Nitrogen family Questions in Gujarati

(B) $P_4$ અણુ ટેટ્રાહેડ્રલ બંધારણ ધરાવે છે. આ બંધારણમાં,દરેક ફોસ્ફરસ $(P)$ પરમાણુ અન્ય ત્રણ ફોસ્ફરસ પરમાણુઓ સાથે એકલ સહસંયોજક બંધ દ્વારા જોડાયેલ હોય છે. આના પરિણામે $P-P-P$ બંધો વચ્ચે $60^{\circ}$ નો બંધકોણ જોવા મળે છે,જે નોંધપાત્ર કોણીય તાણ પેદા કરે છે. તેથી,દરેક $P$ પરમાણુ ત્રણ $P$ પરમાણુઓ સાથે જોડાયેલ છે.

(C) વિધાન $(I)$ $INCORRECT$ છે: એમોનિયા નિર્જળ $CaCl_2$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $CaCl_2 \cdot 8NH_3$ બનાવે છે,તેથી તેનો ઉપયોગ સૂકવવાના એજન્ટ તરીકે થઈ શકતો નથી.
વિધાન $(II)$ $CORRECT$ છે: ફોસ્ફિન $(PH_3)$ એ એમોનિયા $(NH_3)$ કરતા નિર્બળ બેઝ છે.
વિધાન $(III)$ $INCORRECT$ છે: $R_3SiCl$ ના જળવિભાજનથી $R_3SiOH$ બને છે,જે ડાયમરાઈઝ થઈને $R_3Si-O-SiR_3$ બનાવે છે.
વિધાન $(IV)$ $INCORRECT$ છે: કોપર જ્યારે $6 \ M$ $HNO_3$ (મંદ) સાથે પ્રક્રિયા કરે છે ત્યારે $NO$ બને છે,$NO_2$ નહીં.
તેથી,વિધાનો $(I)$,$(III)$ અને $(IV)$ ખોટા છે.

(D) ધાતુઓની નાઈટ્રિક એસિડ $(HNO_3)$ સાથેની પ્રક્રિયા એસિડની સાંદ્રતા અને ધાતુની સક્રિયતા પર આધાર રાખે છે.
$Zn$ (વધુ સક્રિય ધાતુ) માટે,રિડક્શન નીપજો $N_2O$ (મંદ $HNO_3$ સાથે),$NO_2$ (સાંદ્ર $HNO_3$ સાથે),અને $NH_4NO_3$ (ખૂબ જ મંદ $HNO_3$ સાથે) મળે છે.
$Cu$ (ઓછી સક્રિય ધાતુ) માટે,મંદ $HNO_3$ સાથેની પ્રક્રિયામાં $NO$ (નાઈટ્રિક ઓક્સાઈડ) મળે છે,$N_2O$ નહીં.
તેથી,પ્રક્રિયા $Cu + \text{dil. } HNO_3 o Cu(NO_3)_2 + N_2O$ ખોટી છે.

(A) $Cr$ (ક્રોમિયમ) અને $Al$ (એલ્યુમિનિયમ) જેવી ધાતુઓ સાંદ્ર નાઈટ્રિક એસિડ $(HNO_3)$ માં ઓગળતી નથી કારણ કે તેમની સપાટી પર ઓક્સાઈડનું એક પાતળું,નિષ્ક્રિય અને રક્ષણાત્મક પડ બને છે,જેને નિષ્ક્રિયતા (passivity) કહેવામાં આવે છે.

(C) વિકલ્પ $A$ માં,$NH_4Cl$ પ્રબળ બેઝ $KOH$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $NH_3$ વાયુ ઉત્પન્ન કરે છે.
વિકલ્પ $B$ માં,$NH_4Cl$ નું ઉષ્મીય વિઘટન થઈને $NH_3$ અને $HCl$ વાયુઓ મળે છે.
વિકલ્પ $C$ માં,$NH_4NO_2$ નું ઉષ્મીય વિઘટન થવાથી $N_2$ વાયુ અને પાણી મળે છે,$NH_3$ નહીં.
વિકલ્પ $D$ માં,$NH_4NO_2$ નું $Zn/NaOH$ દ્વારા રિડક્શન થઈને $NH_3$ વાયુ ઉત્પન્ન થાય છે.
તેથી,જે પ્રક્રિયામાં એમોનિયા વાયુ ઉત્પન્ન થતો નથી તે એમોનિયમ નાઈટ્રાઈટનું ઉષ્મીય વિઘટન છે.

(A) એમોનિયમ નાઈટ્રેટ $(NH_4NO_3)$ નું ઉષ્મીય વિઘટન એ નાઈટ્રસ ઓક્સાઈડ $(N_2O)$ ની બનાવટ માટેની પ્રમાણિત પ્રયોગશાળા પદ્ધતિ છે.
પ્રક્રિયા આ મુજબ છે: $NH_4NO_3 \xrightarrow{\Delta} N_2O + 2H_2O$.
વિકલ્પ $A$ આ પ્રક્રિયાને યોગ્ય રીતે દર્શાવે છે.

(D) પ્રક્રિયા $Sn + PCl_5 \to SnCl_2 + PCl_3$ ખોટી છે.
ટીન $(Sn)$ અને ફોસ્ફરસ પેન્ટાક્લોરાઇડ $(PCl_5)$ વચ્ચેની સાચી પ્રક્રિયા આ મુજબ છે:
$Sn + 2PCl_5 \to SnCl_4 + 2PCl_3$.
વિકલ્પ $A$ સાચો છે: $P_4 + 10SO_2Cl_2 \to 4PCl_5 + 10SO_2$.
વિકલ્પ $B$ સાચો છે: $P_4 + 8SO_2Cl_2 \to 4PCl_3 + 4SO_2 + 2S_2Cl_2$.
વિકલ્પ $C$ સાચો છે: $3CH_3COOH + PCl_3 \to 3CH_3COCl + H_3PO_3$.

(B) એમોનિયા $(NH_3)$ વાયુ હાઇડ્રોજન ક્લોરાઇડ $(HCl)$ વાયુ સાથે પ્રક્રિયા કરીને એમોનિયમ ક્લોરાઇડ $(NH_4Cl)$ ના ઘન કણો બનાવે છે.
પ્રક્રિયા આ મુજબ છે: $NH_3(g) + HCl(g) \rightarrow NH_4Cl(s)$.
$NH_4Cl$ ના આ ઘન કણો સફેદ ધુમાડા તરીકે દેખાય છે.

(C) $1$. પ્રક્રિયા $NO + O_2 \rightarrow NO_2$ થી $A = NO_2$ મળે છે.
$2$. $NO_2$ તેના ડાયમર $N_2O_4$ સાથે સંતુલનમાં હોય છે,તેથી $D = N_2O_4$.
$3$. જ્યારે $NO_2$ જલીય $NaOH$ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે,ત્યારે તે અસમાનતા (disproportionation) પ્રક્રિયા અનુભવે છે:
$2NO_2 + 2NaOH \rightarrow NaNO_3 + NaNO_2 + H_2O$.
$4$. અહીં,$B$ અને $C$ એ $NaNO_3$ અને $NaNO_2$ છે.

(B) જ્યારે ફોસ્ફરસ એસિડ $(H_3PO_3)$ ને ગરમ કરવામાં આવે છે,ત્યારે તે અસમાનતા (disproportionation) પ્રક્રિયા દ્વારા ફોસ્ફોરિક એસિડ $(H_3PO_4)$ અને ફોસ્ફિન $(PH_3)$ બનાવે છે.
રાસાયણિક સમીકરણ: $4H_3PO_3 \xrightarrow{\Delta} 3H_3PO_4 + PH_3$.

(B) ચક્રીય ટ્રાયમેરિક મેટાફોસ્ફેટ $P_3O_9^{3-}$ છે.
આ બંધારણમાં,દરેક ફોસ્ફરસ પરમાણુ બે બ્રિજિંગ ઓક્સિજન પરમાણુઓ અને બે નોન-બ્રિજિંગ ઓક્સિજન પરમાણુઓ સાથે જોડાયેલ છે.
$1$. બંધારણમાં $P$ અને $O$ પરમાણુઓ એકાંતરે ગોઠવાયેલા છે,તેથી તેમાં $P-P$ બંધ હોતા નથી.
$2$. $P_3O_9^{3-}$ માં,દરેક $3$ ફોસ્ફરસ પરમાણુઓ પાસે એક $P=O$ બંધ છે,જે $3$ $p\pi-d\pi$ બંધો બનાવે છે. તેવી જ રીતે,$SO_3$ ના ટ્રાયમેરિક સ્વરૂપ $(S_3O_9)$ માં પણ $3$ $S=O$ બંધો છે,તેથી $p\pi-d\pi$ બંધોની સંખ્યા સમાન છે.
$3$. $P-O$ બંધની લંબાઈ સમાન નથી કારણ કે તેમાં $P-O$ સિંગલ બોન્ડ અને $P=O$ ડબલ બોન્ડ હોય છે.
$4$. દરેક ફોસ્ફરસ પરમાણુ $4$ ઓક્સિજન પરમાણુઓથી ઘેરાયેલ છે,જે ટેટ્રાહેડ્રલ ભૂમિતિ દર્શાવે છે,એટલે કે દરેક ફોસ્ફરસ $sp^3$ સંકરણ ધરાવે છે.

(C) સમૂહ $15$ ના તત્વોના હાઇડ્રાઇડ્સનું ઉત્કલનબિંદુ આ ક્રમ અનુસરે છે: $PH_3 < AsH_3 < NH_3 < SbH_3$।
$NH_3$ માં નાઇટ્રોજન પરમાણુની ઊંચી વિદ્યુતઋણતા અને નાના કદને કારણે આંતરઆણ્વીય હાઇડ્રોજન બંધ જોવા મળે છે,જે તેને $PH_3$ અને $AsH_3$ ની તુલનામાં અસામાન્ય રીતે ઊંચું ઉત્કલનબિંદુ આપે છે.
જો કે,જેમ આપણે સમૂહમાં $PH_3$ થી $SbH_3$ તરફ નીચે જઈએ છીએ,તેમ આણ્વીય કદ અને દળમાં નોંધપાત્ર વધારો થાય છે,જેનાથી વાન ડેર વાલ્સ આકર્ષણ બળો મજબૂત બને છે.
આપેલા હાઇડ્રાઇડ્સમાં $SbH_3$ નું આણ્વીય દળ સૌથી વધુ છે,જેના પરિણામે સૌથી મજબૂત વાન ડેર વાલ્સ બળો લાગે છે,જે તેનું ઉત્કલનબિંદુ $NH_3$ કરતા પણ વધારે બનાવે છે.

(A) સફેદ ફોસ્ફરસ $(P_4)$ ની જલીય સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ $(NaOH)$ સાથેની પ્રક્રિયા એ વિષમીકરણ (disproportionation) પ્રક્રિયા છે.
સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ: $P_4 + 3 NaOH + 3 H_2O \rightarrow PH_3 + 3 NaH_2PO_2$.
આ પ્રક્રિયામાં ફોસ્ફરસનું ઓક્સિડેશન અને રિડક્શન બંને થાય છે.
નીપજ $X$ એ સોડિયમ હાઇપોફોસ્ફાઇટ છે,જે $NaH_2PO_2$ છે.

(A) નાઈટ્રોજન ડાયોક્સાઈડ $(NO_2)$ એ $KNO_3$ ને ગરમ કરવાથી મળતું નથી. ઉષ્મીય વિઘટન પ્રક્રિયાઓ નીચે મુજબ છે:
$1) \ 2 KNO_3 \rightarrow 2 KNO_2 + O_2$
$2) \ 2 Pb(NO_3)_2 \rightarrow 2 PbO + 4 NO_2 + O_2$
$3) \ 2 Cu(NO_3)_2 \rightarrow 2 CuO + 4 NO_2 + O_2$
$4) \ 2 AgNO_3 \rightarrow 2 Ag + 2 NO_2 + O_2$
આમ,$Pb(NO_3)_2$,$Cu(NO_3)_2$ અને $AgNO_3$ ગરમ કરવાથી $NO_2$ આપે છે,જ્યારે $KNO_3$ આપતું નથી.

(C) ઓર્થોફોસ્ફોરિક એસિડ $(H_3PO_4)$ નું ઉષ્મીય વિઘટન તબક્કાવાર થાય છે.
$250\ ^oC$ તાપમાને,$H_3PO_4$ પાણી ગુમાવીને પાયરોફોસ્ફોરિક એસિડ $(H_4P_2O_7)$ બનાવે છે,જે ઘન છે: $2H_3PO_4 \xrightarrow{250\ ^oC} H_4P_2O_7 + H_2O$.
$600\ ^oC$ તાપમાને,વધુ ગરમ કરવાથી મેટાફોસ્ફોરિક એસિડ $(HPO_3)$ બને છે,જે ઘન છે: $H_4P_2O_7 \xrightarrow{600\ ^oC} 2HPO_3 + H_2O$.
તેથી,$(X)$ એ પાયરોફોસ્ફોરિક એસિડ (ઘન) છે અને $(Y)$ એ મેટાફોસ્ફોરિક એસિડ (ઘન) છે.

(A) એમોનિયમ ડાયક્રોમેટ $(NH_4)_2Cr_2O_7$ નું ઉષ્મીય વિઘટન નીચે મુજબ થાય છે: $(NH_4)_2Cr_2O_7 \rightarrow N_2 + Cr_2O_3 + 4H_2O$
અહીં,નારંગી ઘન પદાર્થ $(X)$ એ $(NH_4)_2Cr_2O_7$ છે,રંગહીન વાયુ $(Y)$ એ $N_2$ છે,અને લીલો અવશેષ $(Z)$ એ $Cr_2O_3$ છે.
જ્યારે વાયુ $(Y)$,જે $N_2$ છે,તે મેગ્નેશિયમ $(Mg)$ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે,ત્યારે તે મેગ્નેશિયમ નાઈટ્રાઈડ બનાવે છે: $3Mg + N_2 \rightarrow Mg_3N_2$
મેગ્નેશિયમ નાઈટ્રાઈડ $(Mg_3N_2)$ એ સફેદ ઘન પદાર્થ છે.

(B) શુદ્ધ સાંદ્ર નાઈટ્રિક એસિડ $(HNO_3)$ રંગહીન પ્રવાહી છે.
પરંતુ,પ્રકાશ અથવા ગરમીના સંપર્કમાં આવવાથી $HNO_3$ નું વિઘટન થઈને નાઈટ્રોજન ડાયોક્સાઈડ $(NO_2)$,પાણી અને ઓક્સિજન બને છે,જેના કારણે તે પીળા રંગનું દેખાય છે.
પ્રક્રિયા: $4HNO_3 \rightarrow 4NO_2 + 2H_2O + O_2$.
ઉત્પન્ન થયેલ $NO_2$ વાયુ સાંદ્ર $HNO_3$ માં ઓગળી જાય છે,જે પ્રવાહીને પીળો રંગ આપે છે.

(B) વર્ણવેલ વાયુ $N_2$ (નાઈટ્રોજન) છે.
$1$. $N \equiv N$ ટ્રિપલ બોન્ડની ખૂબ ઊંચી બોન્ડ ડિસોસિએશન એનર્જી $(941.4 \ kJ \ mol^{-1})$ ને કારણે તે ઓરડાના તાપમાને લગભગ નિષ્ક્રિય છે.
$2$. ટંગસ્ટન ફિલામેન્ટના ઓક્સિડેશનને રોકવા માટે ઇલેક્ટ્રિક બલ્બમાં નિષ્ક્રિય વાતાવરણ બનાવવા માટે તેનો ઉપયોગ થાય છે.
$3$. નાઈટ્રોજનના ઓક્સાઈડ બનાવવા માટે નાઈટ્રોજનનું દહન એ ઉષ્માશોષક પ્રક્રિયા છે (દા.ત.,$N_2(g) + O_2(g) \rightarrow 2NO(g)$,$\Delta H > 0$),જે અસામાન્ય છે કારણ કે મોટાભાગની દહન પ્રક્રિયાઓ ઉષ્માક્ષેપક હોય છે.

(C) હાઇપોફોસ્ફરસ એસિડ $(H_3PO_2)$ નું ઉષ્મીય વિઘટન નીચે મુજબના તબક્કામાં થાય છે:
$1$. $140^{\circ}C$ તાપમાને,$3H_3PO_2 \rightarrow 2H_3PO_3 + PH_3$ (સંયોજન $A$ એ $H_3PO_3$ છે)
$2$. $250^{\circ}C$ તાપમાને,$4H_3PO_3 \rightarrow 3H_3PO_4 + PH_3$ (સંયોજન $B$ એ $H_3PO_4$ છે)
$3$. $316^{\circ}C$ તાપમાને,$H_3PO_4 \rightarrow HPO_3 + H_2O$ (સંયોજન $C$ એ $HPO_3$ છે)
આમ,અંતિમ નીપજ $(C)$ મેટાફોસ્ફોરિક એસિડ,$HPO_3$ છે.

(A) સાચો વિકલ્પ $(A)$ છે.
એમોનિયમ નાઈટ્રેટ $(NH_4NO_3)$ નું $523 \ K$ તાપમાને વિઘટન નીચે મુજબ થાય છે: $NH_4NO_3 \rightarrow N_2O + 2H_2O.$
અહીં,$(A) = NH_4NO_3$,$(B) = N_2O$,અને $(C) = H_2O.$
$H_2O$ ઓરડાના તાપમાને પ્રવાહી છે અને લિટમસ પેપર પ્રત્યે તટસ્થ છે.
જ્યારે ઓક્સાઈડ $(B)$ $(N_2O)$ સફેદ ફોસ્ફરસ $(P_4)$ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે,ત્યારે તે ઓક્સિડેશનકર્તા તરીકે વર્તીને ફોસ્ફરસ પેન્ટોક્સાઈડ $(P_2O_5)$ બનાવે છે,જે એક જાણીતો નિર્જલીકરણ કરતા એજન્ટ $(D)$ છે.
પ્રક્રિયા: $10N_2O + P_4 \rightarrow 2P_2O_5 + 10N_2.$

(A) પ્રક્રિયા આ મુજબ છે: $P_4 + 10 N_2O \rightarrow P_4O_{10} + 10 N_2$.
$(A)$ એ $P_4$ છે,જે એક ચતુઃ-પરમાણ્વીય અણુ છે.
$(B)$ એ $P_4O_{10}$ છે,જે એક શક્તિશાળી નિર્જલીકરણ કરતા એજન્ટ તરીકે કાર્ય કરે છે.
$(C)$ એ $N_2$ છે,જે એક દ્વિ-પરમાણ્વીય વાયુ છે અને $N \equiv N$ ત્રિ-બંધની ઉચ્ચ બંધ વિયોજન ઉર્જાને કારણે તે લગભગ નિષ્ક્રિય વર્તણૂક દર્શાવે છે.

(B) નાઈટ્રસ ઓક્સાઈડ $(N_2O)$ અને નાઈટ્રિક ઓક્સાઈડ $(NO)$ તટસ્થ ઓક્સાઈડ છે.
ઓક્સાઈડની એસિડિક પ્રબળતા મધ્યસ્થ પરમાણુના ઓક્સિડેશન આંકમાં વધારા સાથે વધે છે.
આપેલ ઓક્સાઈડમાં નાઈટ્રોજનના ઓક્સિડેશન આંક નીચે મુજબ છે:
$N_2O (+1), NO (+2), N_2O_3 (+3), N_2O_4 (+4), N_2O_5 (+5)$.
$N_2O$ અને $NO$ તટસ્થ હોવાથી,તેમની એસિડિક પ્રબળતા સૌથી ઓછી છે.
આમ,એસિડિક પ્રબળતાનો સાચો ક્રમ: $N_2O \approx NO < N_2O_3 < N_2O_4 < N_2O_5$ છે.

(A) જ્યારે નાઈટ્રોજન ડાયોક્સાઈડ $(NO_2)$ ને પાણીમાં ઓગાળવામાં આવે છે,ત્યારે તે અસમાનતા (disproportionation) પ્રક્રિયા દ્વારા નાઈટ્રિક એસિડ $(HNO_3)$ અને નાઈટ્રસ એસિડ $(HNO_2)$ નું મિશ્રણ બનાવે છે.
રાસાયણિક સમીકરણ: $2 NO_2 + H_2O \rightarrow HNO_3 + HNO_2$

(A) ઉષ્મીય વિઘટન પ્રક્રિયાઓ નીચે મુજબ છે:
$1$. $(NH_4)_2Cr_2O_7 \xrightarrow{\Delta} N_2 + Cr_2O_3 + 4H_2O$ ($N_2$ મુક્ત કરે છે)
$2$. $NH_4NO_3 \xrightarrow{\Delta} N_2O + 2H_2O$ ($N_2O$ મુક્ત કરે છે)
$3$. $(NH_4)_2SO_4 \xrightarrow{\Delta} NH_3 + NH_4HSO_4$ ($NH_3$ મુક્ત કરે છે)
એમોનિયમ સલ્ફેટને સખત ગરમ કરવાથી નીપજ તરીકે એમોનિયા વાયુ મળે છે. તેથી,સાચો વિકલ્પ $A$ છે.

(C) એમોનિયા $(NH_3)$ એક બેઝિક વાયુ છે.
વાયુને સૂકવવા માટે,સૂકવનાર પદાર્થ (drying agent) વાયુ સાથે પ્રક્રિયા ન કરવો જોઈએ.
$H_2SO_4$ એ એસિડ છે અને તે $NH_3$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $(NH_4)_2SO_4$ બનાવે છે.
$P_4O_{10}$ એ એસિડિક ઓક્સાઈડ છે અને તે $NH_3$ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે.
$CaCl_2$ એ $NH_3$ સાથે એડક્ટ $(CaCl_2 \cdot 8NH_3)$ બનાવે છે.
$CaO$ (કળીચૂનો) એ બેઝિક સૂકવનાર પદાર્થ છે અને તે બેઝિક $NH_3$ વાયુ સાથે પ્રક્રિયા કરતું નથી,તેથી તે સૂકવવા માટે યોગ્ય પસંદગી છે.

(B) જ્યારે $NH_3$ એ $Cl_2$ ના વધારા સાથે પ્રક્રિયા કરે છે,ત્યારે એક વિસ્ફોટક પદાર્થ $NCl_3$ બને છે.
રાસાયણિક પ્રક્રિયા:
$NH_3 + 3Cl_2 \rightarrow NCl_3 + 3HCl$
અહીં,$X$ એ $NH_3$ છે અને $Y$ એ $NCl_3$ છે.

(B) જ્યારે $AgNO_3$ ને સખત ગરમ કરવામાં આવે છે,ત્યારે તેનું ઉષ્મીય વિઘટન થઈને ધાત્વીય સિલ્વર,નાઈટ્રોજન ડાયોક્સાઈડ અને ઓક્સિજન વાયુ બને છે.
સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ નીચે મુજબ છે:
$2AgNO_{3(s)} \xrightarrow{\Delta} 2Ag_{(s)} + 2NO_{2(g)} + O_{2(g)}$
આમ,બનતી નીપજો $NO_2$ અને $O_2$ છે.

(D) સાંદ્ર નાઈટ્રિક એસિડ $(HNO_3)$ અને ફોસ્ફરસ પેન્ટોક્સાઈડ $(P_4O_{10})$ વચ્ચેની પ્રક્રિયા એ નિર્જલીકરણ (dehydration) પ્રક્રિયા છે.
$P_4O_{10}$ એક પ્રબળ નિર્જલીકરણ કર્તા તરીકે કાર્ય કરે છે.
સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ:
$4HNO_3 + P_4O_{10} \rightarrow 4HPO_3 + 2N_2O_5$
આમ,નીપજ $A$ એ $N_2O_5$ છે.

(B) $NaH_2PO_4$ નું ઉષ્મીય વિઘટન નીચે મુજબ થાય છે:
$3NaH_2PO_4 \xrightarrow{230^\circ C} Na_3P_3O_9 + 3H_2O$
$Na_3P_3O_9 \xrightarrow{638^\circ C} 3(NaPO_3)_n$ (જ્યાં હેક્ઝામેટાફોસ્ફેટ માટે $n \approx 6$ છે).
નિપજ $D$,જે સોડિયમ હેક્ઝામેટાફોસ્ફેટ $(NaPO_3)_6$ છે,તેને સામાન્ય રીતે ગ્રેહામનું ક્ષાર (Graham’s salt) તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

(A) ફોસ્ફરસના અપરરૂપો સફેદ,લાલ અને કાળા ફોસ્ફરસ છે.
$1$. સફેદ ફોસ્ફરસ $(A)$ ને $470 \ K$ તાપમાન અને $1200 \ atm$ દબાણે ગરમ કરતા તે કાળા ફોસ્ફરસ $(B)$ માં રૂપાંતરિત થાય છે.
$2$. સફેદ ફોસ્ફરસ $(A)$ ને $CO_2$ ના નિષ્ક્રિય વાતાવરણમાં $570 \ K$ તાપમાને ગરમ કરતા તે લાલ ફોસ્ફરસ $(C)$ માં રૂપાંતરિત થાય છે.
તેથી,$(A)$ સફેદ છે,$(B)$ કાળો છે અને $(C)$ લાલ છે.

(B) કોપરની સાંદ્ર નાઈટ્રિક એસિડ સાથેની પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$Cu(s) + 4HNO_3(conc.) \rightarrow Cu(NO_3)_2(aq) + 2NO_2(g) + 2H_2O(l)$
અહીં,$X$ એ નાઈટ્રોજન ડાયોક્સાઈડ $(NO_2)$ છે.

(D) ચક્રીય ટ્રાઈમેરિક પોલીમેટાફોસ્ફેટ આયન $(P_3O_9)^{3-}$ માં $3$ ફોસ્ફરસ પરમાણુઓ અને $3$ ઓક્સિજન પરમાણુઓની એક રીંગ હોય છે,જેમાં દરેક ફોસ્ફરસ પરમાણુ અન્ય બે ટર્મિનલ ઓક્સિજન સાથે જોડાયેલ હોય છે.
$1$. આ બંધારણમાં રીંગમાં $3$ $P-O-P$ લિંકેજ હોય છે.
$2$. દરેક ફોસ્ફરસ પરમાણુ $sp^3$ સંકરણ ધરાવે છે.
$3$. દરેક ફોસ્ફરસ પરમાણુ એક $P=O$ બંધ બનાવે છે,જેમાં $p\pi-d\pi$ બેક-બોન્ડિંગ સામેલ છે. આમ,$3$ $P=O$ બંધ હોવાથી $3$ $p\pi-d\pi$ બંધ થાય છે.
$4$. $P-O-P$ લિંકેજની સંખ્યા $3$ છે અને $sp^3$ સંકરણ ધરાવતા ફોસ્ફરસ પરમાણુઓની સંખ્યા પણ $3$ છે. તેથી,તેઓ સમાન છે.
આથી,વિકલ્પ $D$ માં આપેલ વિધાન ખોટું છે.

(B) પ્રક્રિયાઓ નીચે મુજબ છે:
$1$. $(NH_4)_2Cr_2O_7$ ને ગરમ કરતા: $(NH_4)_2Cr_2O_7 \rightarrow N_2 + Cr_2O_3 + 4H_2O$ ($N_2$ ઉત્પન્ન થાય છે)
$2$. $NH_3$ + વધારાનો $Cl_2$: $NH_3 + 3Cl_2 \rightarrow NCl_3 + 3HCl$ ($NCl_3$ ઉત્પન્ન થાય છે,$N_2$ નહીં)
$3$. $NaN_3$ ને ગરમ કરતા: $2NaN_3 \rightarrow 2Na + 3N_2$ ($N_2$ ઉત્પન્ન થાય છે)
$4$. $NH_4NO_2$ ને ગરમ કરતા: $NH_4NO_2 \rightarrow N_2 + 2H_2O$ ($N_2$ ઉત્પન્ન થાય છે)
તેથી,જે પ્રક્રિયામાં નાઈટ્રોજન ઉત્પન્ન થતો નથી તે $NH_3$ + વધારાનો $Cl_2$ છે.

(D) આઈસોહાઈપોફોસ્ફોરિક એસિડનું સૂત્ર $H_4P_2O_6$ છે.
જળવિભાજન પર,તે ફોસ્ફોરિક એસિડ $(H_3PO_4)$ અને ફોસ્ફોનિક એસિડ $(H_3PO_3)$ નું મિશ્રણ આપે છે.
હાઈપોફોસ્ફોરિક એસિડ $(H_4P_2O_6)$ પણ એસિડિક માધ્યમમાં જળવિભાજન પામીને ફોસ્ફોરિક એસિડ $(H_3PO_4)$ અને ફોસ્ફોનિક એસિડ $(H_3PO_3)$ નું સમાન મિશ્રણ આપે છે.
તેથી,જળવિભાજનની નીપજો સમાન છે.

(B) ઓસ્ટવાલ્ડ પ્રક્રિયામાં પ્રતિક્રિયાઓ નીચે મુજબ છે:
$4NH_3 + 5O_2 \xrightarrow[Pt]{\Delta} 4NO + 6H_2O$
$2NO + O_2 \to 2NO_2$
$3NO_2 + H_2O \to 2HNO_3 + NO$
અહીં,$x$ એ $NO$ છે,$y$ એ $NO_2$ છે,અને $z$ એ $HNO_3$ છે.
$NO$ પેરામેગ્નેટિક છે. $NO_2$ અને $HNO_3$ બંને એસિડિક છે,પરંતુ $NO$ તટસ્થ છે. તેથી,વિધાન કે $x$ અને $y$ એસિડિક ઓક્સાઇડ છે તે ખોટું છે.

(C) સોડિયમ અથવા બેરિયમ એઝાઈડના ઉષ્મીય વિઘટનથી શુદ્ધ $N_2$ વાયુ મળે છે.
$Ba(N_3)_2 \xrightarrow{\Delta} Ba + 3N_2$
આમ,સાચો વિકલ્પ $C$ છે.

(B) હાઈડ્રાઈડની એસિડિકતા પ્રોટોન $(H^+)$ ગુમાવ્યા પછી બનતા સંયુગ્મી બેઝની સ્થિરતા પર આધાર રાખે છે.
$N_3H$ (હાઈડ્રેઝોઈક એસિડ) માં,સંયુગ્મી બેઝ એઝાઈડ આયન $(N_3^-)$ છે,જે રેઝોનન્સ દ્વારા ખૂબ જ સ્થિર છે.
$NH_3$ નાઈટ્રોજન પરના અબંધકારક ઈલેક્ટ્રોન યુગ્મને કારણે બેઝિક છે.
$HNO_3$ એ ઓક્સોએસિડ છે,નાઈટ્રોજનનો સાદો હાઈડ્રાઈડ નથી.
તેથી,આપેલા હાઈડ્રાઈડ્સમાં $N_3H$ સૌથી વધુ એસિડિક છે.

(A, B, C, D) આપેલ તમામ જોડીઓ સાચી છે:
$1$. મોઈસન પ્રક્રિયાનો ઉપયોગ $F_2$ વાયુની વિદ્યુતવિભાજન દ્વારા તૈયારી માટે થાય છે.
$2$. સોલ્વે પ્રક્રિયા એ $Na_2CO_3$ (સોડા એશ) ના ઉત્પાદન માટેની ઔદ્યોગિક પદ્ધતિ છે.
$3$. સ્પ્રિંગ પ્રક્રિયાનો ઉપયોગ સોડિયમ થાયોસલ્ફેટ $(Na_2S_2O_3 \cdot 5H_2O)$ ની તૈયારી માટે થાય છે,જેને સામાન્ય રીતે હાઈપો તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
$4$. ઓસ્ટવાલ્ડ પ્રક્રિયા એ એમોનિયામાંથી $HNO_3$ ના ઉત્પાદન માટેની ઔદ્યોગિક પદ્ધતિ છે.

(B) $PCl_{5}$ અને $P_{4}O_{10}$ વચ્ચેની પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$6 PCl_{5} + P_{4}O_{10} \xrightarrow{\Delta } 10 POCl_{3}$.
આમ,સંયોજન $(X)$ એ $POCl_{3}$ છે.
$POCl_{3}$ ની જળવિભાજન પ્રક્રિયા:
$POCl_{3} + 3 H_{2}O \longrightarrow H_{3}PO_{4} + 3 HCl$.
પ્રક્રિયાના તત્વયોગમિતિ મુજબ,$1 \text{ mole}$ $POCl_{3}$ એ $1 \text{ mole}$ ફોસ્ફોરિક એસિડ $(H_{3}PO_{4})$ ઉત્પન્ન કરે છે,જે એક ઓક્સિએસિડ છે.
તેથી,સાચો જવાબ $1$ છે.

(C) $1$. ઓર્થોફોસ્ફરસ એસિડ $(H_3PO_3)$: $1$ $P-H$ બંધ ધરાવે છે.
$2$. પાયરોફોસ્ફોરિક એસિડ $(H_4P_2O_7)$: $0$ $P-H$ બંધ ધરાવે છે.
$3$. પાયરોફોસ્ફરસ એસિડ $(H_4P_2O_5)$: $2$ $P-H$ બંધ ધરાવે છે.
$4$. હાયપોફોસ્ફોરિક એસિડ $(H_4P_2O_6)$: $0$ $P-H$ બંધ ધરાવે છે.
તેથી,પાયરોફોસ્ફરસ એસિડમાં $P-H$ બંધની સંખ્યા મહત્તમ છે.

(C) $1$. $AlCl_3 \cdot 6H_2O$ ને ગરમ કરવાથી $Al_2O_3$ અને $HCl$ વાયુ બને છે,નિર્જળ $AlCl_3$ નહીં.
$2$. $Al$ ની ભેજવાળા $HCl$ સાથેની પ્રક્રિયાથી જલીય $AlCl_3$ બને છે.
$3$. પ્રક્રિયા $Al_2O_3 + 3C + 3Cl_2 \xrightarrow{\Delta} 2AlCl_3 + 3CO$ એ નિર્જળ $AlCl_3$ બનાવવા માટેની પ્રમાણિત ઔદ્યોગિક પદ્ધતિ છે.

(B) સફેદ ફોસ્ફરસ $(P_4)$ ની સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ $(NaOH)$ ના દ્રાવણ સાથેની પ્રક્રિયા એ વિષમીકરણ (disproportionation) પ્રક્રિયા છે.
રાસાયણિક સમીકરણ: $P_4 + 3NaOH + 3H_2O \rightarrow PH_3 + 3NaH_2PO_2$.
અહીં,$PH_3$ એ ફોસ્ફિન છે અને $NaH_2PO_2$ એ સોડિયમ હાઇપોફોસ્ફાઇટ છે.
સોડિયમ હાઇપોફોસ્ફાઇટ $(NaH_2PO_2)$ એ હાઇપોફોસ્ફરસ એસિડ $(H_3PO_2)$ નો ક્ષાર છે.
$H_3PO_2$ માં માત્ર એક જ આયનીય હાઇડ્રોજન પરમાણુ હોવાથી,તે મોનોબેઝિક એસિડ છે.
તેથી,નીપજો ફોસ્ફિન અને મોનોબેઝિક એસિડનો સોડિયમ ક્ષાર છે.

(D) $Mg_3N_2 + 6H_2O \rightarrow 3Mg(OH)_2 + 2NH_3$
$NaNO_3 + 4Zn + 7NaOH \rightarrow 4Na_2ZnO_2 + NH_3 + 2H_2O$
$CaNCN + 3H_2O \rightarrow CaCO_3 + 2NH_3$
આપેલ તમામ પ્રક્રિયાઓમાં એમોનિયા $(NH_3)$ નીપજ તરીકે મળે છે.

(C) $X-O-X$ લિંકેજ ઓળખવા માટે,આપણે આપેલા ઓક્સી એસિડની રચના તપાસીએ છીએ:
$1$. $H_2S_2O_6$ (ડાયથાયોનિક એસિડ) માં $S-S$ લિંકેજ છે.
$2$. $H_2S_2O_5$ (પાયરોસલ્ફ્યુરસ એસિડ) માં $S-O-S$ લિંકેજ છે.
$3$. $H_4P_2O_5$ (પાયરોફોસ્ફરસ એસિડ) માં $P-O-P$ લિંકેજ છે.
$4$. $H_4P_2O_8$ (પેરોક્સોડાયફોસ્ફોરિક એસિડ) માં $P-O-O-P$ લિંકેજ છે.
આમ,$H_4P_2O_5$ એ $P-O-P$ લિંકેજ ધરાવે છે.

(A) નિષ્ક્રિય યુગ્મ અસર (inert pair effect) ને કારણે,લેડ $(Pb)$ માટે $+2$ ઓક્સિડેશન અવસ્થા $+4$ ઓક્સિડેશન અવસ્થા કરતા વધુ સ્થાયી છે.
તેથી,$Pb^{4+}$ પાસે $Pb^{2+}$ બનાવવા માટે બે ઇલેક્ટ્રોન મેળવવાની પ્રબળ વૃત્તિ હોય છે,જે તેને સારું ઓક્સિડેશનકર્તા બનાવે છે.

(B) આપેલ પ્રતિક્રિયાઓ નાઈટ્રિક એસિડના ઉત્પાદન માટેની ઓસ્ટવાલ્ડ પ્રક્રિયાનો ભાગ છે:
$1$. $4NH_3 + 5O_2 \xrightarrow[\Delta]{Pt} 4NO + 6H_2O$. તેથી,$A = NO$.
$2$. $2NO + O_2 \to 2NO_2$. તેથી,$B = NO_2$.
$3$. $4NO_2 + O_2 + 2H_2O \to 4HNO_3$. તેથી,$C = HNO_3$.
આમ,$A, B$ અને $C$ અનુક્રમે $NO, NO_2$ અને $HNO_3$ છે.

(A) સિલ્વર મંદ નાઈટ્રિક એસિડ સાથે પ્રક્રિયા કરીને નાઈટ્રિક ઓક્સાઈડ $(NO)$ વાયુ મુક્ત કરે છે.
$3 Ag + 4 HNO_3 (\text{dil}) \rightarrow 3 AgNO_3 + 2 H_2O + NO \uparrow$

(D) ઉષ્મીય વિઘટન પ્રક્રિયાઓ નીચે મુજબ છે:
$NH_4NO_3 \xrightarrow{\Delta} N_2O + 2H_2O$
$NH_4NO_2 \xrightarrow{\Delta} N_2 + 2H_2O$
$Ba(N_3)_2 \xrightarrow{\Delta} Ba + 3N_2$
$2AgNO_3 \xrightarrow{\Delta} 2Ag + 2NO_2 + O_2$
માત્ર $AgNO_3$ ને ગરમ કરવાથી $NO_2$ વાયુ ઉત્પન્ન થાય છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $D$ છે.

(D) $p$-બ્લોક તત્વોમાં ઓક્સિડેશન અવસ્થાઓની સ્થિરતા નિષ્ક્રિય યુગ્મ અસર (inert pair effect) દ્વારા નક્કી થાય છે.
$(c)$ અને $(e)$ વિધાનો સાચા છે.

(B) $PCl_5$ નું જળવિભાજન બે તબક્કામાં થાય છે:
તબક્કો $1$: $PCl_5 + H_2O \to POCl_3 + 2HCl$
અહીં,$(A) = PCl_5$ અને $(B) = POCl_3$ છે.
તબક્કો $2$: $POCl_3 + 3H_2O \to H_3PO_4 + 3HCl$
અહીં,$(B) = POCl_3$ અને $(C) = H_3PO_4$ છે.
આમ,સંયોજનો $(A) = PCl_5$,$(B) = POCl_3$ અને $(C) = H_3PO_4$ છે.