MHT CET 2025 Chemistry Question Paper with Answer and Solution in Gujarati

(C) એસીટીલીન અણુ $(HC \equiv CH)$ માં,દરેક કાર્બન પરમાણુ $sp$ સંકરણ અનુભવે છે.
દરેક કાર્બન પરમાણુ બીજા કાર્બન પરમાણુ સાથે એક $sp-sp$ સિગ્મા બંધ બનાવે છે.
દરેક કાર્બન પરમાણુ હાઇડ્રોજન પરમાણુ સાથે એક $sp-s$ સિગ્મા બંધ પણ બનાવે છે.
તેથી,$C-H$ બંધ કાર્બનના $sp$ સંકરિત કક્ષક અને હાઇડ્રોજનના $s$ કક્ષકના ઓવરલેપ દ્વારા રચાય છે.

(C) અણુઓના આકાર નક્કી કરવા માટે, આપણે $VSEPR$ સિદ્ધાંતનો ઉપયોગ કરીએ છીએ:
$1$. $H_2O$: મધ્યસ્થ ઓક્સિજન પરમાણુ પાસે $2$ બંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ અને $2$ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ છે, જે બેન્ટ ($V$-આકાર) ભૂમિતિ આપે છે.
$2$. $SCl_2$: મધ્યસ્થ સલ્ફર પરમાણુ પાસે $2$ બંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ અને $2$ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ છે, જે બેન્ટ ($V$-આકાર) ભૂમિતિ આપે છે.
બંને $H_2O$ અને $SCl_2$ બેન્ટ આકાર ધરાવે છે.
તેથી, સાચી જોડી $H_2O$ અને $SCl_2$ છે.

(C) ભૌમિતિક આકાર નક્કી કરવા માટે,આપણે $Steric \ Number = \frac{1}{2} (V + M - C + A)$ સૂત્રનો ઉપયોગ કરીએ છીએ.
$XeOF_4$ માટે:
$V = 8$ ($Xe$ માટે),$M = 4$ ($F$ માટે),$O$ દ્વિસંયોજક છે.
$Steric \ Number = \frac{1}{2} (8 + 4) = 6$.
$6$ નો સ્ટેરિક નંબર $sp^3d^2$ સંકરણ સૂચવે છે,જેનો ઇલેક્ટ્રોન ભૌમિતિક આકાર અષ્ટફલકીય (octahedral) છે.
$5$ બંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ અને $1$ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ હોવાથી,અણુનો આકાર ચોરસ પિરામિડલ બને છે.

(D) $N_2$ ($14$ ઇલેક્ટ્રોન) ની ઇલેક્ટ્રોન રચના $\sigma 1s^2, \sigma^* 1s^2, \sigma 2s^2, \sigma^* 2s^2, \pi 2p_x^2 = \pi 2p_y^2, \sigma 2p_z^2$ છે.
બંધ ક્રમાંક = $\frac{1}{2}(10 - 4) = 3$.
બધા ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મિત હોવાથી,$N_2$ પ્રતિચુંબકીય છે.
$O_2$ ($16$ ઇલેક્ટ્રોન) નો બંધ ક્રમાંક $2$ છે અને તે $\pi^* 2p$ કક્ષકોમાં બે અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનને કારણે અનુચુંબકીય છે.
$N_2$ માં $10$ બંધનકારક ઇલેક્ટ્રોન છે,જ્યારે $O_2$ માં $8$ બંધનકારક ઇલેક્ટ્રોન છે.
આમ,આપેલા તમામ વિધાનો $N_2$ માટે સાચા છે.

(A) આઈસોઈલેક્ટ્રોનિક સ્પીસીઝ એટલે કે જેમાં ઈલેક્ટ્રોનની સંખ્યા સમાન હોય.
$1$. $Ne$ $(Z=10)$ માટે: ઈલેક્ટ્રોન = $10$. $O^{2-}$ $(Z=8)$ માટે: ઈલેક્ટ્રોન = $8 + 2 = 10$. બંનેમાં $10$ ઈલેક્ટ્રોન છે,તેથી તે આઈસોઈલેક્ટ્રોનિક છે.
$2$. $Cl^{-}$ $(Z=17)$ માટે: ઈલેક્ટ્રોન = $17 + 1 = 18$. $Ca$ $(Z=20)$ માટે: ઈલેક્ટ્રોન = $20$. આઈસોઈલેક્ટ્રોનિક નથી.
$3$. $Ar$ $(Z=18)$ માટે: ઈલેક્ટ્રોન = $18$. $F^{-}$ $(Z=9)$ માટે: ઈલેક્ટ્રોન = $9 + 1 = 10$. આઈસોઈલેક્ટ્રોનિક નથી.
$4$. $K^{+}$ $(Z=19)$ માટે: ઈલેક્ટ્રોન = $19 - 1 = 18$. $Al^{3+}$ $(Z=13)$ માટે: ઈલેક્ટ્રોન = $13 - 3 = 10$. આઈસોઈલેક્ટ્રોનિક નથી.
તેથી,સાચી જોડી $Ne$ અને $O^{2-}$ છે.

(D) એન્ટિબોન્ડિંગ મોલેક્યુલર ઓર્બિટલ્સમાં ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા નક્કી કરવા માટે,આપણે દરેક અણુ માટે મોલેક્યુલર ઓર્બિટલ કોન્ફિગરેશન લખીએ છીએ:
$1$. $Li_2$ ($6$ ઇલેક્ટ્રોન): $\sigma 1s^2, \sigma^* 1s^2, \sigma 2s^2$. એન્ટિબોન્ડિંગ ઇલેક્ટ્રોન = $2$ ($\sigma^* 1s$ માં).
$2$. $N_2$ ($14$ ઇલેક્ટ્રોન): $\sigma 1s^2, \sigma^* 1s^2, \sigma 2s^2, \sigma^* 2s^2, \pi 2p_x^2 = \pi 2p_y^2, \sigma 2p_z^2$. એન્ટિબોન્ડિંગ ઇલેક્ટ્રોન = $2+2 = 4$.
$3$. $O_2$ ($16$ ઇલેક્ટ્રોન): $\sigma 1s^2, \sigma^* 1s^2, \sigma 2s^2, \sigma^* 2s^2, \sigma 2p_z^2, \pi 2p_x^2 = \pi 2p_y^2, \pi^* 2p_x^1 = \pi^* 2p_y^1$. એન્ટિબોન્ડિંગ ઇલેક્ટ્રોન = $2+2+2 = 6$.
$4$. $F_2$ ($18$ ઇલેક્ટ્રોન): $\sigma 1s^2, \sigma^* 1s^2, \sigma 2s^2, \sigma^* 2s^2, \sigma 2p_z^2, \pi 2p_x^2 = \pi 2p_y^2, \pi^* 2p_x^2 = \pi^* 2p_y^2$. એન્ટિબોન્ડિંગ ઇલેક્ટ્રોન = $2+2+4 = 8$.
આમ,$F_2$ માં એન્ટિબોન્ડિંગ મોલેક્યુલર ઓર્બિટલ્સમાં ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા મહત્તમ છે.

(B) $F_2$ અણુમાં કુલ ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $18$ $(9 + 9)$ છે.
$F_2$ માટે આણ્વીય કક્ષક રચના: $\sigma 1s^2, \sigma^* 1s^2, \sigma 2s^2, \sigma^* 2s^2, \sigma 2p_z^2, \pi 2p_x^2 = \pi 2p_y^2, \pi^* 2p_x^2 = \pi^* 2p_y^2$ છે.
બંધનકારક આણ્વીય કક્ષકોમાં ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા (જેમાં ફૂદડી નથી): $2 (\sigma 1s) + 2 (\sigma 2s) + 2 (\sigma 2p_z) + 4 (\pi 2p_x, \pi 2p_y) = 10$.
પ્રતિકારક આણ્વીય કક્ષકોમાં ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા (જેમાં ફૂદડી છે): $2 (\sigma^* 1s) + 2 (\sigma^* 2s) + 4 (\pi^* 2p_x, \pi^* 2p_y) = 8$.
તેથી,બંધનકારક અને પ્રતિકારક આણ્વીય કક્ષકોમાં ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા અનુક્રમે $10$ અને $8$ છે.

$(A)$ બંધ લંબાઈ નક્કી કરવા માટે, આપણે બંધ ક્રમાંક અને પરમાણુઓની ત્રિજ્યા ધ્યાનમાં લઈએ છીએ.
$1$. બંધ ક્રમાંક: $N_2$ $(3)$, $O_2$ $(2)$, અને $Cl_2$ $(1)$.
$2$. $Cl$ ની પરમાણુ ત્રિજ્યા $(99 \text{ pm})$ એ $N$ $(75 \text{ pm})$ અને $O$ $(73 \text{ pm})$ કરતા ઘણી મોટી છે.
$3$. $Cl$ ના મોટા કદને કારણે, $Cl-Cl$ બંધ લંબાઈ $(199 \text{ pm})$ એ $O=O$ $(121 \text{ pm})$ અને $N \equiv N$ $(110 \text{ pm})$ કરતા વધારે છે.
$4$. $N_2$ નો બંધ ક્રમાંક $O_2$ કરતા વધારે હોવાથી, $N_2$ ની બંધ લંબાઈ $O_2$ કરતા ઓછી છે.
$5$. તેથી, બંધ લંબાઈનો ઘટતો ક્રમ $Cl_2 > O_2 > N_2$ છે.

(C) $NO^{+}$ માં કુલ ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $7 (N) + 8 (O) - 1 = 14$ છે.
આણ્વીય કક્ષક સિદ્ધાંત (Molecular Orbital Theory) મુજબ,$NO^{+}$ ની ઇલેક્ટ્રોન રચના: $\sigma 1s^2, \sigma^* 1s^2, \sigma 2s^2, \sigma^* 2s^2, \sigma 2p_z^2, \pi 2p_x^2 = \pi 2p_y^2$ છે.
બંધક્રમાંક = $\frac{N_b - N_a}{2} = \frac{10 - 4}{2} = \frac{6}{2} = 3$.

(C) લેટીસ એન્થાલ્પી આયનોના વીજભારના ગુણાકારના સમપ્રમાણમાં અને આંતર-આયનીય અંતર (આયનીય ત્રિજ્યાનો સરવાળો) ના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે.
$Lattice \ Enthalpy \propto \frac{|q_+ q_-|}{r_+ + r_-}$.
આપેલા સંયોજનોની સરખામણી કરતા:
$LiCl$: $Li^+$ $(+1)$,$Cl^-$ $(-1)$
$NaCl$: $Na^+$ $(+1)$,$Cl^-$ $(-1)$
$BeF_2$: $Be^{2+}$ $(+2)$,$F^-$ $(-1)$
$CaCl_2$: $Ca^{2+}$ $(+2)$,$Cl^-$ $(-1)$
$BeF_2$ નો વીજભાર ગુણાકાર સૌથી વધુ $(|(+2) \times (-1)| = 2)$ છે અને આયનીય ત્રિજ્યાનો સરવાળો સૌથી ઓછો છે. તેથી,$BeF_2$ ની લેટીસ એન્થાલ્પી સૌથી વધુ છે.

(B) ફાજન્સના નિયમ મુજબ,સહસંયોજક લાક્ષણિકતા નીચેની બાબતો સાથે વધે છે:
$1$. ધન આયનનું કદ નાનું હોય.
$2$. ઋણ આયનનું કદ મોટું હોય.
આપેલા સંયોજનોની સરખામણી કરતા:
- ધન આયનો $Li^+$ અને $Na^+$ છે. $Li^+$ એ $Na^+$ કરતા નાનું હોવાથી,$Li^+$ ના સંયોજનોમાં વધુ સહસંયોજક લાક્ષણિકતા હોય છે.
- ઋણ આયનો $Cl^-$ અને $I^-$ છે. $I^-$ એ $Cl^-$ કરતા મોટું હોવાથી,$I^-$ ના સંયોજનોમાં વધુ સહસંયોજક લાક્ષણિકતા હોય છે.
તેથી,$LiI$ માં સૌથી નાનો ધન આયન અને સૌથી મોટો ઋણ આયન હોવાથી,તેમાં મહત્તમ સહસંયોજક લાક્ષણિકતા જોવા મળે છે.

(B) અણુની ધ્રુવીયતા તેના ચોખ્ખા ડાયપોલ મોમેન્ટ $(\mu)$ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.
$1$. $H_2S$ બેન્ટ ભૂમિતિ ધરાવે છે અને તેનો ડાયપોલ મોમેન્ટ આશરે $0.95 \ D$ છે.
$2$. $NH_3$ ટ્રાયગોનલ પિરામિડલ ભૂમિતિ ધરાવે છે અને તેનો ડાયપોલ મોમેન્ટ આશરે $1.47 \ D$ છે.
$3$. $NF_3$ પણ ટ્રાયગોનલ પિરામિડલ ભૂમિતિ ધરાવે છે,પરંતુ $N$ અને $F$ વચ્ચેની વિદ્યુતઋણતાના તફાવતને કારણે બંધના ડાયપોલ આંશિક રીતે રદ થાય છે,પરિણામે તેનો ડાયપોલ મોમેન્ટ આશરે $0.24 \ D$ જેટલો ઓછો હોય છે.
$4$. $CHCl_3$ ટેટ્રાહેડ્રલ ભૂમિતિ ધરાવે છે અને તેનો ડાયપોલ મોમેન્ટ આશરે $1.01 \ D$ છે.
આ મૂલ્યોની સરખામણી કરતા,$NH_3$ નો ડાયપોલ મોમેન્ટ સૌથી વધુ છે,તેથી તે સૌથી વધુ ધ્રુવીય અણુ છે.

(D) ધાત્વિક ઘન પદાર્થમાં,ધાતુના પરમાણુઓ તેમના સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવીને ગતિશીલ ઇલેક્ટ્રોનનો સમુદ્ર બનાવે છે. આ ધનભારિત ધાતુના આયનો (cations) અને તેમની આસપાસના સ્થાનાંતરિત ઇલેક્ટ્રોન વચ્ચેના સ્થિર વિદ્યુતીય આકર્ષણ બળને ધાત્વિક બંધ કહેવામાં આવે છે.

(C) આંતરઆણ્વીય હાઇડ્રોજન બંધ એવા અણુઓમાં જોવા મળે છે જ્યાં હાઇડ્રોજન પરમાણુ $F$,$O$ અથવા $N$ જેવા અત્યંત વિદ્યુતઋણ પરમાણુ સાથે સહસંયોજક બંધથી જોડાયેલ હોય છે.
$H_2O$,$NH_3$ અને $HF$ માં હાઇડ્રોજન પરમાણુ અનુક્રમે $O$,$N$ અને $F$ સાથે જોડાયેલ હોવાથી,તેમાં હાઇડ્રોજન બંધ જોવા મળે છે.
$Br_2$ માં બે બ્રોમિન પરમાણુઓ એકબીજા સાથે જોડાયેલા છે. તેમાં હાઇડ્રોજન પરમાણુ અત્યંત વિદ્યુતઋણ પરમાણુ સાથે જોડાયેલ ન હોવાથી,$Br_2$ આંતરઆણ્વીય હાઇડ્રોજન બંધ બનાવી શકતું નથી.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $C$ છે.

(C) ડાયનાઇટ્રોજન $(N_2)$ એ અધ્રુવીય સમકેન્દ્રીય દ્વિપરમાણ્વીય અણુ છે.
અધ્રુવીય અણુઓમાં,માત્ર લંડન ડિસ્પર્ઝન ફોર્સ (જેને પ્રેરિત દ્વિધ્રુવ $-$ પ્રેરિત દ્વિધ્રુવ આંતરક્રિયા તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે) હાજર હોય છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $C$ છે.

(B) વેગ અચળાંક $(k)$ નો એકમ $s^{-1}$ છે.
$n$ ક્રમની પ્રક્રિયા માટે,વેગ અચળાંકનો એકમ $(mol \ L^{-1})^{1-n} \ s^{-1}$ છે.
અહીં એકમ $s^{-1}$ આપેલ હોવાથી,$1-n = 0$ થાય,જેનો અર્થ છે કે $n = 1$.
તેથી,આ પ્રથમ ક્રમની પ્રક્રિયા છે.

(A) આવર્તમાં ડાબેથી જમણે જતાં પરમાણ્વીય ત્રિજ્યા ઘટે છે અને સમૂહમાં ઉપરથી નીચે જતાં વધે છે.
$Na$ $(Z=11)$ અને $Mg$ $(Z=12)$ એ $3^{rd}$ આવર્તના તત્વો છે,જેમાં $Mg$ એ $Na$ ની જમણી બાજુએ હોવાથી $Mg < Na$ થાય.
$Na, K$ અને $Rb$ એ સમૂહ $1$ ના તત્વો છે. સમૂહમાં ઉપરથી નીચે જતાં પરમાણ્વીય ત્રિજ્યાનો ક્રમ $Na < K < Rb$ છે.
આ બંનેને જોડતા,$Mg$ ($3^{rd}$ આવર્ત) એ $Na$ ($3^{rd}$ આવર્ત) કરતા નાનું છે,અને $Na$ એ $K$ ($4^{th}$ આવર્ત) કરતા નાનું છે,જે $Rb$ ($5^{th}$ આવર્ત) કરતા નાનું છે.
આમ,સાચો વધતો ક્રમ $Mg < Na < K < Rb$ છે.

(D) આવર્ત કોષ્ટકમાં સમૂહમાં ઉપર તરફ જતાં પરમાણુ કદમાં ઘટાડો અને અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભારમાં વધારો થવાને કારણે વિદ્યુતઋણતા સામાન્ય રીતે વધે છે.
આપેલા તમામ તત્વો ($Be$,$Mg$,$Ca$,$Sr$) સમૂહ $2$ (આલ્કલાઇન અર્થ ધાતુઓ) ના છે.
સમૂહ $2$ માં ઉપરથી નીચે તરફ તત્વોનો ક્રમ $Be$,$Mg$,$Ca$,$Sr$ છે.
તેથી,$Be$ આ સમૂહમાં સૌથી ઉપર હોવાથી,આપેલા વિકલ્પોમાં તેની વિદ્યુતઋણતા સૌથી વધુ છે.

(A) વિદ્યુતઋણતા એ પરમાણુની ભાગીદારીના ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મને પોતાની તરફ આકર્ષવાની ક્ષમતા છે.
આવર્ત કોષ્ટકમાં,સમૂહમાં ઉપરથી નીચે તરફ જતાં પરમાણુનું કદ વધે છે અને અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભાર ઘટે છે,તેથી વિદ્યુતઋણતા સામાન્ય રીતે ઘટે છે.
આપેલા તમામ તત્વો ($Li$,$Na$,$K$,$Rb$) સમૂહ-$1$ (આલ્કલી ધાતુઓ) ના છે.
$Li$ સમૂહમાં સૌથી ઉપર હોવાથી,આપેલા વિકલ્પોમાં તેનું પરમાણુ કદ સૌથી નાનું અને અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભાર સૌથી વધુ છે.
તેથી,$Li$ ની વિદ્યુતઋણતા સૌથી વધુ છે.

(D) $KMnO_4$ માં,$Mn$ નો ઓક્સિડેશન આંક $+7$ છે.
$MnSO_4$ માં,$Mn$ નો ઓક્સિડેશન આંક $+2$ છે.
રિડક્શન અર્ધ-પ્રક્રિયા: $MnO_4^- + 8H^+ + 5e^- \rightarrow Mn^{2+} + 4H_2O$ છે.
આ દર્શાવે છે કે $1 \ mol$ $KMnO_4$ ને $Mn^{2+}$ માં રિડક્શન કરવા માટે $5 \ mol$ ઇલેક્ટ્રોન ($5 \ F$ વીજભાર) ની જરૂર પડે છે.
તેથી,$2 \ mol$ $KMnO_4$ માટે,જરૂરી કુલ વીજભાર $2 \times 5 \ F = 10 \ F$ છે.

(D) $50 \%$ સલ્ફ્યુરિક એસિડ $(H_{2}SO_{4})$ નું ઉચ્ચ પ્રવાહ ઘનતાએ વિદ્યુતવિભાજન કરવાથી એનોડ પર પરોક્સિડાયસલ્ફ્યુરિક એસિડ $(H_{2}S_{2}O_{8})$ મળે છે,જેને માર્શલ એસિડ પણ કહેવાય છે.
$2H_{2}SO_{4} \rightarrow H_{2}S_{2}O_{8} + H_{2(g)}$
પરોક્સિડાયસલ્ફ્યુરિક એસિડનું વધુ જળવિભાજન કરવાથી,તે પાણી સાથે પ્રક્રિયા કરીને હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડ $(H_{2}O_{2})$ અને સલ્ફ્યુરિક એસિડ બનાવે છે.
$H_{2}S_{2}O_{8} + 2H_{2}O \rightarrow 2H_{2}SO_{4} + H_{2}O_{2}$
આમ,જળવિભાજન પછી મળતી અંતિમ નીપજ હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડ $(H_{2}O_{2})$ છે.

(D) કોહલરાઉસના નિયમ મુજબ,$NH_4OH$ માટે અનંત મંદને મોલર વાહકતા: $\Lambda^0_{m}(NH_4OH) = \Lambda^0_{m}(NH_4Cl) + \Lambda^0_{m}(NaOH) - \Lambda^0_{m}(NaCl)$.
આપેલ કિંમતો મૂકતા: $\Lambda^0_{m}(NH_4OH) = 130 + 213 - 109 = 234 \ S \ cm^2 \ mol^{-1}$.
વિયોજન અંશ $(\alpha)$ ની ગણતરી: $\alpha = \frac{\Lambda^m_c}{\Lambda^0_m} = \frac{9.0}{234}$.
ટકાવાર વિયોજન: $\alpha \times 100 = \frac{9.0 \times 100}{234} = \frac{900}{234} = \frac{100}{26} \%$.

(D) ઓઝોન સ્તરનું ક્ષયન મુખ્યત્વે ક્લોરોફ્લોરોકાર્બન $(CFCs)$ ને કારણે થાય છે.
સ્ટ્રેટોસ્ફિયરમાં,$CFCs$ અલ્ટ્રાવાયોલેટ $(UV)$ કિરણોત્સર્ગનું શોષણ કરે છે અને ક્લોરિન રેડિકલ્સ $(Cl^{\bullet})$ મુક્ત કરવા માટે ફોટોલિસિસમાંથી પસાર થાય છે.
ત્યારબાદ આ ક્લોરિન રેડિકલ્સ ઓઝોન $(O_3)$ સાથે પ્રતિક્રિયા કરીને તેને ઓક્સિજન $(O_2)$ અને ક્લોરિન મોનોક્સાઇડ $(ClO^{\bullet})$ માં તોડી નાખે છે.
તેથી,$CFCs$ ને સંડોવતી ઓઝોન ક્ષયનની પ્રક્રિયા દરમિયાન ઉત્પન્ન થતી પ્રતિક્રિયાશીલ જાતિઓ ક્લોરિન રેડિકલ્સ છે.

(B) નાઈટ્રિક ઓક્સાઈડ $(NO)$ સ્ટ્રેટોસ્ફિયરમાં ઓઝોન $(O_3)$ સાથે પ્રતિક્રિયા કરીને નાઈટ્રોજન ડાયોક્સાઈડ $(NO_2)$ અને ઓક્સિજન $(O_2)$ બનાવે છે.
આ પ્રક્રિયા નીચે મુજબ દર્શાવી શકાય: $NO(g) + O_3(g) \rightarrow NO_2(g) + O_2(g)$.
આ પ્રક્રિયા ઓઝોન સ્તરના ઘટાડામાં ફાળો આપે છે.

(A) નાઈટ્રોજનના ઓક્સાઈડ,ખાસ કરીને નાઈટ્રિક ઓક્સાઈડ $(NO)$,નીચલા સ્ટ્રેટોસ્ફિયરમાં ઉડતા સુપરસોનિક જેટ વિમાનોના એક્ઝોસ્ટમાંથી મુક્ત થાય છે.
આ વાયુઓ ઓઝોન $(O_3)$ સાથે પ્રતિક્રિયા કરીને નાઈટ્રોજન ડાયોક્સાઈડ $(NO_2)$ અને ઓક્સિજન $(O_2)$ બનાવે છે,જેનાથી ઓઝોન સ્તરમાં ઘટાડો થાય છે.
પ્રક્રિયા આ મુજબ છે: $NO(g) + O_3(g) \rightarrow NO_2(g) + O_2(g)$.

(D) ગ્રીન કેમિસ્ટ્રીના સંદર્ભમાં,$H_2O$ ને પર્યાવરણને અનુકૂળ દ્રાવક માનવામાં આવે છે. તે બિન-ઝેરી,બિન-જ્વલનશીલ છે અને $CH_2Cl_2$,$CHCl_3$ અથવા $CCl_4$ જેવા કાર્બનિક દ્રાવકોની તુલનામાં હવાનું પ્રદૂષણ કે જોખમી કચરો પેદા કરતું નથી.

(C) ગ્રીન કેમિસ્ટ્રીનો સિદ્ધાંત જે વનસ્પતિ-આધારિત અથવા જૈવિક સ્ત્રોતોમાંથી મેળવેલા રસાયણોના ઉપયોગની હિમાયત કરે છે તેને $Use \ of \ renewable \ feedstocks$ (પુનઃપ્રાપ્ય ફીડસ્ટોક્સનો ઉપયોગ) તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. આ સિદ્ધાંતનો ઉદ્દેશ્ય ટકાઉ સામગ્રીનો ઉપયોગ કરીને અશ્મિભૂત ઇંધણના સ્ત્રોતો પરની નિર્ભરતા ઘટાડવાનો છે.

(A) ગ્રીન સોલ્વન્ટ એ એવો દ્રાવક છે જે પર્યાવરણને અનુકૂળ હોય છે અને માનવ સ્વાસ્થ્ય તથા પર્યાવરણ પર તેની ન્યૂનતમ અસર પડે છે.
સુપરક્રિટિકલ $CO_2$ નો ઉપયોગ વિવિધ ઔદ્યોગિક પ્રક્રિયાઓમાં,જેમ કે કોફીમાંથી કેફીન દૂર કરવા અને ડ્રાય ક્લીનિંગમાં,ગ્રીન સોલ્વન્ટ તરીકે થાય છે કારણ કે તે બિન-ઝેરી,બિન-જ્વલનશીલ અને સરળતાથી રિસાયકલ કરી શકાય તેવું છે.
$CHCl_3$,$CH_2Cl_2$ અને $CCl_4$ એ ક્લોરિનેટેડ દ્રાવકો છે જે ઝેરી અને પર્યાવરણ માટે હાનિકારક છે.

(B) ગ્રીન કેમિસ્ટ્રીમાં 'વ્યુત્પન્ન ઘટાડવા' (Reduce derivatives) નો સિદ્ધાંત જણાવે છે કે બિનજરૂરી ડેરિવેટાઇઝેશન (જેમ કે બ્લોકિંગ ગ્રુપનો ઉપયોગ,પ્રોટેક્શન/ડીપ્રોટેક્શન,અથવા ભૌતિક/રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓમાં કામચલાઉ ફેરફાર) શક્ય હોય ત્યાં સુધી ઘટાડવા જોઈએ અથવા ટાળવા જોઈએ. કારણ કે આવા પગલાં માટે વધારાના રીએજન્ટ્સની જરૂર પડે છે અને કચરો ઉત્પન્ન થાય છે,જે પ્રક્રિયાને ઓછી કાર્યક્ષમ અને પર્યાવરણ માટે ઓછી અનુકૂળ બનાવે છે.

(C) નિયોપેન્ટેન એ $2,2$-ડાયમિથાઈલપ્રોપેન છે,જેનું આણ્વીય સૂત્ર $C_5H_{12}$ છે.
તેનું બંધારણીય સૂત્ર $CH_3-C(CH_3)_2-CH_3$ છે.
બોન્ડ લાઇન સૂત્રમાં,મધ્યવર્તી કાર્બન પરમાણુ ચાર મિથાઈલ જૂથો સાથે જોડાયેલ હોય છે,જે ક્રોસ જેવો આકાર બનાવે છે જ્યાં મધ્ય બિંદુ ચતુર્થક કાર્બન પરમાણુ દર્શાવે છે અને ચાર રેખાઓ મિથાઈલ જૂથો દર્શાવે છે.
આ આકૃતિ $232310-$c માં દર્શાવેલ બંધારણને અનુરૂપ છે.

(B) $1$. મુખ્ય ક્રિયાશીલ સમૂહ ઓળખો: આ સંયોજન ઈથર છે,જેમાં મિથોક્સી સમૂહ $(-OCH_3)$ સાયક્લોબ્યુટેન વલય સાથે જોડાયેલ છે.
$2$. વલયને નંબર આપો: વલય સાયક્લોબ્યુટેન છે. આપણે વિસ્થાપકોને શક્ય તેટલા ઓછા નંબર આપવા જોઈએ.
$3$. જો આપણે મિથોક્સી સમૂહ સાથે જોડાયેલા કાર્બનને સ્થાન $1$ આપીએ,તો મિથાઈલ સમૂહો સ્થાન $3$ પર આવે છે. આનાથી સ્થાન $1, 3, 3$ મળે છે.
$4$. જો આપણે મિથાઈલ સમૂહો સાથે જોડાયેલા કાર્બનને સ્થાન $1$ આપીએ,તો મિથોક્સી સમૂહ સ્થાન $3$ પર આવે છે. આનાથી સ્થાન $1, 1, 3$ મળે છે.
$5$. $(1, 3, 3)$ અને $(1, 1, 3)$ સેટની સરખામણી કરતા,$(1, 1, 3)$ સેટ નાનો છે.
$6$. તેથી,મિથોક્સી સમૂહ સ્થાન $3$ પર છે અને બે મિથાઈલ સમૂહો સ્થાન $1$ પર છે.
$7$. $IUPAC$ નામ $3-$મિથોક્સી$-1,1-$ડાયમિથાઈલસાયક્લોબ્યુટેન છે.

(A) $1$. દ્વિબંધ ધરાવતી સૌથી લાંબી કાર્બન શૃંખલા ઓળખો: આ શૃંખલામાં $5$ કાર્બન છે,તેથી મુખ્ય આલ્કેન પેન્ટિન છે.
$2$. દ્વિબંધને સૌથી ઓછો ક્રમ મળે તે રીતે શૃંખલાને નંબર આપો: જમણી બાજુથી નંબર આપતા દ્વિબંધનું સ્થાન $2$ મળે છે ($C2$ અને $C3$ ની વચ્ચે).
$3$. વિસ્થાપકો ઓળખો: સ્થાન $4$ પર બ્રોમો ગ્રુપ $(-Br)$ અને સ્થાન $4$ પર મિથાઈલ ગ્રુપ $(-CH_3)$ છે.
$4$. ભાગોને જોડો: $4-$બ્રોમો$-4-$મિથાઈલપેન્ટ$-2-$ઈન.

(B) $IUPAC$ અગ્રતા ક્રમ મુજબ,ક્રિયાશીલ સમૂહોનો ક્રમ નીચે મુજબ છે:
$1$. કાર્બોક્સિલિક એસિડ $(-COOH)$
$4$. એમાઇડ $(-CONH_2)$
$5$. નાઇટ્રાઇલ $(-CN)$
$9$. એમાઇન $(-NH_2)$
$10$. આલ્કાઇન $(-C \equiv C-)$
આપેલા વિકલ્પોમાં,$-CONH_2$ (એમાઇડ) ની અગ્રતા $-CN$,$-NH_2$ અને $-C \equiv C-$ કરતા વધારે છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $B$ છે.

(C) $1$. મુખ્ય ક્રિયાશીલ સમૂહ ઓળખો: $-OH$ સમૂહ મુખ્ય ક્રિયાશીલ સમૂહ છે,તેથી મુખ્ય શૃંખલા સાયક્લોપેન્ટેન વલય છે,જે તેને સાયક્લોપેન્ટેનોલ બનાવે છે.
$2$. વલયને નંબર આપો: $-OH$ સમૂહ સાથે જોડાયેલા કાર્બનને સ્થાન $1$ આપવામાં આવે છે.
$3$. વિસ્થાપકોને નંબર આપો: મિથાઈલ સમૂહોને શક્ય તેટલા ઓછા સ્થાન મળે તે રીતે વલયને નંબર આપતા,મિથાઈલ સમૂહો સ્થાન $2$ અને $5$ પર આવે છે. તેથી,નામ $2,5-$ડાયમિથાઈલસાયક્લોપેન્ટેન$-1-$ઓલ થાય છે.

(C) $1$. મુખ્ય ક્રિયાશીલ સમૂહ ઓળખો: સંયોજનમાં બેન્ઝીન રિંગ સાથે $-OH$,$-CHO$ અને $-CH_3$ સમૂહો છે. $IUPAC$ અગ્રતાના નિયમો મુજબ,આલ્ડિહાઈડ $(-CHO)$ સમૂહની અગ્રતા હાઈડ્રોક્સિલ $(-OH)$ સમૂહ કરતા વધારે છે. તેથી,મુખ્ય સંયોજન બેન્ઝાલ્ડિહાઈડ છે.
$2$. રિંગનું નંબરિંગ: $-CHO$ સમૂહ સાથે જોડાયેલા કાર્બન પરમાણુને સ્થાન $1$ આપવામાં આવે છે. ત્યારબાદ આપણે વિસ્થાપકોને શક્ય તેટલા ઓછા સ્થાન મળે તે રીતે રિંગનું નંબરિંગ કરીએ છીએ. જો આપણે $-CHO$ સમૂહથી $1$ તરીકે શરૂ કરીએ,તો $-OH$ સમૂહ $3$ સ્થાન પર અને $-CH_3$ સમૂહ $5$ સ્થાન પર આવે છે. આમ,નામ $3-$હાઈડ્રોક્સી$-5-$મિથાઈલબેન્ઝાલ્ડિહાઈડ છે.

(A) $1$. મુખ્ય ક્રિયાશીલ સમૂહ ઓળખો: $-OH$ સમૂહ મુખ્ય ક્રિયાશીલ સમૂહ છે,તેથી મુખ્ય શૃંખલા સાયક્લોબ્યુટેનોલ છે. $-OH$ સમૂહ સાથે જોડાયેલા કાર્બનને સ્થાન $1$ આપવામાં આવે છે.
$2$. વલયને નંબર આપો: વિસ્થાપકોને શક્ય તેટલા ઓછા લોકેન્ટ્સ આપવા માટે,આપણે $-OH$ સમૂહ ધરાવતા કાર્બન $(C-1)$ થી નંબરિંગ શરૂ કરીએ છીએ. ઈથાઈલ સમૂહ તરફ જવાથી વિસ્થાપકોને $2$ અને $4$ સ્થાન મળે છે (ઈથાઈલ $2$ પર,મિથાઈલ $4$ પર).
$3$. મૂળાક્ષર ક્રમ લાગુ કરો: $IUPAC$ નિયમો મુજબ,વિસ્થાપકોને મૂળાક્ષર ક્રમમાં ગોઠવવામાં આવે છે. ઈથાઈલ $(E)$ એ મિથાઈલ $(M)$ પહેલા આવે છે. તેથી,આપણે તે નંબરિંગ પસંદ કરીએ છીએ જે ઈથાઈલ સમૂહને $2$ અને મિથાઈલ સમૂહને $4$ સ્થાન આપે છે.
$4$. અંતિમ નામ: સંયોજનનું નામ $2-$ઈથાઈલ$-4-$મિથાઈલસાયક્લોબ્યુટેનોલ છે.

(B) $IUPAC$ અગ્રતા ક્રમ મુજબ,ક્રિયાશીલ સમૂહોનો ક્રમ આ મુજબ છે: $-COOH > -SO_3H > -COOR > -COCl > -CONH_2 > -CN > -CHO > -CO > -OH > -NH_2 > -OR > -R > -X$
આપેલા વિકલ્પોને જોતા:
$1$. $-SO_3H$ (સલ્ફોનિક એસિડ)
$2$. $-COCl$ (એસિડ ક્લોરાઈડ)
$3$. $-CHO$ (આલ્ડિહાઈડ)
$4$. $-OH$ (આલ્કોહોલ)
આપેલા વિકલ્પોમાં,$-SO_3H$ અગ્રતા યાદીમાં સૌથી પહેલા આવે છે,તેથી તેની અગ્રતા સૌથી વધુ છે.

(C) $1$. દ્વિબંધ ધરાવતી સૌથી લાંબી કાર્બન શૃંખલા નક્કી કરો. સૌથી લાંબી શૃંખલામાં $6$ કાર્બન છે,તેથી મુખ્ય આલ્કેન હેક્સેન છે અને આલ્કીન હેક્સ$-3-$ઈન છે.
$2$. શૃંખલાને તે છેડેથી નંબર આપો જે દ્વિબંધને સૌથી ઓછો ક્રમ આપે. ડાબેથી જમણે નંબર આપતા દ્વિબંધ $3$ નંબર પર આવે છે.
$3$. વિસ્થાપકો ઓળખો: $4$ નંબર પર બ્રોમીન $(Br)$ અને $3$ નંબર પર મિથાઇલ $(CH_3)$ સમૂહ છે.
$4$. મૂળાક્ષરોના ક્રમમાં નામ લખતા: $4-$બ્રોમો$-3-$મિથાઇલહેક્સ$-3-$ઈન.

(D) $1$. મુખ્ય ક્રિયાશીલ સમૂહ ઓળખો: $-COOH$ (કાર્બોક્સિલિક એસિડ) સમૂહને $-CHO$ (આલ્ડિહાઈડ) અને $-CH_3$ (મિથાઈલ) સમૂહ કરતા વધુ પ્રાધાન્ય મળે છે. તેથી,મુખ્ય શૃંખલા બેન્ઝોઈક એસિડ છે.
$2$. રિંગનું નંબરિંગ: $-COOH$ સમૂહ ધરાવતા કાર્બનને સ્થાન $1$ આપો. વિસ્થાપકોને સૌથી ઓછા ક્રમ મળે તે રીતે નંબરિંગ કરો. $-CH_3$ સમૂહ તરફ જતાં તેને સ્થાન $2$ મળે છે અને $-CHO$ સમૂહને સ્થાન $5$ મળે છે.
$3$. વિસ્થાપકોના નામ: સ્થાન $5$ પર રહેલા $-CHO$ સમૂહને 'ફોર્મિલ' અને સ્થાન $2$ પર રહેલા $-CH_3$ સમૂહને 'મિથાઈલ' કહેવાય છે.
$4$. નામ લખો: સાચું નામ $5-$ફોર્મિલ$-2-$મિથાઈલબેન્ઝોઈક એસિડ છે.

(B) ક્રિયાશીલ સમૂહ સમઘટકો એવા સંયોજનો છે જેનું આણ્વીય સૂત્ર સમાન હોય પરંતુ ક્રિયાશીલ સમૂહ અલગ હોય.
વિકલ્પ $B$ માં,બ્યુટેન-$1$-ઓલ $(C_4H_{10}O)$ એ આલ્કોહોલ છે,જ્યારે $1$-મિથોક્સીપ્રોપેન $(C_4H_{10}O)$ એ ઈથર છે.
તેમનું આણ્વીય સૂત્ર સમાન હોવાથી અને ક્રિયાશીલ સમૂહ ($-OH$ અને $-O-$) અલગ હોવાથી,તેઓ ક્રિયાશીલ સમૂહ સમઘટકો છે.

(D) કાર્બનિક અણુમાં કાર્બન અથવા હાઇડ્રોજન સિવાયના કોઈપણ પરમાણુને વિષમ પરમાણુ કહેવામાં આવે છે.
$Furan$ $(C_4H_4O)$ તેની વલયમાં ઓક્સિજન પરમાણુ ધરાવે છે.
$THF$ (ટેટ્રાહાઇડ્રોફ્યુરાન,$C_4H_8O$) તેની વલયમાં ઓક્સિજન પરમાણુ ધરાવે છે.
$4H$-પાયરાન $(C_5H_6O)$ તેની વલયમાં ઓક્સિજન પરમાણુ ધરાવે છે.
$Pyrrole$ $(C_4H_5N)$ વિષમ પરમાણુ તરીકે નાઇટ્રોજન ધરાવે છે,ઓક્સિજન નહીં.
તેથી,સાચો જવાબ $D$ છે.

(C) આપેલ બંધારણ એ સાયક્લોબ્યુટેન રિંગ છે જેમાં $1$ નંબરના સ્થાન પર મિથોક્સી $(-OCH_3)$ સમૂહ અને $2$ નંબરના સ્થાન પર બે મિથાઈલ $(-CH_3)$ સમૂહો જોડાયેલા છે.
ચક્રીય ઈથર્સ માટે $IUPAC$ નામકરણના નિયમો મુજબ:
$1$. રિંગનું નંબરિંગ મિથોક્સી સમૂહ સાથે જોડાયેલા કાર્બનથી $1$ તરીકે શરૂ થાય છે.
$2$. ત્યારબાદના કાર્બનને $2$ નંબર આપવામાં આવે છે જેથી વિસ્થાપકોને સૌથી ઓછો નંબર મળે.
$3$. આમ,મિથોક્સી સમૂહ $1$ પર અને બે મિથાઈલ સમૂહો $2$ પર છે.
$4$. તેથી,સાચું નામ $1-$મિથોક્સી-$2,2-$ડાયમિથાઈલસાયક્લોબ્યુટેન છે.

(A) આપેલા સંયોજનોના રાસાયણિક સૂત્રો નીચે મુજબ છે:
$1$. થાયોફીન: $C_4H_4S$ (સલ્ફર ધરાવે છે,નાઈટ્રોજન નથી).
$2$. પિરિડિન: $C_5H_5N$ (નાઈટ્રોજન ધરાવે છે).
$3$. પાયરોલ: $C_4H_5N$ (નાઈટ્રોજન ધરાવે છે).
$4$. પિપેરિડિન: $C_5H_{11}N$ (નાઈટ્રોજન ધરાવે છે).
તેથી,થાયોફીન એવું સંયોજન છે જેમાં નાઈટ્રોજન હોતું નથી.

(D) અનડેકેન એ $C_{11}H_{24}$ આણ્વીય સૂત્ર ધરાવતો આલ્કેન છે.
ડોડેકેન એ $C_{12}H_{26}$ આણ્વીય સૂત્ર ધરાવતો આલ્કેન છે.
સમધર્મી શ્રેણીના આ બે ક્રમિક સભ્યો વચ્ચેનો તફાવત એક $CH_2$ સમૂહ છે.
$CH_2$ સમૂહનું મોલર દળ $(1 \times 12.01) + (2 \times 1.008) \approx 14.02 \ g \ mol^{-1}$ છે,જે આશરે $14 \ g \ mol^{-1}$ થાય છે.

(C) પાયરોગલોલ એ $1,2,3$-ટ્રાયહાઈડ્રોક્સીબેન્ઝિનનું સામાન્ય નામ છે.
$IUPAC$ નામકરણના નિયમો મુજબ,જ્યારે બેન્ઝિન વલય સાથે ત્રણ હાઈડ્રોક્સિલ $(-OH)$ સમૂહો જોડાયેલા હોય,ત્યારે સંયોજનને $-triol$ પ્રત્યય સાથે બેન્ઝિન વ્યુત્પન્ન તરીકે નામ આપવામાં આવે છે.
$-OH$ સમૂહોના સ્થાન $1, 2,$ અને $3$ છે.
તેથી,સાચું $IUPAC$ નામ બેન્ઝિન-$1,2,3$-ટ્રાયોલ છે.

(D) કાર્બિનોલ સિસ્ટમમાં,મિથાઈલ આલ્કોહોલ $(CH_3OH)$ ને મુખ્ય સંયોજન માનવામાં આવે છે અને તેને $carbinol$ કહેવામાં આવે છે.
અન્ય આલ્કોહોલને $carbinol$ ના $CH_3$ સમૂહના હાઇડ્રોજન પરમાણુઓને આલ્કાઈલ સમૂહો દ્વારા બદલીને તેના વ્યુત્પન્ન તરીકે નામ આપવામાં આવે છે.
$tert-butyl$ આલ્કોહોલનું બંધારણ $(CH_3)_3C-OH$ છે.
અહીં,$carbinol$ માં રહેલા $CH_3$ સમૂહના ત્રણેય હાઇડ્રોજન પરમાણુઓને ત્રણ મિથાઈલ સમૂહો દ્વારા બદલવામાં આવ્યા છે.
તેથી,તેને $trimethyl$ $carbinol$ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

(B) સમધર્મી શ્રેણી એ કાર્બનિક સંયોજનોનો એક સમૂહ છે જેમાં સમાન ક્રિયાશીલ સમૂહ અને સમાન રાસાયણિક ગુણધર્મો હોય છે,જ્યાં દરેક ક્રમિક સભ્ય $CH_2$ સમૂહ દ્વારા અલગ પડે છે.
$CH_2$ સમૂહનું મોલર દળ નીચે મુજબ ગણવામાં આવે છે:
$M(CH_2) = M(C) + 2 \times M(H) = 12 \ g/mol + 2 \times 1 \ g/mol = 14 \ g/mol$.
તેથી,સમધર્મી શ્રેણીના બે પાડોશી સભ્યોના મોલર દળનો તફાવત $14 \ g$ છે.

(C) આપેલ બંધારણ $2,3$-ડાયમિથાઈલબ્યુટેન છે.
તેનું આણ્વીય સૂત્ર $C_6H_{14}$ છે.
એક અણુમાં $6$ કાર્બન પરમાણુઓ અને $14$ હાઇડ્રોજન પરમાણુઓ હોય છે.
તેથી,અણુના $n$ મોલમાં,$C$ પરમાણુઓના મોલની સંખ્યા $6 n$ છે અને $H$ પરમાણુઓના મોલની સંખ્યા $14 n$ છે.

(A) આપેલ રચના સ્ટાયરીન $(C_6H_5-CH=CH_2)$ છે.
એક અણુમાં પરમાણુઓની ગણતરી:
કાર્બન $(C)$ પરમાણુઓ: $6$ (બેન્ઝીન રિંગમાં) $+ 2$ (વિનાઇલ ગ્રુપમાં) $= 8$ પરમાણુઓ.
હાઇડ્રોજન $(H)$ પરમાણુઓ: $5$ (બેન્ઝીન રિંગમાં) $+ 3$ (વિનાઇલ ગ્રુપમાં) $= 8$ પરમાણુઓ.
તેથી,આણ્વિય સૂત્ર $C_8H_8$ છે.
$n$ મોલ અણુ માટે,$C$ પરમાણુઓના મોલની સંખ્યા $= 8 \times n = 8n$.
$H$ પરમાણુઓના મોલની સંખ્યા $= 8 \times n = 8n$.
આમ,સાચો વિકલ્પ $A$ છે.

(B) એરોમેટિક સંયોજનોને બે પ્રકારમાં વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે: બેન્ઝેનોઇડ અને નોન-બેન્ઝેનોઇડ।
બેન્ઝેનોઇડ સંયોજનોમાં ઓછામાં ઓછી એક બેન્ઝીન રીંગ હોય છે, જેમ કે $Aniline$, $Naphthalene$ અને $Phenol$।
નોન-બેન્ઝેનોઇડ એરોમેટિક સંયોજનો એરોમેટિકતા ધરાવે છે પરંતુ તેમાં બેન્ઝીન રીંગ હોતી નથી।
$Tropone$ (સાયક્લોહેપ્ટાટ્રાયનોન) એ નોન-બેન્ઝેનોઇડ એરોમેટિક સંયોજનનું ઉત્તમ ઉદાહરણ છે કારણ કે તે હ્યુકેલના નિયમ ($4n+2$ $\pi$ ઇલેક્ટ્રોન) નું પાલન કરે છે અને બેન્ઝીન રીંગ વગર ચક્રીય, સમતલીય અને સંયુગ્મિત બંધારણ ધરાવે છે।

(C) આપેલ પ્રક્રિયા એ ફોર્માલ્ડિહાઈડ $(HCHO)$ અને બેન્ઝાલ્ડિહાઈડ $(C_6H_5CHO)$ વચ્ચેની સાંદ્ર $NaOH$ ની હાજરીમાં થતી $Cross-Cannizzaro$ પ્રક્રિયા છે.
$Cross-Cannizzaro$ પ્રક્રિયામાં,વધુ સક્રિય આલ્ડિહાઈડ (ફોર્માલ્ડિહાઈડ) નું ઓક્સિડેશન થઈને કાર્બોક્સિલિક એસિડનો ક્ષાર બને છે,જ્યારે ઓછો સક્રિય આલ્ડિહાઈડ (બેન્ઝાલ્ડિહાઈડ) નું રિડક્શન થઈને આલ્કોહોલ બને છે.
$1$. ફોર્માલ્ડિહાઈડ $(HCHO)$ ન્યુક્લિયોફિલિક હુમલા માટે વધુ સક્રિય છે,તેથી તેનું ઓક્સિડેશન થઈને સોડિયમ ફોર્મેટ $(HCOONa)$ બને છે,જે એસિડિફિકેશન $(H_3O^+)$ પછી મિથેનોઈક એસિડ $(HCOOH)$ આપે છે.
$2$. બેન્ઝાલ્ડિહાઈડ $(C_6H_5CHO)$ નું રિડક્શન થઈને ફિનાઈલમિથેનોલ $(C_6H_5CH_2OH)$ બને છે.
તેથી,નીપજો મિથેનોઈક એસિડ અને ફિનાઈલમિથેનોલ છે.

(C) નાઈટ્રાઈલનું ડાયઆઈસોબ્યુટાઇલ એલ્યુમિનિયમ હાઇડ્રાઇડ $(DIBAL-H)$ સાથે રિડક્શન અને ત્યારબાદ એસિડ જળવિભાજન એ આલ્ડિહાઇડ બનાવવાની પ્રમાણિત પદ્ધતિ છે.
$DIBAL-H$ નાઈટ્રાઈલ સમૂહ $(-CN)$ નું પસંદગીયુક્ત રિડક્શન કરીને ઇમાઈન મધ્યવર્તી બનાવે છે,જેનું જળવિભાજન કરવાથી અનુરૂપ આલ્ડિહાઇડ મળે છે.
$Hex-3-enenitrile$ $(CH_3CH_2CH=CHCH_2CN)$ ના કિસ્સામાં,નાઈટ્રાઈલ સમૂહનું આલ્ડિહાઇડ સમૂહ $(-CHO)$ માં રિડક્શન થાય છે,જ્યારે કાર્બન-કાર્બન દ્વિબંધ $(C=C)$ અપરિવર્તિત રહે છે.
તેથી,મળતી નીપજ $Hex-3-enal$ $(CH_3CH_2CH=CHCH_2CHO)$ છે.

(D) આલ્ડિહાઇડ અને કીટોનનું ઉત્કલનબિંદુ આણ્વીય દળમાં વધારા સાથે વધે છે,કારણ કે આંતરઆણ્વીય વાન્ડર વાલ્સ આકર્ષણ બળોનું પ્રમાણ વધે છે.
આપેલા વિકલ્પોમાં,$Hexanal$ $(C_6H_{12}O)$ નું આણ્વીય દળ $Ethanal$ $(C_2H_4O)$,$Propanal$ $(C_3H_6O)$ અને $Pentanal$ $(C_5H_{10}O)$ ની સરખામણીમાં સૌથી વધુ છે.
તેથી,$Hexanal$ નું ઉત્કલનબિંદુ સૌથી વધુ છે.

(C) ઝિંક-એમલગમ $(Zn-Hg)$ અને સાંદ્ર હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડ $(HCl)$ નો ઉપયોગ કરીને આલ્ડિહાઇડ અને કીટોનના કાર્બોનિલ સમૂહ $(>C=O)$ નું મિથિલીન સમૂહ $(-CH_2-)$ માં રિડક્શન કરવાની પ્રક્રિયાને $Clemmensen \ reduction$ (ક્લેમેન્સન રિડક્શન) કહેવામાં આવે છે.
સામાન્ય પ્રક્રિયા: $R-CO-R' + 4[H] \xrightarrow{Zn-Hg/HCl} R-CH_2-R' + H_2O$.

(C) શિફનો પ્રક્રિયક એ આલ્ડિહાઈડની હાજરી ચકાસવા માટે વપરાતી વિશિષ્ટ કસોટી છે.
આલ્ડિહાઈડ શિફના પ્રક્રિયક સાથે પ્રક્રિયા કરીને લાક્ષણિક ગુલાબી કે મેજેન્ટા રંગ આપે છે.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$Propanal$ $(CH_3CH_2CHO)$ એ આલ્ડિહાઈડ છે.
પ્રોપેનોલ એ આલ્કોહોલ છે,પ્રોપેનોન એ કીટોન છે અને પ્રોપેનોઈક એસિડ એ કાર્બોક્સિલિક એસિડ છે; આમાંથી કોઈ પણ શિફના પ્રક્રિયક સાથે પ્રક્રિયા કરીને ગુલાબી રંગ આપતું નથી.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $C$ છે.

(B) હેલોફોર્મ પ્રતિક્રિયા એવા સંયોજનો દ્વારા આપવામાં આવે છે જેમાં $CH_3CO-$ જૂથ હોય અથવા જે સંયોજનો આ જૂથમાં ઓક્સિડાઈઝ થઈ શકે (જેમ કે $CH_3CH(OH)-$ જૂથ).
$1$. ઈથેનાલ $(CH_3CHO)$ માં $CH_3CO-$ જૂથ હોય છે અને તે હકારાત્મક હેલોફોર્મ કસોટી આપે છે.
$2$. પ્રોપેનાલ $(CH_3CH_2CHO)$ માં $CH_3CO-$ જૂથ હોતું નથી અને તે તેમાં ઓક્સિડાઈઝ થઈ શકતું નથી,તેથી તે હકારાત્મક હેલોફોર્મ કસોટી આપતું નથી.
$3$. પ્રોપેનોન $(CH_3COCH_3)$ માં $CH_3CO-$ જૂથ હોય છે અને તે હકારાત્મક હેલોફોર્મ કસોટી આપે છે.
$4$. બ્યુટેનોન $(CH_3COCH_2CH_3)$ માં $CH_3CO-$ જૂથ હોય છે અને તે હકારાત્મક હેલોફોર્મ કસોટી આપે છે.
તેથી,પ્રોપેનાલ હેલોફોર્મ પ્રતિક્રિયા દર્શાવતું નથી.

(B) ગેટરમેન-કોચ પ્રક્રિયા એ એરોમેટિક વલય પર ફોર્મિલ ગ્રુપ $(-CHO)$ દાખલ કરવા માટે વપરાતી વિશિષ્ટ ફોર્મિલેશન પ્રક્રિયા છે.
આ પ્રક્રિયામાં,એરીનને કાર્બન મોનોક્સાઈડ $(CO)$ અને હાઈડ્રોજન ક્લોરાઈડ $(HCl)$ સાથે નિર્જળ એલ્યુમિનિયમ ક્લોરાઈડ $(AlCl_3)$ અને ક્યુપ્રસ ક્લોરાઈડ $(CuCl)$ ઉદ્દીપકની હાજરીમાં પ્રક્રિયા કરાવવામાં આવે છે.
આ સંયોજન સક્રિય ઇલેક્ટ્રોફાઇલ $HCO^+$ ઉત્પન્ન કરે છે,જે એરીન પર ઇલેક્ટ્રોફિલિક એરોમેટિક વિસ્થાપન કરીને એરોમેટિક આલ્ડિહાઇડ આપે છે.
તેથી,સાચો પ્રક્રિયક સમૂહ $CO, HCl$ (નિર્જળ $AlCl_3$) છે.

(A) પાણીમાં કાર્બનિક સંયોજનોની દ્રાવ્યતા પાણીના અણુઓ સાથે હાઇડ્રોજન બંધ બનાવવાની તેમની ક્ષમતા પર આધાર રાખે છે।
$1$. આલ્કોહોલ $(R-OH)$ અત્યંત વિદ્યુતઋણ ઓક્સિજન પરમાણુને કારણે પાણી સાથે મજબૂત હાઇડ્રોજન બંધ બનાવી શકે છે।
$2$. એમાઈન $(R-NH_2)$ પણ પાણી સાથે હાઇડ્રોજન બંધ બનાવી શકે છે, પરંતુ $N-H \cdots O$ હાઇડ્રોજન બંધ એ $O-H \cdots O$ હાઇડ્રોજન બંધ કરતા નબળો હોય છે કારણ કે નાઇટ્રોજન એ ઓક્સિજન કરતા ઓછો વિદ્યુતઋણ છે।
$3$. આલ્કેન એ અધ્રુવીય હાઇડ્રોકાર્બન છે અને તે પાણી સાથે હાઇડ્રોજન બંધ બનાવી શકતા નથી, જેના કારણે તે પાણીમાં અદ્રાવ્ય છે।
તેથી, દ્રાવ્યતાનો સાચો ઘટતો ક્રમ $Alcohols > Amines > Alkanes$ છે।

(A) $pK_{b}$ મૂલ્ય સંયોજનની બેઝિક પ્રબળતાના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે. ઓછું $pK_{b}$ મૂલ્ય વધુ પ્રબળ બેઝ સૂચવે છે.
$N$-ઇથાઇલઇથેનેમાઇન એ દ્વિતીયક એલિફેટિક એમાઇન છે,$(C_2H_5)_2NH$.
પ્રોપેન-$2$-એમાઇન એ પ્રાથમિક એલિફેટિક એમાઇન છે,$CH_3CH(NH_2)CH_3$.
$NH_3$ એ એમોનિયા છે.
બેન્ઝેનેમાઇન (એનિલીન) એ એરોમેટિક એમાઇન છે જેમાં નાઇટ્રોજન પરના અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ બેન્ઝીન વલય સાથે સંસ્પંદનમાં ભાગ લે છે,જે તેને સૌથી ઓછો બેઝિક બનાવે છે.
એલિફેટિક એમાઇન્સમાં,આલ્કાઇલ સમૂહોની પ્રેરક અસર અને દ્રાવણીકરણ પરિબળોને કારણે દ્વિતીયક એમાઇન્સ સામાન્ય રીતે પ્રાથમિક એમાઇન્સ કરતા વધુ બેઝિક હોય છે.
તેથી,$N$-ઇથાઇલઇથેનેમાઇન આપેલા વિકલ્પોમાં સૌથી પ્રબળ બેઝ છે અને તેનું $pK_{b}$ મૂલ્ય સૌથી ઓછું છે.

(C) દ્વિતીયક એમાઈન એ એવું એમાઈન છે જેમાં નાઈટ્રોજન પરમાણુ બે કાર્બન પરમાણુઓ (આલ્કાઈલ અથવા એરાઈલ સમૂહો) અને એક હાઈડ્રોજન પરમાણુ સાથે જોડાયેલ હોય છે,જેનું સામાન્ય સૂત્ર $R_2NH$ છે.
$1$. ઈથેન-$1,2$-ડાયએમાઈન $(NH_2-CH_2-CH_2-NH_2)$ એ પ્રાથમિક ડાયએમાઈન છે.
$2$. પ્રોપેન-$2$-એમાઈન $(CH_3-CH(NH_2)-CH_3)$ એ પ્રાથમિક એમાઈન છે.
$3$. $N$-મિથાઈલમિથેનેમાઈન $(CH_3-NH-CH_3)$ માં નાઈટ્રોજન પરમાણુ સાથે બે મિથાઈલ સમૂહો જોડાયેલા છે,તેથી તે દ્વિતીયક એમાઈન છે.
$4$. $N,N$-ડાયમિથાઈલમિથેનેમાઈન $(CH_3-N(CH_3)_2)$ એ તૃતીયક એમાઈન છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $C$ છે.

(D) વાયુ અવસ્થામાં વિસ્થાપિત એમોનિયમ આયનોની સ્થિરતા આલ્કાઈલ જૂથોની ઇન્ડક્ટિવ અસર દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.
આલ્કાઈલ જૂથો ઇલેક્ટ્રોન-ડોનેટિંગ ($+I$ અસર) હોય છે.
જેમ નાઈટ્રોજન પરમાણુ સાથે જોડાયેલા આલ્કાઈલ જૂથોની સંખ્યા વધે છે,તેમ નાઈટ્રોજન પરનો ધન વીજભાર આલ્કાઈલ જૂથોની ઇલેક્ટ્રોન-ડોનેટિંગ પ્રકૃતિને કારણે વધુ અસરકારક રીતે વિખેરાઈ જાય છે.
તેથી,સ્થિરતાનો ક્રમ $R_3NH^{+} > R_2NH_2^{+} > R-NH_3^{+} > NH_4^{+}$ છે.
આમ,$R_3NH^{+}$ સૌથી વધુ સ્થાયી સ્પીસીઝ છે.

(A) બેન્ઝીન ડાયઝોનિયમ ક્લોરાઈડ $(C_6H_5N_2^+Cl^-)$ ની ઇથેનોલ $(C_2H_5OH)$ સાથેની પ્રક્રિયા રિડક્શન પ્રક્રિયા છે.
આ પ્રક્રિયામાં,ડાયઝોનિયમ સમૂહ હાઇડ્રોજન પરમાણુ દ્વારા બદલાય છે,અને ઇથેનોલનું એસીટાલ્ડિહાઈડ $(CH_3CHO)$ માં ઓક્સિડેશન થાય છે.
પ્રક્રિયા આ મુજબ છે: $C_6H_5N_2^+Cl^- + C_2H_5OH \rightarrow C_6H_6 + N_2 + CH_3CHO + HCl$.
આમ,નીપજ $A$ એ બેન્ઝીન $(C_6H_6)$ છે.

(D) એમાઇડની બ્રોમીન અને પોટેશિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડના જલીય અથવા આલ્કોહોલિક દ્રાવણ સાથેની પ્રક્રિયાને $Hofmann$ બ્રોમામાઇડ ડિગ્રેડેશન પ્રક્રિયા તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
આ પ્રક્રિયામાં,એસીટામાઇડ $(CH_3CONH_2)$ એ $Br_2$ અને વધારાના $KOH$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને મિથાઈલએમાઈન $(CH_3NH_2)$ બનાવે છે.
રાસાયણિક સમીકરણ છે:
$CH_3CONH_2 + Br_2 + 4KOH \rightarrow CH_3NH_2 + K_2CO_3 + 2KBr + 2H_2O$.
આમ,મળતી નીપજ મિથાઈલએમાઈન $(CH_3NH_2)$ છે.

(B) એઝો કપલિંગ એ ઇલેક્ટ્રોફિલિક એરોમેટિક સબસ્ટિટ્યુશન પ્રક્રિયા છે,જેમાં ડાયઝોનિયમ ક્ષાર ઇલેક્ટ્રોન-સમૃદ્ધ એરોમેટિક સંયોજન (જેમ કે ફિનોલ અથવા એનિલિન) સાથે પ્રક્રિયા કરીને એઝો સંયોજન $(R-N=N-R')$ બનાવે છે.
વિકલ્પ $B$ માં,$C_6H_5N_2Cl$ (બેન્ઝીન ડાયઝોનિયમ ક્લોરાઇડ) એ બેઝિક માધ્યમ $(OH^-)$ માં $C_6H_5OH$ (ફિનોલ) સાથે પ્રક્રિયા કરીને $p$-હાઇડ્રોક્સીએઝોબેન્ઝીન બનાવે છે,જે એઝો કપલિંગ પ્રક્રિયાનું ઉત્તમ ઉદાહરણ છે.
વિકલ્પ $A$ એ એનિલિનનું ડાયઝોટાઇઝેશન દર્શાવે છે.
વિકલ્પ $C$ એ બાલ્ઝ-શીમેન પ્રક્રિયા દર્શાવે છે.
વિકલ્પ $D$ એ ગેટરમેન પ્રક્રિયા દર્શાવે છે.

(C) જલીય દ્રાવણમાં એમાઇન્સની બેઝિકતા એ ઇન્ડક્ટિવ ઇફેક્ટ $(+I)$,સોલ્વેશન ઇફેક્ટ અને સ્ટેરિક હિન્ડરન્સની સંયુક્ત અસર પર આધાર રાખે છે.
જલીય માધ્યમમાં મિથાઇલ-સબસ્ટીટ્યુટેડ એમાઇન્સ માટે બેઝિકતાનો ક્રમ $(CH_3)_2NH > CH_3NH_2 > (CH_3)_3N > NH_3$ છે.
$(CH_3)_2NH$ (ડાયમિથાઇલ એમાઇન) સૌથી પ્રબળ બેઇઝ છે કારણ કે તે બે મિથાઇલ ગ્રુપની ઇલેક્ટ્રોન-ડોનેટિંગ ઇન્ડક્ટિવ ઇફેક્ટ અને પાણીમાં સોલ્વેશન દ્વારા મળતી સ્થિરતા વચ્ચે શ્રેષ્ઠ સંતુલન જાળવે છે,જ્યારે ટ્રાયમિથાઇલ એમાઇનની તુલનામાં સ્ટેરિક હિન્ડરન્સ ઓછું હોય છે.

(C) $pK_{b}$ મૂલ્ય એ એમાઈનની બેઝિક પ્રબળતાના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે. ઉચ્ચ $pK_{b}$ મૂલ્ય નિર્બળ બેઝ સૂચવે છે.
$1$. $(CH_3)_2NH$ એ દ્વિતીયક એલિફેટિક એમાઈન છે,જે બે મિથાઈલ સમૂહોની ઈલેક્ટ્રોન-ડોનેટિંગ પ્રેરક અસરને કારણે પ્રબળ બેઝ છે.
$2$. $(CH_3)_3N$ એ તૃતીયક એલિફેટિક એમાઈન છે,જે પણ પ્રબળ બેઝ છે.
$3$. $C_6H_5CH_2NH_2$ એ પ્રાથમિક એમાઈન છે જેમાં નાઈટ્રોજનની અબંધકારક ઈલેક્ટ્રોન યુગ્મ બેન્ઝીન વલય સાથે સંસ્પંદનમાં નથી,તેથી તે એનિલીન કરતા વધુ બેઝિક છે.
$4$. $C_6H_5NH_2$ (એનિલીન) આપેલા વિકલ્પોમાં સૌથી નિર્બળ બેઝ છે કારણ કે નાઈટ્રોજન પરમાણુ પરની અબંધકારક ઈલેક્ટ્રોન યુગ્મ બેન્ઝીન વલય સાથે સંસ્પંદનમાં ભાગ લે છે,જે પ્રોટોનેશન માટે તેની ઉપલબ્ધતા ઘટાડે છે.
તેથી,$C_6H_5NH_2$ સૌથી નિર્બળ બેઝ હોવાથી તેનું $pK_{b}$ મૂલ્ય સૌથી વધુ છે.

(D) પગલું $1$: Aniline $273-278 \ K$ તાપમાને $NaNO_2 + HCl$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $A$ બનાવે છે,જે બેન્ઝીનડાયઝોનિયમ ક્લોરાઇડ $(C_6H_5N_2^+Cl^-)$ છે.
પગલું $2$: જ્યારે બેન્ઝીનડાયઝોનિયમ ક્લોરાઇડને પાણી $(\Delta, H_2O)$ સાથે ગરમ કરવામાં આવે છે,ત્યારે તેનું જળવિભાજન થઈને $B$ બને છે,જે ફિનોલ $(C_6H_5OH)$ છે,સાથે નાઇટ્રોજન વાયુ $(N_2 \uparrow)$ અને હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડ $(HCl)$ મુક્ત થાય છે.
તેથી,નીપજ $B$ ફિનોલ છે.

(A) જલીય દ્રાવણમાં,મિથાઈલ-વિસ્થાપિત એમાઈન્સની બેઝિક પ્રબળતા ઇન્ડક્ટિવ અસર,સોલ્વેશન અસર અને અવકાશી અવરોધ (steric hindrance) પર આધાર રાખે છે.
મિથાઈલ એમાઈન્સ માટે,બેઝિકતાનો ક્રમ $(CH_3)_2NH > CH_3NH_2 > (CH_3)_3N > NH_3$ છે.
આપેલા વિકલ્પો મુજબ,વિકલ્પ $A$ સાચો વધતો ક્રમ દર્શાવે છે: $NH_3 < (CH_3)_3N < CH_3NH_2 < (CH_3)_2NH$.

(D) $Sn$ અને $HCl$ નો ઉપયોગ કરીને નાઈટ્રોઈથેન $(CH_3CH_2NO_2)$ નું ઈથાઈલએમાઈન $(CH_3CH_2NH_2)$ માં રિડક્શન કરવા માટે બે ઓક્સિજન પરમાણુઓને બે હાઈડ્રોજન પરમાણુઓ દ્વારા બદલવામાં આવે છે અને નાઈટ્રોજન પરમાણુમાં વધુ બે હાઈડ્રોજન પરમાણુઓ ઉમેરવામાં આવે છે.
સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ આ મુજબ છે:
$CH_3CH_2NO_2 + 6[H] \xrightarrow{Sn/HCl} CH_3CH_2NH_2 + 2H_2O$.
પ્રક્રિયાના તત્વયોગમિતિ (stoichiometry) મુજબ,$1 \ mole$ નાઈટ્રોઈથેનના સંપૂર્ણ રિડક્શન માટે $6 \ moles$ હાઈડ્રોજન પરમાણુઓની જરૂર પડે છે.

(B) પ્રાથમિક એમાઈનનું સામાન્ય સૂત્ર $R-NH_2$ છે.
દ્વિતીયક એમાઈનનું સામાન્ય સૂત્ર $R_2NH$ છે.
તૃતીયક એમાઈનનું સામાન્ય સૂત્ર $R_3N$ છે.
$1$. ફિનાઈલમિથેનેમાઈન $(C_6H_5CH_2NH_2)$ એ પ્રાથમિક એમાઈન છે.
$2$. $N$-મિથાઈલઈથેનેમાઈન $(CH_3CH_2NHCH_3)$ એ દ્વિતીયક એમાઈન છે.
$3$. $N,N$-ડાયમિથાઈલઈથેનેમાઈન $(CH_3CH_2N(CH_3)_2)$ એ તૃતીયક એમાઈન છે.
$4$. પ્રોપ-$2$-ઈન-$1$-એમાઈન $(CH_2=CHCH_2NH_2)$ એ પ્રાથમિક એમાઈન છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $B$ છે.

(D) આપેલ પ્રક્રિયા શ્રેણી સ્ટીફન રિડક્શન અને ત્યારબાદ જળવિભાજન છે.
$1$. ઇથેન નાઇટ્રાઇલ $(CH_3CN)$ એ $SnCl_2$ અને $HCl$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને ઇમાઇન મધ્યવર્તી $(CH_3CH=NH)$ બનાવે છે,જે સંયોજન '$A$' છે.
$2$. ઇમાઇન મધ્યવર્તી '$A$' નું એસિડિક જળવિભાજન $(H_3O^{+})$ કરતા અંતિમ નીપજ '$B$' તરીકે ઇથેનાલ $(CH_3CHO)$ અને એમોનિયમ ક્લોરાઇડ $(NH_4Cl)$ મળે છે.
$3$. પ્રક્રિયા આ મુજબ છે: $CH_3CN$ $\xrightarrow{SnCl_2, HCl} CH_3CH=NH$ $\xrightarrow{H_3O^{+}} CH_3CHO + NH_4Cl$.
તેથી,નીપજ '$B$' ઇથેનાલ છે.

(B) જલીય દ્રાવણમાં,એમાઈન્સની બેઝિક પ્રબળતા પ્રેરક અસર ($+I$ અસર),દ્રાવકયોજન અસર (હાઈડ્રોજન બંધન) અને અવકાશી અવરોધના સંયોજન દ્વારા નક્કી થાય છે.
મિથાઈલ-વિસ્થાપિત એમાઈન્સ માટે,બેઝિકતાનો ક્રમ $(CH_3)_2NH > CH_3NH_2 > (CH_3)_3N$ છે.
$1.$ $(CH_3)_2NH$ (દ્વિતીયક એમાઈન) સૌથી વધુ બેઝિક છે કારણ કે તેમાં બે મિથાઈલ સમૂહની ઈલેક્ટ્રોન-દાતા $+I$ અસર અને સંયુગ્મી એસિડનું પૂરતું દ્રાવકયોજન થાય છે.
$2.$ $CH_3NH_2$ (પ્રાથમિક એમાઈન) જલીય માધ્યમમાં દ્વિતીયક એમાઈન કરતા ઓછું બેઝિક છે પરંતુ તૃતીયક એમાઈન કરતા વધુ બેઝિક છે.
$3.$ $(CH_3)_3N$ (તૃતીયક એમાઈન) આમાં સૌથી ઓછું બેઝિક છે કારણ કે ત્રણ મિથાઈલ સમૂહોનો અવકાશી અવરોધ પાણીના અણુઓ દ્વારા પ્રોટોનેટેડ એમાઈનના અસરકારક દ્રાવકયોજનને અટકાવે છે,જે પ્રેરક અસર કરતા વધુ પ્રભાવી છે.

(A) $pK_{b}$ મૂલ્ય એ એમાઈનની બેઝિક પ્રબળતાના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે. ઓછું $pK_{b}$ મૂલ્ય વધુ પ્રબળ બેઝ સૂચવે છે.
$1$. $C_6H_5NH_2$ (એનિલીન) એ બેન્ઝીન રિંગ સાથે નાઈટ્રોજન પરના અબંધકારક ઈલેક્ટ્રોન યુગ્મના અનુનાદને કારણે નિર્બળ બેઝ છે.
$2$. $(CH_3)_3N$ એ તૃતીયક એમાઈન છે,જે અવકાશી અવરોધને કારણે દ્વિતીયક એમાઈન કરતા ઓછો બેઝિક છે.
$3$. $C_6H_5CH_2NH_2$ (બેન્ઝાઈલએમાઈન) એ એનિલીન કરતા વધુ બેઝિક છે કારણ કે તેમાં અબંધકારક ઈલેક્ટ્રોન યુગ્મ બેન્ઝીન રિંગ સાથે સંયુગ્મનમાં નથી.
$4$. $C_2H_5NH_2$ (ઈથાઈલએમાઈન) એ પ્રાથમિક એલિફેટિક એમાઈન છે. જલીય દ્રાવણમાં,ઈન્ડક્ટિવ અસર અને સોલ્વેશનને કારણે $C_2H_5NH_2$ એક પ્રબળ બેઝ છે.
આમ,આપેલા વિકલ્પોમાં $C_2H_5NH_2$ સૌથી પ્રબળ બેઝ છે,તેથી તેનું $pK_{b}$ મૂલ્ય સૌથી ઓછું છે.

(B) બેન્ઝીન ડાયઝોનિયમ ક્લોરાઈડ અને ફિનોલ વચ્ચેની પ્રક્રિયા એ ઇલેક્ટ્રોફિલિક વિસ્થાપન પ્રક્રિયા છે જેને કપલિંગ પ્રક્રિયા તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
આ પ્રક્રિયા મંદ બેઝિક માધ્યમ (pH $9-10$) માં થાય છે.
આ માધ્યમમાં,ફિનોલનું ફિનોક્સાઇડ આયનમાં રૂપાંતર થાય છે,જે ડાયઝોનિયમ કેટાયન દ્વારા ઇલેક્ટ્રોફિલિક હુમલા માટે વધુ સક્રિય હોય છે,જેના પરિણામે $p$-હાઈડ્રોક્સીએઝોબેન્ઝીન બને છે.

(D) પ્રાથમિક એમાઈનની ક્લોરોફોર્મ $(CHCl_3)$ અને ઇથેનોલિક પોટેશિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ $(KOH)$ સાથેની પ્રક્રિયાને કાર્બાઈલએમાઈન કસોટી તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
આ પ્રક્રિયામાં આઈસોસાયનાઈડ (કાર્બાઈલએમાઈન) બને છે,જે લાક્ષણિક દુર્ગંધ ધરાવે છે.
દ્વિતીયક અને તૃતીયક એમાઈન કાર્બાઈલએમાઈન પ્રક્રિયા આપતા નથી.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$CH_3CH_2NH_2$ એ પ્રાથમિક એમાઈન છે,જ્યારે $(CH_3)_3N$ એ તૃતીયક એમાઈન છે અને $(CH_3)_2NH$ તથા $(CH_3CH_2)_2NH$ એ દ્વિતીયક એમાઈન છે.
તેથી,$CH_3CH_2NH_2$ દુર્ગંધ ઉત્પન્ન કરશે.

(B) પ્રાથમિક એમાઈન એ એવું એમાઈન છે જેમાં નાઈટ્રોજન પરમાણુ ફક્ત એક જ કાર્બન પરમાણુ સાથે જોડાયેલ હોય છે $(R-NH_2)$.
$A$: $N$-મિથાઈલમિથેનેમાઈન એ $(CH_3)_2NH$ છે,જે દ્વિતીયક એમાઈન છે.
$B$: $4$-બ્રોમોબેન્ઝીનેમાઈન એ $Br-C_6H_4-NH_2$ છે,જેમાં નાઈટ્રોજન એક એરોમેટિક રિંગના કાર્બન સાથે જોડાયેલ છે,તેથી તે પ્રાથમિક એમાઈન છે.
$C$: $N$-ફિનાઈલબેન્ઝીનેમાઈન એ $(C_6H_5)_2NH$ છે,જે દ્વિતીયક એમાઈન છે.
$D$: $N$-ઈથાઈલ-$N$-મિથાઈલપ્રોપેન-$2$-એમાઈન એ તૃતીયક એમાઈન છે કારણ કે નાઈટ્રોજન ત્રણ અલગ-અલગ આલ્કાઈલ સમૂહો સાથે જોડાયેલ છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $B$ છે.

(C) જલીય દ્રાવણમાં એમાઈન્સની બેઝિક પ્રબળતા ત્રણ પરિબળો પર આધાર રાખે છે: ઇન્ડક્ટિવ અસર,સોલ્વેશન અસર અને અવકાશી અવરોધ (steric hindrance).
આલ્કાઈલ એમાઈન્સ માટે,આ પરિબળોના સંયુક્ત પ્રભાવને કારણે સાચો ક્રમ $NH_3 < RNH_2 < R_3N < R_2NH$ જોવા મળે છે.

(A) વિસ્થાપિત એમોનિયમ આયનોની સ્થિરતા નાઈટ્રોજન પરમાણુ સાથે જોડાયેલા આલ્કાઈલ જૂથોની સંખ્યા પર આધાર રાખે છે.
આલ્કાઈલ જૂથો ઈલેક્ટ્રોન-ડોનેટિંગ ($+I$ અસર) હોય છે,જે નાઈટ્રોજન પરમાણુ પર ઈલેક્ટ્રોન ઘનતા વધારે છે અને ધન વીજભારને સ્થિર કરે છે.
જેમ આલ્કાઈલ જૂથોની સંખ્યા વધે છે,તેમ નાઈટ્રોજન પરનો ધન વીજભાર વધુ સારી રીતે વિખેરાઈ જાય છે,જે વધુ સ્થિરતા તરફ દોરી જાય છે.
$NH_4^{+}$ માં કોઈ આલ્કાઈલ જૂથ નથી,$R-NH_3^{+}$ માં એક છે,$R_2NH_2^{+}$ માં બે છે અને $R_3NH^{+}$ માં ત્રણ છે.
તેથી,$NH_4^{+}$ એ આપેલા વિકલ્પોમાં સૌથી ઓછી સ્થાયી સ્પીસીઝ છે કારણ કે તેમાં ઈલેક્ટ્રોન-ડોનેટિંગ આલ્કાઈલ જૂથોની સ્થિરતા આપતી અસરનો અભાવ છે.

(D) તૃતીયક એમાઈન એ એવો એમાઈન છે જેમાં નાઈટ્રોજન પરમાણુ ત્રણ કાર્બન પરમાણુઓ સાથે જોડાયેલ હોય છે $(R_3N)$.
$1$. સાયક્લોહેક્ઝેનેમાઈન એ પ્રાથમિક એમાઈન છે $(R-NH_2)$.
$2$. ઈથેન-$1,2$-ડાયએમાઈન એ પ્રાથમિક ડાયએમાઈન છે $(H_2N-CH_2-CH_2-NH_2)$.
$3$. $N$-ફિનાઈલબેન્ઝીનેમાઈન (ડાયફિનાઈલએમાઈન) એ દ્વિતીયક એમાઈન છે $(Ph-NH-Ph)$.
$4$. $N$-ઈથાઈલ-$N$-મિથાઈલપ્રોપેન-$2$-એમાઈનમાં નાઈટ્રોજન પરમાણુ ઈથાઈલ ગ્રુપ,મિથાઈલ ગ્રુપ અને પ્રોપેન-$2$-ઈલ ગ્રુપ સાથે જોડાયેલ છે. તેથી તે તૃતીયક એમાઈન છે.

(B) હોફમેન એક્ઝોસ્ટિવ આલ્કાઈલેશન એ એક પ્રક્રિયા છે જેમાં પ્રાથમિક એમાઈન $(RNH_2)$ આલ્કાઈલ હેલાઈડ $(RX)$ ના વધારા સાથે પ્રક્રિયા કરીને ક્વાટર્નરી એમોનિયમ ક્ષાર $(R_4N^{+} X^{-})$ બનાવે છે.
વિકલ્પ $B$ આ પ્રક્રિયાને યોગ્ય રીતે દર્શાવે છે: $RNH_2 + 3RX \rightarrow R_4N^{+} X^{-} + 3HX$.

(A) $Sn/HCl$ (અથવા $Fe/HCl$) સાથે નાઈટ્રોઆલ્કેનનું રિડક્શન એ પ્રાથમિક એમાઈન બનાવવા માટેની પ્રમાણિત પદ્ધતિ છે.
નાઈટ્રોઈથેન માટેની પ્રક્રિયા:
$CH_3CH_2NO_2 + 6[H] \xrightarrow{Sn/HCl} CH_3CH_2NH_2 + 2H_2O$.
આમ,મળતી નીપજ ઈથેનેમાઈન છે.

(C) હોફમેન બ્રોમામાઇડ ડિગ્રેડેશન પ્રક્રિયા આ મુજબ છે: $R-CONH_2 + Br_2 + 4KOH \rightarrow R-NH_2 + K_2CO_3 + 2KBr + 2H_2O$.
આ પ્રક્રિયામાં,એમાઇડ સમૂહ $(-CONH_2)$ એમાઇન સમૂહ $(-NH_2)$ માં રૂપાંતરિત થાય છે.
કાર્બોનિલ સમૂહનો કાર્બન પરમાણુ પોટેશિયમ કાર્બોનેટ $(K_2CO_3)$ તરીકે દૂર થાય છે.
મોલર દળમાં થતો ઘટાડો એ કાર્બોનિલ સમૂહ $(CO)$ ના દળ જેટલો હોય છે જે એમાઇડમાંથી દૂર થાય છે.
$CO$ નું મોલર દળ $12 + 16 = 28 \ g \ mol^{-1}$ છે.
તેથી,મોલર દળમાં થતો ઘટાડો $28 \ g \ mol^{-1}$ છે.

(D) ગ્લુકોપાયરેનોઝના ચક્રીય બંધારણમાં,હેમિયાસેટલ સમૂહનો ભાગ હોય તેવા કાર્બન પરમાણુને એનોમેરિક કાર્બન તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. આ કાર્બન તે છે જે ગ્લુકોઝના ખુલ્લા-શૃંખલા સ્વરૂપમાં કાર્બોનિલ કાર્બન (આલ્ડિહાઈડ સમૂહ) હતો. ગ્લુકોપાયરેનોઝમાં,આ $C-1$ કાર્બન છે,જે વલયમાં રહેલા ઓક્સિજન પરમાણુ અને હાઈડ્રોક્સિલ સમૂહ $(-OH)$ બંને સાથે જોડાયેલ હોય છે.

(C) રાઈબોન્યુક્લિયોસાઈડ એ રાઈબોઝ શર્કરાના અણુ અને નાઈટ્રોજનયુક્ત બેઝનું બનેલું હોય છે.
રાઈબોઝ શર્કરા $(C_5H_{10}O_5)$ માં,$C_2$,$C_3$ અને $C_5$ સ્થાન પર $-OH$ સમૂહો હોય છે.
જ્યારે રાઈબોઝ શર્કરા ન્યુક્લિયોસાઈડ બનાવે છે,ત્યારે $C_1$ સ્થાન પરનો $-OH$ સમૂહ નાઈટ્રોજનયુક્ત બેઝ દ્વારા વિસ્થાપિત થાય છે.
તેથી,બાકી રહેલા $-OH$ સમૂહો $C_2$,$C_3$ અને $C_5$ સ્થાન પર હોય છે.
આમ,રાઈબોન્યુક્લિયોસાઈડમાં $-OH$ સમૂહોની કુલ સંખ્યા $3$ છે.

(B) $RNA$ ન્યુક્લિયોટાઇડમાં હાજર શર્કરાનો અણુ $\beta-D-ribose$ છે.
આ એક પેન્ટોઝ શર્કરા છે,જેનો અર્થ છે કે તેની રચનામાં $5$ કાર્બન પરમાણુઓ હોય છે.
તેથી,$RNA$ ન્યુક્લિયોટાઇડના શર્કરાના અણુમાં કાર્બન પરમાણુઓની કુલ સંખ્યા $5$ છે.

(B) રેફિનોઝ એ $C_{18}H_{32}O_{16}$ અણુસૂત્ર ધરાવતું ટ્રાયસેકેરાઇડ છે.
સંપૂર્ણ જળવિભાજન પર,તે ગ્લુકોઝ,ગેલેક્ટોઝ અને ફ્રુક્ટોઝનો એક-એક અણુ આપે છે.
પ્રક્રિયા: $C_{18}H_{32}O_{16} + 2H_2O$ $\rightarrow C_6H_{12}O_6 (\text{glucose}) + C_6H_{12}O_6 (\text{galactose}) + C_6H_{12}O_6 (\text{fructose})$.

(B) ગ્લુકોઝની $Br_2$ પાણી (બ્રોમિન પાણી) સાથેની પ્રક્રિયા એ મંદ ઓક્સિડેશન પ્રક્રિયા છે.
$Br_2$ પાણી એક મંદ ઓક્સિડેશનકર્તા તરીકે કાર્ય કરે છે જે ગ્લુકોઝના આલ્ડિહાઇડ સમૂહ $(-CHO)$ નું કાર્બોક્સિલિક એસિડ સમૂહ $(-COOH)$ માં ઓક્સિડેશન કરે છે,જેના પરિણામે ગ્લુકોનિક એસિડ બને છે.
આ ચોક્કસ ઓક્સિડેશન ગ્લુકોઝના અણુમાં આલ્ડિહાઇડ સમૂહની હાજરીની પુષ્ટિ કરે છે.

(C) આપેલ કાર્બોહાઈડ્રેટ્સના ઘટકો નીચે મુજબ છે:
$1$. સુક્રોઝ: ગ્લુકોઝ + ફ્રુક્ટોઝ
$2$. માલ્ટોઝ: ગ્લુકોઝ + ગ્લુકોઝ
$3$. લેક્ટોઝ: ગ્લુકોઝ + ગેલેક્ટોઝ
$4$. રેફિનોઝ: ગ્લુકોઝ + ફ્રુક્ટોઝ + ગેલેક્ટોઝ
$5$. સ્ટેકિયોઝ: ગ્લુકોઝ + ફ્રુક્ટોઝ + $2$ ગેલેક્ટોઝ
તેથી,$Raffinose$ અને $Stachyose$ બંનેમાં $Galactose$ તેમના ઘટક એકમો તરીકે હોય છે.

(D) સુક્રોઝ $(C_{12}H_{22}O_{11})$ ના જળવિભાજનથી $1$ મોલ ગ્લુકોઝ અને $1$ મોલ ફ્રુક્ટોઝ મળે છે.
$C_{12}H_{22}O_{11} + H_2O \rightarrow \text{Glucose} + \text{Fructose}$.
માલ્ટોઝ $(C_{12}H_{22}O_{11})$ ના જળવિભાજનથી $2$ મોલ ગ્લુકોઝ મળે છે.
$C_{12}H_{22}O_{11} + H_2O \rightarrow 2 \text{Glucose}$.
તેથી,માલ્ટોઝ સુક્રોઝની તુલનામાં ગ્લુકોઝની બમણી માત્રા ઉત્પન્ન કરે છે.

(A) $1$. $1 \ mole$ $Sucrose$ $(C_{12}H_{22}O_{11})$ ના જળવિભાજનથી $1 \ mole$ $Glucose$ અને $1 \ mole$ $Fructose$ મળે છે.
$2$. $1 \ mole$ $Lactose$ $(C_{12}H_{22}O_{11})$ ના જળવિભાજનથી $1 \ mole$ $Glucose$ અને $1 \ mole$ $Galactose$ મળે છે.
$3$. $1 \ mole$ $Maltose$ $(C_{12}H_{22}O_{11})$ ના જળવિભાજનથી $2 \ moles$ $Glucose$ મળે છે.
$4$. ગ્લુકોઝના ઉત્પાદનની સરખામણી કરતા: $Sucrose$ $1 \ mole$ આપે છે,$Lactose$ $1 \ mole$ આપે છે,અને $Maltose$ $2 \ moles$ આપે છે.
$5$. તેથી,$Sucrose$ અને $Lactose$ બંને પ્રતિ મોલ $1 \ mole$ ગ્લુકોઝ ઉત્પન્ન કરે છે.

(A) એસિડ અથવા ઇન્વર્ટેઝ ઉત્સેચકની હાજરીમાં સુક્રોઝ $(C_{12}H_{22}O_{11})$ નું જળવિભાજન કરવાથી ગ્લુકોઝ અને ફ્રુક્ટોઝનું સમાન મોલર મિશ્રણ મળે છે.
આ મિશ્રણને ઇન્વર્ટ સુગર કહેવામાં આવે છે કારણ કે આ પ્રક્રિયા દરમિયાન પ્રકાશીય પરિભ્રમણની દિશા ડેક્સ્ટ્રોરોટેટરી $(+)$ થી લેવોરોટેટરી $(-)$ માં બદલાય છે.
તેથી,સુક્રોઝ સાચો જવાબ છે.

(A) સુક્રોઝ એ $\alpha-D$-ગ્લુકોઝના એક અણુ અને $\beta-D$-ફ્રુક્ટોઝના એક અણુના સંઘનનથી બનતો ડાયસેકેરાઇડ છે.
ગ્લાયકોસિડિક બંધ $\alpha-D$-ગ્લુકોઝના $C-1$ અને $\beta-D$-ફ્રુક્ટોઝના $C-2$ વચ્ચે રચાય છે.
આ એક રિડક્શન ન કરી શકે તેવી શર્કરા (non-reducing sugar) છે કારણ કે બંને એનોમેરિક કાર્બન બંધમાં જોડાયેલા હોય છે.

(B) સેલ્યુલોઝ એ $D$-ગ્લુકોઝ એકમોની લાંબી શૃંખલા ધરાવતો રેખીય પોલિસેકેરાઇડ છે,જે $\beta-1,4$-ગ્લાયકોસિડિક બંધ દ્વારા જોડાયેલા હોય છે.
આ બંધ એક ગ્લુકોઝ એકમના $C1$ કાર્બન અને બાજુના ગ્લુકોઝ એકમના $C4$ કાર્બન વચ્ચે $\beta$-કોન્ફિગરેશનમાં રચાય છે.

(A) માલ્ટોઝ એ બે $ \alpha-D-glucose $ એકમોનો બનેલો ડાયસેકેરાઇડ છે.
આ બે ગ્લુકોઝ એકમો $ \alpha-1,4-glycosidic $ લિંકેજ દ્વારા જોડાયેલા હોય છે.
આ લિંકેજમાં,એક ગ્લુકોઝ અણુનો $ C1 $ બીજા ગ્લુકોઝ અણુના $ C4 $ સાથે જોડાયેલ હોય છે.

(A) એમાયલોઝ એ $\alpha-D$-ગ્લુકોઝ એકમોનો રેખીય પોલિમર છે.
આ ગ્લુકોઝ એકમો $\alpha-1,4$-ગ્લાયકોસિડિક બંધ દ્વારા જોડાયેલા હોય છે.
બીજી તરફ,એમાયલોપેક્ટીનમાં તેની શાખિત રચનાને કારણે $\alpha-1,4$ અને $\alpha-1,6$-ગ્લાયકોસિડિક બંને પ્રકારના બંધ જોવા મળે છે.

(C) સેલ્યુલોઝ એ એક પોલીસેકેરાઇડ છે જે $\beta(1 \rightarrow 4)$ લિંક્ડ $D$-ગ્લુકોઝ એકમોની રેખીય સાંકળ ધરાવે છે.
મનુષ્યોમાં સેલ્યુલોઝના $\beta$-ગ્લાયકોસિડિક બંધોને તોડવા માટે જરૂરી ઉત્સેચકો (સેલ્યુલેઝ) હોતા નથી.
તેથી,તે પચી શકતું નથી અને આહારના રેસા (roughage) તરીકે કાર્ય કરે છે,જે ખોરાકમાં જથ્થો ઉમેરે છે અને માનવ પાચનતંત્રમાં મળત્યાગની પ્રક્રિયાને સરળ બનાવે છે.

(D) $\alpha$-એમિનો એસિડનું સામાન્ય બંધારણ $R-CH(NH_2)-COOH$ છે.
સેરીન માટે,સાઇડ ચેઇન $(R)$ એ હાઇડ્રોક્સિમિથાઇલ ગ્રુપ છે,જે $HO-CH_2-$ તરીકે દર્શાવવામાં આવે છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $D$ છે.

(C) આવશ્યક એમિનો એસિડ તે છે જે માનવ શરીર દ્વારા સંશ્લેષિત થઈ શકતા નથી અને તેને આહાર દ્વારા મેળવવા પડે છે.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$Histidine$ એ આવશ્યક એમિનો એસિડ છે.
$Tyrosine$,$Serine$,અને $Glycine$ એ બિન-આવશ્યક એમિનો એસિડ છે કારણ કે તે શરીર દ્વારા સંશ્લેષિત થઈ શકે છે.

(A) એમિનો એસિડને તેમની રચનામાં હાજર એમિનો $(-NH_2)$ અને કાર્બોક્સિલ $(-COOH)$ જૂથોની સંખ્યાના આધારે એસિડિક,બેઝિક અથવા તટસ્થ તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે.
$1$. $Glu$ $(Glutamic \ acid)$ માં બે $-COOH$ જૂથો અને એક $-NH_2$ જૂથ હોય છે,જે તેને એસિડિક એમિનો એસિડ બનાવે છે.
$2$. $Arg$ $(Arginine)$ અને $Lys$ $(Lysine)$ માં કાર્બોક્સિલ જૂથો કરતા એમિનો જૂથો વધુ હોય છે,જે તેમને બેઝિક એમિનો એસિડ બનાવે છે.
$3$. $Trp$ $(Tryptophan)$ ની રચનામાં એક $-NH_2$ જૂથ અને એક $-COOH$ જૂથ હોય છે,જે તેને તટસ્થ એમિનો એસિડ બનાવે છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $A$ છે.

(B) જે એમિનો એસિડ માનવ શરીર દ્વારા સંશ્લેષિત થઈ શકતા નથી અને આહાર દ્વારા મેળવવા પડે છે તેને આવશ્યક એમિનો એસિડ કહેવામાં આવે છે.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$Tryptophan$ એ આવશ્યક એમિનો એસિડ છે.
ટાયરોસિન,ગ્લુટામાઇન અને ગ્લાયસીન એ બિન-આવશ્યક એમિનો એસિડ છે,જેનો અર્થ છે કે તે માનવ શરીર દ્વારા સંશ્લેષિત થઈ શકે છે.