MHT CET 2024 Chemistry Question Paper with Answer and Solution in Gujarati

(C) ગતિશીલ પદાર્થનો પ્રવેગ $a$ એ સમયની સાપેક્ષમાં વેગમાં થતા ફેરફારના દર તરીકે વ્યાખ્યાયિત થાય છે,જે $a = \frac{dv}{dt}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
વેગ-સમયના આલેખમાં,કોઈપણ બિંદુએ વક્રનો ઢાળ એ સમયની સાપેક્ષમાં વેગમાં થતા ફેરફારનો દર દર્શાવે છે.
તેથી,પ્રવેગ એ વેગ-સમયના આલેખના ઢાળ જેટલો હોય છે,જેની ગણતરી $a = \tan \theta$ તરીકે કરવામાં આવે છે,જ્યાં $\theta$ એ આલેખ પર દોરેલા સ્પર્શકે સમયની ધરી સાથે બનાવેલો ખૂણો છે.

(D) આદર્શ વાયુનું નિરપેક્ષ તાપમાન $T$ તેના અણુઓની ગતિઊર્જા સાથે સીધી રીતે સંબંધિત છે.
વાયુના ગતિવાદ મુજબ,રૂટ મીન સ્ક્વેર વેગ $(v_{RMS})$ નું સૂત્ર $v_{RMS} = \sqrt{\frac{3RT}{M}}$ છે,જેનો અર્થ છે કે $v_{RMS}^2 = \frac{3RT}{M}$.
આમ,વેગના વર્ગનું સરેરાશ મૂલ્ય $(v_{RMS}^2)$ એ નિરપેક્ષ તાપમાન $T$ ના સમપ્રમાણમાં છે.
તે જ રીતે,આદર્શ વાયુમાં ધ્વનિનો વેગ $v_{sound} = \sqrt{\frac{\gamma RT}{M}}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે,જે પણ નિરપેક્ષ તાપમાન $T$ પર આધાર રાખે છે.
જોકે,વાયુના ગતિવાદના સંદર્ભમાં,વેગના વર્ગનું સરેરાશ મૂલ્ય એ તાપમાનની વ્યાખ્યા પરથી સીધું મેળવેલ મૂળભૂત ગુણધર્મ છે.
તેથી,નિરપેક્ષ તાપમાન નક્કી કરવા માટે વેગના વર્ગનું સરેરાશ મૂલ્ય એ પ્રમાણભૂત માપદંડ છે.

(A) કાર્નોટ સાયકલ નીચેની ચાર પ્રતિવર્તી પ્રક્રિયાઓ ધરાવે છે:
$1$. પ્રતિવર્તી સમતાપી વિસ્તરણ: વાયુ ઉચ્ચ તાપમાન $T_{high}$ પર સ્ત્રોતમાંથી $Q_{in}$ ઉષ્માનું શોષણ કરીને વિસ્તરણ પામે છે.
$2$. પ્રતિવર્તી એડિયાબેટિક વિસ્તરણ: વાયુ ઉષ્માના વિનિમય વગર વધુ વિસ્તરણ પામે છે,જેનાથી તાપમાન ઘટીને $T_{low}$ થાય છે.
$3$. પ્રતિવર્તી સમતાપી સંકોચન: વાયુ નીચા તાપમાન $T_{low}$ પર સિંકને $Q_{out}$ ઉષ્મા મુક્ત કરીને સંકોચાય છે.
$4$. પ્રતિવર્તી એડિયાબેટિક સંકોચન: વાયુ ઉષ્માના વિનિમય વગર વધુ સંકોચાય છે,જેથી સિસ્ટમ તેના પ્રારંભિક તાપમાન $T_{high}$ પર પાછી આવે છે.
તેથી,પ્રથમ પ્રક્રિયા સમતાપી વિસ્તરણ છે.

(A) મધ્યમાન સ્થાને,$S.H.M.$ માં રહેલા કણની ગતિઊર્જા મહત્તમ હોય છે અને તે $K_{max} = \frac{1}{2} m \omega^2 A^2 = 16 \ J$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
આપેલ છે: દળ $m = 5.12 \ kg$,કંપવિસ્તાર $A = 25 \ cm = 0.25 \ m = \frac{1}{4} \ m$.
કિંમતો મૂકતા: $\frac{1}{2} \times 5.12 \times \omega^2 \times (0.25)^2 = 16$.
$2.56 \times \omega^2 \times 0.0625 = 16$.
$0.16 \times \omega^2 = 16$.
$\omega^2 = \frac{16}{0.16} = 100$.
$\omega = 10 \ rad/s$.
આવર્તકાળ $T = \frac{2\pi}{\omega} = \frac{2\pi}{10} = \frac{\pi}{5} \ s$ મળે છે.

(B) પરિભ્રમણ કરતા વીજભાર દ્વારા ઉત્પન્ન થતો પ્રવાહ $i = qf$ દ્વારા આપવામાં આવે છે,જ્યાં $f$ એ પરિભ્રમણની આવૃત્તિ છે.
અહીં $f = 1 \text{ Hz}$ અને $q = 100e = 100 \times 1.6 \times 10^{-19} \text{ C} = 1.6 \times 10^{-17} \text{ C}$ આપેલ છે.
તેથી,$i = 1.6 \times 10^{-17} \text{ A}$.
વર્તુળાકાર લૂપના કેન્દ્ર પર ચુંબકીય ક્ષેત્ર $B = \frac{\mu_0 i}{2r}$ છે.
કિંમતો મૂકતા: $B = \frac{\mu_0 \times 1.6 \times 10^{-17}}{2 \times 0.8}$.
$B = \frac{\mu_0 \times 1.6 \times 10^{-17}}{1.6} = 10^{-17} \mu_0 \text{ T}$.

(A) આપેલ છે: આંટાની સંખ્યા $N = 100$,ક્ષેત્રફળ $A = 1 \; cm^2 = 10^{-4} \; m^2$,આત્મ-પ્રેરકત્વ $L = 1 \; mH = 10^{-3} \; H$,પ્રવાહ $I = 2 \; A$.
સોલેનોઇડના આત્મ-પ્રેરકત્વનું સૂત્ર: $L = \frac{\mu_0 N^2 A}{l}$,જ્યાં $l$ એ ગૂંચળાની લંબાઈ છે.
$10^{-3} = \frac{4\pi \times 10^{-7} \times (100)^2 \times 10^{-4}}{l} \implies l = \frac{4\pi \times 10^{-7} \times 10^4 \times 10^{-4}}{10^{-3}} = 4\pi \times 10^{-3} \; m$.
સોલેનોઇડના કેન્દ્રમાં ચુંબકીય ક્ષેત્ર: $B = \mu_0 n I = \mu_0 \frac{N}{l} I$.
$B = \frac{4\pi \times 10^{-7} \times 100 \times 2}{4\pi \times 10^{-3}} = \frac{8\pi \times 10^{-5}}{4\pi \times 10^{-3}} = 2 \times 10^{-2} = 0.02 \; Wb/m^2$.
આપેલા વિકલ્પો મુજબ નજીકની કિંમત $0.022 \; Wb/m^2$ છે.

(D) પ્રવાહ માટેનું આપેલ સમીકરણ $I = I_0 \sin(\omega t)$ છે,જ્યાં $I_0 = 100 \text{ A}$ અને $\omega = 200 \pi \text{ rad/s}$ છે.
મહત્તમ મૂલ્ય સુધી પહોંચવા માટે,ફેઝ $\omega t$ એ $\frac{\pi}{2}$ જેટલો હોવો જોઈએ.
તેથી,$200 \pi t = \frac{\pi}{2}$.
$t$ માટે ઉકેલતા: $t = \frac{\pi}{2 \times 200 \pi} = \frac{1}{400} \text{ s}$.
વૈકલ્પિક રીતે,મહત્તમ મૂલ્ય સુધી પહોંચવા માટે લાગતો સમય $\frac{T}{4}$ છે,જ્યાં $T$ એ આવર્તકાળ છે.
કારણ કે $\omega = \frac{2 \pi}{T} = 200 \pi$,તેથી $T = \frac{1}{100} \text{ s}$ મળે છે.
તેથી,$t = \frac{1}{4} \times \frac{1}{100} = \frac{1}{400} \text{ s}$.

(D) હાઇડ્રોજન પરમાણુના બોહર મોડેલમાં,સ્થિતિ ઉર્જા $U_n = -\frac{ke^2}{r_n}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે. કારણ કે $r_n \propto n^2$,જેમ $n$ વધે છે,તેમ $r_n$ વધે છે. પરિણામે,સ્થિતિ ઉર્જાનું મૂલ્ય ઋણ હોવાથી,જેમ $n$ વધે તેમ તે ઓછું ઋણ બને છે (એટલે કે તે વધે છે). તેથી,$n = 2$ કક્ષામાં સ્થિતિ ઉર્જા $n = 1$ કક્ષા કરતા વધારે હોય છે. આમ,વિધાન $(d)$ ખોટું છે.

(B) અરીસા (સમતલ કે ગોલીય) દ્વારા પ્રતિબિંબનું નિર્માણ માધ્યમ પર આધારિત નથી.
વસ્તુ $P$ અરીસાથી $h$ ઊંચાઈ પર છે. તેથી,$P$ નું પ્રતિબિંબ $P'$,અરીસાની નીચે $h$ અંતરે રચાશે.
ધારો કે ટાંકીમાં પ્રવાહીની ઊંડાઈ $d$ છે.
પ્રવાહીની સપાટીથી વસ્તુ $P$ નું અંતર $(d - h)$ છે. અવલોકનકાર $O$ દ્વારા દેખાતી $P$ ની આભાસી ઊંડાઈ $x_1 = \frac{d - h}{\mu}$ છે.
પ્રવાહીની સપાટીથી પ્રતિબિંબ $P'$ નું અંતર $(d + h)$ છે. અવલોકનકાર $O$ દ્વારા દેખાતી પ્રતિબિંબ $P'$ ની આભાસી ઊંડાઈ $x_2 = \frac{d + h}{\mu}$ છે.
$P$ અને તેના પ્રતિબિંબ વચ્ચેનું આભાસી અંતર તેમની આભાસી ઊંડાઈઓ વચ્ચેનો તફાવત છે:
આભાસી અંતર $= x_2 - x_1 = \frac{d + h}{\mu} - \frac{d - h}{\mu} = \frac{d + h - d + h}{\mu} = \frac{2h}{\mu}$.

(C) આપેલ છે કે $f(x) = x^3 - 10x^2 + 200x - 10$.
વિધેય વધતું કે ઘટતું છે તે નક્કી કરવા માટે,આપણે તેનું વિકલન $f'(x)$ શોધીએ:
$f'(x) = 3x^2 - 20x + 200$.
વિધેય વધતું હોય તે માટે,આપણે $f'(x) > 0$ ની જરૂર છે. દ્વિઘાત પદાવલિ $3x^2 - 20x + 200$ ને ધ્યાનમાં લો.
આ દ્વિઘાત સમીકરણનો વિવેચક $D = b^2 - 4ac = (-20)^2 - 4(3)(200) = 400 - 2400 = -2000$ છે.
અહીં $D < 0$ છે અને $x^2$ નો સહગુણક ધન $(3 > 0)$ હોવાથી,$3x^2 - 20x + 200$ એ તમામ વાસ્તવિક સંખ્યાઓ $x$ માટે હંમેશા ધન રહેશે.
વૈકલ્પિક રીતે,પૂર્ણવર્ગની રીત દ્વારા:
$f'(x) = 3(x^2 - \frac{20}{3}x) + 200 = 3(x^2 - \frac{20}{3}x + \frac{100}{9} - \frac{100}{9}) + 200 = 3(x - \frac{10}{3})^2 - \frac{100}{3} + 200 = 3(x - \frac{10}{3})^2 + \frac{500}{3}$.
તમામ $x \in \mathbb{R}$ માટે $3(x - \frac{10}{3})^2 \ge 0$ હોવાથી,$f'(x) \ge \frac{500}{3} > 0$ થાય.
તેથી,$f(x)$ એ આખી વાસ્તવિક સંખ્યા રેખા પર વધતું વિધેય છે.

(A) શરતી વિધાન $p \Rightarrow S$ ત્યારે જ અસત્ય હોય જ્યારે $p$ એ $T$ હોય અને $S$ એ $F$ હોય.
અહીં,$S = (q \vee r)$. $(q \vee r)$ અસત્ય $(F)$ હોવા માટે $q$ અને $r$ બંને $F$ હોવા જોઈએ.
તેથી,$p$ એ $T$ છે,$q$ એ $F$ છે,અને $r$ એ $F$ છે.
આમ,સત્યતા મૂલ્યો અનુક્રમે $T, F, F$ છે.

(A) $R$ અને $S$ ના સ્થાન સદિશો વિભાજનના સૂત્ર દ્વારા મળે છે.
અંતઃવિભાજન માટે $2:3$ ગુણોત્તરમાં,$\vec{OR} = \frac{3\vec{p} + 2\vec{q}}{5}$.
બહિર્વિભાજન માટે $2:3$ ગુણોત્તરમાં,$\vec{OS} = \frac{3\vec{p} - 2\vec{q}}{3-2} = 3\vec{p} - 2\vec{q}$.
આપેલ છે કે $\vec{OR} \perp \vec{OS}$,તેથી તેમનો અદિશ ગુણાકાર શૂન્ય થાય: $\vec{OR} \cdot \vec{OS} = 0$.
$\left(\frac{3\vec{p} + 2\vec{q}}{5}\right) \cdot (3\vec{p} - 2\vec{q}) = 0$.
$9|\vec{p}|^2 - 6\vec{p}\cdot\vec{q} + 6\vec{q}\cdot\vec{p} - 4|\vec{q}|^2 = 0$.
$9p^2 - 4q^2 = 0$.
તેથી,$9p^2 = 4q^2$.

(A) શરતી વિધાન $p \Rightarrow S$ અસત્ય હોય જો અને માત્ર જો $p$ સત્ય $(T)$ હોય અને $S$ અસત્ય $(F)$ હોય.
અહીં $S = (q \vee r)$ છે.
તેથી,$p \Rightarrow (q \vee r)$ અસત્ય હોવાથી $p$ સત્ય $(T)$ અને $(q \vee r)$ અસત્ય $(F)$ હોવું જોઈએ.
વિકલ્પ $(q \vee r)$ અસત્ય હોય જો અને માત્ર જો $q$ અને $r$ બંને અસત્ય $(F)$ હોય.
તેથી,$p = T, q = F, r = F$.
આમ,સત્યાર્થતા મૂલ્યો $T, F, F$ છે.

(D) આપેલ સદિશો $u = i + j$ અને $v = i - j$ છે.
કારણ કે $n$ એ $u$ અને $v$ બંનેને લંબ એકમ સદિશ છે,તેથી તે $u \times v$ ના ક્રોસ પ્રોડક્ટને સમાંતર હોવો જોઈએ.
પ્રથમ,ક્રોસ પ્રોડક્ટની ગણતરી કરો:
$u \times v = \begin{vmatrix} i & j & k \\ 1 & 1 & 0 \\ 1 & -1 & 0 \end{vmatrix} = i(0) - j(0) + k(-1 - 1) = -2k$.
આ સદિશનું માન $|-2k| = 2$ છે.
આમ,એકમ સદિશ $n = \pm \frac{-2k}{2} = \pm (-k)$ છે.
હવે,$|w \cdot n|$ ની ગણતરી કરો જ્યાં $w = i + 2j + 3k$:
$|w \cdot n| = |(i + 2j + 3k) \cdot (\pm k)| = |\pm 3| = 3$.

(A) સમતુલ્યતા નક્કી કરવા માટે,આપણે આપેલ પદાવલિ $\sim (p \leftrightarrow \sim q)$ માટે સત્યતા કોષ્ટક બનાવીએ છીએ અને તેની સરખામણી $p \leftrightarrow q$ ના સત્યતા કોષ્ટક સાથે કરીએ છીએ.
(કોષ્ટક ઉપર મુજબ છે)
સત્યતા કોષ્ટક પરથી,$\sim (p \leftrightarrow \sim q)$ માટેનો સ્તંભ $p \leftrightarrow q$ ના સ્તંભ સાથે સમાન છે. તેથી,આ વિધાન $p \leftrightarrow q$ ને સમતુલ્ય છે.

(C) આપેલ સમીકરણ $\tan^{-1}(2x) + \tan^{-1}(3x) = \frac{\pi}{4}$ છે.
સૂત્ર $\tan^{-1}(A) + \tan^{-1}(B) = \tan^{-1}\left(\frac{A+B}{1-AB}\right)$ નો ઉપયોગ કરતા:
$\tan^{-1}\left(\frac{2x+3x}{1-(2x)(3x)}\right) = \frac{\pi}{4}$.
બંને બાજુ ટેન્જન્ટ લેતા:
$\frac{5x}{1-6x^2} = \tan\left(\frac{\pi}{4}\right) = 1$.
આથી $5x = 1 - 6x^2$,અથવા $6x^2 + 5x - 1 = 0$ મળે.
દ્વિઘાત સમીકરણના અવયવ પાડતા:
$(6x - 1)(x + 1) = 0$.
આથી $x = \frac{1}{6}$ અથવા $x = -1$ મળે.
ગણ $A$ એ $x \geq 0$ માટે વ્યાખ્યાયિત હોવાથી,આપણે $x = -1$ ને સ્વીકારીશું નહીં.
આમ,$x = \frac{1}{6}$ એ એકમાત્ર ઉકેલ છે.
તેથી,ગણ $A = \{\frac{1}{6}\}$ એ એક ઘટક ધરાવતો ગણ (singleton set) છે.

(A) ધારો કે દડાની ઘનતા $\rho$ છે અને તેનું કદ $V$ છે. પ્રવાહીની ઘનતા $4\rho$ છે.
દડાનું વજન $F_G = V\rho g$ છે (નીચેની તરફ લાગે છે).
દડા પર લાગતું ઉત્પ્લાવક બળ $F_B = V(4\rho)g = 4V\rho g$ છે (ઉપરની તરફ લાગે છે).
દડો અચળ વેગથી ઉપર આવતો હોવાથી,તેના પર લાગતું પરિણામી બળ શૂન્ય છે. દડા પર લાગતા બળોમાં ઉપરની તરફ ઉત્પ્લાવક બળ અને નીચેની તરફ વજન તથા સ્નિગ્ધ ઘર્ષણ બળ $F_v$ છે.
તેથી,$F_B = F_G + F_v$.
કિંમતો મૂકતા: $4V\rho g = V\rho g + F_v$.
આમ,$F_v = 3V\rho g$.
ઘર્ષણ બળ અને દડાના વજનનો ગુણોત્તર $\frac{F_v}{F_G} = \frac{3V\rho g}{V\rho g} = \frac{3}{1}$ છે.
તેથી,ગુણોત્તર $3 : 1$ છે.

(C) પૃથ્વીની સપાટી પર ગુરુત્વપ્રવેગ $g$ નું સૂત્ર નીચે મુજબ છે:
$g = \frac{G M}{R^2}$
જ્યાં $M$ એ પૃથ્વીનું દળ છે અને $G$ એ સાર્વત્રિક ગુરુત્વાકર્ષણ અચળાંક છે.
પૃથ્વીનું દળ $M$ ને તેની સરેરાશ ઘનતા $\rho$ અને ત્રિજ્યા $R$ ના સંદર્ભમાં આ રીતે દર્શાવી શકાય:
$M = \text{કદ} \times \text{ઘનતા} = \left( \frac{4}{3} \pi R^3 \right) \rho$
$M$ ની કિંમત $g$ ના સૂત્રમાં મૂકતા:
$g = \frac{G}{R^2} \times \left( \frac{4}{3} \pi R^3 \rho \right)$
સમીકરણનું સાદું રૂપ આપતા:
$g = \frac{4}{3} \pi G R \rho$
ઘનતા $\rho$ માટે સૂત્ર બનાવતા:
$\rho = \frac{3 g}{4 \pi G R}$
આમ,સાચો વિકલ્પ $C$ છે.

(C) અંતર્ગોળ અરીસા માટે,મોટવણી $m$ નું સૂત્ર $m = \frac{f}{f-u}$ છે,જ્યાં $f$ એ કેન્દ્રલંબાઈ છે અને $u$ એ વસ્તુનું અંતર છે.
પ્રતિબિંબ વાસ્તવિક હોવાથી,મોટવણી $m$ ઋણ હોવી જોઈએ. આપેલ છે કે પ્રતિબિંબનું કદ વસ્તુના કદ કરતાં $n$ ગણું છે,તેથી $m = -n$.
આ કિંમત સૂત્રમાં મૂકતા: $-n = \frac{-f}{-f-u}$.
બંને બાજુ $(-f-u)$ વડે ગુણતા: $-n(-f-u) = -f$.
$nf + nu = -f$.
$nu = -f - nf$.
$nu = -f(n+1)$.
$u = -\frac{f(n+1)}{n}$.
અરીસાથી વસ્તુનું અંતર એ $u$ નું મૂલ્ય છે,જે $|u| = \left(\frac{n+1}{n}\right) f$ થાય.

(D) સાયલન્ટ હાર્ટ એટેક,જેને સાયલન્ટ માયોકાર્ડિયલ ઇન્ફાર્ક્શન તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે,તે હાર્ટ એટેકનો એક પ્રકાર છે જેમાં સામાન્ય હાર્ટ એટેકના લાક્ષણિક લક્ષણો જેવા કે છાતીમાં અતિશય દુખાવો,શ્વાસ લેવામાં તકલીફ,પરસેવો અને ચક્કર આવવા જેવા લક્ષણોનો અભાવ હોય છે.
વિધાન $I$ ખોટું છે કારણ કે સાયલન્ટ હાર્ટ એટેક આ તીવ્ર અને ઓળખી શકાય તેવા લક્ષણોની ગેરહાજરી દ્વારા વ્યાખ્યાયિત થાય છે.
વિધાન $II$ સાચું છે કારણ કે સાયલન્ટ હાર્ટ એટેકના લક્ષણો ઘણીવાર એટલા હળવા અથવા અસામાન્ય હોય છે કે વ્યક્તિને ખબર પણ નથી પડતી કે તેમને હાર્ટ એટેક આવ્યો છે,જેના કારણે તેઓ આ સ્થિતિને અવગણે છે.

(A) પ્રાથમિક એલાઈલિક આલ્કોહોલમાં,હાઈડ્રોક્સિલ સમૂહ કાર્બન-કાર્બન દ્વિબંધની બાજુના $sp^3$ સંકરણ ધરાવતા પ્રાથમિક કાર્બન પરમાણુ સાથે જોડાયેલ હોય છે.
ક્રોટોનાઇલ આલ્કોહોલ $(CH_3-CH=CH-CH_2OH)$ માં $-OH$ સમૂહ એવા કાર્બન સાથે જોડાયેલ છે જે $C=C$ દ્વિબંધ સાથે જોડાયેલ છે.
તેથી,તે એલાઈલિક આલ્કોહોલ તરીકે વર્ગીકૃત થયેલ છે.

(C) ઉત્કલન બિંદુ આંતરઆણ્વીય બળોની પ્રબળતા પર આધાર રાખે છે,મુખ્યત્વે હાઇડ્રોજન બંધન.
કાર્બોક્સિલિક એસિડ મજબૂત આંતરઆણ્વીય હાઇડ્રોજન બંધનને કારણે સ્થિર ડાયમર બનાવે છે,જેના પરિણામે તેનું ઉત્કલન બિંદુ સૌથી વધુ હોય છે.
આલ્કોહોલમાં એમાઇન કરતા મજબૂત હાઇડ્રોજન બંધન હોય છે કારણ કે $O-H$ બંધ $N-H$ બંધ કરતા વધુ ધ્રુવીય હોય છે.
તેથી,ઉત્કલન બિંદુઓનો સાચો ચડતો ક્રમ $Amines < Alcohols < Carboxylic acids$ છે.

(C) આલ્કીનનું હાઇડ્રોબોરેશન-ઓક્સિડેશન દ્વિબંધ પર પાણીના એન્ટિ-માર્કોવનીકોવ ઉમેરણને અનુસરે છે.
but-$1$-ene $(CH_3CH_2CH=CH_2)$ માટે,હાઇડ્રોક્સિલ સમૂહ $(-OH)$ છેડાના કાર્બન પરમાણુ સાથે જોડાય છે.
તેથી,મળતી નીપજ બ્યુટેન-$1$-ઓલ $(CH_3CH_2CH_2CH_2OH)$ છે.

(D) પ્રક્રિયાની શ્રેણી નીચે મુજબ છે:
$1$. $C_2H_5OH + SOCl_2 \xrightarrow{\Delta} C_2H_5Cl (X) + SO_2 + HCl$
$2$. $C_2H_5Cl + Mg \xrightarrow{\text{Dry ether}} C_2H_5MgCl (Y)$ (ગ્રીગનાર્ડ પ્રક્રિયક)
$3$. $C_2H_5MgCl + NH_3 \rightarrow C_2H_6 (Z) + Mg(NH_2)Cl$
ગ્રીગનાર્ડ પ્રક્રિયકો સક્રિય હાઈડ્રોજન પરમાણુઓ ધરાવતા સંયોજનો (જેમ કે $NH_3$) સાથે પ્રક્રિયા કરીને અનુરૂપ આલ્કેન બનાવે છે. તેથી,નીપજ $Z$ એ ઈથેન છે.

(D) કાર્બિનોલ સિસ્ટમમાં,આલ્કોહોલને મિથેનોલના વ્યુત્પન્ન તરીકે નામ આપવામાં આવે છે,જેને $\text{carbinol}$ $(CH_3OH)$ કહેવામાં આવે છે.
$\text{tert-butyl}$ આલ્કોહોલ માટે,બંધારણ $(CH_3)_3C-OH$ છે.
અહીં,$-OH$ સમૂહ સાથે જોડાયેલ મધ્યસ્થ કાર્બન પરમાણુ ત્રણ મિથાઈલ સમૂહો $(-CH_3)$ સાથે જોડાયેલ છે.
તેથી,તેને $\text{trimethyl carbinol}$ તરીકે નામ આપવામાં આવે છે.

(B) આલ્કીન્સની ઠંડા અને મંદ આલ્કલાઇન $KMnO_4$ (બેયર પ્રક્રિયક) સાથેની પ્રક્રિયા દ્વિબંધના સિન-હાઇડ્રોક્સિલેશન દ્વારા વિસિનલ ડાયોલ્સ બનાવે છે,જેને સામાન્ય રીતે ગ્લાયકોલ્સ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
ઉદાહરણ તરીકે,ઇથીનની ઠંડા અને મંદ આલ્કલાઇન $KMnO_4$ સાથેની પ્રક્રિયાથી ઇથેન$-1,2-$ડાયોલ (ઇથિલીન ગ્લાયકોલ) મળે છે:
$CH_2=CH_2 + H_2O + [O] \xrightarrow{\text{alkaline } KMnO_4} HOCH_2-CH_2OH$

(B) રિએજન્ટ $AlH(i-Bu)_2$ ($DIBAL$-$H$) એ એસિડિક જળવિભાજન પછી નાઈટ્રાઈલ્સ $(-CN)$ ને આલ્ડિહાઈડ્સ $(-CHO)$ માં ઘટાડવા માટે વપરાતું પસંદગીયુક્ત રિડ્યુસિંગ એજન્ટ છે.
$Pent-3-enal$ $(CH_3-CH=CH-CH_2-CHO)$ મેળવવા માટે,પ્રારંભિક પદાર્થ સમાન કાર્બન માળખું ધરાવતો નાઈટ્રાઈલ હોવો જોઈએ.
આમ,સબસ્ટ્રેટ '$A$' એ $Pent-3-enenitrile$ $(CH_3-CH=CH-CH_2-C \equiv N)$ છે.

(B) કીટોનની સેમિકાર્બાઝાઈડ $(NH_2NHCONH_2)$ સાથેની પ્રક્રિયાથી સેમિકાર્બાઝોન બને છે.
આ એક ન્યુક્લિયોફિલિક યોગશીલ-વિલોપન પ્રક્રિયા છે.
પ્રક્રિયક '$R$' સેમિકાર્બાઝાઈડ છે,જેનું સૂત્ર $NH_2NHCONH_2$ છે.

(B) કીટોનની સેમિકાર્બેઝાઈડ $(NH_2NHCONH_2)$ સાથેની પ્રક્રિયાથી સેમિકાર્બેઝોન બને છે.
$Ketone + NH_2NHCONH_2 \xrightarrow{-H_2O} \text{Semicarbazone}$

(C) $Myosin$ એ તંતુમય પ્રોટીન છે,જ્યારે $Legumelin$,$Serum \ albumin$ અને $Insulin$ એ ગોલીય પ્રોટીન છે.

(D) યુરેસિલનું આણ્વીય સૂત્ર $C_4H_4N_2O_2$ છે.
સૂત્ર પરથી,યુરેસિલના એક અણુમાં $2$ નાઈટ્રોજન $(N)$ પરમાણુઓ અને $2$ ઓક્સિજન $(O)$ પરમાણુઓ હોય છે.
તેથી,યુરેસિલના એક મોલમાં $2$ મોલ $N$ પરમાણુઓ અને $2$ મોલ $O$ પરમાણુઓ હોય છે.
આમ,સાચો વિકલ્પ $D$ છે.

(A) થાઇમિનનું આણ્વીય સૂત્ર $C_5H_6N_2O_2$ છે.
થાઇમિનના એક અણુમાં $2$ ઓક્સિજન પરમાણુઓ અને $2$ નાઇટ્રોજન પરમાણુઓ હોય છે.
તેથી,એક મોલ થાઇમિનમાં $2$ મોલ ઓક્સિજન પરમાણુઓ અને $2$ મોલ નાઇટ્રોજન પરમાણુઓ હોય છે.

(A) એસિડિક $KMnO_4$ સાથે $prop-1-ene$ $(CH_3-CH=CH_2)$ નું ઓક્સિડેશન દ્વિબંધના વિભાજન તરફ દોરી જાય છે.
ટર્મિનલ $CH_2$ ગ્રુપનું ઓક્સિડેશન $CO_2$ અને $H_2O$ માં થાય છે,જ્યારે $CH_3-CH=$ ગ્રુપનું ઓક્સિડેશન ઈથેનોઈક એસિડ $(CH_3COOH)$ માં થાય છે.
પ્રક્રિયા આ મુજબ છે: $CH_3-CH=CH_2 + [O] \xrightarrow{acidic \ KMnO_4} CH_3COOH + CO_2 + H_2O$.

(C) જ્યારે ફિનાઈલઈથીન $(C_6H_5CH=CH_2)$ ની પ્રક્રિયા એસિડિક પોટેશિયમ પરમેંગેનેટ ($KMnO_4$ અને મંદ $H_2SO_4$) સાથે કરવામાં આવે છે,ત્યારે તેનું ઓક્સિડેટિવ વિભાજન થાય છે.
દ્વિબંધ તૂટે છે અને ટર્મિનલ $CH_2$ સમૂહનું $CO_2$ અને $H_2O$ માં ઓક્સિડેશન થાય છે,જ્યારે ફિનાઈલ-વિસ્થાપિત કાર્બનનું કાર્બોક્સિલિક એસિડ સમૂહમાં ઓક્સિડેશન થાય છે.
આમ,ફિનાઈલઈથીનનું બેન્ઝોઈક એસિડ $(C_6H_5COOH)$ માં ઓક્સિડેશન થાય છે.

(B) સોડિયમ પ્રોપેનોએટ $(CH_3-CH_2-COONa)$ ની સોડા-લાઈમ $(NaOH + CaO)$ સાથેની પ્રક્રિયા એ ડિકાર્બોક્સિલેશન પ્રક્રિયા છે.
આ પ્રક્રિયા દરમિયાન,કાર્બોક્સિલ સમૂહ $Na_2CO_3$ તરીકે દૂર થાય છે અને આલ્કાઈલ સમૂહ મૂળ ક્ષાર કરતા એક કાર્બન પરમાણુ ઓછો ધરાવતો આલ્કેન બનાવે છે.
$CH_3-CH_2-COONa + NaOH \xrightarrow{CaO, \Delta} CH_3-CH_3 + Na_2CO_3$.
આમ,નીપજ $X$ એ ઈથેન $(CH_3-CH_3)$ છે.

(C) $H_2O$ માં,મધ્યસ્થ ઓક્સિજન પરમાણુ પાસે $6$ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન હોય છે.
તે $2$ હાઇડ્રોજન પરમાણુઓ સાથે $2$ સહસંયોજક બંધ બનાવે છે.
આનાથી ઓક્સિજન પરમાણુ પર $4$ ઇલેક્ટ્રોન એટલે કે $2$ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ બાકી રહે છે.
તેથી,$H_2O$ માં $2$ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ હોય છે.

(D) $SF_4$ માં મધ્યસ્થ સલ્ફર પરમાણુ પાસે $6$ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન હોય છે.
તે ફ્લોરિન પરમાણુઓ સાથે $4$ બંધ બનાવે છે અને $1$ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ ધરાવે છે.
કુલ ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ = $4 \text{ (બંધકારક)} + 1 \text{ (અબંધકારક)} = 5$.
$5$ ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ માટે,સંકરણ $sp^3d$ થાય છે.
એક અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મની હાજરીને કારણે,તેની ભૂમિતિ વિકૃત ત્રિકોણીય દ્વિપિરામિડલ હોય છે,જેને સામાન્ય રીતે સીસો (seesaw) આકાર તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

(B) નાઈટ્રાઈટ આયન,$NO_2^{-}$,સંસ્પંદન (resonance) દર્શાવે છે.
$NO_2^{-}$ માટે બે સમાન લુઈસ બંધારણો દોરી શકાય છે,જેમાં દ્વિબંધ બે નાઈટ્રોજન-ઓક્સિજન બંધો વચ્ચે અદલાબદલી થાય છે.
આ બે બંધારણો આપેલી આકૃતિમાં દર્શાવેલ છે,જે આયનના સંસ્પંદન બંધારણોનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે.

(C) $H_2SO_4$ અને $SF_6$ માં,મધ્યસ્થ પરમાણુઓ વિસ્તૃત અષ્ટક ધરાવે છે,એટલે કે તેમની સંયોજકતા કક્ષામાં $8$ કરતા વધુ ઇલેક્ટ્રોન હોય છે.
$NO_2$ એ એકી-ઇલેક્ટ્રોન અણુ છે,જે અષ્ટકના નિયમનું ઉલ્લંઘન કરે છે.
$SCl_2$ માં,મધ્યસ્થ સલ્ફર પરમાણુ ક્લોરિન પરમાણુઓ સાથે બે સહસંયોજક બંધ બનાવે છે,જેના પરિણામે તેની સંયોજકતા કક્ષામાં $8$ ઇલેક્ટ્રોન પૂર્ણ થાય છે,આમ તે અષ્ટકના નિયમનું પાલન કરે છે.

(C) $NO$ (નાઈટ્રિક ઓક્સાઈડ) માં કુલ $15$ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન ($N$ માંથી $5$ અને $O$ માંથી $10$) હોય છે.
સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોનની કુલ સંખ્યા એકી હોવાથી,તે અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન ધરાવતો અણુ છે અને અષ્ટકનો નિયમ પાળતું નથી.
તેની રચના $\dot{N}=\ddot{O}$ તરીકે દર્શાવી શકાય છે.

(B) $CH_4$ માં,મધ્યસ્થ કાર્બન પરમાણુ ચાર હાઇડ્રોજન પરમાણુઓ સાથે જોડાયેલ છે અને તેમાં કોઈ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ (lone pair) નથી.
તે $sp^3$ સંકરણ અનુભવે છે,જે $109.5^\circ$ ના બંધકોણ સાથે સમચતુષ્ફલકીય ભૂમિતિમાં પરિણમે છે.

(C) $XeF_4$ માં મધ્યસ્થ પરમાણુ ઝેનોન $(Xe)$ છે,જેની પાસે $8$ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન છે.
તે $4$ ફ્લોરિન $(F)$ પરમાણુઓ સાથે $4$ એકલ બંધ બનાવે છે.
આનાથી $4$ ઇલેક્ટ્રોન બાકી રહે છે,જે ઝેનોન પરમાણુ પર $2$ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ (lone pairs) બનાવે છે.
મધ્યસ્થ પરમાણુની આસપાસ ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મની કુલ સંખ્યા $4$ (બંધકારક) + $2$ (અબંધકારક) = $6$ છે.
$VSEPR$ સિદ્ધાંત મુજબ,$6$ નો સ્ટેરિક નંબર અષ્ટફલકીય ઇલેક્ટ્રોન ભૂમિતિ સૂચવે છે.
$4$ બંધકારક યુગ્મ અને $2$ અબંધકારક યુગ્મ સાથે,અબંધકારક યુગ્મો અપાકર્ષણ ઘટાડવા માટે અક્ષીય સ્થાનો પર ગોઠવાય છે,જેના પરિણામે અણુનો આકાર સમચોરસ (square planar) બને છે.

(C) $sp^2$ સંકરણમાં એક $s$ અને બે $p$ કક્ષકોનું મિશ્રણ થાય છે,જેના પરિણામે ત્રણ સમાન સંકર કક્ષકો સમબાજુ ત્રિકોણના ખૂણાઓ તરફ નિર્દેશિત થાય છે. આનાથી $120^{\circ}$ ના બંધકોણ સાથે ત્રિકોણીય સમતલીય ભૂમિતિ પ્રાપ્ત થાય છે.

(A) આયોડિન પરમાણુ $(I)$ પાસે $7$ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન હોય છે. $IF$ અણુમાં,આયોડિન ફ્લોરિન પરમાણુ $(F)$ સાથે એક સહસંયોજક બંધ બનાવે છે.
એક બંધ બનાવ્યા પછી,આયોડિન પરમાણુ પર $6$ ઇલેક્ટ્રોન બાકી રહે છે,જે $3$ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મોને અનુરૂપ છે.
તેથી,$IF$ માં આયોડિન પરમાણુ પરના અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મોની સંખ્યા $3$ છે.

(D) મધ્યસ્થ પરમાણુ પર અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મની સંખ્યા નક્કી કરવા માટે,આપણે સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન અને બંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મની સંખ્યા જોઈએ છીએ:
$1$. $NH_3$ માં,નાઇટ્રોજન પાસે $5$ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન છે. તે હાઇડ્રોજન સાથે $3$ બંધ બનાવે છે,જેથી $5 - 3 = 2$ ઇલેક્ટ્રોન બાકી રહે છે,જે $1$ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ છે.
$2$. $H_2O$ માં,ઓક્સિજન પાસે $6$ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન છે. તે હાઇડ્રોજન સાથે $2$ બંધ બનાવે છે,જેથી $6 - 2 = 4$ ઇલેક્ટ્રોન બાકી રહે છે,જે $2$ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ છે.
$3$. $SO_2$ માં,સલ્ફર પાસે $6$ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન છે. તે ઓક્સિજન પરમાણુઓ સાથે $2$ દ્વિબંધ બનાવે છે,જેમાં $4$ ઇલેક્ટ્રોન વપરાય છે,જેથી $6 - 4 = 2$ ઇલેક્ટ્રોન બાકી રહે છે,જે $1$ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ છે.
$4$. $BF_3$ માં,બોરોન પાસે $3$ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન છે. તે ફ્લોરિન પરમાણુઓ સાથે $3$ બંધ બનાવે છે,જેમાં તેના ત્રણેય સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન વપરાય છે. આમ,મધ્યસ્થ બોરોન પરમાણુ પર $0$ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ છે.
તેથી,$BF_3$ સાચો જવાબ છે.

(A) $BrF_3$ માં મધ્યસ્થ પરમાણુ $Br$ છે.
$Br$ પાસે $7$ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન હોય છે.
$BrF_3$ માં,$Br$ એ $3$ $F$ પરમાણુઓ સાથે $3$ એકલ બંધ બનાવે છે.
બંધમાં વપરાયેલા ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા = $3$.
બાકી રહેલા સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા = $7 - 3 = 4$.
અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મની સંખ્યા = $4 / 2 = 2$.
આમ,મધ્યસ્થ $Br$ પરમાણુ પર $2$ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ છે.

(D) ભૌમિતિક આકાર નક્કી કરવા માટે,આપણે મધ્યસ્થ પરમાણુના સંકરણને જોઈએ છીએ:
$1$. $CH_4$: મધ્યસ્થ કાર્બન પરમાણુ $sp^3$ સંકરણ ધરાવે છે,જે ટેટ્રાહેડ્રલ આકાર આપે છે.
$2$. $C_2H_2$: કાર્બન પરમાણુઓ $sp$ સંકરણ ધરાવે છે,જે રેખીય આકાર આપે છે.
$3$. $NH_3$: મધ્યસ્થ નાઈટ્રોજન પરમાણુ એક અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ સાથે $sp^3$ સંકરણ ધરાવે છે,જે ત્રિકોણીય પિરામિડલ આકાર આપે છે.
$4$. $BF_3$: મધ્યસ્થ બોરોન પરમાણુ કોઈ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ વગર $sp^2$ સંકરણ ધરાવે છે,જે ત્રિકોણીય સમતલીય આકાર આપે છે.
તેથી,ત્રિકોણીય સમતલીય આકાર ધરાવતો સાચો અણુ $BF_3$ છે.

(B) $BrF_5$ માં મધ્યસ્થ પરમાણુ બ્રોમિન $(Br)$ છે,જેની પાસે $7$ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન છે.
તે ફ્લોરિન $(F)$ પરમાણુઓ સાથે $5$ બંધ બનાવે છે અને તેની પાસે $1$ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ છે.
$VSEPR$ સિદ્ધાંત મુજબ,સ્ટેરિક નંબર $5 + 1 = 6$ છે,જે $sp^3d^2$ સંકરણ સૂચવે છે.
ભૌમિતિક આકાર અષ્ટફલકીય (octahedral) છે,પરંતુ એક અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મની હાજરીને કારણે,તેનો આકાર સ્ક્વેર પિરામિડલ છે.

(B) સમૂહ $16$ ના તત્વોના હાઇડ્રાઇડ્સ (જેમ કે $H_2O$,$H_2S$,$H_2Se$,$H_2Te$) માં મધ્યસ્થ પરમાણુ બે હાઇડ્રોજન પરમાણુઓ સાથે જોડાયેલ હોય છે અને તેની પાસે બે અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ હોય છે.
$VSEPR$ સિદ્ધાંત મુજબ,સ્ટેરિક નંબર $2 \text{ (બંધકારક યુગ્મ)} + 2 \text{ (અબંધકારક યુગ્મ)} = 4$ થાય છે.
$4$ સ્ટેરિક નંબર $sp^3$ સંકરણ સૂચવે છે.

(D) કક્ષકની ઉર્જા $(n+l)$ ના નિયમ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. કક્ષક માટે $(n+l)$ નું મૂલ્ય જેટલું વધારે,તેની ઉર્જા તેટલી જ વધારે હોય છે.
જો બે કક્ષકો માટે $(n+l)$ નું મૂલ્ય સમાન હોય,તો જે કક્ષક માટે $n$ નું મૂલ્ય વધારે હોય તેની ઉર્જા વધારે હોય છે.
દરેક માટે $(n+l)$ ની ગણતરી કરીએ:
$(A)$ $2p$: $n=2, l=1 \implies n+l = 3$
$(B)$ $3s$: $n=3, l=0 \implies n+l = 3$
$(C)$ $3d$: $n=3, l=2 \implies n+l = 5$
$(D)$ $4p$: $n=4, l=1 \implies n+l = 5$
$3d$ અને $4p$ ની સરખામણી કરતા,બંને માટે $(n+l) = 5$ છે. $4p$ માટે મુખ્ય ક્વોન્ટમ આંક $(n=4)$ એ $3d$ $(n=3)$ કરતા વધારે હોવાથી,$4p$ સૌથી વધુ ઉર્જા ધરાવે છે.

(B) ગ્રીગનાર્ડ પ્રક્રિયક $(R-MgX)$ ની કાર્બોનિલ સંયોજનો સાથેની પ્રક્રિયા નીચેના સામાન્ય નિયમોને અનુસરે છે:
$1$. ફોર્માલ્ડિહાઈડ $(HCHO)$ ગ્રીગનાર્ડ પ્રક્રિયક સાથે પ્રક્રિયા કરીને પ્રાથમિક $(1^{\circ})$ આલ્કોહોલ બનાવે છે.
$2$. અન્ય આલ્ડિહાઈડ $(R'-CHO)$ ગ્રીગનાર્ડ પ્રક્રિયક સાથે પ્રક્રિયા કરીને દ્વિતીયક $(2^{\circ})$ આલ્કોહોલ બનાવે છે.
$3$. કીટોન $(R'-CO-R'')$ ગ્રીગનાર્ડ પ્રક્રિયક સાથે પ્રક્રિયા કરીને તૃતીયક $(3^{\circ})$ આલ્કોહોલ બનાવે છે.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી:
- $HCHO$ એ ફોર્માલ્ડિહાઈડ છે (પ્રાથમિક આલ્કોહોલ બનાવે છે).
- $CH_3CHO$ એ એસીટાલ્ડિહાઈડ છે (એક આલ્ડિહાઈડ,જે દ્વિતીયક આલ્કોહોલ બનાવે છે).
- $CH_3COCH_3$ એ એસીટોન છે (એક કીટોન,જે તૃતીયક આલ્કોહોલ બનાવે છે).
- $CH_3CH_2COCH_3$ એ બ્યુટેનોન છે (એક કીટોન,જે તૃતીયક આલ્કોહોલ બનાવે છે).
તેથી,$CH_3CHO$ ગ્રીગનાર્ડ પ્રક્રિયક સાથે પ્રક્રિયા કરીને દ્વિતીયક આલ્કોહોલ આપે છે.

(B) ફોર્માલ્ડિહાઈડ $(HCHO)$ ની ગ્રીગનાર્ડ પ્રક્રિયક $(CH_3MgBr)$ સાથે શુષ્ક ઈથરની હાજરીમાં પ્રક્રિયા નીચે મુજબ થાય છે:
$1$. ગ્રીગનાર્ડ પ્રક્રિયકમાંથી $CH_3^-$ સમૂહનો ફોર્માલ્ડિહાઈડના ઇલેક્ટ્રોન-અનુરાગી કાર્બોનિલ કાર્બન પર ન્યુક્લિયોફિલિક હુમલો થવાથી યોગશીલ નીપજ $H_3C-CH_2-OMgBr$ બને છે.
$2$. ત્યારબાદ આ મધ્યવર્તી નીપજનું એસિડિક જળવિભાજન $(H^+/H_2O)$ કરવાથી ઇથેનોલ $(CH_3CH_2OH)$ મળે છે,જે પ્રાથમિક $(1^\circ)$ આલ્કોહોલ છે.
$3$. ફોર્માલ્ડિહાઈડમાં $1$ કાર્બન પરમાણુ હોય છે અને મળતા ઇથેનોલમાં $2$ કાર્બન પરમાણુ હોય છે.
$4$. તેથી,નીપજ એ આલ્ડિહાઈડ કરતા એક કાર્બન પરમાણુ વધારે ધરાવતો પ્રાથમિક આલ્કોહોલ છે.

(B) એલાઈલિક આલ્કોહોલ એ છે જેમાં $-OH$ સમૂહ કાર્બન-કાર્બન દ્વિબંધ $(C=C)$ ની બાજુના $sp^3$ સંકરણ ધરાવતા કાર્બન પરમાણુ સાથે જોડાયેલ હોય છે.
$A$: $CH_2=CH-CH_2-OH$ એ પ્રાથમિક એલાઈલિક આલ્કોહોલ છે કારણ કે $-OH$ સમૂહ પ્રાથમિક કાર્બન સાથે જોડાયેલ છે.
$B$: $CH_2=CH-CH(OH)-CH_3$ એ દ્વિતીયક એલાઈલિક આલ્કોહોલ છે કારણ કે $-OH$ સમૂહ દ્વિતીયક કાર્બન સાથે જોડાયેલ છે જે $C=C$ દ્વિબંધની બાજુમાં છે.
$C$: $CH_3-CH=CH-CH_2-OH$ એ પ્રાથમિક એલાઈલિક આલ્કોહોલ છે.
$D$: $CH_2=CH-C(CH_3)_2-OH$ એ તૃતીયક એલાઈલિક આલ્કોહોલ છે કારણ કે $-OH$ સમૂહ તૃતીયક કાર્બન સાથે જોડાયેલ છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $B$ છે.

(D) આલ્કોહોલનું ઉત્કલનબિંદુ અણુના સપાટીના ક્ષેત્રફળ પર આધાર રાખે છે.
જેમ કાર્બન શૃંખલામાં શાખાઓ વધે છે,તેમ અણુનું સપાટીનું ક્ષેત્રફળ ઘટે છે,જેના પરિણામે વાન ડેર વાલ્સ આકર્ષણ બળો નબળા પડે છે.
$C_4H_9OH$ ના આઈસોમર્સમાં,$tert-$બ્યુટાઇલ આલ્કોહોલ મહત્તમ શાખાઓને કારણે સૌથી વધુ કોમ્પેક્ટ બંધારણ ધરાવે છે.
તેથી,$tert-$બ્યુટાઇલ આલ્કોહોલનું ઉત્કલનબિંદુ સૌથી ઓછું હોય છે.

(D) એલાઈલિક આલ્કોહોલ એટલે કે જેમાં $-OH$ સમૂહ કાર્બન-કાર્બન દ્વિબંધ $(C=C)$ ની બાજુના કાર્બન પર જોડાયેલ હોય.
તૃતીયક આલ્કોહોલ એટલે કે જેમાં $-OH$ સમૂહ સાથે જોડાયેલ કાર્બન પરમાણુ અન્ય ત્રણ કાર્બન પરમાણુઓ સાથે જોડાયેલ હોય.
બંધારણોનું વિશ્લેષણ કરીએ:
$A$) $CH_2=CH-CH_2OH$ (પ્રાથમિક એલાઈલિક આલ્કોહોલ)
$B$) $CH_2=CH-CH(OH)-CH_3$ (દ્વિતીયક એલાઈલિક આલ્કોહોલ)
$C$) $CH_2=C(CH_3)-CH_2OH$ (પ્રાથમિક એલાઈલિક આલ્કોહોલ)
$D$) $CH_2=CH-C(CH_3)(OH)-CH_3$ (તૃતીયક એલાઈલિક આલ્કોહોલ)
વિકલ્પ $D$ માં,$-OH$ સમૂહ સાથે જોડાયેલ કાર્બન પરમાણુ એક વિનાઈલ સમૂહ $(-CH=CH_2)$ અને બે મિથાઈલ સમૂહ $(-CH_3)$ સાથે જોડાયેલ છે,તેથી તે તૃતીયક એલાઈલિક આલ્કોહોલ છે.

(A) આઈસોમેરિક આલ્કોહોલનું ઉત્કલનબિંદુ અણુના સપાટીના ક્ષેત્રફળ પર આધાર રાખે છે.
કાર્બન શૃંખલામાં શાખાઓ વધતા સપાટીનું ક્ષેત્રફળ ઘટે છે,જેના કારણે અણુઓ વચ્ચે વાન ડર વાલ્સ આકર્ષણ બળો નબળા પડે છે.
તેથી,શાખાઓ વધવાની સાથે ઉત્કલનબિંદુ ઘટે છે.
આપેલા આઈસોમર્સમાં,$n$-બ્યુટાઇલ આલ્કોહોલ એ સીધી શૃંખલા ધરાવતો આલ્કોહોલ છે જેમાં કોઈ શાખા નથી,જ્યારે અન્યમાં વિવિધ પ્રમાણમાં શાખાઓ છે.
આમ,$n$-બ્યુટાઇલ આલ્કોહોલનું ઉત્કલનબિંદુ સૌથી વધુ છે.

(B) ગ્રીગનાર્ડ પ્રક્રિયક $(RMgX)$ ની સૂકા બરફ $(CO_2)$ સાથેની પ્રક્રિયા અને ત્યારબાદ એસિડિક જળવિભાજન કરવાથી ગ્રીગનાર્ડ પ્રક્રિયકના આલ્કાઈલ સમૂહ કરતા એક કાર્બન પરમાણુ વધુ ધરાવતો કાર્બોક્સિલિક એસિડ મળે છે.
આ પ્રક્રિયામાં,$CH_3CH_2MgBr$ (ઈથાઈલ મેગ્નેશિયમ બ્રોમાઈડ) એ $CO_2$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને મધ્યવર્તી સંકીર્ણ $CH_3CH_2COOMgBr$ બનાવે છે.
ત્યારબાદ મંદ $HCl$ સાથે જળવિભાજન કરતા,આ સંકીર્ણ $CH_3CH_2COOH$ માં રૂપાંતરિત થાય છે,જે પ્રોપેનોઈક એસિડ છે.
સમગ્ર પ્રક્રિયા: $CH_3CH_2MgBr + CO_2$ $\rightarrow CH_3CH_2COOMgBr$ $\xrightarrow{H_3O^+} CH_3CH_2COOH + Mg(OH)Br$.

(B) આપેલ પ્રક્રિયા એ ગ્રીગનાર્ડ પ્રક્રિયક $(CH_3MgBr)$ ની કાર્બોનિલ સંયોજન $(A)$ સાથેની પ્રક્રિયા છે,જે દ્વિતીયક આલ્કોહોલ $(CH_3-CH(OH)-CH_3)$ બનાવે છે.
$1$. $CH_3MgBr$ ની ફોર્માલ્ડિહાઈડ $(HCHO)$ સાથેની પ્રક્રિયા પ્રાથમિક આલ્કોહોલ આપે છે.
$2$. $CH_3MgBr$ ની એસીટાલ્ડિહાઈડ $(CH_3CHO)$ સાથેની પ્રક્રિયા દ્વિતીયક આલ્કોહોલ (પ્રોપેન$-2-$ઓલ) આપે છે.
$3$. $CH_3MgBr$ ની કીટોન (જેમ કે એસીટોન) સાથેની પ્રક્રિયા તૃતીયક આલ્કોહોલ આપે છે.
તેથી,પ્રક્રિયક '$A$' એ એસીટાલ્ડિહાઈડ $(CH_3CHO)$ છે.

(C) એલાઈલિક આલ્કોહોલ એટલે એવો આલ્કોહોલ જેમાં $-OH$ સમૂહ $C=C$ દ્વિબંધ ધરાવતા કાર્બન સાથે જોડાયેલા $sp^3$ સંકરણ ધરાવતા કાર્બન પરમાણુ સાથે જોડાયેલ હોય.
બ્યુટ-$2$-ઈન-$1$-ઓલ $(CH_3-CH=CH-CH_2OH)$ માં,$-OH$ સમૂહ $C_1$ કાર્બન સાથે જોડાયેલ છે,જે $C_2-C_3$ દ્વિબંધની બાજુમાં છે. તેથી,તે એક એલાઈલિક આલ્કોહોલ છે.

(C) એસિલ ક્લોરાઈડ $(R-COCl)$ નું પાણી $(H_2O)$ સાથે જળવિભાજન કરવાથી કાર્બોક્સિલિક એસિડ $(R-COOH)$ અને હાઈડ્રોજન ક્લોરાઈડ $(HCl)$ મળે છે.
રાસાયણિક પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$R-COCl + H_2O \rightarrow R-COOH + HCl$
આમ,મળતી સાચી નીપજ કાર્બોક્સિલિક એસિડ છે.

(A) આલ્કોહોલની હેલો એસિડ સાથેની પ્રતિક્રિયાત્મકતાનો ક્રમ કાર્બોકેટાયન મધ્યવર્તીની સ્થિરતા પર આધાર રાખે છે.
કાર્બોકેટાયનની સ્થિરતાનો ક્રમ $3^\circ > 2^\circ > 1^\circ > \text{મિથાઈલ}$ છે.
તેથી,આલ્કોહોલની પ્રતિક્રિયાત્મકતાનો ક્રમ $3^\circ > 2^\circ > 1^\circ > \text{મિથાઈલ}$ છે.
$(I)$ $CH_3OH$ એ મિથાઈલ આલ્કોહોલ છે.
$(II)$ $CH_3CH_2OH$ એ $1^\circ$ આલ્કોહોલ છે.
$(III)$ $(CH_3)_2CHOH$ એ $2^\circ$ આલ્કોહોલ છે.
$(IV)$ $(CH_3)_3COH$ એ $3^\circ$ આલ્કોહોલ છે.
આમ,પ્રતિક્રિયાત્મકતાનો ઘટતો ક્રમ $(IV) > (III) > (II) > (I)$ છે.

(C) ગ્રીગનાર્ડ પ્રક્રિયકો $(CH_3MgX)$ પ્રબળ બેઝ છે અને આલ્કોહોલમાં રહેલા સક્રિય હાઇડ્રોજન પરમાણુઓ (જેમ કે હાઇડ્રોક્સિલ સમૂહ) સાથે પ્રક્રિયા કરીને આલ્કેન બનાવે છે.
આ પ્રક્રિયામાં,ગ્રીગનાર્ડ પ્રક્રિયકમાંથી મિથાઈલ સમૂહ $(CH_3^-)$ મિથેનોલ $(CH_3OH)$ અણુમાંથી એસિડિક પ્રોટોન $(H^+)$ મેળવે છે.
આના પરિણામે નીપજ $P$ તરીકે મિથેન $(CH_4)$ અને અનુરૂપ મેગ્નેશિયમ ક્ષાર $MgX(OCH_3)$ બને છે.
પ્રક્રિયા આ મુજબ છે: $CH_3OH + CH_3MgX \longrightarrow CH_4 + MgX(OCH_3)$.

(D) પગલું $1$: $623 \ K$ તાપમાને $Al_2O_3$ સાથે $Propan-1-ol$ નું નિર્જલીકરણ કરવાથી $Propene$ $(A)$ નીપજ તરીકે મળે છે.
$CH_3CH_2CH_2OH \xrightarrow[623 \ K]{Al_2O_3} CH_3CH=CH_2$ $(A)$
પગલું $2$: $Propene$ $(A)$ ની $Conc. \ H_2SO_4$ સાથે પ્રક્રિયા અને ત્યારબાદ જળવિભાજન $(H_2O)$ કરવાથી $Markovnikov$ ના નિયમ મુજબ હાઇડ્રેશન થાય છે,જે મુખ્ય નીપજ તરીકે $Propan-2-ol$ $(B)$ આપે છે.
$CH_3CH=CH_2 \xrightarrow[ii) \ H_2O]{i) \ Conc. \ H_2SO_4} CH_3CH(OH)CH_3$ $(B)$
તેથી,નીપજ $B$ એ $Propan-2-ol$ છે.

(A) લુકાસ પ્રક્રિયક એ સાંદ્ર હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડ $(HCl)$ અને નિર્જળ ઝિંક ક્લોરાઇડ $(ZnCl_2)$ નું મિશ્રણ છે.
તેનો ઉપયોગ આલ્કોહોલની પ્રતિક્રિયાત્મકતાના આધારે પ્રાથમિક,દ્વિતીયક અને તૃતીયક આલ્કોહોલ વચ્ચે તફાવત કરવા માટે થાય છે.
$Tertiary$ આલ્કોહોલ લુકાસ પ્રક્રિયક સાથે તરત જ પ્રક્રિયા કરીને આલ્કાઇલ ક્લોરાઇડ બનાવે છે.
$Secondary$ આલ્કોહોલ $5-10$ મિનિટમાં પ્રક્રિયા આપે છે.
$Primary$ આલ્કોહોલ ઓરડાના તાપમાને ખૂબ જ ધીમી પ્રક્રિયા આપે છે અથવા પ્રક્રિયા આપતા નથી.

(D) દર્શાવેલ પ્રક્રિયા $2,4,6-$ટ્રાયનાઈટ્રોક્લોરોબેન્ઝીનનું પાણી સાથે ન્યુક્લિયોફિલિક એરોમેટિક વિસ્થાપન (જળવિભાજન) છે,જે $2,4,6-$ટ્રાયનાઈટ્રોફિનોલ (પિક્રિક એસિડ) બનાવે છે.
ઓર્થો અને પેરા સ્થાન પર ત્રણ પ્રબળ ઈલેક્ટ્રોન-આકર્ષક નાઈટ્રો $(-NO_2)$ સમૂહોની હાજરીને કારણે,$2,4,6-$ટ્રાયનાઈટ્રોક્લોરોબેન્ઝીનમાં ક્લોરિન પરમાણુ પાણી દ્વારા ન્યુક્લિયોફિલિક હુમલા માટે અત્યંત સક્રિય બને છે,જે ગરમ પાણી જેવી હળવી પરિસ્થિતિઓમાં પણ થાય છે.

(B) આપેલ પ્રક્રિયા $Etard$ પ્રક્રિયા છે.
આ પ્રક્રિયામાં,$Toluene$ ની પ્રક્રિયા $CS_2$ દ્રાવકની હાજરીમાં $Chromyl$ $chloride$ $(CrO_2Cl_2)$ સાથે કરવામાં આવે છે,જેથી કથ્થઈ રંગનો ક્રોમિયમ સંકીર્ણ બને છે.
આ સંકીર્ણનું $H_3O^+$ સાથે જળવિભાજન કરવાથી અંતિમ નીપજ '$B$' તરીકે $Benzaldehyde$ મળે છે.
સમગ્ર પ્રક્રિયા: $C_6H_5CH_3 + 2CrO_2Cl_2$ $\xrightarrow{CS_2} C_6H_5CH(OCrOHCl_2)_2$ $\xrightarrow{H_3O^+} C_6H_5CHO$.

(D) ફિનોલ એવા સંયોજનો છે જેમાં હાઈડ્રોક્સિલ સમૂહ $(-OH)$ સીધો એરોમેટિક વલય (બેન્ઝીન વલય) ના કાર્બન પરમાણુ સાથે જોડાયેલ હોય છે.
વિકલ્પ $(A)$,$(B)$ અને $(C)$ માં,$-OH$ સમૂહ સીધો એરોમેટિક વલય સાથે જોડાયેલ છે,જે તેમને ફિનોલ બનાવે છે.
વિકલ્પ $(D)$ માં,$-OH$ સમૂહ સાઇડ-ચેઈન કાર્બન પરમાણુ (મિથિલીન સમૂહ,$-CH_2-$) સાથે જોડાયેલ છે જે પછી બેન્ઝીન વલય સાથે જોડાયેલ છે. આ સંયોજનને એરોમેટિક આલ્કોહોલ (ખાસ કરીને,બેન્ઝાઈલ આલ્કોહોલ) તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે.
તેથી,વિકલ્પ $(D)$ માં આપેલ સંયોજન ફિનોલ નથી.

(A) જ્યારે ફિનોલ $(C_6H_5OH)$ ને ઝિંક $(Zn)$ ડસ્ટ સાથે ગરમ કરવામાં આવે છે,ત્યારે તેનું રિડક્શન થઈને બેન્ઝિન $(C_6H_6)$ મળે છે.
રાસાયણિક પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$C_6H_5OH + Zn \rightarrow C_6H_6 + ZnO$

(D) જ્યારે ફિનોલની પ્રક્રિયા ક્રોમિક એસિડ $(CrO_3)$ સાથે કરવામાં આવે છે,ત્યારે તેનું ઓક્સિડેશન થઈને $p-$બેન્ઝોક્વિનોન નામનું સંયુગ્મિત ડાયકીટોન બને છે.

(B) જ્યારે ફિનોલની પ્રક્રિયા ક્લોરોફોર્મ $(CHCl_3)$ સાથે જલીય બેઇઝ ($NaOH$ અથવા $KOH$) ની હાજરીમાં કરવામાં આવે છે,ત્યારે ફિનોલિક સમૂહના ઓર્થો સ્થાન પર આલ્ડિહાઇડ $(-CHO)$ સમૂહ દાખલ થાય છે અને સેલિસાલ્ડિહાઇડ બને છે. આ પ્રક્રિયાને રીમર-ટીમેન પ્રક્રિયા કહેવામાં આવે છે. રાસાયણિક સમીકરણ: $C_6H_5OH + CHCl_3 + 3KOH \rightarrow C_6H_4(OH)CHO + 3KCl + 3H_2O$.

(D) જ્યારે ફિનોલ $(C_6H_5OH)$ ની પ્રક્રિયા ક્રોમિક એસિડ $(CrO_3)$ સાથે કરવામાં આવે છે,ત્યારે તેનું ઓક્સિડેશન થઈને $p$-બેન્ઝોક્વિનોન નામનું સંયુગ્મિત ડાયકીટોન મળે છે.
આ ફિનોલની એક વિશિષ્ટ ઓક્સિડેશન પ્રક્રિયા છે.

(D) ફિનોલનું પિક્રિક એસિડ $(2,4,6-\text{ટ્રાયનાઈટ્રોફિનોલ})$ માં રૂપાંતર એ ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી એરોમેટિક વિસ્થાપન પ્રક્રિયા છે,જેને નાઈટ્રેશન કહેવામાં આવે છે.
ફિનોલ સાંદ્ર સલ્ફ્યુરિક એસિડ $(H_2SO_4)$ ની હાજરીમાં સાંદ્ર નાઈટ્રિક એસિડ $(HNO_3)$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને પિક્રિક એસિડ બનાવે છે.
સાંદ્ર $H_2SO_4$ ઉદ્દીપક તરીકે કાર્ય કરે છે અને નાઈટ્રોનિયમ આયન $(NO_2^+)$ ઉત્પન્ન કરવામાં મદદ કરે છે,જે ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી છે.

(C) જ્યારે ફિનોલ $(C_6H_5OH)$ ને ઝિંક ડસ્ટ $(Zn)$ સાથે ગરમ કરવામાં આવે છે,ત્યારે તેનું રિડક્શન થાય છે.
આ પ્રક્રિયામાં,હાઇડ્રોક્સિલ સમૂહનો ઓક્સિજન પરમાણુ ઝિંક દ્વારા દૂર થઈને ઝિંક ઓક્સાઇડ $(ZnO)$ બનાવે છે અને ફિનોલનું રૂપાંતર બેન્ઝીન $(C_6H_6)$ માં થાય છે.
રાસાયણિક સમીકરણ: $C_6H_5OH + Zn \xrightarrow{\Delta} C_6H_6 + ZnO$.

(D) ફિનોલનું પિક્રિક એસિડ ($2,4,6$-ટ્રાયનાઈટ્રોફિનોલ) માં રૂપાંતર એ ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી એરોમેટિક વિસ્થાપન પ્રક્રિયા છે.
ફિનોલ સાંદ્ર સલ્ફ્યુરિક એસિડ $(H_2SO_4)$ ની હાજરીમાં સાંદ્ર નાઈટ્રિક એસિડ $(HNO_3)$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $ortho$ અને $para$ સ્થાન પર નાઈટ્રેશન અનુભવે છે,જેના પરિણામે $2,4,6$-ટ્રાયનાઈટ્રોફિનોલ બને છે,જેને સામાન્ય રીતે પિક્રિક એસિડ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

(D) મિથાઈલ બ્રોમાઈડ $(CH_3Br)$ અને સોડિયમ ટર્ટ-બ્યુટોક્સાઈડ $((CH_3)_3CONa)$ વચ્ચેની પ્રક્રિયા એ વિલિયમસન ઈથર સંશ્લેષણ છે.
મિથાઈલ બ્રોમાઈડ એ પ્રાથમિક આલ્કાઈલ હેલાઈડ હોવાથી,તે ટર્ટ-બ્યુટોક્સાઈડ આયન સાથે $S_N2$ પ્રક્રિયા આપે છે.
ટર્ટ-બ્યુટોક્સાઈડનો ન્યુક્લિયોફિલિક ઓક્સિજન મિથાઈલ બ્રોમાઈડના ઈલેક્ટ્રોફિલિક કાર્બન પર હુમલો કરે છે અને બ્રોમાઈડ આયનને દૂર કરે છે.
બનતી નીપજ ટર્ટ-બ્યુટાઈલ મિથાઈલ ઈથર છે,જેને $2-$મિથોક્સિ$-2-$મિથાઈલપ્રોપેન તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે.

(D) ઈથરને વિલિયમસન સંશ્લેષણ દ્વારા બનાવી શકાય છે,જેમાં આલ્કાઈલ હેલાઈડની પ્રક્રિયા સોડિયમ આલ્કોક્સાઈડ સાથે કરવામાં આવે છે.
પ્રક્રિયા આ મુજબ છે: $R-X + NaOR \longrightarrow R-O-R + NaX$

(C) વિલિયમસન સંશ્લેષણમાં આલ્કાઈલ હેલાઈડ અને આલ્કોક્સાઈડ આયન વચ્ચે $S_N2$ પ્રક્રિયા થાય છે.
$Aryl$ હેલાઈડ્સ (જેમ કે $C_6H_5Cl$) માં $C-Cl$ બંધમાં આંશિક દ્વિબંધ લાક્ષણિકતા હોવાને કારણે અને ફિનાઈલ કેટાયનની અસ્થિરતાને લીધે તે સરળતાથી $S_N2$ પ્રક્રિયા આપતા નથી.
તેથી,$C_6H_5Cl$ વિલિયમસન સંશ્લેષણ પ્રક્રિયા આપતું નથી.

(D) એસિટિક એસિડ $(CH_3COOH)$ માં બ્રોમિન $(Br_2)$ સાથે એનિસોલ $(C_6H_5OCH_3)$ નું બ્રોમિનેશન એ ઇલેક્ટ્રોફિલિક એરોમેટિક સબસ્ટિટ્યુશન પ્રક્રિયા છે.
મિથોક્સી $(-OCH_3)$ ગ્રુપની $+M$ અસરને કારણે એનિસોલ ઓર્થો/પેરા નિર્દેશક ગ્રુપ છે.
ઓર્થો સ્થાન પર અવકાશી અવરોધ (steric hindrance) ને કારણે,પેરા-આઇસોમર મુખ્ય નીપજ તરીકે મળે છે.
પ્રમાણિત પ્રાયોગિક ડેટા મુજબ,આ પ્રક્રિયામાં $90 \%$ $p$-બ્રોમોએનિસોલ અને $10 \%$ $o$-બ્રોમોએનિસોલ મળે છે.
તેથી,$p$-બ્રોમોએનિસોલની સાચી ટકાવારી $90 \%$ છે.

(D) જ્યારે ઈથર્સને ઠંડા સાંદ્ર સલ્ફ્યુરિક એસિડમાં ઓગાળવામાં આવે છે,ત્યારે ઈથરના ઓક્સિજન પરમાણુ પર રહેલી અબંધકારક ઈલેક્ટ્રોન યુગ્મ એસિડમાંથી પ્રોટોન સ્વીકારીને ઓક્સોનિયમ ક્ષાર બનાવે છે.
પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$R-O-R' + H_2SO_4 \rightarrow [R-O(H)-R']^+ [HSO_4]^-$ (ઓક્સોનિયમ ક્ષાર)

(C) આપેલ પ્રક્રિયા $Kolbe-Schmitt$ પ્રક્રિયા છે.
પ્રથમ તબક્કામાં,સોડિયમ ફિનોક્સાઈડ $CO_2$ સાથે $398 \text{ K}$ તાપમાને અને $6 \text{ atm}$ દબાણે પ્રક્રિયા કરીને સોડિયમ સેલિસિલેટ $(A)$ બનાવે છે.
બીજા તબક્કામાં,$H_3O^{+}$ સાથે એસિડિકરણ કરવાથી સોડિયમ સેલિસિલેટ $(A)$ નું રૂપાંતર સેલિસિલિક એસિડ $(B)$ માં થાય છે.
તેથી,નીપજ $B$ એ સેલિસિલિક એસિડ છે.

(D) ઈથર્સમાં ઓક્સિજન પરમાણુ પર બે અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ હોય છે,જે તેમને નિર્બળ લુઈસ બેઈઝ તરીકે વર્તવા માટે સક્ષમ બનાવે છે.
જ્યારે ઈથર્સને ઠંડા સાંદ્ર સલ્ફ્યુરિક એસિડ $(H_2SO_4)$ માં ઓગળવામાં આવે છે,ત્યારે ઈથરનો ઓક્સિજન પરમાણુ એસિડ દ્વારા પ્રોટોનેટેડ થઈને ઓક્સોનિયમ ક્ષાર બનાવે છે.
પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$R-O-R' + H_2SO_4 \rightarrow [R-O(H)-R']^+ HSO_4^-$
અહીં,બનતી નીપજ ઓક્સોનિયમ ક્ષાર છે.

(A) $Crotonyl$ આલ્કોહોલનું સૂત્ર $CH_3CH=CHCH_2OH$ છે.
આ અણુમાં,$-OH$ સમૂહ એવા કાર્બન પરમાણુ સાથે જોડાયેલ છે જે $sp^3$ સંકરણ ધરાવે છે અને કાર્બન-કાર્બન દ્વિબંધ $(C=C)$ ની બાજુમાં છે.
આ બંધારણીય લાક્ષણિકતા એલાઈલિક આલ્કોહોલ દર્શાવે છે.

(D) આલ્ડોલ કન્ડેન્સેશનમાં એનોલેટ આયન (ન્યુક્લિયોફાઇલ) નો અન્ય આલ્ડિહાઇડ અથવા કીટોન અણુના કાર્બોનિલ કાર્બન પર હુમલો થાય છે.
આ પ્રક્રિયા એક ન્યુક્લિયોફિલિક યોગશીલ પ્રક્રિયા છે,ત્યારબાદ $\alpha,\beta$-અસંતૃપ્ત કાર્બોનિલ સંયોજન બનાવવા માટે પાણીના અણુનું વિલોપન (નિર્જલીકરણ) થાય છે.
તેથી,સમગ્ર પ્રક્રિયાને ન્યુક્લિયોફિલિક યોગશીલ-વિલોપન પ્રક્રિયા તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે.

(B) પાણીમાં દ્રાવ્યતા એ સંયોજનની પાણીના અણુઓ સાથે હાઇડ્રોજન બંધ બનાવવાની ક્ષમતા પર આધાર રાખે છે.
$tert$-બ્યુટાઇલ આલ્કોહોલ $((CH_3)_3COH)$ માં હાઇડ્રોફિલિક હાઇડ્રોક્સિલ ગ્રુપની સાપેક્ષમાં નાનો હાઇડ્રોફોબિક આલ્કાઇલ ગ્રુપ હોય છે,જે તેને પાણીમાં મિશ્રિત થવા દે છે.
ફિનોલમાં મોટો હાઇડ્રોફોબિક બેન્ઝીન રિંગ હોય છે,જે તેની દ્રાવ્યતા ઘટાડે છે.
$o$-નાઇટ્રોફિનોલ આંતર-આણ્વીય હાઇડ્રોજન બંધ દર્શાવે છે,જે તેની પાણીમાં દ્રાવ્યતા ઘટાડે છે.
$p$-નાઇટ્રોફિનોલમાં આંતર-આણ્વીય હાઇડ્રોજન બંધ હોય છે,પરંતુ હાઇડ્રોફોબિક બેન્ઝીન રિંગ તેની દ્રાવ્યતાને મર્યાદિત કરે છે.
તેથી,આપેલા વિકલ્પોમાંથી $tert$-બ્યુટાઇલ આલ્કોહોલ સૌથી વધુ દ્રાવ્યતા ધરાવે છે.

(B) સંયોજનનું ગલનબિંદુ હાઇડ્રોજન બંધના પ્રકાર દ્વારા નોંધપાત્ર રીતે પ્રભાવિત થાય છે.
$o-$નાઈટ્રોફિનોલ આંતર-આણ્વીય હાઇડ્રોજન બંધ દર્શાવે છે,જે આંતર-આણ્વીય જોડાણને મર્યાદિત કરે છે,જેના પરિણામે ગલનબિંદુ નીચું રહે છે.
$p-$ક્રેસોલમાં,બિન-ધ્રુવીય $-CH_3$ સમૂહની હાજરી નાઈટ્રો સમૂહની તુલનામાં આંતર-આણ્વીય બળોમાં નોંધપાત્ર વધારો કરતી નથી.
$p-$નાઈટ્રોફિનોલ મજબૂત આંતર-આણ્વીય હાઇડ્રોજન બંધ દર્શાવે છે,જે ઘન અવસ્થામાં અણુઓના જોડાણ તરફ દોરી જાય છે,જેના પરિણામે અન્યની તુલનામાં તેનું ગલનબિંદુ $(114 \ ^\circ C)$ ઘણું વધારે હોય છે.

(B) બેન્ઝોઈલ ક્લોરાઈડ $(C_6H_5COCl)$ નું બેન્ઝાલ્ડિહાઈડ $(C_6H_5CHO)$ માં રૂપાંતર એ એક પ્રમાણિત રિડક્શન પ્રક્રિયા છે.
એસિલ ક્લોરાઈડનું બેરિયમ સલ્ફેટ $(BaSO_4)$ દ્વારા ઝેરી બનાવેલા પેલેડિયમ $(Pd)$ ઉદ્દીપકની હાજરીમાં હાઈડ્રોજન વાયુ દ્વારા અનુરૂપ આલ્ડિહાઈડમાં રિડક્શન કરવામાં આવે છે.
આ પ્રક્રિયાને રોઝનમંડ રિડક્શન તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
તેથી,પ્રક્રિયક '$R$' એ $H_2, Pd-BaSO_4$ છે.

(B) નાઈટ્રાઈલ્સનું હાઈડ્રોક્લોરિક એસિડની હાજરીમાં સ્ટેનસ ક્લોરાઈડ દ્વારા ઈમાઈન હાઈડ્રોક્લોરાઈડમાં રિડક્શન થાય છે,જેનું એસિડિક જળવિભાજન કરવાથી અનુરૂપ આલ્ડિહાઈડ મળે છે. આ પ્રક્રિયાને સ્ટીફન પ્રક્રિયા કહેવામાં આવે છે.
$R-CN \xrightarrow[ii) H_3O^+]{i) SnCl_2, HCl} R-CHO + NH_4Cl$

(B) આપેલ પ્રક્રિયા ગટરમેન-કોચ પ્રક્રિયા છે.
આ પ્રક્રિયામાં બેન્ઝીન $(C_6H_6)$ કાર્બન મોનોક્સાઈડ $(CO)$ અને હાઈડ્રોજન ક્લોરાઈડ $(HCl)$ સાથે નિર્જળ એલ્યુમિનિયમ ક્લોરાઈડ $(AlCl_3)$ ની હાજરીમાં ઊંચા દબાણે પ્રક્રિયા કરીને બેન્ઝાલ્ડિહાઈડ $(C_6H_5CHO)$ બનાવે છે.
પ્રક્રિયા આ મુજબ છે: $C_6H_6 + CO + HCl \xrightarrow[\text{Anhydrous } AlCl_3]{\text{high pressure}} C_6H_5CHO$.
તેથી,સાચી નીપજ બેન્ઝાલ્ડિહાઈડ $(C_6H_5CHO)$ છે.

(C) આપેલ પ્રક્રિયા સ્ટીફન રિડક્શન પ્રક્રિયા છે.
પ્રથમ તબક્કામાં,નાઈટ્રાઈલ $(R-C \equiv N)$ નું $SnCl_2/HCl$ દ્વારા રિડક્શન થઈને ઈમાઈન હાઈડ્રોક્લોરાઈડ મધ્યવર્તી $(A)$ બને છે,જે $R-CH=NH \cdot HCl$ છે.
બીજા તબક્કામાં,ઈમાઈન હાઈડ્રોક્લોરાઈડ $(A)$ નું $H_3O^{+}$ સાથે જળવિભાજન કરવાથી અંતિમ નીપજ તરીકે આલ્ડિહાઈડ $(B)$ મળે છે,જે $R-CHO$ છે.

(C) નાઈટ્રાઈલ્સનું આલ્ડિહાઈડમાં રિડક્શન $Stephen$ રિડક્શન તરીકે ઓળખાય છે.
આ પ્રક્રિયામાં,નાઈટ્રાઈલ્સ $(R-C \equiv N)$ નું હાઈડ્રોક્લોરિક એસિડ $(HCl)$ ની હાજરીમાં સ્ટેનસ ક્લોરાઈડ $(SnCl_2)$ નો ઉપયોગ કરીને ઈમાઈન્સમાં રિડક્શન થાય છે,જેનું ત્યારબાદ જળવિભાજન કરીને આલ્ડિહાઈડ $(RCHO)$ મેળવવામાં આવે છે.
પ્રક્રિયા:
$R-C \equiv N \xrightarrow[(ii) H_3O^+]{(i) SnCl_2 / dil. HCl} RCHO + NH_4Cl$

(A) બેન્ઝોનાઇટ્રાઇલ $(C_6H_5CN)$ ની પ્રક્રિયા ફિનાઇલમેગ્નેશિયમ બ્રોમાઇડ $(C_6H_5MgBr)$ સાથે સૂકા ઈથરની હાજરીમાં અને ત્યારબાદ એસિડિક જળવિભાજન $(H_3O^+)$ કરવાથી બેન્ઝોફિનોન $(C_6H_5COC_6H_5)$ મળે છે.
પ્રક્રિયાના તબક્કાઓ નીચે મુજબ છે:
$1$. $C_6H_5-C \equiv N + C_6H_5-MgBr \xrightarrow{\text{dry ether}} C_6H_5-C(C_6H_5)=NMgBr$
$2$. $C_6H_5-C(C_6H_5)=NMgBr \xrightarrow{H_3O^+} C_6H_5-CO-C_6H_5 + NH_3 + Mg(Br)OH$
આમ,જરૂરી પ્રક્રિયક $C_6H_5MgBr$ છે.

(C) સાદું અથવા સંમિત કીટોન એ છે જેમાં કાર્બોનિલ કાર્બન સાથે જોડાયેલા બંને આલ્કાઈલ અથવા એરાઈલ સમૂહો સમાન હોય છે.
બેન્ઝોફિનોન,જેનું બંધારણ $(C_6H_5)_2C=O$ છે,તેમાં કાર્બોનિલ કાર્બન સાથે બે ફિનાઈલ સમૂહો જોડાયેલા હોય છે,જે તેને સંમિત કીટોન બનાવે છે.
એસીટોફિનોન $(C_6H_5COCH_3)$,બ્યુટેનોન $(CH_3COCH_2CH_3)$,અને પેન્ટેન-$2$-ઓન $(CH_3COCH_2CH_2CH_3)$ એ બધા મિશ્ર અથવા અસંમિત કીટોન છે.

(B) કીટોનની સેમિકાર્બેઝાઈડ $(NH_2NHCONH_2)$ સાથે નિર્બળ એસિડિક માધ્યમમાં પ્રક્રિયા થવાથી સેમિકાર્બેઝોન બને છે.
સામાન્ય પ્રક્રિયા આ મુજબ છે: $R_2C=O + NH_2NHCONH_2 \rightarrow R_2C=NNHCONH_2 + H_2O$.
તેથી,પ્રક્રિયક $R$ એ સેમિકાર્બેઝાઈડ છે,જે $NH_2NHCONH_2$ છે.

(B) પ્રક્રિયક $AlH(i-Bu)_2$ એ ડાયઆઈસોબ્યુટાઈલ એલ્યુમિનિયમ હાઈડ્રાઈડ ($DIBAL$-$H$) છે.
તે એસિડિક જળવિભાજન $(H_3O^+)$ પછી નાઈટ્રાઈલ $(-CN)$ ને આલ્ડિહાઈડ $(-CHO)$ માં ઘટાડવા માટે વપરાતો પસંદગીયુક્ત રિડક્શન કર્તા છે.
$\text{Pent-}3\text{-enal}$ $(CH_3-CH=CH-CH_2-CHO)$ મેળવવા માટે,પ્રારંભિક પદાર્થ સમાન કાર્બન માળખા ધરાવતો નાઈટ્રાઈલ હોવો જોઈએ,જે $\text{Pent-}3\text{-enenitrile}$ $(CH_3-CH=CH-CH_2-CN)$ છે.
તેથી,પ્રક્રિયક '$A$' એ $\text{Pent-}3\text{-enenitrile}$ છે.

(C) આપેલ પ્રક્રિયા શ્રેણી એ વુલ્ફ-કિશનર રિડક્શન છે.
પગલું $1$: Ethylphenyl ketone હાઇડ્રેઝિન $(H_2N-NH_2)$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને હાઇડ્રેઝોન $(A)$ બનાવે છે.
પગલું $2$: હાઇડ્રેઝોન $(A)$ ઇથિલિન ગ્લાયકોલ $(HO(CH_2)_2OH)$ અને ગરમીની હાજરીમાં પ્રબળ બેઇઝ $(KOH)$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને રિડક્શન પામે છે,જે કાર્બોનિલ ગ્રુપ $(C=O)$ ને મિથિલીન ગ્રુપ $(-CH_2-)$ માં રૂપાંતરિત કરે છે.
શરૂઆતનું પદાર્થ: $C_6H_5-CO-C_2H_5$ (Propiophenone અથવા Ethylphenyl ketone).
નીપજ $B$: $C_6H_5-CH_2-C_2H_5$,જે $n-$propylbenzene છે.

(D) આ પ્રક્રિયા શ્રેણી પ્રોપેનોનનું આલ્ડોલ સંઘનન દર્શાવે છે.
પગલું $1$: પ્રોપેનોનના બે અણુઓ $Ba(OH)_2$ જેવા બેઝની હાજરીમાં પ્રક્રિયા કરીને $\beta-$હાઇડ્રોક્સી કીટોન બનાવે છે,જે $4-$હાઇડ્રોક્સી$-4-$મિથાઈલપેન્ટેન$-2-$ઓન $(A)$ છે.
પગલું $2$: ગરમ કરવા પર,$\beta-$હાઇડ્રોક્સી કીટોન નિર્જલીકરણ (પાણીનો અણુ દૂર થવો) પામીને $\alpha,\beta-$અસંતૃપ્ત કીટોન બનાવે છે.
$4-$હાઇડ્રોક્સી$-4-$મિથાઈલપેન્ટેન$-2-$ઓન $\xrightarrow{\Delta, -H_2O} 4-$મિથાઈલપેન્ટ$-3-$ઈન$-2-$ઓન $(B)$.
આમ,નીપજ $B$ એ $4-$મિથાઈલપેન્ટ$-3-$ઈન$-2-$ઓન છે.

(C) એસીટાલ્ડિહાઈડ $(CH_3CHO)$ નું એસીટાલ્ડિહાઈડ સાયનોહાઈડ્રિનમાં રૂપાંતર એ આલ્ડિહાઈડના કાર્બોનિલ સમૂહમાં હાઈડ્રોજન સાયનાઈડ $(HCN)$ ના ન્યુક્લિયોફિલિક ઉમેરણ દ્વારા થાય છે.
પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$CH_3CHO + HCN \rightarrow CH_3CH(OH)CN$
આમ,આ રૂપાંતરણ માટે $HCN$ પ્રક્રિયકનો ઉપયોગ થાય છે.

(B) હેલોફોર્મ પ્રક્રિયા એવા સંયોજનો દ્વારા આપવામાં આવે છે જેમાં $CH_3CO-$ જૂથ (મિથાઈલ કીટોન) અથવા $CH_3CH(OH)-$ જૂથ (દ્વિતીયક આલ્કોહોલ) હોય છે.
ઈથેનાલ $(CH_3CHO)$ માં $CH_3CO-$ જૂથ હોય છે.
પ્રોપેનોન $(CH_3COCH_3)$ અને બ્યુટેનોન $(CH_3COCH_2CH_3)$ એ મિથાઈલ કીટોન છે.
પ્રોપેનાલ $(CH_3CH_2CHO)$ માં $CH_3CO-$ જૂથ હોતું નથી,કારણ કે મિથાઈલ જૂથ મિથાઈલીન જૂથ સાથે જોડાયેલું છે,કાર્બોનિલ કાર્બન સાથે નહીં.
તેથી,પ્રોપેનાલ હેલોફોર્મ પ્રક્રિયા આપતું નથી.

(B) ટોલેન્સ પ્રક્રિયક,જે એમોનિયામય સિલ્વર નાઈટ્રેટનું દ્રાવણ છે,તે આલ્ડિહાઇડનું અનુરૂપ કાર્બોક્સિલેટ આયનમાં ઓક્સિડેશન કરે છે. આ પ્રક્રિયા દરમિયાન,$Ag^+$ આયનોનું રિડક્શન થઈને ધાતુમય સિલ્વર બને છે,જે કસનળીની અંદરની દીવાલ પર સિલ્વર મિરર અથવા રાખોડી-કાળા અવક્ષેપ તરીકે જમા થાય છે.

(A) $LiAlH_4$ એ એક પસંદગીયુક્ત રિડક્શનકર્તા છે જે આલ્ડિહાઇડ સમૂહનું પ્રાથમિક આલ્કોહોલમાં રિડક્શન કરે છે જ્યારે કાર્બન-કાર્બન દ્વિબંધને અસર કરતું નથી.
તેથી,$CH_3-CH=CH-CH_2-CHO$ ની $(i) LiAlH_4$ અને ત્યારબાદ $(ii) H_3O^{+}$ સાથેની પ્રક્રિયાથી $CH_3-CH=CH-CH_2-CH_2-OH$ મળે છે.