Noble gases Questions in Gujarati

(A) નિષ્ક્રિય વાયુઓ (ઉમદા વાયુઓ) ની બાહ્યતમ કક્ષા સંપૂર્ણ ભરાયેલી હોય છે ($ns^2 np^6$ ઇલેક્ટ્રોન રચના,$He$ સિવાય જે $1s^2$ છે).
બધી કક્ષકો સંપૂર્ણ ભરાયેલી હોવાથી,તેમાં કોઈ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન હોતા નથી.
તેથી,અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $0$ છે.

(D) $Kr$ (ક્રિપ્ટોન) ની સંયોજકતા શૂન્ય છે કારણ કે તે નિષ્ક્રિય વાયુ છે અને તેની બાહ્યતમ કક્ષામાં $8$ ઇલેક્ટ્રોન હોય છે.

(A) નિષ્ક્રિય વાયુઓ (ઉમદા વાયુઓ) આવર્ત કોષ્ટકના સમૂહ $18$ માં આવે છે.
તેમની સૌથી બહારની કક્ષામાં સ્થાયી અષ્ટક રચના હોય છે,જે સામાન્ય ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $ns^2 np^6$ દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે (હિલિયમ સિવાય,જે $1s^2$ છે).

(B) $XeF_6$ માં $sp^3d^3$ સંકરણ જોવા મળે છે.
$Xe$ પરમાણુ પર એક અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ (lone pair) ની હાજરીને કારણે,તેની ભૂમિતિ સંપૂર્ણપણે અષ્ટફલકીય હોતી નથી.
તેથી,$XeF_6$ નો આકાર વિકૃત અષ્ટફલકીય છે.

(B) $XeO_3$ માં $Xe$ નો ઓક્સિડેશન આંક આ રીતે ગણવામાં આવે છે: $x + 3(-2) = 0 \implies x = +6$
$XeF_6$ માં $Xe$ નો ઓક્સિડેશન આંક આ રીતે ગણવામાં આવે છે: $x + 6(-1) = 0 \implies x = +6$
આમ,બંને સંયોજનોમાં $Xe$ નો ઓક્સિડેશન આંક $+6$ છે.

(B) $10$ $(Ne)$,$18$ $(Ar)$,$36$ $(Kr)$,$54$ $(Xe)$,અને $86$ $(Rn)$ પરમાણુ ક્રમાંક ધરાવતા તત્વો આવર્ત કોષ્ટકના સમૂહ $18$ માં આવે છે.
આ તત્વોની બાહ્યતમ કક્ષાની ઇલેક્ટ્રોનીય રચના $ns^2 np^6$ હોય છે,જે તેમને રાસાયણિક રીતે નિષ્ક્રિય બનાવે છે.
તેથી,તેમને નિષ્ક્રિય વાયુઓ અથવા ઉમદા વાયુઓ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

(D) નિષ્ક્રિય તત્વો,જેમને ઉમદા વાયુઓ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે,તે સંપૂર્ણ ભરાયેલી બાહ્ય ઇલેક્ટ્રોનિક રચના ધરાવતા રાસાયણિક રીતે સ્થિર તત્વો છે.
તેમની સંયોજકતા કક્ષા પૂર્ણ હોવાથી,તેઓ રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓમાં ભાગ લેવાની વૃત્તિ ધરાવતા નથી.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$He$ (હિલિયમ) ની ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $1s^2$ છે,જે સ્થિર ડુપ્લેટ છે,તેથી તે એક નિષ્ક્રિય તત્વ છે.

(D) $ns^2np^6$ ઇલેક્ટ્રોનિક કોન્ફિગરેશન સંપૂર્ણ ભરાયેલી સંયોજકતા કક્ષા દર્શાવે છે,જે સ્થિર અષ્ટક કોન્ફિગરેશનને અનુરૂપ છે.
આ કોન્ફિગરેશન ધરાવતા તત્વો રાસાયણિક રીતે નિષ્ક્રિય હોય છે અને તેને નિષ્ક્રિય વાયુઓ (સમૂહ $18$ ના તત્વો) તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

(C) સાચો જવાબ $(C)$ છે.
હિલિયમ સૌપ્રથમ $1868$ માં પિયર જેન્સન અને નોર્મન લોકયર દ્વારા સૂર્યના વર્ણપટમાં શોધાયું હતું.
એડવર્ડ ફ્રેન્કલેન્ડ અને નોર્મન લોકયરે આ તત્વને 'હિલિયમ' નામ આપ્યું હતું (જે ગ્રીક શબ્દ 'Helios' પરથી ઉતરી આવ્યું છે,જેનો અર્થ 'સૂર્ય' થાય છે).

(D) બધા જ નિષ્ક્રિય વાયુઓ એક-પરમાણ્વીય,રંગહીન અને ગંધહીન વાયુઓ છે.
તેમની એક-પરમાણ્વીય પ્રકૃતિ તેમના પરમાણુઓની સ્થાયી બાહ્ય ઇલેક્ટ્રોન રચના $ns^2 np^6$ ને કારણે છે.
પરિણામે,તેઓ પોતાની વચ્ચે પણ રાસાયણિક સંયોજનમાં ભાગ લેતા નથી.

(A) દરેક નિષ્ક્રિય વાયુનો પરમાણુ સંતૃપ્ત બાહ્યતમ કક્ષા ધરાવે છે. તેમની સંયોજકતા કક્ષાની ઇલેક્ટ્રોન રચના $ns^2 np^6$ ($He$ સિવાય,જે $1s^2$ છે) હોય છે,જે તેમની સ્થાયી ઇલેક્ટ્રોન રચનાને કારણે તેમને રાસાયણિક રીતે નિષ્ક્રિય બનાવે છે.

(D) નિષ્ક્રિય વાયુ આર્ગોન (Argon) ની શોધ સર વિલિયમ રેમસે (Sir William Ramsay) દ્વારા $1894$ માં કરવામાં આવી હતી.

(C) નિષ્ક્રિય વાયુઓમાં,$Xe$ (ઝેનોન) ની આયનીકરણ એન્થાલ્પી સૌથી ઓછી હોય છે,જે તેને ફ્લોરિન અને ઓક્સિજન જેવા અત્યંત વિદ્યુત-ઋણ તત્વો સાથે મોટી સંખ્યામાં સંયોજનો બનાવવાની ક્ષમતા આપે છે.
આવા સંયોજનોના ઉદાહરણોમાં $XeF_2, XeF_4, XeF_6, XeOF_2, XeOF_4, XeO_3,$ અને $XeO_4$ નો સમાવેશ થાય છે.

(C) વાતાવરણમાં ઉમદા વાયુઓની કદ દ્વારા વિપુલતા નીચે મુજબ છે:

વાયુ	હવામાં કદ દ્વારા વિપુલતા $(ppm)$
$Helium$	$5.2$
$Neon$	$18.2$
$Argon$	$9340$
$Krypton$	$1.1$
$Xenon$	$0.09$

આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$Argon$ વાતાવરણમાં સૌથી વધુ પ્રમાણમાં ($0.934\%$ અથવા $9340 \ ppm$) જોવા મળે છે. તેથી,સાચો વિકલ્પ $(C)$ છે.

(B) નિષ્ક્રિય વાયુઓ તેમની સ્થાયી ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $(ns^2 np^6)$ ને કારણે રાસાયણિક રીતે નિષ્ક્રિય હોય છે.
$He$ (હિલિયમ) નું કદ ખૂબ નાનું છે અને તેની આયનીકરણ ઉર્જા ખૂબ ઊંચી છે,તેમજ તેમાં $d$-કક્ષકોનો અભાવ છે,જેના કારણે $HeF_4$ જેવા સ્થાયી સંયોજનો બનવા અશક્ય છે.
તેથી,$HeF_4$ નું અસ્તિત્વ નથી.

(B) જાહેરાતના હેતુઓ માટે વપરાતી રંગીન ડિસ્ચાર્જ ટ્યુબમાં મુખ્યત્વે $Neon$ વાયુ ભરવામાં આવે છે.
જ્યારે $Neon$ વાયુમાંથી વિદ્યુત વિભાર પસાર કરવામાં આવે છે,ત્યારે તે લાક્ષણિક લાલ-નારંગી પ્રકાશ ઉત્સર્જિત કરે છે.
$Neon$ ને અન્ય વાયુઓ સાથે મિશ્ર કરીને અથવા રંગીન કાચની ટ્યુબનો ઉપયોગ કરીને વિવિધ રંગો ઉત્પન્ન કરી શકાય છે.

(B) આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$Argon$ એ નિષ્ક્રિય વાયુ છે.
નિષ્ક્રિય વાયુઓ સૌથી ઓછા સક્રિય હોય છે કારણ કે તેઓ સૌથી વધુ સ્થાયી હોય છે.
તેમની બાહ્ય કક્ષકો સંપૂર્ણ ભરાયેલી હોય છે અને તેથી તેમની પાસે સ્થાયી ઇલેક્ટ્રોનિક રચના હોય છે.

(A) નિષ્ક્રિય વાયુઓ સંપૂર્ણ ભરાયેલી સંયોજકતા કક્ષાઓ ($ns^2 np^6$,હિલિયમ સિવાય જે $1s^2$ છે) સાથે સ્થિર ઇલેક્ટ્રોનિક ગોઠવણી ધરાવે છે.
આ સ્થિર ગોઠવણીને કારણે તેમની આયનીકરણ એન્થાલ્પી ઊંચી અને ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી ઓછી હોય છે,જે તેમને સામાન્ય પરિસ્થિતિઓમાં રાસાયણિક રીતે નિષ્ક્રિય બનાવે છે.

(A) મોનાઝાઈટ એ દુર્લભ પૃથ્વી તત્વો અને થોરિયમ ધરાવતું ફોસ્ફેટ ખનિજ છે. તે હિલિયમ $(He)$ વાયુનો એક મહત્વપૂર્ણ કુદરતી સ્ત્રોત છે,જે તેમાં રહેલા થોરિયમ અને યુરેનિયમના કિરણોત્સર્ગી ક્ષયને કારણે ખનિજ લેટીસમાં ફસાયેલું હોય છે.

(B) $XeF_4$ નું આંશિક જળવિભાજન નીચે મુજબના રાસાયણિક સમીકરણ દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે:
$XeF_4 + H_2O \to XeOF_2 + 2HF$
જ્યારે $XeF_4$ નું સંપૂર્ણ જળવિભાજન નીચે મુજબ થાય છે:
$6XeF_4 + 12H_2O \to 2Xe + 4XeO_3 + 3O_2 + 24HF$
તેથી,આંશિક જળવિભાજનની સાચી નીપજ $XeOF_2$ છે.

(D) ધ્રુવીભવન (polarizability) એ ઇલેક્ટ્રોન વાદળના કદ પર આધાર રાખે છે. મોટા પરમાણુઓમાં ઇલેક્ટ્રોન નબળા રીતે જોડાયેલા હોય છે,જેથી તેઓ વધુ ધ્રુવીભૂત થાય છે.
$He$ નું પરમાણુ કદ આપેલા નિષ્ક્રિય વાયુઓમાં સૌથી નાનું હોવાથી,તેના ઇલેક્ટ્રોન કેન્દ્ર સાથે સૌથી મજબૂતીથી જોડાયેલા હોય છે.
તેથી,$He$ સૌથી ઓછો ધ્રુવીભૂત છે.

(A) સાચો વિકલ્પ $(A)$ છે.
$Rn$ (રેડોન) વાતાવરણમાં જોવા મળતો નથી કારણ કે તે એક કિરણોત્સર્ગી તત્વ છે.
તે રેડિયમ $(_{88}Ra^{226})$ ના કિરણોત્સર્ગી વિઘટન દ્વારા મેળવવામાં આવે છે.
પરમાણુ પ્રક્રિયા આ મુજબ છે: $_{88}Ra^{226} \to _{86}Rn^{222} + _{2}He^{4}$.

(B) નિષ્ક્રિય વાયુઓ સામાન્ય રીતે નિષ્ક્રિય હોય છે.
$Ar$ નો ઉપયોગ ફિલામેન્ટના ઓક્સિડેશનને રોકવા માટે ઇલેક્ટ્રિક બલ્બમાં થાય છે.
$He$ નો ઉપયોગ ખૂબ જ નીચું તાપમાન ઉત્પન્ન કરવા માટે ક્રાયોજેનિક એપ્લિકેશન્સમાં થાય છે.
$Rn$ એ $3.8 \ days$ ના અર્ધ-આયુષ્ય સાથેનું રેડિયોએક્ટિવ તત્વ છે.
$Kr$ મુખ્યત્વે પ્રવાહી હવાના વિભાગીય નિસ્યંદન દ્વારા વાતાવરણમાંથી મેળવવામાં આવે છે,રેડિયોએક્ટિવ વિઘટનથી નહીં.
$Rn$ એ નિષ્ક્રિય વાયુ છે જે રેડિયમ $(^{226}Ra)$ ના રેડિયોએક્ટિવ ક્ષયની આડપેદાશ તરીકે રચાય છે.
તેથી,$Kr$ રેડિયોએક્ટિવ વિઘટન દરમિયાન મેળવવામાં આવે છે તે વિધાન ખોટું છે.

(D) નિષ્ક્રિય વાયુઓ સંપૂર્ણ અષ્ટક સાથે સ્થાયી ઇલેક્ટ્રોનિક રચના ધરાવે છે,જેના પરિણામે તેમની સંયોજકતા શૂન્ય હોય છે.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$Sodium$ $(Na)$,$Beryllium$ $(Be)$,અને $Aluminium$ $(Al)$ સક્રિય ધાતુઓ છે.
$Krypton$ $(Kr)$ એ સમૂહ $18$ નો નિષ્ક્રિય વાયુ છે,જેની સંયોજકતા શૂન્ય છે.

(C) નિષ્ક્રિય વાયુઓ આવર્ત કોષ્ટકના સમૂહ $18$ માં આવે છે.
પરમાણુ ક્રમાંકના વધતા ક્રમમાં સાચો ક્રમ નીચે મુજબ છે:
$He (Z=2), Ne (Z=10), Ar (Z=18), Kr (Z=36), Xe (Z=54), Rn (Z=86)$.
આમ,સાચો ક્રમ $He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn$ છે.

(A) ઉમદા વાયુઓ સંપૂર્ણ ભરાયેલી કક્ષકો ધરાવે છે અને આવર્ત કોષ્ટકના સમૂહ $18$ માં આવે છે.
તેમની બાહ્યતમ ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $ns^2 np^6$ હોય છે,જ્યાં $n$ એ મુખ્ય ક્વોન્ટમ આંક છે.
વિકલ્પ $A$ એ ઝેનોન $(Xe)$ ની રચના દર્શાવે છે,જે એક ઉમદા વાયુ છે,કારણ કે તેની બાહ્યતમ કક્ષા $(n=5)$ $5s^2 5p^6$ ઇલેક્ટ્રોન સાથે સંપૂર્ણ ભરાયેલી છે.

(A) $XeF_6$ નું સંપૂર્ણ જળવિભાજન થવાથી ઝેનોન ટ્રાયોક્સાઈડ $(XeO_3)$ અને હાઈડ્રોજન ફ્લોરાઈડ $(HF)$ મળે છે.
સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ નીચે મુજબ છે:
$XeF_6 + 3H_2O \to XeO_3 + 6HF$

(C) પાણીમાં નિષ્ક્રિય વાયુઓની દ્રાવ્યતા પરમાણ્વીય કદ અને ધ્રુવીયતામાં વધારા સાથે વધે છે.
જેમ આપણે સમૂહમાં $He$ થી $Xe$ તરફ નીચે જઈએ છીએ,તેમ પરમાણ્વીય કદ વધે છે,જેના પરિણામે વાયુના અણુઓ અને પાણીના અણુઓ વચ્ચે વાન્ડર વાલ્સ આકર્ષણ બળ મજબૂત બને છે.
તેથી,દ્રાવ્યતાનો સાચો ક્રમ $Xe > Kr > Ar > Ne > He$ છે.

(D) મધ્યસ્થ પરમાણુ $Xe$ પાસે $8$ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન હોય છે.
$XeF_2$ માટે: $Xe$ એ $F$ પરમાણુઓ સાથે $2$ બંધ બનાવે છે,જેમાં $2$ ઇલેક્ટ્રોન વપરાય છે. બાકી રહેલા ઇલેક્ટ્રોન = $8 - 2 = 6$. અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મની સંખ્યા = $6 / 2 = 3$.
$XeF_4$ માટે: $Xe$ એ $F$ પરમાણુઓ સાથે $4$ બંધ બનાવે છે,જેમાં $4$ ઇલેક્ટ્રોન વપરાય છે. બાકી રહેલા ઇલેક્ટ્રોન = $8 - 4 = 4$. અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મની સંખ્યા = $4 / 2 = 2$.
$XeF_6$ માટે: $Xe$ એ $F$ પરમાણુઓ સાથે $6$ બંધ બનાવે છે,જેમાં $6$ ઇલેક્ટ્રોન વપરાય છે. બાકી રહેલા ઇલેક્ટ્રોન = $8 - 6 = 2$. અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મની સંખ્યા = $2 / 2 = 1$.
આમ,$XeF_2, XeF_4, XeF_6$ માં $Xe$ પર અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મની સંખ્યા અનુક્રમે $3, 2, 1$ છે.

(B) નિષ્ક્રિય વાયુઓ આવર્ત કોષ્ટકના સમૂહ $18$ માં આવે છે. તેઓ પૂર્ણ અષ્ટક $(ns^2 np^6)$ સાથે સ્થાયી ઇલેક્ટ્રોનિક રચના ધરાવે છે,સિવાય કે હિલિયમ જે ડ્યુપ્લેટ $(1s^2)$ ધરાવે છે. આ સ્થાયી રચનાને કારણે,તેઓ ઇલેક્ટ્રોન મેળવવાની,ગુમાવવાની અથવા શેર કરવાની ખૂબ ઓછી વૃત્તિ ધરાવે છે,જેના પરિણામે તેમની રાસાયણિક સક્રિયતા ખૂબ જ ઓછી હોય છે.

(D) પાણીમાં નિષ્ક્રિય વાયુઓની દ્રાવ્યતા પરમાણ્વીય કદમાં વધારા સાથે વધે છે,જેનું કારણ ધ્રુવીભવનક્ષમતા (polarizability) અને વાન્ડર વાલ્સ બળોમાં થતો વધારો છે.
આપેલા નિષ્ક્રિય વાયુઓમાંથી,$Xe$ નું પરમાણ્વીય કદ સૌથી મોટું છે અને તેની ધ્રુવીભવનક્ષમતા સૌથી વધુ છે.
તેથી,$Xe$ પાણીમાં સૌથી વધુ દ્રાવ્ય છે.

(A) નિષ્ક્રિય વાયુઓમાં સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં ઈલેક્ટ્રોનિક કક્ષાઓની સંખ્યા વધવાથી પરમાણ્વીય કદ વધે છે.
પરમાણ્વીય કદમાં વધારાને કારણે,કેન્દ્ર અને સૌથી બહારની સંયોજકતા કક્ષાના ઈલેક્ટ્રોન વચ્ચેનું અંતર વધે છે,જે સંયોજકતા ઈલેક્ટ્રોન દ્વારા અનુભવાતા અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભારને ઘટાડે છે.
પરિણામે,ઈલેક્ટ્રોનને દૂર કરવા માટે જરૂરી ઉર્જા,જેને $Ionization energy$ $(I.E.)$ કહેવાય છે,તેમાં ઘટાડો થાય છે.

(B) નિષ્ક્રિય વાયુઓની ઓછી રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાશીલતા મુખ્યત્વે તેમની સ્થાયી ઇલેક્ટ્રોનિક રચનાને કારણે છે,જેના પરિણામે તેમની આયનીકરણ ઉર્જા ઊંચી હોય છે અને ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી ઓછી હોય છે. આના કારણે તેમના સંયોજકતા કોષમાંથી ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરવા અથવા તેમાં ઇલેક્ટ્રોન ઉમેરવા મુશ્કેલ બને છે.

(A) વાતાવરણમાં $Ar$ (આર્ગોન) નું પ્રમાણ આશરે $0.93\%$ છે.
આ મૂલ્યને નજીકના પૂર્ણાંકમાં લેતા,તે આશરે $1\%$ થાય છે.

(C) $XeF_2$,$XeF_4$,અને $XeF_6$ ને $Xe$ અને $F_2$ ની સીધી પ્રતિક્રિયા દ્વારા તૈયાર કરી શકાય છે.
$Xe + F_2 \xrightarrow{673 \ K} XeF_2$
$Xe + 2F_2 \xrightarrow{673 \ K, 6 \ atm} XeF_4$
$Xe + 3F_2 \xrightarrow{573 \ K, 50-60 \ atm} XeF_6$
$XeO_3$ એ $XeF_6$ ના જળવિભાજન દ્વારા મેળવવામાં આવે છે:
$XeF_6 + 3H_2O \rightarrow XeO_3 + 6HF$

(D) નિષ્ક્રિય વાયુઓ તેમની સ્થાયી ઇલેક્ટ્રોનિક રચનાને કારણે સામાન્ય રીતે નિષ્ક્રિય હોય છે. જોકે,$He$,$Ne$ અને $Ar$ જેવા અન્ય નિષ્ક્રિય વાયુઓની તુલનામાં $Xe$ (ઝેનોન) ની આયનીકરણ એન્થાલ્પી ઓછી હોય છે. આ કારણે,$Xe$ ફ્લોરિન જેવા અત્યંત વિદ્યુતઋણ તત્વો સાથે પ્રતિક્રિયા કરીને $XeF_2$,$XeF_4$ અને $XeF_6$ જેવા સંયોજનો બનાવી શકે છે.

(A) સાચો જવાબ $A$ છે.
આપેલા નિષ્ક્રિય વાયુઓ પૈકી $He$ (હિલિયમ) સૌથી ઓછા સંયોજનો બનાવે છે.
આના કારણો નીચે મુજબ છે:
$1$. તેનું પરમાણુ કદ ખૂબ જ નાનું છે.
$2$. તેની આયનીકરણ એન્થાલ્પી ખૂબ જ ઊંચી છે.
$3$. તેની સંયોજકતા કક્ષામાં $d$-કક્ષકોનો અભાવ છે,જે તેને સામાન્ય પરિસ્થિતિમાં રાસાયણિક રીતે નિષ્ક્રિય બનાવે છે.

(B) ઝેનોન $XeF_2$,$XeF_4$ અને $XeF_6$ જેવા અનેક ફ્લોરાઈડ બનાવે છે. આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$XeF_4$ એ ઝેનોન દ્વારા બનતું સ્થાયી સંયોજન છે.

(D) દરેક અણુમાં મધ્યસ્થ $Xe$ પરમાણુ પર અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મની સંખ્યા નક્કી કરવા માટે,આપણે સૂત્રનો ઉપયોગ કરીએ છીએ: $\text{Lone pairs} = \frac{1}{2} \times (V - M - C + A)$,જ્યાં $V$ એ મધ્યસ્થ પરમાણુના સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન છે,$M$ એ એકસંયોજક પરમાણુઓની સંખ્યા છે,$C$ એ ધન વીજભાર છે અને $A$ એ ઋણ વીજભાર છે.
$1.$ $XeO_3$ માટે:
$Xe$ પાસે $8$ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન છે. ઓક્સિજન દ્વિસંયોજક છે,તેથી $M = 0$.
$\text{Lone pairs} = \frac{1}{2} \times (8 - 0) = 4$ ઇલેક્ટ્રોન,જે $1$ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ દર્શાવે છે.
$2.$ $XeOF_4$ માટે:
$Xe$ પાસે $8$ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન છે. $F$ એકસંયોજક છે $(M = 4)$,$O$ દ્વિસંયોજક છે $(M = 0)$.
$\text{Lone pairs} = \frac{1}{2} \times (8 - 4) = 2$ ઇલેક્ટ્રોન,જે $1$ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ દર્શાવે છે.
$3.$ $XeF_6$ માટે:
$Xe$ પાસે $8$ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન છે. $F$ એકસંયોજક છે $(M = 6)$.
$\text{Lone pairs} = \frac{1}{2} \times (8 - 6) = 2$ ઇલેક્ટ્રોન,જે $1$ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ દર્શાવે છે.
આમ,ત્રણેય અણુઓ ($XeO_3$,$XeOF_4$,અને $XeF_6$) માં $Xe$ પરમાણુ પર $1$ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ છે,તેથી સાચો વિકલ્પ $(D)$ છે.

(D) નીલ બાર્ટલેટે સૌપ્રથમ નિષ્ક્રિય વાયુનું સંયોજન બનાવ્યું હતું,જે ઝેનોન હેક્ઝાફ્લોરોપ્લેટિનેટ $(IV)$ છે,જેને $XePtF_6$ તરીકે દર્શાવવામાં આવે છે.

(D) નિષ્ક્રિય વાયુઓ (સમૂહ $18$ ના તત્વો) હિલિયમ $(He)$,નિયોન $(Ne)$,આર્ગોન $(Ar)$,ક્રિપ્ટોન $(Kr)$,ઝેનોન $(Xe)$ અને રેડોન $(Rn)$ છે.
રેડોન $(Rn)$ એ આવર્ત કોષ્ટકમાં નિષ્ક્રિય વાયુ સમૂહનું છેલ્લું કુદરતી રીતે મળતું તત્વ છે.

(D) $He$,$Ne$ અને $Kr$ ત્રણેય વાતાવરણમાં ખૂબ જ અલ્પ પ્રમાણમાં જોવા મળે છે,તેથી આ તમામ દુર્લભ વાયુઓ તરીકે ઓળખાય છે.

(A) $(A)$. વાયુનું પ્રવાહીકરણ તેની ક્રાંતિક તાપમાન $(T_C)$ પર આધાર રાખે છે.
$1$. જે વાયુનું ઉત્કલનબિંદુ ઊંચું હોય તેનું ક્રાંતિક તાપમાન પણ ઊંચું હોય છે, તેથી તે સરળતાથી પ્રવાહીમાં ફેરવાય છે.
$2$. સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં નિષ્ક્રિય વાયુઓનું ઉત્કલનબિંદુ વધે છે કારણ કે પરમાણુ કદ અને આણ્વીય દળ વધવાને કારણે વાન્ડર વાલ્સ બળોનું મૂલ્ય વધે છે.
$3$. ઉત્કલનબિંદુનો ક્રમ $He < Ne < Ar < Kr < Xe$ છે.
$4$. આપેલા વિકલ્પોમાંથી, $Kr$ નું ઉત્કલનબિંદુ સૌથી વધુ હોવાથી તે સૌથી સરળતાથી પ્રવાહીમાં ફેરવાય છે.

(C) ધારો કે $XeOF_2$ માં $Xe$ નો ઓક્સિડેશન આંક $x$ છે.
તટસ્થ અણુમાં બધા પરમાણુઓના ઓક્સિડેશન આંકનો સરવાળો $0$ થાય છે.
$x + (-2) + 2(-1) = 0$
$x - 2 - 2 = 0$
$x - 4 = 0$
$x = +4$
તેથી,ઝેનોનનો ઓક્સિડેશન આંક $4$ છે.

(A) સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં વાન ડર વાલ્સ બળોના મૂલ્યમાં વધારો થવાને કારણે નિષ્ક્રિય વાયુઓના ઉત્કલનબિંદુમાં વધારો થાય છે,કારણ કે પરમાણુ કદ વધે છે.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$Xe$ (ઝેનોન) નું પરમાણુ કદ સૌથી મોટું છે અને તેથી તેમાં સૌથી મજબૂત વાન ડર વાલ્સ બળો હોય છે,જેના પરિણામે તેનું ઉત્કલનબિંદુ સૌથી વધુ હોય છે.

(D) નિષ્ક્રિય વાયુઓ,જેને ઉમદા વાયુઓ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે,તે આવર્ત કોષ્ટકના સમૂહ $18$ ના તત્વો છે.
તેમની ઇલેક્ટ્રોનિક રચના સ્થિર હોય છે અને તેમનું અષ્ટક પૂર્ણ હોય છે (હિલિયમ સિવાય,જેની પાસે પૂર્ણ દ્વિક હોય છે).
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,આર્ગોન $(Ar)$ એક ઉમદા વાયુ છે,જ્યારે $H_2$,$O_2$ અને $N_2$ દ્વિ-પરમાણ્વીય અણુઓ છે જે ચોક્કસ પરિસ્થિતિઓમાં પ્રતિક્રિયાશીલ હોય છે.

(D) પરમાણુની પોલરાઈઝેબિલિટી તેના કદ અને તેના સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન પર ન્યુક્લિયસના આકર્ષણ બળ પર આધાર રાખે છે.
આવર્ત કોષ્ટકમાં સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં,પરમાણુનું કદ વધે છે અને સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન ન્યુક્લિયસથી દૂર જાય છે.
તેથી,સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન વધુ છૂટથી જોડાયેલા હોય છે,જેના કારણે પરમાણુ વધુ પોલરાઈઝેબલ બને છે.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$Xe$ નું પરમાણુ કદ સૌથી મોટું છે અને તેની આયનીકરણ ઉર્જા સૌથી ઓછી છે,તેથી તે સૌથી વધુ પોલરાઈઝેબલ છે.

(B) મધ્યસ્થ પરમાણુ $Xe$ પાસે $8$ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન હોય છે.
$XeOF_4$ માં,$Xe$ એ $F$ પરમાણુઓ સાથે $4$ એકલ બંધ અને $O$ પરમાણુ સાથે $1$ દ્વિબંધ બનાવે છે.
બંધમાં ભાગ લેતા કુલ ઇલેક્ટ્રોન $= 4 + 2 = 6$.
$Xe$ પર અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મની સંખ્યા $= (8 - 6) / 2 = 1$ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ.
આમ,મધ્યસ્થ પરમાણુ $Xe$ પર અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મની કુલ સંખ્યા $1$ છે.

(A) સાચો જવાબ $(A)$ છે.
હિલિયમનો ઉપયોગ કૃત્રિમ શ્વસન માટે થાય છે કારણ કે તે નાઇટ્રોજન કરતા લોહીમાં ઓછું દ્રાવ્ય છે.
અસ્થમાના દર્દીઓ માટે શ્વાસ લેવામાં સરળતા રહે તે માટે હિલિયમ અને ઓક્સિજનના મિશ્રણનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે.

(C) સાચો જવાબ $(C)$ છે.
ઇરિડિયમ ($Ir$,$Z = 77$) એ સમૂહ $9$ અને આવર્ત $6$ નું સંક્રાંતિ તત્વ છે,તે નિષ્ક્રિય વાયુ નથી.
નિષ્ક્રિય વાયુઓ સમૂહ $18$ ના તત્વો છે જેમ કે હિલિયમ $(He)$,નિયોન $(Ne)$,આર્ગોન $(Ar)$,ક્રિપ્ટોન $(Kr)$,ઝેનોન $(Xe)$ અને રેડોન $(Rn)$.