Boron family Questions in Gujarati

(A) $BCl_3$ સંયોજન બને છે.
$2B + 3Cl_2 \rightarrow 2BCl_3$
$BCl_3$ ઇલેક્ટ્રોન ઉણપ ધરાવે છે પરંતુ તે $AlCl_3$,$GaCl_3$ અથવા $InCl_3$ ની જેમ ડાયમર બનાવતું નથી કારણ કે તેની ઇલેક્ટ્રોન ઉણપ ક્લોરિનના અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ અને બોરોનના ખાલી અસંકરિત $p$-કક્ષક વચ્ચે $p\pi - p\pi$ બેક-બોન્ડિંગ દ્વારા પૂર્ણ થાય છે.
આમ,$X$ એ બોરોન $(B)$ છે.

(B) ઉભયગુણી પદાર્થો એવા છે જે એસિડ અને બેઇઝ બંને સાથે પ્રતિક્રિયા આપી શકે છે.
$Al_2O_3 \cdot xH_2O$ એ ઉભયગુણી ઓક્સાઇડ છે.
તે બેઇઝ $(OH^{-})$ સાથે પ્રતિક્રિયા આપીને એલ્યુમિનેટ બનાવે છે:
$Al_2O_3 \cdot xH_2O_{(s)} + 2OH^{-}{(aq)} \longrightarrow 2AlO_2^{-}{(aq)} + (x+1)H_2O_{(l)}$
તે એસિડ $(H^{+})$ સાથે પ્રતિક્રિયા આપીને એલ્યુમિનિયમ આયનો બનાવે છે:
$Al_2O_3 \cdot xH_2O_{(s)} + 6H^{+}_{(aq)} \longrightarrow 2Al^{3+}_{(aq)} + (x+3)H_2O_{(l)}$
તેથી,સેટ $1$ (બેઇઝ સાથેની પ્રતિક્રિયા) અને સેટ $3$ (એસિડ સાથેની પ્રતિક્રિયા) તેના ઉભયગુણી સ્વભાવને શ્રેષ્ઠ રીતે દર્શાવે છે.

(B) ડાયબોરેન $(B_2H_6)$ ની રચનામાં,ચાર ટર્મિનલ $B-H$ બંધો હોય છે,જે દરેક $2$-સેન્ટર-$2$-ઇલેક્ટ્રોન $(2c-2e^-)$ બંધ છે.
તેમાં બે બ્રિજિંગ $B-H-B$ બંધો હોય છે,જે દરેક $3$-સેન્ટર-$2$-ઇલેક્ટ્રોન $(3c-2e^-)$ બંધ છે.
આમ,$2c-2e^-$ બંધોની સંખ્યા $4$ છે અને $3c-2e^-$ બંધોની સંખ્યા $2$ છે.

(B) ડાયબોરેન $(B_2H_6)$ ની ઓક્સિજન $(O_2)$ સાથેની પ્રક્રિયા અત્યંત ઉષ્માક્ષેપક છે અને તે બોરોન ટ્રાયોક્સાઈડ $(B_2O_3)$ અને પાણી ઉત્પન્ન કરે છે:
$B_2H_6 + 3O_2 \longrightarrow B_2O_3 + 3H_2O$
ડાયબોરેન $(B_2H_6)$ ની પાણી $(H_2O)$ સાથેની પ્રક્રિયા બોરિક એસિડ $(H_3BO_3)$ અને હાઇડ્રોજન વાયુ $(H_2)$ ઉત્પન્ન કરે છે:
$B_2H_6 + 6H_2O \longrightarrow 2H_3BO_3 + 6H_2$
તેથી,નીપજો અનુક્રમે $B_2O_3$ અને $H_3BO_3$ છે.

(A) $B_2O_3$ સ્વભાવે એસિડિક છે.
$Al_2O_3$ અને $Ga_2O_3$ સ્વભાવે ઉભયગુણી છે.
$In_2O_3$ અને $Tl_2O_3$ સ્વભાવે બેઝિક છે.
જેમ આપણે સમૂહ $13$ માં નીચે જઈએ છીએ,તેમ તત્વોનો ધાત્વીય ગુણધર્મ વધે છે,જેના કારણે ઓક્સાઇડનો સ્વભાવ એસિડિકમાંથી ઉભયગુણી અને અંતે બેઝિક બને છે.

(C) બોરેક્સ એ પ્રબળ બેઇઝ $(NaOH)$ અને નિર્બળ એસિડ $(H_3BO_3)$ નો ક્ષાર છે.
જ્યારે તેનું જળવિભાજન થાય છે,ત્યારે તે $NaOH$ અને $H_3BO_3$ આપે છે.
$NaOH$ પ્રબળ બેઇઝ હોવાથી અને $H_3BO_3$ નિર્બળ એસિડ હોવાથી,પરિણામી દ્રાવણ બેઝિક હોય છે,એસિડિક નહીં.
તેથી,તે એસિડિક દ્રાવણ આપે છે તે વિધાન ખોટું છે.

(B) ડાયબોરેન $(B_2H_6)$ ની વધારાના એમોનિયા $(NH_3)$ સાથેની પ્રક્રિયા તાપમાનની સ્થિતિ પર આધાર રાખે છે.
નીચા તાપમાને,તે આયનીય એડક્ટ,$[BH_2(NH_3)_2]^+ [BH_4]^-$ બનાવે છે.
જોકે,ખૂબ ઊંચા તાપમાને $(> 200 \, ^\circ C)$,પ્રક્રિયાને કારણે અકાર્બનિક ગ્રેફાઇટ અથવા બોરોન નાઈટ્રાઈડ બને છે,જેને $(BN)_x$ તરીકે દર્શાવવામાં આવે છે.

(A) $H_3BO_3$ પાણીમાંથી $OH^-$ આયન સ્વીકારીને નિર્બળ મોનોબેઝિક લુઈસ એસિડ તરીકે વર્તે છે: $H_3BO_3 + H_2O \longrightarrow [B(OH)_4]^- + H^+$.
વિકલ્પ $A$ ખોટો માનવામાં આવે છે કારણ કે $H_3BO_3$ સાદા વિયોજન દ્વારા બ્રોન્સ્ટેડ-લોરી એસિડ (પ્રોટોન દાતા) તરીકે કામ કરતું નથી; તેના બદલે,તે પાણીમાંથી $OH^-$ આયન સ્વીકારીને લુઈસ એસિડ તરીકે કામ કરે છે,જે ત્યારબાદ $H^+$ આયનો મુક્ત કરે છે.

(C) . $PCl_5$ નું જળવિભાજન થઈને $POCl_3$ અને અંતે $H_3PO_4$ (ફોસ્ફોરિક એસિડ) બને છે,જે નિર્બળ ટ્રાયબેઝિક એસિડ છે. તેથી,વિધાન $a$ ખોટું છે.
$b$. બોરાઝિન $(B_3N_3H_6)$ માં,$B$ પરમાણુ ઇલેક્ટ્રોન-ઉણપ ધરાવે છે અને $N$ પરમાણુ પાસે અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ હોય છે. ન્યુક્લિયોફાઇલ્સ ઇલેક્ટ્રોન-ઉણપ ધરાવતા $B$ પરમાણુ પર હુમલો કરે છે. તેથી,વિધાન $b$ સાચું છે.
$c$. $Al_2Cl_6$ એ અધ્રુવીય,સમતલીય અણુ છે (ડાયમેરિક બંધારણ). તેથી,વિધાન $c$ ખોટું છે.
$d$. $AlF_3$ એ આયનીય સંયોજન છે જે ઊંચી લેટીસ ઉર્જા ધરાવે છે અને ઘન અવસ્થામાં સહસંયોજક સંકરણ દર્શાવતું નથી. તેથી,વિધાન $d$ ખોટું છે.
આમ,વિધાનો $a, c,$ અને $d$ ખોટા છે.

(B) ડાયબોરેન $(B_2H_6)$ એક બ્રિજ્ડ બંધારણ ધરાવે છે.
તેમાં બે ટર્મિનલ $BH_2$ સમૂહો અને બે બ્રિજિંગ હાઇડ્રોજન પરમાણુઓ હોય છે.
બે બ્રિજિંગ હાઇડ્રોજન પરમાણુઓ બે બોરોન પરમાણુઓ સાથે ત્રણ-કેન્દ્રીય બે-ઇલેક્ટ્રોન $(3c-2e)$ બંધ દ્વારા જોડાયેલા હોય છે,જેને બનાના બોન્ડ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે.
તેથી,ડાયબોરેનના એક અણુમાં આવા $2$ બંધ હોય છે.

(A) $Na_2[B_4O_5(OH)_4] \cdot 8H_2O$ ને સામાન્ય રીતે બોરેક્સ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
તેની રચનામાં રહેલ પોલીએનાયન $[B_4O_5(OH)_4]^{2-}$ છે.
આ રચનામાં બે બોરોન પરમાણુઓ ત્રિકોણીય સંયોજકતા ($BO_3$ એકમો) અને બે બોરોન પરમાણુઓ ચતુષ્ફલકીય સંયોજકતા ($BO_4$ એકમો) ધરાવે છે.
તેથી,તેમાં બે ત્રિકોણીય અને બે ચતુષ્ફલકીય એકમો હોય છે.

(A) અકાર્બનિક બેન્ઝીન (બોરાઝીન,$B_3N_3H_6$) બેન્ઝીન જેવું બંધારણ ધરાવે છે જ્યાં $B-N$ બંધના સહસંયોજક સ્વભાવને કારણે $B$ પરમાણુઓ પર આંશિક ઋણ વીજભાર અને $N$ પરમાણુઓ પર આંશિક ધન વીજભાર હોય છે.
જ્યારે $HCl$ બોરાઝીન સાથે પ્રક્રિયા કરે છે,ત્યારે $H^{+}$ આયન (પ્રોટોન) સૌપ્રથમ ન્યુક્લિયોફિલિક $B^{-}$ કેન્દ્ર પર હુમલો કરે છે.
ત્યારબાદ,$Cl^{-}$ આયન ઇલેક્ટ્રોફિલિક $N^{+}$ કેન્દ્ર પર હુમલો કરે છે.
આ પ્રક્રિયા ત્રણ વખત પુનરાવર્તિત થાય છે અને $B_3N_3H_9Cl_3$ નીપજ બનાવે છે.

(C) જળવિભાજનની પ્રક્રિયાઓ નીચે મુજબ છે:
$BCl_3 + 3H_2O \rightarrow H_3BO_3 + 3HCl$
$NCl_3 + 3H_2O \rightarrow NH_3 + 3HOCl$
પ્રક્રિયાઓ પરથી સ્પષ્ટ થાય છે કે $BCl_3$ જળવિભાજન પર $HCl$ ઉત્પન્ન કરે છે,જ્યારે $NCl_3$ જળવિભાજન પર $HOCl$ ઉત્પન્ન કરે છે.
તેથી,સાચું વિધાન એ છે કે $NCl_3$ જળવિભાજન પર $HOCl$ આપે છે પરંતુ $BCl_3$ $HCl$ આપે છે.

(D) બોરોન $(I)$ ડાયબોરેનનું ઉષ્મીય વિઘટન,$(II)$ બોરોન ટ્રાયઆયોડાઈડનું પાયરોલિસિસ (વાન આર્કેલ) પદ્ધતિ અને $(III)$ બોરોન ટ્રાયક્લોરાઈડનું હાઈડ્રોજન સાથે રિડક્શન દ્વારા મેળવી શકાય છે.
જોકે,તે પિગળેલા બોરોન ટ્રાયક્લોરાઈડના વિદ્યુતવિભાજન દ્વારા મેળવી શકાતું નથી.
આનું કારણ એ છે કે ઇલેક્ટ્રોમેટલર્જીનો ઉપયોગ સોડિયમ,પોટેશિયમ,મેગ્નેશિયમ,કેલ્શિયમ અને એલ્યુમિનિયમ જેવી અત્યંત ઇલેક્ટ્રોપોઝિટિવ ધાતુઓના નિષ્કર્ષણ માટે થાય છે,જ્યારે બોરોન એક અધાતુ છે.

(B) જ્યારે બોરેક્સ $(Na_{2}B_{4}O_{7} \cdot 10H_{2}O)$ ના જલીય દ્રાવણમાં ખનિજ એસિડ (જેમ કે $HCl$) ઉમેરવામાં આવે છે,ત્યારે તે પ્રક્રિયા કરીને ઓર્થોબોરિક એસિડ $(H_{3}BO_{3})$ બનાવે છે.
આ પ્રક્રિયાનું રાસાયણિક સમીકરણ નીચે મુજબ છે:
$Na_{2}B_{4}O_{7} + 2HCl + 5H_{2}O \rightarrow 2NaCl + 4H_{3}BO_{3}$
આમ,ઓર્થોબોરિક એસિડ એ બનતી નીપજ છે.
તેથી,સાચો જવાબ વિકલ્પ $B$ છે.

(B) $AlCl_3$ નું જળવિભાજન કરતા $Al(OH)_3$ મળે છે.
જળવિભાજન એટલે પાણીની મદદથી સંયોજનનું વિઘટન.
$AlCl_3$ ના જળવિભાજન માટેનું સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ નીચે મુજબ છે:
$AlCl_3 + 3H_2O \rightarrow Al(OH)_3 + 3HCl$
તેથી,વિકલ્પ $B$ સાચો છે.

(D) સફેદ ધુમાડો $HCl$ વાયુની હાજરીને કારણે હોય છે.
નિર્જળ એલ્યુમિનિયમ ક્લોરાઇડ વાતાવરણમાં રહેલા ભેજ સાથે આંશિક રીતે જળવિભાજન પામીને $HCl$ વાયુ આપે છે.
આ $HCl$ હવામાં રહેલા ભેજ સાથે સંયોજાય છે અને સફેદ રંગનો દેખાય છે.
$AlCl_{3} + 3H_{2}O \longrightarrow Al(OH)_{3} + 3HCl$ (સફેદ ધુમાડો)
તેથી,સાચો જવાબ વિકલ્પ $D$ છે.

(D) ઉર્ધ્વપાતન એ એવી પ્રક્રિયા છે જેમાં ઘન પદાર્થ પ્રવાહી અવસ્થામાં આવ્યા વિના સીધો વાયુમાં રૂપાંતરિત થાય છે.
$AlCl_3$ એ ઘન પદાર્થ છે જે વાતાવરણીય દબાણ હેઠળ $180 \ ^\circ C$ તાપમાને ગરમ કરવાથી સીધો વાયુમાં રૂપાંતરિત થાય છે.

(C) બોરોન અને સિલિકોન તેમના સમાન આયનીય પોટેન્શિયલ (વીજભાર/કદનો ગુણોત્તર) ને કારણે વિકર્ણી સંબંધ દર્શાવે છે.
આ સંબંધની મુખ્ય લાક્ષણિકતાઓમાંની એક એ છે કે બંને તત્વો એસિડિક ઓક્સાઈડ ($B_2O_3$ અને $SiO_2$) બનાવે છે જે અનુક્રમે બોરેટ્સ અને સિલિકેટ્સ બનાવવા માટે પ્રબળ આલ્કલી દ્રાવણોમાં ઓગળે છે.
$B_2O_3 + 2NaOH \rightarrow 2NaBO_2 + H_2O$
$SiO_2 + 2NaOH \rightarrow Na_2SiO_3 + H_2O$

(B) બોરેક્સનું રાસાયણિક સૂત્ર $Na_{2}[B_{4}O_{5}(OH)_{4}] \cdot 8H_{2}O$ છે.
પોલિએનાયન એકમ $[B_{4}O_{5}(OH)_{4}]^{2-}$ છે.
આ બંધારણમાં $4$ બોરોન પરમાણુઓ છે.
બે બોરોન પરમાણુઓ $sp^{2}$ સંકરણ ધરાવે છે,જે ત્રિકોણીય સમતલીય ભૂમિતિ આપે છે.
બે બોરોન પરમાણુઓ $sp^{3}$ સંકરણ ધરાવે છે,જે ટેટ્રાહેડ્રલ ભૂમિતિ આપે છે.
તેથી,બંધારણમાં $2$ ટેટ્રાહેડ્રલ અને $2$ સમતલીય ત્રિકોણીય એકમો હોય છે.

(A) ડાયબોરેન $(B_2H_6)$ માં,દરેક બોરોન પરમાણુ $sp^3$ સંકરણ અનુભવે છે.
ડાયબોરેનના બ્રિજ્ડ બંધારણમાં,$B-H-B$ ખૂણો $83^{\circ}$ છે,$180^{\circ}$ નથી.
દરેક બોરોન પરમાણુ બે ટર્મિનલ હાઇડ્રોજન પરમાણુઓ સાથે $2c-2e$ બંધ દ્વારા અને બે બ્રિજ્ડ હાઇડ્રોજન પરમાણુઓ સાથે $3c-2e$ બંધ દ્વારા જોડાયેલ છે. તેથી,વિધાન $3$ સાચું છે.
ડાયબોરેનમાં $8$ પરમાણુઓ ($2$ બોરોન અને $6$ હાઇડ્રોજન) છે. કુલ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન = $2 \times 3 + 6 \times 1 = 12$. આ $12$ ઇલેક્ટ્રોન બંધ બનાવવામાં સામેલ છે ($4$ ટર્મિનલ $B-H$ બંધ અને $2$ બ્રિજ્ડ $B-H-B$ બંધ). તેથી,વિધાન $4$ સાચું છે.
આમ,વિધાનો $1, 3$ અને $4$ સાચા છે.

(D) નિર્જળ એલ્યુમિનિયમ ક્લોરાઇડ નીચા તાપમાને બાષ્પ અવસ્થામાં ડાયમર $(Al_2Cl_6)$ તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવે છે,પરંતુ ઊંચા તાપમાને તે $AlCl_3$ મોનોમર અણુઓમાં વિભાજિત થાય છે.
તે $Al$ પરમાણુના અપૂર્ણ અષ્ટકને કારણે પ્રબળ લુઈસ એસિડ તરીકે વર્તે છે.
તે શૂન્યાવકાશમાં $180 \ ^oC$ તાપમાને ઉર્ધ્વપાતન પામે છે.
તેથી,તેના ભૌતિક ગુણધર્મોના સંદર્ભમાં વિધાન $(A)$ અને $(C)$ બંને સાચા ગણવામાં આવે છે.

(C) બોરેક્સ $(Na_2B_4O_7 \cdot 10H_2O)$ નું ઉષ્મીય વિઘટન સોડિયમ મેટાબોરેટ $(NaBO_2)$ અને બોરિક એનહાઇડ્રાઇડ $(B_2O_3)$ આપે છે:
$Na_2B_4O_7 \cdot 10H_2O \xrightarrow{\text{Heat}} 2NaBO_2 + B_2O_3 + 10H_2O$.
આમ,$X$ એ $B_2O_3$ છે.
જ્યારે $B_2O_3$ ગરમ કરવા પર $Cr_2O_3$ સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે,ત્યારે તે ક્રોમિયમ$(III)$ મેટાબોરેટ $(Cr(BO_2)_3)$ બનાવે છે,જે લીલા રંગના મણકા જેવું હોય છે:
$Cr_2O_3 + 3B_2O_3 \xrightarrow{\text{Heat}} 2Cr(BO_2)_3$.
આમ,$Y$ એ $Cr(BO_2)_3$ છે.

(D) $Borax$ $(Na_2B_4O_7 \cdot 10H_2O)$ નું $H_3BO_3$ માં રૂપાંતર $HCl$ સાથેની પ્રક્રિયા દ્વારા થાય છે:
$Na_2B_4O_7 + 2HCl + 5H_2O \rightarrow 2NaCl + 4H_3BO_3$
$H_3BO_3$ ને ગરમ કરવાથી $B_2O_3$ મળે છે:
$2H_3BO_3 \xrightarrow{\Delta} B_2O_3 + 3H_2O$
અંતે,$B_2O_3$ નું $Al$ નો ઉપયોગ કરીને સ્ફટિકમય બોરોનમાં રિડક્શન થાય છે:
$B_2O_3 + 2Al \xrightarrow{\Delta} 2B + Al_2O_3$
નોંધ: $Mg$ સાથેનું રિડક્શન અસ્ફટિકમય (amorphous) બોરોન આપે છે. તેથી,$X = HCl$ અને $Y = Al$.

(C) $Al(OH)_3$ એ ઉભયગુણી હાઇડ્રોક્સાઇડ છે જે $NaOH$ જેવા પ્રબળ બેઝમાં ઓગળીને દ્રાવ્ય સંકીર્ણ બનાવે છે.
જલીય દ્રાવણમાં,એલ્યુમિનિયમ આયન તેનો સવર્ગ આંક $6$ જાળવી રાખે છે.
તેથી,પ્રક્રિયા આ મુજબ છે: $Al(OH)_3(s) + OH^-(aq) + 2H_2O(l) \to [Al(OH)_4(H_2O)_2]^-(aq)$.
આમ,બનતી સાચી સ્પીસીઝ $[Al(H_2O)_2(OH)_4]^-$ છે,જે વિકલ્પ $C$ છે.

(B) બોરેક્સનું સાચું સૂત્ર $Na_2[B_4O_5(OH)_4] \cdot 8H_2O$ છે.
$1$. બોરેક્સ એ એસિડ-બેઝ ટાઇટ્રેશનમાં વપરાતું પ્રાથમિક પ્રમાણભૂત છે.
$2$. $[B_4O_5(OH)_4]^{2-}$ આયનની રચનામાં બે સમચતુષ્ફલકીય $BO_4$ એકમો અને બે ત્રિકોણીય $BO_3$ એકમો ખૂણાઓ શેર કરે છે. તેમાં $5 \, B - O - B$ બંધ હોય છે,$4$ નહીં.
$3$. બોરેક્સનું જલીય દ્રાવણ બફર તરીકે કાર્ય કરે છે કારણ કે તે પ્રબળ બેઝ $(NaOH)$ અને નિર્બળ એસિડ $(H_3BO_3)$ નો ક્ષાર છે.
તેથી,વિકલ્પ $B$ માં આપેલું વિધાન ખોટું છે.

(A) $H_3BO_3$ એ નિર્બળ મોનોબેઝિક લુઈસ એસિડ તરીકે વર્તે છે.
$(i)$ $B(OH)_3 + NaOH \rightleftharpoons Na[B(OH)_4]$ પ્રક્રિયા સંતુલન સ્થિતિમાં હોય છે.
$(ii)$ $H_3BO_3$ ના દ્રાવણમાં cis-$1, 2-$diol (જેમ કે ગ્લિસરોલ અથવા મેનિટોલ) ઉમેરવાથી,ચીલેશન અસરને કારણે સ્થાયી સંકીર્ણ બને છે.
$(iii)$ આ ચીલેશન પ્રક્રિયા દ્રાવણમાંથી $[B(OH)_4]^-$ આયનોને દૂર કરે છે,જેનાથી લે-શાતેલિયરના સિદ્ધાંત મુજબ સંતુલન જમણી તરફ ખસે છે અને $H_3BO_3$ ની એસિડિક પ્રબળતા વધે છે.

(B) પ્રતિક્રિયાઓ નીચે મુજબ છે:
$1. \ Al + 6HCl(aq.) \rightarrow 2AlCl_3 + 3H_2(g) \uparrow$ (વાયુ $P$ એ $H_2$ છે)
$2. \ 2Al + 2NaOH(aq.) + 6H_2O \rightarrow 2Na[Al(OH)_4] + 3H_2(g) \uparrow$ (વાયુ $Q$ એ $H_2$ છે)
નીપજોની સરખામણી કરતા:
- વાયુ $P$ અને $Q$ બંને $H_2$ છે,તેથી તેઓ સમાન છે.
- $X$ $(AlCl_3)$ અને $Y$ $(Na[Al(OH)_4])$ બંને પાણીમાં દ્રાવ્ય છે.
- $Al$ ઉભયગુણી છે કારણ કે તે એસિડ અને બેઇઝ બંને સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે.
- $H_2$ વાયુ જ્વલનશીલ છે.
તેથી,વિધાન 'વાયુ $P$ અને $Q$ અલગ છે' તે ખોટું છે.

(D) પ્રક્રિયા $2BF_3 + 6LiAlH_4 \xrightarrow{\text{Ether}} B_2H_6 + 6LiF + 6AlH_3$ છે. અહીં,$(X)$ એ $B_2H_6$ (ડાયબોરેન) છે.
$B_2H_6$ માં,બંધનમાં $12$ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન સંકળાયેલા છે ($2B$ માંથી $6$ અને $6H$ માંથી $6$).
તેમાં $4$ ટર્મિનલ $B-H$ બંધ છે,જે $2$-કેન્દ્ર-$2$-ઇલેક્ટ્રોન $(2c-2e)$ બંધ છે.
તેમાં $2$ બ્રિજિંગ $B-H-B$ બંધ છે,જે $3$-કેન્દ્ર-$2$-ઇલેક્ટ્રોન $(3c-2e)$ બંધ છે.
$B_2H_6$ એ $NH_3$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને પરિસ્થિતિ મુજબ અલગ-અલગ નીપજો બનાવે છે,જેમ કે $B_2H_6 \cdot 2NH_3$ અથવા $B_3N_3H_6$ (અકાર્બનિક બેન્ઝીન). તેથી,$X$ એ $NH_3$ સાથે પ્રક્રિયા કરતું નથી તે વિધાન ખોટું છે.

(B) $NCl_3$ અણુમાં,$H_2O$ અણુ મધ્યસ્થ $N$ પરમાણુને બદલે ઓછા વિદ્યુતઋણ $Cl$ પરમાણુ પર હુમલો કરે છે.
જળવિભાજનની પ્રક્રિયા છે: $NCl_3 + 3H_2O \to NH_3 + 3HOCl$.
અહીં,$NH_3$ એ મધ્યસ્થ પરમાણુ $N$ નો ઓક્સીએસિડ નથી,જ્યારે $BF_3$,$SF_4$ અને $PCl_5$ જેવા અન્ય કિસ્સાઓમાં,મધ્યસ્થ પરમાણુ તેના સંબંધિત ઓક્સીએસિડ બનાવે છે.

(C) દરિયાઇ વનસ્પતિઓ,જેમ કે સીવીડ અને કેલ્પ,$Iodine$ નો સમૃદ્ધ અને અગત્યનો કુદરતી સ્ત્રોત છે.

(A) ઓક્સિ એસિડની પ્રબળતા મધ્યસ્થ પરમાણુની ઓક્સિડેશન અવસ્થા વધવાની સાથે વધે છે.
$ClO_3(OH)$ $(HClO_4)$ માં $Cl$ ની ઓક્સિડેશન અવસ્થા $+7$ છે.
$ClO_2(OH)$ $(HClO_3)$ માં $Cl$ ની ઓક્સિડેશન અવસ્થા $+5$ છે.
$SO(OH)_2$ $(H_2SO_3)$ માં $S$ ની ઓક્સિડેશન અવસ્થા $+4$ છે.
$SO_2(OH)_2$ $(H_2SO_4)$ માં $S$ ની ઓક્સિડેશન અવસ્થા $+6$ છે.
ઓક્સિડેશન અવસ્થાની સરખામણી કરતા,$HClO_4$ માં $Cl$ ની ઓક્સિડેશન અવસ્થા સૌથી વધુ $(+7)$ છે અને તે સૌથી વધુ વિદ્યુતઋણ છે,તેથી $ClO_3(OH)$ એ આપેલા વિકલ્પોમાં સૌથી પ્રબળ એસિડ છે.

(D) ઓરડાના તાપમાને $(298 \ K)$,$Br_2$ (બ્રોમીન) એ પ્રવાહી અધાતુ છે. $Hg$ (પારો) એ પ્રવાહી ધાતુ છે. $Ga$ (ગેલીયમ) નું ગલનબિંદુ $302.9 \ K$ $(29.8 \ ^\circ C)$ છે,જે ઓરડાના તાપમાનની ખૂબ નજીક છે,અને તે ગરમ સ્થિતિમાં પ્રવાહી સ્વરૂપે અસ્તિત્વ ધરાવે છે. તેથી,આપેલા તમામ તત્ત્વો પ્રવાહી સ્થિતિમાં હોઈ શકે છે.

(A) ઓર્થોબોરિક એસિડ $(H_3BO_3)$ નું ઉષ્મીય વિઘટન નીચે મુજબના તબક્કામાં થાય છે:
$1$. $H_3BO_3 \xrightarrow{100^{\circ} C} HBO_2 (\text{મેટાબોરિક એસિડ}) + H_2O$
$2$. $4HBO_2 \xrightarrow{160^{\circ} C} H_2B_4O_7 (\text{ટેટ્રાબોરિક એસિડ}) + H_2O$
$3$. $H_2B_4O_7 \xrightarrow{\text{red hot}} 2B_2O_3 + H_2O$
આપેલ છે કે $T_1 < T_2$,તેથી $X$ એ $HBO_2$ (મેટાબોરિક એસિડ) છે અને $Y$ એ $H_2B_4O_7$ (ટેટ્રાબોરિક એસિડ) છે.

(A) $13^{th}$ સમૂહમાં,જેમ આપણે નીચે જઈએ છીએ તેમ,ઇનર્ટ પેર ઇફેક્ટને કારણે $+1$ ઓક્સિડેશન અવસ્થાની સ્થિરતા વધે છે,જ્યારે $+3$ ઓક્સિડેશન અવસ્થાની સ્થિરતા ઘટે છે.
$+3$ આયનો માટે,સ્થિરતાનો ક્રમ $Al^{3+} > Ga^{3+} > In^{3+} > Tl^{3+}$ છે. તેથી,$Ga^{3+} < In^{3+} < Tl^{3+}$ ખોટું છે.
$+1$ આયનો માટે,સ્થિરતાનો ક્રમ $Ga^{+} < In^{+} < Tl^{+}$ છે.
$Tl$ માટે,$+1$ અવસ્થા $+3$ અવસ્થા કરતા વધુ સ્થિર છે $(Tl^{+} > Tl^{3+})$.
$Ga$ માટે,$+3$ અવસ્થા $+1$ અવસ્થા કરતા વધુ સ્થિર છે $(Ga^{3+} > Ga^{+})$.
તેથી,ખોટું વિધાન $Ga^{3+} < In^{3+} < Tl^{3+}$ છે.

(B) જ્યારે $Borax$ $(Na_2B_4O_7 \cdot 10H_2O)$ ને પાણીમાં ઓગાળવામાં આવે છે,ત્યારે તેનું જળવિભાજન થઈને ઓર્થોબોરિક એસિડ $(H_3BO_3)$ અને સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ $(NaOH)$ બને છે.
$Na_2B_4O_7 + 7H_2O \rightarrow 2NaOH + 4H_3BO_3$.
$NaOH$ એ પ્રબળ બેઝ હોવાથી અને $H_3BO_3$ એ નિર્બળ એસિડ હોવાથી,પરિણામી જલીય દ્રાવણ બેઝિક પ્રકૃતિનું હોય છે.
આ બેઝિક પ્રકૃતિ $Borax$ ની સફાઈ ક્રિયા માટે જવાબદાર છે.

(C) બોરેક્સ,જેને સોડિયમ ટેટ્રાબોરેટ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે,તે એક સફેદ સ્ફટિકીય ખનિજ છે.
બોરેક્સનું સાચું રાસાયણિક સૂત્ર $Na_2[B_4O_5(OH)_4] \cdot 8H_2O$ છે,જેમાં બે ટેટ્રાહેડ્રલ અને બે ટ્રાયગોનલ બોરોન અણુઓ હોય છે.

(A) પ્રક્રિયા $2Na[Al(OH)_4] + CO_2 \longrightarrow 2Al(OH)_3 \downarrow + Na_2CO_3$ માં એલ્યુમિનિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ,$Al(OH)_3$ નું નિર્માણ થાય છે,જે અદ્રાવ્ય ઘન (અવક્ષેપ) છે.
તેથી,આ એક અવક્ષેપ નિર્માણ પ્રક્રિયા છે.

(A) બોરોન ટ્રાયોક્સાઇડ $(B_2O_3)$ નું પાણી સાથે જળવિભાજન થવાથી ઓર્થોબોરિક એસિડ $(H_3BO_3)$ બને છે.
રાસાયણિક સમીકરણ: $B_2O_3 + 3H_2O \longrightarrow 2H_3BO_3$.
$H_3BO_3$ માં,બોરોનનો ઓક્સિડેશન આંક $+3$ છે.
બોરોનનો મહત્તમ ઓક્સિડેશન આંક $+3$ હોવાથી,એસિડનું નામ $-ic$ પ્રત્યય સાથે રાખવામાં આવે છે (બોરિક એસિડ).
તેથી,નીપજ $-ic$ પ્રત્યય ધરાવતો ઓક્સી એસિડ છે.

(A) પ્રક્રિયા છે: $\underline{B}F_3 + 3H_2O \longrightarrow H_3BO_3 + 3HF$.
નીપજ $H_3BO_3$ (બોરિક એસિડ) માં,બોરોનનો ઓક્સિડેશન આંક $+3$ છે.
બોરોનનો મહત્તમ ઓક્સિડેશન આંક $+3$ છે.
જ્યારે ઓક્સી એસિડમાં મધ્યસ્થ પરમાણુનો ઓક્સિડેશન આંક તેના સમૂહ ક્રમાંક જેટલો હોય,ત્યારે $-ic$ પ્રત્યય વપરાય છે.
તેથી,$H_3BO_3$ એ બોરિક એસિડ છે,જે $-ic$ પ્રત્યય સાથે સમાપ્ત થાય છે.

(B) $H_4P_2O_5$ (પાયરોફોસ્ફરસ એસિડ) ના જળવિભાજનની પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$H_4P_2O_5 + H_2O \longrightarrow 2H_3PO_3$
$H_3PO_3$ (ફોસ્ફરસ એસિડ) માં,$P$ નો ઓક્સિડેશન આંક $+3$ છે.
$+3$ ઓક્સિડેશન આંક ધરાવતા ફોસ્ફરસના એસિડને $-ous$ પ્રત્યય સાથે નામ આપવામાં આવે છે (દા.ત.,ફોસ્ફરસ એસિડ).
તેથી,નીપજ $-ous$ પ્રત્યય ધરાવતો ઓક્સી એસિડ છે.

(A) પ્રક્રિયા છે: $\underline{B}Cl_3 + 3H_2O \longrightarrow H_3BO_3 + 3HCl$.
$H_3BO_3$ (બોરિક એસિડ) માં,બોરોનનો ઓક્સિડેશન આંક $+3$ છે.
$H_3BO_3$ એસિડનું નામ બોરિક એસિડ છે,જે $-ic$ પ્રત્યય સાથે સમાપ્ત થાય છે.
તેથી,નીપજ $-ic$ પ્રત્યય ધરાવતું ઓક્સી એસિડ છે.

(A) આપેલ પ્રક્રિયા પાયરોફોસ્ફોરિક એસિડ $(H_4P_2O_7)$ નું જળવિભાજન છે:
$H_4P_2O_7 + H_2O \longrightarrow 2H_3PO_4$
નીપજ $H_3PO_4$ (ફોસ્ફોરિક એસિડ) માં,ફોસ્ફરસ પરમાણુ $+5$ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં છે.
$+5$ ઓક્સિડેશન અવસ્થા ધરાવતા ફોસ્ફરસના ઓક્સી એસિડને $-ic$ પ્રત્યય સાથે નામ આપવામાં આવે છે.
તેથી,નીપજ $H_3PO_4$ એ ફોસ્ફોરિક એસિડ છે,જે $-ic$ પ્રત્યય ધરાવે છે.

(B) પ્રક્રિયા છે: $\underline{I}Cl_3 + 2H_2O \longrightarrow HIO_2 + 3HCl$.
નીપજ $HIO_2$ માં,આયોડિનનો ઓક્સિડેશન આંક $+3$ છે.
$+3$ ઓક્સિડેશન આંક ધરાવતું આયોડિન આયોડસ એસિડ બનાવે છે,જે $-ous$ પ્રત્યય સાથે નામ આપવામાં આવે છે.
તેથી,નીપજ $-ous$ પ્રત્યય ધરાવતું ઓક્સી એસિડ છે.

(A) આપેલ પ્રક્રિયા પાયરોબોરિક એસિડ $(H_4B_2O_5)$ નું જળવિભાજન છે.
પ્રક્રિયા: $H_4B_2O_5 + H_2O \longrightarrow 2H_3BO_3$.
બનતી નીપજ $H_3BO_3$ છે,જે બોરિક એસિડ છે.
બોરિક એસિડ $(H_3BO_3)$ માં,બોરોનનો ઓક્સિડેશન આંક $+3$ છે. બોરોન માટે આ તેની મહત્તમ ઓક્સિડેશન અવસ્થા હોવાથી,એસિડને $-ic$ પ્રત્યય (બોરિક એસિડ) આપવામાં આવે છે.
તેથી,નીપજ $-ic$ પ્રત્યય ધરાવતો ઓક્સી એસિડ છે.

(A) આ પ્રક્રિયા પરબોરિક એસિડ ($H_4B_2O_6$ અથવા $2HBO_3$) નું જળવિભાજન છે.
$H_4B_2O_6 + 2H_2O \longrightarrow 2H_3BO_3 + H_2O_2$.
ઉત્પાદન $H_3BO_3$ એ બોરિક એસિડ છે,જે બોરોનનું $-ic$ પ્રત્યય ધરાવતું ઓક્સી એસિડ છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $A$ છે.

(B) પ્રક્રિયા $ICl + H_2O \longrightarrow HIO + HCl$ છે.
નીપજ $HIO$ (હાઈપોઆયોડસ એસિડ) માં,આયોડિનનો ઓક્સિડેશન આંક $+1$ છે.
આયોડિન $HIO$ $(+1)$,$HIO_2$ $(+3)$,$HIO_3$ $(+5)$,અને $HIO_4$ $(+7)$ જેવા ઓક્સી એસિડ બનાવે છે.
હેલોજન ઓક્સી એસિડ માટેના $IUPAC$ નામકરણ મુજબ,સૌથી ઓછા ઓક્સિડેશન આંક $(+1)$ વાળા એસિડને 'હાઈપો-' પૂર્વગ અને '-ous' પ્રત્યય સાથે નામ આપવામાં આવે છે.
તેથી,$HIO$ એ હાઈપોઆયોડસ એસિડ છે,જે $-ous$ પ્રત્યય ધરાવે છે.

(D) $PCl_5$ એ ક્લોરિનેટિંગ એજન્ટ તરીકે કાર્ય કરે છે અને ઓક્સિજનને બદલવા અથવા ધાતુઓની ઓક્સિડેશન અવસ્થા વધારવા માટે ઘણા સંયોજનો સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે.
$BCl_3$ એ બોરોનનો ક્લોરાઇડ છે જે તેની મહત્તમ ઓક્સિડેશન અવસ્થા $(+3)$ માં છે.
બોરોન તેની ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં વધુ વધારો કરી શકતું નથી અને બદલવા માટે કોઈ ઓક્સિજન નથી,તેથી $BCl_3$ એ $PCl_5$ સાથે પ્રતિક્રિયા આપતું નથી.
તેનાથી વિપરીત,$Hg_2Cl_2$ નું ઓક્સિડેશન $HgCl_2$ માં થઈ શકે છે,$FeCl_2$ નું ઓક્સિડેશન $FeCl_3$ માં થઈ શકે છે,અને $S_2Cl_2$ એ $PCl_5$ સાથે પ્રતિક્રિયા આપીને $SCl_2$ અથવા અન્ય સલ્ફર ક્લોરાઇડ બનાવી શકે છે.

(A) $BCl_3$ માં,મધ્યસ્થ બોરોન પરમાણુ ત્રણ ક્લોરિન પરમાણુઓ સાથે સહસંયોજક બંધ બનાવ્યા પછી તેની સંયોજકતા કક્ષામાં માત્ર $6$ ઇલેક્ટ્રોન ધરાવે છે.
તેની પાસે $8$ કરતા ઓછા ઇલેક્ટ્રોન હોવાથી,તેને ઇલેક્ટ્રોન-ઊણપ ધરાવતું સંયોજન (હાઇપોવેલેન્ટ) ગણવામાં આવે છે.
$PCl_3$ માં,$P$ પાસે $8$ ઇલેક્ટ્રોન છે (અષ્ટક પૂર્ણ).
$PCl_5$ માં,$P$ પાસે $10$ ઇલેક્ટ્રોન છે (વિસ્તૃત અષ્ટક).
$NH_3$ માં,$N$ પાસે $8$ ઇલેક્ટ્રોન છે (અષ્ટક પૂર્ણ).

(C) એલમનું સામાન્ય સૂત્ર $M_{2}SO_{4} \cdot M'_{2}(SO_{4})_{3} \cdot 24H_{2}O$ છે,જ્યાં $M$ એ એક સંયોજક કેટાયન છે અને $M'$ એ ત્રિસંયોજક કેટાયન છે.
સ્યુડો એલમનું સામાન્ય સૂત્ર $MSO_{4} \cdot M'_{2}(SO_{4})_{3} \cdot 24H_{2}O$ છે,જ્યાં $M$ એ દ્વિસંયોજક કેટાયન $(Mn^{2+})$ છે અને $M'$ એ ત્રિસંયોજક કેટાયન $(Al^{3+})$ છે.
તેથી,$MnSO_{4} \cdot Al_{2}(SO_{4})_{3} \cdot 24H_{2}O$ એ સ્યુડો એલમ છે.