ప్ర‌శ్న‌లు - జ‌వాబులు

2 మార్కులు
1. Cl₂ కంటే F₂కు ఎలక్ట్రాన్ గ్రాహ్య ఎంథాల్పీ తక్కువ. వివరించండి.
జ: Cl కంటే F పరమాణు సైజు తక్కువ. F బాహ్యస్థాయిలోని ఎలక్ట్రాన్ల మధ్య వికర్షణలు, కొత్తగా కలిపిన ఎలక్ట్రాన్ వల్ల కలిగే వికర్షణల మూలంగా F కు సులభంగా ఎలక్ట్రాన్‌ను కలపలేం. దీనివల్ల Cl₂ ఎలక్ట్రాన్ గ్రాహ్య ఎంథాల్పీ (-349 కి.జౌ./మోల్) కంటే F₂ ఎలక్ట్రాన్ గ్రాహ్య ఎంథాల్పీ (-333 కి.జౌ./మోల్) తక్కువ.
 

2. HF ద్రవం కాగా HCl వాయువు. వివరించండి.
జ: F కు రుణవిద్యుదాత్మకత ఎక్కువగా ఉండటం వల్ల, H - F బంధాలకు H - Cl బంధాల కంటే ధ్రువణత ఎక్కువ ఉంటుంది. దీనివల్ల HF అణువుల మధ్య అంతరణుక హైడ్రోజన్ బంధాలేర్పడి అవి సహచరితంగా ఉంటాయి. కాబట్టి HF ద్రవం. HCl హైడ్రోజన్ బంధాలను ఏర్పరచలేకపోవడం వల్ల అది వాయువు.
          ..... H - F ..... H - F ..... H - F ..... H - F .....
 

3. కిందివాటికి తుల్య సమీకరణాలను రాయండి.
     ఎ) MnO₂ సమక్షంలో NaCl ను గాఢ H₂SO₄ తో వేడిచేయడం
    బి) NaI జలద్రావణంలోకి Cl₂ ను పంపడం.
జ: ఎ) MnO₂ సమక్షంలో NaCl ను గాఢ H₂SO₄ తో వేడిచేస్తే Cl₂ వెలువడుతుంది.

           4 NaCl + MnO₂ + 4 H₂SO₄→ MnCl₂ + 4 NaHSO₄ + 2 H₂O + Cl₂
బి) క్లోరిన్ NaI ను I₂గా ఆక్సీకరణం చేస్తుంది.

4. ClF₃ నిర్మాణాన్ని వివరించండి.

5. ఎ) BrF₅ బి) IF₇ ఆకృతులను వివరించండి.
జ:           BrF₅

    
బ్రోమిన్ sp³d² సంకరీకరణంలో పాల్గొంటుంది. దీనికి చతురస్ర పిరమిడల్ ఆకృతి ఉంటుంది.

                           IF₇

    
అయోడిన్ sp³d సంకరీకరణంలో పాల్గొంటుంది. దీనికి పెంటాగోనల్ బై పిరమిడల్ ఆకృతి ఉంటుంది.

6.  I₃^-  నిర్మాణాన్ని వివరించండి.
జ:

I₃^- లో 'I', sp³d సంకరీకరణంలో పాల్గొంటుంది. 3 ఒంటరి జంట ఎలక్ట్రాన్లు అక్షరేఖీయ స్థానాలను ఆక్రమించడం వల్ల దీనికి రేఖీయ ఆకృతి ఉంటుంది.

7.  Cl₂ కంటే F₂కి బంధ విఘటన ఎంథాల్పీ తక్కువ. ఎందువల్ల? వివరించండి.
జ: F పరమాణు సైజు చిన్నది కావడంతో F - F బంధదైర్ఘ్యం తక్కువ (1.48 A°). బాహ్యస్థాయిలో ఒంటరి జంట, ఒంటరి జంట వికర్షణల మూలంగా బంధం బలహీనమవుతుంది.

                                                     
     కాబట్టి Cl₂ కంటే F₂ బంధ విఘటన ఎంథాల్పీ తక్కువ.
 

8.  అనార్ద్ర తడిసున్నంతో Cl₂ చర్య జరిపితే ఏమవుతుంది?
జ: అనార్ద్ర తడిసున్నంతో Cl₂ చర్య జరిపితే బ్లీచింగ్‌పౌడర్ (కాల్షియంక్లోరోహైపో క్లోరైట్) ఏర్పడుతుంది.
     Ca(OH)₂ + Cl₂→ CaOCl₂ + H₂O

9.  నీటితో చర్య జరిపి O₂, O₃లను ఇవ్వగల హాలోజన్‌ను పేర్కొనండి.
జ: F₂ నీటితో చర్య జరిపి O₂, O₃లను ఇస్తుంది.

10.  ఫ్లోరిన్ ఎలక్ట్రాన్ గ్రాహ్య ఎంథాల్పీ విలువ క్లోరిన్ కంటే తక్కువే అయినప్పటికీ క్లోరిన్ కంటే ఫ్లోరిన్ బలమైన ఆక్సీకరణి. ఎందువల్ల?
జ: ప్లోరైడ్ అయాన్ అధిక హైడ్రేషన్ ఎంథాల్పీ విలువ (515 కి.జౌ./ మోల్) అల్ప F - F బంధ విఘటన ఎంథాల్పీ విలువ (158.8 కి.జౌ./మోల్) కంటే ఎక్కువ.
 

11.  Cl₂ నుంచి తయారు చేయదగిన 2 విషవాయువులను పేర్కొనండి.
జ: బాష్పవాయువు (CCl₃NO₂), ఫాస్‌జీన్ (COCl₂).
 

4 మార్కులు
 

1.  Cl₂ ను ప్రయోగశాలలో ఎలా తయారుచేస్తారు? క్లోరిన్ ఎ) ఐరన్ బి) ఆమ్లీకృత FeSO₄ సి) H₂S డి) Na₂S₂O₃ లతో జరిపే చర్యలను రాయండి.
జ: MnO₂ ను గాఢ HClతో చర్య జరిపి Cl₂ను తయారు చెయ్యవచ్చు.

చర్యలు:
     ఎ) Feతో Cl₂ చర్య జరిపి FeCl₃ను ఇస్తుంది.
           2 Fe + 3 Cl₂→ 2 FeCl₃
     బి) క్లోరిన్ ఆమ్లీకృత ఫెర్రస్ సల్ఫేట్‌ను ఫెర్రిక్ సల్ఫేట్‌గా ఆక్సీకరణం చేస్తుంది.

          
     సి) Cl₂, H₂Sతో చర్య జరిపి HCl & S లను ఇస్తుంది.

          
     డి) Cl₂, Na₂S₂O₃ తో చర్యజరిపి Na₂SO₄ను ఇస్తుంది.

2.  విద్యుద్విశ్లేషణ పద్ధతిలో క్లోరిన్‌ను ఎలా తయారు చేస్తారు?
a) NaOH b) NH₃ లతో విభిన్న పరిస్థితుల్లో Cl₂ జరిపే చర్యలను వివరించండి.
జ: బ్రైన్ ద్రావణాన్ని విద్యుద్విశేషణం చేస్తే ఆనోడ్ వద్ద Cl₂ వెలువడుతుంది.
     2 NaCl → 2 Na⁺ + 2 Cl- (అయనీకరణం)
     2 Cl⁻→ Cl₂ + 2 e^-(ఆనోడ్ వద్ద)

చర్యలు:
     ఎ)  చల్లటి, విలీన NaOHతో: చల్లటి, విలీన NaOHతో Cl₂ చర్య జరిపి NaCl, NaOCl లను ఇస్తుంది.
          2 NaOH + Cl₂→ NaCl + NaOCl + H₂O
          వేడి, గాఢ NaOHతో: వేడి, గాఢ NaOHతో Cl₂ చర్య జరిపి NaCl, NaClO₃ లను ఇస్తుంది.
          6 NaOH + 3 Cl₂→ 5 NaCl + NaClO₃ + 3 H₂O
     బి) ఎక్కువ Cl₂తో: NH₃ అధిక Cl₂తో చర్య జరిపి NCl₃ ను ఇస్తుంది.

          
       అధిక NH₃తో: Cl₂, అధిక NH₃తో చర్య జరిపి NH₄Cl ను ఇస్తుంది.
          8 NH₃ + 3 Cl₂→ N₂ + 6 NH₄Cl
 

3.  అంతర హాలోజన్ సమ్మేళనాలంటే ఏమిటి? వాటిని ఎలా వర్గీకరిస్తారు? కొన్ని ఉదాహరణలతో వివరించండి.
జ: రెండు వేర్వేరు హాలోజన్ల మధ్య చర్య జరిగి ఏర్పడే సమ్మేళనాలనే అంతర హాలోజన్ సమ్మేళనాలు అంటారు.
      * వీటి సాధారణ ఫార్ములా AX_n (n = 1, 3, 5 లేదా 7)
      * A పెద్ద హాలోజన్, X చిన్న హాలోజన్.

      * ఎల్లప్పుడూ X ఆక్సీకరణ స్థితి -1 కాగా A ఆక్సీకరణ స్థితులు +1, +3, +5 లేదా +7 ఉంటాయి.
      AX₁ రకం అంతర హాలోజన్‌లు: ClF, BrF, BrCl, ICl
      AX₃ రకం అంతర్ హాలోజన్‌లు: ClF₃, BrF₃, ICl₃
      AX₅ రకం అంతర్ హాలోజన్‌లు: BrF₅, IF₅
      AX₇ రకం అంతర్ హాలోజన్‌లు: IF₇
 

4.  క్లోరిన్ ఆక్సీ ఆమ్లాల పేర్లు, ఫార్ములాలు, ఆకృతులు, వాటి సాపేక్ష ఆమ్ల స్వభావాలను తెలపండి.

జ:

ఆమ్లత్వ క్రమం: HClO₄ > HClO₃ > HClO₂ > HClO₁