Alkaline earth metals Questions in Gujarati

(N/A) સમૂહ $2$ ના તત્વોના સલ્ફેટની દ્રાવ્યતા તેમની જલીયકરણ એન્થાલ્પી (hydration enthalpy) અને લેટીસ એન્થાલ્પી (lattice enthalpy) વચ્ચેના સંતુલન પર આધાર રાખે છે.
જેમ આપણે સમૂહમાં નીચે જઈએ છીએ,તેમ ધાતુના કેટાયનનું કદ વધે છે,જેના કારણે જલીયકરણ એન્થાલ્પીમાં નોંધપાત્ર ઘટાડો થાય છે.
આ સલ્ફેટની લેટીસ ઉર્જા લગભગ સમાન રહે છે.
$BeSO_4$ અને $MgSO_4$ માટે,જલીયકરણ એન્થાલ્પી ખૂબ વધારે હોય છે,જે લેટીસ એન્થાલ્પીને દૂર કરવા માટે પૂરતી છે,તેથી તેઓ પાણીમાં સરળતાથી દ્રાવ્ય થાય છે.
તેનાથી વિપરીત,$CaSO_4, SrSO_4$ અને $BaSO_4$ માટે,જલીયકરણ એન્થાલ્પી લેટીસ એન્થાલ્પીને દૂર કરવા માટે પૂરતી નથી,જેના પરિણામે તેઓ પાણીમાં અદ્રાવ્ય રહે છે.

(N/A) $Be$ અને $Mg$ સિવાય,તમામ આલ્કલાઇન અર્થ ધાતુઓ બુનસેન બર્નરની જ્યોતને લાક્ષણિક રંગ આપે છે.
આ બે ધાતુઓની પરમાણ્વીય ત્રિજ્યા ખૂબ જ નાની હોય છે અને ઉચ્ચ અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભારને કારણે તેમના ઇલેક્ટ્રોન વધુ મજબૂતીથી જોડાયેલા હોય છે.
બુનસેન જ્યોતની ઉર્જા આ ઇલેક્ટ્રોનને ઉત્તેજિત કરવા માટે પૂરતી નથી.
તેથી,આ તત્વો જ્યોતને કોઈ રંગ આપતા નથી.

(A) $A-3, B-4, C-2, D-1$
$A$. $CaCO_3$: ખાસ રીતે અવક્ષેપિત $CaCO_3$ નો ઉપયોગ ઉચ્ચ ગુણવત્તાવાળા કાગળના ઉત્પાદનમાં થાય છે.
$B$. $Ca(OH)_2$: તે જંતુનાશક ગુણધર્મો અને પાણીમાં અલ્પ દ્રાવ્ય હોવાને કારણે સફેદ રંગકામમાં વપરાય છે.
$C$. $CaO$: તેનો ઉપયોગ $NaOH$ માંથી $Na_2CO_3$ ના ઉત્પાદનમાં થાય છે.
$D$. $CaSO_4$: તેનો ઉપયોગ ડેન્ટિસ્ટ્રી અને સુશોભનના કામમાં થાય છે.

(A) સંયોજન $(A)$ એ $CaO$ (કેલ્શિયમ ઓક્સાઇડ) છે. જ્યારે તેમાં પાણી ઉમેરવામાં આવે છે,ત્યારે તે સંયોજન $(B)$ બનાવે છે,જે $Ca(OH)_2$ (કેલ્શિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ અથવા ચૂનાનું પાણી) છે.
$(i)$ $CaO + H_2O \rightarrow Ca(OH)_2$
જ્યારે $(B)$ માંથી $CO_2$ પસાર કરવામાં આવે છે,ત્યારે તે $CaCO_3$ (કેલ્શિયમ કાર્બોનેટ) બનાવે છે,જે સંયોજન $(C)$ છે અને તે પાણીમાં અદ્રાવ્ય છે,જેના કારણે દ્રાવણ દૂધિયું બને છે.
$(ii)$ $Ca(OH)_2 + CO_2 \rightarrow CaCO_3 + H_2O$
જ્યારે વધુ પડતો $CO_2$ પસાર કરવામાં આવે છે,ત્યારે $CaCO_3$ એ $CO_2$ અને પાણી સાથે પ્રક્રિયા કરીને $Ca(HCO_3)_2$ (કેલ્શિયમ બાયકાર્બોનેટ) બનાવે છે,જે સંયોજન $(D)$ છે. $Ca(HCO_3)_2$ પાણીમાં દ્રાવ્ય હોવાથી,દૂધિયાપણું અદ્રશ્ય થઈ જાય છે.
$(iii)$ $CaCO_3 + CO_2 + H_2O \rightarrow Ca(HCO_3)_2$

(N/A) સમૂહ $2$ માં,$Be$ એકમાત્ર એવું તત્વ છે જે સહસંયોજક ઓક્સાઈડ $BeO$ બનાવે છે,જે સ્વભાવે ઉભયગુણી છે. આ સમૂહના અન્ય તત્વો આયનીય ઓક્સાઈડ બનાવે છે જે સ્વભાવે બેઝિક હોય છે. $BeO$ પાણી સાથે પ્રક્રિયા કરીને $Be(OH)_{2}$ બનાવે છે,જે એક ઉભયગુણી હાઈડ્રોક્સાઈડ છે.
$BeO + H_{2}O \rightarrow Be(OH)_{2}$
$Be(OH)_{2}$ ઉભયગુણી છે,એટલે કે તે એસિડ અને બેઝ બંને સાથે પ્રક્રિયા કરે છે.
આલ્કલી $(NaOH)$ સાથેની પ્રક્રિયા:
$2 NaOH_{(aq)} + Be(OH)_{2(s)} \rightarrow Na_{2}[Be(OH)_{4}]_{(aq)}$
(સોડિયમ ટેટ્રાહાઈડ્રોક્સોબેરિલેટ)
એસિડ $(H_{2}SO_{4})$ સાથેની પ્રક્રિયા:
$Be(OH)_{2(s)} + H_{2}SO_{4(aq)} \rightarrow BeSO_{4(aq)} + 2 H_{2}O_{(l)}$
(બેરિલિયમ સલ્ફેટ)

(B) આલ્કલાઇન અર્થ ધાતુ $Be$ (બેરિલિયમ) $BeSO_{4}$ બનાવે છે,જે તેની ઉચ્ચ જલીયકરણ ઉર્જાને કારણે પાણીમાં દ્રાવ્ય છે.
$Be(OH)_{2}$ એ એમ્ફોટેરિક છે અને પાણીમાં અદ્રાવ્ય છે.
$BeO$ ગરમી સામે ખૂબ જ સ્થિર છે અને તે રોક-સોલ્ટ બંધારણને બદલે વુર્ટઝાઇટ બંધારણ ધરાવે છે.
તેથી,સાચી ધાતુ $Be$ છે.

(A) આલ્કલાઇન અર્થ ધાતુઓના સલ્ફેટની દ્રાવ્યતાનો ક્રમ નીચે મુજબ છે:
$BeSO_4 > MgSO_4 > CaSO_4 > SrSO_4 > BaSO_4$
આમ,$BeSO_4$ અને $MgSO_4$ બંને પાણીમાં વધુ દ્રાવ્ય છે.

(A) સિમેન્ટમાં જીપ્સમ $(CaSO_{4} \cdot 2H_{2}O)$ ઉમેરવાનો હેતુ સિમેન્ટની સેટિંગ પ્રક્રિયાને ધીમી કરવાનો છે.
આનાથી સિમેન્ટ લાંબા સમય સુધી પ્લાસ્ટિક અવસ્થામાં રહે છે,જેથી તેને યોગ્ય રીતે ગોઠવી શકાય અને તિરાડો પડ્યા વગર તે સખત થઈ શકે.

(A) આલ્કલાઇન અર્થ ધાતુના ફ્લોરાઇડ્સની દ્રાવ્યતા લેટીસ ઉર્જા અને જલીયકરણ ઉર્જા (hydration energy) વચ્ચેના સંતુલન દ્વારા નક્કી થાય છે.
$Be^{2+}$ જેવા નાના કેટાયન માટે,જલીયકરણ ઉર્જા લેટીસ ઉર્જા કરતા ઘણી વધારે હોય છે,જેના કારણે $BeF_{2}$ પાણીમાં ખૂબ જ દ્રાવ્ય છે.
જેમ જેમ કેટાયનનું કદ $Be^{2+}$ થી $Sr^{2+}$ તરફ વધે છે,તેમ જલીયકરણ ઉર્જા લેટીસ ઉર્જા કરતા વધુ ઝડપથી ઘટે છે,જેના પરિણામે દ્રાવ્યતામાં ઘટાડો થાય છે.
તેથી,આપેલા સંયોજનોમાં $BeF_{2}$ ની દ્રાવ્યતા મહત્તમ છે.

(B) વિધાન $I$ ખોટું છે કારણ કે જ્યારે $CaCl_2 \cdot 6H_2O$ ને ગરમ કરીને નિર્જળ $CaCl_2$ માં ફેરવી શકાય છે,ત્યારે $MgCl_2 \cdot 8H_2O$ (અથવા $6H_2O$) ગરમ કરવા પર $Mg^{2+}$ ની ઉચ્ચ ધ્રુવીય શક્તિને કારણે જળવિભાજન પામીને $MgO$ અને $HCl$ બનાવે છે.
વિધાન $II$ ખોટું છે કારણ કે $BeO$ ખરેખર ઉભયગુણી છે,પરંતુ સમૂહ $2$ ના અન્ય તત્વોના ઓક્સાઇડ $(MgO, CaO, SrO, BaO)$ બેઝિક છે,એસિડિક નથી.

(C) $Ca(OCl)_2$ એ બ્લીચ $(iii)$ તરીકે વપરાય છે.
$CaSO_4 \cdot \frac{1}{2} H_2O$ એ પ્લાસ્ટર ઓફ પેરિસ $(iv)$ છે.
$CaO$ એ સિમેન્ટનો મુખ્ય ઘટક $(ii)$ છે.
$CaCO_3$ નો ઉપયોગ એન્ટાસિડ $(i)$ તરીકે થાય છે.
તેથી,સાચી જોડ $a-iii, b-iv, c-ii, d-i$ છે.

(A) . $Be$ નો ઉપયોગ $X$-ray ટ્યુબની બારીઓમાં થાય છે.
$b$. $Mg$ નો ઉપયોગ ઇન્સેન્ડિયરી બોમ્બ અને સિગ્નલમાં થાય છે.
$c$. $Ca$ નો ઉપયોગ ધાતુઓના નિષ્કર્ષણમાં થાય છે.
$d$. $Ra$ નો ઉપયોગ કેન્સરની સારવારમાં થાય છે.
તેથી,સાચી જોડ $a-iv, b-iii, c-ii, d-i$ છે.

(B) જ્યારે $CO_{2}$ ને ચૂનાના નીતર્યા પાણી $(Ca(OH)_{2})$ માંથી પસાર કરવામાં આવે છે,ત્યારે તે પ્રથમ કેલ્શિયમ કાર્બોનેટ $(CaCO_{3})$ ના સફેદ અવક્ષેપ બનાવે છે:
$Ca(OH)_{2} + CO_{2} \longrightarrow CaCO_{3} \downarrow + H_{2}O$
જ્યારે વધુ પ્રમાણમાં $CO_{2}$ પસાર કરવામાં આવે છે,ત્યારે કેલ્શિયમ કાર્બોનેટ આગળ પ્રક્રિયા કરીને દ્રાવ્ય કેલ્શિયમ બાયકાર્બોનેટ $(Ca(HCO_{3})_{2})$ બનાવે છે:
$CaCO_{3} + CO_{2} + H_{2}O \longrightarrow Ca(HCO_{3})_{2}$

(A) વિધાન $A$ સાચું છે: $BaCO_3$ તેની ઉચ્ચ લેટીસ ઉર્જાને કારણે પાણીમાં અદ્રાવ્ય છે અને તે ઉષ્મીય રીતે સ્થાયી છે.
કારણ $R$ સાચું છે: જેમ સમૂહમાં નીચે જઈએ તેમ આલ્કલાઇન અર્થ મેટલ કેટાયનનું કદ વધે છે $(Be^{2+} < Mg^{2+} < Ca^{2+} < Sr^{2+} < Ba^{2+})$,તેમ કેટાયનની ધ્રુવીભવન શક્તિ ઘટે છે,જે અનુરૂપ કાર્બોનેટની ઉષ્મીય સ્થિરતામાં વધારો કરે છે.
$Ba^{2+}$ એ સમૂહમાં સૌથી મોટો કેટાયન હોવાથી,$BaCO_3$ તે બધામાં સૌથી વધુ ઉષ્મીય રીતે સ્થાયી કાર્બોનેટ છે.
તેથી,$R$ એ $A$ માટે સાચી સમજૂતી છે.

(D) જીપ્સમનું રાસાયણિક સૂત્ર $CaSO_4 \cdot 2H_2O$ છે,જેમાં $2$ પાણીના અણુઓ હોય છે.
ડેડ બર્ન્ટ પ્લાસ્ટરનું રાસાયણિક સૂત્ર $CaSO_4$ છે,જેમાં $0$ પાણીના અણુઓ હોય છે.
પ્લાસ્ટર ઓફ પેરિસનું રાસાયણિક સૂત્ર $CaSO_4 \cdot \frac{1}{2}H_2O$ છે,જેમાં $0.5$ પાણીના અણુઓ હોય છે.
તેથી,પાણીના અણુઓની સંખ્યા અનુક્રમે $2, 0$ અને $0.5$ છે.

(D) ફાજાનના નિયમ મુજબ,સહસંયોજક લાક્ષણિકતા એ કેટાયનની ધ્રુવીભવન શક્તિના સીધા પ્રમાણમાં હોય છે.
ધ્રુવીભવન શક્તિ એ કેટાયનના કદના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે $(Polarising \ power \propto \frac{1}{\text{size of cation}})$.
આપેલ આલ્કલાઇન અર્થ ધાતુ આયનોમાં,કદનો ક્રમ $Be^{2+} < Mg^{2+} < Ca^{2+} < Sr^{2+}$ છે.
$Be^{2+}$ નું કદ સૌથી નાનું હોવાથી,તેની ધ્રુવીભવન શક્તિ સૌથી વધુ છે,જે $BeCl_2$ ને સૌથી વધુ સહસંયોજક બનાવે છે.
તેના સહસંયોજક સ્વભાવને કારણે,$BeCl_2$ કાર્બનિક દ્રાવકોમાં દ્રાવ્ય છે.

(C) વિધાન-$I$ ખોટું છે કારણ કે $Be(OH)_2$ સ્વભાવે ઉભયગુણી (amphoteric) છે અને બેરિલેટ બનાવવા માટે આલ્કલીમાં ઓગળે છે.
વિધાન-$II$ સાચું છે કારણ કે આલ્કલાઇન અર્થ ધાતુઓના હાઇડ્રોક્સાઇડની પાણીમાં દ્રાવ્યતા સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં વધે છે કારણ કે લેટીસ ઉર્જા હાઇડ્રેશન ઉર્જાની સરખામણીમાં વધુ ઝડપથી ઘટે છે.
તેથી,વિધાન-$I$ ખોટું છે અને વિધાન-$II$ સાચું છે.

(D) જલીય દ્રાવણમાં,આયનીય ગતિશીલતા એ જલીયકરણની માત્રાના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે.
નાના આયનો વધુ ચાર્જ ઘનતા ધરાવે છે,જે મોટા જલીયકરણ કવચ તરફ દોરી જાય છે,જે તેમની ગતિશીલતા ઘટાડે છે.
આપેલા આયનોમાં,$Be^{2+}$ સૌથી નાનો છે અને તેની જલીયકરણ ઉર્જા સૌથી વધુ છે,જેના પરિણામે તેની જલીય ત્રિજ્યા સૌથી મોટી અને ગતિશીલતા સૌથી ઓછી હોય છે.
તેનાથી વિપરીત,$Sr^{2+}$ વિકલ્પોમાં સૌથી મોટો છે,તેનું જલીયકરણ કવચ સૌથી નાનું છે,અને તેથી તે સૌથી વધુ આયનીય ગતિશીલતા દર્શાવે છે.

(D) જ્યોત કસોટીનો ઉપયોગ તત્વોને જ્યોતમાં આપતા લાક્ષણિક રંગના આધારે ઓળખવા માટે થાય છે.
$Li$ (લિથિયમ) ઘેરો લાલ રંગ આપે છે.
$Na$ (સોડિયમ) સોનેરી પીળો રંગ આપે છે.
$Rb$ (રૂબિડિયમ) લાલ-જાંબલી રંગ આપે છે.
$Be$ (બેરિલિયમ) અને $Mg$ (મેગ્નેશિયમ) જ્યોતને કોઈ લાક્ષણિક રંગ આપતા નથી કારણ કે તેમની આયનીકરણ ઉર્જા ખૂબ ઊંચી હોય છે,અને જ્યોતની ઉર્જા તેમના ઇલેક્ટ્રોનને ઉચ્ચ ઉર્જા સ્તરોમાં ઉત્તેજિત કરવા માટે પૂરતી હોતી નથી.
તેથી,$Be$ ને જ્યોત કસોટી દ્વારા ચકાસી શકાતું નથી.

(D) આલ્કલાઇન અર્થ ધાતુઓના ગલનબિંદુઓ તેમની સ્ફટિક રચનાઓમાં તફાવતને કારણે કોઈ નિયમિત વલણ દર્શાવતા નથી.
ગલનબિંદુઓ નીચે મુજબ છે:
$Be: 1560 \ K$
$Mg: 924 \ K$
$Ca: 1124 \ K$
$Sr: 1062 \ K$
આ મૂલ્યોની સરખામણી કરતા,સાચો ક્રમ $Be > Ca > Sr > Mg$ છે.

(C) પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$BeO + 2HF + 2NH_3 \rightarrow (NH_4)_2[BeF_4]$
અહીં,$[A]$ એ $(NH_4)_2[BeF_4]$ છે.
સંકીર્ણ આયન $[BeF_4]^{2-}$ માં,ધારો કે $Be$ નો ઓક્સિડેશન આંક $x$ છે.
$x + 4(-1) = -2$
$x - 4 = -2$
$x = +2$
આમ,$[A]$ માં $Be$ નો ઓક્સિડેશન આંક $2$ છે.

(C) $2 BeCl_2 + LiAlH_4 \rightarrow 2 BeH_2 + LiCl + AlCl_3$
આ પ્રક્રિયા બેરિલિયમ હાઇડ્રાઇડ $(BeH_2)$ બનાવવાની પ્રમાણિત પ્રયોગશાળા પદ્ધતિ છે.

(C) $SO_{3}$ અને $SiO_{2}$ એ એસિડિક ઓક્સાઈડ છે.
$CaO$ એ બેઝિક ઓક્સાઈડ છે કારણ કે તે આલ્કલાઇન અર્થ ધાતુનો ઓક્સાઈડ છે.
$Al_{2}O_{3}$ એ ઉભયગુણી (amphoteric) ઓક્સાઈડ છે.

(C) $IIA$ સમૂહમાં (આલ્કલાઇન અર્થ ધાતુઓ),ઘનતા $Be$ થી $Ca$ સુધી ઘટે છે અને ત્યારબાદ $Ca$ થી $Ba$ સુધી વધે છે.
આ તત્વોની ઘનતા નીચે મુજબ છે: $Be (1.85 \ g/cm^3)$,$Mg (1.74 \ g/cm^3)$,$Ca (1.55 \ g/cm^3)$,અને $Sr (2.63 \ g/cm^3)$.
તેથી,ઘનતાનો સાચો ક્રમ $Sr > Be > Mg > Ca$ છે.

(B) $BeCl_{2}$ અને $LiAlH_{4}$ વચ્ચેની પ્રક્રિયા બેરિલિયમ હાઇડ્રાઇડ $(BeH_{2})$ બનાવવા માટેની સામાન્ય પદ્ધતિ છે.
સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ નીચે મુજબ છે:
$2BeCl_{2} + LiAlH_{4} \rightarrow 2BeH_{2} + LiCl + AlCl_{3}$
આમ,મળતી નીપજો $BeH_{2}$,$LiCl$ અને $AlCl_{3}$ છે,જે વિકલ્પો $(B)$,$(D)$ અને $(A)$ ને અનુરૂપ છે.

(B) પોર્ટલેન્ડ સિમેન્ટમાં સેટિંગનો સમય વધારવા માટે જિપ્સમ $(CaSO_{4} \cdot 2 H_{2}O)$ ઉમેરવામાં આવે છે.

(B) $ (b) $
માનવ શરીરમાં હાજર સૌથી વધુ પ્રમાણમાં રહેલો ધાતુ આયન $Ca^{2+}$ છે.
આ આવશ્યક ખનિજ મોટી માત્રામાં જરૂરી છે અને તે માનવ શરીરના દળના આશરે $1.2\, \%$ જેટલો હિસ્સો ધરાવે છે,જેમાંથી $99\, \%$ થી વધુ હાડકાં અને દાંતમાં જોવા મળે છે.

(A) આલ્કલાઇન અર્થ ધાતુ કાર્બોનેટ્સની ઉષ્મીય સ્થિરતા સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં વધે છે.
આનું કારણ એ છે કે સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં ધાતુનું કદ વધે છે,જેના કારણે કાર્બોનેટને વિઘટિત કરવા માટે વધુ ગરમીની જરૂર પડે છે.
તેથી,ઉષ્મીય સ્થિરતાનો સાચો ક્રમ $BaCO_{3} > SrCO_{3} > CaCO_{3} > MgCO_{3}$ છે.

(D) સાચો વિકલ્પ $D$ છે.
જ્યારે $CO_2$ ને ચૂનાના નીતર્યા પાણી $(Ca(OH)_2)$ માંથી પસાર કરવામાં આવે છે,ત્યારે તે શરૂઆતમાં અદ્રાવ્ય કેલ્શિયમ કાર્બોનેટ $(CaCO_3)$ ના નિર્માણને કારણે દૂધિયું બને છે:
$Ca(OH)_2 + CO_2 \rightarrow CaCO_3 \downarrow + H_2O$
$CO_2$ ના સતત પ્રવાહને કારણે,દૂધિયું અવક્ષેપ ઓગળી જાય છે અને દ્રાવ્ય કેલ્શિયમ બાયકાર્બોનેટ $(Ca(HCO_3)_2)$ બનાવે છે,જેનાથી દ્રાવણ પારદર્શક બને છે:
$CaCO_3 + CO_2 + H_2O \rightarrow Ca(HCO_3)_2(aq)$

(A) બેરિલિયમ ઓક્સાઇડ $(BeO)$ ની એમોનિયા $(NH_3)$ અને હાઇડ્રોજન ફ્લોરાઇડ $(HF)$ સાથેની પ્રક્રિયા એમોનિયમ ટેટ્રાફ્લોરોબેરિલેટ બનાવવા માટેની પ્રમાણિત પદ્ધતિ છે.
સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ: $BeO + 2 NH_3 + 4 HF \rightarrow (NH_4)_2BeF_4 + H_2O$.
ઉષ્મીય વિઘટન પર,$(NH_4)_2BeF_4$ એ બેરિલિયમ ફ્લોરાઇડ $(BeF_2)$ અને એમોનિયમ ફ્લોરાઇડ $(NH_4F)$ માં વિઘટિત થાય છે: $(NH_4)_2BeF_4 \xrightarrow{\Delta} BeF_2 + 2 NH_4F$.
તેથી,'$A$' એ $(NH_4)_2BeF_4$ છે.

(B) તત્વનો રિડક્શન પોટેન્શિયલ તેની ઉર્ધ્વપાતન ઉર્જા,આયનીકરણ ઉર્જા અને જલીયકરણ ઉર્જાના સરવાળા દ્વારા નક્કી થાય છે.
$Be$ તેના નાના કદને કારણે ખૂબ જ ઊંચી પરમાણ્વીકરણ (ઉર્ધ્વપાતન) એન્થાલ્પી અને ઊંચી આયનીકરણ ઉર્જા ધરાવે છે,જે તેના રિડક્શન પોટેન્શિયલને અન્ય આલ્કલાઇન અર્થ ધાતુઓ $(AEM)$ ની તુલનામાં ઓછું ઋણ બનાવે છે.
જોકે $Be^{2+}$ તેના નાના કદને કારણે ખૂબ જ ઊંચી જલીયકરણ ઉર્જા ધરાવે છે,પરંતુ પરમાણ્વીકરણ અને આયનીકરણ માટે જરૂરી ઊંચી ઉર્જા પ્રભાવી રહે છે,જેના પરિણામે રિડક્શન પોટેન્શિયલ ઓછું ઋણ બને છે.
તેથી,વિધાન $A$ અને કારણ $R$ બંને સાચા છે,અને $R$ એ $A$ ની સાચી સમજૂતી છે.

(C) આલ્કલાઇન અર્થ ધાતુના સલ્ફેટની દ્રાવ્યતા $Be$ થી $Ba$ તરફ સમૂહમાં નીચે જતાં ઘટે છે.
આનું કારણ એ છે કે જેમ કેશનનું કદ વધે છે તેમ લેટીસ ઉર્જા કરતા હાઇડ્રેશન ઉર્જા વધુ ઝડપથી ઘટે છે.
$BeSO_4$ અને $MgSO_4$ ની હાઇડ્રેશન ઉર્જા ખૂબ ઊંચી હોય છે,જે તેમની લેટીસ ઉર્જાને વળતર આપે છે,જેનાથી તેઓ પાણીમાં સરળતાથી દ્રાવ્ય બને છે.
તેથી,$(A)$ અને $(B)$ સાચા વિકલ્પો છે.

(D) આલ્કલાઇન અર્થ ધાતુઓના ક્લોરાઈડ સામાન્ય રીતે આયનીય ગુણધર્મ ધરાવે છે,પરંતુ $BeCl_2$ એક અપવાદ છે.
$Be^{2+}$ આયનનું કદ નાનું અને ધ્રુવીભવન ક્ષમતા વધુ હોવાને કારણે,$BeCl_2$ નોંધપાત્ર સહસંયોજક ગુણધર્મ ધરાવે છે.
'જેવું દ્રાવ્ય તેવું દ્રાવક' (like dissolves like) ના સિદ્ધાંત મુજબ,સહસંયોજક સંયોજનો કાર્બનિક દ્રાવકોમાં દ્રાવ્ય હોય છે.
તેથી,$BeCl_2$ કાર્બનિક દ્રાવકોમાં દ્રાવ્ય છે.

(B) $Ca^{2+}$ આયનો ચેતાસ્નાયુબદ્ધ કાર્ય,આંતરચેતા પ્રસારણ અને કોષ પટલની અખંડિતતામાં મહત્વની ભૂમિકા ભજવે છે.
તેઓ ચેતાસંધિ (synaptic junction) પર ન્યુરોટ્રાન્સમીટરના મુક્ત થવા માટે આવશ્યક છે.

(B) $A.$ બેરિલિયમ ઓક્સાઇડ $(BeO)$ પ્રકૃતિમાં ઉભયગુણી (amphoteric) છે, સંપૂર્ણપણે એસિડિક નથી.
$B.$ બેરિલિયમ કાર્બોનેટ $(BeCO_3)$ ઉષ્મીય રીતે અસ્થિર છે અને સરળતાથી વિઘટન પામે છે, તેથી તેને વિઘટન અટકાવવા માટે $CO_2$ ના વાતાવરણમાં રાખવામાં આવે છે.
$C.$ બેરિલિયમ સલ્ફેટ $(BeSO_4)$ નાના $Be^{2+}$ આયનની ઉચ્ચ જલીયકરણ એન્થાલ્પીને કારણે પાણીમાં સરળતાથી દ્રાવ્ય છે.
$D.$ બેરિલિયમ તેના નાના કદ, ઉચ્ચ આયનીકરણ ઉર્જા અને ઉચ્ચ પોલરાઇઝિંગ પાવર $(\phi)$ ને કારણે અન્ય આલ્કલાઇન અર્થ ધાતુઓ કરતા અસામાન્ય વર્તણૂક દર્શાવે છે.
તેથી, વિધાનો $B, C$ અને $D$ સાચા છે.

(D) સિમેન્ટનો સેટિંગ સમય $Gypsum$ $(CaSO_4 \cdot 2H_2O)$ ઉમેરવાથી વધે છે. તે એક રિટાર્ડર તરીકે કાર્ય કરે છે,જે ટ્રાયકેલ્શિયમ એલ્યુમિનેટ $(C_3A)$ ની હાઇડ્રેશન પ્રક્રિયાને ધીમી પાડે છે,જેથી સિમેન્ટને ખૂબ જ ઝડપથી સેટ થતા અટકાવે છે.

(A) જલીયકરણ એન્થાલ્પી એ આયનિક કદના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે: $\text{Hydration Enthalpy} \propto \frac{1}{\text{size}}$.
સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં,આયનિક કદ વધે છે,જેના કારણે જલીયકરણ એન્થાલ્પી ઘટે છે.
આલ્કલાઇન અર્થ ધાતુ આયનો માટે જલીયકરણ એન્થાલ્પીનો ક્રમ આ મુજબ છે: $Be^{2+} > Mg^{2+} > Ca^{2+} > Sr^{2+} > Ba^{2+}$.
તેથી,$Be^{2+}$ સૌથી વધુ જલીયકરણ એન્થાલ્પી ધરાવે છે.

(C) જ્યારે સિમેન્ટમાં પાણી ઉમેરવામાં આવે છે,ત્યારે તે ખૂબ જ ઝડપથી સેટ થઈ જાય છે,જેના કારણે તેની સાથે કામ કરવું મુશ્કેલ બને છે. ગ્રાઇન્ડીંગ પ્રક્રિયા દરમિયાન સિમેન્ટ ક્લિંકરમાં થોડી માત્રામાં જીપ્સમ $(CaSO_4 \cdot 2H_2O)$ ઉમેરવાથી સિમેન્ટના પ્રારંભિક સેટિંગ સમયને ધીમો કરવામાં મદદ મળે છે,જે મિશ્રણ,પ્લેસિંગ અને ફિનિશિંગ માટે પૂરતો સમય આપે છે.

(B) કળીચૂના $(CaO)$ ની પાણી સાથેની પ્રક્રિયા ઉષ્માક્ષેપક છે અને તે ફોડેલો ચૂનો $(Ca(OH)_{2})$ આપે છે,જે '$A$' છે.
$CaO + H_{2}O \rightarrow Ca(OH)_{2}$
જ્યારે $CO_{2}$ ને '$A$' $(Ca(OH)_{2})$ ના જલીય દ્રાવણમાંથી પસાર કરવામાં આવે છે,ત્યારે તે કેલ્શિયમ કાર્બોનેટ $(CaCO_{3})$ ના સફેદ અવક્ષેપ બનાવે છે,જે '$B$' છે.
$Ca(OH)_{2} + CO_{2} \rightarrow CaCO_{3} + H_{2}O$
$CaCO_{3}$ ની $CO_{2}$ અને પાણી સાથેની વધુ પ્રક્રિયાથી દ્રાવ્ય કેલ્શિયમ બાયકાર્બોનેટ $(Ca(HCO_{3})_{2})$ બને છે.
$CaCO_{3} + H_{2}O + CO_{2} \rightarrow Ca(HCO_{3})_{2}$
તેથી,'$A$' એ ફોડેલો ચૂનો છે.

(A) $Mg(NO_3)_2$ એ હેક્ઝાહાઇડ્રેટ તરીકે સ્ફટિકીકરણ પામે છે,$Mg(NO_3)_2 \cdot 6H_2O$,તેથી $X = 6$.
$Ba(NO_3)_2$ એ નિર્જળ ક્ષાર તરીકે સ્ફટિકીકરણ પામે છે,તેથી $Y = 0$.
તેથી,સરવાળો $X + Y = 6 + 0 = 6$ થાય છે.

(C) $CaCl_2$ અને $Na_2CO_3$ વચ્ચેની પ્રતિક્રિયા એ દ્વિ-વિસ્થાપન પ્રતિક્રિયા છે:
$CaCl_2 + Na_2CO_3 \rightarrow CaCO_3(s) + 2NaCl(aq)$
આને આપેલ પ્રતિક્રિયા $CaCl_2 + Na_2CO_3 \rightarrow X + Y$ સાથે સરખાવતા,આપણે $X$ ને $CaCO_3$ અને $Y$ ને $NaCl$ તરીકે ઓળખીએ છીએ.
$CaCO_3$ ને પાછું $CaCl_2$ માં રૂપાંતરિત કરવા માટે,તેની હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડ $(HCl)$ સાથે પ્રતિક્રિયા કરવામાં આવે છે:
$CaCO_3 + 2HCl \rightarrow CaCl_2 + H_2O + CO_2$
આમ,$Z$ એ $HCl$ છે.
તેથી,$X = CaCO_3$,$Y = NaCl$,અને $Z = HCl$.

(D) $Be(OH)_2$ સ્વભાવે ઉભયગુણી છે,જ્યારે $Sr(OH)_2$ સ્વભાવે બેઝિક છે.
આ બંને એસિડ-બેઇઝ તટસ્થીકરણ પ્રક્રિયા કરીને $Sr[Be(OH)_4]$ ક્ષાર બનાવે છે.
આ ક્ષારમાં,$Sr^{2+}$ એ ધન આયન છે અને $[Be(OH)_4]^{2-}$ એ સંકીર્ણ ઋણ આયન છે.
તેથી,$Be$ ક્ષારના ઋણ આયન ભાગમાં હાજર છે,ધન આયન ભાગમાં નહીં.
આમ,વિકલ્પ $D$ ખોટું વિધાન છે.

(A) $NCERT$ રસાયણવિજ્ઞાન પાઠ્યપુસ્તક મુજબ,$s$-બ્લોક તત્વો માટે,એમોનિયમ ટેટ્રાફ્લોરોબેરિલેટનું ઉષ્મીય વિઘટન એ શુદ્ધ $BeF_2$ મેળવવા માટેની શ્રેષ્ઠ પદ્ધતિ છે.
પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$(NH_4)_2BeF_4 \xrightarrow{\Delta} BeF_2 + 2NH_4F$

(B) $Be$ અને $Mg$ માં તેમના નાના કદ અને ઉચ્ચ આયનીકરણ એન્થાલ્પીને કારણે ઇલેક્ટ્રોન ન્યુક્લિયસ સાથે મજબૂત રીતે જોડાયેલા હોય છે.
પરિણામે,આ ઇલેક્ટ્રોનને ઉચ્ચ ઉર્જા સ્તરોમાં ઉત્તેજિત કરવા માટે જરૂરી ઉર્જા ખૂબ વધારે હોય છે,જે બુનસેન જ્યોતની ગરમી દ્વારા પૂરી પાડી શકાતી નથી.
તેથી,$Be$ અને $Mg$ જ્યોતને કોઈ લાક્ષણિક રંગ આપતા નથી.
વિધાન $(A)$ ખોટું છે કારણ કે $BeCl_2$ અને $MgCl_2$ લાક્ષણિક જ્યોત ઉત્પન્ન કરતા નથી.
કારણ $(R)$ સાચું છે કારણ કે $Be$ અને $Mg$ માટે ઉત્તેજના ઉર્જા ખરેખર ખૂબ વધારે હોય છે.

(A) આલ્કલાઇન અર્થ ધાતુના સલ્ફેટની ઉષ્મીય સ્થિરતા સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં વધે છે કારણ કે ધન આયનનું કદ વધે છે,જે સલ્ફેટ ઋણ આયન પર ધન આયનની ધ્રુવીભવન શક્તિ ઘટાડે છે.
તેથી,ઉષ્મીય સ્થિરતાનો સાચો ક્રમ $BeSO_4 < MgSO_4 < CaSO_4 < SrSO_4 < BaSO_4$ છે.
વિકલ્પ $A$ સાચો છે.

(C) $Ra$ $(Radium)$ એક કિરણોત્સર્ગી તત્વ છે જેનો ઉપયોગ ઐતિહાસિક રીતે કેન્સરની સારવાર માટે રેડિયોથેરાપીમાં કરવામાં આવે છે.
તેના આઇસોટોપ્સ વિકિરણો ઉત્સર્જિત કરે છે જે કેન્સરગ્રસ્ત કોષોનો નાશ કરી શકે છે.

(B) ઉભયગુણી ઓક્સાઇડ એવા છે જે એસિડ અને બેઇઝ બંને સાથે પ્રતિક્રિયા આપીને ક્ષાર અને પાણી બનાવે છે.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$BeO$ (બેરિલિયમ ઓક્સાઇડ) સ્વભાવે ઉભયગુણી છે.
$MgO$,$BaO$,અને $Li_2O$ બેઝિક ઓક્સાઇડ છે.

(A) જ્યારે કાર્બન ડાયોક્સાઇડને કેલ્શિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ (ફોડેલો ચૂનો) ના દ્રાવણમાંથી પસાર કરવામાં આવે છે,ત્યારે પાણીમાં અદ્રાવ્ય ઘન કેલ્શિયમ કાર્બોનેટ બને છે.
રાસાયણિક પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$Ca(OH)_{2(aq)} + CO_{2(g)} \rightarrow CaCO_{3(s)} + H_2O_{(l)}$

(A) આવર્ત કોષ્ટકના સમૂહ $2$ ના તત્વો,જે આલ્કલાઇન અર્થ ધાતુઓ તરીકે ઓળખાય છે,તે સામાન્ય રીતે $+2$ ઓક્સિડેશન અવસ્થા દર્શાવે છે.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$Sr$ (સ્ટ્રોન્શિયમ) સમૂહ $2$ માં આવે છે.
$Rb$ (રૂબિડિયમ),$Na$ (સોડિયમ) અને $Li$ (લિથિયમ) સમૂહ $1$ (આલ્કલી ધાતુઓ) માં આવે છે અને સામાન્ય રીતે $+1$ ઓક્સિડેશન અવસ્થા દર્શાવે છે.

(D) $Barium$ $(Ba)$ એ આલ્કલાઇન અર્થ ધાતુ છે,જે બેઝિક ઓક્સાઈડ $(BaO)$ બનાવે છે.
અધાતુઓ જેવી કે $Carbon$ $(CO_2)$,$Phosphorus$ $(P_4O_{10})$,અને $Chlorine$ $(Cl_2O_7)$ એસિડિક ઓક્સાઈડ બનાવે છે.