Compounds of Transitional elements Questions in Gujarati

(D) સ્ટીલમાં $Cr$ (ક્રોમિયમ) ની હાજરી સપાટી પર એક પાતળું,રક્ષણાત્મક ઓક્સાઇડ સ્તર બનાવે છે,જે સ્ટીલને રાસાયણિક પ્રતિક્રિયા,ખાસ કરીને ઓક્સિડેશન સામે પ્રતિરોધક બનાવે છે. આ ગુણધર્મને કારણે સ્ટેનલેસ સ્ટીલ કટલરી અને વિવિધ રસોડાના ઉપકરણો બનાવવા માટે ખૂબ જ ઉપયોગી છે.

(C) સામાન્ય સ્ટીલમાં $Cr$,$Mn$,$W$ અને $Ni$ જેવી સંક્રાંતિ ધાતુઓ ઉમેરવાથી (મિશ્ર ધાતુ બનાવવા માટે) સ્ટીલના યાંત્રિક ગુણધર્મો જેવા કે સખ્તાઈ,ક્ષારણ અવરોધ અને તણાવ શક્તિમાં નોંધપાત્ર સુધારો થાય છે.
તેથી,તે સ્ટીલને વધુ ઉપયોગી બનાવે છે અને તેના મૂળ ગુણધર્મોમાં ફેરફાર કરે છે.

(C) સ્ટેનલેસ સ્ટીલ એ લોખંડ,ક્રોમિયમ અને નિકલની મિશ્રધાતુ છે. સ્ટીલમાં ટાઇટેનિયમ $(Ti)$ ઉમેરવાથી તે સ્થિર ટાઇટેનિયમ કાર્બાઇડ બનાવે છે,જે આંતર-કણ ક્ષારણને અટકાવે છે અને ક્રોમિયમનું ઘટાડો થતું અટકાવે છે. તેથી,ક્ષારણ-પ્રતિરોધક ગુણધર્મ $Ti$ સ્ટીલમાં વધુ સ્પષ્ટ છે.

(C) વેનેડિયમ એક સંક્રાંતિ ધાતુ છે જે સ્ટીલમાં ઉમેરવામાં આવે ત્યારે ગ્રેઈન રિફાઈનર તરીકે કાર્ય કરે છે.
તે કાર્બાઈડ અને નાઈટ્રાઈડ બનાવે છે,જે સ્ટીલની સખ્તાઈમાં નોંધપાત્ર વધારો કરે છે.
વધુમાં,તે મિશ્રધાતુની તણાવ શક્તિ (tensile strength) અને મજબૂતીમાં સુધારો કરે છે.
તેથી,સખ્તાઈ અને તણાવક્ષમતા બંને ગુણધર્મોમાં વધારો થાય છે.

(A) સ્ટેનલેસ સ્ટીલ એ આયર્ન,ક્રોમિયમ અને નિકલની મિશ્રધાતુ છે.
તેમાં સામાન્ય રીતે કાટ સામે રક્ષણ મેળવવા માટે આશરે $12-20$ $\%$ ક્રોમિયમ $(Cr)$ હોય છે.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$14$ $\%$ એ સૌથી યોગ્ય મૂલ્ય છે.

(A) સ્ટીલ એ લોખંડ અને કાર્બનનું મિશ્રધાતુ છે. ભારતમાં ઔદ્યોગિક ઉત્પાદનના સંદર્ભમાં,સ્ટીલના ગુણધર્મો જેવા કે કઠિનતા,કાટ સામે પ્રતિકાર અને તણાવ શક્તિ વધારવા માટે મેંગેનીઝ $(Mn)$ અને ક્રોમિયમ $(Cr)$ જેવા વિશિષ્ટ મિશ્રણ તત્વો ઉમેરવામાં આવે છે.

(B) પેરિસ ગ્રીન એ $Cu(CH_3COO)_2 \cdot 3Cu(AsO_2)_2$ સૂત્ર ધરાવતું રાસાયણિક સંયોજન છે.
તેને રાસાયણિક રીતે કોપર$(II)$ એસીટોઆર્સનાઈટ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
તે કોપર એસિટેટ અને કોપર આર્સનાઈટનો બનેલો દ્વિ ક્ષાર છે.

(C) પિત્તળ એ કોપર $(Cu)$ અને ઝિંક $(Zn)$ ની મિશ્રધાતુ છે.
જર્મન સિલ્વર એ કોપર $(Cu)$,ઝિંક $(Zn)$ અને નિકલ $(Ni)$ ની મિશ્રધાતુ છે.
તેથી,સાચું બંધારણ $(i)$ ઝિંક અને કોપર; અને $(ii)$ ઝિંક,કોપર અને નિકલ છે.

(B) $CuSO_{4}$ એ $KI$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $Cu_{2}I_{2}$ અને $I_{2}$ બનાવે છે.
$CuSO_{4}$ એ $KCl$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $CuCl_{2}$ અને $K_{2}SO_{4}$ બનાવે છે,$Cu_{2}Cl_{2}$ નહીં.
$CuSO_{4}$ એ $NaOH$ અને ગ્લુકોઝ (રિડક્શન કરતા) સાથે પ્રક્રિયા કરીને $Cu_{2}O$ ના લાલ અવક્ષેપ આપે છે.
સખત ગરમ કરવા પર,$CuSO_{4}$ નું વિઘટન થઈને $CuO$ અને $SO_{3}$ મળે છે.
તેથી,તે $KCl$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $Cu_{2}Cl_{2}$ આપે છે તે વિધાન ખોટું છે.

(A) સિલ્વર નાઈટ્રેટ $(AgNO_3)$ ને પીગળેલી અવસ્થામાં લુનર કોસ્ટિક તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
તેને લુનર કોસ્ટિક કહેવામાં આવે છે કારણ કે પ્રાચીન રસાયણશાસ્ત્રીઓ દ્વારા સિલ્વરને $luna$ કહેવામાં આવતું હતું,જેઓ માનતા હતા કે સિલ્વર ચંદ્ર સાથે સંકળાયેલું છે.

(B) $CrO_2Cl_2$ માં,$Cr$ ની ઓક્સિડેશન અવસ્થા $x + 2(-2) + 2(-1) = 0$ છે,તેથી $x = +6$. આ $Cr$ $(3d^5 4s^1)$ ની સમૂહ ઓક્સિડેશન અવસ્થા છે.
$MnO_4^-$ માં,$Mn$ ની ઓક્સિડેશન અવસ્થા $x + 4(-2) = -1$ છે,તેથી $x = +7$. આ $Mn$ $(3d^5 4s^2)$ ની સમૂહ ઓક્સિડેશન અવસ્થા છે.
આ સંયોજનોમાં $Cr$ અને $Mn$ બંને તેમની શક્ય ઉચ્ચતમ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં છે.

(A) બોરેક્ષ મણકા કસોટીનો ઉપયોગ સંક્રાંતિ ધાતુ આયનોને ઓળખવા માટે થાય છે. જ્યારે બોરેક્ષ $(Na_2B_4O_7 \cdot 10H_2O)$ ને ગરમ કરવામાં આવે છે,ત્યારે તે પાણી ગુમાવે છે અને સોડિયમ મેટાબોરેટ $(NaBO_2)$ અને બોરિક એનહાઇડ્રાઇડ $(B_2O_3)$ નો કાચ જેવો મણકો બનાવે છે.
$Na_2B_4O_7 \cdot 10H_2O \xrightarrow{\Delta} Na_2B_4O_7 + 10H_2O$
$Na_2B_4O_7 \xrightarrow{\Delta} 2NaBO_2 + B_2O_3$
જ્યારે આ મણકાને કોબાલ્ટ ઑક્સાઇડ $(CoO)$ સાથે ગરમ કરવામાં આવે છે,ત્યારે તે કોબાલ્ટ મેટાબોરેટ બનાવે છે,જે વાદળી રંગનો હોય છે.
$CoO + B_2O_3 \rightarrow Co(BO_2)_2$ (કોબાલ્ટ મેટાબોરેટ,વાદળી મણકો).

(B) બોરેક્ષ મણકા કસોટીનો ઉપયોગ સંક્રાંતિ ધાતુ આયનોને ઓળખવા માટે થાય છે. જ્યારે કોબાલ્ટ ક્ષારોને બોરેક્ષ સાથે ગરમ કરવામાં આવે છે,ત્યારે તે કોબાલ્ટ મેટાબોરેટ બનાવે છે,જે ભૂરા રંગનો હોય છે.
$CoO + B_2O_3 \xrightarrow{\text{Heat}} Co(BO_2)_2$ (કોબાલ્ટ મેટાબોરેટ,ભૂરો મણકો).

(C) જ્યારે પોટેશિયમ ડાયક્રોમેટ $(K_2Cr_2O_7)$ સાંદ્ર સલ્ફ્યુરિક એસિડ $(H_2SO_4)$ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે ત્યારે ક્રોમિક એસિડ $(H_2CrO_4)$ બને છે.
રાસાયણિક પ્રક્રિયા: $K_2Cr_2O_7 + 2H_2SO_4 ightarrow 2CrO_3 + 2KHSO_4 + H_2O$.
$CrO_3$ (ક્રોમિયમ ટ્રાયોક્સાઇડ) પાણી સાથે પ્રક્રિયા કરીને ક્રોમિક એસિડ $(H_2CrO_4)$ બનાવે છે.

(B) બોરેક્સ મણકા કસોટીનો ઉપયોગ સંક્રાંતિ ધાતુ આયનોને ઓળખવા માટે થાય છે.
જ્યારે બોરેક્સ $(Na_2B_4O_7 \cdot 10H_2O)$ ને ગરમ કરવામાં આવે છે,ત્યારે તે સોડિયમ મેટાબોરેટ $(NaBO_2)$ અને બોરિક એનહાઇડ્રાઇડ $(B_2O_3)$ નો કાચ જેવો મણકો બનાવે છે.
જ્યારે આ મણકાને કોબાલ્ટ ક્ષાર સાથે ગરમ કરવામાં આવે છે,ત્યારે તે કોબાલ્ટ મેટાબોરેટ બનાવે છે,જે લાક્ષણિક વાદળી રંગ ધરાવે છે.
પ્રક્રિયા: $CoO + B_2O_3 \rightarrow Co(BO_2)_2$ (વાદળી મણકો).

(C) બેઝિક માધ્યમમાં,ડાયક્રોમેટ આયન $(Cr_2O_7^{2-})$ નું રૂપાંતર ક્રોમેટ આયન $(CrO_4^{2-})$ માં થાય છે.
રાસાયણિક પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$K_2Cr_2O_7 + 2KOH \rightleftharpoons 2K_2CrO_4 + H_2O$
પોટેશિયમ ક્રોમેટ $(K_2CrO_4)$ બનવાને કારણે,જેનો રંગ લેમન યલો હોય છે,રંગમાં ફેરફાર જોવા મળે છે.

(C) કેમેરા અને લેન્સ માટે ઊંચા વક્રીભવનાંક ધરાવતા ઓપ્ટિકલ કાચની બનાવટમાં લેન્થેનોઇડ ઓક્સાઇડનો ઉપયોગ થાય છે.

(A) પોટેશિયમ ડાયક્રોમેટ $(K_2Cr_2O_7)$ નો ઉપયોગ ચર્મ ઉદ્યોગમાં ક્રોમ ટેનિંગ માટે વ્યાપકપણે થાય છે. તેનો ઉપયોગ ઘણા એઝો સંયોજનોની બનાવટમાં ઓક્સિડન્ટ તરીકે અને વિશ્લેષણાત્મક રસાયણશાસ્ત્રમાં વોલ્યુમેટ્રિક રીએજન્ટ તરીકે પણ થાય છે.

(B) શેપ મેમરી એલોય એવા પદાર્થો છે જે વિકૃત થયા પછી તેમના મૂળ આકારમાં પાછા આવી શકે છે. $Nitinol$,જે $Nickel$ અને $Titanium$ ની મિશ્રધાતુ છે,તે એક જાણીતી શેપ મેમરી એલોય છે જેનો ઉપયોગ મેડિકલ સ્ટેન્ટ અને એક્ટ્યુએટર્સ જેવી વિવિધ એપ્લિકેશન્સમાં થાય છે.

(B) જ્યારે $Mn^{II}$ ક્ષારને $KNO_3$ અને $NaOH$ સાથે પિગાળવામાં આવે છે,ત્યારે તેનું ઓક્સિડેશન થઈને મેંગેનેટ ક્ષાર બને છે.
પ્રક્રિયા: $Mn^{2+} + 2NO_3^- + 4OH^- \rightarrow MnO_4^{2-} + 2NO_2^- + 2H_2O$.
નીપજ $MnO_4^{2-}$ (મેંગેનેટ આયન) માં,$Mn$ નો ઓક્સિડેશન આંક $x$ ધારો.
$x + 4(-2) = -2 \implies x - 8 = -2 \implies x = +6$.
આમ,$Mn$ નો ઓક્સિડેશન આંક $+2$ થી બદલાઈને $+6$ થાય છે.

(C) જ્યારે ક્રોમેટ અથવા ડાયક્રોમેટ (ક્રોમિક એસિડ) ના એસિડિક દ્રાવણની હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડ $(H_2O_2)$ સાથે પ્રક્રિયા થાય છે,ત્યારે ક્રોમિયમ પેન્ટોક્સાઇડ $(CrO_5)$ બને છે,જે ઘેરા વાદળી રંગનું સંયોજન છે.
રાસાયણિક પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$Cr_2O_7^{2-} + 2H^+ + 4H_2O_2 \rightarrow 2CrO_5 + 5H_2O$
આમ,સાચી નીપજ $CrO_5$ અને પાણી છે.

(A) $MnO_2$ નું $KOH$ સાથે હવાની હાજરીમાં અથવા $KNO_3$ જેવા ઓક્સિડેશનકર્તાની હાજરીમાં પિગલન કરતાં પોટેશિયમ મેંગેનેટ $(K_2MnO_4)$ બને છે.
રાસાયણિક પ્રક્રિયા: $2MnO_2 + 4KOH + O_2 \rightarrow 2K_2MnO_4 + 2H_2O$.
પોટેશિયમ મેંગેનેટ $(K_2MnO_4)$ ઘેરા લીલા રંગનું હોય છે.

(D) આપેલ સંક્રાંતિ ધાતુના સંયોજનોના રંગો નીચે મુજબ છે:
$(1) \ NiCl_2 \cdot 6H_2O$ નો રંગ લીલો છે.
$(2) \ Co(NO_3)_2 \cdot 6H_2O$ નો રંગ ગુલાબી છે.
$(3) \ FeCl_3$ નો રંગ પીળો છે.
$(4) \ CuSO_4 \cdot 5H_2O$ નો રંગ ભૂરો છે.
તેથી, સાચી જોડ $(1$ $\rightarrow d, 2$ $\rightarrow a, 3$ $\rightarrow e, 4$ $\rightarrow c)$ છે.

(C) પોટેશિયમ પરમૅગેનેટ $(KMnO_4)$ એક પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા છે.
ટેક્સટાઇલ ઉદ્યોગમાં,તેનો ઉપયોગ સુતરાઉ,ઊન અને રેશમના રેસા માટે વિરંજક (bleaching agent) તરીકે વ્યાપકપણે થાય છે.
તેનો ઉપયોગ ચામડાના ટેનિંગમાં અને જંતુનાશક તરીકે પણ થાય છે.

(A) ડાયક્રોમેટ આયન $(Cr_2O_7^{2-})$ નું બંધારણ બે $CrO_4$ ટેટ્રાહેડ્રાનું બનેલું છે જે એક સામાન્ય ઓક્સિજન પરમાણુ ($Cr-O-Cr$ બ્રિજ) દ્વારા જોડાયેલ છે.
આ બંધારણમાં,કોઈ સીધો $Cr-Cr$ બંધ નથી અને કોઈ $O-O$ બંધ પણ નથી.
તેથી,સાચું વિધાન એ છે કે તેમાં $Cr-Cr$ અને $O-O$ બંધ હાજર નથી.

(C) પોટેશિયમ પરમેંગેનેટ $(KMnO_4)$ ની ઔદ્યોગિક બનાવટમાં નીચેના સોપાનનો સમાવેશ થાય છે:
$1$. પાયરોલ્યુસાઇટ અયસ્ક $(MnO_2)$ ને હવાની $(O_2)$ હાજરીમાં $KOH$ સાથે ગરમ કરતા પોટેશિયમ મેંગેનેટ $(K_2MnO_4)$ બને છે:
$2MnO_2 + 4KOH + O_2 \to 2K_2MnO_4 + 2H_2O$
અહીં,$X = MnO_2$ અને $Y = K_2MnO_4$.
$2$. લીલા રંગના પોટેશિયમ મેંગેનેટ $(K_2MnO_4)$ નું એસિડિક માધ્યમમાં અસમાનતા (disproportionation) પ્રક્રિયા દ્વારા પોટેશિયમ પરમેંગેનેટ $(KMnO_4)$ માં રૂપાંતર થાય છે:
$3K_2MnO_4 + 2H_2SO_4 \to 2KMnO_4 + MnO_2 + 2K_2SO_4 + 2H_2O$
અહીં,$Z = KMnO_4$.
આમ,$X = MnO_2, Y = K_2MnO_4, Z = KMnO_4$.

(C) પોટેશિયમ ડાયક્રોમેટ $(K_2Cr_2O_7)$,પોટેશિયમ ક્લોરાઈડ $(KCl)$ અને સાંદ્ર સલ્ફ્યુરિક એસિડ $(H_2SO_4)$ વચ્ચેની પ્રતિક્રિયાને ક્રોમિલ ક્લોરાઈડ કસોટી તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ આ મુજબ છે:
$K_2Cr_2O_7 + 4KCl + 6H_2SO_4 \rightarrow 2CrO_2Cl_2 + 6KHSO_4 + 3H_2O$.
સંયોજન $CrO_2Cl_2$ (ક્રોમિલ ક્લોરાઈડ) ઘેરા લાલ બાષ્પ તરીકે ઉત્પન્ન થાય છે.

(B) જ્યારે પોટેશિયમ ક્રોમેટ $(K_2CrO_4)$ મંદ નાઈટ્રિક એસિડ $(HNO_3)$ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે,ત્યારે ક્રોમેટ આયન $(CrO_4^{2-})$ ડાયક્રોમેટ આયન $(Cr_2O_7^{2-})$ માં રૂપાંતરિત થાય છે.
રાસાયણિક સમીકરણ નીચે મુજબ છે:
$2K_2CrO_4 + 2HNO_3 \rightarrow K_2Cr_2O_7 + 2KNO_3 + H_2O$
આમ,$Cr_2O_7^{2-}$ અને $H_2O$ બને છે.

(A) પોટેશિયમ ડાયક્રોમેટ $(K_2Cr_2O_7)$ એ એસિડિક માધ્યમમાં એક શક્તિશાળી ઓક્સિડેશન કર્તા છે.
તેનો ઉપયોગ વોલ્યુમેટ્રિક વિશ્લેષણમાં ફેરસ આયન $(Fe^{2+})$ નું ફેરિક આયન $(Fe^{3+})$ માં ઓક્સિડેશન કરવા માટે થાય છે,જેની પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$Cr_2O_7^{2-} + 14H^+ + 6Fe^{2+} \rightarrow 2Cr^{3+} + 6Fe^{3+} + 7H_2O$.

(D) સીરિયમ ડાયોક્સાઇડ $(CeO_2)$ નો ઉપયોગ કાચ ઉદ્યોગમાં અને કાચને પોલિશ કરવા માટે ઘર્ષક તરીકે થાય છે. તેનો ઉપયોગ વર્ણકો (pigments) ના ઉત્પાદનમાં અને મીનાકારી (enamels) માં ઓપેસિફાયર તરીકે પણ થાય છે.

(B) $K_2Cr_2O_7$ એ પ્રાથમિક પ્રમાણિત પદાર્થ છે અને કદમાપક પૃથ્થકરણમાં $Na_2Cr_2O_7$ કરતા વધુ પસંદ કરવામાં આવે છે કારણ કે $Na_2Cr_2O_7$ ભેજગ્રાહી (deliquescent) છે,જેના કારણે તેનું ચોક્કસ વજન કરવું મુશ્કેલ છે.
તેથી,$Na_2Cr_2O_7$ એ $K_2Cr_2O_7$ કરતા વધુ ઉપયોગી છે તે વિધાન ખોટું છે.

(C) પોટેશિયમ ડાયક્રોમેટ $(K_2Cr_2O_7)$ નું ઉષ્મીય વિઘટન નીચે મુજબ છે:
$4K_2Cr_2O_7 \xrightarrow{\Delta} 4K_2CrO_4 + 3O_2 + 2Cr_2O_3$
આપેલ પ્રક્રિયા સાથે સરખાવતા,$X$ એ $2Cr_2O_3$ છે. તેથી,$X$ એ $Cr_2O_3$ છે.

(D) $Ti$ ની સામાન્ય ઓક્સિડેશન અવસ્થાઓ $+2, +3$ અને $+4$ છે.
$K_2TiO_4$ સંયોજનમાં $Ti$ ની ઓક્સિડેશન અવસ્થાની ગણતરી કરતા: $2(+1) + x + 4(-2) = 0$,જે $x = +6$ આપે છે.
$Ti$ $(Z = 22)$ ની ઇલેક્ટ્રોનીય રચના $[Ar] 3d^2 4s^2$ હોવાથી,તે મહત્તમ $4$ ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવી શકે છે.
તેથી,$Ti$ માટે $+6$ ઓક્સિડેશન અવસ્થા શક્ય નથી,અને $K_2TiO_4$ અસ્તિત્વ ધરાવતું નથી.

(A) $KNO_3$ અથવા હવા જેવા ઓક્સિડેશનકર્તાની હાજરીમાં મેંગેનીઝ ડાયોક્સાઇડ $(MnO_2)$ નું પોટેશિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ $(KOH)$ સાથે પીગલન કરવાથી પોટેશિયમ મેંગેનેટ $(K_2MnO_4)$ બને છે:
$2MnO_2 + 4KOH + O_2 \rightarrow 2K_2MnO_4 + 2H_2O$
પોટેશિયમ મેંગેનેટ $(K_2MnO_4)$ ઘેરા લીલા રંગનું હોય છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $A$ છે.

(B) બ્રોન્ઝ એ મુખ્યત્વે તાંબાની બનેલી મિશ્રધાતુ છે,જેમાં સામાન્ય રીતે મુખ્ય ઉમેરણ તરીકે ટીન હોય છે. તેની ટકાઉપણું અને ક્ષારણ સામે પ્રતિકારક શક્તિને કારણે તેનો ઉપયોગ સિક્કા,મેડલ અને મૂર્તિઓ બનાવવા માટે વ્યાપકપણે થાય છે.

(B) ધાતુના ઓક્સાઈડનો સ્વભાવ ધાતુના ઓક્સિડેશન આંક પર આધાર રાખે છે.
$MnO$ બેઝિક છે,$Mn_2O_3$ બેઝિક છે,$MnO_2$ ઉભયગુણી છે અને $Mn_2O_7$ એસિડિક છે.
તેથી,$MnO_2$ ઉભયગુણી ઓક્સાઈડ તરીકે વર્તે છે.

(A) સંક્રાંતિ ધાતુના ઓક્સાઈડનો એસિડિક કે બેઝિક સ્વભાવ ધાતુની ઓક્સિડેશન અવસ્થા પર આધાર રાખે છે.
$(i)$ નીચી ઓક્સિડેશન અવસ્થા ધરાવતા ઓક્સાઈડ સામાન્ય રીતે બેઝિક હોય છે.
(ii) મધ્યવર્તી ઓક્સિડેશન અવસ્થા ધરાવતા ઓક્સાઈડ ઘણીવાર ઊભયગુણધર્મી હોય છે.
(iii) ઊંચી ઓક્સિડેશન અવસ્થા ધરાવતા ઓક્સાઈડ એસિડિક હોય છે.
$Cr_2O_3$ માં,$Cr$ ની ઓક્સિડેશન અવસ્થા $+3$ છે. $Cr_2O_3$ એ જાણીતો ઊભયગુણધર્મી ઓક્સાઈડ છે,કારણ કે તે એસિડ અને બેઝ બંને સાથે પ્રક્રિયા કરે છે.

(A) સિલ્વર હેલાઇડ્‌સ (જેમ કે $AgBr$) નો ઉપયોગ ફોટોગ્રાફીમાં થાય છે કારણ કે તેઓ પ્રકાશ-સંવેદી હોય છે. જ્યારે તેઓ પ્રકાશના સંપર્કમાં આવે છે,ત્યારે તેઓ ફોટોકેમિકલ પ્રક્રિયા દ્વારા ધાતુમય સિલ્વર બનાવે છે,જે છબી (image) બનાવે છે.

(C) પોટેશિયમ ડાયક્રોમેટ $(K_2Cr_2O_7)$ ક્રોમાઈટ અયસ્ક $(FeCr_2O_4)$ માંથી બનાવવામાં આવે છે.
આ પ્રક્રિયા નીચેના તબક્કાઓ દ્વારા થાય છે:
$1$. ક્રોમાઈટ અયસ્કનું સોડિયમ કાર્બોનેટ સાથે હવાની હાજરીમાં ગલન: $4FeCr_2O_4 + 8Na_2CO_3 + 7O_2 \rightarrow 8Na_2CrO_4 + 2Fe_2O_3 + 8CO_2$.
$2$. સોડિયમ ક્રોમેટના પીળા દ્રાવણને ગાળીને સલ્ફ્યુરિક એસિડ સાથે એસિડિક બનાવવામાં આવે છે,જેથી નારંગી રંગનું સોડિયમ ડાયક્રોમેટ $(Na_2Cr_2O_7 \cdot 2H_2O)$ સ્ફટિકીકરણ પામે છે.
$3$. સોડિયમ ડાયક્રોમેટ એ પોટેશિયમ ડાયક્રોમેટ કરતા વધુ દ્રાવ્ય છે. પોટેશિયમ ડાયક્રોમેટ મેળવવા માટે સોડિયમ ડાયક્રોમેટના દ્રાવણની પ્રક્રિયા પોટેશિયમ ક્લોરાઈડ સાથે કરવામાં આવે છે: $Na_2Cr_2O_7 + 2KCl \rightarrow K_2Cr_2O_7 + 2NaCl$.

(A) મેંગેનીઝ ડાયોક્સાઇડ $(MnO_2)$ નું પોટેશિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ $(KOH)$ સાથે હવાની હાજરીમાં (ઓક્સિડાઇઝિંગ વાતાવરણ) ફ્યુઝન કરવાથી પોટેશિયમ મેંગેનેટ $(K_2MnO_4)$ બને છે.
રાસાયણિક સમીકરણ: $2MnO_2 + 4KOH + O_2 \rightarrow 2K_2MnO_4 + 2H_2O$.
પોટેશિયમ મેંગેનેટ $(K_2MnO_4)$ એ ઘેરા લીલા રંગનું સંયોજન છે.

(C) ક્રોમિયમની સૌથી સ્થિર ઓક્સિડેશન અવસ્થા $+3$ છે,જે સૌથી સ્થિર સંયોજનો બનાવે છે જેને ક્રોમિક સંયોજનો કહેવાય છે. આ અષ્ટફલકીય ક્ષેત્રમાં સ્થિર $t_{2g}^3$ ઇલેક્ટ્રોનિક રચનાને કારણે છે.

(A) આપેલ મિશ્રધાતુઓનું બંધારણ નીચે મુજબ છે:
$(1)$ બ્રાસ: $Cu$ $(70\%)$,$Zn$ $(30\%)$ $\rightarrow$ $(d)$
$(2)$ બ્રોન્ઝ: $Cu$ $(90\%)$,$Sn$ $(10\%)$ $\rightarrow$ $(c)$
$(3)$ કયુપ્રોનિકલ: $Cu$ $(75-85\%)$,$Ni$ $(15-25\%)$ $\rightarrow$ $(e)$
$(4)$ નિક્રોમ: $Ni$ $(60\%)$,$Cr$ $(40\%)$ $\rightarrow$ $(a)$
તેથી,સાચી જોડ $1$ $\rightarrow d, 2$ $\rightarrow c, 3$ $\rightarrow e, 4$ $\rightarrow a$ છે.

(B) મેંગેનીઝ ડાયોક્સાઇડ $(MnO_2)$ ની હવાની હાજરીમાં પોટેશિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ $(KOH)$ સાથે પ્રક્રિયા કરવાથી પોટેશિયમ મેંગેનેટ $(K_2MnO_4)$ બને છે.
રાસાયણિક સમીકરણ: $2MnO_2 + 4KOH + O_2 \rightarrow 2K_2MnO_4 + 2H_2O$.
પોટેશિયમ મેંગેનેટ $(K_2MnO_4)$ તેના લાક્ષણિક ઘેરા લીલા રંગ માટે જાણીતું છે.

(D) ખૂબ નીચું તાપમાન (પરમ શૂન્યની નજીક) મેળવવા માટે એડિયાબેટિક ડિમેગ્નેટાઇઝેશન (adiabatic demagnetization) પ્રક્રિયાનો ઉપયોગ થાય છે. આ પ્રક્રિયામાં ગેડોલિનિયમ સલ્ફેટ $(Gd_2(SO_4)_3 \cdot 8H_2O)$ નો ઉપયોગ તેની ઊંચી ચુંબકીય સંવેદનશીલતા અને નીચા તાપમાને પેરામેગ્નેટિક ગુણધર્મોને કારણે કરવામાં આવે છે.

(B) ચુંબકીય ચાકમાત્રાનું સૂત્ર $\mu = \sqrt{n(n+2)}$ છે,જ્યાં $n$ એ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા છે.
આપેલ છે કે $\mu = 4.9 \ BM$,તેથી $\sqrt{n(n+2)} = 4.9$.
બંને બાજુ વર્ગ કરતા,$n(n+2) \approx 24$,જે $n = 4$ આપે છે.
$Mn_2O_3$ માં,$Mn$ નો ઓક્સિડેશન આંક $+3$ છે.
$Mn^{3+}$ ની ઇલેક્ટ્રોન રચના $[Ar] \ 3d^4$ છે.
અહીં $4$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન હોવાથી,ચુંબકીય ચાકમાત્રા $\sqrt{4(4+2)} = \sqrt{24} \approx 4.9 \ BM$ થાય છે.
તેથી,તે ઓક્સાઈડ $Mn_2O_3$ છે.

(C) આ પ્રક્રિયાઓ સોડિયમ ક્રોમેટ અને સોડિયમ ડાયક્રોમેટ વચ્ચેના આંતર-રૂપાંતરણને દર્શાવે છે.
$1$. પ્રથમ પ્રક્રિયામાં: $2Na_2CrO_4 + 2H^{+} \rightarrow Na_2Cr_2O_7 + 2Na^{+} + H_2O$. અહીં,$X = Na_2CrO_4$ અને $Y = Na_2Cr_2O_7$ છે.
$2$. બીજી પ્રક્રિયામાં: $Na_2Cr_2O_7 + 2KCl \rightarrow K_2Cr_2O_7 + 2NaCl$. આ સાબિત કરે છે કે $Y = Na_2Cr_2O_7$ છે.
તેથી,$X = Na_2CrO_4$ અને $Y = Na_2Cr_2O_7$ છે.

(A) $KMnO_4$ એ પાયરોલ્યુસાઈટ ખનીજમાંથી બનાવવામાં આવે છે,જે $MnO_2$ છે.
આ પ્રક્રિયામાં $MnO_2$ ને હવાની હાજરીમાં અથવા $KNO_3$ જેવા ઓક્સિડેશનકર્તાની હાજરીમાં આલ્કલી મેટલ હાઈડ્રોક્સાઈડ (જેમ કે $KOH$) સાથે ગરમ કરીને પોટેશિયમ મેંગેનેટ $(K_2MnO_4)$ બનાવવામાં આવે છે,જેનું ત્યારબાદ પોટેશિયમ પરમેંગેનેટ $(KMnO_4)$ માં ઓક્સિડેશન કરવામાં આવે છે.

(A) $CrO_3$ (ક્રોમિયમ ટ્રાયોક્સાઇડ) એ એસિડીક ઓક્સાઇડ છે.
ઉચ્ચ ઓક્સિડેશન અવસ્થાઓમાં,સંક્રાંતિ ધાતુના ઓક્સાઇડ એસિડીક ગુણધર્મ દર્શાવે છે.
$CrO_3$ માં $Cr$ ની ઓક્સિડેશન અવસ્થા $+6$ હોવાથી,તે એસિડીક ઓક્સાઇડ તરીકે વર્તે છે અને પાણીમાં ઓગળીને ક્રોમિક એસિડ $(H_2CrO_4)$ બનાવે છે.

(B) ડેન્ટલ એમાલ્ગમ એ પારો $(Hg)$ અને અન્ય ધાતુઓનું પ્રવાહી મિશ્રણ છે.
ડેન્ટલ એમાલ્ગમ મિશ્રધાતુનું પ્રમાણિત બંધારણ આશરે $Hg(50\%)$,$Ag(35\%)$,$Sn(12\%)$,$Cu(3\%)$ અને ક્યારેક અલ્પ માત્રામાં $Zn(0.2\%)$ હોય છે.
વિકલ્પ $B$ એ $Zn$ સહિતનું સૌથી સચોટ બંધારણ દર્શાવે છે.

(A) શેપ મેમરી ગુણધર્મ ધરાવતી મિશ્રધાતુ $Nitinol$ છે, જે $Nickel$ અને $Titanium$ ની મિશ્રધાતુ છે。
તેનું બંધારણ આશરે $55\% \, Ni$ અને $45\% \, Ti$ હોય છે。
તેથી, સાચો વિકલ્પ $A$ છે。