Colloids, Emulsion, Gel and Their properties with application Questions in Hindi

(A) . डायलिसिस एक ऐसी प्रक्रिया है जिसका उपयोग अर्ध-पारगम्य झिल्ली के माध्यम से इलेक्ट्रोलाइट्स को हटाकर कोलाइडल विलयनों को शुद्ध करने के लिए किया जाता है।
$B$. पेप्टीकरण ताजे बने अवक्षेप को उपयुक्त इलेक्ट्रोलाइट मिलाकर कोलाइडल सोल में बदलने की प्रक्रिया है।
$C$. पायसीकरण पायस को स्थिर करने की प्रक्रिया है,जो साबुन की सफाई क्रिया के पीछे का सिद्धांत है।
$D$. वैद्युत कण संचलन एक लागू विद्युत क्षेत्र के तहत कोलाइडल कणों की गति है,जो इलेक्ट्रोड पर उनके स्कंदन का कारण बनती है।
अतः,सही मिलान $A-d, B-c, C-a, D-b$ है।

(B) Sol-Gel प्रक्रिया छोटे अणुओं से ठोस सामग्री बनाने के लिए उपयोग की जाने वाली एक रासायनिक समाधान जमाव तकनीक है।
इसमें दो मुख्य क्रमिक चरण शामिल हैं:
$1$. हाइड्रोलिसिस: प्रीकर्सर (आमतौर पर धातु एल्कोक्साइड) हाइड्रॉक्सिल समूह बनाने के लिए पानी के साथ प्रतिक्रिया करता है।
$2$. पॉलीकंडेनसेशन: ये हाइड्रॉक्सिल समूह फिर धातु-ऑक्सीजन-धातु $(M-O-M)$ बॉन्ड का नेटवर्क बनाने के लिए कंडेनसेशन प्रतिक्रियाओं से गुजरते हैं,जिससे जेल का निर्माण होता है।

(A) जहाँ नदी समुद्र से मिलती है,वहाँ कोलाइडल कणों के नीचे बैठने की प्रक्रिया के कारण डेल्टा का निर्माण होता है। नदी के पानी में कोलाइडल मिट्टी के कण होते हैं,जबकि समुद्र के पानी में विभिन्न इलेक्ट्रोलाइट्स होते हैं। जब ये दोनों मिलते हैं,तो समुद्र के पानी में मौजूद इलेक्ट्रोलाइट्स कोलाइडल मिट्टी के कणों का स्कंदन (Coagulation) कर देते हैं,जिससे उनका निक्षेपण होता है और डेल्टा बनता है।

(C) कोट्रेल प्रेसिपिटेटर में,आवेशित कोलाइडल कण विपरीत आवेशित प्लेटों (प्रेसिपिटेटर की दीवारों) की ओर आकर्षित होते हैं।
संपर्क में आने पर,वे अपना आवेश खो देते हैं और स्कंदन (coagulation) की प्रक्रिया से गुजरते हैं।
अतः,कोट्रेल प्रेसिपिटेटर का मूल सिद्धांत कोलाइडल कणों पर आवेश का उदासीनीकरण है।

(A) संपर्क प्रक्रिया में $Fe(OH)_{3}$ का कार्य आर्सेनिक अशुद्धि को दूर करना है।
$Fe(OH)_{3}$ एक धनात्मक (positive) सोल है,इसलिए यह आर्सेनिक अशुद्धि को हटा देता है जो कि एक ऋणात्मक (negative) सोल है।

(A) जब $FeCl_3$ को गर्म पानी की अधिकता में मिलाया जाता है,तो जल-अपघटन द्वारा हाइड्रेटेड फेरिक ऑक्साइड का धनावेशित सॉल '$X$' बनता है,जो विलयन से $Fe^{3+}$ आयनों का अधिशोषण करता है: $Fe_2O_3 \cdot xH_2O / Fe^{3+}$.
जब $FeCl_3$ को $NaOH_{(aq)}$ विलयन में मिलाया जाता है,तो प्राप्त हाइड्रेटेड फेरिक ऑक्साइड सॉल अतिरिक्त $NaOH$ से $OH^{-}$ आयनों का अधिशोषण करके ऋणावेशित सॉल '$Y$' बनाता है: $Fe_2O_3 \cdot xH_2O / OH^{-}$.

(B) सिल्वर आयोडाइड $(AgI)$ की क्रिस्टल संरचना बर्फ के समान होती है।
इस संरचनात्मक समानता के कारण,यह बादलों में पानी की बूंदों के लिए एक प्रभावी न्यूक्लिएटिंग एजेंट के रूप में कार्य करता है।
इस प्रक्रिया को 'क्लाउड सीडिंग' कहा जाता है और इसका उपयोग कृत्रिम वर्षा कराने के लिए किया जाता है।

(C) गोल्ड सोल एक तरल में सोने के नैनोकणों का कोलाइडल निलंबन है।
यह एक लायोफोबिक कोलाइड है क्योंकि परिक्षिप्त प्रावस्था और परिक्षेपण माध्यम के बीच कोई आकर्षण नहीं होता है।
यह $OH^-$ आयनों के अधिशोषण के कारण ऋणात्मक रूप से आवेशित होता है।
यह एक मल्टीमोलेक्युलर कोलाइड है क्योंकि यह $1 \ nm$ से कम व्यास वाले परमाणुओं या छोटे अणुओं के बड़े समूहों से बना होता है।

(A) $AgI/Ag^{+}$ सॉल एक धनावेशित सॉल है।
हार्डी-शुल्ज़ नियम के अनुसार,किसी इलेक्ट्रोलाइट की फ्लोक्यूलेशन शक्ति स्कंदनकारी आयन (सॉल के विपरीत आवेश वाला आयन) की संयोजकता पर निर्भर करती है।
धनावेशित सॉल के लिए,ऋणायन का आवेश बढ़ने के साथ स्कंदन शक्ति बढ़ती है: $Cl^{-} < SO_{4}^{2-} < PO_{4}^{3-}$।
फ्लोक्यूलेशन मान,फ्लोक्यूलेशन शक्ति के व्युत्क्रमानुपाती होता है।
चूंकि $Cl^{-}$ की फ्लोक्यूलेशन शक्ति न्यूनतम है,इसलिए $NaCl$ का फ्लोक्यूलेशन मान अधिकतम होगा।

(C) सोल एक कोलाइडल प्रणाली है जिसमें ठोस कण एक तरल माध्यम में परिक्षिप्त होते हैं। सल्फर सोल एक लायोफोबिक कोलाइड है जो $S_8$ अणुओं की बड़ी संख्या के एकत्रीकरण से बनता है। इसलिए,इसमें $S$ अणुओं के बड़े समूह होते हैं।

(A) कोलाइडल कण वास्तविक विलयन के विलेय कणों की तुलना में बड़े समुच्चय होते हैं।
चूंकि समान सांद्रता पर कोलाइडल परिक्षेपण में कणों की संख्या वास्तविक विलयन की तुलना में काफी कम होती है,इसलिए परासरण दाब जैसे अणुसंख्यक गुणधर्मों का मान कम होता है।
अतः,कोलाइडल परिक्षेपण कम परासरण दाब प्रदर्शित करते हैं।

(D) $AgNO_{3}$ और $KI$ के बीच की अभिक्रिया है: $AgNO_{3} + KI \longrightarrow AgI(s) + KNO_{3}$।
चूंकि समान आयतन मिलाए जाते हैं,$KI$ $(0.2 \ M)$ के मोलों की संख्या $AgNO_{3}$ $(0.1 \ M)$ के मोलों की संख्या से अधिक है।
अतः,$KI$ आधिक्य में है।
$AgI$ कण परिक्षेपण माध्यम में उपस्थित सामान्य आयन को अधिशोषित करते हैं जो आधिक्य में होता है।
इस मामले में,$I^{-}$ आयन आधिक्य में हैं और $AgI$ कणों की सतह पर अधिशोषित हो जाते हैं,जिसके परिणामस्वरूप एक ऋणात्मक आवेशित सॉल बनता है।

(A) गोल्ड सोल बड़ी संख्या में गोल्ड परमाणुओं के एकत्रीकरण से बनते हैं,इसलिए ये $multimolecular$ कोलाइड हैं।
ये प्रकृति में $lyophobic$ होते हैं और $OH^-$ आयनों के अधिशोषण के कारण $negative$ आवेश रखते हैं।
ये $macromolecular$ कोलाइड नहीं हैं,क्योंकि $macromolecular$ कोलाइड प्रोटीन या स्टार्च जैसे बड़े अणुओं से बने होते हैं।

(A) चूंकि कोलाइडल कण एनोड की ओर गति करते हैं,इसलिए वे ऋणावेशित हैं।
हार्डी-शुल्ज़ नियम के अनुसार,विद्युत अपघट्य की स्कंदन शक्ति (coagulating power) धनायन पर आवेश के परिमाण के साथ बढ़ती है (ऋणावेशित कोलाइड के लिए)।
स्कंदन शक्ति का क्रम $Al^{3+} > Ba^{2+} > Na^{+}$ है।
चूंकि स्कंदन मान (coagulation value) स्कंदन शक्ति के व्युत्क्रमानुपाती होता है,इसलिए आवश्यक विद्युत अपघट्य की मात्रा का क्रम $NaCl > BaCl_{2} > AlCl_{3}$ होगा।

(D) $AgI / Ag^{+}$ सॉल एक धनावेशित सॉल है। हार्डी-शुल्ज़ नियम के अनुसार,किसी इलेक्ट्रोलाइट की स्कंदन शक्ति विपरीत आवेशित आयन (इस मामले में ऋणायन) की संयोजकता पर निर्भर करती है।
फ्लोक्यूलेटिंग आयन की संयोजकता जितनी अधिक होगी,उसकी स्कंदन शक्ति उतनी ही अधिक होगी।
स्कंदन शक्ति,स्कंदन मान के व्युत्क्रमानुपाती होती है।
ऋणायनों की संयोजकता इस प्रकार है: $PO_{4}^{3-} (3) > SO_{4}^{2-} (2) = S^{2-} (2) > Cl^{-} (1)$।
चूंकि $Cl^{-}$ की संयोजकता सबसे कम है,इसलिए इसकी स्कंदन शक्ति न्यूनतम है और परिणामस्वरूप इसका स्कंदन मान अधिकतम है।

(C) गोल्ड सोल एक $multimolecular$ कोलाइड है क्योंकि यह $1 \ nm$ से कम व्यास वाले कई गोल्ड परमाणुओं $(Au_n)$ के समुच्चय से बना होता है। यह एक $lyophobic$ सोल है और $negatively$ आवेशित होता है। यह $macromolecular$ कोलाइड नहीं है,क्योंकि $macromolecular$ कोलाइड स्टार्च या प्रोटीन जैसे बड़े अणुओं द्वारा बनते हैं।

(C) बृहदआण्विक कोलाइड काफी स्थिर होते हैं और कई मामलों में वास्तविक विलयन के समान होते हैं।
उनकी उच्च स्थिरता और विलायकयोजन परत की उपस्थिति के कारण,द्रवविरागी कोलाइड की तुलना में इनका आसानी से स्कंदन नहीं किया जा सकता है।

(C) लायोफोबिक कोलाइडल विलयन की स्थिरता मुख्य रूप से कोलाइडल कणों पर मौजूद विद्युत आवेश के कारण होती है।
चूंकि सभी कण एक ही प्रकार का आवेश (धनात्मक या ऋणात्मक) वहन करते हैं,इसलिए वे एक-दूसरे को प्रतिकर्षित करते हैं।
यह स्थिर-वैद्युत प्रतिकर्षण कणों को एक-दूसरे के करीब आने और जुड़कर नीचे बैठने से रोकता है,जिससे कोलाइड की स्थिरता बनी रहती है।

(C) हाइड्रोफोबिक सोल प्रकृति में अनुत्क्रमणीय (irreversible) होते हैं।
इनमें परिक्षिप्त प्रावस्था (dispersed phase) और परिक्षेपण माध्यम $(H_{2}O)$ के बीच कोई आकर्षण नहीं होता है।
एक बार अवक्षेपित होने के बाद,वे केवल पानी मिलाने से कोलाइडल सोल नहीं बनाते हैं।

(C) सही विकल्प $C$ है।
माइसेल का निर्माण तभी होता है जब घोल में साबुन की सांद्रता $CMC$ मान से अधिक हो।
दिया गया $CMC = 1.5 \times 10^{-4} \ mol \ L^{-1}$ है।
दिए गए विकल्पों की तुलना करने पर,केवल $2.0 \times 10^{-3} \ mol \ L^{-1}$ ही $1.5 \times 10^{-4} \ mol \ L^{-1}$ से अधिक है।

(B) डायलिसिस एक ऐसी प्रक्रिया है जिसका उपयोग अर्ध-पारगम्य झिल्ली के माध्यम से कोलाइडल कणों को क्रिस्टलॉइड्स से अलग करने के लिए किया जाता है।
कोलाइडल कण (जैसे प्रोटीन) झिल्ली से नहीं गुजर सकते,जबकि क्रिस्टलॉइड्स (जैसे ग्लूकोज) गुजर सकते हैं।
इसलिए,डायलिसिस का उपयोग $glucose$ और $protein$ को अलग करने के लिए किया जाता है।

(D) गलत कथन विकल्प $(D)$ में दिया गया है।
ब्राउनी गति परिक्षेपण माध्यम के अणुओं द्वारा कोलाइडल कणों पर असंतुलित बमबारी के कारण होती है,जिसके परिणामस्वरूप टेढ़ी-मेढ़ी (zig-zag) गति होती है।
इसलिए,संतुलित बमबारी वाला कथन गलत है।

(D) $Hardy-Schulze$ नियम के अनुसार,किसी आयन की स्कंदन (flocculating) शक्ति उसकी संयोजकता पर निर्भर करती है।
धनात्मक रूप से आवेशित सोल के लिए,ऋणायनों की स्कंदन शक्ति उनके ऋणात्मक आवेश के परिमाण में वृद्धि के साथ बढ़ती है।
दिए गए आयनों की संयोजकताएँ हैं: $[Fe(CN)_6]^{4-}$ $(4-)$,$PO_4^{3-}$ $(3-)$,$SO_4^{2-}$ $(2-)$,और $Cl^{-}$ $(1-)$।
अतः,स्कंदन शक्ति का सही क्रम $[Fe(CN)_6]^{4-} > PO_4^{3-} > SO_4^{2-} > Cl^{-}$ है।

(D) दिए गए विकल्पों में से,कोलाइडल सल्फर का उपयोग सामान्यतः त्वचा रोगों के उपचार में किया जाता है,जिसका उपयोग मुँहासे या खाज जैसी स्थितियों के उपचार के लिए लोशन या मलहम के रूप में किया जाता है।

(C) जीटा विभव,स्थिर आवेशित परत और कोलाइडल कण के चारों ओर विपरीत आवेश वाली विसरित परत के बीच का विभवांतर है।

(D) एक लीटर कोलाइडल विलयन में पूर्ण स्कंदन (coagulation) लाने के लिए मिलाए जाने वाले इलेक्ट्रोलाइट की न्यूनतम मात्रा को इलेक्ट्रोलाइट का स्कंदन या फ्लोकुलेशन मान कहा जाता है।
हार्डी-शुल्ज़ नियम के अनुसार,स्कंदन करने वाले आयन की संयोजकता जितनी अधिक होगी,कोलाइडल सोल की एक निश्चित मात्रा को स्कंदित करने के लिए आवश्यक इलेक्ट्रोलाइट की मात्रा उतनी ही कम होगी।
आर्सेनिक सल्फाइड सोल एक ऋणात्मक आवेशित सोल है।
इसलिए,यह धनायनों द्वारा स्कंदित होता है।
धनायनों की प्रभावशीलता का क्रम: $Al^{3+} > Ca^{2+} = Mg^{2+} > Na^{+}$ है।
चूंकि फ्लोकुलेशन मान स्कंदन शक्ति के व्युत्क्रमानुपाती होता है,इसलिए फ्लोकुलेशन मान का क्रम: $Na^{+} > Ca^{2+} = Mg^{2+} > Al^{3+}$ है।
अतः,$Al^{3+}$ का फ्लोकुलेशन मान न्यूनतम है।

(D) स्कंदन कोलाइडल कणों को एकत्रित करके अवक्षेप बनाने की प्रक्रिया है।
$A$,$B$,और $C$ में कणों का एकत्रीकरण (स्कंदन) शामिल है।
पेप्टीकरण इसके विपरीत प्रक्रिया है,जिसमें ताजे तैयार अवक्षेप को उपयुक्त विद्युत अपघट्य (पेप्टाइजिंग एजेंट) मिलाकर कोलाइडल सोल में परिवर्तित किया जाता है।
इसलिए,पेप्टीकरण में स्कंदन शामिल नहीं है।

(B) आकाश का नीला रंग $Tyndall$ प्रभाव के कारण होता है। वायुमंडल में मौजूद कोलाइडल कण प्रकाश को सभी संभावित दिशाओं में बिखेरते हैं। $Rayleigh$ प्रकीर्णन के अनुसार,प्रकीर्णित प्रकाश की तीव्रता उसकी तरंगदैर्ध्य की चौथी घात के व्युत्क्रमानुपाती होती है $(I \propto 1/\lambda^4)$। चूंकि नीले प्रकाश की तरंगदैर्ध्य कम होती है,इसलिए यह अन्य रंगों की तुलना में अधिक प्रकीर्णित होता है।

(C) इलेक्ट्रो-ऑस्मोसिस में,परिक्षिप्त प्रावस्था की गति को अर्ध-पारगम्य झिल्ली द्वारा रोका जाता है,और परिक्षेपण माध्यम विद्युत क्षेत्र के प्रभाव में गति करता है।
चूंकि $Fe(OH)_3$ सॉल धनावेशित होता है,इसलिए परिक्षेपण माध्यम ऋणावेशित होता है।
अतः,परिक्षेपण माध्यम एनोड की ओर गति करता है।

(B) सही उत्तर $B$ है।
गोल्ड सोल एक लायोफोबिक सोल है,न कि लायोफिलिक सोल।
दूध पानी में वसा का एक प्राकृतिक इमल्शन है।
भौतिक अधिशोषण (physisorption) ऊष्माक्षेपी होता है और तापमान बढ़ने पर घटता है।
रासायनिक अधिशोषण (chemisorption) विशिष्ट होता है और सतह पर एक परत (monolayer) बनाता है।

(D) $I$) सल्फर सोल $S_8$ अणुओं के बड़े समूह से बना होता है,इसलिए यह एक बहुआण्विक कोलाइड है। यह कथन सही है।
$II$) स्टार्च सोल एक वृहदाण्विक कोलाइड है क्योंकि स्टार्च के अणु प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले उच्च आणविक द्रव्यमान वाले बहुलक होते हैं। यह सहचारी कोलाइड (मिसेल) नहीं है। यह कथन गलत है।
$III$) कृत्रिम रबर एक उच्च आणविक द्रव्यमान वाला सिंथेटिक बहुलक है,इसलिए यह एक वृहदाण्विक कोलाइड है। यह कथन सही है।
अतः,कथन $I$ और $III$ सही हैं।

(B) एक कोलाइडल प्रणाली जिसमें परिक्षिप्त प्रावस्था और परिक्षेपण माध्यम दोनों द्रव होते हैं,उसे $emulsion$ (पायस) कहा जाता है।
उदाहरण के लिए दूध और मक्खन।

(B) चिकित्सा में विभिन्न कोलाइडल विलयनों के अनुप्रयोग इस प्रकार हैं:
$1$. कोलाइडल एंटीमनी का उपयोग $Kala-azar$ के उपचार में किया जाता है।
$2$. आर्जिरोल एक सिल्वर सोल है जिसका उपयोग नेत्र लोशन के रूप में किया जाता है।
$3$. कोलाइडल गोल्ड का उपयोग इंट्रामस्कुलर इंजेक्शन के लिए किया जाता है।
$4$. मिल्क ऑफ मैग्नीशिया का उपयोग पेट के विकारों के लिए किया जाता है।
अतः,सही मिलान $A-I, B-II, C-III, D-IV$ है।

(D) सही उत्तर $D$ है।
एरोसोल एक कोलाइडल प्रणाली है जिसमें एक ठोस या द्रव,गैस में परिक्षिप्त होता है।
विकल्प $A$ सही है क्योंकि कोलाइडल कण ब्राउनी गति और टिंडल प्रभाव प्रदर्शित करते हैं।
विकल्प $B$ सही है क्योंकि हार्डी-शुल्ज़ नियम इलेक्ट्रोलाइट्स द्वारा सॉल के स्कंदन का वर्णन करता है।
विकल्प $C$ सही है क्योंकि स्वर्ण संख्या एक लायोफिलिक कोलाइड की सुरक्षात्मक शक्ति का माप है।
विकल्प $D$ गलत है क्योंकि एरोसोल में,परिक्षेपण माध्यम गैस होता है,न कि परिक्षिप्त प्रावस्था।

(C) विभिन्न कोलाइडल सॉल बनाने की विधियाँ इस प्रकार हैं:
$A$. $As_2S_3$ सॉल द्वि-अपघटन द्वारा तैयार किया जाता है: $As_2O_3 + 3H_2S \rightarrow As_2S_3 + 3H_2O$.
$B$. $Au$ सॉल ब्रेडिग की आर्क विधि (परिक्षेपण विधि) द्वारा तैयार किया जाता है।
$C$. $S$ सॉल ऑक्सीकरण द्वारा तैयार किया जाता है: $2H_2S + SO_2 \rightarrow 3S + 2H_2O$.
$D$. $Fe(OH)_3$ सॉल जल-अपघटन द्वारा तैयार किया जाता है: $FeCl_3 + 3H_2O \rightarrow Fe(OH)_3 + 3HCl$.
अतः,सही मिलान $A-IV, B-I, C-II, D-III$ है.

(D) क्रिटिकल माइसेल कंसंट्रेशन $(CMC)$ वह सांद्रता है जिसके ऊपर कोलाइडल सिस्टम में माइसेल का निर्माण होता है।
$I$. $10^{-7} \ mol \ L^{-1}$ की सांद्रता पर,जो $CMC$ $(5 \times 10^{-4} \ mol \ L^{-1})$ से कम है,साबुन के अणु घोल में व्यक्तिगत आयनों या अणुओं के रूप में मौजूद होते हैं,न कि माइसेल के रूप में। अतः,यह कथन गलत है।
$II$. माइसेल तभी बनते हैं और स्थिर रहते हैं जब साबुन के घोल की सांद्रता $CMC$ के बराबर या उससे अधिक होती है। अतः,यह कथन सही है।
$III$. माइसेल को वास्तव में एसोसिएटेड कोलाइड्स के रूप में वर्गीकृत किया जाता है क्योंकि वे अणुओं के समूह होते हैं जो उच्च सांद्रता पर कोलाइडल कणों के रूप में व्यवहार करते हैं। अतः,यह कथन सही है।
इसलिए,कथन $II$ और $III$ सही हैं।

(D) कोलाइडल गोल्ड सोल का उपयोग इंट्रामस्कुलर इंजेक्शन के रूप में किया जाता है।
कोलाइडल गोल्ड में आमतौर पर बहुत बड़ा सतह क्षेत्र होता है,जिसके परिणामस्वरूप शरीर में इसका अवशोषण बहुत आसान और सुचारू होता है।
गोल्ड सोल को बहुत अधिक प्रभावी और गैर-विषाक्त माना जाता है।
इसके कई चिकित्सीय लाभ हैं।

(A) सही मिलान इस प्रकार हैं:
$I$. कोलाइडल एंटीमनी का उपयोग काला-अजार $(A)$ के उपचार के लिए किया जाता है।
$II$. सिल्वर सोल का उपयोग आई लोशन $(C)$ के रूप में किया जाता है।
$III$. मिल्क ऑफ मैग्नीशिया का उपयोग पेट की बीमारियों $(D)$ के इलाज के लिए किया जाता है।
$IV$. गोल्ड सोल का उपयोग इंट्रामस्कुलर इंजेक्शन $(B)$ के रूप में किया जाता है।
अतः,सही क्रम $I-A, II-C, III-D, IV-B$ है।

(C) $Hardy-Schulze$ नियम के अनुसार,एक इलेक्ट्रोलाइट की स्कंदन शक्ति सक्रिय आयन की संयोजकता के सीधे आनुपातिक होती है (जिसका आवेश सोल के आवेश के विपरीत होता है)।
एंटीमनी सल्फाइड $(Sb_2S_3)$ सोल एक ऋणात्मक आवेशित सोल है।
इसलिए,इसके स्कंदन के लिए धनात्मक आवेशित आयन की आवश्यकता होती है।
स्कंदन शक्ति धनायन पर आवेश के परिमाण में वृद्धि के साथ बढ़ती है।
दिए गए विकल्पों में मौजूद धनायन हैं: $K^+$ $(+1)$,$NH_4^+$ $(+1)$,$Al^{3+}$ $(+3)$,और $K^+$ $(+1)$।
चूंकि $Al^{3+}$ की संयोजकता सबसे अधिक $(+3)$ है,इसलिए $Al_2(SO_4)_3$ सबसे प्रभावी स्कंदनकारी है।

(A) बहु-आणविक कोलाइड $1 \ nm$ से कम व्यास वाले बड़ी संख्या में परमाणुओं या छोटे अणुओं के एकत्रीकरण से बनते हैं।
सल्फर सोल बहु-आणविक कोलाइड का एक उत्कृष्ट उदाहरण है,जहाँ $S_8$ अणुओं का एक बड़ा समूह कोलाइडल आकार के कण बनाता है।

(C) स्टार्च सोल एक ऋणात्मक आवेशित सोल है,जबकि $TiO_2$ सोल एक धनात्मक आवेशित सोल है।
अतः,$II$ (स्टार्च सोल; $+ve$ सोल) और $III$ ($TiO_2$ सोल; $-ve$ सोल) में दिए गए मिलान गलत हैं।

(B) दी गई अभिक्रिया में,गोल्ड $(Au)$ की ऑक्सीकरण अवस्था $AuCl_3$ में $+3$ से घटकर $Au$ में $0$ हो जाती है।
चूंकि ऑक्सीकरण अवस्था में कमी हो रही है,इसलिए यह एक अपचयन (रिडक्शन) अभिक्रिया है।
अतः,गोल्ड सोल की तैयारी में गोल्ड आयनों का अपचयन होता है।

(A) टिंडल प्रभाव कोलाइडल कणों द्वारा प्रकाश के प्रकीर्णन की घटना है।
इस प्रभाव को देखने के लिए,परिक्षिप्त कणों का आकार उपयोग किए गए प्रकाश की तरंग दैर्ध्य के तुलनीय या उससे बहुत छोटा नहीं होना चाहिए।
इसलिए,दोनों कथन $S-I$ और कथन $S-II$ सही हैं।

(B) परिक्षिप्त प्रावस्था और परिक्षेपण माध्यम के आधार पर कोलाइड का वर्गीकरण इस प्रकार है:
$(A)$ ठोस का द्रव में परिक्षेपण सोल $(III)$ कहलाता है।
$(B)$ द्रव का द्रव में परिक्षेपण पायस $(IV)$ कहलाता है।
$(C)$ ठोस का गैस में परिक्षेपण एयरोसोल $(II)$ कहलाता है।
$(D)$ द्रव का ठोस में परिक्षेपण जेल $(I)$ कहलाता है।
अतः,सही मिलान $A-III, B-IV, C-II, D-I$ है।

(B) गोल्ड $(Au)$ सोल बड़ी संख्या में परमाणुओं के एकत्रीकरण से बनता है,इसलिए यह एक मल्टीमोलेक्युलर कोलाइड है।
यह एक लायोफोबिक (विलायक-विरोधी) सोल है,क्योंकि इसका परिक्षेपण माध्यम के साथ गहरा आकर्षण नहीं होता है।
गोल्ड सोल के कण अपनी सतह पर ऋणायनों (जैसे $OH^-$) के अधिशोषण के कारण ऋणात्मक रूप से आवेशित होते हैं।
अतः,कथन $(II)$,$(III)$ और $(IV)$ सही हैं।

(A) कोलाइड एक विषमांगी प्रणाली है जिसमें एक पदार्थ (परिक्षिप्त प्रावस्था) दूसरे पदार्थ (परिक्षेपण माध्यम) में बहुत सूक्ष्म कणों के रूप में फैला होता है।
वास्तविक विलयन और कोलाइड के बीच मुख्य अंतर कणों के आकार का होता है।
वास्तविक विलयन में,घटक कण आयन या छोटे अणु होते हैं।
कोलाइड में,परिक्षिप्त प्रावस्था एक बड़े अणु या कई परमाणुओं,आयनों या अणुओं के समूह से बनी होती है।
कोलाइडल कण साधारण अणुओं से बड़े होते हैं लेकिन इतने छोटे होते हैं कि वे निलंबित रह सकें।
उनके व्यास की सीमा $1 \ nm$ से $1000 \ nm$ ($10^{-9} \ m$ से $10^{-6} \ m$) के बीच होती है।

(D) उपयुक्त विलायकों में मैक्रोमोलेक्यूल्स (बृहद अणु) ऐसे विलयन बनाते हैं जिनमें मैक्रोमोलेक्यूल्स का आकार कोलाइडल सीमा में हो सकता है। ऐसी प्रणालियों को मैक्रोमोलेक्युलर कोलाइड कहा जाता है।
ये कोलाइड काफी स्थिर होते हैं और कई मायनों में वास्तविक विलयनों के समान होते हैं।
प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले मैक्रोमोलेक्यूल्स के उदाहरण स्टार्च,सेलुलोज,प्रोटीन और एंजाइम हैं।
मानव निर्मित मैक्रोमोलेक्यूल्स के उदाहरण पॉलीथीन,नायलॉन,पॉलीस्टाइनिन,कृत्रिम रबर आदि हैं।
इसलिए,$I$ (स्टार्च विलयन) और $IV$ (कृत्रिम रबर) मैक्रोमोलेक्युलर कोलाइड के उदाहरण हैं।
$II$ (सल्फर सोल) एक मल्टीमोलेक्युलर कोलाइड है,और $III$ (कृत्रिम डिटर्जेंट) एक एसोसिएटेड कोलाइड (मिसेल) है।