Hydrogen Questions in Gujarati

(N/A) પરમાણ્વીય હાઇડ્રોજન પરમાણુઓ વિદ્યુત ચાપની મદદથી ડાયહાઇડ્રોજન $(H_2)$ ના વિઘટન દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે.
આ પ્રક્રિયામાં મોટી માત્રામાં ઉર્જા $(435.88 \ kJ \ mol^{-1})$ મુક્ત થાય છે.
આ ઉર્જાનો ઉપયોગ આશરે $4000 \ K$ તાપમાન ઉત્પન્ન કરવા માટે થાય છે,જે ધાતુઓના વેલ્ડિંગ અને કાપવા માટે આદર્શ છે.
પરમાણ્વીય હાઇડ્રોજનને વેલ્ડિંગ કરવાની સપાટી પર ફરીથી સંયોજિત થવા દેવામાં આવે છે,જે જરૂરી ઊંચું તાપમાન ઉત્પન્ન કરવા માટે સંગ્રહિત ઉર્જા મુક્ત કરે છે.

(N/A) ક્ષારીય હાઇડ્રાઇડ્સ (જેમ કે $NaH, LiH$) પાણી સાથે પ્રતિક્રિયા આપીને બેઝ અને હાઇડ્રોજન વાયુ બનાવે છે.
પ્રતિક્રિયા માટેનું રાસાયણિક સમીકરણ:
$MH_{(s)} + H_2O_{(l)} \to MOH_{(aq)} + H_{2(g)}$
આ પ્રતિક્રિયા હિંસક છે અને આગ ઉત્પન્ન કરે છે.
$CO_2$ એક જાણીતું અગ્નિશામક છે કારણ કે તે હવા કરતા ભારે છે અને ધાબળાની જેમ કામ કરે છે,જે આગને ડાયોક્સિજન $(O_2)$ નો પુરવઠો કાપી નાખે છે.
જો કે,ક્ષારીય હાઇડ્રાઇડ્સ દ્વારા લાગેલી આગને ઓલવવા માટે $CO_2$ નો ઉપયોગ કરી શકાતો નથી. કારણ કે ક્ષારીય હાઇડ્રાઇડ્સ પ્રબળ રિડક્શનકર્તા છે અને તે $CO_2$ નું રિડક્શન કરીને કાર્બન (કાજળ) અને ધાતુના કાર્બોનેટ/ઓક્સાઇડમાં ફેરવી શકે છે,જે પ્રતિક્રિયાને વધુ વેગ આપી શકે છે અથવા વિસ્ફોટનું કારણ બની શકે છે.
$2MH + CO_2 \to M_2CO_3 + H_2$ (અથવા સમાન રિડક્શન નીપજો).
તેથી,$CO_2$ નો ઉપયોગ કરવો જોઈએ નહીં.

(N/A) $(i)$ હાઇડ્રાઇડની વિદ્યુત વાહકતા તેના આયનીય અથવા સહસંયોજક સ્વભાવ પર આધાર રાખે છે. $BeH_{2}$ એ સહસંયોજક પોલિમરિક હાઇડ્રાઇડ છે અને તે વાહક નથી. $CaH_{2}$ એ આયનીય હાઇડ્રાઇડ છે,જે પીગળેલ અવસ્થામાં વિદ્યુતનું વહન કરે છે. $TiH_{2}$ એ ધાત્વિય (આંતરાલીય) હાઇડ્રાઇડ છે અને ઓરડાના તાપમાને વિદ્યુતનું વહન કરે છે. તેથી,વધતો ક્રમ: $BeH_{2} < CaH_{2} < TiH_{2}$ છે.
$(ii)$ આયનીય ગુણધર્મ વિદ્યુતઋણતાના તફાવત પર આધાર રાખે છે. જેમ $Li$ થી $Cs$ તરફ વિદ્યુતઋણતા ઘટે છે,તેમ આયનીય ગુણધર્મ વધે છે: $LiH < NaH < CsH$.
$(iii)$ બંધ વિયોજન એન્થાલ્પી બંધની મજબૂતી પર આધાર રાખે છે. $D-D$ ની બંધ વિયોજન એન્થાલ્પી $H-H$ કરતા વધારે છે કારણ કે તેનું રિડ્યુસ્ડ માસ વધારે છે. $F-F$ માં અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મો વચ્ચેના અપાકર્ષણને કારણે તેની બંધ વિયોજન એન્થાલ્પી સૌથી ઓછી છે. તેથી,વધતો ક્રમ: $F-F < H-H < D-D$ છે.
$(iv)$ આયનીય હાઇડ્રાઇડ્સ પ્રબળ રિડક્શનકર્તા છે. $NaH$ આયનીય છે અને પ્રબળ રિડક્શનકર્તા છે. $MgH_{2}$ સહસંયોજક છે,અને $H_{2}O$ એ વધુ સ્થિર સહસંયોજક હાઇડ્રાઇડ છે. તેથી,રિડક્શન ગુણધર્મનો વધતો ક્રમ: $H_{2}O < MgH_{2} < NaH$ છે.

(N/A) $15, 19, 23$ અને $44$ પરમાણુ ક્રમાંક ધરાવતા તત્વો અનુક્રમે ફોસ્ફરસ $(P)$,પોટેશિયમ $(K)$,વેનેડિયમ $(V)$ અને રૂથેનિયમ $(Ru)$ છે.
$1)$ ફોસ્ફરસનો હાઇડ્રાઇડ $(PH_3)$:
ફોસ્ફરસ સહસંયોજક આણ્વીય હાઇડ્રાઇડ બનાવે છે. ફોસ્ફરસ પરમાણુ પર અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મની હાજરીને કારણે તે ઇલેક્ટ્રોન-સમૃદ્ધ હાઇડ્રાઇડ છે.
$2)$ પોટેશિયમનો હાઇડ્રાઇડ $(KH)$:
પોટેશિયમ અત્યંત વિદ્યુતધન આલ્કલી ધાતુ છે. તે ડાયહાઇડ્રોજન સાથે આયનીય (ક્ષારીય) હાઇડ્રાઇડ બનાવે છે. તે સ્ફટિકમય અને અબાષ્પશીલ છે.
$3)$ વેનેડિયમ $(V)$ અને રૂથેનિયમ $(Ru)$ ના હાઇડ્રાઇડ:
વેનેડિયમ અને રૂથેનિયમ બંને $d$-વિભાગની સંક્રાંતિ ધાતુઓ છે. તેઓ ધાત્વીય (આંતરાલીય) હાઇડ્રાઇડ બનાવે છે,જે ઘણીવાર અ-તત્વયોગમિતિય હોય છે અને વિદ્યુતનું વહન કરે છે.
$4)$ પાણી પ્રત્યે વર્તન:
- પોટેશિયમ હાઇડ્રાઇડ $(KH)$ પાણી સાથે હિંસક રીતે પ્રક્રિયા કરે છે: $KH_{(s)} + H_2O_{(l)} \to KOH_{(aq)} + H_{2_{(g)}}$.
- ફોસ્ફીન $(PH_3)$ પાણીમાં અલ્પ દ્રાવ્ય છે અને ખૂબ જ નિર્બળ લુઈસ બેઝ તરીકે વર્તે છે.
- વેનેડિયમ અને રૂથેનિયમના ધાત્વીય હાઇડ્રાઇડ સામાન્ય રીતે પાણી પ્રત્યે નિષ્ક્રિય હોય છે.
આમ,પાણી પ્રત્યેની પ્રતિક્રિયાત્મકતાનો ક્રમ: $KH > PH_3 > (V, Ru)H$ છે.

(N/A) $(i)$ હાઇડ્રોજન ઇકોનોમી: આ ડાયહાઇડ્રોજનનો કાર્યક્ષમ રીતે ઉપયોગ કરવાની એક તકનીક છે,જેમાં ડાયહાઇડ્રોજનનું પ્રવાહી અથવા વાયુ સ્વરૂપે પરિવહન અને સંગ્રહનો સમાવેશ થાય છે. તે પર્યાવરણને અનુકૂળ છે અને પેટ્રોલ કરતા વધુ ઉર્જા મુક્ત કરે છે.
$(ii)$ હાઇડ્રોજનેશન: આ પ્રક્રિયામાં ઉદ્દીપકની હાજરીમાં અન્ય પ્રક્રિયકમાં ડાયહાઇડ્રોજન ઉમેરવામાં આવે છે. ઉદાહરણ તરીકે,નિકલ ઉદ્દીપકનો ઉપયોગ કરીને વનસ્પતિ તેલનું હાઇડ્રોજનેશન કરવાથી ખાદ્ય ચરબી મળે છે.
$(iii)$ સિનગેસ: તે કાર્બન મોનોક્સાઇડ $(CO)$ અને ડાયહાઇડ્રોજન $(H_2)$ નું મિશ્રણ છે. તેને સિન્થેસિસ ગેસ અથવા વોટર ગેસ પણ કહેવામાં આવે છે. તે ઊંચા તાપમાને હાઇડ્રોકાર્બન અથવા કોક સાથે વરાળની પ્રક્રિયા દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે: $C_nH_{2n+2} + nH_2O \xrightarrow[Ni]{1270\ K} nCO + (3n+1)H_2$.
$(iv)$ વોટર-ગેસ શિફ્ટ પ્રક્રિયા: આ પ્રક્રિયામાં સિનગેસમાં રહેલા કાર્બન મોનોક્સાઇડની ઉદ્દીપકની હાજરીમાં વરાળ સાથે પ્રક્રિયા કરવામાં આવે છે જેથી ડાયહાઇડ્રોજનનું ઉત્પાદન વધારી શકાય: $CO_{(g)} + H_2O_{(g)} \xrightarrow[Catalyst]{673\ K} CO_{2_{(g)}} + H_{2_{(g)}}$.
$(v)$ ફ્યુઅલ-સેલ: આ એવા ઉપકરણો છે જે ઇલેક્ટ્રોલાઇટની હાજરીમાં બળતણમાંથી સીધી વીજળી ઉત્પન્ન કરે છે. ડાયહાઇડ્રોજનનો ઉપયોગ બળતણ તરીકે થાય છે કારણ કે તે પર્યાવરણને અનુકૂળ છે અને વધુ ઉર્જા આપે છે.

(N/A) હાઇડ્રોજનનો પરમાણુ ક્રમાંક $1$ છે અને તેની ઇલેક્ટ્રોનીય રચના $1s^1$ છે.
આ રચનાને કારણે,તે આલ્કલી ધાતુઓ (સમૂહ $1$) અને હેલોજન (સમૂહ $17$) બંને સાથે સમાનતા દર્શાવે છે.
આલ્કલી ધાતુઓની જેમ,તે એક ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવીને $H^+$ બનાવી શકે છે,અને હેલોજનની જેમ,તે એક ઇલેક્ટ્રોન મેળવીને $H^-$ બનાવી શકે છે.
આ દ્વિ ગુણધર્મોને કારણે,આવર્ત કોષ્ટકમાં તેનું સ્થાન વિસંગત માનવામાં આવે છે અને તેને ઘણીવાર અલગ રાખવામાં આવે છે.

(N/A) હાઇડ્રોજન એ આવર્ત કોષ્ટકનું પ્રથમ તત્વ છે. તેના વિશિષ્ટ ગુણધર્મોને કારણે તેનું સ્થાન ચર્ચાનો વિષય રહ્યો છે.
$1$. આલ્કલી ધાતુઓ સાથે સામ્યતા: હાઇડ્રોજનની ઇલેક્ટ્રોન રચના $1s^1$ છે, જે આલ્કલી ધાતુઓ (સમૂહ $1$) ની બાહ્ય ઇલેક્ટ્રોન રચના $(ns^1)$ જેવી છે। આલ્કલી ધાતુઓની જેમ, તે એક-ધન આયન $(H^+)$ બનાવે છે અને ઓક્સાઇડ, હેલાઇડ અને સલ્ફાઇડ બનાવે છે.
$2$. હેલોજન સાથે સામ્યતા: હેલોજન (સમૂહ $17$) ની જેમ, હાઇડ્રોજનને નજીકની નિષ્ક્રિય વાયુ જેવી રચના પ્રાપ્ત કરવા માટે એક ઇલેક્ટ્રોનની જરૂર હોય છે। તે દ્વિપરમાણ્વીય અણુ $(H_2)$ બનાવે છે અને સહસંયોજક સંયોજનો બનાવે છે.
$3$. તફાવત: આલ્કલી ધાતુઓથી વિપરીત, હાઇડ્રોજનની આયનીકરણ એન્થાલ્પી ખૂબ ઊંચી $(1312 \text{ kJ mol}^{-1})$ છે અને તે ધાતુના ગુણધર્મો ધરાવતું નથી। હેલોજનની તુલનામાં તેની પ્રતિક્રિયાત્મકતા ઘણી ઓછી છે.
$4$. વિશિષ્ટ સ્વભાવ: હાઇડ્રોજન પરમાણુમાંથી ઇલેક્ટ્રોન દૂર થવાથી ન્યુક્લિયસ $(H^+)$ બને છે જેનું કદ $\sim 1.5 \times 10^{-3} \text{ pm}$ છે, જે સામાન્ય પરમાણુ/આયનીય કદ ($50$ થી $200 \text{ pm}$) ની તુલનામાં અત્યંત નાનું છે। પરિણામે, $H^+$ મુક્ત રીતે અસ્તિત્વ ધરાવતું નથી.
નિષ્કર્ષ: આ વિશિષ્ટ ગુણધર્મોને કારણે, હાઇડ્રોજનને આવર્ત કોષ્ટકમાં અલગ રાખવું સૌથી યોગ્ય છે।

(N/A) હાઇડ્રોજન પરમાણુમાં માત્ર એક ઇલેક્ટ્રોન હોય છે,જે હિલિયમની સ્થાયી નિષ્ક્રિય વાયુ રચના $(1s^2)$ કરતા એક ઇલેક્ટ્રોન ઓછો છે.
હિલિયમની સ્થાયી ઇલેક્ટ્રોન રચના પ્રાપ્ત કરવા માટે,દરેક હાઇડ્રોજન પરમાણુ તેના એકમાત્ર ઇલેક્ટ્રોનને બીજા હાઇડ્રોજન પરમાણુ સાથે વહેંચે છે.
ઇલેક્ટ્રોનની આ ભાગીદારીને પરિણામે એક સ્થાયી દ્વિ-પરમાણ્વીય અણુ $(H_2)$ બને છે.

(N/A) ડાયહાઈડ્રોજનની પ્રાપ્તિ:
$(i)$ ડાયહાઈડ્રોજન એ બ્રહ્માંડમાં સૌથી વધુ પ્રમાણમાં જોવા મળતું તત્વ છે અને તે સૌર વાતાવરણનું મુખ્ય તત્વ છે.
(ii) જોકે,તેના હલકા સ્વભાવને કારણે,તે પૃથ્વીના વાતાવરણમાં ખૂબ જ ઓછા પ્રમાણમાં ($0.15 \%$ દળથી) જોવા મળે છે.
(iii) સંયુક્ત સ્વરૂપમાં તે પૃથ્વીના પોપડા અને મહાસાગરોના $15.4 \%$ ભાગનું નિર્માણ કરે છે.

(N/A) હાઇડ્રોજનના ત્રણ સમસ્થાનિકો છે: પ્રોટીયમ $(^1_1H)$,ડ્યુટેરિયમ ($^2_1H$ અથવા $D$),અને ટ્રિટિયમ ($^3_1H$ અથવા $T$).
આ સમસ્થાનિકો તેમના ન્યુક્લિયસમાં રહેલા ન્યુટ્રોનની સંખ્યામાં એકબીજાથી અલગ પડે છે.
$1$. પ્રોટીયમ $(^1_1H)$: $0$ ન્યુટ્રોન ધરાવે છે.
$2$. ડ્યુટેરિયમ $(^2_1H)$: $1$ ન્યુટ્રોન ધરાવે છે.
$3$. ટ્રિટિયમ $(^3_1H)$: $2$ ન્યુટ્રોન ધરાવે છે.
આમાંથી,માત્ર ટ્રિટિયમ રેડિયોએક્ટિવ છે. આ સમસ્થાનિકોનો દળ ગુણોત્તર (પ્રોટીયમ : ડ્યુટેરિયમ : ટ્રિટિયમ) $1 : 2 : 3$ છે.

(N/A) હાઇડ્રોજનના ત્રણ સમસ્થાનિકો છે: પ્રોટીયમ $(^1_1H)$,ડ્યુટેરિયમ ($^2_1H$ અથવા $D$) અને ટ્રિટિયમ ($^3_1H$ અથવા $T$). આ સમસ્થાનિકો તેમના ન્યુક્લિયસમાં રહેલા ન્યુટ્રોનની સંખ્યાને કારણે એકબીજાથી અલગ પડે છે.
સામાન્ય હાઇડ્રોજન (પ્રોટીયમ) માં કોઈ ન્યુટ્રોન હોતા નથી,ડ્યુટેરિયમ (ભારે હાઇડ્રોજન) માં એક ન્યુટ્રોન અને ટ્રિટિયમમાં બે ન્યુટ્રોન હોય છે.
$1934$ માં,હેરોલ્ડ સી. યુરેને ભૌતિક પદ્ધતિઓ દ્વારા $2$ દળ ક્રમાંક ધરાવતા હાઇડ્રોજન સમસ્થાનિકને અલગ કરવા બદલ નોબેલ પુરસ્કાર મળ્યો હતો.
પ્રોટીયમ સૌથી વધુ પ્રમાણમાં જોવા મળે છે. પૃથ્વી પરના હાઇડ્રોજનમાં $0.0156 \%$ ડ્યુટેરિયમ હોય છે,જે મુખ્યત્વે $HD$ સ્વરૂપે હોય છે.
ટ્રિટિયમનું પ્રમાણ ખૂબ જ ઓછું છે,જે પ્રોટીયમના દર $10^{18}$ પરમાણુ દીઠ આશરે એક પરમાણુ જેટલું હોય છે. આ સમસ્થાનિકોમાંથી માત્ર ટ્રિટિયમ જ રેડિયોએક્ટિવ છે અને તે ઓછી ઉર્જા ધરાવતા $\beta^-$ કણોનું ઉત્સર્જન કરે છે,જેનો અર્ધ-આયુષ્ય સમય $t_{1/2} = 12.33 \text{ years}$ છે.
આ સમસ્થાનિકો સમાન ઇલેક્ટ્રોનિક રચના ધરાવતા હોવાથી,તેમના રાસાયણિક ગુણધર્મો લગભગ સમાન હોય છે. મુખ્ય તફાવત તેમની પ્રતિક્રિયાના દરમાં જોવા મળે છે,જે મુખ્યત્વે તેમની બંધ વિયોજન એન્થાલ્પીમાં રહેલા તફાવતને કારણે હોય છે.

(N/A) પ્રયોગશાળામાં,ડાયહાઈડ્રોજન દાણાદાર ઝિંકની મંદ હાઈડ્રોક્લોરિક એસિડ સાથેની પ્રક્રિયા દ્વારા બનાવવામાં આવે છે:
$Zn(s) + 2H^{+}(aq) \longrightarrow Zn^{2+}(aq) + H_{2}(g)$
તેને ઝિંકની જલીય આલ્કલી,જેમ કે સોડિયમ હાઈડ્રોક્સાઈડ સાથેની પ્રક્રિયા દ્વારા પણ બનાવી શકાય છે:
$Zn(s) + 2NaOH(aq) \longrightarrow Na_{2}ZnO_{2}(aq) + H_{2}(g)$
આ પ્રક્રિયામાં,સોડિયમ ઝિંકેટ $(Na_{2}ZnO_{2})$ આડપેદાશ તરીકે બને છે.

(N/A) 'કોલ ગેસિફિકેશન' (સિનગેસ) માંથી ડાયહાઈડ્રોજનનું ઉત્પાદન,સિનગેસ મિશ્રણમાં રહેલા કાર્બન મોનોક્સાઈડની વરાળ સાથે આયર્ન ક્રોમેટ $(FeCrO_4)$ ઉદ્દીપકની હાજરીમાં પ્રક્રિયા કરીને વધારી શકાય છે. આ પ્રક્રિયાને 'વોટર-ગેસ શિફ્ટ રિએક્શન' તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
આ પ્રક્રિયા માટેનું રાસાયણિક સમીકરણ નીચે મુજબ છે:
$CO_{(g)} + H_2O_{(g)} \xrightarrow{673 \ K, \text{FeCrO}_4} CO_{2_{(g)}} + H_{2_{(g)}}$

(N/A) ડાયહાઈડ્રોજનની જથ્થાબંધ બનાવટ માટેની વિદ્યુતવિભાજન પદ્ધતિમાં નીચેની પ્રક્રિયાઓનો સમાવેશ થાય છે:
$(i)$ એસિડિક પાણીનું વિદ્યુતવિભાજન: શુદ્ધ પાણી વિદ્યુતનું મંદ વાહક છે. તેથી,તેને વાહક બનાવવા માટે તેમાં એસિડ અથવા બેઝના અંશ ઉમેરવામાં આવે છે. પ્લેટિનમ વિદ્યુતધ્રુવોનો ઉપયોગ કરીને આ એસિડિક પાણીનું વિદ્યુતવિભાજન કરવાથી કેથોડ પર હાઈડ્રોજન મળે છે.
$2 H_2O_{(l)} \stackrel{\text{Electrolysis}}{\text{Traces of acid/base}} 2 H_{2_{(g)}} + O_{2_{(g)}}$
$(ii)$ બેરિયમ હાઈડ્રોક્સાઈડના જલીય દ્રાવણનું વિદ્યુતવિભાજન: નિકલ વિદ્યુતધ્રુવો વચ્ચે બેરિયમ હાઈડ્રોક્સાઈડના ગરમ જલીય દ્રાવણનું વિદ્યુતવિભાજન કરીને ઉચ્ચ શુદ્ધતા $(> 99.95 \%)$ વાળો ડાયહાઈડ્રોજન મેળવવામાં આવે છે.
$(iii)$ બ્રાઈનનું વિદ્યુતવિભાજન: બ્રાઈન દ્રાવણ ($NaCl$ નું દ્રાવણ) ના વિદ્યુતવિભાજન દ્વારા સોડિયમ હાઈડ્રોક્સાઈડ અને ક્લોરિનના ઉત્પાદનમાં ડાયહાઈડ્રોજન આડપેદાશ તરીકે મળે છે.
એનોડ પર: $2 Cl_{(aq)}^{-} \longrightarrow Cl_{2_{(g)}} + 2 e^{-}$
કેથોડ પર: $2 H_2O_{(l)} + 2 e^{-} \longrightarrow H_{2_{(g)}} + 2 OH_{(aq)}^{-}$
વિદ્યુતવિભાજ્યની ભૂમિકા: શુદ્ધ પાણી ખૂબ જ ઓછા આયનીકરણને કારણે વિદ્યુતનું મંદ વાહક છે. વિદ્યુતવિભાજ્ય (એસિડ,બેઝ અથવા ક્ષાર) દ્રાવણમાં આયનોની સાંદ્રતા વધારે છે,જેનાથી તેની વિદ્યુત વાહકતા વધે છે અને વિદ્યુતવિભાજન પ્રક્રિયા માટે જરૂરી વિદ્યુત પ્રવાહનો પ્રવાહ સરળ બને છે.

(N/A) $(i)$ પ્લેટિનમ ઇલેક્ટ્રોડનો ઉપયોગ કરીને એસિડિક પાણીના વિદ્યુતવિભાજન દ્વારા હાઇડ્રોજન મળે છે.
$2 H_{2}O_{(l)} \stackrel{\text{Electrolysis}}{\text{Traces of acid/base}} 2 H_{2(g)} + O_{2(g)}$
$(ii)$ નિકલ ઇલેક્ટ્રોડ વચ્ચે ગરમ બેરિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડના જલીય દ્રાવણના વિદ્યુતવિભાજન દ્વારા ઉચ્ચ શુદ્ધતા $(> 99.95 \%)$ વાળો ડાયહાઇડ્રોજન મેળવવામાં આવે છે.
$(iii)$ તે બ્રાઇન દ્રાવણના વિદ્યુતવિભાજન દ્વારા સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ અને ક્લોરિનના ઉત્પાદનમાં આડપેદાશ તરીકે મેળવવામાં આવે છે. વિદ્યુતવિભાજન દરમિયાન થતી પ્રક્રિયાઓ નીચે મુજબ છે:
એનોડ પર: $2 Cl_{(aq)}^{-} \longrightarrow Cl_{2(g)} + 2 e^{-}$
કેથોડ પર: $2 H_{2}O_{(l)} + 2 e^{-} \longrightarrow H_{2(g)} + 2 OH_{(aq)}^{-}$
સમગ્ર પ્રક્રિયા:
$2 Na_{(aq)}^{+} + 2 Cl_{(aq)}^{-} + 2 H_{2}O_{(l)}$ $\longrightarrow Cl_{2(g)} + H_{2(g)} + 2 Na_{(aq)}^{+} + 2 OH_{(aq)}^{-}$
$(iv)$ ઉચ્ચ તાપમાને ઉદ્દીપકની હાજરીમાં હાઇડ્રોકાર્બન અથવા કોક પર વરાળની પ્રક્રિયાથી હાઇડ્રોજન મળે છે.
$C_{n}H_{2n+2} + n H_{2}O \stackrel{1270 \ K, Ni}{\longrightarrow} nCO + (2n+1) H_{2}$
દા.ત.,$CH_{4(g)} + H_{2}O_{(g)} \stackrel{1270 \ K, Ni}{\longrightarrow} \underbrace{CO_{(g)} + 3 H_{2(g)}}_{\text{water gas}}$
$CO$ અને $H_{2}$ ના મિશ્રણને વોટર ગેસ કહેવામાં આવે છે. આ મિશ્રણનો ઉપયોગ મિથેનોલ અને અન્ય હાઇડ્રોકાર્બનના સંશ્લેષણ માટે થતો હોવાથી તેને સંશ્લેષણ વાયુ અથવા 'સિનગેસ' પણ કહેવાય છે. આજકાલ 'સિનગેસ' ગટરના કચરા,લાકડાંનો વહેર,ભંગાર લાકડું,છાપાં વગેરેમાંથી ઉત્પન્ન થાય છે. કોલસામાંથી 'સિનગેસ' બનાવવાની પ્રક્રિયાને 'કોલ ગેસિફિકેશન' કહેવામાં આવે છે.
$C_{(s)} + H_{2}O_{(g)} \stackrel{1270 \ K}{\longrightarrow} CO_{(g)} + H_{2(g)}$

$(i) \, H_{2(g)} + M_m O_{o(s)} \xrightarrow{\Delta } m M_{(s)} + o H_2 O_{(g)}$
$(ii) \, CO_{(g)} + 2 H_{2(g)} \xrightarrow[catalyst]{\Delta } CH_3 OH_{(l)}$
$(iii) \, C_3 H_{8(g)} + 3 H_2 O_{(g)} \xrightarrow[Ni, 1270 \ K]{\Delta } 3 CO_{(g)} + 7 H_{2(g)}$
$(iv) \, Zn_{(s)} + 2 NaOH_{(aq)} \xrightarrow{heat} Na_2 ZnO_{2(aq)} + H_{2(g)}$

(N/A) $(i)$ $H_2$ એ રંગહીન,ગંધહીન,સ્વાદહીન અને દહનશીલ વાયુ છે.
$(ii)$ તે હવા કરતા હલકો છે અને પાણીમાં અદ્રાવ્ય છે.

(N/A) ડાયહાઇડ્રોજનનું રાસાયણિક વર્તન મોટાભાગે તેની બંધ વિયોજન એન્થાલ્પી દ્વારા નક્કી થાય છે.
$H-H$ બંધ વિયોજન એન્થાલ્પી કોઈપણ તત્વના બે પરમાણુઓ વચ્ચેના એકલ બંધ માટે સૌથી વધુ છે.
ડાયહાઇડ્રોજનનું તેના પરમાણુઓમાં વિયોજન $2000 \ K$ તાપમાને માત્ર $0.081 \%$ છે,જે $5000 \ K$ તાપમાને વધીને $95.5 \%$ થાય છે.
ઉચ્ચ $H-H$ બંધ એન્થાલ્પીને કારણે તે ઓરડાના તાપમાને પ્રમાણમાં નિષ્ક્રિય છે. તેથી,પરમાણ્વીય હાઇડ્રોજન સામાન્ય રીતે ઇલેક્ટ્રિક આર્ક અથવા અલ્ટ્રાવાયોલેટ કિરણોત્સર્ગ હેઠળ ઊંચા તાપમાને ઉત્પન્ન થાય છે.
તેની $1s$ કક્ષક $1s^{1}$ ઇલેક્ટ્રોનિક ગોઠવણી સાથે અધૂરી હોવાથી,તે લગભગ તમામ તત્વો સાથે જોડાય છે.
તે $(i)$ $H^{+}$ આપવા માટે એકમાત્ર ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવીને,$(ii)$ $H^{-}$ બનાવવા માટે ઇલેક્ટ્રોન મેળવીને,અને $(iii)$ એકલ સહસંયોજક બંધ બનાવવા માટે ઇલેક્ટ્રોનની ભાગીદારી કરીને પ્રતિક્રિયાઓ પૂર્ણ કરે છે.
હેલોજન સાથેની પ્રતિક્રિયા: તે હેલોજન $(X_{2})$ સાથે પ્રતિક્રિયા કરીને હાઇડ્રોજન હેલાઇડ્સ $(HX)$ આપે છે: $H_{2(g)} + X_{2(g)} \longrightarrow 2HX_{(g)}$ $(X = F, Cl, Br, I)$. ફ્લોરિન સાથેની પ્રતિક્રિયા અંધારામાં પણ થાય છે,જ્યારે આયોડિન સાથેની પ્રતિક્રિયા માટે ઉદ્દીપકની જરૂર પડે છે.
ડાયઓક્સિજન સાથેની પ્રતિક્રિયા: તે પાણી બનાવવા માટે ડાયઓક્સિજન સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે. આ પ્રતિક્રિયા અત્યંત ઉષ્માક્ષેપક છે: $2H_{2(g)} + O_{2(g)} \xrightarrow{\text{Catalyst or heat}} 2H_{2}O_{(l)}$,$\Delta H^{\ominus} = -285.9 \ kJ \ mol^{-1}$.
ડાયનાઇટ્રોજન સાથેની પ્રતિક્રિયા: ડાયનાઇટ્રોજન સાથે તે એમોનિયા બનાવે છે: $3H_{2(g)} + N_{2(g)} \xrightarrow{673 \ K, 200 \ atm, Fe} 2NH_{3(g)}$,$\Delta H^{\ominus} = -92.6 \ kJ \ mol^{-1}$. આ હેબર પ્રક્રિયા દ્વારા એમોનિયાના ઉત્પાદનની પદ્ધતિ છે.

(N/A) ડાયહાઇડ્રોજનનું રાસાયણિક વર્તન મોટાભાગે તેની બંધ વિયોજન એન્થાલ્પી દ્વારા નક્કી થાય છે.
$H-H$ બંધ વિયોજન એન્થાલ્પી કોઈપણ તત્વના બે પરમાણુઓ વચ્ચેના એકલ બંધ માટે સૌથી વધુ છે.
$2000 \ K$ તાપમાને ડાયહાઇડ્રોજનનું તેના પરમાણુઓમાં વિયોજન માત્ર $0.081 \%$ છે,જે $5000 \ K$ તાપમાને વધીને $95.5 \%$ થાય છે.
ઊંચી $H-H$ બંધ એન્થાલ્પીને કારણે તે ઓરડાના તાપમાને પ્રમાણમાં નિષ્ક્રિય છે. તેથી,પરમાણ્વીય હાઇડ્રોજન ઊંચા તાપમાને ઇલેક્ટ્રિક આર્ક અથવા અલ્ટ્રાવાયોલેટ કિરણોત્સર્ગ હેઠળ ઉત્પન્ન થાય છે.
તેની ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $1s^1$ હોવાથી તેની કક્ષક અપૂર્ણ છે,તેથી તે લગભગ તમામ તત્વો સાથે સંયોજાય છે.
તે $(i)$ એકમાત્ર ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવીને $H^+$ આપે છે,$(ii)$ ઇલેક્ટ્રોન મેળવીને $H^-$ બનાવે છે,અને $(iii)$ ઇલેક્ટ્રોનની ભાગીદારી કરીને સહસંયોજક બંધ બનાવે છે.
હેલોજન સાથેની પ્રતિક્રિયા: તે હેલોજન $(X_2)$ સાથે પ્રતિક્રિયા કરીને હાઇડ્રોજન હેલાઇડ $(HX)$ આપે છે: $H_{2(g)} + X_{2(g)} \longrightarrow 2HX_{(g)}$ (જ્યાં $X = F, Cl, Br, I$). ફ્લોરિન સાથેની પ્રતિક્રિયા અંધારામાં પણ થાય છે,જ્યારે આયોડિન સાથે પ્રતિક્રિયા માટે ઉદ્દીપકની જરૂર પડે છે.
ડાયઓક્સિજન સાથેની પ્રતિક્રિયા: તે ડાયઓક્સિજન સાથે પ્રતિક્રિયા કરીને પાણી બનાવે છે. આ પ્રતિક્રિયા અત્યંત ઉષ્માક્ષેપક છે: $2H_{2(g)} + O_{2(g)} \xrightarrow{\text{Catalyst or Heat}} 2H_2O_{(l)}$,$\Delta H^{\ominus} = -285.9 \ kJ \ mol^{-1}$.
ડાયનાઇટ્રોજન સાથેની પ્રતિક્રિયા: ડાયનાઇટ્રોજન સાથે તે એમોનિયા બનાવે છે: $3H_{2(g)} + N_{2(g)} \xrightarrow{673 \ K, 200 \ atm, Fe} 2NH_{3(g)}$,$\Delta H^{\ominus} = -92.6 \ kJ \ mol^{-1}$. આ હેબર પદ્ધતિ દ્વારા એમોનિયાના ઉત્પાદનની રીત છે.

(N/A) $Dihydrogen$ નો સૌથી મોટો ઉપયોગ એમોનિયાના સંશ્લેષણમાં થાય છે,જેનો ઉપયોગ નાઈટ્રિક એસિડ અને નાઈટ્રોજનયુક્ત ખાતરો બનાવવા માટે થાય છે.
$Dihydrogen$ નો ઉપયોગ સોયાબીન,કપાસના બીજ વગેરે જેવા અસંતૃપ્ત વનસ્પતિ તેલના હાઇડ્રોજનેશન દ્વારા વનસ્પતિ ઘી (vanaspati fat) બનાવવા માટે થાય છે.
તેનો ઉપયોગ જથ્થાબંધ કાર્બનિક રસાયણો,ખાસ કરીને મિથેનોલના ઉત્પાદનમાં થાય છે:
$CO_{(g)} + 2H_{2(g)} \xrightarrow{\text{cobalt catalyst}} CH_3OH_{(l)}$
તેનો ઉપયોગ મેટલ હાઇડ્રાઇડ્સ બનાવવા અને હાઇડ્રોજન ક્લોરાઇડ તૈયાર કરવા માટે થાય છે. ધાતુશાસ્ત્રની પ્રક્રિયાઓમાં,તેનો ઉપયોગ ભારે ધાતુના ઓક્સાઇડને ધાતુમાં ઘટાડવા (reduce) માટે થાય છે.
$Dihydrogen$ નો ઉપયોગ વિદ્યુત ઉર્જા ઉત્પન્ન કરવા માટે ફ્યુઅલ સેલ (fuel cells) માં થાય છે. તે પરંપરાગત અશ્મિભૂત ઇંધણ અને વિદ્યુત શક્તિ કરતા વધુ ફાયદાકારક છે,કારણ કે તે પ્રદૂષણ ફેલાવતું નથી અને ગેસોલિનની તુલનામાં પ્રતિ એકમ દળ દીઠ વધુ ઉર્જા મુક્ત કરે છે.
પરમાણ્વીય હાઇડ્રોજન અને ઓક્સી-હાઇડ્રોજન ટોર્ચનો ઉપયોગ કાપવા અને વેલ્ડિંગ માટે થાય છે. પરમાણ્વીય હાઇડ્રોજન અણુઓ (ઇલેક્ટ્રિક આર્કની મદદથી $Dihydrogen$ ના વિયોજન દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે) વેલ્ડિંગ કરવાની સપાટી પર ફરીથી જોડાઈને $4000 \ K$ જેટલું તાપમાન ઉત્પન્ન કરે છે.

(N/A) સેલાઇન હાઇડ્રાઇડ્સ પાણી સાથે હિંસક રીતે પ્રતિક્રિયા આપીને $H_2$ વાયુ ઉત્પન્ન કરે છે,જે અત્યંત જ્વલનશીલ છે.
$NaH_{(s)} + H_2O_{(l)} \longrightarrow NaOH_{(aq)} + H_{2_{(g)}}$
આ કિસ્સામાં $CO_2$ નો અગ્નિશામક તરીકે ઉપયોગ કરી શકાતો નથી કારણ કે તે સેલાઇન હાઇડ્રાઇડ્સ સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે. ઉદાહરણ તરીકે,$NaH$ દ્વારા $CO_2$ નું રિડક્શન થઈને સોડિયમ ફોર્મેટ બને છે:
$2NaH_{(s)} + CO_{2(g)} \longrightarrow HCOONa_{(s)}$
આ પ્રતિક્રિયા ઉષ્માક્ષેપક હોવાથી અને તે વધુ પ્રતિક્રિયા આપી શકે છે,તેથી સેલાઇન હાઇડ્રાઇડ્સને કારણે લાગેલી આગને ઓલવવા માટે $CO_2$ યોગ્ય નથી.

(N/A) ડાયહાઇડ્રોજન,અમુક ચોક્કસ પ્રતિક્રિયા પરિસ્થિતિઓમાં,નિષ્ક્રિય વાયુઓ સિવાયના લગભગ તમામ તત્વો સાથે જોડાઈને દ્વિઅંગી સંયોજનો બનાવે છે,જેને હાઇડ્રાઇડ્સ કહેવામાં આવે છે.
જો $E$ એ તત્વની સંજ્ઞા હોય,તો હાઇડ્રાઇડને $EH_{x}$ (દા.ત.,$MgH_{2}$) અથવા $E_{m}H_{n}$ (દા.ત.,$B_{2}H_{6}$) તરીકે દર્શાવી શકાય છે.
હાઇડ્રાઇડ્સને ત્રણ શ્રેણીઓમાં વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે:
$(i)$ આયનીય અથવા ક્ષારીય હાઇડ્રાઇડ્સ: આ ડાયહાઇડ્રોજનના સ્ટોઇકિયોમેટ્રિક સંયોજનો છે જે મોટાભાગના $s$-બ્લોક તત્વો સાથે બને છે જે અત્યંત વિદ્યુતધન લાક્ષણિકતા ધરાવે છે.
$(ii)$ સહસંયોજક અથવા આણ્વીય હાઇડ્રાઇડ્સ: આ ડાયહાઇડ્રોજનના સંયોજનો છે જે મોટાભાગના $p$-બ્લોક તત્વો સાથે બને છે.
$(iii)$ ધાત્વીય અથવા બિન-સ્ટોઇકિયોમેટ્રિક હાઇડ્રાઇડ્સ: આ ઘણા $d$-બ્લોક અને $f$-બ્લોક તત્વો દ્વારા રચાય છે. આ હાઇડ્રાઇડ્સ ઘણીવાર બિન-સ્ટોઇકિયોમેટ્રિક હોય છે,જેમાં હાઇડ્રોજનની ઉણપ હોય છે.

(N/A) ડાયહાઇડ્રોજન,અમુક પ્રતિક્રિયા પરિસ્થિતિઓમાં,નિષ્ક્રિય વાયુઓ સિવાય લગભગ તમામ તત્વો સાથે જોડાઈને દ્વિઅંગી સંયોજનો બનાવે છે જેને હાઇડ્રાઇડ્સ કહેવામાં આવે છે. જો '$E$' એ તત્વની સંજ્ઞા હોય,તો હાઇડ્રાઇડને $EH_x$ (દા.ત.,$MgH_2$) અથવા $E_mH_n$ (દા.ત.,$B_2H_6$) તરીકે દર્શાવી શકાય છે.
હાઇડ્રાઇડ્સને ત્રણ શ્રેણીઓમાં વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે:
$1.$ આયનિક અથવા ક્ષારીય હાઇડ્રાઇડ્સ: આ $s$-વિભાગના મોટાભાગના તત્વો સાથે બનેલા ડાયહાઇડ્રોજનના સ્ટોઇકિયોમેટ્રિક સંયોજનો છે જે અત્યંત વિદ્યુતધન લાક્ષણિકતા ધરાવે છે. ઉદાહરણ: $NaH$,$CaH_2$.
$2.$ સહસંયોજક અથવા આણ્વીય હાઇડ્રાઇડ્સ: આ $p$-વિભાગના મોટાભાગના તત્વો સાથે બનેલા ડાયહાઇડ્રોજનના સંયોજનો છે. ઉદાહરણ: $CH_4$,$NH_3$,$H_2O$,$HF$.
$3.$ ધાત્વીય અથવા બિન-સ્ટોઇકિયોમેટ્રિક હાઇડ્રાઇડ્સ: આ ઘણા $d$-વિભાગ અને $f$-વિભાગના તત્વો દ્વારા રચાય છે. તેઓ ઘણીવાર બિન-સ્ટોઇકિયોમેટ્રિક હોય છે,જેમાં હાઇડ્રોજનની ઉણપ હોય છે. ઉદાહરણ: $LaH_{2.87}$,$YbH_{2.55}$.

(N/A) આ ડાયહાઇડ્રોજનના તત્વયોગમિતિય (stoichiometric) સંયોજનો છે જે મોટાભાગના $s$-બ્લોક તત્વો સાથે બને છે જે પ્રકૃતિમાં અત્યંત વિદ્યુત-ધન (electropositive) હોય છે. ઉદાહરણ તરીકે $LiH$,$BeH_{2}$ અને $MgH_{2}$.
વાસ્તવમાં $BeH_{2}$ અને $MgH_{2}$ બંધારણમાં પોલિમરિક છે.
આયોનિક હાઇડ્રાઇડ્સ સ્ફટિકમય,અબાષ્પશીલ અને ઘન અવસ્થામાં અવાહક હોય છે. જો કે,તેમના પીગળેલા સ્વરૂપો વિદ્યુતનું વહન કરે છે અને વિદ્યુતવિભાજન પર એનોડ પર ડાયહાઇડ્રોજન વાયુ મુક્ત કરે છે,જે $H^{-}$ આયનનું અસ્તિત્વ સાબિત કરે છે.
$2 H^{-}(\text{melt}) \xrightarrow{\text{anode}} H_{2}(g) + 2 e^{-}$
સેલાઇન હાઇડ્રાઇડ્સ પાણી સાથે હિંસક રીતે પ્રતિક્રિયા આપીને ડાયહાઇડ્રોજન વાયુ ઉત્પન્ન કરે છે.
$NaH(s) + H_{2}O(l) \longrightarrow NaOH(aq) + H_{2}(g)$
લિથિયમ હાઇડ્રાઇડ મધ્યમ તાપમાને $O_{2}$ અથવા $Cl_{2}$ સાથે પ્રમાણમાં નિષ્ક્રિય છે. તેથી,તેનો ઉપયોગ અન્ય ઉપયોગી હાઇડ્રાઇડ્સના સંશ્લેષણમાં થાય છે,ઉદાહરણ તરીકે:
$8 LiH + Al_{2}Cl_{6} \longrightarrow 2 LiAlH_{4} + 6 LiCl$
$2 LiH + B_{2}H_{6} \longrightarrow 2 LiBH_{4}$

(N/A) $(i)$ $BeH_2$ સહસંયોજક છે,$CaH_2$ આયનીય છે,અને $TiH_2$ ધાત્વિય છે. ધાત્વિય હાઇડ્રાઇડ વિદ્યુતનું વહન કરે છે. ક્રમ: $BeH_2 < CaH_2 < TiH_2$.
$(ii)$ આયનીય ગુણધર્મ વિદ્યુતઋણતાના તફાવત સાથે વધે છે. સમૂહમાં નીચે જતાં આલ્કલી ધાતુની વિદ્યુતઋણતા ઘટે છે,તેથી $LiH < NaH < CsH$.
$(iii)$ $F-F$ માં અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ વચ્ચેના અપાકર્ષણને લીધે બંધ નબળો હોય છે. $D-D$ એ $H-H$ કરતા મજબૂત છે. ક્રમ: $F-F < H-H < D-D$.
$(iv)$ રિડક્શન ગુણધર્મ હાઇડ્રાઇડ આયન મુક્ત કરવાની ક્ષમતા પર આધાર રાખે છે. ક્રમ: $H_2O < MgH_2 < NaH$.

(N/A) $(i)$ તત્વ $(Z=15)$ એ $p$-બ્લોકનું તત્વ છે,તેથી તે સહસંયોજક હાઈડ્રાઈડ બનાવે છે,દા.ત.,$PH_{3}$.
$(ii)$ તત્વ $(Z=19)$ એ $s$-બ્લોકનું તત્વ છે,તેથી તે આયનીય હાઈડ્રાઈડ બનાવે છે,દા.ત.,$KH$.
$(iii)$ તત્વ $(Z=23)$ એ $d$-બ્લોકનું તત્વ છે,તેથી તે અપ્રમાણિત (non-stoichiometric) હાઈડ્રાઈડ બનાવે છે,દા.ત.,$VH_{1.6}$.
$(iv)$ તત્વ $(Z=44)$ એ $d$-બ્લોક (સમૂહ $8$) નું તત્વ છે. સમૂહ $7, 8, 9$ ના તત્વો હાઈડ્રાઈડ બનાવતા નથી (જેને હાઈડ્રાઈડ ગેપ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે).
પાણી પ્રત્યેના તેમના વર્તન અંગે: માત્ર આયનીય હાઈડ્રાઈડ $(KH)$ પાણી સાથે પ્રબળ પ્રક્રિયા કરીને ડાયહાઈડ્રોજન વાયુ ઉત્પન્ન કરે છે: $KH + H_{2}O \longrightarrow KOH + H_{2}$.

(N/A) આણ્વીય હાઇડ્રાઇડ્સને તેમની લુઈસ રચનાઓમાં ઇલેક્ટ્રોન અને બંધની સંખ્યાના આધારે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે:
$(i)$ ઇલેક્ટ્રોન ઉણપવાળા હાઇડ્રાઇડ્સ: આમાં પરંપરાગત લુઈસ રચના લખવા માટે જરૂરી ઇલેક્ટ્રોન કરતાં ઓછા ઇલેક્ટ્રોન હોય છે. ઉદાહરણ: ડાયબોરેન $(B_{2}H_{6})$. સમૂહ $13$ ના તત્વો આવા સંયોજનો બનાવે છે અને લુઈસ એસિડ (ઇલેક્ટ્રોન સ્વીકારનાર) તરીકે વર્તે છે.
$(ii)$ ઇલેક્ટ્રોન સચોટ હાઇડ્રાઇડ્સ: આમાં તેમની પરંપરાગત લુઈસ રચનાઓ લખવા માટે જરૂરી ઇલેક્ટ્રોનની ચોક્કસ સંખ્યા હોય છે. ઉદાહરણ: $CH_{4}$. સમૂહ $14$ ના તત્વો આવા સંયોજનો બનાવે છે,જે સામાન્ય રીતે ચતુષ્ફલકીય ભૂમિતિ ધરાવે છે.
$(iii)$ ઇલેક્ટ્રોન સમૃદ્ધ હાઇડ્રાઇડ્સ: આમાં વધારાના ઇલેક્ટ્રોન અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ (lone pairs) તરીકે હાજર હોય છે. ઉદાહરણ: સમૂહ $15-17$ ના તત્વો આવા સંયોજનો બનાવે છે (દા.ત.,$NH_{3}$ માં $1$,$H_{2}O$ માં $2$ અને $HF$ માં $3$ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ હોય છે). તેઓ લુઈસ બેઝ (ઇલેક્ટ્રોન દાતા) તરીકે વર્તે છે અને હાઇડ્રોજન બંધ બનાવી શકે છે.

(N/A) ઇલેક્ટ્રોન-ઉણપ ધરાવતો હાઇડ્રાઇડ એ આણ્વીય હાઇડ્રાઇડનો એક પ્રકાર છે જેમાં તેની પરંપરાગત $Lewis$ રચના લખવા માટે ખૂબ ઓછા ઇલેક્ટ્રોન હોય છે.
બંધારણની દ્રષ્ટિએ,આ હાઇડ્રાઇડ્સ ઘણીવાર ઇલેક્ટ્રોનની અછતને સરભર કરવા માટે મલ્ટી-સેન્ટર બોન્ડિંગ (દા.ત.,$3$-સેન્ટર-$2$-ઇલેક્ટ્રોન બોન્ડ) દર્શાવે છે,જે ડાયબોરેન $(B_{2}H_{6})$ માં જોવા મળે છે.
રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓના સંદર્ભમાં,કારણ કે તેમની પાસે અપૂર્ણ અષ્ટક હોય છે અથવા પ્રમાણભૂત સહસંયોજક બંધ બનાવવા માટે પૂરતા ઇલેક્ટ્રોન હોતા નથી,તેઓ $Lewis$ એસિડ તરીકે કાર્ય કરે છે,એટલે કે તેઓ ઇલેક્ટ્રોન-યુગ્મ સ્વીકારનારા છે.
તેઓ તેમના અષ્ટક પૂર્ણ કરવા અથવા તેમની રચનાઓને સ્થિર કરવા માટે $Lewis$ બેઝ સાથે સરળતાથી પ્રતિક્રિયા આપે છે.

(N/A) ડાયહાઇડ્રોજન મોટાભાગના $p$-બ્લોક તત્વો સાથે આણ્વીય સંયોજનો બનાવે છે. સૌથી જાણીતા ઉદાહરણો $CH_{4}$,$NH_{3}$,$H_{2}O$ અને $HF$ છે.
અધાતુઓના હાઇડ્રોજન સંયોજનોને હાઇડ્રાઇડ્સ તરીકે ગણવામાં આવે છે.
સહસંયોજક હોવાને કારણે,તેઓ બાષ્પશીલ સંયોજનો છે.
આણ્વીય હાઇડ્રાઇડ્સને તેમની લુઈસ રચનામાં ઇલેક્ટ્રોન અને બંધની સાપેક્ષ સંખ્યાના આધારે ત્રણ પ્રકારમાં વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે: $(i)$ ઇલેક્ટ્રોન-ઉણપવાળા,$(ii)$ ઇલેક્ટ્રોન-ચોક્કસ,અને $(iii)$ ઇલેક્ટ્રોન-સમૃદ્ધ હાઇડ્રાઇડ્સ.
ઇલેક્ટ્રોન-ઉણપવાળા હાઇડ્રાઇડમાં તેની પરંપરાગત લુઈસ રચના લખવા માટે ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા ઓછી હોય છે. ઉદાહરણ: ડાયબોરેન $(B_{2}H_{6})$. સમૂહ $13$ ના તમામ તત્વો ઇલેક્ટ્રોન-ઉણપવાળા સંયોજનો બનાવે છે અને લુઈસ એસિડ (ઇલેક્ટ્રોન સ્વીકારનાર) તરીકે વર્તે છે.
ઇલેક્ટ્રોન-ચોક્કસ સંયોજનોમાં તેમની પરંપરાગત લુઈસ રચનાઓ લખવા માટે જરૂરી ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા હોય છે. સમૂહ $14$ ના તમામ તત્વો આવા સંયોજનો બનાવે છે (દા.ત.,$CH_{4}$),જે ભૂમિતિમાં સમચતુષ્ફલકીય હોય છે.
ઇલેક્ટ્રોન-સમૃદ્ધ હાઇડ્રાઇડ્સમાં વધારાના ઇલેક્ટ્રોન હોય છે જે અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ (lone pairs) તરીકે હાજર હોય છે. સમૂહ $15-17$ ના તત્વો આવા સંયોજનો બનાવે છે. ઉદાહરણ તરીકે,$NH_{3}$ માં $1$,$H_{2}O$ માં $2$ અને $HF$ માં $3$ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ હોય છે. તેઓ લુઈસ બેઝ (ઇલેક્ટ્રોન દાતા) તરીકે વર્તે છે. $N$,$O$ અને $F$ જેવા અત્યંત વિદ્યુતઋણ પરમાણુઓ પર અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મની હાજરીને કારણે હાઇડ્રોજન બંધ રચાય છે,જે અણુઓના જોડાણ તરફ દોરી જાય છે.

(N/A) બિન-સ્ટોઇકિયોમેટ્રિક હાઇડ્રાઇડ્સ એ ધાતુના હાઇડ્રાઇડ્સ છે જેમાં હાઇડ્રોજન અને ધાતુનો ગુણોત્તર સાદો પૂર્ણાંક હોતો નથી,અને તેઓ નિશ્ચિત પ્રમાણના નિયમનું પાલન કરતા નથી. આમાં ઘણીવાર હાઇડ્રોજનની ઉણપ હોય છે. ઉદાહરણોમાં $LaH_{2.87}$ અને $PdH_{0.6-0.8}$ નો સમાવેશ થાય છે.
આલ્કલી ધાતુઓ (સમૂહ $1$) આયનીય અથવા ક્ષારીય હાઇડ્રાઇડ્સ (જેમ કે $LiH, NaH$) બનાવે છે,જે સ્ટોઇકિયોમેટ્રિક હોય છે. તેઓ બિન-સ્ટોઇકિયોમેટ્રિક હાઇડ્રાઇડ્સ બનાવતા નથી કારણ કે તેમની પાસે આંતરકાશીય ધાતુના બંધારણો બનાવવાને બદલે હાઇડ્રોજનને ઇલેક્ટ્રોન સ્થાનાંતરિત કરીને આયનીય બંધ બનાવવાની પ્રબળ વૃત્તિ હોય છે.

(N/A) ધાત્વિક હાઇડ્રાઇડ્સ,જેમને આંતરાલીય (interstitial) હાઇડ્રાઇડ્સ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે,તે ઘણા $d$-વિભાગ અને $f$-વિભાગના તત્વો દ્વારા બનાવવામાં આવે છે.
આ હાઇડ્રાઇડ્સ ઘણીવાર અ-સ્ટોઇકિયોમેટ્રિક હોય છે,જેનો અર્થ છે કે તેમાં હાઇડ્રોજનની ઉણપ હોય છે (દા.ત.,$LaH_{2.87}, TiH_{1.5-1.8}, PdH_{0.6-0.8}$).
આ બંધારણોમાં,હાઇડ્રોજન પરમાણુઓ ધાતુની લેટીસમાં રહેલી આંતરાલીય જગ્યાઓ રોકે છે.
ચોક્કસ સંક્રાંતિ ધાતુઓ,ખાસ કરીને $Pd$ અને $Pt$,હાઇડ્રોજન વાયુના ખૂબ મોટા કદને શોષવાની અને સમાવવાની અદભૂત ક્ષમતા ધરાવે છે.
આ ઉચ્ચ શોષણ ક્ષમતાને કારણે,આ ધાત્વિક હાઇડ્રાઇડ્સ હાઇડ્રોજન માટે કાર્યક્ષમ સંગ્રહ માધ્યમ તરીકે સેવા આપી શકે છે,જે ભવિષ્યના ઉપયોગો માટે ઉર્જાના સ્ત્રોત તરીકે કામ કરે છે.

(N/A) ધાત્વિક હાઇડ્રાઇડ્સ ઘણા $d$-બ્લોક અને $f$-બ્લોક તત્વો દ્વારા બનાવવામાં આવે છે.
જોકે,સમૂહ $7$,$8$ અને $9$ ના ધાતુઓ હાઇડ્રાઇડ બનાવતા નથી. સમૂહ $6$ માંથી પણ,માત્ર ક્રોમિયમ $CrH$ બનાવે છે. આ હાઇડ્રાઇડ્સ ગરમી અને વીજળીનું વહન કરે છે,જોકે તેમની મૂળ ધાતુઓ જેટલી કાર્યક્ષમતાથી નહીં.
ક્ષારીય હાઇડ્રાઇડ્સથી વિપરીત,તેઓ લગભગ હંમેશા બિન-સ્ટોઇકિયોમેટ્રિક હોય છે,જેમાં હાઇડ્રોજનની ઉણપ હોય છે.
ઉદાહરણ તરીકે: $LaH_{2.87}$,$YbH_{2.55}$,$TiH_{1.5-1.8}$,$ZrH_{1.3-1.75}$,$VH_{0.56}$,$NiH_{0.6-0.7}$,$PdH_{0.6-0.8}$ વગેરે. આવા હાઇડ્રાઇડ્સમાં,નિશ્ચિત પ્રમાણનો નિયમ જળવાતો નથી.
આ હાઇડ્રાઇડ્સમાં,હાઇડ્રોજન ધાતુની લેટીસમાં આંતરલીય (interstitial) જગ્યા રોકે છે,જે તેના પ્રકારમાં કોઈ ફેરફાર કર્યા વિના વિકૃતિ પેદા કરે છે. પરિણામે,તેમને આંતરલીય હાઇડ્રાઇડ્સ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
$Ni$,$Pd$,$Ce$ અને $Ac$ ના હાઇડ્રાઇડ્સ સિવાય,આ વર્ગના અન્ય હાઇડ્રાઇડ્સની લેટીસ તેની મૂળ ધાતુ કરતા અલગ હોય છે.
સંક્રાંતિ ધાતુઓ પર હાઇડ્રોજનના શોષણનો ગુણધર્મ મોટી સંખ્યામાં સંયોજનોની તૈયારી માટે ઉત્પ્રેરક રિડક્શન/હાઇડ્રોજનેશન પ્રતિક્રિયાઓમાં વ્યાપકપણે વપરાય છે. કેટલીક ધાતુઓ (દા.ત.,$Pd$,$Pt$) હાઇડ્રોજનનું ખૂબ મોટું કદ સમાવી શકે છે અને તેથી,તેનો સંગ્રહ માધ્યમ તરીકે ઉપયોગ કરી શકાય છે.
આ ગુણધર્મ હાઇડ્રોજન સંગ્રહ અને ઉર્જાના સ્ત્રોત તરીકે ઉચ્ચ સંભવિતતા ધરાવે છે.

$(i) \ PbS_{(s)} + 4 H_2O_{2_{(aq)}} \longrightarrow PbSO_{4_{(s)}} + 4 H_2O_{(l)}$ (રેડોક્ષ પ્રતિક્રિયા)
$(ii) \ 2 MnO_{4_{(aq)}}^{-} + 5 H_2O_{2_{(aq)}} + 6 H_{(aq)}^{+}$ $\longrightarrow 2 Mn_{(aq)}^{2+} + 8 H_2O_{(l)} + 5 O_{2_{(g)}}$ (રેડોક્ષ પ્રતિક્રિયા)
$(iii) \ CaO_{(s)} + H_2O_{(g)} \longrightarrow Ca(OH)_{2_{(s)}}$ (જલીયકરણ પ્રતિક્રિયા)
$(iv) \ AlCl_{3_{(g)}} + 6 H_2O_{(l)} \longrightarrow [Al(H_2O)_6]_{(aq)}^{3+} + 3 Cl_{(aq)}^{-}$ (જલીયકરણ પ્રતિક્રિયા)
$(v) \ Ca_3N_{2_{(s)}} + 6 H_2O_{(l)} \longrightarrow 3 Ca(OH)_{2_{(aq)}} + 2 NH_{3_{(aq)}}$ (જળવિભાજન પ્રતિક્રિયા)

(N/A) ડાયહાઈડ્રોજન દહન પર મોટી માત્રામાં ઉષ્મા મુક્ત કરે છે. ડાયહાઈડ્રોજન પેટ્રોલ કરતા વધુ ઉર્જા (આશરે $3$ ગણી) મુક્ત કરી શકે છે.
એકમાત્ર પ્રદૂષકો ડાયનાઈટ્રોજનના ઓક્સાઈડ હશે (ડાયહાઈડ્રોજનમાં અશુદ્ધિ તરીકે ડાયનાઈટ્રોજનની હાજરીને કારણે).
સંકુચિત ડાયહાઈડ્રોજનનો સિલિન્ડર તેટલી જ ઉર્જા ધરાવતા પેટ્રોલના ટેન્ક કરતા આશરે $30$ ગણો ભારે હોય છે.
$NaNi_{5}$,$Ti-TiH_{2}$,$Mg-MgH_{2}$ જેવી ધાતુ મિશ્રધાતુની ટાંકીઓનો ઉપયોગ ડાયહાઈડ્રોજનના નાના જથ્થાના સંગ્રહ માટે થાય છે.
હાઈડ્રોજન અર્થતંત્રનો મૂળભૂત સિદ્ધાંત પ્રવાહી અથવા વાયુરૂપ ડાયહાઈડ્રોજનના સ્વરૂપમાં ઉર્જાનું પરિવહન અને સંગ્રહ છે.
હાઈડ્રોજન અર્થતંત્રનો ફાયદો એ છે કે ઉર્જાનું પ્રસારણ ડાયહાઈડ્રોજનના સ્વરૂપમાં થાય છે,વિદ્યુત શક્તિ તરીકે નહીં.

(N/A) $(i)$ $\text{Hydrogen economy}$: હાઇડ્રોજન ઇકોનોમીનો મૂળભૂત સિદ્ધાંત પ્રવાહી અથવા વાયુરૂપ ડાયહાઇડ્રોજનના સ્વરૂપમાં ઊર્જાનો સંગ્રહ અને પરિવહન છે.
$(ii)$ $\text{Hydrogenation}$: ઉદ્દીપકની હાજરીમાં અસંતૃપ્ત કાર્બનિક સંયોજનોમાં ડાયડ્રોજન ઉમેરીને સંતૃપ્ત સંયોજનો બનાવવાની પ્રક્રિયા.
$(iii)$ $\text{Syngas}$: $CO$ અને $H_2$ ના મિશ્રણને સિન્થેસિસ ગેસ અથવા સિંગેસ કહેવામાં આવે છે.
$(iv)$ $\text{Water-gas shift reaction}$: ડાયડ્રોજનનું ઉત્પાદન વધારવા માટે ઉદ્દીપક $(FeCrO_4)$ ની હાજરીમાં સિંગેસના કાર્બન મોનોક્સાઇડની વરાળ સાથેની પ્રક્રિયા: $CO_{(g)} + H_2O_{(g)} \xrightarrow[673 \ K]{\text{catalyst}} CO_{2(g)} + H_{2(g)}$.
$(v)$ $\text{Fuel-cell}$: એક એવું ઉપકરણ જે બળતણની (જેમ કે હાઇડ્રોજન,મિથેન,મિથેનોલ) રાસાયણિક ઊર્જાને સીધી વિદ્યુત ઊર્જામાં રૂપાંતરિત કરે છે.

(C) -બ્લોક અને $f$-બ્લોક તત્વો (સંક્રાંતિ અને આંતર-સંક્રાંતિ ધાતુઓ) આંતરાલીય હાઇડ્રાઇડ બનાવે છે. આ સંયોજનોમાં,હાઇડ્રોજન પરમાણુઓ ધાતુની લેટીસમાં રહેલી આંતરાલીય જગ્યાઓ (voids) રોકે છે.

(N/A) હાઇડ્રોજનના ત્રણ સમસ્થાનિકો છે: $(i)$ પ્રોટિયમ $({ }_{1}^{1} H)$,$(ii)$ ડ્યુટેરિયમ (${ }_{1}^{2} H$ અથવા $D$),અને $(iii)$ ટ્રિટિયમ (${ }_{1}^{3} H$ અથવા $T$).

(B) હાઇડ્રોજન દ્વિપરમાણ્વીય અણુ $(H_2)$ તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવે છે કારણ કે તેને તેની સંયોજકતા કક્ષા પૂર્ણ કરવા માટે એક ઇલેક્ટ્રોનની જરૂર હોય છે,જે હેલોજન સમૂહ $(Group \ 17)$ ના તત્વો જેવા કે $F_2$,$Cl_2$,$Br_2$ અને $I_2$ ને સમાન છે.

(A) લિથિયમ હાઇડ્રાઇડ $(LiH)$ અને એલ્યુમિનિયમ ક્લોરાઇડ $(Al_2Cl_6)$ વચ્ચેની પ્રક્રિયા લિથિયમ એલ્યુમિનિયમ હાઇડ્રાઇડ $(LiAlH_4)$ બનાવવાની પ્રમાણિત રીત છે.
સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ નીચે મુજબ છે:
$8 LiH + Al_2Cl_6 \to 2 LiAlH_4 + 6 LiCl$

(B) મહત્તમ ઔદ્યોગિક હાઇડ્રોજન પેટ્રોકેમિકલ સ્ત્રોતોમાંથી (જેમ કે મિથેન જેવા હાઇડ્રોકાર્બનનું સ્ટીમ રિફોર્મિંગ) મેળવવામાં આવે છે. વૈશ્વિક હાઇડ્રોજન ઉત્પાદનનો આશરે $77\%$ હિસ્સો પેટ્રોકેમિકલ્સમાંથી મેળવવામાં આવે છે.

(C) હાઇડ્રોજનના આઇસોટોપ્સમાં,ટ્રિટિયમ ($^3_1H$ અથવા $T$) રેડિયોએક્ટિવ પ્રકૃતિ ધરાવે છે. તે $\beta-$કણ (ઇલેક્ટ્રોન,$^0_{-1}e$) ઉત્સર્જિત કરીને હિલિયમ-$3$ $(^3_2He)$ બનાવવા માટે $\beta-$ક્ષય પામે છે. પ્રક્રિયા આ મુજબ છે: $^3_1H \rightarrow ^3_2He + ^0_{-1}e$.

(B) હાઇડ્રોજન $(H)$ ની ઇલેક્ટ્રોન રચના $1s^1$ છે. એક ઇલેક્ટ્રોન મેળવીને,તે $1s^2$ રચના પ્રાપ્ત કરે છે,જે નિષ્ક્રિય વાયુ હિલિયમ $(He)$ ની સ્થાયી ઇલેક્ટ્રોન રચના છે.

(A) વોટર ગેસ એ $CO$ અને $H_{2}$ નું મિશ્રણ છે. તેનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે મિથેનોલ $(CH_{3}OH)$ ના ઔદ્યોગિક સંશ્લેષણમાં થાય છે: $CO(g) + 2H_{2}(g) \xrightarrow{ZnO/Cr_{2}O_{3}} CH_{3}OH(g)$.

(N/A) $(1)$ બરફની સ્ફટિક રચનામાં ઓક્સિજન પરમાણુ $276 \ pm$ ના અંતરે ચાર હાઇડ્રોજન પરમાણુઓથી ઘેરાયેલો હોય છે.
$(2)$ ટ્રિટિયમ એ હાઇડ્રોજનનું સૌથી દુર્લભ આઇસોટોપ છે, અને પ્રોટિયમની તુલનામાં તેનું સાપેક્ષ પ્રમાણ $1: 10^{18}$ છે.

(D) $1$. ખોટું: સમૂહ $7$,$8$ અને $9$ ની ધાતુઓ હાઇડ્રાઇડ બનાવતી નથી. આવર્ત કોષ્ટકના આ વિસ્તારને હાઇડ્રાઇડ ગેપ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
$2$. ખોટું: આ પ્રક્રિયાથી સિનગેસ $(CO + H_2)$ મળે છે,શુદ્ધ ડાયહાઇડ્રોજન નહીં. શુદ્ધ ડાયહાઇડ્રોજન એસિડિક પાણીના વિદ્યુતવિભાજન દ્વારા મેળવવામાં આવે છે.
$3$. ખરું: હાઇડ્રોજનની આયનીકરણ એન્થાલ્પી $(1312 \ kJ \ mol^{-1})$ આલ્કલી ધાતુઓની સરખામણીમાં ઘણી વધારે છે.
$4$. ખરું: હાઇડ્રોજન $H^+$ આયન બનાવીને ધાત્વીય ગુણધર્મ અને $H^-$ આયન અથવા સહસંયોજક બંધ બનાવીને અધાત્વીય ગુણધર્મ દર્શાવે છે.

(A) $(1)$ ખોટું. $d$-વિભાગના તત્વો આંતરાલીય (અથવા ધાત્વીય) હાઈડ્રાઈડ બનાવે છે,આણ્વીય હાઈડ્રાઈડ નહીં. આણ્વીય હાઈડ્રાઈડ સામાન્ય રીતે $p$-વિભાગના તત્વો દ્વારા બનાવવામાં આવે છે.
$(2)$ ખોટું. સામાન્ય તાપમાને ડાયહાઈડ્રોજન ડાયઓક્સિજન સાથે પ્રક્રિયા કરતું નથી કારણ કે $H-H$ બંધ વિયોજન ઉર્જા ખૂબ વધારે હોય છે. આ પ્રક્રિયાને આગળ વધવા માટે ઉદ્દીપક,ગરમી અથવા ઇલેક્ટ્રિક સ્પાર્કની જરૂર પડે છે.

(A) સાચી જોડ આ મુજબ છે:
$(2-q, 3-r, 4-s)$.

(A) $1$. $VH$ એ ધાત્વીય (આંતરાલીય) હાઇડ્રાઇડ છે,તેથી $1-b$.
$2$. $HF$ એ આણ્વીય (સહસંયોજક) હાઇડ્રાઇડ છે,તેથી $2-d$.
$3$. $MgH_2$ એ આયનીય (ક્ષારીય) હાઇડ્રાઇડ છે,તેથી $3-a$.
$4$. $B_2H_6$ એ ઇલેક્ટ્રોન-ઉણપ ધરાવતો હાઇડ્રાઇડ છે,તેથી $4-c$ એ યોગ્ય વિકલ્પ છે.
તેથી,સાચી જોડ $1-b, 2-d, 3-a, 4-c$ છે.

જ્યારે સુપરહીટેડ વરાળને $1270 \ K$ તાપમાને નિકલ ઉદ્દીપકની હાજરીમાં લાલચોળ કોક અથવા કોલસા પરથી પસાર કરવામાં આવે ત્યારે વોટર ગેસ ઉત્પન્ન થાય છે:
$C_{(s)} + H_2O_{(g)} \xrightarrow[Ni]{1270 \ K} CO_{(g)} + H_{2(g)}$
વોટર ગેસમાંથી શુદ્ધ $H_2$ મેળવવું મુશ્કેલ છે કારણ કે $CO$ ને દૂર કરવું મુશ્કેલ છે. $H_2$ નું ઉત્પાદન વધારવા માટે,$CO$ ને વધુ વરાળ સાથે મિશ્ર કરીને અને આ મિશ્રણને $673 \ K$ તાપમાને $FeCrO_4$ ઉદ્દીપક પરથી પસાર કરીને $CO_2$ માં ઓક્સિડાઇઝ કરવામાં આવે છે:
$CO_{(g)} + H_{2(g)} + H_2O_{(g)} \xrightarrow[FeCrO_4]{673 \ K} CO_{2(g)} + 2H_{2(g)}$
આ પ્રક્રિયાને વોટર ગેસ શિફ્ટ પ્રક્રિયા કહેવામાં આવે છે. ઉત્પન્ન થયેલ $CO_2$ ને સોડિયમ આર્સેનાઇટ દ્રાવણ સાથે સ્ક્રબિંગ કરીને અથવા $30 \ atm$ દબાણ હેઠળ પાણીમાંથી પસાર કરીને દૂર કરી શકાય છે,જેથી શુદ્ધ $H_2$ બાકી રહે છે.

(N/A) ધાત્વિક અથવા અંતઃકેન્દ્રિત હાઇડ્રાઇડ ઘણી $d$-બ્લોક અને $f$-બ્લોકની ધાતુઓ દ્વારા બનાવવામાં આવે છે. આ હાઇડ્રાઇડ ઉષ્મા અને વિદ્યુતના સુવાહક હોય છે.
સેલાઇન હાઇડ્રાઇડ સિવાયના લગભગ બધા જ હાઇડ્રાઇડ મુખ્યત્વે બિન-તત્ત્વયોગમિતીય હોય છે અને તેમાં $H_2$ ની ઊણપ હોય છે.
દા.ત.,$LaH_{2.87}, YbH_{2.55}, TiH_{1.5-1.8}, VH_{0.56}, NiH_{0.6-0.7}, PdH_{0.6-0.8}$ વગેરે. આ હાઇડ્રાઇડમાં નિશ્ચિત પ્રમાણનો નિયમ લાગુ પડતો નથી.

આણ્વીય હાઇડ્રાઇડ	ધાત્વિક હાઇડ્રાઇડ
આ મુખ્યત્વે $p$-બ્લોકના તત્ત્વો અને કેટલાક $s$-બ્લોકના તત્ત્વો $(Be, Mg)$ દ્વારા બને છે.	આ મુખ્યત્વે સમૂહ $3, 4, 5, 10, 11, 12$ અને $f$-બ્લોકના તત્ત્વો દ્વારા બને છે.
તેઓ બાષ્પશીલ સંયોજનો બનાવે છે જેના ગલનબિંદુ અને ઉત્કલનબિંદુ નીચા હોય છે.	તેઓ સખત સંયોજનો બનાવે છે જે ધાત્વિક ગુણધર્મ ધરાવે છે.
તેઓ વિદ્યુતના અવાહક છે.	તેઓ વિદ્યુતના સુવાહક છે.