पिछले इकाई में आपने सीखा है कि कार्बन तत्व के अद्वितीय गुण कहलाता है जिसे कैटेनेशन कहते हैं, जिसके कारण यह अन्य कार्बन परमाणुओं के साथ सहसंयोजक बंधन बनाता है। यह अन्य तत्वों के परमाणुओं जैसे हाइड्रोजन, ऑक्सीजन, नाइट्रोजन, सल्फर, फॉस्फोरस और हैलोजन के साथ भी सहसंयोजक बंधन बनाता है। इन अंतिम यौगिकों के अध्ययन को एक अलग शाखा रसायन विज्ञान के रूप में किया जाता है। इस इकाई में आवर्णिक यौगिकों के निर्माण और गुणों के समझने के लिए आवश्यक कुछ मूल सिद्धांत और तकनीकियाँ शामिल हैं।

12.1 सामान्य परिचय

आवर्णिक यौगिक धरती पर जीवन के बरकरार रखने में महत्वपूर्ण हैं और जीनेटिक जानकारी को बरकरार रखने वाले डीएनए (डीऑक्सीराबोन्यूक्लिक अम्ल) और प्रोटीन जैसे जटिल अणु शामिल हैं जो हमारे रक्त, मांसपेशियों और त्वचा के महत्वपूर्ण अणुओं का बनावट है। आवर्णिक यौगिक कपड़े, ईंधन, पॉलीमर, रंगक और चिकित्सा दवाओं जैसे सामग्रियों में भी पाए जाते हैं। ये इन यौगिकों के महत्वपूर्ण अनुप्रयोग के कुछ क्षेत्र हैं।

आवर्णिक रसायन के विज्ञान के विकास लगभग दो सौ वर्ष पुराना है। लगभग 1780 के वर्ष में, रसायन विज्ञानी वनस्पति और जानवरों से प्राप्त आवर्णिक यौगिकों और खनिज स्रोतों से बनाए गए अनौगिक यौगिकों के बीच अंतर करने लगे। स्वीडिश रसायन विज्ञानी बेर्जिलियस ने प्रस्ताव दिया कि आवर्णिक यौगिकों के निर्माण के लिए एक ‘जीवन शक्ति’ जिम्मेदार रहती है। हालांकि, इस धारणा को 1828 में अस्वीकृत कर दिया गया जब एफ. वोहलर ने अनौगिक यौगिक, अमोनियम साइनेट के से एक आवर्णिक यौगिक, यूरिया के संश्लेषण के लिए जाना जाता है।

$$\begin{array}{ll}\mathrm{NH}_4 \mathrm{CNO} \xrightarrow{\text { Heat }} & \mathrm{NH}_2 \mathrm{CONH}_2 \\ \text { अमोनियम साइनेट } & \text { यूरिया }\end{array}$$

कोल्बे द्वारा एसिटिक अम्ल के प्रारंभिक संश्लेषण (1845) और बर्थेलोट द्वारा मेथेन के संश्लेषण (1856) ने निश्चित रूप से दिखाया कि आवर्णिक यौगिक एक प्रयोगशाला में अनौगिक स्रोतों से संश्लेषित किए जा सकते हैं।

सहसंयोजक बंधन के इलेक्ट्रॉनिक सिद्धांत के विकास ने आवर्णिक रसायन को अपने आधुनिक रूप में ले आया।

12.2 कार्बन की चतुर्वलेनस: कार्बनिक यौगिकों के आकार

12.2.1 कार्बन यौगिकों के आकार

अणुओं की संरचना के मूल सिद्धांतों के ज्ञान से कार्बनिक यौगिकों के गुणों की समझ और भविष्यवाणी की जा सकती है। आप पहले इकाई 4 में मोलेक्यूलर संरचना के सिद्धांत और वैलेंस के सिद्धांत के बारे में जान चुके हैं। आप पहले ही जानते हैं कि कार्बन की चतुर्वलेनस और इसके द्वारा सहसंयोजक बंधन के निर्माण के बारे में व्याख्या कार्बन के इलेक्ट्रॉनिक विन्यास और $s$ और $p$ कक्षकों के हाइब्रिडाइजेशन के अनुसार की जाती है। यह याद रखना आवश्यक है कि ऐसे अणुओं के निर्माण और आकार जैसे मेथेन $\left(\mathrm{CH}_{4}\right)$, एथीन $\left(\mathrm{C}_2 \mathrm{H}_4\right)$, एथाइन $\left(\mathrm{C}_2 \mathrm{H}_2\right)$ कार्बन के अनुसार $s p^{3}, s p^{3}$ और $s p$ हाइब्रिड कक्षकों के उपयोग के अनुसार समझे जाते हैं।

हाइब्रिडाइजेशन यौगिकों में बंधन लंबाई और बंधन एंथैल्पी (बल) पर प्रभाव डालती है। $s p$ हाइब्रिड कक्षक में अधिक $s$ चरित्र होता है और इसलिए इसके नाभिक के निकट होता है और इसके माध्यम से छोटे और मजबूत बंधन बनते हैं। $s p^{2}$ हाइब्रिड कक्षक $s p$ और $s p^{3}$ के बीच $s$ चरित्र के मध्य होता है और इसलिए इसके द्वारा बने बंधन की लंबाई और एंथैल्पी भी उनके बीच मध्य होती है। हाइब्रिडाइजेशन के परिवर्तन कार्बन के विद्युत ऋणात्मकता पर प्रभाव डालता है। हाइब्रिड कक्षकों में अधिक $s$ चरित्र होने पर विद्युत ऋणात्मकता अधिक होती है। इसलिए, $s p$ हाइब्रिड कक्षक में $50 \% s$ चरित्र वाले कार्बन परमाणु $s p^{2}$ या $s p^{3}$ हाइब्रिड कक्षक वाले कार्बन परमाणु की तुलना में अधिक विद्युत ऋणात्मक होता है। इस संबंधी विद्युत ऋणात्मकता के अंतर कई भौतिक और रासायनिक गुणों में प्रतिबिम्बित होता है, जिसके बारे में आप बाद की इकाइयों में जानेंगे।

12.2.2 $\pi$ बंध के कुछ विशिष्ट गुण

एक $\pi$ (पाई) बंध के निर्माण में पड़ोसी परमाणुओं पर दो $p$ कक्षकों के समान्तर विन्यास के लिए उचित ओर ओर अधिरंजन के लिए आवश्यक होता है। इसलिए, $\mathrm{H_2} \mathrm{C}=\mathrm{CH_2}$ अणु में सभी परमाणु एक ही तल में होना आवश्यक है। $p$ कक्षक समान्तर होते हैं और दोनों $p$ कक्षक अणु के तल के लंबवत होते हैं। एक $\mathrm{CH_2}$ टुकड़े के संबंध में दूसरे के संबंध में घूर्णन दोनों $p$ कक्षकों के अधिरंजन के अधिकतम होने को बाधित करता है और इसलिए कार्बन-कार्बन द्विबंध $(\mathrm{C}=\mathrm{C})$ के घूर्णन की सीमा होती है। $\pi$ बंध के इलेक्ट्रॉन आवेश बादल बंधन परमाणुओं के तल के ऊपर और नीचे स्थित होता है। इसके परिणामस्वरूप इलेक्ट्रॉन आक्रमणकर्ता अभिकर्मकों के लिए आसानी से उपलब्ध होते हैं। सामान्यतः, $\pi$ बंध बहुबंध युक्त अणुओं में सबसे अधिक प्रतिक्रियाशील केंद्र प्रदान करते हैं।

समस्या 12.1

प्रत्येक अणु में कितने $\sigma$ और $\pi$ बंध उपस्थित हैं?

(a) $\mathrm{HC} \equiv \mathrm{CCH}=\mathrm{CHCH_3}$ (b) $\mathrm{CH_2}=\mathrm{C}=\mathrm{CHCH_3}$

हल

(a) $\sigma_{\mathrm{C}-\mathrm{C}}: 4 ; \sigma_{\mathrm{C}-\mathrm{H}}: 6 ; \pi_{\mathrm{C}=\mathrm{C}}: 1 ; \pi \mathrm{C} \equiv \mathrm{C}: 2$

(b) $\sigma_{\mathrm{C}-\mathrm{C}}: 3 ; \sigma_{\mathrm{C}-\mathrm{H}}: 6 ; \pi_{\mathrm{C}=\mathrm{C}}: 2$.

समस्या 12.2

निम्नलिखित यौगिकों में प्रत्येक कार्बन के हाइब्रिडाइजेशन के प्रकार क्या हैं?

(a) $\mathrm{CH_3} \mathrm{Cl}$, (b) $\left(\mathrm{CH_3}\right)_{2} \mathrm{CO}$, (c) $\mathrm{CH_3} \mathrm{CN}$, (d) $\mathrm{HCONH_2}$, (e) $\mathrm{CH_3} \mathrm{CH}=\mathrm{CHCN}$

हल

(a) $s p^{3}$, (b) $s p^{3}, s p^{2}$, (c) $s p^{3}, s p$, (d) $s p^{2}$, (e) $s p^{3}, s p^{2}, s p^{2}, s p$

समस्या 12.3

निम्नलिखित यौगिकों में कार्बन के हाइब्रिडाइजेशन की स्थिति लिखिए और प्रत्येक अणु के आकार के बारे में बताइए।

(a) $\mathrm{H_2} \mathrm{C}=\mathrm{O}$, (b) $\mathrm{CH_3} \mathrm{~F}$, (c) $\mathrm{HC} \equiv \mathrm{N}$.

हल

(a) $s p^{2}$ हाइब्रिडाइजेशन वाला कार्बन, त्रिकोणीय समतलीय; (b) $s p^{3}$ हाइब्रिडाइजेशन वाला कार्बन, चतुष्कोणीय; (c) $s p$ हाइब्रिडाइजेशन वाला कार्बन, रेखीय।

12.3 कार्बनिक यौगिकों के संरचनात्मक प्रतिनिधित्व

12.3.1 पूर्ण, संक्षिप्त और बंध रेखा

कार्बनिक यौगिकों के संरचनात्मक सूत्र विभिन्न तरीकों से प्रस्तुत किए जाते हैं। लेविस संरचना या डॉट संरचना, डैश संरचना, संक्षिप्त संरचना और बंध रेखा संरचना संरचनात्मक सूत्र के कुछ विशिष्ट प्रकार हैं। हालांकि, लेविस संरचना को दो-इलेक्ट्रॉन आबंधन को डैश (-) के रूप में प्रस्तुत करके सरल किया जा सकता है। ऐसी संरचना सूत्र आबंध निर्माण में शामिल इलेक्ट्रॉनों पर ध्यान केंद्रित करती है। एक डैश एक एकल आबंध को दर्शाता है, दो डैश द्विआबंध को दर्शाते हैं और तीन डैश त्रिआबंध को दर्शाते हैं। विषाणु धातुओं (जैसे, ऑक्सीजन, नाइट्रोजन, सल्फर, हैलोजन आदि) पर अकेले इलेक्ट्रॉन युग्म दिखाए जाने के लिए आवश्यक नहीं हैं। इसलिए, एथेन $\left(\mathrm{C_2} \mathrm{H_6}\right)$, एथीन $\left(\mathrm{C_2} \mathrm{H_4}\right)$, एथाइन $\left(\mathrm{C_2} \mathrm{H_2}\right)$ और मेथेनॉल $\left(\mathrm{CH_3} \mathrm{OH}\right)$ को निम्नलिखित संरचना सूत्रों द्वारा प्रस्तुत किया जा सकता है। ऐसी संरचना प्रस्तुतियाँ पूर्ण संरचना सूत्र कहलाती हैं।

इन संरचनात्मक सूत्रों को आगे बढ़ाकर और संक्षिप्त किया जा सकता है, जिसमें कोवलेंट बंध को दर्शाने वाले कुछ या सभी डॉट को छोड़ दिया जाता है और एक परमाणु के आवर्त वस्तुओं की संख्या को एक अंडरस्कोर के माध्यम से दर्शाया जाता है। इस प्रकार बने यौगिक के व्यक्तित्व को संक्षिप्त संरचनात्मक सूत्र कहा जाता है। इसलिए, एथेन, एथीन, एथाइन और मेथनॉल को इस प्रकार लिखा जा सकता है:

$$ \begin{array}{cccc} \underset{\text{एथेन}}{\mathrm{CH_3CH_3}} & \underset{\text{एथीन}}{\mathrm{H_2C}=\mathrm{CH_2}} & \underset{\text{एथाइन}}{\mathrm{HC}=\mathrm{HC}} & \underset{\text{मेथनॉल}}{\mathrm{CH_3} \mathrm{OH}} \end{array} $$

इसी तरह, $\mathrm{CH_3} \mathrm{CH_2} \mathrm{CH_2} \mathrm{CH_2} \mathrm{CH_2} \mathrm{CH_2} \mathrm{CH_2} \mathrm{CH_3}$ को आगे बढ़ाकर $\mathrm{CH_3}\left(\mathrm{CH_2}\right)_{6} \mathrm{CH_3}$ के रूप में संक्षिप्त किया जा सकता है। आगे बढ़ाकर सरलीकरण के लिए, कार्बनिक रसायन विशेषज्ञ एक अन्य तरीका उपयोग करते हैं, जिसमें केवल रेखाएं उपयोग की जाती हैं। इस बंध-रेखा संरचनात्मक प्रतिनिधित्व के अंतर्गत कार्बनिक यौगिकों के लिए, कार्बन और हाइड्रोजन परमाणु नहीं दिखाए जाते हैं और कार्बन-कार्बन बंध को रेखाओं के रूप में एक झुकी हुई तरह बनाया जाता है। केवल ऑक्सीजन, क्लोरीन, नाइट्रोजन आदि ऐसे परमाणु विशेष रूप से लिखे जाते हैं। टर्मिनल बिंदु एमिल ग्रुप $\left(-\mathrm{CH_3}\right)$ को दर्शाते हैं (जब तक कि कार्य के समूह द्वारा अन्यथा निर्दिष्ट नहीं किया जाता है), जबकि रेखा कनेक्शन कार्बन परमाणुओं को उनके वैलेंस को संतुष्ट करने के लिए आवश्यक संख्या में हाइड्रोजन के साथ बंधे कार्बन परमाणुओं को दर्शाते हैं। कुछ उदाहरण निम्नलिखित रूप में दिखाए जा सकते हैं:

(i) 3-मेथिल ओक्टेन को विभिन्न रूपों में दर्शाया जा सकता है:

(ii) 2-ब्रोमो ब्यूटेन के विभिन्न प्रतिनिधित्व के तरीके निम्नलिखित हैं:

चक्रीय यौगिकों में, बॉन्ड-लाइन सूत्र निम्नलिखित रूप में दिए जा सकते हैं:

क्लोरोसाइक्लोहेक्सेन

समस्या 12.4

निम्नलिखित संक्षिप्त सूत्रों को उनके पूर्ण संरचनात्मक सूत्रों में विस्तारित करें।

(a) $\mathrm{CH_3} \mathrm{CH_2} \mathrm{COCH_2} \mathrm{CH_3}$

(b) $\mathrm{CH_3} \mathrm{CH}=\mathrm{CH}\left(\mathrm{CH_2}\right)_{3} \mathrm{CH_3}$

हल

समस्या 12.5

निम्नलिखित प्रत्येक यौगिक के लिए, एक संक्षिप्त सूत्र और उनके बॉन्ड-लाइन सूत्र लिखें।

(a) $\mathrm{HOCH_2} \mathrm{CH_2} \mathrm{CH_2} \mathrm{CH} \left(\mathrm{CH_3} \right) \mathrm{CH} \left(\mathrm{CH_3} \right) \mathrm{CH_3}$

(b)

हल

संक्षिप्त सूत्र:

(a) $\mathrm{HO}\left(\mathrm{CH_2}\right)_3 \mathrm{CH}\left(\mathrm{CH_3}\right) \mathrm{CH}\left(\mathrm{CH_3}\right)_2$

(b) $\mathrm{HOCH}(\mathrm{CN})_{2}$

बॉन्ड-लाइन सूत्र:

समस्या 12.6

निम्नलिखित प्रत्येक बॉन्ड-लाइन सूत्र को विस्तारित करें ताकि सभी परमाणुओं को दिखाया जा सके, जिनमें कार्बन और हाइड्रोजन शामिल हैं

हल

12.3.2 कार्बनिक अणुओं के तीन-आयामी प्रतिनिधित्व

कार्बनिक अणुओं के तीन-आयामी (3-D) संरचना को कागज पर निश्चित परंपराओं के उपयोग द्वारा प्रस्तुत किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, ठोस और दृढ़ त्रिकोणीय सूत्र के उपयोग द्वारा एक अणु के तीन-आयामी चित्र को दो-आयामी चित्र से देखा जा सकता है। इन सूत्रों में, ठोस त्रिकोणीय सूत्र का उपयोग एक अणु के कागज के तल से बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाह र बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर 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बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर 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बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर 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बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बाहर बा

12.4 आवेगीय यौगिकों की वर्गीकरण

आवेगीय यौगिकों की बहुत बड़ी संख्या और उनकी बराबर बढ़ती संख्या के कारण उन्हें अपने संरचना के आधार पर वर्गीकृत करना आवश्यक हो गया है। आवेगीय यौगिकों को निम्नलिखित तरीकों से व्यापक रूप से वर्गीकृत किया जाता है:

I. अकेंद्रीय या खुले श्रृंखला यौगिक

इन यौगिकों को अलिफैटिक यौगिक भी कहा जाता है और ये सीधी या शाखित श्रृंखला यौगिकों से बने होते हैं, उदाहरण के लिए:

II. चक्रीय या बंद श्रृंखला या वलय यौगिक

(a) अलिसाइक्लिक यौगिक

अलिसाइक्लिक (अलिफैटिक चक्रीय) यौगिकों में कार्बन परमाणु एक वलय के रूप में जुड़े होते हैं (होमोसाइक्लिक)।

कभी-कभी वलय में कार्बन के अतिरिक्त अन्य परमाणु भी मौजूद हो सकते हैं (हेटेरोसाइक्लिक)। नीचे दिए गए टेट्राहाइड्रोफ्यूरेन इस प्रकार के यौगिक का एक उदाहरण है:

इन यौगिकों में अलिफैटिक यौगिकों के कुछ गुण भी मौजूद होते हैं।

(b) आरोमैटिक यौगिक

आरोमैटिक यौगिक विशेष प्रकार के यौगिक हैं। आप इन यौगिकों के बारे में इकाई 9 में विस्तार से जानेंगे। इनमें बेंजीन और अन्य संबंधित वलय यौगिक (बेंजीनॉयड) शामिल हैं। अलिसाइक्लिक यौगिकों की तरह, आरोमैटिक यौगिकों में भी वलय में हेटेरो परमाणु हो सकते हैं। ऐसे यौगिकों को हेटेरोसाइक्लिक आरोमैटिक यौगिक कहा जाता है। विभिन्न प्रकार के आरोमैटिक यौगिकों के कुछ उदाहरण नीचे दिए गए हैं:

बेन्जीनॉइड आवेशी यौगिक

अ-बेन्जीनॉइड यौगिक

हेटरोसाइक्लिक आवेशी यौगिक

कार्बनिक यौगिक फंक्शनल समूह के आधार पर भी वर्गों में वर्गीकृत किए जा सकते हैं।

12.4.1 फंक्शनल समूह

फंक्शनल समूह एक अणु या अणुओं के समूह होता है जो कार्बन शृंखला के साथ जुड़ा होता है और जो कार्बनिक यौगिकों के विशिष्ट रासायनिक गुणों के लिए जिम्मेदार होता है। उदाहरण हैं हाइड्रॉक्सिल समूह (-OH), एल्डिहाइड समूह (-CHO) और कार्बॉक्सिलिक अम्ल समूह $(\mathrm{COOH})$ आदि।

12.4.2 समान श्रेणी

एक समूह या श्रेणी के कार्बनिक यौगिक जो एक विशिष्ट फंक्शनल समूह के साथ उपस्थित होते हैं, एक समान श्रेणी के रूप में वर्गीकृत किए जा सकते हैं और इन श्रेणी के सदस्यों को समान बुलाया जाता है। एक समान श्रेणी के सदस्य एक सामान्य अणुसूत्र द्वारा प्रस्तुत किए जा सकते हैं और अनुक्रमिक सदस्य एक दूसरे से $-\mathrm{CH_2}$ इकाई द्वारा भिन्न होते हैं। कार्बनिक यौगिकों के कई समान श्रेणियाँ हो सकती हैं। इनमें से कुछ ऐल्केन, ऐल्कीन, ऐल्काइन, हैलोऐल्केन, ऐल्केनॉल, ऐल्केनॉल, ऐल्केनोन, ऐल्केनोइक अम्ल, ऐमीन आदि शामिल हैं।

एक यौगिक में दो या अधिक समान या भिन्न फंक्शनल समूह भी हो सकते हैं। यह बहुफंक्शनल यौगिक के उत्पन्न करता है।

12.5 कार्बनिक यौगिकों के नामकरण

कार्बनिक रसायन लाखों यौगिकों के बारे में है। इन्हें स्पष्ट रूप से पहचानने के लिए एक प्रणाली विकसित किया गया है जिसे IUPAC (अंतरराष्ट्रीय शुद्ध और अनुप्रयोग रसायन एकीकृत संघ) नामकरण प्रणाली के रूप में जाना जाता है। इस प्रणाली में नाम ऐसे रचना से संबंधित होते हैं कि पाठक या सुनने वाला नाम से रचना को निर्माण कर सके।

पहले IUPAC नामांकन प्रणाली के अंतर्गत, कार्बनिक यौगिकों के नाम उनके मूल या कुछ गुणों के आधार पर दिए जाते थे। उदाहरण के लिए, सिट्रिक अम्ल के नाम के पीछे यह कारण है कि यह सिट्रस फलों में पाया जाता है और लाल कीड़े के अम्ल के नाम फॉर्मिक अम्ल है क्योंकि लैटिन भाषा में कीड़े के लिए शब्द “फॉर्मिका” है। ये नाम पारंपरिक हैं और विशेष या सामान्य नाम के रूप में माने जाते हैं। कुछ सामान्य नाम आज भी उपयोग में हैं। उदाहरण के लिए, बकमैंस्टरफुलरीन एक नए खोजे गए $\mathrm{C_60}$ क्लस्टर (कार्बन के एक रूप) के लिए दिया गया सामान्य नाम है, जो इसकी जीडी डोम जैसी संरचना के समानता के कारण जाना जाता है, जो प्रसिद्ध वास्तुकला विशेषज्ञ R. बकमैंस्टर फुलर द्वारा प्रचलित है। सामान्य नाम उपयोगी होते हैं और कई मामलों में आवश्यक होते हैं, विशेष रूप से जब वैकल्पिक प्रणालीक नाम लंबे और जटिल होते हैं। कुछ कार्बनिक यौगिकों के सामान्य नाम तालिका 12.1 में दिए गए हैं।

तालिका 12.1 कुछ कार्बनिक यौगिकों के सामान्य या विशिष्ट नाम

12.5.1 IUPAC नामांकन प्रणाली

एक कार्बनिक यौगिक का प्रणालीक नाम आमतौर पर उसके मूल हाइड्रोकार्बन और उसके संलग्न कार्य करणीय समूह (समूहों) की पहचान करके निर्धारित किया जाता है। नीचे दिया गया उदाहरण देखें।

अतिरिक्त प्रत्ययों और प्रत्ययों के उपयोग से, मातृ नाम को संशोधित करके वास्तविक नाम प्राप्त किया जा सकता है। कार्बन और हाइड्रोजन केवल वाले यौगिकों को हाइड्रोकार्बन कहा जाता है। एक हाइड्रोकार्बन को संतृप्त कहा जाता है यदि इसमें केवल कार्बन-कार्बन एकल बंध होते हैं। इस प्रकार के यौगिकों के एक समान श्रेणी के आईयूपीएसी नाम अल्केन होते हैं। पैराफिन (लैटिन: थोड़ी आकर्षण) इन यौगिकों के पहले नाम थे। असंतृप्त हाइड्रोकार्बन वे होते हैं जिनमें कम से कम एक कार्बन-कार्बन द्विबंध या त्रिबंध होता है।

12.5.2 अल्केन के आईयूपीएसी नामकरण

सीधी शृंखला वाले हाइड्रोकार्बन: इन यौगिकों के नाम उनकी शृंखला संरचना पर आधारित होते हैं और उनके अंत में प्रत्यय ‘-ane’ होता है और एक प्रत्यय शामिल होता है जो शृंखला में उपस्थित कार्बन परमाणुओं की संख्या को दर्शाता है (इसके अलावा $\mathrm{CH_4}$ से $\mathrm{C_4} \mathrm{H_{10}}$ तक, प्रत्यय तात्पर्य नाम से लिए जाते हैं)। कुछ सीधी शृंखला वाले संतृप्त हाइड्रोकार्बन के आईयूपीएसी नाम तालिका 12.2 में दिए गए हैं। तालिका 12.2 में अल्केन एक अल्केन श्रेणी के होमोलॉग हैं जो एक दूसरे से केवल शृंखला में $-\mathrm{CH_2}$ समूहों की संख्या में अंतर होता है।

तालिका 12.2 कुछ अनुभाजित संतृप्त हाइड्रोकार्बन के आईयूपीएसी नाम

शाखित शृंखला वाले हाइड्रोकार्बन: एक शाखित शृंखला यौगिक में मातृ शृंखला के एक या अधिक कार्बन परमाणुओं पर कार्बन परमाणुओं की छोटी शृंखला जुड़ी होती है। छोटी कार्बन शृंखला (शाखा) को अल्किल समूह कहा जाता है। उदाहरण के लिए:

अनुप्रस्थ यौगिकों के नाम देने के लिए, मूल एल्केन के नाम के सामने एल्किल समूह के नाम लिखे जाते हैं। एल्किल समूह एक संतृप्त हाइड्रोकार्बन से एक हाइड्रोजन परमाणु के अपसारण द्वारा प्राप्त किया जाता है। इस प्रकार, $\mathrm{CH_4}$ के रूप में $-\mathrm{CH_3}$ बनता है और इसे मेथिल समूह कहा जाता है। एल्किल समूह के नाम के लिए, संगत एल्केन में ‘एन’ के स्थान पर ‘एल’ लिखा जाता है। कुछ एल्किल समूह तालिका 12.3 में सूचीबद्ध हैं।

तालिका 12.3 कुछ एल्किल समूह

कुछ एल्किल समूहों के लिए संक्षिप्त रूप उपयोग किया जाता है। उदाहरण के लिए, मेथिल को Me, एथिल को Et, प्रोपिल को Pr और ब्यूटिल को Bu के रूप में संक्षिप्त किया जाता है। एल्किल समूह भी शाखित हो सकते हैं। इसलिए, प्रोपिल और ब्यूटिल समूह नीचे दिखाए गए तरह शाखित संरचना रख सकते हैं।

सामान्य शाखित समूहों के विशिष्ट अपरिचित नाम होते हैं। उदाहरण के लिए, प्रोपिल समूह या तो n-प्रोपिल समूह या आइसोप्रोपिल समूह हो सकते हैं। शाखित ब्यूटिल समूहों को sec-ब्यूटिल, आइसोब्यूटिल और tert-ब्यूटिल समूह कहा जाता है। हम एक संरचनात्मक इकाई, $-\mathrm{CH_2} \mathrm{C}\left(\mathrm{CH_3}\right)_{3}$, के साथ भी मिलते हैं, जिसे निओपेंटिल समूह कहा जाता है।

शाखित श्रृंखला एल्केन के नामकरण: हम एक संख्या में शाखित श्रृंखला एल्केन के साथ मिलते हैं। उनके नामकरण के नियम नीचे दिए गए हैं।

1. पहले अणु में सबसे लंबी कार्बन श्रृंखला की पहचान की जाती है। नीचे दिए गए उदाहरण (I) में, सबसे लंबी श्रृंखला में नौ कार्बन हैं और इसे मूल या मूल श्रृंखला के रूप में लिया जाता है। उदाहरण (II) में दिखाए गए मूल श्रृंखला के चयन के रूप में यह सही नहीं है क्योंकि इसमें केवल आठ कार्बन हैं।

2. मूल श्रृंखला के कार्बन परमाणुओं की संख्या लगाई जाती है ताकि मूल एल्केन की पहचान की जा सके और वे कार्बन परमाणुओं के स्थान की पहचान की जा सके जहां एल्किल समूह के स्थान पर हाइड्रोजन परमाणुओं के बदले में शाखा बनती है। संख्या इस तरह लगाई जाती है कि शाखा बने कार्बन परमाणु न्यूनतम संभव संख्या प्राप्त करे। इसलिए, उपरोक्त उदाहरण में संख्या बाएं से दाएं (शाखा कार्बन परमाणु 2 और 6 पर) लगाई जानी चाहिए और नहीं दाएं से बाएं (शाखा कार्बन परमाणु 4 और 8 पर)।

3. फिर शाखा के रूप में जुड़े एल्किल समूहों के नाम मूल एल्केन के नाम के सामने लगाए जाते हैं और समूहों के स्थान को उपयुक्त संख्या द्वारा इंगित किया जाता है। यदि विभिन्न एल्किल समूह उपस्थित हों, तो वे वर्णक्रम के अनुसार सूचीबद्ध किए जाते हैं। इसलिए, ऊपर दिखाए गए यौगिक का नाम इस प्रकार होगा: 6-एथिल-2मेथिल नॉनेन। [नोट: संख्याएं समूहों से अलग करने के लिए डॉट और मेथिल और नॉनेन के बीच कोई अंतर नहीं होता।]

4. यदि दो या अधिक एक समान समूह उपस्थित हों तो संख्याएं अपने बीच कमान द्वारा अलग की जाती हैं। एक समान समूहों के नाम दोहराए जाने के बजाए, जैसे di (2 के लिए), tri (3 के लिए), tetra (4 के लिए), penta (5 के लिए), hexa (6 के लिए) आदि जैसे प्रत्ययों का उपयोग किया जाता है। जब एल्किल समूहों के नाम के वर्णक्रम के अनुसार लिखे जाते हैं तो इन प्रत्ययों को ध्यान में नहीं लिया जाता है। इसलिए, निम्नलिखित यौगिकों के नाम इस प्रकार होते हैं:

5. यदि दो विस्थापक समान स्थिति में पाए जाते हैं, तो वर्णक्रम में पहले आने वाले विस्थापक को छोटी संख्या दी जाती है। इसलिए, निम्नलिखित यौगिक 3-एथिल-6-मेथिलऑक्टेन होता है और नहीं 6-एथिल-3-मेथिलऑक्टेन।

6. शाखित ऐल्किल समूहों के नामकरण के लिए उपरोक्त प्रक्रियाओं का अनुसरण किया जा सकता है। हालांकि, जड़ ऐल्केन के संलग्न शाखा के कार्बन परमाणु को 1 के रूप में नंबर दिया जाता है, जैसा कि नीचे दिखाया गया है।

ऐसे शाखित श्रृंखला ऐल्किल समूह के नाम को यौगिक के नामकरण के दौरान कोष्ठक में रखा जाता है। विस्थापकों के वितरण नामों के वर्णक्रम में लिखते समय, प्रत्यय “iso-” और “neo-” को मूल ऐल्किल समूह के नाम के हिस्सा माना जाता है। प्रत्यय “sec-” और “tert-” को मूल ऐल्किल समूह के नाम के हिस्सा माना जाता है नहीं। IUPAC नामकरण द्वारा ऐल्किल समूहों के नामकरण में “iso” और संबंधित सामान्य प्रत्ययों का उपयोग भी अनुमति दी गई है, जब तक ये आगे के विस्थापित नहीं हों। बहुविस्थापित यौगिकों में, निम्नलिखित नियम भी याद रखे जा सकते हैं:

• यदि दो समान आकार की श्रृंखलाएं हों, तो उस श्रृंखला का चयन किया जाता है जिसमें अधिक संख्या में शाखा होती है।

• श्रृंखला के चयन के बाद, विस्थापक के करीब छोर से नंबरिंग की जाती है।

चक्रीय यौगिक: एक संतृप्त एक-चक्रीय यौगिक के नाम के लिए “साइक्लो” के प्रत्यय के साथ संगत सीधी श्रृंखला एल्केन के नाम के साथ नाम दिया जाता है। यदि ओर श्रृंखला उपस्थित हों तो उपरोक्त नियम लागू किए जाते हैं। कुछ चक्रीय यौगिकों के नाम नीचे दिए गए हैं।

समस्या 12.7

कुछ हाइड्रोकार्बन के संरचना और IUPAC नाम नीचे दिए गए हैं। समझाइए कि वर्णित विशेष नाम क्यों गलत हैं।

हल

(a) सबसे कम स्थिति संख्या, 2,5,6 कम है 3,5,7 के तुलना में, (b) प्रतिस्थापक बराबर स्थिति में हैं; नाम के अक्षरानुक्रम में पहले आने वाले के लिए कम संख्या दी जाती है।

12.5.3 फंक्शनल समूह वाले ऑर्गैनिक यौगिकों के नामकरण

एक फंक्शनल समूह, जैसा कि पहले परिभाषित किया गया है, एक परमाणु या परमाणुओं के समूह होता है जो एक विशिष्ट तरीके से बंधे होते हैं जो आमतौर पर एक ऑर्गैनिक अणु में रासायनिक प्रतिक्रियाशीलता के साइट होता है। एक ही फंक्शनल समूह वाले यौगिक एक दूसरे के समान प्रतिक्रिया देते हैं। उदाहरण के लिए, $\mathrm{CH_3} \mathrm{OH}, \mathrm{CH_3} \mathrm{CH_2} \mathrm{OH}$, और $\left(\mathrm{CH_3}\right)_{2} \mathrm{CHOH}$- सभी एक -$\mathrm{OH}$ फंक्शनल समूह के साथ होते हैं जो सोडियम धातु के साथ अभिक्रिया में हाइड्रोजन छोड़ते हैं। फंक्शनल समूह की उपस्थिति ऑर्गैनिक यौगिकों के विभिन्न वर्गों में वर्गीकरण करने में सहायता करती है। कुछ फंक्शनल समूहों के उदाहरण और उनके प्रतीक और विस्तार तथा इन फंक्शनल समूहों के वाले कुछ ऑर्गैनिक यौगिकों के उदाहरण तालिका 12.4 में दिए गए हैं।

पहले तो अणु में उपस्थित फंक्शनल समूह की पहचान की जाती है जो उपयुक्त प्रतीक के चयन के लिए निर्धारित करती है। फंक्शनल समूह को शामिल करने वाली सबसे लंबी कार्बन श्रृंखला की गणना इस तरह की जाती है कि फंक्शनल समूह श्रृंखला में सबसे कम संख्या वाले कार्बन पर जुड़ा हो। तालिका 12.4 में दिए गए प्रतीक के उपयोग द्वारा यौगिक का नाम निर्धारित किया जाता है।

In पॉलीफंक्शनल संयोजन के मामले में, एक फंक्शनल समूह को मुख्य फंक्शनल समूह के रूप में चुना जाता है और फिर उस आधार पर संयोजन के नाम दिया जाता है। बाकी फंक्शनल समूह, जो उपस्थित फंक्शनल समूह होते हैं, उन्हें उपयोग करते हुए उपस्थित फंक्शनल समूह के रूप में नाम दिया जाता है। मुख्य फंक्शनल समूह के चयन के लिए अपेक्षा के क्रम पर आधार रखा जाता है। कुछ फंक्शनल समूह के घटते क्रम के अनुसार निम्नलिखित है:

$-\mathrm{COOH},-\mathrm{SO_3} \mathrm{H},-\mathrm{COOR} \text{(R=एल्किल समूह)}, \mathrm{COCl}, -\mathrm{CONH_2},-\mathrm{CN},-\mathrm{HC}=\mathrm{O},>\mathrm{C}=\mathrm{O},-\mathrm{OH},-\mathrm{NH_2},> \mathbf{C}=\mathbf{C}<, \quad-\mathbf{C} \equiv \mathbf{C}-$.

$-\mathrm{R}, \mathrm{C_6} \mathrm{H_5}-$, हैलोजेन ( $\left.\mathrm{F}, \mathrm{Cl}, \mathrm{Br}, \mathrm{I}\right),-\mathrm{NO_2}$, एल्कॉक्सी (-OR) आदि हमेशा प्रीफिक्स उपस्थित फंक्शनल समूह के रूप में नामित होते हैं। इसलिए, एक ऐसे संयोजन जिसमें एल्कोहल और केटो समूह दोनों होते हैं, उसे हाइड्रॉक्सीएल्केनोन के रूप में नामित किया जाता है क्योंकि केटो समूह एल्कोहल समूह की तुलना में अधिक प्राथमिकता रखता है।

उदाहरण के लिए, $\mathrm{HOCH_2}\left(\mathrm{CH_2}\right)_{3} \mathrm{CH_2} \mathrm{COCH_3}$ को 7-हाइड्रॉक्सीहेप्टन-2-ओन के रूप में नामित किया जाता है और नहीं 2-ऑक्सोहेप्टन-7-ऑल के रूप में। इसी तरह, $\mathrm{BrCH_2} \mathrm{CH}=\mathrm{CH_2}$ को 3-ब्रोमोप्रोप-1-ईन के रूप में नामित किया जाता है और नहीं 1-ब्रोमोप्रोप-2-ईन के रूप में।

अगर एक ही प्रकार के अधिक फंक्शनल समूह उपस्थित हों, तो उनकी संख्या को “डाइ”, “ट्राइ” आदि जैसे शब्दों के साथ श्रेणी विस्तार के रूप में दिखाया जाता है। ऐसे मामलों में, मातृ एल्केन का पूरा नाम श्रेणी विस्तार के ठीक पहले लिखा जाता है। उदाहरण के लिए $\mathrm{CH_2}(\mathrm{OH}) \mathrm{CH_2}(\mathrm{OH})$ को एथेन-1,2-डाइऑल के रूप में नामित किया जाता है। हालांकि, एक से अधिक डबल या ट्रिपल बंध वाले यौगिकों के मामले में मातृ एल्केन के अंत में लिखे गए “-ने” को छोड़ दिया जाता है; उदाहरण के लिए, $\mathrm{CH_2}=\mathrm{CH}-\mathrm{CH}=\mathrm{CH_2}$ को बुटा-1,3-डाइईन के रूप में नामित किया जाता है।

समस्या 12.8

उन यौगिकों के IUPAC नाम लिखिए जो उनके दिए गए संरचना से बने हैं।

हल

• उपस्थित फंक्शनल समूह एल्कोहल (OH) है। इसलिए सुप्रसिद्ध अक्षर ‘-ol’ है।

• $-\mathrm{OH}$ के साथ सबसे लंबी श्रृंखला में आठ कार्बन परमाणु हैं। इसलिए संगत संतृप्त हाइड्रोकार्बन ऑक्टेन है।

• $-\mathrm{OH}$ तीसरे कार्बन पर है। इसके अलावा, 6वें कार्बन पर मेथिल समूह जुड़ा हुआ है।

इसलिए, इस यौगिक का प्रणालीक नाम 6-मेथिल ऑक्टेन-3-ऑल है।

हल

उपस्थित फंक्शनल समूह केटोन ( $>\mathrm{C}=\mathrm{O}$ ) है, इसलिए सुप्रसिद्ध अक्षर ‘-one’ है। दो केटोन समूहों की उपस्थिति को ‘डाइ’ द्वारा दर्शाया जाता है, इसलिए सुप्रसिद्ध अक्षर ‘डाइऑन’ बन जाता है। दोनों केटोन समूह 2 और 4 कार्बन पर हैं। सबसे लंबी श्रृंखला में 6 कार्बन परमाणु हैं, इसलिए मूल हाइड्रोकार्बन हेक्सेन है। इसलिए, प्रणालीक नाम हेक्सेन-2,4-डाइऑन है।

सारणी 12.4 कुछ फंक्शनल समूह और कार्बनिक यौगिक के वर्ग

| एल्कोहल | $-\mathrm{OH}$ | हाइड्रॉक्सी- | $-\mathrm{ol}$ | ब्यूटेन-2-ऑल, | | एल्डिहाइड | $-\mathrm{CHO}$ | फॉर्मिल,
या ऑक्सो | | ब्यूटेनल,
$\mathrm{CH}_3\left(\mathrm{CH}_2\right)_2 \mathrm{CHO}$ | | केटोन | $>\mathrm{C}=\mathrm{O}$ | | | ब्यूटेन-2-ओन,
$\mathrm{CH}_3 \mathrm{CH}_2 \mathrm{COCH}_3$ | | नाइट्राइल | $-\mathrm{C} \equiv \mathrm{N}$ | | आई | पेंटेनेनाइट्राइल,
$\mathrm{CH}_3 \mathrm{CH}_2 \mathrm{CH}_2 \mathrm{CH}_2 \mathrm{CN}$ | | ईथर | -R-O-R- | एल्को | | एथॉक्सीएथेन,
$\mathrm{CH}_3 \mathrm{CH}_2 \mathrm{OCH}_2 \mathrm{CH}_3$ | | कार्बॉक्सिलिक
अम्ल | $-\mathrm{COOH}$ | कार्बॉक्सी | -oic अम्ल | ब्यूटेनोइक अम्ल,
$\mathrm{CH}_3\left(\mathrm{CH}_2\right)_2 \mathrm{CO}_2 \mathrm{H}$ | | कार्बॉक्सिलेट
आयन | $-\mathrm{COO}^{-}$ | | -oate | सोडियम ब्यूटेनोएट,
$\mathrm{CH}_3\left(\mathrm{CH}_2\right)_2 \mathrm{CO}_2^{-} \mathrm{Na}^{+}$ | | ईस्टर | -COOR | एल्कॉक्सीकार्बोनिल | -oate | मेथिल प्रोपेनोएट,
$\mathrm{CH}_3 \mathrm{CH}_2 \mathrm{COOCH}_3$ | | एसिल हैलाइड | $-\mathrm{COX}$
$(\mathrm{X}=\mathrm{F}, \mathrm{Cl}, \mathrm{Br}, \mathrm{I})$ | हैलोकार्बोनिल | -oyl हैलाइड | ब्यूटेनॉइल क्लोराइड,
$\mathrm{CH}_3\left(\mathrm{CH}_2\right)_2 \mathrm{COCl}$ | | एमीन | $-\mathrm{NH}_2$,
$>\mathrm{NH},>\mathrm{N}-$ | एमिनो- | -एमीन | ब्यूटेन-2-एमीन,
$\mathrm{CH}_3 \mathrm{CHNH}_2 \mathrm{CH}_2 \mathrm{CH}_3$ | | एमाइड | $-\mathrm{CONH}_2$,
- $\mathrm{CONHR}$,
- $\mathrm{CONR}_2$ | -कार्बामोइल | -एमाइड | ब्यूटेनएमाइड,
$\mathrm{CH}_3\left(\mathrm{CH}_2\right)_2 \mathrm{CONH}_2$ | | नाइट्रो
यौगिक | $-\mathrm{NO}_2$ | नाइट्रो | - | 1-नाइट्रोब्यूटेन,
$\mathrm{CH}_3\left(\mathrm{CH}_2\right)_3 \mathrm{NO}_2$ | | सल्फोनिक
अम्ल | $-\mathrm{SO}_3 \mathrm{H}$ | सल्फो | सल्फोनिक
अम्ल | मेथिल सल्फोनिक अम्ल
$\mathrm{CH}_3 \mathrm{SO}_3 \mathrm{H}$ |

यहाँ दो फंक्शनल ग्रुप उपस्थित हैं, जैसे केटोन और कार्बॉक्सिलिक अम्ल। मुख्य फंक्शनल ग्रुप कार्बॉक्सिलिक अम्ल है; इसलिए मातृ शृंखला के साथ ‘oic’ अम्ल के रूप में संकेत दिया जाएगा। शृंखला की संख्या शुरू होती है - $\mathrm{COOH}$ फंक्शनल ग्रुप के कार्बन से। शृंखला में कार्बन 5 पर उपस्थित केटो ग्रुप को ‘oxo’ द्वारा संकेत दिया जाएगा। मुख्य फंक्शनल ग्रुप को शामिल करती हुई सबसे लंबी शृंखला में 6 कार्बन परमाणु हैं; इसलिए मातृ हाइड्रोकार्बन हेक्सेन है। इस पदार्थ का नाम 5-ऑक्सोहेक्सेनोइक अम्ल होगा।

(iv) $\underset{6}{\mathrm{CH}} \equiv \underset{5}{\mathrm{C}}-\underset{4}{\mathrm{CH}}=\underset{3}{\mathrm{CH}}-\underset{2}{\mathrm{CH}}=\underset{1}{\mathrm{CH_2}} $

हल

दो $\mathrm{C}=\mathrm{C}$ कार्यकारी समूह तीन तथा एक कार्बन परमाणु पर उपस्थित हैं, जबकि $\mathrm{C} \equiv \mathrm{C}$ कार्यकारी समूह पांचवें कार्बन पर उपस्थित है। इन समूहों को क्रमशः ‘डाईईन’ और ‘आइन’ विस्तार द्वारा दर्शाया जाता है। कार्यकारी समूहों को शामिल करने वाला सबसे लंबा श्रृंखला छह कार्बन परमाणुओं का है; अतः मूल हाइड्रोकार्बन छह कार्बन का है। अतः यौगिक का नाम छहा-1,3डाईईन-5आइन होगा।

समस्या 12.9

(i) 2-क्लोरोहेक्सेन, (ii) पेंट-4-ईन-2-ऑल, (iii) 3-नाइट्रोसाइक्लोहेक्सीन, (iv) साइक्लोहेक्स-2-ईन-1-ऑल, (v) 6-हाइड्रॉक्सीहेप्टेनल की संरचना निर्मित कीजिए।

हल

(i) ‘हेक्सेन’ शब्द इंगित करता है कि श्रृंखला में छह कार्बन परमाणु हैं। क्लोरो कार्यकारी समूह द्वितीय कार्बन पर उपस्थित है। अतः यौगिक की संरचना $\mathrm{CH_3} \mathrm{CH_2} \mathrm{CH_2} \mathrm{CH_2} \mathrm{CH}(\mathrm{Cl}) \mathrm{CH_3}$ है।

(ii) ‘पेंट’ शब्द इंगित करता है कि मूल हाइड्रोकार्बन में छह कार्बन परमाणु हैं। ‘ईन’ और ‘ऑल’ क्रमशः $\mathrm{C}=\mathrm{C}$ और $-\mathrm{OH}$ कार्यकारी समूह को इंगित करते हैं जो क्रमशः चौथे और दूसरे कार्बन पर उपस्थित हैं। अतः संरचना $ \mathrm{CH_2}=\mathrm{CHCH_2} \mathrm{CH}(\mathrm{OH}) \mathrm{CH_3} $ है।

(iii) साइक्लोहेक्सीन शब्द छह परमाणुओं के वलय के साथ एक कार्बन-कार्बन द्विबंध की उपस्थिति को इंगित करता है, जो आकृति (I) में दिखाए गए अनुसार संख्यित है। 3-नाइट्रो प्रत्यय इंगित करता है कि नाइट्रो समूह $\mathrm{C}-3$ पर उपस्थित है। अतः यौगिक की पूर्ण संरचना आकृति (II) में दिखाए गए अनुसार है। द्विबंध एक संकरण वाला कार्यकारी समूह है जबकि $\mathrm{NO_2}$ एक प्रत्यय वाला कार्यकारी समूह है, अतः द्विबंध $-\mathrm{NO_2}$ समूह के बजाय प्राथमिकता देता है:

(iv) ‘1-ऑल’ इंगित करता है कि $\mathrm{C}-1$ पर एक $\mathrm{OH}$ समूह उपस्थित है। OH एक संकरण वाला कार्यकारी समूह है जो $\mathrm{C}=\mathrm{C}$ बंध के बजाय प्राथमिकता देता है। अतः संरचना आकृति (II) में दिखाए गए अनुसार है:

(व) ‘हेप्टेनल’ इंगित करता है कि यह यौगिक 7 कार्बन परमाणुओं वाले मूल श्रृंखला वाला एल्डिहाइड है। ‘6-हाइड्रॉक्सी’ इंगित करता है कि - $\mathrm{OH}$ समूह 6वें कार्बन पर उपस्थित है। इसलिए, यौगिक की संरचनात्मक सूत्र है: $\mathrm{CH_3} \mathrm{CH}(\mathrm{OH})$ $\mathrm{CH_2} \mathrm{CH_2} \mathrm{CH_2} \mathrm{CH_2} \mathrm{CHO}$. $\mathrm{CHO}$ समूह के कार्बन परमाणु को श्रृंखला के कार्बन परमाणुओं की गणना में शामिल कर लिया जाता है।

12.5.4 प्रतिस्थापित बेंजीन यौगिकों के नामकरण

प्रतिस्थापित बेंजीन यौगिकों के IUPAC नामकरण में, प्रतिस्थापक के शब्द “बेंजीन” के प्रतिस्थापक के रूप में प्रतिस्थापक के शब्द के प्रारंभ में रखा जाता है, जैसा कि नीचे दिए गए उदाहरण में दिखाया गया है। हालांकि, कई प्रतिस्थापित बेंजीन यौगिकों के सामान्य नाम (नीचे बराबर के रूप में लिखे गए) भी वैश्विक रूप से उपयोग किए जाते हैं।

यदि बेंजीन वलय द्विप्रतिस्थापित है, तो प्रतिस्थापक के स्थान को वलय के कार्बन परमाणुओं की गणना करके निर्धारित किया जाता है ताकि प्रतिस्थापक न्यूनतम संख्या में स्थित हों। उदाहरण के लिए, यौगिक (b) को 1,3-डाइब्रोमोबेंजीन के रूप में नामित किया जाता है और नहीं 1,5-डाइब्रोमोबेंजीन के रूप में।

अपरिचित प्रणाली के नामकरण में, अंतर्गत शब्दों ortho $(o)$, meta $(\mathrm{m})$ और para $(p)$ के रूप में शब्दों के प्रतिस्थापक के रूप में उपयोग किए जाते हैं जो क्रमशः 1,2; 1,3 और 1,4 के संबंधित स्थान को दर्शाते हैं। इसलिए, 1,3-डाइब्रोमोबेंजीन (b) को $m$-डाइब्रोमोबेंजीन (meta को $m$ के रूप में संक्षिप्त किया गया है) के रूप में नामित किया जाता है और डाइब्रोमोबेंजीन के अन्य समावयवी 1,2-(a) और 1,4-(c) क्रमशः ortho (या केवल $o^{-}$) और para (या केवल $p$-)-डाइब्रोमोबेंजीन के रूप में नामित किए जाते हैं।

त्रि- या उच्चतर प्रतिस्थापित बेंजीन अवकरणों के लिए, इन प्रतिस्थापकों का उपयोग नहीं किया जा सकता है और ये अवकरण वलय पर प्रतिस्थापक स्थिति की पहचान करके नामकरण किया जाता है, जिसमें सबसे कम स्थिति नंबर के नियम का पालन किया जाता है। कुछ मामलों में, बेंजीन अवकरण के सामान्य नाम को मूल अवकरण के रूप में लिया जाता है।

मूल अवकरण के प्रतिस्थापक को संख्या 1 दी जाती है और नंबरिंग की दिशा चुनी जाती है ताकि अगला प्रतिस्थापक सबसे कम संख्या प्राप्त करे। प्रतिस्थापक नाम में वर्णक्रम के क्रम में आते हैं। कुछ उदाहरण नीचे दिए गए हैं।

जब एक बेंजीन वलय एक ऐल्केन के साथ एक कार्यकारी समूह के साथ जुड़ा होता है, तो इसे एक प्रतिस्थापक के रूप में बर्बाद किया जाता है, बजाय एक मूल के रूप में। बेंजीन के रूप में प्रतिस्थापक का नाम फ़ेनिल $\left(\mathrm{C_6} \mathrm{H_5}{ }^{-} \text{ , इसे छोटा करके } \mathrm{Ph} \right)$ होता है।

समस्या 12.10

लिखें निम्नलिखित के संरचनात्मक सूत्र:

(a) o-एथिलएनिसोल,

(b) $p$-नाइट्रोएनिलीन,

(c) 2,3-डाइब्रोमो - 1 - फ़ेनिलपेंटेन,

(d) 4-एथिल-1-फ्लूओरो-2-नाइट्रोबेंजीन।

12.6 आइसोमरिज़म

एक अणुसूत्र के समान लेकिन भिन्न गुणों वाले दो या अधिक यौगिकों के अस्तित्व के घटना को आइसोमरिज़म कहा जाता है। ऐसे यौगिकों को आइसोमर कहा जाता है। नीचे दिया गया फ़्लो चार्ट विभिन्न प्रकार के आइसोमरिज़म को दिखाता है।

12.6.1 संरचनात्मक आइसोमरिज़म

एक ही अणुसूत्र के लेकिन अलग-अलग संरचना (परमाणुओं के जुड़े तरीके) वाले यौगिकों को संरचनात्मक आइसोमर कहा जाता है। नीचे विभिन्न प्रकार के संरचनात्मक आइसोमरिज़म के कुछ आम उदाहरण दिए गए हैं:

(i) शृंखला आइसोमरिज़म: जब दो या अधिक यौगिकों के समान अणुसूत्र होते हैं लेकिन अलग-अलग कार्बन कारक बीम होते हैं, तो इन्हें शृंखला आइसोमर कहा जाता है और इस घटना को शृंखला आइसोमरिज़म कहा जाता है। उदाहरण के लिए, $\mathrm{C_5} \mathrm{H_{12}}$ तीन यौगिकों को प्रदर्शित करता है:

(ii) स्थान अभिकेन्द्रता: जब दो या अधिक यौगिकों में स्थानीय विस्थापित परमाणु या कार्य करणीय समूह के कारण अंतर होता है, तो उन्हें स्थान अभिकेन्द्र यौगिक कहा जाता है और इस घटना को स्थान अभिकेन्द्रता कहा जाता है। उदाहरण के लिए, एल्कोहल:

(iii) कार्य करणीय समूह अभिकेन्द्रता: जब दो या अधिक यौगिकों में एक ही अणु सूत्र होता है लेकिन अलग-अलग कार्य करणीय समूह होते हैं, तो उन्हें कार्य करणीय समूह अभिकेन्द्र यौगिक कहा जाता है और इस घटना को कार्य करणीय समूह अभिकेन्द्रता कहा जाता है। उदाहरण के लिए, अणु सूत्र $\mathrm{C_3} \mathrm{H_6} \mathrm{O}$ एक एल्डिहाइड और एक केटोन को प्रदर्शित करता है:

(iv) मेटामेरिज़्म: अणु के कार्य करणीय समूह के दोनों ओर अलग-अलग एल्किल शृंखला के कारण उत्पन्न होता है। उदाहरण के लिए, $\mathrm{C_4} \mathrm{H_{10}} \mathrm{O}$ मेथॉक्सीप्रोपेन $\left(\mathrm{CH_3} \mathrm{OC_3} \mathrm{H_7}\right)$ और एथॉक्सीईथेन $\left(\mathrm{C_2} \mathrm{H_5} \mathrm{OC_2} \mathrm{H_5}\right)$ को प्रदर्शित करता है।

12.6.2 स्थानीय अभिकेन्द्रता

जब कोई यौगिक एक ही संवृत्ति और सहसंयोजी बंधन के क्रम के साथ होता है लेकिन अपने परमाणुओं या समूहों के अंतर्गत अंतर होता है, तो उन्हें स्थानीय अभिकेन्द्र यौगिक कहा जाता है। इस विशिष्ट प्रकार के अभिकेन्द्रता को स्थानीय अभिकेन्द्रता कहा जाता है और इसे ज्यामितीय और प्रकाश अभिकेन्द्रता के रूप में वर्गीकृत किया जा सकता है।

12.7 आर्गैनिक अभिक्रिया यांत्रिकता में मूल अवधारणाएं

एक आर्गैनिक अभिक्रिया में, आर्गैनिक अणु (जिसे आमतौर पर एक उपदान के रूप में भी संदर्भित किया जाता है) एक उपयुक्त हमलावर अभिकर्मक के साथ अभिक्रिया करता है और एक या एक से अधिक मध्यवर्ती (इंटरमीडिएट) के निर्माण और अंत में उत्पादों के निर्माण के लिए जाता है।

सामान्य अभिक्रिया को निम्नलिखित रूप में दर्शाया गया है :

उपदान वह अभिकर्मक है जो नए बंध के लिए कार्बन प्रदान करता है और दूसरा अभिकर्मक अभिकर्मक कहलाता है। यदि दोनों अभिकर्मक नए बंध के लिए कार्बन प्रदान करते हैं तो चयन अस्पष्ट होता है और ऐसे मामले में ध्यान केंद्रित किया गया अणु उपदान कहलाता है।

ऐसी अभिक्रिया में दो कार्बन परमाणुओं के बीच या कार्बन और किसी अन्य परमाणु के बीच कोवलेंट बंध टूट जाता है और एक नया बंध बनता है। प्रत्येक चरण के क्रमिक विवरण, इलेक्ट्रॉन गति के विवरण, बंध टूटने और बंध बनने के दौरान ऊर्जा विन्यास और अभिकर्मकों के उत्पादों में परिवर्तन की दर (किनेटिक्स) के बारे में बताया गया है जिसे अभिक्रिया यांत्रिकता कहा जाता है। अभिक्रिया यांत्रिकता के ज्ञान से आर्गैनिक यौगिकों की प्रतिक्रियाशीलता की समझ और उनके संश्लेषण के रणनीति के निर्माण में सहायता मिलती है।

निम्नलिखित अनुच्छायों में, हम कुछ अवधारणाओं के बारे में सीखेंगे जो इन अभिक्रियाओं के कैसे होने के बारे में समझाते हैं।

12.7.1 कोवलेंट बंध के विभाजन

एक कोवलेंट बंध दो तरीकों से टूट सकता है : (i) विषम विभाजन या (ii) सम विभाजन।

विषम विभाजन में, बंध इस तरह टूटता है कि साझा इलेक्ट्रॉन युग्म एक टुकड़े के साथ रह जाता है।

विषम विभाजन के बाद, एक परमाणु के साथ छठे इलेक्ट्रॉनिक संरचना और धनात्मक आवेश होता है और दूसरे परमाणु के साथ वैलेंस अष्टक और कम से कम एक अकेला युग्म और ऋणात्मक आवेश होता है। इस प्रकार, ब्रोमोमेथेन के विषम विभाजन से $\stackrel{+}{\mathrm{C}} \mathrm{H_3}$ और $\mathrm{Br}^{-}$ प्राप्त होते हैं, जैसा कि नीचे दिखाया गया है।

$$ \mathrm{H} _{3} \mathrm{C} \overset \curvearrowright {- Br} \longrightarrow \mathrm{H} _{3} \stackrel{+}{\mathrm{C}}+\mathrm{Br}^{-} $$

एक ऐसा अणु जिसमें एक कार्बन परमाणु छह इलेक्ट्रॉन रखता है और धनावेशित होता है, कार्बोकेशन (पहले कार्बनियम आयन के रूप में जाना जाता था) कहलाता है। $\stackrel{+}{\mathrm{C}} \mathrm{H_3}$ आयन को मेथिल केशन या मेथिल कार्बनियम आयन कहा जाता है। कार्बोकेशन को प्राथमिक, द्वितीयक या तृतीयक के रूप में वर्गीकृत किया जाता है, जिसके आधार पर धनावेशित कार्बन के सीधे जुड़े एक, दो या तीन कार्बन होते हैं। कार्बोकेशन के कुछ अन्य उदाहरण हैं: $\mathrm{CH_3} \stackrel{+}{\mathrm{C}} \mathrm{H_2}$ (एथिल केशन, एक प्राथमिक कार्बोकेशन), $\left(\mathrm{CH_3}\right)_2 \stackrel{+}{\mathrm{C}} \mathrm{H}$ (आइसोप्रॉपिल केशन, एक द्वितीयक कार्बोकेशन), और $\left(\mathrm{CH_3}\right)_3 \stackrel{+}{\mathrm{C}}$ (टर्ट-ब्यूटिल केशन, एक तृतीयक कार्बोकेशन)। कार्बोकेशन बहुत अनिश्चित और प्रतिक्रियाशील अणु होते हैं। धनावेशित कार्बन के सीधे जुड़े ऐल्किल समूह इंडक्शन और हाइपरकंजुगेशन प्रभावों के कारण कार्बोकेशन को स्थायी बनाते हैं, जिसके बारे में आप अनुच्छेद 12.7.5 और 12.7.9 में अध्ययन करेंगे। देखे गए कार्बोकेशन के स्थायित्व का क्रम इस प्रकार है: $\stackrel{+}{\mathrm{C}} \mathrm{H_3}<\mathrm{CH_3} \stackrel{+}{\mathrm{C}} \mathrm{H_2}<\left(\mathrm{CH_3}\right)_2 \stackrel{+}{\mathrm{C}} \mathrm{H}<\left(\mathrm{CH_3}\right)_3 \stackrel{+}{\mathrm{C}}$। ये कार्बोकेशन त्रिकोणीय समतल आकृति के होते हैं जिसमें धनावेशित कार्बन $s p^{2}$ हाइब्रिडाइज़्ड होता है। इसलिए, $\stackrel{+}{\mathrm{C}} \mathrm{H_3}$ की आकृति को तीन समान $\mathrm{C}\left(s p^{2}\right)$ हाइब्रिडाइज़्ड ऑर्बिटलों के ओवरलैप से निर्मित माना जा सकता है, जो तीन हाइड्रोजन परमाणुओं के प्रत्येक के $1 s$ ऑर्बिटल के साथ। प्रत्येक बंध को $\mathrm{C}\left(s p^{2}\right)-\mathrm{H}(1 s)$ सिग्मा बंध के रूप में प्रस्तुत किया जा सकता है। बचे हुए कार्बन ऑर्बिटल अणु के समतल के लंबवत होता है और इसमें कोई इलेक्ट्रॉन नहीं होते। [चित्र 12.3(a)].

चित्र। 12.3 (a) मेथिल कार्बोकेशन के आकार

हेटरोलिटिक टूटनी एक ऐसा विशिष्ट बना सकती है जहां कार्बन को साझा इलेक्ट्रॉन युग्म प्राप्त हो जाता है। उदाहरण के लिए, जब कार्बन पर लगे समूह $\mathrm{Z}$ बिना इलेक्ट्रॉन युग्म के छोड़ जाता है, तो मेथिल एनियन $\left(\mathrm{H_3} \mathrm{C} \overline {:} \right)$ बनता है। ऐसे कार्बन विशिष्ट जिसमें कार्बन पर नकारात्मक आवेश होता है, कार्बेनियन कहलाते हैं। कार्बेनियन में कार्बन आमतौर पर $\mathrm{sp}^{3}$ हाइब्रिडाइज्ड होता है और इसका संरचना विकृत चतुष्फलक होती है जैसा कि चित्र 12.3 (b) में दिखाया गया है।

चित्र। 12.3 (b) मेथिल कार्बेनियन के आकार

कार्बेनियन भी अस्थिर और प्रतिक्रियाशील विशिष्ट होते हैं। जिन और्गैनिक प्रतिक्रियाओं में हेटरोलिटिक बंध टूटनी होती है उन्हें आयनिक या हेटरोपोलर या सिर्फ पोलर प्रतिक्रियाएं कहा जाता है। होमोलिटिक टूटनी में, एक सहसंयोजक बंध में साझा इलेक्ट्रॉन युग्म के एक इलेक्ट्रॉन प्रत्येक बंधित परमाणु के साथ जाता है। इस प्रकार, होमोलिटिक टूटनी में एक इलेक्ट्रॉन के गति होती है न कि इलेक्ट्रॉन युग्म। एकल इलेक्ट्रॉन के गति को ‘अर्ध-मुख’ (मछली चित्र: $\rightharpoonup$) वक्र तीर द्वारा दिखाया जाता है। ऐसी टूटनी एक उदासीन विशिष्ट (परमाणु या समूह) के निर्माण के लिए जिसमें एक असुमेलित इलेक्ट्रॉन होता है। इन विशिष्ट को मुक्त रेडिकल कहा जाता है। कार्बोकेशन और कार्बेनियन के जैसे, मुक्त रेडिकल भी बहुत प्रतिक्रियाशील होते हैं। होमोलिटिक टूटनी को इस प्रकार दिखाया जा सकता है:

अल्किल रेडिकल को प्राथमिक, द्वितीयक या तृतीयक के रूप में वर्गीकृत किया जाता है। अल्किल रेडिकल की स्थिरता प्राथमिक से तृतीयक तक बढ़ती जाती है:

$ \underset{\substack{\text{मेथिल} \\ \substack{ \text{मुक्त} \\ \text{मुक्त रेडिकल}}}}{\dot{\mathrm{C}} \mathrm{H_3}} < \underset{\substack{\text{ईथिल} \\ \substack{ \text{मुक्त} \\ \text{मुक्त रेडिकल}}}}{\dot{\mathrm{C}} \mathrm{H_2} \mathrm{CH_3}} < \underset{\substack{\text{आइसोप्रोपिल} \\ \substack{ \text{मुक्त} \\ \text{मुक्त रेडिकल}}}}{\dot{\mathrm{C}} \mathrm{H} \left(\mathrm{CH_3} \right)_2} < \underset{\substack{\text{टर्ट-ब्यूटिल} \\ \substack{ \text{मुक्त} \\ \text{मुक्त रेडिकल}}}}{\dot{\mathrm{C}} \left(\mathrm{CH_3}\right)_3}$

कार्बनिक अभिक्रियाएं, जो होमोलिटिक विखंडन द्वारा चलती हैं, मुक्त रेडिकल या होमोपोलर या अपोलर अभिक्रियाएं कहलाती हैं।

12.7.2 उपचारक एवं अभिकरक

कार्बनिक यौगिकों की अभिक्रियाओं में आयन आमतौर पर नहीं बनते हैं। अभिक्रिया में अणु आते हैं। यह सुविधाजनक होता है एक अभिकरक को उपचारक और दूसरे को अभिकरक कहे। सामान्यतः, एक अणु जिसके कार्बन के नए बंधन के निर्माण में शामिल होता है, उपचारक कहलाता है और दूसरा अभिकरक कहलाता है। जब कार्बन-कार्बन बंधन बनता है, तो उपचारक और अभिकरक के नामकरण का चयन अनिश्चित होता है और यह देखे गए अणु पर निर्भर करता है। उदाहरण:

न्यूक्लिओफाइल एवं इलेक्ट्रॉनफाइल

अभिकरक उपचारक के सक्रिय स्थल पर हमला करते हैं। सक्रिय स्थल अणु के इलेक्ट्रॉन अभाव वाले हिस्सा हो सकता है (एक धनात्मक सक्रिय स्थल) जैसे कि एक अणु जिसके इलेक्ट्रॉन आवरण पूर्ण नहीं होता है या अणु के द्विध्रुव के धनात्मक सिरा। यदि हमला करने वाला पदार्थ इलेक्ट्रॉन समृद्ध होता है, तो यह इन स्थलों पर हमला करता है। यदि हमला करने वाला पदार्थ इलेक्ट्रॉन अभाव वाला होता है, तो इसके लिए सक्रिय स्थल उपचारक अणु के वह हिस्सा होता है जो इलेक्ट्रॉन प्रदान कर सकता है, जैसे कि द्विबंध में $\pi$ इलेक्ट्रॉन।

एक अभिकरक जो इलेक्ट्रॉन युग्म को सक्रिय स्थल पर ले जाता है, न्यूक्लिओफाइल (Nu:) कहलाता है, अर्थात् नाभिक की ओर बर्बादी करने वाला और अभिक्रिया तब न्यूक्लिओफिलिक कहलाती है। एक अभिकरक जो इलेक्ट्रॉन युग्म को सक्रिय स्थल से ले जाता है, इलेक्ट्रॉनफाइल $\left(\mathrm{E}^{+}\right)$ कहलाता है, अर्थात् इलेक्ट्रॉन की ओर बर्बादी करने वाला और अभिक्रिया तब इलेक्ट्रॉनफिलिक कहलाती है।

पोलर आर्गनिक अभिक्रिया के दौरान, एक न्यूक्लिओफ़ाइल उपचारी केंद्र पर आक्रमण करता है, जो उपचारी अणु के विशिष्ट परमाणु या भाग होता है जो इलेक्ट्रॉन अभाव वाला होता है। इसी तरह, इलेक्ट्रॉन अधिक वाले केंद्र पर इलेक्ट्रॉन आक्रमण करते हैं, जो उपचारी अणु के इलेक्ट्रॉन अधिक वाले केंद्र होते हैं। इस प्रकार, जब दोनों बंधन अंतरक्रिया के माध्यम से बंधते हैं, तो इलेक्ट्रॉन युग्म उपचारी से उपचारी को प्राप्त होते हैं। एक वक्र तीर नोटेशन का उपयोग इलेक्ट्रॉन युग्म के न्यूक्लिओफ़ाइल से इलेक्ट्रॉन आक्रमण के गति को दिखाने के लिए किया जाता है। न्यूक्लिओफ़ाइल के कुछ उदाहरण अकेले इलेक्ट्रॉन युग्म वाले नकारात्मक आयन होते हैं, जैसे कि हाइड्रॉक्साइड $\left(\mathrm{HO}^{-}\right)$, साइनाइड $\left(\mathrm{NC}^{-}\right)$ आयन और कार्बानियन $\left(\mathrm{R_3} \mathrm{C} \mathrm{C}^{-}\right)$ होते हैं। न्यूक्लिओफ़ाइल के रूप में अकेले अणु भी कार्य कर सकते हैं, जैसे कि $\mathrm{H_2} \ddot{\mathrm{O}}:$, $\mathrm{R_3} \mathrm{~N}$ :, $\mathrm{R_2} \ddot{\mathrm{N}} \mathrm{H}$ आदि, जिनमें अकेले इलेक्ट्रॉन युग्म होते हैं। इलेक्ट्रॉन आक्रमण के कुछ उदाहरण शामिल हैं कार्बोकेटियन $\left(\stackrel{\stackrel{+}{C}}{} \mathrm{H_3}\right)$ और फंक्शनल समूह वाले अकेले अणु, जैसे कि कार्बोनिल समूह ( $>\mathrm{C}=\mathrm{O})$ या एल्किल हैलाइड $\left(\mathrm{R_3} \mathrm{C}-\mathrm{X}\right.$, जहां $\mathrm{X}$ एक हैलोजन परमाणु होता है)। कार्बोकेटियन में कार्बन परमाणु की सेक्स्टेट अवस्था होती है; इसलिए, यह इलेक्ट्रॉन अभाव वाला होता है और न्यूक्लिओफ़ाइल से एक इलेक्ट्रॉन युग्म प्राप्त कर सकता है। अकेले अणु जैसे एल्किल हैलाइड में, $\mathrm{C}-\mathrm{X}$ बंध की ध्रुवता के कारण कार्बन परमाणु पर आंशिक धनात्मक आवेश उत्पन्न होता है और इसलिए कार्बन परमाणु एक इलेक्ट्रॉन आक्रमण केंद्र बन जाता है जहां एक न्यूक्लिओफ़ाइल आक्रमण कर सकता है।

समस्या 12.11

वक्र तीर नोटेशन का उपयोग करके निम्नलिखित सहसंयोजक बंधों के असमान विघटन के दौरान प्रतिक्रिया मध्यवर्ती के निर्माण को दिखाएं।

(a) $\mathrm{CH_3}-\mathrm{SCH_3}$, (b) $\mathrm{CH_3}-\mathrm{CN}$, (c) $\mathrm{CH_3}-\mathrm{Cu}$

हल

समस्या 12.12

समर्थन देते हुए, निम्नलिखित अणुओं/आयनों को न्यूक्लिओफाइल या इलेक्ट्रॉनिल वर्ग में वर्गीकृत करें:

$\mathrm{HS}^{-}, \mathrm{BF_3}, \mathrm{C_2} \mathrm{H_5} \mathrm{O}^{-},\left(\mathrm{CH_3}\right)_{3} \mathrm{~N:}$,

${C} \stackrel{+}{1} , \mathrm{CH_3} \stackrel{+}{\mathrm{C}}=\mathrm{O}, \mathrm{H_2} \mathrm{~N:^-} , \stackrel{+}{\mathrm{N}} \mathrm{O_2}$

हल

न्यूक्लिओफाइल: $\mathrm{HS}^{-}, \mathrm{C_2} \mathrm{H_5} \mathrm{O}^{-},\left(\mathrm{CH_3}\right)_{3} \mathrm{~N}: \mathrm{H_2} \mathrm{~N}^{-}$ ये अणु या आयन अयुग्मित इलेक्ट्रॉन युग्म के साथ होते हैं, जो एक इलेक्ट्रॉनिल के साथ साझा करके दान किया जा सकता है।

इलेक्ट्रॉनिल: $\mathrm{BF_3}, \mathrm{C} \stackrel{+}{1} \mathrm{H_3}-\stackrel{+}{\mathrm{C}}=\mathrm{O}, \stackrel{+}{\mathrm{N}} \mathrm{O_2}$. प्रतिक्रिया साइट में केवल छह वैलेंस इलेक्ट्रॉन होते हैं; एक न्यूक्लिओफाइल से इलेक्ट्रॉन युग्म के स्वीकरण के लिए तैयार हो सकते हैं।

समस्या 12.13

निम्नलिखित में से इलेक्ट्रॉनिल केंद्र की पहचान करें: $\mathrm{CH_3} \mathrm{CH}=\mathrm{O}, \mathrm{CH_3} \mathrm{CN}, \mathrm{CH_3} \mathrm{I}$.

हल

$\mathrm{CH_3} \mathrm{H} \stackrel{*}{\mathrm{C}}=\mathrm{O}, \mathrm{H_3} \mathrm{C} \stackrel{\ast}{\mathrm{C}} \equiv \mathrm{N}$, और $\mathrm{H_3} \mathrm{C}^\ast-\mathrm{I}$ में, स्टार के साथ कार्बन परमाणु इलेक्ट्रॉनिल केंद्र हैं क्योंकि बंधन के ध्रुवता के कारण ये परमाणु आंशिक धनावेश के साथ होते हैं।

12.7.3 कार्बनिक प्रतिक्रियाओं में इलेक्ट्रॉन गति

कार्बनिक प्रतिक्रियाओं में इलेक्ट्रॉन की गति को वक्र तीर नोटेशन द्वारा दिखाया जा सकता है। यह बताता है कि प्रतिक्रिया के दौरान इलेक्ट्रॉन वितरण के कारण बंधन में कैसे परिवर्तन होता है। इलेक्ट्रॉन युग्म के स्थान के परिवर्तन को दिखाने के लिए, वक्र तीर इलेक्ट्रॉन युग्म के विस्थापित स्थान से शुरू होता है और इलेक्ट्रॉन युग्म के जाने वाले स्थान पर समाप्त होता है।

इलेक्ट्रॉन युग्म के विस्थापन को नीचे दिखाया गया है:

एकल इलेक्ट्रॉन के गति को एकल छोटे छोटे ‘मछली के चोटी’ (अर्थात आधा सिरा वाला घुमावदार बाला) द्वारा दर्शाया जाता है। उदाहरण के लिए, हाइड्रॉक्साइड आयन के स्थानांतरण जो एथेनॉल देता है और क्लोरोमेथेन के वियोजन में, इलेक्ट्रॉन के गति को घुमावदार बाला द्वारा दर्शाया जा सकता है जैसा कि नीचे दिखाया गया है:

12.7.4 सहसंयोजक बंध में इलेक्ट्रॉन विस्थापन प्रभाव

एक आगन अणु में इलेक्ट्रॉन विस्थापन भूमि अवस्था में एक परमाणु या एक विस्थापक समूह के प्रभाव के अंतर्गत या उपयुक्त आक्रमणकर्ता उपस्थिति में हो सकता है। अणु में उपस्थित एक परमाणु या विस्थापक समूह के प्रभाव के कारण इलेक्ट्रॉन विस्थापन बंध के स्थायी ध्रुवीकरण के कारण होता है। अनुप्रस्थ प्रभाव और अनुरूपता प्रभाव इस प्रकार के इलेक्ट्रॉन विस्थापन के उदाहरण हैं। जब एक अभिकर्मक अणु पर आक्रमण करता है तो अस्थायी इलेक्ट्रॉन विस्थापन प्रभाव देखे जाते हैं। इस प्रकार के इलेक्ट्रॉन विस थापन को विद्युत ध्रुवी प्रभाव या ध्रुवीकरण प्रभाव कहा जाता है। निम्नलिखित अनुच्छेदों में हम इस प्रकार के इलेक्ट्रॉन विस्थापन के बारे में जानेंगे।

12.7.5 अनुप्रस्थ प्रभाव

जब भिन्न विद्युत ऋणात्मकता वाले परमाणुओं के बीच सहसंयोजक बंध बनता है तो इलेक्ट्रॉन घनत्व बंध के अधिक विद्युत ऋणात्मक परमाणु की ओर होता है। ऐसा इलेक्ट्रॉन घनत्व का विस्थापन एक ध्रुवी सहसंयोजक बंध के रूप में विस्थापित होता है। बंध ध्रुवता आगन यौगिकों में विभिन्न इलेक्ट्रॉनिक प्रभावों के कारण होती है। चलो हम क्लोरोएथेन ( $\left(\mathrm{CH_3} \mathrm{CH_2} \mathrm{Cl}\right)$ ) के बारे में विचार करें जहां $\mathrm{C}-\mathrm{Cl}$ बंध एक ध्रुवी सहसंयोजक बंध है। यह इस तरह ध्रुवीकृत होता है कि कार्बन-1 कुछ धनात्मक आवेश $\left(\delta^{+}\right)$ ले लेता है और क्लोरीन कुछ ऋणात्मक आवेश ( $\delta^{-}$) ले लेता है। एक ध्रुवी सहसंयोजक बंध में दो परमाणुओं पर आंशिक इलेक्ट्रॉनिक आवेश को $\delta$ (डेल्टा) चिह्न द्वारा दर्शाया जाता है और इलेक्ट्रॉन घनत्व के विस्थापन को एक बाला द्वारा दर्शाया जाता है जो $\delta^{+}$ से $\delta^{-}$ तक बंध के अंत तक बिंदु दिखाती है।

$\stackrel{\delta \delta^+}{\underset{2}{\mathrm{CH_3}}} \xrightarrow{}— \stackrel{\delta^+}{\underset{1}{\mathrm{CH_2}}} \xrightarrow{}— \stackrel{\delta^-}{\mathrm{Cl}}$

इसके विपरीत कार्बन-1, जिस पर आंशिक धनावेश $\left(\delta^{+}\right)$ विकसित हो गया है, आसन्न $\mathrm{C}-\mathrm{C}$ बंध से कुछ इलेक्ट्रॉन घनत्व अपनी ओर खींचता है। फलस्वरूप, कार्बन-2 पर भी कुछ धनावेश $\left(\delta \delta^{+}\right)$ विकसित हो जाता है, जहां $\delta \delta^{+}$ कार्बन-1 पर विद्यमान धनावेश की तुलना में अपेक्षाकृत छोटा धनावेश दर्शाता है। अन्य शब्दों में, ध्रुवीय $\mathrm{C}-\mathrm{Cl}$ बंध आसन्न बंधों में ध्रुवता को प्रेरित करती है। ऐसी ध्रुवता के कारण $\sigma$-बंध के ध्रुवीकरण जो आसन्न $\sigma$-बंध के ध्रुवीकरण से होता है, इंडक्टिव प्रभाव कहलाता है। यह प्रभाव अगले बंधों तक भी विस्तारित हो सकता है, लेकिन बीच में आने वाले बंधों की संख्या बढ़ने के साथ-साथ इसका प्रभाव तेजी से कम हो जाता है और तीन बंधों के बाद लगभग नगण्य हो जाता है। इंडक्टिव प्रभाव उस योग्यता के साथ संबंधित है जिसके द्वारा प्रतिस्थापक (substituent) आधार बर्तन के कार्बन पर इलेक्ट्रॉन घनत्व को खींच या देने में सक्षम होते हैं। इस योग्यता के आधार पर, प्रतिस्थापकों को आक्सीजन के संबंध में इलेक्ट्रॉन खींचने वाले या इलेक्ट्रॉन देने वाले समूह के रूप में वर्गीकृत किया जा सकता है। हैलोजन और नाइट्रो $\left(-\mathrm{NO_2}\right)$, साइनो (- $\mathrm{CN}$), कार्बॉक्सिल (- $\left.\mathrm{COOH}\right)$, एस्टर (COOR), आरिल ऑक्सी (-OAr, उदाहरण के लिए $-\mathrm{OC_6} \mathrm{H_5}$) आदि इलेक्ट्रॉन खींचने वाले समूह हैं। दूसरी ओर, मेथिल $\left(-\mathrm{CH_3}\right)$ और एथिल $\left(-\mathrm{CH_2}-\mathrm{CH_3}\right)$ जैसे ऐल्किल समूह आमतौर पर इलेक्ट्रॉन देने वाले समूह के रूप में विचार किए जाते हैं।

समस्या 12.14

निम्नलिखित अणु युग्मों में से कौन सा बंध अधिक ध्रुवीय है: (a) $\mathrm{H_3} \mathrm{C}-\mathrm{H}, \mathrm{H_3} \mathrm{C}-\mathrm{Br}$ (b) $\mathrm{H_3} \mathrm{C}-\mathrm{NH_2}, \mathrm{H_3} \mathrm{C}-\mathrm{OH}$ (c) $\mathrm{H_3} \mathrm{C}-\mathrm{OH}$, $\mathrm{H_3} \mathrm{C}$-SH

हल

(a) $\mathrm{C}-\mathrm{Br}$, क्योंकि $\mathrm{Br}$, $\mathrm{H}$ से अधिक विद्युत ऋणात्मक है, (b) $\mathrm{C}-\mathrm{O}$, (c) $\mathrm{C}-\mathrm{O}$

समस्या 12.15

$\mathrm{CH_3} \mathrm{CH_2} \mathrm{CH_2} \mathrm{Br}$ में $\mathrm{C}-\mathrm{C}$ बंध में, कौन सी बंध में अपचालन प्रभाव सबसे कम अपेक्षित होगा?

हल

अपचालन प्रभाव की तीव्रता बीच वाली बंधों की संख्या बढ़ने के साथ कम होती जाती है। अतः, कार्बन-3 और हाइड्रोजन के बीच बंध में प्रभाव सबसे कम होगा।

12.7.6 अनुनादी संरचना

कई अनुग्रही अणुओं के व्यवहार को एक लेविस संरचना द्वारा समझाया नहीं जा सकता। बेंजीन के उदाहरण है। इसकी चक्रीय संरचना में विपरीत $\mathrm{C}-\mathrm{C}$ एकल और $\mathrm{C}=\mathrm{C}$ द्विबंध बंध शामिल हैं, जो इसके बेंजीन विशिष्ट गुणों को समझाने में अपर्याप्त है।

उपरोक्त प्रतिनिधित्व के अनुसार, बेंजीन दो अलग-अलग बंध लंबाई दिखाने वाला होना चाहिए, क्योंकि $\mathrm{C}-\mathrm{C}$ एकल और $\mathrm{C}=\mathrm{C}$ द्विबंध बंध हैं। हालांकि, प्रयोग के आधार पर बेंजीन की एकसमान $\mathrm{C}-\mathrm{C}$ बंध दूरी $139 \mathrm{pm}$ है, जो $\mathrm{C}-\mathrm{C}$ एकल बंध $(154 \mathrm{pm}$) और $\mathrm{C}=\mathrm{C}$ द्विबंध (134 $\mathrm{pm}$) बंध के मध्य एक मान है। अतः, बेंजीन की संरचना को उपरोक्त संरचना द्वारा पूर्ण रूप से प्रस्तुत नहीं किया जा सकता। इसके अतिरिक्त, बेंजीन को ऊर्जा एक समान संरचना I और II द्वारा बराबर रूप से प्रस्तुत किया जा सकता है।

इसलिए, अनुनाद सिद्धांत (यूनिट 4) के अनुसार, बेंजीन की वास्तविक संरचना को इन संरचनाओं में से कोई एक द्वारा पूर्ण रूप से प्रस्तुत नहीं किया जा सकता, बल्कि इन दो संरचनाओं (I और II) के मिश्रण के रूप में बताया जाता है, जिन्हें अनुनादी संरचना (कैनोनिक संरचना या योगदानकरी संरचना) कहा जाता है। अनुनादी संरचना (कैनोनिक संरचना या योगदानकरी संरचना) सामान्य रूप से अपरिचित हैं और व्यक्तिगत रूप से कोई वास्तविक अणु नहीं प्रस्तुत करती हैं। ये संरचनाएं अपनी स्थायित्व के अनुपात में वास्तविक संरचना में योगदान देती हैं।

एक अन्य उदाहरण रेज़ोनेंस के द्वारा प्रदान किया जाता है नाइट्रोमेथेन $\left(\mathrm{CH_3} \mathrm{NO_2}\right)$, जिसे दो लीविस संरचनाओं (I और II) द्वारा प्रस्तुत किया जा सकता है। इन संरचनाओं में दो प्रकार के $\mathrm{N}-\mathrm{O}$ बंध होते हैं।

हालांकि, यह ज्ञात है कि नाइट्रोमेथेन के दो $\mathrm{N}-\mathrm{O}$ बंध एक समान लंबाई के होते हैं (एक $\mathrm{N}-\mathrm{O}$ एकल बंध और एक $\mathrm{N}=\mathbf{O}$ द्विबंध के बीच एक मध्य बिंदु पर)। इसलिए नाइट्रोमेथेन की वास्तविक संरचना दो संकल्पनिक संरचनाओं I और II के रेज़ोनेंस मिश्रण होती है।

अणु की वास्तविक संरचना (रेज़ोनेंस मिश्रण) की ऊर्जा कोई भी संकल्पनिक संरचना की ऊर्जा से कम होती है। वास्तविक संरचना और सबसे कम ऊर्जा वाली रेज़ोनेंस संरचना के बीच ऊर्जा के अंतर को रेज़ोनेंस स्थायित्व ऊर्जा या सरलता से रेज़ोनेंस ऊर्जा कहा जाता है। महत्वपूर्ण योगदानकर्ता संरचनाओं की संख्या अधिक होने पर रेज़ोनेंस ऊर्जा अधिक होती है। रेज़ोनेंस विशेष रूप से महत्वपूर्ण होती है जब योगदानकर्ता संरचनाएं ऊर्जा के बराबर होती हैं।

रेज़ोनेंस संरचनाओं के लिखने के दौरान निम्नलिखित नियम लागू किए जाते हैं:

रेज़ोनेंस संरचनाएं (i) नाभिकों के समान स्थान और (ii) असुमेन इलेक्ट्रॉनों की समान संख्या रखती हैं। रेज़ोनेंस संरचनाओं में, जिसमें अधिक संख्या में सहसंयोजक बंध हो, सभी परमाणुओं में इलेक्ट्रॉन के अष्टक (हाइड्रोजन के अतिरिक्त) हो, विपरीत चार्ज के अधिक अलग होने, एक नकारात्मक चार्ज अधिक विद्युत ऋणात्मक परमाणु पर हो, एक धनात्मक चार्ज अधिक विद्युत धनात्मक परमाणु पर हो, और चार्ज के अधिक वितरण हो, वह अन्य संरचनाओं की तुलना में अधिक स्थायी होती है।

समस्या 12.16

$\mathrm{CH_3} \mathrm{COO}^{-}$ के रेज़ोनेंस संरचनाओं को लिखिए और इलेक्ट्रॉनों के गति को वक्र बिंदुओं द्वारा दिखाइए।

हल

पहले संरचना लिखें और उचित परमाणुओं पर असंयोजक इलेक्ट्रॉन युग्म रखें। फिर एक एक करके इलेक्ट्रॉनों को गति करके अन्य संरचनाओं को बनाएं।

समस्या 12.17

$\mathrm{CH_2}=\mathrm{CH}-\mathrm{CHO}$ के रेजोनेंस संरचनाएं लिखिए। योगदानकार संरचनाओं की सापेक्ष स्थायिता को सूचित कीजिए।

हल

[ई: सबसे स्थायी, अधिक संख्या में सहसंयोजक बंध, प्रत्येक कार्बन और ऑक्सीजन परमाणु के अष्टक पूर्ण है और विपरीत आवेश के अलग होने की नहीं है द्वितीय: नकारात्मक आवेश अधिक विद्युत ऋणात्मक परमाणु पर है और धनात्मक आवेश अधिक विद्युत धनात्मक परमाणु पर है; तृतीय: ऑक्सीजन पर धनात्मक आवेश और कार्बन पर नकारात्मक आवेश है, इसलिए सबसे कम स्थायी है।]

समस्या 12.18

$\mathrm{CH_3} \mathrm{COOCH_3}$ के वास्तविक संरचना के लिए संरचनाओं I और II क्यों मुख्य योगदानकार नहीं हो सकते हैं, समझाइए।

हल

दोनों संरचनाएं कम महत्वपूर्ण योगदानकार हैं क्योंकि उनमें आवेश के अलग होने के कारण हैं। इसके अतिरिक्त, संरचना I में एक कार्बन परमाणु के अपूर्ण अष्टक है।

12.7.7 रेजोनेंस प्रभाव

रेजोनेंस प्रभाव को निर्धारित करते हैं कि “एक अणु में दो $\pi$-बंधों के बीच या एक $\pi$-बंध और आसन्न परमाणु पर उपस्थित एकल इलेक्ट्रॉन युग्म के बीच अंतरक्रिया द्वारा उत्पन्न ध्रुवता” कहा जाता है। इस प्रभाव के प्रभाव श्रृंखला के माध्यम से चलते हैं। रेजोनेंस या मेसोमेरिक प्रभाव दो प्रकार के होते हैं जिन्हें $\mathrm{R}$ या $\mathrm{M}$ प्रभाव के रूप में निर्धारित किया जाता है।

(i) धनात्मक रेजोनेंस प्रभाव ( $+R$ प्रभाव)

इस प्रभाव में, इलेक्ट्रॉन एक अंतरित अणु या उपस्थित योगदानकार समूह से दूर बहते हैं। इस इलेक्ट्रॉन विस्थापन अणु के कुछ स्थानों में उच्च इलेक्ट्रॉन घनत्व बनाता है। एनिलीन में इस प्रभाव को दिखाया गया है :

(ii) नकारात्मक रेजोनेंस प्रभाव (- $\boldsymbol{R}$ प्रभाव)

जब इलेक्ट्रॉनों का स्थानांतर एक परमाणु या संलग्न समूह की ओर होता है जो संयोजी प्रणाली से जुड़ा होता है, तब इस प्रभाव को देखा जाता है। उदाहरण के लिए, नाइट्रोबेंज़ीन में इलेक्ट्रॉन विस्थापन को इस प्रकार दर्शाया जा सकता है :

$+\mathrm{R}$ या $-\mathrm{R}$ इलेक्ट्रॉन विस्थापन प्रभाव को प्रकट करने वाले परमाणु या संलग्न समूह निम्नलिखित हैं :

• +R प्रभाव: - हैलोजन, - $\mathrm{OH}, -\mathrm{OR}, -\mathrm{OCOR}, -\mathrm{NH_2}$, $-\mathrm{NHR}, -\mathrm{NR_2}$, -NHCOR,

• R प्रभाव: $-\mathrm{COOH}, -\mathrm{CHO}, >\mathrm{C}=\mathrm{O}, -\mathrm{CN}, -\mathrm{NO_2}$

एक खुले श्रृंखला या चक्रीय प्रणाली में एकांतर एकल और द्विबंध उपस्थिति को संयोजी प्रणाली कहा जाता है। इन प्रणालियों में अक्सर असामान्य व्यवहार देखा जाता है। उदाहरण के लिए 1,3-ब्यूटेडाइईन, एनिलीन और नाइट्रोबेंज़ीन आदि हैं। इस प्रकार की प्रणालियों में $\pi$-इलेक्ट्रॉन अस्थायी रूप से विस्थापित हो जाते हैं और प्रणाली ध्रुवीय बन जाती है।

12.7.8 विद्युत चुंबकीय प्रभाव (E प्रभाव)

यह एक अस्थायी प्रभाव है। एक बहुबंध (एक द्विबंध या त्रिबंध) वाले कार्बनिक यौगिक एक हमलावर अभिकर्मक की उपस्थिति में इस प्रभाव को दर्शाते हैं। इसे एक हमलावर अभिकर्मक की मांग के अनुसार एक बहुबंध बनाने वाले परमाणुओं में एक साझा इलेक्ट्रॉन युग्म के पूर्ण स्थानांतर के रूप में परिभाषित किया जाता है। जब हमलावर अभिकर्मक प्रतिक्रिया के क्षेत्र से हट जाता है, तो यह प्रभाव तुरंत निरस्त हो जाता है। इसे $\mathrm{E}$ द्वारा दर्शाया जाता है और इलेक्ट्रॉनों के स्थानांतर को एक वक्र बिंदु $(\curvearrowright)$ द्वारा दिखाया जाता है। इस विद्युत चुंबकीय प्रभाव के दो भिन्न प्रकार होते हैं।

(i) धनात्मक विद्युत्रोधी प्रभाव (+E प्रभाव) इस प्रभाव में, बहुबंध के $\pi$-इलेक्ट्रॉन उस परमाणु में स्थानांतरित हो जाते हैं जिस पर अभिकर्मक अपना आवेश लगाता है। उदाहरण के लिए:

(ii) नकारात्मक विद्युत्रोधी प्रभाव (-E प्रभाव) इस प्रभाव में, बहुबंध के $\pi$ - इलेक्ट्रॉन उस परमाणु में स्थानांतरित हो जाते हैं जिस पर अभिकर्मक अपना आवेश नहीं लगाता है। उदाहरण के लिए:

जब विद्युत्रोधी और विद्युत्रोधी प्रभाव विपरीत दिशाओं में कार्य करते हैं, तो विद्युत्रोधी प्रभाव अधिक प्रभावी होता है।

12.7.9 हाइपरकंजुगेशन

हाइपरकंजुगेशन एक सामान्य स्थायीकरण प्रभाव है। इसमें एक अक्रमबंध तंत्र के परमाणु या एक असंयोजी $p$ ऑर्बिटल वाले परमाणु के सीधे जुड़े एक ऐल्किल समूह के $\mathrm{C}-\mathrm{H}$ बंध के $\sigma$ इलेक्ट्रॉन के विस्थापन शामिल होता है। ऐल्किल समूह के $\mathrm{C}-\mathrm{H}$ बंध के $\sigma$ इलेक्ट्रॉन असंयोजी तंत्र या असंयोजी $p$ ऑर्बिटल के साथ आंशिक रूप से संयोजित हो जाते हैं। हाइपरकंजुगेशन एक स्थायी प्रभाव है।

हाइपरकंजुगेशन प्रभाव को समझने के लिए, हम एक उदाहरण लेंगे $\mathrm{CH_3} \stackrel{+}{\mathrm{C}} \mathrm{H_2}$ (एथिल कैटियन) का, जहां धनात्मक आवेश वाले कार्बन परमाणु के एक खाली $p$ ऑर्बिटल होता है। मेथिल समूह के एक $\mathrm{C}-\mathrm{H}$ बंध इस खाली $p$ ऑर्बिटल के तल में स्थित हो सकता है और इस $p$ ऑर्बिटल के साथ तल में इस $\mathrm{C}-\mathrm{H}$ बंध के इलेक्ट्रॉन विस्थापित हो सकते हैं, जैसा कि चित्र 12.4 (a) में दिखाया गया है।

सामान्यतः, एक धनावेशित कार्बन पर जुड़े अधिक ऐल्किल समूह, अधिक हाइपरकंजुगेशन अंतरक्रिया और आयन के स्थायित्व को बढ़ाते हैं। इसलिए, हम निम्नलिखित कार्बोकेशन के सापेक्ष स्थायित्व को देखते हैं:

हाइपरकंजुगेशन एल्कीन और ऐल्किल ऐरीन में भी संभव है।

एल्कीन के मामले में हाइपरकंजुगेशन द्वारा इलेक्ट्रॉन के वितरण को चित्र 12.4(b) में दर्शाया गया है।

चित्र 12.4(b) एक ऑर्बिटल आरेख जो प्रोपीन में हाइपरकंजुगेशन को दर्शाता है

हाइपरकंजुगेटिव प्रभाव को देखने के विभिन्न तरीके हो सकते हैं। एक तरीका यह है कि $\mathrm{C}-\mathrm{H}$ बंध को रेजोनेंस के कारण आंशिक आयनिक गुण वाली बंध माना जाए।

हाइपरकंजुगेशन को एक तरह से बिना बंध रेजोनेंस के रूप में भी देखा जा सकता है।

12.8.3 वाष्पीकरण (Distillation)

इस महत्वपूर्ण विधि का उपयोग (i) वाष्पशील द्रवों को अवाष्पशील अशुद्धियों से और (ii) उन द्रवों के बीच उबलने के बिंदु में पर्याप्त अंतर होने पर अलग करने के लिए किया जाता है। उबलने के बिंदु में अलग अलग वाले द्रव अलग तापमान पर वाष्प बनते हैं। वाष्प को ठंडा कर दिया जाता है और इस तरह बने द्रवों को अलग-अलग एकत्र किया जाता है। क्लोरोफॉर्म (उबलने के बिंदु $334 \mathrm{~K}$ ) और एनिलीन (उबलने के बिंदु 457 K) वाष्पीकरण के तकनीक द्वारा आसानी से अलग किए जा सकते हैं (चित्र 8.5)। द्रव मिश्रण को एक गोल तल के बर्तन में लिया जाता है और ध्यानपूर्वक गर्म किया जाता है। उबलते हुए, निम्न उबलने के बिंदु वाले घटक के वाष्प बनते हैं। वाष्प को एक ठंडक के माध्यम से संघनित किया जाता है और द्रव को एक गोल बर्तन में एकत्र किया जाता है। उच्च उबलने के बिंदु वाले घटक के वाष बाद में बनते हैं और द्रव को अलग-अलग एकत्र किया जा सकता है।

चित्र 8.5 सरल वाष्पीकरण। एक पदार्थ के बने वाष्प को संघनित कर दिया जाता है और द्रव को शंकु बर्तन में एकत्र किया जाता है।

अपचयन वाष्पीकरण: यदि दो द्रवों के उबलने के बिंदु में अंतर अधिक नहीं हो, तो सरल वाष्पीकरण का उपयोग उन्हें अलग करने के लिए नहीं किया जा सकता है। ऐसे द्रवों के वाष्प एक ही तापमान श्रेणी में बनते हैं और एक साथ संघनित होते हैं। ऐसे मामलों में अपचयन वाष्पीकरण के तकनीक का उपयोग किया जाता है। इस तकनीक में, द्रव मिश्रण के वाष्प ठंडक से पहले एक अपचयन बर्तन में गुजरते हैं (चित्र 12.6)।

उच्च उबलने के बिंदु वाले द्रव के वाष्प निम्न उबलने के बिंदु वाले द्रव के वाष्प से पहले संघनित होते हैं। अपचयन बर्तन में ऊपर जाने वाले वाष्प अधिक वाष्पशील घटक में समृद्ध हो जाते हैं। वाष्प अपचयन बर्तन के शीर्ष तक पहुंचते हैं तब तक वे अधिक वाष्पशील घटक में समृद्ध हो जाते हैं। अपचयन बर्तन विभिन्न आकार और डिज़ाइन में उपलब्ध होते हैं जैसा कि चित्र 12.7 में दिखाया गया है। अपचयन बर्तन ऊपर जाने वाले वाष्प और नीचे जाने वाले संघनित द्रव के बीच ऊष्मा आदान-प्रदान के लिए कई सतहें प्रदान करते हैं। अपचयन बर्तन में कुछ संघनित द्रव ऊपर जाने वाले वाष्प से ऊष्मा प्राप्त करते हैं और फिर वाष्प बन जाते हैं। इस प्रकार वाष्प निम्न उबलने के बिंदु वाले घटक में समृद्ध हो जाते हैं। निम्न उबलने के बिंदु वाले घटक के वाष्प बर्तन के शीर्ष तक जाते हैं। शीर्ष पहुंचते हुए, वाष्प निम्न उबलने के बिंदु वाले घटक में शुद्ध हो जाते हैं और ठंडक के माध्यम से गुजरते हैं और शुद्ध द्रव को एक गोल बर्तन में एकत्र किया जाता है। एक श्रृंखला के बाद बारीक वाष्पीकरण के बाद, वाष्पीकरण बर्तन में बचे हुए द्रव में उच्च उबलने के बिंदु वाले घटक में समृद्धि हो जाती है। अपचयन बर्तन में प्रत्येक अगले वाष्पीकरण और संघनन इकाई को एक सिद्धांतिक टैबल कहा जाता है। व्यावसायिक रूप से, बर्तनों में सैकड़ों टैबल उपलब्ध होते हैं।

चित्र 8.6 भिन्नांक भाप अलग करना। निम्न उबलने बिंदु वाले भाग के वाष्प पहले स्तंभ के शीर्ष तक पहुँचते हैं, फिर उच्च उबलने बिंदु वाले भाग के वाष्प आते हैं।

भिन्नांक भाप अलग करने के एक तकनीकी अनुप्रयोग के रूप में, तेल के उद्योग में विभिन्न अपचयित तेल के भागों को अलग करना होता है। दबाव कम करके भाप अलग करना: यह विधि बहुत उच्च उबलने बिंदु वाले तरल पदार्थों को शुद्ध करने के लिए उपयोग की जाती है, जो उनके उबलने बिंदु या उससे कम ताप पर विघटित हो जाते हैं। ऐसे तरल पदार्थों को उनके सामान्य उबलने बिंदु से कम ताप पर उबलाया जाता है जब उनके सतह पर दबाव कम कर दिया जाता है। एक तरल उबलता है जब उसका वाष्प दबाव बाहरी दबाव के बराबर हो जाता है। दबाव कम करने के लिए पानी के पम्प या वैक्यूम पम्प का उपयोग किया जाता है (चित्र 8.8)। ऐसी तकनीक का उपयोग साबुन उद्योग में व्यर्थ लाइ और ग्लिसरॉल के बीच अलग करने में किया जा सकता है।

चित्र 8.7 विभिन्न प्रकार के भिन्नांक स्तंभ।

चित्र 8.8 दबाव कम करके भाप अलग करना। एक तरल उबलता है जब उसके वाष्प दबाव को उसके निम्न ताप पर कम कर दिया जाता है।

भाप अलग करना: यह तकनीक उन पदार्थों के अलग करने के लिए उपयोग की जाती है जो भाप द्वारा वाष्पीकृत हो सकते हैं और पानी के साथ अमिश्रणीय होते हैं। भाप अलग करने में, एक भाप जनक से भाप को एक गरम फ्लास्क में पानी के लिए अलग करने वाले तरल के माध्यम से गुजारा जाता है। भाप और वाष्पीय अंगों के मिश्रण को ठंडा कर दिया जाता है और एकत्रित किया जाता है। बाद में, एक अलग करने वाले बर्तन के माध्यम से यह यौगिक पानी से अलग किया जाता है। भाप अलग करने में, तरल उबलता है जब अंगों के वाष्प दबाव $ (p_1) $ और पानी के वाष्प दबाव $ (p_2) $ के योग वातावरण के दबाव (p) के बराबर हो जाता है, अर्थात $ p = p_1 + p_2 $। क्योंकि $ p_1 $, $ p $ से कम होता है, अंगों के तरल को अपने उबलने बिंदु से कम ताप पर वाष्पीकृत किया जा सकता है।

तदनुसार, यदि मिश्रण में एक पदार्थ पानी है और दूसरा, पानी में घुलनशील नहीं है, तो मिश्रण के क्वथनांक लगभग 373K के नीचे होगा। पानी और एक पदार्थ के मिश्रण को एक अलग करने के लिए एक अलग करने वाले छिद्र द्वारा प्राप्त किया जा सकता है। एनिलीन इस तकनीक द्वारा एनिलीन-पानी मिश्रण से (चित्र 12.9) अलग किया जाता है।

12.8.4 अंतराल निष्कर्षण

जब एक आगनिक यौगिक जलीय माध्यम में उपस्थित होता है, तो इसे एक आगनिक विलायक के साथ हिलाकर अलग किया जाता है, जिसमें यह जल में अधिक घुलनशील होता है। आगनिक विलायक और जलीय विलयन एक दूसरे से अमिश्रक होना चाहिए ताकि वे दो अलग-अलग परतों के रूप में बने जा सकें जिन्हें एक अलग करने वाले छिद्र द्वारा अलग किया जा सके। आगनिक विलायक के बाद विलयन को वाष्पीकरण या वाष्पीकरण द्वारा हटा दिया जाता है ताकि यौगिक को पुनः प्राप्त किया जा सके। अंतराल निष्कर्षण को एक अलग करने वाले छिद्र में किया जाता है जैसा कि चित्र 12.10 में दिखाया गया है (पृष्ठ 282)। यदि आगनिक यौगिक आगनिक विलायक में कम घुलनशील होता है, तो यह यौगिक के बहुत छोटे मात्रा के निष्कर्षण के लिए बहुत बड़ी मात्रा में विलायक की आवश्यकता होती है। ऐसे मामलों में निरंतर निष्कर्षण की तकनीक का उपयोग किया जाता है। इस तकनीक में एक ही विलायक का उपयोग यौगिक के निष्कर्षण के लिए बार-बार किया जाता है।

12.8.5 वर्णक्रमण

वर्णक्रमण एक महत्वपूर्ण तकनीक है जिसका व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है मिश्रण के घटकों को अलग करने, यौगिकों को शुद्ध करने और यौगिकों की शुद्धता की जांच करने के लिए। वर्णक्रमण नाम ग्रीक शब्द “chroma” (रंग) पर आधारित है, क्योंकि यह तकनीक पहले पौधों में पाए जाने वाले रंगीन पदार्थों के अलग करने के लिए उपयोग की गई थी। इस तकनीक में, पदार्थों के मिश्रण को एक स्थैतिक चर के ऊपर लगाया जाता है, जो एक ठोस या तरल हो सकता है। शुद्ध विलायक, विलायक के मिश्रण या गैस को स्थैतिक चर पर धीरे-धीरे गुजरने के लिए अनुमति दी जाती है। मिश्रण के घटक धीरे-धीरे एक दूसरे से अलग हो जाते हैं। गतिशील चर को गतिशील चर कहा जाता है।

चित्र 8.9 भाप अलग करना। भाप वाले घटक वाष्पीकृत होते हैं, वाष्प ठंडा करने वाले टंकी में ठंडा हो जाते हैं और तरल पदार्थ शंकु बर्तन में एकत्रित हो जाते हैं।

चित्र में उपयोग किए गए सिद्धांत के आधार पर, क्रोमैटोग्राफी को विभिन्न श्रेणियों में वर्गीकृत किया जाता है। इनमें से दो इस प्रकार हैं:

(a) अवशोषण क्रोमैटोग्राफी, और

(b) विभाजन क्रोमैटोग्राफी।

(a) अवशोषण क्रोमैटोग्राफी: अवशोषण क्रोमैटोग्राफी विभिन्न यौगिकों के अवशोषण के अलग-अलग मात्रा के आधार पर आधारित होती है। सामान्य रूप से उपयोग किए जाने वाले अवशोषक पदार्थ सिलिका जेल और एल्यूमीना होते हैं। जब एक गतिशील परिवर्तन एक स्थैतिक परिवर्तन (अवशोषक) पर गुजरता है, तो मिश्रण के घटक अलग-अलग दूरी पर स्थैतिक परिवर्तन पर गुजरते हैं। अवशोषण के अंतर के सिद्धांत पर आधारित दो मुख्य प्रकार के क्रोमैटोग्राफी तकनीक हैं।

चित्र 8.10 अंतर अलग करना। यौगिक के अलग करने के लिए घोलन योग्यता में अंतर पर आधारित होता है

(a) स्तंभ क्रोमैटोग्राफी, और

(b) पतली परत क्रोमैटोग्राफी।

स्तंभ क्रोमैटोग्राफी: स्तंभ क्रोमैटोग्राफी एक अवशोषक (स्थैतिक परिवर्तन) के स्तंभ पर एक मिश्रण के अलग करने की प्रक्रिया होती है जो एक कांच के ट्यूब में भरा होता है। स्तंभ के निचले सिरे पर एक बंद करने वाला वाल्व लगा होता है (चित्र 12.11)। अवशोषक पर अवशोषित मिश्रण को कांच के ट्यूब में भरे अवशोषक स्तंभ के शीर्ष पर रखा जाता है। एक उपयुक्त विलायक जो एक तरल या तरल मिश्रण होता है, स्तंभ पर धीरे-धीरे बहाया जाता है। यौगिकों के अवशोषण के डिग्री के आधार पर पूर्ण अलग करना होता है। सबसे आसान अवशोषित पदार्थ ऊपर के निकट रहते हैं और अन्य विभिन्न दूरी पर स्तंभ में नीचे जाते हैं (चित्र 12.11)।

width=“400px”

तून लेयर क्रोमैटोग्राफी: तून लेयर क्रोमैटोग्राफी (TLC) एक अन्य प्रकार की अवशोषण क्रोमैटोग्राफी है, जिसमें मिश्रण के घटकों को एक छोटे से अवशोषक के एक पतले तल के ऊपर अलग किया जाता है। एक पतला तल (लगभग $0.2 \mathrm{~mm}$ मोटाई वाला) एक उपयुक्त आकार के काँच के प्लेट पर फैलाया जाता है। इस प्लेट को तून लेयर क्रोमैटोग्राफी प्लेट या च्रोमा प्लेट कहा जाता है। अलग करने के लिए मिश्रण के घोल को एक छोटे बिंदु के रूप में एक छोर से लगभग $2 \mathrm{~cm}$ ऊपर लगाया जाता है। फिर काँच के प्लेट को एक बंद जार में एल्यूएंट (Fig. 12.12a) रखे जाने के लिए रखा जाता है। जैसे ही एल्यूएंट प्लेट पर ऊपर चढ़ता है, मिश्रण के घटक एल्यूएंट के साथ ऊपर चढ़ते हैं और उनके अवशोषण के स्तर के अनुसार अलग-अलग दूरी पर चले जाते हैं और अलग करने की प्रक्रिया शुरू हो जाती है। मिश्रण के प्रत्येक घटक के संबंधी अवशोषण को उसके विरोधाभास गुणक के रूप में अर्थात $\mathbf{R_f}$ मान (Fig.8.12 b) के रूप में व्यक्त किया जाता है।

$$R_f = \dfrac{\text{आधार रेखा से वस्तु के चले गए दूरी (x)}}{\text{आधार रेखा से विलायक के चले गए दूरी (y)}}$$

चित्र 8.12 (a) तून लेयर क्रोमैटोग्राफी। क्रोमैटोग्राफी का विकसित करना।

चित्र 8.12 (b) विकसित क्रोमैटोग्राफी

TLC प्लेट पर रंगीन यौगिकों के बिंदु उनके मूल रंग के कारण दिखाई देते हैं। रंगहीन यौगिकों के बिंदु, जो आंख के लिए दिखाई नहीं देते हैं लेकिन अल्ट्रावॉल्टा लाइट में चमकते हैं, उन्हें उस प्लेट को अल्ट्रावॉल्टा लाइट में रखकर पहचाना जा सकता है। एक अन्य पहचान तकनीक यह है कि प्लेट को एक ढके हुए जार में रखा जाता है जिसमें कुछ आयोडीन के क्रिस्टल होते हैं। आयोडीन के अवशोषण करने वाले यौगिकों के बिंदु भूरे बिंदु के रूप में दिखाई देंगे। कभी-कभी एक उपयुक्त अभिकरण को भी प्लेट पर छिड़का जा सकता है। उदाहरण के लिए, एमीनो एसिड को निनहाइड्रिन घोल के साथ प्लेट को छिड़ककर पहचाना जा सकता है (चित्र 8.12b)।

पारिस्थितिक विश्लेषण: पारिस्थितिक विश्लेषण एक मिश्रण के घटकों के स्थैतिक और गतिशील चरणों के बीच निरंतर अंतर विभाजन पर आधारित होता है। कागज विश्लेषण एक प्रकार का पारिस्थितिक विश्लेषण है। कागज विश्लेषण में एक विशेष गुणवत्ता के कागज का उपयोग किया जाता है जिसे विश्लेषण कागज कहा जाता है। विश्लेषण कागज में पानी के रूप में बंद रहता है, जो स्थैतिक चरण के रूप में कार्य करता है।

एक विश्लेषण कागज के आधार पर एक मिश्रण के घोल के साथ बिंदु लगाए गए एक टुकड़ा को एक उपयुक्त विलायक या विलायकों के मिश्रण में लटकाया जाता है (चित्र 12.13)। यह विलायक गतिशील चरण के रूप में कार्य करता है। विलायक कागज पर कैपिलरी क्रिया के माध्यम से ऊपर चढ़ता है और बिंदु पर बहता है। कागज दो चरणों में अलग-अलग पारिस्थितिक विभाजन के आधार पर विभिन्न घटकों को चुनते हुए बरकरार रखता है। इस प्रकार विकसित कागज टुकड़ा एक विश्लेषण चित्र के रूप में जाना जाता है। विभिन्ंचाई पर विभिन्न रंगों के घटकों के बिंदु विश्लेषण चित्र पर प्रारंभिक बिंदु से दिखाई देते हैं। विभिन्न रंग रहित घटकों के बिंदु को या तो अल्ट्रावायलेट प्रकाश के तहत या उपयुक्त धुंआ रासायनिक अपचायक के उपयोग द्वारा देखा जा सकता है, जैसा कि छोटे तल विश्लेषण में चर्चा की गई है।

चित्र 8.13 कागज विश्लेषण। विश्लेषण कागज के दो अलग-अलग आकार।

12.9 आगनिक यौगिकों का गुणात्मक विश्लेषण

आगनिक यौगिकों में उपस्थित तत्व कार्बन और हाइड्रोजन होते हैं। इनके अतिरिक्त, इनमें ऑक्सीजन, नाइट्रोजन, सल्फर, हैलोजन और फॉस्फोरस भी हो सकते हैं।

12.9.1 कार्बन और हाइड्रोजन के अनुमान

कार्बन और हाइड्रोजन को तांबा (II) ऑक्साइड के साथ यौगिक के गर्म करके पहचाना जाता है। यौगिक में उपस्थित कार्बन को कार्बन डाइऑक्साइड में ऑक्सीकृत किया जाता है (लाइम वाटर के साथ परीक्षण करके, जो धुंआ बनाता है) और हाइड्रोजन को जल में ऑक्सीकृत किया जाता है (अनुग्रहित कॉपर सल्फेट के साथ परीक्षण करके, जो नीला हो जाता है)।

$\mathrm{C}+ \mathrm{2CuO} \xrightarrow{\Delta} 2\mathrm{Cu}+ \mathrm{CO_2}$

$2\mathrm{H}+ \mathrm{CuO} \xrightarrow{\Delta} \mathrm{Cu}+ \mathrm{H_2O}$

$\mathrm{CO_2}+ \mathrm{Ca(OH)_2} \rightarrow \mathrm{CaCO_3}\downarrow+ \mathrm{H_2O}$

$5\mathrm{H_2O}+ \underset{\text{White}}{\mathrm{CuSO_4}} \rightarrow \underset{\text{Blue}}{\mathrm{CuSO_4.5H_2O}}$

12.9.2 अन्य तत्वों का पता लगाना

किसी कार्बनिक यौगिक में उपस्थित नाइट्रोजन, सल्फर, हैलोजन और फॉस्फोरस को “लासैन्ज के परीक्षण” द्वारा पहचाना जाता है। यौगिक में उपस्थित तत्वों को सहसंयोजक रूप से आयनिक रूप में परिवर्तित करने के लिए इसे सोडियम धातु के साथ गलन किया जाता है। निम्नलिखित अभिक्रियाएं होती हैं:

$$ \begin{array}{lll} \mathrm{Na}+\mathrm{C}+\mathrm{N} & \xrightarrow{\Delta} & \mathrm{NaCN} \\ 2 \mathrm{Na}+\mathrm{S} & \xrightarrow{\Delta} & \mathrm{Na_2} \mathrm{~S} \\ \mathrm{Na}+\mathrm{X} & \xrightarrow{\Delta} & \mathrm{Na} \mathrm{X} \\ & & (\mathrm{X}=\mathrm{Cl}, \text { Br or } \mathrm{I}) \end{array} $$

C, N, S और X कार्बनिक यौगिक से आते हैं।

सोडियम गलन अभिक्रिया के बाद बने साइनाइड, सल्फाइड और हैलाइड को गलन द्रव्यमान से निकालने के लिए इसे शुद्ध पानी के साथ उबाला जाता है। इस निकाले गए घोल को सोडियम गलन घोल के रूप में जाना जाता है।

(A) नाइट्रोजन का परीक्षण

सोडियम गलन घोल को लेड (II) सल्फेट के साथ उबाला जाता है और फिर तीव्र सल्फ्यूरिक अम्ल से अम्लीकृत किया जाता है। प्रूसियन ब्लू रंग के निर्माण के कारण नाइट्रोजन की उपस्थिति पुष्टि होती है। सोडियम साइनाइड पहले लेड (II) सल्फेट के साथ अभिक्रिया करता है और सोडियम हेक्सासाइनिडोफेरेट (II) बनाता है। तीव्र सल्फ्यूरिक अम्ल के साथ गर्म करने पर कुछ लेड (II) आयन लेड (III) आयन में ऑक्सीकृत हो जाते हैं जो सोडियम हेक्सासाइनिडोफेरेट (II) के साथ अभिक्रिया करके लेड (III) हेक्सासाइनिडोफेरेट (II) (फेरोफेरोसाइनिड) बनाते हैं जो प्रूसियन ब्लू रंग के होते हैं।

$$ \begin{aligned} & 6 \mathrm{CN}^{-}+\mathrm{Fe}^{2+} \rightarrow\left[\mathrm{Fe}(\mathrm{CN}) _{6}\right]^{4-} \\ & 3\left[\mathrm{Fe}(\mathrm{CN}) _{6}\right]^{4-}+4 \mathrm{Fe}^{3+} \xrightarrow {xH_2O} \mathrm{Fe} _{4}\left[\mathrm{Fe}(\mathrm{CN}) _{6}\right] _{3} . xH_2O\\

& \hspace{40 mm} \text { प्रसियाई नीला } \end{aligned} $$

(ब) सल्फर के लिए परीक्षण

(अ) सोडियम फ्यूजन निकासी को एसिटिक अम्ल से अम्लीय कर दिया जाता है और इसमें पीबी एसीटेट डाला जाता है। पीबीएस के काले अवक्षेप के उपस्थिति सल्फर की उपस्थिति को दर्शाता है।

$$ \begin{aligned} & \mathrm{S}^{2-}+\mathrm{Pb}^{2+} \longrightarrow \underset{\text{काला}}{\mathrm{PbS}} \end{aligned} $$

(ब) सोडियम फ्यूजन निकासी को सोडियम नाइट्रोप्रूसिएट के साथ उपचार करने पर बैगनी रंग के उपस्थिति सल्फर की उपस्थिति को दर्शाता है।

$$ \mathrm{S}^{2-}+\left[\mathrm{Fe}(\mathrm{CN})_5 \mathrm{NO}\right]^{2-} \longrightarrow \quad \underset{\text { बैगनी }}{\left[\mathrm{Fe}(\mathrm{CN})_5 \mathrm{NOS}\right]^{4-}} $$

यदि कोई आगनिक यौगिक में नाइट्रोजन और सल्फर दोनों उपस्थित हों, तो सोडियम थायोसीएनेट बनता है। यह रक्त लाल रंग देता है और प्रसियाई नीला नहीं बनता क्योंकि मुक्त साइनाइड आयन नहीं होते।

$$ \begin{aligned} & \mathrm{Na}+\mathrm{C}+\mathrm{N}+\mathrm{S} \rightarrow \mathrm{NaSCN} \\ & \mathrm{Fe}^{3+}+3 \mathrm{SCN}^{-} \rightarrow \mathrm{Fe}(\mathrm{SCN})^{2+} \end{aligned} $$

रक्त लाल

यदि सोडियम फ्यूजन को अतिरिक्त सोडियम के साथ किया जाता है, तो थायोसीएनेट अपघटित होकर साइनाइड और सल्फाइड देता है। ये आयन अपने सामान्य परीक्षण देते हैं।

$$ \mathrm{NaSCN}+2 \mathrm{Na} \longrightarrow \mathrm{NaCN}+\mathrm{Na_2} \mathrm{~S} $$

(स) हैलोजन के लिए परीक्षण

सोडियम फ्यूजन निकासी को नाइट्रिक अम्ल से अम्लीय कर दिया जाता है और फिर इसमें अगर नाइट्रेट डाला जाता है। एक सफेद अवक्षेप, अमोनियम हाइड्रॉक्साइड में घुलनशील होता है जो क्लोरीन की उपस्थिति को दर्शाता है, एक पीले अवक्षेप, अमोनियम हाइड्रॉक्साइड में कम घुलनशील होता है जो ब्रोमीन की उपस्थिति को दर्शाता है और एक पीला अवक्षेप, अमोनियम हाइड्रॉक्साइड में घुलनशील नहीं होता है जो आयोडीन की उपस्थिति को दर्शाता है।

$$ \begin{aligned} & \mathrm{X}^{-}+\mathrm{Ag}^{+} \rightarrow \mathrm{AgX} \\ & {[\mathrm{X} \quad \text {हैलोजन को प्रतिनिधित्व करता है} \quad \mathrm{Cl}, \mathrm{Br} \text { या } \mathrm{I}]} \end{aligned} $$

यदि यौगिक में नाइट्रोजन या सल्फर भी उपस्थित हों, तो सोडियम फ्यूजन निकासी को पहले लैसेग्ने के परीक्षण के दौरान बने हुए सोडियम साइनाइड या सोडियम सल्फाइड को अपचयित करने के लिए तीव्र नाइट्रिक अम्ल के साथ उबाल दिया जाता है। इन आयनों के अनुपस्थिति में सिल्वर नाइट्रेट के हैलोजन परीक्षण के साथ अवरोध कर सकते हैं।

(डी) फॉस्फोरस का परीक्षण

एक यौगिक को एक ऑक्सीकारक एजेंट (सोडियम पेरॉक्साइड) के साथ गरम किया जाता है। यौगिक में उपस्थित फॉस्फोरस फॉस्फेट में ऑक्सीकृत हो जाता है। इसके बाद विलयन को नाइट्रिक अम्ल के साथ उबाल दिया जाता है और फिर अमोनियम मोलिब्डेट के साथ इलाज किया जाता है। एक पीला रंग या अवक्षेप फॉस्फोरस की उपस्थिति को सूचित करता है।

$ \begin{aligned} & \mathrm{Na} _{3} \mathrm{PO} _{4}+3 \mathrm{HNO} _{3} \rightarrow \mathrm{H} _{3} \mathrm{PO} _{4}+3 \mathrm{NaNO} _{3} \\ & \mathrm{H} _{3} \mathrm{PO} _{4}+\underset{\text{अमोनियम मोलिब्डेट}}{12\left(\mathrm{NH} _{4}\right) _{2} \mathrm{MoO} _{4}}+2 \mathrm{HNO} _{3} \rightarrow \underset{\text{ अमोनियम फॉस्फोमोलिब्डेट }}{\left(\mathrm{NH} _{4}\right) _{3} \cdot \mathrm{PO} _{4} \cdot 12 \mathrm{MoO} _{3}}+21 \mathrm{NH} _{4} \mathrm{NO} _{3}+12 \mathrm{H} _{2} \mathrm{O} \end{aligned} $

12.10 मात्रात्मक विश्लेषण

कम्पाउंड के मात्रात्मक विश्लेषण का अध्ययन अपेक्षाकृत अत्यधिक महत्वपूर्ण होता है। यह रसायनज्ञों को एक यौगिक में उपस्थित तत्वों के द्रव्यमान प्रतिशत के निर्धारण में सहायता करता है। आपको इकाई-1 में सीखा है कि तत्वों के द्रव्यमान प्रतिशत की आवश्यकता एम्पीरिकल और अणुक फॉर्मूला के निर्धारण में होती है।

एक आवगत यौगिक में उपस्थित तत्वों के प्रतिशत संघटन को निम्नलिखित विधियों द्वारा निर्धारित किया जाता है:

12.10.1 कार्बन और हाइड्रोजन

कार्बन और हाइड्रोजन दोनों एक प्रयोग में अनुमानित किए जाते हैं। एक ज्ञात द्रव्यमान के एक आवगत यौगिक को अत्यधिक ऑक्सीजन और कॉपर (II) ऑक्साइड की उपस्थिति में जलाया जाता है। यौगिक में कार्बन और हाइड्रोजन को कार्बन डाइऑक्साइड और पानी में ऑक्सीकृत कर दिया जाता है।

$\mathrm{C_\mathrm{x}} \mathrm{H_\mathrm{y}}+(\mathrm{x}+\mathrm{y} / 4)_2 \mathrm{O_2} \longrightarrow \mathrm{xCO_2}+(\mathrm{y} / 2) \mathrm{H_2O}$

चित्र 8.14 कार्बन और हाइड्रोजन का अनुमान। वस्तु के ऑक्सीकरण के दौरान बने जल और कार्बन डाइऑक्साइड को क्रमशः अन्हाइड्रोस एलुमिनियम क्लोराइड और पोटैशियम हाइड्रॉक्साइड विलयन में अवशोषित किया जाता है जो U ट्यूब में स्थित होते हैं।

पानी के उत्पादित द्रव्यमान को एक तौले गए U-नली में अनुग्राही कैल्शियम क्लोराइड के मिश्रण के माध्यम से निर्धारित किया जाता है। कार्बन डाइऑक्साइड एक अन्य U-नली में केंद्रित कार्बोहाइड्रोक्साइड के सांद्रित घोल में अवशोषित होती है। ये नलियाँ श्रेणीक्रम में जुड़ी होती हैं (चित्र 12.14)। कैल्शियम क्लोराइड और पोटैशियम हाइड्रॉक्साइड के द्रव्यमान में वृद्धि कार्बन और हाइड्रोजन के मात्रा को दर्शाती है, जिससे कार्बन और हाइड्रोजन के प्रतिशत की गणना की जाती है।

मान लीजिए एक आगन यौगिक के द्रव्यमान $ \mathrm{m} $ ग्राम है, जल और कार्बन डाइऑक्साइड के उत्पादित द्रव्यमान क्रमशः $ m_{1} $ और $ m_{2} $ ग्राम हैं;

कार्बन का प्रतिशत $=\dfrac{12 \times \mathrm{m_2} \times 100}{44 \times \mathrm{m}}$

हाइड्रोजन का प्रतिशत $=\dfrac{2 \times m_{1} \times 100}{18 \times m}$

समस्या 12.20

पूर्ण ज्वलन के बाद, $0.246 \mathrm{~g}$ एक आगन यौगिक से $0.198 \mathrm{~g}$ कार्बन डाइऑक्साइड और $0.1014 \mathrm{~g}$ जल उत्पन्न हुए। यौगिक में कार्बन और हाइड्रोजन के प्रतिशत की गणना करें।

हल

कार्बन का प्रतिशत $=\dfrac{12 \times 0.198 \times 100}{44 \times 0.246}$ $ =21.95 \% $

हाइड्रोजन का प्रतिशत $=\dfrac{2 \times 0.1014 \times 100}{18 \times 0.246}$ $ =4.58 \% $

12.10.2 नाइट्रोजन

नाइट्रोजन के अनुमान के लिए दो विधियाँ हैं: (i) डुमास विधि और (ii) क्जेल्डाल की विधि।

(i) डुमास विधि: नाइट्रोजन युक्त आगन यौगिक को कार्बन डाइऑक्साइड के वातावरण में कॉपर ऑक्साइड के साथ गर्म करने पर नाइट्रोजन के अतिरिक्त कार्बन डाइऑक्साइड और जल उत्पन्न होते हैं।

$$ \begin{aligned} & \mathrm{C} _{x} \mathrm{H} _{y} \mathrm{~N} _{z}+[2 x+y / 2] \mathrm{CuO} \rightarrow x \mathrm{CO} _{2}+y / 2 \mathrm{H} _{2} \mathrm{O}+z / 2 \mathrm{~N} _{2}+(2 x+y / 2) \mathrm{Cu} \end{aligned} $$

यदि कोई हो तो नाइट्रोजन ऑक्साइड के ट्रेस गैसीय मिश्रण को गर्म कॉपर जाली के माध्यम से पार करके नाइट्रोजन में रूपांतरित कर दिए जाते हैं। इस प्रकार उत्पन्न गैसों के मिश्रण को जल के घोल में जमा कर लिया जाता है जो कार्बन डाइऑक्साइड को अवशोषित करता है। नाइट्रोजन को विभाजित नली के ऊपरी भाग में एकत्रित किया जाता है (चित्र 8.15)।

मान लीजिए अंगिक यौगिक का द्रव्यमान $=\mathrm{mg}$

जीवाणु नाइट्रोजन के संग्रह का आयतन $=V_{1} \mathrm{~mL}$

कमरे के तापमान $=T_{1} \mathrm{~K}$

स्टैंडर्ड ताप और दबाव पर नाइट्रोजन का आयतन $=\dfrac{P_{1} V_{1} \times 273}{760 \times T_{1}}$

(मान लीजिए $\mathrm{V} \mathrm{mL}$ )

जहाँ $p_{1}$ और $V_{1}$ नाइट्रोजन के दबाव और आयतन हैं, $p_{1}$ वह दबाव नहीं है जिस पर नाइट्रोजन गैस के संग्रह किया जाता है। $p_{1}$ का मान निम्न संबंध द्वारा प्राप्त किया जाता है;

$p_{1}=$ वायुमंडलीय दबाव - जल के तनाव $22400 \mathrm{~mL} \mathrm{~N_2}$ स्टैंडर्ड ताप और दबाव पर $28 \mathrm{~g}$ वजन रखता है।

चित्र 12.15 डुमास विधि। एक अंगिक यौगिक को कार्बन डाइऑक्साइड गैस की उपस्थिति में कॉपर (II) ऑक्साइड के साथ गरम करने पर नाइट्रोजन गैस उत्पन्न करता है। गैस के मिश्रण को पोटाशियम हाइड्रॉक्साइड के घोल में संग्रहित किया जाता है जहाँ CO2 अवशोषित कर दिया जाता है और नाइट्रोजन गैस का आयतन निर्धारित किया जाता है।

$\mathrm{V} \quad \mathrm{mL} \quad \mathrm{N}{ _2}$ स्टैंडर्ड ताप और दबाव पर वजन $=\dfrac{28 \times \mathrm{V}}{22400} \mathrm{~g}$

नाइट्रोजन का प्रतिशत $=\dfrac{28 \times \mathrm{V} \times 100}{22400 \times \mathrm{m}}$

समस्या 12.21

नाइट्रोजन के अनुमान के लिए डुमास विधि में, 0.3 ग्राम एक अंगिक यौगिक से 300 K तापमान और 715 mm दबाव पर 50 mL नाइट्रोजन एकत्र किया गया। यौगिक में नाइट्रोजन के प्रतिशत की गणना करें। (300 K पर जल के तनाव = 15 mm)

हल

300 K तापमान और 715 mm दबाव पर नाइट्रोजन के संग्रह का आयतन 50 mL है

वास्तविक दबाव = 715 - 15 = 700 mm

स्टैंडर्ड ताप और दबाव पर नाइट्रोजन का आयतन $\dfrac{273 \times 700 \times 50}{300 \times 760}$ $41.9 \mathrm{~mL}$

$22,400 \mathrm{~mL}$ नाइट्रोजन का वजन स्टैंडर्ड ताप और दबाव पर $=28 \mathrm{~g}$

$ \begin{aligned} & 41.9 \mathrm{~mL} \text { नाइट्रोजन का वजन }=\dfrac{28 \times 41.9}{22400} \mathrm{~g} \\

& \begin{aligned} \text { नाइट्रोजन का प्रतिशत } & =\dfrac{28 \times 41.9 \times 100}{22400 \times 0.3} \\ & =17.46 \% \end{aligned} \end{aligned} $

(ii) क्जेल्डहल विधि: नाइट्रोजन युक्त यौगिक को तनु अम्ल के साथ गर्म किया जाता है। यौगिक में नाइट्रोजन को अमोनियम सल्फेट में परिवर्तित कर दिया जाता है (चित्र 12.16)। फलन अम्ल मिश्रण को अतिरिक्त सोडियम हाइड्रॉक्साइड के साथ गर्म कर दिया जाता है। उत्सर्जित अमोनिया गैस को एक अज्ञात आयतन के मानक अम्ल के अतिरिक्त अवशोषित कर दिया जाता है। उत्पन्न अमोनिया की मात्रा को अम्ल के अभिक्रिया में उपयोग की गई मात्रा के आकलन द्वारा निर्धारित किया जाता है। इसके लिए अमोनिया अवशोषित करने के बाद अप्रतिक्रियित अम्ल की मात्रा का आकलन किया जाता है जिसके लिए इसे मानक क्षारक विलयन के साथ तित्तिरी कर दिया जाता है। अभिक्रिया से पहले लिए गए अम्ल की मात्रा और अभिक्रिया के बाद बचे अम्ल की मात्रा के बीच अंतर अमोनिया के साथ अभिक्रिया के लिए उपयोग की गई अम्ल की मात्रा देता है।

चित्र 8.16 क्जेल्डहल विधि। नाइट्रोजन युक्त यौगिक को तनु H2SO4 के साथ उपचार देकर अमोनियम सल्फेट प्राप्त किया जाता है जो NaOH के साथ उपचार करने पर अमोनिया उत्सर्जित करता है; अमोनिया को ज्ञात आयतन के मानक अम्ल में अवशोषित कर दिया जाता है।

Organic compound $+\mathrm{H_2} \mathrm{SO_4} \longrightarrow\left(\mathrm{NH_4}\right)_{2} \mathrm{SO_4}$

$ \begin{aligned} & \xrightarrow{2 \mathrm{NaOH}} \mathrm{Na_2} \mathrm{SO_4}+2 \mathrm{NH_3}+2 \mathrm{H_2} \mathrm{O} \\ & 2 \mathrm{NH_3}+\mathrm{H_2} \mathrm{SO_4} \longrightarrow\left(\mathrm{NH_4}\right)_{2} \mathrm{SO_4} \end{aligned} $

मान लीजिए लिए गए अंगूठी यौगिक का द्रव्यमान $=\mathrm{mg}$

$\mathrm{H_2} \mathrm{SO_4}$ के मोलरिटी, M, के विलयन का आयतन $=V \mathrm{~mL}$

$\mathrm{H_2} \mathrm{SO_4}$ के अतिरिक्त भाग के लिए तित्तिरी के लिए उपयोग किए गए $\mathrm{NaOH}$ के मोलरिटी, M, का आयतन $=V_{1} \mathrm{~mL}$

$V_{1} \mathrm{~mL}$ के $\mathrm{NaOH}$ के मोलरिटी $\mathrm{M}$

$ =V_{1} / 2 \mathrm{~mL} \text { of } \mathrm{H_2} \mathrm{SO_4} \text { of molarity } \mathrm{M} $

$\left(V-V_{1} / 2\right) \mathrm{mL}$ of $\mathrm{H_2} \mathrm{SO_4}$ of molarity $\mathrm{M}$

$ = 2\left(V-V_{1} / 2\right) \mathrm{mL}$ of $\mathrm{NH_3} \text{ solution of molarity M } $

$1000 \mathrm{~mL}$ of $1 \mathrm{M} \mathrm{NH_3}$ solution contains $17 \mathrm{~g} \mathrm{NH_3}$ or $14 \mathrm{~g}$ of $\mathrm{N}$

$2\left(V-V_{1} / 2\right) \mathrm{mL}$ of $\mathrm{NH_3}$ solution of molarity M contains:

$
\dfrac{14 \times \mathrm{M} \times 2\left(\mathrm{~V}-\mathrm{V_1} / 2\right)}{1000} \mathrm{gN} $

Percentage of $\mathrm{N}=\dfrac{14 \times \mathrm{M} \times 2\left(\mathrm{~V}-\mathrm{V_1} / 2\right)}{1000} \times \dfrac{100}{\mathrm{~m}}$

$ =\dfrac{1.4 \times \mathrm{M} \times 2(\mathrm{~V}-\mathrm{V} / 2)}{\mathrm{m}} $

क्जेल्डहल विधि नाइट्रो एवं एजो समूहों में उपस्थित नाइट्रोजन एवं वलय में उपस्थित नाइट्रोजन (जैसे पाइरिडीन) के यौगिकों के लिए लागू नहीं होती है क्योंकि इन यौगिकों की नाइट्रोजन इन स्थितियों में अमोनियम सल्फेट में परिवर्तित नहीं होती है।

समस्या 12.22

क्जेल्डहल विधि के द्वारा एक आवृत्त यौगिक में उपस्थित नाइट्रोजन के अनुमान के दौरान, 0.5 ग्राम यौगिक से उत्सर्जित अमोनिया, 1 मोलर $ \mathrm{H_2} \mathrm{SO_4} $ के 10 मिलीलीटर के साथ उदासीन हो जाता है। यौगिक में नाइट्रोजन के प्रतिशत की गणना करें।

हल

$1 \mathrm{M}$ के $10 \mathrm{~mL} \mathrm{H_2} \mathrm{SO_4} = 1 \mathrm{M}$ के $20 \mathrm{~mL} \mathrm{NH_3}$ $1000 \mathrm{~mL}$ के $1 \mathrm{M}$ अमोनिया में $14 \mathrm{~g}$ नाइट्रोजन होता है

$20 \mathrm{~mL}$ के $1 \mathrm{M}$ अमोनिया में

$ \dfrac{14 \times 20}{1000} \mathrm{~g} \text { नाइट्रोजन } $

नाइट्रोजन का प्रतिशत $=\dfrac{14 \times 20 \times 100}{1000 \times 0.5}=56.0 \%$

12.10.3 हैलोजन

कैरिस विधि: एक ज्ञात द्रव्यमान के आवृत्त यौगिक को एक कठोर कांच के ट्यूब में निर्माण नाइट्रिक अम्ल के साथ गरम किया जाता है जिसमें एग्री नाइट्रेट के उपस्थिति में (चित्र 12.17)

एक उष्माक्षेपक में। यौगिक में उपस्थित कार्बन और हाइड्रोजन ऑक्सीकृत होकर कार्बन डाइऑक्साइड और पानी में परिवर्तित हो जाते हैं। यौगिक में उपस्थित हैलोजन उसके संगत एग्री एक्स $(\operatorname{AgX})$ के रूप में बनाता है। इसे फिल्टर कर लेना, धो लेना, सूखा कर लेना और वजन लेना होता है।

चित्र 12.17 कैरियस विधि। हैलोजन युक्त अम्लीय यौगिक को एग्री नाइट्रेट की उपस्थिति में उष्माक्षेपक अम्ल के साथ गरम किया जाता है।

मान लीजिए अम्लीय यौगिक के द्रव्यमान $=\mathrm{m} \mathrm{g}$

एग्री एक्स के द्रव्यमान $=\mathrm{m_1} \mathrm{~g}$ $1 \mathrm{~mol}$ एग्री एक्स में $1 \mathrm{~mol}$ एक्स होता है।

एम एग्री एक्स के म एम एग्री एक्स में हैलोजन के द्रव्यमान

$ =\dfrac{\text { परमाणु द्रव्यमान } \mathrm{X} \times \mathrm{m_1} \mathrm{~g}}{\text { अणु द्रव्यमान } \mathrm{AgX}} $

हैलोजन का प्रतिशत

$ =\dfrac{\text { परमाणु द्रव्यमान } X \times \mathrm{m_1} g}{\text { अणु द्रव्यमान } \mathrm{AgX}} $

समस्या 12.23

हैलोजन के अनुमान के लिए कैरियस विधि में, 0.15 ग्राम एक अम्लीय यौगिक से 0.12 ग्राम एग्री ब्रोमाइड प्राप्त हुआ। यौगिक में ब्रोमीन के प्रतिशत की गणना कीजिए।

हल

एग्री ब्रोमाइड के मोलर द्रव्यमान $=108+80$

$ =188 \mathrm{~g} \mathrm{~mol}^{-1} $

188 ग्राम एग्री ब्रोमाइड में 80 ग्राम ब्रोमीन होता है

0.12 ग्राम एग्री ब्रोमाइड में $\dfrac{80 \times 0.12}{188} \mathrm{~g}$ ब्रोमीन होता है

$ \begin{aligned} \text { ब्रोमीन का प्रतिशत } & =\dfrac{80 \times 0.12 \times 100}{188 \times 0.15} \\ & =34.04 \% \end{aligned} $

12.10.4 सल्फर

एक ज्ञात द्रव्यमान के एक अम्लीय यौगिक को सोडियम पेरॉक्साइड या उष्माक्षेपक अम्ल के साथ एक कैरियस ट्यूब में गरम किया जाता है। यौगिक में उपस्थित सल्फर ऑक्सीकृत होकर सल्फ्यूरिक अम्ल में परिवर्तित हो जाता है। इसे पानी में बारियम क्लोराइड के अतिरिक्त विलयन डालकर बारियम सल्फेट के रूप में अवक्षेपित किया जाता है। अवक्षेप को फिल्टर कर लेना, धो लेना, सूखा कर लेना और वजन लेना होता है। बारियम सल्फेट के द्रव्यमान से सल्फर का प्रतिशत गणना किया जा सकता है।

मान लीजिए कि एक आगन यौगिक की मात्रा

$ \text { ग्राम लिया गया }=\mathrm{mg} $

और बेरियम की मात्रा

$ \text { सल्फेट बना }=\mathrm{m_1} \mathrm{~g} $

$1 \mathrm{~mol} \text{ of } \mathrm{BaSO_4}=233 \mathrm{~g} \mathrm{BaSO_4}=32 \mathrm{~g}$ सल्फर

$\mathrm{m_1} \mathrm{~g} \mathrm{BaSO_4}$ में $\dfrac{32 \times m_{1}}{233}$ ग्राम सल्फर होता है

$ \text { सल्फर का प्रतिशत }=\dfrac{32 \times m_{1} \times 100}{233 \times m} $

समस्या 12.24

सल्फर निर्धारण में, $0.157 \mathrm{~g}$ एक आगन यौगिक से $0.4813 \mathrm{~g}$ बेरियम सल्फेट प्राप्त हुआ। यौगिक में सल्फर का प्रतिशत क्या है?

हल

$\mathrm{BaSO_4}$ के अणुभार $=137+32+64$

$ =233 \mathrm{~g} $

$233 \mathrm{~g} \mathrm{BaSO_4}$ में $32 \mathrm{~g}$ सल्फर होता है

$0.4813 \mathrm{~g} \mathrm{BaSO_4}$ में $\dfrac{32 \times 0.4813}{233} \mathrm{~g}$ $\mathrm{~g}$ सल्फर होता है

सल्फर का प्रतिशत $=\dfrac{32 \times 0.4813 \times 100}{233 \times 0.157}$

$ =42.10 \% $

12.10.5 फॉस्फोरस

एक ज्ञात मात्रा के आगन यौगिक को धुंआ नाइट्रिक अम्ल के साथ गरम करके यौगिक में उपस्थित फॉस्फोरस को फॉस्फोरिक अम्ल में ऑक्सीकृत किया जाता है। इसे अमोनियम फॉस्फोमोलिब्डेट के रूप में अवक्षेपित किया जाता है, $\left(\mathrm{NH _4}\right) _{3}$ $\mathrm{PO _4} \cdot 12 \mathrm{MoO _3}$, जहां अमोनिया और अमोनियम मोलिब्डेट के जोड़ने से अवक्षेपित किया जाता है। वैकल्पिक रूप से, फॉस्फोरिक अम्ल को मैग्नेशियम मिश्रण के जोड़ने से $\mathrm{MgNH _4} \mathrm{PO _4}$ के रूप में अवक्षेपित किया जा सकता है, जो जलाने पर $\mathrm{Mg _2} \mathrm{P _2} \mathrm{O _7}$ देता है।

मान लीजिए कि आगन यौगिक की मात्रा $=\mathrm{mg}$ और अमोनियम फॉस्फोमोलिब्डेट की मात्रा $=\mathrm{m_1} \mathrm{~g}$

$\left(\mathrm{NH _4}\right) _{3} \mathrm{PO _4} \cdot 12 \mathrm{MoO _3}$ के मोलर द्रव्यमान $=1877 \mathrm{~g}$ सल्फर का प्रतिशत $=\dfrac{31 \times m _{1} \times 100}{1877 \times m} \%$

यदि फॉस्फोरस को $\mathrm{Mg_2} \mathrm{P_2} \mathrm{O_7}$ के रूप में निर्धारित किया जाता है, तो सल्फर का प्रतिशत $=\dfrac{62 \times m_{1} \times 100}{222}$ :

जहां, $222 \mathrm{u}$ $\mathrm{Mg_2} \mathrm{P_2} \mathrm{O_7}$ के मोलर द्रव्यमान है, $m$, आगन यौगिक की ली गई मात्रा है, $m_{1}$, $\mathrm{Mg_2} \mathrm{P_2} \mathrm{O_7}$ बना हुआ मात्रा है और 62, यौगिक $\mathrm{Mg_2} \mathrm{P_2} \mathrm{O_7}$ में उपस्थित दो फॉस्फोरस परमाणुओं का द्रव्यमान है।

12.10.6 ऑक्सीजन

किसी कार्बनिक यौगिक में ऑक्सीजन की प्रतिशत मात्रा आमतौर पर कुल प्रतिशत संगठन (100) और अन्य सभी तत्वों के प्रतिशत के योग के बीच अंतर द्वारा ज्ञात की जाती है। हालांकि, ऑक्सीजन को निम्नलिखित तरीके से भी सीधे अनुमानित किया जा सकता है:

किसी निश्चित द्रव्यमान के कार्बनिक यौगिक को नाइट्रोजन गैस के धारा में गर्म करके विघटित किया जाता है। ऑक्सीजन वाले गैसीय उत्पादों के मिश्रण को लाल गरम कोक के ऊपर गुजारा जाता है जब तक सभी ऑक्सीजन कार्बन मोनोऑक्साइड में परिवर्तित नहीं हो जाती। इस मिश्रण को गरम आयोडीन पेंटऑक्साइड $\left(\mathrm{I_2} \mathrm{O_5}\right)$ के माध्यम से गुजारा जाता है जब कार्बन मोनोऑक्साइड कार्बन डाइऑक्साइड में ऑक्सीकृत हो जाता है और आयोडीन का उत्पादन होता है।

यौगिक $\xrightarrow{\text { गर्मी }} \mathrm{O_2}+ \text{अन्य गैसीय उत्पाद} $

$$2 \mathrm{C}+\mathrm{O_2} \xrightarrow{1373 \mathrm{~K}} 2 \mathrm{CO}] 5 \quad \quad \quad \quad [A]$$ $$\mathrm{I_2} \mathrm{O_5}+5 \mathrm{CO} \longrightarrow \mathrm{I_2}+5 \mathrm{CO_2}] 2 \quad \quad \quad \quad [B]$$

समीकरण (A) में उत्पादित $\mathrm{CO}$ की मात्रा को समीकरण (B) में उपयोग किए गए $\mathrm{CO}$ की मात्रा के बराबर करने के लिए समीकरण (A) और (B) को क्रमशः 5 और 2 से गुणा करके हम ज्ञात करते हैं कि प्रत्येक मोल ऑक्सीजन के विमुक्त होने से दो मोल कार्बन डाइऑक्साइड उत्पन्न होते हैं।

इसलिए, यदि 32 ग्राम ऑक्सीजन के विमुक्त होने पर 88 ग्राम कार्बन डाइऑक्साइड प्राप्त होती है।

मान लीजिए लिये गए कार्बनिक यौगिक का द्रव्यमान $m$ ग्राम है। कार्बन डाइऑक्साइड के उत्पादित द्रव्यमान $m_{1}$ ग्राम है।

$\therefore \mathrm{m_1} \mathrm{~g}$ कार्बन डाइऑक्साइड कार्बन डाइऑक्साइड के उत्पादन के लिए $\dfrac{32 \times m_{1}}{88} \mathrm{~g} \mathrm{O_2}$ से प्राप्त होती है।

$\therefore$ ऑक्सीजन की प्रतिशत मात्रा $=\dfrac{32 \times m_{1} \times 100}{88 \times m} \%$

ऑक्सीजन की प्रतिशत मात्रा को आयोडीन के उत्पादन के माध्यम से भी निकाला जा सकता है।

वर्तमान में, कार्बनिक यौगिक में तत्वों का अनुमान छोटी मात्रा के पदार्थों और स्वचालित प्रयोगात्मक तकनीकों का उपयोग करके किया जाता है। एक यौगिक में उपस्थित कार्बन, हाइड्रोजन और नाइट्रोजन की मात्रा को एक उपकरण द्वारा ज्ञात किया जाता है जिसे CHN तत्व विश्लेषक कहते हैं। विश्लेषक केवल एक बहुत हल्का भार के पदार्थ $(1-3 \mathrm{mg})$ की आवश्यकता होती है और एक छोटे समय में स्क्रीन पर मान दिखाता है। ऐसे विधियों के विस्तृत विवरण के बारे में इस किताब के बाहर बात करना बाहर के दावा के बाहर है।

सारांश

इस इकाई में, हमने कार्बनिक यौगिकों के संरचना और प्रतिक्रियाशीलता के कुछ मूल सिद्धांत सीखे हैं, जो सहसंयोजक बंधन के कारण बनते हैं। कार्बनिक यौगिकों में सहसंयोजक बंधन की प्रकृति को ऑर्बिटल हाइब्रिडाइजेशन के सिद्धांत के आधार पर वर्णित किया जा सकता है, जिसके अनुसार कार्बन $s p^{3}, s p^{2}$ और $s p$ हाइब्रिड ऑर्बिटल के रूप में हो सकता है। $s p^{3}, s p^{2}$ और $s p$ हाइब्रिड कार्बन क्रमशः मेथेन, एथीन और एथाइन जैसे यौगिकों में पाए जाते हैं। मेथेन के चतुष्कोणीय आकार, एथीन के समतल आकार और एथाइन के रेखीय आकार को इस सिद्धांत के आधार पर समझा जा सकता है। $s p^{3}$ हाइब्रिड ऑर्बिटल एक हाइड्रोजन के $1 s$ ऑर्बिटल के साथ अधिक बंधन बनाकर कार्बन-हाइड्रोजन (C-H) एकल बंध (सिग्मा, $\sigma$ बंध) बनाता है। एक कार्बन के $s p^{2}$ ऑर्बिटल के साथ दूसरे कार्बन के $s p^{2}$ ऑर्बिटल के अधिक बंधन बनाकर कार्बन-कार्बन $\sigma$ बंध के निर्माण के लिए ज़िम्मेदार होता है। दो संगत कार्बन पर अनुप्रस्थ (पक्ष द्वारा) अधिक बंधन बनाकर पाई ( $\pi$ ) बंध के निर्माण के लिए ज़िम्मेदार होता है। कार्बनिक यौगिकों को विभिन्न संरचनात्मक सूत्रों द्वारा प्रस्तुत किया जा सकता है। कार्बनिक यौगिकों की तीन आयामी प्रतिनिधित्व कागज पर तीक्ष्ण और चिह्न फॉर्मूला द्वारा बनाया जा सकता है।

कार्बनिक यौगिकों को अपनी संरचना या उनमें उपस्थित कार्य के समूहों के आधार पर वर्गीकृत किया जा सकता है। एक कार्य के समूह एक अद्वितीय तरीके से बंधे एक अणु या अणुओं के समूह होते हैं जो यौगिकों के भौतिक और रासायनिक गुणों को निर्धारित करते हैं। कार्बनिक यौगिकों के नामकरण के लिए अंतरराष्ट्रीय शुद्ध और अनुप्रयोग रसायन विज्ञान संघ (IUPAC) द्वारा निर्धारित एक सेट के नियमों का पालन किया जाता है। IUPAC नामकरण में, नाम ऐसे तरीके से संरचना से संबंधित होते हैं कि पाठक नाम से संरचना को निर्माण कर सके।

कार्बनिक प्रतिक्रिया योजना के सिद्धांत उपचार अणु के संरचना, सहसंयोजक बंध के विभाजन, आक्रमण करने वाले अभिकर्मक, इलेक्ट्रॉन विस्थापन प्रभाव और प्रतिक्रिया के स्थितियों पर आधारित होते हैं। ये कार्बनिक प्रतिक्रियाएं सहसंयोजक बंध के टूटन और बनाने के लिए ज़िम्मेदार होती हैं। एक सहसंयोजक बंध को विषम विभाजन या सम विभाजन के रूप में टूट सकता है। विषम विभाजन एक कार्बोकेटियन या कार्बानियन देता है, जबकि सम विभाजन मुक्त रेडिकल के रूप में अभिक्रिया मध्यस्थ देता है। विषम विभाजन के माध्यम से चलने वाली अभिक्रियाएं अभिक्रिया विषयक विपरीत युग्म के अभिक्रिया विषयक विषयों के साथ संबंधित होती हैं। ये इलेक्ट्रॉन युग्म दाता जिसे न्यूक्लिओफाइल कहा जाता है और इलेक्ट्रॉन युग्म ग्राही जिसे इलेक्ट्रॉन ग्राही कहा जाता है। आगंतुक, रेजोनेंस, इलेक्ट्रोमेरिक और हाइपरकंजुगेशन प्रभाव एक बंध के ध्रुवीकरण में सहायता कर सकते हैं, जिससे कार्बन अणु या अन्य अणुओं के स्थान के रूप में निम्न या उच्च इलेक्ट्रॉन घनत्व के स्थान बन सकते हैं।

संगठित अभिक्रियाएं निम्नलिखित प्रकार में व्यापक रूप से वर्गीकृत की जाती हैं; स्थानांतरण, योग, विलोपन और पुनर्व्यवस्था अभिक्रियाएं। संगठित यौगिकों के शुद्धीकरण, गुणात्मक और मात्रात्मक विश्लेषण करके उनके संरचना का निर्धारण किया जाता है। शुद्धीकरण के विधियां जैसे : वाष्पीकरण, विभाजन और अंतर अपचयन एक या अधिक भौतिक गुणों में अंतर पर आधारित होती हैं। क्रोमैटोग्राफी एक उपयोगी तकनीक है जो यौगिकों के अलग करने, पहचान करने और शुद्ध करने के लिए उपयोग की जाती है। यह दो श्रेणियों में वर्गीकृत होती है : अवशोषण और विभाजन क्रोमैटोग्राफी। अवशोषण क्रोमैटोग्राफी एक मिश्रण के विभिन्न घटकों के अवशोषण के अंतर पर आधारित होती है। विभाजन क्रोमैटोग्राफी में मिश्रण के घटकों के ठहराव और गतिशील अवस्था के बीच निरंतर विभाजन होता है। यौगिक को शुद्ध रूप में प्राप्त करने के बाद, उसका गुणात्मक विश्लेषण उसमें उपस्थित तत्वों के पता लगाने के लिए किया जाता है। नाइट्रोजन, सल्फर, हैलोजन और फॉस्फोरस को लासैन के परीक्षण द्वारा पता लगाया जाता है। कार्बन और हाइड्रोजन को उनके उत्पादित कार्बोन डाइऑक्साइड और पानी के मात्रा द्वारा अनुमानित किया जाता है। नाइट्रोजन को डुमास या क्जेल्डाल के विधि द्वारा अनुमानित किया जाता है और हैलोजन को कैरियस विधि द्वारा। सल्फर और फॉस्फोरस को क्रमशः सल्फ्यूरिक और फॉस्फोरिक अम्ल में ऑक्सीकृत करके अनुमानित किया जाता है। ऑक्सीजन के प्रतिशत को आमतौर पर सभी अन्य तत्वों के प्रतिशत के योग के बराबर अंतर (100) के माध्यम से निर्धारित किया जाता है।

अभ्यास

12.1 निम्नलिखित यौगिकों में प्रत्येक कार्बन परमाणु के हाइब्रिडीकरण अवस्था क्या है? $\mathrm{CH_2}=\mathrm{C}=\mathrm{O}, \mathrm{CH_3} \mathrm{CH}=\mathrm{CH_2}$, $\left(\mathrm{CH_3}\right)_{2} \mathrm{CO}, \mathrm{CH_2}=\mathrm{CHCN}, \mathrm{C_6} \mathrm{H_6}$

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उत्तर

(i) $\stackrel{1}{C} H_2=\stackrel{2}{C}=0$

C- 1 के $s p^{2}$ हाइब्रिडीकरण है।

C- 2 के sp हाइब्रिडीकरण है।

(ii)

$\stackrel{1}{C} H_3-\stackrel{2}{C} H=\stackrel{3}{C} H_2$

C- 1 के $s p^{3}$ हाइब्रिडीकरण है।

C- 2 के $s p^{2}$ हाइब्रिडीकरण है।

C- 3 के $s p^{2}$ हाइब्रिडीकरण है।

(iii)

C-1 और C-3 के sp³ हाइब्रिडीकरण है।

C- 2 के $s p^{2}$ हाइब्रिडीकरण है।

(iv)

C- 1 के $s p^{2}$ हाइब्रिडीकरण है।

C- 2 के $s p^{2}$ हाइब्रिडीकरण है।

C- 3 के $s p$ हाइब्रिडीकरण है।

(v) $C_6 H_6$

बेंजीन में सभी 6 कार्बन परमाणु $s p^{2}$ हाइब्रिडीकरण है।

12.2 निम्नलिखित अणुओं में $\sigma$ एवं $\pi$ बंध दिखाइए : $\mathrm{C_6} \mathrm{H_6}, \mathrm{C_6} \mathrm{H_12}, \mathrm{CH_2} \mathrm{Cl_2}, \mathrm{CH_2}=\mathrm{C}=\mathrm{CH_2}, \mathrm{CH_3} \mathrm{NO_2}, \mathrm{HCONHCH_3}$

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उत्तर

(i) $C_6 H_6$

दिए गए यौगिक में छ: C-C सिग्मा ( ${\sigma _{C-C}}$ ) बंधन, छ: C-H सिग्मा ( ${\sigma _{C-H}}$ ) बंधन, और तीन $C=C$ पाई $({ }^{C-C})$ रेजोनेंस बंधन हैं।

(ii) $C_6 H _{12}$

दिए गए यौगिक में छ: C-C सिग्मा ( $\sigma _{C-C}$ ) बंधन और ग्यारह C-H सिग्मा ( $\sigma _{C-H}$ ) बंधन हैं।

(iii) $CH_2 Cl_2$

दिए गए यौगिक में दो C-H सिग्मा ( $\sigma _{C-H}$ ) बंधन और दो C-Cl सिग्मा ( ${\sigma _{C-Cl}}$ ) बंधन हैं।

(iv) $CH_2=C=CH_2$

दिए गए यौगिक में दो C-C सिग्मा ( ${\sigma _{C-C}}$ ) बंधन, चार C-H सिग्मा ( ${\sigma _{C-H}}$ ) बंधन, और दो $C=C$ पाई ( ${ }^{\pi _{C-C}}$ ) बंधन हैं।

(v) $CH_3 NO_2$

दिए गए यौगिक में तीन C-H सिग्मा ( $\sigma _{C-H})$ बंधन, एक C-N सिग्मा ( $\sigma _{C-N})$ बंधन, एक N-O सिग्मा ( $\sigma _{N-0})$ बंधन, और एक $N=O$ पाई ( $.\pi _{N-O})$ बंधन हैं।

(vi) $HCONHCH_3$

दिए गए यौगिक में दो C-N सिग्मा ( $\sigma _{C-N}$ ) बंध, चार C-H सिग्मा ( $\sigma _{C-H}$ ) बंध, एक N-H सिग्मा बंध और एक $C=O$ पाई ( $\pi _{C-C}$ ) बंध हैं।

12.3 निम्नलिखित के बॉंड लाइन सूत्र लिखें : आइसोप्रोपिल ऐल्कोहॉल, 2,3-डाइमेथिल ब्यूटेनल, हेप्टन-4-ओन।

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उत्तर

दिए गए यौगिकों के बॉंड लाइन सूत्र निम्नलिखित हैं:

(a) आइसोप्रोपिल ऐल्कोहॉल

$\Rightarrow$

(b) 2, 3-डाइमेथिल ब्यूटेनल

$\Rightarrow$

(c) हेप्टन-4-ओन

$ H _3 C-CH _2-CH _2 -\overbrace C^{O}-CH_2-CH_2-CH_3 $

$\Rightarrow$

12.4 निम्नलिखित यौगिकों के IUPAC नाम दीजिए :

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उत्तर

(a)

1-phenyl propane

(b)

3-methylpentanenitrile

(c)

2, 5-dimethyl heptane

(d)

3-bromo-3-chloroheptane

(e)

3-chloropropanal

(f) $Cl_2 CHCH_2 OH$

1, 1-dichloro-2-ethanol

12.5 निम्नलिखित में से कौन सा यौगिकों के लिए सही IUPAC नाम का प्रतिनिधित्व करता है ?

(a) 2,2-डाइमेथिलपेंटेन या 2-डाइमेथिलपेंटेन

(b) 2,4,7-ट्राइमेथिलऑक्टेन या 2,5,7-ट्राइमेथिलऑक्टेन

(c) 2-क्लोरो-4-मेथिलपेंटेन या 4-क्लोरो-2-मेथिलपेंटेन

(d) ब्यूट-3-यन-1-ऑल या ब्यूट-4-ऑल-1-यन।

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उत्तर

(a) IUPAC नाम में प्रतिस्थापक समूह के दो एक साथ उपस्थिति को इंगित करने के लिए “डाइ” प्रतिस्थापक का प्रतीक उपयोग किया जाता है। दिए गए यौगिक के मातृ श्रृंखला के C-2 पर दो मेथिल समूह उपस्थित हैं, इसलिए दिए गए यौगिक का सही IPUAC नाम 2, 2-डाइमेथिलपेंटेन है।

(b) लोकंत संख्या 2, 4, 7 कम है 2, 5, 7 से। इसलिए, दिए गए यौगिक का IUPAC नाम 2, 4, 7-त्रिमेथिलऑक्टेन है।

(c) यदि प्राथमिक श्रृंखला के समतुल्य स्थिति में समूह उपस्थित हों, तो वर्णानुक्रम के अनुसार नाम के पहले आने वाले समूह को छोटी संख्या दी जाती है। इसलिए, दिए गए यौगिक का सही IUPAC नाम 2-क्लोरो-4-मेथिलपेंटेन है।

(d) दिए गए यौगिक में दो कार्य करणीय समूह - एल्कोहॉलिक और एल्किन - उपस्थित हैं। मुख्य कार्य करणीय समूह एल्कोहॉलिक समूह है। इसलिए, मूल श्रृंखला के साथ एल एक विस्तारित रूप से जुड़ा होगा। एल्किन समूह मूल श्रृंखला के C-3 पर उपस्थित है। इसलिए, दिए गए यौगिक का सही IUPAC नाम ब्यूट-3-इन-1-ऑल है।

12.6 निम्नलिखित यौगिकों से शुरू होने वाले प्रत्येक समान श्रेणी के पहले पांच सदस्यों के सूत्र बनाइए। (a) $\mathrm{H}-\mathrm{COOH}$ (b) $\mathrm{CH_3} \mathrm{COCH_3}$ (c) $\mathrm{H}-\mathrm{CH}=\mathrm{CH_2}$

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Answer

दिए गए यौगिकों से शुरू होने वाले प्रत्येक समान श्रेणी के पहले पांच सदस्यों को नीचे दिया गया है:

(a)

$H-COOH$ : मेथेनोइक अम्ल

$CH_3-COOH$ : एथेनोइक अम्ल

$CH_3-CH_2-COOH$ : प्रोपेनोइक अम्ल

$CH_3-CH_2-CH_2-COOH$ : ब्यूटेनोइक अम्ल

$CH_3-CH_2-CH_2-CH_2-COOH$ : पेंटेनोइक अम्ल

(b)

$CH_3 COCH_3$ : प्रोपेनोन

$CH_3 COCH_2 CH_3$ : ब्यूटेनोन

$CH_3 COCH_2 CH_2 CH_3$ : पेंटेन-2-ऑन

$CH_3 COCH_2 CH_2 CH_2 CH_3$ : हेक्सेन-2-ऑन

$CH_3 COCH_2 CH_2 CH_2 CH_2 CH_3$ : हेप्टेन-2-ऑन

(c)

$H-CH=CH_2$ : एथीन

$CH_3-CH=CH_2$ : प्रोपीन

$CH_3-CH_2-CH=CH_2:$ 1-ब्यूटीन

$CH_3-CH_2-CH_2-CH=CH_2$ : 1-पेंटीन

$CH_3-CH_2-CH_2-CH_2-CH=CH_2: 1-हेक्सीन$

12.7 संकेंद्रित और बॉंड लाइन संरचना सूत्र दें और यदि कोई हो तो उपस्थित कार्य करणीय समूह की पहचान करें:

(a) 2,2,4-त्रिमेथिलपेंटेन

(b) 2-हाइड्रॉक्सी-1,2,3-प्रोपेनट्रिकार्बोक्सिलिक अम्ल

(c) हेक्सेनडाइअल

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Answer

(a) 2, 2, 4-त्रिमेथिलपेंटेन

संकेंद्रित सूत्र:

$(CH_3)_2 CHCH_2 C(CH_3)_3$

बॉंड लाइन सूत्र:

(b) 2-हाइड्रॉक्सी-1, 2, 3-प्रोपेनट्रिकार्बॉक्सिलिक अम्ल संक्षेपित सूत्र:

$(COOH) CH_2 C(OH)(COOH) CH_2(COOH)$

बॉंड लाइन सूत्र:

दिए गए यौगिक में उपस्थित कार्य के समूह हैं: कार्बॉक्सिलिक अम्ल (-COOH) और ऐल्कोहॉलिक (-OH) समूह।

(c) हेक्सेनडाइअल

संक्षेपित सूत्र:

$(CHO)(CH_2)_4(CHO)$

बॉंड लाइन सूत्र:

दिए गए यौगिक में उपस्थित कार्य के समूह है: एल्डिहाइड $(-CHO)$।

12.8 निम्नलिखित यौगिकों में कार्य के समूह की पहचान करें

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Answer

दिए गए यौगिकों में उपस्थित कार्य के समूह हैं:

(a) एल्डिहाइड (-CHO),

हाइड्रॉक्सिल (-OH),

मेथॉक्सी (-OMe),

$C=C$ डबल बॉंड $(-\stackrel{1}{C}=\stackrel{1}{C}-)$

(b) ऐमीनो (- $NH_2$ ); प्राथमिक ऐमीन,

एस्टर (-O-CO-),

ट्राइएथिलऐमीन $(N(C_2 H_5)_2)$; तृतीयक ऐमीन

(c) नाइट्रो (– $NO_2$ ),

$C=C$ डबल बॉंड $(-C=C-)$

12.9 निम्नलिखित में से कौन सा अधिक स्थायी अपेक्षित है: $\mathrm{O_2} \mathrm{NCH_2} \mathrm{CH_2} \mathrm{O}^{-}$ या $\mathrm{CH_3} \mathrm{CH_2} \mathrm{O}^{-}$ और क्यों?

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उत्तर

$NO_2$ समूह एक इलेक्ट्रॉन अपसारी समूह है। इसलिए, यह -I प्रभाव दिखाता है। इलेक्ट्रॉन इसकी ओर खींचकर, $NO_2$ समूह यौगिक पर नकारात्मक चार्ज को कम करता है, जिससे यह स्थायी हो जाता है। दूसरी ओर, एथिल समूह एक इलेक्ट्रॉन विस्तारी समूह है। इसलिए, एथिल समूह +I प्रभाव दिखाता है। यह यौगिक पर नकारात्मक चार्ज को बढ़ाता है, जिससे यह अस्थायी हो जाता है। इसलिए, $O_2 NCH_2 CH_2 O$ को $CH_3 CH_2 O$ की तुलना में अधिक स्थायी माना जाता है।

12.10 एक $\pi$ प्रणाली के साथ जुड़े हुए ऐल्किल समूह के इलेक्ट्रॉन दाता क्यों कार्य करते हैं?

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उत्तर

जब एक ऐल्किल समूह एक $\neg$ प्रणाली के साथ जुड़ा होता है, तो यह एक इलेक्ट्रॉन दाता समूह के रूप में कार्य करता है, इसके लिए हाइपरकंजुगेशन की प्रक्रिया होती है। इस धारणा को बेहतर समझने के लिए, हम प्रोपीन के उदाहरण का अध्ययन कर सकते हैं।

हाइपरकंजुगेशन में, एक ऐल्किल समूह के $C-H$ बंध के सिग्मा इलेक्ट्रॉन विस्थापित हो जाते हैं। यह समूह एक असंतृप्त प्रणाली के परमाणु के सीधे जुड़ा होता है। विस्थापन घटना एक आंशिक $s p^{3}$-ssigma बंध ऑर्बिटल के एक खाली $p$ ऑर्बिटल के साथ अंशिक अधिरोपण के कारण होती है, जो आसन्न कार्बन परमाणु के -$\neg$ बंध के खाली $p$ ऑर्बिटल के साथ होता है।

प्रोपीन में हाइपरकंजुगेशन की प्रक्रिया निम्नलिखित तरीके से दिखाई देती है:

इस प्रकार के अधिरोपण द्वारा -$\neg$ इलेक्ट्रॉन के विस्थापन (जिसे बंध रूपांतर या बंध रूपांतर भी कहा जाता है) होता है, जिससे अणु के अधिक स्थायित्व के लिए योगदान देता है।

IV

III

12.11 निम्नलिखित यौगिकों के अनुनादी संरचनाएँ बनाइए। इलेक्ट्रॉन विस्थापन को वक्र तीर नोटेशन के माध्यम से दिखाइए।

(a) $\mathrm{C_6} \mathrm{H_5} \mathrm{OH}$

(b) $\mathrm{C_6} \mathrm{H_5} \mathrm{NO_2}$

(c) $\mathrm{CH_3} \mathrm{CH}=\mathrm{CHCHO}$

(d) $\mathrm{C_6} \mathrm{H_5}-\mathrm{CHO}$

(e) $\mathrm{C_6} \mathrm{H_5}-\stackrel{+}{\mathrm{C}} \mathrm{H_2}$

(f) $\mathrm{CH_3} \mathrm{CH}=\mathrm{CH} \stackrel{+}{\mathrm{C}} \mathrm{H_2}$

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उत्तर

(a) $C_6 H_5 OH$ की संरचना इस प्रकार है:

फीनॉल की अनुनादी संरचनाएँ इस प्रकार प्रस्तुत की जाती हैं:

(b) $C_6 H_5 NO_2$ की संरचना इस प्रकार है:

नाइट्रोबेंज़ीन की अनुनादी संरचनाएँ इस प्रकार प्रस्तुत की जाती हैं:

(c) $CH_3 CH=CH-CHO$

दिए गए यौगिक की अनुनादी संरचनाएँ इस प्रकार प्रस्तुत की जाती हैं:

1

II

(d) $C_6 H_5 CHO$ की संरचना इस प्रकार है:

बेंजल्डिहाइड के अनुगामी संरचनाएँ इस प्रकार प्रस्तुत की जाती हैं:

(e) $C_6 H_5 CH_2^{-}$

दिए गए यौगिक के अनुगामी संरचनाएँ इस प्रकार हैं:

(f) $CH_3 CH=CHCH_2^{-}$

दिए गए यौगिक के अनुगामी संरचनाएँ इस प्रकार हैं:

12.12 इलेक्ट्रॉनफ़ाइल और न्यूक्लिओफ़ाइल क्या होते हैं? उदाहरण के साथ समझाइए।

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Answer

एक इलेक्ट्रॉनफ़ाइल एक ऐसा अभिकर्मक होता है जो इलेक्ट्रॉन युग्म लेता है। अन्य शब्दों में, इलेक्ट्रॉन खोजने वाला अभिकर्मक इलेक्ट्रॉनफ़ाइल $(E^{+})$ कहलाता है। इलेक्ट्रॉनफ़ाइल इलेक्ट्रॉन अभावग्रस्त होते हैं और एक इलेक्ट्रॉन युग्म ग्रहण कर सकते हैं।

कार्बोकेशन $(CH_3 CH_2^{+})$ और कार्बोनिल समूह जैसे कार्यकारी समूह वाले उदासीन अणु $(https://temp-public-img-folder.s3.ap-south-1.amazonaws.com/sathee.prutor.images/ C=0$ ) इलेक्ट्रॉनफ़ाइल के उदाहरण हैं।

एक न्यूक्लिओफ़ाइल एक ऐसा अभिकर्मक होता है जो इलेक्ट्रॉन युग्म देता है। अन्य शब्दों में, नाभिक खोजने वाला अभिकर्मक न्यूक्लिओफ़ाइल (Nu:) कहलाता है।

उदाहरण के लिए: $OH^{-}, NC^{-} e^{e}$, कार्बानियन $(R_3 C^{-})$ आदि।

उदाहरण के लिए: $H_2-$ और अमोनिया जैसे उदासीन अणु भी न्यूक्लिओफ़ाइल के रूप में कार्य करते हैं क्योंकि उनमें एक अकेला इलेक्ट्रॉन युग्म होता है।

12.13 निम्नलिखित समीकरणों में बोल्ड किए गए अभिकर्मकों को न्यूक्लिओफाइल या इलेक्ट्रॉन अभिकर्मक के रूप में पहचानें:

(a) $\mathrm{CH_3} \mathrm{COOH}+\mathbf{H O}^{-} \rightarrow \mathrm{CH_3} \mathrm{COO}^{-}+\mathrm{H_2} \mathrm{O}$

(b) $\mathrm{CH_3} \mathrm{COCH_3}+\overline{\mathbf{C N}} \rightarrow\left(\mathrm{CH_3}\right)_{2} \mathrm{C}(\mathrm{CN})(\mathrm{OH})$

(c) $\mathrm{C_6} \mathrm{H_6}+\mathbf{C H_3} \stackrel{+}{\mathbf{C}} \mathbf{O} \rightarrow \mathrm{C_6} \mathrm{H_5} \mathrm{COCH_3}$

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उत्तर

इलेक्ट्रॉन-अभाव वाले अभिकर्मक इलेक्ट्रॉन अभिकर्मक कहलाते हैं और वे एक इलेक्ट्रॉन युग्म ले सकते हैं। दूसरी ओर, न्यूक्लिओफाइल इलेक्ट्रॉन-समृद्ध अभिकर्मक होते हैं और वे अपने इलेक्ट्रॉन युग्म दान कर सकते हैं।

(a) $CH_3 COOH+HO^{-} \longrightarrow CH_3 COO^{-}+H_2 O$

यहाँ, $HO^{-}$ एक न्यूक्लिओफाइल के रूप में कार्य करता है क्योंकि यह एक इलेक्ट्रॉन-समृद्ध अभिकर्मक है, अर्थात यह एक नाभिक खोज वाला अभिकर्मक है।

(b) $CH_3 COCH_3+\stackrel{-}{\mathbf{C}} \mathbf{N} \longrightarrow(CH_3)_2 C(CN)+(OH)$

यहाँ, $- CN$ एक न्यूक्लिओफाइल के रूप में कार्य करता है क्योंकि यह एक इलेक्ट्रॉन-समृद्ध अभिकर्मक है, अर्थात यह एक नाभिक खोज वाला अभिकर्मक है। (c) $C_6 H_5+\mathbf{C H}_3 \stackrel{+}{\mathbf{C}} O \longrightarrow C_6 H_5 COCH_3$

यहाँ, $CH_3 \stackrel{+}{C} O$ एक इलेक्ट्रॉन अभिकर्मक के रूप में कार्य करता है क्योंकि यह एक इलेक्ट्रॉन-अभाव वाला अभिकर्मक है।

12.14 इस इकाई में अध्ययन किए गए अभिक्रिया प्रकारों में से एक के रूप में निम्नलिखित अभिक्रियाओं को वर्गीकृत करें।

(a) $\mathrm{CH_3} \mathrm{CH_2} \mathrm{Br}+\mathrm{HS}^{-} \rightarrow \mathrm{CH_3} \mathrm{CH_2} \mathrm{SH}+\mathrm{Br}^{-}$

(b) $\left(\mathrm{CH_3}\right)_2 \mathrm{C}=\mathrm{CH_2}+\mathrm{HCI} \rightarrow\left(\mathrm{CH_3}\right)_2 \mathrm{CIC}-\mathrm{CH_3}$

(c) $\mathrm{CH_3} \mathrm{CH_2} \mathrm{Br}+\mathrm{HO}^{-} \rightarrow \mathrm{CH_2}=\mathrm{CH_2}+\mathrm{H_2} \mathrm{O}+\mathrm{Br}^{-}$

(d) $\left(\mathrm{CH_3}\right)_3 \mathrm{C}-\mathrm{CH_2} \mathrm{OH}+\mathrm{HBr} \rightarrow\left(\mathrm{CH_3}\right)_2 \mathrm{CBrCH_2} \mathrm{CH_2} \mathrm{CH_3}+\mathrm{H_2} \mathrm{O}$

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उत्तर

(a) यह एक प्रतिस्थापन अभिक्रिया का उदाहरण है क्योंकि इस अभिक्रिया में ब्रोमोएथेन में ब्रोमीन समूह को -SH समूह द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है।

(b) यह एक योग अभिक्रिया का उदाहरण है क्योंकि इस अभिक्रिया में दो अभिकारक अणु एकल उत्पाद के रूप में संयोजित होते हैं।

(c) यह एक उन्मेषण अभिक्रिया का उदाहरण है क्योंकि इस अभिक्रजा में ब्रोमोएथेन से हाइड्रोजन और ब्रोमीन दूर किए जाते हैं ताकि एथीन प्राप्त हो सके।

(d) इस अभिक्रिया में प्रतिस्थापन के बाद परमाणु और परमाणु समूहों के व्यवस्था में परिवर्तन होता है।

12.15 निम्नलिखित संरचना युग्मों के सदस्यों के बीच संबंध क्या है? क्या वे संरचनात्मक या ज्यामितीय समावयवी हैं या अनुनाद योगदानकर्ता हैं?

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उत्तर

(a) एक ही अणुसूत्र वाले अणु लेकिन अलग-अलग संरचना वाले यौगिकों को संरचनात्मक समावयवी कहते हैं। दिए गए यौगिकों के एक ही अणुसूत्र है लेकिन उनके कार्बोक्सिल समूह (केटोन समूह) के स्थान में अंतर है।

संरचना I में केटोन समूह प्राथमिक शृंखला (हेक्सेन शृंखला) के C-3 पर है और संरचना II में केटोन समूह प्राथमिक शृंखला (हेक्सेन शृंखला) के $C-2$ पर है। अतः दिए गए युग्म संरचनात्मक समावयवी के रूप में प्रस्तुत हैं।

In संरचना I और II में, डीटेरियम (D) और हाइड्रोजन (H) के अंतरिक्ष में संबंधित स्थिति अलग है। इसलिए, दिए गए युग्म जैविक समावयवी को प्रकट करते हैं।

(c) दिए गए संरचना क्षारकीय संरचना या योगदानकरी संरचना हैं। वे सामान्य रूप से अस्तित्व में नहीं हैं और एक अलग अणु को प्रतिनिधित्व नहीं करते हैं। इसलिए, दिए गए युग्म अनुनाद संरचना के रूप में जाने जाते हैं, जिन्हें अनुनाद समावयवी कहा जाता है।

12.16 निम्नलिखित बंधन टूटने के लिए, वक्र बिंदुओं का उपयोग करके इलेक्ट्रॉन प्रवाह दिखाएं और प्रत्येक को होमोलिसिस या हेटरोलिसिस के रूप में वर्गीकृत करें। उत्पादित प्रतिक्रिया मध्यवर्ती को मुक्त रेडिकल, कार्बोकेशन और कार्बानियन के रूप में पहचानें।

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Answer

(a) दिए गए अभिक्रिया के इलेक्ट्रॉन प्रवाह को वक्र बिंदुओं का उपयोग करके दर्शाने के लिए बंधन टूटना निम्नलिखित रूप में दर्शाया जा सकता है

यह होमोलिसिस टूटने का एक उदाहरण है क्योंकि एक सहसंयोजक बंधन में साझा युग्म के एक युग्म बंधित परमाणु के साथ जाता है। उत्पादित अभिक्रिया मध्यवर्ती एक मुक्त रेडिकल है।

(b) दिए गए अभिक्रिया के इलेक्ट्रॉन प्रवाह को वक्र बिंदुओं का उपयोग करके दर्शाने के लिए बंधन टूटना निम्नलिखित रूप में दर्शाया जा सकता है

यह हेटरोलिसिस टूटने का एक उदाहरण है क्योंकि बंधन इस तरह टूटता है कि साझा इलेक्ट्रॉन युग्म प्रोपैनोन के कार्बन के साथ रहता है। उत्पादित अभिक्रिया मध्यवर्ती कार्बानियन है।

(c) बन्ध टूटने को वक्र तीर के द्वारा इलेक्ट्रॉन प्रवाह को दर्शाने के लिए दिए गए अभिक्रिया को निम्नलिखित तरह दर्शाया जा सकता है

यह एक विषम वियोजन बन्ध टूटना है क्योंकि बन्ध इस तरह टूटता है कि साझा इलेक्ट्रॉन युग्म ब्रोमाइड आयन के साथ रह जाता है। बन्ध टूटने के बाद बनने वाला अप्रत्यक्ष मध्यवर्ती एक कार्बोकेशन है।

(d) बन्ध टूटने को वक्र तीर के द्वारा इलेक्ट्रॉन प्रवाह को दर्शाने के लिए दिए गए अभिक्रिया को निम्नलिखित तरह दर्शाया जा सकता है

यह एक विषम वियोजन बन्ध टूटना है क्योंकि बन्ध इस तरह टूटता है कि साझा इलेक्ट्रॉन युग्म एक टुकड़े के साथ रह जाता है। बन्ध टूटने के बाद बनने वाला अप्रत्यक्ष मध्यवर्ती एक कार्बोकेशन है।

12.17 इंडक्टिव और इलेक्ट्रोमेरिक प्रभाव को समझाइए। निम्नलिखित कार्बॉक्सिलिक अम्लों के सही अम्लता के क्रम को समझाने में कौन सा इलेक्ट्रॉन प्रवाह प्रभाव उपयोगी है?

(a) $\mathrm{Cl_3} \mathrm{CCOOH}>\mathrm{Cl_2} \mathrm{CHCOOH}>\mathrm{ClCH_2} \mathrm{COOH}$

(b) $\mathrm{CH_3} \mathrm{CH_2} \mathrm{COOH}>\left(\mathrm{CH_3}\right)_2 \mathrm{CHCOOH}>\left(\mathrm{CH_3}\right)_3 \mathrm{C} . \mathrm{COOH}$

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Answer

इंडक्टिव प्रभाव

जब कोई इलेक्ट्रॉन आकर्षक या इलेक्ट्रॉन दाता समूह उपस्थित होता है तो एक संतृप्त श्रृंखला में सिग्मा ( $\tilde{A} E^{\prime}$ ) इलेक्ट्रॉन के स्थायी विस्थापन को इंडक्टिव प्रभाव कहते हैं।

इंडक्टिव प्रभाव $+I$ प्रभाव या $-I$ प्रभाव हो सकता है। जब कोई परमाणु या समूह अपने के बराबर हाइड्रोजन की तुलना में इलेक्ट्रॉन को अधिक आकर्षित करता है तो इसे $-I$ प्रभाव कहते हैं। उदाहरण के लिए,

$F \longrightarrow CH_2 \longleftarrow CH_2 \backsim CH_2 \backsim CH_3$

जब कोई परमाणु या समूह अपने प्रति बर्बाद करने के लिए हाइड्रोजन के अपेक्षाकृत कम आकर्षण दिखाता है, तो इसे +1 प्रभाव के रूप में कहा जाता है। उदाहरण के लिए,

$CH_3 \longrightarrow CH_2 \to Cl$

विद्युत आयन प्रभाव

इसमें एक आक्रमणकर्ता की उपस्थिति में, द्विबंधित परमाणुओं के बीच शेयर किए गए इलेक्ट्रॉन युग्म के पूर्ण अंतरण के बारे में होता है। उदाहरण के लिए,

विद्युत आयन प्रभाव $+E$ प्रभाव या $-E$ प्रभ विद्युत आयन प्रभाव हो सकता है।

• E प्रभाव: जब इलेक्ट्रॉन आक्रमणकर्ता के तरफ बहते हैं

• E प्रभाव: जब इलेक्ट्रॉन आक्रमणकर्ता से दूर बहते हैं

(a) $Cl_3 CCOOH>Cl_2 CHCOOH>ClCH_2 COOH$

अम्लता के क्रम को आगंतुक प्रभाव (- I प्रभाव) के आधार पर समझा जा सकता है। जैसे ही क्लोरीन परमाणुओं की संख्या बढ़ती है, - I प्रभाव बढ़ता है। - I प्रभाव में वृद्धि के साथ, अम्लता भी उतनी ही बढ़ती है।

(b) $CH_3 CH_2 COOH>(CH_3)_2 CHCOOH>(CH_3)_3 C . COOH$

अम्लता के क्रम को आगंतुक प्रभाव (+ I प्रभाव) के आधार पर समझा जा सकता है। जैसे ही एल्किल समूहों की संख्या बढ़ती है, +I प्रभाव भी बढ़ता है। +I प्रभाव में वृद्धि के साथ, अम्लता भी उतनी ही बढ़ती है।

12.18 निम्नलिखित तकनीकों के सिद्धांतों का संक्षिप्त वर्णन करें और प्रत्येक स्थिति में एक उदाहरण दें।

(a) क्रिस्टलीकरण

(b) वाष्पन

(c) वर्णक्रमण

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उत्तर

(a) क्रिस्टलीकरण

क्रिस्टलीकरण ठोस आगंतुक यौगिकों के शुद्धीकरण के लिए सबसे आम तकनीकों में से एक है।

सिद्धांत: यह एक विशिष्ट विलायक में यौगिक और अशुद्धियों के विलेयता में अंतर पर आधारित है। अशुद्ध यौगिक तापमान के बर्बाद करने पर अपेक्षाकृत अल्प विलेय होता है, लेकिन उच्च तापमान पर अधिक विलेय होता है। विलयन को अधिक विलयन के रूप में संकेंद्रित किया जाता है। विलयन को ठंडा करने पर शुद्ध यौगिक क्रिस्टल के रूप में बाहर आता है और छानकर निकाल लिया जाता है।

उदाहरण के लिए, शुद्ध एस्पिरिन को अशुद्ध एस्पिरिन के पुनः क्रिस्टलीकरण द्वारा प्राप्त किया जाता है। लगभग $2-4 g$ अशुद्ध एस्पिरिन को लगभग $20 mL$ एथिल अल्कोहल में घोल लिया जाता है। घोल को गर्म किया जाता है (अगर आवश्यक हो तो) ताकि पूर्ण घोलन हो सके। घोल को फिर अविघटित रखा जाता है तक कि कुछ क्रिस्टल अलग हो जाएं। फिर क्रिस्टल को फ़िल्टर कर लिया जाता है और सूखा कर दिया जाता है।

(b) वाष्पीकरण

इस विधि का उपयोग वाष्पशील तरल पदार्थों को अवाष्पशील अशुद्धियों या उन तरल पदार्थों के मिश्रण से अलग करने के लिए किया जाता है जिनके क्वथनांक में पर्याप्त अंतर होता है।

सिद्धांत: यह तथ्य पर आधारित है कि विभिन्न क्वथनांक वाले तरल पदार्थ विभिन्न तापमान पर वाष्पीकरण करते हैं। वाष्प फिर ठंडा किया जाता है और इस प्रकार बने तरल पदार्ों को अलग-अलग एकत्र किया जाता है।

उदाहरण के लिए, क्लोरोफॉर्म ( $b . p=334 K$ ) और एनिलीन ( $b . p=457 K$ ) के मिश्रण को वाष्पीकरण विधि द्वारा अलग किया जा सकता है। मिश्रण को एक गोल तल फ्लास्क में लिया जाता है जिसमें एक ठंडक नली लगी होती है। फिर इसे गर्म किया जाता है। क्लोरोफॉर्म, जो अधिक वाष्पशील होता है, पहले वाष्प बनकर ठंडक नली में जाता है। ठंडक नली में वाष्प ठंडा होकर क्लोरोफॉर्म नीचे बहने लगता है। गोल तल फ्लास्क में एनिलीन छोड़ दिया जाता है।

(c) च्रोमैटोग्राफी

यह अनुप्रयोग विशेष रूप से अनुप्रयोग विशेष रूप से आगनिक यौगिकों के अलग करने और शुद्ध करने के लिए उपयोगी विधि है।

सिद्धांत: यह तथ्य पर आधारित है कि एक मिश्रण के विभिन्न घटक ठहरे अवस्था के माध्यम से गति करते हैं और गति के अंतर के कारण विभिन्न रूप से चलते हैं।

उदाहरण के लिए, लाल और नीला रंग के इंक के मिश्रण को च्रोमैटोग्राफी द्वारा अलग किया जा सकता है। मिश्रण के एक बूंद को च्रोमैटोग्राफी पर रख दिया जाता है। इंक के घटक, जो च्रोमैटोग्राफी पर कम अवशोषित होते हैं, गति के माध्यम से चलते हैं जबकि कम अवशोषित घटक लगभग स्थिर रहते हैं।

12.20 वाष्पीकरण, निम्न दबाव पर वाष्पीकरण और भाप वाष्पीकरण में क्या अंतर है?

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उत्तर

वाष्पीकरण, निम्न दबाव पर वाष्पीकरण और भाप वाष्पीकरण के बीच अंतर नीचे दिए गए तालिका में दिया गया है।

वाष्पीकरण	निम्न दबाव पर वाष्पीकरण	भाप वाष्पीकरण
1. यह अस्थायी अशुद्धियों के साथ या उबलने पर अपघटित नहीं होने वाली तरल पदार्थों के शुद्धीकरण के लिए उपयोग किया जाता है। अन्य शब्दों में, वाष्पीकरण का उपयोग वाष्पशील तरल पदार्थों को अवाष्पशील अशुद्धियों से अलग करने के लिए किया जाता है या उन तरल पदार्थों के मिश्रण के बीच उबलने के बिंदु में पर्याप्त अंतर हो।	यह विधि उबलने पर अपघटित होने वाली तरल पदार्थ के शुद्धीकरण के लिए उपयोग किया जाता है। दबाव कम होने पर, तरल पदार्थ अपने उबलने के बिंदु से कम तापमान पर उबलता है और इसलिए अपघटित नहीं होता।	जल वाष्पशील और पानी में अमिश्रण योग्य यौगिक होता है। भाप के गुजरने पर, यौगिक पानी में ठंडा हो जाता है। कुछ समय बाद, पानी और तरल के मिश्रण के बर्न शुरू हो जाते हैं और ठंडा होकर एक ठंडा हो जाता है और इसके बाद एक अलग करने वाले बर्तन के माध्यम से अलग कर दिया जाता है।

| 2. | पेट्रोल और केरोसिन के मिश्रण को
इस विधि से अलग किया जाता है। | ग्लिसरॉल को इस
विधि से शुद्ध किया जाता है। यह 593 K तापमान पर
विघटन के साथ उबलता है। घनात्मक दबाव पर, यह 453 K तापमान पर
विघटन के बिना उबलता है। | पानी और एनिलीन के मिश्रण को
भाप वियोजन द्वारा अलग किया जाता है। |

12.21 लैसैन टेस्ट के रासायनिक अध्ययन के बारे में चर्चा करें।

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उत्तर

लैसैन टेस्ट

इस टेस्ट का उपयोग एक अम्लीय यौगिक में नाइट्रोजन, सल्फर, हैलोजन और फॉस्फोरस की उपस्थिति का पता लगाने के लिए किया जाता है। ये तत्व एक अम्लीय यौगिक में सहसंयोजक रूप में उपस्थित होते हैं। इन्हें सोडियम धातु के साथ गलन करके आयनिक रूप में परिवर्तित किया जाता है।

$ \begin{aligned} & Na+C+N \xrightarrow{\Delta} NaCN \\ & 2 Na+S \xrightarrow{\Delta} Na_2 S \\ & Na+X \xrightarrow{\Delta} NaX \\ & (X=Cl, Br, I) \end{aligned} $

गलन के बाद बर्फ के पानी में उबालकर निर्मित सोडियम साइनाइड, सल्फाइड और हैलाइड को अलग किया जाता है। इस प्रकार प्राप्त निकासी को लैसैन निकासी कहा जाता है। इस लैसैन निकासी का परीक्षण नाइट्रोजन, सल्फर, हैलोजन और फॉस्फोरस की उपस्थिति के लिए किया जाता है।

(a) नाइट्रोजन के लिए परीक्षण

प्रूसियन ब्लू रंग

(फेरिफेरो साइनाइड)

परीक्षण के रासायनिक अध्ययन

एक अम्लीय यौगिक में नाइट्रोजन के लैसैन टेस्ट में, सोडियम गलन निकासी को आयरन (II) सल्फेट के साथ उबाला जाता है और फिर सल्फ्यूरिक अम्ल से अम्लीकृत किया जाता है। प्रक्रिया में, सोडियम साइनाइड पहले आयरन (II) सल्फेट के साथ अभिक्रिया करता है और सोडियम हेक्सासाइनोफेरेट (II) बनाता है। फिर, सल्फ्यूरिक अम्ल के साथ गर्म करने पर कुछ आयरन (II) ऑक्सीकृत होकर आयरन (III) हेक्सासाइनोफेरेट (II) बनाता है, जो प्रूसियन ब्लू रंग का होता है। अभिक्रिया में शामिल रासायनिक समीकरण निम्नलिखित रूप में प्रस्तुत किए जा सकते हैं:

$ \begin{aligned} & 6 CN^{-}+Fe^{2+} \longrightarrow[Fe(CN)_6]^{4-} \\

& 3[Fe(CN)_6]^{4-}+4 Fe^{3+} \xrightarrow{x H_2 O} Fe_4[Fe(CN)_6]_3 x H_2 O \end{aligned} $

प्रूसियाई नीला रंग

(b) सल्फर का परीक्षण

(i) लैसैन निकाल + पीतल ऐसीटेट $\xrightarrow{\text{ ऐसीटिक अम्ल }}$ काला अवक्षेप

परीक्षण की रसायनिक विज्ञान

एक अम्लीय यौगिक में सल्फर के लैसैन परीक्षण में, सोडियम गलन निकाल को ऐसीटिक अम्ल से अम्लीय कर दिया जाता है और फिर इसमें पीतल ऐसीटेट मिलाया जाता है। काले रंग के पीतल सल्फाइड के अवक्षेप के उत्पादन से यौगिक में सल्फर की उपस्थिति को दर्शाया जाता है।

$S^{2-}+Pb^{2+} \longrightarrow PbS$

(काला)

(ii) लैसैन निकाल + सोडियम नाइट्रोप्रूसाइड $\longrightarrow$ बैगनी रंग

परीक्षण की रसायनिक विज्ञान

सोडियम गलन निकाल को सोडियम नाइट्रोप्रूसाइड के साथ उपचार किया जाता है। बैगनी रंग के उत्पन्न होने से यौगिक में सल्फर की उपस्थिति को दर्शाया जाता है।

$ \begin{aligned} & S^{2-}+[.Fe(CN)_5 NO]^{2-} \longrightarrow \\ &(\text{ बैगनी) } \end{aligned} $

यदि एक यौगिक में दोनों नाइट्रोजन और सल्फर उपस्थित हों, तो नाइट्रोजन के स्थान पर नाइट्रोजन के अपसारण के बजाय NaSCN का निर्माण होता है।

$Na+C+N+S$ Ã

यह NaSCN (सोडियम थायोसाइनेट) खून के लाल रंग देता है। रियल रंग के निर्माण के लिए मुक्त साइनाइड आयन की अनुपस्थिति के कारण प्रूसियाई रंग नहीं बनता है।

$ Fe^{3+}+SCN^{-} \longrightarrow[Fe(SCN)]^{2+} $

(खून के लाल)

(c) हैलोजन का परीक्षण

परीक्षण की रसायनिक विज्ञान

एक यौगिक में हैलोजन के लैसैन परीक्षण में, सोडियम गलन निकाल को नाइट्रिक अम्ल से अम्लीय कर दिया जाता है और फिर इसमें ऐसीटेट नाइट्रेट के साथ उपचार किया जाता है।

$ \begin{aligned} & X^{-}+Ag^{+} \longrightarrow AgX \\ &(X=Cl, Br, I) \end{aligned} $

यदि एक यौगिक में दोनों नाइट्रोजन और सल्फर उपस्थित हों, तो लैसैन निकाल को उबालकर नाइट्रोजन और सल्फर को निकाल दिया जाता है, जो अन्यथा हैलोजन के परीक्षण में बाधा पैदा कर सकते हैं।

12.22 एक अम्लीय यौगिक में नाइट्रोजन के अनुमान के सिद्धांत के बीच (i) डुमस विधि और (ii) क्जेल्डाल विधि के बीच अंतर करें।

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उत्तर

डुमास विधि में, एक ज्ञात मात्रा के नाइट्रोजन समावेशित कार्बनिक यौगिक को कार्बन डाइऑक्साइड के वातावरण में अत्यधिक कॉपर ऑक्साइड के साथ तीव्र ताप पर गरम किया जाता है, जिससे मुक्त नाइट्रोजन के साथ-साथ कार्बन डाइऑक्साइड और पानी उत्पन्न होते हैं। प्रक्रिया में शामिल रासायनिक समीकरण निम्नलिखित रूप में प्रस्तुत किया जा सकता है

$ C x HyNz+(2 x+y / 2) CuO \longrightarrow x CO_2+y / 2 H_2 O+z / 2 N_2+(2 x+y / 2) Cu $

अतिरिक्त रूप से, अभिक्रिया में नाइट्रोजन ऑक्साइड के ट्रेस भी उत्पन्न हो सकते हैं, जिन्हें गैसीय मिश्रण को गरम कॉपर गेज के माध्यम से पार करके डाइनाइट्रोजन में रूपांतरित किया जा सकता है। उत्पन्न डाइनाइट्रोजन को पोटैशियम हाइड्रॉक्साइड के जलीय घोल पर एकत्रित किया जाता है। फिर नाइट्रोजन के उत्पाद के आयतन को कमरे के तापमान और वायुमंडलीय दबाव पर मापा जाता है।

दूसरी ओर, क्जेल्डाल की विधि में, एक ज्ञात मात्रा के नाइट्रोजन समावेशित कार्बनिक यौगिक को तीव्र ताप पर सांद्र सल्फरिक अम्ल के साथ गरम किया जाता है। यौगिक में उपस्थित नाइट्रोजन को अमोनियम सल्फेट में शुद्ध रूप से परिवर्तित किया जाता है। फिर इसे अत्यधिक सोडियम हाइड्रॉक्साइड के साथ उबाला जाता है। इस प्रक्रिया के दौरान उत्सर्जित अमोनिया को एक ज्ञात आयतन के $H_2 SO_4$ में प्रवाहित किया जाता है। प्रक्रिया में शामिल रासायनिक समीकरण निम्नलिखित हैं:

अतिरिक्त अम्ल की मात्रा को आयतन के विश्लेषण (एक मानक क्षार के बराबर विरोध में अपचयन) द्वारा अनुमानित किया जाता है और उत्पन्न अमोनिया की मात्रा निर्धारित की जा सकती है। इस प्रकार, यौगिक में नाइट्रोजन के प्रतिशत का अनुमान लगाया जा सकता है। यह विधि नाइट्रो और एजो समूह वाले यौगिकों और नाइट्रोजन के एक वलय संरचना में उपस्थित यौगिकों में लागू नहीं की जा सकती है।

12.23 एक कार्बनिक यौगिक में वर्णक तत्व, सल्फर और फॉस्फोरस के अनुमान के सिद्धांत के बारे में चर्चा करें।

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वर्णक तत्व के अनुमान

वर्णक तत्व के अनुमान के लिए कैरियस विधि का उपयोग किया जाता है। इस विधि में, एक ज्ञात मात्रा के कार्बनिक यौगिक को एक गरम नाइट्रिक अम्ल में गरम किया जाता है, जिसमें एक कठोर कांच के ट्यूब में शामिल एग्ज़ नाइट्रेट भी होता है, जिसे कैरियस ट्यूब कहा जाता है, जो एक उपकेंद्र में लिया जाता है। यौगिक में उपस्थित कार्बन और हाइड्रोजन को अपचयित करके क्रमशः $CO_2$ और $H_2 O$ बनाया जाता है और यौगिक में उपस्थित वर्णक तत्व को $AgX$ के रूप में परिवर्तित कर दिया जाता है। इस $AgX$ को फिल्टर कर लिया जाता है, धोया जाता है, सूखा जाता है और वजन माप लिया जाता है।

मान लीजिए कि एक आगनिक यौगिक का द्रव्यमान $m g$ है।

$AgX$ के निर्मित द्रव्यमान $=m_1 g$

1 मोल के $AgX$ में 1 मोल के $X$ होते हैं।

इसलिए,

$AgX$ में हैलोजन का द्रव्यमान $m_1 g$ है

$ =\frac{\text{ परमाणु द्रव्यमान } X \times m_1 g}{\text{ अणुक द्रव्यमान } AgX} $

इसलिए, हैलोजन के प्रतिशत $=\frac{\text{ परमाणु द्रव्यमान } X \times m_1 \times 100}{\text{ अणुक द्रव्यमान } AgX \times m}$

सल्फर का अनुमान

इस विधि में, एक ज्ञात मात्रा के आगनिक यौगिक को एक कठोर कांच के ट्यूब में जिसे कैरियस ट्यूब कहते हैं, फ्यूमिंग नाइट्रिक अम्ल या सोडियम पेरॉक्साइड के साथ गरम किया जाता है। यौगिक में उपस्थित सल्फर, सल्फ्यूरिक अम्ल में ऑक्सीकृत हो जाता है। इसमें बारियम क्लोराइड की अतिरिक्त मात्रा मिलाने पर बारियम सल्फेट के अवक्षेपण होता है। इस अवक्षेप को फिर से फ़िल्टर कर लिया जाता है, धोया जाता है, सूखाया जाता है और वजन लिया जाता है।

मान लीजिए कि आगनिक यौगिक का द्रव्यमान $m g$ है।

बारियम सल्फेट के निर्मित द्रव्यमान $=m_1 g$

$1 mol^{2}$ के $BaSO_4=233 g BaSO_4=32 g$ सल्फर के बराबर होता है

इसलिए, $m_1 g$ के $BaSO_4$ में $\frac{32 \times m_1}{233} g$ सल्फर होता है।

इसलिए, सल्फर के प्रतिशत $=\frac{32 \times m_1 \times 100}{233 \times m}$

फॉस्फोरस का अनुमान

इस विधि में, एक ज्ञात मात्रा के आगनिक यौगिक को फ्यूमिंग नाइट्रिक अम्ल के साथ गरम किया जाता है। यौगिक में उपस्थित फॉस्फोरस, फॉस्फोरिक अम्ल में ऑक्सीकृत हो जाता है। घोल में अमोनिया और अमोनियम मोलिब्डेट मिलाने पर फॉस्फोरस को अमोनियम फॉस्फोमोलिब्डेट के रूप में अवक्षेपित किया जा सकता है।

फॉस्फोरस को अपने रूप में $MgNH_4 PO_4$ के रूप में अवक्षेपित करके भी अनुमानित किया जा सकता है, जिसके लिए मैग्नेशियम मिश्रण को मिलाया जाता है, जिसके जलने पर $Mg_2 P_2 O_7$ प्राप्त होता है।

मान लीजिए कि आगनिक यौगिक का द्रव्यमान $m g$ है।

अमोनियम फॉस्फोमोलिब्डेट के निर्मित द्रव्यमान $=m_1 g$

अमोनियम फॉस्फोमोलिब्डेट के मोलर द्रव्यमान $=1877 g$

इसलिए, फॉस्फोरस के प्रतिशत $=\frac{31 \times m_1 \times 100}{1877 \times m} %$

यदि $P$ को $Mg_2 P_2 O_7$ के रूप में अनुमानित किया जाता है,

तो, फॉस्फोरस के प्रतिशत $=\frac{62 \times m_1 \times 100}{222 \times m} %$

12.24 कागज के क्रोमैटोग्राफी के सिद्धांत को समझाइए।

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कागज च्रोमैटोग्राफी में, च्रोमैटोग्राफी कागज का उपयोग किया जाता है। यह कागज अपने अंदर बंद जल के साथ रहता है, जो स्थैतिक अवस्था के रूप में कार्य करता है। इस च्रोमैटोग्राफी कागज के आधार पर मिश्रण के घोल को छोटे बिंदुओं के रूप में डाला जाता है। फिर कागज की बैंड को उपयुक्त विलायक में लटका दिया जाता है, जो गतिशील अवस्था के रूप में कार्य करता है। यह विलायक कैपिलरी क्रिया के माध्यम से च्रोमैटोग्राफी कागज पर ऊपर चढ़ता है और प्रक्रिया के दौरान यह बिंदुओं पर बहता है। घटक अपने दो अवस्थाओं में अलग-अलग विभाजन के आधार पर कागज पर चुने हुए रूप में बरकरार रहते हैं। विभिन्न घटकों के बिंदु गतिशील अवस्था के साथ अलग-अलग ऊंचाई तक चले जाते हैं। इस प्रकार प्राप्त कागज (दिए गए चित्र में दिखाया गया है) को च्रोमैटोग्राम कहा जाता है।

12.25 नाइट्रिक अम्ल के उपयोग से नाइट्रोजन एवं सल्फर के परीक्षण के लिए सोडियम निष्कर्ष में सिल्वर नाइट्रेट के उपयोग से पहले क्यों जोड़ा जाता है?

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लैसैग्ने के निष्कर्ष के लिए हैलोजन की उपस्थिति के परीक्षण के दौरान, इसे तनु नाइट्रिक अम्ल के साथ उबाला जाता है। इसका कारण यह है कि $NaCN$ को $HCN$ और $Na_2 S$ को $H_2 S$ में विघटित कर देना। अर्थात, यदि कोई नाइट्रोजन और सल्फर $NaCN$ और $Na_2 S$ के रूप में उपस्थित हों, तो उन्हें हटा दिया जाता है। इस अभिक्रिया में शामिल रासायनिक समीकरण निम्नलिखित हैं

$ \begin{aligned} & NaCN+HNO_3 \longrightarrow NaNO_3+HCN \\ & Na_2 S+2 HNO_3 \longrightarrow 2 NaNO_3+H_2 S \end{aligned} $

12.26 नाइट्रोजन, सल्फर और हैलोजन के परीक्षण के लिए एक आगन यौगिक को धातु के सोडियम के साथ मिलाने के कारण को समझाइए।

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नाइट्रोजन, सल्फर और हैलोजन आगन यौगिकों में सहसंयोजी रूप से बंधे होते हैं। उनके पता लगाने के लिए उन्हें पहले आयनिक रूप में परिवर्तित करना पड़ता है। इसके लिए आगन यौगिक को सोडियम धातु के साथ मिलाया जाता है। इसे “लैसैग्ने के परीक्षण” कहा जाता है। इस परीक्षण में शामिल रासायनिक समीकरण निम्नलिखित हैं

$ \begin{aligned} & Na+C+N \longrightarrow NaCN \\ & Na+S+C+N \longrightarrow NaSCN \\ & 2 Na+S \longrightarrow Na_2 S \\ & Na+X \longrightarrow NaX \\ &(X=Cl, Br, I) \end{aligned} $

कार्बन, नाइट्रोजन, सल्फर और हैलोजन अपचायक यौगिकों से आते हैं।

12.27 कैल्शियम सल्फेट और कैम्फ़र के मिश्रण से घटकों को अलग करने के लिए उपयुक्त तकनीक का नाम बताइए।

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कैम्फ़र और कैल्शियम सल्फेट के मिश्रण को अलग करने के लिए उपचारण की प्रक्रिया का उपयोग किया जाता है। इस प्रक्रिया में, ठोस से वाष्प अवस्था में परिवर्तन होता है बिना तरल अवस्था से गुजरे। कैम्फ़र एक उपचारण योग्य यौगिक है और कैल्शियम सल्फेट एक गैर-उपचारण योग्य ठोस है। अतः, गर्म करने पर कैम्फ़र उपचारण करेगा जबकि कैल्शियम सल्फेट बचा रहेगा।

12,28 कार्बनिक तरल के भाप अलग करने के दौरान इसका क्वथनांक से कम तापमान पर वाष्प बनने के कारण क्या है?

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भाप अलग करने के दौरान, कार्बनिक तरल के वाष्प दबाव के कारण तरल के वाष्प दबाव $(p_1)$ और पानी के वाष्प दबाव $(p_2)$ के योग के बराबर वातावरण दबाव $(p)$ होता है, अर्थात $p = p_1 + p_2$

क्योंकि $p_1 < p_2$, कार्बनिक तरल अपने क्वथनांक से कम तापमान पर वाष्प बनेगा।

12.29 क्या $CCl_4$ के अगर इसे चांदी नाइट्रेट के साथ गर्म करके $AgCl$ के सफेद अवक्षेप का निर्माण करेगा? अपने उत्तर के लिए कारण दीजिए।

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$CCl_4$ के अगर इसे चांदी नाइट्रेट के साथ गर्म करके $AgCl$ के सफेद अवक्षेप का निर्माण नहीं होगा। इसका कारण यह है कि $CCl_4$ में क्लोरीन परमाणु कार्बन के साथ सहसंयोजक बंधन में होते हैं। अवक्षेप प्राप्त करने के लिए इसकी आयनिक रूप में उपलब्धता आवश्यक है और इसके लिए $CCl_4$ के लासैग्ने निकाल कर तैयार करना आवश्यक है।

12.30 कार्बन के मौजूद अपचायक यौगिक के अनुमान के दौरान उत्सर्जित कार्बन डाइऑक्साइड को अवशोषित करने के लिए पोटेशियम हाइड्रॉक्साइड के घोल का क्या कारण है?

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कार्बन डाइऑक्साइड की प्रकृति अम्लीय होती है और पोटैशियम हाइड्रॉक्साइड एक मजबूत क्षार होता है। इसलिए, कार्बन डाइऑक्साइड पोटैशियम हाइड्रॉक्साइड के साथ अभिक्रिया करके पोटैशियम कार्बोनेट और पानी बनाती है जैसे कि $2 KOH+CO_2 \longrightarrow K_2 CO_3+H_2 O$

इस प्रकार, U-बर्तन में $KOH$ के वजन में वृद्धि होती है। इस U-बर्तन के वजन में वृद्धि कार्बन डाइऑक्साइड के उत्पादन के वजन को दर्शाती है। इस वजन से, अनुगमनीय यौगिक में कार्बन के प्रतिशत का अनुमान लगाया जा सकता है।

12.31 सल्फर के परीक्षण के लिए सोडियम निकास के अम्लीकरण के लिए साइट्रिक अम्ल के बजाय सल्फ्यूरिक अम्ल के उपयोग के कारण क्या है?

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हालांकि सल्फ्यूरिक अम्ल के उपयोग से पीबीएस अम्ल के अवक्षेपण हो सकता है, लेकिन साइट्रिक अम्ल के उपयोग सामान्य आयन प्रभाव के कारण सल्फर के रूप में पीबीएस के अवक्षेपण के लिए सुनिश्चित करता है। इसलिए, सोडियम निकास के अम्लीकरण के लिए साइट्रिक अम्ल के उपयोग के आवश्यकता होती है सल्फर के परीक्षण के लिए पीबीएस अम्ल परीक्षण के लिए।

12.32 एक अनुगमनीय यौगिक में $69 \%$ कार्बन और $4.8 \%$ हाइड्रोजन होता है, शेष ऑक्सीजन होता है। जब इस पदार्थ के $0.20 \mathrm{~g}$ को पूर्ण ज्वलन के लिए उपलब्ध कराया जाता है तो कार्बन डाइऑक्साइड और पानी के उत्पादन के द्रव्यमान की गणना कीजिए।

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अनुगमनीय यौगिक में कार्बन के प्रतिशत $=69 %$

अर्थात, $100 g$ अनुगमनीय यौगिक में $69 g$ कार्बन होता है।

$\therefore 0.2 g$ अनुगमनीय यौगिक में $100=0.138 g$ कार्बन होता है।

$ =\frac{69 \times 0.2}{100}=0.138 g \text{ कार्बन} $

कार्बन डाइऑक्साइड के अणुभार, $CO_2=44 g$

अर्थात, $12 g$ कार्बन $44 g$ कार्बन डाइऑक्साइड में होता है।

$ \text{ इसलिए, } 0.138 g \text{ कार्बन } \frac{44 \times 0.138}{12}=0.506 g \text{ कार्बन डाइऑक्साइड में होता है} $

इस प्रकार, $0.2 g$ अनुगमनीय यौगिक के पूर्ण ज्वलन से $0.506 g$ कार्बन डाइऑक्साइड उत्पन्न होता है।

अनुगमनीय यौगिक में हाइड्रोजन के प्रतिशत 4.8 है।

अर्थात, $100 g$ अनुगमनीय यौगिक में $4.8 g$ हाइड्रोजन होता है।

इसलिए, $0.2 g$ के एक आगनिक यौगिक में

$ \frac{4.8 \times 0.2}{100}=0.0096 g \text{ of } H $

ज्ञात है कि पानी के अणुभार $(H_2 O)$ $18 g$ है।

इसलिए, $18 g$ पानी में $2 g$ हाइड्रोजन होता है। $\therefore 0.0096 g$ हाइड्रोजन $ \frac{18 \times 0.0096}{2}=0.0864 g $ पानी में होगा

इसलिए, $0.2 g$ आगनिक यौगिक के पूर्ण दहन से $0.0864 g$ पानी उत्पन्न होगा।

12.33 एक आगनिक यौगिक के $0.50 \mathrm{~g}$ नमूने को क्जेल्डहल विधि के अनुसार उपचारित किया गया। उत्सर्जित अमोनिया को $50 \mathrm{ml}$ के $0.5 \mathrm{M} \mathrm{H_2} \mathrm{SO_4}$ में अवशोषित किया गया। शेष अम्ल के उदासीनीकरण के लिए $60 \mathrm{~mL}$ के $0.5 \mathrm{M}$ विलयन के $\mathrm{NaOH}$ की आवश्यकता रही। यौगिक में नाइट्रोजन के प्रतिशत की गणना कीजिए।

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दिया गया है कि, आगनिक यौगिक की कुल द्रव्यमान $=0.50 g$

$60 mL$ के $0.5 M$ विलयन के $NaOH$ की आवश्यकता शेष अम्ल के उदासीनीकरण के लिए रही।

$60 mL$ के $0.5 M NaOH$ विलयन $=\frac{60}{2} mL$ के $0.5 M H_2 SO_4=30 mL$ के $0.5 M H_2 SO_4$

$ =\frac{60}{2} mL \text{ of } 0.5 M $

$\therefore$ उत्सर्जित अमोनिया के अवशोषण में उपयोग किया गया अम्ल $ (50 - 30) mL =20 mL$

पुनः, $20 mL$ के $0.5 MH_2 SO_4=40 mL$ के $0.5 MNH_3$

इसके अतिरिक्त, $1000 mL$ के $1 MNH_3$ में $14 g$ नाइट्रोजन होता है,

$\therefore 40 mL$ के $0.5 M NH_3$ में $\frac{14 \times 40}{1000} \times 0.5=0.28 g$ नाइट्रोजन होगा

इसलिए, $0.50 g$ आगनिक यौगिक में नाइट्रोजन का प्रतिशत $=\frac{0.28}{0.50} \times 100=56 %$

12.34 एक आगनिक क्लोरीन यौगिक के $0.3780 \mathrm{~g}$ के नमूने से Carius अनुमान में $0.5740 \mathrm{~g}$ चांदी क्लोराइड प्राप्त हुआ। यौगिक में क्लोरीन के प्रतिशत की गणना कीजिए।

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Answer

दिया गया है कि,

आगनिक यौगिक की द्रव्यमान $0.3780 g$ है।

उत्पन्न $AgCl$ की द्रव्यमान $=0.5740 g$

$1 mol$ के $AgCl$ में $1 mol$ के $Cl$ होता है।

इसलिए, $0.5740 g$ के $AgCl$ में क्लोरीन की द्रव्यमान

$=\frac{35.5 \times 0.5740}{143.32}$

$=0.1421 g$

$\therefore$ क्लोरीन का प्रतिशत $=\frac{0.1421}{0.3780} \times 100=37.59 %$

अतः, दिए गए कार्बनिक क्लोरीन यौगिक में क्लोरीन का प्रतिशत $37.59 %$ है।

12.35 कैरियस विधि द्वारा सल्फर के अपसारण में, 0.468 ग्राम के एक कार्बनिक सल्फर यौगिक से 0.668 ग्राम बेरियम सल्फेट प्राप्त हुआ। दिए गए यौगिक में सल्फर का प्रतिशत ज्ञात कीजिए।

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कार्बनिक यौगिक की कुल द्रव्यमान $=0.468 g$ [दिया गया]

बेरियम सल्फेट के निर्माण की द्रव्यमान $=0.668 g$ [दिया गया]

$1 mol$ के $BaSO_4 = 233 g$ के $BaSO_4 = 32 g$ के सल्फर

इसलिए, $0.668 g$ के $BaSO_4$ में $\frac{32 \times 0.668}{233} g$ के सल्फर होता है $=0.0917 g$ के सल्फर

अतः, सल्फर का प्रतिशत $=\frac{0.0197}{0.468} \times 100=19.59 %$

अतः, दिए गए यौगिक में सल्फर का प्रतिशत $19.59 %$ है।

12.36 कार्बनिक यौगिक $\mathrm{CH_2}=\mathrm{CH}-\mathrm{CH_2}-\mathrm{CH_2}-\mathrm{C} \equiv \mathrm{CH}$ में, $\mathrm{C_2}-\mathrm{C_3}$ बंध के निर्माण में शामिल होने वाले हाइड्राइडिज्ड ऑर्बिटल के युग्म हैं:

(a) $s p-s p^{2}$

(b) $s p-s p^{3}$

(c) $s p^{2}-s p^{3}$

(d) $s p^{3}-s p^{3}$

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Answer

$\stackrel{6}C_2=\stackrel{5}{C} H-\stackrel{4}C_2-\stackrel{3}C_2-\stackrel{2}{C} \equiv \stackrel{1}{C} H$

दिए गए कार्बनिक यौगिक में, संख्या 1, 2, 3, 4, 5 और 6 के कार्बन परमाणु क्रमशः $s p, s p, s p^{3}, s p^{3}, s p^{2}$ और $s p^{2}$ हाइड्राइडिज्ड हैं। इसलिए, $C_2-C_3$ बंध के निर्माण में शामिल होने वाले हाइड्राइडिज्ड ऑर्बिटल के युग्म $s p-s p^{3}$ हैं।

12.37 लैसैग्ने के परीक्षण में कार्बनिक यौगिक में नाइट्रोजन के अपसारण के लिए, प्रूसियन ब्लू रंग के निर्माण के कारण होता है:

(a) $\mathrm{Na_4}\left[\mathrm{Fe}(\mathrm{CN})_{6}\right]$

(b) $\mathrm{Fe_4}\left[\mathrm{Fe}(\mathrm{CN})_{6}\right]_3$

(c) $\mathrm{Fe_2}\left[\mathrm{Fe}(\mathrm{CN})_{6}\right]$

(डी) $\mathrm{Fe_3}\left[\mathrm{Fe}(\mathrm{CN})_{6}\right]_4$

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लैसैन टेस्ट में एक संगठित यौगिक में नाइट्रोजन के लिए, सोडियम फ्यूजन निकासी को लोहा (II) सल्फेट के साथ कुक कर दिया जाता है और फिर सल्फ्यूरिक अम्ल के साथ अम्लीकृत कर दिया जाता है। प्रक्रिया में, सोडियम साइनाइड पहले लोहा (II) सल्फेट के साथ अभिक्रिया करता है और सोडियम हेक्सासाइनोफेरेट (II) बनाता है। फिर, सल्फ्यूरिक अम्ल के साथ गर्म करने पर कुछ लोहा (II) ऑक्सीकृत होकर लोहा (III) हेक्सासाइनोफेरेट (II) बनाता है, जो प्रूसियन ब्लू के रंग का होता है। अभिक्रिया में शामिल रासायनिक समीकरण निम्नलिखित रूप में प्रस्तुत किए जा सकते हैं

$ \begin{matrix} 6 CN^{-}+Fe^{2+} \longrightarrow[Fe(CN)_6]^{4-} \\ 3[Fe(CN)_6]^{4-}+4 Fe^{3+} \xrightarrow{x H_2 O} Fe_4[Fe(CN)_6]_3 x H_2 O \\ \text{ प्रूसियन ब्लू } \end{matrix} $

इसलिए, प्रूसियन ब्लू रंग के कारण $Fe_4[Fe(CN)_6]_3$ के निर्माण होता है।

12.38 निम्नलिखित में से कौन सा कार्बोकेशन सबसे स्थिर है?

(a) $\left(\mathrm{CH_3}\right)_3 \mathrm{C} \cdot \stackrel{+}{\mathrm{C}} \mathrm{H_2}$

(b) $\left(\mathrm{CH_3}\right)_3 \stackrel{+}{\mathrm{C}}$

(c) $\mathrm{CH_3} \mathrm{CH_2} \stackrel{+}{\mathrm{C}} \mathrm{H_2}$

(d) $\mathrm{CH_3} \stackrel{+}{\mathrm{C}} \mathrm{H} \mathrm{CH_2} \mathrm{CH_3}$

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$(CH_3)_3 \stackrel{+}{C}$

एक तृतीयक कार्बोकेशन है। तृतीयक कार्बोकेशन तीन मेथिल समूहों के इलेक्ट्रॉन विस्तार प्रभाव के कारण सबसे स्थिर कार्बोकेशन होता है। तीन मेथिल समूहों के बढ़े हुए +I प्रभाव द्वारा कार्बोकेशन पर धनात्मक चार्ज को स्थायी बनाए रखता है।

12.39 अपशिष्ट वसा यौगिकों के अलग करने, सफाई और अलग करने के लिए सबसे अच्छा और नवीनतम तकनीक है:

(a) क्रिस्टलीकरण

(b) वाष्पीकरण

(c) उत्सर्जन

(d) चर्म चिकित्सा

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उत्तर

चर्म चिकित्सा अपशिष्ट यौगिकों के अलग करने और सफाई के लिए सबसे उपयोगी और नवीनतम तकनीक है। इसका पहली बार रंगीन पदार्थों के मिश्रण के अलग करने के लिए उपयोग किया गया था।

12.40 प्रतिक्रिया: $\mathrm{CH_3} \mathrm{CH_2} \mathrm{I}+\mathrm{KOH}(\mathrm{aq}) \rightarrow \mathrm{CH_3} \mathrm{CH_2} \mathrm{OH}+\mathrm{KI}$ के रूप में वर्गीकृत किया जाता है:

(a) इलेक्ट्रोफिलिक प्रतिस्थापन

(b) न्यूक्लिओफिलिक प्रतिस्थापन

(c) उत्सर्जन

(d) अधिस्वामी

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उत्तर

$CH_3 CH_2 I+KOH _{(a q)} \longrightarrow CH_3 CH_2 OH+KI$

यह एक न्यूक्लिओफिलिक प्रतिस्थापन प्रतिक्रिया का उदाहरण है। $KOH(OH^{\text{af }})$ के हाइड्रॉक्सिल समूह के स्वयं के एक अकेले युग्म इलेक्ट्रॉन न्यूक्लिओफिल के रूप में कार्य करते हैं और $CH_3 CH_2$ में आयोडाइड आयन को प्रतिस्थापित करके एथेनॉल के निर्माण के लिए जाते हैं।