Oxygen family Questions in Gujarati

(C) સમૂહ $16$ ના તત્વો (કેલ્કોજેન્સ) સામાન્ય રીતે તેમની ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $ns^2 np^4$ ને કારણે $-2$ ઓક્સિડેશન અવસ્થા દર્શાવે છે.
$\text{ઓક્સિજન}$ $(O)$ $-2$ (મોટાભાગના ઓક્સાઇડમાં),$-1$ (પેરોક્સાઇડમાં),$+1$ અને $+2$ ($OF_2$ માં) ઓક્સિડેશન અવસ્થા દર્શાવે છે.
$\text{સેલેનિયમ}$ $(Se)$ અને $\text{ટેલુરિયમ}$ $(Te)$ $-2, +2, +4$ અને $+6$ ઓક્સિડેશન અવસ્થા દર્શાવે છે.
$\text{પોલોનિયમ}$ $(Po)$ એક ધાતુ છે અને મુખ્યત્વે $+2$ અને $+4$ ઓક્સિડેશન અવસ્થા દર્શાવે છે; તે $-2$ ઓક્સિડેશન અવસ્થા દર્શાવતું નથી.
તેથી,સાચો જવાબ $Po$ છે.

(D) વિધાન $I$ સાચું છે. સમૂહ $16$ ના હાઇડ્રાઇડ્સના ઉત્કલનબિંદુનો ક્રમ $H_2O > H_2Te > H_2Se > H_2S$ છે.
વિધાન $II$ પણ સાચું છે. જોકે $H_2O$ નું આણ્વીય દળ આ હાઇડ્રાઇડ્સમાં સૌથી ઓછું છે,પરંતુ વ્યાપક આંતરઆણ્વીય $H$-બંધનને કારણે તેનું ઉત્કલનબિંદુ સૌથી વધુ છે.
$H_2Te$ થી $H_2S$ સુધીનો ક્રમ મુખ્યત્વે આણ્વીય દળમાં ઘટાડાને કારણે છે,જે વાન ડર વાલ્સ બળોની તીવ્રતા ઘટાડે છે.

(B) $2 KClO_3 \xrightarrow{MnO_2} 2 KCl + 3 O_2$ $(W)$
$P_4 + 5 O_2 \longrightarrow P_4O_{10}$ $(X)$
$P_4O_{10} + 4 HNO_3 \longrightarrow 4 HPO_3$ $(Z)$ $+ 2 N_2O_5$ $(Y)$
તેથી,$W = O_2$,$X = P_4O_{10}$,$Y = N_2O_5$,અને $Z = HPO_3$.

(C) પેરોક્સાઇડ લિંકેજ એટલે ઓક્સિજન-ઓક્સિજન સિંગલ બોન્ડ $(-O-O-)$.
$1$. $H_2S_2O_7$ (ઓલિયમ/પાયરોસલ્ફ્યુરિક એસિડ) માં $S-O-S$ લિંકેજ હોય છે.
$2$. $H_2S_2O_8$ (પેરોક્સિડાયસલ્ફ્યુરિક એસિડ/માર્શલ એસિડ) માં $S-O-O-S$ લિંકેજ હોય છે,જે પેરોક્સાઇડ લિંકેજ છે.
$3$. $H_2S_2O_5$ (પાયરોસલ્ફ્યુરસ એસિડ) માં $S-S$ લિંકેજ હોય છે.
$4$. $H_2SO_5$ (પેરોક્સિમોનોસલ્ફ્યુરિક એસિડ/કેરો એસિડ) માં $S-O-O-H$ લિંકેજ હોય છે,જેમાં પેરોક્સાઇડ લિંકેજ હાજર છે.
તેથી,$H_2S_2O_8$ અને $H_2SO_5$ બંનેમાં પેરોક્સાઇડ લિંકેજ હોય છે.

(D) $SO_2$ માં સલ્ફર $+4$ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં છે. \\ સલ્ફર $-2$ થી $+6$ સુધીની ઓક્સિડેશન અવસ્થાઓ ધરાવી શકે છે,તેથી $SO_2$ ઓક્સિડેશનકર્તા (રિડક્શન પામીને) અને રિડક્શનકર્તા (ઓક્સિડેશન પામીને) બંને તરીકે કામ કરી શકે છે. \\ તેથી,$SO_2$ રિડક્શનકર્તા તરીકે કામ કરી શકતું નથી તેવું વિધાન ખોટું છે.

(B) ઓક્સિજન $O_2$ (પરમાણ્વિયતા $= 2$) તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવે છે,જે નિર્બળ વાન્ડર વાલ્સ આકર્ષણ બળો દ્વારા જોડાયેલ છે.
સલ્ફર $S_8$ (પરમાણ્વિયતા $= 8$) તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવે છે,જેનું આણ્વીય દળ ઘણું વધારે છે અને તેમાં વાન્ડર વાલ્સ બળો વધુ પ્રબળ હોય છે.
તેથી,તેમની પરમાણ્વિયતામાં તફાવતને કારણે સલ્ફરના ગલનબિંદુ અને ઉત્કલનબિંદુ ઓક્સિજન કરતા નોંધપાત્ર રીતે ઊંચા હોય છે.

(A) $TeO_2$ ઓક્સિડાઇઝિંગ પ્રકૃતિ ધરાવે છે કારણ કે તે $+4$ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાંથી નીચી ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં રિડક્શન પામી શકે છે.
$TeH_2$ એસિડિક પ્રકૃતિ ધરાવે છે કારણ કે સમૂહમાં નીચે જતાં $Te-H$ બંધની બંધ વિયોજન ઊર્જા ઘટે છે,જેનાથી $H^+$ આયનો મુક્ત કરવા સરળ બને છે.

(D) સમૂહ $16$ ના તત્વોના હાઇડ્રાઇડ્સની એસિડિક પ્રબળતા બંધ વિયોજન એન્થાલ્પીમાં ઘટાડાને કારણે સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં વધે છે. તેથી,ક્રમ $H_2Se < H_2Te$ છે. તેથી,વિધાન $I$ ખોટું છે.
બંધ લંબાઈ વધવાને કારણે સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં બંધ વિયોજન એન્થાલ્પી ઘટે છે. આમ,$H_2Se$ ની બંધ વિયોજન એન્થાલ્પી $(276 \ kJ/mol)$ એ $H_2Te$ $(238 \ kJ/mol)$ કરતા વધારે છે. તેથી,વિધાન $II$ સાચું છે.

(A) સમૂહ $16$ (ઓક્સિજન ફેમિલી) માં,ઇનર્ટ પેર ઇફેક્ટ (inert pair effect) ને કારણે સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં $+6$ ઓક્સિડેશન અવસ્થાની સ્થિરતા ઘટે છે.
તેનાથી વિપરીત,ઇનર્ટ પેર ઇફેક્ટને કારણે $+4$ ઓક્સિડેશન અવસ્થાની સ્થિરતા વધે છે.
તેથી,વિધાન $(i)$ સાચું છે અને $(ii)$ ખોટું છે.
બંધનની વાત કરીએ તો,$+4$ અને $+6$ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં રહેલા તત્વો સામાન્ય રીતે ઓક્સિજન અથવા ફ્લોરિન જેવા વધુ વિદ્યુતઋણ તત્વો સાથે સહસંયોજક બંધ બનાવે છે.
આમ,વિધાન $(iii)$ પણ સાચું છે.
સાચા વિધાનો $(i)$ અને $(iii)$ છે.

(A) ઓક્સિજન તેના નાના કદ અને $p\pi-p\pi$ મલ્ટિપલ બોન્ડ બનાવવાની ક્ષમતાને કારણે દ્વિપરમાણ્વીય અણુ $(O_2)$ તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવે છે. સલ્ફર તેના મોટા કદ અને સ્થિર $p\pi-p\pi$ મલ્ટિપલ બોન્ડ બનાવવાની અક્ષમતાને કારણે બહુપરમાણ્વીય પકર્ડ રિંગ સ્ટ્રક્ચર $(S_8)$ તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવે છે.
$O_2$ (નાના,નબળા બળો) અને $S_8$ (મોટા,મજબૂત બળો) વચ્ચેના આણ્વિક કદ અને વાન ડેર વાલ્સ બળોની મજબૂતીમાં મોટો તફાવત હોવાથી તેમના ગલનબિંદુ અને ઉત્કલનબિંદુમાં નોંધપાત્ર તફાવત જોવા મળે છે.
તેથી,વિધાન અને કારણ બંને સાચા છે,અને કારણ એ વિધાનની સાચી સમજૂતી છે.

(B) ઓક્સિજન પરિવાર,જેને સમૂહ $16$ અથવા ચાલકોજેન્સ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે,તેમાં ઓક્સિજન $(O)$,સલ્ફર $(S)$,સેલેનિયમ $(Se)$,ટેલુરિયમ $(Te)$,પોલોનિયમ $(Po)$ અને લિવરમોરિયમ $(Lv)$ તત્વોનો સમાવેશ થાય છે.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$Se$ (સેલેનિયમ) આ સમૂહનું તત્વ છે.

(C) સમૂહ $16$ ના તત્વોને ચાલકોજેન્સ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
આ તત્વો ઓક્સિજન $(O)$,સલ્ફર $(S)$,સેલેનિયમ $(Se)$,ટેલુરિયમ $(Te)$ અને પોલોનિયમ $(Po)$ છે.
તેમને ચાલકોજેન્સ કહેવામાં આવે છે કારણ કે તેઓ મુખ્યત્વે અયસ્કોમાં જોવા મળે છે.

(C) સમૂહ $16$ ના તત્વોને ચાલકોજેન્સ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે અને તેમાં ઓક્સિજન $(O)$,સલ્ફર $(S)$,સેલેનિયમ $(Se)$,ટેલુરિયમ $(Te)$,પોલોનિયમ $(Po)$ અને લિવરમોરિયમ $(Lv)$ નો સમાવેશ થાય છે.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$Po$ (પોલોનિયમ) સમૂહ $16$ નું તત્વ છે.

(D) . $EO_2$ પ્રકાર ઉપરાંત,$S$,$Se$,અને $Te$ પણ $EO_3$ પ્રકારના ઓક્સાઇડ બનાવે છે.
સમૂહ $16$ ના તત્વોમાં અધાતુઓ ($O$,$S$),અર્ધધાતુઓ ($Se$,$Te$),અને એક ધાતુ $(Po)$ નો સમાવેશ થાય છે.
આ સમૂહના તમામ તત્વોને નિષ્ક્રિય વાયુ જેવી સ્થાયી રચના પ્રાપ્ત કરવા માટે $2$ ઇલેક્ટ્રોનની જરૂર હોય છે.
ડાયોક્સાઇડનો રિડક્શન ગુણધર્મ $SO_2$ થી $TeO_2$ તરફ જતાં ઘટે છે કારણ કે નિષ્ક્રિય યુગ્મ અસર (inert pair effect) ને લીધે સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં $+4$ ઓક્સિડેશન અવસ્થાની સ્થિરતા વધે છે.

(D) સાચો જવાબ $(d)$ છે.
$Se$ $(selenium)$ સમૂહ $15$ માં આવતું નથી; તે આવર્ત કોષ્ટકના સમૂહ $16$ માં આવે છે.
$Se$ એ $4^{th}$ આવર્ત અને $16^{th}$ સમૂહમાં રહેલું છે અને તેનો પરમાણુ ક્રમાંક $34$ છે.
$Se$ ની ઇલેક્ટ્રોન રચના $[Ar] 3d^{10} 4s^2 4p^4$ છે.

(A) આયનીકરણ એન્થાલ્પી એ અલગ પડેલા વાયુરૂપ પરમાણુમાંથી સૌથી છૂટથી બંધાયેલા ઇલેક્ટ્રોનને દૂર કરવા માટે જરૂરી ઉર્જા છે.
આવર્ત કોષ્ટકમાં સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં,નવી કક્ષાઓ ઉમેરાવાને કારણે પરમાણુનું કદ વધે છે.
પરમાણુના કદમાં આ વધારો સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન પરના અસરકારક કેન્દ્રીય આકર્ષણમાં ઘટાડો કરે છે,જેનાથી ઇલેક્ટ્રોનને દૂર કરવાનું સરળ બને છે.
તેથી,સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં આયનીકરણ એન્થાલ્પી ઘટે છે.
સમૂહ $16$ ના તત્વો $(O, S, Se, Te, Po)$ માટે,આયનીકરણ એન્થાલ્પીનો ઘટતો ક્રમ $S > Se > Te > Po$ છે.

(D) સમૂહ $16$ માં,સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં ઘનતા વધે છે.
સમૂહ $16$ ના તત્વો માટે ઘનતાનો ક્રમ $O < S < Se < Te < Po$ છે.
તેથી,આપેલા વિકલ્પોમાંથી $Te$ (ટેલુરિયમ) સૌથી વધુ ઘનતા ધરાવે છે.

(B) $As_2O_3$,$P_2O_5$,અને $SO_2$ એ સહસંયોજક સંયોજનો છે જે ઓરડાના તાપમાને આણ્વિય ઘન અથવા વાયુ સ્વરૂપે અસ્તિત્વ ધરાવે છે,તેથી તે બાષ્પશીલ છે.
$ZnO$ એ ઊંચા ગલનબિંદુ ધરાવતો આયનીય ઘન પદાર્થ છે અને તે બાષ્પશીલ નથી.

(C) લીડ ચેમ્બર પ્રક્રિયામાં $SO_2$ નું $SO_3$ માં ઓક્સિડેશન કરવા માટે નાઈટ્રોજનના ઓક્સાઇડનો ઉદ્દીપક તરીકે ઉપયોગ થાય છે.
ખાસ કરીને,આ પ્રક્રિયામાં $NO$ (નાઈટ્રિક ઓક્સાઇડ) ઉદ્દીપક તરીકે કાર્ય કરે છે.

(C) ઓક્સિજન એ પૃથ્વીના પોપડામાં સૌથી વધુ પ્રમાણમાં જોવા મળતું તત્વ છે,જે તેના કુલ દળના આશરે $46.6\%$ જેટલું છે.

(C) સમૂહ $16$ ના તત્વોના હાઇડ્રાઇડ્સની એસિડિકતા સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં વધે છે.
જેમ આપણે $O$ થી $Te$ તરફ જઈએ છીએ,તેમ મધ્યસ્થ પરમાણુનું કદ વધે છે.
આનાથી $E-H$ બંધની બંધ વિયોજન એન્થાલ્પીમાં ઘટાડો થાય છે.
પરિણામે,$H^+$ આયનો મુક્ત કરવાની સરળતા વધે છે,જે હાઇડ્રાઇડ્સને વધુ એસિડિક બનાવે છે.
તેથી,એસિડિકતાનો સાચો ક્રમ $H_2Te > H_2Se > H_2S > H_2O$ છે.

(D) સમૂહ $16$ ના તત્વોના હાઇડ્રાઇડ્સનો એસિડિક ગુણધર્મ સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં વધે છે કારણ કે બંધ વિયોજન એન્થાલ્પી ઘટે છે.
તેથી,એસિડિક પ્રબળતાનો ક્રમ $H_2O < H_2S < H_2Se < H_2Te$ છે.
આમ,આપેલા વિકલ્પોમાંથી $H_2Te$ સૌથી વધુ એસિડિક અણુ છે.

(B) આપેલા તત્વોમાં,$S$ (સલ્ફર) તેના મધ્યમ કદ અને ઇલેક્ટ્રોનિક રચનાને કારણે કેટેનેશનનો સૌથી વધુ ગુણધર્મ ધરાવે છે.
આ ગુણધર્મને લીધે તે $S_8$,$S_6$ અને અન્ય ચક્રીય બંધારણો જેવા મોટી સંખ્યામાં અપરરૂપો બનાવી શકે છે.

(A) સેલેનિયમ બે અપરરૂપ સ્વરૂપોમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે: લાલ (અધાત્વિક) અને રાખોડી (ધાત્વિક).

(B) $O_2$ માંથી ઓઝોનનું નિર્માણ નીચે મુજબની પ્રક્રિયા દ્વારા થાય છે: $3O_2(g) \rightarrow 2O_3(g)$।
આ પ્રક્રિયા ઉષ્માશોષક છે,જેનો અર્થ છે કે એન્થાલ્પી ફેરફાર $(\Delta H)$ ધન $(+142 \ kJ \ mol^{-1})$ છે।
વાયુના મોલની સંખ્યા $3$ થી ઘટીને $2$ થતી હોવાથી,એન્ટ્રોપી ફેરફાર $(\Delta S)$ ઋણ છે।
$O_2$ એ $O_3$ કરતા વધુ સ્થાયી છે કારણ કે $O_3$ એક ઉષ્માશોષક સંયોજન છે।
$O_2$ તેના એન્ટિબોન્ડિંગ મોલેક્યુલર ઓર્બિટલ્સમાં બે અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનની હાજરીને કારણે અનુચુંબકીય છે,જ્યારે $O_3$ પ્રતિચુંબકીય છે।

(A) ઓઝોન $(O_3)$ એક પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા તરીકે વર્તે છે કારણ કે તે સરળતાથી નવજાત ઓક્સિજન $(O_3 \rightarrow O_2 + [O])$ મુક્ત કરે છે.
તે રિડક્શનકર્તા નથી.
ઓઝોનનો આકાર કોણીય (બેન્ટ) હોય છે અને તેનો બંધકોણ આશરે $117^{\circ}$ હોય છે.
તેના ઓક્સિડેશન ગુણધર્મને કારણે તે એક સારું બ્લીચિંગ એજન્ટ છે.
તે સ્ટ્રેટોસ્ફિયરમાં હાનિકારક અલ્ટ્રા વાયોલેટ $(UV)$ કિરણોનું શોષણ કરીને પૃથ્વીની સપાટીનું રક્ષણ કરે છે.

(B) $1$. ઓક્સિજનની ઇલેક્ટ્રોનીય રચના $[He] 2s^2 2p^4$ છે,જેમાં $2p$ કક્ષકોમાં $2$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન હોય છે.
$2$. સલ્ફરની ઇલેક્ટ્રોનીય રચના $[Ne] 3s^2 3p^4$ છે,જેમાં $3p$ કક્ષકોમાં $2$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન હોય છે.
$3$. ઓક્સિજન ખૂબ જ વિદ્યુતઋણ છે અને સામાન્ય રીતે $-2$ ઓક્સિડેશન અવસ્થા દર્શાવે છે. તેમાં $d$-કક્ષકોનો અભાવ હોવાથી તે $+4$ કે $+6$ ઓક્સિડેશન અવસ્થાઓ દર્શાવતું નથી.
$4$. સલ્ફર ખાલી $d$-કક્ષકોની હાજરીને કારણે $-2, +2, +4$ અને $+6$ ઓક્સિડેશન અવસ્થાઓ દર્શાવી શકે છે.
$5$. તેથી,ઓક્સિજન અને સલ્ફર બંને $-2, +4$ અને $+6$ ઓક્સિડેશન અવસ્થાઓ દર્શાવે છે તે વિધાન ખોટું છે.

(D) સમૂહ $16$ ના તત્વો,જેને ચાલકોજેન્સ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે,તેમાં ઓક્સિજન $(O)$,સલ્ફર $(S)$,સેલેનિયમ $(Se)$,ટેલુરિયમ $(Te)$ અને પોલોનિયમ $(Po)$ નો સમાવેશ થાય છે.
એસ્ટેટાઇન $(At)$ એ એક કિરણોત્સર્ગી તત્વ છે જે સમૂહ $17$ (હેલોજન) માં આવે છે.

(A) ઓક્સિજન: તેનો હાઇડ્રાઇડ પાણી $(H_2O)$ છે,જે રંગહીન અને ગંધહીન પ્રવાહી છે.
નાઇટ્રોજન: તેનો હાઇડ્રાઇડ એમોનિયા $(NH_3)$ છે,જે રંગહીન છે પરંતુ તીવ્ર ગંધ ધરાવે છે.
સલ્ફર: તેનો હાઇડ્રાઇડ હાઇડ્રોજન સલ્ફાઇડ $(H_2S)$ છે,જે રંગહીન છે પરંતુ સડેલા ઇંડા જેવી વિશિષ્ટ ગંધ ધરાવે છે.
સેલેનિયમ: તેનો હાઇડ્રાઇડ હાઇડ્રોજન સેલેનાઇડ $(H_2Se)$ છે,જે અત્યંત અપ્રિય ગંધ ધરાવે છે.
તેથી,માત્ર ઓક્સિજન જ એવો હાઇડ્રાઇડ બનાવે છે જે રંગહીન અને ગંધહીન બંને છે.

(B) સમૂહ $16$ ના તત્વોના હાઇડ્રાઇડ્સની ઉષ્મીય સ્થિરતા $E-H$ બંધની બંધ વિયોજન ઉર્જા પર આધાર રાખે છે.
જેમ જેમ સમૂહમાં નીચે જઈએ તેમ કેન્દ્રીય પરમાણુનું કદ વધે છે $(O < S < Se < Te)$,તેમ બંધ લંબાઈ વધે છે અને બંધ વિયોજન ઉર્જા ઘટે છે.
તેથી,ઉષ્મીય સ્થિરતાનો ક્રમ $H_2O > H_2S > H_2Se > H_2Te$ છે.
આમ,$H_2Te$ સૌથી ઓછી ઉષ્મીય સ્થિરતા ધરાવે છે.

(A) સમૂહ $16$ ના તત્વોના ગલનબિંદુ અને ઉત્કલનબિંદુ પરમાણ્વીય ક્રમાંક વધવાની સાથે વધે છે કારણ કે વાન્ડર વાલ્સ બળોનું મૂલ્ય વધે છે.
તેથી,સલ્ફરનું ઉત્કલનબિંદુ ઓક્સિજન કરતા વધારે હોય છે.
આમ,સલ્ફરનું ઉત્કલનબિંદુ ઓક્સિજન કરતા ઓછું છે તે વિધાન ખોટું છે.

(C) સમૂહ $16$ ના તત્વોના હાઇડ્રાઇડ્સની ઉષ્મીય સ્થિરતા સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં ઘટે છે કારણ કે મધ્યસ્થ પરમાણુનું કદ વધે છે.
જેમ મધ્યસ્થ પરમાણુનું કદ વધે છે,તેમ મધ્યસ્થ પરમાણુ અને હાઇડ્રોજન વચ્ચેની બંધ લંબાઈ વધે છે,જેના પરિણામે બંધ વિયોજન એન્થાલ્પીમાં ઘટાડો થાય છે.
ઉષ્મીય સ્થિરતાનો ક્રમ $H_2O > H_2S > H_2Se > H_2Te$ છે.
તેથી,સાચો ક્રમ $H_2Te < H_2Se < H_2S < H_2O$ છે.

(C) ઓલિયમને ફ્યુમિંગ સલ્ફ્યુરિક એસિડ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે.
તે સાંદ્ર સલ્ફ્યુરિક એસિડ $(H_2SO_4)$ માં સલ્ફર ટ્રાયોક્સાઇડ $(SO_3)$ ઓગાળીને બનાવવામાં આવે છે.
ઓલિયમનું રાસાયણિક સૂત્ર $H_2S_2O_7$ છે (જેને $H_2SO_4 \cdot SO_3$ તરીકે પણ લખવામાં આવે છે).

(D) ઉદ્યોગોમાં,સલ્ફર ડાયોક્સાઇડ ઝિંક સલ્ફાઇડ અને આયર્ન પાયરાઇટ્સ જેવી સલ્ફાઇડ અયસ્કને હવામાં શેકીને (roasting) મેળવવામાં આવે છે.
$2 ZnS_{(s)} + 3 O_{2(g)} \xrightarrow{\Delta} 2 ZnO_{(s)} + 2 SO_{2(g)}$
$4 FeS_{2(s)} + 11 O_{2(g)} \xrightarrow{\Delta} 2 Fe_2O_{3(s)} + 8 SO_{2(g)}$

(D) સલ્ફ્યુરિક એસિડના ઉત્પાદન માટેની સંપર્ક વિધિમાં,$SO_3$ વાયુને સાંદ્ર $H_2SO_4$ માં શોષીને ઓલિયમ $(H_2S_2O_7)$ બનાવવામાં આવે છે.
રાસાયણિક પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$SO_3 + H_2SO_4 \rightarrow H_2S_2O_7$ (ઓલિયમ)

(C) $SO_2$ નો ઉપયોગ ખાદ્ય સંરક્ષક તરીકે,એન્ટિક્લોર તરીકે અને $H_2SO_4$ ના ઉત્પાદનમાં થાય છે.
જોકે,$SO_2$ સાંદ્ર $H_2SO_4$ સાથે ઓલિયમ બનાવતું નથી.
ઓલિયમ $(H_2S_2O_7)$ એ સલ્ફર ટ્રાયોક્સાઈડ $(SO_3)$ ની સાંદ્ર $H_2SO_4$ સાથેની પ્રક્રિયાથી બને છે.

(A) $S-S$ બંધ ધરાવતા ઓક્સોએસિડને ઓળખવા માટે,ચાલો બંધારણો તપાસીએ:
$1$. $H_{2}SO_{3}$ (સલ્ફ્યુરસ એસિડ): બંધારણ $(HO)_{2}S=O$ છે. તેમાં કોઈ $S-S$ બંધ નથી.
$2$. $H_{2}S_{2}O_{4}$ (ડાયથાયોનસ એસિડ): બંધારણ $(HO)S(=O)-S(=O)(OH)$ છે. આમાં $S-S$ બંધ રહેલો છે.
$3$. $H_{2}S_{2}O_{5}$ (ડાયસલ્ફ્યુરસ એસિડ): બંધારણ $(HO)S(=O)-O-S(=O)_{2}(OH)$ છે. આમાં $S-O-S$ બંધ રહેલો છે.
$4$. $H_{2}S_{2}O_{2}$ (થાયોસલ્ફ્યુરસ એસિડ): બંધારણ $H-S(=O)-S-H$ છે. આમાં $S-S$ બંધ છે,પરંતુ પાઠ્યપુસ્તકોમાં આ ગુણધર્મ માટે $H_{2}S_{2}O_{4}$ ને મુખ્યત્વે દર્શાવવામાં આવે છે.
તેથી,$H_{2}S_{2}O_{4}$ સાચો જવાબ છે.

(D) થાયોસલ્ફ્યુરિક એસિડ,$H_2S_2O_3$ નું બંધારણ $HO-S(=O)(=S)-OH$ છે.
તેમાં એક $S=S$ બંધ અને એક $S=O$ બંધ હોય છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $D$ છે.

(B) જ્યારે સાંદ્ર $H_2SO_4$ એ $PCl_5$ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે,ત્યારે તે ક્લોરિનેશન પ્રક્રિયા દ્વારા સલ્ફ્યુરાઈલ ક્લોરાઈડ $(SO_2Cl_2)$,ફોસ્ફરસ ઓક્સિક્લોરાઈડ $(POCl_3)$ અને હાઈડ્રોજન ક્લોરાઈડ $(HCl)$ ઉત્પન્ન કરે છે.
સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ નીચે મુજબ છે:
$H_2SO_4 + 2 PCl_5 \longrightarrow SO_2Cl_2 + 2 POCl_3 + 2 HCl$

(C) $H_{2}S_{2}O_{6}$ (ડાયથાયોનિક એસિડ) નું બંધારણ $HO-SO_{2}-SO_{2}-OH$ છે.
આ બંધારણમાં,દરેક સલ્ફર પરમાણુ બે ઓક્સિજન પરમાણુઓ સાથે દ્વિબંધ $(S=O)$ દ્વારા જોડાયેલ છે.
તેથી,$H_{2}S_{2}O_{6}$ માં કુલ ચાર $S=O$ બંધ હોય છે.
તેનું બંધારણ નીચે મુજબ છે:
$O=S(OH)(=O)-S(OH)(=O)=O$.

(D) માર્શલના એસિડને પેરોક્સિડાયસલ્ફ્યુરિક એસિડ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે.
તેની રાસાયણિક રચનામાં બે સલ્ફર અણુઓ પેરોક્સાઇડ બ્રિજ $(-O-O-)$ દ્વારા જોડાયેલા હોય છે.
માર્શલના એસિડનું આણ્વિય સૂત્ર $H_{2}S_{2}O_{8}$ છે.
આપેલા વિકલ્પો સાથે સરખામણી કરતા,વિકલ્પ $D$ સાચો છે.

(A) સલ્ફરનું સૌથી સ્થાયી અપરરૂપ $Rhombic$ અથવા $Octahedral$ $Sulphur$ $(S_8)$ છે.
તેને $\alpha-sulphur$ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે અને તે સલ્ફરનું એકમાત્ર સ્વરૂપ છે જે ઓરડાના તાપમાને સ્થાયી છે.

(A) ચાલકોજન પરિવારમાં આવર્ત કોષ્ટકના સમૂહ $16$ ના તત્વોનો સમાવેશ થાય છે,જે ઓક્સિજન $(O)$,સલ્ફર $(S)$,સેલેનિયમ $(Se)$,ટેલુરિયમ $(Te)$ અને પોલોનિયમ $(Po)$ છે.
એસ્ટેટાઇન $(At)$ સમૂહ $17$ માં આવે છે,જે હેલોજન પરિવાર છે.
તેથી,$At$ ચાલકોજન પરિવારનો સભ્ય નથી.

(B) ઓઝોન રિડક્શનકર્તા તરીકે વર્તે છે જ્યારે તે પેરોક્સાઈડનું ઓક્સાઈડમાં રિડક્શન કરે છે અને પોતે ઓક્સિજનમાં રૂપાંતરિત થાય છે.
પ્રક્રિયા $BaO_{2(s)} + O_{3(g)} \rightarrow BaO_{(s)} + 2 O_{2(g)}$ માં,ઓઝોન બેરિયમ પેરોક્સાઈડ $(BaO_2)$ નું બેરિયમ ઓક્સાઈડ $(BaO)$ માં રિડક્શન કરે છે.

(A) ઉચ્ચ $H-O$ બંધ વિયોજન એન્થાલ્પીને કારણે,$H_2O$ રિડક્શનકર્તા તરીકે વર્તતું નથી.
જ્યારે $H_2S$,$H_2Se$ અને $H_2Te$ રિડક્શનકર્તા તરીકે વર્તે છે.
રિડક્શનકર્તાનો ગુણધર્મ $H_2S < H_2Se < H_2Te$ ક્રમમાં વધે છે.
આ રિડક્શનકર્તા ક્ષમતામાં વધારો સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં $H-E$ બંધની મજબૂતી ઘટવાને કારણે થાય છે.

(A) સમૂહ $16$ ના તત્વોનું સામાન્ય ઇલેક્ટ્રોનિક કોન્ફિગરેશન $ns^2 np^4$ છે.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$Se$ (સેલેનિયમ) એ સમૂહ $16$ નું તત્વ છે જેની સંયોજકતા કક્ષાનું કોન્ફિગરેશન $4s^2 4p^4$ છે.
$Br$ એ સમૂહ $17$ માં આવે છે,જ્યારે $Xe$ અને $Kr$ એ સમૂહ $18$ માં આવે છે.

(B) લેડ ડાયોક્સાઇડ $(PbO_2)$ અને સાંદ્ર નાઈટ્રિક એસિડ $(HNO_3)$ વચ્ચેની પ્રક્રિયા રેડોક્ષ પ્રક્રિયા છે.
$PbO_2$ ઓક્સિડેશનકર્તા તરીકે વર્તે છે અને પાણીનું ઓક્સિજન વાયુમાં ઓક્સિડેશન કરે છે.
સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ નીચે મુજબ છે:
$2PbO_2 + 4HNO_3 \rightarrow 2Pb(NO_3)_2 + 2H_2O + O_2$
આમ,મુક્ત થતો વાયુ ઓક્સિજન $(O_2)$ છે.

(C) જ્યારે $PCl_{5}$ ની વધુ માત્રા સાંદ્ર $H_{2}SO_{4}$ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે,ત્યારે એસિડના હાઈડ્રોક્સિલ સમૂહો ક્લોરિન પરમાણુઓ દ્વારા વિસ્થાપિત થઈને સલ્ફ્યુરાઈલ ક્લોરાઈડ $(SO_{2}Cl_{2})$ બનાવે છે.
રાસાયણિક પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$SO_{2}(OH)_{2} + 2PCl_{5} \rightarrow SO_{2}Cl_{2} + 2POCl_{3} + 2HCl$

(C) વધારે પડતા $PCl_{5}$ અને સાંદ્ર $H_{2}SO_{4}$ વચ્ચેની પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$SO_{2}(OH)_{2} + 2PCl_{5} \rightarrow SO_{2}Cl_{2} + 2POCl_{3} + 2HCl$
આ પ્રક્રિયામાં,$PCl_{5}$ ક્લોરિનેટિંગ એજન્ટ તરીકે કાર્ય કરે છે અને $H_{2}SO_{4}$ ના હાઈડ્રોક્સિલ જૂથોને ક્લોરિન પરમાણુઓ દ્વારા બદલીને સલ્ફ્યુરાઈલ ક્લોરાઈડ $(SO_{2}Cl_{2})$ બનાવે છે.

(A) $P_{2}O_{5}$ એક શક્તિશાળી નિર્જલીકરણ કરતા (dehydrating) પદાર્થ છે. જ્યારે સાંદ્ર $H_{2}SO_{4}$ ને $P_{2}O_{5}$ સાથે ગરમ કરવામાં આવે છે,ત્યારે તેનું નિર્જલીકરણ થઈને સલ્ફર ટ્રાયોક્સાઇડ $(SO_{3})$ બને છે.
રાસાયણિક પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$2H_{2}SO_{4} + P_{2}O_{5} \rightarrow 2SO_{3} + 2H_{3}PO_{4}$ (અથવા $2H_{2}SO_{4} + 2P_{2}O_{5} \rightarrow 2SO_{3} + 4HPO_{3}$).