(A) दिए गए तत्वों के लिए इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी के मान इस प्रकार हैं:
$F$: $-328 \ kJ \ mol^{-1}$ ($II$ से मेल खाता है)
$Cl$: $-349 \ kJ \ mol^{-1}$ ($IV$ से मेल खाता है)
$O$: $-141 \ kJ \ mol^{-1}$ ($I$ से मेल खाता है)
$S$: $-200 \ kJ \ mol^{-1}$ ($III$ से मेल खाता है)
अतः,सही मिलान $A-II, B-IV, C-I, D-III$ है.

(B) इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी वह ऊर्जा है जो एक उदासीन गैसीय परमाणु में इलेक्ट्रॉन जोड़ने पर निकलती है।
दिए गए तत्वों के लिए मान हैं:
$N$: $+7 \ kJ/mol$ (स्थायी अर्ध-पूरित $2p^3$ विन्यास के कारण धनात्मक)
$O$: $-141 \ kJ/mol$
$Cl$: $-349 \ kJ/mol$
$Al$: $-43 \ kJ/mol$
मानों को देखते हुए,इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी का बढ़ता हुआ क्रम $Al < N < O < Cl$ है।

(A) इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी सामान्यतः आवर्त में बाएं से दाएं जाने पर बढ़ती है और समूह में ऊपर से नीचे जाने पर घटती है।
हालांकि,$2^{nd}$ आवर्त के तत्वों का आकार बहुत छोटा होता है,जिससे इलेक्ट्रॉन जोड़ने पर अत्यधिक अंतर-इलेक्ट्रॉनिक प्रतिकर्षण होता है।
इस कारण से,$O$ और $N$ की इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी उनके संबंधित $3^{rd}$ आवर्त के तत्वों ($S$ और $P$) की तुलना में कम होती है।
इन तत्वों में फ्लोरीन $(F)$ की इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी सबसे अधिक है।
$S$,$O$ और $N$ की तुलना करने पर,सही क्रम $F > S > O > N$ प्राप्त होता है।

(C) सही है लेकिन $R$ गलत है।
फ्लोरीन परमाणु का आकार छोटा होने के कारण,इसके $2p$ उपकोश में इलेक्ट्रॉन-इलेक्ट्रॉन प्रतिकर्षण क्लोरीन परमाणु की तुलना में काफी अधिक होता है।
परिणामस्वरूप,आने वाला इलेक्ट्रॉन फ्लोरीन में कम आकर्षण का अनुभव करता है,जिससे इसकी इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी क्लोरीन की तुलना में कम ऋणात्मक हो जाती है।

(B) इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी (ऋण चिह्न के साथ) उस ऊर्जा को दर्शाती है जो एक उदासीन गैसीय परमाणु में इलेक्ट्रॉन जोड़ने पर मुक्त होती है।
दिए गए तत्वों के लिए,सामान्य प्रवृत्ति परमाणु आकार और इलेक्ट्रॉन-इलेक्ट्रॉन प्रतिकर्षण से प्रभावित होती है।
$1.$ हैलोजन में,$Cl$ की इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी $F$ से अधिक (अधिक ऋणात्मक) होती है क्योंकि $F$ का छोटा आकार अंतर-इलेक्ट्रॉनिक प्रतिकर्षण को बढ़ाता है।
$2.$ समूह $15$ के तत्वों में,$P$ का आकार $N$ से बड़ा और इलेक्ट्रॉन घनत्व कम होने के कारण $P$ की इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी $N$ से अधिक होती है।
$3.$ समूहों की तुलना करने पर,$N$ का आकार बहुत छोटा और इलेक्ट्रॉन घनत्व अधिक होने के कारण इसका मान सबसे कम होता है,जबकि $Cl$ का मान सबसे अधिक होता है।
अतः,सही क्रम $N < P < F < Cl$ है।

(A) इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी सामान्यतः परमाणु आकार घटने के साथ बढ़ती है।
आवर्त सारणी में बाएं से दाएं जाने पर,परमाणु आकार घटता है और फ्लोरीन के लिए इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी बढ़ती है।
ऑक्सीजन के मामले में,इसके छोटे आकार और कॉम्पैक्ट प्रकृति के कारण,आने वाले इलेक्ट्रॉन को आसानी से समायोजित नहीं किया जा सकता है,जिसके परिणामस्वरूप सल्फर की तुलना में कम इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी प्राप्त होती है।
अतः,इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी का सही क्रम $F > S > O > N$ है।

(D) गैसीय अवस्था में $O^{2-}$ के निर्माण की प्रक्रिया प्रतिकूल है,भले ही $O^{2-}$ नियॉन के साथ आइसोइलेक्ट्रॉनिक है।
इसका कारण यह है कि आने वाले इलेक्ट्रॉन और $O^{-}$ पर मौजूद ऋणात्मक आवेश के बीच इलेक्ट्रॉनिक प्रतिकर्षण,उत्कृष्ट गैस विन्यास प्राप्त करने से प्राप्त स्थिरता से अधिक होता है।
ऑक्सीजन परमाणु से ऑक्साइड आयन $O^{2-}_{(g)}$ के निर्माण के लिए पहले एक ऊष्माक्षेपी और फिर एक ऊष्माशोषी चरण की आवश्यकता होती है।
$O_{(g)} + e^{-} \longrightarrow O^{-}_{(g)} ; \Delta H^{\ominus} = -141 \ kJ \ mol^{-1}$
$O^{-}_{(g)} + e^{-} \longrightarrow O^{2-}_{(g)} ; \Delta H^{\ominus} = +760 \ kJ \ mol^{-1}$
जब $O^{-}$ आयन में एक इलेक्ट्रॉन जोड़ा जाता है,तो दो ऋणात्मक आवेशों के बीच मजबूत इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रतिकर्षण होता है; इस कारण से,ऑक्सीजन की दूसरी इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी धनात्मक होती है।

(A) समूह में नीचे जाने पर इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी सामान्यतः घटती है।
ऑक्सीजन अपने छोटे आकार के कारण अपनी अपेक्षाकृत छोटी $2p$-उपकोश में महत्वपूर्ण इलेक्ट्रॉन-इलेक्ट्रॉन प्रतिकर्षण का अनुभव करता है।
परिणामस्वरूप,आने वाला इलेक्ट्रॉन इस समूह के अन्य तत्वों की तुलना में उतनी आसानी से स्वीकार नहीं किया जाता है,यही कारण है कि ऑक्सीजन की इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी सल्फर से कम होती है।
इसलिए,समूह $16$ के तत्वों के लिए इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी का सही क्रम $S > Se > Te > O$ है।

(C) इलेक्ट्रॉन लब्धि की प्रक्रिया को इस प्रकार दर्शाया जा सकता है: $Cl_{(g)} + e^{-} \xrightarrow{\Delta_{eg}H} Cl^{-}_{(g)}$
उत्पाद $Cl^{-}_{(g)}$ की ऊर्जा,अभिकारक $Cl_{(g)}$ की ऊर्जा और अभिक्रिया की एन्थैल्पी परिवर्तन $\Delta_{eg}H$ के योग के बराबर होती है।
$Cl^{-}_{(g)} \text{ की ऊर्जा} = Cl_{(g)} \text{ की ऊर्जा} + \Delta_{eg}H$
दिया गया है कि $Cl_{(g)}$ की ऊर्जा $x \ kJ \ mol^{-1}$ है और $\Delta_{eg}H = -349 \ kJ \ mol^{-1}$ है।
$Cl^{-}_{(g)} \text{ की ऊर्जा} = x + (-349) = x - 349 \ kJ \ mol^{-1}$.

(A) आवर्त सारणी में बाएं से दाएं जाने पर इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी अधिक ऋणात्मक हो जाती है और समूह में ऊपर से नीचे जाने पर कम ऋणात्मक हो जाती है।
हालांकि,छोटे आकार के कारण,$F$ और $O$ में इलेक्ट्रॉन-इलेक्ट्रॉन प्रतिकर्षण के कारण उनकी इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी क्रमशः $Cl$ और $S$ की तुलना में कम ऋणात्मक होती है।
इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी का बढ़ता क्रम (अधिक ऋणात्मक मान का अर्थ है कम एन्थैल्पी) इस प्रकार है:
$O < S < F < Cl$.

(B) दिए गए तत्वों के लिए इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी $(\Delta_{eg} H)$ के मान इस प्रकार हैं:
$Cl = -349 \ kJ \ mol^{-1}$
$S = -200 \ kJ \ mol^{-1}$
$I = -295 \ kJ \ mol^{-1}$
इन मानों की तुलना दिए गए मानों से करने पर:
$X = -349 \ kJ \ mol^{-1} = Cl$
$Y = -200 \ kJ \ mol^{-1} = S$
$Z = -295 \ kJ \ mol^{-1} = I$
अतः,$X, Y$ और $Z$ क्रमशः $Cl, S$ और $I$ हैं।

(C) दिए गए तत्वों के लिए इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी $(\Delta_{eg}H)$ के मान इस प्रकार हैं:
$O$: $-141 \ kJ \ mol^{-1}$ $(A-III)$
$F$: $-328 \ kJ \ mol^{-1}$ $(B-IV)$
$Cl$: $-349 \ kJ \ mol^{-1}$ $(C-II)$
$S$: $-200 \ kJ \ mol^{-1}$ $(D-I)$
अतः,सही मिलान $A-III, B-IV, C-II, D-I$ है।

(B) परमाणु आकार में वृद्धि के कारण समूह में नीचे जाने पर इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी कम ऋणात्मक (या परिमाण में छोटी) हो जाती है।
दिए गए तत्वों में,$Cl$ और $S$ $3^{rd}$ आवर्त में हैं,जबकि $O$ और $I$ क्रमशः $2^{nd}$ और $5^{th}$ आवर्त में हैं।
$Cl$ की इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी सबसे अधिक ऋणात्मक होती है।
सूचीबद्ध हैलोजन में $Iodine$ $(I)$ की इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी सबसे कम ऋणात्मक है क्योंकि इसका परमाणु आकार बड़ा होता है,जो आने वाले इलेक्ट्रॉन के लिए आकर्षण को कम करता है।
$O$ और $S$ की तुलना करने पर,$O$ के छोटे $2p$ कक्षक में अंतर-इलेक्ट्रॉनिक प्रतिकर्षण के कारण $O$ की इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी $S$ से कम होती है।
हालाँकि,चारों की तुलना करने पर,$Iodine$ $(I)$ की इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी सबसे कम है।

(B) उत्कृष्ट गैसों (Noble gases) की इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी उच्च धनात्मक होती है क्योंकि आने वाले इलेक्ट्रॉन को अगली उच्च मुख्य क्वांटम कक्षा में प्रवेश करना पड़ता है,जिससे बहुत अस्थिर इलेक्ट्रॉनिक विन्यास प्राप्त होता है।
इसलिए,उत्कृष्ट गैसों वाला समूह,$Kr, Xe, Rn$,धनात्मक इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी प्रदर्शित करेगा।
अतः,विकल्प $(B)$ सही है।

(C) इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी आवर्त में बाएं से दाएं जाने पर अधिक ऋणात्मक होती है,लेकिन इलेक्ट्रॉनिक विन्यास और परमाणु आकार के कारण इसमें अपवाद होते हैं।
$Cl$ की ऋणात्मक इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी इन तत्वों में सबसे अधिक है क्योंकि $F$ की तुलना में इसका आकार बड़ा है,जो अंतर-इलेक्ट्रॉनिक प्रतिकर्षण को कम करता है।
$F$ का आकार बहुत छोटा होने के कारण इसमें अंतर-इलेक्ट्रॉनिक प्रतिकर्षण अधिक होता है,इसलिए इसकी ऋणात्मक इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी $Cl$ से कम होती है।
$S$ और $P$ के बीच,$S$ की ऋणात्मक इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी $P$ से अधिक है क्योंकि $P$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास अर्ध-पूर्ण $3p^3$ होने के कारण यह अधिक स्थिर है।
अतः,ऋणात्मक इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी का सही क्रम: $Cl > F > S > P$ है।

(D) दिए गए तत्वों के लिए इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी के मान ($kJ/mol$ में) इस प्रकार हैं: $O = -141$,$S = -200$,और $Se = -195$।
ऑक्सीजन में $2p$ कक्षक का आकार छोटा होने के कारण,इसमें अंतर-इलेक्ट्रॉनिक प्रतिकर्षण अधिक होता है,जो इलेक्ट्रॉन जोड़ने की प्रक्रिया को सल्फर और सेलेनियम की तुलना में कम ऊष्माक्षेपी बनाता है।
अतः,इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी का सही क्रम $S > Se > O$ है।

(B) इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी वह ऊर्जा है जो एक उदासीन गैसीय परमाणु में इलेक्ट्रॉन जोड़ने पर मुक्त होती है।
दिए गए तत्वों में $Cl$ की इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी सबसे अधिक है।
यद्यपि $F$,$Cl$ की तुलना में अधिक विद्युत ऋणात्मक है,लेकिन $F$ परमाणु का आकार छोटा होने के कारण आने वाले इलेक्ट्रॉन और $2p$ उपकोश में पहले से मौजूद इलेक्ट्रॉनों के बीच महत्वपूर्ण अंतर-इलेक्ट्रॉनिक प्रतिकर्षण होता है।
परिणामस्वरूप,$F$ में इलेक्ट्रॉन जोड़ने पर मुक्त ऊर्जा $(-333 \ kJ \ mol^{-1})$,$Cl$ $(-349 \ kJ \ mol^{-1})$ की तुलना में कम होती है।
इसलिए,$Cl$ की इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी सबसे अधिक है।

(A) इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी $\left(\Delta_{eg} H\right)$ को उस एन्थैल्पी परिवर्तन के रूप में परिभाषित किया जाता है जब एक उदासीन गैसीय परमाणु में उसकी मूल अवस्था में एक इलेक्ट्रॉन जोड़ा जाता है ताकि एक ऋणायन (anion) बन सके।
इस प्रक्रिया को समीकरण द्वारा दर्शाया जाता है: $X_{(g)} + e^{-} \longrightarrow X^{-}_{(g)}$।
विकल्प $A$ इस प्रक्रिया का सही प्रतिनिधित्व करता है।

(C) अर्ध-पूरित या पूर्ण-पूरित कक्षकों वाले तत्व,अर्थात् स्थिर इलेक्ट्रॉनिक विन्यास वाले तत्व,इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी का बहुत कम ऋणात्मक मान रखते हैं।
चूंकि दिए गए मानों में $B$ की इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी $(-60 \ kJ \ mol^{-1})$ सबसे कम है,इसलिए इसका इलेक्ट्रॉनिक विन्यास सबसे स्थिर है,जो कि $3s^2 3p^3$ (अर्ध-पूरित $p$-कक्षक) है।

(B) उत्कृष्ट गैसों की इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी उनके स्थिर इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $(ns^2 np^6)$ के कारण धनात्मक होती है।
दिए गए उत्कृष्ट गैसों में से,$Ne$ की इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी सबसे अधिक (सबसे अधिक धनात्मक मान) होती है।
जैसे-जैसे हम समूह में नीचे जाते हैं,परमाणु का आकार बढ़ता है और आने वाले इलेक्ट्रॉन द्वारा अनुभव किया जाने वाला प्रभावी नाभिकीय आवेश कम हो जाता है,जिससे छोटे परमाणुओं की तुलना में इलेक्ट्रॉन जोड़ना अपेक्षाकृत आसान हो जाता है,हालांकि मान धनात्मक ही रहते हैं।
इसलिए,विकल्पों में $Ne$ की इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी सबसे अधिक है।

(B) दूसरे आवर्त के तत्वों की इलेक्ट्रॉन बंधुता उनके छोटे आकार और उच्च अंतर-इलेक्ट्रॉनिक प्रतिकर्षण के कारण अपेक्षित मान से कम होती है।
अतः,$S > O$ और $Cl > F$।

(B) मुख्य बिंदु:
$(i)$ अर्ध-पूर्ण या पूर्ण भरी हुई विन्यास वाली कक्षाओं की इलेक्ट्रॉन बंधुता कम होती है (अर्थात,धनात्मक या कम ऋणात्मक इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी)।
$(ii)$ आकार जितना छोटा होता है,इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी सामान्यतः उतनी ही अधिक ऋणात्मक होती है।
आवर्त में बाएं से दाएं जाने पर,नाभिकीय आवेश में वृद्धि के कारण परमाणु का आकार घटता है।
$(i)$ तत्वों का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास:
$C (Z=6) = 1s^{2} 2s^{2} 2p^{2}$
$N (Z=7) = 1s^{2} 2s^{2} 2p^{3}$
$O (Z=8) = 1s^{2} 2s^{2} 2p^{4}$
$(ii)$ नाइट्रोजन के स्थिर अर्ध-पूर्ण इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $(2p^{3})$ के कारण,इसकी इलेक्ट्रॉन बंधुता बहुत कम (धनात्मक इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी $30.9 \ kJ/mol$) होती है।
$(iii)$ चूंकि $O$ का आकार $C$ से छोटा है,इसलिए $O$ की इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी $(-141.1 \ kJ/mol)$,$C$ $(-122.3 \ kJ/mol)$ की तुलना में अधिक ऋणात्मक होती है।
अतः,सही क्रम $N < C < O$ है।

(A) आवर्त सारणी में बाएं से दाएं जाने पर प्रभावी नाभिकीय आवेश में वृद्धि और परमाणु आकार में कमी के कारण इलेक्ट्रॉन बंधुता सामान्यतः बढ़ती है।
दिए गए तत्वों ($C$,$N$,$O$,$F$) में से,$F$ का प्रभावी नाभिकीय आवेश सबसे अधिक है और परमाणु आकार सबसे छोटा है।
हालांकि पूरी आवर्त सारणी में $Cl$ की इलेक्ट्रॉन बंधुता सबसे अधिक होती है,लेकिन दिए गए विकल्पों में $F$ की $1^{st}$ इलेक्ट्रॉन बंधुता सबसे अधिक है।