Gujarat Board GSEB Class 11 Chemistry Important Questions Chapter 10 s-વિભાગના તત્ત્વો Important Questions and Answers.
GSEB Class 11 Chemistry Important Questions Chapter 10 s-વિભાગના તત્ત્વો
પ્રશ્નોત્તર
પ્રશ્ન 1.
આલ્કલી ધાતુ તત્ત્વો અને આલ્કલાઈન અર્થધાતુ તત્ત્વો વિશે પ્રાથમિક માહિતી આપો.
ઉત્તર:
- આવર્તકોષ્ટકમાં s-વિભાગના તત્ત્વોમાં છેલ્લો ઇલેક્ટ્રૉન સૌથી બહારની s-કક્ષકમાં દાખલ થાય છે. જે માત્ર બે જ ઇલેક્ટ્રૉન સમાવી શકે છે માટે જ આવર્તકોષ્ટકના s-વિભાગમાં બે સમૂહો આવેલા છે.
- s-વિભાગના તત્ત્વોની ઇલેક્ટ્રૉન રચનામાં આલ્કલી ધાતુઓ માટે ns1 કક્ષક અને આલ્કલાઇન અર્થધાતુઓ માટે ns2 કક્ષક આવેલી છે.
- આવર્તકોષ્ટકના સમૂહ-1 માં લિથિયમ, સોડિયમ, પોટૅશિયમ, રૂબિડિયમ, સિઝિયમ અને ફ્રાન્સિયમ તત્ત્વો આવેલા છે. જે આલ્કલી ધાતુઓ તરીકે ઓળખાય છે.
- સમૂહ-1 ની આ આલ્કલી ધાતુઓ સ્વભાવમાં પ્રબળ આલ્કલાઇન એટલે કે બેઝિક હોય છે. તેઓ પાણી સાથે પ્રક્રિયા કરીને હાઇડ્રૉક્સાઇડ બનાવે છે.
- આવર્તકોષ્ટકના સમૂહ-2 માં બેરિલિયમ, મૅગ્નેશિયમ, કૅલ્શિયમ, સ્ટ્રૉન્શિયમ, બેરિયમ અને રેડિયમ તત્ત્વો આવેલા છે.
- આ બધા જ તત્ત્વો સામાન્ય રીતે આલ્કલાઇન અર્થધાતુઓ તરીકે ઓળખાય છે. કારણ કે તેઓના ઑક્સાઇડ અને હાઇડ્રૉક્સાઇડ સ્વભાવમાં આલ્કલાઇન છે. પરંતુ આ તત્ત્વોમાં બેરિલિયમ અપવાદરૂપ છે.
પ્રશ્ન 2.
પૃથ્વીના પોપડામાં આલ્કલી ધાતુ તત્વો અને આલ્કલાઈન અર્થધાતુ તત્ત્વોની પ્રચૂરતા વિશે જણાવો.
ઉત્તર:
- આલ્કલી ધાતુઓ પૈકી સોડિયમ અને પોટેશિયમ પૃથ્વીના પોપડામાં વિપુલ પ્રમાણમાં મળી આવે છે. જ્યારે લિથિયમ, રૂબિડિયમ અને સિઝિયમનું પ્રમાણ ઓછું હોય છે.
- ફ્રાન્સિયમ ધાતુ ખૂબ જ રેડિયોસક્રિય છે. તેનો સૌથી વધુ આયુષ્ય ધરાવતો સમસ્થાનિક 223Fr છે. જેનો અર્ધઆયુષ્ય સમય માત્ર 21 મિનિટ છે.
- આલ્કલાઇન અર્થધાતુઓમાંથી કૅલ્શિયમ અને મૅગ્નેશિયમનો વિપુલતાક્રમ પૃથ્વીના પોપડામાં પાંચમો અને છઠ્ઠો છે. જ્યારે સ્ટ્રૉન્શિયમ અને બેરિયમ ખૂબ જ ઓછા પ્રમાણમાં પૃથ્વીના પોપડામાં મળે છે.
- બેરિલિયમ વિરલ તત્ત્વ છે અને રેડિયમ અતિવિરલ તત્ત્વ છે. તેનું પ્રમાણ અગ્નિકૃત ખડકોના 10-10 ટકા જેટલું છે.
પ્રશ્ન 3.
સમૂહ-1 અને સમૂહ-2 નાં કયા તત્ત્વોનાં ગુણધર્મો તે જ સમૂહનાં અન્ય તત્ત્વોથી અલગ પડે છે ? વિકર્ણ સંબંધની ટૂંકમાં સમજૂતી આપો.
ઉત્તર:
- સમૂહ-1 અને સમૂહ-2 ના પ્રથમ તત્ત્વો લિથિયમ અને બેરિલિયમના કેટલાક ગુણધર્મો તે જ સમૂહના અન્ય તત્ત્વો કરતાં અલગ પડે છે.
- આ તત્ત્વો તેમની પછીના સમૂહના બીજા ક્રમના તત્ત્વ સાથે સમાનતા ધરાવે છે. આમ લિથિયમ મૅગ્નેશિયમ સાથે અને બેરિલિયમ ઍલ્યુમિનિયમ સાથે ઘણા ગુણધર્મોમાં સામ્યતા ધરાવે છે.
- આવર્તકોષ્ટકમાં આ પ્રકારની વિકર્ણીય સામ્યતાને વિકર્ણ સંબંધ તરીકે દર્શાવવામાં આવે છે. આ વિકર્ણ સંબંધ તત્ત્વોના આયનીય કદ, વીજભાર તથા ત્રિજ્યા ગુણોત્તરને કારણે હોય છે.
- એક સંયોજક સોડિયમ અને પોટૅશિયમ આયનો તથા દ્વિસંયોજક મૅગ્નેશિયમ અને કૅલ્શિયમ આયનો જૈવિક દ્રવમાં ખૂબ જ પ્રમાણમાં મળે છે. આ આયનો અગત્યના જૈવિક કાર્યો જેવા કે આયન સમતોલનની જાવળણી અને જ્ઞાનતંતુ વલણ વહન કરે છે.
પ્રશ્ન 4.
આલ્કલી ધાતુ તત્ત્વોની બાહ્યત્તમ કક્ષાની સામાન્ય ઇલેક્ટ્રોન રચના લખી આ સમૂહનાં બધા જ તત્ત્વોની ઇલેક્ટ્રૉન રચના જણાવો.
ઉત્તર:
- બધાં જ આલ્કલી ધાતુ તત્ત્વોની બાહ્યત્તમ કક્ષાની સામાન્ય ઇલેક્ટ્રૉન રચના ns1 ધરાવે છે. આ ઇલેક્ટ્રૉનીય રચનામાં ઉમદા વાયુ તત્ત્વોની ઇલેક્ટ્રૉન રચના સમાયેલી હોય છે.
- આ તત્ત્વો તેમની બાહ્યતમ સંયોજક્તા કક્ષામાં રહેલા ઇલેક્ટ્રૉન સરળતાથી ગુમાવી શકે છે. તેથી તે વિદ્યુતધન બને છે.
- આ તત્ત્વો ઝડપથી ઇલેક્ટ્રૉન ગુમાવીને એક સંયોજક M+ આયન બનાવતા હોવાથી તેઓ કુદરતમાં મુક્ત અવસ્થામાં મળી શકતા નથી.
તત્ત્વ | સંજ્ઞા | ઇલેક્ટ્રૉનીય રચના |
લિથિયમ | Li | 1s22s1 |
સોડિયમ | Na | 1s22s22p63s1 |
પોટેશિયમ | K | 1s22s22p63s23p64s1 |
રૂબિડિયમ | Rb | 1s22s22p63s23p63d104s24p65s1 |
સિઝિયમ | Cs | 1s22s22p63s23p64s13d104s24p64d105s25p66s1 અથવા [Xe] 6s1 |
ફ્રાન્સિયમ | Fr | [Rn] 7s1 |
પ્રશ્ન 5.
આલ્કલી ધાતુ તત્ત્વો (સમૂહ-1)ની પરમાણ્વીય અને આયનીય ત્રિજ્યા વિશે ટૂંકમાં સમજૂતી આપો.
ઉત્તર:
- આવર્તકોષ્ટકમાં કોઈપણ આવર્તમાં આલ્કલી ધાતુઓના પરમાણ્વીય કદ સૌથી મોટા હોય છે. તેઓના પરમાણ્વીય ક્રમાંક વધવાની સાથે સાથે તેમના પરમાણુના કદ પણ વધે છે.
- એક સંયોજક આયનો (M+) તેમના જનક પરમાણુઓ કરતાં નાના હોય છે. આ સમૂહમાં ઉપરથી નીચેની તરફ જતા આલ્કલી ધાતુઓની પરમાણ્વીય અને આયનીય ત્રિજ્યા વધતી જાય છે એટલે કે, Li થી Cs તરફ જતાં પરમાણ્વીય કદ વધે છે.
પ્રશ્ન 6.
આલ્કલી ધાતુ તત્ત્વો (સમૂહ-1)ની આયનીકરણ એન્થાલ્પી અને જલીયકરણ એન્થાલ્પી ટૂંકમાં સમજાવો.
ઉત્તર:
- આલ્કલી ધાતુઓની આયનીકરણ એન્થાલ્પી ઓછી હોય છે. આમ, સમૂહમાં ઉપરથી નીચે એટલે કે Li થી Cs તરફ જતાં આયનીકરણ એન્થાલ્પી ઘટે છે.
- આલ્કલી ધાતુ આયનોની જલીયકરણ એન્થાલ્પીનું મૂલ્ય આયનીય કદ વધતાં ઘટે છે.
Li+ > Na+ > K+ > Rb+ > Cs+ - Li+ નો જલીયકરણ અંશ સૌથી વધારે હોવાથી લિથિયમ ક્ષારો મુખ્યત્વે જળયુક્ત હોય છે. દા.ત., LiCl · 2HO
પ્રશ્ન 7.
આલ્કલી ધાતુ તત્ત્વો (સમૂહ-1)નાં ભૌતિક ગુણધર્મો વિશે નોંધ લખો.
ઉત્તર:
- આલ્કલી ધાતુઓ ચાંદી જેવી સફેદ, નરમ અને વજનમાં હલકી હોય છે. તેમના મોટા કદને કારણે તેમની ઘનતા ઓછી હોય છે જે Li થી CS તરફ જતાં વધે છે.
- પોટૅશિયમ સોડિયમ કરતાં હલકી ધાતુ છે. તેમનાં નીચા ગલનબિંદુ અને ઉત્કલનબિંદુ દર્શાવે છે કે તેમાં એકલ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રૉન હોવાને કારણે નિર્બળ ધાત્વીય બંધ રહેલો છે.
- આલ્કલી ધાતુઓ અને તેમના ક્ષારો ઑક્સિડાઇઝિંગ જ્યોતમાં લાક્ષણિક રંગ આપે છે. કારણ કે જ્યોતની ગરમી તેમની બાહ્યતમ કક્ષામાં રહેલા ઇલેક્ટ્રૉનને ઊંચા શક્તિસ્તર પર ઉત્તેજિત કરે છે અને જ્યારે આ ઉત્તેજિત ઇલેક્ટ્રૉન ધરાવસ્થામાં પરત ફરે છે ત્યારે દશ્ય ક્ષેત્રમાં જુદા જુદા રંગની જ્યોત આપે છે જે નીચે મુજબ છે.
ધાતુ | રંગ | λ/nm |
Li | કિરમજી લાલ | 670.8 |
Na | પીળો | 589.2 |
K | જાંબલી | 766.5 |
Rb | લાલ જાંબલી | 780.0 |
Cs | વાદળી | 455.5 |
- આલ્કલી ધાતુઓને તેમની જ્યોત કસોટીથી પારખી શકાય છે અને તેમની સાંદ્રતા નક્કી કરવા માટે જ્યોત પ્રકાશમિતિ અથવા પરમાણ્વીય અવશોષણનો ઉપયોગ કરી શકાય છે.
- સિઝિયમ અને પોટૅશિયમનો ઉપયોગ પ્રકાશ વિદ્યુતકોષમાં વિદ્યુતધ્રુવ તરીકે થાય છે. કારણકે જ્યારે આ તત્ત્વો પર પ્રકાશ આપાત થાય છે ત્યારે પ્રકાશનું શોષણ થવાથી પરમાણુ ઇલેક્ટ્રૉન ગુમાવે છે.
પ્રશ્ન 8.
આલ્કલી ધાતુ તત્ત્વો (સમૂહ-1)નાં રાસાયણિક ગુણધર્મો સવિસ્તાર સમજાવો.
અચવા
(a) આલ્કલી ધાતુ તત્ત્વોની હવા, પાણી, ડાયહાઇડ્રોજન તથા હેલોજન સાથેની પ્રતિક્રિયાત્મક્તા વર્ણવો.
(b) આલ્કલી ધાતુ તત્ત્વોની રિક્શનકર્તા તરીકેની પ્રબળતા સમજાવો.
(c) આલ્કલી ધાતુ તત્ત્વો પ્રવાહી એમોનિયા સાથે કેવા પ્રકારનાં દ્વાવણ બનાવે છે ?
ઉત્તર:
- હવા પ્રત્યે પ્રતિક્રિયાત્મકતા : આલ્કલી ધાતુઓ ભેજ સાથે પ્રક્રિયા કરી હાઇડ્રૉક્સાઇડ બનાવે છે. તેઓ હવામાં જલદ રીતે સળગે છે અને ઑક્સાઇડ બનાવે છે.
- લિથિયમ મોનૉક્સાઇડ, સોડિયમ પેરૉક્સાઇડ તથા અન્ય ધાતુઓ સુપ૨ઑક્સાઇડ બનાવે છે. આ સુપરઑક્સાઇડ (\(\mathrm{O}_2^{-}\)) આયન K, Rb, Cs જેવા મોટા ધનાયનની હાજરીમાં જ સ્થાયી હોય છે.
4Li + O2 → 2Li2O (ઓક્સાઇડ)
2Na + O2 → Na2O2 (પેરોક્સાઇડ)
M + O2 → MO2 (સુપરઓક્સાઇડ) (જ્યાં M = K, Rb, Cs) - બધાં જ ઓક્સાઇડમાં આલ્કલી ધાતુ +1 ઑક્સિડેશન અવસ્થા ધરાવે છે. આ બધી ધાતુઓમાં લિથિયમ એક અપવાદરૂપ છે જે હવામાંના નાઇટ્રોજન સાથે સીધી પ્રક્રિયા કરી લિધિયમ નાઇટ્રાઇડ (Li3N) બનાવે છે.
- આલ્કલી ધાતુઓની પાણી તથા હવા સાથે ઊંચી પ્રતિક્રિયાત્મકતા હોવાથી તેઓને કેરોસીનમાં રાખવામાં આવે છે.
- પાણી પ્રત્યે પ્રતિક્રિયાત્મકતા : આલ્કલી ધાતુઓ પાણી સાથે પ્રક્રિયા કરી હાઇડ્રૉક્સાઇડ અને ડાયહાઇડ્રોજન બનાવે છે.
2M + 2H2O + 2M+ + 2OH– + H2 (M = આહકલી ધાતુ) - આલ્કલી ધાતુઓમાં લિથિયમના E⊖નું મૂલ્ય સૌથી વધુ ઋણ જ્યારે સોડિયમના E⊖નું મૂલ્ય સૌથી ઓછું ઋન્ન હોય છે.
- લિથિયમ સોડિયમના કરતાં ઓછી ઉચ્ચ રીતે પાણી સાથે પ્રક્રિયા કરે છે. લિથિયમની આ વર્તણૂક તેના નાના કદ અને ઊંચી જલીયકરણ એન્થાલ્પીના કારણે ગણવામાં આવે છે. જયારે અન્ય ધાતુઓ પાન્ની સાથે સ્ફોટક રીતે પ્રક્રિયા કરે છે.
- આલ્ક્લી ધાતુઓ આ ઉપરાંત પ્રોટીનદાતા જેવા કે આલ્કોહોલ, વાયુમય એમોનિયા અને આલ્બાઇન સાથે પ્રક્રિયા કરે છે.
- ડાયહાઇડ્રોજન પ્રત્યે પ્રતિક્રિયાત્મકતા : આલ્કલી ધાતુઓ 673 K તાપમાને ડાયહાઇડ્રોજન સાથે પ્રક્રિયા કરી હાઇડ્રાઇડ બનાવે છે. બધી આલ્કલી ધાતુઓના હાઇડ્રાઇડ ઘન અને આયનીય હોય છે. જેના ઉત્કલનબિંદુ ઊંચા હોય છે.
2M + H2 → 2M+H– - હેલોજન સાથે પ્રતિક્રિયાત્મકતા : આલ્કલી ધાતુઓ હેલોજન સાથે ઝડપી ઉગ્ર પ્રક્રિયા કરી આયનીય ઘેલાઇડ M+X– બનાવે છે. લિથિયમની ઊંચી ધ્રુવીભવન ક્ષમતાને કારણે તેના હેલાઇડ સંયોજનો અંશતઃ સહસંયોજક છે.
L+ આપનનું કદ ઘણું નાનું હોય છે, તેથી L+ લાઇડ ઋણાયનની આસપાસ છવાયેલાં ઇલેક્ટ્રૉન વાદળમાં વિકૃતિ લાવવા માટે વધુ ક્ષમતા ધરાવે છે. તેથી લિથિયમ આયોડાઇડ સૌથી વધુ સહસંયોજક પ્રકૃતિ દર્શાવે છે. - રિડક્શનકર્તા પ્રકૃતિ : આલ્કલી ધાતુઓ પ્રબળ રિડક્શનકર્તા હોય છે. તેમાં લિથિયમ સૌથી વધુ શક્તિશાળી જ્યારે સોડિયમ સૌથી ઓછી શક્તિશાળી રિડક્શનકર્તા છે. પ્રમાણિત વિદ્યુતધ્રુવ પોટેન્શિયલ રિડક્શનકર્તા તરીકેની શક્તિનું માપન કરે છે.
M(s) + M(g) ઊર્ધ્વપાતન એન્થાલ્પી
M(g) + M(g)+ + e– આયનીકરણ એન્થાલ્પી
M(g)+ + H2O → M(g)+ જલીયકરણ એન્થાલ્પી - લિથિયમ આયનનું કદ નાનું હોવાના કારણે તેની જલીયકરણ એન્થાલ્પીનું મૂલ્ય સૌથી વધુ હોય છે. તેનું E⊖ નું મૂલ્ય વધુ ઋણ હોય છે અને તે વધુ શક્તિશાળી રિડક્શનકર્તા છે.
પૂરક પ્રશ્ન : જ્યારે આલ્કલી ધાતુઓને પ્રવાહી એમોનિયામાં દ્રાવ્ય કરવામાં આવે છે ત્યારે જુદા-જુદા રંગ પ્રાપ્ત કરી શકાય છે. આ રંગ પરિવર્તનનાં કારણો સમજાવો.
ઉત્તર:
- પ્રવાહી એમોનિયામાં દ્રાવણ : આલ્કલી ધાતુઓ એમોનિયામાં ઓગળી ઘેરા વાદળી રંગનું દ્રાવણ બનાવે છે, જે વિદ્યુતવાહક છે.
M + (x + y) NH3 → [M(NH3)x]+ + [e(NH3)y]– - દ્રાવણનો વાદળી રંગ એમોનિયામય ઇલેક્ટ્રૉનના લીધે છે જે પ્રકાશના દેશ્ય વિસ્તારમાં શક્તિ શોધે છે. આ દાવો અનુચુંબકીય છે તેમને મૂકી રાખતા ધીમે ધીમે ડાયહાઇડ્રોજન વાયુ મુક્ત કરે છે અને એમાઇડ બનાવે છે.
M(am)+ + e– + NH3(l) → MNH2(am) + \(\frac{1}{2}\)H2(g) - સાંદ્ર દ્રાવોમાં વાદળી રંગ કાળા-ભૂરા રંગમાં ફેરવાય છે અને પ્રતિચુંબકીય બને છે.
પ્રશ્ન 9.
આલ્કલી ધાતુ તત્ત્વો (સમૂહ-1)ની ઉપયોગિતા જણાવો.
ઉત્તર:
- લિથિયમનો ઉપયોગ અગત્યની મિશ્રધાતુઓ બનાવવામાં થાય છે. દા.ત., લૅડની સાથે તે ‘સફેદ ધાતુ’ (white metal) બનાવે છે જેની મદદથી એન્જિનની બેરિંગ બનાવવામાં આવે છે.
- ઍલ્યુમિનિયમ સાથે જે મિશ્રધાતુ બનાવે છે તેનો ઉપયોગ વિમાનના ભાગો બનાવવામાં થાય છે.
- મૅગ્નેશિયમ સાથેની મિશ્રધાતુથી કવચ પ્લેટ બને છે જેનો ઉપયોગ થર્મોન્યુક્લિયર પ્રક્રિયાઓમાં થાય છે.
- લિથિયમનો ઉપયોગ વિદ્યુતરાસાયણિક કોષ બનાવવામાં થાય છે.
- સોડિયમ ધાતુનો ઉપયોગ Na/Pb મિશ્રધાતુ બનાવવામાં થાય છે, જે PbEt4 અને PbMe4 બનાવવામાં જરૂરી છે. આ કાર્બલેડ સંયોજનોને અગાઉ પેટ્રોલમાં અપસ્ફોટરોધી (anti knock) તરીકે ઉપયોગમાં લેવામાં આવતાં હતાં, પરંતુ હાલમાં લૅડ મુક્ત પેટ્રોલ વપરાય છે.
- પ્રવાહી સોડિયમનો ઉપયોગ ઝડપી પ્રજનક પરમાણુ ભઠ્ઠીમાં શીતક તરીકે થાય છે.
- પોટેશિયમ જૈવિક ક્રિયાઓમાં ઉપયોગી છે. પોટૅશિયમ ક્લોરાઇડ ખાતર તરીકે વપરાય છે જ્યારે પોટેશિયમ હાઇડ્રૉક્સાઇડ નરમ સાબુના ઉત્પાદનમાં વપરાય છે.
- સિઝિયમનો ઉપયોગ પ્રકાશવિદ્યુત કોષમાં થાય છે.
[PbEt4 → Pb (C2H5)4 : ટેટ્રાઇથાઇલ લેડ (TEL)]
[PbMe4 → Pb (CH3)4 : ટેટ્રામિથાઇલ લેડ (TML)]
પ્રશ્ન 10.
આલ્કલી ધાતુ તત્ત્વો કેવા પ્રકારનાં ઑક્સાઇડ બનાવે છે ? આ ઑક્સાઇડનાં કેટલાક ભૌતિક ગુણધર્મોની ચર્ચા કરો.
ઉત્તર:
- લિથિયમને વધુ હવાની હાજરીમાં દહન કરતા ઑક્સાઇડ Li2O (કેટલાંક પેરૉક્સાઇડ Li2O2) બનાવે છે. જ્યારે સોડિયમને વધુ હવાની હાજરીમાં દહન કરતાં તે પેરૉક્સાઇડ Na2O2 બનાવે છે. જ્યારે પોટૅશિયમ, રૂબિડિયમ અને સિઝિયમ હવાની હાજરીમાં દહન પામતાં સુપરઑક્સાઇડ MO2 બનાવે છે.
- ધાતુ આયનોના કદ વધવાની સાથે પેરૉક્સાઇડ અને સુપર- ઑક્સાઇડના સ્થાયીત્વમાં પણ વધારો થાય છે. કારણ કે તેમની લેટિસ ઊર્જા અસર દ્વારા મોટા ઋણ આયનોને મોટા ધનાયનો દ્વારા સ્થાયિતા મળે છે.
- શુદ્ધ અવસ્થામાં ઑક્સાઇડ અને પેરોક્સાઇડ સંયોજનો રંગવિહિન હોય છે પણ સુપરઑક્સાઇડ સંયોજનો પીળા અથવા નારંગી રંગના હોય છે.
- સુપરઑક્સાઇડ સંયોજનો અનુચુંબકીય હોય છે. સોડિયમ પેરૉક્સાઇડનો ઑક્સિડેશનકર્તા તરીકે ખૂબ ઉપયોગ થાય છે.
પ્રશ્ન 11.
આલ્કલી ધાતુ તત્ત્વોના હાઇડ્રોક્સાઇડ વિશે ટૂંકમાં સમજાવો.
ઉત્તર:
- આલ્કલી ધાતુ તત્ત્વોનાં ઑક્સાઇડનું પાણી વડે જળવિભાજન થવાથી હાઇડ્રૉક્સાઇડ બને છે.
M2O + H2O → 2M+ + 2OH–
M2O2 + 2H2O → 2M+ + 2OH– + H2O2
2MO2 + 2H2O → 2M+ + 2OH– + H2O2 + O2 - ઑક્સાઇડ સંયોજનોની પાણી સાથે પ્રક્રિયા કરતાં મળતા હાઇડ્રૉક્સાઇડ સંયોજનોની બેઝિકતા વધુ પ્રબળ હોય છે તથા તેઓનું તીવ્ર જલીયકરણ થયું હોવાથી પાણીમાં સરળતાથી દ્રાવ્ય થઈ ખૂબ જ ગરમી ઉત્પન્ન કરે છે.
પ્રશ્ન 12.
નોંધ લખો : આલ્કલી ધાતુ તત્ત્વોનાં હેલાઇડ અને તેના ભૌતિક ગુણધર્મો.
ઉત્તર:
- આલ્કલી ધાતુના બધા જ હેલાઇડ સંયોજનો MX (X = F, Cl, Br, I) ઊંચા ગલનબિંદુવાળા રંગવિહીન ઘન સ્ફટિક છે. આ સંયોજનો ઑક્સાઇડ, હાઇડ્રૉક્સાઇડ અથવા કાર્બોનેટની જલીય હાઇડ્રોહેલિક ઍસિડ સાથેની પ્રક્રિયાથી મળે છે. બધા જ હેલાઇડ સંયોજનો વધુ ઋણ સર્જન એન્થાલ્પી ધરાવે છે.
- આલ્કલી ધાતુના ફ્લોરાઇડના ΔfH⊖ નું મૂલ્ય સમૂહમાં ઉપરથી નીચે જતાં ઓછું ઋણ થાય છે જ્યારે તે જ ક્લોરાઇડ, બ્રોમાઇડ અને આયોડાઇડ સંયોજનોના ΔfH⊖ નું મૂલ્ય આનાથી વિરૂદ્ધ જોવા મળે છે. ΔfH⊖ નું મૂલ્ય ફ્લોરાઇડથી આયોડાઇડ તરફ હંમેશાં ઓછું ઋણ થતું જાય છે.
- ગલનબિંદુ અને ઉત્કલનબિંદુનો ક્રમ હંમેશાં ફ્લોરાઇડ > ક્લોરાઇડ > બ્રોમાઇડ > આયોડાઇડ આ પ્રમાણ હોય છે. બધા જ હેલાઇડ સંયોજનો પાણીમાં દ્રાવ્ય હોય છે.
- LiF ની વધુ લેટિસ એન્થાલ્પીના કારણે તેની પાણીમાં દ્રાવ્યતા ઓછી છે. CsIના આયનોની ઓછી જલીયકરણ એન્થાલ્પીના કારણે તેની પાણીમાં દ્રાવ્યતા ઓછી છે. લિથિયમના અન્ય હેલાઇડ સંયોજનો ઇથેનોલ, એસિટોન અને ઇથાઇલ એસિટેટમાં દ્રાવ્ય હોય છે. LiCl પીરીડીનમાં દ્રાવ્ય છે.
પ્રશ્ન 13.
આલ્કલી ધાતુ તત્ત્વોનાં ઑક્સો-ઍસિડનાં ક્ષાર વિશે ટૂંકમાં સમજૂતી આપો.
ઉત્તર:
- ઑક્સો-ઍસિડ સંયોજનોમાં જે પરમાણુ પર ઍસિડિક પ્રોટોનવાળો હાઇડ્રોક્સિલ સમૂહ હોય છે તે જ પરમાણુ સાથે ઑક્સો-સમૂહ જોડાયેલો હોય છે.
દા.ત., કાર્બોનિક ઍસિડ H2CO3[OC(OH)2], સલ્ફ્યુરિક ઍસિડ H2SO4[O2S(OH)2]. - આલ્કલી ધાતુઓ બધા ઑક્સો-ઍસિડ સાથે ક્ષાર બનાવે છે. તેઓ પાણીમાં દ્રાવ્ય અક્ષ ઉષ્મીય રીતે સ્થાયી હોય છે.
- સમૂહમાં નીચે તરફ જતા જેમ વિદ્યુતધન વધે છે તેમ કાર્બોનેટ અને હાઇડ્રોજન કાર્બોનેટની સ્થાયિતા વધે છે.
- લિથિયમ કાર્બોનેટ ઉષ્માની હાજરીમાં વધુ સ્થાયી નથી. તેનું કદ નાનું હોવાના કારણે તે મોટા ઋણ આયનો \(\mathrm{CO}_3^{2-}\) ને ધ્રુવિત કરીને વધારે સ્થાયી Li2O અને CO2 બનાવે છે. તેના હાઇડ્રોજન કાર્બોનેટનું અસ્તિત્વ ઘન અવસ્થામાં હોતું નથી.
પ્રશ્ન 14.
લિથિયમનાં અનિયમિત ગુણધર્મો લખો.
અથવા
લિથિયમ બીજા આલ્કલી ધાતુ તત્ત્વોથી વિસંગત છે. શાથી ?
અથવા
લિથિયમ અને બાકીના અન્ય આલ્કલી ધાતુના ગુણધર્મો વચ્ચે રહેલો તફાવત જણાવો.
અથવા
લિથિયમ અને અન્ય આલ્કલી ધાતુ તત્ત્વોનાં ગુણધર્મોની સરખામણી કરો.
અથવા
નોંધ લખો : લિથિયમનું અન્ય આલ્કલી ધાતુ તત્ત્વોથી જુદાપણું.
ઉત્તર:
- લિથિયમ ઘણું સખત છે.તેના ગલનબિંદુ અને ઉત્કલનબિંદુ અન્ય આલ્કલી ધાતુઓ કરતાં ઊંચા છે.
- લિથિયમ આલ્કલી ધાતુઓમાં સૌથી ઓછું પ્રતિક્રિયાત્મક છે, પરંતુ સૌથી પ્રબળ રિડક્શનકર્તા છે. હવામાં દહન કરતાં તે મુખ્યત્વે મોનૉક્સાઇડ Li2O અને નાઇટ્રાઇડ Li3N બનાવે છે જે અન્ય આલ્કલી ધાતુઓમાં બનતું નથી.
- LiCl જળશોષક છે અને જળયુક્ત (LiCl · 2H2O) તરીકે સ્ફટિકીકરણ પામે છે. જ્યારે અન્ય આલ્કલી ધાતુ ક્લોરાઇડ જળયુક્ત સંયોજનો બનાવતા નથી.
- લિથિયમ હાઇડ્રોજન કાર્બોનેટ ઘન સ્વરૂપે મળતો નથી, જ્યારે અન્ય બધા જ તત્ત્વો ઘન હાઇડ્રોજન કાર્બોનેટ બનાવે છે.
- લિથિયમ અન્ય આલ્કલી ધાતુઓથી વિપરિત ઇથાઇન સાથેની પ્રક્રિયાથી ઇથાઇનાઇડ બનાવતો નથી.
- લિથિયમ નાઇટ્રેટને ગરમ કરવાથી લિથિયમ ઑક્સાઇડ (Li2O) બને છે, જ્યારે અન્ય આલ્કલી ધાતુઓના નાઇટ્રેટ તેમના અનુવર્તી નાઇટ્રાઇટમાં વિઘટન પામે છે.
4LiNO3 → 2Li2O + 4NO2 + O2
2NaNO3 → 2NaNO2 + O2 - LiF અને Li2O અન્ય આલ્કલી ધાતુઓના અનુવર્તી સંયોજનો કરતાં ઓછા દ્રાવ્ય છે.
પ્રશ્ન 15.
સોડિયમ કાર્બોનેટનાં ગુણધર્મોની સમજૂતી આપો.
ઉત્તર:
- સોડિયમ કાર્બોનેટ સફેદ સ્ફટિકમય ઘન પદાર્થ છે જે ડેકાહાઇડ્રેટ તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવે છે. તેને ધોવાના સોડા તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. તે પાણીમાં સરળતાથી દ્રાવ્ય છે. તેને ગરમ કરતા તે સ્ફટિકજળ ગુમાવી અને મોનોહાઇડ્રેટ બનાવે છે.
- 373 K થી ઊંચા તાપમાને મોનોહાઇડ્રેટ સંપૂર્ણપણે નિર્જલીય બને છે અને સફેદ પાઉડરમાં ફેરવાય છે.
Na2CO3 · 10H2O \(\stackrel{375 \mathrm{~K}}{\longrightarrow}\) Na2CO3 · H2O + 9H2O
Na2CO3 · H2O \(\stackrel{>373 \mathrm{~K}}{\longrightarrow}\) Na2CO3 + H2O - સોડિયમ કાર્બોનેટનો કાર્બોનેટ ભાગ પાણી વડે જળવિભાજન પામી આલ્કલાઇન દ્રાવણ બનાવે છે.
\(\mathrm{CO}_3^{2-}\) + H2O → \(\mathrm{HCO}_3^{-}\) + HO–
પ્રશ્ન 16.
ક્ષારીય દ્રાવણમાંથી (સમુદ્રનું પાણી – બ્રાઈન) NaCl કેવી રીતે મેળવવામાં આવે છે ?
અથવા
સોડિયમ ક્લોરાઇડ (NaCl) (રોસોલ્ટ) ની બનાવટ, ગુણધર્મો અને ઉપયોગો લખો.
ઉત્તર:
- સોડિયમ ક્લોરાઇડ (NaCl) : સોડિયમ ક્લોરાઇડ મુખ્યત્વે સમુદ્રના પાણીમાંથી મળી આવે છે. તેના દળમાં લગભગ 2.7 થી 2.9 ટકા ક્ષાર હોય છે. સમુદ્રજળના બાષ્પીભવનથી મીઠું પ્રાપ્ત કરવામાં આવે છે.
- અશુદ્ધ સોડિયમ ક્લોરાઇડને સામાન્ય રીતે મારીય દ્રાવણમાંથી સ્ફટિકીકરણ દ્વારા મેળવવામાં આવે છે. અશુદ્ધ સોડિયમ ક્લોરાઇડમાં સોડિયમ સલ્ફેટ, કૅલ્શિયમ સલ્ફેટ, કૅલ્શિયમ ક્લોરાઇડ અને મૅગ્નેશિયમ ક્લોરાઇડની અશુદ્ધિઓ હોય છે.
- શુદ્ધ સોડિયમ ક્લોરાઇડ પ્રાપ્ત કરવા માટે અશુદ્ધ ક્ષારને પાણીની થોડી માત્રામાં ઓગાળવામાં આવે છે અને ગાળણ દ્વારા અશુદ્ધિઓ દૂર કરવામાં આવે છે. ત્યારબાદ આ દ્રાવણને હાઇડ્રોજન ક્લોરાઇડ વડે સંતૃપ્ત કરતાં શુદ્ધ સોડિયમ ક્લોરાઇડના સ્ફટિક અલગ પડે છે. જ્યારે કૅલ્શિયમ ક્લોરાઇડ અને મૅગ્નેશિયમ ક્લોરાઇડ પાણીમાં રહે છે.
- ગુણધર્મો : સોડિયમ ક્લોરાઇડ 1081 K તાપમાને પીગળે : છે. તાપમાન વધવાની સાથે તેની દ્રાવ્યતામાં વધારો જોવા મળતો નથી.
- ઉપયોગો :
- તે ઘરેલું વપરાશમાં સામાન્ય મીઠા તરીકે ઉપયોગી છે.
- તે Na2O2, NaOH અને Na2CO3 ની બનાવટમાં ઉપયોગી છે.
પ્રશ્ન 17.
સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ (કોસ્ટિક સોડા) NaOH નું ઔધોગિક ઉત્પાદન સમજાવો અને તેના ગુણધર્મો તથા ઉપયોગ લખો.
અથવા
કાસ્ટનર કેલનર કોષ વડે સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડનું ઔધોગિક ઉત્પાદન કેવી રીતે કરવામાં આવે છે ?
ઉત્તર:
- સોડિયમ હાઇડ્રૉક્સાઇડ (NaOH) : સોડિયમ હાઇડ્રૉક્સાઇડનું ઔદ્યોગિક ઉત્પાદન કાસ્ટનર કેલનર કોષમાં સોડિયમ ક્લોરાઇડના વિદ્યુત વિભાજન દ્વારા કરવામાં આવે છે. તેમાં કૅથોડ તરીકે મરક્યુરી અને ઍનોડ તરીકે કાર્બનનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે.
- વિદ્યુતવિભાજન દરમિયાન કૅથોડ પર મુક્ત થતી સોડિયમ ધાતુ મરક્યુરી સાથે જોડાઈને સોડિયમ સંરસ બનાવે છે જયારે ઍનોડ ઉપર ક્લોરિન વાયુ ઉત્પન્ન થાય છે.
કૅથોડ : Na+ + e– \(\stackrel{\mathrm{Hg}}{\longrightarrow}\) Na – સંરસ
ઍનોડ : Cl– → Cl2 + e– - આ સોડિયમ સંરસની પાણી સાથે પ્રક્રિયા કરવાથી સોડિયમ હાઇડ્રૉક્સાઇડ અને ડાયહાઇડ્રોજન વાયુ ઉત્પન્ન થાય છે.
2Na-સંરસ + 2H2O → 2NaOH + 2Hg + H2 - ગુણધર્મો : સોડિયમ હાઇડ્રૉક્સાઇડ સફેદ પારભાષક ઘન પદાર્થ છે. તે 591 K તાપમાને પીગળે છે. તે પાણી સાથે પ્રક્રિયા કરી પ્રબળ આલ્કલાઇન દ્રાવણ બનાવે છે. સોડિયમ હાઇડ્રૉક્સાઇડ વાતાવરણમાંના CO2 સાથે પ્રક્રિયા કરી Na2CO3 બનાવે છે.
પૂરક પ્રશ્ન : કોસ્ટિક સોડાના ઉપયોગો વર્ણવો.
ઉત્તર:
ઉપયોગો :
- સાબુ, કાગળ, કૃત્રિમ રેશમ અને અસંખ્ય રસાયણો બનાવવામાં થાય છે.
- પેટ્રોલિયમના શુદ્ધીકરણ માટે સોડિયમ હાઇડ્રૉક્સાઇડ ઉપયોગી છે.
- તેનો ઉપયોગ બૉક્સાઇટના શુદ્ધિકરણ માટે પણ થાય છે.
- તેના ઉપયોગથી સુતરાઉ કાપડને સુંવાળું બનાવવામાં આવે છે.
- તે પ્રયોગશાળામાં પ્રક્રિયક તરીકે પણ ઉપયોગી છે.
પ્રશ્ન 18.
સોડિયમ હાઇડ્રોજન કાર્બોનેટ (બેકિંગ સોડા NaHCO3)ની બનાવટ અને ઉપયોગિતા લખો.
ઉત્તર:
- સોડિયમ હાઇડ્રોજન કાર્બોનેટ (NaHCO3) : સોડિયમ હાઇડ્રોજન કાર્બોનેટ ગરમ કરતાં વિઘટન પામતો હોવાથી તેને બેકિંગ સોડા તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે. તેનું વિઘટન થતાં તે કાર્બન ડાયૉક્સાઇડ પરપોટા ઉત્પન્ન કરે છે. સોડિયમ કાર્બોનેટના દ્રાવણને કાર્બન ડાયૉક્સાઇડ વડે સંતૃપ્ત કરવાથી સોડિયમ હાઇડ્રોજન કાર્બોનેટ બને છે. તે પાણીમાં ઓછા દ્રાવ્ય હોવાથી તેના સફેદ સ્ફટિકોને અલગ તારવવામાં આવે છે.
Na2CO3 + H2O + CO2 → 2NaHCO3 - ઉપયોગ :
- તેનો ઉપયોગ અગ્નિશામકમાં થાય છે.
- તે ચામડીના રોગોના ચેપનાશક તરીકે પણ ઉપયોગી છે.
પ્રશ્ન 19.
સોડિયમ અને પોટેશિયમનું જૈવિક મહત્ત્વ સમજાવો.
અથવા
સજીવ શરીરમાં Na અને Kનું જૈવિક મહત્ત્વ લખો અને સોડિયમ પોટેશિયમ પંપ વિશે ટૂંકમાં માહિતી આપો.
ઉત્તર:
- સોડિયમ અને પોટૅશિયમ આયન રાસાયણિક દૃષ્ટિએ ઘણી સામ્યતા ધરાવે છે. 70 kg વજન ધરાવતી સામાન્ય વ્યક્તિમાં 90 g Na, 170 g K હોય છે. જ્યારે 5 g Fe અને 0.6 g Cu હોય છે.
- સોડિયમ આયન રુધિર પ્લાઝમામાં કોષની બહાર રહેલા આંતરાલીય પ્રવાહીમાં રહેલા હોય છે. આ આયનો જ્ઞાનતંતુ સંદેશાવહન માટે, કોષ પડદાની વચ્ચે પાણીના નિયમન માટે, કોષમાં શર્કરા તથા એમિનો ઍસિડના વહન માટે ભાગ ભજવે છે.
- પોટૅશિયમ આયન કોષદ્રવમાં રહેલા ધનાયન છે. તેઓ ઉત્સેચકને સક્રિયકૃત કરે છે અને ગ્લુકોઝના ઑક્સિડેશનથી ATP ઉત્પન્ન કરે છે તથા જ્ઞાનતંતુ સિગ્લનમાં પ્રસરણ માટે પણ જવાબદાર છે.
- રુધિર પ્લાઝમામાંના રક્તકણોમાં સોડિયમ આયનનું સ્તર 143 m mol L-1 જ્યારે પોટૅશિયમ આયનનું સ્તર માત્ર 5 m mol L-1 છે. તેમની સાંદ્રતાઓ બદલાઇ Na+ 10 m mol L-1 અને K+ 105 m mol L-1 થાય છે. આ આયનીય ઉતાર-ચઢાવ એક વિભેદનીય ક્રિયાવિધિનું નિર્દેશન કરે છે જેને સોડિયમ-પોટૅશિયમ પંપ કહે છે.
- આ પંપ જ્યારે પ્રાણી આરામ કરતું હોય ત્યારે એક તૃતીયાંશ ભાગથી વધારે ATPનો વપરાશ કરે છે.
પ્રશ્ન 20.
આલ્કલાઇન અર્થધાતુ તત્ત્વો (સમૂહ-2) માં કયા તત્ત્વોનો સમાવેશ થાય છે ? તે જણાવી તેમના વિશે સામાન્ય માહિતી આપો.
ઉત્તર:
- સમૂહ-2 માં બેરિલિયમ, મૅગ્નેશિયમ, કૅલ્શિયમ, સ્ટ્રૉન્શિયમ, બેરિયમ અને રેડિયમ તત્ત્વોનો સમાવેશ થાય છે.
- આવર્તકોષ્ટકમાં તેઓ આલ્કલી ધાતુઓ પછીના સમૂહમાં આવે છે. બેરિલિયમ સિવાયના આ તત્ત્વોને આલ્કલાઇન અર્થધાતુઓ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે.
- સમૂહ-2 નું પ્રથમ તત્ત્વ બેરિલિયમ અન્ય તત્ત્વોથી અલગ પડે છે અને તે ઍલ્યુમિનિયમ તત્ત્વ સાથે વિકર્ણ સંબંધ દર્શાવે છે.
પ્રશ્ન 21.
આલ્કલાઈન અર્થધાતુ તત્ત્વોની બાહ્યત્તમ કક્ષાની સામાન્ય ઇલેક્ટ્રોન રચના લખો અને આ સમૂહનાં બધા જ તત્ત્વોની ઇલેક્ટ્રોન રચના જણાવો.
ઉત્તર:
- આ તત્ત્વોની સંયોજકતા કોષની s-કક્ષકમાં બે ઇલેક્ટ્રૉન હોય છે. તેઓની સામાન્ય ઇલેક્ટ્રૉનીય રચના ns2 તરીકે દર્શાવાય છે.
- આલ્કલી ધાતુઓની જેમ આ તત્ત્વોના સંયોજનો પણ આયનીય પ્રકૃતિ ધરાવે છે.
તત્ત્વ | સંજ્ઞા | ઇલેક્ટ્રૉનીય રચના |
બેરિલિયમ | Be | 1s22s2 |
મૅગ્નેશિયમ | Mg | 1s22s22p63s2 |
કૅલ્શિયમ | Ca | 1s22s22p63s23p64s2 |
સ્ટ્રૉન્શિયમ | Sr | 1s22s22p63s23p63d104s24p65s2 |
બેરિયમ | Ba | 1s22s22p63s23p63d104s24p6 4d105s25p66s2 અથવા [Xe]6s2 |
રેડિયમ | Ra | [R] 7s2 |
પ્રશ્ન 22.
આલ્કલાઈન અર્થધાતુ તત્ત્વો (સમૂહ-2)ની આયનીકરણ એન્થાલ્પી વિશે ટૂંકમાં સમજૂતી આપો.
ઉત્તર:
- પરમાણુઓના મોટા કદને કારણે આલ્કલાઇન અર્થધાતુઓની આયનીકરણ એન્થાલ્પી નીચી હોય છે. સમૂહમાં ઉપરથી નીચે તરફ જતાં તેમનું પરમાણ્વીય કદ વધતાં તેમની આયનીકરણ એન્થાલ્પી ઘટે છે.
- આલ્કલાઇન અર્થધાતુઓની પ્રથમ આયનીકરણ એન્થાલ્પી તેમને અનુવર્તી સમૂહ-1ની ધાતુઓ કરતાં વધારે છે. કારણ કે તેમને અનુવર્તી આલ્કલી ધાતુઓની સરખામણીમાં તેમના કદ નાના છે.
- આલ્કલાઇન અર્થધાતુઓની દ્વિતીય આયનીકરણ એન્થાલ્પી તેમને અનુવર્તી આલ્કલી ધાતુઓની આયનીકરણ એન્થાલ્પી કરતાં ઓછી છે.
પ્રશ્ન 23.
આલ્કલાઈન અર્થધાતુ તત્ત્વોની જલીયકરણ એન્થાલ્પી વિશે નોંધ લખો.
ઉત્તર:
- આલ્કલી ધાતુ આયનોની જેમ આલ્કલાઇન અર્થધાતુ આયનોની જલીયકરણ એન્થાલ્પીનું મૂલ્ય સમૂહમાં નીચેની તરફ જતાં આયનીય કદ વધવાની સાથે ઘટે છે.
Be2+ > Mg2+ > Ca2+ > Sr2+ > Ba2+ - આલ્કલાઇન અર્થધાતુ આયનોની જલીયકરણ એન્થાલ્પીનું મૂલ્ય આલ્કલી ધાતુ આયનોની જલીયકરણ એન્થાલ્પી કરતાં વધુ હોય છે. આલ્કલાઇન અર્થધાતુ સંયોજનો આલ્કલી ધાતુઓના સંયોજનો કરતાં વધુ પ્રમાણમાં જલીયકરણ પામેલા હોય છે.
દા.ત., MgCl2 અને CaCl2 અનુક્રમે MgCl2 · 6H2O અને CaCl2 · 6H2O તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવે છે. જ્યારે NaCl અને KCl જળયુક્ત હોતા નથી.
પ્રશ્ન 24.
આલ્કલાઈન અર્થધાતુ તત્ત્વો (સમૂહ-2)નાં ભૌતિક ગુણધર્મો જણાવો.
ઉત્તર:
- આલ્ક્લાઇન અર્થધાતુઓ ચાંદી જેવી સફેદ, ચળકતી અને પોચી પરંતુ આલ્કલી ધાતુઓ કરતાં કઠણ હોય છે.
- બેરિલિયમ અને મૅગ્નેશિયમ રાખોડી રંગની દેખાય છે.
- આ ધાતુઓના કદ નાના હોવાથી તેમનાં ગલનબિંદુ અને ઉત્કલનબિંદુ તેમને અનુવર્તી આલ્કલી ધાતુઓ કરતાં ઊંચા હોય છે.
- નીચી આયનીકરણ એન્થાલ્પીને કારણે તેઓ પ્રબળ વિદ્યુતમય ધન હોય છે. સમૂહમાં B થી Bä તરફ જતાં આ વિદ્યુત ધનમય લાક્ષણિકતામાં વધારો થાય છે.
- કૅલ્શિયમ, સ્ટ્રૉન્શિયમ અને બેરિયમ અનુક્રમે ઈંટ જેવી લાલ, કિરમજી લાલ અને આછી લીલી જ્યોત આપે છે.
- બેરિલિયમ અને મેગ્નેશિયમના ઇલેક્ટ્રૉન પ્રબળ રીતે જોડાયેલા હોવાથી જયોતમાં ઉત્તેજિત થઈ કોઈ રંગ દર્શાવતા નથી.
- Ca, Sr અને Ba તત્ત્વોને ગુબ્રાત્મક પૃથક્કરણમાં જ્યોત કસોટી દ્વારા પારખવામાં આવે છે.
- કૅલ્શિયમનું જથ્થાત્મક પૃથક્કરણ જ્યોત પ્રકાશમિતિ દ્વારા કરવામાં આવે છે.
- આલ્કલાઇન અર્થધાતુઓ આલ્કલી ધાતુઓની જેમ ઊંચી વિદ્યુતીય અને ઉષ્મીય વાહકતા ધરાવે છે.
પ્રશ્ન 25.
આલ્કલાઈન અર્થધાતુ તત્ત્વો (સમૂહ-2)નાં રાસાયણિક ગુણધર્મો સવિસ્તાર સમજાવો.
અથવા
(a) આલ્કલાઈન અર્થધાતુ તત્ત્વોની હવા, પાણી, ડાયહાઇડ્રોજન, હેલોજન તથા ઍસિડ પ્રત્યે પ્રતિક્રિયાત્મકતા વર્ણવો.
(b) આલ્કલાઈન અર્થધાતુ તત્ત્વોનો રિડક્શનકર્તા તરીકેનો સ્વભાવ સમજાવો.
(c) આલ્કલાઈન અર્થધાતુ તત્ત્વોની પ્રવાહી એમોનિયા સાથેની પ્રક્રિયા સમજાવો.
ઉત્તર:
(i) હવા અને પાણી પ્રત્યે પ્રતિક્રિયાત્મકતા : બેરિલિયમ અને મૅગ્નેશિયમની સપાટી ઉપર ઑક્સાઇડનું પડ બનેલું હોવાને કારણે તે ગતિકીય રીતે ઑક્સિજન અને પાણી પ્રત્યે નિષ્ક્રિય હોય છે.
- બેરિલિયમનું પાઉડર સ્વરૂપ તેજસ્વી રીતે હવામાં સળગીને BeO અને Be3N2 બનાવે છે.
મૅગ્નેશિયમ વધુ વિદ્યુતધનમય હોવાથી ઝગારા મારતા પ્રકાશ સાથે હવામાં સળગીને MgO અને Mg3N2 આપે છે. - કૅલ્શિયમ, સ્ટ્રૉન્શિયમ અને બેરિયમ ત્વરાથી હવાથી અસર પામી ઑક્સાઇડ અને નાઇટ્રાઇડ આપે છે. તે પાણી સાથે વધુ તીવ્રતાથી પ્રક્રિયા કરે છે. તે ઠંડા પાણી સાથે પણ પ્રક્રિયા કરી હાઇડ્રોક્સાઇડ બનાવે છે.
(ii) હેલોજન પ્રત્યે પ્રતિક્રિયાત્મકતા : આલ્કલાઇન અર્થધાતુઓ ઊંચા તાપમાને હેલોજન સાથે પ્રક્રિયા કરી ઘેલાઇડ સંયોજનો આપે છે.
M + X2 → MX2 (X = F, Cl, Br, I)
(NH4)2 BeF4 નું ઉષ્મીય વિધટન BeF2 ની બનાવટ માટે ઉત્તમ છે. BeCl2 ને તેના ઑક્સાઇડમાંથી સરળતાથી બનાવી શકાય છે.
BeO + C + Cl2 \(\stackrel{600-800 \mathrm{~K}}{\rightleftharpoons}\) BeCl2 + CO
(iii) હાઇડ્રોજન સાથે પ્રતિક્રિયાત્મકતા : બેરિલિયમ સિવાયની આલ્કલાઇન અર્થધાતુઓ ગરમીની હાજરીમાં હાઇડ્રોજન સાથે પ્રક્રિયા કરી હાઇડ્રોઇડ બનાવે છે. BeH2 ને BeCl2 સાથે LiAlH4 ની પ્રક્રિયા કરવાથી બનાવી શકાય છે.
2BeCl2 + LiAlH4 → 2BeH2 + LiCl + AlCl3
(iv) ઍસિડ પ્રત્યે પ્રતિક્રિયાત્મકતા : આલ્કલાઇન અર્થધાતુઓ એસિડ સાથે ઝડપી પ્રક્રિયા કરી ડાયહાઇડ્રોજન વાયુ મુક્ત કરે છે.
M + 2HC → MCl2 + H2
(v) રિડક્શનકર્તા પ્રકૃતિ : આલ્કલાઇન અર્થધાતુઓ આલ્કલી ધાતુઓની જેમ પ્રબળ રિડક્શનકર્તા છે. તેઓની રિડક્શનકર્તા તરીકેની શક્તિ તેઓની અનુવર્તી આલ્કલી ધાતુઓ કરતાં ઓછી હોય છે.
અન્ય આલ્કલાઇન અર્થધાતુઓની સરખામણીમાં બેરિલિયમનું મૂલ્ય ઓછું ઋણ છે. તેનો રિડક્શનકર્તા સ્વભાવ વધારે જલીયકરણ એન્થાલ્પી જે તેના Be2+ ના કદ સાથે સુસંગત છે. અને પરમાણ્વીયકરણ એન્થાલ્પીના ઊંચા મૂલ્યને કારણે છે.
(vi) પ્રવાહી એમોનિયામાં દ્રાવણ : આલ્કલી ધાતુઓની જેમ આલ્કલાઇન અર્થધાતુઓ પ્રવાહી એમોનિયામાં ઓગળે છે અને એમોનિયામુક્ત આયન બનાવી ઘેરું વાદળી દ્રાવણ આપે છે. આ દ્રાવણોમાંથી એમોનિયાયુક્ત [M(NH3)6]2+ આયન બને છે.
M(s) + (x + y) NH3 → [M(NH3)x]2+ + 2[e(NH3)y]–
પ્રશ્ન 26.
આલ્કલાઈન અર્થધાતુ તત્ત્વોની ઉપયોગિતા જણાવો.
ઉત્તર:
- બેરિલિયમ મિશ્રધાતુના ઉત્પાદનમાં વપરાય છે. કૉપર- બેરિલિયમ મિશ્રધાતુ વધુ મજબૂતાઈવાળી સ્પ્રિંગ બનાવવામાં વપરાય છે.
- Be ધાતુનો ઉપયોગ X-કિરણોની ટ્યૂબની બારીઓ બનાવવામાં થાય છે.
- Mg, Al, Zn, Mn જેવી ધાતુ મિશ્રધાતુ બનાવે છે. મૅગ્નેશિયમ-ઍલ્યુમિનિયમ મિશ્રધાતુ વજનમાં હલકી હોવાથી હવાઈ જહાજો બનાવવામાં વપરાય છે.
- મૅગ્નેશિયમ ફ્લેશ પાઉડરમાં, બલ્બમાં, ઇન્સિડરી બૉમ્બ તથા સિગ્નલમાં વપરાય છે. મૅગ્નેશિયમ હાઇડ્રૉક્સાઇડનું પાણીમાં નિલંબન દવાઓમાં ઍન્ટાસિડ તરીકે વપરાય છે.
- મૅગ્નેશિયમ ટૂથપેસ્ટમાં પણ અગત્યનો ઘટક છે. કૅલ્શિયમનો ઉપયોગ જે ધાતુઓને તેમના ઑક્સાઇડમાંથી કાર્બન વડે રિડક્શન કરી મેળવાતી નથી તે મેળવવા વપરાય છે.
- કૅલ્શિયમ અને બેરિયમ ધાતુઓ તેમની ઑક્સિજન ચક્ર નાઇટ્રોજન સાથેની પ્રતિક્રિયાત્મકતાને લીધે શૂન્યાવકાશ નળીમાંથી હવા દૂર કરવા વપરાય છે.
- રેડિયમ ક્ષારો રેડિયોચિકિત્સામાં વપરાય છે. ઉદા. કૅન્સરની સારવારમાં.
પ્રશ્ન 27.
આલ્કલાઈન અર્થધાતુ તત્ત્વોના ઑક્સાઇડ વિશે ટૂંકમાં સમજૂતી આપો.
ઉત્તર:
- ઑક્સાઇડ અને હાઇડ્રૉક્સાઇડ સંયોજનો : આલ્કલાઇન અર્થધાતુઓ ઑક્સિજનની હાજરીમાં બળીને મોનૉક્સાઇડ (MO) બનાવે છે. જેનું બંધારણ BeO સિવાય ખડક ક્ષાર જેવું હોય છે. BeO આવશ્યક રીતે સહસંયોજક પ્રકૃતિનું હોય છે.
- આ ઑક્સાઇડ સંયોજનોની સર્જન એન્થાલ્પીનું મૂલ્ય ઊંચું હોય છે જેના કારણે તેઓ ઉષ્માની હાજરીમાં વધુ સ્થાયી હોય છે.
- BeO ઉભયધર્મી છે, જ્યારે અન્ય તત્ત્વોના ઑક્સાઇડ આયનીય પ્રકૃતિ દર્શાવે છે. BeO સિવાયના બધા ઑક્સાઇડ સંયોજનો બેઝિક સ્વભાવ ધરાવે છે.
પ્રશ્ન 28.
આલ્કલાઈન અર્થધાતુ તત્ત્વોનાં હાઇડ્રોક્સાઇડ કેવી રીતે મેળવવામાં આવે છે ? આ હાઇડ્રોક્સાઇડનાં ગુણધર્મોની ચર્ચા કરો.
ઉત્તર:
- આલ્કલાઈન અર્થધાતુ તત્ત્વોનાં ઑક્સાઇડ પાણી સાથે પ્રક્રિયા કરી અલ્પદ્રાવ્ય હાઇડ્રૉક્સાઇડ સંયોજનો બનાવે છે.
MO + H2O → M(OH)2 - આ હાઇડ્રૉક્સાઇડ સંયોજનોની દ્રાવ્યતા, ઉષ્મીય સ્થાયિતા અને બેઝિક સ્વભાવ Mg(OH)2 થી Ba(OH)2 સુધી પરમાણ્વીય ક્રમાંક વધતાં વધે છે.
- આલ્કલાઇન અર્થધાતુઓના હાઇડ્રૉક્સાઇડ આલ્કલી ધાતુઓના હાઇડ્રૉક્સાઇડ કરતાં ઓછા બેઝિક અને ઓછા સ્થાયી છે.
- બેરિલિયમ હાઇડ્રૉક્સાઇડ ઍસિડ અને બેઇઝ બંને સાથે પ્રક્રિયા કરે છે, આથી તે ઊભયધર્મી છે.
Be(OH)2 + 2HCl + 2H2O → [Be(OH)4]Cl2
પ્રશ્ન 29.
આલ્કલાઈન અર્થધાતુ તત્ત્વોનાં હેલાઈડ વિશે નોંધ લખો.
ઉત્તર:
- બેરિલિયમ હેલાઈડ સિવાયની આલ્કલાઇન અર્થધાતુઓના હેલાઈડ સ્વભાવે આયનીય છે. બેરિલિયમ હેલાઈડ સહસંયોજક છે અને કાર્બનિક દ્રાવકોમાં દ્રાવ્ય છે. બેરિલિયમ ક્લોરાઇડ ઘન અવસ્થામાં સાંકળ જેવું બંધારણ ધરાવે છે.
- બેરિલિયમ ક્લોરાઇડ બાષ્પ અવસ્થામાં BeCl2 ક્લોરો સેતુ ધરાવતું દ્વિઅણુ બનાવે છે જે 1200 K તાપમાને રેખીય એકાકી અણુમાં વિયોજન પામે છે.
- હેલાઇડ હાઇડ્રેટ બનાવવાનું સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં ક્રમશઃ ઘટે છે. દા. ત., MgCl2 · 8H2O, CaCl2 · 6H2O, SrCl2 · 6H2O, BaCl2 · 2H2O.
- Ca, Sr અને Ba ના જળયુક્ત ક્લોરાઇડ, બ્રોમાઇડ અને આયોડાઇડને ગરમ કરવાથી તેમનું નિર્જલીકરણ થાય છે પણ Be અને Mg ના હેલાઇડ જળવિભાજન દર્શાવે છે.
- ઊંચી લેટિસ ઊર્જાને કારણે ક્લોરાઇડ કરતાં ફ્લોરાઇડ ઓછા કાવ્ય છે.
પ્રશ્ન 30.
આલ્કલાઈન અર્થધાતુ તત્ત્વોનાં ઑક્સો-એસિડનાં ક્ષાર વિશે સવિસ્તાર સમજૂતી આપો.
અથવા
આલ્કલાઈન અર્થધાતુ તત્ત્વોનાં કાર્બોનેટ, સલ્ફેટ અને નાઇટ્રેટ સંયોજનો વિશે ટૂંકમાં સમજાવો.
ઉત્તર:
ઑક્સો ઍસિડના ક્ષાર : આલ્કલાઇન અર્થધાતુઓ ઑક્સો- ઍસિડના ક્ષાર બનાવે છે. જેમાં (a) કાર્બોનેટ સંયોજનો (b) સલ્ફેટ સંયોજનો (c) નાઇટ્રેટ સંયોજનો
(a) કાર્બોનેટ સંયોજનો : આલ્કલાઇન અર્થધાતુઓના કાર્બોનેટ પાણીમાં અદ્રાવ્ય છે. તેમના દ્રાવ્ય ક્ષારોના દ્રાવણમાં સોડિયમ કાર્બોનેટ અથવા એમોનિયમ કાર્બોનેટ ઉમેરી તેમનું અવક્ષેપન કરી શકાય છે.
ધાતુ આયનોના પરમાણ્વીયક્રમાંક વધવાની સાથે કાર્બોનેટ ક્ષારોની પાણીમાં દ્રાવ્યતા ઘટતી જાય છે. બધા કાર્બોનેટ સંોજનોને ગરમ કરવાથી તેઓ કાર્બન ડાયૉક્સાઇડ અને ઑક્સાઇડમાં વિઘટન પામે છે.
બેરિલિયમ કાર્બોનેટ અસ્થાયી છે. તેને માત્ર CO2 ના વાતાવરણમાં રાખવામાં આવે છે. ધન આયનના કદ વધવાની સાથે કાર્બોનેટ સંયોજનોની ઉષ્મીય સ્થાયિતા વધે છે.
(b) સલ્ફેટ સંયોજનો : આક્લાઇન અર્થધાતુઓના સલ્ફેટ સંયોજનો ધન છે અને ઉષ્માની હાજરીમાં સ્થાયી હોય છે.
BeSO4 અને MgSO4 પાણીમાં ઝડપથી દ્રાવ્ય થાય છે. CaSO4 શ્રી BaSO4 તરફ જતાં દ્રાવ્યતા ઘટે છે. Be2+ અને Mg2+ આયનોની જલીયકરણ એન્થાલ્પી વધારે હોવાથી લેટિસ એન્થાલ્પી પરિબળને વટાવે છે આથી તેઓ પાણીમાં દ્રાવ્ય છે.
(c) નાઇટ્રેટ સંયોજનો : ધાતુ કાર્બોનેટની મંદ નાઈટ્રિક ઍસિડ સાથે પ્રક્રિયા કરી નાઇટ્રેટ મેળવી શકાય છે. મૅગ્નેશિયમ નાઇટ્રેટ પાણીના છ અણુ સાથે જોડાઈ સ્ફટિકીકરણ પામે છે. જ્યારે બેરિયમ નાઇટ્રેટ નિર્જળ ક્ષાર તરીકે સ્ફટિકીકરણ પામે છે.
કદના વધારા સાથે અને ધટતી જતી જુલીયકરણ એન્થાલ્પીને કારણે જળયુક્ત બનવાના વલણમાં ઘટાડો જોવા મળે છે. તે બધા ગરમ થતાં લિથિયમ નાઇટ્રેટની જેમ વિધટન પામી ઑક્સાઇડ બનાવે છે.
2M[NO3)2 → 2MO + 4NO2 + O2
[M = Be, Mg, Ca, Sr, Ba)
પ્રશ્ન 31.
બેરિલિયમ બીજા આલ્કલાઈન અર્થધાતુ તત્ત્વોથી કેવી રીતે વિસંગત છે ?
અથવા
બેરિલિયમનાં ગુણધર્મોમાં અનિયમિતતા સમજાવો.
અથવા
નોંધ લખો : બેરિલિયમનું અન્ય આલ્કલાઈન અર્થધાતુ તત્ત્વોથી જુદાપણું.
ચાચવા
બેરિલિયમ અને અન્ય આલ્કલાઈન અર્થધાતુ તત્ત્વોનાં ગુણધર્મની સરખામણી કરો.
ઉત્તર:
બેરિલિયમ સમૂહમાં અનિયમિત વર્તણૂક નીચે મુજબ દર્શાવેલ છે.
- બેરિલિયમને અપવાદરૂપ નાના પરમાણ્વીય અને આયનીય કદ છે અને તેને સમૂહના અન્ય તત્ત્વોની સાથે સરખાવી શકાતું નથી. ઊંચી આયનીકરણ એન્થાલ્પી અને નાના કદને કારણે તે જે સંયોજનો બનાવે છે તે મોટેભાગે સહસંયોજક હોય છે અને સહેલાઈથી જળવિભાજન પામે છે.
- બેરિલિયમ સંયોજકતા કોશમાં માત્ર ચાર જ કક્ષકો હોવાથી તે ચાર કરતાં વધુ સવર્ગીક દર્શાવતું નથી. સમૂહના બાકીના સભ્યો d-કક્ષકનો ઉપયોગ કરી સવર્ગીક 6 પ્રાપ્ત કરે છે.
- અન્ય તત્ત્વોના હાઇડ્રૉક્સાઇડથી વિરુદ્ધ બેરિલિયમના ઑક્સાઇડ અને હાઇડ્રૉક્સાઇડ સંયોજનો ઊભયગુણધર્મી છે.
પ્રશ્ન 32.
બેરિલિયમનાં ઍલ્યુમિનિયમ ધાતુ સાથેનાં વિકર્ણ સંબંધની ચર્ચા કરો.
અથવા
બેરિલિયમ અને ઍલ્યુમિનિયમ ધાતુ વચ્ચેની સામ્યતાનાં મુદ્દા લખો.
ઉત્તર:
બેરિલિયમ કેટલીક બાબતોમાં ઍલ્યુમિનિયમ સાથે સામ્યતા ધરાવે છે. Be+2ની આયનીય ત્રિજ્યા અંદાજે 31 pm છે. Be2+ આયનનો વીજભાર ત્રિજ્યાનો ગુણોત્તર Al3+ આયનના ‘ ગુણોત્તરની નજીક છે. કેટલીક સામ્યતાઓ નીચે મુજબ છે.
(i) ઍલ્યુમિનિયમની જેમ બેરિલિયમ પણ ઝડપથી ઍસિડ સાથે પ્રક્રિયા કરતું નથી કારણ કે ધાતુની સપાટી પર ઑક્સાઇડનું સ્તર હાજર હોય છે.
(ii) બેરિલિયમ હાઇડ્રૉક્સાઇડ અધિક આલ્કલીમાં દ્રાવ્ય થઇ બેરિલેટ આયન [Be(OH)4]2- આપે છે જે ઍલ્યુમિનિયમ હાઇડ્રૉક્સાઇડમાંથી બનતા એલ્યુમિનેટ આયન [Al(OH)4]– ને મળતું આવે છે.
(iii) બેરિલિયમ અને ઍલ્યુમિનિયમ ક્લોરાઇડ બાષ્પ અવસ્થામાં Cl– સેતુયુક્ત ક્લોરાઇડ બંધારણ ધરાવે છે. બંનેના ક્લોરાઇડ કાર્બનિક દ્રાવકોમાં દ્રાવ્ય છે અને પ્રબળ લુઇસ ઍસિડ છે જે ફિડલ-ક્રાફ્ટ્સ ઉદ્દીપક તરીકે વપરાય છે.
(iv) બેરિલિયમ અને ઍલ્યુમિનિયમ આયન સંકીર્ણ બનાવવાનું પ્રબળ વલણ ધરાવે છે. દા.ત., [BeF4]2-, [AlF6]3-
પ્રશ્ન 33.
કૅલ્શિયમ ઑક્સાઇડ અથવા ક્વિક લાઈમ અથવા કળીચૂના (CaO) ની બનાવટ, ગુણધર્મો અને ઉપયોગિતા લખો.
ઉત્તર:
- કૅલ્શિયમ ઑકસાઇડ અથવા ક્વિક લાઇમ (CaO) : ચૂનાના પથ્થરને (CaCO3) રોટરી ભઠ્ઠીમાં 1070-1270 K તાપમાને ગરમ કરતાં કેલ્શિયમ ઑક્સાઇડ (કળીચૂનો) મળે છે. કાર્બન ડાર્યોક્સાઇડને ઉત્પન્ન થવાની સાથે જ દૂર કરવામાં આવે છે. જેથી પ્રક્રિયા પૂર્ણ થવા તરફ વધે છે.
- ગુણધર્મો : કેલ્શિયમ ઑક્સાઇડ સફેદ સ્ફટિકમય ધન પદાર્થ છે. તેનું ગલનબિંદુ 2870 K છે. વાતાવરણમાં ખુલ્લો રાખતાં તે ભેજ અને કાર્બન ડાયોક્સાઇડનું શોષણ કરે છે.
CaO + H2O → Ca(OH)2
CaO + CO2 → CaCO3 - સીમિત પ્રમાણમાં પાણી ઉમેરતાં કળીચૂનાના ટુકડા તૂટે છે. જેને ચૂનાનું ચૂંટવું (Slaking of Time) કહે છે. કળીચૂનાને જ્યારે સોળ સાથે ફોડવામાં આવે છે ત્યારે પન સોડાલાઈમ બને છે. તે બેઝિક ઑક્સાઇડ હોવાથી ઉંચા તાપમાને ઍસિડિક ઑક્સાઇડ સાથે સંયોજાય છે.
CaO + SiO2 → + CaSiO3
6CaO + P4O10 → 2Ca3PO4)2
પૂરક પ્રશ્ન : ક્વિક ગાઇમના ઉપયોગો વર્ણવો.
ઉત્તર:
ઉપયોગો :
- સિમેન્ટની બનાવટમાં પ્રાથમિક પદાર્થ તરીકે તથા સૌથી સસ્તા આવી તરીકે ઉપયોગી છે.
- તે કોસ્ટિક સોડામાંથી સોડિયમ કાર્બોનેટના ઉત્પાદનમાં ઉપયોગી છે.
- તે શર્કરાના શુદ્ધીકરણમાં તથા રંગોના ઉત્પાદનમાં ઉપયોગી છે.
પ્રશ્ન 34.
કેલ્શિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ અથવા સ્લેન્ડલાઈમ અથવા ફોડેલો ચૂનો (Ca(OH)2]ની બનાવટ, ગુણધર્મો અને ઉપયોગો લખો.
ઉત્તર:
- કળીચૂના (CaO) માં પાછી ઉમેરીને કૅલ્શિયમ હાઇડ્રૉક્સાઇડ બનાવી શકાય છે.
CaO + H2O → Ca(OH)2 - ગુણધર્મો : તે અસ્ફટિકમય પાઉડર છે. તે પાણીમાં અલ્પદ્રાવ્ય છે. તેના જલીય દ્રાવણને ચૂનાનું પાણી કહે છે અને ભીંજવેલા ચૂનાનું નિલંબન (મિલ્ક ઓફ લાઇમ) તરીકે ઓળખાય છે. ચૂનાના પાણીમાં જયારે CO2 વાયુ પસાર કરવામાં આવે છે. ત્યારે કૅલ્શિયમ કાર્બોનેટ (CaCO3) બને છે જેના લીધે દ્રાવણ દૂધિયું બને છે.
Ca(OH)2 + CO2 + CaCO3 + H2O - આ CaCO3 ના દ્રાવણમાં વધુ CO2 વાયુ પસાર કરવામાં આવે તો. કેલ્શિયમ કાર્બોનેટના અવક્ષેપ દ્રાવ્ય થઈ કેલ્શિયમ ઘઇડ્રોજન કાર્બોનેટ બને છે.
CaCO3 + CO2 + H2O + Ca(HCO3)2 - મિલ્ક ઑફ લાઇમ ક્લોરિન સાથેની પ્રક્રિયાથી હાઇપોક્લોરાઇડ બનાવે છે, જે બ્લીપિંગ પાઉડરનો એક ઘટક છે.
2Ca(OH)2 + 2Cl2 → CaCl2 + Ca(OCl)2 + H2O - ઉપયોગ :
- તે બાંધકામમાં ઉપયોગી પદાર્થ મોર્ટારની બનાવટમાં ઉપયોગી છે.
- તેના સંક્રમણહારક સ્વભાવને કારણે દીવાલો ધોળવામાં તે ઉપયોગી છે.
- તે કાચની બનાવટમાં, ચર્મઉદ્યોગમાં, બ્લીનિંગ પાઉડરની બનાવટમાં અને ખાંડના શુદ્ધીકરણમાં ઉપયોગી છે.
પ્રશ્ન 35.
કૅલ્શિયમ કાર્બોનેટ (CaCO3) ની બનાવટ, ગુણધર્મો અને ઉપયોગિતા લખો.
ઉત્તર:
- કૅલ્શિયમ કાર્બોનેટ કુદરતમાં જુદા જુદા જેવા કે, ચૂનાના પથ્થર, ચોક, આરસપહાણ વગેરે સ્વરૂપે મળી આવે છે.
- ભીંજવેલા ચૂનામાંથી CO2 વાયુ પસાર કરવાથી અથવા કૅલ્શિયમ ક્લોરાઇડના દ્વાવણમાં સોડિયમ કાર્બોનેટ ઉમેરવાથી કૅલ્શિયમ કાર્બોનેટ બને છે.
Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O
CaCl2 + Na2CO3 → CaCO3 + 2NaCl - જો વધુ પ્રમાણમાં CO2 વાયુ પસાર કરવામાં આવે તો પાણીમાં દ્રાવ્ય કેલ્શિયમ હાઇડ્રોજન કાર્બોનેટ બને છે.
- ગુણધર્મો : કૅલ્શિયમ કાર્બોનેટ સફેદ લીસો પાઉડર હોય છે. તે પાણીમાં લગભગ અદ્રાવ્ય છે. તેને 1200 K તાપમાને ગરમ કરતાં વિઘટન પામી CO2 આપે છે.
CaCO3 \(\stackrel{1200 \mathrm{~K}}{\longrightarrow}\) CaO + CO2 - તે મંદ ઍસિડ સાથે પ્રક્રિયા કરી કાર્બન ડાયૉક્સાઇડ વાયુ ઉત્પન્ન કરે છે.
CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + H2O + CO2
CaCO3 + H2SO4 → CaSO4 + H2O + CO2
પૂરક પ્રશ્ન : ચૂનાના પથ્થરના ઉપયોગો વર્ણવો.
ઉત્તર:
ઉપયોગો :
- તે આરસપહાણ સ્વરૂપે બાંધકામમાં ઉપયોગી છે તથા કળીચૂનાની બનાવટમાં પણ ઉપયોગી છે.
- કેલ્શિયમ કાર્બોનેટ અને મૅગ્નેશિયમ કાર્બોનેટનું મિશ્રણ લોખંડ જેવી ધાતુના નિષ્કર્ષણમાં ફ્લક્સ તરીકે વપરાય છે.
- ખાસ પ્રકારે અવક્ષેપિત કરેલો CaCO3 ઉચ્ચ ગુગ્ણવત્તાવાળા કાગળના ઉત્પાદનમાં વપરાય છે.
- તે ઍન્ટાસિડ તરીકે દવામાં, ટૂથપેસ્ટમાં ઘર્ષક તરીકે, અંઇગમમાં એક ઘટક તરીકે અને સૌંદર્ય પ્રસાધનોમાં ફિલર તરીકે પણ વપરાય છે.
પ્રશ્ન 36.
કૅલ્શિયમ સલ્ફેટ (CaSO4 · \(\frac{1}{2}\)H2O) (પ્લાસ્ટર ઑફ પેરિસ – POP) ની બનાવટ, ગુણધર્મો અને ઉપયોગો લખો.
ઉત્તર:
- તે કૅલ્શિયમ સલ્ફેટનો અજળયુક્ત પદાર્થ છે. જિપ્સમ CaSO4 · 2H2O ને 393 K તાપમાને ગરમ કરી કેલ્શિયમ સલ્ફેટ (POP) મેળવી શકાય છે.
2(CaSO4 · 2H2O) → 2(CaSO4) · H2O + 3H2O
જ્યારે 393 K થી ઊંચા તાપમાને સ્ફટિકળ રહેતું નથી અને નિર્જળ કેલ્શિયમ સલ્ફેટ (CaSO4) બને છે તે મૃત બળેલ પ્લાસ્ટર તરીકે ઓળખાય છે. - ગુણધર્મો : તે પાણી સાથે જામી જવાનો ગુણધર્મ ધરાવે છે. પૂરતા પ્રમાણમાં પાણી ઉમેરવામાં આવે તો પ્લાસ્ટિક જેવો પદાર્થ બનાવે છે જે 5 થી 15 મિનિટમાં સખત અને ધન સ્વરૂપમાં ફેરવાય છે.
પૂરક પ્રશ્ન : પ્લાસ્ટર ઑફ પેરિસના ઉપયોગો વર્ણવો.
ઉત્તર:
ઉપયોગો :
- પ્લાસ્ટર ઑફ પેરિસનો સૌથી વધુ ઉપયોગ બાંધકામમાં તથા પ્લાસ્ટરમાં થાય છે.
- તે ફ્રેક્ચર થયેલાં હાડકાં અથવા સ્નાયુઓ પર દબાણ આવ્યું હોય ત્યારે તેને હલનચલનરહિત સ્થિર રાખવા માટે પ્લાસ્ટર કરવા ઉપયોગી છે.
- તે દંતવિદ્યામાં, દાગીનાની બનાવટમાં અને પૂતળાં બનાવવાના કામમાં બીબા તૈયાર કરવામાં ઉપયોગી છે.
પ્રશ્ન 37.
સિમેન્ટ વિશે પ્રાથમિક ખ્યાલ આપો.
ઉત્તર:
- સૌપ્રથમ ઈ.સ. 1824 માં ઇંગ્લૅન્ડમાં જોસેફ એસ્પિડિન દ્વારા સિમેન્ટની જાણ કરવામાં આવી હતી.
- તેને પૉર્ટલૅન્ડ સિમેન્ટ પણ કહે છે. કારણ કે તે ઇંગ્લૅન્ડના ઇસલ ઑફ પૉર્ટલૅન્ડમાં પથ્થરની ખાણમાંથી મળતા કુદરતી ચૂનાના પથ્થર જેવા જ છે. તે અગત્યનો બાંધકામ
- માટેનો પદાર્થ છે. સિમેન્ટ એક એવી નીપજ છે જે ચૂનામાં (CaO) અધિક પ્રમાણમાં હોય તેવા પદાર્થ સાથે બીજા પદાર્થો જેવા કે માટી, જે સિલિકા (SiO2) ઉપરાંત ઍલ્યુમિનિયમ આયર્ન અને મૅગ્નેશિયમના ઑક્સાઇડ ધરાવે છે.
પ્રશ્ન 38.
પોર્ટલેન્ડ સિમેન્ટમાં રહેલા ઘટકોનું ટકાવાર પ્રમાણ અને મિશ્રણ વિશે માહિતી આપો.
ઉત્તર:
- પૉર્ટલૅન્ડ સિમેન્ટનું બંધારણ :
CaO : 50 – 60 %
Al2O3 : 5 – 10 %
Fe2O3 : 1 – 2 %
SiO2 : 20 – 25 %
MgO : 2 – 3 %
SO3 : 1 – 2 % - સારી ગુણવત્તાના સિમેન્ટ માટે સિલિકા (SiO2) અને ઍલ્યુમિના (Al2O3) નો ગુણોત્તર 2.5 થી 4 વચ્ચે હોવો જોઇએ તથા ચૂના (CaO) અને કુલ ઑક્સાઇડ (સિલિકોનના ઑક્સાઇડ (SiO2) + ઍલ્યુમિનિયમના ઑક્સાઇડ (Al2O3) + આયર્ન ઑક્સાઇડ (Fe2O3) નો ગુણોત્તર 2ની નજીક હોવો જોઈએ.
પ્રશ્ન 39.
સિમેન્ટનાં ઉત્પાદન વિશે સમજૂતી આપી તેના ગુણધર્મો અને ઉપયોગિતા લખો.
ઉત્તર:
- સિમેન્ટના ઉત્પાદન માટેનો કાચો માલ ચૂનાનો પથ્થર અને માટી છે. માટી અને ચૂનાને સખત ગરમ કરવામાં આવે ત્યારે તે પિગળે છે અને પ્રક્રિયા કરીને સિમેન્ટ ક્લિન્કર’ બનાવે છે.
- આ સિમેન્ટ ક્લિન્કરને વજનથી 2 – ૩% જેટલા જિપ્સમ (CaSO4 · 2H2O) સાથે મિશ્ર કરી સિમેન્ટ બનાવાય છે.
- પૉર્ટલૅન્ડ સિમેન્ટમાં અગત્યના ઘટકોમાં ડાયકૅલ્શિયમ સિલિકેટ (Ca2SiO4) 26%, ટ્રાયકૅલ્શિયમ સિલિકેટ (Ca3SiO5) 51% અને (Ca3Al2O6) 11% ટ્રાયકૅલ્શિયમ ઍલ્યુમિનેટ છે.
- ગુણધર્મો (સિમેન્ટનું જામી જવું) : સિમેન્ટમાં રહેલા ઘટકોના અણુઓના જલીયકરણ અને તેઓની પુનઃ ગોઠવણીને કારણે તેને પાણી સાથે મિશ્ર કરવામાં આવે ત્યારે તે જામી જાય છે. તેમાં જિપ્સમ ઉમેરવાથી સિમેન્ટના જામી જવાના સમયને ધીમો પાડી શકાય છે, જેથી તે પૂરતો કઠણ બની શકે છે.
પૂરક પ્રશ્ન : સિમેન્ટના ઉપયોગો વર્ણવો.
ઉત્તર:
ઉપયોગો : લોખંડ અને સ્ટીલ પછીની સૌથી વધુ રાષ્ટ્રીય જરૂરિયાત સિમેન્ટ છે. તેનો ઉપયોગ કોંક્રિટમાં, અત્યંત સખત કૉંક્રિટમાં પ્લાસ્ટર કરવામાં તથા પુલ, બંધ અને ઇમારતોના બાંધકામમાં થાય છે.
પ્રશ્ન 40.
કેલ્શિયમ અને મેગ્નેશિયમનું જૈવિક મહત્ત્વ જણાવો.
ઉત્તર:
- મનુષ્યના શરીરમાં તેની રોજિંદી જરૂરિયાત 200-300 mg છે. એક પુખ્ત વ્યક્તિના શરીરમાં આશરે 25 g Mg અને 1200 g Ca તથા 5 g Fe અને 0.06 g Cu હોય છે.
- બધા જ ઉત્સેચકો ફોસ્ફેટ સ્થાનાંતરમાં ATP નો ઉપયોગ કરે છે. તેમને સહઅવયવ તરીકે મૅગ્નેશિયમની જરૂરિયાત હોય છે.
- વૃક્ષમાં પ્રકાશના શોષણ માટેનું મુખ્ય વર્ણક ક્લોરોફિલ છે જે મૅગ્નેશિયમ ધરાવે છે.
- શરીરમાંનો લગભગ 99% કૅલ્શિયમ હાડકાં અને દાંતમાં રહેલો છે. આ ઉપરાંત તે જ્ઞાનતંતુમય સ્નાયુના કાર્યમાં, આંતરજ્ઞાન તંતુમય પ્રસરણમાં, કોષપટલની અખંડિતતામાં અને લોહીના ગંઠાઈ જવામાં અગત્યનો ભાગ ભજવે છે.
- પ્લાઝ્મામાં 100 mg L-1 જેટલી કૅલ્શિયમની સાંદ્રતાનું નિયમન કરવામાં આવે છે. આ નિયમન બે હોર્મોન કેલ્શિટોનીન તથા પેરાથાઇરૉઇડ વડે થાય છે.
- હાડકું એક નિષ્ક્રિય અને બદલાતો ન હોય તેવા પદાર્થ નથી પરંતુ સતત ઓગળી જતો અને પુનઃ નિક્ષેપન પામતો પદાર્થ છે.
- માણસમાં તેનું પ્રમાણ 400 mg પ્રતિદિવસ જેટલું હોય છે. આ બધો જ કૅલ્શિયમ પ્લાઝ્માની આરપાર પસાર થાય છે.
હેતુલક્ષી પ્રશ્નોત્તર
ટૂંકમાં ઉત્તર આપો.
પ્રશ્ન 1.
સમૂહ-2નાં તત્ત્વો આલ્કલાઇન અધાતુ તરીકે શા માટે ઓળખવામાં આવે છે ?
ઉત્તર:
સમૂહ-2ની બધી જ ધાતુઓનાં ઑક્સાઇડ અને હાઇડ્રૉક્સાઇડ સ્વભાવે આલ્કલાઇન હોવાથી તેમને આલ્કલાઇન અર્થધાતુ તત્ત્વો કહે છે.
પ્રશ્ન 2.
સમૂહ-I અને સમૂહ-IIનાં ક્યાં તત્ત્વો પોતાના સમૂહનાં અન્ય તત્ત્વો કરતા અલગ છે ?
ઉત્તર:
સમૂહ-Iનું લિથિયમ અને સમૂહ-IIનું બેરિલિયમ તત્ત્વ પોતાના સમુદ્રનાં અન્ય તત્ત્વોથી અલગ પડે છે. લિથિયમ એ મૅગ્નેશિયમ સાથે અને બેરિલિયમ એ ઍલ્યુમિનિયમ સાથે ગુણધર્મોમાં સામ્યતા ધરાવે છે,
પ્રશ્ન 3.
સમૂહ-1નાં તત્ત્વોનાં આયનમાં કોની જલીયકરણ એન્થાલ્પી સૌથી વધુ હોય છે ? શાથી ?
ઉત્તર:
સમૂહ-1નાં તત્ત્વોમાં Li+ની જલીયકરણ એન્થાલ્પી સૌથી વધુ હોય છે. કારણ કે આયનીય કદ વધવાની સાથે જલીયકરણ એન્થાલ્પી ઘટે છે. Li+નું કદ સૌથી નાનું હોવાથી તેની જલીયકરણ એન્થાલ્પી સૌથી વધુ હોય છે અને Li+નો જલીયકરણ અંશ પણ વધુ હોય છે.
પ્રશ્ન 4.
આલ્કલી ધાતુ તત્ત્વો અને તેમના ક્ષારો શા માટે ઑક્સિડાઈઝિંગ જ્યોતમાં લાક્ષણિક રંગ દર્શાવે છે ?
ઉત્તર:
જ્યોતની ગરમી આકલી ધાતુ તત્ત્વોની બાહ્યતમ કક્ષામાં રહેલા e–ને ઊંચી. શક્તિ સ્તર પર ઉત્તેજિત કરે છે. જ્યારે ઉત્તેજિત થયેલા છ પાછા ધરા અવસ્થામાં પરત આવે છે ત્યારે તે દૃશ્યમાન વિભાગની આવૃત્તિ જેટલી આવૃત્તિવાળા વિકિરણનું ઉત્સર્જન કરે છે જેને કારણે તે રંગીન દેખાય છે.
પ્રશ્ન 5.
આલ્કલી ધાતુઓની સાંદ્રતા કઈ પદ્ધતિઓ દ્વારા નક્કી કરી શકાય છે ?
ઉત્તર:
આલ્કલી ધાતુઓની સાંદ્રતા જ્યોત પ્રકાશમિતિ અથવા પરમાણ્વીય અવશોષણ વર્ણપટદર્શી દ્વારા નક્કી કરી શકાય છે.
પ્રશ્ન 6.
કઈ આલ્કલી ધાતુનો ઉપયોગ પ્રકાશ વિદ્યુતકોષમાં થાય છે ?
ઉત્તર:
સિઝિયમ અને પોટેશિયમનો ઉપયોગ પ્રકાશ વિદ્યુતકોષમાં વિદ્યુતધ્રુવ તરીકે થાય છે.
પ્રશ્ન 7.
આલ્કલી ધાતુ તત્ત્વોનાં ઑક્સાઇડ, પેરોક્સાઇડ અને સુપર- ઑક્સાઇડની બનાવટનાં સમીકરણ લખો.
ઉત્તર:
4Li + O2 → 2Li2O (ઑક્સાઇડ)
2Na + O2 → Na2O2 (પેરોક્સાઇડ)
M + O2 → MO2 (સુપરઑક્સાઇડ)
જેમાં M = k, Rb, Cs.
પ્રશ્ન 8.
ધ્રુવીભવન એટલે શું ?
ઉત્તર:
ઋણ આયનના ઇલેક્ટ્રૉન વાદળનું ધન આયન દ્વારા વિકૃત થવાની ક્રિયાને ધ્રુવીભવન કહે છે.
પ્રશ્ન 9.
આલ્કલી ધાતુને પ્રવાહી એમોનિયામાં ઓગાળવામાં આવે ત્યારે થતી સામાન્ય પ્રક્રિયા લખો.
ઉત્તર:
M + (x + y) NH3 → [M(NH3)x]+ + [e(NH3)y]–
પ્રશ્ન 10.
લિથિયમ અને લેડની મિશ્રધાતુ (સફેદ ઘાતુ)નો ઉપયોગ શેમાં થાય છે ?
ઉત્તર:
લિથિયમ અને લેડની મિશ્રધાતુનો ઉપયોગ એન્જિનની બેરિંગ બનાવવામાં થાય છે.
પ્રશ્ન 11.
કાલેડ સંયોજનોનો ઉપયોગ શેમાં થતો હતો ?
ઉત્તર:
કાર્બલેડ સંયોજનોનો ઉપયોગ અગાઉ પેટ્રોલમાં અપસ્ફોટોધી તરીકે થતો હતો.
પ્રશ્ન 12.
KOHના બે ઉપયોગ લખો.
ઉત્તર:
- નરમ સાબુના ઉત્પાદનમાં
- કાર્બન ડાયૉક્સાઇડનાં અવશોષકના રૂપમાં.
પ્રશ્ન 13.
લિથિયમ કયા કારણોસર અનિયમિત વર્તણૂક દર્શાવે છે ?
ઉત્તર:
- લિથિયમના પરમાણુ અને તેના આયનનું નાનું કદ
- ઊંચી ધ્રુવીભવન શક્તિ
પ્રશ્ન 14.
ઔધોગિક રીતે સોડિયમના કયા કયા સંયોજનો વધુ ઉપયોગી છે ?
ઉત્તર:
ઔદ્યોગિક રીતે ઉપયોગી સંયોજનોમાં સોડિયમ કાર્બોનેટ, સોડિયમ હાઇડ્રૉક્સાઇડ, સોડિયમ ક્લોરાઇડ અને સોડિયમ બાયકાર્બોનેટનો સમાવેશ થાય છે.
પ્રશ્ન 15.
સૉલ્વેની પદ્ધતિ દ્વારા પોટેશિયમ કાર્બોનેટનું ઉત્પાદન શાથી શક્ય નથી ?
ઉત્તર:
પોટેશિયમ હાઇડ્રોજન કાર્બોનેટની વધુ પડતી દ્રાવ્યતાને કારણે પોટેશિયમ ક્લોરાઇડના દ્રાવણમાં એમોનિયમ હાઇડ્રોજન કાર્બોનેટ ઉમેરવા છતાં તે અવક્ષેપન પામતો નથી. જેથી સૉલ્વેની પદ્ધતિથી પોટેશિયમ કાર્બોનેટનું ઉત્પાદન શક્ય નથી.
પ્રશ્ન 16.
સોડાએશ શું છે ?
ઉત્તર:
ડેકાહાઇડ્રેટને ગરમ કરતાં તે સ્ફટિકજળ ગુમાવી મોનોહાઇડ્રેટ બનાવે છે. આ મોનોહાઇડ્રેટ 373 K તાપમાને નિર્જલીય બની સફેદ પાઉડરમાં રૂપાંતર પામે છે, જેને સોડાએશ કહે છે.
પ્રશ્ન 17.
વોશિંગ સોડાના કોઈ પણ બે ઉપયોગો લખો.
ઉત્તર:
- કિઠન પાણીને નરમ બનાવવામાં
- કાગળ, રંગ અને કાપડ ઉદ્યોગોમાં
પ્રશ્ન 18.
અશુદ્ધ સોડિયમ ક્લોરાઈડમાં કયા સંયોજનો અશુદ્ધિ તરીકે જોવા મળે છે ?
ઉત્તર:
અશુદ્ધ સોડિયમ ક્લોરાઇડમાં સોડિયમ સલ્ફેટ, કૅલ્શિયમ સલ્ફેટ, કેલ્શિયમ ક્લોરાઇડ અને મેગ્નેશિયમ ક્લોરાઇડ જેવા સંયોજનો અશુદ્ધિ તરીકે હોય છે.
પ્રશ્ન 19.
NaCl ના બે ઉપયોગો લખો.
ઉત્તર:
- ઘરેલું વપરાશમાં મીઠા તરીકે
- Na2O2, NaOH અને Na2CO3 ની બનાવટમાં.
પ્રશ્ન 20.
સોડિયમ હાઇડ્રૉક્સાઇડનું ઔદ્યોગિક ઉત્પાદન કેવી રીતે કરવામાં આવે છે ?
ઉત્તર:
કાસ્ટનર કેલનર કોષમાં સોડિયમ ક્લોરાઇડના વિદ્યુતવિભાજન દ્વારા સોડિયમ ક્લોરાઇડનું ઔદ્યોગિક ઉત્પાદન કરવામાં આવે છે.
પ્રશ્ન 21.
સોડિયમ સંરસ એટલે શું ?
ઉત્તર:
સોડિયમ ધાતુના મરક્યુરી સાથેના મિશ્રણને સોડિયમ સંસ (Na – Hg) કહે છે.
પ્રશ્ન 22.
સોડિયમ સંસ કેવી રીતે મેળવવામાં આવે છે ?
ઉત્તર:
સોડિયમ ક્લોરાઇડનું વિદ્યુતવિભાજન મરક્યુરી કૅથોડ અને કાર્બન અોડ વાપરીને કરવામાં આવે છે. જે દરમિયાન કૅથોડ પર મુક્ત થતી સોડિયમ ધાતુ મરક્યુરી સાથે જોડાઈને સોડિયમ સંરસ બનાવે છે.
પ્રશ્ન 23.
કોસ્ટિક સોડાના બે ઉપયોગ લખો.
ઉત્તર:
- પેટ્રોલિયમના શુદ્ધીકરણમાં
- કાપડ ઉદ્યોગમાં સુતરાઉ કાપડને સુંવાળું બનાવવામાં
પ્રશ્ન 24.
સોડિયમ હાઇડ્રોજન કાર્બોનેટના ઉપયોગો લખો.
ઉત્તર:
- ચામડીના રોગો માટે મંદ ચેપનાશક તરીકે
- અગ્નિશામક તરીકે
પ્રશ્ન 25.
સોડિયમ આયનની જૈવિક અગત્યતા લખો.
ઉત્તર:
સોડિયમ આયન જ્ઞાનતંતુ સંદેશાવહન માટે, કોષ પડદાની વચ્ચે પાણીના વહેણના નિયમન માટે, કોષમાં શર્કરા તથા એમિનો ઍસિડના વહનમાં ઉપયોગી છે.
પ્રશ્ન 26.
સોડિયમ-પોટેશિયમ પંપ એટલે શું ?
ઉત્તર:
કોષપટલની વિરુદ્ધ બાજુએ સોડિયમ અને પોટેશિયમ આયનોની સાંદ્રતામાં થતું વિચલન સોડિયમ-પોટેશિયમ પંપ તરીકે ઓળખાય છે.
પ્રશ્ન 27.
સમૂહ-2 ના તત્ત્વોના નામ આપો.
ઉત્તર:
સમૂહ 2માં બેરિલિયમ, મૅગ્નેશિયમ, કૅલ્શિયમ, સ્ટ્રૉન્શિયમ, બેરિયમ અને રેડિયમ તત્ત્વનો સમાવેશ થાય છે.
પ્રશ્ન 28.
બેરિલિયમના બે ઉપયોગો જણાવો.
ઉત્તર:
- મિશ્રધાતુના ઉત્પાદનમાં
- X-કિરણોની ટ્યૂબની બારીઓ બનાવવામાં.
પ્રશ્ન 29.
મૅગ્નેશિયમના બે ઉપયોગ જણાવો.
ઉત્તર:
- દવાઓમાં ઍન્ટાસિડ તરીકે
- મૅગ્નેશિયમ બલ્બમાં, ફ્લેશ પાઉડરમાં તથા સિગ્નલમાં વપરાય છે.
પ્રશ્ન 30.
બેરિલિયમ હાઇડ્રૉક્સાઇડ શાથી ઉભયધર્મી છે ?
ઉત્તર:
બેરિલિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ ઍસિડ અને બેઇઝ બંને સાથે પ્રક્રિયા આપે છે જેથી તે ઊભયધર્મ છે,
પ્રશ્ન 31.
કેલ્શિયમના અગત્યના સંયોજનો જણાવો.
ઉત્તર:
કૅલ્શિયમના અગત્યના સંયોજનોમાં કૅલ્શિયમ ઑક્સાઈડ, કેલ્શિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ, કેલ્શિયમ સલ્ફેટ, કેલ્શિયમ કાર્બોનેટ તથા સિમેન્ટનો સમાવેશ થાય છે.
પ્રશ્ન 32.
ચૂનાનું ફૂટવું એટલે શું ?
ઉત્તર:
કળીચૂનામાં પૂરતા પ્રમાણમાં પાન્ની ઉમેરવામાં આવે ત્યારે કળીચૂનાના ટુકડા તૂટે છે. આ ક્રિયાને ચૂનાનું ફૂટવું કહે છે.
પ્રશ્ન 33.
ક્વિક લાઈમના બે ઉપયોગો લખો.
ઉત્તર:
- સિમેન્ટની બનાવટમાં પ્રાથમિક પદાર્થ તરીકે
- શર્કરાના શુદ્ધીકરણમાં, રંગકોના ઉત્પાદનમાં
પ્રશ્ન 34.
કેલ્શિયમ હાઇડ્રૉક્સાઇડ કેવી રીતે બને છે ?
ઉત્તર:
કેલ્શિયમ ઓક્સાઇડ (કળીચૂનો)માં પાણી ઉમેરવામાં આવતાં તેમાંથી કેલ્શિયમ ાઇડ્રોક્સાઇડ બને છે.
પ્રશ્ન 35.
Ca(OH)2 ના બે ઉપયોગો લખો.
ઉત્તર:
- બાંધકામમાં ઉપયોગી પદાર્થ મોર્ટારની બનાવટમાં.
- દીવાલો ધોળવામાં.
પ્રશ્ન 36.
કેલ્શિયમ કાર્બોનેટના બે ઉપયોગો લખો.
- કાગળના ઉત્પાદનમાં
- દવાઓમાં ઍન્ટાસિડ તરીકે,
પ્રશ્ન 37.
કેલ્શિયમ સલ્ફેટ કેવી રીતે મળે છે ?
ઉત્તર:
જિપ્સમ (CaSO4 · 2H2O)ને 393 K તાપમાને ગરમ કરતાં કૅલ્શિયમ સલ્ફેટ (POP) મળે છે.
પ્રશ્ન 38.
‘મૃત બળેલ પ્લાસ્ટર’ શું છે ?
ઉત્તર:
કેલ્શિયમ સલ્ફેટને 393 K થી ઊંચા તાપમાને ગરમ કરતાં તેમાં સ્ફટિક્જળ રહેતું નથી અને નિર્જળ કેલ્શિયમ સલ્ફેટ બર્ન છે જે મૃત બળેલ પ્લાસ્ટર તરીકે ઓળખાય છે.
પ્રશ્ન 39.
પ્લાસ્ટર ઑફ પેરિસના બે ઉપયોગો લખો.
ઉત્તર:
- બાંધકામ ઉદ્યોગોમાં તથા પ્લાસ્ટરમાં
- દંતવિદ્યા તથા પૂતળાની બનાવટમાં.
પ્રશ્ન 40.
સિમેન્ટને પૉર્ટલેન્ડ સિમેન્ટ શા માટે કહે છે ?
ઉત્તર:
સિમેન્ટને પોર્ટલેન્ડ સિમેન્ટ કહે છે કારણ કે, તે ઇંગ્લેન્ડના ઈસલ ઓફ પોર્ટલેન્ડમાં પથ્થરની ખાણમાંથી મળતા કુદરતી ચૂનાના પથ્થર જેવા જ છે.
પ્રશ્ન 41.
પોર્ટલેન્ડ સિમેન્ટનું બંધારણ જણાવો. પોર્ટલેન્ડ સિમેન્ટનું બંધારણ નીચે મુજબ છે :
ઉત્તર:
CaO : 50-60%, SiO2 : 20-25%, Al2O3 : 5-10%
MgO : 2-3%, Fe2O3 : 1-2, SO3 : 1-2%
પ્રશ્ન 42.
સિમેન્ટ ક્લિર કેવી રીતે મળે છે ?
ઉત્તર:
માટી અને ચૂનાને સખત ગરમ કરતાં તે પિગળે છે અને પ્રક્રિયા કરીને સિમેન્ટ ક્લિન્કર બનાવે છે.
પ્રશ્ન 43.
પોર્ટલેન્ડ સિમેન્ટના અગત્યના ઘટકો ક્યા છે ?
ઉત્તર:
પૉર્ટલૅન્ડ સિમેન્ટના અગત્યના ઘટકોમાં ડાયકૅલ્શિયમ સિલિકેટ, ટ્રાયકૅલ્શિયમ સિલિકેટ તથા ટ્રાયકૅલ્શિયમ ઍલ્યુમિનેટનો સમાવેશ થાય છે.
પ્રશ્ન 44.
સિમેન્ટમાં જિપ્સમ શાથી ઉમેરવામાં આવે છે ?
ઉત્તર:
જિપ્સમ ઉમેરવાથી તે સિમેન્ટના જામી જવાના સમયને ધીમો પાડે છે જેથી તે પૂરતો કઠણ બની શકે છે.
પ્રશ્ન 45.
સિમેન્ટના ઉપયોગો લખો.
ઉત્તર:
સિમેન્ટનો ઉપયોગ કોંક્રિટમાં પ્લાસ્ટર કરવામાં તથા પુલ, બંધ અને ઇમારતોના બાંધકામમાં થાય છે.
પ્રશ્ન 46.
12Mg કરતાં 11Na અને 20Ca ની ત્રિજ્યા વધુ હોય છે. શાથી
ઉત્તર:
- આલ્કલાઇન તત્ત્વોમાં વધતા જતાં કેન્દ્રિય વીજભારને કારણે એક જ આવર્તમાં રહેલી આલ્કલાઇન અધાતુઓની પરમાણ્વીય અને આયનીય ત્રિજયા તેને અનુવર્તી આલી ધાતુઓની પરમાણ્વીય અને આયનીય ત્રિજયા કરતાં ઓછી હોય છે. એક જ સમૂહમાં તત્ત્વોની પરમાણ્વીય ક્રમાંક વધવાની સાથે પરમાણ્વીય અને આયનીય ત્રિજ્યા વધે છે,
- આમ એક જ આવર્તમાં 11Na એ 12Mg ની ડાબી તરફ હોવાથી તેની ત્રિજ્યા વધુ છે જ્યારે 20Ca એ એક જ સમૂહમાં 12Mg ની નીચે હોવાથી સમૂહમાં ઉપરથી નીચે જતા ત્રિજ્યા વધે છે.
ખાલી જગ્યા પૂરો
(1) આલ્કલી ધાતુ તત્ત્વો પૈકી …………….. એ રેડિયોઍક્ટિવ તત્વ છે.
ઉત્તર:
ફ્રાન્સિયમ
(2) 223Fr નો અર્ધઆયુષ્ય સમય …………………….. છે.
ઉત્તર:
21 મિનિટ
(3) આલ્કલી ધાતુ આયનામાં …………………. ની જલીયકરણ એન્થાલ્પી સૌથી વધુ હોય છે.
ઉત્તર:
Li+
(4). આલ્કલી ધાતુઓને ………………. કસોટીથી પારખી શકાય છે.
ઉત્તર:
જ્યોત
(5) લિથિયમ હવામાં નાઈટ્રોજન સારો પ્રક્રિયા કરી ………………………. બનાવે છે.
ઉત્તર:
Li3N
(6) પોટેશિયમ ઑક્સિડાઇઝંગ જ્યોતમાં …………………. રંગની જ્યોત આપે છે.
ઉત્તર:
જાંબલી
(7) ………………. અને ……………….. ધાતુનો ઉપયોગ પ્રકાશ વિદ્યુતકોષમાં થાય છે.
ઉત્તર:
સિઝિયમ અને પોટેશિયમ
(8) આલ્કલી ધાતુ પ્રવાહી એમોનિયામાં ઓગળે ત્યારે વાદળી રંગનું દ્રાવણ બને છે. આ વાદળી રંગ ………………… ને કારણે હોય છે.
ઉત્તર:
એમોનિયામય ઇલેક્ટ્રૉન
(9) LI-Mg મિશ્રધાતુનો ઉપયોગ …………………… બનાવવામાં થાય છે.
ઉત્તર:
કવચપ્લેટ
(10) આલ્કલી ધાતુ તત્ત્વોનાં સુપરઑક્સાઇડ ………………… અથવા …………………. રંગના હોય છે.
ઉત્તર:
પીળા, નારંગી
(11) લિથિયમને હવામાં દહન કરતાં તે …………………. અને …………………… બનાવે છે.
ઉત્તર:
મોનૉક્સાઇડ Li2O, નાઇટ્રાઇડ Li3N
(12) લિથિયમ નાઈટ્રેટને ગરમ કરવાથી ……………….. બને છે.
ઉત્તર:
લિથિયમ ઑક્સાઇડ (Li2O)
(13) સોડિયમ કાર્બોનેટ બનાવવા ………………… પદ્ધતિનો ઉપયોગ થાય છે.
ઉત્તર:
સાથે પદ્ધતિ
(14) સોડિયમ કાર્બોનેટ …………………….. તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવે છે.
ઉત્તર:
ડેકાહાઇડ્રેટ (Na2CO3 · 10H2O)
(15) સોડિયમ ક્લોરાઈડને સામાન્ય રીતે ………………… તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
ઉત્તર:
મીઠા (મીઠું)
(16) સોડિયમ ક્લોરાઈડ ………………….. તાપમાને પીગળે છે.
ઉત્તર:
1081 K
(17) સોડિયમ હાઇડ્રૉક્સાઇડ ……………………. તરીકે પણ ઓળખાય છે.
ઉત્તર:
કોસ્ટિક સોડા
(18) સોડિયમ સંરસની પાણી સાથેની પ્રક્રિયાથી …………………….. અને ……………….. વાયુ મળે છે.
ઉત્તર:
સોડિયમ હાઇડ્રૉક્સાઇડ, ડાયહાઇડ્રોજન
(19) સોડિયમ હાઇડ્રૉક્સાઇડની CO2 સાથેની પ્રક્રિયાથી ………………………… મળે છે.
ઉત્તર:
સોડિયમ કાર્બોનેટ (Na2CO3)
(20) સોડિયમ હાઇડ્રોજન કાર્બોનેટ ………………….. તરીકે ઓળખાય છે.
ઉત્તર:
બેકિંગ સોડા
(21) કેલ્શિયમ અને બેરિલિયમની જ્યોતનો રંગ અનુક્રમે …………………… અને ……………… છે.
ઉત્તર:
ઈંટ જેવો લાલ, આછો લીલો
(22) કેલ્શિયમનું જથ્થાત્મક પૃથક્કરણ …………………. દ્વારા કરવામાં આવે છે.
ઉત્તર:
જ્યોત પ્રકાશમિતિ
(23) પાઉડર બેરિલિયમ તેજસ્વી રીતે હવામાં સળગીને …………………. અને ………………… આપે છે.
ઉત્તર:
BeO અને Be3N2
(24) બેરિલિયમ હાઇડ્રૉક્સાઇડ આલ્કલીમાં દ્રાવ્ય થઈ ……………… આપે છે.
ઉત્તર:
બેરિલેટ આયન (Be(OH)4]2-]
(25) કેલ્શિયમ ઑક્સાઇડને સામાન્ય રીતે ……………………. તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
ઉત્તર:
કળીચૂનો અથવા ચૂનાનો પથ્થર
(26) સોડિયમ હાઇડ્રૉક્સાઇડના જલીય દ્રાવણને ……………… કહે છે.
ઉત્તર:
ચૂનાનું પાણી
(27) કેલ્શિયમ હાઇડ્રૉક્સાઇડનું સામાન્ય નામ …………………. છે.
ઉત્તર:
ફોડેલો ચૂનો
(28) કેલ્શિયમ સલ્ફેટનું સામાન્ય નામ …………………… છે.
ઉત્તર:
પ્લાસ્ટર ઓફ પેરિસ
(29) સિમેન્ટનું બીજું નામ ………………… છે.
ઉત્તર:
પોર્ટલેન્ડ સિમેન્ટ
(30) સિમેન્ટની સૌપ્રથમ જાણ …………………….. દ્વારા કરવામાં આવી હતી.
ઉત્તર:
જોએસેફ એસ્પિડિન
જોડકાં જોડો
પ્રશ્ન 1.
કૉલમ – I ને કૉલમ – II ના યોગ્ય વિક્લ્પ સાથે જોડો.
કૉલમ – I | કૉલમ – II |
(a) સુપરઑક્સાઇડ | (p) Na2O2 |
(b) પેરૉક્સાઇડ | (q) CO2 |
(c) ડાયૉક્સાઇડ | (r) C3O2 |
(d) સબઑક્સાઇડ | (s) CsO2 |
(A) (a – s), (b – p), (c – q), (d – r)
(B) (a – p), (b – q), (c – r), (d – s)
(C) (a – q), (b – r), [c – p), (d – s)
[D] (a – s), (b – p], (c – r), [d – q)
જવાબ
(A) (a – s), (b – p), (c – q), (d – r)
કૉલમ – I | કૉલમ – II |
(a) સુપરઑક્સાઇડ | (s) CsO2 |
(b) પેરૉક્સાઇડ | (p) Na2O2 |
(c) ડાયૉક્સાઇડ | (r) C3O2 |
(d) સબઑક્સાઇડ | (q) CO2 |
પ્રશ્ન 2.
કૉલમ – Iને કૉલમ – IIના યોગ્ય વિક્લ્પ સાથે જોડો.
કૉલમ – I | કૉલમ – II |
(a) NaOH | (p) સિલ્વાઇન |
(b) Na2CO3 | (q) ન્યુક્લિયર રિઍક્ટરમાં શીતક |
(c) પ્રવાહી Na | (r) ડિટર્જન્ટ સાબુ |
(d) પોટેશિયમ | (s) બૉક્સાઇટના શુદ્ધીકરણમાં |
(A) (a – s), (b – r), (c – q), (d – p)
(B) (a – p), (b – r), (c – q), [d – s)
(C) (a – p), (b – q), (c – r), [d – s)
(D) (a – s), (b – r), (c – p), (d – q)
જવાબ
(A) (a – s), (b – r), (c – q), (d – p)
કૉલમ – I | કૉલમ – II |
(a) NaOH | (s) બૉક્સાઇટના શુદ્ધીકરણમાં |
(b) Na2CO3 | (r) ડિટર્જન્ટ સાબુ |
(c) પ્રવાહી Na | (q) ન્યુક્લિયર રિઍક્ટરમાં શીતક |
(d) પોટેશિયમ | (p) સિલ્વાઇન |
પ્રશ્ન 3.
કૉલમ – Iને કૉલમ – IIના યોગ્ય વિક્લ્પ સાથે જોડો.
કૉલમ – I (ખનિજ) | કોલમ – II (બંધારણ) |
(a) બોરેક્ષ | (p) NaCl |
(b) કાર્ડાઇટ | (q) KCl |
(c) રોકસોફ્ટ | (r) Na2B4O7 4H2O |
(d) સિલ્વાઇન | (s) Na2B4O7 × 10H2O |
(A) (a – s), (b – r), (c – q), (d – p)
(B) (a – s), (b – r), (c – p), (d – q)
(C) (a – r), (b – s), (c – p), (d – q)
(D) (a – s), (b – q), (c – p), (d – r)
જવાબ
કૉલમ – I (ખનિજ) | કોલમ – II (બંધારણ) |
(a) બોરેક્ષ | (s) Na2B4O7 × 10H2O |
(b) કાર્ડાઇટ | (r) Na2B4O7 4H2O |
(c) રોકસોફ્ટ | (p) NaCl |
(d) સિલ્વાઇન | (q) KCl |
પ્રશ્ન 4.
કૉલમ – Iને કૉલમ – IIના યોગ્ય વિક્લ્પ સાથે જોડો.
કૉલમ – I | કૉલમ – II |
(a) કૅલ્શિયમ | (p) લાલ કિરમજી |
(b) બેરિયમ | (q) ઈંટ જેવો લાલ |
(c) સ્ટ્રૉન્શિયમ | (r) આછો લીલો |
(s) પીળો |
(A) (a – r), (b – p), (c – q)
(B) (a – q), (b – p), (c – r)
(C) (a – q), (b – r), (c – p)
(D) (a – q), (b – r), (c – s)
જવાબ
(C) (a – q), (b – r), (c – p)
કૉલમ – I | કૉલમ – II |
(a) કૅલ્શિયમ | (q) ઈંટ જેવો લાલ |
(b) બેરિયમ | (r) આછો લીલો |
(c) સ્ટ્રૉન્શિયમ | (p) લાલ કિરમજી |
પ્રશ્ન 5.
કૉલમ – Iને કૉલમ – IIના યોગ્ય વિક્લ્પ સાથે જોડો.
કૉલમ – I | કૉલમ – II |
(a) Ra | (p) વિમાન ઉદ્યોગ |
(b) K | (q) ડાઉન કોષ |
(c) Li | (r) ફોટોઈલેક્ટ્રિક સેલ |
(d) Na | (s) રેડિયોઍક્ટિવ |
(A) (a – s), (b – r), (c – p), (d – q)
(B) (a – s), (b – r), (c – q), (d – p)
(C) (a – r), (b – s), (c – p), (d – q)
(D) (a – s), (b – p), (c – r), (d – q)
જવાબ
(A) (a – s), (b – r), (c – p), (d – q)
કૉલમ – I | કૉલમ – II |
(a) Ra | (s) રેડિયોઍક્ટિવ |
(b) K | (r) ફોટોઈલેક્ટ્રિક સેલ |
(c) Li | (p) વિમાન ઉદ્યોગ |
(d) Na | (q) ડાઉન કોષ |
પ્રશ્ન 6.
જોડકાં જોડો.
કૉલમ – I | કૉલમ – II |
(a) સ્પીડયુમિન | (p) K |
(b) બોરેક્ષ | (q) Na |
(c) સિલ્વાઇન | (r) Li |
(d) ચીલીસોફ્ટપીટર | (s) Ca |
(A) (a – p), (b – q), (c – r), (d – s)
(B) (a – r), (b – q), (c – p), (d – q)
(C) (a – r), (b – q, (c – p), (d – s)
(D) (a – 1), (b – p), (c – q), (d – s)
જવાબ
(B) (a – r), (b – q), (c – p), (d – q)
કૉલમ – I | કૉલમ – II |
(a) સ્પીડયુમિન | (r) Li |
(b) બોરેક્ષ | (q) Na |
(c) સિલ્વાઇન | (p) K |
(d) ચીલીસોફ્ટપીટર | (q) Na |
પ્રશ્ન 7.
કૉલમ – A સાથે કૉલમ – Bના એક અથવા એક્થી વધારે વિક્લ્પ જોડો.
કૉલમ – A | કૉલમ – B |
(a) BeO | (p) કાર્બનિક દ્રાવક્રમાં દ્રાવ્ય |
(b) MgCO3 · CaCO3 | (q) ઊભયગુણધર્મી |
(c) BeCl2 | (r) સહસંયોજક લભન્ન ધરાવે છે. |
(d) Al(OH)3 | (s) ડોલોમાઈટ ખનીજ |
(A) (a – q, r), (b – s), (c – p, r), (d – q)
(B) (a – p, r), (b – s), (c – p, r), (d – p)
(C) (a – q), (b – s), (c – q), (d – q)
(D) (a – q, r), (b – s), (c – p, r), (d – p)
જવાબ
(A) (a – q, r), (b – s), (c – p, r), (d – q)
કૉલમ – A | કૉલમ – B |
(a) BeO | (q) ઊભયગુણધર્મી
(r) સહસંયોજક લભન્ન ધરાવે છે. |
(b) MgCO3 · CaCO3 | (s) ડોલોમાઈટ ખનીજ |
(c) BeCl2 | (p) કાર્બનિક દ્રાવક્રમાં દ્રાવ્ય (r) સહસંયોજક લભન્ન ધરાવે છે. |
(d) Al(OH)3 | (q) ઊભયગુણધર્મી |
પ્રશ્ન 8.
જોડકાં જોડો.
ધાતુ | ઉપયોગ |
(1) Be | (a) ગ્રિષ્નાર્ડ પ્રક્રિય બનાવવામાં |
(2) Ca | (b) કૅન્સરની સારવારમાં |
(3) Mg | (c) X-કિરણોની ટ્યૂબની બારીઓ બનાવવા |
(d) શૂન્યાવકાશ નળીઓમાંથી હવા દૂર કરવા |
(A) 1 – d, 2 – c, 3 – b
(B) 1 – b, 2 – d, 3 – a
(C) 1 – c, 2 – d, 3 – a
(D) 1 – c, 2 – a, 3 – d
જવાબ
(C) 1 – c, 2 – d, 3 – a
ધાતુ | ઉપયોગ |
(1) Be | (c) X-કિરણોની ટ્યૂબની બારીઓ બનાવવા |
(2) Ca | (d) શૂન્યાવકાશ નળીઓમાંથી હવા દૂર કરવા |
(3) Mg | (a) ગ્રિષ્નાર્ડ પ્રક્રિય બનાવવામાં |
પ્રશ્ન 9.
જોડકાં જોડો.
પદાર્થ | ઉપયોગ |
(1) સોડાએશ | (a) ખાંડના શુઢીકરણમાં |
(2) કળીચૂનો | (b) ઍન્ટાસિડ તરીકે |
(3) બેકિંગ સોડા | (c) કાગળ અને કાપડ ઉદ્યોગમાં |
(d) શુદ્ધ ચરબી અને તેલ બનાવવા |
(A) 1 – c, 2 – a, 3 – b
(B) 1 – b, 2 – d, 3 – a
(C) 1 – d, 2 – c, 3 – b
(D) 1 – c, 2 – d, 3 – a
જવાબ
(A) 1 – c, 2 – a, 3 – b.
પદાર્થ | ઉપયોગ |
(1) સોડાએશ | (c) કાગળ અને કાપડ ઉદ્યોગમાં |
(2) કળીચૂનો | (a) ખાંડના શુઢીકરણમાં |
(3) બેકિંગ સોડા | (b) ઍન્ટાસિડ તરીકે |
પ્રશ્ન 10.
જોડક્કાં જોડો.
પદાર્થ | આણ્વીય સૂત્ર |
(1) લાઇમસ્ટોન | (a) CaO |
(2) ક્વિક લાઇમ | (b) NaHCO3 |
(3) ધોવાના સોડા | (c) CaCO3 |
(d) Na2CO3 · 10H2O |
(A) 1 – c, 2 – a, 3 – d
(B) 1 – b, 2 – c, 3 – d
(C) 1 – c, 2 – d, 3 – a
(D) 1 – 1, 2 – a, 3 – b
જવાબ
(A) 1 – c, 2 – a, 3 – d
પદાર્થ | આણ્વીય સૂત્ર |
(1) લાઇમસ્ટોન | (c) CaCO3 |
(2) ક્વિક લાઇમ | (a) CaO |
(3) ધોવાના સોડા | (d) Na2CO3 · 10H2O |
પ્રશ્ન 11.
પોર્ટલેન્ડ સિમેન્ટના સરેરાશ બંધારણના ઘટક પદાર્થો અને તેમના ટકાનું યોગ્ય રીતે જોડાણ કરો.
પદાર્થ | ઘટકનું પ્રમાણ |
(1) CaO | (a) 5 × 10 % |
(2) Al3O3 | (b) 1 – 3 % |
(3) SO3 | (c) 1-2% |
(d) 50 – 60 % |
(A) 1 – d, 2 – c, 3 – b
(B) 1 – b, 2 – d. 3 – a
(C) 1 – d, 2 – a, 3 – b
(D) 1 – c, 2 – a, 3 – d
જવાબ
(C) 1 – d, 2 – a, 3 – b
પદાર્થ | ઘટકનું પ્રમાણ |
(1) CaO | (d) 50 – 60 % |
(2) Al3O3 | (a) 5 × 10 % |
(3) SO3 | (b) 1 – 3 % |
પ્રશ્ન 12.
નીચેની ઘાતુઓ અને ઑક્સિડાઇઝિંગ જ્યોતમાં મળતા રંગના જોડકાં બનાવો.
પદાર્થ | જ્યોત |
(1) Li | (a) લાલ-જાંબલી |
(2) K | (b) વાદળી |
(3) Cs | (c) ઘેરો લાલ |
(d) જાંબલી |
(A) 1 – d, 2 – c, 3 – b
(B) 1 – b, 2 – c, 3 – a
(C) 1 – c, 2 – a, 3 – b
(D) 1 – c, 2 – d, 3 – b
જવાબ
(D) 1 – c, 2 – d. 3 – b
પદાર્થ | જ્યોત |
(1) Li | (c) ઘેરો લાલ |
(2) K | (d) જાંબલી |
(3) Cs | (b) વાદળી |
પ્રશ્ન 13.
જોડકાં જોડો.
ધાતુ | ખનિજો |
(1) લિથિયમ | (a) વિધેરાઇટ |
(2) બેરિયમ | (b) સિલેસ્ટાઇન |
(3) મૅગ્નેશિયમ | (c) લેપિડોલાઇટ |
(d) કાર્બનાઈટ |
(A) 1 – c, 2 – d, 3 – b
(B) 1 – b, 2 – c, 3 – d
(C) 1 – c, 2 – a, 3 – d
(D) 1 – d, 2 – a, 3 – a
જવાબ
(C) 1 – c, 2 – a, 3 – d
ધાતુ | ખનિજો |
(1) લિથિયમ | (c) લેપિડોલાઇટ |
(2) બેરિયમ | (a) વિધેરાઇટ |
(3) મૅગ્નેશિયમ | (d) કાર્બનાઈટ |
પ્રશ્ન 14.
જોડકાં જોડો.
તત્વ | ખનિજ |
(1) લિથિયમ | (a) ઑક્સાઇડ બેરાઇલ |
(2) સોડિયમ | (b) સ્પોક્યુમિન |
(3) બેરિલિયમ | (c) જિપ્સમ |
(4) કૅલ્શિયમ | (d) કાર્નાઈટ |
(A) 1 – d, 2 – a, 3 – b, 4 – c
(B) 1 – c, 2 – d, 3 – a, 4 – b
(C) 1 – b, 2 – d, 3 – a, 4 – c
(D) 1 – b, 2 – d, 3 – 1, 4 – a
જવાબ
(C) 1 – b, 2 – d, 3 – a, 4 – c
તત્વ | ખનિજ |
(1) લિથિયમ | (b) સ્પોક્યુમિન |
(2) સોડિયમ | (d) કાર્નાઈટ |
(3) બેરિલિયમ | (a) ઑક્સાઇડ બેરાઇલ |
(4) કૅલ્શિયમ | (c) જિપ્સમ |
પ્રશ્ન 15.
જોડકાં જોડો.
તત્વ | ખનિજ |
(1) બેરિયમ | (a) કાઇનાઇટ / કાર્નેલાઇટ |
(2) મૅગ્નેશિયમ | (b) સિલ્વાઇન |
(3) પોટેશિયમ | (c) સિલેસ્ટ્રાઇન |
(4) સ્ટ્રૉન્શિયમ | (d) વિધેરાઈટ |
(A) 1 – a, 2 – d, 3 – c, 4 – a
(B) 1 – d, 2 – a, 3 – a, 4 – c
(C) 1 – a, 2 – c, 3 – a, 4 – b
(D) 1 – c, 2 – b, 3 – d, 4 – a
જવાબ
(B) 1 – d, 2 – a, 3 – a, 4 – c
તત્વ | ખનિજ |
(1) બેરિયમ | (d) વિધેરાઈટ |
(2) મૅગ્નેશિયમ | (a) કાઇનાઇટ / કાર્નેલાઇટ |
(3) પોટેશિયમ | (a) કાઇનાઇટ / કાર્નેલાઇટ |
(4) સ્ટ્રૉન્શિયમ | (c) સિલેસ્ટ્રાઇન |
પ્રશ્ન 16.
જોડકાં જોડો.
ધાતુ | જ્યોતનો રંગ |
(1) Li | (a) જાંબલી |
(2) K | (b) ઘેરો લાલ |
(3) Rh | (c) વાદળી |
(4) Cs | (d) લાલ-જાંબલી |
(A) 1 – b, 2 – a, 3 – d, 4 – c
(B) 1 – d, 2 – c, 3 – b, 4 – a
(C) 1 – c, 2 – d, 3 – b, 4 – a
(D) 1 – d, 2 – a, 3 – b, 4 – c
જવાબ
(A) 1 – b, 2 – a, 3 – d, 4 – c
ધાતુ | જ્યોતનો રંગ |
(1) Li | (b) ઘેરો લાલ |
(2) K | (a) જાંબલી |
(3) Rh | (d) લાલ-જાંબલી |
(4) Cs | (c) વાદળી |
પ્રશ્ન 17.
જોકાં જોડો.
પદાર્થ | ઉપયોગ |
(1) CaCO3 | (a) શુદ્ધ ચરબી અને તેલ બનાવવા |
(2) NaOH | (b) ચેપનાશક તરીકે |
(3) Ca(OH)2 | (c) ઍન્ટાસિડ તરીકે |
(4) NaHCO3 | (d) બ્લીચિંગ પાઉડર બનાવવા |
(A) 1 – c, 2 – d, 3 – a, 4 – b
(B) 1 – b, 2 – c, 3 – b, 4 – d
(C) 1 – d, 2 – a, 3 – b, 4 – c
(D) 1 – d, 2 – c, 3 – b, 4 – a
જવાબ
(C) 1 – d, 2 – a, 3 – b, 4 – c
પદાર્થ | ઉપયોગ |
(1) CaCO3 | (d) બ્લીચિંગ પાઉડર બનાવવા |
(2) NaOH | (a) શુદ્ધ ચરબી અને તેલ બનાવવા |
(3) Ca(OH)2 | (b) ચેપનાશક તરીકે |
(4) NaHCO3 | (c) ઍન્ટાસિડ તરીકે |
પ્રશ્ન 18.
જોડકાં જોડો.
ધાતુ | ખનિજ |
(1) સોડિયમ | (a) બેરાઇટ |
(2) પોર્ટેશિયમ | (b) કાર્નાઈટ |
(3)બેરિયમ | (c) ઑક્સાઇડ બૈરાઇલ |
(4) બેરિલિયમ | (d) કાર્નેલાઈટ |
(A) 1 – d, 2 – c, 3 – a, 4 – b
(B) 1 – c, 2 – d, 3 – b, 4 – a
(C) 1 – b, 2 – d, 3 – a, 4 – c
(D) 1 – b, 2 – c, 3 – 1, 4 – a
જ્વાબ
(C) 1 – b, 2 – d, 3 – a, 4 – c
ધાતુ | ખનિજ |
(1) સોડિયમ | (b) કાર્નાઈટ |
(2) પોર્ટેશિયમ | (d) કાર્નેલાઈટ |
(3)બેરિયમ | (a) બેરાઇટ |
(4) બેરિલિયમ | (c) ઑક્સાઇડ બૈરાઇલ |
પ્રશ્ન 19.
જોડકાં જોડો.
પદાર્થ | જ્યોત |
(1) Li | (a) પીળો |
(2) Na | (b) લાલ-જાંબલી |
(3) Rb | (c) વાદળી |
(4) Cs | (d) ઘેરો-લાલ |
(A) 1 – b, 2 – d, 3 – a, 4 – c
(B) 1 – d, 2 – a, 3 – b, 4 – c
(C) 1- c, 2 – d, 3 – a, 4 – b
(D) 1 – c, 2 – d, 3 – b, 4 – a
જવાબ
(B) 1 – d, 2 – a, 3 – b, 4 – c
પદાર્થ | જ્યોત |
(1) Li | (d) ઘેરો-લાલ |
(2) Na | (a) પીળો |
(3) Rb | (b) લાલ-જાંબલી |
(4) Cs | (c) વાદળી |
પ્રશ્ન 20.
જોડકાં બનાવો.
ધાતુ | ઉપયોગ |
(1) સોડિયમ | (a) સ્પ્રિંગો બનાવવા |
(2) બેરિલિયમ-કૉપર | (b) કૅન્સરની સારવારમાં |
(3) રેડિયમ | (c) હવાઈજહાજો બનાવવામાં |
(4) મૅગ્નેશિયમ-ઍલ્યુમિનિયમ | (d) રંગઉદ્યોગમાં |
(A) 1 – b, 2 – a, 3 – d, 4 – c
(B) 1 – c, 2 – b, 3 – a, 4 – d
(C) 1 – c, 2 – d, 3 – b, 4 – a
(D) 1 – d, 2 – a, 3 – b, 4 – c
જવાબ
(D) 1 – d, 2 – a, 3 – b, 4 – c
ધાતુ | ઉપયોગ |
(1) સોડિયમ | (d) રંગઉદ્યોગમાં |
(2) બેરિલિયમ-કૉપર | (a) સ્પ્રિંગો બનાવવા |
(3) રેડિયમ | (b) કૅન્સરની સારવારમાં |
(4) મૅગ્નેશિયમ-ઍલ્યુમિનિયમ | (c) હવાઈજહાજો બનાવવામાં |
પ્રશ્ન 21.
પોર્ટલેન્ડ સિમેન્ટના ઘટકો અને ટકાવાર બંધારણનાં યોગ્ય જોડકાં બનાવો.
ઘટકો | ટકાવાર |
(1) CaO | (a) 2 – 3% |
(2) MgO | (b) 50 – 60 % |
(3) SiO2 | (c) 5 – 10 % |
(4) Al2O3 | (d) 20-25% |
(A) 1 – b, 2 – a, 3 – d, 4 – c
(B) 1 – c, 2 – a, 3 – b‚ 4 – d
(C) 1 – d, 2 – a, 3 – b, 4 – c
(D) 1 – b, 2 – c, 3 – d, 4 – a
વાબ
(A) 1 – b, 2 – a, 3 – d, 4 – c
ઘટકો | ટકાવાર |
(1) CaO | (b) 50 – 60 % |
(2) MgO | (a) 2 – 3% |
(3) SiO2 | (d) 20-25% |
(4) Al2O3 | (c) 5 – 10 % |
પ્રશ્ન 22.
જોડકાં બનાવો.
સંયોજન | ઉપયોગ |
(1) CaCO3 | (a) કૉલવાયુના શુદ્ધીકરણમાં |
(2) Ca(OH)2 | (b) ઍન્ટાસિડ તરીકે |
(3) CaO | (c) કાગળ અને કાપડઉદ્યોગમાં |
(4) Na2CO3 · 10H2O | (d) કાચ અને ચર્મઉદ્યોગમાં |
(A) 1 – d, 2 – c, 3 – a, 4 – b
(B) 1 – c, 2 – a, 3 – d, 4 – b
(C) 1 – b, 2 – c, 3 – d, 4 – a
(D) 1 – b, 2 – d, 3 – a, 4 – c
જવાબ
(D) 1 – b, 2 – d, 3 – a, 4 – c
સંયોજન | ઉપયોગ |
(1) CaCO3 | (b) ઍન્ટાસિડ તરીકે |
(2) Ca(OH)2 | (d) કાચ અને ચર્મઉદ્યોગમાં |
(3) CaO | (a) કૉલવાયુના શુદ્ધીકરણમાં |
(4) Na2CO3 · 10H2O | (c) કાગળ અને કાપડઉદ્યોગમાં |
નીચેનાં વિધાનો સાચાં છે કે ખોટાં ?
(1) 223Fr નો અર્ધઆયુષ્ય સમય 21 સેન્ડ છે.
ઉત્તર:
ખોટું વિધાન (223Fr નો અર્ધઆયુષ્ય સમય 21 મિનિટ છે.)
(2) Li+ નો જલીયકરણ અંશ વધારે હોવાથી તેના ક્ષારો મુખ્યત્વે જળયુક્ત હોય છે.
ઉત્તર:
સાચું વિધાન
(3) બધા જ આલ્કલી ધાતુમાં માત્ર Na જ હવામાંના નાઇટ્રોજન સાથે પ્રક્રિયા કરી નાઇટ્રાઇડ બનાવે,
ઉત્તર:
ખોટું વિધાન (માત્ર Li હવામાંના નાઇટ્રોજન સાથે પ્રક્રિયા કરી Li3N બનાવે.)
(4) LiF સિવાયનાં Li નાં અન્ય હેલાઇડ પાણીમાં દ્રાવ્ય છે.
ઉત્તર:
ખોટું વિધાન (Li નાં અન્ય કેલાઇડ ઇથેનોલ, એસિટોન અને ઇથાઇલ એસિટેટ તથા પિરિયીનમાં દ્રાવ્ય છે.
(5) 70 kg વજન ધરાવતી વ્યક્તિનાં શરીરમાં 90 g Na અને 170 g K હોય છે.
ઉત્તર:
સાચું વિધાન
(6) આલ્કલાઈન અર્ધધાતુ તત્ત્વોમાં સમૂહમાં ઉપરથી નીચે તફ જતા આયનીકરણ એન્થાલ્પી વધે છે.
ઉત્તર:
ખોટું વિધાન (સમૂહમાં ઉપરથી નીચે તરફ જતા પરમાણુ કદ વધવાથી આયનીકરણ એન્થાપી ઘટે છે.)
(7) બાષ્પ અવસ્થામાં BeCl2 પૉલિમર જેવી રચના ધરાવે છે.
ઉત્તર:
ખોટું વિધાન (ઘન અવસ્થામાં BeCl2 પૉલિમર જેવી રચના ધરાવે છે.
(8) મોર્ટારની બનાવટમાં CaCO3 ઉપયોગી છે.
ઉત્તર:
ખોટું વિધાન (મોર્ટારની બનાવટમાં Ca(OH)2 ઉપયોગી છે.)
(9) ફ્રેક્ચર થયેલું હોય તો હાડકાં સાંધવા અને તેમને હલનચલનરહિત રાખવા પ્લાસ્ટર ઓફ પેરિસનો ઉપયોગ થાય છે.
ઉત્તર:
સાચું વિધાન
(10) સિમેન્ટના ઉત્પાદન માટેનો કાચો માલ ચૂનાનો પથ્થર અને મારી છે.
ઉત્તર:
સાચું વિધાન
વિધાન અને કારણ પ્રકારના પ્રશ્નો
નીચેના પ્રશ્નો (A) અને (R) એમ બે પ્રકારના વાક્યો ધરાવે છે. આ પ્રશ્નોના ઉત્તર આપતી વખતે આપેલા ચાર વિકલ્પોમાંથી યોગ્ય વિકલ્પ પસંદ કરો.
(A) વિધાન (A) અને કારણ (R) બંને સાચાં છે. (R) એ વિધાન (A)ની બરાબર સમજૂતી આપે છે.
(B) વિધાન (A) અને (R) બંને સાચાં છે, પરંતુ (R) એ (A)ની સમજૂતી આપતું નથી.
(C) વિધાન (A) અને (R) બંને ખોટાં છે.
(D) વિધાન (A) સાચું નથી પણ કારણ (R) સાચું છે.
પ્રશ્ન 1.
વિધાન (A) : Liના ક્ષારો જળયુક્ત (સજળ) હોય છે.
કારણ (R) : Li+ નો જલીયકરણ અંશ સૌથી વધારે છે.
જવાબ:
(A) વિધાન (A) અને કારણ (R) બંને સાચાં છે. (R) એ વિધાન (A) ની બરાબર સમજૂતી આપે છે.
પ્રશ્ન 2.
વિધાન (A) : Cs અને K નો ઉપયોગ પ્રકાશ વિદ્યુતકોષમાં વિદ્યુતવ તરીકે થાય છે.
કારણ (R) : Cs અને K સુપરઑક્સાઇડ બનાવે છે.
જવાબ
(B) વિધાન (A) અને (R) બંને સાચાં છે, પરંતુ (R) એ (A) ની સમજૂતી આપતું નથી.
પ્રશ્ન 3.
વિધાન (A) : KO2 અનુટુંબકીય છે.
કારણ (R) : તેની π*2p કક્ષમાં એક e– અયુમ્મિત છે.
જવાબ
(A) વિધાન (A) અને કારણ (R) બંને સાચાં છે. (R) એ વિધાન (A) ની બરાબર સમજૂતી આપે છે.