Mix Examples-Redox Reactions Questions in Gujarati

(D) . $N_{2(g)} + O_{2(g)} \rightarrow 2 NO_{(g)}$ એ સંયોગીકરણ પ્રક્રિયા છે.
$B$. $2 Pb(NO_3)_{2(s)} \rightarrow 2 PbO_{(s)} + 4 NO_{2(g)} + O_{2(g)}$ એ વિઘટન પ્રક્રિયા છે.
$C$. $2 Na_{(s)} + 2 H_2 O_{(l)} \rightarrow 2 NaOH_{(aq)} + H_{2(g)}$ એ વિસ્થાપન પ્રક્રિયા છે.
$D$. $2 NO_{2(g)} + 2 OH^-_{(aq)} \rightarrow NO^-_{2(aq)} + NO^-_{3(aq)} + H_2 O_{(l)}$ એ વિષમીકરણ પ્રક્રિયા છે.
તેથી,સાચી જોડ $A-IV, B-I, C-II, D-III$ છે.

(C) $S_2 O_3^{2-}$ ની $I_2$ સાથેની પ્રતિક્રિયામાં,સલ્ફરની સરેરાશ ઓક્સિડેશન અવસ્થા $+2$ થી બદલાઈને $+2.5$ થાય છે.
$S_2 O_3^{2-}$ ની $Br_2$ સાથેની પ્રતિક્રિયામાં,સલ્ફરની ઓક્સિડેશન અવસ્થા $+2$ થી બદલાઈને $+6$ થાય છે.
$Br_2$ એ $I_2$ ની સરખામણીમાં સલ્ફરને ઉચ્ચ ઓક્સિડેશન અવસ્થા $(+6)$ માં ઓક્સિડાઇઝ કરવા સક્ષમ હોવાથી,તે સાબિત થાય છે કે $Br_2$ એ $I_2$ કરતા વધુ શક્તિશાળી ઓક્સિડાઇઝિંગ એજન્ટ છે.

(C) રેડોક્ષ પ્રક્રિયા એ છે જેમાં ભાગ લેતા તત્વોની ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં ફેરફાર થાય છે.
$BaCl_2 + Na_2SO_4 \rightarrow BaSO_4 + 2 NaCl$ પ્રક્રિયામાં:
પ્રક્રિયકોમાં ઓક્સિડેશન અવસ્થાઓ છે:
$Ba: +2, Cl: -1, Na: +1, S: +6, O: -2$.
નીપજોમાં:
$Ba: +2, S: +6, O: -2, Na: +1, Cl: -1$.
કોઈપણ તત્વની ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં કોઈ ફેરફાર થતો ન હોવાથી,આ એક દ્વિવિસ્થાપન પ્રક્રિયા છે,રેડોક્ષ પ્રક્રિયા નથી.

(B) . $2O_2^{-} \rightarrow O_2 + O_2^{2-}$ એ અસમાનુપાતીકરણ પ્રતિક્રિયા છે અને તે રેડોક્ષ પ્રતિક્રિયા પણ છે. તેથી,$A-p, s$.
$B$. $2CrO_4^{2-} + 2H^{+} \rightarrow Cr_2O_7^{2-} + H_2O$. $Cr_2O_7^{2-}$ એ ડાયમેરિક બ્રિજ્ડ ટેટ્રાહેડ્રલ મેટલ આયન છે. તેથી,$B-r$.
$C$. $2MnO_4^{-} + 5NO_2^{-} + 6H^{+} \rightarrow 2Mn^{2+} + 5NO_3^{-} + 3H_2O$. આ એક રેડોક્ષ પ્રતિક્રિયા છે. $NO_3^{-}$ ત્રિકોણીય સમતલીય બંધારણ ધરાવે છે. તેથી,$C-p, q$.
$D$. $NO_3^{-} + 4H^{+} + 3Fe^{2+} \rightarrow NO + 3Fe^{3+} + 2H_2O$. આ એક રેડોક્ષ પ્રતિક્રિયા છે. તેથી,$D-p$.
મેચિંગ: $A-p, s; B-r; C-p, q; D-p$.

(B) ઉત્પન્ન થતો વાયુ $NH_3$ (એમોનિયા) છે,જે બિન-જ્વલનશીલ છે.
$NH_4^+$ ક્ષારો $NaOH$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $NH_3$ વાયુ મુક્ત કરે છે: $NH_4^+ + OH^- \longrightarrow NH_3 + H_2O$.
જ્યારે $NH_4^+$ આયનો વપરાઈ જાય છે,ત્યારે $NH_3$ નું ઉત્સર્જન બંધ થઈ જાય છે.
જો ક્ષારમાં $NO_3^-$ અથવા $NO_2^-$ જેવા ઓક્સિડાઇઝિંગ આયનો હોય,તો આલ્કલાઇન માધ્યમમાં $Zn$ ડસ્ટ ઉમેરવાથી આ આયનોનું રિડક્શન થઈને $NH_3$ વાયુ ઉત્પન્ન થાય છે,જેનાથી ઉત્સર્જન ફરી શરૂ થાય છે.
$NH_4NO_3 + 4Zn + 7NaOH \longrightarrow 4Na_2ZnO_2 + 2NH_3 + 2H_2O$.
$NH_4NO_2 + 3Zn + 5NaOH \longrightarrow 3Na_2ZnO_2 + 2NH_3 + H_2O$.
$NH_4Cl$ અને $(NH_4)_2SO_4$ માં ઓક્સિડાઇઝિંગ આયનો હોતા નથી,તેથી $Zn$ ડસ્ટ ઉમેરવાથી વધુ $NH_3$ ઉત્પન્ન થશે નહીં.
આમ,$H$ એ $NH_4NO_3$ અથવા $NH_4NO_2$ હોઈ શકે છે.

(B) પ્રક્રિયા માટેનું સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ:
$2 KMnO_4 + 5 H_2S + 3 H_2SO_4 \rightarrow K_2SO_4 + 2 MnSO_4 + 5 S + 8 H_2O$
$5$ મોલ $H_2S$ માટે,તત્વયોગમિતિ સંતુલિત સમીકરણ મુજબ જ રહેશે.
આમ,$x = 8$ મોલ $H_2O$ ઉત્પન્ન થાય છે.
આ રેડોક્સ પ્રક્રિયામાં,$S^{2-}$ નું $S^0$ માં ઓક્સિડેશન થાય છે (દરેક $H_2S$ અણુ દીઠ $2$ ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવે છે).
$5$ મોલ $H_2S$ માટે,સંકળાયેલા કુલ ઇલેક્ટ્રોન $y = 5 \times 2 = 10$.
તેથી,$(x + y) = 8 + 10 = 18$.

(A) પ્રતિક્રિયાઓ નીચે મુજબ છે:
$(A)$ $3Cu + 8HNO_3 \text{ (dil)} \rightarrow 3Cu(NO_3)_2 + 2NO + 4H_2O$. નીપજો $NO$ $(p)$ અને $Cu(NO_3)_2$ $(s)$ છે.
$(B)$ $Cu + 4HNO_3 \text{ (conc)} \rightarrow Cu(NO_3)_2 + 2NO_2 + 2H_2O$. નીપજો $NO_2$ $(q)$ અને $Cu(NO_3)_2$ $(s)$ છે.
$(C)$ $4Zn + 10HNO_3 \text{ (dil)} \rightarrow 4Zn(NO_3)_2 + N_2O + 5H_2O$. નીપજો $N_2O$ $(r)$ અને $Zn(NO_3)_2$ $(t)$ છે.
$(D)$ $Zn + 4HNO_3 \text{ (conc)} \rightarrow Zn(NO_3)_2 + 2NO_2 + 2H_2O$. નીપજો $NO_2$ $(q)$ અને $Zn(NO_3)_2$ $(t)$ છે.
આમ,સાચી જોડ $A-p, s; B-q, s; C-r, t; D-q, t$ છે.

(A) તટસ્થ માધ્યમમાં: $MnO_4^- + 2H_2O + 3e^- \rightarrow MnO_2 + 4OH^-$। આમાં $3$ ઇલેક્ટ્રોન સામેલ છે. (વિધાન $A$ સાચું છે, $B$ ખોટું છે).
આલ્કલાઇન માધ્યમમાં: $MnO_4^- + e^- \rightarrow MnO_4^{2-}$ અને ત્યારબાદ $MnO_4^{2-} + 2H_2O + 2e^- \rightarrow MnO_2 + 4OH^-$। કુલ પ્રક્રિયા $MnO_4^- + 2H_2O + 3e^- \rightarrow MnO_2 + 4OH^-$ છે. આમાં $3$ ઇલેક્ટ્રોન સામેલ છે. (વિધાન $C$ સાચું છે).
એસિડિક માધ્યમમાં: $MnO_4^- + 8H^+ + 5e^- \rightarrow Mn^{2+} + 4H_2O$। આમાં $5$ ઇલેક્ટ્રોન સામેલ છે. (વિધાન $D$ સાચું છે).
આમ, સાચું સંયોજન $A, C, D$ છે.

(D) પ્રક્રિયામાં $Mn^{2+}$ નું $MnO_4^-$ માં રૂપાંતર અને ત્યારબાદ ઓક્સાલિક એસિડ $(H_2C_2O_4)$ સાથે $MnO_4^-$ નું ટાઇટ્રેશન સામેલ છે.
પગલું $1$: $Mn^{2+}$ નું $MnO_4^-$ માં ઓક્સિડેશન. $Mn$ ની ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં ફેરફાર $+2$ થી $+7$ છે,તેથી n-ફેક્ટર $5$ છે.
પગલું $2$: $H_2C_2O_4$ દ્વારા $MnO_4^-$ નું રિડક્શન. $Mn$ ની ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં ફેરફાર $+7$ થી $+2$ (n-ફેક્ટર $= 5$) છે,અને $H_2C_2O_4$ થી $CO_2$ માટે,$C$ ની ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં ફેરફાર $+3$ થી $+4$ (n-ફેક્ટર $= 2$ પ્રતિ અણુ) છે.
તુલ્યતાના નિયમ મુજબ,$MnCl_2$ ના તુલ્યાંકોની સંખ્યા $H_2C_2O_4$ ના તુલ્યાંકોની સંખ્યા જેટલી છે.
$n_{MnCl_2} \times 5 = n_{H_2C_2O_4} \times 2$
$\frac{w}{M_{MnCl_2}} \times 5 = \frac{225 \ mg}{90 \ g \ mol^{-1}} \times 2$
આપેલ છે $M_{MnCl_2} = 55 + 2 \times 35.5 = 126 \ g \ mol^{-1}$.
$\frac{w}{126} \times 5 = \frac{225}{90} \times 2$
$\frac{w}{126} \times 5 = 2.5 \times 2 = 5$
$w = 126 \ mg$.

(D) સંતુલિત પ્રતિક્રિયાઓ નીચે મુજબ છે:
$Zn + 2H_2SO_4 \text{ (ગરમ સાંદ્ર)} \rightarrow ZnSO_4 (G) + SO_2 (R) + 2H_2O (X)$
$Zn + 2NaOH \text{ (સાંદ્ર)} \rightarrow Na_2ZnO_2 (T) + H_2 (Q)$
$ZnSO_4 (G) + H_2S + 2NH_4OH \rightarrow ZnS (Z) + 2H_2O (X) + (NH_4)_2SO_4 (Y)$
વિધાનોનું વિશ્લેષણ:
$(1)$ $Na_2ZnO_2$ $(T)$ માં,$Zn$ નો ઓક્સિડેશન આંક $+2$ છે,$+1$ નથી. તેથી,વિધાન $(1)$ ખોટું છે.
$(2)$ $Q$ એ $H_2$ છે. $H_2$ નો બંધ ક્રમાંક $1$ છે. તેથી,વિધાન $(2)$ સાચું છે.
$(3)$ $Z$ એ $ZnS$ છે,જે સફેદ રંગનું હોય છે. તેથી,વિધાન $(3)$ સાચું છે.
$(4)$ $R$ એ $SO_2$ છે. $SO_2$ નો આકાર બેન્ટ અથવા $V$-આકારનો હોય છે. તેથી,વિધાન $(4)$ સાચું છે.
આમ,વિધાનો $(2, 3, 4)$ સાચા છે.

(A) સંતુલિત રેડોક્સ પ્રતિક્રિયા: $5Fe^{2+} + MnO_4^{-} + 8H^{+} \longrightarrow 5Fe^{3+} + Mn^{2+} + 4H_2O$.
$25.0 \ mL$ દ્રાવણમાં,વપરાયેલ $MnO_4^{-}$ ના મોલ: $n(MnO_4^{-}) = 0.03 \times 0.0125 = 3.75 \times 10^{-4} \ mol$.
સ્ટોઇકિયોમેટ્રી મુજબ,$1 \ mol \ MnO_4^{-}$ એ $5 \ mol \ Fe^{2+}$ સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે.
તેથી,$25 \ mL$ માં $n(Fe^{2+}) = 5 \times 3.75 \times 10^{-4} = 1.875 \times 10^{-3} \ mol$.
$250 \ mL$ દ્રાવણમાં,$Fe^{2+}$ ના કુલ મોલ: $1.875 \times 10^{-3} \times 10 = 1.875 \times 10^{-2} \ mol$.
$x \times 10^{-2}$ સાથે સરખાવતા,$x = 1.875 \approx 1.87$.
લોખંડનું દળ = $1.875 \times 10^{-2} \times 56 = 1.05 \ g$.
લોખંડની ટકાવારી $(y)$ = $(1.05 / 5.6) \times 100 = 18.75 \%$.

(D) $(P) \ 2PbO_2 + 2H_2SO_4 \xrightarrow{\text{warm}} 2PbSO_4 + O_2 + 2H_2O$
$(Q) \ Na_2S_2O_3 + 5H_2O + 4Cl_2 \rightarrow 2NaHSO_4 + 8HCl$
$(R) \ N_2H_4 + 2I_2 \rightarrow N_2 + 4HI$
$(S) \ XeF_2 + 2NO \rightarrow Xe + 2NOF$
પ્રક્રિયકો/શરતોને જોડતા:
$P \rightarrow 3$ (Warm)
$Q \rightarrow 4$ $(Cl_2)$
$R \rightarrow 2$ $(I_2)$
$S \rightarrow 1$ $(NO)$
તેથી,સાચો ક્રમ $P-3, Q-4, R-2, S-1$ છે. તેથી,સાચો જવાબ $(D)$ છે.

(C) $I^-$ નું $I_2$ માં ઓક્સિડેશન એસિડિક $K_2Cr_2O_7$,$CuSO_4$,$H_2O_2$,$Cl_2$,$O_3$,$FeCl_3$ અને $HNO_3$ દ્વારા કરી શકાય છે.
$K_2Cr_2O_7 + 6KI + 7H_2SO_4 \longrightarrow 4K_2SO_4 + Cr_2(SO_4)_3 + 3I_2 + 7H_2O$
$2CuSO_4 + 4KI \longrightarrow 2CuI + I_2 + 2K_2SO_4$
$H_2O_2 + 2KI \longrightarrow 2KOH + I_2$
$2KI + Cl_2 \longrightarrow 2KCl + I_2$
$H_2O + 2KI + O_3 \longrightarrow 2KOH + O_2 + I_2$
$2FeCl_3 + 2KI \longrightarrow 2KCl + 2FeCl_2 + I_2$
$2HNO_3 + 2KI \longrightarrow 2KNO_3 + I_2 + 2NO_2 + 2H_2O$
$Na_2S_2O_3$ અને આલ્કલાઇન $KMnO_4$ આ પરિસ્થિતિઓમાં $I^-$ નું $I_2$ માં ઓક્સિડેશન કરતા નથી.
આમ,પ્રક્રિયકોની કુલ સંખ્યા $7$ છે.

(A) $H_2O_2$ બેઝિક માધ્યમમાં રિડક્શનકર્તા તરીકે વર્તે છે.
$NaOH$ ની હાજરીમાં,$H_2O_2$ એ $Fe^{3+}$ નું $Fe^{2+}$ માં રિડક્શન કરે છે: $2Fe^{3+} + H_2O_2 + 2OH^{-} \longrightarrow 2Fe^{2+} + 2H_2O + O_2$.
પાણીમાં $Na_2O_2$ એ $H_2O_2$ અને $NaOH$ ઉત્પન્ન કરે છે: $Na_2O_2 + 2H_2O \longrightarrow H_2O_2 + 2NaOH$.
આમ,પાણીમાં $Na_2O_2$ બેઝિક માધ્યમ બનાવે છે જેમાં $H_2O_2$ હાજર હોય છે,તેથી તે $Fe^{3+}$ નું $Fe^{2+}$ માં રિડક્શન કરે છે.
તેથી,$A$ અને $B$ બંને સાચા છે.

(D) પગલું $1$: $Cu(NO_3)_2$ ના મોલની ગણતરી. $Cu(NO_3)_2$ નું આણ્વીય દળ $= 187 \ g/mol$. $Cu(NO_3)_2$ ના મોલ $= \frac{3.74}{187} = 0.02 \ mol$.
પગલું $2$: $KI$ સાથેની પ્રક્રિયા: $2Cu(NO_3)_2 + 4KI \longrightarrow Cu_2I_2 \downarrow + I_2 + 4KNO_3$. $I_2$ વધારાના $KI$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $KI_3$ બનાવે છે. $2 \ mol$ $Cu(NO_3)_2$ માંથી $1 \ mol$ $I_2$ મળે છે,જે $1 \ mol$ $KI_3$ બનાવે છે.
પગલું $3$: $H_2S$ સાથેની પ્રક્રિયા: $KI_3 + H_2S \longrightarrow S \downarrow + KI + 2HI$. $1 \ mol$ $KI_3$ માંથી $1 \ mol$ $S$ (અવક્ષેપ $X$) મળે છે.
પગલું $4$: $0.02 \ mol$ $Cu(NO_3)_2$ માંથી $0.01 \ mol$ $KI_3$ મળે છે.
પગલું $5$: $0.01 \ mol$ $S$ નું દળ $= 0.01 \times 32 = 0.32 \ g$.

(A) . $CH_{4(g)} + 2O_{2(g)} \xrightarrow{\Delta} CO_{2(g)} + 2H_2O_{(l)}$ એ દહન પ્રક્રિયા છે,જે એક પ્રકારની સંયોગીકરણ/રેડોક્ષ પ્રક્રિયા છે.
$B$. $2NaH_{(s)} \xrightarrow{\Delta} 2Na_{(s)} + H_{2(g)}$ એ વિઘટન પ્રક્રિયા છે.
$C$. $V_2O_{5(s)} + 5Ca_{(s)} \xrightarrow{\Delta} 2V_{(s)} + 5CaO_{(s)}$ એ વિસ્થાપન પ્રક્રિયા છે.
$D$. $2H_2O_{2(aq)} \xrightarrow{\Delta} 2H_2O_{(l)} + O_{2(g)}$ એ વિષમીકરણ પ્રક્રિયા છે.
આમ,સાચી જોડ $A-II, B-III, C-IV, D-I$ છે.

(A) એસિડિક માધ્યમમાં,$K_2Cr_2O_7$ અને $KMnO_4$ બંને પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા તરીકે કાર્ય કરે છે.
$A. I^{-} \rightarrow I_2$: બંને એસિડિક માધ્યમમાં આયોડાઈડનું આયોડિનમાં ઓક્સિડેશન કરે છે.
$B. S^{2-} \rightarrow S$: બંને એસિડિક માધ્યમમાં સલ્ફાઈડનું સલ્ફરમાં ઓક્સિડેશન કરે છે.
$C. Fe^{2+} \rightarrow Fe^{3+}$: બંને એસિડિક માધ્યમમાં ફેરસ આયનોનું ફેરિક આયનોમાં ઓક્સિડેશન કરે છે.
$D. I^{-} \rightarrow IO_3^-$: આ પ્રક્રિયા સામાન્ય રીતે બેઝિક અથવા તટસ્થ માધ્યમમાં થાય છે,એસિડિકમાં નહીં.
$E. S_2O_3^{2-} \rightarrow SO_4^{2-}$: આ ઓક્સિડેશન સામાન્ય રીતે એસિડિક માધ્યમમાં આ પ્રક્રિયકો માટે મુખ્ય પ્રક્રિયા નથી.
તેથી,પ્રક્રિયાઓ $A, B$ અને $C$ એસિડિક માધ્યમમાં બંને દ્વારા યોગ્ય રીતે કરવામાં આવે છે.

(B) એસિડિક માધ્યમમાં,$KMnO_4$ ઓક્સિડેશનકર્તા તરીકે વર્તે છે જ્યાં $Mn$ નું $+7$ થી $+2$ અવસ્થામાં રિડક્શન થાય છે.
$X = |(+7) - (+2)| = 5$.
તટસ્થ $FeCl_3$ સાથે એસીટેટ આયન કસોટીમાં,બેઝિક ફેરિક એસીટેટ $[Fe(OH)_2(CH_3COO)]$ ના કથ્થઈ-લાલ અવક્ષેપ બને છે.
આ સંકીર્ણમાં,$Fe$ એ $+3$ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં છે.
$Fe^{3+}$ ની ઇલેક્ટ્રોન રચના $[Ar] 3d^5$ છે.
તેથી,$d$ ઈલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $Y = 5$.
$X+Y$ નું મૂલ્ય $5 + 5 = 10$ થાય છે.

(D) $KHC_2O_4 \cdot H_2C_2O_4$ એસિડ તરીકે વર્તે ત્યારે,વિસ્થાપનીય $H^+$ આયનોની સંખ્યા $3$ છે.
તેથી,તુલ્યભાર $E = \frac{M}{3}$ થાય.
વિકલ્પ $D$ માં $E = \frac{M}{4}$ આપેલ છે,જે ખોટું છે.

(D) $CuSO_4$ અને $KI$ વચ્ચેની પ્રક્રિયા આયોડિન $(I_2)$ ઉત્પન્ન કરે છે:
$2CuSO_4 + 4KI \rightarrow Cu_2I_2 + I_2 + 2K_2SO_4$
મુક્ત થયેલ આયોડિન $(I_2)$ સ્ટાર્ચ સાથે પ્રક્રિયા કરીને લાક્ષણિક વાદળી-કાળો સંકીર્ણ બનાવે છે:
$I_2 + \text{Starch} \rightarrow \text{Blue colour}$

(A) $1$. આંતર-આણ્વીય રેડોક્ષ પ્રક્રિયા: $CH_4 + 2O_2 \rightarrow CO_2 + 2H_2O$ $(I-A)$. અહીં કાર્બનનું ઓક્સિડેશન અને ઓક્સિજનનું રિડક્શન અલગ અલગ અણુઓમાં થાય છે.
$2$. અંતઃ-આણ્વીય રેડોક્ષ પ્રક્રિયા: $NH_4NO_2 \rightarrow N_2 + 2H_2O$ $(II-B)$. અહીં $NH_4^+$ $(-3)$ અને $NO_2^-$ $(+3)$ માં રહેલા નાઈટ્રોજન એક જ અણુમાં પ્રક્રિયા કરીને $N_2$ $(0)$ બનાવે છે.
$3$. વિષમીકરણ પ્રક્રિયા: $2H_2O_2 \rightarrow 2H_2O + O_2$ $(III-C)$. અહીં $H_2O_2$ $(-1)$ માં રહેલા ઓક્સિજનનું ઓક્સિડેશન $O_2$ $(0)$ માં અને રિડક્શન $H_2O$ $(-2)$ માં થાય છે.

(C) એસિડિક માધ્યમમાં,$MnO_4^{-}$ ઓક્સિડેશનકર્તા તરીકે વર્તે છે અને $Mn^{2+}$ માં રિડક્શન પામે છે.
ફેરસ ઓક્સાલેટ $(FeC_2O_4)$ માં $Fe^{2+}$ અને $C_2O_4^{2-}$ હોય છે.
$Fe^{2+}$ અને $C_2O_4^{2-}$ બંનેનું $MnO_4^{-}$ દ્વારા ઓક્સિડેશન થાય છે:
$Fe^{2+} \rightarrow Fe^{3+} + e^-$
$C_2O_4^{2-} \rightarrow 2CO_2 + 2e^-$
$FeC_2O_4$ ના એક મોલ દીઠ ગુમાવેલા કુલ ઇલેક્ટ્રોન = $1 + 2 = 3 \ e^-$.
$MnO_4^{-}$ ની રિડક્શન અર્ધ-પ્રક્રિયા:
$MnO_4^{-} + 8H^+ + 5e^- \rightarrow Mn^{2+} + 4H_2O$.
સંપૂર્ણ ઓક્સિડેશન માટે,ગુમાવેલા ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા મેળવેલા ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા જેટલી હોવી જોઈએ.
$n_{MnO_4^{-}} \times 5 = n_{FeC_2O_4} \times 3$.
$n_{FeC_2O_4} = 1 \ mole$ આપેલ હોવાથી,$n_{MnO_4^{-}} = \frac{3}{5} = 0.6 \ mole$.

(C) રેડોક્ષ પ્રક્રિયામાં,મધ્યસ્થ પરમાણુની ઓક્સિડેશન અવસ્થા બદલાય છે.
$1$. $VO_2^{+} \rightarrow V_2O_3$ માં,$V$ ની ઓક્સિડેશન અવસ્થા $+5$ થી $+3$ માં બદલાય છે (રિડક્શન).
$2$. $Na \rightarrow Na^{+}$ માં,$Na$ ની ઓક્સિડેશન અવસ્થા $0$ થી $+1$ માં બદલાય છે (ઓક્સિડેશન).
$3$. $CrO_4^{2-} \rightarrow Cr_2O_7^{2-}$ માં,$Cr$ ની ઓક્સિડેશન અવસ્થા બંનેમાં $+6$ જ રહે છે. આમ,ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં કોઈ ફેરફાર થતો નથી.
$4$. $Zn^{2+} \rightarrow Zn$ માં,$Zn$ ની ઓક્સિડેશન અવસ્થા $+2$ થી $0$ માં બદલાય છે (રિડક્શન).
તેથી,$CrO_4^{2-} \rightarrow Cr_2O_7^{2-}$ રૂપાંતરણમાં ઓક્સિડેશન કે રિડક્શનનો સમાવેશ થતો નથી.

(C) રેડોક્ષ પ્રક્રિયામાં તત્વોના ઓક્સિડેશન આંકમાં ફેરફાર થાય છે.
પ્રક્રિયા $H_2SO_4 + Ca(OH)_2 \longrightarrow CaSO_4 + 2H_2O$ માં,તમામ તત્વો $(H, S, O, Ca)$ ના ઓક્સિડેશન આંક બદલાતા નથી.
આ એક એસિડ-બેઇઝ તટસ્થીકરણ પ્રક્રિયા છે,જે દ્વિવિસ્થાપન પ્રક્રિયાનો એક પ્રકાર છે,રેડોક્ષ પ્રક્રિયા નથી.

(A) ઓક્સિડેશનકર્તાના તુલ્યાંક એ રિડક્શનકર્તા $(H_{2}S)$ ના તુલ્યાંક જેટલા હોવા જોઈએ.
બંને કિસ્સામાં $H_{2}S$ નો સમાન જથ્થો ઓક્સિડાઈઝ થતો હોવાથી,$K_{2}Cr_{2}O_{7}$ ના તુલ્યાંક = $KMnO_{4}$ ના તુલ્યાંક.
એસિડિક માધ્યમમાં $K_{2}Cr_{2}O_{7}$ માટે $n_{f} = 6$.
એસિડિક માધ્યમમાં $KMnO_{4}$ માટે $n_{f} = 5$.
સૂત્રનો ઉપયોગ કરતા: $n_{f1} \times M_{1} \times V_{1} = n_{f2} \times M_{2} \times V_{2}$.
$6 \times 0.04 \times 50 = 5 \times 0.03 \times V_{KMnO_{4}}$.
$12 = 0.15 \times V_{KMnO_{4}}$.
$V_{KMnO_{4}} = \frac{12}{0.15} = 80 \ cm^{3}$.

(A) ભીના $SO_2$ અને એસિડિક પરમેંગેનેટ દ્રાવણ વચ્ચેની પ્રક્રિયાનું સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ નીચે મુજબ છે:
$2MnO_4^{-} + 5SO_2 + 2H_2O \rightarrow 2Mn^{2+} + 5SO_4^{2-} + 4H^{+}$
આ રેડોક્ષ પ્રક્રિયામાં,$SO_2$ ($S$ નો ઓક્સિડેશન આંક $+4$ છે) નું $SO_4^{2-}$ ($S$ નો ઓક્સિડેશન આંક $+6$ છે) માં ઓક્સિડેશન થાય છે.
તે જ સમયે,$MnO_4^{-}$ ($Mn$ નો ઓક્સિડેશન આંક $+7$ છે) નું $Mn^{2+}$ ($Mn$ નો ઓક્સિડેશન આંક $+2$ છે) માં રિડક્શન થાય છે.
તેથી,વિકલ્પ $A$ સાચો છે.

(A) સોનાની એક્વા રેજિયા સાથેની પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$Au + 4H^{+} + NO_{3}^{-} (+5) + 4Cl^{-} \rightarrow AuCl_{4}^{-} + NO (+2) + 2H_{2}O$
આ પ્રક્રિયામાં,નાઈટ્રેટ આયન $(NO_{3}^{-})$ માં નાઈટ્રોજનનો ઓક્સિડેશન આંક $+5$ છે.
તેનું રિડક્શન નાઈટ્રિક ઓક્સાઈડ $(NO)$ માં થાય છે,જ્યાં નાઈટ્રોજનનો ઓક્સિડેશન આંક $+2$ છે.
તેથી,નાઈટ્રોજનનો ઓક્સિડેશન આંક $+5$ થી બદલાઈને $+2$ થાય છે.

(C) $1$. સંયોગીકરણ પ્રક્રિયા: $CH_{4(g)} + 2O_{2(g)} \xrightarrow{\Delta} CO_{2(g)} + 2H_2O_{(l)}$
$2$. વિઘટન પ્રક્રિયા: $2H_2O_{(l)} \xrightarrow{\text{electrolysis}} 2H_{2(g)} + O_{2(g)}$
$3$. વિસ્થાપન પ્રક્રિયા: $Cl_{2(g)} + 2Br^-_{(aq)} \rightarrow 2Cl^-_{(aq)} + Br_{2(l)}$
$4$. વિષમીકરણ પ્રક્રિયા: $2H_2O_{2(aq)} \rightarrow 2H_2O_{(l)} + O_{2(g)}$
તેથી,સાચી જોડ $a-iii, b-iv, c-i, d-ii$ છે.

(C) આ એક ઓક્સિડેશન-રિડક્શન $(redox)$ પ્રક્રિયા છે.
$2I^{-} \rightarrow I_2 + 2e^{-}$ (ઓક્સિડેશન)
$O_3 + H_2O + 2e^{-} \rightarrow O_2 + 2OH^{-}$ (રિડક્શન)
$KI$ રિડક્શનકર્તા તરીકે અને $O_3$ ઓક્સિડેશનકર્તા તરીકે વર્તે છે.
સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ:
$O_3 + 2KI + H_2O \rightarrow 2KOH + I_2 + O_2$
આમ,મળતી નીપજ $I_2$ છે.

(D) તટસ્થ અથવા થોડા આલ્કલાઇન માધ્યમમાં પ્રક્રિયા માટેનું સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ નીચે મુજબ છે:
$2KMnO_4 + H_2O + KI \rightarrow 2MnO_2 + 2KOH + KIO_3$
સંતુલિત સમીકરણના સ્ટોઇકિયોમેટ્રી મુજબ,$1 \ mole \ KI$ એ $2 \ moles \ KMnO_4$ સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે.
આપેલ છે,$KI$ નો જથ્થો = $0.5 \ M \times 1 \ L = 0.5 \ moles$.
જેમ કે $1 \ mole \ KI$ ને $2 \ moles \ KMnO_4$ ની જરૂર પડે છે,તેથી $0.5 \ moles \ KI$ ને નીચે મુજબ જરૂર પડશે:
$0.5 \times 2 = 1.0 \ mole \ KMnO_4$.

(A) સંતુલિત રેડોક્સ પ્રક્રિયા છે: $5 C_2 O_4^{2-} + 2 MnO_4^{-} + 16 H^{+} \rightarrow 2 Mn^{2+} + 8 H_2 O + 10 CO_2$.
આ પ્રક્રિયામાં,ઉત્પન્ન થતા $Mn^{2+}$ આયનો સ્વયં-ઉદ્દીપક તરીકે કાર્ય કરે છે.
શરૂઆતમાં પ્રક્રિયા ધીમી હોય છે,પરંતુ જેમ $Mn^{2+}$ ની સાંદ્રતા વધે છે,તેમ પ્રક્રિયાનો વેગ નોંધપાત્ર રીતે વધે છે.

(B) તટસ્થ અથવા થોડા આલ્કલાઇન માધ્યમમાં પ્રક્રિયા માટેનું સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ:
$2 \ KMnO_4 + H_2O + KI \rightarrow 2 \ MnO_2 + 2 \ KOH + KIO_3$
સ્ટોઇકિયોમેટ્રી મુજબ,$1 \ \text{mole} \ I^-$ ને $2 \ \text{moles} \ MnO_4^-$ ની જરૂર પડે છે.
$KI$ ના મોલની સંખ્યા $= 1 \ L \times 0.5 \ M = 0.5 \ \text{mol}$.
તેથી,જરૂરી $MnO_4^-$ ના મોલની સંખ્યા $= 2 \times 0.5 = 1.0 \ \text{mol}$.
$0.02 \ M \ KMnO_4$ દ્રાવણનું કદ $= \frac{\text{moles}}{\text{Molarity}} = \frac{1.0 \ \text{mol}}{0.02 \ M} = 50 \ L$.

(A) પ્રક્રિયા $2 CuSO_{4(aq)} + 4 KI_{(aq)} \longrightarrow 2 CuI_2 + 2 K_2SO_4$ આ રીતે થતી નથી કારણ કે $CuI_2$ અસ્થિર છે અને તે આપમેળે $Cu_2I_2$ અને $I_2$ માં વિઘટિત થાય છે.
સાચી પ્રક્રિયા આ મુજબ છે: $2 CuSO_{4(aq)} + 4 KI_{(aq)} \longrightarrow Cu_2I_2(s) + 2 K_2SO_4(aq) + I_2(s)$.

(D) અધાતુ વિસ્થાપન પ્રક્રિયામાં ધાતુ તેના સંયોજનમાંથી અધાતુ (સામાન્ય રીતે હાઇડ્રોજન અથવા ઓક્સિજન) નું વિસ્થાપન કરે છે.
પ્રક્રિયા $(A)$ માં,$Ca$ એ $H_2O$ માંથી $H$ નું વિસ્થાપન કરે છે. આ અધાતુ વિસ્થાપન પ્રક્રિયા છે.
પ્રક્રિયા $(B)$ માં,$Ca$ એ $V_2O_5$ માંથી $V$ નું વિસ્થાપન કરે છે. આ ધાતુ વિસ્થાપન પ્રક્રિયા છે.
પ્રક્રિયા $(C)$ માં,$Fe$ એ $H_2O$ માંથી $H$ નું વિસ્થાપન કરે છે. આ અધાતુ વિસ્થાપન પ્રક્રિયા છે.
પ્રક્રિયા $(D)$ માં,$Al$ એ $Cr_2O_3$ માંથી $Cr$ નું વિસ્થાપન કરે છે. આ ધાતુ વિસ્થાપન પ્રક્રિયા છે.
તેથી,$(A)$ અને $(C)$ અધાતુ વિસ્થાપન પ્રક્રિયાઓ છે.

(A) સાંદ્ર નાઈટ્રિક એસિડ પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા તરીકે વર્તે છે અને અધાતુઓનું તેમના મહત્તમ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં ઓક્સિડેશન કરે છે.
ફોસ્ફરસ $(P_4)$ નું ફોસ્ફોરિક એસિડ $(H_3PO_4)$ માં ઓક્સિડેશન થાય છે,જ્યાં ફોસ્ફરસની ઓક્સિડેશન અવસ્થા $0$ થી વધીને $+5$ થાય છે.
તે જ સમયે,સાંદ્ર નાઈટ્રિક એસિડ $(HNO_3)$ નું નાઈટ્રોજન ડાયોક્સાઈડ $(NO_2)$ માં રિડક્શન થાય છે,જ્યાં નાઈટ્રોજનની ઓક્સિડેશન અવસ્થા $+5$ થી ઘટીને $+4$ થાય છે.
સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ નીચે મુજબ છે:
$P_4 + 20 \ HNO_3 \rightarrow 4 \ H_3PO_4 + 20 \ NO_2 + 4 \ H_2O$

(D) તટસ્થ અથવા મંદ આલ્કલાઇન દ્રાવણોમાં,$KMnO_4$ ઓક્સિડેશનકર્તા તરીકે વર્તે છે જ્યાં $Mn$ નું $+7$ થી $+4$ માં રિડક્શન થાય છે (જે $MnO_2$ બનાવે છે).
આ માધ્યમમાં એક લાક્ષણિક પ્રક્રિયા આયોડાઇડ $(I^-)$ નું આયોડેટ $(IO_3^-)$ માં ઓક્સિડેશન છે.
સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ:
$2MnO_4^- + H_2O + I^- \rightarrow 2MnO_2 + 2OH^- + IO_3^-$

(B) એસિડિક માધ્યમમાં,$H_2O_2$ રિડક્શનકર્તા તરીકે વર્તે છે અને $KMnO_4$ નું $Mn^{2+}$ આયનોમાં રિડક્શન કરે છે:
$2MnO_4^- + 6H^+ + 5H_2O_2 \rightarrow 2Mn^{2+} + 8H_2O + 5O_2$.
આમ,$x = Mn^{2+}$.
બેઝિક અથવા તટસ્થ માધ્યમમાં,$H_2O_2$ એ $KMnO_4$ નું $MnO_2$ માં રિડક્શન કરે છે:
$2MnO_4^- + H_2O + 3H_2O_2 \rightarrow 2MnO_2 + 2OH^- + 3O_2 + 2H_2O$.
આમ,$y = MnO_2$.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $B$ છે.

(A) પોટેશિયમ ક્લોરેટનું વિઘટન: $2 KClO_{3(s)} \xrightarrow{\Delta} 2 KCl_{(s)} + 3 O_{2(g)}$.
$KClO_3$ માં,$Cl$ નો ઓક્સિડેશન આંક $+5$ છે,અને $KCl$ માં તે $-1$ છે. ઓક્સિડેશન આંક ઘટતો હોવાથી,$Cl$ નું રિડક્શન થાય છે. તેથી,વિધાન-$I$ સાચું છે.
$Na$ ની $O_2$ સાથેની પ્રક્રિયા: $4 Na_{(s)} + O_{2(g)} \rightarrow 2 Na_2O_{(s)}$.
અહીં,$Na$ નું $0$ થી $+1$ માં ઓક્સિડેશન થાય છે અને $O$ નું $0$ થી $-2$ માં રિડક્શન થાય છે. ઓક્સિડેશન અને રિડક્શન બંને થતા હોવાથી,તે રેડોક્સ પ્રક્રિયા છે. તેથી,વિધાન-$II$ સાચું છે.

(B) આ પ્રક્રિયા માટેનું સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ નીચે મુજબ છે:
$S + 2H_2SO_4 \rightarrow 3SO_2 + 2H_2O$
આ પ્રક્રિયામાં,સલ્ફર $(S)$ નો ઓક્સિડેશન આંક $0$ થી વધીને $SO_2$ માં $+4$ થાય છે,જે ઓક્સિડેશન પ્રક્રિયા છે.
$H_2SO_4$ માં સલ્ફરનો ઓક્સિડેશન આંક $+6$ થી ઘટીને $SO_2$ માં $+4$ થાય છે,જે રિડક્શન પ્રક્રિયા છે.
તેથી,ઓક્સિડેશન પામતી નીપજ અને રિડક્શન પામતી નીપજ બંને $SO_2$ છે.

(A) પ્રતિક્રિયા $(i)$ માં,$Cl$ નો ઓક્સિડેશન આંક $+5$ થી $-1$ અને $O$ નો $-2$ થી $0$ માં બદલાય છે. તે રેડોક્ષ પ્રતિક્રિયા છે.
પ્રતિક્રિયા $(ii)$ માં,$H_2O_2$ માં $O$ નો ઓક્સિડેશન આંક $-1$ થી $-2$ ($H_2O$ માં) અને $0$ ($O_2$ માં) માં બદલાય છે. તે રેડોક્ષ પ્રતિક્રિયા છે.
પ્રતિક્રિયા $(iii)$ માં,કોઈપણ તત્વના ઓક્સિડેશન આંકમાં કોઈ ફેરફાર થતો નથી. તે અવક્ષેપન પ્રતિક્રિયા છે,રેડોક્ષ નથી.
પ્રતિક્રિયા $(iv)$ માં,$Na$ નો ઓક્સિડેશન આંક $0$ થી $+1$ અને $O$ નો $0$ થી $-2$ માં બદલાય છે. તે રેડોક્ષ પ્રતિક્રિયા છે.
તેથી,પ્રતિક્રિયાઓ $(i)$,$(ii)$,અને $(iv)$ રેડોક્ષ પ્રતિક્રિયાઓ છે. કુલ રેડોક્ષ પ્રતિક્રિયાઓની સંખ્યા $3$ છે.

(C) તટસ્થ અથવા મંદ આલ્કલાઇન માધ્યમમાં,$KMnO_4$ એ થાયોસલ્ફેટ $(S_2O_3^{2-})$ નું સલ્ફેટ $(SO_4^{2-})$ માં ઓક્સિડેશન કરે છે: $8MnO_4^- + 3S_2O_3^{2-} + H_2O \longrightarrow 8MnO_2 + 6SO_4^{2-} + 2OH^-$. આમ,$x$ તટસ્થ અથવા મંદ આલ્કલાઇન છે.
એસિડિક માધ્યમમાં,$KMnO_4$ એ નાઇટ્રાઇટ $(NO_2^-)$ નું નાઇટ્રેટ $(NO_3^-)$ માં ઓક્સિડેશન કરે છે: $2MnO_4^- + 5NO_2^- + 6H^+ \longrightarrow 2Mn^{2+} + 5NO_3^- + 3H_2O$. આમ,$y$ એસિડિક છે.
તેથી,$x$ તટસ્થ છે અને $y$ એસિડિક છે. સાચો વિકલ્પ $C$ છે.

(C) જલીય સલ્ફાઇટ મંદ સલ્ફ્યુરિક એસિડ સાથે પ્રક્રિયા કરીને સલ્ફર ડાયોક્સાઇડ વાયુ $(SO_{2(g)})$ બનાવે છે,જે $X_{(g)}$ છે.
જ્યારે $SO_{2(g)}$ ને એસિડિક $KMnO_4$ દ્રાવણમાં પસાર કરવામાં આવે છે,ત્યારે તે રિડક્શનકર્તા તરીકે વર્તે છે અને $Mn^{7+}$ નું $Mn^{2+}$ માં રિડક્શન કરે છે.
રાસાયણિક સમીકરણો નીચે મુજબ છે:
$(I)$ $SO_3^{2-} + 2H^+ \longrightarrow SO_2 + H_2O$
$(II)$ $5SO_2 + 2KMnO_4 + 2H_2O \longrightarrow K_2SO_4 + 2MnSO_4 + 2H_2SO_4$
નીપજ $MnSO_4$ માં,$Mn$ નો ઓક્સિડેશન આંક $+2$ છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $(c)$ છે.

(C) પ્રક્રિયા $2 Cu_2O_{(s)} + Cu_2S_{(s)} \longrightarrow 6 Cu_{(s)} + SO_{2(g)}$ માં:
$1$. $Cu_2O$ અને $Cu_2S$ માં $Cu$ નો ઓક્સિડેશન આંક $+1$ છે. તે $Cu_{(s)}$ માં ઘટીને $0$ થાય છે,તેથી $Cu(I)$ નું રિડક્શન થાય છે અને તે ઓક્સિડેશનકર્તા (oxidant) તરીકે વર્તે છે.
$2$. $Cu_2S$ માં $S$ નો ઓક્સિડેશન આંક $-2$ છે. તે $SO_{2(g)}$ માં વધીને $+4$ થાય છે,તેથી સલ્ફાઇડ આયનનું ઓક્સિડેશન થાય છે અને તે રિડક્શનકર્તા (reductant) તરીકે વર્તે છે.
તેથી,$Cu_2O$ અને $Cu_2S$ નો $Cu(I)$ ઓક્સિડેશનકર્તા તરીકે અને $Cu_2S$ નો સલ્ફાઇડ રિડક્શનકર્તા તરીકે વર્તે છે.

(A) એસિડિક માધ્યમમાં,$KMnO_4$ એ $H_2O_2$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $Mn^{2+}$ આયનો બનાવે છે. પ્રક્રિયા: $2MnO_4^- + 6H^+ + 5H_2O_2 \rightarrow 2Mn^{2+} + 5O_2 + 8H_2O$. તેથી,$X$ $(Mn^{2+})$ માં $Mn$ ની ઓક્સિડેશન અવસ્થા $+2$ છે.
બેઝિક માધ્યમમાં,$KMnO_4$ એ $H_2O_2$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $MnO_2$ બનાવે છે. પ્રક્રિયા: $2MnO_4^- + 3H_2O_2 \rightarrow 2MnO_2 + 3O_2 + 2OH^- + 2H_2O$. $MnO_2$ માં,$Mn$ ની ઓક્સિડેશન અવસ્થા: $x + 2(-2) = 0$,તેથી $x = +4$. તેથી,$Y$ $(MnO_2)$ માં $Mn$ ની ઓક્સિડેશન અવસ્થા $+4$ છે.
આમ,$X$ અને $Y$ માં $Mn$ ની ઓક્સિડેશન અવસ્થા અનુક્રમે $+2$ અને $+4$ છે.

(D) હેલોજનની વિસ્થાપન પ્રક્રિયાની શક્યતા તેમના પ્રમાણિત રિડક્શન પોટેન્શિયલ પર આધાર રાખે છે. જે હેલોજનનો રિડક્શન પોટેન્શિયલ વધુ હોય તે ઓછા રિડક્શન પોટેન્શિયલ ધરાવતા હેલોજનને તેના ક્ષારના દ્રાવણમાંથી મુક્ત કરી શકે છે.
હેલોજનની ઓક્સિડેશન શક્તિનો ક્રમ: $F_2 > Cl_2 > Br_2 > I_2$ છે.
$1$. $Cl_2$ એ $Br^-$ અને $I^-$ ને વિસ્થાપિત કરી શકે છે.
$2$. $Br_2$ એ $I^-$ ને વિસ્થાપિત કરી શકે છે.
$3$. $I_2$ એ $Cl^-$ કે $Br^-$ ને વિસ્થાપિત કરી શકતું નથી.
વિકલ્પ $D$ માં,$I_2$ એ $KBr$ માંથી $Br^-$ ને વિસ્થાપિત કરવાનો પ્રયાસ કરે છે. $I_2$ એ $Br_2$ કરતા નિર્બળ ઓક્સિડેશનકર્તા હોવાથી,આ પ્રક્રિયા શક્ય નથી.

(C) $(i)$ જ્યારે ક્લોરિન પાણીની હાજરીમાં સલ્ફર ડાયોક્સાઇડનું ઓક્સિડેશન કરે છે,ત્યારે તે ઓક્સિએસિડ $A$ તરીકે $H_2SO_4$ આપે છે. પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$Cl_2 + SO_2 + 2H_2O \longrightarrow H_2SO_4 + 2HCl$
$H_2SO_4$ માં,$S$ નો ઓક્સિડેશન આંક:
$2(+1) + x + 4(-2) = 0$ $\Rightarrow x - 6 = 0$ $\Rightarrow x = +6$.
$(ii)$ જ્યારે ક્લોરિન પાણીની હાજરીમાં આયોડિનનું ઓક્સિડેશન કરે છે,ત્યારે તે ઓક્સિએસિડ $B$ તરીકે $HIO_3$ આપે છે. પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$5Cl_2 + I_2 + 6H_2O \longrightarrow 2HIO_3 + 10HCl$
$HIO_3$ માં,$I$ નો ઓક્સિડેશન આંક:
$1 + x + 3(-2) = 0$ $\Rightarrow x - 5 = 0$ $\Rightarrow x = +5$.
આમ,$S$ અને $I$ ના ઓક્સિડેશન આંક અનુક્રમે $+6$ અને $+5$ છે. તેથી,વિકલ્પ $C$ સાચો જવાબ છે.

(B) $(i)$ $MnO_2$,$4 \ mol$ $HCl$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $1 \ mol$ $Cl_2$ વાયુ ઉત્પન્ન કરે છે.
પ્રતિક્રિયા: $MnO_2 + 4 HCl \rightarrow MnCl_2 + Cl_2 + 2 H_2O$
$(ii)$ $2 \ mol$ $KMnO_4$,$16 \ mol$ $HCl$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $5 \ mol$ $Cl_2$ વાયુ ઉત્પન્ન કરે છે.
પ્રતિક્રિયા: $2 KMnO_4 + 16 HCl \rightarrow 2 MnCl_2 + 5 Cl_2 + 8 H_2O + 2 KCl$
તેથી,મુક્ત થતા ક્લોરિન વાયુના મોલની સંખ્યા અનુક્રમે $1$ અને $5$ છે.

(D) સંતુલિત રેડોક્ષ પ્રક્રિયા: $Cr_2O_7^{2-} + 14 H^{+} + 6 Fe^{2+} \longrightarrow 2 Cr^{3+} + 6 Fe^{3+} + 7 H_2O$
તુલ્યબિંદુએ,$Cr_2O_7^{2-}$ ના તુલ્યાંક = $Fe^{2+}$ ના તુલ્યાંક.
તુલ્યાંક = $Molarity \times n\text{-factor} \times Volume (L)$.
$Fe^{2+}$ માટે,$n\text{-factor} = 1$.
$Cr_2O_7^{2-}$ માટે,$n\text{-factor} = 6$.
ધારો કે $Cr_2O_7^{2-}$ દ્રાવણનું કદ $V$ ($L$ માં) છે.
$\frac{1}{60} \times 6 \times V = 0.1 \times 1 \times 0.1$
$0.1 \times V = 0.01$
$V = 0.1 \ L$.

(D) એસિડિક માધ્યમમાં,$KMnO_4$ માટે રિડક્શન અર્ધ-પ્રક્રિયા:
$MnO_4^{-} + 8H^{+} + 5e^{-} \longrightarrow Mn^{2+} + 4H_2O$
અહીં $5$ ઇલેક્ટ્રોનનો ફેરફાર થાય છે,તેથી n-ફેક્ટર $5$ છે.
તેથી,$KMnO_4$ નો તુલ્ય ભાર = $\frac{M_A}{5}$.
તે જ રીતે,એસિડિક માધ્યમમાં $K_2Cr_2O_7$ માટે રિડક્શન અર્ધ-પ્રક્રિયા:
$Cr_2O_7^{2-} + 14H^{+} + 6e^{-} \longrightarrow 2Cr^{3+} + 7H_2O$
અહીં $6$ ઇલેક્ટ્રોનનો ફેરફાર થાય છે,તેથી n-ફેક્ટર $6$ છે.
તેથી,$K_2Cr_2O_7$ નો તુલ્ય ભાર = $\frac{M_B}{6}$.

(D) એસિડિક માધ્યમમાં $Fe^{2+}$ અને $Cr_2O_7^{2-}$ વચ્ચેની પ્રક્રિયા: $Cr_2O_7^{2-} + 14H^{+} + 6Fe^{2+} \longrightarrow 2Cr^{3+} + 7H_2O + 6Fe^{3+}$.
અહીં,$K_2Cr_2O_7$ માટે $n$-ફેક્ટર $6$ છે.
એસિડિક માધ્યમમાં $Fe^{2+}$ અને $MnO_4^-$ વચ્ચેની પ્રક્રિયા: $MnO_4^- + 8H^{+} + 5Fe^{2+} \longrightarrow Mn^{2+} + 4H_2O + 5Fe^{3+}$.
અહીં,$KMnO_4$ માટે $n$-ફેક્ટર $5$ છે.
બંને કિસ્સામાં સમાન જથ્થામાં $Fe^{2+}$ પ્રક્રિયા કરતું હોવાથી,$K_2Cr_2O_7$ ના તુલ્યભાર (equivalents) અને $KMnO_4$ ના તુલ્યભાર સમાન થશે:
$M_1 \times V_1 \times n_1 = M_2 \times V_2 \times n_2$
આપેલ છે: $M_1 = 0.01 \ M$,$V_1 = 20 \ mL$,$n_1 = 6$,$V_2 = 20 \ mL$,$n_2 = 5$.
$0.01 \times 20 \times 6 = M_2 \times 20 \times 5$
$M_2 = \frac{0.01 \times 6}{5} = 0.012 \ M$.
આમ,$KMnO_4$ ની મોલારિટી $0.012 \ M$ છે.