Halogen family Questions in Gujarati

(D) ક્લોરિનનો સૌથી પ્રબળ ઓક્સોએસિડ પરક્લોરિક એસિડ છે,જેનું રાસાયણિક સૂત્ર $HClO_4$ છે.
$HClO_4$ ની રચનામાં,ક્લોરિન પરમાણુ મધ્યસ્થ છે અને તે ચાર ઓક્સિજન પરમાણુઓ સાથે જોડાયેલ છે.
ચોક્કસ રીતે,એક ઓક્સિજન પરમાણુ $OH$ સમૂહનો ભાગ છે,અને અન્ય ત્રણ ઓક્સિજન પરમાણુઓ ક્લોરિન સાથે દ્વિ-બંધ $(Cl=O)$ દ્વારા જોડાયેલા છે.
તેથી,ક્લોરિન સાથે જોડાયેલા ઓક્સિજન પરમાણુઓની કુલ સંખ્યા $4$ છે.

(B) ફ્લોરિન $(F)$ એ આવર્ત કોષ્ટકમાં સૌથી વધુ વિદ્યુતઋણ તત્વ છે.
તેનું પરમાણુ કદ નાનું છે અને તેની સંયોજકતા કક્ષામાં $d$-કક્ષકોનો અભાવ છે.
તેની ઉચ્ચ વિદ્યુતઋણતાને કારણે,તે તેનું અષ્ટક પૂર્ણ કરવા માટે માત્ર એક ઇલેક્ટ્રોન મેળવી શકે છે અને ધન ઓક્સિડેશન અવસ્થા દર્શાવી શકતું નથી.
તેથી,તે તેના તમામ સંયોજનોમાં હંમેશા $-1$ ઓક્સિડેશન અવસ્થા દર્શાવે છે.

(D) આંતરહેલોજન સંયોજનોની ઉષ્મીય સ્થિરતા બે હેલોજન પરમાણુઓ વચ્ચેની વિદ્યુતઋણતાના તફાવત પર આધાર રાખે છે. વિદ્યુતઋણતામાં મોટો તફાવત વધુ મજબૂત બંધ તરફ દોરી જાય છે.
ઉષ્મીય સ્થિરતાનો ક્રમ: $ClF > ICl > IBr > BrCl > BrF$.
તેથી,સૌથી વધુ ઉષ્મીય સ્થિરતા ધરાવતું સંયોજન $ClF$ છે.

(B) આંતર-હેલોજન સંયોજનોની ઉષ્મીય સ્થિરતા જોડાતા પરમાણુઓની વિદ્યુતઋણતાના તફાવત પર આધાર રાખે છે. વિદ્યુતઋણતાનો તફાવત જેટલો વધારે,તેટલી બંધની મજબૂતી અને ઉષ્મીય સ્થિરતા વધારે.
વિદ્યુતઋણતાના મૂલ્યો: $F = 4.0, Cl = 3.2, Br = 3.0, I = 2.7$.
તફાવત: $ClF (0.8), ICl (0.5), IBr (0.3), BrCl (0.2)$.
તેથી,સાચો ક્રમ $ClF > ICl > IBr > BrCl$ છે.

(D) $25^{\circ} C$ તાપમાને આપેલા આંતરહેલોજન સંયોજનોની ભૌતિક અવસ્થાઓ નીચે મુજબ છે:
$ICl$ એ રૂબી-લાલ અથવા કથ્થઈ-લાલ ઘન છે.
$IBr$ એ કાળો ઘન છે.
$IF_3$ એ પીળો પાવડર (ઘન) છે.
$IF_5$ એ રંગહીન પ્રવાહી છે (નોંધ: $IF_5$ નું ગલનબિંદુ $9.4^{\circ} C$ હોવાથી તે $25^{\circ} C$ તાપમાને પ્રવાહી સ્વરૂપે હોય છે).

(C) $H-X$ બંધની બંધ વિયોજન એન્થાલ્પી $HF > HCl > HBr > HI$ ક્રમમાં ઘટે છે.
હાઇડ્રોજન હેલાઇડની ઉષ્મીય સ્થિરતા બંધ વિયોજન એન્થાલ્પીના સમપ્રમાણમાં હોય છે.
તેથી,ઉષ્મીય સ્થિરતા $HF > HCl > HBr > HI$ ક્રમમાં ઘટે છે.
આમ,આપેલા વિકલ્પોમાંથી $HI$ સૌથી ઓછી ઉષ્મીય સ્થિરતા ધરાવે છે.

(C) ઓરડાના તાપમાને $(25^{\circ} C)$ આંતરહેલોજન સંયોજનોની ભૌતિક અવસ્થાઓ નીચે મુજબ છે:
$1$. $ClF$ રંગહીન વાયુ છે.
$2$. $BrF$ આછા બદામી રંગનો વાયુ છે.
$3$. $ClF_3$ રંગહીન વાયુ છે.
$4$. $IF_3$ પીળા રંગનો પાવડર (ઘન) છે.
તેથી,$IF_3$ એવું સંયોજન છે જે $25^{\circ} C$ તાપમાને વાયુ અવસ્થામાં નથી.

(D) ક્લોરિનના ઓક્સોએસિડની એસિડિક પ્રબળતા મધ્યસ્થ ક્લોરિન પરમાણુના ઓક્સિડેશન આંકમાં વધારા સાથે વધે છે.
એસિડિક પ્રબળતાનો વધતો ક્રમ આ મુજબ છે: $HOCl < HClO_2 < HClO_3 < HClO_4$.
$HClO_4$ માં,ક્લોરિન પરમાણુ $+7$ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં છે,જે તેને સૌથી વધુ સ્થાયી સંયુગ્મી બેઝ બનાવે છે.
તેથી,પરક્લોરિક એસિડ $(HClO_4)$ એ ક્લોરિનના આપેલા ઓક્સોએસિડમાં સૌથી પ્રબળ એસિડ છે.

(C) હેલોજન એસિડની એસિડિક પ્રબળતા $HF < HCl < HBr < HI$ ના ક્રમમાં વધે છે.
તેથી,સૌથી નિર્બળ હેલોજન એસિડ $HF$ છે.

(B) સમૂહમાં ઉપરથી નીચે તરફ જતાં હાઇડ્રોજન હેલાઇડની ઉષ્મીય સ્થિરતા ઘટે છે કારણ કે બંધ વિયોજન ઉર્જા ઘટે છે.
જેમ હેલોજન પરમાણુનું કદ $F$ થી $I$ તરફ વધે છે,તેમ $H-X$ બંધની લંબાઈ વધે છે,જેના પરિણામે બંધની મજબૂતી ઘટે છે.
તેથી,ઉષ્મીય સ્થિરતાનો ક્રમ $HF > HCl > HBr > HI$ છે.
આમ,$HI$ એ ઉષ્મીય રીતે સૌથી ઓછો સ્થાયી હાઇડ્રોજન હેલાઇડ છે.

(D) બ્રોમિન અને ફ્લોરિનની પ્રક્રિયા તાપમાન અને પ્રક્રિયકોના પ્રમાણના આધારે આંતરહેલોજન સંયોજનો બનાવે છે.
$Br_2 + F_2 (excess) \rightarrow 2BrF$
$Br_2 + 3F_2 \rightarrow 2BrF_3$
$Br_2 + 5F_2 \rightarrow 2BrF_5$
$BrF_7$ બનતું નથી કારણ કે બ્રોમિનનું કદ નાનું હોવાથી તે તેની આસપાસ સાત ફ્લોરિન પરમાણુઓને સમાવી શકતું નથી.

(D) જ્યારે ક્લોરિન વાયુ ગરમ અને સાંદ્ર સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ $(NaOH)$ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે,ત્યારે તે અસમાનતા (disproportionation) પ્રક્રિયા અનુભવે છે.
આ પ્રક્રિયા માટેનું સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ નીચે મુજબ છે:
$3Cl_2 + 6NaOH \rightarrow 5NaCl + NaClO_3 + 3H_2O$
આમ,મળતી નીપજો સોડિયમ ક્લોરાઇડ $(NaCl)$,સોડિયમ ક્લોરેટ $(NaClO_3)$ અને પાણી $(H_2O)$ છે.

(C) ઓરડાના તાપમાને $F_2$ અને $Cl_2$ વાયુઓ છે,$Br_2$ પ્રવાહી છે અને $I_2$ તથા $At$ ઘન છે. તેથી,સાચો જવાબ $Bromine$ છે.

(C) $IF_3$ (આયોડિન ટ્રાયફ્લોરાઇડ) એ આંતર-હેલોજન સંયોજન છે.
તે ઓરડાના તાપમાને પીળા રંગનો ઘન પદાર્થ છે,જ્યારે $ClF$,$IF_7$ અને $ClF_3$ રંગહીન વાયુઓ છે.

(C) હાઇડ્રોજન હેલાઇડની એસિડિક પ્રબળતા $H-X$ બંધની બંધ વિયોજન એન્થાલ્પી પર આધાર રાખે છે.
જેમ આપણે સમૂહમાં $F$ થી $I$ તરફ નીચે જઈએ છીએ,તેમ પરમાણુ કદ વધે છે,જેનાથી બંધ વિયોજન એન્થાલ્પી ઘટે છે.
પરિણામે,$H^{+}$ આયન મુક્ત કરવાની સરળતા સમૂહમાં નીચે તરફ વધે છે.
તેથી,એસિડિક પ્રબળતાનો ક્રમ $HF < HCl < HBr < HI$ છે.
આમ,$HF$ સૌથી ઓછી એસિડિક પ્રબળતા ધરાવે છે.

(C) આપેલા એસિડમાં $Cl$ ની ઓક્સિડેશન અવસ્થાઓ નીચે મુજબ છે:
$1$. હાઈપોક્લોરસ એસિડ $(HClO)$: $+1$
$2$. ક્લોરસ એસિડ $(HClO_2)$: $+3$
$3$. ક્લોરિક એસિડ $(HClO_3)$: $+5$
$4$. પરક્લોરિક એસિડ $(HClO_4)$: $+7$
તેથી,પરક્લોરિક એસિડ $(HClO_4)$ માં $Cl$ પરમાણુ $+7$ ની સૌથી વધુ ઓક્સિડેશન અવસ્થા ધરાવે છે.

(A) ક્લોરિનના ઓક્સીએસિડની ઉષ્મીય સ્થિરતા ક્લોરિન પરમાણુના ઓક્સિડેશન આંકમાં વધારા સાથે વધે છે.
આપેલ ઓક્સીએસિડમાં ક્લોરિનના ઓક્સિડેશન આંક નીચે મુજબ છે:
$HClO$ $(+1)$,$HClO_{2}$ $(+3)$,$HClO_{3}$ $(+5)$,અને $HClO_{4}$ $(+7)$.
તેથી,ઉષ્મીય સ્થિરતાનો ક્રમ $HClO < HClO_{2} < HClO_{3} < HClO_{4}$ છે.
આમ,$HClO_{4}$ સૌથી વધુ ઉષ્મીય સ્થિરતા ધરાવે છે.

(D) $I$. હેબર પ્રક્રિયા: $NH_3$ નું ઉત્પાદન.
$II$. ઓસ્ટવાલ્ડ પ્રક્રિયા: $HNO_3$ નું ઉત્પાદન.
$III$. ડીકન પ્રક્રિયા: $HCl$ વાયુના ઓક્સિડેશન દ્વારા $Cl_2$ નું ઉત્પાદન.
$IV$. સંપર્ક પ્રક્રિયા: $H_2SO_4$ નું ઉત્પાદન.

(B) ડાયહાઈડ્રોજન પ્રત્યે હેલોજનની પ્રતિક્રિયાત્મકતા સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં ઘટે છે. ફ્લોરિન સૌથી વધુ પ્રતિક્રિયાશીલ હેલોજન છે અને તે અંધારામાં પણ ખૂબ જ ઓછા તાપમાને ડાયહાઈડ્રોજન સાથે પ્રક્રિયા કરે છે. તેથી,$F_2$ એ $H_2$ સાથે સૌથી ઓછા તાપમાને સંયોજાય છે.

(A) $Cl_{2}$ ભેજની હાજરીમાં નવજાત ઓક્સિજનના નિર્માણને કારણે શક્તિશાળી બ્લીચિંગ અને ઓક્સિડાઇઝિંગ એજન્ટ તરીકે કાર્ય કરે છે.
પ્રક્રિયા આ મુજબ છે: $Cl_{2} + H_{2}O \rightarrow HCl + HOCl$
$HOCl \rightarrow HCl + [O]$
આ નવજાત ઓક્સિજન $[O]$ એ $Cl_{2}$ ની બ્લીચિંગ ક્રિયા માટે જવાબદાર છે.

(D) ફ્લોરિન $(F)$ સૌથી વધુ વિદ્યુતઋણ તત્વ છે અને તેનું પરમાણુ કદ નાનું છે.
તેની સંયોજકતા કક્ષામાં $d$-ઓર્બિટલ્સનો અભાવ હોવાથી,તે તેનું અષ્ટક વિસ્તૃત કરી શકતું નથી અથવા $I_3^-$ કે $Br_3^-$ જેવા પોલીહેલાઈડ આયનો બનાવી શકતું નથી.
તેથી,$F$ પોલીહેલાઈડ આયનો બનાવતું નથી.

(B) $Cl$ સામાન્ય રીતે પૃથ્વીના પોપડા અને દરિયાના પાણી બંનેમાં જોવા મળે છે.
દરિયાના પાણીમાં ક્લોરિનનું સૌથી સામાન્ય સંયોજન $NaCl$ છે અને તેમાં $KCl$ પણ અલ્પ માત્રામાં હોય છે.
$Cl$ ના સામાન્ય ખનિજો રોકસોલ્ટ $(NaCl)$,સિલ્વાઇન $(KCl)$ અને કાર્નાલાઇટ $(KCl \cdot MgCl_2 \cdot 6H_2O)$ છે.
ક્રાયોલાઇટ $(Na_3AlF_6)$ એ ફ્લોરિનનું ખનિજ છે,ક્લોરિનનું નહીં.

(C) ક્લોરિન પરમાણુ પર અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મની સંખ્યા નક્કી કરવા માટે,આપણે દરેક ઓક્સિએસિડમાં ક્લોરિનની ઓક્સિડેશન અવસ્થા અને બંધારણ તપાસીએ છીએ:
$1$. $HOCl$ $(HClO)$: ક્લોરિન $+1$ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં છે. તે $O$ સાથે $1$ સિંગલ બોન્ડ બનાવે છે અને $3$ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ ધરાવે છે.
$2$. $HOClO$ $(HClO_{2})$: ક્લોરિન $+3$ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં છે. તે $OH$ સાથે $1$ સિંગલ બોન્ડ અને $O$ સાથે $1$ ડબલ બોન્ડ બનાવે છે,જેથી $2$ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ બાકી રહે છે.
$3$. $HOClO_{2}$ $(HClO_{3})$: ક્લોરિન $+5$ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં છે. તે $OH$ સાથે $1$ સિંગલ બોન્ડ અને $O$ સાથે $2$ ડબલ બોન્ડ બનાવે છે,જેથી $1$ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ બાકી રહે છે.
$4$. $HOClO_{3}$ $(HClO_{4})$: ક્લોરિન $+7$ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં છે. તે $OH$ સાથે $1$ સિંગલ બોન્ડ અને $O$ સાથે $3$ ડબલ બોન્ડ બનાવે છે. ક્લોરિન પાસે $7$ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન છે અને બધા બંધ બનાવવામાં વપરાય છે,તેથી ક્લોરિન પરમાણુ પર $0$ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ હોય છે.
તેથી,$HOClO_{3}$ સાચો જવાબ છે.

(A) ક્લોરિનના ઓક્સોએસિડ્સની ઓક્સિડેશન ક્ષમતા મધ્યસ્થ ક્લોરિન પરમાણુના ઓક્સિડેશન આંક પર આધાર રાખે છે.
મધ્યસ્થ પરમાણુનો ઓક્સિડેશન આંક જેટલો ઓછો,તેટલી તેની ઓક્સિડેશન ક્ષમતા વધારે હોય છે.
$HClO$,$HClO_{2}$ અને $HClO_{3}$ માં $Cl$ ના ઓક્સિડેશન આંક અનુક્રમે $+1$,$+3$ અને $+5$ છે.
તેથી,ઓક્સિડેશન ક્ષમતાનો ઉતરતો ક્રમ $HClO > HClO_{2} > HClO_{3}$ છે.

(C) સાચો જવાબ $I$ અને $F$ છે.
જ્યારે મોટો હેલોજન પરમાણુ $(X)$ નાના,વધુ વિદ્યુતઋણ હેલોજન પરમાણુ $(X^{\prime})$ સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે ત્યારે $XX_{7}^{\prime}$ પ્રકારના આંતર-હેલોજન સંયોજનો બને છે.
આયોડિન હેપ્ટાફ્લોરાઇડ $(IF_{7})$ આ પ્રકારનું એકમાત્ર જાણીતું આંતર-હેલોજન સંયોજન છે.
તે આયોડિન $(I)$ અને ફ્લોરિન $(F)$ ની પ્રતિક્રિયા દ્વારા બને છે.
$VSEPR$ સિદ્ધાંત મુજબ,$IF_{7}$ નો આકાર પેન્ટાગોનલ બાયપિરામિડલ (પંચકોણીય દ્વિ-પિરામિડ) હોય છે.

(B) $Cl_2$ (ક્લોરિન) એ કાગળ ઉદ્યોગમાં લાકડાના માવાને સફેદ કરવા માટે વપરાતું સામાન્ય બ્લીચિંગ એજન્ટ છે.
તે લિગ્નિનને દૂર કરવા માટે ઓક્સિડાઇઝિંગ એજન્ટ તરીકે કાર્ય કરે છે,જે લાકડાને તેનો ભૂરો રંગ આપે છે.
જોકે આધુનિક $ECF$ (એલિમેન્ટલ ક્લોરિન ફ્રી) બ્લીચિંગ પ્રક્રિયાઓમાં ઓર્ગેનોક્લોરાઇડ્સના નિર્માણને ઘટાડવા માટે ક્લોરિન ડાયોક્સાઇડ $(ClO_2)$ ને વધુ પસંદ કરવામાં આવે છે,તેમ છતાં $Cl_2$ ને ઐતિહાસિક અને ઔદ્યોગિક રીતે આ હેતુ માટે પ્રાથમિક બ્લીચિંગ એજન્ટ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

(D) જ્યારે હેલાઇડ આયનો હેલોજન અણુઓ અથવા આંતર-હેલોજન સંયોજનો સાથે જોડાય છે,ત્યારે પોલીહેલાઇડ આયનો બને છે.
ફ્લોરિન $(F)$ પોલીહેલાઇડ આયન બનાવતું નથી કારણ કે તેમાં $d-$કક્ષકોનો અભાવ છે અને તે તેની અષ્ટક રચના વિસ્તારી શકતું નથી અથવા વધારાના હેલોજન પરમાણુઓને સમાવવા માટે ઉચ્ચ ઓક્સિડેશન અવસ્થાઓ દર્શાવી શકતું નથી.

(D) સમૂહ-$17$ ના તત્વોની સામાન્ય ઇલેક્ટ્રોનીય રચના $ns^2 np^5$ છે.
ફ્લોરિન સિવાય,આ સમૂહના અન્ય તમામ તત્વો તેમના ખાલી $d$-કક્ષકોનો ઉપયોગ કરીને ઉચ્ચ ઓક્સિડેશન અવસ્થાઓ દર્શાવી શકે છે.
તેઓ $p$ અને $s$ કક્ષકોમાંથી ઇલેક્ટ્રોનને $d$-કક્ષકોમાં ઉત્તેજિત કરી શકે છે,જેનાથી તેઓ $+7$ સુધીની ઓક્સિડેશન અવસ્થા દર્શાવી શકે છે (દા.ત.,$HClO_4$ અથવા $IF_7$ માં).

(B) $HI < HBr < HCl < HF$ નો ક્રમ ઉષ્મીય સ્થિરતા,આયનીય લાક્ષણિકતા અને દ્વિધ્રુવ ચાકમાત્રા માટે વધતો ક્રમ દર્શાવે છે.
જોકે,હાઇડ્રોજન હેલાઇડની રિડક્શન કર્તા તરીકેની પ્રબળતા જેમ બંધ વિયોજન એન્થાલ્પી ઘટે તેમ વધે છે,જે $HF < HCl < HBr < HI$ નો ક્રમ અનુસરે છે.
તેથી,જે ગુણધર્મ આપેલા ક્રમને અનુરૂપ નથી તે રિડક્શન કર્તા તરીકેની પ્રબળતા છે.

(B) કાચમાં સિલિકા $(SiO_{2})$ હોય છે,જે હાઇડ્રોફ્લોરિક એસિડ $(HF)$ સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે.
$SiO_{2} + 4HF \longrightarrow SiF_{4} + 2H_{2}O$
$SiF_{4} + 2HF \longrightarrow H_{2}SiF_{6}$ (ફ્લોરોસિલિકિક એસિડ)
$HF$ નો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે કાચ પર કોતરણી (etching) કરવા માટે થાય છે.

(D) ધાતુ હેલાઈડની આયનીય લાક્ષણિકતાનો ક્રમ $MF > MCl > MBr > MI$ છે,જ્યાં $M$ એ એક સંયોજક ધાતુ છે.
ફાજન્સના નિયમ મુજબ,આયનનું કદ જેટલું નાનું,તેટલી બંધની આયનીય લાક્ષણિકતા વધારે હોય છે.
ફ્લોરાઈડ આયન $(F^-)$ હેલાઈડ આયનોમાં સૌથી નાનો હોવાથી,તે સૌથી વધુ આયનીય લાક્ષણિકતા ધરાવતા ધાતુ હેલાઈડ બનાવે છે.

(C) $NaOH$ ની $Cl_2$ સાથેની પ્રક્રિયામાં હાઇડ્રોજન વાયુ $(H_2)$ મુક્ત થતો નથી. આ પ્રક્રિયા $NaOH$ ની સાંદ્રતા પર આધાર રાખે છે.
ઠંડા અને મંદ $NaOH$ માટે,પ્રક્રિયા છે: $2NaOH + Cl_2 \rightarrow NaCl + NaClO + H_2O$.
ગરમ અને સાંદ્ર $NaOH$ માટે,પ્રક્રિયા છે: $6NaOH + 3Cl_2 \rightarrow 5NaCl + NaClO_3 + 3H_2O$.
વિકલ્પ $C$ ખોટો છે કારણ કે તે $H_2$ અને $O_2$ વાયુઓ મુક્ત થવાનું સૂચવે છે,જે થતું નથી.

(A) $MnO_{2} + 4 HCl \xrightarrow{\Delta} MnCl_{2} + 2 H_{2}O + Cl_{2(g)} (A)$
$Cl_{2(g)} + 3 F_{2} (\text{excess}) \xrightarrow{573 K} 2 ClF_{3(g)} (B)$
$3 ClF_{3(g)} + U_{(s)} \xrightarrow{323-363 K} UF_{6(g)} (C) + 3 ClF_{(g)} (D)$
તેથી,વાયુઓ $A$,$B$,$C$ અને $D$ અનુક્રમે $Cl_{2}$,$ClF_{3}$,$UF_{6}$ અને $ClF$ છે.

(C) $HF$ માં આંતરઆણ્વીય હાઇડ્રોજન બંધ જોવા મળે છે,જેના કારણે તેનું ઉત્કલનબિંદુ અન્ય હાઇડ્રોજન હેલાઇડ્સ કરતા ઘણું વધારે હોય છે.
બાકીના હાઇડ્રોજન હેલાઇડ્સ $(HCl, HBr, HI)$ માટે,ઉત્કલનબિંદુ મુખ્યત્વે વાન ડર વાલ્સ બળો પર આધાર રાખે છે,જે આણ્વીય દળ વધવાની સાથે વધે છે.
તેથી,ઉત્કલનબિંદુનો ક્રમ $HI > HBr > HCl$ છે.
આમ,સાચો ઉતરતો ક્રમ $HF > HI > HBr > HCl$ છે.

(C) સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં,હેલોજનના કદમાં વધારો થવાને કારણે ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી ઓછી ઋણ બનતી જાય છે. જોકે,$F$ ની ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી $Cl$ કરતા ઓછી ઋણ છે. આ $F$-પરમાણુના નાના કદને કારણે છે. પરિણામે,$F$ ના પ્રમાણમાં નાના $2p$-ઓર્બિટલ્સમાં મજબૂત આંતર-ઇલેક્ટ્રોનિક અપાકર્ષણ હોય છે,અને તેથી આવતા ઇલેક્ટ્રોન ખૂબ ઓછું આકર્ષણ અનુભવે છે. આમ,સાચો ક્રમ $Cl > F > Br > I$ છે. તેથી,ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી માટે $F > Cl > Br > I$ વિકલ્પ ખોટો છે.

(D) ફ્લોરિન આવર્ત કોષ્ટકમાં સૌથી વધુ વિદ્યુતઋણ તત્વ છે,જે તેની મોટાભાગની પ્રતિક્રિયાઓને અત્યંત ઉષ્માક્ષેપક બનાવે છે.
તે માત્ર એક જ ઓક્સો એસિડ બનાવે છે,જે $HOF$ (હાઈપોફ્લોરસ એસિડ) છે.
ફ્લોરિન પરમાણુના નાના કદને કારણે,$F_2$ માં બે ફ્લોરિન પરમાણુઓ પરના અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મો વચ્ચે મજબૂત આંતર-ઇલેક્ટ્રોનિક અપાકર્ષણ અનુભવાય છે,જેના પરિણામે $F-F$ બંધ વિયોજન એન્થાલ્પી ખૂબ ઓછી હોય છે.
તેથી,ફ્લોરિનની $F-F$ બંધ વિયોજન એન્થાલ્પી ઉચ્ચ હોય છે તે વિધાન ખોટું છે.

(A) $F_2$ એ ખૂબ જ શક્તિશાળી ઓક્સિડેશનકર્તા છે $(E^\circ = +2.87 \ V)$ અને તે પાણીનું ઓક્સિજનમાં ઓક્સિડેશન કરે છે: $2F_2 + 2H_2O \rightarrow 4HF + O_2$.
તેનાથી વિપરીત,$Cl_2$ પાણી સાથે પ્રક્રિયા કરીને $HCl$ અને $HOCl$ નું મિશ્રણ બનાવે છે.
ફ્લોરાઇડ $(F^-)$ એ નિર્બળ રિડક્શનકર્તા છે,ઓક્સિડેશનકર્તા નથી.
$F_2$ એ હેલોજનમાં સૌથી શક્તિશાળી ઓક્સિડેશનકર્તા છે.

(B) $1$. ઓક્સિડેશનકર્તા શક્તિ: ફ્લોરિનના ઉચ્ચ રિડક્શન પોટેન્શિયલને કારણે $F_2 > Cl_2 > Br_2 > I_2$ ક્રમ સાચો છે.
$2$. ધાતુ હેલાઇડનો આયનીય સ્વભાવ: ફાજન્સના નિયમ મુજબ,આયનીય સ્વભાવનો સાચો ક્રમ $MF > MCl > MBr > MI$ છે. આપેલ ક્રમ $MI > MBr > MCl > MF$ ખોટો છે.
$3$. બંધ વિયોજન એન્થાલ્પી: સાચો ક્રમ $Cl_2 > Br_2 > F_2 > I_2$ છે. નાના $F_2$ અણુમાં અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મો વચ્ચેના અપાકર્ષણને કારણે $F-F$ બંધ $Cl-Cl$ કરતા નબળો હોય છે. આપેલ ક્રમ $F_2 > Cl_2 > Br_2 > I_2$ ખોટો છે.
$4$. હાઇડ્રોજન-હેલોજન બંધની મજબૂતી: હેલોજનનું કદ ઘટતા બંધની લંબાઈ ઘટે છે,તેથી $HI < HBr < HCl < HF$ ક્રમ સાચો છે.
આમ,વિધાનો $II$ અને $III$ ખોટા છે.

(D) પીગળેલા સિલ્વર નાઈટ્રેટ $(AgNO_3)$ ને,જે સળિયાના આકારમાં હોય છે,તેને પરંપરાગત રીતે "લુનર કોસ્ટિક" કહેવામાં આવે છે.
તેનો ઉપયોગ તબીબી ક્ષેત્રે કોટરાઇઝિંગ એજન્ટ (cauterizing agent) તરીકે થાય છે.

(C) $Ti$ ધાતુના શુદ્ધિકરણ માટે વાન આર્કેલ પદ્ધતિમાં $I_2$ નો ઉપયોગ થાય છે. તેથી $X_2 = I_2$ છે.
$Y_2$ પાણીમાંથી $O_2$ મુક્ત કરતું નથી અને પાણી સાથે $HY$ કે $HOY$ બનાવતું નથી. $I_2$ એ એકમાત્ર હેલોજન છે જે પાણી સાથે પ્રક્રિયા કરીને $O_2$ આપતું નથી કે $HI$ કે $HOI$ બનાવતું નથી. તેથી $Y_2 = I_2$ છે.
આમ,$X_2$ અને $Y_2$ બંને $I_2$ છે. સાચો વિકલ્પ $(C)$ છે.

(C) હાઇડ્રોફ્લોરિક એસિડ $(HF)$ સિલિકોન ડાયોક્સાઇડ $(SiO_2)$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને સિલિકોન ટેટ્રાફ્લોરાઇડ $(SiF_4)$ અને પાણી બનાવે છે.
પ્રક્રિયા આ મુજબ છે: $SiO_2 + 4HF \rightarrow SiF_4 + 2H_2O$.
આ ગુણધર્મને કારણે,$HF$ નો ઉપયોગ કાચ પર કોતરણી કરવા માટે થાય છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $(C)$ છે.

(A) ફોસ્ફરસની સલ્ફ્યુરાઈલ ક્લોરાઈડ $(SO_2Cl_2)$ સાથેની પ્રક્રિયા: $P_4 + 10 SO_2Cl_2 \longrightarrow 4 PCl_5 + 10 SO_2$ $(X = SO_2)$.
$723 \ K$ તાપમાને,ક્લોરિનના ઉત્પાદન માટેની ડીકન પ્રક્રિયા: $4 HCl + O_2 \xrightarrow[CuCl_2]{723 \ K} 2 Cl_2 + 2 H_2O$ $(Y = Cl_2)$.
$Cl_2$ $(Y)$ પાણીની હાજરીમાં $SO_2$ $(X)$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડ $(A)$ અને સલ્ફ્યુરિક એસિડ $(B)$ બનાવે છે: $SO_2 + 2 H_2O + Cl_2 \longrightarrow 2 HCl + H_2SO_4$.

(D) ડેકોન પ્રક્રિયાનો ઉપયોગ ક્લોરિન ગેસ $(Cl_2)$ ની ઔદ્યોગિક તૈયારી માટે થાય છે.
આમ,ગેસ $X$ એ $Cl_2$ છે.
જ્યારે ક્લોરિન આયોડિન અને પાણી સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે,ત્યારે તે ઓક્સિડાઇઝિંગ એજન્ટ તરીકે કાર્ય કરે છે અને આયોડિનનું આયોડિક એસિડ $(HIO_3)$ માં ઓક્સિડેશન કરે છે.
રાસાયણિક પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$I_2 + 5Cl_2 + 6H_2O \rightarrow 2HIO_3 + 10HCl$

(A) જ્યારે ક્લોરિન ગરમ અને સાંદ્ર $NaOH$ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે,ત્યારે તે વિષમીકરણ (disproportionation) પ્રક્રિયા અનુભવે છે.
સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ નીચે મુજબ છે:
$3 Cl_2 + 6 NaOH \longrightarrow 5 NaCl + NaClO_3 + 3 H_2 O$
આમ,બનતી નીપજો સોડિયમ ક્લોરાઇડ $(NaCl)$,સોડિયમ ક્લોરેટ $(NaClO_3)$ અને પાણી $(H_2 O)$ છે.

(C) ક્લોરિન હેપ્ટોક્સાઇડ $(Cl_2O_7)$ પાણી સાથે પ્રક્રિયા કરીને પરક્લોરિક એસિડ $(HClO_4)$ બનાવે છે,જે સૌથી પ્રબળ એસિડ છે.
રાસાયણિક સમીકરણ: $Cl_2O_7 + H_2O \rightarrow 2HClO_4$.
$Cl_2O_7$ ના સૂત્રમાં,ક્લોરિન અને ઓક્સિજનનો ગુણોત્તર $2: 7$ છે.

(B) જ્યારે ક્લોરિન $NaOH$ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે,ત્યારે $NaOH$ ના તાપમાન અને સાંદ્રતાના આધારે અલગ-અલગ નીપજો બને છે.
ઠંડા અને મંદ $NaOH$ માટે:
$Cl_2 + 2 NaOH \longrightarrow NaCl + NaOCl + H_2 O$
અહીં,$A = NaCl$ અને $B = NaOCl$ છે.
ગરમ અને સાંદ્ર $NaOH$ માટે:
$3 Cl_2 + 6 NaOH \longrightarrow 5 NaCl + NaClO_3 + 3 H_2 O$
અહીં,$C = NaCl$ અને $D = NaClO_3$ છે.
તેથી,સાચો ક્રમ $A = NaCl, B = NaOCl, C = NaCl, D = NaClO_3$ છે.

(D) જલીય દ્રાવણમાં હેલોજનની ઓક્સિડેશન શક્તિ પ્રમાણિત ઇલેક્ટ્રોડ પોટેન્શિયલ $(E^{\circ})$ પર આધાર રાખે છે,જે ઉર્ધ્વપાતન,વિયોજન,ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ અને જલીયકરણ એન્થાલ્પીના સરવાળા દ્વારા નક્કી થાય છે.
હેલોજન માટે,પ્રક્રિયા છે: $X_{2(g/l/s)} + 2e^{-} \longrightarrow 2X^{-}_{(aq)}$.
ફ્લોરાઇડ આયન $(F^{-})$ ની ખૂબ ઊંચી જલીયકરણ એન્થાલ્પીને કારણે,$F_2$ માટે રિડક્શન પ્રક્રિયા સૌથી વધુ સ્વયંભૂ છે.
જલીયકરણ ઉર્જાનો ક્રમ છે: $F^{-} > Cl^{-} > Br^{-} > I^{-}$.
પરિણામે,રિડક્શનની સરળતાનો ક્રમ છે: $F_2 > Cl_2 > Br_2 > I_2$.
આમ,ઓક્સિડેશન શક્તિનો સાચો ક્રમ $F_2 > Cl_2 > Br_2 > I_2$ છે.

(C) આપેલ આંતર-હેલોજન સંયોજનોના ભૌતિક ગુણધર્મો નીચે મુજબ છે:
$1$. $IBr$ એ કાળો ઘન છે.
$2$. $ClF_3$ એ રંગહીન વાયુ છે.
$3$. $BrF_3$ એ પીળો-લીલો પ્રવાહી છે.
$4$. $ICl_3$ એ નારંગી ઘન છે.
તેથી,સાચી જોડ $(a-iii), (b-iv), (c-ii), (d-i)$ છે.

(B) ઓક્સોએસિડનું એનહાઇડ્રાઇડ એસિડમાંથી પાણીના અણુઓને દૂર કરીને બનાવવામાં આવે છે જેથી મધ્યસ્થ પરમાણુનો ઓક્સિડેશન આંક સમાન રહે.
$HOCl$ માટે,પ્રક્રિયા $2HOCl \rightarrow Cl_2O + H_2O$ છે.
આમ,$HOCl$ નું એનહાઇડ્રાઇડ $Cl_2O$ છે.
સાચો જવાબ $Cl_2O$ છે,જે વિકલ્પ $(B)$ ને અનુરૂપ છે.

(C) જ્યારે ક્લોરિન ઠંડા અને મંદ સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ $(NaOH)$ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે,ત્યારે તે વિષમીકરણ (disproportionation) પામીને સોડિયમ ક્લોરાઇડ $(NaCl)$ અને સોડિયમ હાઇપોક્લોરાઇટ $(NaOCl)$ બનાવે છે.
રાસાયણિક સમીકરણ: $Cl_2 + 2NaOH \longrightarrow NaCl + NaOCl + H_2O$.