नाइट्रोजन-युक्त-कार्बनिक-यौगिक-भाग-2
संबंधित वीडियो
रासायनिक गुण और अभिक्रियाएँ अध्ययन नोट्स
विषय सूची
- रासायनिक गुण का परिचय
- रासायनिक अभिक्रियाओं की मुख्य अवधारणाएँ
- अभिक्रियाओं के प्रकार और तंत्र
- एरोमैटिक यौगिक और उनकी अभिक्रियाएँ
- मुख्य अवधारणाओं का सारांश
1. रासायनिक गुण का परिचय
रासायनिक गुण किसी पदार्थ की रासायनिक अभिक्रियाओं में भाग लेने और नए पदार्थ बनाने की क्षमता का वर्णन करते हैं। ये गुण आंतरिक होते हैं और आणविक संरचना तथा बंधन पर निर्भर करते हैं।
2. रासायनिक अभिक्रियाओं की मुख्य अवधारणाएँ
2.1 अभिक्रियाशीलता और स्थिरता
- अभिक्रियाशीलता किसी पदार्थ के रासायनिक परिवर्तन से गुजरने की प्रवृत्ति को दर्शाती है।
- स्थिरता इसके विपरीत है; यह पदार्थ के रासायनिक परिवर्तन के प्रति प्रतिरोध को दर्शाती है।
परिभाषा: अभिक्रियाशीलता एक माप है कि किसी पदार्थ की कितनी आसानी से दी गई परिस्थितियों में अन्य पदार्थों के साथ अभिक्रिया होगी।
2.2 अभिक्रिया तंत्र
- तंत्र उस चरणबद्ध प्रक्रिया का वर्णन करते हैं जिसके द्वारा कोई अभिक्रिया घटित होती है।
- तंत्रों को समझने से अभिक्रिया परिणामों का पूर्वानुमान लगाने और अभिक्रिया स्थितियों को नियंत्रित करने में मदद मिलती है।
उदाहरण: SN1 तंत्र में कार्बोकैटायन मध्यवर्ती के साथ एकल-चरण प्रक्रिया शामिल होती है।
2.3 अभिक्रिया दर को प्रभावित करने वाले कारक
| कारक | अभिक्रिया दर पर प्रभाव |
|---|---|
| तापमान | दर बढ़ाता है (आरहेनियस समीकरण) |
| सांद्रता | दर बढ़ाता है (संघट्ट सिद्धांत) |
| उत्प्रेरक | दर बढ़ाता है (सक्रियण ऊर्जा कम करता है) |
| पृष्ठीय क्षेत्र | दर बढ़ाता है (अधिक संघट्ट) |
3. अभिक्रियाओं के प्रकार और तंत्र
3.1 प्रतिस्थापन अभिक्रियाएँ
- परिभाषा: एक अभिक्रिया जिसमें एक परमाणु या समूह को दूसरे द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है।
- प्रकार:
- न्यूक्लियोफिलिक प्रतिस्थापन (SN1, SN2)
- इलेक्ट्रोफिलिक प्रतिस्थापन
उदाहरण: SN2 अभिक्रियाओं में, न्यूक्लियोफाइल लीविंग ग्रुप के विपरीत दिशा से इलेक्ट्रोफिलिक कार्बन पर आक्रमण करता है।
3.2 उन्मूलन अभिक्रियाएँ
- परिभाषा: एक अभिक्रिया जिसमें एक बड़े अणु से एक छोटा अणु निकाल दिया जाता है।
- प्रकार:
- E1
- E2
उदाहरण: E2 अभिक्रियाओं में, क्षारक β-कार्बन से एक प्रोटन हटाता है, और लीविंग ग्रुप साथ-साथ निकल जाता है।
3.3 योगात्मक अभिक्रियाएँ
- परिभाषा: एक अभिक्रिया जिसमें दो अणु मिलकर एकल उत्पाद बनाते हैं।
- सामान्यतः पाई जाती हैं:
- ऐल्कीन्स में
- ऐल्काइन्स में
- एरोमैटिक यौगिकों में
उदाहरण: ऐल्कीन्स का हाइड्रोजनीकरण डबल बॉन्ड के पार H₂ के योग को शामिल करता है।
4. एरोमैटिक यौगिक और उनकी अभिक्रियाएँ
4.1 एरोमैटिसिटी
- परिभाषा: एरोमैटिक यौगिक चक्रीय, संयुग्मित होते हैं और इनमें विस्थानीकृत π-इलेक्ट्रॉन प्रणाली होती है।
- हकल का नियम: एक यौगिक एरोमैटिक होता है यदि उसमें एक समतलीय, चक्रीय, संयुग्मित प्रणाली में 4n + 2 π इलेक्ट्रॉन हों।
उदाहरण: बेंजीन में 6 π इलेक्ट्रॉन (n=1) होते हैं, जो इसे एरोमैटिक बनाता है।
4.2 इलेक्ट्रोफिलिक एरोमैटिक प्रतिस्थापन
- तंत्र: एक इलेक्ट्रोफाइल एरोमैटिक वलय पर आक्रमण करता है, एक सिग्मा कॉम्प्लेक्स बनाता है, जो फिर एक प्रोटन खोकर एरोमैटिक प्रणाली को पुनर्जीवित करता है।
- सामान्य अभिक्रियाएँ:
- नाइट्रीकरण
- सल्फोनीकरण
- हैलोजनीकरण
उदाहरण: बेंजीन के नाइट्रीकरण में नाइट्रोनियम आयन (NO₂⁺) इलेक्ट्रोफाइल के रूप में कार्य करता है।
4.3 निर्देशक प्रभाव
- परिभाषा: बेंजीन वलय पर कार्यात्मक समूह आने वाले इलेक्ट्रोफाइल्स को विशिष्ट स्थानों पर निर्देशित करते हैं।
- ऑर्थो/पैरा निर्देशक: समूह जैसे -OH और -NH₂।
- मेटा निर्देशक: समूह जैसे -NO₂ और -COOH।
उदाहरण: नाइट्रो समूह (-NO₂) एक मेटा निर्देशक है।
5. मुख्य अवधारणाओं का सारांश
5.1 सारांश तालिका
| अवधारणा | विवरण |
|---|---|
| अभिक्रियाशीलता | रासायनिक परिवर्तन से गुजरने की प्रवृत्ति |
| स्थिरता | रासायनिक परिवर्तन के प्रति प्रतिरोध |
| प्रतिस्थापन अभिक्रियाएँ | एक परमाणु/समूह का दूसरे द्वारा प्रतिस्थापन |
| उन्मूलन अभिक्रियाएँ | एक छोटे अणु का निष्कासन |
| योगात्मक अभिक्रियाएँ | दो अणुओं का संयोजन |
| एरोमैटिसिटी | विस्थानीकृत π-इलेक्ट्रॉनों की उपस्थिति |
| इलेक्ट्रोफिलिक प्रतिस्थापन | एरोमैटिक वलयों पर इलेक्ट्रोफाइल्स का आक्रमण |
| निर्देशक प्रभाव | प्रतिस्थापकों का अभिक्रिया स्थल पर प्रभाव |
6. महत्वपूर्ण परिभाषाएँ
परिभाषा: एरोमैटिसिटी एक यौगिक का वह गुण है जो इसे संयुग्मित वलय में विस्थानीकृत π-इलेक्ट्रॉनों के कारण असामान्य रूप से स्थिर बनाता है।
परिभाषा: इलेक्ट्रोफिलिक प्रतिस्थापन एक प्रकार की अभिक्रिया है जिसमें एक इलेक्ट्रोफाइल एरोमैटिक वलय में हाइड्रोजन परमाणु को प्रतिस्थापित करता है।
7. उदाहरण और संदर्भ
- उदाहरण 1: बेंजीन का नाइट्रीकरण एक क्लासिक इलेक्ट्रोफिलिक प्रतिस्थापन अभिक्रिया है जहाँ नाइट्रिक अम्ल (HNO₃) नाइट्रोनियम आयन (NO₂⁺) के स्रोत के रूप में कार्य करता है।
- उदाहरण 2: सोडियम हाइड्रॉक्साइड के साथ ब्रोमोइथेन की SN2 अभिक्रिया से एथेनॉल और NaBr बनते हैं।
8. निष्कर्ष
रासायनिक गुणों और अभिक्रियाओं को समझना रासायनिक व्यवहार का पूर्वानुमान लगाने और नियंत्रित करने के लिए मौलिक है। एरोमैटिक यौगिक, विशेष रूप से, अपने विस्थानीकृत π-इलेक्ट्रॉन प्रणालियों के कारण अद्वितीय अभिक्रियाशीलता पैटर्न प्रदर्शित करते हैं, जो उन्हें कई कार्बनिक अभिक्रियाओं के लिए केंद्रीय बनाता है।
अभ्यास प्रश्न
1. [ ] II
2. [x] IV
3. [ ] I
4. [ ] III
##### निम्नलिखित में से जलीय माध्यम में सबसे प्रबल क्षारक है
1. [ ] $CH_3 NH_2$
2. [ ] $NCCH_2 NH_2$
3. [x] $(CH_3)_2 NH$
4. [ ] $C_6 H_5 NHCH_3$
##### निम्नलिखित में से जलीय विलयन में सबसे प्रबल क्षारक कौन सा है?
1. [ ] ट्राईमेथिल एमीन
2. [ ] एनिलीन
3. [x] डाइमेथिल एमीन
4. [ ] मेथिल एमीन
##### गैसीय अवस्था में एमीन की क्षारकता का क्रम है **JEE Main (Online) 2013**
1. [ ] $1^{\circ}>2^{\circ}>3^{\circ}>NH_3$
2. [ ] $3^{\circ}>2^{\circ}>NH_3>1^{\circ}$
3. [x] $3^{\circ}>2^{\circ}>1^{\circ}>NH_3$
4. [ ] $NH_3>1^{\circ}>2^{\circ}>3^{\circ}$
##### जलीय विलयन में एमीनों की क्षारक शक्ति को ध्यान में रखते हुए, किसका $p K_{b}$ मान सबसे कम होता है? **JEE Main 2014**
1. [x] $(CH_3)_2 NH$
2. [ ] $CH_3 NH_2$
3. [ ] $(CH_3)_3 N$
4. [ ] $C_6 H_5 NH_2$
##### निम्नलिखित यौगिकों की क्षारकता का बढ़ता क्रम है
1. [ ] I $<$ II $<$ III $<$ IV
2. [ ] II $<$ I $<$ III $<$ IV
3. [x] II $<$ I $<$ IV $<$ III
4. [ ] IV $<$ II $<$ I $<$ III
##### 180 आणविक द्रव्यमान वाले एक यौगिक को $CH_3 COCl$ के साथ एसाइलेट करने पर 390 आणविक द्रव्यमान वाला यौगिक प्राप्त होता है। पूर्व यौगिक के प्रति अणु में उपस्थित अमीनो समूहों की संख्या है **JEE Main (Online) 2013**
1. [ ] 2
2. [x] 5
3. [ ] 4
4. [ ] 6
हमारे मॉक टेस्ट देखें
अपनी कुशलताओं को बढ़ाने और अपनी परीक्षाओं की तैयारी के लिए विभिन्न टेस्ट में से चुनें
जेईई मेन मॉक टेस्ट
वास्तविक परीक्षा का अनुभव करने के लिए पूर्ण-लंबाई मॉक टेस्ट के साथ जेईई मेन की तैयारी करें।
जेईई एडवांस्ड मॉक टेस्ट
सभी विषयों और प्रश्न पैटर्न को कवर करने वाले चुनौतीपूर्ण मॉक टेस्ट के साथ जेईई एडवांस्ड की तैयारी करें।
विषय-वार टेस्ट
अपने कमजोर क्षेत्रों को मजबूत करने के लिए भौतिकी, रसायन विज्ञान या गणित जैसे विशिष्ट विषयों पर ध्यान दें।
पिछले वर्ष के प्रश्न मॉक टेस्ट
परीक्षा के रुझानों को समझने के लिए भौतिकी, रसायन विज्ञान और गणित के पिछले वर्षों के प्रश्नों का प्रयास करें।
राज्य-वार साप्ताहिक टेस्ट
क्षेत्रीय परीक्षा पैटर्न के अनुरूप राज्य-विशिष्ट साप्ताहिक मॉक टेस्ट के साथ अपने ज्ञान का परीक्षण करें।