Nitrogen family Questions in Gujarati

(A) સમૂહ $15$ ના તત્વો માટે વિદ્યુતઋણતા $(EN)$ ના મૂલ્યો નીચે મુજબ છે:

તત્વ	$EN$
$N$	$3.0$
$P$	$2.1$
$As$	$2.0$
$Sb$	$1.9$
$Bi$	$1.9$

આપેલ છે કે $EN(X)$ અને $EN(P)$ વચ્ચેનો તફાવત $EN(P)$ અને $EN(Y)$ વચ્ચેના તફાવત કરતા વધારે છે.
ધારો કે $X = N$ $(EN = 3.0)$ અને $Y = As$ $(EN = 2.0)$.
$|EN(N) - EN(P)| = |3.0 - 2.1| = 0.9$
$|EN(P) - EN(As)| = |2.1 - 2.0| = 0.1$
અહીં $0.9 > 0.1$ હોવાથી,શરત સંતોષાય છે. તેથી,$X$ એ $N$ છે અને $Y$ એ $As$ છે.

(A) સ્થિરતા: મધ્યસ્થ પરમાણુનું કદ વધવાને કારણે બંધ વિયોજન એન્થાલ્પી ઘટે છે,તેથી સ્થિરતા ઘટે છે: $NH_{3} > PH_{3} > AsH_{3} > SbH_{3} > BiH_{3}$. આમ,વિધાન $A$ સાચું છે.
બેઝિકતા: કદ વધવા સાથે મધ્યસ્થ પરમાણુ પર ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા ઘટે છે,તેથી બેઝિકતા ઘટે છે: $NH_{3} > PH_{3} > AsH_{3} > SbH_{3} > BiH_{3}$. આમ,વિધાન $B$ સાચું છે.
રિડક્શનકર્તા ગુણધર્મ: જેમ સ્થિરતા ઘટે છે,તેમ $H_{2}$ મુક્ત કરવાની વૃત્તિ વધે છે,તેથી રિડક્શનકર્તા ગુણધર્મ વધે છે: $NH_{3} < PH_{3} < AsH_{3} < SbH_{3} < BiH_{3}$. આમ,વિધાન $C$ સાચું છે.
ઉત્કલન બિંદુ: હાઇડ્રોજન બંધને કારણે $NH_{3}$ નું ઉત્કલન બિંદુ $PH_{3}$ કરતા વધારે હોય છે. ક્રમ $PH_{3} < AsH_{3} < NH_{3} < SbH_{3} < BiH_{3}$ છે. આમ,વિધાન $D$ ખોટું છે.

(B) વિધાન-$I$: આપેલા તત્વો માટે વિદ્યુતઋણતાનો ક્રમ $N > P > As > Sb$ છે. આમ,$X = N$ (સૌથી વધુ વિદ્યુતઋણ) અને $Y = Sb$ (સૌથી ઓછી વિદ્યુતઋણ) છે. ઓક્સાઈડ $N_{2}O_{3}$ એસિડિક છે,અને $Sb_{2}O_{3}$ ઉભયગુણી છે. તેથી,વિધાન-$I$ સાચું છે.
વિધાન-$II$: $BCl_{3}$ સહસંયોજક છે અને પાણીમાં જળવિભાજન પામીને બોરિક એસિડ,$B(OH)_{3}$ (અથવા $H_{3}BO_{3}$) અને $HCl$ બનાવે છે. પ્રક્રિયા $BCl_{3} + 3H_{2}O \rightarrow B(OH)_{3} + 3HCl$ છે. વિધાનમાં દાવો કરવામાં આવ્યો છે કે તે $[B(OH)_{4}]^{-}$ અને $[B(H_{2}O)_{6}]^{3+}$ ઉત્પન્ન કરે છે,જે ખોટું છે. તેથી,વિધાન-$II$ ખોટું છે.

(C) વિધાન $I$: $HX$ માં બંધ લંબાઈ હેલોજનના કદ વધવાની સાથે વધે છે $(HF < HCl < HBr < HI)$. સૌથી લાંબો બંધ $I$ ધરાવે છે,જેની સહસંયોજક ત્રિજ્યા સૌથી મોટી છે,સૌથી નાની નથી. તેથી,વિધાન $I$ ખોટું છે.
વિધાન $II$: સમૂહ $15$ ના હાઇડ્રાઇડ્સ માટે ઉત્કલન બિંદુનો ક્રમ $PH_3 < AsH_3 < NH_3 < SbH_3 < BiH_3$ છે. સૌથી ઓછું ઉત્કલન બિંદુ ધરાવતું હાઇડ્રાઇડ $PH_3$ છે. તત્વ $E$ એ $P$ (ફોસ્ફરસ) છે. ફોસ્ફરસની મહત્તમ સહસંયોજકતા $6$ છે (દા.ત.,$[PF_6]^-$ માં),$4$ નથી. તેથી,વિધાન $II$ ખોટું છે.

(C) $EH_{3}$ ની આલ્કલાઇન માધ્યમમાં $K_{2}HgI_{4}$ (નેસ્લર પ્રક્રિયક) સાથે પ્રક્રિયા કરીને બેઝિક મર્ક્યુરી$(II)$એમિડો-આયોડાઇડના કથ્થઈ અવક્ષેપ મેળવવા એ એમોનિયા $(NH_{3})$ માટેની લાક્ષણિક કસોટી છે.
તેથી,તત્વ $E$ એ નાઇટ્રોજન $(N)$ છે.
સમૂહ $13, 14, 15$ અને $16$ ના પ્રથમ તત્વો માટે પ્રથમ આયનીકરણ એન્થાલ્પીના મૂલ્યો $B$ $(801 \ kJ \ mol^{-1})$,$C$ $(1086 \ kJ \ mol^{-1})$,$N$ $(1402 \ kJ \ mol^{-1})$ અને $O$ $(1314 \ kJ \ mol^{-1})$ છે.
જેથી $E$ એ $N$ હોવાથી,તેની પ્રથમ આયનીકરણ એન્થાલ્પી $1402 \ kJ \ mol^{-1}$ છે.

(C) $1$. રિડક્શનકર્તા ગુણધર્મ: સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં બંધ વિયોજન ઉર્જા ઘટે છે $(NH_3 > PH_3 > AsH_3 > SbH_3 > BiH_3)$,તેથી રિડક્શનકર્તા ગુણધર્મ $NH_3$ થી $BiH_3$ તરફ વધે છે. ($A$ સાચું છે).
$2$. અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ દાન કરવાની વૃત્તિ: સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં મધ્યસ્થ પરમાણુની વિદ્યુતઋણતા ઘટે છે અને કદ વધે છે,જેનાથી અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ વધુ ફેલાયેલું બને છે. તેથી,બેઝિકતા (અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ દાન કરવાની વૃત્તિ) $NH_3$ થી $BiH_3$ તરફ ઘટે છે. ($B$ સાચું છે).
$3$. સ્થિરતા: સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં $E-H$ બંધ લંબાઈ વધવાને કારણે બંધ વિયોજન ઉર્જા ઘટે છે,તેથી ઉષ્મીય સ્થિરતા $NH_3$ થી $BiH_3$ તરફ ઘટે છે. ($C$ સાચું છે).
$4$. બંધકોણ: બંધકોણ મધ્યસ્થ પરમાણુની વિદ્યુતઋણતા પર આધાર રાખે છે. જેમ વિદ્યુતઋણતા ઘટે છે,તેમ બંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ મધ્યસ્થ પરમાણુથી દૂર જાય છે,જે બંધકોણ ઘટાડે છે. ક્રમ: $NH_3 (107.8^{\circ}) > PH_3 (93.6^{\circ}) > AsH_3 (91.8^{\circ}) > SbH_3 (91.3^{\circ})$ છે. ($D$ સાચું છે).
તેથી,તમામ વિધાનો $A, B, C$ અને $D$ સાચા છે.

(A) બ્રાઉન રિંગ ટેસ્ટ એ દ્રાવણમાં નાઈટ્રેટ આયનો $(NO_3^-)$ ની હાજરી શોધવા માટે વપરાતી પ્રમાણિત પ્રયોગશાળા કસોટી છે.
જ્યારે નાઈટ્રેટ આયનો ધરાવતા દ્રાવણમાં તાજું બનાવેલ ફેરસ સલ્ફેટ $(FeSO_4)$ નું દ્રાવણ ઉમેરવામાં આવે છે અને ત્યારબાદ કસનળીની બાજુઓ પરથી સાંદ્ર સલ્ફ્યુરિક એસિડ $(H_2SO_4)$ કાળજીપૂર્વક ઉમેરવામાં આવે છે,ત્યારે બંને પ્રવાહીના સંપર્ક સપાટી પર કથ્થઈ રંગનું વલય (બ્રાઉન રિંગ) બને છે.
આ રાસાયણિક પ્રક્રિયામાં $Fe^{2+}$ આયનો દ્વારા નાઈટ્રેટ આયનોનું નાઈટ્રિક ઓક્સાઈડ $(NO)$ માં રિડક્શન થાય છે.
$NO_3^- + 3Fe^{2+} + 4H^+ \rightarrow NO + 3Fe^{3+} + 2H_2O$
ત્યારબાદ નાઈટ્રિક ઓક્સાઈડ $(NO)$ જલીય ફેરસ સલ્ફેટ સંકીર્ણ સાથે પ્રક્રિયા કરીને કથ્થઈ રંગનું નાઈટ્રોસો-ફેરસ સલ્ફેટ સંકીર્ણ $[Fe(H_2O)_5(NO)]SO_4$ બનાવે છે.
તેથી,ગેસ '$X$' એ $NO$ છે અને સંયોજન '$Y$' એ $[Fe(H_2O)_5(NO)]SO_4$ છે.

(D) વિધાન $A$ સાચું છે: નાઈટ્રોજનના સંયોજનો જે મધ્યવર્તી ઓક્સિડેશન અવસ્થાઓ જેમ કે $+1, +2, +3, +4$ માં હોય છે,તે સામાન્ય રીતે અસ્થિર હોય છે અને એસિડિક માધ્યમમાં અસમાનતા (disproportionation) અનુભવે છે.
વિધાન $B$ ખોટું છે: નાઈટ્રોજન $ppi-ppi$ મલ્ટીપલ બંધ બનાવે છે,$dpi-ppi$ મલ્ટીપલ બંધ નહીં,કારણ કે તેમાં $d$-કક્ષકોનો અભાવ હોય છે.
વિધાન $C$ ખોટું છે: નાઈટ્રોજન પરમાણુઓની અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મો વચ્ચેના ઉચ્ચ આંતર-ઇલેક્ટ્રોનિક અપાકર્ષણને કારણે $N-N$ એકલ બંધ $P-P$ એકલ બંધ કરતા નબળો હોય છે.
વિધાન $D$ ખોટું છે: સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં ઘનતા વધે છે કારણ કે કદની સરખામણીમાં પરમાણ્વીય દળમાં નોંધપાત્ર વધારો થાય છે.
વિધાન $E$ સાચું છે: નાઈટ્રોજનની સંયોજકતા કક્ષામાં $d$-કક્ષકોનો અભાવ હોવાથી,તે બંધ બનાવવા માટે માત્ર એક $s$ અને ત્રણ $p$ કક્ષકોનો ઉપયોગ કરી શકે છે,જે તેની મહત્તમ સહસંયોજકતાને $4$ સુધી મર્યાદિત કરે છે (દા.ત.,$NH_{4}^{+}$ માં).
તેથી,વિધાન $A$ અને $E$ સાચા છે.

(C) પોલિંગ સ્કેલ પર $Ge$ ની વિદ્યુતઋણતા $2.0$ છે. સમૂહ $13$ ના તત્વોમાં,બોરોન $(B)$ ની વિદ્યુતઋણતા $2.0$ છે.
જોકે,સમૂહ $13$ ના રસાયણવિજ્ઞાનના સંદર્ભમાં,વર્ણવેલ ગુણધર્મો ($M^{3+}$ ની ઓક્સિડેશનકર્તા પ્રકૃતિ અને ધન રિડક્શન પોટેન્શિયલ) થેલિયમ $(Tl)$ જેવા ભારે તત્વોની લાક્ષણિકતા છે.
નિષ્ક્રિય યુગ્મ અસરને કારણે $Tl^{3+}$ એક પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા છે,જે $Tl^+$ ને $Tl^{3+}$ કરતા વધુ સ્થાયી બનાવે છે.
આમ,$Tl^{3+}$ ઓક્સિડેશનકર્તા તરીકે વર્તે છે ($B$ સાચું છે) અને તેનો પ્રમાણિત ઇલેક્ટ્રોડ પોટેન્શિયલ ધન હોય છે ($D$ સાચું છે).
તેથી,વિધાનો $B$ અને $D$ સાચા છે.

(C) નાઈટ્રોજનનું પરમાણ્વીય કદ નાનું અને વિદ્યુતઋણતા ઊંચી હોય છે,જે તેને પોતાની સાથે સ્થાયી $p\pi$-$p\pi$ મલ્ટીપલ બંધ બનાવવાની ક્ષમતા આપે છે (જેમ કે $N_{2}$ માં).
નાઈટ્રોજનની સંયોજકતા કક્ષામાં ખાલી $d$-કક્ષકોનો અભાવ હોય છે,તેથી તે $d\pi$-$p\pi$ બંધ બનાવી શકતું નથી.
તેથી,નાઈટ્રોજન ઓક્સિજન સાથે $d\pi$-$p\pi$ બંધ બનાવી શકે છે તે વિધાન ખોટું છે.