ప్ర‌శ్న‌లు - జ‌వాబులు

 2 మార్కుల ప్రశ్నలు

1. ఉత్కృష్ట వాయువులు జడంగా ఉంటాయి. వివరించండి.
జ: వీటికి స్థిరమైన ns² np⁶ (అష్టక) ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసం (He = 1s²), అధిక అయొనైజేషన్ ఎంథాల్పీ, ధన ఎలక్ట్రాన్ గ్రాహ్య ఎంథాల్పీ ఉండటం వల్ల ఇవి ఎలక్ట్రాన్లను గ్రహించలేవు, పోగొట్టుకోలేవు, పంచుకోలేవు. అందుకే ఇవి జడంగా ఉంటాయి.

2. నీటిలో లోతుకు తీసుకెళ్లే ఆధునిక పరికరాల్లో He, O₂ మిశ్రమాన్ని వాడతారు. ఎందువల్ల?
జ: రక్తంలో He ద్రావణీయత తక్కువగా ఉండటం వల్ల He, O₂ మిశ్రమాన్ని 'విలీనకారి'గా వాడతారు.
 

3. నియాన్ ఉపయోగాలు రెండింటిని తెలపండి.
జ: → ఉద్యానవనాల్లో నియాన్ బల్బులను వాడతారు.
     → నియాన్ బల్బులను ప్రకటనలకు వాడే ప్రతిదీప్తి బల్బుల్లో వాడతారు.

4. ఆర్గాన్ ఉపయోగాలు రెండింటిని తెలపండి.
జ:  → బల్బు జీవితకాలాన్ని పెంచడానికి ఆర్గాన్ వాయువుతో విద్యుత్ బల్బులను నింపుతారు.
      → లోహాలు, మిశ్రమ లోహాల వెల్డింగ్‌లో జడ వాతావరణ సృష్టికి ఆర్గాన్‌ను వాడతారు.

5. H₂ కంటే He బరువైంది. అయినప్పటికీ వాతావరణ పరిశీలనకు వాడే బెలూన్లలో H₂కు బదులు He నే ఉపయోగిస్తారు. ఎందువల్ల?
జ: హీలియం మండే స్వభావం లేని తేలికైన వాయువు. H₂ మండే స్వభావమున్న తేలికైన వాయువు. అందుకే బెలూన్లలో He నే వాడతారు.
 

6. ఎ) వాతావరణంలో విస్తృతంగా దొరికే ఉత్కృష్ట వాయువు
     బి) వాతావరణంలో లభించని రేడియోధార్మిక ఉత్కృష్ట వాయువు
     సి) కనిష్ఠ బాష్పీభవన స్థానం ఉండే ఉత్కృష్ట వాయువు
     డి) అత్యధిక సమ్మేళనాలను ఏర్పరచగల ఉత్కృష్ట వాయువులను పేర్కొనండి.
జ: ఎ) ఆర్గాన్ బి) రేడాన్ సి) హీలియం డి) జీనాన్
 

7. ఎ) XeOF₄ బి) XeO₃ లను ఎలా తయారుచేస్తారు?
                            (లేదా)
      XeF₆ను పాక్షికంగా, పూర్తిగా జలవిశ్లేషణ చేస్తే ఏమి జరుగుతుంది?
జ: XeF₆ను పాక్షికంగా జలవిశ్లేషణ చేస్తే XeOF₄ వస్తుంది.
XeF₆ + H₂O  → XeOF₄ + 2 HF
XeF₆ను పూర్తిగా జలవిశ్లేషణం చేస్తే XeO₃ వస్తుంది.

8. ఉత్కృష్ట వాయువులు F, O తో మాత్రమే సమ్మేళనాలను ఏర్పరుస్తాయి. ఎందువల్ల?
జ: ఉత్కృష్ట వాయువులన్నింటిలో Xe కు అల్ప అయనీకరణ ఎంథాల్పీ; F, O కు అధిక రుణవిద్యుదాద్మకత ఉండటం వల్ల వీటి మధ్య చర్య జరిగి అధిక సమ్మేళనాలు ఏర్పడతాయి.
 

9. XeF₂, XeF₄ లను ఎలా తయారుచేస్తారు?
జ: 673 K ఉష్ణోగ్రత, 1 బార్ పీడనం వద్ద అధిక మొత్తంలో ఉండే Xe, F₂తో చర్య జరిపి XeF₂ను ఇస్తుంది.

    
1 భాగం Xe, 5 భాగాల F₂తో చర్య (873 K ఉష్ణోగ్రత, 7 బార్‌ల పీడనం వద్ద) జరిపి XeF₄ ను ఇస్తుంది.

    
10. XeF₂, XeF₄ నీటితో ఎలా చర్య జరుపుతాయి?
జ: XeF₂ నీటితో చర్య జరిపి Xe, O₂, HF లను ఇస్తుంది.

11. ఉత్కృష్ట వాయువుల బాష్పీభవన స్థానాలు చాలా తక్కువ. ఎందువల్ల?
జ: ఉత్కృష్ట వాయు పరమాణువుల మధ్య బలహీనమైన విక్షేపణ బలాలు ఉండటం వల్ల వీటిని తక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద ద్రవీకరించవచ్చు. కాబట్టి వీటికి తక్కువ బాష్పీభవన స్థానాలు ఉంటాయి.
 

12. రేడాన్‌కు సంబంధించిన రసాయనశాస్త్రాన్ని చదవడం ఎందుకు కష్టం?
జ: రేడాన్ రేడియోధార్మిక మూలకం. దీని అర్ధాయువు చాలా తక్కువ (3.82 రోజులు). కాబట్టి రేడాన్‌కు సంబంధించిన రసాయనశాస్త్రాన్ని చదవడం చాలా కష్టం.
 

4 మార్కుల ప్రశ్నలు
 

1. ఎ) XeF₄ బి) XeOF₄ నిర్మాణాలను వివరించండి.
జ: ఎ) XeF₄:

Xe, sp³d² సంకరీకరణంలో పాల్గొంటుంది.
Xe లో 2 ఒంటరి జంటలు, 4 బంధ జంటలు ఉండటం వల్ల XeF₄ కు సమతల చతురస్ర ఆకృతి ఉంటుంది.      

బి) XeOF₄:

Xe, sp³d² సంకరీకరణంలో పాల్గొంటుంది.
Xe, 3వ ఉద్రిక్తస్థాయిలో ఒక ఒంటరి జంట, 6 బంధ జంటలు
(1 బంధ జంట Π బంధాన్ని ఏర్పరుస్తుంది) ఉంటాయి.
XeOF₄కు చతురస్ర పిరమిడల్ ఆకృతి ఉంటుంది.      
 

2. ఎ) XeF₂ బి) XeF₆ నిర్మాణాలను వివరించండి.
జ: ఎ) XeF₂:

            (మొదటి ఉద్రిక్తస్థాయి)
Xe, sp³d సంకరీకరణంలో పాల్గొంటుంది.
XeF₂ కు రేఖీయ ఆకృతి ఉంటుంది.      

బి) XeF₆:

                                     (3వ ఉద్రిక్తస్థాయి)
Xe, sp³d³ సంకరీకరణంలో పాల్గొంటుంది. XeF₆కు
విరూపణం చెందిన అష్టముఖీయ ఆకృతి ఉంటుంది.

3. XeO₃ ను ఎలా తయారు చేస్తారు? దీని నిర్మాణాన్ని వివరించండి.
జ: XeF₆ను పూర్తిగా జలవిశ్లేషణ చేస్తే XeO₃ వస్తుంది.

Xe బాహ్యస్థాయిలో ఒక ఒంటరి జంట, ఆరు బంధజంటలు ఉంటాయి.
3 బంధజంటలు 3Π బంధాలను ఏర్పరుస్తాయి. Xe, sp³ సంకరీకరణంలో పాల్గొంటుంది. దీనికి పిరమిడల్ ఆకృతి ఉంటుంది. బంధకోణం 103º.