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हाइड्रोकार्बन

बहुविकल्पीय प्रश्न (MCQs)

1. निम्नलिखित को उनके क्वथनांक के घटते क्रम में व्यवस्थित करें।

A. $n$ ब्यूटेन

B. 2-मेथिलब्यूटेन

C. $n$-पेंटेन

D. 2, 2-डाइमेथिलप्रोपेन

(a) $A>B>C>D$

(b) $B>C>D>A$

(c) $D>C>B>A$

(d) $C>B>D>A$

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उत्तर:(d) $C>B>D>A$

स्पष्टीकरण:

एल्केन के क्वथनांक अणुभार में वृद्धि के साथ बढ़ते हैं और समान एल्केन के लिए, शाखन के साथ क्वथनांक कम होता है। इसलिए, उनके क्वथनांक के घटते क्रम में:

$ \underset {III} {\mathrm{n-pentane}} > \underset {II} {\mathrm{2-methylbutane}} > \underset {IV} {\mathrm{2,2-Dimethyl propane }} > \underset {I} {\mathrm{n-butane}} $

अब, गलत विकल्पों के बारे में विचार करें:

(a) गलत है क्योंकि $n$-ब्यूटेन के कम कार्बन परमाणु और कम शाखन होते हैं, जो 2-मेथिलब्यूटेन और $n$-पेंटेन के तुलना में कम क्वथनांक देते हैं।

(b) गलत है क्योंकि 2-मेथिलब्यूटेन के अपेक्षाकृत अधिक शाखन होते हैं, जो $n$-पेंटेन के तुलना में कम क्वथनांक देते हैं। इसके अतिरिक्त, $n$-ब्यूटेन के कम कार्बन परमाणु होते हैं, जिसके कारण इसका क्वथनांक 2-मेथिलब्यूटेन के तुलना में कम होता है।

(c) गलत है क्योंकि 2, 2-डाइमेथिलप्रोपेन दिए गए यौगिकों में सबसे अधिक शाखन वाला होता है, जो सबसे कम क्वथनांक देता है, न कि सबसे अधिक।

2. हैलोजन $F_{2}, Cl_{2}, Br_{2}, I_{2}$ को एल्केन के साथ अभिक्रिया के बढ़ते क्रम में व्यवस्थित करें।

(a) $I_{2}<Br_{2}<Cl_{2}<F_{2}$

(b) $Br_{2}<Cl_{2}<F_{2}<I_{2}$

(c) $F_{2}<Cl_{2}<Br_{2}<I_{2}$

(d) $Br_{2}<I_{2}<Cl_{2}<F_{2}$

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उत्तर:(a) $I_{2}<Br_{2}<Cl_{2}<F_{2}$

स्पष्टीकरण:

एल्केन के हैलोजन के साथ अभिक्रिया की दर $F_2>Cl_2>Br_2>I_2$

एल्केन $F_{2}$ के साथ तीव्र अभिक्रिया करते हैं और $I_{2}$ के साथ अभिक्रिया बहुत धीमी होती है जिसके लिए एक उत्प्रेरक की आवश्यकता होती है। इसका कारण फ्लुओरीन की उच्च विद्युत ऋणात्मकता है। विद्युत ऋणात्मकता कम होने के साथ अभिक्रिया की दर कम होती जाती है और विद्युत ऋणात्मकता समूह में नीचे जाने के साथ कम होती जाती है

अब, गलत विकल्पों के बारे में सोचें:

(b) गलत है क्योंकि इसका सुझाव है कि आयोडीन ($I_2$) अल्केन सबसे अधिक प्रतिक्रियाशील है, जो आयोडीन के कम विद्युत ऋणात्मकता और बंधन विखंडन ऊर्जा के कारण अन्य हैलोजन के मुकाबले सबसे कम प्रतिक्रियाशील होने के तथ्य के विरोधाभास है।

(c) गलत है क्योंकि इसका सुझाव है कि फ्लूओरीन ($F_2$) अल्केन सबसे कम प्रतिक्रियाशील है, जो फ्लूओरीन के उच्च विद्युत ऋणात्मकता और कम बंधन विखंडन ऊर्जा के कारण अन्य हैलोजन के मुकाबले सबसे अधिक प्रतिक्रियाशील होने के तथ्य के विरोधाभास है।

(d) गलत है क्योंकि इसमें आयोडीन ($I_2$) को ब्रोमीन ($Br_2$) और क्लोरीन ($Cl_2$) के बीच अल्केन के साथ प्रतिक्रियाशीलता के संदर्भ में रखा गया है, जो गलत है। आयोडीन सबसे कम प्रतिक्रियाशील है, और सही क्रम $I_2 < Br_2 < Cl_2 < F_2$ होना चाहिए।

3. जिंक और तनु $ \mathrm{HCl}$ के साथ ऐल्किल हैलाइड के अपचयन के बढ़ता क्रम है

(a) $ \mathrm{R}-\mathrm{Cl}<\mathrm{R}-\mathrm{I}<\mathrm{R}-\mathrm{Br}$

(b) $R -\mathrm{Cl}<R-\mathrm{Br}<R-\mathrm{I}$

(c) $ \mathrm{R}-\mathrm{I}<\mathrm{R}-\mathrm{Br}<\mathrm{R}-\mathrm{Cl}$

(d) $ \mathrm{R}-\mathrm{Br}<\mathrm{R}-\mathrm{I}<\mathrm{R}-\mathrm{Cl}$

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उत्तर: (b) $R \quad \mathrm{Cl}<R-\mathrm{Br}<R-\mathrm{I}$

स्पष्टीकरण:

समूह में हैलोजन के आकार के बढ़ते साथ, $ C-X $ बंध की क्षमता कम हो जाती है, इसलिए प्रतिक्रियाशीलता बढ़ती है। इसलिए, जिंक और तनु HCl के साथ ऐल्किल हैलाइड के अपचयन के बढ़ता क्रम है

$ R-Cl < R-Br < R-I $

अब, गलत विकल्पों के बारे में सोचें:

(a) $ \mathrm{R}-\mathrm{Cl}<\mathrm{R}-\mathrm{I}<\mathrm{R}-\mathrm{Br}$: यह विकल्प गलत है क्योंकि इसका सुझाव है कि $ \mathrm{R}-\mathrm{Cl}$, $ \mathrm{R}-\mathrm{I}$ से कम प्रतिक्रियाशील है, जो $ \mathrm{R}-\mathrm{Br}$ से कम प्रतिक्रियाशील है। हालांकि, प्रतिक्रियाशीलता क्रम बंधन के बल पर आधारित होना चाहिए, जहां $ \mathrm{R}-\mathrm{I}$ सबसे कम बल वाला है और इसलिए सबसे अधिक प्रतिक्रियाशील है, फिर $ \mathrm{R}-\mathrm{Br}$, और अंत में $ \mathrm{R}-\mathrm{Cl}$.

(c) $ \mathrm{R}-\mathrm{I}<\mathrm{R}-\mathrm{Br}<\mathrm{R}-\mathrm{Cl}$: यह विकल्प गलत है क्योंकि इसका सुझाव है कि $ \mathrm{R}-\mathrm{I}$ सबसे कम प्रतिक्रियाशील है, फिर $ \mathrm{R}-\mathrm{Br}$, और फिर $ \mathrm{R}-\mathrm{Cl}$. वास्तविक तौर पर, $ \mathrm{R}-\mathrm{I}$ सबसे प्रतिक्रियाशील है क्योंकि इसकी सबसे कम बंध शक्ति है, फिर $ \mathrm{R}-\mathrm{Br}$, और फिर $ \mathrm{R}-\mathrm{Cl}$ है।

(d) $ \mathrm{R}-\mathrm{Br}<\mathrm{R}-\mathrm{I}<\mathrm{R}-\mathrm{Cl}$: यह विकल्प गलत है क्योंकि इसका सुझाव है कि $ \mathrm{R}-\mathrm{Br}$, $ \mathrm{R}-\mathrm{I}$ से कम प्रतिक्रियाशील है, जो $ \mathrm{R}-\mathrm{Cl}$ से कम प्रतिक्रियाशील है। सही क्रम $ \mathrm{R}-\mathrm{I}$ सबसे प्रतिक्रियाशील होना चाहिए, फिर $ \mathrm{R}-\mathrm{Br}$, और फिर $ \mathrm{R}-\mathrm{Cl}$ होना चाहिए, बंध शक्ति के घटते क्रम के आधार पर।

4. निम्नलिखित एल्केन का सही IUPAC नाम है

(a) 3,6-डाइएथिल-2-मेथिल ओक्टेन

(b) 5-आइसोप्रोपिल -3-एथिल ओक्टेन

(c) 3-एथिल-5-आइसोप्रोपिल ओक्टेन

(d) 3-आइसोप्रोपिल-6-एथिल ओक्टेन

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उत्तर: (a) 3,6-डाइएथिल-2-मेथिल ओक्टेन

स्पष्टीकरण:

सही IUPAC नाम है

सबसे लंबी श्रृंखला $-8 \mathrm{C}$ अणु एल्केन $=$ ओक्टेन

2, 3,6 पर शाखा न्यूनतम योग नियम का पालन करती है।

2-C मेथिल शाखा; 3, 6-C अणु एथिल।

एथिल वर्णमाला के अनुसार मेथिल से पहले आता है।

इसलिए, 3,6-डाइएथिल 2-मेथिल ओक्टेन।

अब, गलत विकल्पों के बारे में विचार करें:

(b) 5-आइसोप्रोपिल-3-एथिल ओक्टेन

सबसे लंबी श्रृंखला ओक्टेन के रूप में सही रूप से पहचानी गई है, लेकिन विस्थापकों के नंबरिंग का न्यूनतम योग नियम का पालन नहीं किया गया है। विस्थापकों के लिए सही नंबरिंग विस्थापकों के लिए सबसे कम संभावित संख्या देने के लिए होनी चाहिए, जो यहां प्राप्त नहीं हुई है।

(c) 3-ethyl-5-isopropyloctane

The substituents are not listed in alphabetical order. According to IUPAC rules, substituents should be listed alphabetically, and “ethyl” should come before “isoppypyl.”

(d) 3-isopropyl-6-ethyloctane

The substituents are not listed in alphabetical order. According to IUPAC rules, substituents should be listed alphabetically, and “ethyl” should come before “isopropyl.” Additionally, the numbering does not follow the lowest sum rule.

5. The addition of $ \mathrm{HBr}$ to 1-butene gives a mixture of products $A, B$ and $C$.

The mixture consists of

(a) $A$ and $B$ as major and $C$ as minor products

(b) $B$ as major, $A$ and $C$ as minor products

(c) $B$ as minor, $A$ and $C$ as major products

(d) $A$ and $B$ as minor and $C$ as major products

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Answer:(a) $A$ and $B$ as major and $C$ as minor products

Explanation:

The alkene is unsymmetrical, hence will follow Markownikoff’s rule to give major product.

Since, I contains, a chiral carbon, it exists in two enantiomers ( $A$ and $B$ ) which are mirror images of each other.

$\quad\quad(A) \quad\quad\quad\quad\quad \quad (B) $

Now, consider the incorrect options:

(b) This option is incorrect because it suggests that product B is the major product, while A and C are minor products. However, according to Markownikoff’s rule, the major product should be the one where the hydrogen atom from HBr adds to the carbon with the greater number of hydrogen atoms (leading to the formation of a more stable carbocation intermediate). This results in product A (and its enantiomer B) being the major products, not B alone.

(c) यह विकल्प गलत है क्योंकि इसका अर्थ है कि उत्पाद B अप्रमुख उत्पाद है, जबकि A और C प्रमुख उत्पाद हैं। हालांकि, उत्पाद C एंटी-मार्कोनिकॉफ योग के माध्यम से बनता है, जो HBr के अकेले (परॉक्साइड के बिना) में कम अनुकूल होता है। इसलिए, C अप्रमुख उत्पाद होना चाहिए, न कि प्रमुख उत्पाद।

(d) यह विकल्प गलत है क्योंकि इसका अर्थ है कि उत्पाद A और B अप्रमुख उत्पाद हैं, जबकि C प्रमुख उत्पाद है। हालांकि, उत्पाद C एंटी-मार्कोनिकॉफ योग के माध्यम से बनता है, जो HBr के अकेले (परॉक्साइड के बिना) में कम अनुकूल होता है। इसलिए, A और B प्रमुख उत्पाद होना चाहिए, न कि अप्रमुख उत्पाद।

6. निम्नलिखित में से कौन योगात्मक समावयवता दिखाएगा?

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Answer:(d)

Explanation:

विकल्प (d) में, एक कार्बन द्विबंध के साथ है जिसके दोनों तरफ एक ही कार्बनिक समूह $\left(\mathrm{CH}_{3}\right)$ जुड़े हुए हैं। कार्बन के चारों ओर घूर्णन एक नए यौगिक के निर्माण के लिए उपयोगी नहीं होगी। इसलिए, योगात्मक समावयवता संभव नहीं है।

अब, गलत विकल्पों के बारे में विचार करें:

(a) द्विबंध दो कार्बन के बीच है, जिनमें से प्रत्येक के दो अलग-अलग समूह जुड़े हुए हैं। यह संभव है कि योगात्मक समावयवता के लिए समान ओर (सिस) या विपरीत ओर (ट्रांस) में समूह रह सकें।

(b) द्विबंध दो कार्बन के बीच है, जिनमें से प्रत्येक के दो अलग-अलग समूह जुड़े हुए हैं। यह भी संभव है कि योगात्मक समावयवता के लिए समान ओर (सिस) या विपरीत ओर (ट्रांस) में समूह रह सकें।

(c) द्विबंध दो कार्बन के बीच है, जिनमें से प्रत्येक के दो अलग-अलग समूह जुड़े हुए हैं। यह विन्यास योगात्मक समावयवता के लिए संभव हो सकता है।

7. निम्नलिखित हाइड्रोजन हैलाइड को प्रोपीन के साथ अभिक्रिया के क्रमानुसार घटती अभिक्रियाशीलता के क्रम में व्यवस्थित करें।

(a) $ \mathrm{HCl}>\mathrm{HBr}>\mathrm{HI}$

(b) $ \mathrm{HBr}>\mathrm{HI}>\mathrm{HCl}$

(c) $ \mathrm{HI}>\mathrm{HBr}>\mathrm{HCl}$

(d) $ \mathrm{HCl}>\mathrm{HI}>\mathrm{HBr}$

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Answer:(c) $ \mathrm{HI}>\mathrm{HBr}>\mathrm{HCl}$

Explanation:

जैसे हैलोजन के आकार बढ़ता है, $ H-X $ बंध की तीव्रता कम हो जाती है और इसलिए, प्रतिक्रियाशीलता बढ़ती है।

इसलिए, हाइड्रोजन हैलाइड की प्रतिक्रियाशीलता का क्रम $ HI > HBr > HCl $ है।

अब, गलत विकल्पों के बारे में सोचें:

(a) गलत है क्योंकि यह बताता है कि HCl, प्रोपीन के साथ HBr और HI से अधिक प्रतिक्रियाशील है। हालांकि, HCl की बंध ऊर्जा HBr और HI की तुलना में अधिक है, इसलिए यह कम प्रतिक्रियाशील है।

(b) गलत है क्योंकि यह HCl को सबसे कम प्रतिक्रियाशील मानता है, जो सही है, लेकिन यह गलत रूप से बताता है कि HBr, HI से अधिक प्रतिक्रियाशील है। HI की बंध ऊर्जा HBr की तुलना में कम है, इसलिए HI अधिक प्रतिक्रियाशील है।

(d) गलत है क्योंकि यह बताता है कि HCl, HI और HBr से अधिक प्रतिक्रियाशील है। ज्ञातवर्ती तीनों में से HCl की बंध ऊर्जा सबसे अधिक है, इसलिए यह वास्तव में सबसे कम प्रतिक्रियाशील है।

8. निम्नलिखित कार्बनियन को उनकी घटती हुई स्थायिता के क्रम में व्यवस्थित करें।

A. $ \mathrm{H}_{3} \mathrm{C}-\mathrm{C} \equiv \mathrm{C}^{-}$

B. $ \mathrm{H}-\mathrm{C} \equiv \mathrm{C}^{-}$

C. $H_{3} C-CH_{2}^-$

(a) $A>B>C$

(b) $B>A>C$

(c) $ \mathrm{C}>\mathrm{B}>\mathrm{A}$

(d) $ \mathrm{C}>\mathrm{A}>\mathrm{B}$

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Answer:(b) $B>A>C$

Explanation:

sp- हाइब्रिडाइज्ड कार्बन परमाणु sp³- हाइब्रिडाइज्ड कार्बन परमाणु की तुलना में अधिक विद्युत ऋणात्मक होता है और इसलिए, ऋणावेश को अधिक प्रभावपूर्ण रूप से संभाल सकता है।

$ -CH_3 $ समूह के +I प्रभाव के कारण, यह ऋणावेश को तीव्र करता है और इसलिए, कार्बनियन $ CH_3-C \equiv C^- $ को अस्थायी बनाता है।

इसलिए स्थायिता का सही क्रम इस प्रकार है $ \rightarrow $

$ \underset {(B)} {H-C \equiv C^- } > \underset {(A)} { H_3C-C \equiv C^- } > \underset {(C)} {H_3C-CH_2^- } $

अब, गलत विकल्पों के बारे में सोचें:

(a) $A>B>C$: यह विकल्प गलत है क्योंकि यह बताता है कि मेथिल समूह ($ \mathrm{H}_{3} \mathrm{C}-\mathrm{C} \equiv \mathrm{C}^{-}$) वाला कार्बनियन, मेथिल समूह के बिना वाले कार्बनियन ($ \mathrm{H}-\mathrm{C} \equiv \mathrm{C}^{-}$) से अधिक स्थायी है। हालांकि, मेथिल समूह के +I प्रभाव के कारण, ऋणावेश को तीव्र करता है और इसलिए, कार्बनियन $ CH_3-C \equiv C^- $ को अस्थायी बनाता है। इसलिए, $B$ $A$ से अधिक स्थायी होना चाहिए।

(c) $ \mathrm{C}>\mathrm{B}>\mathrm{A}$: यह विकल्प गलत है क्योकि इसका सुझाव है कि $ sp^3 $ हाइब्रिडाइज़ेड कार्बन ($H_{3} C-CH_{2}$) वाला कार्बेनियन $ sp $ हाइब्रिडाइज़ेड कार्बेनियन ($ \mathrm{H}-\mathrm{C} \equiv \mathrm{C}^{-}$ और $ \mathrm{H}_{3} \mathrm{C}-\mathrm{C} \equiv \mathrm{C}^{-}$) की तुलना में अधिक स्थायी है। हालांकि, $ sp $ हाइब्रिडाइज़ेड कार्बेनियन $ sp^3 $ हाइब्रिडाइज़ेड कार्बेनियन की तुलना में अधिक स्थायी होते हैं क्योंकि उच्च s-चरित्र के कारण नकारात्मक आवेश के बेहतर स्थायीकरण की संभावना होती है। अतः, $C$ सबसे कम स्थायी होना चाहिए।

(d) $ \mathrm{C}>\mathrm{A}>\mathrm{B}$: यह विकल्प गलत है क्योंकि इसका सुझाव है कि $ sp^3 $ हाइब्रिडाइज़ेड कार्बेनियन ($H_{3} C-CH_{2}$) दोनों $ sp $ हाइब्रिडाइज़ेड कार्बेनियन ($ \mathrm{H}_{3} \mathrm{C}-\mathrm{C} \equiv \mathrm{C}^{-}$ और $ \mathrm{H}-\mathrm{C} \equiv \mathrm{C}^{-}$) की तुलना में अधिक स्थायी है। जैसा कि पहले बताया गया है, $ sp $ हाइब्रिडाइज़ेड कार्बेनियन $ sp^3 $ हाइब्रिडाइज़ेड कार्बेनियन की तुलना में अधिक स्थायी होते हैं। इसके अलावा, यह गलत रूप से $A$ को $B$ की तुलना में अधिक स्थायी बताता है, जबकि $A$ में मेथिल समूह के अस्थायी +I प्रभाव के कारण $A$ अधिक अस्थायी होता है।

9. निम्नलिखित ऐल्किल हैलाइड को ऐल्कोहॉलिक $ \mathrm{KOH}$ के साथ $\beta$-अपघटन अभिक्रिया की दर के अवरोही क्रम में व्यवस्थित करें।

C. $CH_{3}-CH_{2}-CH_{2}-Br$

(a) $ \mathrm{A}>\mathrm{B}>\mathrm{C}$

(b) $ \mathrm{C}>\mathrm{B}>\mathrm{A}$

(c) $B>C>A$

(d) $A>C>B$

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Answer:(d) $A>C>B$

Explanation:

ऐल्किल हैलाइड ऐल्कोहॉलिक पोटाश के साथ गरम करने पर एक अणु हैलोजन अम्ल के अपघटन से एल्कीन बनाते हैं। हाइड्रोजन $\beta$-कार्बन पर अपघटित होता है। ऐल्किल समूह की प्रकृति अभिक्रिया की दर को निर्धारित करती है

अर्थात,

$3^{\circ}>2^{\circ}>1^{\circ}$ या $A>{C}>B$

$\stackrel{3^\circ~ \beta-carbon}{CH-\underset{CH_3}{\underset{|}{CH}}-CH_2Br}\ \quad \quad \quad(A)$

$\stackrel{1^\circ~ \beta-carbon}{CH_3-CH_2-Br}\ \quad \quad \quad(B)$

$\stackrel{2^\circ~ \beta-carbon}{CH_3-CH_2-CH_2-Br}\ \quad \quad \quad(C)$

अब, गलत विकल्पों की चर्चा करें:

(a) $ \mathrm{A}>\mathrm{B}>\mathrm{C}$: यह विकल्प गलत है क्योंकि इसका अर्थ है कि प्राथमिक ऐल्किल हैलाइड (C) के $\beta$-अपचयन की दर, द्वितीयक ऐल्किल हैलाइड (B) की दर से धीरे होती है। हालांकि, $\beta$-अपचयन की दर का क्रम $3^{\circ}>2^{\circ}>1^{\circ}$ होता है, जिसका अर्थ है कि तृतीयक ऐल्किल हैलाइड द्वितीयक ऐल्किल हैलाइड की तुलना में तेजी से अपचयित होते हैं, जो प्राथमिक ऐल्किल हैलाइड की तुलना में तेजी से अपचयित होते हैं। इसलिए, $ \mathrm{A}$ (तृतीयक) $ \mathrm{B}$ (द्वितीयक) से तेजी से अपचयित होना चाहिए, और $ \mathrm{B}$ $ \mathrm{C}$ (प्राथमिक) से तेजी से अपचयित होना चाहिए।

(b) $ \mathrm{C}>\mathrm{B}>\mathrm{A}$: यह विकल्प गलत है क्योंकि इसका अर्थ है कि प्राथमिक ऐल्किल हैलाइड (C) के $\beta$-अपचयन की दर सबसे तेज होती है, जिसके बाद द्वितीयक (B), और अंत में तृतीयक (A) होता है। यह अपचयन के लिए अभिक्रिया के अनुक्रम $3^{\circ}>2^{\circ}>1^{\circ}$ के विपरीत है। इसलिए, $ \mathrm{A}$ सबसे तेजी से अपचयित होना चाहिए, फिर $ \mathrm{B}$, और अंत में $ \mathrm{C}$ होना चाहिए।

(c) $B>C>A$: यह विकल्प गलत है क्योंकि इसका अर्थ है कि द्वितीयक ऐल्किल हैलाइड (B) के $\beta$-अपचयन की दर, प्राथमिक (C) और तृतीयक (A) की दर से तेज होती है। अभिक्रिया के अनुक्रम $3^{\circ}>2^{\circ}>1^{\circ}$ के अनुसार, तृतीयक ऐल्किल हैलाइड (A) सबसे तेजी से अपचयित होता है, फिर द्वितीयक (B), और अंत में प्राथमिक (C) होता है। इसलिए, $ \mathrm{A}$ $ \mathrm{B}$ से तेजी से अपचयित होना चाहिए, और $ \mathrm{B}$ $ \mathrm{C}$ से तेजी से अपचयित होना चाहिए।

10. मेथेन के निम्नलिखित किस अभिक्रिया के अपूर्ण दहन होता है?

(a) $2 CH_{4}+O_{2} \xrightarrow {Cu / 523 ~K / 100 ~atm} 2 CH_{3} OH$

(b) $CH_{4}+O_{2} \xrightarrow {Mo_{2} O_{3}} HCHO+H_{2} O$

(c) $CH_{4}+O_{2} \longrightarrow C(s)+2 H_{2} O(l)$

(d) $CH_{2}+2 O_{2} \longrightarrow CO_{2}(g)+2 H_{2} O(l)$

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उत्तर: (c) $CH_{4}+O_{2} \rightarrow C(s)+2 H_{2} O(l)$

स्पष्टीकरण:

अपूर्ण ज्वलन के दौरान एल्केन के साथ वायु या डाइऑक्सीजन की अपर्याप्त मात्रा के कारण कार्बन ब्लैक बनता है जो इंक, प्रिंटर इंक, काले पिगमेंट और फिल्टर के निर्माण में प्रयोग किया जाता है। इसलिए,

अब, गलत विकल्पों के बारे में विचार करें:

$CH_4(g)+O_2(g)\underset{ज्वलन}{~\xrightarrow{अपूर्ण}}~C(s)+2H_2O(l)$

(a) यह अपूर्ण ज्वलन नहीं है क्योंकि इसके परिणामस्वरूप मेथनॉल ($CH_{3}OH$) के बजाय कार्बन ब्लैक या कार्बन मोनोऑक्साइड का निर्माण होता है। यह एक नियंत्रित ऑक्सीकरण अभिक्रिया है।

(b) यह अपूर्ण ज्वलन नहीं है क्योंकि इसके परिणामस्वरूप फॉर्मल्डिहाइड ($HCHO$) और पानी ($H_{2}O$) के बजाय कार्बन ब्लैक या कार्बन मोनोऑक्साइड का निर्माण होता है। यह एक आंशिक ऑक्सीकरण अभिक्रिया है।

(d) यह अपूर्ण ज्वलन नहीं है क्योंकि इसके परिणामस्वरूप मेथेन के पूर्ण ज्वलन होता है, जिसके परिणामस्वरूप कार्बन डाइऑक्साइड ($CO_{2}$) और पानी ($H_{2}O$) बनते हैं। जब ऑक्सीजन की पर्याप्त मात्रा होती है तब पूर्ण ज्वलन होता है।

बहुविकल्पीय प्रश्न (एक से अधिक विकल्प)

11. मेथेन के कुछ ऑक्सीकरण अभिक्रियाएँ नीचे दी गई हैं। इनमें से कौन सी नियंत्रित ऑक्सीकरण अभिक्रियाएँ हैं?

(a) $\mathrm{CH}_4(\mathrm{~g})+2 \mathrm{O}_2(\mathrm{~g}) \longrightarrow \mathrm{CO}_2(\mathrm{~g})+2 \mathrm{H}_2 \mathrm{O}(\mathrm{l})$

(b) $\mathrm{CH}_4(\mathrm{~g})+\mathrm{O}_2(\mathrm{~g}) \longrightarrow \mathrm{C}(\mathrm{s})+2 \mathrm{H}_2 \mathrm{O}(l)$

(c) $\mathrm{CH}_4(\mathrm{~g})+\mathrm{O}_2(\mathrm{~g}) \xrightarrow{\mathrm{MO}_2 \mathrm{O}_3} \mathrm{HCHO}+\mathrm{H}_2 \mathrm{O}$

(d) $2 \mathrm{CH}_4(\mathrm{~g})+\mathrm{O}_2(\mathrm{~g}) \xrightarrow{\mathrm{Cu} / 523 / 100 \mathrm{~atm}} 2 \mathrm{CH}_3 \mathrm{OH}$

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उत्तर: (c, d)

स्पष्टीकरण:

एल्केन को उच्च दबाव और उपयुक्त कैटलिस्ट की उपस्थिति में डाइऑक्सीजन या हवा की नियंत्रित आपूर्ति के साथ गरम करने पर विभिन्न प्रकार के ऑक्सीकरण उत्पाद बनते हैं।

$2 \mathrm{CH}_4+\mathrm{O}_2 \xrightarrow{\mathrm{Cu} / 523 \mathrm{~K} / 100 \mathrm{~atm}} 2 \mathrm{CH}_3 \mathrm{OH}$

$\mathrm{CH}_4+\mathrm{O}_2 \xrightarrow[\Delta]{\mathrm{Mo}_2 \mathrm{O}_3} \mathrm{HCHO}+\mathrm{H}_2 \mathrm{O}$

अब, गलत विकल्पों के बारे में सोचें:

(a) गलत है क्योंकि यह मेथेन के पूर्ण दहन को दर्शाता है, जो कार्बन डाइऑक्साइड और पानी उत्पन्न करता है। यह एक नियंत्रित ऑक्सीकरण अभिक्रिया नहीं है, बल्कि एक पूर्ण ऑक्सीकरण अभिक्रिया है।

(b) गलत है क्योंकि यह मेथेन के अपूर्ण दहन को दर्शाता है, जो कार्बन मोनोऑक्साइड और पानी उत्पन्न करता है। यह एक नियंत्रित ऑक्सीकरण अभिक्रिया नहीं है, बल्कि एक अपूर्ण ऑक्सीकरण अभिक्रिया है।

12. निम्नलिखित में से कौन सा एल्कीन ओजोनोलिसिस के दौरान केवल केटोन के मिश्रण देता है?

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उत्तर: (c, d)

स्पष्टीकरण:

एल्कीन जिनमें डबल बॉंड के प्रत्येक कार्बन पर दो प्रतिस्थापक होते हैं, ओजोनोलिसिस के दौरान केटोन के मिश्रण देते हैं। इसलिए, विकल्प (c) और (d) केटोन के मिश्रण देते हैं।

अब, गलत विकल्पों के बारे में सोचें:

(a) यह एल्कीन डबल बॉंड के एक कार्बन पर एक प्रतिस्थापक और दूसरे कार्बन पर दो प्रतिस्थापक होते हैं। ऐसे एल्कीन के ओजोनोलिसिस द्वारा एक केटोन और एक एल्डिहाइड के मिश्रण उत्पन्न होता है, न केवल केटोन।

(b) यह एल्कीन डबल बॉंड के प्रत्येक कार्बन पर एक प्रतिस्थापक होते हैं। ऐसे एल्कीन के ओजोनोलिसिस द्वारा दो एल्डिहाइड के मिश्रण उत्पन्न होता है, न केवल केटोन।

13. निम्नलिखित यौगिक के सही IUPAC नाम कौन से हैं?

(a) 5-ब्यूटिल-4-आइसोप्रोपिल डेसेन

(b) 5-ईथिल-4-प्रोपिल डेसेन

(c) 5-sec-Butyl -4-iso-propyldecane

(d) 4-(1-methylethyl) - 5 - (1-methylpropyl)-decane

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Answer:(c, d)

Explanation:

इस यौगिक का IUPAC नाम 5- sec-Butyl -4 iso -propyldecane और 4-(1-methylethyl)-5-(1-methylpropyl)- decane है।

हालांकि, sec- butyl और isopropyl समूहों के लिए IUPAC नाम 1methyl propyl और 1-methylethyl हैं लेकिन ये दोनों नाम IUPAC नामकरण के लिए भी सिफारिश किए गए हैं।

अब, गलत विकल्पों को ध्यान में रखें:

(a): 5-Butyl-4-isopropyldecane

गलत है क्योंकि विस्थापकों का नाम सबसे लंबे कार्बन शृंखला के नियम के अनुसार नहीं दिया गया है। सही विस्थापक sec-butyl और isopropyl होने चाहिए, न कि butyl और isopropyl।

(b): 5-Ethyl-4-propyldecane

गलत है क्योंकि विस्थापकों का नाम सही तरीके से नहीं दिया गया है। सही विस्थापक sec-butyl और isopropyl होने चाहिए, न कि ethyl और propyl।

14. निम्नलिखित यौगिक के सही IUPAC नाम कौन से हैं?

(a) 5-(2’, 2’ - Dimethylpropyl)-decane

(b) 4-Butyl-2,2-dimethylnonane

(c) 2,2- Dimethyl-4- pentyloctane

(d) 5-neo-Pentyldecane

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Answer:(a, d)

Explanation:

इस यौगिक का IUPAC नाम 5- (2’,2’- Dimethylpropyl)- decane और 5-neo- pentyldecane है।

neopentyl समूह के लिए IUPAC नाम 2, 2 dimethyl propyl है।

अब, गलत विकल्पों को ध्यान में रखें:

(b): 4-Butyl-2,2-dimethylnonane

Incorrect क्योंकि सबसे लंबी कार्बन श्रृंखला के बारे में पहले निर्धारित करना चाहिए। इस यौगिक में सबसे लंबी श्रृंखला डेकेन (10 कार्बन) है, नॉनेन (9 कार्बन) नहीं। उपस्थित वस्तु के नाम अधिकतम श्रृंखला के आधार पर दिया जाना चाहिए, इसलिए “डेकेन” सही है, नहीं “नॉनेन”।

(c): 2,2-डाइमेथिल-4-पेंटिल ओक्टेन

गलत क्योंकि सबसे लंबी कार्बन श्रृंखला के बारे में पहले निर्धारित करना चाहिए। इस यौगिक में सबसे लंबी श्रृंख डेकेन (10 कार्बन) है, नहीं ओक्टेन (8 कार्बन)। उपस्थित वस्तु के नाम अधिकतम श्रृंखला के आधार पर दिया जाना चाहिए, इसलिए “डेकेन” सही है, नहीं “ओक्टेन”। इसके अलावा, उपस्थित वस्तु के नाम “पेंटिल ओक्टेन” के रूप में गलत है, इसे “2,2-डाइमेथिलप्रोपिल” के रूप में देना चाहिए।

15. एक इलेक्ट्रोफिलिक स्थानांतरण अभिक्रिया के लिए, बेंजीन वलय में हैलोजन परमाणु की उपस्थिति

(a) वलय को इंडक्टिव प्रभाव द्वारा अक्रिय करती है

(b) वलय को अक्रिय करती है रेजोनेंस के कारण

(c) रेजोनेंस के कारण ओर्थो और पेरा स्थिति के संबंध में मेटा स्थिति के तुलना में आवेश घनत्व को बढ़ा देती है।

(d) ओर्थो और पेरा स्थिति के तुलना में मेटा स्थिति के आवेश घनत्व को बढ़ाकर प्रवेश करने वाले इलेक्ट्रोफिल को मेटा स्थिति में दिशा देती है।

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Answer:(a, c)

Explanation:

एक इलेक्ट्रोफिलिक स्थानांतरण अभिक्रिया के लिए, बेंजीन वलय में हैलोजन परमाणु की उपस्थिति इंडक्टिव प्रभाव द्वारा वलय को अक्रिय करती है और रेजोनेंस के कारण ओर्थो और पेरा स्थिति के संबंध में मेटा स्थिति के तुलना में आवेश घनत्व को बढ़ा देती है।

जब क्लोरीन बेंजीन वलय में जुड़ा होता है, तो क्लोरीन अधिक विद्युत ऋणात्मक होता है जो इलेक्ट्रॉन को खींचता है, अर्थात $-I$-प्रभाव। बेंजीन के इलेक्ट्रॉन बादल कम घनत्व वाला होता है। क्लोरीन एरिल हैलाइड बनाता है, जो मध्यम रूप से अक्रिय ग्रुप होता है। लेकिन रेजोनेंस के कारण ओर्थो और पेरा स्थिति पर इलेक्ट्रॉन घनत्व मेटा स्थिति के तुलना में अधिक होता है।

अंतिम संरचना दिशा निर्धारण में अधिक योगदान देती है और इसलिए हैलोजन $o$- और $p$- दिशा देते हैं।

अब, गलत विकल्पों का ध्यान दें:

(b) विलोम द्वारा अनुनाद द्वारा अनुनाद द्वारा वलय को अक्रिय कर देता है: यह विकल्प गलत है क्योंकि हैलोजन, भलांकि इंडक्टिव प्रभाव द्वारा इलेक्ट्रॉन खींचते हैं, लेकिन अकेले युग्म इलेक्ट्रॉन वाले अणु जो बेंजीन वलय के साथ अनुनाद में भाग ले सकते हैं। यह अनुनाद प्रभाव वलय के ओर्थो और पेरा स्थितियों पर इलेक्ट्रॉन घनत्व को बढ़ाता है, न कि अनुनाद द्वारा वलय को अक्रिय कर देता है।

(d) इलेक्ट्रॉन अभिकर्मक को मेटा स्थिति पर निर्देशित करता है जो ओर्थो और पेरा स्थितियों के तुलना में आवेश घनत्व को बढ़ाकर: यह विकल्प गलत है क्योंकि हैलोजन के अनुनाद प्रभाव वलय के ओर्थो और पेरा स्थितियों पर इलेक्ट्रॉन घनत्व को बढ़ाता है, जिसके कारण ये स्थितियाँ इलेक्ट्रॉन अभिकर्मक प्रतिस्थापन के लिए अधिक प्रतिक्रियाशील हो जाती हैं। इसलिए, हैलोजन ओर्थो और पेरा निर्देशक होते हैं, न कि मेटा निर्देशक।

16. नाइट्रोबेंजीन के एक इलेक्ट्रॉन अभिकर्मक प्रतिस्थापन अभिक्रिया में नाइट्रो समूह की उपस्थिति।

(a) इंडक्टिव प्रभाव द्वारा वलय को अक्रिय कर देता है

(b) इंडक्टिव प्रभाव द्वारा वलय को सक्रिय कर देता है

(c) अनुनाद द्वारा मेटा स्थिति के तुलना में ओर्थो और पेरा स्थिति के वलय पर आवेश घनत्व को कम करता है

(d) अनुनाद द्वारा ओर्थो और पेरा स्थिति के वलय के तुलना में मेटा स्थिति पर आवेश घनत्व को बढ़ाता है

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उत्तर: (a, c)

स्पष्टीकरण:

नाइट्रो समूह द्वारा $-I$-प्रभाव द्वारा वलय से इलेक्ट्रॉन खींच लिए जाते हैं और आवेश को बढ़ा देते हैं जो कार्बोकेटियन को अस्थिर बना देते हैं।

नाइट्रोबेंजीन पर इलेक्ट्रॉन अभिकर्मक के ओर्थो और पेरा आक्रमण के दौरान हमें दो संरचनाएँ (A) और $(B)$ मिलती हैं जिनमें नाइट्रो समूह के संलग्न कार्बन पर धनावेश होता है।

जैसे कि नाइट्रो समूह प्रकृति में इलेक्ट्रॉन खींचता है, इसलिए ऐसे उत्पाद की स्थिरता कम हो जाती है और जब इलेक्ट्रॉन खींचते हुए समूह जुड़े होते हैं तब मेटा आक्रमण अधिक संभावना रखता है।

अब, गलत विकल्पों का ध्यान दें:

(b) इंडक्टिव प्रभाव द्वारा वलय को सक्रिय करता है: यह विकल्प गलत है क्योंकि नाइट्रो समूह एक इलेक्ट्रॉन अपस्वीकृत समूह है क्योंकि इसका मजबूत $-I$ (इंडक्टिव) प्रभाव होता है। इसका अर्थ यह है कि यह बेंजीन वलय से इलेक्ट्रॉन घनत्व को खींच लेता है, इसलिए वलय को इलेक्ट्रॉन अभिकर्मक प्रतिस्थापन अभिक्रियाओं के लिए अक्रिय करता है बल्कि सक्रिय करता है।

(d) रेज़ोनेंस द्वारा वलय के ओर्थो और पेरा स्थितियों की तुलना में मेटा स्थिति पर आवेश घनत्व को बढ़ा देता है: यह विकल्प गलत है क्योंकि नाइट्रो समूह एक इलेक्ट्रॉन अपस्वीकृत समूह होता है, जो ओर्थो और पेरा स्थितियों पर इलेक्ट्रॉन घनत्व को अधिक अधिक घटाता है जबकि मेटा स्थिति पर इसका प्रभाव कम होता है। यह रेज़ोनेंस प्रभाव के कारण होता है, जहां नाइट्रो समूह रेज़ोनेंस के माध्यम से इलेक्ट्रॉन घनत्व को खींच लेता है, जिसके कारण ओर्थो और पेरा स्थितियां मेटा स्थिति की तुलना में कम इलेक्ट्रॉन समृद्ध होती हैं। हालांकि, रेज़ोनेंस के माध्यम से मेटा स्थिति पर आवेश घनत्व को बढ़ाने के बारे में कथन गलत है क्योंकि नाइट्रो समूह द्वारा इलेक्ट्रॉन के खींचे जाने के कारण मेटा स्थिति पर अप्रभाव होता है।

17. निम्नलिखित में से कौन से विकल्प सही हैं?

(a) $ \mathrm{CH} _{3}-\mathrm{O}-\mathrm{CH} _{2}^{\oplus}$, $ \mathrm{CH} _{3}-\mathrm{CH} _{2}^{\oplus}$ की तुलना में अधिक स्थायी है

(b) $\left(\mathrm{CH} _{3}\right) _{2} \mathrm{CH}^{\oplus}$, $ \mathrm{CH} _{3}-\mathrm{CH} _{2}-\mathrm{CH} _{2}^{\oplus}$ की तुलना में कम स्थायी है

(c) $ \mathrm{CH} _{2}=\mathrm{CH}-\mathrm{CH} _{2}^{\oplus}$, $ \mathrm{CH} _{3}-\mathrm{CH} _{2}-\mathrm{CH} _{2}^{\oplus}$ की तुलना में अधिक स्थायी है

(d) $ \mathrm{CH} _{2}=\mathrm{CH}^{\oplus}$, $ \mathrm{CH} _{3}-\mathrm{CH} _{2}^{\oplus}$ की तुलना में अधिक स्थायी है

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उत्तर: (a, c)

स्पष्टीकरण:

(a)

$\mathrm{CH}_3-\mathrm{O-CH}_2^\oplus $, $\mathrm{CH}_3- \mathrm{CH}_2^\oplus$ की तुलना में अधिक स्थायी है

विश्लेषण:

$\mathrm{CH}_3-\mathrm{O-CH}_2^\oplus $ में एक ऑक्सीजन परमाणु होता है जो रेज़ोनेंस ( -Meffect ) और इंडक्टिव प्रभाव (+l effect) के माध्यम से इलेक्ट्रॉन घनत्व को स्थानांतरित कर सकता है।

$\mathrm{CH}_3- \mathrm{CH}_2^\oplus $ ऐसे इलेक्ट्रॉन-दाता समूह के बिना है।

$\mathrm{CH}_3-\mathrm{O-CH}_2^\oplus $ में ऑक्सीजन के कारण उत्पन्न अनुनादी स्थायित्व इसे $\mathrm{CH}_3- \mathrm{CH}_2^\oplus $ की तुलना में अधिक स्थायी बनाता है।

इस कथन की सही है।

(c)

$\mathrm{CH}_2=\mathrm{CH}-\mathrm{CH}_2^\oplus $, $\mathrm{CH}_3-\mathrm{CH}_2-\mathrm{CH}_2^\oplus $ की तुलना में अधिक स्थायी है।

विश्लेषण:

$\mathrm{CH}_2=\mathrm{CH}-\mathrm{CH}_2^\oplus $ में एक द्विबंध उपस्थित होता है जो अनुनादी स्थायित्व के लिए उपलब्ध होता है।

$\mathrm{CH}_3-\mathrm{CH}_2-\mathrm{CH}_2^\oplus $ एक प्राथमिक कार्बोकेटियन है जो अनुनादी स्थायित्व के बिना है।

$\mathrm{CH}_2=\mathrm{CH}-\mathrm{CH}_2^\oplus $ में अनुनादी उपस्थित होने से इसकी स्थायित्व एक प्राथमिक कार्बोकेटियन की तुलना में बहुत अधिक हो जाती है।

इस कथन की सही है।

अब, गलत विकल्पों के बारे में विचार करें:

(b)

$(\mathrm{CH}_3)_2 \mathrm{CH}^\oplus $, $\mathrm{CH}_3- \mathrm{CH}_2 - \mathrm{CH}_2^\oplus$ की तुलना में अधिक स्थायी है।

विश्लेषण:

क्योंकि पहला दो $-CH_3$ समूहों के +I प्रभाव द्वारा स्थायित्व प्राप्त करता है। दो मेथिल समूहों की उपस्थिति एकल इंडक्टिव प्रभाव से अधिक इलेक्ट्रॉन-दाता प्रभाव प्रदान करती है, जो $\mathrm{CH}_3- \mathrm{CH}_2 - \mathrm{CH}_2^\oplus$ में एथिल समूह के एकल इंडक्टिव प्रभाव की तुलना में कार्बोकेटियन को अधिक स्थायी बनाती है।

(d)

$\mathrm{CH}_2=\mathrm{CH}^\oplus $, $\mathrm{CH}_3-\mathrm{CH}_2^\oplus $ की तुलना में अधिक स्थायी है।

विश्लेषण:

$\mathrm{CH}_2=\mathrm{CH}^\oplus $ एक $ sp^2 $ हाइब्रिडाइज्ड कार्बोकेटियन है, जबकि $\mathrm{CH}_3-\mathrm{CH}_2^\oplus $ एक $ sp^3 $ हाइब्रिडाइज्ड कार्बोकेटियन है।

$ sp^2 $ हाइब्रिडाइज्ड कार्बन में $ sp^3 $ कार्बन की तुलना में अधिक s-चरित्र (33.3%) होता है, जिसके कारण यह अधिक विद्युत ऋणात्मक होता है और कम स्थायी होता है।

इसलिए, $\mathrm{CH}_2=\mathrm{CH}^\oplus $, $\mathrm{CH}_3-\mathrm{CH}_2^\oplus $ की तुलना में कम स्थायी है।

इस कथन की गलत है।

18. विकल्प (a) से (d) तक चार संरचनाएँ दी गई हैं। उन्हें जांचें और आवेशित संरचनाएँ चुनें।

(a)

(ब)

(स)

(द)

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उत्तर: (a, c)

स्पष्टीकरण:

आवेशित अनुवाद के लिए निम्नलिखित शर्तों की आवश्यकता होती है।

(i) समतलता

(ii) वलय में $\pi$ इलेक्ट्रॉन की पूर्ण विस्थापितता।

(iii) वलय में $(4 n+2) \pi$ इलेक्ट्रॉन की उपस्थिति।

(a)

समतल $\pi$ इलेक्ट्रॉन $=2$ $n=0$

(b)

(c)

$(4 n+2)=6$

प्रत्येक वलय में $n=1$

(d)

$\pi$ तलीय

$n=$ पूर्णांक नहीं

अब, गलत विकल्पों के बारे में सोचें:

(b) संरचना आवेशीय नियमों को संतुष्ट नहीं करती है क्योंकि इसमें वलय में $\pi$ इलेक्ट्रॉन की पूर्ण विस्थापित नहीं होती है। इसके अलावा, यह $(4n+2) \pi$ इलेक्ट्रॉन नियम का अनुसरण नहीं करती है।

(d) संरचना आवेशीय नियमों को संतुष्ट नहीं करती है क्योंकि $\pi$ इलेक्ट्रॉन की संख्या $(4n+2) \pi$ इलेक्ट्रॉन नियम के अनुसार नहीं होती है, जहाँ $n$ एक पूर्णांक होना चाहिए।

19. अपचायक आघूर्ण वाले अणु हैं ……..

(a) 2,2-डाइमेथिलप्रोपेन

(b) ट्रांस-पेंट-2-ईन

(c) सिस-हेक्स-3-ईन

(d) 2, 2, 3, 3 - टेट्रामेथिलब्यूटेन

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उत्तर: (b, c)

स्पष्टीकरण:

इसलिए, ट्रांस-पेंट-2-ईन एक नेट डाइपोल आघूर्ण दिखाता है क्योंकि अलग-अलग समूह जुड़े हुए हैं और सिस-हेक्स-3-ईन डाइपोल आघूर्ण दिखाता है क्योंकि दोनों समूह $\left(\mathrm{C} _{2} \mathrm{H} _{5}\right)$ एक दूसरे से $60^{\circ}$ के कोण पर झुके हुए हैं इसलिए एक निश्चित परिणाम देते हैं।

अब, गलत विकल्पों के बारे में सोचें:

(a) 2,2-डाइमेथिलप्रोपेन: यह अणु सममित है, और व्यक्तिगत C-H बंधों के डाइपोल आघूर्ण एक दूसरे को बरकरार रखते हैं, जिसके कारण नेट डाइपोल आघूर्ण शून्य होता है।

(d) 2, 2, 3, 3-टेट्रामेथिलब्यूटेन: यह अणु भी सममित है, और व्यक्तिगत C-H बंधों के डाइपोल आघूर्ण एक दूसरे को बरकरार रखते हैं, जिसके कारण नेट डाइपोल आघूर्ण शून्य होता है।

छोटे उत्तर प्रकार के प्रश्न

20. एल्कीन इलेक्ट्रॉन अभिकर्मक योग प्रतिक्रिया के लिए अधिक उपयुक्त होते हैं जबकि एरीन इलेक्ट्रॉन अभिकर्मक प्रतिस्थापन प्रतिक्रिया के लिए अधिक उपयुक्त होते हैं। स्पष्ट करें।

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उत्तर:

एल्कीन असंतृप्त हाइड्रोकार्बन होते हैं जो कम से कम एक कार्बन-कार्बन द्विबंध $ (C=C) $ के साथ होते हैं। एक उदाहरण प्रोपीन $ (CH_3-CH=CH_2) $ है।

एरीन आवेशीय यौगिक होते हैं, जो भी असंतृप्त होते हैं लेकिन एक स्थायी वलय संरचना के साथ होते हैं जिसमें $\pi$ इलेक्ट्रॉन का विस्थापन होता है। एक सामान्य उदाहरण बेंजीन $ (C_6H_6) $ है।

इलेक्ट्रॉन अभाव वाले अभिक्रियाएं:

एक इलेक्ट्रॉन अभाव वाला अणु जो इलेक्ट्रॉन लेने की तलाश में होता है, इलेक्ट्रॉन अभाव वाला अणु कहलाता है। यह आमतौर पर धनावेशित $ (E^+) $ होता है।

इलेक्ट्रॉन अभाव वाली अभिक्रियाएं एक इलेक्ट्रॉन अभाव वाले अणु के एक न्यूक्लिओफाइल (इलेक्ट्रॉन समृद्ध) पर हमला करती हैं।

एल्कीन में इलेक्ट्रॉन अभाव वाली योग अभिक्रिया:

एल्कीन में द्विबंध $ (C=C) $ एक उच्च इलेक्ट्रॉन घनत्व क्षेत्र होता है, जो एक अच्छा न्यूक्लिओफाइल होता है।

जब एक इलेक्ट्रॉन अभाव वाला अणु द्विबंध पर आता है, तो यह आसानी से हमला कर सकता है और एक नए बंध के निर्माण के लिए जाता है, जिसके परिणामस्वरूप इलेक्ट्रॉन अभाव वाला अणु एल्कीन पर योग कर देता है। इस अभिक्रिया द्विबंध को एकल बंध में परिवर्तित कर देती है, जिसके परिणामस्वरूज एक संतृप्त यौगिक के निर्माण होता है ($ sp^3 $ हाइब्रिडाइज्ड कार्बन)।

एरीन में इलेक्ट्रॉन अभाव वाली प्रतिस्थापन अभिक्रिया:

एरीन में $ \pi $ इलेक्ट्रॉन वलय संरचना पर विस्थापित होते हैं, जो एरोमैटिक प्रणाली की स्थायिता प्रदान करते हैं।

यदि एक इलेक्ट्रॉन अभाव वाला अणु एरीन पर जोड़ देता है, तो यह एरोमैटिकता को विघटित कर देता है और एक $ sp^2 $ हाइब्रिडाइज्ड कार्बन को $ sp^3 $ हाइब्रिडाइज्ड कार्बन में परिवर्तित कर देता है, जो एरोमैटिक गुण के नुकसान के कारण कम स्थायी होता है।

जगह एरीन इलेक्ट्रॉन अभाव वाली प्रतिस्थापन अभिक्रियाएं अपनाते हैं जहां इलेक्ट्रॉन अभाव वाला अणु वलय पर एक हाइड्रोजन परमाणु को बदल देता है बिना एरोमैटिक प्रणाली को विघटित किए बिना। इस तरह एरोमैटिक यौगिक की स्थायिता बनी रहती है।

स्थायिता के अध्ययन:

परिणामी उत्पादों की स्थायिता में मुख्य अंतर है। एल्कीन इलेक्ट्रॉन अभाव वाली योग अभिक्रिया के माध्यम से $ sp^3 $ हाइब्रिडाइज्ड उत्पादों की निर्माण के लिए स्थायिता प्रदान कर सकते हैं, जबकि एरीन योग अभिक्रियाओं के दौरान एरोमैटिकता के नुकसान के कारण इसकी स्थायिता प्रदान नहीं कर सकते हैं।

इसलिए, एल्कीन योग अभिक्रियाओं को प्राथमिकता देते हैं, जबकि एरीन प्रतिस्थापन अभिक्रियाओं को प्राथमिकता देते हैं ताकि उनकी एरोमैटिक स्थायिता बनी रहे।

इसलिए, एल्कीन एरोमैटिक स्थायिता के कारण इलेक्ट्रॉन अभाव वाली योग अभिक्रियाओं को प्राथमिकता देते हैं, जबकि एरीन एरोमैटिक स्थायिता के बरकरार रहने के कारण इलेक्ट्रॉन अभाव वाली प्रतिस्थापन अभिक्रियाओं को प्राथमिकता देते हैं।

21. एल्काइन तरल अमोनिया में सोडियम के साथ अपचयन करने पर ट्रांज़ एल्कीन बनाते हैं। इस प्रकार बने ब्यूटीन के अपचयन के परिणामस्वरूप जिस ज्यामितीय समावयवी दिखाई देगा?

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उत्तर:

2-ब्यूटाइन के अपचयन द्वारा बने ट्रांस-2-ब्यूटीन जैसे यौगिक ज्यामितीय समावयवता प्रदर्शित कर सकते हैं।

22. एथेन के कार्बन-कार्बन एकल बंध के चारों ओर घूर्णन पूर्णतः मुक्त नहीं होती। इस कथन की व्याख्या करें।

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उत्तर:

एल्केन एकल $ \mathrm{C}-\mathrm{C} $ बंध के चारों ओर घूर्णन के माध्यम से अपरिमित संख्या में अनुकूल रूप ले सकते हैं। एकल $ \mathrm{C}-\mathrm{C} $ बंध के चारों ओर घूर्णन द्वारा आसन्न बंधों के बीच कमजोर प्रतिकर्षण के कारण 1-20 किलोजूल $ \mathrm{mol}^{-1} $ के छोटे ऊर्जा बाधा के कारण अवरोधित होती है। इस प्रकार के प्रतिकर्षण को घूर्णन तनाव कहा जाता है। एथेन के स्थायी रूप में, कार्बन-हाइड्रोजन बंधों के इलेक्ट्रॉन बादल दूर होते हैं।

इसलिए, न्यूनतम प्रतिकर्षण बल। एक्सिम्पेड रूप में कार्बन-हाइड्रोजन के इलेक्ट्रॉन बादल निकट हो जाते हैं, जिसके परिणामस्वरूप इलेक्ट्रॉन बादल के प्रतिकर्षण में वृद्धि होती है। इस प्रतिकर्षण का प्रभाव एक अनुकूल के स्थायित्व पर होता है।

एथेन के सभी अनुकूलों में स्थायी रूप में न्यूनतम घूर्णन तनाव होता है और एक्सिम्पेड रूप में अधिकतम घूर्णन तनाव होता है। इसलिए, एथेन में कार्बन-कार्बन बंध के चारों ओर घूर्णन पूर्णतः मुक्त नहीं होती।

एक्सिम्पेड

स्थायी

एथेन के न्यूमैन प्रकाशन

23. एथेन के एक्सिम्पेड और स्थायी अनुकूलों के न्यूमैन और सॉवर्स प्रकाशन बनाएं। इन अनुकूलों में से कौन सा अनुकूल स्थायी है और क्यों?

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उत्तर:

एथेन की स्टैगरेड आकृति, एक्सपलोइड आकृति की तुलना में लगभग $12.55 \mathrm{~kJ} / \mathrm{mol}$ स्थायी होती है। इसका कारण यह है कि स्टैगरेड आकृति में कार्बन परमाणुओं के आसन्न दो हाइड्रोजन परमाणु अधिकतम दूरी पर होते हैं, जबकि एक्सपलोइड आकृति में वे एक दूसरे को अंतरिक अंतराल में ढक लेते हैं।

इसलिए, स्टैगरेड आकृति में न्यूनतम प्रतिकर्षण बल, न्यूनतम ऊर्जा और अणु की अधिकतम स्थायित्व होता है।

24. $ \mathrm{HI}, \mathrm{HBr}$ और $ \mathrm{HCl}$ के प्रोपीन के साथ अभिक्रिया में बनने वाला मध्यवर्ती कार्बोकेटियन समान होता है और $ \mathrm{HCl}, \mathrm{HBr}$ और $ \mathrm{HI}$ के बंधन ऊर्जा क्रमशः $430.5 \mathrm{~kJ} \mathrm{~mol}^{-1}, 363.7 \mathrm{~kJ} \mathrm{~mol}^{-1}$ और $296.8 \mathrm{~kJ} \mathrm{~mol}^{-1}$ होती है। इन हैलोजन अम्लों की क्रियाशीलता का क्रम क्या होगा?

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उत्तर:

एल्कीन के साथ हैलोजन अम्ल के योग एक इलेक्ट्रॉन अभिकर्षी योग अभिक्रिया होती है।

$CH_3-CH=CH_2+H^+ \underset{पहलाचरण}{\xrightarrow {धीरे}}CH_3-\stackrel{+}{CH}-CH_3 ~\underset{दूसरा ~चरण}{\xrightarrow{X^-~तेज}}~CH_3-\underset{X}{\underset{|}{CH}}-CH_3$

पहला चरण धीरे होता है, इसलिए यह गति निर्धारण चरण होता है। इस चरण की गति प्रोटॉन की उपलब्धता पर निर्भर करती है। इसके विपरीत बंधन वियोजन एंथैल्पी $ \mathrm{H}-\mathrm{X}$ अणु पर निर्भर करती है।

$ \mathrm{H}-\mathrm{X}$ अणु के बंधन वियोजन एंथैल्पी कम होने पर हैलोजन अम्ल की क्रियाशीलता अधिक होती है। क्योंकि बंधन वियोजन ऊर्जा के क्रम में कमी होती है;

$ \mathrm{HI}\left(296.8 \mathrm{~kJ} \mathrm{~mol}^{-1}\right)<\mathrm{HBr}\left(363.7 \mathrm{~kJ} \mathrm{~mol}^{-1}\right)<\mathrm{HCl}\left(430.5 \mathrm{~kJ} \mathrm{~mol}^{-1}\right) $

इसलिए, हैलोजन अम्लों की क्रियाशीलता $ \mathrm{HI}$ से $ \mathrm{HCl}$ की ओर घटती जाती है। अर्थात, $ \mathrm{HI}>\mathrm{HBr}>\mathrm{HCl}$

25. निम्नलिखित अभिक्रिया के परिणामस्वरूप प्राप्त उत्पाद क्या होगा और क्यों?

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उत्तर:

जब फ्रेडेल-क्राफ्ट ऐल्किलेशन उच्च ऐल्किल हैलाइड, जैसे $n$-प्रोपिल क्लोराइड के साथ किया जाता है, तो एक ऐल्किल एलेक्ट्रॉन अभिकरक $n$-प्रोपिल कार्बोकेशन ( $1^{\circ}$ कार्बोकेशन) बनता है जो अधिक स्थायी आइसो-प्रोपिल कार्बोकेशन ( $2^{\circ}$ कार्बोकेशन) में पुनर्व्यवस्थित हो जाता है। फिर मुख्य उत्पाद आइसो-प्रोपिल बेंजीन बनेगा।

26. आप बेंजीन को कैसे परिवर्तित करेंगे (a) प-नाइट्रोब्रोमोबेंजीन

(b) म-नाइट्रोब्रोमोबेंजीन

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उत्तर:

बेंजीन वलय पर जुड़े हैलोजन अनुप्रस्थ और पराभाजक दिशा देते हैं, जबकि नाइट्रो समूह मेटा दिशा देता है।

(a)

(b)

27. निम्नलिखित यौगिकों के सेट को एक एलेक्ट्रॉन अभिकरक के साथ अपेक्षाकृत अभिक्रियाशीलता के क्रम में व्यवस्थित करें और कारण दें

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उत्तर:

इलेक्ट्रॉन दाता समूह एरिन्स के एलेक्ट्रॉन अभिकरक के प्रति अभिक्रियाशीलता को बढ़ाते हैं क्योंकि वे बेंजीन वलय पर इलेक्ट्रॉन घनत्व को बढ़ाते हैं।

दूसरी ओर, इलेक्ट्रॉन अवतलन समूह एरिन्स के एलेक्ट्रॉन अभिकरक के प्रति अभिक्रियाशीलता को कम करते हैं क्योंकि वे बेंजीन वलय से इलेक्ट्रॉन घनत्व को अवतलित करते हैं।

Anisole, दिए गए अणुओं में सबसे अधिक प्रतिक्रियाशील है क्योंकि मेथॉक्सी समूह $ ( -OCH_3) $ एक इलेक्ट्रॉन विस्तारक/दानकर ग्रुप है और इसलिए बेंजीन पर इलेक्ट्रॉन घनत्व को रेजोनेंस प्रभाव $ (+R) $ द्वारा बढ़ा देता है।

अल्किल हैलाइड के मामले में, $ +R $ प्रभाव के कारण ओर्थो और पेरा स्थितियों पर इलेक्ट्रॉन घनत्व बढ़ जाता है। हालांकि, हैलोजन परमाणु वलय से इलेक्ट्रॉन भी अपसार करते हैं क्योंकि इसका $ -I $ प्रभाव होता है।

<img src=“https://pristine-salनीम प्रभाव अधिक मजबूत होता है, इसलिए हैलोजन मध्यम रूप से अक्रियकरण करते हैं। इसलिए, बेंजीन वलय पर समग्र इलेक्ट्रॉन घनत्व कम हो जाता है, जो इलेक्ट्रॉन अभिकर्मक प्रतिस्थापन को कठिन बना देता है।

नाइट्रोबेंजीन सबसे कम प्रतिक्रियाशील है क्योंकि नाइट्रो समूह $ ( -NO_2 ) $ एक मजबूत इलेक्ट्रॉन अपसारक ग्रुप है और इसके कारण इंडक्शन प्रभाव $ (-I ) $ और रेजोनेंस प्रभाव $ (-R) $ द्वारा इलेक्ट्रॉन घनत्व को अपसार करता है।

इसलिए, इलेक्ट्रॉन अभिकर्मक के साथ उनकी घटती हुई सापेक्ष प्रतिक्रियाशीलता क्रम है:

$ Anisole > Chlorobenzene > Nitrobenzene . $

28. हैलोजन के बावजूद, हैलोएरीन में हैलोजन $ o $ - और $ p $ - दिशा देते हैं। समझाइए।

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उत्तर:

बेंजीन वलय पर मौजूद हैलोजन, वलय को $ -I $ और $ +R $ प्रभाव द्वारा अक्रिय करते हैं लेकिन $ +R $ प्रभाव ओर्थो और पेरा स्थितियों पर इलेक्ट्रॉन घनत्व को बढ़ा देता है। इसलिए, हैलोजन ओर्थो और पेरा दिशा देते हैं।

29. नाइट्रो समूह की उपस्थिति के कारण बेंजीन वलय अनुस्थापित बेंजीन वलय की तुलना में कम प्रतिक्रियाशील क्यों होता है? समझाइए।

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उत्तर:

नाइट्रो समूह के कारण $ -I $ और $ -R $ प्रभाव होते हैं, जिसके कारण बेंजीन वलय अक्रिय हो जाता है और ओर्थो और पेरा स्थितियों पर इलेक्ट्रॉन घनत्व मेटा स्थितियों की तुलना में कम हो जाता है।

अतः, नाइट्रो ग्रुप बेंजीन वलय को अनुस्थापित बेंजीन वलय की तुलना में कम प्रतिक्रियाशील बनाता है।

30. एसिटिलीन से नाइट्रोबेंजीन के तैयार करने के एक रूपांतरण के मार्ग को सुझाएं?

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उत्तर:

एसिटिलीन को $873 \mathrm{~K}$ के लाल गरम लोहे के ट्यूब में पार करने पर, इसमें चक्रीय पॉलीमरीकरण बेंजीन बनता है जिसके बाद नाइट्रेशन के द्वारा नाइट्रोबेंजीन प्राप्त होता है।

नोट: बेंजीन वलय के नाइट्रेशन में, अम्लीय $ \mathrm{H} _{2} \mathrm{SO} _{4}$ एक कातल के रूप में कार्य करता है ताकि एक इलेक्ट्रॉन अभिकरक $+\mathrm{NO} _{2} \cdot\left(\right.$ के रूप में $ \mathrm{HNO} _{3}$ से बनाया जा सके।

31. निम्नलिखित अभिक्रियाओं के मुख्य उत्पाद (उत्पादों) की भविषेद करें और उनके निर्माण की व्याख्या करें।

$H_3C-CH=CH_2 \underset{HBr}{\xrightarrow{(Ph-CO-O)_2}}H_3C-CH=CH_2\xrightarrow{HBr}$

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उत्तर:

संगठित परॉक्साइड की उपस्थिति में, प्रोपीन में $ \mathrm{HBr}$ के योग के लिए एंटी मार्कोविनिकोव के नियम (या परॉक्साइड प्रभाव) का पालन किया जाता है जिससे 1-ब्रोमोप्रोपेन (एन-प्रोपिल ब्रोमाइड) बनता है।

हालांकि, परॉक्साइड की अनुपस्थिति में, प्रोपीन में $ \mathrm{HBr}$ के योग मार्कोविनिकोव के नियम का पालन करता है और 2-ब्रोमोप्रोपेन को मुख्य उत्पाद के रूप में देता है।

$\underset{Propene}{CH_3-CH}=CH_2+H^+\xrightarrow{Slow}\underset{\text{More stable}2^\circ carbocation}{CH_3-C^+H-CH_3} \underset{fast}{\xrightarrow{Br^-}} \underset{Br2-bromopropane}{CH_3-CH-CH_3}$

32. न्यूक्लिओफाइल और इलेक्ट्रॉन अभिकर्मक अभिक्रिया मध्यवर्ती होते हैं जिनमें क्रमशः इलेक्ट्रॉन समृद्ध और इलेक्ट्रॉन अभाव वाले केंद्र होते हैं। अतः, वे क्रमशः इलेक्ट्रॉन अभाव वाले और इलेक्ट्रॉन समृद्ध केंद्रों पर हमला करते हैं। निम्नलिखित विशिष्टाकों को इलेक्ट्रॉन अभिकर्मक और न्यूक्लिओफाइल के रूप में वर्गीकृत करें।

(i) $ \mathrm{H} _{3} \mathrm{CO}^{-}$

(ii) $ H_3C-\stackrel{\stackrel{\large O}{||}}{C}-O^- $

(iii) $\dot{\mathrm{Cl}}$

(iv) $ \mathrm{Cl} _{2} \mathrm{C}$ :

(v) $\left(\mathrm{H} _{3} \mathrm{C}\right) _{3} \mathrm{C}^{+}$

(vi) $ \mathrm{Br}^{-}$

(vii) $ \mathrm{H} _{3} \mathrm{COH}$

(viii) $R-NH- R$

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Answer:

इलेक्ट्रॉन अभिकर्मक वे विशिष्टाकों होते हैं जो इलेक्ट्रॉन खोजने वाले होते हैं या इलेक्ट्रॉन अभाव वाले होते हैं।

इन विशिष्टाकों के अवस्था शून्य या धनावेशित हो सकती है।

(iii) $\dot{\mathrm{Cl}}$

(iv) $ \mathrm{Cl} _{2} \mathrm{C}$ :

(v) $\left(\mathrm{H} _{3} \mathrm{C}\right) _{3} \mathrm{C}^{+}$ इलेक्ट्रॉन अभिकर्मक हैं।

न्यूक्लिओफाइल वे विशिष्टाकों होते हैं जो इलेक्ट्रॉन समृद्ध होते हैं और अवस्था शून्य या नकारात्मक आवेशित हो सकती है।

(i) $ \mathrm{H} _{3} \mathrm{CO}^{-}$

(ii) $ H_3C-\stackrel{\stackrel{\large O}{||}}{C}-O^- $

(vi) $ \mathrm{Br}^{-}$

(vii) $ \mathrm{H} _{3} \mathrm{COH}$

(viii) $R-NH- R$

33. $1^{\circ}, 2^{\circ}$ और $3^{\circ}$ हाइड्रोजन के चरण के प्रति क्लोरीन के सापेक्ष प्रतिक्रिया क्षमता $1: 3.8$ : 5 है। 2-मेथिलब्यूटेन से सभी मोनोक्लोरीनित उत्पादों के प्रतिशत की गणना करें।

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Answer:

2-मेथिलब्यूटेन से प्राप्त संभावित मोनोक्लोरीनित उत्पाद हैं:

(a) $ \underset {(1^\circ)} {CH_2Cl-CH-CH_3-CH_2-CH_3 } $

(b) $ \underset {(2^\circ)} {CH_3-CH-CH_3-CHCl-CH_3 } $

(c) $ \underset {(3^\circ)} {CH_3-Cl-C-CH_3-CH_2-CH_3} $

A, B और C यौगिकों के संबंधित मात्रा की गणना जल अणु की संख्या के गुणा संबंधित प्रतिक्रिया क्षमता से की जा सकती है।

इसलिए, $ A $ की सापेक्ष मात्रा $ (1^\circ) $ = $ 9 \times 1 = 9 $

$ B $ की सापेक्ष मात्रा $ (2^\circ) $ = $ 2 \times 3.8 = 7.6 $

$ C $ की सापेक्ष मात्रा $ (3^\circ) $ = $ 5 \times 1 = 5 $

कुल मात्रा $ = 9 + 7.6 + 5 = 21.6 $

34. 1-iodo-2-methylpropane और 2-iodopropane के मिश्रण के साथ सोडियम के अभिक्रिया में प्राप्त उत्पादों के संरचना और नाम लिखिए।

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Answer:

$ 2RX+2Na \xrightarrow[\text{dry ether}]{\Delta} R-R + 2NaX $

35. 2-methylpropane के मोनोक्लोरीनेशन के दौरान बनने वाले हाइड्रोकार्बन रेडिकल कौन से हो सकते हैं? उनमें से कौन सा स्थायी होता है? कारण दीजिए।

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Answer:

2-methylpropane दो प्रकार के रेडिकल बनाता है।

रेडिकल (I) अधिक स्थायी है क्योंकि यह $3^{\circ} $ मुक्त रेडिकल है और नौ हाइपरकंजुगेशन संरचनाओं द्वारा स्थायी है (क्योंकि इसमें $9 \alpha$-हाइड्रोजन होते हैं)

रेडिकल (II) कम स्थायी है क्योंकि यह $1^{\circ}$ मुक्त रेडिकल है और केवल एक हाइपरकंजुगेशन संरचना द्वारा स्थायी है (क्योंकि इसमें केवल $1 \alpha$ - हाइड्रोजन होते हैं)

36. एक प्राथमिक ऐल्किल हैलाइड को वर्ट्ज अभिक्रिया के अंतर्गत एक ऐल्केन $ \mathrm{C} _{8} \mathrm{H} _{18}$ प्राप्त होता है। इस ऐल्केन के मोनोब्रोमीनेशन से एक तृतीयक ब्रोमाइड के एक अभिकल्पित आइसोमर प्राप्त होता है। ऐल्केन और तृतीयक ब्रोमाइड की संरचना लिखिए।

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Answer:

क्योंकि ऐल्केन मोनोब्रोमीनेशन से एक अभिकल्पित तृतीयक ऐल्किल ब्रोमाइड बनाता है, तो ऐल्केन $C_8H_{18}$ एक सममित द्वितीयक ऐल्केन है और वर्ट्ज अभिक्रिया के माध्यम से ऐल्केन बनाने वाला संगत प्राथमिक ऐल्किल हैलाइड एक शाखित श्रृंखला है।

इस अभिक्रिया के अनुसार:

37. ऐरोमैटिक वलय प्रणालियों के निम्नलिखित विशिष्ट लक्षण होते हैं।

(i) समतल वलय जिसमें संयोजक $\pi$ बंध होते हैं।

(ii) वलय प्रणाली में $\pi$-इलेक्ट्रॉन की पूर्ण विस्थापित होती है, अर्थात् वलय के प्रत्येक परमाणु में अनुप्रस्थ $p$-कक्षक होते हैं, और

(iii) वलय में $(4 n+2) \pi$ -इलेक्ट्रॉन होते हैं जहां $n$ एक पूर्णांक है $(n=0,1,2, \ldots . . . .$.$) \text{[हुकल नियम]}.$

इस जानकारी का उपयोग करके निम्नलिखित यौगिकों को ऐरोमैटिक/अ-ऐरोमैटिक के रूप में वर्गीकृत करें।

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उत्तर:

(A) पिरिडी के सभी पांच कार्बन परमाणु और नाइट्रोजन परमाणु $ sp^2 $-हाइब्रिडाइज्ड होते हैं, वलय समतल होता है, 6 $\pi$ -इलेक्ट्रॉन के विस्थापित होते हैं, हुकल नियम का पालन करता है। इसलिए, यह ऐरोमैटिक है।

(B) 6 $\pi$ -इलेक्ट्रॉन होते हैं, लेकिन विस्थापन $ sp^3 $-हाइब्रिडाइज्ड $ CH_2 $ समूह तक रोक देता है, वलय समतल नहीं होता है, हुकल नियम का पालन नहीं करता है। इसलिए, यह अ-ऐरोमैटिक है।

(C) 6 विस्थापित $\pi$ -इलेक्ट्रॉन (दो डबल बंधों के 4 $\pi$ -इलेक्ट्रॉन + नकारात्मक आवेश वाले कार्बन पर असंयोजक इलेक्ट्रॉन), समतल वलय, वलय के सभी कार्बन परमाणु $ sp^2 $-हाइब्रिडाइज्ड होते हैं, हुकल नियम का पालन करता है। इसलिए, यह ऐरोमैटिक है।

(D) केवल 4 विस्थापित $\pi$ -इलेक्ट्रॉन होते हैं, हुकल नियम का पालन नहीं करता है। इसलिए, यह अ-ऐरोमैटिक है।

(E) 6 विस्थापित $\pi$-इलेक्ट्रॉन, वलय के सभी कार्बन परमाणु $ sp^2 $-हाइब्रिडाइज्ड होते हैं, धनावेशित कार्बन की उपस्थिति के कारण वलय में संयोजन विस्तारित होता है, वलय समतल होता है, हुकल नियम का पालन करता है। इसलिए, यह ऐरोमैटिक है।

(F) सभी कार्बन परमाणु $ sp^2 $ -हाइब्रिडाइज्ड होते हैं, वलय समतल होता है, 2 विस्थापित $\pi$-इलेक्ट्रॉन होते हैं, हुकल नियम का पालन करता है, अर्थात् (4n+2) $\pi$-इलेक्ट्रॉन जहां n=0 है। इसलिए, यह ऐरोमैटिक है।

(G) 8 $\pi$-इलेक्ट्रॉन होते हैं, लेकिन विस्थापन $ sp^3 $ -हाइब्रिडाइज्ड $ CH_2 $ कार्बन तक रोक देता है, हुकल नियम का पालन नहीं करता है, अर्थात् (4n+2) $\pi$-इलेक्ट्रॉन नियम। इसलिए, यह अ-ऐरोमैटिक है।

38. हूकल के नियम के अनुसार निम्नलिखित में से कौन-सा यौगिक सारूपी है?

(A)

(B)

(C)

(D)

(E)

(F)

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Answer:

A. यौगिक में $8 \pi$ इलेक्ट्रॉन हैं। यह गैर-सारूपी होगा। दोनों वलय गैर-बेंजीनिड हैं।

B. यौगिक सारूपी है। इसमें $6 \pi e^{-}$ विस्थापित इलेक्ट्रॉन हैं $\left(4 \pi e^{-}+2\right.$ अकेले इलेक्ट्रॉन), सभी चार कार्बन परमाणु और $ \mathrm{N}$ परमाणु $s p^{2}$ हाइब्रिड हैं।

C. यौगिक में $6 \pi$ इलेक्ट्रॉन हैं लेकिन वलय में नहीं हैं, इसलिए यह गैर-सारूपी है।

D. $10 \pi e^{-}$ हूकल नियम का पालन करते हैं और वलय समतल है। यह सारूपी है।

E. इस यौगिक में एक छह सदस्यीय समतल वलय में $6 \pi e^{-}$ हैं चाहे इसमें दो वलय में $8 \pi$ इलेक्ट्रॉन हों। इसलिए यह सारूपी है।

F. इसमें संयोजक वलय में $14 \pi$ इलेक्ट्रॉन हैं और वलय समतल है, हूकल नियम की जांच की गई है। यह सारूपी है।

39. एथेनॉल $\left(\mathrm{C} _{2} \mathrm{H} _{5} \mathrm{OH}\right)$ से एथिल हाइड्रोजन सल्फेट $\left(\begin{array}{llll}\mathrm{CH} _{3}-\mathrm{CH} _{2}-\mathrm{OSO} _{2}-\mathrm{OH}) \text { के निर्माण के लिए एक रूट सुझाएं।}\end{array}\right.$

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Answer:

एथिल हाइड्रोजन सल्फेट $ [CH_3CH_2-OSO_2-OH] $ के निर्माण के लिए एथेनॉल से।

स्टेप 1: एल्कोहल के प्रोटोनीकरण और कार्बोकेटियन के निर्माण

$ H_2SO_4 \rightarrow H^+ + ^-OSO_2OH $

$ CH_3-CH_2-O-H + H^+ \rightarrow CH_3-CH_2-^+OH_2 $

$ CH_3-CH_2-^+OH_2 \rightarrow ^+OH_2 \rightarrow CH_3-^+CH_2 + H_2O $

स्टेप 2: न्यूक्लिओफाइल के हमला

$ HO-SO_2-O^- + ^+CH_2-CH_3 \rightarrow CH_3-CH_2-O-SO_2-OH $

स्तंभों के मिलान

40. स्तंभ I में दिए गए रासायनिक अभिकर्मक के साथ $ \mathrm{CH} _{3}-\mathrm{CH}=\mathrm{CH} _{2}$ के अभिक्रिया से स्तंभ II में दिए गए कुछ उत्पाद प्राप्त होते हैं। नीचे दिए गए कोड के अनुसार मिलान करें

स्तंभ I स्तंभ II
A. $ \mathrm{O} _{3} / \mathrm{Zn}+\mathrm{H} _{2} \mathrm{O}$ 1. एसिटिक अम्ल और $ \mathrm{CO} _{2}$
B. $ \mathrm{KMnO} _{4} / \mathrm{H}^{+}$ 2. प्रोपेन-1-ऑल
C. $ \mathrm{KMnO} _{4} / \mathrm{OH}^{-}$ 3. प्रोपेन-2-ऑल
D. $ \mathrm{H} _{2} \mathrm{O} / \mathrm{H}^{+}$ 4. एसिटेल्डिहाइड और फॉर्मेल्डिहाइड
E. $ \mathrm{B} _{2} \mathrm{H} _{6} / \mathrm{NaOH}^{+}$ और $ \mathrm{H} _{2} \mathrm{O} _{2}$ 5. प्रोपेन-1, 2-डाइऑल
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उत्तर:

A. $\rightarrow(4)$

B. $\rightarrow(1)$

C. $\rightarrow(5)$

D. $\rightarrow(3)$

E. $\rightarrow(2)$

41. स्तंभ I में दिए गए हाइड्रोकार्बन को स्तंभ II में दिए गए क्वथनांक के अनुसार मिलाएं।

स्तंभ I स्तंभ II

| A. | n-पेंटेन | 1. | $282.5 \mathrm{~K}$ | | B. | iso-पेंटेन | 2. | $309 \mathrm{~K}$ | | C. | neo-पेंटेन | 3. | $301 \mathrm{~K}$ |

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उत्तर:

A. $\rightarrow(2)$

B. $\rightarrow (3) $

C. $\rightarrow (1) $

42. स्तंभ I में दिए गए अभिकर्मकों को स्तंभ II में संगत उत्पादों से मिलाएं।

स्तंभ I स्तंभ II
A. बेंजीन $+\mathrm{Cl} _{2} \xrightarrow{\mathrm{AlCl} _{3}} $ 1. बेंजोइक अम्ल
B. बेंजीन $+\mathrm{CH} _{3} \mathrm{Cl} \xrightarrow{\mathrm{AlCl} _{3}} $ 2. मेथिल फेनिल केटोन
C. बेंजीन $+\mathrm{CH} _{3} \mathrm{COCl} \xrightarrow{\mathrm{AlCl} _{3}} $ 3. टॉलूईन
D. टॉलूईन $\xrightarrow{\mathrm{KMnO} _{4} / \mathrm{NaOH}}$ 4. क्लोरोबेंजीन
5. बेंजीन हेक्साक्लोराइड
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उत्तर:

A. $\rightarrow(4) $

B. $\rightarrow (3)$

C. $\rightarrow (2)$

D. $\rightarrow (1)$

43. स्तंभ I में दिए गए अभिक्रियाओं को स्तंभ II में अभिक्रिया प्रकारों से मिलाएं।

स्तंभ I स्तंभ II
A. $ \mathrm{CH} _{2}=\mathrm{CH} _{2}+\mathrm{H} _{2} \mathrm{O} \xrightarrow{\mathrm{H}^{+} } \mathrm{CH} _{3} \mathrm{CH} _{2} \mathrm{OH}$ 1. हाइड्रोजनेशन
B. $ \mathrm{CH} _{2}=\mathrm{CH} _{2}+\mathrm{H} _{2} \xrightarrow{\mathrm{Pd}} \mathrm{CH} _{3}-\mathrm{CH} _{3}$ 2. हैलोजनेशन

| सी। | $ \mathrm{CH} _{2}=\mathrm{CH} _{2}+\mathrm{Cl} _{2} \rightarrow \mathrm{Cl}-\mathrm{CH} _{2}-\mathrm{CH} _{2}-\mathrm{Cl}$ | 3. | पॉलीमरीकरण |
| डी।| $ 3CH \equiv CH \underset{Heat}{\xrightarrow{Cu ~tube}} C_6H_6 $| 4. | जलीकरण |
| | | 5. | संघनन |

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उत्तर:

A. $\rightarrow(4)$

B. $\rightarrow (1)$

C. $\rightarrow(2)$

D. $\rightarrow(3)$

Column I Column II
A. $ \mathrm{CH} _{2}=\mathrm{CH} _{2}+\mathrm{H} _{2} \mathrm{O} \xrightarrow{\mathrm{H}^{+} } \mathrm{CH} _{3} \mathrm{CH} _{2} \mathrm{OH}$ जलीकरण जल का योग
B. $ \mathrm{CH} _{2}=\mathrm{CH} _{2}+\mathrm{H} _{2} \xrightarrow{\mathrm{Pd}} \mathrm{CH} _{3}-\mathrm{CH} _{3}$ हाइड्रोजनीकरण हाइड्रोजन का योग
C. $ \mathrm{CH} _{2}=\mathrm{CH} _{2}+\mathrm{Cl} _{2} \rightarrow \mathrm{Cl}-\mathrm{CH} _{2}-\mathrm{CH} _{2}-\mathrm{Cl}$ हैलोजनीकरण हैलोजन का योग
D. $ 3CH \equiv CH \underset{Heat}{\xrightarrow{Cu ~tube}} C_6H_6 $ पॉलीमरीकरण

असर्थकथन और कारण

निम्नलिखित प्रश्नों में एक असर्थकथन (A) और एक कारण (R) दिया गया है। प्रत्येक प्रश्न में नीचे दिए गए विकल्पों में से सही विकल्प चुनें।

44. असर्थकथन (A) तेत्रीस एन के यौगिक के निम्नलिखित संरचनात्मक सूत्र है।

यह चक्रीय है और 8-8 इलेक्ट्रॉन प्रणाली के संयोजी है लेकिन यह एक अरोमैटिक यौगिक नहीं है।

कारण (R) $(4 n+2) \pi$ इलेक्ट्रॉन नियम लागू नहीं होता और चक्र तलीय नहीं है।

(a) दोनों $ \mathrm{A}$ और $ \mathrm{R}$ सही हैं और $ \mathrm{R}$, $ \mathrm{A}$ का सही स्पष्टीकरण है

(b) दोनों $ \mathrm{A}$ और $ \mathrm{R}$ सही हैं लेकिन $ \mathrm{R}$, $ \mathrm{A}$ का सही स्पष्टीकरण नहीं है

(c) दोनों $ \mathrm{A}$ और $ \mathrm{R}$ सही नहीं हैं

(d) $ \mathrm{A}$ सही नहीं है लेकिन $ \mathrm{R}$ सही है

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उत्तर:(a) दोनों $ \mathrm{A}$ और $ \mathrm{R}$ सही हैं और $ \mathrm{R}$, $ \mathrm{A}$ का सही स्पष्टीकरण है

हुकेल नियम के अनुसार एरोमेटिकता वाले यौगिकों के निम्नलिखित विशेषताएं होती हैं

(i) यौगिक तलीय और चक्रीय होना चाहिए

(ii) चक्र में $\pi$ इलेक्ट्रॉन की पूर्ण विस्थापन

(iii) चक्र में संयोजक वितरित $(4 n+2) \pi$ इलेक्ट्रॉन की उपस्थिति जहां $n$ एक पूर्णांक है $(n=0,1,2, \ldots)$, साइक्लो ओक्टाटेट्रेन (दिया गया) एक ट्यूब जैसा संरचना रखता है। यह तलीयता खो बैठता है। $\pi e^{-}$ विस्थापित संख्या $=8$ और $n$ एक पूर्णांक नहीं है। अतः, साइक्लो ओक्टाटेट्रेन एक अ-एरोमेटिक यौगिक है।

45. अस्थिरता (A) टॉलूईन के फ्रेडिल क्राफ्ट्स मेथिलेशन द्वारा $o$ - और $p$ - डिमेथिल बेंजीन बनता है।

कारण (R) $ \mathrm{CH} _{3}$-समूह बेंजीन वलय के साथ जुड़ा होने पर $o$ - और $p$ - स्थिति पर इलेक्ट्रॉन घनत्व बढ़ जाता है।

(a) दोनों $A$ और $R$ सही हैं और $R$ $A$ का सही स्पष्टीकरण है

(b) दोनों $A$ और $R$ सही हैं लेकिन $R$ $A$ का सही स्पष्टीकरण नहीं है

(c) दोनों $ \mathrm{A}$ और $ \mathrm{R}$ सही नहीं हैं

(d) $ \mathrm{A}$ सही नहीं है लेकिन $ \mathrm{R}$ सही है

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उत्तर:(a) दोनों $A$ और $R$ सही हैं और $R$ $A$ का सही स्पष्टीकरण है

टॉलूईन में $-\mathrm{CH} _{3}$ समूह बेंजीन वलय के साथ जुड़ा होता है। $-\mathrm{CH} _{3}$ समूह बेंजीन वलय के इलेक्ट्रॉन अभिकर्षण के लिए सक्रिय करता है।

टॉलूईन के अनुनादी संरचना में, ओर्थो और पैरा स्थिति पर इलेक्ट्रॉन घनत्व अधिक होता है। अतः, इन स्थितियों पर प्रतिस्थापन प्राथमिक रूप से होता है।

46. अस्थिरता (A) बेंजीन के नाइट्रेशन के लिए नाइट्रिक अम्ल के साथ अम्लीय सल्फ्यूरिक अम्ल का उपयोग करना आवश्यक है।

कारण (R) अम्लीय सल्फ्यूरिक अम्ल और अम्लीय नाइट्रिक अम्ल के मिश्रण से इलेक्ट्रॉन अभिकर्षी $ \mathrm{NO} _{2}^{+}$ बनता है।

(a) दोनों $A$ और $R$ सही हैं और $R$ $A$ का सही स्पष्टीकरण है

(b) $A$ और $R$ दोनों सही हैं लेकिन $R$ $A$ का सही स्पष्टीकरण नहीं है

(c) $ \mathrm{A}$ और $ \mathrm{R}$ दोनों सही नहीं हैं

(d) $ \mathrm{A}$ सही नहीं है लेकिन $ \mathrm{R}$ सही है

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उत्तर:(a) $A$ और $R$ दोनों सही हैं और $R$ $A$ का सही स्पष्टीकरण है

बेंज़ीन के नाइट्रेशन में नाइट्रिक अम्ल के साथ सल्फ्यूरिक अम्ल एक कैटलिस्ट के रूप में कार्य करता है। यह इलेक्ट्रॉन अभिकर्मी के निर्माण में सहायता करता है, अर्थात नाइट्रोनियम आयन $ \mathrm{NO} _{2}^{+}$ के निर्माण में सहायता करता है।

$ HNO_3+H_2 SO_4 \rightarrow NO_2^+ +2 HSO_4^- +H_3 O^+ $

47. अस्थिरता (A) समावयवी पेंटेन में, 2, 2-डाइमेथिलपेंटेन के सबसे उच्च उबलने के बिंदु होता है।

कारण (R) शाखन उबलने के बिंदु पर प्रभाव नहीं डालता है।

(a) $A$ और $R$ दोनों सही हैं और $R$ $A$ का सही स्पष्टीकरण है

(b) $A$ और $R$ दोनों सही हैं लेकिन $R$ $A$ का सही स्पष्टीकरण नहीं है

(c) $ \mathrm{A}$ और $ \mathrm{R}$ दोनों सही नहीं हैं

(d) $ \mathrm{A}$ सही नहीं है लेकिन $ \mathrm{R}$ सही है

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उत्तर:(c) $ \mathrm{A}$ और $ \mathrm{R}$ दोनों सही नहीं हैं

सही अस्थिरता समावयवी पेंटेन में, 2, 2 - डाइमेथिलपेंटेन के सबसे कम उबलने के बिंदु होता है।

सही कारण शाखन उबलने के बिंदु को कम करता है।

लंबे उत्तर प्रकार प्रश्न

48. एक एल्किल हैलाइड $ \mathrm{C} _{5} \mathrm{H} _{11}$ (A) एथेनॉलिक $ \mathrm{KOH}$ के साथ अभिक्रिया करके एक एल्कीन ‘B’ देता है, जो $ \mathrm{Br} _{2}$ के साथ अभिक्रिया करके एक यौगिक ‘C’ देता है, जो डिहाइड्रोब्रोमीनेशन के बाद एक एल्किन ‘D’ देता है। ‘D’ के साथ सोडियम धातु के तरल अमोनिया में उपचार करने पर, ‘D’ के एक मोल के एक मोल नैत्रिक लवण के ‘D’ और आधा मोल हाइड्रोजन गैस देता है। ‘D’ की पूर्ण हाइड्रोजनीकरण एक सीधी श्रृंखला एल्केन देता है। A, B, C और D की पहचान करें। शामिल रासायनिक अभिक्रियाओं को दें।

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उत्तर:

उत्तर:

A = 2-मेथिलब्यूटेन (CH₂CH(CH₂CH₂CH₃)) B = 2-पेंटीन (CH₂=CHCH₂CH₂CH₃) C = 2-ब्रोमो-2-पेंटीन (CH₂=CHCH₂CH₂CH₂Br) D = 2-पेंटीन (CH₂=CHCH₂CH₂CH₂⁻Na⁺)

अभिक्रियाएं:

  1. एल्किल हैलाइड के एथेनॉलिक KOH के साथ अभिक्रिया (एल्कीन बनाना): $$ \mathrm{C}5\mathrm{H}{11}\mathrm{X} + \mathrm{KOH} \rightarrow \mathrm{C}5\mathrm{H}{10} + \mathrm{KX} + \mathrm{H}_2\mathrm{O} $$ (जहाँ X = Cl, Br, I)

  2. एल्कीन के ब्रोमीन के साथ अभिक्रिया (एल्कीन ब्रोमाइड बनाना): $$ \mathrm{C}5\mathrm{H}{10} + \mathrm{Br}_2 \rightarrow \mathrm{C}5\mathrm{H}{10}\mathrm{Br}_2 $$

  3. एल्कीन ब्रोमाइड के डिहाइड्रोब्रोमीनेशन (एल्किन बनाना): $$ \mathrm{C}5\mathrm{H}{10}\mathrm{Br}_2 \rightarrow \mathrm{C}5\mathrm{H}{8} + 2\mathrm{HBr} $$

  4. एल्किन के सोडियम धातु के तरल अमोनिया में उपचार (एल्किन के सोडियम लवण बनाना): $$ \mathrm{C}5\mathrm{H}{8} + \mathrm{Na} \rightarrow \mathrm{C}5\mathrm{H}{8}^- \mathrm{Na}^+ + \frac{1}{2}\mathrm{H}_2 $$

  5. एल्किन की पूर्ण हाइड्रोजनीकरण (सीधी श्रृंखला एल्केन बनाना): $$ \mathrm{C}5\mathrm{H}{8} + 3\mathrm{H}_2 \rightarrow \mathrm{C}5\mathrm{H}{12} $$

संक्षिप्त उत्तर:

  • A = 2-मेथिलब्यूटेन
  • B = 2-पेंटीन
  • C = 2-ब्रोमो-2-पेंटीन
  • D = 2-पेंटीन

$ \underset{(A)}{\mathrm{C}5 \mathrm{H}{11} \mathrm{Br}}\xrightarrow{\text { alc. } \mathrm{KOH}} \underset{(B)}{\text { Alkene }\left(\mathrm{C}5 \mathrm{H}{10}\right)} \xrightarrow{\mathrm{Br}_2 \text { in } \mathrm{CS}_2} \underset{(C)}{\mathrm{C}5 \mathrm{H}{10} \mathrm{Br}_2} \underset{\quad\quad\quad\quad D~(Alkyne)}{\xrightarrow[-2 \mathrm{HBr}]{\text { Alc. } \mathrm{KOH}} \mathrm{C}_5 \mathrm{H}_8 }\underset{\quad\quad\quad\quad \mathrm{Sodium ~alkylide}}{\xrightarrow{\text { Na-liq. } \mathrm{NH}_3} \mathrm{C}_5 \mathrm{H}_7-\mathrm{Na}+\frac{1}{2} \mathrm{H}_2}$

अभिक्रियाएं सुझाव देती हैं कि (D) एक सिंगल एल्किन है। इसका अर्थ है कि त्रिगुणी बंध शृंखला के अंत पर है। यह या तो (I) या (II) हो सकता है।

$\underset{\mathrm{\large{(I)}}}{\mathrm{CH}_3-\mathrm{CH}_2-\mathrm{CH}_2-\mathrm{CH}_2 \equiv \mathrm{CH}}$

$\underset{\large{(II)}}{\underset{\mathrm{\large{CH_3 \ \ }}}{\underset{| \quad\quad}{\mathrm{CH}_3-\mathrm{CH}-\mathrm{C} \equiv \mathrm{CH}}}}$

क्योंकि एल्किन ‘D’ के हाइड्रोजनीकरण सीधी शृंखला एल्केन देता है, इसलिए संरचना $I$ एल्किन (D) की संरचना है।

इसलिए, A, B और C की संरचनाएं निम्नलिखित हैं:

(A) $\mathrm{CH}_3-\mathrm{CH}_2-\mathrm{CH}_2-\mathrm{CH}_2-\mathrm{CH}_2 \mathrm{Br}\quad\mathrm{(1-bromopentane)}$

(B) $\mathrm{CH}_3-\mathrm{CH}_2-\mathrm{CH}_2-\mathrm{CH}=\mathrm{CH}_2 \quad \mathrm{(1-pentene)}$

(C) $\mathrm{CH}_3-\mathrm{CH}_2-\mathrm{CH}_2-\mathrm{CH}(\mathrm{Br})-\mathrm{CH}_2 \mathrm{Br} \quad\mathrm{(1,2-dibromopentene)}$

(D) $ \mathrm{CH_3-CH_2-CH_2-C \equiv CH } \quad \mathrm{1-pentene}$

49. $896 \mathrm{~mL}$ वाष्प एक हाइड्रोकार्बन ’ $A$ ’ की है जिसमें कार्बन $87.80 $ % और हाइड्रोजन $12.19 $ % है और यह STP पर $3.28 \mathrm{~g}$ वजन देती है। ’ $A$ ’ के हाइड्रोजनीकरण से 2-मेथिलपेंटेन प्राप्त होता है। इसके अलावा, ’ $A$ ’ के $ \mathrm{H} _{2} \mathrm{SO} _{4}$ और $ \mathrm{HgSO} _{4}$ की उपस्थिति में हाइड्रेटेशन से एक केटोन ’ $B$ ’ प्राप्त होता है जिसका अणुसूत्र $ \mathrm{C} _{6} \mathrm{H} _{12} \mathrm{O}$ है। केटोन ’ $B$ ’ आयोडोफॉर्म परीक्षण में धनात्मक परिणाम देता है। ’ $A$ ’ की संरचना ज्ञात कीजिए और शामिल अभिक्रियाएं दीजिए।

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उत्तर:

$896 \mathrm{~mL}$ वाष्प $ \mathrm{C} _{x} \mathrm{H} _{y}(A)$ का भार $3.28 \mathrm{~g}$ है

$22700 \mathrm{~mL}$ वाष्प $ \mathrm{C} _{x} \mathrm{H} _{y}(A)$ का भार $\dfrac{3.28 \times 22700}{896} {\mathrm{~g} / \mathrm{mol}}^{-1}$ है

$ ={83.1 \mathrm{~g} / \mathrm{mol}}^{-1} $

तत्व % परमाणु द्रव्यमान संबंधित अनुपात परमाणुओं की संबंधित संख्या सरलतम अनुपात
$ \mathrm{C}$ 87.8 12 7.31 1 3
$ \mathrm{H}$ 12.19 1 12.19 1.66 $4.98 \approx 5$

इसलिए, A का सरल सूत्र $ \mathrm{C} _{3} \mathrm{H} _{5}$ है।

$\therefore$ सरल सूत्र का द्रव्यमान $=36+5=41$।

$ n=\dfrac{\text { अणुक द्रव्यमान }}{\text { सरल सूत्र का द्रव्यमान }}=\dfrac{83.1}{41}=2.02 \approx 2 $

$\Rightarrow$ अणुक द्रव्यमान सरल सूत्र के द्रव्यमान का दोगुना है।

$\therefore$ अणुक सूत्र $ \mathrm{C} _{6} \mathrm{H} _{10}$ है।

अणुक यौगिकों (A) और (B) की संरचना निर्धारित करें

$ \underset{(A)}{\mathrm{C}6 \mathrm{H}{10}} \xrightarrow{2 \mathrm{H}_2} \text { 2-मेथिलपेंटेन } $

2-मेथिलपेंटेन की संरचना निम्नलिखित है

इसलिए, अणु में पांच कार्बन की शृंखला है जिसमें दूसरे कार्बन पर मेथिल समूह है। ’ A ’ के उपस्थिति में $\mathrm{Hg}^{2+}$ और $\mathrm{H}^{+}$ के साथ एक अणु $\mathrm{H}_2 \mathrm{O}$ जोड़ता है, इसलिए यह एक ऐल्काइन होना चाहिए। ’ A ’ के दो संभावित संरचनाएं हैं :

क्योंकि केटोन (B) आयोडोफॉर्म परीक्षण में धनात्मक परिणाम देता है, इसमें $-\mathrm{COCH}_3$ समूह होना चाहिए। इसलिए, केटोन की संरचना निम्नलिखित है:

$ \text { इसलिए ऐल्काइन की संरचना II है। } $

50. एक असंतृप्त हाइड्रोकार्बन ’ $A$ ’ दो अणु $\mathrm{H}_2$ के साथ जोड़ता है और रेडक्टिव ओजोनोलाइसिस के दौरान ब्यूटेन-1, 4-डाइएल, एथेनल और प्रोपेनोन देता है। ’ $A$ ’ की संरचना बताएं, इसका IUPAC नाम लिखें और शामिल रासायनिक अभिक्रियाओं की व्याख्या करें।

उत्तर दिखाएँ

उत्तर:

दो हाइड्रोजन अणु ’ $A$ ’ पर जुड़ते हैं जो दर्शाता है कि ’ $A$ ’ एक एल्केडाइईन या एल्काइन हो सकता है।

पुनर्योजन ओजोनोलाइज़ के अंतर्गत ’ $A$ ’ तीन टुकड़ों के रूप में देता है, जिसमें से एक डाइएल्डहाइड है। इसलिए, अणु दो स्थलों पर टूट गया है। इसलिए, ‘A’ में दो डबल बॉंड हैं। यह निम्नलिखित तीन टुकड़ों के रूप में देता है :

$ \mathrm{OHC}-\mathrm{CH}_2-\mathrm{CH}_2-\mathrm{CHO}, \quad \mathrm{CH}_3 \mathrm{CHO} \text { और } \mathrm{CH}_3-\mathrm{CO}-\mathrm{CH}_3 $

इसलिए, तीन टुकड़ों से निर्णय किए गए अणु की संरचना निम्नलिखित होनी चाहिए :

${ \mathrm{CH}_3-\mathrm{CH}=\mathrm{CH}-\mathrm{CH}_2-\mathrm{CH}_2-\mathrm{CH}=\underset{\large{\mathrm{\ \ CH_3 }}\quad\quad}{\underset{| \quad\quad\quad}{\mathrm{C}-\mathrm{CH}_3}}}$

अणु (A) का IUPAC नाम ${ \mathrm{CH}_3-\mathrm{CH}=\mathrm{CH}-\mathrm{CH}_2-\mathrm{CH}_2-\mathrm{CH}=\underset{\large{\mathrm{\ \ CH_3 }}\quad\quad}{\underset{| \quad\quad\quad}{\mathrm{C}-\mathrm{CH}_3}}}$ है 2-मेथिलोक्टा-2,6-डाइईन ।

51. परॉक्साइड की उपस्थिति में प्रोपीन पर $ \mathrm{HBr}$ के योग के लिए एंटी मार्कोवनिकोव के नियम के अनुसार अधिकार होता है लेकिन $ \mathrm{HCl}$ और $ \mathrm{HI}$ के मामले में परॉक्साइड प्रभाव नहीं दिखाई देता। समझाइए।

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उत्तर:

परॉक्साइड की उपस्थिति में प्रोपीन पर $ \mathrm{HBr}$ के योग एंटी-मार्कोवनिकोव के नियम के अनुसार होता है। अभिक्रिया एक मुक्त रेडिकल योग के द्वारा होती है जैसा कि नीचे दिखाया गया है :

$ HBr $ के मामले में इन दोनों चरण ऊष्माक्षेपी होते हैं और इसलिए परॉक्साइड प्रभाव दिखाई देता है। हालांकि, $ HCl $ या $ HI $ के मामले में या तो पहला चरण या दूसरा चरण ऊष्माशोषी होता है और इसलिए परॉक्साइड प्रभाव नहीं दिखाई देता।


सीखने की प्रगति: इस श्रृंखला में कुल 14 में से चरण 13।