Alkaline earth metals Questions in Hindi

(A) क्षारीय मृदा धातुओं ($IIA$ समूह) का घनत्व सामान्यतः समूह में नीचे जाने पर बढ़ता है क्योंकि परमाणु द्रव्यमान,परमाणु आयतन की तुलना में अधिक तेजी से बढ़ता है। हालाँकि,$Ca$ और $Mg$ के लिए एक अपवाद है। पहले तीन तत्वों के लिए घनत्व का सही क्रम $Ca < Mg < Be$ है। पूरे समूह के लिए सही क्रम $Ca < Mg < Be < Sr < Ba$ है।

(D) जब $CaCO_3$ को $CO_2$ और अतिरिक्त $H_2O$ के साथ उपचारित किया जाता है, तो कैल्शियम बाइकार्बोनेट बनता है, जो पानी में घुलनशील है:
$CaCO_3(s) + CO_2(g) + H_2O(l) \rightarrow Ca(HCO_3)_2(aq)$.
अतः, $A = Ca(HCO_3)_2$.
जब $Ca(HCO_3)_2$ को गर्म किया जाता है, तो यह विघटित होकर वापस कैल्शियम कार्बोनेट, पानी और कार्बन डाइऑक्साइड बनाता है:
$Ca(HCO_3)_2(aq) \xrightarrow{\Delta} CaCO_3(s) + H_2O(l) + CO_2(g)$.
अतः, $B = CaCO_3$.
इसलिए, सही विकल्प $D$ है।

(A) निर्जल मैग्नीशियम क्लोराइड $(MgCl_2)$ को इसके जलयोजित रूप $(MgCl_2 \cdot 6H_2O)$ को केवल गर्म करके तैयार नहीं किया जा सकता है क्योंकि यह जल-अपघटन (hydrolysis) के माध्यम से मैग्नीशियम ऑक्सीक्लोराइड $(Mg(OH)Cl)$ और $HCl$ बनाता है।
इस जल-अपघटन को रोकने के लिए,$MgCl_2 \cdot 6H_2O$ को शुष्क $HCl$ गैस के प्रवाह में गर्म किया जाता है।
अभिक्रिया: $MgCl_2 \cdot 6H_2O \xrightarrow{\text{dry } HCl \text{ gas, heat}} MgCl_2 + 6H_2O$.
अतः,विकल्प $A$ सही है।

(C) क्षारीय मृदा धातुओं की जल के साथ अभिक्रियाशीलता समूह में नीचे जाने पर बढ़ती है।
$Be$ क्षारीय मृदा धातुओं में सबसे कम अभिक्रियाशील है और अपनी उच्च आयनन एन्थैल्पी और छोटे आकार के कारण यह उच्च तापमान पर भी जल या भाप के साथ अभिक्रिया नहीं करता है।
$Mg$ गर्म जल के साथ अभिक्रिया करता है।
$Na$ और $Li$ क्षारीय धातुएं हैं और जल के साथ अभिक्रिया करती हैं।
अतः,$Be + H_2O \xrightarrow{\text{ठंडा}}$ अभिक्रिया नहीं होती है।

(A) डोलोमाइट $MgCO_3 \cdot CaCO_3$ रासायनिक सूत्र वाला एक दोहरा कार्बोनेट खनिज है।
अतः,डोलोमाइट में उपस्थित धातुएं मैग्नीशियम $(Mg)$ और कैल्शियम $(Ca)$ हैं।

(A) क्षारीय मृदा धातुओं ($IIA$ समूह) का घनत्व सामान्यतः समूह में नीचे जाने पर बढ़ता है क्योंकि परमाणु द्रव्यमान परमाणु आयतन की तुलना में तेजी से बढ़ता है।
हालाँकि,$Ca$ और $Mg$ के मामले में एक विसंगति है।
तत्वों का घनत्व इस प्रकार है: $Be$ $(1.85 \ g/cm^3)$,$Mg$ $(1.74 \ g/cm^3)$,और $Ca$ $(1.55 \ g/cm^3)$।
अतः,सही क्रम $Ca < Mg < Be$ है।

(C) जब क्षारीय मृदा धातुओं या उनके लवणों को गर्म किया जाता है,तो ऊर्जा के अवशोषण के कारण इलेक्ट्रॉन उच्च ऊर्जा स्तरों में उत्तेजित हो जाते हैं।
जब ये इलेक्ट्रॉन अपनी मूल अवस्था में वापस आते हैं,तो वे दृश्य प्रकाश के रूप में ऊर्जा उत्सर्जित करते हैं,जिससे ज्वाला को एक विशिष्ट रंग मिलता है।
$Be$ और $Mg$ परमाणुओं का आकार बहुत छोटा होता है और उनकी आयनन एन्थैल्पी उच्च होती है,जिसका अर्थ है कि उनके इलेक्ट्रॉन इतने मजबूती से बंधे होते हैं कि वे बुन्सेन ज्वाला की ऊर्जा से उत्तेजित नहीं हो पाते हैं।
इसलिए,$Be$ और $Mg$ ज्वाला को कोई रंग प्रदान नहीं करते हैं।
$Ca$,$Sr$,और $Ba$ क्रमशः ईंट जैसा लाल,गहरा लाल और सेब जैसा हरा रंग प्रदान करते हैं।
अतः,वह युग्म जो रंग प्रदान नहीं करता है,वह $BeCl_2$ और $MgCl_2$ है।

(A) क्षारीय मृदा धातुओं के हाइड्रॉक्साइड की क्षारीयता समूह में ऊपर से नीचे जाने पर बढ़ती है क्योंकि धात्विक गुण बढ़ता है और $M-OH$ बंध अधिक आयनिक हो जाता है।
जैसे-जैसे हम समूह $2$ में $Mg$ से $Ba$ की ओर बढ़ते हैं,आयनन एन्थैल्पी घटती है,जिससे $OH^-$ आयनों को मुक्त करना आसान हो जाता है।
इसलिए,क्षारीयता का क्रम $Mg(OH)_2 < Ca(OH)_2 < Sr(OH)_2 < Ba(OH)_2$ है।
अतः,$Mg(OH)_2$ सबसे कम क्षारीय है।

(C) प्लास्टर ऑफ पेरिस $CaSO_4 \cdot \frac{1}{2}H_2O$ होता है।
जब इसे पानी के साथ मिलाया जाता है,तो यह जिप्सम $(CaSO_4 \cdot 2H_2O)$ का एक कठोर द्रव्यमान बनाने के लिए जलयोजन (hydration) से गुजरता है।
अभिक्रिया है: $CaSO_4 \cdot \frac{1}{2}H_2O + \frac{3}{2}H_2O \rightarrow CaSO_4 \cdot 2H_2O$।
अतः,कठोर होने की प्रक्रिया में पानी के साथ जुड़ना शामिल है।

(D) जैसे-जैसे हम समूह में नीचे जाते हैं,धातु धनायन का आकार बढ़ता है,जिससे धनायन की ध्रुवीकरण शक्ति (polarising power) कम हो जाती है।
फजान के नियम के अनुसार,ध्रुवीकरण में कमी आने से कार्बोनेट की तापीय स्थिरता बढ़ जाती है।
दिए गए विकल्पों में,$Ba^{2+}$ सबसे बड़ा धनायन है,जो $BaCO_3$ को सबसे अधिक तापीय रूप से स्थिर कार्बोनेट बनाता है।
अतः,सही विकल्प $D$ है।

(A) आयनिक यौगिकों का गलनांक जालक ऊर्जा $(lattice energy)$ पर निर्भर करता है,जो अंतर-आयनिक दूरी के व्युत्क्रमानुपाती होती है।
क्षारीय मृदा धातु ऑक्साइड $(BeO, MgO, CaO, SrO)$ के लिए,समूह में नीचे जाने पर धनायन का आकार बढ़ता है,जिससे जालक ऊर्जा कम हो जाती है,जिसके परिणामस्वरूप गलनांक में कमी आती है।
अतः,$BeO > MgO > CaO > SrO$ का क्रम सही है।
विकल्प $B$ में,क्रम गलत है क्योंकि $CaCl_2$ का गलनांक $SrCl_2$ से अधिक होता है।
विकल्प $C$ में,क्रम गलत है क्योंकि उच्च जालक ऊर्जा के कारण $Al_2O_3$ का गलनांक सबसे अधिक होता है।

(B) Milk of lime जल में कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड,$Ca(OH)_2$ का एक निलंबन (suspension) है।
जब कैल्शियम ऑक्साइड $(CaO)$ जल के साथ अभिक्रिया करता है,तो यह कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड $(Ca(OH)_2)$ बनाता है।
जल में कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड के संतृप्त विलयन को चूने का पानी (lime water) कहा जाता है,जबकि जल में कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड के निलंबन को Milk of lime कहा जाता है।

(A) क्षारीय मृदा धातुओं के सल्फेट्स की घुलनशीलता समूह में $Be$ से $Ba$ की ओर जाने पर घटती है।
इसका कारण यह है कि समूह में नीचे जाने पर धनायन का आकार बढ़ने से जलयोजन ऊर्जा (hydration energy),जालक ऊर्जा (lattice energy) की तुलना में अधिक तेजी से घटती है।
चूंकि सल्फेट आयन बहुत बड़ा होता है,इसलिए जालक ऊर्जा लगभग स्थिर रहती है,जबकि जलयोजन ऊर्जा में काफी कमी आती है।
अतः,घुलनशीलता का सही क्रम $MgSO_4 > CaSO_4 > SrSO_4 > BaSO_4$ है।

(A) कैल्शियम ऑक्साइड का रासायनिक सूत्र $CaO$ है।
इसे व्यावसायिक रूप से क्विक लाइम (Quick lime) के रूप में जाना जाता है।

(C) क्षारीय मृदा धातुओं के हाइड्रॉक्साइड्स की तापीय स्थिरता समूह में नीचे जाने पर बढ़ती है क्योंकि धातु धनायन का आकार बढ़ता है।
जैसे-जैसे धनायन का आकार बढ़ता है,जालक ऊर्जा (lattice energy) बदलती है और धनायन की ध्रुवण क्षमता (polarizing power) कम हो जाती है।
इसलिए,तापीय स्थिरता का सही क्रम $Mg(OH)_2 < Ca(OH)_2 < Sr(OH)_2 < Ba(OH)_2$ है।

(D) फजान के नियम के अनुसार,जैसे-जैसे धनायन का आकार छोटा होता है और उसका आवेश घनत्व बढ़ता है,सहसंयोजक गुण बढ़ता है।
क्षारीय मृदा धातु आयनों ($Mg^{2+}$,$Ca^{2+}$,$Sr^{2+}$,$Ba^{2+}$) में,$Mg^{2+}$ आयन का आकार सबसे छोटा होता है।
इसलिए,दिए गए हैलाइडों में $MgCl_2$ सबसे अधिक सहसंयोजक गुण प्रदर्शित करता है।

(D) क्षारीय मृदा धातुओं के ऑक्साइड की पानी के साथ अभिक्रिया ऊष्माक्षेपी होती है। मुक्त होने वाली ऊष्मा ऑक्साइड की जालक ऊर्जा (lattice energy) और हाइड्रॉक्साइड की जलयोजन ऊर्जा (hydration energy) पर निर्भर करती है।
समूह में $Mg$ से $Ba$ की ओर नीचे जाने पर,धातु धनायन का आकार बढ़ने के कारण ऑक्साइड की जालक ऊर्जा में काफी कमी आती है।
$MgO$ में धनायन का आकार सबसे छोटा होता है,जिससे इसकी जालक ऊर्जा सबसे अधिक होती है। इसलिए,$MgO + H_2O \to Mg(OH)_2$ अभिक्रिया में प्रति मोल सबसे अधिक ऊष्मा मुक्त होती है।

(D) समूह में नीचे जाने पर क्षारीय मृदा धातु धनायन का आकार बढ़ने के कारण जलयोजन ऊर्जा (hydration energy) कम हो जाती है।
$Mg^{2+}$,$Ca^{2+}$,और $Sr^{2+}$ आयनों का आकार छोटा और आवेश घनत्व अधिक होता है,जिससे वे $Mg(NO_3)_2 \cdot 6H_2O$,$Ca(NO_3)_2 \cdot 4H_2O$,और $Sr(NO_3)_2 \cdot 4H_2O$ जैसे जलयोजित लवण बनाते हैं।
$Ba^{2+}$ आयन का आकार अपेक्षाकृत बड़ा होने के कारण,इसकी जलयोजन ऊर्जा क्रिस्टल जालक में पानी के अणुओं को पकड़ कर रखने के लिए अपर्याप्त होती है,इसलिए $Ba(NO_3)_2$ निर्जलीय लवण के रूप में क्रिस्टलीकृत होता है।

(C) $X$-ray ट्यूब की खिड़की बनाने के लिए $Be$ (बेरिलियम) धातु का उपयोग किया जाता है।
इसका कारण यह है कि $Be$ का परमाणु क्रमांक $Z = 4$ बहुत कम होता है, जो $X$-किरणों को न्यूनतम अवशोषण के साथ अपने माध्यम से गुजरने देता है।
इसलिए, यह $X$-किरणों के लिए अत्यधिक पारदर्शी है।
 

(A) एक उभयधर्मी पदार्थ वह है जो अम्ल और क्षार दोनों के साथ प्रतिक्रिया कर सकता है।
$Be(OH)_2$ प्रकृति में उभयधर्मी है क्योंकि यह लवण और पानी बनाने के लिए अम्ल और क्षार दोनों के साथ प्रतिक्रिया करता है।
उदाहरण के लिए:
$Be(OH)_2 + 2HCl \rightarrow BeCl_2 + 2H_2O$ (क्षार के रूप में कार्य करता है)
$Be(OH)_2 + 2NaOH \rightarrow Na_2[Be(OH)_4]$ (अम्ल के रूप में कार्य करता है)
$Mg(OH)_2$,$Ca(OH)_2$ और $Sr(OH)_2$ जैसे अन्य हाइड्रॉक्साइड क्षारीय प्रकृति के होते हैं।

(A) बेरिलियम $(Be)$ का परमाणु आकार अन्य क्षारीय मृदा धातुओं की तुलना में बहुत छोटा होता है और इसकी आयनन एन्थैल्पी उच्च होती है।
फाजान के नियमों के अनुसार,$Be^{2+}$ आयन का छोटा आकार और उच्च आवेश घनत्व उच्च ध्रुवण क्षमता उत्पन्न करता है,जो इसके हैलाइड्स $(BeX_2)$ को मुख्य रूप से सहसंयोजक प्रकृति प्रदान करता है।
अन्य क्षारीय मृदा धातु हैलाइड मुख्य रूप से आयनिक होते हैं।

(B) जब मैग्नीशियम पाउडर को हवा में जलाया जाता है,तो यह वायुमंडल में मौजूद ऑक्सीजन और नाइट्रोजन दोनों के साथ प्रतिक्रिया करता है।
$2Mg(s) + O_2(g) \to 2MgO(s)$
$3Mg(s) + N_2(g) \to Mg_3N_2(s)$
इसलिए,प्राप्त उत्पाद $MgO$ और $Mg_3N_2$ हैं।

(A) क्षारीय मृदा धातुओं के कार्बोनेटों की तापीय स्थिरता समूह में नीचे जाने पर बढ़ती है क्योंकि धनायन का आकार बढ़ता है।
जैसे-जैसे धनायन का आकार बढ़ता है,धनायन की ध्रुवण क्षमता कम हो जाती है,जिससे $M-O$ बंध मजबूत हो जाता है और कार्बोनेट आयन अधिक स्थिर हो जाता है।
अतः,तापीय स्थिरता का सही क्रम $MgCO_3 < CaCO_3 < SrCO_3 < BaCO_3$ है।

(D) अतिरिक्त पानी की उपस्थिति में कैल्शियम कार्बोनेट की कार्बन डाइऑक्साइड के साथ अभिक्रिया से कैल्शियम बाइकार्बोनेट बनता है:
$CaCO_3(s) + CO_2(g) + H_2O(l) \rightarrow Ca(HCO_3)_2(aq)$.
अतः, $A = Ca(HCO_3)_2$.
जब कैल्शियम बाइकार्बोनेट को गर्म किया जाता है, तो यह विघटित होकर कैल्शियम कार्बोनेट, पानी और कार्बन डाइऑक्साइड बनाता है:
$Ca(HCO_3)_2(aq) \xrightarrow{\Delta} CaCO_3(s) + H_2O(l) + CO_2(g)$.
अतः, $B = CaCO_3$.
इसलिए, सही विकल्प $D$ है।

(C) वह तत्व $Ca$ (कैल्शियम) है।
$Ca$,$H_2$ के साथ अभिक्रिया करके कैल्शियम हाइड्राइड,$CaH_2$ (यौगिक $A$) बनाता है।
$CaH_2 + 2H_2O \rightarrow Ca(OH)_2 + 2H_2 \uparrow$.
कैल्शियम हाइड्राइड जल के साथ अभिक्रिया करके हाइड्रोजन गैस मुक्त करता है।

(D) उभयधर्मी यौगिक वे होते हैं जो अम्ल और क्षार दोनों के साथ अभिक्रिया कर सकते हैं।
$Zn(OH)_2$,$BeO$,और $Al_2O_3$ सभी ज्ञात उभयधर्मी पदार्थ हैं।
इसलिए,दिए गए विकल्पों में से कोई भी ऐसा यौगिक नहीं है जो उभयधर्मी व्यवहार नहीं दिखाता है।

(A) किसी आयन की जलयोजन ऊर्जा उसके आवेश घनत्व (charge density) के सीधे समानुपाती होती है,जिसे $\frac{\text{charge}}{\text{size}}$ के रूप में परिभाषित किया जाता है।
$Mg^{2+}$ और $Al^{3+}$ दोनों की आयनिक त्रिज्या छोटी होती है,लेकिन $Mg^{2+}$ $(+2)$ की तुलना में $Al^{3+}$ $(+3)$ पर अधिक आवेश होता है।
इसलिए,$Al^{3+}$ का आवेश घनत्व $Mg^{2+}$ से अधिक होता है,जिसके परिणामस्वरूप $Al^{3+}$ की जलयोजन ऊर्जा अधिक होती है।
अतः,$Mg^{2+}$ की जलयोजन ऊर्जा $Al^{3+}$ से कम है।

(B) क्षारीय मृदा धातुओं में समूह में ऊपर से नीचे $Be$ से $Ba$ की ओर जाने पर:
$(i)$ नई इलेक्ट्रॉन कोश जुड़ने के कारण परमाणु त्रिज्या बढ़ती है।
$(ii)$ आयनन ऊर्जा घटती है क्योंकि संयोजी इलेक्ट्रॉन नाभिक से दूर हो जाते हैं और अधिक परिरक्षण प्रभाव महसूस करते हैं।
$(iii)$ नाभिकीय आवेश बढ़ता है क्योंकि परमाणु क्रमांक बढ़ने के साथ नाभिक में प्रोटॉन की संख्या बढ़ती है।
अतः,परमाणु त्रिज्या और नाभिकीय आवेश दोनों बढ़ते हैं।

(B) डोलोमाइट $CaCO_3 \cdot MgCO_3$ है।
यह कैल्शियम और मैग्नीशियम का दोहरा कार्बोनेट है।
इसलिए,इसमें $Ca$ और $Mg$ दोनों मौजूद होते हैं।

(B) धातु $X$ $Ca$ है।
$1$. कैल्शियम को पिघले हुए $CaCl_2$ के इलेक्ट्रोलिसिस द्वारा प्राप्त किया जाता है।
$2$. $Ca$ हाइड्रोजन के साथ प्रतिक्रिया करके कैल्शियम हाइड्राइड $(CaH_2)$ बनाता है,जो एक रंगहीन ठोस है।
$3$. कैल्शियम हाइड्राइड पानी के साथ प्रतिक्रिया करके डाइहाइड्रोजन गैस छोड़ता है: $CaH_2(s) + 2H_2O(l) \rightarrow Ca(OH)_2(aq) + 2H_2(g)$.

(A) $MgO$ का गलनांक बहुत उच्च $(2852 \ ^{\circ}C)$ होता है।
रिफ्रैक्टरी सामग्री वे पदार्थ हैं जो पिघले या विघटित हुए बिना बहुत उच्च तापमान का सामना कर सकते हैं।
अपने असाधारण रूप से उच्च गलनांक और रासायनिक स्थिरता के कारण,$MgO$ का उपयोग रिफ्रैक्टरी सामग्री के रूप में किया जाता है।

(B) फ्लैश बल्ब ऑक्सीजन गैस और $Mg$ (मैग्नीशियम) के पतले तार से भरे होते हैं। जब सर्किट पूरा होता है,तो $Mg$ का तार ऑक्सीजन की उपस्थिति में जलता है और तीव्र सफेद प्रकाश उत्पन्न करता है। रासायनिक अभिक्रिया इस प्रकार है: $2Mg(s) + O_2(g) \rightarrow 2MgO(s) + \text{प्रकाश ऊर्जा}$.

(D) $Be^{2+}$ धनायन का आकार बहुत छोटा होता है,जिसके कारण इसकी जलयोजन ऊर्जा (hydration energy) इसकी जालक ऊर्जा (lattice energy) से काफी अधिक होती है।
परिणामस्वरूप,$BeF_2$ पानी में अत्यधिक घुलनशील है।
इसके विपरीत,अन्य क्षारीय मृदा धातुओं के फ्लोराइड्स की जालक ऊर्जा अधिक होती है,जिससे वे पानी में अघुलनशील होते हैं।
क्षारीय मृदा धातु फ्लोराइड्स की घुलनशीलता का घटता क्रम $BeF_2 > MgF_2 > CaF_2 > SrF_2 > BaF_2$ है।

(C) $7s^2$ उच्चतम अधिकृत ऊर्जा स्तर वाला तत्व रेडियम $(Ra)$ है।
समूह $2$ के तत्व क्षारीय मृदा धातुएं हैं।
$A$: समूह $2$ के तत्व $+II$ ऑक्सीकरण अवस्था प्रदर्शित करते हैं।
$B$: अत्यधिक प्रतिक्रियाशील होने के कारण,वे $H_2$ गैस मुक्त करने के लिए पानी के साथ प्रतिक्रिया करते हैं।
$C$: समूह $2$ के तत्वों के हाइड्रॉक्साइड प्रकृति में क्षारीय होते हैं,उभयधर्मी नहीं।
$D$: समूह में नीचे जाने पर कार्बोनेट की तापीय स्थिरता बढ़ती है,इसलिए $RaCO_3$,$CaCO_3$ से अधिक स्थिर है।

(D) क्षारीय मृदा धातु हाइड्रॉक्साइड्स की घुलनशीलता समूह में $Mg(OH)_2$ से $Ba(OH)_2$ की ओर बढ़ने पर बढ़ती है।
इसका कारण यह है कि धातु धनायन का आकार बढ़ने पर जालक ऊर्जा (lattice energy),जलयोजन ऊर्जा (hydration energy) की तुलना में अधिक तेजी से घटती है।
चूंकि $K_{sp}$ का मान सीधे यौगिक की घुलनशीलता से संबंधित है,इसलिए दिए गए हाइड्रॉक्साइड्स में $Ba(OH)_2$ की घुलनशीलता सबसे अधिक है और परिणामस्वरूप इसका $K_{sp}$ मान भी सबसे अधिक है।

(A) क्षारीय मृदा धातु हाइड्रॉक्साइड की घुलनशीलता समूह में $Be(OH)_2$ से $Ba(OH)_2$ तक जाने पर बढ़ती है।
इसका कारण यह है कि धातु धनायन का आकार बढ़ने के साथ जालक ऊर्जा (lattice energy),जलयोजन ऊर्जा (hydration energy) की तुलना में अधिक तेजी से घटती है।
इसलिए,$Be(OH)_2$ की पानी में घुलनशीलता सबसे कम होती है।

(D) क्षारीय मृदा धातुओं के कार्बोनेट की ऊष्मीय स्थिरता समूह में नीचे जाने पर बढ़ती है,क्योंकि धातु धनायन की ध्रुवीकरण शक्ति (polarizing power) कम हो जाती है।
जैसे-जैसे धनायन का आकार बढ़ता है $(Mg^{2+} < Ca^{2+} < Sr^{2+} < Ba^{2+})$,बड़े $CO_3^{2-}$ आयन को ध्रुवीकृत करने की इसकी क्षमता कम हो जाती है।
परिणामस्वरूप,सहसंयोजक गुण घटता है और आयनिक गुण बढ़ता है,जिससे ऊष्मीय स्थिरता अधिक हो जाती है।
अतः,ऊष्मीय स्थिरता का घटता क्रम $BaCO_3 > SrCO_3 > CaCO_3 > MgCO_3$ है।

(A) लाइम मोर्टार बुझे हुए चूने $Ca(OH)_2$ के एक भाग,रेत $(SiO_2)$ के तीन भागों और पानी का मिश्रण है।
यह समय के साथ कैल्शियम सिलिकेट में परिवर्तित हो जाता है और कठोर हो जाता है।
इसलिए,इसका उपयोग निर्माण सामग्री के रूप में किया जाता है।
$Ca(OH)_2 + SiO_2 \rightarrow CaSiO_3 + H_2O$
अतः,सही मिश्रण $Ca(OH)_2$,सिलिका और पानी है।

(A) जब $MgCl_2 \cdot 6H_2O$ को तीव्रता से गर्म किया जाता है,तो यह जल-अपघटन (hydrolysis) के माध्यम से $MgO$ बनाता है।
गर्म करने पर,$MgCl_2 \cdot 6H_2O$ पहले क्रिस्टलीकरण के जल के अणुओं को खो देता है। हालाँकि,$Mg^{2+}$ आयन के उच्च आवेश घनत्व के कारण,शेष जल के अणु साधारण वाष्पीकरण के बजाय $MgCl_2$ के साथ जल-अपघटन अभिक्रिया करते हैं।
अभिक्रिया इस प्रकार है:
$MgCl_2 \cdot 6H_2O \xrightarrow{\Delta} MgO + 2HCl + 5H_2O$
अतः,तीव्रता से गर्म करने पर प्राप्त अंतिम उत्पाद मैग्नीशियम ऑक्साइड $(MgO)$ है।

(C) प्लास्टर ऑफ पेरिस,जो $CaSO_4 \cdot \frac{1}{2}H_2O$ है,पानी के साथ अभिक्रिया करके जिप्सम बनाता है।
रासायनिक अभिक्रिया है: $CaSO_4 \cdot \frac{1}{2}H_2O + \frac{3}{2}H_2O \rightarrow CaSO_4 \cdot 2H_2O$.
यह उत्पाद,$CaSO_4 \cdot 2H_2O$ (कैल्शियम सल्फेट डाइहाइड्रेट),जमने पर एक कठोर,ठोस द्रव्यमान बनाता है।

(C) प्लास्टर ऑफ पेरिस कैल्शियम सल्फेट का हेमीहाइड्रेट है।
इसका रासायनिक सूत्र $CaSO_4 \cdot \frac{1}{2}H_2O$ या $2CaSO_4 \cdot H_2O$ है।
विकल्प $C$ इस संरचना को सही ढंग से दर्शाता है।

(A) $MgO$ (मैग्नीशियम ऑक्साइड) का उपयोग भट्टियों की लाइनिंग के लिए एक रिफ्रैक्टरी सामग्री के रूप में किया जाता है क्योंकि इसका गलनांक बहुत उच्च $(2852 \ ^{\circ}C)$ होता है।
यह गुण इसे औद्योगिक भट्टियों के अंदर उत्पन्न होने वाले अत्यधिक तापमान को पिघले या विघटित हुए बिना सहन करने की क्षमता प्रदान करता है।

(B) पीसने की प्रक्रिया के दौरान सीमेंट क्लिंकर में जिप्सम $(CaSO_4 \cdot 2H_2O)$ मिलाया जाता है। यह एक मंदक (retarder) के रूप में कार्य करता है,जो ट्राइकैल्शियम एल्युमिनेट $(C_3A)$ की जलयोजन प्रक्रिया को धीमा कर देता है,जिससे सीमेंट का सेटिंग समय बढ़ जाता है और यह तुरंत जमने से बच जाता है।

(C) सोल्वे प्रक्रिया में,$NH_4Cl$ से $NH_3$ को पुनः प्राप्त करने के लिए $Ca(OH)_2$ का उपयोग किया जाता है: $2NH_4Cl + Ca(OH)_2 \rightarrow 2NH_3 + CaCl_2 + 2H_2O$
जब $Ca(OH)_2$ (चूने का पानी) के जलीय घोल से $CO_2$ गुजारी जाती है,तो यह अघुलनशील $CaCO_3$ के निर्माण के कारण दूधिया हो जाता है: $Ca(OH)_2 + CO_2 \rightarrow CaCO_3 \downarrow + H_2O$
$Ca(OH)_2$ का उपयोग इसके कीटाणुनाशक गुणों के कारण सफेदी करने में भी किया जाता है।
अतः,यौगिक $(A)$ कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड,$Ca(OH)_2$ है।

(B) दिए गए तत्वों का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास इस प्रकार है:
$Be (Z=4): 1s^2 2s^2$
$Mg (Z=12): 1s^2 2s^2 2p^6 3s^2$
$Ca (Z=20): 1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2$
ये सभी तत्व समूह $2$ (क्षारीय मृदा धातुएं) से संबंधित हैं और इनका संयोजी कोश विन्यास $ns^2$ है।
इनके सबसे बाहरी ऊर्जा स्तर (संयोजी कोश) में $p$-इलेक्ट्रॉन नहीं होते हैं। अतः,विकल्प $B$ समान विशेषता नहीं है।

(D) $1$. $Ca(OH)_2, Sr(OH)_2, Ba(OH)_2$ के लिए: समूह में नीचे जाने पर जालक ऊर्जा में कमी,जलयोजन ऊर्जा में कमी की तुलना में अधिक महत्वपूर्ण होती है,इसलिए विलेयता बढ़ती है। अतः,$Ca(OH)_2 < Sr(OH)_2 < Ba(OH)_2$ सही है।
$2$. $Li_2CO_3, Na_2CO_3, K_2CO_3$ के लिए: क्षार धातुओं के कार्बोनेट की विलेयता समूह में नीचे जाने पर बढ़ती है। अतः,$Li_2CO_3 < Na_2CO_3 < K_2CO_3$ सही है।
$3$. $CsNO_3, RbNO_3, KNO_3$ के लिए: क्षार धातुओं के नाइट्रेट की विलेयता समूह में नीचे जाने पर घटती है क्योंकि जलयोजन ऊर्जा,जालक ऊर्जा की तुलना में अधिक तेजी से घटती है। अतः,सही क्रम $CsNO_3 < RbNO_3 < KNO_3$ है। यह सही है।
$4$. $BaS_2O_3, MgS_2O_3, CaS_2O_3$ के लिए: क्षारीय मृदा धातुओं के थायोसल्फेट की विलेयता सामान्यतः समूह में नीचे जाने पर घटती है। सही क्रम $CaS_2O_3 > MgS_2O_3 > BaS_2O_3$ है। अतः,दिया गया क्रम $BaS_2O_3 < MgS_2O_3 < CaS_2O_3$ गलत है।

(C) $Na$ की परमाणु त्रिज्या $Mg$ से अधिक है क्योंकि आवर्त में $Na$ का नाभिकीय आवेश $Mg$ से कम होता है। यह कथन सही है।
$Mg$ में $Na$ की तुलना में उच्च नाभिकीय आवेश और दो संयोजी इलेक्ट्रॉन होने के कारण,$Mg$ में धात्विक बंध $Na$ से अधिक मजबूत होता है। यह कथन सही है।
मैग्नीशियम का गलनांक और क्वथनांक कैल्शियम से कम होता है। $Mg$ का गलनांक $(923 \ K)$ $Ca$ $(1124 \ K)$ से कम है। अतः,यह कथन कि $Mg$ के गलनांक और क्वथनांक $Ca$ से अधिक हैं,गलत है।
$Mg$ और $Ca$ पृथ्वी की पपड़ी में सबसे प्रचुर मात्रा में पाई जाने वाली क्षारीय मृदा धातुएं हैं। यह कथन सही है।

(A) क्षारीय मृदा धातुओं के कार्बोनेट $(MCO_3)$ की ऊष्मीय स्थिरता समूह में $Be$ से $Ba$ की ओर नीचे जाने पर बढ़ती है।
इसका कारण यह है कि समूह में नीचे जाने पर धातु का विद्युत-धनात्मक गुण बढ़ता है,जिससे $M-O$ बंध की आयनिक प्रकृति बढ़ती है।
जैसे-जैसे धनायन का आकार बढ़ता है,धनायन की ध्रुवण क्षमता घटती है,जिससे कार्बोनेट आयन $(CO_3^{2-})$ की स्थिरता बढ़ती है।
अतः,ऊष्मीय स्थिरता का सही क्रम $BeCO_3 < MgCO_3 < CaCO_3 < SrCO_3 < BaCO_3$ है।

(B) क्षारीय मृदा धातुओं के हाइड्रॉक्साइड्स की घुलनशीलता समूह में नीचे जाने पर बढ़ती है क्योंकि धनायन का आकार बढ़ने के साथ जालक ऊर्जा (lattice energy),जलयोजन ऊर्जा (hydration energy) की तुलना में अधिक तेजी से घटती है।
इसलिए,यह कथन कि हाइड्रॉक्साइड्स की घुलनशीलता समूह में नीचे जाने पर घटती है,गलत है।
- जलयोजन ऊर्जा में कमी के कारण सल्फेट्स की घुलनशीलता समूह में नीचे जाने पर घटती है।
- धनायन का आकार बढ़ने के कारण कार्बोनेट्स की तापीय स्थिरता समूह में नीचे जाने पर बढ़ती है।
- विद्युत धनात्मक गुण बढ़ने के कारण क्षारीय प्रकृति समूह में नीचे जाने पर बढ़ती है।