उत्तर:(d) Cs

स्पष्टीकरण:

क्षार धातुओं के क्रिस्टल जालक में परमाणुओं को बांधे रखने वाली ऊर्जा कम होती है, इसके बड़े परमाणु त्रिज्या के कारण तथा विशेष रूप से प्रत्येक धातु परमाणु में एक संयोजक इलेक्ट्रॉन होने के कारण, जबकि उपलब्ध रिक्त कक्षकों की संख्या बहुत अधिक होती है।

इसलिए, क्षार धातुएँ कम गलनांक और क्वथनांक वाली होती हैं। क्षार धातुओं के गलनांक तापमान $ \mathrm{Li}$ से $ \mathrm{Cs}$ तक घटता जाता है, क्योंकि परमाणु आकार के बढ़ने के साथ-साथ सहसंयोजक बल कम होते जाते हैं।

$ \mathrm{Cs}$ का गलनांक $302 \mathrm{~K}$ होता है, अर्थात $29^{\circ} \mathrm{C}$ होता है।

अब, गलत विकल्पों के बारे में विचार करें:

(a) Na: सोडियम (Na) का गलनांक लगभग $ 98^{\circ}C $ होता है, जो $ 30^{\circ}C $ से बहुत अधिक है। इसलिए, कमरे के तापमान पर यह गल नहीं सकता।

(b) K: पोटेशियम (K) का गलनांक लगभग $ 63^{\circ}C $ होता है, जो भी $ 30^{\circ}C $ से अधिक है। इसलिए, कमरे के तापमान पर यह गल नहीं सकता।

(c) Rb: रबीडियम (Rb) का गलनांक लगभग $ 39^{\circ}C $ होता है, जो $ 30^{\circ}C $ से थोड़ा अधिक है। इसलिए, कमरे के तापमान पर यह गल नहीं सकता।

उत्तर:(a) $Li$

स्पष्टीकरण:

क्षार धातुओं के गलनांक तथा जल के साथ अभिक्रिया की ऊष्मा ग्रुप में ऊपर से नीचे जाने पर $ \mathrm{Li}$ से $ \mathrm{Cs}$ तक घटती जाती है।

हालांकि, $ \mathrm{Li}$ की अभिक्रिया की ऊष्मा सबसे अधिक होती है, लेकिन इसके उच्च गलनांक के कारण, यह ऊष्मा धातु को पिघलाने के लिए पर्याप्त नहीं होती, जिसके कारण धातु के बड़े सतह के लिए जल के साथ अभिक्रिया के लिए उपलब्ध नहीं होता। इसलिए, Li क्षार धातुओं में सबसे कम प्रतिक्रियाशीलता रखता है, जबकि प्रतिक्रियाशीलता धातुओं के गलनांक के घटते हुए ग्रुप में $ \mathrm{Li}$ से $ \mathrm{Cs}$ तक बढ़ती जाती है।

अब, गलत विकल्पों का विचार करें:

(b) Na: सोडियम पानी के साथ ज्यादा उत्साहित रूप से अभिक्रिया करता है क्योंकि इसका गलनांक कम होता है और गले हुए धातु पानी पर फैल जाती है, जिसके कारण पानी के साथ बड़ा सतह क्षेत्र उपलब्ध होता है, जो अभिक्रिया की दर को बढ़ा देता है।

(c) K: पोटेशियम पानी के साथ नाइट्रोजन की तुलना में अधिक उत्साहित रूप से अभिक्रिया करता है क्योंकि इसका गलनांक और भी कम होता है और इसकी अधिक अभिक्रियाशीलता वजह होती है, जिसके कारण गले हुए धातु पानी पर तेजी से फैल जाती है, जो अभिक्रिया की दर को बढ़ा देता है।

(d) Cs: सीजियम दिए गए क्षार धातुओं में से पानी के साथ सबसे उत्साहित रूप से अभिक्रिया करता है। इसका गलनांक सबसे कम होता है और अभिक्रियाशीलता सबसे अधिक होती है, जिसके कारण इसकी पानी के साथ अभिक्रिया बहुत तेज और ऊष्माक्षेपी होती है।

उत्तर: (c) जलयोजन py

स्पष्टीकरण:

$Li^+$ आयन के छोटे आकार के कारण, लिथियम के जलयोजन py सबसे अधिक होता है, जो इसके उच्च नकारात्मक $E^\circ$ मान और उच्च अपचायक शक्ति के कारण होता है।

अब, गलत विकल्पों का विचार करें:

(a) ठोस बनाने की py: क्षार धातुओं के ठोस बनाने की enthalpy लगभग समान होती है और इसके कारण लिथियम की अपचायक शक्ति अन्य क्षार धातुओं से भिन्न नहीं होती।

(b) आयनन py: यद्यपि लिथियम के आयनन py क्षार धातुओं में सबसे अधिक होता है, लेकिन यह एक ऊष्माशोषी प्रक्रिया है और इसके कारण लिथियम को जलीय विलयन में सबसे मजबूत अपचायक बनाने में योगदान नहीं देता।

(d) इलेक्ट्रॉन ग्रहण py: इलेक्ट्रॉन ग्रहण py क्षार धातुओं की अपचायक शक्ति के लिए जलीय विलयन में संबंधित नहीं होता, क्योंकि इसके बारे में एक परमाणु के इलेक्ट्रॉन ग्रहण करने के साथ ऊर्जा परिवर्तन होता है, जो लिथियम के अपचायक विभव के मुख्य प्रक्रिया में शामिल नहीं होता।

उत्तर: (d) $ \mathrm{BaCO}_{3}$

स्पष्टीकरण:

$BaCO_{3}$ तापीय रूप से सबसे स्थायी है क्योंकि उत्पन्न ऑक्साइड आयन का छोटा आकार होता है। परमाणु संख्या के बढ़ने के साथ, धातु आयन के आकार के साथ धातु आयन की स्थायित्व घटता है और, इसलिए कार्बोनेट की स्थायित्व बढ़ता है (सबसे अधिक $BaCO_{3}$ के मामले में)।

इसलिए, आयन के बढ़ते आकार ऑक्साइड को अस्थायी बनाता है और इसलिए भारी क्षार धातु कार्बोनेट जैसे $BaCO_{3}$ के विघटन को नहीं प्रोत्साहित करता है।

कार्बोनेट की तापीय स्थायित्व आवर्त में नीचे जाने के साथ बढ़ती जाती है।

अब, गलत विकल्पों के बारे में विचार करें:

(a) $ \mathrm{MgCO}_{3}$: मैग्नीशियम कार्बोनेट ($ \mathrm{MgCO}{3}$) बारियम कार्बोनेट ($ \mathrm{BaCO}{3}$) की तुलना में कम तापीय स्थायी होता है क्योंकि मैग्नीशियम का आयनिक त्रिज्या छोटा होता है। मैग्नीशियम आयन के छोटे आकार के कारण आवेश घनत्व अधिक होता है, जो कार्बोनेट आयन को अस्थायी बनाता है और गरम करने पर विघटन के लिए आसान बनाता है।

(b) $ \mathrm{CaCO}_{3}$: कैल्शियम कार्बोनेट ($ \mathrm{CaCO}{3}$) बारियम कार्बोनेट ($ \mathrm{BaCO}{3}$) की तुलना में भी कम तापीय स्थायी होता है। हालांकि कैल्शियम का आयनिक त्रिज्या मैग्नीशियम के बराबर होता है, लेकिन यह बारियम के बराबर नहीं होता। इसके परिणामस्वरूप आवेश घनत्व बारियम के बराबर नहीं होता, जो कार्बोनेट आयन को अस्थायी बनाता है और गरम करने पर विघटन के लिए आसान बनाता है।

(c) $ \mathrm{SrCO}_{3}$: स्ट्रॉंटियम कार्बोनेट ($ \mathrm{SrCO}{3}$) बारियम कार्बोनेट ($ \mathrm{BaCO}{3}$) की तुलना में कम तापीय स्थायी होता है क्योंकि स्ट्रॉंटियम का आयनिक त्रिज्या बारियम के बराबर नहीं होता है। स्ट्रॉंटियम आयन के छोटे आकार के कारण आवेश घनत्व अधिक होता है, जो कार्बोनेट आयन को अस्थायी बनाता है और गरम करने पर विघटन के लिए आसान बनाता है।

Answer:(a) $ \mathrm{BeCO}_{3}$

Explanation:

धातु कार्बोनेट आमतौर पर गर्म करने पर धातु ऑक्साइड और कार्बन डाइऑक्साइड $\left(\mathrm{CO}_2\right)$ बनाकर विघटित हो जाते हैं। सामान्य अभिक्रिया को इस प्रकार दर्शाया जा सकता है:

$ \mathrm{MCO}_3 \rightarrow \mathrm{MO}+\mathrm{CO}_2 $

यहाँ, M धातु को प्रतिनिधित्व करता है।

बेरिलियम कार्बोनेट हवा में अस्थिर ज्ञात है। यह आसानी से बेरिलियम ऑक्साइड (BeO) और कार्बन डाइऑक्साइड $\left(\mathrm{CO}_2\right)$ में विघटित हो जाता है।

विघटन अभिक्रिया है:

$ \mathrm{BeCO}_3 \rightarrow \mathrm{BeO}+\mathrm{CO}_2$

कार्बोनेट आयन $\left(\mathrm{CO}_3{ }^{2-}\right)$ छोटे बेरिलियम आयन $\left(\mathrm{Be}^{2+}\right)$ की तुलना में बहुत बड़ा होता है, जिसके कारण यौगिक में अस्थिरता होती है।

बेरिलियम कार्बोनेट ( $\mathbf{B e C O}_{\mathbf{3}}$ ) हवा में अकेला अस्थिर होता है और विघटन को रोकने के लिए $ \mathrm{CO}_2 $ वातावरण में रखा जाता है। इसलिए, उत्तर है:

अब, गलत विकल्पों के बारे में सोचें:

(b) मैग्नीशियम कार्बोनेट $(MgCO_3)$:

मैग्नीशियम कार्बोनेट अधिक स्थिर होता है और बेरिलियम कार्बोनेट की तुलना में आसानी से विघटित नहीं होता।

(c) कैल्शियम कार्बोनेट ($ \mathrm{CaCO}_3$ ):

कैल्शियम कार्बोनेट भी स्थिर होता है और प्रकृति में आमतौर पर पाया जाता है (उदाहरण के लिए, चूना पत्थर)।

(d) बेरियम कार्बोनेट ($ \mathrm{BaCO}_{\mathbf{3}}$ ):

बेरियम कार्बोनेट भी अपेक्षाकृत स्थिर होता है और विघटन को रोकने के लिए विशेष शर्तों की आवश्यकता नहीं होती।

उत्तर:(a) $ \mathrm{Mg}(\mathrm{OH})_{2}$

व्याख्या:

सभी क्षार धातुएँ हाइड्रॉक्साइड बनाती हैं। क्षार धातुओं के हाइड्रॉक्साइड के विलेयता बर्बे से बेरिलियम तक बढ़ती जाती है। $Be(OH)_2$ और $Mg(OH)_2$ लगभग अविलेय हैं।

क्षार धातुओं के हाइड्रॉक्साइड की क्षारकता उनके पानी में विलेयता पर निर्भर करती है। अधिक विलेयता अधिक क्षारकता को दर्शाती है। हाइड्रॉक्साइड की विलेयता लेटिस ऊर्जा और हाइड्रेटेशन ऊर्जा पर निर्भर करती है।

$ \Delta H_{\text {solution }}=\Delta H_{\text {lattice energy }}+\Delta H_{\text {hydration energy }} $

हाइड्रेटेशन ऊर्जा के मान लगभग समान रहते हैं जबकि लेटिस ऊर्जा समूह में नीचे जाने से कम होती जाती है, जिसके कारण $\Delta H_{\text {solution }}$ के मान नीचे जाने से अधिक नकारात्मक हो जाते हैं।

अधिक नकारात्मक $\Delta H_{\text {solution }}$ अधिक विलेयता को दर्शाता है।

इसलिए, $Be(OH)_2$ और $Mg(OH)2$ के लिए $\Delta H{\text{solution}}$ के मान कम नकारात्मक होते हैं, इसलिए उनकी क्षारकता सबसे कम होती है।

अब, गलत विकल्पों के बारे में विचार करें:

(b) $ \mathrm{Ca}(\mathrm{OH})_{2}$: कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड पानी में मैग्नीशियम हाइड्रॉक्साइड की तुलना में अधिक विलेय होता है, जिसके कारण इसकी क्षारकता अधिक होती है। इसलिए, यह दिए गए विकल्पों में सबसे कम क्षारकता वाला नहीं है।

(c) $ \mathrm{Sr}(\mathrm{OH})_{2}$: स्ट्रॉंटियम हाइड्रॉक्साइड पानी में कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड की तुलना में अधिक विलेय होता है, जिसके कारण इसकी क्षाकता अधिक होती है। इसलिए, यह दिए गए विकल्पों में सबसे कम क्षारकता वाला नहीं है।

(d) $ \mathrm{Ba}(\mathrm{OH})_{2}$: बेरिलियम हाइड्रॉक्साइड दिए गए हाइड्रॉक्साइड में से सबसे अधिक विलेय होता है, जिसके कारण इसकी क्षारकता सबसे अधिक होती है। इसलिए, यह दिए गए विकल्पों में सबसे कम क्षारकता वाला नहीं है।

उत्तर:(a) $ \mathrm{BeCl}_{2}$

व्याख्या:

एथेनॉल एक अनुग्रही यौगिक है, अर्थात आबंधी प्रकृति का है “समान घोलता है जैसा होता है”। एथेनॉल में घुलने के लिए यौगिक के अधिक आबंधी प्रकृति होना आवश्यक है।

बेरिलियम हैलाइड के अधिक सहसंयोजी चरित्र होता है क्योंकि उनका छोटा आकार और उच्च प्रभावी नाभिकीय आवेश होता है। इसलिए, $ \mathrm{BeCl}_{2}$ सभी अन्य क्लोराइड में से सबसे सहसंयोजी होता है।

अब, गलत विकल्पों के बारे में सोचें:

(b) $ \mathrm{MgCl}_{2}$: मैग्नीशियम क्लोराइड बेरिलियम क्लोराइड की तुलना में अधिक आयनिक प्रकृति वाला होता है क्योंकि मैग्नीशियम आयन का बड़ा आकार और कम प्रभावी नाभिकीय आवेश होता है। इस आयनिक चरित्र के कारण इसकी विलेयता एथेनॉल जैसे कार्बनिक विलायक में कम होती है।

(c) $ \mathrm{CaCl}_{2}$: कैल्शियम क्लोराइड मैग्नीशियम क्लोराइड की तुलना में अधिक आयनिक होता है क्योंकि कैल्शियम का आयनिक त्रिज्या बड़ा होता है और प्रभावी नाभिकीय आवेश कम होता है। इस बढ़े हुए आयनिक चरित्र के कारण इसकी विलेयता एथेनॉल में और भी कम होती है।

(d) $ \mathrm{SrCl}_{2}$: स्ट्रॉंटियम क्लोराइड दिए गए विकल्पों में सबसे आयनिक होता है क्योंकि इसका आयनिक त्रिज्या सबसे बड़ा होता है और प्रभावी नाभिकीय आवेश सबसे कम होता है। इस उच्च आयनिक चरित्र के कारण यह दिए गए धातु हैलाइड में से एथेनॉल में सबसे कम विलेय होता है।

उत्तर: (c) $ \mathrm{Li}>\mathrm{Na}>\mathrm{K}>\mathrm{Rb}$

स्पष्टीकरण:

समूह में नीचे जाते हुए (से $ \mathrm{Li}$ से $ \mathrm{Cs}$ तक), आयनीकरण ऊर्जा का मान $ \mathrm{Li}$ से $ \mathrm{Cs}$ तक घटता है, परमाणु आकार बढ़ता है और इसलिए बाह्य इलेक्ट्रॉन कम तीव्रता से बंधा रहता है। $ \mathrm{Li}$ से $ \mathrm{Cs}$ तक बढ़ते हुए पर्यावरणीय प्रभाव भी इलेक्ट्रॉन के निकालने को आसान बनाता है।

इसलिए, परमाणु आकार बढ़ने के साथ-साथ आयनीकरण एंथैल्पी कम होती जाती है, अर्थात $ \mathrm{Li}>\mathrm{Na}>\mathrm{K}>\mathrm{Rb}$।

अब, गलत विकल्पों के बारे में सोचें:

(a) गलत है क्योंकि यह सुझाव देता है कि सोडियम (Na) के आयनीकरण एंथैल्पी का मान लिथियम (Li) के मुकाबले अधिक होता है, जो सही नहीं है। लिथियम, छोटे आकार के कारण, सोडियम की तुलना में अधिक आयनीकरण एंथैल्पी रखता है।

(ब) गलत है क्योंकि इसका अर्थ है कि रबीडियम (Rb) सोडियम (Na) और पोटेशियम (K) की तुलना में उच्च आयनन एंथैल्पी रखता है, जो सत्य नहीं है। रबीडियम के बड़े आकार के कारण, यह सोडियम और पोटेशियम की तुलना में कम आयनन एंथैल्पी रखता है।

(ड) गलत है क्योंकि इसका अर्थ है कि पोटेशियम (K) लिथियम (Li) और सोडियम (Na) की तुलना में उच्च आयनन एंथैल्पी रखता है, जो सत्य नहीं है। पोटेशियम के बड़े आकार के कारण, यह लिथियम और सोडियम की तुलना में कम आयनन एंथैल्पी रखता है।

उत्तर: (ब) उच्च लैटिस एंथैल्पी

स्पष्टीकरण:

पानी में अल्कली धातु फ्लूओराइड के विलेयता को लैटिस एंथैल्पी और हाइड्रेशन एंथैल्पी के आधार पर समझा जा सकता है। फ्लूओराइड में विलेयता का क्रम LiF $<N a F<K F<R b F<C s F$ है। LiF के निम्न विलेयता के कारण बहुत उच्च लैटिस ऊर्जा होती है।

लिथियम फ्लूओराइड से क्षेत्र में नीचे जाते हुए, विलेयता बढ़ती है क्योंकि लैटिस ऊर्जा कम हो जाती है। लिथियम के अलावा, अन्य फ्लूओराइड बहुत अधिक विलेय होते हैं।

अब, गलत विकल्पों के बारे में विचार करें:

(a) लिथियम फ्लूओराइड की आयनिक प्रकृति इसकी निम्न विलेयता को समझाने में असफल रहती है। आयनिक यौगिक आमतौर पर पानी में विलेय होते हैं क्योंकि आयन और पानी के अणुओं के बीच अंतरक्रिया होती है। LiF की निम्न विलेयता विशेष रूप से इसकी उच्च लैटिस एंथैल्पी के कारण होती है, न कि इसकी आयनिक प्रकृति के कारण।

(c) लिथियम आयन के उच्च हाइड्रेशन एंथैल्पी विलेयता के लाभ के लिए अधिक अनुकूल होता है, क्योंकि उच्च हाइड्रेशन एंथैल्पी आयन के पानी के अणुओं के साथ तीव्र अंतरक्रिया के अर्थ होता है, जो विलेयता को बढ़ाता है। इसलिए, यह LiF की निम्न विलेयता के कारण नहीं है।

(d) लिथियम परमाणु के निम्न आयनन एंथैल्पी LiF के पानी में विलेयता के संबंध में असंबंधित है। आयनन एंथैल्पी एक परमाणु के गैस अवस्था में एक इलेक्ट्रॉन को हटाने के लिए आवश्यक ऊर्जा को संदर्भित करती है, जो पानी में उत्पन्न आयनिक यौगिक की विलेयता के सीधे संबंध नहीं रखती है।

उत्तर: (a) $ \mathrm{Be}(\mathrm{OH})_{2}$

स्पष्टीकरण:

क्षारीय धातुओं के हाइड्रॉक्साइड के घुलनशीलता का क्रम पानी में $Be$ से $Ba$ तक बढ़ता है। पानी में $Be(OH)_2$ और $Mg(OH)_2$ लगभग अघुलनशील होते हैं।

उच्च जलन एन्थैल्पी और उच्च लेटिस ऊर्जा के कारण $Be(OH)_2$ पानी में घुलनशील नहीं होता। $Be(OH)_2$ एक अम्फोटेरिक हाइड्रॉक्साइड है। अम्लों के साथ $Be(OH)_2$ उदासीन कर देता है और लवण बनाता है।

$ Be(OH)_2 +2 HCl \longrightarrow BeCl_2+2 H_2 O $

$Be(OH)_2$ $NaOH$ के साथ भी अभिक्रिया करता है और बेरिलेट बनाता है।

$ Be(OH)_2+2 NaOH \longrightarrow Na_2 BeO_2+2 H_2 O $

अब गलत विकल्पों के बारे में विचार करें:

(b) $ \mathrm{Mg}(\mathrm{OH})_{2}$: मैग्नीशियम हाइड्रॉक्साइड अम्फोटेरिक नहीं होता; यह पानी में केवल थोड़ा घुलनशील होता है और सोडियम हाइड्रॉक्साइड के साथ एक घुलनशील संकर बनाने में असमर्थ होता है।

(c) $ \mathrm{Ca}(\mathrm{OH})_{2}$: कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड अम्फोटेरिक नहीं होता; यह पानी में केवल थोड़ा घुलनशील होता है और सोडियम हाइड्रॉक्साइड के साथ एक घुलनशील संकर बनाने में असमर्थ होता है।

(d) $ \mathrm{Ba}(\mathrm{OH})_{2}$: बेरियम हाइड्रॉक्साइड अम्फोटेरिक नहीं होता; यह पानी में बहुत घुलनशील होता है लेकिन सोडियम हाइड्रॉक्साइड के साथ एक घुलनशील संकर बनाने में असमर्थ होता है।

उत्तर: (a) $ \mathrm{CaCl}_{2}$

स्पष्टीकरण:

सोडियम कार्बोनेट के संश्लेषण के लिए सोल्वे अमोनिया सोडा प्रक्रिया का उपयोग किया जाता है। इस प्रक्रिया में निम्नलिखित अभिक्रियाएं शामिल होती हैं। ये हैं

$ \mathrm{NH}_3+\mathrm{H}_2 \mathrm{O}+\mathrm{CO}_2 \rightarrow \mathrm{NH}_4 \mathrm{HCO}_3$

$ \mathrm{NaCl}+\mathrm{NH}_4 \mathrm{HCO}_3 \rightarrow \mathrm{NaHCO}_3 \downarrow+\mathrm{NH}_4 \mathrm{Cl}$

सोडियम बाइकार्बोनेट के गरम करने पर, हमें सोडियम कार्बोनेट, पानी और कार्बन डाइऑक्साइड गैस प्राप्त होती है।

$2 \mathrm{NaHCO}_3 \rightarrow \mathrm{Na}_2 \mathrm{CO}_3+\mathrm{H}_2 \mathrm{O}+\mathrm{CO}_2$

फिर अमोनियम कार्बोनेट के गरम करने पर अमोनिया गैस उत्पन्न होती है।

$ \mathrm{NH}_4 \mathrm{HCO}_3 \rightarrow \mathrm{NH}_3+\mathrm{H}_2 \mathrm{O}+\mathrm{CO}_2$

सोल्वे प्रक्रम में, अमोनिया को अपशिष्ट उत्पाद $ \mathrm{NH}_4 \mathrm{Cl} $ के साथ लाख लाख कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड $ \mathrm{Ca}(\mathrm{OH})_2 $ के अभिक्रिया द्वारा पुनः उत्पन्न किया जाता है।

$2 \mathrm{NH}_4 \mathrm{Cl}+\mathrm{Ca}(\mathrm{OH})_2 \rightarrow 2 \mathrm{NH}_3+\mathrm{CaCl}_2+2 \mathrm{H}_2 \mathrm{O}$

यहाँ, $ \mathrm{CaCl}_2 $ अपशिष्ट उत्पाद है।

अब, गलत विकल्पों के बारे में सोचें:

(b) NaCl: सोडियम क्लोराइड $ (NaCl) $ अमोनियम क्लोराइड $ (NH_4Cl) $ और कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड $ (Ca(OH)_2) $ के बीच अभिक्रिया का अपशिष्ट उत्पाद नहीं है। बजाय इसके, NaCl सोल्वे प्रक्रम में एक अभिकरक है, जहाँ यह अमोनियम बाइकार्बोनेट $ (NH_4HCO_3) $ के साथ अभिक्रिया करके सोडियम बाइकार्बोनेट $ (NaHCO_3) $ और अमोनियम क्लोराइड $ (NH_4Cl) $ का निर्माण करता है।

(c) NaOH: सोडियम हाइड्रॉक्साइड (NaOH) अमोनियम क्लोराइड $ (NH_4Cl) $ और कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड $ (Ca(OH)_2) $ के बीच अभिक्रिया में उत्पाद नहीं होता। अभिक्रिया में विशेष रूप से अमोनिया $ (NH_3) $, कैल्शियम क्लोराइड $ (CaCl_2) $ और पानी $ (H_2O) $ उत्पन्न होते हैं।

(d) $ NaHCO_3 $: सोडियम बाइकार्बोनेट $ (NaHCO_3) $ अमोनियम क्लोराइड $ (NH_4Cl) $ और कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड $ (Ca(OH)_2) $ के बीच अभिक्रिया का अपशिष्ट उत्पाद नहीं है। $ NaHCO_3 $ वास्तव में सोल्वे प्रक्रम में एक अंतराल उत्पाद है, जो NaCl और $ NH_4HCO_3 $ के अभिक्रिया से बनता है।

उत्तर:(a) अमोनियमयुक्त इलेक्ट्रॉन

स्पष्टीकरण:

सभी क्षार धातुएँ तरल $ \mathrm{NH}_{3}$ में घुलकर गहरे नीले रंग के उच्च चालकता वाले विलयन बनाती हैं।

$ \mathrm{Na}+(x+y) \mathrm{NH}_3 \longrightarrow \underset{\text { अमोनियमयुक्त धनायन }}{\left[\mathrm{Na}\left(\mathrm{NH}_3\right) x\right]^{+}}+\underset{\text { अमोनियमयुक्त इलेक्ट्रॉन }}{[e\left(\mathrm{NH}_3\right)_y]^{-}}$

जब इन विलयनों पर प्रकाश पड़ता है, तो अमोनियमयुक्त इलेक्ट्रॉन लाल तरंग लेने के साथ उच्च ऊर्जा स्तर में उत्तेजित हो जाते हैं और इसलिए प्रसारित प्रकाश नीला हो जाता है।

अब, गलत विकल्पों के बारे में विचार करें:

(b) सोडियम आयन: गलत है क्योंकि सोडियम आयन विलयन के गहरे नीले रंग के कारण नहीं होता। रंग विशेष रूप से अमोनियमयुक्त इलेक्ट्रॉन की उपस्थिति के कारण होता है।

(c) सोडियम अमाइड: गलत है क्योंकि सोडियम अमाइड जब सोडियम अमोनिया के साथ अभिक्रिया करता है तो एक अलग यौगिक बनता है, लेकिन यह गहरे नीले रंग के कारण नहीं होता। गहरे नीले रंग के कारण अमोनियमयुक्त इलेक्ट्रॉन होते हैं।

(d) अमोनियमयुक्त सोडियम आयन: गलत है क्योंकि अमोनियमयुक्त सोडियम आयन गहरे नीले रंग के कारण नहीं होता। रंग अमोनियमयुक्त इलेक्ट्रॉन के कारण होता है, जो लाल तरंग अवशोषित करते हैं और नीला प्रकाश प्रसारित करते हैं।

उत्तर:(b) सीमेंट के सेटिंग समय बढ़ जाता है

स्पष्टीकरण:

सीमेंट के अक्षय उपयोग लाइमस्टोन, क्ले, ग्यांसीप। सीमेंट एक गंदा गहरा धूल होता है जिसमें कैल्शियम एल्यूमिनेट और सिलिकेट होते हैं।

ग्यांसीप को घटकों में मिलाया जाता है ताकि सीमेंट के सेटिंग समय बढ़ जाए ताकि यह पर्याप्त रूप से ठोस हो जाए। सीमेंट का सेटिंग एक ऊष्माक्षेपी प्रक्रिया होती है जिसमें कैल्शियम एल्यूमिनेट और सिलिकेट के जलन की प्रक्रिया शामिल होती है।

अब, गलत विकल्पों के बारे में विचार करें:

(a) सीमेंट के सेटिंग समय कम हो जाता है: यह गलत है क्योंकि ग्यांसीप को सीमेंट में जोड़ा जाता है ताकि सेटिंग समय बढ़ जाए, न कि कम हो। बिना ग्यांसीप के, सीमेंट बहुत तेजी से सेट हो जाएगा, जिससे काम करना कठिन हो जाएगा।

(c) सीमेंट का रंग हल्का हो जाता है: यह गलत है क्योंकि गypsum के उपयोग से सीमेंट के रंग में कोई बड़ा प्रभाव नहीं होता। सीमेंट का रंग मुख्य रूप से उपयोग किए जाने वाले रूपांतरित खनिजों, जैसे कैल्सियम कार्बोनेट और चूना लेटर के कारण होता है, और उत्पादन प्रक्रिया के कारण होता है।

(d) चमकदार सतह प्राप्त होती है: यह गलत है क्योंकि गypsum सीमेंट की सतह के अंतिम रूप के निर्माण में योगदान नहीं देता। सीमेंट की सतह के अंतिम रूप के निर्माण के लिए विभिन्न कारकों, जैसे सीमेंट के प्रकार, आवेदन विधि और अंतिम तकनीकों का प्रभाव होता है, न कि गypsum के उपयोग के कारण।

उत्तर:(a) $CaSO_{4}$

व्याख्या:

प्लास्टर ऑफ पेरिस को जिप्सम को $120^{\circ} \mathrm{C}$ पर गर्म करके तैयार किया जाता है।

$ \underset{\text { जिप्सम }}{2 CaSO_4 \cdot 2 H_2 O} \longrightarrow \underset{\text { प्लास्टर ऑफ पेरिस }}{\left(CaSO_{4}\right) \cdot \frac{1}{2} H_2 O+3 H_2 O} $

प्लास्टर ऑफ पेरिस को $200^{\circ} \mathrm{C}$ पर गर्म करने पर, यह निर्जल कैल्शियम सल्फेट बनाता है, यानी मृत-जला प्लास्टर, जिसमें जमने का कोई गुण नहीं होता क्योंकि यह पानी को बहुत धीरे-धीरे अवशोषित करता है।

$ CaSO_ {4} \cdot \frac{1}{2} H_ {2} O \xrightarrow{200 ^\circ C} \underset{निर्जल}{CaSO_ {4}} \xrightarrow{1100 ^\circ \text{C}} CaO+ SO_{3} $

अब, गलत विकल्पों पर विचार करें:

(b) $CaSO_{4} \cdot \frac{1}{2} H_{2} O$: यह प्लास्टर ऑफ पेरिस है, मृत-जला प्लास्टर नहीं। प्लास्टर ऑफ पेरिस जिप्सम को लगभग $120^{\circ} \mathrm{C}$ पर गर्म करके बनता है, न कि $200^{\circ} \mathrm{C}$ पर।

(c) $CaSO_{4} \cdot H_{2} O$: यह प्लास्टर में उपयोग होने वाले कैल्शियम सल्फेट का एक सामान्य रूप नहीं है। सामान्य रूप जिप्सम ($CaSO_{4} \cdot 2 H_{2} O$) और प्लास्टर ऑफ पेरिस ($CaSO_{4} \cdot \frac{1}{2} H_{2} O$) हैं।

(d) $CaSO_{4} \cdot 2 H_{2} O$: यह जिप्सम है, जो प्लास्टर ऑफ पेरिस बनाने के लिए उपयोग किया जाने वाला कच्चा माल है। यह मृत-जला प्लास्टर नहीं है, जो निर्जल कैल्शियम सल्फेट ($CaSO_{4}$) है।

उत्तर:(c) चूने का दूध

व्याख्या:

कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड को बिना बुझे चूने (CaO) में पानी मिलाकर तैयार किया जाता है।

$ \mathrm{CaO}(\mathrm{s})+\mathrm{H}_2 \mathrm{O}(\mathrm{I}) \rightarrow \mathrm{Ca}(\mathrm{OH})_2(\mathrm{~s})$

यह एक सफेद अनाकार पाउडर है और यह पानी में अल्प विलेय है।

यह पानी में बुझे हुए चूने का एक निलंबन बनाता है जिसे चूने का दूध कहा जाता है और प्राप्त स्पष्ट विलयन को चूने का पानी कहा जाता है।

बुझे हुए चूने का जलीय विलयन चूने का पानी कहलाता है और पानी में बुझे हुए चूने का निलंबन चूने का दूध कहलाता है।

अब, गलत विकल्पों पर विचार करें:

(a) चूने का पानी: चूने का पानी वह स्पष्ट विलयन है जो पानी में बुझे हुए चूने के निलंबन के बैठने के बाद प्राप्त होता है। यह स्वयं निलंबन नहीं है, बल्कि ठोस कणों के नीचे बैठने के बाद बचा हुआ स्पष्ट तरल है।

(b) बिना बुझा चूना: बिना बुझा चूना कैल्शियम ऑक्साइड (CaO) है, जो बुझे हुए चूने (कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड, $ Ca(OH)_2)$ से एक अलग यौगिक है। बिना बुझा चूना पानी के साथ अभिक्रिया करके बुझा हुआ चूना बनाता है, लेकिन यह पानी में बुझे हुए चूने का निलंबन नहीं है।

(d) बुझे हुए चूने का जलीय विलयन: बुझे हुए चूने का जलीय विलयन पानी में कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड के घुले हुए हिस्से को संदर्भित करता है, जो चूने का पानी है। यह पानी में बुझे हुए चूने का निलंबन नहीं है, जिसे चूने का दूध कहा जाता है।

उत्तर:(a) Be

व्याख्या:

Be को छोड़कर, सभी क्षारीय मृदा धातुएँ ($MH_{2}$) डाइहाइड्रोजन ($H_{2}$) के साथ सीधे गर्म करने पर हाइड्राइड बनाती हैं। $BeH_{2}$ को Be पर $H_{2}$ की सीधी क्रिया द्वारा तैयार नहीं किया जा सकता है। इसे $BeCl_{2}$ पर $LiAlH_{4}$ की क्रिया द्वारा तैयार किया जाता है।

$ 2 BeCl_{2}+LiAlH_{4} \longrightarrow 2 BeH_{2}+LiCl+AlCl_{3} $

अब, गलत विकल्पों पर विचार करें:

(b) Mg: मैग्नीशियम (Mg) डाइहाइड्रोजन ($H_2$) के साथ सीधे गर्म करने पर मैग्नीशियम हाइड्राइड $(MgH_2)$ बनाता है।

(c) Sr: स्ट्रोंटियम (Sr) डाइहाइड्रोजन ($H_2$) के साथ सीधे गर्म करने पर स्ट्रोंटियम हाइड्राइड $(SrH_2)$ बनाता है।

(d) Ba: बेरियम (Ba) डाइहाइड्रोजन ($H_2$) के साथ सीधे गर्म करने पर बेरियम हाइड्राइड $(BaH_2)$ बनाता है।

उत्तर:(d) $Na_{2} CO_{3}$

स्पष्टीकरण:

सोडियम कार्बोनेट एक सफेद क्रिस्टलीय ठोस होता है जो डेका हाइड्रेट के रूप में मौजूद होता है, $Na_2 CO_3. 10H_2 O$। यह भी वॉशिंग सोडा के रूप में जाना जाता है। यह पानी में बहुत घुलनशील होता है।

गर्म करने पर डेका हाइड्रेट अपना क्रिस्टलीकरण पानी खो देता है और मोनोहाइड्रेट बन जाता है।

373K से ऊपर, मोनोहाइड्रेट पूरी तरह से अनहाइड्रेट हो जाता है और एक सफेद पाउडर में बदल जाता है जिसे सोडा एश $(Na_2 CO_3)$ कहा जाता है।

अब, गलत विकल्पों का विचार करें:

(a) $Na_{2}CO_{3} \cdot 10 H_{2}O$: यह वॉशिंग सोडा के सूत्र है, नहीं कि सोडा एश। वॉशिंग सोडा सोडियम कार्बोनेट के डेका हाइड्रेट रूप होता है, जबकि सोडा एश सोडियम कार्बोनेट के अनहाइड्रेट रूप होता है।

(b) $Na_{2}CO_{3} \cdot 2 H_{2}O$: यह सोडियम कार्बोनेट डाइहाइड्रेट के सूत्र है, जिसे सोडा एश के रूप में आम तौर पर नहीं कहा जाता है। सोडा एश सोडियम कार्बोनेट के अनहाइड्रेट रूप होता है।

(c) $Na_{2}CO_{3} \cdot H_{2}O$: यह सोडियम कार्बोनेट मोनोहाइड्रेट के सूत्र है, जिसे सोडा एश के रूप में आम तौर पर नहीं कहा जाता है। सोडा एश सोडियम कार्बोनेट के अनहाइड्रेट रूप होता है।

उत्तर:(b) कैल्शियम नाइट्रेट

स्पष्टीकरण:

कैल्शियम ब्रिक रेड रंग के फ्लाम देता है। इसलिए, कैल्शियम नाइट्रेट गर्म करने पर कैल्शियम ऑक्साइड में विघटित हो जाता है, जिसके साथ $NO_{2}$ और $O_{2}$ के मिश्रण के उत्सर्जन होता है।

$ 2 Ca \left(NO_3 \right)_{2} \longrightarrow 2 CaO+NO_2+O_2 $

$NO_{2}$ एक भूरे रंग की गैस है।

अब, गलत विकल्पों के बारे में सोचें:

(a) मैग्नीशियम नाइट्रेट: मैग्नीशियम एक ब्रिक लाल ज्वाला नहीं देता; यह आमतौर पर एक चमकदार सफेद ज्वाला देता है। ताप के अधीन, मैग्नीशियम नाइट्रेट विघटित होकर मैग्नीशियम ऑक्साइड, नाइट्रोजन डाइऑक्साइड और ऑक्सीजन बनाता है, लेकिन ज्वाला रंग का वर्णन से मेल नहीं खाता।

(c) बेरियम नाइट्रेट: बेरियम एक हरा ज्वाला देता है, न कि ब्रिक लाल ज्वाला। जब बेरियम नाइट्रेट गरम किया जाता है, तो यह बेरियम ऑक्साइड, नाइट्रोजन डाइऑक्साइड और ऑक्सीजन बनाता है, लेकिन ज्वाला रंग गलत है।

(d) स्ट्रॉंटियम नाइट्रेट: स्ट्रॉंटियम एक लाल ज्वाला देता है, न कि ब्रिक लाल ज्वाला। गरम करने पर स्ट्रॉंटियम नाइट्रेट विघटित होकर स्ट्रॉंटियम ऑक्साइड, नाइट्रोजन डाइऑक्साइड और ऑक्सीजन बनाता है, लेकिन ज्वाला रंग का वर्णन से मेल नहीं खाता।

उत्तर: (a) इसका उपयोग ब्लीचिंग पाउडर के तैयार करने में किया जाता है

स्पष्टीकरण:

कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड का उपयोग ब्लीचिंग पाउडर के निर्माण में किया जाता है।

$ \underset{\substack{\text { Slaked } \\ \text { lime }}}{2 Ca(OH)_2}+2 Cl_2 \xrightarrow{\text { Cold }} CaCl_2+\underset{\substack{\text { Bleaching } \\ \text { powder }}}{(CaOCl)_2}+2 H_2 O $

अब, गलत विकल्पों के बारे में सोचें:

(b) कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड एक हल्का नीला ठोस नहीं है; यह एक सफेद ठोस है।

(c) कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड में डिसिनेक्टेंट के गुण होते हैं।

(d) हालांकि कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड निर्माण उद्योग में उपयोग किया जाता है, लेकिन इसका निर्माण सीमेंट के निर्माण में मुख्य घटक नहीं है। सीमेंट मुख्य रूप से कैल्शियम सिलिकेट और एल्यूमिनेट से बना होता है।

उत्तर: (c) $ \mathrm{Ca}(\mathrm{OH})_{2}$

स्पष्टीकरण:

सोल्वे अमोनिया सोडा प्रक्रम में $NH_{3}$ को पुनः प्राप्त करने के लिए $Ca(OH)_{2}$ का उपयोग किया जाता है।

$ 2 NH_4 Cl+Ca(OH)_2 \longrightarrow 2 NH_3 + CaCl_2 + 2 H_2 O $

$CO_{2}$ के माध्यम से $Ca(OH)_2$ के माध्यम से गुजरने पर, $CaCO_3$ के निर्माण के कारण यह दूधिया दिखाई देता है।

$ Ca(OH)_2+CO_2 \longrightarrow CaCO_3 \downarrow + H_2 O $

$ \mathrm{Ca}(\mathrm{OH})_{2}$ का उपयोग सफेद चढ़ाई के लिए किया जाता है।

अब, गलत विकल्पों के बारे में विचार करें:

(a) $Ca \left(HCO_{3}\right)_{2}$: यह एक कैल्शियम बाइकार्बोनेट के रूप में जाना जाता है, जो सोल्वे प्रक्रम में $NH_{3}$ को पुनः प्राप्त करने के लिए उपयोग नहीं किया जाता है। इसके अलावा, इसके घोल में $CO_2$ के बुबलिंग के दौरान यह दूधिया नहीं होता।

(b) $ \mathrm{CaO}$: कैल्शियम ऑक्साइड, जिसे तेज चूना कहा जाता है, $CO_2$ के साथ बर्फी घोल बनाने के लिए तुरंत प्रतिक्रिया नहीं करता। इसे पहले पानी के साथ प्रतिक्रिया करनी पड़ती है ताकि $ \mathrm{Ca(OH)_2}$ बने, जो फिर $CO_2$ के साथ प्रतिक्रिया करता है और $ \mathrm{CaCO_3}$ के दूधिया अवक्षेप के रूप में बनता है।

(d) $ \mathrm{CaCO}_{3}$: कैल्शियम कार्बोनेट $CO_2$ के बुबलिंग के माध्यम से $ \mathrm{Ca(OH)2}$ के घोल में बनता है। यह सोल्वे प्रक्रम में $NH{3}$ को पुनः प्राप्त करने के लिए उपयोग नहीं किया जाता है और इसके बाद $CO_2$ के साथ अतिरिक्त प्रतिक्रिया के दौरान यह दूधिया नहीं होता।

उत्तर: (d) सभी उपरोक्त

स्पष्टीकरण:

क्षारीय धातुओं के क्लोराइड जलीय लवण होते हैं। इनकी आर्द्रता अवशोषित करने की प्रवृत्ति के कारण, वे हवा से आर्द्रता अवशोषित कर सकते हैं और डेहाइड्रेटिंग एजेंट के रूप में उपयोग किए जा सकते हैं।

उपस्थिति के विस्तार से $Mg$ से $Ba$ तक घटता है, अर्थात $MgCl_2 \cdot 6 H_2 O, CaCl_2 \cdot 6 H_2 O$, $BaCl_2 \cdot 2 H_2 O, SrCl_2 \cdot 2 H_2 O$

(a) एक विरंजक एजेंट के रूप में कार्य करते हैं: यह कथन गलत नहीं है। दिए गए हैलाइड अपने आर्द्रता ग्रहण करने वाले प्रकृति के कारण विरंजक एजेंट के रूप में कार्य कर सकते हैं।

(b) हवा से आर्द्रता अवशोषित कर सकते हैं: यह कथन गलत नहीं है। दिए गए हैलाइड अपने आर्द्रता ग्रहण करने वाले प्रकृति के कारण हवा से आर्द्रता अवशोषित कर सकते हैं।

(c) जलीय यौगिक बनाने की प्रवृत्ति कम होती जाती है जब से कैल्शियम से बेरियम तक: यह कथन गलत है। जलीय यौगिक बनाने की प्रवृत्ति के घटते क्रम में से मैग्नीशियम से बेरियम तक होता है, न कि कैल्शियम से बेरियम तक। सही क्रम $MgCl_2 \cdot 6 H_2 O$, $CaCl_2 \cdot 6 H_2 O$, $SrCl_2 \cdot 2 H_2 O$, $BaCl_2 \cdot 2 H_2 O$ है।

उत्तर: (b, d)

स्पष्टीकरण:

अल्कली धातुएं एक आवर्त में पहले सदस्य होती हैं। अल्कली धातुएं अपने आवर्त में सबसे बड़े परमाणु त्रिज्या के कारण होती हैं क्योंकि उनका सबसे कम प्रभावी नाभिकीय आवेश होता है। वे कम घनत्व के कारण होती हैं क्योंकि उनका आकार बड़ा होता है और उनका द्रव्यमान एक आवर्त में सबसे कम होता है।

अल्कली धातुएं एक काटने वाली चाकू से काटे जा सकते हैं, अर्थात उनका क्वथनांक कम होता है। ns इलेक्ट्रॉनिक विन्यास के कारण वे आसानी से इलेक्ट्रॉन खो देते हैं और उच्च नकारात्मक मानक इलेक्ट्रोड विभव के कारण होते हैं।

अब, गलत विकल्पों के बारे में विचार करें:

(a) उच्च क्वथनांक: अल्कली धातुएं कम क्वथनांक के कारण होती हैं क्योंकि वे एक नरम धातु होती हैं जिनकी धातु बंधन कमजोर होती है, जिसके कारण वे गैसीय अवस्था में परिवर्तित होने के लिए आसानी से बदल सकती हैं।

(c) उच्च घनत्व: अल्कली धातुएं कम घनत्व के कारण होती हैं क्योंकि वे बड़े परमाणु आकार और एक आवर्त में अन्य धातुओं की तुलना में संतुलित द्रव्यमान के कारण होती हैं।

उत्तर:(a, c)

स्पष्टीकरण:

$Na_{2} CO_{3}$ का उपयोग साबुन पाउडर के निर्माण में, कपड़े धोने के लिए लॉन्ड्री में किया जाता है।

$ \mathrm{NaOH}$ का उपयोग रेयान के निर्माण में किया जाता है।

अब, गलत विकल्पों पर विचार करें:

(b) $ \mathrm{NaHCO}_{3}$ (सोडियम बाइकार्बोनेट) का उपयोग आमतौर पर वस्त्र उद्योग में नहीं किया जाता है; इसका उपयोग आमतौर पर बेकिंग में, खमीरीकरण एजेंट के रूप में और अग्निशामक यंत्रों में किया जाता है।

(d) $ \mathrm{NaCl}$ (सोडियम क्लोराइड) का उपयोग मुख्य रूप से वस्त्र उद्योग में नहीं किया जाता है; इसका उपयोग आमतौर पर भोजन में मसाला के रूप में, जल मृदुकरण में और सड़कों पर बर्फ हटाने में किया जाता है।

उत्तर:(a, b)

स्पष्टीकरण:

क्षारीय मृदा धातुओं के सल्फेटों की पानी में घुलनशीलता $Be$ से $Ba$ तक घटती है। $BeSO_4$ काफी घुलनशील है जबकि $BaSO_4$ लगभग पूरी तरह से अघुलनशील है।

$BeSO_4$ से $BaSO_4$ तक घटती घुलनशीलता को $Be^{2+}$ से $Ba^{2+}$ तक घटती जलयोजन ऊर्जा (जैसे-जैसे आकार बढ़ता है) के आधार पर समझाया जा सकता है। $BeSO_4$ और $MgSO_4$ के लिए, जलयोजन ऊर्जा जालक ऊर्जा से अधिक होती है और इसलिए वे आसानी से घुलनशील होते हैं।

अब, गलत विकल्पों पर विचार करें:

(c) $ \mathrm{BaSO}_{4}$: यह यौगिक पानी में लगभग पूरी तरह से अघुलनशील है। क्षारीय मृदा धातुओं के सल्फेटों की घुलनशीलता Be से Ba तक घटती है, और $ \mathrm{BaSO}_{4}$ के लिए, जालक ऊर्जा जलयोजन ऊर्जा से बहुत अधिक होती है, जिससे यह अघुलनशील हो जाता है।

(d) $ \mathrm{SrSO}_{4}$: यह यौगिक भी पानी में आसानी से घुलनशील नहीं है। $ \mathrm{BaSO}{4}$ के समान, समूह में नीचे जाने पर घुलनशीलता घटती है, और $ \mathrm{SrSO}{4}$ के लिए, जालक ऊर्जा जलयोजन ऊर्जा से अधिक होती है, जिसके परिणामस्वरूप कम घुलनशीलता होती है।

उत्तर: (b, c)

स्पष्टीकरण:

कठिन पानी को नरम करने के लिए जेली विधि का उपयोग किया जाता है। सोडियम जेली या सोडियम एल्यूमिनियम सिलिकेट $\left(Na_2 Al_2 SiO_3 \cdot x H_2 O\right)$ का उपयोग किया जाता है। यह एक विशिष्ट गुण रखता है जिसके कारण यह कठिन पानी में $Ca^{2+}$ और $Mg^{2+}$ जैसे धनायनों के सोडियम आयन के साथ विनिमय करता है।

अब, गलत विकल्पों के बारे में विचार करें:

(a) $ \mathrm{H}^{+}$ आयन: जेली सोडियम आयन के साथ हाइड्रोजन आयन ($ \mathrm{H}^{+}$) के विनिमय नहीं करता है क्योंकि जेली के पानी के नरम करने में मुख्य उद्देश्य कठिनता के कारण बिंवलेट आयन जैसे $ \mathrm{Ca}^{2+}$ और $ \mathrm{Mg}^{2+}$ को हटाना होता है। हाइड्रोजन आयन पानी की कठिनता के कारण नहीं होते।

(d) $ \mathrm{SO}_{4}^{2-}$ आयन: जेली सोडियम आयन के साथ सल्फेट आयन ($ \mathrm{SO}_{4}^{2-}$) के विनिमय नहीं करता है क्योंकि सल्फेट आयन एनियन होते हैं, जबकि जेली धनायनों के विनिमय के लिए डिज़ाइन किया गया है। प्रक्रिया विशेष रूप से $ \mathrm{Ca}^{2+}$ और $ \mathrm{Mg}^{2+}$ जैसे धनायनों के हटाने के लिए लक्षित होती है जो पानी की कठिनता के कारण होते हैं।

उत्तर: (a, c)

स्पष्टीकरण:

सभी एल्कली एरथ्रम धातुओं के क्लोराइड विभिन्न मात्रा में जलयुक्त होते हैं और जलयुक्तता की मात्रा में घटती जाती है $Mg$ से $Ba$ तक, उदाहरण के लिए, $MgCl_2 \cdot 6 H_2 O, CaCl_2 \cdot 6 H_2 O, BaCl_2 \cdot 2 H_2 O, SrCl_2 \cdot 2 H_2 O$।

अब, गलत विकल्पों के बारे में विचार करें:

(b) $BaCl_2 \cdot 4 H_2 O$: यह विकल्प गलत है क्योंकि बेरियम क्लोराइड आमतौर पर डाइहाइड्रेट ($BaCl_2 \cdot 2 H_2 O$) बनाता है न कि टेट्राहाइड्रेट। जलयुक्तता की मात्रा में घटती जाती है $Mg$ से $Ba$ तक, और बेरियम क्लोराइड आमतौर पर टेट्राहाइड्रेट बनाता नहीं है।

(d) $SrCl_2 \cdot 4 H_2 O$: यह विकल्प गलत है क्योंकि स्ट्रॉंटियम क्लोराइड आमतौर पर एक डाइहाइड्रेट ($SrCl_2 \cdot 2 H_2 ओ$) बनाता है बजाय टेट्राहाइड्रेट। बारियम क्लोराइड के समान, स्ट्रॉंटियम क्लोराइड के जलीय अधिशोषण की मात्रा चार जल अणु से कम होती है।

Answer:(a, b)

Explanation:

कोणीय संबंध के कारण, बेरिलियम एल्यूमिनियम के समान होता है। यह धातु के सतह पर बहुत स्थायी ऑक्साइड फिल्म बनाता है।

बेरिलियम सल्फेट पानी में घुलनशील होता है क्योंकि उच्च हाइड्रेटेशन ऊर्जा होती है। बेरिलियम के समन्वय संख्या चार से अधिक नहीं होती। $Al_2 O_3$ के समान, $BeO$ की प्रकृति अम्लीय एवं क्षारीय दोनों गुणों की होती है।

Note: बेरिलियम के असामान्य व्यवहार मुख्य रूप से इसके बहुत छोटे आकार के कारण होता है और आंशिक रूप से इसकी उच्च विद्युत ऋणात्मकता के कारण होता है। इन दोनों कारक इस प्रकार ध्रुवीकरण शक्ति को बढ़ाते हैं कि इसकी ध्रुवीकरण शक्ति $ \mathrm{Al}^{3+}$ आयनों की ध्रुवीकरण शक्ति के बराबर हो जाती है। इसलिए, ये दो तत्व $ \mathrm{Be}$ और $ \mathrm{Al}$ बहुत अधिक समान होते हैं (कोणीय संबंध)।

$ \text { ध्रुवीकरण शक्ति }=\frac{\text { आयनिक आवेश }}{(\text { आयनिक त्रिज्या })^{2}} $

अब, गलत विकल्पों के बारे में विचार करें:

(c) बेरिलियम के समन्वय संख्या चार से अधिक होती है: यह कथन गलत है क्योंकि बेरिलियम आमतौर पर चार से अधिक समन्वय संख्या नहीं दिखाता है। इसके छोटे आकार और इसके कारण उच्च आवेश घनत्व के कारण बेरिलियम केवल चार लिगेंड के चारों ओर आकर्षित कर सकता है, जिससे अधिकतम समन्वय संख्या चार होती है।

(d) बेरिलियम ऑक्साइड शुद्ध अम्लीय प्रकृति का होता है: यह कथन गलत है क्योंकि बेरिलियम ऑक्साइड $ (BeO) $ शुद्ध अम्लीय नहीं होता; इसकी प्रकृति अम्ल-क्षार दोनों के साथ अभिक्रिया करने वाली होती है, जैसे कि एल्यूमिनियम ऑक्साइड $(Al_2O_3)$ की।

उत्तर: (a, b)

स्पष्टीकरण:

लीथियम अल्कली धातुओं के विशिष्ट गुणों को प्रदर्शित करता है, लेकिन इसके अल्कली धातुओं के कई गुणों से भिन्न होता है।

लीथियम के असामान्य व्यवहार के कारण इसके छोटे आकार और इसके आयन के छोटे आकार हैं। छोटे आकार और उच्च नाभिकीय आवेश के कारण, लीथियम नकारात्मक आयनों पर सभी अल्कली धातुओं में से सबसे अधिक ध्रुवीकरण प्रभाव डालता है।

अब, गलत विकल्पों के बारे में विचार करें:

(c) इसके उच्च जलन अधिकता: लीथियम के छोटे आकार और उच्च आवेश घनत्व के कारण इसकी उच्च जलन अधिकता होती है, लेकि इसके अन्य अल्कली धातुओं के अपेक्षा असामान्य व्यवहार के मुख्य कारण नहीं है। उच्च जलन अधिकता इसके छोटे आकार और उच्च ध्रुवीकरण शक्ति के परिणाम है, बजाय इसके असामान्य गुणों के प्रत्यक्ष कारण नहीं है।

(d) अत्यधिक कम आयनन एन्थैल्पी: लीथियम के आयनन एन्थैल्पी अत्यधिक कम नहीं होती। वास्तव में, इसकी आयनन एन्थैल्पी अन्य अल्कली धातुओं के तुलना में अधिक होती है, क्योंकि इसके परमाणु आकार छोटा होता है और उच्च प्रभावी नाभिकीय आवेश होता है। इस अधिक आयनन एन्थैल्पी के कारण इसके असामान्य व्यवहार के कारण नहीं होता।

उत्तर:

जलीय विलयन में लीथियम की शक्तिशाली अपचायक शक्ति को इलेक्ट्रोड विभव के आधार पर समझा जा सकता है। इलेक्ट्रोड विभव एक तत्व के जलीय विलयन में इलेक्ट्रॉन खोने की प्रवृत्ति का माप होता है। यह मुख्य रूप से निम्नलिखित तीन कारकों पर निर्भर करता है, अर्थात,

(i) $ \mathrm{Li}(\mathrm{s}) \xrightarrow {}\mathrm{Li}(g) \quad \text{(ऊष्मा विस्थापन)}$

(ii) $ \mathrm{Li}(g) \xrightarrow{} \mathrm{Li}^{+}(g)+\mathrm{e}^{-} \quad \text{(आयनन ऊष्मा)}$

(iii) $ \mathrm{Li}^{+}(g)+\mathrm{H_2O} \longrightarrow \mathrm{Li}^{+}(\mathrm{aq}) \quad \text{(हाइड्रेशन ऊष्मा)}$

अपने छोटे आयन के कारण, लिथियम के हाइड्रेशन ऊष्मा सबसे अधिक होती है। हालांकि, $ \mathrm{Li}$ के आयनन ऊष्मा अल्कली धातुओं में सबसे अधिक होती है, लेकिन हाइड्रेशन ऊष्मा आयनन ऊष्मा के ऊपर विजय पाती है।

इसलिए, लिथियम जलीय विलयन में सबसे मजबूत अपचायक होता है, जिसके मुख्य कारण इसकी उच्च हाइड्रेशन ऊष्मा है।

उत्तर:

अल्कली धातुओं के ऑक्सीजन के प्रति अभिक्रिया ग्रुप में नीचे जाने से बढ़ती जाती है जिसके साथ एटमिक आकार बढ़ता जाता है। इसलिए, $Li$ केवल लिथियम ऑक्साइड $\left(Li_2 O\right)$ बनाता है, सोडियम मुख्य रूप से सोडियम पेरॉक्साइड $(Na_2 O_2)$ बनाता है जिसके साथ थोड़ी मात्रा में सोडियम ऑक्साइड भी बनता है जबकि पोटेशियम केवल पोटेशियम सुपर ऑक्साइड $\left(KO_2\ बनाता है।

$ 4 Li+O_2 \xrightarrow\Delta 2 Li_2 O $

$ 6 \mathrm{Na}+2 \mathrm{O}_2 \xrightarrow{\Delta} \underset{\substack{\text { सोडियम पेरॉक्साइड } \\ \text { (मुख्य) }}}{\mathrm{Na}_2 \mathrm{O}_2}+\underset{\begin{array}{c}\text { मोनोऑक्साइड } \\ \text { (कम) }\end{array}}{2 \mathrm{Na}_2 \mathrm{O}} $

$\mathrm{K}+\mathrm{O}_2 \xrightarrow{\Delta} \underset{\substack{\text { पोटेशियम } \\ \text { सुपर ऑक्साइड }}{\mathrm{KO}_2}+\underset{\text { पेरॉक्साइड }}{\mathrm{K}_2 \mathrm{O}_2}+\underset{\text { मोनोऑक्साइड }}{\mathrm{K}_2(\mathrm{O})}$

सुपर ऑक्साइड, $O_2 ^- $ आयन केवल $K, Rb$ आदि बड़े धनायन की उपस्थिति में स्थायी होता है।

उत्तर:

$ \mathrm{O}_{2}{ }^{2-}$ परॉक्साइड आयन को दर्शाता है।

$ \mathrm{O}_{2}^{-}$ सुपरऑक्साइड आयन को दर्शाता है।

(i) परॉक्साइड आयन पानी के साथ अभिक्रिया करके $H_{2} O_{2}$ बनाता है

$ O_2^{2-}+2 H_2 O \longrightarrow 2 OH^-+H_2 O_2 $

(ii) सुपरऑक्साइड आयन पानी के साथ अभिक्रिया करके $H_{2} O_{2}$ और $O_{2}$ बनाता है

$ 2 O_{2}^{-}+2 H_{2} O \longrightarrow 2 OH^- +\underset{\substack{\text { हाइड्रोजन } \\ \text { परॉक्साइड }}}{H_2 O_2}+O_2 $

उत्तर:

लिथियम मैग्नीशियम के समान होता है क्योंकि इसका आवेश आकार अनुपात $ \mathrm{Mg}$ के अनुपात के निकट होता है। इसकी मैग्नीशियम के साथ समानता को विकर्ण संबंध कहते हैं।

आमतौर पर, आवर्त गुण एक समूह में बढ़ता या घटता होता है और एक आवर्त में विपरीत ढंग से बढ़ता या घटता होता है जिसके कारण विकर्ण रूप से स्थित तत्वों के मूल्य निकट हो जाते हैं।

निम्नलिखित गुणों का ध्यान दें।

(i) सहसंयोजक प्रकृति के कारण, $ \mathrm{Li}$ और $ \mathrm{Mg}$ के क्लोराइड जल अविलेपनशील और एल्कोहल और पाइरिडीन में घुलनशील होते हैं।

(ii) $ \mathrm{Li}$ और $ \mathrm{Mg}$ के कार्बोनेट गरम करने पर अपघटित हो जाते हैं और $ \mathrm{CO}_{2}$ उत्सर्जित करते हैं

$ Li_{2} CO_{3} \longrightarrow Li_{2} O+CO_{2} $

$ MgCO_{3} \longrightarrow MgO+CO_{2} $

उत्तर:

समूह 2 से एक तत्व जो एक अम्लीय-क्षारीय ऑक्साइड और जल-घुलनशील सल्फेट बनाता है बेरिलियम है।

बेरिलियम के ऑक्साइड का सूत्र $ \mathrm{BeO}$ होता है। अन्य सभी क्षारीय धातु ऑक्साइड अम्लीय प्रकृति के होते हैं। $ \mathrm{BeO}$ अम्लीय-क्षारीय प्रकृति का होता है, अर्थात यह अम्ल और क्षार दोनों के साथ अभिक्रिया करता है।

$ Al_{2} O_{3}+2 NaOH \longrightarrow 2 NaAlO_{2}+H_{2} O $

$ Al_{2} O_{3}+6 HCl \longrightarrow 2 AlCl_{3}+3 H_{2} O $

बेरिलियम के सल्फेट एक सफेद ठोस होता है जो जल के अपचायक लवण के रूप में $\left(BeSO_{4} \cdot 4 H_{2} O\right)$ के रूप में क्रिस्टलीकृत होता है।

$BeSO_{4}$ जल में अच्छी ढंग से घुलता है क्योनकि इस समूह में सर्वाधिक हाइड्रोलाइज़ेशन ऊर्जा होती है (छोटा आकार)। $BeSO_{4}$ के लिए हाइड्रोलाइज़ेशन ऊर्जा लेटिस ऊर्जा से अधिक होती है और इसलिए वे आसानी से घुलते हैं।

Answer:

(i) सभी क्षार धातुएं कार्बोनेट $\left(MCO_{3}\right)$ बनाती हैं। इन सभी कार्बोनेट को गर्म करने पर $CO_{2}$ और धातु ऑक्साइड देते हैं। इन कार्बोनेट के तापीय स्थायित्व समूह के नीचे जाने से बढ़ता है, अर्थात $Be$ से $Ba$ तक।

$ BeCO_{3}<MgCO_{3}<CaCO_{3}<SrCO_{3}<BaCO_{3} $

$BeCO_{3}$ ऐतना अस्थायी होता है कि इसकी स्थायित्व केवल $CO_{2}$ के वातावरण में ही होता है। इन कार्बोनेट के अतिरिक्त बंद बरतन में व्युत्क्रम विघटन दिखाते हैं।

$ BeCO_{3} \rightleftharpoons BeO+CO_{2} $

इसलिए, उत्पन्न ऑक्साइड के अधिक स्थायित्व होने पर कार्बोनेट के कम स्थायित्व होता है। ऑक्साइड के स्थायित्व समूह के नीचे जाने से घटता है जो बेरिलियम ऑक्साइड है, अर्थात उच्च स्थायित्व बेरिलियम कार्बोनेट को अस्थायी बनाता है।

(ii) सभी क्षार धातुएं $M O$ के ऑक्साइड बनाती हैं। ऑक्साइड उच्च लेटिस ऊर्जा के कारण बहुत स्थायी होते हैं और उन्हें रेफ्रैक्टरी मटेरियल के रूप में उपयोग किया जाता है।

$ \mathrm{BeO}$ (अधिकतर सहसंयोजक) के अतिरिक्त सभी ऑक्साइड आयनिक होते हैं और इनकी लेटिस ऊर्जा धनात्मक आयन के आकार बढ़ने के साथ घटती जाती है।

ऑक्साइड बेसिक होते हैं और बेसिक प्रकृति $ \mathrm{BeO}$ से $ \mathrm{BaO}$ तक बढ़ती जाती है (कारण आयनिक प्रकृति में वृद्धि)।

$\underbrace{\mathrm{BeO}<} _{\text {Amphoteric }} \underbrace{\mathrm{MgO}<} _{\text {Weak basic }} \underbrace{\mathrm{CaO}<\mathrm{SrO}<\mathrm{BaO}} _{\text {Strong basic }}$

$ \mathrm{BeO}$ अम्ल और क्षार दोनों में घुल जाता है और लवण देता है और अम्लीय और क्षारीय दोनों गुण रखता है।

द्वितीयक क्षार धातुओं के ऑक्साइड ( $ \mathrm{BeO}$ और $ \mathrm{MgO}$ के अतिरिक्त) पानी में घुलकर क्षारीय हाइड्रॉक्साइड बनाते हैं और बहुत अधिक ऊष्मा उत्सर्जित करते हैं। $ \mathrm{BeO}$ और $ \mathrm{MgO}$ के उच्च लेटिस ऊर्जा होती है और इसलिए वे पानी में अघुलनशील होते हैं।

Answer:

$BeSO_{4}$ और $MgSO_{4}$ के हाइड्रोलाइजेशन एन्थैल्पी बहुत उच्च होती हैं क्योंकि $ \mathrm{Be}^{2+}$ और $ \mathrm{Mg}^{2+}$ आयनों का आकार छोटा होता है। इन हाइड्रोलाइजेशन एन्थैल्पी के मान उनके संगत लेटिस एन्थैल्पी से अधिक होते हैं और इसलिए $BeSO_{4}$ और $ \mathrm{Mg}^{2+}$ पानी में बहुत घुलनशील होते हैं।

हालांकि, $CaSO_{4}$, $SrSO_{4}$ और $BaSO_{4}$ के हाइड्रोलाइजेशन एन्थैल्पी उनके संगत लेटिस एन्थैल्पी की तुलना में बहुत उच्च नहीं होती है और इसलिए ये पानी में अघुलनशील होते हैं।

Answer:

$Li^{+}$ सभी क्षार धातु आयनों में सबसे छोटा होता है।

इसके कारण इसकी उच्च ध्रुवीकरण शक्ति (ध्रुवीकरण शक्ति = आवेश/त्रिज्या) होती है। इसलिए लिथियम यौगिक अधिकांशतः सहसंयोजक प्रकृति के होते हैं (फज़ान के नियम के अनुसार)। अन्य क्षार धातु यौगिक आयनिक होते हैं।

इसलिए वे पानी में आसानी से घुलते हैं। लेकिन लिथियम यौगिक अधिकांशतः सहसंयोजक होते हैं इसलिए वे एल्कोहल और ईथर जैसे तेलीय विलायक में घुलते हैं।

Answer:

नहीं। सोल्वे प्रक्रम में, अमोनियम बाइकार्बोनेट अमोनियम कार्बोनेट से तैयार किया जाता है, जो NaCl के साथ अभिक्रिया करके NaHCO बनाता है।

$ \mathrm{NaHCO}_3$ के निम्न घुलनशीलता के कारण यह अवक्षेपित हो जाता है और गरम करने पर $ \mathrm{Na}_2 \mathrm{CO}_3$ में विघटित हो जाता है। $ \mathrm{Na}_2 \mathrm{CO}_3$ को $ (NH_4)_2 \mathrm{CO}_3$ और NaCl घोल के साथ उपचार करके सीधे प्राप्त नहीं किया जा सकता है क्योंकि अभिक्रिया के द्वारा बने दोनों उत्पाद ($ \mathrm{Na}_2 \mathrm{CO}_3$, $ \mathrm{NH}_4 \mathrm{Cl}$) घुलनशील होते हैं और अभिक्रिया का संतुलन आगे की दिशा में नहीं बदलेगा।

$ \left(\mathrm{NH}_4\right)_2 \mathrm{CO}_3+2 \mathrm{NaCl} \rightleftharpoons \mathrm{Na} a_2 \mathrm{CO}_3+2 \mathrm{NH}_4 \mathrm{Cl} $

Answer:

$ \mathrm{O}_{2}{ }^{-}$ के Lewis संरचना:

कोई आवेदन नहीं वाले ऑक्सीजन परमाणु में छह इलेक्ट्रॉन होते हैं, इसलिए इसकी ऑक्सीकरण संख्या शून्य होती है। लेकिन -1 आवेदन वाले ऑक्सीजन परमाणु में 7 इलेक्ट्रॉन होते हैं, इसलिए इसकी ऑक्सीकरण संख्या -1 होती है।

प्रत्येक ऑक्सीजन परमाणु की औसत ऑक्सीकरण संख्या $=\dfrac{-1}{2}$

$\dfrac {0+(-1)}{2}$= $\dfrac{-1}{2}$

Answer:

सभी क्षार धातुएं (बेरिलियम और मैग्नीशियम के अतिरिक्त) ब्यून्सन फ्लेम में विशिष्ट रंग देती हैं। विभिन्न रंग इलेक्ट्रॉन उत्तेजन और उत्तेजन के अपस्थापन के लिए आवश्यक ऊर्जा के अंतर के कारण होते हैं।

बेरिलियम और मैग्नीशियम परमाणु अपने छोटे आकार के कारण अपने इलेक्ट्रॉन को अधिक मजबूती से बांध लेते हैं (उच्च प्रभावी नाभिकीय आवेदन के कारण)। इसलिए, उन्हें उत्तेजन के लिए उच्च ऊर्जा की आवश्यकता होती है और फ्लेम की ऊर्जा द्वारा उत्तेजित नहीं किया जा सकता है, इसलिए उनके द्वारा कोई फ्लेम रंग नहीं दिखाया जाता है।

Answer:

बेरिलियम क्लोराइड ठोस और वाष्प अवस्था में अलग-अलग संरचना रखता है। ठोस अवस्था में, यह एक बहुलक श्रृंखला संरचना में विद्यमान होता है जहां प्रत्येक बेरिलियम परमाणु चार क्लोरीन परमाणुओं के द्वारा घिरा होता है, जिनमें दो क्लोरीन परमाणु सहसंयोजी बंधन द्वारा जुड़े होते हैं जबकि अन्य दो कोऑर्डिनेट बंधन द्वारा जुड़े होते हैं। इस परिणामी पुल संरचना में अनंत श्रृंखला होती है।

ठोस अवस्था में $ \mathrm{BeCl}_{2}$ की संरचना

वाष्प अवस्था में, $1200 \mathrm{~K}$ से ऊपर, यह एक मोनोमर के रूप में उपस्थित होता है जिसकी संरचना सीधी होती है और विद्युत द्विध्रुव आघूर्ण शून्य होता है। लेकिन $1200 \mathrm{~K}$ से नीचे, यह वाष्प अवस्था में भी डाइमर संरचना में उपस्थित होता है।

$ \mathrm{Cl}-\mathrm{Be}-\mathrm{Cl} \quad (मोनोमर)$

उत्तर:

A. $\rightarrow(3)$

B. $\rightarrow(2)$

C. $\rightarrow(4)$

D. $\rightarrow(5,1)$

A. Li- बहुत उच्च जलन ऊर्जा के कारण, $E^\circ $ सबसे नकारात्मक होता है।

B. $ \mathrm{Na}$- NaOH (मजबूत क्षार) देता है। इसके एक मोल से अम्ल से 1 मोल $H^+$ को बदल देता है इसलिए यह सबसे मजबूत मोनोअमैकिक क्षार है।

C. जलन ऊर्जा बहुत कम होती है इसलिए, कैल्शियम ऑक्जलेट अविलेप्य होता है।

D. $Ba^{2+}$ के आकार बड़ा होने के कारण जलन ऊर्जा कम होती है इसलिए बेरियम सल्फेट अविलेप्य होता है। $6s^2$ बाहरी इलेक्ट्रॉनिक संरचना होती है।

$6 s^{2}$ बाहरी इलेक्ट्रॉनिक संरचना

$\left.{ }_{56} \mathrm{Ba}=1 s^{2}, 2 s^{2}, 2 p^{6}, 3 s^{2}, 3 p^{6}, 3 d^{10}, 4 s^{2}, 4 p^{6}, 4 d^{10}, 5 s^{2}, 5 p^{6}, 6 s^{2}\right]$

उत्तर:

ए। $\rightarrow(3)$

बी। $\rightarrow(4)$

सी। $\rightarrow(2)$

डी। $\rightarrow (1)$

(ए) $ \mathrm{CaCO}_{3}-$ उच्च गुणवत्ता वाल कागज के निर्माण

(बी) $ \mathrm{Ca}(\mathrm{OH})_{2}$ - सफेद चढ़ाई में उपयोग होता है

(सी) $ \mathrm{CaO}$ - कॉस्टिक सोडा से सोडियम कार्बोनेट के निर्माण

(डी) $ \mathrm{CaSO}_{4}-$ दंत चिकित्सा, सजावटी कार्य

उत्तर:

(ए) $\rightarrow(6)$

(बी) $\rightarrow(4)$

(सी) $\rightarrow(2)$

(डी) $\rightarrow (3)$

(ई) $\rightarrow(5)$

(एफ) $\rightarrow (1)$

विशिष्ट अग्नि रंग देने वाले तत्व निम्नलिखित हैं:

(ए) Cs - नीला

(बी) Na - पीला

(सी) K - बैगनी

(डी) Ca - ईंट के लाल

(ई) Sr - लाल चमकदार

(एफ) Ba - सेब ग्रीन

अग्नि रंग तत्वों के उपस्थित आयनों में इलेक्ट्रॉन के गति से उत्पन्न होता है। इन इलेक्ट्रॉन के गति (इलेक्ट्रॉनिक उत्तेजना-अप-उत्तेजना) के लिए ऊर्जा की आवश्यकता होती है।

प्रत्येक परमाणु में भूमि और उत्तेजित ऊर्जा स्तर के बीच विशिष्ट ऊर्जा अंतर होता है, इसलिए इन गतियों में प्रत्येक के लिए विशिष्ट मात्रा में ऊर्जा उत्सर्जित होती है जो प्रकाश ऊर्जा के रूप में दिखाई देती है, और प्रत्येक रंग के संगत होती है। जैसा कि हम जानते हैं भूमि और उत्तेजित अवस्था के ऊर्जा स्तर के बीच अंतर बढ़ता जाता है, तरंगदैर्ध्य कम होती जाती है और परिणामस्वरूप अभिरंग रंग दिखाई देता है।

उत्तर:(a) दोनों $ \mathrm{A}$ और $ \mathrm{R}$ सही हैं और $ \mathrm{R}$, $ \mathrm{A}$ की सही व्याख्या है

कार्बोनेट की तापीय स्थायित्व आवर्त में नीचे की ओर बढ़ती जाती है। इसलिए, $Li_{2} CO_{3}$ सबसे कम स्थायी होता है।

$ \mathrm{Li}^{+}$ के छोटे आकार के कारण $ \mathrm{CO}_{3}^{2-}$ आयन के इलेक्ट्रॉन बादल को तेजी से विघटित कर देता है।

$Li_{2} O$ की जालक ऊर्जा $Li_{2} CO_{3}$ की तुलना में अधिक होने के कारण $Li_{2} CO_{3}$ के विघटन को बढ़ावा देता है।

उत्तर:(a) दोनों $ \mathrm{A}$ और $ \mathrm{R}$ सही हैं और $ \mathrm{R}$, $ \mathrm{A}$ की सही व्याख्या है

$ \mathrm{BeO}$, $ \mathrm{BeCO}_{3}$ की तुलना में अधिक स्थायी होता है क्योंकि $ \mathrm{Be}^{2+}$ के छोटे आकार और उच्च ध्रुवीकरण शक्ति होती है।

As $BeCO_3$ अनावश्यक और $BeO$ अधिक स्थायी होता है, इसलिए, जब $BeCO_3$ को $CO_2$ के वातावरण में रखा जाता है, तो एक उत्क्रमणीय प्रक्रिया होती है और $BeCO_3$ की स्थायित्व बढ़ जाता है।

$BeCO_3 \rightleftharpoons BeO+CO_2$

उत्तर:

कम आयनीकरण ऊर्जा और बड़े परमाणु आकार के कारण, अल्कली धातुएं आयन बनाने में आसानी से सक्षम होती हैं और इसलिए उनके यौगिक आयनिक होते हैं।

ऑक्साइड

+1 ऑक्सीकरण अवस्था के कारण, अल्कली धातुएं सामान्य ऑक्साइड के सामान्य सूत्र $ \mathrm{M}_{2} \mathrm{O}$ के रूप में ऑक्साइड बनाती हैं।

केवल $ \mathrm{Li}$ को हवा में गर्म करने पर सामान्य ऑक्साइड $ \mathrm{Li}_{2} \mathrm{O}$ बनता है। अन्य धातुएं परॉक्साइड और सुपरऑक्साइड बनाती हैं।

अल्कली धातुओं के ऑक्साइड बहुत क्षारीय होते हैं और पानी में घुलनशील होते हैं।

ऑक्साइड के क्षारीय प्रकृति बढ़ती जाती है $Li_2 O$ से $Cs_2 O$ तक के लिए आयनिक प्रकृति में वृद्धि के कारण।

हैलाइड

लिथियम हैलाइड के अलावा सभी अल्कली धातु हैलाइड आयनिक होते हैं। $ \mathrm{Li}^{+}$ के उच्च ध्रुवीकरण शक्ति के कारण लिथियम हैलाइड की प्रकृति सहसंयोजक होती है। +1 ऑक्सीकरण अवस्था के कारण अल्कली धातु हैलाइड के सामान्य सूत्र MX होता है। कम आयनीकरण एन्थैल्पी आयनिक हैलाइड के निर्माण की अनुमति देती है।

ऑक्सो सल्ट

सभी अल्कली धातुएं $M_{2} CO_{3}$ के सामान्य सूत्र के ठोस कार्बोनेट बनाती हैं। कार्बोनेट अपवाद के रूप में $Li_{2} CO_{3}$ के कारण स्थायी होते हैं क्योंकि $Li^{+}$ के उच्च ध्रुवीकरण क्षमता के कारण अनावश्यक और विघटित हो जाते हैं।

सभी अल्कली धातुएं (लिथियम के अलावा) ठोस बाइकार्बोनेट $MHCO_{3}$ बनाती हैं। सभी अल्कली धातुएं $MNO_{3}$ के सूत्र के नाइट्रेट बनाती हैं। वे रंगहीन, पानी में घुलनशील, आवेशित यौगिक होते हैं।

उत्तर:

(a) क्षार धातुएँ ऐसे यौगिक बनाती हैं जो आयनिक होते हैं लेकिन क्षार धातुओं के संगत यौगिकों की तुलना में कम आयनिक होते हैं क्योंकि नाभिकीय आवेश बढ़ गया है एवं छोटी आकृति है।

(b) क्षार धातुओं के ऑक्साइड क्षार धातुओं के संगत ऑक्साइड की तुलना में कम क्षारीय होते हैं। ऑक्साइड जल में घुलकर क्षारीय हाइड्रॉक्साइड बनाते हैं एवं बहुत अधिक ऊष्मा उत्सर्जित करते हैं। हालांकि क्षार धातु हाइड्रॉक्साइड कम क्षारीय एवं कम स्थायी होते हैं जिसकी तुलना क्षार धातुओं के हाइड्रॉक्साइड से की जाती है।

(c) क्षार धातुएँ क्षार धातुओं की तरह ऑक्सो अम्ल बनाती हैं। क्षार धातुओं के ऑक्सो अम्ल के निर्माण की गति एवं शक्ति उनके संगत क्षार धातुओं की तुलना में बहुत अधिक होती है क्योंकि नाभिकीय आवेश बढ़ गया है एवं छोटी आकृति है।

(d) क्षार धातुओं के ऑक्सो अम्ल की विलेयता क्षार धातुओं के ऑक्सो अम्ल की तुलना में अधिक होती है क्योंकि क्षार धातुओं के धनायन की आकृति छोटी होती है एवं उच्च जलन ऊर्जा होती है। जैसे $ \mathrm{CaCO}_{3}$ जल में विलयन नहीं होता।

(e) क्षार धातुओं के ऑक्सोसाल्ट क्षार धातुओं के ऑक्सोसाल्ट की तुलना में तापीय रूप से अधिक स्थायी होते हैं। जैसे ग्रुप में नीचे जाने पर धनायन गुण बढ़ता है, क्षार धातुओं के कार्बोनेट एवं हाइड्रोजन कार्बोनेट की स्थायित्व बढ़ता है।

जबकि क्षार धातुओं के कार्बोनेट गरम करने पर विघटित होकर कार्बन डाइऑक्साइड एवं ऑक्सीजन देते हैं।

उत्तर:

(a) जब क्षार धातु को तरल अमोनिया में घोला जाता है तो निम्नलिखित अभिक्रिया होती है

$ M+(x+y) NH_{3} \longrightarrow\left[M\left(NH_{3}\right)_{x}\right]^{+}+\left[\left(NH_3)_y\right]^{-} \right. `

$

समाधान के नीले रंग के कारण ऐमोनियम इलेक्ट्रॉन की उपस्थिति है जो प्रकाश के दृश्य क्षेत्र में ऊर्जा अवशोषित करते हैं और इस प्रकार समाधान को नीला रंग प्रदान करते हैं।

(b) सांद्र समाधान में नीला रंग तांबे के रंग में बदल जाता है क्योंकि धातु आयन क्लस्टर के निर्माण के कारण होता है।

नीले समाधान को कुछ समय तक रखने पर धीरे-धीरे हाइड्रोजन उत्सर्जित करता है और ऐमाइड के निर्माण के साथ।

$ {M^{+}+e^{-}}+{NH_{3}} \rightarrow {MNH_{2}}+\frac {1}{2}H_{2} $

धातु ऐमाइड उत्पाद के रूप में बनता है।

उत्तर:

ग्रुप में नीचे जाने पर क्षार धातु आयन का आकार बढ़ता है और परॉक्साइड और सुपरऑक्साइड की स्थायित्व भी बढ़ता है। इसका कारण बड़े एनियन के द्वारा बड़े केन्टन के द्वारा स्थायित्व के कारण है।

$ \mathrm{Li}^{+}$ से $ \mathrm{Cs}^{+}$ तक जाने पर केन्टन का आकार बढ़ता है। $ \mathrm{Li}^{+}$ सबसे छोटा केन्टन है जिसके आसपास तीव्र धनात्मक क्षेत्र होता है। इसलिए यह छोटे एनियन के साथ संयोजित होता है जिसे ऑक्साइड आयन कहा जाता है $\left(\mathrm{O}^{-2}\right)$ जिसके आसपास तीव्र नकारात्मक क्षेत्र होता है और लिथियम ऑक्साइड बनता है।

$ \mathrm{Na}^{+}$ आयन $ \mathrm{Li}^{+}$ आयन से बड़ा होता है जिसके आसपास कम धनात्मक क्षेत्र होता है जो परॉक्साइड आयन $\left(\mathrm{O}_2{ }^{-2}\right)$ के साथ संयोजित होता है जिसके आसप र कम नकारात्मक क्षेत्र होता है और सोडियम परॉक्साइड बनता है।

$ \mathrm{K}^{+}, \mathrm{Rb}^{+}$ और $ \mathrm{Cs}^{+}$ आयन बड़े आकार के होते हैं जिनके आसपास कम धनात्मक क्षेत्र होता है। इसलिए वे बड़े सुपरऑक्साइड आयन $\left(\mathrm{O}_2{ }^{-}\right)$ के साथ संयोजित होते हैं जिसके आसपास कम नकारात्मक क्षेत्र होता है और सुपरऑक्साइड बनते हैं।

उत्तर:

संयोजन ( $B$ ) बर्फी जल है। अब, संयोजन $(B)$ संयोजन $(A)$ में जल मिलाकर प्राप्त किया जाता है। अतः $(A)$ तेज जल (CaO) है।

$ \underset {(A)}{\mathrm{CaO}}+{\mathrm{H}_2} \mathrm{O} \longrightarrow \underset {(B)} {\mathrm{Ca}(\mathrm{OH}})_2 $

$ \underset {(B)}{\mathrm{Ca}(\mathrm{OH})_2}+\mathrm{CO}_2 \longrightarrow \underset {(C)} {\mathrm{CaCO}_3}+\mathrm{H}_2 \mathrm{O} $

$ \mathrm{CO}_2$ के अतिरिक्त मात्रा में प्रवाहित करने पर

$ \mathrm{CaCO}_3+\mathrm{H}_2 \mathrm{O}+\mathrm{CO}_2 \longrightarrow \underset {(D)} {\mathrm{Ca}\left(\mathrm{HCO}_3\right)_2}$

जब $ \mathrm{CO}_2$ के अतिरिक्त मात्रा में प्रवाहित किया जाता है, तो कैल्शियम बाइकार्बोनेट बनता है, जो पानी में घुलनशील है। अतः बर्फी गुण नष्ट हो जाता है।

$ A \rightarrow \mathrm{CaO} $

$ \mathrm{B} \rightarrow \mathrm{Ca}(\mathrm{OH})_2 $

$ \mathrm{C} \rightarrow \mathrm{CaCO}_3 $

$ \mathrm{D} \rightarrow \mathrm{Ca}\left(\mathrm{HCO}_3\right)_2 $

उत्तर:

बेरिलियम हाइड्राइड को लिथियम हाइड्राइड से निर्माण किया जा सकता है। $ \mathrm{BeH}_2$ को बेरिलियम के चूर्ण को डाइहाइड्रोजन के साथ गरम करके प्रत्यक्ष रूप से नहीं बनाया जा सकता है।

लिथियम हाइड्राइड को सुस्त एल्यूमिनियम क्लोराइड के साथ प्रतिक्रिया कराकर लिथियम एल्यूमिनियम हाइड्राइड बनाया जाता है।

$ 8 LiH+Al_{2} Cl_{6} \longrightarrow 2 LiAlH_{4}+6 LiCl $

बेरिलियम क्लोराइड को $ \mathrm{LiAlH}_4$ के साथ प्रतिक्रिया कराने से $ \mathrm{BeH}_2$ प्राप्त होता है

$ 2BeCl_2 + LiAlH_4 \longrightarrow 2BeH_2 + LiCl + AlCl_3 $

उत्तर:

समूह 2 में केवल बेरिलियम अम्लीय और क्षारीय दोनों के साथ अभिक्रिया करने वाला है जिसका अर्थ है कि यह अम्ल और क्षार दोनों के साथ अभिक्रिया करता है। इसके अलावा, बेरिलियम केवल सहसंयोजक ऑक्साइड बनाता है क्योंकि इसकी सहसंयोजक प्रकृति होती है। इसलिए, तत्व बेरिलियम है।

इसके अम्ल के साथ अभिक्रिया में बेरिलियम क्लोराइड बनता है और इसके क्षार के साथ अभिक्रिया में बेरिलेट आयन बनता है जो सोडियम हाइड्रॉक्साइड में घुलनशील होता है। अभिक्रिया नीचे दिखाई गई है।

$Be(OH)_2 + 2 OH^- \rightarrow [Be(OH_4)^{2-}]$

$Be(OH)_2 +2 HCl \rightarrow BeCl_2 + 2 H_2O$

उत्तर:

ज्वाला पर्क टेस्ट में पीला रंग इंगित करता है कि अल्कली धातु सोडियम होती है। यह $O_2$ के साथ अभिक्रिया करके सोडियम परॉक्साइड, $Na_2 O_2$ और सोडियम ऑक्साइड $Na_2 O$ के मिश्रण का निर्माण करता है।

$4 Na+O_2 \stackrel{\Delta}{\longrightarrow} 2 Na_2 O \text { (कम मात्रा में) } $

$2 Na_2 O +O_2 \stackrel{\Delta}{\longrightarrow} 2 Na_2 O_2 \text { (अधिक मात्रा में) } $

$2 Na+O_2 \stackrel{\Delta}{\longrightarrow} Na_2 O_2 $

सोडियम की आयनन एंथैल्पी कम होती है। जब सोडियम धातु या इसका लवण बंसन ज्वाला में गरम किया जाता है, तो ज्वाला ऊर्जा बाहरी स्तरीय इलेक्ट्रॉन के उत्तेजन के कारण होती है जो अपनी प्रारंभिक स्थिति में वापस आने पर अवशोषित ऊर्जा को दृश्य लाइट के रूप में उत्सर्जित करती है और अवशोषित रंग के पूरक रंग को देखा जाता है।

इसलिए सोडियम ज्वाला को पीला रंग देता है।