Oxygen family Questions in Gujarati

(B) ઓઝોન $(O_3)$ પાણીની હાજરીમાં પોટેશિયમ આયોડાઈડ $(KI)$ ના દ્રાવણ સાથે પ્રક્રિયા કરીને આયોડિન $(I_2)$ મુક્ત કરે છે:
$2KI + H_2O + O_3 \rightarrow 2KOH + I_2 + O_2$
મુક્ત થયેલ આયોડિન $(I_2)$ સ્ટાર્ચ સાથે પ્રક્રિયા કરીને વાદળી રંગનું સંકીર્ણ બનાવે છે,જે ઓઝોનની હાજરી માટેની પ્રમાણિત કસોટી છે.

(D) "સ્પ્રિંગ્સ પ્રતિક્રિયા" એ સોડિયમ થાયોસલ્ફેટ $(Na_2S_2O_3)$ બનાવવાની એક પદ્ધતિ છે.
આ પ્રતિક્રિયામાં,સોડિયમ સલ્ફાઇડ $(Na_2S)$ અને સોડિયમ સલ્ફાઇટ $(Na_2SO_3)$ આયોડિન $(I_2)$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને સોડિયમ થાયોસલ્ફેટ અને સોડિયમ આયોડાઇડ $(NaI)$ બનાવે છે.
સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ છે: $Na_2S + Na_2SO_3 + I_2 \to Na_2S_2O_3 + 2NaI$.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $(D)$ છે.

(D) રોમ્બિક સલ્ફરની રચના આણ્વીય પ્રકારની છે.
તે $S_8$ અણુઓ ધરાવે છે,જે પકર્ડ $8-$ સભ્યની રીંગ (ક્રાઉન આકાર) ધરાવે છે.
$S-S$ બંધ લંબાઈ $2.12 \ \mathring{A}$ છે.

(D) $H_2SO_4$ ના ઉત્પાદન માટેની લેડ ચેમ્બર પ્રક્રિયામાં,$SO_2$ નું $SO_3$ માં ઓક્સિડેશન નાઇટ્રોજનના ઓક્સાઇડ ($NO$ અને $NO_2$) દ્વારા ઉદ્દીપિત થાય છે.
પ્રક્રિયા છે: $2SO_2 + O_2 \xrightarrow{NO} 2SO_3$.

(C) સંપર્ક વિધિમાં સલ્ફર ડાયોક્સાઇડનું સલ્ફર ટ્રાયોક્સાઇડમાં ઉદ્દીપકીય ઓક્સિડેશન થાય છે.
આ પ્રક્રિયામાં વપરાતો ઉદ્દીપક $V_2O_5$ (વેનેડિયમ પેન્ટોક્સાઈડ) છે.
રાસાયણિક પ્રક્રિયા: $2SO_{2(g)} + O_{2(g)} \xrightarrow{V_2O_5} 2SO_{3(g)}$.

(B) ઓઝોન $O_3$ ની કસોટી પારો $(Hg)$ નો ઉપયોગ કરીને કરવામાં આવે છે.
જ્યારે ઓઝોન પારો સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે,ત્યારે તે મર્ક્યુરસ ઓક્સાઇડ $(Hg_2O)$ બનાવે છે.
પ્રક્રિયા: $6Hg + O_3 \to 3Hg_2O$.
આ પ્રક્રિયા દરમિયાન,પારો તેની સપાટી (meniscus) ગુમાવે છે અને કાચની સપાટી પર ચોંટવા લાગે છે,જે ઓઝોન માટેની લાક્ષણિક કસોટી છે.

(A) $H_2SO_4$ ના ઔદ્યોગિક ઉત્પાદન માટેની સંપર્ક વિધિ (Contact process) માં,$SO_2$ નું $SO_3$ માં ઓક્સિડેશન કરવા માટે વેનેડિયમ પેન્ટોક્સાઇડ $(V_2O_5)$ નો ઉદ્દીપક તરીકે ઉપયોગ થાય છે.

(C) જ્યારે લાલચોળ ગરમ લોખંડ સલ્ફર ડાયોક્સાઇડ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે,ત્યારે તે રેડોક્ષ પ્રક્રિયા દ્વારા આયર્ન$(II)$ ઓક્સાઇડ અને આયર્ન$(II)$ સલ્ફાઇડ બનાવે છે.
સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ નીચે મુજબ છે:
$3Fe + SO_2 \to 2FeO + FeS$

(C) ઝેરોક્ષ મશીનોમાં,ફોટોકન્ડક્ટર ડ્રમ સામાન્ય રીતે $Selenium$ $(Se)$ ના પાતળા પડથી કોટેડ હોય છે. $Selenium$ એક અર્ધવાહક છે જે ફોટોકન્ડક્ટિવિટી દર્શાવે છે,જેનો અર્થ છે કે પ્રકાશના સંપર્કમાં આવતા તેની વિદ્યુત વાહકતા વધે છે. આ ગુણધર્મ ઝેરોક્ષ કોપી કરવામાં વપરાતી ઇલેક્ટ્રોસ્ટેટિક ઇમેજિંગ પ્રક્રિયા માટે આવશ્યક છે.

(D) $1$. ઓઝોન $(O_3)$ ઉપરના વાતાવરણમાં ડાયઓક્સિજન $(O_2)$ પર $UV$ વિકિરણોની અસરથી બને છે.
$2$. ઓઝોન થર્મોડાયનેમિકલી અસ્થિર હોવાથી તે વધુ સક્રિય છે.
$3$. ઓઝોન $(O_3)$ પ્રતિચુંબકીય છે (બધા ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મિત છે),જ્યારે ડાયઓક્સિજન $(O_2)$ અનુચુંબકીય છે (તેમાં બે અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન હોય છે).
$4$. ઓઝોન સ્તર હાનિકારક $UV$ વિકિરણોનું શોષણ કરે છે,ગામા-વિકિરણોનું નહીં. તેથી,ગામા-વિકિરણો વિશેનું વિધાન ખોટું છે.

(A) સલ્ફર અપરરૂપતા દર્શાવે છે. ઓરડાના તાપમાને,$Rhombic$ $sulfur$ (જેને $\alpha-sulfur$ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે) એ સૌથી સ્થાયી સ્ફટિકમય સ્વરૂપ છે. મોનોક્લીનિક સલ્ફર $(\beta-sulfur)$ ફક્ત $369 \ K$ થી ઉપરના તાપમાને સ્થાયી હોય છે.

(C) આપેલા ઓક્સોએસિડની રચનાઓ નીચે મુજબ છે:
$1$. $H_2S_2O_8$ (પેરોક્સિડાયસલ્ફ્યુરિક એસિડ): તેમાં $S-O-O-S$ લિંકેજ હોય છે.
$2$. $H_2S_2O_7$ (પાયરોસલ્ફ્યુરિક એસિડ): તેમાં $S-O-S$ લિંકેજ હોય છે.
$3$. $H_2S_2O_3$ (થાયોસલ્ફ્યુરિક એસિડ): તેમાં $S-S$ બંધ હોય છે.
$4$. $H_2S_2O_6$ (ડાયથાયોનિક એસિડ): તેમાં પણ $S-S$ બંધ હોય છે.
નોંધ: $H_2S_2O_3$ અને $H_2S_2O_6$ બંનેમાં $S-S$ બંધ હોય છે,પરંતુ સામાન્ય રીતે $H_2S_2O_3$ ને મુખ્ય ઉદાહરણ તરીકે લેવામાં આવે છે.

(A) ઓક્સો સમૂહોની સંખ્યા નક્કી કરવા માટે,આપણે આપેલા એસિડની રચનાઓ જોઈએ:
$1$. $H_2SO_4$ (સલ્ફ્યુરિક એસિડ): કેન્દ્રીય $S$ પરમાણુ બે $OH$ સમૂહો અને બે ટર્મિનલ $O$ પરમાણુઓ સાથે દ્વિબંધ દ્વારા જોડાયેલ છે. આમ,તેમાં $2$ ઓક્સો સમૂહો છે.
$2$. $H_2SO_3$ (સલ્ફ્યુરસ એસિડ): કેન્દ્રીય $S$ પરમાણુ બે $OH$ સમૂહો અને એક ટર્મિનલ $O$ પરમાણુ સાથે દ્વિબંધ દ્વારા જોડાયેલ છે. આમ,તેમાં $1$ ઓક્સો સમૂહ છે.
$3$. $H_3PO_3$ (ફોસ્ફરસ એસિડ): કેન્દ્રીય $P$ પરમાણુ બે $OH$ સમૂહો,એક $H$ પરમાણુ અને એક ટર્મિનલ $O$ પરમાણુ સાથે દ્વિબંધ દ્વારા જોડાયેલ છે. આમ,તેમાં $1$ ઓક્સો સમૂહ છે.
$4$. $H_3PO_4$ (ફોસ્ફોરિક એસિડ): કેન્દ્રીય $P$ પરમાણુ ત્રણ $OH$ સમૂહો અને એક ટર્મિનલ $O$ પરમાણુ સાથે દ્વિબંધ દ્વારા જોડાયેલ છે. આમ,તેમાં $1$ ઓક્સો સમૂહ છે.
ઓક્સો સમૂહોની સંખ્યાની સરખામણી કરતા,$H_2SO_4$ માં મહત્તમ સંખ્યા $(2)$ છે.

(C) પેરોક્સોડાયસલ્ફ્યુરિક એસિડ $(H_2S_2O_8)$ નું જળવિભાજન બે તબક્કામાં થાય છે:
$1$. $H_2S_2O_8 + H_2O \rightarrow H_2SO_4 + H_2SO_5$
$2$. $H_2SO_5 + H_2O \rightarrow H_2SO_4 + H_2O_2$
જોકે,એક મોલ $H_2S_2O_8$ માટે,પ્રારંભિક જળવિભાજન પ્રક્રિયામાં એક મોલ સલ્ફ્યુરિક એસિડ $(H_2SO_4)$ અને એક મોલ પરઓક્સો મોનો સલ્ફ્યુરિક એસિડ $(H_2SO_5)$ મળે છે.

(C) $SO_2$ એ ઓક્સિડેશનકર્તા અને રિડક્શનકર્તા એમ બંને તરીકે વર્તી શકે છે. આ પ્રક્રિયામાં,$SO_2$ ઓક્સિડેશનકર્તા તરીકે વર્તે છે અને $H_2S$ નું સલ્ફરમાં ઓક્સિડેશન કરે છે.
પ્રક્રિયા: $2H_2S + SO_2 \to 2H_2O + 3S$
તેથી,વિધાન સાચું છે પરંતુ કારણ ખોટું છે કારણ કે $SO_2$ અહીં ઓક્સિડેશનકર્તા તરીકે કાર્ય કરે છે.

(A) જ્યારે $SO_2$ ને સોડિયમ હાઈડ્રોક્સાઈડ $(NaOH)$ ના જલીય દ્રાવણમાંથી પસાર કરવામાં આવે છે,ત્યારે તે પ્રક્રિયા કરીને સોડિયમ બાયસલ્ફાઈટ $(NaHSO_3)$ બનાવે છે.
સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ છે: $NaOH(aq) + SO_2(g) \to NaHSO_3(aq)$.

(B) સંપર્ક વિધિમાં,સલ્ફર ડાયોક્સાઇડ $(SO_2)$ નું સલ્ફર ટ્રાયોક્સાઇડ $(SO_3)$ માં ઓક્સિડેશન એ પ્રતિવર્તી ઉષ્માક્ષેપક પ્રક્રિયા છે:
$2SO_2(g) + O_2(g) \rightleftharpoons 2SO_3(g)$
આ પ્રક્રિયામાં પ્રક્રિયાનો વેગ વધારવા માટે ઉદ્દીપક તરીકે વેનેડિયમ પેન્ટોક્સાઇડ $(V_2O_5)$ નો ઉપયોગ થાય છે.

(D) $SO_2$ નું $SO_3$ માં ઓક્સિડેશન વિવિધ ઓક્સિડેશનકર્તાઓની મદદથી થઈ શકે છે:
$1$. $2SO_2 + O_2 \xrightarrow{\text{catalyst}} 2SO_3$
$2$. $SO_2 + O_3 \rightarrow SO_3 + O_2$
$3$. $SO_2 + H_2O_2 \rightarrow SO_3 + H_2O$
આમ,ત્રણેય પ્રક્રિયકો આ રૂપાંતરણમાં મદદ કરી શકે છે,તેથી સાચો વિકલ્પ $D$ છે.

(C) કેરોનો એસિડ $H_2SO_5$ છે.
તેનું રાસાયણિક બંધારણ $HO-SO_2-O-OH$ છે,જેમાં પેરોક્સી લિંકેજ $(-O-O-)$ હાજર હોય છે.

(A) ટેટ્રાથાયોનેટ આયન $(S_4O_6^{2-})$ માં $S-S-S-S$ શૃંખલા હોય છે,તેથી તેમાં $S-S$ બંધ હોય છે.
થાયોસલ્ફેટ આયન $(S_2O_3^{2-})$ માં એક સલ્ફર પરમાણુ બીજા સલ્ફર પરમાણુ સાથે દ્વિબંધ ($S=S$ બંધ) દ્વારા જોડાયેલ હોય છે,તેથી તેમાં $S-S$ બંધ હોય છે.
ડાયસલ્ફેટ આયન $(S_2O_7^{2-})$ માં $S-O-S$ લિંકેજ હોય છે અને તેમાં $S-S$ બંધ હોતો નથી.
પેરોક્સિડાયસલ્ફેટ આયન $(S_2O_8^{2-})$ માં $S-O-O-S$ લિંકેજ હોય છે અને તેમાં $S-S$ બંધ હોતો નથી.
તેથી,$S_4O_6^{2-}$ અને $S_2O_3^{2-}$ બંને $S-S$ બંધ ધરાવે છે.

(C) $OF_2$ એ ઓક્સિજનનો ફ્લોરાઈડ છે કારણ કે ફ્લોરિનની વિદ્યુતઋણતા $(3.98)$ ઓક્સિજન $(3.44)$ કરતા વધારે છે.
તેથી,$OF_2$ ને ઓક્સિજન ડાયફ્લોરાઈડ કહેવામાં આવે છે,ફ્લોરિનનો ઓક્સાઈડ નહીં.
$O_3$ બેન્ટ છે,$ONF$ ($24$ ઈલેક્ટ્રોન) એ $O_2N^-$ ($24$ ઈલેક્ટ્રોન) સાથે આઈસોઈલેક્ટ્રોનિક છે,અને $Cl_2O_7$ એ $HClO_4$ નું એનહાઈડ્રાઈડ છે $(2HClO_4 \rightarrow Cl_2O_7 + H_2O)$.

(B) $SO_2$ નો ઉપયોગ ખાદ્ય પ્રિઝર્વેટિવ તરીકે થાય છે કારણ કે તે એન્ટીઑકિસડન્ટ અને એન્ટિમાઇક્રોબાયલ એજન્ટ તરીકે કાર્ય કરે છે.
$NO_2$ નો ઉપયોગ ખાદ્ય પ્રિઝર્વેટિવ તરીકે થતો નથી.
$NO_2$ અને $SO_2$ બંને પાણીમાં દ્રાવ્ય છે,એસિડ વર્ષા બનાવે છે અને રિડક્શન કર્તા તરીકે કામ કરી શકે છે.

(A) હાઇડ્રાઇડ્સની એસિડિક પ્રબળતા વધે છે જેમ મધ્યસ્થ પરમાણુનું કદ વધે છે,જે $M-H$ બંધને નબળો પાડે છે.
જેમ કે $S$ થી $Se$ અને $Te$ તરફ જતાં કદ વધે છે,બંધ વિયોજન એન્થાલ્પી ઘટે છે,જેનાથી એસિડિક પ્રબળતા વધે છે.
ક્રમ $H_2S < H_2Se < H_2Te$ છે.
એસિડિક પ્રકૃતિ $\propto \frac{1}{\text{Bond dissociation enthalpy}}$.

(B) ફેરિક સલ્ફેટનું ઉષ્મીય વિઘટન એ સલ્ફર ટ્રાયોક્સાઇડની બનાવટ માટેની પ્રમાણિત પ્રયોગશાળા પદ્ધતિ છે:
$Fe_2(SO_4)_3 \xrightarrow{\Delta} Fe_2O_3 + 3SO_3$
અન્ય વિકલ્પોનું વિશ્લેષણ:
$(A)$ $CaSO_4 + C \xrightarrow{\Delta} CaO + SO_2 + CO$ ($SO_2$ ઉત્પન્ન કરે છે)
$(B)$ $Fe_2(SO_4)_3 \xrightarrow{\Delta} Fe_2O_3 + 3SO_3$ ($SO_3$ ઉત્પન્ન કરે છે)
$(C)$ $S + 2H_2SO_4 \xrightarrow{\Delta} 3SO_2 + 2H_2O$ ($SO_2$ ઉત્પન્ન કરે છે)
$(D)$ $H_2SO_4 + PCl_5 \xrightarrow{\Delta} SO_3HCl + POCl_3 + HCl$ (ક્લોરોસલ્ફોનિક એસિડ ઉત્પન્ન કરે છે)
આમ,$Fe_2(SO_4)_3$ ને ગરમ કરવાથી $SO_3$ મેળવી શકાય છે.

(B) સમૂહ $16$ ના તત્વોના હાઇડ્રાઇડ્સની એસિડિક પ્રબળતા સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં વધે છે કારણ કે બંધ વિયોજન ઉર્જા ઘટે છે: $H_2O < H_2S < H_2Se < H_2Te$.
$pK_a = -\log(K_a)$ હોવાથી,ઉચ્ચ એસિડિક પ્રબળતા નીચા $pK_a$ મૂલ્યને અનુરૂપ છે.
તેથી,$pK_a$ મૂલ્યોનો સાચો ક્રમ $H_2O > H_2S > H_2Se > H_2Te$ હોવો જોઈએ.
વિકલ્પ $B$ માં $pK_a$ મૂલ્યોનો વધતો ક્રમ દર્શાવેલ છે,જે ખોટું છે.

(A) સલ્ફર ડાયોક્સાઇડ $(SO_2)$ એક પ્રબળ રિડક્શનકર્તા તરીકે વર્તે છે.
જ્યારે $SO_2$ વાયુને પોટેશિયમ પરમેંગેનેટ $(KMnO_4)$ ના એસિડિક દ્રાવણમાંથી પસાર કરવામાં આવે છે,ત્યારે તે જાંબલી રંગના $Mn^{7+}$ આયનનું રંગવિહીન $Mn^{2+}$ આયનમાં રિડક્શન કરે છે.
સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ:
$2KMnO_4 + 5SO_2 + 2H_2O \rightarrow K_2SO_4 + 2MnSO_4 + 2H_2SO_4$
$MnSO_4$ રંગવિહીન દ્રાવણ હોવાથી,$KMnO_4$ નો જાંબલી રંગ દૂર થાય છે.

(A) $ONCl$ માં $8 + 7 + 17 = 32$ ઇલેક્ટ્રોન છે,જ્યારે $ONO^{-}$ $(NO_2^-)$ માં $7 + 8 + 8 + 1 = 24$ ઇલેક્ટ્રોન છે. તેથી,તેઓ આઈસોઈલેક્ટ્રોનિક નથી.
$O_3$ મધ્યસ્થ ઓક્સિજન પરમાણુ પર અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મની હાજરીને કારણે બેન્ટ આકાર ધરાવે છે.
ઓઝોન ઘન અવસ્થામાં જાંબલી-કાળા રંગનો હોય છે.
ઓઝોન ડાયમેગ્નેટિક છે કારણ કે બધા ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મિત છે.
આમ,વિકલ્પ $A$ માં આપેલ વિધાન ખોટું છે.

(D) સલ્ફરની ઓક્સિડેશન અવસ્થા તેના વિવિધ સંયોજનોમાં $-2$ થી $+6$ સુધીની હોય છે. ઉદાહરણ તરીકે,$H_2S$ માં,સલ્ફરની ઓક્સિડેશન અવસ્થા $-2$ છે. તેથી,સલ્ફરની ઓક્સિડેશન અવસ્થા ક્યારેય $+4$ થી ઓછી હોતી નથી તેવું વિધાન ખોટું છે.

(B) અધાતુઓના ઓક્સાઇડની એસિડિક પ્રકૃતિ સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં ઘટે છે કારણ કે ધાત્વીય ગુણધર્મ વધે છે.
સમૂહ $16$ માં,તત્વોનો ક્રમ $S > Se > Te$ છે.
તેથી,તેમના ડાયોક્સાઇડની એસિડિક પ્રબળતાનો ક્રમ: $SO_2 > SeO_2 > TeO_2$ છે.

(D) $1$. $MnO_2$ એ $KClO_3$ ના $O_2$ માં વિઘટન માટે ઉદ્દીપક તરીકે કાર્ય કરે છે,જે સાચું વિધાન છે.
$2$. સંપર્ક વિધિમાં $SO_2$ નું $SO_3$ માં રૂપાંતર એ ઉષ્માક્ષેપક પ્રક્રિયા છે,જે સાચું વિધાન છે.
$3$. સફેદ ફોસ્ફરસ ઝેરી છે અને લસણ જેવી લાક્ષણિક ગંધ ધરાવે છે,જે સાચું વિધાન છે.
$4$. $\gamma-SO_3$ ઘન અવસ્થામાં ચક્રીય ટ્રાયમર $(SO_3)_3$ તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવે છે,સાંકળ જેવું બંધારણ નહીં. તેથી,આ વિધાન ખોટું છે.

(C) $SO_2Cl_2$ (સલ્ફ્યુરાઈલ ક્લોરાઈડ) નું જળવિભાજન નીચે મુજબ થાય છે: $SO_2Cl_2 + 2H_2O \rightarrow H_2SO_4 + 2HCl$.
ઉત્પન્ન થતું $H_2SO_4$ (સલ્ફ્યુરિક એસિડ) એ $oxy$-$acid$ છે જેનું બંધારણ $(HO)_2SO_2$ છે.
તેમાં મધ્યસ્થ સલ્ફર પરમાણુ સાથે બે $OH$ સમૂહ જોડાયેલા હોય છે,જે જલીય દ્રાવણમાં બે $H^+$ આયનો મુક્ત કરી શકે છે,તેથી તેની બેઝિસિટી $2$ છે.

(B) મુગટ આકારનો આછો પીળો ઘન અણુ $(A)$ સલ્ફર $(S_8)$ છે.
જ્યારે $S_8$ ને સાંદ્ર $H_2SO_4$ સાથે ગરમ કરવામાં આવે છે,ત્યારે તેનું ઓક્સિડેશન થઈને સલ્ફર ડાયોક્સાઇડ વાયુ $(SO_2)$ ઉત્પન્ન થાય છે:
$S + 2H_2SO_4 \rightarrow 3SO_2 + 2H_2O$.
$SO_2$ એ ગૂંગળામણભરી ગંધ ધરાવતો રંગહીન વાયુ છે.
જ્યારે $SO_2$ ને સ્ટાર્ચ આયોડેટ પેપર પરથી પસાર કરવામાં આવે છે,ત્યારે તે આયોડેટ $(IO_3^-)$ નું રિડક્શન કરીને આયોડિન $(I_2)$ બનાવે છે,જે સ્ટાર્ચ સાથે પ્રક્રિયા કરીને વાદળી રંગનું સંકીર્ણ બનાવે છે.
તેથી,વાયુ $(B)$ એ $SO_2$ છે.

(B) ઓઝોન $(O_3)$ પારો $(Hg)$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને મર્ક્યુરસ ઓક્સાઈડ $(Hg_2O)$ બનાવે છે,જે પારામાં ઓગળી જાય છે.
આના કારણે પારો તેની સપાટી (meniscus) ગુમાવે છે અને કાચની દીવાલો પર ચોંટી જાય છે,જેને 'ટેઈલિંગ ઓફ મર્ક્યુરી' તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
$2Hg + O_3 \rightarrow Hg_2O + O_2$

(A) ફેરસ સલ્ફેટનું ઉષ્મીય વિઘટન નીચે મુજબ છે: $2 FeSO_4 \rightarrow SO_2 + SO_3 + Fe_2O_3$.
અહીં,વાયુ $(B)$ એ $SO_2$ છે,વાયુ $(C)$ એ $SO_3$ છે અને ઓક્સાઈડ $(D)$ એ $Fe_2O_3$ છે.
વાયુ $(B)$ $(SO_2)$ એ રિડક્શનકર્તા છે અને $Cr_2(SO_4)_3$ ના નિર્માણને કારણે એસિડિક $K_2Cr_2O_7$ પેપરને લીલું બનાવે છે.
વાયુ $(C)$ $(SO_3)$ એ ટ્રાઈમર $(SO_3)_3$ બનાવે છે જે ચક્રીય બંધારણ ધરાવે છે જેમાં કોઈ $S-S$ બંધ હોતો નથી.
સંયોજન $(D)$ $(Fe_2O_3)$ એ $HCl$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $FeCl_3$ $(E)$ બનાવે છે,જે ડાઈમર $(Fe_2Cl_6)$ સ્વરૂપે અસ્તિત્વ ધરાવે છે અને લુઈસ એસિડ તરીકે વર્તે છે.
આમ,સાચો ક્રમ $FeSO_4, SO_2, SO_3, Fe_2O_3, FeCl_3$ છે.

(B) $SO_3$ ત્રણ અપરરૂપ સ્વરૂપોમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે:
$a$) $\alpha-SO_3$: તે લાંબા,પારદર્શક,બરફ જેવા સ્ફટિકો બનાવે છે. આ સ્વરૂપનું ગલનબિંદુ $17^{\circ} C$ છે.
$b$) $\beta-SO_3$: તે સોય જેવા,રેશમી સફેદ સ્ફટિકો બનાવે છે. તે $32.5^{\circ} C$ પર પીગળે છે. $50^{\circ} C$ થી ઉપર,તે $\alpha$-સ્વરૂપમાં ફેરવાય છે.
$c$) $\gamma-SO_3$: તે $\beta$-સ્વરૂપ જેવું જ છે અને $\beta-SO_3$ ને સંપૂર્ણપણે સૂકવીને મેળવવામાં આવે છે. તે $2$ વાતાવરણીય દબાણ હેઠળ $62.2^{\circ} C$ પર પીગળે છે.

(D) પ્રક્રિયાનો ક્રમ નીચે મુજબ છે:
$1$. અકાર્બનિક સંયોજન (જેમ કે $Ca(OH)_2$) $SO_2$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $(A)$ $(CaSO_3)$ બનાવે છે.
$2$. $(A)$ $(CaSO_3)$ એ $Na_2CO_3$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $(B)$ $(Na_2SO_3)$ આપે છે.
$3$. સોડિયમ થાયોસલ્ફેટની તૈયારી માટેની પ્રમાણભૂત પ્રક્રિયા: $2NaOH + SO_2 \rightarrow Na_2SO_3 + H_2O$.
$4$. ત્યારબાદ,$Na_2SO_3 + S \rightarrow Na_2S_2O_3$ (સંયોજન $(C)$).
$5$. $Na_2S_2O_3$ (સોડિયમ થાયોસલ્ફેટ) નો ઉપયોગ ફોટોગ્રાફીમાં ફિક્સિંગ એજન્ટ (હાયપો સોલ્યુશન) તરીકે થાય છે.

(A) $1$. $SO_2$ એ અદહનશીલ વાયુ છે અને તે દહનમાં મદદ કરતો નથી,તેથી વિકલ્પ $A$ ખોટો છે.
$2$. મનુષ્યો માટે $SO_2$ ની મહત્તમ માન્ય વાતાવરણીય સાંદ્રતા $5 \ ppm$ છે.
$3$. સંપર્ક વિધિ (Contact process) માં,$SO_2$ નું $SO_3$ માં ઓક્સિડેશન $V_2O_5$ ઉદ્દીપકની હાજરીમાં ઊંચા તાપમાને (આશરે $720 \ K$) અને નીચા દબાણે (આશરે $2 \ bar$) થાય છે,નીચા તાપમાને અને ઊંચા દબાણે નહીં.
$4$. $SO_2$ માં સલ્ફર $+4$ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં છે,જે $+6$ માં ઓક્સિડાઈઝ થઈ શકે છે અથવા $0$ માં રિડ્યુસ થઈ શકે છે,તેથી તે ઓક્સિડેશનકર્તા અને રિડક્શનકર્તા બંને તરીકે વર્તે છે.
$5$. પ્રમાણભૂત રાસાયણિક ગુણધર્મો અને ઔદ્યોગિક પ્રક્રિયાઓના આધારે વિકલ્પ $A$ અને $C$ બંને ખોટા છે.

(D) $1$. આર્સેનિક,એન્ટિમની અને બિસ્મથ મુખ્યત્વે સલ્ફાઇડ ખનિજો તરીકે જોવા મળે છે,તેથી વિધાન $A$ ખોટું છે.
$2$. હોમ્સ સિગ્નલમાં કેલ્શિયમ ફોસ્ફાઇડ $(Ca_3P_2)$ અને કેલ્શિયમ કાર્બાઇડ $(CaC_2)$ નો ઉપયોગ થાય છે. જ્યારે તેને દરિયામાં ફેંકવામાં આવે છે,ત્યારે તે ફોસ્ફિન $(PH_3)$ ઉત્પન્ન કરે છે,જેનું સ્વયંભૂ દહન થાય છે. સફેદ ફોસ્ફરસનો સીધો ઉપયોગ આ રીતે થતો નથી,તેથી વિધાન $B$ ખોટું છે.
$3$. પોલોનિયમ એક કિરણોત્સર્ગી તત્વ છે અને તે અપરરૂપતા દર્શાવે છે. વિધાન $C$ ખોટું છે.
$4$. ઓક્સિજન બે અપરરૂપ સ્વરૂપોમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે: ડાયઓક્સિજન $(O_2)$ અને ઓઝોન $(O_3)$. આમ,વિધાન $D$ સાચું છે.

(B) પારાનું ટેલિંગ એ પ્રક્રિયા છે: $2Hg + O_3 \longrightarrow Hg_2O + O_2$. આ ઓઝોન માટેની લાક્ષણિક કસોટી છે.
$(B)$ કાર્બન સબઓક્સાઈડ $(C_3O_2)$ સ્વભાવે એસિડિક છે,ઉભયગુણી નથી. કાર્બન મોનોક્સાઈડ $(CO)$ તટસ્થ છે.
$(C)$ $Ni_3B$ માં અલગ પડેલા બોરોન પરમાણુઓ હોય છે,અને $FeB$ માં બોરોન પરમાણુઓની ઝિગ-ઝેગ સાંકળો હોય છે જેમાં $B-B$ બંધ હોય છે.
$(D)$ $V_3B_2$ માં બોરોન પરમાણુઓની જોડી ($B-B$ બંધ) હોય છે અને $NaB_{15}$ માં બોરોન પરમાણુઓની આઈકોસાહેડ્રલ ગોઠવણી હોય છે.

(B) સમૂહ $16$ ના તત્વોના હાઇડ્રાઇડ્સની એસિડિકતા આવર્ત કોષ્ટકમાં ઉપરથી નીચે તરફ વધે છે.
આનું કારણ એ છે કે જેમ કેન્દ્રીય પરમાણુનું કદ $O$ થી $Te$ તરફ વધે છે,તેમ $X-H$ બંધની બંધ વિયોજન એન્થાલ્પી ઘટે છે.
$S-H$ બંધ $O-H$ બંધ કરતા નિર્બળ હોવાથી,$H_2S$ એ $H_2O$ કરતા વધુ સરળતાથી $H^+$ આયનો મુક્ત કરે છે,જે તેને વધુ એસિડિક બનાવે છે.
તેથી,સાચું કારણ એ છે કે $O-H$ બંધ $S-H$ બંધ કરતા વધુ મજબૂત છે.

(C) ઓઝોનનું વિઘટન $(2O_3 \to 3O_2)$ એ ઉષ્માક્ષેપક પ્રક્રિયા છે કારણ કે $O_2$ નું નિર્માણ $O_3$ કરતા વધુ સ્થિર છે,જે ઉર્જા મુક્ત કરે છે. તેથી,વિકલ્પ $C$ માં આપેલ વિધાન $INCORRECT$ છે. $XeF_6$ નું જળવિભાજન $(XeF_6 + 3H_2O \to XeO_3 + 6HF)$ માં ઓક્સિડેશન આંકમાં કોઈ ફેરફાર થતો નથી,તેથી તે નોન-રેડોક્સ પ્રક્રિયા છે.

(B) ફોસ્ફરસ પેન્ટાક્લોરાઈડ $(PCl_5)$ અને સાંદ્ર સલ્ફ્યુરિક એસિડ $(H_2SO_4)$ વચ્ચેની પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$PCl_5 + H_2SO_4 \to SO_2Cl_2 + POCl_3 + 2HCl$
આમ,બનતી નીપજ સલ્ફ્યુરાઈલ ક્લોરાઈડ $(SO_2Cl_2)$ છે.

(C) $1$. સલ્ફર તેના સૌથી સ્થાયી સ્વરૂપમાં $S_8$ અણુઓ તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવે છે,જે પકર્ડ રિંગ અથવા પાંજરા જેવું બંધારણ ધરાવે છે. આ વિધાન સાચું છે.
$2$. ઊંચા તાપમાને,$S_2$ અણુઓ બને છે,જે $O_2$ ની જેમ એન્ટિબોન્ડિંગ $\pi^*$ ઓર્બિટલ્સમાં બે અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનની હાજરીને કારણે પેરામેગ્નેટિક હોય છે.
$3$. $S-S$ સિંગલ બોન્ડ $O-O$ સિંગલ બોન્ડ કરતા મજબૂત છે કારણ કે ઓક્સિજન પરમાણુના નાના કદને કારણે લોન પેર વચ્ચે આંતર-ઇલેક્ટ્રોનિક અપાકર્ષણ થાય છે,જે $O-O$ બંધને નબળો બનાવે છે.
$4$. સલ્ફરની ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી ઓક્સિજન કરતા વધારે હોય છે કારણ કે ઓક્સિજનના નાના કદને કારણે ઇલેક્ટ્રોન ઉમેરતી વખતે વધુ અપાકર્ષણ અનુભવાય છે.

(C) $SF_{6}$ એ $sp^{3}d^{2}$ સંકરણ ધરાવતો અષ્ટફલકીય આણ્વિક આકાર ધરાવતો અણુ છે.
તે છ ફ્લોરિન પરમાણુઓ દ્વારા અવકાશીય રીતે સુરક્ષિત છે,જે તેને ગતિકીય રીતે નિષ્ક્રિય બનાવે છે.
વધુમાં,સલ્ફર પરમાણુ પર પાણીના અણુઓના હુમલા માટે કોઈ ખાલી $d$-કક્ષકો ઉપલબ્ધ નથી.
તેથી,$SF_{6}$ નું ઓરડાના તાપમાને જળવિભાજન થતું નથી.
આમ,સાચો જવાબ વિકલ્પ $C$ છે.

(D) $O_3$ (ઓઝોન) તેના ઓક્સિડેશન ગુણધર્મને કારણે સૂકા બ્લીચિંગ એજન્ટ તરીકે કાર્ય કરે છે.
ફોસજીન,ટીયર ગેસ અને મસ્ટર્ડ ગેસ અત્યંત ઝેરી પદાર્થો છે.
સલ્ફ્યુરિક એસિડ $(H_2SO_4)$ નો ઉપયોગ પેટ્રોલિયમ રિફાઇનિંગમાં અશુદ્ધિઓ દૂર કરવા માટે થાય છે.
તેથી,વિધાન $(A)$ અને $(C)$ બંને સાચા છે.

(D) $(i)$ $SO_2$ એન્ટિક્લોર અને ખાદ્ય પ્રિઝર્વેટિવ તરીકે કાર્ય કરે છે. (સાચું)
$(ii)$ $O_3$ પાણી માટે જંતુનાશક તરીકે વપરાય છે. (સાચું)
$(iii)$ $Cl_2$ જંતુનાશક અને બ્લીચિંગ માટે વપરાય છે,પરંતુ તે એન્ટિસેપ્ટિક નથી. (ખોટું)
$(iv)$ $O_2$ ઓક્સી-એસીટીલીન વેલ્ડિંગમાં વપરાય છે. (સાચું)
$(v)$ $PH_3$ હોમ્સ સિગ્નલ (સ્મોક સ્ક્રીન) માં વપરાય છે. (સાચું)
$(vi)$ $HNO_3$ સ્ટેનલેસ સ્ટીલના પિકલિંગ માટે વપરાય છે. (સાચું)
આમ,કુલ $5$ વિધાનો સાચા છે.

(B) $PbO_2$ અને સાંદ્ર $HNO_3$ વચ્ચેની પ્રક્રિયા ઓક્સિડેશન-રિડક્શન પ્રક્રિયા છે.
$PbO_2$ ઓક્સિડેશનકર્તા તરીકે વર્તે છે અને પાણીનું ઓક્સિજન વાયુમાં ઓક્સિડેશન કરે છે.
સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ:
$PbO_2 + 2HNO_3 \rightarrow Pb(NO_3)_2 + H_2O + \frac{1}{2} O_2$
આમ,મુક્ત થતો વાયુ ઓક્સિજન $(O_2)$ છે.

(C) જ્યારે $SO_2$ ને $H_2S$ ના જલીય દ્રાવણમાંથી પસાર કરવામાં આવે છે,ત્યારે તે ઓક્સિડેશનકર્તા તરીકે વર્તે છે અને $H_2S$ નું તત્વ સલ્ફરમાં ઓક્સિડેશન કરે છે.
રાસાયણિક પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$2H_2S(aq) + SO_2(aq) \rightarrow 2H_2O(l) + 3S(s)$
આમ,સલ્ફર અવક્ષેપિત થાય છે.

(C) જ્યારે ચારકોલ (કાર્બન) માં સાંદ્ર $H_2SO_4$ ઉમેરવામાં આવે છે,ત્યારે તે ઓક્સિડેશનકર્તા તરીકે કાર્ય કરે છે અને કાર્બનનું કાર્બન ડાયોક્સાઇડમાં ઓક્સિડેશન કરે છે.
રાસાયણિક પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$C(s) + 2H_2SO_4(conc.) \rightarrow CO_2(g) + 2SO_2(g) + 2H_2O(l)$
આ પ્રક્રિયામાં,$H_2SO_4$ નું $SO_2$ માં રિડક્શન થાય છે અને $C$ નું $CO_2$ માં ઓક્સિડેશન થાય છે.

(D) $S_2O_7^{2-}$ (પાયરોસલ્ફેટ આયન) માં,બે સલ્ફર પરમાણુઓ ઓક્સિજન પરમાણુ દ્વારા જોડાયેલા હોય છે ($S-O-S$ જોડાણ).
$S_2O_3^{2-}$,$S_2O_5^{2-}$ અને $S_2O_6^{2-}$ માં સીધો $S-S$ બંધ હોય છે.