Water or hydride of oxygen Questions in Gujarati

(A) $NaCl$ જેવા આયનીય સંયોજનની દ્રાવ્યતા દ્રાવકના ડાયઇલેક્ટ્રિક અચળાંક પર આધાર રાખે છે.
વધારે ડાયઇલેક્ટ્રિક અચળાંક આયનોના વધુ સારા સોલ્વેશન તરફ દોરી જાય છે,જે દ્રાવ્યતા વધારે છે.
સામાન્ય પાણી $(H_2O)$ નો ડાયઇલેક્ટ્રિક અચળાંક આશરે $81$ છે,જ્યારે ભારે પાણી $(D_2O)$ નો આશરે $80$ છે.
સામાન્ય પાણીનો ડાયઇલેક્ટ્રિક અચળાંક વધારે હોવાથી,$NaCl$ સામાન્ય પાણીમાં વધુ દ્રાવ્ય છે અને ભારે પાણીમાં ઓછું દ્રાવ્ય છે.
તેથી,$(A)$ અને $(R)$ બંને સાચા છે અને $(R)$ એ $(A)$ ની સાચી સમજૂતી છે.

(A) પાણીની કઠિનતા દૂર કરવા માટે $Calgon$ પ્રક્રિયાનો ઉપયોગ થાય છે. $Calgon$ એ સોડિયમ હેક્ઝામેટાફોસ્ફેટ,$Na_2[Na_4(PO_3)_6]$ નું વ્યાપારી નામ છે,જે $Ca^{2+}$ અને $Mg^{2+}$ આયનો સાથે દ્રાવ્ય સંકીર્ણ બનાવીને તેમને દૂર કરે છે.

(B) ભારે પાણી,જેને $D_2O$ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે,તેના ભૌતિક ગુણધર્મો સામાન્ય પાણી $(H_2O)$ કરતા થોડા અલગ હોય છે.
$1 \ atm$ દબાણે ભારે પાણીનું ઠારબિંદુ $3.8 \ ^{\circ}C$ છે.

(C) $SO_3 + D_2O \rightarrow D_2SO_4$ ($SO_3 + H_2O \rightarrow H_2SO_4$ જેવું જ)
$CaC_2 + 2D_2O \rightarrow Ca(OD)_2 + C_2D_2$ ($CaC_2 + 2H_2O \rightarrow Ca(OH)_2 + C_2H_2$ જેવું જ)
$Al_4C_3 + 12D_2O \rightarrow 4Al(OD)_3 + 3CD_4$ ($Al_4C_3 + 12H_2O \rightarrow 4Al(OH)_3 + 3CH_4$ જેવું જ)
આમ,સાચી જોડ $A-V, B-I, C-II$ છે.

(C) મોડરેટર એ પરમાણુ રિએક્ટરમાં વિખંડનથી ઉત્પન્ન થતા ન્યુટ્રોનની ગતિને ધીમી કરવા માટે વપરાતો પદાર્થ છે.
ભારે પાણી $(D_2O)$ નો ઉપયોગ પરમાણુ રિએક્ટરમાં મોડરેટર તરીકે થાય છે કારણ કે તે ન્યુટ્રોનને અસરકારક રીતે ધીમું કરે છે અને તેમાં ન્યુટ્રોન શોષણની સંભાવના પણ ઓછી હોય છે.

(A) વિધાન $1$ સાચું છે કારણ કે ભારે પાણી $(D_2O)$ વનસ્પતિ અને પ્રાણીઓના વિકાસ માટે હાનિકારક છે.
વિધાન $2$ ખોટું છે કારણ કે $Al_4C_3$ ની $D_2O$ સાથેની પ્રક્રિયાથી $\text{deuterated methane}$ $(CD_4)$ બને છે,$\text{acetylene}$ નહીં. સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ: $Al_4C_3 + 12D_2O \rightarrow 4Al(OD)_3 + 3CD_4$.
વિધાન $3$ સાચું છે કારણ કે $BaCl_2 \cdot 2D_2O$ એ $\text{interstitial deuterate}$ નું ઉદાહરણ છે.

(D) જ્યારે ભારે પાણી $(D_2O)$ મેગ્નેશિયમ નાઈટ્રાઈડ $(Mg_3N_2)$ સાથે પ્રતિક્રિયા કરે છે,ત્યારે ડ્યુટેરિયમ અણુઓ નીપજોમાં હાઈડ્રોજન અણુઓને બદલે છે.
આ પ્રતિક્રિયા માટેનું સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ નીચે મુજબ છે:
$Mg_3N_2 + 6D_2O \longrightarrow 3Mg(OD)_2 + 2ND_3$
આમ,બનતી નીપજો મેગ્નેશિયમ ડ્યુટેરોક્સાઈડ $(Mg(OD)_2)$ અને ડ્યુટેરોએમોનિયા $(ND_3)$ છે.

(D) $(a). H_2O + H_2S \rightarrow H_3O^{+} + HS^{-}$
$(b). 3H_2O + N^{3-} \rightarrow NH_3 + 3OH^{-}$
$(c). 2H_2O + SiCl_4 \rightarrow SiO_2 + 4HCl$
$(d). 2F_2 + 2H_2O \rightarrow O_2 + 4HF$
નીપજો સાથે મેળવતા: $(a)-(i), (b)-(ii), (c)-(iv), (d)-(vi)$.

(C) પાણીમાં કામચલાઉ કઠિનતા મેગ્નેશિયમ અને કેલ્શિયમ હાઇડ્રોજન કાર્બોનેટની હાજરીને કારણે હોય છે.
જ્યારે $Mg(HCO_3)_2$ અને $Ca(HCO_3)_2$ ધરાવતું પાણી ઉકાળવામાં આવે છે,ત્યારે આ સંયોજનોનું વિઘટન થાય છે.
$Ca(HCO_3)_2$ નું વિઘટન થઈને કેલ્શિયમ કાર્બોનેટ $(CaCO_3)$ બને છે,જે અવક્ષેપ છે: $Ca(HCO_3)_2 \xrightarrow{\Delta} CaCO_3 \downarrow + H_2O + CO_2 \uparrow$.
$Mg(HCO_3)_2$ નું વિઘટન થઈને મેગ્નેશિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ $(Mg(OH)_2)$ બને છે કારણ કે $Mg(OH)_2$ એ $MgCO_3$ કરતા ઓછું દ્રાવ્ય છે: $Mg(HCO_3)_2 \xrightarrow{\Delta} Mg(OH)_2 \downarrow + 2CO_2 \uparrow$.

(C) $25^{\circ} C$ તાપમાને $H_2O$ ની સ્નિગ્ધતા $\approx 0.89 \ cP$ છે.
$25^{\circ} C$ તાપમાને $D_2O$ ની સ્નિગ્ધતા $\approx 1.10 \ cP$ છે.
$\text{ગુણોત્તર} = \frac{\text{Viscosity of } D_2O}{\text{Viscosity of } H_2O} = \frac{1.10}{0.89} \approx 1.24$.
આમ,સાચો વિકલ્પ $C$ છે.

(C) પાણીના વિદ્યુતવિભાજન દરમિયાન,ગતિજ આઇસોટોપ અસરને કારણે $D_{2}O$ અણુઓ કરતા $H_{2}O$ અણુઓ વધુ સરળતાથી $H_{2}$ અને $O_{2}$ વાયુમાં વિઘટિત થાય છે.
પરિણામે,બાકી રહેલા પ્રવાહીમાં ભારે પાણી $(D_{2}O)$ ની સાંદ્રતા સમય જતાં વધે છે.
$D_{2}O$ ની ઘનતા $(1.107 \ g/cm^3)$ એ $H_{2}O$ $(1.00 \ g/cm^3)$ કરતા વધારે હોવાથી,બાકી રહેલા પ્રવાહી પાણીની એકંદર ઘનતા વધે છે.