નીચેના અવલોકનો માટે તમે કેવી રીતે સમજૂતી આપશો?
$(a)$ જોકે આલ્કલાઇન પોટેશિયમ પરમેંગેનેટ અને એસિડિક પોટેશિયમ પરમેંગેનેટ બંને ઓક્સિડન્ટ તરીકે વપરાય છે,તેમ છતાં ટોલ્યુઈનમાંથી બેન્ઝોઇક એસિડના ઉત્પાદનમાં આપણે આલ્કોહોલિક પોટેશિયમ પરમેંગેનેટનો ઓક્સિડન્ટ તરીકે ઉપયોગ કરીએ છીએ. શા માટે? પ્રક્રિયા માટે સંતુલિત રેડોક્સ સમીકરણ લખો.
$(b)$ જ્યારે ક્લોરાઇડ ધરાવતા અકાર્બનિક મિશ્રણમાં સાંદ્ર સલ્ફ્યુરિક એસિડ ઉમેરવામાં આવે છે,ત્યારે આપણને રંગહીન તીવ્ર ગંધવાળો વાયુ $HCl$ મળે છે,પરંતુ જો મિશ્રણમાં બ્રોમાઇડ હોય તો આપણને બ્રોમીનની લાલ વરાળ મળે છે. શા માટે?

(N/A) ટોલ્યુઈનમાંથી બેન્ઝોઇક એસિડના ઉત્પાદનમાં,આલ્કોહોલિક પોટેશિયમ પરમેંગેનેટનો ઓક્સિડન્ટ તરીકે ઉપયોગ નીચેના કારણોસર થાય છે:
$(i)$ તટસ્થ માધ્યમમાં,પ્રક્રિયા દરમિયાન જ $OH^-$ આયનો ઉત્પન્ન થાય છે. પરિણામે,એસિડ અથવા બેઝ ઉમેરવાનો ખર્ચ બચે છે.
$(ii)$ $KMnO_4$ અને આલ્કોહોલ બંને ધ્રુવીય હોવાથી એકબીજામાં સમાંગ છે. ટોલ્યુઈન અને આલ્કોહોલ બંને કાર્બનિક સંયોજનો હોવાથી એકબીજામાં સમાંગ છે. વિષમાંગ માધ્યમ કરતા સમાંગ માધ્યમમાં પ્રક્રિયાઓ ઝડપથી થાય છે. તેથી,આલ્કોહોલમાં $KMnO_4$ અને ટોલ્યુઈન ઝડપથી પ્રક્રિયા કરે છે.
તટસ્થ માધ્યમમાં પ્રક્રિયા માટેનું સંતુલિત રેડોક્સ સમીકરણ:
$C_6H_5CH_3 + 2KMnO_4 \to C_6H_5COOK + 2MnO_2 + KOH + H_2O$
$(b)$ જ્યારે બ્રોમાઇડ ધરાવતા અકાર્બનિક મિશ્રણમાં સાંદ્ર $H_2SO_4$ ઉમેરવામાં આવે છે,ત્યારે શરૂઆતમાં $HBr$ ઉત્પન્ન થાય છે. $HBr$ પ્રબળ રિડક્શનકર્તા હોવાથી,તે $H_2SO_4$ નું $SO_2$ માં રિડક્શન કરે છે અને બ્રોમીનની લાલ વરાળ ઉત્પન્ન થાય છે.
$2NaBr + 2H_2SO_4 \to 2NaHSO_4 + 2HBr$
$2HBr + H_2SO_4 \to Br_2 + SO_2 + 2H_2O$
(નોંધ: $Br_2$ એ લાલ વરાળ છે.)
જોકે,જ્યારે ક્લોરાઇડ ધરાવતા અકાર્બનિક મિશ્રણમાં સાંદ્ર $H_2SO_4$ ઉમેરવામાં આવે છે,ત્યારે તીવ્ર ગંધવાળો વાયુ $(HCl)$ ઉત્પન્ન થાય છે. $HCl$ નિર્બળ રિડક્શનકર્તા હોવાથી,તે $H_2SO_4$ નું $SO_2$ માં રિડક્શન કરી શકતું નથી.
$2NaCl + 2H_2SO_4 \to 2NaHSO_4 + 2HCl$