Quantum number, Electronic configuration and Shape of orbitals Questions in Gujarati

(B) સાચો જવાબ $(B)$ છે.
પાઉલીના અપવર્જનના સિદ્ધાંત મુજબ,પરમાણુમાં રહેલા કોઈપણ બે ઇલેક્ટ્રોન માટે ચારેય ક્વોન્ટમ આંક $(n, l, m_l, m_s)$ ના મૂલ્યો સમાન હોઈ શકે નહીં.
એક કક્ષક પ્રથમ ત્રણ ક્વોન્ટમ આંક $(n, l, m_l)$ દ્વારા વ્યાખ્યાયિત થાય છે,તેથી એક જ કક્ષકમાં રહેલા બે ઇલેક્ટ્રોનને અલગ પાડવા માટે માત્ર તેમનો સ્પિન ક્વોન્ટમ આંક $(m_s)$ જ અલગ હોઈ શકે,જે ફક્ત $+1/2$ અથવા $-1/2$ હોઈ શકે છે.
તેથી,એક કક્ષકમાં વિરુદ્ધ સ્પિન ધરાવતા મહત્તમ બે ઇલેક્ટ્રોન સમાઈ શકે છે.

(A) આઉફબાઉના સિદ્ધાંત મુજબ,ઇલેક્ટ્રોન પહેલા નીચી ઉર્જા ધરાવતી કક્ષામાં ભરાય છે અને ત્યારબાદ ઊંચી ઉર્જા ધરાવતી કક્ષામાં જાય છે.
તેથી,આપેલ વિધાન આઉફબાઉના સિદ્ધાંતને અનુસરે છે.

(A) કોઈ ચોક્કસ કક્ષામાં,પરમાણ્વીય કક્ષકોની ઉર્જા ગૌણ ક્વોન્ટમ આંક $(l)$ ના મૂલ્યમાં વધારા સાથે વધે છે.
આપેલ કક્ષા માટે,$s, p, d, f$ કક્ષકો માટે $l$ ના મૂલ્યો અનુક્રમે $0, 1, 2, 3$ છે.
તેથી,ઉર્જાનો ક્રમ $s < p < d < f$ છે.

(B) Aufbau નો સિદ્ધાંત જણાવે છે કે ઇલેક્ટ્રોન પહેલા ઓછી ઉર્જા ધરાવતી કક્ષકોમાં ભરાય છે.
અર્ધ-પૂર્ણ અથવા પૂર્ણ ભરાયેલી $d$-કક્ષકોની વધારાની સ્થિરતાને કારણે આ નિયમમાં અપવાદો જોવા મળે છે.
$Cr$ $(Z=24)$ માટે,ઇલેક્ટ્રોન રચના $[Ar] 3d^4 4s^2$ ને બદલે $[Ar] 3d^5 4s^1$ છે.
$Cu$ $(Z=29)$ માટે,ઇલેક્ટ્રોન રચના $[Ar] 3d^9 4s^2$ ને બદલે $[Ar] 3d^{10} 4s^1$ છે.
તે જ રીતે,$Ag$ $(Z=47)$ માં $[Kr] 4d^{10} 5s^1$ જેવી અપવાદરૂપ રચના જોવા મળે છે.
તેથી,$Cu$ અને $Ag$ ની જોડી Aufbau ના ક્રમમાં વિચલન દર્શાવે છે.

(C) આઉફબાઉનો સિદ્ધાંત સમજાવે છે કે પરમાણુની ધરા-સ્થિતિમાં,ઇલેક્ટ્રોન તેમની વધતી જતી ઊર્જાના ક્રમમાં કક્ષકોમાં ભરાય છે.

(A) આઉફબાઉ સિદ્ધાંત મુજબ,ઇલેક્ટ્રોન તેમની ઉર્જાના વધતા ક્રમમાં ભરાય છે $(1s < 2s < 2p < 3s < 3p < 4s < 3d < 4p < 5s)$.
વિકલ્પ $(A)$ માં,ઇલેક્ટ્રોનિક ગોઠવણી $1s^2 2s^2 2p^6$ આઉફબાઉ સિદ્ધાંતનું પાલન કરે છે.

(D) $Cr$ $(Z=24)$ ની ઇલેક્ટ્રોનીય રચના $[Ar] \ 3d^5 \ 4s^1$ છે.
હુંડના નિયમ મુજબ,$3d$ પેટાકોષમાં $5$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન અને $4s$ પેટાકોષમાં $1$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન હોય છે.
અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનની કુલ સંખ્યા = $5 + 1 = 6$.
આમ,$Cr$ માં $6$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન હોય છે.

(B) $(n + l)$ નિયમ,જેને $n+l$ નિયમ અથવા મેડેલંગ નિયમ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે,તે $Aufbau$ સિદ્ધાંતનો એક ભાગ છે.
$Aufbau$ સિદ્ધાંત મુજબ,ઈલેક્ટ્રોન પરમાણુ કક્ષકોમાં વધતી જતી ઉર્જાના ક્રમમાં ભરાય છે,જે સૌથી ઓછા $(n + l)$ મૂલ્ય ધરાવતી કક્ષકથી શરૂ થાય છે.
જો બે કક્ષકો માટે $(n + l)$ નું મૂલ્ય સમાન હોય,તો ઈલેક્ટ્રોન ઓછા $n$ મૂલ્ય ધરાવતી કક્ષકમાં દાખલ થાય છે.

(B) $Aufbau$ સિદ્ધાંત,જેને $Aufbau$ નિયમ પણ કહેવામાં આવે છે,તે જણાવે છે કે પરમાણુ અથવા આયનની ધરા-સ્થિતિમાં,ઇલેક્ટ્રોન ઊંચી ઊર્જા ધરાવતી કક્ષકોમાં પ્રવેશતા પહેલા સૌથી ઓછી ઊર્જા ધરાવતી ઉપલબ્ધ પરમાણ્વીય કક્ષકોમાં ભરાય છે.

(B) $(n+l)$ ના નિયમ મુજબ,કક્ષકની ઊર્જા $(n+l)$ ના મૂલ્ય સાથે વધે છે.
$5p$ માટે: $n=5, l=1$,તેથી $(n+l) = 6$.
$6s$ માટે: $n=6, l=0$,તેથી $(n+l) = 6$.
$4f$ માટે: $n=4, l=3$,તેથી $(n+l) = 7$.
$5d$ માટે: $n=5, l=2$,તેથી $(n+l) = 7$.
જો $(n+l)$ ના મૂલ્યો સમાન હોય,તો જે કક્ષક માટે $n$ નું મૂલ્ય ઓછું હોય તેની ઊર્જા ઓછી હોય છે.
$5p$ અને $6s$ ની સરખામણી કરતા: બંને માટે $(n+l) = 6$ છે,પરંતુ $5p$ માટે $n$ નું મૂલ્ય ઓછું હોવાથી $5p < 6s$.
$4f$ અને $5d$ ની સરખામણી કરતા: બંને માટે $(n+l) = 7$ છે,પરંતુ $4f$ માટે $n$ નું મૂલ્ય ઓછું હોવાથી $4f < 5d$.
આમ,સાચો ક્રમ $5p < 6s < 4f < 5d$ છે.

(D) કક્ષકની ઉર્જા $(n + l)$ ના નિયમ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે,જ્યાં $n$ એ મુખ્ય ક્વોન્ટમ આંક છે અને $l$ એ ગૌણ ક્વોન્ટમ આંક છે.
$3d$ માટે: $n=3, l=2$,તેથી $(n+l) = 3+2 = 5$.
$5p$ માટે: $n=5, l=1$,તેથી $(n+l) = 5+1 = 6$.
$4s$ માટે: $n=4, l=0$,તેથી $(n+l) = 4+0 = 4$.
$6d$ માટે: $n=6, l=2$,તેથી $(n+l) = 6+2 = 8$.
જે કક્ષકનું $(n+l)$ મૂલ્ય સૌથી વધુ હોય તેની ઉર્જા મહત્તમ હોય છે,તેથી $6d$ ની ઉર્જા મહત્તમ છે.

(B) ચુંબકીય ક્ષેત્રની ગેરહાજરીમાં,$p-$ કક્ષકો $(p_x, p_y, p_z)$ ની ક્ષતિગ્રસ્તતા (degeneracy) $3$ હોય છે.
ચુંબકીય ક્ષેત્રની હાજરીમાં,જો કક્ષકોને સંમિત ક્રિયાઓ દ્વારા એકબીજામાં રૂપાંતરિત કરી શકાય,તો તેમની ક્ષતિગ્રસ્તતા સમાન રહે છે.
આથી,$p-$ કક્ષકો ત્રિ-ગુણિત ક્ષતિગ્રસ્ત (three-fold degenerate) રહે છે.

(B) ઇલેક્ટ્રોનનું કક્ષીય કોણીય વેગમાન શોધવાનું સૂત્ર: $\text{Angular Momentum} = \sqrt{l(l + 1)} \frac{h}{2\pi}$ છે.
$d$-ઇલેક્ટ્રોન માટે,એઝિમુથલ ક્વોન્ટમ આંક $l = 2$ થાય છે.
સૂત્રમાં $l$ ની કિંમત મૂકતા:
$\text{Angular Momentum} = \sqrt{2(2 + 1)} \frac{h}{2\pi} = \sqrt{2(3)} \frac{h}{2\pi} = \sqrt{6} \frac{h}{2\pi}$.
આમ,સાચો વિકલ્પ $B$ છે.

(A) ઓર્બિટલમાં રેડિયલ નોડ્સની સંખ્યા $(n - l - 1)$ સૂત્ર દ્વારા આપવામાં આવે છે.
$2s$ ઓર્બિટલ માટે,મુખ્ય ક્વોન્ટમ આંક $n = 2$ અને ગૌણ ક્વોન્ટમ આંક $l = 0$ છે.
તેથી,રેડિયલ નોડ્સની સંખ્યા $= 2 - 0 - 1 = 1$ થાય.
આમ,સાચો વિકલ્પ $A$ છે.

(D) ઓર્બિટલ કોણીય વેગમાનનું સૂત્ર $\sqrt{l(l + 1)} \times \frac{h}{2\pi }$ છે.
$s$-ઓર્બિટલ માટે,એઝિમુથલ ક્વોન્ટમ નંબર $l = 0$ હોય છે.
સૂત્રમાં $l = 0$ મૂકતા:
$\text{કોણીય વેગમાન} = \sqrt{0(0 + 1)} \times \frac{h}{2\pi } = 0 \times \frac{h}{2\pi } = 0$.

(D) એઝિમુથલ ક્વોન્ટમ નંબર $l = 3$ એ $f$-સબશેલ સૂચવે છે.
સબશેલમાં કક્ષકોની સંખ્યા $(2l + 1)$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
$l = 3$ માટે,કક્ષકોની સંખ્યા $2(3) + 1 = 7$ છે.
દરેક કક્ષકમાં મહત્તમ $2$ ઇલેક્ટ્રોન રહી શકે છે,તેથી ઇલેક્ટ્રોનની કુલ સંખ્યા $7 \times 2 = 14$ થાય છે.

(B) Aufbau ના સિદ્ધાંત મુજબ,ઇલેક્ટ્રોન તેમના $(n+l)$ મૂલ્યોના વધતા ક્રમમાં કક્ષકોમાં ભરાય છે. જો બે કક્ષકોનું $(n+l)$ મૂલ્ય સમાન હોય,તો જેનું $n$ મૂલ્ય ઓછું હોય તે પહેલા ભરાય છે.
વિકલ્પ $(B)$ માટે,ક્રમ $1s (n+l=1) < 2p (n+l=3) < 4s (n+l=4) < 3d (n+l=5)$ છે. આ ક્રમ ઉર્જા સ્તરના વધતા ક્રમને યોગ્ય રીતે અનુસરે છે.

(A) ડ્યુટેરિયમ એ હાઇડ્રોજનનો સમસ્થાનિક છે જેનો પરમાણુ ક્રમાંક $Z = 1$ છે.
પરમાણુ ક્રમાંક એ પ્રોટોનની સંખ્યા (અને તટસ્થ પરમાણુમાં ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા) દર્શાવે છે,તેથી ડ્યુટેરિયમમાં $1$ ઇલેક્ટ્રોન હોય છે.
$1$-ઇલેક્ટ્રોન ધરાવતી સિસ્ટમની ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $1s^1$ થાય છે.

(A) કોઈપણ ઓર્બિટલમાં નોડલ પ્લેનની સંખ્યા એઝિમુથલ ક્વોન્ટમ નંબર,$l$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
$p$ ઓર્બિટલ માટે,$l$ નું મૂલ્ય $1$ છે.
તેથી,$p_x$ ઓર્બિટલમાં નોડલ પ્લેનની સંખ્યા $l = 1$ છે.
$p_x$ ઓર્બિટલ માટે નોડલ પ્લેન $yz$-સમતલ છે.

(C) $Fe$ $(Z=26)$ ની ઇલેક્ટ્રોનીય રચના $[Ar] 3d^6 4s^2$ છે.
$1$. $Fe$ માટે: $3d^6 4s^2$. $3d$ કક્ષકમાં $6$ ઇલેક્ટ્રોન છે,એટલે કે $4$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન છે.
$2$. $Fe^{2+}$ માટે: $[Ar] 3d^6$. $3d$ કક્ષકમાં $6$ ઇલેક્ટ્રોન છે,એટલે કે $4$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન છે.
$3$. $Fe^{3+}$ માટે: $[Ar] 3d^5$. $3d$ કક્ષકમાં $5$ ઇલેક્ટ્રોન છે,એટલે કે $5$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન છે.
$4$. $Fe^{4+}$ માટે: $[Ar] 3d^4$. $3d$ કક્ષકમાં $4$ ઇલેક્ટ્રોન છે,એટલે કે $4$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન છે.
આમ,$Fe^{3+}$ માં અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા મહત્તમ $(5)$ છે.

(B) અધાતુઓ તેમના અષ્ટક પૂર્ણ કરવા માટે ઇલેક્ટ્રોનની ભાગીદારી કરીને સરળતાથી દ્વિપરમાણ્વીય અણુઓ બનાવે છે.
તત્વ $M$ ની ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $1s^2, 2s^2 2p^5$ છે,જેનો અર્થ છે કે તેની સંયોજકતા કક્ષામાં $7$ ઇલેક્ટ્રોન છે.
તેને તેનું અષ્ટક પૂર્ણ કરવા માટે વધુ એક ઇલેક્ટ્રોનની જરૂર છે.
તેથી,$M$ ના બે પરમાણુઓ દ્વિપરમાણ્વીય અણુ $(M_2)$ બનાવવા માટે એક-એક ઇલેક્ટ્રોનની ભાગીદારી કરે છે.

(C) તત્વ $X$ નો પરમાણુ ક્રમાંક $7$ છે.
તેની ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $1s^2 2s^2 2p^3$ છે,જેનો અર્થ છે કે તેમાં $5$ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન છે.
લુઈસ ટપકાં બંધારણ મુજબ,$5$ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોનને $X$ સંજ્ઞાની આસપાસ ટપકાં મૂકીને દર્શાવવામાં આવે છે.
બે ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મિત છે અને ત્રણ અયુગ્મિત છે,જેને $:\,\mathop {\mathop X\limits^. }\limits_. .$ તરીકે દર્શાવવામાં આવે છે.

(A) સંપૂર્ણ ભરાયેલી $d^{10}$ પેટાકોષ પાંચ $d$ કક્ષકોની બનેલી છે,જેમાં દરેક કક્ષકમાં વિરુદ્ધ સ્પિન ધરાવતા બે ઇલેક્ટ્રોન હોય છે. તમામ દિશાઓમાં ઇલેક્ટ્રોન ઘનતાના સમાન વિતરણને કારણે,પરિણામી ઇલેક્ટ્રોન વાદળ ગોલીય સંમિત હોય છે.

(B) બહુ-ઇલેક્ટ્રોન પરમાણુઓ માટે,કક્ષકની ઉર્જા મુખ્ય ક્વોન્ટમ આંક $(n)$ અને ગૌણ ક્વોન્ટમ આંક $(l)$ બંને પર આધાર રાખે છે.
$(n+l)$ ના નિયમ મુજબ,જેમ $(n+l)$ નું મૂલ્ય વધે તેમ કક્ષકની ઉર્જા વધે છે.
$2s$ કક્ષક માટે: $n=2, l=0$,તેથી $(n+l) = 2+0 = 2$.
$2p$ કક્ષક માટે: $n=2, l=1$,તેથી $(n+l) = 2+1 = 3$.
$2p$ માટે $(n+l)$ નું મૂલ્ય $2s$ કરતા વધારે હોવાથી,$2p$ કક્ષકની ઉર્જા $2s$ કક્ષક કરતા વધારે હોય છે.

(C) ઓર્બિટલ માટે નોડલ પ્લેનની સંખ્યા (કોણીય નોડ્સ) એઝિમુથલ ક્વોન્ટમ નંબર,$l$ ના મૂલ્ય દ્વારા આપવામાં આવે છે.
$d$ ઓર્બિટલ માટે,$l$ નું મૂલ્ય $2$ છે.
તેથી,$d$ ઓર્બિટલ પાસે $2$ નોડલ પ્લેન હોય છે.

(B) મુખ્ય ક્વોન્ટમ આંક $n = 2$ દર્શાવે છે કે તત્વ $2^{nd}$ આવર્તનું છે.
ગૌણ ક્વોન્ટમ આંક $l = 1$ એ $p$-કક્ષક દર્શાવે છે.
$l = 1$ માટે,$m$ ના શક્ય મૂલ્યો $+1, 0, -1$ છે. આપેલ મૂલ્યો $m = 1$ અને $s = -1/2$ એ $2p$ પેટાકોષમાં રહેલા છેલ્લા ઇલેક્ટ્રોનને અનુરૂપ છે.
$2p^6$ ઇલેક્ટ્રોન રચના એ સંપૂર્ણ ભરાયેલ પેટાકોષ છે,જે નિષ્ક્રિય વાયુ નિયોન $(Ne)$ ને અનુરૂપ છે.
$p^6$ રચના ધરાવતા તત્વો $18^{th}$ સમૂહમાં આવે છે,જેને સમૂહ $0$ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે.

(C) ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $1s^2, 2s^2 2p^6, 3s^2 3p^6 3d^5, 4s^1$ છે.
છેલ્લો ઇલેક્ટ્રોન $3d$ સબશેલમાં પ્રવેશતો હોવાથી,આ તત્વ $d$-બ્લોકનું છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $(c)$ છે.

(B) ઉમદા વાયુ સ્થાયી,સંપૂર્ણ ભરાયેલી સંયોજકતા કક્ષા ધરાવે છે,જે સામાન્ય રીતે $p$-વિભાગના તત્વો માટે $ns^2 np^6$ તરીકે દર્શાવવામાં આવે છે.
વિકલ્પ $B$ $(1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6)$ એ આર્ગોન $(Ar)$ છે,જે એક ઉમદા વાયુ છે અને તેની બાહ્યતમ કક્ષામાં પૂર્ણ અષ્ટક ધરાવે છે.

(B) આધુનિક આવર્ત નિયમ જણાવે છે કે તત્વોના ભૌતિક અને રાસાયણિક ગુણધર્મો તેમના પરમાણુ ક્રમાંકના આવર્તનીય વિધેયો છે. પરમાણુ ક્રમાંક એ પ્રોટોનની સંખ્યા જેટલો હોય છે,જે પરમાણુમાં ઇલેક્ટ્રોનની ગોઠવણી નક્કી કરે છે,તેથી આ ગુણધર્મો મૂળભૂત રીતે તેમની ઇલેક્ટ્રોનિક રચનાના આવર્તનીય વિધેયો છે.

(B) આપેલ ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2$ માં કુલ ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $2 + 2 + 6 + 2 = 12$ છે.
પરમાણુ તટસ્થ હોવાથી,પરમાણુ ક્રમાંક ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા જેટલો એટલે કે $12$ થાય છે.
$12$ પરમાણુ ક્રમાંક ધરાવતું તત્વ મેગ્નેશિયમ $(Mg)$ છે.

(C) ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $[Ne] \ 3s^2$ એ મેગ્નેશિયમ $(Mg)$ દર્શાવે છે.
$Mg$ પાસે $3s$-કક્ષકમાં બે સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન છે.
તે સ્થાયી નિષ્ક્રિય વાયુ જેવી રચના પ્રાપ્ત કરવા માટે આ બે ઇલેક્ટ્રોન સરળતાથી ગુમાવી શકે છે અને દ્વિ-ધન આયન $(Mg^{2+})$ બનાવે છે.
તેથી,આપેલા વિકલ્પોમાંથી તેમાં દ્વિ-ધન આયન બનાવવાની મહત્તમ વૃત્તિ છે.

(C) તત્વનું ઇલેક્ટ્રોનિક કોન્ફિગરેશન $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 3d^{10} 4s^1$ છે.
છેલ્લો ઇલેક્ટ્રોન $3d$ સબશેલમાં પ્રવેશતો હોવાથી,આ તત્વ આવર્ત કોષ્ટકના $d$-બ્લોકનું છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $(C)$ છે.

(D) વિકલ્પ $D$ માં દરેક તત્વ માટે અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા નીચે મુજબ છે:
$N$ $(Z=7)$: $1s^2 2s^2 2p^3$ માં $3$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન છે.
$P$ $(Z=15)$: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^3$ માં $3$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન છે.
$V$ $(Z=23)$: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2 3d^3$ માં $3$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન છે.
આમ,વિકલ્પ $D$ માં ત્રણેય તત્વોમાં $3$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન હોવાથી,આ સાચો સમૂહ છે.

(A) $(n+l)$ ના નિયમ મુજબ,જેમ $(n+l)$ નું મૂલ્ય વધે તેમ ઓર્બિટલની ઉર્જા વધે છે.

(D) કેલ્શિયમ $(Ca)$ નો પરમાણુ ક્રમાંક $20$ છે.
તેની ઇલેક્ટ્રોન રચના $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2$ છે.
સંયોજકતા કક્ષા એ $4^{th}$ કક્ષા $(n=4)$ છે,જેમાં $2$ ઇલેક્ટ્રોન હોય છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $(D)$ છે.

(D) સાચો જવાબ $(D)$ છે.
$He$ (હિલિયમ) નો પરમાણુ ક્રમાંક $2$ છે,જેનો અર્થ છે કે તેની ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $1s^2$ છે.
તેની બાહ્યતમ કક્ષામાં માત્ર $2$ ઇલેક્ટ્રોન (ડ્યુપ્લેટ) હોય છે અને અન્ય નિષ્ક્રિય વાયુઓની જેમ તેમાં અષ્ટક ($8$ ઇલેક્ટ્રોન) હોતું નથી.

(B) ઓક્સિજન $(O)$ નો પરમાણુ ક્રમાંક $8$ છે.
ઓક્સિજનની ઇલેક્ટ્રોન રચના $1s^2 2s^2 2p^4$ છે.
$2p$-સબશેલમાં $4$ ઇલેક્ટ્રોન છે.
હુંડના મહત્તમ ગુણકતાના નિયમ મુજબ,ઇલેક્ટ્રોન આ રીતે ભરાય છે:
$2p_x^2, 2p_y^1, 2p_z^1$.
આમ,$p$-સબશેલમાં $2$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન છે.

(B) આર્ગોન એ $18$ પરમાણુ ક્રમાંક ધરાવતો નિષ્ક્રિય વાયુ છે.
આર્ગોનની ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6$ છે.
તેની સૌથી બહારની કક્ષાની રચના $3s^2 3p^6$ છે,જે સામાન્ય નિષ્ક્રિય વાયુની રચના $ns^2 np^6$ (જ્યાં $n=3$) ને અનુરૂપ છે.

(D) આર્ગોન $(Ar)$ નો પરમાણુ ક્રમાંક $18$ છે.
આર્ગોનની ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6$ છે.
કક્ષાઓમાં ઇલેક્ટ્રોનનું વિતરણ $K=2, L=8, M=8$ છે.
તેથી,આર્ગોનની છેલ્લી કક્ષા (સંયોજકતા કક્ષા) માં $8$ ઇલેક્ટ્રોન હોય છે.

(B) નિયોન $(Ne)$ નો પરમાણુ ક્રમાંક $10$ છે.
આઉફબાઉ (Aufbau) ના સિદ્ધાંત મુજબ,ઇલેક્ટ્રોન શક્તિના વધતા ક્રમમાં કક્ષકોમાં ભરાય છે: $1s, 2s, 2p$.
તેથી,ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $1s^2 2s^2 2p^6$ થાય છે.

(C) નિષ્ક્રિય વાયુઓ સ્થાયી સંયોજકતા કોષ ધરાવે છે,જે સામાન્ય રીતે $ns^2 np^6$ હોય છે (હિલિયમ સિવાય,જે $1s^2$ છે).
વિકલ્પ $C$ એ $1s^2, 2s^2 2p^6$ રચના દર્શાવે છે,જે નિયોન ($Ne$,પરમાણુ ક્રમાંક $10$) તત્વને અનુરૂપ છે.
આ રચનામાં સંયોજકતા કોષ સંપૂર્ણ ભરાયેલો હોવાથી તે નિષ્ક્રિય વાયુ છે.

(D) સાચો જવાબ $(D)$ છે.
$A$: દળ ક્ષતિ એ $BE = \Delta m \times c^2$ સમીકરણ દ્વારા બંધન ઉર્જા સાથે સીધી રીતે સંબંધિત છે.
$B$: હિદેકી યુકાવાએ $1935$ માં મેસોનનું અસ્તિત્વ સૂચવ્યું હતું.
$C$: ન્યુક્લિયસની ત્રિજ્યા સામાન્ય રીતે $10^{-15} \ m$ થી $10^{-14} \ m$ ની રેન્જમાં હોય છે,જે $10^{-13} \ cm$ થી $10^{-12} \ cm$ છે.
$D$: ચુંબકીય ક્વોન્ટમ નંબર $(m_l)$ અવકાશમાં ઓર્બિટલનું ઓરિએન્ટેશન નક્કી કરે છે,જ્યારે એઝિમુથલ ક્વોન્ટમ નંબર $(l)$ એ ઇલેક્ટ્રોનના ઓર્બિટલ એન્ગ્યુલર મોમેન્ટમનું માપ છે.

(B) આયર્ન $(Fe)$ નો પરમાણુ ક્રમાંક $26$ છે.
$Fe$ ની ઇલેક્ટ્રોન રચના $[Ar] 3d^6 4s^2$ છે.
જ્યારે $Fe$,ફેરસ આયન $(Fe^{2+})$ બનાવે છે,ત્યારે તે $4s$ કક્ષકમાંથી બે ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવે છે.
$Fe^{2+}$ ની ઇલેક્ટ્રોન રચના $[Ar] 3d^6$ છે.
$3d$ પેટાકોષમાં $5$ કક્ષકો હોય છે. હુન્ડના નિયમ મુજબ,$6$ ઇલેક્ટ્રોન નીચે મુજબ ભરાય છે: $4$ કક્ષકોમાં $1-1$ ઇલેક્ટ્રોન અને $1$ કક્ષકમાં $2$ ઇલેક્ટ્રોન હોય છે.
તેથી,$Fe^{2+}$ માં અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $4$ છે.

(B) $Fe$ નો પરમાણુ ક્રમાંક $26$ છે. $Fe$ ની ઇલેક્ટ્રોનીય રચના $[Ar] 3d^6 4s^2$ છે.
$Fe^{+3}$ આયન માટે,ત્રણ ઇલેક્ટ્રોન દૂર થાય છે (બે $4s$ માંથી અને એક $3d$ માંથી),જેના પરિણામે $[Ar] 3d^5$ રચના મળે છે.
$3d^5$ પેટાકોષમાં $5$ કક્ષકો છે,જેમાં હુન્ડના નિયમ મુજબ દરેક કક્ષકમાં એક ઇલેક્ટ્રોન હોય છે.
તેથી,$Fe^{+3}$ માં અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $5$ છે.

(B) કોબાલ્ટ $(Co)$ નો પરમાણુ ક્રમાંક $27$ છે.
આઉફબાઉના સિદ્ધાંત મુજબ,ઇલેક્ટ્રોન વધતી જતી ઉર્જાના ક્રમમાં ભરાય છે: $1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d$.
$27$ ઇલેક્ટ્રોનનું વિતરણ આ મુજબ છે: $1s^2, 2s^2, 2p^6, 3s^2, 3p^6, 4s^2, 3d^7$.
તેથી,સાચી ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $1s^2, 2s^2 2p^6, 3s^2 3p^6 3d^7, 4s^2$ છે.

(B) કોબાલ્ટ $(Co)$ નો પરમાણુ ક્રમાંક $27$ છે.
$Co$ ની ઇલેક્ટ્રોન રચના $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 3d^7 4s^2$ છે.
$3d$ પેટાકોષમાં $7$ ઇલેક્ટ્રોન છે. હુન્ડના નિયમ મુજબ,આ ઇલેક્ટ્રોન પાંચ $d$-કક્ષકોમાં નીચે મુજબ ગોઠવાય છે: $\uparrow\downarrow, \uparrow\downarrow, \uparrow, \uparrow, \uparrow$.
આના પરિણામે $3d$ પેટાકોષમાં $3$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન મળે છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $B$ છે.

(B) આપેલ કોન્ફિગરેશનમાં ઇલેક્ટ્રોનની કુલ સંખ્યા $2 + 2 + 6 + 2 + 6 + 6 = 24$ છે.
$Fe$ નો પરમાણુ ક્રમાંક $26$ છે.
$Fe^{2+}$ એ $Fe$ $(1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2 3d^6)$ માંથી બે ઇલેક્ટ્રોન દૂર થવાથી બને છે.
આમ,$Fe^{2+}$ ની ઇલેક્ટ્રોનિક કોન્ફિગરેશન $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 3d^6$ છે.

(C) ક્રોમિયમ $(Cr)$ પરમાણુ $(Z=24)$ ની ધરા-સ્થિતિ ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $[Ar] 3d^5 4s^1$ છે.
$(A)$ તેમાં $3d$ માં $5$ અને $4s$ કક્ષકમાં $1$ ઇલેક્ટ્રોન છે,જે સાચું છે.
$(B)$ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન $3d$ $(n=3)$ અને $4s$ $(n=4)$ કક્ષકોમાં છે,જે સાચું છે.
$(C)$ તેમાં $3d$ કક્ષકમાં $5$ ઇલેક્ટ્રોન છે,$6$ નહીં. તેથી,આ વિધાન ખોટું છે.
$(D)$ $4s$ ઇલેક્ટ્રોન માટે $l=0$ ($s$-કક્ષક) અને $3d$ ઇલેક્ટ્રોન માટે $l=2$ ($d$-કક્ષક) છે,જે સાચું છે.
તેથી,ખોટું વિધાન $(C)$ છે.

(B) . $Cu$ $(Z = 29)$ ની અપેક્ષિત ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $[Ar] 3d^{9} 4s^{2}$ છે,પરંતુ વાસ્તવિક રચના $[Ar] 3d^{10} 4s^{1}$ જોવા મળે છે.
આનું કારણ એ છે કે સંપૂર્ણ ભરાયેલી $d$-કક્ષકો અપૂર્ણ ભરાયેલી $d$-કક્ષકો કરતા વધુ સ્થાયી હોય છે.
તેથી,વધુ સ્થાયી રચના પ્રાપ્ત કરવા માટે $4s$ કક્ષકમાંથી એક ઇલેક્ટ્રોન $3d$ કક્ષકમાં સ્થાનાંતરિત થાય છે.

(D) $P(0)$: ફોસ્ફરસ એ $p-$બ્લોકનું તત્વ છે (સમૂહ $15$). તેની સંયોજકતા કક્ષા $3$જી કક્ષા $(3s^2 3p^3)$ છે,અને તેમાં $3d-$સબશેલમાં કોઈ ઇલેક્ટ્રોન હોતા નથી.
$Fe(III)$: તેની ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $[Ar] 3d^5$ છે. તેમાં $3d-$સબશેલમાં સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન હોય છે.
$Mn(II)$: તેની ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $[Ar] 3d^5$ છે. તેમાં $3d-$સબશેલમાં સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન હોય છે.
$Cr(I)$: તેની ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $[Ar] 3d^5$ છે. તેમાં $3d-$સબશેલમાં સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન હોય છે.
તેથી,$P(0)$ સાચો જવાબ છે.