Alkali metals Questions in Gujarati

(A) આલ્કલી ધાતુઓ $(Group \ IA)$ લાક્ષણિક જ્યોતનો રંગ દર્શાવે છે કારણ કે તેમની આયનીકરણ એન્થાલ્પી ઓછી હોય છે.
જ્યારે તેમને બુનસેન બર્નરમાં ગરમ કરવામાં આવે છે,ત્યારે સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન ઊર્જાનું શોષણ કરે છે અને નીચલા ઊર્જા સ્તરમાંથી ઉચ્ચ ઊર્જા સ્તરમાં ઉત્તેજિત થાય છે.
જ્યારે આ ઉત્તેજિત ઇલેક્ટ્રોન તેમના મૂળ અવસ્થામાં પાછા ફરે છે,ત્યારે તેઓ શોષાયેલી ઊર્જાને દ્રશ્ય પ્રકાશના સ્વરૂપમાં મુક્ત કરે છે,જે જ્યોતના ચોક્કસ રંગને અનુરૂપ હોય છે.

(A) સાચો વિકલ્પ $(A)$ છે.
આલ્કલી ધાતુઓ આવર્ત કોષ્ટકના સમૂહ $1$ માં આવેલી છે અને તેમની સામાન્ય સંયોજકતા કોષની ઈલેક્ટ્રોન રચના $ns^1$ છે.
તેમનો સંયોજકતા ઈલેક્ટ્રોન $s-$કક્ષકમાં હોવાથી,તેઓ $M^+$ આયનો બનાવવા માટે આ ઈલેક્ટ્રોન ગુમાવે છે.

(A) આલ્કલી ધાતુઓમાં,માત્ર $Li$ જ તેના નાના કદ અને ઉચ્ચ વીજભાર ઘનતાને કારણે નાઈટ્રાઈડ $(Li_3N)$ બનાવવા માટે વાતાવરણીય નાઈટ્રોજન સાથે સીધી પ્રતિક્રિયા આપે છે.
પ્રક્રિયા આ મુજબ છે: $6Li + N_2 \to 2Li_3N$.

(D) આલ્કલી ધાતુઓની ઘનતા સમૂહમાં $Li$ થી $Cs$ તરફ જતાં વધે છે.
$Li$,$Na$,અને $K$ ની ઘનતા પાણી $(1.00 \ g/cm^3)$ કરતા ઓછી છે.
ચોક્કસ રીતે કહીએ તો,ઘનતા આ મુજબ છે: $Li$ $(0.53 \ g/cm^3)$,$Na$ $(0.97 \ g/cm^3)$,$K$ $(0.86 \ g/cm^3)$,અને $Rb$ $(1.53 \ g/cm^3)$.
$1.53 \ g/cm^3 > 1.00 \ g/cm^3$ હોવાથી,$Rb$ પાણી કરતા ભારે છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $D$ છે.

(B) સોડિયમ $(Na)$ એક અત્યંત પ્રતિક્રિયાશીલ આલ્કલી ધાતુ છે જે પાણી સાથે જોરદાર પ્રતિક્રિયા આપીને સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ $(NaOH)$ અને હાઇડ્રોજન વાયુ $(H_2)$ બનાવે છે.
આ ગુણધર્મને કારણે,$Na$ ધાતુનો ઉપયોગ બેન્ઝીન $(C_6H_6)$ અથવા ઈથર જેવા કાર્બનિક દ્રાવકોમાંથી પાણીના અંશ દૂર કરવા માટે થાય છે,જે સોડિયમ સાથે પ્રતિક્રિયા આપતા નથી.
આલ્કોહોલ સોડિયમ સાથે પ્રતિક્રિયા આપીને આલ્કોક્સાઇડ બનાવે છે,તેથી આલ્કોહોલને સૂકવવા માટે $Na$ નો ઉપયોગ કરી શકાતો નથી.
એમોનિયાના દ્રાવણમાં પાણી હોય છે,અને $Na$ બંને સાથે પ્રતિક્રિયા આપશે,તેથી તે અયોગ્ય છે.
તેથી,તેનો ઉપયોગ ખાસ કરીને બેન્ઝીન જેવા નિષ્ક્રિય કાર્બનિક દ્રાવકોને સૂકવવા માટે થાય છે.

(B) આલ્કલી ધાતુઓનો ધાત્વીય ગુણધર્મ સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં વધે છે કારણ કે આયનીકરણ એન્થાલ્પી ઘટે છે અને પરમાણુ કદ વધે છે.
ધાત્વીય ગુણધર્મનો ક્રમ: $Cs > Rb > K > Na > Li$ છે.
તેથી,$Cs$ (સીઝિયમ) સૌથી વધુ ધાત્વીય આલ્કલી ધાતુ છે.

(D) આલ્કલી ધાતુઓની પાણી સાથેની પ્રતિક્રિયાત્મકતા સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં વધે છે,કારણ કે આયનીકરણ એન્થાલ્પી ઘટે છે અને વિદ્યુત-ધન ગુણધર્મ વધે છે.
પ્રતિક્રિયાત્મકતાનો ક્રમ: $Li < Na < K < Rb < Cs$ છે.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$Rb$ (રૂબિડિયમ) સમૂહમાં સૌથી નીચે છે અને તેથી તે પાણી સાથે સૌથી વધુ ઝડપથી પ્રક્રિયા કરે છે.
પ્રક્રિયા: $2Rb + 2H_2O \to 2RbOH + H_2$.

(B) આલ્કલી ધાતુઓ આવર્ત કોષ્ટકના સમૂહ $1$ માં આવેલી છે.
તેમની સૌથી બહારની $s$-કક્ષકમાં એક ઇલેક્ટ્રોન હોય છે.
તેથી,આલ્કલી ધાતુઓની સામાન્ય સંયોજકતા કક્ષાની ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $ns^1$ છે.

(B) આલ્કલી ધાતુઓ એ આવર્ત કોષ્ટકના સમૂહ $1$ ના તત્વો છે.
આ તત્વો લિથિયમ $(Li)$,સોડિયમ $(Na)$,પોટેશિયમ $(K)$,રૂબિડિયમ $(Rb)$,સીઝિયમ $(Cs)$ અને ફ્રાન્સિયમ $(Fr)$ છે.
તેથી,સમૂહ $Li, Na, K, Rb, Cs$ એ આલ્કલી ધાતુઓનું સાચું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે.

(B) $11$ પરમાણુ ક્રમાંક ધરાવતું તત્વ સોડિયમ $(Na)$ છે.
સોડિયમ એ આવર્ત કોષ્ટકના સમૂહ $1$ ની આલ્કલી ધાતુ છે.
આલ્કલી ધાતુઓ $M_2O$ સામાન્ય સૂત્ર ધરાવતા ઓક્સાઇડ બનાવે છે,જે પાણી સાથે પ્રક્રિયા કરીને પ્રબળ બેઝ બનાવે છે.
સોડિયમનો ઓક્સાઇડ $Na_2O$ છે.
પાણી સાથેની પ્રક્રિયા: $Na_2O + H_2O \to 2NaOH$.
$NaOH$ એ પ્રબળ બેઝ હોવાથી,$Na_2O$ ઓક્સાઇડ સ્વભાવે બેઝિક છે.

(C) સોડિયમ કાર્બોનેટ $(Na_2CO_3)$ નું વ્યાવસાયિક ઉત્પાદન સોલ્વે પ્રક્રિયા દ્વારા કરવામાં આવે છે.
આ પ્રક્રિયામાં,એમોનિયા $(NH_3)$ અને કાર્બન ડાયોક્સાઇડ $(CO_2)$ ને સોડિયમ ક્લોરાઇડ $(NaCl)$ ના સાંદ્ર દ્રાવણમાંથી પસાર કરીને સોડિયમ બાયકાર્બોનેટ $(NaHCO_3)$ બનાવવામાં આવે છે,જેને ત્યારબાદ ગરમ કરીને સોડિયમ કાર્બોનેટ મેળવવામાં આવે છે.

(C) રિડક્શનકર્તા એ એવો પદાર્થ છે જે ઓક્સિડેશન પામવા માટે સરળતાથી ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવી શકે છે.
આલ્કલી ધાતુઓની આયનીકરણ એન્થાલ્પી ખૂબ ઓછી હોય છે અને તેમનો પ્રમાણિત ઇલેક્ટ્રોડ પોટેન્શિયલ $(E^{\circ})$ ખૂબ જ ઋણ હોય છે,જે જલીય માધ્યમમાં ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવવાની અને ઓક્સિડેશન પામવાની પ્રબળ વૃત્તિ દર્શાવે છે.
તેથી,તેઓ પ્રબળ રિડક્શનકર્તા તરીકે વર્તે છે.

(C) કાસ્ટનર પ્રક્રિયામાં,પીગળેલા $NaCl$ નું વિદ્યુતવિભાજન કરવામાં આવે છે.
કેથોડ $Fe$ (આયર્ન) નો બનેલો હોય છે અને એનોડ $Ni$ (નિકલ) નો બનેલો હોય છે.
તેથી,એનોડ $Ni$ ધાતુનો બનેલો હોય છે.

(D) $s$-બ્લોક તત્વોમાં,$Li$ (આલ્કલી ધાતુ) અને $Be$ (આલ્કલાઇન અર્થ ધાતુ) તેમના નાના કદ અને ઉચ્ચ વીજભાર ઘનતાને કારણે $N_2$ સાથે સીધી પ્રતિક્રિયા આપીને નાઈટ્રાઈડ બનાવે છે. $Li$ એ એકમાત્ર આલ્કલી ધાતુ છે જે નાઈટ્રોજન સાથે સીધા સંયોજન દ્વારા સ્થિર નાઈટ્રાઈડ $(Li_3N)$ બનાવે છે.

(A) અન્ય આલ્કલી ધાતુઓની તુલનામાં $Li$ નું અસામાન્ય વર્તન મુખ્યત્વે તેના અસાધારણ રીતે નાના પરમાણુ અને આયનીય કદને કારણે છે.
આ નાના કદને લીધે ઉચ્ચ વીજભાર ઘનતા પ્રાપ્ત થાય છે,જે ઉચ્ચ જલીયકરણ ઉર્જા,ઉચ્ચ ધ્રુવીભવન શક્તિ અને તેના સંયોજનોમાં વધુ સહસંયોજક ગુણધર્મ તરફ દોરી જાય છે.

(B) સોડિયમ બાયકાર્બોનેટને મજબૂત રીતે ગરમ કરવાથી,તેનું વિઘટન થઈને કાર્બન ડાયોક્સાઇડ,પાણીની વરાળ અને સોડિયમ કાર્બોનેટ મળે છે.
પ્રક્રિયા: $2NaHCO_{3(s)} \rightarrow Na_2CO_{3(s)} + CO_{2(g)} + H_2O_{(g)}$

(A) તત્વની રિડક્શન કરવાની ક્ષમતા તેના પ્રમાણિત ઓક્સિડેશન પોટેન્શિયલ પર આધાર રાખે છે. આલ્કલી ધાતુઓ ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવવાની સૌથી વધુ વૃત્તિ ધરાવે છે,જે તેમને પ્રબળ રિડક્શનકર્તા બનાવે છે. આપેલા વિકલ્પોમાં,$K$ (પોટેશિયમ) એ આલ્કલી ધાતુ છે જેની આયનીકરણ ઉર્જા સૌથી ઓછી છે,તેથી તે સૌથી પ્રબળ રિડક્શનકર્તા છે.

(A) 'આલ્કલી' શબ્દ અરબી શબ્દ 'અલ-કલી' પરથી આવ્યો છે,જેનો અર્થ 'રાખ' અથવા 'વનસ્પતિની રાખ' થાય છે. ઐતિહાસિક રીતે,આ ધાતુઓ વનસ્પતિની રાખમાંથી મેળવવામાં આવતી હતી.

(C) પોટેશિયમ નાઈટ્રેટ $(KNO_3)$ ને ઇન્ડિયન સોલ્ટપીટર તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે.
આનું કારણ એ છે કે તે નાઈટ્રોજન ધરાવતા અનેક સંયોજનોમાંનું એક છે અને ભારતમાં કાચા ક્ષાર તરીકે ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે.
તે ગનપાઉડરનો મુખ્ય ઘટક છે.

(B) સોલ્વે પ્રક્રિયાનો ઉપયોગ $Na_2CO_3$ ના ઉત્પાદન માટે થાય છે. વપરાતા કાચા માલ $NaCl, CO_2, NH_3$ અને $H_2O$ છે.
સંકળાયેલી રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓ:
$NH_3 + CO_2 + H_2O \rightarrow NH_4HCO_3$
$NH_4HCO_3 + NaCl \rightarrow NaHCO_3 + NH_4Cl$
$2NaHCO_3 \xrightarrow{\Delta} Na_2CO_3 + H_2O + CO_2$
આમ,સાચા રસાયણો $NaCl, CO_2$ અને $NH_3$ છે.

(D) $Na$ જેવી આલ્કલી ધાતુઓની ઊંચા તાપમાને એમોનિયા સાથેની પ્રક્રિયાથી સોડામાઇડ બને છે.
સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ નીચે મુજબ છે:
$2Na + 2NH_3 \xrightarrow{300\ ^oC} 2NaNH_2 + H_2$
આમ,$Na$ એ સાચી ધાતુ છે.

(D) જ્યારે સોડિયમને ભેજવાળી હવામાં ગરમ કરવામાં આવે છે,ત્યારે તે પહેલાં ઓક્સિજન સાથે પ્રક્રિયા કરીને સોડિયમ ઓક્સાઈડ $(Na_2O)$ બનાવે છે:
$2Na + \frac{1}{2}O_2 \rightarrow Na_2O$
ત્યારબાદ,સોડિયમ ઓક્સાઈડ હવામાં રહેલા ભેજ (પાણીની વરાળ) સાથે પ્રક્રિયા કરીને સોડિયમ હાઈડ્રોક્સાઈડ $(NaOH)$ બનાવે છે:
$Na_2O + H_2O \rightarrow 2NaOH$
આમ,અંતિમ મિશ્રણમાં $Na_2O$ અને $NaOH$ બંને હોય છે.

(D) જ્યારે સોડિયમ ધાતુ પ્રવાહી $NH_3$ માં ઓગળે છે,ત્યારે તે નીચે મુજબની પ્રક્રિયા કરે છે: $Na + (x+y)NH_3 \rightarrow [Na(NH_3)_x]^+ + [e(NH_3)_y]^-$.
એમોનિયેટેડ ઇલેક્ટ્રોન $[e(NH_3)_y]^-$ દ્રાવણના વાદળી રંગ,ઉચ્ચ વિદ્યુત વાહકતા અને અનુચુંબકીય (paramagnetic) સ્વભાવ માટે જવાબદાર છે.
તેથી,દ્રાવણ અનુચુંબકીય બને છે,પ્રતિચુંબકીય નહીં.
આમ,વિકલ્પ $D$ સાચો જવાબ છે.

(C) આલ્કલી ધાતુ કાર્બોનેટની દ્રાવ્યતા સમૂહમાં $Li_2CO_3$ થી $Cs_2CO_3$ તરફ નીચે જતાં વધે છે. આનું કારણ એ છે કે આલ્કલી ધાતુના કેટાયનનું કદ વધવાની સાથે લેટીસ ઉર્જા,જલીયકરણ ઉર્જા (hydration energy) કરતા વધુ ઝડપથી ઘટે છે.

(A) આલ્કલી ધાતુઓ તેમના સંબંધિત આવર્તમાં સૌથી મોટું પરમાણ્વીય કદ ધરાવે છે કારણ કે તેમની બાહ્યતમ કક્ષામાં માત્ર એક જ ઇલેક્ટ્રોન હોય છે અને આંતરિક કક્ષાઓની શીલ્ડિંગ અસરને કારણે. તેથી,તેઓ તેમના સંબંધિત આવર્તમાં સૌથી વધુ પરમાણ્વીય કદ ધરાવે છે,ઓછું નહીં. આમ,વિકલ્પ $(A)$ સાચો જવાબ છે.

(A) ઓક્સિડેશન અર્ધ-પ્રક્રિયા $M \rightarrow M^{+} + e^-$ માટેનું વલણ પ્રમાણિત ઓક્સિડેશન પોટેન્શિયલ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે,જે પ્રમાણિત રિડક્શન પોટેન્શિયલનું વિરોધી મૂલ્ય છે.
બધી આલ્કલી ધાતુઓમાં લિથિયમ સૌથી વધુ ઋણ પ્રમાણિત રિડક્શન પોટેન્શિયલ $(E^{\circ} = -3.04 \, V)$ ધરાવે છે.
ઓક્સિડેશન પોટેન્શિયલ એ રિડક્શન પોટેન્શિયલનું વિરોધી હોવાથી,લિથિયમ સૌથી વધુ પ્રમાણિત ઓક્સિડેશન પોટેન્શિયલ $(+3.04 \, V)$ ધરાવે છે.
તેથી,લિથિયમ ઓક્સિડેશન પામવાની સૌથી વધુ ક્ષમતા ધરાવે છે.

(B) મોટાભાગના ધાતુ કાર્બોનેટ ગરમ કરવાથી ધાતુના ઓક્સાઇડ અને $CO_2$ વાયુ આપે છે.
$CaCO_3 \xrightarrow{\Delta} CaO + CO_2$
$PbCO_3 \xrightarrow{\Delta} PbO + CO_2$
$Li_2CO_3 \xrightarrow{\Delta} Li_2O + CO_2$
જોકે,આલ્કલી ધાતુના કાર્બોનેટ ($Li_2CO_3$ સિવાય) ઉષ્મીય રીતે સ્થાયી હોય છે અને ગરમ કરવાથી તેનું વિઘટન થતું નથી.
$Na_2CO_3$ ગરમ કરવાથી વિઘટન પામતું નથી કારણ કે $Na_2CO_3$ ની લેટીસ ઉર્જા ખૂબ ઊંચી હોય છે,જે તેને ઉષ્મીય રીતે સ્થાયી બનાવે છે.

(D) $NaOH$ ને કાસ્ટનર-કેલનર સેલમાં ક્ષારયુક્ત પાણીના વિદ્યુતવિભાજન દ્વારા બનાવવામાં આવે છે.
આ સેલમાં મર્ક્યુરી કેથોડનો ઉપયોગ થાય છે.
પ્રક્રિયાઓ નીચે મુજબ છે:
એનોડ પર: $2Cl^{-} \to Cl_2 + 2e^{-}$
કેથોડ પર: $Na^{+} + e^{-} + Hg \to Na-Hg$ (એમલગમ)
ત્યારબાદ સોડિયમ એમલગમને પાણી સાથે પ્રક્રિયા કરાવીને $NaOH$ મેળવવામાં આવે છે:
$2Na-Hg + 2H_2O \to 2NaOH + 2Hg + H_2 \uparrow$

(C) જ્યારે સોડિયમ ધાતુ પ્રવાહી એમોનિયામાં ઓગળે છે,ત્યારે તે એમોનિયેટેડ કેટાયન અને એમોનિયેટેડ ઇલેક્ટ્રોન બનાવવા માટે આયનીકરણ પામે છે:
$Na + (x+y)NH_3 \rightarrow [Na(NH_3)_x]^+ + [e(NH_3)_y]^-$.
દ્રાવણનો ઘેરો વાદળી રંગ એમોનિયેટેડ ઇલેક્ટ્રોનની હાજરીને કારણે હોય છે,જે સ્પેક્ટ્રમના દૃશ્યમાન વિસ્તારમાં ઊર્જાનું શોષણ કરે છે.

(A) જલીય દ્રાવણમાં તત્વની રિડક્શન ક્ષમતા તેના પ્રમાણિત ઇલેક્ટ્રોડ પોટેન્શિયલ $(E^\circ)$ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.
આલ્કલી ધાતુઓમાં $Li$ નો પ્રમાણિત ઇલેક્ટ્રોડ પોટેન્શિયલ સૌથી વધુ ઋણ $(E^\circ = -3.04 \ V)$ છે,જે તેની ખૂબ જ ઊંચી જલીયકરણ ઉર્જાને કારણે છે.
તેથી,$Li$ એ જલીય દ્રાવણમાં સૌથી પ્રબળ રિડક્શનકર્તા છે.

(B) આલ્કલી ધાતુઓના ગલનબિંદુઓ સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં ઘટે છે,કારણ કે પરમાણ્વીય કદ વધવાને લીધે ધાત્વિક બંધની પ્રબળતા ઘટે છે.
ગલનબિંદુઓ $(K)$ નીચે મુજબ છે:
$Li: 453.5 \ K$
$Na: 370.8 \ K$
$K: 336.2 \ K$
$Rb: 312 \ K$
$Cs: 301.5 \ K$
આમ,પરમાણ્વીય ભારમાં વધારા સાથે,ગલનબિંદુ ઘટે છે.

(A) $Na$ અને $K$ જેવી આલ્કલી ધાતુઓની પાણી સાથેની પ્રક્રિયા સ્વભાવે અત્યંત ઉષ્માક્ષેપક હોય છે.
$2Na(s) + 2H_2O(l) \to 2NaOH(aq) + H_2(g) + \text{Heat}$
$2K(s) + 2H_2O(l) \to 2KOH(aq) + H_2(g) + \text{Heat}$
આ પ્રક્રિયાઓ દરમિયાન ઉષ્મા મુક્ત થતી હોવાથી,તેમને ઉષ્માક્ષેપક તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે.

(A) આલ્કલી ધાતુઓની લાક્ષણિકતા એ છે કે તેઓ ઉષ્મા અને વિદ્યુતના સારા વાહક છે,જે તેમના ધાત્વીય લેટીસમાં રહેલા મુક્ત ઇલેક્ટ્રોનને કારણે છે.
આલ્કલી ધાતુઓનું આયનીકરણ પોટેન્શિયલ નીચું હોય છે,ઊંચું નહીં.
તેમનું ગલનબિંદુ નબળા ધાત્વીય બંધને કારણે નીચું હોય છે.
તેમનું ઓક્સિડેશન પોટેન્શિયલ ઊંચું હોય છે (તેઓ પ્રબળ રિડક્શનકર્તા છે),નીચું નહીં.

(C) જ્યોત કસોટી એ આલ્કલી ધાતુઓનો લાક્ષણિક ગુણધર્મ છે.
પોટેશિયમ $(K)$ ના સંયોજનો જ્યોતને જાંબલી અથવા લિલાક રંગ આપે છે.
$KCl$ એ પોટેશિયમ (સમૂહ $IA$ નું તત્વ) નું સંયોજન હોવાથી,તે જ્યોત કસોટીમાં જાંબલી રંગ આપે છે.
તેથી,સાચો પદાર્થ $KCl$ છે.

(C) લિથિયમ $(Li)$ અને મેગ્નેશિયમ $(Mg)$ આવર્ત કોષ્ટકમાં વિકર્ણીય સંબંધ દર્શાવે છે.
આ એટલા માટે થાય છે કારણ કે તેઓ સમાન આયનીય કદ અને સમાન ચાર્જ-ટુ-સાઇઝ ગુણોત્તર ધરાવે છે,જે સમાન ધ્રુવીભવન શક્તિમાં પરિણમે છે.
તેથી,તેઓ સમાન રાસાયણિક ગુણધર્મો દર્શાવે છે.

(B) જ્યારે સોડિયમ બાયકાર્બોનેટ $(NaHCO_3)$ ને ગરમ કરવામાં આવે છે,ત્યારે તેનું વિઘટન થઈને સોડિયમ કાર્બોનેટ $(Na_2CO_3)$,કાર્બન ડાયોક્સાઇડ $(CO_2)$ અને પાણી $(H_2O)$ મળે છે.
સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ નીચે મુજબ છે:
$2NaHCO_3 \xrightarrow{\Delta} Na_2CO_3 + CO_2 \uparrow + H_2O$

(D) લિથિયમ,સોડિયમ અને પોટેશિયમ જેવી આલ્કલી ધાતુઓ અત્યંત સક્રિય હોય છે અને પાણી $(H_2O)$ તથા કાર્બન ડાયોક્સાઇડ $(CO_2)$ સાથે હિંસક રીતે પ્રતિક્રિયા આપે છે.
ખાસ કરીને,$CO_2$ આ ધાતુઓ સાથે પ્રતિક્રિયા કરીને તેમના કાર્બોનેટ અને કાર્બન બનાવે છે,જે ઉષ્માક્ષેપક પ્રક્રિયા હોઈ શકે છે.
તેથી,પાણી અથવા $CO_2$ જેવા સામાન્ય અગ્નિશામકો આ માટે યોગ્ય નથી.
ઓક્સિજનનો પુરવઠો કાપવા માટે એસ્બેસ્ટોસ બ્લેન્કેટનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે,જે આવી આગને ઓલવવાની સૌથી અસરકારક રીત છે.

(A) સાચો જવાબ $A$ છે.
આલ્કલી ધાતુના કાર્બોનેટ,$Li_2CO_3$ સિવાય,ખૂબ જ સ્થાયી હોય છે અને ગરમ કરવાથી તેનું વિઘટન થતું નથી.
$Na_2CO_3$ અને $K_2CO_3$ ઉષ્મીય રીતે સ્થાયી છે.
તેનાથી વિપરીત,આલ્કલાઇન અર્થ ધાતુના કાર્બોનેટ (જેમ કે $MgCO_3$) અને અન્ય ધાતુના કાર્બોનેટ ગરમ કરવાથી તેમના સંબંધિત ઓક્સાઇડ અને $CO_2$ વાયુમાં વિઘટન પામે છે.
જેમ આપણે સમૂહમાં નીચે જઈએ છીએ,તેમ કાર્બોનેટની ઉષ્મીય સ્થિરતા વધે છે.

(A) આલ્કલી ધાતુના હાઇડ્રોક્સાઇડની બેઝિકતા સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં વધે છે કારણ કે ધાતુનો ઇલેક્ટ્રોપોઝિટિવ ગુણધર્મ વધે છે.
આવર્ત કોષ્ટકમાં $Li$ થી $Cs$ તરફ જતાં,પરમાણુ કદ વધે છે અને આયનીકરણ ઉર્જા ઘટે છે.
આનાથી ધાત્વીય (ઇલેક્ટ્રોપોઝિટિવ) ગુણધર્મમાં વધારો થાય છે,જેના કારણે $M-OH$ બંધ વધુ આયનીય બને છે અને $M^+$ અને $OH^-$ આયનોમાં સરળતાથી વિયોજન પામે છે.
તેથી,આપેલા વિકલ્પોમાંથી $CsOH$ સૌથી વધુ બેઝિક છે.

(A) ફોટોઇલેક્ટ્રિક અસર એ એવી ઘટના છે જેમાં જ્યારે પ્રકાશ જેવું વિદ્યુતચુંબકીય વિકિરણ પદાર્થ પર પડે છે ત્યારે ઇલેક્ટ્રોનનું ઉત્સર્જન થાય છે.
સમૂહ $I$ ના તત્વો (આલ્કલી ધાતુઓ) અત્યંત વિદ્યુતધન હોય છે,જેનો અર્થ છે કે તેમની આયનીકરણ ઉર્જા ઓછી હોય છે.
જેમ આપણે સમૂહમાં $Li$ થી $Cs$ તરફ નીચે જઈએ છીએ,તેમ આયનીકરણ ઉર્જા ઘટે છે,જેનાથી સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોનનું ઉત્સર્જન કરવું સરળ બને છે.
તેથી,આપેલા વિકલ્પોમાં $Cs$ (સીઝિયમ) ની આયનીકરણ ઉર્જા સૌથી ઓછી છે,જેના કારણે $Cs$ માં ફોટોઇલેક્ટ્રિક અસર મહત્તમ હોય છે.

(B) લિથિયમ $(Li)$ નાઈટ્રોજન $(N_2)$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને લિથિયમ નાઈટ્રાઈડ $(Li_3N)$ બનાવે છે.
$6Li + N_2 \rightarrow 2Li_3N$ $(A)$
લિથિયમ નાઈટ્રાઈડ $(Li_3N)$ ને ઊંચા તાપમાને ગરમ કરતા તે પાછું $Li$ અને $N_2$ માં વિઘટન પામે છે.
$Li_3N$ પાણી $(H_2O)$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને એમોનિયા વાયુ ($NH_3$,જે $B$ છે) ઉત્પન્ન કરે છે.
$Li_3N + 3H_2O \rightarrow 3LiOH + NH_3(g)$
એમોનિયા વાયુ $(NH_3)$ એ $CuSO_4$ ના દ્રાવણ સાથે પ્રક્રિયા કરીને ઘેરા ભૂરા રંગનું સંકીર્ણ,ટેટ્રાએમાઈનકોપર$(II)$ સલ્ફેટ બનાવે છે.
$CuSO_4 + 4NH_3 \rightarrow [Cu(NH_3)_4]SO_4$
આમ,$A$ એ $Li_3N$ છે અને $B$ એ $NH_3$ છે.

(A) સોડિયમ સલ્ફેટ $(Na_2SO_4)$ ને સામાન્ય રીતે Salt cake તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. તે સોડિયમ ક્લોરાઇડ અને સલ્ફ્યુરિક એસિડમાંથી હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડના ઉત્પાદન માટેની મેનહેમ પ્રક્રિયામાં આડપેદાશ તરીકે ઉત્પન્ન થાય છે.

(D) ગ્લોબર સોલ્ટ એ સોડિયમ સલ્ફેટ ડેકાહાઇડ્રેટનું સામાન્ય નામ છે,જેનું રાસાયણિક સૂત્ર $Na_2SO_4 \cdot 10H_2O$ છે.
તે સફેદ અથવા રંગહીન મોનોક્લિનિક સ્ફટિકો તરીકે જોવા મળે છે.
જ્યારે તે સૂકી હવામાં ખુલ્લું રાખવામાં આવે છે,ત્યારે તે સ્ફટિકજળ ગુમાવીને પાવડર જેવું નિર્જળ સોડિયમ સલ્ફેટ બનાવે છે.

(B) જ્યોત કસોટી એ ચોક્કસ ધાતુ આયનોની હાજરી શોધવા માટે વપરાતી ગુણાત્મક પૃથ્થકરણ પદ્ધતિ છે,જે જ્યોતમાં ગરમ કરવામાં આવે ત્યારે ઉત્સર્જન વર્ણપટ પર આધારિત છે.
સોડિયમ ક્ષારો જ્યારે બુનસેન જ્યોતમાં મૂકવામાં આવે છે,ત્યારે ઇલેક્ટ્રોનના ઉત્તેજનને કારણે તે $Golden \ yellow$ (સુવર્ણ પીળો) રંગ આપે છે.

(C) સોલ્વે પદ્ધતિનો ઉપયોગ $Na_2CO_3$ (સોડિયમ કાર્બોનેટ) ના મોટા પાયે ઉત્પાદન માટે થાય છે.
આ પ્રક્રિયામાં,$CO_2$ અને $NH_3$ ને $NaCl$ (બ્રાઈન) ના સાંદ્ર દ્રાવણમાંથી પસાર કરીને $NaHCO_3$ બનાવવામાં આવે છે,જેને ગરમ કરવાથી $Na_2CO_3$ મળે છે.

(C) જ્યારે સોડિયમને $300-400 \ ^\circ C$ તાપમાને સૂકા એમોનિયા વાયુના પ્રવાહમાં ગરમ કરવામાં આવે છે,ત્યારે તે પ્રક્રિયા કરીને સોડિયમ એમાઈડ $(NaNH_2)$ બનાવે છે અને હાઈડ્રોજન વાયુ મુક્ત થાય છે.
આ પ્રક્રિયા માટેનું રાસાયણિક સમીકરણ:
$2Na + 2NH_3 \to 2NaNH_2 + H_2$

(A) વોશિંગ સોડા એ સોડિયમ કાર્બોનેટ ડેકાહાઇડ્રેટનું સામાન્ય નામ છે.
તેનું રાસાયણિક સૂત્ર $Na_2CO_3 \cdot 10H_2O$ છે.

(B) દરિયાના પાણીમાં વિવિધ દ્રાવ્ય ક્ષારો હોય છે. દરિયાના પાણીમાં સૌથી વધુ પ્રમાણમાં રહેલો ક્ષાર સોડિયમ ક્લોરાઇડ $(NaCl)$ છે,જે દરિયાના પાણીના દળના લગભગ $2.7\%$ થી $2.9\%$ જેટલો હોય છે.

(B) સોડિયમ દ્વારા દર્શાવવામાં આવતી ધાતુની ચમક મુક્ત ઇલેક્ટ્રોનના દોલન દ્વારા સમજાવી શકાય છે.
જ્યારે પ્રકાશ સોડિયમની સપાટી પર પડે છે,ત્યારે ધાતુની લેટીસમાં રહેલા મુક્ત ઇલેક્ટ્રોન આપાત પ્રકાશ સાથેની આંતરક્રિયાને કારણે તેમની સરેરાશ સ્થિતિ પર દોલન કરવાનું શરૂ કરે છે.
આ ઇલેક્ટ્રોન ઉચ્ચ ઉર્જા સ્તરોમાં ઉત્તેજિત થાય છે અને જ્યારે તેઓ તેમના નીચલા ઉર્જા સ્તરોમાં પાછા ફરે છે,ત્યારે તેઓ બધી દિશામાં પ્રકાશનું ઉત્સર્જન કરે છે.
પ્રકાશના પરાવર્તન અને ઉત્સર્જનની આ ઘટના સોડિયમને તેની લાક્ષણિક ધાતુની ચમક આપે છે.

(D) આલ્કલી ધાતુઓ,જેમ કે $Sodium$ $(Na)$,ખૂબ જ સક્રિય હોય છે અને ઓરડાના તાપમાને પાણી સાથે જોરદાર પ્રતિક્રિયા આપીને મેટલ હાઇડ્રોક્સાઇડ અને હાઇડ્રોજન વાયુ બનાવે છે.
આ પ્રતિક્રિયા માટેનું રાસાયણિક સમીકરણ છે: $2Na + 2H_2O \to 2NaOH + H_2$.