Halogen family Questions in Hindi

(D) अपचायक गुण फ्लोरीन से आयोडीन की ओर बढ़ते हैं,इसलिए यह नाइट्रिक अम्ल द्वारा ऑक्सीकृत हो जाता है।
$I_2 + 10 HNO_3 \longrightarrow 2 HIO_3 + 10 NO_2 + 4 H_2O$
नाइट्रिक अम्ल आयोडीन को आयोडिक अम्ल,$HIO_3$ में ऑक्सीकृत करता है,न कि परआयोडिक अम्ल $HIO_4$ में,जो उच्च ऑक्सीकरण अवस्था वाला होता है।
अतः,विकल्प $(D)$ सही है।

(A) फ्लोरीन $(F_2)$ हैलोजन में सबसे प्रबल ऑक्सीकारक है। अपनी उच्च अभिक्रियाशीलता के कारण,यह पानी के साथ तेजी से अभिक्रिया करके ऑक्सीजन गैस $(O_2)$ मुक्त करता है।
$2F_{2(g)} + 2H_2O_{(l)} \longrightarrow O_{2(g)} + 4HF_{(aq)}$

(B) $1$. $X_2$ के लिए: $Cl_2$ और $Br_2$ जल के साथ अभिक्रिया करके $HX$ और $HOX$ बनाते हैं (विषमानुपातन अभिक्रिया)। $Cl_2 + H_2O \rightarrow HCl + HOCl$.
$2$. $Y_2$ के लिए: $F_2$ एक बहुत प्रबल ऑक्सीकारक है और जल का ऑक्सीकरण करके $O_2$ बनाता है। $2F_2 + 2H_2O \rightarrow 4H^+ + 4F^- + O_2$.
$3$. $Z_2$ के लिए: $I_2$ सबसे कम अभिक्रियाशील है और जल के साथ स्वतः अभिक्रिया नहीं करता है। अतः,$X_2 = Cl_2$,$Y_2 = F_2$,और $Z_2 = I_2$।

(B) ऑक्सीअम्लों की अम्लीय शक्ति केंद्रीय परमाणु की ऑक्सीकरण अवस्था और संयुग्मी क्षार की स्थिरता पर निर्भर करती है।
जैसे-जैसे क्लोरीन की ऑक्सीकरण अवस्था बढ़ती है,क्लोरीन परमाणु की विद्युत ऋणात्मकता बढ़ती है,जो $O-H$ बंध से इलेक्ट्रॉन घनत्व को अपनी ओर खींचती है,जिससे प्रोटॉन अधिक अम्लीय हो जाता है।
$HOCl$,$HClO_2$,$HClO_3$ और $HClO_4$ में क्लोरीन की ऑक्सीकरण अवस्थाएँ क्रमशः $+1, +3, +5$ और $+7$ हैं।
अतः,अम्लीय शक्ति का बढ़ता क्रम: $HOCl < HClO_2 < HClO_3 < HClO_4$ है।

(B) $BrF_5$ जैसे अंतर-हैलोजन यौगिकों का जल-अपघटन पानी के साथ अभिक्रिया करके हाइड्रोहेलिक अम्ल और उच्च ऑक्सीकरण अवस्था वाले हैलोजन का ऑक्सीअम्ल बनाता है।
$BrF_5$ के लिए,संतुलित रासायनिक समीकरण है: $BrF_5 + 3H_2O \rightarrow HBrO_3 + 5HF$.
यहाँ,$BrF_5$,$3$ मोल पानी के साथ अभिक्रिया करके $1$ मोल ब्रोमिक अम्ल $(HBrO_3)$ और $5$ मोल हाइड्रोजन फ्लोराइड $(HF)$ उत्पन्न करता है।
अतः,उत्पाद $HF$ और $HBrO_3$ हैं।

(B) फ्लोरीन के निर्माण की Whytlaw-Gray विधि में,कॉपर डायाफ्राम का उपयोग कैथोड और एनोड पर मुक्त होने वाली $H_2$ और $F_2$ गैसों को मिश्रित होने से रोकने के लिए किया जाता है।
इलेक्ट्रोलाइटिक सेल में होने वाली अभिक्रियाएं:
$KHF_2 \rightarrow KF + HF$
$KF \rightarrow K^+ + F^-$
कैथोड पर:
$K^+ + e^- \rightarrow K$
$K + HF \rightarrow KF + H$
$2H \rightarrow H_2$
एनोड पर:
$F^- \rightarrow F + e^-$
$2F \rightarrow F_2$

(A) सही उत्तर $A$ है।
पोटेशियम परमैंगनेट $(KMnO_4)$ को गर्म करने पर पोटेशियम मैंगनेट $(K_2MnO_4)$,मैंगनीज डाइऑक्साइड $(MnO_2)$ और ऑक्सीजन गैस $(O_2)$ प्राप्त होती है।
अभिक्रिया: $2KMnO_4 \xrightarrow{\Delta} K_2MnO_4 + MnO_2 + O_2$ है।
चूंकि विकल्प $A$ में कहा गया है कि यह केवल पोटेशियम मैंगनेट और मैंगनीज डाइऑक्साइड देता है,इसलिए यह कथन गलत है क्योंकि ऑक्सीजन भी उत्पन्न होती है।
फॉस्फीन $(PH_3)$ का उपयोग वास्तव में स्मोक स्क्रीन में किया जाता है।
क्लोरीन की विरंजन क्रिया नमी की उपस्थिति में ऑक्सीकरण के कारण होती है।
उत्कृष्ट गैसों में कमजोर वैन डेर वाल्स बल होते हैं,जिसके कारण उनके क्वथनांक बहुत कम होते हैं।

(B) $XeF_4$ और $SbF_5$ के बीच अभिक्रिया में,$XeF_4$ एक फ्लोराइड $(F^-)$ दाता के रूप में कार्य करता है।
अभिक्रिया है: $XeF_4 + SbF_5 \rightarrow [XeF_3]^+ + [SbF_6]^-$.
$[XeF_3]^+$ धनायन के लिए,केंद्रीय $Xe$ परमाणु में $sp^3d$ संकरण होता है और दो एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म (lone pairs) होने के कारण इसकी आकृति $T$-आकार की होती है।
$[SbF_6]^-$ ऋणायन के लिए,केंद्रीय $Sb$ परमाणु में $sp^3d^2$ संकरण होता है और कोई एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म न होने के कारण इसकी आकृति अष्टफलकीय होती है।

(D) मैंगनीज डाइऑक्साइड की सांद्र हाइड्रोक्लोरिक अम्ल के साथ अभिक्रिया इस प्रकार है:
$MnO_2 + 4HCl \rightarrow MnCl_2 + Cl_2 + 2H_2O$
हरे-पीले रंग की गैस $X$ क्लोरीन $(Cl_2)$ है।
जब क्लोरीन अमोनिया की अधिकता के साथ अभिक्रिया करता है,तो अभिक्रिया इस प्रकार होती है:
$8NH_3 + 3Cl_2 \rightarrow 6NH_4Cl + N_2$
यहाँ,$Y$,$NH_4Cl$ है और $Z$,$N_2$ है।

(B) किसी प्रजाति की ऑक्सीकरण शक्ति उसके मानक अपचयन विभव (reduction potential) से सीधे संबंधित होती है। उच्च अपचयन विभव एक मजबूत ऑक्सीकरण एजेंट को दर्शाता है।
हैलोजन के दिए गए ऑक्सोएनायन के लिए,अपचयन विभव के मान प्रजातियों की स्थिरता और केंद्रीय परमाणु की विद्युत ऋणात्मकता द्वारा निर्धारित होते हैं।
इन प्रजातियों के अपचयन के लिए मानक अपचयन विभव का क्रम $BrO_4^{-} > IO_4^{-} > ClO_4^{-}$ होता है।
अतः,ऑक्सीकरण शक्ति का सही क्रम $BrO_4^{-} > IO_4^{-} > ClO_4^{-}$ है।

(B) अभिक्रिया $ClF_3 + H_2O \longrightarrow HCl + HOF + F_2$ रासायनिक रूप से गलत है। $ClF_3$ का जल-अपघटन आमतौर पर $HF$,$HCl$ और $HClO_2$ या $HClO_3$ देता है,लेकिन यह इस प्रकार $HOF$ और $F_2$ उत्पन्न नहीं करता है।
विकल्प $(a)$ एक मानक विस्थापन अभिक्रिया है।
विकल्प $(c)$ ठंडे तनु $NaOH$ में $Cl_2$ की मानक असमानुपातन (disproportionation) अभिक्रिया है।
विकल्प $(d)$ एक मानक अम्ल-क्षार अभिक्रिया है जिसमें $SO_2$ मुक्त होती है।

(D) समूह में नीचे जाने पर हैलोजन की ऑक्सीकरण एजेंट के रूप में कार्य करने की क्षमता घटती है $(F_2 > Cl_2 > Br_2 > I_2)$।
$F_2$ सबसे प्रबल ऑक्सीकरण एजेंट है और यह $Cl^{-}$,$Br^{-}$ और $I^{-}$ को उनके संबंधित हैलोजन में ऑक्सीकृत कर सकता है।
हालाँकि,$Cl_2$,$F_2$ की तुलना में एक कमजोर ऑक्सीकरण एजेंट है और यह फ्लोराइड आयन $(F^{-})$ को फ्लोरीन गैस $(F_2)$ में ऑक्सीकृत नहीं कर सकता है।
इसलिए,अभिक्रिया $Cl_2 + 2F^{-} \longrightarrow 2Cl^{-} + F_2$ नहीं होती है।

(D) जब ओजोन $(O_3)$ जलीय माध्यम में पोटेशियम आयोडाइड $(KI)$ के साथ अभिक्रिया करता है,तो यह एक ऑक्सीकरण एजेंट के रूप में कार्य करता है।
रासायनिक अभिक्रिया इस प्रकार है:
$2 KI_{(aq)} + H_2O_{(l)} + O_{3(g)} \rightarrow 2 KOH_{(aq)} + I_{2(s)} + O_{2(g)}$
इस अभिक्रिया का आयनिक रूप है:
$2 I^{-}_{(aq)} + H_2O_{(l)} + O_{3(g)} \rightarrow 2 OH^{-}_{(aq)} + I_{2(s)} + O_{2(g)}$
अतः,प्राप्त उत्पाद आयोडीन $(I_2)$ है।

(A) प्रत्येक अभिक्रिया का मूल्यांकन करते हैं:
$(I)$ $2 NaOH + SO_2 \longrightarrow Na_2SO_3 + H_2O$. यह एक सही अम्ल-क्षार अभिक्रिया है।
$(II)$ $XeF_4 + O_2F_2 \stackrel{143 K}{\longrightarrow} XeF_6 + O_2$. यह ज़ेनॉन फ्लोराइड के फ्लोरीनीकरण के लिए सही अभिक्रिया है।
$(III)$ $PCl_5 + 4 H_2O \longrightarrow H_3PO_4 + 5 HCl$. यह फास्फोरस पेंटाक्लोराइड की सही जल-अपघटन अभिक्रिया है।
$(IV)$ $2 NaNO_2 + 2 HCl \longrightarrow 2 NaCl + NO + NO_2 + H_2O$. यह एक सही अभिक्रिया है जिसमें $HNO_2$ का अपघटन $NO, NO_2$ और $H_2O$ में होता है।
सभी अभिक्रियाएँ $(I, II, III, IV)$ सही हैं।

(A) जब नम क्लोरीन गैस हाइपो $(Na_2S_2O_3)$ के साथ अभिक्रिया करती है,तो यह एक ऑक्सीकरण एजेंट के रूप में कार्य करती है। इस अभिक्रिया में सोडियम सल्फेट,हाइड्रोक्लोरिक एसिड और कोलाइडल सल्फर का निर्माण होता है।
संतुलित रासायनिक समीकरण है:
$Na_2S_2O_3 + H_2O + Cl_2 \rightarrow Na_2SO_4 + 2HCl + S$

(B) ब्लीचिंग पाउडर का रासायनिक सूत्र $CaOCl_2$ है।
यह शुष्क बुझे हुए चूने,$Ca(OH)_2$ पर क्लोरीन गैस की क्रिया द्वारा तैयार किया जाता है।
अभिक्रिया इस प्रकार है:
$Ca(OH)_2 + Cl_2 \xrightarrow{\Delta} CaOCl_2 + H_2O$

(C) सोना और प्लैटिनम जैसी उत्कृष्ट धातुएं एक्वा-रेजिया में घुलनशील होती हैं,जो सांद्र हाइड्रोक्लोरिक एसिड $(HCl)$ और सांद्र नाइट्रिक एसिड $(HNO_3)$ का $3:1$ के मोलर अनुपात में मिश्रण है।
इसका मतलब है कि $3$ भाग $HCl$ और $1$ भाग $HNO_3$ को मिलाया जाता है।
अतः,सही विकल्प $C$ है।

(D) $A)$ हाइड्रोक्लोरिक अम्ल की सोडियम सल्फाइड के साथ अभिक्रिया से हाइड्रोजन सल्फाइड गैस प्राप्त होती है: $2HCl(aq) + Na_2S(s) \rightarrow 2NaCl(aq) + H_2S(g) \uparrow$.
$B)$ सांद्र सल्फ्यूरिक अम्ल की सोडियम क्लोराइड और मैंगनीज डाइऑक्साइड के मिश्रण के साथ अभिक्रिया से क्लोरीन गैस प्राप्त होती है: $MnO_2(s) + 2NaCl(s) + 3H_2SO_4(conc.) \rightarrow 2NaHSO_4(aq) + MnSO_4(aq) + 2H_2O(l) + Cl_2(g) \uparrow$.

(D) जब सोना $(Au)$ एक्वा-रेजिया में घुलता है,तो यह क्लोरोऑरिक एसिड $(HAuCl_4)$ बनाता है।
रासायनिक अभिक्रिया इस प्रकार है:
$Au + 3HCl + HNO_3 \rightarrow HAuCl_4 + NO + 2H_2O$
जलीय विलयन में,क्लोरोऑरिक एसिड वियोजित होकर टेट्राक्लोरोऑरेट$(III)$ आयन बनाता है:
$HAuCl_4 \rightarrow H^{+} + \left[AuCl_4\right]^{-}$
अतः,विलयन में सोने का अंतिम रासायनिक रूप $\left[AuCl_4\right]^{-}$ आयन है।

(A) कांच में उपस्थित सिलिका $(SiO_2)$,$HF$ के साथ अभिक्रिया करके सिलिकॉन टेट्राफ्लोराइड $(SiF_4)$ और जल उत्पन्न करता है।
$SiO_2 + 4HF \longrightarrow SiF_4 + 2H_2O$

(B) सांद्र $HCl$ और $HNO_3$ के $3:1$ के मिश्रण को एक्वा-रीजिया (aqua-regia) कहा जाता है।
इनके बीच की रासायनिक अभिक्रिया इस प्रकार है:
$3HCl + HNO_3 \longrightarrow NOCl + 2H_2O + Cl_2$
अभिक्रिया में दिखाए अनुसार,$NOCl$ (नाइट्रोसिल क्लोराइड) उत्पन्न होता है।
अतः,विकल्प $(B)$ सही उत्तर है।

(C) $NCl_3$ का जल-अपघटन पानी के साथ अभिक्रिया करके अमोनिया $(NH_3)$ और हाइपोक्लोरस अम्ल $(HOCl)$ देता है।
संतुलित रासायनिक समीकरण है:
$NCl_3 + 3H_2O \longrightarrow NH_3 + 3HOCl$
अतः,$X$ का मान $HOCl$ है।

(C) सफेद फास्फोरस $(P_4)$ की सल्फ्यूराइल क्लोराइड $(SO_2Cl_2)$ के साथ अभिक्रिया एक क्लोरीनीकरण अभिक्रिया है।
संतुलित रासायनिक समीकरण इस प्रकार है:
$P_4 + 10 SO_2Cl_2 \longrightarrow 4 PCl_5 + 10 SO_2$
यहाँ,$x$ का मान $PCl_5$ है और $y$ का मान $SO_2$ है।
अतः,सही विकल्प $(C)$ है।

(C) चारकोल (उत्प्रेरक) की उपस्थिति में $SO_2$ की $Cl_2$ के साथ अभिक्रिया से सल्फ्यूराइल क्लोराइड $(A)$ प्राप्त होता है: $SO_2 + Cl_2 \xrightarrow{\text{charcoal}} SO_2Cl_2$ $(A)$.
सल्फ्यूराइल क्लोराइड $(A)$ सफेद फास्फोरस $(P_4)$ के साथ अभिक्रिया करके $SO_2$ और फास्फोरस पेंटाक्लोराइड $(B)$ देता है: $10SO_2Cl_2 + P_4 \rightarrow 4PCl_5$ $(B)$ $+ 10SO_2$.
यौगिक $(B)$ $PCl_5$ है।
ठोस अवस्था में,$PCl_5$ एक आयनिक ठोस $[PCl_4]^+[PCl_6]^-$ के रूप में मौजूद होता है।
अतः,सही कथन यह है कि '$B$' ठोस अवस्था में एक आयनिक ठोस के रूप में मौजूद होता है।

(B) $SF_6$ एक अष्टफलकीय अणु है जहाँ सल्फर परमाणु छह फ्लोरीन परमाणुओं द्वारा त्रिविम रूप से सुरक्षित होता है,जो इसे रासायनिक रूप से अक्रिय और अत्यधिक स्थिर बनाता है।
$SF_6$ वास्तव में कमरे के तापमान पर एक गैस है।
यद्यपि दोनों कथन तथ्यात्मक रूप से सही हैं,लेकिन इसका गैस होना इसकी रासायनिक स्थिरता का कारण नहीं है।
अतः,$A$ सत्य है,$R$ सत्य है,लेकिन $R$,$A$ की सही व्याख्या नहीं है।

(B) डीकन प्रक्रिया क्लोरीन गैस $(Cl_2)$ के उत्पादन की एक औद्योगिक विधि है।
इस प्रक्रिया में,हाइड्रोजन क्लोराइड $(HCl)$ का वायुमंडलीय ऑक्सीजन $(O_2)$ द्वारा कॉपर$(II)$ क्लोराइड $(CuCl_2)$ उत्प्रेरक की उपस्थिति में लगभग $723 \ K$ तापमान पर ऑक्सीकरण किया जाता है।
इस अभिक्रिया का रासायनिक समीकरण है: $4 HCl + O_2 \xrightarrow[723 \ K]{CuCl_2} 2 Cl_2 + 2 H_2 O$।

(B) सही उत्तर $B$ है।
$1$. क्लोरीन $(Cl_2)$ अम्लीय माध्यम में फेरस लवणों $(Fe^{2+})$ को फेरिक लवणों $(Fe^{3+})$ में ऑक्सीकृत करता है: $2Fe^{2+} + Cl_2 \rightarrow 2Fe^{3+} + 2Cl^-$. यह कथन सही है।
$2$. क्लोरीन पानी की उपस्थिति में आयोडीन $(I_2)$ को आयोडिक एसिड $(HIO_3)$ में ऑक्सीकृत करता है,न कि पीरियोडिक एसिड $(HIO_4)$ में: $I_2 + 5Cl_2 + 6H_2O \rightarrow 2HIO_3 + 10HCl$. अतः,कथन $B$ गलत है।
$3$. क्लोरीन नवजात ऑक्सीजन द्वारा रंगीन पदार्थों के ऑक्सीकरण के कारण विरंजन एजेंट के रूप में कार्य करता है: $Cl_2 + H_2O \rightarrow 2HCl + [O]$. यह कथन सही है।
$4$. क्लोरीन का निर्माण डेकोन प्रक्रिया द्वारा किया जाता है,जिसमें $CuCl_2$ उत्प्रेरक की उपस्थिति में वायुमंडलीय ऑक्सीजन द्वारा हाइड्रोजन क्लोराइड गैस का ऑक्सीकरण होता है: $4HCl + O_2 \xrightarrow{CuCl_2} 2Cl_2 + 2H_2O$. यह कथन सही है।

(D) दी गई अभिक्रिया क्लोरीन गैस के निर्माण की औद्योगिक विधि है,जिसे डीकन प्रक्रम के रूप में जाना जाता है।
इस प्रक्रिया में,$723 \ K$ पर $CuCl_2$ उत्प्रेरक की उपस्थिति में $HCl$ का वायुमंडलीय ऑक्सीजन द्वारा ऑक्सीकरण किया जाता है।
$4 HCl + O_2 \xrightarrow[723 \ K]{CuCl_2} 2 Cl_2 + 2 H_2 O$

(B, C) कथन $(I)$ गलत है क्योंकि $Au$ और $Pt$ दोनों एक्वा रेजिया में घुलकर घुलनशील यौगिक $HAuCl_4$ और $H_2PtCl_6$ बनाते हैं।
कथन $(II)$ सही है क्योंकि परक्लोरिक एसिड $(HClO_4)$ में,क्लोरीन $+7$ ऑक्सीकरण अवस्था प्रदर्शित करता है।
कथन $(III)$ सही है क्योंकि $HCl$ में हाइड्रोजन बॉन्डिंग की अनुपस्थिति और $HBr$ तथा $HI$ की तुलना में कम आणविक द्रव्यमान के कारण इसका क्वथनांक सबसे कम होता है।
कथन $(IV)$ गलत है क्योंकि हैलोजन ऑक्साइड्स की स्थिरता का सही क्रम $I > Cl > Br$ है।

(B) डेकन विधि में $CuCl_2$ जैसे उत्प्रेरक की उपस्थिति में लगभग $723 \ K$ पर $HCl$ गैस के ऑक्सीकरण द्वारा $Cl_2$ का निर्माण किया जाता है।
रासायनिक अभिक्रिया इस प्रकार है:
$4 HCl + O_2 \xrightarrow[723 \ K]{CuCl_2} 2 H_2 O + 2 Cl_2$

(A) $Cl_2$,$CO$ के साथ अभिक्रिया करके फॉस्जीन $(COCl_2)$ बनाता है: $CO + Cl_2 \rightarrow COCl_2$.
$I_2O_5$ एक शक्तिशाली ऑक्सीकारक है जिसका उपयोग कार्बन मोनोऑक्साइड $(CO)$ के मात्रात्मक आकलन के लिए किया जाता है: $I_2O_5 + 5CO \rightarrow I_2 + 5CO_2$.
$O_3$ (ओजोन) नवजात ऑक्सीजन मुक्त करने की अपनी क्षमता के कारण एक शक्तिशाली कीटाणुनाशक और विरंजन एजेंट के रूप में कार्य करता है।
अतः,तीनों युग्म सही ढंग से सुमेलित हैं।

(D) कमरे के तापमान पर $OF_2$ की ऊष्मीय स्थिरता $O$ और $F$ की विद्युत ऋणात्मकता के बीच छोटे अंतर के कारण होती है।
हैलोजन के ऑक्साइडों की स्थिरता का क्रम $I > Cl > Br$ है।
$I_2O_5$ एक बहुत अच्छा ऑक्सीकरण कारक है और इसका उपयोग $CO$ के आकलन के लिए किया जाता है।
$ClO_2$ एक प्रसिद्ध विरंजन कारक है।
अतः,कथन $A$,$C$ और $D$ सही हैं।

(C) अंतर्हैलोजन यौगिक सामान्यतः हैलोजन की तुलना में अधिक अभिक्रियाशील होते हैं ($F_2$ को छोड़कर) क्योंकि $X-X'$ बंध $X-X$ बंध की तुलना में कमजोर होता है।
वे प्रकृति में प्रतिचुंबकीय होते हैं क्योंकि सभी इलेक्ट्रॉन युग्मित होते हैं।
अंतर्हैलोजन यौगिकों के जल-अपघटन के दौरान,कम विद्युत ऋणात्मक हैलोजन ऑक्सीअम्ल बनाता है और अधिक विद्युत ऋणात्मक हैलोजन हाइड्रोहैलिक अम्ल बनाता है।
$ICl$ के लिए,अभिक्रिया है: $ICl + H_2O \rightarrow HCl + HOI$।
इसलिए,यह कथन कि उत्पाद $HI + HOCl$ हैं,गलत है।

(D) फ्लोरीन मुख्य रूप से अघुलनशील फ्लोराइड्स जैसे फ्लुओरस्पार $(CaF_2)$,क्रायोलाइट $(Na_3AlF_6)$ और फ्लुओरोएपेटाइट $(3Ca_3(PO_4)_2 \cdot CaF_2)$ के रूप में मौजूद होता है।
इसकी अल्प मात्रा मिट्टी,नदी के पानी,पौधों और जानवरों की हड्डियों और दांतों में भी पाई जाती है।
कार्नालाइट $KCl \cdot MgCl_2 \cdot 6H_2O$ सूत्र वाला एक द्विक लवण है।
इसमें फ्लोरीन नहीं होता है,इसलिए यह फ्लोरीन का खनिज नहीं है।

(C) हाइपोहेलस अम्ल $(HOX)$ का अम्लीय गुण हैलोजन परमाणु $(X)$ की विद्युत ऋणात्मकता पर निर्भर करता है।
जैसे-जैसे हैलोजन की विद्युत ऋणात्मकता बढ़ती है,$O-H$ बंध अधिक ध्रुवीय हो जाता है,जिससे $H^+$ आयन का निकलना आसान हो जाता है।
हैलोजन की विद्युत ऋणात्मकता का क्रम $Cl > Br > I$ है।
अतः,अम्लीय सामर्थ्य का सही क्रम $HClO > HBrO > HIO$ है।

(A) हैलोजन के रंग इस प्रकार हैं:
$F_2$ हल्का पीला होता है।
$Cl_2$ हरा-पीला होता है।
$Br_2$ लाल-भूरा होता है।
$I_2$ बैंगनी होता है।
दिए गए विकल्पों के साथ मिलान करने पर:
$A(F_2) - III$ (पीला)
$B(Cl_2) - IV$ (हरा-पीला)
$C(Br_2) - I$ (लाल)
$D(I_2) - II$ (बैंगनी)
अतः,सही क्रम $A-III, B-IV, C-I, D-II$ है।

(A) $Br_2$ की आधिक्य $F_2$ के साथ अभिक्रिया इस प्रकार है:
$Br_2 + 5F_2 \rightarrow 2BrF_5$
अतः,उत्पाद $P$,$BrF_5$ है।
$BrF_5$ में,केंद्रीय $Br$ परमाणु के पास $7$ संयोजी इलेक्ट्रॉन होते हैं। यह $F$ परमाणुओं के साथ $5$ बंध बनाता है और इसमें $1$ एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म होता है।
$VSEPR$ सिद्धांत के अनुसार,स्टेरिक संख्या $5 + 1 = 6$ है,जो $sp^3d^2$ संकरण को दर्शाता है।
इसकी ज्यामिति अष्टफलकीय होती है,लेकिन एक एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म की उपस्थिति के कारण,इसकी आकृति वर्ग पिरामिडीय होती है।

(B) क्लोरीन की अमोनिया की अधिकता के साथ अभिक्रिया के लिए संतुलित रासायनिक समीकरण है:
$8 NH_3 + 3 Cl_2 \longrightarrow N_2 + 6 NH_4Cl$
अभिक्रिया के रससमीकरणमिति (stoichiometry) के अनुसार,$3$ मोल $Cl_2$,$8$ मोल $NH_3$ के साथ अभिक्रिया करते हैं।
अतः,$1$ मोल $Cl_2$,$\frac{8}{3}$ मोल $NH_3$ के साथ अभिक्रिया करेगा।
इस प्रकार,$Z = \frac{8}{3}$।

(A) $F_2$ अणु की बंध वियोजन ऊर्जा $Cl_2$ अणु की तुलना में अप्रत्याशित रूप से कम होती है।
इसका कारण यह है कि फ्लोरीन परमाणु का आकार बहुत छोटा होता है,जिससे दो फ्लोरीन परमाणुओं पर मौजूद इलेक्ट्रॉनों के एकाकी युग्मों के बीच महत्वपूर्ण अंतर-इलेक्ट्रॉनिक प्रतिकर्षण होता है।
यह प्रतिकर्षण $F-F$ बंध को कमजोर कर देता है,जिससे इसे तोड़ना आसान हो जाता है।
इसके विपरीत,क्लोरीन का परमाणु आकार बड़ा होता है,जो एकाकी युग्मों के लिए अधिक स्थान प्रदान करता है,जिससे प्रतिकर्षण कम हो जाता है और बंध मजबूत हो जाता है।
अतः,कथन और कारण दोनों सत्य हैं और कारण,कथन की सही व्याख्या है।

(A) क्लोरीन की ठंडे और तनु सोडियम हाइड्रॉक्साइड के साथ अभिक्रिया एक असमानुपातन (disproportionation) अभिक्रिया है।
$Cl_2 + 2 NaOH \text{ (ठंडा, तनु)} \longrightarrow NaCl + NaOCl + H_2O$
इस अभिक्रिया में,$Cl_2$ का एक साथ हाइपोक्लोराइट $(NaOCl)$ में ऑक्सीकरण और क्लोराइड $(NaCl)$ में अपचयन होता है।

(B) फ्लोरीन की तैयारी के लिए Whytlaw-Gray की विधि में,कॉपर डायाफ्राम का उपयोग कैथोड और एनोड पर मुक्त होने वाली $H_2$ और $F_2$ गैसों को मिश्रित होने से रोकने के लिए किया जाता है।
इलेक्ट्रोलाइटिक सेल में होने वाली अभिक्रियाएँ इस प्रकार हैं:
$KHF_2 \rightarrow KF + HF$
$KF \rightarrow K^+ + F^-$
कैथोड पर:
$K^+ + e^- \rightarrow K$
$K + HF \rightarrow KF + H$
$2H \rightarrow H_2$
एनोड पर:
$F^- \rightarrow F + e^-$
$2F \rightarrow F_2$

(B) तनु $NaOH$ के साथ फ्लोरीन की अभिक्रिया इस प्रकार है:
$2F_2 + 2NaOH \rightarrow 2NaF + OF_2 + H_2O$
अतः,गैसीय उत्पाद $A$ ऑक्सीजन डाइफ्लोराइड $(OF_2)$ है।
$OF_2$ में,केंद्रीय ऑक्सीजन परमाणु $sp^3$ संकरित होता है।
इसमें दो बंध युग्म और दो एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म (lone pairs) होते हैं।
ऑक्सीजन परमाणु पर मौजूद दो एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्मों के बीच तीव्र प्रतिकर्षण के कारण,बंध कोण आदर्श चतुष्फलकीय कोण $109^{\circ} 28^{\prime}$ से घटकर $103^{\circ}$ हो जाता है।

(D) परक्लोरिक एसिड $(HClO_4)$ क्लोरीन का एक ऑक्सोएसिड है जिसमें क्लोरीन की ऑक्सीकरण अवस्था $+7$ होती है। इसमें कोई पेरोक्सी लिंकेज ($-O-O-$ बंध) नहीं होता है।
इसके विपरीत,परफॉस्फोरिक एसिड $(H_3PO_5)$,परनाइट्रिक एसिड $(HNO_4)$,और परडाइसल्फ्यूरिक एसिड $(H_2S_2O_8)$ सभी की संरचनाओं में कम से कम एक पेरोक्सी लिंकेज ($-O-O-$ बंध) मौजूद होता है।

(D) $I$. ब्लीचिंग पाउडर $(CaOCl_2)$ इथेनॉल के साथ अभिक्रिया करके क्लोरोफॉर्म $(CHCl_3)$ बनाता है। यह क्लोरोफॉर्म बनाने की एक मानक प्रयोगशाला विधि है।
$II$. ब्लीचिंग पाउडर कोबाल्ट क्लोराइड $(CoCl_2)$ उत्प्रेरक की उपस्थिति में विघटित होकर ऑक्सीजन गैस मुक्त करता है: $2CaOCl_2 \xrightarrow{CoCl_2} 2CaCl_2 + O_2$.
$III$. फ्लोरीन का निर्माण पोटेशियम हाइड्रोजन फ्लोराइड $(KHF_2)$ और निर्जल हाइड्रोजन फ्लोराइड $(HF)$ के मिश्रण के विद्युत अपघटन द्वारा किया जाता है। जलीय $KHF_2$ का उपयोग नहीं किया जा सकता क्योंकि पानी का ऑक्सीकरण होकर ऑक्सीजन प्राप्त होगी,न कि फ्लोराइड आयनों का ऑक्सीकरण होकर फ्लोरीन।
अतः,कथन $I$ और $II$ सही हैं।