Nitrogen family Questions in Gujarati

(B) ફોસ્ફીન $(PH_3)$ એ રંગવિહીન,અત્યંત ઝેરી વાયુ છે જે સડેલી માછલી જેવી લાક્ષણિક ગંધ ધરાવે છે.

(D) નેસ્લર પ્રક્રિયક એ પોટેશિયમ ટેટ્રાઆયોડોમર્ક્યુરેટ$(II)$ નું આલ્કલાઇન દ્રાવણ છે,જેનું રાસાયણિક સૂત્ર $K_2[HgI_4]$ છે.
આ પ્રક્રિયકમાં,એમોનિયા સાથેની પ્રતિક્રિયા માટે જવાબદાર સક્રિય ઘટક ટેટ્રાઆયોડોમર્ક્યુરેટ$(II)$ આયન છે,જેને $[HgI_4]^{2-}$ તરીકે દર્શાવવામાં આવે છે.
જ્યારે તે એમોનિયા સાથે પ્રક્રિયા કરે છે,ત્યારે તે મિલનના બેઝના આયોડાઇડ તરીકે ઓળખાતા ભૂરા રંગના અવક્ષેપ બનાવે છે.

(A) બ્રાઉન રિંગ ટેસ્ટ એ નાઈટ્રેટ આયનો $(NO_3^-)$ ની ઓળખ માટેની સામાન્ય પ્રયોગશાળા કસોટી છે.
જ્યારે નાઈટ્રેટ આયનો ધરાવતા દ્રાવણમાં તાજું બનાવેલું ફેરસ સલ્ફેટ $(FeSO_4)$ નું દ્રાવણ ઉમેરવામાં આવે છે અને ત્યારબાદ સાંદ્ર સલ્ફ્યુરિક એસિડ $(H_2SO_4)$ ને કસનળીની બાજુઓ પરથી કાળજીપૂર્વક ઉમેરવામાં આવે છે,ત્યારે બંને પ્રવાહીના સંપર્ક સપાટી પર કથ્થાઈ રંગની રિંગ બને છે.
આ કથ્થાઈ રિંગ $[Fe(H_2O)_5(NO)]SO_4$ સંકીર્ણના નિર્માણને કારણે હોય છે.
આ પ્રક્રિયામાં,નાઈટ્રેટ આયનનું રિડક્શન નાઈટ્રિક ઓક્સાઈડ $(NO)$ માં થાય છે,જે પછી ફેરસ આયન સાથે પ્રક્રિયા કરીને કથ્થાઈ રંગનું સંકીર્ણ બનાવે છે.
તેથી,આ રંગના નિર્માણ માટે જવાબદાર વાયુ $NO$ છે.

(C) જ્યારે એમોનિયા વાયુ $(NH_3)$ હાઇડ્રોજન ક્લોરાઇડ વાયુ $(HCl)$ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે,ત્યારે તે એમોનિયમ ક્લોરાઇડ $(NH_4Cl)$ ના ઘન કણો બનાવે છે.
પ્રક્રિયા આ મુજબ છે: $NH_3(g) + HCl(g) \rightarrow NH_4Cl(s)$.
આ ઘન કણો સફેદ ગાઢ ધુમાડા તરીકે દેખાય છે.

(C) જ્યારે એમોનિયા $(NH_3)$ વધુ પડતા ક્લોરીન $(Cl_2)$ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે,ત્યારે પ્રક્રિયામાં નાઇટ્રોજન ટ્રાયક્લોરાઇડ $(NCl_3)$ અને હાઇડ્રોજન ક્લોરાઇડ $(HCl)$ ઉત્પન્ન થાય છે.
સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ નીચે મુજબ છે:
$NH_3 + 3Cl_2 \rightarrow NCl_3 + 3HCl$
અહીં ક્લોરીન વધુ પ્રમાણમાં હોવાથી,પ્રક્રિયા નાઇટ્રોજન ટ્રાયક્લોરાઇડ બનાવવા માટે આગળ વધે છે,જે એક વિસ્ફોટક સંયોજન છે.

(B) નાઈટ્રેટ આયનો $(NO_3^-)$ ની પરખ માટે બ્રાઉન રીંગ કસોટીનો ઉપયોગ થાય છે.
આ કસોટીમાં,$Fe(II)$ આયનો નાઈટ્રિક ઓક્સાઈડ $(NO)$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને કથ્થાઈ રંગનું સંકીર્ણ $[Fe(H_2O)_5(NO)]^{2+}$ બનાવે છે.

(C) ઉભયગુણધર્મી ઓક્સાઇડ એવો પદાર્થ છે જે એસિડ અને બેઇઝ બંને તરીકે પ્રતિક્રિયા આપી શકે છે.
$Al_2O_3$ (એલ્યુમિનિયમ ઓક્સાઇડ) એ ઉભયગુણધર્મી ઓક્સાઇડનું ઉત્તમ ઉદાહરણ છે કારણ કે તે એસિડ અને બેઇઝ બંને સાથે પ્રતિક્રિયા આપીને ક્ષાર અને પાણી બનાવે છે.
$NO_2$ અને $CO_2$ એ એસિડિક ઓક્સાઇડ છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $(C)$ છે.

(B) નાઇટ્રોજન ટ્રાયહેલાઇડ $(NX_3)$ ની બેઝિક પ્રબળતા નાઇટ્રોજન પરમાણુ પર રહેલા અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મની પ્રાપ્યતા પર આધાર રાખે છે.
જેમ હેલોજન પરમાણુ $(X)$ ની વિદ્યુતઋણતા વધે છે,તેમ તે ઇન્ડક્ટિવ અસરને કારણે નાઇટ્રોજન પરમાણુ પાસેથી ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા ખેંચે છે.
હેલોજનની વિદ્યુતઋણતાનો ક્રમ $F > Cl > Br > I$ છે.
ફ્લોરિન સૌથી વધુ વિદ્યુતઋણ હોવાથી,તે $NF_3$ માં નાઇટ્રોજન પરમાણુ પર સૌથી વધુ ઇલેક્ટ્રોન આકર્ષક અસર કરે છે.
આ નાઇટ્રોજન પરના અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મની પ્રાપ્યતામાં નોંધપાત્ર ઘટાડો કરે છે,જેનાથી $NF_3$ એ નાઇટ્રોજન ટ્રાયહેલાઇડમાં સૌથી નિર્બળ લુઈસ બેઇઝ બને છે.

(D) ઓક્સિ એસિડની પ્રબળતા મધ્યસ્થ પરમાણુની વિદ્યુતઋણતા અને ઓક્સિડેશન અવસ્થા પર આધાર રાખે છે.
$HNO_3$ એ પ્રબળ એસિડ છે કારણ કે નાઈટ્રોજન વધુ વિદ્યુતઋણ છે અને $N-O$ બંધ વધુ ધ્રુવીય છે,જે $H^+$ આયનોના મુક્ત થવાની પ્રક્રિયાને સરળ બનાવે છે.
તેની સરખામણીમાં,$H_3PO_4$,$H_3AsO_4$ અને $H_3SbO_4$ એ $HNO_3$ ની સાપેક્ષમાં નિર્બળ એસિડ છે કારણ કે ફોસ્ફરસ,આર્સેનિક અને એન્ટિમની નાઈટ્રોજન કરતા ઓછા વિદ્યુતઋણ છે.

(B) એસિડ એનહાઇડ્રાઇડ એસિડમાંથી પાણીના અણુઓ દૂર કરવાથી બને છે.
$H_3PO_4$ માટે: $2H_3PO_4 \rightarrow P_2O_5 + 3H_2O$.
$HPO_3$ માટે: $2HPO_3 \rightarrow P_2O_5 + H_2O$.
$H_3PO_4$ (ઓર્થોફોસ્ફોરિક એસિડ) અને $HPO_3$ (મેટાફોસ્ફોરિક એસિડ) બંને માટે એસિડ એનહાઇડ્રાઇડ $P_2O_5$ છે.

(D) લુઇસ બેઇઝ એ પદાર્થ છે જે ઇલેક્ટ્રોનની એક અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ (lone pair) દાન કરી શકે છે.
સમૂહ $15$ ના હાઇડ્રાઇડ્સ $(NH_3, PH_3, AsH_3, SbH_3)$ માં,મધ્યસ્થ પરમાણુ પાસે એક અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ હોય છે.
આ ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ દાન કરવાની ક્ષમતા મધ્યસ્થ પરમાણુના કદ પર આધાર રાખે છે.
જેમ આપણે સમૂહમાં નીચે જઈએ છીએ,તેમ મધ્યસ્થ પરમાણુનું કદ વધે છે અને ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ મોટી કક્ષકમાં રહે છે,જેના કારણે તે દાન માટે ઓછું ઉપલબ્ધ બને છે.
$NH_3$ માં મધ્યસ્થ પરમાણુ $(N)$ સૌથી નાનો છે,તેથી તેનું ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ સૌથી વધુ ઉપલબ્ધ છે,જે તેને સૌથી પ્રબળ લુઇસ બેઇઝ બનાવે છે.

(A) કોઈપણ તત્વનો મહત્તમ ઓક્સિડેશન આંક તેના બાહ્યતમ કોશમાં રહેલા સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા જેટલો હોય છે. ફોસ્ફરસ $(Z = 15)$ માટે,ઇલેક્ટ્રોન રચના $[Ne] 3s^2 3p^3$ છે,તેથી તેમાં $5$ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન છે,જે મહત્તમ ઓક્સિડેશન આંક $+5$ આપે છે.
લઘુત્તમ ઓક્સિડેશન આંક એ નજીકના નિષ્ક્રિય વાયુ જેવી રચના પ્રાપ્ત કરવા માટે જરૂરી ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા જેટલો હોય છે. ફોસ્ફરસને તેનું અષ્ટક પૂર્ણ કરવા માટે $3$ ઇલેક્ટ્રોનની જરૂર હોય છે,જેના પરિણામે લઘુત્તમ ઓક્સિડેશન આંક $-3$ મળે છે.
તેથી,ફોસ્ફરસ માટે ઓક્સિડેશન આંકની રેન્જ $-3$ થી $+5$ છે.

(B) નાઇટ્રોજનની મહત્તમ ઓક્સિડેશન અવસ્થા તેની સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા દ્વારા નક્કી થાય છે,જે $+5$ છે.
લઘુત્તમ ઓક્સિડેશન અવસ્થા ઉમદા વાયુ જેવી ઇલેક્ટ્રોન રચના પ્રાપ્ત કરવા માટે જરૂરી ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા દ્વારા નક્કી થાય છે,જે $-3$ છે.
તેથી,નાઇટ્રોજન $-3$ થી $+5$ સુધીની ઓક્સિડેશન અવસ્થાઓ દર્શાવે છે.

(A) નાઇટ્રોજન $+I$ થી $+V$ સુધીની તમામ ઓક્સિડેશન અવસ્થાઓમાં ઓક્સાઇડ બનાવે છે.

ઓક્સાઇડ	$N$ નો ઓક્સિડેશન આંક
$N_2O$	$+1$
$NO$	$+2$
$N_2O_3$	$+3$
$NO_2$	$+4$
$N_2O_5$	$+5$

(C) પરમાણુક્રમાંક $Z = 33$ ધરાવતા તત્વની ઇલેક્ટ્રોનીય રચના $[Ar]^{18} \, 3d^{10} \, 4s^2 \, 4p^3$ છે.
છેલ્લો ઇલેક્ટ્રોન $p$-કક્ષકમાં દાખલ થતો હોવાથી,તે $p$-વિભાગનું તત્વ છે.
$p$-વિભાગના તત્વ માટે સમૂહ નંબર $= 10 + (ns + np)$ ઇલેક્ટ્રોન થાય છે.
સમૂહ નંબર $= 10 + 2 + 3 = 15$.

(C) ઝીંકની ઠંડા અને અતિમંદ નાઇટ્રિક એસિડ $(HNO_3)$ સાથેની પ્રક્રિયાથી ઝીંક નાઇટ્રેટ અને એમોનિયમ નાઇટ્રેટ $(NH_4NO_3)$ મળે છે.
સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ:
$4Zn + 10HNO_3 \rightarrow 4Zn(NO_3)_2 + NH_4NO_3 + 3H_2O$

(C) સિલ્વર નાઇટ્રેટ ગરમ મંદ $HNO_3$ ની સિલ્વર સાથેની પ્રક્રિયા દ્વારા બનાવવામાં આવે છે.
રાસાયણિક સમીકરણ:
$3Ag 4HNO_3 (\text{dilute}) \xrightarrow{\text{heat}} 3AgNO_3 NO 2H_2O$

(A) ફોસ્ફીન $(PH_3)$ રિડક્શનકર્તા તરીકે વર્તે છે અને સિલ્વર નાઈટ્રેટ $(AgNO_3)$ નું સિલ્વર $(Ag)$ માં રિડક્શન કરે છે.
રાસાયણિક પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$6AgNO_3 + PH_3 + 3H_2O \rightarrow 6Ag + 6HNO_3 + H_3PO_3$

(D) ઓસ્વાલ્ડ પ્રક્રિયામાં એમોનિયા $(NH_3)$ નું નાઈટ્રિક ઓક્સાઈડ $(NO)$ માં ઉદ્દીપકીય ઓક્સિડેશન થાય છે.
પ્રક્રિયા: $4NH_3(g) + 5O_2(g) \xrightarrow{Pt/Rh \text{ catalyst}} 4NO(g) + 6H_2O(g)$.
આ પ્રક્રિયામાં,ઉદ્દીપક તરીકે પ્લેટિનમ-રોડિયમ $(Pt/Rh)$ ની જાળીનો ઉપયોગ થાય છે.

(B) $HNO_3$ ની બનાવટની ઓસ્વાલ્ડ પદ્ધતિમાં એમોનિયા $(NH_3)$ નું નાઈટ્રિક ઓક્સાઈડ $(NO)$ માં ઉદ્દીપકીય ઓક્સિડેશન થાય છે.
પ્રક્રિયા: $4NH_3(g) + 5O_2(g) \xrightarrow{Pt/Rh \text{ catalyst}} 4NO(g) + 6H_2O(g)$.
અહીં,પ્લેટિનમ-રોડિયમ $(Pt/Rh)$ ની જાળીનો ઉપયોગ ઉદ્દીપક તરીકે થાય છે.

(B) જ્યારે સિલ્વર $(Ag)$ સાંદ્ર નાઈટ્રિક એસિડ $(HNO_3)$ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે,ત્યારે તે ઓક્સિડેશન-રિડક્શન પ્રક્રિયા અનુભવે છે.
પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$Ag + 2HNO_3 (\text{conc.}) \rightarrow AgNO_3 + NO_2 + H_2O$
આ પ્રક્રિયામાં,સિલ્વરનું સિલ્વર નાઈટ્રેટ $(AgNO_3)$ માં ઓક્સિડેશન થાય છે અને સાંદ્ર નાઈટ્રિક એસિડનું નાઈટ્રોજન ડાયોક્સાઈડ $(NO_2)$ વાયુમાં રિડક્શન થાય છે.

(C) નાઈટ્રોજન અને ઓક્સિજન વચ્ચેની પ્રક્રિયાથી નાઈટ્રિક ઓક્સાઈડ બનવાની પ્રક્રિયા ઉષ્માશોષક છે,જે ખૂબ ઊંચા તાપમાને થાય છે.
આ પ્રક્રિયા વાહનોના આંતરિક દહન એન્જિનમાં આશરે $1483 \ K$ તાપમાને થાય છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $C$ છે.

(D) નાઈટ્રિક ઓક્સાઈડ $(NO)$ અને ઓઝોન $(O_3)$ વચ્ચેની પ્રક્રિયાનું સમીકરણ નીચે મુજબ છે:
$NO_{(g)} + O_{3(g)} \rightarrow NO_{2(g)} + O_{2(g)}$
આમ,નાઈટ્રોજન ડાયોક્સાઈડ $(NO_2)$ અને ઓક્સિજન $(O_2)$ વાયુઓ ઉત્પન્ન થાય છે.

(A) વાતાવરણમાં નાઈટ્રોજનના ઓક્સાઈડ મુખ્યત્વે $N_2O$ (નાઈટ્રસ ઓક્સાઈડ),$NO$ (નાઈટ્રિક ઓક્સાઈડ) અને $NO_2$ (નાઈટ્રોજન ડાયોક્સાઈડ) સ્વરૂપે હોય છે.
$N_2O$ જમીનમાં બેક્ટેરિયાની પ્રક્રિયા દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે.
$NO$ અને $NO_2$ વીજળીના કડાકા અને આંતરિક દહન એન્જિનમાં દહનની પ્રક્રિયા દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $N_2O, NO, NO_2$ છે.

(B) $NO$ અને $NO_2$ જેવા નાઈટ્રોજનના ઓક્સાઈડ વાહનો અને પાવર પ્લાન્ટમાં દહનની પ્રક્રિયા દ્વારા ઉત્પન્ન થતા સામાન્ય વાતાવરણીય પ્રદૂષકો છે.
$N_2O$ (નાઈટ્રસ ઓક્સાઈડ) એ વાતાવરણમાં કુદરતી રીતે જોવા મળતો વાયુ છે,જે મુખ્યત્વે જમીનમાં સૂક્ષ્મજીવોની પ્રવૃત્તિ દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે,અને તેને $NO$ કે $NO_2$ ની જેમ સામાન્ય માનવસર્જિત પ્રદૂષક માનવામાં આવતો નથી.

(C) નાઈટ્રોજન ડાયોક્સાઈડ $(NO_2)$ અને ઓઝોન $(O_3)$ વચ્ચેની રાસાયણિક પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$NO_{2(g)} + O_{3(g)} \rightarrow NO_{3(g)} + O_{2(g)}$
આમ,નાઈટ્રોજન ટ્રાયોક્સાઈડ $(NO_3)$ અને ઓક્સિજન $(O_2)$ વાયુઓ ઉત્પન્ન થાય છે.

(D) આવર્ત કોષ્ટકમાં સમૂહમાં ઉપરથી નીચે તરફ જતાં તત્વનો ધાત્વિક ગુણધર્મ વધે છે.
સમૂહ $15$ માં,ધાત્વિક ગુણધર્મનો ક્રમ $P < As < Sb < Bi$ છે.
તેથી,આપેલા વિકલ્પોમાંથી $Bi$ સૌથી વધુ ધાત્વિક તત્વ છે.

(D) હવા એ વાયુઓનું મિશ્રણ છે,જેમાં મુખ્યત્વે $N_2$ $(78\%)$ અને $O_2$ $(21\%)$ હોય છે,સાથે અલ્પ માત્રામાં $CO_2$,પાણીની વરાળ અને નિષ્ક્રિય વાયુઓ હોય છે.
હવામાંથી શુદ્ધ નાઈટ્રોજન મેળવવા માટે,ઓક્સિજનને ગરમ કોપર પરથી હવા પસાર કરીને અથવા અન્ય રાસાયણિક પદ્ધતિઓ દ્વારા દૂર કરવામાં આવે છે,અને કાર્બન ડાયોક્સાઈડને પોટેશિયમ હાઈડ્રોક્સાઈડ $(KOH)$ ના દ્રાવણમાંથી હવા પસાર કરીને દૂર કરવામાં આવે છે.
તેથી,નાઈટ્રોજન ઓક્સિજન અને કાર્બન ડાયોક્સાઈડ બંનેને દૂર કરીને મેળવવામાં આવે છે.

(D) ઓર્થોફોસ્ફોરિક એસિડ $(H_3PO_4)$ ને $600\,^{\circ}C$ તાપમાને ગરમ કરતા તેનું વિઘટન થઈને મેટાફોસ્ફોરિક એસિડ $(HPO_3)$ અને પાણીની વરાળ મળે છે.
રાસાયણિક સમીકરણ: $H_3PO_4 \xrightarrow{600\,^{\circ}C} HPO_3 + H_2O$.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $(D)$ છે.

(B) એઝાઈડ આયન $(N_3^-)$ $180^{\circ}$ ના બંધકોણ સાથે રેખીય બંધારણ ધરાવે છે.
તેને સ્યુડોહેલોજન ગણવામાં આવે છે કારણ કે તેનું રસાયણશાસ્ત્ર હેલાઈડ આયનો જેવું છે.
$N_3^-$ માં નાઈટ્રોજનનો ફોર્મલ ઓક્સિડેશન આંક આ રીતે ગણવામાં આવે છે: $3x = -1$,તેથી $x = -1/3$.
$N_3^-$ માં $22$ ઈલેક્ટ્રોન છે,જ્યારે $NO_2$ માં $23$ ઈલેક્ટ્રોન છે,તેથી તેઓ આઈસોઈલેક્ટ્રોનિક નથી.

(B) આપેલ પ્રક્રિયા ફોસ્ફિન $(PH_3)$ વાયુ બનાવવાની પ્રયોગશાળા પદ્ધતિ છે.
સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ નીચે મુજબ છે:
$P_4 + 3NaOH + 3H_2O \to PH_3 + 3NaH_2PO_2$
આ પ્રક્રિયામાં,સફેદ ફોસ્ફરસનું વિષમીકરણ (disproportionation) થાય છે,જેમાં તે ફોસ્ફિન $(PH_3)$ અને સોડિયમ હાઇપોફોસ્ફાઇટ $(NaH_2PO_2)$ બનાવે છે.

(C) . હાઈડ્રાઝોઈક એસિડ $(N_3H)$ એ પ્રમાણમાં પ્રબળ એસિડ છે,જે $CH_3COOH$ કરતા વધુ પ્રબળ છે પરંતુ ખનિજ એસિડ કરતા નિર્બળ છે.
$N_3H \to H^{+} + N_3^-$

(A) જ્યારે એમોનિયા $(NH_3)$ ને ગરમ કોપર$(II)$ ઓક્સાઈડ $(CuO)$ પરથી પસાર કરવામાં આવે છે ત્યારે તે રિડક્શનકર્તા તરીકે વર્તે છે.
પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$3CuO + 2NH_3 \xrightarrow{\text{heat}} N_2 + 3Cu + 3H_2O$
આ પ્રક્રિયામાં,એમોનિયાનું ઓક્સિડેશન થઈને નાઈટ્રોજન વાયુ $(N_2)$ મળે છે.

(A) . $N$ એ બીજા આવર્તનું તત્વ છે અને તેની પાસે બંધ બનાવવા માટે માત્ર $2s$ અને $2p$ કક્ષકો ઉપલબ્ધ છે. તેની પાસે $d$-કક્ષકોનો અભાવ હોવાથી,તે તેના અષ્ટકનો વિસ્તાર કરી શકતું નથી અને તેથી $NCl_5$ બનાવી શકતું નથી.
$P$ એ ત્રીજા આવર્તનું તત્વ છે અને તેની પાસે ખાલી $3d$ કક્ષકો ઉપલબ્ધ છે. આ $P$ ને $sp^3d$ સંકરણ કરવા અને તેના અષ્ટકનો વિસ્તાર કરવાની મંજૂરી આપે છે,જેનાથી તે $PCl_3$ અને $PCl_5$ બંને બનાવી શકે છે.

(B) જ્યારે ફોસ્ફિન $(PH_3)$ વાયુને કોપર સલ્ફેટ $(CuSO_4)$ ના જલીય દ્રાવણમાંથી પસાર કરવામાં આવે છે,ત્યારે તે પ્રક્રિયા કરીને કોપર ફોસ્ફાઇડ $(Cu_3P_2)$ અવક્ષેપ તરીકે આપે છે.
આ પ્રક્રિયા માટેનું સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ નીચે મુજબ છે:
$3CuSO_4(aq) + 2PH_3(g) \to Cu_3P_2(s) + 3H_2SO_4(aq)$

(D) ભારે $p$-બ્લોક તત્વોમાં સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં સંયોજકતા કક્ષાના $ns^{2}$ ઇલેક્ટ્રોન બંધનમાં ભાગ લેવામાં અસમર્થ હોય છે,જેને નિષ્ક્રિય યુગ્મ અસર (inert pair effect) કહેવામાં આવે છે.
પરિણામે,$Pb(II)$ એ $Pb(IV)$ કરતા વધુ સ્થાયી છે,અને $Sn(IV)$ એ $Sn(II)$ કરતા વધુ સ્થાયી છે.
$Pb(IV)$ અસ્થાયી હોવાથી,તે સરળતાથી $Pb(II)$ માં રિડક્શન પામે છે,તેથી $Pb(IV)$ પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા છે.
$Sn(II)$ અસ્થાયી હોવાથી,તે સરળતાથી $Sn(IV)$ માં ઓક્સિડેશન પામે છે,તેથી $Sn(II)$ પ્રબળ રિડક્શનકર્તા છે.

(A) ફોસ્ફરસના ઓક્સોએસિડની બેઝિકતા તેની રચનામાં હાજર $P-OH$ જૂથોની સંખ્યા દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.
ફોસ્ફિનિક એસિડ $(H_3PO_2)$ માં એક $P-OH$ જૂથ હોય છે,જે તેને મોનોપ્રોટિક એસિડ બનાવે છે.
ફોસ્ફોનિક એસિડ $(H_3PO_3)$ માં બે $P-OH$ જૂથો હોય છે,જે તેને ડાયપ્રોટિક એસિડ બનાવે છે.
તેથી,સાચું વિધાન એ છે કે ફોસ્ફિનિક એસિડ એ મોનોપ્રોટિક એસિડ છે જ્યારે ફોસ્ફોનિક એસિડ એ ડાયપ્રોટિક એસિડ છે.

(D) $H_3PO_2$ (હાઈપોફોસ્ફરસ એસિડ) નું પ્રબળ રિડક્શનકર્તા વર્તન તેની આણ્વિય રચનાને આભારી છે.
$H_3PO_2$ માં,ફોસ્ફરસ પરમાણુ સીધો બે હાઈડ્રોજન પરમાણુઓ ($P-H$ બંધ) અને એક હાઈડ્રોક્સિલ સમૂહ ($-OH$ બંધ) સાથે જોડાયેલ હોય છે.
ફોસ્ફરસનો કોઈપણ ઓક્સી-એસિડ જેમાં ઓછામાં ઓછો એક $P-H$ બંધ હોય તે રિડક્શનકર્તા તરીકે વર્તે છે.
$H_3PO_2$ માં બે $P-H$ બંધ હોવાથી,તે પ્રબળ રિડક્શનકર્તા ગુણધર્મ દર્શાવે છે.

(B) હાયપોફોસ્ફોરસ એસિડ,$H_{3}PO_{2}$,માં માત્ર એક જ વિસ્થાપનીય $H$-પરમાણુ હોય છે (જે $O$ સાથે જોડાયેલ છે,$P$ સાથે સીધો જોડાયેલ નથી),તેથી તે મોનોપ્રોટિક એસિડ છે. તેથી,તે ડાયપ્રોટિક એસિડ છે તેવું વિધાન ખોટું છે.

(B) જેમ આપણે સમૂહ-$15$ માં નીચે જઈએ છીએ,તેમ મધ્યસ્થ પરમાણુની વિદ્યુતઋણતા ઘટે છે.
વિદ્યુતઋણતામાં ઘટાડાને કારણે,ઇલેક્ટ્રોનની બંધકારક જોડીઓ મધ્યસ્થ પરમાણુથી દૂર જાય છે.
આના પરિણામે $bp-bp$ (બંધકારક જોડી-બંધકારક જોડી) અપાકર્ષણ ઘટે છે.
પરિણામે,$NH_3$ થી $SbH_3$ સુધી બંધકોણ ઘટે છે.

(A) સમૂહ $15$ માં ઉપરથી નીચે તરફ જતાં $NH_3$ થી $BiH_3$ સુધી હાઇડ્રાઇડની સ્થિરતા ઘટે છે. આનું કારણ એ છે કે કેન્દ્રીય પરમાણુનું કદ વધે છે,જેના પરિણામે કક્ષકોના નબળા ઓવરલેપને કારણે $M-H$ બંધ નબળો બને છે.
તેથી,વિકલ્પ $A$ માં આપેલ વિધાન ખોટું છે.
વધુમાં,નાઇટ્રોજન તેની સંયોજકતા કક્ષામાં $d$-કક્ષકોના અભાવને કારણે $d\pi - p\pi$ બંધ બનાવી શકતું નથી.
નાના $N$ પરમાણુઓમાં અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન વચ્ચેના ઉચ્ચ આંતર-ઇલેક્ટ્રોનિક અપાકર્ષણને કારણે એકલ $N-N$ બંધ એ $P-P$ બંધ કરતા નિર્બળ હોય છે.
$N_2O_4$ સંસ્પંદન બંધારણો દર્શાવે છે.

(A) નાઈટ્રિક ઓક્સાઈડ $(NO)$ વાયુ અવસ્થામાં અનુચુંબકીય (paramagnetic) છે કારણ કે તેની એન્ટિબોન્ડિંગ મોલેક્યુલર ઓર્બિટલમાં એક અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન હાજર હોય છે.
$NO$ ($15$ ઇલેક્ટ્રોન) ની આણ્વીય કક્ષક રચના: $\sigma_{1s}^{2} \sigma_{1s}^{*2} \sigma_{2s}^{2} \sigma_{2s}^{*2} \sigma_{2p_z}^{2} \pi_{2p_x}^{2} \pi_{2p_y}^{2} \pi_{2p_x}^{*1}$ છે.
તેમાં અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન હોવાથી તે અનુચુંબકીય છે,પ્રતિચુંબકીય નથી.
તેથી,તે પ્રતિચુંબકીય છે તે વિધાન ખોટું છે.

(C) વાતાવરણમાં નાઈટ્રોજન $(N_2)$ અને ઓક્સિજન $(O_2)$ મુખ્ય ઘટકો છે.
તેઓ સામાન્ય વાતાવરણીય પરિસ્થિતિઓમાં નાઈટ્રોજનના ઓક્સાઈડ $(NO_x)$ બનાવવા માટે પ્રક્રિયા કરતા નથી કારણ કે આ પ્રક્રિયા અત્યંત ઉષ્માશોષક છે અને $N \equiv N$ ટ્રિપલ બોન્ડની ઉચ્ચ બંધ વિયોજન ઉર્જાને દૂર કરવા માટે ખૂબ જ ઊંચા તાપમાનની (દા.ત. વીજળી અથવા આંતરિક દહન એન્જિન) જરૂર પડે છે.
તેથી,વિધાન અને કારણ બંને સાચા છે,અને કારણ એ વિધાનની સાચી સમજૂતી છે.

(C) $1.$ ઓર્થોફોસ્ફરસ એસિડ $(H_3PO_3)$: $3(+1) + x + 3(-2) = 0 \Rightarrow x = +3$
$2.$ પાયરોફોસ્ફરસ એસિડ $(H_4P_2O_5)$: $4(+1) + 2x + 5(-2) = 0$ $\Rightarrow 2x = 6$ $\Rightarrow x = +3$
$3.$ હાયપોફોસ્ફોરિક એસિડ $(H_4P_2O_6)$: $4(+1) + 2x + 6(-2) = 0$ $\Rightarrow 2x = 8$ $\Rightarrow x = +4$
$4.$ પાયરોફોસ્ફોરિક એસિડ $(H_4P_2O_7)$: $4(+1) + 2x + 7(-2) = 0$ $\Rightarrow 2x = 10$ $\Rightarrow x = +5$
તેથી,$+3$ ઓક્સિડેશન આંક ધરાવતી જોડી ઓર્થોફોસ્ફરસ અને પાયરોફોસ્ફરસ એસિડ છે.

(B) $Zn$ ની મંદ $HNO_3$ સાથેની પ્રક્રિયા:
$4 Zn + 10 HNO_3 (\text{dil.}) \longrightarrow 4 Zn(NO_3)_2 + 5 H_2O + N_2O$
આમ,મંદ $HNO_3$ $N_2O$ ઉત્પન્ન કરે છે.
$Zn$ ની સાંદ્ર $HNO_3$ સાથેની પ્રક્રિયા:
$Zn + 4 HNO_3 (\text{conc.}) \longrightarrow Zn(NO_3)_2 + 2 H_2O + 2 NO_2$
આમ,સાંદ્ર $HNO_3$ $NO_2$ ઉત્પન્ન કરે છે.
તેથી,નીપજો અનુક્રમે $N_2O$ અને $NO_2$ છે.

(D) મિશ્ર એનહાઇડ્રાઇડ એ એક ઓક્સાઇડ છે જે પાણી સાથે પ્રક્રિયા કરીને બે અલગ-અલગ એસિડ ઉત્પન્ન કરે છે,જે સામાન્ય રીતે અલગ ઓક્સિડેશન અવસ્થાઓમાં હોય છે.
$1$. $2ClO_2 + H_2O \rightarrow HClO_2 + HClO_3$ (ક્લોરસ એસિડ અને ક્લોરિક એસિડ).
$2$. $2NO_2 + H_2O \rightarrow HNO_2 + HNO_3$ (નાઈટ્રસ એસિડ અને નાઈટ્રિક એસિડ).
$3$. $2ClO_3$ ને પણ મિશ્ર એનહાઇડ્રાઇડ ગણવામાં આવે છે કારણ કે તે પાણીમાં વિઘટન પામીને $HClO_3$ અને $HClO_4$ (ક્લોરિક એસિડ અને પરક્લોરિક એસિડ) બનાવે છે.
તેથી,આપેલા તમામ વિકલ્પો મિશ્ર એનહાઇડ્રાઇડ છે.

(C) ખૂબ જ શુદ્ધ નાઈટ્રોજન સોડિયમ અથવા બેરિયમ એઝાઈડના ઉષ્મીય વિઘટન દ્વારા મેળવી શકાય છે.
$2 NaN_3 \xrightarrow{573 \ K} 2 Na + 3 N_2$
બેરિયમના એઝાઈડ ક્ષારને સૌથી શુદ્ધ સ્વરૂપમાં મેળવી શકાય છે કારણ કે વિઘટન નીપજમાં વાયુરૂપ નાઈટ્રોજનની સાથે ઘન $Ba$ આડપેદાશ તરીકે મળે છે,તેથી અલગ કરવાની કોઈ વધારાની પ્રક્રિયાની જરૂર પડતી નથી.
$Ba(N_3)_2 \xrightarrow{\Delta} Ba + 3 N_2$
આથી,વિકલ્પ $C$ સાચો છે.

(B) $P_4$ ની મર્યાદિત $O_2$ સાથેની પ્રતિક્રિયા $P_4O_6$ (સંયોજન $X$) બનાવે છે.
$P_4$ ની વધારાના $O_2$ સાથેની પ્રતિક્રિયા $P_4O_{10}$ (સંયોજન $Y$) બનાવે છે.
$P_4O_6$ માં,દરેક $P$ પરમાણુ ત્રણ $O$ પરમાણુઓ સાથે સિંગલ બોન્ડ $(P-O)$ દ્વારા જોડાયેલ છે.
$P_4O_{10}$ માં,દરેક $P$ પરમાણુ ત્રણ $O$ પરમાણુઓ સાથે સિંગલ બોન્ડ $(P-O)$ દ્વારા અને એક $O$ પરમાણુ સાથે ડબલ બોન્ડ $(P=O)$ દ્વારા જોડાયેલ છે.
$P_4O_{10}$ માં $P=O$ ડબલ બોન્ડની હાજરી $P$ ની ઓક્સિડેશન અવસ્થા વધારે છે અને પ્રબળ ઇન્ડક્ટિવ અસર દર્શાવે છે,જે $P-O$ સિંગલ બોન્ડમાંથી ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા ખેંચે છે.
આના પરિણામે $P_4O_6$ ની સરખામણીમાં $P_4O_{10}$ માં $P-O$ સિંગલ બોન્ડની લંબાઈ ઘટે છે.
તેથી,$X$ $(P_4O_6)$ માં બોન્ડ લંબાઈ $d_{P-O}$ એ $Y$ $(P_4O_{10})$ કરતા વધારે છે,એટલે કે $X > Y$.

(D) ગરમ કરવા પર,એમોનિયમ ડાયક્રોમેટ $(NH_4)_2Cr_2O_7$ નું ઉષ્મીય વિઘટન થઈને નાઈટ્રોજન વાયુ $(N_2)$,ક્રોમિયમ$(III)$ ઓક્સાઈડ $(Cr_2O_3)$ અને પાણી $(H_2O)$ ઉત્પન્ન થાય છે.
સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ: $(NH_4)_2Cr_2O_7 \xrightarrow{\Delta} N_2 + Cr_2O_3 + 4H_2O$.