Oxygen family Questions in Gujarati

(A) ઓક્સો સમૂહ $(=O)$ ની સંખ્યા નક્કી કરવા માટે,આપણે આપેલા ઓક્સોએસિડની રચના જોઈએ:
$1$. $H_2SO_4$ (સલ્ફ્યુરિક એસિડ): બંધારણ $(HO)_2SO_2$ છે,જેમાં $2$ ઓક્સો સમૂહ છે.
$2$. $H_2SO_3$ (સલ્ફ્યુરસ એસિડ): બંધારણ $(HO)_2SO$ છે,જેમાં $1$ ઓક્સો સમૂહ છે.
$3$. $H_3PO_3$ (ફોસ્ફરસ એસિડ): બંધારણ $(HO)_2P(H)=O$ છે,જેમાં $1$ ઓક્સો સમૂહ છે.
$4$. $H_3PO_4$ (ફોસ્ફોરિક એસિડ): બંધારણ $(HO)_3P=O$ છે,જેમાં $1$ ઓક્સો સમૂહ છે.
આમ,$H_2SO_4$ માં ઓક્સો સમૂહની સંખ્યા સૌથી વધુ છે.

(D) સમૂહ $16$ ના તત્વોના હાઇડ્રાઇડ્સની એસિડિકતા સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં વધે છે.
આનું કારણ એ છે કે જેમ કેન્દ્રીય પરમાણુ $(E)$ નું કદ વધે છે તેમ $H-E$ બંધની બંધ વિયોજન એન્થાલ્પી ઘટે છે.
સલ્ફર $(S)$ નું કદ ઓક્સિજન $(O)$ કરતા મોટું હોવાથી,$H-S$ બંધ એ $H-O$ બંધ કરતા નોંધપાત્ર રીતે નિર્બળ હોય છે.
પરિણામે,$H_2S$ એ $H_2O$ કરતા વધુ સરળતાથી $H^+$ આયનો મુક્ત કરી શકે છે,જે તેને એસિડિક બનાવે છે.

(C) સલ્ફ્યુરિક એસિડ $(H_2SO_4)$ એક પ્રબળ નિર્જલીકરણ કર્તા છે.
તેને પાણી પ્રત્યે ખૂબ જ પ્રબળ આકર્ષણ છે કારણ કે તે પાણી સાથે પ્રક્રિયા કરીને સ્થાયી હાઇડ્રેટ્સ જેવા કે $H_2SO_4 \cdot H_2O$,$H_2SO_4 \cdot 2H_2O$ વગેરે બનાવે છે.
આ પ્રક્રિયા અત્યંત ઉષ્માક્ષેપક છે,તેથી જ તેનો ઉપયોગ ઘણા પદાર્થોમાંથી પાણી દૂર કરવા માટે થાય છે.

(A) જ્યારે $SO_2$ વાયુને બ્રોમિન જળમાંથી પસાર કરવામાં આવે છે,ત્યારે તે રિડક્શનકર્તા તરીકે વર્તે છે અને બ્રોમિન $(Br_2)$ નું બ્રોમાઈડ આયનો $(Br^-)$ માં રિડક્શન કરે છે,જેના કારણે બ્રોમિન જળનો લાલ-કથ્થઈ રંગ દૂર થાય છે (ડીકલરાઈઝેશન).
રાસાયણિક પ્રક્રિયા: $SO_2 + Br_2 + 2H_2O \rightarrow H_2SO_4 + 2HBr$.
તેથી,સાચો વાયુ $SO_2$ છે.

(C) $H_2S_2O_8$ (પેરોક્સિડાયસલ્ફ્યુરિક એસિડ) ની રચનામાં પેરોક્સાઇડ લિંકેજ હોય છે,જે $O-O$ બંધ છે.
તેની રચના $HO-SO_2-O-O-SO_2-OH$ છે.
અન્ય વિકલ્પો જેમ કે $H_2S_2O_3$,$H_2S_2O_6$,અને $H_2S_4O_6$ માં $O-O$ બંધ હોતો નથી.

(A) જ્યારે $SO_2$ ને સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ $(NaOH)$ ના જલીય દ્રાવણમાંથી પસાર કરવામાં આવે છે,ત્યારે તે સોડિયમ સલ્ફાઇટ $(Na_2SO_3)$ અને પાણી બનાવે છે. જો $SO_2$ વધુ પ્રમાણમાં હોય,તો તે $Na_2SO_3$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને સોડિયમ બાયસલ્ફાઇટ $(NaHSO_3)$ બનાવે છે.
મર્યાદિત $SO_2$ સાથેની પ્રક્રિયાનું સંતુલિત સમીકરણ: $2NaOH(aq) + SO_2(g) \rightarrow Na_2SO_3(aq) + H_2O(l)$.
જોકે,$SO_2$ અને $NaOH$ ની પ્રક્રિયામાં એસિડિક ક્ષાર બનવાના સંદર્ભમાં,જ્યારે $SO_2$ વધુ પ્રમાણમાં હોય ત્યારે $NaHSO_3$ બનવાની પ્રક્રિયા મુખ્ય છે: $NaOH(aq) + SO_2(g) \rightarrow NaHSO_3(aq)$.

(B) $Ozone$ $(O_3)$ એક પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા છે કારણ કે તે અસ્થાયી છે અને સરળતાથી વિઘટન પામીને નવજાત ઓક્સિજન આપે છે $(O_3 \to O_2 + [O])$.
$O_3$ ની ચુંબકીય પ્રકૃતિ પ્રતિચુંબકીય છે,જ્યારે $O_2$ તેના એન્ટિબોન્ડિંગ મોલેક્યુલર ઓર્બિટલ્સમાં બે અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનને કારણે અનુચુંબકીય છે.
બંને વિધાનો સાચા છે,પરંતુ $O_3$ ની ચુંબકીય પ્રકૃતિ તેના ઓક્સિડેશનકર્તા ગુણધર્મ માટે જવાબદાર નથી. તેથી,કારણ એ વિધાનની સાચી સમજૂતી નથી.

(C) સલ્ફર ઘણા અપરરૂપો ધરાવે છે જેમ કે રોમ્બિક સલ્ફર $(S_8)$,મોનોક્લિનિક સલ્ફર અને અન્ય. તેથી,$S_8$ એ સલ્ફરનું એકમાત્ર અપરરૂપ છે તે વિધાન ખોટું છે.

(A) પૃથ્વીના પોપડાના $47\%$ થી થોડો વધુ ભાગ ઓક્સિજનનો બનેલો છે. પૃથ્વીના પોપડાના મોટાભાગના સામાન્ય ખડકોના ઘટકો લગભગ બધા જ ઓક્સાઇડ છે.

(A) પેરોક્સોડાયસલ્ફ્યુરિક એસિડ (જેને માર્શલના એસિડ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે) નું રાસાયણિક સૂત્ર $H_2S_2O_8$ છે.
તેની રચનામાં,બે $SO_3$ જૂથો પેરોક્સાઇડ લિંકેજ દ્વારા જોડાયેલા હોય છે,જે $O-O$ સિંગલ બોન્ડ છે.
તેની રચના $HO-SO_2-O-O-SO_2-OH$ છે.
તેથી,તેમાં $O-O$ બંધ હોય છે.

(D) સમૂહ $16$ ના તત્વોના હાઇડ્રાઇડ્સમાં,પ્રબળ આંતરઆણ્વીય હાઇડ્રોજન બંધને કારણે $H_2O$ નું ઉત્કલનબિંદુ સૌથી વધુ હોય છે.
બાકીના હાઇડ્રાઇડ્સ ($H_2S$,$H_2Se$,$H_2Te$) માટે,આણ્વીય દળ અને કદમાં વધારા સાથે ઉત્કલનબિંદુ વધે છે,જે વાન ડર વાલ્સ બળોમાં વધારો કરે છે.
આમ,સાચો ક્રમ $H_2O > H_2Te > H_2Se > H_2S$ છે.

(B) સમૂહ $16$ ના તત્વોના હાઇડ્રાઇડ્સની એસિડિકતા સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં વધે છે કારણ કે મધ્યસ્થ પરમાણુનું કદ વધતા બંધ વિયોજન એન્થાલ્પી ઘટે છે.
સલ્ફરનું કદ ઓક્સિજન કરતા મોટું હોવાથી,$H-S$ બંધ $H-O$ બંધ કરતા નિર્બળ હોય છે,જેના કારણે $H_2O$ ની સરખામણીમાં $H_2S$ માટે $H^+$ આયનો મુક્ત કરવા સરળ બને છે.

(A) સલ્ફરના પેરોક્સોએસિડ તે છે જેમાં ઓછામાં ઓછી એક પેરોક્સી લિંકેજ $(-O-O-)$ હોય છે.
$H_2SO_5$ (પેરોક્સોમોનોસલ્ફ્યુરિક એસિડ અથવા કેરોનો એસિડ) માં એક પેરોક્સી લિંકેજ હોય છે.
$H_2S_2O_8$ (પેરોક્સોડિસલ્ફ્યુરિક એસિડ અથવા માર્શલનો એસિડ) માં પણ એક પેરોક્સી લિંકેજ હોય છે.
તેથી,$H_2SO_5$ અને $H_2S_2O_8$ બંને સલ્ફરના પેરોક્સોએસિડ છે.

(D) વિધાન ખોટું છે કારણ કે સલ્ફરનો ડાયનેગેટિવ આયન $(S^{2-})$ વાસ્તવમાં ખૂબ સામાન્ય છે (દા.ત.,$ZnS$,$FeS$ જેવા ધાતુ સલ્ફાઇડમાં),જ્યારે ઓક્સિજનના નાના પરમાણુમાં ઉચ્ચ ઇલેક્ટ્રોન-ઇલેક્ટ્રોન અપાકર્ષણને કારણે $O^{2-}$ નું નિર્માણ ઊર્જાની દ્રષ્ટિએ મુશ્કેલ છે.
કારણ પણ ખોટું છે કારણ કે ઓક્સિજનની સહસંયોજકતા સામાન્ય રીતે બે હોય છે,પરંતુ આ તેના આયનોની સ્થિરતા કે સામાન્યતાનું કારણ નથી.
તેથી,વિધાન અને કારણ બંને ખોટા છે.

(C) $Fe_2O_3$ ઉદ્દીપકની હાજરીમાં $H_2S$ અને $SO_2$ વચ્ચેની પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે: $2H_2S + SO_2 \to 2H_2O + 3S \downarrow$.
આ પ્રક્રિયામાં,$H_2S$ રિડક્શનકર્તા તરીકે વર્તે છે અને તેનું ઓક્સિડેશન થઈને તત્વ સલ્ફર $(S)$ મળે છે,જ્યારે $SO_2$ ઓક્સિડેશનકર્તા તરીકે વર્તે છે અને તેનું રિડક્શન થાય છે.
તેથી,વિધાન સાચું છે,પરંતુ કારણ ખોટું છે કારણ કે $SO_2$ આ પ્રક્રિયામાં ઓક્સિડેશનકર્તા તરીકે વર્તે છે,રિડક્શનકર્તા તરીકે નહીં.

(C) વિધાન સાચું છે કારણ કે ઓઝોન $(O_3)$ એ ઓક્સિજનનું અપરરૂપ છે.
કારણ ખોટું છે. પ્રવાહી ઓક્સિજન આછા વાદળી રંગનું હોય છે,પરંતુ તે તેની ટ્રિપ્લેટ અવસ્થામાં તેના એન્ટિબોન્ડિંગ મોલેક્યુલર ઓર્બિટલ્સમાં બે અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનને કારણે પેરામેગ્નેટિક હોય છે. તેની સિંગલેટ અવસ્થામાં,બધા ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મિત હોય છે,તેથી તે ડાયામેગ્નેટિક (પ્રતિચુંબકીય) છે,પેરામેગ્નેટિક નથી.

(A) ઓક્સિજનનું પરમાણ્વીય કદ નાનું અને બંધ લંબાઈ ટૂંકી હોય છે,જે તેને સ્થાયી $p\pi-p\pi$ મલ્ટિપલ બંધ બનાવવાની મંજૂરી આપે છે,જેના પરિણામે દ્વિપરમાણ્વીય $O_2$ અણુઓ બને છે.
તેનાથી વિપરીત,સલ્ફરનું પરમાણ્વીય કદ મોટું અને બંધ લંબાઈ લાંબી હોય છે,જેના કારણે અસરકારક $p\pi-p\pi$ ઓવરલેપિંગ મુશ્કેલ બને છે. પરિણામે,સલ્ફર અન્ય સલ્ફર પરમાણુઓ સાથે એકલ બંધ બનાવવાનું પસંદ કરે છે,જે $S_8$ ની રિંગ જેવી રચના તરફ દોરી જાય છે.
આમ,વિધાન અને કારણ બંને સાચા છે,અને કારણ એ ઓક્સિજન $O_2$ તરીકે અને સલ્ફર $S_8$ તરીકે કેમ અસ્તિત્વ ધરાવે છે તેની સાચી સમજૂતી આપે છે.

(C) જ્યારે ઓઝોન $(O_3)$ ને ચાંદીની સપાટી પરથી પસાર કરવામાં આવે છે,ત્યારે તે ચાંદીનું ઓક્સિડેશન કરીને સિલ્વર ઓક્સાઇડ $(Ag_2O)$ બનાવે છે,જે કાળા રંગનું હોય છે.
પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$2Ag + O_3 \to Ag_2O + O_2$
આમ,ચાંદીની સપાટીનું કાળા પડવું એ $Ag_2O$ ના નિર્માણને કારણે છે.

(C) સમૂહ $16$ ના તત્વોના હાઇડ્રાઇડ્સની ઉષ્મીય સ્થિરતા $E-H$ બંધની બંધ વિયોજન એન્થાલ્પી પર આધાર રાખે છે.
જેમ સમૂહમાં નીચે તરફ જઈએ તેમ મધ્યસ્થ પરમાણુ $E$ નું કદ વધે છે $(O < S < Se < Te < Po)$,તેથી બંધ લંબાઈ વધે છે અને બંધ વિયોજન એન્થાલ્પી ઘટે છે.
તેથી,ઉષ્મીય સ્થિરતા સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં ઘટે છે.
સાચો ક્રમ: $H_2 O > H_2 S > H_2 Se > H_2 Te > H_2 Po$ છે.

(A) ઓલિયમ પાયરોસલ્ફ્યુરિક એસિડ તરીકે પણ ઓળખાય છે.
તેનું રાસાયણિક સૂત્ર $H_2S_2O_7$ છે.

(N/A) ઉપલા સ્ટ્રેટોસ્ફિયરમાં નોંધપાત્ર પ્રમાણમાં ઓઝોન $(O_{3})$ હોય છે,જે આપણને સૂર્યમાંથી આવતા હાનિકારક અલ્ટ્રાવાયોલેટ $(UV)$ કિરણોથી બચાવે છે.
આ કિરણો મનુષ્યોમાં ત્વચાના કેન્સરનું કારણ બની શકે છે. તેથી,ઓઝોન કવચ જાળવી રાખવું મહત્વપૂર્ણ છે.
સ્ટ્રેટોસ્ફિયરમાં,જ્યારે $UV$ કિરણો ડાયઓક્સિજન $(O_{2})$ અણુઓ પર કાર્ય કરે છે,ત્યારે $UV$ કિરણો આણ્વિય ઓક્સિજનને મુક્ત ઓક્સિજન $(O)$ પરમાણુઓમાં વિભાજિત કરે છે. આ ઓક્સિજન પરમાણુઓ પછી ઓઝોન બનાવવા માટે આણ્વિય ઓક્સિજન સાથે જોડાય છે.
$O_{2(g)} \stackrel{UV}{\longrightarrow} O_{(g)} + O_{(g)}$
$O_{(g)} + O_{2(g)} \stackrel{}{\longrightarrow} O_{3(g)}$
ઓઝોન થર્મોડાયનેમિકલી અસ્થિર છે અને તે પાછું આણ્વિય ઓક્સિજનમાં વિઘટન પામે છે. આમ,ઓઝોન અણુઓના ઉત્પાદન અને વિઘટન વચ્ચે ગતિશીલ સંતુલન અસ્તિત્વ ધરાવે છે.

(N/A) સમૂહ $15$ ના તત્વોની ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $ns^2 np^3$ છે,જે અર્ધ-પૂર્ણ $p$-ઓર્બિટલ રચના દર્શાવે છે.
આ રચના વિનિમય ઉર્જા અને સંમિતિને કારણે વધારાની સ્થિરતા ધરાવે છે.
તેની સામે,સમૂહ $16$ ના તત્વોની ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $ns^2 np^4$ છે.
સમૂહ $15$ ની સ્થિર અર્ધ-પૂર્ણ $p$-ઓર્બિટલમાંથી ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરવા માટે સમૂહ $16$ ના $np^4$ રચના કરતા વધુ ઉર્જાની જરૂર પડે છે.
તેથી,સમૂહ $16$ ના તત્વો સમૂહ $15$ ના તત્વોની તુલનામાં ઓછી પ્રથમ આયનીકરણ એન્થાલ્પી ધરાવે છે.

(N/A) સમૂહ $16$ ના તત્વોના હાઇડ્રાઇડ્સનો એસિડિક ગુણધર્મ $E-H$ બંધની બંધ વિયોજન એન્થાલ્પી પર આધાર રાખે છે.
જેમ આપણે સમૂહમાં $S$ થી $Te$ તરફ નીચે જઈએ છીએ,તેમ કેન્દ્રીય પરમાણુનું કદ વધે છે,જેના પરિણામે બંધ લંબાઈમાં વધારો થાય છે.
પરિણામે,$E-H$ બંધ વિયોજન એન્થાલ્પી સમૂહમાં નીચે તરફ ઘટતી જાય છે.
$H-S$ બંધની સરખામણીમાં $H-Te$ બંધ તોડવો સરળ હોવાથી,$H_2Te$ એ $H_2S$ કરતા વધુ એસિડિક છે.

(C) બાષ્પ અવસ્થામાં સલ્ફર આંશિક રીતે $S_2$ અણુ તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવે છે.
$O_2$ અણુની જેમ જ,$S_2$ અણુ તેની એન્ટિબોન્ડિંગ $\pi^*$ આણ્વીય કક્ષકોમાં બે અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન ધરાવે છે.
આ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનની હાજરીને કારણે,$S_2$ અનુચુંબકીય ગુણધર્મ દર્શાવે છે.

(N/A) $(i)$ જ્યારે કેલ્શિયમ ફ્લોરાઈડ $(CaF_2)$ માં સાંદ્ર $H_2SO_4$ ઉમેરવામાં આવે છે,ત્યારે તે દ્વિવિસ્થાપન પ્રક્રિયા દ્વારા કેલ્શિયમ સલ્ફેટ અને હાઈડ્રોજન ફ્લોરાઈડ વાયુ બનાવે છે:
$CaF_2 + H_2SO_4 \rightarrow CaSO_4 + 2HF$
$(ii)$ જ્યારે $SO_3$ ને પાણીમાંથી પસાર કરવામાં આવે છે,ત્યારે તે પ્રક્રિયા કરીને સલ્ફ્યુરિક એસિડ $(H_2SO_4)$ બનાવે છે:
$SO_3 + H_2O \rightarrow H_2SO_4$

(N/A) સલ્ફર મુખ્યત્વે પૃથ્વીના પોપડામાં સંયુક્ત સ્વરૂપમાં જોવા મળે છે,જે મુખ્યત્વે સલ્ફેટ્સ $[CaSO_4 \cdot 2H_2O$ (જિપ્સમ),$MgSO_4 \cdot 7H_2O$ (એપ્સમ સોલ્ટ),$BaSO_4$ (બેરાઈટ)$]$ અને સલ્ફાઈડ્સ $[PbS$ (ગેલેના),$ZnS$ (ઝિંક બ્લેન્ડ),$CuFeS_2$ (કોપર પાઈરાઈટ્સ)$]$ સ્વરૂપે હોય છે.

(A) સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં હાઇડ્રાઇડ્સની ઉષ્મીય સ્થિરતા ઘટે છે.
આનું કારણ એ છે કે સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં હાઇડ્રાઇડ્સની બંધ વિયોજન એન્થાલ્પી ($E-H$ બંધ) ઘટે છે કારણ કે મધ્યસ્થ પરમાણુનું કદ વધે છે.
તેથી,ઉષ્મીય સ્થિરતાનો સાચો ક્રમ છે:
$H_2O > H_2S > H_2Se > H_2Te > H_2Po$

(N/A) ઓઝોન સામાન્ય પરિસ્થિતિઓમાં ખૂબ સ્થાયી સંયોજન નથી અને ગરમ કરવા પર તે સરળતાથી વિઘટન પામીને ઓક્સિજનનો અણુ અને નવજાત ઓક્સિજન આપે છે. નવજાત ઓક્સિજન,મુક્ત મુલક હોવાથી,ખૂબ જ પ્રતિક્રિયાશીલ હોય છે.
$\mathop {{O_3}}\limits_{\text{ઓઝોન}}$ $\xrightarrow{\Delta }\mathop {{O_2}}\limits_{\text{ઓક્સિજન}} + \mathop {[O]}\limits_{\text{નવજાત ઓક્સિજન}}$
તેથી,ઓઝોન એક શક્તિશાળી ઓક્સિડેશનકર્તા તરીકે વર્તે છે.

(N/A) જથ્થાત્મક રીતે,ઓઝોન $(O_3)$ નું અનુમાન બોરેટ બફર $(pH \ 9.2)$ સાથે બફર કરેલા પોટેશિયમ આયોડાઇડ $(KI)$ ના દ્રાવણ સાથે પ્રતિક્રિયા આપીને કરી શકાય છે.
$1$. ઓઝોન આયોડાઇડ આયનો સાથે પ્રતિક્રિયા કરીને આયોડિન $(I_2)$ મુક્ત કરે છે:
$2I^- + H_2O + O_3 \to 2OH^- + I_2 + O_2$
$2$. મુક્ત થયેલ આયોડિનને સ્ટાર્ચનો સૂચક તરીકે ઉપયોગ કરીને સોડિયમ થાયોસલ્ફેટ $(Na_2S_2O_3)$ ના પ્રમાણિત દ્રાવણ સામે ટાઇટ્રેટ કરવામાં આવે છે:
$I_2 + 2Na_2S_2O_3 \to Na_2S_4O_6 + 2NaI$
સોડિયમ થાયોસલ્ફેટના વપરાયેલ કદને માપીને,ઓઝોનની માત્રાની ગણતરી કરી શકાય છે.

(B) $SO_{2}$ એ રંગહીન અને તીવ્ર ગંધ ધરાવતો વાયુ છે.
તેને એસિડિક પોટેશિયમ પરમેંગેનેટ દ્રાવણની મદદથી શોધી શકાય છે. જ્યારે $SO_{2}$ ને એસિડિક પોટેશિયમ પરમેંગેનેટ દ્રાવણમાંથી પસાર કરવામાં આવે છે,ત્યારે તે દ્રાવણને રંગહીન બનાવે છે કારણ કે તે $MnO_{4}^{-}$ આયનોનું $Mn^{2+}$ આયનોમાં રિડક્શન કરે છે.
રાસાયણિક પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$5SO_{2} + 2MnO_{4}^{-} + 2H_{2}O \longrightarrow 5SO_{4}^{2-} + 4H^{+} + 2Mn^{2+}$

(N/A) સલ્ફ્યુરિક એસિડ $(H_2SO_4)$ એ ઘણા ઉપયોગો ધરાવતું એક મહત્વનું ઔદ્યોગિક રસાયણ છે. તેના ઉપયોગના ત્રણ મહત્વના ક્ષેત્રો નીચે મુજબ છે:
$(i)$ ખાતર ઉદ્યોગ: તેનો ઉપયોગ એમોનિયમ સલ્ફેટ અને કેલ્શિયમ સુપરફોસ્ફેટ જેવા ખાતરો બનાવવા માટે થાય છે.
$(ii)$ રાસાયણિક ઉત્પાદન: તેનો ઉપયોગ રંગદ્રવ્યો (pigments),પેઇન્ટ્સ અને કૃત્રિમ ડિટર્જન્ટના ઉત્પાદનમાં થાય છે.
$(iii)$ ઉર્જા સંગ્રહ: તેનો ઉપયોગ લેડ-એસિડ સ્ટોરેજ બેટરીમાં ઇલેક્ટ્રોલાઇટ તરીકે થાય છે.

(N/A) કોન્ટેક્ટ પ્રક્રિયા દ્વારા સલ્ફ્યુરિક એસિડના ઉત્પાદનમાં ત્રણ મુખ્ય તબક્કાઓનો સમાવેશ થાય છે:
$1.$ $SO_2$ બનાવવા માટે સલ્ફર અથવા સલ્ફાઇડ અયસ્કનું દહન.
$2.$ $V_2O_5$ ઉદ્દીપકની હાજરીમાં $O_2$ નો ઉપયોગ કરીને $SO_2$ નું $SO_3$ માં ઉદ્દીપકીય ઓક્સિડેશન: $2SO_2(g) + O_2(g) \rightleftharpoons 2SO_3(g)$,$\Delta H = -196.6 \ kJ/mol$.
$3.$ ઓલિયમ $(H_2S_2O_7)$ ઉત્પન્ન કરવા માટે $H_2SO_4$ માં $SO_3$ નું શોષણ,જેને પછી પાણી સાથે મંદ કરવામાં આવે છે.
ઉપજ મહત્તમ કરવા માટેનો મુખ્ય તબક્કો બીજો તબક્કો છે. લે શેટલિયરના સિદ્ધાંત મુજબ:
- પ્રક્રિયા ઉષ્માક્ષેપક હોવાથી,નીચું તાપમાન (આશરે $720 \ K$) પુરોગામી પ્રક્રિયાને પ્રોત્સાહન આપે છે.
- વાયુના મોલની સંખ્યામાં ઘટાડો થતો હોવાથી ($3$ મોલ પ્રક્રિયકોમાંથી $2$ મોલ નીપજ),ઊંચું દબાણ (આશરે $2 \ bar$) પુરોગામી પ્રક્રિયાને પ્રોત્સાહન આપે છે.

(N/A) સમૂહ $16$ ના તત્વોને સામૂહિક રીતે ચાલકોજેન્સ કહેવામાં આવે છે.
$(i)$ ઇલેક્ટ્રોનિક બંધારણ: સમૂહ $16$ ના દરેક તત્વમાં છ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન હોય છે. આ તત્વોનું સામાન્ય ઇલેક્ટ્રોનિક બંધારણ $ns^{2} np^{4}$ છે,જ્યાં $n$ એ $2$ થી $6$ સુધી બદલાય છે.
$(ii)$ ઓક્સિડેશન અવસ્થા: આ તત્વોમાં છ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન $(ns^{2} np^{4})$ હોવાથી,તેઓ સામાન્ય રીતે $-2$ ઓક્સિડેશન અવસ્થા દર્શાવે છે. ઓક્સિજન તેની ઊંચી વિદ્યુતઋણતાને કારણે $-2$ અવસ્થા દર્શાવે છે,પરંતુ તે $-1$ ($H_{2}O_{2}$ માં),$0$ ($O_{2}$ માં),અને $+2$ ($OF_{2}$ માં) પણ દર્શાવે છે. સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં વિદ્યુતઋણતા ઘટવાને કારણે $-2$ ઓક્સિડેશન અવસ્થાની સ્થિરતા ઘટે છે. ભારે તત્વો $d$-કક્ષકોની ઉપલબ્ધતાને કારણે $+2, +4$,અને $+6$ ઓક્સિડેશન અવસ્થાઓ દર્શાવે છે.
$(iii)$ હાઇડ્રાઇડનું નિર્માણ: આ તત્વો $H_{2}E$ સૂત્ર ધરાવતા હાઇડ્રાઇડ બનાવે છે,જ્યાં $E = O, S, Se, Te, Po$. ઓક્સિજન અને સલ્ફર $H_{2}E_{2}$ પ્રકારના હાઇડ્રાઇડ પણ બનાવે છે. આ હાઇડ્રાઇડ સામાન્ય રીતે બાષ્પશીલ હોય છે.

(N/A) ઓક્સિજનનું પરમાણ્વીય કદ સલ્ફરની તુલનામાં નાનું હોય છે. તેના નાના કદને કારણે,તે અસરકારક રીતે $p\pi-p\pi$ બહુબંધ બનાવીને સ્વતંત્ર $O_2$ અણુ તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવે છે. $O_2$ માં આંતરઆણ્વીય આકર્ષણ બળો નબળા વાન્ડર વાલ્સ બળો હોય છે,જેના પરિણામે તે ઓરડાના તાપમાને વાયુ સ્વરૂપે હોય છે.
બીજી તરફ,સલ્ફરનું પરમાણ્વીય કદ મોટું હોવાથી તે સ્થાયી $S=S$ દ્વિબંધ બનાવી શકતું નથી. તેના બદલે,તે એકલ $S-S$ બંધ બનાવીને વલયાકાર $S_8$ બંધારણ ધરાવે છે. આ મોટા $S_8$ અણુઓ પ્રબળ વાન્ડર વાલ્સ બળો દ્વારા જોડાયેલા હોવાથી સલ્ફર ઘન સ્વરૂપે હોય છે.

(N/A) સલ્ફ્યુરિક એસિડનું ઉત્પાદન સંપર્ક વિધિ દ્વારા કરવામાં આવે છે. તેમાં નીચેના સોપાનનો સમાવેશ થાય છે:
સોપાન $(i):$
સલ્ફર અથવા સલ્ફાઈડ અયસ્કને હવામાં સળગાવીને $SO_2$ મેળવવામાં આવે છે.
સોપાન $(ii):$
ઓક્સિજન સાથેની પ્રક્રિયા દ્વારા,$V_2O_5$ ઉદ્દીપકની હાજરીમાં $SO_2$ નું $SO_3$ માં રૂપાંતર થાય છે.
$2SO_{2(g)} + O_{2(g)} \xrightarrow{V_2O_5} 2SO_{3(g)}$
સોપાન $(iii):$
ઉત્પન્ન થયેલ $SO_3$ ને $H_2SO_4$ માં શોષીને $H_2S_2O_7$ (ઓલિયમ) મેળવવામાં આવે છે.
$SO_3 + H_2SO_4 \longrightarrow H_2S_2O_7$
આ ઓલિયમને પાણી સાથે મંદ કરીને ઇચ્છિત સાંદ્રતાનો $H_2SO_4$ મેળવવામાં આવે છે.
વ્યવહારમાં,આ પ્લાન્ટ $2 \ bar$ દબાણ અને $720 \ K$ તાપમાને ચલાવવામાં આવે છે. આમ મેળવેલ સલ્ફ્યુરિક એસિડ $96-98 \%$ શુદ્ધ હોય છે.

(C) માર્શલ એસિડને પેરોક્સિડાયસલ્ફ્યુરિક એસિડ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે. તેનું આણ્વીય સૂત્ર $H_2S_2O_8$ છે.

(N/A) આવર્તકોષ્ટકના સમૂહ $16$ માં ઑક્સિજન $(O)$,સલ્ફર $(S)$,સેલેનિયમ $(Se)$,ટેલુરિયમ $(Te)$,પોલોનિયમ $(Po)$ અને લિવરમોનિયમ $(Lv)$ તત્ત્વોનો સમાવેશ થાય છે.
આ તત્ત્વોને સામૂહિક રીતે ચાલ્કોજન તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. આ નામ પિત્તળ માટેના ગ્રીક શબ્દ પરથી ઉતરી આવ્યું છે.
ઑક્સિજન પૃથ્વી પર સૌથી વધુ પ્રચૂરતા ધરાવતું તત્વ છે,જે પૃથ્વીના પોપડાના દળના લગભગ $46.6 \%$ જેટલું છે. શુષ્ક હવામાં કદથી $20.946 \%$ ઑક્સિજન હોય છે.
સલ્ફર પૃથ્વીના પોપડામાં $0.03-0.1 \%$ ની પ્રચૂરતામાં જોવા મળે છે. તે સંયોજિત સ્વરૂપમાં સલ્ફેટ તરીકે જેવા કે જિપ્સમ $(CaSO_4 \cdot 2H_2O)$,ઈપ્સમ સોલ્ટ $(MgSO_4 \cdot 7H_2O)$,બેરાઈટ $(BaSO_4)$ અને સલ્ફાઈડ તરીકે જેવા કે ગેલિના $(PbS)$,ઝિંક બ્લેન્ડ $(ZnS)$ અને કૉપર પાઈરાઈટ્સ $(CuFeS_2)$ માં જોવા મળે છે.
જ્વાળામુખીમાં સલ્ફરની અલ્પ માત્રા હાઈડ્રોજન સલ્ફાઈડ $(H_2S)$ સ્વરૂપે હોય છે. કાર્બનિક પદાર્થો જેવા કે ઈંડા,પ્રોટીન,લસણ,ડુંગળી,રાઈ,વાળ અને ઊન પણ સલ્ફર ધરાવે છે.
સેલેનિયમ અને ટેલુરિયમ સલ્ફાઈડ ખનીજોમાં ધાતુ સેલેનાઈડ અને ટેલુરાઈડ તરીકે મળી આવે છે.
પોલોનિયમ એ થોરિયમ અને યુરેનિયમ ખનીજોની ક્ષયિત નીપજ છે.
લિવરમોનિયમ એક સાંશ્લેષિત રેડિયોસક્રિય તત્ત્વ છે,જેની સંજ્ઞા $Lv$,પરમાણ્વીય ક્રમાંક $116$,પરમાણ્વીય દળ $292$ અને ઈલેક્ટ્રોનીય રચના $[Rn] 5f^{14} 6d^{10} 7s^2 7p^4$ છે. તેનું અર્ધઆયુષ્ય ખૂબ જ ટૂંકું છે.

(N/A) ઇલેક્ટ્રોનીય રચના: સમૂહ $16$ ના તત્ત્વોની બાહ્યતમ કક્ષામાં છ ઇલેક્ટ્રોન હોય છે અને તેમની સામાન્ય ઇલેક્ટ્રોનીય રચના $ns^2 np^4$ છે.
પરમાણ્વીય અને આયનીય ત્રિજ્યા: સમૂહમાં ઉપરથી નીચે તરફ જતાં કક્ષાની સંખ્યામાં વધારો થવાથી પરમાણ્વીય અને આયનીય ત્રિજ્યામાં વધારો થાય છે. જોકે,ઓક્સિજન પરમાણુનું કદ અપવાદરૂપે નાનું હોય છે.

(N/A) આયનીકરણ એન્થાલ્પી: સમૂહમાં નીચેની તરફ જતાં આયનીકરણ એન્થાલ્પી ઘટે છે,જેનું કારણ પરમાણ્વીય કદમાં થતો વધારો છે. આ સમૂહના તત્ત્વોની આયનીકરણ એન્થાલ્પીનું મૂલ્ય સમાન આવર્તના સમૂહ-$15$ ના તત્ત્વોની સરખામણીમાં ઓછું હોય છે.
આમ થવાનું કારણ સમૂહ-$15$ ના તત્ત્વો અર્ધપૂર્ણ ભરાયેલી $p$-કક્ષકોવાળી વિશેષ સ્થાયી ઇલેક્ટ્રોનીય રચના ધરાવે છે.
ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી: ઓક્સિજનના નાના કદના કારણે તેની ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી સલ્ફર કરતાં ઓછી ઋણ હોય છે. જો કે,સલ્ફરથી પોલોનિયમ સુધી જતાં આ મૂલ્યો ઓછા ઋણ થતા જાય છે.
વિદ્યુતઋણતા: બધાં તત્ત્વોમાં ફ્લોરિન પછી ઓક્સિજનની વિદ્યુતઋણતા સૌથી વધુ છે. સમૂહમાં પરમાણ્વીય ક્રમાંક વધવાની સાથે વિદ્યુતઋણતામાં ઘટાડો થાય છે. આ દર્શાવે છે કે ઓક્સિજનથી પોલોનિયમ તરફ જતાં ધાત્વીય લક્ષણ વધે છે.

(N/A) સમૂહ $16$ ના તત્ત્વો પૈકી ઓક્સિજન અને સલ્ફર અધાતુઓ છે,સેલેનિયમ અને ટેલુરિયમ અર્ધધાતુઓ છે,જ્યારે પોલોનિયમ ધાતુ છે.
પોલોનિયમ રેડિયોસક્રિય છે અને ટૂંકું આયુષ્ય ધરાવે છે (અર્ધઆયુષ્ય $13.8 \ \text{days}$). આ બધાં તત્ત્વો અપરરૂપતા દર્શાવે છે.
સમૂહમાં ઉપરથી નીચેની તરફ જતાં પરમાણ્વીય ક્રમાંક વધવાની સાથે ગલનબિંદુ અને ઉત્કલનબિંદુ વધે છે.
ઓક્સિજન અને સલ્ફરના ગલનબિંદુ અને ઉત્કલનબિંદુ વચ્ચેના મોટા તફાવતને તેમની પરમાણુકતાના આધારે સમજાવી શકાય છે.
ઓક્સિજન દ્વિ-પરમાણ્વીય અણુ $(O_2)$ તરીકે જ્યારે સલ્ફર બહુપરમાણ્વીય અણુ $(S_8)$ તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવે છે.

(N/A) સમૂહ $16$ ના તત્ત્વો અનેક ઓક્સિડેશન અવસ્થાઓ પ્રદર્શિત કરે છે.
$(-2)$ ઓક્સિડેશન અવસ્થાની સ્થાયીતા સમૂહમાં નીચેની તરફ જતાં ઘટે છે. પોલોનિયમ ભાગ્યે જ $(-2)$ ઓક્સિડેશન અવસ્થા દર્શાવે છે.
ઓક્સિજનની ઊંચી વિદ્યુતઋણતાને કારણે,તે $OF_2$ સિવાયના તેના સંયોજનોમાં માત્ર $(-2)$ ઓક્સિડેશન અવસ્થા દર્શાવે છે,જેમાં તે $(+2)$ દર્શાવે છે.
સમૂહના અન્ય તત્ત્વો $+2, +4, +6$ ઓક્સિડેશન અવસ્થાઓ દર્શાવે છે,પરંતુ $+4$ અને $+6$ વધુ સામાન્ય છે.
સલ્ફર,સેલેનિયમ અને ટેલુરિયમ સામાન્ય રીતે ઓક્સિજન સાથેના તેમના સંયોજનોમાં $+4$ ઓક્સિડેશન અવસ્થા અને ફ્લોરિન સાથેના સંયોજનોમાં $+6$ ઓક્સિડેશન અવસ્થા દર્શાવે છે.
સમૂહમાં ઉપરથી નીચે તરફ જતાં $+6$ ઓક્સિડેશન અવસ્થાની સ્થાયીતા ઘટે છે,જ્યારે અક્રિય યુગ્મ અસરને કારણે $+4$ ઓક્સિડેશન અવસ્થાની સ્થાયીતા વધે છે.
$+4$ અને $+6$ ઓક્સિડેશન અવસ્થાઓમાં બંધન મુખ્યત્વે સહસંયોજક હોય છે.

(N/A) દ્વિતીય આવર્તમાં રહેલા $p$-વિભાગના અન્ય સભ્યોની સરખામણીમાં ઑક્સિજનની અનિયમિત વર્તણૂક તેના નાના કદ અને ઊંચી વિદ્યુતઋણતાને કારણે હોય છે.
નાના કદ અને ઊંચી વિદ્યુતઋણતાની અસરોનું એક વિશિષ્ટ ઉદાહરણ પાણી $(H_2O)$ માં પ્રબળ હાઈડ્રોજનબંધની હાજરી છે,જે $H_2S$ માં જોવા મળતું નથી.
ઑક્સિજનમાં $d$-કક્ષકોની ગેરહાજરીને કારણે તેની સહસંયોજકતા $4$ સુધી મર્યાદિત હોય છે અને વ્યવહારમાં તે ક્યારેક જ $2$ થી વધુ હોય છે. બીજી તરફ,સમૂહના અન્ય તત્ત્વોના કિસ્સામાં સંયોજકતા કોશોનું વિસ્તરણ થઈ શકે છે અને સહસંયોજકતા $4$ થી વધુ હોઈ શકે છે.

(N/A) $(i)$ હાઈડ્રોજન સાથેની પ્રતિક્રિયાત્મકતા: સમૂહ $16$ ના તત્ત્વો $H_2E$ $(E = O, S, Se, Te, Po)$ પ્રકારના હાઈડ્રાઈડ સંયોજનો બનાવે છે.
તેમનું એસિડિક લક્ષણ $H_2O$ થી $H_2Te$ તરફ જતાં વધે છે. આ વધારો સમૂહમાં ઉપરથી નીચે તરફ જતાં $H-E$ બંધની વિયોજન એન્થાલ્પીમાં થતા ઘટાડાને કારણે છે.
સમૂહમાં ઉપરથી નીચે જતાં $H-E$ બંધની વિયોજન એન્થાલ્પીમાં ઘટાડો થવાને કારણે હાઈડ્રાઈડની તાપીય સ્થાયીતા $H_2O$ થી $H_2Po$ તરફ જતાં ઘટે છે.
પાણી સિવાયના બધા હાઈડ્રાઈડ રિડક્શનકર્તા ગુણધર્મ ધરાવે છે,જે $H_2S$ થી $H_2Te$ તરફ વધે છે.
$(ii)$ ઑક્સિજન સાથેની પ્રતિક્રિયાત્મકતા: આ બધા તત્ત્વો $EO_2$ અને $EO_3$ પ્રકારના ઑક્સાઈડ બનાવે છે $(E = S, Se, Te, Po)$.
ઓઝોન $(O_3)$ અને સલ્ફર ડાયૉક્સાઈડ $(SO_2)$ વાયુ છે,જ્યારે સેલેનિયમ ડાયૉક્સાઈડ $(SeO_2)$ ઘન છે. ડાયૉક્સાઈડનો રિડક્શનકર્તા ગુણધર્મ $SO_2$ થી $TeO_2$ તરફ ઘટે છે; $SO_2$ રિડક્શનકર્તા છે,જ્યારે $TeO_2$ ઑક્સિડેશનકર્તા છે. સલ્ફર,સેલેનિયમ અને ટેલુરિયમ $EO_3$ પ્રકારના ઑક્સાઈડ $(SO_3, SeO_3, TeO_3)$ પણ બનાવે છે. બંને પ્રકારના ઑક્સાઈડ એસિડિક હોય છે.
$(iii)$ હેલોજન સાથેની પ્રતિક્રિયાત્મકતા: સમૂહ $16$ ના તત્ત્વો $EX_6, EX_4$ અને $EX_2$ પ્રકારના હેલાઈડ બનાવે છે.
હેલાઈડની સ્થાયીતાનો ક્રમ: $F^- > Cl^- > Br^- > I^-$.
હેક્ઝાહેલાઈડમાં માત્ર હેક્ઝાફ્લોરાઈડ સ્થાયી છે. બધા હેક્ઝાફ્લોરાઈડ વાયુ છે અને અષ્ટફલકીય બંધારણ ધરાવે છે.
સલ્ફર હેક્ઝાફ્લોરાઈડ $(SF_6)$ અવકાશીય કારણોસર વિશિષ્ટ રીતે સ્થાયી છે.
ટેટ્રાફ્લોરાઈડમાં $SF_4$ વાયુ,$SeF_4$ પ્રવાહી અને $TeF_4$ ઘન છે. આ ફ્લોરાઈડ $sp^3d$ સંકરણ ધરાવે છે અને ત્રિકોણીય દ્વિપિરામિડલ (ચીચવો) બંધારણ ધરાવે છે.
ઑક્સિજન સિવાયના બધા તત્ત્વો ડાયક્લોરાઈડ અને ડાયબ્રોમાઈડ બનાવે છે,જે $sp^3$ સંકરણ દ્વારા સમચતુષ્ફલકીય બંધારણ ધરાવે છે.
મોનોહેલાઈડ દ્વિઅણુ હોય છે,જેમ કે $S_2F_2, S_2Cl_2, S_2Br_2, Se_2Cl_2$ અને $Se_2Br_2$. આ વિષમીકરણ પ્રક્રિયા આપે છે: $2Se_2Cl_2 \rightarrow SeCl_4 + 3Se$.

(N/A) સમૂહ-$16$ ના તત્વો $H_{2}E$ પ્રકારના હાઇડ્રાઇડ બનાવે છે $(E=O, S, Se, Te, Po)$. સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં એસિડિક પ્રબળતા વધે છે $(H_{2}Te > H_{2}Se > H_{2}S > H_{2}O)$,કારણ કે $H-E$ બંધ વિયોજન એન્થાલ્પી ઘટે છે. ઉષ્મીય સ્થિરતા સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં ઘટે છે $(H_{2}O > H_{2}S > H_{2}Se > H_{2}Te)$. રિડક્શનકર્તા ગુણધર્મ સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં વધે છે $(H_{2}Te > H_{2}Se > H_{2}S > H_{2}O)$.
ઓક્સાઇડ $EO_{2}$ અને $EO_{3}$ પ્રકારના હોય છે. $SO_{2}$ વાયુ છે,જ્યારે $SeO_{2}$ ઘન છે. $EO_{2}$ અને $EO_{3}$ ની સ્થિરતા અને એસિડિક પ્રબળતા સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં ઘટે છે ($SO_{2} > SeO_{2} > TeO_{2}$ અને $SO_{3} > SeO_{3} > TeO_{3}$).
હેલાઇડ $EX_{6}, EX_{4}, EX_{2}$ પ્રકારના હોય છે. હેક્ઝાફ્લોરાઇડ સ્થાયી અને અષ્ટફલકીય હોય છે. ટેટ્રાફ્લોરાઇડ $(EX_{4})$ માં $sp^{3}d$ સંકરણ જોવા મળે છે (સી-સો ભૂમિતિ). ડાયહેલાઇડ $(EX_{2})$ માં $sp^{3}$ સંકરણ હોય છે (ચતુષ્ફલકીય). મોનોહેલાઇડ ડાયમરિક હોય છે અને અસમાનતા (disproportionation) પ્રક્રિયા દર્શાવે છે.

(A) પૃથ્વીના પોપડામાં સલ્ફરની પ્રચૂરતા આશરે $0.03 - 0.1 \%$ છે. તે પૃથ્વીના પોપડામાં $16^{th}$ સૌથી વધુ પ્રમાણમાં મળી આવતું તત્વ છે.

(N/A) $(i)$ પ્રયોગશાળામાં બનાવટ :
$(1)$ ક્લોરેટ્સ,નાઈટ્રેટ્સ અને પરમેંગેનેટ્સ જેવા ક્ષારોના ઉષ્મીય વિઘટન દ્વારા.
$2 KClO_{3} \stackrel{\Delta}{\longrightarrow} 2 KCl + 3 O_{2}$
$2 NaNO_{3} \stackrel{\Delta}{\longrightarrow} 2 NaNO_{2} + O_{2}$
$2 KMnO_{4} \stackrel{\Delta}{\longrightarrow} K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}$
$(2)$ વિદ્યુતરાસાયણિક શ્રેણીમાં નીચે રહેલી ધાતુઓના ઓક્સાઈડ અને કેટલીક ધાતુઓના ઉચ્ચ ઓક્સાઈડના ઉષ્મીય વિઘટન દ્વારા.
$2 Ag_{2}O_{(s)} \stackrel{\Delta}{\longrightarrow} 4 Ag_{(s)} + O_{2(g)}$
$2 Pb_{3}O_{4(s)} \stackrel{\Delta}{\longrightarrow} 6 PbO_{(s)} + O_{2(g)}$
$2 HgO_{(s)} \stackrel{\Delta}{\longrightarrow} 2 Hg_{(l)} + O_{2(g)}$
$2 PbO_{2(s)} \stackrel{\Delta}{\longrightarrow} 2 PbO_{(s)} + O_{2(g)}$
$(3)$ ઝીણા વિભાજિત ધાતુઓ અને મેંગેનીઝ ડાયોક્સાઈડની હાજરીમાં હાઈડ્રોજન પેરોક્સાઈડના વિઘટન દ્વારા.
$2 H_{2}O_{2(aq)} \xrightarrow{MnO_{2}} 2 H_{2}O_{(l)} + O_{2(g)}$ ($MnO_{2}$ ઉદ્દીપક તરીકે કાર્ય કરે છે)
$(ii)$ વ્યાપારી ઉત્પાદન : ઔદ્યોગિક રીતે,ડાયઓક્સિજન હવામાંથી કાર્બન ડાયોક્સાઈડ અને પાણીની વરાળ દૂર કરીને મેળવવામાં આવે છે અને બાકીના વાયુઓને પ્રવાહી બનાવી વિભાગીય નિસ્યંદન દ્વારા ડાયનાઈટ્રોજન અને ડાયઓક્સિજન મેળવવામાં આવે છે.
$(iii)$ મોટા પાયે તે એસિડયુક્ત પાણીના વિદ્યુતવિભાજન દ્વારા તૈયાર કરવામાં આવે છે જે કેથોડ પર હાઈડ્રોજન અને એનોડ પર ઓક્સિજન મુક્ત કરે છે.
$(A)$ ભૌતિક ગુણધર્મો : ડાયઓક્સિજન રંગહીન અને ગંધહીન વાયુ છે.
તેની પાણીમાં દ્રાવ્યતા $293 \ K$ તાપમાને $100 \ cm^{3}$ પાણીમાં $3.08 \ cm^{3}$ છે જે દરિયાઈ અને જળચર જીવનના ટેકા માટે પૂરતી છે.
તેના ત્રણ સ્થાયી સમસ્થાનિકો છે: $^{16}O, ^{17}O, ^{18}O$.
તે $90 \ K$ પર પ્રવાહી બને છે અને $55 \ K$ પર થીજી જાય છે.
આણ્વીય ઓક્સિજન,$(O_{2})$ એ $\pi^{*}$ કક્ષકોમાં અયુગ્મિત ઈલેક્ટ્રોનની હાજરીને કારણે અનુચુંબકીય છે.
$(B)$ રાસાયણિક ગુણધર્મો :
$(i)$ ધાતુઓ સાથે પ્રતિક્રિયા : ડાયઓક્સિજન લગભગ તમામ ધાતુઓ સાથે સીધી પ્રતિક્રિયા આપે છે,સિવાય કે $Au$ અને $Pt$,ઓક્સાઈડ બનાવવા માટે.
ઉદાહરણ તરીકે :
$2 Ca + O_{2} \rightarrow 2 CaO$
$4 Al + 3 O_{2} \rightarrow 2 Al_{2}O_{3}$
$4 Fe + 3 O_{2} \rightarrow 2 Fe_{2}O_{3}$
$(ii)$ અધાતુઓ સાથે પ્રતિક્રિયા:
$C + O_{2} \rightarrow CO_{2}$
$P_{4} + 5 O_{2} \rightarrow P_{4}O_{10}$
$(iii)$ સંયોજનો સાથે પ્રતિક્રિયા :
$2 ZnS + 3 O_{2} \rightarrow 2 ZnO + 2 SO_{2}$
$CH_{4} + 2 O_{2} \rightarrow CO_{2} + 2 H_{2}O$
$2 SO_{2} + O_{2} \xrightarrow{V_{2}O_{5}} 2 SO_{3}$ (ઉદ્દીપકીય ઓક્સિડેશન)
$4 HCl + O_{2} \xrightarrow{CuCl_{2}} 2 Cl_{2} + 2 H_{2}O$ (ઓક્સિડેશન)
સામાન્ય શ્વસન અને દહન પ્રક્રિયાઓમાં તેના મહત્વ ઉપરાંત,ઓક્સિજનનો ઉપયોગ ઓક્સિએસીટીલીન વેલ્ડિંગ અને સ્ટીલના ઉત્પાદનમાં થાય છે.
હોસ્પિટલોમાં,ઊંચાઈ પર ઉડતી વખતે અને પર્વતારોહણમાં ઓક્સિજન સિલિન્ડરનો ઉપયોગ થાય છે.
બળતણનું દહન,દા.ત.,પ્રવાહી ઓક્સિજનમાં હાઈડ્રાઝીન રોકેટમાં પ્રચંડ ધક્કો પૂરો પાડે છે.

(A) ડાયઑક્સિજન $(O_2)$ એ રંગહીન અને ગંધહીન વાયુ છે.
તે $90 \ K$ તાપમાને પ્રવાહીકરણ પામે છે અને $55 \ K$ તાપમાને ઠરે છે.

(A) કુદરતમાં ઓક્સિજનના $3$ સ્થાયી સમસ્થાનિકો છે. જે $O^{16}$,$O^{17}$ અને $O^{18}$ છે.

(N/A) ઓક્સિજનનું અન્ય તત્ત્વ સાથેનું દ્વિ-અંગી સંયોજન ઓક્સાઈડ કહેવાય છે. અગાઉ જણાવ્યા મુજબ ઓક્સિજન આવર્તકોષ્ટકના મોટાભાગના તત્ત્વો સાથે પ્રક્રિયા કરી ઓક્સાઈડ બનાવે છે. ઘણા કિસ્સાઓમાં એક તત્ત્વ બે અથવા વધારે ઓક્સાઈડ સંયોજનો બનાવે છે. આ ઓક્સાઈડ સંયોજનો તેમના સ્વભાવ અને ગુણધર્મોમાં બહોળી વિવિધતા દર્શાવે છે.
ઓક્સાઈડ સંયોજનો સાદા (દા.ત.,$MgO, Al_{2}O_{3}$) અથવા મિશ્રિત (દા.ત.,$Pb_{3}O_{4}, Fe_{3}O_{4}$) હોઈ શકે છે. સાદા ઓક્સાઈડ સંયોજનોને તેમના એસિડિક,બેઝિક અથવા ઉભયગુણધર્મી લક્ષણના આધારે વર્ગીકૃત કરી શકાય છે.
જે ઓક્સાઈડ પાણી સાથે સંયોજાઈને એસિડ બનાવે છે તેને એસિડિક ઓક્સાઈડ (દા.ત.,$SO_{2}, Cl_{2}O_{7}, CO_{2}, N_{2}O_{5}$) કહેવામાં આવે છે. ઉદાહરણ તરીકે,$SO_{2}$ પાણી સાથે સંયોજાઈને $H_{2}SO_{3}$ એસિડ બનાવે છે.
$SO_{2} + H_{2}O \rightarrow H_{2}SO_{3}$
સામાન્ય નિયમ મુજબ માત્ર અધાતુ ઓક્સાઈડ સંયોજનો જ એસિડિક હોય છે,પરંતુ ઊંચી ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં કેટલીક ધાતુઓના ઓક્સાઈડ સંયોજનો પણ એસિડિક લક્ષણ ધરાવે છે (દા.ત.,$Mn_{2}O_{7}, CrO_{3}, V_{2}O_{5}$).
જે ઓક્સાઈડ સંયોજનો પાણી સાથે બેઈઝ બનાવે છે તેઓ બેઝિક ઓક્સાઈડ તરીકે ઓળખાય છે (દા.ત.,$Na_{2}O, CaO, BaO$).
ઉદાહરણ તરીકે,$CaO$ પાણી સાથે પ્રક્રિયા કરીને $Ca(OH)_{2}$ બેઈઝ બનાવે છે.
$CaO + H_{2}O \rightarrow Ca(OH)_{2}$
સામાન્ય રીતે ધાત્વિય ઓક્સાઈડ સંયોજનો બેઝિક હોય છે.
કેટલાક ધાત્વિય ઓક્સાઈડ સંયોજનો દ્વૈત વર્તણૂક દર્શાવે છે. તેઓ એસિડિક અને બેઝિક એમ બંને ઓક્સાઈડ સંયોજનોની લાક્ષણિકતા દર્શાવે છે. આવા ઓક્સાઈડ સંયોજનોને ઉભયગુણધર્મી ઓક્સાઈડ સંયોજનો કહેવામાં આવે છે. તેઓ એસિડ અને બેઈઝ સંયોજનો સાથે પ્રક્રિયા કરે છે.
ઉદાહરણ તરીકે,$Al_{2}O_{3}$ એસિડ અને બેઈઝ બંને સાથે પ્રક્રિયા કરે છે.
$Al_{2}O_{3(s)} + 6HCl_{(aq)} + 9H_{2}O_{(l)} \rightarrow 2[Al(H_{2}O)_{6}]^{3+}_{(aq)} + 6Cl^{-}_{(aq)}$
$Al_{2}O_{3(s)} + 6NaOH_{(aq)} + 3H_{2}O_{(l)} \rightarrow 2Na_{3}[Al(OH)_{6}]_{(aq)}$
કેટલાક ઓક્સાઈડ સંયોજનો જે એસિડિક હોતા નથી અને બેઝિક પણ હોતા નથી તેવા ઓક્સાઈડ સંયોજનોને તટસ્થ ઓક્સાઈડ સંયોજનો તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. $CO, NO$ અને $N_{2}O$ તટસ્થ ઓક્સાઈડ સંયોજનોના ઉદાહરણ છે.

(N/A) બનાવટ: જ્યારે ઓક્સિજનના શુષ્ક પ્રવાહને શાંત વિદ્યુત વિભાર (silent electrical discharge) માંથી પસાર કરવામાં આવે છે, ત્યારે ઓક્સિજનનું ઓઝોનમાં $(10 \%)$ રૂપાંતર થાય છે. આ નીપજને ઓઝોનાઇઝ્ડ ઓક્સિજન કહેવાય છે.
$3 O_{2(g)} \rightarrow 2 O_{3(g)}$; $\Delta H^{\circ} = +142 \ kJ \ mol^{-1}$
ઓક્સિજનમાંથી ઓઝોનનું નિર્માણ ઉષ્માશોષક પ્રક્રિયા હોવાથી, તેના વિઘટનને રોકવા માટે શાંત વિદ્યુત વિભારનો ઉપયોગ કરવો જરૂરી છે.
ભૌતિક ગુણધર્મો: શુદ્ધ ઓઝોન આછા વાદળી રંગનો વાયુ, ઘેરા વાદળી રંગનું પ્રવાહી અને જાંબલી-કાળા રંગનો ઘન પદાર્થ છે. તેની વિશિષ્ટ ગંધ હોય છે. ઓઝોન બે સંસ્પંદન બંધારણો ધરાવે છે. ઓઝોન અણુમાં બે ઓક્સિજન-ઓક્સિજન બંધ લંબાઈ સમાન $(128 \ pm)$ છે અને બંધકોણ $117^{\circ}$ છે. તેનો આણ્વીય આકાર કોણીય (bent) છે.
રાસાયણિક ગુણધર્મો:
$1$. ઓક્સિડેશનકર્તા: $PbS_{(s)} + 4 O_{3(g)} \rightarrow PbSO_{4(s)} + 4 O_{2(g)}$
$2$. આયોડાઇડ આયનો સાથે પ્રક્રિયા: $2 I^-_{(aq)} + H_2O_{(l)} + O_{3(g)} \rightarrow 2 OH^-_{(aq)} + I_{2(s)} + O_{2(g)}$
$3$. ઓઝોન સ્તરનું ક્ષયન: $NO_{(g)} + O_{3(g)} \rightarrow NO_{2(g)} + O_{2(g)}$
ઉપયોગો: તેનો ઉપયોગ જંતુનાશક, વિસંક્રામક અને પાણીના શુદ્ધિકરણ માટે થાય છે. તે તેલ, હાથીદાંત, લોટ અને સ્ટાર્ચને બ્લીચ કરવા માટે પણ વપરાય છે. તે પોટેશિયમ પરમેંગેનેટના ઉત્પાદનમાં ઓક્સિડેશનકર્તા તરીકે કાર્ય કરે છે.