Ionisation energy Questions in Hindi

(B) आयनन विभव (या आयनन ऊर्जा) आवर्त में बाएं से दाएं जाने पर बढ़ती है और समूह में ऊपर से नीचे जाने पर घटती है।
दिए गए विकल्पों में,$He$ (हीलियम) समूह $18$ में सबसे ऊपर स्थित एक उत्कृष्ट गैस है।
अपने अत्यंत छोटे परमाणु आकार और स्थिर इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $(1s^2)$ के कारण,अन्य सूचीबद्ध तत्वों की तुलना में इलेक्ट्रॉन को हटाने के लिए इसमें सबसे अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है।
इसलिए,$He$ का आयनन विभव सबसे अधिक है।

(C) तत्वों का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास इस प्रकार है:
$C (Z=6): 1s^2 2s^2 2p^2$
$N (Z=7): 1s^2 2s^2 2p^3$
$O (Z=8): 1s^2 2s^2 2p^4$
$F (Z=9): 1s^2 2s^2 2p^5$
पहले इलेक्ट्रॉन को हटाने के बाद,दूसरी आयनन ऊर्जा के लिए विन्यास हैं:
$C^+: 1s^2 2s^2 2p^1$
$N^+: 1s^2 2s^2 2p^2$
$O^+: 1s^2 2s^2 2p^3$
$F^+: 1s^2 2s^2 2p^4$
दूसरी आयनन ऊर्जा में $2p$ कक्षक से इलेक्ट्रॉन को हटाना शामिल है। इनमें से,$O^+$ में अर्ध-पूर्ण $2p^3$ विन्यास है,जो अत्यधिक स्थिर है। इसलिए,दूसरे इलेक्ट्रॉन को हटाने के लिए सबसे अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है।

(B) समूह में ऊपर से नीचे जाने पर परमाणु आकार बढ़ने के कारण प्रथम आयनन ऊर्जा घटती है।
$Mg$ और $Ca$ समूह $2$ के तत्व हैं,जबकि $Li$ और $Rb$ समूह $1$ के तत्व हैं।
दिए गए तत्वों में,$Rb$ $(Rubidium)$ समूह $1$ के $5$ वें आवर्त में स्थित है,जिसका आकार सबसे बड़ा है और इसके संयोजी इलेक्ट्रॉन पर नाभिक का आकर्षण सबसे कम है।
इसलिए,$Rb$ की प्रथम आयनन ऊर्जा सबसे कम है।

(A) आयनन विभव (या आयनन ऊर्जा) समूह में ऊपर से नीचे जाने पर घटता है और आवर्त में बाएं से दाएं जाने पर बढ़ता है।
समूह $I$ के तत्व (क्षार धातुएं) अपने संबंधित आवर्त में सबसे बड़े परमाणु आकार और सबसे कम प्रभावी नाभिकीय आवेश वाले होते हैं,जिसके परिणामस्वरूप उनका आयनन विभव सबसे कम होता है।
अतः,सही विकल्प $(a)$ है।

(A) . बढ़ता है क्योंकि परमाणु आकार घटता है और इसलिए प्रभावी नाभिकीय आवेश बढ़ता है।

(B) आवर्त में बाएं से दाएं जाने पर आयनन ऊर्जा $(I.E.)$ सामान्यतः बढ़ती है।
हालाँकि,$Be$ $(2s^2)$ की $I.E.$,$B$ $(2s^2 2p^1)$ से अधिक होती है क्योंकि $Be$ में पूर्णतः भरा हुआ $s$-कक्षक होता है,जो अधिक स्थिर है।
अतः,सही क्रम $B < Be < C < N$ है।

(D) आयनन ऊर्जा वह ऊर्जा है जो एक विलगित गैसीय परमाणु से सबसे शिथिल रूप से बंधे इलेक्ट्रॉन को हटाने के लिए आवश्यक होती है।
आयनन ऊर्जा आमतौर पर समूह में नीचे जाने पर घटती है क्योंकि परमाणु का आकार बढ़ता है और संयोजी इलेक्ट्रॉन नाभिक से दूर हो जाता है।
दिए गए विकल्पों में,$1s^1$ हाइड्रोजन है,$1s^2, 2s^2, 2p^6$ नियॉन (एक उत्कृष्ट गैस) है,$1s^2, 2s^2, 2p^2$ कार्बन है,और $1s^2, 2s^2, 2p^6, 3s^1$ सोडियम है।
सोडियम $(Na)$ तीसरे आवर्त की एक क्षार धातु है,और इसका संयोजी इलेक्ट्रॉन $3s$ कक्षक में है,जो अन्य सूचीबद्ध तत्वों की तुलना में नाभिक से बहुत दूर है।
इसलिए,विन्यास $1s^2, 2s^2, 2p^6, 3s^1$ सबसे कम आयनन ऊर्जा के अनुरूप है।

(B) दिए गए तत्वों का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास इस प्रकार है:
$B (Z=5): 1s^2 2s^2 2p^1$
$C (Z=6): 1s^2 2s^2 2p^2$
$N (Z=7): 1s^2 2s^2 2p^3$
$O (Z=8): 1s^2 2s^2 2p^4$
नाइट्रोजन $(N)$ में अर्ध-पूर्ण $p$-कक्षक $(2p^3)$ विन्यास होता है,जो अधिक स्थायी है,इसलिए इलेक्ट्रॉन निकालने के लिए अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है।
अतः,$N$ का प्रथम आयनन विभव अधिकतम है.

(D) सही उत्तर $(D)$ है।
दिए गए तत्वों में फ्लोरीन $(F)$ की आयनन ऊर्जा सबसे अधिक है।
आवर्त सारणी में बाएं से दाएं जाने पर प्रभावी नाभिकीय आवेश में वृद्धि और परमाणु आकार में कमी के कारण आयनन ऊर्जा सामान्यतः बढ़ती है।
$Na$ (समूह $1$),$Mg$ (समूह $2$),$C$ (समूह $14$),और $F$ (समूह $17$) में से,$F$ आवर्त सारणी में सबसे दाईं ओर स्थित है,जिसके परिणामस्वरूप नाभिक और संयोजी इलेक्ट्रॉनों के बीच सबसे मजबूत आकर्षण होता है,इसलिए इलेक्ट्रॉन को निकालने के लिए सबसे अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है।

(B) प्रथम आयनन ऊर्जा $(IE_1)$ आवर्त में बाएं से दाएं जाने पर बढ़ती है और समूह में ऊपर से नीचे जाने पर घटती है।
दिए गए तत्वों के लिए:
$1$. $Li$ $(2s^1)$ और $Be$ $(2s^2)$ दूसरे आवर्त में हैं।
$2$. $B$ $(2s^2 2p^1)$ भी दूसरे आवर्त में है।
$3$. $Na$ $(3s^1)$ तीसरे आवर्त में है।
$Li, Be, B$ की तुलना करने पर: $Be$ का $2s$ कक्षक पूर्णतः भरा हुआ है,जो इसे $B$ से अधिक स्थिर बनाता है। अतः,$Be > B > Li$।
$Na$ के साथ तुलना करने पर: $Na$ तीसरे आवर्त में है,इसलिए इसकी $IE_1$ सबसे कम है।
सही क्रम $Be > B > Li > Na$ है।

(C) नाइट्रोजन $(N)$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $1s^2 2s^2 2p^3$ है,जिसमें $p$-कक्षक अर्ध-पूरित है।
यह विन्यास नाइट्रोजन परमाणु को अतिरिक्त स्थिरता प्रदान करता है।
इसके विपरीत,ऑक्सीजन $(O)$ का विन्यास $1s^2 2s^2 2p^4$ है।
नाइट्रोजन के स्थिर अर्ध-पूरित $p$-कक्षक से एक इलेक्ट्रॉन निकालने के लिए ऑक्सीजन के $p$-कक्षक से इलेक्ट्रॉन निकालने की तुलना में अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है।
अतः,सही विकल्प $(C)$ है।

(C) आवर्त सारणी में समूह में नीचे जाने पर परमाणु आकार में वृद्धि और परिरक्षण प्रभाव के कारण आयनन विभव $(IP)$ घटता है।
चूंकि $K$,$Na$ के नीचे समूह $1$ में स्थित है,इसलिए इसका $IP$ $Na$ $(5.48 \, eV)$ से कम होना चाहिए।
दिए गए विकल्पों में से,$4.34 \, eV$ ही एकमात्र मान है जो $5.48 \, eV$ से कम है।

(D) आयनन विभव वह ऊर्जा है जो एक विलगित गैसीय परमाणु से सबसे शिथिल रूप से बंधे इलेक्ट्रॉन को हटाने के लिए आवश्यक होती है।
जैसे-जैसे हम समूह में नीचे जाते हैं,नई कक्षाओं के जुड़ने के कारण परमाणु त्रिज्या बढ़ती है।
परमाणु त्रिज्या में यह वृद्धि नाभिक और संयोजी इलेक्ट्रॉनों के बीच की दूरी को बढ़ा देती है,जिससे स्थिर वैद्युत आकर्षण बल कमजोर हो जाता है।
परिणामस्वरूप,इलेक्ट्रॉन को हटाना आसान हो जाता है,जिसका अर्थ है कि जैसे-जैसे परमाणु त्रिज्या बढ़ती है,आयनन विभव घटता जाता है।

(B) प्रथम आयनन ऊर्जा $(IE_1)$ सामान्यतः समूह में ऊपर से नीचे जाने पर घटती है।
समूह $14$ के तत्वों $(C, Si, Ge, Sn, Pb)$ के लिए,आयनन ऊर्जा $C$ से $Sn$ तक घटती है।
हालाँकि,$Pb$ में $d-$ और $f-$इलेक्ट्रॉनों के दुर्बल परिरक्षण प्रभाव (poor shielding effect) के कारण $Sn$ की तुलना में $IE_1$ का मान अधिक होता है।
अतः,दिए गए विकल्पों में से $Sn$ का $IE_1$ मान सबसे कम है।

(D) दिए गए तत्वों के लिए प्रथम आयनन ऊर्जा $(IE_1)$ के मान इस प्रकार हैं:
$Li = 520 \ kJ/mol$
$Be = 899 \ kJ/mol$
$B = 801 \ kJ/mol$
$C = 1086 \ kJ/mol$
इन मानों की तुलना करने पर,$C$ की प्रथम आयनन ऊर्जा सबसे अधिक है।

(B) आवर्त में बाएं से दाएं जाने पर सामान्यतः आयनन विभव बढ़ता है,लेकिन $N$ का $IE_1$,$O$ से अधिक होता है।
इसका कारण $N$ का अधिक स्थिर अर्ध-पूरित $2p$ कक्षक विन्यास $(1s^2 2s^2 2p^3)$ है,जो $O$ के $2p^4$ विन्यास की तुलना में अधिक स्थिर है।

(C) आवर्त सारणी में बाएं से दाएं जाने पर आयनन ऊर्जा सामान्यतः बढ़ती है।
हालाँकि,नाइट्रोजन $(N)$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $(1s^2 2s^2 2p^3)$ अधिक स्थिर होता है क्योंकि इसकी $2p$ उपकोश ठीक आधी भरी हुई है।
इस अतिरिक्त स्थिरता के कारण कार्बन $(C)$ और ऑक्सीजन $(O)$ की तुलना में नाइट्रोजन से इलेक्ट्रॉन निकालना कठिन होता है।
इसलिए,आयनन ऊर्जा का सही क्रम $C < N > O$ है।

(B) विद्युत ऋणात्मकता किसी परमाणु की साझा इलेक्ट्रॉन युग्म को अपनी ओर आकर्षित करने की प्रवृत्ति है। उच्च विद्युत ऋणात्मकता वाले परमाणुओं की परमाणु त्रिज्या आमतौर पर छोटी होती है और प्रभावी नाभिकीय आवेश अधिक होता है,जिसके परिणामस्वरूप $I.P.$ (आयनन विभव) का मान भी उच्च होता है।

(C) इलेक्ट्रॉन त्यागने की सरलता आयनन ऊर्जा द्वारा निर्धारित होती है। जिन तत्वों की आयनन ऊर्जा कम होती है,वे आसानी से इलेक्ट्रॉन त्यागते हैं। क्षार धातुओं $(Li, Na, K)$ की आयनन ऊर्जा अपने आवर्त में सबसे कम होती है क्योंकि उनके सबसे बाहरी कोश में केवल एक इलेक्ट्रॉन ($ns^1$ विन्यास) होता है,जिसे स्थिर उत्कृष्ट गैस विन्यास प्राप्त करने के लिए आसानी से हटाया जा सकता है। अतः,सही विकल्प $(C)$ है।

(B) समूह $11$ के तत्वों $(Cu, Ag, Au)$ के लिए आयनन ऊर्जा $(I.E.)$ का सही बढ़ता क्रम $Cu < Ag < Au$ है।
विकल्प $B$ में $Au < Ag < Cu$ दिया गया है,जो सही क्रम का विपरीत है।
अतः,विकल्प $B$ सही बढ़ता क्रम नहीं है।

(A) $1^{st}$ आयनन ऊर्जा वह ऊर्जा है जो एक विलगित गैसीय परमाणु से सबसे शिथिल रूप से बंधे इलेक्ट्रॉन को निकालने के लिए आवश्यक होती है।
आवर्त सारणी के एक समूह में,ऊपर से नीचे जाने पर,परमाणु का आकार बढ़ता है और संयोजी इलेक्ट्रॉन नाभिक से दूर हो जाते हैं,जिसके परिणामस्वरूप आयनन ऊर्जा में कमी आती है।
क्षारीय धातुओं (समूह $1$) के लिए,आयनन ऊर्जा का क्रम $Li > Na > K > Rb > Cs$ है।
अतः,$Li$,$Na$ और $K$ के लिए सही क्रम $Li > Na > K$ है।

(C) दूसरी आयनन ऊर्जा वह ऊर्जा है जो एक यूनीपॉजिटिव आयन से दूसरे इलेक्ट्रॉन को निकालने के लिए आवश्यक होती है।
विकल्प $(C)$ के लिए,विन्यास $1s^2 2s^2 2p^6 3s^1$ (सोडियम,$Na$) है।
पहला इलेक्ट्रॉन निकालने के बाद,यह $Na^+$ बन जाता है,जिसमें उत्कृष्ट गैस जैसा स्थिर विन्यास $1s^2 2s^2 2p^6$ होता है।
इस स्थिर अष्टक विन्यास से दूसरे इलेक्ट्रॉन को निकालने के लिए दूसरों की तुलना में बहुत अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है।

(A) नाइट्रोजन $(N)$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $1s^2 2s^2 2p^3$ है,जिसमें एक स्थिर अर्ध-पूरित $p$-कक्षक होता है।
ऑक्सीजन $(O)$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $1s^2 2s^2 2p^4$ है।
नाइट्रोजन में अर्ध-पूरित $2p$ उपकोश के अतिरिक्त स्थायित्व के कारण,ऑक्सीजन की तुलना में इलेक्ट्रॉन निकालने के लिए अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है।
इसलिए,नाइट्रोजन का प्रथम आयनन विभव $(14.6 \ eV)$ ऑक्सीजन $(13.6 \ eV)$ से अधिक है।

(D) आयनन ऊर्जा $(I.E.)$ वक्र परमाणु क्रमांक के विरुद्ध प्रथम आयनन ऊर्जा को दर्शाता है।
उत्कृष्ट गैसें स्थिर इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $(ns^2 np^6)$ रखती हैं,जिसके परिणामस्वरूप उनके संबंधित आवर्त में उनकी आयनन ऊर्जा सबसे अधिक होती है।
इसलिए,$He, Ne, Ar, Kr$ जैसे तत्व $I.E.$ वक्र के शिखरों पर स्थित होते हैं।

(D) आयनन ऊर्जा वह ऊर्जा है जो गैसीय परमाणु या आयन से एक इलेक्ट्रॉन को निकालने के लिए आवश्यक होती है।
क्रमिक आयनन ऊर्जाओं में बड़ा उछाल तब आता है जब इलेक्ट्रॉन को एक स्थिर,अक्रिय गैस जैसी विन्यास से निकाला जाता है।
यदि यह उछाल दूसरी और तीसरी आयनन ऊर्जा के बीच होता है,तो इसका मतलब है कि पहले दो इलेक्ट्रॉन आसानी से निकल जाते हैं,लेकिन तीसरा इलेक्ट्रॉन एक स्थिर,पूर्ण रूप से भरी हुई कक्षा से निकाला जाता है।
यह इंगित करता है कि तत्व के पास $2$ संयोजी इलेक्ट्रॉन हैं।
इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $1s^2, 2s^2p^6, 3s^2$ मैग्नीशियम $(Mg)$ का है,जिसमें $3s$ कक्षक में $2$ संयोजी इलेक्ट्रॉन होते हैं।

(C) सही विकल्प $C$ है।
आयनन विभव सामान्यतः समूह में ऊपर से नीचे जाने पर घटता है और आवर्त में बाएं से दाएं जाने पर बढ़ता है।
विकल्प $A$ $(1s^1)$ हाइड्रोजन है।
विकल्प $B$ $(1s^2, 2s^2, 2p^6)$ नियॉन है,जो एक उत्कृष्ट गैस है और इसका आयनन विभव बहुत अधिक होता है।
विकल्प $C$ $(1s^2, 2s^2, 2p^6, 3s^1)$ सोडियम है,जो एक क्षार धातु $(Group \ 1)$ है। क्षार धातुओं का आयनन विभव अपने आवर्त में सबसे कम होता है।
विकल्प $D$ $(1s^2, 2s^2, 2p^2)$ कार्बन है।
अतः,सोडियम $(3s^1)$ का आयनन विभव सबसे कम है।

(C) हाइड्रोजन $(H)$ की आयनन ऊर्जा $(IE)$ $1312 \, kJ/mol$ है।
क्लोरीन $(Cl)$ की आयनन ऊर्जा $(IE)$ $1255 \, kJ/mol$ है।
चूंकि $1312 \, kJ/mol > 1255 \, kJ/mol$,इसलिए हाइड्रोजन की आयनन ऊर्जा क्लोरीन की तुलना में थोड़ी अधिक है।
अतः,सही विकल्प $(C)$ है।

(B) किसी तत्व की आयनन ऊर्जा $(IE)$ उसके परमाणु आकार पर निर्भर करती है। आवर्त सारणी में समूह में नीचे जाने पर,परमाणु आकार बढ़ता है,जिससे आयनन ऊर्जा कम हो जाती है।
सोडियम $(Na)$ $3^{rd}$ आवर्त में है,जबकि पोटेशियम $(K)$ $4^{th}$ आवर्त में है। इसलिए,सोडियम की परमाणु त्रिज्या पोटेशियम से छोटी होती है।
अपने छोटे आकार के कारण,सोडियम में संयोजी इलेक्ट्रॉन पोटेशियम की तुलना में नाभिक द्वारा अधिक मजबूती से आकर्षित होते हैं,जिसके परिणामस्वरूप उच्च प्रथम आयनन विभव $(IE_1)$ प्राप्त होता है।

$IE_1$ $(kJ/mol)$

$Na: 496$

$K: 419$

(A) प्रथम आयनन ऊर्जा वह ऊर्जा है जो एक विलगित गैसीय परमाणु से सबसे ढीले बंधे इलेक्ट्रॉन को निकालने के लिए आवश्यक होती है।
क्षारीय मृदा धातुओं $(Group \ 2)$ का परमाणु आकार छोटा होता है और समान आवर्त की क्षारीय धातुओं $(Group \ 1)$ की तुलना में इनका प्रभावी नाभिकीय आवेश अधिक होता है।
छोटे आकार और उच्च प्रभावी नाभिकीय आवेश के कारण,क्षारीय मृदा धातुओं में संयोजी इलेक्ट्रॉन नाभिक द्वारा अधिक मजबूती से आकर्षित होते हैं,जिससे उन्हें निकालना कठिन हो जाता है।
अतः,सही विकल्प $(A)$ है।

(A) सही उत्तर $(A)$ है।
पारे $(Hg)$ की आयनन ऊर्जा बहुत अधिक होती है,जिससे इसके संयोजी इलेक्ट्रॉन धात्विक बंध बनाने में आसानी से भाग नहीं ले पाते हैं।
परिणामस्वरूप,$Hg$ परमाणुओं के बीच धात्विक बंध बहुत कमजोर होते हैं,जिससे इसका गलनांक बहुत कम होता है और यह कमरे के तापमान पर तरल अवस्था में रहता है।

(B) तटस्थ परमाणुओं का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास इस प्रकार है:
$V: [Ar] 3d^3 4s^2$
$Cr: [Ar] 3d^5 4s^1$
$Mn: [Ar] 3d^5 4s^2$
$Fe: [Ar] 3d^6 4s^2$
दूसरी आयनन एन्थैल्पी ज्ञात करने के लिए,हम एक इलेक्ट्रॉन हटाकर $+1$ आयन बनाते हैं और फिर दूसरा इलेक्ट्रॉन हटाते हैं:
$V^+: [Ar] 3d^3 4s^1 \rightarrow V^{2+}: [Ar] 3d^3$
$Cr^+: [Ar] 3d^5 \rightarrow Cr^{2+}: [Ar] 3d^4$
$Mn^+: [Ar] 3d^5 4s^1 \rightarrow Mn^{2+}: [Ar] 3d^5$
$Fe^+: [Ar] 3d^6 4s^1 \rightarrow Fe^{2+}: [Ar] 3d^6$
इनमें,$Cr^+$ के पास स्थिर अर्ध-पूर्ण $d^5$ विन्यास है। इस स्थिर विन्यास से इलेक्ट्रॉन निकालने के लिए बहुत अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है। इसलिए,$Cr$ की दूसरी आयनन एन्थैल्पी सबसे अधिक है।

(B) एक संयोजी गैसीय धनायन बनाने की प्रवृत्ति प्रथम आयनन ऊर्जा $(IE_1)$ द्वारा निर्धारित होती है।
कम आयनन ऊर्जा का अर्थ है धनायन बनाने की उच्च प्रवृत्ति।
दिए गए विन्यासों की तुलना करने पर:
$A$: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2$ (पूर्णतः भरी हुई $s$-कक्षक,उच्च $IE_1$)
$B$: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^1$ (संयोजी इलेक्ट्रॉन $3p$ कक्षक में,विकल्पों में सबसे कम $IE_1$)
$C$: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^2$ (प्रभावी नाभिकीय आवेश बढ़ने के कारण $B$ से अधिक $IE_1$)
$D$: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^3$ (अर्ध-पूर्ण $p$-कक्षक,उच्च $IE_1$)
अतः,$1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^1$ विन्यास की आयनन ऊर्जा सबसे कम है,इसलिए इसमें धनायन बनाने की प्रवृत्ति सबसे अधिक है।

(A) समूह $14$ के तत्वों के लिए आयनन ऊर्जा का क्रम इस प्रकार है:
$C > Si > Ge > Sn > Pb$.
अतः,दिए गए विकल्पों में से $Pb$ की आयनन ऊर्जा सबसे कम है क्योंकि इसकी परमाणु त्रिज्या सबसे बड़ी है।

(B) प्रत्येक आवर्त में क्षार धातुओं की आयनन ऊर्जा $(IE)$ सबसे कम होती है।
आवर्त में बाएं से दाएं जाने पर परमाणु का आकार घटता है और प्रभावी नाभिकीय आवेश बढ़ता है,जिसके कारण $IE$ बढ़ती है।
क्षार धातुएं आवर्त की शुरुआत में स्थित होती हैं,इसलिए उनकी $IE$ न्यूनतम होती है।

(C) दिए गए तत्वों का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास इस प्रकार है:
$B (Z=5): 1s^2 2s^2 2p^1$
$C (Z=6): 1s^2 2s^2 2p^2$
$N (Z=7): 1s^2 2s^2 2p^3$
$O (Z=8): 1s^2 2s^2 2p^4$
सामान्यतः,आवर्त में बाएं से दाएं जाने पर आयनन ऊर्जा बढ़ती है।
हालाँकि,$N$ में एक स्थिर अर्ध-पूर्ण $p$-कक्षक $(2p^3)$ होता है,जिसे $O$ $(2p^4)$ की तुलना में इलेक्ट्रॉन निकालने के लिए अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है।
इसलिए,$N$ की प्रथम आयनन ऊर्जा $O$,$C$ और $B$ से अधिक है।

(B) आवर्त में बाएं से दाएं जाने पर आयनन ऊर्जा सामान्यतः बढ़ती है।
हालाँकि,समूह $2$ के तत्वों के स्थिर इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $(ns^2)$ और समूह $15$ के तत्वों के स्थिर विन्यास $(ns^2 np^3)$ के कारण अपवाद होते हैं।
तत्वों की तुलना करने पर: $Ne$ (समूह $18$),$Cl$ (समूह $17$),$S$ (समूह $16$),$P$ (समूह $15$),$Mg$ (समूह $2$),$Al$ (समूह $13$)।
$P$ के अर्ध-पूर्ण $p$-कक्षक और $Mg$ के पूर्ण $s$-कक्षक के स्थायित्व के कारण,सही क्रम $Ne > Cl > P > S > Mg > Al$ है।

(B) आवर्त में बाएं से दाएं जाने पर प्रभावी नाभिकीय आवेश में वृद्धि के कारण आयनन ऊर्जा सामान्यतः बढ़ती है।
$B$ (परमाणु क्रमांक $5$),$C$ (परमाणु क्रमांक $6$),और $N$ (परमाणु क्रमांक $7$) के लिए इलेक्ट्रॉनिक विन्यास इस प्रकार हैं:
$B: [He] 2s^2 2p^1$
$C: [He] 2s^2 2p^2$
$N: [He] 2s^2 2p^3$
चूंकि $N$ में एक स्थिर अर्ध-पूर्ण $2p$ उपकोष होता है,इसलिए इसकी आयनन ऊर्जा $C$ से अधिक होती है।
अतः,प्रथम आयनन ऊर्जा का सही क्रम $N > C > B$ है।

(B) आयनन ऊर्जा की सामान्य प्रवृत्ति आवर्त में बाएं से दाएं जाने पर बढ़ती है और समूह में ऊपर से नीचे जाने पर घटती है।
$Li, Be, B$ और $Na$ तत्वों के लिए,क्रम उनके इलेक्ट्रॉनिक विन्यास द्वारा निर्धारित होता है:
$Li: [He] 2s^1$
$Be: [He] 2s^2$
$B: [He] 2s^2 2p^1$
$Na: [Ne] 3s^1$
$Na$ तीसरे आवर्त का होने के कारण इसकी आयनन ऊर्जा सबसे कम है।
$Li, Be$ और $B$ में,$Be$ की आयनन ऊर्जा $B$ से अधिक है क्योंकि $Be$ में पूर्णतः भरी हुई $2s$ कक्षक है।
अतः,सही क्रम $Be > B > Li > Na$ है।

(B) आवर्त में आयनन ऊर्जा सामान्यतः बाएं से दाएं जाने पर बढ़ती है।
हालाँकि,स्थिर इलेक्ट्रॉनिक विन्यास के कारण $IE(N) > IE(O)$ और $IE(Be) > IE(B)$ होता है।
अतः सही क्रम $B < Be < C < O < N$ है।

(C) आवर्त सारणी में समूह में ऊपर से नीचे जाने पर आयनन ऊर्जा घटती जाती है।
चूंकि $Mg$,$Ca$,$Sr$ और $Ba$ समूह $2$ (क्षारीय मृदा धातु) के तत्व हैं,इसलिए आयनन ऊर्जा का क्रम $Mg > Ca > Sr > Ba$ है।
अतः,$Ba$ की आयनन ऊर्जा सबसे कम होती है।

(C) द्वितीय आयनन ऊर्जा वह ऊर्जा है जो एक यूनीपॉजिटिव आयन से दूसरे इलेक्ट्रॉन को निकालने के लिए आवश्यक होती है।
$1s^2 2s^2 2p^6 3s^1$ विन्यास के लिए,पहला इलेक्ट्रॉन निकालने पर एक स्थिर उत्कृष्ट गैस विन्यास $(1s^2 2s^2 2p^6)$ प्राप्त होता है।
इस स्थिर अष्टक विन्यास से दूसरा इलेक्ट्रॉन निकालने के लिए बहुत अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है।
इसलिए,$1s^2 2s^2 2p^6 3s^1$ विन्यास वाले तत्व की द्वितीय आयनन ऊर्जा सबसे अधिक होगी।

(A) $1$. उच्च $IE_1$ मान उत्कृष्ट गैस के लिए है: $(e) Ne$ $(1s^2 2s^2 2p^6)$.
$2$. $IE_1$ और $IE_2$ के बीच बड़ा अंतर क्षार धातु के लिए है: $(b) Li$ $(1s^2 2s^1)$.
$3$. $IE_2$ और $IE_3$ के बीच बड़ा अंतर क्षारीय मृदा धातु के लिए है: $(c) Be$ $(1s^2 2s^2)$.
$4$. $IE$ मानों में क्रमिक वृद्धि बोरॉन के लिए है: $(d) B$ $(1s^2 2s^2 2p^1)$.

(C) द्वितीय आयनन ऊर्जा का अर्थ है एक यूनिपॉजिटिव आयन से इलेक्ट्रॉन निकालने के लिए आवश्यक ऊर्जा। यूनिपॉजिटिव आयनों का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास इस प्रकार है:
$C^+: 1s^2 2s^2 2p^1$
$N^+: 1s^2 2s^2 2p^2$
$O^+: 1s^2 2s^2 2p^3$
$F^+: 1s^2 2s^2 2p^4$
आवर्त में बाएं से दाएं जाने पर प्रभावी नाभिकीय आवेश बढ़ने के कारण आयनन ऊर्जा सामान्यतः बढ़ती है।
हालाँकि,$O^+$ में एक स्थिर अर्ध-पूर्ण $2p^3$ विन्यास होता है,जिससे $F^+$ की तुलना में दूसरा इलेक्ट्रॉन निकालना अधिक कठिन हो जाता है। इसलिए,$O$ की द्वितीय आयनन ऊर्जा $F$ से अधिक होती है।
सही क्रम $C < N < F < O$ है।

(B) इलेक्ट्रॉनिक विन्यास इस प्रकार हैं:
$Mg: [Ne] 3s^2$
$Na: [Ne] 3s^1$
चूंकि $Mg$ में पूर्णतः भरा हुआ $3s$ कक्षक है,इसलिए इसकी प्रथम आयनन ऊर्जा $(IE_1)$ $Na$ से अधिक है। अतः,$IE_1(Na) < IE_1(Mg)$।
द्वितीय आयनन ऊर्जा $(IE_2)$ के लिए:
$Mg^+: [Ne] 3s^1 \rightarrow Mg^{2+} + e^-$
$Na^+: [Ne] 2s^2 2p^6 \rightarrow Na^{2+} + e^-$
$Na^+$ के स्थिर अक्रिय गैस विन्यास से इलेक्ट्रॉन निकालने के लिए $Mg^+$ की तुलना में बहुत अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है। अतः,$IE_2(Na) > IE_2(Mg)$।
तृतीय आयनन ऊर्जा $(IE_3)$ के लिए:
$Mg^{2+}: [Ne] \rightarrow Mg^{3+} + e^-$
$Al^{2+}: [Ne] 3s^1 \rightarrow Al^{3+} + e^-$
$Mg^{2+}$ के स्थिर अक्रिय गैस विन्यास से इलेक्ट्रॉन निकालने के लिए $Al^{2+}$ की तुलना में बहुत अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है। अतः,$IE_3(Mg) > IE_3(Al)$।
कथन $B$ गलत है क्योंकि $IE_2(Na) > IE_2(Mg)$।

(D) दूसरी और तीसरी आयनन ऊर्जा ($IE_2$ और $IE_3$) के बीच बड़ा अंतर यह दर्शाता है कि तत्व के पास दो संयोजी इलेक्ट्रॉन हैं,जिससे तीसरा इलेक्ट्रॉन निकालने के लिए एक स्थिर उत्कृष्ट गैस विन्यास को तोड़ना पड़ता है।
$1s^2 2s^2 2p^6 3s^2$ विन्यास के लिए:
$1s^2 2s^2 2p^6 3s^2$ $\xrightarrow{IE_1} 1s^2 2s^2 2p^6 3s^1$ $\xrightarrow{IE_2} 1s^2 2s^2 2p^6$ $\xrightarrow{IE_3} 1s^2 2s^2 2p^5$
दो इलेक्ट्रॉन खोने के बाद,तत्व एक स्थिर उत्कृष्ट गैस विन्यास $(1s^2 2s^2 2p^6)$ प्राप्त कर लेता है। इस स्थिर कोश से तीसरा इलेक्ट्रॉन निकालने के लिए बहुत अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है।

(B) $Mg$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Ne] 3s^2$ है और $Al$ का $[Ne] 3s^2 3p^1$ है। पूर्णतः भरे हुए $s$-कक्षक के कारण,$Mg$ की प्रथम आयनन एन्थैल्पी $Al$ से अधिक होती है। अतः,कथन $A$ सही है।
$Na$ का विन्यास $[Ne] 3s^1$ है। एक इलेक्ट्रॉन निकलने के बाद,$Na^+$ एक स्थिर उत्कृष्ट गैस विन्यास $([Ne])$ प्राप्त कर लेता है। इसलिए,$Na^+$ से दूसरा इलेक्ट्रॉन निकालने के लिए बहुत अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है। अतः,$Na$ की द्वितीय आयनन एन्थैल्पी $Mg$ से बहुत अधिक होती है। कथन $B$ गलत है।
$Na$ $([Ne] 3s^1)$ की प्रथम आयनन एन्थैल्पी $Mg$ $([Ne] 3s^2)$ से कम होती है। कथन $C$ सही है।
$Mg^{2+}$ के पास एक स्थिर उत्कृष्ट गैस विन्यास $([Ne])$ होता है,इसलिए तीसरा इलेक्ट्रॉन निकालने के लिए $Al^{2+}$ $([Ne] 3s^1)$ की तुलना में बहुत अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है। कथन $D$ सही है।

(D) आवर्त में बाएं से दाएं जाने पर आयनन एन्थैल्पी सामान्यतः बढ़ती है।
$B, P, S$ और $F$ के इलेक्ट्रॉनिक विन्यास के अनुसार,$P$ में अर्ध-पूर्ण $3p^3$ कक्षक होने के कारण यह अधिक स्थायी है,जिससे इसकी आयनन एन्थैल्पी $S$ से अधिक हो जाती है।
अतः,सही बढ़ता क्रम $B < S < P < F$ है।

(D) आयनन ऊर्जा समूह में ऊपर से नीचे जाने पर घटती है और आवर्त में बाएं से दाएं जाने पर बढ़ती है। क्षार धातुएं $\text{(}ns^1\text{)}$ अपने बड़े परमाणु आकार और संयोजी कोश में एक इलेक्ट्रॉन होने के कारण सबसे कम आयनन ऊर्जा रखती हैं। दिए गए विकल्पों में से,$1s^2 2s^2 2p^6 3s^1$ सोडियम $\text{(}Na\text{)}$ का विन्यास है,जो एक क्षार धातु है और अन्य दिए गए तत्वों की तुलना में इसकी आयनन ऊर्जा सबसे कम है।

(A) आवर्त सारणी में समूह में ऊपर से नीचे जाने पर आयनन एन्थैल्पी (प्रथम और द्वितीय दोनों) घटती है।
चूंकि $Mg, Ca$ और $Ba$ समूह $2$ के तत्व हैं और उनका क्रम $Mg$ (आवर्त $3$),$Ca$ (आवर्त $4$) और $Ba$ (आवर्त $6$) है,इसलिए परमाणु आकार बढ़ने के साथ द्वितीय आयनन एन्थैल्पी घटती है।
अतः,सही घटता क्रम $Mg > Ca > Ba$ है।

(D) $Be$ का प्रथम आयनन विभव $9.32 \ eV$ है।
$Ba$ का प्रथम आयनन विभव $5.21 \ eV$ है।
दिए गए विकल्पों के आधार पर,सही विकल्प $D$ है जो इस प्रवृत्ति को दर्शाता है कि $Be$ का आयनन विभव $Ba$ से अधिक होता है।