Boron family Questions in Gujarati

(B) પરમાણુ ઉદ્યોગમાં,નિયંત્રણ સળિયા અને રક્ષણાત્મક કવચ માટે ઉચ્ચ ન્યુટ્રોન શોષણ ક્ષમતા ધરાવતી સામગ્રીની જરૂર હોય છે. $Metal \ borides$ (જેમ કે $B_4C$) નો ઉપયોગ આ હેતુ માટે વ્યાપકપણે થાય છે કારણ કે બોરોન ન્યુટ્રોનને શોષવાની ઉચ્ચ ક્ષમતા ધરાવે છે.

(B) ઓર્થોબોરિક એસિડ $(H_3BO_3)$ એક નિર્બળ મોનોબેઝિક લુઈસ એસિડ છે.
તે પાણીમાં $OH^-$ આયનો પાસેથી ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ સ્વીકારીને લુઈસ એસિડ તરીકે વર્તે છે: $B(OH)_3 + 2H_2O \rightarrow [B(OH)_4]^- + H_3O^+$.
તે પાણીમાં ત્રણ $H^+$ આયનો મુક્ત કરતું નથી; તે બોરોન કેન્દ્રના જળવિભાજન દ્વારા માત્ર એક જ $H^+$ આયન મુક્ત કરે છે.
તેથી,તે ત્રણ $H^+$ આયનો મુક્ત કરે છે તે વિધાન ખોટું છે.

(B) $Cu-Al$ ઉદ્દીપકની હાજરીમાં $450^{\circ}C$ તાપમાને $BCl_3$ ની $H_2$ સાથેની પ્રક્રિયાથી ડાયબોરેન $(B_2H_6)$ $X$ તરીકે મળે છે.
$2BCl_3 + 6H_2 \xrightarrow{Cu-Al, 450^{\circ}C} B_2H_6 + 6HCl$
ડાયબોરેન $(B_2H_6)$ નું મિથાઈલ ક્લોરાઈડ $(CH_3Cl)$ સાથે મિથાઈલેશન કરવાથી ટેટ્રામિથાઈલડાયબોરેન $Z$ તરીકે મળે છે.
$B_2H_6 + 4CH_3Cl \rightarrow (CH_3)_4B_2H_2 + 4HCl$
આમ,$Z$ એ $(CH_3)_4B_2H_2$ છે.

(A) સમૂહ $13$ ના તત્વોના ગલનબિંદુઓ તેમના ધાત્વિક બંધ અને સ્ફટિક બંધારણ દ્વારા પ્રભાવિત થાય છે.
સમૂહ $13$ ના તત્વોના ગલનબિંદુઓનો ક્રમ: $B > Al > Tl > In > Ga$ છે.
ગેલિયમ $(Ga)$ નું ગલનબિંદુ અસામાન્ય રીતે નીચું $(303 \ K)$ છે કારણ કે તે ઘન અવસ્થામાં $Ga_2$ અણુઓ તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવે છે,જે નિર્બળ વાન્ડર વાલ્સ બળો દ્વારા જોડાયેલા હોય છે.
તેથી,$Al$,$Ga$,અને $In$ માટે સાચો ક્રમ $Ga < In < Al$ છે.

(C) $AlF_3$ એ નિર્જળ $HF$ માં અદ્રાવ્ય છે કારણ કે તેમાં $Al^{3+}$ કેન્દ્ર સાથે પ્રક્રિયા કરવા માટે મુક્ત $F^-$ આયનોનો અભાવ હોય છે.
$KF$ ની હાજરીમાં,$KF$ વિયોજન પામીને $F^-$ આયનો આપે છે,જે $AlF_3$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને દ્રાવ્ય સંકીર્ણ બનાવે છે.
પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$AlF_3 + 3KF \rightarrow K_3[AlF_6]$
આ સંકીર્ણ $3K^+$ અને $[AlF_6]^{3-}$ માં વિયોજન પામે છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $[AlF_6]^{3-}$ છે.

(B) $(I)$ $Ga_2O_3$ એ ઉભયગુણી ઓક્સાઇડ છે. આ વિધાન સાચું છે કારણ કે તે એસિડ અને બેઇઝ બંને સાથે પ્રક્રિયા કરે છે:
એસિડ સાથેની પ્રક્રિયા: $Ga_2O_3 + 6 HCl \longrightarrow 2 GaCl_3 + 3 H_2O$
બેઇઝ સાથેની પ્રક્રિયા: $Ga_2O_3 + 2 NaOH \longrightarrow 2 NaGaO_2 + H_2O$
$(II)$ એલ્યુમિનિયમ ક્લોરાઇડ $(Al_2Cl_6)$ ના ડાયમરમાં ત્રણ નહીં પણ માત્ર બે $Al-Cl-Al$ બ્રિજ બોન્ડ હોય છે. તેની રચનામાં બે $AlCl_4$ ટેટ્રાહેડ્રા એક સામાન્ય ધાર ધરાવે છે.
$(III)$ બોરોન એ ખૂબ જ સખત રિફ્રેક્ટરી ઘન પદાર્થ છે જેનું ગલનબિંદુ ઊંચું $(2349 \ K)$ છે,જે સાચું વિધાન છે.
તેથી,વિધાન $I$ અને $III$ સાચા છે. સાચો વિકલ્પ $(b)$ છે.

(A) $Cryolite$ નું રાસાયણિક સૂત્ર $Na_3AlF_6$ છે. તે એક નિર્જળ ખનિજ છે અને તેમાં સ્ફટિકીકરણનું પાણી હોતું નથી.
$Bauxite$ $(Al_2O_3 \cdot 2H_2O)$ માં પાણીના અણુઓ હોય છે.
$Kernite$ $(Na_2B_4O_7 \cdot 4H_2O)$ માં પાણીના અણુઓ હોય છે.
$Borax$ $(Na_2B_4O_7 \cdot 10H_2O)$ માં પાણીના અણુઓ હોય છે.
તેથી,$Cryolite$ સાચો જવાબ છે.

(B) પ્રક્રિયા $I$ છે: $Be(OH)_2 + 2NaOH \text{ (વધારે)} \rightarrow Na_2[Be(OH)_4] \text{ (X)}$. $[Be(OH)_4]^{2-}$ માં $Be$ ની સહસંયોજકતા $4$ છે.
પ્રક્રિયા $II$ છે: $Al(OH)_3 + NaOH \text{ (વધારે)} \rightarrow Na[Al(OH)_4] \text{ (Y)}$. $[Al(OH)_4]^{-}$ માં $Al$ ની સહસંયોજકતા $4$ છે.
આમ,$X$ અને $Y$ માં $Be$ અને $Al$ ની સહસંયોજકતા અનુક્રમે $4$ અને $4$ છે.

(C) સમૂહ $13$ ના તત્વો (બોરોન પરિવાર) સામાન્ય રીતે $+3$ ની સંયોજકતા દર્શાવે છે.
સમૂહ $16$ ના તત્વો (ઓક્સિજન પરિવાર) સામાન્ય રીતે $-2$ ની સંયોજકતા દર્શાવે છે.
તટસ્થ સંયોજન બનાવવા માટે,વીજભાર સંતુલિત હોવો જોઈએ.
ક્રિસ-ક્રોસ પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરતા:
$A^{+3}$ અને $B^{-2}$
વીજભારની અદલાબદલી કરતા,આપણને $A_2B_3$ મળે છે.
તેથી,સામાન્ય સૂત્ર $A_2B_3$ છે.

(B) ઓક્સાઇડનો બેઝિક ગુણધર્મ તત્વના ધાત્વીય ગુણધર્મમાં વધારા સાથે વધે છે.
જેમ આપણે સમૂહમાં નીચે જઈએ છીએ,તેમ ધાત્વીય ગુણધર્મ વધે છે.
આપેલા તત્વો ($B$,$Al$,$Ga$,$Tl$) માંથી,$Tl$ $(Thallium)$ સમૂહમાં સૌથી નીચે છે અને તેથી તે સૌથી વધુ ધાત્વીય ગુણધર્મ ધરાવે છે.
તેથી,$Tl$ બેઝિક ઓક્સાઇડ બનાવે છે.
$B$ $(Boron)$ એસિડિક ઓક્સાઇડ બનાવે છે,જ્યારે $Al$ $(Aluminium)$ અને $Ga$ $(Gallium)$ ઉભયગુણી (amphoteric) ઓક્સાઇડ બનાવે છે.

(B) કર્નાઈટ એ બોરોન $(B)$ નું ખનિજ છે જેનું સૂત્ર $Na_2B_4O_6(OH)_2 \cdot 3H_2O$ છે.
ક્રાયોલાઈટ એ એલ્યુમિનિયમ $(Al)$ નું ખનિજ છે જેનું સૂત્ર $Na_3AlF_6$ છે.
તેથી,$X$ એ $B$ છે અને $Z$ એ $Al$ છે.

(A) $I$. બોરેક્સ બીડ કસોટીમાં,કોબાલ્ટ ઓક્સાઇડ $B_2O_3$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને કોબાલ્ટ મેટાબોરેટ,$Co(BO_2)_2$ બનાવે છે,જે વાદળી રંગનું હોય છે. આ વિધાન સાચું છે.
$II$. ડાયબોરેન $(B_2H_6)$ સોડિયમ બોરોહાઇડ્રાઇડ $(NaBH_4)$ ની આયોડિન $(I_2)$ સાથેની પ્રક્રિયા દ્વારા તૈયાર કરવામાં આવે છે: $2NaBH_4 + I_2 \rightarrow B_2H_6 + 2NaI + H_2$. આ વિધાન સાચું છે.
$III$. ડાયબોરેન $(B_2H_6)$ માં,બોરોન હાઇડ્રોજન કરતા વધુ ઇલેક્ટ્રોપોઝિટિવ છે,તેથી હાઇડ્રોજનની ઓક્સિડેશન અવસ્થા $-1$ છે. આ વિધાન ખોટું છે.
$IV$. બોરિક એસિડ $(H_3BO_3)$ એ નિર્બળ મોનોબેઝિક લુઈસ એસિડ છે,ટ્રાયબેઝિક એસિડ નથી,કારણ કે તે પાણીમાંથી $OH^-$ આયનો સ્વીકારે છે. આ વિધાન ખોટું છે.
તેથી,વિધાનો $I$ અને $II$ સાચા છે.

(C) સાચો જવાબ $C$ છે.
$A$: $TlI_3$ અસ્તિત્વ ધરાવતું નથી કારણ કે $Tl^{3+}$ એક પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા છે અને $I^-$ એક પ્રબળ રિડક્શનકર્તા છે,જે $TlI$ અને $I_2$ બનાવે છે.
$B$: $BCl_3$ જેવા ટ્રાયહેલાઈડ જળવિભાજન પામીને $[B(OH)_4]^-$ બનાવે છે,જે ટેટ્રાહેડ્રલ સ્પીસીઝ છે.
$C$: ડાયબોરેન $(B_2H_6)$ એ ઈલેક્ટ્રોન-ઉણપ ધરાવતું હાઈડ્રાઈડ છે,ઈલેક્ટ્રોન પ્રિસાઈઝ હાઈડ્રાઈડ નથી.
$D$: ડાયબોરેનનું જળવિભાજન $(B_2H_6 + 6H_2O \rightarrow 2H_3BO_3 + 6H_2)$ બોરિક એસિડ $(H_3BO_3)$ આપે છે.

(B) ડાયબોરેન $(B_2H_6)$ નું જળવિભાજન નીચે મુજબ થાય છે: $B_2H_6 + 6H_2O \rightarrow 2H_3BO_3 + 6H_2$.
આમ,સંયોજન $X$ એ ઓર્થોબોરિક એસિડ $(H_3BO_3)$ છે.
$H_3BO_3$ ના ગુણધર્મો વિશે:
$I$. તે ટ્રાયબેઝિક એસિડ નથી,પરંતુ તે નિર્બળ મોનોબેઝિક લુઈસ એસિડ છે.
$II$. આ વિધાન સાચું છે.
$III$. તે ઘન અવસ્થામાં સ્તરીય બંધારણ ધરાવે છે જ્યાં હાઇડ્રોજન બંધ દ્વારા જોડાયેલા $BO_3$ એકમો હોય છે. આ વિધાન સાચું છે.
$IV$. તે ઠંડા પાણીમાં અલ્પ દ્રાવ્ય છે.
તેથી,સાચા વિધાનો $II$ અને $III$ છે.

(A) $BF_3$ ની ઈથરમાં $LiAlH_4$ સાથેની પ્રક્રિયાથી ડાયબોરેન $(B_2H_6)$ $X$ તરીકે મળે છે:
$4BF_3 + 3LiAlH_4 \rightarrow 2B_2H_6 + 3LiF + 3AlF_3$.
$X$ $(B_2H_6)$ $NH_3$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને એડક્ટ બનાવે છે,જેને ગરમ કરતા અકાર્બનિક બેન્ઝીન (બોરાઝીન,$B_3N_3H_6$) $Z$ તરીકે મળે છે:
$3B_2H_6 + 6NH_3$ $\rightarrow 3[BH_2(NH_3)_2]^+[BH_4]^-$ $\xrightarrow{\Delta} 2B_3N_3H_6 + 12H_2$.
બોરાઝીન $(B_3N_3H_6)$ બેન્ઝીન જેવું ચક્રીય બંધારણ ધરાવે છે.
તેમાં $12$ $\sigma$-બંધો ($6$ $B-N$ અને $6$ $B-H/N-H$ બંધો) અને $3$ $\pi$-બંધો હોય છે.
આમ,$x = 12$ અને $y = 3$.
$(x + y) = 12 + 3 = 15$.

(A) સમીકરણ $(1)$ ને સંતુલિત કરતા:
$2BF_3 + 6NaH \xrightarrow{450 \ K} B_2H_6 + 6NaF$
તેથી,$X$ એ $B_2H_6$ (ડાયબોરેન) છે.
સમીકરણ $(2)$ ને સંતુલિત કરતા:
$B_2H_6 + 6H_2O \longrightarrow 2B(OH)_3 + 6H_2 \uparrow$
તેથી,$Y$ એ $B(OH)_3$ (બોરિક એસિડ) છે.
$I$. $X$ $(B_2H_6)$ એ ઇલેક્ટ્રોન-ઉણપ ધરાવતો અણુ છે ($3c-2e^-$ બંધ ધરાવે છે). આ સાચું છે.
$II$. $X$ $(B_2H_6)$ માં,કોઈ સીધો $B-B$ બંધ નથી; તેમાં બે બ્રિજિંગ હાઇડ્રોજન પરમાણુઓ $(B-H-B)$ છે. આ ખોટું છે.
$III$. $Y$ $(B(OH)_3)$ એ નિર્બળ મોનોબેઝિક લુઈસ એસિડ છે,ટ્રાયબેઝિક એસિડ નથી. આ ખોટું છે.
$IV$. $Y$ $(B(OH)_3)$ લુઈસ એસિડ તરીકે વર્તે છે કારણ કે તે $OH^-$ આયનો પાસેથી ઇલેક્ટ્રોનની જોડી સ્વીકારે છે. આ સાચું છે.
તેથી,વિધાનો $I$ અને $IV$ સાચા છે.

(A) પ્રથમ પ્રક્રિયા છે: $4BF_3 + 3LiAlH_4 \xrightarrow{(C_2H_5)_2O} 2B_2H_6 + 3LiF + 3AlF_3$. અહીં,$X$ એ $B_2H_6$ (ડાયબોરેન) છે.
બીજી પ્રક્રિયા છે: $B_2H_6 + 2NaH \longrightarrow 2NaBH_4$. અહીં,$Y$ એ $NaBH_4$ (સોડિયમ બોરોહાઇડ્રાઇડ) છે.
$NaBH_4$ માં $BH_4^-$ આયન હોય છે,જેમાં હાઇડ્રોજનનો ઓક્સિડેશન આંક $-1$ હોય છે.
$NaBH_4$ એ જાણીતું રિડક્શનકર્તા છે,ઓક્સિડેશનકર્તા નથી.
તેથી,'તે એક સારું ઓક્સિડેશનકર્તા છે' તે વિધાન ખોટું છે.

(B) ડાયબોરેન $(B_2 H_6)$ ની કાર્બન મોનોક્સાઈડ $(CO)$ સાથે દબાણ હેઠળ પ્રક્રિયા કરવાથી બોરેન કાર્બોનિલ એડક્ટ,$BH_3 \cdot CO$ $(X)$ મળે છે.
$B_2 H_6 + 2 CO \rightarrow 2 BH_3 \cdot CO$
ડાયબોરેન $(B_2 H_6)$ ની ડાયઈથાઈલ ઈથર $((C_2 H_5)_2 O)$ ની હાજરીમાં સોડિયમ હાઈડ્રાઈડ $(NaH)$ સાથે પ્રક્રિયા કરવાથી સોડિયમ બોરોહાઈડ્રાઈડ,$NaBH_4$ $(Y)$ મળે છે.
$B_2 H_6 + 2 NaH \xrightarrow{(C_2 H_5)_2 O} 2 NaBH_4$
તેથી,$X = BH_3 \cdot CO$ અને $Y = NaBH_4$ છે.

(C) બોરેક્સનું રાસાયણિક સૂત્ર $Na_2[B_4O_5(OH)_4] \cdot 8H_2O$ છે.
આપેલ સમીકરણ $Na_2[B_4O_5(OH)_x] \cdot yH_2O$ સાથે સરખાવતા:
$x = 4$
$y = 8$
તેથી,$x + y = 4 + 8 = 12$ થાય.

(A) વિધાન $A$ સાચું છે: $AlCl_3$ તેનું અષ્ટક પૂર્ણ કરવા માટે ડાયમર $(Al_2Cl_6)$ બનાવે છે.
વિધાન $B$ સાચું છે: $BCl_3$ માં બોરોનની સંયોજકતા કક્ષામાં માત્ર $6$ ઇલેક્ટ્રોન હોય છે,તેથી તે ઇલેક્ટ્રોન-ઉણપ ધરાવે છે.
વિધાન $C$ ખોટું છે: પ્રમાણિત રિડક્શન પોટેન્શિયલ $E^0_{Al^{3+}/Al}$ નું મૂલ્ય $-1.66 \ V$ છે,$+1.26 \ V$ નથી.
વિધાન $D$ ખોટું છે: નિષ્ક્રિય યુગ્મ અસર (inert pair effect) ને કારણે,થેલિયમની $+1$ ઓક્સિડેશન અવસ્થા $(Tl^+)$ એ $+3$ ઓક્સિડેશન અવસ્થા $(Tl^{3+})$ કરતા વધુ સ્થિર છે.
તેથી,વિધાન $C$ અને $D$ ખોટા છે.

(C) બોરોન ટ્રાયહેલાઈડ્સની લુઈસ એસિડિકતા હેલોજન પરમાણુ અને બોરોન પરમાણુ વચ્ચેના $p\pi-p\pi$ બેક-બોન્ડિંગ પર આધાર રાખે છે.
$BF_3$ માં,$F$ પરમાણુનું કદ નાનું હોવાથી તે અસરકારક $2p-2p$ બેક-બોન્ડિંગ બનાવે છે,જે બોરોન પરમાણુની ઈલેક્ટ્રોનની ઉણપ ઘટાડે છે.
જેમ આપણે $F$ થી $I$ તરફ જઈએ છીએ,તેમ હેલોજન પરમાણુનું કદ વધે છે,જેનાથી $p\pi-p\pi$ બેક-બોન્ડિંગ ઓછું અસરકારક બને છે.
તેથી,બોરોન પરમાણુની ઈલેક્ટ્રોનની ઉણપ વધે છે,જેના પરિણામે લુઈસ એસિડિક ગુણધર્મ વધે છે.
સાચો ક્રમ $BI_3 > BBr_3 > BCl_3 > BF_3$ છે.

(D) વિધાન ખોટું છે કારણ કે બોરોનનું કદ નાનું હોય છે અને તેની સંયોજકતા કક્ષામાં $d$-કક્ષકોનો અભાવ હોય છે,જે તેને $4$ થી વધુ સવર્ગ આંક વધારતા અટકાવે છે. તેથી,અષ્ટફલકીય $[B(OH_2)_6]^{3+}$ સંકીર્ણનું નિર્માણ અશક્ય છે.
જોકે,કારણ સાચું છે કારણ કે બોરોન ઇલેક્ટ્રોન ઉણપ ધરાવે છે ($sextet$ ઇલેક્ટ્રોન) અને લુઈસ એસિડ તરીકે વર્તે છે,જે $OH^{-}$ જેવા લુઈસ બેઝ સાથે પ્રતિક્રિયા આપીને સ્થિર સમચતુષ્ફલકીય $[B(OH)_4]^{-}$ આયન બનાવે છે.
આમ,$A$ ખોટું છે પરંતુ $R$ સાચું છે.

(A) $ns^2 np^1$ રચના ધરાવતું તત્વ સમૂહ $13$ નું સભ્ય છે.
બોરોન $(B)$ એ કાળા રંગની અધાતુ છે જે સ્ફટિકમય અને અસ્ફટિકમય સ્વરૂપોમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે.
સ્ફટિકમય બોરોન ખૂબ જ સખત છે અને ઓરડાના તાપમાને હવા સાથે પ્રતિક્રિયા આપતું નથી.
અસ્ફટિકમય બોરોન હવામાં ઓક્સિજન સાથે પ્રતિક્રિયા આપીને બોરોન ટ્રાયોક્સાઇડ $(B_2O_3)$ બનાવે છે,જે પ્રકૃતિમાં એસિડિક છે:
$4B(s) + 3O_2(g) \rightarrow 2B_2O_3(s)$
$B_2O_3$ વધુ પાણી સાથે પ્રતિક્રિયા આપીને બોરિક એસિડ બનાવે છે:
$B_2O_3(s) + 3H_2O(l) \rightarrow 2B(OH)_3(aq)$

(A) બોરોનનો પરમાણુ ક્રમાંક $5$ છે અને તેની ઇલેક્ટ્રોનીય રચના $1s^2 2s^2 2p^1$ છે.
તેની સંયોજકતા કક્ષામાં $d$-કક્ષકોનો અભાવ હોવાથી,બોરોન તેનો સવર્ગ આંક $4$ થી વધારી શકતું નથી.
તેથી,તે $[B(H_2O)_6]^{3+}$ જેવો હેક્ઝા-સવર્ગ સંકીર્ણ બનાવી શકતું નથી.
આમ,$[B(H_2O)_6]^{3+}$ સંકીર્ણ અસ્તિત્વ ધરાવતું નથી.

(D) જે ઓક્સાઈડ એસિડ અને બેઈઝ બંને તરીકે વર્તી શકે તેને ઉભયગુણી ઓક્સાઈડ કહેવાય છે.
$Ga_2O_3$ એ જાણીતો ઉભયગુણી ઓક્સાઈડ છે.
$As_4O_{10}$ અને $Sb_4O_{10}$ પણ ઉભયગુણી પ્રકૃતિ ધરાવે છે કારણ કે તેઓ પ્રબળ બેઈઝ સાથે એસિડિક અને પ્રબળ એસિડ સાથે બેઝિક ગુણધર્મ દર્શાવે છે.
$B_2O_3$ એસિડિક છે અને $Tl_2O$ બેઝિક છે.
તેથી,ઉભયગુણી ઓક્સાઈડનો સમૂહ $Ga_2O_3, As_4O_{10}, Sb_4O_{10}$ છે.

(D) $1$. ડાયબોરેન $(B_2H_6)$ એ ઇલેક્ટ્રોન-ઉણપ ધરાવતી પ્રજાતિ છે જે લુઈસ એસિડ તરીકે કાર્ય કરે છે. તે કાર્બન મોનોક્સાઇડ $(CO)$ સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે,જે લુઈસ બેઝ છે,અને કોઓર્ડિનેટ બોન્ડ બનાવે છે:
$B_2H_6 + 2CO \longrightarrow 2BH_3 \cdot CO$ $(A-II)$
$2$. ડાયબોરેન ઓક્સિજનમાં સળગીને બોરોન ટ્રાયોક્સાઇડ $(B_2O_3)$ બનાવે છે:
$B_2H_6 + 3O_2 \longrightarrow B_2O_3 + 3H_2O$ $(B-I)$
$3$. ડાયબોરેન પાણી સાથે જળવિભાજન પામીને બોરિક એસિડ $(H_3BO_3)$ આપે છે:
$B_2H_6 + 6H_2O \longrightarrow 2H_3BO_3 + 6H_2$ $(C-III)$
આમ,સાચી જોડ $A-II, B-I, C-III$ છે.

(A) $Al(OH)_3$ બેઇઝ તરીકે વર્તે છે અને એસિડ $HCl$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને ક્ષાર અને પાણી આપે છે:
$Al(OH)_3 + 3HCl \longrightarrow AlCl_3 + 3H_2O$
$Al(OH)_3$ એસિડ તરીકે પણ વર્તે છે અને બેઇઝ $NaOH$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને ક્ષાર અને પાણી આપે છે:
$Al(OH)_3 + NaOH \longrightarrow Na[Al(OH)_4]$
તેથી,$Al(OH)_3$ સ્વભાવે ઉભયગુણી છે.

(A) $H_3BO_3$ (બોરિક એસિડ) એ એક નિર્બળ મોનોબેઝિક લુઈસ એસિડ છે.
તે સીધા $H^+$ આયનો આપવા માટે વિયોજન પામતું નથી.
તેના બદલે,તે પાણીમાંથી $OH^-$ આયન સ્વીકારીને $[B(OH)_4]^-$ બનાવે છે અને $H^+$ (જે $H_3O^+$ તરીકે) મુક્ત કરે છે,જે નીચે મુજબની પ્રક્રિયામાં દર્શાવેલ છે:
$B(OH)_3 + 2H_2O \rightleftharpoons [B(OH)_4]^- + H_3O^+$

(C) ડાયબોરેન $(B_2H_6)$ માં,દરેક બોરોન પરમાણુ ચાર હાઇડ્રોજન પરમાણુઓ સાથે જોડાયેલ છે (બે ટર્મિનલ અને બે બ્રિજિંગ).
આ ચાર બંધોને સમાવવા માટે,બોરોન પરમાણુ $sp^3$ સંકરણ અનુભવે છે.
ત્રણ $sp^3$ સંકર કક્ષકોમાં એક-એક ઇલેક્ટ્રોન હોય છે,જ્યારે એક ખાલી હોય છે.
બે ટર્મિનલ $B-H$ બંધો સામાન્ય સહસંયોજક બંધો છે,જ્યારે બે બ્રિજિંગ $B-H-B$ બંધો ત્રણ-કેન્દ્ર બે-ઇલેક્ટ્રોન $(3c-2e)$ બંધો છે,જેને ઘણીવાર બનાના બોન્ડ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
તેથી,ડાયબોરેનમાં બોરોનનું સંકરણ $sp^3$ છે.

(C) બોરેક્સનું સૂત્ર $Na_2[B_4O_5(OH)_4] \cdot 8 H_2O$ છે.
જ્યારે તેને પાણીમાં ઓગાળવામાં આવે છે,ત્યારે તેનું જળવિભાજન થઈને ઓર્થોબોરિક એસિડ $(H_3BO_3)$ અને સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ $(NaOH)$ બને છે.
$NaOH$ એ પ્રબળ બેઝ હોવાથી અને $H_3BO_3$ એ નિર્બળ એસિડ હોવાથી,તેનું જલીય દ્રાવણ બેઝિક હોય છે.

(C) સખત ગરમ કરવા પર,ઓર્થોબોરિક એસિડ $(H_3BO_3)$ પ્રથમ નિર્જલીકરણ પામીને મેટાબોરિક એસિડ $(HBO_2)$ અને પાણી બનાવે છે.
વધુ ગરમ કરવા પર,મેટાબોરિક એસિડનું વિઘટન થઈને બોરિક ઓક્સાઇડ $(B_2O_3)$ મળે છે,જેને બોરિક એનહાઇડ્રાઇડ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે.
સમગ્ર પ્રક્રિયા આ મુજબ છે:
$2 H_3BO_3 \xrightarrow{\Delta} B_2O_3 + 3 H_2O$

(A) બોરેક્સનું સ્ફટિકમય બોરોનમાં રૂપાંતર નીચે મુજબ થાય છે:
$1. Na_2B_4O_7 \cdot 10H_2O + 2HCl \rightarrow 4H_3BO_3 + 2NaCl + 5H_2O$
અહીં,$(X) = H_3BO_3$.
$2. 2H_3BO_3 \xrightarrow{\Delta} B_2O_3 + 3H_2O$
$3. B_2O_3 + 3Mg \xrightarrow{\Delta} 2B + 3MgO$
અહીં,$(Y) = Mg$.
આમ,$X$ એ $H_3BO_3$ છે અને $Y$ એ $Mg$ છે.

(A) . બોરોન-$10$ નો ઉપયોગ ન્યુટ્રોન શોષક તરીકે થાય છે $(III)$.
$B$. બોરેક્સનો ઉપયોગ ગરમી પ્રતિરોધક કાચ બનાવવા માટે થાય છે $(IV)$.
$C$. બોરોન-ફાઈબરનો ઉપયોગ બુલેટ પ્રૂફ જેકેટમાં થાય છે $(II)$.
$D$. ઓર્થોબોરિક એસિડનો ઉપયોગ હળવા એન્ટિસેપ્ટિક તરીકે થાય છે $(I)$.
તેથી,સાચી જોડ $A-III, B-IV, C-II, D-I$ છે.

(B) $I$. બોરેક્સ $(Na_2 B_4 O_7 \cdot 10 H_2 O)$ નું બંધારણીય સૂત્ર $Na_2[B_4 O_5(OH)_4] \cdot 8 H_2 O$ છે,જે $\left[B_4 O_5(OH)_4\right]^{2-}$ એકમ ધરાવે છે. તેથી,વિધાન $I$ સાચું છે.
$II$. બોરેક્સનું જલીય દ્રાવણ સ્વભાવે બેઝિક છે કારણ કે તે જળવિભાજન પામીને $H_3 BO_3$ (નિર્બળ એસિડ) અને $NaOH$ (પ્રબળ બેઝ) બનાવે છે. પ્રક્રિયા: $Na_2 B_4 O_7 + 7 H_2 O \longrightarrow 4 H_3 BO_3 + 2 NaOH$. તેથી,વિધાન $II$ ખોટું છે.
$III$. બોરેક્સ બીડ કસોટીમાં,કોબાલ્ટ $(Co)$ કોબાલ્ટ મેટાબોરેટ,$Co(BO_2)_2$ બનાવે છે,જે વાદળી રંગનું હોય છે. તેથી,વિધાન $III$ સાચું છે.
આમ,સાચા વિધાનો $I$ અને $III$ છે.

(C) ડાયબોરેન $(B_2H_6)$ એ ઓરડાના તાપમાને રંગહીન,અત્યંત ઝેરી અને પાયરોફોરિક વાયુ છે.
તેની ગંધ અપ્રિય અને મીઠી હોય છે અને તેનો ઉપયોગ કાર્બનિક સંશ્લેષણમાં રાસાયણિક પ્રક્રિયક તરીકે થાય છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $(C)$ છે.

(B) બોરેક્સ $(Na_2B_4O_7)$ ની પાણી સાથેની પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$Na_2B_4O_7 + 7H_2O \rightarrow 4H_3BO_3 (B) + 2NaOH (A)$
બોરેક્સની મંદ $HCl$ સાથેની પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$Na_2B_4O_7 + 2HCl + 5H_2O \rightarrow 2NaCl (C) + 4H_3BO_3 (B)$
ઉપરની પ્રક્રિયાઓ પરથી,આપણે જાણી શકીએ છીએ કે $(A) = NaOH$ અને $(C) = NaCl$.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $(B)$ છે.

(A) $1.$ ઓર્થોબોરિક એસિડ $H_3BO_3$ માં,બોરોન $sp^2$ સંકરણ ધરાવે છે અને તેથી તે સમતલીય ભૂમિતિ ધરાવે છે.
$2.$ $BCl_3 \cdot NH_3$ માં,$NH_3$ સાથે સવર્ગ સહસંયોજક બંધ બનવાને કારણે બોરોન $sp^3$ સંકરણ ધરાવે છે,જે ચતુષ્ફલકીય ભૂમિતિ આપે છે.
$3.$ બોરેક્સ એ પ્રબળ બેઇઝ $(NaOH)$ અને નિર્બળ એસિડ $(H_3BO_3)$ નો ક્ષાર છે. તેથી,તેનું જલીય દ્રાવણ બેઝિક હોય છે,એસિડિક નહીં.
આમ,વિધાનો $(a)$ અને $(b)$ સાચા છે.

(C) બોરેક્સનું રાસાયણિક સૂત્ર $Na_2 B_4 O_7 \cdot 10 H_2 O$ છે,જેને વધુ સચોટ રીતે $Na_2 [B_4 O_5 (OH)_4] \cdot 8 H_2 O$ તરીકે દર્શાવવામાં આવે છે.
$Na_2 B_4 O_7 \cdot 5 H_2 O$ ને ટિંકલકોનાઈટ (બોરેક્સ પેન્ટાહાઈડ્રેટ) તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

(D) $BF_4^{-}$ માં,$B$ ની ઓક્સિડેશન અવસ્થા $+3$ છે. $AlF_6^{3-}$ માં,$Al$ ની ઓક્સિડેશન અવસ્થા $+3$ છે. તેથી,વિધાન $(i)$ ખોટું છે.
$BF_4^{-}$ માં,$B$ ની સહસંયોજકતા $4$ છે. $AlF_6^{3-}$ માં,$Al$ ની સહસંયોજકતા $6$ છે. તેથી,વિધાન $(ii)$ સાચું છે.
$BF_4^{-}$ માં,$B$ $4$ બંધોથી ઘેરાયેલું છે,જેનો અર્થ છે કે તેની સંયોજકતા કક્ષામાં $8$ ઇલેક્ટ્રોન છે,તેથી તે અષ્ટકનો નિયમ પાળે છે. તેથી,વિધાન $(iii)$ સાચું છે.
$B$ અને $Al$ વિકર્ણી સંબંધ ધરાવતા નથી; $B$ એ $Si$ સાથે વિકર્ણી સંબંધ ધરાવે છે. તેથી,વિધાન $(iv)$ ખોટું છે.
તેથી,વિધાનો $(ii)$ અને $(iii)$ સાચા છે.

(A) બોરેક્સ $Na_2B_4O_7 \cdot 10H_2O$ છે.
જ્યારે તેને પાણીમાં ઓગાળવામાં આવે છે,ત્યારે તેનું જળવિભાજન થાય છે:
$Na_2B_4O_7 + 7H_2O \longrightarrow 2NaOH + 4H_3BO_3$.
આમ,બનતી નીપજો સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ $(NaOH)$ અને ઓર્થોબોરિક એસિડ $(H_3BO_3)$ છે.

(A) ડાયબોરેન $(B_2H_6)$ ની એમોનિયા $(NH_3)$ સાથે નીચા તાપમાને પ્રક્રિયા થવાથી આયનીય એડક્ટ $X$ બને છે,જે ડાયબોરેનનો ડાયએમોનિયેટ $[BH_2(NH_3)_2]^+[BH_4]^-$ છે.
રાસાયણિક સમીકરણ: $B_2H_6 + 2NH_3 \longrightarrow [BH_2(NH_3)_2]^+[BH_4]^-$.
ગરમ કરવા પર,આ સંયોજન $X$ નું વિઘટન થઈને બોરાઝિન $(B_3N_3H_6)$ અને હાઇડ્રોજન વાયુ $(H_2)$ મળે છે: $3[BH_2(NH_3)_2]^+[BH_4]^- \xrightarrow{\Delta} 2B_3N_3H_6 + 12H_2$.

(A) ડાયબોરેનનું આણ્વીય સૂત્ર $B_2H_6$ છે.
ડાયબોરેનના બંધારણમાં $4$ ટર્મિનલ $B-H$ બંધ છે જે $2$-કેન્દ્ર-$2$-ઇલેક્ટ્રોન $(2C-2e^-)$ બંધ છે.
વધુમાં,તેમાં $2$ બ્રિજિંગ $B-H-B$ બંધ છે,જે $3$-કેન્દ્ર-$2$-ઇલેક્ટ્રોન $(3C-2e^-)$ બંધ છે.
તેથી,બંધારણમાં $4$ બે-કેન્દ્ર-બે-ઇલેક્ટ્રોન બંધ અને $2$ ત્રણ-કેન્દ્ર-બે-ઇલેક્ટ્રોન બંધ હોય છે.

(A) ડાયબોરેન $(B_2H_6)$ એ $AlCl_3$ ઉદ્દીપકની હાજરીમાં $HCl$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને હાઇડ્રોક્લોરિનેશન અનુભવે છે,જેના પરિણામે હાઇડ્રોજન વાયુ $(H_2)$ મુક્ત થાય છે.
રાસાયણિક પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$B_2H_6 + HCl \xrightarrow{AlCl_3} B_2H_5Cl + H_2 \uparrow$

(B) $Cu-Al$ ઉદ્દીપકની હાજરીમાં $450^{\circ}C$ તાપમાને $BCl_3$ ની $H_2$ સાથેની પ્રતિક્રિયાથી ડાયબોરેન $(B_2H_6)$ મળે છે,જે નીપજ $X$ છે:
$2BCl_3 + 6H_2 \xrightarrow{Cu-Al, 450^{\circ}C} B_2H_6 + 6HCl$
ડાયબોરેન $(B_2H_6)$ નું $CH_3Cl$ સાથે મિથાઈલેશન થતા ટેટ્રામિથાઈલડાયબોરેન બને છે,જે $Z$ છે:
$B_2H_6 + 4CH_3Cl \rightarrow (CH_3)_4B_2H_2 + 4HCl$
આમ,$Z$ એ $(CH_3)_4B_2H_2$ છે.

(B) બોરોન સાંદ્ર $HNO_3$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને ઓર્થોબોરિક એસિડ $(H_3BO_3)$ અને નાઈટ્રોજન ડાયોક્સાઈડ $(NO_2)$ બનાવે છે.
સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ:
$B + 3HNO_3 \longrightarrow H_3BO_3 + 3NO_2$
તેથી,બોરોન સાંદ્ર $HNO_3$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $N_2O$ આપે છે તે વિધાન ખોટું છે.