Hydrogen peroxide Questions in Hindi

(D) पोटेशियम सुपरऑक्साइड $(KO_2)$ की पानी के साथ अभिक्रिया इस प्रकार है: $2KO_2 + 2H_2O \to 2KOH + H_2O_2 + O_2$.
अतः,उत्पाद $(X)$ हाइड्रोजन पेरोक्साइड $(H_2O_2)$ है।
$H_2O_2$ की गैसीय अवस्था में संरचना खुली किताब जैसी होती है।
$H_2O_2$ को विघटन से बचाने के लिए यूरिया मिलाकर स्थिर किया जाता है।
$H_2O_2$ प्रकाश के प्रति संवेदनशील होता है और प्रकाश की उपस्थिति में पानी और ऑक्सीजन में विघटित हो जाता है,इसलिए इसे मोम-लेपित रंगीन बोतलों में संग्रहित किया जाता है।
इसलिए,दिए गए सभी कथन सही हैं।

(D) अभिक्रिया $A + Na_2S_2O_3 \rightarrow B + Na_2S_4O_6$ से,$A$ $I_2$ है और $B$ $NaI$ है।
अभिक्रिया $C + A \rightarrow B_2H_6 + B + H_2$ से,जहाँ $A = I_2$ और $B = NaI$,$C$ $NaBH_4$ है।
$NaBH_4 + I_2 \rightarrow B_2H_6 + NaI + H_2$.
$B_2H_6 + NaH \rightarrow NaBH_4$ $(C)$.
विकल्पों का मूल्यांकन:
$A$. $B$ $(NaI)$ पानी में घुलनशील है और विलयन रंगहीन है,भूरा नहीं।
$B$. यौगिक $C$ $(NaBH_4)$ में आयनिक और सहसंयोजक बंध होते हैं,उपसहसंयोजक बंध नहीं।
$C$. $B$ $(NaI)$ का जलीय विलयन लेयर टेस्ट में भूरी परत नहीं देता है।
$D$. यौगिक $B$ $(NaI)$ स्टार्च के साथ नीला रंग नहीं देता है।

(B) $1$. काला फास्फोरस,फास्फोरस का एक अत्यधिक बहुलक रूप है जिसकी संरचना परतदार होती है।
$2$. $H_2O_2$ की संरचना खुली किताब जैसी होती है,जो असमतलीय और ध्रुवीय है।
$3$. क्लोरल $(CCl_3CHO)$ में $-OH$ समूह नहीं होता है,इसलिए यह अंतःआणविक हाइड्रोजन बंधन नहीं बना सकता है।
$4$. आइसोहाइपोफास्फोरिक एसिड $(H_4P_2O_6)$ में $P-P$ लिंकेज होता है,लेकिन यह एक टेट्राबेसिक एसिड है,ट्राइबेसिक नहीं।
अतः,सही कथन यह है कि $H_2O_2$ ध्रुवीय है लेकिन समतलीय नहीं है।

(D) $H_2O_2$ (हाइड्रोजन पेरोक्साइड) एक बहुमुखी रासायनिक यौगिक है।
$1$. यह अम्लीय और क्षारीय दोनों माध्यमों में ऑक्सीकरण एजेंट के रूप में कार्य करता है।
$2$. यह मजबूत ऑक्सीकरण एजेंटों की उपस्थिति में अपचायक एजेंट के रूप में कार्य करता है।
$3$. $H_2O_2$ एक बहुत ही कमजोर अम्ल है,पानी से भी कमजोर,और यह क्षार के साथ हाइड्रोपेरोक्साइड बनाता है।
$4$. यह क्षारीय गुण प्रदर्शित नहीं करता है।
अतः,यह कथन कि $H_2O_2$ क्षारीय गुण प्रदर्शित करता है,गलत है।

(D) हाइड्रोजन पेरोक्साइड $(H_2O_2)$ उल्लिखित सभी गुणों को प्रदर्शित करता है:
$(i)$ यह नवजात ऑक्सीजन मुक्त करने की अपनी क्षमता के कारण हल्के कीटाणुनाशक के रूप में कार्य करता है।
$(ii)$ इसका उपयोग रॉकेट प्रणोदक के रूप में किया जाता है क्योंकि इसके अपघटन से बड़ी मात्रा में ऊर्जा और ऑक्सीजन निकलती है।
$(iii)$ यह रंजकों (pigments) का ऑक्सीकरण करके वस्त्रों,कागज और बालों के लिए विरंजन कर्मक के रूप में कार्य करता है।
$(iv)$ यह अम्लीय और क्षारीय दोनों माध्यमों में एक प्रबल ऑक्सीकरण कर्मक के रूप में कार्य करता है।

(D) एक अपचायक वह पदार्थ है जिसका स्वयं का ऑक्सीकरण होता है,जिसका अर्थ है कि ऑक्सीजन की ऑक्सीकरण अवस्था बढ़ती है।
अभिक्रिया $Cl_2 + H_2O_2 \to 2HCl + O_2$ में,$H_2O_2$ में ऑक्सीजन की ऑक्सीकरण अवस्था $-1$ है,जो $O_2$ में बढ़कर $0$ हो जाती है।
अतः,इस अभिक्रिया में $H_2O_2$ एक अपचायक के रूप में कार्य करता है।
अन्य विकल्पों ($A$,$B$,और $C$) में,$H_2O_2$ ऑक्सीकारक के रूप में कार्य करता है क्योंकि ऑक्सीजन की ऑक्सीकरण अवस्था $-1$ से घटकर $-2$ ($H_2O$ में) हो जाती है।

(D) $H_2O_2$ के $90 \%$ घोल को ठोस $CO_2 +$ ईथर बाथ के साथ ठंडा किया जाता है।
क्रिस्टलीकरण शुरू होने तक ठंडा करना जारी रखा जाता है।
$H_2O_2$ के क्रिस्टल को अलग किया जाता है,पिघलाया जाता है और फिर से जमाया जाता है ताकि उच्च सांद्रता प्राप्त की जा सके और पानी के अंतिम अंशों को हटाया जा सके।

(D) $H_2O_2$ की संरचना असमतलीय (non-planar) होती है।
$O-O$ बंध एक कोण पर होता है और दो $O-H$ बंध अलग-अलग तलों में होते हैं।
इस संरचना को 'आधी खुली किताब' (half-open book) जैसी संरचना कहा जाता है,जहाँ किताब के दो पन्ने दो $O-H$ तलों को दर्शाते हैं।

(B) $H_2O_2$ एक हल्के नीले रंग का तरल है और इसे ओजोन द्वारा ऑक्सीकृत किया जा सकता है $(O_3 + H_2O_2 \rightarrow H_2O + 2O_2)$.
$H_2O_2$ ऑक्सीकरण और अपचायक दोनों एजेंट के रूप में कार्य करता है।
$H_2O_2$ की संरचना गैर-समतलीय (non-planar) और खुली किताब जैसी होती है,जिसमें दो $OH$ बंध एक ही तल में नहीं होते हैं,क्योंकि गैसीय अवस्था में इसका द्वितल कोण (dihedral angle) $111.5^{\circ}$ और ठोस अवस्था में $90.2^{\circ}$ होता है।
अतः,यह कथन कि दो $OH$ बंध एक ही तल में स्थित होते हैं,गलत है।

(A) धात्विक ऑक्साइड जो तनु अम्लों के साथ उपचारित करने पर हाइड्रोजन पेरोक्साइड उत्पन्न करते हैं,उन्हें पेरोक्साइड कहा जाता है। सभी पेरोक्साइड में पेरोक्साइड आयन $(O_2)^{2-}$ होता है जिसकी संरचना $-O-O-$ होती है।
$PbO_2$ में पेरोक्साइड आयन $(O_2)^{2-}$ नहीं होता है और इसे पेरोक्साइड के रूप में वर्गीकृत नहीं किया जा सकता है।
$PbO_2$ में $O^{2-}$ आयन होते हैं और $Pb$ की ऑक्सीकरण अवस्था $+4$ है,जबकि $H_2O_2$,$SrO_2$ और $BaO_2$ में $[O-O]^{2-}$ आयन (पेरोक्साइड आयन) होते हैं।
अतः,विकल्प $A$ सही है।

(D) $H_2O_2$ अम्लीय और क्षारीय दोनों माध्यमों में ऑक्सीकरण एजेंट के रूप में कार्य करता है,उदाहरण के लिए,$2Fe^{2+} + H_2O_2 + 2H^+ \rightarrow 2Fe^{3+} + 2H_2O$.
यह मजबूत ऑक्सीकरण एजेंटों की उपस्थिति में अपचायक (रिडक्टेंट) के रूप में कार्य करता है,उदाहरण के लिए,$2MnO_4^- + 6H^+ + 5H_2O_2 \rightarrow 2Mn^{2+} + 8H_2O + 5O_2$.
यह जलीय घोल में एक बहुत ही कमजोर अम्ल के रूप में भी कार्य करता है,जो $H_2O_2 \rightleftharpoons H^+ + HO_2^-$ के रूप में वियोजित होता है। इसलिए,यह इन सभी गुणों को प्रदर्शित करता है।

(B) $H_2O_2$ तैयार करने की विधियों में निम्नलिखित प्रक्रियाएं शामिल हैं:
$1$. $2-$एथिल एंथ्राक्विनोल का ऑक्सीकरण $H_2O_2$ बनाने की औद्योगिक विधि है।
$2$. $BaO_2 \cdot 8H_2O$ की तनु अम्ल के साथ अभिक्रिया एक मानक प्रयोगशाला विधि है।
$3$. $K_2S_2O_8$ जैसे पेरोक्सोडाइसल्फेट का पूर्ण जल-अपघटन $H_2O_2$ देता है।
$4$. $H_2S_2O_7$ (ओलियम) का जल-अपघटन करने पर $H_2SO_4$ प्राप्त होता है,न कि $H_2O_2$। अतः,विकल्प $B$ $H_2O_2$ तैयार करने की विधि नहीं है।

(C) पेरोक्सो-डाइसल्फ्यूरिक एसिड $(H_2S_2O_8)$,जिसे मार्शल एसिड के रूप में भी जाना जाता है,के जल-अपघटन से हाइड्रोजन पेरोक्साइड $(H_2O_2)$ और सल्फ्यूरिक एसिड $(H_2SO_4)$ प्राप्त होता है।
यह अभिक्रिया दो चरणों में होती है:
$1. H_2S_2O_8 + H_2O \rightarrow H_2SO_4 + H_2SO_5$ (पेरोक्सोमोनोसल्फ्यूरिक एसिड)
$2. H_2SO_5 + H_2O \rightarrow H_2SO_4 + H_2O_2$
कुल अभिक्रिया: $H_2S_2O_8 + 2H_2O \rightarrow 2H_2SO_4 + H_2O_2$

(B) ऑक्सीजन प्रजातियों की स्थिरता बंध क्रम $(bond order)$ और आवेश घनत्व पर निर्भर करती है। ऑक्साइड आयन $(O^{2-})$ अपने पूर्ण कोश विन्यास के कारण सबसे अधिक स्थिर है। पेरोक्साइड आयन $(O_2^{2-})$ का बंध क्रम $1$ है और सुपरऑक्साइड आयन $(O_2^-)$ का बंध क्रम $1.5$ है। हालाँकि,क्षार धातुओं की उपस्थिति में ऊष्मगतिकीय स्थिरता का क्रम $Oxide > Peroxide > Superoxide$ होता है।

(B) $H_2O_2$ एक हल्का नीला तरल है और इसे ओजोन द्वारा $O_2$ में ऑक्सीकृत किया जा सकता है।
$H_2O_2$ विभिन्न रासायनिक अभिक्रियाओं में ऑक्सीकरण और अपचायक दोनों एजेंटों के रूप में कार्य करता है।
अपनी गैर-समतलीय,खुली किताब जैसी संरचना के कारण,दो $OH$ बंध एक ही तल में नहीं होते हैं।
इसलिए,यह कथन कि दो $OH$ बंध एक ही तल में स्थित होते हैं,गलत है।

(B) $1$. $H_2O_2$ विलयन की मोलरता $(M)$ की गणना करें:
$M = \frac{H_2O_2 \text{ का द्रव्यमान}}{\text{मोलर द्रव्यमान} \times \text{विलयन का आयतन } (L)}$
$M = \frac{6.8 \, g}{34 \, g/mol \times 0.2 \, L} = 1 \, M$
$2$. आयतन शक्ति और मोलरता के बीच संबंध का उपयोग करें:
$\text{आयतन शक्ति} = M \times 11.2$
$\text{आयतन शक्ति} = 1 \times 11.2 = 11.2 \, V$

(B) विरंजन कारक नवजात ऑक्सीजन मुक्त करके या अपचयन (reduction) द्वारा कार्य करते हैं।
$H_2O_2$ नवजात ऑक्सीजन मुक्त करके विरंजन कारक के रूप में कार्य करता है: $H_2O_2 \rightarrow H_2O + [O]$।
$O_3$ नवजात ऑक्सीजन मुक्त करके विरंजन कारक के रूप में कार्य करता है: $O_3 \rightarrow O_2 + [O]$।
$Cl_2$ नमी की उपस्थिति में नवजात ऑक्सीजन उत्पन्न करता है: $Cl_2 + H_2O \rightarrow 2HCl + [O]$।
$SO_2$ अपचयन द्वारा विरंजन कारक के रूप में कार्य करता है।
दिए गए सभी विकल्प विरंजन कारक के रूप में उपयोग किए जाते हैं।

(D) $H_2O_2$ का उत्पादन कई विधियों द्वारा किया जा सकता है:
$1$. $H_2S_2O_8$ (पेरोक्सोडाइसल्फ्यूरिक एसिड) का जल-अपघटन: $H_2S_2O_8 + 2H_2O \rightarrow 2H_2SO_4 + H_2O_2$।
$2$. सांद्र $H_2SO_4$ का विद्युत-अपघटन: यह प्रक्रिया पेरोक्सोडाइसल्फ्यूरिक एसिड देती है,जिसका जल-अपघटन करने पर $H_2O_2$ प्राप्त होता है।
$3$. मर्क की प्रक्रिया: इसमें बेरियम पेरोक्साइड $(BaO_2)$ की अभिक्रिया तनु सल्फ्यूरिक एसिड $(H_2SO_4)$ के साथ कराकर $H_2O_2$ और बेरियम सल्फेट $(BaSO_4)$ प्राप्त किया जाता है: $BaO_2 + H_2SO_4 \rightarrow BaSO_4 + H_2O_2$।
चूंकि दिए गए सभी विकल्प $H_2O_2$ तैयार करने की मान्य विधियाँ हैं,इसलिए सही उत्तर $D$ है।

(D) $H_2O_2$ अत्यधिक अस्थिर होता है और गर्म करने पर विघटित हो जाता है। इसलिए,इसे उबालकर या साधारण आसवन द्वारा शुद्ध नहीं किया जा सकता है। पानी के अंतिम अंशों को आंशिक क्रिस्टलीकरण द्वारा हटाया जाता है,जहाँ मिश्रण को ठंडा किया जाता है ताकि $H_2O_2$ क्रिस्टलीकृत हो जाए और अशुद्धियाँ पीछे रह जाएं।

(A) क्षारीय माध्यम में,$H_2O_2$ एक अपचायक के रूप में कार्य करता है और $I_2$ को आयोडाइड आयनों $(I^{-})$ में अपचयित करता है।
इस अभिक्रिया के लिए संतुलित रासायनिक समीकरण है:
$I_{2(s)} + H_2O_{2(aq)} + 2OH^{-}_{(aq)} \rightarrow 2I^{-}_{(aq)} + 2H_2O_{(l)} + O_{2(g)}$
अतः,सही उत्पाद $I^{-}$ है।

(C) $H_2O_2$ अपचायक के रूप में कार्य करता है जब यह प्रबल ऑक्सीकारक के साथ अभिक्रिया करता है,जहाँ इसका ऑक्सीकरण होकर $O_2$ प्राप्त होता है।
$1$. अम्लीय माध्यम में $KMnO_4$ के साथ: $2KMnO_4 + 3H_2SO_4 + 5H_2O_2 \rightarrow K_2SO_4 + 2MnSO_4 + 8H_2O + 5O_2$.
$2$. अम्लीय माध्यम में $K_2Cr_2O_7$ के साथ: $K_2Cr_2O_7 + 4H_2SO_4 + 3H_2O_2 \rightarrow K_2SO_4 + Cr_2(SO_4)_3 + 7H_2O + 3O_2$.
$3$. $Ag_2O$ के साथ: $Ag_2O + H_2O_2 \rightarrow 2Ag + H_2O + O_2$.
अतः,$I, II$ और $III$ सही हैं।

(C) $1$. अभिक्रिया $Ag_2O + H_2O_2 \to 2Ag + H_2O + O_2$ एक सही रेडॉक्स अभिक्रिया है जहाँ $H_2O_2$ एक अपचायक के रूप में कार्य करता है।
$2$. अभिक्रिया $PbS + 4H_2O_2 \to PbSO_4 + 4H_2O$ एक सही रेडॉक्स अभिक्रिया है जहाँ $H_2O_2$ एक ऑक्सीकारक के रूप में कार्य करता है।
$3$. अभिक्रिया $Fe^{2+} + H_2O_2 \xrightarrow{\text{basic}} Fe^{3+} + 2OH^-$ गलत है क्योंकि क्षारीय माध्यम में $Fe^{2+}$ का $Fe^{3+}$ में ऑक्सीकरण होता है,लेकिन स्टोइकोमेट्री और आवेश संतुलन सही ढंग से नहीं दर्शाया गया है।
$4$. अभिक्रिया $Mn^{2+} + H_2O_2 \xrightarrow{\text{basic}} Mn^{4+} + 2OH^-$ क्षारीय माध्यम में $Mn^{2+}$ का $Mn^{4+}$ में ऑक्सीकरण का सही निरूपण है।

(D) ऑक्सीकरण एजेंट वह पदार्थ है जो इलेक्ट्रॉन प्राप्त करता है और रासायनिक अभिक्रिया में अपचयित (reduced) हो जाता है।
अभिक्रिया $PbS + 4H_2O_2 \to PbSO_4 + 4H_2O$ में:
$1$. $PbS$ में सल्फर $(S)$ की ऑक्सीकरण अवस्था $-2$ से बदलकर $PbSO_4$ में $+6$ हो जाती है। यह एक ऑक्सीकरण प्रक्रिया है।
$2$. $H_2O_2$ में ऑक्सीजन की ऑक्सीकरण अवस्था $-1$ से बदलकर $H_2O$ में $-2$ हो जाती है। यह एक अपचयन (reduction) प्रक्रिया है।
चूंकि $H_2O_2$ अपचयित हो रहा है,इसलिए यह एक ऑक्सीकरण एजेंट के रूप में कार्य करता है।
विकल्प $A$,$B$,और $C$ में,$H_2O_2$ एक अपचायक (reducing agent) के रूप में कार्य करता है क्योंकि $H_2O_2$ में ऑक्सीजन का $-1$ से $0$ ($O_2$ में) ऑक्सीकरण होता है।

(A) $H_2O_2$ जब प्रबल ऑक्सीकरण एजेंटों के साथ प्रतिक्रिया करता है तो यह एक अपचायक के रूप में कार्य करता है। अम्लीय माध्यम में,$H_2O_2$,$MnO_4^-$ को $Mn^{2+}$ में अपचयित करता है।
संतुलित रासायनिक समीकरण है:
$2KMnO_4 + 3H_2SO_4 + 5H_2O_2 \to K_2SO_4 + 2MnSO_4 + 8H_2O + 5O_2$
इस अभिक्रिया में,$Mn$ की ऑक्सीकरण अवस्था $+7$ से बदलकर $+2$ हो जाती है,और $H_2O_2$ का $O_2$ में ऑक्सीकरण हो जाता है।

(D) सही विकल्प: $D$. हाइड्रोजन पेरोक्साइड $(H_{2}O_{2})$ अम्लीय और क्षारीय दोनों माध्यमों में ऑक्सीकरण और अपचायक एजेंट के रूप में कार्य करता है।
$H_{2}O_{2}$ ऑक्सीडेंट के रूप में:
अम्लीय माध्यम में: $H_{2}O_{2} + 2H^{+} + 2e^{-} \longrightarrow 2H_{2}O$
क्षारीय माध्यम में: $H_{2}O_{2} + 2e^{-} \longrightarrow 2OH^{-}$
$H_{2}O_{2}$ अपचायक के रूप में:
अम्लीय माध्यम में: $H_{2}O_{2} \longrightarrow O_{2} + 2H^{+} + 2e^{-}$
क्षारीय माध्यम में: $H_{2}O_{2} + 2OH^{-} \longrightarrow 2H_{2}O + O_{2} + 2e^{-}$

(C) $H_2O_2$ की आयतन शक्ति और मोलरता $(M)$ के बीच संबंध का सूत्र है: $\text{Volume strength} = 11.35 \times M$.
यहाँ $M = 1 \, M$ दिया गया है।
अतः,$\text{Volume strength} = 11.35 \times 1 = 11.35$.

(A) $H_2O_2$ की अपघटन अभिक्रिया है: $2H_2O_2 \to 2H_2O + O_2 \uparrow$
स्टोइकोमेट्री के अनुसार,$2 \times 34 \ g = 68 \ g$ $H_2O_2$,$STP$ पर $22.4 \ L$ $O_2$ उत्पन्न करता है।
इसलिए,$11.2 \ L$ $O_2$,$\frac{68 \ g}{22.4 \ L} \times 11.2 \ L = 34 \ g$ $H_2O_2$ द्वारा उत्पन्न होता है।
इसका अर्थ है कि $1 \ L$ $(1000 \ mL)$ विलयन में $34 \ g$ $H_2O_2$ उपस्थित है।
$g/L$ में सांद्रता = $34 \ g/L$.
प्रतिशत सांद्रता = $\frac{34}{10} = 3.4\%$.

(D) परहाइड्रोल हाइड्रोजन पेरोक्साइड $(H_2O_2)$ के $30\%$ (भारानुसार) जलीय विलयन का व्यावसायिक नाम है। इसका उपयोग प्रयोगशाला अभिकर्मक के रूप में और विभिन्न औद्योगिक अनुप्रयोगों में किया जाता है।

(D) सबसे पहले,$H_2O_2$ के मोलों की संख्या की गणना करें: $n = \frac{\text{द्रव्यमान}}{\text{मोलर द्रव्यमान}} = \frac{3.4 \ g}{34 \ g/mol} = 0.1 \ mol$.
इसके बाद,विलयन की मोलरता $(M)$ की गणना करें: $M = \frac{n}{V(L)} = \frac{0.1 \ mol}{112 \times 10^{-3} \ L} = \frac{0.1}{0.112} \approx 0.8928 \ M$.
आयतन शक्ति और मोलरता के बीच संबंध है: $\text{Volume strength} = M \times 11.2$.
अतः,$\text{Volume strength} = \frac{0.1}{0.112} \times 11.2 = \frac{0.1 \times 11.2}{0.112} = \frac{1.12}{0.112} = 10 \ V$.

(B) $H_2O_2$ में $O-O$ बंध की लंबाई $1.48 \, \mathring{A}$ होती है।
$O_2F_2$ में,फ्लोरीन की उच्च विद्युत ऋणात्मकता के कारण,$O-F$ बंध में $p$-लक्षण अधिक होता है,जो बेंट के नियम के अनुसार $O-O$ बंध में $s$-लक्षण को बढ़ा देता है।
अधिक $s$-लक्षण के कारण बंध की लंबाई कम हो जाती है।
अतः,$O_2F_2$ में $O-O$ बंध की लंबाई $1.22 \, \mathring{A}$ होती है।
इसलिए,$H_2O_2$ और $O_2F_2$ के लिए बंध की लंबाई क्रमशः $1.48 \, \mathring{A}$ और $1.22 \, \mathring{A}$ है।

(C) $H_2S_2O_8 + H_2O \to H_2SO_4 + H_2SO_5$
$H_2S_2O_8$ (पेरोक्सोडाई-सल्फ्यूरिक एसिड) के जल-अपघटन से एक मोल $H_2SO_4$ (सल्फ्यूरिक एसिड) और एक मोल $H_2SO_5$ (पेरोक्सोमोनों-सल्फ्यूरिक एसिड) प्राप्त होता है।

(D) $H_2O_2$ तापीय रूप से अस्थिर है और यह आसानी से विघटित हो जाता है: $H_2O_{2(l)} \to H_2O_{(l)} + \frac{1}{2}O_{2(g)}$.
इसका अपघटन बर्तन के कांच में मौजूद क्षार धातुओं जैसी अशुद्धियों द्वारा उत्प्रेरित होता है,जो इसे एक स्थिर विलायक के रूप में अनुपयुक्त बनाता है।

(B) अम्लता निर्धारित करने के लिए,हम वियोजन स्थिरांक या संयुग्मी क्षार की स्थिरता की तुलना करते हैं।
$H_2O$ लगभग $15.7$ के $pK_a$ के साथ एक बहुत ही दुर्बल अम्ल है।
$H_2O_2$ ऑक्सीजन परमाणु के प्रेरणिक प्रभाव के कारण $H_2O$ से अधिक प्रबल अम्ल है,जिसका $pK_a$ लगभग $11.6$ है।
$CO_2$ पानी में कार्बोनिक अम्ल $(H_2CO_3)$ बनाता है,जो $H_2O_2$ से अधिक प्रबल अम्ल है,जिसका $pK_a$ लगभग $6.35$ है।
अतः,अम्लता का बढ़ता क्रम $H_2O < H_2O_2 < CO_2$ है।

(D) $A: 2OF \xrightarrow{\text{Dimerisation}} F-O-O-F$ (पेरॉक्सी लिंकेज मौजूद है)।
$B: H_4P_2O_8 + H_2O \rightarrow 2H_3PO_4 + H_2O_2$ ($H_2O_2$ में पेरॉक्सी लिंकेज मौजूद है)।
$C: 2Na + \text{excess } O_2 \xrightarrow{\Delta} Na_2O_2$ ($Na^+ O^--O^- Na^+$,पेरॉक्सी लिंकेज मौजूद है)।
चूंकि दी गई सभी अभिक्रियाओं में उत्पाद में पेरॉक्सी लिंकेज होता है,इसलिए सही उत्तर $D$ है।

(B) $H_2O_2$ एक पेरोक्साइड है। इसके निर्माण के लिए,हमें एक पेरोक्साइड स्रोत की आवश्यकता होती है।
$1$. $BaO_2 + H_2SO_4 \rightarrow BaSO_4 + H_2O_2$ (यह एक मानक विधि है)।
$2$. $PbO_2$ एक डाइऑक्साइड है,पेरोक्साइड नहीं। अभिक्रिया $PbO_2 + H_2SO_4 \rightarrow PbSO_4 + H_2O + \frac{1}{2}O_2$ में $H_2O_2$ का उत्पादन नहीं होता है।
$3$. $2$-एथिल एंथ्राक्विनोल का वायु द्वारा ऑक्सीकरण $H_2O_2$ उत्पादन की औद्योगिक प्रक्रिया है।
$4$. $(NH_4)_2SO_4$ का विद्युत अपघटन अमोनियम पेरोक्सोडाइसल्फेट उत्पन्न करता है,जिसका जल-अपघटन करने पर $H_2O_2$ प्राप्त होता है।

(A) हाइड्रोजन पेरोक्साइड $(H_2O_2)$ के साथ क्लोरीन की अभिक्रिया एक ऑक्सीकरण-अपचयन अभिक्रिया है जिसमें $Cl_2$ एक ऑक्सीकरण एजेंट के रूप में कार्य करता है।
रासायनिक समीकरण है: $H_2^{18}O_2 + Cl_2 \rightarrow 2HCl + ^{18}O_2$.
इस अभिक्रिया में,$H_2^{18}O_2$ में मौजूद ऑक्सीजन परमाणु आणविक ऑक्सीजन $(^{18}O_2)$ के रूप में मुक्त होते हैं,जबकि क्लोरीन का अपचयन होकर $HCl$ के रूप में क्लोराइड आयन $(Cl^-)$ प्राप्त होते हैं।

(B) परमोनोसल्फ्यूरिक एसिड,जिसका रासायनिक सूत्र $H_2SO_5$ है,को सामान्यतः $Caro's$ एसिड के रूप में जाना जाता है।

(C) सोडियम पेरोक्साइड $(Na_2O_2)$ की पानी $(H_2O)$ के साथ अभिक्रिया से सोडियम हाइड्रोक्साइड $(NaOH)$ और ऑक्सीजन गैस $(O_2)$ उत्पन्न होती है।
संतुलित रासायनिक समीकरण इस प्रकार है: $2Na_2O_2 + 2H_2O \to 4NaOH + O_2$.

(C) $H_2S_2O_7$ (ओलियम) में $S-O-S$ लिंकेज होता है और इसमें परऑक्सो $(O-O)$ लिंकेज नहीं होता है।
$CF_3CO_3H$,$H_2S_2O_8$ और $H_2SO_5$ सभी में परऑक्सो लिंकेज मौजूद होते हैं।

(D) $Pb(NO_3)_2$ को गर्म करने पर $PbO$,$NO_2$ और $O_2$ प्राप्त होते हैं।
$KClO_3$ को गर्म करने पर $KCl$ और $O_2$ प्राप्त होते हैं।
$HgO$ को गर्म करने पर $Hg$ और $O_2$ प्राप्त होते हैं।
$MnO_2$ एक स्थिर ऑक्साइड है और सामान्य रूप से गर्म करने पर यह $O_2$ नहीं देता है; इसका उपयोग अक्सर $KClO_3$ के अपघटन के लिए उत्प्रेरक के रूप में किया जाता है।

(D) रासायनिक अभिक्रिया है: $BaO_2 + H_2SO_4 \to BaSO_4 + H_2O_2$.
उत्पादों में सबसे अधिक विद्युत ऋणात्मक तत्व ऑक्सीजन $(O)$ है।
$BaSO_4$ में ऑक्सीजन की ऑक्सीकरण अवस्था $-2$ है।
$H_2O_2$ में ऑक्सीजन की ऑक्सीकरण अवस्था $-1$ है।

(B) एक पेरोक्साइड में पेरोक्साइड आयन,$O_2^{2-}$,होता है,जिसमें $O-O$ एकल बंध होता है।
$BaO_2$ में,$Ba$ की ऑक्सीकरण अवस्था $+2$ है,इसलिए $O_2$ इकाई पर $-2$ आवेश होना चाहिए,जो पेरोक्साइड आयन $(O_2^{2-})$ के अनुरूप है।
$KO_2$ एक सुपरऑक्साइड $(O_2^-)$ है।
$MnO_2$ और $NO_2$ डाइऑक्साइड हैं जिनमें ऑक्सीजन $-2$ ऑक्सीकरण अवस्था में है।

(C) लंबे समय तक रखे रहने पर,हाइड्रोजन पेरोक्साइड का स्वतः-ऑक्सीकरण या असमानुपातन (disproportionation) इस प्रकार होता है:
$2H_2O_2 \rightarrow 2H_2O + O_2$
प्रकाश इस अपघटन अभिक्रिया के लिए उत्प्रेरक का कार्य करता है।
अतः,हाइड्रोजन पेरोक्साइड को हमेशा काली बोतलों में संग्रहित किया जाता है,जो प्रकाश को रोकती हैं और स्वतः-ऑक्सीकरण की प्रक्रिया को दबाती हैं।

(B) $1$. कैल्शियम बाइकार्बोनेट $(Ca(HCO_3)_2)$ अस्थायी कठोरता के लिए जिम्मेदार है,स्थायी कठोरता के लिए नहीं। अतः,विकल्प $A$ गलत है।
$2$. हाइड्रोजन पेरोक्साइड $(H_2O_2)$ की संरचना असमतलीय है और इसके सभी इलेक्ट्रॉन युग्मित हैं,जो इसे प्रतिचुंबकीय बनाता है। अतः,विकल्प $B$ सही है।
$3$. कैलगन विधि में $Ca^{2+}$ और $Mg^{2+}$ आयनों को अलग करने के लिए सोडियम हेक्सामेटाफॉस्फेट $(Na_6P_6O_{18})$ का उपयोग किया जाता है,न कि ऋणायन विनिमय का। अतः,विकल्प $C$ गलत है।
$4$. चूंकि केवल विकल्प $B$ सही है,इसलिए विकल्प $D$ गलत है।

(B) $H_2O_2$ की संरचना समतलीय नहीं होती है; यह ऑक्सीजन परमाणुओं पर मौजूद एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्मों के बीच प्रतिकर्षण को कम करने के लिए ओपन बुक (खुली किताब जैसी) संरचना अपनाती है।
गैसीय अवस्था में,$O-O-H$ बंध कोण $101.5^{\circ}$ होता है और $O-O$ एकल बंध की लंबाई $1.48 \mathring{A}$ होती है।
यह गैर-समतलीय ज्यामिति अणु की स्थिरता के लिए आवश्यक है।

(C) $H_2O_2$ (हाइड्रोजन पेरोक्साइड) एक प्रकाश-संवेदनशील यौगिक है। यह प्रकाश की उपस्थिति में पानी और ऑक्सीजन में अपघटित हो जाता है: $2H_2O_2(aq) \rightarrow 2H_2O(l) + O_2(g)$। इस प्रकाश-रासायनिक अपघटन को रोकने के लिए,इसे गहरे रंग की (काली) बोतलों में संग्रहित किया जाता है। इसके अतिरिक्त,कांच की खुरदरी सतहों के कारण होने वाले उत्प्रेरक अपघटन को रोकने के लिए इसे अक्सर मोम-लेपित कांच की बोतलों में रखा जाता है।

(B) पुरानी लेड पेंटिंग्स में अक्सर लेड पिगमेंट होते हैं जो वायुमंडलीय $H_2S$ के साथ प्रतिक्रिया करके काला लेड सल्फाइड $(PbS)$ बनाते हैं।
$H_2O_2$ एक ऑक्सीकरण एजेंट के रूप में कार्य करता है और काले $PbS$ को सफेद लेड सल्फेट $(PbSO_4)$ में परिवर्तित कर देता है।
रासायनिक अभिक्रिया: $PbS(s) + 4H_2O_2(aq) \rightarrow PbSO_4(s) + 4H_2O(l)$.

(C) अभिक्रिया $H_2S + H_2O_2 \to S + 2H_2O$ में,$H_2S$ में सल्फर की ऑक्सीकरण अवस्था $-2$ से बढ़कर $0$ हो जाती है (ऑक्सीकरण)।
साथ ही,$H_2O_2$ में ऑक्सीजन की ऑक्सीकरण अवस्था $-1$ से घटकर $-2$ हो जाती है (अपचयन)।
चूंकि $H_2O_2$ का अपचयन होता है,इसलिए यह एक ऑक्सीकारक के रूप में कार्य करता है।
अतः,यह अभिक्रिया $H_2O_2$ की ऑक्सीकारक प्रकृति को दर्शाती है।
इसलिए,विकल्प $C$ सही है।

(D) अपचायक वह पदार्थ है जो इलेक्ट्रॉन खोता है और जिसका ऑक्सीकरण होता है।
अभिक्रिया $(II)$ में,$H_2O_2 \to O_2 + 2H^{+} + 2e^-$,$H_2O_2$ इलेक्ट्रॉन खोता है और ऑक्सीकृत होता है,इसलिए यह एक अपचायक के रूप में कार्य करता है।
अभिक्रिया $(IV)$ में,$H_2O_2 + 2OH^{-} \to O_2 + 2H_2O + 2e^-$,$H_2O_2$ इलेक्ट्रॉन खोता है और ऑक्सीकृत होता है,इसलिए यह एक अपचायक के रूप में कार्य करता है।
अभिक्रिया $(I)$ और $(III)$ में,$H_2O_2$ इलेक्ट्रॉन प्राप्त करता है और अपचयित होता है,इसलिए यह एक ऑक्सीकारक के रूप में कार्य करता है।
अतः,$H_2O_2$ अभिक्रिया $(II)$ और $(IV)$ में अपचायक के रूप में कार्य करता है।