Lanthanoids and Actinoids Questions in Gujarati

(A) એક્ટિનોઇડ શ્રેણીમાં,જેમ પરમાણુ ક્રમાંક વધે છે તેમ એક્ટિનોઇડ સંકોચનને કારણે આયનીય ત્રિજ્યા ઘટે છે,જે લેન્થેનોઇડ સંકોચનને સમાન છે.
આ એટલા માટે થાય છે કારણ કે $5f$ ઇલેક્ટ્રોન વધતા પરમાણુ ભાર માટે નબળી શીલ્ડિંગ અસર પૂરી પાડે છે.
તેથી,સૌથી ઓછો પરમાણુ ક્રમાંક ધરાવતો એક્ટિનોઇડ તેની $+3$ અવસ્થામાં સૌથી મોટી આયનીય ત્રિજ્યા ધરાવશે.
પરમાણુ ક્રમાંકની સરખામણી કરતા: $U$ $(Z=92)$,$Bk$ $(Z=97)$,$Es$ $(Z=99)$,અને $Md$ $(Z=101)$.
આપેલા વિકલ્પોમાં $U$ નો પરમાણુ ક્રમાંક સૌથી ઓછો હોવાથી,તે તેની $+3$ અવસ્થામાં સૌથી મોટું કદ ધરાવે છે.

(D) લેન્થેનોઇડ્સ એ $57$ થી $71$ પરમાણુ ક્રમાંક ધરાવતા તત્વો છે.
$Pm$ (પ્રોમિથિયમ,$Z=61$),$Er$ (અર્બિયમ,$Z=68$),અને $Yb$ (ઇટરબિયમ,$Z=70$) લેન્થેનોઇડ્સ છે.
$Hf$ (હેફનિયમ,$Z=72$) એ $6$થા આવર્ત અને $4$થા સમૂહનું $d$-વિભાગનું સંક્રાંતિ તત્વ છે.

(B) $La$ (લેન્થેનમ) નો પરમાણુ ક્રમાંક $57$ છે.
$ 3$ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં તેની ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $[Xe] 4f^0$ છે.
તેમાં કોઈ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન $(n = 0)$ ન હોવાથી,અસરકારક ચુંબકીય મોમેન્ટ $(\mu_{eff} = \sqrt{n(n 2)} \ BM)$ $0 \ BM$ થાય છે.

(D) લેન્થેનાઇડ સંકોચનની ઘટના $4f$ તત્વોમાં જોવા મળે છે,જે શ્રેણીમાં આગળ વધતા અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભારમાં થતા વધારાને કારણે છે.
પરિણામે,લેન્થેનમ $(Z=57)$ થી લ્યુટેશિયમ $(Z=71)$ સુધી પરમાણ્વીય અને આયનીય ત્રિજ્યામાં સતત ઘટાડો થાય છે.
લ્યુટેશિયમ $(Lu)$ એ લેન્થેનાઇડ શ્રેણીનું છેલ્લું તત્વ હોવાથી,તેનો અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભાર સૌથી વધુ હોય છે અને તેથી $+3$ અવસ્થામાં તેનું આયનીય કદ સૌથી નાનું હોય છે.

(A) ગેડોલિનિયમ ($Gd$,$Z=64$) ની ઇલેક્ટ્રોનીય રચના $[Xe] 4f^7 5d^1 6s^2$ છે.
આ રચનામાં,$4f$ પેટાકોષમાં $7$ ઇલેક્ટ્રોન છે,જે અર્ધ-પૂર્ણ ભરાયેલી $4f$ કક્ષક દર્શાવે છે ($f^{14}$ સંપૂર્ણ ભરાયેલી છે,તેથી $f^7$ અર્ધ-પૂર્ણ છે).

(A) $1$. તેઓ ઉષ્મા અને વિદ્યુતના મંદ વાહક છે: આ વિધાન ખોટું છે. લેન્થેનોઇડ્સ ધાતુઓ છે અને સામાન્ય રીતે ઉષ્મા અને વિદ્યુતના સારા વાહક હોય છે.
$2$. તેઓ નરમ ધાતુઓ છે: આ સાચું છે. લેન્થેનોઇડ્સ પ્રમાણમાં નરમ ધાતુઓ છે.
$3$. સવર્ગ આંક સામાન્ય રીતે છ કરતા વધારે હોય છે: આ સાચું છે. તેમની મોટી આયનીય ત્રિજ્યાને કારણે,લેન્થેનોઇડ્સના સંકીર્ણોમાં સવર્ગ આંક સામાન્ય રીતે $8$ થી $12$ ની વચ્ચે હોય છે.
$4$. તેઓ પ્રબળ અનુચુંબકીય છે: આ સાચું છે. લેન્થેનોઇડ્સમાં અયુગ્મિત $f$-ઇલેક્ટ્રોન હોવાથી તેઓ અનુચુંબકીય ગુણધર્મ ધરાવે છે.

(A) એક્ટિનોઇડ્સ એ $89$ થી $103$ પરમાણુ ક્રમાંક ધરાવતા તત્વો છે.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$Cm$ (ક્યુરિયમ,પરમાણુ ક્રમાંક $96$) એક્ટિનોઇડ શ્રેણીનું તત્વ છે.
$Pm$ (પ્રોમિથિયમ),$Tm$ (થુલિયમ) અને $Sm$ (સેમેરિયમ) એ લેન્થેનોઇડ્સ છે.

(C) $Lu$ નો પરમાણુ ક્રમાંક $71$ છે.
તેની ઇલેક્ટ્રોનીય રચના $[Xe] 4f^{14} 5d^1 6s^2$ છે.
આ રચનામાં,$4f$ પેટાકોષ $14$ ઇલેક્ટ્રોન સાથે સંપૂર્ણ ભરાયેલું છે,જે અપેક્ષિત અને અવલોકિત બંને ઇલેક્ટ્રોનીય રચનાઓ સાથે સુસંગત છે.

(A) $(1)$ $Sm$ એટલે કે સમેરિયમ,જે એક દુર્લભ પૃથ્વી તત્વ છે. દુર્લભ પૃથ્વી તત્વો એ $17$ તત્વોનો સમૂહ છે જેમાં $15$ લેન્થેનાઇડ્સ ઉપરાંત સ્કેન્ડિયમ $(Sc)$ અને ઇટ્રિયમ $(Y)$ નો સમાવેશ થાય છે. સમેરિયમ $(Sm)$ લેન્થેનાઇડ શ્રેણીનો સભ્ય છે અને તેને દુર્લભ પૃથ્વી તત્વ માનવામાં આવે છે.
$(2)$ $Hg$ એટલે કે પારો (Mercury),જે એક સંક્રાંતિ ધાતુ છે,દુર્લભ પૃથ્વી તત્વ નથી.
$(3)$ $Zn$ એટલે કે ઝિંક,જે એક સંક્રાંતિ ધાતુ છે,દુર્લભ પૃથ્વી તત્વ નથી.
$(4)$ $W$ એટલે કે ટંગસ્ટન,જે એક સંક્રાંતિ ધાતુ છે,દુર્લભ પૃથ્વી તત્વ નથી.

(C) લેન્થેનોઇડ્સ $(Ln)$ ની સૌથી સ્થાયી અને સામાન્ય ઓક્સિડેશન અવસ્થા $+3$ છે.
તેથી,જ્યારે $Ln^{3+}$ હાઇડ્રોક્સાઇડ આયનો $(OH^-)$ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે,ત્યારે બનતું સંયોજન $Ln(OH)_3$ છે.

(A) એક્ટિનોઇડ શ્રેણીમાં $89$ થી $103$ પરમાણુ ક્રમાંક ધરાવતા તત્વોનો સમાવેશ થાય છે.
- $No$ (નોબેલિયમ) નો પરમાણુ ક્રમાંક $102$ છે,જે તેને એક્ટિનોઇડ શ્રેણીમાં મૂકે છે.
- $Mo$ (મોલિબ્ડેનમ) એ $42$ પરમાણુ ક્રમાંક ધરાવતું $d$-બ્લોક તત્વ છે.
- $Co$ (કોબાલ્ટ) એ $27$ પરમાણુ ક્રમાંક ધરાવતું $d$-બ્લોક તત્વ છે.
- $Ce$ (સીરિયમ) એ $58$ પરમાણુ ક્રમાંક ધરાવતું લેન્થેનોઇડ તત્વ છે.
તેથી,$No$ એ સાચું એક્ટિનોઇડ તત્વ છે.

(A) લેન્થેનોઇડ્સ એ $57$ થી $71$ પરમાણુ ક્રમાંક ધરાવતા તત્વો છે.
$Eu$ (યુરોપિયમ) નો પરમાણુ ક્રમાંક $63$ છે,જે લેન્થેનોઇડ શ્રેણીમાં આવે છે.
$Cm$ (ક્યુરિયમ),$Am$ (એમેરિસિયમ) અને $Np$ (નેપ્ચ્યુનિયમ) એ બધા એક્ટિનોઇડ તત્વો છે (પરમાણુ ક્રમાંક $89$ થી $103$).

(D) એક્ટિનોઇડ્સ એ $89$ થી $103$ પરમાણુ ક્રમાંક ધરાવતા તત્વો છે.
$Gd$ (ગેડોલિનિયમ,$Z=64$),$Lu$ (લ્યુટેટિયમ,$Z=71$),અને $Pr$ (પ્રાસિયોડિમિયમ,$Z=59$) લેન્થેનોઇડ્સ છે.
$Pa$ (પ્રોટેક્ટિનિયમ,$Z=91$) એ એક્ટિનોઇડ તત્વ છે.

(A) $Eu$ $(Z=63)$ ની ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $[Xe] 4f^7 6s^2$ છે.
જ્યારે $Eu$ બે ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવીને $Eu^{2+}$ બનાવે છે,ત્યારે તેની રચના $[Xe] 4f^7$ થાય છે.
આ $4f^7$ રચના અર્ધ-પૂર્ણ હોવાથી,તે $Eu^{2+}$ આયનને વધારાની સ્થિરતા આપે છે.

(B) લેન્થેનાઇડ્સના કિસ્સામાં,જેમ પરમાણુ ક્રમાંક $(Z)$ વધે છે,તેમ લેન્થેનાઇડ સંકોચનને કારણે આયનીય કદ ઘટે છે.
જેમ $Ln^{3+}$ આયનનું કદ ઘટે છે,તેમ $Ln-OH$ બંધમાં સહસંયોજક લાક્ષણિકતા વધે છે,જેના પરિણામે બેઝિક પ્રબળતા ઘટે છે.
તેથી,બેઝિક લાક્ષણિકતાનો ક્રમ આ મુજબ છે: $La(OH)_3 > Pr(OH)_3 > Sm(OH)_3 > Lu(OH)_3$.
આમ,$La(OH)_3$ સૌથી પ્રબળ બેઇઝ છે.

(D) લેન્થેનોઇડ શ્રેણીમાં,જેમ પરમાણુ ક્રમાંક $(Z)$ વધે છે,તેમ લેન્થેનોઇડ સંકોચનને કારણે આયનીય ત્રિજ્યા ઘટે છે.
આપેલા તત્વોમાં $Lu$ $(Z = 71)$ નો પરમાણુ ક્રમાંક સૌથી વધુ હોવાથી $(Eu: 63, Er: 68, Yb: 70, Lu: 71)$,$+3$ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં તેની આયનીય ત્રિજ્યા સૌથી નાની હોય છે.

(B) લેન્થેનોઇડ્સ સામાન્ય રીતે બિન-રેડિયોએક્ટિવ હોય છે,સિવાય કે $Pm$ (પ્રોમિથિયમ),જે રેડિયોએક્ટિવ છે. તેથી,બધા લેન્થેનોઇડ્સ બિન-રેડિયોએક્ટિવ છે તે વિધાન ખોટું છે.

(C) $Cm (Z=96)$ ની ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $[Rn] 5f^7 6d^1 7s^2$ છે.
$+3$ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં,તે ત્રણ ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવીને $Cm^{3+}$ બનાવે છે,જેની રચના $[Rn] 5f^7$ છે.
$f$ કક્ષકમાં મહત્તમ $14$ ઇલેક્ટ્રોન સમાઈ શકે છે,તેથી $f^7$ એ અર્ધ-પૂર્ણ $f$ કક્ષક દર્શાવે છે.

(A) $Np$ (નેપ્ચ્યુનિયમ),$U$ (યુરેનિયમ) અને $Cf$ (કેલિફોર્નિયમ) એ બધા રેડિયોએક્ટિવ એક્ટિનોઇડ્સ છે.
$Nd$ (નિયોડિમિયમ) એ લેન્થેનોઇડ તત્વ છે અને તે બિન-રેડિયોએક્ટિવ (સ્થાયી) છે.

(A) લેન્થેનોઇડ્સ સામાન્ય રીતે $+3$ ઓક્સિડેશન અવસ્થા ધરાવે છે.
જ્યારે નાઇટ્રોજન $(N^{3-})$ સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે,ત્યારે બનતું સંયોજન $LnN$ છે.
જ્યારે હેલોજન $(X^-)$ સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે,ત્યારે બનતું સંયોજન $LnX_3$ છે.

(C) લેન્થેનોઇડ્સ ધાતુ સ્વભાવના હોય છે અને ઉષ્મા તથા વિદ્યુતના સારા વાહક છે.
મોટાભાગના લેન્થેનોઇડ આયનો અયુગ્મિત $4f$ ઇલેક્ટ્રોનની હાજરીને કારણે અનુચુંબકીય હોય છે.
લેન્થેનોઇડ્સ સામાન્ય રીતે ઊંચા સવર્ગ આંક ધરાવે છે,જે સામાન્ય રીતે $6$ કરતા વધારે ($8$ અથવા $9$) હોય છે.
જોકે,'બધા લેન્થેનોઇડ્સ બિન-રેડિયોએક્ટિવ છે' તે વિધાન ખોટું છે.
પ્રોમેથિયમ ($Pm$,પરમાણુ ક્રમાંક $61$) એ લેન્થેનોઇડ્સમાં રેડિયોએક્ટિવ તત્વ છે.

(B) સાચું વિધાન એ છે કે એક્ટિનોઇડ સંકોચન એ લેન્થેનોઇડ સંકોચન કરતા વધારે હોય છે.
આનું કારણ એ છે કે $5f$ ઇલેક્ટ્રોન $4f$ ઇલેક્ટ્રોનની તુલનામાં નબળી શીલ્ડિંગ અસર ધરાવે છે,જેના પરિણામે એક્ટિનોઇડ શ્રેણીમાં વધુ અસરકારક ન્યુક્લિયર ચાર્જ અને વધુ નોંધપાત્ર સંકોચન જોવા મળે છે.

(D) લેન્થેનોઇડ્સ $(Ln)$ ની ઓક્સિજન સાથેની પ્રક્રિયાથી સ્થાયી ઓક્સાઇડ $(Ln_2O_3)$ બને છે:
$4Ln + 3O_2 \rightarrow 2Ln_2O_3$ (સંયોજન $A$)
જ્યારે લેન્થેનોઇડ ઓક્સાઇડ $(Ln_2O_3)$ વધારાના $CO_2$ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે,ત્યારે તે અનુરૂપ કાર્બોનેટ $(Ln_2(CO_3)_3)$ બનાવે છે:
$Ln_2O_3 + 3CO_2 \rightarrow Ln_2(CO_3)_3$ (સંયોજન $B$)
તેથી,સંયોજન $(B)$ નું સૂત્ર $Ln_2(CO_3)_3$ છે.

(C) લેન્થેનોઇડ શ્રેણીમાં,લેન્થેનોઇડ સંકોચનને કારણે પરમાણ્વીય કદ ડાબેથી જમણે ઘટતું જાય છે.
જેમ પરમાણ્વીય ક્રમાંક વધે છે,તેમ $4f$ ઇલેક્ટ્રોનની શીલ્ડિંગ અસર નબળી હોય છે,જેના પરિણામે અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભારમાં વધારો થાય છે.
આપેલા તત્વો ($Ce$,$Pr$,$Pm$,$Sm$) માં,પરમાણ્વીય ક્રમાંક $Ce(58)$,$Pr(59)$,$Pm(61)$,અને $Sm(62)$ છે.
જેમ પરમાણ્વીય ક્રમાંક વધે તેમ પરમાણ્વીય કદ ઘટતું હોવાથી,આપેલા વિકલ્પોમાં $Sm$ નું પરમાણ્વીય કદ સૌથી નાનું છે.
ક્રમ $Ce > Pr > Pm > Sm$ છે.

(C) લેન્થેનોઇડ શ્રેણીમાં,જેમ પરમાણુ ક્રમાંક $Ce$ $(Z=58)$ થી $Lu$ $(Z=71)$ સુધી વધે છે,તેમ ત્રિસંયોજક આયનો $(Ln^{3+})$ ની આયનીય ત્રિજ્યામાં સતત ઘટાડો થાય છે. આ ઘટનાને લેન્થેનોઇડ સંકોચન તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
તેથી,આપેલા આયનો માટે આયનીય ત્રિજ્યાનો ઘટતો ક્રમ છે: $Ce^{3+} > Pm^{3+} > Sm^{3+} > Gd^{3+}$.

(A) લેન્થેનોઇડ્સ માટે સામાન્ય ઓક્સિડેશન અવસ્થા $+3$ છે.
$Ce$ (સીરિયમ) ની ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $[Xe] 4f^1 5d^1 6s^2$ છે.
ચાર ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવ્યા પછી ખાલી $f$-ઓર્બિટલની સ્થિરતાને કારણે,$Ce$ એ $+3$ ઉપરાંત $+4$ ઓક્સિડેશન અવસ્થા દર્શાવે છે.

(B) સાચો જવાબ $B$ છે.
લેન્થેનોઇડ્સ સામાન્ય રીતે $+3$ ઓક્સિડેશન અવસ્થા દર્શાવે છે.
જોકે,કેટલાક તત્વો $f^0$,$f^7$,અથવા $f^{14}$ કોન્ફિગરેશનની સ્થિરતાને કારણે $+2$ અથવા $+4$ ઓક્સિડેશન અવસ્થા દર્શાવે છે.
ગેડોલિનિયમ $(Gd)$ ની ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $[Xe] \ 4f^7 \ 5d^1 \ 6s^2$ છે.
ત્રણ ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવ્યા પછી,તે $Gd^{3+}$ બનાવે છે જેની રચના $[Xe] \ 4f^7$ છે,જે અર્ધ-ભરાયેલી સ્થિર $f$-સબશેલ રચના છે.
આ વધારાની સ્થિરતાને કારણે,$Gd$ મુખ્યત્વે ફક્ત $+3$ ઓક્સિડેશન અવસ્થા દર્શાવે છે.

(A) સાચો વિકલ્પ $A$ છે.
$Lr$ $(Z=103)$ ની ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $[Rn] 5f^{14} 6d^{1} 7s^{2}$ છે.
સંપૂર્ણ ભરાયેલી $5f$ કક્ષકને કારણે,$Lr$ માત્ર $+3$ ઓક્સિડેશન અવસ્થા દર્શાવે છે.

(C) પ્રથમ આંતરિક સંક્રાંતિ શ્રેણીને $Lanthanoid$ શ્રેણી તરીકે ઓળખવામાં આવે છે,જેમાં પરમાણુ ક્રમાંક $58$ $(Ce)$ થી $71$ $(Lu)$ સુધીના તત્વોનો સમાવેશ થાય છે.
$Pr$ $(Praseodymium)$ નો પરમાણુ ક્રમાંક $59$ છે,જે $Lanthanoid$ શ્રેણીની શ્રેણીમાં આવે છે.
$Bk$ $(Berkelium)$,$Pu$ $(Plutonium)$,અને $Fm$ $(Fermium)$ એ બીજી આંતરિક સંક્રાંતિ શ્રેણી,એટલે કે $Actinoid$ શ્રેણીના તત્વો છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $C$ છે.

(A) $5f$,$6d$ અને $7s$ કક્ષકોની સમાન ઊર્જાને કારણે એક્ટિનોઇડ્સ વિવિધ ઓક્સિડેશન અવસ્થાઓ દર્શાવે છે.
જોકે સૌથી સામાન્ય ઓક્સિડેશન અવસ્થા $+3$ છે,પરંતુ $Np$ અને $Pu$ જેવા તત્વો $+7$ સુધીની ઓક્સિડેશન અવસ્થા દર્શાવે છે.
તેથી,એક્ટિનોઇડ્સ દ્વારા દર્શાવવામાં આવતી સૌથી વધુ ઓક્સિડેશન અવસ્થા $+7$ છે.

(D) પ્રોમેથિયમ $(Pm)$ એ એકમાત્ર રેડિયોએક્ટિવ લેન્થેનોઇડ છે.

(D) લેન્થેનોઇડ સંકોચનને કારણે,$Ce$ થી $Lu$ તરફ જતાં પરમાણુ ક્રમાંક વધવાની સાથે $M^{3+}$ આયનોની આયનીય ત્રિજ્યા ઘટે છે.
જેમ $M^{3+}$ આયનનું કદ ઘટે છે,તેમ $M-OH$ બંધમાં સહસંયોજક લાક્ષણિકતા વધે છે,જેના પરિણામે હાઇડ્રોક્સાઇડની બેઝિક પ્રબળતા ઘટે છે.
આયનીય ત્રિજ્યાનો ક્રમ $Ce^{3+} > Eu^{3+} > Yb^{3+} > Lu^{3+}$ છે.
તેથી,હાઇડ્રોક્સાઇડની બેઝિક પ્રબળતાનો ક્રમ $Ce(OH)_3 > Eu(OH)_3 > Yb(OH)_3 > Lu(OH)_3$ છે.
આમ,$Ce(OH)_3$ સૌથી વધુ બેઝિક હાઇડ્રોક્સાઇડ છે.

(D) લેન્થેનાઇડ્સ અને એક્ટિનાઇડ્સ બંનેને આંતરિક સંક્રાંતિ તત્વો ગણવામાં આવે છે અને તેઓ સામાન્ય રીતે $+3$ ઓક્સિડેશન અવસ્થા દર્શાવે છે.
જોકે,અસમાનતાનો મુખ્ય મુદ્દો તેમની કિરણોત્સર્ગીતા છે.
બધા જ એક્ટિનાઇડ્સ સ્વભાવે કિરણોત્સર્ગી છે,જ્યારે લેન્થેનાઇડ્સમાં માત્ર પ્રોમિથિયમ $(Pm)$ કિરણોત્સર્ગી છે અને બાકીના બિન-કિરણોત્સર્ગી છે.

(A) લેન્થેનોઇડ શ્રેણીના તત્વો સામાન્ય રીતે $+3$ ઓક્સિડેશન અવસ્થા દર્શાવે છે.
જોકે,$Ce$ (સીરિયમ,પરમાણુ ક્રમાંક $58$) $+4$ ઓક્સિડેશન અવસ્થા દર્શાવવા માટે જાણીતું છે કારણ કે તે ચાર ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવ્યા પછી સ્થિર નિષ્ક્રિય વાયુ જેવી ઇલેક્ટ્રોન રચના $([Xe]4f^0)$ પ્રાપ્ત કરે છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $A$ છે.

(B) સાચો જવાબ $B$ છે.
$Pm$ (પ્રોમેથિયમ) એ લેન્થેનોઇડ છે,એક્ટિનોઇડ નથી.
$Pm$ એ લેન્થેનોઇડ્સમાંનું એકમાત્ર કિરણોત્સર્ગી તત્વ છે.
બધા જ એક્ટિનોઇડ્સ કિરણોત્સર્ગી હોય છે.
તેથી,$Pm$ એ એક્ટિનોઇડ્સમાંનું કિરણોત્સર્ગી તત્વ છે તે વિધાન ખોટું છે.

(B) સાચો જવાબ $B$ છે.
પાયરોફોરિક મિશ મેટલ એ લેન્થેનોઈડ ધાતુઓ (આશરે $95\%$) અને આયર્ન (આશરે $5\%$) ની મિશ્રધાતુ છે,જેમાં $S, C, Ca,$ અને $Al$ ના અંશો હોય છે.
તે અત્યંત પાયરોફોરિક છે,એટલે કે તે અથડાવાથી કે ઘસવાથી તણખા ઉત્પન્ન કરે છે,જે તેને ગેસ લાઈટર અને બુલેટની ટીપ્સમાં વાપરવા માટે આદર્શ બનાવે છે.

(D) લેન્થેનોઇડ તત્વોમાં ચોક્કસ ઓક્સિડેશન અવસ્થાની સ્થિરતા ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરવા માટે જરૂરી ઉર્જા (આયનીકરણ ઉર્જા) અને પરિણામી આયનો હાઇડ્રેટ થાય ત્યારે મુક્ત થતી ઉર્જા (હાઇડ્રેશન ઉર્જા) ની સંયુક્ત અસર દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. $ \Delta H_{total} = \Delta H_{ionization} + \Delta H_{hydration} $. તેથી,સાચો વિકલ્પ $D$ છે.

(B) બધા જ લેન્થેનોઇડ તત્વો માટે સૌથી સામાન્ય અને સ્થાયી ઓક્સિડેશન અવસ્થા $+3$ છે.
જોકે કેટલાક લેન્થેનોઇડ્સ ચોક્કસ સંયોજનોમાં $+2$ અથવા $+4$ ઓક્સિડેશન અવસ્થા દર્શાવે છે,પરંતુ ઇલેક્ટ્રોનિક રચના દ્વારા મળતી સ્થિરતાને કારણે $+3$ અવસ્થા સમગ્ર શ્રેણી માટે લાક્ષણિક છે.

(D) એક્ટિનાઇડ શ્રેણીમાં પરમાણુ ક્રમાંક $89$ થી $103$ સુધીના તત્વોનો સમાવેશ થાય છે.
આ તત્વોમાં $5f$ કક્ષકો ભરાય છે.
એક્ટિનાઇડ શ્રેણી માટેની સામાન્ય ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $[Rn] 5f^{0-14} 6d^{0-2} 7s^2$ છે.
અહીં,$[Rn]$ એ રેડોન $(Z=86)$ ના નિષ્ક્રિય વાયુ કોરને દર્શાવે છે.

(D) $Ce$ ની ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $[Xe] 4f^1 5d^1 6s^2$ છે.
ચાર ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવ્યા પછી,તે $[Xe] 4f^0 5d^0 6s^0$ રચના સાથે $Ce^{+4}$ બનાવે છે.
$Ce^{+4}$ નિષ્ક્રિય વાયુ જેવી સ્થાયી રચના પ્રાપ્ત કરતું હોવાથી,તે $+4$ ઓક્સિડેશન અવસ્થા દર્શાવવા માટે જાણીતું છે.

(B) મિશ મેટલ એ એક મિશ્રધાતુ છે જે લેન્થેનોઇડ ધાતુ (આશરે $95 \%$) અને આયર્ન (આશરે $5 \%$) ની બનેલી છે.
તેમાં સલ્ફર $(S)$,કાર્બન $(C)$,કેલ્શિયમ $(Ca)$ અને એલ્યુમિનિયમ $(Al)$ ના અંશો પણ હોય છે.

(D) લેન્થેનોઇડ્સ સંબંધિત ખોટું વિધાન વિકલ્પ $(D)$ માં આપેલ છે.
દ્રાવણમાં લેન્થેનોઇડ આયનનો રંગ $f-f$ સંક્રમણને કારણે હોય છે,$d-d$ સંક્રમણને કારણે નહીં,કારણ કે તેમના આયનોમાં $4f$ કક્ષકો આંશિક રીતે ભરાયેલી હોય છે.

(B) લેન્થેનોઇડ્સ ($57-71$ પરમાણુ ક્રમાંક) માંથી,$Promethium$ ($Pm$,પરમાણુ ક્રમાંક $61$) એકમાત્ર તત્વ છે જે કિરણોત્સર્ગી છે.

(A) જે તત્વોમાં $4f$ કક્ષકો ક્રમશઃ ભરાય છે તેમને લેન્થેનોઇડ્સ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
આ તત્વો પરમાણુ ક્રમાંક $58$ $(Ce)$ થી $71$ $(Lu)$ સુધીના છે.
તેમને $4f$-બ્લોક તત્વો અથવા દુર્લભ પૃથ્વી તત્વો તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $A$ છે.

(C) $Ce^{4+}$ એક પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા તરીકે વર્તે છે કારણ કે તે સ્થાયી $+3$ ઓક્સિડેશન અવસ્થા પ્રાપ્ત કરવા માટે ઇલેક્ટ્રોન મેળવવાની પ્રબળ વૃત્તિ ધરાવે છે $(Ce^{4+} + e^- \rightarrow Ce^{3+})$. તેથી,$Ce^{4+}$ રિડક્શનકર્તા છે તે વિધાન ખોટું છે.

(B) લેન્થેનાઇડ્સ $+3$ ઓક્સિડેશન અવસ્થા દર્શાવે છે કારણ કે $3 \ e^{-}$ ગુમાવવાથી સૌથી સ્થાયી ઇલેક્ટ્રોન રચના પ્રાપ્ત થાય છે.

(B) લેન્થેનોઇડ્સ માટે સૌથી સ્થાયી ઓક્સિડેશન અવસ્થા $+3$ છે.
$Ce^{4+}$ જલીય દ્રાવણમાં પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા છે કારણ કે તે સરળતાથી ઇલેક્ટ્રોન મેળવીને વધુ સ્થાયી $Ce^{3+}$ આયન બનાવે છે.
તેથી,$Ce^{4+}$ જલીય દ્રાવણમાં સ્થાયી નથી અને આવી સ્થિતિમાં મુક્ત આયન તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવતું નથી.
આમ,'$Ce^{4+}$ જલીય દ્રાવણમાં જાણીતું નથી' તે વિધાન તેની સ્થિરતાના સંદર્ભમાં સાચું ગણાય છે.

(A) $Ln(III)$ આયનો ઘણીવાર $f-f$ સંક્રમણને કારણે રંગીન હોય છે,જે આંશિક રીતે ભરાયેલી $4f$ કક્ષકોની હાજરીને કારણે થાય છે,જે તેમને દ્રશ્યમાન વર્ણપટમાંથી ચોક્કસ તરંગલંબાઇને શોષવાની મંજૂરી આપે છે.
તેથી,"$Ln(III)$ સંયોજનો સામાન્ય રીતે રંગહીન હોય છે" તે વિધાન લેન્થેનોઇડ્સ માટે ખોટું છે.

(C) $Al$ પરમાણુ $Mg$ પરમાણુ કરતા નાનો છે કારણ કે $Al$ એ $Mg$ ની જમણી બાજુએ આવેલું છે અને તેનો અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભાર વધારે છે.
ધન આયન તેના પિતૃ પરમાણુ કરતા નાનો હોય છે,તેથી $Al^{3+}$ એ $Al$ કરતા નાનો છે. તેથી,$Al^{3+}$ આપેલ સ્પીસીઝમાં સૌથી નાનું કદ ધરાવે છે.
આમ,$\text{વિધાન}-I$ સાચું છે.
લેન્થેનાઇડ્સમાં,લેન્થેનાઇડ સંકોચનને કારણે ડાબેથી જમણે જતાં પરમાણ્વીય અને આયનીય ત્રિજ્યામાં ક્રમશઃ ઘટાડો થાય છે.
લેન્થેનાઇડ્સની પરમાણ્વીય ત્રિજ્યા સામાન્ય રીતે શ્રેણીમાં ઘટે છે. લેન્થેનાઇડ સંકોચનના સામાન્ય વલણના સંદર્ભમાં $Eu$ તેના પડોશી તત્વોની તુલનામાં અસાધારણ રીતે ઊંચી પરમાણ્વીય ત્રિજ્યા દર્શાવતું નથી.
આમ,$\text{વિધાન}-II$ ખોટું છે.

$(A)$ $4f$-શ્રેણીમાં, જેમ પરમાણુ ક્રમાંક $La$ થી $Lu$ તરફ વધે છે, તેમ પરમાણ્વીય અને આયનીય ત્રિજ્યામાં ક્રમશઃ ઘટાડો થાય છે.
લેન્થેનમથી લ્યુટેશિયમ સુધીના પરમાણ્વીય અને આયનીય કદમાં થતા આ ઘટાડાને લેન્થેનોઇડ સંકોચન કહેવામાં આવે છે.
$Pr$ $(59)$, $Gd$ $(64)$, અને $Tm$ $(69)$ ના પરમાણુ ક્રમાંક આ ક્રમમાં વધતા હોવાથી, તેમની આયનીય ત્રિજ્યા તે મુજબ ઘટે છે.
તેથી, આયનીય ત્રિજ્યાનો સાચો ક્રમ $Pr^{3+} (101 \text{ pm}) > Gd^{3+} (94 \text{ pm}) > Tm^{3+} (87 \text{ pm})$ છે.