Chemical properties Questions in Gujarati

(A) . મેંગેનીઝ $(+1.57 \ V)$ માટે $M^{3+}/M^{2+}$ રિડક્શન પોટેન્શિયલ આયર્ન $(+0.77 \ V)$ કરતા વધારે છે. તેથી,વિધાન $A$ ખોટું છે.
$B$. $d$-બ્લોક તત્વોની ઉચ્ચ ઓક્સિડેશન અવસ્થાઓ ઓક્સિજન અને ફ્લોરિન જેવા વિદ્યુતઋણ તત્વો દ્વારા સ્થાયી થાય છે. તેથી,વિધાન $B$ સાચું છે.
$C$. $Cr^{2+}$ એક પ્રબળ રિડક્શનકર્તા છે $(E^0_{Cr^{3+}/Cr^{2+}} = -0.41 \ V)$,તેથી તે $H^{+}$ નું $H_2$ માં રિડક્શન કરી શકે છે. તેથી,વિધાન $C$ સાચું છે.
$D$. $V^{2+}$ માં $3$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન છે ($d^3$ રચના). ચુંબકીય મોમેન્ટ $\mu = \sqrt{n(n+2)} = \sqrt{3(5)} = \sqrt{15} \approx 3.87 \ BM$ છે. તેથી,વિધાન $D$ ખોટું છે.
તેથી,વિધાનો $B$ અને $C$ સાચા છે.

(C) $Ti^{2+}, V^{2+},$ અને $Cr^{2+}$ આયનો પ્રબળ રિડક્શનકર્તા છે કારણ કે તેમના પ્રમાણિત ઇલેક્ટ્રોડ પોટેન્શિયલ $(E^{\circ}_{M^{3+}/M^{2+}})$ ઋણ હોય છે.
આ આયનો મંદ એસિડમાં રહેલા $H^{+}$ આયનોનું રિડક્શન કરીને હાઇડ્રોજન વાયુ મુક્ત કરી શકે છે.
સામાન્ય પ્રક્રિયા: $2 M^{2+}_{(aq)} + 2 H^{+}_{(aq)} \longrightarrow 2 M^{3+}_{(aq)} + H_{2(g)}$.
આ ત્રણેય આયનો $(Ti^{2+}, V^{2+}, Cr^{2+})$ આ ગુણધર્મ ધરાવતા હોવાથી,આવા આયનોની કુલ સંખ્યા $3$ છે.

(C) જલીય દ્રાવણમાં,$Cu(II)$ એ $Cu(I)$ કરતા વધુ સ્થાયી છે.
આનું કારણ એ છે કે $Cu^{2+}$ આયનની ઉચ્ચ જલીયકરણ ઉર્જા (hydration energy),$Cu^+$ ને $Cu^{2+}$ માં રૂપાંતરિત કરવા માટે જરૂરી બીજી આયનીકરણ ઉર્જા $(IE_2)$ ને વળતર આપે છે.

(D) વિધાન સાચું છે કારણ કે $Pb^{4+}, Bi^{5+}, Fe^{3+},$ અને $Cu^{2+}$ એ આયોડાઇડ આયનો $(I^-)$ ની હાજરીમાં પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા છે.
આ ધાતુ આયનો $I^-$ નું $I_2$ માં ઓક્સિડેશન કરે છે અને નીચી સ્થાયી ઓક્સિડેશન અવસ્થાઓમાં (જેમ કે $Pb^{2+}, Bi^{3+}, Fe^{2+}, Cu^+$) રિડક્શન પામે છે.
ઉદાહરણ તરીકે: $PbI_4 \rightarrow PbI_2 + I_2$.
આમ,પ્રબળ રિડક્શનકર્તા $I^-$ ની હાજરીમાં ઊંચી ઓક્સિડેશન અવસ્થા અસ્તિત્વ ધરાવી શકતી નથી.
તેથી,વિધાન અને કારણ બંને સાચા છે અને કારણ એ વિધાનની સાચી સમજૂતી છે.

(B) $Mn^{+3}$ એ પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા છે કારણ કે $Mn^{+2}$ એ $d^5$ ઇલેક્ટ્રોન રચનાને કારણે સ્થાયી છે. $Co^{+3}$ પણ જલીય દ્રાવણમાં પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા છે. આ વિધાન સાચું છે.
$(b)$ $Ti^{+2}$ $(d^2)$,$V^{+2}$ $(d^3)$,અને $Cr^{+2}$ $(d^4)$ પ્રબળ રિડક્શનકર્તા છે કારણ કે તેઓ સ્થાયી રચના પ્રાપ્ત કરવા માટે ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવવાનું વલણ ધરાવે છે. આ વિધાન સાચું છે.
$(c)$ $CrO_3$ એ એસિડિક ઓક્સાઇડ છે કારણ કે તે પાણી સાથે પ્રક્રિયા કરીને ક્રોમિક એસિડ $(H_2CrO_4)$ બનાવે છે. આ વિધાન સાચું છે.
$(d)$ $Fe$ માટે,$E^{\circ}_{Fe^{+3}/Fe^{+2}} = +0.77 \ V$ છે. મૂલ્ય ધન હોવાથી,આ વિધાન ખોટું છે.
તેથી,માત્ર $1$ વિધાન ખોટું છે.

(C) પ્રક્રિયા $2 \ CuX_2 \rightarrow Cu_2X_2 + X_2$ એ હેલાઇડ અથવા સ્યુડોહેલાઇડ આયન $X^{-}$ દ્વારા $Cu^{2+}$ નું $Cu^{+}$ માં રિડક્શન દર્શાવે છે.
આ પ્રક્રિયા ઓરડાના તાપમાને આપમેળે થાય છે જ્યારે $X^{-}$ એ પ્રબળ રિડક્શનકર્તા હોય,જેમ કે $I^{-}$ અથવા $CN^{-}$.
$Cl^{-}$ અને $Br^{-}$ ના કિસ્સામાં,$Cu^{2+}$ નું $Cu^{+}$ માં રિડક્શન ઓરડાના તાપમાને થવા માટે પૂરતું પ્રબળ નથી,અને $F^{-}$ એ રિડક્શનકર્તા નથી.

(B) $Pb_3O_4$ એ મિશ્ર ઓક્સાઈડ છે ($PbO$ અને $PbO_2$ નું મિશ્રણ).
$N_2O$ એ તટસ્થ ઓક્સાઈડ છે.
$Mn_2O_7$ એ એસિડિક ઓક્સાઈડ છે (ઉચ્ચ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં સંક્રાંતિ ધાતુનો ઓક્સાઈડ).
$Bi_2O_3$ એ બેઝિક ઓક્સાઈડ છે.
તેથી,સાચી જોડ $A-IV, B-I, C-II, D-III$ છે.

(C) $1$. $Cu^{+2}$ એ $I^{-}$ નું $I_2$ માં ઓક્સિડેશન કરવા માટે પૂરતું પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા છે $(2Cu^{+2} + 4I^{-} \rightarrow 2CuI + I_2)$. આ વિધાન સાચું છે.
$2$. $MnO_3F$ એ જાણીતું સંયોજન છે જેમાં મેંગેનીઝ $+7$ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં છે. આ વિધાન સાચું છે.
$3$. $MnF_7$ અસ્તિત્વ ધરાવતું નથી કારણ કે ફ્લોરિન અવકાશી અવરોધ અને ઇલેક્ટ્રોનિક પરિબળોને લીધે હેપ્ટાહેલાઇડ સ્વરૂપમાં મેંગેનીઝની $+7$ ઓક્સિડેશન અવસ્થાને સ્થિર કરવામાં સક્ષમ નથી. આ વિધાન ખોટું છે.
$4$. $MnF_4$ એ મેંગેનીઝનું જાણીતું સંયોજન છે. આ વિધાન સાચું છે.

(D) જ્યારે $H, C, N$ જેવા નાના પરમાણુઓ સંક્રાંતિ ધાતુઓની સ્ફટિક લેટીસમાં ફસાય છે ત્યારે આંતરાલીય સંયોજનો બને છે.
તેઓ નીચેના ગુણધર્મો ધરાવે છે:
$1$. તેઓ ઊંચા ગલનબિંદુ ધરાવે છે,જે શુદ્ધ ધાતુઓ કરતા વધારે હોય છે.
$2$. તેઓ ખૂબ જ સખત હોય છે.
$3$. તેઓ ધાત્વિક વાહકતા જાળવી રાખે છે.
$4$. તેઓ રાસાયણિક રીતે નિષ્ક્રિય હોય છે.
તેથી,ધાત્વિક કાર્બાઈડ રાસાયણિક રીતે નિષ્ક્રિય છે તે વિધાન સાચું છે.

(D) લેન્થેનોઇડ્સને સલ્ફર સાથે ગરમ કરવાથી સલ્ફાઇડ્સ મળે છે.
સામાન્ય પ્રક્રિયા $2Ln + 3S \rightarrow Ln_2S_3$ છે.
આમ,નીપજનું સામાન્ય આણ્વીય સૂત્ર $Ln_2S_3$ છે.

(D) એસિડિક પોટેશિયમ ડાયક્રોમેટની $SO_{2}$ સાથેની પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$K_{2}Cr_{2}O_{7} + H_{2}SO_{4} + 3SO_{2} \longrightarrow K_{2}SO_{4} + Cr_{2}(SO_{4})_{3} + H_{2}O$
આ પ્રક્રિયામાં,$SO_{2}$ રિડક્શનકર્તા તરીકે વર્તે છે અને તેનું સલ્ફેટ આયનોમાં ઓક્સિડેશન થાય છે,જ્યારે નારંગી રંગનો ડાયક્રોમેટ આયન $(Cr_{2}O_{7}^{2-})$ ક્રોમિક સલ્ફેટ $(Cr_{2}(SO_{4})_{3})$ સ્વરૂપે લીલા રંગના ક્રોમિક આયન $(Cr^{3+})$ માં રિડક્શન પામે છે.
તેથી,દ્રાવણ લીલા રંગનું બને છે.

(C) ઉભયગુણી ઓક્સાઇડ તે છે જે એસિડ અને બેઇઝ બંને સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે.
$Cr_2O_3$ એક જાણીતો ઉભયગુણી ઓક્સાઇડ છે.
$V_2O_5$ પણ ઉભયગુણી લાક્ષણિકતા દર્શાવે છે,જોકે તે મુખ્યત્વે એસિડિક છે,તે પ્રબળ બેઇઝ સાથે પ્રતિક્રિયા આપીને વેનાડેટ્સ બનાવે છે અને પ્રબળ એસિડ સાથે પ્રતિક્રિયા આપીને ઓક્સોવેનાડિયમ આયનો બનાવે છે.
$Mn_2O_7$ અને $CrO_3$ એસિડિક ઓક્સાઇડ છે.
$CrO$ બેઝિક ઓક્સાઇડ છે.
$V_2O_4$ બેઝિક ઓક્સાઇડ છે.
તેથી,સાચી જોડી $V_2O_5$ અને $Cr_2O_3$ છે.

(B) જ્યારે સંક્રાંતિ ધાતુ તેની મહત્તમ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં હોય છે,ત્યારે તેનું વધુ ઓક્સિડેશન થઈ શકતું નથી.
તેના બદલે,તે નીચી ઓક્સિડેશન અવસ્થા પ્રાપ્ત કરવા માટે સરળતાથી ઇલેક્ટ્રોન મેળવી શકે છે.
તેથી,તે ઓક્સિડેશનકર્તા તરીકે વર્તે છે.

(A) $Cu^{2+}$ એક પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા છે અને $I^{-}$ એક પ્રબળ રિડક્શનકર્તા છે. $Cu^{2+}$ એ $I^{-}$ નું $I_2$ માં ઓક્સિડેશન કરે છે:
$2Cu^{2+} + 4I^{-}$ $\longrightarrow 2CuI_2$ $\longrightarrow 2CuI + I_2$.
આમ,$CuI_2$ અસ્થિર છે અને તે $CuI$ અને $I_2$ માં વિઘટન પામે છે.

(A) $CuI_{2}$ જાણીતું નથી કારણ કે તે અસ્થાયી છે.
કોપર$(II)$ આયોડાઈડ બનતી વખતે સ્થાયી હોતું નથી; તે આપમેળે કોપર$(I)$ આયોડાઈડ અને આયોડિનમાં વિઘટન પામે છે.
પ્રક્રિયા આ મુજબ છે: $2CuI_{2} \rightarrow 2CuI + I_{2}$.

(D) પ્રમાણિત ઇલેક્ટ્રોડ પોટેન્શિયલ $E^{\ominus}(M^{3+} / M^{2+})$ એ $M^{3+}$ નું $M^{2+}$ માં રિડક્શન થવાની સરળતા દર્શાવે છે.
$Mn^{3+} / Mn^{2+}$ માટે,મૂલ્ય $+1.57 \ V$ છે ($Mn^{2+}$ ની સ્થાયી $d^5$ ઇલેક્ટ્રોન રચનાને કારણે).
$Co^{3+} / Co^{2+}$ માટે,મૂલ્ય $+1.97 \ V$ છે.
$Fe^{3+} / Fe^{2+}$ માટે,મૂલ્ય $+0.77 \ V$ છે.
$Cr^{3+} / Cr^{2+}$ માટે,મૂલ્ય $-0.41 \ V$ છે.
આમ,$Cr$ માટે મૂલ્ય ઋણ હોવાથી,સાચો વિકલ્પ $D$ છે.

(D) સંક્રાંતિ ધાતુના ઓક્સાઈડનો એસિડિક કે બેઝિક સ્વભાવ ધાતુની ઓક્સિડેશન અવસ્થા પર આધાર રાખે છે.
સામાન્ય રીતે,નીચી ઓક્સિડેશન અવસ્થા ધરાવતા સંક્રાંતિ ધાતુના ઓક્સાઈડ બેઝિક હોય છે,જ્યારે ઊંચી ઓક્સિડેશન અવસ્થા ધરાવતા ઓક્સાઈડ એસિડિક અથવા ઉભયગુણી હોય છે.
આપેલા ઓક્સાઈડમાં ધાતુની ઓક્સિડેશન અવસ્થાની ગણતરી કરીએ:
$Cr_2O_3$: $2x + 3(-2) = 0 \implies x = +3$ (ઉભયગુણી)
$CrO_3$: $x + 3(-2) = 0 \implies x = +6$ (એસિડિક)
$V_2O_5$: $2x + 5(-2) = 0 \implies x = +5$ (એસિડિક)
$V_2O_3$: $2x + 3(-2) = 0 \implies x = +3$ (બેઝિક)
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$V_2O_3$ માં ધાતુ અન્યની સરખામણીમાં નીચી ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં છે,તેથી તે બેઝિક ઓક્સાઈડ છે.

(D) $Sc$ ની ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $[Ar] 3d^1 4s^2$ છે.
'$MO$' પ્રકારનું ઓક્સાઈડ બનાવવા માટે,$Sc$ એ $+2$ ઓક્સિડેશન અવસ્થા દર્શાવવી પડે.
જોકે,$Sc$ સ્થાયી નિષ્ક્રિય વાયુ જેવી $[Ar]$ રચના પ્રાપ્ત કરવા માટે ત્રણ ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવીને $+3$ ઓક્સિડેશન અવસ્થા પ્રાપ્ત કરે છે.
તેથી,$Sc$ એ '$MO$' પ્રકારનું ઓક્સાઈડ બનાવતું નથી,જ્યારે $V$,$Cr$ અને $Mn$ અનુક્રમે $VO$,$CrO$ અને $MnO$ બનાવે છે.

(A) $VO_2^{+}$ માં,$V$ નો ઓક્સિડેશન આંક $+5$ છે.
$Cr_2O_7^{2-}$ માં,$Cr$ નો ઓક્સિડેશન આંક $+6$ છે.
$MnO_4^{-}$ માં,$Mn$ નો ઓક્સિડેશન આંક $+7$ છે.
ઓક્સિડેશન ક્ષમતા એ મધ્યસ્થ ધાતુ પરમાણુના રિડક્શન પામવાની વૃત્તિ સાથે સંબંધિત છે,જે સામાન્ય રીતે ઉચ્ચ ઓક્સિડેશન આંક ધરાવતી સંક્રાંતિ ધાતુઓ માટે વધુ હોય છે.
ઓક્સિડેશન આંકની સરખામણી કરતા: $Mn (+7) > Cr (+6) > V (+5)$.
તેથી,ઓક્સિડેશન ક્ષમતાનો સાચો ક્રમ $VO_2^{+} < Cr_2O_7^{2-} < MnO_4^{-}$ છે.

(A) $Cu^{2+} + e^{-} \rightarrow Cu^{+}$ માટે પ્રમાણિત રિડક્શન પોટેન્શિયલ $+0.15 \ V$ છે અને $I_2 + 2e^{-} \rightarrow 2I^{-}$ માટે $+0.54 \ V$ છે.
$I_2$ નો રિડક્શન પોટેન્શિયલ વધારે હોવાથી,$Cu^{2+}$ એ $I^{-}$ નું $I_2$ માં ઓક્સિડેશન કરવા માટે પૂરતું પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા છે.
પ્રક્રિયા: $2Cu^{2+} + 4I^{-} \rightarrow 2CuI + I_2$ છે.
$Cu^{2+}$ એ $I^{-}$ નું $I_2$ માં ઓક્સિડેશન કરતું હોવાથી,$CuI_2$ અસ્થાયી છે અને અસ્તિત્વ ધરાવતું નથી; તેના બદલે $CuI$ બને છે.
આમ,વિધાન $(A)$ અને કારણ $(R)$ બંને સાચા છે,અને $(R)$ એ $(A)$ ની સાચી સમજૂતી છે.

(C) $Yb^{2+}$ ની ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $[Xe] 4f^{14}$ છે.
તે સ્થાયી $f^{14}$ રચના ધરાવતું હોવાથી,તે $Yb^{3+}$ બનાવવા માટે એક ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવવાનું પસંદ કરે છે,તેથી તે રિડક્ટન્ટ તરીકે વર્તે છે.
$Lu^{3+}$ ની ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $[Xe] 4f^{14}$ છે,જે સંપૂર્ણ ભરાયેલી હોવાથી તે ડાયામેગ્નેટિક છે.
$CrO$ એ બેઝિક ઓક્સાઇડ છે કારણ કે ક્રોમિયમ $+2$ ની ઓછી ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં છે.
પિત્તળ (Brass) એ $Cu$ અને $Zn$ ની મિશ્રધાતુ છે,જ્યારે બ્રોન્ઝ (Bronze) એ $Cu$ અને $Sn$ ની મિશ્રધાતુ છે.

(A) કોઈ આયન મંદ એસિડનું હાઇડ્રોજન વાયુ $(H_2)$ માં રિડક્શન કરી શકે તે માટે,ધાતુ આયનનો પ્રમાણિત ઇલેક્ટ્રોડ પોટેન્શિયલ $(E^0)$ હાઇડ્રોજનના પ્રમાણિત રિડક્શન પોટેન્શિયલ $(E^0_{H^+/H_2} = 0.00 \ V)$ કરતા વધુ ઋણ હોવો જોઈએ.
આનો અર્થ એ છે કે ધાતુ $H^+$ આયનોને ઇલેક્ટ્રોન આપવા માટે પૂરતી પ્રબળ રિડક્શનકર્તા હોવી જોઈએ.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$Ti^{2+}$ $(E^0 = -0.37 \ V)$ અને $Cr^{2+}$ $(E^0 = -0.41 \ V)$ ના પ્રમાણિત રિડક્શન પોટેન્શિયલ ઋણ છે,જે તેમને $H^+$ નું $H_2$ વાયુમાં રિડક્શન કરવા માટે સક્ષમ બનાવે છે.
$Mn^{3+}$ અને $Co^{3+}$ ના રિડક્શન પોટેન્શિયલ ધન છે અને તેઓ ઓક્સિડેશનકર્તા તરીકે વર્તે છે,રિડક્શનકર્તા તરીકે નહીં.

(A) $Cr^{2+}$ ની ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $[Ar] 3d^4$ છે. તે રિડક્શનકર્તા તરીકે વર્તે છે કારણ કે તે $Cr^{3+}$ $([Ar] 3d^3)$ માં ઓક્સિડેશન પામે છે,જે અર્ધ-પૂર્ણ $t_{2g}$ કક્ષકને કારણે વધુ સ્થિર છે.
$Mn^{3+}$ ની ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $[Ar] 3d^4$ છે. તે ઓક્સિડેશનકર્તા તરીકે વર્તે છે કારણ કે તે $Mn^{2+}$ $([Ar] 3d^5)$ માં રિડક્શન પામે છે,જે અર્ધ-પૂર્ણ $d$-કક્ષકને કારણે વધુ સ્થિર છે.
તેથી,$Cr^{2+}$ એ રિડક્શનકર્તા છે,જ્યારે $Mn^{3+}$ એ ઓક્સિડેશનકર્તા છે.
આમ,સાચું વિધાન એ છે કે $Cr^{2+}$ એ રિડક્શનકર્તા છે.

(C) આયોડાઈડ આયનો $(I^-)$ પ્રબળ રિડક્શનકર્તા છે. જ્યારે $Cu^{2+}$ એ $I^-$ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે,ત્યારે $Cu^{2+}$ આયનો આયોડાઈડ આયનોનું આણ્વીય આયોડિન $(I_2)$ માં ઓક્સિડેશન કરે છે અને પોતે $Cu^+$ આયનોમાં રિડક્શન પામે છે. પરિણામે,$CuI_2$ અસ્થિર છે અને અસ્તિત્વ ધરાવતું નથી. પ્રક્રિયા આ મુજબ છે: $2Cu^{2+} + 4I^- \rightarrow 2CuI + I_2$.

(D) $i$. $CrO_3$ અને $Mn_2O_7$ એસિડિક ઓક્સાઇડ છે,બેઝિક નથી. તેથી,વિધાન $i$ ખોટું છે.
$ii$. $V_2O_3$ બેઝિક ઓક્સાઇડ છે અને $V_2O_4$ ઉભયગુણી (amphoteric) ઓક્સાઇડ છે. તેથી,વિધાન $ii$ ખોટું છે.
$iii$. $W(VI)$ એ $Cr(VI)$ કરતા વધુ સ્થિર છે કારણ કે સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં ઉચ્ચ ઓક્સિડેશન અવસ્થાઓની સ્થિરતા વધે છે. તેથી,વિધાન $iii$ ખોટું છે.
આમ,બધા જ વિધાનો $i, ii,$ અને $iii$ ખોટા છે.

(D) સંક્રાંતિ તત્વોની ઉદ્દીપકીય સક્રિયતા મુખ્યત્વે તેમની $Variable \ oxidation \ states$ (ચલ ઓક્સિડેશન અવસ્થાઓ) દર્શાવવાની ક્ષમતા અને $complexes$ (સંકીર્ણ સંયોજનો) બનાવવાની ક્ષમતાને આભારી છે. આ ગુણધર્મો તેમને પ્રક્રિયકો સાથે મધ્યવર્તી સંયોજનો બનાવવાની અને સપાટીનું ક્ષેત્રફળ પૂરું પાડવાની ક્ષમતા આપે છે,જેનાથી પ્રક્રિયાની સક્રિયકરણ ઊર્જા ઘટે છે.

(A) ધાતુના ઓક્સાઇડની એસિડિક પ્રબળતા ધાતુના ઓક્સિડેશન આંકમાં વધારા સાથે વધે છે.
આપેલા ઓક્સાઇડમાં $Cr$ ના ઓક્સિડેશન આંકની ગણતરી કરતા:
$1$. $CrO$ માં,$Cr$ નો ઓક્સિડેશન આંક $+2$ છે.
$2$. $Cr_2O_3$ માં,$Cr$ નો ઓક્સિડેશન આંક $+3$ છે.
$3$. $CrO_3$ માં,$Cr$ નો ઓક્સિડેશન આંક $+6$ છે.
એસિડિક ગુણધર્મ ઓક્સિડેશન આંકના સીધા પ્રમાણમાં હોવાથી,એસિડિક પ્રબળતાનો ક્રમ આ મુજબ છે:
$CrO_3 (+6) > Cr_2O_3 (+3) > CrO (+2)$.

(B) $Cu^{2+}_{(aq)}$ અને $I^{-}_{(aq)}$ વચ્ચેની પ્રક્રિયામાં $Cu^{2+}$ નું $Cu^{+}$ માં રિડક્શન થાય છે અને $I^{-}$ નું $I_2$ માં ઓક્સિડેશન થાય છે,જેના પરિણામે $CuI_2$ ને બદલે $CuI$ ના અવક્ષેપ મળે છે.
પ્રક્રિયા છે: $2Cu^{2+}_{(aq)} + 4I^{-}_{(aq)} \longrightarrow 2CuI_{(s)} + I_{2(s)}$.
આ એટલા માટે થાય છે કારણ કે $Cu^{2+}$ એ $I^{-}$ ને $I_2$ માં ઓક્સિડાઇઝ કરવા માટે પૂરતું પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા છે.
તેથી,વિધાન $(A)$ સાચું છે.
કારણ $(R)$ કે જે જણાવે છે કે જલીય $Cu^{2+}$ વાદળી છે તે જલીય આયન $[Cu(H_2O)_6]^{2+}$ ના રંગ વિશેનું સાચું વિધાન છે,પરંતુ તે $CuI_2$ કેમ બનાવી શકાતું નથી તેની સમજૂતી આપતું નથી.
આમ,$(A)$ અને $(R)$ બંને સાચા છે,પરંતુ $(R)$ એ $(A)$ ની સાચી સમજૂતી નથી.

(B) પ્રમાણિત ઇલેક્ટ્રોડ પોટેન્શિયલ $E^{\circ}_{M^{3+} \mid M^{2+}}$ એ $+3$ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાંથી $+2$ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં રિડક્શનની સરળતા દર્શાવે છે.
$3d$ શ્રેણીના તત્વો માટેના મૂલ્યો નીચે મુજબ છે:
$V^{3+} \mid V^{2+} = -0.26 \ V$
$Cr^{3+} \mid Cr^{2+} = -0.41 \ V$
$Mn^{3+} \mid Mn^{2+} = +1.57 \ V$
$Fe^{3+} \mid Fe^{2+} = +0.77 \ V$
આ મૂલ્યોની સરખામણી કરતા,$Mn^{3+} \mid Mn^{2+}$ નું મૂલ્ય સૌથી વધુ ધન છે કારણ કે $Mn^{2+}$ $(3d^5)$ એ સ્થાયી અર્ધ-પૂર્ણ ભરાયેલી ઇલેક્ટ્રોન રચના ધરાવે છે,જે $Mn^{3+}$ નું $Mn^{2+}$ માં રિડક્શન ખૂબ જ અનુકૂળ બનાવે છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $B$ છે.

(C) જલીય દ્રાવણમાં સંક્રાંતિ ધાતુ આયનોનો રંગ $d-d$ સંક્રમણને કારણે હોય છે.
$Fe^{2 }$ (જલીય) આછા લીલા રંગનો હોય છે.
$Cu^{2 }$ (જલીય) વાદળી રંગનો હોય છે.
$V^{3 }$ (જલીય) લીલા રંગનો હોય છે.
$Fe^{3 }$ (જલીય) પીળા અથવા આછા જાંબલી રંગનો હોય છે,ગુલાબી નહીં.
તેથી,ખોટી જોડી $Fe^{3 } - \text{ગુલાબી}$ છે.

(A) $Mn$ એ $+2$ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં સ્થાયી છે. તેથી,$Mn^{3+}$ એ $Mn^{2+}$ માં રિડક્શન પામીને અને સ્થાયી $d^5$ રચના પ્રાપ્ત કરીને ઓક્સિડેશનકર્તા તરીકે વર્તે છે.
$Cr$ એ $+3$ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં સ્થાયી છે. તેથી,$Cr^{2+}$ એ $Cr^{3+}$ માં ઓક્સિડેશન પામીને રિડક્શનકર્તા તરીકે વર્તે છે.

(A) ફ્લોરિન એક નાનું અને વધુ વિદ્યુતઋણતા ધરાવતું પરમાણુ છે,જે તેને સંક્રાંતિ ધાતુઓની ઉચ્ચ ઓક્સિડેશન અવસ્થાઓને અસરકારક રીતે સ્થાયી કરવામાં મદદ કરે છે.
$VF_5$ સ્થાયી છે કારણ કે ફ્લોરિન પરમાણુઓનું કદ નાનું હોવાથી પાંચ ફ્લોરિન પરમાણુઓ વેનેડિયમ પરમાણુની આસપાસ કોઈ નોંધપાત્ર અવકાશી અવરોધ (steric hindrance) વગર ગોઠવાઈ શકે છે.
તેનાથી વિપરીત,$VCl_5$ અસ્થાયી છે કારણ કે ક્લોરિન પરમાણુઓનું કદ મોટું હોવાથી નોંધપાત્ર અવકાશી અવરોધ સર્જાય છે,જેના કારણે પાંચ ક્લોરિન પરમાણુઓનું મધ્યસ્થ વેનેડિયમ સાથે બંધ બનાવવું મુશ્કેલ બને છે.
વધુમાં,$V-Cl$ બંધની સરખામણીમાં $V-F$ બંધની બંધ એન્થાલ્પી વધુ હોય છે,જે $VF_5$ ની સ્થિરતામાં ફાળો આપે છે.
તેથી,વિધાન અને કારણ બંને સાચા છે અને કારણ એ વિધાનની સાચી સમજૂતી છે.

(B) આપેલા આયનોમાં સંક્રાંતિ તત્વોના ઓક્સિડેશન આંક $VO_2^{+}$ માં $V = +5$,$Cr_2O_7^{2-}$ માં $Cr = +6$ અને $MnO_4^{-}$ માં $Mn = +7$ છે.
ઓક્સિડેશનકર્તા શક્તિ રિડક્શનની સરળતા પર આધાર રાખે છે,જે બનતા નીચા ઓક્સિડેશન અવસ્થાઓની સ્થિરતા પર નિર્ભર છે.
આ સંક્રાંતિ ધાતુઓ માટે,રિડક્શન પામેલી નીપજોની સ્થિરતાનો ક્રમ $Mn^{2+} > Cr^{3+} > V^{3+}$ છે.
પરિણામે,ઓક્સિડેશનકર્તા શક્તિ રિડક્શન પોટેન્શિયલ વધવાની સાથે વધે છે,જેનો ક્રમ $VO_2^{+} < Cr_2O_7^{2-} < MnO_4^{-}$ થાય છે.

(D) ઓક્સિજન સંક્રાંતિ ધાતુઓ સાથે $ppi-dpi$ બહુબંધ બનાવવાની ક્ષમતા ધરાવે છે,જે ધાતુની ઉચ્ચ ઓક્સિડેશન અવસ્થાઓને સ્થિર કરે છે. ફ્લોરિન માત્ર એકલ બંધ જ બનાવી શકે છે અને તે મધ્યસ્થ ધાતુ પરમાણુની આસપાસ અવકાશી અવરોધ (steric hindrance) દ્વારા મર્યાદિત છે. આમ,$Mn$ ઓક્સિજન સાથે ફ્લોરિન $(+4)$ કરતા ઉચ્ચ ઓક્સિડેશન અવસ્થા $(+7)$ પ્રાપ્ત કરી શકે છે.

(B) વિધાન $I$ ખોટું છે કારણ કે સંક્રાંતિ ધાતુઓ પ્રક્રિયક અણુઓ સાથે બંધ બનાવવા માટે માત્ર $3d$ ઇલેક્ટ્રોનનો જ નહીં,પરંતુ $3d$ અને $4s$ બંને ઇલેક્ટ્રોનનો ઉપયોગ કરે છે.
વિધાન $II$ ખોટું છે કારણ કે ઉદ્દીપક અધિશોષણ (adsorption) દ્વારા કાર્ય કરે છે,જે વાસ્તવમાં સક્રિયકરણ ઉર્જા (activation energy) ઘટાડવા માટે પ્રક્રિયક અણુઓમાં રહેલા બંધને નબળા પાડે છે,તેને મજબૂત બનાવતું નથી.
તેથી,બંને વિધાનો ખોટા છે.