Mix Examples of s-Block Elements Questions in Hindi

(D) $1$. जलीय माध्यम में,$Li^{+}$ का जलयोजित आकार उसकी उच्च आवेश घनत्व के कारण अधिकतम होता है। अतः,$Li^{+}_{(aq)} > Na^{+}_{(aq)} > K^{+}_{(aq)} > Rb^{+}_{(aq)} > Cs^{+}_{(aq)}$ क्रम सही है।
$2$. हैलोजन के लिए,बंध वियोजन ऊर्जा का क्रम $Cl_2 > Br_2 > F_2 > I_2$ है। $F_2$ में छोटे फ्लोरीन परमाणुओं के बीच लोन पेयर-लोन पेयर प्रतिकर्षण के कारण इसकी बंध वियोजन ऊर्जा $Cl_2$ से कम होती है।
$3$. क्षारीय मृदा धातु सल्फेट्स के लिए,समूह में नीचे जाने पर घुलनशीलता घटती है क्योंकि जलयोजन ऊर्जा,जालक ऊर्जा की तुलना में अधिक तेजी से घटती है। अतः,$BeSO_4 > MgSO_4 > CaSO_4$ सही है।
इसलिए,दिए गए सभी कथन सही हैं।

(D) $SO_4^{2-}$ एक बड़ा ऋणायन है,इसलिए ऊष्मीय स्थिरता धनायन के आकार के साथ बढ़ती है $(BeSO_4 < MgSO_4 < CaSO_4 < SrSO_4)$.
क्षारीय प्रकृति समूह में नीचे जाने पर बढ़ती है $(BeO < MgO < CaO)$,और $ZnO$ उभयधर्मी है,जो इसे क्षारीय मृदा धातु ऑक्साइड की तुलना में कम क्षारीय बनाता है।
$OH^-$ एक छोटा ऋणायन है,इसलिए घुलनशीलता समूह में नीचे जाने पर बढ़ती है $(LiOH < NaOH < KOH < RbOH)$.
गलनांक का क्रम: $NaCl > KCl > RbCl > CsCl > LiCl$ सही है,क्योंकि $LiCl$ के छोटे आकार और उच्च ध्रुवण क्षमता के कारण इसमें सहसंयोजक गुण अधिक होता है।

(C) $1$. क्षार धातुओं के नाइट्रेट्स की तापीय स्थिरता समूह में नीचे जाने पर बढ़ती है: $LiNO_3 < NaNO_3 < KNO_3$। यह सही है।
$2$. क्षारीय मृदा धातुओं के हाइड्रॉक्साइड्स की घुलनशीलता समूह में नीचे जाने पर बढ़ती है: $Be(OH)_2 < Ca(OH)_2 < Sr(OH)_2$। यह सही है।
$3$. क्षारीय मृदा धातुओं के हाइड्रॉक्साइड्स की तापीय स्थिरता समूह में नीचे जाने पर बढ़ती है: $Be(OH)_2 < Ca(OH)_2 < Sr(OH)_2$। अतः,दिया गया क्रम $Be(OH)_2 > Ca(OH)_2 > Sr(OH)_2$ गलत है।
$4$. क्षार धातुओं के कार्बोनेट्स की घुलनशीलता समूह में नीचे जाने पर बढ़ती है: $Li_2CO_3 < Na_2CO_3 < K_2CO_3$। यह सही है।

(D) $1$. क्षारीय मृदा धातुओं के हाइड्रॉक्साइड की घुलनशीलता समूह में नीचे जाने पर बढ़ती है क्योंकि जालक ऊर्जा (lattice energy) में कमी जलयोजन ऊर्जा (hydration energy) में कमी की तुलना में अधिक महत्वपूर्ण होती है। अतः,$Ca(OH)_2 < Sr(OH)_2 < Ba(OH)_2$ सही है।
$2$. क्षार धातुओं के कार्बोनेट की घुलनशीलता समूह में नीचे जाने पर बढ़ती है। अतः,$Li_2CO_3 < Na_2CO_3 < K_2CO_3$ सही है।
$3$. क्षार धातुओं के बाइकार्बोनेट की घुलनशीलता समूह में नीचे जाने पर बढ़ती है। अतः,$NaHCO_3 < KHCO_3$ सही है।
$4$. क्षारीय मृदा धातुओं के थायोसल्फेट के लिए,धनायन का आकार बढ़ने के साथ घुलनशीलता घटती है। सही क्रम $CaS_2O_3 > SrS_2O_3 > BaS_2O_3$ है। इसलिए,दिया गया क्रम $BaS_2O_3 < MgS_2O_3 < CaS_2O_3$ गलत है।

(D) क्षारीय मृदा धातुओं के सल्फेट की ऊष्मीय स्थिरता समूह में नीचे जाने पर बढ़ती है क्योंकि धनायन का आकार बढ़ता है। अतः,$BeSO_4 < MgSO_4 < CaSO_4 < SrSO_4$ सही है।
$(B)$ क्षार धातु हैलाइडों का गलनांक धनायन का आकार बढ़ने के साथ घटता है (जालक ऊर्जा घटती है)। अतः,$NaCl > KCl > RbCl > CsCl$ सही है।
$(C)$ क्षार धातु हाइड्रॉक्साइड्स की विलेयता समूह में नीचे जाने पर बढ़ती है। अतः,$LiOH < NaOH$ सही है।
$(D)$ जालक ऊर्जा अंतर-आयनिक दूरी के व्युत्क्रमानुपाती होती है। जैसे-जैसे ऋणायन का आकार बढ़ता है $(F^- < Cl^- < Br^- < I^-)$,जालक ऊर्जा घटती है। अतः,$KF > KCl > KBr > KI$ सही है।
अतः,सभी कथन $(A), (B), (C)$ और $(D)$ सही हैं।

(A) $(I)$ क्षारीय मृदा धातुओं के सल्फेट की ऊष्मीय स्थिरता समूह में नीचे जाने पर बढ़ती है क्योंकि धनायन का आकार बढ़ता है। अतः,$BeSO_4 < MgSO_4 < CaSO_4 < SrSO_4$ सही है।
$(II)$ ऑक्साइड की क्षारीय प्रकृति समूह में नीचे जाने पर बढ़ती है। $BeO$ उभयधर्मी है,जबकि $MgO$ और $CaO$ क्षारीय हैं। अतः,$(II)$ गलत है।
$(III)$ समूह $1$ के हाइड्रॉक्साइड की घुलनशीलता समूह में नीचे जाने पर बढ़ती है। अतः,$(III)$ गलत है।
$(IV)$ क्षार धातु हैलाइडों का गलनांक जालक ऊर्जा पर निर्भर करता है। $LiCl$ में सहसंयोजक गुण अधिक होने के कारण इसका गलनांक कम होता है। अतः,$(IV)$ सही है।

(B) जब तांबा $CO_2$ युक्त नम हवा के संपर्क में आता है,तो यह अपनी सतह पर एक हरी परत बना लेता है।
यह हरी परत बेसिक कॉपर कार्बोनेट की होती है,जिसका रासायनिक सूत्र $CuCO_3 \cdot Cu(OH)_2$ है।

(D) $I$. $Na_2CO_3 \cdot 10H_2O$ (वाशिंग सोडा) साल्वे प्रक्रिया द्वारा उत्पादित किया जाता है $(I-C)$.
$II$. $Mg(HCO_3)_2$ पानी में अस्थायी कठोरता का कारण बनता है $(II-D)$.
$III$. $NaOH$ कास्टनर-केलनर प्रक्रिया द्वारा उत्पादित किया जाता है $(III-B)$.
$IV$. $Ca_3Al_2O_6$ (ट्राइकैल्शियम एल्युमिनेट) पोर्टलैंड सीमेंट का एक महत्वपूर्ण घटक है $(IV-A)$.
अतः,सही मिलान $I-C, II-D, III-B, IV-A$ है।

(C) विमान के निर्माण में प्रयुक्त मिश्र धातु $Mg-Al$ (मैग्नेलियम) है।
मैग्नेलियम $5-30\%$ मैग्नीशियम के साथ एल्यूमीनियम की एक मिश्र धातु है।
इसका उपयोग विमान निर्माण में किया जाता है क्योंकि यह शुद्ध एल्यूमीनियम की तुलना में हल्की,मजबूत और संक्षारण-प्रतिरोधी होती है।

(A) $X$ वाशिंग सोडा है,जो $Na_2CO_3 \cdot 10H_2O$ है।
गर्म करने पर,यह $9$ पानी के अणु खोकर मोनोहाइड्रेटेड यौगिक $Y$ $(Na_2CO_3 \cdot H_2O)$ बनाता है।
$373 \ K$ से ऊपर गर्म करने पर,$Y$ शेष पानी के अणु को खोकर निर्जलीय $Na_2CO_3$ बनाता है,जिसे सोडा ऐश $(Z)$ कहा जाता है।
अतः,$X$ वाशिंग सोडा है और $Z$ सोडा ऐश है।

(C) उभयधर्मी (amphoteric) धातुएं अम्ल और क्षार दोनों के साथ प्रतिक्रिया करके हाइड्रोजन गैस मुक्त करती हैं।
जिंक $(Zn)$ एक उभयधर्मी धातु है।
अम्ल के साथ अभिक्रिया: $Zn + 2HCl \rightarrow ZnCl_2 + H_2 \uparrow$
क्षार के साथ अभिक्रिया: $Zn + 2NaOH \rightarrow Na_2ZnO_2 + H_2 \uparrow$

(A) धातु कार्बाइड का जल-अपघटन कार्बाइड जालक में मौजूद कार्बन प्रजातियों के आधार पर विशिष्ट हाइड्रोकार्बन देता है।
$Al_4C_3$ एक मेथेनाइड है,जो पानी के साथ अभिक्रिया करके मेथेन उत्पन्न करता है: $Al_4C_3 + 12H_2O \longrightarrow 4Al(OH)_3 + 3CH_4$.
$CaC_2$ एक एसिटिलाइड है,जो एसिटिलीन उत्पन्न करता है: $CaC_2 + 2H_2O \longrightarrow Ca(OH)_2 + C_2H_2$.
$Mg_2C_3$ एक एलाइलाइड है,जो प्रोपाइन उत्पन्न करता है: $Mg_2C_3 + 4H_2O \longrightarrow 2Mg(OH)_2 + CH_3C \equiv CH$.
$Be_2C$ एक मेथेनाइड है,जो मेथेन उत्पन्न करता है: $Be_2C + 4H_2O \longrightarrow 2Be(OH)_2 + CH_4$.
अतः,विकल्प $A$ में दी गई अभिक्रिया गलत है क्योंकि यह एसिटिलीन नहीं बल्कि मेथेन उत्पन्न करती है।

(C) $s-$ब्लॉक तत्व वे होते हैं जिनमें अंतिम इलेक्ट्रॉन सबसे बाहरी $s-$कक्षक में प्रवेश करता है।
इनका सामान्य संयोजी कोश इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $ns^{1-2}$ होता है।
विकल्प $(A)$ कॉपर $(Cu)$ को दर्शाता है,जिसका विन्यास $[Ar] 3d^{10} 4s^1$ है। चूंकि अंतिम इलेक्ट्रॉन $s-$कक्षक में प्रवेश करता है,इसलिए संयोजी कोश विन्यास के आधार पर इसे $s-$ब्लॉक तत्व माना जाता है।
विकल्प $(B)$ पोटेशियम $(K)$ को दर्शाता है,जिसका विन्यास $[Ar] 4s^1$ है। यह एक विशिष्ट $s-$ब्लॉक तत्व है।
चूंकि दोनों विन्यास $s^1$ कक्षक में समाप्त होते हैं,इसलिए दोनों $s-$ब्लॉक श्रेणी के अंतर्गत आते हैं।

(B) $2NaN_{3(s)} \xrightarrow{\Delta} 2Na_{(s)} + 3N_{2(g)}$। यहाँ,$N_{2}$ एक द्विपरमाणुक गैस है और $Na$ एक धात्विक अवशेष है।
$(B)$ $Ni(CO)_{4(g)} \xrightarrow{250^{\circ}C} Ni_{(s)} + 4CO_{(g)}$। यहाँ,$CO$ एक द्विपरमाणुक गैस है और $Ni$ एक धात्विक अवशेष है।
$(C)$ $2KClO_{3(s)} \xrightarrow{\Delta} 2KCl_{(s)} + 3O_{2(g)}$। यहाँ,$KCl$ एक लवण है,धात्विक अवशेष नहीं।
$(D)$ $2HgO_{(s)} \xrightarrow{\Delta} 2Hg_{(l)} + O_{2(g)}$। यहाँ,$O_{2}$ एक द्विपरमाणुक गैस है और $Hg$ एक धात्विक अवशेष है।
$(E)$ $NH_{4}NO_{2(s)} \xrightarrow{\Delta} N_{2(g)} + 2H_{2}O_{(g)}$। यहाँ कोई धात्विक अवशेष नहीं बचता है।
अतः,अभिक्रियाएँ $(A), (B),$ और $(D)$ शर्त को पूरा करती हैं।

(C) सही उत्तर $(C)$ है।
मर्क्यूरस क्लोराइड को $Hg_2Cl_2$ के रूप में दर्शाया जाता है।
मर्क्यूरस आयन $Hg_2^{2+}$ डाइमर के रूप में मौजूद होता है,जिसमें एक $Hg-Hg$ सहसंयोजक बंध होता है।
यह इस तथ्य से सिद्ध होता है कि यह प्रतिचुंबकीय (चुंबकीय आघूर्ण $\mu = 0$) है,जो केवल तभी संभव है जब दो $Hg^{+}$ आयन धातु-धातु बंध के माध्यम से युग्मित हों।

(D) क्षारीय मृदा धातु कार्बोनेट $(Group \ 2)$ के लिए,समूह में नीचे जाने पर घुलनशीलता घटती है क्योंकि धनायन का आकार बढ़ने पर जालक ऊर्जा की तुलना में जलयोजन ऊर्जा में कमी अधिक तेजी से होती है। अतः,सही क्रम $BeCO_3 > MgCO_3 > CaCO_3 > SrCO_3 > BaCO_3$ है। कथन $I$ सही है।
क्षार धातु कार्बोनेट $(Group \ 1)$ के लिए,समूह में नीचे जाने पर घुलनशीलता बढ़ती है क्योंकि धनायन का आकार बढ़ने पर जालक ऊर्जा में कमी जलयोजन ऊर्जा की तुलना में कम होती है। अतः,सही क्रम $Li_2CO_3 < Na_2CO_3 < K_2CO_3 < Rb_2CO_3 < Cs_2CO_3$ है। कथन $II$ और $III$ सही हैं।
कथन $IV$ गलत है क्योंकि यह क्षार धातु कार्बोनेट के रुझान के विपरीत है।
अतः,सही कथन $I, II, III$ हैं।

(B) दी गई मिश्र धातुओं का संगठन इस प्रकार है:
$1$. कांस्य: $Cu + Sn + Zn$ (या $Al$)
$2$. मैग्नेलियम: $Al + Mg$
$3$. पीतल: $Cu + Zn$
$4$. घंटा धातु: $Cu + Sn$
दिए गए विकल्पों में से,मैग्नेलियम एकमात्र ऐसी मिश्र धातु है जिसमें तांबा $(Cu)$ नहीं होता है।
अतः,सही विकल्प $B$ है.

(A) सोडा लाइम सोडियम हाइड्रोक्साइड $(NaOH)$ और कैल्शियम ऑक्साइड $(CaO)$ का मिश्रण है।
इसे $NaOH$ के घोल में $CaO$ मिलाकर और फिर पानी को वाष्पित करके तैयार किया जाता है।

(D) सोडियम बाइकार्बोनेट $(NaHCO_3)$ गर्म करने पर सोडियम कार्बोनेट,जल और कार्बन डाइऑक्साइड में अपघटित हो जाता है: $2NaHCO_3 \rightarrow Na_2CO_3 + H_2O + CO_2$।
कैल्शियम कार्बोनेट $(CaCO_3)$ गर्म करने पर कैल्शियम ऑक्साइड और कार्बन डाइऑक्साइड में अपघटित हो जाता है: $CaCO_3 \rightarrow CaO + CO_2$।
सोडियम कार्बोनेट $(Na_2CO_3)$ ऊष्मा के प्रति स्थिर है और सामान्य गर्म करने की स्थितियों में अपघटित नहीं होता है।
अतः,$(A)$ और $(C)$ दोनों गर्म करने पर अपघटित हो जाते हैं।

(D) धातु कार्बाइड्स का जल-अपघटन कार्बाइड में मौजूद कार्बन इकाई के आधार पर विशिष्ट हाइड्रोकार्बन उत्पन्न करता है:
$1$. $Al_4C_3$ (मेथेनाइड) $CH_4$ (मेथेन) देता है: $Al_4C_3 + 12H_2O \to 4Al(OH)_3 + 3CH_4$.
$2$. $CaC_2$ (एसिटिलाइड) $C_2H_2$ (एसिटिलीन) देता है: $CaC_2 + 2H_2O \to Ca(OH)_2 + C_2H_2$.
$3$. $Mg_2C_3$ (एलाइलाइड) $CH_3C \equiv CH$ (प्रोपाइन) देता है: $Mg_2C_3 + 4H_2O \to 2Mg(OH)_2 + CH_3C \equiv CH$.
$4$. $Be_2C$ (मेथेनाइड) $CH_4$ (मेथेन) देता है: $Be_2C + 4H_2O \to 2Be(OH)_2 + CH_4$.
विकल्प $D$ गलत है क्योंकि $Be_2C$ एथेन नहीं बल्कि मेथेन उत्पन्न करता है।

(C) $MgSO_4 \cdot 7H_2O$,$ZnSO_4 \cdot 7H_2O$ के साथ समरूपी है क्योंकि उनकी क्रिस्टल जालक संरचना समान होती है।
$II-A$ समूह के धनायन (जैसे $Mg^{2+}$,$Ca^{2+}$) अम्लीय माध्यम में $H_2S$ द्वारा अवक्षेपित नहीं होते हैं,और $II-B$ समूह के धनायन (जैसे $Zn^{2+}$) भी अम्लीय माध्यम में $H_2S$ द्वारा अवक्षेपित नहीं होते हैं (उन्हें सल्फाइड के रूप में अवक्षेपित करने के लिए क्षारीय माध्यम या विशिष्ट परिस्थितियों की आवश्यकता होती है)।
अतः,कथन $(A)$ और $(B)$ दोनों सही हैं।

(D) $Be$ और $Al$ अपने समान आवेश/त्रिज्या अनुपात के कारण विकर्ण संबंध प्रदर्शित करते हैं।
दोनों तत्व सुरक्षात्मक ऑक्साइड परत बनाते हैं,जो उन्हें अम्लों के प्रति प्रतिरोधी बनाती है।
$Be$ चतुष्फलकीय संकुल जैसे $[Be(C_2O_4)_2]^{2-}$ और $[BeF_4]^{2-}$ बनाता है।
$Al$ अष्टफलकीय संकुल जैसे $[AlF_6]^{3-}$ और $[Al(C_2O_4)_3]^{3-}$ बनाता है।
अतः,दिए गए सभी कथन सही हैं।

(B) $Al_4C_3$ एक आयनिक कार्बाइड है,जिसका जल-अपघटन करने पर मेथेन $(CH_4)$ प्राप्त होता है।
इसलिए,इसे मेथेनाइड के रूप में वर्गीकृत किया जाता है।

(A) $(I)$ $H_{2}S_{n}O_{6}$ में $S-S$ बंधों की संख्या $(n-1)$ होती है। अतः,कथन $F$ है।
$(II)$ $F_{2}$ एक प्रबल ऑक्सीकारक है और जल के साथ अभिक्रिया करके $HF, O_{2}$ और $O_{3}$ देता है। अतः,कथन $T$ है।
$(III)$ $LiNO_{3}$ (गहरा लाल) और $BaCl_{2}$ (हरा) का उपयोग आतिशबाजी में किया जाता है। अतः,कथन $T$ है।
$(IV)$ $Be$ और $Mg$ के हाइड्राइड सहसंयोजक और बहुलकीय होते हैं,आयनिक नहीं। अतः,कथन $F$ है।
सही क्रम $F, T, T, F$ है।

(C) जब $ZnCl_2 \cdot 2H_2O$ को गर्म किया जाता है,तो $Zn^{2+}$ आयन के उच्च आवेश घनत्व के कारण इसका जल-अपघटन (hydrolysis) होता है।
अभिक्रिया इस प्रकार है:
$ZnCl_2 \cdot 2H_2O \xrightarrow{\Delta} Zn(OH)Cl + HCl + H_2O$
अधिक गर्म करने पर जिंक ऑक्साइड का निर्माण होता है:
$Zn(OH)Cl \xrightarrow{\Delta} ZnO + HCl$
अतः,तीव्र गर्म करने पर अंतिम उत्पाद $ZnO$ प्राप्त होता है।

(C) धातु $M$ जिंक $(Zn)$ है। अभिक्रियाएं इस प्रकार हैं:
$1. 4Zn + 10HNO_3 \text{ (तनु)} \rightarrow 4Zn(NO_3)_2 \text{ (रंगहीन विलयन)} + NH_4NO_3 + 3H_2O$
$2. Zn(NO_3)_2 + 2NaOH \rightarrow Zn(OH)_2 \downarrow \text{ (सफेद अवक्षेप)} + 2NaNO_3$
$3. Zn(OH)_2 + 2NaOH \text{ (आधिक्य)} \rightarrow Na_2[Zn(OH)_4] \text{ (रंगहीन विलयन)}$
$4. Na_2[Zn(OH)_4] + H_2S \rightarrow ZnS \downarrow \text{ (सफेद अवक्षेप)} + 2NaOH + 2H_2O$

(C) जब तांबा कार्बन डाइऑक्साइड युक्त नम हवा के संपर्क में आता है,तो यह बेसिक कॉपर कार्बोनेट की एक हरी परत बनाता है,$CuCO_3 \cdot Cu(OH)_2$,जिसे आमतौर पर वर्डिग्रिस के रूप में जाना जाता है।
रासायनिक अभिक्रिया: $2Cu + H_2O + CO_2 + \frac{1}{2}O_2 \rightarrow CuCO_3 \cdot Cu(OH)_2$.

(C) $Ca(H_2PO_4)_2 \cdot H_2O + CaSO_4 \cdot 2H_2O$ को सुपरफॉस्फेट ऑफ लाइम के रूप में जाना जाता है।
इसका उपयोग कृषि में फॉस्फेटिक उर्वरक के रूप में किया जाता है।

(B) सिल्वर नाइट्रेट $(AgNO_3)$ का तापीय अपघटन इस प्रकार होता है:
$2AgNO_3(s) \xrightarrow{\Delta} 2Ag(s) + 2NO_2(g) + O_2(g)$
अतः,प्राप्त उत्पाद सिल्वर धातु $(Ag)$,नाइट्रोजन डाइऑक्साइड $(NO_2)$ और ऑक्सीजन $(O_2)$ हैं।

(B) कैल्शियम फॉस्फाइड और पानी के बीच रासायनिक अभिक्रिया इस प्रकार है:
$Ca_3P_2 + 6H_2O \to 2PH_3 + 3Ca(OH)_2$
संतुलित रासायनिक समीकरण के अनुसार,$1 \ mol$ $Ca_3P_2$,$6 \ mol$ $H_2O$ के साथ अभिक्रिया करके $2 \ mol$ फॉस्फीन $(PH_3)$ और $3 \ mol$ कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड $(Ca(OH)_2)$ उत्पन्न करता है।
अतः,सही उत्तर $2 \ mol$ फॉस्फीन है।

(B) $(i)$ साल्वे प्रक्रिया का उपयोग $Na_2CO_3$ $(s)$ के निर्माण के लिए किया जाता है।
$(ii)$ $NaHCO_3$ $(r)$ गर्म करने पर $CO_2$ मुक्त करता है: $2NaHCO_3 \rightarrow Na_2CO_3 + H_2O + CO_2$.
$(iii)$ $Na_2O$ $(p)$,$Na_2O_2$ $(q)$,$NaHCO_3$ $(r)$,और $Na_2CO_3$ $(s)$ के जलीय विलयन क्षारीय होते हैं,इसलिए वे लिटमस के प्रति उदासीन नहीं होते हैं।
$(iv)$ $Na_2O_2$ $(q)$ का उपयोग पनडुब्बियों में वायु शोधक के रूप में किया जाता है क्योंकि यह $CO_2$ के साथ अभिक्रिया करके $O_2$ मुक्त करता है।

(D) क्षार और क्षारीय मृदा धातुओं के ऑक्सो-लवणों (जैसे कार्बोनेट,नाइट्रेट और क्लोरेट) की ऊष्मीय स्थिरता $(T.S.)$ धनायन का आकार बढ़ने के साथ बढ़ती है।
इसका कारण यह है कि धनायन का आकार बढ़ने पर उसकी ध्रुवण क्षमता (polarizing power) कम हो जाती है,जिससे जालक (lattice) की स्थिरता बढ़ जाती है।
गणितीय रूप से,$T.S. \propto \text{धनायन का आकार} \propto \frac{1}{\text{ध्रुवण क्षमता}}$.
विकल्प $A$ में,क्षार धातु नाइट्रेटों की स्थिरता $Li$ से $Cs$ तक बढ़ती है।
विकल्प $B$ में,क्षार धातु क्लोरेटों की स्थिरता $Li$ से $Cs$ तक बढ़ती है।
विकल्प $C$ में,क्षारीय मृदा धातु कार्बोनेटों की स्थिरता $Be$ से $Ba$ तक बढ़ती है।
अतः,दिए गए सभी क्रम सही हैं।

(D) जिओलाइट्स त्रि-आयामी छत्ते जैसी संरचना वाले एल्युमिनोसिलिकेट्स होते हैं।
$1$. वे जल मृदुकारी के रूप में कार्य करते हैं क्योंकि वे आयन विनियामक के रूप में कार्य करते हैं,जो कठोर जल में मौजूद $Ca^{2+}$ और $Mg^{2+}$ आयनों को $Na^+$ आयनों से प्रतिस्थापित करते हैं।
$2$. वे अपनी छिद्रपूर्ण संरचना के कारण आकार-चयनात्मक उत्प्रेरण (shape-selective catalysis) में उत्प्रेरक के रूप में कार्य करते हैं,जैसे कि $ZSM-5$ जो अल्कोहल को गैसोलीन में परिवर्तित करता है।
$3$. वे अपने सोडियम आयनों को अन्य धनायनों के साथ विनिमय करके धनायन विनियामक के रूप में कार्य करते हैं।
चूंकि जिओलाइट्स ये सभी गुण प्रदर्शित करते हैं,इसलिए सही उत्तर $D$ है।

(B) Holme's signals कैल्शियम कार्बाइड $(CaC_2)$ और कैल्शियम फॉस्फाइड $(Ca_3P_2)$ के मिश्रण द्वारा उत्पन्न होते हैं।
जब इस मिश्रण को एक कंटेनर में रखकर समुद्र में फेंका जाता है,तो यह पानी के साथ प्रतिक्रिया करता है।
कैल्शियम कार्बाइड पानी के साथ प्रतिक्रिया करके एसिटिलीन गैस $(C_2H_2)$ उत्पन्न करता है और कैल्शियम फॉस्फाइड पानी के साथ प्रतिक्रिया करके फॉस्फीन गैस $(PH_3)$ उत्पन्न करता है।
फॉस्फीन गैस हवा के संपर्क में आते ही स्वतः जल उठती है,जो बदले में एसिटिलीन गैस को प्रज्वलित करती है,जिससे एक चमकदार लौ उत्पन्न होती है जो समुद्र में जहाजों को मार्गदर्शन देने के लिए संकेत के रूप में कार्य करती है।

(C) दिए गए क्रमों का विश्लेषण:
$(a)$ जालक ऊर्जा आवेशों के गुणनफल के सीधे आनुपातिक और अंतर-आयनिक दूरी के व्युत्क्रमानुपाती होती है। $A_2B$,$AB$,और $A_2B_3$ के लिए,आवेश का गुणनफल $A_2B < AB < A_2B_3$ के रूप में बढ़ता है। यह क्रम सही है।
$(b)$ क्षार धातुओं के कार्बोनेट की तापीय स्थिरता समूह में नीचे जाने पर बढ़ती है। $Na_2CO_3 < K_2CO_3 < Rb_2CO_3 < Cs_2CO_3$ क्रम सही है।
$(c)$ क्षारीय मृदा धातुओं के फ्लोराइड के लिए,विलेयता का क्रम $BeF_2 > MgF_2 > CaF_2 > SrF_2 > BaF_2$ होता है। दिया गया क्रम $MgF_2 < CaF_2 < SrF_2 < BaF_2 < BeF_2$ गलत है।
$(d)$ क्षार धातुओं के हाइड्रॉक्साइड की विलेयता और तापीय स्थिरता समूह में नीचे जाने पर बढ़ती है। यह क्रम सही है।
अतः,केवल $(c)$ गलत है।

(B) होम्स सिग्नल बनाने के लिए $Ca_3P_2$ और $CaC_2$ के मिश्रण का उपयोग किया जाता है।
जब यह मिश्रण पानी के संपर्क में आता है,तो यह फॉस्फीन $(PH_3)$ और एसिटिलीन $(C_2H_2)$ गैसें उत्पन्न करता है।
फॉस्फीन गैस स्वतः ही आग पकड़ लेती है,जो एसिटिलीन गैस को प्रज्वलित करती है,जिससे एक चमकदार लौ उत्पन्न होती है जो समुद्र में जहाजों का मार्गदर्शन करती है।
इस मिश्रण का उपयोग स्मोक स्क्रीन के लिए भी किया जाता है।

(C) $Al_2(SO_4)_3$ को गर्म करने पर $Al_2O_3$ (सफेद) प्राप्त होता है।
$HgCO_3 \cdot 3Hg(OH)_2$ को गर्म करने पर $Hg$ (द्रव धातु) प्राप्त होता है।
$Cu(NO_3)_2$ को गर्म करने पर $CuO$ (काला/भूरे रंग का धातु ऑक्साइड) प्राप्त होता है।
$Ba(OH)_2$ को गर्म करने पर $BaO$ (सफेद) प्राप्त होता है।
अतः,सही विकल्प $C$ है।

(D) $1$. क्षारीय मृदा धातुओं के फ्लोराइड की घुलनशीलता समूह में नीचे जाने पर बढ़ती है। अतः $BeF_2 < MgF_2 < CaF_2$ सही है।
$2$. धातु हाइड्राइड की अम्लीय प्रकृति धातु की विद्युत-धनात्मकता घटने के साथ बढ़ती है। अतः $LiH > NaH > KH$ होना चाहिए। दिया गया क्रम $LiH < NaH < KH$ गलत है।
$3$. क्षार धातुओं के कार्बोनेट की तापीय स्थिरता समूह में नीचे जाने पर बढ़ती है। अतः $Li_2CO_3 < Na_2CO_3 < K_2CO_3$ होना चाहिए। दिया गया क्रम $Li_2CO_3 > Na_2CO_3 > K_2CO_3$ गलत है।
चूंकि विकल्प $B$ और $C$ दोनों गलत हैं,इसलिए $D$ सही उत्तर है।

(C) प्रत्येक यौगिक के तापीय अपघटन का विश्लेषण करते हैं:
$I$. $2AgNO_3 \xrightarrow{\Delta} 2Ag + 2NO_2 + O_2$
$II$. $CaCO_3 \xrightarrow{\Delta} CaO + CO_2$ ($O_2$ नहीं देता है)
$III$. $2Pb(NO_3)_2 \xrightarrow{\Delta} 2PbO + 4NO_2 + O_2$
$IV$. $Na_2CO_3$ तापीय रूप से स्थिर है और $O_2$ नहीं देता है.
अतः,यौगिक $I$ और $III$ गर्म करने पर ऑक्सीजन गैस मुक्त करते हैं।

(C) $Ca(H_2PO_4)_2 \cdot H_2O + CaSO_4$ यौगिक को सुपरफॉस्फेट ऑफ लाइम के रूप में जाना जाता है।
यह कृषि में व्यापक रूप से उपयोग किया जाने वाला फॉस्फेटिक उर्वरक है।
$CaC_2$ कैल्शियम कार्बाइड है,जिसका उपयोग फलों को पकाने के लिए किया जाता है।
$NaAlO_2$ सोडियम एल्युमिनेट है,जिसका उपयोग जल शोधन और कागज उद्योग में किया जाता है।

(A) $s-$ब्लॉक तत्व प्रकृति में अत्यधिक विद्युतधनात्मक होते हैं,जो उन्हें बहुत अधिक अभिक्रियाशील बनाता है।
उनकी उच्च अभिक्रियाशीलता के कारण,वे अन्य तत्वों के साथ आसानी से अभिक्रिया कर लेते हैं और प्रकृति में मुक्त अवस्था में नहीं पाए जाते हैं।
वे आमतौर पर प्रकृति में हैलाइड्स,कार्बोनेट्स और सल्फेट्स जैसे यौगिकों के रूप में पाए जाते हैं।
इसलिए,कारण कथन की सही व्याख्या करता है।

(D) $CO_2$ में,इलेक्ट्रॉनों की कुल संख्या $6 + 8 + 8 = 22$ है।
सायनामाइड आयन $(CN_2^{2-})$ में,इलेक्ट्रॉनों की कुल संख्या $6 + 7 + 7 + 2 = 22$ है। चूंकि दोनों में $22$ इलेक्ट्रॉन हैं,वे आइसोइलेक्ट्रॉनिक हैं। $CO_2$ और $(CN_2^{2-})$ दोनों रेखीय संरचना प्रदर्शित करते हैं। अतः,कथन $(a)$ सही है।
$Mg_2C_3$ जल के साथ अभिक्रिया करके प्रोपाइन बनाता है: $Mg_2C_3 + 4H_2O \to 2Mg(OH)_2 + CH_3C \equiv CH$। अतः,कथन $(b)$ सही है।
$CaC_2$ की क्रिस्टल संरचना $NaCl$ प्रकार की होती है। अतः,कथन $(c)$ सही है।
इसलिए,दिए गए सभी कथन सही हैं।

(A) $Al(OH)_3$ एक उभयधर्मी हाइड्रॉक्साइड है। यह $NH_4OH$ जैसे दुर्बल क्षार में अघुलनशील है लेकिन $NaOH$ जैसे प्रबल क्षार में घुल जाता है क्योंकि यह एक घुलनशील संकुल,सोडियम मेटा-एल्युमिनेट $(NaAlO_2)$ बनाता है।
अभिक्रिया इस प्रकार है: $NaOH + Al(OH)_3 \to NaAlO_2 + 2H_2O$.
चूंकि $NaOH$ एक प्रबल क्षार है,यह $OH^-$ आयनों की उच्च सांद्रता प्रदान करता है,जो उभयधर्मी $Al(OH)_3$ को घोलने के लिए आवश्यक है। अतः,कारण कथन की सही व्याख्या करता है।

(N/A)

क्षार धातुएं	क्षारीय मृदा धातुएं
$I$. आयनन एन्थैल्पी: अपने बड़े परमाणु आकार के कारण इनकी आयनन एन्थैल्पी अपने संबंधित आवर्तों में सबसे कम होती है। वे स्थिर उत्कृष्ट गैस विन्यास प्राप्त करने के लिए अपने एकमात्र संयोजी इलेक्ट्रॉन को आसानी से खो देते हैं।	$I$. आयनन एन्थैल्पी: क्षारीय मृदा धातुओं का परमाणु आकार छोटा और प्रभावी नाभिकीय आवेश क्षार धातुओं की तुलना में अधिक होता है,जिससे उनकी प्रथम आयनन एन्थैल्पी अधिक होती है। हालाँकि,उनकी दूसरी आयनन एन्थैल्पी क्षार धातुओं से कम होती है क्योंकि क्षार धातुएं एक इलेक्ट्रॉन खोने के बाद स्थिर उत्कृष्ट गैस विन्यास प्राप्त कर लेती हैं।
$II$. ऑक्साइड की क्षारीयता: क्षार धातुओं के ऑक्साइड अत्यधिक क्षारीय होते हैं क्योंकि ये धातुएं अत्यधिक इलेक्ट्रोपॉजिटिव होती हैं,जिससे ऑक्साइड आयनिक हो जाते हैं और पानी में आसानी से वियोजित हो जाते हैं।	$II$. ऑक्साइड की क्षारीयता: क्षारीय मृदा धातुओं के ऑक्साइड क्षारीय होते हैं,लेकिन क्षार धातुओं की तुलना में कम क्षारीय होते हैं क्योंकि ये कम इलेक्ट्रोपॉजिटिव होते हैं।
$III$. हाइड्रॉक्साइड की घुलनशीलता: क्षार धातुओं के हाइड्रॉक्साइड अधिक घुलनशील होते हैं।	$III$. हाइड्रॉक्साइड की घुलनशीलता: क्षारीय मृदा धातुओं के हाइड्रॉक्साइड क्षार धातुओं की तुलना में कम घुलनशील होते हैं,जिसका कारण उनकी उच्च जालक ऊर्जा (lattice energy) और उच्च आवेश घनत्व है।

(N/A) $(i)$ नाइट्रेट:
तापीय स्थिरता: $LiNO_3$ को छोड़कर,क्षार धातुओं के नाइट्रेट गर्म करने पर नाइट्राइट बनाते हैं $(2MNO_3 \longrightarrow 2MNO_2 + O_2)$। $LiNO_3$ और सभी क्षारीय मृदा धातुओं के नाइट्रेट गर्म करने पर ऑक्साइड में विघटित हो जाते हैं $(2M(NO_3)_2 \longrightarrow 2MO + 4NO_2 + O_2)$। दोनों समूहों में नीचे जाने पर तापीय स्थिरता बढ़ती है।
विलेयता: समूह $1$ और समूह $2$ दोनों के नाइट्रेट पानी में विलेय होते हैं।
$(ii)$ कार्बोनेट:
तापीय स्थिरता: क्षार धातुओं के कार्बोनेट ($Li_2CO_3$ को छोड़कर) गर्मी के प्रति स्थिर होते हैं। $Li_2CO_3$ और सभी क्षारीय मृदा धातुओं के कार्बोनेट गर्म करने पर ऑक्साइड और $CO_2$ में विघटित हो जाते हैं $(MCO_3 \longrightarrow MO + CO_2)$।
विलेयता: क्षार धातुओं के कार्बोनेट पानी में विलेय होते हैं ($Li_2CO_3$ को छोड़कर),और समूह में नीचे जाने पर विलेयता बढ़ती है। क्षारीय मृदा धातुओं के कार्बोनेट पानी में अघुलनशील होते हैं।
$(iii)$ सल्फेट:
तापीय स्थिरता: समूह $1$ और समूह $2$ दोनों के सल्फेट गर्मी के प्रति स्थिर होते हैं।
विलेयता: क्षार धातुओं के सल्फेट पानी में विलेय होते हैं। क्षारीय मृदा धातुओं के लिए,समूह में नीचे जाने पर विलेयता घटती है $(BeSO_4 > MgSO_4 > CaSO_4 > SrSO_4 > BaSO_4)$।

(N/A) आवर्त सारणी के $s$-ब्लॉक तत्व वे हैं जिनमें अंतिम इलेक्ट्रॉन सबसे बाहरी $s$-कक्षक में प्रवेश करता है।
चूंकि $s$-कक्षक केवल दो इलेक्ट्रॉनों को समायोजित कर सकता है,इसलिए आवर्त सारणी के $s$-ब्लॉक में दो समूह ($1$ और $2$) आते हैं।
$s$-ब्लॉक तत्वों का सामान्य इलेक्ट्रॉनिक विन्यास क्षार धातुओं के लिए [noble gas] $ns^{1}$ और क्षारीय मृदा धातुओं के लिए [noble gas] $ns^{2}$ है।
आवर्त सारणी के समूह-$1$ में लिथियम,सोडियम,पोटेशियम,रूबिडियम,सीज़ियम और फ्रांसियम तत्व शामिल हैं। इन्हें सामूहिक रूप से क्षार धातुएं कहा जाता है। इन्हें ऐसा इसलिए कहा जाता है क्योंकि ये पानी के साथ प्रतिक्रिया करके हाइड्रॉक्साइड बनाते हैं जो प्रकृति में अत्यधिक क्षारीय होते हैं।
समूह-$2$ के तत्वों में बेरिलियम,मैग्नीशियम,कैल्शियम,स्ट्रोंटियम,बेरियम और रेडियम शामिल हैं। बेरिलियम को छोड़कर इन तत्वों को आमतौर पर क्षारीय मृदा धातुएं कहा जाता है। इन्हें ऐसा इसलिए कहा जाता है क्योंकि इनके ऑक्साइड और हाइड्रॉक्साइड प्रकृति में क्षारीय होते हैं और ये धातु ऑक्साइड पृथ्वी की पपड़ी में पाए जाते हैं।

(N/A) क्षार धातुओं में $Na$ और $K$ प्रचुर मात्रा में पाए जाते हैं,जबकि $Li$,$Rb$ और $Cs$ की प्रचुरता बहुत कम है।
$Fr$ अत्यधिक रेडियोधर्मी है; इसके सबसे लंबे समय तक जीवित रहने वाले समस्थानिक $^{223}Fr$ का अर्ध-आयु काल केवल $21 \ minutes$ है।
क्षारीय मृदा धातुओं में,$Ca$ और $Mg$ पृथ्वी की पपड़ी में प्रचुरता के मामले में क्रमशः पांचवें और छठे स्थान पर हैं।
$Sr$ और $Ba$ की प्रचुरता बहुत कम है।
$Be$ दुर्लभ है और $Ra$ सबसे दुर्लभ है,जो आग्नेय चट्टानों का केवल $10^{-10} \ \%$ हिस्सा है।

(N/A) वे तत्व जिनमें अंतिम इलेक्ट्रॉन $s$-कक्षक में प्रवेश करता है,उन्हें $s$-ब्लॉक तत्व कहा जाता है।
समूह $1$ (क्षार धातुएं) और समूह $2$ (क्षारीय मृदा धातुएं) के तत्व,जिनका बाह्यतम इलेक्ट्रॉनिक विन्यास क्रमशः $ns^{1}$ और $ns^{2}$ होता है,$s$-ब्लॉक के अंतर्गत आते हैं।
विशेषताएं:
- ये सभी कम आयनन एन्थैल्पी वाली अत्यधिक सक्रिय धातुएं हैं।
- ये आसानी से अपने बाह्यतम इलेक्ट्रॉन को त्यागकर $1+$ आयन (क्षार धातुएं) या $2+$ आयन (क्षारीय मृदा धातुएं) बनाते हैं।
- समूह में नीचे जाने पर धात्विक गुण और अभिक्रियाशीलता बढ़ती है।
- उच्च अभिक्रियाशीलता के कारण,ये प्रकृति में कभी भी शुद्ध अवस्था में नहीं पाए जाते हैं।
- $Li$ और $Be$ के यौगिकों को छोड़कर,$s$-ब्लॉक तत्वों के अधिकांश यौगिक आयनिक होते हैं।

(N/A) नाइट्रेट :
$(i)$ तापीय स्थिरता: $LiNO_{3}$ को छोड़कर,क्षार धातुओं के नाइट्रेट गर्म करने पर नाइट्राइट में विघटित हो जाते हैं। $2KNO_{3(s)} \rightarrow 2KNO_{2(s)} + O_{2(g)}$. $LiNO_{3}$ विघटन पर ऑक्साइड देता है: $4LiNO_{3(s)} \xrightarrow{\Delta} 2Li_{2}O_{(s)} + 4NO_{2(g)} + O_{2(g)}$. समूह-$1$ और समूह-$2$ में नीचे जाने पर,नाइट्रेट्स की तापीय स्थिरता बढ़ती है।
$(ii)$ घुलनशीलता: समूह-$1$ और समूह-$2$ दोनों के नाइट्रेट पानी में घुलनशील होते हैं।
$(b)$ कार्बोनेट :
$(i)$ तापीय स्थिरता: क्षार धातुओं के कार्बोनेट गर्मी के प्रति स्थिर होते हैं,सिवाय $Li_{2}CO_{3}$ के,जो विघटित होकर लिथियम ऑक्साइड बनाता है। क्षारीय मृदा धातुओं के कार्बोनेट गर्म करने पर ऑक्साइड और कार्बन डाइऑक्साइड में विघटित हो जाते हैं। $Na_{2}CO_{3} \xrightarrow{\Delta} \text{कोई प्रतिक्रिया नहीं}$. $Li_{2}CO_{3} \xrightarrow{\Delta} Li_{2}O + CO_{2}$. $MgCO_{3} \xrightarrow{\Delta} MgO + CO_{2}$.
$(ii)$ घुलनशीलता: $Li_{2}CO_{3}$ को छोड़कर क्षार धातुओं के कार्बोनेट पानी में घुलनशील होते हैं। समूह में नीचे जाने पर घुलनशीलता बढ़ती है। क्षारीय मृदा धातुओं के कार्बोनेट आमतौर पर पानी में अघुलनशील होते हैं।
$(c)$ सल्फेट :
$(i)$ तापीय स्थिरता: समूह-$1$ और समूह-$2$ दोनों के सल्फेट गर्मी के प्रति स्थिर होते हैं।
$(ii)$ घुलनशीलता: क्षार धातुओं के सल्फेट पानी में घुलनशील होते हैं। क्षारीय मृदा धातुओं के सल्फेट अलग-अलग रुझान दिखाते हैं: $BeSO_{4}$ (घुलनशील),$MgSO_{4}$ (घुलनशील),$CaSO_{4}$ (कम घुलनशील),$SrSO_{4}$ (अघुलनशील),$BaSO_{4}$ (अघुलनशील)। क्षारीय मृदा धातुओं के सल्फेट की घुलनशीलता समूह में नीचे जाने पर घटती है।

(N/A)

क्षार धातुएं	क्षारीय मृदा धातुएं
$I$. आयनन एन्थैल्पी: अपने बड़े परमाणु आकार के कारण,इनकी आयनन एन्थैल्पी अपने संबंधित आवर्तों में सबसे कम होती है। ये स्थिर उत्कृष्ट गैस विन्यास प्राप्त करने के लिए अपने एकमात्र संयोजी इलेक्ट्रॉन को आसानी से त्याग देते हैं।	क्षारीय मृदा धातुओं का परमाणु आकार क्षार धातुओं की तुलना में छोटा और प्रभावी नाभिकीय आवेश अधिक होता है,जिससे इनकी प्रथम आयनन एन्थैल्पी अधिक होती है। हालाँकि,इनकी दूसरी आयनन एन्थैल्पी क्षार धातुओं से कम होती है क्योंकि क्षार धातुएं एक इलेक्ट्रॉन खोने के बाद स्थिर उत्कृष्ट गैस विन्यास प्राप्त कर लेती हैं।
$II$. ऑक्साइड की क्षारीयता: क्षार धातुओं के ऑक्साइड अत्यधिक क्षारीय होते हैं क्योंकि ये धातुएं अत्यधिक विद्युतधनात्मक होती हैं,जिससे ऑक्साइड अत्यधिक आयनिक हो जाते हैं और पानी में आसानी से वियोजित हो जाते हैं।	क्षारीय मृदा धातुओं के ऑक्साइड क्षारीय होते हैं,लेकिन क्षार धातुओं की तुलना में कम क्षारीय होते हैं क्योंकि क्षारीय मृदा धातुएं कम विद्युतधनात्मक होती हैं।
$III$. हाइड्रॉक्साइड की घुलनशीलता: क्षार धातुओं के हाइड्रॉक्साइड आमतौर पर पानी में अधिक घुलनशील होते हैं।	क्षारीय मृदा धातुओं के हाइड्रॉक्साइड क्षार धातुओं की तुलना में कम घुलनशील होते हैं,क्योंकि उच्च आवेश घनत्व के कारण इनकी जालक ऊर्जा (lattice energy) अधिक होती है।