Halogen family Questions in Hindi

(B) नाइट्रोजन ट्राइक्लोराइड $(NCl_3)$ की पानी के साथ अभिक्रिया इस प्रकार है:
$NCl_3 + 4 H_2O \rightarrow NH_4OH + 3 HOCl$
$NCl_3$ एक विस्फोटक तैलीय द्रव है जो जल-अपघटन द्वारा अमोनियम हाइड्रॉक्साइड और हाइपोक्लोरस अम्ल बनाता है।

(A) ऑक्सी-अम्लों की अम्लीय शक्ति केंद्रीय परमाणु की ऑक्सीकरण अवस्था और संयुग्मी क्षार (conjugate base) की स्थिरता पर निर्भर करती है।
जैसे-जैसे क्लोरीन की ऑक्सीकरण अवस्था बढ़ती है $(+1, +3, +5, +7)$,ऑक्सीजन परमाणुओं का इलेक्ट्रॉन-आकर्षक प्रभाव बढ़ता है,जो $O-H$ बंध को कमजोर करता है और $H^+$ आयन के निकलना आसान बनाता है।
ऑक्सीकरण अवस्थाएँ हैं: $HClO (+1)$,$HClO_2 (+3)$,$HClO_3 (+5)$,$HClO_4 (+7)$।
इसके अतिरिक्त,संयुग्मी क्षार आयन की स्थिरता बढ़ती है क्योंकि ऋणात्मक आवेश अधिक ऑक्सीजन परमाणुओं पर विस्थानीकृत (delocalized) हो जाता है: $ClO^- < ClO_2^- < ClO_3^- < ClO_4^-$।
अतः,अम्लीय शक्ति का सही क्रम है: $HClO < HClO_2 < HClO_3 < HClO_4$।

(A) यौगिक $(A)$ $NaCl$ है,जो एक सफेद क्रिस्टलीय ठोस है जिसकी संरचना रॉक सॉल्ट जैसी होती है।
$(B)$ $Cl_2$ है,जो $NaCl$ की सांद्र $H_2SO_4$ और $MnO_2$ के साथ अभिक्रिया से उत्पन्न होने वाली तीखी गंध वाली,हरे-पीले रंग की गैस है।
अभिक्रिया: $2NaCl + 2H_2SO_4 + MnO_2 \rightarrow Na_2SO_4 + MnSO_4 + 2H_2O + Cl_2$.
यौगिक $(A)$,$AgNO_3$ के साथ अभिक्रिया करके $(C)$ का सफेद अवक्षेप बनाता है,जो $AgCl$ है।
अभिक्रिया: $AgNO_3 + NaCl \rightarrow NaNO_3 + AgCl(s)$ (सफेद अवक्षेप)।
अतः,$(A) = NaCl$,$(B) = Cl_2$ और $(C) = AgCl$ है।

(C) सांद्र नाइट्रिक अम्ल $(HNO_3)$ एक प्रबल ऑक्सीकारक के रूप में कार्य करता है।
जब आयोडीन $(I_2)$ को सांद्र $HNO_3$ के साथ उपचारित किया जाता है,तो यह आयोडिक अम्ल $(HIO_3)$ में ऑक्सीकृत हो जाता है।
इस अभिक्रिया के लिए संतुलित रासायनिक समीकरण है:
$I_2 + 10 HNO_3 \rightarrow 2 HIO_3 + 10 NO_2 + 4 H_2O$
अतः,प्राप्त उत्पाद $HIO_3$ है।

(B) सांद्र $H_2SO_4$ एक प्रबल ऑक्सीकारक है। जब यह $NaBr$ के साथ प्रतिक्रिया करता है,तो यह $HBr$ उत्पन्न करता है,जिसे सांद्र $H_2SO_4$ द्वारा तुरंत $Br_2$ में ऑक्सीकृत कर दिया जाता है। अभिक्रिया इस प्रकार है: $2NaBr + 3H_2SO_4 \rightarrow 2NaHSO_4 + SO_2 + Br_2 + 2H_2O$.

(A) $Pb(IV)$ यौगिकों की स्थिरता हैलाइड आयन का आकार बढ़ने के साथ कम हो जाती है क्योंकि हैलाइड आयन की अपचायक क्षमता बढ़ जाती है।
$Pb^{4+}$ एक प्रबल ऑक्सीकारक है और यह $I^-$ को $I_2$ में,$Br^-$ को $Br_2$ में और $Cl^-$ को $Cl_2$ में ऑक्सीकृत कर देता है,जबकि $F^-$ का ऑक्सीकरण सबसे कठिन होता है।
इसलिए,दिए गए विकल्पों में से $PbF_4$ सबसे अधिक स्थिर यौगिक है।

(D) अभिक्रियाएं इस प्रकार हैं:
$(I)$ $P_4 + 10SO_2Cl_2 \to 4PCl_5 + 10SO_2$
$(II)$ $P_4 + 8SOCl_2 \to 4PCl_3 + 4SO_2 + 2S_2Cl_2$
$(III)$ $PCl_5 + SO_2 \to POCl_3 + SO_2Cl_2$
$(IV)$ $PCl_5 + C_2H_5OH \to POCl_3 + C_2H_5Cl + HCl$
अतः,$POCl_3$ अभिक्रिया $(III)$ और $(IV)$ में तैयार होता है।

(D) $SF_4$ का जल-अपघटन: $SF_4 + 3H_2O \rightarrow H_2SO_3 + 4HF$. यहाँ,$H_2SO_3$ एक ऑक्सीएसिड है और $HF$ एक हाइड्रा एसिड है।
$PCl_3$ का जल-अपघटन: $PCl_3 + 3H_2O \rightarrow H_3PO_3 + 3HCl$. यहाँ,$H_3PO_3$ एक ऑक्सीएसिड है और $HCl$ एक हाइड्रा एसिड है।
$P_4O_{10}$ का जल-अपघटन: $P_4O_{10} + 6H_2O \rightarrow 4H_3PO_4$. यहाँ,केवल ऑक्सीएसिड बनता है।
इसलिए,$SF_4$ और $PCl_3$ दोनों ही प्रकार के एसिड देते हैं।

(D) एक्वा रेजिया सांद्र $HCl$ और सांद्र $HNO_3$ का $3:1$ के अनुपात में मिश्रण होता है।
सोना $HNO_3$ की ऑक्सीकरण क्षमता और $Cl^-$ आयनों की संकुल बनाने की क्षमता के कारण एक्वा रेजिया में घुल जाता है।
अभिक्रिया इस प्रकार है:
$Au(s) + 3NO_3^-(aq) + 6H^+(aq) \rightarrow Au^{3+}(aq) + 3NO_2(g) + 3H_2O(l)$
$Au^{3+}(aq) + 4Cl^-(aq) \rightarrow [AuCl_4]^-(aq)$
कुल अभिक्रिया:
$Au(s) + 3HNO_3(aq) + 4HCl(aq) \rightarrow H[AuCl_4](aq) + 3NO_2(g) + 3H_2O(l)$
अतः,अंतिम उत्पाद क्लोरोऑरिक एसिड,$HAuCl_4$ है।

(B) $F-F$ की बंध ऊर्जा असाधारण रूप से कम होती है क्योंकि छोटे $F$ परमाणुओं के एकाकी युग्मों (lone pairs) के बीच उच्च अंतर-इलेक्ट्रॉनिक प्रतिकर्षण होता है। बंध ऊर्जा का क्रम $Br-F > F-F$ है। अतः,सही कथन $Br-F > F-F$ है।

(B) $H_2S_nO_6$ की संरचना में $n$ सल्फर परमाणुओं की एक श्रृंखला होती है,जिसमें $(n-1)$ $S-S$ बंध होते हैं। यह कथन $True$ है।
$(b)$ $F_2$ एक प्रबल ऑक्सीकारक है। यह $H_2O$ के साथ अभिक्रिया करके $HF$ और $O_2$ उत्पन्न करता है,और अल्प मात्रा में $O_3$ भी बनाता है। यह कथन $True$ है।
$(c)$ $XeF_6$ का जल-अपघटन असमानुपातन अभिक्रिया नहीं है; यह आंशिक जल-अपघटन के चरणों की एक श्रृंखला है जो $XeOF_4$,$XeO_2F_2$ और अंततः $XeO_3$ की ओर ले जाती है। यह कथन $False$ है।
$(d)$ $Al$,$NaOH$ के साथ अभिक्रिया करके एक घुलनशील संकुल,सोडियम टेट्राहाइड्रॉक्सोएल्युमिनेट,$Na[Al(OH)_4]$ बनाता है,न कि $Al(OH)_3$ का अवक्षेप। यह कथन $False$ है।
अतः,सही क्रम $True, True, False, False$ है।

(D) ऑक्सीकरण एजेंट के रूप में हैलोजन की प्रतिक्रियाशीलता समूह में नीचे जाने पर घटती है: $F_2 > Cl_2 > Br_2 > I_2$।
अभिक्रिया $(i)$: $F_2$,$Cl_2, Br_2$ और $I_2$ की तुलना में एक मजबूत ऑक्सीकरण एजेंट है,इसलिए यह उन्हें उनके हैलाइड आयनों से विस्थापित कर सकता है। यह अभिक्रिया सही है।
अभिक्रिया $(ii)$: $Cl_2$,$Br_2$ और $I_2$ की तुलना में एक मजबूत ऑक्सीकरण एजेंट है,इसलिए यह उन्हें उनके हैलाइड आयनों से विस्थापित कर सकता है। यह अभिक्रिया सही है।
अभिक्रिया $(iii)$: $I_2$,$Br_2$ की तुलना में एक कमजोर ऑक्सीकरण एजेंट है,इसलिए यह $Br^-$ से $Br_2$ को विस्थापित नहीं कर सकता है। यह अभिक्रिया गलत है।
इसलिए,केवल अभिक्रियाएं $(i)$ और $(ii)$ सही हैं।

(B) हरे-पीले रंग की गैस $Cl_2$ है।
जब $Cl_2$ गर्म और सांद्र पोटेशियम हाइड्रॉक्साइड $(KOH)$ के साथ अभिक्रिया करती है,तो यह पोटेशियम क्लोरेट $(KClO_3)$ बनाती है,जो एक हैलेट है।
$KClO_3$ का उपयोग इसके ऑक्सीकरण गुणों के कारण आतिशबाजी और सुरक्षा माचिस के निर्माण में व्यापक रूप से किया जाता है।
रासायनिक अभिक्रिया है: $3Cl_2 + 6KOH \to KClO_3 + 5KCl + 3H_2O$.

(C) हैलोजन के बीच विस्थापन अभिक्रियाओं की व्यवहार्यता उनके मानक अपचयन विभव (standard reduction potential) पर निर्भर करती है। उच्च अपचयन विभव वाला हैलोजन,कम अपचयन विभव वाले हैलोजन को उसके लवण के विलयन से विस्थापित कर सकता है।
ऑक्सीकरण क्षमता का क्रम $F_2 > Cl_2 > Br_2 > I_2$ है।
इसलिए,$F_2$ आयन $Cl^-$,$Br^-$ और $I^-$ को विस्थापित कर सकता है; $Cl_2$ आयन $Br^-$ और $I^-$ को विस्थापित कर सकता है; और $Br_2$ आयन $I^-$ को विस्थापित कर सकता है।
विकल्प $C$ में,$Br_2$ आयन $F^-$ को विस्थापित करने का प्रयास कर रहा है। चूंकि $Br_2$,$F_2$ की तुलना में एक दुर्बल ऑक्सीकारक है,इसलिए यह अभिक्रिया संभव नहीं है।

(B) सांद्र $H_2SO_4$ एक प्रबल ऑक्सीकारक है।
जब $NaBr$,सांद्र $H_2SO_4$ के साथ अभिक्रिया करता है,तो यह पहले $HBr$ उत्पन्न करता है $(NaBr + H_2SO_4 \to NaHSO_4 + HBr)$।
हालाँकि,उत्पन्न $HBr$ को सांद्र $H_2SO_4$ द्वारा $Br_2$ में ऑक्सीकृत कर दिया जाता है $(2HBr + H_2SO_4 \to Br_2 + SO_2 + 2H_2O)$।
इसलिए,इसका उपयोग शुद्ध $HBr$ तैयार करने के लिए नहीं किया जा सकता है।

(A) जब क्लोरीन गैस $(Cl_2)$ ठंडे और तनु सोडियम हाइड्रोक्साइड $(NaOH)$ के साथ अभिक्रिया करती है,तो यह असमानुपातन (disproportionation) अभिक्रिया दर्शाती है।
संतुलित रासायनिक समीकरण है:
$Cl_2 + 2NaOH (cold, dil.) \to NaCl + NaOCl + H_2O$
अतः,प्राप्त उत्पाद सोडियम क्लोराइड $(NaCl)$ और सोडियम हाइपोक्लोराइट $(NaOCl)$ हैं।

(B) एक्वा-रीजिया सांद्र $HCl$ और $HNO_3$ का $3:1$ मोलर अनुपात में मिश्रण है। \\ प्लैटिनम $(Pt)$ की एक्वा-रीजिया के साथ अभिक्रिया से क्लोरोप्लेटिनिक अम्ल $(H_2PtCl_6)$ और नाइट्रोजन डाइऑक्साइड $(NO_2)$ प्राप्त होता है। \\ संतुलित रासायनिक समीकरण इस प्रकार है: $Pt + 4HNO_3 + 6HCl \rightarrow H_2PtCl_6 + 4NO_2 + 4H_2O$.

(A) जब $NaCl$ सांद्र $H_2SO_4$ के साथ अभिक्रिया करता है,तो $HCl$ गैस उत्पन्न होती है।
$HCl$ एक द्विपरमाणुक अणु है जिसमें $18$ इलेक्ट्रॉन (सम संख्या) होते हैं,जो इसे प्रतिचुंबकीय बनाता है।
अतः,$NaCl$ वह सही स्पीशीज है जो प्रतिचुंबकीय व्यवहार वाली द्विपरमाणुक गैस $(HCl)$ प्रदान करती है।

(D) ऑक्सीजन परमाणुओं की संख्या बढ़ने के साथ ऑक्सोएनायन का स्थायित्व बढ़ता है। अतः,$ClO_4^- > ClO_3^- > ClO_2^- > ClO^-$ सही है।
$(b)$ हैलोजन के लिए बंध ऊर्जा का क्रम $Cl_2 > Br_2 > F_2 > I_2$ है। $F_2$ में एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्मों के बीच प्रतिकर्षण के कारण इसकी बंध ऊर्जा असामान्य रूप से कम होती है। अतः,यह सही है।
$(c)$ बंध कोण का क्रम $OF_2 (103^\circ) < OH_2 (104.5^\circ) < OCl_2 (111^\circ)$ है। यह सही है।
$(d)$ हैलाइड आयन का आकार बढ़ने पर अपचायक क्षमता बढ़ती है। अतः,$I^- > Br^- > Cl^-$ सही है।
चूंकि सभी कथन सही हैं,इसलिए उत्तर 'उपरोक्त सभी' है।

(D) मिश्रित एनहाइड्राइड वह ऑक्साइड है जो पानी के साथ प्रतिक्रिया करके दो अलग-अलग अम्ल उत्पन्न करता है।
$ClO_2$ (जो $Cl_2O_4$ के रूप में मौजूद होता है) पानी के साथ प्रतिक्रिया करके $HClO_2$ और $HClO_3$ बनाता है:
$2ClO_2 + H_2O \rightarrow HClO_2 + HClO_3$
$ClO_3$ (जो $Cl_2O_6$ के रूप में मौजूद होता है) पानी के साथ प्रतिक्रिया करके $HClO_3$ और $HClO_4$ बनाता है:
$2ClO_3 + H_2O \rightarrow HClO_3 + HClO_4$
इसलिए,$ClO_2$ और $ClO_3$ दोनों मिश्रित एनहाइड्राइड हैं।

(D) क्लोरीन की सोडियम हाइड्रॉक्साइड के साथ अभिक्रिया $NaOH$ विलयन की सांद्रता और तापमान पर निर्भर करती है।
$1$. ठंडे और तनु $NaOH$ के साथ:
$Cl_2 2NaOH ({\text{ठंडा और तनु}}) \rightarrow NaCl NaOCl H_2O$
यहाँ,$A$ का मान $NaOCl$ (सोडियम हाइपोक्लोराइट) है।
$2$. गर्म और सांद्र $NaOH$ के साथ:
$3Cl_2 6NaOH ({\text{गर्म और सांद्र}}) \rightarrow 5NaCl NaClO_3 3H_2O$
यहाँ,$B$ का मान $NaClO_3$ (सोडियम क्लोरेट) है।
अतः,$A$ का मान $NaOCl$ है और $B$ का मान $NaClO_3$ है।

(C) $1$. $2KClO_3 \xrightarrow{\Delta} 2KCl + 3O_2$ ($O_2$ उत्पन्न होता है)
$2$. $2XeF_2 + 2H_2O \longrightarrow 2Xe + 4HF + O_2$ ($O_2$ उत्पन्न होता है)
$3$. $6XeF_4 + 12H_2O \longrightarrow 4Xe + 2XeO_3 + 24HF + 3O_2$ ($O_2$ उत्पन्न होता है)
$4$. $2PbO_2 \xrightarrow{\Delta} 2PbO + O_2$ ($O_2$ उत्पन्न होता है)
$5$. $XeF_6 + 3H_2O \longrightarrow XeO_3 + 6HF$ ($O_2$ उत्पन्न नहीं होता है)
कुल $4$ प्रक्रियाओं में $O_2$ प्राप्त होता है।

(D) $O_2F_2$ एक फ्लोरिनेटिंग एजेंट के रूप में कार्य करता है,उदाहरण के लिए,यह कम तापमान पर प्लूटोनियम को $PuF_6$ में फ्लोरिनेट करता है।
$OF_2$ भी एक फ्लोरिनेटिंग एजेंट के रूप में कार्य करता है।
$ClF_3$ एक बहुत ही शक्तिशाली फ्लोरिनेटिंग एजेंट है जिसका उपयोग परमाणु उद्योग में $UF_6$ के उत्पादन के लिए किया जाता है।
इसलिए,दिए गए सभी पदार्थ फ्लोरिनेटिंग एजेंट के रूप में कार्य करते हैं।

(C) अभिक्रिया $I_2 + H_2O \to HI + HOI$ गलत है क्योंकि साम्यावस्था बाईं ओर स्थित होती है।
आयोडीन का जल-अपघटन स्वतःप्रवर्तित नहीं है क्योंकि $\Delta G$ का मान धनात्मक $(+ve)$ है।

(C) ऑक्सोअम्लों की अम्लीय शक्ति केंद्रीय परमाणु की विद्युत ऋणात्मकता के सीधे आनुपातिक होती है जब ऑक्सीकरण अवस्था समान हो।
$HClO_4$,$HBrO_4$ और $HIO_4$ श्रृंखला के लिए,केंद्रीय परमाणु क्रमशः $Cl$,$Br$ और $I$ हैं।
समूह में नीचे जाने पर विद्युत ऋणात्मकता घटती है $(Cl > Br > I)$,इसलिए अम्लीय शक्ति का क्रम $HClO_4 > HBrO_4 > HIO_4$ होता है।

(D) $SO_2$ अपचयन की प्रक्रिया द्वारा विरंजन (bleaching) का कार्य करती है,जबकि $Cl_2$ ऑक्सीकरण की प्रक्रिया द्वारा विरंजन का कार्य करती है।
$SO_2$ पानी के साथ अभिक्रिया करके नवजात हाइड्रोजन उत्पन्न करती है,जो रंगीन पदार्थ को रंगहीन पदार्थ में अपचयित कर देती है:
$SO_2 + 2H_2O \rightarrow H_2SO_4 + 2[H]$
$Cl_2$ पानी के साथ अभिक्रिया करके नवजात ऑक्सीजन उत्पन्न करती है,जो रंगीन पदार्थ को ऑक्सीकृत करके रंगहीन बना देती है:
$Cl_2 + H_2O \rightarrow 2HCl + [O]$
अतः,सही विकल्प $D$ है।

(D) $1$. $F_2$ का जल-अपघटन: $2F_2 + 2H_2O \rightarrow 4HF + O_2$.
$2$. $XeF_4$ का जल-अपघटन: $6XeF_4 + 12H_2O \rightarrow 4Xe + 2XeO_3 + 24HF + 3O_2$.
$3$. $XeF_2$ का जल-अपघटन: $2XeF_2 + 2H_2O \rightarrow 2Xe + 4HF + O_2$.
चूंकि इन सभी अभिक्रियाओं में $O_2$ उत्पन्न होता है,इसलिए सही विकल्प $D$ है।

(C) फोटोग्राफी में,$Na_2S_2O_3 \cdot 5H_2O$ (सोडियम थायोसल्फेट),जिसे आमतौर पर 'हाइपो' कहा जाता है,का उपयोग फिक्सिंग एजेंट के रूप में किया जाता है।
यह फोटोग्राफिक फिल्म पर मौजूद अविघटित सिल्वर ब्रोमाइड $(AgBr)$ के साथ अभिक्रिया करके एक जल-घुलनशील संकुल,सोडियम डाइथायोसल्फेटोअर्जेंटेट$(I)$ बनाता है,जिसे धोकर हटाया जा सकता है।
रासायनिक अभिक्रिया: $AgBr(s) + 2Na_2S_2O_3(aq) \rightarrow Na_3[Ag(S_2O_3)_2](aq) + NaBr(aq)$.

(D) मिश्रित एनहाइड्राइड वह ऑक्साइड है जो पानी के साथ प्रतिक्रिया करके दो अलग-अलग अम्ल बनाता है।
$N_2O_4$ पानी के साथ प्रतिक्रिया करके नाइट्रस अम्ल $(HNO_2)$ और नाइट्रिक अम्ल $(HNO_3)$ का मिश्रण बनाता है: $N_2O_4 + H_2O \to HNO_2 + HNO_3$.
$Cl_2O_6$ पानी के साथ प्रतिक्रिया करके क्लोरिक अम्ल $(HClO_3)$ और परक्लोरिक अम्ल $(HClO_4)$ का मिश्रण बनाता है: $Cl_2O_6 + H_2O \to HClO_3 + HClO_4$.
इसलिए,$N_2O_4$ और $Cl_2O_6$ दोनों मिश्रित एनहाइड्राइड हैं।

(A) एक ही हैलोजन के ऑक्सोअम्लों की अम्लीय सामर्थ्य केंद्रीय परमाणु की ऑक्सीकरण अवस्था में वृद्धि के साथ बढ़ती है।
दिए गए ऑक्सोअम्लों के लिए,क्लोरीन की ऑक्सीकरण अवस्थाएँ हैं:
$HOCl$: $+1$
$HClO_2$: $+3$
$HClO_3$: $+5$
$HClO_4$: $+7$
चूंकि अम्लीय सामर्थ्य केंद्रीय परमाणु की ऑक्सीकरण अवस्था के सीधे आनुपातिक होती है,इसलिए सही क्रम $HClO_4 > HClO_3 > HClO_2 > HOCl$ है।

(D) $1$. जलीय $NaCl$ (ब्राइन) के विद्युत अपघटन से एनोड पर $Cl_2$ गैस प्राप्त होती है: $2Cl^- \rightarrow Cl_2 + 2e^-$.
$2$. $KMnO_4$ द्वारा सांद्र $HCl$ का ऑक्सीकरण $Cl_2$ गैस देता है: $2KMnO_4 + 16HCl \rightarrow 2KCl + 2MnCl_2 + 8H_2O + 5Cl_2$.
$3$. $MnO_2$ द्वारा सांद्र $HCl$ का ऑक्सीकरण $Cl_2$ गैस देता है: $MnO_2 + 4HCl \rightarrow MnCl_2 + 2H_2O + Cl_2$.
$4$. $NaCl$ और सांद्र $H_2SO_4$ के बीच की अभिक्रिया से $HCl$ गैस प्राप्त होती है,न कि $Cl_2$ गैस: $NaCl + H_2SO_4 \rightarrow NaHSO_4 + HCl$.

(B) प्रबल अंतर-आणविक $H$-बॉन्डिंग के कारण $HF$ का क्वथनांक हाइड्रोजन हैलाइडों में सबसे अधिक होता है।
शेष हाइड्रोजन हैलाइडों ($HCl$,$HBr$,$HI$) के लिए,आणविक द्रव्यमान बढ़ने के साथ वांडर वाल्स बल बढ़ने के कारण क्वथनांक का क्रम $HCl < HBr < HI$ होता है।
चूंकि वाष्पशीलता क्वथनांक के व्युत्क्रमानुपाती होती है,इसलिए सबसे कम क्वथनांक वाला यौगिक सबसे अधिक वाष्पशील होता है।
अतः,$HCl$ सबसे अधिक वाष्पशील हाइड्रोजन हैलाइड है।

(C) फ्लोरीन सबसे अधिक विद्युत ऋणात्मक तत्व है और इसमें $p\pi-d\pi$ द्वि-आबंध बनाने की प्रवृत्ति सबसे कम होती है। अपने छोटे आकार और उच्च विद्युत ऋणात्मकता के कारण,यह केवल एक ऑक्सीअम्ल बनाता है,जो $HOF$ (हाइपोफ्लोरस अम्ल) है। इसके विपरीत,अन्य हैलोजन जैसे $Cl$,$Br$,और $I$ रिक्त $d$-कक्षकों की उपलब्धता के कारण कई ऑक्सीअम्ल बनाते हैं।

(C) क्लोरीन जल घुले हुए $Cl_2$ की उपस्थिति के कारण पीले रंग का होता है।
स्थिर रखने पर,$Cl_2$ पानी के साथ अभिक्रिया करके हाइड्रोक्लोरिक अम्ल और हाइपोक्लोरस अम्ल बनाता है।
अभिक्रिया इस प्रकार है: $Cl_2 + H_2O \to HCl + HOCl$।
चूंकि $HOCl$ अस्थिर है,यह आगे विघटित होकर $HCl$ और नवजात ऑक्सीजन देता है,जो विरंजन क्रिया और रंग के उड़ने का कारण बनता है।

(C) $CaF_2$ और $SiO_2$ की सांद्र $H_2SO_4$ के साथ अभिक्रिया सिलिकॉन टेट्राफ्लुओराइड गैस $(SiF_4)$ उत्पन्न करती है:
$2CaF_2 + SiO_2 + 2H_2SO_4 \longrightarrow SiF_4 + 2CaSO_4 + 2H_2O$
जब $SiF_4$ का जल-अपघटन होता है,तो यह हाइड्रोफ्लुओसिलिसिक एसिड और सिलिसिक एसिड $(H_2SiO_3)$ का सफेद जिलेटिनस अवक्षेप बनाता है:
$3SiF_4 + 3H_2O \longrightarrow 2H_2SiF_6 + H_2SiO_3$ (सिलिसिक एसिड का सफेद जिलेटिनस अवक्षेप)।

(B) $BrF_5$ की आणविक ज्यामिति वर्ग पिरामिडी होती है,न कि त्रिकोणीय द्विपिरामिडी।
$BrF_5$ में $Br$ के पास $7$ संयोजी इलेक्ट्रॉन होते हैं,यह $F$ परमाणुओं के साथ $5$ बंध बनाता है और इसमें $1$ एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म होता है,जिसके परिणामस्वरूप $sp^3d^2$ संकरण और वर्ग पिरामिडी ज्यामिति प्राप्त होती है।

(A) क्लोरीन की गर्म और सांद्र सोडियम हाइड्रॉक्साइड के साथ अभिक्रिया एक असमानुपातन (disproportionation) अभिक्रिया है।
$3Cl_2 + 6NaOH \to 5NaCl + NaClO_3 + 3H_2O$
इस अभिक्रिया में क्लोरीन का ऑक्सीकरण और अपचयन दोनों होता है।
प्राप्त उत्पाद सोडियम क्लोराइड $(NaCl)$ और सोडियम क्लोरेट $(NaClO_3)$ हैं।
अतः,उपस्थित आयनिक प्रजातियाँ $Cl^{-}$ और $ClO_3^{-}$ हैं।

(D) $SO_2$ अपचयन द्वारा फूलों का रंग उड़ाती है,जबकि $Cl_2$ ऑक्सीकरण द्वारा रंग उड़ाती है।
$Cl_2$ पानी के साथ अभिक्रिया करके नवजात ऑक्सीजन उत्पन्न करती है,जो ऑक्सीकारक के रूप में कार्य करके रंग को उड़ा देती है:
$Cl_2 + H_2O \rightarrow 2HCl + [O]$
$SO_2$ पानी के साथ अभिक्रिया करके नवजात हाइड्रोजन उत्पन्न करती है,जो अपचायक के रूप में कार्य करके रंगीन पदार्थ से ऑक्सीजन को हटा देती है,जिससे वह रंगहीन हो जाता है:
$SO_2 + 2H_2O \rightarrow H_2SO_4 + 2[H]$

(A) जब $KBr$ की अभिक्रिया सांद्र $H_2SO_4$ के साथ होती है,तो प्रारंभ में $HBr$ बनता है: $KBr + H_2SO_4 \to KHSO_4 + HBr$.
हालाँकि,सांद्र $H_2SO_4$ एक प्रबल ऑक्सीकारक है।
यह उत्पन्न $HBr$ को $Br_2$ गैस में ऑक्सीकृत कर देता है: $2HBr + H_2SO_4 \to Br_2 + SO_2 + 2H_2O$.
इसलिए,इसका उपयोग शुद्ध $HBr$ तैयार करने के लिए नहीं किया जा सकता है।

(C) अंतर-हैलोजन यौगिकों की संरचना केंद्रीय परमाणु के संकरण और एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्मों (lone pairs) की संख्या पर निर्भर करती है।
$BrF_5$ और $IF_5$ $AX_5E$ प्रकार के अणु हैं,जो $sp^3d^2$ संकरण प्रदर्शित करते हैं और इनकी ज्यामिति वर्ग पिरामिडीय होती है।
$IF_3$ एक $AX_3E_2$ प्रकार का अणु है,जो $sp^3d$ संकरण प्रदर्शित करता है और इसकी ज्यामिति $T$-आकार की होती है।
अतः,$IF_3$ वर्ग पिरामिडीय नहीं है।

(D) कृत्रिम धुएं के पर्दे $TiCl_4$ (टाइटेनियम टेट्राक्लोराइड) का उपयोग करके बनाए जाते हैं।
जब $TiCl_4$ को वातावरण में छोड़ा जाता है,तो यह हवा में मौजूद नमी के साथ प्रतिक्रिया करके $TiO_2$ (टाइटेनियम ऑक्साइड) और $HCl$ (हाइड्रोजन क्लोराइड) गैस बनाता है।
अभिक्रिया इस प्रकार है: $TiCl_4 + 2H_2O \rightarrow TiO_2 + 4HCl$।
परिणामी $TiO_2$ कण एक घना सफेद धुआं बनाते हैं जो एक पर्दे के रूप में कार्य करता है।

(C) $1$. बंध वियोजन ऊर्जा: $F$ परमाणु के छोटे आकार के कारण,$F_2$ में $F$ परमाणुओं पर मौजूद एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्मों के बीच तीव्र अंतर-इलेक्ट्रॉनिक प्रतिकर्षण होता है,जिससे $F-F$ बंध $Cl-Cl$ बंध की तुलना में कमजोर हो जाता है। अतः,सही क्रम $Cl-Cl > F-F$ है। कथन $A$ गलत है।
$2$. तापीय स्थिरता: समूह में नीचे जाने पर बंध लंबाई बढ़ती है और बंध वियोजन ऊर्जा घटती है,इसलिए तापीय स्थिरता घटती है। सही क्रम $HF > HCl > HBr > HI$ है। कथन $B$ गलत है।
$3$. अपचायक क्षमता: समूह में नीचे जाने पर बंध वियोजन ऊर्जा घटने के कारण अपचायक क्षमता बढ़ती है। सही क्रम $HI > HBr > HCl > HF$ है। कथन $C$ सही है।

(B) क्लोरीन के ऑक्सीअम्ल $HOCl$,$HOClO$ $(HClO_2)$,$HOClO_2$ $(HClO_3)$,और $HOClO_3$ $(HClO_4)$ हैं।
इन सभी ऑक्सीअम्लों में,केंद्रीय क्लोरीन परमाणु $sp^3$ संकरित होता है।
साथ ही,ये सभी ऑक्सीअम्ल एकक्षारकीय (monobasic) होते हैं क्योंकि इनमें क्लोरीन परमाणु से जुड़ा केवल एक $OH$ समूह होता है।
इसलिए,वे अपनी संकरण अवस्था और क्षारकता में समानता दर्शाते हैं।

(D) हैलाइडों का जल-अपघटन आमतौर पर पानी के अणु के एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म (lone pair) के केंद्रीय परमाणु के रिक्त $d$-कक्षकों के साथ समन्वय (coordination) के माध्यम से होता है।
$NF_3$ में,नाइट्रोजन परमाणु के पास रिक्त $d$-कक्षक नहीं होते हैं और फ्लोरीन परमाणु अत्यधिक विद्युत ऋणात्मक होता है,जो पानी के अणुओं के आक्रमण को रोकता है।
इसलिए,$NF_3$ कमरे के तापमान पर जल-अपघटन के प्रति अक्रिय है।

(D) $SF_6$ में,$S$ परमाणु छह फ्लोरीन परमाणुओं द्वारा त्रिविम रूप से (sterically) सुरक्षित होता है,जो $H_2O$ अणुओं के आक्रमण को रोकता है।
$NF_3$ का जल-अपघटन नहीं हो सकता क्योंकि $N$ में रिक्त $d$-कक्षक नहीं होते हैं और $F$ अत्यधिक विद्युत ऋणात्मक होता है,जिससे $N-F$ बंध बहुत स्थिर हो जाता है।
$TeF_6$ का जल-अपघटन $Te$ परमाणु के बड़े आकार के कारण हो सकता है,जो पानी के अणुओं के समन्वय की अनुमति देता है।
$NCl_3$ आसानी से जल-अपघटित होकर $NH_3$ और $HOCl$ बनाता है।
अतः,$SF_6$ और $NF_3$ का कमरे के तापमान पर जल-अपघटन नहीं किया जा सकता है।

(D) $hypo-$ उपसर्ग का उपयोग आमतौर पर $-ous$ अम्ल की तुलना में कम ऑक्सीकरण अवस्था वाले अम्लों के लिए किया जाता है।
$HClO_3$ (क्लोरिक अम्ल) के लिए,संबंधित $-ous$ अम्ल $HClO_2$ (क्लोरस अम्ल) है और $hypo-$ अम्ल $HClO$ (हाइपोक्लोरस अम्ल) है।
दिए गए विकल्पों में से,$HClO_3$ सही विकल्प है क्योंकि यह क्लोरिक अम्ल श्रृंखला का प्रतिनिधित्व करता है।

(C) सांद्र नाइट्रिक अम्ल एक प्रबल ऑक्सीकारक के रूप में कार्य करता है और आयोडीन $(I_2)$ को आयोडिक अम्ल $(HIO_3)$ में ऑक्सीकृत कर देता है।
इस अभिक्रिया का संतुलित रासायनिक समीकरण है:
$I_2 + 10HNO_3 \to 2HIO_3 + 10NO_2 + 4H_2O$

(A) क्लोरीन के ऑक्सी अम्लों की ऊष्मीय स्थिरता केंद्रीय क्लोरीन परमाणु की ऑक्सीकरण अवस्था में वृद्धि के साथ बढ़ती है।
दिए गए यौगिकों में $Cl$ की ऑक्सीकरण अवस्थाएँ हैं:
$HOClO_3$ $(+7)$,$HOClO_2$ $(+5)$,$HOClO$ $(+3)$,और $HOCl$ $(+1)$।
अतः,ऊष्मीय स्थिरता का घटता क्रम है: $HOClO_3 > HOClO_2 > HOClO > HOCl$।
इस प्रकार,$HOClO_3$ सबसे अधिक स्थिर यौगिक है।

(B) कार्बन मोनोऑक्साइड $(CO)$ का आकलन आयोडीन पेंटोक्साइड $(I_2O_5)$ का उपयोग करके किया जाता है।
रासायनिक अभिक्रिया है: $5CO + I_2O_5 \to 5CO_2 + I_2$
मुक्त हुए आयोडीन $(I_2)$ को फिर सोडियम थायोसल्फेट $(Na_2S_2O_3)$ के मानक विलयन के साथ अनुमापित (titrate) किया जाता है:
$I_2 + 2Na_2S_2O_3 \to 2NaI + Na_2S_4O_6$
अतः,$I_2O_5$ सही अभिकर्मक है।