Ionisation energy Questions in Gujarati

(B) $1$. $Mg$ $(3s^2)$ ની પ્રથમ આયનીકરણ એન્થાલ્પી $(IE_1)$ $Al$ $(3s^2 3p^1)$ કરતા વધારે છે કારણ કે $s$-કક્ષક સંપૂર્ણ ભરાયેલી છે. વિધાન $A$ સાચું છે.
$2$. $Na^+$ સ્થાયી નિષ્ક્રિય વાયુ જેવી રચના $(1s^2 2s^2 2p^6)$ ધરાવે છે. $Na^+$ માંથી બીજો ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરવા માટે $Mg^+$ $(3s^1)$ કરતા ઘણી વધારે ઉર્જાની જરૂર પડે છે. તેથી,$Na$ ની બીજી આયનીકરણ એન્થાલ્પી $(IE_2)$ $Mg$ કરતા ઘણી વધારે છે. વિધાન $B$ ખોટું છે.
$3$. $Na$ $([Ne] 3s^1)$ ની $IE_1$ એ $Mg$ $([Ne] 3s^2)$ કરતા ઓછી છે. વિધાન $C$ સાચું છે.
$4$. $Mg^{2+}$ સ્થાયી નિષ્ક્રિય વાયુ જેવી રચના ધરાવે છે. $Mg^{2+}$ માંથી ત્રીજો ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરવા માટે $Al^{2+}$ $(3s^1)$ કરતા ઘણી વધારે ઉર્જાની જરૂર પડે છે. વિધાન $D$ સાચું છે.

(D) આપેલા તત્વો માટે પ્રથમ આયનીકરણ એન્થાલ્પીના મૂલ્યો છે: $Si = 786 \ kJ \ mol^{-1}$,$P = 1012 \ kJ \ mol^{-1}$,$S = 999 \ kJ \ mol^{-1}$,અને $Cl = 1256 \ kJ \ mol^{-1}$.
આવર્તમાં ડાબેથી જમણે જતાં,અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભાર વધવાને કારણે અને પરમાણુ કદ ઘટવાને કારણે આયનીકરણ એન્થાલ્પી સામાન્ય રીતે વધે છે.
જોકે,$P$ $(3s^2 3p^3)$ અડધી ભરાયેલી $p$-કક્ષક ધરાવે છે,જે તેને $S$ $(3s^2 3p^4)$ કરતા વધુ સ્થિર બનાવે છે,તેથી તેની આયનીકરણ એન્થાલ્પી $S$ કરતા વધારે હોય છે.
તેથી,સાચો ક્રમ $Si < S < P < Cl$ છે,અને તેના મૂલ્યો $786, 999, 1012, 1256$ છે.

(D) બોરોન $(Z=5)$ ની ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $1s^2 2s^2 2p^1$ છે.
$3$ ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવ્યા પછી,બોરોન હિલિયમ $(1s^2)$ ની સ્થિર નિષ્ક્રિય વાયુ જેવી રચના પ્રાપ્ત કરે છે.
બોરોનમાંથી ત્રીજો ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરવા માટે સ્થિર $2s^2$ કક્ષાને તોડવી પડે છે,જેમાં અન્ય તત્વોની સરખામણીમાં ખૂબ જ ઊર્જાની જરૂર પડે છે.
તેથી,બોરોનની ત્રીજી આયનીકરણ ઉર્જા મહત્તમ છે.

(D) આપેલ છે કે $A^{+}$,$B^{2+}$,અને $C^{3+}$ પાસે શૂન્ય ઇલેક્ટ્રોન છે,તેથી આ આયનો $H^{+}$,$He^{2+}$,અને $Li^{3+}$ છે.
આમ,તટસ્થ પરમાણુઓ $A = H$ $(1s^1)$,$B = He$ $(1s^2)$,અને $C = Li$ $(1s^2 \ 2s^1)$ છે.
આયનીકરણ ઉર્જાની સરખામણી કરતા:
$A_1 = IE_1(H) = 13.6 \ eV$
$B_1 = IE_1(He) = 24.6 \ eV$
$B_2 = IE_2(He) = 54.4 \ eV$
$C_1 = IE_1(Li) = 5.4 \ eV$
$C_2 = IE_2(Li) = 75.6 \ eV$
$C_3 = IE_3(Li) = 122.4 \ eV$
કિંમતોની સરખામણી કરતા:
$C_3 (122.4) > C_2 (75.6) > B_2 (54.4) > B_1 (24.6) > A_1 (13.6) > C_1 (5.4)$.
વિકલ્પો તપાસતા:
$A$. $C_3 > B_2 > A_1$ સાચું છે.
$B$. $B_1 > A_1 > C_1$ સાચું છે.
$C$. $C_3 > C_2 > B_2$ સાચું છે.
$D$. $B_2 > C_3 > A_1$ ખોટું છે.
તેથી,ખોટો ક્રમ $D$ છે.

(A) $Se$ $(Z=34)$ ની ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $[Ar] 3d^{10} 4s^2 4p^4$ છે. બીજી આયનીકરણ ઉર્જામાં $Se^+$ માંથી ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરવાનો સમાવેશ થાય છે. $As$ $(Z=33)$ સ્થાયી અર્ધ-પૂર્ણ $4p^3$ રચના ધરાવે છે,તેથી $As^+$ માંથી બીજો ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરવો $Se^+$ કરતા વધુ મુશ્કેલ છે. આમ,આ વિધાન ખોટું છે.
$(b)$ $C^{2+}$ સ્થાયી $2s^2$ રચના ધરાવે છે,જે તેની આયનીકરણ ઉર્જાને $N^{2+}$ $(2p^1)$ કરતા વધારે બનાવે છે.
$(c)$ $F^{2+}$ સ્થાયી $2p^3$ અર્ધ-પૂર્ણ રચના ધરાવે છે,જે તેની ત્રીજી આયનીકરણ ઉર્જાને $O^{2+}$ $(2p^2)$ કરતા વધારે બનાવે છે.
$(d)$ નિષ્ક્રિય વાયુઓ,હેલોજન નહીં,તેમની સ્થાયી અષ્ટક રચનાને કારણે તેમના સંબંધિત આવર્તમાં સૌથી વધુ $I.E.$ ધરાવે છે.

(C) તત્વ $P$ માટે,$IE_1$ $(495.8)$ અને $IE_2$ $(4562)$ વચ્ચેનો મોટો તફાવત દર્શાવે છે કે તેની પાસે $1$ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન છે,જે તેને આલ્કલી ધાતુ તરીકે ઓળખાવે છે.
તત્વ $Q$ માટે,$IE_2$ $(1451)$ અને $IE_3$ $(7733)$ વચ્ચેનો મોટો તફાવત દર્શાવે છે કે તેની પાસે $2$ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન છે,જે તેને આલ્કલાઇન અર્થ ધાતુ તરીકે ઓળખાવે છે.
તત્વ $R$ માટે,$IE_1, IE_2$ અને $IE_3$ વચ્ચેનો તફાવત પ્રમાણમાં ઓછો છે,જે સૂચવે છે કે તેની પાસે $3$ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન છે (દા.ત.,એલ્યુમિનિયમ),જે તેને $p-block$ તત્વ બનાવે છે.
આમ,'$R$: $s-block$ તત્વ' વિધાન ખોટું છે.

(A) પારા $(Hg)$ ની આયનીકરણ ઊર્જા ખૂબ જ ઊંચી હોય છે,જે ધાત્વીય બંધ માટે ઇલેક્ટ્રોનની ભાગીદારીને અટકાવે છે.
પરિણામે,પારાના પરમાણુઓ વચ્ચેના ધાત્વીય બંધ ખૂબ જ નિર્બળ હોય છે.
આ નિર્બળ ધાત્વીય બંધને કારણે,પારો $0 \, ^{\circ}C$ તાપમાને પ્રવાહી અવસ્થામાં રહે છે.

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

(D) આવર્ત કોષ્ટકમાં આવર્તમાં આયનીકરણ એન્થાલ્પી વધે છે અને સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં ઘટે છે.
નિષ્ક્રિય વાયુઓ તેમની સ્થાયી ઇલેક્ટ્રોનીય રચના $(ns^2 np^6)$ ને કારણે તેમના સંબંધિત આવર્તમાં સૌથી વધુ આયનીકરણ એન્થાલ્પી ધરાવે છે.
તેથી,$He, Ne, Ar, Kr$ જેવા તત્વો આવર્ત કોષ્ટકમાં આયનીકરણ એન્થાલ્પીના શિખરો દર્શાવે છે.

(C) નિષ્ક્રિય વાયુઓ સ્થાયી ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $(ns^2 np^6)$ ધરાવે છે,જેના કારણે તેમની સંયોજકતા કક્ષામાંથી ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરવો ખૂબ મુશ્કેલ છે. તેથી,તેઓ ખૂબ જ ઉંચી આયનીકરણ ઉર્જા ધરાવે છે.

(C) $1$. $Pb$ $(I.E.)$ > $Sn$ $(I.E.)$: ઇનર્ટ પેર ઇફેક્ટ અને $4f$ તથા $5d$ ઇલેક્ટ્રોનની નબળી શીલ્ડિંગ અસરને કારણે $Pb$ નો અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભાર $Sn$ કરતા વધારે હોય છે,તેથી તેની $I.E.$ વધારે છે. આ સાચું છે.
$2$. $Na^{+}$ $(I.E.)$ > $Mg^{+}$ $(I.E.)$: $Na^{+}$ સ્થાયી નિષ્ક્રિય વાયુ જેવી રચના $(1s^2 2s^2 2p^6)$ ધરાવે છે,જ્યારે $Mg^{+}$ પાસે $3s^1$ રચના છે. સ્થાયી અષ્ટકમાંથી ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરવા માટે ઘણી વધારે ઉર્જાની જરૂર પડે છે. આ સાચું છે.
$3$. $Li^{+}$ $(I.E.)$ < $O^{+}$ $(I.E.)$: $Li^{+}$ $(1s^2)$ એ સ્થાયી નિષ્ક્રિય વાયુ જેવી રચના છે,જ્યારે $O^{+}$ $(1s^2 2s^2 2p^3)$ અર્ધ-પૂર્ણ $p$-કક્ષક ધરાવે છે. જોકે,$Li^{+}$ માંથી ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરવા માટે ખૂબ જ ઉર્જાની જરૂર પડે છે કારણ કે તે $1s$ કક્ષકમાંથી દૂર થાય છે. તેથી $Li^{+}$ $(I.E.)$ > $O^{+}$ $(I.E.)$ થાય. આ ખોટું છે.
$4$. $Be^{+}$ $(I.E.)$ < $C^{+}$ $(I.E.)$: $Be^{+}$ $(1s^2 2s^1)$ ની $I.E.$ એ $C^{+}$ $(1s^2 2s^2 2p^1)$ કરતા ઓછી છે કારણ કે $C^{+}$ નો અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભાર વધારે છે. આ સાચું છે.

(C) $M_{(g)}$ નું $M_{(g)}^{+}$ માં રૂપાંતર કરવા માટે શોષાયેલી ઉર્જા એ પ્રથમ આયનીકરણ ઉર્જા $(IE_1)$ છે.
$Li, Be, B, C, N$ (આવર્ત $2$) તત્વો માટે,વધતા અસરકારક ન્યુક્લિયર ચાર્જને કારણે આવર્તમાં ડાબેથી જમણે જતાં $IE_1$ સામાન્ય રીતે વધે છે.
જોકે,સ્થાયી ઇલેક્ટ્રોનિક રચનાને કારણે અપવાદો જોવા મળે છે:
$Li (1s^2 2s^1) = a$
$Be (1s^2 2s^2) = b$ (પૂર્ણ ભરાયેલી $s$-કક્ષક,$B$ કરતા વધારે)
$B (1s^2 2s^2 2p^1) = c$
$C (1s^2 2s^2 2p^2) = d$
$N (1s^2 2s^2 2p^3) = e$ (અર્ધ-પૂર્ણ $p$-કક્ષક,$O$ કરતા વધારે)
સાચો ક્રમ $Li < B < Be < C < N$ છે,જે $a < c < b < d < e$ ને અનુરૂપ છે.

(B) આયનીકરણ એન્થાલ્પી $(I.P.)$ આવર્તમાં ડાબેથી જમણે જતાં વધે છે અને સમૂહમાં ઉપરથી નીચે જતાં ઘટે છે.
આપેલા તત્વોમાં,$He$ (હિલિયમ) એ આવર્ત કોષ્ટકમાં સૌથી ઉપર રહેલું નિષ્ક્રિય વાયુ છે.
તેનું પરમાણ્વીય કદ સૌથી નાનું છે અને તેની ઇલેક્ટ્રોનીય રચના $(1s^2)$ સ્થાયી છે,જેના કારણે તેમાંથી ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરવો ખૂબ જ મુશ્કેલ છે.
તેથી,આવર્ત કોષ્ટકના તમામ તત્વોમાં $He$ નું $I.P.$ મૂલ્ય સૌથી વધુ છે.

(C) દરેક વિકલ્પનું વિશ્લેષણ કરીએ:
$A$. $N > O$: નાઇટ્રોજનમાં અર્ધ-ભરાયેલી $p$-કક્ષક હોવાથી તેની $I.P.$ ઓક્સિજન કરતા વધારે છે. આ સાચું છે.
$B$. $Zr < Hf$: લેન્થેનાઇડ સંકોચનને કારણે,$Hf$ ની $I.P.$ $Zr$ કરતા વધારે છે. આ સાચું છે.
$C$. $Na > K$: સમૂહમાં નીચે જતા $I.P.$ ઘટે છે. $Na > K$ સાચું છે,પરંતુ તેનું મુખ્ય કારણ કદમાં વધારો છે,માત્ર $Z_{eff}$ નહીં. આ ખોટી જોડી છે.
$D$. $Al < Ga$: $d$-ઇલેક્ટ્રોનની નબળી શીલ્ડિંગ અસરને કારણે $Ga$ ની $I.P.$ $Al$ કરતા વધારે છે. આ સાચું છે.
તેથી,વિકલ્પ $C$ ખોટી જોડી છે.

(A) નાઈટ્રોજન ($N$,$Z=7$) ની ઇલેક્ટ્રોન રચના $1s^2 2s^2 2p^3$ છે.
સ્થાયી અર્ધ-પૂર્ણ $2p$ પેટાકોષને કારણે,તેની આયનીકરણ એન્થાલ્પી વધુ હોય છે.
ઓક્સિજન ($O$,$Z=8$) ની ઇલેક્ટ્રોન રચના $1s^2 2s^2 2p^4$ છે.
ઓક્સિજનની $2p^4$ રચનાની સરખામણીમાં નાઈટ્રોજનની વધુ સ્થાયી $2p^3$ રચનામાંથી ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરવાને કારણે,નાઈટ્રોજનની પ્રથમ આયનીકરણ એન્થાલ્પી $(14.6 \ eV)$ ઓક્સિજન $(13.6 \ eV)$ કરતા વધારે હોય છે.

(B) પ્રથમ આયનીકરણ એન્થાલ્પી ઇલેક્ટ્રોનીય રચનાની સ્થિરતા અને અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભાર પર આધાર રાખે છે.
$ns^2 np^6$ એ નિષ્ક્રિય વાયુની રચના દર્શાવે છે,જે ખૂબ જ સ્થિર છે અને તેની આયનીકરણ એન્થાલ્પી સૌથી વધુ હોય છે.
$ns^2 np^3$ એ અર્ધ-પૂર્ણ p-કક્ષક દર્શાવે છે,જે વધારાની સ્થિરતા ધરાવે છે.
$ns^2 np^4$ અને $ns^2 np^5$ ની સરખામણી કરતા,$ns^2 np^4$ રચનામાં અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભાર ઓછો હોય છે અને તે અર્ધ-પૂર્ણ કે પૂર્ણ-ભરાયેલી કક્ષકો કરતા ઓછી સ્થિરતા ધરાવે છે,જેના કારણે તેમાંથી ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરવો સરળ બને છે.

(A) પ્રથમ આયનીકરણ એન્થાલ્પી $(IE_1)$ એ તટસ્થ પરમાણુમાંથી પ્રથમ ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરવા માટે જરૂરી ઊર્જા છે.
પ્રથમ ઇલેક્ટ્રોન દૂર થયા પછી,બાકીના ઇલેક્ટ્રોન કેન્દ્ર દ્વારા વધુ મજબૂતીથી આકર્ષાય છે કારણ કે અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભાર વધે છે અને ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા ઘટે છે.
વધુમાં,બનેલો ધનાયન તટસ્થ પરમાણુ કરતા નાનો હોય છે,જે કેન્દ્ર અને બાકીના ઇલેક્ટ્રોન વચ્ચેના સ્થિર વિદ્યુતીય આકર્ષણ બળમાં વધારો કરે છે.
તેથી,બીજા ઇલેક્ટ્રોનને દૂર કરવા માટે વધુ ઊર્જાની જરૂર પડે છે,જેના કારણે બીજી આયનીકરણ એન્થાલ્પી $(IE_2)$ હંમેશા પ્રથમ $(IE_1)$ કરતા વધારે હોય છે.

(B) પ્રથમ આયનીકરણ એન્થાપી એટલે અલગ કરેલા વાયુરૂપ પરમાણુમાંથી સૌથી ઢીલી રીતે બંધાયેલા ઇલેક્ટ્રોનને દૂર કરવા માટે જરૂરી ઊર્જા.
નિષ્ક્રિય વાયુઓ,જેમ કે $He$,સંપૂર્ણ ભરાયેલી સંયોજકતા કક્ષા ($He$ માટે $1s^2$) ધરાવે છે,જે તેમને અત્યંત સ્થાયી બનાવે છે.
આ સ્થાયી ઇલેક્ટ્રોનિક રચના અને ઉચ્ચ અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભારને કારણે,$He$ માંથી ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરવા માટે અન્ય આપેલા તત્ત્વો ($Be$,$Li$,$Fe$) ની સરખામણીમાં સૌથી વધુ ઊર્જાની જરૂર પડે છે.

(D) પ્રથમ આયનીકરણ એન્થાલ્પી $(IE_1)$ સામાન્ય રીતે આવર્તમાં વધે છે,પરંતુ સ્થાયી ઇલેક્ટ્રોનિક રચના (પૂર્ણ ભરાયેલી અથવા અર્ધ-પૂર્ણ ભરાયેલી કક્ષકો) ને કારણે અપવાદો જોવા મળે છે.
$(i) \ Li < B < Be < C$: સાચો ક્રમ $Li < B < Be < C$ છે. $Be$ $(1s^2 2s^2)$ ની $IE_1$ એ $B$ $(1s^2 2s^2 2p^1)$ કરતા વધારે છે કારણ કે $2s$ કક્ષક સંપૂર્ણ ભરાયેલી છે. તેથી,આ વિધાન સાચું છે.
$(ii) \ O < N < F$: સાચો ક્રમ $O < N < F$ છે. $N$ $(1s^2 2s^2 2p^3)$ ની $IE_1$ એ $O$ $(1s^2 2s^2 2p^4)$ કરતા વધારે છે કારણ કે $2p$ ઉપકોષ અર્ધ-પૂર્ણ ભરાયેલી છે. તેથી,આ વિધાન સાચું છે.
$(iii) \ Be < N < Ne$: $Be$ $(IE_1 \approx 899 \ kJ/mol)$,$N$ $(IE_1 \approx 1402 \ kJ/mol)$,અને $Ne$ $(IE_1 \approx 2080 \ kJ/mol)$. $Be < N < Ne$ ક્રમ સાચો છે.
તેથી,ત્રણેય વિધાનો સાચા છે.

(B) $N$ $(Z=7)$ ની ઇલેક્ટ્રોન રચના $1s^2 2s^2 2p^3$ છે.
તેમાં સ્થાયી અર્ધપૂર્ણ ભરાયેલી $p$-કક્ષક રચના છે.
$O$ $(Z=8)$ ની ઇલેક્ટ્રોન રચના $1s^2 2s^2 2p^4$ છે.
$N$ ની સ્થાયી અર્ધપૂર્ણ ભરાયેલી $2p^3$ કક્ષકમાંથી ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરવા માટે $O$ ની $2p^4$ કક્ષકમાંથી ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરવા કરતા વધુ ઉર્જાની જરૂર પડે છે.
તેથી,$O$ ની પ્રથમ આયનીકરણ એન્થાલ્પી $N$ કરતા ઓછી છે.

(C) આવર્તમાં ડાબેથી જમણે જતાં અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભાર વધવાને કારણે આયનીકરણ એન્થાલ્પી સામાન્ય રીતે વધે છે.
જોકે,ઇલેક્ટ્રોન રચનાની સ્થિરતા મહત્વનો ભાગ ભજવે છે.
વિકલ્પ $A$ $([Ne]\, 3s^2\, 3p^3)$ અર્ધ-પૂર્ણ $p$-કક્ષક દર્શાવે છે,જે ખૂબ જ સ્થિર છે.
વિકલ્પ $D$ $([Ne]\, 3s^2)$ પૂર્ણ ભરાયેલી $s$-કક્ષક દર્શાવે છે.
સમાન આવર્ત ($3$જો આવર્ત) માં રહેલા તત્વોની સરખામણી કરતા: $3s^2$ (મેગ્નેશિયમ),$3s^2\, 3p^3$ (ફોસ્ફરસ),$3s^2\, 3p^4$ (સલ્ફર),અને $3s^2\, 3p^5$ (ક્લોરિન).
ક્લોરિન $(3s^2\, 3p^5)$ નો અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભાર સૌથી વધુ હોવાથી તેમાંથી ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરવો સૌથી મુશ્કેલ છે.
તેથી,$[Ne]\, 3s^2\, 3p^5$ ની આયનીકરણ એન્થાલ્પી સૌથી વધુ છે.

(B) ક્રમિક આયનીકરણ એન્થાલ્પીના મૂલ્યો: $\Delta _iH_1 = 7.5 \ eV$,$\Delta _iH_2 = 25.6 \ eV$,$\Delta _iH_3 = 48.6 \ eV$,અને $\Delta _iH_4 = 170.6 \ eV$ છે.
આયનીકરણ એન્થાલ્પીમાં મોટો ઉછાળો સ્થાયી કક્ષામાંથી ઇલેક્ટ્રોન દૂર થવાનું સૂચવે છે.
અહીં $\Delta _iH_3$ $(48.6 \ eV)$ થી $\Delta _iH_4$ $(170.6 \ eV)$ વચ્ચેનો તફાવત ઘણો મોટો છે,જે દર્શાવે છે કે પરમાણુમાં $3$ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન છે.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$1s^2 \ 2s^2 \ 2p^6 \ 3s^2 \ 3p^1$ (એલ્યુમિનિયમ,$Z=13$) માં $3$ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન છે.
તેથી,સાચી ઇલેક્ટ્રોન રચના $1s^2 \ 2s^2 \ 2p^6 \ 3s^2 \ 3p^1$ છે.

(B) $Mg \to Mg^{2+} + 2e^-$ પ્રક્રિયા માટે એન્થાલ્પી ફેરફાર એ પ્રથમ અને દ્વિતીય આયનીકરણ એન્થાલ્પીનો સરવાળો છે.
આપેલ છે:
$\Delta_iH_1 = 178 \, kcal \, mol^{-1}$
$\Delta_iH_2 = 348 \, kcal \, mol^{-1}$
કુલ એન્થાલ્પી ફેરફાર $\Delta H = \Delta_iH_1 + \Delta_iH_2$
$\Delta H = 178 + 348 = 526 \, kcal \, mol^{-1}$
આયનીકરણ એ ઉષ્માશોષક પ્રક્રિયા હોવાથી,મૂલ્ય ધન રહેશે.

(C) આયનીકરણ એન્થાલ્પી $(IE)$ એ વાયુરૂપ પરમાણુ અથવા આયનમાંથી ઇલેક્ટ્રોનને દૂર કરવા માટે જરૂરી ઉર્જા છે.
$(i)$ ધન આયન $(Be^{+})$ માંથી ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરવા માટે તટસ્થ પરમાણુ $(Be)$ કરતા વધુ ઉર્જાની જરૂર પડે છે કારણ કે આયનમાં અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભાર વધારે હોય છે. તેથી,$IE(Be^{+}) > IE(Be)$ સાચું છે.
$(ii)$ ઉપરની તર્ક મુજબ $Be > Be^{+}$ ખોટું છે.
$(iii)$ આવર્તમાં ડાબેથી જમણે જતાં,$IE$ સામાન્ય રીતે વધે છે. $C$ એ $Be$ ની જમણી બાજુએ હોવાથી,$IE(C) > IE(Be)$ સાચું છે.
$(iv)$ $B$ ની $IE$ એ $Be$ કરતા ઓછી હોય છે કારણ કે $Be$ પાસે સ્થાયી પૂર્ણ ભરાયેલી $2s^{2}$ ઇલેક્ટ્રોન રચના છે. તેથી,$IE(B) < IE(Be)$ સાચું છે,જેનો અર્થ છે કે $B > Be$ ખોટું છે.
તેથી,સાચા વિધાનો $(i)$ અને $(iii)$ છે.

(D) જ્યારે ઇલેક્ટ્રોન સ્થાયી,નિષ્ક્રિય વાયુ જેવી રચના અથવા સંપૂર્ણ ભરાયેલી કક્ષામાંથી દૂર કરવામાં આવે ત્યારે આયનીકરણ ઊર્જામાં નોંધપાત્ર વધારો થાય છે.
વિકલ્પ $D$ માટે,રચના $1s^2\, 2s^2\, 2p^6\, 3s^2$ (મેગ્નેશિયમ,$Z=12$) છે.
પ્રથમ આયનીકરણ ઊર્જા એક $3s$ ઇલેક્ટ્રોનને દૂર કરે છે.
બીજી આયનીકરણ ઊર્જા બીજા $3s$ ઇલેક્ટ્રોનને દૂર કરે છે.
બે ઇલેક્ટ્રોન દૂર કર્યા પછી,રચના $1s^2\, 2s^2\, 2p^6$ બને છે,જે નિયોન જેવી સ્થાયી નિષ્ક્રિય વાયુ રચના છે.
તેથી,ત્રીજો ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરવા માટે ખૂબ જ ઊંચી ઊર્જાની જરૂર પડે છે,જેના કારણે બીજી અને ત્રીજી આયનીકરણ ઊર્જા વચ્ચે મોટો તફાવત જોવા મળે છે.

(B) આયનીકરણ ઉર્જાના મૂલ્યો આ મુજબ છે: $IP_1 = 7.1 \ eV$,$IP_2 = 14.3 \ eV$,$IP_3 = 34.5 \ eV$,$IP_4 = 46.8 \ eV$,અને $IP_5 = 162.2 \ eV$.
તત્વને ઓળખવા માટે,આપણે ક્રમિક આયનીકરણ ઉર્જાના મૂલ્યોમાં સૌથી મોટો તફાવત (jump) શોધીએ છીએ.
$IP_4$ $(46.8 \ eV)$ થી $IP_5$ $(162.2 \ eV)$ વચ્ચેનો તફાવત ખૂબ મોટો છે,જે સૂચવે છે કે $5^{th}$ ઇલેક્ટ્રોન સ્થાયી નિષ્ક્રિય વાયુ જેવી આંતરિક કક્ષામાંથી દૂર કરવામાં આવે છે.
આનો અર્થ એ છે કે તત્વ પાસે $4$ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન છે.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$Si$ (સિલિકોન) ની ઇલેક્ટ્રોન રચના $[Ne] 3s^2 3p^2$ છે,જેમાં $4$ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન છે.
તેથી,તે તત્વ $Si$ છે.

(B) આયનીકરણ પોટેન્શિયલ $(IP)$ સામાન્ય રીતે આવર્ત કોષ્ટકમાં ડાબેથી જમણે જતાં વધે છે અને સમૂહમાં ઉપરથી નીચે જતાં ઘટે છે.
તત્વો $B$ (બોરોન,સમૂહ $13$,આવર્ત $2$),$Li$ (લિથિયમ,સમૂહ $1$,આવર્ત $2$),અને $K$ (પોટેશિયમ,સમૂહ $1$,આવર્ત $4$) ની સરખામણી કરતાં:
$1$. $B$ એ આવર્ત $2$ અને સમૂહ $13$ માં છે,તેથી તેની $IP$ એ $Li$ (સમૂહ $1$,આવર્ત $2$) કરતા વધારે છે.
$2$. $Li$ એ આવર્ત $2$ માં છે અને $K$ એ આવર્ત $4$ માં છે (બંને સમૂહ $1$ માં છે),તેથી $Li$ ની $IP$ એ $K$ કરતા વધારે છે.
તેથી,સાચો ક્રમ $B > Li > K$ છે.

(C) આલ્કલી ધાતુઓની સામાન્ય ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $ns^1$ હોય છે.
તેમની પ્રથમ આયનીકરણ ઉર્જા $(IE_1)$ ઓછી હોય છે કારણ કે એકમાત્ર સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોનને દૂર કરવાથી સ્થિર નિષ્ક્રિય વાયુ જેવી રચના પ્રાપ્ત થાય છે.
જો કે,બીજી આયનીકરણ ઉર્જા $(IE_2)$ નોંધપાત્ર રીતે વધારે હોય છે કારણ કે તેમાં સ્થિર,સંપૂર્ણ ભરાયેલી આંતરિક કક્ષામાંથી ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરવાનો સમાવેશ થાય છે.
વિકલ્પોની સરખામણી કરતા:
$X: IE_2/IE_1 = 1.1$
$Y: IE_2/IE_1 = 1.26$
$Z: IE_2/IE_1 = 2.56$
$M: IE_2/IE_1 = 1.25$
વિકલ્પ $Z$ માં $IE_1$ અને $IE_2$ વચ્ચે મોટો તફાવત જોવા મળે છે,જે આલ્કલી ધાતુની લાક્ષણિકતા છે.

(C) ક્રમિક આયનીકરણ એન્થાપીના મૂલ્યો આ મુજબ છે: $\Delta_i H_1 = 899 \ kJ/mol$,$\Delta_i H_2 = 1757 \ kJ/mol$,$\Delta_i H_3 = 14847 \ kJ/mol$ અને $\Delta_i H_4 = 17948 \ kJ/mol$
બીજી અને ત્રીજી આયનીકરણ એન્થાપી ($\Delta_i H_2$ થી $\Delta_i H_3$) વચ્ચે ઊર્જામાં ખૂબ મોટો તફાવત જોવા મળે છે.
આ સૂચવે છે કે તત્વની બાહ્યતમ કક્ષામાં $2$ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન છે,કારણ કે ત્રીજો ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરવા માટે સ્થાયી નિષ્ક્રિય વાયુ જેવી રચના તોડવી પડે છે.
$2$ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન ધરાવતા તત્વો સમૂહ $2$ માં આવે છે,જે આલ્કલાઇન અર્થ ધાતુ સમૂહ છે.

(A) આવર્ત કોષ્ટકમાં સમૂહમાં ઉપરથી નીચે તરફ જતાં પરમાણ્વીય ક્રમાંક વધે છે.
$1$. નવી કક્ષકો ઉમેરાવાને કારણે પરમાણ્વીય ત્રિજ્યા વધે છે.
$2$. આયનીકરણ ઊર્જા ઘટે છે કારણ કે સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન કેન્દ્રથી દૂર હોય છે અને વધુ શીલ્ડિંગ અનુભવે છે.
$3$. વિદ્યુતઋણતા ઘટે છે કારણ કે કેન્દ્ર અને ઇલેક્ટ્રોન વચ્ચેનું આકર્ષણ ઘટે છે.
$4$. સામાન્ય રીતે ઇલેક્ટ્રોન બંધુતા ઘટે છે કારણ કે પરમાણુનું કદ વધે છે,જેથી ઇલેક્ટ્રોન ઉમેરવો મુશ્કેલ બને છે.
તેથી,'આયનીકરણ ઊર્જા વધે છે' તે વિધાન ખોટું છે.

(D) $Mg$ $(Z=12)$ ની ઇલેક્ટ્રોન રચના $[Ne] 3s^2$ છે,જે સ્થાયી અને સંપૂર્ણ ભરાયેલી કક્ષક છે.
$Al$ $(Z=13)$ ની ઇલેક્ટ્રોન રચના $[Ne] 3s^2 3p^1$ છે.
$Mg$ માંથી ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરવા માટે સ્થાયી $3s$ કક્ષકને તોડવી પડે છે,જેના માટે વધુ ઉર્જાની જરૂર પડે છે.
$Al$ માં,ઇલેક્ટ્રોન $3p$ કક્ષકમાંથી દૂર થાય છે,જે $3s$ ઇલેક્ટ્રોન દ્વારા શીલ્ડ થયેલ છે અને $3s$ કક્ષક કરતા ઓછી સ્થાયી છે.
તેથી,$Mg$ ની સ્થાયી ઇલેક્ટ્રોન રચનાને કારણે $Al$ ની પ્રથમ આયનીકરણ એન્થાપી $Mg$ કરતા ઓછી હોય છે.

(D) $Na$ ની ઇલેક્ટ્રોન રચના $[Ne] 3s^1$ છે અને $Mg$ ની $[Ne] 3s^2$ છે.
પ્રથમ આયનીકરણ એન્થાલ્પી $(I)$ માટે,$Mg$ પાસે સ્થાયી પૂર્ણ ભરાયેલી $s$-કક્ષક છે,તેથી $I(Mg) > I(Na)$.
દ્વિતીય આયનીકરણ એન્થાલ્પી $(II)$ માટે,$Na^+$ પાસે સ્થાયી નિષ્ક્રિય વાયુ જેવી રચના $[Ne]$ છે,જેના કારણે બીજો ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરવો ખૂબ મુશ્કેલ છે.
તેનાથી વિપરીત,$Mg^+$ પાસે $[Ne] 3s^1$ રચના છે,જેમાંથી બીજો ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરવો પ્રમાણમાં સરળ છે.
તેથી,$II(Na) > II(Mg)$.

(B) તત્ત્વો $X (Z=19)$,$Y (Z=37)$ અને $Z (Z=55)$ એ આવર્ત કોષ્ટકના પ્રથમ સમૂહ (આલ્કલી ધાતુઓ) ના તત્ત્વો છે.
સમૂહમાં ઉપરથી નીચે તરફ જતાં,પરમાણ્વીય કદ વધે છે અને આયનીકરણ પોટેન્શિયલ $(IE)$ ઘટે છે.
તેથી,આયનીકરણ પોટેન્શિયલનો ક્રમ $X > Y > Z$ થશે.
આમ,$Y$ નો આયનીકરણ પોટેન્શિયલ $X$ અને $Z$ ની વચ્ચે છે.

(A) આયનીકરણ ઉર્જા $(IE)$ ને મેચ કરવા માટે,આપણે સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન અને તમામ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન દૂર કર્યા પછી ઉર્જામાં આવતા ઉછાળાને જોઈએ છીએ:
$1$. $H$ $(1s^1)$: માત્ર $1$ ઇલેક્ટ્રોન,તેથી $IE_1 = 1312 \ kJ \ mol^{-1}$ ($A$ સાથે મેળ ખાય છે).
$2$. $Li$ $(1s^2 2s^1)$: $1$ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન,$IE_1$ પછી મોટો ઉછાળો. $IE_1=520, IE_2=7300$ ($B$ સાથે મેળ ખાય છે).
$3$. $Be$ $(1s^2 2s^2)$: $2$ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન,$IE_2$ પછી મોટો ઉછાળો. $IE_1=899, IE_2=1757, IE_3=14848$ ($C$ સાથે મેળ ખાય છે).
$4$. $B$ $(1s^2 2s^2 2p^1)$: $3$ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન,$IE_3$ પછી મોટો ઉછાળો. $IE_1=801, IE_2=2427, IE_3=3660$ ($D$ સાથે મેળ ખાય છે).
આમ,સાચી જોડ $A-1, B-2, C-3, D-4$ છે.

(D) બીજી આયનીકરણ એન્થાલ્પી $(IE_2)$ એટલે એક ધન આયનમાંથી ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરવા માટે જરૂરી ઉર્જા $(M^+ \rightarrow M^{2+} + e^-)$.
તત્વોની ઇલેક્ટ્રોન રચના:
$C (Z=6): 1s^2 2s^2 2p^2 \rightarrow C^+: 1s^2 2s^2 2p^1$
$N (Z=7): 1s^2 2s^2 2p^3 \rightarrow N^+: 1s^2 2s^2 2p^2$
$O (Z=8): 1s^2 2s^2 2p^4 \rightarrow O^+: 1s^2 2s^2 2p^3$
$F (Z=9): 1s^2 2s^2 2p^5 \rightarrow F^+: 1s^2 2s^2 2p^4$
આવર્તમાં ડાબેથી જમણે જતાં અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભાર વધવાને કારણે આયનીકરણ એન્થાલ્પી વધે છે.
આપેલા વિકલ્પોમાં $F$ નો અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભાર સૌથી વધુ હોવાથી તેની બીજી આયનીકરણ એન્થાલ્પી સૌથી વધુ હશે.

(A) સમૂહમાં,પરમાણુ કદમાં વધારો અને શીલ્ડિંગ અસરને કારણે આયનીકરણ પોટેન્શિયલ $(I.P.)$ સામાન્ય રીતે ઉપરથી નીચે તરફ ઘટતું જાય છે.
જોકે,આલેખ અનિયમિત વલણ $(A > B < C > D < E)$ દર્શાવે છે.
$I.P.$ મૂલ્યોની આ વિશિષ્ટ ઝિગ-ઝેગ પેટર્ન સમૂહ $13$ ના તત્વો (દા.ત.,$B, Al, Ga, In, Tl$) ની લાક્ષણિકતા છે.
સમૂહ $13$ માં,$d$-ઈલેક્ટ્રોનની નબળી શીલ્ડિંગ અસરને કારણે $I.P.$ $B$ થી $Al$ સુધી ઘટે છે,પછી $Al$ થી $Ga$ સુધી વધે છે,$Ga$ થી $In$ સુધી ઘટે છે અને $f$-ઈલેક્ટ્રોનની નબળી શીલ્ડિંગને કારણે $In$ થી $Tl$ સુધી વધે છે.
તેથી,આ સમૂહ $13$ છે.

(C) સમૂહમાં ઉપરથી નીચે તરફ જતાં પરમાણુ કદ વધવાને કારણે આયનીકરણ એન્થાલ્પી $(IP)$ ઘટે છે.
નિષ્ક્રિય વાયુઓ માટે $IP$ ના મૂલ્યો: $He (2372 \ kJ/mol)$,$Ne (2080 \ kJ/mol)$,$Ar (1520 \ kJ/mol)$,$Kr (1351 \ kJ/mol)$,$Xe (1170 \ kJ/mol)$ છે.
ગુણોત્તરની ગણતરી:
$A) He/Ne = 2372/2080 \approx 1.14$
$B) Ne/Ar = 2080/1520 \approx 1.37$
$C) He/Xe = 2372/1170 \approx 2.03$
$D) Kr/Xe = 1351/1170 \approx 1.15$
સૌથી વધુ ગુણોત્તર $He : Xe$ ની જોડી માટે મળે છે.

(B) ક્રમિક આયનીકરણ ઉર્જાઓ $IE_1 = 20 \ eV, IE_2 = 45 \ eV, IE_3 = 150 \ eV, IE_4 = 900 \ eV, IE_5 = 1800 \ eV$ છે.
$IE_3$ અને $IE_4$ વચ્ચે આયનીકરણ ઉર્જામાં મોટો ઉછાળો $(900 - 150 = 750 \ eV)$ જોવા મળે છે.
આ દર્શાવે છે કે ચોથો ઇલેક્ટ્રોન સ્થિર નિષ્ક્રિય વાયુ કોર (noble gas core) માંથી દૂર કરવામાં આવે છે,જેનો અર્થ છે કે તત્વ $(A)$ પાસે $3$ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન છે.
તેથી,$(A)$ ની સ્થિર ઓક્સિડેશન અવસ્થા $+3$ છે.
આમ,$(A)$ ના હેલાઈડનું સૂત્ર $AX_3$ છે.

(A) આપેલ સ્પીસીઝ $S^{2-}$,$Cl^{-}$,$Ar$,અને $K^{+}$ આઈસોઈલેક્ટ્રોનિક છે,જેનો અર્થ છે કે તે બધામાં $18$ ઈલેક્ટ્રોન છે.
આઈસોઈલેક્ટ્રોનિક સ્પીસીઝ માટે,ઈલેક્ટ્રોન ગુમાવવાની સરળતા (આયનીકરણ ઉર્જા) પરમાણુ ક્રમાંક (પ્રોટોનની સંખ્યા) પર આધાર રાખે છે.
જેમ પરમાણુ ક્રમાંક વધે છે,તેમ ન્યુક્લિયસ અને વેલેન્સ ઈલેક્ટ્રોન વચ્ચેનું આકર્ષણ વધે છે,જેનાથી ઈલેક્ટ્રોન દૂર કરવાનું મુશ્કેલ બને છે.
પરમાણુ ક્રમાંક આ મુજબ છે: $S^{2-} (Z=16)$,$Cl^{-} (Z=17)$,$Ar (Z=18)$,અને $K^{+} (Z=19)$.
$S^{2-}$ નો પરમાણુ ક્રમાંક સૌથી ઓછો $(Z=16)$ હોવાથી,તેના ઈલેક્ટ્રોન પરનું આકર્ષણ સૌથી ઓછું છે,તેથી તે સૌથી સરળતાથી ઈલેક્ટ્રોન ગુમાવશે.

(B) આયનની સ્થિરતા તે ઓક્સિડેશન અવસ્થા સુધી પહોંચવા માટે જરૂરી ઉર્જા પર આધાર રાખે છે. આયનીકરણ ઉર્જા $(IE)$ નો ઓછો સરવાળો સૂચવે છે કે સંબંધિત આયન વધુ સ્થાયી છે.
$P^{2+}$ અને $Q^{2+}$ માટે: $IE_1 + IE_2$ નો સરવાળો $P$ માટે $2.45 \ kJ/mol$ અને $Q$ માટે $2.85 \ kJ/mol$ છે. $2.45 < 2.85$ હોવાથી,$P^{2+}$ એ $Q^{2+}$ કરતા વધુ સ્થાયી છે. આમ,વિધાન $(A)$ સાચું છે.
$P^{4+}$ અને $Q^{4+}$ માટે: $IE_1 + IE_2 + IE_3 + IE_4$ નો સરવાળો $P$ માટે $(2.45 + 8.82) = 11.27 \ kJ/mol$ અને $Q$ માટે $(2.85 + 6.11) = 8.96 \ kJ/mol$ છે. $8.96 < 11.27$ હોવાથી,$Q^{4+}$ એ $P^{4+}$ કરતા વધુ સ્થાયી છે.
તેથી,વિધાન $(B)$ ($P^{4+}$ એ $Q^{4+}$ કરતા વધુ સ્થાયી છે) ખોટું છે,અને વિધાન $(C)$ ($P^{4+}$ એ $Q^{4+}$ કરતા ઓછું સ્થાયી છે) સાચું છે.
પ્રશ્નમાં ખોટું વિધાન પૂછવામાં આવ્યું છે. માત્ર $(B)$ ખોટું છે.

(C) આલ્કલી ધાતુઓ તેમના સંબંધિત આવર્તમાં સૌથી ઓછી પ્રથમ આયનીકરણ ઉર્જા $(I.E.)$ ધરાવે છે.
આપેલ આલેખમાં,બિંદુઓ $S$ અને $Q$ આલ્કલી ધાતુઓ દર્શાવે છે કારણ કે તેઓ $I.E.$ નું લઘુત્તમ મૂલ્ય ધરાવે છે.
આલેખ પરમાણુ ક્રમાંકની સાપેક્ષે $I.E.$ દર્શાવે છે,તેથી બિંદુ $S$ એ પરમાણુ ક્રમાંકની ધરી પર $Q$ ની પહેલા આવે છે.
તેથી,$S$ એ આપેલ વિકલ્પોમાં સૌથી ઓછો પરમાણુ ક્રમાંક ધરાવતી આલ્કલી ધાતુ છે.

(B) ધાત્વીય ગુણધર્મ એ આયનીકરણ પોટેન્શિયલ $(IP)$ ના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે.
જે તત્વોનું $IP$ મૂલ્ય ઓછું હોય છે,તે સરળતાથી ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવે છે અને વધુ ધાત્વીય ગુણધર્મ દર્શાવે છે.
આપેલા મૂલ્યોની સરખામણી કરતા: $P = 17 \ eV$,$Q = 2 \ eV$,$R = 10 \ eV$,$S = 13 \ eV$.
તત્વ $Q$ નું $IP$ મૂલ્ય સૌથી ઓછું $(2 \ eV)$ હોવાથી,તે સૌથી વધુ ધાત્વીય ગુણધર્મ ધરાવે છે.

(B) $Mg$ $([Ne] 3s^2)$ ની પ્રથમ આયનીકરણ ઉર્જા $(IE_1)$ $Al$ $([Ne] 3s^2 3p^1)$ કરતા વધારે છે કારણ કે $Mg$ પાસે સ્થાયી પૂર્ણ ભરાયેલી $s$-કક્ષક છે. તેથી,$(Al)_{IE_1} < (Mg)_{IE_1}$ સાચું છે.
$IE_2$ માટે,$Na$ $([Ne] 3s^1)$ તેનો બીજો ઇલેક્ટ્રોન સ્થાયી $2p^6$ કોન્ફિગરેશનમાંથી ગુમાવે છે,જ્યારે $Mg$ $([Ne] 3s^2)$ તેનો બીજો ઇલેક્ટ્રોન $3s^1$ કક્ષકમાંથી ગુમાવે છે. તેથી,$(Na)_{IE_2} > (Mg)_{IE_2}$ થાય. આમ,$(Mg)_{IE_2} > (Na)_{IE_2}$ સંબંધ ખોટો છે.
$(Na)_{IE_1} < (Mg)_{IE_1}$ એ $Mg$ ની સ્થાયી રચનાને કારણે સાચું છે.
$(Mg)_{IE_3} > (Al)_{IE_3}$ સાચું છે કારણ કે $Mg^{2+}$ પાસે સ્થાયી નિષ્ક્રિય વાયુ જેવી રચના છે,જેના કારણે ત્રીજો ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરવો ખૂબ મુશ્કેલ છે.

(B) સામાન્ય રીતે,જેમ આપણે આવર્ત કોષ્ટકમાં આવર્તમાં આગળ વધીએ છીએ તેમ પ્રથમ આયનીકરણ એન્થાલ્પી વધે છે.
નિષ્ક્રિય વાયુઓ (rare gases) સ્થાયી ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $(ns^2 np^6)$ ધરાવે છે,જેના કારણે તેમના સંયોજકતા કોષમાંથી ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરવો ખૂબ મુશ્કેલ છે.
તેથી,તેઓ તેમના સંબંધિત આવર્તમાં સૌથી વધુ પ્રથમ આયનીકરણ એન્થાલ્પી ધરાવે છે.
પરિણામે,પ્રથમ આયનીકરણ એન્થાલ્પી વિરુદ્ધ પરમાણુ ક્રમાંકના આલેખમાં શિખરો નિષ્ક્રિય વાયુઓ દ્વારા રોકાયેલા હોય છે.

(D) નિષ્ક્રિય વાયુઓ તેમના આવર્તમાં સૌથી વધુ $I.E.$ ધરાવે છે,હેલોજન નહીં. તેથી,આ વિધાન ખોટું છે.

(C) પ્રથમ આયનીકરણ ઉર્જા $(IE_1)$ એ અલગ કરેલા વાયુરૂપ પરમાણુમાંથી સૌથી ઢીલી રીતે બંધાયેલા ઇલેક્ટ્રોનને દૂર કરવા માટે જરૂરી ઉર્જા છે.
આલ્કલી ધાતુઓ તેમના સંબંધિત આવર્તમાં સૌથી ઓછી પ્રથમ આયનીકરણ ઉર્જા ધરાવે છે કારણ કે તેમની પાસે સ્થિર નિષ્ક્રિય વાયુ કોર અને $ns^1$ કક્ષકમાં એક સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન હોય છે.
આપેલા વિકલ્પોમાં,$1s^2, 2s^2, 2p^6, 3s^1$ એ સોડિયમની રચના છે,જે આલ્કલી ધાતુ છે,તેથી તેની આયનીકરણ ઉર્જા સૌથી ઓછી છે.

(C) આયનીકરણ ઊર્જા $(IE)$ એ વાયુરૂપ પરમાણુ અથવા આયનમાંથી ઇલેક્ટ્રોનને દૂર કરવા માટે જરૂરી ઊર્જા છે.
ક્રમિક આયનીકરણ ઊર્જા નોંધપાત્ર રીતે વધે છે કારણ કે ધન આયનમાંથી ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરવો વધુ મુશ્કેલ બને છે.
વિકલ્પ $A$ અને $B$ અનુક્રમે $Ba$ અને $Ca$ ની પ્રથમ આયનીકરણ ઊર્જા $(IE_1)$ દર્શાવે છે.
વિકલ્પ $C$ એ $Ca$ ની દ્વિતીય આયનીકરણ ઊર્જા $(IE_2)$ દર્શાવે છે,જે $IE_1$ કરતા ઘણી વધારે હોય છે.
વિકલ્પ $D$ એ $Mg$ માંથી બે ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરવા માટેની કુલ ઊર્જા $(IE_1 + IE_2)$ દર્શાવે છે.
આ પ્રક્રિયાઓની સરખામણી કરતા,$Ca^+(g) \to Ca^{2+}(g) + e^-$ પ્રક્રિયામાં સૌથી વધુ ઊર્જાની જરૂર પડે છે.

(A) સમૂહમાં ઉપરથી નીચે તરફ જતાં પરમાણુ કદમાં વધારો અને શીલ્ડિંગ અસરને કારણે પ્રથમ આયનીકરણ ઊર્જા ઘટે છે.
આલ્કલાઇન અર્થ ધાતુઓ (સમૂહ $2$) માટે,ઉપરથી નીચેનો ક્રમ $Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra$ છે.
તેથી,પ્રથમ આયનીકરણ ઊર્જાનો ઘટતો ક્રમ $Mg > Ca > Sr > Ba$ થશે.
આમ,સાચો વિકલ્પ $A$ છે.

(A) આલ્કલાઇન અર્થ ધાતુઓની $(Group \ 2)$ પ્રથમ આયનીકરણ ઊર્જા આલ્કલી ધાતુઓ $(Group \ 1)$ કરતા વધારે હોય છે કારણ કે સમાન આવર્તમાં આલ્કલાઇન અર્થ ધાતુઓનું પરમાણ્વીય કદ નાનું અને કેન્દ્રીય વીજભાર વધારે હોય છે.
વધારે કેન્દ્રીય વીજભારને કારણે,સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન કેન્દ્ર દ્વારા વધુ મજબૂતીથી આકર્ષાય છે,જેનાથી ઇલેક્ટ્રોનને દૂર કરવાનું મુશ્કેલ બને છે,પરિણામે આયનીકરણ ઊર્જા વધારે હોય છે.