Boron family Questions in Hindi

(B) परमाणु उद्योग में,नियंत्रण छड़ों और सुरक्षात्मक ढाल के लिए उच्च न्यूट्रॉन अवशोषण क्रॉस-सेक्शन वाली सामग्रियों की आवश्यकता होती है। $Metal \ borides$ (जैसे $B_4C$) का उपयोग इस उद्देश्य के लिए व्यापक रूप से किया जाता है क्योंकि बोरॉन में न्यूट्रॉन को अवशोषित करने की उच्च क्षमता होती है।

(B) ऑर्थोबोरिक एसिड $(H_3BO_3)$ एक दुर्बल मोनोबेसिक लुईस एसिड है।
यह पानी में $OH^-$ आयनों से इलेक्ट्रॉन युग्म स्वीकार करके लुईस एसिड के रूप में कार्य करता है: $B(OH)_3 + 2H_2O \rightarrow [B(OH)_4]^- + H_3O^+$.
यह पानी में तीन $H^+$ आयन मुक्त नहीं करता है; यह बोरॉन केंद्र के जल-अपघटन के माध्यम से केवल एक $H^+$ आयन मुक्त करता है।
इसलिए,यह कथन कि यह तीन $H^+$ आयन मुक्त करता है,गलत है।

(B) $Cu-Al$ उत्प्रेरक की उपस्थिति में $450^{\circ}C$ पर $BCl_3$ की $H_2$ के साथ अभिक्रिया से डाइबोरेन $(B_2H_6)$ $X$ के रूप में प्राप्त होता है।
$2BCl_3 + 6H_2 \xrightarrow{Cu-Al, 450^{\circ}C} B_2H_6 + 6HCl$
डाइबोरेन $(B_2H_6)$ का मिथाइल क्लोराइड $(CH_3Cl)$ के साथ मिथाइलेशन करने पर टेट्रामिथाइलडाइबोरेन $Z$ के रूप में प्राप्त होता है।
$B_2H_6 + 4CH_3Cl \rightarrow (CH_3)_4B_2H_2 + 4HCl$
अतः,$Z$ का मान $(CH_3)_4B_2H_2$ है।

(A) समूह $13$ के तत्वों के गलनांक उनके धात्विक बंधन और क्रिस्टल संरचना से प्रभावित होते हैं।
समूह $13$ के तत्वों के गलनांक का क्रम: $B > Al > Tl > In > Ga$ है।
गैलियम $(Ga)$ का गलनांक असामान्य रूप से कम $(303 \ K)$ होता है क्योंकि यह ठोस अवस्था में $Ga_2$ अणुओं के रूप में मौजूद होता है,जो कमजोर वांडर वाल्स बलों द्वारा जुड़े होते हैं।
अतः,$Al$,$Ga$,और $In$ के लिए सही क्रम $Ga < In < Al$ है।

(C) $AlF_3$ निर्जलीय $HF$ में अघुलनशील है क्योंकि इसमें $Al^{3+}$ केंद्र के साथ परस्पर क्रिया करने के लिए मुक्त $F^-$ आयनों की कमी होती है।
$KF$ की उपस्थिति में,$KF$ वियोजित होकर $F^-$ आयन प्रदान करता है,जो $AlF_3$ के साथ अभिक्रिया करके एक घुलनशील संकुल बनाता है।
अभिक्रिया इस प्रकार है:
$AlF_3 + 3KF \rightarrow K_3[AlF_6]$
यह संकुल $3K^+$ और $[AlF_6]^{3-}$ में वियोजित हो जाता है।
अतः,सही विकल्प $[AlF_6]^{3-}$ है।

(B) $(I)$ $Ga_2O_3$ एक उभयधर्मी ऑक्साइड है। यह कथन सही है क्योंकि यह अम्ल और क्षार दोनों के साथ अभिक्रिया करता है:
अम्ल के साथ अभिक्रिया: $Ga_2O_3 + 6 HCl \longrightarrow 2 GaCl_3 + 3 H_2O$
क्षार के साथ अभिक्रिया: $Ga_2O_3 + 2 NaOH \longrightarrow 2 NaGaO_2 + H_2O$
$(II)$ एल्युमिनियम क्लोराइड $(Al_2Cl_6)$ के डाइमर में तीन नहीं,बल्कि केवल दो $Al-Cl-Al$ सेतु बंध होते हैं। इसकी संरचना में दो $AlCl_4$ टेट्राहेड्रा एक सामान्य किनारे को साझा करते हैं।
$(III)$ बोरॉन उच्च गलनांक $(2349 \ K)$ वाला एक बहुत कठोर रिफ्रैक्टरी ठोस है,जो कि एक सही कथन है।
अतः,कथन $I$ और $III$ सही हैं। सही विकल्प $(b)$ है।

(A) $Cryolite$ का रासायनिक सूत्र $Na_3AlF_6$ है। यह एक निर्जल खनिज है और इसमें क्रिस्टलीकरण का जल नहीं होता है।
$Bauxite$ $(Al_2O_3 \cdot 2H_2O)$ में जल के अणु होते हैं।
$Kernite$ $(Na_2B_4O_7 \cdot 4H_2O)$ में जल के अणु होते हैं।
$Borax$ $(Na_2B_4O_7 \cdot 10H_2O)$ में जल के अणु होते हैं।
अतः,$Cryolite$ सही उत्तर है।

(B) अभिक्रिया $I$ है: $Be(OH)_2 + 2NaOH \text{ (आधिक्य)} \rightarrow Na_2[Be(OH)_4] \text{ (X)}$। $[Be(OH)_4]^{2-}$ में $Be$ की सहसंयोजकता $4$ है।
अभिक्रिया $II$ है: $Al(OH)_3 + NaOH \text{ (आधिक्य)} \rightarrow Na[Al(OH)_4] \text{ (Y)}$। $[Al(OH)_4]^{-}$ में $Al$ की सहसंयोजकता $4$ है।
अतः,$X$ और $Y$ में $Be$ और $Al$ की सहसंयोजकताएँ क्रमशः $4$ और $4$ हैं।

(C) समूह $13$ के तत्व (बोरॉन परिवार) आमतौर पर $+3$ की संयोजकता प्रदर्शित करते हैं।
समूह $16$ के तत्व (ऑक्सीजन परिवार) आमतौर पर $-2$ की संयोजकता प्रदर्शित करते हैं।
एक उदासीन यौगिक बनाने के लिए,आवेशों को संतुलित होना चाहिए।
क्रिस-क्रॉस विधि का उपयोग करते हुए:
$A^{+3}$ और $B^{-2}$
आवेशों को बदलने पर,हमें $A_2B_3$ प्राप्त होता है।
अतः,सामान्य सूत्र $A_2B_3$ है।

(B) ऑक्साइड का क्षारीय गुण तत्व के धात्विक गुण में वृद्धि के साथ बढ़ता है।
जैसे-जैसे हम समूह में नीचे जाते हैं,धात्विक गुण बढ़ता है।
दिए गए तत्वों ($B$,$Al$,$Ga$,$Tl$) में से,$Tl$ $(Thallium)$ समूह में सबसे नीचे है और इसलिए इसमें सबसे अधिक धात्विक गुण होता है।
अतः,$Tl$ क्षारीय ऑक्साइड बनाता है।
$B$ $(Boron)$ अम्लीय ऑक्साइड बनाता है,जबकि $Al$ $(Aluminium)$ और $Ga$ $(Gallium)$ उभयधर्मी (amphoteric) ऑक्साइड बनाते हैं।

(B) कर्नाइट बोरॉन $(B)$ का एक खनिज है जिसका सूत्र $Na_2B_4O_6(OH)_2 \cdot 3H_2O$ है।
क्रायोलाइट एल्युमिनियम $(Al)$ का एक खनिज है जिसका सूत्र $Na_3AlF_6$ है।
अतः,$X$ का मान $B$ है और $Z$ का मान $Al$ है।

(A) $I$. बोरेक्स बीड परीक्षण में,कोबाल्ट ऑक्साइड $B_2O_3$ के साथ प्रतिक्रिया करके कोबाल्ट मेटाबोरेट,$Co(BO_2)_2$ बनाता है,जो नीले रंग का होता है। यह कथन सही है।
$II$. डाइबोरेन $(B_2H_6)$ को सोडियम बोरोहाइड्राइड $(NaBH_4)$ की आयोडीन $(I_2)$ के साथ प्रतिक्रिया द्वारा तैयार किया जाता है: $2NaBH_4 + I_2 \rightarrow B_2H_6 + 2NaI + H_2$। यह कथन सही है।
$III$. डाइबोरेन $(B_2H_6)$ में,बोरोन हाइड्रोजन की तुलना में अधिक इलेक्ट्रोपॉजिटिव है,इसलिए हाइड्रोजन की ऑक्सीकरण अवस्था $-1$ है। यह कथन गलत है।
$IV$. बोरिक एसिड $(H_3BO_3)$ एक दुर्बल मोनोबेसिक लुईस एसिड है,न कि ट्राइबेसिक एसिड,क्योंकि यह पानी से $OH^-$ आयनों को स्वीकार करता है। यह कथन गलत है।
अतः,कथन $I$ और $II$ सही हैं।

(C) सही उत्तर $C$ है।
$A$: $TlI_3$ मौजूद नहीं है क्योंकि $Tl^{3+}$ एक मजबूत ऑक्सीकरण एजेंट है और $I^-$ एक मजबूत कम करने वाला एजेंट है,जिससे $TlI$ और $I_2$ का निर्माण होता है।
$B$: $BCl_3$ जैसे ट्राइहेलाइड जल-अपघटन पर $[B(OH)_4]^-$ बनाते हैं,जो एक चतुष्फलकीय प्रजाति है।
$C$: डाइबोरेन $(B_2H_6)$ एक इलेक्ट्रॉन-न्यून (electron-deficient) हाइड्राइड है,न कि इलेक्ट्रॉन-सटीक हाइड्राइड।
$D$: डाइबोरेन का जल-अपघटन $(B_2H_6 + 6H_2O \rightarrow 2H_3BO_3 + 6H_2)$ बोरिक एसिड $(H_3BO_3)$ देता है।

(B) डाइबोरेन $(B_2H_6)$ का जल-अपघटन अभिक्रिया द्वारा होता है: $B_2H_6 + 6H_2O \rightarrow 2H_3BO_3 + 6H_2$।
अतः,यौगिक $X$ ऑर्थोबोरिक अम्ल $(H_3BO_3)$ है।
$H_3BO_3$ के गुणों के बारे में:
$I$. यह ट्राइबेसिक अम्ल नहीं है,बल्कि यह एक दुर्बल मोनोबेसिक लुईस अम्ल है।
$II$. यह कथन सही है।
$III$. ठोस अवस्था में इसकी परतदार संरचना होती है जहाँ $BO_3$ इकाइयाँ हाइड्रोजन बंध द्वारा जुड़ी होती हैं। यह कथन सही है।
$IV$. यह ठंडे पानी में कम घुलनशील है।
इसलिए,सही कथन $II$ और $III$ हैं।

(A) $BF_3$ की ईथर में $LiAlH_4$ के साथ अभिक्रिया से डाइबोरेन $(B_2H_6)$ $X$ के रूप में प्राप्त होता है:
$4BF_3 + 3LiAlH_4 \rightarrow 2B_2H_6 + 3LiF + 3AlF_3$.
$X$ $(B_2H_6)$ $NH_3$ के साथ अभिक्रिया करके एक एडक्ट बनाता है,जिसे गर्म करने पर अकार्बनिक बेंजीन (बोराज़ीन,$B_3N_3H_6$) $Z$ के रूप में प्राप्त होता है:
$3B_2H_6 + 6NH_3$ $\rightarrow 3[BH_2(NH_3)_2]^+[BH_4]^-$ $\xrightarrow{\Delta} 2B_3N_3H_6 + 12H_2$.
बोराज़ीन $(B_3N_3H_6)$ की संरचना बेंजीन के समान चक्रीय होती है।
इसमें $12$ $\sigma$-बंध ($6$ $B-N$ और $6$ $B-H/N-H$ बंध) और $3$ $\pi$-बंध होते हैं।
अतः,$x = 12$ और $y = 3$.
$(x + y) = 12 + 3 = 15$.

(A) समीकरण $(1)$ को संतुलित करने पर:
$2BF_3 + 6NaH \xrightarrow{450 \ K} B_2H_6 + 6NaF$
अतः,$X$ का मान $B_2H_6$ (डाइबोरेन) है।
समीकरण $(2)$ को संतुलित करने पर:
$B_2H_6 + 6H_2O \longrightarrow 2B(OH)_3 + 6H_2 \uparrow$
अतः,$Y$ का मान $B(OH)_3$ (बोरिक अम्ल) है।
$I$. $X$ $(B_2H_6)$ एक इलेक्ट्रॉन-न्यून अणु है ($3c-2e^-$ बंध युक्त)। यह सही है।
$II$. $X$ $(B_2H_6)$ में,कोई सीधा $B-B$ बंध नहीं होता है; इसमें दो सेतु हाइड्रोजन परमाणु $(B-H-B)$ होते हैं। यह गलत है।
$III$. $Y$ $(B(OH)_3)$ एक दुर्बल मोनोबैसिक लुईस अम्ल है,न कि ट्राइबैसिक अम्ल। यह गलत है।
$IV$. $Y$ $(B(OH)_3)$ लुईस अम्ल के रूप में कार्य करता है क्योंकि यह $OH^-$ आयनों से इलेक्ट्रॉन युग्म स्वीकार करता है। यह सही है।
अतः,कथन $I$ और $IV$ सही हैं।

(A) पहली अभिक्रिया है: $4BF_3 + 3LiAlH_4 \xrightarrow{(C_2H_5)_2O} 2B_2H_6 + 3LiF + 3AlF_3$. यहाँ,$X$ $B_2H_6$ (डाइबोरेन) है।
दूसरी अभिक्रिया है: $B_2H_6 + 2NaH \longrightarrow 2NaBH_4$. यहाँ,$Y$ $NaBH_4$ (सोडियम बोरोहाइड्राइड) है।
$NaBH_4$ में $BH_4^-$ आयन होता है,जिसमें हाइड्रोजन की ऑक्सीकरण अवस्था $-1$ होती है।
$NaBH_4$ एक प्रसिद्ध अपचायक है,ऑक्सीकारक नहीं।
इसलिए,'यह एक अच्छा ऑक्सीकारक है' कथन गलत है।

(B) डाइबोरेन $(B_2 H_6)$ की कार्बन मोनोऑक्साइड $(CO)$ के साथ दबाव में अभिक्रिया करने पर बोरेन कार्बोनिल एडक्ट,$BH_3 \cdot CO$ $(X)$ प्राप्त होता है।
$B_2 H_6 + 2 CO \rightarrow 2 BH_3 \cdot CO$
डाइबोरेन $(B_2 H_6)$ की डाईएथिल ईथर $((C_2 H_5)_2 O)$ की उपस्थिति में सोडियम हाइड्राइड $(NaH)$ के साथ अभिक्रिया करने पर सोडियम बोरोहाइड्राइड,$NaBH_4$ $(Y)$ प्राप्त होता है।
$B_2 H_6 + 2 NaH \xrightarrow{(C_2 H_5)_2 O} 2 NaBH_4$
अतः,$X = BH_3 \cdot CO$ और $Y = NaBH_4$ है।

(C) बोरेक्स का रासायनिक सूत्र $Na_2[B_4O_5(OH)_4] \cdot 8H_2O$ है।
इसे दिए गए व्यंजक $Na_2[B_4O_5(OH)_x] \cdot yH_2O$ के साथ तुलना करने पर:
$x = 4$
$y = 8$
अतः,$x + y = 4 + 8 = 12$ होगा।

(A) कथन $A$ सही है: $AlCl_3$ अपना अष्टक पूरा करने के लिए डाइमर $(Al_2Cl_6)$ बनाता है।
कथन $B$ सही है: $BCl_3$ में बोरॉन के संयोजी कोश में केवल $6$ इलेक्ट्रॉन होते हैं,जिससे यह इलेक्ट्रॉन-न्यून अणु बन जाता है।
कथन $C$ गलत है: मानक अपचयन विभव $E^0_{Al^{3+}/Al}$ का मान $-1.66 \ V$ होता है,न कि $+1.26 \ V$।
कथन $D$ गलत है: अक्रिय युग्म प्रभाव (inert pair effect) के कारण,थैलियम की $+1$ ऑक्सीकरण अवस्था $(Tl^+)$ $+3$ ऑक्सीकरण अवस्था $(Tl^{3+})$ की तुलना में अधिक स्थिर होती है।
अतः,कथन $C$ और $D$ गलत हैं।

(C) बोरोन ट्राइहैलाइड्स की लुईस अम्लता हैलोजन परमाणु और बोरोन परमाणु के बीच $p\pi-p\pi$ बैक-बॉन्डिंग की सीमा पर निर्भर करती है।
$BF_3$ में,$F$ परमाणु का आकार छोटा होने के कारण यह प्रभावी $2p-2p$ बैक-बॉन्डिंग बनाता है,जो बोरोन परमाणु की इलेक्ट्रॉन न्यूनता को कम करता है।
जैसे-जैसे हम $F$ से $I$ की ओर बढ़ते हैं,हैलोजन परमाणु का आकार बढ़ता जाता है,जिससे $p\pi-p\pi$ बैक-बॉन्डिंग कम प्रभावी हो जाती है।
इसलिए,बोरोन परमाणु की इलेक्ट्रॉन न्यूनता बढ़ जाती है,जिससे लुईस अम्लीय गुण में वृद्धि होती है।
सही क्रम $BI_3 > BBr_3 > BCl_3 > BF_3$ है।

(D) अभिकथन असत्य है क्योंकि बोरॉन का परमाणु आकार छोटा होता है और इसकी संयोजकता कोश में $d$-कक्षक नहीं होते हैं,जो इसे अपनी समन्वय संख्या को $4$ से अधिक बढ़ाने से रोकते हैं। इसलिए,अष्टफलकीय $[B(OH_2)_6]^{3+}$ संकुल का निर्माण असंभव है।
हालाँकि,कारण सत्य है क्योंकि बोरॉन इलेक्ट्रॉन-न्यून ($sextet$ इलेक्ट्रॉन) है और एक लुईस अम्ल के रूप में कार्य करता है,जो $OH^{-}$ जैसे लुईस बेस के साथ प्रतिक्रिया करके स्थिर चतुष्फलकीय $[B(OH)_4]^{-}$ आयन बनाता है।
अतः,$A$ असत्य है लेकिन $R$ सत्य है।

(A) $ns^2 np^1$ विन्यास वाला तत्व समूह $13$ का सदस्य है।
बोरोन $(B)$ एक काले रंग की अधातु है जो क्रिस्टलीय और अक्रिस्टलीय रूपों में मौजूद होती है।
क्रिस्टलीय बोरोन बहुत कठोर होता है और कमरे के तापमान पर हवा के प्रति अक्रिय होता है।
अक्रिस्टलीय बोरोन हवा में ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया करके बोरोन ट्राइऑक्साइड $(B_2O_3)$ बनाता है,जो प्रकृति में अम्लीय होता है:
$4B(s) + 3O_2(g) \rightarrow 2B_2O_3(s)$
$B_2O_3$ पानी के साथ आगे प्रतिक्रिया करके बोरिक एसिड बनाता है:
$B_2O_3(s) + 3H_2O(l) \rightarrow 2B(OH)_3(aq)$

(A) बोरॉन का परमाणु क्रमांक $5$ है और इसका इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $1s^2 2s^2 2p^1$ है।
संयोजकता कोश में $d$-कक्षकों की अनुपस्थिति के कारण,बोरॉन अपनी समन्वय संख्या $4$ से अधिक नहीं बढ़ा सकता है।
इसलिए,यह $[B(H_2O)_6]^{3+}$ जैसा हेक्सा-समन्वित संकुल नहीं बना सकता है।
अतः,$[B(H_2O)_6]^{3+}$ संकुल अस्तित्व में नहीं है।

(D) वे ऑक्साइड जो अम्ल और क्षार दोनों के रूप में कार्य कर सकते हैं,उन्हें उभयधर्मी ऑक्साइड कहा जाता है।
$Ga_2O_3$ एक प्रसिद्ध उभयधर्मी ऑक्साइड है।
$As_4O_{10}$ और $Sb_4O_{10}$ भी उभयधर्मी प्रकृति के होते हैं क्योंकि वे प्रबल क्षार के साथ अम्लीय और प्रबल अम्ल के साथ क्षारीय गुण प्रदर्शित करते हैं।
$B_2O_3$ अम्लीय है और $Tl_2O$ क्षारीय है।
अतः,उभयधर्मी ऑक्साइडों का सही समूह $Ga_2O_3, As_4O_{10}, Sb_4O_{10}$ है।

(D) $1$. डाइबोरेन $(B_2H_6)$ एक इलेक्ट्रॉन-न्यून प्रजाति है जो लुईस अम्ल के रूप में कार्य करती है। यह कार्बन मोनोऑक्साइड $(CO)$,जो एक लुईस क्षार है,के साथ अभिक्रिया करके उपसहसंयोजक बंध बनाती है:
$B_2H_6 + 2CO \longrightarrow 2BH_3 \cdot CO$ $(A-II)$
$2$. डाइबोरेन ऑक्सीजन में जलकर बोरॉन ट्राइऑक्साइड $(B_2O_3)$ बनाती है:
$B_2H_6 + 3O_2 \longrightarrow B_2O_3 + 3H_2O$ $(B-I)$
$3$. डाइबोरेन जल के साथ जल-अपघटन करके बोरिक अम्ल $(H_3BO_3)$ देती है:
$B_2H_6 + 6H_2O \longrightarrow 2H_3BO_3 + 6H_2$ $(C-III)$
अतः,सही मिलान $A-II, B-I, C-III$ है।

(A) $Al(OH)_3$ एक क्षार के रूप में कार्य करता है और अम्ल $HCl$ के साथ अभिक्रिया करके लवण और जल देता है:
$Al(OH)_3 + 3HCl \longrightarrow AlCl_3 + 3H_2O$
$Al(OH)_3$ एक अम्ल के रूप में भी कार्य करता है और क्षार $NaOH$ के साथ अभिक्रिया करके लवण और जल देता है:
$Al(OH)_3 + NaOH \longrightarrow Na[Al(OH)_4]$
अतः,$Al(OH)_3$ प्रकृति में उभयधर्मी है।

(A) $H_3BO_3$ (बोरिक अम्ल) एक दुर्बल एकक्षारकीय (monobasic) लुईस अम्ल है।
यह सीधे $H^+$ आयन देने के लिए वियोजित नहीं होता है।
इसके बजाय,यह पानी से $OH^-$ आयन स्वीकार करके $[B(OH)_4]^-$ बनाता है और $H^+$ (जो $H_3O^+$ के रूप में होता है) मुक्त करता है,जैसा कि अभिक्रिया में दिखाया गया है:
$B(OH)_3 + 2H_2O \rightleftharpoons [B(OH)_4]^- + H_3O^+$

(C) डाइबोरेन $(B_2H_6)$ में,प्रत्येक बोरॉन परमाणु चार हाइड्रोजन परमाणुओं (दो टर्मिनल और दो ब्रिजिंग) से जुड़ा होता है।
इन चार बंधों को समायोजित करने के लिए,बोरॉन परमाणु $sp^3$ संकरण से गुजरता है।
तीन $sp^3$ संकरित कक्षकों में एक-एक इलेक्ट्रॉन होता है,जबकि एक कक्षक खाली होता है।
दो टर्मिनल $B-H$ बंध सामान्य सहसंयोजक बंध हैं,जबकि दो ब्रिजिंग $B-H-B$ बंध तीन-केंद्र दो-इलेक्ट्रॉन $(3c-2e)$ बंध हैं,जिन्हें अक्सर बनाना बॉन्ड कहा जाता है।
इसलिए,डाइबोरेन में बोरॉन का संकरण $sp^3$ है।

(C) बोरेक्स का सूत्र $Na_2[B_4O_5(OH)_4] \cdot 8 H_2O$ है।
जब इसे पानी में घोला जाता है,तो यह जल-अपघटन के माध्यम से ऑर्थोबोरिक एसिड $(H_3BO_3)$ और सोडियम हाइड्रोक्साइड $(NaOH)$ बनाता है।
चूंकि $NaOH$ एक प्रबल क्षार है और $H_3BO_3$ एक बहुत ही दुर्बल अम्ल है,इसलिए प्राप्त जलीय विलयन की प्रकृति क्षारीय होती है।

(C) तीव्र गर्म करने पर,ऑर्थोबोरिक एसिड $(H_3BO_3)$ पहले निर्जलीकृत होकर मेटाबोरिक एसिड $(HBO_2)$ और जल बनाता है।
आगे गर्म करने पर,मेटाबोरिक एसिड का अपघटन होकर बोरिक ऑक्साइड $(B_2O_3)$ प्राप्त होता है,जिसे बोरिक एनहाइड्राइड भी कहा जाता है।
कुल अभिक्रिया इस प्रकार है:
$2 H_3BO_3 \xrightarrow{\Delta} B_2O_3 + 3 H_2O$

(A) बोरेक्स का क्रिस्टलीय बोरॉन में रूपांतरण इस प्रकार होता है:
$1. Na_2B_4O_7 \cdot 10H_2O + 2HCl \rightarrow 4H_3BO_3 + 2NaCl + 5H_2O$
यहाँ,$(X) = H_3BO_3$ है।
$2. 2H_3BO_3 \xrightarrow{\Delta} B_2O_3 + 3H_2O$
$3. B_2O_3 + 3Mg \xrightarrow{\Delta} 2B + 3MgO$
यहाँ,$(Y) = Mg$ है।
अतः,$X$ का मान $H_3BO_3$ है और $Y$ का मान $Mg$ है।

(A) . बोरॉन-$10$ का उपयोग न्यूट्रॉन अवशोषक के रूप में किया जाता है $(III)$.
$B$. बोरेक्स का उपयोग ऊष्मा प्रतिरोधी कांच बनाने में किया जाता है $(IV)$.
$C$. बोरॉन-फाइबर का उपयोग बुलेट प्रूफ जैकेट में किया जाता है $(II)$.
$D$. ऑर्थोबोरिक एसिड का उपयोग हल्के एंटीसेप्टिक के रूप में किया जाता है $(I)$.
अतः,सही मिलान $A-III, B-IV, C-II, D-I$ है।

(B) $I$. बोरेक्स $(Na_2 B_4 O_7 \cdot 10 H_2 O)$ का संरचनात्मक सूत्र $Na_2[B_4 O_5(OH)_4] \cdot 8 H_2 O$ है,जिसमें $\left[B_4 O_5(OH)_4\right]^{2-}$ इकाई होती है। अतः,कथन $I$ सही है।
$II$. बोरेक्स का जलीय विलयन प्रकृति में क्षारीय होता है क्योंकि यह जलअपघटन द्वारा $H_3 BO_3$ (दुर्बल अम्ल) और $NaOH$ (प्रबल क्षार) बनाता है। अभिक्रिया: $Na_2 B_4 O_7 + 7 H_2 O \longrightarrow 4 H_3 BO_3 + 2 NaOH$। अतः,कथन $II$ गलत है।
$III$. बोरेक्स बीड परीक्षण में,कोबाल्ट $(Co)$ कोबाल्ट मेटाबोरेट,$Co(BO_2)_2$ बनाता है,जो नीले रंग का होता है। अतः,कथन $III$ सही है।
इसलिए,सही कथन $I$ और $III$ हैं.

(C) डाइबोरेन $(B_2H_6)$ कमरे के तापमान पर एक रंगहीन,अत्यधिक विषैली और पायरोफोरिक गैस है।
इसकी गंध अप्रिय और मीठी होती है और इसका उपयोग कार्बनिक संश्लेषण में रासायनिक अभिकर्मक के रूप में किया जाता है।
अतः,सही विकल्प $(C)$ है।

(B) बोरेक्स $(Na_2B_4O_7)$ की पानी के साथ अभिक्रिया इस प्रकार है:
$Na_2B_4O_7 + 7H_2O \rightarrow 4H_3BO_3 (B) + 2NaOH (A)$
बोरेक्स की तनु $HCl$ के साथ अभिक्रिया इस प्रकार है:
$Na_2B_4O_7 + 2HCl + 5H_2O \rightarrow 2NaCl (C) + 4H_3BO_3 (B)$
उपरोक्त अभिक्रियाओं से,हम पहचानते हैं कि $(A) = NaOH$ और $(C) = NaCl$ है।
अतः,सही विकल्प $(B)$ है।

(A) $1.$ ऑर्थोबोरिक अम्ल $H_3BO_3$ में,बोरॉन $sp^2$ संकरित होता है और इसलिए इसकी ज्यामिति समतलीय होती है।
$2.$ $BCl_3 \cdot NH_3$ में,$NH_3$ के साथ उपसहसंयोजक बंध बनने के कारण बोरॉन $sp^3$ संकरित हो जाता है,जिससे इसकी ज्यामिति चतुष्फलकीय हो जाती है।
$3.$ बोरेक्स एक प्रबल क्षार $(NaOH)$ और दुर्बल अम्ल $(H_3BO_3)$ का लवण है। अतः,इसका जलीय विलयन क्षारीय होता है,अम्लीय नहीं।
अतः,कथन $(a)$ और $(b)$ सही हैं।

(C) बोरेक्स का रासायनिक सूत्र $Na_2 B_4 O_7 \cdot 10 H_2 O$ है,जिसे अधिक सटीक रूप से $Na_2 [B_4 O_5 (OH)_4] \cdot 8 H_2 O$ के रूप में दर्शाया जाता है।
$Na_2 B_4 O_7 \cdot 5 H_2 O$ को टिंकलकोनाइट (बोरेक्स पेंटाहाइड्रेट) के रूप में जाना जाता है।

(D) $BF_4^{-}$ में,$B$ की ऑक्सीकरण अवस्था $+3$ है। $AlF_6^{3-}$ में,$Al$ की ऑक्सीकरण अवस्था $+3$ है। अतः,कथन $(i)$ गलत है।
$BF_4^{-}$ में,$B$ की सहसंयोजकता $4$ है। $AlF_6^{3-}$ में,$Al$ की सहसंयोजकता $6$ है। अतः,कथन $(ii)$ सही है।
$BF_4^{-}$ में,$B$ $4$ बंधों से घिरा हुआ है,जिसका अर्थ है कि इसके संयोजी कोश में $8$ इलेक्ट्रॉन हैं,इसलिए यह अष्टक नियम का पालन करता है। अतः,कथन $(iii)$ सही है।
$B$ और $Al$ विकर्ण संबंध में नहीं हैं; $B$ का $Si$ के साथ विकर्ण संबंध होता है। अतः,कथन $(iv)$ गलत है।
इसलिए,कथन $(ii)$ और $(iii)$ सही हैं।

(A) बोरेक्स $Na_2B_4O_7 \cdot 10H_2O$ है।
जब इसे पानी में घोला जाता है,तो इसका जल-अपघटन होता है:
$Na_2B_4O_7 + 7H_2O \longrightarrow 2NaOH + 4H_3BO_3$.
अतः,प्राप्त उत्पाद सोडियम हाइड्रॉक्साइड $(NaOH)$ और ऑर्थोबोरिक अम्ल $(H_3BO_3)$ हैं।

(A) डाइबोरेन $(B_2H_6)$ की अमोनिया $(NH_3)$ के साथ कम तापमान पर अभिक्रिया से एक आयनिक एडक्ट $X$ बनता है,जो डाइबोरेन का डायअमोनियेट $[BH_2(NH_3)_2]^+[BH_4]^-$ है।
रासायनिक समीकरण है: $B_2H_6 + 2NH_3 \longrightarrow [BH_2(NH_3)_2]^+[BH_4]^-$.
गर्म करने पर,यह यौगिक $X$ विघटित होकर बोराज़ीन $(B_3N_3H_6)$ और हाइड्रोजन गैस $(H_2)$ देता है: $3[BH_2(NH_3)_2]^+[BH_4]^- \xrightarrow{\Delta} 2B_3N_3H_6 + 12H_2$.

(A) डाइबोरेन का आणविक सूत्र $B_2H_6$ है।
डाइबोरेन की संरचना में $4$ टर्मिनल $B-H$ आबंध होते हैं जो $2$-केंद्र-$2$-इलेक्ट्रॉन $(2C-2e^-)$ आबंध हैं।
इसके अतिरिक्त,इसमें $2$ ब्रिजिंग $B-H-B$ आबंध होते हैं,जो $3$-केंद्र-$2$-इलेक्ट्रॉन $(3C-2e^-)$ आबंध हैं।
अतः,आबंधन में $4$ दो-केंद्र-दो-इलेक्ट्रॉन आबंध और $2$ तीन-केंद्र-दो-इलेक्ट्रॉन आबंध होते हैं।

(A) डाइबोरेन $(B_2H_6)$ $AlCl_3$ उत्प्रेरक की उपस्थिति में $HCl$ के साथ अभिक्रिया करके हाइड्रोक्लोरीनीकरण करता है,जिसके परिणामस्वरूप हाइड्रोजन गैस $(H_2)$ मुक्त होती है।
रासायनिक अभिक्रिया इस प्रकार है:
$B_2H_6 + HCl \xrightarrow{AlCl_3} B_2H_5Cl + H_2 \uparrow$

(B) $Cu-Al$ उत्प्रेरक की उपस्थिति में $450^{\circ}C$ पर $BCl_3$ की $H_2$ के साथ अभिक्रिया से डाइबोरेन $(B_2H_6)$ प्राप्त होता है,जो उत्पाद $X$ है:
$2BCl_3 + 6H_2 \xrightarrow{Cu-Al, 450^{\circ}C} B_2H_6 + 6HCl$
डाइबोरेन $(B_2H_6)$ का $CH_3Cl$ के साथ मिथाइलेशन होने पर टेट्रामिथाइलडाइबोरेन बनता है,जो $Z$ है:
$B_2H_6 + 4CH_3Cl \rightarrow (CH_3)_4B_2H_2 + 4HCl$
अतः,$Z$ का मान $(CH_3)_4B_2H_2$ है।

(B) बोरॉन सांद्र $HNO_3$ के साथ अभिक्रिया करके ऑर्थोबोरिक अम्ल $(H_3BO_3)$ और नाइट्रोजन डाइऑक्साइड $(NO_2)$ बनाता है।
संतुलित रासायनिक समीकरण है:
$B + 3HNO_3 \longrightarrow H_3BO_3 + 3NO_2$
अतः,यह कथन कि बोरॉन सांद्र $HNO_3$ के साथ अभिक्रिया करके $N_2O$ देता है,गलत है।