Carbon family Questions in Gujarati

(A) સાચો વિકલ્પ $A$ છે.
જ્યારે સાંદ્ર સલ્ફ્યુરિક એસિડ $NaCl$ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે,ત્યારે સોડિયમ બાયસલ્ફેટ અને $HCl$ વાયુ $(X)$ બને છે. $HCl$ વાયુ સ્વભાવે એસિડિક છે અને તે ભૂરા લિટમસ પેપરને લાલ બનાવે છે.
$2NaCl + H_2SO_4 \longrightarrow Na_2SO_4 + 2HCl(g) (X)$
ઈંડાના કવચના પાવડરમાં મુખ્યત્વે કેલ્શિયમ કાર્બોનેટ $(CaCO_3)$ હોય છે. જ્યારે $HCl$ વાયુ $(X)$ ને પાણીમાં ઈંડાના કવચના પાવડરના નિલંબનમાં પસાર કરવામાં આવે છે,ત્યારે તે $CaCO_3$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $CO_2$ વાયુ $(Y)$ મુક્ત કરે છે.
$CaCO_3 + 2HCl \longrightarrow CaCl_2 + H_2O + CO_2(g) (Y)$
$CO_2$ વાયુ ચૂનાના પાણીને દૂધિયું બનાવે છે કારણ કે તેમાં અદ્રાવ્ય કેલ્શિયમ કાર્બોનેટ બને છે.
આમ,વાયુઓ $X$ અને $Y$ અનુક્રમે $HCl$ અને $CO_2$ છે.

(B) વિધાન $A$ સાચું છે: $CO$ એ તટસ્થ ઓક્સાઇડ છે,જ્યારે $CO_2$ એ એસિડિક ઓક્સાઇડ છે.
કારણ $R$ સાચું છે: $CO_2$ પાણી સાથે પ્રક્રિયા કરીને કાર્બોનિક એસિડ $(H_2CO_3)$ બનાવે છે,જે તેની એસિડિક પ્રકૃતિની પુષ્ટિ કરે છે $(CO_2 + H_2O \rightleftharpoons H_2CO_3)$. $CO$ પાણીમાં અલ્પ દ્રાવ્ય છે અને એસિડ બનાવવા માટે પ્રતિક્રિયા આપતું નથી,જે સમજાવે છે કે તે શા માટે તટસ્થ છે.
$CO_2$ ની એસિડિક પ્રકૃતિ સીધી રીતે પાણી સાથે એસિડ બનાવવાની તેની ક્ષમતા સાથે જોડાયેલી હોવાથી,$R$ એ $A$ ની સાચી સમજૂતી છે.

(D) બંધ એન્થાલ્પી એ બંધમાં સામેલ તત્વોના પરમાણુ કદના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે. \\ જેમ આપણે સમૂહ $14$ માં $C$ થી $Sn$ તરફ નીચે જઈએ છીએ,તેમ પરમાણુ કદ વધે છે,જેના પરિણામે પરમાણુઓ વચ્ચે બનતા સહસંયોજક બંધની મજબૂતી ઘટે છે. \\ પરમાણુ ત્રિજ્યાનો ક્રમ $C < Si < Ge < Sn$ છે. \\ તેથી,બંધ એન્થાલ્પીનો ક્રમ $C - C > Si - Si > Ge - Ge > Sn - Sn$ છે.

(B) $Li$ અને $Cs$ અત્યંત સક્રિય ધાતુઓ છે જે પાણી સાથે જોરદાર પ્રતિક્રિયા આપે છે.
$Br_2$ નું ઉત્કલન બિંદુ $58^{\circ}C$ છે,તેથી તે ઉકળતા પાણી $(100^{\circ}C)$ માં વરાળ અવસ્થામાં ફેરવાઈ જશે.
$Ga$ નું ગલનબિંદુ $29^{\circ}C$ અને ઉત્કલન બિંદુ $2400^{\circ}C$ છે. તેથી,તે ઉકળતા પાણીના તાપમાન $(100^{\circ}C)$ ની મર્યાદામાં પ્રવાહી અવસ્થામાં રહે છે.

(A) સારી ગુણવત્તાવાળા સિમેન્ટ માટે,સિલિકા $(SiO_2)$ અને એલ્યુમિના $(Al_2O_3)$ નો ગુણોત્તર $2.5$ થી $4.0$ ની વચ્ચે હોવો જોઈએ.

(D) કોકનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે ધાતુશાસ્ત્રમાં રિડક્શનકર્તા તરીકે થાય છે.
હીરામાં,દરેક કાર્બન પરમાણુ $sp^3$ સંકરણ અનુભવે છે અને ચતુષ્ફલકીય રીતે અન્ય ચાર કાર્બન પરમાણુઓ સાથે જોડાયેલ હોય છે.
બકમિન્સ્ટરફુલરીનમાં છ-સભ્યોની અને પાંચ-સભ્યોની વલયો હોય છે અને તેથી તે પાંજરા જેવો અણુ છે.
ગ્રેફાઇટ ખૂબ જ નરમ અને લપસણો હોય છે. તેથી,તેનો ઉપયોગ ઊંચા તાપમાને ચાલતા મશીનોમાં સૂકા ઊંજણ તરીકે થાય છે.

(C) સમૂહ $14$ ના તત્વોના ઓક્સાઈડ વિવિધ એસિડિક અને બેઝિક ગુણધર્મો દર્શાવે છે.
$SiO_2$ એસિડિક છે.
$CO$ તટસ્થ છે.
$GeO$ બેઝિક છે.
$GeO_2$ નિર્બળ એસિડિક છે.
$SnO_2$ અને $PbO_2$ સ્વભાવે ઉભયગુણી છે,જેનો અર્થ છે કે તેઓ એસિડ અને બેઝ બંને સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે.

(D) આપેલા ઓક્સાઈડની પ્રકૃતિ નીચે મુજબ છે:
એસિડિક ઓક્સાઈડ: $Cl_2O_7, SiO_2, N_2O_5$
તટસ્થ ઓક્સાઈડ: $CO, NO, N_2O$
ઉભયગુણી ઓક્સાઈડ: $Al_2O_3, SnO_2, PbO_2$
તેથી,ઉભયગુણી ઓક્સાઈડની સંખ્યા $3$ છે.

(C) $SiO_2$ અને $GeO_2$ એસિડિક છે,જ્યારે $SnO$ અને $PbO$ સ્વભાવે ઉભયગુણી છે. આ વિધાન સાચું છે.
કાર્બન પાસે $d$-કક્ષકો હોતી નથી,તેથી તે $p \pi-d \pi$ બંધ બનાવી શકતું નથી. કાર્બનના અપરરૂપો કેટેનેશનના ગુણધર્મ અને $p \pi-p \pi$ બંધ નિર્માણને કારણે જોવા મળે છે. તેથી,વિધાન $II$ ખોટું છે.

(D) ક્લોરાઇડ ક્ષારની $MnO_2$ અને સાંદ્ર $H_2SO_4$ સાથેની પ્રક્રિયાથી ક્લોરિન વાયુ ઉત્પન્ન થાય છે,જે લીલાશ પડતા પીળા રંગનો હોય છે.
$2NH_4Cl + MnO_2 + 2H_2SO_4 \xrightarrow{\Delta} MnSO_4 + (NH_4)_2SO_4 + 2H_2O + Cl_2 \uparrow$
કારણ કે $Cl_2$ એ લીલાશ પડતો પીળો વાયુ છે,તેથી ક્ષાર $(A)$ એ ક્લોરાઇડ ક્ષાર $NH_4Cl$ હોવો જોઈએ.

(A) ખોટું: નવી કક્ષકો ઉમેરાવાને કારણે $C$ થી $Pb$ સુધી સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં સહસંયોજક ત્રિજ્યા વધે છે.
$(B)$ ખોટું: વિદ્યુતઋણતા ક્રમશઃ ઘટતી નથી; $d$ અને $f$ કક્ષકોના નબળા શીલ્ડિંગને કારણે $Si$ થી $Pb$ સુધી તે લગભગ અચળ રહે છે.
$(C)$ સાચું: કાર્બનમાં $d$ કક્ષકો હોતી નથી,જે તેની સહસંયોજકતાને $4$ સુધી મર્યાદિત કરે છે,જ્યારે અન્ય તત્વો તેને વિસ્તારી શકે છે.
$(D)$ સાચું: ભારે તત્વોનું કદ મોટું હોવાથી $p\pi-p\pi$ ઓવરલેપ અસરકારક હોતું નથી.
$(E)$ સાચું: કાર્બન ઋણ ઓક્સિડેશન અવસ્થાઓ દર્શાવી શકે છે (દા.ત.,$CH_4$ માં,$C$ એ $-4$ છે).
તેથી,વિધાનો $(C), (D)$ અને $(E)$ સાચા છે.

(A) ફ્યુમિંગ સલ્ફ્યુરિક એસિડ,જેને ઓલિયમ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે,તે સાંદ્ર સલ્ફ્યુરિક એસિડ $(H_2SO_4)$ માં સલ્ફર ટ્રાયોક્સાઇડ $(SO_3)$ નું મિશ્રણ છે.
તેનું રાસાયણિક સૂત્ર $H_2S_2O_7$ (પાયરોસલ્ફ્યુરિક એસિડ) છે.
$H_2S_2O_7$ સૂત્રમાં,ઓક્સિજન પરમાણુઓની સંખ્યા $7$ છે.

(C) $STATEMENT-1$ સાચું છે: ઇનર્ટ પેર ઇફેક્ટને કારણે,સમૂહ $14$ માં નીચે તરફ જતાં $+4$ ઓક્સિડેશન અવસ્થાની સ્થિરતા ઘટે છે $(C > Si > Ge > Sn > Pb)$. તેથી,$Pb^{4+}$ અત્યંત અસ્થિર છે અને વધુ સ્થાયી $+2$ અવસ્થા પ્રાપ્ત કરવા માટે પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા તરીકે વર્તે છે.
$STATEMENT-2$ ખોટું છે: ઇનર્ટ પેર ઇફેક્ટ જણાવે છે કે સમૂહ $14$ ના ભારે સભ્યો (જેમ કે $Pb$) માટે ઊંચી ઓક્સિડેશન અવસ્થા $(+4)$ કરતા નીચી ઓક્સિડેશન અવસ્થા $(+2)$ વધુ સ્થાયી હોય છે.

(C) ઉભયગુણી ઓક્સાઇડ તે છે જે એસિડ અને બેઝ બંને સાથે પ્રક્રિયા કરે છે.
વિકલ્પ $[A]$ માં,$Cr_2O_3$,$BeO$,$SnO$,અને $SnO_2$ બધા ઉભયગુણી છે.
વિકલ્પ $[B]$ માં,$CrO$ એ બેઝિક ઓક્સાઇડ છે.
વિકલ્પ $[C]$ માં,$NO$ એ તટસ્થ ઓક્સાઇડ છે અને $B_2O_3$ એ એસિડિક ઓક્સાઇડ છે.
વિકલ્પ $[D]$ માં,$ZnO$,$Al_2O_3$,$PbO$,અને $PbO_2$ બધા ઉભયગુણી છે.
તેથી,વિકલ્પ $[A]$ અને $[D]$ બંનેમાં માત્ર ઉભયગુણી ઓક્સાઇડ છે.

(B) $AlCl_3$ ની સ્ફટિકીય અવસ્થામાં,$Cl^{-}$ આયનો ક્લોઝ-પેક્ડ લેટીસ રચના બનાવે છે.
$Al^{3+}$ આયનો આ લેટીસમાં અષ્ટફલકીય છિદ્રો (octahedral voids) રોકે છે.
દરેક $Al^{3+}$ આયન અષ્ટફલકીય ભૂમિતિમાં $6$ $Cl^{-}$ આયનો દ્વારા ઘેરાયેલું હોવાથી,$Al$ નો સવર્ગ આંક $6$ છે.

(B) હીરો તેની ત્રિ-પરિમાણીય નેટવર્ક રચનાને કારણે ગ્રેફાઇટ કરતા સખત છે.
$(B)$ ગ્રેફાઇટ તેના સ્તરોમાં મુક્ત ઇલેક્ટ્રોનની હાજરીને કારણે વિદ્યુતનો સારો વાહક છે,જ્યારે હીરો અવાહક છે.
$(C)$ હીરો તેની સખત લેટીસ રચનાને કારણે ગ્રેફાઇટ કરતા ઉષ્માનો સારો વાહક છે.
$(D)$ ગ્રેફાઇટમાં $C-C$ બંધ ક્રમાંક $\sim 1.5$ છે (અનુનાદને કારણે),જ્યારે હીરામાં તે $1$ છે. તેથી,વિધાન $(D)$ સાચું છે.
તેથી,વિધાનો $(B)$ અને $(D)$ સાચા છે.

(B) $(CH_3)_2SiCl_2$ નું જળવિભાજન રેખીય સિલિકોન પોલિમર બનાવે છે કારણ કે તેમાં બે સક્રિય ક્લોરિન પરમાણુઓ હોય છે જે બે દિશામાં સિલોક્સેન જોડાણો બનાવી શકે છે.
પોલિમર સાંકળની લંબાઈને નિયંત્રિત કરવા અને વધુ વૃદ્ધિ અટકાવવા માટે,$(CH_3)_3SiCl$ નો ઉપયોગ કરીને ચેઇન ટર્મિનેશન કરવામાં આવે છે. આ સંયોજનમાં માત્ર એક જ સક્રિય ક્લોરિન પરમાણુ હોય છે,જે પોલિમર સાંકળના છેડાને બંધ કરે છે,જેથી વધુ પોલિમરાઇઝેશન અટકે છે.
તેથી,$(CH_3)_2SiCl_2$ નો ઉપયોગ રેખીય પોલિમરની તૈયારી માટે થાય છે,અને $(CH_3)_3SiCl$ નો ઉપયોગ ચેઇન ટર્મિનેશન માટે થાય છે.

(D) સમૂહ $14$ ના તત્વોનું ગલનબિંદુ $C$ થી $Sn$ તરફ નીચે જતાં ઘટે છે,પરંતુ $Pb$ નું ગલનબિંદુ $Sn$ કરતા થોડું વધારે હોય છે. ગલનબિંદુનો ક્રમ $C > Si > Ge > Pb > Sn$ છે.
પરમાણુ ક્રમાંક અને તેમના તત્વો:
$Z=6$ $(C)$: $3730 \ ^{\circ}C$
$Z=14$ $(Si)$: $1410 \ ^{\circ}C$
$Z=32$ $(Ge)$: $937 \ ^{\circ}C$
$Z=50$ $(Sn)$: $232 \ ^{\circ}C$
$Z=82$ $(Pb)$: $327 \ ^{\circ}C$
આપેલા વિકલ્પો $(Z=14, 6, 82, 50)$ માંથી,સૌથી ઓછું ગલનબિંદુ ધરાવતું તત્વ $Sn$ $(Z=50)$ છે.

(C) સમૂહ $14$ માં,આયનીકરણ એન્થાલ્પી પરમાણુ કદ વધવાને કારણે નીચે તરફ જતાં ઘટે છે,પરંતુ $Pb$ એ $Sn$ કરતા ઊંચું મૂલ્ય દર્શાવે છે જે નિષ્ક્રિય યુગ્મ અસર અને $4f$ ઇલેક્ટ્રોનના નબળા શીલ્ડિંગને કારણે છે.
આપેલ મૂલ્યો મુજબ,$A$ એ $Sn$ $(708 \ kJ \ mol^{-1})$ છે અને $B$ એ $Pb$ $(715 \ kJ \ mol^{-1})$ છે.
$Sn^{2+}$ રિડક્શનકર્તા તરીકે વર્તે છે કારણ કે તે $Sn^{4+}$ માં ઓક્સિડેશન પામવાનું વલણ ધરાવે છે,જે $Sn$ માટે વધુ સ્થાયી ઓક્સિડેશન અવસ્થા છે.
$Pb^{4+}$ ઓક્સિડેશનકર્તા તરીકે વર્તે છે કારણ કે તે $Pb^{2+}$ માં રિડક્શન પામવાનું વલણ ધરાવે છે,જે નિષ્ક્રિય યુગ્મ અસરને કારણે $Pb$ માટે વધુ સ્થાયી ઓક્સિડેશન અવસ્થા છે.
તેથી,$A^{2+}$ રિડક્શનકર્તા છે અને $B^{4+}$ ઓક્સિડેશનકર્તા છે.

(B) $1$. ઘનતા: $Diamond$ ની ઘનતા $(3.51 \ g/cm^3)$ $Graphite$ $(2.26 \ g/cm^3)$ કરતા વધારે છે. તેથી,$Diamond > Graphite$ સાચું છે.
$2$. $C-C$ બંધની મજબૂતી: $Diamond$ માં બધા $C-C$ બંધ એકલ બંધ છે ($sp^3$ સંકરણ). $Graphite$ માં સંસ્પંદનને કારણે આંશિક દ્વિબંધ લાક્ષણિકતા હોય છે ($sp^2$ સંકરણ). તેથી,$Graphite$ ની બંધ મજબૂતી $Diamond$ કરતા વધારે હોય છે. આમ,$Graphite < Diamond$ ક્રમ ખોટો છે.
$3$. ઉષ્માગતિશાસ્ત્રીય સ્થિરતા: ઓરડાના તાપમાને અને દબાણે $Graphite$ કાર્બનનું સૌથી સ્થિર અપરરૂપ છે. તેથી,$Graphite > Diamond$ સાચું છે.
$4$. ઉષ્મા વાહકતા: ઓરડાના તાપમાને $Diamond$ એ $Graphite$ કરતા ઉષ્માનો વધુ સારો વાહક છે. તેથી,$Diamond > Graphite$ સાચું છે.
નિષ્કર્ષ: વિકલ્પ $B$ ખોટો ક્રમ છે.

(B) $[MX_6]^{2-}$ સ્પીસીઝની સ્થિરતા મધ્યસ્થ પરમાણુ $M$ ના કદ અને લિગાન્ડ $X$ દ્વારા થતા અવકાશી અવરોધ (steric hindrance) પર આધાર રાખે છે.
સિલિકોન $(Si)$ એક નાનો પરમાણુ છે. જ્યારે તે છ મોટા ક્લોરિન પરમાણુઓ $(Cl)$ થી ઘેરાયેલું હોય છે,ત્યારે લિગાન્ડ્સ વચ્ચે નોંધપાત્ર અવકાશી અપાકર્ષણ થાય છે,જે $[SiCl_6]^{2-}$ આયનને અસ્થિર બનાવે છે.
તેની સરખામણીમાં,$[SiF_6]^{2-}$ સ્થાયી છે કારણ કે ફ્લોરાઈડ આયન સિલિકોન પરમાણુની આસપાસ વધુ પડતા અવકાશી અવરોધ વિના ગોઠવાઈ શકે તેટલું નાનું છે.
તેથી,$[SiCl_6]^{2-}$ એ સ્પીસીઝ છે જે સ્થાયી નથી.

(D) ચૂનાનું પાણી એ કેલ્શિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ,$Ca(OH)_2$ નું દ્રાવણ છે.
જ્યારે કાર્બન ડાયોક્સાઇડ $(CO_2)$ ને ચૂનાના પાણીમાંથી પસાર કરવામાં આવે છે,ત્યારે તે કેલ્શિયમ કાર્બોનેટ $(CaCO_3)$ ના અદ્રાવ્ય અવક્ષેપ બનાવે છે,જે દ્રાવણને દૂધિયું બનાવે છે: $Ca(OH)_2 + CO_2 \rightarrow CaCO_3 + H_2O$.
તે જ રીતે,સલ્ફર ડાયોક્સાઇડ $(SO_2)$ પણ ચૂનાના પાણી સાથે પ્રતિક્રિયા કરીને કેલ્શિયમ સલ્ફાઇટ $(CaSO_3)$ બનાવે છે,જે પણ એક અદ્રાવ્ય સફેદ અવક્ષેપ છે,જે દ્રાવણને દૂધિયું બનાવે છે: $Ca(OH)_2 + SO_2 \rightarrow CaSO_3 + H_2O$.
તેથી,$CO_2$ અને $SO_2$ બંને ચૂનાના પાણીને દૂધિયું બનાવે છે.

(C) ફુલરીનમાં,દરેક કાર્બન પરમાણુ અન્ય ત્રણ કાર્બન પરમાણુઓ સાથે જોડાયેલ હોય છે,જે પાંજરા જેવી રચના બનાવે છે. તેથી,દરેક કાર્બન પરમાણુ $sp^2$ સંકરણ અનુભવે છે.

(B) પાયરેક્સ ગ્લાસ એ બોરોસિલિકેટ ગ્લાસનો એક પ્રકાર છે.
તે મુખ્યત્વે $60$ થી $80 \%$ સિલિકા $(SiO_2)$,$10$ થી $25 \%$ બોરોન ટ્રાયોક્સાઇડ $(B_2O_3)$ અને ઓછી માત્રામાં એલ્યુમિનિયમ ઓક્સાઇડ $(Al_2O_3)$ અને અન્ય ઓક્સાઇડનું બનેલું હોય છે.
$SiO_2$ સૌથી વધુ ટકાવારી ધરાવતું હોવાથી,તે મુખ્ય ઘટક છે.

(C) સિલિકા $(SiO_{2})$ અને સિલિકેટ્સ બંનેમાં પાયાનો માળખાકીય એકમ ($SiO_{4})^{4-}$ છે.
આ બંધારણમાં,એક સિલિકોન પરમાણુ ચાર ઓક્સિજન પરમાણુઓ સાથે ચતુષ્ફલકીય રીતે જોડાયેલ હોય છે.

(A) કાર્બોરન્ડમ એ સિલિકોન કાર્બાઇડ $(SiC)$ નું સામાન્ય નામ છે.
તે સિલિકા $(SiO_{2})$ ને ઇલેક્ટ્રિક ભઠ્ઠીમાં વધુ પડતા કાર્બન સાથે ઊંચા તાપમાને ગરમ કરીને બનાવવામાં આવે છે.
રાસાયણિક પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$SiO_{2} + 3C \longrightarrow SiC + 2CO$

(A) મોનોસિલેન $(SiH_{4})$ અત્યંત સક્રિય છે અને હવામાં આપમેળે સળગીને સિલિકા $(SiO_{2})$ અને પાણી ઉત્પન્ન કરે છે. દહન પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે: $SiH_{4} + 2O_{2} \longrightarrow SiO_{2} + 2H_{2}O$. ઉત્પન્ન થતો સફેદ ધુમાડો $SiO_{2}$ ના સૂક્ષ્મ કણોનો બનેલો હોય છે,જે લાક્ષણિક વમળ વલયો બનાવે છે.

(D) $SO_2$,$CO_2$,અને $N_2O_5$ એસિડિક ઓક્સાઇડ છે કારણ કે તેઓ પાણી સાથે પ્રક્રિયા કરીને એસિડ બનાવે છે (અનુક્રમે $H_2SO_3$,$H_2CO_3$,અને $HNO_3$).
$N_2O$ (નાઈટ્રસ ઓક્સાઇડ) એ તટસ્થ ઓક્સાઇડ છે.
તેથી,$N_2O$ સ્વભાવે એસિડિક નથી.

(D) $Cl_2O_7$ એ એસિડિક ઓક્સાઈડ છે કારણ કે તે ઊંચી ઓક્સિડેશન અવસ્થા ધરાવતો અધાત્વીય ઓક્સાઈડ છે.
$CaO$ એ બેઝિક ઓક્સાઈડ છે કારણ કે તે આલ્કલાઇન અર્થ ધાતુનો ઓક્સાઈડ છે.
$B_2O_3$ એ એસિડિક ઓક્સાઈડ છે કારણ કે તે અધાત્વીય ઓક્સાઈડ છે.
$SnO$ એ ઉભયગુણી ઓક્સાઈડ છે કારણ કે તે એસિડ અને બેઝ બંને સાથે પ્રક્રિયા કરીને ક્ષાર અને પાણી બનાવે છે.

(A) $S_8$ અણુ એક પકર્ડ રિંગ બંધારણ ધરાવે છે, જેને ઘણીવાર મુગટ આકારના બંધારણ તરીકે વર્ણવવામાં આવે છે.
આ બંધારણમાં, દરેક સલ્ફર પરમાણુ અન્ય બે સલ્ફર પરમાણુઓ સાથે $107^{\circ}$ ના બંધકોણ અને $204 \text{ pm}$ ની બંધ લંબાઈ સાથે જોડાયેલ હોય છે.

(A) બકમિન્સ્ટર ફુલરીન,જેને $C_{60}$ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે,તે $60$ કાર્બન અણુઓનું બનેલું છે જે ફૂટબોલ જેવી રચનામાં ગોઠવાયેલા હોય છે.
તેમાં $20$ છ-સભ્ય ધરાવતી રીંગ અને $12$ પાંચ-સભ્ય ધરાવતી રીંગ હોય છે.
તેથી,છ-સભ્ય અને પાંચ-સભ્ય ધરાવતી રીંગની સંખ્યા અનુક્રમે $20$ અને $12$ છે.

(B) કાર્બન ડાયોક્સાઇડની પાણીમાં ઓછી દ્રાવ્યતાનો ગુણધર્મ તેને જૈવિક અને ભૂ-રાસાયણિક રીતે મહત્વપૂર્ણ બનાવે છે.
કાર્બન ડાયોક્સાઇડ પાણી સાથે પ્રક્રિયા કરીને કાર્બોનિક એસિડ બનાવે છે,જે વિયોજિત થઈને $HCO_3^{-}$ આયનો આપે છે.
$H_2CO_3 / HCO_3^{-}$ બફર સિસ્ટમ રુધિરના $pH$ ને $7.26$ થી $7.42$ ની વચ્ચે જાળવી રાખવામાં મદદ કરે છે.

(A) આપેલા હેલાઇડ્સમાંથી,માત્ર $CCl_4$ નું જળવિભાજન થઈ શકતું નથી.
આનું કારણ એ છે કે કાર્બનની સંયોજકતા કક્ષામાં ખાલી $d$-કક્ષકોનો અભાવ હોય છે,જે જળવિભાજનની પ્રક્રિયા દરમિયાન પાણીના અણુઓ પાસેથી ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ સ્વીકારવા માટે જરૂરી છે.
તેનાથી વિપરીત,$SiCl_4$,$GeCl_4$ અને $SnCl_4$ માં ખાલી $d$-કક્ષકો હોય છે,જે તેમને જળવિભાજન પામવા માટે સક્ષમ બનાવે છે.

(A) સિલિકોન્સ એ ઓર્ગેનોસિલિકોન પોલિમરનો એક સમૂહ છે જે $-(R_2SiO)-$ ને પુનરાવર્તિત એકમ તરીકે ધરાવે છે.
પોલિમરાઈઝેશન પ્રક્રિયા દરમિયાન,પોલિમરની સાંકળની લંબાઈ $(CH_3)_3SiCl$ ઉમેરીને નિયંત્રિત કરી શકાય છે,જે પોલિમર સાંકળના અંતિમ છેડાઓને બ્લોક કરીને સાંકળના અંત તરીકે કાર્ય કરે છે.

(C) $SnO_2$ (ટીન$(IV)$ ઓક્સાઇડ) સ્વભાવે ઉભયગુણી છે,જેનો અર્થ છે કે તે એસિડ અને બેઇઝ બંને સાથે પ્રક્રિયા કરી શકે છે.
$CO_2$ એ એસિડિક ઓક્સાઇડ છે,અને $Ag_2O$ એ બેઝિક ઓક્સાઇડ છે.

(C) ડ્રાય આઈસ એ કાર્બન ડાયોક્સાઇડનું ઘન સ્વરૂપ છે.
તે પ્રવાહી $CO_{2}$ ને ઝડપથી વિસ્તરવા દઈને ઉત્પન્ન કરવામાં આવે છે,જેના કારણે તે ઠંડુ થાય છે અને સફેદ,બરફ જેવા પદાર્થમાં ઘન બને છે.

(D) સંબંધિત પ્રક્રિયાઓ નીચે મુજબ છે:
$Na_2SO_3(s) + 2HCl(aq) \rightarrow 2NaCl(aq) + SO_2(g) + H_2O(l)$
અહીં,$X = Na_2SO_3$ અને $Y = SO_2$.
$SO_2$ એ એસિડિક $KMnO_4$ દ્રાવણને રંગવિહીન બનાવે છે:
$2KMnO_4 + 5SO_2 + 2H_2O \rightarrow K_2SO_4 + 2MnSO_4 + 2H_2SO_4$
જ્યારે $H_2S$ (વાયુ $Z$) ને $SO_2$ $(Y)$ ના જલીય દ્રાવણમાં પસાર કરવામાં આવે છે,ત્યારે કલિલ સલ્ફર મળે છે:
$SO_2(g) + 2H_2S(g) \rightarrow 3S(s) + 2H_2O(l)$
આમ,$X = Na_2SO_3$ અને $Z = H_2S$.

(B) $[SiCl_6]^{2-}$ અસ્તિત્વમાં નથી.
ક્લોરિન પરમાણુ ફ્લોરિન કરતા ઘણો મોટો છે.
$Cl$ પરમાણુઓના મોટા કદને કારણે,જ્યારે છ $Cl$ પરમાણુઓ મધ્યસ્થ $Si$ પરમાણુને ઘેરવાનો પ્રયાસ કરે છે ત્યારે તેમની વચ્ચે નોંધપાત્ર આંતર-ઇલેક્ટ્રોનિક અપાકર્ષણ થાય છે.
પરિણામે,અવકાશી અવરોધ (steric hindrance) ને કારણે $[SiCl_6]^{2-}$ આયન બની શકતું નથી અને તે અસ્થિર છે.

(D) ઘન અવસ્થામાં,$PCl_5$ એ $[PCl_4]^+$ અને $[PCl_6]^-$ આયનો ધરાવતું આયનીય સંયોજન છે.
$[PCl_4]^+$ આયન $sp^3$ સંકરણને કારણે ચતુષ્ફલકીય ભૂમિતિ ધરાવે છે.
$[PCl_6]^-$ આયન $sp^3d^2$ સંકરણને કારણે અષ્ટફલકીય ભૂમિતિ ધરાવે છે.
તેથી,ઘન $PCl_5$ માં ચતુષ્ફલકીય અને અષ્ટફલકીય બંને આયનો હોય છે.

(C) સૂકો બરફ એ ઘન $CO_2$ છે.
તેનો ઉપયોગ આઈસ્ક્રીમ અને થીજી ગયેલા ખોરાક માટે રેફ્રિજરેન્ટ તરીકે વ્યાપકપણે થાય છે કારણ કે તે વાતાવરણીય દબાણે $-78.5 \ ^{\circ}C$ તાપમાને ઉર્ધ્વપાતન પામે છે,જે કોઈપણ પ્રવાહી અવશેષ છોડ્યા વિના તીવ્ર ઠંડક પ્રદાન કરે છે.

(B) $1$. આયનીકરણ એન્થાલ્પી: સમૂહ $14$ ના તત્વો માટે,ક્રમ $Ge > Sn > Pb$ છે. આ નિષ્ક્રિય યુગ્મ અસર અને શીલ્ડિંગને કારણે સાચું છે.
$2$. ગલનબિંદુ: સાચો ક્રમ $Ge > Sn > Pb$ છે. આપેલ વિકલ્પ $Ge > Pb > Sn$ ખોટો છે કારણ કે $Sn$ ની ધાત્વિક રચનાને કારણે તેનું ગલનબિંદુ $Pb$ કરતા ઓછું હોય છે.
$3$. ઘનતા: ક્રમ $Pb > Sn > Ge$ છે. આ સાચું છે કારણ કે સમૂહમાં નીચે જતાં ઘનતા વધે છે.
$4$. વિદ્યુત અવરોધકતા: ક્રમ $Ge > Pb > Sn$ છે. આ સાચું છે કારણ કે $Ge$ અર્ધધાતુ (સેમિકન્ડક્ટર) છે અને $Sn, Pb$ ધાતુઓ છે.

(C) એસિડિક ઓક્સાઈડ સામાન્ય રીતે અધાતુના ઓક્સાઈડ અથવા ઊંચી ઓક્સિડેશન અવસ્થા ધરાવતા ધાતુના ઓક્સાઈડ હોય છે.
$CO_2$,$SiO_2$,અને $GeO_2$ એ એસિડિક ઓક્સાઈડ છે.
$SnO$,$PbO$,અને $PbO_2$ એ ઉભયગુણી (amphoteric) ઓક્સાઈડ છે.
$CO$ એ તટસ્થ ઓક્સાઈડ છે.
તેથી,$GeO_2$ અને $SiO_2$ ની જોડીમાં,બંને ઓક્સાઈડ એસિડિક છે.

(D) આવર્ત કોષ્ટકના સમૂહ $14$ માં:
$C$ (કાર્બન) અધાતુ છે.
$Si$ (સિલિકોન) અર્ધધાતુ છે.
$Ge$ (જર્મેનિયમ) અર્ધધાતુ છે.
$Sn$ (ટીન) ધાતુ છે.
$Pb$ (લેડ) ધાતુ છે.
તેથી,ધાત્વિક ગુણધર્મ ધરાવતા તત્વો $Sn$ અને $Pb$ છે.

(D) સમૂહ-$14$ ના તત્વો $MX_2$ અને $MX_4$ સૂત્ર ધરાવતા હેલાઇડ્સ બનાવે છે (જ્યાં $X = F, Cl, Br, I$).
$PbI_4$ અસ્તિત્વ ધરાવતું નથી કારણ કે લેડ $(Pb)$ એક ભારે તત્વ છે અને તે નિષ્ક્રિય યુગ્મ અસર (inert pair effect) દર્શાવે છે.
$Pb-I$ બંધના નિર્માણ દરમિયાન મુક્ત થતી ઉર્જા $6s$ કક્ષકમાંથી $6p$ કક્ષકમાં ઇલેક્ટ્રોનને ઉત્તેજિત કરવા માટે પૂરતી નથી,જે ટેટ્રાહેલાઇડ બનાવવા માટે જરૂરી $sp^3$ સંકરણ માટે આવશ્યક છે.
પરિણામે,આયોડિન જેવા મોટા અને ઓછા વિદ્યુતઋણતા ધરાવતા પરમાણુઓ સાથે જોડાય ત્યારે $Pb$ $+4$ ઓક્સિડેશન અવસ્થાને બદલે $+2$ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં રહેવાનું પસંદ કરે છે.

(C) $CCl_4$ નું જળવિભાજન થતું નથી કારણ કે $C$ પાસે પાણીના અણુઓમાંથી ઇલેક્ટ્રોન સ્વીકારવા માટે $d$-કક્ષકોનો અભાવ હોય છે,જ્યારે $SiCl_4$ નું જળવિભાજન થાય છે.
તેથી,વિધાન $(I)$ ખોટું છે.
સમૂહ $14$ ના તત્વો $(+4)$ અને $(+2)$ ઓક્સિડેશન અવસ્થાઓ દર્શાવે છે.
નિષ્ક્રિય યુગ્મ અસરને કારણે,$(+4)$ ઓક્સિડેશન અવસ્થાની સ્થિરતા સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં ઘટે છે,જ્યારે $(+2)$ ઓક્સિડેશન અવસ્થાની સ્થિરતા વધે છે.
આમ,$GeX_4$ એ $GeX_2$ કરતા વધુ સ્થાયી છે અને $PbX_4$ એ $PbX_2$ કરતા ઓછું સ્થાયી છે.
તેથી,વિધાનો $(II)$ અને $(III)$ સાચા છે.
ડાયહેલાઈડ્સની સ્થિરતા સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં વધે છે,તેથી વિધાન $(IV)$ ખોટું છે.

(A) સમૂહમાં ઉપરથી નીચે તરફ જતાં પરમાણુનું કદ વધે છે અને આવર્તમાં ડાબેથી જમણે જતાં ઘટે છે.
સમૂહ $14$ $(C, Si, Ge, Sn, Pb)$ માં નીચે તરફ જતાં પરમાણુનું કદ વધે છે.
નાનું પરમાણુ કદ કક્ષકોના મજબૂત ઓવરલેપિંગ તરફ દોરી જાય છે,જેના પરિણામે મજબૂત બંધ બને છે.
તેથી,આપેલા તત્વોમાં $C$ (કાર્બન) નું પરમાણુ કદ સૌથી નાનું છે અને તેની બંધ ઉર્જા સૌથી વધુ છે.

(B) $Ge$ એ સમૂહ $14$ (કાર્બન પરિવાર) નું તત્વ છે.
સમૂહ $14$ માં $+2$ અને $+4$ બંને ઓક્સિડેશન અવસ્થાઓ શક્ય છે.
$Ge$ માટે,$+4$ ઓક્સિડેશન અવસ્થા $+2$ કરતા વધુ સ્થાયી છે.
નિષ્ક્રિય યુગ્મ અસર (inert pair effect) ને કારણે,જે $d$ અને $f$-ઇલેક્ટ્રોન દ્વારા $s$-ઇલેક્ટ્રોનના નબળા શીલ્ડિંગને લીધે ઉદ્ભવે છે,$Ge$ થી $Pb$ તરફ જતાં $+4$ ઓક્સિડેશન અવસ્થાની સ્થિરતા ઘટે છે.
પરિણામે,$Pb$ માટે,$+2$ ઓક્સિડેશન અવસ્થા $+4$ કરતા વધુ સ્થાયી છે.
તેથી,વિધાન "$GeX_2$ એ $GeX_4$ કરતા વધુ સ્થાયી છે" તે ખોટું છે.

(C) ઝિંક ઓક્સાઇડ $(ZnO)$ નો ઉપયોગ પેઇન્ટમાં સફેદ રંગદ્રવ્ય તરીકે થાય છે.
$B$ એ ઝિંક હાઇડ્રોક્સાઇડ,$Zn(OH)_2$ છે,જે સફેદ,પાણીમાં અદ્રાવ્ય સંયોજન છે.
જ્યારે $Zn(OH)_2$ ને ગરમ કરવામાં આવે છે,ત્યારે તે ઝિંક ઓક્સાઇડ $(A)$ બનાવવા માટે વિઘટિત થાય છે: $Zn(OH)_2 \xrightarrow{\Delta} ZnO + H_2O$.
$Zn(OH)_2$ એ $NaOH$ માં ઓગળીને સોડિયમ ઝિંકેટ $(C)$ બનાવે છે: $Zn(OH)_2 + 2NaOH \rightarrow Na_2ZnO_2 + 2H_2O$.
જ્યારે $ZnO$ $(A)$ ને કોક $(C)$ સાથે ગરમ કરવામાં આવે છે,ત્યારે તે ઝિંક ધાતુ $(D)$ અને કાર્બન મોનોક્સાઇડ $(E)$ ઉત્પન્ન કરે છે: $ZnO + C \xrightarrow{\Delta} Zn + CO$.
$CO$ વાદળી જ્યોત સાથે સળગે છે.
આમ,$D$ એ $Zn$ છે અને $C$ એ $Na_2ZnO_2$ છે.

(NONE) $SiO_2$ એ એસિડિક ઓક્સાઇડ છે,તેથી તે બેઝિક અશુદ્ધિઓ જેવી કે $FeO$ ને દૂર કરવા માટે એસિડિક ફ્લક્સ તરીકે કાર્ય કરે છે અને સ્લેગ $(FeSiO_3)$ બનાવે છે.
$FeO + SiO_2 \rightarrow FeSiO_3$ (સ્લેગ).
વિકલ્પ $A$ સાચો છે.
ગ્રેફાઇટમાં સ્તરો વચ્ચેનું અંતર $335 \ pm$ અથવા $3.35 \times 10^{-8} \ cm$ છે. વિકલ્પ $B$ સાચો છે.
$SiO_2$ એ $Na_2CO_3$ સાથે નીચે મુજબ પ્રક્રિયા કરે છે:
$Na_2CO_3 + SiO_2 \rightarrow Na_2SiO_3 + CO_2 \uparrow$.
વિકલ્પ $C$ સાચો છે.
ગ્રેફાઇટમાં,દરેક કાર્બન પરમાણુ $sp^2$ સંકરણ ધરાવે છે. વિકલ્પ $D$ સાચો છે.
આપેલા તમામ વિધાનો સાચા હોવાથી,આપેલા વિકલ્પોમાં કોઈ ખોટું વિધાન નથી.