Lanthanoids and Actinoids Questions in Hindi

(B) लैंथेनाइड श्रृंखला में,$4f$ इलेक्ट्रॉनों के खराब परिरक्षण प्रभाव (poor shielding effect) के कारण परमाणु क्रमांक बढ़ने के साथ परमाणु त्रिज्या सामान्यतः घटती है,जिसे लैंथेनाइड संकुचन कहा जाता है।
हालाँकि,$Eu$ $(Europium)$ और $Yb$ $(Ytterbium)$ जैसे तत्व इस प्रवृत्ति में विसंगति दिखाते हैं।
$Eu$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास स्थिर अर्ध-पूर्ण $4f^7$ है,जिसके परिणामस्वरूप इसकी परमाणु त्रिज्या अपेक्षित प्रवृत्ति की तुलना में बड़ी होती है क्योंकि बंधन प्रक्रिया में कम इलेक्ट्रॉनों के शामिल होने के कारण धात्विक बंधन कमजोर होता है।
इसलिए,तत्व $\underline{X}$,$Eu$ है।

(B) लैंथेनाइड्स में,$4f$ कक्षकों का परिरक्षण प्रभाव (shielding effect) दुर्बल होता है।
परिणामस्वरूप,लैंथेनाइड संकुचन के कारण $Ce$ से $Lu$ तक परमाणु क्रमांक में वृद्धि के साथ परमाणु त्रिज्या सामान्यतः घटती है।
हालाँकि,$Eu$ $(Europium)$ एक अपवाद है,क्योंकि अपने स्थिर $f^7$ विन्यास और धात्विक बंधन विशेषताओं के कारण इसकी परमाणु त्रिज्या अपने पड़ोसियों की तुलना में अधिक होती है।

(C) दिए गए लैंथेनाइड्स के परमाणु क्रमांक हैं: $Ce = 58$,$Eu = 63$,और $Lu = 71$।
लैंथेनाइड श्रेणी में $Ce$ से $Lu$ की ओर जाने पर,लैंथेनाइड संकुचन के कारण आयनिक त्रिज्या घटती है।
आयनिक त्रिज्या में कमी के कारण फजान के नियम के अनुसार $M-OH$ बंध में सहसंयोजक गुण बढ़ता है।
परिणामस्वरूप,परमाणु क्रमांक बढ़ने के साथ हाइड्रॉक्साइड्स की क्षारीय प्रबलता घटती है।
अतः,क्षारीय प्रबलता का सही क्रम $Lu(OH)_3 < Eu(OH)_3 < Ce(OH)_3$ है।

(D) कथन $I$: आवर्त में आगे बढ़ने पर इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी अधिक ऋणात्मक होती जाती है। विद्युतऋणात्मकता का क्रम $P < S < Cl < F$ है। अतः, $P$ की इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी सबसे कम ऋणात्मक है। कथन $I$ सही है।
कथन $II$: $Eu$ $([Xe] 4f^7 6s^2)$ और $Yb$ $([Xe] 4f^{14} 6s^2)$ में, स्थिर $4f$ उपकोशों के कारण लैंथेनॉइड संकुचन नहीं देखा जाता है। अतः, कथन $II$ सही है।
कथन $III$: लैंथेनॉइड हाइड्रॉक्साइड्स में, आयनिक त्रिज्या घटने के साथ क्षारीयता घटती है। $Ce^{3+}$ की त्रिज्या सबसे बड़ी होने के कारण $Ce(OH)_3$ सबसे अधिक क्षारीय है। कथन $III$ सही है।
कथन $IV$: धनायन की त्रिज्या उसके मूल परमाणु से छोटी होती है। $Na^+$ $(95 \ pm)$ का आकार $Na$ $(186 \ pm)$ से छोटा होता है। कथन $IV$ गलत है।
अतः, कथन $I, II$ और $III$ सही हैं।

(C) लैंथेनॉइड्स का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Xe] 4f^{1-14} 5d^{0-1} 6s^2$ होता है।
$Eu$ $(Z=63)$ के लिए,विन्यास $[Xe] 4f^7 6s^2$ है।
जब $Eu$,$Eu^{2+}$ आयन बनाता है,तो यह दो $6s$ इलेक्ट्रॉनों को खो देता है,जिससे $[Xe] 4f^7$ विन्यास प्राप्त होता है।
$Pr^{3+}$ $(Z=59)$ का विन्यास $[Xe] 4f^2$ है।
$Lu^{3+}$ $(Z=71)$ का विन्यास $[Xe] 4f^{14}$ है।
$Ce^{4+}$ $(Z=58)$ का विन्यास $[Xe] 4f^0$ है।
अतः,$4f^7$ विन्यास वाला आयन $Eu^{2+}$ है।

(C) लैंथेनॉइड्स का सामान्य इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Xe] 4f^{0-14} 5d^{0-1} 6s^2$ होता है।
वे तत्व जिनमें मूल अवस्था में $5d^1$ इलेक्ट्रॉन होता है,वे $Ce (Z=58)$,$Gd (Z=64)$,और $Lu (Z=71)$ हैं।
इनके विन्यास इस प्रकार हैं:
$Ce = [Xe] 4f^1 5d^1 6s^2$
$Gd = [Xe] 4f^7 5d^1 6s^2$
$Lu = [Xe] 4f^{14} 5d^1 6s^2$
अतः,सही समूह $Ce, Gd, Lu$ है।

(B) वे लैंथेनाइड्स जो अपने ऑक्साइड में $+4$ ऑक्सीकरण अवस्था प्रदर्शित करते हैं,वे $Pr, Nd, Tb,$ और $Dy$ हैं।
ये तत्व स्थिर $4f^0$ या $4f^7$ विन्यास के करीब विन्यास प्राप्त करने के कारण $+4$ अवस्था में स्थिरता प्रदर्शित करते हैं।
विशेष रूप से,$PrO_2, NdO_2, TbO_2,$ और $DyO_2$ ज्ञात ऑक्साइड हैं जिनमें ये तत्व $+4$ ऑक्सीकरण अवस्था में होते हैं।
अतः,ऐसे तत्वों की कुल संख्या $4$ है।

(B)

तत्व	अधिकतम ऑक्सीकरण अवस्था
$U$	$+6$
$Np$	$+7$
$Am$	$+6$
$Pa$	$+5$

दिए गए एक्टिनॉइड्स में,नेप्चूनियम $(Np)$ $+7$ की उच्चतम ऑक्सीकरण अवस्था प्रदर्शित करता है।

(C) एक्टिनाइड्स,लैंथेनाइड्स की तुलना में अधिक ऑक्सीकरण अवस्थाएं प्रदर्शित करते हैं क्योंकि $5f$,$6d$ और $7s$ उपकोशों के बीच ऊर्जा अंतराल बहुत कम होता है।
यह इलेक्ट्रॉनों को आसानी से उच्च ऊर्जा स्तरों में उत्तेजित होने की अनुमति देता है,जिससे परिवर्तनशील ऑक्सीकरण अवस्थाएं प्राप्त होती हैं।
अतः,अभिकथन सही है,तर्क गलत है।
इस प्रकार,सही विकल्प $(C)$ है।

(D) $(I)$ लैंथेनॉइड संकुचन के कारण परमाणु क्रमांक बढ़ने के साथ लैंथेनॉइड्स की आयनिक त्रिज्या घटती है। सही क्रम $Pr^{3+} (1.013 \ \mathring{A}) > Sm^{3+} (0.964 \ \mathring{A}) > Dy^{3+} (0.908 \ \mathring{A})$ है। अतः,कथन $(I)$ गलत है।
$(II)$ $Eu^{2+}$ $(Z = 63)$ का विन्यास $4f^7$ होता है,लेकिन यह आसानी से $Eu^{3+}$ $(4f^6)$ में ऑक्सीकृत हो जाता है,जिससे यह एक प्रबल अपचायक बन जाता है। अतः,कथन $(II)$ सही है।
$(III)$ $Pu$ $(Z = 94)$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Rn] 5f^6 6d^0 7s^2$ है। यह अपने $5f, 6d$ और $7s$ इलेक्ट्रॉनों का उपयोग करके $+7$ तक की ऑक्सीकरण अवस्था प्रदर्शित कर सकता है। अतः,कथन $(III)$ सही है।
इसलिए,सही विकल्प $(D)$ है।

(B) सीरियम $(Ce)$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Xe] 4f^1 5d^1 6s^2$ है।
चार इलेक्ट्रॉन खोने पर,यह ज़ेनॉन $([Xe])$ का स्थिर उत्कृष्ट गैस विन्यास प्राप्त कर लेता है,जिससे $Ce^{+4}$ $([Xe] 4f^0 5d^0 6s^0)$ बनता है।
अतः,सीरियम $+4$ ऑक्सीकरण अवस्था प्रदर्शित करने के लिए प्रसिद्ध है।

(B) कथन $(i)$: $Eu^{2+}$ $(4f^7)$ और $Yb^{2+}$ $(4f^{14})$ स्थिर हैं,लेकिन वे क्रमशः $Eu^{3+}$ $(4f^6)$ और $Yb^{3+}$ $(4f^{13})$ में ऑक्सीकृत हो सकते हैं। अतः,वे अपचायक के रूप में कार्य करते हैं।
कथन $(ii)$: $Pr$ का परमाणु क्रमांक $59$ है। $Pr$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Xe] 4f^3 6s^2$ है। इसलिए,$Pr^{3+}$ का विन्यास $[Xe] 4f^2$ है। यह कथन गलत है।
कथन $(iii)$: $La^{3+}$ में $4f^0$ विन्यास होता है। अयुग्मित इलेक्ट्रॉन न होने के कारण,$LaCl_3$ का जलीय विलयन रंगहीन होता है। यह कथन सही है।
अतः,कथन $(i)$ और $(iii)$ सही हैं।

(B) $5f$,$6d$ और $7s$ कक्षकों की तुलनीय ऊर्जा के कारण एक्टिनाइड्स विभिन्न ऑक्सीकरण अवस्थाएं प्रदर्शित करते हैं।
जबकि अधिकांश एक्टिनाइड्स $+3$ ऑक्सीकरण अवस्था दिखाते हैं,कुछ प्रारंभिक एक्टिनाइड्स उच्च ऑक्सीकरण अवस्थाएं प्रदर्शित करते हैं।
विशेष रूप से,$Np$ (नेप्चुनियम) और $Pu$ (प्लूटोनियम) कुछ यौगिकों में $+7$ ऑक्सीकरण अवस्था प्रदर्शित करने के लिए जाने जाते हैं,जैसे कि $NpO_2(OH)_3$ और $PuO_2(OH)_3$।

(C) अनुचुंबकत्व उन आयनों द्वारा प्रदर्शित किया जाता है जिनके इलेक्ट्रॉनिक विन्यास में अयुग्मित इलेक्ट्रॉन होते हैं।
$1$. $Lr^{3+}$ $(Z=103)$: $Lr$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Rn] 5f^{14} 6d^1 7s^2$ है। $Lr^{3+}$ का विन्यास $[Rn] 5f^{14}$ है,जिसमें कोई अयुग्मित इलेक्ट्रॉन नहीं है (प्रतिचुंबकीय)।
$2$. $Ac^{3+}$ $(Z=89)$: $Ac$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Rn] 6d^1 7s^2$ है। $Ac^{3+}$ का विन्यास $[Rn]$ है,जिसमें कोई अयुग्मित इलेक्ट्रॉन नहीं है (प्रतिचुंबकीय)।
$3$. $Th^{3+}$ $(Z=90)$: $Th$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Rn] 6d^2 7s^2$ है। $Th^{3+}$ का विन्यास $[Rn] 5f^1$ है,जिसमें $1$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉन है (अनुचुंबकीय)।
$4$. $Lu^{3+}$ $(Z=71)$: $Lu$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Xe] 4f^{14} 5d^1 6s^2$ है। $Lu^{3+}$ का विन्यास $[Xe] 4f^{14}$ है,जिसमें कोई अयुग्मित इलेक्ट्रॉन नहीं है (प्रतिचुंबकीय)।
अतः,दिए गए विकल्पों में से $Th^{3+}$ एकमात्र अनुचुंबकीय आयन है।

(C) मिश धातु एक मिश्र धातु है जिसमें एक लैंथेनाइड धातु (लगभग $95\%$),आयरन (लगभग $5\%$) और सल्फर,कार्बन,कैल्शियम तथा एल्युमिनियम की अल्प मात्रा होती है।
अतः,मिश धातु में लैंथेनाइड्स और आयरन का प्रतिशत क्रमशः लगभग $95\%$ और $5\%$ होता है।

(C) आइसोइलेक्ट्रॉनिक प्रजातियाँ वे होती हैं जिनमें इलेक्ट्रॉनों की संख्या समान होती है।
$(A)$ $Pr^{3+}$: इलेक्ट्रॉनों की संख्या $= 59 - 3 = 56$. $Nd^{3+}$: इलेक्ट्रॉनों की संख्या $= 60 - 3 = 57$. अतः,वे आइसोइलेक्ट्रॉनिक नहीं हैं।
$(B)$ $Tb^{3+}$: इलेक्ट्रॉनों की संख्या $= 65 - 3 = 62$. $Dy^{2+}$: इलेक्ट्रॉनों की संख्या $= 66 - 2 = 64$. अतः,वे आइसोइलेक्ट्रॉनिक नहीं हैं।
$(C)$ $Eu^{2+}$: इलेक्ट्रॉनों की संख्या $= 63 - 2 = 61$. $Gd^{3+}$: इलेक्ट्रॉनों की संख्या $= 64 - 3 = 61$. चूँकि दोनों में $61$ इलेक्ट्रॉन हैं,इसलिए वे आइसोइलेक्ट्रॉनिक हैं।
$(D)$ $Pr^{3+}$: इलेक्ट्रॉनों की संख्या $= 59 - 3 = 56$. $Ce^{4+}$: इलेक्ट्रॉनों की संख्या $= 58 - 4 = 54$. अतः,वे आइसोइलेक्ट्रॉनिक नहीं हैं।

(B) $f$-ब्लॉक तत्वों का सामान्य इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $(n-2)f^{0-14} (n-1)d^{0-1} ns^2$ होता है।
लैंथेनॉइड्स में $4f$ कक्षक भरे जाते हैं,जिनका सामान्य विन्यास $[Xe] 4f^{1-14} 5d^{0-1} 6s^2$ है।
एक्टिनॉइड्स में $5f$ कक्षक भरे जाते हैं,जिनका सामान्य विन्यास $[Rn] 5f^{1-14} 6d^{0-1} 7s^2$ है।
अतः,$f$-ब्लॉक तत्वों में $4f$ और $5f$ कक्षक क्रमिक रूप से भरे जाते हैं।

(A) $M^{3+}$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Xe] \ 4f^3$ दिया गया है।
विकल्पों में दिए गए धातुओं के $M^{3+}$ के इलेक्ट्रॉनिक विन्यास इस प्रकार हैं:
$(A)$ $Nd^{3+} (Z=60): [Xe] \ 4f^3$
$(B)$ $Pr^{3+} (Z=59): [Xe] \ 4f^2$
$(C)$ $Sm^{3+} (Z=62): [Xe] \ 4f^5$
$(D)$ $Dy^{3+} (Z=66): [Xe] \ 4f^9$
अतः,दिए गए विकल्पों में से $M^{3+}$,$Nd^{3+}$ है।

(B) $I$. $Ce^{4+}$ $(4f^0)$ और $Tb^{4+}$ $(4f^7)$ स्थिर विन्यास प्राप्त करने के लिए इलेक्ट्रॉन प्राप्त करने की प्रबल प्रवृत्ति रखते हैं,इसलिए वे प्रबल ऑक्सीकरण एजेंट के रूप में कार्य करते हैं। यह कथन सही है।
$II$. $Eu^{2+}$ $(4f^7)$ और $Yb^{2+}$ $(4f^{14})$ क्रमशः अर्ध-पूर्ण और पूर्ण रूप से भरे हुए $f$-कक्षकों के कारण स्थिर हैं। वे $+3$ अवस्था प्राप्त करने के लिए इलेक्ट्रॉन खोने की प्रवृत्ति रखते हैं,इसलिए वे अपचायक एजेंट के रूप में कार्य करते हैं। प्रश्न में दिया गया कथन कि वे ऑक्सीकरण एजेंट के रूप में कार्य करते हैं,गलत है।
$III$. मिशमेटल में लगभग $95 \%$ लैंथेनॉइड धातु और $5 \%$ आयरन होता है,साथ ही $S, C, Ca,$ और $Al$ के अंश होते हैं। प्रश्न में दिया गया कथन प्रतिशत को गलत तरीके से दर्शाता है। यह कथन गलत है।
$IV$. $La^{3+}$ $([Xe] 4f^0)$ और $Ce^{4+}$ $([Xe] 4f^0)$ में कोई अयुग्मित इलेक्ट्रॉन नहीं होता है,जो उन्हें प्रतिचुंबकीय बनाता है। यह कथन सही है।
अतः,कथन $I$ और $IV$ सही हैं।

(A) इलेक्ट्रॉनिक विन्यास इस प्रकार हैं:
$Eu (Z=63): [Xe] 4f^7 6s^2$ (अर्ध-पूर्ण $f$-कक्षक)
$Pu (Z=94): [Rn] 5f^6 7s^2$
$Cf (Z=98): [Rn] 5f^{10} 7s^2$
$Sm (Z=62): [Xe] 4f^6 6s^2$
$Gd (Z=64): [Xe] 4f^7 5d^1 6s^2$ (अर्ध-पूर्ण $f$-कक्षक)
$Cm (Z=96): [Rn] 5f^7 6d^1 7s^2$ (अर्ध-पूर्ण $f$-कक्षक)
अर्ध-पूर्ण $f$-कक्षक वाले तत्व $Eu, Gd,$ और $Cm$ हैं।
कुल संख्या = $3$.

(D) मूल अवस्था (ground state) में इलेक्ट्रॉनिक विन्यास इस प्रकार हैं:
$Gd (Z=64) = [Xe] 4f^7 5d^1 6s^2$
$Yb (Z=70) = [Xe] 4f^{14} 6s^2$
$Gd^{3+}$ के लिए,तीन इलेक्ट्रॉन हटाए जाते हैं ($1$ $5d$ से और $2$ $6s$ से),जिसके परिणामस्वरूप $4f^7$ प्राप्त होता है। अतः,$x = 7$ है।
$Yb^{2+}$ के लिए,दो इलेक्ट्रॉन $6s$ से हटाए जाते हैं,जिसके परिणामस्वरूप $4f^{14}$ प्राप्त होता है। अतः,$y = 14$ है।
$x + y = 7 + 14 = 21$।

(C) $+2$ ऑक्सीकरण अवस्था में लैंथेनॉइड्स,जैसे $Eu^{+2}$ और $Yb^{+2}$,प्रबल अपचायक के रूप में कार्य करते हैं।
इसका कारण यह है कि वे एक इलेक्ट्रॉन खोकर अधिक स्थिर $+3$ ऑक्सीकरण अवस्था प्राप्त करने की प्रवृत्ति रखते हैं,जो लैंथेनॉइड्स के लिए सबसे सामान्य और स्थिर ऑक्सीकरण अवस्था है।

(B) लैंथेनाइड संकुचन के कारण,आयनिक त्रिज्या $La^{3+}$ से $Lu^{3+}$ तक घटती है।
जैसे-जैसे आकार घटता है,धातु आयन की ध्रुवण क्षमता बढ़ती है,जिससे $M-OH$ बंध का सहसंयोजक गुण बढ़ जाता है। परिणामस्वरूप,क्षारीय सामर्थ्य $La(OH)_3$ से $Lu(OH)_3$ तक घटती है।
आयनन ऊर्जा में वृद्धि और आकार में कमी के कारण रासायनिक अभिक्रियाशीलता $La$ से $Lu$ तक घटती है।
लैंथेनाइड संकुचन के कारण $Zr$ और $Hf$ समान परमाणु त्रिज्या प्रदर्शित करते हैं,जिससे उनके रासायनिक गुण बहुत समान हो जाते हैं।
लैंथेनाइड्स का पृथक्करण कठिन है क्योंकि आयनिक त्रिज्या में बहुत कम परिवर्तन के कारण उनके रासायनिक गुण बहुत समान होते हैं।
इसलिए,कथन $A, B, C,$ और $D$ सही हैं।

(A) लैंथेनॉइड संकुचन लैंथेनम $(Z = 57)$ से परमाणु क्रमांक बढ़ने के साथ दुर्लभ मृदा तत्वों के परमाणुओं और आयनों के आकार में होने वाली निरंतर कमी है।
यह $4f$-इलेक्ट्रॉनों के खराब परिरक्षण प्रभाव (poor shielding effect) के कारण होता है।
$4f$ श्रेणी में,$4f$-इलेक्ट्रॉन बाहरी इलेक्ट्रॉनों को नाभिकीय आवेश से प्रभावी ढंग से परिरक्षित नहीं करते हैं।
इसके परिणामस्वरूप प्रभावी नाभिकीय आवेश बढ़ जाता है,जो इलेक्ट्रॉनों को नाभिक की ओर अधिक मजबूती से खींचता है।
अतः,परमाणु और आयनिक त्रिज्या में कमी लैंथेनॉइड संकुचन का मुख्य प्रभाव है।
इसलिए,विकल्प $(A)$ सही है।

(C) ट्रांसयूरेनियम तत्व वे रासायनिक तत्व हैं जिनका परमाणु क्रमांक $92$ (यूरेनियम का परमाणु क्रमांक) से अधिक होता है। ये तत्व कृत्रिम हैं और इन्हें परमाणु रिएक्टरों या कण त्वरकों (particle accelerators) में कृत्रिम रूप से निर्मित किया जाता है।

(A) $f$-ब्लॉक तत्वों की सामान्य ऑक्सीकरण अवस्था $+3$ है।
$Eu$ $(Z=63)$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Xe] 4f^7 6s^2$ है। यह $4f^7$ के स्थिर अर्ध-पूर्ण विन्यास के कारण $+2$ ऑक्सीकरण अवस्था दर्शाता है।
$Tb$ $(Z=65)$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Xe] 4f^9 6s^2$ है। यह चार इलेक्ट्रॉन खोने के बाद $4f^7$ के स्थिर अर्ध-पूर्ण विन्यास को प्राप्त करने के कारण $+4$ ऑक्सीकरण अवस्था दर्शाता है।
अतः,$Eu$ और $Tb$ के लिए अन्य स्थायी ऑक्सीकरण अवस्थाएँ क्रमशः $+2$ और $+4$ हैं।
इसलिए,विकल्प $A$ सही उत्तर है.

(C) लैंथेनाइड संकुचन के कारण,लैंथेनाइड आयनों $(Ln^{3+})$ की आयनिक त्रिज्या $Ce$ $(Z=58)$ से $Gd$ $(Z=64)$ तक परमाणु क्रमांक बढ़ने के साथ घटती है।
जैसे-जैसे $Ln^{3+}$ आयन का आकार घटता है,फजान के नियम के अनुसार $Ln-OH$ बंध का सहसंयोजक गुण बढ़ता है।
परिणामस्वरूप,$Ce(OH)_3$ से $Gd(OH)_3$ की ओर जाने पर हाइड्रॉक्साइड की क्षारीय शक्ति घटती है।
अतः,क्षारीय गुण का सही बढ़ता क्रम $Gd(OH)_3 < Nd(OH)_3 < Ce(OH)_3$ है।

(C) एक्टिनाइड श्रेणी में $89$ से $103$ परमाणु क्रमांक वाले तत्व शामिल हैं।
$Pa$ (प्रोटैक्टिनियम,$Z=91$),$Lr$ (लॉरेंसियम,$Z=103$),और $Pu$ (प्लूटोनियम,$Z=94$) सभी एक्टिनाइड श्रेणी के सदस्य हैं।
$Nd$ $(Z=60)$ और $Pr$ $(Z=59)$ लैंथेनाइड्स हैं।
$Lu$ $(Z=71)$ एक लैंथेनाइड है।
इसलिए,केवल एक्टिनाइड्स वाला सही समूह $Pa, Lr, Pu$ है।

(A) सामान्यतः,लैंथेनाइड आयन अनुचुंबकत्व प्रदर्शित करते हैं। अनुचुंबकत्व $f$-कक्षक में अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की उपस्थिति के कारण उत्पन्न होता है।
$Lu^{3+}$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Xe] 4f^{14}$ है।
चूंकि $4f$ उपकोश में सभी $14$ इलेक्ट्रॉन युग्मित हैं,इसलिए $Lu^{3+}$ में कोई अयुग्मित इलेक्ट्रॉन नहीं होता है।
अतः,यह प्रतिचुंबकीय (diamagnetic) है और अनुचुंबकत्व प्रदर्शित नहीं करता है।

(C) $Eu$ $(Z=63)$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Xe] 4f^7 6s^2$ है। यह दो इलेक्ट्रॉन खोकर $Eu^{2+}$ $([Xe] 4f^7)$ बनाता है,जो अर्ध-पूर्ण $f$-कक्षक के कारण स्थिर है। यह $+3$ ऑक्सीकरण अवस्था भी प्रदर्शित करता है।
$Gd$ $(Z=64)$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Xe] 4f^7 5d^1 6s^2$ है। यह तीन इलेक्ट्रॉन खोकर $Gd^{3+}$ $([Xe] 4f^7)$ बनाता है,जो अर्ध-पूर्ण $f$-कक्षक के कारण अत्यधिक स्थिर है। अतः,सामान्य स्थिर ऑक्सीकरण अवस्थाएँ $Eu$ के लिए $+2$ और $Gd$ के लिए $+3$ हैं।

(A) लैंथेनॉइड्स के समान रासायनिक गुणों के कारण उनका पृथक्करण कठिन होता है। हालाँकि,$Eu(II)$ क्षारीय मृदा धातुओं जैसे $Sr(II)$ के साथ समानता प्रदर्शित करता है।
$Eu(II)$ को सल्फेट आयनों की उपस्थिति में $EuSO_4$ के रूप में अवक्षेपित किया जा सकता है,जो $SrSO_4$ के समान है,जबकि $Dy(III)$ या $Gd(III)$ जैसे अन्य त्रिसंयोजक लैंथेनॉइड आयन विलयन में ही रहते हैं।
इसलिए,$Eu(II)$ और $Dy(III)$ (या कोई अन्य त्रिसंयोजक लैंथेनॉइड) के जोड़े को अवक्षेपण विधि द्वारा अलग किया जा सकता है।

(B) $Pr$ (प्रासियोडायमियम) की परमाणु संख्या $59$ है।
$Pr$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Xe] 4f^3 6s^2$ है।
जब $Pr$,$Pr^{3+}$ आयन बनाता है,तो यह तीन इलेक्ट्रॉन खो देता है ($6s$ से दो और $4f$ से एक)।
इसलिए,$Pr^{3+}$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Xe] 4f^2$ है।

(D) लैंथेनाइड आयनों की क्षारीयता उनके आयनिक गुण पर निर्भर करती है।
जैसे-जैसे परमाणु क्रमांक $La$ से $Lu$ तक बढ़ता है,लैंथेनाइड संकुचन के कारण आयनिक त्रिज्या घटती है।
जैसे-जैसे धनायन का आकार घटता है,सहसंयोजक गुण बढ़ता है और आयनिक गुण घटता है।
इसलिए,आयनिक त्रिज्या घटने के साथ क्षारीयता भी घटती है।
क्षारीयता का सही क्रम $La^{3+} > Ce^{3+} > Eu^{3+} > Lu^{3+}$ है।

(D) विकल्प $(D)$ गलत है।
लैंथेनाइड श्रृंखला में,परमाणु क्रमांक बढ़ने के साथ त्रिसंयोजक लैंथेनाइड्स $(Ln^{3+})$ की आयनिक त्रिज्या लगातार घटती जाती है।
इस घटना को लैंथेनाइड संकुचन के रूप में जाना जाता है,जो $4f$ इलेक्ट्रॉनों के खराब परिरक्षण प्रभाव (poor shielding effect) के कारण होता है।

(C) सैमरियम $(Sm)$ की परमाणु संख्या $62$ है।
$Sm$ का मूल अवस्था इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Xe] 4f^6 6s^2$ है।
जब $Sm$,$Sm^{2+}$ आयन बनाता है,तो यह $6s$ कक्षक से दो इलेक्ट्रॉन खो देता है।
इसलिए,$Sm^{2+}$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Xe] 4f^6 6s^0$ या केवल $[Xe] 4f^6$ है।

(A) यूरेनियम $({ }_{92} U)$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Rn] \ 5f^{3} \ 6d^{1} \ 7s^{2}$ है।
$5f$ उपकोश में $3$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉन हैं,और $6d$ उपकोश में $1$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉन है।
$7s$ उपकोश पूरी तरह से भरा हुआ है।
अतः,अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की कुल संख्या $3 + 1 = 4$ है।

(A) सीरियम $(Ce)$ की परमाणु संख्या $58$ है।
$Ce$ का मूल अवस्था इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Xe] 4f^{1} 5d^{1} 6s^{2}$ है।
$Ce^{3+}$ आयन बनाने के लिए,तीन इलेक्ट्रॉनों को हटाया जाता है: दो $6s$ कक्षक से और एक $5d$ कक्षक से।
अतः,$Ce^{3+}$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Xe] 4f^{1}$ है।

(C) : गलत। $Mo(VI)$ और $W(VI)$,$Cr(VI)$ से अधिक स्थिर हैं क्योंकि समूह $6$ के तत्वों में समूह में नीचे जाने पर स्थिरता बढ़ती है।
$B$: सही। $Ce^{4+}$ और $Tb^{4+}$ प्रबल ऑक्सीकारक के रूप में कार्य करते हैं क्योंकि वे स्थिर $+3$ ऑक्सीकरण अवस्था में वापस आने की प्रवृत्ति रखते हैं। $Eu^{2+}$ और $Yb^{2+}$ प्रबल अपचायक के रूप में कार्य करते हैं क्योंकि वे स्थिर $+3$ ऑक्सीकरण अवस्था प्राप्त करने की प्रवृत्ति रखते हैं।
$C$: गलत। $Am^{3+}$ में $6$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉन $(5f^6)$ होते हैं,जबकि $Cm^{3+}$ में $7$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉन $(5f^7)$ होते हैं।
$D$: सही। $5f$ कक्षक $4f$ कक्षकों की तुलना में कमजोर परिरक्षण (shielding) प्रदान करते हैं,जिससे लैंथेनॉइड संकुचन की तुलना में एक्टिनॉइड संकुचन अधिक होता है।
अतः,कथन $B$ और $D$ सही हैं।

(C) सीरियम $(Ce)$ का परमाणु क्रमांक $58$ है।
इसका इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Xe] 4f^1 5d^1 6s^2$ है।
चार इलेक्ट्रॉन खोकर,यह ज़ेनॉन $(4f^0)$ का स्थिर अक्रिय गैस विन्यास प्राप्त कर लेता है,यही कारण है कि यह आसानी से $+4$ ऑक्सीकरण अवस्था प्रदर्शित करता है।