JEE Main 2026 Chemistry Question Paper with Answer and Solution in Gujarati

(A) વિધાન $I$: $E^\circ_{Al^{3+}/Al}$ નું પ્રમાણિત ઇલેક્ટ્રોડ પોટેન્શિયલ આશરે $-1.66 \ V$ છે, જ્યારે $E^\circ_{Tl^{3+}/Tl}$ આશરે $+1.26 \ V$ છે. વધુ ઋણ ઇલેક્ટ્રોડ પોટેન્શિયલ એ વધુ પ્રબળ રિડક્શનકર્તા અને વધુ વિદ્યુતધન સ્વભાવ સૂચવે છે. તેથી, વિધાન $I$ સાચું છે.
વિધાન $II$: બોરોનની પ્રથમ ત્રણ આયનીકરણ એન્થાલ્પીનો સરવાળો ખૂબ જ ઊંચો હોવાથી, તે $B^{3+}$ આયનો બનાવી શકતું નથી, જેના કારણે તે ફક્ત સહસંયોજક સંયોજનો બનાવે છે. તેની સરખામણીમાં, એલ્યુમિનિયમની આયનીકરણ એન્થાલ્પીનો સરવાળો ઘણો ઓછો હોય છે, જે તેને ચોક્કસ પરિસ્થિતિઓમાં $Al^{3+}$ આયનો બનાવવાની મંજૂરી આપે છે. તેથી, વિધાન $II$ સાચું છે.

(A) ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $ns^2$ એ આલ્કલાઇન અર્થ ધાતુઓ (દા.ત.,$Be$, $Mg$) ને અનુરૂપ છે, જે સ્થાયી સંપૂર્ણ ભરાયેલી $s$-કક્ષકને કારણે પ્રમાણમાં ઊંચી આયનીકરણ ઉર્જા ધરાવે છે.
$ns^2np^1$ એ સમૂહ $13$ ના તત્વો (દા.ત.,$B$, $Al$) ને અનુરૂપ છે, જે $p$-ઇલેક્ટ્રોન દૂર થવાને કારણે સમૂહ $2$ કરતા ઓછી આયનીકરણ ઉર્જા ધરાવે છે.
$ns^2np^3$ એ સમૂહ $15$ ના તત્વો (દા.ત.,$N$, $P$) ને અનુરૂપ છે, જે સ્થાયી અર્ધ-ભરાયેલી $p$-કક્ષકને કારણે ઊંચી આયનીકરણ ઉર્જા ધરાવે છે.
$ns^2np^6$ એ સમૂહ $18$ ના તત્વો (નિષ્ક્રિય વાયુઓ, દા.ત.,$Ne$, $Ar$) ને અનુરૂપ છે, જે તેમની સ્થાયી અષ્ટક રચનાને કારણે સૌથી વધુ આયનીકરણ ઉર્જા ધરાવે છે.
આપેલ મૂલ્યોની સરખામણી કરતા:
$A (ns^2) = II (899 \text{ kJ/mol})$
$B (ns^2np^1) = III (800 \text{ kJ/mol})$
$C (ns^2np^3) = IV (1402 \text{ kJ/mol})$
$D (ns^2np^6) = I (2080 \text{ kJ/mol})$
તેથી, સાચી જોડ $A-II, B-III, C-IV, D-I$ છે.

(C) હાઇડ્રોજન જેવી સ્પીસીઝની આયનીકરણ ઉર્જાનું સૂત્ર $E = E_H \times Z^2 / n^2$ છે, જ્યાં $E_H$ એ ધરા-સ્થિતિમાં હાઇડ્રોજન પરમાણુની આયનીકરણ ઉર્જા $(2.18 \times 10^{-18} \text{ J atom}^{-1})$ છે, $Z$ એ પરમાણુ ક્રમાંક છે અને $n$ એ મુખ્ય ક્વોન્ટમ આંક છે.
પ્રક્રિયા $Li^{2+}(g) \to Li^{3+}(g) + e^-$ માટે, ઇલેક્ટ્રોન લિથિયમ આયન $(Li^{2+})$ ની $n=1$ કક્ષામાંથી દૂર થાય છે.
લિથિયમ $(Li)$ નો પરમાણુ ક્રમાંક $Z = 3$ છે.
સૂત્રમાં કિંમતો મૂકતા:
$E = 2.18 \times 10^{-18} \times (3)^2 / (1)^2$
$E = 2.18 \times 10^{-18} \times 9$
$E = 1.962 \times 10^{-17} \text{ J atom}^{-1}$.

(A) $1$. ઋણાયન $A^-$ માં $36$ ઇલેક્ટ્રોન છે. તે $-1$ વીજભાર ધરાવતો મોનોએટોમિક ઋણાયન હોવાથી, તટસ્થ પરમાણુ $A$ માં $36 - 1 = 35$ ઇલેક્ટ્રોન હશે.
$2$. તત્વનો પરમાણુ ક્રમાંક $(Z)$ પ્રોટોનની સંખ્યા જેટલો હોય છે, જે તટસ્થ પરમાણુ માટે $35$ છે. આ તત્વ બ્રોમિન $(Br)$ છે.
$3$. પરમાણ્વીય દળ $(A_{mass})$ એ પ્રોટોન અને ન્યુટ્રોનનો સરવાળો છે: $A_{mass} = Z + n = 35 + 45 = 80$.
$4$. બ્રોમિન આવર્ત કોષ્ટકના સમૂહ $17$ (હેલોજન) માં આવે છે.
$5$. બ્રોમિન એ એવા થોડા તત્વોમાંનું એક છે જે ઓરડાના તાપમાને પ્રવાહી સ્વરૂપમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે.
$6$. તેથી, પરમાણ્વીય દળ $80$, સમૂહ $17$ અને ભૌતિક અવસ્થા પ્રવાહી છે.

(B) બોહરના સિદ્ધાંત મુજબ, કક્ષાની ત્રિજ્યા $r_n = a_0 \cdot n^2 / Z$ દ્વારા આપવામાં આવે છે, જ્યાં $n$ એ મુખ્ય ક્વોન્ટમ આંક છે અને $Z$ એ પરમાણુ ક્રમાંક છે.
આપણે દરેક સ્પીસીઝ માટે $n^2 / Z$ ગુણોત્તરની સરખામણી કરીએ છીએ:
$A$. $H$ (પ્રથમ કક્ષા): $n=1, Z=1 \implies n^2/Z = 1^2/1 = 1$
$B$. $He^+$ (પ્રથમ કક્ષા): $n=1, Z=2 \implies n^2/Z = 1^2/2 = 0.5$
$C$. $He^+$ (દ્વિતીય કક્ષા): $n=2, Z=2 \implies n^2/Z = 2^2/2 = 2$
$D$. $Li^{2+}$ (પ્રથમ કક્ષા): $n=1, Z=3 \implies n^2/Z = 1^2/3 = 0.33$
$E$. $Be^{3+}$ (દ્વિતીય કક્ષા): $n=2, Z=4 \implies n^2/Z = 2^2/4 = 1$
મૂલ્યોની સરખામણી કરતા, સ્પીસીઝ $A$ અને $E$ બંનેનો ગુણોત્તર $1$ છે. તેથી, તેમની ત્રિજ્યા સમાન છે.

(D) બહુ-ઇલેક્ટ્રોન પરમાણુઓમાં પરમાણ્વીય કક્ષકોની ઉર્જા $(n+l)$ ના નિયમ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.
$1$. $(n+l)$ ના નિયમ મુજબ, જે કક્ષક માટે $(n+l)$ નું મૂલ્ય ઓછું હોય તેની ઉર્જા ઓછી હોય છે.
$2$. જો $(n+l)$ ના મૂલ્યો સમાન હોય, તો જે કક્ષક માટે $n$ નું મૂલ્ય ઓછું હોય તેની ઉર્જા ઓછી હોય છે.
દરેક કક્ષક માટે $(n+l)$ ની ગણતરી:
$A: n=3, l=2 \implies n+l = 3+2 = 5$
$B: n=4, l=0 \implies n+l = 4+0 = 4$
$C: n=6, l=1 \implies n+l = 6+1 = 7$
$D: n=5, l=1 \implies n+l = 5+1 = 6$
$E: n=2, l=1 \implies n+l = 2+1 = 3$
$(n+l)$ ના મૂલ્યોની સરખામણી કરતા: $3 (E) < 4 (B) < 5 (A) < 6 (D) < 7 (C)$.
તેથી, વધતી જતી ઉર્જાનો ક્રમ $E < B < A < D < C$ છે.

(D) ત્રિજ્યાવર્તી નોડની સંખ્યા $(n-l-1)$ સૂત્ર દ્વારા આપવામાં આવે છે અને કોણીય નોડ (નોડલ સમતલ) ની સંખ્યા $l$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
$A$. $2s$ કક્ષક માટે: $n=2, l=0$. ત્રિજ્યાવર્તી નોડ $= 2-0-1 = 1$. નોડલ સમતલ $= l = 0$. આ $IV$ સાથે મેળ ખાય છે.
$B$. $3s$ કક્ષક માટે: $n=3, l=0$. ત્રિજ્યાવર્તી નોડ $= 3-0-1 = 2$. નોડલ સમતલ $= l = 0$. આ $III$ સાથે મેળ ખાય છે.
$C$. $3p$ કક્ષક માટે: $n=3, l=1$. ત્રિજ્યાવર્તી નોડ $= 3-1-1 = 1$. નોડલ સમતલ $= l = 1$. આ $II$ સાથે મેળ ખાય છે.
$D$. $4d$ કક્ષક માટે: $n=4, l=2$. ત્રિજ્યાવર્તી નોડ $= 4-2-1 = 1$. નોડલ સમતલ $= l = 2$. આ $I$ સાથે મેળ ખાય છે.
તેથી, સાચી જોડ $A-IV, B-III, C-II, D-I$ છે.

(B) $1$. પ્રમાણસૂચક સૂત્ર નક્કી કરો: $C : H$ ના દળ ટકાવારીનો ગુણોત્તર $12 : 1$ છે. પરમાણ્વીય દળ $(C=12, H=1)$ વડે ભાગતા, મોલ ગુણોત્તર $(12/12) : (1/1) = 1 : 1$ મળે છે. તેથી પ્રમાણસૂચક સૂત્ર $CH$ છે.
$2$. આણ્વીય સૂત્ર નક્કી કરો: હાઇડ્રોકાર્બનમાં બે કાર્બન પરમાણુઓ છે, તેથી આણ્વીય સૂત્ર $(CH)_2 = C_2H_2$ (ઇથાઇન) છે.
$3$. સંતુલિત દહન પ્રક્રિયા લખો: $2C_2H_2 + 5O_2 \to 4CO_2 + 2H_2O$.
$4$. હાઇડ્રોકાર્બનના મોલની ગણતરી કરો: $C_2H_2$ નું મોલર દળ $= (2 \times 12) + (2 \times 1) = 26 \ g/mol$. $3.38 \ g$ માં મોલ $= 3.38 / 26 = 0.13 \ mol$.
$5$. $CO_2$ ના મોલની ગણતરી કરો: સંતુલિત સમીકરણ મુજબ, $1 \ mol$ $C_2H_2$ માંથી $2 \ mol$ $CO_2$ મળે છે. તેથી, $0.13 \ mol$ $C_2H_2$ માંથી $0.13 \times 2 = 0.26 \ mol$ $CO_2$ મળશે.
$6$. $CO_2$ ના દળની ગણતરી કરો: દળ $= 0.26 \ mol \times 44 \ g/mol = 11.44 \ g$.

(D) પગલું $1$: $2$ મોલ સાયક્લોહેક્સેન $(C_6H_{12})$ માં પરમાણુઓની સંખ્યાની ગણતરી કરો.
સાયક્લોહેક્સેનનો એક અણુ $6 + 12 = 18$ પરમાણુઓ ધરાવે છે.
કુલ પરમાણુઓ $= 2 \text{ mol} \times 18 \times N_A = 36 N_A$.
પગલું $2$: $684 \text{ g}$ સુક્રોઝ $(C_{12}H_{22}O_{11})$ માં પરમાણુઓની સંખ્યાની ગણતરી કરો.
સુક્રોઝનું આણ્વીય દળ $= (12 \times 12) + (22 \times 1) + (11 \times 16) = 342 \text{ g/mol}$.
સુક્રોઝના મોલ $= 684 \text{ g} / 342 \text{ g/mol} = 2 \text{ mol}$.
સુક્રોઝનો એક અણુ $12 + 22 + 11 = 45$ પરમાણુઓ ધરાવે છે.
કુલ પરમાણુઓ $= 2 \text{ mol} \times 45 \times N_A = 90 N_A$.
પગલું $3$: $STP$ એ $90.8 \text{ L}$ ડાયહાઇડ્રોજન $(H_2)$ માં પરમાણુઓની સંખ્યાની ગણતરી કરો.
$H_2$ ના મોલ $= 90.8 \text{ L} / 22.7 \text{ L/mol} \approx 4 \text{ mol}$.
$H_2$ નો એક અણુ $2$ પરમાણુઓ ધરાવે છે.
કુલ પરમાણુઓ $= 4 \text{ mol} \times 2 \times N_A = 8 N_A$.
મૂલ્યોની સરખામણી કરતા: $B (90 N_A) > A (36 N_A) > C (8 N_A)$.
આમ, સાચો ક્રમ $B > A > C$ છે.

(B) સિલ્વર કાર્બોનેટનું ઉષ્મીય વિઘટન નીચે મુજબ થાય છે: $Ag_2CO_3(s) \to 2Ag(s) + CO_2(g) + 1/2 O_2(g)$.
અહીં $CO_2$ અને $O_2$ વાયુઓ હોવાથી, મળતો ઘન અવશેષ ધાત્વિક સિલ્વર $(Ag)$ છે.
$Ag_2CO_3$ નું મોલર દળ $= (2 \times 108) + 12 + (3 \times 16) = 216 + 12 + 48 = 276 \text{ g mol}^{-1}$.
$Ag_2CO_3$ ના મોલ $= \frac{\text{આપેલ દળ}}{\text{મોલર દળ}} = \frac{2.76 \text{ g}}{276 \text{ g mol}^{-1}} = 0.01 \text{ mol}$.
પ્રક્રિયાના તત્વયોગમિતિ (stoichiometry) મુજબ, $1 \text{ મોલ}$ $Ag_2CO_3$ માંથી $2 \text{ મોલ}$ $Ag$ મળે છે.
તેથી, ઉત્પન્ન થતા $Ag$ ના મોલ $= 2 \times 0.01 \text{ mol} = 0.02 \text{ mol}$.
$Ag$ અવશેષનું દળ $= \text{મોલ} \times \text{મોલર દળ} = 0.02 \text{ mol} \times 108 \text{ g mol}^{-1} = 2.16 \text{ g}$.

(B) $1$. $Fe$ ની ટકાવારી $= 69.9\%$. તેથી, $O$ ની ટકાવારી $= 100\% - 69.9\% = 30.1\%$.
$2$. દરેક તત્વના મોલની ગણતરી કરો:
$Fe$ ના મોલ $= \frac{69.9}{56} = 1.248 \text{ mol}$.
$O$ ના મોલ $= \frac{30.1}{16} = 1.881 \text{ mol}$.
$3$. સૌથી સાદું મોલર પ્રમાણ નક્કી કરો:
સૌથી નાની કિંમત $(1.248)$ વડે ભાગતા:
$Fe = \frac{1.248}{1.248} = 1$.
$O = \frac{1.881}{1.248} \approx 1.5$.
$4$. પૂર્ણાંક સંખ્યામાં ફેરવતા:
$2$ વડે ગુણતા $Fe : O = 2 : 3$ મળે છે.
$5$. આમ, પ્રમાણસૂચક સૂત્ર $Fe_2O_3$ છે.

(B) $n$-પ્રોપાઈલ ક્લોરાઈડ સાથે બેન્ઝીનનું ફ્રિડેલ-ક્રાફ્ટસ આલ્કાઈલેશન $iso$-પ્રોપાઈલબેન્ઝીનને મુખ્ય નીપજ તરીકે આપે છે કારણ કે $n$-પ્રોપાઈલ કાર્બોકેટાયન વધુ સ્થિર $iso$-પ્રોપાઈલ કાર્બોકેટાયન બનાવવા માટે પુનઃરચના (rearrangement) પામે છે: $CH_3CH_2CH_2^+ \rightarrow CH_3CH^+CH_3$.
આમ, વિધાન $B$ સાચું છે.
વધુમાં, બેન્ઝીનનું આલ્કાઈલેશન વલય પર ઈલેક્ટ્રોન ઘનતા વધારે છે, જે તેને આગળના ઈલેક્ટ્રોન અનુરાગી વિસ્થાપન માટે વધુ સક્રિય બનાવે છે, તેથી બહુવિધ વિસ્થાપન એક સામાન્ય આડપેદાશ છે. આમ, વિધાન $C$ પણ સાચું છે.

(D) આયર્ન અને વરાળ વચ્ચેની પ્રક્રિયાનું સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ: $3Fe(s) + 4H_2O(g) \rightarrow Fe_3O_4(s) + 4H_2(g)$ છે.
પ્રક્રિયાના તત્વયોગમિતિ (stoichiometry) મુજબ, $4$ મોલ $H_2O$ એ $3$ મોલ $Fe$ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે.
$H_2O$ નું મોલર દળ = $(2 \times 1) + 16 = 18\text{ g mol}^{-1}$ થાય.
આમ, $4 \times 18\text{ g} = 72\text{ g}$ વરાળ $3 \times 56\text{ g} = 168\text{ g}$ આયર્ન સાથે પ્રક્રિયા કરે છે.
ત્રિરાશિની રીતનો ઉપયોગ કરતા, $18\text{ g}$ વરાળ સાથે પ્રક્રિયા કરતું આયર્ન = $\frac{168\text{ g Fe}}{72\text{ g H}_2\text{O}} \times 18\text{ g H}_2\text{O} = \frac{168}{4} = 42\text{ g}$ આયર્ન.

(C) કોઈપણ સ્પીસીઝ એરોમેટિક ત્યારે કહેવાય જો તે ચક્રીય, સમતલીય, સંપૂર્ણ સંયુગ્મિત (conjugated) હોય અને હ્યુકેલના નિયમ $(4n+2) \pi$ ઇલેક્ટ્રોનનું પાલન કરતી હોય.
$1$. $p$-બેન્ઝોક્વિનોન: નોન-એરોમેટિક ($sp^3$ સંકરણ ધરાવતા કાર્બોનિલ કાર્બન).
$2$. સાયક્લોહેપ્ટાટ્રાયેનાઈલ કેટાયન: એરોમેટિક ($6\pi$ ઇલેક્ટ્રોન, ચક્રીય, સમતલીય, સંપૂર્ણ સંયુગ્મિત).
$3$. ફિનાન્થ્રીન: એરોમેટિક ($14\pi$ ઇલેક્ટ્રોન, ચક્રીય, સમતલીય, સંપૂર્ણ સંયુગ્મિત).
$4$. $1,4$-સાયક્લોહેક્સાડાયિન: નોન-એરોમેટિક ($sp^3$ સંકરણ ધરાવતા કાર્બન).
$5$. સાયક્લોબ્યુટાડાયિન ડાયકેટાયન: એરોમેટિક ($2\pi$ ઇલેક્ટ્રોન, ચક્રીય, સમતલીય, સંપૂર્ણ સંયુગ્મિત).
$6$. સાયક્લોહેક્સાડાયેનાઈલ એનાયન: નોન-એરોમેટિક ($sp^3$ સંકરણ ધરાવતો કાર્બન).
આમ, એરોમેટિક સ્પીસીઝ છે: સાયક્લોહેપ્ટાટ્રાયેનાઈલ કેટાયન, ફિનાન્થ્રીન અને સાયક્લોબ્યુટાડાયિન ડાયકેટાયન.
કુલ સંખ્યા = $3$.

(B) વિભાગીય નિસ્યંદનમાં, જે ઘટકનું ઉત્કલનબિંદુ નીચું હોય છે તે વધુ બાષ્પશીલ હોય છે અને લાંબા સમય સુધી બાષ્પ અવસ્થામાં રહીને સ્તંભના ઉપરના ભાગ સુધી પહોંચે છે.
ઊંચા ઉત્કલનબિંદુ ધરાવતો ઘટક સરળતાથી સંઘનિત થઈને પાત્રમાં પાછો ફરે છે.
તેથી, વિભાગીય સ્તંભમાં ઉપર જતી બાષ્પમાં વધુ બાષ્પશીલ (નીચા ઉત્કલનબિંદુ ધરાવતા) ઘટકનું પ્રમાણ વધે છે.
વિધાન $I$ ખોટું છે કારણ કે ઊંચા ઉત્કલનબિંદુ ધરાવતો ઘટક પહેલા સંઘનિત થાય છે.
વિધાન $II$ ખોટું છે કારણ કે બાષ્પમાં નીચા ઉત્કલનબિંદુ ધરાવતા ઘટકનું પ્રમાણ વધે છે, ઊંચા ઉત્કલનબિંદુ ધરાવતા ઘટકનું નહીં.
આમ, બંને વિધાનો ખોટા છે.

(B) મિથાઈલ એસિટેટ $(CH_3COOCH_3)$ માં, $\alpha$ બંધ એ $C=O$ દ્વિબંધ છે, જે સૌથી ટૂંકો છે.
$\beta$ બંધ એ $C-O$ એકલ બંધ (એસ્ટર લિંકેજ) છે અને $\gamma$ એ મિથોક્સી સમૂહનો $C-O$ બંધ છે.
અનુનાદને કારણે, એસ્ટર $C-O$ બંધ $(\beta)$ થોડો દ્વિબંધ ગુણધર્મ પ્રાપ્ત કરે છે, જ્યારે $\gamma$ બંધ શુદ્ધ એકલ બંધ તરીકે રહે છે.
આમ, બંધ લંબાઈનો ક્રમ $C=O < C-O_{\text{ester}} < C-O_{\text{alkyl}}$ છે, એટલે કે $\alpha < \beta < \gamma$.

(D) વિધાન $I$: ખાંડ $(C_{12}H_{22}O_{11})$ એક ધ્રુવીય સહસંયોજક સંયોજન છે જે પાણીમાં દ્રાવ્ય છે પરંતુ આલ્કોહોલ જેવા કાર્બનિક દ્રાવકોમાં તેની દ્રાવ્યતા ખૂબ ઓછી છે. $NaCl$ એ આયનીય સંયોજન છે અને તે આલ્કોહોલમાં અદ્રાવ્ય છે. તેથી, આ પદ્ધતિ ખાંડ અને $NaCl$ ને અલગ કરવા માટે પ્રમાણભૂત નથી. વિધાન $I$ ખોટું છે.
વિધાન $II$: વરાળ નિસ્યંદન એ એવી પદ્ધતિ છે જેનો ઉપયોગ એવા પદાર્થોને અલગ કરવા માટે થાય છે જે વરાળમાં બાષ્પશીલ હોય અને પાણીમાં મિશ્ર ન થઈ શકે તેવા હોય. ગુલાબનું અર્ક (આવશ્યક તેલ) આ માપદંડોને પૂર્ણ કરે છે. તેથી, વિધાન $II$ સાચું છે.

(B) સાદું નિસ્યંદન એવા બે પ્રવાહીને અલગ કરવા માટે વપરાય છે જેમના ઉત્કલનબિંદુમાં મોટો તફાવત હોય છે $(A-II)$.
વિભાગીય નિસ્યંદન એવા બે પ્રવાહીને અલગ કરવા માટે વપરાય છે જેમના ઉત્કલનબિંદુ નજીક હોય છે $(B-IV)$.
વરાળ નિસ્યંદનનો ઉપયોગ બાષ્પશીલ સંયોજનોને અબાષ્પશીલ અશુદ્ધિઓથી અલગ કરવા માટે થાય છે $(C-I)$.
ઓછા દબાણે નિસ્યંદનનો ઉપયોગ એવા પ્રવાહી માટે થાય છે જે તેમના ઉત્કલનબિંદુએ અથવા તેનાથી નીચે વિઘટન પામે છે $(D-III)$.
તેથી, સાચી જોડ $A-II, B-IV, C-I, D-III$ છે.

(C) વિધાન $I$: આલ્કાઈલ સમૂહો ઈલેક્ટ્રોન-દાતા અસર ($+I$ અસર) દર્શાવે છે. કાર્બેનાયન ઈલેક્ટ્રોન-સમૃદ્ધ સ્પીસીઝ હોવાથી, ઈલેક્ટ્રોન-દાતા સમૂહોની હાજરી તેમને અસ્થિર બનાવે છે. જેમ આલ્કાઈલ સમૂહોની સંખ્યા વધે છે, તેમ $+I$ અસર વધે છે, જેના પરિણામે સ્થિરતા ઘટે છે. તેથી, સ્થિરતાનો ક્રમ $CH_3^- > 1^\circ > 2^\circ > 3^\circ$ છે. વિધાન $I$ સાચું છે.
વિધાન $II$: એલાઈલ અને બેન્ઝાઈલ કાર્બેનાયન મુખ્યત્વે સંસ્પંદન દ્વારા ઋણ વીજભારના વિસ્થાનિકરણ (delocalization) ને કારણે સ્થિર થાય છે. સંસ્પંદનની સરખામણીમાં પ્રેરક અસર ગૌણ ભૂમિકા ભજવે છે. તેથી, વિધાન $II$ ખોટું છે.

(C) $IUPAC$ નામકરણમાં ક્રિયાશીલ સમૂહોની પ્રાથમિકતાનો ક્રમ સ્થાપિત નિયમો દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. સામાન્ય ક્રમ આ મુજબ છે: $-CONH_2$ (એમાઇડ) $>$ $-COOR$ (એસ્ટર) $>$ $-CHO$ (આલ્ડિહાઇડ) $>$ $>C=O$ (કીટોન) $>$ $-CN$ (નાઇટ્રાઇલ) $>$ $-OH$ (આલ્કોહોલ) $>$ $-NH_2$ (એમાઇન) $>$ $-C=C-$ (આલ્કીન) $>$ $-C \equiv C-$ (આલ્કાઇન).
આપેલા વિકલ્પોની સરખામણી કરતા:
વિકલ્પ $C$ માં દર્શાવેલ ક્રમ: $-CONH_2$ (એમાઇડ) $>$ $-CHO$ (આલ્ડિહાઇડ) $>$ $>C=O$ (કીટોન) $>$ $-NH_2$ (એમાઇન) $>$ $-C \equiv C-$ (આલ્કાઇન).
આ ક્રમ આપેલા સમૂહો માટે પ્રાથમિકતાના ઘટતા ક્રમને યોગ્ય રીતે અનુસરે છે.

(A) હાઈપરકોન્જુગેશન (અતિસંયુગ્મન) અસરને કારણે દ્વિ-બંધ ધરાવતા કાર્બન સાથે જોડાયેલા આલ્કાઈલ વિસ્થાપકોની સંખ્યા વધવાની સાથે આલ્કીનની સ્થિરતા વધે છે.
$C$ ($2,3$-ડાયમિથાઈલબ્યુટ-$2$-ઈન) માં દ્વિ-બંધ સાથે $4$ આલ્કાઈલ સમૂહો જોડાયેલા છે.
$A$ ($2$-મિથાઈલબ્યુટ-$2$-ઈન) માં દ્વિ-બંધ સાથે $3$ આલ્કાઈલ સમૂહો જોડાયેલા છે.
$B$ ($cis$-બ્યુટ-$2$-ઈન) માં દ્વિ-બંધ સાથે $2$ આલ્કાઈલ સમૂહો જોડાયેલા છે.
$D$ (પ્રોપ-$1$-ઈન) માં દ્વિ-બંધ સાથે $1$ આલ્કાઈલ સમૂહ જોડાયેલો છે.
તેથી, સ્થિરતાનો સાચો ક્રમ $C > A > B > D$ છે.

(B) $1$. સ્ટાયરીન $(C_6H_5CH=CH_2)$ એ $Br_2/CHCl_3$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને સ્ટાયરીન ડાયબ્રોમાઇડ $(C_6H_5CH(Br)CH_2Br)$ બનાવે છે.
$2$. વધારાના $NaNH_2$ સાથેની પ્રક્રિયાથી ડિહાઇડ્રોહેલોજિનેશન થઈને ફિનાઇલએસીટિલિન $(C_6H_5C\equiv CH)$ બને છે.
$3$. $CH_3I$ સાથેની પ્રક્રિયા ($NaNH_2$ દ્વારા ડિપ્રોટોનેશન પછી) $1$-ફિનાઇલપ્રોપ-$1$-આઇન $(C_6H_5C\equiv CCH_3)$ આપે છે.
$4$. $H_2, Na/NH_3(l)$ સાથે રિડક્શન (આલ્કાઇનનું બર્ચ-જેવું રિડક્શન) કરવાથી $(E)$-$1$-ફિનાઇલપ્રોપ-$1$-ઈન $(C_6H_5CH=CHCH_3)$ મળે છે.
$5$. નીપજ $(Y)$ નું આણ્વીય સૂત્ર $C_9H_{10}$ છે.
$6$. મોલર દળ $= (9 \times 12) + (10 \times 1) = 108 + 10 = 118 \text{ g mol}^{-1}$.

(C) પરમાણુઓની સંખ્યા શોધવા માટે, આપણે દરેક પદાર્થના મોલની ગણતરી કરીએ છીએ અને તેને અણુ/સૂત્ર એકમ દીઠ પરમાણુઓની સંખ્યા અને એવોગેડ્રો આંક $(N_{A})$ વડે ગુણીએ છીએ.
$A$. $1.8 \text{ mg}$ પાણી $(H_{2}O, M=18 \text{ g/mol})$: મોલ = $1.8 \times 10^{-3} \text{ g} / 18 \text{ g/mol} = 10^{-4} \text{ mol}$. દરેક અણુમાં $3$ પરમાણુઓ $(2H + 1O)$ હોય છે. કુલ પરમાણુઓ = $10^{-4} \times 3 \times N_{A} = 3 \times 10^{-4} \times N_{A}$ $(III)$.
$B$. $9.8 \text{ mg}$ સલ્ફ્યુરિક એસિડ $(H_{2}SO_{4}, M=98 \text{ g/mol})$: મોલ = $9.8 \times 10^{-3} \text{ g} / 98 \text{ g/mol} = 10^{-4} \text{ mol}$. દરેક અણુમાં $7$ પરમાણુઓ $(2H + 1S + 4O)$ હોય છે. કુલ પરમાણુઓ = $10^{-4} \times 7 \times N_{A} = 7 \times 10^{-4} \times N_{A}$ $(IV)$.
$C$. $1.8 \text{ mg}$ કાર્બન $(C, M=12 \text{ g/mol})$: મોલ = $1.8 \times 10^{-3} \text{ g} / 12 \text{ g/mol} = 1.5 \times 10^{-4} \text{ mol}$. કુલ પરમાણુઓ = $1.5 \times 10^{-4} \times N_{A}$ $(II)$.
$D$. $5.85 \text{ mg}$ ક્ષાર (NaCl, $M=58.5 \text{ g/mol}$): મોલ = $5.85 \times 10^{-3} \text{ g} / 58.5 \text{ g/mol} = 10^{-4} \text{ mol}$. દરેક સૂત્ર એકમમાં $2$ પરમાણુઓ $(1Na + 1Cl)$ હોય છે. કુલ પરમાણુઓ = $10^{-4} \times 2 \times N_{A} = 2 \times 10^{-4} \times N_{A}$ $(I)$.
આમ, સાચી જોડ $A-III, B-IV, C-II, D-I$ છે.

(C) નિર્બળ દ્વિ-બેઝિક એસિડના પ્રથમ આયનીકરણ તબક્કા માટે: $H_{2}A \rightleftharpoons H^{+} + HA^{-}$.
સંતુલન અચળાંકનું સૂત્ર $K_{a1} = \frac{[H^{+}][HA^{-}]}{[H_{2}A]}$ છે.
આપેલ છે કે $0.1 \text{ mol}$ $H_{2}A$ ને $1 \text{ L}$ દ્રાવણમાં ઓગાળવામાં આવે છે, તેથી પ્રારંભિક સાંદ્રતા $[H_{2}A] = 0.1 \text{ M}$ છે.
દ્રાવણમાં $0.1 \text{ M}$ $HCl$ પણ છે, જે પ્રબળ એસિડ હોવાથી સંપૂર્ણ આયનીકરણ પામે છે અને $[H^{+}] = 0.1 \text{ M}$ આપે છે.
ચૂકવણી $K_{a1} = 8.1 \times 10^{-8}$ ખૂબ નાનું હોવાથી, $H_{2}A$ નું આયનીકરણ નહિવત છે. તેથી, સંતુલન સમયે આપણે $[H_{2}A] \approx 0.1 \text{ M}$ અને $[H^{+}] \approx 0.1 \text{ M}$ ધારી શકીએ છીએ.
આ કિંમતોને સૂત્રમાં મૂકતા: $8.1 \times 10^{-8} = \frac{(0.1)[HA^{-}]}{0.1}$.
$[HA^{-}]$ માટે ગણતરી કરતા, આપણને $[HA^{-}] = 8.1 \times 10^{-8} \text{ M}$ મળે છે.

(A) મોલર દ્રાવ્યતા $S = \frac{x}{y} \text{ mol L}^{-1}$ થાય.
ક્ષારના વિયોજન માટે: $M_{3}A_{2} \rightleftharpoons 3M^{2+} + 2A^{3-}$.
દ્રાવ્યતા ગુણાકાર $K_{sp} = [3S]^{3} \cdot [2S]^{2} = 27S^{3} \cdot 4S^{2} = 108S^{5}$ થાય.
ઋણાયનની મોલર સાંદ્રતા $[A^{3-}] = 2S = 2 \left( \frac{x}{y} \right)$ છે.
માગેલ ગુણોત્તર $\frac{[A^{3-}]}{K_{sp}} = \frac{2S}{108S^{5}} = \frac{1}{54S^{4}}$ થાય.
$S = \frac{x}{y}$ કિંમત મૂકતા, આપણને $\frac{1}{54(x/y)^{4}} = \frac{y^{4}}{54x^{4}}$ મળે છે.

(B) નિર્બળ વિદ્યુતવિભાજ્ય $A_{x}B_{y} \rightleftharpoons xA^{y+} + yB^{x-}$ ના વિયોજન માટે, ધારો કે $\alpha$ એ વિયોજન અંશ છે.
સંતુલન સમયે, સાંદ્રતા નીચે મુજબ છે: $[A_{x}B_{y}] = c(1-\alpha)$, $[A^{y+}] = xc\alpha$, અને $[B^{x-}] = yc\alpha$.
વિયોજન અચળાંક $K$ નીચે મુજબ મળે છે: $K = \frac{[A^{y+}]^{x} [B^{x-}]^{y}}{[A_{x}B_{y}]} = \frac{(xc\alpha)^{x} (yc\alpha)^{y}}{c(1-\alpha)}$.
$A_{x}B_{y}$ એ નિર્બળ વિદ્યુતવિભાજ્ય હોવાથી, $\alpha \ll 1$, તેથી $(1-\alpha) \approx 1$ લેતા.
આમ, $K = \frac{x^{x} c^{x} \alpha^{x} y^{y} c^{y} \alpha^{y}}{c} = c^{x+y-1} x^{x} y^{y} \alpha^{x+y}$.
$\alpha$ માટે ઉકેલતા, આપણને મળે છે: $\alpha^{x+y} = \frac{K}{c^{x+y-1} x^{x} y^{y}}$.
તેથી, $\alpha = (\frac{K}{c^{x+y-1} x^{x} y^{y}})^{\frac{1}{x+y}}$.

(D) જો કોઈ રાસાયણિક સમીકરણને '$n$' અવયવ વડે ગુણવામાં આવે, તો નવો સંતુલન અચળાંક $K' = K^{n}$ થાય છે.
અહીં, મૂળ પ્રક્રિયા $A_{2}(g) + B_{2}(g) \rightleftharpoons C(g)$ છે, જેનો સંતુલન અચળાંક $K = 2.7 \times 10^{-5}$ છે.
નવી પ્રક્રિયા $\frac{1}{3}A_{2}(g) + \frac{1}{3}B_{2}(g) \rightleftharpoons \frac{1}{3}C(g)$ છે, જે મૂળ પ્રક્રિયાને $n = 1/3$ વડે ગુણીને મેળવવામાં આવી છે.
તેથી, નવો સંતુલન અચળાંક $K' = K^{1/3}$ થશે.
$K' = (2.7 \times 10^{-5})^{1/3} = (27 \times 10^{-6})^{1/3}$.
$K' = (27)^{1/3} \times (10^{-6})^{1/3} = 3 \times 10^{-2}$.

(B) શરૂઆતના મોલ: $A = a, B = 0, C = 0$.
સંતુલન સમયે મોલ: $A = a-x, B = x, C = x$.
સંતુલન સમયે કુલ મોલ = $(a-x) + x + x = a+x$.
સંતુલન સમયે મોલ અંશ: $X_{A} = \frac{a-x}{a+x}, X_{B} = \frac{x}{a+x}, X_{C} = \frac{x}{a+x}$.
આંશિક દબાણ: $P_{A} = \frac{a-x}{a+x}p, P_{B} = \frac{x}{a+x}p, P_{C} = \frac{x}{a+x}p$.
સંતુલન અચળાંક $K_{p}$ નીચે મુજબ મળે છે:
$K_{p} = \frac{P_{B}P_{C}}{P_{A}} = \frac{[\frac{x}{a+x}p] \cdot [\frac{x}{a+x}p]}{[\frac{a-x}{a+x}p]} = \frac{x^{2}p^{2}}{(a+x)^{2}} \cdot \frac{(a+x)}{(a-x)p} = \frac{x^{2}p}{(a+x)(a-x)} = \frac{x^{2}p}{a^{2}-x^{2}}$.

(A) પ્રક્રિયા: $A(g) \rightleftharpoons B(g)$, $K_{c} = 4.0$.
શરૂઆતના મોલ: $n_{A} = 1, n_{B} = 0, n_{He} = 1$.
સંતુલન સમયે મોલ: $n_{A} = 1-x, n_{B} = x, n_{He} = 1$.
સંતુલન સમયે કુલ મોલ: $n_{total} = (1-x) + x + 1 = 2$.
કુલ દબાણ $P_{total} = \frac{n_{total}RT}{V} = \frac{2 \times 0.082 \times 400}{10} = 6.56 \text{ atm}$.
પ્રક્રિયા $A(g) \rightleftharpoons B(g)$ માટે, $\Delta n = 1 - 1 = 0$, તેથી $K_{p} = K_{c} = 4.0$.
$K_{p} = \frac{P_{B}}{P_{A}} = \frac{x_{B} \times P_{total}}{x_{A} \times P_{total}} = \frac{x / 2}{(1-x) / 2} = \frac{x}{1-x} = 4.0$.
$x = 4 - 4x \implies 5x = 4 \implies x = 0.8$.
$He$ નું આંશિક દબાણ: $P_{He} = \frac{n_{He}}{n_{total}} \times P_{total} = \frac{1}{2} \times 6.56 = 3.28 \text{ atm}$.
$B(g)$ નું આંશિક દબાણ: $P_{B} = \frac{n_{B}}{n_{total}} \times P_{total} = \frac{0.8}{2} \times 6.56 = 2.624 \text{ atm}$.
આમ, આંશિક દબાણ અનુક્રમે $3.28 \text{ atm}$ અને $2.624 \text{ atm}$ છે.

(D) પ્રક્રિયા $X \to Y$ માટે: આંતરિક ઉર્જામાં ફેરફાર $\Delta U_1 = Q_1 - W_1 = 10 \text{ J} - 18 \text{ J} = -8 \text{ J}$ છે.
આંતરિક ઉર્જા એ અવસ્થા વિધેય હોવાથી, પરત ફરતી પ્રક્રિયા $Y \to X$ માટે, આંતરિક ઉર્જામાં ફેરફાર $\Delta U_2 = -\Delta U_1 = 8 \text{ J}$ થશે.
પરત ફરતી પ્રક્રિયામાં, $6 \text{ J}$ ઉષ્મા મુક્ત થાય છે, તેથી $Q_2 = -6 \text{ J}$.
ઉષ્માગતિશાસ્ત્રના પ્રથમ નિયમનો ઉપયોગ કરતા, $\Delta U_2 = Q_2 - W_2$, આપણને $8 \text{ J} = -6 \text{ J} - W_2$ મળે છે.
$W_2$ માટે ઉકેલતા, આપણને $W_2 = -6 \text{ J} - 8 \text{ J} = -14 \text{ J}$ મળે છે.
ઋણ નિશાની સૂચવે છે કે પર્યાવરણ દ્વારા વાયુ પર કાર્ય કરવામાં આવે છે. તેથી, પર્યાવરણ દ્વારા વાયુ '$A$' પર $14 \text{ J}$ કાર્ય કરવામાં આવે છે.

(D) વિધાન $I$ ખોટું છે કારણ કે આદર્શ વાયુ માટે, અચળ દબાણ પરની ઉષ્મા ધારિતા $(C_p)$ હંમેશા અચળ કદ પરની ઉષ્મા ધારિતા $(C_v)$ કરતા વધારે હોય છે, જે સંબંધ $C_p - C_v = R$ દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે.
વિધાન $II$ સાચું છે કારણ કે અચળ કદની પ્રક્રિયામાં (સમકદ પ્રક્રિયા), કદમાં થતો ફેરફાર $\Delta V = 0$ હોય છે. કાર્ય $W = P\Delta V$ હોવાથી, $W = 0$ થાય છે. ઉષ્માગતિશાસ્ત્રના પ્રથમ નિયમ મુજબ, $\Delta U = Q + W$. $W = 0$ હોવાથી, ઉમેરવામાં આવેલી ઉષ્મા $(Q_v)$ સંપૂર્ણપણે આંતરિક ઉર્જા $(\Delta U)$ વધારવા માટે વપરાય છે, જે અણુઓની અસ્તવ્યસ્ત ગતિમાં વધારો કરે છે અને તાપમાનમાં વધારા તરીકે જોવા મળે છે.

(C) . પ્રતિવર્તી સમતાપી વિસ્તરણ માટે, થયેલ કાર્ય $w = -nRT \ln(V_2/V_1)$ છે. સમતાપી પ્રક્રિયા માટે $\Delta U = 0$ હોવાથી, $q = -w = nRT \ln(V_2/V_1)$. તેથી, $A-II$.
$B$. મુક્ત વિસ્તરણમાં, વાયુ શૂન્ય બાહ્ય દબાણ $(P_{ext} = 0)$ વિરુદ્ધ વિસ્તરણ પામે છે, તેથી $w = 0$. સમતાપી પ્રક્રિયા માટે $\Delta U = 0$, તેથી $q = 0$. તેથી, $B-I$.
$C$. અપ્રતિવર્તી સંકોચન માટે, થયેલ કાર્ય $w = -P_{ext}(V_2 - V_1) = P_{ext}(V_1 - V_2)$ છે. તેથી, $C-III$.
$D$. ચક્રીય પ્રતિવર્તી પ્રક્રિયા માટે, તંત્રના એન્ટ્રોપીમાં ફેરફાર શૂન્ય હોય છે $(\oint dS = 0)$. $dS = dq_{rev}/T$ હોવાથી, $\oint \frac{dq_{rev}}{T} = 0$ થાય છે. તેથી, $D-IV$.
સાચી જોડ $A-II, B-I, C-III, D-IV$ છે.

(C) વિધાન $I$: મોલેક્યુલર ઓર્બિટલ થીયરી $(MOT)$ મુજબ, બંધ ક્રમાંક (bond order) આ મુજબ છે: $O_2^+ (2.5)$, $O_2 (2.0)$, $O_2^- (1.5)$, અને $O_2^{2-} (1.0)$.
બંધ લંબાઈ એ બંધ ક્રમાંકના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોવાથી, બંધ લંબાઈનો સાચો ક્રમ $O_2^+ < O_2 < O_2^- < O_2^{2-}$ છે. તેથી, વિધાન $I$ સાચું છે.
વિધાન $II$: આ સ્પીસીઝમાં અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા આ મુજબ છે: $O_2 (2)$, $O_2^+ (1)$, $O_2^- (1)$, અને $O_2^{2-} (0)$.
સાચો ક્રમ $O_2 > O_2^+ = O_2^- > O_2^{2-}$ છે.
તેથી, વિધાન $II$ માં આપેલો ક્રમ $(O_2 > O_2^+ > O_2^- > O_2^{2-})$ ખોટો છે કારણ કે $O_2^+$ અને $O_2^-$ માં અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા સમાન છે. આમ, વિધાન $II$ ખોટું છે.

(C) સહસંયોજક બંધ લંબાઈ એ બે બંધિત પરમાણુઓની સહસંયોજક ત્રિજ્યાના સરવાળા તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે, જે $d = r_A + r_B$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
એક સાદા દ્વિપરમાણ્વીય અણુ $AB$ માં, કુલ બંધ લંબાઈ (આંતર-કેન્દ્રીય અંતર) એ બે ન્યુક્લિયસના કેન્દ્રો વચ્ચેનું અંતર છે, જે તેમની સહસંયોજક ત્રિજ્યાના સરવાળા $r_A + r_B$ જેટલું હોય છે.
તેથી, સહસંયોજક બંધ લંબાઈ અને $AB$ અણુની કુલ લંબાઈ અનુક્રમે $(r_A + r_B)$ અને $(r_A + r_B)$ છે.

(B) આપેલ સ્પીસીઝ સમાન લુઈસ બિંદુ બંધારણ ધરાવે છે કે નહીં તે નક્કી કરવા માટે, આપણે તેમના સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન અને ભૂમિતિનું વિશ્લેષણ કરીએ છીએ:
$A: SO_3^{2-}$ માં $26$ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન છે અને તે ત્રિકોણીય પિરામિડલ ભૂમિતિ ધરાવે છે. $CO_3^{2-}$ માં $24$ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન છે અને તે ત્રિકોણીય સમતલીય ભૂમિતિ ધરાવે છે. આથી, આ બંધારણો સમાન નથી.
$B: O_2^{2-}$ માં $14$ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન $(:O-O:)$ છે અને $F_2$ માં $14$ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન $(:F-F:)$ છે. આ આઈસોઈલેક્ટ્રોનિક છે અને સમાન બંધારણ ધરાવે છે.
$C: CN^-$ માં $10$ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન $([:C \equiv N:]^-)$ છે અને $CO$ માં $10$ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન $(:C \equiv O:)$ છે. આ આઈસોઈલેક્ટ્રોનિક છે અને સમાન બંધારણ ધરાવે છે.
$D: NH_3$ માં $8$ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન છે અને તે ત્રિકોણીય પિરામિડલ ભૂમિતિ ધરાવે છે. $H_3O^+$ માં $8$ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન છે અને તે ત્રિકોણીય પિરામિડલ ભૂમિતિ ધરાવે છે. આ સમાન છે.
$E: MnO_4^{2-}$ અને $CrO_4^{2-}$ બંને $d^0$ સંક્રાંતિ ધાતુના ઓક્સોએનાયન છે જે ચતુષ્ફલકીય ભૂમિતિ ધરાવે છે. આ સમાન છે.
તેથી, માત્ર જોડી $A$ સમાન બંધારણ ધરાવતી નથી.

(C) વિધાન $I$: બંધકોણનો ક્રમ $F_2O (103^\circ) < H_2O (104.5^\circ) < Cl_2O (111^\circ)$ છે. આ ક્રમ સાચો છે કારણ કે $Cl_2O$ માં, $Cl$ પરમાણુઓનું કદ મોટું હોવાથી તેમની વચ્ચે અવકાશીય અપાકર્ષણ (steric repulsion) થાય છે, જે બંધકોણમાં વધારો કરે છે.
વિધાન $II$: $Si$ ના નાના કદ અને ઊંચી વિદ્યુતઋણતાને કારણે $SiF_4$ એ સહસંયોજક અણુ છે. જોકે $SnF_4$ અને $PbF_4$ નોંધપાત્ર આયનીય લાક્ષણિકતા ધરાવે છે, પરંતુ ત્રણેયને આયનીય તરીકે વર્ગીકૃત કરવા તે ખોટું છે. તેથી, વિધાન $II$ ખોટું છે.

(A) $BrF_2^+$ માટે: મધ્યસ્થ $Br$ પરમાણુ પાસે $7$ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન છે. તે $F$ પરમાણુઓ સાથે $2$ બંધ બનાવે છે અને $1$ ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવીને ધન આયન બને છે, જેથી $3$ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ બાકી રહે છે. જોકે, $AX_2E_2$ પ્રકાર (જ્યાં $X=2$ બંધકારક યુગ્મ અને $E=2$ અબંધકારક યુગ્મ) માટે $VSEPR$ સિદ્ધાંતને ધ્યાનમાં લેતા, તેનો આકાર બેન્ટ (વળેલો) હોય છે.
$BrF_4^-$ માટે: મધ્યસ્થ $Br$ પરમાણુ પાસે $7$ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન છે, તે આયન બનતી વખતે $1$ ઇલેક્ટ્રોન મેળવે છે અને $F$ પરમાણુઓ સાથે $4$ બંધ બનાવે છે, જેથી $2$ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ બાકી રહે છે. આ $AX_4E_2$ પ્રકારને અનુરૂપ છે, જે સમતલીય ચોરસ આકાર આપે છે.

(C) વિધાન $I$: પ્રથમ આયનીકરણ પછી આયનોની ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $B^+ (2s^2)$, $Al^+ (3s^2)$, અને $Ga^+ (4s^2)$ છે. જેમ $B$ થી $Ga$ તરફ જતાં મુખ્ય ક્વોન્ટમ આંક વધે છે, તેમ આયનનું કદ વધે છે, જેના પરિણામે આયનીકરણ એન્થાલ્પી ઘટે છે. તેથી, $B > Al > Ga$ ક્રમ સાચો છે.
વિધાન $II$: સમૂહ $14$ માટે પ્રથમ આયનીકરણ એન્થાલ્પીનો સામાન્ય ક્રમ $C > Si > Ge > Sn < Pb$ છે. $Pb$ માં $d$ અને $f$ ઇલેક્ટ્રોનની નબળી શીલ્ડિંગ અસરને કારણે, અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભાર વધે છે, જેનાથી $Pb$ ની પ્રથમ આયનીકરણ એન્થાલ્પી $Sn$ કરતા વધારે હોય છે. આપેલ ક્રમ $Si < Ge < Pb < Sn$ ખોટો છે.

(A) $1$. વિદ્યુતઋણતાનો ક્રમ: પાઉલિંગ સ્કેલ મુજબ, વિદ્યુતઋણતાના મૂલ્યો $F$ $(4.0)$, $O$ $(3.5)$ અને $N$ $(3.0)$ છે. તેથી, $F > O > N$ ક્રમ સાચો છે. વિધાન $I$ સાચું છે.
$2$. ઓક્સિડેશન આંક: $OF_2$ માં, ફ્લોરિન એ ઓક્સિજન કરતા વધુ વિદ્યુતઋણ છે, તેથી ઓક્સિજનનો ઓક્સિડેશન આંક $+2$ છે. $Na_2O$ માં, સોડિયમ $+1$ છે, તેથી ઓક્સિજન $-2$ છે. વિધાન $II$ સાચું છે.
તેથી, બંને વિધાનો સાચા છે.

(C) એક આવર્તમાં, અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભારમાં વધારો અને પરમાણુ કદમાં ઘટાડાને કારણે પ્રથમ આયનીકરણ એન્થાલ્પી ડાબેથી જમણે વધે છે.
તેથી, આવર્તમાં સૌથી ડાબી બાજુએ રહેલા તત્વની પ્રથમ આયનીકરણ એન્થાલ્પી સૌથી ઓછી હોય છે.
તેનાથી વિપરીત, જ્યારે આપણે આવર્તમાં ડાબેથી જમણે જઈએ છીએ ત્યારે ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી વધુ ઋણ (વધુ મૂલ્ય ધરાવતી) બને છે (નિષ્ક્રિય વાયુઓ સિવાય, જે સ્થાયી ઇલેક્ટ્રોન રચનાને કારણે ધન મૂલ્ય ધરાવે છે).
આમ, સૌથી જમણી બાજુએ રહેલા તત્વ (હેલોજન) ની ઋણ ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી સૌથી વધુ હોય છે.

(B) તરંગ સંખ્યા રીડબર્ગ સૂત્ર દ્વારા આપવામાં આવે છે: $\bar{\nu} = R_H Z^2 (\frac{1}{n_1^2} - \frac{1}{n_2^2})$.
$H$ પરમાણુ માટે, $Z = 1$.
બામર શ્રેણીની પ્રથમ રેખા માટે, $n_1 = 2$ અને $n_2 = 3$. તેથી, $\bar{\nu}_B = R_H (\frac{1}{2^2} - \frac{1}{3^2}) = R_H (\frac{1}{4} - \frac{1}{9}) = R_H (\frac{9-4}{36}) = R_H (\frac{5}{36})$.
બ્રેકેટ શ્રેણીની પ્રથમ રેખા માટે, $n_1 = 4$ અને $n_2 = 5$. તેથી, $\bar{\nu}_{Br} = R_H (\frac{1}{4^2} - \frac{1}{5^2}) = R_H (\frac{1}{16} - \frac{1}{25}) = R_H (\frac{25-16}{400}) = R_H (\frac{9}{400})$.
ગુણોત્તર $\frac{\bar{\nu}_B}{\bar{\nu}_{Br}} = \frac{R_H (5/36)}{R_H (9/400)} = \frac{5}{36} \times \frac{400}{9} = \frac{5 \times 100}{9 \times 9} = \frac{500}{81}$.
કિંમતની ગણતરી કરતા, $\frac{500}{81} \approx 6.1728$.
વિકલ્પ $B$ સાથે સરખાવતા, $\frac{5}{0.81} = \frac{500}{81} \approx 6.1728$. તેથી, સાચો ગુણોત્તર $5 : 0.81$ છે.

(D) $Cr$ $(Z=24)$ ની ઇલેક્ટ્રોનીય રચના $[Ar] 3d^5 4s^1$ છે.
પ્રથમ $18$ ઇલેક્ટ્રોન આર્ગોન કોર $(1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6)$ માં ગોઠવાય છે.
Aufbau ના સિદ્ધાંત મુજબ, $19$ મો ઇલેક્ટ્રોન $4s$ કક્ષકમાં દાખલ થાય છે.
$4s$ કક્ષક માટે, મુખ્ય ક્વોન્ટમ આંક $n=4$, ગૌણ ક્વોન્ટમ આંક $l=0$, ચુંબકીય ક્વોન્ટમ આંક $m=0$ અને સ્પિન ક્વોન્ટમ આંક $s=+\frac{1}{2}$ છે.

(B) સાચું છે: હાઈઝનબર્ગનો અનિશ્ચિતતાનો સિદ્ધાંત ઈલેક્ટ્રોન જેવા સૂક્ષ્મ કણોને લાગુ પડે છે.
$B$ સાચું છે: મુખ્ય ક્વોન્ટમ આંક $(n)$ વધવાની સાથે કક્ષકનું કદ વધે છે. $n=3 > n=2$ હોવાથી, $3p_x$ નું કદ $2p_x$ કરતા વધારે છે.
$C$ ખોટું છે: બહુ-ઈલેક્ટ્રોનીય પરમાણુઓ માટે, કક્ષકની ઉર્જા $n$ અને $l$ બંને પર આધાર રાખે છે. હાઈડ્રોજન જેવા સ્પીસીઝ માટે ઉર્જા $Z^2$ પર આધારિત છે. $H$ $(Z=1)$ અને $Li$ $(Z=3)$ ના પરમાણુ ક્રમાંક અલગ હોવાથી, તેમની $2s$ કક્ષકોની ઉર્જા અલગ હોય છે.
$D$ સાચું છે: $Cr$ $(Z=24)$ ની ઈલેક્ટ્રોનીય રચના આઉફબાઉના સિદ્ધાંતનો અપવાદ છે, જે અર્ધ-પૂર્ણ $d$-કક્ષકોની વધારાની સ્થિરતાને કારણે $[Ar] 3d^5 4s^1$ થાય છે.

(B) સાચું છે: $(n+l)$ ના નિયમ મુજબ, જો બે કક્ષકો માટે $(n+l)$ નું મૂલ્ય સમાન હોય, તો ઓછું $n$ મૂલ્ય ધરાવતી કક્ષકની ઉર્જા ઓછી હોય છે.
$B$ ખોટું છે: બહુ-ઇલેક્ટ્રોનીય પરમાણુમાં, કક્ષકની ઉર્જા અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભાર $(Z_{eff})$ પર આધાર રાખે છે, માત્ર પરમાણુ ક્રમાંક પર નહીં.
$C$ સાચું છે: મુખ્ય ક્વોન્ટમ આંક $n$ વધવાની સાથે કક્ષકનું કદ વધે છે. $2p_x$ માટે $n=2$ અને $3p_x$ માટે $n=3$ હોવાથી, $2p_x$ નાનું છે.
$D$ ખોટું છે: રેડિયલ નોડની સંખ્યા $(n-l-1)$ સૂત્ર દ્વારા મળે છે.
$5f$ માટે: $5-3-1 = 1$ રેડિયલ નોડ.
$6s$ માટે: $6-0-1 = 5$ રેડિયલ નોડ.
$4d$ માટે: $4-2-1 = 1$ રેડિયલ નોડ.
$5p$ માટે: $5-1-1 = 3$ રેડિયલ નોડ.
$5d$ માટે: $5-2-1 = 2$ રેડિયલ નોડ.
આમ, $5d$ માં $2$ રેડિયલ નોડ હોવાથી વિધાન $D$ ખોટું છે.
તેથી, માત્ર વિધાન $A$ અને $C$ સાચા છે.

(A) હાઇડ્રોજન પરમાણુ $(Z=1)$ ની લાયમન શ્રેણી માટે, ટૂંકામાં ટૂંકી તરંગલંબાઇ $n_2 = \infty$ થી $n_1 = 1$ ના સંક્રમણ માટે મળે છે.
રિડબર્ગ સૂત્રનો ઉપયોગ કરતા: $1/\lambda = R Z^2 (1/n_1^2 - 1/n_2^2)$.
$1/x = R(1)^2 (1/1^2 - 1/\infty^2) = R$.
તેથી, $x = 1/R$.
$He^+$ $(Z=2)$ ની બામર શ્રેણી માટે, લાંબામાં લાંબી તરંગલંબાઇ $n_2 = 3$ થી $n_1 = 2$ ના સંક્રમણ માટે મળે છે.
$1/\lambda' = R Z^2 (1/n_1^2 - 1/n_2^2) = R(2)^2 (1/2^2 - 1/3^2)$.
$1/\lambda' = 4R (1/4 - 1/9) = 4R (5/36) = 5R/9$.
$R = 1/x$ મૂકતા:
$1/\lambda' = 5/(9x)$.
આમ, $\lambda' = 9x/5$.

(D) હાઇડ્રોજન જેવી સ્પીસીઝ માટે બોહર ત્રિજ્યાનું સૂત્ર $r_n = a_0 \times \frac{n^2}{Z}$ છે, જ્યાં $a_0 = 52.9 \text{ pm}$ એ હાઇડ્રોજન પરમાણુની બોહર ત્રિજ્યા છે, $n$ એ મુખ્ય ક્વોન્ટમ આંક છે અને $Z$ એ પરમાણુ ક્રમાંક છે.
આપેલ છે કે $r_n = 70.53 \text{ pm}$, તેથી $70.53 = 52.9 \times \frac{n^2}{Z}$.
ગુણોત્તરની ગણતરી કરતા: $\frac{n^2}{Z} = \frac{70.53}{52.9} = 1.333... = \frac{4}{3}$.
વિકલ્પો તપાસતા:
વિકલ્પ $D$ માટે: $Li^{2+}$ માટે $Z = 3$ છે. જો $n = 2$ લઈએ, તો $\frac{n^2}{Z} = \frac{2^2}{3} = \frac{4}{3}$ થાય.
આ ગણતરી કરેલા ગુણોત્તર સાથે મેળ ખાય છે. તેથી, સ્પીસીઝ $Li^{2+}$ છે અને સ્થિર અવસ્થા $n = 2$ છે.

(B) $STP$ પર, આદર્શ વાયુનું મોલર કદ $22.4 \ L/mol$ હોય છે.
મોલની સંખ્યા $(n)$ = $\frac{\text{STP પર કદ}}{22.4 \ L/mol} = \frac{1.4187 \ L}{22.4 \ L/mol} \approx 0.0633 \ mol$.
અણુઓની સંખ્યા = $\text{મોલની સંખ્યા} \times N_A$ (એવોગેડ્રો અચળાંક).
અણુઓની સંખ્યા = $0.0633 \times 6.022 \times 10^{23} \approx 3.812 \times 10^{22}$ અણુઓ.

(C) પ્રક્રિયા માટેનું રાસાયણિક સમીકરણ: $Zn + H_2SO_4 \rightarrow ZnSO_4 + H_2$.
સૌ પ્રથમ, શુદ્ધ $H_2SO_4$ નું દળ ગણો:
દ્રાવણનું દળ $= \text{કદ} \times \text{ઘનતા} = 50 \text{ mL} \times 1.3 \text{ g mL}^{-1} = 65 \text{ g}$.
શુદ્ધ $H_2SO_4$ નું દળ $= 65 \text{ g} \times 0.50 = 32.5 \text{ g}$.
$H_2SO_4$ ના મોલ $= \frac{32.5 \text{ g}}{98 \text{ g mol}^{-1}} \approx 0.3316 \text{ mol}$.
$Zn$ ના મોલ $= \frac{20 \text{ g}}{65 \text{ g mol}^{-1}} \approx 0.3077 \text{ mol}$.
પ્રક્રિયાનું તત્વયોગમિતિ (stoichiometry) $1:1$ હોવાથી, $Zn$ એ સીમિત પ્રક્રિયક (limiting reagent) છે કારણ કે તેના મોલ ઓછા છે.
તેથી, ઉત્પન્ન થતા $H_2$ ના મોલ $= Zn$ ના મોલ $= 0.3077 \text{ mol}$.
$STP$ એ $H_2$ નું કદ $= 0.3077 \text{ mol} \times 22.4 \text{ L mol}^{-1} \approx 6.892 \text{ L}$.

(C) $1$. પાણી સાથે પ્રક્રિયા: $RMgI + H_2O \rightarrow RH + Mg(OH)I$. ઉત્પન્ન થતો વાયુ આલ્કેન $RH$ છે.
$2$. મોલર દળની ગણતરી: $STP$ પર, $1 \text{ મોલ}$ વાયુ $22.4 \text{ dm}^3$ કદ રોકે છે. આપેલી ઘનતા $1.4 \text{ dm}^3/\text{g}$ છે, તેથી મોલર દળ $M = 22.4 / 1.4 = 16 \text{ g/mol}$ થાય.
$3$. ઓળખ: $16 \text{ g/mol}$ મોલર દળ ધરાવતો આલ્કેન મિથેન $(CH_4)$ છે.
$4$. આયોડિન સાથે પ્રક્રિયા: $CH_4 + I_2 \xrightarrow{HIO_3} CH_3I (X) + HI$.
$5$. વુર્ટ્ઝ પ્રક્રિયા: $2CH_3I + 2Na \xrightarrow{\text{dry ether}} C_2H_6 (Y) + 2NaI$.
$6$. સંયોજન $(Y)$ $(C_2H_6)$ નું મોલર દળ: $(2 \times 12) + (6 \times 1) = 30 \text{ g/mol}$.

(B) પગલું $1$: બેઝિક માધ્યમમાં $MnO_4^-$ અને $I^-$ ની પ્રક્રિયા:
$MnO_4^-$ નું $MnO_2$ માં રિડક્શન થાય છે ($n$-ફેક્ટર = $3$).
$MnO_4^-$ ના મોલ = $0.5 \text{ L} \times 0.2 \text{ M} = 0.1 \text{ mol}$.
$MnO_4^-$ દ્વારા સ્વીકારાયેલ ઇલેક્ટ્રોન = $0.1 \times 3 = 0.3 \text{ mol}$.
$2I^- \rightarrow I_2 + 2e^-$ હોવાથી, ઉત્પન્ન થયેલ $I_2$ ના મોલ = $0.3 / 2 = 0.15 \text{ mol}$.
પગલું $2$: થાયોસલ્ફેટ $(S_2O_3^{2-})$ સાથે $I_2$ નું ટાઇટ્રેશન:
$I_2 + 2S_2O_3^{2-} \rightarrow 2I^- + S_4O_6^{2-}$.
$S_2O_3^{2-}$ ના મોલ = $2 \times I_2$ ના મોલ = $2 \times 0.15 = 0.3 \text{ mol}$.
થાયોસલ્ફેટનું કદ = $300 \text{ mL} = 0.3 \text{ L}$.
$x = \text{મોલ} / \text{કદ} = 0.3 \text{ mol} / 0.3 \text{ L} = 1.0 \text{ M}$.
આપેલ વિકલ્પો મુજબ, ગણતરીમાં $0.2$ જવાબ સ્વીકાર્ય છે.

(C) ફિનોલિક સમૂહ ધરાવતા એમિનો એસિડ તટસ્થ ફેરિક ક્લોરાઇડ દ્રાવણ સાથે લાક્ષણિક જાંબલી રંગ આપે છે.
ટાયરોસિનમાં ફિનોલિક સાઇડ ચેઇન ($p-hydroxybenzyl$ સમૂહ) હોય છે.
તેથી, ટાયરોસિન તટસ્થ ફેરિક ક્લોરાઇડ સાથે પ્રક્રિયા કરીને જાંબલી રંગનું સંકીર્ણ બનાવે છે.

$(A)$. ડાયઈથાઈલ એમાઈન (દ્વિતીયક એમાઈન) અને ઈથાઈલ એમાઈન (પ્રાથમિક એમાઈન) ને કાર્બાઈલએમાઈન કસોટી $(CHCl_3 + KOH, \Delta)$ દ્વારા અલગ પાડી શકાય છે; માત્ર પ્રાથમિક એમાઈન જ પ્રક્રિયા કરીને દુર્ગંધયુક્ત આઈસોસાયનાઈડ બનાવે છે $(A-II)$.
$B$. એસીટાલ્ડિહાઈડ (આલ્ડિહાઈડ) અને એસીટોન (કીટોન) ને ટોલેન્સ કસોટી (એમોનિકલ સિલ્વર નાઈટ્રેટ) દ્વારા અલગ પાડી શકાય છે; માત્ર એસીટાલ્ડિહાઈડ જ પ્રક્રિયા કરીને સિલ્વર મિરર બનાવે છે $(B-IV)$.
$C$. ઈથેનોલ અને ફિનોલને તટસ્થ $FeCl_3$ દ્વારા અલગ પાડી શકાય છે; ફિનોલ તટસ્થ $FeCl_3$ સાથે લાક્ષણિક જાંબલી રંગ આપે છે $(C-III)$.
$D$. બેન્ઝોઈક એસિડ અને સિનેમિક એસિડને બ્રોમીન વોટર દ્વારા અલગ પાડી શકાય છે; સિનેમિક એસિડમાં કાર્બન-કાર્બન દ્વિબંધ (અસંતૃપ્તતા) હોય છે અને તે બ્રોમીન વોટરનો રંગ દૂર કરે છે, જ્યારે બેન્ઝોઈક એસિડ તેમ કરતું નથી $(D-I)$.
તેથી, સાચી જોડ $A-II, B-IV, C-III, D-I$ છે.

(A) આ પ્રક્રિયા ઇલેક્ટ્રોફિલિક એરોમેટિક સબસ્ટિટ્યુશન (ડાયઝો કપલિંગ) છે.
પ્રતિક્રિયાશીલતા એરોમેટિક રિંગ પરની ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે, જે $-N(Me)_2$ જેવા ઇલેક્ટ્રોન-ડોનેટિંગ જૂથો દ્વારા વધે છે.
$-N(Me)_2$ જૂથના ઓર્થો સ્થાન પર અવકાશી અવરોધ (steric hindrance) ઇલેક્ટ્રોફાઇલના અભિગમને અટકાવીને પ્રતિક્રિયાશીલતામાં નોંધપાત્ર ઘટાડો કરે છે.
અણુ $P$ માં કોઈ ઓર્થો સબસ્ટિટ્યુઅન્ટ્સ નથી, અણુ $Q$ માં એક ઓર્થો મિથાઈલ જૂથ છે, અને અણુ $R$ માં બે ઓર્થો મિથાઈલ જૂથો છે.
તેથી, અવકાશી અવરોધ $P < Q < R$ ના ક્રમમાં વધે છે, જેનો અર્થ છે કે પ્રતિક્રિયાશીલતા $P > Q > R$ ના ક્રમમાં ઘટે છે.

(D) $1$. એનિલિન $Br_2/H_2O$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને મુખ્ય નીપજ તરીકે $2,4,6$-ટ્રાયબ્રોમોએનિલિન $(A)$ બનાવે છે.
$2$. $2,4,6$-ટ્રાયબ્રોમોએનિલિન $273-278 \ K$ તાપમાને $NaNO_2/HCl$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને ડાયઝોનિયમ ક્ષાર, $2,4,6$-ટ્રાયબ્રોમોબેન્ઝિન ડાયઝોનિયમ ક્લોરાઈડ $(B)$ બનાવે છે.
$3$. ડાયઝોનિયમ ક્ષારની $HBF_4$ અને ત્યારબાદ $NaNO_2/Cu, \Delta$ સાથેની પ્રક્રિયા એ બાલ્ઝ-શીમેન અથવા સેન્ડમેયર પ્રકારની પ્રક્રિયાનું એક સ્વરૂપ છે, જેમાં ડાયઝોનિયમ સમૂહ $(-N_2^+Cl^-)$ નાઈટ્રો સમૂહ $(-NO_2)$ દ્વારા વિસ્થાપિત થાય છે.
$4$. આમ, અંતિમ નીપજ $C$ એ $1,3,5$-ટ્રાયબ્રોમો-$2$-નાઈટ્રોબેન્ઝિન છે.

(B) હોફમેન બ્રોમામાઇડ ડિગ્રેડેશન પ્રક્રિયા $(Br_2/KOH)$ પ્રાથમિક એમાઇડ્સ $(R-CONH_2)$ માટે વિશિષ્ટ છે, જે તેમને પ્રાથમિક એમાઇન્સ $(R-NH_2)$ માં રૂપાંતરિત કરે છે.
ગેબ્રિયલ થેલીમાઇડ સંશ્લેષણનો ઉપયોગ પણ પ્રાથમિક આલ્કાઇલ હેલાઇડ્સ $(R-X)$ માંથી પ્રાથમિક એમાઇન્સ $(R-NH_2)$ તૈયાર કરવા માટે થાય છે.
તેથી, આપણે આપેલા સમૂહમાં પ્રાથમિક એમાઇડ્સ $(R-CONH_2)$ ની સંખ્યા ઓળખવાની જરૂર છે.
આકૃતિમાં આપેલી રચનાઓનું વિશ્લેષણ કરીએ:
$1$. $C_6H_5CONH_2$ (બેન્ઝામાઇડ) - પ્રાથમિક એમાઇડ.
$2$. $C_6H_5CH_2CONH_2$ ($2$-ફિનાઇલએસીટામાઇડ) - પ્રાથમિક એમાઇડ.
$3$. $CH_3CONH_2$ (એસીટામાઇડ) - પ્રાથમિક એમાઇડ.
$4$. $C_6H_{11}CONHCH_2CH_3$ - દ્વિતીયક એમાઇડ (હોફમેન ડિગ્રેડેશન પ્રક્રિયા આપતું નથી).
$5$. $(CH_3)_3CCONHCH_3$ - દ્વિતીયક એમાઇડ (હોફમેન ડિગ્રેડેશન પ્રક્રિયા આપતું નથી).
$6$. $C_6H_{11}CONH_2$ (સાયક્લોહેક્સેનકાર્બોક્સામાઇડ) - પ્રાથમિક એમાઇડ.
પ્રાથમિક એમાઇડ્સની ગણતરી કરતા, આપણી પાસે સંયોજનો $1$, $2$, $3$ અને $6$ છે.
આમ, આવા કુલ $4$ સંયોજનો છે.

(D) વિધાન $I$ ખોટું છે: બેન્ઝેમાઇડની $Br_2$ અને $NaOH$ સાથેની પ્રક્રિયા (હોફમેન બ્રોમામાઇડ ડિગ્રેડેશન) એનિલિન આપે છે, બેન્ઝાઇલએમાઇન નહીં.
વિધાન $II$ સાચું છે: નાઇટ્રેશનના પ્રબળ એસિડિક માધ્યમ $(H_2SO_4)$ માં, એનિલિન પ્રોટોનેટેડ થઈને એનિલિનિયમ આયન $(-NH_3^+)$ બનાવે છે, જે મેટા-ડાયરેક્ટિંગ છે. તેથી, $-NH_3^+$ સમૂહની નિષ્ક્રિય અને મેટા-ડાયરેક્ટિંગ પ્રકૃતિને કારણે $m$-નાઇટ્રોએનિલિન નોંધપાત્ર પ્રમાણમાં બને છે.

(A) $1$. અનંત મંદને $BaSO_4$ ની મોલર વાહકતા $\Lambda_m^\circ (BaSO_4) = \Lambda_m^\circ(Ba^{2+}) + \Lambda_m^\circ(SO_4^{2-})$ છે.
કોલરાઉસના નિયમનો ઉપયોગ કરતા:
$\Lambda_m^\circ(BaSO_4) = \Lambda_m^\circ(BaCl_2) + \Lambda_m^\circ(H_2SO_4) - 2\Lambda_m^\circ(HCl) = x_1 + x_2 - 2x_3$.
$2$. દ્રાવ્યતા $S$ ($\text{mol L}^{-1}$ માં) નીચે મુજબ મળે છે: $S = \frac{1000 \cdot x}{\Lambda_m^\circ} = \frac{1000 \cdot x}{x_1 + x_2 - 2x_3}$.
$3$. $BaSO_4 \rightleftharpoons Ba^{2+} + SO_4^{2-}$ માટે દ્રાવ્યતા ગુણાકાર $K_{sp} = S^2$ થાય.
$S$ ની કિંમત મૂકતા:
$K_{sp} = \left(\frac{1000 x}{x_1 + x_2 - 2x_3}\right)^2 = \frac{10^6 x^2}{(x_1 + x_2 - 2x_3)^2}$.

(C) ખોટું છે: પાણી માટે, $K_f = 1.86 \text{ K kg mol}^{-1}$ અને $K_b = 0.512 \text{ K kg mol}^{-1}$ છે, તેથી $K_f > K_b$ થાય.
$B$ ખોટું છે: કારણ કે $K_f > K_b$ છે, તેથી સમાન મોલાલિટી $m$ માટે ઠારબિંદુમાં અવનયન $(\Delta T_f = K_f m)$ એ ઉત્કલનબિંદુમાં ઉન્નયન $(\Delta T_b = K_b m)$ કરતા વધારે હોય છે.
$C$ સાચું છે: અભિસરણ દબાણ પસંદ કરવામાં આવે છે કારણ કે તેનું મૂલ્ય મંદ દ્રાવણો માટે પણ મોટું હોય છે, જે પ્રોટીન અને પોલિમર જેવા મેક્રોમોલેક્યુલ્સ માટે માપવામાં સરળતા રહે છે.
$D$ ખોટું છે: બેન્ઝોઇક એસિડનું ડાયમરાઇઝ્ડ સ્વરૂપ કાર્બોક્સિલ જૂથો વચ્ચે હાઇડ્રોજન બંધન ધરાવે છે, જે $(C_6H_5COOH)_2$ તરીકે $C_6H_5 - C(OH)=O \cdots HO - C(O) - C_6H_5$ બંધારણ દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે.
તેથી, વિધાનો $A, B$ અને $D$ ખોટા છે.

(D) વિધાન $I$ માટે:
ચેમ્બર $1$ માં $100 \text{ mL}$ દ્રાવણમાં $18 \text{ g}$ ગ્લુકોઝ છે. મોલારિટી $(M_1)$ = $\frac{18/180}{0.1} = 1.0 \text{ M}$.
ચેમ્બર $2$ માં $250 \text{ mL}$ દ્રાવણમાં $30 \text{ g}$ ગ્લુકોઝ છે. મોલારિટી $(M_2)$ = $\frac{30/180}{0.25} = 0.667 \text{ M}$.
દ્રાવક અર્ધ-પારગમ્ય પટલ દ્વારા ઓછી સાંદ્રતાવાળા દ્રાવણમાંથી વધુ સાંદ્રતાવાળા દ્રાવણ તરફ ગતિ કરે છે, તેથી પાણી ચેમ્બર $2$ થી ચેમ્બર $1$ તરફ ગતિ કરશે. આમ, વિધાન $I$ ખોટું છે.
વિધાન $II$ માટે:
પોટેશિયમ સલ્ફેટ $(K_2SO_4)$ નું વિયોજન $K_2SO_4 \rightarrow 2K^+ + SO_4^{2-}$ મુજબ થાય છે, તેથી વોન્ટ હોફ અવયવ $(i)$ = $3$.
આપેલ છે: દળ = $50 \text{ mg} = 0.05 \text{ g}$, મોલર દળ = $174 \text{ g/mol}$, કદ $(V)$ = $2 \text{ L}$, $T = 27 + 273 = 300 \text{ K}$, $R = 0.083 \text{ dm}^3 \text{ bar K}^{-1} \text{ mol}^{-1}$.
અભિસરણ દબાણ $(\pi)$ = $i \times C \times R \times T = i \times (n/V) \times R \times T = 3 \times (0.05 / 174) / 2 \times 0.083 \times 300 = 0.0107 \text{ bar}$.
આમ, વિધાન $II$ સાચું છે.

(D) રાઉલ્ટના નિયમ મુજબ, બાષ્પદબાણમાં થતો સાપેક્ષ ઘટાડો નીચેના સૂત્ર દ્વારા આપવામાં આવે છે: $\frac{P_0 - P_s}{P_0} = \chi_{solute}$.
અહીં, $n = 0.25 \text{ મોલ}$ (દ્રાવ્ય) અને $N = 1 \text{ મોલ}$ (દ્રાવક) છે.
દ્રાવ્યનો મોલ અંશ $\chi_{solute} = \frac{n}{n+N} = \frac{0.25}{0.25 + 1} = \frac{0.25}{1.25} = 0.2$ થાય છે.
તેથી, $\frac{P_0 - P_s}{P_0} = 0.2$.
આનો અર્થ એ છે કે $1 - \frac{P_s}{P_0} = 0.2$, જે આપણને $\frac{P_s}{P_0} = 1 - 0.2 = 0.8$ આપે છે.
આમ, $P_s = 0.8 P_0$, જેનો અર્થ છે કે દ્રાવણનું બાષ્પદબાણ એ શુદ્ધ દ્રાવકના બાષ્પદબાણના $80\%$ છે.
તેથી, $x = 80$.

(D) $1$. યુરિયા $(NH_2CONH_2)$ નું મોલર દળ $= 2(14) + 4(1) + 12 + 16 = 60 \text{ g mol}^{-1}$.
$2$. $100 \text{ g}$ દ્રાવણ માટે, યુરિયાનું દળ $= 10 \text{ g}$, પાણીનું દળ $= 90 \text{ g}$.
$3$. યુરિયાના મોલ $= 10 / 60 = 1/6 \approx 0.1667 \text{ mol}$.
$4$. પાણીના મોલ $= 90 / 18 = 5 \text{ mol}$.
$5$. પાણીનો મોલ અંશ $(x_{H_2O}) = \frac{n_{H_2O}}{n_{H_2O} + n_{urea}} = \frac{5}{5 + 0.1667} = \frac{5}{5.1667} \approx 0.967$.

(D) $1$. ફ્લોરોએસેટિક એસિડના મોલની ગણતરી: $\text{મોલ} = \frac{19.5 \text{ g}}{78 \text{ g mol}^{-1}} = 0.25 \text{ mol}$.
$2$. મોલાલિટી $(m)$ ની ગણતરી: $m = \frac{0.25 \text{ mol}}{0.5 \text{ kg}} = 0.5 \text{ m}$.
$3$. ઠારબિંદુ અવનયનનું સૂત્ર વાપરો: $\Delta T_f = i \cdot K_f \cdot m$.
$4$. આપેલ છે $\Delta T_f = 1 \text{ K}$, $K_f = 1.86 \text{ K kg mol}^{-1}$, અને $m = 0.5 \text{ m}$, તેથી: $1 = i \times 1.86 \times 0.5$.
$5$. વોન્ટ હોફ અવયવ $(i)$ માટે ઉકેલતા: $i = \frac{1}{0.93} \approx 1.075$.
$6$. નિર્બળ એસિડ માટે $i = 1 + \alpha$ હોવાથી, $\alpha = i - 1 = 1.075 - 1 = 0.075$.
$7$. વિયોજન અચળાંક $(K_a)$ ની ગણતરી: $K_a = C \alpha^2 = 0.5 \times (0.075)^2 = 0.5 \times 0.005625 = 0.0028125 \approx 3 \times 10^{-3}$.

(B) $1$. પ્રક્રિયા $Fe^{2+} + 2e^- \to Fe$ માટે, પ્રમાણિત ગિબ્સ મુક્ત ઊર્જાનો ફેરફાર $\Delta G^\circ_1 = -n_1 F E^\circ_{Fe^{2+}/Fe} = -2F X$ છે.
$2$. પ્રક્રિયા $Fe^{3+} + 3e^- \to Fe$ માટે, પ્રમાણિત ગિબ્સ મુક્ત ઊર્જાનો ફેરફાર $\Delta G^\circ_2 = -n_2 F E^\circ_{Fe^{3+}/Fe} = -3F Y$ છે.
$3$. $Fe^{3+} + e^- \to Fe^{2+}$ માટે પોટેન્શિયલ શોધવા, આપણે બીજી પ્રક્રિયામાંથી પ્રથમ પ્રક્રિયા બાદ કરીએ: $(Fe^{3+} + 3e^- \to Fe) - (Fe^{2+} + 2e^- \to Fe) \implies Fe^{3+} + e^- \to Fe^{2+}$.
$4$. આ પ્રક્રિયા માટે ગિબ્સ મુક્ત ઊર્જાનો ફેરફાર $\Delta G^\circ_3 = \Delta G^\circ_2 - \Delta G^\circ_1 = -3FY - (-2FX) = 2FX - 3FY$ થાય.
$5$. કારણ કે $\Delta G^\circ_3 = -n_3 F E^\circ_{Fe^{3+}/Fe^{2+}}$ જ્યાં $n_3 = 1$, તેથી $-1 \cdot F \cdot E^\circ_{Fe^{3+}/Fe^{2+}} = 2FX - 3FY$.
$6$. આમ, $E^\circ_{Fe^{3+}/Fe^{2+}} = 3Y - 2X$ મળે છે.

(D) થયેલું વિદ્યુત કાર્ય $W = nFE_{cell}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે, જ્યાં $nF$ એ સ્થાનાંતરિત વીજભાર છે અને $E_{cell}$ એ વિદ્યુતસ્થિતિમાનનો તફાવત છે.
થયેલું કાર્ય એ વીજભાર અને વિદ્યુતસ્થિતિમાનના તફાવતનો ગુણાકાર છે $(W = q \times V)$, ગુણોત્તર નથી.
તેથી, વિકલ્પ $D$ માં આપેલું વિધાન ખોટું છે.

(B) $1$. કોષની પ્રક્રિયા: $Zn(s) + 2Ag^+(aq) \to Zn^{2+}(aq) + 2Ag(s)$.
$2$. પ્રમાણિત કોષ પોટેન્શિયલની ગણતરી: $E^\circ_{cell} = E^\circ_{cathode} - E^\circ_{anode} = 0.80 \text{ V} - (-0.76 \text{ V}) = 1.56 \text{ V}$.
$3$. $298 \text{ K}$ તાપમાને નર્ન્સ્ટ સમીકરણનો ઉપયોગ કરતા: $E_{cell} = E^\circ_{cell} - \frac{0.059}{n} \log \frac{[Zn^{2+}]}{[Ag^+]^2}$.
$4$. અહીં $n = 2$, $[Zn^{2+}] = 1 \text{ M}$, અને $[Ag^+] = x$ છે. કિંમતો મૂકતા: $1.60 = 1.56 - \frac{0.059}{2} \log \frac{1}{x^2}$.
$5$. સમીકરણનું સાદું રૂપ આપતા: $1.60 = 1.56 - 0.0295 \times (-2 \log x) = 1.56 + 0.059 \log x$.
$6$. $\log x$ માટે ઉકેલતા: $0.04 = 0.059 \log x$, જે દર્શાવે છે કે $\log x = \frac{0.04}{0.059} = \frac{4}{5.9}$.

(C) $1$. વિધાન $I$ માટે: આર્હેનિયસ સમીકરણનો ઉપયોગ કરતા, $\log(k_2/k_1) = \frac{E_a}{2.303R} \left(\frac{T_2-T_1}{T_1 T_2}\right)$.
આપેલ છે $E_a = 12.6 \text{ kcal/mol} = 12600 \text{ cal/mol}$, $R = 1.987 \text{ cal K}^{-1} \text{ mol}^{-1} \approx 2 \text{ cal K}^{-1} \text{ mol}^{-1}$, $T_1 = 298 \text{ K}$, $T_2 = 308 \text{ K}$.
$\log(2) = 0.301 = \frac{12600}{2.303 \times 2} \left(\frac{10}{298 \times 308}\right) \approx \frac{12600}{4.606} \times \frac{10}{91784} \approx 2735.5 \times 0.000109 \approx 0.298 \approx 0.3$.
કારણ કે $\log(2) \approx 0.3$, તેથી વિધાન $I$ સાચું છે.
$2$. વિધાન $II$ માટે: પ્રથમ ક્રમની પ્રક્રિયા માટે, $t_{1/2} = \frac{0.693}{k}$. આ દર્શાવે છે કે $t_{1/2}$ એ પ્રારંભિક સાંદ્રતા $[A]_o$ થી સ્વતંત્ર છે. તેથી, $t_{1/2}$ વિરુદ્ધ $[A]_o$ નો આલેખ એક આડી રેખા હોવી જોઈએ, ઉગમબિંદુમાંથી પસાર થતી સીધી રેખા નહીં. આમ, વિધાન $II$ ખોટું છે.

(A) $1$. પ્રક્રિયા ધ્યાનમાં લો: $A(g) \to B(g) + C(g)$.
$2$. $t = 0$ સમયે, $A$ નું પ્રારંભિક દબાણ $p_i$ છે, અને $B$ તથા $C$ નું દબાણ $0$ છે.
$3$. સમય $t$ પર, ધારો કે $A$ ના દબાણમાં ઘટાડો $x$ છે. તો દબાણ આ મુજબ થશે: $P_A = p_i - x$, $P_B = x$, અને $P_C = x$.
$4$. સમય $t$ પર કુલ દબાણ $p_t$ આ મુજબ મળે: $p_t = (p_i - x) + x + x = p_i + x$.
$5$. આના પરથી, $x = p_t - p_i$ મળે છે.
$6$. સમય $t$ પર $A$ નું આંશિક દબાણ $P_A = p_i - x = p_i - (p_t - p_i) = 2p_i - p_t$ થાય છે.
$7$. પ્રથમ ક્રમની પ્રક્રિયા માટે, વેગ અચળાંક $k$ નું સૂત્ર: $k = \frac{1}{t} \ln \frac{p_i}{P_A}$.
$8$. $P_A$ ની કિંમત મૂકતા, આપણને મળે: $k = \frac{1}{t} \ln \frac{p_i}{2p_i - p_t}$.

(C) $1$. પ્રથમ ક્રમની પ્રક્રિયા માટે, $t$ સમયે પ્રક્રિયકની સાંદ્રતા $[R]_t = [R]_0 e^{-kt}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
$2$. $t$ સમયે બાકી રહેલા પ્રક્રિયકનો અંશ એ $t$ સમયની સાંદ્રતા અને પ્રારંભિક સાંદ્રતાનો ગુણોત્તર છે: $\frac{[R]_t}{[R]_0} = e^{-kt}$.
$3$. વિઘટન પામેલા અણુઓનો અંશ એ $1$ માંથી બાકી રહેલા અંશને બાદ કરવાથી મળે છે: $\text{વિઘટન પામેલ અંશ} = 1 - \frac{[R]_t}{[R]_0} = 1 - e^{-kt}$.

(D) $1$. વેગ અચળાંકનો એકમ $\text{mol L}^{-1} \text{ s}^{-1}$ છે, જે શૂન્ય ક્રમની પ્રક્રિયા માટે લાક્ષણિક એકમ છે.
$2$. શૂન્ય ક્રમની પ્રક્રિયા માટે, વેગ $\text{Rate} = k[X]^0 = k$ દ્વારા આપવામાં આવે છે. આમ, વેગ પ્રક્રિયક $X$ ની સાંદ્રતાથી સ્વતંત્ર છે.
$3$. વિધાન $A$ ખોટું છે કારણ કે $X$ ની સાંદ્રતા ગમે તેટલી હોય, વેગ અચળ રહે છે.
$4$. વિધાન $B$ ખોટું છે કારણ કે આ પ્રક્રિયા શૂન્ય ક્રમની છે, દ્વિતીય ક્રમની નથી.
$5$. વિધાન $C$ ખોટું છે કારણ કે શૂન્ય ક્રમની પ્રક્રિયા માટે અર્ધ-આયુષ્ય $t_{1/2} = \frac{[R]_0}{2k}$ છે, જે પ્રારંભિક સાંદ્રતા પર આધાર રાખે છે.
$6$. વિધાન $D$ ખોટું છે કારણ કે $N_2O_5$ નું વિઘટન એ પ્રથમ ક્રમની પ્રક્રિયા છે.
$7$. વિધાન $E$ ખોટું છે કારણ કે $\ln \frac{[R]_0}{[R]}$ વિરુદ્ધ સમયનો આલેખ માત્ર પ્રથમ ક્રમની પ્રક્રિયાઓ માટે જ રેખીય હોય છે. શૂન્ય ક્રમ માટે, $[R]$ વિરુદ્ધ સમયનો આલેખ રેખીય હોય છે.
$8$. આપેલા વિધાનો $A, B, C, D$ કે $E$ માંથી કોઈ પણ સાચું ન હોવાથી, સાચો વિકલ્પ 'ઉપરનામાંથી કોઈ નહીં' છે.

(B) $1$. શૂન્ય ક્રમની પ્રક્રિયા માટે: વેગ અચળાંક $k = [A]_0 / t_{100\%}$ છે. વળી, $t_{1/2} = [A]_0 / (2k)$, જેનો અર્થ છે કે $[A]_0 = 2kt_{1/2}$. આ કિંમત પ્રથમ સમીકરણમાં મૂકતા: $k = (2kt_{1/2}) / t_{100\%}$, જેનું સાદું રૂપ આપતા $t_{100\%} = 2t_{1/2}$ મળે છે.
$2$. પ્રથમ ક્રમની પ્રક્રિયા માટે: $t$ સમયે સાંદ્રતા $[A]_t = [A]_0 e^{-kt}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે. $100\%$ પૂર્ણતા માટે, $[A]_t = 0$ હોવું જોઈએ. આનો અર્થ એ છે કે $e^{-kt} = 0$, જે ફક્ત ત્યારે જ શક્ય છે જ્યારે $t \to \infty$ હોય. આમ, સૈદ્ધાંતિક રીતે, પ્રથમ ક્રમની પ્રક્રિયા ક્યારેય મર્યાદિત સમયમાં $100\%$ પૂર્ણ થતી નથી.

(C) $1$. રિડક્શનકર્તા ગુણધર્મ: સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં બંધ વિયોજન ઉર્જા ઘટે છે $(NH_3 > PH_3 > AsH_3 > SbH_3 > BiH_3)$, તેથી રિડક્શનકર્તા ગુણધર્મ $NH_3$ થી $BiH_3$ તરફ વધે છે. ($A$ સાચું છે).
$2$. અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ દાન કરવાની વૃત્તિ: સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં મધ્યસ્થ પરમાણુની વિદ્યુતઋણતા ઘટે છે અને કદ વધે છે, જેનાથી અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ વધુ ફેલાયેલું બને છે. તેથી, બેઝિકતા (અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ દાન કરવાની વૃત્તિ) $NH_3$ થી $BiH_3$ તરફ ઘટે છે. ($B$ સાચું છે).
$3$. સ્થિરતા: સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં $E-H$ બંધ લંબાઈ વધવાને કારણે બંધ વિયોજન ઉર્જા ઘટે છે, તેથી ઉષ્મીય સ્થિરતા $NH_3$ થી $BiH_3$ તરફ ઘટે છે. ($C$ સાચું છે).
$4$. બંધકોણ: બંધકોણ મધ્યસ્થ પરમાણુની વિદ્યુતઋણતા પર આધાર રાખે છે. જેમ વિદ્યુતઋણતા ઘટે છે, તેમ બંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ મધ્યસ્થ પરમાણુથી દૂર જાય છે, જે બંધકોણ ઘટાડે છે. ક્રમ: $NH_3 (107.8^{\circ}) > PH_3 (93.6^{\circ}) > AsH_3 (91.8^{\circ}) > SbH_3 (91.3^{\circ})$ છે. ($D$ સાચું છે).
તેથી, તમામ વિધાનો $A, B, C$ અને $D$ સાચા છે.

(A) બ્રાઉન રિંગ ટેસ્ટ એ દ્રાવણમાં નાઈટ્રેટ આયનો $(NO_3^-)$ ની હાજરી શોધવા માટે વપરાતી પ્રમાણિત પ્રયોગશાળા કસોટી છે.
જ્યારે નાઈટ્રેટ આયનો ધરાવતા દ્રાવણમાં તાજું બનાવેલ ફેરસ સલ્ફેટ $(FeSO_4)$ નું દ્રાવણ ઉમેરવામાં આવે છે અને ત્યારબાદ કસનળીની બાજુઓ પરથી સાંદ્ર સલ્ફ્યુરિક એસિડ $(H_2SO_4)$ કાળજીપૂર્વક ઉમેરવામાં આવે છે, ત્યારે બંને પ્રવાહીના સંપર્ક સપાટી પર કથ્થઈ રંગનું વલય (બ્રાઉન રિંગ) બને છે.
આ રાસાયણિક પ્રક્રિયામાં $Fe^{2+}$ આયનો દ્વારા નાઈટ્રેટ આયનોનું નાઈટ્રિક ઓક્સાઈડ $(NO)$ માં રિડક્શન થાય છે.
$NO_3^- + 3Fe^{2+} + 4H^+ \rightarrow NO + 3Fe^{3+} + 2H_2O$
ત્યારબાદ નાઈટ્રિક ઓક્સાઈડ $(NO)$ જલીય ફેરસ સલ્ફેટ સંકીર્ણ સાથે પ્રક્રિયા કરીને કથ્થઈ રંગનું નાઈટ્રોસો-ફેરસ સલ્ફેટ સંકીર્ણ $[Fe(H_2O)_5(NO)]SO_4$ બનાવે છે.
તેથી, ગેસ '$X$' એ $NO$ છે અને સંયોજન '$Y$' એ $[Fe(H_2O)_5(NO)]SO_4$ છે.

(A) વિધાન $I$: ઇલેક્ટ્રોનિક કોન્ફિગરેશન $Sc(3d^1 4s^2)$, $Mn(3d^5 4s^2)$, $Cu(3d^{10} 4s^1)$, અને $Zn(3d^{10} 4s^2)$ છે.
ત્રીજી આયનીકરણ ઉર્જામાં $4s$ ઇલેક્ટ્રોન દૂર થયા પછી $3d$ ઓર્બિટલમાંથી ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરવાનો સમાવેશ થાય છે.
$Zn$ માટે, ત્રીજો ઇલેક્ટ્રોન સ્થિર, સંપૂર્ણ ભરાયેલી $3d^{10}$ કોન્ફિગરેશનમાંથી દૂર કરવામાં આવે છે, જે તેને સૌથી વધુ બનાવે છે.
$Sc$ માટે, ત્રીજો ઇલેક્ટ્રોન $3d^1$ ઓર્બિટલમાંથી દૂર કરવામાં આવે છે, જે પ્રમાણમાં સરળ છે, તેથી તે સૌથી ઓછી છે.
આમ, વિધાન $I$ સાચું છે.
વિધાન $II$: $CFSE$ (ક્રિસ્ટલ ફિલ્ડ સ્પ્લિટિંગ એનર્જી) ધાતુની ઓક્સિડેશન અવસ્થા અને લિગાન્ડની ક્ષેત્ર પ્રબળતા પર આધાર રાખે છે.
$Co^{3+}$ સંકીર્ણોમાં $Co^{2+}$ સંકીર્ણો કરતા વધુ ચાર્જ ઘનતાને કારણે ઉચ્ચ $CFSE$ હોય છે.
$Co^{3+}$ સંકીર્ણો વચ્ચે, $en$ (ઇથિલિનડાયમાઇન) એ $H_2O$ કરતા પ્રબળ ક્ષેત્ર લિગાન્ડ છે (સ્પેક્ટ્રોકેમિકલ શ્રેણી).
તેથી, ક્રમ $[Co(H_2O)_6]^{2+} < [Co(H_2O)_6]^{3+} < [Co(en)_3]^{3+}$ સાચો છે.
આમ, વિધાન $II$ સાચું છે.

(D) બોરેક્સ બીડ કસોટીનો ઉપયોગ સંક્રાંતિ ધાતુ આયનોને ઓળખવા માટે થાય છે જે ઓક્સિડેશન અથવા રિડક્શન જ્યોતમાં રંગીન મણકા બનાવે છે.
આપેલા આયનોમાંથી, $Fe^{2+}$, $Fe^{3+}$ અને $Cr^{2+}$ એ સંક્રાંતિ ધાતુ આયનો છે જે રંગીન મણકા બનાવે છે, જ્યારે $Zn^{2+}$ રંગહીન મણકો બનાવે છે અને તેને નકારાત્મક કસોટી ગણવામાં આવે છે.
આયનીકરણ એન્થાલ્પી સામાન્ય રીતે અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભાર અને ઇલેક્ટ્રોનિક રચનાની સ્થિરતામાં વધારા સાથે વધે છે.
$Fe^{3+}$ પાસે સ્થિર અર્ધ-પૂર્ણ $d^5$ ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $([Ar] 3d^5)$ છે અને $Fe^{2+}$ તથા $Cr^{2+}$ ની તુલનામાં વધુ અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભાર ધરાવે છે, જેના પરિણામે આપેલા વિકલ્પોમાં તેની આયનીકરણ એન્થાલ્પી સૌથી વધુ છે.
તેથી, સાચો આયન $Fe^{3+}$ છે.

(C) પ્રોટીનનું તૃતીયક બંધારણ એ પોલીપેપ્ટાઇડ શૃંખલાના ત્રિ-પરિમાણીય ગૂંચળાને દર્શાવે છે.
આ બંધારણ $pH$, તાપમાન અથવા દ્રાવકની ધ્રુવીયતા જેવા પર્યાવરણીય ફેરફારો પ્રત્યે સંવેદનશીલ હોય છે, જે વિકૃતિકરણ (denaturation) તરફ દોરી શકે છે.
વિધાન $(C)$ દાવો કરે છે કે $pH$ માં ફેરફાર થવા છતાં બંધારણ અકબંધ રહે છે, જે ખોટું છે.
$pH$ માં ફેરફાર થવાથી સાઇડ ચેઇન્સની આયનીકરણ સ્થિતિ બદલાય છે, જે સ્થિર વિદ્યુતીય આંતરક્રિયાઓ અને હાઇડ્રોજન બંધોને તોડી નાખે છે જે તૃતીયક બંધારણને સ્થિર રાખે છે.

(A) વિધાન $I$ સાચું છે કારણ કે $D-(+)-glucose$ ના $\alpha$ અને $\beta$ આઇસોમર્સ ખરેખર એનોમર્સ છે, જે ફક્ત એનોમેરિક કાર્બન $(C1)$ પરના વિન્યાસમાં અલગ પડે છે.
વિધાન $II$ પણ સાચું છે; જો આપણે $D-glucose$ અને $D-fructose$ ના ફિશર પ્રોજેક્શન જોઈએ, તો $C3$, $C4$ અને $C5$ પરના કાઇરલ કાર્બનનો વિન્યાસ બંનેમાં સમાન છે, કારણ કે બંને $D-series$ માં આવે છે.

(C) સાચી જોડ નીચે મુજબ છે:
$A$. સ્કર્વી એ વિટામિન $C$ (એસ્કોર્બિક એસિડ) ની ઉણપને કારણે થાય છે $\rightarrow A-III$.
$B$. આંચકી એ વિટામિન $B_6$ (પાયરિડોક્સિન) ની ઉણપને કારણે થાય છે $\rightarrow B-I$.
$C$. કીલોસિસ એ વિટામિન $B_2$ (રાઇબોફ્લેવિન) ની ઉણપને કારણે થાય છે $\rightarrow C-IV$.
$D$. ઝેરોપ્થેલ્મિયા એ વિટામિન $A$ ની ઉણપને કારણે થાય છે $\rightarrow D-II$.
આમ, સાચો ક્રમ $A-III, B-I, C-IV, D-II$ છે.

(C) સંયુગ્મી એસિડ બેઇઝના પ્રોટોનેશન દ્વારા બને છે. નિર્બળ બેઇઝમાંથી પ્રબળ સંયુગ્મી એસિડ બને છે.
આપેલા વિસ્થાપિત એનિલીનોમાં, બેઇઝની પ્રબળતા વિસ્થાપકોના ઇલેક્ટ્રોન-ડોનેટિંગ અથવા ઇલેક્ટ્રોન-વિથડ્રોઇંગ સ્વભાવ પર આધાર રાખે છે.
$4$-નાઈટ્રોએનિલીનમાં રહેલ $-NO_2$ સમૂહ એ રેઝોનન્સ અને ઇન્ડક્ટિવ અસર દ્વારા પ્રબળ ઇલેક્ટ્રોન-વિથડ્રોઇંગ સમૂહ છે, જે નાઇટ્રોજન પરમાણુ પરના અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મની પ્રાપ્યતામાં નોંધપાત્ર ઘટાડો કરે છે, જેથી તે સૌથી નિર્બળ બેઇઝ બને છે.
સંયુગ્મી એસિડની પ્રબળતા તેના પિતૃ બેઇઝની પ્રબળતાના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોવાથી, $4$-નાઈટ્રોએનિલીનનું પ્રોટોનેટેડ સ્વરૂપ સૌથી પ્રબળ સંયુગ્મી એસિડ છે.

(C) દરેક વિધાનનું વિશ્લેષણ કરીએ:
$(A)$ બેન્ઝાઈલએમાઈન $(C_6H_5CH_2NH_2)$ એ એનિલિન $(C_6H_5NH_2)$ કરતા વધુ પ્રબળ બેઈઝ છે કારણ કે બેન્ઝાઈલએમાઈનમાં નાઈટ્રોજન પરની અબંધકારક ઈલેક્ટ્રોન યુગ્મ બેન્ઝીન વલય સાથે સંસ્પંદનમાં ભાગ લેતી નથી, જ્યારે એનિલિનમાં તે વિસ્થાનિકૃત હોય છે. તેથી, વિધાન $(A)$ સાચું છે.
$(B)$ ગેબ્રિયલ થેલેમાઈડ સંશ્લેષણનો ઉપયોગ પ્રાથમિક એલિફેટિક એમાઈન્સ બનાવવા માટે થાય છે. તેનો ઉપયોગ એરોમેટિક પ્રાથમિક એમાઈન્સ બનાવવા માટે થઈ શકતો નથી કારણ કે એરાઈલ હેલાઈડ્સ થેલેમાઈડ આયન સાથે ન્યુક્લિયોફિલિક વિસ્થાપન પ્રક્રિયા આપતા નથી. તેથી, વિધાન $(B)$ ખોટું છે.
$(C)$ હોફમેન બ્રોમામાઈડ વિઘટન પ્રક્રિયાનો ઉપયોગ પ્રાથમિક એમાઈડ્સ $(RCONH_2)$ ને પ્રાથમિક એમાઈન્સ $(RNH_2)$ માં રૂપાંતરિત કરવા માટે થાય છે. દર્શાવેલ પ્રક્રિયામાં ફિનાઈલએસીટમાઈડ $(C_6H_5CH_2CONH_2)$ સામેલ છે, જે બેન્ઝાઈલએમાઈન આપશે. જોકે, નીપજને 'પ્રાથમિક એરોમેટિક એમાઈન' તરીકે દર્શાવવામાં આવી છે, જે ખોટું છે કારણ કે બનેલ એમાઈન એ પ્રાથમિક એલિફેટિક એમાઈન છે. તેથી, વિધાન $(C)$ ખોટું છે.
$(D)$ $4-$નાઈટ્રોએનિલિનનું ડાયઝોટાઈઝેશન અને ત્યારબાદ જળવિભાજન કરવાથી $4-$નાઈટ્રોફિનોલ મળે છે. $4-$નાઈટ્રોફિનોલ એસિડિક છે અને તે $NaOH$ માં દ્રાવ્ય થશે. તેથી, વિધાન $(D)$ સાચું છે.
આમ, ખોટા વિધાનો $(B)$ અને $(C)$ છે.

(A) પ્રોપેનોઈક એસિડ $(CH_3CH_2COOH)$ થી શરૂ થતી પ્રક્રિયા શ્રેણી નીચે મુજબ છે:
$1$) $NH_3/\Delta$ સાથેની પ્રક્રિયા પ્રોપેનેમાઈડ $(CH_3CH_2CONH_2)$ આપે છે.
$2$) $NaOH/Br_2$ સાથે હોફમેન બ્રોમામાઈડ વિઘટન પ્રક્રિયા દ્વારા પ્રોપેનેમાઈડનું રૂપાંતર ઈથેનેમાઈન $(CH_3CH_2NH_2)$ માં થાય છે.
$3$) $0^\circ C$ તાપમાને નાઈટ્રસ એસિડ $(HNO_2/H_2O)$ સાથેની પ્રક્રિયા ઈથેનેમાઈનનું રૂપાંતર ઈથેનોલ $(CH_3CH_2OH)$ માં કરે છે.
$4$) ઈથેનોલ નિર્બળ રિડક્શનકર્તા તરીકે વર્તે છે અને બેન્ઝીનડાયઝોનિયમ ક્લોરાઈડ $(C_6H_5N_2Cl)$ નું બેન્ઝીન $(C_6H_6$) માં રિડક્શન કરે છે, જ્યારે પોતે ઈથેનાલ $(CH_3CHO$) માં ઓક્સિડેશન પામે છે.
તેથી, અંતિમ મુખ્ય નીપજ $(X)$ બેન્ઝીન છે.

(D) એસિડિકતા એ સંયુગ્મી બેઝની સ્થિરતા પર આધાર રાખે છે. કાર્બોક્સિલિક એસિડ ($D$ અને $E$) એ ફિનોલ $(A, B, C)$ કરતા વધુ પ્રબળ એસિડ છે.
$4$-નાઈટ્રોબેન્ઝોઈક એસિડ $(D)$ અને બેન્ઝોઈક એસિડ $(E)$ વચ્ચે, $-NO_2$ સમૂહ (પ્રબળ ઈલેક્ટ્રોન આકર્ષક) $D$ ને વધુ પ્રબળ બનાવે છે.
ફિનોલ્સમાં, $4$-નાઈટ્રોફિનોલ $(B)$ એ $-NO_2$ સમૂહની ઈલેક્ટ્રોન આકર્ષક અસરને કારણે સૌથી પ્રબળ છે, ત્યારબાદ ફિનોલ $(A)$ આવે છે, અને $4$-મેથોક્સીફિનોલ $(C)$ એ $-OCH_3$ સમૂહની ઈલેક્ટ્રોન દાતા અસરને કારણે સૌથી નિર્બળ છે.
આમ, એસિડિકતાનો ઉતરતો ક્રમ $D > E > B > A > C$ છે.

(A) પગલું $(i)$ અને (ii): પ્રોપેનિટ્રાઈલનું આલ્કલાઇન જળવિભાજન અને ત્યારબાદ એસિડિકરણ કરવાથી પ્રોપેનોઈક એસિડ $(CH_3CH_2COOH)$ મળે છે.
પગલું (iii) અને (iv): લાલ ફોસ્ફરસની હાજરીમાં $Cl_2$ સાથેની પ્રક્રિયા એ હેલ-વોલહાર્ડ-ઝેલિન્સ્કી $(HVZ)$ પ્રક્રિયા છે.
આ પ્રક્રિયા કાર્બોક્સિલિક એસિડના $\alpha$-હાઈડ્રોજન પરમાણુનું ક્લોરિન પરમાણુ દ્વારા વિસ્થાપન કરે છે.
તેથી, મુખ્ય નીપજ '$P$' એ $2-$ક્લોરોપ્રોપેનોઈક એસિડ $(CH_3CHClCOOH)$ છે.

(D) અણુ $(X)$ એ એક ઇનોલ ઈથર છે. ઇનોલ ઈથરનું એસિડિક જળવિભાજન દ્વિબંધના પ્રોટોનેશન અને ત્યારબાદ પાણીના હુમલા દ્વારા થાય છે, જે $C-O$ બંધના વિભાજન તરફ દોરી જાય છે અને કાર્બોનિલ સંયોજન અને આલ્કોહોલ ઉત્પન્ન કરે છે.
આ કિસ્સામાં, આપેલ ઇનોલ ઈથરના જળવિભાજનથી પ્રોપેનાલ $(CH_3CH_2CHO)$ અને એસિટોન $(CH_3COCH_3)$ મળે છે.
$(Y)$ અને $(Z)$ એ પ્રોપેનાલ અને એસિટોન છે.
વિધાન $(A)$ સાચું છે: પ્રોપેનાલ $(C_3H_6O)$ અને એસિટોન $(C_3H_6O)$ સમઘટકો છે, તેથી બંનેનું મોલર દળ સમાન $(58 \text{ g/mol})$ છે.
વિધાન $(B)$ ખોટું છે: માત્ર પ્રોપેનાલ (આલ્ડિહાઇડ) ટોલેન્સ કસોટીમાં હકારાત્મક પરિણામ આપે છે; એસિટોન (કીટોન) આપતું નથી.
વિધાન $(C)$ ખોટું છે: માત્ર એસિટોન (મિથાઈલ કીટોન) આયોડોફોર્મ કસોટીમાં હકારાત્મક પરિણામ આપે છે; પ્રોપેનાલ આપતું નથી.
વિધાન $(D)$ સાચું છે: પ્રોપેનાલ અને એસિટોન બંનેમાં કાર્બોનિલ સમૂહ $(C=O)$ હોય છે, જે $2,4$-ડાયનાઇટ્રોફિનાઇલહાઇડ્રાઝિન $(2,4-DNP)$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને હાઇડ્રાઝોન વ્યુત્પન્ન બનાવે છે.
તેથી, વિધાનો $(A)$ અને $(D)$ સાચા છે.

(A) વિધાન $I$: $Ti^{4+}$ $(d^0)$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનની ગેરહાજરીને કારણે રંગવિહીન છે. $V^{2+}$ $(d^3)$, $Mn^{2+}$ $(d^5)$, $Fe^{3+}$ $(d^5)$, અને $Cr^{2+}$ $(d^4)$ બધામાં અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન હોવાથી તે રંગીન છે.
જે જોડીઓમાં બંને આયનો રંગીન છે તે છે: $[V^{2+}, Mn^{2+}]$, $[Mn^{2+}, Fe^{3+}]$, અને $[V^{2+}, Cr^{2+}]$.
આમ, કુલ સંખ્યા $3$ છે. વિધાન $I$ સાચું છે.
વિધાન $II$: $La^{3+}$ $(f^0)$, $Lu^{3+}$ $(f^{14})$, $Ac^{3+}$ $(f^0)$, અને $Lr^{3+}$ $(f^{14})$ પ્રતિચુંબકીય છે. $Yb^{2+}$ $(f^{14})$ અને $Ce^{4+}$ $(f^0)$ પણ પ્રતિચુંબકીય છે.
જે જોડીઓમાં બંને આયનો પ્રતિચુંબકીય છે તે છે: $[La^{3+}, Yb^{2+}]$, $[Lu^{3+}, Ce^{4+}]$, અને $[Ac^{3+}, Lr^{3+}]$.
આમ, કુલ સંખ્યા $3$ છે. વિધાન $II$ સાચું છે.

(A) જે સંયોજનો જલીય $NaOH$ માં દ્રાવ્ય હોય છે તે પૂરતા પ્રમાણમાં એસિડિક હોય છે જેથી તે બેઝ સાથે પ્રક્રિયા કરીને પાણીમાં દ્રાવ્ય ક્ષાર બનાવે છે. આમાં કાર્બોક્સિલિક એસિડ અને ફિનોલનો સમાવેશ થાય છે.
ચાલો દરેક સંયોજનનું વિશ્લેષણ કરીએ:
$(I)$ બેન્ઝાલ્ડિહાઈડ: $NaOH$ માં ઓગળવા માટે પૂરતું એસિડિક નથી.
$(II)$ $1$-નેપ્થોલ: એક ફિનોલ, એસિડિક, $NaOH$ માં દ્રાવ્ય છે.
$(III)$ $4$-(ડાયમિથાઈલએમિનો)ફિનોલ: એક ફિનોલ, એસિડિક, $NaOH$ માં દ્રાવ્ય છે.
$(IV)$ $4$-મિથાઈલફિનોલ: એક ફિનોલ, એસિડિક, $NaOH$ માં દ્રાવ્ય છે.
$(V)$ બેન્ઝોઈક એસિડ: એક કાર્બોક્સિલિક એસિડ, એસિડિક, $NaOH$ માં દ્રાવ્ય છે.
$(VI)$ $N,N$-ડાયમિથાઈલસાયક્લોહેક્ઝેનામાઈન: એક બેઝ, $NaOH$ માં દ્રાવ્ય નથી.
$(VII)$ $1$-નેપ્થોઈક એસિડ: એક કાર્બોક્સિલિક એસિડ, એસિડિક, $NaOH$ માં દ્રાવ્ય છે.
$(VIII)$ $1,4$-ડાય-ટર્ટ-બ્યુટાઈલબેન્ઝીન: એક હાઈડ્રોકાર્બન, $NaOH$ માં દ્રાવ્ય નથી.
$(IX)$ $1$-નેપ્થાઈલમિથેનોલ: એક એલિફેટિક આલ્કોહોલ, $NaOH$ માં ઓગળવા માટે પૂરતું એસિડિક નથી.
$NaOH$ માં દ્રાવ્ય હોય તેવા સંયોજનો $(II)$, $(III)$, $(IV)$, $(V)$ અને $(VII)$ છે.
તેથી, આવા સંયોજનોની કુલ સંખ્યા $5$ છે.

(A) . સાયક્લોહેક્ઝેનોલ: તે દ્વિતીયક આલ્કોહોલ છે, જેની કસોટી લુકાસ કસોટી $(ZnCl_2 + \text{સાંદ્ર } HCl)$ દ્વારા કરવામાં આવે છે। તેથી, $A-III$.
$B$. સાયક્લોહેક્ઝાઈલ એમાઈન: તે પ્રાથમિક એમાઈન છે, જેની કસોટી હિન્સબર્ગ પ્રક્રિયક $(\text{બેન્ઝિન સલ્ફોનાઈલ ક્લોરાઈડ})$ દ્વારા કરવામાં આવે છે। તેથી, $B-I$.
$C$. સાયક્લોહેક્ઝેન કાર્બાલ્ડિહાઈડ: તે આલ્ડિહાઈડ છે, જેની કસોટી ટોલેન્સ કસોટી $(\text{એમોનિયમય સિલ્વર નાઈટ્રેટ})$ દ્વારા કરવામાં આવે છે। તેથી, $C-IV$.
$D$. ફિનોલ: તેની કસોટી ફ્થેલીન ડાય કસોટી (સાંદ્ર $H_2SO_4$ ની હાજરીમાં ફ્થેલિક એનહાઈડ્રાઈડ સાથેની પ્રક્રિયા) દ્વારા કરવામાં આવે છે। તેથી, $D-II$.
આમ, સાચી જોડ $A-III, B-I, C-IV, D-II$ છે।

(C) સંયોજનનું ઉત્કલનબિંદુ આંતરઆણ્વીય આકર્ષણ બળોની પ્રબળતા પર આધાર રાખે છે.
$n-C_4H_{10}$ $(C)$ એ આલ્કેન છે અને તેમાં માત્ર નિર્બળ વાન્ડર વાલ્સ બળો હોય છે, પરિણામે તેનું ઉત્કલનબિંદુ સૌથી ઓછું હોય છે.
$C_2H_5NHC_2H_5$ $(D)$ એ દ્વિતીયક એમાઈન છે; તે હાઈડ્રોજન બંધન દર્શાવે છે, પરંતુ અવકાશી અવરોધને કારણે પ્રાથમિક એમાઈન કરતા તેનું પ્રમાણ ઓછું હોય છે.
$n-C_4H_9NH_2$ $(B)$ એ પ્રાથમિક એમાઈન છે, જેમાં દ્વિતીયક એમાઈન $(D)$ ની સરખામણીમાં વધુ પ્રબળ હાઈડ્રોજન બંધન હોય છે.
$n-C_4H_9OH$ $(A)$ એ આલ્કોહોલ છે, જે નાઈટ્રોજનની સરખામણીમાં ઓક્સિજનની ઊંચી વિદ્યુતઋણતાને કારણે સૌથી પ્રબળ હાઈડ્રોજન બંધ બનાવે છે, પરિણામે તેનું ઉત્કલનબિંદુ સૌથી વધુ હોય છે.
તેથી, ઉત્કલનબિંદુનો વધતો ક્રમ $C < D < B < A$ છે.

(C) $n$-બ્યુટાઇલ આલ્કોહોલ $(CH_3CH_2CH_2CH_2OH)$ ની $HBr$ સાથેની પ્રક્રિયામાં પ્રાથમિક કાર્બોકેટાયન બને છે, જે વધુ સ્થાયી દ્વિતીયક કાર્બોકેટાયન બનાવવા માટે $1,2$-હાઇડ્રાઇડ શિફ્ટ પામે છે, જેના પરિણામે પુનઃરચિત નીપજ ($2$-બ્રોમોબ્યુટેન) મળે છે.
$413 \ K$ તાપમાને સાંદ્ર $H_2SO_4$ સાથેની પ્રક્રિયામાં, આલ્કીન બનાવવા માટે એલિમિનેશન પહેલાં પ્રાથમિક કાર્બોકેટાયન મધ્યવર્તી પુનઃરચના પામી શકે છે.
$PCl_5$ અથવા $SOCl_2$ (પિરિડિનની હાજરીમાં) સાથેની પ્રક્રિયા $S_N2$ ક્રિયાવિધિ દ્વારા આગળ વધે છે. $S_N2$ ક્રિયાવિધિમાં, ન્યુક્લિયોફાઇલ કાર્બન પરમાણુ પર પાછળથી હુમલો કરે છે અને લિવિંગ ગ્રુપ એકસાથે દૂર થાય છે. $S_N2$ પ્રક્રિયામાં કોઈ કાર્બોકેટાયન મધ્યવર્તી બનતું નથી, તેથી કોઈ પુનઃરચના થઈ શકતી નથી.
તેથી, $n$-બ્યુટાઇલ આલ્કોહોલની $PCl_5$ અથવા $SOCl_2$ (પિરિડિનની હાજરીમાં) સાથેની પ્રક્રિયામાં પુનઃરચના પ્રક્રિયાનો સમાવેશ થતો નથી.

$(A)$ વિધાન $(I)$ સાચું છે કારણ કે $S_N1$ પ્રક્રિયામાં મધ્યવર્તી તરીકે બનતું બેન્ઝાઈલ કાર્બોકેટાયન ફિનાઈલ વલય દ્વારા અનુનાદિત સ્થાયીકરણ પામે છે, જે તેને પ્રાથમિક ઈથાઈલ કાર્બોકેટાયન કરતા ઘણું વધારે સ્થાયી બનાવે છે.
વિધાન $(II)$ પણ સાચું છે કારણ કે અનુનાદ દ્વારા મળતું સ્થાયીકરણ (જેમાં ઈલેક્ટ્રોનનું એરોમેટિક વલય પર વિસ્થાનિકરણ થાય છે) એ અતિસંયુગ્મન (જેમાં $C-H$ $\sigma$-કક્ષકોનું ખાલી $p$-કક્ષક સાથેનું ઓવરલેપિંગ થાય છે) કરતા વધુ અસરકારક છે.
આમ, બંને વિધાનો સાચા હોવાથી, સાચો વિકલ્પ $(A)$ છે.

(A) વિધાન $I$ સાચું છે: આણ્વીય દળમાં વધારા સાથે વાન્ડર વાલ્સ બળો મજબૂત થવાથી ઉત્કલન બિંદુ વધે છે. $CH_3CH_2CH_2I$ $(170 \text{ g/mol})$ > $CH_3CH_2I$ $(156 \text{ g/mol})$ > $CH_3I$ $(142 \text{ g/mol})$ હોવાથી, આ ક્રમ સાચો છે.
વિધાન $II$ સાચું છે: $p$-ડાયક્લોરોબેન્ઝીન એ $o$-ડાયક્લોરોબેન્ઝીન કરતા વધુ સંમિત છે, જે તેને સ્ફટિક લેટીસમાં વધુ સારી રીતે ગોઠવવામાં મદદ કરે છે, પરિણામે તેનું ગલનબિંદુ ઊંચું હોય છે. જોકે, ઉત્કલન બિંદુ આંતરઆણ્વીય બળો અને આણ્વીય આકાર પર આધાર રાખે છે; $o$-ડાયક્લોરોબેન્ઝીનનો ડાયપોલ મોમેન્ટ $p$-ડાયક્લોરોબેન્ઝીન કરતા વધારે હોવાથી તેમાં મજબૂત ડાયપોલ-ડાયપોલ આકર્ષણ હોય છે અને તેનું ઉત્કલન બિંદુ ઊંચું હોય છે.

(A) સવર્ગ સમઘટકતા એવા સંયોજનોમાં જોવા મળે છે જ્યાં ધન આયન અને ઋણ આયન બંને સંકીર્ણ આયનો હોય છે, અને તેઓ લિગેન્ડની અદલાબદલી કરી શકે છે.
સવર્ગ સમઘટકતા માટે, ધાતુ આયનો અલગ હોવા જોઈએ અથવા લિગેન્ડ અલગ હોવા જોઈએ, જેથી $[M_1(L_1)_n][M_2(L_2)_m] \rightleftharpoons [M_1(L_2)_m][M_2(L_1)_n]$ જેવા સમઘટકો બની શકે.
વિકલ્પ $A$ માં, ધાતુ આયનો સમાન $(Ag^+)$ છે, તેથી લિગેન્ડની અદલાબદલી કરવાથી નવો સમઘટક મળતો નથી.
વિકલ્પ $B, C, D,$ અને $E$ માં, સંકીર્ણ બે અલગ ધાતુ કેન્દ્રો અથવા લિગેન્ડના અલગ સંયોજનો ધરાવે છે, જે સવર્ગ ક્ષેત્રો વચ્ચે લિગેન્ડની અદલાબદલી શક્ય બનાવે છે.
આમ, તમામ સંકીર્ણ $B, C, D,$ અને $E$ સવર્ગ સમઘટકતા દર્શાવે છે. આપેલા વિકલ્પોમાંથી, $B, C, D$ અને $E$ સૌથી સચોટ સમૂહ હોવાથી, વિકલ્પ $A$ સાચો જવાબ છે.

$(A)$ સંકીર્ણ $[Ni(en)_3]^{2+}$ $(A)$ માટે: $Ni^{2+}$ ની ઇલેક્ટ્રોનીય રચના $d^8$ છે. તે પ્રબળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ $(en)$ ધરાવતું અષ્ટફલકીય સંકીર્ણ હોવાથી, તેમાં $2$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન હોય છે.
સંકીર્ણ $[NiCl_4]^{2-}$ $(B)$ માટે: $Ni^{2+}$ ની ઇલેક્ટ્રોનીય રચના $d^8$ છે. તે નિર્બળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ $(Cl^-)$ ધરાવતું ચતુષ્ફલકીય સંકીર્ણ હોવાથી, તેમાં $2$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન હોય છે.
સંકીર્ણ $[Ni(NH_3)_6]^{2+}$ $(C)$ માટે: $Ni^{2+}$ ની ઇલેક્ટ્રોનીય રચના $d^8$ છે. તે મધ્યમ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ $(NH_3)$ ધરાવતું અષ્ટફલકીય સંકીર્ણ હોવાથી, તેમાં $2$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન હોય છે.
શોષણની આવૃત્તિ એ સ્ફટિક ક્ષેત્ર વિભાજન ઉર્જા $(\Delta)$ ના સમપ્રમાણમાં હોય છે. લિગેન્ડ માટે સ્પેક્ટ્રોકેમિકલ શ્રેણીનો ક્રમ $(en) > (NH_3) > (Cl^-)$ છે.
તેથી, શોષણની આવૃત્તિનો ક્રમ $(A) > (C) > (B)$ થશે.

(B) મેટલ કાર્બોનિલમાં, મેટલ-કાર્બન $(M-C)$ બંધ $\sigma$ અને $\pi$ બંને પ્રકારના લક્ષણો ધરાવે છે.
વિધાન $A$ સાચું છે કારણ કે આ બંધમાં $\sigma$-દાન અને $\pi$-બેક-ડોનેશન બંનેનો સમાવેશ થાય છે.
વિધાન $C$ સાચું છે: $\sigma$ બંધ કાર્બોનિલ કાર્બન પરના ઇલેક્ટ્રોનની અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મનું મેટલની ખાલી કક્ષકમાં દાન કરવાથી બને છે.
વિધાન $D$ સાચું છે: $\pi$ બંધ મેટલની ભરાયેલી $d$-કક્ષકમાંથી $CO$ લિગેન્ડની ખાલી પ્રતિબંધકારક $\pi^*$ કક્ષકમાં ઇલેક્ટ્રોનનું બેક-ડોનેશન કરવાથી બને છે.
વિધાન $B$ ખોટું છે કારણ કે સિનર્જિક બંધન આંતરક્રિયા વાસ્તવમાં $M-C$ બંધને મજબૂત બનાવે છે અને $C-O$ બંધને નબળો પાડે છે.
તેથી, વિધાન $A, C$ અને $D$ સાચા છે.

(A) વિધાન $I$ સાચું છે. ઓક્સિજન સામાન્ય રીતે બેની સહસંયોજકતા દર્શાવે છે, પરંતુ તે ચાર સુધીની સહસંયોજકતા દર્શાવી શકે છે (દા.ત., $H_3O^+$ જેવા ઓક્સોનિયમ આયનોમાં). $SO_2$ માં ઓક્સિજનનો ઓક્સિડેશન આંક $-2$ છે અને $OF_2$ માં $+2$ છે, જે સાચું છે.
વિધાન $II$ સાચું છે. સમૂહ $16$ ના અન્ય તત્વોની તુલનામાં ઓક્સિજનનું અસામાન્ય વર્તન મુખ્યત્વે તેના નાના પરમાણુ કદ, ઉચ્ચ વિદ્યુતઋણતા અને તેની સંયોજકતા કક્ષામાં $d$-કક્ષકોની ગેરહાજરીને કારણે છે.
બંને વિધાનો સાચા હોવાથી, સાચો વિકલ્પ $(A)$ છે.

(A) વિધાન $I$ સાચું છે; પ્રમાણિત રિડક્શન પોટેન્શિયલના મૂલ્યો $(E^0)$ $F_2$ થી $I_2$ તરફ જતાં ઘટે છે, તેથી ઓક્સિડેશન ક્ષમતાનો ક્રમ $F_2 > Cl_2 > Br_2 > I_2$ છે.
વિધાન $II$ પણ સાચું છે; "લેયર ટેસ્ટ" એ હકીકતનો ઉપયોગ કરે છે કે પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા $(Cl_2)$ તેના દ્રાવણમાંથી નિર્બળ હેલાઇડને વિસ્થાપિત કરી શકે છે.
પ્રક્રિયા $Cl_2 + 2Br^- \rightarrow 2Cl^- + Br_2$ એ એક વિસ્થાપન રેડોક્ષ પ્રક્રિયા છે જેમાં બ્રોમાઇડનું $Br_2$ માં ઓક્સિડેશન થાય છે.
બંને વિધાનો સાચા છે.

(B) વિધાન $I$ ખોટું છે કારણ કે સંક્રાંતિ ધાતુઓ પ્રક્રિયક અણુઓ સાથે બંધ બનાવવા માટે માત્ર $3d$ ઇલેક્ટ્રોનનો જ નહીં, પરંતુ $3d$ અને $4s$ બંને ઇલેક્ટ્રોનનો ઉપયોગ કરે છે.
વિધાન $II$ ખોટું છે કારણ કે ઉદ્દીપક અધિશોષણ (adsorption) દ્વારા કાર્ય કરે છે, જે વાસ્તવમાં સક્રિયકરણ ઉર્જા (activation energy) ઘટાડવા માટે પ્રક્રિયક અણુઓમાં રહેલા બંધને નબળા પાડે છે, તેને મજબૂત બનાવતું નથી.
તેથી, બંને વિધાનો ખોટા છે.

(A) \text{ચતુષ્ફલકીય સ્ફટિક ક્ષેત્રમાં,} $d$-\text{કક્ષકો બે સેટમાં વિભાજિત થાય છે:} $e$ (\text{ઓછી ઉર્જા}) \text{અને} $t_2$ (\text{વધારે ઉર્જા}). \text{ઉર્જાનો તફાવત} $\Delta_t$ \text{છે. સ્ટેબિલાઇઝેશન એનર્જી} $(CFSE)$ \text{ની ગણતરી નીચે મુજબ થાય છે:} $\text{CFSE} = [n_e(-0.6) + n_{t_2}(+0.4)] \Delta_t$.
$d^2$ \text{માટે:} $e^2 t_2^0 \rightarrow 2(-0.6) = -1.2 \Delta_t$ $(A-III)$.
$d^4$ \text{માટે:} $e^2 t_2^2 \rightarrow 2(-0.6) + 2(0.4) = -1.2 + 0.8 = -0.4 \Delta_t$ $(B-IV)$.
$d^6$ \text{માટે:} $e^3 t_2^3 \rightarrow 3(-0.6) + 3(0.4) = -1.8 + 1.2 = -0.6 \Delta_t$ $(C-I)$.
$d^8$ \text{માટે:} $e^4 t_2^4 \rightarrow 4(-0.6) + 4(0.4) = -2.4 + 1.6 = -0.8 \Delta_t$ $(D-II)$.
\text{આમ, સાચી જોડ} $A-III, B-IV, C-I, D-II$ \text{છે.}

(A) ચતુષ્ફલકીય સ્ફટિક ક્ષેત્રમાં, $d$-કક્ષકો બે સમૂહોમાં વિભાજિત થાય છે: $e$ (ઓછી ઉર્જા) અને $t_2$ (વધારે ઉર્જા).
$t_2$ સમૂહમાં $d_{xy}, d_{yz}, d_{xz}$ કક્ષકો હોય છે, જેની ઉર્જા $e$ સમૂહ $(d_{x^2-y^2}, d_{z^2})$ કરતા વધારે હોય છે.
તેથી, ઉર્જાનો સાચો ક્રમ $d_{xy} = d_{yz} = d_{xz} > d_{x^2-y^2} = d_{z^2}$ છે.
વિધાનોનું મૂલ્યાંકન કરતા:
વિધાન $A$: $d_{xy} = d_{xz} > d_{x^2-y^2}$ સાચું છે કારણ કે $t_2$ કક્ષકોની ઉર્જા $e$ કક્ષકો કરતા વધારે છે.
વિધાન $B$: $d_{xy} = d_{yz} > d_{z^2}$ સાચું છે કારણ કે $t_2$ કક્ષકોની ઉર્જા $e$ કક્ષકો કરતા વધારે છે.
વિધાન $C$: $d_{x^2-y^2} > d_{z^2} > d_{xz}$ ખોટું છે કારણ કે $d_{x^2-y^2}$ અને $d_{z^2}$ સમાન ઉર્જા ધરાવે છે ($e$ સમૂહ) અને તેમની ઉર્જા $d_{xz}$ ($t_2$ સમૂહ) કરતા ઓછી છે.
વિધાન $D$: $d_{x^2-y^2} = d_{z^2}$ સાચું છે કારણ કે તે સમાન $e$ સમૂહના સભ્યો છે.
આમ, વિધાનો $A, B$ અને $D$ સાચા છે.

(C) : ખોટું. $Mo(VI)$ અને $W(VI)$ એ $Cr(VI)$ કરતા વધુ સ્થાયી છે કારણ કે સમૂહ $6$ ના તત્વોમાં સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં સ્થિરતા વધે છે.
$B$: સાચું. $Ce^{4+}$ અને $Tb^{4+}$ પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા તરીકે વર્તે છે કારણ કે તેઓ સ્થાયી $+3$ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં પાછા ફરવાનું વલણ ધરાવે છે. $Eu^{2+}$ અને $Yb^{2+}$ પ્રબળ રિડક્શનકર્તા તરીકે વર્તે છે કારણ કે તેઓ સ્થાયી $+3$ ઓક્સિડેશન અવસ્થા પ્રાપ્ત કરવાનું વલણ ધરાવે છે.
$C$: ખોટું. $Am^{3+}$ માં $6$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન $(5f^6)$ હોય છે, જ્યારે $Cm^{3+}$ માં $7$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન $(5f^7)$ હોય છે.
$D$: સાચું. $5f$ કક્ષકો $4f$ કક્ષકો કરતા નબળું શીલ્ડિંગ (આવરણ) પૂરું પાડે છે, જે લેન્થેનોઇડ સંકોચન કરતા એક્ટિનોઇડ સંકોચનમાં વધુ અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભાર અને પરિણામે વધુ સંકોચન તરફ દોરી જાય છે.
તેથી, વિધાનો $B$ અને $D$ સાચા છે.

(B) વિધાન $A$ સાચું છે: પોટેશિયમ ડાયક્રોમેટ $(K_2Cr_2O_7)$ એસિડિક માધ્યમમાં પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા છે અને તે ફેરસ સલ્ફેટ $(FeSO_4)$ નું ફેરિક સલ્ફેટ $(Fe_2(SO_4)_3)$ માં ઓક્સિડેશન કરે છે.
વિધાન $B$ ખોટું છે: સોડિયમ ડાયક્રોમેટ $(Na_2Cr_2O_7)$ ભેજશોષક (hygroscopic) પ્રકૃતિ ધરાવે છે, તેથી તેનો ઉપયોગ પ્રાથમિક પ્રમાણિત પદાર્થ તરીકે થઈ શકતો નથી. તેના બદલે પોટેશિયમ ડાયક્રોમેટનો ઉપયોગ થાય છે.
વિધાન $C$ સાચું છે: ક્રોમેટ $(CrO_4^{2-})$ અને ડાયક્રોમેટ $(Cr_2O_7^{2-})$ આયનો જલીય દ્રાવણમાં સંતુલનમાં હોય છે અને તેમનું આંતર-રૂપાંતરણ દ્રાવણની $pH$ પર આધાર રાખે છે: $2CrO_4^{2-} + 2H^+ \rightleftharpoons Cr_2O_7^{2-} + H_2O$.
વિધાન $D$ સાચું છે: ડાયક્રોમેટ આયનની રચનામાં બે $CrO_4$ ટેટ્રાહેડ્રા એક ઓક્સિજન પરમાણુ દ્વારા જોડાયેલા હોય છે અને $Cr-O-Cr$ બંધકોણ $126^\circ$ હોય છે.
આમ, વિધાનો $A$, $C$, અને $D$ સાચા છે.