Boron family Questions in Gujarati

(D) ત્રણેય પ્રક્રિયાઓ ડાયબોરેન $(B_2H_6)$ ની તૈયારી માટેની પ્રમાણભૂત પદ્ધતિઓ છે:
$I.$ ઈથરમાં સોડિયમ બોરોહાઈડ્રાઈડ અને બોરોન ટ્રાયફ્લોરાઈડની પ્રક્રિયા: $3NaBH_4 + 4BF_3 \to 2B_2H_6 + 3NaBF_4$.
$II.$ સોડિયમ બોરોહાઈડ્રાઈડ અને આયોડિનની પ્રક્રિયા: $2NaBH_4 + I_2 \to B_2H_6 + 2NaI + H_2$.
$III.$ $450 \ K$ તાપમાને બોરોન ટ્રાયફ્લોરાઈડ અને સોડિયમ હાઈડ્રાઈડની પ્રક્રિયા: $2BF_3 + 6NaH \to B_2H_6 + 6NaF$.
તેથી,ત્રણેય પ્રક્રિયાઓ સાચી છે.

(C) બોરેક્સ $(Na_2B_4O_7 \cdot 10H_2O)$ ના ઉષ્મીય વિઘટનથી સોડિયમ મેટાબોરેટ $(NaBO_2)$ અને બોરિક એનહાઇડ્રાઇડ $(B_2O_3)$ બને છે.
આમ,$(A) = B_2O_3$.
જ્યારે બોરિક એનહાઇડ્રાઇડ $(B_2O_3)$ ગરમ કરવા પર $MnO$ જેવા ધાતુના ઓક્સાઇડ સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે,ત્યારે તે ધાતુના મેટાબોરેટ્સ બનાવે છે,જે ઘણીવાર રંગીન મણકા હોય છે.
$B_2O_3 + MnO \xrightarrow{\Delta} Mn(BO_2)_2$.
આમ,$(B) = Mn(BO_2)_2$.
તેથી,$(A)$ એ $B_2O_3$ છે અને $(B)$ એ $Mn(BO_2)_2$ છે.

(D) $1$. ફોસ્ફરસ એસિડ $(H_3PO_3)$ ની બેઝિકતા $2$ છે,$3$ નથી,કારણ કે તેમાં બે $P-OH$ બંધ અને એક $P-H$ બંધ હોય છે.
$2$. પરક્લોરિક એસિડ $(HClO_4)$ નું બંધારણ $Cl(=O)_3(OH)$ છે અને તેમાં કોઈ પેરોક્સી લિંકેજ હોતી નથી.
$3$. ઘન $SO_3$ એ ચક્રીય ટ્રાયમર $(SO_3)_3$ તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવે છે જે ચક્રીય બંધારણ ધરાવે છે.
$4$. બોરાઝિન $(B_3N_3H_6)$,જેને ઘણીવાર અકાર્બનિક બેન્ઝીન કહેવામાં આવે છે,તેનું બંધારણ બેન્ઝીન જેવું સમતલીય ષટ્કોણીય હોય છે. તેની ઉચ્ચ સંમિતિને કારણે,તેનો ચોખ્ખો ડાયપોલ મોમેન્ટ $0$ છે.

(A) બોરોન ટ્રાયહેલાઈડ્સ $(BX_3)$ ની લુઈસ એસિડિટી હેલોજન પરમાણુ અને બોરોન પરમાણુ વચ્ચેના $p\pi-p\pi$ બેક-બોન્ડિંગની માત્રા પર આધાર રાખે છે.
$BF_3$ માં,ફ્લોરિન પરમાણુનું કદ નાનું હોય છે અને તેની $2p$ કક્ષકો બોરોનની ખાલી $2p$ કક્ષક સાથે અસરકારક રીતે ઓવરલેપ થાય છે,જે મજબૂત બેક-બોન્ડિંગ તરફ દોરી જાય છે.
જેમ હેલોજનનું કદ $F$ થી $I$ સુધી વધે છે,તેમ $p\pi-p\pi$ બેક-બોન્ડિંગની અસરકારકતા ઘટે છે $(F > Cl > Br > I)$.
બેક-બોન્ડિંગ બોરોન પરમાણુની ઇલેક્ટ્રોન ઉણપ ઘટાડે છે,તેથી જેમ બેક-બોન્ડિંગ ઘટે છે તેમ લુઈસ એસિડિટી વધે છે.
તેથી,લુઈસ એસિડિટીનો સાચો ક્રમ $BF_3 < BCl_3 < BBr_3 < BI_3$ છે.

(D) બોરેક્સ $(Na_2B_4O_7 \cdot 10H_2O)$ પાણીમાં જળવિભાજન પામીને $NaOH$ (પ્રબળ બેઇઝ) અને $H_3BO_3$ (નિર્બળ એસિડ) બનાવે છે. $NaOH$ ની હાજરીને કારણે દ્રાવણ આલ્કલાઇન બને છે.
$(i)$ બોરેક્સ: $Na_2B_4O_7 + 7H_2O \longrightarrow 2NaOH + 4H_3BO_3$ (આલ્કલાઇન).
$(ii)$ પોટાશ એલમ $(K_2SO_4 \cdot Al_2(SO_4)_3 \cdot 24H_2O)$ એ $Al^{3+}$ આયનોના જળવિભાજનને કારણે પાણીમાં એસિડિક હોય છે.
$(iii)$ $SO_2$ પાણી સાથે પ્રક્રિયા કરીને સલ્ફ્યુરસ એસિડ $(H_2SO_3)$ બનાવે છે,જે એસિડિક છે.
$(iv)$ $SO_2(OH)_2$ એ સલ્ફ્યુરિક એસિડ $(H_2SO_4)$ છે,જે પ્રબળ એસિડિક છે.
તેથી,માત્ર $(i)$ આલ્કલાઇન દ્રાવણ બનાવે છે.

(B) સમૂહ $13$ માં,નિષ્ક્રિય યુગ્મ અસર (inert pair effect) ને કારણે $+3$ ઓક્સિડેશન અવસ્થાની સ્થિરતા સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં ઘટે છે.
જેમ આપણે $B$ થી $Tl$ તરફ જઈએ છીએ,તેમ $ns^2$ ઇલેક્ટ્રોન બંધ બનાવવામાં ભાગ લેવા માટે વધુ અનિચ્છા દર્શાવે છે.
તેથી,$+3$ ઓક્સિડેશન અવસ્થાની સ્થિરતાનો ક્રમ આ મુજબ છે: $B^{3+} > Al^{3+} > Ga^{3+} > In^{3+} > Tl^{3+}$.

(A) બોરોન ટ્રાયક્લોરાઈડ $(BCl_3)$ નું પાણી સાથે જળવિભાજન નીચે મુજબ થાય છે:
$BCl_3 + 3H_2O \longrightarrow H_3BO_3 + 3HCl$
આમ,બનતી નીપજો બોરિક એસિડ $(H_3BO_3)$ અને હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડ $(HCl)$ છે.

(D) ફોસ્ફરસ એસિડ $(H_3PO_3)$ ની બેઝિકતા $2$ છે, કારણ કે તેમાં બે $P-OH$ બંધ હોય છે.
પરક્લોરિક એસિડ $(HClO_4)$ માં કોઈ પેરોક્સી લિંકેજ હોતી નથી.
ઘન $SO_3$ ચક્રીય ટ્રાયમર $(S_3O_9)$ તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવે છે.
બોરાઝિન $(B_3N_3H_6)$ એ બેન્ઝીન જેવું બંધારણ ધરાવતો સમતલીય અણુ છે, જેના પરિણામે તેની ચોખ્ખી ડાયપોલ મોમેન્ટ શૂન્ય $(\mu = 0)$ થાય છે.

(B) ફટકડી એ $M_2SO_4 \cdot M'_2(SO_4)_3 \cdot 24H_2O$ સામાન્ય સૂત્ર ધરાવતું દ્વિ ક્ષાર છે,જ્યાં $M$ એક મોનોવેલેન્ટ કેટાયન ($K^+$,$Na^+$,$NH_4^+$) છે અને $M'$ ટ્રાયવેલેન્ટ કેટાયન ($Al^{3+}$,$Cr^{3+}$,$Fe^{3+}$) છે.
$Li^+$ નું કદ ખૂબ નાનું હોવાથી તે સ્થાયી ફટકડી બંધારણ બનાવી શકતું નથી.
તેથી,$K_2SO_4 \cdot Al_2(SO_4)_3 \cdot 24H_2O$ (પોટાશ એલમ) એ સાચી ફટકડી છે,જ્યારે લિથિયમ સંયોજન નથી.

(C) બોરિક એસિડ $(H_3BO_3)$ એ મોનોક્લિનિક સ્ફટિક પ્રણાલી ધરાવે છે.
પોટેશિયમ ડાયક્રોમેટ $(K_2Cr_2O_7)$ પણ મોનોક્લિનિક સ્ફટિક પ્રણાલી ધરાવે છે.
તેથી,બંને સમાન સ્ફટિક પ્રણાલી ધરાવે છે.
સાચો વિકલ્પ $C$ છે.

(C) બોરિક એસિડ $(H_3BO_3)$ લુઇસ એસિડ તરીકે વર્તે છે કારણ કે તે પાણીના $OH^-$ આયન પાસેથી ઇલેક્ટ્રોનની એક અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ સ્વીકારીને $[B(OH)_4]^-$ બનાવે છે.
તે પાણીમાં સીધા $H^+$ આયનો આપવા માટે વિયોજન પામતું નથી,તેથી તે આર્હેનિયસ એસિડ નથી.
તે પાણીને પ્રોટોન $(H^+)$ નું દાન કરતું નથી,તેથી તે બ્રોન્સ્ટેડ એસિડ નથી.
તેથી,તેને લુઇસ એસિડ તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે.

(C) હાઇડ્રોક્સાઇડની એસિડિક અથવા બેઝિક પ્રકૃતિ કેન્દ્રીય પરમાણુની આયનીકરણ ઉર્જા અને વિદ્યુતઋણતા પર આધાર રાખે છે.
$B(OH)_3$ (જેને $H_3BO_3$ તરીકે પણ લખવામાં આવે છે) એ ઓર્થોબોરિક એસિડ છે.
તે નિર્બળ લુઈસ એસિડ તરીકે વર્તે છે કારણ કે તે પાણીમાં $OH^-$ આયનો પાસેથી ઇલેક્ટ્રોનની જોડી સ્વીકારે છે અને $H^+$ આયનો મુક્ત કરે છે:
$B(OH)_3 + 2H_2O \rightarrow [B(OH)_4]^- + H_3O^+$.
તેની સરખામણીમાં,$Be(OH)_2$,$Mg(OH)_2$ અને $Al(OH)_3$ ઉભયગુણી અથવા બેઝિક પ્રકૃતિ ધરાવે છે.

(B) ગેલિયમ $(Ga)$ નું ઉત્કલનબિંદુ ખૂબ ઊંચું $(2403 \ K)$ અને ગલનબિંદુ નીચું $(303 \ K)$ હોય છે.
તેની વિશાળ પ્રવાહી અવસ્થાની રેન્જને કારણે,તેનો ઉપયોગ $1000 \ ^\circ C$ સુધીના તાપમાન માપવા માટે ઊંચા તાપમાનના થર્મોમીટરમાં થાય છે.

(C) બોરોનની ઇલેક્ટ્રોનીય રચના $1s^2 2s^2 2p^1$ છે. તેના સંયોજનોમાં,બોરોન ત્રણ સહસંયોજક બંધ બનાવે છે,જેના પરિણામે તેની સંયોજકતા કક્ષામાં માત્ર $6$ ઇલેક્ટ્રોન હોય છે. તે તેનું અષ્ટક પૂર્ણ કરતું ન હોવાથી,તે ઇલેક્ટ્રોનની ઊણપ ધરાવે છે અને ઇલેક્ટ્રોનની એક અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ સ્વીકારીને લુઇસ ઍસિડ તરીકે વર્તે છે.

(A) બોરોન સંયોજનો જ્યારે બુનસેન બર્નરની જ્યોતમાં ગરમ કરવામાં આવે છે,ત્યારે તે જ્યોતને લાક્ષણિક લીલો રંગ આપે છે. ટ્રાયમિથાઈલ બોરેટ,$B(OMe)_3$,એક બાષ્પશીલ બોરોન સંયોજન છે જે લીલી કિનારીવાળી જ્યોત સાથે સળગે છે. આ બોરેટની હાજરી માટેની પ્રમાણભૂત કસોટી છે.

(C) બોરેઝોલ,જેને અકાર્બનિક બેન્ઝીન તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે,તેનું રાસાયણિક સૂત્ર $B_3N_3H_6$ છે.
તે બેન્ઝીન $(C_6H_6)$ સાથે સમાન બંધારણ ધરાવે છે અને ડાયબોરેન અને એમોનિયાની પ્રક્રિયા દ્વારા બને છે.

(C) ડાયબોરેન $(B_2H_6)$ નું બંધારણ ચાર ટર્મિનલ હાઇડ્રોજન પરમાણુઓ અને બે સેતુરૂપ હાઇડ્રોજન પરમાણુઓનું બનેલું છે.
ટર્મિનલ હાઇડ્રોજન પરમાણુઓ અને બોરોન પરમાણુઓ એક જ સમતલમાં હોય છે.
તેમાં બે $3$-કેન્દ્રીય-$2$-ઇલેક્ટ્રોન $(3c-2e)$ બંધ,જેને બનાના બોન્ડ કહેવાય છે,અને ચાર $2$-કેન્દ્રીય-$2$-ઇલેક્ટ્રોન $(2c-2e)$ બંધ હોય છે.
તેમાં ચાર-કેન્દ્રીય બંધ હોતો નથી.
તેથી,વિકલ્પ $C$ માં આપેલું વિધાન ખોટું છે.

(C) સમૂહ $13$ (બોરોન પરિવાર) ના તત્વોની સામાન્ય સંયોજકતા કોષની ઇલેક્ટ્રોનીય રચના $ns^2 np^1$ છે.
તેઓ સામાન્ય રીતે તેમના સંયોજનોમાં $+3$ ઑક્સિડેશન આંક દર્શાવે છે.
જ્યારે આ તત્વો ઑક્સિજન સાથે પ્રક્રિયા કરે છે,ત્યારે તેઓ ${R_2}{O_3}$ (જ્યાં $R$ એ સમૂહ $13$ નું તત્વ છે) સામાન્ય સૂત્ર ધરાવતા ઑક્સાઇડ બનાવે છે.
ઉદાહરણ તરીકે,બોરોન $B_2O_3$ અને એલ્યુમિનિયમ $Al_2O_3$ બનાવે છે.

(B) પોટાશ એલમ,$KAl(SO_4)_2 \cdot 12H_2O$,એક દ્વિક્ષાર છે.
જ્યારે તેને પાણીમાં ઓગાળવામાં આવે છે,ત્યારે તેનું જળવિભાજન થઈને $Al(OH)_3$ (નિર્બળ બેઇઝ) અને $H_2SO_4$ (પ્રબળ એસિડ) બને છે.
પ્રબળ એસિડની હાજરીને કારણે,તેનું જલીય દ્રાવણ એસિડિક પ્રકૃતિનું હોય છે,બેઝિક નહીં.
તેથી,તેનું જલીય દ્રાવણ બેઝિક હોય છે તે વિધાન ખોટું છે.

(D) એલ્યુમિનિયમની ધાતુના ઓક્સાઇડ સાથેની પ્રક્રિયા અત્યંત ઉષ્માક્ષેપક હોય છે,જેમાં મોટી માત્રામાં ઊર્જા મુક્ત થાય છે. આ પ્રક્રિયાને થર્માઇટ પ્રક્રિયા તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. $2Al + Fe_2O_3 \rightarrow Al_2O_3 + 2Fe + \text{Heat}$. આ ઉષ્મા ધાતુને ઓગાળવા માટે પૂરતી હોય છે,જે રેલવેના પાટા જોડવા માટે થર્માઇટ વેલ્ડિંગમાં ઉપયોગી છે.

(C) $BF_3$ ડાયમર તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવતું નથી કારણ કે ફ્લોરિન પરમાણુઓ નાના હોય છે અને સ્ટેરિક અવરોધને કારણે બોરોન પરમાણુઓને અસરકારક રીતે જોડી શકતા નથી. $BF_3$ માં બેક-બોન્ડિંગ અસરને કારણે $BCl_3$,$BBr_3$ અને $BI_3$ એ $BF_3$ કરતા વધુ પ્રબળ લ્યુઇસ એસિડ છે. એમોનલ એ એલ્યુમિનિયમ પાવડર અને એમોનિયમ નાઈટ્રેટનું મિશ્રણ છે જેનો ઉપયોગ વિસ્ફોટક તરીકે થાય છે. $BF_3$ એ સહસંયોજક અણુ છે અને તે આયનીકરણ પામતું નથી,તેથી તે પ્રવાહી અવસ્થામાં વિદ્યુતનું વહન કરતું નથી.

(A) એલ્યુમિનિયમ ક્લોરાઇડ $(AlCl_3)$ એ ઇલેક્ટ્રોન-ઉણપ ધરાવતું સંયોજન છે,જેમાં $Al$ પરમાણુની સંયોજકતા કક્ષામાં માત્ર $6$ ઇલેક્ટ્રોન હોય છે.
સ્થાયી અષ્ટક રચના પ્રાપ્ત કરવા માટે,$AlCl_3$ ડાયમરાઇઝેશન દ્વારા $Al_2Cl_6$ બનાવે છે.
આ ડાયમરમાં,દરેક $Al$ પરમાણુ ક્લોરિન પરમાણુઓ સાથે સવર્ગ સહસંયોજક બંધ બનાવીને $4$ નો સવર્ગ આંક પ્રાપ્ત કરે છે,જેનાથી તેનું અષ્ટક પૂર્ણ થાય છે.

(C) એલ્યુમિનિયમ એક ઉભયગુણી ધાતુ છે. તે એસિડ અને બેઇઝ બંને સાથે પ્રક્રિયા કરીને હાઇડ્રોજન વાયુ મુક્ત કરે છે.
$1$. $HCl$ સાથેની પ્રક્રિયા: $2Al(s) + 6HCl(aq) \rightarrow 2AlCl_3(aq) + 3H_2(g)$
$2$. $NaOH$ સાથેની પ્રક્રિયા: $2Al(s) + 2NaOH(aq) + 6H_2O(l) \rightarrow 2Na[Al(OH)_4](aq) + 3H_2(g)$
બંને કિસ્સામાં $H_2$ વાયુ મુક્ત થાય છે.

(D) $1$. $Al$ ની $NaOH$ ના જલીય દ્રાવણ સાથેની પ્રક્રિયાથી સોડિયમ એલ્યુમિનેટ $(NaAlO_2)$ બને છે અને $H_2$ વાયુ મુક્ત થાય છે: $2Al + 2NaOH + 2H_2O \rightarrow 2NaAlO_2 + 3H_2$. તેથી,$X = Al$ અને $Y = NaAlO_2$.
$2$. જ્યારે $NaAlO_2$ $(Y)$ ના જલીય દ્રાવણમાંથી $CO_2$ પસાર કરવામાં આવે છે,ત્યારે એલ્યુમિનિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ $(Al(OH)_3)$ અવક્ષેપ તરીકે મળે છે: $2NaAlO_2 + 3H_2O + CO_2 \rightarrow 2Al(OH)_3 \downarrow + Na_2CO_3$. અહીં,$Z = Al(OH)_3$.
$3$. $Al(OH)_3$ $(Z)$ ને $1200 \ ^\circ C$ તાપમાને ગરમ કરતા એલ્યુમિના $(Al_2O_3)$ બને છે: $2Al(OH)_3 \xrightarrow{1200 \ ^\circ C} Al_2O_3 + 3H_2O$.
$4$. તેથી,સાચો ક્રમ $X = Al, Y = NaAlO_2, Z = Al(OH)_3$ છે.

(A) ડાયબોરેન $(B_2H_6)$ એક બ્રિજ્ડ બંધારણ ધરાવે છે જેમાં બે બોરોન પરમાણુઓ બે હાઇડ્રોજન બ્રિજ $(B-H-B)$ દ્વારા જોડાયેલા હોય છે.
આ બંધારણમાં બે પ્રકારના હાઇડ્રોજન પરમાણુઓ હોય છે: ટર્મિનલ અને બ્રિજ્ડ.
ટર્મિનલ $H-B-H$ બંધકોણ આશરે $120^o$ છે.
બ્રિજ્ડ $H-B-H$ બંધકોણ આશરે $95^o$ છે.
તેથી,બંધકોણ $95^o$ અને $120^o$ છે.

(A) એલ્યુમિનિયમ $(Al)$ વાતાવરણીય ઓક્સિજન સાથે પ્રક્રિયા કરીને તેની સપાટી પર એલ્યુમિનિયમ ઓક્સાઇડ $(Al_2O_3)$ નું પાતળું,છિદ્રરહિત અને સ્થિર સ્તર બનાવે છે.
આ ઓક્સાઇડનું સ્તર રક્ષણાત્મક અવરોધ તરીકે કાર્ય કરે છે,જે નીચેની ધાતુના વધુ ઓક્સિડેશન અથવા ક્ષરણને અટકાવે છે.
આ ઘટનાને પેસિવિશન (passivation) તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

(B) $AlCl_3$ નું જળવિભાજન થાય છે કારણ કે $Al^{3+}$ એ નાનો અને ઉચ્ચ વીજભાર ધરાવતો કેટાયન છે જે પાણીના અણુઓમાં રહેલા $O-H$ બંધનું ધ્રુવીભવન કરે છે.
આ પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે: $AlCl_3 + 3H_2O \rightarrow Al(OH)_3 + 3HCl$.
આમ,$Al(OH)_3$ (એલ્યુમિનિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ) ઉત્પન્ન થાય છે.

(B) એલ્યુમિનિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ $(Al(OH)_3)$ સ્વભાવે ઉભયગુણી છે. જ્યારે તે કોસ્ટિક સોડા $(NaOH)$ જેવા પ્રબળ બેઇઝ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે,ત્યારે તે સોડિયમ ટેટ્રાહાઇડ્રોક્સોએલ્યુમિનેટ$(III)$ નામનો દ્રાવ્ય સંકીર્ણ બનાવે છે.
રાસાયણિક સમીકરણ: $Al(OH)_3 + NaOH \rightarrow Na[Al(OH)_4]$.

(A) જ્યારે બોરોન ટ્રાયક્લોરાઈડ $(BCl_3)$ પાણી સાથે પ્રક્રિયા કરે છે,ત્યારે તેનું જળવિભાજન થઈને બોરિક એસિડ $(H_3BO_3)$ અને હાઈડ્રોજન ક્લોરાઈડ $(HCl)$ બને છે.
સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ નીચે મુજબ છે:
$BCl_3 + 3H_2O \rightarrow H_3BO_3 + 3HCl$

(A) ઓર્થોબોરિક એસિડ $(H_3BO_3)$ ને $370 \ K$ તાપમાને ગરમ કરતા તે પાણીનો એક અણુ ગુમાવીને મેટા-બોરિક એસિડ $(HBO_2)$ બનાવે છે.
પ્રક્રિયા આ મુજબ છે: $H_3BO_3 \xrightarrow{\Delta, 370 \ K} HBO_2 + H_2O$.

(D) ઓર્થોબોરિક ઍસિડ $(H_3BO_3)$ એ $BO_3^{3-}$ એકમોના સ્તરો ધરાવે છે.
આ એકમોમાં,બોરોન પરમાણુ $sp^2$ સંકરણ ધરાવે છે,જે સમતલીય ત્રિકોણીય ભૂમિતિમાં પરિણમે છે.
આ એકમો દ્વિ-પરિમાણીય શીટ બંધારણમાં હાઇડ્રોજન બંધ દ્વારા એકબીજા સાથે જોડાયેલા હોય છે.

(D) $1$. બોરોન કાર્બાઇડ $(B_4C)$ અત્યંત સખત છે અને તેનો ઉપયોગ અપઘર્ષક તરીકે થાય છે.
$2$. સ્ટીલની સખતાઇ અને મજબૂતી વધારવા માટે તેમાં બોરોન ઉમેરવામાં આવે છે.
$3$. બોરોન સેસ્કવી ઓક્સાઇડ $(B_2O_3)$ એ બોરોસિલિકેટ ગ્લાસ (દા.ત. પાયરેક્સ) ના ઉત્પાદનમાં મુખ્ય ઘટક છે.
$4$. ઓર્થોબોરિક એસિડ $(H_3BO_3)$ માં $BO_3^{3-}$ એકમોના સ્તરો આંત:આણ્વિય (intermolecular) હાઇડ્રોજન બંધન દ્વારા જોડાયેલા હોય છે,આંત:અણુ (intramolecular) નહીં. તેથી,આંત:અણુ $H$-બંધન ધરાવે છે તે વિધાન ખોટું છે.

(B) ડાયબોરેન $(B_2H_6)$ મેગ્નેશિયમ બોરાઈડ $(Mg_3B_2)$ ની પાણી સાથેની પ્રક્રિયા દ્વારા બનાવવામાં આવે છે.
પાણી સાથેની પ્રક્રિયા:
$Mg_3B_2 + 6H_2O \rightarrow 3Mg(OH)_2 + B_2H_6$
તેથી,સાચો વિકલ્પ $B$ છે.

(B) બોરેઝીન $(B_3N_3H_6)$,જેને અકાર્બનિક બેન્ઝીન તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે,તે ડાયબોરેન $(B_2H_6)$ અને એમોનિયા $(NH_3)$ વચ્ચે $1:2$ ના મોલર ગુણોત્તરમાં ઊંચા તાપમાને પ્રક્રિયા કરીને બનાવવામાં આવે છે.
રાસાયણિક સમીકરણ: $3B_2H_6 + 6NH_3 \rightarrow 2B_3N_3H_6 + 12H_2$.

(A) બોરેઝાઇન $(B_3N_3H_6)$ ને અકાર્બનિક બેન્ઝિન તરીકે ઓળખવામાં આવે છે કારણ કે તે બેન્ઝિન $(C_6H_6)$ સાથે સમાન બંધારણ અને સમાન ઇલેક્ટ્રોન ધરાવે છે. બંનેમાં એકાંતરે સિંગલ અને ડબલ બોન્ડ ધરાવતી ષટ્કોણીય રિંગ રચના હોય છે. તેથી,બોરેઝાઇન અને બેન્ઝિન બંધારણીય રીતે સમાન છે.

(C) $B(OH)_3$ (બોરિક એસિડ) એ નિર્બળ મોનોબેઝિક લુઈસ એસિડ છે,પ્રબળ એસિડ નથી.
તે પાણીમાંથી $OH^-$ આયન સ્વીકારીને લુઈસ એસિડ તરીકે વર્તે છે: $B(OH)_3 + 2H_2O \rightleftharpoons [B(OH)_4]^- + H_3O^+$.
તે સીધું પ્રોટોન $(H^+)$ નું દાન કરતું નથી,પરંતુ તે $NaOH$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને સોડિયમ ટેટ્રાહાઈડ્રોક્સોબોરેટ બનાવે છે: $B(OH)_3 + NaOH \rightarrow Na[B(OH)_4]$.
તેથી,તે $NaOH$ સાથે ક્ષાર બનાવતું નથી તેવું વિધાન ખોટું છે.

(D) તત્વની રિડક્શનકર્તા તરીકેની શક્તિ તેના ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવવાની ક્ષમતા સાથે સંબંધિત છે,જે તેના પ્રમાણિત ઓક્સિડેશન પોટેન્શિયલ દ્વારા નક્કી થાય છે.
સમૂહ $13$ ના તત્વો માટે,$M^{3+} + 3e^- \rightarrow M$ પ્રક્રિયા માટે પ્રમાણિત ઇલેક્ટ્રોડ પોટેન્શિયલ $(E^\circ)$ ના મૂલ્યો નીચે મુજબ છે:
$Al^{3+}/Al = -1.66 \ V$
$Ga^{3+}/Ga = -0.56 \ V$
$In^{3+}/In = -0.34 \ V$
$Tl^{3+}/Tl = +1.26 \ V$
$Al$ નું રિડક્શન પોટેન્શિયલ સૌથી વધુ ઋણ હોવાથી,તે સૌથી પ્રબળ રિડક્શનકર્તા છે.
સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં,નિષ્ક્રિય યુગ્મ અસર (inert pair effect) ને કારણે $M^{3+}$ આયનો બનાવવાની વૃત્તિ ઘટે છે અને $+1$ ઓક્સિડેશન અવસ્થાની સ્થિરતા વધે છે.
તેથી,રિડક્શનકર્તા શક્તિનો ક્રમ: $Al > Ga > In > Tl$ છે.

(A) જ્યારે બોરેક્ષ $(Na_2B_4O_7 \cdot 10H_2O)$ ને ગરમ કરવામાં આવે છે,ત્યારે તે સ્ફટિકીકરણનું પાણી ગુમાવે છે અને સોડિયમ મેટાબોરેટ $(NaBO_2)$ અને બોરિક એનહાઇડ્રાઇડ $(B_2O_3)$ ધરાવતો પારદર્શક કાચ જેવો મણકો બનાવે છે.
જ્યારે આ મણકાને ઓક્સિડાઇઝિંગ જ્યોતમાં કોબાલ્ટ ઑક્સાઇડ $(CoO)$ સાથે ગરમ કરવામાં આવે છે,ત્યારે તે કોબાલ્ટ મેટાબોરેટ બનાવે છે,જે વાદળી રંગનો હોય છે.
પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$CoO + B_2O_3 \rightarrow Co(BO_2)_2$ (કોબાલ્ટ મેટાબોરેટ,વાદળી મણકો).

(A) જલીય એલ્યુમિનિયમ ક્લોરાઇડ $(AlCl_3 \cdot 6H_2O)$ ને ગરમ કરવાથી નિર્જલીકરણને બદલે જળવિભાજન થાય છે. પ્રક્રિયા આ મુજબ છે: $2(AlCl_3 \cdot 6H_2O) \xrightarrow{\Delta} Al_2O_3 + 6HCl + 9H_2O$. તેથી,તે નિર્જળ $AlCl_3$ ને બદલે એલ્યુમિનિયમ ઓક્સાઇડ $(Al_2O_3)$ આપે છે.

(C) પોટેશિયમ એલમ $KAl(SO_4)_2 \cdot 12H_2O$ છે. જ્યારે તેમાં $NaOH$ ઉમેરવામાં આવે છે,ત્યારે શરૂઆતમાં $Al(OH)_3$ ના સફેદ અવક્ષેપ બને છે: $Al^{3+} + 3OH^- \rightarrow Al(OH)_3 \downarrow$. વધુ માત્રામાં $NaOH$ ઉમેરતા,$Al(OH)_3$ ના અવક્ષેપ ઓગળી જાય છે અને દ્રાવ્ય સંકીર્ણ સોડિયમ ટેટ્રાહાઇડ્રોક્સોએલ્યુમિનેટ બનાવે છે: $Al(OH)_3 + OH^- \rightarrow [Al(OH)_4]^-$. આમ,અંતે આપણને ચોખ્ખું દ્રાવણ મળે છે.

(A) બોરેક્ષ $(Na_2B_4O_7 \cdot 10H_2O)$ હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડ $(HCl)$ જેવા ખનિજ એસિડ સાથે પ્રક્રિયા કરીને બોરિક એસિડ $(H_3BO_3)$ આપે છે.
રાસાયણિક પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$Na_2B_4O_7 + 2HCl + 5H_2O \rightarrow 2NaCl + 4H_3BO_3$
આમ,બોરિક એસિડ મેળવવા માટે બોરેક્ષમાં હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડ ઉમેરવામાં આવે છે.

(A) બોરિક એસિડ $(H_3BO_3)$ આંખ માટે હળવા એન્ટીસેપ્ટીક તરીકે વપરાય છે. તે ઓપ્ટીકલ ગ્લાસ,ઇનેમલ અને પોટરી ગ્લેઝની બનાવટમાં વપરાય છે. તે સોલ્ડરીંગમાં ફલક્સ તરીકે પણ વપરાય છે. આપેલા તમામ વિકલ્પો બોરિક એસિડના જાણીતા ઉપયોગો છે.

(B) બોરેઝોલ $(B_3N_3H_6)$ એ બેન્ઝિન $(C_6H_6)$ સાથે આઇસોઇલેક્ટ્રોનિક છે.
જોકે,બોરેઝોલમાં બોરોન $(2.04)$ અને નાઇટ્રોજન $(3.04)$ વચ્ચેની વિદ્યુતઋણતાના તફાવતને કારણે $B-N$ બંધ ધ્રુવીય હોય છે.
આ ધ્રુવીયતાને કારણે,બેન્ઝિનની જેમ નહીં પણ,આ અણુ ન્યુક્લિયોફિલિક અને ઇલેક્ટ્રોફિલિક હુમલાઓ માટે સંવેદનશીલ બને છે.
તેથી,બોરેઝોલ બેન્ઝિન કરતા વધુ ક્રિયાશીલ છે.

(D) બોરોન $(B)$ એ અધાતુ છે અને તે $HCl$ અથવા $H_2SO_4$ જેવા અ-ઓક્સિડેશનકર્તા એસિડ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $H_2$ વાયુ મુક્ત કરતું નથી.
$Al$,$In$ અને $Ti$ જેવી ધાતુઓ વિદ્યુતધન છે અને એસિડ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $H_2$ વાયુ મુક્ત કરે છે.
તેથી,સાચો જવાબ $B$ છે.

(A) સમૂહ $13$ ના તત્વોનું ગલનબિંદુ તેમની સ્ફટિક રચના અને બંધની મજબૂતી પર આધાર રાખે છે.
બોરોન $(B)$ તેની મજબૂત સહસંયોજક નેટવર્ક રચનાને કારણે આશરે $2450 \ K$ જેટલું ખૂબ ઊંચું ગલનબિંદુ ધરાવે છે.
તેની સરખામણીમાં,સમૂહના અન્ય તત્વો જેવા કે એલ્યુમિનિયમ $(Al)$,ગેલીયમ $(Ga)$ અને થેલીયમ $(Tl)$ તેમના ધાત્વિક બંધને કારણે નોંધપાત્ર રીતે નીચા ગલનબિંદુ ધરાવે છે.
તેથી,આપેલા તત્વોમાં બોરોનનું ગલનબિંદુ સૌથી ઊંચું છે.

(B) આવર્ત કોષ્ટકના સમૂહ $13$ માં,ઉપરથી નીચે તરફ જતાં ધાત્વિક ગુણધર્મોમાં વધારો થાય છે.
બોરોન $(B)$ સમૂહમાં સૌથી ઉપર છે અને તે અધાતુ અથવા અર્ધધાતુ છે.
એલ્યુમિનિયમ $(Al)$,ગેલીયમ $(Ga)$,ઇન્ડીયમ $(In)$ અને થેલિયમ $(Tl)$ માં જેમ પરમાણુ કદ વધે છે અને આયનીકરણ ઉર્જા ઘટે છે,તેમ ધાત્વિક ગુણધર્મો વધે છે.
તેથી,આપેલા તત્વોમાં બોરોન સૌથી ઓછા ધાત્વિક ગુણધર્મો ધરાવે છે.

(D) સમૂહ $13$ ના તત્વોની સમૂહ સંયોજકતા $+3$ છે.
જેમ આપણે સમૂહમાં નીચે જઈએ છીએ,તેમ નિષ્ક્રિય યુગ્મ અસર (inert pair effect) ને કારણે $+1$ ઓક્સિડેશન અવસ્થાની સ્થિરતા વધે છે.
થેલીયમ $(Tl)$ $+1$ અને $+3$ બંને ઓક્સિડેશન અવસ્થાઓ દર્શાવે છે,પરંતુ $+3$ કરતા $+1$ ઓક્સિડેશન અવસ્થા વધુ સ્થિર છે.
તેથી,$Tl$ એ તત્ત્વ છે જે તેના સ્થિર સંયોજનોમાં ઘણીવાર $+3$ ની સમૂહ સંયોજકતા દર્શાવતું નથી.

(D) એલ્યુમિનિયમ $(Al)$ એક એવી ધાતુ છે જે તેની ઉચ્ચ પોલરાઇઝિંગ શક્તિને કારણે સામાન્ય રીતે સહસંયોજક બંધ બનાવે છે,તેથી તેના સંયોજનો મુખ્યત્વે આયનિકને બદલે સહસંયોજક હોય છે.
$Al$ એ ખરેખર ઊંચી તણાવ ક્ષમતા ધરાવતી હલકી ધાતુ છે.
$Al$ એક પ્રબળ રિડક્શનકર્તા તરીકે કાર્ય કરે છે,જેનો ઉપયોગ ઘણીવાર થર્મિટ પ્રક્રિયામાં થાય છે.
$Al$ ઊંચા તાપમાને વરાળ સાથે પ્રક્રિયા કરીને એલ્યુમિનિયમ ઓક્સાઇડ $(Al_2O_3)$ અને હાઇડ્રોજન વાયુ $(H_2)$ બનાવે છે.
તેથી,એ વિધાન કે $Al$ ઊંચા તાપમાને પણ વરાળ સાથે પ્રક્રિયા કરતું નથી,તે ખોટું છે.