Atomic, Molecular and Equivalent masses Questions in Gujarati

(B) તત્વનો પરમાણ્વીય ભાર એ તેના ન્યુક્લિયસમાં રહેલા પ્રોટોન અને ન્યુટ્રોનની સંખ્યા દ્વારા વ્યાખ્યાયિત એક અચળ ગુણધર્મ છે.
સંયોજકતા રાસાયણિક વાતાવરણના આધારે બદલાઈ શકે છે.
તુલ્ય ભાર પ્રતિક્રિયાના આધારે બદલાઈ શકે છે (દા.ત.,રેડોક્સ પ્રતિક્રિયાઓ).
તેથી,પરમાણ્વીય ભાર એવો ગુણધર્મ છે જે બદલાતો નથી.

(A) આધુનિક પરમાણ્વીય ભાર માપક્રમ $C^{12}$ આઈસોટોપ પર આધારિત છે.
એક પરમાણ્વીય દળ એકમ $(amu)$ ને $C^{12}$ પરમાણુના દળના $1/12$ ભાગ તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે.
આ ધોરણ $1961$ માં ઇન્ટરનેશનલ યુનિયન ઓફ પ્યોર એન્ડ એપ્લાઇડ કેમિસ્ટ્રી $(IUPAC)$ દ્વારા અપનાવવામાં આવ્યું હતું.

(A) વ્યાખ્યા મુજબ,$1 \ amu$ (એટોમિક માસ યુનિટ) ને કાર્બન-$12$ પરમાણુના દળના બરાબર $\frac{1}{12}$ ભાગ તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે.
આ આશરે $1.66056 \times 10^{-24} \ g$ અથવા $1.66056 \times 10^{-27} \ kg$ જેટલું થાય છે.

(B) સલ્ફરનું પરમાણ્વીય દળ $32 \ g/mol$ છે.
$SCl_2$ માં,સલ્ફરની સંયોજકતા $2$ છે.
તેથી,સલ્ફરનું તુલ્ય દળ = $\frac{32}{2} = 16 \ g/mol$ થાય.

(B) પરમાણ્વીય દળના રાસાયણિક સ્કેલ પર,ઓક્સિજનના કુદરતી રીતે મળતા આઇસોટોપિક મિશ્રણનું સાપેક્ષ પરમાણ્વીય દળ ઐતિહાસિક રીતે $16.000$ પરમાણ્વીય દળ એકમ $(amu)$ તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવ્યું હતું.
આ ધોરણનો ઉપયોગ કાર્બન-$12$ સ્કેલ અપનાવતા પહેલા કરવામાં આવતો હતો,જેમાં કાર્બન-$12$ પરમાણુનું દળ બરાબર $12.000$ $amu$ તરીકે વ્યાખ્યાયિત થયેલ છે.

(A) $Na_2S_2O_3$ માં સલ્ફરનો ઓક્સિડેશન આંક $+2$ થી બદલાઈને $Na_2S_4O_6$ માં $+2.5$ થાય છે.
પ્રતિ સલ્ફર પરમાણુ ઓક્સિડેશન આંકમાં ફેરફાર $2.5 - 2 = 0.5$ છે.
$Na_2S_2O_3$ ના એક અણુમાં $2$ સલ્ફર પરમાણુઓ હોવાથી,કુલ ફેરફાર (n-ફેક્ટર) $2 \times 0.5 = 1$ થાય છે.
તુલ્ય વજન $E$ ની ગણતરી $E = \frac{\text{આણ્વીય દળ}}{\text{n-ફેક્ટર}} = \frac{M}{1} = M$ મુજબ થાય છે.

(A) સરેરાશ પરમાણ્વીય દળની ગણતરી સમસ્થાનિકોના ભારિત સરેરાશ દ્વારા કરવામાં આવે છે:
સરેરાશ પરમાણ્વીય દળ $= \frac{(10 \times 19) + (11 \times 81)}{100} = \frac{190 + 891}{100} = \frac{1081}{100} = 10.81$.
આમ,આવર્ત કોષ્ટકમાં બોરોનનું પરમાણ્વીય દળ આશરે $10.8$ હોવું જોઈએ.

(B) સ્ફટિકીય ઓક્ઝેલિક એસિડ $H_2C_2O_4 \cdot 2H_2O$ છે.
$H_2C_2O_4 \cdot 2H_2O$ નું આણ્વીય વજન $= (2 \times 1) + (2 \times 12) + (4 \times 16) + 2 \times (2 \times 1 + 16) = 2 + 24 + 64 + 36 = 126$.
ઓક્ઝેલિક એસિડની બેઝિકતા $2$ છે.
તુલ્ય વજન $= \frac{\text{Molecular weight}}{\text{Basicity}} = \frac{126}{2} = 63$.

(B) ક્લોરાઈડનું આણ્વીય દળ શોધવાનું સૂત્ર $M = 2 \times V.D = 2 \times 59.25 = 118.5$ છે.
ધારો કે તત્વની સંયોજકતા $n$ છે અને તેનું તુલ્ય વજન $E = 4$ છે.
ક્લોરાઈડ $(MCl_n)$ નું આણ્વીય દળ $M = E \times n + 35.5 \times n$ દ્વારા મળે છે.
કિંમતો મૂકતા: $118.5 = 4n + 35.5n$.
$118.5 = 39.5n$.
$n = \frac{118.5}{39.5} = 3$.
તેથી,તત્વની સંયોજકતા $3$ છે.

(C) ધારો કે ધાતુના ઓક્સાઇડનું વજન $100 \ g$ છે.
આપેલ છે કે ઓક્સિજનનું પ્રમાણ $32\%$ છે,તેથી ઓક્સિજનનું વજન $32 \ g$ થાય.
તેથી,ધાતુનું વજન $100 \ g - 32 \ g = 68 \ g$ થાય.
ધાતુનું તુલ્ય વજન શોધવાનું સૂત્ર: $\text{ધાતુનું તુલ્ય વજન} = \frac{\text{ધાતુનું વજન}}{\text{ઓક્સિજનનું વજન}} \times 8$.
કિંમતો મૂકતા: $\text{તુલ્ય વજન} = \frac{68}{32} \times 8 = \frac{68}{4} = 17$.
આમ,ધાતુનું તુલ્ય વજન $17$ છે.

(D) ધારો કે ધાતુનું તુલ્ય વજન $x$ છે.
હાઇડ્રોક્સાઇડનું તુલ્ય વજન $(x + 17)$ છે.
ઓક્સાઇડનું તુલ્ય વજન $(x + 8)$ છે.
તુલ્યતાના નિયમ મુજબ:
$\frac{\text{હાઇડ્રોક્સાઇડનું વજન}}{\text{ઓક્સાઇડનું વજન}} = \frac{\text{હાઇડ્રોક્સાઇડનું તુલ્ય વજન}}{\text{ઓક્સાઇડનું તુલ્ય વજન}}$
$\frac{1.520}{0.995} = \frac{x + 17}{x + 8}$
ગણતરી કરતા $x = 9$ મળે છે.

(C) સાપેક્ષ પરમાણ્વીય દળ એકમ $(amu)$ કાર્બન-$12$ પરમાણુના દળના $1/12$ ભાગ તરીકે વ્યાખ્યાયિત થયેલ છે.
જો આપણે આ એકમને કાર્બન-$12$ પરમાણુના દળના $1/6$ ભાગ તરીકે ફરીથી વ્યાખ્યાયિત કરીએ,તો નવો એકમ $(amu')$ મૂળ એકમ કરતા $2$ ગણો થાય છે $(amu' = 2 \times amu)$.
પદાર્થના એક મોલનું દળ $N_A$ પરમાણુઓના દળ તરીકે વ્યાખ્યાયિત હોવાથી (જ્યાં $N_A$ એ એવોગેડ્રો અચળાંક છે),અને મોલની વ્યાખ્યા કાર્બન-$12$ ના $12 \, g$ દળ સાથે જોડાયેલી હોવાથી,સંદર્ભ એકમ બદલવાથી એવોગેડ્રો સંખ્યા બદલાય છે.
ચોક્કસ રીતે,જો એકમ દળ બમણું થાય,તો સમાન મેક્રોસ્કોપિક દળ બનાવવા માટે જરૂરી કણોની સંખ્યા અડધી થઈ જાય છે $(N_A' = N_A/2)$.
તેથી,પદાર્થના એક મોલનું દળ,જે કણોની સંખ્યા અને પ્રતિ કણ દળનો ગુણાકાર છે,તે અપરિવર્તિત રહે છે કારણ કે એકમના દળમાં થયેલો વધારો એવોગેડ્રો સંખ્યામાં થયેલા ઘટાડા દ્વારા બરાબર સરભર થઈ જાય છે.

(B) ફોસ્ફરસ એસિડનું રાસાયણિક સૂત્ર $H_3PO_3$ છે.
તે દ્વિ-બેઝિક (dibasic) એસિડ છે,એટલે કે તેની બેઝિસિટી $2$ છે.
$H_3PO_3$ નું આણ્વીય વજન $= (3 \times 1) + 31 + (3 \times 16) = 3 + 31 + 48 = 82$.
તુલ્ય વજન $= \frac{\text{આણ્વીય વજન}}{\text{બેઝિસિટી}} = \frac{82}{2} = 41$.

(C) ડ્યુલોંગ-પેટિટના નિયમ મુજબ,વિશિષ્ટ ઉષ્મા અને પરમાણ્વીય દળનો ગુણાકાર આશરે $6.4$ થાય છે.
$\text{વિશિષ્ટ ઉષ્મા} \times \text{પરમાણ્વીય દળ} \approx 6.4$
$0.16 \times \text{પરમાણ્વીય દળ} = 6.4$
$\text{પરમાણ્વીય દળ} = \frac{6.4}{0.16} = 40$.

(D) $1$ પરમાણુનું દળ $= 10.86 \times 10^{-26} \ kg = 10.86 \times 10^{-23} \ g$ છે.
મોલર દળ શોધવા માટે,આપણે એક પરમાણુના દળને એવોગેડ્રો આંક $(N_A = 6.023 \times 10^{23} \ mol^{-1})$ વડે ગુણીએ છીએ.
મોલર દળ $= (10.86 \times 10^{-23} \ g) \times (6.023 \times 10^{23} \ mol^{-1}) \approx 65.40 \ g/mol$.
આ પરમાણ્વીય દળ $Zn$ (ઝિંક) નું છે.

(C) ધારો કે ધાતુનું તુલ્ય દળ $E$ છે.
ધાતુના ઓક્સાઈડમાં,ધાતુનું દળ $53 \ g$ અને ઓક્સિજનનું દળ $(100 - 53) = 47 \ g$ છે.
ધાતુનું તુલ્ય દળ: $E = \frac{53}{47} \times 8 \approx 9.02$.
ધાતુ ક્લોરાઈડનું આણ્વીય દળ = $2 \times \text{બાષ્પ ઘનતા} = 2 \times 66 = 132$.
ધાતુ ક્લોરાઈડના આણ્વીય દળનું સૂત્ર $M = n(E + 35.5)$ છે,જ્યાં $n$ એ ધાતુની સંયોજકતા છે.
$132 = n(9.02 + 35.5) = n(44.52)$.
$n = \frac{132}{44.52} \approx 2.96$,જે $n = 3$ તરીકે લેવાય છે.
ધાતુનું પરમાણ્વીય દળ = $\text{તુલ્ય દળ} \times \text{સંયોજકતા} = 9.02 \times 3 = 27.06$.

(B) તત્વનું તુલ્ય વજન એટલે તે તત્વનું દળ જે $1 \ g$ હાઇડ્રોજન અથવા $8 \ g$ ઓક્સિજન અથવા $35.5 \ g$ ક્લોરિન અથવા તેના બ્રોમિનના તુલ્ય દળ સાથે સંયોજાય છે.
આપેલ છે કે $1 \ g$ હાઇડ્રોજન $80 \ g$ બ્રોમિન સાથે સંયોજાય છે,તેથી બ્રોમિનનું તુલ્ય વજન $80 \ g$ છે.
આપેલ છે કે $4 \ g$ બ્રોમિન $1 \ g$ કેલ્શિયમ સાથે સંયોજાય છે.
કેલ્શિયમનું તુલ્ય વજન $= \frac{1 \ g \text{ of } Ca}{4 \ g \text{ of } Br} \times 80 \ g \text{ of } Br = 20 \ g$.

(A) આપેલ છે: ધાતુનું તુલ્ય વજન $= 9$.
ધાતુના ક્લોરાઇડની બાષ્પ ઘનતા $= 59.25$.
ધાતુના ક્લોરાઇડનું આણ્વીય વજન $= 2 \times \text{બાષ્પ ઘનતા} = 2 \times 59.25 = 118.5$.
ધારો કે ધાતુની સંયોજકતા $n$ છે. ધાતુના ક્લોરાઇડનું સૂત્ર $MCl_n$ છે.
આણ્વીય વજન $= \text{ધાતુનું પરમાણ્વીય વજન} + n \times 35.5$.
કારણ કે $\text{પરમાણ્વીય વજન} = \text{તુલ્ય વજન} \times n$,તેથી $118.5 = 9n + 35.5n$.
$118.5 = 44.5n$.
$n = \frac{118.5}{44.5} \approx 2.66$.
સંયોજકતા પૂર્ણાંક હોવી જોઈએ,તેથી નજીકની કિંમત $n=3$ લેતા,$\text{પરમાણ્વીય વજન} = 9 \times 3 = 27$.

(C) દ્વિસંયોજક ધાતુનું તુલ્યભાર $37.2$ આપેલ છે.
ધાતુ દ્વિસંયોજક હોવાથી તેની સંયોજકતા $2$ છે.
ધાતુનું પરમાણ્વીય દળ: $\text{પરમાણ્વીય દળ} = \text{તુલ્યભાર} \times \text{સંયોજકતા} = 37.2 \times 2 = 74.4$.
તેના ક્લોરાઈડનું સૂત્ર $MCl_2$ છે.
$MCl_2$ નું આણ્વીય દળ: $M \text{ નું પરમાણ્વીય દળ} + 2 \times Cl \text{ નું પરમાણ્વીય દળ} = 74.4 + 2 \times 35.5 = 74.4 + 71.0 = 145.4$.

(A) આપેલ છે: ધાતુના ઓક્સાઇડનું દળ $= 3.6 \, g$,ધાતુનું દળ $= 3.2 \, g$.
ઓક્સિજનનું દળ $= 3.6 - 3.2 = 0.4 \, g$.
ઓક્સિજનનું તુલ્યભાર $= 8$.
ધાતુનું તુલ્યભાર $= \frac{\text{ધાતુનું દળ}}{\text{ઓક્સિજનનું દળ}} \times 8 = \frac{3.2}{0.4} \times 8 = 64$.
આપેલ ધાતુનું તુલ્યભાર $= 32$.
ધાતુની સંયોજકતા $= \frac{\text{તુલ્યભાર}}{\text{પરમાણ્વીય ભાર}} = \frac{64}{32} = 2$.
ધાતુની સંયોજકતા $2$ અને ઓક્સિજનની $2$ હોવાથી,ઓક્સાઇડનું સૂત્ર $MO$ થશે.

(C) આણ્વીય દળ $(MW)$ અને બાષ્પ ઘનતા $(V.D.)$ વચ્ચેનો સંબંધ નીચે મુજબના સૂત્ર દ્વારા આપવામાં આવે છે:
$MW = 2 \times V.D.$
અહીં બાષ્પ ઘનતા $22$ આપેલી છે:
$MW = 2 \times 22 = 44$.
તેથી,વાયુનું આણ્વીય દળ $44$ છે.

(C) તટસ્થીકરણ માટે,એસિડના તુલ્યાંક = બેઝના તુલ્યાંક.
$N_1 V_1 = N_2 V_2$
આપેલ છે: એસિડનું વજન $(W)$ = $0.16 \ g$,$NaOH$ નું કદ $(V_2)$ = $25 \ mL$,$NaOH$ ની નોર્માલિટી $(N_2)$ = $0.1 \ N$ (ડેસીનોર્મલ).
સૂત્રનો ઉપયોગ કરતા: $\frac{W}{E} = N_2 \times \frac{V_2}{1000}$
$\frac{0.16}{E} = 0.1 \times \frac{25}{1000} = 0.0025$
$E = \frac{0.16}{0.0025} = 64$
એસિડ ડાયબેઝિક હોવાથી,આણ્વીય દળ $(M)$ = $2 \times E$ થાય.
$M = 2 \times 64 = 128$.

(B) એસિડિક માધ્યમમાં $KMnO_4$ નું તુલ્ય વજન $(E)$ $E = \frac{\text{મોલર દળ}}{n\text{-ફેક્ટર}}$ તરીકે ગણવામાં આવે છે.
એસિડિક માધ્યમમાં $KMnO_4$ માટે $n\text{-ફેક્ટર}$ $5$ છે (કારણ કે $MnO_4^-$ નું રિડક્શન $Mn^{2+}$ માં થાય છે).
$KMnO_4$ નું મોલર દળ = $39 + 55 + (4 \times 16) = 158 \ g/mol$.
તેથી,$E = \frac{158}{5} = 31.6 \ g/eq$.
$1 \ L$ માં $1 \ N$ દ્રાવણ માટે,જરૂરી દળ = $N \times E \times V(L) = 1 \times 31.6 \times 1 = 31.6 \ g$.

(D) એસિડનું તુલ્ય વજન $\frac{\text{આણ્વીય દળ}}{\text{બેઝિસિટી}}$ તરીકે ગણવામાં આવે છે.
આપેલ પ્રક્રિયામાં,$H_3PO_4$ એ $Ca(OH)_2$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $CaHPO_4$ બનાવે છે. અહીં,$H_3PO_4$ ના માત્ર $2$ હાઇડ્રોજન પરમાણુઓ $Ca^{2+}$ આયનો દ્વારા વિસ્થાપિત થાય છે.
તેથી,આ પ્રક્રિયામાં $H_3PO_4$ નો n-ફેક્ટર (બેઝિસિટી) $2$ છે.
$H_3PO_4$ નું આણ્વીય દળ $= (3 \times 1) + 31 + (4 \times 16) = 3 + 31 + 64 = 98$.
તુલ્ય વજન $= \frac{98}{2} = 49$.

(C) એસિડિક માધ્યમમાં $KI$ સાથે $K_2Cr_2O_7$ ની પ્રક્રિયામાં,$Cr$ નો ઓક્સિડેશન આંક $+6$ થી બદલાઈને $+3$ થાય છે.
$Cr_2O_7^{2-} + 14H^+ + 6e^- \rightarrow 2Cr^{3+} + 7H_2O$
અહીં $Cr$ ના $2$ પરમાણુઓ સંકળાયેલા હોવાથી,ઓક્સિડેશન આંકમાં કુલ ફેરફાર $2 \times (6 - 3) = 6$ થાય છે.
તેથી,$K_2Cr_2O_7$ માટે $n$-ફેક્ટર $6$ છે.
તુલ્ય વજન = $\frac{\text{આણ્વીય દળ (MW)}}{n\text{-ફેક્ટર}} = \frac{MW}{6}$.

(A) molecular of a compound એ શબ્દસમૂહ વ્યાકરણ અને રસાયણશાસ્ત્રની દ્રષ્ટિએ ખોટો છે કારણ કે $molecular$ એ વિશેષણ છે,નામ નથી. સાચો શબ્દ $A$ molecule of a compound છે. તેથી,વિકલ્પ $A$ એ ખોટો શબ્દસમૂહ છે.

(A) નો પરમાણુ ક્રમાંક $6$ છે અને $O$ નો પરમાણુ ક્રમાંક $8$ છે.
$CO_2$ ના એક અણુમાં,$C$ નો $1$ પરમાણુ અને $O$ ના $2$ પરમાણુઓ હોય છે.
ઇલેક્ટ્રોનની કુલ સંખ્યા = $(1 \times 6) + (2 \times 8) = 6 + 16 = 22$ ઇલેક્ટ્રોન.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $A$ છે.

(A) પરમાણ્વીય દળ એ પરમાણુના વાસ્તવિક ભૌતિક દળનો સંદર્ભ આપે છે.
પરમાણ્વીય દળનું સંખ્યાત્મક મૂલ્ય ખૂબ જ નાનું હોય છે,તેથી તેની ગણતરી કાર્બન-$12$ આઈસોટોપના દળ સાથે સરખામણી કરીને કરવામાં આવે છે.
$1961$ થી,કાર્બન-$12$ આઈસોટોપનો ઉપયોગ પરમાણ્વીય દળ એકમ ($amu$ અથવા $u$) ને વ્યાખ્યાયિત કરવા માટે પ્રમાણભૂત સંદર્ભ તરીકે થાય છે.

(B) તત્વની પરમાણ્વિયતા તેના આણ્વીય દળને તેના પરમાણ્વીય દળ વડે ભાગીને મેળવવામાં આવે છે.
પરમાણ્વિયતા = $\frac{\text{આણ્વીય દળ}}{\text{પરમાણ્વીય દળ}}$
પરમાણ્વિયતા = $\frac{256}{32} = 8$
તેથી,સલ્ફરની પરમાણ્વિયતા $8$ છે,જે $S_8$ અણુ દર્શાવે છે.

(D) પરમાણુનું પરમાણ્વીય દળ પ્રોટોન અને ન્યુટ્રોનની સંખ્યાના સરવાળા દ્વારા આપવામાં આવે છે,કારણ કે ઇલેક્ટ્રોનનું દળ નગણ્ય હોય છે.
$_6C^{12}$ માટે,પ્રોટોનની સંખ્યા $6$ છે અને ન્યુટ્રોનની સંખ્યા $6$ છે.
મૂળ પરમાણ્વીય દળ $\approx 6 \text{ (પ્રોટોન)} + 6 \text{ (ન્યુટ્રોન)} = 12 \text{ amu}$.
જો ન્યુટ્રોનનું દળ અડધું કરવામાં આવે,તો ન્યુટ્રોનમાંથી નવું દળ યોગદાન $6 \times 0.5 = 3 \text{ amu}$ થાય છે.
ઇલેક્ટ્રોનનું દળ નગણ્ય હોવાથી,તેને બમણું કરવાથી પરમાણ્વીય દળ પર કોઈ અસર થતી નથી.
નવું પરમાણ્વીય દળ $\approx 6 \text{ (પ્રોટોન)} + 3 \text{ (ન્યુટ્રોન)} = 9 \text{ amu}$.
ટકાવારી ઘટાડો $= \frac{12 - 9}{12} \times 100 = \frac{3}{12} \times 100 = 25\%$.
આમ,પરમાણ્વીય દળ $25\%$ જેટલું ઘટશે.

(D) $MPO_4$ સંયોજનમાં,ફોસ્ફેટ આયન $PO_4^{3-}$ છે.
સંયોજન તટસ્થ હોવાથી,ધાતુ $M$ નો ઓક્સિડેશન આંક $+3$ હોવો જોઈએ જેથી ફોસ્ફેટ આયનના $-3$ વીજભારને સંતુલિત કરી શકાય.
તેથી,ધાતુ આયન $M^{3+}$ છે.
નાઈટ્રેટ આયન $NO_3^-$ છે.
$M^{3+}$ અને $NO_3^-$ ને જોડીને તટસ્થ સંયોજન બનાવતા,આપણને $M(NO_3)_3$ મળે છે.

(A) $M_3(PO_4)_2$ સૂત્રમાં,ફોસ્ફેટ આયન $(PO_4)^{3-}$ ની સંયોજકતા $3$ છે.
બે ફોસ્ફેટ આયન હોવાથી,કુલ ઋણ વીજભાર $2 \times 3 = 6$ થાય છે.
તટસ્થતા જાળવવા માટે,ત્રણ $M$ આયનોનો કુલ ધન વીજભાર $6$ હોવો જોઈએ.
તેથી,દરેક ધાતુ આયન $M$ નો વીજભાર $+2$ છે,એટલે કે $M$ દ્વિસંયોજક $(M^{2+})$ છે.
સલ્ફેટ આયન $(SO_4)^{2-}$ છે.
$M^{2+}$ અને $(SO_4)^{2-}$ ને $1:1$ ના પ્રમાણમાં જોડતા $MSO_4$ સૂત્ર મળે છે.

(D) ધાતુના સલ્ફેટનું અણુસૂત્ર $M_2(SO_4)_3$ આપેલ છે.
સલ્ફેટ આયન $SO_4^{2-}$ હોવાથી,કુલ ઋણ વીજભાર $3 \times (-2) = -6$ થાય છે.
તટસ્થતા જાળવવા માટે,ધાતુ આયન $M$ પર કુલ $+6$ વીજભાર હોવો જોઈએ.
બે $M$ પરમાણુઓ હોવાથી,દરેક ધાતુ આયનનો વીજભાર $M^{3+}$ થાય છે.
ફોસ્ફેટ આયન $PO_4^{3-}$ છે.
$M^{3+}$ અને $PO_4^{3-}$ ને $1:1$ ના પ્રમાણમાં જોડતા $MPO_4$ સૂત્ર મળે છે.

(C) કેલ્શિયમ પાયરોફોસ્ફેટનું સૂત્ર $Ca_2P_2O_7$ છે.
આ સંયોજનમાં,કેલ્શિયમ આયન $Ca^{2+}$ છે.
બે $Ca^{2+}$ આયનો હોવાથી,કુલ ધન વીજભાર $+4$ છે.
તેથી,પાયરોફોસ્ફેટ રેડિકલ $(P_2O_7)$ ની સંયોજકતા $-4$ એટલે કે $(P_2O_7)^{4-}$ હોવી જોઈએ.
ફેરિક આયન $Fe^{3+}$ છે.
ફેરિક પાયરોફોસ્ફેટમાં વીજભારને સંતુલિત કરવા માટે,આપણે ક્રિસ-ક્રોસ પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરીએ છીએ: $Fe^{3+}$ અને $(P_2O_7)^{4-}$ જોડાઈને $Fe_4(P_2O_7)_3$ બનાવે છે.

(C) પરમાણુ અથવા પરમાણુઓનો સમૂહ જે ચોખ્ખો વિદ્યુતભાર (ધન અથવા ઋણ) ધરાવે છે તેને $ion$ (આયન) કહેવામાં આવે છે.
$Cations$ એ ધન વીજભારિત આયનો છે,અને $anions$ એ ઋણ વીજભારિત આયનો છે.
તેથી,વિદ્યુતભારિત પરમાણુઓ અથવા પરમાણુઓના સમૂહ માટે સાચો શબ્દ $ions$ છે.

(A) એસિડનું તુલ્ય વજન તેના મોલર દળ અને તેની બેઝિસિટી (અણુ દીઠ બદલી શકાય તેવા $H^+$ આયનોની સંખ્યા) ના ગુણોત્તર તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે.
કારણ કે રાસાયણિક પ્રક્રિયાના આધારે બદલી શકાય તેવા $H^+$ આયનોની સંખ્યા બદલાઈ શકે છે (દા.ત. આંશિક તટસ્થીકરણ),તેથી તુલ્ય વજન સંકળાયેલી ચોક્કસ પ્રક્રિયા પર આધાર રાખે છે.

(A) ધાતુનું તુલ્ય વજન એટલે ધાતુનું તે દળ જે $STP$ પર $1 \, g$ હાઇડ્રોજન અથવા $11.2 \, L$ હાઇડ્રોજનનું વિસ્થાપન કરે છે.
આપેલ છે કે $1.12 \, L$ $H_2$ નું વિસ્થાપન $1.2 \, g$ ધાતુ દ્વારા થાય છે.
તેથી,$1 \, L$ $H_2$ નું વિસ્થાપન $\frac{1.2}{1.12} \, g$ ધાતુ દ્વારા થાય.
આમ,$11.2 \, L$ $H_2$ નું વિસ્થાપન $\frac{1.2}{1.12} \times 11.2 = 12 \, g$ ધાતુ દ્વારા થાય.
તેથી,ધાતુનું તુલ્ય વજન $12$ છે.

(D) $H_3PO_4$ નું આણ્વીય દળ $98 \ g/mol$ છે.
આપેલ પ્રક્રિયા $NaOH + H_3PO_4 \to NaH_2PO_4 + H_2O$ માં,$H_3PO_4$ નો એક અણુ $NaOH$ ના એક અણુ સાથે પ્રક્રિયા કરીને એક $H^+$ આયનનું વિસ્થાપન કરે છે.
તેથી,આ પ્રક્રિયામાં $H_3PO_4$ નો n-ફેક્ટર (બેઝિકતા) $1$ છે.
તુલ્ય વજનની ગણતરી આ મુજબ થાય છે: $\text{તુલ્ય વજન} = \frac{\text{આણ્વીય દળ}}{\text{n-ફેક્ટર}} = \frac{98}{1} = 98$.

(A) આપેલા તત્વોના પરમાણ્વીય દળ નીચે મુજબ છે:
$U$ (યુરેનિયમ): $238.03 \ u$
$Ra$ (રેડિયમ): $226.03 \ u$
$Pb$ (લેડ): $207.2 \ u$
$Hg$ (મર્ક્યુરી): $200.59 \ u$
આ મૂલ્યોની સરખામણી કરતા,પરમાણ્વીય દળનો ક્રમ $U > Ra > Pb > Hg$ છે.
તેથી,આપેલા વિકલ્પોમાં $U$ સૌથી ભારે પરમાણુ છે.

(C) ટ્રિટિયમ એ હાઇડ્રોજનનું સમસ્થાનિક છે જેનો દળ ક્રમાંક $3$ $(^3H)$ છે.
ટ્રિટિયમ ઓક્સાઇડનું રાસાયણિક સૂત્ર $^3H_2O$ છે.
આણ્વીય દળની ગણતરી આ મુજબ થાય છે: $(2 \times 3) + 16 = 6 + 16 = 22 \ amu$.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $C$ છે.

(A) સલ્ફર તેના ઉચ્ચ કેટેનેશન ગુણધર્મને કારણે $S_8$ અણુઓ તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવે છે.
$S_8$ અણુમાં,પરમાણુઓ એક પકર્ડ રિંગ બંધારણમાં ગોઠવાયેલા હોય છે,જેને સામાન્ય રીતે ક્રાઉન (મુગટ) આકાર તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

(A) ધાતુના ઓક્સાઇડનું દળ = $1 \ g$
ધાતુનું દળ = $0.68 \ g$
ઓક્સિજનનું દળ = $1 \ g - 0.68 \ g = 0.32 \ g$
તુલ્યતાના નિયમ મુજબ,ધાતુના તુલ્યાંક = ઓક્સિજનના તુલ્યાંક
$\frac{\text{ધાતુનું દળ}}{\text{ધાતુનું તુલ્ય વજન}} = \frac{\text{ઓક્સિજનનું દળ}}{\text{ઓક્સિજનનું તુલ્ય વજન}}$
$\frac{0.68}{E} = \frac{0.32}{8}$
$E = \frac{0.68 \times 8}{0.32} = \frac{5.44}{0.32} = 17$
તેથી,ધાતુનું તુલ્ય વજન $17$ છે.

(B) સંપૂર્ણ તટસ્થીકરણ માટે,એસિડના તુલ્યાંક = બેઝના તુલ્યાંક.
$KOH$ ના તુલ્યાંક $= N \times V \text{ (લીટરમાં)} = 0.5 \times \frac{20}{1000} = 0.01 \text{ તુલ્યાંક}$.
એસિડના તુલ્યાંક $= \frac{\text{દળ}}{\text{તુલ્ય દળ}} = \frac{0.45}{\text{Eq. Wt}} = 0.01$.
$\text{Eq. Wt} = \frac{0.45}{0.01} = 45$.
$\text{બેઝિકતા} = \frac{\text{આણ્વીય દળ}}{\text{તુલ્ય દળ}} = \frac{90}{45} = 2$.

(B) સ્ફટિકમય ઓક્ઝેલિક એસિડ $H_2C_2O_4 \cdot 2H_2O$ છે.
$H_2C_2O_4 \cdot 2H_2O$ નું આણ્વીય દળ = $126 \ g/mol$ છે.
ઓક્ઝેલિક એસિડની બેઝિકતા = $2$ છે.
તુલ્ય વજન = $\frac{126}{2} = 63$.

(C) એસિડનું તુલ્ય દળ એ એસિડના તે દળ તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે જે પ્રતિક્રિયામાં એક મોલ $H^+$ આયનો પ્રદાન કરે છે.
તેની ગણતરી નીચેના સૂત્રનો ઉપયોગ કરીને કરવામાં આવે છે:
$\text{એસિડનું તુલ્ય દળ} = \frac{\text{એસિડનું આણ્વીય દળ}}{\text{એસિડની બેઝિસિટી}}$
અહીં,એસિડની બેઝિસિટી એટલે એસિડના અણુ દીઠ બદલી શકાય તેવા $H^+$ આયનોની સંખ્યા.

(D) ધારો કે $W_{M}$ એ ધાતુનું વજન છે અને $W_{O}$ એ ઓક્સાઈડમાં ઓક્સિજનનું વજન છે.
આપેલ છે: $W_{M} = 1.05 \, g$ અને ઓક્સાઈડનું કુલ વજન $3.15 \, g$ છે.
તેથી,ઓક્સિજનનું વજન $W_{O} = 3.15 \, g - 1.05 \, g = 2.10 \, g$.
તુલ્યતાના નિયમ મુજબ,ધાતુનો તુલ્યભાર $(E_{M})$ નીચેના સૂત્ર દ્વારા મળે છે:
$E_{M} = \frac{W_{M} \times E_{O}}{W_{O}}$,જ્યાં $E_{O}$ એ ઓક્સિજનનો તુલ્યભાર છે,જે $8$ છે.
કિંમતો મૂકતા:
$E_{M} = \frac{1.05 \times 8}{2.10} = \frac{8.4}{2.1} = 4$.
આમ,ધાતુનો તુલ્યભાર $4$ છે.

(C) એસિડનું તુલ્ય વજન તેના આણ્વીય વજન અને તેની બેઝિસિટીના ગુણોત્તર તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે.
ટ્રાયબેઝિક એસિડ માટે,બેઝિસિટી $3$ છે,કારણ કે તે અણુ દીઠ $3$ $H^{+}$ આયનો આપી શકે છે.
$\text{તુલ્ય વજન} = \frac{\text{આણ્વીય વજન}}{\text{બેઝિસિટી}}$
આપેલ છે,આણ્વીય વજન $= M$ અને બેઝિસિટી $= 3$.
તેથી,$\text{તુલ્ય વજન} = \frac{M}{3}$.

(B) દ્રાવણની નોર્માલિટી $(N)$ નીચેના સૂત્ર દ્વારા આપવામાં આવે છે: $N = \frac{\text{દ્રાવ્યનું દળ (ગ્રામમાં)}}{\text{તુલ્યભાર} \times \text{કદ (લિટર માં)}}$.
એસિડિક માધ્યમમાં,$KMnO_4$ માટે રિડક્શન અર્ધ-પ્રક્રિયા: $MnO_4^- + 8H^+ + 5e^- \to Mn^{2+} + 4H_2O$ છે.
$Mn$ નો ઓક્સિડેશન આંક $+7$ થી $+2$ માં બદલાય છે,તેથી $n$-ફેક્ટર $5$ છે.
$KMnO_4$ નો તુલ્યભાર = $\frac{\text{આણ્વીય દળ}}{n\text{-ફેક્ટર}} = \frac{158}{5} = 31.6 \ g/eq$.
$1 \ L$ ના $1 \ N$ દ્રાવણ માટે: $\text{દળ} = N \times \text{તુલ્યભાર} \times \text{કદ} = 1 \times 31.6 \times 1 = 31.6 \ g$.

(D) તટસ્થીકરણના બિંદુએ,એસિડના તુલ્યાંક = બેઝના તુલ્યાંક.
$NaOH$ ના તુલ્યાંક $= N \times V \text{ (લીટરમાં)} = 0.1 \times \frac{20}{1000} = 0.002 \text{ તુલ્યાંક}$.
એસિડ સંપૂર્ણપણે તટસ્થ થતો હોવાથી,એસિડના તુલ્યાંક પણ $0.002$ થશે.
તુલ્ય વજન $= \frac{\text{એસિડનું દળ}}{\text{તુલ્યાંકની સંખ્યા}} = \frac{0.126 \ g}{0.002} = 63 \ g/eq$.

(B) ધાતુનું પરમાણ્વીય વજન શોધવાનું સૂત્ર: $\text{પરમાણ્વીય વજન} = \text{તુલ્ય વજન} \times \text{સંયોજકતા}$.
અહીં,$\text{તુલ્ય વજન} = 31.82$ અને $\text{સંયોજકતા} = 2$ (દ્વિસંયોજક ધાતુ માટે).
તેથી,$\text{પરમાણ્વીય વજન} = 31.82 \times 2 = 63.64 \ \text{g/mol}$.
એક પરમાણુનું વજન શોધવા માટે પરમાણ્વીય વજનને એવોગેડ્રો આંક $(N_A = 6.02 \times 10^{23})$ વડે ભાગવામાં આવે છે.
$\text{એક પરમાણુનું વજન} = \frac{63.64}{6.02 \times 10^{23}} \ \text{g}$.