Lanthanoids and Actinoids Questions in Gujarati

(B) લેન્થેનાઇડ શ્રેણીમાં,$4f$ ઇલેક્ટ્રોનની નબળી શીલ્ડિંગ અસરને કારણે પરમાણુ ક્રમાંક વધવાની સાથે પરમાણુ ત્રિજ્યા સામાન્ય રીતે ઘટે છે,જેને લેન્થેનાઇડ સંકોચન કહેવામાં આવે છે.
જો કે,$Eu$ $(Europium)$ અને $Yb$ $(Ytterbium)$ જેવા તત્વો આ વલણમાં વિસંગતતા દર્શાવે છે.
$Eu$ પાસે સ્થિર અર્ધ-ભરાયેલી $4f^7$ ઇલેક્ટ્રોન રચના છે,જેના પરિણામે અપેક્ષિત વલણની તુલનામાં તેની પરમાણુ ત્રિજ્યા મોટી હોય છે કારણ કે બંધ બનાવવાની પ્રક્રિયામાં ઓછા ઇલેક્ટ્રોન સામેલ હોવાને કારણે ધાત્વિક બંધ નબળો હોય છે.
તેથી,તત્વ $\underline{X}$ એ $Eu$ છે.

(B) લેન્થેનાઈડ્સમાં,$4f$ કક્ષકોની શીલ્ડિંગ અસર નબળી હોય છે.
પરિણામે,લેન્થેનાઈડ સંકોચનને કારણે $Ce$ થી $Lu$ સુધી પરમાણુ ક્રમાંકમાં વધારા સાથે પરમાણુ ત્રિજ્યા સામાન્ય રીતે ઘટે છે.
જોકે,$Eu$ $(Europium)$ એક અપવાદ છે,કારણ કે તેની સ્થિર $f^7$ ઇલેક્ટ્રોનિક રચના અને ધાત્વિક બંધારણને કારણે તે તેના પાડોશી તત્વો કરતા મોટી પરમાણુ ત્રિજ્યા ધરાવે છે.

(C) આપેલ લેન્થેનાઇડ્સના પરમાણુ ક્રમાંક છે: $Ce = 58$,$Eu = 63$,અને $Lu = 71$.
લેન્થેનાઇડ શ્રેણીમાં $Ce$ થી $Lu$ તરફ જતાં,લેન્થેનાઇડ સંકોચનને કારણે આયનીય ત્રિજ્યા ઘટે છે.
આયનીય ત્રિજ્યામાં ઘટાડો થવાથી ફેજન્સના નિયમ મુજબ $M-OH$ બંધમાં સહસંયોજક લાક્ષણિકતા વધે છે.
પરિણામે,પરમાણુ ક્રમાંક વધવાની સાથે હાઇડ્રોક્સાઇડની બેઝિક પ્રબળતા ઘટે છે.
તેથી,બેઝિક પ્રબળતાનો સાચો ક્રમ $Lu(OH)_3 < Eu(OH)_3 < Ce(OH)_3$ છે.

(D) વિધાન $I$: આવર્તમાં ડાબેથી જમણે જતાં ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી વધુ ઋણ બને છે. વિદ્યુતઋણતાનો ક્રમ $P < S < Cl < F$ છે. તેથી, $P$ ની ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી સૌથી ઓછી ઋણ છે. વિધાન $I$ સાચું છે.
વિધાન $II$: $Eu$ $([Xe] 4f^7 6s^2)$ અને $Yb$ $([Xe] 4f^{14} 6s^2)$ માં, સ્થાયી $4f$ કક્ષકોને કારણે લેન્થેનોઇડ સંકોચન જોવા મળતું નથી. તેથી, વિધાન $II$ સાચું છે.
વિધાન $III$: લેન્થેનોઇડ હાઇડ્રોક્સાઇડ્સમાં, આયનીય ત્રિજ્યા ઘટવાની સાથે બેઝિકતા ઘટે છે. $Ce^{3+}$ ની ત્રિજ્યા સૌથી મોટી હોવાથી $Ce(OH)_3$ સૌથી વધુ બેઝિક છે. વિધાન $III$ સાચું છે.
વિધાન $IV$: કેટાયનની ત્રિજ્યા તેના મૂળ પરમાણુ કરતા નાની હોય છે. $Na^+$ $(95 \ pm)$ એ $Na$ $(186 \ pm)$ કરતા નાનું છે. વિધાન $IV$ ખોટું છે.
તેથી, વિધાનો $I, II$ અને $III$ સાચા છે.

(C) લેન્થેનોઇડ્સની ઇલેક્ટ્રોન રચના $[Xe] 4f^{1-14} 5d^{0-1} 6s^2$ છે.
$Eu$ $(Z=63)$ માટે,ઇલેક્ટ્રોન રચના $[Xe] 4f^7 6s^2$ છે.
જ્યારે $Eu$ એ $Eu^{2+}$ આયન બનાવે છે,ત્યારે તે બે $6s$ ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવે છે,જેના પરિણામે $[Xe] 4f^7$ રચના પ્રાપ્ત થાય છે.
$Pr^{3+}$ $(Z=59)$ ની ઇલેક્ટ્રોન રચના $[Xe] 4f^2$ છે.
$Lu^{3+}$ $(Z=71)$ ની ઇલેક્ટ્રોન રચના $[Xe] 4f^{14}$ છે.
$Ce^{4+}$ $(Z=58)$ ની ઇલેક્ટ્રોન રચના $[Xe] 4f^0$ છે.
તેથી,$4f^7$ ઇલેક્ટ્રોન રચના ધરાવતો આયન $Eu^{2+}$ છે.

(C) લેન્થેનોઇડ્સની સામાન્ય ઇલેક્ટ્રોન રચના $[Xe] 4f^{0-14} 5d^{0-1} 6s^2$ છે.
જે તત્વોની ધરા-સ્થિતિમાં $5d^1$ ઇલેક્ટ્રોન હોય છે તે $Ce (Z=58)$,$Gd (Z=64)$,અને $Lu (Z=71)$ છે.
તેમની રચનાઓ નીચે મુજબ છે:
$Ce = [Xe] 4f^1 5d^1 6s^2$
$Gd = [Xe] 4f^7 5d^1 6s^2$
$Lu = [Xe] 4f^{14} 5d^1 6s^2$
આમ,સાચો સમૂહ $Ce, Gd, Lu$ છે.

(B) લેન્થેનાઇડ્સ જે તેમના ઓક્સાઇડમાં $+4$ ઓક્સિડેશન અવસ્થા દર્શાવે છે તે $Pr, Nd, Tb,$ અને $Dy$ છે.
આ તત્વો સ્થિર $4f^0$ અથવા $4f^7$ ઇલેક્ટ્રોનિક રચનાની નજીકની રચના પ્રાપ્ત કરવાને કારણે $+4$ અવસ્થામાં સ્થિરતા દર્શાવે છે.
ખાસ કરીને,$PrO_2, NdO_2, TbO_2,$ અને $DyO_2$ એ જાણીતા ઓક્સાઇડ છે જેમાં આ તત્વો $+4$ ઓક્સિડેશન અવસ્થા ધરાવે છે.
તેથી,આવા તત્વોની કુલ સંખ્યા $4$ છે.

(B)

તત્વ	મહત્તમ ઓક્સિડેશન અવસ્થા
$U$	$+6$
$Np$	$+7$
$Am$	$+6$
$Pa$	$+5$

આપેલા એક્ટિનોઇડ્સમાં,નેપ્ચ્યુનિયમ $(Np)$ $+7$ ની સૌથી વધુ ઓક્સિડેશન અવસ્થા દર્શાવે છે.

(C) એક્ટિનાઇડ્સ લેન્થેનાઇડ્સ કરતા વધુ ઓક્સિડેશન અવસ્થાઓ દર્શાવે છે કારણ કે $5f$,$6d$ અને $7s$ પેટા-કોષો વચ્ચેનો ઉર્જા તફાવત ખૂબ જ ઓછો હોય છે.
આનાથી ઇલેક્ટ્રોન સરળતાથી ઉચ્ચ ઉર્જા સ્તરોમાં ઉત્તેજિત થઈ શકે છે,જે વિવિધ ઓક્સિડેશન અવસ્થાઓ આપે છે.
તેથી,વિધાન સાચું છે,કારણ ખોટું છે.
આમ,સાચો વિકલ્પ $(C)$ છે.

(D) $(I)$ લેન્થેનોઇડ સંકોચનને કારણે પરમાણુ ક્રમાંક વધવાની સાથે લેન્થેનોઇડ્સની આયનીય ત્રિજ્યા ઘટે છે. સાચો ક્રમ $Pr^{3+} (1.013 \ \mathring{A}) > Sm^{3+} (0.964 \ \mathring{A}) > Dy^{3+} (0.908 \ \mathring{A})$ છે. તેથી,વિધાન $(I)$ ખોટું છે.
$(II)$ $Eu^{2+}$ $(Z = 63)$ પાસે સ્થાયી $4f^7$ ઇલેક્ટ્રોન રચના છે પરંતુ તે સરળતાથી $Eu^{3+}$ $(4f^6)$ માં ઓક્સિડેશન પામે છે,જે તેને પ્રબળ રિડક્શનકર્તા બનાવે છે. તેથી,વિધાન $(II)$ સાચું છે.
$(III)$ $Pu$ $(Z = 94)$ ની ઇલેક્ટ્રોન રચના $[Rn] 5f^6 6d^0 7s^2$ છે. તે તેના $5f, 6d$ અને $7s$ ઇલેક્ટ્રોનનો ઉપયોગ કરીને $+7$ સુધીની ઓક્સિડેશન અવસ્થા દર્શાવી શકે છે. તેથી,વિધાન $(III)$ સાચું છે.
આમ,સાચો વિકલ્પ $(D)$ છે.

(B) સીરિયમ $(Ce)$ ની ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $[Xe] 4f^1 5d^1 6s^2$ છે.
ચાર ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવ્યા પછી,તે ઝેનોન $([Xe])$ ની સ્થિર નિષ્ક્રિય વાયુ જેવી રચના પ્રાપ્ત કરે છે,જે $Ce^{+4}$ $([Xe] 4f^0 5d^0 6s^0)$ બનાવે છે.
આમ,સીરિયમ $+4$ ઓક્સિડેશન અવસ્થા દર્શાવવા માટે જાણીતું છે.

(B) વિધાન $(i)$: $Eu^{2+}$ $(4f^7)$ અને $Yb^{2+}$ $(4f^{14})$ સ્થાયી છે,પરંતુ તેઓ અનુક્રમે $Eu^{3+}$ $(4f^6)$ અને $Yb^{3+}$ $(4f^{13})$ માં ઓક્સિડેશન પામી શકે છે. તેથી,તેઓ રિડક્શનકર્તા તરીકે વર્તે છે.
વિધાન $(ii)$: $Pr$ નો પરમાણુ ક્રમાંક $59$ છે. $Pr$ ની ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $[Xe] 4f^3 6s^2$ છે. તેથી,$Pr^{3+}$ એ $[Xe] 4f^2$ છે. આ વિધાન ખોટું છે.
વિધાન $(iii)$: $La^{3+}$ માં $4f^0$ રચના છે. અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન ન હોવાથી,$LaCl_3$ નું જલીય દ્રાવણ રંગહીન હોય છે. આ વિધાન સાચું છે.
તેથી,વિધાનો $(i)$ અને $(iii)$ સાચા છે.

(B) $5f$,$6d$ અને $7s$ કક્ષકોની સમાન ઊર્જાને કારણે એક્ટિનાઇડ્સ વિવિધ ઓક્સિડેશન અવસ્થાઓ દર્શાવે છે.
મોટાભાગના એક્ટિનાઇડ્સ $+3$ ઓક્સિડેશન અવસ્થા દર્શાવે છે,પરંતુ કેટલાક પ્રારંભિક એક્ટિનાઇડ્સ ઉચ્ચ ઓક્સિડેશન અવસ્થાઓ દર્શાવે છે.
ચોક્કસ રીતે,$Np$ (નેપ્ચ્યુનિયમ) અને $Pu$ (પ્લુટોનિયમ) અમુક સંયોજનોમાં $+7$ ઓક્સિડેશન અવસ્થા દર્શાવે છે,જેમ કે $NpO_2(OH)_3$ અને $PuO_2(OH)_3$.

(C) પેરામેગ્નેટિઝમ એવા આયનો દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે જેની ઇલેક્ટ્રોનિક ગોઠવણીમાં અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન હોય છે.
$1$. $Lr^{3+}$ $(Z=103)$: $Lr$ ની ઇલેક્ટ્રોનિક ગોઠવણી $[Rn] 5f^{14} 6d^1 7s^2$ છે. $Lr^{3+}$ એ $[Rn] 5f^{14}$ છે,જેમાં કોઈ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન નથી (ડાયામેગ્નેટિક).
$2$. $Ac^{3+}$ $(Z=89)$: $Ac$ ની ઇલેક્ટ્રોનિક ગોઠવણી $[Rn] 6d^1 7s^2$ છે. $Ac^{3+}$ એ $[Rn]$ છે,જેમાં કોઈ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન નથી (ડાયામેગ્નેટિક).
$3$. $Th^{3+}$ $(Z=90)$: $Th$ ની ઇલેક્ટ્રોનિક ગોઠવણી $[Rn] 6d^2 7s^2$ છે. $Th^{3+}$ એ $[Rn] 5f^1$ છે,જેમાં $1$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન છે (પેરામેગ્નેટિક).
$4$. $Lu^{3+}$ $(Z=71)$: $Lu$ ની ઇલેક્ટ્રોનિક ગોઠવણી $[Xe] 4f^{14} 5d^1 6s^2$ છે. $Lu^{3+}$ એ $[Xe] 4f^{14}$ છે,જેમાં કોઈ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન નથી (ડાયામેગ્નેટિક).
તેથી,આપેલા વિકલ્પોમાંથી $Th^{3+}$ એકમાત્ર પેરામેગ્નેટિક આયન છે.

(C) મિશ મેટલ એ એક મિશ્રધાતુ છે જેમાં લેન્થેનાઇડ ધાતુ (આશરે $95\%$),આયર્ન (આશરે $5\%$) અને સલ્ફર,કાર્બન,કેલ્શિયમ અને એલ્યુમિનિયમની અલ્પ માત્રા હોય છે.
તેથી,મિશ મેટલમાં લેન્થેનાઇડ્સ અને આયર્નનું પ્રમાણ અનુક્રમે આશરે $95\%$ અને $5\%$ છે.

(C) આઇસોઇલેક્ટ્રોનિક સ્પીસીઝ એટલે કે જેમાં ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા સમાન હોય.
$(A)$ $Pr^{3+}$: ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $= 59 - 3 = 56$. $Nd^{3+}$: ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $= 60 - 3 = 57$. તેથી,તેઓ આઇસોઇલેક્ટ્રોનિક નથી.
$(B)$ $Tb^{3+}$: ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $= 65 - 3 = 62$. $Dy^{2+}$: ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $= 66 - 2 = 64$. તેથી,તેઓ આઇસોઇલેક્ટ્રોનિક નથી.
$(C)$ $Eu^{2+}$: ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $= 63 - 2 = 61$. $Gd^{3+}$: ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $= 64 - 3 = 61$. બંનેમાં $61$ ઇલેક્ટ્રોન હોવાથી,તેઓ આઇસોઇલેક્ટ્રોનિક છે.
$(D)$ $Pr^{3+}$: ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $= 59 - 3 = 56$. $Ce^{4+}$: ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $= 58 - 4 = 54$. તેથી,તેઓ આઇસોઇલેક્ટ્રોનિક નથી.

(B) $f$-બ્લોક તત્વોની સામાન્ય ઇલેક્ટ્રોનીય રચના $(n-2)f^{0-14} (n-1)d^{0-1} ns^2$ છે.
લેન્થેનોઇડ્સમાં $4f$ કક્ષકો ભરાય છે,જેની સામાન્ય રચના $[Xe] 4f^{1-14} 5d^{0-1} 6s^2$ છે.
એક્ટિનોઇડ્સમાં $5f$ કક્ષકો ભરાય છે,જેની સામાન્ય રચના $[Rn] 5f^{1-14} 6d^{0-1} 7s^2$ છે.
તેથી,$f$-બ્લોક તત્વોમાં $4f$ અને $5f$ કક્ષકો ક્રમશઃ ભરાય છે.

(A) $M^{3+}$ ની ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $[Xe] \ 4f^3$ આપેલ છે.
આપેલા વિકલ્પો માટે $M^{3+}$ ની ઇલેક્ટ્રોનિક રચના નીચે મુજબ છે:
$(A)$ $Nd^{3+} (Z=60): [Xe] \ 4f^3$
$(B)$ $Pr^{3+} (Z=59): [Xe] \ 4f^2$
$(C)$ $Sm^{3+} (Z=62): [Xe] \ 4f^5$
$(D)$ $Dy^{3+} (Z=66): [Xe] \ 4f^9$
આમ,આપેલા વિકલ્પોમાંથી $M^{3+}$ એ $Nd^{3+}$ છે.

(B) $I$. $Ce^{4+}$ $(4f^0)$ અને $Tb^{4+}$ $(4f^7)$ સ્થાયી રચના પ્રાપ્ત કરવા માટે ઇલેક્ટ્રોન મેળવવાની પ્રબળ વૃત્તિ ધરાવે છે,તેથી તેઓ પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા તરીકે વર્તે છે. આ વિધાન સાચું છે.
$II$. $Eu^{2+}$ $(4f^7)$ અને $Yb^{2+}$ $(4f^{14})$ અનુક્રમે અર્ધ-પૂર્ણ અને પૂર્ણ ભરાયેલી $f$-કક્ષકોને કારણે સ્થાયી છે. તેઓ $+3$ અવસ્થા પ્રાપ્ત કરવા માટે ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવવાનું વલણ ધરાવે છે,તેથી તેઓ રિડક્શનકર્તા તરીકે વર્તે છે. પ્રશ્નમાં આપેલ વિધાન કે તેઓ ઓક્સિડેશનકર્તા તરીકે વર્તે છે તે ખોટું છે.
$III$. મિશમેટલમાં આશરે $95 \%$ લેન્થેનોઇડ ધાતુ અને $5 \%$ આયર્ન હોય છે,સાથે $S, C, Ca,$ અને $Al$ ના અંશો હોય છે. પ્રશ્નમાં આપેલ વિધાન ટકાવારીને ખોટી રીતે દર્શાવે છે. આ વિધાન ખોટું છે.
$IV$. $La^{3+}$ $([Xe] 4f^0)$ અને $Ce^{4+}$ $([Xe] 4f^0)$ માં કોઈ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન નથી,જે તેમને પ્રતિચુંબકીય બનાવે છે. આ વિધાન સાચું છે.
તેથી,વિધાન $I$ અને $IV$ સાચા છે.

(A) ઇલેક્ટ્રોનિક રચનાઓ નીચે મુજબ છે:
$Eu (Z=63): [Xe] 4f^7 6s^2$ (અર્ધ-પૂર્ણ $f$-કક્ષક)
$Pu (Z=94): [Rn] 5f^6 7s^2$
$Cf (Z=98): [Rn] 5f^{10} 7s^2$
$Sm (Z=62): [Xe] 4f^6 6s^2$
$Gd (Z=64): [Xe] 4f^7 5d^1 6s^2$ (અર્ધ-પૂર્ણ $f$-કક્ષક)
$Cm (Z=96): [Rn] 5f^7 6d^1 7s^2$ (અર્ધ-પૂર્ણ $f$-કક્ષક)
અર્ધ-પૂર્ણ $f$-કક્ષકો ધરાવતા તત્વો $Eu, Gd,$ અને $Cm$ છે.
કુલ સંખ્યા = $3$.

(D) ગ્રાઉન્ડ સ્ટેટ ઇલેક્ટ્રોનિક કોન્ફિગરેશન નીચે મુજબ છે:
$Gd (Z=64) = [Xe] 4f^7 5d^1 6s^2$
$Yb (Z=70) = [Xe] 4f^{14} 6s^2$
$Gd^{3+}$ માટે,ત્રણ ઇલેક્ટ્રોન દૂર થાય છે ($1$ $5d$ માંથી અને $2$ $6s$ માંથી),પરિણામે $4f^7$ મળે છે. તેથી,$x = 7$.
$Yb^{2+}$ માટે,બે ઇલેક્ટ્રોન $6s$ માંથી દૂર થાય છે,પરિણામે $4f^{14}$ મળે છે. તેથી,$y = 14$.
$x + y = 7 + 14 = 21$.

(C) $+2$ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં લેન્થેનોઇડ્સ,જેમ કે $Eu^{+2}$ અને $Yb^{+2}$,પ્રબળ રિડક્શનકર્તા તરીકે વર્તે છે.
આનું કારણ એ છે કે તેઓ એક ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવીને વધુ સ્થાયી $+3$ ઓક્સિડેશન અવસ્થા પ્રાપ્ત કરવા માંગે છે,જે લેન્થેનોઇડ્સ માટે સૌથી સામાન્ય અને સ્થાયી ઓક્સિડેશન અવસ્થા છે.

(B) લેન્થેનાઇડ સંકોચનને કારણે,આયનીય ત્રિજ્યા $La^{3+}$ થી $Lu^{3+}$ સુધી ઘટે છે.
જેમ કદ ઘટે છે,તેમ ધાતુ આયનની ધ્રુવીભવન શક્તિ વધે છે,જે $M-OH$ બંધના સહસંયોજક ગુણધર્મને વધારે છે. પરિણામે,બેઝિક પ્રબળતા $La(OH)_3$ થી $Lu(OH)_3$ તરફ ઘટે છે.
આયનીકરણ ઉર્જામાં વધારો અને કદમાં ઘટાડાને કારણે રાસાયણિક સક્રિયતા $La$ થી $Lu$ તરફ ઘટે છે.
લેન્થેનાઇડ સંકોચનને કારણે $Zr$ અને $Hf$ સમાન પરમાણ્વીય ત્રિજ્યા દર્શાવે છે,જે તેમના રાસાયણિક ગુણધર્મોને ખૂબ સમાન બનાવે છે.
લેન્થેનાઇડ્સનું અલગીકરણ મુશ્કેલ છે કારણ કે આયનીય ત્રિજ્યામાં નજીવા ફેરફારને કારણે તેમના રાસાયણિક ગુણધર્મો ખૂબ સમાન હોય છે.
તેથી,વિધાનો $A, B, C,$ અને $D$ સાચા છે.

(A) લેન્થેનોઇડ સંકોચન એટલે લેન્થેનમ $(Z = 57)$ થી શરૂ કરીને પરમાણુ ક્રમાંક વધવાની સાથે દુર્લભ પૃથ્વી તત્વોના પરમાણુઓ અને આયનોના કદમાં થતો સતત ઘટાડો.
તે $4f$-ઇલેક્ટ્રોનની નબળી શીલ્ડિંગ અસરને કારણે થાય છે.
$4f$ શ્રેણીમાં,$4f$-ઇલેક્ટ્રોન બાહ્ય ઇલેક્ટ્રોનને કેન્દ્રીય વીજભારથી અસરકારક રીતે સુરક્ષિત કરતા નથી.
આના પરિણામે અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભાર વધે છે,જે ઇલેક્ટ્રોનને કેન્દ્ર તરફ વધુ મજબૂતીથી ખેંચે છે.
આમ,પરમાણ્વીય અને આયનીય ત્રિજ્યામાં ઘટાડો એ લેન્થેનોઇડ સંકોચનની મુખ્ય અસર છે.
તેથી,વિકલ્પ $(A)$ સાચો છે.

(C) ટ્રાન્સયુરેનિયમ તત્વો એ $92$ (યુરેનિયમનો પરમાણુ ક્રમાંક) કરતા વધારે પરમાણુ ક્રમાંક ધરાવતા રાસાયણિક તત્વો છે. આ તત્વો કૃત્રિમ છે અને ન્યુક્લિયર રિએક્ટર અથવા પાર્ટિકલ એક્સિલરેટરમાં બનાવવામાં આવે છે.

(A) $f$-બ્લોક તત્વોની સામાન્ય ઓક્સિડેશન અવસ્થા $+3$ છે.
$Eu$ $(Z=63)$ ની ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $[Xe] 4f^7 6s^2$ છે. તે $4f^7$ ની સ્થાયી અર્ધ-પૂર્ણ રચનાને કારણે $+2$ ઓક્સિડેશન અવસ્થા દર્શાવે છે.
$Tb$ $(Z=65)$ ની ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $[Xe] 4f^9 6s^2$ છે. તે ચાર ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવ્યા પછી $4f^7$ ની સ્થાયી અર્ધ-પૂર્ણ રચના પ્રાપ્ત કરવાને કારણે $+4$ ઓક્સિડેશન અવસ્થા દર્શાવે છે.
તેથી,$Eu$ અને $Tb$ માટે અન્ય સ્થાયી ઓક્સિડેશન અવસ્થાઓ અનુક્રમે $+2$ અને $+4$ છે.
આમ,વિકલ્પ $A$ સાચો જવાબ છે.

(C) લેન્થેનોઇડ સંકોચનને કારણે,લેન્થેનોઇડ આયનો $(Ln^{3+})$ ની આયનીય ત્રિજ્યા $Ce$ $(Z=58)$ થી $Gd$ $(Z=64)$ તરફ વધતા પરમાણુ ક્રમાંક સાથે ઘટે છે.
જેમ $Ln^{3+}$ આયનનું કદ ઘટે છે,તેમ ફાજાનના નિયમ મુજબ $Ln-OH$ બંધનું સહસંયોજક લક્ષણ વધે છે.
પરિણામે,$Ce(OH)_3$ થી $Gd(OH)_3$ તરફ જતાં હાઇડ્રોક્સાઇડની બેઝિક પ્રબળતા ઘટે છે.
તેથી,બેઝિક ગુણધર્મનો સાચો ચડતો ક્રમ $Gd(OH)_3 < Nd(OH)_3 < Ce(OH)_3$ છે.

(C) એક્ટિનાઇડ શ્રેણીમાં $89$ થી $103$ પરમાણુ ક્રમાંક ધરાવતા તત્વોનો સમાવેશ થાય છે.
$Pa$ (પ્રોટેક્ટિનિયમ,$Z=91$),$Lr$ (લોરેન્સિયમ,$Z=103$),અને $Pu$ (પ્લુટોનિયમ,$Z=94$) એ બધા એક્ટિનાઇડ શ્રેણીના સભ્યો છે.
$Nd$ $(Z=60)$ અને $Pr$ $(Z=59)$ લેન્થેનાઇડ્સ છે.
$Lu$ $(Z=71)$ એ લેન્થેનાઇડ છે.
તેથી,માત્ર એક્ટિનાઇડ્સ ધરાવતો સાચો સમૂહ $Pa, Lr, Pu$ છે.

(A) સામાન્ય રીતે,લેન્થેનાઇડ આયનો પેરામેગ્નેટિઝમ દર્શાવે છે. પેરામેગ્નેટિઝમ $f$-ઓર્બિટલમાં અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનની હાજરીને કારણે ઉદ્ભવે છે.
$Lu^{3+}$ ની ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $[Xe] 4f^{14}$ છે.
$4f$ સબશેલમાં બધા $14$ ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મિત હોવાથી,$Lu^{3+}$ માં કોઈ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન હોતા નથી.
તેથી,તે ડાયામેગ્નેટિક છે અને પેરામેગ્નેટિઝમ દર્શાવતું નથી.

(C) $Eu$ $(Z=63)$ ની ઇલેક્ટ્રોનીય રચના $[Xe] 4f^7 6s^2$ છે. તે બે ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવીને $Eu^{2+}$ $([Xe] 4f^7)$ બનાવે છે,જે અર્ધ-પૂર્ણ $f$-કક્ષકને કારણે સ્થાયી છે. તે $+3$ ઓક્સિડેશન અવસ્થા પણ દર્શાવે છે.
$Gd$ $(Z=64)$ ની ઇલેક્ટ્રોનીય રચના $[Xe] 4f^7 5d^1 6s^2$ છે. તે ત્રણ ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવીને $Gd^{3+}$ $([Xe] 4f^7)$ બનાવે છે,જે અર્ધ-પૂર્ણ $f$-કક્ષકને કારણે અત્યંત સ્થાયી છે. આમ,સામાન્ય સ્થાયી ઓક્સિડેશન અવસ્થાઓ $Eu$ માટે $+2$ અને $Gd$ માટે $+3$ છે.

(A) લેન્થેનોઇડ્સના સમાન રાસાયણિક ગુણધર્મોને કારણે તેમનું અલગીકરણ મુશ્કેલ છે. જોકે,$Eu(II)$ એ $Sr(II)$ જેવી આલ્કલાઇન અર્થ ધાતુઓ સાથે સમાનતા દર્શાવે છે.
$Eu(II)$ ને સલ્ફેટ આયનોની હાજરીમાં $EuSO_4$ તરીકે અવક્ષેપિત કરી શકાય છે,જે $SrSO_4$ જેવું જ છે,જ્યારે $Dy(III)$ અથવા $Gd(III)$ જેવા અન્ય ત્રિસંયોજક લેન્થેનોઇડ આયનો દ્રાવણમાં જ રહે છે.
તેથી,$Eu(II)$ અને $Dy(III)$ (અથવા અન્ય કોઈ ત્રિસંયોજક લેન્થેનોઇડ) ની જોડીને અવક્ષેપન પદ્ધતિ દ્વારા અલગ કરી શકાય છે.

(B) $Pr$ (પ્રેસોડાયમિયમ) નો પરમાણુ ક્રમાંક $59$ છે.
$Pr$ ની ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $[Xe] 4f^3 6s^2$ છે.
જ્યારે $Pr$ એ $Pr^{3+}$ આયન બનાવે છે,ત્યારે તે ત્રણ ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવે છે ($6s$ માંથી બે અને $4f$ માંથી એક).
તેથી,$Pr^{3+}$ ની ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $[Xe] 4f^2$ છે.

(D) લેન્થેનાઇડ આયનોની બેઝિકતા તેમના આયનીય ગુણધર્મ પર આધાર રાખે છે.
જેમ પરમાણુ ક્રમાંક $La$ થી $Lu$ તરફ વધે છે,તેમ લેન્થેનાઇડ સંકોચનને કારણે આયનીય ત્રિજ્યા ઘટે છે.
જેમ કેટાયનનું કદ ઘટે છે,તેમ સહસંયોજક ગુણધર્મ વધે છે અને આયનીય ગુણધર્મ ઘટે છે.
તેથી,આયનીય ત્રિજ્યા ઘટવાની સાથે બેઝિકતા પણ ઘટે છે.
બેઝિકતાનો સાચો ક્રમ $La^{3+} > Ce^{3+} > Eu^{3+} > Lu^{3+}$ છે.

(D) વિકલ્પ $(D)$ ખોટો છે.
લેન્થેનાઇડ શ્રેણીમાં,પરમાણુ ક્રમાંક વધવાની સાથે ત્રિસંયોજક લેન્થેનાઇડ્સ $(Ln^{3+})$ ની આયનીય ત્રિજ્યામાં સતત ઘટાડો થાય છે.
આ ઘટનાને લેન્થેનોઇડ સંકોચન તરીકે ઓળખવામાં આવે છે,જે $4f$ ઇલેક્ટ્રોનની નબળી શીલ્ડિંગ અસરને કારણે થાય છે.

(C) સેમેરિયમ $(Sm)$ નો પરમાણુ ક્રમાંક $62$ છે.
$Sm$ ની ધરા-સ્થિતિમાં ઇલેક્ટ્રોનિક કોન્ફિગરેશન $[Xe] 4f^6 6s^2$ છે.
જ્યારે $Sm$ એ $Sm^{2+}$ આયન બનાવે છે,ત્યારે તે $6s$ કક્ષકમાંથી બે ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવે છે.
તેથી,$Sm^{2+}$ ની ઇલેક્ટ્રોનિક કોન્ફિગરેશન $[Xe] 4f^6 6s^0$ અથવા માત્ર $[Xe] 4f^6$ છે.

(A) યુરેનિયમ $({ }_{92} U)$ ની ઇલેક્ટ્રોનીય રચના $[Rn] \ 5f^{3} \ 6d^{1} \ 7s^{2}$ છે.
$5f$ સબશેલમાં $3$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન છે અને $6d$ સબશેલમાં $1$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન છે.
$7s$ સબશેલ સંપૂર્ણ ભરાયેલી છે.
તેથી,અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનની કુલ સંખ્યા $3 + 1 = 4$ થાય છે.

(A) સીરિયમ $(Ce)$ નો પરમાણુ ક્રમાંક $58$ છે.
$Ce$ ની ધરા અવસ્થામાં ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $[Xe] 4f^{1} 5d^{1} 6s^{2}$ છે.
$Ce^{3+}$ આયન બનાવવા માટે,ત્રણ ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરવામાં આવે છે: બે $6s$ કક્ષકમાંથી અને એક $5d$ કક્ષકમાંથી.
આમ,$Ce^{3+}$ ની ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $[Xe] 4f^{1}$ છે.

(C) : ખોટું. $Mo(VI)$ અને $W(VI)$ એ $Cr(VI)$ કરતા વધુ સ્થાયી છે કારણ કે સમૂહ $6$ ના તત્વોમાં સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં સ્થિરતા વધે છે.
$B$: સાચું. $Ce^{4+}$ અને $Tb^{4+}$ પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા તરીકે વર્તે છે કારણ કે તેઓ સ્થાયી $+3$ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં પાછા ફરવાનું વલણ ધરાવે છે. $Eu^{2+}$ અને $Yb^{2+}$ પ્રબળ રિડક્શનકર્તા તરીકે વર્તે છે કારણ કે તેઓ સ્થાયી $+3$ ઓક્સિડેશન અવસ્થા પ્રાપ્ત કરવાનું વલણ ધરાવે છે.
$C$: ખોટું. $Am^{3+}$ માં $6$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન $(5f^6)$ હોય છે,જ્યારે $Cm^{3+}$ માં $7$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન $(5f^7)$ હોય છે.
$D$: સાચું. $5f$ કક્ષકો $4f$ કક્ષકો કરતા નબળું શીલ્ડિંગ (આવરણ) પૂરું પાડે છે,જે લેન્થેનોઇડ સંકોચન કરતા એક્ટિનોઇડ સંકોચનમાં વધુ અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભાર અને પરિણામે વધુ સંકોચન તરફ દોરી જાય છે.
તેથી,વિધાનો $B$ અને $D$ સાચા છે.

(C) સીરિયમ $(Ce)$ નો પરમાણુ ક્રમાંક $58$ છે.
તેની ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $[Xe] 4f^1 5d^1 6s^2$ છે.
ચાર ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવીને,તે ઝેનોન $(4f^0)$ ની સ્થિર નિષ્ક્રિય વાયુ જેવી રચના પ્રાપ્ત કરે છે,તેથી તે સરળતાથી $+4$ ઓક્સિડેશન અવસ્થા દર્શાવે છે.