Nitrogen family Questions in Gujarati

(C) $2 NaN_3 \xrightarrow{\Delta} 2 Na + 3 N_2$ ($N_2$ મુક્ત કરે છે)
$B$ $(NH_4)_2Cr_2O_7 \xrightarrow{\Delta} Cr_2O_3 + N_2 + 4 H_2O$ ($N_2$ મુક્ત કરે છે)
$C$ $2 NH_4Cl + Ca(OH)_2 \longrightarrow CaCl_2 + 2 NH_3 + 2 H_2O$ ($NH_3$ મુક્ત કરે છે,$N_2$ નહીં)
$D$ $Ba(N_3)_2 \xrightarrow{\Delta} Ba + 3 N_2$ ($N_2$ મુક્ત કરે છે)
આમ,વિકલ્પ $C$ સાચો જવાબ છે.

(C) એમોનિયા $(NH_3)$ એક બેઝિક વાયુ છે. તેને સૂકવવા માટે,આપણે બેઝિક સૂકવનાર પદાર્થનો ઉપયોગ કરવો જોઈએ.
$P_4O_{10}$ અને સાંદ્ર $H_2SO_4$ એસિડિક છે અને તે $NH_3$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને ક્ષાર બનાવે છે.
નિર્જળ $CaCl_2$ એ $NH_3$ સાથે સંકીર્ણ સંયોજન $(CaCl_2 \cdot 8NH_3)$ બનાવે છે,તેથી તેનો ઉપયોગ કરી શકાતો નથી.
કળીચૂનો $(CaO)$ એક બેઝિક સૂકવનાર પદાર્થ છે જે $NH_3$ સાથે પ્રક્રિયા કરતો નથી અને તેથી તેનો ઉપયોગ તેમાંથી ભેજ દૂર કરવા માટે થાય છે.

(C) સોડિયમ નાઈટ્રાઈટની સલ્ફ્યુરિક એસિડ સાથેની પ્રક્રિયા: $2NaNO_2 + H_2SO_4 \rightarrow Na_2SO_4 + 2HNO_2$. બનેલ $HNO_2$ અસ્થિર છે અને તેનું વિઘટન થાય છે: $3HNO_2 \rightarrow HNO_3 + 2NO + H_2O$. આમ,$X$ એ $NO$ છે.
સોનું એક્વા રેજિયા $(HNO_3 + 3HCl)$ માં ઓગળીને ક્લોરોઓરિક એસિડ અને નાઈટ્રિક ઓક્સાઈડ બનાવે છે: $Au + HNO_3 + 4HCl \rightarrow H[AuCl_4] + NO + 2H_2O$. આમ,$Y$ એ $NO$ છે.
તેથી,$X$ અને $Y$ બંને $NO$ છે.

(B) બંધ ઉર્જા બંધની લંબાઈ પર આધાર રાખે છે. સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં મધ્યસ્થ પરમાણુનું કદ વધે છે $(N < P < As)$,તેથી બંધની લંબાઈ વધે છે અને બંધ ઉર્જા ઘટે છે.
બંધ ઉર્જાનો ક્રમ $N-H > P-H > As-H$ છે.
$N-H$ માટે મૂલ્યો $389 \ kJ \ mol^{-1}$,$P-H$ માટે $318 \ kJ \ mol^{-1}$ અને $As-H$ માટે $247 \ kJ \ mol^{-1}$ છે.
તેથી,સાચો ક્રમ $389, 318, 247$ છે.

(C) પાયરોફોસ્ફોરિક એસિડ $(H_4P_2O_7)$ ની રચનામાં બે $P=O$ બંધ,ચાર $P-OH$ બંધ અને એક $P-O-P$ સેતુ હોય છે.
બંધોની ગણતરી:
- દરેક $P=O$ બંધમાં $1$ $\sigma$ અને $1$ $\pi$-બંધ હોય છે (કુલ: $2$ $\sigma$,$2$ $\pi$).
- દરેક $P-OH$ બંધમાં $1$ $\sigma$-બંધ હોય છે (કુલ: $4$ $\sigma$).
- $P-O-P$ સેતુમાં $2$ $\sigma$-બંધ હોય છે.
- દરેક $O-H$ બંધમાં $1$ $\sigma$-બંધ હોય છે (કુલ: $4$ $\sigma$).
કુલ $\sigma$-બંધો = $2 + 4 + 2 + 4 = 12$.
કુલ $\pi$-બંધો = $2$.
તેથી,સાચો જવાબ $12, 2$ છે.

(D) ફોસ્ફરસ $(P)$ એ અધાતુ છે અને સામાન્ય રીતે $P_2O_3$ અને $P_4O_{10}$ જેવા એસિડિક ઓક્સાઇડ બનાવે છે.
$Al_2O_3$,$SnO$,અને $Sb_2O_3$ એ ઉભયગુણી ઓક્સાઇડ છે,જેનો અર્થ છે કે તેઓ એસિડ અને બેઇઝ બંને સાથે પ્રતિક્રિયા આપી શકે છે.
તેથી,$P$ ઉભયગુણી ઓક્સાઇડ બનાવી શકતું નથી.

(D) સમૂહમાં,નવી કક્ષાઓ ઉમેરાવાને કારણે ઉપરથી નીચે તરફ જતાં આયનીય ત્રિજ્યા વધે છે.
$As$,$Sb$,અને $Bi$ એ સમૂહ $15$ ના તત્વો હોવાથી,આયનીય ત્રિજ્યાનો ક્રમ $As^{3+} < Sb^{3+} < Bi^{3+}$ થાય છે.
તેથી,સાચો ક્રમ $Bi^{3+} > Sb^{3+} > As^{3+}$ છે.

(A) કોપરની મંદ નાઈટ્રિક એસિડ સાથેની પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે: $3Cu + 8HNO_3 (\text{dilute}) \rightarrow 3Cu(NO_3)_2 + 2NO + 4H_2O$.
કોપરની સાંદ્ર નાઈટ્રિક એસિડ સાથેની પ્રક્રિયા: $Cu + 4HNO_3 (\text{conc.}) \rightarrow Cu(NO_3)_2 + 2NO_2 + 2H_2O$.
ઝિંકની મંદ નાઈટ્રિક એસિડ સાથેની પ્રક્રિયા: $4Zn + 10HNO_3 (\text{dilute}) \rightarrow 4Zn(NO_3)_2 + 5H_2O + N_2O$.
ઝિંકની સાંદ્ર નાઈટ્રિક એસિડ સાથેની પ્રક્રિયા: $Zn + 4HNO_3 (\text{conc.}) \rightarrow Zn(NO_3)_2 + 2H_2O + 2NO_2$.
તેથી,નાઈટ્રોજન $(II)$ ઓક્સાઈડ $(NO)$ ઉત્પન્ન કરતી પ્રક્રિયા કોપર અને મંદ નાઈટ્રિક એસિડ વચ્ચેની છે.

(C) એમોનિયમ ડાયક્રોમેટના ઉષ્મીય વિઘટનથી નાઈટ્રોજન વાયુ,ક્રોમિયમ $(III)$ ઓક્સાઈડ અને પાણીની વરાળ ઉત્પન્ન થાય છે.
$(NH_4)_2Cr_2O_7 \stackrel{\Delta}{\longrightarrow} N_2 + Cr_2O_3 + 4H_2O$

(C) કોપર એક સંક્રાંતિ ધાતુ છે. સાંદ્ર નાઈટ્રિક એસિડ $(HNO_3)$ પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા તરીકે વર્તે છે. જ્યારે કોપર સાંદ્ર $HNO_3$ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે,ત્યારે તેનું કોપર$(II)$ નાઈટ્રેટમાં ઓક્સિડેશન થાય છે અને નાઈટ્રિક એસિડનું નાઈટ્રોજન ડાયોક્સાઈડ $(NO_2)$ વાયુમાં રિડક્શન થાય છે.
આ પ્રક્રિયા માટેનું સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ નીચે મુજબ છે:
$Cu(s) + 4HNO_3(conc.) \rightarrow Cu(NO_3)_2(aq) + 2NO_2(g) + 2H_2O(l)$
આમ,બનતી મુખ્ય નીપજો કોપર$(II)$ નાઈટ્રેટ $(Cu(NO_3)_2)$ અને નાઈટ્રોજન ડાયોક્સાઈડ $(NO_2)$ છે.

(A) સમૂહ $15$ ના તત્વોના હાઇડ્રાઇડ્સનો રિડક્શન ગુણધર્મ $E-H$ બંધની ઉષ્મીય સ્થિરતા પર આધાર રાખે છે.
જેમ આપણે સમૂહમાં નીચે જઈએ છીએ,તેમ મધ્યસ્થ પરમાણુનું કદ વધવાને કારણે બંધ વિયોજન એન્થાલ્પી ઘટે છે.
પરિણામે,હાઇડ્રાઇડ્સની સ્થિરતા ઘટે છે અને હાઇડ્રોજન પરમાણુ મુક્ત કરવાની સરળતા વધે છે.
તેથી,રિડક્શન ગુણધર્મ સમૂહમાં નીચે તરફ વધે છે.
સાચો ક્રમ: $NH_3 < PH_3 < AsH_3 < SbH_3 < BiH_3$ છે.

(A) $VA$ સમૂહના હાઇડ્રાઇડ્સનો રિડક્શન ગુણધર્મ $NH_3$ થી $BiH_3$ તરફ વધે છે.
અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ દાન કરવાની વૃત્તિ (બેઝિક પ્રબળતા) $NH_3$ થી $BiH_3$ તરફ ઘટે છે.
$VA$ સમૂહના હાઇડ્રાઇડ્સની ઉષ્મીય સ્થિરતા $NH_3$ થી $BiH_3$ તરફ ઘટે છે.
$VA$ સમૂહના હાઇડ્રાઇડ્સનો બંધકોણ $NH_3$ થી $BiH_3$ તરફ ઘટે છે.
આમ,બધા વિધાનો $I, II, III$ અને $IV$ સાચા છે.

(D) અણુનો બેઝિક ગુણધર્મ મધ્યસ્થ પરમાણુ પરના ઇલેક્ટ્રોનની અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મની દાન કરવાની ક્ષમતા પર આધાર રાખે છે.
$PH_3$ માં,અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ વધુ $s$-ગુણધર્મ ધરાવતી કક્ષકમાં હોય છે,જે તેને દાન માટે ઓછી ઉપલબ્ધ બનાવે છે.
$P(CH_3)_3$ માં,ત્રણ મિથાઈલ સમૂહો ઇલેક્ટ્રોન-ડોનેટિંગ ($+I$ અસર) છે,જે ફોસ્ફરસ પરમાણુ પર ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા વધારે છે,જેનાથી અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ દાન માટે વધુ ઉપલબ્ધ બને છે.
તેથી,$P(CH_3)_3$ એ $PH_3$ કરતા વધુ પ્રબળ બેઝ છે.

(A) સમૂહ $15$ ના તત્વોના હાઇડ્રાઇડ્સનો રિડક્શન ગુણધર્મ તેમની ઉષ્મીય સ્થિરતા પર આધાર રાખે છે.
સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં,કેન્દ્રીય પરમાણુનું કદ વધવાને કારણે બંધ વિયોજન ઉર્જા ઘટે છે,જેનાથી હાઇડ્રાઇડ્સની સ્થિરતા ઘટે છે.
પરિણામે,હાઇડ્રોજન પરમાણુ મુક્ત કરવાની ક્ષમતા વધે છે,જેથી સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં રિડક્શન ગુણધર્મ વધે છે.
તેથી,રિડક્શન ક્ષમતાનો સાચો ક્રમ $BiH_3 > SbH_3 > PH_3 > NH_3$ છે.

(D) સમૂહ $13$ માં નિષ્ક્રિય યુગ્મ અસર (inert pair effect) ને કારણે સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં નીચી ઓક્સિડેશન અવસ્થાની સ્થિરતા વધે છે.
$Tl$ (થેલિયમ) સમૂહ $13$ નું તત્વ છે અને તે $+1$ ઓક્સિડેશન અવસ્થા દર્શાવે છે,જે તેની સમૂહ ઓક્સિડેશન અવસ્થા $+3$ કરતા ઓછી છે.
તેથી,$Tl$ નીચી ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં સ્થાયી સંયોજનો બનાવે છે.

(B) એલ્યુમિનિયમ ઊંચા તાપમાને $(1073 \ K - 1473 \ K)$ નાઈટ્રોજન સાથે પ્રક્રિયા કરીને એલ્યુમિનિયમ નાઈટ્રાઈડ $(AlN)$ બનાવે છે:
$2 \ Al + N_2 \rightarrow 2 \ AlN$
એલ્યુમિનિયમ નાઈટ્રાઈડ $(AlN)$ પાણી સાથે પ્રક્રિયા કરીને અવક્ષેપ તરીકે એલ્યુમિનિયમ હાઈડ્રોક્સાઈડ $(Al(OH)_3)$ અને એમોનિયા વાયુ $(NH_3)$ ઉત્પન્ન કરે છે:
$AlN + 3 \ H_2O \rightarrow Al(OH)_3 (ppt) + NH_3 (g)$
તેથી,સંયોજન $C$ એ એમોનિયા $(NH_3)$ છે.

(C) સમૂહ $13$ ના તત્વોમાં,નિષ્ક્રિય યુગ્મ અસર (inert pair effect) ને કારણે સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં $+1$ ઓક્સિડેશન અવસ્થાની સ્થિરતા વધે છે.
$Tl$ (થેલિયમ) માટે,$+1$ ઓક્સિડેશન અવસ્થા $+3$ ઓક્સિડેશન અવસ્થા કરતા વધુ સ્થાયી છે કારણ કે $6s^2$ ઇલેક્ટ્રોન બંધ બનાવવામાં ભાગ લેવા માટે અનિચ્છુક હોય છે.

(A) ઝિંકની સાંદ્ર નાઈટ્રિક એસિડ સાથેની પ્રક્રિયા: $Zn + 4HNO_3 (\text{conc.}) \rightarrow Zn(NO_3)_2 + 2NO_2 + 2H_2O$. અહીં,નાઈટ્રોજનનો ઓક્સાઈડ $(A)$ $NO_2$ છે. $NO_2$ માં $N$ નો ઓક્સિડેશન આંક $x + 2(-2) = 0$,તેથી $x = +4$ થાય.
ઝિંકની મંદ નાઈટ્રિક એસિડ સાથેની પ્રક્રિયા: $4Zn + 10HNO_3 (\text{dil.}) \rightarrow 4Zn(NO_3)_2 + N_2O + 5H_2O$. અહીં,નાઈટ્રોજનનો ઓક્સાઈડ $(B)$ $N_2O$ છે. $N_2O$ માં $N$ નો ઓક્સિડેશન આંક $2x + (-2) = 0$,તેથી $2x = +2$,$x = +1$ થાય.
તેથી,$(A)$ અને $(B)$ માં નાઈટ્રોજનના ઓક્સિડેશન આંક અનુક્રમે $+4$ અને $+1$ છે.

(C) ફોસ્ફરસની સંયોજકતા કક્ષામાં ખાલી $d$-કક્ષકો હોય છે,જે તેને તેની અષ્ટક વિસ્તૃત કરવાની અને $PCl_3$ (ફોસ્ફરસ$(III)$ ક્લોરાઇડ) ઉપરાંત $PCl_5$ (ફોસ્ફરસ$(V)$ ક્લોરાઇડ) બનાવવાની મંજૂરી આપે છે.
નાઇટ્રોજન,બીજા આવર્તનું તત્વ હોવાથી,તેમાં ખાલી $d$-કક્ષકોનો અભાવ હોય છે અને તે $4$ ની સંયોજકતાથી વધુ અષ્ટક વિસ્તૃત કરી શકતું નથી. તેથી,તે $NCl_5$ બનાવી શકતું નથી.
વિધાન $(A)$ સાચું છે.
કારણ $(R)$ જણાવે છે કે નાઇટ્રોજનની વિદ્યુતઋણતા ફોસ્ફરસ કરતા વધારે છે,જે સાચું વિધાન છે.
જોકે,નાઇટ્રોજનની $NCl_5$ ન બનાવવાની અક્ષમતા ખાલી $d$-કક્ષકોની ગેરહાજરીને કારણે છે,તેની વિદ્યુતઋણતાને કારણે નહીં.
આમ,$(R)$ એ સાચું વિધાન છે પરંતુ $(A)$ માટે સાચી સમજૂતી નથી.

(D) એમોનિયમ ડાયક્રોમેટ $(NH_4)_2Cr_2O_7$ નું ઉષ્મીય વિઘટન એ એક પ્રચલિત પ્રયોગશાળા પ્રક્રિયા છે.
આ પ્રક્રિયા માટેનું સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ નીચે મુજબ છે:
$(NH_4)_2Cr_2O_7(s) \xrightarrow{\Delta} N_2(g) + Cr_2O_3(s) + 4H_2O(g)$
આમ,બનતી નીપજો નાઈટ્રોજન વાયુ $(N_2)$,ક્રોમિયમ$(III)$ ઓક્સાઈડ $(Cr_2O_3)$ અને પાણીની વરાળ $(H_2O)$ છે.

(B) ઉષ્મીય વિઘટનની પ્રક્રિયાઓ નીચે મુજબ છે:
$(NH_4)_2Cr_2O_7 \xrightarrow{\Delta} Cr_2O_3 + N_2 \uparrow + 4H_2O$
$Ba(N_3)_2 \xrightarrow{\Delta} Ba + 3N_2$
$2NaNO_3 \xrightarrow{\Delta} 2NaNO_2 + O_2$
ઉપરની પ્રક્રિયાઓ પરથી સ્પષ્ટ થાય છે કે એમોનિયમ ડાયક્રોમેટ $(ii)$ અને બેરિયમ એઝાઈડ $(iii)$ ગરમ કરવા પર ડાયનાઇટ્રોજન વાયુ મુક્ત કરે છે,જ્યારે સોડિયમ નાઈટ્રેટ $(i)$ ડાયઓક્સિજન વાયુ મુક્ત કરે છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ માત્ર $ii$ અને $iii$ છે.

(C) નાઇટ્રોજન પરિવારના હાઇડ્રાઇડ્સના ઉત્કલનબિંદુનો ક્રમ: $PH_3 < AsH_3 < NH_3 < SbH_3 < BiH_3$ છે.
$NH_3$ માં આંતરઆણ્વીય હાઇડ્રોજન બંધને કારણે તેનું ઉત્કલનબિંદુ અસામાન્ય રીતે ઊંચું છે,પરંતુ સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં આણ્વીય દળ અને વાન ડેર વાલ્સ બળોમાં વધારો થવાને કારણે ઉત્કલનબિંદુ વધે છે.
આપેલા હાઇડ્રાઇડ્સની સરખામણી કરતા: $PH_3$ નું ઉત્કલનબિંદુ સૌથી ઓછું છે $(Y = PH_3)$.
$BiH_3$ નું ઉત્કલનબિંદુ સૌથી વધુ છે $(X = BiH_3)$.
તેથી,$X = BiH_3$ અને $Y = PH_3$ છે.

(B) નાઈટ્રોજન પેન્ટાહેલાઈડ બનાવી શકતું નથી કારણ કે તેની પાસે અષ્ટક વિસ્તારવા માટે ખાલી $d$-કક્ષકો હોતી નથી. તેથી,વિધાન $(A)$ સાચું છે.
નાઈટ્રોજન $+5$ ઓક્સિડેશન અવસ્થા દર્શાવી શકે છે,ઉદાહરણ તરીકે $N_2O_5$ અથવા $HNO_3$ માં. તેથી,કારણ $(R)$ સાચું છે.
જોકે,પેન્ટાહેલાઈડ ન બનાવી શકવાનું કારણ $d$-કક્ષકોનો અભાવ છે,તે $+5$ ઓક્સિડેશન અવસ્થા દર્શાવી શકતું નથી તેવું નથી. તેથી,$(R)$ એ $(A)$ ની સાચી સમજૂતી નથી.

(D) માં ક્રમ સાચો છે કારણ કે સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં મધ્યસ્થ પરમાણુની વિદ્યુતઋણતા ઘટવાથી બંધકોણ ઘટે છે.
$B$ માં ક્રમ સાચો છે કારણ કે પરમાણુનું કદ વધતાં મધ્યસ્થ પરમાણુ પર ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા ઘટે છે,જેથી લોન પેરનું દાન કરવું મુશ્કેલ બને છે.
$C$ માં ક્રમ ખોટો છે કારણ કે ઉષ્મીય સ્થિરતા સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં ઘટે છે. સાચો ક્રમ $NH_3 > PH_3 > AsH_3 > SbH_3$ છે.
$D$ માં ક્રમ સાચો છે. $NH_3$ માં આંતરઆણ્વીય $H$-બંધને કારણે ઉત્કલન બિંદુ ઊંચું હોય છે,જ્યારે અન્યમાં વાન ડર વાલ્સ બળો વધવાને કારણે ઉત્કલન બિંદુ વધે છે.
આમ,સાચા ક્રમ $A, B$ અને $D$ છે.

(A) સોડિયમ નાઈટ્રાઈટ $(NaNO_2)$ અને હાઈડ્રોક્લોરિક એસિડ $(HCl)$ વચ્ચેની પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$2 NaNO_2 + 2 HCl \rightarrow 2 NaCl + NO + NO_2 + H_2O$
આ પ્રક્રિયામાં,ઉત્પન્ન થતા બે નાઈટ્રોજન ઓક્સાઈડ નાઈટ્રિક ઓક્સાઈડ $(NO)$ અને નાઈટ્રોજન ડાયોક્સાઈડ $(NO_2)$ છે.

(C) $(A)\ NO_2^-(aq) + NH_4^+(s) \xrightarrow{\Delta} N_{2(g)} + 2H_2O$. આ પ્રક્રિયામાં $N_2$ વાયુ મુક્ત થાય છે.
$(B)\ CO(NH_2)_{2(s)} + 2HNO_{2(l)} \longrightarrow 2N_{2(g)} + CO_2 + 3H_2O$. આ પ્રક્રિયામાં $N_2$ વાયુ મુક્ત થાય છે.
$(C)\ 2NH_{3(g)} + 3NaOCl_{(aq)} \xrightarrow{\text{gelatine}} N_2H_4 + 3NaCl + H_2O$. આ પ્રક્રિયામાં હાઈડ્રાઝીન $(N_2H_4)$ બને છે અને $N_2$ વાયુ મુક્ત થતો નથી.
$(D)\ (NH_4)_2Cr_2O_{7(s)} \xrightarrow{\Delta} Cr_2O_3 + N_{2(g)} + 4H_2O$. આ પ્રક્રિયામાં $N_2$ વાયુ મુક્ત થાય છે.

(D) પ્રતિક્રિયા $(A): NH_4 NO_3 \xrightarrow{\Delta} N_2 O + 2 H_2 O$. $N_2 O$ ડાયામેગ્નેટિક છે.
પ્રતિક્રિયા $(B): 2 NaNO_2 + H_2 SO_4 \rightarrow Na_2 SO_4 + H_2 O + NO_2 + NO$. ($NO$ અને $NO_2$ બંને પેરામેગ્નેટિક છે).
પ્રતિક્રિયા $(C): 2 Pb(NO_3)_2 \xrightarrow{673 \ K} 2 PbO + 4 NO_2 + O_2$. $NO_2$ અને $O_2$ પેરામેગ્નેટિક છે.
પેરામેગ્નેટિક વાયુરૂપ ઉત્પાદનો $NO$,$NO_2$ અને $O_2$ છે.
કુલ સંખ્યા $3$ છે.

(B) વર્ણવેલ પ્રક્રિયા એ બ્રાઉન રિંગ ટેસ્ટ છે,જેનો ઉપયોગ દ્રાવણમાં નાઈટ્રેટ આયનો $(NO_3^-)$ ની હાજરી શોધવા માટે થાય છે.
જ્યારે નાઈટ્રેટ આયનો ધરાવતા દ્રાવણમાં મંદ $FeSO_4$ ઉમેરવામાં આવે છે,અને ત્યારબાદ સાંદ્ર $H_2SO_4$ કાળજીપૂર્વક ઉમેરવામાં આવે છે,ત્યારે નીચે મુજબની પ્રક્રિયા થાય છે:
$2NO_3^- + 3Fe^{2+} + 4H^+ \rightarrow 2NO + 3Fe^{3+} + 2H_2O$
"in situ" બનતો નાઈટ્રોજન ઓક્સાઈડ નાઈટ્રિક ઓક્સાઈડ $(NO)$ છે.
આ $NO$ ત્યારબાદ જલીય ફેરસ સલ્ફેટ સંકીર્ણ સાથે પ્રક્રિયા કરીને ભૂરા રંગનું સંકીર્ણ $[Fe(H_2O)_5(NO)]SO_4$ બનાવે છે.

(A) $N_2$ અને $O_2$ વચ્ચેની પ્રક્રિયા અત્યંત ઉષ્માશોષક છે અને તેને આગળ વધવા માટે ખૂબ જ ઊંચા તાપમાનની જરૂર પડે છે.
આ પ્રક્રિયા બિરકલેન્ડ-આઈડ (Birkeland-Eyde) પ્રક્રિયાનો એક ભાગ છે,જે $N_2$ અને $O_2$ માંથી $NO$ ના નિર્માણને સરળ બનાવવા માટે $3000 \ K$ થી વધુ તાપમાન પૂરૂ પાડવા માટે ઇલેક્ટ્રિક આર્ક ફર્નેસનો ઉપયોગ કરે છે.

(A) $(A)\ NO + NO_2 \xrightarrow{< 250 K} N_2O_3$. $N_2O_3$ પ્રવાહી અથવા ઘન અવસ્થામાં વાદળી હોય છે $(P = \text{વાદળી})$.
$(B)\ 2 NO_2 \longleftrightarrow N_2O_4$. $N_2O_4$ એ રંગહીન વાયુ/પ્રવાહી છે $(Q = \text{રંગહીન})$.
$(C)\ 2 Pb(NO_3)_2 \xrightarrow{673 K} 4 NO_2 + 2 PbO + O_2$. $NO_2$ એ લાલ-કથ્થઈ વાયુ છે $(R = \text{કથ્થઈ})$.
$(D)\ 4 HNO_3 + P_4O_{10} \longrightarrow 2 N_2O_5 + 4 HPO_3$. $N_2O_5$ એ રંગહીન સ્ફટિકમય ઘન છે $(S = \text{રંગહીન})$.
આમ,સાચો ક્રમ $P$: વાદળી,$Q$: રંગહીન,$R$: કથ્થઈ,$S$: રંગહીન છે.

(D) $NO_2$ (નાઇટ્રોજન ડાયોક્સાઇડ) એ રંગહીન સંયોજન નથી.
તે કથ્થઈ રંગનો વાયુ છે,જે અત્યંત પ્રતિક્રિયાશીલ અને અનુચુંબકીય છે.
$NO_2$ માં $N$ નો ઓક્સિડેશન આંક $+4$ છે.

(A) જ્યારે કોપર ધાતુની પ્રક્રિયા ઠંડા અને મંદ નાઈટ્રિક એસિડ સાથે કરવામાં આવે છે,ત્યારે તે કોપર નાઈટ્રેટ,પાણી અને નાઈટ્રિક ઓક્સાઈડ આપે છે.
$3Cu + 8HNO_3 \text{ (મંદ)} \longrightarrow 3Cu(NO_3)_2 + 4H_2O + 2NO$

(D) $Li$,$Na$ અને $Mg$ એ $s$-બ્લોક પરિવારના છે અને તેઓ $p \pi-p \pi$ મલ્ટિપલ બોન્ડ બનાવતા નથી.
$N$ (નાઈટ્રોજન) એ $p$-બ્લોક પરિવાર (સમૂહ $15$) નું તત્વ છે.
તેના નાના પરમાણ્વીય કદ અને ઊંચી વિદ્યુતઋણતાને કારણે,$N$ પોતાની સાથે (જેમ કે $N_2$ માં) અને $C$ તથા $O$ જેવા અન્ય નાના $p$-બ્લોક તત્વો સાથે $p \pi-p \pi$ મલ્ટિપલ બોન્ડ બનાવવાની વિશિષ્ટ ક્ષમતા ધરાવે છે.

(D) વિધાન $(A)$: $NO$ માં $11$ સંયોજકતા ઈલેક્ટ્રોન (એકી સંખ્યા) હોય છે,જે તેને અનુચુંબકીય બનાવે છે. $NO_2$ માં $17$ સંયોજકતા ઈલેક્ટ્રોન (એકી સંખ્યા) હોય છે,જે તેને અનુચુંબકીય બનાવે છે. તેથી,વિધાન $(A)$ સાચું છે.
વિધાન $(B)$: વાયુ અવસ્થામાં,$NO$ એક અયુગ્મિત ઈલેક્ટ્રોન સાથે મોનોમર તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવે છે,જે તેને અનુચુંબકીય બનાવે છે. પ્રવાહી અને ઘન અવસ્થામાં,$NO$ ડાયમરાઈઝ થઈને $N_2O_2$ બનાવે છે,જેમાં બધા ઈલેક્ટ્રોન યુગ્મિત હોય છે,જે તેને પ્રતિચુંબકીય બનાવે છે. તેથી,વિધાન $(B)$ સાચું છે.
આમ,બંને વિધાનો સાચા છે,અને વિકલ્પ $(D)$ સાચો જવાબ છે.

(C) એક્વા રિજિયા એ સાંદ્ર $HNO_3$ અને સાંદ્ર $HCl$ નું $1:3$ મોલર ગુણોત્તરમાં મિશ્રણ છે.
તે સોનું અને પ્લેટિનમ જેવી ઉમદા ધાતુઓને ઓક્સિડેશન કરીને ઓગાળે છે.
રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓ નીચે મુજબ છે:
$Au + 4H^+ + NO_3^- + 4Cl^- \longrightarrow AuCl_4^- + NO + 2H_2O$
$3Pt + 16H^+ + 4NO_3^- + 18Cl^- \longrightarrow 3PtCl_6^{2-} + 4NO + 8H_2O$
બંને પ્રક્રિયાઓમાં,આડપેદાશ તરીકે $NO$ (નાઈટ્રિક ઓક્સાઈડ) ઉત્પન્ન થાય છે.
તેથી,$X = NO$ અને $Y = NO$.

(C) $(a) \ (NH_4)_2SO_4 + 2NaOH \rightarrow Na_2SO_4 + 2NH_3 + 2H_2O$ ($N_2$ મુક્ત થતો નથી)
$(b) \ 8NH_3 + 3Cl_2 \rightarrow N_2 + 6NH_4Cl$ ($N_2$ મુક્ત થાય છે)
$(c) \ (NH_4)_2Cr_2O_7 \xrightarrow{\Delta} N_2 + 4H_2O + Cr_2O_3$ ($N_2$ મુક્ત થાય છે)
$(d) \ NH_4NO_3 \xrightarrow{\Delta} N_2O + 2H_2O$ ($N_2$ મુક્ત થતો નથી)
$(e) \ NH_4Cl_{(aq)} + NaNO_{2_{(aq)}} \xrightarrow{\Delta} NaCl + N_2 + 2H_2O$ ($N_2$ મુક્ત થાય છે)
આમ,$N_2$ મુક્ત કરતી પ્રતિક્રિયાઓ $b, c, e$ છે.

(C) અધાતુના ઓક્સાઇડની એસિડિકતા મધ્યસ્થ પરમાણુના ઓક્સિડેશન આંકમાં વધારા સાથે વધે છે.
આપેલા ઓક્સાઇડમાં નાઇટ્રોજનના ઓક્સિડેશન આંકની ગણતરી:
$NO_2$: $x + 2(-2) = 0 \implies x = +4$
$N_2O_4$: $2x + 4(-2) = 0 \implies x = +4$
$N_2O_5$: $2x + 5(-2) = 0 \implies x = +5$
$N_2O_3$: $2x + 3(-2) = 0 \implies x = +3$
$N_2O_5$ માં નાઇટ્રોજનનો ઓક્સિડેશન આંક સૌથી વધુ $+5$ હોવાથી,તે આપેલા સંયોજનોમાં સૌથી વધુ એસિડિક છે.

(D) $Zn$ એ $\text{ખૂબ જ મંદ નાઈટ્રિક એસિડ}$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને 'લાફિંગ ગેસ' $(N_2O)$ બનાવે છે।
$4 Zn + 10 HNO_3 (\text{ખૂબ જ મંદ}) \longrightarrow 4 Zn(NO_3)_2 + N_2O + 5 H_2O$

(B) $NH_4NO_3$ નું $250^{\circ}C$ તાપમાને ઉષ્મીય વિઘટન કરવાથી નાઇટ્રસ ઓક્સાઇડ $(N_2O)$ અને પાણીની વરાળ મળે છે.
$NH_4NO_3 \xrightarrow{\Delta, 250^{\circ}C} N_2O + 2H_2O$
આમ,બનતો સાચો ઓક્સાઇડ $N_2O$ છે.

(B) દરેક વિકલ્પનું વિશ્લેષણ કરીએ:
$1$. એમોનિયા $(NH_3)$ નો ઉપયોગ તેના ઊંચા બાષ્પીભવનની ગુપ્ત ઉષ્માને કારણે રેફ્રિજરેન્ટ તરીકે થાય છે. આ વિધાન સાચું છે.
$2$. નાઈટ્રોલાઈમ એ કેલ્શિયમ સાયનામાઈડ $(CaCN_2)$ અને કાર્બન $(C)$ નું મિશ્રણ છે. વિકલ્પમાં $Ca(CN)_2$ (કેલ્શિયમ સાયનાઈડ) આપેલ છે,જે ખોટું છે. તેથી,આ વિધાન ખોટું છે.
$3$. સુપરફોસ્ફેટ ઓફ લાઈમ એ $Ca(H_2PO_4)_2$ અને $CaSO_4 \cdot 2H_2O$ નું મિશ્રણ છે. આ વિધાન સાચું છે.
$4$. નાઈટ્રોજન ટ્રાયક્લોરાઈડ $(NCl_3)$ નું જળવિભાજન નીચે મુજબ થાય છે: $NCl_3 + 3H_2O \rightarrow NH_3 + 3HOCl$. આ વિધાન સાચું છે.
તેથી,ખોટું વિધાન વિકલ્પ $B$ છે.