Ionisation energy Questions in Gujarati

(B) આયનીકરણ પોટેન્શિયલ (અથવા આયનીકરણ ઉર્જા) આવર્તમાં ડાબેથી જમણે જતાં વધે છે અને સમૂહમાં ઉપરથી નીચે જતાં ઘટે છે.
આપેલા વિકલ્પોમાં,$He$ (હિલિયમ) એ સમૂહ $18$ માં સૌથી ઉપર આવેલો નિષ્ક્રિય વાયુ છે.
તેના અત્યંત નાના પરમાણ્વીય કદ અને સ્થાયી ઇલેક્ટ્રોન રચના $(1s^2)$ ને કારણે,અન્ય તત્વોની સરખામણીમાં તેમાંથી ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરવા માટે સૌથી વધુ ઉર્જાની જરૂર પડે છે.
તેથી,$He$ નું આયનીકરણ પોટેન્શિયલ સૌથી વધુ છે.

(C) તત્વોની ઇલેક્ટ્રોનિક રચના નીચે મુજબ છે:
$C (Z=6): 1s^2 2s^2 2p^2$
$N (Z=7): 1s^2 2s^2 2p^3$
$O (Z=8): 1s^2 2s^2 2p^4$
$F (Z=9): 1s^2 2s^2 2p^5$
પ્રથમ ઇલેક્ટ્રોન દૂર કર્યા પછી,બીજી આયનીકરણ માટેની રચનાઓ છે:
$C^+: 1s^2 2s^2 2p^1$
$N^+: 1s^2 2s^2 2p^2$
$O^+: 1s^2 2s^2 2p^3$
$F^+: 1s^2 2s^2 2p^4$
બીજી આયનીકરણ એન્થાલ્પીમાં $2p$ કક્ષકમાંથી ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરવાનો સમાવેશ થાય છે. આમાં,$O^+$ પાસે અર્ધ-પૂર્ણ $2p^3$ રચના છે,જે અત્યંત સ્થાયી છે. તેથી,બીજો ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરવા માટે સૌથી વધુ ઉર્જાની જરૂર પડે છે.

(B) જેમ જેમ સમૂહમાં ઉપરથી નીચે જઈએ તેમ પરમાણુ કદ વધતું હોવાથી પ્રથમ આયનીકરણ ઉર્જા ઘટે છે.
$Mg$ અને $Ca$ સમૂહ $2$ ના તત્વો છે,જ્યારે $Li$ અને $Rb$ સમૂહ $1$ ના તત્વો છે.
આપેલા તત્વોમાં,$Rb$ $(Rubidium)$ સમૂહ $1$ ના $5$ માં આવર્તમાં આવેલું છે,જેનું કદ સૌથી મોટું છે અને તેના સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન પર ન્યુક્લિયસનું આકર્ષણ સૌથી ઓછું છે.
તેથી,$Rb$ ની પ્રથમ આયનીકરણ ઉર્જા સૌથી ઓછી છે.

(A) આયનીકરણ એન્થાલ્પી (અથવા આયનીકરણ ઉર્જા) સમૂહમાં ઉપરથી નીચે તરફ જતાં ઘટે છે અને આવર્તમાં ડાબેથી જમણે જતાં વધે છે.
સમૂહ $I$ ના તત્વો (આલ્કલી ધાતુઓ) તેમના સંબંધિત આવર્તમાં સૌથી મોટું પરમાણ્વીય કદ અને સૌથી ઓછો અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભાર ધરાવે છે,જેના પરિણામે તેમની આયનીકરણ એન્થાલ્પીનું મૂલ્ય સૌથી ઓછું હોય છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $(a)$ છે.

(A) . વધે છે કારણ કે પરમાણુ કદ ઘટે છે અને તેથી અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભાર વધે છે.

(B) આવર્તમાં ડાબેથી જમણે જતાં આયનીકરણ ઉર્જા $(I.E.)$ સામાન્ય રીતે વધે છે.
જોકે,$Be$ $(2s^2)$ ની $I.E.$,$B$ $(2s^2 2p^1)$ કરતા વધારે છે કારણ કે $Be$ માં સંપૂર્ણ ભરાયેલી $s$-કક્ષક છે,જે વધુ સ્થાયી છે.
તેથી,સાચો ક્રમ $B < Be < C < N$ છે.

(D) આયનીકરણ એન્થાલ્પી એ અલગ પડેલા વાયુરૂપ પરમાણુમાંથી સૌથી વધુ ઢીલી રીતે બંધાયેલા ઇલેક્ટ્રોનને દૂર કરવા માટે જરૂરી ઉર્જા છે.
આયનીકરણ એન્થાલ્પી સામાન્ય રીતે સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં ઘટે છે કારણ કે પરમાણુનું કદ વધે છે અને સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન કેન્દ્રથી દૂર જાય છે.
આપેલા વિકલ્પોમાં,$1s^1$ એ હાઇડ્રોજન છે,$1s^2, 2s^2, 2p^6$ એ નિયોન (ઉમદા વાયુ) છે,$1s^2, 2s^2, 2p^2$ એ કાર્બન છે,અને $1s^2, 2s^2, 2p^6, 3s^1$ એ સોડિયમ છે.
સોડિયમ $(Na)$ એ ત્રીજા આવર્તની આલ્કલી ધાતુ છે,અને તેનો સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન $3s$ કક્ષકમાં છે,જે અન્ય તત્વોની તુલનામાં કેન્દ્રથી ઘણો દૂર છે.
તેથી,$1s^2, 2s^2, 2p^6, 3s^1$ રચના સૌથી ઓછી આયનીકરણ એન્થાલ્પી ધરાવે છે.

(B) આપેલા તત્વોની ઇલેક્ટ્રોનીય રચના નીચે મુજબ છે:
$B (Z=5): 1s^2 2s^2 2p^1$
$C (Z=6): 1s^2 2s^2 2p^2$
$N (Z=7): 1s^2 2s^2 2p^3$
$O (Z=8): 1s^2 2s^2 2p^4$
નાઇટ્રોજન $(N)$ અર્ધ-પૂર્ણ $p$-કક્ષક $(2p^3)$ ધરાવે છે,જે સ્થાયી રચના છે,તેથી તેમાંથી ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરવા માટે વધુ ઉર્જાની જરૂર પડે છે.
તેથી,$N$ ની પ્રથમ આયનીકરણ એન્થાલ્પી મહત્તમ છે.

(D) સાચો જવાબ $(D)$ છે.
આપેલા તત્વોમાં ફ્લોરિન $(F)$ ની આયનીકરણ ઉર્જા સૌથી વધુ છે.
આવર્ત કોષ્ટકમાં ડાબેથી જમણે જતાં અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભાર વધવાને કારણે અને પરમાણુ કદ ઘટવાને કારણે આયનીકરણ ઉર્જા સામાન્ય રીતે વધે છે.
$Na$ (સમૂહ $1$),$Mg$ (સમૂહ $2$),$C$ (સમૂહ $14$),અને $F$ (સમૂહ $17$) માંથી,$F$ આવર્ત કોષ્ટકમાં સૌથી જમણી બાજુએ આવેલું છે,જેના પરિણામે કેન્દ્ર અને સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન વચ્ચે સૌથી મજબૂત આકર્ષણ હોય છે,તેથી ઇલેક્ટ્રોનને દૂર કરવા માટે સૌથી વધુ ઉર્જાની જરૂર પડે છે.

(B) પ્રથમ આયનીકરણ એન્થાલ્પી $(IE_1)$ આવર્તમાં ડાબેથી જમણે જતાં વધે છે અને સમૂહમાં ઉપરથી નીચે જતાં ઘટે છે.
આપેલા તત્વો માટે:
$1$. $Li$ $(2s^1)$ અને $Be$ $(2s^2)$ બીજા આવર્તમાં છે.
$2$. $B$ $(2s^2 2p^1)$ પણ બીજા આવર્તમાં છે.
$3$. $Na$ $(3s^1)$ ત્રીજા આવર્તમાં છે.
$Li, Be, B$ ની સરખામણી કરતાં: $Be$ ની $2s$ કક્ષક પૂર્ણ ભરાયેલી હોવાથી તે $B$ કરતા વધુ સ્થાયી છે. તેથી,$Be > B > Li$.
$Na$ સાથે સરખામણી કરતાં: $Na$ ત્રીજા આવર્તમાં હોવાથી તેની $IE_1$ સૌથી ઓછી છે.
સાચો ક્રમ $Be > B > Li > Na$ છે.

(C) નાઈટ્રોજન $(N)$ ની ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $1s^2 2s^2 2p^3$ છે,જેમાં $p$-કક્ષક અર્ધ-ભરાયેલી છે.
આ રચના નાઈટ્રોજન પરમાણુને વધારાની સ્થિરતા આપે છે.
તેની સરખામણીમાં,ઓક્સિજન $(O)$ ની રચના $1s^2 2s^2 2p^4$ છે.
નાઈટ્રોજનની સ્થિર અર્ધ-ભરાયેલી $p$-કક્ષકમાંથી ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરવા માટે ઓક્સિજનની $p$-કક્ષકમાંથી ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરવા કરતા વધુ ઉર્જાની જરૂર પડે છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $(C)$ છે.

(C) આવર્ત કોષ્ટકમાં સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં પરમાણુ કદમાં વધારો અને શીલ્ડિંગ અસરને કારણે આયનીકરણ પોટેન્શિયલ $(IP)$ ઘટે છે.
$K$ એ $Na$ ની નીચે સમૂહ $1$ માં હોવાથી,તેનો $IP$ $Na$ $(5.48 \, eV)$ કરતા ઓછો હોવો જોઈએ.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$4.34 \, eV$ એ એકમાત્ર મૂલ્ય છે જે $5.48 \, eV$ કરતા ઓછું છે.

(D) આયનીકરણ પોટેન્શિયલ એ અલગ થયેલા વાયુરૂપ પરમાણુમાંથી સૌથી ઢીલી રીતે બંધાયેલા ઇલેક્ટ્રોનને દૂર કરવા માટે જરૂરી ઉર્જા છે.
જેમ આપણે સમૂહમાં નીચે જઈએ છીએ,તેમ નવી કક્ષાઓ ઉમેરાવાને કારણે પરમાણુ ત્રિજ્યા વધે છે.
પરમાણુ ત્રિજ્યામાં આ વધારો ન્યુક્લિયસ અને સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન વચ્ચેનું અંતર વધારે છે,જેના પરિણામે સ્થિર વિદ્યુત આકર્ષણ નબળું પડે છે.
પરિણામે,ઇલેક્ટ્રોનને દૂર કરવાનું સરળ બને છે,એટલે કે જેમ પરમાણુ ત્રિજ્યા વધે છે તેમ આયનીકરણ પોટેન્શિયલ ઘટે છે.

(B) પ્રથમ આયનીકરણ ઉર્જા $(IE_1)$ સામાન્ય રીતે સમૂહમાં ઉપરથી નીચે તરફ જતાં ઘટે છે.
સમૂહ $14$ ના તત્વો $(C, Si, Ge, Sn, Pb)$ માટે,આયનીકરણ ઉર્જા $C$ થી $Sn$ સુધી ઘટે છે.
જોકે,$Pb$ માં $d-$ અને $f-$ઈલેક્ટ્રોનની નબળી શીલ્ડિંગ અસરને કારણે $Sn$ કરતા $IE_1$ નું મૂલ્ય વધારે હોય છે.
તેથી,આપેલા વિકલ્પોમાંથી $Sn$ નું $IE_1$ મૂલ્ય સૌથી ઓછું છે.

(D) આપેલા તત્વો માટે પ્રથમ આયનીકરણ ઉર્જા $(IE_1)$ ના મૂલ્યો નીચે મુજબ છે:
$Li = 520 \ kJ/mol$
$Be = 899 \ kJ/mol$
$B = 801 \ kJ/mol$
$C = 1086 \ kJ/mol$
આ મૂલ્યોની સરખામણી કરતા,$C$ ની પ્રથમ આયનીકરણ ઉર્જા સૌથી વધુ છે.

(B) સામાન્ય રીતે આવર્તમાં ડાબેથી જમણે જતાં આયનીકરણ એન્થાલ્પી વધે છે,પરંતુ $N$ ની $IE_1$ એ $O$ કરતા વધારે છે.
આનું કારણ $N$ ની વધુ સ્થાયી અર્ધ-પૂર્ણ $2p$ કક્ષકની ઇલેક્ટ્રોન રચના $(1s^2 2s^2 2p^3)$ છે,જે $O$ ની $2p^4$ રચના કરતા વધુ સ્થાયી છે.

(C) આવર્ત કોષ્ટકમાં ડાબેથી જમણે જતાં આયનીકરણ ઉર્જા સામાન્ય રીતે વધે છે.
જોકે,નાઇટ્રોજન $(N)$ ની ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $(1s^2 2s^2 2p^3)$ સ્થાયી છે કારણ કે તેની $2p$ કક્ષક અડધી ભરાયેલી છે.
આ વધારાની સ્થિરતાને કારણે કાર્બન $(C)$ અને ઓક્સિજન $(O)$ ની સરખામણીમાં નાઇટ્રોજનમાંથી ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરવો મુશ્કેલ છે.
તેથી,આયનીકરણ ઉર્જાનો સાચો ક્રમ $C < N > O$ છે.

(B) વિદ્યુતઋણતા એ પરમાણુની સહિયારી ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મને પોતાની તરફ આકર્ષવાની વૃત્તિ છે. ઉચ્ચ વિદ્યુતઋણતા ધરાવતા પરમાણુઓ સામાન્ય રીતે નાની પરમાણ્વીય ત્રિજ્યા અને ઉચ્ચ અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભાર ધરાવે છે,જે ઉચ્ચ $I.P.$ (આયનીકરણ પોટેન્શિયલ) મૂલ્ય તરફ દોરી જાય છે.

(C) ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવવાની સરળતા આયનીકરણ ઉર્જા દ્વારા નક્કી થાય છે. જે તત્વોની આયનીકરણ ઉર્જા ઓછી હોય છે તે સરળતાથી ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવે છે. આલ્કલી ધાતુઓ $(Li, Na, K)$ ની આયનીકરણ ઉર્જા તેમના આવર્તમાં સૌથી ઓછી હોય છે કારણ કે તેમની બાહ્યતમ કક્ષામાં એક જ ઇલેક્ટ્રોન ($ns^1$ રચના) હોય છે,જે સ્થાયી નિષ્ક્રિય વાયુ જેવી રચના પ્રાપ્ત કરવા માટે સરળતાથી દૂર થઈ શકે છે. તેથી,સાચો વિકલ્પ $(C)$ છે.

(B) સમૂહ $11$ ના તત્વો $(Cu, Ag, Au)$ માટે આયનીકરણ ઉર્જા $(I.E.)$ નો સાચો વધતો ક્રમ $Cu < Ag < Au$ છે.
વિકલ્પ $B$ માં $Au < Ag < Cu$ આપેલ છે,જે સાચા ક્રમથી ઉલટું છે.
તેથી,વિકલ્પ $B$ એ સાચો વધતો ક્રમ નથી.

(A) $1^{st}$ આયનીકરણ ઉર્જા એટલે અલગ પડેલા વાયુરૂપ પરમાણુમાંથી સૌથી ઢીલી રીતે બંધાયેલા ઇલેક્ટ્રોનને દૂર કરવા માટે જરૂરી ઉર્જા.
આવર્ત કોષ્ટકના સમૂહમાં,ઉપરથી નીચે તરફ જતાં,પરમાણુનું કદ વધે છે અને સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન કેન્દ્રથી દૂર જાય છે,જેના પરિણામે આયનીકરણ ઉર્જામાં ઘટાડો થાય છે.
આલ્કલી ધાતુઓ (સમૂહ $1$) માટે,આયનીકરણ ઉર્જાનો ક્રમ $Li > Na > K > Rb > Cs$ છે.
તેથી,$Li$,$Na$ અને $K$ માટે સાચો ક્રમ $Li > Na > K$ છે.

(C) બીજી આયનીકરણ ઉર્જા એટલે યુનિપોઝિટિવ આયનમાંથી બીજો ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરવા માટે જરૂરી ઉર્જા.
વિકલ્પ $(C)$ માટે,ઇલેક્ટ્રોન રચના $1s^2 2s^2 2p^6 3s^1$ (સોડિયમ,$Na$) છે.
પ્રથમ ઇલેક્ટ્રોન દૂર કર્યા પછી,તે $Na^+$ બને છે,જેની પાસે નિષ્ક્રિય વાયુ જેવી સ્થાયી રચના $1s^2 2s^2 2p^6$ હોય છે.
આ સ્થાયી અષ્ટક રચનામાંથી બીજો ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરવા માટે અન્યની સરખામણીમાં ખૂબ જ વધારે ઉર્જાની જરૂર પડે છે.

(A) નાઇટ્રોજન $(N)$ ની ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $1s^2 2s^2 2p^3$ છે,જે સ્થાયી અર્ધ-ભરાયેલી $p$-કક્ષક ધરાવે છે.
ઓક્સિજન $(O)$ ની ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $1s^2 2s^2 2p^4$ છે.
નાઇટ્રોજનમાં અર્ધ-ભરાયેલી $2p$ પેટાકોષની વધારાની સ્થિરતાને કારણે,ઓક્સિજનની તુલનામાં ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરવા માટે વધુ ઉર્જાની જરૂર પડે છે.
તેથી,નાઇટ્રોજનનું પ્રથમ આયનીકરણ પોટેન્શિયલ $(14.6 \ eV)$ ઓક્સિજન $(13.6 \ eV)$ કરતા વધારે છે.

(D) આયનીકરણ ઉર્જા $(I.E.)$ વક્ર પરમાણુ ક્રમાંક સામે પ્રથમ આયનીકરણ ઉર્જા દર્શાવે છે.
નિષ્ક્રિય વાયુઓ સ્થાયી ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $(ns^2 np^6)$ ધરાવે છે,જેના કારણે તેમના આવર્તમાં તેમની આયનીકરણ ઉર્જા સૌથી વધુ હોય છે.
તેથી,$He, Ne, Ar, Kr$ જેવા તત્વો $I.E.$ વક્રના શિખરો પર જોવા મળે છે.

(D) આયનીકરણ ઉર્જા એટલે વાયુરૂપ પરમાણુ અથવા આયનમાંથી ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરવા માટે જરૂરી ઉર્જા.
ક્રમિક આયનીકરણ ઉર્જામાં મોટો ઉછાળો ત્યારે આવે છે જ્યારે ઇલેક્ટ્રોનને સ્થાયી,નિષ્ક્રિય વાયુ જેવી રચનામાંથી દૂર કરવામાં આવે.
જો આ ઉછાળો બીજી અને ત્રીજી આયનીકરણ ઉર્જા વચ્ચે હોય,તો તેનો અર્થ એ છે કે પ્રથમ બે ઇલેક્ટ્રોન સરળતાથી દૂર થાય છે,પરંતુ ત્રીજો ઇલેક્ટ્રોન સ્થાયી,સંપૂર્ણ ભરાયેલી કક્ષામાંથી દૂર થાય છે.
આ સૂચવે છે કે તત્વ પાસે $2$ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન છે.
ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $1s^2, 2s^2p^6, 3s^2$ એ મેગ્નેશિયમ $(Mg)$ ની છે,જેમાં $3s$ કક્ષકમાં $2$ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન હોય છે.

(C) સાચો વિકલ્પ $C$ છે.
આયનીકરણ પોટેન્શિયલ સામાન્ય રીતે સમૂહમાં ઉપરથી નીચે તરફ જતાં ઘટે છે અને આવર્તમાં ડાબેથી જમણે જતાં વધે છે.
વિકલ્પ $A$ $(1s^1)$ હાઇડ્રોજન છે.
વિકલ્પ $B$ $(1s^2, 2s^2, 2p^6)$ નિયોન છે,જે નિષ્ક્રિય વાયુ હોવાથી તેનું આયનીકરણ પોટેન્શિયલ ખૂબ ઊંચું હોય છે.
વિકલ્પ $C$ $(1s^2, 2s^2, 2p^6, 3s^1)$ સોડિયમ છે,જે આલ્કલી ધાતુ $(Group \ 1)$ છે. આલ્કલી ધાતુઓનું આયનીકરણ પોટેન્શિયલ તેમના આવર્તમાં સૌથી ઓછું હોય છે.
વિકલ્પ $D$ $(1s^2, 2s^2, 2p^2)$ કાર્બન છે.
આમ,સોડિયમ $(3s^1)$ નું આયનીકરણ પોટેન્શિયલ સૌથી ઓછું છે.

(C) હાઇડ્રોજન $(H)$ ની આયનીકરણ ઉર્જા $(IE)$ $1312 \, kJ/mol$ છે.
ક્લોરિન $(Cl)$ ની આયનીકરણ ઉર્જા $(IE)$ $1255 \, kJ/mol$ છે.
$1312 \, kJ/mol > 1255 \, kJ/mol$ હોવાથી,હાઇડ્રોજનની આયનીકરણ ઉર્જા ક્લોરિન કરતા થોડી વધારે છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $(C)$ છે.

(B) તત્વની આયનીકરણ ઉર્જા $(IE)$ તેના પરમાણ્વીય કદ પર આધાર રાખે છે. આવર્ત કોષ્ટકમાં સમૂહમાં ઉપરથી નીચે તરફ જતાં,પરમાણ્વીય કદ વધે છે,જેના કારણે આયનીકરણ ઉર્જામાં ઘટાડો થાય છે.
સોડિયમ $(Na)$ $3^{rd}$ આવર્તમાં છે,જ્યારે પોટેશિયમ $(K)$ $4^{th}$ આવર્તમાં છે. તેથી,સોડિયમની પરમાણ્વીય ત્રિજ્યા પોટેશિયમ કરતા નાની હોય છે.
તેના નાના કદને કારણે,સોડિયમમાં સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન પોટેશિયમની તુલનામાં કેન્દ્ર દ્વારા વધુ મજબૂતીથી આકર્ષાય છે,પરિણામે ઉચ્ચ પ્રથમ આયનીકરણ પોટેન્શિયલ $(IE_1)$ મળે છે.

$IE_1$ $(kJ/mol)$

$Na: 496$

$K: 419$

(A) પ્રથમ આયનીકરણ ઊર્જા એટલે અલગ વાયુરૂપ પરમાણુમાંથી સૌથી ઢીલી રીતે બંધાયેલ ઇલેક્ટ્રોનને દૂર કરવા માટે જરૂરી ઊર્જા.
આલ્કલાઇન અર્થ ધાતુઓ $(Group \ 2)$ નું કદ નાનું હોય છે અને સમાન આવર્તની આલ્કલી ધાતુઓ $(Group \ 1)$ ની તુલનામાં તેમનો અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભાર વધારે હોય છે.
નાના કદ અને ઉચ્ચ અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભારને કારણે,આલ્કલાઇન અર્થ ધાતુઓમાં સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન કેન્દ્ર દ્વારા વધુ મજબૂતીથી આકર્ષાય છે,જેના કારણે તેમને દૂર કરવા મુશ્કેલ બને છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $(A)$ છે.

(A) સાચો જવાબ $(A)$ છે.
પારા $(Hg)$ ની આયનીકરણ ઉર્જા ખૂબ જ ઊંચી હોય છે,જેના કારણે તેના સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન ધાત્વિક બંધમાં ભાગ લેવા માટે સરળતાથી ઉપલબ્ધ હોતા નથી.
પરિણામે,$Hg$ પરમાણુઓ વચ્ચેના ધાત્વિક બંધ ખૂબ જ નિર્બળ હોય છે,જેના કારણે તેનું ગલનબિંદુ નીચું રહે છે અને તે ઓરડાના તાપમાને પ્રવાહી અવસ્થામાં જોવા મળે છે.

(B) તટસ્થ પરમાણુઓની ઇલેક્ટ્રોનિક રચના નીચે મુજબ છે:
$V: [Ar] 3d^3 4s^2$
$Cr: [Ar] 3d^5 4s^1$
$Mn: [Ar] 3d^5 4s^2$
$Fe: [Ar] 3d^6 4s^2$
બીજી આયનીકરણ એન્થાલ્પી શોધવા માટે,આપણે એક ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરીને $+1$ આયન બનાવીએ છીએ અને પછી બીજો ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરીએ છીએ:
$V^+: [Ar] 3d^3 4s^1 \rightarrow V^{2+}: [Ar] 3d^3$
$Cr^+: [Ar] 3d^5 \rightarrow Cr^{2+}: [Ar] 3d^4$
$Mn^+: [Ar] 3d^5 4s^1 \rightarrow Mn^{2+}: [Ar] 3d^5$
$Fe^+: [Ar] 3d^6 4s^1 \rightarrow Fe^{2+}: [Ar] 3d^6$
આમાં,$Cr^+$ પાસે સ્થાયી અર્ધ-પૂર્ણ $d^5$ રચના છે. આ સ્થાયી રચનામાંથી ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરવા માટે ખૂબ જ ઊર્જાની જરૂર પડે છે. તેથી,$Cr$ ની બીજી આયનીકરણ એન્થાલ્પી સૌથી વધુ છે.

(B) એક સંયોજક ધન વાયુમય આયન બનાવવાની વૃત્તિ પ્રથમ આયનીકરણ ઉર્જા $(IE_1)$ પર આધાર રાખે છે.
ઓછી આયનીકરણ ઉર્જા એટલે આયન બનાવવાની વધુ વૃત્તિ.
આપેલ બંધારણોની સરખામણી કરતા:
$A$: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2$ (પૂર્ણ ભરાયેલી $s$-કક્ષક,ઉચ્ચ $IE_1$)
$B$: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^1$ (સંયોજકતા ઈલેક્ટ્રોન $3p$ કક્ષકમાં,વિકલ્પોમાં સૌથી ઓછી $IE_1$)
$C$: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^2$ (અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભાર વધવાને કારણે $B$ કરતા ઉચ્ચ $IE_1$)
$D$: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^3$ (અર્ધ-પૂર્ણ $p$-કક્ષક,ઉચ્ચ $IE_1$)
તેથી,$1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^1$ બંધારણ ધરાવતા તત્વની આયનીકરણ ઉર્જા સૌથી ઓછી હોવાથી તે સરળતાથી એક સંયોજક ધન આયન બનાવશે.

(A) સમૂહ $14$ ના તત્વો માટે આયનીકરણ ઉર્જાનો ક્રમ નીચે મુજબ છે:
$C > Si > Ge > Sn > Pb$.
આમ,આપેલા વિકલ્પોમાંથી $Pb$ ની આયનીકરણ ઉર્જા સૌથી ઓછી છે કારણ કે તેની પરમાણુ ત્રિજ્યા સૌથી મોટી છે.

(B) દરેક આવર્તમાં આલ્કલી ધાતુઓની આયનીકરણ ઉર્જા $(IE)$ સૌથી ઓછી હોય છે.
આવર્તમાં ડાબેથી જમણે જતાં પરમાણુનું કદ ઘટતું જાય છે અને અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભાર વધતો જાય છે,જેના કારણે $IE$ વધે છે.
આલ્કલી ધાતુઓ આવર્તની શરૂઆતમાં હોવાથી તેમની $IE$ સૌથી ઓછી હોય છે.

(C) આપેલા તત્વોની ઇલેક્ટ્રોન રચના નીચે મુજબ છે:
$B (Z=5): 1s^2 2s^2 2p^1$
$C (Z=6): 1s^2 2s^2 2p^2$
$N (Z=7): 1s^2 2s^2 2p^3$
$O (Z=8): 1s^2 2s^2 2p^4$
સામાન્ય રીતે,આવર્તમાં ડાબેથી જમણે જતાં આયનીકરણ ઉર્જા વધે છે.
પરંતુ,$N$ પાસે સ્થાયી અર્ધ-પૂર્ણ $p$-કક્ષક $(2p^3)$ છે,તેથી $O$ $(2p^4)$ ની સરખામણીમાં તેમાંથી ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરવા માટે વધુ ઉર્જાની જરૂર પડે છે.
તેથી,$N$ ની પ્રથમ આયનીકરણ ઉર્જા $O$,$C$ અને $B$ કરતા વધારે છે.

(B) આવર્તમાં ડાબી બાજુથી જમણી બાજુ તરફ જતાં આયનીકરણ ઉર્જા સામાન્ય રીતે વધે છે.
જોકે,સમૂહ $2$ ના તત્વોની સ્થાયી ઈલેક્ટ્રોન રચના $(ns^2)$ અને સમૂહ $15$ ના તત્વોની સ્થાયી રચના $(ns^2 np^3)$ ને કારણે અપવાદ જોવા મળે છે.
તત્વોની સરખામણી કરતાં: $Ne$ (સમૂહ $18$),$Cl$ (સમૂહ $17$),$S$ (સમૂહ $16$),$P$ (સમૂહ $15$),$Mg$ (સમૂહ $2$),$Al$ (સમૂહ $13$).
$P$ ની અર્ધ-પૂર્ણ $p$-કક્ષક અને $Mg$ ની પૂર્ણ $s$-કક્ષકની સ્થાયીતાને કારણે,સાચો ક્રમ $Ne > Cl > P > S > Mg > Al$ છે.

(B) આવર્તમાં ડાબી બાજુથી જમણી બાજુ તરફ જતાં અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભાર વધવાને કારણે આયનીકરણ ઉર્જા સામાન્ય રીતે વધે છે.
$B$ (પરમાણુ ક્રમાંક $5$),$C$ (પરમાણુ ક્રમાંક $6$),અને $N$ (પરમાણુ ક્રમાંક $7$) માટે ઇલેક્ટ્રોનિક રચનાઓ નીચે મુજબ છે:
$B: [He] 2s^2 2p^1$
$C: [He] 2s^2 2p^2$
$N: [He] 2s^2 2p^3$
$N$ પાસે સ્થાયી અર્ધ-પૂર્ણ $2p$ પેટાકોષ હોવાથી,તેની આયનીકરણ ઉર્જા $C$ કરતા વધારે હોય છે.
આમ,પ્રથમ આયનીકરણ ઉર્જાનો સાચો ક્રમ $N > C > B$ છે.

(B) આયનીકરણ ઉર્જાનો સામાન્ય વલણ આવર્તમાં ડાબેથી જમણે જતાં વધે છે અને સમૂહમાં ઉપરથી નીચે જતાં ઘટે છે.
$Li, Be, B$ અને $Na$ તત્વો માટે,ક્રમ તેમની ઇલેક્ટ્રોન રચના દ્વારા નક્કી થાય છે:
$Li: [He] 2s^1$
$Be: [He] 2s^2$
$B: [He] 2s^2 2p^1$
$Na: [Ne] 3s^1$
$Na$ ત્રીજા આવર્તનું હોવાથી તેની આયનીકરણ ઉર્જા સૌથી ઓછી છે.
$Li, Be$ અને $B$ માં,$Be$ ની આયનીકરણ ઉર્જા $B$ કરતા વધારે છે કારણ કે $Be$ માં સંપૂર્ણ ભરાયેલી $2s$ કક્ષક છે.
તેથી,સાચો ક્રમ $Be > B > Li > Na$ છે.

(B) આવર્તમાં આયનીકરણ એન્થાલ્પી સામાન્ય રીતે ડાબેથી જમણે જતાં વધે છે.
જોકે,સ્થાયી ઇલેક્ટ્રોન રચનાને કારણે $IE(N) > IE(O)$ અને $IE(Be) > IE(B)$ જોવા મળે છે.
તેથી સાચો ક્રમ $B < Be < C < O < N$ છે.

(C) આવર્ત કોષ્ટકમાં સમૂહમાં ઉપરથી નીચે તરફ જતાં આયનીકરણ શક્તિ ઘટતી જાય છે.
$Mg$,$Ca$,$Sr$ અને $Ba$ એ સમૂહ $2$ (આલ્કલાઇન અર્થ ધાતુઓ) ના તત્વો છે,તેથી આયનીકરણ શક્તિનો ક્રમ $Mg > Ca > Sr > Ba$ છે.
આથી,$Ba$ ની આયનીકરણ શક્તિ સૌથી ઓછી હોય છે.

(C) દ્વિતીય આયનીકરણ ઊર્જા એટલે યુનિપોઝિટિવ આયનમાંથી બીજો ઈલેક્ટ્રોન દૂર કરવા માટે જરૂરી ઊર્જા.
$1s^2 2s^2 2p^6 3s^1$ બંધારણ માટે,પ્રથમ ઈલેક્ટ્રોન દૂર કરવાથી સ્થાયી ઉમદા વાયુ જેવું બંધારણ $(1s^2 2s^2 2p^6)$ પ્રાપ્ત થાય છે.
આ સ્થાયી અષ્ટક બંધારણમાંથી બીજો ઈલેક્ટ્રોન દૂર કરવા માટે ખૂબ જ ઊંચી ઊર્જાની જરૂર પડે છે.
તેથી,$1s^2 2s^2 2p^6 3s^1$ બંધારણ ધરાવતું તત્વ સૌથી વધુ દ્વિતીય આયનીકરણ ઊર્જા ધરાવશે.

(A) $1$. ઉંચુ $IE_1$ મૂલ્ય ઉમદા વાયુ માટે છે: $(e) Ne$ $(1s^2 2s^2 2p^6)$.
$2$. $IE_1$ અને $IE_2$ વચ્ચે મોટો તફાવત આલ્કલી ધાતુ માટે છે: $(b) Li$ $(1s^2 2s^1)$.
$3$. $IE_2$ અને $IE_3$ વચ્ચે મોટો તફાવત આલ્કલાઇન અર્થ ધાતુ માટે છે: $(c) Be$ $(1s^2 2s^2)$.
$4$. $IE$ મૂલ્યોમાં ક્રમિક વધારો બોરોન માટે છે: $(d) B$ $(1s^2 2s^2 2p^1)$.

(C) દ્વિતીય આયનીકરણ ઊર્જા એટલે યુનિપોઝિટિવ આયનમાંથી ઈલેક્ટ્રોન દૂર કરવા માટે જરૂરી ઊર્જા. યુનિપોઝિટિવ આયનોની ઈલેક્ટ્રોન રચના નીચે મુજબ છે:
$C^+: 1s^2 2s^2 2p^1$
$N^+: 1s^2 2s^2 2p^2$
$O^+: 1s^2 2s^2 2p^3$
$F^+: 1s^2 2s^2 2p^4$
આવર્તમાં ડાબેથી જમણી તરફ જતાં આયનીકરણ ઊર્જા સામાન્ય રીતે વધે છે.
જોકે,$O^+$ પાસે સ્થાયી અર્ધપૂર્ણ $2p^3$ રચના છે,જેના કારણે $F^+$ ની સરખામણીમાં તેમાંથી બીજો ઈલેક્ટ્રોન દૂર કરવો વધુ મુશ્કેલ છે. તેથી,$O$ ની દ્વિતીય આયનીકરણ ઊર્જા $F$ કરતા વધારે છે.
સાચો ક્રમ $C < N < F < O$ છે.

(B) ઇલેક્ટ્રોનિક બંધારણ:
$Mg: [Ne] 3s^2$
$Na: [Ne] 3s^1$
$Mg$ માં સંપૂર્ણ ભરાયેલી $3s$ કક્ષક હોવાથી,તેની પ્રથમ આયનીકરણ ઉર્જા $(IE_1)$ $Na$ કરતા વધારે છે. તેથી,$IE_1(Na) < IE_1(Mg)$.
દ્વિતીય આયનીકરણ ઉર્જા $(IE_2)$ માટે:
$Mg^+: [Ne] 3s^1 \rightarrow Mg^{2+} + e^-$
$Na^+: [Ne] 2s^2 2p^6 \rightarrow Na^{2+} + e^-$
$Na^+$ ની સ્થાયી નિષ્ક્રિય વાયુ જેવી રચનામાંથી ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરવા માટે $Mg^+$ કરતા ઘણી વધારે ઉર્જાની જરૂર પડે છે. તેથી,$IE_2(Na) > IE_2(Mg)$.
તૃતીય આયનીકરણ ઉર્જા $(IE_3)$ માટે:
$Mg^{2+}: [Ne] \rightarrow Mg^{3+} + e^-$
$Al^{2+}: [Ne] 3s^1 \rightarrow Al^{3+} + e^-$
$Mg^{2+}$ ની સ્થાયી નિષ્ક્રિય વાયુ જેવી રચનામાંથી ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરવા માટે $Al^{2+}$ કરતા ઘણી વધારે ઉર્જાની જરૂર પડે છે. તેથી,$IE_3(Mg) > IE_3(Al)$.
વિધાન $B$ ખોટું છે કારણ કે $IE_2(Na) > IE_2(Mg)$.

(D) બીજી અને ત્રીજી આયનીકરણ શક્તિ ($IE_2$ અને $IE_3$) વચ્ચેનો મોટો તફાવત સૂચવે છે કે તત્વ પાસે બે સંયોજકતા ઈલેક્ટ્રોન છે,જેથી ત્રીજો ઈલેક્ટ્રોન દૂર કરવા માટે સ્થાયી નિષ્ક્રિય વાયુ જેવી રચના તોડવી પડે છે.
$1s^2 2s^2 2p^6 3s^2$ રચના માટે:
$1s^2 2s^2 2p^6 3s^2$ $\xrightarrow{IE_1} 1s^2 2s^2 2p^6 3s^1$ $\xrightarrow{IE_2} 1s^2 2s^2 2p^6$ $\xrightarrow{IE_3} 1s^2 2s^2 2p^5$
બે ઈલેક્ટ્રોન ગુમાવ્યા પછી,તત્વ નિષ્ક્રિય વાયુ જેવી સ્થાયી રચના $(1s^2 2s^2 2p^6)$ પ્રાપ્ત કરે છે. આ સ્થાયી કક્ષામાંથી ત્રીજો ઈલેક્ટ્રોન દૂર કરવા માટે ઘણી વધારે ઉર્જાની જરૂર પડે છે.

(B) $Mg$ ની ઇલેક્ટ્રોન રચના $[Ne] 3s^2$ છે અને $Al$ ની $[Ne] 3s^2 3p^1$ છે. સંપૂર્ણ ભરાયેલી $s$-કક્ષકને કારણે,$Mg$ ની પ્રથમ આયનીકરણ એન્થાલ્પી $Al$ કરતા વધારે હોય છે. તેથી,વિધાન $A$ સાચું છે.
$Na$ ની રચના $[Ne] 3s^1$ છે. એક ઇલેક્ટ્રોન દૂર થયા પછી,$Na^+$ નિષ્ક્રિય વાયુ જેવી સ્થાયી રચના $([Ne])$ પ્રાપ્ત કરે છે. તેથી,$Na^+$ માંથી બીજો ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરવા માટે ખૂબ ઊંચી ઉર્જાની જરૂર પડે છે. આમ,$Na$ ની દ્વિતીય આયનીકરણ એન્થાલ્પી $Mg$ કરતા ઘણી વધારે હોય છે. વિધાન $B$ ખોટું છે.
$Na$ $([Ne] 3s^1)$ ની પ્રથમ આયનીકરણ એન્થાલ્પી $Mg$ $([Ne] 3s^2)$ કરતા ઓછી હોય છે. વિધાન $C$ સાચું છે.
$Mg^{2+}$ પાસે સ્થાયી નિષ્ક્રિય વાયુ જેવી રચના $([Ne])$ હોય છે,તેથી ત્રીજો ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરવા માટે $Al^{2+}$ $([Ne] 3s^1)$ કરતા ઘણી વધારે ઉર્જાની જરૂર પડે છે. વિધાન $D$ સાચું છે.

(D) આવર્તમાં ડાબી બાજુથી જમણી બાજુ જતાં આયનીકરણ એન્થાલ્પી સામાન્ય રીતે વધે છે.
$B, P, S$ અને $F$ ની ઇલેક્ટ્રોન રચના જોતાં,$P$ માં અર્ધ-પૂર્ણ $3p^3$ કક્ષક હોવાથી તે સ્થાયી છે,તેથી તેની આયનીકરણ એન્થાલ્પી $S$ કરતા વધારે હોય છે.
આમ,સાચો વધતો ક્રમ $B < S < P < F$ છે.

(D) આયનીકરણ ઉર્જા સમૂહમાં ઉપરથી નીચે તરફ જતાં ઘટે છે અને આવર્તમાં ડાબેથી જમણે જતાં વધે છે. આલ્કલી ધાતુઓ $\text{(}ns^1\text{)}$ તેમની મોટી પરમાણ્વીય ત્રિજ્યા અને બાહ્યતમ કક્ષામાં એક ઈલેક્ટ્રોન હોવાને કારણે સૌથી ઓછી આયનીકરણ ઉર્જા ધરાવે છે. આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$1s^2 2s^2 2p^6 3s^1$ એ સોડિયમ $\text{(}Na\text{)}$ ની રચના છે,જે આલ્કલી ધાતુ હોવાથી સૌથી ઓછી આયનીકરણ ઉર્જા ધરાવે છે.

(A) આવર્ત કોષ્ટકમાં સમૂહમાં ઉપરથી નીચે તરફ જતાં આયનીકરણ એન્થાલ્પી (પ્રથમ અને દ્વિતીય બંને) ઘટે છે.
$Mg, Ca$ અને $Ba$ એ સમૂહ $2$ ના તત્વો છે અને તેમનો ક્રમ $Mg$ (આવર્ત $3$),$Ca$ (આવર્ત $4$) અને $Ba$ (આવર્ત $6$) છે,તેથી પરમાણુ કદ વધવાની સાથે દ્વિતીય આયનીકરણ એન્થાલ્પી ઘટે છે.
તેથી,સાચો ઘટતો ક્રમ $Mg > Ca > Ba$ છે.

(D) $Be$ ની પ્રથમ આયનીકરણ પોટેન્શિયલ $9.32 \ eV$ છે.
$Ba$ ની પ્રથમ આયનીકરણ પોટેન્શિયલ $5.21 \ eV$ છે.
આપેલા વિકલ્પો મુજબ,$Be$ ની આયનીકરણ પોટેન્શિયલ $Ba$ કરતા વધારે હોય છે તે વલણને અનુસરતો સાચો વિકલ્પ $D$ છે.