Hydrogen Questions in Gujarati

(C) ભારે પાણીને રાસાયણિક રીતે ડ્યુટેરિયમ ઓક્સાઈડ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે,જેનું સૂત્ર $D_2O$ છે.
તેમાં સામાન્ય પાણી $(H_2O)$ માં જોવા મળતા પ્રોટિયમ આઈસોટોપને બદલે $2$ દળ ક્રમાંક ધરાવતા હાઈડ્રોજનના આઈસોટોપ,ડ્યુટેરિયમનો ઉપયોગ થાય છે.

(C) $I.$ હાઇડ્રોજન વાયુમાંથી ઓછા દબાણે વિધુત ચાપ પસાર કરીને પરમાણ્વીય હાઇડ્રોજન મેળવવામાં આવે છે. આ વિધાન સાચું છે.
$II.$ હાઇડ્રોજન વાયુ રિડક્શનકર્તા છે,પરંતુ તે એલ્યુમિનિયમનું રિડક્શન કરતું નથી કારણ કે એલ્યુમિનિયમ હાઇડ્રોજન કરતા વધુ સક્રિય છે. આ વિધાન સાચું છે.
$III.$ પેલેડિયમ,પ્લેટિનમ અને નિકલ જેવી બારીક દળેલી ધાતુઓ તેમની સપાટી પર હાઇડ્રોજન વાયુનું મોટા પ્રમાણમાં અધિશોષણ કરે છે. આ ગુણધર્મને ઓક્લુઝન (occlusion) કહેવાય છે. આ વિધાન સાચું છે.
$IV.$ $Na$ ની $C_2H_5OH$ સાથેની પ્રક્રિયાથી સોડિયમ ઇથોક્સાઇડ અને હાઇડ્રોજન વાયુ મળે છે,પરંતુ તે રાસાયણિક અર્થમાં 'નવજાત' હાઇડ્રોજન ઉત્પન્ન કરતું નથી. આ વિધાન ખોટું છે.
તેથી,વિધાનો $I, II$ અને $III$ સાચા છે.

(C) ઓક્સિડેશનકર્તા એ પદાર્થ છે જે ઇલેક્ટ્રોન મેળવે છે અથવા બીજા પદાર્થનું ઓક્સિડેશન કરે છે.
ધાતુઓ સાથેની પ્રક્રિયામાં,હાઇડ્રોજન ઓક્સિડેશનકર્તા તરીકે વર્તે છે કારણ કે તે ઇલેક્ટ્રોન મેળવીને હાઇડ્રાઇડ આયનો $(H^-)$ બનાવે છે.
ઉદાહરણ તરીકે,સોડિયમ સાથેની પ્રક્રિયા: $2Na + H_2 \rightarrow 2NaH$.
આ પ્રક્રિયામાં,સોડિયમ $(Na)$ નું $Na^+$ માં ઓક્સિડેશન થાય છે અને હાઇડ્રોજન $(H_2)$ નું $H^-$ માં રિડક્શન થાય છે,આમ તે ઓક્સિડેશનકર્તા તરીકે વર્તે છે.

(D) હાઇડ્રોજન આલ્કલી ધાતુઓ અને આલ્કલાઇન અર્થ ધાતુઓ જેવી અત્યંત ઇલેક્ટ્રોપોઝિટિવ ધાતુઓ સાથે સીધો પ્રતિક્રિયા કરીને મેટલ હાઇડ્રાઇડ બનાવે છે.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$Ca$ (કેલ્શિયમ) એ આલ્કલાઇન અર્થ ધાતુ છે.
તે ઊંચા તાપમાને હાઇડ્રોજન સાથે પ્રતિક્રિયા કરીને કેલ્શિયમ હાઇડ્રાઇડ બનાવે છે: $Ca(s) + H_2(g) \rightarrow CaH_2(s)$.
$Au$,$Cu$,અને $Ni$ સામાન્ય પરિસ્થિતિઓમાં હાઇડ્રોજન સાથે સીધી પ્રતિક્રિયા આપતા નથી.

(A) હાઇડ્રોજનની ઇલેક્ટ્રોનીય રચના $1s^1$ છે. એક ઇલેક્ટ્રોન સ્વીકારીને તે $1s^2$ રચના પ્રાપ્ત કરે છે,જે નિષ્ક્રિય વાયુ હિલિયમ $(He)$ ની સ્થાયી ઇલેક્ટ્રોનીય રચના છે.
હેલોજન પણ નજીકના નિષ્ક્રિય વાયુ જેવી રચના પ્રાપ્ત કરવા માટે એક ઇલેક્ટ્રોન સ્વીકારવાની વૃત્તિ ધરાવે છે (દા.ત.,$Cl + e^- \rightarrow Cl^-$). તેથી,આ વર્તણૂકમાં હાઇડ્રોજન હેલોજન જેવું વર્તે છે.

(C) પ્રોટોન $(H^+)$ એ મૂળભૂત રીતે ઇલેક્ટ્રોન વગરનું ન્યુક્લિયસ છે. તેના અત્યંત નાના કદ (ત્રિજ્યા $\approx 10^{-15} \ m$) ને કારણે,તેની વીજભાર ઘનતા ખૂબ વધારે હોય છે. પરિણામે,અન્ય આયનોની સરખામણીમાં તેની હાઇડ્રેશન ઊર્જા ખૂબ વધારે હોય છે કારણ કે તે પાણીના અણુઓ સાથે મજબૂત રીતે આંતરક્રિયા કરે છે.

(D) $H_2$ અણુઓમાં,બે હાઇડ્રોજન પરમાણુઓના ન્યુક્લિયર સ્પીનના આધારે બે સ્વરૂપો હોય છે: ઓર્થો-હાઇડ્રોજન અને પેરા-હાઇડ્રોજન.
ઓર્થો-હાઇડ્રોજનમાં,બે પ્રોટોનનું ન્યુક્લિયર સ્પીન સમાન દિશામાં (સમાંતર) હોય છે.
પેરા-હાઇડ્રોજનમાં,બે પ્રોટોનનું ન્યુક્લિયર સ્પીન વિરુદ્ધ દિશામાં (પ્રતિ-સમાંતર) હોય છે.
તેથી,ન્યુક્લિયર સ્પીન એકબીજાની વિરુદ્ધ દિશામાં હોય છે.

(C) પિગલિત લિથિયમ હાઇડ્રાઇડ $(LiH)$ માં,સંયોજન $Li^+$ અને $H^-$ આયનોમાં વિભાજિત થાય છે.
વિદ્યુતવિભાજન દરમિયાન,$H^-$ આયનો એનોડ (ધન ધ્રુવ) તરફ ગતિ કરે છે.
એનોડ પર,$H^-$ આયનો ઓક્સિડેશન પામીને હાઇડ્રોજન વાયુ મુક્ત કરે છે: $2H^- \rightarrow H_2(g) + 2e^-$.
તેથી,હાઇડ્રોજન વાયુ એનોડ પર મુક્ત થાય છે.

(C) ઓર્થો અને પેરા હાઇડ્રોજન એ હાઇડ્રોજન અણુ $(H_2)$ ના ન્યુક્લિયર સ્પીન આઇસોમર્સ છે.
ઓર્થો-હાઇડ્રોજનમાં,બે પ્રોટોનનું ન્યુક્લિયર સ્પીન સમાંતર (એક જ દિશામાં) હોય છે.
પેરા-હાઇડ્રોજનમાં,બે પ્રોટોનનું ન્યુક્લિયર સ્પીન પ્રતિ-સમાંતર (વિરુદ્ધ દિશામાં) હોય છે.
તેથી,તેઓ તેમના ન્યુક્લિયર સ્પીન અવસ્થાઓમાં અલગ પડે છે.

(C) હાઇડ્રોજન કેટલાક ગુણધર્મોમાં આલ્કલી ધાતુઓ જેવું સામ્ય ધરાવે છે,જેમ કે વિધુતધન સ્વભાવ અને $+1$ ઑક્સિડેશન સ્થિતિ. જોકે,હાઇડ્રોજન અધાતુ છે અને તેની આયનીકરણ એન્થાલ્પી આલ્કલી ધાતુઓ કરતા ઘણી વધારે છે. તેથી,તે આલ્કલી ધાતુઓની જેમ પ્રબળ રિડક્શનકર્તા તરીકે વર્તતું નથી. સહસંયોજક હાઇડ્રાઈડમાં હાઇડ્રોજન સામાન્ય રીતે $+1$ ઑક્સિડેશન સ્થિતિ દર્શાવે છે (દા.ત.,$CH_4$,$NH_3$),જ્યારે તે $-1$ ઑક્સિડેશન સ્થિતિ માત્ર આયનીય હાઇડ્રાઈડમાં દર્શાવે છે (દા.ત.,$NaH$).

(C) હાઇડ્રોલીથ એ કેલ્શિયમ હાઇડ્રાઇડ $(CaH_2)$ નું સામાન્ય નામ છે.
તે ઊંચા તાપમાને કેલ્શિયમ ધાતુની હાઇડ્રોજન વાયુ સાથે પ્રક્રિયા દ્વારા બનતો ક્ષારીય અથવા આયનીય હાઇડ્રાઇડ છે.
$Ca + H_2 \rightarrow CaH_2$.

(D) સાચું વિધાન એ છે કે $d-$ અને $f-$ વિભાગના તત્વો ધાત્વિય (અથવા આંતરાલીય) હાઇડ્રાઇડ બનાવે છે,આયોનિક હાઇડ્રાઇડ નહીં. આયોનિક હાઇડ્રાઇડ મુખ્યત્વે $s-$ વિભાગના તત્વો (આલ્કલી અને આલ્કલાઇન અર્થ ધાતુઓ,$Be$ અને $Mg$ સિવાય) દ્વારા બનાવવામાં આવે છે. તેથી,વિકલ્પ $D$ માં આપેલ વિધાન ખોટું છે.

(A) જે તત્વો સ્થાયી,સહસંયોજક અને હાઇડ્રોજન બંધિત હાઇડ્રાઈડ બનાવે છે,તેમની વિદ્યુતઋણતા વધુ અને પરમાણુ કદ નાનું હોય છે.
આ તત્વો $N$,$O$ અને $F$ છે.
તેઓ $NH_3$,$H_2O$ અને $HF$ જેવા હાઇડ્રાઈડ બનાવે છે,જેમાં હાઇડ્રોજન અને કેન્દ્રીય પરમાણુ વચ્ચેની વધુ વિદ્યુતઋણતાના તફાવતને કારણે મજબૂત આંતરઆણ્વીય હાઇડ્રોજન બંધ જોવા મળે છે.

(C) હાઇડ્રોજનના ત્રણ કુદરતી રીતે મળી આવતા સમસ્થાનિકો છે: પ્રોટીયમ $(^1H)$,ડ્યુટેરિયમ ($^2H$ અથવા $D$),અને ટ્રીટીયમ ($^3H$ અથવા $T$).
ઓર્થો-હાઇડ્રોજન અને પેરા-હાઇડ્રોજન એ સમસ્થાનિકો નથી; તેઓ અણુમાં રહેલા બે હાઇડ્રોજન પરમાણુઓના ન્યુક્લિયર સ્પિનના સાપેક્ષ અભિવિન્યાસ પર આધારિત આણ્વિય હાઇડ્રોજન $(H_2)$ ના અપરરૂપો છે.
તેથી,ઓર્થો-હાઇડ્રોજન એ હાઇડ્રોજનનો સમસ્થાનિક નથી.

(D) હાઇડ્રોજન એક અધાતુ છે,જ્યારે આલ્કલી ધાતુઓ એ ધાતુઓ છે. આ અધાતુ ગુણધર્મ એ પાયાનો ગુણધર્મ છે જે હાઇડ્રોજનને આલ્કલી ધાતુઓથી અલગ પાડે છે,ભલે બંનેની સંયોજકતા કક્ષાની ઇલેક્ટ્રોન રચના $ns^1$ હોય.

(D) હાઇડ્રોજન એવા ધાતુના ઓક્સાઇડ માટે રિડક્શનકર્તા તરીકે કામ કરે છે જે સક્રિયતા શ્રેણીમાં હાઇડ્રોજન કરતા ઓછી સક્રિય હોય છે.
$CuO + H_2 \rightarrow Cu + H_2O$
$Fe_2O_3 + 3H_2 \rightarrow 2Fe + 3H_2O$
$SnO_2 + 2H_2 \rightarrow Sn + 2H_2O$
એલ્યુમિનિયમ એ હાઇડ્રોજન કરતા વધુ સક્રિય હોવાથી,$Al_2O_3$ નું રિડક્શન $H_2$ દ્વારા થઈ શકતું નથી.

(D) હાઇડ્રોજનના સમસ્થાનિકો પ્રોટીયમ $(^1H)$,ડ્યુટેરિયમ $(^2H)$ અને ટ્રિટિયમ $(^3H)$ છે.
સૌથી ભારે સમસ્થાનિક ટ્રિટિયમ ($^3H$ અથવા $^3_1H$) છે.
ટ્રિટિયમમાં,પ્રોટોનની સંખ્યા $(Z)$ $1$ છે.
પરમાણ્વીય દળ $(A)$ $3$ છે.
ન્યૂટ્રોનની સંખ્યા $(N)$ $A - Z = 3 - 1 = 2$ તરીકે ગણવામાં આવે છે.
ન્યૂટ્રોન અને પ્રોટોનની સંખ્યાનો સરવાળો $N + Z = 2 + 1 = 3$ થાય છે.

(A) હેવી વોટર એ ડ્યુટેરિયમ ઓક્સાઇડ છે,જેને $D_2O$ તરીકે દર્શાવવામાં આવે છે.
તે ડ્યુટેરિયમ (હાઇડ્રોજનનો ભારે સમસ્થાનિક) અને ઓક્સિજનના સંયોજનથી બને છે.
વિકલ્પ $A$ તેની રચનાનું સાચું વર્ણન કરે છે.
વિકલ્પ $B$ ખોટો છે કારણ કે $D_2O$ ની ઘનતા $H_2O$ કરતા વધારે હોય છે,પરંતુ $4\,^oC$ તાપમાને મહત્તમ ઘનતા હોવી એ સામાન્ય પાણી $(H_2O)$ નો ગુણધર્મ છે.
વિકલ્પ $C$ ખોટો છે કારણ કે ડ્યુટેરિયમના વધુ પરમાણ્વીય દળને કારણે $D_2O$ એ $H_2O$ કરતા ભારે હોય છે.

(A) જળ વાયુમાંથી હાઇડ્રોજનનું ઔદ્યોગિક ઉત્પાદન (જેને 'બોશ પ્રક્રિયા' તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે) માં 'વોટર-ગેસ શિફ્ટ પ્રતિક્રિયા'નો સમાવેશ થાય છે.
$1$. $CO$ અને $H_2$ ના મિશ્રણને વધારાની વરાળ સાથે મિશ્ર કરવામાં આવે છે અને $673 \ K$ તાપમાને આયર્ન ક્રોમેટ ઉદ્દીપક પરથી પસાર કરવામાં આવે છે.
$2$. પ્રતિક્રિયા છે: $CO(g) + H_2O(g) \xrightarrow{FeCrO_4} CO_2(g) + H_2(g)$.
$3$. ત્યારબાદ ઉત્પન્ન થયેલ $CO_2$ ને સોડિયમ આર્સેનાઇટ અથવા પોટેશિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ (આલ્કલી) ના દ્રાવણ સાથે શોષીને દૂર કરવામાં આવે છે,જેથી શુદ્ધ $H_2$ બાકી રહે છે.

(A) ભારે પાણી $(D_2O)$ સામાન્ય રીતે સામાન્ય પાણીના લાંબા સમય સુધી વિદ્યુતવિભાજન દ્વારા મેળવવામાં આવે છે. આપેલા વિકલ્પોમાંથી કોઈ પણ સીધી રીતે ભારે પાણી ઉત્પન્ન કરતું નથી. સામાન્ય રીતે,આ પ્રશ્ન વિદ્યુતવિભાજનની પ્રક્રિયા સાથે સંબંધિત છે.

(C) પાણીનું વિદ્યુત વિભાજન,ખાસ કરીને પ્લેટિનમ વિદ્યુતધ્રુવોનો ઉપયોગ કરીને એસિડ અથવા આલ્કલીના મંદ દ્રાવણ દ્વારા,ખૂબ જ ઉચ્ચ શુદ્ધતા $(99.9\%)$ વાળો હાઇડ્રોજન ઉત્પન્ન કરે છે.
મિથેન અને વરાળની પ્રક્રિયા અથવા ક્ષારીય હાઇડ્રાઇડની પાણી સાથેની પ્રક્રિયા જેવી અન્ય પદ્ધતિઓમાં ઘણીવાર કાચા માલ અથવા આડપેદાશોને કારણે અશુદ્ધિઓ હોઈ શકે છે.

(C) હાઇડ્રોજન અણુ $(H_2)$ માં મજબૂત $H-H$ સહસંયોજક બંધ હોય છે.
હાઇડ્રોજન પરમાણુઓના નાના કદ અને વિદ્યુતઋણતાનો તફાવત શૂન્ય હોવાને કારણે,તેની બંધવિયોજન ઊર્જા ઘણી વધારે $(435.88 \ kJ \ mol^{-1})$ હોય છે.
આ ઉચ્ચ બંધવિયોજન ઊર્જાને કારણે,$H_2$ અણુ સામાન્ય પરિસ્થિતિમાં રાસાયણિક રીતે નિષ્ક્રિય રહે છે.

(C) સાંશ્લેષિત વાયુ (syngas) એ કાર્બન મોનોક્સાઈડ $(CO)$ અને ડાયહાઈડ્રોજન $(H_2)$ નું મિશ્રણ છે.
તેને વોટર ગેસ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે.
તેના ઉત્પાદન માટેની પ્રક્રિયા: $C(s) + H_2O(g) \xrightarrow{1270 K} CO(g) + H_2(g)$.

(D) કાર્બોજન એ $95\%$ ઓક્સિજન $(O_2)$ અને $5\%$ કાર્બન ડાયોક્સાઇડ $(CO_2)$ નું બનેલું તબીબી વાયુ મિશ્રણ છે. તેનો ઉપયોગ કાર્બન મોનોક્સાઇડ ઝેર અને અમુક શ્વસન સંબંધી સમસ્યાઓ જેવી વિવિધ તબીબી સ્થિતિઓની સારવારમાં થાય છે.

(D) જળવાયુ $(CO + H_2)$,ઉત્પાદક વાયુ $(CO + N_2)$,અને કોલ ગેસ $(CO + H_2 + CH_4 + CO_2)$ એ બધા જ તેમની ઉચ્ચ કેલરીફિક મૂલ્ય અને દહનશીલ પ્રકૃતિને કારણે ઔદ્યોગિક બળતણ તરીકે વ્યાપકપણે વપરાય છે. તેથી,સાચો વિકલ્પ $D$ છે.

(A) સેમી વોટર ગેસ એ હવા અને વરાળના મિશ્રણને લાલ-ગરમ કોક પરથી પસાર કરીને ઉત્પન્ન થાય છે.
તે મુખ્યત્વે જળવાયુ $(CO + H_2)$ અને ઉત્પાદક વાયુ $(CO + N_2)$ નું મિશ્રણ છે.
તેથી,તે જળવાયુ અને ઉત્પાદક વાયુનું મિશ્રણ છે.

(D) એમોનિયા $(NH_3)$ નો ઉપયોગ ઔદ્યોગિક રેફ્રિજરેશન સિસ્ટમમાં શીતક તરીકે થાય છે,કારણ કે તેની બાષ્પીભવનની ગુપ્ત ઉષ્મા વધુ હોય છે અને તેના ઉષ્માગતિશાસ્ત્રીય ગુણધર્મો ઉત્તમ હોય છે. પ્રવાહી સ્વરૂપમાં,તે બાષ્પીભવન દરમિયાન ગરમીનું શોષણ કરે છે,જે આસપાસના વાતાવરણને અસરકારક રીતે ઠંડુ કરે છે.

(A) હાઇડ્રોજન સલ્ફાઇડ $(H_2S)$ ની ઓક્સિજન $(O_2)$ સાથેની પ્રક્રિયા ઓક્સિજનના જથ્થા પર આધાર રાખે છે.
જ્યારે $H_2S$ ને મર્યાદિત ઓક્સિજનમાં બાળવામાં આવે છે,ત્યારે તે પાણી અને સલ્ફર આપે છે:
$2H_2S(g) + O_2(g) \rightarrow 2H_2O(l) + 2S(s)$
વધારે પડતા ઓક્સિજનમાં,તે સલ્ફર ડાયોક્સાઇડ આપે છે:
$2H_2S(g) + 3O_2(g) \rightarrow 2H_2O(l) + 2SO_2(g)$
આપેલા વિકલ્પો મુજબ,પાણી અને સલ્ફર આપતી પ્રક્રિયા એ $H_2S$ ના દહન માટેનું પ્રમાણિત સમીકરણ છે.

(D) સાંદ્ર $H_2SO_4$ એક પ્રબળ નિર્જલીકરણ કર્તા છે.
જ્યારે ખાંડ $(C_{12}H_{22}O_{11})$ સાંદ્ર $H_2SO_4$ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે,ત્યારે એસિડ ખાંડમાંથી પાણીના અણુઓને દૂર કરે છે,જેનાથી કાર્બન બાકી રહે છે.
પ્રક્રિયા: $C_{12}H_{22}O_{11} \xrightarrow{conc. H_2SO_4} 12C + 11H_2O$.
આ પ્રક્રિયાને નિર્જલીકરણ કહેવામાં આવે છે,જેના કારણે ખાંડ કાળી પડી જાય છે.

(A) હાઇડ્રોજન ફ્લોરાઇડ $(HF)$ એ પ્રબળ આંતરઆણ્વીય હાઇડ્રોજન બંધને કારણે પોલિમર $(HF)_n$ અથવા $H_2F_2$ તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવે છે.
આ કારણોસર,તે વિદ્યુત વહન માટે મુક્ત આયનો પૂરા પાડવા માટે સરળતાથી આયનીકરણ પામતું નથી.
તેની સરખામણીમાં,$HCl$,$HBr$ અને $HI$ એ પ્રબળ એસિડ છે જે દ્રાવણમાં સરળતાથી આયનીકરણ પામીને વિદ્યુતનું વહન કરે છે.

(D) $KF$ અને $HF$ ના મિશ્રણનો ઉપયોગ વિદ્યુતવિભાજન દ્વારા $F_{2}$ વાયુની બનાવટમાં થાય છે.
નિર્જળ અવસ્થામાં,$KF$ એ $K^{+}$ અને $F^{-}$ આયનોમાં વિયોજિત થાય છે.
ત્યારબાદ $F^{-}$ આયન $HF$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને હાઇડ્રોજન ડાયફ્લોરાઇડ આયન,$HF_{2}^{-}$ બનાવે છે.
તેથી,મિશ્રણમાં $K^{+}$ અને $HF_{2}^{-}$ આયનો હોય છે.

(B) સોડા-એસિડ અગ્નિશામકમાં,બે મુખ્ય ઘટકો સોડિયમ બાયકાર્બોનેટ $(NaHCO_3)$ નું દ્રાવણ અને સલ્ફ્યુરિક એસિડ $(H_2SO_4)$ છે.
જ્યારે અગ્નિશામક સક્રિય થાય છે,ત્યારે એસિડ બાયકાર્બોનેટ સાથે પ્રતિક્રિયા કરીને કાર્બન ડાયોક્સાઇડ વાયુ $(CO_2)$ ઉત્પન્ન કરે છે,જે આગને ઓલવવામાં મદદ કરે છે.
રાસાયણિક પ્રક્રિયા આ મુજબ છે: $2NaHCO_3 + H_2SO_4 \rightarrow Na_2SO_4 + 2H_2O + 2CO_2 \uparrow$.

(A) $1$. $MgO$ (મેગ્નેશિયમ ઓક્સાઈડ) એ બેઝિક ઓક્સાઈડ છે જે ગરમ કરવાથી $O_2$ મુક્ત કરતું નથી.
$2$. તે અત્યંત ભેજશોષક (hygroscopic) છે અને તેનો ઉપયોગ જળ બાષ્પ દૂર કરવા માટે ડેસિકન્ટ તરીકે થાય છે.
$3$. $NaNO_3$,$Pb_2O_4$ (અથવા $Pb_3O_4$),અને $KClO_3$ ત્રણેય ઉષ્મીય વિઘટન દ્વારા $O_2$ મુક્ત કરે છે.
$4$. તેથી,સાચો વિકલ્પ $A$ છે.

(A) કેલ્શિયમ ઓક્સાઇડ $(CaO)$,જેને ક્વિકલાઈમ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે,તે બેઝિક ઓક્સાઇડ છે.
તે પાણીની બાષ્પ સાથે પ્રક્રિયા કરીને કેલ્શિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ બનાવે છે: $CaO + H_2O \rightarrow Ca(OH)_2$.
તે $CO_2$ જેવા એસિડિક વાયુઓ સાથે પણ પ્રક્રિયા કરીને કેલ્શિયમ કાર્બોનેટ બનાવે છે: $CaO + CO_2 \rightarrow CaCO_3$.
તેથી,તે ડ્રાઇંગ એજન્ટ તરીકે કાર્ય કરે છે જે પાણીની બાષ્પ અને કાર્બન ડાયોક્સાઇડ બંનેને દૂર કરી શકે છે.

(D) $HNO_2$ (નાઈટ્રસ એસિડ) માં નાઈટ્રોજન $+3$ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં હોય છે.
નાઈટ્રોજનની ઓક્સિડેશન અવસ્થા વધી શકે છે ($HNO_3$ માં $+5$ સુધી) અથવા ઘટી શકે છે ($NH_3$ માં $-3$ સુધી),તેથી તે ઓક્સિડેશનકર્તા અને રિડક્શનકર્તા બંને તરીકે વર્તે છે.
વધુમાં,તે સંક્રાંતિ ધાતુઓ સાથે સંકીર્ણ બનાવવા માટે લિગેન્ડ તરીકે પણ કાર્ય કરી શકે છે.
આથી,$HNO_2$ ત્રણેય ગુણધર્મો ધરાવે છે.

(C) વિધાન $1$ સાચું છે: પરમાણ્વીય હાઇડ્રોજન $H_2$ વાયુને ઊંચા તાપમાને ઇલેક્ટ્રિક આર્કમાંથી પસાર કરીને ઉત્પન્ન થાય છે.
વિધાન $2$ સાચું છે: હાઇડ્રોજન વાયુ $Al_2O_3$ નું $Al$ માં રિડક્શન કરવા માટે પૂરતો પ્રબળ રિડક્શનકર્તા નથી.
વિધાન $3$ સાચું છે: ઝીણી વિભાજિત પેલેડિયમ (અથવા પ્લેટિનમ) મોટા પ્રમાણમાં $H_2$ વાયુનું અધિશોષણ કરી શકે છે,જેને ઓક્લુઝન (occlusion) કહેવાય છે.
વિધાન $4$ ખોટું છે: પ્રક્રિયા $C_2H_5OH + Na \to C_2H_5ONa + \frac{1}{2} H_2$ આણ્વીય હાઇડ્રોજન ઉત્પન્ન કરે છે,નવજાત હાઇડ્રોજન નહીં.
તેથી,વિધાન $1, 2$ અને $3$ સાચા છે.

(C) આયોનિક હાઇડ્રાઇડ્સ એ $s$-બ્લોકના મોટાભાગના તત્વો સાથે બનેલા ડાયહાઇડ્રોજનના સ્ટોઇકિયોમેટ્રિક સંયોજનો છે. તેઓ સ્ફટિકમય,અબાષ્પશીલ અને ઘન અવસ્થામાં અવાહક હોય છે. જો કે,પીગળેલા અવસ્થામાં,તેઓ વિદ્યુતનું વહન કરે છે અને $anode$ (એનોડ) પર ડાયહાઇડ્રોજન વાયુ મુક્ત કરે છે,$cathode$ (કેથોડ) પર નહીં. તેથી,વિધાન $(C)$ ખોટું છે.

(A) હાઇડ્રોજનની ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $1s^1$ છે. તે એક ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવીને $H^+$ બનાવી શકે છે,એક ઇલેક્ટ્રોન મેળવીને $H^-$ બનાવી શકે છે,અથવા સહસંયોજક બંધ (દા.ત.,$H_2$,$CH_4$) બનાવવા માટે એક ઇલેક્ટ્રોનની ભાગીદારી કરી શકે છે.
આમ,વિધાન સાચું છે.
હાઇડ્રોજન વિદ્યુતસંયોજક બંધ (આયનીય હાઇડ્રાઇડ્સ જેમ કે $NaH$,$CaH_2$) અને સહસંયોજક બંધ (જેમ કે $H_2O$,$NH_3$) બનાવે છે.
આ બંધો બનાવવાની ક્ષમતા એ ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવવાની,મેળવવાની અથવા ભાગીદારી કરવાની તેની ક્ષમતાનું સીધું પરિણામ હોવાથી,કારણ એ વિધાનની સાચી સમજૂતી છે.

(B) સ્પિન આઈસોમેરિઝમ $H_2$ (હાઇડ્રોજન) અણુઓ દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે.
તે અણુમાં બે હાઇડ્રોજન પરમાણુઓના ન્યુક્લિયર સ્પિનના અલગ-અલગ સાપેક્ષ અભિગમને કારણે ઉદભવે છે.
$ortho-hydrogen$ માં,બે પરમાણુઓના ન્યુક્લિયસના સ્પિન એક જ દિશામાં હોય છે.
$para-hydrogen$ માં,બે પરમાણુઓના ન્યુક્લિયસના સ્પિન વિરુદ્ધ દિશામાં હોય છે.

(B) વિધાન સાચું છે કારણ કે $H_2SO_4$ ના અણુઓ આંતરઆણ્વીય હાઇડ્રોજન બંધ દ્વારા જોડાયેલા હોય છે,જે પાણીની સરખામણીમાં તેની સ્નિગ્ધતા વધારે છે.
કારણ પણ સાચું છે કારણ કે સાંદ્ર $H_2SO_4$ અત્યંત ભેજશોષક છે અને પાણી માટે મજબૂત આકર્ષણ ધરાવે છે.
જો કે,ઉચ્ચ સ્નિગ્ધતા હાઇડ્રોજન બંધનને કારણે છે,પાણી પ્રત્યેના આકર્ષણને કારણે નહીં. તેથી,કારણ એ વિધાનની સાચી સમજૂતી નથી.

(B) હાઇડ્રોજનના ત્રણ સમસ્થાનિકો છે:
$1$. પ્રોટીયમ $(_{1}^{1}H)$: ન્યુટ્રોનની સંખ્યા $(x) = 1 - 1 = 0$
$2$. ડ્યુટેરિયમ $(_{1}^{2}H)$: ન્યુટ્રોનની સંખ્યા $(y) = 2 - 1 = 1$
$3$. ટ્રિટિયમ $(_{1}^{3}H)$: ન્યુટ્રોનની સંખ્યા $(z) = 3 - 1 = 2$
ન્યુટ્રોનનો સરવાળો $(x + y + z) = 0 + 1 + 2 = 3$ થાય.

(N/A) $(i)$ ડાયહાઈડ્રોજન ક્લોરિન સાથે પ્રક્રિયા કરીને હાઈડ્રોજન ક્લોરાઈડ $(HCl)$ બનાવે છે. પ્રક્રિયા: $H_2(g) + Cl_2(g) \rightarrow 2HCl(g)$. અહીં,ડાયહાઈડ્રોજનનું $H^+$ માં ઓક્સિડેશન થાય છે અને ક્લોરિનનું $Cl^-$ માં રિડક્શન થાય છે,જે સહસંયોજક અણુ બનાવે છે.
$(ii)$ ડાયહાઈડ્રોજન સોડિયમ સાથે પ્રક્રિયા કરીને સોડિયમ હાઈડ્રાઈડ $(NaH)$ બનાવે છે. પ્રક્રિયા: $2Na(s) + H_2(g) \rightarrow 2NaH(s)$. અહીં,$Na$ માંથી $H$ માં ઈલેક્ટ્રોનનું સ્થાનાંતર થાય છે,જે આયનીય સંયોજન $Na^+H^-$ બનાવે છે.
$(iii)$ ડાયહાઈડ્રોજન કોપર $(II)$ ઓક્સાઈડનું કોપર ધાતુમાં રિડક્શન કરે છે. પ્રક્રિયા: $CuO(s) + H_2(g) \rightarrow Cu(s) + H_2O(l)$. ડાયહાઈડ્રોજન રિડક્શનકર્તા તરીકે વર્તે છે અને તેનું પાણી $(H_2O)$ માં ઓક્સિડેશન થાય છે.

(N/A) હાઇડ્રોજનના ત્રણ સમસ્થાનિકો છે:
$1.$ પ્રોટીયમ,$\_1^1H$
$2.$ ડ્યુટેરિયમ,$\_1^2H$ અથવા $D$
$3.$ ટ્રિટિયમ,$\_1^3H$ અથવા $T$
આ સમસ્થાનિકોના દળ ક્રમાંક અનુક્રમે $1$,$2$ અને $3$ છે.
તેથી,પ્રોટીયમ,ડ્યુટેરિયમ અને ટ્રિટિયમનો દળ ગુણોત્તર $1: 2: 3$ છે.

(B) હાઇડ્રોજન પરમાણુની આયનીકરણ એન્થાલ્પી ખૂબ ઊંચી $\left(1312 \, kJ \, mol^{-1}\right)$ છે.
આ ઊંચા મૂલ્યને કારણે,મોનોએટોમિક આયન બનાવવા માટે તેનો એકમાત્ર ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરવો ખૂબ મુશ્કેલ છે.
પરિણામે,હાઇડ્રોજન સ્થિર સહસંયોજક બંધ બનાવવા માટે અન્ય હાઇડ્રોજન પરમાણુ સાથે તેના ઇલેક્ટ્રોનની ભાગીદારી કરવાનું પસંદ કરે છે,અને તે ડાયએટોમિક $(H_2)$ અણુ તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવે છે.

(N/A) $(i)$ સંતુલિત પ્રતિક્રિયા: $o H_{2(g)} + M_mO_{o(s)} \xrightarrow{\Delta} m M_{(s)} + o H_2O_{(l)}$
$(ii)$ પ્રતિક્રિયા: $CO_{(g)} + 2H_{2(g)} \xrightarrow{\Delta, \text{ catalyst}} CH_3OH_{(l)}$
$(iii)$ પ્રતિક્રિયા: $C_3H_{8(g)} + 3H_2O_{(g)} \xrightarrow{\Delta, \text{ catalyst}} 3CO_{(g)} + 7H_{2(g)}$
$(iv)$ પ્રતિક્રિયા: $Zn_{(s)} + 2NaOH_{(aq)} \xrightarrow{\text{heat}} Na_2ZnO_{2(aq)} \text{ (Sodium Zincate)} + H_{2(g)}$

(N/A) $H-H$ બંધની બંધ વિયોજન એન્થાલ્પી ખૂબ જ ઊંચી $(435.88 \, kJ \, mol^{-1})$ છે.
આ ઊંચું મૂલ્ય દર્શાવે છે કે $H-H$ બંધ ખૂબ જ સ્થાયી અને મજબૂત છે.
પરિણામે,ડાયહાઈડ્રોજન ઓરડાના તાપમાને પ્રમાણમાં નિષ્ક્રિય છે.
તેને અન્ય તત્વો સાથે પ્રતિક્રિયા કરવા માટે ઊંચા તાપમાન અથવા ઉદ્દીપકની હાજરીની જરૂર પડે છે.
વધુમાં,હાઈડ્રોજનની ઊંચી આયનીકરણ એન્થાલ્પી $(1312 \, kJ \, mol^{-1})$ તેને $H^+$ આયનો બનાવવા માટે ઈલેક્ટ્રોન ગુમાવવાનું મુશ્કેલ બનાવે છે,તેથી જ તે આયનીય બંધોને બદલે મુખ્યત્વે સહસંયોજક બંધો બનાવે છે.

(N/A) આણ્વીય હાઈડ્રાઈડ્સને તેમની લુઈસ રચનાઓમાં ઈલેક્ટ્રોન અને બંધોની કુલ સંખ્યાના આધારે નીચે મુજબ વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે:
$1.$ ઈલેક્ટ્રોન-ઉણપવાળા હાઈડ્રાઈડ્સ: આમાં તેમની પરંપરાગત લુઈસ રચનાઓ લખવા માટે જરૂરી ઈલેક્ટ્રોન કરતાં ઓછા ઈલેક્ટ્રોન હોય છે. ઉદાહરણ: ડાયબોરેન $(B_2H_6)$. $B_2H_6$ માં કુલ છ બંધો છે,જેમાંથી માત્ર ચાર જ સામાન્ય બે-કેન્દ્રીય-બે-ઈલેક્ટ્રોન બંધ છે. બાકીના બે ત્રણ-કેન્દ્રીય-બે-ઈલેક્ટ્રોન બંધ છે,જેનો અર્થ છે કે બે ઈલેક્ટ્રોન ત્રણ અણુઓ દ્વારા વહેંચાયેલા છે.
$2.$ ઈલેક્ટ્રોન-ચોક્કસ હાઈડ્રાઈડ્સ: આમાં તેમની પરંપરાગત લુઈસ રચનાઓ દ્વારા રજૂ કરવા માટે પૂરતી સંખ્યામાં ઈલેક્ટ્રોન હોય છે. ઉદાહરણ: મિથેન $(CH_4)$. તે ચાર સામાન્ય બંધ બનાવે છે જ્યાં બે ઈલેક્ટ્રોન બે અણુઓ દ્વારા વહેંચાયેલા હોય છે.
$3.$ ઈલેક્ટ્રોન-સમૃદ્ધ હાઈડ્રાઈડ્સ: આમાં અબંધકારક ઈલેક્ટ્રોન યુગ્મ (lone pairs) તરીકે વધારાના ઈલેક્ટ્રોન હોય છે. ઉદાહરણ: એમોનિયા $(NH_3)$. તેમાં ત્રણ સામાન્ય બંધ છે અને નાઈટ્રોજન અણુ પર એક અબંધકારક ઈલેક્ટ્રોન યુગ્મ છે.

(N/A) બિન-સ્ટોઇકિયોમેટ્રિક હાઇડ્રાઇડ્સ એ $d$-બ્લોક અને $f$-બ્લોક તત્વો સાથે ડાયહાઇડ્રોજનની પ્રતિક્રિયા દ્વારા રચાયેલા હાઇડ્રોજન-ઉણપ ધરાવતા સંયોજનો છે. આ હાઇડ્રાઇડ્સ નિશ્ચિત પ્રમાણના નિયમનું પાલન કરતા નથી. ઉદાહરણ તરીકે: $LaH_{2.87}$, $YbH_{2.55}$, $TiH_{1.5-1.8}$ વગેરે.
આલ્કલી ધાતુઓ સ્ટોઇકિયોમેટ્રિક હાઇડ્રાઇડ્સ બનાવે છે. આ હાઇડ્રાઇડ્સ સ્વભાવે આયનીય હોય છે. હાઇડ્રાઇડ આયનોનું કદ $(208 \text{ pm})$ આલ્કલી ધાતુના આયનો સાથે તુલનાત્મક હોય છે. તેથી, ઘટક ધાતુ અને હાઇડ્રાઇડ આયન વચ્ચે મજબૂત બંધન બળો અસ્તિત્વ ધરાવે છે. પરિણામે, સ્ટોઇકિયોમેટ્રિક હાઇડ્રાઇડ્સ રચાય છે.
આલ્કલી ધાતુઓ બિન-સ્ટોઇકિયોમેટ્રિક હાઇડ્રાઇડ્સ બનાવશે નહીં.