Nitrogen family Questions in Gujarati

(B) $N$ ના નાના કદને કારણે,તે $P \pi-P \pi$ બોન્ડ બનાવવાની વિશિષ્ટ ક્ષમતા ધરાવે છે.
સમૂહના અન્ય તત્વો મોટા કદ અને પ્રસરિત કક્ષકો ધરાવે છે,જેના કારણે અસરકારક પાર્શ્વવર્તી ઓવરલેપિંગ મુશ્કેલ બને છે,તેથી તેઓ માત્ર સિંગલ બોન્ડ બનાવવાનું પસંદ કરે છે.

(C) સમૂહ $15$ ના તત્વોની સંયોજકતા કક્ષાની ઇલેક્ટ્રોન રચના $ns^2 np^3$ છે.
$-3$ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં,મધ્યસ્થ પરમાણુ પાસે ઇલેક્ટ્રોનની એક અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ (lone pair) હોય છે,જે ઇલેક્ટ્રોન-ઉણપ ધરાવતી સ્પીસીઝને દાન કરી શકાય છે.
તેથી,તેઓ $-3$ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં લુઈસ બેઈઝ તરીકે વર્તે છે.

(B) $15$ માં સમૂહના તત્વોના હાઇડ્રાઇડ્સમાં,મધ્યસ્થ પરમાણુનું કદ વધવાને કારણે સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં બંધ વિયોજન એન્થાલ્પી ઘટે છે.
જેમ બંધ વિયોજન એન્થાલ્પી ઘટે છે,તેમ હાઇડ્રોજન પરમાણુ મુક્ત કરવાની સરળતા વધે છે.
તેથી,રિડક્શનકર્તા ગુણધર્મ સમૂહમાં નીચે તરફ વધે છે: $NH_3 < PH_3 < AsH_3 < SbH_3 < BiH_3$.
આમ,$BiH_3$ એ સૌથી પ્રબળ રિડક્શનકર્તા છે.

(D) એસિડિક ઓક્સાઇડ એ એવો ઓક્સાઇડ છે જે પાણી સાથે પ્રક્રિયા કરીને એસિડ બનાવે છે અથવા બેઝ સાથે પ્રક્રિયા કરીને ક્ષાર બનાવે છે.
$CO$,$NO$,અને $N_2O$ એ તટસ્થ ઓક્સાઇડ છે.
$N_2O_5$ એ નાઈટ્રિક એસિડ $(HNO_3)$ નું એનહાઈડ્રાઈડ છે અને તે પાણી સાથે નીચે મુજબ પ્રક્રિયા કરે છે:
$N_2O_5 + H_2O \rightarrow 2HNO_3$.
તેથી,$N_2O_5$ એ એસિડિક ઓક્સાઇડ છે.

(C) જ્યારે ક્લોરિન વધારે પડતી એમોનિયા સાથે પ્રતિક્રિયા કરે છે,ત્યારે તે એમોનિયમ ક્લોરાઈડ અને ડાયનાઈટ્રોજન વાયુ બનાવે છે.
આ પ્રતિક્રિયા માટેનું રાસાયણિક સમીકરણ નીચે મુજબ છે:
$8NH_3 + 3Cl_2 \rightarrow 6NH_4Cl + N_2$

(D) જ્યારે એમોનિયા વધારાની ક્લોરિન સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે,ત્યારે પ્રતિક્રિયા આ મુજબ છે: $NH_3 + 3Cl_2 \rightarrow NCl_3 + 3HCl$।
આમ,નીપજો નાઈટ્રોજન ટ્રાયક્લોરાઈડ $(NCl_3)$ અને હાઈડ્રોક્લોરિક એસિડ $(HCl)$ છે.

(A) $N_2O_5$ એ નાઈટ્રોજનનો અધાત્વીય ઓક્સાઈડ છે જે ઊંચી ઓક્સિડેશન અવસ્થા $(+5)$ ધરાવે છે,જે તેને સ્વભાવે એસિડિક બનાવે છે.
$NO$ એ તટસ્થ ઓક્સાઈડ છે.
$Na_2O$ એ ધાત્વીય ઓક્સાઈડ છે,જે તેને સ્વભાવે બેઝિક બનાવે છે.
$CO$ એ તટસ્થ ઓક્સાઈડ છે.

(A) નાઈટ્રસ ઓક્સાઈડ,જેને ડાયનાઈટ્રોજન ઓક્સાઈડ અથવા ડાયનાઈટ્રોજન મોનોક્સાઈડ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે,તેનું રાસાયણિક સૂત્ર $N_{2}O$ છે.
તે સામાન્ય રીતે લાફિંગ ગેસ તરીકે ઓળખાય છે.
ઓરડાના તાપમાને તે રંગહીન,જ્વલનશીલ ન હોય તેવો વાયુ છે,જેની ગંધ થોડી મીઠી હોય છે.

(C) નાઈટ્રોજન ડાયોક્સાઈડ $(NO_2)$ એ ઓરડાના તાપમાને પેરામેગ્નેટિક,ઘેરો લાલ-કથ્થઈ રંગનો વાયુ છે.
$N_2O_5$ એ સફેદ ઘન પદાર્થ છે.
$N_2O_3$ એ નીચા તાપમાને વાદળી પ્રવાહી છે.
$N_2O_4$ એ રંગહીન વાયુ અથવા પ્રવાહી છે.
તેથી,$NO_2$ એ સાચો જવાબ છે.

(D) જ્યારે હાઇડ્રોજન $N$,$O$ અથવા $F$ જેવા અત્યંત વિદ્યુતઋણમય પરમાણુ સાથે સહસંયોજક બંધથી જોડાયેલ હોય ત્યારે હાઇડ્રોજન બંધ રચાય છે. સમૂહ-$15$ ના હાઇડ્રાઇડ્સ ($NH_3$,$PH_3$,$AsH_3$,$SbH_3$,$BiH_3$) માંથી,માત્ર $NH_3$ હાઇડ્રોજન બંધ દર્શાવે છે કારણ કે $N$ ની વિદ્યુતઋણતા વધુ છે અને પરમાણુ કદ નાનું છે.

(C) આપેલા ઓક્સાઈડ પૈકી,$N_2O$ (નાઈટ્રસ ઓક્સાઈડ) અને $NO$ (નાઈટ્રિક ઓક્સાઈડ) રંગહીન વાયુઓ છે.
$N_2O_4$ (ડાયનાઈટ્રોજન ટેટ્રોક્સાઈડ) એ રંગહીન ઘન અથવા પ્રવાહી છે.
$NO_2$ (નાઈટ્રોજન ડાયોક્સાઈડ) એ લાલાશ પડતા કથ્થઈ રંગનો વાયુ છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $NO_2$ છે.

(C) સાચો જવાબ $Nitrogen$ $(N)$ છે.
નાઈટ્રોજન દ્વિપરમાણ્વીય અણુ $(N_2)$ તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવે છે જેમાં ખૂબ જ મજબૂત ત્રિબંધ $(N \equiv N)$ હોય છે.
આ ત્રિબંધની ઊંચી બંધ વિયોજન ઉર્જા અને તેના નાના પરમાણ્વીય કદને કારણે,નાઈટ્રોજન આ પરિસ્થિતિઓમાં રાસાયણિક રીતે નિષ્ક્રિય રહે છે અને સાંદ્ર સલ્ફ્યુરિક એસિડ $(H_2SO_4)$ સાથે પ્રક્રિયા કરતું નથી.

(B) એમોનિયાના ઉદ્દીપકીય ઓક્સિડેશન દ્વારા નાઈટ્રિક ઓક્સાઇડ $(NO)$ મેળવવામાં આવે છે.
આ પ્રક્રિયા નાઈટ્રિક એસિડના ઉત્પાદન માટેની ઓસ્ટવાલ્ડ પ્રક્રિયાનું મુખ્ય સોપાન છે.
એમોનિયાનું ઓક્સિડેશન $800-900^{\circ}C$ તાપમાને પ્લેટિનમ-રોડિયમ ઉદ્દીપકની હાજરીમાં વાતાવરણીય ઓક્સિજન દ્વારા કરવામાં આવે છે.
આ પ્રક્રિયા માટેનું રાસાયણિક સમીકરણ નીચે મુજબ છે:
$4NH_3(g) + 5O_2(g) \xrightarrow[Pt/Rh]{800-900^{\circ}C} 4NO(g) + 6H_2O(g)$

(B) નાઈટ્રોજન $(N_2)$ ગરમ સાંદ્ર સલ્ફ્યુરિક એસિડ $(H_2SO_4)$ સાથે પ્રક્રિયા કરતું નથી.
આનું કારણ એ છે કે નાઈટ્રોજન પરમાણુના નાના કદને કારણે $N \equiv N$ ટ્રિપલ બોન્ડની બંધ વિયોજન ઉર્જા ખૂબ જ વધારે હોય છે,જે તેને આ પરિસ્થિતિઓમાં રાસાયણિક રીતે નિષ્ક્રિય બનાવે છે.
તેની સામે,$P$,$As$,અને $Sb$ જેવા અન્ય તત્વો ગરમ સાંદ્ર $H_2SO_4$ દ્વારા તેમના સંબંધિત એસિડ અથવા ઓક્સાઈડમાં ઓક્સિડાઈઝ થઈ શકે છે.

(B) નાઈટ્રોજન સેસ્ક્યુઓક્સાઈડ એ એક ઓક્સાઈડ છે જેમાં નાઈટ્રોજન તત્વના બે અણુઓ સાથે ઓક્સિજનના ત્રણ અણુઓ હોય છે.
તેનું રાસાયણિક સૂત્ર $N_2O_3$ છે.

(B) $N_2O_3$ ને નાઈટ્રોજન સેસ્ક્યુઓક્સાઈડ કહેવામાં આવે છે કારણ કે તેમાં દર બે નાઈટ્રોજન પરમાણુ દીઠ ત્રણ ઓક્સિજન પરમાણુ હોય છે.
જ્યારે $NO$ અને $NO_2$ ના સમાન મોલર મિશ્રણને $-20^{\circ}C$ થી નીચે ઠંડુ કરવામાં આવે ત્યારે તે વાદળી રંગના ઘન પદાર્થ તરીકે મળે છે.
$N_2O_3$ માં નાઈટ્રોજનનો ઓક્સિડેશન આંક $+3$ છે.

(D) સમૂહ $15$ ના તત્વોમાં,$Bi$ (બિસ્મથ) અપરરૂપતા દર્શાવતું નથી.
આનું મુખ્ય કારણ એ છે કે $Bi$ એક ધાતુ છે અને તેમાં નિષ્ક્રિય યુગ્મ અસર (inert pair effect) ખૂબ જ પ્રબળ હોય છે,જે તેને વિવિધ અપરરૂપો બનાવવા માટે જરૂરી ઓક્સિડેશન અવસ્થાઓ દર્શાવતા અટકાવે છે.

(A) નાઈટ્રોજન તેના નાના કદ,ઊંચી વિદ્યુતઋણતા,ઊંચી આયનીકરણ એન્થાલ્પી અને $d$-કક્ષકોની ગેરહાજરીને કારણે સમૂહ $15$ ના અન્ય સભ્યો કરતા અલગ પડે છે.
નાઈટ્રોજન દ્વિ-પરમાણ્વીય અણુ $(N_2)$ તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવે છે કારણ કે તે પોતાની સાથે $p\pi - p\pi$ મલ્ટિપલ બંધ બનાવવાની વિશિષ્ટ ક્ષમતા ધરાવે છે.
તેની સામે,ફોસ્ફરસ $(P_4)$,આર્સેનિક $(As_4)$ અને એન્ટિમની $(Sb_4)$ જેવા ભારે તત્વો ચતુઃપરમાણ્વીય અણુઓ તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવે છે કારણ કે તેમની પરમાણ્વીય કક્ષકો ખૂબ મોટી અને પ્રસરિત હોવાથી તે અસરકારક $p\pi - p\pi$ બંધ બનાવી શકતી નથી,તેથી તેઓ એકલ બંધ બનાવે છે.

(A) હેબર પ્રક્રિયાનો ઉપયોગ એમોનિયા $(NH_3)$ વાયુના ઉત્પાદન માટે થાય છે.
આ પ્રક્રિયામાં નાઇટ્રોજન વાયુ અને હાઇડ્રોજન વાયુ વચ્ચે પ્રક્રિયા થઈને એમોનિયા બને છે.
રાસાયણિક સમીકરણ: $N_{2(g)} + 3H_{2(g)} \rightleftharpoons 2NH_{3(g)}$

(C) નાઈટ્રસ ઓક્સાઈડ,$N_{2}O$ ને લાફિંગ ગેસ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

(B) એપેટાઇટ એ ફોસ્ફેટ ખનિજોનો એક સમૂહ છે,જેમાં સૌથી સામાન્ય ફ્લોરોએપેટાઇટ છે,જેનું રાસાયણિક સૂત્ર $Ca_5(PO_4)_3F$ છે.
અન્ય પ્રકારોમાં હાઇડ્રોક્સિએપેટાઇટ,$Ca_5(PO_4)_3(OH)$ નો સમાવેશ થાય છે.
આ તમામ સ્વરૂપોમાં,હાજર રહેલા આવશ્યક તત્વો $Ca$ (કેલ્શિયમ),$P$ (ફોસ્ફરસ) અને $O$ (ઓક્સિજન) છે,સાથે $F$ અથવા $OH$ હોય છે.
તેથી,એપેટાઇટમાં હાજર તત્વોનો સમૂહ $Ca, P$ અને $O$ છે.

(D) ફોસ્ફરસ $(P)$ ના ઓક્સીએસિડમાં તેની ઓક્સિડેશન અવસ્થા $+1$ થી $+5$ ની વચ્ચે હોય છે.
હાયપોફોસ્ફરસ એસિડ $(H_3PO_2)$ માં,$P$ ની ઓક્સિડેશન અવસ્થા નીચે મુજબ ગણવામાં આવે છે:
$3(+1) + x + 2(-2) = 0$
$3 + x - 4 = 0$
$x - 1 = 0$
$x = +1$.
આમ,ફોસ્ફરસના ઓક્સીએસિડમાં તેની સૌથી ઓછી ઓક્સિડેશન અવસ્થા $+1$ છે.

(D) સફેદ ફોસ્ફરસ $(P_4)$ માં ચાર ફોસ્ફરસ પરમાણુઓ એક નિયમિત ચતુષ્ફલકીય આકારના ખૂણાઓ પર ગોઠવાયેલા હોય છે.
આ બંધારણમાં,દરેક ફોસ્ફરસ પરમાણુ અન્ય ત્રણ ફોસ્ફરસ પરમાણુઓ સાથે જોડાયેલ હોય છે.
ચતુષ્ફલકીય ગોઠવણીની ભૌમિતિક મર્યાદાઓને કારણે,$P-P-P$ બંધકોણ $60^{\circ}$ હોય છે.
આ ઉચ્ચ કોણીય તણાવને કારણે સફેદ ફોસ્ફરસ ખૂબ જ સક્રિય હોય છે.

(C) $P_{4}O_{10}$ એ ફોસ્ફોરિક એસિડનું એનહાઇડ્રાઇડ છે. જ્યારે $P_{4}O_{10}$ પાણી સાથે પ્રક્રિયા કરે છે,ત્યારે તે જળવિભાજન પામીને ફોસ્ફોરિક એસિડ $(H_{3}PO_{4})$ બનાવે છે.
સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ:
$P_{4}O_{10} + 6H_{2}O \rightarrow 4H_{3}PO_{4}$

(D) લાલ ફોસ્ફરસ પ્રકૃતિમાં બિનઝેરી છે.
સફેદ ફોસ્ફરસથી વિપરીત,જે અત્યંત ઝેરી છે,લાલ ફોસ્ફરસ એ પોલિમરિક સ્વરૂપ છે જે સામાન્ય પરિસ્થિતિઓમાં સ્થિર અને બિનઝેરી હોય છે.
ફોસજીન $(COCl_2)$,વાયુરૂપ ક્લોરિન $(Cl_2)$,અને ફોસ્ફિન $(PH_3)$ એ બધા અત્યંત ઝેરી પદાર્થો છે.

(A) પાયરોફોસ્ફોરિક એસિડનું રાસાયણિક સૂત્ર $H_4P_2O_7$ છે.
તેની રચનાનું અવલોકન કરીને,આપણે બંધોની ગણતરી કરી શકીએ છીએ:
$1$. દરેક ફોસ્ફરસ પરમાણુ બે $OH$ સમૂહો સાથે જોડાયેલ છે. બે ફોસ્ફરસ પરમાણુઓ હોવાથી,$P-OH$ બંધની કુલ સંખ્યા $2 \times 2 = 4$ છે.
$2$. બે ફોસ્ફરસ પરમાણુઓને જોડતી એક $P-O-P$ કડી છે.
તેથી,$P-OH$ બંધની સંખ્યા $4$ છે અને $P-O-P$ બંધની સંખ્યા $1$ છે.

(D) ફોસ્ફરસના ઓક્સીએસિડમાં ફોસ્ફરસ દ્વારા દર્શાવવામાં આવતી સૌથી વધુ ઓક્સિડેશન અવસ્થા $+5$ છે.
ઓક્સોએસિડમાં,ફોસ્ફરસ અન્ય પરમાણુઓ દ્વારા ટેટ્રાહેડ્રલી (ચતુષ્ફલકીય રીતે) ઘેરાયેલું હોય છે.
આ તમામ એસિડમાં ઓછામાં ઓછો એક $P=O$ બંધ અને એક $P-OH$ બંધ હોય છે.
જે ઓક્સોએસિડમાં ફોસ્ફરસ મહત્તમ $+5$ ઓક્સિડેશન અવસ્થા ધરાવે છે તે ઓર્થોફોસ્ફોરિક એસિડ $(H_3PO_4)$,પાયરોફોસ્ફોરિક એસિડ $(H_4P_2O_7)$ અને મેટાફોસ્ફોરિક એસિડ $((HPO_3)_n)$ છે.

(A) પાયરોફોસ્ફોરિક એસિડ એ ઓર્થોફોસ્ફોરિક એસિડ $(H_3PO_4)$ ના બે અણુઓના સંઘનનથી એક પાણીના અણુ $(H_2O)$ ના દૂર થવાથી બને છે.
$2H_3PO_4 \rightarrow H_4P_2O_7 + H_2O$.
બંધારણમાં દર્શાવ્યા મુજબ,તેમાં $4$ હાઇડ્રોજન પરમાણુઓ,$2$ ફોસ્ફરસ પરમાણુઓ અને $7$ ઓક્સિજન પરમાણુઓ છે.
તેથી,તેનું આણ્વીય સૂત્ર $H_4P_2O_7$ છે.

(C) લાલ ફોસ્ફરસ એ પોલિમરિક બંધારણ ધરાવે છે અને સફેદ ફોસ્ફરસ કરતા રાસાયણિક રીતે ઓછું સક્રિય છે.
$1$. લાલ ફોસ્ફરસ કાર્બન ડાયસલ્ફાઇડ $(CS_2)$ માં અદ્રાવ્ય છે,જ્યારે સફેદ ફોસ્ફરસ દ્રાવ્ય છે.
$2$. લાલ ફોસ્ફરસ કેમિલ્યુમિનેસન્સ દર્શાવતું નથી.
$3$. લાલ ફોસ્ફરસ બિનઝેરી છે.
$4$. લાલ ફોસ્ફરસ સામાન્ય પરિસ્થિતિમાં $NaOH$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને ફોસ્ફિન $(PH_3)$ બનાવતું નથી; માત્ર સફેદ ફોસ્ફરસ ગરમ $NaOH$ દ્રાવણ સાથે પ્રક્રિયા કરીને ફોસ્ફિન વાયુ ઉત્પન્ન કરે છે.
તેથી,તે ગરમ સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ દ્રાવણ સાથે પ્રક્રિયા કરીને ફોસ્ફિન બનાવે છે તે વિધાન લાલ ફોસ્ફરસ માટે ખોટું છે.

(D) અપરરૂપતા એ તત્વોનો એવો ગુણધર્મ છે જેમાં તેઓ સમાન ભૌતિક અવસ્થામાં બે કે તેથી વધુ વિવિધ ભૌતિક સ્વરૂપોમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે. સમૂહ $15$ ના તત્વોમાં,નાઈટ્રોજન,ફોસ્ફરસ,આર્સેનિક અને એન્ટિમની અપરરૂપતા દર્શાવે છે. બિસ્મથ એક ધાતુ છે અને તે અપરરૂપતા દર્શાવતું નથી.

(C) વિષમીકરણ પ્રક્રિયા એવી પ્રક્રિયા છે જેમાં મધ્યવર્તી ઓક્સિડેશન અવસ્થા ધરાવતું તત્વ એકસાથે ઓક્સિડેશન અને રિડક્શન પામે છે.
$H_3PO_3$ (ફોસ્ફોનિક એસિડ) માં ફોસ્ફરસની ઓક્સિડેશન અવસ્થા $+3$ છે.
તે ગરમ કરવા પર વિષમીકરણ પામીને $H_3PO_4$ (ઓક્સિડેશન અવસ્થા $+5$) અને $PH_3$ (ઓક્સિડેશન અવસ્થા $-3$) બનાવે છે.
પ્રક્રિયા આ મુજબ છે: $4H_3PO_3 \rightarrow 3H_3PO_4 + PH_3$.

(B) $H_3PO_2$ (ફોસ્ફિનિક એસિડ) માં ફોસ્ફરસ $(x)$ ની ઓક્સિડેશન અવસ્થા શોધવા માટે:
$3(+1) + x + 2(-2) = 0$
$3 + x - 4 = 0$
$x - 1 = 0$
$x = +1$
તેથી,ફોસ્ફિનિક એસિડ $(H_3PO_2)$ માં ફોસ્ફરસ $+1$ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં છે.

(A) ફોસ્ફરસનો જે ઓક્સિએસિડ $P-H$ બંધ ધરાવે છે તે રિડક્શનકર્તા તરીકે વર્તી શકે છે.
$H_{3}PO_{3}$ એક $P-H$ બંધ ધરાવે છે અને તેથી તે રિડક્શનકર્તા તરીકે વર્તે છે.
જ્યારે $H_{3}PO_{4}$,$H_{2}P_{2}O_{6}$ અને $H_{4}P_{2}O_{7}$ માં કોઈ $P-H$ બંધ હોતા નથી,તેથી તે રિડક્શનકર્તા તરીકે વર્તતા નથી.

(A) નાઈટ્રોજનના બે કુદરતી રીતે મળી આવતા સ્થાયી સમસ્થાનિકો છે,જે $^{14}N$ અને $^{15}N$ છે.

(B) સફેદ ફોસ્ફરસની સાંદ્ર $NaOH$ સાથેની પ્રક્રિયા: $P_{4} + 3NaOH + 3H_{2}O \xrightarrow{\Delta, CO_{2}} 3NaH_{2}PO_{2} + PH_{3}\uparrow$ (ફોસ્ફિન).
$PH_{3}$ એ $NH_{3}$ કરતા ઓછું બેઝિક છે કારણ કે ફોસ્ફરસ પરમાણુનું કદ મોટું હોવાને કારણે અને બંધમાં $s$-કેરેક્ટરની સંડોવણીને લીધે,ફોસ્ફરસ પરના ઇલેક્ટ્રોનનું અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ નાઇટ્રોજનની તુલનામાં દાન માટે ઓછું ઉપલબ્ધ હોય છે.
તેથી,$PH_{3}$ એ $NH_{3}$ કરતા વધુ બેઝિક છે તે વિધાન ખોટું છે.

(B) અર્ધધાતુ (metalloid) એ એવું રાસાયણિક તત્વ છે જેના ભૌતિક અને રાસાયણિક ગુણધર્મો ધાતુઓ અને અધાતુઓની વચ્ચે હોય છે.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,માત્ર એન્ટિમની $(Sb)$ એ અર્ધધાતુ છે.

(A) મેંગેનીઝનું કથ્થઈ સંયોજન $MnO_2$ $(A)$ છે. જ્યારે $MnO_2$ ની પ્રક્રિયા $HCl$ સાથે થાય છે,ત્યારે ક્લોરિન વાયુ $(B)$ ઉત્પન્ન થાય છે:
$MnO_2 (A) + 4 HCl \rightarrow MnCl_2 + 2 H_2O + Cl_2 (B)$
જ્યારે વધુ પ્રમાણમાં ક્લોરિન વાયુ $(B)$ એમોનિયા $(NH_3)$ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે,ત્યારે તે નાઈટ્રોજન ટ્રાયક્લોરાઈડ $(C)$ બનાવે છે,જે એક વિસ્ફોટક સંયોજન છે:
$3 Cl_2 (B) + NH_3 \rightarrow NCl_3 (C) + 3 HCl$
આમ,સંયોજનો $A$,$B$ અને $C$ અનુક્રમે $MnO_2$,$Cl_2$ અને $NCl_3$ છે.

(B) સાચું વિધાન એ છે કે ફોસ્ફરસ એસિડ $(H_{3}PO_{3})$ ને ગરમ કરતા તે વિષમીકરણ પામીને ઓર્થોફોસ્ફોરિક એસિડ $(H_{3}PO_{4})$ અને ફોસ્ફિન $(PH_{3})$ આપે છે.
$4H_{3}PO_{3} \xrightarrow{\Delta} 3H_{3}PO_{4} + PH_{3}$.
તેથી,વિકલ્પ $B$ માં આપેલ વિધાન ખોટું છે કારણ કે તેમાં ઓર્થોફોસ્ફોરિક એસિડને બદલે મેટાફોસ્ફોરિક એસિડનો ઉલ્લેખ છે.

(C) $NO_2$ (નાઈટ્રોજન ડાયોક્સાઈડ) વાયુ રંગમાં કથ્થઈ અને સ્વભાવે એસિડિક હોય છે.

(C) આપેલા સંયોજનોમાંથી,માત્ર એમોનિયમ નાઈટ્રેટ $(NH_4NO_3)$ વિઘટન પર $N_2$ વાયુ ઉત્પન્ન કરતું નથી; તેના બદલે,તે નાઈટ્રસ ઓક્સાઈડ $(N_2O)$ ઉત્પન્ન કરે છે.
$Ba(N_3)_2 \xrightarrow{\Delta} Ba + 3N_2$
$NH_4NO_2 \xrightarrow{\Delta} N_2 + 2H_2O$
$NH_4NO_3 \xrightarrow{\Delta} N_2O + 2H_2O$
$(NH_4)_2Cr_2O_7 \xrightarrow{\Delta} Cr_2O_3 + N_2 + 4H_2O$

(A) એમોનિયમ ડાયક્રોમેટ $(NH_4)_2Cr_2O_7$ ના ઉષ્મીય વિઘટનથી નાઈટ્રોજન વાયુ $(N_2)$ ઉત્પન્ન થાય છે:
$(NH_4)_2Cr_2O_7 \stackrel{\Delta}{\longrightarrow} N_2 \uparrow + Cr_2O_3 + 4H_2O$
તે જ રીતે,એમોનિયમ નાઈટ્રાઈટ $(NH_4NO_2)$ ને ગરમ કરવાથી પણ નાઈટ્રોજન વાયુ $(N_2)$ મુક્ત થાય છે:
$NH_4NO_2 \stackrel{\Delta}{\longrightarrow} N_2 \uparrow + 2H_2O$
આમ,$NH_4NO_2$ ને ગરમ કરવાથી સમાન વાયુ મળે છે.

(B) સમૂહ $15$ ના તત્વોના હાઇડ્રાઇડ્સની ઉષ્મીય સ્થિરતા સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં $NH_{3} > PH_{3} > AsH_{3} > SbH_{3} > BiH_{3}$ મુજબ ઘટે છે.
જેમ આપણે સમૂહમાં નીચે જઈએ છીએ,તેમ મધ્યસ્થ પરમાણુનું કદ ($N$ થી $Bi$ સુધી) વધે છે.
આના પરિણામે બંધની લંબાઈ વધે છે અને બંધ વિયોજન એન્થાલ્પી (બંધની મજબૂતી) ઘટે છે.
પરિણામે,ઉષ્મીય સ્થિરતા ઘટે છે.

(C) પ્રક્રિયાઓ નીચે મુજબ છે:
$1$. $2NO(g) + O_2(g) \rightarrow 2NO_2(g)$ (લાલ-કથ્થઈ વાયુ $Q$)
$2$. $2NO_2(g) \rightleftharpoons N_2O_4(g)$ ($Q$ ને ઠંડુ પાડતા રંગહીન વાયુ $R$)
$3$. $NO(g) + NO_2(g) \rightarrow N_2O_3(s)$ (વાદળી ઘન પદાર્થ $S$)
આમ,$P = NO$,$Q = NO_2$,$R = N_2O_4$,અને $S = N_2O_3$.

(D) સોડિયમ એઝાઈડ $(NaN_3)$ ના ઉષ્મીય વિઘટન દ્વારા ખૂબ જ શુદ્ધ નાઈટ્રોજન વાયુ મેળવી શકાય છે.
રાસાયણિક પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$2NaN_3 \rightarrow 2Na + 3N_2$
આ પદ્ધતિનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે ઓટોમોબાઈલ એરબેગ્સમાં થાય છે.

(D) $N$ $(Z=7)$ ની ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $1s^{2} 2s^{2} 2p^{3}$ છે.
મુખ્ય ક્વોન્ટમ આંક $n=2$ હોવાથી,તેમાં $d$-ઓર્બિટલ્સ ઉપલબ્ધ નથી.
સ્થાયી અર્ધ-ભરાયેલી $2p$ પેટાકોષને કારણે,તેની આયનીકરણ એન્થાલ્પી ખૂબ ઊંચી છે.
નાઈટ્રોજન આવર્ત કોષ્ટકમાં ત્રીજું સૌથી વધુ વિદ્યુતઋણ તત્વ છે.
તેના નાના કદને કારણે,નાઈટ્રોજન પોતાની સાથે $p\pi-p\pi$ મલ્ટિપલ બંધ બનાવવાની વિશિષ્ટ ક્ષમતા ધરાવે છે $(N \equiv N)$.

(D) સમૂહ-$15$ ના હાઇડ્રાઇડ્સની બેઝિકતા મધ્યસ્થ પરમાણુ પર રહેલા ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ (lone pair) ના દાન કરવાની ક્ષમતા પર આધાર રાખે છે.
જેમ આપણે સમૂહમાં $N$ થી $Bi$ તરફ નીચે જઈએ છીએ,તેમ મધ્યસ્થ પરમાણુનું કદ વધે છે.
આના કારણે ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ મોટા કદમાં ફેલાઈ જાય છે,જેથી તેનું દાન કરવું મુશ્કેલ બને છે.
તેથી,બેઝિકતા સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં ઘટે છે.
સાચો ઘટતો ક્રમ $NH_3 > PH_3 > AsH_3 > SbH_3$ છે.

(A) હાઈપોફોસ્ફરસ એસિડ $(H_3PO_2)$ એક પ્રબળ રિડક્શનકર્તા છે કારણ કે તેમાં બે $P-H$ બંધ હોય છે.
તે $Ag^{+}$ આયનોનું ધાત્વિક $Ag$ માં અસરકારક રીતે રિડક્શન કરી શકે છે અને પોતે ફોસ્ફરસ એસિડ $(H_3PO_3)$ માં ઓક્સિડેશન પામે છે.
રાસાયણિક પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$3AgNO_3 + H_3PO_2 + 2H_2O \longrightarrow 3Ag + H_3PO_3 + 3HNO_3$

(B) હાઈપોફોસ્ફરસ એસિડ $(H_3PO_2)$ નો પ્રબળ રિડક્શન ગુણધર્મ બે $P-H$ બંધની હાજરીને કારણે છે. ફોસ્ફરસ પરમાણુ સાથે સીધા જોડાયેલા હાઈડ્રોજન પરમાણુઓ તેના રિડક્શન ગુણધર્મ માટે જવાબદાર છે. $H_3PO_2$ ની રચના નીચે મુજબ છે:
$O=P(H)(H)(OH)$

(A) ફોસ્ફરસ પેન્ટાક્લોરાઇડ $(PCl_{5})$ નું જળવિભાજન ફોસ્ફોરિક એસિડ $(H_{3}PO_{4})$ આપે છે,જે ટ્રાયબેઝિક એસિડ છે.
$PCl_{5} + 4H_{2}O \longrightarrow H_{3}PO_{4} + 5HCl$
$H_{3}PO_{4}$ માં,ત્રણ $P-OH$ સમૂહો હોય છે,જે તેને ટ્રાયબેઝિક બનાવે છે.