Hydrogen Questions in Hindi

(C) भारी जल को रासायनिक रूप से ड्यूटेरियम ऑक्साइड के रूप में जाना जाता है,जिसे $D_2O$ सूत्र द्वारा दर्शाया जाता है।
यह साधारण जल $(H_2O)$ में पाए जाने वाले सामान्य प्रोटियम समस्थानिक के स्थान पर $2$ द्रव्यमान संख्या वाले हाइड्रोजन के समस्थानिक,ड्यूटेरियम से बना होता है।

(C) $I.$ कम दबाव पर हाइड्रोजन गैस से विद्युत चाप गुजारकर परमाण्वीय हाइड्रोजन उत्पन्न किया जाता है। यह कथन सही है।
$II.$ हाइड्रोजन गैस एक अपचायक है,लेकिन यह एल्यूमीनियम का अपचयन नहीं करती है क्योंकि एल्यूमीनियम हाइड्रोजन से अधिक सक्रिय है। यह कथन सही है।
$III.$ पैलेडियम,प्लैटिनम और निकल जैसी बारीक पिसी हुई धातुएं अपनी सतह पर हाइड्रोजन गैस का बड़ी मात्रा में अधिशोषण करती हैं। इसे ऑक्लूजन (occlusion) कहा जाता है। यह कथन सही है।
$IV.$ $Na$ की $C_2H_5OH$ के साथ अभिक्रिया से सोडियम एथॉक्साइड और हाइड्रोजन गैस प्राप्त होती है,लेकिन यह रासायनिक अर्थ में 'नवजात' हाइड्रोजन उत्पन्न नहीं करती है। यह कथन गलत है।
अतः,कथन $I, II$ और $III$ सही हैं।

(C) एक ऑक्सीकरण एजेंट वह पदार्थ है जो इलेक्ट्रॉन प्राप्त करता है या किसी अन्य पदार्थ का ऑक्सीकरण करता है।
धातुओं के साथ अभिक्रिया में,हाइड्रोजन एक ऑक्सीकरण एजेंट के रूप में कार्य करता है क्योंकि यह हाइड्राइड आयनों $(H^-)$ बनाने के लिए इलेक्ट्रॉन प्राप्त करता है।
उदाहरण के लिए,सोडियम के साथ अभिक्रिया है: $2Na + H_2 \rightarrow 2NaH$।
इस अभिक्रिया में,सोडियम $(Na)$ का $Na^+$ में ऑक्सीकरण होता है और हाइड्रोजन $(H_2)$ का $H^-$ में अपचयन होता है,इस प्रकार यह एक ऑक्सीकरण एजेंट के रूप में कार्य करता है।

(D) हाइड्रोजन अत्यधिक इलेक्ट्रोपॉजिटिव धातुओं जैसे क्षार धातुओं और क्षारीय मृदा धातुओं के साथ सीधे अभिक्रिया करके धातु हाइड्राइड बनाता है।
दिए गए विकल्पों में से,$Ca$ (कैल्शियम) एक क्षारीय मृदा धातु है।
यह उच्च तापमान पर हाइड्रोजन के साथ अभिक्रिया करके कैल्शियम हाइड्राइड बनाता है: $Ca(s) + H_2(g) \rightarrow CaH_2(s)$।
$Au$,$Cu$,और $Ni$ सामान्य परिस्थितियों में हाइड्रोजन के साथ सीधे अभिक्रिया नहीं करते हैं।

(A) हाइड्रोजन का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $1s^1$ होता है। एक इलेक्ट्रॉन स्वीकार करके,यह $1s^2$ विन्यास प्राप्त करता है,जो अक्रिय गैस हीलियम $(He)$ का स्थायी इलेक्ट्रॉनिक विन्यास है।
हैलोजन में भी निकटतम अक्रिय गैस विन्यास प्राप्त करने के लिए एक इलेक्ट्रॉन स्वीकार करने की प्रवृत्ति होती है (उदाहरण के लिए,$Cl + e^- \rightarrow Cl^-$)। अतः,इस व्यवहार में हाइड्रोजन हैलोजन के समान होता है।

(C) प्रोटॉन $(H^+)$ अनिवार्य रूप से बिना इलेक्ट्रॉन वाला एक नग्न नाभिक है। इसके अत्यंत छोटे आकार (त्रिज्या $\approx 10^{-15} \ m$) के कारण,इसका आवेश घनत्व बहुत अधिक होता है। परिणामस्वरूप,अन्य आयनों की तुलना में इसकी जलयोजन ऊर्जा (hydration energy) बहुत अधिक होती है क्योंकि यह पानी के अणुओं के साथ मजबूती से परस्पर क्रिया करता है।

(D) $H_2$ अणुओं में,दो हाइड्रोजन परमाणुओं के नाभिकीय चक्रण के आधार पर दो रूप होते हैं: ऑर्थो-हाइड्रोजन और पैरा-हाइड्रोजन।
ऑर्थो-हाइड्रोजन में,दोनों प्रोटॉन का नाभिकीय चक्रण एक ही दिशा (समांतर) में होता है।
पैरा-हाइड्रोजन में,दोनों प्रोटॉन का नाभिकीय चक्रण विपरीत दिशा (प्रति-समांतर) में होता है।
अतः,नाभिकीय चक्रण एक-दूसरे की विपरीत दिशा में होते हैं।

(C) गलित लिथियम हाइड्राइड $(LiH)$ में,यौगिक $Li^+$ और $H^-$ आयनों में वियोजित हो जाता है।
विद्युत अपघटन के दौरान,$H^-$ आयन एनोड (धनात्मक इलेक्ट्रोड) की ओर गमन करते हैं।
एनोड पर,$H^-$ आयन ऑक्सीकृत होकर हाइड्रोजन गैस मुक्त करते हैं: $2H^- \rightarrow H_2(g) + 2e^-$.
अतः,हाइड्रोजन गैस एनोड पर मुक्त होती है।

(C) ऑर्थो और पैरा हाइड्रोजन,हाइड्रोजन अणु $(H_2)$ के नाभिकीय चक्रण समावयवी (nuclear spin isomers) हैं।
ऑर्थो-हाइड्रोजन में,दोनों प्रोटॉन के नाभिकीय चक्रण समानांतर (एक ही दिशा में) होते हैं।
पैरा-हाइड्रोजन में,दोनों प्रोटॉन के नाभिकीय चक्रण प्रति-समानांतर (विपरीत दिशा में) होते हैं।
इसलिए,वे अपनी नाभिकीय चक्रण अवस्थाओं में भिन्न होते हैं।

(C) हाइड्रोजन कुछ गुणों में क्षार धातुओं के समान है जैसे कि विद्युतधनात्मक गुण और $+1$ ऑक्सीकरण अवस्था। हालाँकि,हाइड्रोजन एक अधातु है और इसकी आयनन एन्थैल्पी क्षार धातुओं की तुलना में बहुत अधिक है। इसलिए,यह क्षार धातुओं की तरह एक प्रबल अपचायक के रूप में कार्य नहीं करता है। सहसंयोजक हाइड्राइड में हाइड्रोजन आमतौर पर $+1$ ऑक्सीकरण अवस्था प्रदर्शित करता है (जैसे $CH_4$,$NH_3$),जबकि यह $-1$ ऑक्सीकरण अवस्था केवल आयनिक हाइड्राइड में दिखाता है (जैसे $NaH$)।

(C) हाइड्रोलिथ कैल्शियम हाइड्राइड $(CaH_2)$ का सामान्य नाम है।
यह उच्च तापमान पर कैल्शियम धातु की हाइड्रोजन गैस के साथ अभिक्रिया द्वारा निर्मित एक लवणीय या आयनिक हाइड्राइड है।
$Ca + H_2 \rightarrow CaH_2$.

(D) सही कथन यह है कि $d-$ और $f-$ब्लॉक के तत्व धात्विक (या अंतराकाशी) हाइड्राइड बनाते हैं,न कि आयनिक हाइड्राइड। आयनिक हाइड्राइड मुख्य रूप से $s-$ब्लॉक के तत्वों (क्षार और क्षारीय मृदा धातुएं,$Be$ और $Mg$ को छोड़कर) द्वारा बनाए जाते हैं। इसलिए,विकल्प $D$ में दिया गया कथन गलत है।

(A) जो तत्व स्थिर,सहसंयोजक और हाइड्रोजन-बंधित हाइड्राइड बनाते हैं,उनकी विद्युत ऋणात्मकता उच्च और परमाणु आकार छोटा होता है।
ये तत्व $N$,$O$ और $F$ हैं।
वे $NH_3$,$H_2O$ और $HF$ जैसे हाइड्राइड बनाते हैं,जिनमें हाइड्रोजन और केंद्रीय परमाणु के बीच उच्च विद्युत ऋणात्मकता अंतर के कारण मजबूत अंतर-आणविक हाइड्रोजन बंधन प्रदर्शित होता है।

(C) हाइड्रोजन के तीन प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले समस्थानिक हैं: प्रोटियम $(^1H)$,ड्यूटेरियम ($^2H$ या $D$),और ट्रिटियम ($^3H$ या $T$)।
ऑर्थो-हाइड्रोजन और पैरा-हाइड्रोजन समस्थानिक नहीं हैं; ये अणु में दो हाइड्रोजन परमाणुओं के परमाणु स्पिन (nuclear spins) के सापेक्ष अभिविन्यास पर आधारित आणविक हाइड्रोजन $(H_2)$ के अपररूप (allotropic forms) हैं।
अतः,ऑर्थो-हाइड्रोजन हाइड्रोजन का समस्थानिक नहीं है।

(D) हाइड्रोजन एक अधातु है,जबकि क्षार धातुएं धातुएं होती हैं। यह अधात्विक गुण वह मौलिक विशेषता है जो हाइड्रोजन को क्षार धातुओं से अलग करती है,भले ही दोनों का संयोजी कोश विन्यास $ns^1$ होता है।

(D) हाइड्रोजन उन धातु ऑक्साइडों के लिए अपचायक के रूप में कार्य करता है जो सक्रियता श्रेणी में हाइड्रोजन से कम सक्रिय होते हैं।
$CuO + H_2 \rightarrow Cu + H_2O$
$Fe_2O_3 + 3H_2 \rightarrow 2Fe + 3H_2O$
$SnO_2 + 2H_2 \rightarrow Sn + 2H_2O$
एल्युमिनियम,हाइड्रोजन से अधिक सक्रिय है,इसलिए $Al_2O_3$ का अपचयन $H_2$ द्वारा नहीं किया जा सकता है।

(D) हाइड्रोजन के समस्थानिक प्रोटियम $(^1H)$,ड्यूटेरियम $(^2H)$ और ट्रिटियम $(^3H)$ हैं।
सबसे भारी समस्थानिक ट्रिटियम ($^3H$ या $^3_1H$) है।
ट्रिटियम में,प्रोटॉन की संख्या $(Z)$ $1$ है।
द्रव्यमान संख्या $(A)$ $3$ है।
न्यूट्रॉन की संख्या $(N)$ की गणना $A - Z = 3 - 1 = 2$ के रूप में की जाती है।
न्यूट्रॉन और प्रोटॉन की संख्या का योग $N + Z = 2 + 1 = 3$ है।

(A) भारी जल ड्यूटेरियम ऑक्साइड है,जिसे $D_2O$ के रूप में दर्शाया जाता है।
यह ड्यूटेरियम (हाइड्रोजन का एक भारी समस्थानिक) और ऑक्सीजन के संयोजन से बनता है।
विकल्प $A$ इसकी संरचना का सही वर्णन करता है।
विकल्प $B$ गलत है क्योंकि $D_2O$ का घनत्व $H_2O$ से अधिक होता है,लेकिन $4\,^oC$ पर अधिकतम घनत्व होना सामान्य जल $(H_2O)$ का गुण है।
विकल्प $C$ गलत है क्योंकि ड्यूटेरियम के उच्च परमाणु द्रव्यमान के कारण $D_2O$,$H_2O$ से भारी होता है।

(A) जल गैस से हाइड्रोजन का औद्योगिक उत्पादन (जिसे 'बॉश प्रक्रिया' के रूप में भी जाना जाता है) में 'वॉटर-गैस शिफ्ट अभिक्रिया' शामिल है।
$1$. $CO$ और $H_2$ के मिश्रण को अतिरिक्त भाप के साथ मिलाया जाता है और $673 \ K$ पर आयरन क्रोमेट उत्प्रेरक के ऊपर से गुजारा जाता है।
$2$. अभिक्रिया है: $CO(g) + H_2O(g) \xrightarrow{FeCrO_4} CO_2(g) + H_2(g)$.
$3$. इसके बाद उत्पन्न $CO_2$ को सोडियम आर्सेनाइट या पोटेशियम हाइड्रोक्साइड (क्षार) के घोल के साथ अवशोषित करके हटा दिया जाता है,जिससे शुद्ध $H_2$ शेष बचता है।

(A) भारी जल $(D_2O)$ आमतौर पर साधारण पानी के लंबे समय तक विद्युत अपघटन (electrolysis) द्वारा प्राप्त किया जाता है। दिए गए विकल्पों में से कोई भी सीधे भारी जल का उत्पादन नहीं करता है। मानक रसायन विज्ञान के अनुसार,यह प्रक्रिया विद्युत अपघटन से संबंधित है।

(C) जल का विद्युत अपघटन,विशेष रूप से प्लैटिनम इलेक्ट्रोड का उपयोग करके अम्ल या क्षार के तनु विलयन द्वारा,बहुत उच्च शुद्धता $(99.9\%)$ वाला हाइड्रोजन उत्पन्न करता है।
मीथेन और भाप की अभिक्रिया या क्षारीय हाइड्राइड की जल के साथ अभिक्रिया जैसी अन्य विधियों में अक्सर कच्चे माल या उप-अभिक्रियाओं के कारण अशुद्धियाँ हो सकती हैं।

(C) हाइड्रोजन अणु $(H_2)$ में एक मजबूत $H-H$ सहसंयोजक बंध होता है।
हाइड्रोजन परमाणुओं के छोटे आकार और विद्युत ऋणात्मकता का अंतर शून्य होने के कारण,इसकी बंध वियोजन ऊर्जा बहुत अधिक $(435.88 \ kJ \ mol^{-1})$ होती है।
इस उच्च बंध वियोजन ऊर्जा के कारण,$H_2$ अणु सामान्य परिस्थितियों में रासायनिक रूप से निष्क्रिय रहता है।

(C) संश्लेषण गैस या सिनगैस कार्बन मोनोऑक्साइड $(CO)$ और डाइहाइड्रोजन $(H_2)$ का मिश्रण है।
इसे वाटर गैस के रूप में भी जाना जाता है।
इसके उत्पादन के लिए अभिक्रिया है: $C(s) + H_2O(g) \xrightarrow{1270 K} CO(g) + H_2(g)$.

(D) कार्बोजन $95\%$ ऑक्सीजन $(O_2)$ और $5\%$ कार्बन डाइऑक्साइड $(CO_2)$ से बना एक चिकित्सीय गैस मिश्रण है। इसका उपयोग कार्बन मोनोऑक्साइड विषाक्तता और कुछ श्वसन संबंधी समस्याओं जैसी विभिन्न चिकित्सीय स्थितियों के उपचार में किया जाता है।

(D) जल गैस $(CO + H_2)$,प्रोड्यूसर गैस $(CO + N_2)$,और कोल गैस $(CO + H_2 + CH_4 + CO_2)$ सभी का उपयोग उनके उच्च कैलोरी मान और दहनशील प्रकृति के कारण औद्योगिक ईंधन के रूप में व्यापक रूप से किया जाता है। इसलिए,सही विकल्प $D$ है।

(A) सेमी-वाटर गैस हवा और भाप के मिश्रण को लाल-तप्त कोक के ऊपर से गुजारकर बनाई जाती है।
यह अनिवार्य रूप से जल गैस $(CO + H_2)$ और प्रोड्यूसर गैस $(CO + N_2)$ का मिश्रण है।
अतः,यह जल गैस और प्रोड्यूसर गैस का मिश्रण है।

(D) अमोनिया $(NH_3)$ का उपयोग औद्योगिक प्रशीतन प्रणालियों में शीतलक के रूप में किया जाता है क्योंकि इसकी वाष्पीकरण की गुप्त ऊष्मा उच्च होती है और इसके ऊष्मागतिक गुण उत्कृष्ट होते हैं। अपने तरल रूप में,यह वाष्पीकरण के दौरान गर्मी को अवशोषित करता है,जिससे आसपास का वातावरण प्रभावी रूप से ठंडा हो जाता है।

(A) हाइड्रोजन सल्फाइड $(H_2S)$ की ऑक्सीजन $(O_2)$ के साथ अभिक्रिया ऑक्सीजन की आपूर्ति पर निर्भर करती है।
जब $H_2S$ को सीमित ऑक्सीजन में जलाया जाता है,तो यह जल और सल्फर देता है:
$2H_2S(g) + O_2(g) \rightarrow 2H_2O(l) + 2S(s)$
अतिरिक्त ऑक्सीजन में,यह सल्फर डाइऑक्साइड देता है:
$2H_2S(g) + 3O_2(g) \rightarrow 2H_2O(l) + 2SO_2(g)$
दिए गए विकल्पों के अनुसार,जल और सल्फर देने वाली अभिक्रिया $H_2S$ के दहन के लिए मानक समीकरण है।

(D) सांद्र $H_2SO_4$ एक शक्तिशाली निर्जलीकरण कारक है।
जब चीनी $(C_{12}H_{22}O_{11})$ सांद्र $H_2SO_4$ के साथ प्रतिक्रिया करती है,तो एसिड चीनी से पानी के अणुओं को हटा देता है,जिससे कार्बन शेष रह जाता है।
अभिक्रिया: $C_{12}H_{22}O_{11} \xrightarrow{conc. H_2SO_4} 12C + 11H_2O$.
इस प्रक्रिया को निर्जलीकरण कहा जाता है,जिसके कारण चीनी काली हो जाती है।

(A) हाइड्रोजन फ्लोराइड $(HF)$ मजबूत अंतर-आणविक हाइड्रोजन बंधन के कारण बहुलक $(HF)_n$ या $H_2F_2$ के रूप में मौजूद होता है।
इस कारण से,यह विद्युत चालन के लिए मुक्त आयन प्रदान करने हेतु आसानी से आयनित नहीं होता है।
इसके विपरीत,$HCl$,$HBr$ और $HI$ प्रबल अम्ल हैं जो विलयन में आसानी से आयनित होकर विद्युत का चालन करते हैं।

(D) $KF$ और $HF$ के मिश्रण का उपयोग विद्युत अपघटन द्वारा $F_{2}$ गैस बनाने के लिए किया जाता है।
निर्जलीय अवस्था में,$KF$ आयनित होकर $K^{+}$ और $F^{-}$ आयन देता है।
इसके बाद $F^{-}$ आयन $HF$ के साथ अभिक्रिया करके हाइड्रोजन डाइफ्लोराइड आयन,$HF_{2}^{-}$ बनाता है।
अतः,मिश्रण में $K^{+}$ और $HF_{2}^{-}$ आयन उपस्थित होते हैं।

(B) सोडा-एसिड अग्निशामक यंत्र में,दो मुख्य घटक सोडियम बाइकार्बोनेट $(NaHCO_3)$ का घोल और सल्फ्यूरिक एसिड $(H_2SO_4)$ होते हैं।
जब अग्निशामक को सक्रिय किया जाता है,तो एसिड बाइकार्बोनेट के साथ प्रतिक्रिया करके कार्बन डाइऑक्साइड गैस $(CO_2)$ उत्पन्न करता है,जो आग बुझाने में मदद करती है।
रासायनिक अभिक्रिया इस प्रकार है: $2NaHCO_3 + H_2SO_4 \rightarrow Na_2SO_4 + 2H_2O + 2CO_2 \uparrow$.

(A) $1$. $MgO$ (मैग्नीशियम ऑक्साइड) एक क्षारीय ऑक्साइड है जो गर्म करने पर $O_2$ मुक्त नहीं करता है।
$2$. यह अत्यधिक आर्द्रताग्राही (hygroscopic) है और इसका उपयोग जल वाष्प को हटाने के लिए एक डेसिकेंट के रूप में किया जाता है।
$3$. $NaNO_3$,$Pb_2O_4$ (या $Pb_3O_4$),और $KClO_3$ सभी तापीय अपघटन पर $O_2$ मुक्त करते हैं।
$4$. इसलिए,सही विकल्प $A$ है।

(A) कैल्शियम ऑक्साइड $(CaO)$,जिसे क्विकलाइम भी कहा जाता है,एक क्षारीय ऑक्साइड है।
यह जल वाष्प के साथ प्रतिक्रिया करके कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड बनाता है: $CaO + H_2O \rightarrow Ca(OH)_2$।
यह $CO_2$ जैसी अम्लीय गैसों के साथ भी प्रतिक्रिया करके कैल्शियम कार्बोनेट बनाता है: $CaO + CO_2 \rightarrow CaCO_3$।
इसलिए,यह एक सुखाने वाले एजेंट के रूप में कार्य करता है जो जल वाष्प और कार्बन डाइऑक्साइड दोनों को हटा सकता है।

(D) $HNO_2$ (नाइट्रस अम्ल) में नाइट्रोजन $+3$ ऑक्सीकरण अवस्था में होता है।
चूंकि नाइट्रोजन की ऑक्सीकरण अवस्था बढ़ सकती है ($HNO_3$ में $+5$ तक) या घट सकती है ($NH_3$ में $-3$ तक),इसलिए यह ऑक्सीकरण और अपचयन दोनों के रूप में कार्य करता है।
इसके अतिरिक्त,यह संक्रमण धातुओं के साथ संकुल बनाने के लिए लिगेंड के रूप में भी कार्य कर सकता है।
अतः,$HNO_2$ तीनों गुण प्रदर्शित करता है।

(C) कथन $1$ सही है: परमाण्वीय हाइड्रोजन $H_2$ गैस को उच्च तापमान पर इलेक्ट्रिक आर्क से गुजारकर उत्पन्न किया जाता है।
कथन $2$ सही है: हाइड्रोजन गैस $Al_2O_3$ को $Al$ में अपचयित करने के लिए पर्याप्त शक्तिशाली अपचायक नहीं है।
कथन $3$ सही है: सूक्ष्म विभाजित पैलेडियम (या प्लैटिनम) बड़ी मात्रा में $H_2$ गैस का अधिशोषण कर सकता है,जिसे ऑक्लूजन (occlusion) कहा जाता है।
कथन $4$ गलत है: अभिक्रिया $C_2H_5OH + Na \to C_2H_5ONa + \frac{1}{2} H_2$ आण्विक हाइड्रोजन उत्पन्न करती है,न कि नवजात हाइड्रोजन।
अतः,कथन $1, 2$ और $3$ सही हैं।

(C) आयनिक हाइड्राइड $s$-ब्लॉक के अधिकांश तत्वों के साथ बने डाइहाइड्रोजन के स्टोइकोमेट्रिक यौगिक हैं। वे क्रिस्टलीय,गैर-वाष्पशील और ठोस अवस्था में विद्युत के कुचालक होते हैं। हालाँकि,पिघली हुई अवस्था में,वे विद्युत का संचालन करते हैं और $anode$ (एनोड) पर डाइहाइड्रोजन गैस मुक्त करते हैं,न कि $cathode$ (कैथोड) पर। इसलिए,कथन $(C)$ गलत है।

(A) हाइड्रोजन का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $1s^1$ है। यह $H^+$ बनाने के लिए एक इलेक्ट्रॉन खो सकता है,$H^-$ बनाने के लिए एक इलेक्ट्रॉन प्राप्त कर सकता है,या सहसंयोजक बंध (जैसे $H_2$,$CH_4$) बनाने के लिए एक इलेक्ट्रॉन साझा कर सकता है।
अतः,कथन सही है।
हाइड्रोजन वैद्युतसंयोजक बंध (आयनिक हाइड्राइड जैसे $NaH$,$CaH_2$) और सहसंयोजक बंध (जैसे $H_2O$,$NH_3$) बनाता है।
चूंकि इन बंधों को बनाने की क्षमता इलेक्ट्रॉनों को खोने,प्राप्त करने या साझा करने की उसकी क्षमता का सीधा परिणाम है,इसलिए कारण कथन की सही व्याख्या है।

(B) स्पिन समावयवता $H_2$ (हाइड्रोजन) अणुओं द्वारा प्रदर्शित की जाती है।
यह अणु में दो हाइड्रोजन परमाणुओं के नाभिकीय चक्रण (nuclear spins) के विभिन्न सापेक्ष अभिविन्यासों के कारण उत्पन्न होती है।
$ortho-hydrogen$ में,दो परमाणुओं के नाभिकों का चक्रण एक ही दिशा में होता है।
$para-hydrogen$ में,दो परमाणुओं के नाभिकों का चक्रण विपरीत दिशाओं में होता है।

(B) कथन सही है क्योंकि $H_2SO_4$ के अणु बड़ी संख्या में अंतर-आणविक हाइड्रोजन बंधों द्वारा जुड़े होते हैं,जो पानी की तुलना में इसकी श्यानता को बढ़ाते हैं।
कारण भी सही है क्योंकि सांद्र $H_2SO_4$ अत्यधिक आर्द्रताग्राही (hygroscopic) होता है और पानी के लिए मजबूत आकर्षण रखता है।
हालाँकि,उच्च श्यानता हाइड्रोजन बॉन्डिंग के कारण है,न कि पानी के प्रति आकर्षण के कारण। अतः,कारण कथन की सही व्याख्या नहीं है।

(B) हाइड्रोजन के तीन समस्थानिक हैं:
$1$. प्रोटियम $(_{1}^{1}H)$: न्यूट्रॉन की संख्या $(x) = 1 - 1 = 0$
$2$. ड्यूटेरियम $(_{1}^{2}H)$: न्यूट्रॉन की संख्या $(y) = 2 - 1 = 1$
$3$. ट्रिटियम $(_{1}^{3}H)$: न्यूट्रॉन की संख्या $(z) = 3 - 1 = 2$
न्यूट्रॉन का योग $(x + y + z) = 0 + 1 + 2 = 3$ है।

(N/A) $(i)$ डाईहाइड्रोजन क्लोरीन के साथ अभिक्रिया करके हाइड्रोजन क्लोराइड $(HCl)$ बनाता है। अभिक्रिया: $H_2(g) + Cl_2(g) \rightarrow 2HCl(g)$। यहाँ,डाईहाइड्रोजन का $H^+$ में ऑक्सीकरण होता है और क्लोरीन का $Cl^-$ में अपचयन होता है,जिससे एक सहसंयोजक अणु बनता है।
$(ii)$ डाईहाइड्रोजन सोडियम के साथ अभिक्रिया करके सोडियम हाइड्राइड $(NaH)$ बनाता है। अभिक्रिया: $2Na(s) + H_2(g) \rightarrow 2NaH(s)$। यहाँ,$Na$ से $H$ में एक इलेक्ट्रॉन स्थानांतरित होता है,जिससे एक आयनिक यौगिक $Na^+H^-$ बनता है।
$(iii)$ डाईहाइड्रोजन कॉपर $(II)$ ऑक्साइड का कॉपर धातु में अपचयन करता है। अभिक्रिया: $CuO(s) + H_2(g) \rightarrow Cu(s) + H_2O(l)$। डाईहाइड्रोजन एक अपचायक के रूप में कार्य करता है और स्वयं जल $(H_2O)$ में ऑक्सीकृत हो जाता है।

(N/A) हाइड्रोजन के तीन समस्थानिक होते हैं:
$1.$ प्रोटियम,$\_1^1H$
$2.$ ड्यूटेरियम,$\_1^2H$ या $D$
$3.$ ट्रिटियम,$\_1^3H$ या $T$
इन समस्थानिकों की द्रव्यमान संख्या क्रमशः $1$,$2$ और $3$ है।
अतः,प्रोटियम,ड्यूटेरियम और ट्रिटियम का द्रव्यमान अनुपात $1: 2: 3$ है।

(B) हाइड्रोजन परमाणु की आयनन एन्थैल्पी बहुत अधिक $\left(1312 \, kJ \, mol^{-1}\right)$ होती है।
इस उच्च मान के कारण,मोनोएटॉमिक आयन बनाने के लिए इसके एकमात्र इलेक्ट्रॉन को निकालना बहुत कठिन होता है।
परिणामस्वरूप,हाइड्रोजन एक स्थिर सहसंयोजक बंध बनाने के लिए दूसरे हाइड्रोजन परमाणु के साथ अपने इलेक्ट्रॉन को साझा करना पसंद करता है,और यह डायएटॉमिक $(H_2)$ अणु के रूप में मौजूद रहता है।

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

(N/A) $H-H$ बंध की बंध वियोजन एन्थैल्पी बहुत अधिक $(435.88 \, kJ \, mol^{-1})$ होती है।
यह उच्च मान दर्शाता है कि $H-H$ बंध बहुत स्थिर और मजबूत है।
परिणामस्वरूप,डाइहाइड्रोजन कमरे के तापमान पर अपेक्षाकृत अक्रिय है।
अन्य तत्वों के साथ अभिक्रिया करने के लिए इसे उच्च तापमान या उत्प्रेरक की उपस्थिति की आवश्यकता होती है।
इसके अतिरिक्त,हाइड्रोजन की उच्च आयनन एन्थैल्पी $(1312 \, kJ \, mol^{-1})$ के कारण $H^+$ आयन बनाने के लिए इलेक्ट्रॉन का त्याग करना कठिन होता है,यही कारण है कि यह आयनिक बंधों के बजाय मुख्य रूप से सहसंयोजक बंध बनाता है।

(N/A) आणविक हाइड्राइड को उनकी लुईस संरचनाओं में इलेक्ट्रॉनों और बंधों की कुल संख्या के आधार पर इस प्रकार वर्गीकृत किया जाता है:
$1.$ इलेक्ट्रॉन-न्यून हाइड्राइड: इनमें उनकी पारंपरिक लुईस संरचनाओं को लिखने के लिए आवश्यक इलेक्ट्रॉनों से कम इलेक्ट्रॉन होते हैं। उदाहरण: डाइबोरेन $(B_2H_6)$। $B_2H_6$ में कुल छह बंध होते हैं,जिनमें से केवल चार सामान्य दो-केंद्रीय-दो-इलेक्ट्रॉन बंध होते हैं। शेष दो तीन-केंद्रीय-दो-इलेक्ट्रॉन बंध होते हैं,जिसका अर्थ है कि दो इलेक्ट्रॉन तीन परमाणुओं द्वारा साझा किए जाते हैं।
$2.$ इलेक्ट्रॉन-परिशुद्ध हाइड्राइड: इनमें उनकी पारंपरिक लुईस संरचनाओं द्वारा दर्शाए जाने के लिए पर्याप्त संख्या में इलेक्ट्रॉन होते हैं। उदाहरण: मीथेन $(CH_4)$। यह चार सामान्य बंध बनाता है जहाँ दो इलेक्ट्रॉन दो परमाणुओं द्वारा साझा किए जाते हैं।
$3.$ इलेक्ट्रॉन-समृद्ध हाइड्राइड: इनमें एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म (lone pairs) के रूप में अतिरिक्त इलेक्ट्रॉन होते हैं। उदाहरण: अमोनिया $(NH_3)$। इसमें तीन सामान्य बंध होते हैं और नाइट्रोजन परमाणु पर एक एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म होता है।

(N/A) अ-स्टोइकियोमेट्रिक हाइड्राइड्स $d$-ब्लॉक और $f$-ब्लॉक तत्वों के साथ डाइहाइड्रोजन की प्रतिक्रिया से बने हाइड्रोजन-कमी वाले यौगिक हैं। ये हाइड्राइड्स स्थिर अनुपात के नियम का पालन नहीं करते हैं। उदाहरण के लिए: $LaH_{2.87}$, $YbH_{2.55}$, $TiH_{1.5-1.8}$ आदि।
क्षार धातुएं स्टोइकियोमेट्रिक हाइड्राइड्स बनाती हैं। ये हाइड्राइड्स प्रकृति में आयनिक होते हैं। हाइड्राइड आयनों का आकार $(208 \text{ pm})$ क्षार धातु आयनों के साथ तुलनीय होता है। इसलिए, घटक धातु और हाइड्राइड आयन के बीच मजबूत बंधन बल मौजूद होते हैं। परिणामस्वरूप, स्टोइकियोमेट्रिक हाइड्राइड्स बनते हैं।
क्षार धातुएं अ-स्टोइकियोमेट्रिक हाइड्राइड्स नहीं बनाएंगी।