Ionisation energy Questions in Gujarati

(D) એક જ પરમાણુમાંથી ક્રમિક ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરવા માટે આયનીકરણ ઉર્જા વધતી જાય છે કારણ કે અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભાર વધે છે.
વિકલ્પોની સરખામણી કરતા:
$A$ અને $B$ અનુક્રમે $Ba$ અને $Ca$ ની પ્રથમ આયનીકરણ ઉર્જા $(IE_1)$ દર્શાવે છે. સમૂહમાં નીચે જતાં $IE_1$ ઘટે છે,તેથી $IE_1(Ca) > IE_1(Ba)$.
$C$ અને $D$ અનુક્રમે $Ca$ અને $Mg$ માટે પ્રથમ અને દ્વિતીય આયનીકરણ ઉર્જાનો સરવાળો $(IE_1 + IE_2)$ દર્શાવે છે.
આવર્ત કોષ્ટકમાં $Mg$ એ $Ca$ ની ઉપર હોવાથી,$IE_1(Mg) > IE_1(Ca)$ અને $IE_2(Mg) > IE_2(Ca)$ થાય.
તેથી,$Mg \to Mg^{2+} + 2e^-$ માટે જરૂરી કુલ ઉર્જા આપેલા વિકલ્પોમાં સૌથી વધુ છે.

(A) આવર્ત કોષ્ટકમાં સમૂહમાં ઉપરથી નીચે તરફ જતાં પરમાણુ કદમાં વધારો અને શીલ્ડિંગ અસરને કારણે પ્રથમ આયનીકરણ એન્થાલ્પી ઘટે છે.
$Mg, Ca, Sr$ અને $Ba$ એ સમૂહ $2$ (આલ્કલાઇન અર્થ ધાતુઓ) ના તત્વો છે અને સમૂહમાં તેમનો ક્રમ $Mg < Ca < Sr < Ba$ છે,તેથી તેમની પ્રથમ આયનીકરણ એન્થાલ્પીનો ઘટતો ક્રમ $Mg > Ca > Sr > Ba$ થશે.

(A) આલ્કલાઈન અર્થ ધાતુઓની પ્રથમ આયનીકરણ ઉર્જા આલ્કલી ધાતુઓ કરતા વધારે હોય છે કારણ કે સમાન આવર્તમાં આલ્કલી ધાતુઓની સરખામણીમાં તેમનો કેન્દ્રીય વીજભાર વધારે અને પરમાણુ કદ નાનું હોય છે.

(B) આપેલા તત્વોની ઇલેક્ટ્રોનીય રચના નીચે મુજબ છે:
$V (Z=23): [Ar] 3d^3 4s^2$
$Cr (Z=24): [Ar] 3d^5 4s^1$
$Mn (Z=25): [Ar] 3d^5 4s^2$
$Fe (Z=26): [Ar] 3d^6 4s^2$
દ્વિતીય આયનીકરણ એન્થાલ્પી માટે,આપણે $M^+$ આયનમાંથી એક ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરીએ છીએ:
$V^+: [Ar] 3d^3 4s^1$
$Cr^+: [Ar] 3d^5$
$Mn^+: [Ar] 3d^5 4s^1$
$Fe^+: [Ar] 3d^6 4s^1$
$Cr^+$ માંથી બીજો ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરવો મુશ્કેલ છે કારણ કે તેની પાસે સ્થાયી અર્ધ-પૂર્ણ $3d^5$ રચના છે. તેથી,$Cr$ ની દ્વિતીય આયનીકરણ એન્થાલ્પી સૌથી વધુ છે.

(C) તત્વોની ઇલેક્ટ્રોનિક રચનાઓ નીચે મુજબ છે: $C (2s^2 2p^2)$,$N (2s^2 2p^3)$,$O (2s^2 2p^4)$,$F (2s^2 2p^5)$.
પ્રથમ ઇલેક્ટ્રોન દૂર થયા પછી,રચનાઓ આ મુજબ બને છે: $C^+ (2s^2 2p^1)$,$N^+ (2s^2 2p^2)$,$O^+ (2s^2 2p^3)$,$F^+ (2s^2 2p^4)$.
દ્વિતીય આયનીકરણ એન્થાલ્પીમાં આ કેટાયનમાંથી ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરવાનો સમાવેશ થાય છે.
$O^+$ પાસે સ્થાયી અર્ધ-પૂર્ણ $2p^3$ રચના છે,જેના કારણે તેમાંથી ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરવો સૌથી મુશ્કેલ છે.
આવર્તિત વલણ અને સ્થિરતાને અનુસરીને,દ્વિતીય આયનીકરણ એન્થાલ્પીનો ક્રમ $O > F > N > C$ છે.

(A) આયનીકરણ એન્થાલ્પી એટલે વાયુરૂપ પરમાણુ કે આયનમાંથી ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરવા માટે જરૂરી ઉર્જા.
સ્પીસીઝની સરખામણી કરતા:
$Li^{+}$ $(1s^2)$ પાસે સ્થાયી નિષ્ક્રિય વાયુ જેવી ઇલેક્ટ્રોન રચના છે ($He$ જેવી).
$Mg^{+}$ $([Ne] 3s^1)$ પાસે $3s$ કક્ષકમાં એક ઇલેક્ટ્રોન છે.
$Al^{+}$ $([Ne] 3s^2)$ પાસે $3s$ કક્ષકમાં બે ઇલેક્ટ્રોન છે.
$Ne$ $(1s^2 2s^2 2p^6)$ એ તટસ્થ નિષ્ક્રિય વાયુ છે.
આ બધામાં,$Li^{+}$ ની કદની સાપેક્ષમાં અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભાર વધુ છે અને તેની $1s^2$ રચના ખૂબ જ સ્થાયી છે,તેથી તેમાંથી ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરવો સૌથી મુશ્કેલ છે.
તેથી,$Li^{+}$ ની આયનીકરણ એન્થાલ્પી સૌથી વધુ છે.

(B) આયનીકરણ ઉર્જા $(IE)$ માટેનો સામાન્ય ટ્રેન્ડ આવર્તમાં ડાબેથી જમણે જતાં વધે છે,જેનું કારણ અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભારમાં વધારો છે.
જોકે,સ્થાયી ઇલેક્ટ્રોનિક ગોઠવણીને કારણે તેમાં અપવાદો જોવા મળે છે.
$Be$ $(1s^2 2s^2)$ માં $2s$ કક્ષક સંપૂર્ણ ભરાયેલી છે,જે તેની $IE$ ને $B$ $(1s^2 2s^2 2p^1)$ કરતા વધારે બનાવે છે.
$N$ $(1s^2 2s^2 2p^3)$ માં સ્થાયી અર્ધ-ભરાયેલી $p$-કક્ષક છે,જે તેની $IE$ ને $O$ $(1s^2 2s^2 2p^4)$ કરતા વધારે બનાવે છે.
તેથી,સાચો ક્રમ $B < Be < C < O < N$ છે.

(D) આયનીકરણ ઉર્જા સામાન્ય રીતે આવર્તમાં ડાબેથી જમણે જતાં વધે છે કારણ કે પરમાણુ કદ ઘટે છે.
ઇલેક્ટ્રોનિક રચનાઓની સરખામણી:
$A: [Ne] 3s^2 3p^2$ (આવર્ત $3$,સમૂહ $14$)
$B: [Ar] 3d^{10} 4s^2 4p^3$ (આવર્ત $4$,સમૂહ $15$)
$C: [Ne] 3s^2 3p^1$ (આવર્ત $3$,સમૂહ $13$)
$D: [Ne] 3s^2 3p^3$ (આવર્ત $3$,સમૂહ $15$)
આવર્ત $3$ ના તત્વોનું કદ આવર્ત $4$ કરતા નાનું હોવાથી,તેમની આયનીકરણ ઉર્જા વધુ હોય છે.
આવર્ત $3$ ના તત્વોમાં,$[Ne] 3s^2 3p^3$ રચના અર્ધ-પૂર્ણ $p$-કક્ષક ધરાવે છે,જે વધુ સ્થાયી છે.
તેથી,$[Ne] 3s^2 3p^3$ ની આયનીકરણ ઉર્જા સૌથી વધુ છે.

(B) આયનીકરણ એન્થાલ્પી એટલે અલગ કરેલા વાયુરૂપ પરમાણુમાંથી સૌથી ઢીલી રીતે બંધાયેલા ઇલેક્ટ્રોનને દૂર કરવા માટે જરૂરી ઉર્જા.
જેમ મુખ્ય ક્વોન્ટમ આંક $(n)$ વધે છે,તેમ કેન્દ્રથી સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોનનું અંતર વધે છે,જેના પરિણામે ઇલેક્ટ્રોન દ્વારા અનુભવાતા અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભારમાં ઘટાડો થાય છે.
વિકલ્પ $B$ $(1s^2 \ 2s^2 \ 2p^5 \ 3s^1)$ એવા પરમાણુને દર્શાવે છે જેમાં તેનો સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન $n=3$ કક્ષામાં છે,જે અન્ય વિકલ્પોમાં $n=2$ કક્ષાના ઇલેક્ટ્રોન કરતા કેન્દ્રથી વધુ દૂર છે.
તેથી,$3s$ કક્ષકનો ઇલેક્ટ્રોન સૌથી ઓછી મજબૂતીથી જોડાયેલો હોય છે,પરિણામે તેની આયનીકરણ એન્થાલ્પી સૌથી ઓછી હોય છે.

(C) પ્રથમ આયનીકરણ એન્થાલ્પી $(IE_1)$ સામાન્ય રીતે આવર્તમાં વધતા અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભારને કારણે વધે છે અને સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં પરમાણુ કદ અને શીલ્ડિંગ અસરને કારણે ઘટે છે.
$1$. સમાન આવર્તના તત્વોની સરખામણી: $S$ (સમૂહ $16$,આવર્ત $3$) અને $Ar$ (સમૂહ $18$,આવર્ત $3$). $Ar$ ની ઇલેક્ટ્રોન રચના સ્થાયી નિષ્ક્રિય વાયુ જેવી હોવાથી,આપેલા તત્વોમાં તેની $IE_1$ સૌથી વધુ છે.
$2$. સમાન સમૂહના તત્વોની સરખામણી: $Ca$ (સમૂહ $2$,આવર્ત $4$) અને $Ba$ (સમૂહ $2$,આવર્ત $6$). $Ba$ એ $Ca$ ની નીચે હોવાથી,$Ba$ ની $IE_1 < Ca$ થાય.
$3$. $S$ અને $Se$ ની સરખામણી: $S$ (આવર્ત $3$) અને $Se$ (આવર્ત $4$). $Se$ એ $S$ ની નીચે હોવાથી,$Se$ ની $IE_1 < S$ થાય.
$4$. વલણોને જોડતા: $Ba < Ca < Se < S < Ar$.
તેથી,સાચો ક્રમ $Ba < Ca < Se < S < Ar$ છે.

(B) પ્રથમ આયનીકરણ પ્રક્રિયા આ મુજબ છે: $Na \rightarrow Na^{+} + e^{-}$,જ્યાં $IE = 5.1 \, eV$ છે.
$Na^{+}$ ની ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી એ ઉલટી પ્રક્રિયા દર્શાવે છે: $Na^{+} + e^{-} \rightarrow Na$.
બીજી પ્રક્રિયા એ પ્રથમ પ્રક્રિયાની બિલકુલ વિરુદ્ધ હોવાથી,ઉર્જાનો ફેરફાર મૂલ્યમાં સમાન પરંતુ ચિહ્નમાં વિરુદ્ધ હશે.
તેથી,$Na^{+}$ ની ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી $\Delta H_{eg} = -IE = -5.1 \, eV$ થશે.

(B) પ્રથમ આયનીકરણ ઉર્જા એટલે અલગ પડેલા વાયુરૂપ પરમાણુમાંથી સૌથી ઢીલી રીતે જોડાયેલા ઇલેક્ટ્રોનને દૂર કરવા માટે જરૂરી ઉર્જા.
$K$ $(Z=19)$ અને $Na$ $(Z=11)$ આલ્કલી ધાતુઓ (સમૂહ $1$) છે,જે તેમના સંબંધિત આવર્તમાં સૌથી ઓછી આયનીકરણ ઉર્જા ધરાવે છે.
$Rb$ $(Z=37)$ પણ એક આલ્કલી ધાતુ છે જે તેના મોટા પરમાણુ કદને કારણે $K$ કરતા પણ ઓછી આયનીકરણ ઉર્જા ધરાવે છે.
$Sc$ $(Z=21)$ એ $d$-બ્લોકનું સંક્રાંતિ તત્વ છે.
સંક્રાંતિ ધાતુઓ સામાન્ય રીતે સમાન અથવા નજીકના આવર્તની આલ્કલી ધાતુઓની તુલનામાં ઉચ્ચ પ્રથમ આયનીકરણ ઉર્જા ધરાવે છે કારણ કે તેમની પરમાણુ ત્રિજ્યા નાની હોય છે અને અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભાર વધુ હોય છે,જે સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોનને વધુ મજબૂતીથી જકડી રાખે છે.

(A) આવર્ત કોષ્ટકમાં ડાબેથી જમણે જતાં અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભાર વધવાને કારણે પ્રથમ આયનીકરણ એન્થાલ્પી સામાન્ય રીતે વધે છે.
આપેલા તત્વોમાં $B$ (બોરોન,સમૂહ $13$) ની આયનીકરણ એન્થાલ્પી સૌથી ઓછી છે.
$P$ (ફોસ્ફરસ,સમૂહ $15$) અને $S$ (સલ્ફર,સમૂહ $16$) ની સરખામણી કરતાં,$P$ ની આયનીકરણ એન્થાલ્પી $S$ કરતા વધારે છે કારણ કે $P$ માં સ્થાયી અર્ધ-પૂર્ણ $p$-કક્ષક $(3s^2 3p^3)$ હોય છે.
$F$ (ફ્લોરિન,સમૂહ $17$) નું કદ નાનું અને અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભાર વધુ હોવાથી તેની આયનીકરણ એન્થાલ્પી સૌથી વધુ છે.
આમ,સાચો ક્રમ $B < S < P < F$ છે.

(C) $IE$ આવર્તમાં વધે છે અને સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં ઘટે છે.
સમૂહ $15$ ના તત્વો અર્ધ-ભરાયેલી $p$-પેટાકોષ $(ns^2 np^3)$ ધરાવે છે,જે સમૂહ $16$ ના તત્વો $(ns^2 np^4)$ ની તુલનામાં વધારાની સ્થિરતા આપે છે.
આપેલ ઇલેક્ટ્રોનિક રચનાઓની સરખામણી કરતા:
વિકલ્પ $A$ એ $Al$ $(3s^2 3p^1)$,વિકલ્પ $B$ એ $S$ $(3s^2 3p^4)$,વિકલ્પ $C$ એ $P$ $(3s^2 3p^3)$ અને વિકલ્પ $D$ એ $Ge$ $(4s^2 4p^2)$ છે.
$P$ અર્ધ-ભરાયેલી સ્થિર રચના ધરાવતું હોવાથી,આપેલ વિકલ્પોમાં તેની $IE$ સૌથી વધુ છે.

(D) બોહર મોડેલ મુજબ,કક્ષામાં ઇલેક્ટ્રોનની ઉર્જા $E_n = -13.6 \times \frac{Z_{eff}^2}{n^2} \, eV$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
$Na$ $(Z=11)$ માટે,સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન $3s$ કક્ષકમાં છે,તેથી $n=3$.
આયનીકરણ ઉર્જા $(I.E.)$ એ ઇલેક્ટ્રોનને $n=3$ થી $n=\infty$ સુધી દૂર કરવા માટે જરૂરી ઉર્જા છે,જે $n=3$ અવસ્થાની ઉર્જાના મૂલ્ય જેટલી છે.
$I.E. = 13.6 \times \frac{Z_{eff}^2}{n^2} \, eV$.
આપેલ છે $Z_{eff} = 1.84$ અને $n = 3$:
$I.E. = 13.6 \times \frac{(1.84)^2}{3^2} = 13.6 \times \frac{3.3856}{9} \approx 5.11 \, eV$.

(C) ઇલેક્ટ્રોનિક રચના: $Mg (Z=12): [Ne] 3s^2$,$Al (Z=13): [Ne] 3s^2 3p^1$.
$1$. પ્રથમ આયનીકરણ એન્થાલ્પી $(IE_1)$: $Mg$ પાસે સ્થાયી પૂર્ણ ભરાયેલી $3s$ કક્ષક છે,તેથી $IE_1(Mg) > IE_1(Al)$. આમ,વિધાન $A$ સાચું છે.
$2$. દ્વિતીય આયનીકરણ એન્થાલ્પી $(IE_2)$: $Mg^+$ એ $[Ne] 3s^1$ છે,$Al^+$ એ $[Ne] 3s^2$ છે. $Al^+$ માંથી ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરવો મુશ્કેલ છે,તેથી $IE_2(Al) > IE_2(Mg)$. આમ,વિધાન $B$ સાચું છે.
$3$. તૃતીય આયનીકરણ એન્થાલ્પી $(IE_3)$: $Mg^{2+}$ એ $[Ne]$ છે,$Al^{2+}$ એ $[Ne] 3s^1$ છે. $Mg^{2+}$ પાસે નિષ્ક્રિય વાયુ જેવી રચના છે,તેથી $IE_3(Mg) > IE_3(Al)$. આમ,વિધાન $D$ સાચું છે.
$4$. $IE_1(Mg)$ અને $IE_3(Al)$ ની સરખામણી: $IE_3(Al) > IE_1(Mg)$. તેથી,વિધાન $C$ ખોટું છે.

(C) દ્વિતીય આયનીકરણ પોટેન્શિયલ $(IP_2)$ એ યુનિપોઝિટિવ આયનમાંથી ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરવા માટે જરૂરી ઉર્જા દર્શાવે છે $(M^+ \rightarrow M^{2+} + e^-)$.
$1$. $Mn$ $(3d^5 4s^2)$ માટે,$Mn^+$ એ $3d^5 4s^1$ છે. $Cr$ $(3d^5 4s^1)$ માટે,$Cr^+$ એ $3d^5$ છે. $Cr^+$ પાસે સ્થાયી અર્ધ-પૂર્ણ $d$-કક્ષક હોવાથી,$Cr^+$ માંથી બીજો ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરવો $Mn^+$ કરતા મુશ્કેલ છે. તેથી,$Cr > Mn$.
$2$. $Zn$ $(3d^{10} 4s^2)$ માટે,$Zn^+$ એ $3d^{10} 4s^1$ છે. $Cu$ $(3d^{10} 4s^1)$ માટે,$Cu^+$ એ $3d^{10}$ છે. $Cu^+$ પાસે સ્થાયી પૂર્ણ-ભરાયેલી $d$-કક્ષક હોવાથી,$Cu$ નો $IP_2$ એ $Zn$ કરતા વધારે છે. તેથી,$Cu > Zn$.
$3$. $Na$ $([Ne] 3s^1)$ માટે,$Na^+$ એ $[Ne]$ (સ્થાયી નિષ્ક્રિય વાયુ રચના) છે. $Cu$ $([Ar] 3d^{10} 4s^1)$ માટે,$Cu^+$ એ $[Ar] 3d^{10}$ છે. $Na^+$ ના સ્થાયી નિષ્ક્રિય વાયુ કોર માંથી ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરવા માટે $Cu^+$ કરતા ઘણી વધારે ઉર્જાની જરૂર પડે છે. તેથી,$Na > Cu$.
$4$. $Cr$ $([Ar] 3d^5 4s^1)$ માટે,$Cr^+$ એ $3d^5$ છે. $K$ $([Ar] 4s^1)$ માટે,$K^+$ એ $[Ar]$ છે. $K^+$ પાસે સ્થાયી નિષ્ક્રિય વાયુ રચના હોવાથી,$K$ નો $IP_2$ ખૂબ ઊંચો છે. તેથી,$K > Cr$.
આપેલા વિકલ્પોને જોતા,$Na > Cu$ એ સાચો ક્રમ છે.

(B) આયનીકરણ ઉર્જા એ અલગ વાયુરૂપ પરમાણુમાંથી સૌથી છૂટક રીતે બંધાયેલા ઇલેક્ટ્રોનને દૂર કરવા માટે જરૂરી ઉર્જા છે.
$A$. $[Ne] 3s^2 3p^1$ (એલ્યુમિનિયમ): $p$-ઓર્બિટલમાં એક ઇલેક્ટ્રોન છે,જેને દૂર કરવો પ્રમાણમાં સરળ છે.
$B$. $[Ne] 3s^2 3p^3$ (ફોસ્ફરસ): અડધી ભરાયેલી $p$-ઓર્બિટલ $(p^3)$ ધરાવે છે,જે ખૂબ જ સ્થિર છે,તેથી ઇલેક્ટ્રોનને દૂર કરવો મુશ્કેલ છે.
$C$. $[Ne] 3s^2 3p^2$ (સિલિકોન): આંશિક રીતે ભરાયેલી $p$-ઓર્બિટલ ધરાવે છે,જે $p^3$ કરતા દૂર કરવી સરળ છે.
$D$. $[Ar] 3d^{10} 4s^2 4p^3$ (આર્સેનિક): આમાં પણ અડધી ભરાયેલી $p$-ઓર્બિટલ $(4p^3)$ છે,પરંતુ તે $4^{th}$ શેલમાં હોવાથી,ફોસ્ફરસના $3p$ ઇલેક્ટ્રોનની સરખામણીમાં ન્યુક્લિયસથી દૂર છે.
$B$ અને $D$ ની સરખામણી કરતા,$3p$ ઇલેક્ટ્રોન નાના પરમાણુ કદને કારણે $4p$ ઇલેક્ટ્રોન કરતા ન્યુક્લિયસ તરફ વધુ મજબૂતીથી આકર્ષાય છે. તેથી,$[Ne] 3s^2 3p^3$ ની આયનીકરણ ઉર્જા $[Ar] 3d^{10} 4s^2 4p^3$ કરતા વધારે છે.

(A) આવર્તમાં ડાબેથી જમણે જતાં અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભાર વધવાને કારણે આયનીકરણ એન્થાલ્પી $(I.E.)$ સામાન્ય રીતે વધે છે.
$2^{nd}$ આવર્તના તત્વો $(Li, Be, B, C, N, O, F, Ne)$ માટે,$1^{st}$ $I.E.$ એ $Ne$ (નિષ્ક્રિય વાયુ) માટે સૌથી વધુ છે.
$2^{nd}$ $I.E.$ એ એક-ધન આયન $(M^+)$ માંથી ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરવા માટે જરૂરી ઉર્જા દર્શાવે છે.
$Ne$ માટે,$1^{st}$ $I.E.$ ખૂબ ઊંચી છે,અને $2^{nd}$ $I.E.$ પણ વધુ છે કારણ કે ઇલેક્ટ્રોન સ્થિર અષ્ટક રચનામાંથી દૂર કરવામાં આવે છે.
$1^{st}$ અને $2^{nd}$ $I.E.$ ના સરવાળાની સરખામણી કરતાં,$Ne$ નું મૂલ્ય સૌથી વધુ છે કારણ કે તેની બંને આયનીકરણ એન્થાલ્પી સમાન આવર્તના અન્ય તત્વો કરતા ઘણી વધારે છે.

(D) પરમાણુમાંથી કણને દૂર કરવા માટે જરૂરી ઉર્જા તે કણની પરમાણુમાં રહેલી બંધન ઉર્જા પર આધાર રાખે છે.
$1$. $\alpha$ કણ,પ્રોટોન અને ન્યુટ્રોન ન્યુક્લિયસની અંદર હોય છે અને પ્રબળ ન્યુક્લિયર બળો દ્વારા જોડાયેલા હોય છે,જેને દૂર કરવા માટે ખૂબ જ વધારે ઉર્જાની જરૂર પડે છે.
$2$. ઇલેક્ટ્રોન ન્યુક્લિયસની બહારના ભાગમાં હોય છે અને ન્યુક્લિયસ સાથે સ્થિર વિદ્યુતીય આકર્ષણ બળો દ્વારા જોડાયેલો હોય છે.
$3$. ઇલેક્ટ્રોનને દૂર કરવા માટે જરૂરી ઉર્જા (આયનીકરણ ઉર્જા) એ ન્યુક્લિયસમાંથી ન્યુક્લિયોન્સને દૂર કરવા માટે જરૂરી ઉર્જા કરતા ઘણી ઓછી હોય છે.
તેથી,ઇલેક્ટ્રોનને સૌથી ઓછી ઉર્જાના ફેરફાર સાથે દૂર કરી શકાય છે.

(C) આવર્ત કોષ્ટકમાં સમૂહમાં ઉપરથી નીચે તરફ જતાં આયનીકરણ પોટેન્શિયલ $(I.P.)$ ઘટે છે.
આનું કારણ પરમાણુ કદમાં વધારો છે,જે કેન્દ્ર અને સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન વચ્ચેના આકર્ષણ બળને ઘટાડે છે.
વધુમાં,શીલ્ડિંગ અથવા સ્ક્રીનિંગ અસર વધે છે,જે આયનીકરણ પોટેન્શિયલને વધુ ઘટાડે છે.
પોટેશિયમ $(K)$ એ સમૂહ $1$ માં સોડિયમ $(Na)$ ની નીચે હોવાથી,તેની $I.P.$ $5.48 \ eV$ કરતા ઓછી હોવી જોઈએ.
પોટેશિયમની $I.P.$ નું પ્રાયોગિક મૂલ્ય આશરે $4.34 \ eV$ છે.

(A) ઇલેક્ટ્રોનિક રચનાઓ નીચે મુજબ છે: $K (Z=19): [Ar] 4s^1$,$Ca (Z=20): [Ar] 4s^2$,$Ba (Z=56): [Xe] 6s^2$.
પ્રથમ આયનીકરણ પછી,રચનાઓ આ મુજબ બને છે: $K^+: [Ar]$,$Ca^+: [Ar] 4s^1$,$Ba^+: [Xe] 6s^1$.
બીજી આયનીકરણ એન્થાલ્પીમાં આ આયનોમાંથી એક ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરવાનો સમાવેશ થાય છે.
$K^+$ માટે,ઇલેક્ટ્રોન સ્થાયી નિષ્ક્રિય વાયુ જેવી રચના $([Ar])$ માંથી દૂર કરવામાં આવે છે,જેના માટે ખૂબ જ ઊર્જાની જરૂર પડે છે.
$Ca^+$ અને $Ba^+$ માટે,બીજો ઇલેક્ટ્રોન $ns^1$ કક્ષકમાંથી દૂર થાય છે.
$Ca^+$ અને $Ba^+$ ની સરખામણી કરતા,$Ca$ સમૂહમાં $Ba$ ની ઉપર છે,તેથી $Ca^+$ નું કદ નાનું અને અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભાર વધારે હોય છે,જેના કારણે તેની બીજી $IP$,$Ba^+$ કરતા વધારે હોય છે.
તેથી,સાચો ક્રમ $K > Ca > Ba$ છે.

(A) આલ્કલી ધાતુની સામાન્ય ઇલેક્ટ્રોનીય રચના $ns^1$ છે. પ્રથમ ઇલેક્ટ્રોન દૂર કર્યા પછી (પ્રથમ આયનીકરણ ઉર્જા),તે સ્થાયી નિષ્ક્રિય વાયુ જેવી રચના પ્રાપ્ત કરે છે. તેથી,બીજો ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરવા માટે ખૂબ જ ઊંચી ઉર્જાની જરૂર પડે છે (દ્વિતીય આયનીકરણ ઉર્જા).
તેની સામે,આલ્કલાઇન અર્થ ધાતુની સામાન્ય ઇલેક્ટ્રોનીય રચના $ns^2$ છે. પ્રથમ ઇલેક્ટ્રોન દૂર કર્યા પછી,તે $ns^1$ રચના પ્રાપ્ત કરે છે. આલ્કલી ધાતુની તુલનામાં આલ્કલાઇન અર્થ ધાતુમાંથી બીજો ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરવો પ્રમાણમાં સરળ છે કારણ કે તેમાં સ્થાયી નિષ્ક્રિય વાયુ કોરને તોડવાની જરૂર પડતી નથી.
આમ,સમાન આવર્તની આલ્કલી ધાતુની દ્વિતીય આયનીકરણ ઉર્જા $(X)$ એ આલ્કલાઇન અર્થ ધાતુ $(Y)$ કરતા ઘણી વધારે હોય છે.
તેથી,સાચો સંબંધ $X > Y$ છે.

(D) પ્રક્રિયા ત્યારે જ સ્વયંભૂ રીતે આગળ વધે છે જો નીપજની આયનીકરણ ઉર્જા પ્રક્રિયકની આયનીકરણ ઉર્જા કરતા ઓછી હોય.
વિકલ્પ $(D)$ માં,$Kr + He^{+} \to Kr^{+} + He$,$Kr$ ની આયનીકરણ ઉર્જા $(13.99 \ eV)$ એ $He$ ની આયનીકરણ ઉર્જા $(24.58 \ eV)$ કરતા ઘણી ઓછી છે.
આથી,$Kr$ માંથી $He^{+}$ માં ઇલેક્ટ્રોનનું સ્થાનાંતર થશે અને $Kr^{+}$ તથા $He$ બનશે,જે પ્રક્રિયાને સ્વયંભૂ બનાવે છે.

(B) સૌથી વધુ સરવાળો નક્કી કરવા માટે,આપણે આયનીકરણ ઉર્જા $(IE)$ નું મૂલ્યાંકન કરીએ છીએ:
$1$. $He$ ની $IE_1$ ખૂબ ઊંચી છે $(2372 \ kJ/mol)$.
$2$. $Li$ ની $IE_2$ ખૂબ ઊંચી છે $(7298 \ kJ/mol)$ કારણ કે તેમાં સ્થિર $1s^2$ ઇલેક્ટ્રોન રચનામાંથી ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરવાનો સમાવેશ થાય છે.
$3$. $Mg$ ની $IE_3$ પણ ખૂબ ઊંચી છે $(7733 \ kJ/mol)$ કારણ કે તેમાં સ્થિર $2p^6$ ઇલેક્ટ્રોન રચનામાંથી ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરવાનો સમાવેશ થાય છે.
સેટની સરખામણી કરતા:
સેટ $A$: $IE_1(He) + IE_2(Li) + IE_2(Ca) = 10815 \ kJ/mol$.
સેટ $B$: $IE_1(He) + IE_2(Li) + IE_3(Mg) = 17403 \ kJ/mol$.
સેટ $C$: $IE_1(Li) + IE_1(He) + IE_1(K) = 3311 \ kJ/mol$.
સેટ $D$: $IE_2(Na) + IE_2(Ba) + IE_2(Sr) = 6591 \ kJ/mol$.
આમ,સેટ $B$ નો સરવાળો સૌથી વધુ છે.

(A) ઇલેક્ટ્રોનિક રચનાઓ નીચે મુજબ છે:
$Pd (46): [Kr] \, 4d^{10} 5s^{0}$
$Ag (47): [Kr] \, 4d^{10} 5s^{1}$
$Rb (37): [Kr] \, 5s^{1}$
$Y (39): [Kr] \, 4d^{1} 5s^{2}$
આયનીકરણ ઉર્જા ઇલેક્ટ્રોનિક રચનાની સ્થિરતા અને અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભાર પર આધાર રાખે છે.
$Pd$ માં સંપૂર્ણ ભરાયેલી $4d^{10}$ પેટાકોષ છે અને $5s$ કક્ષકમાં કોઈ ઇલેક્ટ્રોન નથી,જે તેને અત્યંત સ્થિર બનાવે છે.
$Pd$ ની સ્થિર $4d^{10}$ રચનામાંથી ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરવા માટે અન્યની તુલનામાં સૌથી વધુ ઉર્જાની જરૂર પડે છે,જ્યાં ઇલેક્ટ્રોન $5s$ અથવા $4d$ કક્ષકોમાંથી દૂર કરવામાં આવે છે જે ઓછી સ્થિરતા અથવા ઓછા અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભાર ધરાવે છે.
તેથી,$Pd$ ની પ્રથમ આયનીકરણ ઉર્જા મહત્તમ છે.

(B) દ્વિતીય આયનીકરણ ઉર્જા $(IE_2)$ એટલે એક-ધન આયનમાંથી ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરવા માટે જરૂરી ઉર્જા.
$1$. $Te$ $(5s^2 5p^4)$ અને $Sb$ $(5s^2 5p^3)$ માટે: $Te$ ની $IE_2$ એ $Sb$ કરતા વધારે છે.
$2$. $In$ $(5s^2 5p^1)$ અને $Sr$ $(5s^2)$ માટે: $Sr^+$ ની સ્થિર $s^1$ રચનાને કારણે $Sr > In$ થાય છે. તેથી,$In > Sr$ એ ખોટી સરખામણી છે.

(D) અણુની પ્રથમ આયનીકરણ ઉર્જા $(IE_1)$ સામાન્ય રીતે તેના ઘટક પરમાણુ કરતા વધારે હોય છે,કારણ કે સહસંયોજક બંધના નિર્માણને કારણે અણુમાં ઇલેક્ટ્રોન વધુ મજબૂતીથી જોડાયેલા હોય છે.
$F_2$,$O_2$ અને $N_2$ માટે,બંધ વિયોજન ઉર્જા અને આણ્વીય કક્ષકોની સ્થિરતાને કારણે,અલગ પરમાણુઓ ($F$,$O$ અને $N$) ની તુલનામાં ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરવા માટે વધુ ઉર્જાની જરૂર પડે છે.
તેથી,આપેલી તમામ જોડીઓ માટે,અણુનું $IE_1$ મૂલ્ય તેના સંબંધિત પરમાણુ કરતા વધારે છે.

(A) Triad-$I$ $[N^{3-}, O^{2-}, Na^{+}]$ માટે: આ $10$ ઇલેક્ટ્રોન ધરાવતી આઇસોઇલેક્ટ્રોનિક સ્પીસીઝ છે. જેમ પરમાણુ ક્રમાંક $(Z)$ વધે તેમ $IP$ વધે છે. $Z$ ના મૂલ્યો $N=7, O=8, Na=11$ છે. તેથી,$IP$ નો ક્રમ $N^{3-} < O^{2-} < Na^{+}$ છે. સૌથી ઓછી $IP$ ધરાવતી સ્પીસીઝ $N^{3-}$ છે.
Triad-$II$ $[N^{+}, C^{+}, O^{+}]$ માટે: આ સમાન આવર્તના તત્વોના આયનો છે. આવર્તમાં ડાબેથી જમણે જતાં $IP$ સામાન્ય રીતે વધે છે. $Z$ નો ક્રમ $C(6) < N(7) < O(8)$ છે. તેથી,$IP$ નો ક્રમ $C^{+} < N^{+} < O^{+}$ છે. સૌથી વધુ $IP$ ધરાવતી સ્પીસીઝ $O^{+}$ છે.

(C) નાઈટ્રોજન $(N)$ ની ઈલેક્ટ્રોન રચના $1s^2 2s^2 2p^3$ છે,જે સ્થાયી અર્ધ-પૂર્ણ $p$-ઓર્બિટલ રચના છે.
ઓક્સિજન $(O)$ ની રચના $1s^2 2s^2 2p^4$ છે.
જોકે ઓક્સિજનનો અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભાર નાઈટ્રોજન કરતા વધારે છે,પરંતુ ઓક્સિજનની $2p^4$ રચનામાં સમાન $p$-ઓર્બિટલમાં બે ઈલેક્ટ્રોન વચ્ચે વધુ આંતર-ઈલેક્ટ્રોન અપાકર્ષણ અનુભવાય છે.
આ અપાકર્ષણને કારણે નાઈટ્રોજનની સ્થાયી અર્ધ-પૂર્ણ રચનાની સરખામણીમાં ઓક્સિજનમાંથી ઈલેક્ટ્રોન દૂર કરવો સરળ બને છે,જેના પરિણામે ઓક્સિજનની પ્રથમ આયનીકરણ ઉર્જા ઓછી હોય છે.

(A) નાઈટ્રોજન $(N)$ ની ઇલેક્ટ્રોનીય રચના $1s^2 2s^2 2p^3$ છે,જેમાં અર્ધ-ભરાયેલી $p$-કક્ષક હોય છે.
આ અર્ધ-ભરાયેલી $p$-કક્ષક રચના અત્યંત સ્થાયી છે.
તેથી,ઓક્સિજનની $2p^4$ રચનાની તુલનામાં નાઈટ્રોજનની સ્થાયી અર્ધ-ભરાયેલી $p$-કક્ષકમાંથી ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરવા માટે વધુ ઉર્જાની જરૂર પડે છે.

(D) $Be$ અને $B$ ની પ્રથમ આયનીકરણ એન્થાલ્પી $(eV)$ અનુક્રમે $9.32 \ eV$ અને $8.29 \ eV$ છે.
સામાન્ય રીતે,આવર્તમાં ડાબેથી જમણે જતાં આયનીકરણ એન્થાલ્પી વધે છે.
જોકે,$Be$ $(Z=4)$ અને $B$ $(Z=5)$ ના કિસ્સામાં,$Be$ ની આયનીકરણ એન્થાલ્પી $B$ કરતા વધારે હોય છે કારણ કે $Be$ માં સંપૂર્ણ ભરાયેલી $2s$ કક્ષક $(1s^2 2s^2)$ હોય છે,જે બોરોનની $2p^1$ કક્ષક કરતા વધુ સ્થાયી છે.
તેથી,વિકલ્પ $D$ સાચો છે.

(C) ક્રમિક આયનીકરણ ઉર્જાઓ $IE_1 = 191 \ kcal$,$IE_2 = 578 \ kcal$,$IE_3 = 872 \ kcal$,અને $IE_4 = 5962 \ kcal$ છે.
ત્રીજી અને ચોથી આયનીકરણ ઉર્જા વચ્ચે મોટો તફાવત જોવા મળે છે $(IE_4 - IE_3 = 5962 - 872 = 5090 \ kcal)$.
આ દર્શાવે છે કે પ્રથમ ત્રણ ઇલેક્ટ્રોન સંયોજકતા કક્ષામાંથી દૂર થાય છે,જ્યારે ચોથો ઇલેક્ટ્રોન સ્થિર આંતરિક કક્ષામાંથી દૂર થાય છે.
તેથી,તત્વમાં $3$ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન છે.

(A) જેમ આપણે આવર્તમાં ડાબેથી જમણે જઈએ છીએ,તેમ કેન્દ્રીય વીજભાર વધે છે અને પરમાણુ કદ ઘટે છે,તેથી આયનીકરણ એન્થાલ્પી સામાન્ય રીતે વધે છે.
$Al$ $(3s^{2} 3p^{1})$ માટે,ઇલેક્ટ્રોન અપૂર્ણ રીતે ભરાયેલી $3p$ કક્ષકમાંથી દૂર કરવામાં આવે છે.
$Mg$ $(3s^{2})$ માટે,ઇલેક્ટ્રોન સ્થાયી,સંપૂર્ણ ભરાયેલી $3s$ કક્ષકમાંથી દૂર કરવામાં આવે છે.
સ્થાયી,સંપૂર્ણ ભરાયેલી કક્ષકમાંથી ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરવા માટે અપૂર્ણ રીતે ભરાયેલી કક્ષક કરતા વધુ ઉર્જાની જરૂર પડે છે.
આમ,$Mg$ ની આયનીકરણ એન્થાલ્પી $Al$ કરતા વધારે છે.
તેથી,પ્રથમ આયનીકરણ એન્થાલ્પીનો સાચો ક્રમ: $Na < Mg > Al < Si$ છે.

(C) તત્વોની ઇલેક્ટ્રોનિક રચના નીચે મુજબ છે:
$C (Z=6): 1s^2 2s^2 2p^2$
$N (Z=7): 1s^2 2s^2 2p^3$
$O (Z=8): 1s^2 2s^2 2p^4$
$F (Z=9): 1s^2 2s^2 2p^5$
દ્વિતીય આયનીકરણ ઉર્જા માટે,આપણે એક ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરીને $M^+$ આયન બનાવીએ છીએ:
$C^+: 1s^2 2s^2 2p^1$
$N^+: 1s^2 2s^2 2p^2$
$O^+: 1s^2 2s^2 2p^3$ (અર્ધ-પૂર્ણ $p$-કક્ષક,અત્યંત સ્થાયી)
$F^+: 1s^2 2s^2 2p^4$
$O^+$ ની સ્થાયી અર્ધ-પૂર્ણ $2p^3$ રચનાને કારણે,તેની દ્વિતીય આયનીકરણ ઉર્જા સૌથી વધુ છે.
બાકીના તત્વોની સરખામણીમાં,$F^+$ નો અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભાર $N^+$ કરતા વધારે છે,અને $N^+$ નો $C^+$ કરતા વધારે છે.
તેથી,સાચો ક્રમ $O > F > N > C$ છે.

(B) સામાન્ય વલણ એ છે કે અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભાર $(Z_{eff})$ માં વધારાને કારણે આવર્તમાં ડાબેથી જમણે જતાં આયનીકરણ ઉર્જા વધે છે.
જોકે,સ્થિર ઇલેક્ટ્રોનિક ગોઠવણીને કારણે કેટલાક અપવાદો જોવા મળે છે.
$Mg$ $([Ne] 3s^2)$ અને $Al$ $([Ne] 3s^2 3p^1)$ ની જોડી માટે,$Mg$ ની આયનીકરણ ઉર્જા $Al$ કરતા વધારે છે કારણ કે $Mg$ માં સંપૂર્ણ ભરાયેલી $s$-કક્ષક છે,જે વધુ સ્થિર છે.
તેથી,$Mg, Al$ ની જોડી માટે આ વિધાન સાચું નથી.

(C) $2^{nd}$ આયનીકરણ પોટેન્શિયલ એ યુનિપોઝિટિવ આયન $(M^+)$ માંથી ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરવા માટે જરૂરી ઉર્જા છે.
યુનિપોઝિટિવ આયનોની ઇલેક્ટ્રોનિક રચનાઓ નીચે મુજબ છે:
$C^+ (1s^2 2s^2 2p^1)$
$N^+ (1s^2 2s^2 2p^2)$
$O^+ (1s^2 2s^2 2p^3)$
$F^+ (1s^2 2s^2 2p^4)$
$O^+$ પાસે સ્થાયી અર્ધ-પૂર્ણ $2p^3$ રચના છે,જેના કારણે બીજો ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરવો ખૂબ મુશ્કેલ છે,પરિણામે તેનો $2^{nd}$ આયનીકરણ પોટેન્શિયલ સૌથી વધુ છે.
અન્યની સરખામણીમાં,$F^+$ નો અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભાર $N^+$ કરતા વધારે છે,અને $N^+$ નો $C^+$ કરતા વધારે છે.
આમ,સાચો ક્રમ $O > F > N > C$ છે.

(B) તત્વોની બાહ્યતમ કક્ષાની ઇલેક્ટ્રોનીય રચના નીચે મુજબ છે:
$B: 2s^2 2p^1$
$C: 2s^2 2p^2$
$N: 2s^2 2p^3$
$O: 2s^2 2p^4$
આવર્તમાં ડાબેથી જમણે જતાં આયનીકરણ એન્થાલ્પી સામાન્ય રીતે વધે છે.
જોકે,$N$ પાસે અર્ધ-પૂર્ણ $p$-કક્ષક $(2p^3)$ હોવાથી તે વધુ સ્થાયી છે,તેથી $O$ $(2p^4)$ ની સરખામણીમાં તેમાંથી ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરવા માટે વધુ ઉર્જાની જરૂર પડે છે.
આમ,પ્રથમ આયનીકરણ એન્થાલ્પીનો ક્રમ $B < C < O < N$ છે.
તેથી,$N$ ની પ્રથમ આયનીકરણ એન્થાલ્પી મહત્તમ છે.

(B) પ્રથમ આયનીકરણ પછી બનતી સ્પીસીઝની ઇલેક્ટ્રોનિક રચનાઓ:
$Li^+: 1s^2$ (સ્થાયી નિષ્ક્રિય વાયુ જેવી રચના)
$Be^+: 1s^2 2s^1$
$B^+: 1s^2 2s^2$ (સ્થાયી સંપૂર્ણ ભરાયેલી $2s$ કક્ષક)
બીજો ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરવા માટે:
$Li^+$ માટે,આપણે સ્થાયી $1s^2$ કક્ષામાંથી ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરવો પડે છે,જેના માટે ખૂબ ઊંચી ઉર્જાની જરૂર પડે છે.
$B^+$ માટે,આપણે સ્થાયી $2s^2$ કક્ષકમાંથી ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરવો પડે છે.
$Be^+$ માટે,આપણે $2s^1$ કક્ષકમાંથી ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરીએ છીએ,જે $B^+$ કરતા સરળ છે.
તેથી,બીજી આયનીકરણ એન્થાલ્પીનો ક્રમ $Li > B > Be$ છે.

(D) $Be$ ની ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $1s^2 2s^2$ છે. સંપૂર્ણ ભરાયેલી $2s$ કક્ષકને કારણે,$Be$ ની આયનીકરણ એન્થાલ્પી ઘણી વધારે હોય છે.
$1$. $Be$ અને $B$: $Be$ $(1s^2 2s^2)$ ની $IP$,$B$ $(1s^2 2s^2 2p^1)$ કરતા વધારે છે કારણ કે સંપૂર્ણ ભરાયેલી $s$-કક્ષકમાંથી ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરવો $p$-કક્ષક કરતા મુશ્કેલ છે.
$2$. $Be$ અને $Mg$: $Be$ બીજા આવર્તમાં અને $Mg$ ત્રીજા આવર્તમાં છે. સમૂહમાં નીચે જતાં $IP$ ઘટે છે,તેથી $IP$ of $Be > Mg$.
$3$. $Be$ અને $Li$: $Be$ $(1s^2 2s^2)$ ની $IP$,$Li$ $(1s^2 2s^1)$ કરતા વધારે છે કારણ કે તેનો અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભાર વધારે છે.
$4$. $Be$ અને $Al$: $Be$ બીજા આવર્તમાં અને $Al$ ત્રીજા આવર્તમાં છે. $Be$ ની $IP$ $Al$ કરતા વધારે છે.
$5$. $Be$ અને $K$: $K$ ચોથા આવર્તની આલ્કલી ધાતુ છે જેની $IP$ ખૂબ ઓછી છે. તેથી,$IP$ of $Be > K$.
આમ,$Be$ ની $IP$ આપેલા તમામ તત્વો $(a, b, c, d, e)$ કરતા વધારે છે.

(B) વિકલ્પ $B$ માં આપેલી ગોઠવણી તેની સામે દર્શાવેલ ગુણધર્મ મુજબ સાચી નથી.
પ્રથમ આયનીકરણ એન્થાલ્પી $(IE_1)$ વધવાનો સાચો ક્રમ $B < C < O < N$ છે.
$N$ ની આયનીકરણ એન્થાલ્પી $O$ કરતા વધારે છે,કારણ કે $N$ $(2s^2 2p^3)$ માં અર્ધ-પૂર્ણ ભરાયેલી $p$-કક્ષક હોવાથી તે વધુ સ્થાયી છે,જેથી તેમાંથી ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરવા માટે વધુ ઉર્જાની જરૂર પડે છે.

(B) $Mg$ ની ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $[Ne] 3s^2$ છે અને $Na$ ની $[Ne] 3s^1$ છે.
એક ઇલેક્ટ્રોન દૂર કર્યા પછી,$Mg^+$ એ $[Ne] 3s^1$ બને છે અને $Na^+$ એ $[Ne] 2s^2 2p^6$ (સ્થાયી નિષ્ક્રિય વાયુ જેવી રચના) બને છે.
$Na^+$ પાસે સ્થાયી નિષ્ક્રિય વાયુ જેવી રચના હોવાથી,તેમાંથી બીજો ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરવો ખૂબ જ મુશ્કેલ છે.
તેથી,$Na$ ની દ્વિતીય આયનીકરણ એન્થાલ્પી $Mg$ કરતા ઘણી વધારે છે.
આમ,$Mg$ ની દ્વિતીય આયનીકરણ એન્થાલ્પી $Na$ કરતા વધારે છે તે વિધાન ખોટું છે.

(A) $1^{st}$ આયનીકરણ એન્થાલ્પી $(IP)$ ના વલણો નીચે મુજબ છે:
$1$. $Al$ $(13)$ અને $Ga$ $(31)$ માટે,$d$-ઇલેક્ટ્રોનની નબળી શીલ્ડિંગ અસરને કારણે $Ga$ ની $IP$,$Al$ કરતા વધારે છે,તેથી $Al < Ga$ સાચું છે.
$2$. $P$ $(15)$ અને $S$ $(16)$ માટે,$P$ ની અર્ધ-પૂર્ણ $p$-ઓર્બિટલ રચના $(3s^2 3p^3)$ ને કારણે તેની $IP$,$S$ $(3s^2 3p^4)$ કરતા વધારે છે. તેથી $P > S$ સાચું છે.
$3$. $Cu$ અને $Zn$ માટે,$Zn$ ની પૂર્ણ ભરાયેલી $d^{10}s^2$ રચનાને કારણે તેની $IP$,$Cu$ કરતા વધારે છે. તેથી $Cu < Zn$ સાચું છે.
$4$. $Zr$ અને $Hf$ માટે,લેન્થેનોઇડ સંકોચનને કારણે $Hf$ ની $IP$,$Zr$ કરતા વધારે છે. તેથી $Zr < Hf$ સાચું છે.
આમ,$Al > Ga$ એ ખોટો ક્રમ છે.

(C) આલેખ $3^{rd}$ આવર્તના તત્વો માટે પરમાણુ ક્રમાંકની સાપેક્ષમાં પ્રથમ આયનીકરણ ઉર્જા $(I.E.)$ માં થતો ફેરફાર દર્શાવે છે.
આલ્કલી ધાતુઓની પ્રથમ આયનીકરણ ઉર્જા તેમના સંબંધિત આવર્તમાં સૌથી ઓછી હોય છે કારણ કે એક ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવ્યા પછી તેઓ સ્થાયી નિષ્ક્રિય વાયુ જેવી રચના પ્રાપ્ત કરે છે.
$3^{rd}$ આવર્તમાં,આલ્કલી ધાતુ સોડિયમ ($Na$,પરમાણુ ક્રમાંક $11$) છે.
આલેખમાં જોતા,બિંદુ $S$ એ શ્રેણીમાં સૌથી ઓછી પ્રથમ આયનીકરણ ઉર્જા ધરાવતું તત્વ દર્શાવે છે,જે $3^{rd}$ આવર્તની આલ્કલી ધાતુને અનુરૂપ છે.

(B) $2$જા આવર્તના તત્વો સામાન્ય રીતે ડાબેથી જમણે જતાં આયનીકરણ એન્થાલ્પીમાં વધારો દર્શાવે છે.
જોકે,નાઈટ્રોજન $(N)$ તેની સ્થાયી અર્ધ-ભરાયેલી $p$-ઓર્બિટલ ગોઠવણી $(2s^{2} 2p^{3})$ ને કારણે ઓક્સિજન $(O)$ કરતા વધુ પ્રથમ આયનીકરણ એન્થાલ્પી ધરાવે છે.
આપેલ મૂલ્યો $(8.3, 11.3, 14.5, 13.6)$ માંથી,$14.5 \ eV$ નું મૂલ્ય નાઈટ્રોજન માટે છે કારણ કે તે ઓક્સિજન પરના ઘટાડા પહેલાનો ટ્રેન્ડમાં ટોચનો બિંદુ છે.
તેથી,નાઈટ્રોજનની પ્રથમ આયનીકરણ એન્થાલ્પી $14.5 \ eV$ છે.

(B) તફાવત $(IP_2 - IP_1)$ એ પ્રથમ ઇલેક્ટ્રોનની સરખામણીમાં બીજા ઇલેક્ટ્રોનને દૂર કરવા માટે જરૂરી ઉર્જા સાથે સંબંધિત છે.
$Mg$ $(Z=12)$ માટે,ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $[Ne] 3s^2$ છે.
$IP_1$ માં સ્થિર $3s^2$ કક્ષકમાંથી ઇલેક્ટ્રોન દૂર થાય છે,જ્યારે $IP_2$ માં $3s^1$ કક્ષકમાંથી ઇલેક્ટ્રોન દૂર થાય છે.
$Al$ $(Z=13)$ માટે,રચના $[Ne] 3s^2 3p^1$ છે.
$IP_1$ માં $3p^1$ ઇલેક્ટ્રોન દૂર થાય છે અને $IP_2$ માં $3s^2$ ઇલેક્ટ્રોન દૂર થાય છે.
સામાન્ય રીતે,જ્યારે બીજો ઇલેક્ટ્રોન વધુ સ્થિર અથવા અંદરની કક્ષામાંથી દૂર કરવામાં આવે ત્યારે $(IP_2 - IP_1)$ નો તફાવત ઘણો વધારે હોય છે.
$Mg$ માટે,$(IP_2 - IP_1)$ આશરે $7.39 \ eV$ છે,જે $< 11 \ eV$ છે.
$Al$ માટે,$(IP_2 - IP_1)$ આશરે $12.84 \ eV$ છે,જે $> 11 \ eV$ છે.
આમ,આ શરત $Mg$ માટે સાચી છે.

(A) $3^{rd}$ આયનીકરણ ઉર્જામાં $M^{2+}$ આયનમાંથી ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરવાનો સમાવેશ થાય છે. $B, C, N$ અને $O$ માટે $M^{2+}$ આયનોની ઇલેક્ટ્રોનિક રચના નીચે મુજબ છે:
$B^{2+} (Z=5): 1s^2 2s^1$
$C^{2+} (Z=6): 1s^2 2s^2$
$N^{2+} (Z=7): 1s^2 2s^2 2p^1$
$O^{2+} (Z=8): 1s^2 2s^2 2p^2$
$C^{2+}$ માં સંપૂર્ણ ભરાયેલી $2s^2$ કક્ષક હોવાથી તેની આયનીકરણ ઉર્જા વધારે હોય છે. સાચો ક્રમ $O > N > C > B$ છે.

(D) આયનીકરણ એન્થાલ્પી ઇલેક્ટ્રોનના કેન્દ્રથી અંતર પર આધાર રાખે છે.
નીચો મુખ્ય ક્વોન્ટમ આંક $(n)$ ધરાવતી કક્ષકો કેન્દ્રની નજીક હોય છે,જેના પરિણામે કેન્દ્ર અને ઇલેક્ટ્રોન વચ્ચે મજબૂત સ્થિર વિદ્યુતીય આકર્ષણ હોય છે.
તેથી,નીચા $n$ મૂલ્ય ધરાવતી કક્ષકમાંથી ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરવા માટે વધુ ઊર્જાની જરૂર પડે છે અને તે મુશ્કેલ છે,સરળ નથી.
આમ,વિકલ્પ $D$ માં આપેલ વિધાન ખોટું છે.