Nitrogen family Questions in Gujarati

(A) $Tl$ ની બાહ્યતમ ઇલેક્ટ્રોન રચના $6s^2 6p^1$ છે.
$d$ અને $f$ ઇલેક્ટ્રોનની નબળી શીલ્ડિંગ અસરને કારણે,$6s$ ઇલેક્ટ્રોન કેન્દ્ર દ્વારા મજબૂતીથી જકડાયેલા રહે છે અને બંધનમાં ભાગ લેતા નથી,જેને નિષ્ક્રિય યુગ્મ અસર કહેવામાં આવે છે.
પરિણામે,$Tl$ એ $+3$ ઓક્સિડેશન અવસ્થા કરતા $+1$ ઓક્સિડેશન અવસ્થા વધુ સ્થિરતાથી દર્શાવે છે.

(C) $H_3PO_2$ (હાઇપોફોસ્ફરસ એસિડ) ની રચનામાં એક $P=O$ બંધ,બે $P-OH$ બંધ અને બે $P-H$ બંધ હોય છે.
ફોસ્ફરસના ઓક્સોએસિડમાં રિડક્શનકર્તા ગુણધર્મ અણુમાં રહેલા $P-H$ બંધની સંખ્યા સાથે સીધો સંબંધ ધરાવે છે.
$H_3PO_2$ માં બે $P-H$ બંધ હોવાથી,તે પ્રબળ રિડક્શનકર્તા તરીકે વર્તે છે.

(B) $P-H$ બંધની સંખ્યા નક્કી કરવા માટે,આપણે આપેલા ફોસ્ફરસ ઓક્સોએસિડની રચનાઓ તપાસીએ:
$1$. $H_3PO_2$ (હાયપોફોસ્ફરસ એસિડ): બે $P-H$ બંધ ધરાવે છે.
$2$. $H_3PO_3$ (ફોસ્ફરસ એસિડ): એક $P-H$ બંધ ધરાવે છે.
$3$. $H_4P_2O_5$ (પાયરોફોસ્ફરસ એસિડ): બે $P-H$ બંધ ધરાવે છે (દરેક ફોસ્ફરસ પરમાણુ પર એક).
$4$. $H_4P_2O_6$ (હાયપોફોસ્ફોરિક એસિડ): કોઈ $P-H$ બંધ ધરાવતું નથી.
તેથી,જે જોડીમાં દરેક અણુમાં બે $P-H$ બંધ હોય છે તે $H_3PO_2$ અને $H_4P_2O_5$ છે.

(D) નિષ્ક્રિય યુગ્મ અસર (inert pair effect) ને કારણે સમૂહ $13$ માં નીચે તરફ જતાં $+1$ ઓક્સિડેશન અવસ્થાની સ્થિરતા વધે છે.
જેમ આપણે $Al$ થી $Tl$ તરફ જઈએ છીએ,તેમ $ns^2$ ઇલેક્ટ્રોન બંધનમાં ભાગ લેવા માટે વધુ અનિચ્છા દર્શાવે છે.
તેથી,$+1$ ઓક્સિડેશન અવસ્થાની સ્થિરતાનો ક્રમ $Al < Ga < In < Tl$ છે.

(C) $C_{60}$ (બકમિન્સ્ટરફુલરીન) માં $20$ ષટ્કોણ અને $12$ પંચકોણ ધરાવતી ટ્રંકેટેડ આઇકોસાહેડ્રોન રચના હોય છે.
સફેદ ફોસ્ફરસ $(P_4)$ એ ટેટ્રાહેડ્રલ અણુ તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવે છે જેમાં દરેક ફોસ્ફરસ પરમાણુ અન્ય ત્રણ સાથે જોડાયેલ હોય છે,જે $4$ ત્રિકોણાકાર ફલક બનાવે છે.

(A) $(1)$ બંધ લંબાઈનો ક્રમ: એકબંધ $>$ દ્વિબંધ $>$ ત્રિબંધ. $N_2O$ માં $N-O$ બંધમાં નોંધપાત્ર એકબંધ લાક્ષણિકતા છે,જ્યારે $NO$ માં દ્વિબંધ લાક્ષણિકતા છે. તેથી,બંધ લંબાઈ $N_2O > NO$ થાય.
$(2)$ નાઈટ્રોજનના ઓક્સાઈડનો એસિડિક ગુણધર્મ નાઈટ્રોજનના ઓક્સિડેશન આંક સાથે વધે છે. $N_2O_5$ $(+5)$ એ $N_2O_3$ $(+3)$ કરતા વધુ એસિડિક છે.
$(3)$ $N_2O_4$ માં $O-N-O$ બંધકોણ આશરે $134^{\circ}$ છે,જ્યારે $N_2O_3$ માં તે આશરે $105^{\circ}-117^{\circ}$ છે. બંધારણોની સરખામણી કરતા,$N_2O_4$ નો $O-N-O$ બંધકોણ $N_2O_3$ કરતા મોટો છે.

(D) $AsH_3$ માં,મધ્યસ્થ પરમાણુ $As$ નું કદ મોટું અને વિદ્યુતઋણતા ઓછી હોય છે.
ડ્રેગોના નિયમ મુજબ,ત્રીજા આવર્ત અને તેનાથી નીચેના તત્વો કે જેમની વિદ્યુતઋણતા ઓછી હોય છે,તેમાં બંધકોણ $90^{\circ}$ ની નજીક હોય છે અને સંકરણ થતું નથી.
તેથી,$As-H$ બંધ શુદ્ધ $p$-કક્ષકોનો ઉપયોગ કરીને બને છે અને અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ શુદ્ધ $s$-કક્ષકમાં રહે છે.
અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ $s$-કક્ષકમાં હોવાથી,તે દાન કરવા માટે ઉપલબ્ધ નથી,જે $AsH_3$ ને $NH_3$ ની સરખામણીમાં ખૂબ જ નિર્બળ બેઇઝ બનાવે છે.
આમ,$H^{+}$ પ્રત્યેની પ્રતિક્રિયાત્મકતાનો ક્રમ $NH_3 > AsH_3$ છે,અને અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ શુદ્ધ $s$-કક્ષકમાં છે.
તેથી,વિધાન $D$ સાચું છે.

(D) $NH_4NO_2 \xrightarrow{\Delta} N_2 + 2H_2O$. આ પ્રક્રિયા નાઈટ્રોજન વાયુ ઉત્પન્ન કરે છે.
$(B)$ $NH_4NO_3 \xrightarrow{\Delta} N_2O + 2H_2O$. આ પ્રક્રિયા નાઈટ્રસ ઓક્સાઈડ ઉત્પન્ન કરે છે.
$(C)$ $2NaN_3 \xrightarrow{\Delta} 3N_2 + 2Na$. આ પ્રક્રિયા નાઈટ્રોજન વાયુ ઉત્પન્ન કરે છે.
તેથી,$(A)$ અને $(C)$ બંને ગરમ કરવા પર $N_2$ આપે છે,તેથી સાચો વિકલ્પ $(D)$ છે.

(A) સમાન વીજભાર ધરાવતા આયનોની આયનીય ત્રિજ્યા સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં વધે છે કારણ કે કક્ષકોની સંખ્યા વધે છે.
$N$ પરિવાર (સમૂહ $15$) માટે,$M^{3-}$ આયનો $N^{3-}, P^{3-}, As^{3-}, Sb^{3-}$ અને $Bi^{3-}$ છે.
જેમ આપણે સમૂહમાં $N$ થી $Bi$ તરફ નીચે જઈએ છીએ,તેમ મુખ્ય ક્વોન્ટમ આંક $(n)$ વધે છે,જેના પરિણામે આયનનું કદ વધે છે.
તેથી,સૌથી નાનું કદ ધરાવતો આયન સમૂહમાં સૌથી ઉપર રહેલો $N^{3-}$ છે.

(B) હાઈડ્રોહેલિક એસિડ $(HX)$ ની એસિડિક પ્રબળતા સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં વધે છે કારણ કે બંધ વિયોજન ઉર્જા ઘટે છે. તેથી,સાચો ક્રમ $HF < HCl < HBr < HI$ છે.
ફોસ્ફરસના ઓક્સોએસિડ માટે,એસિડિક પ્રબળતા $P=O$ બંધની સંખ્યા અને ફોસ્ફરસના ઓક્સિડેશન આંક સાથે વધે છે.
સમૂહ $16$ ના હાઈડ્રાઈડ માટે,એસિડિક પ્રબળતા સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં વધે છે.
આથી,વિકલ્પ $B$ એ આપેલ વિકલ્પોમાં યોગ્ય તુલના દર્શાવે છે.

(A) નિષ્ક્રિય યુગ્મ અસર એટલે કે ભારે $p$-વિભાગના તત્વોની સંયોજકતા કક્ષાના $ns^2$ ઇલેક્ટ્રોન નિષ્ક્રિય યુગ્મ બનાવે છે અને બંધ બનાવવામાં ભાગ લેતા નથી.
આ અસર $d$ અને $f$ કક્ષકોની નબળી શીલ્ડિંગ અસરને કારણે જોવા મળે છે.
$Al$ (એલ્યુમિનિયમ) નું કદ નાનું હોવાથી અને તેમાં $d$ અને $f$ કક્ષકોનો અભાવ હોવાથી,તે નિષ્ક્રિય યુગ્મ અસર દર્શાવતું નથી.

(A) $PCl_5$ નું ભારે પાણી $(D_2O)$ સાથેનું આંશિક જળવિભાજન નીચે મુજબ થાય છે:
$PCl_5 + D_2O \longrightarrow POCl_3 + 2DCl$
આ પ્રક્રિયામાં,ફોસ્ફરસ પેન્ટાક્લોરાઈડ ભારે પાણીના એક મોલ સાથે પ્રક્રિયા કરીને ફોસ્ફરસ ઓક્સિક્લોરાઈડ અને ડ્યુટેરિયમ ક્લોરાઈડ બનાવે છે.

(B) $Z = 113$ પરમાણુ ક્રમાંક ધરાવતું તત્વ નિહોનિયમ $(Nh)$ તરીકે ઓળખાય છે,જેને અગાઉ અનનટ્રિયમ $(Uut)$ તરીકે ઓળખવામાં આવતું હતું.
તેની ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $[Rn] 5f^{14} 6d^{10} 7s^2 7p^1$ છે.
છેલ્લો ઇલેક્ટ્રોન $7p$ કક્ષકમાં પ્રવેશતો હોવાથી,તે આવર્ત કોષ્ટકના $p-block$ માં આવે છે.

(C) ઘન અવસ્થામાં,ફોસ્ફરસ પેન્ટાક્લોરાઇડ $(PCl_5)$ એ $[PCl_4]^+$ અને $[PCl_6]^-$ આયનો ધરાવતા આયનીય ઘન પદાર્થ તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવે છે.
આ બંધારણમાં,ધન આયન $[PCl_4]^+$ નો આકાર સમચતુષ્ફલકીય છે,જ્યારે ઋણ આયન $[PCl_6]^-$ નો આકાર અષ્ટફલકીય છે.

(B) કયા અણુઓમાં અયુગ્મિત ઈલેક્ટ્રોન છે તે નક્કી કરવા માટે,આપણે કુલ ઈલેક્ટ્રોનની સંખ્યા ગણીએ છીએ:
$1. N_2O$: કુલ ઈલેક્ટ્રોન = $(2 \times 7) + 8 = 22$ (બેકી સંખ્યા,બધા ઈલેક્ટ્રોન યુગ્મિત છે).
$2. NO$: કુલ ઈલેક્ટ્રોન = $7 + 8 = 15$ (એકી સંખ્યા,એક અયુગ્મિત ઈલેક્ટ્રોન ધરાવે છે).
$3. NO_2$: કુલ ઈલેક્ટ્રોન = $7 + (2 \times 8) = 23$ (એકી સંખ્યા,એક અયુગ્મિત ઈલેક્ટ્રોન ધરાવે છે).
તેથી,$NO$ અને $NO_2$ અયુગ્મિત ઈલેક્ટ્રોનની હાજરીને કારણે પેરામેગ્નેટિક છે.

(B) સોડિયમ ડાયહાઇડ્રોજન પાયરોફોસ્ફેટનું રાસાયણિક સૂત્ર $Na_2H_2P_2O_7$ છે.
તેની બંધારણીય રચના તપાસતા:
$1$. $P-H$ બંધ: બંધારણમાં કોઈ $P-H$ બંધ નથી. સંખ્યા = $0$.
$2$. $P-O-P$ બંધ: બે ફોસ્ફરસ પરમાણુઓ વચ્ચે એક ઓક્સિજન પરમાણુ છે. સંખ્યા = $1$.
$3$. $P-O-H$ બંધ: દરેક ફોસ્ફરસ પરમાણુ સાથે એક $OH$ જૂથ જોડાયેલું છે,કુલ બે $P-OH$ બંધ છે. સંખ્યા = $2$.
$4$. $P=O$ બંધ: દરેક ફોસ્ફરસ પરમાણુ એક ઓક્સિજન પરમાણુ સાથે દ્વિ-બંધથી જોડાયેલ છે. સંખ્યા = $2$.
આમ,સાચી સંખ્યા $0, 1, 2, 2$ છે.

(A) નાઈટ્રોજન ટ્રાયહેલાઈડ્સ $(NX_3)$ ની બેઝિકતા નાઈટ્રોજન પરમાણુ પરના અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ (lone pair) ના દાન કરવાની ક્ષમતા પર આધાર રાખે છે.
$NF_3$ માં,ફ્લોરિન પરમાણુ ખૂબ જ વધુ વિદ્યુતઋણતા ધરાવે છે. તે $N-F$ બંધની ઇલેક્ટ્રોન ઘનતાને પોતાની તરફ ખેંચે છે,જે નાઈટ્રોજન પરમાણુની અસરકારક વિદ્યુતઋણતામાં વધારો કરે છે.
આના કારણે $NF_3$ માં નાઈટ્રોજન પરના અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મનું દાન કરવું અન્ય નાઈટ્રોજન ટ્રાયહેલાઈડ્સની સરખામણીમાં ઘણું મુશ્કેલ બને છે.
જેમ જેમ હેલોજનની વિદ્યુતઋણતા $F$ થી $I$ તરફ ઘટે છે,તેમ નાઈટ્રોજન પરમાણુ પર ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા વધે છે,જેનાથી અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ દાન કરવા માટે વધુ ઉપલબ્ધ બને છે.
તેથી,બેઝિકતાનો ક્રમ $NF_3 < NCl_3 < NBr_3 < NI_3$ છે.
આમ,$NF_3$ સૌથી ઓછું બેઝિક છે.

(D) $Tl$ (થેલિયમ) સમૂહ $13$ માં આવેલું છે.
નિષ્ક્રિય યુગ્મ અસર (inert pair effect) ને કારણે,સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં $+1$ ઓક્સિડેશન અવસ્થાની સ્થિરતા વધે છે.
$Tl$ એ $+1$ અને $+3$ બંને ઓક્સિડેશન અવસ્થાઓ દર્શાવે છે.
જોકે,$Tl$ માટે $+3$ કરતા $+1$ ઓક્સિડેશન અવસ્થા વધુ સ્થિર છે.

(C) ઇનર્ટ પેર ઇફેક્ટને કારણે,સમૂહ $13$ થી $15$ ના તત્વોમાં સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં નીચી ઓક્સિડેશન અવસ્થાની સ્થિરતા વધે છે,જ્યારે ઊંચી ઓક્સિડેશન અવસ્થાની સ્થિરતા ઘટે છે.
$(iii)$ માટે: $Pb^{2+} > Pb^{4+}$ ઇનર્ટ પેર ઇફેક્ટને કારણે સાચું છે. $Bi^{3+} > Bi^{5+}$ સાચું છે કારણ કે $Bi^{5+}$ એક પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા છે.
$(v)$ માટે: $Sn^{2+} < Pb^{2+}$ સાચું છે કારણ કે $+2$ અવસ્થાની સ્થિરતા સમૂહમાં નીચે તરફ વધે છે. $Sn^{4+} > Pb^{4+}$ સાચું છે કારણ કે $+4$ અવસ્થાની સ્થિરતા સમૂહમાં નીચે તરફ ઘટે છે.
આમ,$(iii)$ અને $(v)$ સાચા છે.

(B) $NO_2$ ને નાઈટ્રોજનનું મિશ્ર એનહાઈડ્રાઈડ કહેવામાં આવે છે કારણ કે તે પાણી સાથે પ્રક્રિયા કરીને નાઈટ્રસ એસિડ $(HNO_2)$ અને નાઈટ્રિક એસિડ $(HNO_3)$ નું મિશ્રણ આપે છે.
પ્રક્રિયા: $2NO_2 + H_2O \rightarrow HNO_2 + HNO_3$.
તેથી,વિકલ્પ $(B)$ સાચો છે.

(D) આપેલા હાઇડ્રાઇડ્સમાં $SbH_3$ સૌથી પ્રબળ રિડક્શનકર્તા છે.
જેમ આપણે સમૂહમાં $N$ થી $Sb$ તરફ નીચે જઈએ છીએ,તેમ મધ્યસ્થ પરમાણુનું કદ વધે છે,જેના પરિણામે $M-H$ બંધ વિયોજન એન્થાલ્પીમાં ઘટાડો થાય છે.
$Sb-H$ બંધ સૌથી નિર્બળ હોવાથી,તે સરળતાથી $H$ પરમાણુઓ (અથવા $H_2$ વાયુ) મુક્ત કરી શકે છે,તેથી તે સૌથી પ્રબળ રિડક્શનકર્તા તરીકે વર્તે છે.

(A) સમૂહ $15$ ના તત્વોના હાઇડ્રાઇડ્સની ઉષ્મીય સ્થિરતા સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં ઘટે છે,કારણ કે મધ્યસ્થ પરમાણુનું કદ વધે છે અને $M-H$ બંધ વિયોજન એન્થાલ્પી ઘટે છે.
તેથી,ઉષ્મીય સ્થિરતાનો સાચો ક્રમ $NH_3 > PH_3 > AsH_3 > SbH_3 > BiH_3$ છે.

(A) $PCl_3$ નું સંપૂર્ણ જળવિભાજન નીચે મુજબની પ્રક્રિયા દ્વારા થાય છે:
$PCl_3 + 3H_2O \rightarrow H_3PO_3 + 3HCl$
તેથી,બનતી નીપજો $H_3PO_3$ (ફોસ્ફરસ એસિડ) અને $HCl$ (હાઈડ્રોક્લોરિક એસિડ) છે.

(B) એમોનિયમ ડાયક્રોમેટનું ઉષ્મીય વિઘટન એક જાણીતી પ્રયોગશાળા પ્રક્રિયા છે.
ગરમ કરવા પર,તે નાઈટ્રોજન વાયુ,ક્રોમિયમ $(III)$ ઓક્સાઈડ અને પાણીની વરાળમાં વિઘટિત થાય છે.
સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ નીચે મુજબ છે:
$(NH_4)_2Cr_2O_7 \rightarrow N_2 + Cr_2O_3 + 4H_2O$

(B) $NF_3$ નું જળવિભાજન નાઈટ્રોજન હેલાઈડ્સમાં અનન્ય છે. સામાન્ય પરિસ્થિતિઓમાં,$NF_3$ જળવિભાજન સામે પ્રતિરોધક છે કારણ કે નાઈટ્રોજન પરમાણુ ત્રણ ફ્લોરિન પરમાણુઓ દ્વારા અવરોધાયેલ છે અને તેમાં ન્યુક્લિયોફિલિક હુમલા માટે ખાલી $d$-ઓર્બિટલ્સનો અભાવ છે.
જો કે,આત્યંતિક પરિસ્થિતિઓમાં,$NF_3$ એ $S_{N^1}$ માર્ગો દ્વારા જળવિભાજન પામે છે. આ પ્રક્રિયામાં $N-F$ બંધના વિયોજન દ્વારા મધ્યવર્તી પ્રજાતિઓનું નિર્માણ થાય છે,ત્યારબાદ પાણી દ્વારા ન્યુક્લિયોફિલિક હુમલો,ડિપ્રોટોનેશન અને નિર્જલીકરણના પગલાં દ્વારા અંતે $N_2O_3$ અને $HF$ મળે છે.

(B) $NCl_3$ પાસે ખાલી $d$-કક્ષકો હોતી નથી,તેથી તે નાઇટ્રોજનનો ઓક્સોએસિડ બનાવવા માટે જળવિભાજન પામી શકતું નથી. તેના બદલે,તે જળવિભાજન પામીને $NH_3$ અને $HOCl$ (હાઇપોક્લોરસ એસિડ) બનાવે છે,જેમાં $Cl$ એ બનેલા ઓક્સોએસિડનો મધ્યસ્થ પરમાણુ છે.

(C) સમૂહ $15$ ના તત્વોના હાઇડ્રાઇડ્સનું સામાન્ય સૂત્ર $XH_3$ છે. આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$P$ (ફોસ્ફરસ) સમૂહ $15$ માં આવે છે. તેથી,$PH_3$ (ફોસ્ફિન) એક સ્થાયી હાઇડ્રાઇડ સ્પીસીઝ છે.

(D) $NH_4NO_2 \xrightarrow{\Delta} N_2 \uparrow + 2H_2O \uparrow$
$NaN_3 \xrightarrow{\Delta} Na + \frac{3}{2} N_2 \uparrow$
$(NH_4)_2Cr_2O_7 \xrightarrow{\Delta} N_2 \uparrow + Cr_2O_{3(s)} + 4H_2O \uparrow$
આપેલા તમામ સંયોજનો ઉષ્મીય વિઘટન પર $N_2$ વાયુ મુક્ત કરે છે,તેથી સાચો વિકલ્પ $D$ છે.

(A) $NO$ અને $NO_2$ વચ્ચે $243 \ K$ તાપમાને પ્રક્રિયા થવાથી ડાયનાઈટ્રોજન ટ્રાયોક્સાઈડ,$N_2O_3$ (વાદળી રંગનો ઘન) બને છે,જે સંયોજન $(X)$ છે.
$NO(g) + NO_2(g) \xrightarrow{243 \ K} N_2O_3(s) (X)$
જ્યારે $N_2O_3$ પાણી સાથે પ્રક્રિયા કરે છે,ત્યારે તે નાઈટ્રસ એસિડ,$HNO_2$ બનાવે છે,જે સંયોજન $(Y)$ છે.
$N_2O_3 + H_2O \rightarrow 2HNO_2 (Y)$
$HNO_2$ નો ઋણાયન નાઈટ્રાઈટ આયન,$NO_2^-$ છે.
$NO_2^-$ માં,નાઈટ્રોજન પરમાણુ $sp^2$ સંકરણ ધરાવે છે અને તેની પાસે એક અબંધકારક ઈલેક્ટ્રોન યુગ્મ હોય છે.
આ અબંધકારક ઈલેક્ટ્રોન યુગ્મની હાજરીને કારણે,$NO_2^-$ આયનનો આકાર કોણીય હોય છે,પરંતુ આપેલા વિકલ્પો અને $sp^2$ સંકરણના ભૂમિતિના આધારે,તેને ત્રિકોણીય સમતલીય તરીકે વર્ણવવામાં આવે છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $A$ છે.

(D) સાચો જવાબ $D$ છે. આપેલા કોઈપણ ઓક્સીએસિડમાં $P-H$ અને $P-P$ બંને બંધ એકસાથે હોતા નથી.
$1.$ $H_4P_2O_5$ (પાયરોફોસ્ફરસ એસિડ) માં $P-H$ અને $P-O-P$ બંધ હોય છે.
$2.$ $H_4P_2O_6$ (હાયપોફોસ્ફોરિક એસિડ) માં $P-P$ અને $P-OH$ બંધ હોય છે.
$3.$ $H_4P_2O_7$ (પાયરોફોસ્ફોરિક એસિડ) માં $P-O-P$ અને $P-OH$ બંધ હોય છે.

(D) $1$. $PH_3$ એ $NH_3$ કરતા પ્રબળ રિડક્શનકર્તા છે કારણ કે સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં $E-H$ બંધ વિયોજન એન્થાલ્પી ઘટે છે $(N-H > P-H)$.
$2$. $NH_3$ આંતરઆણ્વીય હાઇડ્રોજન બંધ દર્શાવે છે,જ્યારે $PH_3$ માં માત્ર નિર્બળ વાન્ડર વાલ્સ આકર્ષણ બળો હોય છે. પરિણામે,$PH_3$ નું ક્રાંતિક તાપમાન $NH_3$ કરતા ઓછું હોય છે.

(C) $N_2O_4$ વાયુ અવસ્થામાં એક સમતલીય અણુ છે.
તેનો ઉપયોગ નિર્જળ દ્રાવક તરીકે થાય છે.
$N_2O_4$ માં $N-N$ બંધની લંબાઈ $175 \ pm$ છે,જ્યારે હાઇડ્રેઝિન $(N_2H_4)$ માં $N-N$ બંધની લંબાઈ આશરે $145 \ pm$ છે. તેથી,$N_2O_4$ માં $N-N$ બંધ હાઇડ્રેઝિન કરતા લાંબો છે,ટૂંકો નથી.
એમોનિયમ નાઈટ્રેટ $(NH_4NO_3)$ એ $N_2O_4$ માં બેઝ તરીકે વર્તે છે કારણ કે તે $NO_3^-$ આયનો આપે છે,જે $N_2O_4$ ના સ્વયં-આયનીકરણ $(N_2O_4 \rightleftharpoons NO^+ + NO_3^-)$ સાથે સુસંગત છે.
આમ,વિધાન $C$ ખોટું છે.

(B) ધાતુના નાઈટ્રેટ્સનું ઉષ્મીય વિઘટન ચોક્કસ પદ્ધતિઓ અનુસરે છે.
$AgNO_3$ ને ગરમ કરવાથી નીચે મુજબ વિઘટન થાય છે:
$AgNO_3 \xrightarrow{\Delta} Ag + NO_2 + \frac{1}{2} O_2$
$NaNO_3$ નું વિઘટન સોડિયમ નાઈટ્રાઈટ અને ઓક્સિજન બનાવવા માટે થાય છે:
$2 NaNO_3 \xrightarrow{\Delta} 2 NaNO_2 + O_2$
$NH_4NO_3$ નું વિઘટન નાઈટ્રસ ઓક્સાઈડ અને પાણી બનાવવા માટે થાય છે:
$NH_4NO_3 \xrightarrow{\Delta} N_2O + 2 H_2O$
$NH_4NO_2$ નું વિઘટન નાઈટ્રોજન વાયુ અને પાણી બનાવવા માટે થાય છે:
$NH_4NO_2 \xrightarrow{\Delta} N_2 + 2 H_2O$
તેથી,માત્ર $AgNO_3$ ગરમ કરવા પર $NO_2$ ઉત્પન્ન કરે છે.

(B) સાયક્લોટ્રાયમેટાફોસ્ફોરિક એસિડનું સૂત્ર $(HPO_3)_3$ અથવા $H_3P_3O_6$ છે.
તે $(P-O)_3$ વલય ધરાવતી ચક્રીય રચના છે.
આ રચનામાં $3$ $P-O$ વલય બંધ,$3$ $P=O$ બંધ,$3$ $P-OH$ બંધ અને $3$ $O-H$ બંધ હોય છે.
$\sigma$ બંધની ગણતરી કરતા: $3$ $(P-O)$ વલય બંધ + $3$ $(P-O)$ બાહ્ય બંધ + $3$ $(O-H)$ બંધ = $9$ $\sigma$ બંધ,અને $3$ $P=O$ દ્વિબંધમાંથી $3$ $\sigma$ બંધ.
કુલ $\sigma$ બંધ = $3 + 3 + 3 + 3 = 12$ $\sigma$ બંધ.

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

(A) કોપર અને મંદ $HNO_3$ વચ્ચેની પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$3Cu + 8HNO_3 \rightarrow 3Cu(NO_3)_2 + 2NO + 4H_2O$
$(I)$ મુખ્ય રિડક્શન નીપજ $NO$ વાયુ છે. આ સાચું છે.
$(II)$ $Cu$ ધાતુનું $Cu^{2+}$ (aq.) આયનમાં ઓક્સિડેશન થાય છે,જે વાદળી રંગનું છે. આ સાચું છે.
$(III)$ $NO$ માં $15$ ઇલેક્ટ્રોન છે. તેની મોલેક્યુલર ઓર્બિટલ ગોઠવણી $\sigma_{1s}^2 \sigma_{1s}^{*2} \sigma_{2s}^2 \sigma_{2s}^{*2} \sigma_{2p_z}^2 \pi_{2p_x}^2 \pi_{2p_y}^2 \pi_{2p_x}^{*1}$ છે. તે પેરામેગ્નેટિક છે અને એન્ટિબોન્ડિંગ મોલેક્યુલર ઓર્બિટલમાં એક અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન ધરાવે છે. આ સાચું છે.
$(IV)$ $NO$ એ $O_2$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $NO_2$ બનાવે છે $(2NO + O_2 \rightarrow 2NO_2)$. $NO_2$ એ બેન્ટ (વળેલો) અણુ છે,રેખીય નથી. આ વિધાન ખોટું છે.
તેથી,વિધાનો $(I), (II),$ અને $(III)$ સાચા છે.

(C) હાયપોફોસ્ફોરિક એસિડ $(H_4P_2O_6)$ ની રચનામાં સીધો $P-P$ બંધ જોવા મળે છે.
આ અણુમાં,દરેક ફોસ્ફરસ પરમાણુ બે હાઇડ્રોક્સિલ જૂથો $(-OH)$,એક ઓક્સિજન પરમાણુ સાથે દ્વિબંધ $(P=O)$ અને બીજા ફોસ્ફરસ પરમાણુ સાથે એકલ બંધ $(P-P)$ દ્વારા જોડાયેલ હોય છે.

(B) આપેલ પ્રક્રિયાઓ 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,$C = HNO_3$.
તેથી,સાચો ક્રમ $A = NO, B = NO_2, C = HNO_3$ છે.

(D) નાઈટ્રોજન $(I)$ ઓક્સાઈડ,જેને નાઈટ્રસ ઓક્સાઈડ $(N_2O)$ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે,તે હાઈડ્રોક્સિલ એમાઈન $(NH_2OH)$ અને નાઈટ્રસ એસિડ $(HNO_2)$ ની પ્રક્રિયા દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે.
રાસાયણિક સમીકરણ છે: $NH_2OH + HNO_2 \rightarrow N_2O + 2H_2O$.

(C) રેખીય (અચક્રીય) પોલીફોસ્ફોરિક એસિડનું સામાન્ય સૂત્ર $H_{n+2}P_nO_{3n+1}$ છે.
$I$ માટે: $H_5P_3O_{10}$ $(n=3)$,$H_{3+2}P_3O_{3(3)+1} = H_5P_3O_{10}$. આ રેખીય છે.
$II$ માટે: $H_6P_4O_{13}$ $(n=4)$,$H_{4+2}P_4O_{3(4)+1} = H_6P_4O_{13}$. આ રેખીય છે.
$III$ માટે: $H_5P_5O_{15}$ $(n=5)$,$H_{5+2}P_5O_{3(5)+1} = H_7P_5O_{16}$. $H_5P_5O_{15}$ રેખીય સૂત્રને અનુસરતું નથી,તેથી તે ચક્રીય (મેટાફોસ્ફોરિક એસિડ) છે.
$IV$ માટે: $H_7P_5O_{16}$ $(n=5)$,$H_{5+2}P_5O_{3(5)+1} = H_7P_5O_{16}$. આ રેખીય છે.
તેથી,$I, II$ અને $IV$ અચક્રીય ફોસ્ફેટ છે.

(A) $(T)$; હેલોજન પરમાણુનું કદ વધતા,$Si$ પરમાણુ સાથેની બેક-બોન્ડિંગની ક્ષમતા ઘટે છે,તેથી લુઈસ એસિડિટી વધે છે.
$(b)$ $(T)$; આંતરઆણ્વીય $H$-બંધને કારણે $NH_3$ નું ગલનબિંદુ સૌથી વધુ છે.
$(c)$ $(F)$; ઉત્કલનબિંદુનો સાચો ક્રમ $PH_3 < AsH_3 < NH_3 < SbH_3$ છે.
$(d)$ $(T)$; $N$ ની ઊંચી વિદ્યુતઋણતાને કારણે ડાયપોલ મોમેન્ટનો ક્રમ $NH_3 > SbH_3 > AsH_3 > PH_3$ છે.

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

(C) $(NH_4)_2Cr_2O_7 \stackrel{\Delta}{\longrightarrow} N_2 + 4H_2O + Cr_2O_3$
$NH_4Cl + NaNO_2 \longrightarrow NH_4NO_2 + NaCl$
$NH_4NO_2 \stackrel{\Delta}{\longrightarrow} N_2 + 2H_2O$
$Ba(N_3)_2 \stackrel{\Delta}{\longrightarrow} Ba + 3N_2$
$2NH_4Cl + CaO \longrightarrow CaCl_2 + 2NH_3 + H_2O$
આમ,$NH_4Cl$ ની $CaO$ સાથેની પ્રક્રિયા $N_2$ ને બદલે $NH_3$ ઉત્પન્ન કરે છે.

(A) $NF_3$ નું જળવિભાજન $S_N^1$ ક્રિયાવિધિ દ્વારા થાય છે કારણ કે $N-F$ બંધ મજબૂત છે અને $N$ પરના અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ ન્યુક્લિયોફિલિક હુમલા માટે સરળતાથી ઉપલબ્ધ નથી.
$NCl_3$ નું જળવિભાજન $S_N^2$ ક્રિયાવિધિ દ્વારા થાય છે કારણ કે $Cl$ પરમાણુઓ મોટા છે અને $N-Cl$ બંધ વધુ ધ્રુવીય છે,જે પાણી સાથે એસોસિએટિવ પાથવેને મંજૂરી આપે છે.
તેથી,સાચી જોડી $NF_3$ અને $NCl_3$ છે.

(D) $PH_3$ લુઈસ બેઇઝ તરીકે અને $B_2H_6$ લુઈસ એસિડ તરીકે વર્તે છે.
તેઓ પ્રક્રિયા કરીને એડક્ટ બનાવે છે,$2PH_3 + B_2H_6 \rightarrow 2BH_3 \cdot PH_3$.
તેથી,તે $B_2H_6$ સાથે પ્રક્રિયા કરતું નથી તે વિધાન ખોટું છે.

(C) $1$. સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં $E-H$ બંધની લંબાઈ વધે છે અને બંધ વિયોજન એન્થાલ્પી ઘટે છે,તેથી ઉષ્મીય સ્થિરતા ઘટે છે. આમ,$NH_3 > PH_3 > AsH_3 > SbH_3 > BiH_3$ સાચું છે.
$2$. બંધની લંબાઈ વધવાને કારણે $E-H$ બંધ વિયોજન એન્થાલ્પી સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં ઘટે છે. આમ,$NH_3 > PH_3 > AsH_3 > SbH_3 > BiH_3$ સાચું છે.
$3$. રિડક્શનકર્તા ગુણધર્મ એ $E-H$ બંધ વિયોજન એન્થાલ્પીના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે. $Bi-H$ બંધ સૌથી નિર્બળ હોવાથી $BiH_3$ સૌથી પ્રબળ રિડક્શનકર્તા છે. સાચો ક્રમ $NH_3 < PH_3 < AsH_3 < SbH_3 < BiH_3$ છે. તેથી,વિકલ્પ $C$ માં આપેલ વિધાન ખોટું છે.
$4$. સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં પરમાણુનું કદ વધે છે,જેથી મધ્યસ્થ પરમાણુ પર ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા ઘટે છે અને બેઝિકતા ઘટે છે. આમ,$NH_3 > PH_3 > AsH_3 > SbH_3 > BiH_3$ સાચું છે.

(C) અધાતુ $M$ એ $MCl_3$,$M_2O_5$ અને $Mg_3M_2$ બનાવે છે,જે દર્શાવે છે કે તે $+3$ અને $+5$ ઓક્સિડેશન અવસ્થાઓ અને $3$ સંયોજકતા ધરાવે છે.
તે $MI_5$ બનાવતું નથી,તેથી તે $5$ ની સહસંયોજકતા દર્શાવવા માટે તેની અષ્ટક રચના વિસ્તૃત કરી શકતું નથી.
આ ગુણધર્મ નાઈટ્રોજન $(N)$ માટે લાક્ષણિક છે,જે બીજા આવર્તનું તત્વ છે.
નાઈટ્રોજનની પરમાણ્વિયતા $2$ $(N_2)$ છે,$4$ નથી.
તેથી,'અધાતુની પરમાણ્વિયતા $4$ છે' તે વિધાન ખોટું છે.

(C) $1$. હાઇડ્રોજન હેલાઇડ્સની ઉષ્મીય સ્થિરતા સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં ઘટે છે કારણ કે બંધ લંબાઈ વધે છે અને બંધ વિયોજન એન્થાલ્પી ઘટે છે: $HF > HCl > HBr > HI$. તેથી,$HF > HCl > HBr$ સાચું છે.
$2$. ફોસ્ફરસ ટ્રાયહેલાઇડ્સની લુઈસ બેઝિક લાક્ષણિકતા: હેલોજનની વિદ્યુતઋણતા $F$ થી $Br$ તરફ જતાં ઘટે છે,જે ફોસ્ફરસ પરના અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મની ઉપલબ્ધતા વધારે છે. તેથી,$PF_3 < PCl_3 < PBr_3$ સાચું છે.
$3$. $\%\, p-$લાક્ષણિકતા: $NO_2^+$ ($sp$ સંકરણ,$50\%\, p-$લાક્ષણિકતા),$NO_3^-$ ($sp^2$ સંકરણ,$66.6\%\, p-$લાક્ષણિકતા),અને $NH_4^+$ ($sp^3$ સંકરણ,$75\%\, p-$લાક્ષણિકતા). સાચો ક્રમ $NO_2^+ < NO_3^- < NH_4^+$ છે. તેથી,આપેલ ક્રમ $NO_2^+ > NO_3^- > NH_4^+$ ખોટો છે.
$4$. બંધકોણ: સમૂહ $15$ ના હાઇડ્રાઇડ્સમાં,જેમ મધ્યસ્થ પરમાણુની વિદ્યુતઋણતા ઘટે છે તેમ બંધકોણ ઘટે છે: $NH_3 > PH_3 > AsH_3$. આ સાચું છે.

(C) ચક્રીય પ્રજાતિ તે છે જે તેના આણ્વિય માળખામાં વલય (ring) બંધારણ ધરાવે છે.
$I$. $H_5P_3O_{10}$ (ટ્રાયફોસ્ફોરિક એસિડ) રેખીય સાંકળ બંધારણ ધરાવે છે. તે ચક્રીય નથી.
$II$. $[B_3O_3(OH)_5]^{2-}$ માં બોરોક્સોલ વલય ($B_3O_3$ રિંગ) હોય છે,જે ચક્રીય છે.
$III$. $H_5P_5O_{15}$ (સાયક્લોપેન્ટાફોસ્ફોરિક એસિડ) ચક્રીય બંધારણ ધરાવે છે જેમાં પાંચ $PO_4$ ટેટ્રાહેડ્રા વલયમાં ઓક્સિજન પરમાણુઓ દ્વારા જોડાયેલા હોય છે.
$IV$. $P_3N_3Cl_6$ (ફોસ્ફોનાઈટ્રિલિક ક્લોરાઈડ ટ્રાઈમર) ચક્રીય $P_3N_3$ વલય બંધારણ ધરાવે છે.
તેથી,ચક્રીય પ્રજાતિઓ $II, III$ અને $IV$ છે.

(D) $1$. લુઈસ બેઝિક ગુણધર્મ: બેઝિકતા મધ્યસ્થ પરમાણુ પરના અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મની પ્રાપ્યતા પર આધાર રાખે છે. $N$ થી $Sb$ તરફ જતાં કદ વધે છે,તેથી બેઝિકતા ઘટે છે. આ ક્રમ સાચો છે.
$2$. બંધ વિયોજન ઉર્જા: હેલોજનનું કદ વધતા બંધ લંબાઈ વધે છે અને બંધ ઉર્જા ઘટે છે. આ ક્રમ સાચો છે.
$3$. ઉષ્મીય સ્થિરતા: સમૂહમાં નીચે જતાં $M-H$ બંધની લંબાઈ વધે છે,તેથી સ્થિરતા ઘટે છે. આ ક્રમ સાચો છે.
$4$. બંધકોણ: $CH_4$ માં બંધકોણ $109.5^{\circ}$ છે. સમૂહમાં નીચે જતાં વિદ્યુતઋણતા ઘટતા બંધકોણ ઘટે છે. આ ક્રમ પણ સાચો છે. આપેલા તમામ વિકલ્પો સાચા છે.