Halogen family Questions in Gujarati

(A) હાઇડ્રોજન હેલાઇડનો રિડક્શનકર્તા ગુણધર્મ $H-X$ બંધની બંધ વિયોજન એન્થાલ્પી પર આધાર રાખે છે.
જેમ $F$ થી $I$ તરફ જતાં હેલોજન પરમાણુનું કદ વધે છે,તેમ બંધ લંબાઈ વધે છે અને બંધ વિયોજન એન્થાલ્પી ઘટે છે.
તેથી,બંધ વિયોજન એન્થાલ્પીનો ક્રમ $HF > HCl > HBr > HI$ છે.
$HI$ માં સૌથી નબળો બંધ હોવાથી,તે સરળતાથી $H^+$ અને $e^-$ મુક્ત કરી શકે છે,જે તેને આપેલા વિકલ્પોમાં સૌથી પ્રબળ રિડક્શનકર્તા બનાવે છે.

(B) યુક્લોરિન એ ક્લોરિન વાયુ $(Cl_2)$ અને ક્લોરિન ડાયોક્સાઇડ $(ClO_2)$ નું મિશ્રણ છે. તે પોટેશિયમ ક્લોરેટ $(KClO_3)$ પર હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડની પ્રક્રિયા દ્વારા મેળવવામાં આવે છે.

(D) ભેજની હાજરીમાં ક્લોરિન બ્લીચીંગ એજન્ટ તરીકે કામ કરે છે. $Cl_2 + H_2O \rightarrow 2HCl + [O]$. ઉત્પન્ન થતો નવજાત ઓક્સિજન $[O]$ બ્લીચીંગ ક્રિયા માટે જવાબદાર છે,જે એક $Oxidation$ પ્રક્રિયા છે. તેથી,ક્લોરિનની બ્લીચીંગ ક્રિયા $Oxidation$ ને કારણે છે.

(A) ક્લોરિન વાયુની ઠંડા અને મંદ સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ સાથેની પ્રક્રિયા એ વિષમીકરણ (disproportionation) પ્રક્રિયા છે.
રાસાયણિક સમીકરણ: $Cl_2 + 2NaOH \rightarrow NaCl + NaClO + H_2O$.
આ પ્રક્રિયામાં,$Cl_2$ નું રિડક્શન થઈને $NaCl$ બને છે અને ઓક્સિડેશન થઈને $NaClO$ (સોડિયમ હાઇપોક્લોરાઇટ) બને છે.
તેથી,સાચો જવાબ $NaClO$ છે.

(B) આંતરહેલોજન સંયોજનો બે અલગ-અલગ હેલોજનની પ્રતિક્રિયાથી બને છે.
$1$. તેઓ સામાન્ય રીતે હેલોજન કરતા વધુ સક્રિય હોય છે ($F_2$ સિવાય),કારણ કે બે અલગ હેલોજન વચ્ચેનો બંધ સમાન હેલોજન વચ્ચેના બંધ કરતા નબળો હોય છે.
$2$. તેઓ સહસંયોજક સ્વભાવ ધરાવે છે.
$3$. તેઓ નીચા ઉત્કલનબિંદુ ધરાવતા બાષ્પશીલ સંયોજનો છે.
$4$. તેમાંથી ઘણા અસ્થાયી છે અને કેટલાક વિસ્ફોટક પણ છે (દા.ત.,$ClF_3$ અત્યંત સક્રિય અને સંભવિત વિસ્ફોટક છે).
તેથી,તેઓ વિસ્ફોટક નથી તે વિધાન ખોટું છે.

(A) હેલોજન સમૂહ $(Group \ 17)$ માં,તત્વો અધાતુ છે અને સામાન્ય રીતે બેઝ કરતા ઓક્સિડેશનકર્તા તરીકે વર્તે છે. જો કે,તેમના અનુરૂપ હાઇડ્રોહેલિક એસિડ $(HF, HCl, HBr, HI)$ ની એસિડિકતા ધ્યાનમાં લેતા,સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં એસિડિકતા વધે છે $(HF < HCl < HBr < HI)$. તેનાથી વિપરીત,તેમના સંયુગ્મી બેઝ $(F^-, Cl^-, Br^-, I^-)$ ની બેઝિકતા સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં ઘટે છે. તેથી,ફ્લોરાઇડ આયન $(F^-)$ એ હેલાઇડ્સમાં સૌથી પ્રબળ સંયુગ્મી બેઝ છે. પ્રશ્ન મુજબ,$F$ સૌથી વધુ વિદ્યુતઋણ છે અને તેનો આયન સૌથી વધુ બેઝિક છે.

(B) આયોડિન ઘણા ઓક્સાઇડ બનાવે છે,પરંતુ $I_2O_5$ એ આયોડિનનો એકમાત્ર સ્થાયી અને સાચો સહસંયોજક ઓક્સાઇડ છે.
તે સફેદ સ્ફટિકીય ઘન પદાર્થ છે અને હવામાં કાર્બન મોનોક્સાઇડ $(CO)$ ના અનુમાન માટે વપરાય છે.
$I_2O_5 + 5CO \rightarrow I_2 + 5CO_2$.

(D) જેમ આપણે હેલોજન સમૂહમાં નીચે જઈએ છીએ ($F$ થી $I$),તેમ નવી કક્ષકો ઉમેરાવાને કારણે પરમાણ્વીય કદ વધે છે.
પરમાણ્વીય કદમાં વધારો થવાને કારણે,આવતા ઇલેક્ટ્રોન દ્વારા અનુભવાતો અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભાર ઘટે છે.
પરિણામે,જેમ પરમાણ્વીય ક્રમાંક વધે છે તેમ ઇલેક્ટ્રોન મેળવવાની વૃત્તિ ઘટે છે.
તેથી,હેલોજનનો પરમાણ્વીય ક્રમાંક વધતા તેઓ ઇલેક્ટ્રોન ઓછી સરળતાથી મેળવે છે.

(C) જ્યારે ક્લોરિન વાયુને શુષ્ક ફોડેલા ચૂના $(Ca(OH)_2)$ પરથી પસાર કરવામાં આવે છે,ત્યારે તે બ્લીચિંગ પાવડર $(CaOCl_2)$ અને પાણી બનાવે છે.
રાસાયણિક સમીકરણ નીચે મુજબ છે:
$Ca(OH)_2 + Cl_2 \rightarrow CaOCl_2 + H_2O$
આમ,બનતી નીપજ બ્લીચિંગ પાવડર છે,જે $CaOCl_2$ છે.

(D) ફલોરિન સૌથી વધુ વિદ્યુતઋણ તત્વ છે અને પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા તરીકે વર્તે છે.
જ્યારે ફલોરિન મંદ $NaOH$ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે,ત્યારે તે ઓક્સિજન ડાયફલોરાઈડ $(OF_2)$ બનાવે છે:
$2F_2 + 2NaOH \rightarrow OF_2 + 2NaF + H_2O$
જ્યારે ફલોરિન સાંદ્ર $NaOH$ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે,ત્યારે તે ઓક્સિજન $(O_2)$ બનાવે છે:
$2F_2 + 4NaOH \rightarrow O_2 + 4NaF + 2H_2O$
આમ,અનુક્રમે $OF_2$ અને $O_2$ મળે છે.

(A) ફ્લોરાઇડ આયન $(F^-)$ સ્વીકારવાની ક્ષમતા એ લુઈસ એસિડનો ગુણધર્મ છે.
$SbF_5$ (એન્ટિમની પેન્ટાફ્લોરાઇડ) એ ખૂબ જ પ્રબળ લુઈસ એસિડ છે કારણ કે મધ્યસ્થ $Sb$ પરમાણુ અત્યંત ઇલેક્ટ્રોન-ન્યૂન છે અને તે ફ્લોરાઇડ આયન પાસેથી ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ સરળતાથી સ્વીકારીને સ્થાયી $[SbF_6]^-$ સંકીર્ણ બનાવે છે.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$SbF_5$ એ સૌથી પ્રબળ ફ્લોરાઇડ આયન સ્વીકારનાર છે,જેનો ઉપયોગ ઘણીવાર ફ્લોરોએન્ટિમોનિક એસિડ $(HSbF_6)$ જેવા સુપરએસિડ બનાવવા માટે થાય છે.

(D) આયોડિનના ઓક્સાઈડ $I_2O_4$ અને $I_4O_9$ આયનીય સ્વભાવ ધરાવે છે.
$I_2O_4$ ને $IO^+ \cdot IO_3^-$ તરીકે દર્શાવવામાં આવે છે,જેમાં આયોડિન $+1$ અને $+5$ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં હોય છે.
$I_4O_9$ ને $I^{3+} \cdot (IO_3^-)_3$ તરીકે દર્શાવવામાં આવે છે,જેમાં આયોડિન $+3$ અને $+5$ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં હોય છે.
ગરમ કરવાથી,$I_4O_9$ નું વિઘટન થઈને $I_2O_5$ મળે છે.
તેથી,આપેલા તમામ વિધાનો સાચા છે.

(D) પરઆયોડિક એસિડ તેના જલીયકરણના આધારે વિવિધ સ્વરૂપોમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે.
$HIO_4$ ને મેટાપરઆયોડિક એસિડ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
જ્યારે $HIO_4$ પાણી સાથે પ્રક્રિયા કરે છે,ત્યારે તે $H_5IO_6$ બનાવે છે,જે $HIO_4 \cdot 2H_2O$ છે.
આ સ્વરૂપ $(H_5IO_6)$ સામાન્ય રીતે ઓર્થોપરઆયોડિક એસિડ તરીકે ઓળખાય છે.

(A) $CuCl_2$ ઉદ્દીપકની હાજરીમાં $723 \ K$ તાપમાને હવામાં રહેલા ઓક્સિજન દ્વારા હાઇડ્રોજન ક્લોરાઇડ વાયુના ઓક્સિડેશનથી ક્લોરિન મેળવવાની ઔદ્યોગિક પદ્ધતિને ડેકન પદ્ધતિ કહે છે.
રાસાયણિક પ્રક્રિયા: $4HCl + O_2 \xrightarrow{CuCl_2} 2Cl_2 + 2H_2O$.

(C) હાઇડ્રોફ્લોરિક એસિડ $(HF)$ કાચમાં રહેલા સિલિકા $(SiO_2)$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને સિલિકોન ટેટ્રાફ્લોરાઇડ $(SiF_4)$ બનાવે છે.
રાસાયણિક પ્રક્રિયા: $SiO_2(s) + 4HF(aq) \rightarrow SiF_4(g) + 2H_2O(l)$.
વધુમાં,$SiF_4$ વધારાના $HF$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને હાઇડ્રોફ્લોરોસિલિકિક એસિડ $(H_2SiF_6)$ બનાવે છે: $SiF_4(g) + 2HF(aq) \rightarrow H_2SiF_6(aq)$.
તેથી,$HF$ ને કાચને બદલે મીણના પડવાળી બોટલો અથવા પ્લાસ્ટિકના પાત્રોમાં સંગ્રહિત કરવામાં આવે છે.

(A) $ClO_3$ એ એકી-ઇલેક્ટ્રોન ધરાવતો અણુ છે જેમાં એક અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન હોય છે,તેથી તે અનુચુંબકીય છે.
$Cl_2O_6$ ઘન અવસ્થામાં $[ClO_2]^+[ClO_4]^-$ તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવે છે,જેમાં બધા ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મિત હોય છે,તેથી તે પ્રતિચુંબકીય છે.
આથી,$ClO_3$ અનુચુંબકીય છે અને $Cl_2O_6$ પ્રતિચુંબકીય છે.

(B) હેલાઇડ આયનોની રિડક્શનકર્તા તરીકેની ક્ષમતા તેમની ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવવાની ક્ષમતા પર આધાર રાખે છે,જે તેમના ઓક્સિડેશન પોટેન્શિયલ સાથે સંબંધિત છે.
સમૂહમાં ઉપરથી નીચે તરફ જતાં હેલાઇડ આયનનું કદ વધતું જાય છે $(F^- < Cl^- < Br^- < I^-)$,જેથી કેન્દ્રનું સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન પરનું આકર્ષણ ઘટે છે.
તેથી,મોટા આયનમાંથી ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરવાનું સરળ બને છે,જે તેને પ્રબળ રિડક્શનકર્તા બનાવે છે.
આમ,રિડક્શનકર્તા ક્ષમતાનો વધતો ક્રમ $F^- < Cl^- < Br^- < I^-$ છે.

(A) ક્લોરિનના ઓક્સોએસિડની ઓક્સિડેશન ક્ષમતા તે કેટલી સરળતાથી ઓક્સિજન મુક્ત કરી શકે છે અથવા ઇલેક્ટ્રોન સ્વીકારી શકે છે તેના પર આધાર રાખે છે.
$HOCl$ માં,$Cl$ નો ઓક્સિડેશન આંક $+1$ છે.
$HClO_2$ માં,$Cl$ નો ઓક્સિડેશન આંક $+3$ છે.
$HClO_3$ માં,$Cl$ નો ઓક્સિડેશન આંક $+5$ છે.
$HClO_4$ માં,$Cl$ નો ઓક્સિડેશન આંક $+7$ છે.
$HOCl$ આ બધામાં સૌથી ઓછું સ્થાયી અને સૌથી વધુ સક્રિય છે,કારણ કે તે સરળતાથી ઓક્સિજન મુક્ત કરીને પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા તરીકે વર્તે છે.
તેથી,ઓક્સિડેશન ક્ષમતાનો ક્રમ આ મુજબ છે: $HOCl > HClO_2 > HClO_3 > HClO_4$.

(D) હેલાઈડ આયનોની રિડક્શનકર્તા તરીકેની ક્ષમતા તેમના ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવવાની ક્ષમતા પર આધાર રાખે છે,જે તેમના ઓક્સિડેશન પોટેન્શિયલ સાથે સંબંધિત છે.
આવર્ત કોષ્ટકમાં સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં,હેલાઈડ આયનનું કદ વધે છે,જેનાથી ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવવો સરળ બને છે.
તેથી,રિડક્શનકર્તા ક્ષમતાનો ક્રમ $F^{-} < Cl^{-} < Br^{-} < I^{-}$ છે.
આમ,આપેલા વિકલ્પોમાંથી $I^{-}$ સૌથી પ્રબળ રિડક્શનકર્તા છે.

(A) આયોડાઇઝ્ડ મીઠું સામાન્ય મીઠા $(NaCl)$ માં આયોડિનના સંયોજનો ઉમેરીને બનાવવામાં આવે છે.
$KIO_3$ (પોટેશિયમ આયોડેટ) અને $KI$ (પોટેશિયમ આયોડાઇડ) નો ઉપયોગ આ હેતુ માટે થાય છે કારણ કે તે સ્થિર છે અને જરૂરી આયોડિન પૂરૂં પાડે છે.

(B) આયોડાઇઝ્ડ મીઠું એ સામાન્ય ટેબલ સોલ્ટ $(NaCl)$ છે જેમાં આયોડિન ધરાવતા ક્ષારોની થોડી માત્રા ઉમેરવામાં આવે છે.
આ ક્ષારો સામાન્ય રીતે $KI$ (પોટેશિયમ આયોડાઇડ),$KIO_3$ (પોટેશિયમ આયોડેટ),$NaI$ (સોડિયમ આયોડાઇડ) અથવા $NaIO_3$ (સોડિયમ આયોડેટ) હોય છે.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$NaIO_3$ એ આયોડાઇઝ્ડ મીઠામાં હાજર રહેલું સાચું રાસાયણિક સ્વરૂપ છે.

(B) જ્યારે $KBr$ ના દ્રાવણમાં ક્લોરિન વોટર $(Cl_2)$ ઉમેરવામાં આવે છે,ત્યારે નીચે મુજબની પ્રક્રિયા થાય છે: $2KBr + Cl_2 \to 2KCl + Br_2$।
શરૂઆતમાં,$Br_2$ ના નિર્માણને કારણે દ્રાવણ કથ્થઈ રંગનું બને છે.
જોકે,વધારાના ક્લોરિન વોટરની હાજરીમાં,$Br_2$ એ $Cl_2$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $BrCl$ (બ્રોમિન મોનોક્લોરાઈડ) બનાવે છે,જે નારંગી-લાલ રંગનું હોય છે: $Br_2 + Cl_2 \to 2BrCl$।

(A) ક્લોરિનની ઠંડા અને મંદ સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ સાથેની પ્રક્રિયા એ વિષમીકરણ (disproportionation) પ્રક્રિયા છે.
સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ:
$2NaOH + Cl_2 \to NaCl + NaOCl + H_2O$
આ પ્રક્રિયામાં,ક્લોરિનનું ઓક્સિડેશન અને રિડક્શન બંને થાય છે.
બનતી આયનીય નીપજો ક્લોરાઇડ $(Cl^{-})$ અને હાઇપોક્લોરાઇટ $(OCl^{-})$ છે.

(C) હેલોજનની ઓક્સિડેશનકર્તા તરીકેની ક્ષમતા સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં ઘટે છે $(F_2 > Cl_2 > Br_2 > I_2)$.
$Br_2$ માત્ર આયોડાઈડ આયન $(I^-)$ નું આયોડિન $(I_2)$ માં ઓક્સિડેશન કરી શકે છે કારણ કે $I^-$ એ $Br^-$,$Cl^-$ અને $F^-$ કરતા વધુ પ્રબળ રિડક્શનકર્તા છે.
$Br_2$ એ $Cl^-$ અથવા $F^-$ નું ઓક્સિડેશન કરી શકતું નથી કારણ કે $Br_2$ એ $Cl_2$ અને $F_2$ કરતા નિર્બળ ઓક્સિડેશનકર્તા છે.
તેથી,પ્રક્રિયા આ મુજબ છે: $2NaI + Br_2 \to 2NaBr + I_2$.

(C) પ્રથમ પ્રક્રિયા ફ્લોરિન દ્વારા પાણીના ઓક્સિડેશનને દર્શાવે છે,જ્યાં $F_2$ પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા તરીકે વર્તે છે: $2F_{2(g)} + 2H_2O_{(l)} \to 4H^{+}_{(aq)} + 4F^{-}_{(aq)} + O_{2(g)}$. તેથી,$X = F$.
બીજી પ્રક્રિયા પાણીમાં હેલોજન (જેમ કે ક્લોરિન) ના વિષમીકરણ (disproportionation) ને દર્શાવે છે: $Cl_{2(g)} + H_2O_{(l)} \to HCl_{(aq)} + HOCl_{(aq)}$. તેથી,$Y = Cl$.

(A) ફ્લોરિન સૌથી વધુ વિદ્યુતઋણ તત્વ છે અને તેનું પરમાણુ કદ નાનું છે.
તેની ઇલેક્ટ્રોન રચના $1s^2 2s^2 2p^5$ છે.
સંયોજકતા કોષમાં ખાલી $d-$કક્ષકોની ગેરહાજરીને કારણે,તે તેનું અષ્ટક વિસ્તારી શકતું નથી અથવા ધન ઓક્સિડેશન અવસ્થા દર્શાવી શકતું નથી.
તેથી,તે માત્ર $-1$ ઓક્સિડેશન અવસ્થા દર્શાવે છે.
આપેલ કારણ ($2s^2 2p^5$ ઇલેક્ટ્રોન રચના) એ તેની અન્ય ઓક્સિડેશન અવસ્થાઓ ન દર્શાવવા માટેનું મૂળભૂત કારણ છે,તેથી તે વિધાનની સાચી સમજૂતી છે.

(D) ફ્લોરિન $(F_2)$ તેની ખૂબ જ ઓછી બંધ વિયોજન ઉર્જાને કારણે સૌથી વધુ પ્રતિક્રિયાશીલ હેલોજન છે,જે $F-F$ બંધને તોડવાનું ખૂબ સરળ બનાવે છે.
તેથી,વિધાન કે ફ્લોરિન ઓછી પ્રતિક્રિયાત્મકતા ધરાવે છે તે ખોટું છે,જ્યારે કારણ કે $F-F$ બંધની બંધ વિયોજન ઉર્જા ઓછી છે તે સાચું છે.

(A) બધા હેલોજન રંગીન હોય છે કારણ કે તેઓ દ્રશ્યમાન વર્ણપટમાં પ્રકાશનું શોષણ કરે છે.
દ્રશ્ય પ્રકાશનું આ શોષણ ઇલેક્ટ્રોનને ઉચ્ચ ઉર્જા સ્તરોમાં ઉત્તેજિત કરે છે,જેના પરિણામે હેલોજનના લાક્ષણિક રંગો જોવા મળે છે.
તેથી,વિધાન સાચું છે અને કારણ એ વિધાનની સાચી સમજૂતી છે.

(A) $SF_6$ માં,સલ્ફર પરમાણુ $six$ ફ્લોરિન પરમાણુઓ દ્વારા અવકાશીય રીતે સુરક્ષિત છે,જે $H_2O$ અણુઓના હુમલાને અટકાવે છે.
વધુમાં,$SF_6$ માં સલ્ફર પરમાણુ કોઓર્ડિનેટિવલી સંતૃપ્ત છે.
તેનાથી વિપરીત,$SF_4$ માં સલ્ફર પરમાણુ પર એક અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ (lone pair) હોય છે અને તે સમાન હદ સુધી અવકાશીય રીતે અવરોધાયેલ નથી,જે $H_2O$ ને સલ્ફર પરમાણુ પર હુમલો કરવા અને જળવિભાજન પ્રક્રિયા કરવા દે છે.
આમ,વિધાન અને કારણ બંને સાચા છે,અને કારણ વિધાનની સાચી સમજૂતી આપે છે.

(A) $SnI_4$ એ નારંગી રંગનો ઘન પદાર્થ છે.
આ રંગ ચાર્જ ટ્રાન્સફર (વીજભાર સ્થાનાંતરણ) ઘટનાને કારણે ઉદ્ભવે છે.
$SnI_4$ માં,પ્રકાશના શોષણ પર આયોડાઈડ આયન $(I^-)$ માંથી ટીન કેન્દ્ર $(Sn^{4+})$ માં ઈલેક્ટ્રોન સ્થાનાંતરિત થાય છે,જેને લિગાન્ડ-ટુ-મેટલ ચાર્જ ટ્રાન્સફર $(LMCT)$ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
દ્રશ્યમાન વર્ણપટના વાદળી વિસ્તારમાં પ્રકાશનું આ શોષણ સંયોજનને નારંગી રંગનું બનાવે છે.

(A) ટ્રાયબ્રોમોઓક્ટાઓક્સાઇડનું રાસાયણિક સૂત્ર $Br_3O_8$ છે.
આ બંધારણમાં,મધ્યસ્થ બ્રોમીન પરમાણુ અન્ય બે બ્રોમીન પરમાણુઓ સાથે જોડાયેલ હોય છે.
દરેક છેડાના બ્રોમીન પરમાણુઓ ત્રણ ઓક્સિજન પરમાણુઓ સાથે દ્વિબંધ દ્વારા અને મધ્યસ્થ બ્રોમીન પરમાણુ સાથે જોડાયેલા હોય છે.
મધ્યસ્થ બ્રોમીન પરમાણુ બે ઓક્સિજન પરમાણુઓ સાથે દ્વિબંધ દ્વારા જોડાયેલ હોય છે.
આના પરિણામે એક તટસ્થ અણુ બને છે જેમાં તમામ બ્રોમીન પરમાણુઓ સ્થિર ઓક્સિડેશન અવસ્થા પ્રાપ્ત કરે છે.
અન્ય વિકલ્પો આયનીય સ્પીસીઝ દર્શાવે છે,જે તટસ્થ $Br_3O_8$ અણુને અનુરૂપ નથી.

(A) 'બધા મોનોબેઝિક ઓક્સિએસિડ બનાવે છે' વિધાન ખોટું છે કારણ કે $fluorine$ તેની ઊંચી વિદ્યુતઋણતા અને નાના કદને કારણે અન્ય હેલોજનની જેમ ઓક્સિએસિડની શ્રેણી બનાવતું નથી. તે માત્ર $HOF$ ($Fluoric(I)$ એસિડ) બનાવે છે.
બધા હેલોજન ઓક્સિડેશનકર્તા તરીકે વર્તે છે.
બધા હેલોજનમાં $Chlorine$ ની ઇલેક્ટ્રોન-પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી સૌથી વધુ છે.
$Fluorine$ સિવાય,બધા હેલોજન તેમના ઓક્સિએસિડમાં ધન ઓક્સિડેશન અવસ્થાઓ $(+1, +3, +5, +7)$ દર્શાવે છે.

(A) ગરમ અને સાંદ્ર $NaOH$ સાથેની પ્રક્રિયા માટે:
$6 NaOH + 3 Cl_{2} \rightarrow NaClO_{3} + 5 NaCl + 3 H_{2}O$
અહીં,$(A)$ એ $NaClO_{3}$ (સોડિયમ ક્લોરેટ) છે.
સૂકા $Ca(OH)_{2}$ સાથેની પ્રક્રિયા માટે:
$2 Ca(OH)_{2} + 2 Cl_{2} \rightarrow Ca(OCl)_{2} + CaCl_{2} + 2 H_{2}O$
અહીં,$(B)$ એ $Ca(OCl)_{2}$ (કેલ્શિયમ હાઇપોક્લોરાઇટ) છે.
આમ,નીપજો $(A)$ અને $(B)$ અનુક્રમે $NaClO_{3}$ અને $Ca(OCl)_{2}$ છે.

(A) ક્લોરિનની ગરમ અને સાંદ્ર $NaOH$ સાથેની પ્રક્રિયા:
$3 Cl_2 + 6 NaOH \rightarrow 5 NaCl + NaClO_3 + 3 H_2O$
અહીં,$(X)$ એ $NaCl$ છે અને $(Y)$ એ $NaClO_3$ છે.
$NaCl$ એ $AgNO_3$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $AgCl$ ના સફેદ અવક્ષેપ આપે છે:
$NaCl + AgNO_3 \rightarrow AgCl \downarrow + NaNO_3$
ક્લોરેટ આયન $(ClO_3^-)$ માં,મધ્યસ્થ $Cl$ પરમાણુ ત્રણ ઓક્સિજન પરમાણુઓ સાથે જોડાયેલ છે. તેના $3$ સંસ્પંદન બંધારણો શક્ય છે.
સંસ્પંદન બંધારણોમાં $Cl$ અને $O$ પરમાણુઓ વચ્ચેના કુલ બંધની સંખ્યા $5$ છે (દરેક સંસ્પંદન બંધારણમાં એક દ્વિબંધ અને બે એકલ બંધ હોય છે).
સરેરાશ બંધ ક્રમાંક $= \frac{\text{કુલ બંધની સંખ્યા}}{\text{સંસ્પંદન સ્થાનની સંખ્યા}} = \frac{5}{3} \approx 1.67$.

(N/A) $F_{2}$ એ $Cl^{-}$ નું $Cl_{2}$ માં,$Br^{-}$ નું $Br_{2}$ માં અને $I^{-}$ નું $I_{2}$ માં ઓક્સિડેશન કરી શકે છે:
$F_{2(aq)} + 2Cl^{-}_{(aq)} \longrightarrow 2F^{-}_{(aq)} + Cl_{2(g)}$
$F_{2(aq)} + 2Br^{-}_{(aq)} \longrightarrow 2F^{-}_{(aq)} + Br_{2(l)}$
$F_{2(aq)} + 2I^{-}_{(aq)} \longrightarrow 2F^{-}_{(aq)} + I_{2(s)}$
બીજી તરફ,$Cl_{2}$,$Br_{2}$ અને $I_{2}$ એ $F^{-}$ નું $F_{2}$ માં ઓક્સિડેશન કરી શકતા નથી. હેલોજનની ઓક્સિડેશન ક્ષમતાનો ક્રમ $I_{2} < Br_{2} < Cl_{2} < F_{2}$ છે. તેથી,ફ્લોરિન હેલોજનમાં શ્રેષ્ઠ ઓક્સિડેશનકર્તા છે.
$HI$ અને $HBr$ એ $H_{2}SO_{4}$ નું $SO_{2}$ માં રિડક્શન કરી શકે છે,પરંતુ $HCl$ અને $HF$ કરી શકતા નથી. તેથી,$HI$ અને $HBr$ એ $HCl$ અને $HF$ કરતા વધુ શક્તિશાળી રિડક્શનકર્તા છે.
$2HI + H_{2}SO_{4} \longrightarrow I_{2} + SO_{2} + 2H_{2}O$
$2HBr + H_{2}SO_{4} \longrightarrow Br_{2} + SO_{2} + 2H_{2}O$
વળી,$I^{-}$ એ $Cu^{2+}$ નું $Cu^{+}$ માં રિડક્શન કરી શકે છે,પરંતુ $Br^{-}$ કરી શકતું નથી.
$4I^{-}_{(aq)} + 2Cu^{2+}_{(aq)} \longrightarrow Cu_{2}I_{2(s)} + I_{2(aq)}$
આમ,હાઈડ્રોઆયોડિક એસિડ $(HI)$ એ હાઈડ્રોહેલિક સંયોજનોમાં શ્રેષ્ઠ રિડક્શનકર્તા છે. હાઈડ્રોહેલિક એસિડની રિડક્શન ક્ષમતાનો ક્રમ $HF < HCl < HBr < HI$ છે.

(N/A) ફ્લોરિનની ક્લોરિન કરતા વધુ ઓક્સિડેશન ક્ષમતા નીચેના પરિબળોને કારણે છે:
$(i)$ $F-F$ બંધની ઓછી વિયોજન એન્થાલ્પી.
$(ii)$ $F^-$ આયનની ઉચ્ચ જલીયકરણ એન્થાલ્પી.
આ પરિબળો સામૂહિક રીતે ફ્લોરિનના પ્રમાણિત ઇલેક્ટ્રોડ પોટેન્શિયલ $(E^{\Theta})$ ને વધુ ધન બનાવે છે, જેનાથી તે વધુ શક્તિશાળી ઓક્સિડેશનકર્તા બને છે.

(N/A) ફ્લોરિન એ આવર્ત કોષ્ટકનું સૌથી વધુ વિદ્યુતઋણ તત્વ છે અને તેની સંયોજકતા કક્ષામાં $d$-કક્ષકો હોતી નથી. તેની ઉચ્ચ વિદ્યુતઋણતા અને $d$-કક્ષકોની ગેરહાજરીને કારણે,તે કોઈ પણ ધન ઓક્સિડેશન અવસ્થા દર્શાવી શકતું નથી.
અન્ય હેલોજન (જેમ કે $Cl, Br, I$) ની સંયોજકતા કક્ષામાં ખાલી $d$-કક્ષકો હોય છે. આ તેમને તેમના અષ્ટકને વિસ્તૃત કરવાની અને ઇલેક્ટ્રોનને ઉચ્ચ ઉર્જા સ્તરોમાં ઉત્તેજિત કરવાની મંજૂરી આપે છે,જેનાથી તેઓ $-1$ ઉપરાંત $+1, +3, +5$ અને $+7$ ઓક્સિડેશન અવસ્થાઓ દર્શાવી શકે છે.

(N/A) ફ્લોરિન એ ક્લોરિન કરતા ઘણો શક્તિશાળી ઓક્સિડેશનકર્તા છે. ઓક્સિડેશન ક્ષમતા ત્રણ પરિબળો પર આધાર રાખે છે:
$1.$ બંધ વિયોજન ઉર્જા
$2.$ ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી
$3.$ જલીયકરણ એન્થાલ્પી
ક્લોરિનની ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી ફ્લોરિન કરતા વધુ ઋણ હોય છે. જો કે,ફ્લોરિનની બંધ વિયોજન ઉર્જા ક્લોરિન કરતા ઘણી ઓછી છે. ઉપરાંત,તેના નાના કદને કારણે,ફ્લોરિનની જલીયકરણ ઉર્જા ક્લોરિન કરતા ઘણી વધારે છે. તેથી,છેલ્લા બે પરિબળો ફ્લોરિનની ઓછી ઋણ ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પીની ભરપાઈ કરે છે. આમ,$F_{2}$ એ $Cl_{2}$ કરતા ઘણો શક્તિશાળી ઓક્સિડેશનકર્તા છે.

(N/A) ફ્લોરિનનું અસામાન્ય વર્તન તેના નાના કદ,ઊંચી વિદ્યુતઋણતા,ઓછી $F-F$ બંધ વિયોજન એન્થાલ્પી અને તેની સંયોજકતા કક્ષામાં $d$-કક્ષકોની ગેરહાજરીને કારણે છે.
$i$. ફ્લોરિન માત્ર એક જ ઓક્સોએસિડ $(HOF)$ બનાવે છે,જ્યારે અન્ય હેલોજન ઘણા બધા ઓક્સોએસિડ બનાવે છે (દા.ત.,$HOCl, HOClO, HOClO_2, HOClO_3$).
$ii$. અન્ય હેલોજનની તુલનામાં ફ્લોરિનની આયનીકરણ એન્થાલ્પી,વિદ્યુતઋણતા અને ઇલેક્ટ્રોડ પોટેન્શિયલ અપેક્ષા કરતા ઘણા વધારે હોય છે.

(N/A) સમુદ્રના પાણીમાં $Na$,$K$,$Mg$ અને $Ca$ ના ક્લોરાઈડ,બ્રોમાઈડ અને આયોડાઈડ હોય છે.
તેમાં મુખ્યત્વે $NaCl$ હોય છે.
સૂકાઈ ગયેલા સમુદ્રના તળિયાના થરોમાં સોડિયમ ક્લોરાઈડ અને કાર્નાલાઈટ,$KCl \cdot MgCl_2 \cdot 6H_2O$ હોય છે.
દરિયાઈ જીવો પણ તેમની સિસ્ટમમાં આયોડિન ધરાવે છે.
ઉદાહરણ તરીકે,દરિયાઈ શેવાળમાં સોડિયમ આયોડાઈડ તરીકે $0.5\%$ સુધી આયોડિન હોય છે.
આમ,દરિયો હેલોજનનો સૌથી મોટો સ્ત્રોત છે.

(B) $Cl_{2}$ ની વિરંજન ક્રિયા ઓક્સિડેશનની પ્રક્રિયાને કારણે છે. $Cl_{2}$ પાણી સાથે પ્રક્રિયા કરીને નવજાત ઓક્સિજન ઉત્પન્ન કરે છે,જે એક શક્તિશાળી ઓક્સિડેશનકર્તા છે.
$Cl_{2} + H_{2}O \longrightarrow 2HCl + [O]$
આ નવજાત ઓક્સિજન $[O]$ રંગીન કાર્બનિક પદાર્થો સાથે પ્રક્રિયા કરે છે અને તેનું ઓક્સિડેશન કરીને રંગહીન પદાર્થોમાં ફેરવે છે.
$\text{રંગીન પદાર્થ} + [O] \longrightarrow \text{રંગહીન પદાર્થ}$

(N/A) ક્લોરિન વાયુમાંથી બનાવી શકાય તેવા બે ઝેરી વાયુઓ નીચે મુજબ છે:
$(i)$ ફોસજીન $(COCl_2)$
$(ii)$ મસ્ટર્ડ ગેસ $(ClCH_2CH_2SCH_2CH_2Cl)$

(C) આંતરહેલોજન સંયોજનોની સક્રિયતા સામાન્ય રીતે હેલોજન કરતા વધારે હોય છે કારણ કે $I-Cl$ બંધ એ ધ્રુવીય સહસંયોજક બંધ છે,જ્યારે $I-I$ બંધ એ અધ્રુવીય સહસંયોજક બંધ છે.
વધુમાં,આયોડિન અને ક્લોરિન પરમાણુઓ વચ્ચેની વિદ્યુતઋણતા અને કદના તફાવતને કારણે $I-Cl$ બંધ $I-I$ બંધ કરતા નિર્બળ હોય છે.
તેથી,બંને પરિબળો $I_2$ ની તુલનામાં $ICl$ ની ઉચ્ચ સક્રિયતામાં ફાળો આપે છે.

(N/A) હેલોજનની સામાન્ય ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $ns^2 np^5$ છે.
તેમને તેમનું અષ્ટક પૂર્ણ કરવા અને સ્થિર નિષ્ક્રિય વાયુ જેવી રચના પ્રાપ્ત કરવા માટે માત્ર એક ઇલેક્ટ્રોનની જરૂર હોય છે.
હેલોજન ઉચ્ચ વિદ્યુતઋણતા,ઓછી વિયોજન ઉર્જા અને ઉચ્ચ ઋણ ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી ધરાવે છે.
આ પરિબળોને લીધે,તેમની પાસે ઇલેક્ટ્રોન મેળવવાની પ્રબળ વૃત્તિ હોય છે,જે તેમને પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા બનાવે છે.

(N/A) ફ્લોરિન એ આવર્ત કોષ્ટકમાં સૌથી વધુ વિદ્યુતઋણતા ધરાવતું તત્વ છે અને તેનું પરમાણુ કદ ખૂબ જ નાનું છે. આ ગુણધર્મોને કારણે,તે ધન ઓક્સિડેશન અવસ્થાઓ દર્શાવી શકતું નથી અથવા અન્ય હેલોજનની જેમ બહુવિધ ઓક્સોએસિડ બનાવી શકતું નથી. તેથી,તે ફક્ત એક જ ઓક્સોએસિડ,$HOF$ (હાઈપોફ્લોરસ એસિડ) બનાવે છે.

(C) $i.$ તેનો ઉપયોગ પાણીના શુદ્ધિકરણ માટે થાય છે.
$ii.$ તેનો ઉપયોગ બ્લીચિંગ એજન્ટ તરીકે થાય છે.

(B) લગભગ બધા જ હેલોજન રંગીન હોય છે.
આનું કારણ એ છે કે હેલોજન દ્રશ્યમાન વિભાગમાં વિકિરણોનું શોષણ કરે છે.
આના પરિણામે સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન ઉચ્ચ ઊર્જા સ્તરમાં ઉત્તેજિત થાય છે.
દરેક હેલોજન માટે ઉત્તેજન માટે જરૂરી ઊર્જાનું પ્રમાણ અલગ-અલગ હોવાથી,દરેક હેલોજન અલગ રંગ દર્શાવે છે.

(N/A) $(i) \ Cl_{2(g)} + H_2O_{(l)} \to HCl_{(aq)} + HOCl_{(aq)}$
$(ii) \ 2F_{2(g)} + 2H_2O_{(l)} \to 4H^+_{(aq)} + 4F^-_{(aq)} + O_{2(g)}$

(N/A) $(i)$ $HCl$ માંથી $Cl_2$ ડેકોન પ્રક્રિયા દ્વારા બનાવી શકાય છે:
$4HCl + O_2 \xrightarrow{CuCl_2} 2Cl_2 + 2H_2O$
$(ii)$ $Cl_2$ માંથી $HCl$ પાણી સાથેની પ્રક્રિયા દ્વારા બનાવી શકાય છે:
$Cl_2 + H_2O \to HCl + HOCl$

(N/A) $(i)$ $4NaCl + MnO_{2} + 4H_{2}SO_{4} \longrightarrow MnCl_{2} + 4NaHSO_{4} + 2H_{2}O + Cl_{2}$
$(ii)$ $Cl_{2} + 2NaI \longrightarrow 2NaCl + I_{2}$