Auto oxidation and Disproportionation Questions in Gujarati

(N/A) પ્રક્રિયાનું વિશ્લેષણ કરવા માટે,આપણે $(CN)_2$,$CN^-$,અને $CNO^-$ માં $C$ નો ઓક્સિડેશન આંક ગણીએ છીએ:
$1$. $(CN)_2$ માં: $2(x - 3) = 0 \implies x = +3$
$2$. $CN^-$ માં: $x - 3 = -1 \implies x = +2$
$3$. $CNO^-$ માં: $x - 3 - 2 = -1 \implies x = +4$
આપેલ પ્રક્રિયામાં,કાર્બનનો ઓક્સિડેશન આંક $+3$ થી $+2$ (રિડક્શન) અને $+3$ થી $+4$ (ઓક્સિડેશન) માં બદલાય છે.
જ્યારે એક જ તત્વ $(C)$ નું એકસાથે ઓક્સિડેશન અને રિડક્શન થાય,ત્યારે તેને વિષમીકરણ (disproportionation) પ્રક્રિયા કહેવાય છે. આમ,બેઝિક માધ્યમમાં સાયનોજનનું ઓગળવું એ વિષમીકરણ પ્રક્રિયા છે.

(N/A) અસમાનતા પ્રતિક્રિયામાં ભાગ લેતા પ્રક્રિયક પાસે ઓછામાં ઓછી ત્રણ ઓક્સિડેશન અવસ્થાઓ હોવી આવશ્યક છે.
$(a)$ $P$,$Cl$,અને $S$ એ અધાતુઓ છે જે ત્રણથી વધુ ઓક્સિડેશન અવસ્થાઓ દર્શાવે છે,તેથી તેઓ અસમાનતા પ્રતિક્રિયા આપી શકે છે.
$(b)$ $Mn$,$Cu$,અને $Ga$ એ ધાતુઓ છે જે અસમાનતા પ્રતિક્રિયા દર્શાવી શકે છે કારણ કે તેઓ પણ ત્રણથી વધુ ઓક્સિડેશન અવસ્થાઓ દર્શાવે છે.

(N/A) $Mn^{3+}$ ની અસમાનુપાતીકરણ પ્રક્રિયામાં સમાન ઘટકનું ઓક્સિડેશન અને રિડક્શન બંને થાય છે.
$1. \text{ ઓક્સિડેશન અર્ધ-પ્રક્રિયા (O.H.R.): } Mn^{3+}_{(aq)} \rightarrow MnO_{2(s)}$
$2. \text{ રિડક્શન અર્ધ-પ્રક્રિયા (R.H.R.): } Mn^{3+}_{(aq)} \rightarrow Mn^{2+}_{(aq)}$
$O$.$H$.$R$. ને સંતુલિત કરતા:
$Mn^{3+}_{(aq)} + 2H_2O_{(l)} \rightarrow MnO_{2(s)} + 4H^{+}_{(aq)} + e^-$
$R$.$H$.$R$. ને સંતુલિત કરતા:
$Mn^{3+}_{(aq)} + e^- \rightarrow Mn^{2+}_{(aq)}$
ઇલેક્ટ્રોનને દૂર કરવા માટે બંને અર્ધ-પ્રક્રિયાઓનો સરવાળો કરતા:
$2Mn^{3+}_{(aq)} + 2H_2O_{(l)} \rightarrow MnO_{2(s)} + Mn^{2+}_{(aq)} + 4H^{+}_{(aq)}$

(N/A) પ્રક્રિયામાં પરમાણુઓના ઓક્સિડેશન આંક નીચે મુજબ છે:
$H_{2}^{+1}O^{-2} + F_{2}^{0} \to H^{+1}F^{-1} + H^{+1}O^{-2}F^{+1}$
આ પ્રક્રિયામાં,ફ્લોરિન $(F)$ નો ઓક્સિડેશન આંક $F_{2}$ માં $0$ થી ઘટીને $HF$ માં $-1$ (રિડક્શન) થાય છે અને $HOF$ માં વધીને $+1$ (ઓક્સિડેશન) થાય છે.
આમ,એક જ તત્વ $(F)$ નું એકસાથે ઓક્સિડેશન અને રિડક્શન થતું હોવાથી,આ પ્રક્રિયા વિષમીકરણ પ્રક્રિયા છે.

(N/A) વિષમીકરણ પ્રક્રિયા એ રેડોક્ષ પ્રક્રિયાનો એક ખાસ પ્રકાર છે જેમાં એક જ સ્પીસીઝમાં રહેલું એક જ તત્વ એકસાથે ઓક્સિડેશન અને રિડક્શન પામે છે.
ઉદાહરણ: સફેદ ફોસ્ફરસ $(P_4)$ ની સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ $(NaOH)$ સાથેની પ્રક્રિયાથી ફોસ્ફિન $(PH_3)$ અને સોડિયમ હાઇપોફોસ્ફાઇટ $(NaH_2PO_2)$ બને છે.
$P_4 + 3NaOH + 3H_2O \rightarrow PH_3 + 3NaH_2PO_2$
આ પ્રક્રિયામાં,ફોસ્ફરસનો ઓક્સિડેશન આંક $P_4$ માં $0$ થી બદલાઈને $PH_3$ માં $-3$ (રિડક્શન) અને $NaH_2PO_2$ માં $+1$ (ઓક્સિડેશન) થાય છે.

(D) વિધાન $(1)$: $OH^{-}$ ની હાજરી બેઝિક માધ્યમ સૂચવે છે. તેથી,$T$.
વિધાન $(2)$: $Cl_2$ (ઓક્સિડેશન આંક $0$) માંથી $ClO^{-}$ (ઓક્સિડેશન આંક $+1$) અને $Cl^{-}$ (ઓક્સિડેશન આંક $-1$) બને છે. તેથી,તેનું ઓક્સિડેશન અને રિડક્શન બંને થાય છે. તેથી,$T$.
વિધાન $(3)$: $Cl_2$ નું એકસાથે ઓક્સિડેશન અને રિડક્શન થતું હોવાથી,આ વિષમીકરણ પ્રક્રિયા છે. તેથી,$T$.
વિધાન $(4)$: $ClO^{-}$ માં,$Cl$ નો ઓક્સિડેશન આંક $x$ ધારો. તો $x + (-2) = -1$,જે $x = +1$ આપે છે. તેથી,$T$.
સાચો ક્રમ $TTTT$ છે.

(N/A) આપેલ પ્રક્રિયામાં,$Cl$ નો ઓક્સિડેશન આંક $0$ થી $+1$ ($ClO^{-}$ માં) અને $0$ થી $-1$ ($Cl^{-}$ માં) બદલાય છે.
આ એક અસમાનતા (disproportionation) પ્રક્રિયા છે જેમાં $Cl_2$ ઓક્સિડેશનકર્તા અને રિડક્શનકર્તા બંને તરીકે કાર્ય કરે છે.
$ClO^{-}$ (હાઇપોક્લોરાઇટ આયન) તેની પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા પ્રકૃતિને કારણે બ્લીચિંગ માટે જવાબદાર છે.

$MnO_4^{2-}$ માં $Mn$ નો ઓક્સિડેશન આંક $+6$ છે. તે તેની મહત્તમ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં ન હોવાથી,તેનું ઓક્સિડેશન $+7$ માં અને રિડક્શન $+4$ (જેમ કે $MnO_2$ માં) જેવી નીચી ઓક્સિડેશન અવસ્થાઓમાં થઈ શકે છે. આ પ્રકારની પ્રક્રિયાને વિષમીકરણ પ્રક્રિયા કહેવામાં આવે છે.
પ્રક્રિયા: $3MnO_4^{2-} + 4H^+ \rightarrow 2MnO_4^{-} + MnO_2 + 2H_2O$.
$MnO_4^{-}$ માં $Mn$ નો ઓક્સિડેશન આંક $+7$ છે,જે $Mn$ માટે શક્ય મહત્તમ ઓક્સિડેશન અવસ્થા છે. તેથી,તેનું વધુ ઓક્સિડેશન થઈ શકતું નથી,પરિણામે $MnO_4^{-}$ વિષમીકરણ પ્રક્રિયા અનુભવતું નથી.

(NONE) અપ્રમાણસર પ્રતિક્રિયા ત્યારે થાય છે જ્યારે મધ્યવર્તી ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં રહેલી સ્પીસીઝનું એકસાથે ઓક્સિડેશન અને રિડક્શન થાય.
$MnO_{4}^{-}$ માં $Mn$ તેની મહત્તમ $+7$ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં છે,તેથી તેનું વધુ ઓક્સિડેશન થઈ શકતું નથી.
$Cr_{2}O_{7}^{2-}$ માં $Cr$ તેની મહત્તમ $+6$ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં છે,તેથી તેનું વધુ ઓક્સિડેશન થઈ શકતું નથી.
$ClO_{4}^{-}$ માં $Cl$ તેની મહત્તમ $+7$ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં છે,તેથી તેનું વધુ ઓક્સિડેશન થઈ શકતું નથી.
$F_{2}$ એ સૌથી પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા છે અને તેનું માત્ર રિડક્શન થઈ $F^{-}$ બની શકે છે,તેથી તે અપ્રમાણસર પ્રતિક્રિયા આપી શકતું નથી.
આપેલા તમામ વિકલ્પોમાં એવી સ્પીસીઝ છે જે અપ્રમાણસર પ્રતિક્રિયા આપી શકતી નથી,તેથી કોઈ પણ સેટ સાચો નથી.

(B) અસમાનતા (disproportionation) પ્રક્રિયા એટલે એવી પ્રક્રિયા જેમાં એક જ તત્વ એક જ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં એકસાથે ઓક્સિડેશન અને રિડક્શન પામે છે.
$BrO_{4}^{-}$ માં,$Br$ ની ઓક્સિડેશન અવસ્થા $+7$ છે,જે તેની મહત્તમ શક્ય ઓક્સિડેશન અવસ્થા છે.
તેથી,તેનું વધુ ઓક્સિડેશન થઈ શકતું નથી,તે ફક્ત રિડક્શન પામી શકે છે.
આથી,$BrO_{4}^{-}$ અસમાનતા પ્રક્રિયા દર્શાવી શકતું નથી.

(A) એસિડિક માધ્યમમાં મેંગેનેટ $(VI)$ આયન $(MnO_{4}^{2-})$ ની અપ્રમાણસર પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$3MnO_{4}^{2-} + 4H^{+} \longrightarrow 2MnO_{4}^{-} + MnO_{2} + 2H_{2}O$
$MnO_{4}^{-}$ માં,$Mn$ ની ઓક્સિડેશન અવસ્થા $+7$ છે.
$MnO_{2}$ માં,$Mn$ ની ઓક્સિડેશન અવસ્થા $+4$ છે.
ઓક્સિડેશન અવસ્થાઓ વચ્ચેનો તફાવત $|7 - 4| = 3$ છે.

(A) વિષમીકરણ પ્રક્રિયા એ રેડોક્ષ પ્રક્રિયાનો એક પ્રકાર છે જેમાં એક જ તત્વનું એકસાથે ઓક્સિડેશન અને રિડક્શન થાય છે.
પ્રક્રિયા $3 MnO_{4}^{2-} + 4 H^{+} \rightarrow 2 MnO_{4}^{-} + MnO_{2} + 2 H_{2}O$ માં:
$1$. $MnO_{4}^{2-}$ માં $Mn$ નો ઓક્સિડેશન આંક $+6$ છે.
$2$. $MnO_{4}^{-}$ માં $Mn$ નો ઓક્સિડેશન આંક $+7$ છે (ઓક્સિડેશન).
$3$. $MnO_{2}$ માં $Mn$ નો ઓક્સિડેશન આંક $+4$ છે (રિડક્શન).
આમ,એક જ તત્વ $(Mn)$ નું ઓક્સિડેશન અને રિડક્શન થતું હોવાથી,આ વિષમીકરણ પ્રક્રિયા છે.

(C) વિષમીકરણ પ્રતિક્રિયા એટલે એવી પ્રતિક્રિયા જેમાં એક જ તત્વ એક જ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાંથી એકસાથે ઓક્સિડેશન અને રિડક્શન પામે છે.
$A$: $2 H_2O_2 \rightarrow 2 H_2O + O_2$: $H_2O_2$ માં ઓક્સિજન $-1$ અવસ્થામાં છે. તે $H_2O$ માં $-2$ (રિડક્શન) અને $O_2$ માં $0$ (ઓક્સિડેશન) માં જાય છે. આ વિષમીકરણ પ્રતિક્રિયા છે.
$B$: $2 NO_2 + H_2O \rightarrow HNO_3 + HNO_2$: $NO_2$ માં નાઈટ્રોજન $+4$ અવસ્થામાં છે. તે $HNO_3$ માં $+5$ (ઓક્સિડેશન) અને $HNO_2$ માં $+3$ (રિડક્શન) માં જાય છે. આ વિષમીકરણ પ્રતિક્રિયા છે.
$C$: $MnO_4^- + 4 H^+ + 3 e^- \rightarrow MnO_2 + 2 H_2O$: $MnO_4^-$ માં મેંગેનીઝ $+7$ અવસ્થામાં છે અને $MnO_2$ માં $+4$ માં જાય છે. આ માત્ર રિડક્શન પ્રતિક્રિયા છે,વિષમીકરણ નથી.
$D$: $3 MnO_4^{2-} + 4 H^+ \rightarrow 2 MnO_4^- + MnO_2 + 2 H_2O$: $MnO_4^{2-}$ માં મેંગેનીઝ $+6$ અવસ્થામાં છે. તે $MnO_4^-$ માં $+7$ (ઓક્સિડેશન) અને $MnO_2$ માં $+4$ (રિડક્શન) માં જાય છે. આ વિષમીકરણ પ્રતિક્રિયા છે.

(B) એસિડિક માધ્યમમાં મેંગેનેટ આયન $(MnO_{4}^{2-})$ ની અસમાનુપાતીકરણ પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$3MnO_{4}^{2-} + 4H^{+} \rightarrow 2MnO_{4}^{-} + MnO_{2} + 2H_{2}O$
અહીં,બનતા મેંગેનીઝ સંયોજનો $MnO_{4}^{-}$ ($Mn$ નો ઓક્સિડેશન આંક $+7$) અને $MnO_{2}$ ($Mn$ નો ઓક્સિડેશન આંક $+4$) છે.
આપેલ છે કે $B$ માં $Mn$ નો ઓક્સિડેશન આંક $A$ કરતા ઓછો છે,તેથી $A = MnO_{4}^{-}$ અને $B = MnO_{2}$ છે.
$MnO_{2}$ માં,$Mn$ નો ઓક્સિડેશન આંક $+4$ છે,જેની ઇલેક્ટ્રોન રચના $[Ar] 3d^{3}$ છે.
$Mn^{4+}$ માં અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $(n) = 3$ છે.
સ્પિન-ઓન્લી ચુંબકીય મોમેન્ટ $(\mu) = \sqrt{n(n+2)} = \sqrt{3(3+2)} = \sqrt{15} \approx 3.87 \ BM$.
નજીકનો પૂર્ણાંક $4$ છે.

(C) જો મધ્યસ્થ પરમાણુ મધ્યવર્તી ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં હોય તો તે સ્પીસીઝ વિષમીકરણ પ્રક્રિયા અનુભવી શકે છે.
$1$. $H_2O_2$: ઓક્સિજન $-1$ અવસ્થામાં છે (જે $0$ અને $-2$ માં જઈ શકે છે).
$2$. $ClO_3^{-}$: ક્લોરિન $+5$ અવસ્થામાં છે (જે $+7$ અને તેનાથી નીચે જઈ શકે છે).
$3$. $P_4$: ફોસ્ફરસ $0$ અવસ્થામાં છે (જે $-3$ અને $+1, +3, +5$ માં જઈ શકે છે).
$4$. $Cl_2$: ક્લોરિન $0$ અવસ્થામાં છે (જે $-1$ અને $+1$ માં જઈ શકે છે).
$5$. $Cu^{+}$: કોપર $+1$ અવસ્થામાં છે (જે $0$ અને $+2$ માં જઈ શકે છે).
$6$. $NO_2$: નાઈટ્રોજન $+4$ અવસ્થામાં છે (જે $+3$ અને $+5$ માં જઈ શકે છે).
$Ag$,$F_2$,અને $K^{+}$ પ્રમાણિત પરિસ્થિતિઓમાં વિષમીકરણ અનુભવતા નથી.
આમ,કુલ સ્પીસીઝની સંખ્યા $6$ છે.

(A) વિધાન $I$: $S_8$ આલ્કલાઇન માધ્યમમાં વિષમીકરણ અનુભવે છે: $3S_8 + 24OH^{-} \rightarrow 16S^{2-} + 8S_2O_3^{2-} + 12H_2O$. આ વિધાન સાચું છે.
વિધાન $II$: $ClO_4^{-}$ માં,$Cl$ નો ઓક્સિડેશન આંક $+7$ છે,જે તેની મહત્તમ શક્ય ઓક્સિડેશન અવસ્થા છે. તેથી,તેનું વધુ ઓક્સિડેશન થઈ શકતું નથી અને તે વિષમીકરણ અનુભવી શકતું નથી. આ વિધાન ખોટું છે.

(A) અસમાનતા (disproportionation) પ્રતિક્રિયા એ એક એવી રેડોક્સ પ્રતિક્રિયા છે જેમાં એક જ તત્વનું એકસાથે ઓક્સિડેશન અને રિડક્શન થાય છે.
પ્રતિક્રિયા $(A)$ માં: $2 Cu^{+} \rightarrow Cu^{2+} + Cu$. $Cu$ નો ઓક્સિડેશન આંક $+1$ થી $+2$ (ઓક્સિડેશન) અને $+1$ થી $0$ (રિડક્શન) માં બદલાય છે. તેથી,તે અસમાનતા પ્રતિક્રિયા છે.
પ્રતિક્રિયા $(B)$ માં: $3 MnO_4^{2-} + 4 H^{+} \rightarrow 2 MnO_4^{-} + MnO_2 + 2 H_2 O$. $Mn$ નો ઓક્સિડેશન આંક $+6$ થી $+7$ (ઓક્સિડેશન) અને $+6$ થી $+4$ (રિડક્શન) માં બદલાય છે. તેથી,તે અસમાનતા પ્રતિક્રિયા છે.
પ્રતિક્રિયા $(C)$: આ ઉષ્મીય વિઘટન પ્રતિક્રિયા છે,અસમાનતા પ્રતિક્રિયા નથી.
પ્રતિક્રિયા $(D)$: આ કોમ્પ્રોપોર્શનેશન પ્રતિક્રિયા છે,જ્યાં $+7$ અને $+2$ ઓક્સિડેશન આંક ધરાવતા $Mn$ પ્રક્રિયા કરીને $+4$ ઓક્સિડેશન આંક ધરાવતું $Mn$ બનાવે છે.

(C) સફેદ ફોસ્ફરસ $(P_4)$ ની જલીય $NaOH$ સાથેની પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$P_4(s) + 3NaOH(aq) + 3H_2O(l) \rightarrow PH_3(g) + 3NaH_2PO_2(aq)$
આ પ્રક્રિયામાં,ફોસ્ફરસનો ઓક્સિડેશન આંક $P_4$ માં $0$ થી બદલાઈને $PH_3$ માં $-3$ અને $NaH_2PO_2$ માં $+1$ થાય છે. આ એક વિષમીકરણ પ્રક્રિયા છે.

(A) નાઈટ્રસ એસિડ $(HNO_2)$ જલીય દ્રાવણમાં અસ્થિર છે અને ઓરડાના તાપમાને અસમાનુપાતીકરણ પ્રક્રિયા અનુભવે છે.
આ પ્રક્રિયા માટેનું રાસાયણિક સમીકરણ નીચે મુજબ છે:
$3HNO_{2(aq)} \rightleftharpoons H_3O^{+} + NO_3^- + 2NO$
આમ,બનતી સ્પીસીઝ $H_3O^{+}$,$NO_3^-$ અને $NO$ છે.

(B) અપ્રમાણસર પ્રક્રિયા એટલે એવી પ્રક્રિયા જેમાં એક જ તત્વ એક જ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં એકસાથે ઓક્સિડેશન અને રિડક્શન પામે છે.
તત્વ અપ્રમાણસર પ્રક્રિયા અનુભવે તે માટે તે મધ્યવર્તી ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં હોવું જોઈએ.
$ClO_4^{-}$ માં,$Cl$ ની ઓક્સિડેશન અવસ્થાની ગણતરી આ મુજબ થાય છે: $x + (-2 \times 4) = -1$,જે $x = +7$ આપે છે.
કારણ કે $+7$ એ ક્લોરિન માટે મહત્તમ શક્ય ઓક્સિડેશન અવસ્થા છે,તેથી તેનું વધુ ઓક્સિડેશન થઈ શકતું નથી.
તેથી,$ClO_4^{-}$ અપ્રમાણસર પ્રક્રિયા અનુભવી શકતું નથી.

(A) અસમાનતા (disproportionation) એ રેડોક્ષ પ્રક્રિયા છે જેમાં એક જ તત્વ મધ્યવર્તી ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં એકસાથે ઓક્સિડેશન અને રિડક્શન પામે છે.
દરેક સ્પીસીઝમાં મધ્યસ્થ પરમાણુની ઓક્સિડેશન અવસ્થા તપાસીએ:
$(A) \ I^{-}$: આયોડિન તેની સૌથી નીચી ઓક્સિડેશન અવસ્થા $(-1)$ માં છે,તેથી તેનું માત્ર ઓક્સિડેશન થઈ શકે છે. તે અસમાનતા અનુભવી શકતું નથી.
$(B) \ ClO_{4}^{-}$: ક્લોરિન તેની સૌથી ઊંચી ઓક્સિડેશન અવસ્થા $(+7)$ માં છે,તેથી તેનું માત્ર રિડક્શન થઈ શકે છે. તે અસમાનતા અનુભવી શકતું નથી.
$(C) \ NO_{2}$: નાઈટ્રોજન $+4$ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં છે. તે $+5$ $(NO_{3}^{-})$ માં ઓક્સિડેશન અને $+3$ $(HNO_{2})$ માં રિડક્શન પામી શકે છે. તે અસમાનતા અનુભવી શકે છે.
$(D) \ HNO_{2}$: નાઈટ્રોજન $+3$ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં છે. તે $+5$ $(NO_{3}^{-})$ માં ઓક્સિડેશન અને $+2$ $(NO)$ માં રિડક્શન પામી શકે છે. તે અસમાનતા અનુભવી શકે છે.
$(E) \ Cu^{+2}$: કોપર તેની સૌથી ઊંચી સ્થાયી ઓક્સિડેશન અવસ્થા $(+2)$ માં છે,તેથી તેનું માત્ર રિડક્શન થઈ શકે છે. તે અસમાનતા અનુભવી શકતું નથી.
$(F) \ Cu^{+}$: કોપર $+1$ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં છે. તે $+2$ $(Cu^{+2})$ માં ઓક્સિડેશન અને $0$ $(Cu)$ માં રિડક્શન પામી શકે છે. તે અસમાનતા અનુભવી શકે છે.
તેથી,જે સ્પીસીઝ અસમાનતા અનુભવી શકે છે તે $C, D,$ અને $F$ છે.

(B) જલીય દ્રાવણમાં,$Cu^{+}$ આયનો અસ્થાયી હોય છે અને $Cu^{2+}$ તથા $Cu$ ધાતુ બનાવવા માટે અસમાનુપાતીકરણ પ્રક્રિયા અનુભવે છે.
પ્રક્રિયા આ મુજબ છે: $2Cu^{+}(aq) \rightarrow Cu^{2+}(aq) + Cu(s)$.
આ એટલા માટે થાય છે કારણ કે $Cu^{2+}$ ની જલીયકરણ એન્થાલ્પી $Cu^{+}$ કરતા ઘણી વધારે ઋણ હોય છે,જે $Cu^{+}$ માંથી બીજો ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરવા માટે જરૂરી ઉર્જાની ભરપાઈ કરે છે.

(C) વિધાન-$1$ માં,$I_2$ માં $I$ નો ઓક્સિડેશન આંક $0$ છે. $IO_3^-$ માં,$I$ નો ઓક્સિડેશન આંક $+5$ છે $(x + 3(-2) = -1 \Rightarrow x = +5)$. $I^-$ માં,$I$ નો ઓક્સિડેશન આંક $-1$ છે. એક જ તત્વ $(I)$ નું એકસાથે ઓક્સિડેશન ($0$ થી $+5$) અને રિડક્શન ($0$ થી $-1$) થતું હોવાથી,આ એક અસમાનતા પ્રક્રિયા છે. તેથી,વિધાન-$1$ સાચું છે.
વિધાન-$2$ માં,આયોડિન $(I)$ નો ઓક્સિડેશન આંક $-1$ ($I^-$ માં) થી $+7$ ($IO_4^-$ માં) સુધી હોય છે. તેથી,વિધાન-$2$ પણ સાચું છે.

(B) વિષમીકરણ પ્રક્રિયા એ રેડોક્ષ પ્રક્રિયાનો એક પ્રકાર છે જેમાં એક જ તત્વ એક જ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં એકસાથે ઓક્સિડેશન અને રિડક્શન પામે છે.
પ્રક્રિયા $Cl_2 + 2 OH^{-} \rightarrow ClO^{-} + Cl^{-} + H_2O$ માં:
- $Cl_2$ માં $Cl$ ની ઓક્સિડેશન અવસ્થા $0$ છે.
- $ClO^{-}$ માં,$Cl$ ની ઓક્સિડેશન અવસ્થા $+1$ છે (ઓક્સિડેશન).
- $Cl^{-}$ માં,$Cl$ ની ઓક્સિડેશન અવસ્થા $-1$ છે (રિડક્શન).
આમ,એક જ તત્વ $(Cl)$ નું ઓક્સિડેશન અને રિડક્શન થતું હોવાથી,આ એક વિષમીકરણ પ્રક્રિયા છે.

(C) કેનિઝારો પ્રક્રિયા એ રેડોક્ષ પ્રક્રિયા છે જેમાં આલ્ડિહાઇડના બે અણુઓ ($\alpha$-હાઇડ્રોજન પરમાણુ ધરાવતા નથી) પ્રબળ બેઝની હાજરીમાં પ્રક્રિયા કરીને પ્રાથમિક આલ્કોહોલ અને કાર્બોક્સિલિક એસિડનો ક્ષાર બનાવે છે. કારણ કે સમાન આલ્ડિહાઇડ સ્પીસીઝનું એકસાથે ઓક્સિડેશન અને રિડક્શન થાય છે,તેથી તેને અસમાનુપાતીકરણ પ્રક્રિયા તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે.

(B) કેનિઝારો પ્રક્રિયા એ અસમાનુપાતીકરણ પ્રક્રિયાનું એક ઉત્તમ ઉદાહરણ છે.
આ પ્રક્રિયામાં,જે આલ્ડિહાઇડમાં $\alpha$-હાઇડ્રોજન પરમાણુ હોતો નથી,તે સાંદ્ર બેઇઝની હાજરીમાં સ્વયં-ઓક્સિડેશન અને રિડક્શન પામે છે.
આલ્ડિહાઇડનો એક અણુ ઓક્સિડેશન પામીને કાર્બોક્સિલિક એસિડનો ક્ષાર બનાવે છે,જ્યારે બીજો અણુ રિડક્શન પામીને પ્રાથમિક આલ્કોહોલ બનાવે છે.

(C) પ્રક્રિયક $NH_4NO_2$ માં,નાઇટ્રોજન પરમાણુઓ બે અલગ-અલગ ઓક્સિડેશન અવસ્થાઓમાં હાજર છે:
$1$. એમોનિયમ આયન $(NH_4^+)$ માં,$N$ ની ઓક્સિડેશન અવસ્થા $x + 4(+1) = +1$ છે,તેથી $x = -3$.
$2$. નાઇટ્રાઇટ આયન $(NO_2^-)$ માં,$N$ ની ઓક્સિડેશન અવસ્થા $x + 2(-2) = -1$ છે,તેથી $x = +3$.
નીપજ $N_2$ માં,$N$ ની ઓક્સિડેશન અવસ્થા $0$ છે.
$NH_4^+$ $(-3)$ માં રહેલો નાઇટ્રોજન પરમાણુ $N_2$ માં $0$ ઓક્સિડેશન અવસ્થા પ્રાપ્ત કરે છે,તેથી તેનું ઓક્સિડેશન થાય છે.
$NO_2^-$ $(+3)$ માં રહેલો નાઇટ્રોજન પરમાણુ $N_2$ માં $0$ ઓક્સિડેશન અવસ્થા પ્રાપ્ત કરે છે,તેથી તેનું રિડક્શન થાય છે.
તેથી,આ પ્રક્રિયામાં નાઇટ્રોજનનું ઓક્સિડેશન અને રિડક્શન બંને થાય છે.

(D) આપેલ પ્રક્રિયામાં,$Br_2$ માં $Br$ નો ઓક્સિડેશન આંક $0$ છે.
નીપજોમાં,$Br$ એ $Br^-$ (ઓક્સિડેશન આંક $-1$) અને $BrO_3^-$ (ઓક્સિડેશન આંક $+5$) સ્વરૂપે અસ્તિત્વ ધરાવે છે.
$Br$ નો ઓક્સિડેશન આંક $0$ થી ઘટીને $-1$ (રિડક્શન) થાય છે અને $0$ થી વધીને $+5$ (ઓક્સિડેશન) થાય છે,તેથી $Br_2$ નું ઓક્સિડેશન અને રિડક્શન બંને થાય છે.
આ એક વિષમીકરણ (disproportionation) પ્રક્રિયા છે.

(D) વિષમીકરણ પ્રક્રિયા એ એક એવી રેડોક્ષ પ્રક્રિયા છે જેમાં એક જ ઘટકનું એકસાથે ઓક્સિડેશન અને રિડક્શન થાય છે.
પ્રક્રિયા $2 HCHO \xrightarrow{50 \% NaOH_{(aq)}} CH_3OH + HCOO^-Na^+$ માં,ફોર્માલ્ડિહાઈડ $(HCHO)$ કેનિઝારો પ્રક્રિયા આપે છે.
$HCHO$ નો એક અણુ રિડક્શન પામીને મિથેનોલ $(CH_3OH)$ બનાવે છે અને બીજો અણુ ઓક્સિડેશન પામીને સોડિયમ ફોર્મેટ $(HCOONa)$ બનાવે છે.
તેથી,આ એક વિષમીકરણ પ્રક્રિયા છે.

(C) આપેલ પ્રક્રિયા $3 ClO_{3}^{-}(aq) \rightarrow ClO^{-}(aq) + 2 ClO_{3}^{-}(aq)$ છે.
અહીં ક્લોરિનનો ઓક્સિડેશન આંક $+5$ થી બદલાઈને $+1$ અને $-1$ થાય છે.
જ્યારે એક જ તત્વનું ઓક્સિડેશન અને રિડક્શન બંને થતું હોય,ત્યારે તેને વિષમીકરણ (Disproportionation) પ્રક્રિયા કહેવામાં આવે છે.

(B) નાઈટ્રસ એસિડ $(HNO_2)$ નું અસમાનુપાતીકરણ થઈને નાઈટ્રિક એસિડ $(HNO_3)$,પાણી $(H_2O)$ અને નાઈટ્રિક ઓક્સાઈડ $(NO)$ બને છે. સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ: $3 HNO_2 \longrightarrow HNO_3 + H_2O + 2 NO$. તેથી,$X = NO$.
બીજી પ્રક્રિયામાં,સોડિયમ નાઈટ્રાઈટ $(NaNO_2)$ ની સલ્ફ્યુરિક એસિડ $(H_2SO_4)$ સાથે પ્રક્રિયા થઈને સોડિયમ બાયસલ્ફેટ $(NaHSO_4)$,નાઈટ્રિક એસિડ $(HNO_3)$,પાણી $(H_2O)$ અને નાઈટ્રિક ઓક્સાઈડ $(NO)$ બને છે. સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ: $2 NaNO_2 + H_2SO_4 \longrightarrow NaHSO_4 + HNO_3 + H_2O + NO$. તેથી,$Y = NO$.

(A) $Ortho-phosphorous$ એસિડ $(H_3PO_3)$ ને ગરમ કરતા તેનું વિષમીકરણ થઈને $ortho-phosphoric$ એસિડ $(H_3PO_4)$ અને ફોસ્ફિન $(PH_3)$ મળે છે.
રાસાયણિક સમીકરણ નીચે મુજબ છે:
$4H_3PO_3 \xrightarrow{\Delta} 3H_3PO_4 + PH_3$

(A) આપેલ પ્રક્રિયામાં,$Cl_2$ માં $Cl$ નો ઓક્સિડેશન આંક $0$ છે.
$ClO^{-}$ માં,$Cl$ નો ઓક્સિડેશન આંક $+1$ છે. ઓક્સિડેશન આંક $0$ થી વધીને $+1$ થતો હોવાથી,$Cl_2$ નું $ClO^{-}$ માં ઓક્સિડેશન થાય છે. (વિધાન $I$ સાચું છે).
$Cl^{-}$ માં,$Cl$ નો ઓક્સિડેશન આંક $-1$ છે. ઓક્સિડેશન આંક $0$ થી ઘટીને $-1$ થતો હોવાથી,$Cl_2$ નું $Cl^{-}$ માં રિડક્શન થાય છે. (વિધાન $IV$ સાચું છે).
તેથી,વિધાન $I$ અને $IV$ સાચા છે.

(A) અસમાનતા (disproportionation) પ્રક્રિયાઓ એવી પ્રક્રિયાઓ છે જેમાં એક જ તત્વનું ઓક્સિડેશન અને રિડક્શન બંને થાય છે.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$P_4$ અને $S_8$ પ્રબળ બેઝિક માધ્યમમાં નીચે મુજબની પ્રક્રિયાઓ દ્વારા અસમાનતા અનુભવે છે:
$P_4 + 3 NaOH + 3 H_2 O \longrightarrow PH_3 + 3 NaH_2 PO_2$
$S_8 + 12 NaOH \xrightarrow{\Delta} 2 Na_2 S_2 O_3 + 4 Na_2 S + 6 H_2 O$
$N_2$ ખૂબ જ સ્થાયી અને લગભગ નિષ્ક્રિય હોવાથી,તે આ પ્રક્રિયા આપતું નથી.

(D) અસમાનુપાતીકરણ પ્રક્રિયા એ એક એવી રેડોક્ષ પ્રક્રિયા છે જેમાં એક જ તત્વનું એકસાથે ઓક્સિડેશન અને રિડક્શન થાય છે.
વિકલ્પ $A$ માં,$Hg_2Cl_2$ નું અસમાનુપાતીકરણ થાય છે જ્યાં $Hg$ નું ઓક્સિડેશન $+1$ થી $+2$ અને રિડક્શન $+1$ થી $0$ થાય છે.
વિકલ્પ $B$ માં,$H_3PO_3$ નું અસમાનુપાતીકરણ થાય છે જ્યાં $P$ નું ઓક્સિડેશન $+3$ થી $+5$ અને રિડક્શન $+3$ થી $-3$ થાય છે.
વિકલ્પ $C$ માં,$Cl_2$ નું અસમાનુપાતીકરણ થાય છે જ્યાં $Cl$ નું ઓક્સિડેશન $0$ થી $+1$ અને રિડક્શન $0$ થી $-1$ થાય છે.
વિકલ્પ $D$ માં,$BaO_2 + H_2SO_4 \longrightarrow BaSO_4 + H_2O_2$ એ દ્વિવિસ્થાપન પ્રક્રિયા છે,રેડોક્ષ પ્રક્રિયા નથી,કારણ કે કોઈપણ તત્વના ઓક્સિડેશન આંકમાં કોઈ ફેરફાર થતો નથી.

(A) વિષમીકરણ પ્રક્રિયા એ રેડોક્ષ પ્રક્રિયા છે જેમાં એક જ તત્વનું એકસાથે ઓક્સિડેશન અને રિડક્શન થાય છે.
$1$. $CaCO_3 \longrightarrow CaO + CO_2$ માં,$Ca$ $(+2)$,$C$ $(+4)$,અને $O$ $(-2)$ ના ઓક્સિડેશન આંક બદલાતા નથી. આ ઉષ્મીય વિઘટન પ્રક્રિયા છે,રેડોક્ષ પ્રક્રિયા નથી.
$2$. $P_4 + 3 NaOH + 3 H_2O \longrightarrow 3 NaH_2PO_2 + PH_3$ માં,$P$ નો ઓક્સિડેશન આંક $0$ થી $+1$ (ઓક્સિડેશન) અને $0$ થી $-3$ (રિડક્શન) થાય છે.
$3$. $2 H_2O_2 \longrightarrow 2 H_2O + O_2$ માં,$H_2O_2$ માં $O$ $(-1)$ થી $H_2O$ માં $-2$ (રિડક્શન) અને $O_2$ માં $0$ (ઓક્સિડેશન) થાય છે.
$4$. $2 Cu^+ \longrightarrow Cu^{2+} + Cu$ માં,$Cu$ નો ઓક્સિડેશન આંક $+1$ થી $+2$ (ઓક્સિડેશન) અને $+1$ થી $0$ (રિડક્શન) થાય છે.
તેથી,વિકલ્પ $A$ માં આપેલી પ્રક્રિયા વિષમીકરણ પ્રક્રિયા નથી.

(C) અસમાનતા (disproportionation) પ્રતિક્રિયા એ રેડોક્સ પ્રતિક્રિયાનો એક પ્રકાર છે જેમાં એક જ તત્વનું એકસાથે ઓક્સિડેશન અને રિડક્શન થાય છે.
કોઈ તત્વ અસમાનતા પ્રતિક્રિયા આપે તે માટે,તે મધ્યવર્તી ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં હોવું આવશ્યક છે.
$ClO_4^{-}$ માં,$Cl$ ની ઓક્સિડેશન અવસ્થાની ગણતરી આ રીતે થાય છે: $x + 4(-2) = -1$,જે $x = +7$ આપે છે.
ચોક્કસપણે $+7$ એ ક્લોરિન માટે મહત્તમ શક્ય ઓક્સિડેશન અવસ્થા છે (કારણ કે તેની પાસે $7$ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન છે),તેથી તેનું વધુ ઓક્સિડેશન થઈ શકતું નથી.
તેથી,$ClO_4^{-}$ અસમાનતા પ્રતિક્રિયા આપી શકતું નથી.

(D) અપ્રમાણસર પ્રક્રિયા એ રાસાયણિક પ્રક્રિયા છે જેમાં એક જ સ્પીસીઝ એકસાથે ઓક્સિડેશન અને રિડક્શન બંને અનુભવે છે.
$ClO_4^{-}$ માં,$Cl$ પરમાણુની ઓક્સિડેશન અવસ્થા $+7$ છે. ક્લોરિનની સંયોજકતા કક્ષાની ઇલેક્ટ્રોન રચના $3s^2 3p^5$ હોવાથી,તે મહત્તમ $+7$ ઓક્સિડેશન અવસ્થા દર્શાવી શકે છે.
કારણ કે $Cl$ પહેલેથી જ તેની મહત્તમ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં છે,તેથી તેનું વધુ ઓક્સિડેશન થઈ શકતું નથી.
તેથી,$ClO_4^{-}$ માત્ર રિડક્શન અનુભવી શકે છે અને અપ્રમાણસર પ્રક્રિયામાં ભાગ લઈ શકતું નથી.

(D) વિષમીકરણ એ રેડોક્સ પ્રતિક્રિયાનો એક વિશિષ્ટ પ્રકાર છે જેમાં એક જ સ્પીસીઝનું એકસાથે રિડક્શન અને ઓક્સિડેશન થઈને બે અલગ અલગ નીપજો બને છે.
વિષમીકરણ પ્રતિક્રિયામાં,મધ્યસ્થ પરમાણુ મધ્યવર્તી ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં હોવો જોઈએ જેથી તે તેનો ઓક્સિડેશન આંક વધારી અને ઘટાડી શકે.
આપેલ સ્પીસીઝમાં $Cl$ નો ઓક્સિડેશન આંક નીચે મુજબ છે:
$ClO^{-}$: $+1$
$ClO_2^{-}$: $+3$
$ClO_3^{-}$: $+5$
$ClO_4^{-}$: $+7$
$ClO_4^{-}$ માં $Cl$ પહેલેથી જ તેની મહત્તમ ઓક્સિડેશન અવસ્થા $+7$ માં છે,તેથી તેનું વધુ ઓક્સિડેશન થઈ શકતું નથી.
તેથી,$ClO_4^{-}$ વિષમીકરણ પ્રતિક્રિયા આપી શકતું નથી.
આથી,સાચો વિકલ્પ $(D)$ છે.

(C) $4 KClO_3 \longrightarrow 3 KClO_4 + KCl$ પ્રક્રિયામાં,$KClO_3$ માં ક્લોરિનનો ઓક્સિડેશન આંક $+5$ છે.
$KClO_4$ માં,ક્લોરિનનો ઓક્સિડેશન આંક $+7$ (ઓક્સિડેશન) છે.
$KCl$ માં,ક્લોરિનનો ઓક્સિડેશન આંક $-1$ (રિડક્શન) છે.
જેથી એક જ તત્વ (ક્લોરિન) નું એકસાથે ઓક્સિડેશન અને રિડક્શન થાય છે,આથી આ વિષમીકરણ પ્રક્રિયા છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $(C)$ છે.

(B) એસિડિક માધ્યમમાં $MnO_4^{2-}$ ની અસમાનુપાતીકરણ પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$2e^{-} + 4H^{+} + MnO_4^{2-} \longrightarrow MnO_2 + 2H_2O$
$(MnO_4^{2-} \longrightarrow MnO_4^{-} + e^{-}) \times 2$
કુલ સંતુલિત સમીકરણ:
$3MnO_4^{2-} + 4H^{+} \longrightarrow MnO_2 + 2MnO_4^{-} + 2H_2O$
સ્ટોઇકિયોમેટ્રી મુજબ,$3 \ mol$ $MnO_4^{2-}$ માંથી $1 \ mol$ $MnO_2$ અને $2 \ mol$ $MnO_4^{-}$ મળે છે.
તેથી,$1 \ mol$ $MnO_4^{2-}$ માટે,નીપજો $\frac{1}{3} \ mol$ $MnO_2$ અને $\frac{2}{3} \ mol$ $MnO_4^{-}$ છે.
આમ,વિકલ્પ $(B)$ સાચો છે.

(D) અસમાનુપાતી પ્રક્રિયા એ રેડોક્ષ પ્રક્રિયા છે જેમાં એક જ તત્વનું એકસાથે ઓક્સિડેશન અને રિડક્શન થાય છે.
$(A)$ $2 NO_{2(g)} + 2 NaOH_{(aq)} \rightarrow NaNO_{2(aq)} + NaNO_{3(aq)} + H_2O_{(l)}$: $NO_2$ માં નાઈટ્રોજન $(+4)$ નું ઓક્સિડેશન $NO_3^-$ $(+5)$ માં અને રિડક્શન $NO_2^-$ $(+3)$ માં થાય છે. આ એક અસમાનુપાતી પ્રક્રિયા છે.
$(B)$ $Cl_{2(g)} + 2 NaOH_{(aq)} \rightarrow NaClO_{(aq)} + NaCl_{(aq)} + H_2O_{(l)}$: $Cl_2$ માં ક્લોરિન $(0)$ નું ઓક્સિડેશન $ClO^-$ $(+1)$ માં અને રિડક્શન $Cl^-$ $(-1)$ માં થાય છે. આ એક અસમાનુપાતી પ્રક્રિયા છે.
$(C)$ $3 ClO^- \rightarrow 2 Cl^- + ClO_3^-$: $ClO^-$ $(+1)$ માં ક્લોરિનનું રિડક્શન $Cl^-$ $(-1)$ માં અને ઓક્સિડેશન $ClO_3^-$ $(+5)$ માં થાય છે. આ એક અસમાનુપાતી પ્રક્રિયા છે.
$(D)$ $3 Mg_{(s)} + N_{2(g)} \rightarrow Mg_3N_{2(s)}$: આ એક સંયોગીકરણ પ્રક્રિયા છે,અસમાનુપાતી પ્રક્રિયા નથી.

(D) વિષમીકરણ પ્રક્રિયા એ એક એવી રેડોક્ષ પ્રક્રિયા છે જેમાં એક જ તત્વનું એકસાથે ઓક્સિડેશન અને રિડક્શન થાય છે.
કોઈ તત્વ વિષમીકરણ અનુભવે તે માટે,તે મધ્યવર્તી ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં હોવું જોઈએ,જેનો અર્થ છે કે તે તેનો ઓક્સિડેશન આંક વધારી અને ઘટાડી શકે તેવું હોવું જોઈએ.
$ClO_4^-$ માં,ક્લોરિનનો ઓક્સિડેશન આંક $+7$ છે.
ક્લોરિન તેની મહત્તમ શક્ય ઓક્સિડેશન અવસ્થા $(+7)$ માં હોવાથી,તેનું વધુ ઓક્સિડેશન થઈ શકતું નથી.
તેથી,$ClO_4^-$ વિષમીકરણ પ્રક્રિયા અનુભવી શકતું નથી.

(C) ફોસ્ફરસનો ડાયબેઝિક ઓક્સોએસિડ ફોસ્ફરસ એસિડ $(H_3PO_3)$ છે.
ગરમ કરવા પર,$H_3PO_3$ નીચે મુજબ અસમાનતા (disproportionation) પ્રક્રિયા અનુભવે છે:
$4H_3PO_3 \rightarrow 3H_3PO_4 + PH_3$
અહીં,$H_3PO_3$ માં $P$ નો ઓક્સિડેશન આંક $+3$ છે.
$H_3PO_4$ માં,$P$ નો ઓક્સિડેશન આંક $+5$ છે (ઓક્સિડેશન).
$PH_3$ માં,$P$ નો ઓક્સિડેશન આંક $-3$ છે (રિડક્શન).
આમ,નીપજો $A$ અને $B$ અનુક્રમે $H_3PO_4$ અને $PH_3$ છે.