Nitrogen family Questions in Hindi

(B) युद्ध में स्मोक स्क्रीन बनाने के लिए $PH_3$ (फॉस्फीन) का उपयोग किया जाता है। जब $PH_3$ मुक्त होता है,तो यह हवा के साथ प्रतिक्रिया करके फॉस्फोरिक एसिड $(H_3PO_4)$ और जल वाष्प के घने सफेद धुएं का निर्माण करता है,जो स्मोक स्क्रीन के रूप में कार्य करता है।

(C) अधातु ऑक्साइड का अम्लीय गुण केंद्रीय परमाणु की ऑक्सीकरण अवस्था और विद्युत ऋणात्मकता बढ़ने के साथ बढ़ता है।
$1$. ऑक्सीकरण अवस्था: $N_2O_5 (+5)$,$SO_2 (+4)$,$CO_2 (+4)$,$CO (+2)$.
$2$. $N_2O_5$ सबसे प्रबल अम्ल है क्योंकि $N$ अत्यधिक विद्युत ऋणात्मक है और अपनी उच्चतम ऑक्सीकरण अवस्था $(+5)$ में है।
$3$. $SO_2$ और $CO_2$ की तुलना: $S$ की विद्युत ऋणात्मकता $C$ से कम है,लेकिन $SO_2$ से बनने वाला अम्ल $(H_2SO_3)$,$CO_2$ से बनने वाले अम्ल $(H_2CO_3)$ की तुलना में अधिक प्रबल होता है।
$4$. $CO$ एक उदासीन ऑक्साइड है।
$5$. अतः,सही क्रम $N_2O_5 > SO_2 > CO_2 > CO$ है।

(C) फास्फोरस सफेद,लाल और काले फास्फोरस सहित कई अपरूपों में मौजूद है।
सफेद फास्फोरस $P_4$ अणु में उच्च कोणीय तनाव के कारण सबसे कम स्थिर है।
लाल फास्फोरस सफेद फास्फोरस से अधिक स्थिर है।
काला फास्फोरस अपनी स्तरित बहुलक संरचना के कारण मानक स्थितियों में फास्फोरस का सबसे अधिक ऊष्मागतिकीय रूप से स्थिर अपरूप है।

(C) $NH_3$ और $PH_3$ दोनों समूह $15$ के तत्वों के हाइड्राइड हैं।
दोनों अणुओं में केंद्रीय परमाणु ($N$ और $P$) पर एक एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म (lone pair) होता है।
इस एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म की उपस्थिति के कारण,दोनों लुईस क्षार के रूप में कार्य करते हैं और क्षारीय प्रकृति प्रदर्शित करते हैं।

(C) सफेद फास्फोरस $(P_4)$ में चार फास्फोरस परमाणु एक नियमित चतुष्फलक $(tetrahedron)$ के कोनों पर व्यवस्थित होते हैं। प्रत्येक फास्फोरस परमाणु अन्य तीन फास्फोरस परमाणुओं के साथ एकल सहसंयोजक बंधों द्वारा जुड़ा होता है। बंध कोण $60^\circ$ होता है।

(A) $1$. $PH_3$ (फॉस्फीन),$NH_3$ (अमोनिया) की तुलना में बहुत दुर्बल लुईस क्षार है क्योंकि $P$ पर मौजूद एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म एक बड़ी $3sp^3$ कक्षक में होता है,जो $NH_3$ में $N$ के $2sp^3$ कक्षक की तुलना में दान के लिए कम उपलब्ध होता है.
$2$. $NH_3$,$PH_3$ से अधिक क्षारीय है.
$3$. $PH_3$ अत्यधिक विषैला होता है,जबकि $NH_3$ कम विषैला होता है.
$4$. $N$ $(3.04)$ की विद्युत ऋणात्मकता $P$ $(2.19)$ से अधिक है.
$5$. अतः,सही कथन यह है कि $PH_3$,$NH_3$ से कम क्षारीय है.

(A) समूह में नीचे जाने पर तत्वों के ऑक्साइड की अम्लीय प्रकृति घटती है क्योंकि धात्विक गुण बढ़ता है।
समूह $15$ के तत्वों के लिए,ऑक्साइड $N_2O_3, P_2O_3, As_2O_3, Sb_2O_3, Bi_2O_3$ हैं।
$N_2O_3$ और $P_2O_3$ अम्लीय हैं,$As_2O_3$ और $Sb_2O_3$ उभयधर्मी हैं,और $Bi_2O_3$ क्षारीय है।
दिए गए विकल्पों में से,$P_2O_3$ सबसे अधिक अम्लीय है क्योंकि फास्फोरस दिए गए विकल्पों में सबसे कम धात्विक (सबसे अधिक अधात्विक) तत्व है।

(A) नाइट्रोजन का परमाणु आकार छोटा और उच्च विद्युत ऋणात्मकता होती है,जो इसे स्थिर $p\pi - p\pi$ बहु-आबंध बनाने की अनुमति देता है,जिससे द्विपरमाणुक $N_2$ अणु बनते हैं।
इसके विपरीत,फास्फोरस का परमाणु आकार बड़ा होता है,जिससे $p\pi - p\pi$ अतिव्यापन अप्रभावी और दुर्बल हो जाता है।
इसलिए,फास्फोरस एकल $P-P$ आबंध बनाना पसंद करता है,जिसके परिणामस्वरूप चतुष्फलकीय $P_4$ संरचना बनती है जहाँ प्रत्येक फास्फोरस परमाणु अन्य तीन फास्फोरस परमाणुओं से जुड़ा होता है।

(D) नाइट्रोजन $(N_2)$ एक द्वि-परमाणुक अणु के रूप में मौजूद होता है जिसमें दो नाइट्रोजन परमाणुओं के बीच एक त्रि-आबंध $(N \equiv N)$ होता है।
इस त्रि-आबंध की आबंध वियोजन ऊर्जा बहुत अधिक,$941.4 \ kJ \ mol^{-1}$ होती है।
इस अत्यधिक मजबूत आबंध के कारण,नाइट्रोजन मानक परिस्थितियों में रासायनिक रूप से अक्रिय होता है।

(D) नाइट्रोजन परिवार (समूह $15$) में,समूह में ऊपर से नीचे जाने पर परमाणु आकार में वृद्धि और आयनन एन्थैल्पी में कमी के कारण धात्विक गुण बढ़ता है।
$P$ (फास्फोरस) एक अधातु है।
$As$ (आर्सेनिक) और $Sb$ (एंटीमनी) उपधातु हैं।
$Bi$ (बिस्मथ) एक धातु है।
इसलिए,दिए गए विकल्पों में से $Bi$ सबसे अधिक धात्विक तत्व है।

(C) धुएं के पर्दे (smoke screens) बनाने के लिए कैल्शियम फॉस्फाइड $(Ca_3P_2)$ का उपयोग किया जाता है।
जब $Ca_3P_2$ पानी के संपर्क में आता है,तो इसका जल-अपघटन होकर फॉस्फीन गैस $(PH_3)$ उत्पन्न होती है।
अभिक्रिया: $Ca_3P_2 + 6H_2O \rightarrow 3Ca(OH)_2 + 2PH_3$ है।
फॉस्फीन गैस हवा में स्वतः जल उठती है और फॉस्फोरिक एसिड $(H_3PO_4)$ का घना सफेद धुआं उत्पन्न करती है,जो धुएं के पर्दे के रूप में कार्य करता है।

(A) फास्फोरस ट्राइऑक्साइड $(P_4O_6)$ की संरचना में चार $P$ परमाणु चतुष्फलक के कोनों पर स्थित होते हैं,और छह $O$ परमाणु छह $P-P$ किनारों को जोड़ते हैं। इस प्रकार,इसमें $6$ $P-O-P$ सेतु होते हैं।
फास्फोरस पेंटोक्साइड $(P_4O_{10})$ में,प्रत्येक $P$ परमाणु एक अतिरिक्त टर्मिनल ऑक्सीजन परमाणु से द्वि-आबंध द्वारा जुड़ा होता है। इसकी मूल संरचना $P_4O_6$ के समान ही रहती है,जिसका अर्थ है कि इसमें भी $6$ $P-O-P$ सेतु होते हैं।
अतः,$P_4O_{10}$ और $P_4O_6$ दोनों में $P-O-P$ सेतुओं की संख्या क्रमशः $6$ और $6$ है।

(C) सांद्र $H_2SO_4$ और $KNO_3$ के बीच अभिक्रिया इस प्रकार है:
$2KNO_3 + H_2SO_4 \rightarrow K_2SO_4 + 2HNO_3$
आगे गर्म करने पर,$HNO_3$ का अपघटन होता है जिससे नाइट्रोजन डाइऑक्साइड $(NO_2)$ के भूरे रंग के धुएं निकलते हैं:
$4HNO_3 \rightarrow 4NO_2 + 2H_2O + O_2$
अतः,भूरे रंग के धुएं $NO_2$ के कारण होते हैं।

(B) $1$. सफेद फॉस्फोरस $(P_4)$ अक्रिय वातावरण में $NaOH$ के विलयन के साथ अभिक्रिया करके फॉस्फीन $(PH_3)$ बनाता है: $P_4 + 3NaOH + 3H_2O \rightarrow PH_3 + 3NaH_2PO_2$.
$2$. लाल फॉस्फोरस,सफेद फॉस्फोरस की तुलना में रासायनिक रूप से बहुत कम सक्रिय होता है और सामान्य परिस्थितियों में $NaOH$ के साथ अभिक्रिया करके फॉस्फीन नहीं बनाता है।
$3$. कैल्शियम फॉस्फाइड $(Ca_3P_2)$ जल के साथ अभिक्रिया करके फॉस्फीन देता है: $Ca_3P_2 + 6H_2O \rightarrow 3Ca(OH)_2 + 2PH_3$.
$4$. फॉस्फोनियम आयोडाइड $(PH_4I)$ $NaOH$ के साथ अभिक्रिया करके फॉस्फीन मुक्त करता है: $PH_4I + NaOH \rightarrow PH_3 + NaI + H_2O$.
अतः,लाल $P$ को $NaOH$ के साथ गर्म करने पर फॉस्फीन प्राप्त नहीं होता है।

(D) $P_4O_{10}$ की पानी के साथ अभिक्रिया एक जल-अपघटन अभिक्रिया है।
$P_4O_{10} + 6H_2O \rightarrow 4H_3PO_4$.
यह उत्पाद,$H_3PO_4$,ऑर्थो फॉस्फोरिक अम्ल के रूप में जाना जाता है।

(C) जब सफेद फास्फोरस $(P_4)$ को अक्रिय वातावरण में कास्टिक सोडा $(NaOH)$ के सांद्र घोल के साथ उबाला जाता है,तो यह असमानुपातन (disproportionation) अभिक्रिया के माध्यम से फास्फीन $(PH_3)$ और सोडियम हाइपोफास्फाइट $(NaH_2PO_2)$ बनाता है।
रासायनिक समीकरण है: $P_4 + 3NaOH + 3H_2O \rightarrow PH_3 + 3NaH_2PO_2$.

(D) फास्फोरस पेंटोक्साइड $(P_4O_{10})$ पानी के प्रति बहुत मजबूत आकर्षण रखता है।
इसका उपयोग प्रयोगशालाओं और उद्योगों में विभिन्न कार्बनिक और अकार्बनिक यौगिकों से पानी को हटाने के लिए एक शक्तिशाली निर्जलीकरण कारक (dehydrating agent) के रूप में व्यापक रूप से किया जाता है।

(D) अक्रिय युग्म प्रभाव (inert pair effect) के कारण समूह में नीचे जाने पर $+5$ ऑक्सीकरण अवस्था की स्थिरता कम हो जाती है। नाइट्रोजन में $d$-कक्षकों की अनुपस्थिति के कारण $NF_5$ संभव नहीं है। दिए गए विकल्पों में,$BiF_5$ सबसे कम स्थिर पेंटाहेलाइड है। हालांकि $BiF_5$ का अस्तित्व है,लेकिन यह एक बहुत ही शक्तिशाली फ्लोरीनेटिंग एजेंट है और अन्य की तुलना में अत्यधिक अस्थिर है। यदि प्रश्न इलेक्ट्रॉनिक विन्यास के आधार पर पूछा गया है,तो $NF_5$ सही उत्तर होता,लेकिन दिए गए विकल्पों में $BiF_5$ को उसकी अस्थिरता के कारण चुना जा सकता है।

(A) समूह $-15$ के तत्वों के हाइड्राइड $NH_3, PH_3, AsH_3, SbH_3,$ और $BiH_3$ हैं।
ये हाइड्राइड केंद्रीय परमाणु पर मौजूद एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म (lone pair) के कारण लुईस क्षार के रूप में कार्य करते हैं।
जैसे-जैसे हम समूह में नीचे जाते हैं,केंद्रीय परमाणु का आकार बढ़ता है और एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म पर इलेक्ट्रॉन घनत्व कम हो जाता है।
परिणामस्वरूप,इलेक्ट्रॉन युग्म दान करने की उपलब्धता कम हो जाती है,जिससे समूह में नीचे जाने पर क्षारीय शक्ति घटती है।
इसलिए,$NH_3$ सबसे अधिक क्षारीय हाइड्राइड है।

(C) जब $BiCl_3$ के विलयन में अधिक पानी मिलाया जाता है,तो इसका जल-अपघटन (hydrolysis) होकर बिस्मथ ऑक्सीक्लोराइड $(BiOCl)$ का सफेद अवक्षेप प्राप्त होता है।
रासायनिक अभिक्रिया इस प्रकार है:
$BiCl_3 + H_2O \rightarrow BiOCl(s) + 2HCl(aq)$

(B) समूह में $N$ से $Sb$ की ओर नीचे जाने पर,केंद्रीय परमाणु $(M)$ की विद्युत ऋणात्मकता घटती है।
विद्युत ऋणात्मकता में कमी के कारण,केंद्रीय परमाणु $sp^3$ संकरण करने के बजाय हाइड्रोजन के साथ बंध बनाने के लिए अपने शुद्ध $p$-कक्षकों का उपयोग करना पसंद करता है।
चूंकि $p$-कक्षक एक-दूसरे से $90^o$ पर स्थित होते हैं,इसलिए हाइड्राइड ($NH_3$ से $SbH_3$) में $H-M-H$ बंध कोण घटता है और $90^o$ के करीब पहुंच जाता है।

(C) वाष्पीकरण की एन्थैल्पी अंतर-आणविक बलों की शक्ति पर निर्भर करती है।
$PH_3$ और $AsH_3$ में,अंतर-आणविक बल मुख्य रूप से कमजोर वैन डेर वाल्स बल होते हैं,जो आणविक द्रव्यमान बढ़ने के साथ बढ़ते हैं $(PH_3 < AsH_3)$।
हालाँकि,$NH_3$ के अणु मजबूत अंतर-आणविक हाइड्रोजन बॉन्डिंग प्रदर्शित करते हैं।
इस मजबूत हाइड्रोजन बॉन्डिंग के कारण,$NH_3$ की वाष्पीकरण एन्थैल्पी $PH_3$ और $AsH_3$ की तुलना में काफी अधिक होती है।
इसलिए,सही बढ़ता क्रम $PH_3 < AsH_3 < NH_3$ है।

(B) $1$. $NCl_3$ का जल-अपघटन $NH_3$ और $HOCl$ देता है $(NCl_3 + 3H_2O \rightarrow NH_3 + 3HOCl)$। यह कथन सही है।
$2$. $NH_3$,$PH_3$ से अधिक स्थिर है क्योंकि $N$ परमाणु के छोटे आकार के कारण $N-H$ बंध ऊर्जा $P-H$ बंध ऊर्जा से अधिक होती है। अतः,यह कथन कि $NH_3$,$PH_3$ से कम स्थिर है,गलत है।
$3$. $NH_3$,$PH_3$ की तुलना में दुर्बल अपचायक है क्योंकि $P-H$ बंध कमजोर होता है और हाइड्रोजन मुक्त करने के लिए आसानी से टूट जाता है। यह कथन सही है।
$4$. $NO$ गैसीय अवस्था में अयुग्मित इलेक्ट्रॉन के कारण अनुचुंबकीय होता है,लेकिन ठोस अवस्था में यह द्विलक $(N_2O_2)$ के रूप में मौजूद होता है,जो प्रतिचुंबकीय होता है। यह कथन सही है।

(B) फॉस्फीन $(PH_3)$ को प्रयोगशाला में सफेद फास्फोरस को $CO_2$ के निष्क्रिय वातावरण में सांद्र सोडियम हाइड्रोक्साइड $(NaOH)$ के घोल के साथ गर्म करके तैयार किया जाता है।
रासायनिक अभिक्रिया इस प्रकार है:
$P_4 + 3NaOH + 3H_2O \rightarrow PH_3 + 3NaH_2PO_2$.

(C) $P_4O_6$ की संरचना में $P_4$ चतुष्फलकीय होता है,जिसमें प्रत्येक फास्फोरस परमाणु $3$ ऑक्सीजन परमाणुओं से जुड़ा होता है।
प्रत्येक ऑक्सीजन परमाणु दो फास्फोरस परमाणुओं के बीच एक सेतु (bridge) के रूप में कार्य करता है ($P-O-P$ लिंकेज)।
अतः,प्रत्येक फास्फोरस परमाणु $3$ ऑक्सीजन परमाणुओं से जुड़ा होता है।

(B) $PCl_3$ का पानी के साथ जल-अपघटन (hydrolysis) निम्नलिखित रासायनिक समीकरण द्वारा दिया जाता है:
$PCl_3 + 3H_2O \rightarrow H_3PO_3 + 3HCl$.
इस अभिक्रिया में,$PCl_3$ पानी के साथ अभिक्रिया करके फॉस्फोरस अम्ल $(H_3PO_3)$ और हाइड्रोजन क्लोराइड $(HCl)$ बनाता है।

(A) फॉस्फोरस के औद्योगिक उत्पादन में,कैल्सीनेटेड फॉस्फेट चट्टान (कैल्शियम फॉस्फेट) को कोक और रेत के साथ $1773 \ K$ तापमान पर विद्युत भट्टी में गर्म किया जाता है।
रासायनिक अभिक्रिया इस प्रकार है:
$2Ca_3(PO_4)_2 + 6SiO_2 + 10C \rightarrow 6CaSiO_3 + 10CO + P_4$.
यहाँ,$P_4$ (श्वेत फॉस्फोरस) मुख्य उत्पाद है,जबकि $CaSiO_3$ (कैल्शियम सिलिकेट) स्लैग के रूप में प्राप्त होता है।
दिए गए विकल्पों में से,फॉस्फोरस सही उत्पाद है।

(B) अमोनिया की क्लोरीन के साथ अभिक्रिया अभिकारकों की मात्रा पर निर्भर करती है।
जब अमोनिया अधिकता में होता है,तो अभिक्रिया: $8NH_3 + 3Cl_2 \rightarrow 6NH_4Cl + N_2$ होती है।
जब क्लोरीन अधिकता में होता है,तो अभिक्रिया: $NH_3 + 3Cl_2 \rightarrow NCl_3 + 3HCl$ होती है।
चूंकि प्रश्न में क्लोरीन की अधिकता का उल्लेख है,इसलिए उत्पाद नाइट्रोजन ट्राइक्लोराइड $(NCl_3)$ और हाइड्रोजन क्लोराइड $(HCl)$ प्राप्त होते हैं।

(D) फास्फोरस के ऑक्सोअम्ल की क्षारकता (basicity) उसकी संरचना में मौजूद $P-OH$ समूहों की संख्या द्वारा निर्धारित की जाती है।
$1$. ऑर्थोफॉस्फोरिक अम्ल $(H_3PO_4)$ में $3$ $P-OH$ समूह होते हैं,इसलिए यह ट्राइबेसिक है।
$2$. हाइपोफॉस्फोरस अम्ल $(H_3PO_2)$ में $1$ $P-OH$ समूह होता है,इसलिए यह मोनोबेसिक है।
$3$. मेटाफॉस्फोरिक अम्ल $(HPO_3)_n$ सामान्यतः प्रति इकाई मोनोबेसिक होता है।
$4$. पायरोफॉस्फोरिक अम्ल $(H_4P_2O_7)$ में $4$ $P-OH$ समूह होते हैं,जो इसे एक टेट्राबेसिक अम्ल बनाता है।

(B) मेटाफॉस्फोरिक एसिड को $(HPO_3)_n$ सूत्र द्वारा दर्शाया जाता है।
दिए गए विकल्पों में से,$HPO_3$ मेटाफॉस्फोरिक एसिड का मूलानुपाती सूत्र (empirical formula) है।
$H_3PO_4$ ऑर्थोफॉस्फोरिक एसिड है,$H_3PO_3$ ऑर्थोफॉस्फोरस एसिड है,और $H_3PO_2$ हाइपोफॉस्फोरस एसिड है।

(A) किसी अम्ल का एनहाइड्राइड उस अम्ल से पानी के अणुओं को तब तक हटाकर प्राप्त किया जाता है जब तक कि कोई हाइड्रोजन शेष न रहे।
ऑर्थोफॉस्फोरिक एसिड $(H_3PO_4)$ के लिए:
$4H_3PO_4 \rightarrow 2P_2O_5 + 6H_2O$
चूंकि $P_2O_5$ एक डाइमर के रूप में मौजूद होता है,इसलिए इसका सूत्र $P_4O_{10}$ है।
अतः,$P_4O_{10}$ ऑर्थोफॉस्फोरिक एसिड का एनहाइड्राइड है।

(D) ऑर्थोफॉस्फोरिक एसिड $(H_3PO_4)$ को गर्म करने पर इसका निर्जलीकरण (dehydration) होता है।
$600\,^oC$ पर,यह पानी के अणुओं को खोकर मेटाफॉस्फोरिक एसिड $(HPO_3)$ बनाता है।
अभिक्रिया: $H_3PO_4 \xrightarrow{\Delta} HPO_3 + H_2O$.

(D) नाइट्रोजन परिवार (समूह $15$) में,जैसे-जैसे हम समूह में नीचे जाते हैं,परमाणु आकार में वृद्धि और आयनन ऊर्जा में कमी के कारण धात्विक गुण बढ़ता है।
नाइट्रोजन और फास्फोरस अधातु हैं,आर्सेनिक और एंटीमनी उपधातु हैं,और बिस्मथ एक धातु है।
आयनिक गुण तब देखा जाता है जब कोई धातु किसी अधातु के साथ प्रतिक्रिया करती है।
$NI_3$,$NF_3$,और $NCl_3$ सहसंयोजक यौगिक हैं क्योंकि नाइट्रोजन एक अधातु है।
$BiF_3$ एक आयनिक यौगिक है क्योंकि बिस्मथ एक धातु है और फ्लोरीन एक अत्यधिक विद्युत ऋणात्मक अधातु है।

(D) $N_2O_4$ (डाइनाइट्रोजन टेट्रॉक्साइड) अणु दो $NO_2$ अणुओं के डाइमेराइजेशन से बनता है।
$NO_2$ में,नाइट्रोजन परमाणु में एक अयुग्मित इलेक्ट्रॉन होता है,जो इसे अनुचुंबकीय बनाता है।
जब दो $NO_2$ अणु मिलकर $N_2O_4$ बनाते हैं,तो नाइट्रोजन परमाणुओं पर मौजूद दो अयुग्मित इलेक्ट्रॉन एक $N-N$ एकल बंध बनाते हैं।
परिणामस्वरूप,$N_2O_4$ में कोई अयुग्मित इलेक्ट्रॉन नहीं होता है,जो इसे प्रतिचुंबकीय बनाता है।

(B) शुद्ध नाइट्रिक एसिड $(HNO_3)$ एक रंगहीन तरल है। जब इसे प्रकाश में खुला रखा जाता है,तो यह प्रकाश-रासायनिक अपघटन (photochemical decomposition) के माध्यम से नाइट्रोजन डाइऑक्साइड $(NO_2)$,पानी $(H_2O)$ और ऑक्सीजन $(O_2)$ में टूट जाता है।
इस अभिक्रिया का रासायनिक समीकरण है: $4HNO_3 \rightarrow 4NO_2 + 2H_2O + O_2$।
भूरा रंग $NO_2$ गैस की उपस्थिति के कारण होता है।

(A) $HNO_3$ (नाइट्रिक अम्ल) का व्यावसायिक उत्पादन $Ostwald$ विधि द्वारा किया जाता है।
इस प्रक्रिया में,अमोनिया $(NH_3)$ का उत्प्रेरकीय ऑक्सीकरण करके नाइट्रिक ऑक्साइड $(NO)$ प्राप्त किया जाता है,जिसे बाद में नाइट्रोजन डाइऑक्साइड $(NO_2)$ में ऑक्सीकृत किया जाता है।
अंत में,$NO_2$ को जल में अवशोषित करके अच्छी मात्रा में $HNO_3$ प्राप्त किया जाता है।

(C) नाइट्रोजन ट्राईहेलाइड्स की जल-अपघटन के प्रति स्थिरता केंद्रीय परमाणु पर रिक्त $d$-कक्षकों की उपस्थिति और हैलोजन परमाणु की विद्युत ऋणात्मकता पर निर्भर करती है।
$NF_3$ एकमात्र नाइट्रोजन ट्राईहेलाइड है जो स्थिर है और पानी द्वारा जल-अपघटन नहीं करता है।
इसका कारण यह है कि नाइट्रोजन के पास पानी के अणु से इलेक्ट्रॉनों के एकाकी युग्म (lone pair) को स्वीकार करने के लिए रिक्त $d$-कक्षक नहीं होते हैं,और फ्लोरीन की उच्च विद्युत ऋणात्मकता के कारण $N-F$ बंध बहुत मजबूत होता है,जिससे पानी के अणुओं का आक्रमण कठिन हो जाता है।
इसके विपरीत,अन्य नाइट्रोजन ट्राईहेलाइड जैसे $NCl_3$,$NBr_3$ और $NI_3$ जल-अपघटन करते हैं क्योंकि बड़े हैलोजन परमाणु प्रतिक्रिया को सुविधाजनक बना सकते हैं या उनकी बंध ऊर्जा कम होती है।

(C) काला फास्फोरस फास्फोरस का सबसे स्थिर अपररूप है।
यह दो रूपों में मौजूद होता है: $\alpha$-काला फास्फोरस और $\beta$-काला फास्फोरस।
$\alpha$-काला फास्फोरस तब बनता है जब लाल फास्फोरस को एक सीलबंद ट्यूब में $803 \ K$ पर गर्म किया जाता है।
$\beta$-काला फास्फोरस सफेद फास्फोरस को उच्च दबाव पर $473 \ K$ पर गर्म करके तैयार किया जाता है।
इसकी संरचना ग्रेफाइट जैसी परतदार होती है और अपनी परतदार संरचना में विस्थानीकृत इलेक्ट्रॉनों की उपस्थिति के कारण यह विद्युत का सुचालक होता है।

(B) $P-H$ बंधों की संख्या निर्धारित करने के लिए,हम फास्फोरस के दिए गए ऑक्सोएसिड की संरचना की जांच करते हैं:
$1$. $H_3PO_2$ (हाइपोफास्फोरस एसिड): इसमें दो $P-H$ बंध और एक $P=O$ बंध होता है।
$2$. $H_3PO_3$ (फास्फोरस एसिड): इसमें एक $P-H$ बंध और एक $P=O$ बंध होता है।
$3$. $H_3PO_4$ (ऑर्थोफास्फोरिक एसिड): इसमें शून्य $P-H$ बंध और एक $P=O$ बंध होता है।
$4$. $H_4P_2O_7$ (पायरोफास्फोरिक एसिड): इसमें शून्य $P-H$ बंध होते हैं।
अतः,$H_3PO_2$ में सबसे अधिक $P-H$ बंध (दो) होते हैं।

(A) सक्रिय नाइट्रोजन का उत्पादन बहुत कम दबाव पर $N_2$ गैस के माध्यम से विद्युत विसर्जन (electric discharge) प्रवाहित करके किया जाता है।
इन परिस्थितियों में,$N_2$ अणु अत्यधिक प्रतिक्रियाशील नाइट्रोजन परमाणुओं में विघटित हो जाते हैं,जिन्हें सक्रिय नाइट्रोजन कहा जाता है।

(C) $N_2O_4$ (डाइनाइट्रोजन टेट्रॉक्साइड) दो अम्लों,नाइट्रस अम्ल $(HNO_2)$ और नाइट्रिक अम्ल $(HNO_3)$ का मिश्रित एनहाइड्राइड है।
इसकी अभिक्रिया इस प्रकार है: $N_2O_4 + H_2O \rightarrow HNO_2 + HNO_3$.

(D) नाइट्रोजन ट्राईहैलाइड्स $(NX_3)$ की क्षारीयता नाइट्रोजन परमाणु पर मौजूद एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म (lone pair) की उपलब्धता पर निर्भर करती है।
$NF_3$ में,फ्लोरीन परमाणु अत्यधिक विद्युत ऋणात्मक होता है।
यह एक मजबूत $-I$ प्रभाव डालता है,जो इलेक्ट्रॉन घनत्व को नाइट्रोजन परमाणु से दूर अपनी ओर खींचता है।
यह नाइट्रोजन परमाणु पर एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म की उपलब्धता को काफी कम कर देता है,जिससे $NF_3$ नाइट्रोजन ट्राईहैलाइड्स में सबसे कम क्षारीय हो जाता है।
अतः,सही विकल्प $D$ है।

(A) $P_4O_{10}$ (फास्फोरस पेंटोक्साइड) द्वारा $HNO_3$ (नाइट्रिक एसिड) का निर्जलीकरण $N_2O_5$ (डाइनाइट्रोजन पेंटोक्साइड) तैयार करने की एक मानक प्रयोगशाला विधि है।
इस अभिक्रिया का रासायनिक समीकरण इस प्रकार है:
$4HNO_3 + P_4O_{10} \rightarrow 2N_2O_5 + 4HPO_3$.

(D) $NH_4Cl$ को गर्म करने पर $NH_3$ और $HCl$ प्राप्त होता है।
$(NH_4)_2SO_4$ को गर्म करने पर $NH_3$ और $H_2SO_4$ प्राप्त होता है।
$NH_4H_2PO_4$ को गर्म करने पर $NH_3$ और $H_3PO_4$ प्राप्त होता है।
$NH_4NO_2$ (अमोनियम नाइट्राइट) को गर्म करने पर इसका तापीय अपघटन होता है जिससे नाइट्रोजन गैस $(N_2)$ और जल $(H_2O)$ प्राप्त होता है,न कि अमोनिया $(NH_3)$।
अभिक्रिया: $NH_4NO_2 \rightarrow N_2 + 2H_2O$.

(B) अमोनिया $(NH_3)$ एक क्षारीय गैस है। इसे सुखाने के लिए एक क्षारीय सुखाने वाले एजेंट का उपयोग किया जाना चाहिए।
$P_4O_{10}$ अम्लीय है,$H_2SO_4$ अम्लीय है,और $CaCl_2$,$NH_3$ के साथ एक एडक्ट $(CaCl_2 \cdot 8NH_3)$ बनाता है।
इसलिए,क्विकलाइम $(CaO)$ का उपयोग अमोनिया के लिए सुखाने वाले एजेंट के रूप में किया जाता है क्योंकि यह क्षारीय है और $NH_3$ के साथ प्रतिक्रिया नहीं करता है।

(C) चक्रीय मेटाफॉस्फोरिक एसिड को $(HPO_3)_3$ सूत्र द्वारा दर्शाया जाता है,जिसे ट्राइमेटाफॉस्फोरिक एसिड के रूप में भी जाना जाता है।
इसकी चक्रीय संरचना में,तीन $PO_4$ टेट्राहेड्रा ऑक्सीजन परमाणुओं को साझा करके एक-दूसरे से जुड़े होते हैं।
इस संरचना में छह-सदस्यीय वलय होता है जिसमें वैकल्पिक फास्फोरस और ऑक्सीजन परमाणु $(P-O-P-O-P-O)$ होते हैं।
इस चक्रीय संरचना में,$3$ $P-O-P$ बंध मौजूद होते हैं।

(C) ब्राउन रिंग परीक्षण का उपयोग विलयन में नाइट्रेट आयनों $(NO_3^-)$ की उपस्थिति का पता लगाने के लिए किया जाता है।
जब $FeSO_4$ को नाइट्रेट आयनों वाले विलयन में मिलाया जाता है और उसके बाद परखनली की दीवारों के सहारे सांद्र $H_2SO_4$ डाला जाता है,तो दोनों परतों के मिलन बिंदु पर एक भूरा वलय बनता है।
यह भूरा वलय $[Fe(H_2O)_5(NO)]SO_4$ संकुल के निर्माण के कारण होता है।
इस अभिक्रिया में,नाइट्रेट आयन का अपचयन नाइट्रिक ऑक्साइड $(NO)$ में हो जाता है,जो बाद में जलयोजित फेरस आयन के साथ अभिक्रिया करके भूरे रंग का संकुल बनाता है।

(B) शुद्ध $N_2$ सोडियम एज़ाइड या बेरियम एज़ाइड के तापीय अपघटन द्वारा तैयार की जाती है। हालाँकि,प्रयोगशाला में,इसे आमतौर पर अमोनियम क्लोराइड $(NH_4Cl)$ और सोडियम नाइट्राइट $(NaNO_2)$ के जलीय घोल की प्रतिक्रिया द्वारा तैयार किया जाता है:
$NH_4Cl(aq) + NaNO_2(aq) \rightarrow N_2(g) + 2H_2O(l) + NaCl(aq)$.