ChemistryQ1–100 of 240 questions
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उन रेखाओं के बीच का कोण ज्ञात कीजिए जिनके दिक्-कोसाइन समीकरण $l^2+m^2-n^2=0$ और $l+m+n=0$ द्वारा दिए गए हैं।
A
$\frac{\pi}{6}$
B
$\frac{\pi}{4}$
C
$\frac{\pi}{3}$
D
$\frac{\pi}{2}$
Solution
(C) दिया है,$l^2+m^2-n^2=0$ $(i)$ और $l+m+n=0$ $(ii)$.
समीकरण $(ii)$ से,$n=-(l+m)$. इसे $(i)$ में प्रतिस्थापित करने पर:
$l^2+m^2=(-(l+m))^2 = l^2+m^2+2lm$.
इसका अर्थ है $2lm=0$,अतः $l=0$ या $m=0$.
स्थिति $1$: यदि $l=0$,तो $n=-m$. चूँकि $l^2+m^2+n^2=1$,हमारे पास $0^2+m^2+(-m)^2=1 \Rightarrow 2m^2=1 \Rightarrow m=\pm\frac{1}{\sqrt{2}}$. अतः,दिक्-कोसाइन $(0, \frac{1}{\sqrt{2}}, -\frac{1}{\sqrt{2}})$ और $(0, -\frac{1}{\sqrt{2}}, \frac{1}{\sqrt{2}})$ हैं।
स्थिति $2$: यदि $m=0$,तो $n=-l$. चूँकि $l^2+m^2+n^2=1$,हमारे पास $l^2+0^2+(-l)^2=1 \Rightarrow 2l^2=1 \Rightarrow l=\pm\frac{1}{\sqrt{2}}$. अतः,दिक्-कोसाइन $(\frac{1}{\sqrt{2}}, 0, -\frac{1}{\sqrt{2}})$ और $(-\frac{1}{\sqrt{2}}, 0, \frac{1}{\sqrt{2}})$ हैं।
माना दोनों रेखाओं के दिक्-सदिश $\vec{a} = (0, \frac{1}{\sqrt{2}}, -\frac{1}{\sqrt{2}})$ और $\vec{b} = (\frac{1}{\sqrt{2}}, 0, -\frac{1}{\sqrt{2}})$ हैं।
रेखाओं के बीच का कोण $\theta$,$\cos \theta = |l_1l_2 + m_1m_2 + n_1n_2|$ द्वारा दिया जाता है।
$\cos \theta = |(0)(\frac{1}{\sqrt{2}}) + (\frac{1}{\sqrt{2}})(0) + (-\frac{1}{\sqrt{2}})(-\frac{1}{\sqrt{2}})| = |0 + 0 + \frac{1}{2}| = \frac{1}{2}$.
अतः,$\theta = \cos^{-1}(\frac{1}{2}) = \frac{\pi}{3}$.
समीकरण $(ii)$ से,$n=-(l+m)$. इसे $(i)$ में प्रतिस्थापित करने पर:
$l^2+m^2=(-(l+m))^2 = l^2+m^2+2lm$.
इसका अर्थ है $2lm=0$,अतः $l=0$ या $m=0$.
स्थिति $1$: यदि $l=0$,तो $n=-m$. चूँकि $l^2+m^2+n^2=1$,हमारे पास $0^2+m^2+(-m)^2=1 \Rightarrow 2m^2=1 \Rightarrow m=\pm\frac{1}{\sqrt{2}}$. अतः,दिक्-कोसाइन $(0, \frac{1}{\sqrt{2}}, -\frac{1}{\sqrt{2}})$ और $(0, -\frac{1}{\sqrt{2}}, \frac{1}{\sqrt{2}})$ हैं।
स्थिति $2$: यदि $m=0$,तो $n=-l$. चूँकि $l^2+m^2+n^2=1$,हमारे पास $l^2+0^2+(-l)^2=1 \Rightarrow 2l^2=1 \Rightarrow l=\pm\frac{1}{\sqrt{2}}$. अतः,दिक्-कोसाइन $(\frac{1}{\sqrt{2}}, 0, -\frac{1}{\sqrt{2}})$ और $(-\frac{1}{\sqrt{2}}, 0, \frac{1}{\sqrt{2}})$ हैं।
माना दोनों रेखाओं के दिक्-सदिश $\vec{a} = (0, \frac{1}{\sqrt{2}}, -\frac{1}{\sqrt{2}})$ और $\vec{b} = (\frac{1}{\sqrt{2}}, 0, -\frac{1}{\sqrt{2}})$ हैं।
रेखाओं के बीच का कोण $\theta$,$\cos \theta = |l_1l_2 + m_1m_2 + n_1n_2|$ द्वारा दिया जाता है।
$\cos \theta = |(0)(\frac{1}{\sqrt{2}}) + (\frac{1}{\sqrt{2}})(0) + (-\frac{1}{\sqrt{2}})(-\frac{1}{\sqrt{2}})| = |0 + 0 + \frac{1}{2}| = \frac{1}{2}$.
अतः,$\theta = \cos^{-1}(\frac{1}{2}) = \frac{\pi}{3}$.
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2
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यदि दो रेखाओं की दिक्कोज्याएँ $l+m+n=0$ और $l^2-5m^2+n^2=0$ द्वारा दी गई हैं,तो उनके बीच का कोण क्या है?
A
$\frac{\pi}{2}$
B
$\frac{\pi}{6}$
C
$\frac{\pi}{4}$
D
$\frac{\pi}{3}$
Solution
(D) दो रेखाओं की दिक्कोज्याओं $(l, m, n)$ के लिए दिए गए समीकरण:
$l+m+n=0 \implies n = -(l+m)$
$n$ का मान दूसरे समीकरण $l^2-5m^2+n^2=0$ में रखने पर:
$l^2-5m^2+(-l-m)^2 = 0$
$l^2-5m^2+l^2+2lm+m^2 = 0$
$2l^2+2lm-4m^2 = 0$
$l^2+lm-2m^2 = 0$
$(l+2m)(l-m) = 0$
इससे दो स्थितियाँ प्राप्त होती हैं:
स्थिति $1$: $l=m$. तब $n = -(l+m) = -2l$. दिक् अनुपात $(l, l, -2l)$ प्राप्त होते हैं,जो सरल होकर $(1, 1, -2)$ हो जाते हैं। दिक्कोज्याएँ $(\frac{1}{\sqrt{6}}, \frac{1}{\sqrt{6}}, -\frac{2}{\sqrt{6}})$ हैं।
स्थिति $2$: $l=-2m$. तब $n = -(-2m+m) = m$. दिक् अनुपात $(-2m, m, m)$ प्राप्त होते हैं,जो सरल होकर $(-2, 1, 1)$ हो जाते हैं। दिक्कोज्याएँ $(-\frac{2}{\sqrt{6}}, \frac{1}{\sqrt{6}}, \frac{1}{\sqrt{6}})$ हैं।
माना दो रेखाओं की दिक्कोज्याएँ $(l_1, m_1, n_1) = (\frac{1}{\sqrt{6}}, \frac{1}{\sqrt{6}}, -\frac{2}{\sqrt{6}})$ और $(l_2, m_2, n_2) = (-\frac{2}{\sqrt{6}}, \frac{1}{\sqrt{6}}, \frac{1}{\sqrt{6}})$ हैं।
उनके बीच के कोण $\theta$ के लिए $\cos \theta$ इस प्रकार है:
$\cos \theta = |l_1 l_2 + m_1 m_2 + n_1 n_2|$
$\cos \theta = |(\frac{1}{\sqrt{6}})(-\frac{2}{\sqrt{6}}) + (\frac{1}{\sqrt{6}})(\frac{1}{\sqrt{6}}) + (-\frac{2}{\sqrt{6}})(\frac{1}{\sqrt{6}})|$
$\cos \theta = |-\frac{2}{6} + \frac{1}{6} - \frac{2}{6}| = |-\frac{3}{6}| = \frac{1}{2}$
अतः $\cos \theta = \frac{1}{2}$,जिसका अर्थ है $\theta = 60^{\circ} = \frac{\pi}{3}$।
$l+m+n=0 \implies n = -(l+m)$
$n$ का मान दूसरे समीकरण $l^2-5m^2+n^2=0$ में रखने पर:
$l^2-5m^2+(-l-m)^2 = 0$
$l^2-5m^2+l^2+2lm+m^2 = 0$
$2l^2+2lm-4m^2 = 0$
$l^2+lm-2m^2 = 0$
$(l+2m)(l-m) = 0$
इससे दो स्थितियाँ प्राप्त होती हैं:
स्थिति $1$: $l=m$. तब $n = -(l+m) = -2l$. दिक् अनुपात $(l, l, -2l)$ प्राप्त होते हैं,जो सरल होकर $(1, 1, -2)$ हो जाते हैं। दिक्कोज्याएँ $(\frac{1}{\sqrt{6}}, \frac{1}{\sqrt{6}}, -\frac{2}{\sqrt{6}})$ हैं।
स्थिति $2$: $l=-2m$. तब $n = -(-2m+m) = m$. दिक् अनुपात $(-2m, m, m)$ प्राप्त होते हैं,जो सरल होकर $(-2, 1, 1)$ हो जाते हैं। दिक्कोज्याएँ $(-\frac{2}{\sqrt{6}}, \frac{1}{\sqrt{6}}, \frac{1}{\sqrt{6}})$ हैं।
माना दो रेखाओं की दिक्कोज्याएँ $(l_1, m_1, n_1) = (\frac{1}{\sqrt{6}}, \frac{1}{\sqrt{6}}, -\frac{2}{\sqrt{6}})$ और $(l_2, m_2, n_2) = (-\frac{2}{\sqrt{6}}, \frac{1}{\sqrt{6}}, \frac{1}{\sqrt{6}})$ हैं।
उनके बीच के कोण $\theta$ के लिए $\cos \theta$ इस प्रकार है:
$\cos \theta = |l_1 l_2 + m_1 m_2 + n_1 n_2|$
$\cos \theta = |(\frac{1}{\sqrt{6}})(-\frac{2}{\sqrt{6}}) + (\frac{1}{\sqrt{6}})(\frac{1}{\sqrt{6}}) + (-\frac{2}{\sqrt{6}})(\frac{1}{\sqrt{6}})|$
$\cos \theta = |-\frac{2}{6} + \frac{1}{6} - \frac{2}{6}| = |-\frac{3}{6}| = \frac{1}{2}$
अतः $\cos \theta = \frac{1}{2}$,जिसका अर्थ है $\theta = 60^{\circ} = \frac{\pi}{3}$।
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ChemistryMCQTS EAMCET · 2018
उन रेखाओं के बीच का कोण ज्ञात कीजिए जिनके दिक्कोसाइन समीकरण $l+m+n=0$ और $l^2+m^2-n^2=0$ को संतुष्ट करते हैं।
A
$\frac{\pi}{6}$
B
$\frac{\pi}{4}$
C
$\frac{\pi}{3}$
D
$\frac{\pi}{2}$
Solution
(C) दिया गया है,$l+m+n=0 \implies l = -m-n$ और $l^2+m^2-n^2=0$.
दूसरे समीकरण में $l = -m-n$ प्रतिस्थापित करने पर:
$(-m-n)^2 + m^2 - n^2 = 0$
$m^2 + 2mn + n^2 + m^2 - n^2 = 0$
$2m^2 + 2mn = 0$
$2m(m+n) = 0$.
इससे दो स्थितियाँ प्राप्त होती हैं:
स्थिति $1$: यदि $m=0$,तो $l = -n$. दिक् अनुपात $(-n, 0, n)$ हैं,जिसे $(-1, 0, 1)$ के रूप में सरल किया जा सकता है। मान लीजिए $\vec{v_1} = (-1, 0, 1)$.
स्थिति $2$: यदि $m+n=0$,तो $m = -n$. $l = -m-n$ में मान रखने पर,$l = -(-n)-n = 0$ प्राप्त होता है। दिक् अनुपात $(0, -n, n)$ हैं,जिसे $(0, -1, 1)$ के रूप में सरल किया जा सकता है। मान लीजिए $\vec{v_2} = (0, -1, 1)$.
रेखाओं के बीच का कोण $\theta$ सूत्र $\cos \theta = \frac{|\vec{v_1} \cdot \vec{v_2}|}{|\vec{v_1}| |\vec{v_2}|}$ द्वारा दिया जाता है।
$\vec{v_1} \cdot \vec{v_2} = (-1)(0) + (0)(-1) + (1)(1) = 1$.
$|\vec{v_1}| = \sqrt{(-1)^2 + 0^2 + 1^2} = \sqrt{2}$.
$|\vec{v_2}| = \sqrt{0^2 + (-1)^2 + 1^2} = \sqrt{2}$.
$\cos \theta = \frac{1}{\sqrt{2} \cdot \sqrt{2}} = \frac{1}{2}$.
अतः,$\theta = \frac{\pi}{3}$.
दूसरे समीकरण में $l = -m-n$ प्रतिस्थापित करने पर:
$(-m-n)^2 + m^2 - n^2 = 0$
$m^2 + 2mn + n^2 + m^2 - n^2 = 0$
$2m^2 + 2mn = 0$
$2m(m+n) = 0$.
इससे दो स्थितियाँ प्राप्त होती हैं:
स्थिति $1$: यदि $m=0$,तो $l = -n$. दिक् अनुपात $(-n, 0, n)$ हैं,जिसे $(-1, 0, 1)$ के रूप में सरल किया जा सकता है। मान लीजिए $\vec{v_1} = (-1, 0, 1)$.
स्थिति $2$: यदि $m+n=0$,तो $m = -n$. $l = -m-n$ में मान रखने पर,$l = -(-n)-n = 0$ प्राप्त होता है। दिक् अनुपात $(0, -n, n)$ हैं,जिसे $(0, -1, 1)$ के रूप में सरल किया जा सकता है। मान लीजिए $\vec{v_2} = (0, -1, 1)$.
रेखाओं के बीच का कोण $\theta$ सूत्र $\cos \theta = \frac{|\vec{v_1} \cdot \vec{v_2}|}{|\vec{v_1}| |\vec{v_2}|}$ द्वारा दिया जाता है।
$\vec{v_1} \cdot \vec{v_2} = (-1)(0) + (0)(-1) + (1)(1) = 1$.
$|\vec{v_1}| = \sqrt{(-1)^2 + 0^2 + 1^2} = \sqrt{2}$.
$|\vec{v_2}| = \sqrt{0^2 + (-1)^2 + 1^2} = \sqrt{2}$.
$\cos \theta = \frac{1}{\sqrt{2} \cdot \sqrt{2}} = \frac{1}{2}$.
अतः,$\theta = \frac{\pi}{3}$.
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ChemistryDifficultMCQTS EAMCET · 2018
बेंजीन के संदर्भ में निम्नलिखित में से कौन से कथन सही हैं?
$(i)$ यह $O_3$ के साथ ट्राइओजोनाइड बनाता है।
$(ii)$ यह असमतलीय (non-planar) है।
$(iii)$ यह निर्जलीय $AlCl_3$ की उपस्थिति में $CH_3COCl$ के साथ केवल एक मोनोप्रतिस्थापित उत्पाद बनाता है।
$(iv)$ यह फोटोकैमिकल स्थितियों के तहत $Cl_2$ के साथ गर्म करने पर हेक्साक्लोरोबेंजीन बनाता है।
$(i)$ यह $O_3$ के साथ ट्राइओजोनाइड बनाता है।
$(ii)$ यह असमतलीय (non-planar) है।
$(iii)$ यह निर्जलीय $AlCl_3$ की उपस्थिति में $CH_3COCl$ के साथ केवल एक मोनोप्रतिस्थापित उत्पाद बनाता है।
$(iv)$ यह फोटोकैमिकल स्थितियों के तहत $Cl_2$ के साथ गर्म करने पर हेक्साक्लोरोबेंजीन बनाता है।
A
$(i)$,$(ii)$
B
$(ii)$,$(iii)$
C
$(i)$,$(iii)$
D
$(iii)$,$(iv)$
Solution
(C) $(i)$ बेंजीन $O_3$ के साथ अभिक्रिया करके बेंजीन ट्राइओजोनाइड बनाता है। यह कथन सही है।
$(ii)$ बेंजीन $sp^2$ संकरित कार्बन परमाणुओं वाला एक समतलीय अणु है। यह कथन गलत है।
$(iii)$ बेंजीन निर्जलीय $AlCl_3$ की उपस्थिति में $CH_3COCl$ के साथ फ्रीडल-क्राफ्ट्स एसाइलेशन अभिक्रिया करके एसीटोफिनोन (फिनाइलइथेनोन) बनाता है,जो एक मोनोप्रतिस्थापित उत्पाद है। यह कथन सही है।
$(iv)$ बेंजीन फोटोकैमिकल स्थितियों ($UV$ प्रकाश) के तहत $Cl_2$ के साथ योगात्मक अभिक्रिया करके $1,2,3,4,5,6$-हेक्साक्लोरोसाइक्लोहेक्सेन (गैमेक्सेन) बनाता है,न कि हेक्साक्लोरोबेंजीन। यह कथन गलत है।
अतः,कथन $(i)$ और $(iii)$ सही हैं।
$(ii)$ बेंजीन $sp^2$ संकरित कार्बन परमाणुओं वाला एक समतलीय अणु है। यह कथन गलत है।
$(iii)$ बेंजीन निर्जलीय $AlCl_3$ की उपस्थिति में $CH_3COCl$ के साथ फ्रीडल-क्राफ्ट्स एसाइलेशन अभिक्रिया करके एसीटोफिनोन (फिनाइलइथेनोन) बनाता है,जो एक मोनोप्रतिस्थापित उत्पाद है। यह कथन सही है।
$(iv)$ बेंजीन फोटोकैमिकल स्थितियों ($UV$ प्रकाश) के तहत $Cl_2$ के साथ योगात्मक अभिक्रिया करके $1,2,3,4,5,6$-हेक्साक्लोरोसाइक्लोहेक्सेन (गैमेक्सेन) बनाता है,न कि हेक्साक्लोरोबेंजीन। यह कथन गलत है।
अतः,कथन $(i)$ और $(iii)$ सही हैं।
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ChemistryMCQTS EAMCET · 2018
निम्नलिखित अभिक्रिया का मुख्य उत्पाद क्या है?
A
B
C
D
Solution
(A) यह अभिक्रिया एक चक्रीय ईथर का $HI$ के साथ अम्लीय विदलन है। ईथर का ऑक्सीजन $H^+$ द्वारा प्रोटोनेटेड हो जाता है। विदलन उस बंध पर होता है जो अधिक स्थिर कार्बोनियम आयन (carbocation) के निर्माण की ओर ले जाता है। इस मामले में,ऑक्सीजन और तृतीयक कार्बन परमाणु के बीच का बंध टूटकर एक स्थिर बेंजिलिक-तृतीयक कार्बोनियम आयन बनाता है। इसके बाद आयोडाइड आयन $(I^-)$ इस कार्बोनियम आयन पर आक्रमण करके अंतिम उत्पाद बनाता है।
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ChemistryEasyMCQTS EAMCET · 2018
$Si, Ge, Sn$ और $Pb$ के डाइहैलाइड्स की स्थिरता किस क्रम का पालन करती है?
A
$SiX_2 < GeX_2 < PbX_2 < SnX_2$
B
$SiX_2 < GeX_2 < SnX_2 < PbX_2$
C
$PbX_2 < SnX_2 < GeX_2 < SiX_2$
D
$GeX_2 < SiX_2 < SnX_2 < PbX_2$
Solution
(B) अक्रिय युग्म प्रभाव (inert pair effect) के कारण,समूह में नीचे जाने पर $+2$ ऑक्सीकरण अवस्था की स्थिरता बढ़ती है।
जैसे-जैसे हम $Si$ से $Pb$ की ओर बढ़ते हैं,$ns^2$ इलेक्ट्रॉन बंध बनाने में भाग लेने के प्रति अधिक अनिच्छुक हो जाते हैं।
इसलिए,डाइहैलाइड्स $(MX_2)$ की स्थिरता का क्रम $SiX_2 < GeX_2 < SnX_2 < PbX_2$ है।
जैसे-जैसे हम $Si$ से $Pb$ की ओर बढ़ते हैं,$ns^2$ इलेक्ट्रॉन बंध बनाने में भाग लेने के प्रति अधिक अनिच्छुक हो जाते हैं।
इसलिए,डाइहैलाइड्स $(MX_2)$ की स्थिरता का क्रम $SiX_2 < GeX_2 < SnX_2 < PbX_2$ है।
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7
ChemistryMediumMCQTS EAMCET · 2018
निम्नलिखित अभिक्रियाओं में $X, Y$ और $Z$ की पहचान कीजिए:
A
$(H_3C)_2C(OH)CH_2CH_3, \quad CH_3COCH_3, \quad CH_3CHO$
B
$(H_3C)_2CHCH(OH)CH_3, \quad (H_3C)_2CO, \quad CH_3CHO$
C
$(H_3C)_2C(OH)CH_2CH_3, \quad (H_3C)_2CO, \quad CH_3CHO$
D
$CH_3CH_2CH(OH)CH_2CH_3, \quad CH_3CHO, \quad CH_3COOH$
Solution
(C) $2\text{-methylbut-2-ene}$ की $H_2O/H^+$ के साथ अभिक्रिया मार्कोवनिकोव नियम का पालन करने वाली अम्ल-उत्प्रेरित जलयोजन अभिक्रिया है। उत्पाद $X$,$2\text{-methylbutan-2-ol}$ है,जो $(H_3C)_2C(OH)CH_2CH_3$ है।
$2\text{-methylbut-2-ene}$ की $(1) O_3$ और उसके बाद $(2) Zn-H_2O$ के साथ अभिक्रिया अपचयी ओजोनोलिसिस है। द्वि-आबंध टूटकर कार्बोनिल यौगिक बनाता है।
$CH_3-C(CH_3)=CH-CH_3 \xrightarrow{O_3, Zn/H_2O} (CH_3)_2C=O + CH_3CHO$.
अतः,$Y$ और $Z$ क्रमशः एसीटोन $(CH_3)_2CO$ और एसीटैल्डिहाइड $CH_3CHO$ हैं।
इसलिए,$X = (H_3C)_2C(OH)CH_2CH_3$,$Y = (H_3C)_2CO$,और $Z = CH_3CHO$।
$2\text{-methylbut-2-ene}$ की $(1) O_3$ और उसके बाद $(2) Zn-H_2O$ के साथ अभिक्रिया अपचयी ओजोनोलिसिस है। द्वि-आबंध टूटकर कार्बोनिल यौगिक बनाता है।
$CH_3-C(CH_3)=CH-CH_3 \xrightarrow{O_3, Zn/H_2O} (CH_3)_2C=O + CH_3CHO$.
अतः,$Y$ और $Z$ क्रमशः एसीटोन $(CH_3)_2CO$ और एसीटैल्डिहाइड $CH_3CHO$ हैं।
इसलिए,$X = (H_3C)_2C(OH)CH_2CH_3$,$Y = (H_3C)_2CO$,और $Z = CH_3CHO$।
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8
ChemistryMediumMCQTS EAMCET · 2018
नीचे दी गई अभिक्रिया में कौन से उत्पाद बनते हैं:
$Ph-CH_2-CH=CH-CH_3 \xrightarrow[Zn \text{ dust } + H_2O]{1) O_3} ?$
$Ph-CH_2-CH=CH-CH_3 \xrightarrow[Zn \text{ dust } + H_2O]{1) O_3} ?$
A
एसिटिक एसिड और $2-$फेनिल एसिटिक एसिड
B
$2-$फेनिल इथेनल और इथेनल
C
$2-$फेनिल इथेनॉल और इथेनॉल
D
$1-$फेनिल ब्यूटेन$-2,3-$डायोल
Solution
(B) यह अभिक्रिया एक एल्कीन का ओजोनोलिसिस है,जिसके बाद $Zn$ डस्ट और $H_2O$ के साथ रिडक्टिव वर्कअप किया जाता है।
ओजोनोलिसिस $C=C$ द्वि-आबंध को तोड़कर कार्बोनिल यौगिक बनाता है।
$Ph-CH_2-CH=CH-CH_3 \xrightarrow[Zn \text{ dust } + H_2O]{1) O_3} Ph-CH_2-CHO + CH_3-CHO$.
प्राप्त उत्पाद $2-$फेनिल इथेनल $(Ph-CH_2-CHO)$ और इथेनल $(CH_3-CHO)$ हैं।
ओजोनोलिसिस $C=C$ द्वि-आबंध को तोड़कर कार्बोनिल यौगिक बनाता है।
$Ph-CH_2-CH=CH-CH_3 \xrightarrow[Zn \text{ dust } + H_2O]{1) O_3} Ph-CH_2-CHO + CH_3-CHO$.
प्राप्त उत्पाद $2-$फेनिल इथेनल $(Ph-CH_2-CHO)$ और इथेनल $(CH_3-CHO)$ हैं।
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9
ChemistryMCQTS EAMCET · 2018
निम्नलिखित में से गैर-अपचायी (non-reducing) शर्करा की पहचान कीजिए।
A
माल्टोज़
B
सुक्रोज़
C
लैक्टोज़
D
ग्लूकोज़
Solution
(B) सुक्रोज़ दो मोनोसैकेराइड्स: ग्लूकोज़ और फ्रुक्टोज़ से बना एक डाइसैकेराइड है।
ये दो मोनोसैकेराइड्स ग्लूकोज़ के $C_1$ और फ्रुक्टोज़ के $C_2$ के बीच ग्लाइकोसिडिक लिंकेज द्वारा जुड़े होते हैं।
चूंकि अपचायी समूह (ग्लूकोज़ का एल्डिहाइड समूह और फ्रुक्टोज़ का कीटोन समूह) ग्लाइकोसिडिक बंध के निर्माण में शामिल होते हैं,इसलिए वे अपचयन अभिक्रिया के लिए उपलब्ध नहीं होते हैं।
अतः,सुक्रोज़ एक गैर-अपचायी शर्करा है।
इसलिए,विकल्प $(B)$ सही है।
ये दो मोनोसैकेराइड्स ग्लूकोज़ के $C_1$ और फ्रुक्टोज़ के $C_2$ के बीच ग्लाइकोसिडिक लिंकेज द्वारा जुड़े होते हैं।
चूंकि अपचायी समूह (ग्लूकोज़ का एल्डिहाइड समूह और फ्रुक्टोज़ का कीटोन समूह) ग्लाइकोसिडिक बंध के निर्माण में शामिल होते हैं,इसलिए वे अपचयन अभिक्रिया के लिए उपलब्ध नहीं होते हैं।
अतः,सुक्रोज़ एक गैर-अपचायी शर्करा है।
इसलिए,विकल्प $(B)$ सही है।
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10
ChemistryMCQTS EAMCET · 2018
निम्नलिखित अभिक्रिया में मुख्य उत्पाद क्या है?
A
B
C
D
Solution
(D) यह अभिक्रिया सैलिसिलिक एसिड $(2-\text{हाइड्रॉक्सीबेंजोइक एसिड})$ और मेथनॉल $(MeOH)$ के बीच सांद्र एसिड उत्प्रेरक $(H_2SO_4)$ की उपस्थिति में होने वाली एस्टरीकरण अभिक्रिया है।
इस अभिक्रिया में,कार्बोक्सिलिक एसिड समूह $(-COOH)$ अल्कोहल $(-OH)$ के साथ अभिक्रिया करके एस्टर $(-COOCH_3)$ बनाता है।
इन परिस्थितियों में फेनोलिक $-OH$ समूह,कार्बोक्सिलिक एसिड समूह की तुलना में एस्टरीकरण के प्रति कम सक्रिय होता है।
इसलिए,मुख्य उत्पाद मिथाइल सैलिसिलेट है,जिसमें कार्बोक्सिलिक एसिड समूह मिथाइल एस्टर में परिवर्तित हो जाता है।
इस अभिक्रिया में,कार्बोक्सिलिक एसिड समूह $(-COOH)$ अल्कोहल $(-OH)$ के साथ अभिक्रिया करके एस्टर $(-COOCH_3)$ बनाता है।
इन परिस्थितियों में फेनोलिक $-OH$ समूह,कार्बोक्सिलिक एसिड समूह की तुलना में एस्टरीकरण के प्रति कम सक्रिय होता है।
इसलिए,मुख्य उत्पाद मिथाइल सैलिसिलेट है,जिसमें कार्बोक्सिलिक एसिड समूह मिथाइल एस्टर में परिवर्तित हो जाता है।
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11
ChemistryEasyMCQTS EAMCET · 2018
उस युग्म की पहचान करें जो आइसोस्ट्रक्चरल (isostructural) नहीं है।
A
$PCl_5, BrF_5$
B
$CH_4, SiCl_4$
C
$CO_3^{2-}, NO_3^{-}$
D
$AlF_6^{3-}, SF_6$
Solution
(A) आइसोस्ट्रक्चरल प्रजातियों का आकार और संकरण समान होता है।
$PCl_5$ और $BrF_5$ आइसोस्ट्रक्चरल नहीं हैं।
$PCl_5$: केंद्रीय परमाणु $P$ में $5$ बंध युग्म और $0$ एकाकी युग्म होते हैं,जिसके परिणामस्वरूप $sp^3d$ संकरण और त्रिकोणीय द्वि-पिरामिडीय आकार होता है।
$BrF_5$: केंद्रीय परमाणु $Br$ में $5$ बंध युग्म और $1$ एकाकी युग्म होता है,जिसके परिणामस्वरूप $sp^3d^2$ संकरण और वर्गाकार पिरामिडीय आकार होता है।
अन्य युग्म जैसे $(CH_4, SiCl_4)$,$(CO_3^{2-}, NO_3^{-})$,और $(AlF_6^{3-}, SF_6)$ आइसोस्ट्रक्चरल हैं क्योंकि उनका संकरण और ज्यामिति समान है।
$PCl_5$ और $BrF_5$ आइसोस्ट्रक्चरल नहीं हैं।
$PCl_5$: केंद्रीय परमाणु $P$ में $5$ बंध युग्म और $0$ एकाकी युग्म होते हैं,जिसके परिणामस्वरूप $sp^3d$ संकरण और त्रिकोणीय द्वि-पिरामिडीय आकार होता है।
$BrF_5$: केंद्रीय परमाणु $Br$ में $5$ बंध युग्म और $1$ एकाकी युग्म होता है,जिसके परिणामस्वरूप $sp^3d^2$ संकरण और वर्गाकार पिरामिडीय आकार होता है।
अन्य युग्म जैसे $(CH_4, SiCl_4)$,$(CO_3^{2-}, NO_3^{-})$,और $(AlF_6^{3-}, SF_6)$ आइसोस्ट्रक्चरल हैं क्योंकि उनका संकरण और ज्यामिति समान है।
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12
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$NO_2^{+}$,$NO_3^{-}$ और $NH_4^{+}$ में $N$ का संकरण क्रमशः क्या है?
A
$sp, sp^2, sp^3$
B
$sp, sp^3, sp^3$
C
$sp^2, sp^3, sp^3$
D
$sp, sp, sp^3$
Solution
(A) संकरण निर्धारित करने के लिए,हम सूत्र का उपयोग करते हैं: $\text{स्टेरिक संख्या} = \text{आबंध युग्मों की संख्या} + \text{एकाकी युग्मों की संख्या}$.
$NO_2^{+}$ के लिए:
$\text{स्टेरिक संख्या} = 2 + 0 = 2$. संकरण $sp$ है।
$NO_3^{-}$ के लिए:
$\text{स्टेरिक संख्या} = 3 + 0 = 3$. संकरण $sp^2$ है।
$NH_4^{+}$ के लिए:
$\text{स्टेरिक संख्या} = 4 + 0 = 4$. संकरण $sp^3$ है।
अतः,संकरण अवस्थाएँ क्रमशः $sp, sp^2, sp^3$ हैं।
$NO_2^{+}$ के लिए:
$\text{स्टेरिक संख्या} = 2 + 0 = 2$. संकरण $sp$ है।
$NO_3^{-}$ के लिए:
$\text{स्टेरिक संख्या} = 3 + 0 = 3$. संकरण $sp^2$ है।
$NH_4^{+}$ के लिए:
$\text{स्टेरिक संख्या} = 4 + 0 = 4$. संकरण $sp^3$ है।
अतः,संकरण अवस्थाएँ क्रमशः $sp, sp^2, sp^3$ हैं।
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ChemistryMediumMCQTS EAMCET · 2018
List-$I$ में दिए गए अणुओं/आयनों को List-$II$ में उनके संबंधित बंध क्रम (bond order) के साथ सुमेलित कीजिए:
| List-$I$ (अणु/आयन) | List-$II$ (बंध क्रम) |
| :--- | :--- |
| $A. N_2^+$ | $I. 1.0$ |
| $B. CO$ | $II. 1.5$ |
| $C. O_2$ | $III. 2.0$ |
| $D. O_2^-$ | $IV. 2.5$ |
| | $V. 3.0$ |
| List-$I$ (अणु/आयन) | List-$II$ (बंध क्रम) |
| :--- | :--- |
| $A. N_2^+$ | $I. 1.0$ |
| $B. CO$ | $II. 1.5$ |
| $C. O_2$ | $III. 2.0$ |
| $D. O_2^-$ | $IV. 2.5$ |
| | $V. 3.0$ |
A
$A-IV, B-V, C-III, D-II$
B
$A-III, B-V, C-IV, D-II$
C
$A-IV, B-V, C-II, D-III$
D
$A-V, B-IV, C-III, D-II$
Solution
(A) बंध क्रम की गणना सूत्र: $\text{Bond order} = \frac{1}{2} (N_b - N_a)$ द्वारा की जाती है,जहाँ $N_b$ आबंधी इलेक्ट्रॉनों की संख्या है और $N_a$ प्रति-आबंधी इलेक्ट्रॉनों की संख्या है।
$A. N_2^+$ ($13$ इलेक्ट्रॉन): $\sigma 1s^2 < \sigma^* 1s^2 < \sigma 2s^2 < \sigma^* 2s^2 < \pi 2p_x^2 = \pi 2p_y^2 < \sigma 2p_z^1$. बंध क्रम = $\frac{9-4}{2} = 2.5$ $(IV)$.
$B. CO$ ($14$ इलेक्ट्रॉन): $\sigma 1s^2 < \sigma^* 1s^2 < \sigma 2s^2 < \sigma^* 2s^2 < \sigma 2p_z^2 < \pi 2p_x^2 = \pi 2p_y^2$. बंध क्रम = $\frac{10-4}{2} = 3.0$ $(V)$.
$C. O_2$ ($16$ इलेक्ट्रॉन): $\sigma 1s^2 < \sigma^* 1s^2 < \sigma 2s^2 < \sigma^* 2s^2 < \sigma 2p_z^2 < \pi 2p_x^2 = \pi 2p_y^2 < \pi^* 2p_x^1 = \pi^* 2p_y^1$. बंध क्रम = $\frac{10-6}{2} = 2.0$ $(III)$.
$D. O_2^-$ ($17$ इलेक्ट्रॉन): $\sigma 1s^2 < \sigma^* 1s^2 < \sigma 2s^2 < \sigma^* 2s^2 < \sigma 2p_z^2 < \pi 2p_x^2 = \pi 2p_y^2 < \pi^* 2p_x^2 = \pi^* 2p_y^1$. बंध क्रम = $\frac{10-7}{2} = 1.5$ $(II)$.
अतः,सही सुमेलन $A-IV, B-V, C-III, D-II$ है।
$A. N_2^+$ ($13$ इलेक्ट्रॉन): $\sigma 1s^2 < \sigma^* 1s^2 < \sigma 2s^2 < \sigma^* 2s^2 < \pi 2p_x^2 = \pi 2p_y^2 < \sigma 2p_z^1$. बंध क्रम = $\frac{9-4}{2} = 2.5$ $(IV)$.
$B. CO$ ($14$ इलेक्ट्रॉन): $\sigma 1s^2 < \sigma^* 1s^2 < \sigma 2s^2 < \sigma^* 2s^2 < \sigma 2p_z^2 < \pi 2p_x^2 = \pi 2p_y^2$. बंध क्रम = $\frac{10-4}{2} = 3.0$ $(V)$.
$C. O_2$ ($16$ इलेक्ट्रॉन): $\sigma 1s^2 < \sigma^* 1s^2 < \sigma 2s^2 < \sigma^* 2s^2 < \sigma 2p_z^2 < \pi 2p_x^2 = \pi 2p_y^2 < \pi^* 2p_x^1 = \pi^* 2p_y^1$. बंध क्रम = $\frac{10-6}{2} = 2.0$ $(III)$.
$D. O_2^-$ ($17$ इलेक्ट्रॉन): $\sigma 1s^2 < \sigma^* 1s^2 < \sigma 2s^2 < \sigma^* 2s^2 < \sigma 2p_z^2 < \pi 2p_x^2 = \pi 2p_y^2 < \pi^* 2p_x^2 = \pi^* 2p_y^1$. बंध क्रम = $\frac{10-7}{2} = 1.5$ $(II)$.
अतः,सही सुमेलन $A-IV, B-V, C-III, D-II$ है।
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आण्विक कक्षक सिद्धांत (Molecular Orbital Theory) किसके अनुचुंबकीय (paramagnetic) व्यवहार का समर्थन करता है?
A
$Be_2$
B
$C_2$
C
$N_2$
D
$O_2$
Solution
(D) $Be_2$ का आण्विक कक्षक इलेक्ट्रॉनिक विन्यास: $\sigma 1s^2 < \sigma^* 1s^2 < \sigma 2s^2 < \sigma^* 2s^2$ है।
$C_2$ का आण्विक कक्षक इलेक्ट्रॉनिक विन्यास: $\sigma 1s^2 < \sigma^* 1s^2 < \sigma 2s^2 < \sigma^* 2s^2 < [\pi 2p_{x}^2 = \pi 2p_{y}^2]$ है।
$N_2$ का आण्विक कक्षक इलेक्ट्रॉनिक विन्यास: $\sigma 1s^2 < \sigma^* 1s^2 < \sigma 2s^2 < \sigma^* 2s^2 < [\pi 2p_{x}^2 = \pi 2p_{y}^2] < \sigma 2p_{z}^2$ है।
$O_2$ का आण्विक कक्षक इलेक्ट्रॉनिक विन्यास: $\sigma 1s^2 < \sigma^* 1s^2 < \sigma 2s^2 < \sigma^* 2s^2 < \sigma 2p_{z}^2 < [\pi 2p_{x}^2 = \pi 2p_{y}^2] < [\pi^* 2p_{x}^1 = \pi^* 2p_{y}^1]$ है।
जिन अणुओं में अयुग्मित इलेक्ट्रॉन होते हैं वे अनुचुंबकीय (paramagnetic) होते हैं और जिनमें अयुग्मित इलेक्ट्रॉन नहीं होते वे प्रतिचुंबकीय (diamagnetic) होते हैं।
चूंकि $O_2$ में $2$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉन होते हैं,इसलिए यह अनुचुंबकीय है,जबकि $Be_2$,$C_2$ और $N_2$ में कोई अयुग्मित इलेक्ट्रॉन नहीं होता है,इसलिए वे प्रतिचुंबकीय हैं।
$C_2$ का आण्विक कक्षक इलेक्ट्रॉनिक विन्यास: $\sigma 1s^2 < \sigma^* 1s^2 < \sigma 2s^2 < \sigma^* 2s^2 < [\pi 2p_{x}^2 = \pi 2p_{y}^2]$ है।
$N_2$ का आण्विक कक्षक इलेक्ट्रॉनिक विन्यास: $\sigma 1s^2 < \sigma^* 1s^2 < \sigma 2s^2 < \sigma^* 2s^2 < [\pi 2p_{x}^2 = \pi 2p_{y}^2] < \sigma 2p_{z}^2$ है।
$O_2$ का आण्विक कक्षक इलेक्ट्रॉनिक विन्यास: $\sigma 1s^2 < \sigma^* 1s^2 < \sigma 2s^2 < \sigma^* 2s^2 < \sigma 2p_{z}^2 < [\pi 2p_{x}^2 = \pi 2p_{y}^2] < [\pi^* 2p_{x}^1 = \pi^* 2p_{y}^1]$ है।
जिन अणुओं में अयुग्मित इलेक्ट्रॉन होते हैं वे अनुचुंबकीय (paramagnetic) होते हैं और जिनमें अयुग्मित इलेक्ट्रॉन नहीं होते वे प्रतिचुंबकीय (diamagnetic) होते हैं।
चूंकि $O_2$ में $2$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉन होते हैं,इसलिए यह अनुचुंबकीय है,जबकि $Be_2$,$C_2$ और $N_2$ में कोई अयुग्मित इलेक्ट्रॉन नहीं होता है,इसलिए वे प्रतिचुंबकीय हैं।
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List-$I$ में दिए गए अणुओं को List-$II$ में उनके संबंधित बंध क्रम (bond order) के साथ सुमेलित कीजिए।
| List-$I$ | List-$II$ |
|---|---|
| $A. Li_2$ | $i. 3$ |
| $B. N_2$ | $ii. 1.5$ |
| $C. Be_2$ | $iii. 1.0$ |
| $D. O_2$ | $iv. 0$ |
| $v. 2$ |
A
$A-iii, B-i, C-iv, D-v$
B
$A-ii, B-i, C-iv, D-v$
C
$A-iii, B-v, C-iv, D-i$
D
$A-i, B-iii, C-iv, D-v$
Solution
(A) आण्विक कक्षक सिद्धांत $(MOT)$ के अनुसार:
बंध क्रम $(B.O.)$ = $\frac{1}{2} (N_b - N_a)$
$Li_2$ ($6$ इलेक्ट्रॉन) के लिए: $\sigma 1s^2, \sigma^* 1s^2, \sigma 2s^2$. $B.O. = \frac{1}{2} (4 - 2) = 1.0$ $(iii)$.
$N_2$ ($14$ इलेक्ट्रॉन) के लिए: $\sigma 1s^2, \sigma^* 1s^2, \sigma 2s^2, \sigma^* 2s^2, \pi 2p_x^2 = \pi 2p_y^2, \sigma 2p_z^2$. $B.O. = \frac{1}{2} (10 - 4) = 3$ $(i)$.
$Be_2$ ($8$ इलेक्ट्रॉन) के लिए: $\sigma 1s^2, \sigma^* 1s^2, \sigma 2s^2, \sigma^* 2s^2$. $B.O. = \frac{1}{2} (4 - 4) = 0$ $(iv)$.
$O_2$ ($16$ इलेक्ट्रॉन) के लिए: $\sigma 1s^2, \sigma^* 1s^2, \sigma 2s^2, \sigma^* 2s^2, \sigma 2p_z^2, \pi 2p_x^2 = \pi 2p_y^2, \pi^* 2p_x^1 = \pi^* 2p_y^1$. $B.O. = \frac{1}{2} (10 - 6) = 2$ $(v)$.
अतः,सही मिलान $A-iii, B-i, C-iv, D-v$ है।
बंध क्रम $(B.O.)$ = $\frac{1}{2} (N_b - N_a)$
$Li_2$ ($6$ इलेक्ट्रॉन) के लिए: $\sigma 1s^2, \sigma^* 1s^2, \sigma 2s^2$. $B.O. = \frac{1}{2} (4 - 2) = 1.0$ $(iii)$.
$N_2$ ($14$ इलेक्ट्रॉन) के लिए: $\sigma 1s^2, \sigma^* 1s^2, \sigma 2s^2, \sigma^* 2s^2, \pi 2p_x^2 = \pi 2p_y^2, \sigma 2p_z^2$. $B.O. = \frac{1}{2} (10 - 4) = 3$ $(i)$.
$Be_2$ ($8$ इलेक्ट्रॉन) के लिए: $\sigma 1s^2, \sigma^* 1s^2, \sigma 2s^2, \sigma^* 2s^2$. $B.O. = \frac{1}{2} (4 - 4) = 0$ $(iv)$.
$O_2$ ($16$ इलेक्ट्रॉन) के लिए: $\sigma 1s^2, \sigma^* 1s^2, \sigma 2s^2, \sigma^* 2s^2, \sigma 2p_z^2, \pi 2p_x^2 = \pi 2p_y^2, \pi^* 2p_x^1 = \pi^* 2p_y^1$. $B.O. = \frac{1}{2} (10 - 6) = 2$ $(v)$.
अतः,सही मिलान $A-iii, B-i, C-iv, D-v$ है।
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16
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निम्नलिखित अणुओं/आयनों को उनके आबंध कोटि (bond order) के अनुसार समूहित करें: $O_2^{2-}, Li_2, O_2^{2+}, F_2, N_2, He_2^{2+}$.
A
$O_2^{2-}, Li_2, O_2^{2+}, F_2, N_2, He_2^{2+}$
B
$F_2, O_2^{2+}, N_2, O_2^{2-}, He_2^{2+}, Li_2$
C
$O_2^{-}, Li_2, F_2, He_2^{2+}, N_2, O_2^{2+}$
D
$Li_2, F_2, O_2^{2+}, N_2, O_2^{2-}, He_2^{2+}$
Solution
(A) आबंध कोटि $(B.O.)$ ज्ञात करने के लिए आण्विक कक्षक सिद्धांत का उपयोग करते हुए:
$1$. $O_2^{2-}$ ($18$ इलेक्ट्रॉन): $B.O. = \frac{1}{2}(10-8) = 1$
$2$. $Li_2$ ($6$ इलेक्ट्रॉन): $B.O. = \frac{1}{2}(4-2) = 1$
$3$. $F_2$ ($18$ इलेक्ट्रॉन): $B.O. = \frac{1}{2}(10-8) = 1$
$4$. $He_2^{2+}$ ($2$ इलेक्ट्रॉन): $B.O. = \frac{1}{2}(2-0) = 1$
$5$. $N_2$ ($14$ इलेक्ट्रॉन): $B.O. = \frac{1}{2}(10-4) = 3$
$6$. $O_2^{2+}$ ($14$ इलेक्ट्रॉन): $B.O. = \frac{1}{2}(10-4) = 3$
अतः,$B.O. = 1$ वाली प्रजातियाँ $(O_2^{2-}, Li_2, F_2, He_2^{2+})$ हैं और $B.O. = 3$ वाली प्रजातियाँ $(N_2, O_2^{2+})$ हैं।
$1$. $O_2^{2-}$ ($18$ इलेक्ट्रॉन): $B.O. = \frac{1}{2}(10-8) = 1$
$2$. $Li_2$ ($6$ इलेक्ट्रॉन): $B.O. = \frac{1}{2}(4-2) = 1$
$3$. $F_2$ ($18$ इलेक्ट्रॉन): $B.O. = \frac{1}{2}(10-8) = 1$
$4$. $He_2^{2+}$ ($2$ इलेक्ट्रॉन): $B.O. = \frac{1}{2}(2-0) = 1$
$5$. $N_2$ ($14$ इलेक्ट्रॉन): $B.O. = \frac{1}{2}(10-4) = 3$
$6$. $O_2^{2+}$ ($14$ इलेक्ट्रॉन): $B.O. = \frac{1}{2}(10-4) = 3$
अतः,$B.O. = 1$ वाली प्रजातियाँ $(O_2^{2-}, Li_2, F_2, He_2^{2+})$ हैं और $B.O. = 3$ वाली प्रजातियाँ $(N_2, O_2^{2+})$ हैं।
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$PCl_5$ में क्रमशः भूमध्यरेखीय (equatorial) और अक्षीय (axial) $P-Cl$ बंध लंबाई ($pm$ में) क्या हैं?
A
$202, 240$
B
$240, 202$
C
$200, 400$
D
$200, 410$
Solution
(A) $PCl_5$ की ज्यामिति त्रिकोणीय द्विपिरामिडीय (trigonal bipyramidal) होती है।
इस संरचना में, तीन भूमध्यरेखीय $P-Cl$ बंध दो अक्षीय $P-Cl$ बंधों की तुलना में छोटे होते हैं क्योंकि अक्षीय बंध अधिक प्रतिकर्षण का अनुभव करते हैं।
भूमध्यरेखीय $P-Cl$ बंध लंबाई $202 \ pm$ है और अक्षीय $P-Cl$ बंध लंबाई $240 \ pm$ है।
इस संरचना में, तीन भूमध्यरेखीय $P-Cl$ बंध दो अक्षीय $P-Cl$ बंधों की तुलना में छोटे होते हैं क्योंकि अक्षीय बंध अधिक प्रतिकर्षण का अनुभव करते हैं।
भूमध्यरेखीय $P-Cl$ बंध लंबाई $202 \ pm$ है और अक्षीय $P-Cl$ बंध लंबाई $240 \ pm$ है।
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$He_2^{+}$ और $He_2$ के बंध क्रम (bond orders) क्रमशः हैं
A
$1/2, 0$
B
$0, 1/2$
C
$0, 1$
D
$1, 0$
Solution
(A) $He_2$ का आणविक कक्षक इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $\sigma 1s^2, \sigma^* 1s^2$ है।
बंध क्रम $= \frac{(\text{आबंधी MO में इलेक्ट्रॉन}) - (\text{प्रति-आबंधी MO में इलेक्ट्रॉन})}{2}$।
$He_2$ के लिए,बंध क्रम $= \frac{2-2}{2} = 0$।
चूंकि बंध क्रम $0$ है,इसलिए $He_2$ अणु का अस्तित्व नहीं है।
$He_2^{+}$ के लिए,आणविक कक्षक इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $\sigma 1s^2, \sigma^* 1s^1$ है।
बंध क्रम $= \frac{2-1}{2} = 1/2$।
बंध क्रम $= \frac{(\text{आबंधी MO में इलेक्ट्रॉन}) - (\text{प्रति-आबंधी MO में इलेक्ट्रॉन})}{2}$।
$He_2$ के लिए,बंध क्रम $= \frac{2-2}{2} = 0$।
चूंकि बंध क्रम $0$ है,इसलिए $He_2$ अणु का अस्तित्व नहीं है।
$He_2^{+}$ के लिए,आणविक कक्षक इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $\sigma 1s^2, \sigma^* 1s^1$ है।
बंध क्रम $= \frac{2-1}{2} = 1/2$।
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$He, Li^{+}, Be^{2+}$ की आयनन एन्थैल्पी का सही बढ़ता क्रम है
A
$He < Li^{+} < Be^{2+}$
B
$Be^{2+} < Li^{+} < He$
C
$Li^{+} < Be^{2+} < He$
D
$Be^{2+} < He < Li^{+}$
Solution
(A) $He, Li^{+}$,और $Be^{2+}$ आइसोइलेक्ट्रॉनिक प्रजातियाँ हैं,जिनमें से प्रत्येक में $2$ इलेक्ट्रॉन होते हैं।
आइसोइलेक्ट्रॉनिक प्रजातियों के लिए,जैसे-जैसे परमाणु क्रमांक $(Z)$ बढ़ता है,आयनन एन्थैल्पी बढ़ती है।
परमाणु क्रमांक हैं: $He = 2, Li = 3, Be = 4$।
चूंकि सभी के लिए इलेक्ट्रॉनों की संख्या $(e)$ समान $(2)$ है,इसलिए प्रभावी परमाणु आवेश $He < Li^{+} < Be^{2+}$ के क्रम में बढ़ता है।
अतः,आयनन एन्थैल्पी का सही क्रम $He < Li^{+} < Be^{2+}$ है।
आइसोइलेक्ट्रॉनिक प्रजातियों के लिए,जैसे-जैसे परमाणु क्रमांक $(Z)$ बढ़ता है,आयनन एन्थैल्पी बढ़ती है।
परमाणु क्रमांक हैं: $He = 2, Li = 3, Be = 4$।
चूंकि सभी के लिए इलेक्ट्रॉनों की संख्या $(e)$ समान $(2)$ है,इसलिए प्रभावी परमाणु आवेश $He < Li^{+} < Be^{2+}$ के क्रम में बढ़ता है।
अतः,आयनन एन्थैल्पी का सही क्रम $He < Li^{+} < Be^{2+}$ है।
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20
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कथन $(A)$ $CO_2$ का द्विध्रुव आघूर्ण (dipole moment) शून्य है,जबकि $SO_2$ और $H_2O$ का द्विध्रुव आघूर्ण होता है।
कथन $(B)$ $SnCl_2$ आयनिक है,जबकि $SnCl_4$ सहसंयोजक है।
निम्नलिखित में से कौन सा सही है?
कथन $(B)$ $SnCl_2$ आयनिक है,जबकि $SnCl_4$ सहसंयोजक है।
निम्नलिखित में से कौन सा सही है?
A
दोनों $(A)$ और $(B)$ सही नहीं हैं
B
$(A)$ सही है लेकिन $(B)$ सही नहीं है
C
दोनों $(A)$ और $(B)$ सही हैं
D
$(A)$ सही नहीं है लेकिन $(B)$ सही है
Solution
(C) कथन $(A)$: $CO_2$ की ज्यामिति रेखीय होती है,इसलिए बंध द्विध्रुव एक-दूसरे को निरस्त कर देते हैं,जिसके परिणामस्वरूप कुल द्विध्रुव आघूर्ण $0$ होता है। $SO_2$ में $S$ पर एक एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म (lone pair) होने के कारण इसकी ज्यामिति मुड़ी हुई (bent) होती है और $H_2O$ में $O$ पर दो एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म होने के कारण इसकी ज्यामिति भी मुड़ी हुई होती है,इसलिए दोनों का द्विध्रुव आघूर्ण शून्य नहीं होता है। अतः,कथन $(A)$ सही है।
कथन $(B)$: फजान के नियम के अनुसार,धनायन की ध्रुवण क्षमता (polarizing power) उसके आवेश के साथ बढ़ती है। $Sn^{4+}$ का आवेश $Sn^{2+}$ से अधिक है,इसलिए $SnCl_4$ में महत्वपूर्ण सहसंयोजक गुण होता है,जबकि $SnCl_2$ मुख्य रूप से आयनिक होता है। अतः,कथन $(B)$ सही है।
कथन $(B)$: फजान के नियम के अनुसार,धनायन की ध्रुवण क्षमता (polarizing power) उसके आवेश के साथ बढ़ती है। $Sn^{4+}$ का आवेश $Sn^{2+}$ से अधिक है,इसलिए $SnCl_4$ में महत्वपूर्ण सहसंयोजक गुण होता है,जबकि $SnCl_2$ मुख्य रूप से आयनिक होता है। अतः,कथन $(B)$ सही है।
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निम्नलिखित में से सही कथनों की पहचान कीजिए। $(1)$ $CO_2$ और $BF_3$ का द्विध्रुव आघूर्ण शून्य है। $(2)$ $NF_3$ का द्विध्रुव आघूर्ण $NH_3$ के द्विध्रुव आघूर्ण से अधिक है। $(3)$ $HI$ का द्विध्रुव आघूर्ण $HCl$ के द्विध्रुव आघूर्ण से कम है।
A
$1, 3$
B
$1, 2$
C
$2, 3$
D
$1, 2, 3$
Solution
(A) $1$. $CO_2$ रेखीय है और $BF_3$ त्रिकोणीय समतलीय है। अपनी सममित ज्यामिति के कारण,शुद्ध द्विध्रुव आघूर्ण शून्य होता है। यह कथन सही है।
$2$. $NH_3$ में,$N-H$ बंधों के द्विध्रुव आघूर्ण और एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म एक ही दिशा में होते हैं,जिससे शुद्ध द्विध्रुव आघूर्ण अधिक होता है। $NF_3$ में,$N-F$ बंधों के द्विध्रुव आघूर्ण एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म के विपरीत दिशा में होते हैं,जिससे शुद्ध द्विध्रुव आघूर्ण कम हो जाता है। अतः,$NF_3$ का द्विध्रुव आघूर्ण $NH_3$ से कम है। यह कथन गलत है।
$3$. द्विध्रुव आघूर्ण $\mu = q \times d$ होता है। यद्यपि $HI$ की बंध लंबाई $HCl$ से अधिक है,लेकिन $HCl$ में विद्युत ऋणात्मकता का अंतर $HI$ की तुलना में बहुत अधिक है,जिससे $HCl$ में आवेश पृथक्करण $q$ काफी अधिक हो जाता है। अतः,$HI$ का द्विध्रुव आघूर्ण $HCl$ से कम होता है। यह कथन सही है।
$2$. $NH_3$ में,$N-H$ बंधों के द्विध्रुव आघूर्ण और एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म एक ही दिशा में होते हैं,जिससे शुद्ध द्विध्रुव आघूर्ण अधिक होता है। $NF_3$ में,$N-F$ बंधों के द्विध्रुव आघूर्ण एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म के विपरीत दिशा में होते हैं,जिससे शुद्ध द्विध्रुव आघूर्ण कम हो जाता है। अतः,$NF_3$ का द्विध्रुव आघूर्ण $NH_3$ से कम है। यह कथन गलत है।
$3$. द्विध्रुव आघूर्ण $\mu = q \times d$ होता है। यद्यपि $HI$ की बंध लंबाई $HCl$ से अधिक है,लेकिन $HCl$ में विद्युत ऋणात्मकता का अंतर $HI$ की तुलना में बहुत अधिक है,जिससे $HCl$ में आवेश पृथक्करण $q$ काफी अधिक हो जाता है। अतः,$HI$ का द्विध्रुव आघूर्ण $HCl$ से कम होता है। यह कथन सही है।
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अभिक्रिया $2A_{(g)} \rightleftharpoons 2B_{(g)} + C_{(g)}$ के लिए,$1069 \ K$ पर $K_c = 3.75 \times 10^{-6}$ है। समान तापमान पर इस अभिक्रिया के लिए $K_p$ का अनुमानित मान क्या होगा? $(R = 0.082 \ L \ bar \ mol^{-1} \ K^{-1})$.
A
$2.4 \times 10^{-4}$
B
$3.3 \times 10^{-4}$
C
$33 \times 10^2$
D
$7.2 \times 10^{34}$
Solution
(B) सांद्रता के संदर्भ में साम्य स्थिरांक $(K_c)$ और आंशिक दबाव के संदर्भ में साम्य स्थिरांक $(K_p)$ के बीच का संबंध इस प्रकार है:
$K_p = K_c(RT)^{\Delta n}$
यहाँ,$\Delta n$ गैसीय मोलों की संख्या में परिवर्तन है:
$\Delta n = (2 + 1) - 2 = 1$
दिया गया है $K_c = 3.75 \times 10^{-6}$,$R = 0.082 \ L \ bar \ mol^{-1} \ K^{-1}$,और $T = 1069 \ K$:
$K_p = 3.75 \times 10^{-6} \times (0.082 \times 1069)^{1}$
$K_p = 3.75 \times 10^{-6} \times 87.658$
$K_p \approx 3.287 \times 10^{-4}$
दो सार्थक अंकों तक पूर्णांकित करने पर,$K_p \approx 3.3 \times 10^{-4}$ प्राप्त होता है।
$K_p = K_c(RT)^{\Delta n}$
यहाँ,$\Delta n$ गैसीय मोलों की संख्या में परिवर्तन है:
$\Delta n = (2 + 1) - 2 = 1$
दिया गया है $K_c = 3.75 \times 10^{-6}$,$R = 0.082 \ L \ bar \ mol^{-1} \ K^{-1}$,और $T = 1069 \ K$:
$K_p = 3.75 \times 10^{-6} \times (0.082 \times 1069)^{1}$
$K_p = 3.75 \times 10^{-6} \times 87.658$
$K_p \approx 3.287 \times 10^{-4}$
दो सार्थक अंकों तक पूर्णांकित करने पर,$K_p \approx 3.3 \times 10^{-4}$ प्राप्त होता है।
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$0.5 \ M$ $CH_3COOH$ का अनुमानित $pK_a$ ज्ञात कीजिए। वियोजन (आयनन) की मात्रा $0.15$ है $(\log 1.32 = 0.12)$।
A
$2$
B
$1.5$
C
$1.88$
D
$0.15$
Solution
(C) एसिटिक एसिड का वियोजन इस प्रकार है: $CH_3COOH \rightleftharpoons H^{+} + CH_3COO^{-}$
वियोजन स्थिरांक $K_a = \frac{C\alpha^2}{1-\alpha}$ के सूत्र का उपयोग करते हुए,जहाँ $C = 0.5 \ M$ और $\alpha = 0.15$ है।
$K_a = \frac{0.5 \times (0.15)^2}{1 - 0.15} = \frac{0.5 \times 0.0225}{0.85} = \frac{0.01125}{0.85} \approx 0.0132$.
अब,$pK_a = -\log K_a$ का उपयोग करके $pK_a$ की गणना करें।
$pK_a = -\log(0.0132) = -\log(1.32 \times 10^{-2})$.
$pK_a = -(\log 1.32 + \log 10^{-2}) = -(0.12 - 2) = 1.88$.
वियोजन स्थिरांक $K_a = \frac{C\alpha^2}{1-\alpha}$ के सूत्र का उपयोग करते हुए,जहाँ $C = 0.5 \ M$ और $\alpha = 0.15$ है।
$K_a = \frac{0.5 \times (0.15)^2}{1 - 0.15} = \frac{0.5 \times 0.0225}{0.85} = \frac{0.01125}{0.85} \approx 0.0132$.
अब,$pK_a = -\log K_a$ का उपयोग करके $pK_a$ की गणना करें।
$pK_a = -\log(0.0132) = -\log(1.32 \times 10^{-2})$.
$pK_a = -(\log 1.32 + \log 10^{-2}) = -(0.12 - 2) = 1.88$.
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$500 \ K$ पर $N_2$ और $H_2$ से $NH_3$ के निर्माण के लिए,साम्यावस्था पर $N_2, H_2$ और $NH_3$ की सांद्रता क्रमशः $1.5 \times 10^{-2} \ M, 3.0 \times 10^{-2} \ M$ और $1.2 \times 10^{-2} \ M$ है। उत्क्रमणीय अभिक्रिया के लिए साम्य स्थिरांक क्या होगा?
A
$3.56 \times 10^2$
B
$2.81 \times 10^{-3}$
C
$3.56 \times 10^{-2}$
D
$2.81 \times 10^3$
Solution
(B) $NH_3$ के निर्माण के लिए संतुलित रासायनिक समीकरण: $N_2(g) + 3H_2(g) \rightleftharpoons 2NH_3(g)$ है।
उत्क्रमणीय अभिक्रिया के लिए समीकरण: $2NH_3(g) \rightleftharpoons N_2(g) + 3H_2(g)$ है।
उत्क्रमणीय अभिक्रिया के लिए साम्य स्थिरांक $K_C$ का व्यंजक: $K_C = \frac{[N_2][H_2]^3}{[NH_3]^2}$ है।
दी गई साम्यावस्था सांद्रता का मान रखने पर:
$K_C = \frac{(1.5 \times 10^{-2}) \times (3.0 \times 10^{-2})^3}{(1.2 \times 10^{-2})^2}$.
$K_C = \frac{(1.5 \times 10^{-2}) \times (27.0 \times 10^{-6})}{1.44 \times 10^{-4}}$.
$K_C = \frac{40.5 \times 10^{-8}}{1.44 \times 10^{-4}} = 28.125 \times 10^{-4} = 2.81 \times 10^{-3}$.
उत्क्रमणीय अभिक्रिया के लिए समीकरण: $2NH_3(g) \rightleftharpoons N_2(g) + 3H_2(g)$ है।
उत्क्रमणीय अभिक्रिया के लिए साम्य स्थिरांक $K_C$ का व्यंजक: $K_C = \frac{[N_2][H_2]^3}{[NH_3]^2}$ है।
दी गई साम्यावस्था सांद्रता का मान रखने पर:
$K_C = \frac{(1.5 \times 10^{-2}) \times (3.0 \times 10^{-2})^3}{(1.2 \times 10^{-2})^2}$.
$K_C = \frac{(1.5 \times 10^{-2}) \times (27.0 \times 10^{-6})}{1.44 \times 10^{-4}}$.
$K_C = \frac{40.5 \times 10^{-8}}{1.44 \times 10^{-4}} = 28.125 \times 10^{-4} = 2.81 \times 10^{-3}$.
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$1 \ L$ के बंद पात्र में निम्नलिखित अभिक्रिया पर विचार करें: $N_2 + 3H_2 \rightleftharpoons 2NH_3$. यदि अभिक्रिया की शुरुआत में $N_2, H_2$ और $NH_3$ प्रत्येक $1 \ mol$ हैं और साम्यावस्था तब प्राप्त होती है जब अनभिकृत $N_2$ का मान $0.7 \ mol$ है,तो साम्यावस्था स्थिरांक का मान क्या है?
A
$3600$
B
$3657.14$
C
$2657.14$
D
$1828.57$
Solution
(B) दी गई अभिक्रिया: $N_2 + 3H_2 \rightleftharpoons 2NH_3$
प्रारंभिक मोल: $n(N_2) = 1, n(H_2) = 1, n(NH_3) = 1$
माना कि साम्यावस्था पर $N_2$ के $x$ मोल अभिक्रिया करते हैं।
साम्यावस्था पर $N_2$ के मोल = $1 - x = 0.7 \Rightarrow x = 0.3 \ mol$
साम्यावस्था पर $H_2$ के मोल = $1 - 3x = 1 - 3(0.3) = 0.1 \ mol$
साम्यावस्था पर $NH_3$ के मोल = $1 + 2x = 1 + 2(0.3) = 1.6 \ mol$
चूँकि आयतन $V = 1 \ L$ है,सांद्रता मोलों की संख्या के बराबर होगी।
$[N_2] = 0.7 \ M, [H_2] = 0.1 \ M, [NH_3] = 1.6 \ M$
साम्यावस्था स्थिरांक $K_c = \frac{[NH_3]^2}{[N_2][H_2]^3}$
$K_c = \frac{(1.6)^2}{(0.7)(0.1)^3} = \frac{2.56}{0.7 \times 0.001} = \frac{2.56}{0.0007} = 3657.14$
प्रारंभिक मोल: $n(N_2) = 1, n(H_2) = 1, n(NH_3) = 1$
माना कि साम्यावस्था पर $N_2$ के $x$ मोल अभिक्रिया करते हैं।
साम्यावस्था पर $N_2$ के मोल = $1 - x = 0.7 \Rightarrow x = 0.3 \ mol$
साम्यावस्था पर $H_2$ के मोल = $1 - 3x = 1 - 3(0.3) = 0.1 \ mol$
साम्यावस्था पर $NH_3$ के मोल = $1 + 2x = 1 + 2(0.3) = 1.6 \ mol$
चूँकि आयतन $V = 1 \ L$ है,सांद्रता मोलों की संख्या के बराबर होगी।
$[N_2] = 0.7 \ M, [H_2] = 0.1 \ M, [NH_3] = 1.6 \ M$
साम्यावस्था स्थिरांक $K_c = \frac{[NH_3]^2}{[N_2][H_2]^3}$
$K_c = \frac{(1.6)^2}{(0.7)(0.1)^3} = \frac{2.56}{0.7 \times 0.001} = \frac{2.56}{0.0007} = 3657.14$
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$PCl_5 \rightleftharpoons PCl_3 + Cl_2$. यदि $500 \ K$ पर उपरोक्त अभिक्रिया के लिए साम्य स्थिरांक $(K_C) = 1.79$ है और $PCl_5$ तथा $PCl_3$ की साम्य सांद्रताएँ क्रमशः $1.41 \ M$ और $1.59 \ M$ हैं,तो $Cl_2$ की सांद्रता लगभग कितनी होगी ($M$ में)?
A
$1.26$
B
$3.59$
C
$0.59$
D
$1.59$
Solution
(D) अभिक्रिया $PCl_5 \rightleftharpoons PCl_3 + Cl_2$ के लिए साम्य स्थिरांक का व्यंजक है:
$K_C = \frac{[PCl_3][Cl_2]}{[PCl_5]}$
दिया गया है: $K_C = 1.79$,$[PCl_5] = 1.41 \ M$,और $[PCl_3] = 1.59 \ M$.
मान रखने पर:
$1.79 = \frac{1.59 \times [Cl_2]}{1.41}$
$[Cl_2]$ के लिए हल करने पर:
$[Cl_2] = \frac{1.79 \times 1.41}{1.59} = 1.587 \ M$
अतः,$[Cl_2] \approx 1.59 \ M$.
$K_C = \frac{[PCl_3][Cl_2]}{[PCl_5]}$
दिया गया है: $K_C = 1.79$,$[PCl_5] = 1.41 \ M$,और $[PCl_3] = 1.59 \ M$.
मान रखने पर:
$1.79 = \frac{1.59 \times [Cl_2]}{1.41}$
$[Cl_2]$ के लिए हल करने पर:
$[Cl_2] = \frac{1.79 \times 1.41}{1.59} = 1.587 \ M$
अतः,$[Cl_2] \approx 1.59 \ M$.
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एक तत्व का प्रतीक $Une$ है। इसका परमाणु क्रमांक है
A
$110$
B
$109$
C
$101$
D
$108$
Solution
(B) $Z > 100$ परमाणु क्रमांक वाले तत्वों के लिए $IUPAC$ व्यवस्थित नामकरण अंकों के लिए मूल का उपयोग करता है: $1 = un$,$0 = nil$,$9 = enn$।
इसलिए,प्रतीक $Une$ परमाणु क्रमांक $109$ के अनुरूप है।
$U$ (un) = $1$,$n$ (nil) = $0$,$e$ (enn) = $9$।
अतः,$Une$ परमाणु क्रमांक $109$ वाले तत्व $Mt$ (Meitnerium) को दर्शाता है।
इसलिए,प्रतीक $Une$ परमाणु क्रमांक $109$ के अनुरूप है।
$U$ (un) = $1$,$n$ (nil) = $0$,$e$ (enn) = $9$।
अतः,$Une$ परमाणु क्रमांक $109$ वाले तत्व $Mt$ (Meitnerium) को दर्शाता है।
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क्लोरीन अणु की सहसंयोजक बंध लंबाई $1.98 \mathring{A}$ है। क्लोरीन परमाणु की सहसंयोजक त्रिज्या ($\mathring{A}$ में) $........$ है।
A
$1.98$
B
$0.99$
C
$3.96$
D
$0.49$
Solution
(B) $Cl_2$ जैसे समनाभिकीय द्विपरमाणुक अणु की सहसंयोजक बंध लंबाई दो सहसंयोजक रूप से बंधे परमाणुओं के नाभिकों के बीच की दूरी के रूप में परिभाषित की जाती है।
इसलिए,सहसंयोजक त्रिज्या $(r)$ सहसंयोजक बंध लंबाई $(d)$ की आधी होती है।
$r = \frac{d}{2}$
दिया गया है,बंध लंबाई $d = 1.98 \mathring{A}$।
$r = \frac{1.98 \mathring{A}}{2} = 0.99 \mathring{A}$।
इसलिए,सहसंयोजक त्रिज्या $(r)$ सहसंयोजक बंध लंबाई $(d)$ की आधी होती है।
$r = \frac{d}{2}$
दिया गया है,बंध लंबाई $d = 1.98 \mathring{A}$।
$r = \frac{1.98 \mathring{A}}{2} = 0.99 \mathring{A}$।
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निम्नलिखित कथनों पर विचार करें:
$(i) Na_2O < MgO < ZnO < P_4O_6$ - अम्लीय गुण
$(ii) F > Cl > Br$ - इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी
$(iii) M^{2-} > M^{-} > M^{+} > M^{2+}$ - आयनिक आकार
$(iv) Cu$ की दूसरी आयनन एन्थैल्पी $K$ की दूसरी आयनन एन्थैल्पी से अधिक है।
दिए गए कथनों के लिए सत्य $(T)$ / असत्य $(F)$ का सही निरूपण कौन सा है?
$(a)$ $T, T, F, F$
$(b)$ $F, T, F, T$
$(c)$ $F, F, F, T$
$(d)$ $T, F, T, F$
$(i) Na_2O < MgO < ZnO < P_4O_6$ - अम्लीय गुण
$(ii) F > Cl > Br$ - इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी
$(iii) M^{2-} > M^{-} > M^{+} > M^{2+}$ - आयनिक आकार
$(iv) Cu$ की दूसरी आयनन एन्थैल्पी $K$ की दूसरी आयनन एन्थैल्पी से अधिक है।
दिए गए कथनों के लिए सत्य $(T)$ / असत्य $(F)$ का सही निरूपण कौन सा है?
$(a)$ $T, T, F, F$
$(b)$ $F, T, F, T$
$(c)$ $F, F, F, T$
$(d)$ $T, F, T, F$
Solution
(D) $(i)$ केंद्रीय परमाणु की ऑक्सीकरण संख्या में वृद्धि के साथ अम्लीय गुण बढ़ता है और समान ऑक्सीकरण संख्या के लिए,आवर्त सारणी में आवर्त के साथ अम्लीय प्रकृति बढ़ती है। अतः,$Na_2O$ (क्षारीय) $< MgO$ (क्षारीय) $< ZnO$ (उभयधर्मी) $< P_4O_6$ (अम्लीय)। यह कथन सत्य $(T)$ है।
$(ii) F$ के छोटे आकार और अंतर-इलेक्ट्रॉनिक प्रतिकर्षण के कारण $Cl$ की इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी $F$ से अधिक ऋणात्मक होती है। क्रम $Cl > F > Br$ है। अतः,यह कथन असत्य $(F)$ है।
$(iii)$ आयनिक आकार इलेक्ट्रॉनों की संख्या में वृद्धि के साथ बढ़ता है (ऋणायन) और इलेक्ट्रॉनों के नुकसान के साथ घटता है (धनायन)। क्रम $M^{2-} > M^{-} > M^{+} > M^{2+}$ सही है। यह कथन सत्य $(T)$ है।
$(iv)$ दूसरी आयनन एन्थैल्पी में $M^{+}$ आयन से एक इलेक्ट्रॉन निकालना शामिल है। $K^{+}$ में स्थिर उत्कृष्ट गैस विन्यास $([Ar])$ होता है,जबकि $Cu^{+}$ में $d^{10}$ विन्यास होता है। $K^{+}$ के स्थिर विन्यास से इलेक्ट्रॉन निकालने के लिए $Cu^{+}$ की तुलना में बहुत अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है। अतः,$K$ की दूसरी आयनन एन्थैल्पी $Cu$ से अधिक है। इसलिए,यह कथन असत्य $(F)$ है।
अतः,सही क्रम $(i)-T, (ii)-F, (iii)-T, (iv)-F$ है। सही विकल्प $(d)$ है।
$(ii) F$ के छोटे आकार और अंतर-इलेक्ट्रॉनिक प्रतिकर्षण के कारण $Cl$ की इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी $F$ से अधिक ऋणात्मक होती है। क्रम $Cl > F > Br$ है। अतः,यह कथन असत्य $(F)$ है।
$(iii)$ आयनिक आकार इलेक्ट्रॉनों की संख्या में वृद्धि के साथ बढ़ता है (ऋणायन) और इलेक्ट्रॉनों के नुकसान के साथ घटता है (धनायन)। क्रम $M^{2-} > M^{-} > M^{+} > M^{2+}$ सही है। यह कथन सत्य $(T)$ है।
$(iv)$ दूसरी आयनन एन्थैल्पी में $M^{+}$ आयन से एक इलेक्ट्रॉन निकालना शामिल है। $K^{+}$ में स्थिर उत्कृष्ट गैस विन्यास $([Ar])$ होता है,जबकि $Cu^{+}$ में $d^{10}$ विन्यास होता है। $K^{+}$ के स्थिर विन्यास से इलेक्ट्रॉन निकालने के लिए $Cu^{+}$ की तुलना में बहुत अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है। अतः,$K$ की दूसरी आयनन एन्थैल्पी $Cu$ से अधिक है। इसलिए,यह कथन असत्य $(F)$ है।
अतः,सही क्रम $(i)-T, (ii)-F, (iii)-T, (iv)-F$ है। सही विकल्प $(d)$ है।
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$Li$,$Na$,$K$ और $Cs$ की प्रथम आयनन एन्थैल्पी (in $kJ \ mol^{-1}$) के लिए सही विकल्प क्रमशः क्या है?
A
$496, 520, 419, 374$
B
$374, 419, 496, 520$
C
$520, 496, 419, 374$
D
$374, 419, 520, 496$
Solution
(C) समूह में ऊपर से नीचे जाने पर परमाणु आकार बढ़ने के कारण प्रथम आयनन एन्थैल्पी घटती है।
परमाणु आकार का क्रम $Li < Na < K < Cs$ है।
इसलिए,प्रथम आयनन एन्थैल्पी का क्रम $Li > Na > K > Cs$ है।
मान इस प्रकार हैं: $Li = 520 \ kJ \ mol^{-1}$,$Na = 496 \ kJ \ mol^{-1}$,$K = 419 \ kJ \ mol^{-1}$,और $Cs = 374 \ kJ \ mol^{-1}$।
अतः,सही क्रम $520, 496, 419, 374$ है।
परमाणु आकार का क्रम $Li < Na < K < Cs$ है।
इसलिए,प्रथम आयनन एन्थैल्पी का क्रम $Li > Na > K > Cs$ है।
मान इस प्रकार हैं: $Li = 520 \ kJ \ mol^{-1}$,$Na = 496 \ kJ \ mol^{-1}$,$K = 419 \ kJ \ mol^{-1}$,और $Cs = 374 \ kJ \ mol^{-1}$।
अतः,सही क्रम $520, 496, 419, 374$ है।
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निम्नलिखित में से कौन से कथन सही हैं?
$(i)$ $He$ की प्रथम आयनन एन्थैल्पी $ < $ $Li$ की द्वितीय आयनन एन्थैल्पी।
$(ii)$ $Li$ की द्वितीय आयनन एन्थैल्पी सबसे अधिक है।
$(iii)$ सभी $d$-ब्लॉक तत्व संक्रमण तत्व हैं।
$(iv)$ आवर्त सारणी में न पाया जाने वाला एकमात्र अक्षर '$J$' है।
$(v)$ पृथ्वी पर फ्रांसियम की सांद्रता $\sim 10^{-18} \ ppm$ है।
$(i)$ $He$ की प्रथम आयनन एन्थैल्पी $ < $ $Li$ की द्वितीय आयनन एन्थैल्पी।
$(ii)$ $Li$ की द्वितीय आयनन एन्थैल्पी सबसे अधिक है।
$(iii)$ सभी $d$-ब्लॉक तत्व संक्रमण तत्व हैं।
$(iv)$ आवर्त सारणी में न पाया जाने वाला एकमात्र अक्षर '$J$' है।
$(v)$ पृथ्वी पर फ्रांसियम की सांद्रता $\sim 10^{-18} \ ppm$ है।
A
$(i), (ii), (iv)$
B
$(i), (ii), (iv), (v)$
C
$(i), (ii), (v)$
D
$(iv), (v)$
Solution
(B) $(i)$ $He$ की प्रथम आयनन एन्थैल्पी $(2372 \ kJ/mol)$,$Li$ की द्वितीय आयनन एन्थैल्पी $(7298 \ kJ/mol)$ से कम है। यह सही है।
$(ii)$ $Li$ की द्वितीय आयनन एन्थैल्पी सबसे अधिक है क्योंकि $Li^+$ से दूसरा इलेक्ट्रॉन निकालने के लिए स्थिर $1s^2$ उत्कृष्ट गैस विन्यास को तोड़ना पड़ता है। यह सही है।
$(iii)$ सभी संक्रमण तत्व $d$-ब्लॉक तत्व हैं,लेकिन सभी $d$-ब्लॉक तत्व संक्रमण तत्व नहीं हैं (जैसे,$Zn, Cd, Hg$)। यह गलत है।
$(iv)$ '$J$' अक्षर आवर्त सारणी में न पाया जाने वाला एकमात्र अक्षर है। यह सही है।
$(v)$ फ्रांसियम अत्यंत दुर्लभ है,और पृथ्वी की पपड़ी में इसकी सांद्रता $\sim 10^{-18} \ ppm$ होने का अनुमान है। यह सही है।
अतः,कथन $(i), (ii), (iv),$ और $(v)$ सही हैं।
$(ii)$ $Li$ की द्वितीय आयनन एन्थैल्पी सबसे अधिक है क्योंकि $Li^+$ से दूसरा इलेक्ट्रॉन निकालने के लिए स्थिर $1s^2$ उत्कृष्ट गैस विन्यास को तोड़ना पड़ता है। यह सही है।
$(iii)$ सभी संक्रमण तत्व $d$-ब्लॉक तत्व हैं,लेकिन सभी $d$-ब्लॉक तत्व संक्रमण तत्व नहीं हैं (जैसे,$Zn, Cd, Hg$)। यह गलत है।
$(iv)$ '$J$' अक्षर आवर्त सारणी में न पाया जाने वाला एकमात्र अक्षर है। यह सही है।
$(v)$ फ्रांसियम अत्यंत दुर्लभ है,और पृथ्वी की पपड़ी में इसकी सांद्रता $\sim 10^{-18} \ ppm$ होने का अनुमान है। यह सही है।
अतः,कथन $(i), (ii), (iv),$ और $(v)$ सही हैं।
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निम्नलिखित में से कौन सा सेट आयनों के बढ़ते अनुचुंबकीय (paramagnetic) गुण को सही ढंग से दर्शाता है?
A
$Cu^{2+} < V^{2+} < Cr^{2+} < Mn^{2+}$
B
$Cu^{2+} < Cr^{2+} < V^{2+} < Mn^{2+}$
C
$Mn^{2+} < V^{2+} < Cr^{2+} < Cu^{2+}$
D
$Mn^{2+} < Cu^{2+} < Cr^{2+} < V^{2+}$
Solution
(A) किसी आयन का अनुचुंबकीय गुण उसके $d$-कक्षकों में उपस्थित अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की संख्या के सीधे समानुपाती होता है। प्रत्येक आयन के लिए अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की संख्या इस प्रकार है:
अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों के बढ़ते क्रम में व्यवस्थित करने पर: $1 < 3 < 4 < 5$।
अतः,सही क्रम $Cu^{2+} < V^{2+} < Cr^{2+} < Mn^{2+}$ है।
| $Cu^{2+}$ $([Ar]3d^9)$ | $1$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉन |
| $V^{2+}$ $([Ar]3d^3)$ | $3$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉन |
| $Cr^{2+}$ $([Ar]3d^4)$ | $4$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉन |
| $Mn^{2+}$ $([Ar]3d^5)$ | $5$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉन |
अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों के बढ़ते क्रम में व्यवस्थित करने पर: $1 < 3 < 4 < 5$।
अतः,सही क्रम $Cu^{2+} < V^{2+} < Cr^{2+} < Mn^{2+}$ है।
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यदि अम्लीय माध्यम में $Fe^{2+}$ का $Fe^{3+}$ में ऑक्सीकरण करने के लिए $KMnO_4$ और $K_2Cr_2O_7$ मिश्रण की स्टोइकोमेट्रिक मात्रा मिलाई जाती है,तो $Fe^{2+}$ का ऑक्सीकरण:
A
$KMnO_4$ और $K_2Cr_2O_7$ द्वारा समान रूप से होगा
B
$KMnO_4$ द्वारा अधिक होगा
C
$K_2Cr_2O_7$ द्वारा अधिक होगा
D
कोई अभिक्रिया नहीं होगी
Solution
(B) अम्लीय माध्यम में,$KMnO_4$ और $K_2Cr_2O_7$ दोनों $Fe^{2+}$ को $Fe^{3+}$ में बदलने के लिए ऑक्सीकरण एजेंट के रूप में कार्य करते हैं।
$MnO_4^- + 8H^+ + 5e^- \rightarrow Mn^{2+} + 4H_2O$ (n-कारक = $5$)
$Cr_2O_7^{2-} + 14H^+ + 6e^- \rightarrow 2Cr^{3+} + 7H_2O$ (n-कारक = $6$)
चूंकि प्रश्न में स्टोइकोमेट्रिक मात्रा मिलाने का उल्लेख है,इसलिए ऑक्सीकृत होने वाले $Fe^{2+}$ की मात्रा प्रत्येक ऑक्सीडेंट द्वारा प्रदान किए गए इलेक्ट्रॉनों की संख्या पर निर्भर करती है।
हालाँकि,$KMnO_4$ अम्लीय माध्यम में $K_2Cr_2O_7$ की तुलना में एक मजबूत ऑक्सीकरण एजेंट है क्योंकि इसका रिडक्शन पोटेंशियल अधिक होता है ($E^\circ_{MnO_4^-/Mn^{2+}} = 1.51 \ V$ बनाम $E^\circ_{Cr_2O_7^{2-}/Cr^{3+}} = 1.33 \ V$)।
इसलिए,$KMnO_4$ $Fe^{2+}$ के ऑक्सीकरण के लिए अधिक प्रभावी है।
$MnO_4^- + 8H^+ + 5e^- \rightarrow Mn^{2+} + 4H_2O$ (n-कारक = $5$)
$Cr_2O_7^{2-} + 14H^+ + 6e^- \rightarrow 2Cr^{3+} + 7H_2O$ (n-कारक = $6$)
चूंकि प्रश्न में स्टोइकोमेट्रिक मात्रा मिलाने का उल्लेख है,इसलिए ऑक्सीकृत होने वाले $Fe^{2+}$ की मात्रा प्रत्येक ऑक्सीडेंट द्वारा प्रदान किए गए इलेक्ट्रॉनों की संख्या पर निर्भर करती है।
हालाँकि,$KMnO_4$ अम्लीय माध्यम में $K_2Cr_2O_7$ की तुलना में एक मजबूत ऑक्सीकरण एजेंट है क्योंकि इसका रिडक्शन पोटेंशियल अधिक होता है ($E^\circ_{MnO_4^-/Mn^{2+}} = 1.51 \ V$ बनाम $E^\circ_{Cr_2O_7^{2-}/Cr^{3+}} = 1.33 \ V$)।
इसलिए,$KMnO_4$ $Fe^{2+}$ के ऑक्सीकरण के लिए अधिक प्रभावी है।
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निम्नलिखित में से कौन सा $\Delta G$ और $\Delta G^{\circ}$ के बीच के संबंध को सही ढंग से दर्शाता है? $[P = \text{products}, R = \text{reactants}]$
A
$\Delta G = \Delta G^{\circ} + 2.303 RT \log \frac{[R]}{[P]}$
B
$\Delta G = \Delta G^{\circ} - 2.303 RT \log \frac{[P]}{[R]}$
C
$\Delta G^{\circ} = \Delta G + 2.303 RT \log \frac{[R]}{[P]}$
D
$\Delta G^{\circ} = \Delta G - 2.303 RT \log \frac{[R]}{[P]}$
Solution
(C) गिब्स मुक्त ऊर्जा परिवर्तन और अभिक्रिया भागफल के बीच का संबंध इस प्रकार है: $\Delta G = \Delta G^{\circ} + RT \ln Q$.
$Q = \frac{[P]}{[R]}$ प्रतिस्थापित करने पर और प्राकृतिक लघुगणक को $10$ के आधार में बदलने पर $(\ln x = 2.303 \log x)$,हमें प्राप्त होता है: $\Delta G = \Delta G^{\circ} + 2.303 RT \log \frac{[P]}{[R]}$.
इस समीकरण को $\Delta G^{\circ}$ के लिए व्यवस्थित करने पर: $\Delta G^{\circ} = \Delta G - 2.303 RT \log \frac{[P]}{[R]}$.
चूंकि $-\log \frac{[P]}{[R]} = \log \frac{[R]}{[P]}$,इसलिए समीकरण को इस प्रकार लिखा जा सकता है: $\Delta G^{\circ} = \Delta G + 2.303 RT \log \frac{[R]}{[P]}$.
अतः,विकल्प $C$ सही है।
$Q = \frac{[P]}{[R]}$ प्रतिस्थापित करने पर और प्राकृतिक लघुगणक को $10$ के आधार में बदलने पर $(\ln x = 2.303 \log x)$,हमें प्राप्त होता है: $\Delta G = \Delta G^{\circ} + 2.303 RT \log \frac{[P]}{[R]}$.
इस समीकरण को $\Delta G^{\circ}$ के लिए व्यवस्थित करने पर: $\Delta G^{\circ} = \Delta G - 2.303 RT \log \frac{[P]}{[R]}$.
चूंकि $-\log \frac{[P]}{[R]} = \log \frac{[R]}{[P]}$,इसलिए समीकरण को इस प्रकार लिखा जा सकता है: $\Delta G^{\circ} = \Delta G + 2.303 RT \log \frac{[R]}{[P]}$.
अतः,विकल्प $C$ सही है।
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यदि $\frac{3x+2}{(x+1)(2x^2+3)} = \frac{A}{x+1} + \frac{Bx+C}{2x^2+3}$ है,तो $A-B+C =$
A
$1$
B
$2$
C
$3$
D
$5$
Solution
(B) दिया गया आंशिक भिन्न अपघटन: $\frac{3x+2}{(x+1)(2x^2+3)} = \frac{A}{x+1} + \frac{Bx+C}{2x^2+3}$.
दोनों पक्षों को $(x+1)(2x^2+3)$ से गुणा करने पर: $3x+2 = A(2x^2+3) + (x+1)(Bx+C)$.
$x = -1$ रखने पर: $3(-1)+2 = A(2(-1)^2+3) + 0$ $\Rightarrow -1 = 5A$ $\Rightarrow A = -\frac{1}{5}$.
$x^2$ के गुणांकों की तुलना करने पर: $0 = 2A + B \Rightarrow B = -2A = -2(-\frac{1}{5}) = \frac{2}{5}$.
अचर पदों की तुलना करने पर: $2 = 3A + C \Rightarrow C = 2 - 3A = 2 - 3(-\frac{1}{5}) = 2 + \frac{3}{5} = \frac{13}{5}$.
अब,$A-B+C = -\frac{1}{5} - \frac{2}{5} + \frac{13}{5} = \frac{-1-2+13}{5} = \frac{10}{5} = 2$.
दोनों पक्षों को $(x+1)(2x^2+3)$ से गुणा करने पर: $3x+2 = A(2x^2+3) + (x+1)(Bx+C)$.
$x = -1$ रखने पर: $3(-1)+2 = A(2(-1)^2+3) + 0$ $\Rightarrow -1 = 5A$ $\Rightarrow A = -\frac{1}{5}$.
$x^2$ के गुणांकों की तुलना करने पर: $0 = 2A + B \Rightarrow B = -2A = -2(-\frac{1}{5}) = \frac{2}{5}$.
अचर पदों की तुलना करने पर: $2 = 3A + C \Rightarrow C = 2 - 3A = 2 - 3(-\frac{1}{5}) = 2 + \frac{3}{5} = \frac{13}{5}$.
अब,$A-B+C = -\frac{1}{5} - \frac{2}{5} + \frac{13}{5} = \frac{-1-2+13}{5} = \frac{10}{5} = 2$.
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यदि $x^2+2px-2p+8>0$,$x$ के सभी वास्तविक मानों के लिए सत्य है,तो $p$ के सभी संभावित मानों का समुच्चय ज्ञात कीजिए।
A
$(2,4)$
B
$(-\infty,-4)$
C
$(2, \infty)$
D
$(-4,2)$
Solution
(D) किसी द्विघात व्यंजक $P(x) = ax^2+bx+c$ के $x$ के सभी वास्तविक मानों के लिए धनात्मक होने की शर्तें $a>0$ और विविक्तकर $D < 0$ हैं।
यहाँ,$a=1$,जो $>0$ है।
अब,विविक्तकर $D = b^2-4ac < 0$ की गणना करें:
$D = (2p)^2 - 4(1)(-2p+8) < 0$
$4p^2 + 8p - 32 < 0$
$4$ से विभाजित करने पर:
$p^2 + 2p - 8 < 0$
गुणनखंड करने पर:
$(p+4)(p-2) < 0$
गुणनफल के ऋणात्मक होने के लिए,$p$ को मूलों के बीच होना चाहिए:
$p \in (-4, 2)$
यहाँ,$a=1$,जो $>0$ है।
अब,विविक्तकर $D = b^2-4ac < 0$ की गणना करें:
$D = (2p)^2 - 4(1)(-2p+8) < 0$
$4p^2 + 8p - 32 < 0$
$4$ से विभाजित करने पर:
$p^2 + 2p - 8 < 0$
गुणनखंड करने पर:
$(p+4)(p-2) < 0$
गुणनफल के ऋणात्मक होने के लिए,$p$ को मूलों के बीच होना चाहिए:
$p \in (-4, 2)$
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फलन $f(x)=-\sqrt{-x^2-6x-5}$ का परिसर (range) ज्ञात कीजिए।
A
$[-2,0]$
B
$[0,2]$
C
$(-\infty,-2]$
D
$[-2,2]$
Solution
(A) दिया गया फलन $f(x)=-\sqrt{-x^2-6x-5}$ है।
$f(x)$ को परिभाषित होने के लिए,वर्गमूल के अंदर का व्यंजक अ-ऋणात्मक होना चाहिए:
$-x^2-6x-5 \geq 0$
$x^2+6x+5 \leq 0$
$(x+1)(x+5) \leq 0$
यह असमिका $x \in [-5, -1]$ के लिए सत्य है।
माना $g(x) = -x^2-6x-5$ है। इस परवलय का शीर्ष $x = -\frac{b}{2a} = -\frac{-6}{2(-1)} = -3$ पर स्थित है।
$x = -3$ पर $g(x)$ का मान $-(-3)^2-6(-3)-5 = -9+18-5 = 4$ है।
अंत बिंदुओं $x = -5$ और $x = -1$ पर,$g(x) = 0$ है।
अतः,$g(x)$ का परिसर $[0, 4]$ है।
चूंकि $f(x) = -\sqrt{g(x)}$ है,इसलिए $f(x)$ का परिसर $-\sqrt{[0, 4]} = [-\sqrt{4}, -\sqrt{0}] = [-2, 0]$ है।
$f(x)$ को परिभाषित होने के लिए,वर्गमूल के अंदर का व्यंजक अ-ऋणात्मक होना चाहिए:
$-x^2-6x-5 \geq 0$
$x^2+6x+5 \leq 0$
$(x+1)(x+5) \leq 0$
यह असमिका $x \in [-5, -1]$ के लिए सत्य है।
माना $g(x) = -x^2-6x-5$ है। इस परवलय का शीर्ष $x = -\frac{b}{2a} = -\frac{-6}{2(-1)} = -3$ पर स्थित है।
$x = -3$ पर $g(x)$ का मान $-(-3)^2-6(-3)-5 = -9+18-5 = 4$ है।
अंत बिंदुओं $x = -5$ और $x = -1$ पर,$g(x) = 0$ है।
अतः,$g(x)$ का परिसर $[0, 4]$ है।
चूंकि $f(x) = -\sqrt{g(x)}$ है,इसलिए $f(x)$ का परिसर $-\sqrt{[0, 4]} = [-\sqrt{4}, -\sqrt{0}] = [-2, 0]$ है।
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जब वनस्पति को ऑक्सीजन की अनुपस्थिति में जलाया जाता है,तो निम्नलिखित में से क्या बनेगा?
A
$CH_4$
B
$H_2C=CH_2$
C
$HC \equiv CH$
D
$H_3C-CH_3$
Solution
(A) जब वनस्पति को ऑक्सीजन की अनुपस्थिति में जलाया जाता है,तो पाइरोलिसिस या अवायवीय अपघटन (anaerobic decomposition) नामक प्रक्रिया होती है।
यह प्रक्रिया मुख्य उत्पाद के रूप में मीथेन $(CH_4)$ के निर्माण की ओर ले जाती है।
$CH_4$ सबसे सरल एल्केन है और इसे आमतौर पर मार्श गैस या प्राकृतिक गैस के रूप में जाना जाता है।
यह प्रक्रिया मुख्य उत्पाद के रूप में मीथेन $(CH_4)$ के निर्माण की ओर ले जाती है।
$CH_4$ सबसे सरल एल्केन है और इसे आमतौर पर मार्श गैस या प्राकृतिक गैस के रूप में जाना जाता है।
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ChemistryEasyMCQTS EAMCET · 2018
निम्नलिखित में से कौन सा रसायन फोटोकेमिकल स्मॉग (प्रकाश-रासायनिक धुंध) के निर्माण में शामिल नहीं है?
A
$SO_2$
B
$O_3$
C
$NO_2$
D
$NO$
Solution
(A) फोटोकेमिकल स्मॉग वायुमंडल में सूर्य के प्रकाश,नाइट्रोजन ऑक्साइड $(NO_x)$ और वाष्पशील कार्बनिक यौगिकों $(VOCs)$ की प्रतिक्रिया से बनता है।
इसमें शामिल मुख्य प्रतिक्रियाएं हैं:
$(I)$ $NO + O_2 \longrightarrow NO_2$
$(II)$ $NO_{2(g)} \stackrel{h \nu}{\longrightarrow} NO_{(g)} + [O]$
$(III)$ $[O] + O_2 \longrightarrow O_3$
$(IV)$ $O_3 + NO \longrightarrow NO_2 + O_2$
$SO_2$ मुख्य रूप से क्लासिकल (सल्फरस) स्मॉग से जुड़ा है,फोटोकेमिकल स्मॉग से नहीं।
इसमें शामिल मुख्य प्रतिक्रियाएं हैं:
$(I)$ $NO + O_2 \longrightarrow NO_2$
$(II)$ $NO_{2(g)} \stackrel{h \nu}{\longrightarrow} NO_{(g)} + [O]$
$(III)$ $[O] + O_2 \longrightarrow O_3$
$(IV)$ $O_3 + NO \longrightarrow NO_2 + O_2$
$SO_2$ मुख्य रूप से क्लासिकल (सल्फरस) स्मॉग से जुड़ा है,फोटोकेमिकल स्मॉग से नहीं।
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40
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फोटोकेमिकल स्मॉग में होने वाली अभिक्रियाओं की पहचान करें।
$(i)$ $CH_2=O + H_2 \longrightarrow CH_3OH$
$(ii)$ $NO_{2(g)} \xrightarrow{h \nu} NO_{(g)} + O_{(g)}$; $O_{(g)} + O_{2(g)} \longrightarrow O_{3(g)}$
$(iii)$ $CH_4 + 2O_3 \longrightarrow CH_2=O + 2H_2O$
$(iv)$ $NO_{(g)} + O_{3(g)} \longrightarrow NO_{2(g)} + O_{2(g)}$
$(i)$ $CH_2=O + H_2 \longrightarrow CH_3OH$
$(ii)$ $NO_{2(g)} \xrightarrow{h \nu} NO_{(g)} + O_{(g)}$; $O_{(g)} + O_{2(g)} \longrightarrow O_{3(g)}$
$(iii)$ $CH_4 + 2O_3 \longrightarrow CH_2=O + 2H_2O$
$(iv)$ $NO_{(g)} + O_{3(g)} \longrightarrow NO_{2(g)} + O_{2(g)}$
A
$(ii)$,$(iii)$,$(iv)$
B
$(i)$,$(ii)$,$(iii)$
C
$(i)$,$(ii)$,$(iv)$
D
$(i)$,$(iii)$,$(iv)$
Solution
(A) फोटोकेमिकल स्मॉग नाइट्रोजन ऑक्साइड $(NO_x)$ और हाइड्रोकार्बन पर सूर्य के प्रकाश की क्रिया से बनता है।
अभिक्रिया $(ii)$ $NO_2$ के प्रकाश-अपघटन को दर्शाती है जो परमाणु ऑक्सीजन उत्पन्न करता है,जो बाद में $O_2$ के साथ अभिक्रिया करके ओजोन $(O_3)$ बनाता है।
अभिक्रिया $(iii)$ ओजोन द्वारा हाइड्रोकार्बन (जैसे $CH_4$) के ऑक्सीकरण को दर्शाती है जिससे फॉर्मेल्डिहाइड $(CH_2=O)$ और पानी बनता है।
अभिक्रिया $(iv)$ $NO$ और $O_3$ के बीच की अभिक्रिया को दर्शाती है जो $NO_2$ और $O_2$ को पुनर्जीवित करती है।
अभिक्रिया $(i)$ फोटोकेमिकल स्मॉग की विशिष्ट अभिक्रिया नहीं है।
अतः,अभिक्रियाएं $(ii)$,$(iii)$,और $(iv)$ फोटोकेमिकल स्मॉग के निर्माण और चक्र में शामिल हैं।
अभिक्रिया $(ii)$ $NO_2$ के प्रकाश-अपघटन को दर्शाती है जो परमाणु ऑक्सीजन उत्पन्न करता है,जो बाद में $O_2$ के साथ अभिक्रिया करके ओजोन $(O_3)$ बनाता है।
अभिक्रिया $(iii)$ ओजोन द्वारा हाइड्रोकार्बन (जैसे $CH_4$) के ऑक्सीकरण को दर्शाती है जिससे फॉर्मेल्डिहाइड $(CH_2=O)$ और पानी बनता है।
अभिक्रिया $(iv)$ $NO$ और $O_3$ के बीच की अभिक्रिया को दर्शाती है जो $NO_2$ और $O_2$ को पुनर्जीवित करती है।
अभिक्रिया $(i)$ फोटोकेमिकल स्मॉग की विशिष्ट अभिक्रिया नहीं है।
अतः,अभिक्रियाएं $(ii)$,$(iii)$,और $(iv)$ फोटोकेमिकल स्मॉग के निर्माण और चक्र में शामिल हैं।
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स्मॉग के बारे में निम्नलिखित में से कौन सा/से कथन सही है/हैं?
$(i)$ धूप वाले दिनों में बनने वाले स्मॉग में ऑक्सीकरण करने वाले अणु होते हैं।
$(ii)$ फोटोकेमिकल स्मॉग में कई प्रतिक्रियाशील अणु होते हैं।
$(iii)$ स्मॉग के मुख्य प्रदूषक घटक कार्बन के ऑक्साइड हैं।
$(iv)$ हवा में कार्बन मोनोऑक्साइड की उपस्थिति स्मॉग में ओजोन के निर्माण का कारण बनती है।
$(i)$ धूप वाले दिनों में बनने वाले स्मॉग में ऑक्सीकरण करने वाले अणु होते हैं।
$(ii)$ फोटोकेमिकल स्मॉग में कई प्रतिक्रियाशील अणु होते हैं।
$(iii)$ स्मॉग के मुख्य प्रदूषक घटक कार्बन के ऑक्साइड हैं।
$(iv)$ हवा में कार्बन मोनोऑक्साइड की उपस्थिति स्मॉग में ओजोन के निर्माण का कारण बनती है।
A
$(i)$,$(iii)$
B
$(i)$,$(ii)$
C
$(ii)$,$(iv)$
D
केवल $(ii)$
Solution
(B) फोटोकेमिकल स्मॉग नाइट्रोजन ऑक्साइड $(NO_x)$,हाइड्रोकार्बन और सूर्य के प्रकाश की उपस्थिति के कारण बनता है।
यह दिन के समय की घटना है और इसमें ओजोन $(O_3)$,नाइट्रिक ऑक्साइड $(NO)$ और फॉर्मेल्डिहाइड $(HCHO)$ जैसे कई प्रतिक्रियाशील अणु होते हैं।
कथन $(i)$ सही है क्योंकि ओजोन और अन्य ऑक्सीकरण एजेंटों की उपस्थिति के कारण फोटोकेमिकल स्मॉग प्रकृति में ऑक्सीकरण करने वाला होता है।
कथन $(ii)$ सही है क्योंकि इसमें अत्यधिक प्रतिक्रियाशील प्रजातियां होती हैं।
कथन $(iii)$ गलत है क्योंकि मुख्य घटक नाइट्रोजन ऑक्साइड और हाइड्रोकार्बन हैं,न कि केवल कार्बन के ऑक्साइड।
कथन $(iv)$ गलत है क्योंकि ओजोन का निर्माण मुख्य रूप से नाइट्रोजन ऑक्साइड और हाइड्रोकार्बन द्वारा होता है,न कि कार्बन मोनोऑक्साइड द्वारा।
यह दिन के समय की घटना है और इसमें ओजोन $(O_3)$,नाइट्रिक ऑक्साइड $(NO)$ और फॉर्मेल्डिहाइड $(HCHO)$ जैसे कई प्रतिक्रियाशील अणु होते हैं।
कथन $(i)$ सही है क्योंकि ओजोन और अन्य ऑक्सीकरण एजेंटों की उपस्थिति के कारण फोटोकेमिकल स्मॉग प्रकृति में ऑक्सीकरण करने वाला होता है।
कथन $(ii)$ सही है क्योंकि इसमें अत्यधिक प्रतिक्रियाशील प्रजातियां होती हैं।
कथन $(iii)$ गलत है क्योंकि मुख्य घटक नाइट्रोजन ऑक्साइड और हाइड्रोकार्बन हैं,न कि केवल कार्बन के ऑक्साइड।
कथन $(iv)$ गलत है क्योंकि ओजोन का निर्माण मुख्य रूप से नाइट्रोजन ऑक्साइड और हाइड्रोकार्बन द्वारा होता है,न कि कार्बन मोनोऑक्साइड द्वारा।
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शुद्ध जल का $BOD$ मान कितना होता है?
A
लगभग $1 \ ppm$
B
$5-10 \ ppm$
C
$10-15 \ ppm$
D
$15-20 \ ppm$
Solution
(A) $BOD$ (बायोकेमिकल ऑक्सीजन डिमांड) पानी में मौजूद कार्बनिक पदार्थों को विघटित करने के लिए सूक्ष्मजीवों द्वारा आवश्यक ऑक्सीजन की मात्रा का माप है।
शुद्ध जल का $BOD$ मान लगभग $1 \ ppm$ होता है।
$3-5 \ ppm$ के $BOD$ स्तर वाला जल मध्यम रूप से स्वच्छ माना जाता है,जबकि $6-9 \ ppm$ के $BOD$ स्तर वाला जल प्रदूषित माना जाता है।
शुद्ध जल का $BOD$ मान लगभग $1 \ ppm$ होता है।
$3-5 \ ppm$ के $BOD$ स्तर वाला जल मध्यम रूप से स्वच्छ माना जाता है,जबकि $6-9 \ ppm$ के $BOD$ स्तर वाला जल प्रदूषित माना जाता है।
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निम्नलिखित यौगिक का $IUPAC$ नाम क्या है?
A
$2-$क्लोरो$-4-$एथिलपेंटेनल
B
$2-$एथिल$-4-$क्लोरोपेंटेनल
C
$4-$क्लोरो$-2-$एथिलपेंटेनल
D
$2-$क्लोरोहेक्सेन$-4-$अल
Solution
(C) $1$. मुख्य क्रियात्मक समूह (एल्डिहाइड) युक्त सबसे लंबी कार्बन श्रृंखला की पहचान करें। श्रृंखला में $5$ कार्बन हैं,इसलिए मूल एल्केन पेंटेन है और प्रत्यय $-al$ (पेंटेनल) है।
$2$. एल्डिहाइड कार्बन से शुरू करते हुए श्रृंखला को $C-1$ के रूप में क्रमांकित करें।
$3$. $C-2$ पर एक एथिल समूह $(-CH_2CH_3)$ है और $C-4$ पर एक क्लोरो समूह $(-Cl)$ है।
$4$. प्रतिस्थापियों को वर्णानुक्रम में व्यवस्थित करें: $4-$क्लोरो और $2-$एथिल।
$5$. इस प्रकार,$IUPAC$ नाम $4-$क्लोरो$-2-$एथिलपेंटेनल है।
$2$. एल्डिहाइड कार्बन से शुरू करते हुए श्रृंखला को $C-1$ के रूप में क्रमांकित करें।
$3$. $C-2$ पर एक एथिल समूह $(-CH_2CH_3)$ है और $C-4$ पर एक क्लोरो समूह $(-Cl)$ है।
$4$. प्रतिस्थापियों को वर्णानुक्रम में व्यवस्थित करें: $4-$क्लोरो और $2-$एथिल।
$5$. इस प्रकार,$IUPAC$ नाम $4-$क्लोरो$-2-$एथिलपेंटेनल है।
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निम्नलिखित यौगिक का $IUPAC$ नाम क्या है?
A
$2-$हाइड्रॉक्सी$-5-$ऑक्सोएथिलसाइक्लोहेक्सेन
B
$2-$एथिल$-4-$ऑक्सोसाइक्लोहेक्सेनॉल
C
$3-$एथिल$-4-$हाइड्रॉक्सीसाइक्लोहेक्सेनोन
D
$6-$हाइड्रॉक्सी$-3-$ऑक्सोएथिलसाइक्लोहेक्सेन
Solution
(C) दिया गया यौगिक एक प्रतिस्थापित साइक्लोहेक्सेनोन है।
$1$. मुख्य क्रियात्मक समूह कीटोन $(-C=O)$ है,इसलिए ऑक्सीजन से जुड़े कार्बन को $1$ नंबर दिया जाता है।
$2$. हम वलय को इस प्रकार क्रमांकित करते हैं कि प्रतिस्थापियों को सबसे कम संभव स्थान मिले।
$3$. कीटोन कार्बन से $1$ के रूप में शुरू करके,एथिल समूह की ओर बढ़ने पर,एथिल समूह $3$ स्थान पर और हाइड्रॉक्सिल समूह $4$ स्थान पर आता है।
$4$. अतः,$IUPAC$ नाम $3-$एथिल$-4-$हाइड्रॉक्सीसाइक्लोहेक्सेनोन है।
$1$. मुख्य क्रियात्मक समूह कीटोन $(-C=O)$ है,इसलिए ऑक्सीजन से जुड़े कार्बन को $1$ नंबर दिया जाता है।
$2$. हम वलय को इस प्रकार क्रमांकित करते हैं कि प्रतिस्थापियों को सबसे कम संभव स्थान मिले।
$3$. कीटोन कार्बन से $1$ के रूप में शुरू करके,एथिल समूह की ओर बढ़ने पर,एथिल समूह $3$ स्थान पर और हाइड्रॉक्सिल समूह $4$ स्थान पर आता है।
$4$. अतः,$IUPAC$ नाम $3-$एथिल$-4-$हाइड्रॉक्सीसाइक्लोहेक्सेनोन है।
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45
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आइसोप्रीन का $IUPAC$ नाम क्या है?
A
$1,3-$ब्यूटाडाईन
B
$2,3-$डाइमिथाइलब्यूटाडाईन
C
$2-$मिथाइल$-1,3-$ब्यूटाडाईन
D
$1,3-$डाइमिथाइलब्यूटाडाईन
Solution
(C) आइसोप्रीन की संरचना $CH_2=C(CH_3)-CH=CH_2$ है।
$IUPAC$ नियमों के अनुसार नामकरण:
$1$. द्वि-आबंध युक्त सबसे लंबी कार्बन श्रृंखला का चयन करें,जो $4-$कार्बन श्रृंखला (ब्यूटा-) है।
$2$. श्रृंखला को उस सिरे से क्रमांकित करें जिससे द्वि-आबंधों को न्यूनतम अंक मिले: $1, 2, 3, 4$।
$3$. $2$ नंबर के कार्बन पर एक मिथाइल समूह स्थित है।
$4$. द्वि-आबंध $1$ और $3$ स्थान पर हैं।
अतः,$IUPAC$ नाम $2-$मिथाइल$-1,3-$ब्यूटाडाईन है।
$IUPAC$ नियमों के अनुसार नामकरण:
$1$. द्वि-आबंध युक्त सबसे लंबी कार्बन श्रृंखला का चयन करें,जो $4-$कार्बन श्रृंखला (ब्यूटा-) है।
$2$. श्रृंखला को उस सिरे से क्रमांकित करें जिससे द्वि-आबंधों को न्यूनतम अंक मिले: $1, 2, 3, 4$।
$3$. $2$ नंबर के कार्बन पर एक मिथाइल समूह स्थित है।
$4$. द्वि-आबंध $1$ और $3$ स्थान पर हैं।
अतः,$IUPAC$ नाम $2-$मिथाइल$-1,3-$ब्यूटाडाईन है।
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46
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List-$I$ में दिए गए अम्लों को List-$II$ में उनके संबंधित अम्ल वियोजन स्थिरांक $(K_a)$ के साथ सुमेलित कीजिए:
सही मिलान है:
| List-$I$ (अम्ल) | List-$II$ $(K_a)$ |
|---|---|
| $A$. फिनोल | $I$. $1 \times 10^{-13}$ |
| $B$. बेंजोइक अम्ल | $II$. $3.0 \times 10^{-8}$ |
| $C$. $HClO$ | $III$. $1.0 \times 10^{-10}$ |
| $D$. $CH_3COOH$ | $IV$. $6.5 \times 10^{-5}$ |
| $V$. $1.75 \times 10^{-5}$ |
सही मिलान है:
A
$A-III, B-IV, C-II, D-V$
B
$A-I, B-IV, C-II, D-V$
C
$A-III, B-IV, C-I, D-V$
D
$A-I, B-IV, C-III, D-V$
Solution
(A) दिए गए अम्लों के लिए अम्ल वियोजन स्थिरांक $(K_a)$ के मान इस प्रकार हैं:
$A$. फिनोल $(C_6H_5OH)$: $K_a \approx 1.0 \times 10^{-10}$ (मिलान $III$)
$B$. बेंजोइक अम्ल $(C_6H_5COOH)$: $K_a \approx 6.5 \times 10^{-5}$ (मिलान $IV$)
$C$. हाइपोक्लोरस अम्ल $(HClO)$: $K_a \approx 3.0 \times 10^{-8}$ (मिलान $II$)
$D$. एसिटिक अम्ल $(CH_3COOH)$: $K_a \approx 1.75 \times 10^{-5}$ (मिलान $V$)
अतः,सही मिलान $A-III, B-IV, C-II, D-V$ है।
$A$. फिनोल $(C_6H_5OH)$: $K_a \approx 1.0 \times 10^{-10}$ (मिलान $III$)
$B$. बेंजोइक अम्ल $(C_6H_5COOH)$: $K_a \approx 6.5 \times 10^{-5}$ (मिलान $IV$)
$C$. हाइपोक्लोरस अम्ल $(HClO)$: $K_a \approx 3.0 \times 10^{-8}$ (मिलान $II$)
$D$. एसिटिक अम्ल $(CH_3COOH)$: $K_a \approx 1.75 \times 10^{-5}$ (मिलान $V$)
अतः,सही मिलान $A-III, B-IV, C-II, D-V$ है।
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47
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ट्रोपोलोन (Tropolone) क्या है?
A
बेंजेनॉइड और एरोमैटिक
B
नॉन-बेंजेनॉइड और एरोमैटिक नहीं
C
नॉन-बेंजेनॉइड और एरोमैटिक
D
नॉन-बेंजेनॉइड और एंटी-एरोमैटिक
Solution
(C) ट्रोपोलोन सात-सदस्यीय वलय वाला एक यौगिक है जिसमें एक कार्बोनिल समूह और एक हाइड्रॉक्सिल समूह होता है।
इसमें बेंजीन वलय नहीं होता है,इसलिए यह नॉन-बेंजेनॉइड है।
यह एरोमैटिक गुण प्रदर्शित करता है क्योंकि इसकी अनुनाद संरचना में सात-सदस्यीय वलय ट्रोपिलियम धनायन $(C_7H_7^+)$ बन जाता है,जो हकल के नियम ($4n+2$ $\pi$ इलेक्ट्रॉन,जहाँ $n=1$) का पालन करता है।
अतः,ट्रोपोलोन नॉन-बेंजेनॉइड और एरोमैटिक है।
इसमें बेंजीन वलय नहीं होता है,इसलिए यह नॉन-बेंजेनॉइड है।
यह एरोमैटिक गुण प्रदर्शित करता है क्योंकि इसकी अनुनाद संरचना में सात-सदस्यीय वलय ट्रोपिलियम धनायन $(C_7H_7^+)$ बन जाता है,जो हकल के नियम ($4n+2$ $\pi$ इलेक्ट्रॉन,जहाँ $n=1$) का पालन करता है।
अतः,ट्रोपोलोन नॉन-बेंजेनॉइड और एरोमैटिक है।
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48
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$C_6H_{14}$ सूत्र वाले एल्केन के संभावित संरचनात्मक समावयवियों (constitutional isomers) की संख्या है:
A
$3$
B
$5$
C
$2$
D
$10$
Solution
(B) $C_6H_{14}$ (हेक्सेन) के संरचनात्मक समावयवी निम्नलिखित हैं:
$(i)$ $n$-हेक्सेन: $CH_3-CH_2-CH_2-CH_2-CH_2-CH_3$
$(ii)$ $2$-मिथाइलपेंटेन: $CH_3-CH(CH_3)-CH_2-CH_2-CH_3$
$(iii)$ $3$-मिथाइलपेंटेन: $CH_3-CH_2-CH(CH_3)-CH_2-CH_3$
$(iv)$ $2,2$-डाइमिथाइल ब्यूटेन: $CH_3-C(CH_3)_2-CH_2-CH_3$
$(v)$ $2,3$-डाइमिथाइल ब्यूटेन: $CH_3-CH(CH_3)-CH(CH_3)-CH_3$
अतः,कुल $5$ संभावित संरचनात्मक समावयवी हैं।
$(i)$ $n$-हेक्सेन: $CH_3-CH_2-CH_2-CH_2-CH_2-CH_3$
$(ii)$ $2$-मिथाइलपेंटेन: $CH_3-CH(CH_3)-CH_2-CH_2-CH_3$
$(iii)$ $3$-मिथाइलपेंटेन: $CH_3-CH_2-CH(CH_3)-CH_2-CH_3$
$(iv)$ $2,2$-डाइमिथाइल ब्यूटेन: $CH_3-C(CH_3)_2-CH_2-CH_3$
$(v)$ $2,3$-डाइमिथाइल ब्यूटेन: $CH_3-CH(CH_3)-CH(CH_3)-CH_3$
अतः,कुल $5$ संभावित संरचनात्मक समावयवी हैं।
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49
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निम्नलिखित में से कौन सा अणु कायरल (chiral) नहीं है?
A
$2-$ब्यूटेनॉल
B
$2-$फिनाइल$-2-$मिथाइल ब्यूटेन
C
$3-$हेक्सेनॉल
D
$2-$मिथाइल$-2-$ब्यूटेनॉल
Solution
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50
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एथेन के स्टैगर्ड संरूपण (staggered conformation) का न्यूमैन प्रक्षेपण (Newman projection) है:
A
सॉहॉर्स प्रक्षेपण निरूपण।
B
एक ग्रसित (eclipsed) न्यूमैन प्रक्षेपण।
C
सॉहॉर्स प्रक्षेपण का दूसरा निरूपण।
D
स्टैगर्ड न्यूमैन प्रक्षेपण।
Solution
(D) न्यूमैन प्रक्षेपण में,अणु को $C-C$ बंध अक्ष के अनुदिश देखा जाता है।
एथेन $(CH_3-CH_3)$ के लिए,स्टैगर्ड संरूपण वह है जिसमें सामने वाले कार्बन पर स्थित हाइड्रोजन परमाणु,पीछे वाले कार्बन पर स्थित हाइड्रोजन परमाणुओं के बीच में स्थित होते हैं,जिससे त्रिविम बाधा (steric repulsion) न्यूनतम हो जाती है।
विकल्प $D$ स्टैगर्ड संरूपण को दर्शाता है जहाँ आसन्न कार्बनों के $C-H$ बंधों के बीच का द्वितल कोण (dihedral angle) $60^{\circ}$ होता है।
एथेन $(CH_3-CH_3)$ के लिए,स्टैगर्ड संरूपण वह है जिसमें सामने वाले कार्बन पर स्थित हाइड्रोजन परमाणु,पीछे वाले कार्बन पर स्थित हाइड्रोजन परमाणुओं के बीच में स्थित होते हैं,जिससे त्रिविम बाधा (steric repulsion) न्यूनतम हो जाती है।
विकल्प $D$ स्टैगर्ड संरूपण को दर्शाता है जहाँ आसन्न कार्बनों के $C-H$ बंधों के बीच का द्वितल कोण (dihedral angle) $60^{\circ}$ होता है।
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51
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निम्नलिखित में से नॉन-रिड्यूसिंग शर्करा की पहचान करें।
A
$Sucrose$
B
$Maltose$
C
$Lactose$
D
$Glucose$
Solution
(A) नॉन-रिड्यूसिंग शर्करा वह कार्बोहाइड्रेट है जिसमें रिड्यूसिंग एजेंट के रूप में कार्य करने के लिए कोई मुक्त एल्डिहाइड या कीटोन समूह नहीं होता है।
$Sucrose$ एक डाइसैकेराइड है जो $Glucose$ और $Fructose$ इकाइयों से बना है,जो उनके संबंधित एनोमेरिक कार्बन ($Glucose$ का $C1$ और $Fructose$ का $C2$) के बीच ग्लाइकोसिडिक बंधन द्वारा जुड़े होते हैं।
चूंकि दोनों एनोमेरिक कार्बन ग्लाइकोसिडिक बंधन में शामिल होते हैं,इसलिए $Sucrose$ एल्डिहाइड या कीटोन समूह बनाने के लिए नहीं खुल सकता है,जिससे यह एक नॉन-रिड्यूसिंग शर्करा बन जाता है।
$Maltose$,$Lactose$ और $Glucose$ सभी में कम से कम एक मुक्त एनोमेरिक कार्बन होता है,जो उन्हें रिड्यूसिंग शर्करा बनाता है।
$Sucrose$ एक डाइसैकेराइड है जो $Glucose$ और $Fructose$ इकाइयों से बना है,जो उनके संबंधित एनोमेरिक कार्बन ($Glucose$ का $C1$ और $Fructose$ का $C2$) के बीच ग्लाइकोसिडिक बंधन द्वारा जुड़े होते हैं।
चूंकि दोनों एनोमेरिक कार्बन ग्लाइकोसिडिक बंधन में शामिल होते हैं,इसलिए $Sucrose$ एल्डिहाइड या कीटोन समूह बनाने के लिए नहीं खुल सकता है,जिससे यह एक नॉन-रिड्यूसिंग शर्करा बन जाता है।
$Maltose$,$Lactose$ और $Glucose$ सभी में कम से कम एक मुक्त एनोमेरिक कार्बन होता है,जो उन्हें रिड्यूसिंग शर्करा बनाता है।
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52
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निम्नलिखित अभिक्रिया का मुख्य उत्पाद क्या है?
A
साइक्लोहेक्सानोल जिसमें कार्बन से $D$ परमाणु और $-OH$ समूह जुड़ा है।
B
साइक्लोहेक्सानोल जिसमें कार्बन से $D$ परमाणु और $-OD$ समूह जुड़ा है।
C
साइक्लोहेक्सानोल जिसमें कार्बन से $D$ परमाणु और $H$ परमाणु जुड़ा है।
D
साइक्लोहेक्सानोल जिसमें कार्बन से $H$ परमाणु और $-OD$ समूह जुड़ा है।
Solution
(D) $LiAlH_4$ हाइड्राइड आयन $(H^-)$ के स्रोत के रूप में कार्य करता है,जो साइक्लोहेक्सानोन के इलेक्ट्रोफिलिक कार्बोनिल कार्बन पर हमला करके एक एल्कोक्साइड मध्यवर्ती बनाता है।
दूसरे चरण में,$D_2O$ ड्यूटेरियम $(D^+)$ के स्रोत के रूप में कार्य करता है,जो एल्कोक्साइड ऑक्सीजन का प्रोटोनेशन (ड्यूटेरेशन) करके अंतिम उत्पाद बनाता है,जो $-OD$ समूह और अल्फा कार्बन से जुड़े हाइड्रोजन परमाणु वाला साइक्लोहेक्सानोल का व्युत्पन्न है।
दूसरे चरण में,$D_2O$ ड्यूटेरियम $(D^+)$ के स्रोत के रूप में कार्य करता है,जो एल्कोक्साइड ऑक्सीजन का प्रोटोनेशन (ड्यूटेरेशन) करके अंतिम उत्पाद बनाता है,जो $-OD$ समूह और अल्फा कार्बन से जुड़े हाइड्रोजन परमाणु वाला साइक्लोहेक्सानोल का व्युत्पन्न है।
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53
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निम्नलिखित अभिक्रिया में प्राप्त मुख्य उत्पाद है: $C_2H_5ONa + (CH_3)_3C-Cl \rightarrow$
A
$CH_3-C(CH_3)_2-O-C_2H_5$
B
$CH_2=C(CH_3)_2$
C
$CH_3-CH(CH_3)-O-C_2H_5$
D
$(CH_3)_3C-CH_2CHO$
Solution
(B) इस अभिक्रिया में एक तृतीयक एल्किल हैलाइड,$(CH_3)_3C-Cl$,और एक प्रबल क्षार,$C_2H_5ONa$ (सोडियम एथॉक्साइड) शामिल हैं।
चूंकि एल्किल हैलाइड त्रिविम रूप से बाधित (तृतीयक) है,इसलिए $S_N2$ मार्ग प्रतिकूल है।
इसके बजाय,क्षार एक प्रोटॉन स्वीकर्ता के रूप में कार्य करता है,जिससे $E2$ विलोपन अभिक्रिया होती है।
क्षार $\beta$-कार्बन परमाणु से एक प्रोटॉन को हटा देता है,जिसके परिणामस्वरूप एक एल्कीन का निर्माण होता है।
मुख्य उत्पाद $2$-मेथिलप्रोपीन है,जो $(CH_3)_2C=CH_2$ है।
चूंकि एल्किल हैलाइड त्रिविम रूप से बाधित (तृतीयक) है,इसलिए $S_N2$ मार्ग प्रतिकूल है।
इसके बजाय,क्षार एक प्रोटॉन स्वीकर्ता के रूप में कार्य करता है,जिससे $E2$ विलोपन अभिक्रिया होती है।
क्षार $\beta$-कार्बन परमाणु से एक प्रोटॉन को हटा देता है,जिसके परिणामस्वरूप एक एल्कीन का निर्माण होता है।
मुख्य उत्पाद $2$-मेथिलप्रोपीन है,जो $(CH_3)_2C=CH_2$ है।
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54
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रेनिटिडिन (ranitidine) की संरचना है:
A
B
C
D
Solution
(B) रेनिटिडिन एक एंटासिड है जिसका उपयोग पेट के अल्सर और गैस्ट्रोओसोफेगल रिफ्लक्स रोग के इलाज के लिए किया जाता है। इसकी रासायनिक संरचना में एक फुरान रिंग होती है जो डाइमिथाइलअमीनोमिथाइल समूह और नाइट्रोएथीनडायमाइन मोइटी से जुड़ी होती है। सही संरचना विकल्प $B$ में दिखाई गई है।
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55
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निम्नलिखित अभिक्रिया का मुख्य उत्पाद क्या है?
A
$1$-ब्रोमो-$1$-फेनिलएथेन
B
$2$-ब्रोमो-$1$-फेनिलएथेन
C
$p$-ब्रोमोएथिलबेंजीन
D
$o,p$-डाइब्रोमोएथिलबेंजीन
Solution
(A) $UV$ प्रकाश की उपस्थिति में एथिलबेंजीन की $Br_2$ के साथ अभिक्रिया एक मुक्त मूलक प्रतिस्थापन अभिक्रिया है। ब्रोमीन मूलक बेंजाइलिक कार्बन से हाइड्रोजन परमाणु को हटाता है क्योंकि परिणामी बेंजाइलिक मूलक फेनिल वलय द्वारा अनुनाद-स्थिर होता है। $\alpha$-कार्बन (बेंजाइलिक स्थिति) पर बना मूलक $\beta$-कार्बन पर बने मूलक की तुलना में अधिक स्थिर होता है। इसलिए,मुख्य उत्पाद $1$-ब्रोमो-$1$-फेनिलएथेन $(C_6H_5CH(Br)CH_3)$ है।
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56
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निम्नलिखित में से उन अभिक्रियाओं की पहचान कीजिए जो उत्पाद के रूप में अल्कोहल देती हैं।
$(i)$ $Cyclohexylidenemethane \xrightarrow[(ii) H_2O_2/NaOH]{(i) B_2H_6}$
(ii) $Methyl \ benzoate \xrightarrow{H_2/Catalyst}$
(iii) $Acetophenone \xrightarrow{NaBH_4/MeOH}$
(iv) $2,2-Dichloropropane \xrightarrow{H_2O/NaOH}$
$(i)$ $Cyclohexylidenemethane \xrightarrow[(ii) H_2O_2/NaOH]{(i) B_2H_6}$
(ii) $Methyl \ benzoate \xrightarrow{H_2/Catalyst}$
(iii) $Acetophenone \xrightarrow{NaBH_4/MeOH}$
(iv) $2,2-Dichloropropane \xrightarrow{H_2O/NaOH}$
A
$i, iii, iv$
B
$i, ii, iv$
C
$i, ii, iii$
D
$ii, iii, iv$
Solution
(C) आइए प्रत्येक अभिक्रिया का विश्लेषण करें:
$(i)$ एल्कीन का हाइड्रोबोरेशन-ऑक्सीकरण अल्कोहल देता है। यह अभिक्रिया साइक्लोहेक्सिलमेथेनॉल देती है,जो एक अल्कोहल है।
(ii) एस्टर $(Methyl \ benzoate)$ का उत्प्रेरकीय हाइड्रोजनीकरण प्राथमिक अल्कोहल $(Benzyl \ alcohol)$ और मेथेनॉल देता है।
(iii) $NaBH_4$ के साथ कीटोन $(Acetophenone)$ का अपचयन द्वितीयक अल्कोहल $(1-phenylethanol)$ देता है।
(iv) जलीय $NaOH$ के साथ जेम-डाइक्लोराइड $(2,2-dichloropropane)$ का जल-अपघटन कीटोन $(Acetone)$ देता है,अल्कोहल नहीं।
अतः,अभिक्रियाएं $(i), (ii),$ और $(iii)$ अल्कोहल उत्पन्न करती हैं। सही विकल्प $C$ है।
$(i)$ एल्कीन का हाइड्रोबोरेशन-ऑक्सीकरण अल्कोहल देता है। यह अभिक्रिया साइक्लोहेक्सिलमेथेनॉल देती है,जो एक अल्कोहल है।
(ii) एस्टर $(Methyl \ benzoate)$ का उत्प्रेरकीय हाइड्रोजनीकरण प्राथमिक अल्कोहल $(Benzyl \ alcohol)$ और मेथेनॉल देता है।
(iii) $NaBH_4$ के साथ कीटोन $(Acetophenone)$ का अपचयन द्वितीयक अल्कोहल $(1-phenylethanol)$ देता है।
(iv) जलीय $NaOH$ के साथ जेम-डाइक्लोराइड $(2,2-dichloropropane)$ का जल-अपघटन कीटोन $(Acetone)$ देता है,अल्कोहल नहीं।
अतः,अभिक्रियाएं $(i), (ii),$ और $(iii)$ अल्कोहल उत्पन्न करती हैं। सही विकल्प $C$ है।
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57
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निम्नलिखित अभिक्रियाओं में से,उन अभिक्रियाओं की पहचान कीजिए जो उत्पाद के रूप में कार्बोक्सिलिक अम्ल देती हैं।
A
$(i), (iii)$
B
$(i), (iv)$
C
$(ii), (iii)$
D
$(ii), (iv)$
Solution
(B) प्रत्येक अभिक्रिया का विश्लेषण करते हैं:
$(i)$ $CH_3CH_2CH_2CH_2OH$ का क्षारीय $KMnO_4$ के साथ ऑक्सीकरण और उसके बाद अम्लीकरण करने पर ब्यूटेनॉइक अम्ल $(CH_3CH_2CH_2COOH)$ प्राप्त होता है,जो एक कार्बोक्सिलिक अम्ल है।
$(ii)$ निर्जलीय $AlCl_3/Cu_2Cl_2$ की उपस्थिति में बेंजीन की $CO$ और $HCl$ के साथ गैटरमैन-कोच अभिक्रिया से बेंज़ैल्डिहाइड $(C_6H_5CHO)$ प्राप्त होता है,जो एक एल्डिहाइड है।
$(iii)$ साइक्लोहेक्सीन का $O_3$ और उसके बाद $Zn/H_2O$ के साथ अपचयी ओजोनोलिसिस करने पर हेक्सेनडायल $(OHC-(CH_2)_4-CHO)$ प्राप्त होता है,जो एक डाई-एल्डिहाइड है।
$(iv)$ फिनोल की $CCl_4$ और $NaOH$ के साथ राइमर-टीमैन अभिक्रिया और उसके बाद अम्लीकरण करने पर सैलिसिलिक अम्ल $(2-hydroxybenzoic \ acid)$ प्राप्त होता है,जो एक कार्बोक्सिलिक अम्ल है।
अतः,अभिक्रिया $(i)$ और $(iv)$ कार्बोक्सिलिक अम्ल उत्पन्न करती हैं।
$(i)$ $CH_3CH_2CH_2CH_2OH$ का क्षारीय $KMnO_4$ के साथ ऑक्सीकरण और उसके बाद अम्लीकरण करने पर ब्यूटेनॉइक अम्ल $(CH_3CH_2CH_2COOH)$ प्राप्त होता है,जो एक कार्बोक्सिलिक अम्ल है।
$(ii)$ निर्जलीय $AlCl_3/Cu_2Cl_2$ की उपस्थिति में बेंजीन की $CO$ और $HCl$ के साथ गैटरमैन-कोच अभिक्रिया से बेंज़ैल्डिहाइड $(C_6H_5CHO)$ प्राप्त होता है,जो एक एल्डिहाइड है।
$(iii)$ साइक्लोहेक्सीन का $O_3$ और उसके बाद $Zn/H_2O$ के साथ अपचयी ओजोनोलिसिस करने पर हेक्सेनडायल $(OHC-(CH_2)_4-CHO)$ प्राप्त होता है,जो एक डाई-एल्डिहाइड है।
$(iv)$ फिनोल की $CCl_4$ और $NaOH$ के साथ राइमर-टीमैन अभिक्रिया और उसके बाद अम्लीकरण करने पर सैलिसिलिक अम्ल $(2-hydroxybenzoic \ acid)$ प्राप्त होता है,जो एक कार्बोक्सिलिक अम्ल है।
अतः,अभिक्रिया $(i)$ और $(iv)$ कार्बोक्सिलिक अम्ल उत्पन्न करती हैं।
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58
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निम्नलिखित में से कौन सी अभिक्रिया मुख्य उत्पाद के रूप में फिनोल देती है?
A
बेंजीन की सांद्र $HNO_3$ और सांद्र $H_2SO_4$ के साथ अभिक्रिया
B
एनिलीन की $NaNO_2 / HCl$ के साथ अभिक्रिया और उसके बाद गर्म पानी के साथ उपचार
C
बेंजीन की गर्म पानी के साथ अभिक्रिया
D
बेंजोइक एसिड के सोडियम लवण की सोडा लाइम के साथ अभिक्रिया
Solution
(B) चरण $1$: एनिलीन $273-278 \ K$ पर $NaNO_2$ और $HCl$ के साथ अभिक्रिया करके बेंजीन डायज़ोनियम क्लोराइड बनाता है।
चरण $2$: बेंजीन डायज़ोनियम क्लोराइड को जब गर्म पानी के साथ उपचारित किया जाता है,तो इसका जलअपघटन होकर फिनोल,$N_2$ गैस और $HCl$ प्राप्त होता है।
चरण $2$: बेंजीन डायज़ोनियम क्लोराइड को जब गर्म पानी के साथ उपचारित किया जाता है,तो इसका जलअपघटन होकर फिनोल,$N_2$ गैस और $HCl$ प्राप्त होता है।
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59
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निम्नलिखित अभिक्रिया में मुख्य उत्पाद है:
A
$4$-एसिटॉक्सीबेन्ज़ोइक अम्ल
B
$2$-एसिटॉक्सीबेन्ज़ोइक अम्ल
C
$4$-हाइड्रॉक्सी-$3$-एसिटाइलबेन्ज़ोइक अम्ल
D
$2$-हाइड्रॉक्सीबेन्ज़ोइक अम्ल मिथाइल एस्टर
Solution
(B) अभिक्रिया का क्रम इस प्रकार है:
$1$. फिनोल $NaOH$ के साथ अभिक्रिया करके सोडियम फिनॉक्साइड बनाता है।
$2$. सोडियम फिनॉक्साइड $CO_2$ के साथ कोल्बे अभिक्रिया करता है और उसके बाद अम्लीकरण $(H_3O^+)$ द्वारा सैलिसिलिक अम्ल ($2$-हाइड्रॉक्सीबेन्ज़ोइक अम्ल) उत्पन्न करता है।
$3$. सैलिसिलिक अम्ल फिर अम्ल उत्प्रेरक $(H^+)$ की उपस्थिति में एसिटिक एनहाइड्राइड $((CH_3CO)_2O)$ के साथ अभिक्रिया करके फिनोलिक $-OH$ समूह का एसिटाइलेशन करता है।
$4$. अंतिम उत्पाद $2$-एसिटॉक्सीबेन्ज़ोइक अम्ल है,जिसे आमतौर पर एस्पिरिन के रूप में जाना जाता है।
$1$. फिनोल $NaOH$ के साथ अभिक्रिया करके सोडियम फिनॉक्साइड बनाता है।
$2$. सोडियम फिनॉक्साइड $CO_2$ के साथ कोल्बे अभिक्रिया करता है और उसके बाद अम्लीकरण $(H_3O^+)$ द्वारा सैलिसिलिक अम्ल ($2$-हाइड्रॉक्सीबेन्ज़ोइक अम्ल) उत्पन्न करता है।
$3$. सैलिसिलिक अम्ल फिर अम्ल उत्प्रेरक $(H^+)$ की उपस्थिति में एसिटिक एनहाइड्राइड $((CH_3CO)_2O)$ के साथ अभिक्रिया करके फिनोलिक $-OH$ समूह का एसिटाइलेशन करता है।
$4$. अंतिम उत्पाद $2$-एसिटॉक्सीबेन्ज़ोइक अम्ल है,जिसे आमतौर पर एस्पिरिन के रूप में जाना जाता है।
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60
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निम्नलिखित अभिक्रिया में बनने वाला मुख्य उत्पाद है:
A
एस्पिरिन (o-एसीटॉक्सीबेंजोइक एसिड)
B
मिथाइल सैलिसिलेट
C
p-एसीटॉक्सीबेंजोइक एसिड
D
मिथाइल p-हाइड्रॉक्सीबेंजोएट
Solution
(A) अभिक्रिया का क्रम इस प्रकार है:
$1$. फिनोल की $NaOH$ के साथ,उसके बाद $CO_2$ और फिर $H^+/H_2O$ के साथ अभिक्रिया कोल्बे-श्मिट अभिक्रिया है,जो सैलिसिलिक एसिड ($2$-हाइड्रॉक्सीबेंजोइक एसिड) देती है।
$2$. इसके बाद पिरिडीन की उपस्थिति में $CH_3COCl$ के साथ अभिक्रिया फिनोलिक $-OH$ समूह का एसीटिलीकरण है।
$3$. यह सैलिसिलिक एसिड के $-OH$ समूह को एसीटॉक्सी समूह $(-OCOCH_3)$ में परिवर्तित कर देता है,जिसके परिणामस्वरूप एस्पिरिन ($2$-एसीटॉक्सीबेंजोइक एसिड) का निर्माण होता है।
$1$. फिनोल की $NaOH$ के साथ,उसके बाद $CO_2$ और फिर $H^+/H_2O$ के साथ अभिक्रिया कोल्बे-श्मिट अभिक्रिया है,जो सैलिसिलिक एसिड ($2$-हाइड्रॉक्सीबेंजोइक एसिड) देती है।
$2$. इसके बाद पिरिडीन की उपस्थिति में $CH_3COCl$ के साथ अभिक्रिया फिनोलिक $-OH$ समूह का एसीटिलीकरण है।
$3$. यह सैलिसिलिक एसिड के $-OH$ समूह को एसीटॉक्सी समूह $(-OCOCH_3)$ में परिवर्तित कर देता है,जिसके परिणामस्वरूप एस्पिरिन ($2$-एसीटॉक्सीबेंजोइक एसिड) का निर्माण होता है।
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61
ChemistryMediumMCQTS EAMCET · 2018
निम्नलिखित अभिक्रिया में बनने वाला मुख्य उत्पाद $P$ है
A
B
C
D
Solution
(A) रिसोरिसिनोल ($1,3$-डाईहाइड्रॉक्सीबेंजीन) की $3Br_2$ (ब्रोमीन जल) के साथ अभिक्रिया एक इलेक्ट्रॉनरागी एरोमैटिक प्रतिस्थापन अभिक्रिया है। $-OH$ समूह अत्यधिक सक्रिय करने वाले और ऑर्थो/पैरा निर्देशक होते हैं। रिसोरिसिनोल में,$2, 4,$ और $6$ स्थितियाँ दो $-OH$ समूहों द्वारा सक्रिय होती हैं। इसलिए,ब्रोमीनीकरण तीनों स्थितियों पर होता है और $2,4,6$-ट्राइब्रोमोरिसोरिसिनोल बनता है।
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62
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निम्नलिखित रासायनिक अभिक्रिया का मुख्य उत्पाद $(Z)$ क्या है?
A
$CH_3-C(OH)(Ph)-CH_2-CH_2-CH_3$
B
$CH_3-C(OH)(Ph)-CH_2-CH_2-CH_2Br$
C
एक चक्रीय ईथर जिसमें पांच-सदस्यीय वलय है,जिसमें एक ही कार्बन पर फेनिल समूह और मिथाइल समूह जुड़े हैं।
D
$CH_3-C(=O)-CH_2-CH_2-CH_2-Ph$
Solution
(C) यह अभिक्रिया $5$-ब्रोमो-$2$-पेंटानोन के कार्बोनिल समूह पर ग्रिग्नार्ड अभिकर्मक,$PhMgBr$ के न्यूक्लियोफिलिक योग को दर्शाती है।
$1$. फेनिल समूह $(Ph^-)$ कीटोन के इलेक्ट्रोफिलिक कार्बोनिल कार्बन पर आक्रमण करके एक मध्यवर्ती एल्कोक्साइड,$CH_3-C(OMgBr)(Ph)-CH_2-CH_2-CH_2Br$ (जिसे $P$ के रूप में दर्शाया गया है) बनाता है।
$2$. इसके बाद एल्कोक्साइड ऑक्सीजन ब्रोमीन परमाणु वाले कार्बन पर इंट्रा-मॉलिक्यूलर न्यूक्लियोफिलिक प्रतिस्थापन $(S_N2)$ करता है,जिससे ब्रोमाइड आयन विस्थापित हो जाता है और पांच-सदस्यीय चक्रीय ईथर वलय का निर्माण होता है।
$3$. इसके परिणामस्वरूप मुख्य उत्पाद $(Z)$ के रूप में $2$-मिथाइल-$2$-फेनिलटेट्राहाइड्रोफ्यूरान प्राप्त होता है।
$1$. फेनिल समूह $(Ph^-)$ कीटोन के इलेक्ट्रोफिलिक कार्बोनिल कार्बन पर आक्रमण करके एक मध्यवर्ती एल्कोक्साइड,$CH_3-C(OMgBr)(Ph)-CH_2-CH_2-CH_2Br$ (जिसे $P$ के रूप में दर्शाया गया है) बनाता है।
$2$. इसके बाद एल्कोक्साइड ऑक्सीजन ब्रोमीन परमाणु वाले कार्बन पर इंट्रा-मॉलिक्यूलर न्यूक्लियोफिलिक प्रतिस्थापन $(S_N2)$ करता है,जिससे ब्रोमाइड आयन विस्थापित हो जाता है और पांच-सदस्यीय चक्रीय ईथर वलय का निर्माण होता है।
$3$. इसके परिणामस्वरूप मुख्य उत्पाद $(Z)$ के रूप में $2$-मिथाइल-$2$-फेनिलटेट्राहाइड्रोफ्यूरान प्राप्त होता है।
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63
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नीचे दी गई अभिक्रिया अनुक्रम के उत्पाद $A$ और $B$ हैं
A
$CH_3COCH_2CH_2COCH_3$,$3$-मिथाइलसाइक्लोपेंट-$2$-ईन-$1$-ओन
B
$OHC(CH_2)_3COCH_3$,$2$-मिथाइलसाइक्लोब्यूट-$1$-ईन-$1$-कार्बाल्डिहाइड
C
$CH_3CH(OH)CH_2CH_2COCH_3$,$2$-मिथाइल-टेट्राहाइड्रोफ्यूरान-$2$-ओल
D
$CH_3COCH_2CH_2COCH_3$,$3$-मिथाइलसाइक्लोपेंट-$2$-ईन-$1$-ओन
Solution
(D) $HC \equiv C-CH_2-CH_2-COCH_3$ की $HgSO_4$ और तनु $H_2SO_4$ के साथ अभिक्रिया एक एल्काइन का जलयोजन है। टर्मिनल एल्काइन जलयोजन पर कीटोन बनाता है। उत्पाद $A$,$CH_3COCH_2CH_2COCH_3$ (हेक्सेन-$2,5$-डायोन) है।
इसके बाद,$CH_3COCH_2CH_2COCH_3$ की $EtONa$ और $EtOH$ के साथ अभिक्रिया एक अंतःआणविक एल्डोल संघनन है। क्षार $EtO^-$ एक मिथाइल समूह से $\alpha$-हाइड्रोजन को हटाता है,जिससे एनोलेट बनता है,जो फिर पांच-सदस्यीय वलय बनाने के लिए दूसरे कार्बोनिल समूह पर आक्रमण करता है। इसके बाद निर्जलीकरण से उत्पाद $B$ के रूप में $3$-मिथाइलसाइक्लोपेंट-$2$-ईन-$1$-ओन प्राप्त होता है।
इसके बाद,$CH_3COCH_2CH_2COCH_3$ की $EtONa$ और $EtOH$ के साथ अभिक्रिया एक अंतःआणविक एल्डोल संघनन है। क्षार $EtO^-$ एक मिथाइल समूह से $\alpha$-हाइड्रोजन को हटाता है,जिससे एनोलेट बनता है,जो फिर पांच-सदस्यीय वलय बनाने के लिए दूसरे कार्बोनिल समूह पर आक्रमण करता है। इसके बाद निर्जलीकरण से उत्पाद $B$ के रूप में $3$-मिथाइलसाइक्लोपेंट-$2$-ईन-$1$-ओन प्राप्त होता है।
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64
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निम्नलिखित अभिक्रिया में बनने वाला मुख्य उत्पाद है:
A
$Ph-CH_2-CH_2-CH_2-CH_2-CH_2-NH_2$
B
$Ph-CH_2-CH_2-CH_2-CH_2-CH_2-OH$
C
$Ph-CH=CH-CH_2-CH_2-CH_2-NH_2$
D
$Ph-CH=CH-CH_2-CH_2-CHO$
Solution
(D) अभिकर्मक $DIBAL-H$ (डाईआइसोब्यूटाइल एल्युमीनियम हाइड्राइड,$AlH(i-Bu)_2$) एक चयनात्मक अपचायक है। यह जल-अपघटन के बाद नाइट्राइल $(-CN)$ को एल्डिहाइड $(-CHO)$ में अपचयित करता है,जबकि कार्बन-कार्बन द्वि-आबंध $(C=C)$ जैसे अन्य क्रियात्मक समूहों को प्रभावित नहीं करता है। इसलिए,$Ph-CH=CH-CH_2-CH_2-CN$ की $DIBAL-H$ और उसके बाद $H_2O$ के साथ अभिक्रिया से $Ph-CH=CH-CH_2-CH_2-CHO$ प्राप्त होता है।
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65
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निर्जल $AlCl_3$ की उपस्थिति में आइसोब्यूटिलबेंजीन की एसिटिक एनहाइड्राइड के साथ अभिक्रिया में प्राप्त मुख्य उत्पाद है:
A
$p-$आइसोब्यूटिलएसिटोफिनोन
B
एसिटोफिनोन
C
$m-$आइसोब्यूटिलएसिटोफिनोन
D
$o-$आइसोब्यूटिलएसिटोफिनोन
Solution
(A) यह अभिक्रिया फ्रीडल-क्राफ्ट्स एसिलिकरण है,जिसमें निर्जल $AlCl_3$ जैसे लुईस अम्ल उत्प्रेरक की उपस्थिति में एरीन का एसिलिकरण अभिकर्मक (जैसे एसिटिक एनहाइड्राइड) के साथ इलेक्ट्रॉनस्नेही एरोमैटिक प्रतिस्थापन होता है।
आइसोब्यूटिलबेंजीन में,आइसोब्यूटिल समूह $(-CH_2CH(CH_3)_2)$ अपने इलेक्ट्रॉन-दाता प्रेरणिक प्रभाव के कारण ऑर्थो/पैरा-निर्देशी समूह है।
ऑर्थो स्थिति पर बड़े आइसोब्यूटिल समूह के कारण होने वाली त्रिविम बाधा (steric hindrance) के कारण,इलेक्ट्रॉनस्नेही (एसिटिल धनायन,$CH_3CO^+$) अधिमानतः कम बाधा वाली पैरा स्थिति पर आक्रमण करता है।
अतः,मुख्य उत्पाद $p-$आइसोब्यूटिलएसिटोफिनोन प्राप्त होता है।
आइसोब्यूटिलबेंजीन में,आइसोब्यूटिल समूह $(-CH_2CH(CH_3)_2)$ अपने इलेक्ट्रॉन-दाता प्रेरणिक प्रभाव के कारण ऑर्थो/पैरा-निर्देशी समूह है।
ऑर्थो स्थिति पर बड़े आइसोब्यूटिल समूह के कारण होने वाली त्रिविम बाधा (steric hindrance) के कारण,इलेक्ट्रॉनस्नेही (एसिटिल धनायन,$CH_3CO^+$) अधिमानतः कम बाधा वाली पैरा स्थिति पर आक्रमण करता है।
अतः,मुख्य उत्पाद $p-$आइसोब्यूटिलएसिटोफिनोन प्राप्त होता है।
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66
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ब्रोमोबेंजीन की शुष्क ईथर में $Mg$ के साथ अभिक्रिया,उसके बाद बेंज़ोनाइट्राइल और जल-अपघटन के साथ अभिक्रिया कराने पर प्राप्त मुख्य उत्पाद है
A
एसिटोफेनोन
B
बेंज़ोफेनोन
C
फेनिल बेंज़ोएट
D
बेंज़ोइक अम्ल
Solution
(B) चरण $1$: ब्रोमोबेंजीन शुष्क ईथर में $Mg$ के साथ अभिक्रिया करके फेनिलमैग्नीशियम ब्रोमाइड $(C_6H_5MgBr)$ बनाता है,जो एक ग्रिग्नार्ड अभिकर्मक है।
चरण $2$: फेनिलमैग्नीशियम ब्रोमाइड बेंज़ोनाइट्राइल $(C_6H_5CN)$ के साथ अभिक्रिया करके एक मध्यवर्ती इमाइन लवण बनाता है।
चरण $3$: मध्यवर्ती इमाइन लवण का अम्लीय जल-अपघटन करने पर मुख्य उत्पाद के रूप में बेंज़ोफेनोन $(C_6H_5COC_6H_5)$ प्राप्त होता है।
चरण $2$: फेनिलमैग्नीशियम ब्रोमाइड बेंज़ोनाइट्राइल $(C_6H_5CN)$ के साथ अभिक्रिया करके एक मध्यवर्ती इमाइन लवण बनाता है।
चरण $3$: मध्यवर्ती इमाइन लवण का अम्लीय जल-अपघटन करने पर मुख्य उत्पाद के रूप में बेंज़ोफेनोन $(C_6H_5COC_6H_5)$ प्राप्त होता है।
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67
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निम्नलिखित अभिक्रिया अनुक्रम में उत्पाद $A$,$B$ और $C$ क्या हैं?
A
$A$: $1-$फेनिलब्यूटेन$-2-$ऑल,$B$: $1-$फेनिलब्यूटेन$-2-$इमाइन,$C$: $1-$फेनिलब्यूटेन$-2-$एमाइन
B
$A$: $1-$फेनिलब्यूटेन$-2-$ओन,$B$: $1-$फेनिलब्यूट$-1-$ईन,$C$: $1-$फेनिलब्यूटेन
C
$A$: $1-$फेनिलब्यूटेन$-2-$ओन,$B$: $1-$फेनिलब्यूटेन$-2-$हाइड्रेज़ोन,$C$: $1-$फेनिलब्यूटेन
D
$A$: $1-$फेनिलब्यूटेन$-2-$ओन,$B$: $1-$फेनिलब्यूटेन$-2-$इमाइन,$C$: $1-$फेनिलब्यूटेन
Solution
(C) अभिक्रिया अनुक्रम इस प्रकार है:
$1$. $PCC$ (पिरिडिनियम क्लोरोक्रोमेट) के साथ द्वितीयक अल्कोहल $1\text{-फेनिलब्यूटेन-2-ऑल}$ का ऑक्सीकरण करने पर कीटोन $A$ प्राप्त होता है,जो $1\text{-फेनिलब्यूटेन-2-ओन}$ $(CH_3CH_2COCH_2Ph)$ है।
$2$. कीटोन $A$ की हाइड्राज़ीन $(H_2N-NH_2)$ के साथ अभिक्रिया से हाइड्राज़ोन $B$ बनता है,जो $1\text{-फेनिलब्यूटेन-2-ओन हाइड्राज़ोन}$ $(CH_3CH_2C(=NNH_2)CH_2Ph)$ है।
$3$. इसके बाद उच्च तापमान पर एथिलीन ग्लाइकॉल में $KOH$ के साथ हाइड्राज़ोन $B$ का उपचार वुल्फ-किशनर अपचयन है,जो कार्बोनिल समूह को मेथिलीन समूह में अपचयित करता है,जिससे एल्केन $C$ प्राप्त होता है,जो $1\text{-फेनिलब्यूटेन}$ $(CH_3CH_2CH_2CH_2Ph)$ है।
अतः,सही अनुक्रम $A$: $1\text{-फेनिलब्यूटेन-2-ओन}$,$B$: $1\text{-फेनिलब्यूटेन-2-ओन हाइड्राज़ोन}$,$C$: $1\text{-फेनिलब्यूटेन}$ है।
$1$. $PCC$ (पिरिडिनियम क्लोरोक्रोमेट) के साथ द्वितीयक अल्कोहल $1\text{-फेनिलब्यूटेन-2-ऑल}$ का ऑक्सीकरण करने पर कीटोन $A$ प्राप्त होता है,जो $1\text{-फेनिलब्यूटेन-2-ओन}$ $(CH_3CH_2COCH_2Ph)$ है।
$2$. कीटोन $A$ की हाइड्राज़ीन $(H_2N-NH_2)$ के साथ अभिक्रिया से हाइड्राज़ोन $B$ बनता है,जो $1\text{-फेनिलब्यूटेन-2-ओन हाइड्राज़ोन}$ $(CH_3CH_2C(=NNH_2)CH_2Ph)$ है।
$3$. इसके बाद उच्च तापमान पर एथिलीन ग्लाइकॉल में $KOH$ के साथ हाइड्राज़ोन $B$ का उपचार वुल्फ-किशनर अपचयन है,जो कार्बोनिल समूह को मेथिलीन समूह में अपचयित करता है,जिससे एल्केन $C$ प्राप्त होता है,जो $1\text{-फेनिलब्यूटेन}$ $(CH_3CH_2CH_2CH_2Ph)$ है।
अतः,सही अनुक्रम $A$: $1\text{-फेनिलब्यूटेन-2-ओन}$,$B$: $1\text{-फेनिलब्यूटेन-2-ओन हाइड्राज़ोन}$,$C$: $1\text{-फेनिलब्यूटेन}$ है।
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68
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निम्नलिखित अभिक्रिया में संभावित उत्पाद $(P)$ क्या है?
A
B
C
D
Solution
(A) दी गई अभिक्रिया एक अंतःआणविक (intramolecular) एल्डोल संघनन है।
$1$. अभिकारक एक कीटो-एल्डिहाइड है।
$2$. $NaOH$ और ऊष्मा $(\Delta)$ की उपस्थिति में,कीटोन के $\alpha$-कार्बन पर बना एनोलेट एल्डिहाइड के कार्बोनिल कार्बन पर आक्रमण करता है।
$3$. इससे एक चक्रीय $\beta$-हाइड्रॉक्सी एल्डिहाइड/कीटोन बनता है,जो बाद में निर्जलीकरण (पानी के अणु का निकलना) के माध्यम से एक $\alpha,\beta$-असंतृप्त कार्बोनिल यौगिक बनाता है।
$4$. संरचना के आधार पर,उत्पाद $6,6$-डाइमिथाइलसाइक्लोहेक्स-$2$-एन-$1$-ओन है।
$1$. अभिकारक एक कीटो-एल्डिहाइड है।
$2$. $NaOH$ और ऊष्मा $(\Delta)$ की उपस्थिति में,कीटोन के $\alpha$-कार्बन पर बना एनोलेट एल्डिहाइड के कार्बोनिल कार्बन पर आक्रमण करता है।
$3$. इससे एक चक्रीय $\beta$-हाइड्रॉक्सी एल्डिहाइड/कीटोन बनता है,जो बाद में निर्जलीकरण (पानी के अणु का निकलना) के माध्यम से एक $\alpha,\beta$-असंतृप्त कार्बोनिल यौगिक बनाता है।
$4$. संरचना के आधार पर,उत्पाद $6,6$-डाइमिथाइलसाइक्लोहेक्स-$2$-एन-$1$-ओन है।
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69
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निम्नलिखित अभिक्रिया में मुख्य उत्पाद है:
A
B
C
D
Solution
(D) दी गई अभिक्रिया में,$p$-टोल्यूडीन $273-278 \ K$ पर $NaNO_2$ और $HCl$ के साथ अभिक्रिया करके एक डायज़ोनियम लवण ($p$-मिथाइलबेन्ज़ीनडायज़ोनियम क्लोराइड) बनाता है।
यह डायज़ोनियम लवण फिर $H^+$ की उपस्थिति में $N$-फेनिलपायरोलिडिन के साथ इलेक्ट्रोफिलिक एरोमैटिक प्रतिस्थापन (युग्मन अभिक्रिया) से गुजरता है।
युग्मन अभिक्रिया $N$-फेनिलपायरोलिडिन वलय के पैरा-स्थान पर होती है क्योंकि पायरोलिडिनिल समूह एक प्रबल ऑर्थो/पैरा-निर्देशी समूह है और पैरा-स्थान त्रिविम रूप से कम बाधित होता है।
अतः,मुख्य उत्पाद विकल्प $D$ में दर्शाया गया पैरा-युग्मित एज़ो रंजक है।
यह डायज़ोनियम लवण फिर $H^+$ की उपस्थिति में $N$-फेनिलपायरोलिडिन के साथ इलेक्ट्रोफिलिक एरोमैटिक प्रतिस्थापन (युग्मन अभिक्रिया) से गुजरता है।
युग्मन अभिक्रिया $N$-फेनिलपायरोलिडिन वलय के पैरा-स्थान पर होती है क्योंकि पायरोलिडिनिल समूह एक प्रबल ऑर्थो/पैरा-निर्देशी समूह है और पैरा-स्थान त्रिविम रूप से कम बाधित होता है।
अतः,मुख्य उत्पाद विकल्प $D$ में दर्शाया गया पैरा-युग्मित एज़ो रंजक है।
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70
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निम्नलिखित में से कौन सी अभिक्रिया बेंज़ोनाइट्राइल के निर्माण की ओर ले जाती है?
A
ब्रोमोबेंजीन की $KCN$ के साथ अभिक्रिया
B
एनिलीन की $273 \ K$ पर $NaNO_2$ और $HCl$ के साथ अभिक्रिया और उसके बाद $CuCN$ के साथ अभिक्रिया
C
ब्रोमोबेंजीन की $273 \ K$ पर $NaNO_2$ और $HCl$ के साथ अभिक्रिया और उसके बाद $CuCN$ के साथ अभिक्रिया
D
एनिलीन की $KCN$ के साथ अभिक्रिया
Solution
(B) एनिलीन से बेंज़ोनाइट्राइल का निर्माण दो मुख्य चरणों में होता है:
$1$. डायज़ोटाइजेशन: एनिलीन $273-278 \ K$ पर $NaNO_2$ और $HCl$ के साथ अभिक्रिया करके बेंजीन डायज़ोनियम क्लोराइड बनाता है।
$2$. सैंडमेयर अभिक्रिया: बेंजीन डायज़ोनियम क्लोराइड $CuCN$ के साथ अभिक्रिया करके बेंज़ोनाइट्राइल बनाता है।
अतः,सही क्रम एनिलीन की $273 \ K$ पर $NaNO_2$ और $HCl$ के साथ अभिक्रिया और उसके बाद $CuCN$ के साथ अभिक्रिया है।
$1$. डायज़ोटाइजेशन: एनिलीन $273-278 \ K$ पर $NaNO_2$ और $HCl$ के साथ अभिक्रिया करके बेंजीन डायज़ोनियम क्लोराइड बनाता है।
$2$. सैंडमेयर अभिक्रिया: बेंजीन डायज़ोनियम क्लोराइड $CuCN$ के साथ अभिक्रिया करके बेंज़ोनाइट्राइल बनाता है।
अतः,सही क्रम एनिलीन की $273 \ K$ पर $NaNO_2$ और $HCl$ के साथ अभिक्रिया और उसके बाद $CuCN$ के साथ अभिक्रिया है।
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71
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निम्नलिखित अभिक्रिया का मुख्य उत्पाद क्या है?
A
सोडियम $2-$क्लोरोफेनोलेट
B
सोडियम $2-$कार्बोक्सीफेनोलेट
C
सोडियम $2-$फॉर्मिलफेनोलेट
D
सोडियम $2-$हाइड्रॉक्सीफेनोलेट
Solution
(C) जलीय $NaOH$ की उपस्थिति में फिनोल की $CHCl_3$ के साथ अभिक्रिया को $Reimer-Tiemann$ अभिक्रिया के रूप में जाना जाता है।
इस अभिक्रिया में,$CHCl_3$,$NaOH$ के साथ अभिक्रिया करके एक डाइक्लोरोकार्बीन मध्यवर्ती $(:CCl_2)$ उत्पन्न करता है।
यह इलेक्ट्रोफिलिक कार्बीन फेनॉक्साइड आयन पर ऑर्थो स्थिति पर आक्रमण करता है।
प्राप्त मध्यवर्ती का जल-अपघटन होने पर सैलिसिलल्डिहाइड ($2$-हाइड्रॉक्सीबेंजाल्डिहाइड) अपने लवण रूप में प्राप्त होता है,जो सोडियम $2-$फॉर्मिलफेनोलेट है।
इस अभिक्रिया में,$CHCl_3$,$NaOH$ के साथ अभिक्रिया करके एक डाइक्लोरोकार्बीन मध्यवर्ती $(:CCl_2)$ उत्पन्न करता है।
यह इलेक्ट्रोफिलिक कार्बीन फेनॉक्साइड आयन पर ऑर्थो स्थिति पर आक्रमण करता है।
प्राप्त मध्यवर्ती का जल-अपघटन होने पर सैलिसिलल्डिहाइड ($2$-हाइड्रॉक्सीबेंजाल्डिहाइड) अपने लवण रूप में प्राप्त होता है,जो सोडियम $2-$फॉर्मिलफेनोलेट है।
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72
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नीचे दी गई सिंथेटिक श्रृंखला में,उत्पाद "$C$" है
A
साइक्लोहेक्सेनमाइन
B
साइक्लोहेक्सेनकार्बोक्सामाइड
C
साइक्लोहेक्सिलमेथेनामाइन
D
$N$-ब्रोमोसाइक्लोहेक्सेनकार्बोक्सामाइड
Solution
(A) $1$. साइक्लोहेक्सिल मैग्नीशियम क्लोराइड की $CO_2$ के साथ अभिक्रिया और उसके बाद अम्लीय जलअपघटन $(H^ )$ साइक्लोहेक्सेनकार्बोक्सिलिक एसिड $(A)$ देता है।
$2$. साइक्लोहेक्सेनकार्बोक्सिलिक एसिड गर्म करने पर $(\Delta)$ $NH_3$ के साथ अभिक्रिया करके साइक्लोहेक्सेनकार्बोक्सामाइड $(B)$ बनाता है।
$3$. साइक्लोहेक्सेनकार्बोक्सामाइड की $Br_2$ और $NaOH$ के साथ अभिक्रिया हॉफमैन ब्रोमामाइड निम्नीकरण अभिक्रिया है,जो एमाइड को एक कम कार्बन परमाणु वाले प्राथमिक एमाइन में परिवर्तित करती है।
$4$. इसलिए,उत्पाद $C$ साइक्लोहेक्सेनमाइन है।
$2$. साइक्लोहेक्सेनकार्बोक्सिलिक एसिड गर्म करने पर $(\Delta)$ $NH_3$ के साथ अभिक्रिया करके साइक्लोहेक्सेनकार्बोक्सामाइड $(B)$ बनाता है।
$3$. साइक्लोहेक्सेनकार्बोक्सामाइड की $Br_2$ और $NaOH$ के साथ अभिक्रिया हॉफमैन ब्रोमामाइड निम्नीकरण अभिक्रिया है,जो एमाइड को एक कम कार्बन परमाणु वाले प्राथमिक एमाइन में परिवर्तित करती है।
$4$. इसलिए,उत्पाद $C$ साइक्लोहेक्सेनमाइन है।
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73
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इन यौगिकों के लिए क्षारीयता (basicity) का सही क्रम कौन सा है?
A
$i > ii > iii$
B
$i > iii > ii$
C
$iii > ii > i$
D
$iii > i > ii$
Solution
(A) $-NO_2$ समूह एक प्रबल इलेक्ट्रॉन-आकर्षक समूह है जो $-I$ और $-M$ दोनों प्रभाव प्रदर्शित करता है।
ये प्रभाव $-NH_2$ समूह के नाइट्रोजन परमाणु पर इलेक्ट्रॉन घनत्व को कम करते हैं,जिससे इसकी क्षारीयता कम हो जाती है।
यौगिक $(i)$ में कोई इलेक्ट्रॉन-आकर्षक समूह नहीं है,इसलिए यह सबसे अधिक क्षारीय है।
यौगिक $(ii)$ में,$-NO_2$ समूह मेटा स्थिति पर है,जो केवल $-I$ प्रभाव डालता है।
यौगिक $(iii)$ में,$-NO_2$ समूह पैरा स्थिति पर है,जो $-I$ और प्रबल $-M$ दोनों प्रभाव डालता है,जो नाइट्रोजन परमाणु पर इलेक्ट्रॉन घनत्व को काफी कम कर देता है।
इसलिए,क्षारीयता का क्रम $(i) > (ii) > (iii)$ है।
ये प्रभाव $-NH_2$ समूह के नाइट्रोजन परमाणु पर इलेक्ट्रॉन घनत्व को कम करते हैं,जिससे इसकी क्षारीयता कम हो जाती है।
यौगिक $(i)$ में कोई इलेक्ट्रॉन-आकर्षक समूह नहीं है,इसलिए यह सबसे अधिक क्षारीय है।
यौगिक $(ii)$ में,$-NO_2$ समूह मेटा स्थिति पर है,जो केवल $-I$ प्रभाव डालता है।
यौगिक $(iii)$ में,$-NO_2$ समूह पैरा स्थिति पर है,जो $-I$ और प्रबल $-M$ दोनों प्रभाव डालता है,जो नाइट्रोजन परमाणु पर इलेक्ट्रॉन घनत्व को काफी कम कर देता है।
इसलिए,क्षारीयता का क्रम $(i) > (ii) > (iii)$ है।
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74
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निम्नलिखित नाइट्रोजन यौगिकों में क्षारीयता का क्रम क्या है?
A
$iv > i > iii > ii$
B
$iii > i > iv > ii$
C
$ii > i > iii > iv$
D
$i > iii > ii > iv$
Solution
(D) दिए गए यौगिक हैं:
$(i)$ $C_6H_5CH_2NH_2$ (बेंजाइल एमीन)
(ii) $C_6H_5NHCH_3$ ($N$-मिथाइल एनिलीन)
(iii) $C_6H_5N(CH_3)_2$ ($N,N$-डाइमिथाइल एनिलीन)
(iv) $C_6H_5NH_2$ (एनिलीन)
बेंजाइल एमीन $(i)$ एक एलिफैटिक एमीन है जिसमें नाइट्रोजन पर मौजूद लोन पेयर बेंजीन रिंग के साथ अनुनाद (resonance) में शामिल नहीं होता है,जिससे यह सबसे अधिक क्षारीय हो जाता है।
एरिल एमीन्स (ii,iii,और iv) के बीच,क्षारीयता मिथाइल समूहों के इलेक्ट्रॉन-दाता प्रभाव पर निर्भर करती है।
$N,N$-डाइमिथाइल एनिलीन (iii) में दो इलेक्ट्रॉन-दाता मिथाइल समूह होते हैं,जो इसे $N$-मिथाइल एनिलीन (ii) से अधिक क्षारीय बनाते हैं,जिसमें केवल एक मिथाइल समूह होता है।
एनिलीन (iv) में कोई इलेक्ट्रॉन-दाता मिथाइल समूह नहीं होता है,इसलिए यह सबसे कम क्षारीय है।
अतः,क्षारीयता का सही क्रम $i > iii > ii > iv$ है।
$(i)$ $C_6H_5CH_2NH_2$ (बेंजाइल एमीन)
(ii) $C_6H_5NHCH_3$ ($N$-मिथाइल एनिलीन)
(iii) $C_6H_5N(CH_3)_2$ ($N,N$-डाइमिथाइल एनिलीन)
(iv) $C_6H_5NH_2$ (एनिलीन)
बेंजाइल एमीन $(i)$ एक एलिफैटिक एमीन है जिसमें नाइट्रोजन पर मौजूद लोन पेयर बेंजीन रिंग के साथ अनुनाद (resonance) में शामिल नहीं होता है,जिससे यह सबसे अधिक क्षारीय हो जाता है।
एरिल एमीन्स (ii,iii,और iv) के बीच,क्षारीयता मिथाइल समूहों के इलेक्ट्रॉन-दाता प्रभाव पर निर्भर करती है।
$N,N$-डाइमिथाइल एनिलीन (iii) में दो इलेक्ट्रॉन-दाता मिथाइल समूह होते हैं,जो इसे $N$-मिथाइल एनिलीन (ii) से अधिक क्षारीय बनाते हैं,जिसमें केवल एक मिथाइल समूह होता है।
एनिलीन (iv) में कोई इलेक्ट्रॉन-दाता मिथाइल समूह नहीं होता है,इसलिए यह सबसे कम क्षारीय है।
अतः,क्षारीयता का सही क्रम $i > iii > ii > iv$ है।
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निम्नलिखित अभिक्रिया में,बनने वाला मुख्य उत्पाद $(P)$ है
A
B
C
D
Solution
(D) बेंजीन डायज़ोनियम क्लोराइड और $o$-टोलुइडिन ($2$-मिथाइलऐनिलीन) के बीच $273 \ K$ और $pH \ 4-5$ पर होने वाली अभिक्रिया एक इलेक्ट्रॉनरागी एरोमैटिक प्रतिस्थापन अभिक्रिया है जिसे युग्मन (कपलिंग) अभिक्रिया के रूप में जाना जाता है।
इस अभिक्रिया में,डायज़ोनियम धनायन एक इलेक्ट्रॉनरागी के रूप में कार्य करता है।
$-NH_2$ समूह एक प्रबल सक्रियकारी समूह है और यह ऑर्थो/पैरा निर्देशक है।
ऑर्थो स्थिति पर मौजूद मिथाइल समूह के कारण उत्पन्न त्रिविम बाधा (steric hindrance) के कारण,इलेक्ट्रॉनरागी $-NH_2$ समूह के सापेक्ष पैरा स्थिति पर आक्रमण करता है।
इसलिए,मुख्य उत्पाद $4$-ऐमीनो-$3$-मिथाइलऐज़ोबेंजीन है।
इस अभिक्रिया में,डायज़ोनियम धनायन एक इलेक्ट्रॉनरागी के रूप में कार्य करता है।
$-NH_2$ समूह एक प्रबल सक्रियकारी समूह है और यह ऑर्थो/पैरा निर्देशक है।
ऑर्थो स्थिति पर मौजूद मिथाइल समूह के कारण उत्पन्न त्रिविम बाधा (steric hindrance) के कारण,इलेक्ट्रॉनरागी $-NH_2$ समूह के सापेक्ष पैरा स्थिति पर आक्रमण करता है।
इसलिए,मुख्य उत्पाद $4$-ऐमीनो-$3$-मिथाइलऐज़ोबेंजीन है।
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निम्नलिखित अभिक्रियाओं में से किस अभिक्रिया का उत्पाद कार्बिलएमीन परीक्षण नहीं देता है?
A
हॉफमैन ब्रोमाइड निम्नीकरण
B
गेब्रियल थैलिमाइड संश्लेषण
C
$LiAlH_4$ के साथ नाइट्राइल्स का अपचयन
D
$LiAlH_4$ के साथ तृतीयक एमाइड्स का अपचयन
Solution
(D) कार्बिलएमीन परीक्षण प्राथमिक एमाइन $(R-NH_2)$ की एक विशिष्ट अभिक्रिया है।
द्वितीयक और तृतीयक एमाइन यह परीक्षण नहीं देते हैं।
$A$. हॉफमैन ब्रोमाइड निम्नीकरण प्राथमिक एमाइन उत्पन्न करता है।
$B$. गेब्रियल थैलिमाइड संश्लेषण प्राथमिक एमाइन उत्पन्न करता है।
$C$. $LiAlH_4$ के साथ नाइट्राइल्स का अपचयन प्राथमिक एमाइन उत्पन्न करता है।
$D$. $LiAlH_4$ के साथ तृतीयक एमाइड्स का अपचयन तृतीयक एमाइन $(R_3N)$ उत्पन्न करता है।
चूंकि तृतीयक एमाइन में $-NH_2$ समूह नहीं होता है,इसलिए वे कार्बिलएमीन परीक्षण नहीं देते हैं।
द्वितीयक और तृतीयक एमाइन यह परीक्षण नहीं देते हैं।
$A$. हॉफमैन ब्रोमाइड निम्नीकरण प्राथमिक एमाइन उत्पन्न करता है।
$B$. गेब्रियल थैलिमाइड संश्लेषण प्राथमिक एमाइन उत्पन्न करता है।
$C$. $LiAlH_4$ के साथ नाइट्राइल्स का अपचयन प्राथमिक एमाइन उत्पन्न करता है।
$D$. $LiAlH_4$ के साथ तृतीयक एमाइड्स का अपचयन तृतीयक एमाइन $(R_3N)$ उत्पन्न करता है।
चूंकि तृतीयक एमाइन में $-NH_2$ समूह नहीं होता है,इसलिए वे कार्बिलएमीन परीक्षण नहीं देते हैं।
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77
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निम्नलिखित में से किस कार्बोहाइड्रेट में ग्लाइकोसिडिक लिंकेज होता है?
A
फ्रुक्टोफ्यूरेनोस
B
ग्लूकोपायरेनोस
C
माल्टोज़
D
$\beta-D$-फ्रुक्टोज़
Solution
(C) ग्लाइकोसिडिक लिंकेज एक प्रकार का सहसंयोजक बंधन है जो एक कार्बोहाइड्रेट (शर्करा) अणु को दूसरे समूह से जोड़ता है।
मोनोसैकेराइड जैसे फ्रुक्टोफ्यूरेनोस,ग्लूकोपायरेनोस और $\beta-D$-फ्रुक्टोज़ में ग्लाइकोसिडिक लिंकेज नहीं होता है क्योंकि वे एकल शर्करा इकाइयाँ हैं।
माल्टोज़ एक डाइसैकेराइड है जो दो $D$-ग्लूकोज़ इकाइयों के संघनन से बनता है।
माल्टोज़ में,दो ग्लूकोज़ अवशेष एक ग्लूकोज़ इकाई के $C-1$ और दूसरी इकाई के $C-4$ के बीच $\alpha-1,4$-ग्लाइकोसिडिक लिंकेज द्वारा जुड़े होते हैं।
मोनोसैकेराइड जैसे फ्रुक्टोफ्यूरेनोस,ग्लूकोपायरेनोस और $\beta-D$-फ्रुक्टोज़ में ग्लाइकोसिडिक लिंकेज नहीं होता है क्योंकि वे एकल शर्करा इकाइयाँ हैं।
माल्टोज़ एक डाइसैकेराइड है जो दो $D$-ग्लूकोज़ इकाइयों के संघनन से बनता है।
माल्टोज़ में,दो ग्लूकोज़ अवशेष एक ग्लूकोज़ इकाई के $C-1$ और दूसरी इकाई के $C-4$ के बीच $\alpha-1,4$-ग्लाइकोसिडिक लिंकेज द्वारा जुड़े होते हैं।
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78
ChemistryMediumMCQTS EAMCET · 2018
निम्नलिखित में से कौन सी संरचना एमाइलोज (amylose) को दर्शाती है?
A
B
C
D
Solution
(A) एमाइलोज एक पॉलीसेकेराइड है जो $\alpha(1-4)$ ग्लाइकोसिडिक लिंकेज द्वारा जुड़े $\alpha-D$-ग्लूकोज इकाइयों से बना होता है।
दी गई संरचनाओं को देखने पर,जो संरचना दो $\alpha-D$-ग्लूकोज इकाइयों के बीच $\alpha(1-4)$ ग्लाइकोसिडिक लिंकेज को सही ढंग से दर्शाती है,वह विकल्प $A$ है।
दी गई संरचनाओं को देखने पर,जो संरचना दो $\alpha-D$-ग्लूकोज इकाइयों के बीच $\alpha(1-4)$ ग्लाइकोसिडिक लिंकेज को सही ढंग से दर्शाती है,वह विकल्प $A$ है।
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79
ChemistryEasyMCQTS EAMCET · 2018
निम्नलिखित में से कौन सा कथन सही है?
A
स्टार्च के पूर्ण जल-अपघटन से फ्रुक्टोज प्राप्त होता है
B
लैक्टोज के जल-अपघटन से ग्लूकोज और फ्रुक्टोज प्राप्त होता है
C
एंजाइम द्वारा ग्लूकोज का $CO_2$ और $H_2O$ में धीमा ऑक्सीकरण ऊर्जा मुक्त नहीं करता है
D
सेल्यूलोज मानव शरीर में पचने योग्य नहीं है
Solution
(D) सेल्यूलोज एक पॉलीसेकेराइड है जिसमें कई ग्लूकोज इकाइयां $(\beta)-1,4$-ग्लाइकोसिडिक बंधों द्वारा जुड़ी होती हैं।
मनुष्यों में इन $(\beta)-1,4$-ग्लाइकोसिडिक बंधों को तोड़ने के लिए आवश्यक एंजाइम (सेल्युलेज) का अभाव होता है।
इसलिए,सेल्यूलोज मानव शरीर में पच नहीं सकता है।
विकल्प $A$ गलत है क्योंकि स्टार्च के जल-अपघटन से ग्लूकोज प्राप्त होता है।
विकल्प $B$ गलत है क्योंकि लैक्टोज के जल-अपघटन से ग्लूकोज और गैलेक्टोज प्राप्त होता है।
विकल्प $C$ गलत है क्योंकि ग्लूकोज का ऑक्सीकरण एक ऊष्माक्षेपी प्रक्रिया है जो ऊर्जा मुक्त करती है।
मनुष्यों में इन $(\beta)-1,4$-ग्लाइकोसिडिक बंधों को तोड़ने के लिए आवश्यक एंजाइम (सेल्युलेज) का अभाव होता है।
इसलिए,सेल्यूलोज मानव शरीर में पच नहीं सकता है।
विकल्प $A$ गलत है क्योंकि स्टार्च के जल-अपघटन से ग्लूकोज प्राप्त होता है।
विकल्प $B$ गलत है क्योंकि लैक्टोज के जल-अपघटन से ग्लूकोज और गैलेक्टोज प्राप्त होता है।
विकल्प $C$ गलत है क्योंकि ग्लूकोज का ऑक्सीकरण एक ऊष्माक्षेपी प्रक्रिया है जो ऊर्जा मुक्त करती है।
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80
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निम्नलिखित में से कौन सा केवल $RNA$ में उपस्थित होता है?
A
B
C
D
Solution
(D) न्यूक्लिक एसिड में पाए जाने वाले नाइट्रोजनयुक्त क्षार एडेनिन $(A)$,ग्वानिन $(G)$,थाइमिन $(T)$,साइटोसिन $(C)$ और यूरेसिल $(U)$ हैं।
$DNA$ में $A, G, T$ और $C$ होते हैं।
$RNA$ में $A, G, C$ और $U$ होते हैं।
$DNA$ में पाए जाने वाले थाइमिन के स्थान पर $RNA$ में यूरेसिल उपस्थित होता है। इसलिए,यूरेसिल केवल $RNA$ में ही पाया जाता है।
$DNA$ में $A, G, T$ और $C$ होते हैं।
$RNA$ में $A, G, C$ और $U$ होते हैं।
$DNA$ में पाए जाने वाले थाइमिन के स्थान पर $RNA$ में यूरेसिल उपस्थित होता है। इसलिए,यूरेसिल केवल $RNA$ में ही पाया जाता है।
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81
ChemistryMediumMCQTS EAMCET · 2018
निम्नलिखित अभिक्रिया में बनने वाला मुख्य उत्पाद है
$C_6H_5CH=CH_2$ $\xrightarrow[(ii) H_3O^+]{(i) KMnO_4, KOH, \Delta}$ $\xrightarrow{(iii) Br_2/FeBr_3} \text{Product}$
$C_6H_5CH=CH_2$ $\xrightarrow[(ii) H_3O^+]{(i) KMnO_4, KOH, \Delta}$ $\xrightarrow{(iii) Br_2/FeBr_3} \text{Product}$
A
$p$-ब्रोमोफेनिलएसेटिक अम्ल
B
$o$-ब्रोमोबेन्जोइक अम्ल
C
$m$-ब्रोमोएसीटोफिनोन
D
$m$-ब्रोमोबेन्जोइक अम्ल
Solution
(D) चरण $(i)$ और $(ii)$: क्षारीय $KMnO_4$ के साथ स्टाइरीन $(C_6H_5CH=CH_2)$ का ऑक्सीकरण और उसके बाद अम्लीय वर्कअप $(H_3O^+)$ करने पर बेन्जोइक अम्ल $(C_6H_5COOH)$ प्राप्त होता है।
चरण $(iii)$: बेन्जोइक अम्ल में $-COOH$ समूह होता है,जो एक निष्क्रिय करने वाला और मेटा-निर्देशी समूह है। इसलिए,$Br_2/FeBr_3$ के साथ इलेक्ट्रोफिलिक एरोमैटिक प्रतिस्थापन अभिक्रिया में ब्रोमीन परमाणु मेटा स्थिति पर जुड़ जाएगा।
अंतिम उत्पाद $m$-ब्रोमोबेन्जोइक अम्ल है।
चरण $(iii)$: बेन्जोइक अम्ल में $-COOH$ समूह होता है,जो एक निष्क्रिय करने वाला और मेटा-निर्देशी समूह है। इसलिए,$Br_2/FeBr_3$ के साथ इलेक्ट्रोफिलिक एरोमैटिक प्रतिस्थापन अभिक्रिया में ब्रोमीन परमाणु मेटा स्थिति पर जुड़ जाएगा।
अंतिम उत्पाद $m$-ब्रोमोबेन्जोइक अम्ल है।
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82
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निम्नलिखित अभिक्रिया में $A$ और $B$ की पहचान कीजिए:
A
$A = C_6H_5CH_2NO_2, B = NH_2OH$
B
$A = C_6H_5COOH, B = NH_3$
C
$A = C_6H_5COOH, B = C_6H_5NO_2$
D
$A = C_6H_5CONH_2, B = NH_3$
Solution
(B) तनु खनिज अम्ल की उपस्थिति में और गर्म करने पर एरोमैटिक एमाइड का जल-अपघटन करने से कार्बोक्सिलिक अम्ल और अमोनिया प्राप्त होते हैं।
अभिक्रिया इस प्रकार है:
$C_6H_5CONH_2 + H_2O \xrightarrow{\Delta, H_3O^+} C_6H_5COOH + NH_3$
यहाँ,अभिकारक बेंज़ामाइड है।
उत्पाद $A$ बेंज़ोइक अम्ल $(C_6H_5COOH)$ है और उत्पाद $B$ अमोनिया $(NH_3)$ है।
अभिक्रिया इस प्रकार है:
$C_6H_5CONH_2 + H_2O \xrightarrow{\Delta, H_3O^+} C_6H_5COOH + NH_3$
यहाँ,अभिकारक बेंज़ामाइड है।
उत्पाद $A$ बेंज़ोइक अम्ल $(C_6H_5COOH)$ है और उत्पाद $B$ अमोनिया $(NH_3)$ है।
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83
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निम्नलिखित अभिक्रिया अनुक्रम में उत्पाद $B$ और $C$ क्या हैं?
A
$(B) = \text{साइक्लोहेक्सिल सोडियम}, (C) = \text{साइक्लोहेक्सानोल}$
B
$(B) = \text{सोडियम साइक्लोहेक्सेनकार्बोक्सिलेट}, (C) = \text{साइक्लोहेक्सानोल}$
C
$(B) = \text{सोडियम साइक्लोहेक्सेनकार्बोक्सिलेट}, (C) = \text{साइक्लोहेक्सेन}$
D
$(B) = \text{सोडियम साइक्लोहेक्सेनकार्बोक्सिलेट}, (C) = \text{सोडियम साइक्लोहेक्सिल}$
Solution
(C) अभिक्रिया अनुक्रम इस प्रकार है:
$1$. साइक्लोहेक्सेनकार्बोक्सिलिक अम्ल $NaOH$ (क्षार) के साथ अभिक्रिया करके अपना सोडियम लवण $B$ बनाता है,जो सोडियम साइक्लोहेक्सेनकार्बोक्सिलेट $(C_6H_{11}COONa)$ है।
$2$. इसके बाद सोडियम लवण $B$ को सोडा लाइम $(NaOH + CaO)$ के साथ गर्म करने पर इसका विकार्बोक्सिलीकरण (decarboxylation) होता है। इस प्रक्रिया में $-COONa$ समूह हट जाता है और उसके स्थान पर एक हाइड्रोजन परमाणु जुड़ जाता है,जिसके परिणामस्वरूप उत्पाद $C$ के रूप में साइक्लोहेक्सेन $(C_6H_{12})$ प्राप्त होता है।
$1$. साइक्लोहेक्सेनकार्बोक्सिलिक अम्ल $NaOH$ (क्षार) के साथ अभिक्रिया करके अपना सोडियम लवण $B$ बनाता है,जो सोडियम साइक्लोहेक्सेनकार्बोक्सिलेट $(C_6H_{11}COONa)$ है।
$2$. इसके बाद सोडियम लवण $B$ को सोडा लाइम $(NaOH + CaO)$ के साथ गर्म करने पर इसका विकार्बोक्सिलीकरण (decarboxylation) होता है। इस प्रक्रिया में $-COONa$ समूह हट जाता है और उसके स्थान पर एक हाइड्रोजन परमाणु जुड़ जाता है,जिसके परिणामस्वरूप उत्पाद $C$ के रूप में साइक्लोहेक्सेन $(C_6H_{12})$ प्राप्त होता है।
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84
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निम्नलिखित में से किस आयन में $S-O-S$ बंध होता है?
A
$S_2O_3^{2-}$
B
$SO_4^{2-}$
C
$S_2O_8^{2-}$
D
$S_2O_7^{2-}$
Solution
(D) $S_2O_7^{2-}$ (पायरोसल्फेट या डाइसल्फेट) आयन में $S-O-S$ ब्रिज बंध होता है।
इसकी संरचना में,दो $SO_4$ टेट्राहेड्रा एक सामान्य ऑक्सीजन परमाणु साझा करते हैं,जिसके परिणामस्वरूप $S-O-S$ लिंकेज बनता है।
इसकी संरचना में,दो $SO_4$ टेट्राहेड्रा एक सामान्य ऑक्सीजन परमाणु साझा करते हैं,जिसके परिणामस्वरूप $S-O-S$ लिंकेज बनता है।
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85
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निम्नलिखित का मिलान करें:
सही मिलान चुनें:
| List-$I$ (संकरण) | List-$II$ (यौगिक/आयन) |
|---|---|
| $A. sp^3d$ | $I. [PtCl_4]^{2-}$ |
| $B. sp^3d^2$ | $II. SF_6$ |
| $C. dsp^2$ | $III. BCl_3$ |
| $D. dsp^3$ | $IV. PCl_5$ |
| $V. ClF_3$ |
सही मिलान चुनें:
Solution
(A-IV, B-II, C-I, D-V) प्रत्येक यौगिक/आयन का संकरण निर्धारित करते हैं:
$A. sp^3d$: $PCl_5$ $(IV)$ में $5$ बंध युग्म और $0$ एकाकी युग्म हैं,कुल $5$ संकरित कक्षक,जो $sp^3d$ संकरण को दर्शाता है।
$B. sp^3d^2$: $SF_6$ $(II)$ में $6$ बंध युग्म और $0$ एकाकी युग्म हैं,कुल $6$ संकरित कक्षक,जो $sp^3d^2$ संकरण को दर्शाता है।
$C. dsp^2$: $[PtCl_4]^{2-}$ $(I)$ में $4$ बंध युग्म और $0$ एकाकी युग्म हैं,कुल $4$ संकरित कक्षक,जो $dsp^2$ संकरण को दर्शाता है।
$D. dsp^3$: $ClF_3$ $(V)$ में $3$ बंध युग्म और $2$ एकाकी युग्म हैं,कुल $5$ संकरित कक्षक,जो $sp^3d$ या $dsp^3$ संकरण को दर्शाता है।
अतः,सही मिलान $A-IV, B-II, C-I, D-V$ है।
$A. sp^3d$: $PCl_5$ $(IV)$ में $5$ बंध युग्म और $0$ एकाकी युग्म हैं,कुल $5$ संकरित कक्षक,जो $sp^3d$ संकरण को दर्शाता है।
$B. sp^3d^2$: $SF_6$ $(II)$ में $6$ बंध युग्म और $0$ एकाकी युग्म हैं,कुल $6$ संकरित कक्षक,जो $sp^3d^2$ संकरण को दर्शाता है।
$C. dsp^2$: $[PtCl_4]^{2-}$ $(I)$ में $4$ बंध युग्म और $0$ एकाकी युग्म हैं,कुल $4$ संकरित कक्षक,जो $dsp^2$ संकरण को दर्शाता है।
$D. dsp^3$: $ClF_3$ $(V)$ में $3$ बंध युग्म और $2$ एकाकी युग्म हैं,कुल $5$ संकरित कक्षक,जो $sp^3d$ या $dsp^3$ संकरण को दर्शाता है।
अतः,सही मिलान $A-IV, B-II, C-I, D-V$ है।
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86
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कथन $(A)$: $XeF_2$ में $Xe$ परमाणु $d^2 s p^3$ संकरित होते हैं।
कारण $(R)$: $XeF_2$ अणु अष्टक नियम का पालन नहीं करता है।
निम्नलिखित में से कौन सा सही है?
कारण $(R)$: $XeF_2$ अणु अष्टक नियम का पालन नहीं करता है।
निम्नलिखित में से कौन सा सही है?
A
कथन $(A)$ और कारण $(R)$ दोनों सही हैं और $(R)$,$(A)$ की सही व्याख्या है
B
कथन $(A)$ और कारण $(R)$ दोनों सही हैं,लेकिन $(R)$,$(A)$ की सही व्याख्या नहीं है
C
$(A)$ सही है,लेकिन $(R)$ गलत है
D
$(A)$ गलत है,लेकिन $(R)$ सही है
Solution
(D) $XeF_2$ में केंद्रीय $Xe$ परमाणु पर $2$ बंध युग्म और $3$ एकाकी युग्म होते हैं,जिसके परिणामस्वरूप स्टेरिक संख्या $5$ होती है।
इसलिए,$XeF_2$ में $Xe$ का संकरण $s p^3 d$ है,न कि $d^2 s p^3$।
अतः,कथन $(A)$ गलत है।
$XeF_2$ में केंद्रीय $Xe$ परमाणु के चारों ओर $10$ इलेक्ट्रॉन होते हैं,जो एक विस्तारित अष्टक है,जिसका अर्थ है कि यह अष्टक नियम का पालन नहीं करता है।
अतः,कारण $(R)$ सही है।
इसलिए,सही विकल्प $(D)$ है.
इसलिए,$XeF_2$ में $Xe$ का संकरण $s p^3 d$ है,न कि $d^2 s p^3$।
अतः,कथन $(A)$ गलत है।
$XeF_2$ में केंद्रीय $Xe$ परमाणु के चारों ओर $10$ इलेक्ट्रॉन होते हैं,जो एक विस्तारित अष्टक है,जिसका अर्थ है कि यह अष्टक नियम का पालन नहीं करता है।
अतः,कारण $(R)$ सही है।
इसलिए,सही विकल्प $(D)$ है.
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87
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निम्नलिखित में से कौन संरचना में वर्ग समतलीय (square planar) है और प्रतिचुंबकीय (diamagnetic) गुण प्रदर्शित करता है?
A
$\left[ Ni(H_2O)_6 \right]^{2+}$
B
$\left[ Ni(CO)_4 \right]$
C
$\left[ Ni(CN)_4 \right]^{2-}$
D
$\left[ NiCl_4 \right]^{2-}$
Solution
(C) $\left[ Ni(CN)_4 \right]^{2-}$ में $Ni$ की ऑक्सीकरण अवस्था $+2$ है,जिसका विन्यास $3d^8$ होता है।
$CN^{-}$ एक प्रबल क्षेत्र लिगेंड है,जो $3d$ कक्षक में मौजूद दो अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों का युग्मन (pairing) कर देता है।
इसके परिणामस्वरूप $dsp^2$ संकरण होता है,जिससे वर्ग समतलीय ज्यामिति प्राप्त होती है।
चूंकि सभी इलेक्ट्रॉन युग्मित होते हैं,इसलिए यह संकुल प्रतिचुंबकीय है।
$CN^{-}$ एक प्रबल क्षेत्र लिगेंड है,जो $3d$ कक्षक में मौजूद दो अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों का युग्मन (pairing) कर देता है।
इसके परिणामस्वरूप $dsp^2$ संकरण होता है,जिससे वर्ग समतलीय ज्यामिति प्राप्त होती है।
चूंकि सभी इलेक्ट्रॉन युग्मित होते हैं,इसलिए यह संकुल प्रतिचुंबकीय है।
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88
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एक विशिष्ट अभिक्रिया का वेग स्थिरांक $1.15 \times 10^{-3} \,s^{-1}$ है। अभिकारक की $6 \,g$ मात्रा को $3 \,g$ तक कम होने में कितना समय लगेगा ($\,s$ में)? $(\log 2 = 0.301)$
A
$301$
B
$603$
C
$840$
D
$15$
Solution
(B)
वेग स्थिरांक $k$ की इकाई $s^{-1}$ है, जो इंगित करती है कि यह प्रथम कोटि की अभिक्रिया है।
प्रथम कोटि की अभिक्रिया के लिए, वेग स्थिरांक का समीकरण है:
$k = \frac{2.303}{t} \log \frac{[A]_0}{[A]_t}$
दिया गया है:
$k = 1.15 \times 10^{-3} \,s^{-1}$
$[A]_0 = 6 \,g$
$[A]_t = 3 \,g$
मान रखने पर:
$1.15 \times 10^{-3} = \frac{2.303}{t} \log \frac{6}{3}$
$1.15 \times 10^{-3} = \frac{2.303}{t} \log 2$
$\log 2 = 0.301$ का उपयोग करने पर:
$t = \frac{2.303 \times 0.301}{1.15 \times 10^{-3}}$
$t = \frac{0.6932}{1.15 \times 10^{-3}}$
$t \approx 602.8 \,s \approx 603 \,s$
वेग स्थिरांक $k$ की इकाई $s^{-1}$ है, जो इंगित करती है कि यह प्रथम कोटि की अभिक्रिया है।
प्रथम कोटि की अभिक्रिया के लिए, वेग स्थिरांक का समीकरण है:
$k = \frac{2.303}{t} \log \frac{[A]_0}{[A]_t}$
दिया गया है:
$k = 1.15 \times 10^{-3} \,s^{-1}$
$[A]_0 = 6 \,g$
$[A]_t = 3 \,g$
मान रखने पर:
$1.15 \times 10^{-3} = \frac{2.303}{t} \log \frac{6}{3}$
$1.15 \times 10^{-3} = \frac{2.303}{t} \log 2$
$\log 2 = 0.301$ का उपयोग करने पर:
$t = \frac{2.303 \times 0.301}{1.15 \times 10^{-3}}$
$t = \frac{0.6932}{1.15 \times 10^{-3}}$
$t \approx 602.8 \,s \approx 603 \,s$
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89
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निम्नलिखित में से कौन सा ग्राफ शून्य कोटि की अभिक्रिया को दर्शाता है?
($a = $ अभिकारक की प्रारंभिक सांद्रता,
$x = $ उपभोग किए गए अभिकारक की सांद्रता,
$t = $ समय)
($a = $ अभिकारक की प्रारंभिक सांद्रता,
$x = $ उपभोग किए गए अभिकारक की सांद्रता,
$t = $ समय)
A
$i, iii, iv$
B
$i, iii$
C
$ii, iii, iv$
D
$i, iv$
Solution
(B) शून्य कोटि की अभिक्रिया के लिए,दर स्थिर होती है और अभिकारक की सांद्रता से स्वतंत्र होती है। अतः,$\frac{dx}{dt} = k$ (स्थिरांक),जो ग्राफ $(iii)$ से मेल खाता है।
साथ ही,अर्ध-आयु काल $t_{1/2} = \frac{a}{2k}$ द्वारा दिया जाता है,जो दर्शाता है कि $t_{1/2}$ प्रारंभिक सांद्रता $a$ के सीधे आनुपातिक है। यह ग्राफ $(i)$ से मेल खाता है।
ग्राफ $(ii)$ द्वितीय कोटि की अभिक्रिया को दर्शाता है ($1/x$ बनाम $t$ द्वितीय कोटि के लिए रैखिक है)।
ग्राफ $(iv)$ प्रथम कोटि की अभिक्रिया को दर्शाता है ($log(a-x)$ बनाम $t$ प्रथम कोटि के लिए रैखिक है)।
इसलिए,ग्राफ $(i)$ और $(iii)$ शून्य कोटि की अभिक्रिया को दर्शाते हैं।
साथ ही,अर्ध-आयु काल $t_{1/2} = \frac{a}{2k}$ द्वारा दिया जाता है,जो दर्शाता है कि $t_{1/2}$ प्रारंभिक सांद्रता $a$ के सीधे आनुपातिक है। यह ग्राफ $(i)$ से मेल खाता है।
ग्राफ $(ii)$ द्वितीय कोटि की अभिक्रिया को दर्शाता है ($1/x$ बनाम $t$ द्वितीय कोटि के लिए रैखिक है)।
ग्राफ $(iv)$ प्रथम कोटि की अभिक्रिया को दर्शाता है ($log(a-x)$ बनाम $t$ प्रथम कोटि के लिए रैखिक है)।
इसलिए,ग्राफ $(i)$ और $(iii)$ शून्य कोटि की अभिक्रिया को दर्शाते हैं।
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90
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निम्नलिखित में से कौन सा ग्राफ प्रथम कोटि की अभिक्रिया को दर्शाता है ($a =$ अभिकारक की प्रारंभिक सांद्रता,$x =$ उपभोग की गई अभिकारक की सांद्रता,$t =$ समय)?
A
$(i), (ii)$
B
$(iii), (iv)$
C
$(ii), (iii)$
D
$(i), (ii), (iii)$
Solution
(D) प्रथम कोटि की अभिक्रिया के लिए,समाकलित वेग समीकरण $\log(a-x) = -\frac{kt}{2.303} + \log a$ है। अतः,$\log(a-x)$ बनाम $t$ का ग्राफ ऋणात्मक ढाल वाली एक सीधी रेखा है,जैसा कि $(i)$ में दिखाया गया है।
प्रथम कोटि की अभिक्रिया के लिए,अर्ध-आयु $t_{1/2} = \frac{0.693}{k}$ है,जो प्रारंभिक सांद्रता $a$ से स्वतंत्र है। अतः,$t_{1/2}$ बनाम $a$ का ग्राफ एक क्षैतिज रेखा है,जैसा कि $(ii)$ में दिखाया गया है।
प्रथम कोटि की अभिक्रिया के लिए,वेग $\frac{dx}{dt} = k(a-x)$ है। अतः,$\frac{dx}{dt}$ बनाम $(a-x)$ का ग्राफ मूल बिंदु से गुजरने वाली एक सीधी रेखा है,जैसा कि $(iii)$ में दिखाया गया है।
इसलिए,ग्राफ $(i), (ii)$ और $(iii)$ प्रथम कोटि की अभिक्रिया को दर्शाते हैं।
प्रथम कोटि की अभिक्रिया के लिए,अर्ध-आयु $t_{1/2} = \frac{0.693}{k}$ है,जो प्रारंभिक सांद्रता $a$ से स्वतंत्र है। अतः,$t_{1/2}$ बनाम $a$ का ग्राफ एक क्षैतिज रेखा है,जैसा कि $(ii)$ में दिखाया गया है।
प्रथम कोटि की अभिक्रिया के लिए,वेग $\frac{dx}{dt} = k(a-x)$ है। अतः,$\frac{dx}{dt}$ बनाम $(a-x)$ का ग्राफ मूल बिंदु से गुजरने वाली एक सीधी रेखा है,जैसा कि $(iii)$ में दिखाया गया है।
इसलिए,ग्राफ $(i), (ii)$ और $(iii)$ प्रथम कोटि की अभिक्रिया को दर्शाते हैं।
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91
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यदि एक अभिक्रिया के $500 \ K$ और $700 \ K$ पर दर स्थिरांक क्रमशः $0.002 \ s^{-1}$ और $0.06 \ s^{-1}$ हैं,तो सक्रियण ऊर्जा का मान क्या होगा? $(R=8.314 \ J \ mol^{-1} \ K^{-1}, \log 3=0.477)$
A
$49.49 \ kJ \ mol^{-1}$
B
$98.98 \ kJ \ mol^{-1}$
C
$24.75 \ kJ \ mol^{-1}$
D
$12.37 \ kJ \ mol^{-1}$
Solution
(A) आरेनियस समीकरण के अनुसार: $\log \left(\frac{k_2}{k_1}\right) = \frac{E_a}{2.303 \ R} \left(\frac{T_2 - T_1}{T_1 \ T_2}\right)$.
दिया गया है: $k_1 = 0.002 \ s^{-1}$,$T_1 = 500 \ K$,$k_2 = 0.06 \ s^{-1}$,$T_2 = 700 \ K$,$R = 8.314 \ J \ mol^{-1} \ K^{-1}$.
मान रखने पर:
$\log \left(\frac{0.06}{0.002}\right) = \frac{E_a}{2.303 \times 8.314} \left(\frac{700 - 500}{700 \times 500}\right)$
$\log(30) = \frac{E_a}{19.147} \left(\frac{200}{350000}\right)$
$1.477 = \frac{E_a}{19.147} \times \frac{2}{3500}$
$E_a = 49.49 \ kJ \ mol^{-1}$.
दिया गया है: $k_1 = 0.002 \ s^{-1}$,$T_1 = 500 \ K$,$k_2 = 0.06 \ s^{-1}$,$T_2 = 700 \ K$,$R = 8.314 \ J \ mol^{-1} \ K^{-1}$.
मान रखने पर:
$\log \left(\frac{0.06}{0.002}\right) = \frac{E_a}{2.303 \times 8.314} \left(\frac{700 - 500}{700 \times 500}\right)$
$\log(30) = \frac{E_a}{19.147} \left(\frac{200}{350000}\right)$
$1.477 = \frac{E_a}{19.147} \times \frac{2}{3500}$
$E_a = 49.49 \ kJ \ mol^{-1}$.
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92
ChemistryEasyMCQTS EAMCET · 2018
एक विशिष्ट अभिक्रिया के लिए,तापमान को $27^{\circ} C$ से $37^{\circ} C$ तक बढ़ाने पर दर स्थिरांक दोगुना हो जाता है। अनुमानित सक्रियण ऊर्जा (activation energy) की गणना करें ($kcal \ mol^{-1}$ में,$R=2 \ cal \ mol^{-1} \ K^{-1}$)।
A
$1289$
B
$12.89$
C
$1.28$
D
$53.41$
Solution
(B) हम जानते हैं कि आर्हेनियस समीकरण है: $\log \frac{k_2}{k_1} = \frac{E_a}{2.303 R} \times \left( \frac{T_2 - T_1}{T_1 T_2} \right)$
दिया गया है: $k_2 = 2k_1$,$T_1 = 300 \ K$,$T_2 = 310 \ K$,$R = 2 \ cal \ mol^{-1} \ K^{-1}$.
मान रखने पर: $\log 2 = \frac{E_a}{2.303 \times 2} \times \left( \frac{310 - 300}{300 \times 310} \right)$
$0.3010 = \frac{E_a}{4.606} \times \left( \frac{10}{93000} \right)$
$0.3010 = \frac{E_a}{4.606} \times \frac{1}{9300}$
$E_a = 0.3010 \times 4.606 \times 9300 \approx 12890 \ cal \ mol^{-1}$.
$kcal \ mol^{-1}$ में बदलने पर: $E_a = \frac{12890}{1000} = 12.89 \ kcal \ mol^{-1}$.
दिया गया है: $k_2 = 2k_1$,$T_1 = 300 \ K$,$T_2 = 310 \ K$,$R = 2 \ cal \ mol^{-1} \ K^{-1}$.
मान रखने पर: $\log 2 = \frac{E_a}{2.303 \times 2} \times \left( \frac{310 - 300}{300 \times 310} \right)$
$0.3010 = \frac{E_a}{4.606} \times \left( \frac{10}{93000} \right)$
$0.3010 = \frac{E_a}{4.606} \times \frac{1}{9300}$
$E_a = 0.3010 \times 4.606 \times 9300 \approx 12890 \ cal \ mol^{-1}$.
$kcal \ mol^{-1}$ में बदलने पर: $E_a = \frac{12890}{1000} = 12.89 \ kcal \ mol^{-1}$.
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93
ChemistryDifficultMCQTS EAMCET · 2018
निम्नलिखित में से क्रमशः एक एंटीऑक्सीडेंट,एक एंटीसेप्टिक और एक एंटीबायोटिक की पहचान करें:
| $A$. Equanil | $B$. Chloramphenicol | $C$. Bithionol |
| $D$. Aspartame | $E$. Dimetapp | $F$. Butylated hydroxytoluene |
A
$A, C, E$
B
$F, C, B$
C
$B, D, E$
D
$C, D, F$
Solution
(B) एंटीऑक्सीडेंट वे यौगिक हैं जो ऑक्सीकरण को रोकते हैं। ब्यूटाइलेटेड हाइड्रॉक्सिटोल्यूइन $(F)$ एक एंटीऑक्सीडेंट का उदाहरण है।
एंटीसेप्टिक एक ऐसा पदार्थ है जो सूक्ष्मजीवों के विकास को रोकता है या धीमा करता है। बिथियोनोल $(C)$ एक एंटीसेप्टिक का उदाहरण है।
एंटीबायोटिक्स वे दवाएं हैं जो बैक्टीरिया के कारण होने वाले संक्रमण को रोकने में मदद करती हैं। क्लोरैम्फेनिकॉल $(B)$ एक एंटीबायोटिक का उदाहरण है।
इसलिए,एंटीऑक्सीडेंट,एंटीसेप्टिक और एंटीबायोटिक के लिए सही क्रम $F, C, B$ है।
एंटीसेप्टिक एक ऐसा पदार्थ है जो सूक्ष्मजीवों के विकास को रोकता है या धीमा करता है। बिथियोनोल $(C)$ एक एंटीसेप्टिक का उदाहरण है।
एंटीबायोटिक्स वे दवाएं हैं जो बैक्टीरिया के कारण होने वाले संक्रमण को रोकने में मदद करती हैं। क्लोरैम्फेनिकॉल $(B)$ एक एंटीबायोटिक का उदाहरण है।
इसलिए,एंटीऑक्सीडेंट,एंटीसेप्टिक और एंटीबायोटिक के लिए सही क्रम $F, C, B$ है।
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94
ChemistryMediumMCQTS EAMCET · 2018
ओपिएट्स (Opiates) की सामान्य संरचना नीचे दी गई है। कोडीन $(X)$ और हेरोइन $(Y)$ के लिए $R^1$ और $R^2$ का सही निरूपण क्या है?
A
B
C
D
Solution
(A) कोडीन $(X)$ मॉर्फिन का एक मिथाइल ईथर है,जिसमें $R^1 = OCH_3$ और $R^2 = OH$ होता है।
हेरोइन $(Y)$ डायएसिटाइलमॉर्फिन है,जिसमें मॉर्फिन के दोनों हाइड्रॉक्सिल समूहों का एसिटाइलेशन होता है,इसलिए $R^1 = OCOCH_3$ (या $OAc$) और $R^2 = OCOCH_3$ (या $OAc$) होता है।
हेरोइन $(Y)$ डायएसिटाइलमॉर्फिन है,जिसमें मॉर्फिन के दोनों हाइड्रॉक्सिल समूहों का एसिटाइलेशन होता है,इसलिए $R^1 = OCOCH_3$ (या $OAc$) और $R^2 = OCOCH_3$ (या $OAc$) होता है।
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95
ChemistryEasyMCQTS EAMCET · 2018
रैनिटिडिन की संरचना है
A
B
C
D
Solution
(C) रैनिटिडिन एक हिस्टामाइन $H_2$-रिसेप्टर प्रतिपक्षी है जो पेट में एसिड के उत्पादन को रोकता है। इसे आमतौर पर $Zantac$ ब्रांड नाम से जाना जाता है। रैनिटिडिन की रासायनिक संरचना में एक फुरान वलय,एक थायोईथर लिंकेज और एक नाइट्रोएथीनडायमाइन समूह होता है। दिए गए विकल्पों में से,जो संरचना रैनिटिडिन का सही प्रतिनिधित्व करती है,वह विकल्प $C$ में दिखाई गई है।
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96
ChemistryEasyMCQTS EAMCET · 2018
टेट्र्रासाइक्लिन दवा क्या है?
A
एक एंटीबायोटिक
B
एक एंटीमलेरियल
C
एक एंटीसेप्टिक
D
एक एनाल्जेसिक
Solution
(A) टेट्र्रासाइक्लिन,$C_{22}H_{24}N_{2}O_{8}$,एक ब्रॉड-स्पेक्ट्रम एंटीबायोटिक है।
यह ग्राम-पॉजिटिव और ग्राम-नेगेटिव बैक्टीरिया की एक विस्तृत श्रृंखला के खिलाफ प्रभावी है।
यह ग्राम-पॉजिटिव और ग्राम-नेगेटिव बैक्टीरिया की एक विस्तृत श्रृंखला के खिलाफ प्रभावी है।
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97
ChemistryDifficultMCQTS EAMCET · 2018
कृत्रिम मधुरक एस्पार्टेम में उपस्थित कार्यात्मक समूहों के सही सेट की पहचान करें।
A
$-COOCH_3, -NH_2, -CONH-, -COOC_2H_5$
B
$-COOH, -NH_2, -CONH-, -COOCH_3$
C
$-CONH_2, -NH-, -CO-, -COOH$
D
$-CHO, -CN, -OH, -COOCH_3$
Solution
(B) एस्पार्टेम एस्पार्टिक एसिड और फेनिलएलनिन से बने डाइपेप्टाइड का मिथाइल एस्टर है। इसकी रासायनिक संरचना $H_2N-CH(CH_2COOH)-CONH-CH(CH_2C_6H_5)-COOCH_3$ है।
संरचना का विश्लेषण करने पर,हम निम्नलिखित कार्यात्मक समूहों की पहचान कर सकते हैं:
$1$. कार्बोक्सिलिक एसिड समूह $(-COOH)$
$2$. एमाइन समूह $(-NH_2)$
$3$. एमाइड लिंकेज $(-CONH-)$
$4$. एस्टर समूह $(-COOCH_3)$
अतः,कार्यात्मक समूहों का सही सेट $-COOH, -NH_2, -CONH-, -COOCH_3$ है।
संरचना का विश्लेषण करने पर,हम निम्नलिखित कार्यात्मक समूहों की पहचान कर सकते हैं:
$1$. कार्बोक्सिलिक एसिड समूह $(-COOH)$
$2$. एमाइन समूह $(-NH_2)$
$3$. एमाइड लिंकेज $(-CONH-)$
$4$. एस्टर समूह $(-COOCH_3)$
अतः,कार्यात्मक समूहों का सही सेट $-COOH, -NH_2, -CONH-, -COOCH_3$ है।
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98
ChemistryEasyMCQTS EAMCET · 2018
परमाण्वीय/आयनिक आकार का सही क्रम क्या है?
A
$Cu^{+} < Cu < Zn^{2+} < Ag$
B
$Zn^{2+} < Cu^{+} < Cu < Ag$
C
$Ag < Cu < Cu^{+} < Zn^{2+}$
D
$Cu^{+} < Zn^{2+} < Cu < Ag$
Solution
(B) परमाण्वीय/आयनिक आकार प्रभावी नाभिकीय आवेश $(Z_{eff})$ और कोशों की संख्या पर निर्भर करता है।
आयनों के लिए,जैसे-जैसे धनात्मक आवेश बढ़ता है,$Z_{eff}$ बढ़ता है,जिससे आयनिक आकार घटता है। अतः,$Zn^{2+}$,$Cu^{+}$ से छोटा है।
तटस्थ परमाणुओं के लिए,समूह में नीचे जाने पर आकार बढ़ता है। चूँकि $Ag$,$5^{th}$ आवर्त में है और $Cu$,$4^{th}$ आवर्त में है,इसलिए $Ag > Cu$ है।
दी गई स्पीशीज की तुलना करने पर: $Zn^{2+}$ ($Z=30$,$28$ इलेक्ट्रॉन),$Cu^{+}$ ($Z=29$,$28$ इलेक्ट्रॉन),$Cu$ ($Z=29$,$29$ इलेक्ट्रॉन),और $Ag$ ($Z=47$,$47$ इलेक्ट्रॉन)।
आकार का सही क्रम $Zn^{2+} < Cu^{+} < Cu < Ag$ है।
आयनों के लिए,जैसे-जैसे धनात्मक आवेश बढ़ता है,$Z_{eff}$ बढ़ता है,जिससे आयनिक आकार घटता है। अतः,$Zn^{2+}$,$Cu^{+}$ से छोटा है।
तटस्थ परमाणुओं के लिए,समूह में नीचे जाने पर आकार बढ़ता है। चूँकि $Ag$,$5^{th}$ आवर्त में है और $Cu$,$4^{th}$ आवर्त में है,इसलिए $Ag > Cu$ है।
दी गई स्पीशीज की तुलना करने पर: $Zn^{2+}$ ($Z=30$,$28$ इलेक्ट्रॉन),$Cu^{+}$ ($Z=29$,$28$ इलेक्ट्रॉन),$Cu$ ($Z=29$,$29$ इलेक्ट्रॉन),और $Ag$ ($Z=47$,$47$ इलेक्ट्रॉन)।
आकार का सही क्रम $Zn^{2+} < Cu^{+} < Cu < Ag$ है।
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99
ChemistryMediumTS EAMCET · 2018
निम्नलिखित का मिलान करें:
सही उत्तर है:
| List-$I$ | List-$II$ |
|---|---|
| $A$. $VOCl_2$ में $V$ की ऑक्सीकरण अवस्था | $I$. $0$ |
| $B$. $MnO_4^{2-}$ आयन में अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की संख्या | $II$. $1$ |
| $C$. $[NiCl_4]^{2-}$ आयन में अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की संख्या | $III$. $5$ |
| $D$. यह ऑक्सीकरण अवस्था सभी लैंथेनाइड आयनों द्वारा प्रदर्शित की जाती है | $IV$. $3$ |
| $V$. $4$ | |
| $VI$. $2$ |
सही उत्तर है:
Solution
(A-V, B-II, C-VI, D-IV) $VOCl_2$ में $V$ की ऑक्सीकरण अवस्था:
माना $V$ की ऑक्सीकरण अवस्था $= x$.
$x + (-2) + 2(-1) = 0$ $\Rightarrow x - 4 = 0$ $\Rightarrow x = +4$.
अतः,$(A)$ का मिलान $(V)$ से होता है।
$(B)$ $MnO_4^{2-}$ में $Mn$ की ऑक्सीकरण अवस्था:
माना $Mn$ की ऑक्सीकरण अवस्था $= x$.
$x + 4(-2) = -2$ $\Rightarrow x - 8 = -2$ $\Rightarrow x = +6$.
$Mn^{6+}$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Ar] 3d^1 4s^0$ है। इसमें $1$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉन है।
अतः,$(B)$ का मिलान $(II)$ से होता है।
$(C)$ $[NiCl_4]^{2-}$ में $Ni$ की ऑक्सीकरण अवस्था:
माना $Ni$ की ऑक्सीकरण अवस्था $= x$.
$x + 4(-1) = -2 \Rightarrow x = +2$.
$Ni^{2+}$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Ar] 3d^8 4s^0$ है। इसमें $2$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉन हैं।
अतः,$(C)$ का मिलान $(VI)$ से होता है।
$(D)$ सभी लैंथेनाइड आयन $+3$ ऑक्सीकरण अवस्था प्रदर्शित करते हैं।
अतः,$(D)$ का मिलान $(IV)$ से होता है।
माना $V$ की ऑक्सीकरण अवस्था $= x$.
$x + (-2) + 2(-1) = 0$ $\Rightarrow x - 4 = 0$ $\Rightarrow x = +4$.
अतः,$(A)$ का मिलान $(V)$ से होता है।
$(B)$ $MnO_4^{2-}$ में $Mn$ की ऑक्सीकरण अवस्था:
माना $Mn$ की ऑक्सीकरण अवस्था $= x$.
$x + 4(-2) = -2$ $\Rightarrow x - 8 = -2$ $\Rightarrow x = +6$.
$Mn^{6+}$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Ar] 3d^1 4s^0$ है। इसमें $1$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉन है।
अतः,$(B)$ का मिलान $(II)$ से होता है।
$(C)$ $[NiCl_4]^{2-}$ में $Ni$ की ऑक्सीकरण अवस्था:
माना $Ni$ की ऑक्सीकरण अवस्था $= x$.
$x + 4(-1) = -2 \Rightarrow x = +2$.
$Ni^{2+}$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Ar] 3d^8 4s^0$ है। इसमें $2$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉन हैं।
अतः,$(C)$ का मिलान $(VI)$ से होता है।
$(D)$ सभी लैंथेनाइड आयन $+3$ ऑक्सीकरण अवस्था प्रदर्शित करते हैं।
अतः,$(D)$ का मिलान $(IV)$ से होता है।
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100
ChemistryEasyMCQTS EAMCET · 2018
$[AlCl(H_2O)_5]^{2+}$ में $Al$ की सहसंयोजकता (covalency) क्या है?
A
$3$
B
$5$
C
$1$
D
$6$
Solution
(D) दिया गया यौगिक एक उपसहसंयोजक यौगिक (coordination compound) है।
संकुल आयन $[AlCl(H_2O)_5]^{2+}$ में,केंद्रीय धातु परमाणु $Al$ है।
केंद्रीय धातु परमाणु से जुड़े लिगेंड $1$ $Cl^-$ आयन और $5$ $H_2O$ अणु हैं।
केंद्रीय धातु परमाणु द्वारा लिगेंड के साथ बनाए गए उपसहसंयोजक बंधों की कुल संख्या $1 + 5 = 6$ है।
अतः,$Al$ की उपसहसंयोजन संख्या (सहसंयोजकता) $6$ है।
संकुल आयन $[AlCl(H_2O)_5]^{2+}$ में,केंद्रीय धातु परमाणु $Al$ है।
केंद्रीय धातु परमाणु से जुड़े लिगेंड $1$ $Cl^-$ आयन और $5$ $H_2O$ अणु हैं।
केंद्रीय धातु परमाणु द्वारा लिगेंड के साथ बनाए गए उपसहसंयोजक बंधों की कुल संख्या $1 + 5 = 6$ है।
अतः,$Al$ की उपसहसंयोजन संख्या (सहसंयोजकता) $6$ है।
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