Halogen family Questions in Gujarati

(B) નાઈટ્રોજન ટ્રાયક્લોરાઈડ $(NCl_3)$ ની પાણી સાથેની પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$NCl_3 + 4 H_2O \rightarrow NH_4OH + 3 HOCl$
$NCl_3$ એ એક વિસ્ફોટક તેલી પ્રવાહી છે જેનું જળવિભાજન થઈને એમોનિયમ હાઈડ્રોક્સાઈડ અને હાઈપોક્લોરસ એસિડ બને છે.

(A) ઓક્સી-એસિડની એસિડિક પ્રબળતા મધ્યસ્થ પરમાણુના ઓક્સિડેશન આંક અને સંયુગ્મી બેઇઝની સ્થિરતા પર આધાર રાખે છે.
જેમ ક્લોરિનનો ઓક્સિડેશન આંક વધે છે $(+1, +3, +5, +7)$,તેમ ઓક્સિજન પરમાણુઓની ઇલેક્ટ્રોન આકર્ષવાની ક્ષમતા વધે છે,જે $O-H$ બંધને નબળો પાડે છે અને $H^+$ આયન મુક્ત કરવાનું સરળ બનાવે છે.
ઓક્સિડેશન આંક આ મુજબ છે: $HClO (+1)$,$HClO_2 (+3)$,$HClO_3 (+5)$,$HClO_4 (+7)$.
વધુમાં,સંયુગ્મી બેઇઝ આયનની સ્થિરતા વધે છે કારણ કે ઋણ વીજભાર વધુ ઓક્સિજન પરમાણુઓ પર ફેલાય છે: $ClO^- < ClO_2^- < ClO_3^- < ClO_4^-$.
તેથી,એસિડિક પ્રબળતાનો સાચો ક્રમ છે: $HClO < HClO_2 < HClO_3 < HClO_4$.

(A) સંયોજન $(A)$ એ $NaCl$ છે જે રોક સોલ્ટ સ્ફટિક બંધારણ ધરાવતો સફેદ સ્ફટિકમય ઘન પદાર્થ છે.
$(B)$ એ $Cl_2$ છે,જે $NaCl$ ની સાંદ્ર $H_2SO_4$ અને $MnO_2$ સાથેની પ્રક્રિયાથી ઉત્પન્ન થતો તીવ્ર ગંધવાળો,લીલાશ પડતો પીળો વાયુ છે.
પ્રક્રિયા: $2NaCl + 2H_2SO_4 + MnO_2 \rightarrow Na_2SO_4 + MnSO_4 + 2H_2O + Cl_2$.
સંયોજન $(A)$ એ $AgNO_3$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $(C)$ ના સફેદ અવક્ષેપ બનાવે છે,જે $AgCl$ છે.
પ્રક્રિયા: $AgNO_3 + NaCl \rightarrow NaNO_3 + AgCl(s)$ (સફેદ અવક્ષેપ).
તેથી,$(A) = NaCl$,$(B) = Cl_2$ અને $(C) = AgCl$ છે.

(C) સાંદ્ર નાઈટ્રિક એસિડ $(HNO_3)$ એક પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા તરીકે કાર્ય કરે છે.
જ્યારે આયોડિન $(I_2)$ ની પ્રક્રિયા સાંદ્ર $HNO_3$ સાથે કરવામાં આવે છે,ત્યારે તેનું ઓક્સિડેશન થઈને આયોડિક એસિડ $(HIO_3)$ બને છે.
આ પ્રક્રિયા માટેનું સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ નીચે મુજબ છે:
$I_2 + 10 HNO_3 \rightarrow 2 HIO_3 + 10 NO_2 + 4 H_2O$
આમ,મળતી નીપજ $HIO_3$ છે.

(B) સાંદ્ર $H_2SO_4$ એક પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા છે. જ્યારે તે $NaBr$ સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે,ત્યારે તે $HBr$ ઉત્પન્ન કરે છે,જેનું સાંદ્ર $H_2SO_4$ દ્વારા તરત જ $Br_2$ માં ઓક્સિડેશન થઈ જાય છે. પ્રક્રિયા આ મુજબ છે: $2NaBr + 3H_2SO_4 \rightarrow 2NaHSO_4 + SO_2 + Br_2 + 2H_2O$.

(A) $Pb(IV)$ સંયોજનોની સ્થિરતા હેલાઇડ આયનનું કદ વધવાની સાથે ઘટે છે,કારણ કે હેલાઇડ આયનની રિડક્શન ક્ષમતા વધે છે.
$Pb^{4+}$ એક પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા છે અને તે $I^-$ નું $I_2$ માં,$Br^-$ નું $Br_2$ માં અને $Cl^-$ નું $Cl_2$ માં ઓક્સિડેશન કરે છે,જ્યારે $F^-$ નું ઓક્સિડેશન સૌથી મુશ્કેલ છે.
તેથી,આપેલા વિકલ્પોમાંથી $PbF_4$ સૌથી વધુ સ્થાયી સંયોજન છે.

(D) પ્રક્રિયાઓ નીચે મુજબ છે:
$(I)$ $P_4 + 10SO_2Cl_2 \to 4PCl_5 + 10SO_2$
$(II)$ $P_4 + 8SOCl_2 \to 4PCl_3 + 4SO_2 + 2S_2Cl_2$
$(III)$ $PCl_5 + SO_2 \to POCl_3 + SO_2Cl_2$
$(IV)$ $PCl_5 + C_2H_5OH \to POCl_3 + C_2H_5Cl + HCl$
આમ,$POCl_3$ પ્રક્રિયા $(III)$ અને $(IV)$ માં તૈયાર થાય છે.

(D) $SF_4$ નું જળવિભાજન: $SF_4 + 3H_2O \rightarrow H_2SO_3 + 4HF$. અહીં,$H_2SO_3$ એ ઓક્સિએસિડ છે અને $HF$ એ હાઇડ્રા એસિડ છે.
$PCl_3$ નું જળવિભાજન: $PCl_3 + 3H_2O \rightarrow H_3PO_3 + 3HCl$. અહીં,$H_3PO_3$ એ ઓક્સિએસિડ છે અને $HCl$ એ હાઇડ્રા એસિડ છે.
$P_4O_{10}$ નું જળવિભાજન: $P_4O_{10} + 6H_2O \rightarrow 4H_3PO_4$. અહીં,માત્ર ઓક્સિએસિડ બને છે.
તેથી,$SF_4$ અને $PCl_3$ બંને એસિડના પ્રકારો આપે છે.

(D) એક્વા રિજિયા એ સાંદ્ર $HCl$ અને સાંદ્ર $HNO_3$ નું $3:1$ ના પ્રમાણમાં મિશ્રણ છે.
સોનું $HNO_3$ ની ઓક્સિડેશન ક્ષમતા અને $Cl^-$ આયનોની સંકીર્ણ બનાવવાની ક્ષમતાને કારણે એક્વા રિજિયામાં ઓગળે છે.
પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$Au(s) + 3NO_3^-(aq) + 6H^+(aq) \rightarrow Au^{3+}(aq) + 3NO_2(g) + 3H_2O(l)$
$Au^{3+}(aq) + 4Cl^-(aq) \rightarrow [AuCl_4]^-(aq)$
સમગ્ર પ્રક્રિયા:
$Au(s) + 3HNO_3(aq) + 4HCl(aq) \rightarrow H[AuCl_4](aq) + 3NO_2(g) + 3H_2O(l)$
આમ,અંતિમ નીપજ ક્લોરોઓરિક એસિડ,$HAuCl_4$ છે.

(B) $F-F$ ની બંધ ઉર્જા ખૂબ જ ઓછી હોય છે કારણ કે નાના $F$ પરમાણુઓના અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મો વચ્ચે વધુ આંતર-ઇલેક્ટ્રોનિક અપાકર્ષણ હોય છે. બંધ ઉર્જાનો ક્રમ $Br-F > F-F$ છે. તેથી,સાચું વિધાન $Br-F > F-F$ છે.

(B) $H_2S_nO_6$ ની રચનામાં $n$ સલ્ફર પરમાણુઓની સાંકળ હોય છે,જેમાં $(n-1)$ $S-S$ બંધ હોય છે. આ વિધાન $True$ છે.
$(b)$ $F_2$ એક પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા છે. તે $H_2O$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $HF$ અને $O_2$ ઉત્પન્ન કરે છે,અને અલ્પ માત્રામાં $O_3$ પણ બનાવે છે. આ વિધાન $True$ છે.
$(c)$ $XeF_6$ નું જળવિભાજન એ વિષમીકરણ પ્રક્રિયા નથી; તે આંશિક જળવિભાજનના તબક્કાઓ છે જે $XeOF_4$,$XeO_2F_2$ અને અંતે $XeO_3$ તરફ દોરી જાય છે. આ વિધાન $False$ છે.
$(d)$ $Al$ એ $NaOH$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને દ્રાવ્ય સંકીર્ણ,સોડિયમ ટેટ્રાહાઇડ્રોક્સોએલ્યુમિનેટ,$Na[Al(OH)_4]$ બનાવે છે,$Al(OH)_3$ ના અવક્ષેપ નહીં. આ વિધાન $False$ છે.
તેથી,સાચો ક્રમ $True, True, False, False$ છે.

(D) હેલોજનની ઓક્સિડેશનકર્તા તરીકેની પ્રતિક્રિયાત્મકતા સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં ઘટે છે: $F_2 > Cl_2 > Br_2 > I_2$।
પ્રતિક્રિયા $(i)$: $F_2$ એ $Cl_2, Br_2$ અને $I_2$ કરતા વધુ શક્તિશાળી ઓક્સિડેશનકર્તા છે,તેથી તે તેમને તેમના હેલાઇડ આયનોમાંથી વિસ્થાપિત કરી શકે છે. આ પ્રતિક્રિયા સાચી છે.
પ્રતિક્રિયા $(ii)$: $Cl_2$ એ $Br_2$ અને $I_2$ કરતા વધુ શક્તિશાળી ઓક્સિડેશનકર્તા છે,તેથી તે તેમને તેમના હેલાઇડ આયનોમાંથી વિસ્થાપિત કરી શકે છે. આ પ્રતિક્રિયા સાચી છે.
પ્રતિક્રિયા $(iii)$: $I_2$ એ $Br_2$ કરતા નિર્બળ ઓક્સિડેશનકર્તા છે,તેથી તે $Br^-$ માંથી $Br_2$ ને વિસ્થાપિત કરી શકતું નથી. આ પ્રતિક્રિયા ખોટી છે.
તેથી,માત્ર પ્રતિક્રિયાઓ $(i)$ અને $(ii)$ સાચી છે.

(B) લીલાશ પડતો પીળો વાયુ $Cl_2$ છે.
જ્યારે $Cl_2$ ગરમ અને સાંદ્ર પોટેશિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ $(KOH)$ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે,ત્યારે તે પોટેશિયમ ક્લોરેટ $(KClO_3)$ બનાવે છે,જે એક હેલેટ છે.
$KClO_3$ નો ઉપયોગ તેના ઓક્સિડાઇઝિંગ ગુણધર્મોને કારણે ફટાકડા અને સેફ્ટી મેચના ઉત્પાદનમાં વ્યાપકપણે થાય છે.
રાસાયણિક પ્રક્રિયા છે: $3Cl_2 + 6KOH \to KClO_3 + 5KCl + 3H_2O$.

(C) હેલોજન વચ્ચે વિસ્થાપન પ્રક્રિયાઓની શક્યતા તેમના પ્રમાણિત રિડક્શન પોટેન્શિયલ પર આધાર રાખે છે. જે હેલોજનનો રિડક્શન પોટેન્શિયલ વધારે હોય તે ઓછા રિડક્શન પોટેન્શિયલ ધરાવતા હેલોજનને તેના ક્ષારના દ્રાવણમાંથી વિસ્થાપિત કરી શકે છે.
ઓક્સિડેશન ક્ષમતાનો ક્રમ $F_2 > Cl_2 > Br_2 > I_2$ છે.
તેથી,$F_2$ એ $Cl^-$,$Br^-$ અને $I^-$ ને વિસ્થાપિત કરી શકે છે; $Cl_2$ એ $Br^-$ અને $I^-$ ને વિસ્થાપિત કરી શકે છે; અને $Br_2$ એ $I^-$ ને વિસ્થાપિત કરી શકે છે.
વિકલ્પ $C$ માં,$Br_2$ એ $F^-$ ને વિસ્થાપિત કરવાનો પ્રયાસ કરે છે. $Br_2$ એ $F_2$ કરતા નિર્બળ ઓક્સિડેશનકર્તા હોવાથી,આ પ્રક્રિયા શક્ય નથી.

(B) સાંદ્ર $H_2SO_4$ એક પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા છે.
જ્યારે $NaBr$ સાંદ્ર $H_2SO_4$ સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે,ત્યારે તે પહેલા $HBr$ ઉત્પન્ન કરે છે $(NaBr + H_2SO_4 \to NaHSO_4 + HBr)$.
જો કે,ઉત્પન્ન થયેલ $HBr$ નું સાંદ્ર $H_2SO_4$ દ્વારા $Br_2$ માં ઓક્સિડેશન થાય છે $(2HBr + H_2SO_4 \to Br_2 + SO_2 + 2H_2O)$.
તેથી,તેનો ઉપયોગ શુદ્ધ $HBr$ તૈયાર કરવા માટે થઈ શકતો નથી.

(A) જ્યારે ક્લોરિન વાયુ $(Cl_2)$ ઠંડા અને મંદ સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ $(NaOH)$ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે,ત્યારે તે વિષમીકરણ (disproportionation) પ્રક્રિયા અનુભવે છે.
સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ નીચે મુજબ છે:
$Cl_2 + 2NaOH (cold, dil.) \to NaCl + NaOCl + H_2O$
આમ,મળતી નીપજો સોડિયમ ક્લોરાઇડ $(NaCl)$ અને સોડિયમ હાઇપોક્લોરાઇટ $(NaOCl)$ છે.

(B) એક્વા-રીજીયા એ સાંદ્ર $HCl$ અને $HNO_3$ નું $3:1$ મોલર ગુણોત્તરમાં મિશ્રણ છે. \\ પ્લેટિનમ $(Pt)$ ની એક્વા-રીજીયા સાથેની પ્રક્રિયાથી ક્લોરોપ્લેટિનિક એસિડ $(H_2PtCl_6)$ અને નાઈટ્રોજન ડાયોક્સાઈડ $(NO_2)$ મળે છે. \\ સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ આ મુજબ છે: $Pt + 4HNO_3 + 6HCl \rightarrow H_2PtCl_6 + 4NO_2 + 4H_2O$.

(A) જ્યારે $NaCl$ ની સાંદ્ર $H_2SO_4$ સાથે પ્રક્રિયા થાય છે,ત્યારે $HCl$ વાયુ ઉત્પન્ન થાય છે.
$HCl$ એ $18$ ઇલેક્ટ્રોન (બેકી સંખ્યા) ધરાવતો દ્વિપરમાણ્વીય અણુ છે,જે તેને ડાયમેગ્નેટિક બનાવે છે.
આમ,$NaCl$ એ સાચી સ્પીસીઝ છે જે ડાયમેગ્નેટિક ગુણધર્મ ધરાવતો દ્વિપરમાણ્વીય વાયુ $(HCl)$ આપે છે.

(D) ઓક્સિજન પરમાણુઓની સંખ્યા વધવાની સાથે ઓક્સોએનાયન્સની સ્થિરતા વધે છે. તેથી,$ClO_4^- > ClO_3^- > ClO_2^- > ClO^-$ સાચું છે.
$(b)$ હેલોજન માટે બંધ ઉર્જાનો ક્રમ $Cl_2 > Br_2 > F_2 > I_2$ છે. $F_2$ માં અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મો વચ્ચેના અપાકર્ષણને કારણે તેની બંધ ઉર્જા અસામાન્ય રીતે ઓછી હોય છે. તેથી,આ સાચું છે.
$(c)$ બંધકોણનો ક્રમ $OF_2 (103^\circ) < OH_2 (104.5^\circ) < OCl_2 (111^\circ)$ છે. આ સાચું છે.
$(d)$ હેલાઇડ આયનનું કદ વધતા રિડક્શન કર્તા તરીકેની પ્રબળતા વધે છે. તેથી,$I^- > Br^- > Cl^-$ સાચું છે.
બધા વિધાનો સાચા હોવાથી,જવાબ 'આપેલ તમામ' છે.

(D) મિશ્ર એનહાઇડ્રાઇડ એ એવો ઓક્સાઇડ છે જે પાણી સાથે પ્રક્રિયા કરીને બે અલગ-અલગ એસિડ ઉત્પન્ન કરે છે.
$ClO_2$ (જે $Cl_2O_4$ તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવે છે) પાણી સાથે પ્રક્રિયા કરીને $HClO_2$ અને $HClO_3$ બનાવે છે:
$2ClO_2 + H_2O \rightarrow HClO_2 + HClO_3$
$ClO_3$ (જે $Cl_2O_6$ તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવે છે) પાણી સાથે પ્રક્રિયા કરીને $HClO_3$ અને $HClO_4$ બનાવે છે:
$2ClO_3 + H_2O \rightarrow HClO_3 + HClO_4$
તેથી,$ClO_2$ અને $ClO_3$ બંને મિશ્ર એનહાઇડ્રાઇડ છે.

(D) ક્લોરિનની સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ સાથેની પ્રક્રિયા $NaOH$ ના દ્રાવણની સાંદ્રતા અને તાપમાન પર આધાર રાખે છે.
$1$. ઠંડા અને મંદ $NaOH$ સાથે:
$Cl_2 2NaOH ({\text{ઠંડુ અને મંદ}}) \rightarrow NaCl NaOCl H_2O$
અહીં,$A$ એ $NaOCl$ (સોડિયમ હાઇપોક્લોરાઇટ) છે.
$2$. ગરમ અને સાંદ્ર $NaOH$ સાથે:
$3Cl_2 6NaOH ({\text{ગરમ અને સાંદ્ર}}) \rightarrow 5NaCl NaClO_3 3H_2O$
અહીં,$B$ એ $NaClO_3$ (સોડિયમ ક્લોરેટ) છે.
તેથી,$A$ એ $NaOCl$ છે અને $B$ એ $NaClO_3$ છે.

(C) $1$. $2KClO_3 \xrightarrow{\Delta} 2KCl + 3O_2$ ($O_2$ ઉત્પન્ન થાય છે)
$2$. $2XeF_2 + 2H_2O \longrightarrow 2Xe + 4HF + O_2$ ($O_2$ ઉત્પન્ન થાય છે)
$3$. $6XeF_4 + 12H_2O \longrightarrow 4Xe + 2XeO_3 + 24HF + 3O_2$ ($O_2$ ઉત્પન્ન થાય છે)
$4$. $2PbO_2 \xrightarrow{\Delta} 2PbO + O_2$ ($O_2$ ઉત્પન્ન થાય છે)
$5$. $XeF_6 + 3H_2O \longrightarrow XeO_3 + 6HF$ ($O_2$ ઉત્પન્ન થતો નથી)
કુલ $4$ પ્રક્રિયાઓમાં $O_2$ ઉત્પન્ન થાય છે.

(D) $O_2F_2$ ફ્લોરિનેટિંગ એજન્ટ તરીકે કાર્ય કરે છે,ઉદાહરણ તરીકે,તે ઓછા તાપમાને પ્લુટોનિયમનું $PuF_6$ માં ફ્લોરિનેશન કરે છે.
$OF_2$ પણ ફ્લોરિનેટિંગ એજન્ટ તરીકે કાર્ય કરે છે.
$ClF_3$ એ ખૂબ જ શક્તિશાળી ફ્લોરિનેટિંગ એજન્ટ છે જેનો ઉપયોગ પરમાણુ ઉદ્યોગમાં $UF_6$ ના ઉત્પાદન માટે થાય છે.
તેથી,આપેલા તમામ પદાર્થો ફ્લોરિનેટિંગ એજન્ટ તરીકે કાર્ય કરે છે.

(C) પ્રક્રિયા $I_2 + H_2O \to HI + HOI$ ખોટી છે કારણ કે સંતુલન ડાબી બાજુએ રહેલું છે.
આયોડિનનું જળવિભાજન સ્વયંભૂ નથી કારણ કે $\Delta G$ નું મૂલ્ય ધન $(+ve)$ છે.

(C) ઓક્સોએસિડની એસિડિક પ્રબળતા મધ્યસ્થ પરમાણુની વિદ્યુતઋણતાના સમપ્રમાણમાં હોય છે જ્યારે ઓક્સિડેશન અવસ્થા સમાન હોય.
$HClO_4$,$HBrO_4$ અને $HIO_4$ શ્રેણી માટે,મધ્યસ્થ પરમાણુઓ અનુક્રમે $Cl$,$Br$ અને $I$ છે.
સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં વિદ્યુતઋણતા ઘટે છે $(Cl > Br > I)$,તેથી એસિડિક પ્રબળતાનો ક્રમ $HClO_4 > HBrO_4 > HIO_4$ થાય છે.

(D) $SO_2$ રિડક્શનની પ્રક્રિયા દ્વારા બ્લીચિંગ એજન્ટ તરીકે કામ કરે છે,જ્યારે $Cl_2$ ઓક્સિડેશનની પ્રક્રિયા દ્વારા બ્લીચિંગ એજન્ટ તરીકે કામ કરે છે.
$SO_2$ પાણી સાથે પ્રક્રિયા કરીને નવજાત હાઇડ્રોજન ઉત્પન્ન કરે છે,જે રંગીન પદાર્થને રંગહીન પદાર્થમાં રિડ્યુસ કરે છે:
$SO_2 + 2H_2O \rightarrow H_2SO_4 + 2[H]$
$Cl_2$ પાણી સાથે પ્રક્રિયા કરીને નવજાત ઓક્સિજન ઉત્પન્ન કરે છે,જે રંગીન પદાર્થને ઓક્સિડાઇઝ કરીને રંગહીન બનાવે છે:
$Cl_2 + H_2O \rightarrow 2HCl + [O]$
તેથી,સાચો વિકલ્પ $D$ છે.

(D) $1$. $F_2$ નું જળવિભાજન: $2F_2 + 2H_2O \rightarrow 4HF + O_2$.
$2$. $XeF_4$ નું જળવિભાજન: $6XeF_4 + 12H_2O \rightarrow 4Xe + 2XeO_3 + 24HF + 3O_2$.
$3$. $XeF_2$ નું જળવિભાજન: $2XeF_2 + 2H_2O \rightarrow 2Xe + 4HF + O_2$.
આ તમામ પ્રક્રિયાઓમાં $O_2$ ઉત્પન્ન થતું હોવાથી,સાચો વિકલ્પ $D$ છે.

(C) ફોટોગ્રાફીમાં,$Na_2S_2O_3 \cdot 5H_2O$ (સોડિયમ થાયોસલ્ફેટ),જેને સામાન્ય રીતે 'હાયપો' તરીકે ઓળખવામાં આવે છે,તેનો ઉપયોગ ફિક્સિંગ એજન્ટ તરીકે થાય છે.
તે ફોટોગ્રાફિક ફિલ્મ પર રહેલા અવિઘટિત સિલ્વર બ્રોમાઈડ $(AgBr)$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને પાણીમાં દ્રાવ્ય સંકીર્ણ,સોડિયમ ડાયથાયોસલ્ફેટોઆર્જેન્ટેટ$(I)$ બનાવે છે,જેને ધોઈને દૂર કરી શકાય છે.
રાસાયણિક પ્રક્રિયા: $AgBr(s) + 2Na_2S_2O_3(aq) \rightarrow Na_3[Ag(S_2O_3)_2](aq) + NaBr(aq)$.

(D) મિશ્ર એનહાઇડ્રાઇડ એ એવો ઓક્સાઇડ છે જે પાણી સાથે પ્રક્રિયા કરીને બે અલગ-અલગ એસિડ બનાવે છે.
$N_2O_4$ પાણી સાથે પ્રક્રિયા કરીને નાઈટ્રસ એસિડ $(HNO_2)$ અને નાઈટ્રિક એસિડ $(HNO_3)$ નું મિશ્રણ બનાવે છે: $N_2O_4 + H_2O \to HNO_2 + HNO_3$.
$Cl_2O_6$ પાણી સાથે પ્રક્રિયા કરીને ક્લોરિક એસિડ $(HClO_3)$ અને પરક્લોરિક એસિડ $(HClO_4)$ નું મિશ્રણ બનાવે છે: $Cl_2O_6 + H_2O \to HClO_3 + HClO_4$.
તેથી,$N_2O_4$ અને $Cl_2O_6$ બંને મિશ્ર એનહાઇડ્રાઇડ છે.

(A) એક જ હેલોજનના ઓક્સોએસિડની એસિડિક પ્રબળતા મધ્યસ્થ પરમાણુના ઓક્સિડેશન આંકમાં વધારા સાથે વધે છે.
આપેલ ઓક્સોએસિડ માટે,ક્લોરિનના ઓક્સિડેશન આંક નીચે મુજબ છે:
$HOCl$: $+1$
$HClO_2$: $+3$
$HClO_3$: $+5$
$HClO_4$: $+7$
એસિડિક પ્રબળતા મધ્યસ્થ પરમાણુના ઓક્સિડેશન આંકના સમપ્રમાણમાં હોવાથી,સાચો ક્રમ $HClO_4 > HClO_3 > HClO_2 > HOCl$ છે.

(D) $1$. જલીય $NaCl$ (બ્રાઈન) ના વિદ્યુતવિભાજનથી એનોડ પર $Cl_2$ વાયુ મળે છે: $2Cl^- \rightarrow Cl_2 + 2e^-$.
$2$. $KMnO_4$ દ્વારા સાંદ્ર $HCl$ નું ઓક્સિડેશન $Cl_2$ વાયુ આપે છે: $2KMnO_4 + 16HCl \rightarrow 2KCl + 2MnCl_2 + 8H_2O + 5Cl_2$.
$3$. $MnO_2$ દ્વારા સાંદ્ર $HCl$ નું ઓક્સિડેશન $Cl_2$ વાયુ આપે છે: $MnO_2 + 4HCl \rightarrow MnCl_2 + 2H_2O + Cl_2$.
$4$. $NaCl$ અને સાંદ્ર $H_2SO_4$ વચ્ચેની પ્રક્રિયાથી $HCl$ વાયુ મળે છે,$Cl_2$ વાયુ નહીં: $NaCl + H_2SO_4 \rightarrow NaHSO_4 + HCl$.

(B) $HF$ નું ઉત્કલનબિંદુ પ્રબળ આંતરઆણ્વીય $H$-બંધનને કારણે સૌથી વધુ છે.
બાકીના હાઇડ્રોજન હેલાઇડ્સ ($HCl$,$HBr$,$HI$) માટે,આણ્વીય દળ વધવાની સાથે વાન્ડર વાલ્સ બળો વધતા હોવાથી ઉત્કલનબિંદુનો ક્રમ $HCl < HBr < HI$ રહે છે.
બાષ્પશીલતા એ ઉત્કલનબિંદુના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોવાથી,સૌથી ઓછું ઉત્કલનબિંદુ ધરાવતો પદાર્થ સૌથી વધુ બાષ્પશીલ હોય છે.
તેથી,$HCl$ સૌથી વધુ બાષ્પશીલ હાઇડ્રોજન હેલાઇડ છે.

(C) ફ્લોરિન એ સૌથી વધુ વિદ્યુતઋણ તત્વ છે અને તેમાં $p\pi-d\pi$ દ્વિબંધ બનાવવાની વૃત્તિ સૌથી ઓછી છે. તેના નાના કદ અને ઉચ્ચ વિદ્યુતઋણતાને કારણે,તે ફક્ત એક જ ઓક્સિએસિડ બનાવે છે,જે $HOF$ (હાઈપોફ્લોરસ એસિડ) છે. તેનાથી વિપરીત,અન્ય હેલોજન જેવા કે $Cl$,$Br$,અને $I$ ખાલી $d$-કક્ષકોની ઉપલબ્ધતાને કારણે અનેક ઓક્સિએસિડ બનાવે છે.

(C) ક્લોરિન વોટર ઓગળેલા $Cl_2$ ની હાજરીને કારણે પીળા રંગનું હોય છે.
સ્થિર રાખતા,$Cl_2$ પાણી સાથે પ્રક્રિયા કરીને હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડ અને હાઇપોક્લોરસ એસિડ બનાવે છે.
પ્રક્રિયા આ મુજબ છે: $Cl_2 + H_2O \to HCl + HOCl$.
$HOCl$ અસ્થિર હોવાથી,તે આગળ વિઘટન પામીને $HCl$ અને નવજાત ઓક્સિજન આપે છે,જે બ્લીચિંગ અસર અને રંગ ગુમાવવાનું કારણ બને છે.

(C) $CaF_2$ અને $SiO_2$ ની સાંદ્ર $H_2SO_4$ સાથેની પ્રક્રિયાથી સિલિકોન ટેટ્રાફ્લોરાઇડ વાયુ $(SiF_4)$ ઉત્પન્ન થાય છે:
$2CaF_2 + SiO_2 + 2H_2SO_4 \longrightarrow SiF_4 + 2CaSO_4 + 2H_2O$
જ્યારે $SiF_4$ નું જળવિભાજન થાય છે,ત્યારે તે હાઇડ્રોફ્લુઓસિલિકિક એસિડ અને સિલિકિક એસિડ $(H_2SiO_3)$ નો સફેદ જેલી જેવો અવક્ષેપ બનાવે છે:
$3SiF_4 + 3H_2O \longrightarrow 2H_2SiF_6 + H_2SiO_3$ (સિલિકિક એસિડનો સફેદ જેલી જેવો અવક્ષેપ).

(B) $BrF_5$ નો આણ્વિય આકાર ચોરસ પિરામિડલ છે,ત્રિકોણીય દ્વિપિરામિડલ નથી.
$BrF_5$ માં $Br$ પાસે $7$ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન છે,જે $F$ પરમાણુઓ સાથે $5$ બંધ બનાવે છે અને $1$ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ ધરાવે છે,જેના પરિણામે $sp^3d^2$ સંકરણ અને ચોરસ પિરામિડલ આકાર મળે છે.

(A) ક્લોરિનની ગરમ અને સાંદ્ર સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ સાથેની પ્રક્રિયા એ વિષમીકરણ (disproportionation) પ્રક્રિયા છે.
$3Cl_2 + 6NaOH \to 5NaCl + NaClO_3 + 3H_2O$
આ પ્રક્રિયામાં ક્લોરિનનું ઓક્સિડેશન અને રિડક્શન બંને થાય છે.
બનતી નીપજો સોડિયમ ક્લોરાઇડ $(NaCl)$ અને સોડિયમ ક્લોરેટ $(NaClO_3)$ છે.
આમ,હાજર આયનીય સ્પીસીઝ $Cl^{-}$ અને $ClO_3^{-}$ છે.

(D) $SO_2$ રિડક્શન દ્વારા ફૂલોનો રંગ ઉડાડે છે,જ્યારે $Cl_2$ ઓક્સિડેશન દ્વારા રંગ ઉડાડે છે.
$Cl_2$ પાણી સાથે પ્રક્રિયા કરીને નવજાત ઓક્સિજન ઉત્પન્ન કરે છે,જે ઓક્સિડેશનકર્તા તરીકે કામ કરીને રંગ ઉડાડે છે:
$Cl_2 + H_2O \rightarrow 2HCl + [O]$
$SO_2$ પાણી સાથે પ્રક્રિયા કરીને નવજાત હાઇડ્રોજન ઉત્પન્ન કરે છે,જે રિડક્શનકર્તા તરીકે કામ કરીને રંગીન પદાર્થમાંથી ઓક્સિજન દૂર કરે છે,જેથી તે રંગહીન બને છે:
$SO_2 + 2H_2O \rightarrow H_2SO_4 + 2[H]$

(A) જ્યારે $KBr$ ની પ્રક્રિયા સાંદ્ર $H_2SO_4$ સાથે થાય છે,ત્યારે શરૂઆતમાં $HBr$ બને છે: $KBr + H_2SO_4 \to KHSO_4 + HBr$.
જોકે,સાંદ્ર $H_2SO_4$ એક પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા છે.
તે ઉત્પન્ન થયેલા $HBr$ નું $Br_2$ વાયુમાં ઓક્સિડેશન કરે છે: $2HBr + H_2SO_4 \to Br_2 + SO_2 + 2H_2O$.
તેથી,તેનો ઉપયોગ શુદ્ધ $HBr$ બનાવવા માટે થઈ શકતો નથી.

(C) આંતરહેલોજન સંયોજનોનું બંધારણ મધ્યસ્થ પરમાણુના સંકરણ અને અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મોની સંખ્યા પર આધાર રાખે છે.
$BrF_5$ અને $IF_5$ એ $AX_5E$ પ્રકારના અણુઓ છે,જે $sp^3d^2$ સંકરણ દર્શાવે છે અને ચોરસ પિરામિડલ ભૂમિતિ ધરાવે છે.
$IF_3$ એ $AX_3E_2$ પ્રકારનો અણુ છે,જે $sp^3d$ સંકરણ દર્શાવે છે અને $T$-આકારની ભૂમિતિ ધરાવે છે.
તેથી,$IF_3$ ચોરસ પિરામિડલ નથી.

(D) કૃત્રિમ ધુમાડાના પડદા $TiCl_4$ (ટાઇટેનિયમ ટેટ્રાક્લોરાઇડ) નો ઉપયોગ કરીને બનાવવામાં આવે છે.
જ્યારે $TiCl_4$ વાતાવરણમાં મુક્ત થાય છે,ત્યારે તે હવામાં રહેલા ભેજ સાથે પ્રતિક્રિયા આપીને $TiO_2$ (ટાઇટેનિયમ ઓક્સાઇડ) અને $HCl$ (હાઇડ્રોજન ક્લોરાઇડ) ગેસ બનાવે છે.
પ્રક્રિયા આ મુજબ છે: $TiCl_4 + 2H_2O \rightarrow TiO_2 + 4HCl$.
પરિણામી $TiO_2$ કણો એક ગાઢ સફેદ ધુમાડો બનાવે છે જે પડદા તરીકે કામ કરે છે.

(C) $1$. બંધ વિયોજન ઉર્જા: $F$ પરમાણુના નાના કદને કારણે,$F_2$ માં $F$ પરમાણુઓ પરના અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મો વચ્ચે પ્રબળ આંતર-ઇલેક્ટ્રોનિક અપાકર્ષણ થાય છે,જે $F-F$ બંધને $Cl-Cl$ બંધ કરતા નબળો બનાવે છે. તેથી,સાચો ક્રમ $Cl-Cl > F-F$ છે. વિધાન $A$ ખોટું છે.
$2$. ઉષ્મીય સ્થિરતા: સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં બંધ લંબાઈ વધે છે અને બંધ વિયોજન ઉર્જા ઘટે છે,તેથી ઉષ્મીય સ્થિરતા ઘટે છે. સાચો ક્રમ $HF > HCl > HBr > HI$ છે. વિધાન $B$ ખોટું છે.
$3$. રિડક્શન કર્તા તરીકેની પ્રબળતા: સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં બંધ વિયોજન ઉર્જા ઘટતી હોવાથી રિડક્શન કર્તા તરીકેની પ્રબળતા વધે છે. સાચો ક્રમ $HI > HBr > HCl > HF$ છે. વિધાન $C$ સાચું છે.

(B) ક્લોરિનના ઓક્સિએસિડ્સ $HOCl$,$HOClO$ $(HClO_2)$,$HOClO_2$ $(HClO_3)$,અને $HOClO_3$ $(HClO_4)$ છે.
આ તમામ ઓક્સિએસિડ્સમાં,મધ્યસ્થ ક્લોરિન પરમાણુ $sp^3$ સંકરણ ધરાવે છે.
વધુમાં,આ તમામ ઓક્સિએસિડ્સ મોનોબેઝિક છે કારણ કે તેમાં ક્લોરિન પરમાણુ સાથે જોડાયેલ માત્ર એક જ $OH$ સમૂહ હોય છે.
તેથી,તેઓ તેમની સંકરણ અવસ્થા અને બેઝિસિટીમાં સમાનતા દર્શાવે છે.

(D) હેલાઇડનું જળવિભાજન સામાન્ય રીતે પાણીના અણુના અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ (lone pair) દ્વારા મધ્યસ્થ પરમાણુની ખાલી $d$-કક્ષકોમાં સંકલન (coordination) દ્વારા થાય છે.
$NF_3$ માં,નાઇટ્રોજન પરમાણુ પાસે ખાલી $d$-કક્ષકો હોતી નથી અને ફ્લોરિન પરમાણુ અત્યંત વિદ્યુતઋણ હોવાથી તે પાણીના અણુના હુમલાને અટકાવે છે.
તેથી,$NF_3$ ઓરડાના તાપમાને જળવિભાજન પ્રત્યે નિષ્ક્રિય છે.

(D) $SF_6$ માં,$S$ પરમાણુ છ ફ્લોરિન પરમાણુઓ દ્વારા અવકાશીય રીતે સુરક્ષિત છે,જે $H_2O$ અણુઓના હુમલાને અટકાવે છે.
$NF_3$ નું જળવિભાજન થઈ શકતું નથી કારણ કે $N$ પાસે ખાલી $d$-કક્ષકો નથી અને $F$ ખૂબ જ વિદ્યુતઋણ છે,જે $N-F$ બંધને ખૂબ જ સ્થિર બનાવે છે.
$TeF_6$ નું જળવિભાજન $Te$ પરમાણુના મોટા કદને કારણે થઈ શકે છે,જે પાણીના અણુઓના જોડાણને મંજૂરી આપે છે.
$NCl_3$ સરળતાથી જળવિભાજિત થઈને $NH_3$ અને $HOCl$ બનાવે છે.
તેથી,$SF_6$ અને $NF_3$ નું ઓરડાના તાપમાને જળવિભાજન થઈ શકતું નથી.

(D) $hypo-$ પૂર્વગ સામાન્ય રીતે $-ous$ એસિડ કરતા નીચા ઓક્સિડેશન અવસ્થા ધરાવતા એસિડ માટે વપરાય છે.
$HClO_3$ (ક્લોરિક એસિડ) માટે,અનુરૂપ $-ous$ એસિડ $HClO_2$ (ક્લોરસ એસિડ) છે અને $hypo-$ એસિડ $HClO$ (હાઈપોક્લોરસ એસિડ) છે.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$HClO_3$ એ સાચો વિકલ્પ છે કારણ કે તે ક્લોરિક એસિડ શ્રેણીનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે.

(C) સાંદ્ર નાઈટ્રિક એસિડ પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા તરીકે વર્તે છે અને આયોડિન $(I_2)$ નું ઓક્સિડેશન કરીને આયોડિક એસિડ $(HIO_3)$ બનાવે છે.
આ પ્રક્રિયાનું સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ નીચે મુજબ છે:
$I_2 + 10HNO_3 \to 2HIO_3 + 10NO_2 + 4H_2O$

(A) ક્લોરિનના ઓક્સી એસિડની ઉષ્મીય સ્થિરતાનો ક્રમ મધ્યસ્થ ક્લોરિન પરમાણુના ઓક્સિડેશન આંકમાં વધારા સાથે વધે છે.
આપેલા સંયોજનોમાં $Cl$ ના ઓક્સિડેશન આંક નીચે મુજબ છે:
$HOClO_3$ $(+7)$,$HOClO_2$ $(+5)$,$HOClO$ $(+3)$,અને $HOCl$ $(+1)$.
તેથી,ઉષ્મીય સ્થિરતાનો ઘટતો ક્રમ: $HOClO_3 > HOClO_2 > HOClO > HOCl$ છે.
આમ,$HOClO_3$ સૌથી વધુ સ્થાયી સંયોજન છે.

(B) કાર્બન મોનોક્સાઈડ $(CO)$ નું અનુમાન આયોડિન પેન્ટોક્સાઈડ $(I_2O_5)$ નો ઉપયોગ કરીને કરવામાં આવે છે.
રાસાયણિક પ્રક્રિયા છે: $5CO + I_2O_5 \to 5CO_2 + I_2$
મુક્ત થયેલ આયોડિન $(I_2)$ ને ત્યારબાદ સોડિયમ થાયોસલ્ફેટ $(Na_2S_2O_3)$ ના પ્રમાણિત દ્રાવણ સાથે ટાઈટ્રેટ કરવામાં આવે છે:
$I_2 + 2Na_2S_2O_3 \to 2NaI + Na_2S_4O_6$
આમ,$I_2O_5$ એ સાચો પ્રક્રિયક છે.