Mix Examples - Classification of Elements and Periodicity in Properties Questions in Gujarati

(C) પ્રક્રિયા $Li_{(g)} + Cl_{(g)} \to Li^{+}_{(g)} + Cl^{-}_{(g)}$ છે.
$Li$ ના આયનીકરણ માટે જરૂરી ઉર્જા $I.E. = 5.4 \ eV$ છે.
$Cl$ દ્વારા ઇલેક્ટ્રોન મેળવતી વખતે મુક્ત થતી ઉર્જા $E.A. = 3.61 \ eV$ છે.
$eV$ માં ચોખ્ખો એન્થાલ્પી ફેરફાર $\Delta H = I.E. - E.A. = 5.4 \ eV - 3.61 \ eV = 1.79 \ eV$ છે.
આને $kJ/mol$ માં રૂપાંતરિત કરવા માટે,આપણે $1 \ eV = 1.602 \times 10^{-19} \ J$ અને એવોગેડ્રો આંક $N_A = 6.022 \times 10^{23} \ mol^{-1}$ નો ઉપયોગ કરીએ છીએ.
$\Delta H = 1.79 \times 1.602 \times 10^{-19} \ J \times 6.022 \times 10^{23} \ mol^{-1} \approx 172.6 \times 10^3 \ J/mol \approx 173 \ kJ/mol$.
આપેલા વિકલ્પો મુજબ નજીકની કિંમત $170 \ kJ/mol$ છે.

(D) ન્યુટ્રોન/પ્રોટોન ગુણોત્તર તત્વોની આવર્તનીયતા દર્શાવતું નથી.
આવર્તનીય ગુણધર્મો એવા છે જે પરમાણુ ક્રમાંકમાં વધારા સાથે ગુણધર્મોમાં નિયમિત ક્રમ અથવા વલણ દર્શાવે છે.
બંધ બનાવવાની વર્તણૂક,વિદ્યુતઋણતા અને આયનીકરણ ઉર્જા એ બધા આવર્તનીય ગુણધર્મો છે.
પરમાણુ ન્યુક્લિયસનો ન્યુટ્રોન-પ્રોટોન ગુણોત્તર ($N/Z$ ગુણોત્તર) ન્યુક્લિયસની સ્થિરતા પર આધાર રાખે છે અને પરમાણુ ક્રમાંક સાથે અનિયમિત રીતે વધે છે,તેથી તે આવર્તનીય ગુણધર્મ નથી.

(D) આવર્ત કોષ્ટકના દ્વિતીય આવર્ત અને તૃતીય આવર્તના અમુક તત્વો વચ્ચે વિકર્ણીય સંબંધ જોવા મળે છે.
ઉદાહરણ તરીકે,$Li$ એ $Mg$ સાથે,$Be$ એ $Al$ સાથે અને $B$ એ $Si$ સાથે વિકર્ણીય સંબંધ દર્શાવે છે.
તેથી,સાચો જવાબ $ (d) $ છે.

(A) ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^4$ છે.
સૌથી વધુ મુખ્ય ક્વોન્ટમ આંક $(n) = 3$ છે,જે દર્શાવે છે કે તત્વ $3^{rd}$ આવર્તનું છે.
છેલ્લો ઇલેક્ટ્રોન $p$-કક્ષકમાં દાખલ થાય છે,તેથી બ્લોક $p$ છે.
$p$-બ્લોક તત્વો માટે,સમૂહ નંબર $10 + \text{સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા}$ દ્વારા ગણવામાં આવે છે.
સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન $2 + 4 = 6$ છે.
તેથી,સમૂહ નંબર $10 + 6 = 16$ છે.
આમ,સાચો જવાબ $A$ છે.

(D) આવર્ત કોષ્ટકનું લાંબુ સ્વરૂપ તત્વોની ઇલેક્ટ્રોનિક રચના પર આધારિત છે.
$(1)$ તે $s, p, d$ અને $f$ પેટા-ઉર્જા સ્તરોના ક્રમમાં ઇલેક્ટ્રોન ભરવાનો ક્રમ દર્શાવે છે.
$(2)$ તે તત્વોની સંયોજકતા કક્ષાની રચનાના આધારે તેમની સ્થાયી સંયોજકતા અવસ્થાઓની આગાહી કરવામાં મદદ કરે છે.
$(3)$ તે આવર્ત અને સમૂહમાં તત્વોના ભૌતિક અને રાસાયણિક ગુણધર્મોમાં જોવા મળતા વલણોને પ્રતિબિંબિત કરે છે.
તેથી,આપેલા તમામ વિધાનો સાચા છે.
આમ,સાચો વિકલ્પ $(D)$ છે.

(D) આવર્ત કોષ્ટકના કોઈપણ આવર્તમાં ડાબેથી જમણે જતાં,અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભાર વધવાને કારણે પરમાણ્વીય કદ પહેલા ઘટે છે. ત્યારબાદ,આંતર-ઈલેક્ટ્રોનિક અપાકર્ષણ અને શીલ્ડિંગ અસરને કારણે તે વધવા લાગે છે. તેથી,સાચો ક્રમ એ છે કે તે પહેલા ઘટે છે અને પછી વધે છે.

(B) દ્વિતીય અને તૃતીય આવર્તના તત્વો વચ્ચેની વિકર્ણીય સમાનતા મુખ્યત્વે તેમના સમાન વીજભાર-કદના ગુણોત્તરને કારણે હોય છે,જેને $e/r$ ગુણોત્તર તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

(D) સાચો જવાબ $(D)$ છે.
આવર્તમાં ડાબેથી જમણે જતાં,અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભાર વધે છે જ્યારે કક્ષાની સંખ્યા સમાન રહે છે.
આનાથી કેન્દ્ર અને સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન વચ્ચેનું આકર્ષણ વધે છે,જેના કારણે પરમાણુનું કદ ઘટે છે,વધતું નથી.
તેથી,પરમાણુનું કદ વધે છે તે વિધાન ખોટું છે.

(C) આવર્ત કોષ્ટકના આપેલા આવર્તમાં,ડાબેથી જમણે જતાં,અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભાર વધે છે અને પરમાણ્વીય કદ ઘટે છે. તેથી,$s$-બ્લોક તત્વો,જે ડાબી બાજુએ આવેલા છે,તેમની પરમાણ્વીય ત્રિજ્યા તેમના સંબંધિત આવર્તમાં સૌથી મોટી હોય છે. આમ,$s$-બ્લોક તત્વો પરમાણ્વીય ત્રિજ્યાનું ઓછું મૂલ્ય ધરાવે છે તે વિધાન ખોટું છે.

(D) સાચો જવાબ $D$ છે.
સંક્રાંતિ તત્વો માટે,$d$-પેટાકોષોનું ભરાવું અડધા ભરાયેલા અને સંપૂર્ણ ભરાયેલા કોન્ફિગરેશનની સ્થિરતાને કારણે એકધારી રીતે થતું નથી (દા.ત.,$Cr$ એ $3d^5 4s^1$ છે અને $Cu$ એ $3d^{10} 4s^1$ છે).
તેથી,$d$-પેટાકોષો એકધારી રીતે ભરાય છે તે વિધાન ખોટું છે.

(A) આવર્તમાં ડાબેથી જમણે જતાં અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભાર વધે છે અને પરમાણુનું કદ ઘટે છે. $1.$ આયનીકરણ ઉર્જા વધે છે કારણ કે નાના કદના પરમાણુમાંથી ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરવો મુશ્કેલ બને છે. $2.$ ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી સામાન્ય રીતે વધે છે કારણ કે પરમાણુનું કદ ઘટવાથી આવતા ઇલેક્ટ્રોન પર કેન્દ્રનું આકર્ષણ વધે છે.

(D) $1$. $NH_3 < PH_3 < AsH_3$: સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં બંધ વિયોજન એન્થાલ્પી ઘટતી હોવાથી એસિડિક ગુણધર્મ વધે છે. આ સાચું છે.
$2$. $Li^{+} < Na^{+} < K^{+} < Cs^{+}$: સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં કક્ષાની સંખ્યા વધતી હોવાથી આયનીય ત્રિજ્યા વધે છે. આ સાચું છે.
$3$. $Al_2O_3 < MgO < Na_2O < K_2O$: આવર્તમાં ડાબેથી જમણે જતાં ધાત્વીય ગુણધર્મ ઘટતા ઓક્સાઇડનો બેઝિક ગુણધર્મ વધે છે. આ સાચું છે.
$4$. $Li < Be < B < C$: પ્રથમ આયનીકરણ એન્થાલ્પીનો સાચો ક્રમ $Li < B < Be < C$ છે. $Be$ ની સ્થાયી $2s^2$ રચનાને કારણે તેની આયનીકરણ એન્થાલ્પી $B$ કરતા વધારે હોય છે. તેથી,આપેલ ક્રમ ખોટો છે.

(C) આઈસોઈલેક્ટ્રોનિક સ્પીસીઝ એટલે કે જેમાં ઈલેક્ટ્રોનની સંખ્યા સમાન હોય.
વિકલ્પ $C$ માટે:
$K^{+} = 19 - 1 = 18 \text{ ઈલેક્ટ્રોન}$
$Ca^{2+} = 20 - 2 = 18 \text{ ઈલેક્ટ્રોન}$
$Sc^{3+} = 21 - 3 = 18 \text{ ઈલેક્ટ્રોન}$
$Cl^{-} = 17 + 1 = 18 \text{ ઈલેક્ટ્રોન}$
આ તમામ આયનોમાં $18$ ઈલેક્ટ્રોન હોવાથી,તેઓ આઈસોઈલેક્ટ્રોનિક છે.

(B) સાચો જવાબ $B$ છે.
$1$. $N$ $(2s^2 2p^3)$ ની આયનીકરણ એન્થાલ્પી $O$ $(2s^2 2p^4)$ કરતા વધારે છે કારણ કે તેમાં અર્ધ-પૂર્ણ $p$-કક્ષક સ્થાયી છે.
$2$. $F$ ની ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી $Cl$ કરતા ઓછી છે કારણ કે $F$ નું કદ નાનું હોવાથી તેમાં ઇલેક્ટ્રોન-ઇલેક્ટ્રોન વચ્ચે અપાકર્ષણ વધુ હોય છે.
$3$. $Be$ $(2s^2)$ ની આયનીકરણ એન્થાલ્પી $B$ $(2s^2 2p^1)$ કરતા વધારે છે કારણ કે તેમાં પૂર્ણ ભરાયેલી $s$-કક્ષક છે.
$4$. $F$ ની વિદ્યુતઋણતા $Cl$ કરતા વધારે છે કારણ કે તેનું પરમાણ્વીય કદ નાનું છે.

(C) સાચો જવાબ $(C)$ છે.
પરમાણ્વીય ત્રિજ્યા સમૂહમાં ઉપરથી નીચે તરફ વધે છે અને આવર્તમાં ડાબેથી જમણે તરફ ઘટે છે.
બીજી તરફ,ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી વિરુદ્ધ વલણો દર્શાવે છે,એટલે કે,સમૂહમાં ઉપરથી નીચે તરફ ઘટે છે અને આવર્તમાં ડાબેથી જમણે તરફ વધે છે.

(C) ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $2, 8, 8, 2$ છે. સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $2$ છે,તેથી તે સમૂહ $II$ અને આવર્ત $4$ માં આવે છે. પરમાણુ ક્રમાંક $Z = 2 + 8 + 8 + 2 = 20$ છે. ન્યુટ્રોનની સંખ્યા = $\text{પરમાણુભાર} - Z = 40 - 20 = 20$ છે. તત્વ $(M)$ ની સંયોજકતા $2$ હોવાથી અને ઓક્સિજનની સંયોજકતા $2$ હોવાથી,તેના ઓક્સાઇડનું સૂત્ર $MO$ બને છે. તેથી,તેના ઓક્સાઇડનું સૂત્ર $MO_2$ છે તે વિધાન ખોટું છે.

(D) સાચો વિકલ્પ $(D)$ છે.
આવર્ત કોષ્ટકના એક જ સમૂહમાં રહેલા તત્વો સમાન રાસાયણિક ગુણધર્મો દર્શાવે છે કારણ કે તેમની પાસે સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા સમાન હોય છે.
સમૂહ-$17$ ના તત્વો (હેલોજન) ની સૌથી બહારની કક્ષાની ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $ns^2 np^5$ છે,જેનો અર્થ છે કે તેમની સૌથી બહારની કક્ષામાં $7$ ઇલેક્ટ્રોન છે.

(B) સાચો જવાબ $B$ છે.
આવર્ત કોષ્ટકમાં,પ્રથમ આયનીકરણ એન્થાલ્પી સામાન્ય રીતે ડાબેથી જમણે વધે છે.
જોકે,નાઇટ્રોજન $(N)$ ની સ્થાયી અર્ધ-પૂર્ણ $2p^3$ ઇલેક્ટ્રોન રચનાને કારણે,તેની પ્રથમ આયનીકરણ એન્થાલ્પી ઓક્સિજન $(O)$ કરતા વધારે હોય છે.
તેથી,સાચો ક્રમ $B < C < O < N$ છે,જે દર્શાવે છે કે આપેલો ક્રમ $B < C < N < O$ ખોટો છે.

(C) એ ખોટું વિધાન છે. લિથિયમ એ આલ્કલી ધાતુ છે અને તેનો ઓક્સાઇડ/હાઇડ્રોક્સાઇડ સ્વભાવે બેઝિક છે,ઉભયગુણી નથી. બેરિલિયમ એ બીજા આવર્તનું તત્વ છે જે ઉભયગુણી ગુણધર્મ દર્શાવે છે.

(D) $Zero$ (શૂન્ય) સમૂહને બફર સમૂહ કહેવામાં આવે છે કારણ કે તે અત્યંત વિદ્યુતઋણ હેલોજન અને અત્યંત વિદ્યુતધન આલ્કલી ધાતુ તત્વોની વચ્ચે આવેલો છે.

(C) બંધ વિયોજન ઊર્જાનો સાચો ક્રમ $F_2 < Cl_2 > Br_2 > I_2$ છે.
ફ્લોરિન પરમાણુનું કદ નાનું હોવાને કારણે,તેના અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મો વચ્ચે આંતર-ઇલેક્ટ્રોનિક અપાકર્ષણ વધુ હોય છે.
આના કારણે $F-F$ બંધ $Cl-Cl$ બંધ કરતા નિર્બળ બને છે.
તેથી,બંધ વિયોજન ઊર્જા માટે $Br_2 < Cl_2 < F_2$ ગોઠવણી ખોટી છે.

(B) ઈલેક્ટ્રોન એફિનિટીનો સાચો ક્રમ $Cl > F > O > N$ છે. ફ્લોરિન પરમાણુનું કદ નાનું હોવાથી,તેમાં આંતર-ઈલેક્ટ્રોનિક અપાકર્ષણ વધારે હોય છે,જે તેની ઈલેક્ટ્રોન એફિનિટીને ક્લોરિન કરતા ઓછી બનાવે છે. તેથી,ફ્લોરિનની ઈલેક્ટ્રોન એફિનિટી ક્લોરિન કરતા વધારે છે તે વિધાન ખોટું છે.

(B) આવર્તનીયતા એટલે તત્વોને તેમના $Atomic \ number$ ના વધતા ક્રમમાં ગોઠવતા ચોક્કસ અંતરાલ પછી સમાન ગુણધર્મોનું પુનરાવર્તન થવું.
$Electron \ affinity$,$Ionization \ energy$ અને $Electronegativity$ જેવા ગુણધર્મો આવર્તનીય વલણો દર્શાવે છે કારણ કે તે સંયોજકતા કોષની ઈલેક્ટ્રોન રચના પર આધાર રાખે છે.
પરંતુ,$Atomic \ number$ એ એક મૂળભૂત ગુણધર્મ છે જે દરેક ક્રમિક તત્વ માટે $1$ ના વધારા સાથે રેખીય રીતે વધે છે અને તે આવર્તનીય પુનરાવર્તન દર્શાવતું નથી.
તેથી,$Atomic \ number$ આવર્તનીયતા પર આધારિત નથી.

(B) પ્રથમ આયનીકરણ એન્થાલ્પી $(IE_1)$ માટેનો સાચો ક્રમ $B < C < O < N$ છે.
નાઈટ્રોજનની સ્થાયી અર્ધ-પૂર્ણ $2p^3$ ઈલેક્ટ્રોન રચનાને કારણે,તેની $IE_1$ ઓક્સિજન કરતા વધારે હોય છે.
તેથી,$B < C < N < O$ ક્રમ ખોટો છે.

(D) વિકલ્પ $D$ માં આપેલ વિધાન ખોટું છે કારણ કે સંક્રાંતિ તત્વો માટે,$d$-પેટાકક્ષામાં ઈલેક્ટ્રોનનું ભરાવું હંમેશા નિયમિત ક્રમમાં હોતું નથી,જેનું મુખ્ય કારણ અર્ધપૂર્ણ $(d^5)$ અને પૂર્ણ ભરાયેલ $(d^{10})$ પેટાકક્ષાની વધારાની સ્થિરતા છે. ઉદાહરણ તરીકે,$Cr$ $(3d^5 4s^1)$ અને $Cu$ $(3d^{10} 4s^1)$ માં ઈલેક્ટ્રોન રચના અપેક્ષિત ક્રમથી અલગ પડે છે.

(A) સમૂહમાં ઉપરથી નીચે તરફ જતાં $Atomic \ radius$ વધે છે,જ્યારે આવર્તમાં ડાબેથી જમણી તરફ જતાં $Atomic \ radius$ ઘટે છે.
તેનાથી વિપરીત,$Electron \ affinity$ સમૂહમાં ઉપરથી નીચે તરફ જતાં ઘટે છે અને આવર્તમાં ડાબેથી જમણી તરફ જતાં વધે છે.
તેથી,$Atomic \ radius$ અને $Electron \ affinity$ બંને કિસ્સામાં વિરુદ્ધ વલણ દર્શાવે છે.

(D) વિકલ્પ $(a)$ માટે: $I$ થી $Cl$ તરફ જતાં ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી વધુ ઋણ બને છે. જોકે,$F$ નું કદ નાનું હોવાથી અને આંતર-ઇલેક્ટ્રોનિક અપાકર્ષણને કારણે તેની ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી $Cl$ કરતા ઓછી હોય છે. સાચો ક્રમ $I < Br < F < Cl$ છે. તેથી,$(a)$ ખોટું છે.
વિકલ્પ $(b)$ માટે: સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં કોષોની સંખ્યા વધવાને કારણે ધાત્વિય ત્રિજ્યા વધે છે. $Li < Na < K < Rb$ ક્રમ સાચો છે.
વિકલ્પ $(c)$ માટે: આયનીકરણ એન્થાલ્પી સામાન્ય રીતે આવર્તમાં વધે છે. જોકે,$N$ ની અર્ધ-પૂર્ણ $2p^3$ ઇલેક્ટ્રોન રચના સ્થાયી હોવાથી,તેની આયનીકરણ એન્થાલ્પી $O$ કરતા વધારે હોય છે. સાચો ક્રમ $B < C < O < N$ છે. તેથી,$(c)$ ખોટું છે.
આમ,$(a)$ અને $(c)$ બંને આપેલ ગુણધર્મ સાથે સુસંગત ન હોવાથી,સાચો વિકલ્પ $(d)$ છે.

(C) આઈસોઈલેક્ટ્રોનિક સ્પીસીઝ એટલે એવી સ્પીસીઝ કે જેમાં ઈલેક્ટ્રોનની સંખ્યા સમાન હોય.
$K^{+}$ (પરમાણુ ક્રમાંક $19$) માટે: ઈલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $= 19 - 1 = 18$.
$Cl^{-}$ (પરમાણુ ક્રમાંક $17$) માટે: ઈલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $= 17 + 1 = 18$.
$Ca^{2+}$ (પરમાણુ ક્રમાંક $20$) માટે: ઈલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $= 20 - 2 = 18$.
$Sc^{3+}$ (પરમાણુ ક્રમાંક $21$) માટે: ઈલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $= 21 - 3 = 18$.
આ તમામ આયનોમાં $18$ ઈલેક્ટ્રોન હોવાથી,તેઓ આઈસોઈલેક્ટ્રોનિક છે.

(A) $(I)$ $Li > Na$ (રિડક્શન કર્તા તરીકેનો સ્વભાવ): સાચું,$Li$ ની જલીય દ્રાવણમાં હાઇડ્રેશન ઉર્જા વધુ હોવાથી તે સૌથી પ્રબળ રિડક્શન કર્તા છે.
$(II)$ $BF_3 > BCl_3 > BBr_3 > BI_3$ (જળવિભાજનનો દર): ખોટું,સાચો ક્રમ $BI_3 > BBr_3 > BCl_3 > BF_3$ છે.
$(III)$ $B > C > N > O > F$ (પ્રથમ આયનીકરણ એન્થાલ્પી): ખોટું,સાચો ક્રમ $B < C < O < N < F$ છે.
$(IV)$ $CCl_4 > SiCl_4$ (ઉત્કલન બિંદુ): ખોટું,$SiCl_4$ નું ઉત્કલન બિંદુ $CCl_4$ કરતા વધારે હોય છે.

(A) $1$. મધ્યસ્થ ધાતુ પરમાણુઓના ઓક્સિડેશન આંકની ગણતરી કરો:
$VO_2^+$ માં $V$: $x + 2(-2) = +1 \implies x = +5$.
$Cr_2O_7^{2-}$ માં $Cr$: $2x + 7(-2) = -2 \implies 2x = +12 \implies x = +6$.
$MnO_4^-$ માં $Mn$: $x + 4(-2) = -1 \implies x = +7$.
$2$. મૂલ્યોની સરખામણી કરતા: $+5 < +6 < +7$.
$3$. તેથી,$VO_2^+ < Cr_2O_7^{2-} < MnO_4^-$ ક્રમ સાચો છે.

(D) ઓક્સાઇડની એસિડિક પ્રબળતા અધાત્વીય ગુણધર્મ સાથે વધે છે: $Na_2O$ (બેઝિક) $< MgO$ (બેઝિક) $< CO_2$ (એસિડિક) $< SO_3$ (એસિડિક). આ ક્રમ સાચો છે.
$(B)$ આયનીય ત્રિજ્યા કક્ષાની સંખ્યા ઘટતા અથવા આયસોઈલેક્ટ્રોનિક સ્પીસીઝ માટે વીજભાર વધતા ઘટે છે. સાચો ક્રમ $K^+ > Na^+ > Mg^{2+} > Li^+$ છે. આ ક્રમ સાચો છે.
$(C)$ ઉત્કલન બિંદુ હાઇડ્રોજન બંધની પ્રબળતા પર આધાર રાખે છે. $H_2O > HF > NH_3$ ક્રમ સાચો છે.
$(D)$ નિષ્ક્રિય વાયુઓ માટે,આણ્વીય દળ વધવાની સાથે વાન ડેર વાલ્સ બળો વધતા ઉત્કલન બિંદુ વધે છે. સાચો ક્રમ $Xe > Ar > Ne > He$ છે. તેથી,આપેલ ક્રમ $He > Ne > Ar > Xe$ ખોટો છે.

(C) પ્રક્રિયા $M_{(g)} + X_{(g)} \to M^{+}_{(g)} + X^{-}_{(g)}$ માટે એન્થાલ્પી ફેરફાર $\Delta H = IE - EA$ દ્વારા આપવામાં આવે છે,જ્યાં $IE$ એ ધાતુની આયનીકરણ ઉર્જા છે અને $EA$ એ અધાતુની ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી છે.
$\Delta H$ ને મહત્તમ કરવા માટે,આપણને સૌથી વધુ $IE$ અને સૌથી ઓછી $EA$ ની જરૂર છે.
$IE$ મૂલ્યો: $Li > Na$ (કારણ કે $Li$ એ $Na$ કરતા નાનું છે).
$EA$ મૂલ્યો: $Cl > Br$ (કારણ કે $Cl$ એ $Br$ કરતા નાનું છે,તેથી તેની ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પીનું મૂલ્ય વધુ ઋણ છે).
તેથી,સૌથી વધુ $IE$ $(Li)$ અને સૌથી ઓછી $EA$ $(Br)$ ધરાવતી પ્રક્રિયા મહત્તમ એન્થાલ્પી ફેરફાર આપશે.
આમ,$Li_{(g)} + Br_{(g)} \to Li^{+}_{(g)} + Br^{-}_{(g)}$ માં મહત્તમ એન્થાલ્પી ફેરફાર જોવા મળે છે.

(C) $\text{નાઈટ્રોજન } (N) \text{ માટે અસરકારક ન્યુક્લિયર ચાર્જ } (Z_{eff}): Z_{eff} = 7 - 3.1 = 3.90$. આ વિધાન સાચું છે।
$(b)$ $Ne$ અને $Na^+$ આઈસોઈલેક્ટ્રોનિક છે। $Na^+$ નો ન્યુક્લિયર ચાર્જ $Ne$ કરતા વધારે હોવાથી તેનો $IP$ વધારે હોય છે। તેથી વિધાન $(b)$ ખોટું છે।
$(c)$ વિદ્યુતઋણતા $s$-લાક્ષણિકતા પર આધાર રાખે છે। $sp > sp^2 > sp^3$. આ વિધાન સાચું છે।
$(d)$ સમૂહ $15$ ના હાઈડ્રાઈડ્સમાં એસિડિક ગુણધર્મ સમૂહમાં નીચે તરફ વધે છે। તેથી $NH_3 < PH_3 < AsH_3$ સાચું છે।
આમ, વિધાનો $(a), (c)$ અને $(d)$ સાચા છે।

(D) દરેક વિકલ્પનું વિશ્લેષણ કરીએ:
$(a)$ બેઝિક પ્રકૃતિ: $Na_2O > MgO > Al_2O_3 > SiO_2$. આ ક્રમ સાચો છે.
$(b)$ $2^{nd}$ આયનીકરણ એન્થાલ્પી $(I.P.)$: $Na^+$ ની ઇલેક્ટ્રોન રચના નિષ્ક્રિય વાયુ જેવી હોવાથી તેનો $2^{nd}$ $I.P.$ સૌથી વધુ છે. સાચો ક્રમ $Na > S > P > Si$ છે. આ ક્રમ સાચો છે.
$(c)$ ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી: $O$ ના નાના કદને કારણે $S$ ની ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી $O$ કરતા વધુ હોય છે. સાચો ક્રમ $S > O > Se$ છે. તેથી,$O > S > Se$ ખોટું છે.
$(d)$ કદ: સમાન તત્વ માટે,ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા ઘટતા કદ ઘટે છે. સાચો ક્રમ $I^- > I > I^+$ છે. તેથી,$I^- < I < I^+$ ખોટું છે.
આમ,$(c)$ અને $(d)$ ખોટા ક્રમ છે.

(D) $(I)$ ખોટું: $Li^+$ આલ્કલી ધાતુઓમાં સૌથી નાનું કદ ધરાવે છે,તેથી તેનું સૌથી વધુ જલીયકરણ થાય છે. જલીય ત્રિજ્યાનો ક્રમ $Li^+ > Na^+ > K^+ > Rb^+ > Cs^+$ છે. મોટા જલીય આયનો ઓછી આયનીય ગતિશીલતા ધરાવે છે. તેથી,જલીયકૃત $Li^+$ ની આયનીય ગતિશીલતા જલીયકૃત $Na^+$ કરતા ઓછી છે.
$(II)$ સાચું: $P$ $(3s^2 3p^3)$ સ્થાયી અર્ધ-પૂર્ણ $p$-કક્ષક ધરાવે છે,જે તેની $IE_1$ ને $S$ $(3s^2 3p^4)$ કરતા વધારે બનાવે છે. $IE_2$ માટે,$P^+$ $(3s^2 3p^2)$ અને $S^+$ $(3s^2 3p^3)$. $S^+$ અર્ધ-પૂર્ણ $p$-કક્ષક ધરાવે છે,જે તેની $IE_2$ ને $P^+$ કરતા વધારે બનાવે છે.
$(III)$ સાચું: લિથિયમ તેની ખૂબ જ ઊંચી જલીયકરણ ઉર્જાને કારણે સૌથી વધુ ઋણ પ્રમાણિત ઇલેક્ટ્રોડ પોટેન્શિયલ $(E^circ = -3.04 \ V)$ ધરાવે છે,જે તેને જલીય દ્રાવણમાં સૌથી પ્રબળ રિડક્શનકર્તા બનાવે છે.

(A, C) $1$. $In$ ની $IE_1$ $(579 \ kJ/mol)$ એ $Al$ ની $IE_1$ $(577 \ kJ/mol)$ કરતા વધારે છે,જેનું કારણ $In$ માં $d$-ઇલેક્ટ્રોનની નબળી શીલ્ડિંગ અસર છે. તેથી,વિધાન $A$ સાચું છે.
$2$. જલીય દ્રાવણમાં,$Na^{\oplus}$ પાસે $Al^{3+}$ ની તુલનામાં નાનું હાઇડ્રેશન કવચ હોય છે કારણ કે $Al^{3+}$ ઉચ્ચ વીજભાર ઘનતા ધરાવે છે. તેથી,$Al^{3+}$ વધુ હાઇડ્રેટેડ છે અને તેની હાઇડ્રેટેડ ત્રિજ્યા મોટી છે. વિધાન $B$ ખોટું છે.
$3$. $NO_2^{-}$ માં $24$ ઇલેક્ટ્રોન છે અને $O_3$ માં $24$ ઇલેક્ટ્રોન છે. બંનેમાં સમાન ઇલેક્ટ્રોન હોવાથી,તેઓ આઇસોઇલેક્ટ્રોનિક છે. વિધાન $C$ સાચું છે.
$4$. ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી $(E.A.)$ નો સાચો ઘટતો ક્રમ $Cl > F > Br$ છે કારણ કે $F$ નું કદ નાનું હોવાથી તેમાં આંતર-ઇલેક્ટ્રોનિક અપાકર્ષણ જોવા મળે છે. વિધાન $D$ ખોટું છે.

(D) વિધાન $A$ ખોટું છે કારણ કે મેન્ડેલીફનો આવર્ત નિયમ પરમાણુ દળ પર આધારિત હતો,પરમાણુ ક્રમાંક પર નહીં.
વિધાન $B$ ખોટું છે કારણ કે $Z_{eff} = Z - \sigma$ (જ્યાં $Z$ એ પરમાણુ ક્રમાંક છે અને $\sigma$ એ શીલ્ડિંગ અચળાંક છે),પરમાણુ દળ નહીં.
વિધાન $C$ ખોટું છે કારણ કે મુલિકનની વિદ્યુતઋણતા પાઉલિંગ સ્કેલ કરતા લગભગ $2.8$ ગણી વધારે છે,ઓછી નહીં.
તેથી,બધા વિધાનો ખોટા હોવાથી,સાચો વિકલ્પ $D$ છે.

(C) દરેક વિકલ્પનું વિશ્લેષણ કરીએ:
$1$. $Sc > Y > La$ (આયનીકરણ ઉર્જા): આ સાચું છે કારણ કે સમૂહમાં ઉપરથી નીચે જતાં આયનીકરણ ઉર્જા ઘટે છે.
$2$. $Hf^{2+} < Hf \simeq Zr$ (કદ): લેન્થેનોઇડ સંકોચનને કારણે આ સાચું છે,જ્યાં $Zr$ અને $Hf$ ની પરમાણ્વીય ત્રિજ્યા લગભગ સમાન હોય છે,અને ધન આયન તેના તટસ્થ પરમાણુ કરતા નાના હોય છે.
$3$. $Al > Si$ (વિદ્યુતઋણતા): આ ખોટું છે. આવર્તમાં ડાબેથી જમણે જતાં વિદ્યુતઋણતા વધે છે. તેથી,સાચો ક્રમ $Si > Al$ છે.
$4$. $Ga > Al$ (આયનીકરણ ઉર્જા): $Ga$ માં $d$-ઇલેક્ટ્રોનની નબળી શીલ્ડિંગ અસરને કારણે આ સાચું છે,જે અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભાર વધારે છે,જેથી તેની આયનીકરણ ઉર્જા $Al$ કરતા વધારે હોય છે.

(A) પ્રથમ,તત્વોને ઓળખો:
$P$ એ ફોસ્ફરસ $(Z=15)$,$Q$ એ આર્સેનિક $(Z=33)$,$R$ એ ફ્લોરિન $(Z=9)$,અને $S$ એ સોડિયમ $(Z=11)$ છે.
$(A)$ ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી $(EA)$: સમૂહ $15$ ના તત્વો માટે,$EA$ સમૂહમાં નીચે જતાં ઘટે છે. આમ,$P > Q$. $R$ (ફ્લોરિન) નું $EA$ તેના નાના કદ અને આંતર-ઇલેક્ટ્રોનિક અપાકર્ષણને કારણે અપેક્ષા કરતા ઓછું હોય છે,પરંતુ સામાન્ય રીતે હેલોજનનું $EA$ વધારે હોય છે. $Q$ અને $R$ ની સરખામણી કરતા,$R$ નું $EA$ $Q$ કરતા વધારે છે. તેથી,$Q > R$ ખોટું છે.
$(B)$ વિદ્યુતઋણતા $(EN)$: $R$ $(F)$ સૌથી વધુ વિદ્યુતઋણ તત્વ છે,તેથી $R > P$ સાચું છે.
$(C)$ આયનીકરણ પોટેન્શિયલ $(IP)$: $P$ પાસે સ્થાયી અર્ધ-પૂર્ણ $p$-કક્ષક $(3p^3)$ છે,જે $S$ $(3s^1)$ કરતા તેનો $IP$ વધારે બનાવે છે,જે સાચું છે.
$(D)$ કદ: $S$ $(Na)$ આવર્ત $3$ માં છે,જ્યારે $R$ $(F)$ આવર્ત $2$ માં છે. તેથી,$S > R$ સાચું છે.
તેથી,ખોટું વિધાન $A$ છે.

(C) દરેક સમૂહનું વિશ્લેષણ કરીએ:
$(a)$ આયનીકરણ ઉર્જા: સાચો ક્રમ $Li < Na < Be < B$ છે. આપેલ સમૂહ $Na < Li < B < Be$ ખોટો છે.
$(b)$ ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી: સાચો ક્રમ $N < O < S < P$ છે. આપેલ સમૂહ $N < P < O < S$ ખોટો છે.
$(c)$ વિદ્યુતઋણતા: સાચો ક્રમ $S < Cl < O < F$ છે. આપેલ સમૂહ $S < O < Cl < F$ ખોટો છે.
$(d)$ પરમાણ્વીય ત્રિજ્યા: સાચો ક્રમ $F < O < N < Na$ છે. આપેલ સમૂહ $F < N < O < Na$ ખોટો છે.
આમ,આપેલા તમામ સમૂહો ખોટા છે.

(C) $1$. $IE_1$ ક્રમ: $Li (2s^1) < B (2p^1) < Be (2s^2) < C (2p^2)$. સાચો ક્રમ $Li < B < Be < C$ છે. તેથી,$(1)$ ખોટું છે.
$2$. વાયુ અવસ્થામાં રિડક્શન ક્ષમતા $IE_1$ ના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે. સમૂહમાં નીચે જતાં $IE_1$ ઘટે છે,તેથી રિડક્શન ક્ષમતા વધે છે. આમ,$Li < Na < K < Rb < Cs$ સાચું છે. $(2)$ સાચું છે.
$3$. જલીય દ્રાવણમાં,આયનીય ગતિશીલતા જળયુક્ત ત્રિજ્યા (hydrated radius) ના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે. $Li^+$ નું કદ નાનું છે પણ ઉચ્ચ વીજભાર ઘનતાને કારણે તેની જળયુક્ત ત્રિજ્યા સૌથી મોટી છે. તેથી,$Li^+ < Na^+ < K^+ < Rb^+ < Cs^+$ સાચું છે. $(3)$ સાચું છે.
$4$. સમૂહ $16$ માટે ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી $(EA)$ નો ક્રમ $S > Se > Te > Po > O$ છે. તેથી,$S > Se > Te > O$ સાચું છે. $(4)$ સાચું છે.

(B) સમૂહ $12$ માં પ્રથમ આયનીકરણ એન્થાલ્પીનો સાચો ક્રમ $Zn > Cd < Hg$ છે. આપેલો ક્રમ $Zn > Cd > Hg$ ખોટો છે કારણ કે લેન્થેનોઇડ સંકોચન અને સાપેક્ષતાવાદી અસરોને લીધે $Hg$ ની પ્રથમ આયનીકરણ એન્થાલ્પી $Cd$ કરતા વધારે હોય છે. તેથી,વિકલ્પ $B$ ખોટી ગોઠવણી છે.

(B) $(a) \, O_{(g)}$ માંથી ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરવા માટે જરૂરી ઉર્જા એ $O_{(g)}$ ની $IP$ છે,જ્યારે $O_{(g)}^{-}$ માંથી ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરવા માટે જરૂરી ઉર્જા એ $O_{(g)}^{-}$ ની $IP$ છે. $O_{(g)}^{-}$ એ ઋણ આયન હોવાથી,તટસ્થ $O$ પરમાણુ કરતા તેમાંથી ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરવો સરળ છે. તેથી,$IP(O) > IP(O^{-})$. વિધાન $(a)$ $F$ છે.
$(b) \, Ne_{(g)}$ ની $IP$ એ તટસ્થ $Ne$ માંથી ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરવાની ઉર્જા છે. $Ne_{(g)}^{+}$ ની $IP$ એ $Ne^{+}$ માંથી ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરવાની ઉર્જા છે. ધન આયનમાંથી ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરવો વધુ મુશ્કેલ છે. તેથી,$IP(Ne^{+}) > IP(Ne)$. વિધાન $(b)$ $F$ છે.
$(c) \, O_{(g)}^{+}$ માં ઇલેક્ટ્રોન ઉમેરતી વખતે મુક્ત થતી ઉર્જા એ $O_{(g)}^{+}$ ની $EA$ છે. $O^{+}$ ધન હોવાથી તે ઇલેક્ટ્રોનને મજબૂતીથી આકર્ષે છે. $EA(O^{+}) > EA(O)$. વિધાન $(c)$ $T$ છે.
$(d) \, N_{(g)}$ ની $IP$ એ $N$ માંથી ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરવાની ઉર્જા છે. $N_{(g)}^{+}$ ની $IP$ એ $N^{+}$ માંથી ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરવાની ઉર્જા છે. $IP(N^{+}) > IP(N)$. વિધાન $(d)$ $F$ છે.
તેથી,સાચો ક્રમ $F F T F$ છે.

(A) દરેક વિકલ્પનું વિશ્લેષણ કરીએ:
$A$. $IE_2$ ક્રમ: $Li^+ (1s^2)$,$O^+ (1s^2 2s^2 2p^3)$,$F^+ (1s^2 2s^2 2p^4)$. $Li^+$ નિષ્ક્રિય વાયુ જેવી ઇલેક્ટ્રોન રચના ધરાવે છે,તેથી તેનો $IE_2$ સૌથી વધુ છે. $F^+$ નો $Z_{eff}$,$O^+$ કરતા વધારે છે,તેથી $IE_2$ નો ક્રમ $Li > F > O$ થાય. આમ,વિકલ્પ $A$ ખોટો છે.
$B$. $EA$ ક્રમ: $Mg$ ($3s^2$,સ્થાયી),$S$ $(3p^4)$,$Cl$ $(3p^5)$. આવર્તમાં ડાબેથી જમણે જતા $EA$ વધે છે. $Mg$ નો $EA$ લગભગ શૂન્ય છે. $Mg < S < Cl$ ક્રમ સાચો છે.
$C$. કદનો ક્રમ: $I > Br > F > O > N$. આપેલ ક્રમ $I > Br > N > O > F$ ખોટો છે કારણ કે $N, O, F$ એક જ આવર્તનાં તત્વો છે અને કદ $N$ થી $F$ તરફ ઘટતું જાય છે. આમ,વિકલ્પ $C$ પણ ખોટો છે.
$D$. $Z_{eff}$ ક્રમ: $Na (Z=11, Z_{eff}=2.2)$,$K (Z=19, Z_{eff}=2.2)$,$Ca (Z=20, Z_{eff}=2.85)$. $Na < K < Ca$ ક્રમ સાચો છે.
નોંધ: $A$ અને $C$ બંને ખોટા ક્રમ છે.

(B) આવર્ત કોષ્ટકના ભાગ પરથી:
$D$ એ $B$ $(Z=5)$ છે,$H$ એ $C$ $(Z=6)$ છે.
$E$ એ $Al$ $(Z=13)$ છે,$G$ એ $Si$ $(Z=14)$ છે.
$A$ એ $Zn$ $(Z=30)$ છે,$F$ એ $Ga$ $(Z=31)$ છે.
$C$ એ $Hg$ $(Z=80)$ છે.
વિધાનોનું વિશ્લેષણ:
$A$ $(ZnO)$ અને $E$ $(Al_2O_3)$ ઉભયગુણી છે. (સાચું)
$Al$ $(Z=13)$ માટે $Z_{eff} = 3.5$ અને $Ga$ $(Z=31)$ માટે $Z_{eff} = 4.5$ છે,તફાવત $1.0$ છે,$1.5$ નથી. (ખોટું)
$G$ $(SiO_2)$ અને $H$ $(CO_2)$ ઊંચી ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં એસિડિક છે. (સાચું)
$H$ $(C)$ એ $HCOOH$ ના નિર્જલીકરણથી $CO$ (તટસ્થ ઓક્સાઇડ) બનાવે છે. (સાચું)
આમ,ખોટું વિધાન $B$ છે.

(D) $1$. $2^{nd}$ ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી હંમેશા ઉષ્માશોષક હોય છે કારણ કે આવતા ઇલેક્ટ્રોન અને પહેલેથી જ ઋણભારિત આયન વચ્ચે પ્રબળ સ્થિર વિદ્યુતીય અપાકર્ષણ હોય છે.
$2$. વિદ્યુતઋણતા એટલે રાસાયણિક સંયોજનમાં પરમાણુની ભાગીદારીના ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મને પોતાની તરફ આકર્ષવાની ક્ષમતા,તેથી તે બંધિત પરમાણુઓનો ગુણધર્મ છે.
$3$. $Al_2O_3$ અને $BeO$ જાણીતા ઉભયગુણી ઓક્સાઇડ છે કારણ કે તેઓ એસિડ અને બેઇઝ બંને સાથે પ્રક્રિયા કરીને ક્ષાર અને પાણી બનાવે છે.
$4$. બધા વિધાનો સાચા હોવાથી,સાચો વિકલ્પ $D$ છે.

(C) દરેક વિકલ્પનું વિશ્લેષણ કરીએ:
$A$: પ્રથમ આયનીકરણ એન્થાલ્પી $(IP_1)$ સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં ઘટે છે. તેથી,સાચો ક્રમ $N > P > As > Sb$ હોવો જોઈએ. આ ખોટું છે.
$B$: આ આઈસોઈલેક્ટ્રોનિક સ્પીસીઝ છે જેમાં $10$ ઈલેક્ટ્રોન છે. આઈસોઈલેક્ટ્રોનિક સ્પીસીઝ માટે,જેમ પરમાણુ ક્રમાંક $(Z)$ વધે તેમ કદ ઘટે છે. $Z$ નો ક્રમ $N(7) < O(8) < F(9) < Na(11)$ છે. તેથી,કદનો ક્રમ $N^{3-} > O^{2-} > F^{-} > Na^{+}$ છે. આ ખોટું છે.
$C$: બીજી આયનીકરણ એન્થાલ્પી $(IP_2)$ માં કેટાયનમાંથી ઈલેક્ટ્રોન દૂર કરવામાં આવે છે. સાચો ક્રમ $F > O > N > C$ છે. આ પણ ખોટું છે.
$D$: $SBCR$ એટલે સિંગલ બોન્ડ કોવેલેન્ટ રેડિયસ. આવર્તમાં ડાબેથી જમણે જતાં કદ ઘટે છે. સાચો ક્રમ $Mg > Al > Si > P$ છે. તેથી,આપેલ વિકલ્પોમાં કોઈ પણ સંપૂર્ણ સાચો નથી.

(D) $1$. $N_2 > N$ માટે: અણુની આયનીકરણ ઉર્જા સામાન્ય રીતે તેના ઘટક પરમાણુ કરતા વધારે હોય છે કારણ કે ઇલેક્ટ્રોન સ્થિર આણ્વિય કક્ષકમાંથી દૂર થાય છે. તેથી,$I.E.(N_2) > I.E.(N)$ સાચું છે.
$2$. $O_2 < O$ માટે: $O_2$ ની આયનીકરણ ઉર્જા $O$ કરતા ઓછી છે કારણ કે $O_2$ માં ઇલેક્ટ્રોન એન્ટિ-બોન્ડિંગ $\pi^*$ કક્ષકમાંથી દૂર થાય છે,જે $O$ પરમાણુની $2p$ કક્ષકમાંથી ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરવા કરતા સરળ છે. તેથી,$I.E.(O_2) < I.E.(O)$ સાચું છે.
$3$. $N > O$ માટે: નાઈટ્રોજન $(1s^2 2s^2 2p^3)$ માં અર્ધ-પૂર્ણ $p$-કક્ષક હોય છે,જે ઓક્સિજન $(1s^2 2s^2 2p^4)$ કરતા વધુ સ્થિર છે. તેથી,$N$ માંથી ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરવા માટે $O$ કરતા વધુ ઉર્જાની જરૂર પડે છે. તેથી,$I.E.(N) > I.E.(O)$ સાચું છે.
બધા વિધાનો સાચા હોવાથી,જવાબ $D$ છે.