Valency and oxidation state Questions in Gujarati

(A) ધન આયનનું નિર્માણ પરમાણુની સંયોજકતા કક્ષામાંથી ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવવાથી થાય છે.
$Zn$ $([Ar] 3d^{10} 4s^2)$ માંથી $Zn^{2+}$ $([Ar] 3d^{10})$ માં રૂપાંતર દરમિયાન,$4s$ કક્ષકમાંથી બે ઇલેક્ટ્રોન દૂર થાય છે.
તેથી,સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યામાં ઘટાડો થાય છે.

(C) સાચો વિકલ્પ $C$ છે. $6$.
સલ્ફ્યુરિક એસિડ $(H_2SO_4)$ ના બંધારણમાં,સલ્ફર પરમાણુ ચાર ઓક્સિજન પરમાણુઓ સાથે જોડાયેલ છે.
બે ઓક્સિજન પરમાણુઓ દ્વિબંધ $(S=O)$ દ્વારા અને બે ઓક્સિજન પરમાણુઓ એકલ બંધ $(S-OH)$ દ્વારા જોડાયેલા છે.
સલ્ફર પરમાણુ દ્વારા બનાવેલા કુલ બંધોની સંખ્યા ગણતા,આપણને $2 + 2 + 1 + 1 = 6$ બંધ મળે છે.
તેથી,$H_2SO_4$ માં સલ્ફરની સંયોજકતા $6$ છે.

(B) $H_3PO_4$ માં ફોસ્ફરસ $(P)$ ની ઓક્સિડેશન અવસ્થા શોધવા માટે,ધારો કે તેની ઓક્સિડેશન અવસ્થા $x$ છે.
$H$ અને $O$ ની ઓક્સિડેશન અવસ્થા અનુક્રમે $+1$ અને $-2$ છે.
તટસ્થ અણુમાં ઓક્સિડેશન અવસ્થાઓનો સરવાળો $0$ થાય છે.
$3(+1) + x + 4(-2) = 0$
$3 + x - 8 = 0$
$x - 5 = 0$
$x = +5$.
આમ,ફોસ્ફરસની ઓક્સિડેશન અવસ્થા $5$ છે.

(D) તત્વ $M$ પાસે $3$ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન છે,તેથી તેની સંયોજકતા $3$ છે અને તે $M^{3+}$ આયનો બનાવે છે.
તત્વ $A$ પાસે $7$ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન છે,તેથી તેની સંયોજકતા $1$ છે અને તે $A^{-}$ આયનો બનાવે છે.
તટસ્થ સંયોજન બનાવવા માટે,એક $M^{3+}$ આયન ત્રણ $A^{-}$ આયનો સાથે જોડાય છે.
તેથી,સંયોજનનું રાસાયણિક સૂત્ર $MA_3$ છે.

(A) ક્રિસ-ક્રોસ નિયમ મુજબ,$A$ ની સંયોજકતા $(3)$ એ $B$ નો સબસ્ક્રિપ્ટ બને છે અને $B$ ની સંયોજકતા $(2)$ એ $A$ નો સબસ્ક્રિપ્ટ બને છે.
આમ,સંયોજનનું સૂત્ર $A_2B_3$ છે.

(A) એસિટિલીન $(C_2H_2)$ માં,બંધારણ $H-C \equiv C-H$ છે.
દરેક કાર્બન પરમાણુ હાઇડ્રોજન પરમાણુ સાથે એક એકલ બંધ અને બીજા કાર્બન પરમાણુ સાથે ત્રિબંધ બનાવે છે.
દરેક કાર્બન પરમાણુ $4$ સહસંયોજક બંધમાં ભાગ લેતો હોવાથી,તેની સંયોજકતા $4$ છે.

(D) ઓક્સોએસિડની એસિડિકતા સામાન્ય રીતે મધ્યસ્થ પરમાણુના ઓક્સિડેશન આંકના સમપ્રમાણમાં હોય છે.
ઓક્સિડેશન આંકની ગણતરી કરતા:
$H_2SO_3$ માટે: $2(+1) + x + 3(-2) = 0 \implies x = +4$.
$H_3PO_3$ માટે: $3(+1) + x + 3(-2) = 0 \implies x = +3$.
$HClO_3$ માટે: $1(+1) + x + 3(-2) = 0 \implies x = +5$.
ઓક્સિડેશન આંકની સરખામણી કરતા: $Cl (+5) > S (+4) > P (+3)$.
તેથી,એસિડિકતાનો ઘટતો ક્રમ $III > I > II$ છે.

(A) ફોસ્ફરસ $(P)$ ની ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $[Ne] 3s^2 3p^3$ છે.
તે સ્થિર નિષ્ક્રિય વાયુ જેવી રચના પ્રાપ્ત કરવા માટે $3$ ઇલેક્ટ્રોન મેળવી શકે છે ($-3$ અવસ્થા) અથવા $+5$ અવસ્થા સુધી પહોંચવા માટે $5$ ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવી શકે છે.
આમ,ફોસ્ફરસની ઓક્સિડેશન અવસ્થાઓ $-3$ થી $+5$ સુધીની હોય છે.

(A) $13$ પરમાણુ ક્રમાંક ધરાવતું તત્વ એલ્યુમિનિયમ $(Al)$ છે.
તેની ઇલેક્ટ્રોન રચના $[Ne] 3s^2 3p^1$ છે.
તે સ્થાયી નિષ્ક્રિય વાયુ જેવી રચના પ્રાપ્ત કરવા માટે $3$ ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવે છે,તેથી તે $+3$ ઓક્સિડેશન અવસ્થા દર્શાવે છે.

(C) $-2$ ની સૌથી સામાન્ય ઓક્સિડેશન અવસ્થા સામાન્ય રીતે સમૂહ $16$ (કેલ્કોજેન્સ) ના તત્વો,જેમ કે ઓક્સિજન અને સલ્ફર દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે.
આ તત્વોની સૌથી બહારની કક્ષામાં $ns^2 np^4$ ઇલેક્ટ્રોનિક ગોઠવણી હોય છે.
તેથી,સૌથી બહારની કક્ષામાં હાજર ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $2 + 4 = 6$ છે.

(C) આપેલા તત્વોના ઓક્સિડેશન આંક નીચે મુજબ છે:
$N$: $-3$ થી $+5$
$O$: $-2$ થી $+2$
$Cl$: $-1$ થી $+7$
$C$: $-4$ થી $+4$
આમ,$Cl$ એ $+7$ નો સૌથી વધુ ઓક્સિડેશન આંક ધરાવે છે.

(B) ધારો કે $I$ ની ઓક્સિડેશન અવસ્થા $x$ છે.
ફોસ્ફેટ આયન,$PO_4^{3-}$ માં,આખા સમૂહની ઓક્સિડેશન અવસ્થા $-3$ છે.
$IPO_4$ સંયોજન તટસ્થ હોવાથી,ઓક્સિડેશન અવસ્થાઓનો સરવાળો શૂન્ય થવો જોઈએ:
$x + (-3) = 0$
$x = +3$
તેથી,$I$ ની ઓક્સિડેશન અવસ્થા $+3$ છે.

(C) સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન: દરેક સમૂહ તેના સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન દ્વારા લાક્ષણિકતા ધરાવે છે,એટલે કે,તત્વોની બાહ્યતમ કક્ષામાં રહેલા ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા એક સમૂહમાં સમાન હોય છે. આમ,સમાન સમૂહના તત્વો માટે સામાન્ય ઓક્સિડેશન અવસ્થાઓ નિશ્ચિત હોય છે.
સમાન સંખ્યામાં સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોનને કારણે,એક જ સમૂહના તત્વો સમાન રાસાયણિક ગુણધર્મો દર્શાવે છે.
પરમાણ્વીય કદ: સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં,દરેક આવર્ત સાથે એક નવી કક્ષા ઉમેરાય છે.
નવી કક્ષામાં રહેલા ઇલેક્ટ્રોન શીલ્ડિંગમાં પણ વધારો કરે છે. તેથી,$Z_{eff}$ ઘટે છે,જેની સાથે કેન્દ્રનું આકર્ષણ બળ ઘટે છે,અને આમ કદ વધે છે.
ઘનતા: ઘનતા $= \frac{\text{દળ}}{\text{કદ}}$. સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં,દળ અને કદ બંને વધે છે. તેથી,ઘનતા પ્રભાવી પરિબળ પર આધાર રાખે છે. સામાન્ય રીતે,સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં ઘનતા વધે છે,એટલે કે,દળની અસર પ્રભાવી હોય છે.
ધાત્વીય ગુણધર્મ: સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં,આંતરિક કક્ષાઓ દ્વારા શીલ્ડિંગમાં વધારો થવાને કારણે $Z_{eff}$ ઘટે છે,જેનાથી બાહ્ય ઇલેક્ટ્રોન પરનું કેન્દ્રીય આકર્ષણ બળ ઘટે છે. પરિણામે,આયનીકરણ ઉર્જા ઘટે છે અને તેથી ધાત્વીય ગુણધર્મ વધે છે.
તેથી,સાચો જવાબ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન છે.

(C) ઓક્સિજનના સંદર્ભમાં તત્વની સંયોજકતા એટલે તે તત્વના એક પરમાણુ સાથે જોડાતા ઓક્સિજન પરમાણુઓની સંખ્યા.
આવર્તમાં,$IA$ થી $IVA$ સમૂહ તરફ જતાં સંયોજકતા $1$ થી $4$ સુધી વધે છે.
$IVA$ સમૂહ પછી,$VA$ થી $VIIA$ સમૂહ તરફ જતાં સંયોજકતા $3$ થી $1$ સુધી ઘટે છે.
આમ,સંયોજકતા $IA$ થી $IVA$ સુધી વધે છે અને ત્યારબાદ $VA$ થી $VIIA$ સુધી ઘટે છે.

(B) $7$ પરમાણુ ક્રમાંક ધરાવતું તત્વ નાઈટ્રોજન $(N)$ છે.
નાઈટ્રોજનની ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $1s^2, 2s^2, 2p^3$ છે.
સંયોજકતા કોષમાં $2+3 = 5$ ઇલેક્ટ્રોન છે.
નાઈટ્રોજન સામાન્ય રીતે $3$ સંયોજકતા દર્શાવે છે,પરંતુ તેની મહત્તમ સહસંયોજકતા $4$ હોઈ શકે છે (દા.ત.,$NH_4^+$ માં),કારણ કે તેમાં $d$-કક્ષકોનો અભાવ છે.
જોકે,સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોનની દ્રષ્ટિએ,સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $5$ છે.

(C) $III$ (અથવા $13$) સમૂહના તત્વો સામાન્ય રીતે તેમની સંયોજકતા કક્ષાની $ns^2 np^1$ ઇલેક્ટ્રોન રચનાને કારણે $3$ સંયોજકતા દર્શાવે છે.
જ્યારે આ તત્વો ઓક્સિજન સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે,ત્યારે તેઓ $R_2O_3$ સામાન્ય સૂત્ર ધરાવતા ઓક્સાઇડ બનાવે છે,જ્યાં $R$ એ $+3$ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં હોય છે.
ઉદાહરણ તરીકે,એલ્યુમિનિયમ $(Al)$ $III$ સમૂહનું તત્વ છે અને તે એલ્યુમિનિયમ ઓક્સાઇડ $(Al_2O_3)$ બનાવે છે.
તેથી,સાચું વિધાન એ છે કે તે $R_2O_3$ બનાવે છે.

(A) સીસું $(Pb)$ આવર્ત કોષ્ટકના સમૂહ $14$ માં આવેલું છે.
તે બે સામાન્ય ઓક્સિડેશન અવસ્થાઓ દર્શાવે છે: $+2$ અને $+4$.
નિષ્ક્રિય યુગ્મ અસર (inert pair effect) ને કારણે $+2$ ઓક્સિડેશન અવસ્થા $+4$ કરતા વધુ સ્થાયી છે,જેમાં $6s^2$ ઇલેક્ટ્રોન બંધ બનાવવામાં ભાગ લેવા માટે અનિચ્છા ધરાવે છે.

(C) $H_3PO_2$ માં ફોસ્ફરસ $(x)$ ની ઓક્સિડેશન અવસ્થા શોધવા માટે:
$3(+1) + x + 2(-2) = 0$
$3 + x - 4 = 0$
$x - 1 = 0$
$x = +1$
આમ,$H_3PO_2$ માં ફોસ્ફરસની ઓક્સિડેશન અવસ્થા $+1$ છે.

(A) ફ્લોરિન એકમાત્ર એવું તત્વ છે જે માત્ર એક જ ઓક્સિડેશન અવસ્થા એટલે કે $-1$ દર્શાવે છે.
આનું કારણ એ છે કે ફ્લોરિન સૌથી વધુ વિદ્યુતઋણ તત્વ છે અને તેની સંયોજકતા કક્ષામાં $d$-ઓર્બિટલ્સનો અભાવ છે.
તેની સામે,ક્લોરિન,બ્રોમિન અને આયોડિન ખાલી $d$-ઓર્બિટલ્સની હાજરીને કારણે $-1, +1, +3, +5$ અને $+7$ જેવી અનેક ઓક્સિડેશન અવસ્થાઓ દર્શાવે છે.
તેથી,સાચો જવાબ $F$ છે.

(C) નિષ્ક્રિય વાયુઓ તેમની પૂર્ણ સંયોજકતા કક્ષા (અષ્ટક અથવા દ્વિક) ને કારણે અપ્રતિક્રિયાશીલ હોય છે.
તેથી,નિષ્ક્રિય વાયુઓની સંયોજકતા $0$ છે.

(B) સાચો વિકલ્પ $(B)$ છે.
$Cu$ (કોપર) તેની ઇલેક્ટ્રોનિક રચનામાં ખાલી $d-$કક્ષકોની હાજરીને કારણે ચલ સંયોજકતા (દા.ત.,$+1$ અને $+2$) દર્શાવે છે,જે બંધનમાં $d-$ઇલેક્ટ્રોનની ભાગીદારીને મંજૂરી આપે છે.

(C) આપેલા તત્વોની સંયોજકતા નીચે મુજબ છે:
$Al$ (એલ્યુમિનિયમ) ની સંયોજકતા $3$ છે.
$Rb$ (રૂબિડિયમ) ની સંયોજકતા $1$ છે.
$Cu$ (કોપર) સામાન્ય રીતે $2$ સંયોજકતા દર્શાવે છે (જેમ કે $Cu^{2+}$ માં).
$Ge$ (જર્મેનિયમ) ની સંયોજકતા $4$ છે.

(C) આવર્તમાં તત્વની સંયોજકતા $I \, A$ થી $IV \, A$ સુધી એક પછી એક વધતી જાય છે અને ત્યારબાદ $V \, A$ થી $VII \, A$ સુધી એક પછી એક ઘટતી જાય છે.

(B) ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $1s^2 2s^2 2p^6 3s^1$ દર્શાવે છે કે ધાતુ $M$ ની સૌથી બહારની કક્ષામાં $1$ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન છે.
તેથી,ધાતુ $M$ ની સંયોજકતા $+1$ છે.
ઓક્સિજન સામાન્ય રીતે $-2$ $(O^{2-})$ સંયોજકતા ધરાવતો ઓક્સાઇડ આયન બનાવે છે.
$M^{+1}$ અને $O^{-2}$ ની સંયોજકતા માટે ક્રોસ-ક્રોસ પદ્ધતિ લાગુ કરતાં,ઓક્સાઇડનું રાસાયણિક સૂત્ર $M_2O$ મળે છે.

(B) $H$ ની સંયોજકતા સામાન્ય રીતે $+1$ અથવા $-1$ હોય છે.
$Na$ ની સંયોજકતા $+1$ અચળ રહે છે.
$Fe$ ની સંયોજકતા $+2$ અથવા $+3$ હોઈ શકે છે.
$O$ ની સંયોજકતા બદલાતી રહે છે (દા.ત.,$-2, -1, +1, -\frac{1}{2}$).

(A) $X$ ની ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $1s^2, 2s^2 2p^6, 3s^2 3p^6, 4s^2$ છે. તેની બાહ્યતમ કક્ષામાં $2$ ઇલેક્ટ્રોન છે,તેથી તેની સંયોજકતા $+2$ છે.
$Y$ ની ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $1s^2, 2s^2 2p^6, 3s^2 3p^5$ છે. તેની બાહ્યતમ કક્ષામાં $7$ ઇલેક્ટ્રોન છે,તેથી અષ્ટક પૂર્ણ કરવા માટે તેને $1$ ઇલેક્ટ્રોનની જરૂર છે,જે તેની સંયોજકતા $-1$ બનાવે છે.
તટસ્થ સંયોજન બનાવવા માટે,વીજભાર સંતુલિત હોવો જોઈએ. આમ,$X$ નો એક પરમાણુ $(+2)$ એ $Y$ ના બે પરમાણુઓ (દરેક $-1$) સાથે જોડાઈને $XY_2$ બનાવે છે.

(B) નિષ્ક્રિય યુગ્મ અસર (Inert pair effect) એ $ns^2$ ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મની રાસાયણિક પ્રતિક્રિયામાં ભાગ ન લેવાની વૃત્તિ છે,જે સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં વધે છે.
સમૂહ $14$ માં,$+4$ ઓક્સિડેશન અવસ્થાની સ્થિરતા ઘટે છે,જ્યારે $+2$ ઓક્સિડેશન અવસ્થાની સ્થિરતા વધે છે.
$Sn$ માટે,$+4$ ઓક્સિડેશન અવસ્થા $+2$ કરતા વધુ સ્થિર છે.
તેથી,$Sn^{+4} > Sn^{+2}$ એ સ્થિરતાનો સાચો ક્રમ છે.

(A) કોપર પાયરાઈટ્સને $CuFeS_2$ તરીકે દર્શાવવામાં આવે છે.
આ સંયોજનમાં,કોપરનો ઓક્સિડેશન આંક $+1$,આયર્નનો ઓક્સિડેશન આંક $+2$ અને સલ્ફરનો ઓક્સિડેશન આંક $-2$ છે.
આમ,$CuFeS_2$ માં આયર્નનો ઓક્સિડેશન આંક $+2$ છે.

(B) સાચું સૂત્ર નક્કી કરવા માટે,આપણે દરેક સંયોજનમાં તત્વ $X$ ની સંયોજકતાનું વિશ્લેષણ કરીએ છીએ.
$X_2O_3$ સૂચવે છે કે $X$ ની સંયોજકતા $+3$ $(X^{3+})$ છે અને $O$ ની સંયોજકતા $-2$ $(O^{2-})$ છે,જે રાસાયણિક રીતે માન્ય છે.
$X_2Cl_3$ સૂચવે છે કે $X$ ની સંયોજકતા $+3$ $(X^{3+})$ છે અને $Cl$ ની સંયોજકતા $-2$ $(Cl^{2-})$ છે. ક્લોરાઈડ આયન $Cl^-$ હોવાથી,આ સૂત્ર ખોટું છે.
$X_2(SO_4)_3$ એ $X^{3+}$ અને $SO_4^{2-}$ સૂચવે છે,જે રાસાયણિક રીતે માન્ય છે.
$XPO_4$ એ $X^{3+}$ અને $PO_4^{3-}$ સૂચવે છે,જે રાસાયણિક રીતે માન્ય છે.
તેથી,$X_2Cl_3$ એ ખોટું સૂત્ર છે. $X$ ના ક્લોરાઈડ માટેનું સાચું સૂત્ર $XCl_3$ હોવું જોઈએ.

(A) $15$ પરમાણુ ક્રમાંક ધરાવતા તત્વની ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $1s^2, 2s^2, 2p^6, 3s^2, 3p^3$ છે.
સંયોજકતા કક્ષા $3$જી કક્ષા $(n=3)$ હોવાથી,સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $2 + 3 = 5$ છે.
$p$-વિભાગના તત્વો માટે,સમૂહ નંબર $10 + \text{valence electrons} = 10 + 5 = 15$ તરીકે ગણવામાં આવે છે.
સંયોજકતા $8 - \text{valence electrons} = 8 - 5 = 3$ તરીકે ગણવામાં આવે છે.
આમ,સમૂહ નંબર $15$,સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $5$ અને સંયોજકતા $3$ છે.

(D) આયનીકરણ ઉર્જાના મૂલ્યો $IE_1 = 100 \ kJ/mol$,$IE_2 = 250 \ kJ/mol$ અને $IE_3 = 1500 \ kJ/mol$ છે.
$IE_2$ અને $IE_3$ વચ્ચે મોટો તફાવત જોવા મળે છે,જે દર્શાવે છે કે તત્વ $M$ પાસે $2$ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન છે.
આથી તત્વની સંયોજકતા $2$ છે.
તેથી,તેના ઓક્સાઈડનું સૂત્ર $MO$ થશે.

(C) $Iodine$ (આયોડિન) નું પરમાણ્વીય કદ મોટું છે અને તેમાં ખાલી $d$-કક્ષકો હોય છે,જે તેની સંયોજકતા કક્ષાના વિસ્તરણ માટે જવાબદાર છે.
તેની $3^{rd}$ ઉત્તેજિત અવસ્થામાં,$Iodine$ પાસે $7$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન હોય છે,જેના કારણે તે $F$,$Cl$,અથવા $Br$ જેવા વધુ વિદ્યુતઋણ તત્વો સાથે જોડાય ત્યારે ધન ઓક્સિડેશન અવસ્થાઓ દર્શાવી શકે છે.
સામાન્ય રીતે,બધા હેલોજન તેમની ઊંચી વિદ્યુતઋણતાને કારણે $-1$ ઋણ ઓક્સિડેશન અવસ્થા દર્શાવે છે,પરંતુ $Iodine$ તેમની વચ્ચે વિશિષ્ટ છે કારણ કે તે ધન ઓક્સિડેશન અવસ્થાઓ પણ સરળતાથી દર્શાવી શકે છે.

(A) તત્વનો પરમાણુ ક્રમાંક તેના ન્યુક્લિયસમાં રહેલા પ્રોટોનની સંખ્યા જેટલો હોય છે. તત્વમાં $9$ પ્રોટોન હોવાથી,તેનો પરમાણુ ક્રમાંક $9$ છે.
આ તત્વની ઇલેક્ટ્રોન રચના $2, 7$ છે.
સ્થાયી અષ્ટક (નિષ્ક્રિય વાયુ જેવી રચના) પ્રાપ્ત કરવા માટે,તત્વને $1$ ઇલેક્ટ્રોન મેળવવાની જરૂર છે.
તેથી,તત્વની સંયોજકતા $1$ છે.

(C) તત્વ $P$ એ સમૂહ $15$ (નાઈટ્રોજન પરિવાર) નું છે,તેથી તેની સંયોજકતા $3$ છે.
તત્વ $Q$ એ સમૂહ $2$ (આલ્કલાઇન અર્થ ધાતુઓ) નું છે,તેથી તેની સંયોજકતા $2$ છે.
સંયોજનનું સૂત્ર બનાવવા માટે,આપણે ક્રોસ-ગુણાકાર પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરીએ છીએ,જે $P_2Q_3$ આપે છે.

(B) સૂત્ર શોધવા માટે,આપણે કુલ ધન અને ઋણ વીજભારને સંતુલિત કરવાની જરૂર છે.
ધારો કે સૂત્ર $A_x(BC_y)_z$ છે.
$A$ ની ઓક્સિડેશન અવસ્થા $+2$ છે.
બહુપરમાણ્વીય સમૂહ $(BC_y)$ ની ઓક્સિડેશન અવસ્થા $B + y \times C = +5 + y(-2) = 5 - 2y$ તરીકે ગણવામાં આવે છે.
સંયોજન તટસ્થ રહે તે માટે,કુલ વીજભાર શૂન્ય હોવો જોઈએ: $x(+2) + z(5 - 2y) = 0$.
વિકલ્પ $B$ તપાસતા: $A_3(BC_4)_2$.
અહીં,$x=3$,$y=4$,$z=2$.
$A$ નો વીજભાર = $3 \times (+2) = +6$.
$(BC_4)$ નો વીજભાર = $+5 + 4(-2) = 5 - 8 = -3$.
કુલ વીજભાર = $3(+2) + 2(-3) = +6 - 6 = 0$.
આમ,સૂત્ર $A_3(BC_4)_2$ છે.

(C) $ClO_n^-$ આયનો માટે,જેમ $n$ નું મૂલ્ય $1$ થી $4$ વધે છે તેમ:
$1$. $Cl$ નો ઓક્સિડેશન આંક વધે છે: $ClO^- (+1), ClO_2^- (+3), ClO_3^- (+5), ClO_4^- (+7)$.
$2$. બંધ ક્રમાંક વધે છે: $ClO^- (1.0), ClO_2^- (1.5), ClO_3^- (1.67), ClO_4^- (1.75)$.
$3$. બંધ ક્રમાંક વધવાથી બંધ લંબાઈ ઘટે છે.
$4$. બધા કિસ્સાઓમાં $Cl$ નું સંકરણ $sp^3$ રહે છે.
તેથી,સાચું વિધાન એ છે કે $n$ નું મૂલ્ય વધતા મધ્યસ્થ પરમાણુનો ઓક્સિડેશન આંક વધે છે.

(D) ચક્રીય સલ્ફર ટ્રાયોક્સાઇડ,જે ટ્રાયમર $(SO_3)_3$ અથવા $S_3O_9$ છે,તેમાં સલ્ફર પરમાણુ ઓક્સિજન પરમાણુઓ સાથે જોડાયેલ છે.
ઓક્સિડેશન આંકના નિયમોનો ઉપયોગ કરીને,ધારો કે સલ્ફરનો ઓક્સિડેશન આંક $x$ છે.
$(SO_3)_3$ અણુ માટે,કુલ વીજભાર $0$ છે.
$3 \times [x + 3 \times (-2)] = 0$
$3 \times [x - 6] = 0$
$x - 6 = 0$
$x = +6$.
આમ,સલ્ફરનો ઓક્સિડેશન આંક $+6$ છે.

(B) ફ્લોરિન $(F)$ સૌથી વધુ વિદ્યુતઋણ તત્વ છે અને તે માત્ર $-1$ ઓક્સિડેશન અવસ્થા દર્શાવે છે.
આયોડિન $(I)$ એ હેલોજન છે જે ખાલી $d$-કક્ષકોની હાજરીને કારણે ઋણ $(-1)$ અને ધન $(+1, +3, +5, +7)$ બંને ઓક્સિડેશન અવસ્થાઓ દર્શાવે છે.
લિથિયમ $(Li)$ એ આલ્કલી ધાતુ છે અને તે માત્ર $+1$ ઓક્સિડેશન અવસ્થા દર્શાવે છે.
હિલિયમ $(He)$ એ નિષ્ક્રિય વાયુ છે અને તે રાસાયણિક રીતે નિષ્ક્રિય છે,જે $0$ ઓક્સિડેશન અવસ્થા દર્શાવે છે.

(C) સોડિયમ $(Na)$ અને પોટેશિયમ $(K)$ અત્યંત વિદ્યુતધન તત્વો છે અને સામાન્ય રીતે $+1$ ઓક્સિડેશન અવસ્થા દર્શાવે છે.
ફ્લોરિન $(F)$ સૌથી વધુ વિદ્યુતઋણ તત્વ છે અને તે માત્ર $-1$ ઓક્સિડેશન અવસ્થા દર્શાવે છે.
ક્લોરિન $(Cl)$ ખાલી $d$-કક્ષકોની હાજરીને કારણે $-1$ થી $+7$ સુધીની વિવિધ ઓક્સિડેશન અવસ્થાઓ (જેમ કે $-1, +1, +3, +5, +7$) દર્શાવે છે.

(D) સલ્ફર આવર્ત કોષ્ટકના સમૂહ $16$ માં આવેલું છે અને તેની સંયોજકતા કોષની ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $ns^2 np^4$ છે.
ખાલી $d$-કક્ષકોની હાજરીને કારણે તે વિવિધ ઓક્સિડેશન અવસ્થાઓ દર્શાવી શકે છે.
સલ્ફર દ્વારા દર્શાવવામાં આવતી સામાન્ય ઓક્સિડેશન અવસ્થાઓમાં $-2$ (જેમ કે $H_2S$ માં),$+2$ (જેમ કે $SCl_2$ માં),$+4$ (જેમ કે $SO_2$ માં),અને $+6$ (જેમ કે $SO_3$ અથવા $H_2SO_4$ માં) નો સમાવેશ થાય છે.

(B) $P$ એ સમૂહ $2$ નું તત્વ છે,જેની સંયોજકતા $2$ છે.
$Q$ એ સમૂહ $15$ નું તત્વ છે,જેની સંયોજકતા $3$ છે.
આમ,સંયોજનનું સૂત્ર $P_3Q_2$ બને છે.

(C) આપેલ ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $ns^2 np^1$ છે.
આ દર્શાવે છે કે તત્વ $(A)$ પાસે $3$ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન છે.
તેથી,તત્વ $(A)$ ની સંયોજકતા $+3$ છે.
ઓક્સિજન $(O)$ ની સંયોજકતા $-2$ છે.
સંયોજકતાઓની અદલાબદલી કરતા,ઓક્સાઇડનું સૂત્ર $A_2O_3$ મળે છે.

(D) સંયોજકતા એટલે તત્વની જોડાવાની ક્ષમતા.
નિષ્ક્રિય વાયુઓ,જેમ કે $Kr$ (ક્રિપ્ટોન),ની બાહ્યતમ કક્ષા સંપૂર્ણ ભરાયેલી હોય છે ($ns^2 np^6$ ઇલેક્ટ્રોન રચના).
તેમની સ્થાયી ઇલેક્ટ્રોન રચનાને કારણે,તેઓ ઇલેક્ટ્રોન મેળવવાની,ગુમાવવાની કે ભાગીદારી કરવાની ખૂબ ઓછી વૃત્તિ ધરાવે છે,પરિણામે તેમની સંયોજકતા શૂન્ય હોય છે.

(A) $S_8$ જેવા તત્વ સ્વરૂપમાં,પરમાણુની ઓક્સિડેશન અવસ્થા હંમેશા $0$ હોય છે કારણ કે પરમાણુઓ સમાન પરમાણુઓ સાથે જોડાયેલા હોય છે.
$S_8$ અણુમાં,દરેક સલ્ફર પરમાણુ બે સિંગલ સહસંયોજક બંધ દ્વારા અન્ય બે સલ્ફર પરમાણુઓ સાથે જોડાયેલ છે,તેથી તેની સહસંયોજકતા $2$ છે.

(A) તત્વની તેના સંયોજનોમાં ઓક્સિડેશન અવસ્થા તેના સમૂહ નંબર અને સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.
$Cs$ (સીઝિયમ) સમૂહ $1$ માં આવે છે અને $+1$ ઓક્સિડેશન અવસ્થા દર્શાવે છે.
$Ca$ (કેલ્શિયમ) સમૂહ $2$ માં આવે છે અને $+2$ ઓક્સિડેશન અવસ્થા દર્શાવે છે.
$Mg$ (મેગ્નેશિયમ) સમૂહ $2$ માં આવે છે અને $+2$ ઓક્સિડેશન અવસ્થા દર્શાવે છે.
$Al$ (એલ્યુમિનિયમ) સમૂહ $13$ માં આવે છે અને $+3$ ઓક્સિડેશન અવસ્થા દર્શાવે છે.
આ મૂલ્યોની સરખામણી કરતા,$Cs$ ની ઓક્સિડેશન અવસ્થા $+1$ સૌથી ઓછી છે.

(B) વિધાન સાચું છે: $HClO_4$ એ $HClO_3$ કરતા વધુ પ્રબળ એસિડ છે.
કારણ પણ સાચું છે: $HClO_4$ માં $Cl$ નો ઓક્સિડેશન આંક $+VII$ છે અને $HClO_3$ માં $+V$ છે.
જોકે,કારણ એ વિધાનની સાચી સમજૂતી નથી. ઓક્સી-એસિડની એસિડિકતા સામાન્ય સૂત્ર $(HO)_m ZO_n$ માં રહેલા હાઈડ્રોક્સિલ સમૂહ સિવાયના ઓક્સિજન પરમાણુઓની સંખ્યા $(n)$ પર આધાર રાખે છે.
$HClO_4$ $(HOClO_3)$ માટે,$n = 3$. $HClO_3$ $(HOClO_2)$ માટે,$n = 2$.
જેમ હાઈડ્રોક્સિલ સિવાયના ઓક્સિજન પરમાણુઓની સંખ્યા $(n)$ વધે છે,તેમ $Cl$ પરમાણુ પર ઇલેક્ટ્રોન ખેંચવાની અસર વધે છે,જે $O-H$ બંધને નબળો પાડે છે અને $H^+$ આયનનું મુક્ત થવું સરળ બનાવે છે.

(N/A) સિલિકોન એ સમૂહ $14$ નું તત્વ છે જેની સંયોજકતા $4$ છે; બ્રોમિન હેલોજન પરિવાર (સમૂહ $17$) માં આવે છે જેની સંયોજકતા $1$ છે. સંયોજકતાના ચોકડી ગુણાકાર દ્વારા,બનતા સંયોજનનું સૂત્ર $SiBr_4$ છે.
$(b)$ એલ્યુમિનિયમ સમૂહ $13$ માં આવે છે જેની સંયોજકતા $3$ છે; સલ્ફર સમૂહ $16$ માં આવે છે જેની સંયોજકતા $2$ છે. સંયોજકતાના ચોકડી ગુણાકાર દ્વારા,બનતા સંયોજનનું સૂત્ર $Al_2S_3$ છે.

(N/A) લિથિયમ $(Li)$ ની સંયોજકતા $1$ છે અને ઓક્સિજન $(O)$ ની સંયોજકતા $2$ છે. સૂત્ર $Li_2O$ છે.
$(b)$ મેગ્નેશિયમ $(Mg)$ ની સંયોજકતા $2$ છે અને નાઇટ્રોજન $(N)$ ની સંયોજકતા $3$ છે. સૂત્ર $Mg_3N_2$ છે.
$(c)$ એલ્યુમિનિયમ $(Al)$ ની સંયોજકતા $3$ છે અને આયોડિન $(I)$ ની સંયોજકતા $1$ છે. સૂત્ર $AlI_3$ છે.
$(d)$ સિલિકોન $(Si)$ ની સંયોજકતા $4$ છે અને ઓક્સિજન $(O)$ ની સંયોજકતા $2$ છે. સૂત્ર $SiO_2$ છે.
$(e)$ ફોસ્ફરસ $(P)$ $3$ અથવા $5$ સંયોજકતા દર્શાવી શકે છે અને ફ્લોરિન $(F)$ ની સંયોજકતા $1$ છે. સૂત્રો $PF_3$ અથવા $PF_5$ છે.
$(f)$ પરમાણુ ક્રમાંક $71$ ધરાવતું તત્વ લ્યુટેશિયમ $(Lu)$ છે,જેની સંયોજકતા $3$ છે. ફ્લોરિન $(F)$ ની સંયોજકતા $1$ છે. સૂત્ર $LuF_3$ છે.

સ્ટોક નોટેશનનો ઉપયોગ કરીને સંયોજનો દર્શાવવા માટે,આપણે ધાતુની ઓક્સિડેશન અવસ્થા નક્કી કરીએ છીએ અને તેને ધાતુની સંજ્ઞા પછી કૌંસમાં રોમન અંકમાં લખીએ છીએ.
$1$. $HAuCl_{4}$: $Au$ ની ઓક્સિડેશન અવસ્થા $+3$ છે,તેથી તે $HAu(III)Cl_{4}$ છે.
$2$. $Tl_{2}O$: $Tl$ ની ઓક્સિડેશન અવસ્થા $+1$ છે,તેથી તે $Tl_{2}(I)O$ છે.
$3$. $FeO$: $Fe$ ની ઓક્સિડેશન અવસ્થા $+2$ છે,તેથી તે $Fe(II)O$ છે.
$4$. $Fe_{2}O_{3}$: $Fe$ ની ઓક્સિડેશન અવસ્થા $+3$ છે,તેથી તે $Fe_{2}(III)O_{3}$ છે.
$5$. $CuI$: $Cu$ ની ઓક્સિડેશન અવસ્થા $+1$ છે,તેથી તે $Cu(I)I$ છે.
$6$. $CuO$: $Cu$ ની ઓક્સિડેશન અવસ્થા $+2$ છે,તેથી તે $Cu(II)O$ છે.
$7$. $MnO$: $Mn$ ની ઓક્સિડેશન અવસ્થા $+2$ છે,તેથી તે $Mn(II)O$ છે.
$8$. $MnO_{2}$: $Mn$ ની ઓક્સિડેશન અવસ્થા $+4$ છે,તેથી તે $Mn(IV)O_{2}$ છે.