Oxygen family Questions in Gujarati

(D) ઓઝોન $(O_3)$ વિવિધ અવસ્થાઓમાં અલગ-અલગ રંગ ધરાવે છે:
$1$. વાયુ અવસ્થામાં,તે આછા વાદળી રંગનો વાયુ છે.
$2$. પ્રવાહી અવસ્થામાં,તે ઘેરા વાદળી રંગનું પ્રવાહી છે.
$3$. ઘન અવસ્થામાં,તે જાંબલી-કાળા રંગનું ઘન છે.
તેથી,આપેલા તમામ વિકલ્પો સાચા છે.

(N/A) ઓરડાના તાપમાને સલ્ફરનું સ્થાયી સ્વરૂપ રહોમ્બિક સલ્ફર છે,જે $369 \ K$ તાપમાને ગરમ કરવામાં આવે ત્યારે મોનોક્લિનિક સલ્ફરમાં રૂપાંતર પામે છે.
રહોમ્બિક સલ્ફર ($\alpha$-સલ્ફર):
આ અપરરૂપ પીળા રંગનું હોય છે,જેનું ગલનબિંદુ $385.8 \ K$ અને વિશિષ્ટ ઘનતા $2.06$ હોય છે.
તે રોલ સલ્ફરના $CS_2$ માં બનાવેલા દ્રાવણને બાષ્પીભવન કરીને બનાવવામાં આવે છે.
તે પાણીમાં અદ્રાવ્ય છે પરંતુ બેન્ઝિન,આલ્કોહોલ અને ઈથરમાં થોડી માત્રામાં દ્રાવ્ય છે.
તે $CS_2$ માં સરળતાથી દ્રાવ્ય છે.
મોનોક્લિનિક સલ્ફર ($\beta$-સલ્ફર):
તેનું ગલનબિંદુ $393 \ K$ અને વિશિષ્ટ ઘનતા $1.98$ છે.
તે $CS_2$ માં દ્રાવ્ય છે.
આ સ્વરૂપને બનાવવા માટે એક ડિશમાં રહોમ્બિક સલ્ફરને પીગાળવામાં આવે છે અને પોપડો બને ત્યાં સુધી ઠંડું પાડવામાં આવે છે. આ પોપડામાં બે છિદ્રો કરવામાં આવે છે અને બાકી રહેલા પ્રવાહીને બહાર કાઢી લેવામાં આવે છે.
પોપડાને દૂર કરવાથી $\beta$-સલ્ફરના રંગવિહીન સોયાકાર સ્ફટિકો બને છે. તે $369 \ K$ થી ઊંચા તાપમાને સ્થાયી હોય છે અને તેનાથી નીચા તાપમાને $\alpha$-સલ્ફરમાં રૂપાંતરિત થાય છે.
તેનાથી વિપરિત,$\alpha$-સલ્ફર $369 \ K$ થી નીચા તાપમાને સ્થાયી હોય છે અને તેનાથી ઊંચા તાપમાને $\beta$-સલ્ફરમાં રૂપાંતર પામે છે.

(B) સલ્ફર અપરરૂપતા દર્શાવે છે. તેના બે સૌથી સામાન્ય અપરરૂપો રર્હોમ્બિક સલ્ફર અને મોનોક્લિનિક સલ્ફર છે.
રર્હોમ્બિક સલ્ફરને $\alpha$-સલ્ફર તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે.
મોનોક્લિનિક સલ્ફરને $\beta$-સલ્ફર તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે.
તેથી,સાચો જવાબ એ છે કે રર્હોમ્બિક સલ્ફર એ $\alpha$-સલ્ફર છે અને મોનોક્લિનિક સલ્ફર એ $\beta$-સલ્ફર છે.

(A) $\alpha$-સલ્ફર,જેને રોમ્બિક સલ્ફર તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે,તે ઓરડાના તાપમાને સલ્ફરનું સૌથી સ્થાયી અપરરૂપ છે. તે પીળા રંગનું હોય છે.

(A) $\alpha$-સલ્ફર (રોમ્બિક સલ્ફર) $CS_2$ માં રોલ સલ્ફરના દ્રાવણને બાષ્પીભવન કરીને બનાવવામાં આવે છે. તેની વિશિષ્ટ ઘનતા $2.06 \ g/cm^3$ છે.
$\beta$-સલ્ફર (મોનોક્લિનિક સલ્ફર) રોમ્બિક સલ્ફરને વાસણમાં ઓગાળીને અને જ્યાં સુધી પોપડો ન બને ત્યાં સુધી ઠંડુ કરીને તૈયાર કરવામાં આવે છે. તેની વિશિષ્ટ ઘનતા $1.98 \ g/cm^3$ છે.
તેથી,વિશિષ્ટ ઘનતા અનુક્રમે $2.06 \ g/cm^3$ અને $1.98 \ g/cm^3$ છે.

(N/A) બનાવટ:
$1$. જ્યારે સલ્ફરને હવા અથવા ઓક્સિજનમાં બાળવામાં આવે છે ત્યારે સલ્ફર ડાયોક્સાઇડ થોડા $(6-8 \%)$ સલ્ફર ટ્રાયોક્સાઇડ સાથે બને છે: $S_{(s)} + O_{2(g)} \rightarrow SO_{2(g)}$
$2$. પ્રયોગશાળામાં,તે સલ્ફાઇટની મંદ સલ્ફ્યુરિક એસિડ સાથે પ્રક્રિયા કરીને સરળતાથી ઉત્પન્ન થાય છે: $SO_{3(aq)}^{2-} + 2H_{(aq)}^{+} \rightarrow H_{2}O_{(l)} + SO_{2(g)}$
$3$. ઔદ્યોગિક રીતે,$SO_{2}$ સલ્ફાઇડ અયસ્કોના ભૂંજનની આડપેદાશ તરીકે મેળવવામાં આવે છે: $4FeS_{2(s)} + 11O_{2(g)} \rightarrow 2Fe_{2}O_{3(s)} + 8SO_{2(g)}$
ગુણધર્મો:
$(i)$ ભૌતિક ગુણધર્મો: સલ્ફર ડાયોક્સાઇડ તીવ્ર ગંધ ધરાવતો રંગહીન વાયુ છે અને પાણીમાં ખૂબ જ દ્રાવ્ય છે. તે $263 \ K$ તાપમાને ઉકળે છે અને $2 \ atm$ દબાણે ઓરડાના તાપમાને પ્રવાહી બને છે. $SO_{2}$ નો આકાર કોણીય છે. તે બે કેનોનિકલ સ્વરૂપોનું સંસ્પંદન સંકર છે.
$(ii)$ રાસાયણિક ગુણધર્મો:
- $SO_{2}$ જ્યારે પાણીમાંથી પસાર થાય છે ત્યારે સલ્ફ્યુરસ એસિડનું દ્રાવણ બનાવે છે: $SO_{2(g)} + H_{2}O_{(l)} \rightleftharpoons H_{2}SO_{3(aq)}$
- તે $NaOH$ દ્રાવણ સાથે પ્રક્રિયા કરીને સોડિયમ સલ્ફાઇટ બનાવે છે,જે વધુ $SO_{2}$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને સોડિયમ હાઇડ્રોજન સલ્ફાઇટ બનાવે છે: $2NaOH + SO_{2} \rightarrow Na_{2}SO_{3} + H_{2}O$; $Na_{2}SO_{3} + H_{2}O + SO_{2} \rightarrow 2NaHSO_{3}$
- $SO_{2}$ ચારકોલ (ઉદ્દીપક) ની હાજરીમાં ક્લોરિન સાથે પ્રક્રિયા કરીને સલ્ફ્યુરાઇલ ક્લોરાઇડ આપે છે: $SO_{2(g)} + Cl_{2(g)} \rightarrow SO_{2}Cl_{2(l)}$
- વેનેડિયમ$(V)$ ઓક્સાઇડની હાજરીમાં,તે $SO_{3}$ માં ઓક્સિડેશન પામે છે: $SO_{2(g)} + \frac{1}{2}O_{2(g)} \xrightarrow{V_{2}O_{5}} SO_{3(g)}$
- ભેજવાળો સલ્ફર ડાયોક્સાઇડ રિડક્શનકર્તા તરીકે કામ કરે છે: $2Fe^{3+} + SO_{2} + 2H_{2}O \rightarrow 2Fe^{2+} + SO_{4}^{2-} + 4H^{+}$; $5SO_{2} + 2MnO_{4}^{-} + 2H_{2}O \rightarrow 5SO_{4}^{2-} + 4H^{+} + 2Mn^{2+}$
ઉપયોગો:
- પેટ્રોલિયમ અને ખાંડના શુદ્ધિકરણમાં.
- ઊન અને રેશમના બ્લીચિંગમાં.
- એન્ટિ-ક્લોર,જંતુનાશક અને પ્રિઝર્વેટિવ તરીકે.
- $H_{2}SO_{4}$,$NaHSO_{3}$ અને $Ca(HSO_{3})_{2}$ જેવા ઔદ્યોગિક રસાયણો $SO_{2}$ માંથી બનાવવામાં આવે છે.
- પ્રવાહી $SO_{2}$ નો ઉપયોગ ઘણા અકાર્બનિક અને કાર્બનિક રસાયણોને ઓગાળવા માટે દ્રાવક તરીકે થાય છે.

(B) જ્યારે $SO_2$ ભેજવાળો હોય,ત્યારે તે પાણી સાથે પ્રક્રિયા કરીને સલ્ફ્યુરસ એસિડ $(H_2SO_3)$ બનાવે છે.
$SO_2 + H_2O \rightarrow H_2SO_3$
આ સ્થિતિમાં,તે પ્રબળ રિડક્શનકર્તા તરીકે વર્તે છે કારણ કે તે ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવીને અથવા ઓક્સિજન સાથે પ્રક્રિયા કરીને સરળતાથી સલ્ફ્યુરિક એસિડ $(H_2SO_4)$ માં ઓક્સિડેશન પામી શકે છે.

(N/A) સલ્ફર અનેક ઓક્સોએસિડ સંયોજનો બનાવે છે,જેમ કે $H_{2}SO_{3}$,$H_{2}S_{2}O_{3}$,$H_{2}S_{2}O_{4}$,$H_{2}S_{2}O_{5}$,$H_{2}S_{x}O_{6}$ ($x=2$ થી $5$),$H_{2}SO_{4}$,$H_{2}S_{2}O_{7}$,$H_{2}SO_{5}$ અને $H_{2}S_{2}O_{8}$.
આ ઍસિડ સંયોજનો પૈકીના કેટલાંક અસ્થાયી છે અને તેમને અલગ કરી શકાતા નથી. તેઓને જલીય દ્રાવણમાં અથવા તેમના ક્ષાર સ્વરૂપમાં ઓળખી શકાય છે. કેટલાક અગત્યના ઓક્સોઍસિડ સંયોજનોની રચના આકૃતિમાં દર્શાવેલ છે.

(N/A) સંપર્ક વિધિમાં નીચેના મુખ્ય તબક્કાઓનો સમાવેશ થાય છે:
$(i)$ સલ્ફર અથવા સલ્ફાઇડ અયસ્કને હવાની હાજરીમાં સળગાવીને $SO_{2}$ ઉત્પન્ન કરવામાં આવે છે.
$(ii)$ ધૂળ અને આર્સેનિક સંયોજનો જેવી અશુદ્ધિઓને દૂર કરીને $SO_{2}$ વાયુનું શુદ્ધિકરણ કરવામાં આવે છે.
$(iii)$ $V_{2}O_{5}$ ઉદ્દીપકની હાજરીમાં ઓક્સિજનનો ઉપયોગ કરીને $SO_{2}$ નું $SO_{3}$ માં ઉદ્દીપકીય ઓક્સિડેશન:
$2 SO_{2(g)} + O_{2(g)} \rightarrow 2 SO_{3(g)}$,$\Delta_{r}H^{\ominus} = -196.6 \ kJ/mol$.
આ પ્રક્રિયા ઉષ્માક્ષેપક,પ્રતિવર્તી છે અને કદમાં ઘટાડો સૂચવે છે. તેથી,મહત્તમ ઉત્પાદન માટે નીચું તાપમાન અને ઊંચું દબાણ અનુકૂળ છે. વ્યવહારમાં,આ પ્રક્રિયા $2 \ bar$ દબાણ અને $720 \ K$ તાપમાને કરવામાં આવે છે.
$(iv)$ ઓલિયમ $(H_{2}S_{2}O_{7})$ મેળવવા માટે સાંદ્ર $H_{2}SO_{4}$ માં $SO_{3}$ નું શોષણ:
$SO_{3} + H_{2}SO_{4} \rightarrow H_{2}S_{2}O_{7}$ (ઓલિયમ).
$(v)$ ઇચ્છિત સાંદ્રતા ($96-98 \%$ શુદ્ધ) ધરાવતું સલ્ફ્યુરિક એસિડ મેળવવા માટે ઓલિયમનું પાણી સાથે મંદન કરવામાં આવે છે.

(N/A) સલ્ફ્યુરિક એસિડના ઔદ્યોગિક ઉત્પાદન માટેની સંપર્ક વિધિમાં નીચેના મુખ્ય તબક્કાઓનો સમાવેશ થાય છે:
$(i)$ $SO_{2}$ વાયુ ઉત્પન્ન કરવા માટે હવાના સંપર્કમાં સલ્ફર અથવા સલ્ફાઇડ અયસ્કનું દહન.
$(ii)$ ધૂળ અને આર્સેનિક સંયોજનો જેવી અશુદ્ધિઓને દૂર કરીને $SO_{2}$ વાયુનું શુદ્ધિકરણ.
$(iii)$ વેનેડિયમ પેન્ટોક્સાઇડ $(V_{2}O_{5})$ ઉદ્દીપકની હાજરીમાં $SO_{2}$ નું $O_{2}$ સાથે ઉદ્દીપકીય ઓક્સિડેશન કરીને $SO_{3}$ બનાવવો:
$2SO_{2(g)} + O_{2(g)} \rightleftharpoons 2SO_{3(g)}, \Delta_{r}H^{\ominus} = -196.6 \ kJ/mol$
આ પ્રક્રિયા ઉષ્માક્ષેપક,પ્રતિવર્તી છે અને તેમાં કદમાં ઘટાડો થાય છે. તેથી,મહત્તમ ઉત્પાદન માટે નીચું તાપમાન અને ઊંચું દબાણ અનુકૂળ છે. વ્યવહારમાં,આ પ્રક્રિયા $2 \ bar$ દબાણ અને $720 \ K$ તાપમાને કરવામાં આવે છે.
$(iv)$ ઓલિયમ $(H_{2}S_{2}O_{7})$ બનાવવા માટે સાંદ્ર $H_{2}SO_{4}$ માં $SO_{3}$ નું શોષણ:
$SO_{3} + H_{2}SO_{4} \rightarrow H_{2}S_{2}O_{7}$
$(v)$ ઇચ્છિત સાંદ્રતા ધરાવતો સલ્ફ્યુરિક એસિડ મેળવવા માટે ઓલિયમનું પાણી સાથે મંદન.
સંપર્ક વિધિ દ્વારા મેળવેલ સલ્ફ્યુરિક એસિડ $96-98 \%$ શુદ્ધ હોય છે.

(N/A) $(i)$ ભૌતિક ગુણધર્મો: સલ્ફ્યુરિક એસિડ એ $298 \ K$ તાપમાને $1.84$ વિશિષ્ટ ઘનતા ધરાવતું રંગહીન,ઘટ્ટ,તેલી પ્રવાહી છે. તેનું ઠારણબિંદુ $283 \ K$ અને ઉત્કલનબિંદુ $611 \ K$ છે. તે પાણીમાં ઓગળતી વખતે પુષ્કળ પ્રમાણમાં ઉષ્મા મુક્ત કરે છે. તેથી,એસિડને મંદ કરતી વખતે,એસિડને પાણીમાં ઉમેરવો જોઈએ,ન કે પાણીને એસિડમાં,અને સતત હલાવતા રહેવું જોઈએ.
$(ii)$ રાસાયણિક ગુણધર્મો: સલ્ફ્યુરિક એસિડની રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓ નીચેના લક્ષણોને કારણે છે:
$(a)$ ઓછી બાષ્પશીલતા
$(b)$ પ્રબળ એસિડિક ગુણધર્મ
$(c)$ પાણી પ્રત્યે પ્રબળ આકર્ષણ
$(d)$ ઓક્સિડેશનકર્તા તરીકે કાર્ય કરવાની ક્ષમતા
જલીય માધ્યમમાં,સલ્ફ્યુરિક એસિડ બે તબક્કામાં આયનીકરણ પામે છે:
$H_2SO_{4(aq)} + H_2O_{(l)} \rightarrow H_3O^{+}_{(aq)} + HSO^{-}_{4(aq)} ; Ka_1 = \text{ખૂબ જ મોટું } (Ka_1 > 10)$
$HSO^{-}_{4(aq)} + H_2O_{(l)} \rightarrow H_3O^{+}_{(aq)} + SO^{2-}_{4(aq)} ; Ka_2 = 1.2 \times 10^{-2}$
$Ka_1$ નું મોટું મૂલ્ય દર્શાવે છે કે $H_2SO_4$ મોટાભાગે $H^{+}$ અને $HSO^{-}_4$ માં વિયોજિત થાય છે. વિયોજન અચળાંક $(K_a)$ નું મૂલ્ય જેટલું વધારે,તેટલો એસિડ પ્રબળ. તે બે શ્રેણીના ક્ષાર બનાવે છે: સામાન્ય ક્ષાર (જેમ કે સોડિયમ સલ્ફેટ,કોપર સલ્ફેટ) અને એસિડિક સલ્ફેટ (જેમ કે સોડિયમ હાઇડ્રોજન સલ્ફેટ).
સલ્ફ્યુરિક એસિડ તેની ઓછી બાષ્પશીલતાને કારણે તેના ક્ષારોમાંથી વધુ બાષ્પશીલ એસિડ બનાવવા માટે વપરાય છે:
$2MX + H_2SO_4 \rightarrow 2HX + M_2SO_4$ (જ્યાં $X = F, Cl, NO_3$ અને $M = \text{ધાતુ}$).
સાંદ્ર સલ્ફ્યુરિક એસિડ એક પ્રબળ નિર્જલીકરણ કર્તા છે. તે કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ પર તેની ચારિંગ અસર દ્વારા પાણી દૂર કરે છે:
$C_{12}H_{22}O_{11} \xrightarrow{H_2SO_4} 11H_2O + 12C$
ગરમ સાંદ્ર સલ્ફ્યુરિક એસિડ એક મધ્યમ પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા છે. તે ધાતુઓ અને અધાતુઓ બંનેનું ઓક્સિડેશન કરે છે અને પોતે $SO_2$ માં રિડક્શન પામે છે.

(A) $H_2SO_4$ (સલ્ફ્યુરિક એસિડ) નું ઉત્પાદન $Contact \ process$ (સંપર્ક વિધિ) દ્વારા કરવામાં આવે છે.
આ પ્રક્રિયામાં,સલ્ફર ડાયોક્સાઇડ $(SO_2)$ નું ઉદ્દીપક (વેનેડિયમ પેન્ટોક્સાઇડ,$V_2O_5$) ની હાજરીમાં સલ્ફર ટ્રાયોક્સાઇડ $(SO_3)$ માં ઓક્સિડેશન થાય છે,જેને ત્યારબાદ સાંદ્ર $H_2SO_4$ માં શોષીને ઓલિયમ $(H_2S_2O_7)$ બનાવવામાં આવે છે.
અંતે,ઇચ્છિત સાંદ્રતાનું $H_2SO_4$ મેળવવા માટે ઓલિયમને પાણી સાથે મંદ કરવામાં આવે છે.

(A) સલ્ફ્યુરિક એસિડના ઉત્પાદન માટેની સંપર્કવિધિમાં $3$ મુખ્ય તબક્કાઓ હોય છે:
$1$. સલ્ફર અથવા સલ્ફાઈડ અયસ્કને હવામાં સળગાવીને સલ્ફર ડાયોક્સાઈડ $(SO_2)$ ઉત્પન્ન કરવો.
$2$. ઉદ્દીપક $(V_2O_5)$ ની હાજરીમાં ઓક્સિજન સાથે પ્રક્રિયા કરીને $SO_2$ નું સલ્ફર ટ્રાયોક્સાઈડ $(SO_3)$ માં રૂપાંતર કરવું.
$3$. $SO_3$ ને $H_2SO_4$ માં શોષીને ઓલિયમ $(H_2S_2O_7)$ મેળવવું,જેનું પાણી સાથે મંદન કરીને સલ્ફ્યુરિક એસિડ $(H_2SO_4)$ મેળવવામાં આવે છે.
આમ,અંતિમ નીપજ તરીકે સલ્ફ્યુરિક એસિડ $(H_2SO_4)$ મળે છે.

(B) સાંદ્ર સલ્ફ્યુરિક એસિડ $(H_2SO_4)$ ના ભૌતિક ગુણધર્મો નીચે મુજબ છે:
$1$. ગલનબિંદુ: $283 \ K$
$2$. ઉત્કલનબિંદુ: $611 \ K$
$3$. વિશિષ્ટ ઘનતા: $298 \ K$ તાપમાને $1.84 \ g/cm^3$
તેથી,સાચો વિકલ્પ $B$ છે.

(A) સંપર્ક પ્રક્રમમાં,સલ્ફર ડાયોક્સાઈડ $(SO_2)$ નું સલ્ફર ટ્રાયોક્સાઈડ $(SO_3)$ માં ઓક્સિડેશન કરવા માટે વેનેડિયમ પેન્ટોક્સાઈડ $(V_2O_5)$ નો ઉદ્દીપક તરીકે ઉપયોગ થાય છે.
પ્રક્રિયા: $2SO_2(g) + O_2(g) \xrightarrow{V_2O_5} 2SO_3(g)$.

(B) $1.$ સલ્ફ્યુરિક ઍસિડના ઉત્પાદનની સંપર્ક વિધિમાં,$SO_2$ નું $SO_3$ માં ઑક્સિડેશન કરવા માટે વેનેડિયમ પેન્ટોક્સાઇડ $(V_2O_5)$ ઉદ્દીપક તરીકે વપરાય છે. તેથી,વિધાન $1$ સાચું $(T)$ છે.
$2.$ ઝિગલર ઉદ્દીપક (દા.ત.,$TiCl_4 + Al(C_2H_5)_3$) નો ઉપયોગ ઇથીનનું પોલીમરાઇઝેશન કરવા માટે થાય છે,$SO_2$ ના ઑક્સિડેશન માટે નહીં. તેથી,વિધાન $2$ ખોટું $(F)$ છે.

(A) ઓક્સિજનની ઉચ્ચ ઓક્સિડેશન અવસ્થાઓને સ્થિર કરવાની ક્ષમતા ધાતુઓ સાથે બહુવિધ બંધ ($p\pi-d\pi$ બંધન) બનાવવાની તેની ક્ષમતાને કારણે છે.
ફ્લોરિન,એક સંયોજક અણુ હોવાથી,માત્ર એકલ બંધ બનાવી શકે છે,જે ઓક્સિજનની તુલનામાં ઉચ્ચ ઓક્સિડેશન અવસ્થાઓને સ્થિર કરવાની તેની ક્ષમતાને મર્યાદિત કરે છે,કારણ કે ઓક્સિજન ધાતુના અણુઓ સાથે દ્વિબંધ બનાવી શકે છે.

(A) સલ્ફર ડાયોક્સાઇડ $(SO_2)$ એ રંગહીન વાયુ છે જે તીવ્ર અને ગૂંગળામણકારક વાસ ધરાવે છે,જે સળગતી દીવાસળી જેવી હોય છે. તે શ્વસનતંત્ર માટે અત્યંત ઉત્તેજક છે.

(N/A) જો $SO_3$ ને સીધું પાણીમાં શોષવામાં આવે,તો પુષ્કળ પ્રમાણમાં ઉષ્મા મુક્ત થાય છે,જેના કારણે એસિડના ધુમ્મસ (acid fog) નું નિર્માણ થાય છે.
આ એસિડના ધુમ્મસને ઘટ્ટ કરવું ખૂબ જ મુશ્કેલ છે.

(N/A) ઓઝોન $(O_3)$ નું ઓક્સિજન $(O_2)$ માં રૂપાંતર એ ઉષ્માક્ષેપક પ્રક્રિયા છે,જેનો અર્થ છે કે તે ઉષ્માના મુક્તિ સાથે સંકળાયેલ છે $(\Delta H < 0)$.
વધુમાં,$2$ મોલ $O_3$ નું $3$ મોલ $O_2$ માં વિઘટન એન્ટ્રોપીમાં વધારો કરે છે $(\Delta S > 0)$.
ગિબ્સ મુક્ત ઉર્જા સમીકરણ $\Delta G = \Delta H - T\Delta S$ મુજબ,ઋણ $\Delta H$ અને ધન $\Delta S$ બંને ગિબ્સ મુક્ત ઉર્જા ફેરફાર $(\Delta G)$ માટે મોટું ઋણ મૂલ્ય આપે છે.
જેથી ઋણ $\Delta G$ એ સ્વયંભૂ પ્રક્રિયા સૂચવે છે,તેથી ઓઝોન એ ઓક્સિજન કરતા થર્મોડાયનેમિકલી ઓછું સ્થાયી છે.

(A) ઘન પદાર્થ $'A'$ સલ્ફર $(S_8)$ છે અને વાયુ $'B'$ સલ્ફર ડાયોક્સાઇડ $(SO_2)$ છે.
$1$. હવામાં સલ્ફરનું દહન:
$S_8(s) + 8O_2(g) \rightarrow 8SO_2(g)$
$2$. ચૂનાના પાણી સાથેની પ્રક્રિયા:
$SO_2(g) + Ca(OH)_2(aq) \rightarrow CaSO_3(s) + H_2O(l)$
(કેલ્શિયમ સલ્ફાઇટ દ્રાવણને દૂધિયું બનાવે છે)
$3$. એસિડિક $KMnO_4$ નું રંગવિહીન થવું:
$5SO_2 + 2MnO_4^{-} + 2H_2O \rightarrow 5SO_4^{2-} + 4H^{+} + 2Mn^{2+}$
$4$. $Fe^{3+}$ નું $Fe^{2+}$ માં રિડક્શન:
$2Fe^{3+} + SO_2 + 2H_2O \rightarrow 2Fe^{2+} + SO_4^{2-} + 4H^{+}$

(N/A) $(i)$ ઓક્સિજન: ઓક્સિજન પૃથ્વી પરના તમામ તત્વોમાં સૌથી વધુ વિપુલ પ્રમાણમાં છે. તે પૃથ્વીના પોપડાના દળના લગભગ $46.6 \%$ જેટલો ભાગ બનાવે છે. સૂકી હવામાં કદના આધારે $20.946 \%$ ઓક્સિજન હોય છે.
$(ii)$ સલ્ફર: પૃથ્વીના પોપડામાં સલ્ફરની વિપુલતા માત્ર $0.03-0.1 \%$ છે. સંયુક્ત સલ્ફર મુખ્યત્વે સલ્ફેટ્સ તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવે છે,જેમ કે જીપ્સમ $(CaSO_4 \cdot 2H_2O)$,એપ્સમ ક્ષાર $(MgSO_4 \cdot 7H_2O)$,બેરાઈટ $(BaSO_4)$ અને સલ્ફાઈડ્સ જેમ કે ગેલેના $(PbS)$,ઝિંક બ્લેન્ડ $(ZnS)$,કોપર પાયરાઈટ્સ $(CuFeS_2)$. સલ્ફરના અંશો જ્વાળામુખીમાં હાઈડ્રોજન સલ્ફાઈડ તરીકે અને ઈંડા,પ્રોટીન,લસણ,ડુંગળી,રાઈ,વાળ અને ઊન જેવા કાર્બનિક પદાર્થોમાં જોવા મળે છે.
$(iii)$ સેલેનિયમ અને ટેલુરિયમ: સેલેનિયમ અને ટેલુરિયમ સલ્ફાઈડ અયસ્કોમાં ધાતુના સેલેનાઈડ્સ અને ટેલ્યુરાઈડ્સ તરીકે જોવા મળે છે.
$(iv)$ પોલોનિયમ અને લિવરમોરિયમ: પોલોનિયમ કુદરતમાં થોરિયમ અને યુરેનિયમ ખનિજોના ક્ષય ઉત્પાદન તરીકે જોવા મળે છે. લિવરમોરિયમ એક કૃત્રિમ કિરણોત્સર્ગી તત્વ છે. તે ખૂબ જ ઓછી માત્રામાં ઉત્પન્ન થયું છે અને તેનો અર્ધ-આયુષ્ય સમય ખૂબ જ ટૂંકો (એક સેકન્ડનો નાનો અંશ) છે,જે તેના ગુણધર્મોના અભ્યાસને મર્યાદિત કરે છે.

સમૂહ-$16$ ના તત્વોની સંયોજકતા કક્ષામાં છ ઇલેક્ટ્રોન હોય છે. તેથી,સામાન્ય ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $ns^{2} np^{4}$ છે.

તત્વ	ઇલેક્ટ્રોનિક રચના
$_{8}O$	$[He] 2s^{2} 2p^{4}$
$_{16}S$	$[Ne] 3s^{2} 3p^{4}$
$_{34}Se$	$[Ar] 3d^{10} 4s^{2} 4p^{4}$
$_{52}Te$	$[Kr] 4d^{10} 5s^{2} 5p^{4}$
$_{84}Po$	$[Xe] 4f^{14} 5d^{10} 6s^{2} 6p^{4}$
$_{116}Lv$	$[Rn] 5f^{14} 6d^{10} 7s^{2} 7p^{4}$

(N/A) $(i)$ પરમાણ્વીય ત્રિજ્યા: સમૂહ-$16$ ના તત્વોની પરમાણ્વીય ત્રિજ્યા તેના અનુરૂપ સમૂહ-$15$ ના તત્વો કરતા નાની હોય છે. આ અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભારમાં વધારાને કારણે છે.
સમૂહ-$16$ માં,સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં,દરેક ક્રમિક તત્વમાં નવી ઇલેક્ટ્રોન કક્ષાઓ ઉમેરાવાને કારણે પરમાણ્વીય ત્રિજ્યા અને આયનીય ત્રિજ્યામાં વધારો થાય છે.
$(ii)$ આયનીકરણ એન્થાલ્પી: સમૂહ-$16$ ના તત્વોની પ્રથમ આયનીકરણ એન્થાલ્પી તેના અનુરૂપ સમૂહ-$15$ ના તત્વો કરતા ઓછી હોય છે. આનું કારણ એ છે કે સમૂહ-$15$ ના તત્વોમાં અર્ધ-પૂર્ણ ભરાયેલી $p$-કક્ષકો વધુ સ્થાયી હોય છે.
સમૂહ-$16$ ના તત્વોની આયનીકરણ એન્થાલ્પી તેમના નાના કદ અને ઉચ્ચ કેન્દ્રીય વીજભારને કારણે ઘણી વધારે હોય છે. જોકે,સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં,પરમાણ્વીય કદમાં વધારા સાથે આયનીકરણ એન્થાલ્પી ઘટે છે.

(N/A) $(i)$ ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી: સમૂહ-$16$ ના તત્વો ઊંચી ઋણ ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી ધરાવે છે. ઓક્સિજન પરમાણુના નાના કદને કારણે તેમાં આંતર-ઇલેક્ટ્રોનિક અપાકર્ષણ વધુ હોય છે,તેથી તેની ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી સલ્ફર કરતા ઓછી ઋણ હોય છે. સલ્ફર પછી,પોલોનિયમ સુધી સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી ઓછી ઋણ બનતી જાય છે.
ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પીનો ક્રમ: $O < S > Se > Te > Po$
$(ii)$ વિદ્યુતઋણતા: ફ્લોરિન પછી ઓક્સિજન એ બીજા ક્રમનું સૌથી વધુ વિદ્યુતઋણીય તત્વ છે. સમૂહમાં ઉપરથી નીચે તરફ જતાં પરમાણુ ક્રમાંક વધવાની સાથે વિદ્યુતઋણતા ઘટે છે. આનો અર્થ એ છે કે ઓક્સિજનથી પોલોનિયમ તરફ જતાં ધાત્વીય ગુણધર્મ વધે છે.

(N/A) $(i)$ પરમાણ્વીયતા: ઓક્સિજન દ્વિપરમાણ્વીય વાયુ છે,જ્યારે અન્ય તત્વો બહુપરમાણ્વીય ઘન છે. ઉદાહરણ તરીકે: સલ્ફર,સેલેનિયમ અને ટેલુરિયમ $S_{8}$,$Se_{8}$ જેવા બહુપરમાણ્વીય અણુઓ તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવે છે. આ ઓક્સિજનના નાના કદ અને $(O=O)$ બંધની ઊંચી બંધ એન્થાલ્પીને કારણે $p\pi-p\pi$ બંધ બનાવવાની વૃત્તિને આભારી છે.
$(ii)$ ધાત્વીય ગુણધર્મ: સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં તત્વોનો ધાત્વીય ગુણધર્મ વધે છે. ઓક્સિજન અને સલ્ફર અધાતુ છે,સેલેનિયમ અને ટેલુરિયમ અર્ધધાતુ છે,જ્યારે પોલોનિયમ ધાતુ છે. પોલોનિયમ રેડિયોએક્ટિવ છે અને તેનો અર્ધ-આયુષ્ય સમય $13.8 \ days$ છે.
$(iii)$ ગલનબિંદુ અને ઉત્કલનબિંદુ: સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં ગલનબિંદુ અને ઉત્કલનબિંદુમાં ક્રમશઃ વધારો થાય છે. ઓક્સિજન અને સલ્ફરના ગલનબિંદુ અને ઉત્કલનબિંદુ વચ્ચેનો મોટો તફાવત તેમની પરમાણ્વીયતાને કારણે છે. ઓક્સિજન દ્વિપરમાણ્વીય છે જ્યારે સલ્ફર બહુપરમાણ્વીય છે.
$(iv)$ અપરરૂપતા: સમૂહ-$16$ ના તમામ તત્વો અપરરૂપતા દર્શાવે છે.

(N/A) સમૂહ-$16$ ના તત્વો વિવિધ ઓક્સિડેશન અવસ્થાઓ દર્શાવે છે. સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં $(-2)$ ઓક્સિડેશન અવસ્થાની સ્થિરતા ઘટે છે. પોલોનિયમ ભાગ્યે જ $(-2)$ ઓક્સિડેશન અવસ્થા દર્શાવે છે.
ઓક્સિજનની વિદ્યુતઋણતા ખૂબ ઊંચી હોવાથી,તે માત્ર $(-2)$ ઓક્સિડેશન અવસ્થા દર્શાવે છે,સિવાય કે $OF_{2}$ ના કિસ્સામાં,જ્યાં તેની ઓક્સિડેશન અવસ્થા $(+2)$ હોય છે.
ઓક્સિજન સિવાયના સમૂહ-$16$ ના તત્વો $(+2), (+4),$ અને $(+6)$ ઓક્સિડેશન અવસ્થાઓ પણ દર્શાવે છે,પરંતુ $(+4)$ અને $(+6)$ સૌથી સામાન્ય છે. સલ્ફર,સેલેનિયમ અને ટેલુરિયમ સામાન્ય રીતે ઓક્સિજન સાથેના તેમના સંયોજનોમાં $(+4)$ અને ફ્લોરિન સાથે $(+6)$ ઓક્સિડેશન અવસ્થા દર્શાવે છે (દા.ત.,$SF_{6}$).
સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં $(+6)$ ઓક્સિડેશન અવસ્થાની સ્થિરતા ઘટે છે,જ્યારે નિષ્ક્રિય યુગ્મ અસર (inert pair effect) ને કારણે $(+4)$ ઓક્સિડેશન અવસ્થાની સ્થિરતા વધે છે. $(+4)$ અને $(+6)$ ઓક્સિડેશન અવસ્થાઓમાં બંધન મુખ્યત્વે સહસંયોજક હોય છે.

(N/A) સમૂહ-$16$ ના તત્વો $EO_{2}$ અને $EO_{3}$ પ્રકારના ઓક્સાઇડ બનાવે છે,જ્યાં $E = S, Se, Te$ અથવા $Po$ છે.
$SO_{2}$ વાયુ છે,જ્યારે $SeO_{2}$ ઘન છે. $SO_{2}$ રિડક્શનકર્તા તરીકે વર્તે છે,જ્યારે $TeO_{2}$ ઓક્સિડેશનકર્તા તરીકે વર્તે છે.
$EO_{2}$ પ્રકારના ઓક્સાઇડની સ્થિરતા સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં ઘટે છે: $SO_{2} > SeO_{2} > TeO_{2}$.
$EO_{2}$ પ્રકારના ઓક્સાઇડની એસિડિક પ્રબળતા પણ સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં ઘટે છે: $SO_{2} > SeO_{2} > TeO_{2}$.
આ તત્વો $EO_{3}$ પ્રકારના ઓક્સાઇડ પણ બનાવે છે (દા.ત.,$SO_{3}, SeO_{3}, TeO_{3}$). આ ઓક્સાઇડની એસિડિક પ્રબળતા સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં ઘટે છે: $SO_{3} > SeO_{3} > TeO_{3}$.

(N/A) સમૂહ-$16$ ના તત્વો $EO_2$ અને $EO_3$ પ્રકારના ઓક્સાઇડ બનાવે છે,જ્યાં $E = S, Se, Te$ અથવા $Po$ છે.
$SO_2$ વાયુ છે,જ્યારે $SeO_2$ ઘન છે.
$SO_2$ રિડક્શનકર્તા તરીકે વર્તે છે,જ્યારે $TeO_2$ ઓક્સિડેશનકર્તા તરીકે વર્તે છે.
આ ઓક્સાઇડની સ્થિરતા સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં ઘટે છે.
સ્થિરતાનો ક્રમ: $SO_2 > SeO_2 > TeO_2$.
એસિડિક પ્રબળતાનો ક્રમ: $SO_2 > SeO_2 > TeO_2$.
આ તત્વો $EO_3$ પ્રકારના ઓક્સાઇડ પણ બનાવે છે (દા.ત.,$SO_3, SeO_3, TeO_3$).
$EO_3$ પ્રકારના ઓક્સાઇડની એસિડિક પ્રબળતા પણ સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં ઘટે છે.
એસિડિક પ્રબળતાનો ક્રમ: $SO_3 > SeO_3 > TeO_3$.

(N/A) સમૂહ-$16$ ના તત્વો $EX_{6}$,$EX_{4}$ અને $EX_{2}$ પ્રકારના હેલાઇડ બનાવે છે,જ્યાં $E$ એ સમૂહનું તત્વ છે અને $X$ એ હેલોજન છે.
હેલાઇડની સ્થિરતા $F^{-} > Cl^{-} > Br^{-} > I^{-}$ ક્રમમાં ઘટે છે. હેક્ઝાહેલાઇડમાં માત્ર હેક્ઝાફ્લોરાઇડ સ્થિર હોય છે. બધા હેક્ઝાફ્લોરાઇડ વાયુ સ્વરૂપે હોય છે અને અષ્ટફલકીય બંધારણ ધરાવે છે. $SF_{6}$ અત્યંત સ્થિર છે.
ટેટ્રાફ્લોરાઇડમાં,$SF_{4}$ વાયુ છે,$SeF_{4}$ પ્રવાહી છે અને $TeF_{4}$ ઘન છે. આ ફ્લોરાઇડ $sp^{3}d$ સંકરણ ધરાવે છે અને ત્રિકોણીય દ્વિ-પિરામિડલ બંધારણ ધરાવે છે,જેમાં એક વિષુવવૃત્તીય સ્થાન પર અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ હોય છે. આ ભૂમિતિને સી-સો (see-saw) ભૂમિતિ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે.
ઓક્સિજન સિવાયના તમામ તત્વો ડાયક્લોરાઇડ અને ડાયબ્રોમાઇડ બનાવે છે. આ ડાયહેલાઇડ $sp^{3}$ સંકરણ દ્વારા બને છે અને ચતુષ્ફલકીય બંધારણ ધરાવે છે. જાણીતા મોનોહેલાઇડ દ્વિ-અણુ (dimeric) સ્વરૂપમાં હોય છે.
ઉદાહરણોમાં $S_{2}F_{2}$,$S_{2}Cl_{2}$,$S_{2}Br_{2}$,$Se_{2}Cl_{2}$ અને $Se_{2}Br_{2}$ નો સમાવેશ થાય છે. આ ડાયમેરિક હેલાઇડ અસમાનતા (disproportionation) પ્રક્રિયાઓ દર્શાવે છે,ઉદાહરણ તરીકે: $2 Se_{2}Cl_{2} \rightarrow 3 Se + SeCl_{4}$.

(N/A) ઓક્સિજન તેના નાના કદ,ઊંચી વિદ્યુતઋણતા અને સંયોજકતા કોષમાં $d$-કક્ષકોની ગેરહાજરીને કારણે સમૂહ $16$ ના અન્ય તત્વોની તુલનામાં અસામાન્ય વર્તન દર્શાવે છે.
$1$. ઓક્સિજન ઓરડાના તાપમાને દ્વિપરમાણ્વીય વાયુ $(O_2)$ છે,જ્યારે સમૂહના અન્ય સભ્યો બહુપરમાણ્વીય ઘન પદાર્થો છે.
$2$. ઓક્સિજન મોટાભાગના સંયોજનોમાં $-2$ ઓક્સિડેશન અવસ્થા દર્શાવે છે,સિવાય કે $OF_2$ માં જ્યાં તે $+2$ દર્શાવે છે. સમૂહના અન્ય સભ્યો $-2$ ઉપરાંત $+4$ અને $+6$ ઓક્સિડેશન અવસ્થાઓ દર્શાવે છે.
$3$. આંતરઆણ્વીય હાઇડ્રોજન બંધનને કારણે $H_2O$ ઓરડાના તાપમાને પ્રવાહી છે,જ્યારે અન્ય તત્વોના હાઇડ્રાઇડ્સ આવા મજબૂત હાઇડ્રોજન બંધન દર્શાવતા નથી.
$4$. ઓક્સિજનની સહસંયોજકતા તેના સંયોજકતા કોષમાં $d$-કક્ષકોની ગેરહાજરીને કારણે મહત્તમ $2$ સુધી મર્યાદિત છે,જ્યારે સમૂહના અન્ય તત્વો તેમની સહસંયોજકતા $4$ થી વધુ વિસ્તૃત કરી શકે છે.

(N/A) આ સમૂહો માટે ઇલેક્ટ્રોનપ્રાપ્તિ એન્થાલ્પીનાં મૂલ્યો ખૂબ જ ઋણ હોય છે. $F$ અને $O$ ને બાદ કરતાં,સમૂહમાં ઉપરથી નીચે તરફ જતાં ઇલેક્ટ્રોનપ્રાપ્તિ એન્થાલ્પીનું ઋણ મૂલ્ય ક્રમશ: ઘટે છે.

(D) $-O-O-$ બંધને પેરોક્સી બંધ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$H_{2}S_{2}O_{8}$ (પેરોક્સોડાયસલ્ફ્યુરિક એસિડ) માં પેરોક્સી બંધ હોય છે.
$H_{2}S_{2}O_{8}$ નું બંધારણ $HO-SO_{2}-O-O-SO_{2}-OH$ છે,જે સ્પષ્ટપણે $-O-O-$ બંધની હાજરી દર્શાવે છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $D$ છે.

(A) ઓલિયમ $(H_2S_2O_7)$,જેને ફ્યુમિંગ સલ્ફ્યુરિક એસિડ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે,તે સાંદ્ર $H_2SO_4$ માં $SO_3$ ના શોષણ દ્વારા તૈયાર કરવામાં આવે છે.
પ્રક્રિયા છે: $H_2SO_4 + SO_3 \rightarrow H_2S_2O_7$.
તેમાં $S-O-S$ લિંકેજ હોય છે,$O-O$ લિંકેજ નહીં.
તેની રચનામાં બે $OH$ જૂથો હોય છે.
તેથી,સાચું વિધાન એ છે કે તે સાંદ્ર $H_2SO_4$ માં $SO_3$ ના શોષણ દ્વારા તૈયાર કરવામાં આવે છે.

(B) સલ્ફર $\alpha$-સલ્ફર (રોમ્બિક) અને $\beta$-સલ્ફર (મોનોક્લિનિક) જેવા વિવિધ અપરરૂપોમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે,જે $S_8$ વલય બંધારણ ધરાવે છે. આ સ્વરૂપો ડાયામેગ્નેટિક (પ્રતિચુંબકીય) છે કારણ કે $S_8$ અણુઓમાં તમામ ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મિત હોય છે.
સલ્ફરનું $S_2$ સ્વરૂપ $O_2$ ને સમાન છે અને તે ઊંચા તાપમાને બાષ્પ અવસ્થામાં પેરામેગ્નેટિક (અનુચુંબકીય) હોય છે,કારણ કે તેના એન્ટિબોન્ડિંગ $\pi^*$ મોલેક્યુલર ઓર્બિટલ્સમાં બે અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન હોય છે.
તેથી,માત્ર $S_2$ સ્વરૂપ જ પેરામેગ્નેટિઝમ દર્શાવે છે.
આવા અપરરૂપોની સંખ્યા $1$ છે.

(C) સલ્ફર માટે સંક્રમણ તાપમાન $369 \ K$ છે. $369 \ K$ થી નીચે $\alpha-$સલ્ફર (રોમ્બિક) સ્થાયી છે,અને $369 \ K$ થી ઉપર $\beta-$સલ્ફર (મોનોક્લિનિક) સ્થાયી છે.
આ બે સ્વરૂપો ધીમેથી ગરમ કરવા અથવા ધીમેથી ઠંડા પાડવાથી એકબીજામાં પ્રતિવર્તી રીતે બદલાઈ શકે છે,તેથી વિધાન-$I$ સાચું છે.
ઓરડાના તાપમાને,$\alpha-$સલ્ફર (રોમ્બિક) સૌથી સ્થાયી સ્વરૂપ છે,મોનોક્લિનિક સલ્ફર નહીં. તેથી,વિધાન-$II$ ખોટું છે.

(B) સમૂહ $16$ ના તત્વોને ચાલ્કોજન તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
આ સમૂહના સભ્યો ઓક્સિજન $(O)$,સલ્ફર $(S)$,સેલેનિયમ $(Se)$,ટેલુરિયમ $(Te)$ અને પોલોનિયમ $(Po)$ છે.
તેથી,સાચો સેટ $Se, Te$ અને $Po$ છે.

(D) $1$. સલ્ફ્યુરસ એસિડ $(H_2SO_3)$: બંધારણમાં $1$ $S=O$ બંધ હોય છે.
$2$. પેરોક્સોડિસલ્ફ્યુરિક એસિડ $(H_2S_2O_8)$: બંધારણમાં $4$ $S=O$ બંધ હોય છે.
$3$. પાયરોસલ્ફ્યુરિક એસિડ $(H_2S_2O_7)$: બંધારણમાં $4$ $S=O$ બંધ હોય છે.
તેથી,$S=O$ બંધોની સંખ્યા અનુક્રમે $1, 4$ અને $4$ છે.

(A) સમૂહ $16$ ના હાઇડ્રાઇડ્સના ઉત્કલનબિંદુઓ આણ્વીય દળ અને આંતરઆણ્વીય હાઇડ્રોજન બંધ બંને દ્વારા પ્રભાવિત થાય છે.
$H_2S$,$H_2Se$,અને $H_2Te$ માટે,વાન ડર વાલ્સ બળોને કારણે મોલર દળ વધવાની સાથે ઉત્કલનબિંદુ વધે છે.
જોકે,$H_2O$ માં મજબૂત આંતરઆણ્વીય હાઇડ્રોજન બંધ હોય છે,જેના પરિણામે સમૂહના અન્ય હાઇડ્રાઇડ્સ કરતા તેનું ઉત્કલનબિંદુ ઘણું વધારે હોય છે.
ઉત્કલનબિંદુનો સાચો ક્રમ $H_2S < H_2Se < H_2Te < H_2O$ છે.
વિધાન $I$ ખોટું છે કારણ કે તે $H_2O$ ને ક્રમના શરૂઆતમાં મૂકે છે.
વિધાન $II$ ખોટું છે કારણ કે તે મોલર દળ પર આધારિત સરળ વલણ સૂચવે છે,જે $H_2O$ માં હાઇડ્રોજન બંધની અસરને અવગણે છે.

(A) સમૂહ $16$ ના હાઇડ્રાઇડ્સ $(H_{2}O, H_{2}S, H_{2}Se, H_{2}Te)$ ના ગલનબિંદુઓ આંતરઆણ્વીય આકર્ષણ બળો પર આધાર રાખે છે.
$H_{2}O$ માં પ્રબળ આંતરઆણ્વીય હાઇડ્રોજન બંધને કારણે તેનું ગલનબિંદુ સૌથી વધુ હોય છે.
બાકીના હાઇડ્રાઇડ્સ $(H_{2}S, H_{2}Se, H_{2}Te)$ માટે,આણ્વીય દળમાં વધારો અને પરિણામે વાન્ડર વાલ્સ બળોમાં વધારાને કારણે સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં ગલનબિંદુ વધે છે.
તેથી,સાચો ક્રમ $H_{2}S < H_{2}Se < H_{2}Te < H_{2}O$ છે.

(A) પેરૉક્સો $(O-O)$ બંધ ધરાવતા ઓક્સોએસિડ્સની સંખ્યા નક્કી કરવા માટે,આપણે તેમની રચનાઓ તપાસીએ:
$1$. $H_2SO_3$ (સલ્ફ્યુરસ એસિડ): માત્ર $S=O$ અને $S-OH$ બંધ ધરાવે છે. કોઈ પેરૉક્સો બંધ નથી.
$2$. $H_2SO_4$ (સલ્ફ્યુરિક એસિડ): $S=O$ અને $S-OH$ બંધ ધરાવે છે. કોઈ પેરૉક્સો બંધ નથી.
$3$. $H_2S_2O_8$ (પેરૉક્સોડાયસલ્ફ્યુરિક એસિડ): બે સલ્ફર પરમાણુઓ વચ્ચે મધ્યસ્થ $O-O$ પેરૉક્સો લિંકેજ ધરાવે છે.
$4$. $H_2S_2O_7$ (પાયરોસલ્ફ્યુરિક એસિડ): $S-O-S$ લિંકેજ ધરાવે છે. કોઈ પેરૉક્સો બંધ નથી.
આમ,માત્ર $H_2S_2O_8$ માં પેરૉક્સો બંધ છે.
કુલ સંખ્યા $1$ છે.

(A) હાઇડ્રાઇડ્સની ઉષ્મીય સ્થિરતા બંધ વિયોજન એન્થાલ્પી પર આધાર રાખે છે.
જેમ આપણે સમૂહ-$16$ માં $O$ થી $Te$ તરફ નીચે જઈએ છીએ,તેમ મધ્યસ્થ પરમાણુનું કદ વધે છે.
આનાથી $E-H$ બંધની લંબાઈ વધે છે (જ્યાં $E = O, S, Se, Te$).
જેમ બંધ લંબાઈ વધે છે,તેમ બંધ વિયોજન એન્થાલ્પી ઘટે છે,જેનાથી બંધ નબળો બને છે.
તેથી,સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં ઉષ્મીય સ્થિરતા ઘટે છે.
ઉષ્મીય સ્થિરતાનો સાચો ક્રમ $H_2O > H_2S > H_2Se > H_2Te$ અથવા $H_2Te < H_2Se < H_2S < H_2O$ છે.

(D) એસિડિક પોટેશિયમ ડાયક્રોમેટની હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડ સાથેની પ્રક્રિયાથી ક્રોમિયમ પેન્ટોક્સાઇડ $(CrO_5)$ ઉત્પન્ન થાય છે.
$CrO_5$ પાણીમાં અસ્થિર છે પરંતુ એમિલ આલ્કોહોલમાં સ્થિર થાય છે,જ્યાં તે લાક્ષણિક ઘેરો વાદળી રંગ દર્શાવે છે.
તેથી,વિકલ્પ $(D)$ સાચો છે.

(A) જેમ આપણે સમૂહ $16$ માં $O$ થી $Te$ તરફ નીચે જઈએ છીએ,તેમ મધ્યસ્થ તત્વ $E$ નું પરમાણુ કદ વધે છે.
પરમાણુ કદમાં વધારાને કારણે,$E-H$ બંધની બંધ લંબાઈ વધે છે.
જેમ બંધ લંબાઈ વધે છે,તેમ બંધની મજબૂતી ઘટે છે,જે બંધ વિયોજન ઉર્જામાં ઘટાડો તરફ દોરી જાય છે.
તેથી,બંધ વિયોજન ઉર્જાનો ક્રમ $H_2O > H_2S > H_2Se > H_2Te$ છે.

(C) સલ્ફરના આપેલા ઓક્સોએસિડની બંધારણીય રચના નીચે મુજબ છે:
$A$. પરોક્સોડાયસલ્ફ્યુરિક એસિડ $(H_2S_2O_8)$: તેમાં બે $S-OH$ સમૂહ,ચાર $S=O$ બંધ અને એક પેરોક્સાઇડ લિંકેજ $(S-O-O-S)$ હોય છે. આ $III$ સાથે મેળ ખાય છે.
$B$. સલ્ફ્યુરિક એસિડ $(H_2SO_4)$: તેમાં બે $S-OH$ સમૂહ અને બે $S=O$ બંધ હોય છે. આ $IV$ સાથે મેળ ખાય છે.
$C$. પાયરોસલ્ફ્યુરિક એસિડ $(H_2S_2O_7)$: તેમાં બે $S-OH$ સમૂહ,ચાર $S=O$ બંધ અને એક $S-O-S$ લિંકેજ હોય છે. આ $I$ સાથે મેળ ખાય છે.
$D$. સલ્ફ્યુરસ એસિડ $(H_2SO_3)$: તેમાં બે $S-OH$ સમૂહ અને એક $S=O$ બંધ હોય છે. આ $II$ સાથે મેળ ખાય છે.
તેથી,સાચી જોડ $A-III, B-IV, C-I, D-II$ છે.

(C) વિધાન-$I$: ઓક્સિજન $-2$ થી $+2$ સુધીની ઓક્સિડેશન અવસ્થા ધરાવી શકે છે (દા.ત.,$OF_2$ માં તે $+2$ છે). તેથી,વિધાન-$I$ ખોટું છે.
વિધાન-$II$: નિષ્ક્રિય યુગ્મ અસર (inert pair effect) ને કારણે,સમૂહ $16$ માં નીચે તરફ જતાં $+6$ ઓક્સિડેશન અવસ્થાની સ્થિરતા ઘટે છે,જ્યારે $+4$ ઓક્સિડેશન અવસ્થાની સ્થિરતા વધે છે. તેથી,વિધાન-$II$ ખોટું છે.
આમ,બંને વિધાનો ખોટા છે.

(C) સમૂહ $16$ ના અન્ય સભ્યોની તુલનામાં ઓક્સિજનનું અસામાન્ય વર્તન મુખ્યત્વે તેના નાના પરમાણ્વીય કદ,ઊંચી વિદ્યુતઋણતા અને તેની સંયોજકતા કક્ષામાં $d$-કક્ષકોની ગેરહાજરીને કારણે છે.

(B) સમૂહ $16$ ના તત્વોના હાઇડ્રાઇડ્સની એસિડિકતા સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં વધે છે કારણ કે કેન્દ્રીય પરમાણુનું કદ વધવાથી બંધ વિયોજન એન્થાલ્પી ઘટે છે.
$H_2Te$ ની બંધ વિયોજન એન્થાલ્પી $H_2S$ કરતા ઓછી હોવાથી,$H-Te$ બંધ $H-S$ બંધ કરતા નબળો છે.
તેથી,$H_2Te$ એ $H_2S$ કરતા વધુ સરળતાથી $H^+$ આયનો મુક્ત કરે છે,જે તેને વધુ એસિડિક બનાવે છે.
આમ,બંને $(A)$ અને $(R)$ સાચા છે,અને $(R)$ એ $(A)$ ની સાચી સમજૂતી છે.

(D) સાચું: સમૂહ $16$ ના તત્વો $EO_2$ અને $EO_3$ પ્રકારના ઓક્સાઇડ બનાવે છે જે એસિડિક હોય છે.
$(B)$ સાચું: $SO_2$ રિડક્શનકર્તા તરીકે વર્તે છે,જ્યારે $TeO_2$ ઓક્સિડેશનકર્તા તરીકે વર્તે છે.
$(C)$ ખોટું: બંધ વિયોજન એન્થાલ્પીમાં ઘટાડાને કારણે સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં $H_2S$ થી $H_2Te$ સુધી રિડક્શન ગુણધર્મ વધે છે.
$(D)$ ખોટું: ઓઝોન અણુ $(O_3)$ રેઝોનન્સ સાથે બેન્ટ બંધારણ ધરાવે છે. તેમાં કુલ $6$ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ હોય છે.
તેથી,વિધાનો $A$ અને $B$ સાચા છે.

(A) ઓક્સિજનનું પરમાણુ કદ નાનું અને વિદ્યુતઋણતા વધુ હોય છે,જે તેને પોતાની સાથે $(O_2)$ અને $C$ અને $N$ જેવા અન્ય નાના અણુઓ સાથે સ્થિર $p \pi-p \pi$ મલ્ટિપલ બોન્ડ બનાવવાની મંજૂરી આપે છે.
સલ્ફરનું પરમાણુ કદ મોટું હોવાથી,$p \pi-p \pi$ ઓવરલેપ બિનઅસરકારક બને છે; તેથી,તે સિંગલ બોન્ડ બનાવવાનું પસંદ કરે છે અને $S_8$ રિંગ સ્વરૂપે અસ્તિત્વ ધરાવે છે.
આમ,વિધાન $(A)$ સાચું છે કારણ કે $S_8$ એ સલ્ફરનું સ્થિર સ્વરૂપ છે.
કારણ $(R)$ પણ સાચું છે કારણ કે તે સમજાવે છે કે શા માટે ઓક્સિજન દ્વિપરમાણ્વીય અણુ $(O_2)$ તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવે છે જ્યારે સલ્ફર બહુપરમાણ્વીય અણુ $(S_8)$ તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવે છે.