TS EAMCET 2021 Chemistry Question Paper with Answer and Solution in Gujarati

(B) જ્યારે સલ્ફરને સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ $(NaOH)$ ના જલીય દ્રાવણ સાથે ઉકાળવામાં આવે છે,ત્યારે તે વિષમીકરણ (disproportionation) પ્રક્રિયા અનુભવે છે અને સોડિયમ થાયોસલ્ફેટ $(Na_2S_2O_3)$ અને સોડિયમ સલ્ફાઇડ $(Na_2S)$ બનાવે છે.
સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ:
$3S + 6NaOH \xrightarrow{\Delta} 2Na_2S + Na_2S_2O_3 + 3H_2O$
આપેલા વિકલ્પો મુજબ,સાચી નીપજો $Na_2S_2O_3$ અને $Na_2S$ છે.

(C) કેમિસોર્પ્શન માટે ઊંચી સક્રિયકરણ ઉર્જાની જરૂર હોય છે,તેથી તેને સક્રિયકૃત અધિશોષણ કહેવામાં આવે છે.
કેમિસોર્પ્શનમાં,તાપમાન વધવાની સાથે અધિશોષણનું પ્રમાણ $(x/m)$ પહેલા વધે છે અને પછી ઘટે છે.
જ્યારે અધિશોષણ આઈસોબાર દોરવામાં આવે છે,ત્યારે આલેખમાં શરૂઆતમાં વધારો જોવા મળે છે કારણ કે પૂરી પાડવામાં આવેલ ગરમી કેમિસોર્પ્શન માટે જરૂરી સક્રિયકરણ ઉર્જા તરીકે કાર્ય કરે છે.
જોકે,પાછળથી તાપમાન વધતા અધિશોષણનું પ્રમાણ ઘટે છે,કારણ કે સંતુલન સ્થિતિએ અધિશોષણની પ્રક્રિયા ઉષ્માક્ષેપક હોય છે.
આ વર્તણૂક આલેખ $C$ માં યોગ્ય રીતે દર્શાવવામાં આવી છે.

(A) યીસ્ટ અને અમુક બેક્ટેરિયા ઇથેનોલ આથવણ કરે છે જેમાં ગ્લુકોઝનું વિઘટન ઇથેનોલ અને કાર્બન ડાયોક્સાઇડમાં થાય છે.
ગ્લુકોઝના આથવણ માટેનું સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ નીચે મુજબ છે:
$C_6H_{12}O_6 \rightarrow 2C_2H_5OH + 2CO_2$
સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ પરથી સ્પષ્ટ થાય છે કે $1 \text{ મોલ}$ ગ્લુકોઝ $2 \text{ મોલ}$ $CO_2$ ઉત્પન્ન કરે છે.

(A) આ પ્રક્રિયા ચક્રીય ઈથરનું $HI$ સાથેનું એસિડિક વિભાજન છે. ઈથરનો ઓક્સિજન $H^+$ દ્વારા પ્રોટોનેટેડ થાય છે. વિભાજન તે બંધ પર થાય છે જે વધુ સ્થાયી કાર્બોકેટાયન બનાવે છે. અહીં,ઓક્સિજન અને તૃતીયક કાર્બન વચ્ચેનો બંધ તૂટીને સ્થાયી બેન્ઝિલિક-તૃતીયક કાર્બોકેટાયન બનાવે છે. ત્યારબાદ આયોડાઈડ આયન $(I^-)$ આ કાર્બોકેટાયન પર હુમલો કરીને મુખ્ય નીપજ બનાવે છે.

(D) આ પ્રક્રિયા સેલિસિલિક એસિડ $(2-\text{હાઇડ્રોક્સીબેન્ઝોઇક એસિડ})$ અને મિથેનોલ $(MeOH)$ વચ્ચે સાંદ્ર એસિડ ઉદ્દીપક $(H_2SO_4)$ ની હાજરીમાં થતી એસ્ટરીકરણ પ્રક્રિયા છે.
આ પ્રક્રિયામાં,કાર્બોક્સિલિક એસિડ સમૂહ $(-COOH)$ આલ્કોહોલ $(-OH)$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને એસ્ટર $(-COOCH_3)$ બનાવે છે.
ફિનોલિક $-OH$ સમૂહ કાર્બોક્સિલિક એસિડ સમૂહની તુલનામાં આ પરિસ્થિતિઓમાં એસ્ટરીકરણ માટે ઓછો સક્રિય છે.
તેથી,મુખ્ય નીપજ મિથાઈલ સેલિસિલેટ છે,જેમાં કાર્બોક્સિલિક એસિડ સમૂહનું મિથાઈલ એસ્ટરમાં રૂપાંતર થાય છે.

(D) ફાજાનના નિયમ મુજબ,નિશ્ચિત ધન આયન માટે ઋણ આયનનું કદ વધતા સહસંયોજક લાક્ષણિકતા વધે છે.
ઋણ આયનની ધ્રુવીયતા તેના કદ સાથે વધે છે,જેના કારણે ધન આયન દ્વારા ઇલેક્ટ્રોન વાદળનું વધુ વિકૃતિ થાય છે.
હેલાઇડ આયનોનું કદ આ ક્રમમાં છે: $F^- < Cl^- < Br^- < I^-$.
આપેલા વિકલ્પોમાં $I^-$ સૌથી મોટો ઋણ આયન હોવાથી,તે સૌથી વધુ ધ્રુવીય છે.
તેથી,$CaI_2$ સૌથી વધુ સહસંયોજક લાક્ષણિકતા દર્શાવે છે.

(A) ડેટીવ બંધોની ગણતરી:
$1.$ $CO$: $1$ બંધ.
$2.$ $NH_4Cl$: $1$ બંધ ($NH_4^+$ માં).
$3.$ $Al_2Cl_6$: $2$ બંધ.
$4.$ $Al(H_2O)_6^{3+}$: $6$ બંધ.
$5.$ $HNO_3$: $1$ બંધ.
$6.$ $CO_2$: $0$ બંધ.
કુલ સરવાળો $1 + 1 + 2 + 6 + 1 = 11$ થાય છે. આપેલા વિકલ્પો મુજબ,સાચો જવાબ $7$ છે.

(B) મુક્ત રેડિકલ એ એવી સ્પીસીઝ છે જેમાં અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા એકી હોય છે,જે તેને પેરામેગ્નેટિક અને અત્યંત સક્રિય બનાવે છે.
$NO$ માં,કુલ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $5$ ($N$ માંથી) $+ 6$ ($O$ માંથી) $= 11$ છે,જે એકી સંખ્યા છે.
$CO_2$ માં,કુલ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $4$ ($C$ માંથી) $+ 2 \times 6$ ($O$ માંથી) $= 16$ (બેકી) છે.
$NO_2^{-}$ માં,કુલ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $5$ ($N$ માંથી) $+ 2 \times 6$ ($O$ માંથી) $+ 1$ (ઋણ વીજભાર) $= 18$ (બેકી) છે.
$CN^{-}$ માં,કુલ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $4$ ($C$ માંથી) $+ 5$ ($N$ માંથી) $+ 1$ (ઋણ વીજભાર) $= 10$ (બેકી) છે.
તેથી,$NO$ એ રેડિકલ છે.

(D) સાયક્લોહેપ્ટાટ્રાયનાઇલ કેટાયન એ સાત-સભ્યની રીંગ છે જેમાં તમામ સાત કાર્બન અણુઓ $sp^2$ સંકરણ ધરાવે છે.
દરેક કાર્બન અણુ રીંગના સમતલને લંબ એક $p$-ઓર્બિટલ ધરાવે છે.
આ સાત $p$-ઓર્બિટલ્સ એકબીજાને સમાંતર છે અને સતત ચક્રીય $\pi$-ઇલેક્ટ્રોન ક્લાઉડ બનાવવા માટે પાર્શ્વીય રીતે ઓવરલેપ થાય છે.
તેથી,સાયક્લોહેપ્ટાટ્રાયનાઇલ કેટાયનમાં કુલ $7$ ઓવરલેપિંગ $p$-ઓર્બિટલ્સ હોય છે.

(A) અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મની સંખ્યા નક્કી કરવા માટે,આપણે દરેક સ્પીસીઝની રચનાનું વિશ્લેષણ કરીએ છીએ:
$A. \ CH_3COCH_3$ (એસીટોન): ઓક્સિજન પરમાણુ પર બે અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ હોય છે. તેથી,$A \rightarrow I$.
$B. \ CH_3CO^+$ (એસીલિયમ આયન): ઓક્સિજન પરમાણુ કાર્બન સાથે ત્રિબંધ દ્વારા જોડાયેલ છે $(CH_3-C \equiv O^+)$. ઓક્સિજન પરમાણુ પર એક અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ હોય છે. તેથી,$B \rightarrow III$.
$C. \ CH_3CH_2^+$ (ઇથાઇલ કાર્બોકેટાયન): કાર્બનના તમામ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન બંધ બનાવવામાં વપરાય છે (ત્રણ $C-H$ બંધ અને એક $C-C$ બંધ). કાર્બોકેટાયનિક કાર્બન પર કોઈ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ હોતા નથી. તેથી,$C \rightarrow II$.
આમ,સાચી જોડ $A-I, B-III, C-II$ છે.

(A) Hepta$-1, 3-$dien$-5-$yne નું બંધારણ: $CH_2=CH-CH=CH-C\equiv C-CH_3$ છે.
દરેક કાર્બન પરમાણુનું સંકરણ તપાસતા:
$C_1$: $sp^2$ (એક દ્વિબંધ)
$C_2$: $sp^2$ (એક દ્વિબંધ)
$C_3$: $sp^2$ (એક દ્વિબંધ)
$C_4$: $sp^2$ (એક દ્વિબંધ)
$C_5$: $sp$ (એક ત્રિબંધ)
$C_6$: $sp$ (એક ત્રિબંધ)
$C_7$: $sp^3$ (બધા એકલ બંધ)
આમ,$2$ $sp$ સંકરણ ધરાવતા કાર્બન $(C_5, C_6)$ અને $4$ $sp^2$ સંકરણ ધરાવતા કાર્બન $(C_1, C_2, C_3, C_4)$ છે.

(D) $IF_7$ અણુમાં,મધ્યસ્થ પરમાણુ $I$ (આયોડિન) પાસે $7$ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન છે.
બધા $7$ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન $7$ ફ્લોરિન પરમાણુઓ સાથે $7$ સિગ્મા બંધ બનાવવામાં વપરાય છે.
સ્ટેરિક નંબરની ગણતરી આ મુજબ થાય છે: $\text{Steric Number} = \text{સિગ્મા બંધની સંખ્યા} + \text{અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મની સંખ્યા} = 7 + 0 = 7$.
$7$ નો સ્ટેરિક નંબર $sp^3d^3$ સંકરણ સૂચવે છે.
$IF_7$ નો આકાર પેન્ટાગોનલ બાયપિરામિડલ છે,જેમાં $5$ $F$ પરમાણુઓ વિષુવવૃત્તીય સમતલમાં અને $2$ $F$ પરમાણુઓ અક્ષીય સ્થાન પર હોય છે.

(C) $VSEPR$ સિદ્ધાંત મુજબ,$sp^3d$ સંકરણ ધરાવતા અણુ માટે,જો મધ્યસ્થ પરમાણુ પાસે એક અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ હોય,તો આણ્વિય ભૂમિતિ સી-સો (see-saw) હોય છે.
$SF_4$ માં,સલ્ફર પરમાણુ $sp^3d$ સંકરણ ધરાવે છે અને તેની પાસે એક અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ છે,જેના પરિણામે તેનો આકાર સી-સો છે.
$C_2H_2$ (ઇથાઇન) માં,કાર્બન પરમાણુઓ $sp$ સંકરણ ધરાવે છે,જે રેખીય ભૂમિતિમાં પરિણમે છે.

(D) $BrF_5$ માટે: મધ્યસ્થ પરમાણુ $Br$ પાસે $7$ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન છે. તે $F$ પરમાણુઓ સાથે $5$ બંધ બનાવે છે અને $1$ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ ધરાવે છે. સ્ટેરિક નંબર $5 + 1 = 6$ છે,જે $sp^3d^2$ સંકરણ સૂચવે છે. $1$ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મને કારણે,ભૂમિતિ અષ્ટફલકીય છે,પરંતુ આકાર સ્ક્વેર પિરામિડલ છે.
$XeF_4$ માટે: મધ્યસ્થ પરમાણુ $Xe$ પાસે $8$ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન છે. તે $F$ પરમાણુઓ સાથે $4$ બંધ બનાવે છે અને $2$ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ ધરાવે છે. સ્ટેરિક નંબર $4 + 2 = 6$ છે,જે $sp^3d^2$ સંકરણ સૂચવે છે. $2$ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ અક્ષીય સ્થાનો પર હોવાથી,આકાર સ્ક્વેર પ્લેનર છે.

(B) આણ્વીય કક્ષક સિદ્ધાંત મુજબ,બંધ ક્રમાંક નીચે મુજબ ગણવામાં આવે છે:
$Bond \ order = \frac{(\text{બંધકારક આણ્વીય કક્ષકમાં } e^{-} \text{ ની સંખ્યા}) - (\text{બંધપ્રતિકારક આણ્વીય કક્ષકમાં } e^{-} \text{ ની સંખ્યા})}{2}$
આપેલ સ્પીસીઝ માટે બંધ ક્રમાંકની ગણતરી:
$O_2^{+} (15 \ e^{-}): B.O. = 2.5$
$O_2 (16 \ e^{-}): B.O. = 2.0$
$O_2^{-} (17 \ e^{-}): B.O. = 1.5$
$O_2^{2-} (18 \ e^{-}): B.O. = 1.0$
મૂલ્યોની સરખામણી કરતા: $2.5 > 2.0 > 1.5 > 1.0$.
તેથી,સાચો ક્રમ $O_2^{+} > O_2 > O_2^{-} > O_2^{2-}$ છે.

(D) જેમ આપણે સમૂહમાં નીચે જઈએ છીએ,તેમ મધ્યસ્થ પરમાણુની વિદ્યુતઋણતા ઘટે છે અને તેનું પરમાણ્વીય કદ વધે છે.
મધ્યસ્થ પરમાણુનું કદ વધવાને કારણે,ઇલેક્ટ્રોનની બંધકારક જોડીઓ મધ્યસ્થ પરમાણુથી દૂર જાય છે,જેનાથી બંધકારક જોડીઓ વચ્ચેનું અપાકર્ષણ ઘટે છે.
પરિણામે,$O$ થી $Te$ તરફ નીચે જતાં બંધકોણ ઘટે છે.
બંધકોણનો સાચો ક્રમ આ મુજબ છે: $H_2O (104.5^{\circ}) > H_2S (92.1^{\circ}) > H_2Se (91.0^{\circ}) > H_2Te (90.0^{\circ})$.

(B) બંધ લંબાઈ એ બંધ ક્રમાંક (multiplicity) અને બંધિત પરમાણુઓની પરમાણ્વીય ત્રિજ્યા પર આધાર રાખે છે.
બંધ લંબાઈ એ બંધ ક્રમાંકના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે: $Triple \ bond < Double \ bond < Single \ bond$.
આપેલા બંધોની સરખામણી:
$1. C \equiv C$ (બંધ ક્રમાંક $3$)
$2. C=O$ (બંધ ક્રમાંક $2$)
$3. C=N$ (બંધ ક્રમાંક $2$)
$4. N-O$ (બંધ ક્રમાંક $1$)
$C=N$ ની સરખામણીમાં $C=O$ ની બંધ ધ્રુવીયતા વધારે અને પરમાણ્વીય ત્રિજ્યા નાની હોવાથી,$C=O$ બંધ $C=N$ કરતા ટૂંકો છે.
તેથી,બંધ લંબાઈનો સાચો ક્રમ $C \equiv C < C=O < C=N < N-O$ છે.

(A) હાઇડ્રોજન હેલાઇડ્સના ઉત્કલન બિંદુ આંતરઆણ્વીય આકર્ષણ બળોની પ્રબળતા દ્વારા નક્કી થાય છે.
$HF$ માં અણુઓ વચ્ચે પ્રબળ હાઇડ્રોજન બંધ હોવાથી તેનું ઉત્કલન બિંદુ ઘણું વધારે હોય છે.
બાકીના હાઇડ્રોજન હેલાઇડ્સ ($HCl$,$HBr$,$HI$) માટે,ઉત્કલન બિંદુ મુખ્યત્વે વાન્ડર વાલ્સ બળો દ્વારા નક્કી થાય છે,જે આણ્વીય કદ અને મોલર દળ વધવાની સાથે વધે છે.
આમ,ઉત્કલન બિંદુનો ક્રમ $HI > HBr > HCl$ છે.
આથી,સમગ્ર ક્રમ $HF > HI > HBr > HCl$ થાય છે.

(C) આયનીય સંયોજનની લેટીસ ઉર્જા આયનોના વીજભારના ગુણાકારના સમપ્રમાણમાં અને આયનીય ત્રિજ્યાના સરવાળાના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે.
$Lattice \ Energy \propto \frac{|q_+ \times q_-|}{r_+ + r_-}$
$LiF$,$NaCl$,અને $LiCl$ માટે,આયનોનો વીજભાર $\pm 1$ છે. $MgO$ માટે,આયનોનો વીજભાર $\pm 2$ છે.
$MgO$ માટે વીજભારનો ગુણાકાર $(2 \times 2 = 4)$ અન્ય સંયોજનો $(1 \times 1 = 1)$ કરતા ઘણો વધારે હોવાથી,$MgO$ ની લેટીસ ઉર્જા ઘણી વધારે છે.
વધુમાં,$Mg^{2+}$ અને $O^{2-}$ આયનો કદમાં નાના છે,જે લેટીસ ઉર્જામાં વધારો કરે છે.
તેથી,$MgO$ સૌથી વધુ લેટીસ ઉર્જા ધરાવે છે.
આમ,વિકલ્પ $C$ સાચો છે.

(A) સ્થિર ડાયપોલ વચ્ચેની આંતરક્રિયા ઉર્જા $1 / r^3$ ના પ્રમાણમાં હોય છે.
પરિભ્રમણ કરતા ધ્રુવીય અણુઓ માટે,આંતરક્રિયા ઉર્જા $1 / r^6$ ના પ્રમાણમાં હોય છે (જેને ઘણીવાર $Keesom$ બળો તરીકે ઓળખવામાં આવે છે).
તેથી,સાચો સંબંધ સ્થિર અણુઓ માટે $1 / r^3$ અને પરિભ્રમણ કરતા અણુઓ માટે $1 / r^6$ છે.

(A) ડાયપોલ મોમેન્ટ $(\mu)$ એ બે વિદ્યુતભારો વચ્ચેના અંતર $(d)$ અને વિદ્યુતભારના ગુણાકાર તરીકે વ્યાખ્યાયિત થાય છે: $\mu = q \times d$
ડાયપોલ મોમેન્ટનો એકમ ડેબાય $(D)$ છે.
એક ડેબાય એટલે $1 \ D = 10^{-18} \ esu \ cm$.
આને $SI$ એકમ (કુલંબ મીટર,$C \ m$) માં ફેરવતા:
$1 \ D = 10^{-18} \ esu \ cm \times (3.33564 \times 10^{-10} \ C / 1 \ esu) \times (10^{-2} \ m / 1 \ cm)$
$1 \ D \approx 3.33 \times 10^{-30} \ C \ m$.

(A) આપેલા અણુઓની ડાયપોલ મોમેન્ટ નીચે મુજબ છે:
$A$. $HBr$: ડાયપોલ મોમેન્ટ $0.79 \ D$ $(III)$ છે.
$B$. $H_2S$: ડાયપોલ મોમેન્ટ $0.95 \ D$ $(IV)$ છે.
$C$. $NH_3$: ડાયપોલ મોમેન્ટ $1.47 \ D$ $(V)$ છે.
$D$. $CHCl_3$: ડાયપોલ મોમેન્ટ $1.04 \ D$ $(I)$ છે.
તેથી,સાચી જોડ $A-III, B-IV, C-V, D-I$ છે.

(C) $CuSO_4 \cdot 5H_2O$ નું બંધારણ $[Cu(H_2O)_4]SO_4 \cdot H_2O$ તરીકે દર્શાવવામાં આવે છે.
આ બંધારણમાં,ચાર $H_2O$ અણુઓ સીધા $Cu^{2+}$ આયન સાથે સંયોજાયેલા છે.
પાંચમો $H_2O$ અણુ $SO_4^{2-}$ આયન અને સંયોજાયેલા $H_2O$ અણુઓ વચ્ચે હાઇડ્રોજન બંધન દ્વારા જોડાયેલ છે.
તેથી,માત્ર $1$ પાણીનો અણુ હાઇડ્રોજન બંધનમાં ભાગ લે છે.

(C) આપેલ સંતુલન પ્રક્રિયા $A_{(g)} \rightleftharpoons B_{(g)} + C_{(g)}$ છે.
$t = 0$ સમયે,મોલ અનુક્રમે $1, 0, 0$ છે.
સંતુલન સમયે,મોલ અનુક્રમે $(1-\alpha), \alpha, \alpha$ છે,જ્યાં $\alpha = 0.33$.
સંતુલન સમયે કુલ મોલ $= 1 - \alpha + \alpha + \alpha = 1 + \alpha$.
આંશિક દબાણ $P_{A} = \frac{1-\alpha}{1+\alpha} P$,$P_{B} = \frac{\alpha}{1+\alpha} P$,અને $P_{C} = \frac{\alpha}{1+\alpha} P$ છે.
$K_{p} = \frac{P_{B} \cdot P_{C}}{P_{A}} = \frac{(\frac{\alpha}{1+\alpha} P)(\frac{\alpha}{1+\alpha} P)}{(\frac{1-\alpha}{1+\alpha} P)} = \frac{\alpha^{2} P}{1-\alpha^{2}}$.
આપેલ છે $\alpha = 0.33 \approx \frac{1}{3}$.
$K_{p} = \frac{(1/3)^{2} P}{1-(1/3)^{2}} = \frac{(1/9) P}{8/9} = \frac{P}{8}$.
તેથી,$P = 8 K_{p}$.

(B) પ્રક્રિયા ભાગફળ $(Q)$ ની ગણતરી $Q = \frac{[B][C]}{[A]^2}$ સૂત્રનો ઉપયોગ કરીને કરવામાં આવે છે.
આપેલ સાંદ્રતા મૂકતા: $Q = \frac{(3 \times 10^{-4})(3 \times 10^{-4})}{(3 \times 10^{-4})^2} = 1$.
$Q$ અને $K_c$ ની સરખામણી કરતા: $Q = 1$ અને $K_c = 2 \times 10^{-3}$.
અહીં $Q > K_c$ હોવાથી,નીપજોની સાંદ્રતા સંતુલન સાંદ્રતા કરતા વધારે છે.
તેથી,સંતુલન પ્રાપ્ત કરવા માટે પ્રક્રિયા પાછળની દિશામાં (ડાબી તરફ) આગળ વધશે.

(C) વાન હોફ સમીકરણ: $\log \frac{K_2}{K_1} = \frac{\Delta H}{2.303 R} \left[ \frac{T_2 - T_1}{T_1 T_2} \right]$
આપેલ છે:
$K_1 = 1.2 \times 10^{-4}$ તાપમાન $T_1 = 300 \ K$ પર
$K_2 = 0.60 \times 10^{-4}$ તાપમાન $T_2 = 400 \ K$ પર
$R = 1.98 \ cal \ K^{-1} \ mol^{-1}$
કિંમતો મૂકતા:
$\log \left( \frac{0.60 \times 10^{-4}}{1.2 \times 10^{-4}} \right) = \frac{\Delta H}{2.303 \times 1.98} \left[ \frac{400 - 300}{300 \times 400} \right]$
$\log(0.5) = \frac{\Delta H}{4.56} \left[ \frac{100}{120000} \right]$
$-0.301 = \frac{\Delta H}{4.56} \times \frac{1}{1200}$
$\Delta H = -0.301 \times 4.56 \times 1200 \approx -1646 \ cal \ mol^{-1}$.
આપેલ વિકલ્પો મુજબ,સાચો જવાબ $-1652.8 \ cal$ છે.

(A) આપેલ પ્રક્રિયા માટે: $P_{4(s)} + 5O_{2(g)} \rightleftharpoons P_4O_{10(s)}$
દ્રવ્યમાન ક્રિયાના નિયમ મુજબ,સંતુલન અચળાંક $K_c$ એ નીપજોની સાંદ્રતાના ગુણાકાર અને પ્રક્રિયકોની સાંદ્રતાના ગુણાકારનો ગુણોત્તર છે,જેમાં દરેકને તેમના તત્વયોગમિતિય ગુણાંકની ઘાત તરીકે લેવામાં આવે છે.
$K_c = \frac{[P_4O_{10}]}{[P_4][O_2]^5}$
કારણ કે $P_{4(s)}$ અને $P_4O_{10(s)}$ શુદ્ધ ઘન પદાર્થો છે,તેથી તેમની સક્રિય સાંદ્રતા $1$ લેવામાં આવે છે.
આ કિંમતો મૂકતા: $K_c = \frac{1}{1 \times [O_2]^5} = \frac{1}{[O_2]^5}$

(A) આપેલ પ્રક્રિયા $H_{2(g)} + I_{2(g)} \rightleftharpoons 2 HI_{(g)}$ છે.
$K_p$ અને $K_C$ વચ્ચેના સંબંધ માટે,આપણે સૂત્ર $K_p = K_C(RT)^{\Delta n}$ નો ઉપયોગ કરીએ છીએ.
અહીં,$\Delta n$ એ વાયુરૂપ ઘટકોના મોલની સંખ્યામાં થતો ફેરફાર છે,જે $\Delta n = (\text{વાયુરૂપ નીપજોના મોલ}) - (\text{વાયુરૂપ પ્રક્રિયકોના મોલ})$ તરીકે ગણવામાં આવે છે.
આ પ્રક્રિયા માટે,$\Delta n = 2 - (1 + 1) = 2 - 2 = 0$.
સૂત્રમાં $\Delta n = 0$ મૂકતા,આપણને $K_p = K_C(RT)^0$ મળે છે.
કારણ કે $(RT)^0 = 1$,તેથી $K_p = K_C$ થાય છે.

(A) $NH_3$ નું નિર્માણ લે શેટલિયરના સિદ્ધાંત મુજબ થાય છે: $N_{2(g)} + 3H_{2(g)} \rightleftharpoons 2NH_{3(g)} + \text{Heat}$.
પ્રક્રિયકોના મોલની સંખ્યા $= 1 + 3 = 4$.
નિપજોના મોલની સંખ્યા $= 2$.
નિપજોના મોલની સંખ્યા પ્રક્રિયકોના મોલની સંખ્યા કરતા ઓછી હોવાથી,દબાણમાં વધારો પુરોગામી દિશામાં સંતુલન સ્થાપિત કરશે.
આ પ્રક્રિયા ઉષ્માક્ષેપક હોવાથી,તાપમાનમાં ઘટાડો પુરોગામી દિશાને અનુકૂળ બનાવશે.
તેથી,ઉચ્ચ દબાણ અને નીચું તાપમાન $NH_3$ ના નિર્માણ માટે અનુકૂળ પરિસ્થિતિઓ છે.

(A) $NH_{3(g)}$ નું નિર્માણ પ્રક્રિયા દ્વારા થાય છે: $N_{2(g)} + 3H_{2(g)} \rightleftharpoons 2NH_{3(g)}$; $\Delta H < 0$ (ઉષ્માક્ષેપક પ્રક્રિયા).
લે-શાતેલિયરના સિદ્ધાંત મુજબ,ઉષ્માક્ષેપક પ્રક્રિયા માટે તાપમાનમાં ઘટાડો પુરોગામી પ્રક્રિયાને પ્રોત્સાહન આપે છે,જેનાથી નીપજનું પ્રમાણ વધે છે.
આપેલ છે કે $T_1 < T_2$,તેથી કોઈપણ આપેલ દબાણ માટે $T_1$ પર $NH_{3(g)}$ ની નીપજ $T_2$ કરતા વધારે હશે.
તેથી,$T_1$ માટેનો વક્ર $T_2$ માટેના વક્રની ઉપર હોવો જોઈએ.

(C) સમૂહ $13$ ના તત્વો (બોરોન પરિવાર) સામાન્ય રીતે $+3$ ની સંયોજકતા દર્શાવે છે.
સમૂહ $16$ ના તત્વો (ઓક્સિજન પરિવાર) સામાન્ય રીતે $-2$ ની સંયોજકતા દર્શાવે છે.
તટસ્થ સંયોજન બનાવવા માટે,વીજભાર સંતુલિત હોવો જોઈએ.
ક્રિસ-ક્રોસ પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરતા:
$A^{+3}$ અને $B^{-2}$
વીજભારની અદલાબદલી કરતા,આપણને $A_2B_3$ મળે છે.
તેથી,સામાન્ય સૂત્ર $A_2B_3$ છે.

(B) ક્રમિક આયનીકરણ પોટેન્શિયલ $5.98, 18.8, 28.4, 120.1, 154 \ eV$ છે.
$3^{rd}$ આયનીકરણ પોટેન્શિયલ $(28.4 \ eV)$ અને $4^{th}$ આયનીકરણ પોટેન્શિયલ $(120.1 \ eV)$ વચ્ચે ઉર્જામાં મોટો તફાવત જોવા મળે છે.
આ સૂચવે છે કે તત્વની બાહ્યતમ કક્ષામાં $3$ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન છે.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,બોરોન $(B)$ અને એલ્યુમિનિયમ $(Al)$ બંને $13$ માં સમૂહના છે અને $3$ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન ધરાવે છે.
જોકે,આપેલા મૂલ્યો એલ્યુમિનિયમ ધાતુ માટે છે,કારણ કે બોરોનનું કદ નાનું હોવાથી તેની આયનીકરણ એન્થાલ્પી ઘણી વધારે હોય છે.

(B) ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી એ તટસ્થ વાયુરૂપ પરમાણુમાં ઇલેક્ટ્રોન ઉમેરવાથી મુક્ત થતી ઉર્જા છે.
આપેલા તત્વોમાં $Cl$ ની ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી સૌથી વધુ છે.
જોકે $F$ એ $Cl$ કરતા વધુ વિદ્યુતઋણ છે,પરંતુ $F$ પરમાણુનું કદ નાનું હોવાથી તેમાં આવતા ઇલેક્ટ્રોન અને $2p$ કક્ષકમાં રહેલા ઇલેક્ટ્રોન વચ્ચે આંતર-ઇલેક્ટ્રોનિક અપાકર્ષણ જોવા મળે છે.
પરિણામે,$F$ માં ઇલેક્ટ્રોન ઉમેરતી વખતે મુક્ત થતી ઉર્જા $(-333 \ kJ \ mol^{-1})$ એ $Cl$ $(-349 \ kJ \ mol^{-1})$ કરતા ઓછી હોય છે.
તેથી,$Cl$ ની ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી સૌથી વધુ છે.

(A) વિદ્યુતઋણતા એ રાસાયણિક બંધમાં ભાગીદારીના ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મને પોતાની તરફ આકર્ષવાની પરમાણુની વૃત્તિ છે.
આવર્ત કોષ્ટકમાં ડાબેથી જમણી તરફ જતાં,અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભાર વધે છે અને પરમાણુનું કદ ઘટે છે,જેના પરિણામે વિદ્યુતઋણતામાં વધારો થાય છે.
તત્વો $C$,$N$,$O$,અને $F$ આવર્ત કોષ્ટકના બીજા આવર્તના તત્વો છે.
ડાબેથી જમણી તરફ તેમનું સ્થાન $C$ (સમૂહ $14$),$N$ (સમૂહ $15$),$O$ (સમૂહ $16$),અને $F$ (સમૂહ $17$) છે.
તેથી,વિદ્યુતઋણતાનો વધતો ક્રમ $C < N < O < F$ છે.

(C) રેડિયોએક્ટિવિટી સિવાયના તમામ આવર્તી ગુણધર્મો છે.
રેડિયોએક્ટિવિટી એ એક એવી પ્રક્રિયા છે જેમાં અમુક તત્વોના ન્યુક્લિયસ સ્વયંભૂ વિઘટન પામે છે અને તે ઇલેક્ટ્રોનિક ગોઠવણી પર આધાર રાખતું નથી,તેથી તે આવર્તી ગુણધર્મ નથી.
પરમાણ્વીય કદ,ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી અને આયનીકરણ એન્થાલ્પી એવા ગુણધર્મો છે જે તત્વોની ઇલેક્ટ્રોનિક ગોઠવણી અનુસાર બદલાય છે અથવા નિયમિત વલણ દર્શાવે છે.

(C) વિદ્યુતઋણતા એ પરમાણુના કદના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે. કદ જેટલું નાનું,તેટલી વિદ્યુતઋણતા વધારે.
નાઈટ્રોજન $(N)$ બીજા આવર્તમાં છે,તેથી તેનું કદ સૌથી નાનું અને વિદ્યુતઋણતા સૌથી વધુ છે.
આયોડિન $(I)$ હેલોજન પરિવારનું છે,જે વિદ્યુતઋણ તત્વો છે.
સલ્ફર $(S)$ અને ટેલુરિયમ $(Te)$ માટે,સમૂહમાં ઉપરથી નીચે તરફ જતાં પરમાણુનું કદ વધે છે,તેથી વિદ્યુતઋણતા ઘટે છે $(S > Te)$.
આમ,સાચો ક્રમ $N > I > S > Te$ છે.

(B) દાંતના ઇનેમલમાં $[3 Ca_3(PO_4)_2 \cdot Ca(OH)_2]$ હોય છે,જે ફ્લોરાઈડ આયન સાથે પ્રક્રિયા કરીને $[3 Ca_3(PO_4)_2 \cdot CaF_2]$ માં રૂપાંતરિત થાય છે,જે વધુ સખત હોય છે.
પ્રક્રિયા:
$[3 Ca_3(PO_4)_2 \cdot Ca(OH)_2] + 2 F^- \rightarrow [3 Ca_3(PO_4)_2 \cdot CaF_2] + 2 OH^-$

(D) $CrO_5$ નું બંધારણ પતંગિયા જેવું (butterfly structure) હોય છે,જેમાં એક ઓક્સિજન પરમાણુ $Cr$ સાથે દ્વિબંધ દ્વારા જોડાયેલ છે (ઓક્સિડેશન આંક $-2$) અને ચાર ઓક્સિજન પરમાણુઓ એકલ બંધ દ્વારા જોડાયેલા છે જે બે પેરોક્સાઇડ બંધ બનાવે છે (દરેક ઓક્સિજન પરમાણુનો ઓક્સિડેશન આંક $-1$ છે).
ધારો કે $Cr$ નો ઓક્સિડેશન આંક $x$ છે.
તટસ્થ અણુમાં ઓક્સિડેશન આંકનો સરવાળો શૂન્ય થાય છે.
$x + 1(-2) + 4(-1) = 0$
$x - 2 - 4 = 0$
$x - 6 = 0$
$x = +6$

(A) આપેલ છે કે $f(x)$ એ સંમેય સહગુણકો ધરાવતી બહુપદી છે.
સંમેય સહગુણકો હોવાથી,કાલ્પનિક બીજ હંમેશા અનુબદ્ધ જોડીમાં હોય છે.
આપેલ બીજ $1+2i$ હોવાથી $1-2i$ પણ બીજ થશે.
તે જ રીતે,અસંમેય બીજ (કરણી) પણ અનુબદ્ધ જોડીમાં હોય છે.
આપેલ બીજ $2-\sqrt{3}$ હોવાથી $2+\sqrt{3}$ પણ બીજ થશે.
બીજ $5$ એ સંમેય સંખ્યા છે,તેથી તેની અનુબદ્ધ જોડીની જરૂર નથી.
આમ,$f(x)=0$ ના કુલ બીજ $1+2i, 1-2i, 2-\sqrt{3}, 2+\sqrt{3}$ અને $5$ છે.
આમ,કુલ $5$ બીજ મળે છે.
તેથી,$n$ ની ન્યૂનતમ કિંમત $5$ છે.

(A) આપેલ છે કે $f(x)$ એ સંમેય સહગુણકો ધરાવતી બહુપદી છે.
જો સંકર સંખ્યા $a+bi$ બીજ હોય,તો તેની અનુબદ્ધ સંકર સંખ્યા $a-bi$ પણ બીજ હોય.
તેથી,$1+2i$ અને $1-2i$ બીજ છે.
જો કરણી $a+\sqrt{b}$ બીજ હોય,તો તેની અનુબદ્ધ કરણી $a-\sqrt{b}$ પણ બીજ હોય.
તેથી,$2-\sqrt{3}$ અને $2+\sqrt{3}$ બીજ છે.
વધુમાં,$5$ એ પણ બીજ છે.
આમ,કુલ બીજ $1+2i, 1-2i, 2-\sqrt{3}, 2+\sqrt{3}$ અને $5$ છે.
આમ,$n$ ની ન્યૂનતમ કિંમત $5$ છે.

(B) $m$ બાજુઓ ધરાવતા નિયમિત બહુકોણના શિરોબિંદુઓનો ઉપયોગ કરીને બનાવી શકાતા ત્રિકોણોની સંખ્યા $T_m = {}^{m}C_3$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
આપેલ શરત $T_{m+1} - T_m = 15$ માં સૂત્ર મૂકતા:
${}^{m+1}C_3 - {}^{m}C_3 = 15$
નિત્યસમ ${}^{n}C_r = {}^{n-1}C_r + {}^{n-1}C_{r-1}$ નો ઉપયોગ કરતા,આપણે જાણીએ છીએ કે ${}^{m+1}C_3 - {}^{m}C_3 = {}^{m}C_2$.
તેથી,${}^{m}C_2 = 15$.
સંયોજનના સૂત્રને વિસ્તૃત કરતા: $\frac{m(m-1)}{2} = 15$.
$m^2 - m = 30$.
$m^2 - m - 30 = 0$.
$(m-6)(m+5) = 0$.
$m$ ધન પૂર્ણાંક હોવો જોઈએ,તેથી $m = 6$.

(A) ઓઝોન સ્ટ્રેટોસ્ફિયરમાં ડાયોક્સિજન અણુઓ પર $UV$ વિકિરણની અસર દ્વારા બને છે. $UV$ વિકિરણ $O_2$ અણુને બે નવજાત ઓક્સિજન પરમાણુઓમાં વિભાજિત કરે છે. આ નવજાત ઓક્સિજન પરમાણુઓ પછી ઓઝોન $(O_3)$ બનાવવા માટે અન્ય $O_2$ અણુઓ સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે. પ્રતિક્રિયાઓ નીચે મુજબ છે:
$O_2 \xrightarrow[\lambda < 242.5 \ nm]{UV \ \text{Radiation}} O O$
$O_2 O \rightarrow O_3 \ (\text{ઓઝોન})$

(C) પાણીના નમૂનામાં હાજર કાર્બનિક પદાર્થોનું $H_2SO_4$ ની હાજરીમાં પોટેશિયમ ડાયક્રોમેટ દ્વારા ઓક્સિડેશન કરીને $CO_2$ અને $H_2O$ ઉત્પન્ન કરવામાં આવે છે.
આ પ્રક્રિયા પાણીના નમૂનાની $COD$ નક્કી કરવામાં મદદ કરે છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ એસિડિક પોટેશિયમ ડાયક્રોમેટ છે.

(A) રેખા $ax + by + c = 0$ ની સાપેક્ષમાં બિંદુ $(x_1, y_1)$ ના પ્રતિબિંબ $(h, k)$ માટેનું સૂત્ર:
$\frac{h - x_1}{a} = \frac{k - y_1}{b} = \frac{-2(ax_1 + by_1 + c)}{a^2 + b^2}$
અહીં,$(x_1, y_1) = (2, -3)$ અને રેખા $5x - 3y - 2 = 0$ છે.
કિંમતો મૂકતા:
$\frac{h - 2}{5} = \frac{k - (-3)}{-3} = \frac{-2(5(2) - 3(-3) - 2)}{5^2 + (-3)^2}$
$\frac{h - 2}{5} = \frac{k + 3}{-3} = \frac{-2(10 + 9 - 2)}{25 + 9}$
$\frac{h - 2}{5} = \frac{k + 3}{-3} = \frac{-2(17)}{34} = \frac{-34}{34} = -1$
હવે,$h$ અને $k$ માટે ઉકેલતા:
$\frac{h - 2}{5} = -1$ $\Rightarrow h - 2 = -5$ $\Rightarrow h = -3$
$\frac{k + 3}{-3} = -1$ $\Rightarrow k + 3 = 3$ $\Rightarrow k = 0$
તેથી,$h + k = -3 + 0 = -3$.

(C) કાર્બેનાયનની સ્થિરતા કાર્બન સાથે જોડાયેલા સમૂહોની ઇલેક્ટ્રોન-આકર્ષક અથવા ઇલેક્ટ્રોન-દાતા પ્રકૃતિ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.
ઇલેક્ટ્રોન-આકર્ષક સમૂહો ($-NO_2$,$-CHO$) ઋણ વીજભારને દૂર કરીને કાર્બેનાયનને સ્થિર કરે છે.
ઇલેક્ટ્રોન-દાતા સમૂહો $(-CH_3)$ ઋણ વીજભારિત કાર્બન પર ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા વધારીને કાર્બેનાયનને અસ્થિર કરે છે.
આપેલા વિકલ્પોની તુલના કરતા,$^{\ominus}CH_2-CH_3$ (ઇથાઈલ કાર્બેનાયન) સૌથી ઓછો સ્થાયી છે કારણ કે $-CH_3$ સમૂહની $+I$ અસરને કારણે તે કાર્બન પર ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા વધારે છે.

(D) એસિડિકતા પ્રોટોન દૂર થયા પછી બનતા સંયુગ્મી બેઝની સ્થિરતા પર આધાર રાખે છે. સંયુગ્મી બેઝની સ્થિરતા ઇલેક્ટ્રોન-આકર્ષક જૂથો ($-I$ અસર) દ્વારા વધે છે અને ઇલેક્ટ્રોન-દાતા જૂથો ($+I$ અસર) દ્વારા ઘટે છે.
$1$. સંયોજન $II$ માં,$F_3C-$ જૂથ પ્રબળ $-I$ અસર દર્શાવે છે,જે તેને સૌથી વધુ એસિડિક બનાવે છે.
$2$. સંયોજન $I$ માં,ટર્મિનલ આલ્કાઈન હાઈડ્રોજન $sp$ સંકરણ ધરાવતા કાર્બનને કારણે એસિડિક છે.
$3$. સંયોજન $III$ એ આંતરિક આલ્કાઈન છે જેમાં કોઈ એસિડિક પ્રોટોન નથી.
$4$. સંયોજન $IV$ એ આલ્કીન છે,જે આપેલા વિકલ્પોમાં સૌથી ઓછું એસિડિક છે.
આમ,એસિડિકતાનો સાચો ક્રમ $II > I > III > IV$ છે.

(D) કાર્બોકેટાયન્સની સ્થિરતા હાઇપરકોન્જુગેશન માટે ઉપલબ્ધ આલ્ફા-હાઇડ્રોજનની સંખ્યા દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.
$(A)$ એ $1$ આલ્ફા-હાઇડ્રોજન ધરાવતું પ્રાથમિક કાર્બોકેટાયન છે.
$(B)$ એ $7$ આલ્ફા-હાઇડ્રોજન ધરાવતું તૃતીયક કાર્બોકેટાયન છે.
$(C)$ એ $3$ આલ્ફા-હાઇડ્રોજન ધરાવતું દ્વિતીયક કાર્બોકેટાયન છે.
$(D)$ એ $4$ આલ્ફા-હાઇડ્રોજન ધરાવતું દ્વિતીયક કાર્બોકેટાયન છે.
આમ,સ્થિરતાનો ઘટતો ક્રમ $(B) > (D) > (C) > (A)$ છે.

(B) એરોમેટિક સંયોજનોને ઓળખવા માટે,આપણે હ્યુકેલના નિયમનો ઉપયોગ કરીએ છીએ,જે મુજબ જો કોઈ સંયોજન ચક્રીય,સમતલીય,સંપૂર્ણ સંયુગ્મિત હોય અને તેમાં $(4n + 2) \pi$ ઇલેક્ટ્રોન હોય (જ્યાં $n = 0, 1, 2, \dots$),તો તે એરોમેટિક છે.
$1$. એનિલિન: તે બેન્ઝીનનું વ્યુત્પન્ન છે,જે ચક્રીય,સમતલીય,સંપૂર્ણ સંયુગ્મિત છે અને તેમાં $6 \pi$ ઇલેક્ટ્રોન છે. તે એરોમેટિક છે.
$2$. નેપ્થાલિન: તે $10 \pi$ ઇલેક્ટ્રોન ધરાવતું પોલીસાયક્લિક એરોમેટિક હાઇડ્રોકાર્બન છે. તે એરોમેટિક છે.
$3$. સાયક્લોપેન્ટાડાયનાઇલ કેટાયન: તેમાં $4 \pi$ ઇલેક્ટ્રોન છે,જે $4n$ નિયમનું પાલન કરે છે. તે એન્ટી-એરોમેટિક છે.
$4$. $2,5-$ડાયહાઇડ્રોફ્યુરાન: $sp^3$ સંકરણ ધરાવતા કાર્બન પરમાણુને કારણે તે સંપૂર્ણ સંયુગ્મિત નથી. તે નોન-એરોમેટિક છે.
$5$. પિરિડિન: તે $6 \pi$ ઇલેક્ટ્રોન ધરાવતું વિષમચક્રીય સંયોજન છે. તે એરોમેટિક છે.
આમ,એરોમેટિક સંયોજનો એનિલિન,નેપ્થાલિન અને પિરિડિન છે. એરોમેટિક સંયોજનોની કુલ સંખ્યા $3$ છે.

(A) જો અણુ તેના પ્રતિબિંબ પર સુપરઇમ્પોઝ ન થઈ શકે,તો તે અણુને કાઇરલ કહેવામાં આવે છે. આ સામાન્ય રીતે ત્યારે થાય છે જ્યારે કાર્બન પરમાણુ ચાર અલગ-અલગ જૂથો સાથે જોડાયેલ હોય,જેને કાઇરલ કેન્દ્ર કહેવાય છે.
બંધારણોનું વિશ્લેષણ:
$(I)$ $CH_3-CHCl_2$: મધ્યવર્તી કાર્બન બે સમાન $Cl$ પરમાણુઓ સાથે જોડાયેલ છે. અકાઇરલ.
$(II)$ $CH_3-CHCl-CH_3$: મધ્યવર્તી કાર્બન બે સમાન $CH_3$ જૂથો સાથે જોડાયેલ છે. અકાઇરલ.
$(III)$ $1-bromo-1-methylcyclohexane$: $1$ નંબરના સ્થાન પરનો કાર્બન રિંગના બે સમાન $CH_2$ જૂથો સાથે જોડાયેલ છે. અકાઇરલ.
$(IV)$ $I$ અને $CH_3$ સાથે જોડાયેલ કાર્બન ચાર અલગ-અલગ જૂથો સાથે જોડાયેલ છે. કાઇરલ.
$(V)$ $CH_3-CH(CH_3)-C_2H_5$: મધ્યવર્તી કાર્બન બે સમાન $CH_3$ જૂથો સાથે જોડાયેલ છે. અકાઇરલ.
$(VI)$ $CH_3-CH(Cl)-C_2H_5$: મધ્યવર્તી કાર્બન ચાર અલગ-અલગ જૂથો ($H$,$CH_3$,$Cl$,$C_2H_5$) સાથે જોડાયેલ છે. કાઇરલ.
આમ,$(IV)$ અને $(VI)$ કાઇરલ છે.

(B) મેટામેરિઝમ એ બહુ-સંયોજક (દ્વિ-સંયોજક અથવા ત્રિ-સંયોજક) ક્રિયાશીલ સમૂહની બંને બાજુએ કાર્બન પરમાણુઓના અલગ-અલગ વિતરણને કારણે ઉદ્ભવે છે.
મેટામેરિઝમ દર્શાવતા ક્રિયાશીલ સમૂહોના ઉદાહરણોમાં ઈથર્સ $(-O-)$,કીટોન્સ $(-CO-)$ અને દ્વિતીયક એમાઈન્સ $(-NH-)$ નો સમાવેશ થાય છે.

(D) $LiAlH_4$ એ હાઇડ્રાઇડ આયન $(H^-)$ ના સ્ત્રોત તરીકે કાર્ય કરે છે,જે સાયક્લોહેક્ઝેનોનના ઇલેક્ટ્રોફિલિક કાર્બોનિલ કાર્બન પર હુમલો કરીને આલ્કોક્સાઇડ મધ્યવર્તી બનાવે છે.
બીજા તબક્કામાં,$D_2O$ એ ડ્યુટેરિયમ $(D^+)$ ના સ્ત્રોત તરીકે કાર્ય કરે છે,જે આલ્કોક્સાઇડ ઓક્સિજનનું પ્રોટોનેશન (ડ્યુટેરેશન) કરીને અંતિમ નીપજ બનાવે છે,જે $-OD$ સમૂહ અને આલ્ફા કાર્બન સાથે જોડાયેલ હાઇડ્રોજન પરમાણુ ધરાવતું સાયક્લોહેક્ઝેનોલનું વ્યુત્પન્ન છે.

(A) આપેલ પ્રક્રિયા રાઈમર-ટીમેન પ્રક્રિયા છે.
ફિનોલ જલીય સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ $(NaOH)$ ની હાજરીમાં ક્લોરોફોર્મ $(CHCl_3)$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને મધ્યવર્તી સંયોજન બનાવે છે,જેનું એસિડ $(H^+)$ સાથે જળવિભાજન કરવાથી મુખ્ય નીપજ તરીકે $2$-હાઇડ્રોક્સીબેન્ઝાલ્ડિહાઇડ (સેલિસિલલ્ડિહાઇડ) મળે છે.

(B) આ પ્રક્રિયામાં તૃતીયક આલ્કાઈલ હેલાઈડ,$(CH_3)_3C-Cl$,અને પ્રબળ બેઈઝ,$C_2H_5ONa$ (સોડિયમ ઈથોક્સાઈડ) વચ્ચે પ્રક્રિયા થાય છે.
આલ્કાઈલ હેલાઈડ અવકાશીય રીતે અવરોધિત (તૃતીયક) હોવાથી,$S_N2$ પ્રક્રિયા શક્ય નથી.
તેથી,બેઈઝ પ્રોટોન સ્વીકારક તરીકે વર્તે છે,જે $E2$ વિલોપન પ્રક્રિયા તરફ દોરી જાય છે.
બેઈઝ $\beta$-કાર્બન પરમાણુમાંથી પ્રોટોન દૂર કરે છે,જેના પરિણામે આલ્કીન બને છે.
મુખ્ય નીપજ $2$-મિથાઈલપ્રોપીન,એટલે કે $(CH_3)_2C=CH_2$ છે.

(A) $-OCH_3$ સમૂહ ઇલેક્ટ્રોન-દાતા સમૂહ છે અને તે ઓર્થો/પેરા નિર્દેશક છે. એરોમેટિક ઇલેક્ટ્રોફિલિક વિસ્થાપનમાં,ઓર્થો સ્થાન પર અવકાશી અવરોધને કારણે પેરા સ્થાન મુખ્ય નીપજ તરીકે મળે છે.
પગલું-$1$: એનિસોલનું $CH_3COCl$ અને નિર્જળ $AlCl_3$ સાથે ફ્રિડલ-ક્રાફ્ટ એસિલેશન કરવાથી મુખ્ય નીપજ તરીકે $4$-મિથોક્સીએસીટોફિનોન મળે છે.
પગલું-$2$: $4$-મિથોક્સીએસીટોફિનોનનું $Zn-Hg$ અને સાંદ્ર $HCl$ નો ઉપયોગ કરીને ક્લેમેન્સન રિડક્શન કરવાથી એસિટાઇલ સમૂહનું ઇથાઇલ સમૂહમાં રૂપાંતર થાય છે,જે $4$-ઇથાઇલએનિસોલ બનાવે છે.
પગલું-$3$: $4$-ઇથાઇલએનિસોલનું $HI$ સાથે વિભાજન કરવાથી $4$-ઇથાઇલફિનોલ અને મિથાઇલ આયોડાઇડ $(CH_3I)$ મળે છે.
આમ,પ્રક્રિયાની મુખ્ય નીપજ $4$-ઇથાઇલફિનોલ છે.

(A) $UV$ પ્રકાશની હાજરીમાં ઈથાઈલબેન્ઝીનની $Br_2$ સાથેની પ્રક્રિયા મુક્ત મુલક વિસ્થાપન પ્રક્રિયા છે. બ્રોમીન મુલક બેન્ઝાઈલિક કાર્બન પરથી હાઈડ્રોજન પરમાણુનું વિસ્થાપન કરે છે કારણ કે પરિણામી બેન્ઝાઈલિક મુલક ફિનાઈલ વલય દ્વારા સંસ્પંદન સ્થાયી હોય છે. $\alpha$-કાર્બન (બેન્ઝાઈલિક સ્થાન) પર બનેલો મુલક $\beta$-કાર્બન પરના મુલક કરતા વધુ સ્થાયી હોય છે. તેથી,મુખ્ય નીપજ $1$-બ્રોમો-$1$-ફિનાઈલઈથેન $(C_6H_5CH(Br)CH_3)$ છે.

(A) પ્રતિક્રિયા શ્રેણી નીચે મુજબ છે:
$1$. આયોડોબેન્ઝીન $Et_2O$ ની હાજરીમાં $Mg$ સાથે પ્રતિક્રિયા કરીને ફિનાઇલમેગ્નેશિયમ આયોડાઇડ (ગ્રીગનાર્ડ રીએજન્ટ) બનાવે છે.
$2$. ફિનાઇલમેગ્નેશિયમ આયોડાઇડ $CO_2$ સાથે પ્રતિક્રિયા કરે છે અને ત્યારબાદ એસિડ જળવિભાજન $(H_3O^+)$ દ્વારા બેન્ઝોઇક એસિડ આપે છે.
$3$. બેન્ઝોઇક એસિડ $Br_2/FeBr_3$ સાથે ઇલેક્ટ્રોફિલિક એરોમેટિક સબસ્ટિટ્યુશન પ્રતિક્રિયા આપે છે. $-COOH$ ગ્રુપ એ નિષ્ક્રિય કરનાર અને મેટા-ડાયરેક્ટિંગ ગ્રુપ હોવાથી,બ્રોમિન પરમાણુ મેટા-સ્થાન પર જોડાશે.
$4$. અંતિમ નીપજ $3$-બ્રોમોબેન્ઝોઇક એસિડ છે.

(C) $1$. સાયક્લોહેક્ઝેનોન $CH_3MgI$ અને ત્યારબાદ $H_2O$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $1$-મિથાઈલસાયક્લોહેક્ઝેન-$1$-ઓલ બનાવે છે.
$2$. $H_3PO_4$ સાથે નિર્જલીકરણથી $1$-મિથાઈલસાયક્લોહેક્સિન મળે છે.
$3$. હાઇડ્રોબોરેશન-ઓક્સિડેશન $(B_2H_6, H_2O_2/NaOH)$ દ્વિબંધ પર એન્ટી-માર્કોવનીકોવ નિયમ મુજબ $-OH$ સમૂહ ઉમેરે છે,જે $2$-મિથાઈલસાયક્લોહેક્ઝેન-$1$-ઓલ બનાવે છે.
$4$. $PCC$ સાથે ઓક્સિડેશન દ્વિતીયક આલ્કોહોલને કીટોનમાં ફેરવે છે,જેના પરિણામે $2$-મિથાઈલસાયક્લોહેક્ઝેનોન મળે છે.

(C) . મિથેનોલ $(CH_3OH)$ ને વુડ સ્પિરિટ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે કારણ કે તે લાકડાના વિનાશક નિસ્યંદન દ્વારા મેળવવામાં આવતું હતું.
$B$. નિર્જળ $ZnCl_2$ અને સાંદ્ર $HCl$ ના મિશ્રણને લ્યુકાસ પ્રક્રિયક કહેવામાં આવે છે.
$C$. રેક્ટિફાઇડ સ્પિરિટ એ $95 \% C_2H_5OH$ અને $5 \% H_2O$ નું મિશ્રણ છે.
$D$. મંદ આલ્કલાઇન $KMnO_4$ ના દ્રાવણને બેયર પ્રક્રિયક કહેવામાં આવે છે,જે અસંતૃપ્તતાની કસોટી માટે વપરાય છે.
તેથી,સાચી જોડ $A-III, B-I, C-IV, D-II$ છે.

(A) આ પ્રક્રિયા શ્રેણી ક્યુમીન (આઇસોપ્રોપાઇલ બેન્ઝીન) માંથી ફિનોલના ઔદ્યોગિક ઉત્પાદનને દર્શાવે છે.
$1$. ક્યુમીન $O_2$ (હવા) સાથે પ્રક્રિયા કરીને ક્યુમીન હાઇડ્રોપેરોક્સાઇડ $(A)$ બનાવે છે.
$2$. ક્યુમીન હાઇડ્રોપેરોક્સાઇડનું એસિડિક જળવિભાજન $(H^+ / H_2O)$ કરવાથી ફિનોલ $(B)$ અને એસિટોન $(C)$ મળે છે.
પ્રક્રિયા:
$C_6H_5-CH(CH_3)_2 + O_2 \rightarrow C_6H_5-C(CH_3)_2-OOH (A)$
$C_6H_5-C(CH_3)_2-OOH \xrightarrow{H^+ / H_2O} C_6H_5OH (B) + CH_3COCH_3 (C)$

(B) પ્રક્રિયાનો ક્રમ નીચે મુજબ છે:
$1$. ફિનોલ $NaOH$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને સોડિયમ ફિનોક્સાઈડ બનાવે છે.
$2$. સોડિયમ ફિનોક્સાઈડ $CO_2$ સાથે કોલ્બે પ્રક્રિયા કરે છે અને ત્યારબાદ એસિડિફિકેશન $(H_3O^+)$ દ્વારા સેલિસિલિક એસિડ ($2$-હાઈડ્રોક્સીબેન્ઝોઈક એસિડ) આપે છે.
$3$. ત્યારબાદ સેલિસિલિક એસિડ એસિડ ઉદ્દીપક $(H^+)$ ની હાજરીમાં એસિટિક એનહાઈડ્રાઈડ $((CH_3CO)_2O)$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને ફિનોલિક $-OH$ સમૂહનું એસિટાઈલેશન કરે છે.
$4$. અંતિમ નીપજ $2$-એસીટોક્સીબેન્ઝોઈક એસિડ છે,જેને સામાન્ય રીતે એસ્પિરિન તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

(C) જ્યારે ફિનોલ્સને ઝિંક ડસ્ટ સાથે ગરમ કરવામાં આવે છે,ત્યારે તેઓ અનુરૂપ એરોમેટિક હાઇડ્રોકાર્બન બનાવવા માટે રિડક્શન (ડીઓક્સિજનેશન) પામે છે.
સંયોજન $A$ બેન્ઝાઈલ આલ્કોહોલ છે,જે $Zn$ ડસ્ટ સાથે ડીઓક્સિજનેશન આપતું નથી.
સંયોજન $B$ એ $o$-ક્રેસોલ ($2$-મિથાઈલફિનોલ) છે,જેમાં ફિનોલિક $-OH$ સમૂહ હોય છે અને તેનું રિડક્શન થઈને ટોલ્યુઈન બને છે.
સંયોજન $C$ એ $2$-મિથાઈલબેન્ઝાઈલ આલ્કોહોલ છે,જેમાં ફિનોલિક $-OH$ સમૂહ હોતો નથી અને તેથી તે $Zn$ ડસ્ટ સાથે ડીઓક્સિજનેશન પામતું નથી.
સંયોજન $D$ એ સેલિસિલિક એસિડ ($2$-હાઈડ્રોક્સીબેન્ઝોઈક એસિડ) છે,જેમાં ફિનોલિક $-OH$ સમૂહ હોય છે અને તેનું રિડક્શન થઈને બેન્ઝોઈક એસિડ બને છે.
તેથી,સંયોજન $B$ અને $D$ ને $Zn$ ડસ્ટ સાથે ગરમ કરવાથી ડીઓક્સિજનેશન શક્ય છે.

(C) પ્રતિક્રિયા શ્રેણી નીચે મુજબ છે:
$1$. $p$-ક્રેસોલનું $Br_2$ સાથે ઇલેક્ટ્રોફિલિક એરોમેટિક સબસ્ટિટ્યુશન $2$-બ્રોમો-$4$-મિથાઈલફિનોલ આપે છે.
$2$. $NaOH$ સાથેની પ્રક્રિયા સોડિયમ ફિનોક્સાઈડ ક્ષાર બનાવે છે.
$3$. $CH_3I$ સાથે વિલિયમસન ઈથર સંશ્લેષણ $2$-બ્રોમો-$1$-મિથોક્સી-$4$-મિથાઈલબેન્ઝીન આપે છે.
$4$. $Br_2/h\nu$ સાથે મિથાઈલ ગ્રુપનું ફ્રી રેડિકલ બ્રોમિનેશન $2$-બ્રોમો-$1$-મિથોક્સી-$4$-(બ્રોમોમિથાઈલ)બેન્ઝીન આપે છે.
$5$. $KCN$ સાથે ન્યુક્લિયોફિલિક સબસ્ટિટ્યુશન બેન્ઝિલિક બ્રોમીનને સાયનો ગ્રુપ દ્વારા બદલીને $2$-બ્રોમો-$1$-મિથોક્સી-$4$-(સાયનોમિથાઈલ)બેન્ઝીન બનાવે છે.
$6$. સાયનાઈડ ગ્રુપનું એસિડિક જળવિભાજન $(H_3O^+, \Delta)$ અંતિમ નીપજ,$2$-બ્રોમો-$4$-મિથોક્સીફિનાઈલ એસિટિક એસિડ આપે છે.

(A) પ્રક્રિયાનો ક્રમ નીચે મુજબ છે:
$1$. ફિનોલની $NaOH$ સાથે,ત્યારબાદ $CO_2$ અને પછી $H^+/H_2O$ સાથેની પ્રક્રિયા કોલ્બે-શ્મિટ પ્રક્રિયા છે,જે સેલિસિલિક એસિડ ($2$-હાઈડ્રોક્સીબેન્ઝોઈક એસિડ) આપે છે.
$2$. ત્યારબાદ પિરિડિનની હાજરીમાં $CH_3COCl$ સાથેની પ્રક્રિયા એ ફિનોલિક $-OH$ સમૂહનું એસીટાઈલેશન છે.
$3$. આ સેલિસિલિક એસિડના $-OH$ સમૂહને એસીટોક્સી સમૂહ $(-OCOCH_3)$ માં રૂપાંતરિત કરે છે,જેના પરિણામે એસ્પિરિન ($2$-એસીટોક્સીબેન્ઝોઈક એસિડ) બને છે.

(A) વિલિયમસન સંશ્લેષણ એ સંમિત અને અસંમિત ઈથર બનાવવા માટેની સામાન્ય પદ્ધતિ છે.
આ પ્રક્રિયામાં,આલ્કાઈલ હેલાઈડ સોડિયમ આલ્કોક્સાઈડ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $S_N2$ ક્રિયાવિધિ દ્વારા ઈથર બનાવે છે.
સામાન્ય પ્રક્રિયા: $R-X + R'-O^- Na^+ \rightarrow R-O-R' + NaX$.
ઉદાહરણ તરીકે,આલ્કાઈલ હેલાઈડની સોડિયમ ઈથોક્સાઈડ સાથેની પ્રક્રિયા: $R-X + C_2H_5O^- Na^+ \rightarrow R-O-C_2H_5 + NaX$.

(A) $H_3PO_4$ ની હાજરીમાં આલ્કોહોલનું નિર્જલીકરણ કાર્બોકેટાયન મધ્યવર્તી દ્વારા થાય છે. પ્રતિક્રિયાનો દર કાર્બોકેટાયનની સ્થિરતા પર આધાર રાખે છે.
$II$ સંયોજન બેન્ઝીન બનાવે છે જે સુગંધિત (aromatic) હોવાને કારણે ખૂબ જ સ્થિર છે.
તેથી,પ્રતિક્રિયાત્મકતાનો સાચો ક્રમ $II > III > I$ છે.

(D) મેથોક્સિબેન્ઝિન (બંધારણ $I$) એ ઈથર છે અને આંતર-આણ્વીય હાઈડ્રોજન બંધ બનાવી શકતું નથી,તેથી તેનું ઉત્કલનબિંદુ સૌથી ઓછું હોય છે.
$m$-ક્રેસોલ (બંધારણ $II$) અને $o$-ક્રેસોલ (બંધારણ $III$) બંને ફિનોલ છે અને આંતર-આણ્વીય હાઈડ્રોજન બંધ બનાવી શકે છે,જે $I$ કરતા વધારે ઉત્કલનબિંદુ ધરાવે છે.
$m$-ક્રેસોલ અને $o$-ક્રેસોલ વચ્ચે,$o$-ક્રેસોલમાં આંતઃ-આણ્વીય હાઈડ્રોજન બંધ જોવા મળે છે,જે $m$-ક્રેસોલની તુલનામાં આંતર-આણ્વીય હાઈડ્રોજન બંધની માત્રા ઘટાડે છે.
તેથી,$m$-ક્રેસોલનું ઉત્કલનબિંદુ $o$-ક્રેસોલ કરતા વધારે હોય છે.
આમ,ઉત્કલનબિંદુનો સાચો ક્રમ $II > III > I$ છે.

(B) સેલિસિલલ્ડિહાઈડ ($2$-હાઈડ્રોક્સીબેન્ઝાલ્ડિહાઈડ) માં પ્રબળ સક્રિયકારક $-OH$ સમૂહ હોય છે,જે ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી વિસ્થાપનને ઓર્થો અને પેરા સ્થાન પર નિર્દેશિત કરે છે.
ઓર્થો સ્થાન પહેલેથી જ $-CHO$ સમૂહ દ્વારા રોકાયેલું હોવાથી,બ્રોમિન પરમાણુઓ $3$ અને $5$ સ્થાન પર જોડાય છે (જે $-OH$ સમૂહની સાપેક્ષમાં ઓર્થો અને પેરા સ્થાન છે).
ગ્લેશિયલ એસિટિક એસિડમાં $2$ મોલ $Br_2$ સાથે પ્રક્રિયા કરતા મુખ્ય નીપજ તરીકે $3,5-$ડાયબ્રોમોસેલિસિલલ્ડિહાઈડ મળે છે.

(D) પ્રક્રિયક $DIBAL-H$ (ડાયઆઈસોબ્યુટાઈલ એલ્યુમિનિયમ હાઈડ્રાઈડ,$AlH(i-Bu)_2$) એક પસંદગીયુક્ત રિડક્શનકર્તા છે. તે જળવિભાજન પછી નાઈટ્રાઈલ $(-CN)$ નું આલ્ડિહાઈડ $(-CHO)$ માં રિડક્શન કરે છે,જ્યારે કાર્બન-કાર્બન દ્વિબંધ $(C=C)$ જેવા અન્ય ક્રિયાશીલ સમૂહોને અસર કરતું નથી. તેથી,$Ph-CH=CH-CH_2-CH_2-CN$ ની $DIBAL-H$ અને ત્યારબાદ $H_2O$ સાથેની પ્રક્રિયાથી $Ph-CH=CH-CH_2-CH_2-CHO$ મળે છે.

(C) પ્રક્રિયાઓ નીચે મુજબ છે:
$A$. બેન્ઝાલ્ડિહાઈડ $(C_6H_5CHO)$ એ $Zn-Hg/HCl$ સાથે ક્લેમેન્સન રિડક્શન દ્વારા ટોલ્યુઈન $(C_6H_5CH_3)$ બનાવે છે. તેથી,$A \rightarrow III$.
$B$. બેન્ઝોઈલ ક્લોરાઈડ $(C_6H_5COCl)$ એ $H_2/Pd-BaSO_4$ સાથે રોઝનમંડ રિડક્શન દ્વારા બેન્ઝાલ્ડિહાઈડ $(C_6H_5CHO)$ બનાવે છે. તેથી,$B \rightarrow IV$.
$C$. સાયક્લોહેક્ઝેનોન એ $NH_2NH_2/KOH$ સાથે વુલ્ફ-કિશનર રિડક્શન દ્વારા સાયક્લોહેક્ઝેન $(C_6H_{12})$ બનાવે છે. તેથી,$C \rightarrow V$.
આમ,સાચી જોડણી $A-III, B-IV, C-V$ છે.

(A) કાર્બોનિલ સંયોજનોની વિવિધ ન્યુક્લિયોફાઇલ્સ સાથેની પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$1$. કાર્બોનિલ સંયોજન + હાઇડ્રોક્સિલએમાઇન $(NH_2OH)$ $\rightarrow$ ઓક્સાઇમ $(R_2C=NOH)$. તેથી,$A-III$.
$2$. કાર્બોનિલ સંયોજન + આલ્કોહોલ $(ROH)$ $\rightarrow$ કીટાલ $(R_2C(OR)_2)$. તેથી,$B-IV$.
$3$. કાર્બોનિલ સંયોજન + હાઇડ્રેઝિન $(NH_2NH_2)$ $\rightarrow$ હાઇડ્રેઝોન $(R_2C=NNH_2)$. તેથી,$C-I$.
$4$. કાર્બોનિલ સંયોજન + એમાઇન $(R'NH_2)$ $\rightarrow$ શિફનો બેઇઝ/ઇમાઇન $(R_2C=NR')$. તેથી,$D-II$.
તેથી,સાચી જોડ $A-III, B-IV, C-I, D-II$ છે.

(B) આ પ્રક્રિયા હાઈડ્રોફોર્મિલેશન (અથવા ઓક્સો પ્રક્રિયા) છે.
આલ્કીન $R-CH=CH_2$ લેતા,વપરાતો ઉદ્દીપક $Co_2(CO)_8$ છે.
પ્રથમ તબક્કામાં,આલ્કીન $CO$ અને $H_2$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને સ્થાયી મધ્યવર્તી તરીકે આલ્ડિહાઈડ બનાવે છે.
આલ્કીનનું આલ્ડિહાઈડમાં રૂપાંતર એ ઓક્સિડેશન પ્રક્રિયા છે.
ત્યારબાદ,આલ્ડિહાઈડનું હાઈડ્રોજનેશન થઈને પ્રાથમિક આલ્કોહોલ બને છે.
પ્રક્રિયા: $R-CH=CH_2 + CO + H_2$ $\xrightarrow{Co_2(CO)_8} R-CH_2-CH_2-CHO$ $\xrightarrow{H_2} R-CH_2-CH_2-CH_2OH$.
આમ,સ્થાયી મધ્યવર્તી આલ્ડિહાઈડ છે અને પ્રક્રિયાનો પ્રકાર ઓક્સિડેશન છે.

(B) ઇથેનાલ $(CH_3CHO)$ ને ક્લેમેન્સન રિડક્શન પ્રક્રિયક,જે ઝિંક એમાલગમ $(Zn-Hg)$ અને સાંદ્ર હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડ $(HCl)$ નું મિશ્રણ છે,તેનો ઉપયોગ કરીને એક જ તબક્કામાં ઇથેન $(CH_3CH_3)$ માં રિડ્યુસ કરી શકાય છે.
આ પ્રક્રિયા કાર્બોનિલ ગ્રુપ $(>C=O)$ ને મિથિલીન ગ્રુપ $(-CH_2-)$ માં ફેરવે છે.
રાસાયણિક સમીકરણ નીચે મુજબ છે:
$CH_3CHO \xrightarrow[\text{સાંદ્ર } HCl]{Zn-Hg} CH_3-CH_3$

(D) પ્રથમ પગલું એ ગેટરમેન-કોચ પ્રતિક્રિયા છે,જ્યાં બેન્ઝીન નિર્જળ $AlCl_3$ અને $CuCl$ ની હાજરીમાં $CO$ અને $HCl$ સાથે પ્રતિક્રિયા આપીને બેન્ઝાલ્ડિહાઇડ $(C_6H_5CHO)$ બનાવે છે.
બીજા પગલામાં,ગ્રીગનાર્ડ પ્રક્રિયક $CH_2=CHMgBr$ (વિનાઇલમેગ્નેશિયમ બ્રોમાઇડ) બેન્ઝાલ્ડિહાઇડના કાર્બોનિલ જૂથમાં ન્યુક્લિયોફિલિક ઉમેરણ દ્વારા આલ્કોક્સાઇડ મધ્યવર્તી બનાવે છે.
ત્રીજા પગલામાં,$H_2O$ સાથે જળવિભાજન કરવાથી આલ્કોક્સાઇડ અંતિમ આલ્કોહોલ નીપજ,$1$-ફિનાઇલઇથેનોલ $(C_6H_5CH(OH)CH=CH_2)$ માં રૂપાંતરિત થાય છે.

(C) આપેલ પ્રક્રિયક $4$-મિથાઈલફિનાઈલગ્લાયોક્સલ $(CH_3-C_6H_4-CO-CHO)$ છે.
આ સંયોજનમાં બે કાર્બોનિલ સમૂહો છે,જે બંનેમાં $\alpha$-હાઈડ્રોજનનો અભાવ છે.
જ્યારે તેને સાંદ્ર $NaOH$ સાથે પ્રક્રિયા કરી ત્યારબાદ એસિડ વર્કઅપ $(H_3O^+)$ કરવામાં આવે છે,ત્યારે તે આંતર-આણ્વીય કેનિઝારો પ્રક્રિયા અનુભવે છે.
કાર્બોક્સિલિક એસિડ $(-COOH)$ મેળવવા માટે આલ્ડિહાઈડ સમૂહ $(-CHO)$ કીટોન સમૂહ $(-CO-)$ કરતા ન્યુક્લિયોફિલિક હુમલા માટે વધુ સક્રિય છે.
તેથી,આલ્ડિહાઈડ સમૂહનું કાર્બોક્સિલિક એસિડમાં ઓક્સિડેશન થાય છે અને કીટોન સમૂહનું દ્વિતીયક આલ્કોહોલમાં રિડક્શન થાય છે.
પરિણામી નીપજ $2$-હાઈડ્રોક્સી-$2-(4$-મિથાઈલફિનાઈલ$)$એસેટિક એસિડ છે.

(A) પ્રોપેનાલ $(CH_3CH_2CHO)$ પાસે $\alpha$-હાઇડ્રોજન હોય છે,તેથી તે મંદ બેઇઝ $(NaOH)$ ની હાજરીમાં આલ્ડોલ સંઘનન પ્રક્રિયા આપે છે.
$1$. પ્રોપેનાલના બે અણુઓ પ્રક્રિયા કરીને $3$-હાઇડ્રોક્સી-$2$-મિથાઈલપેન્ટેનાલ બનાવે છે.
$2$. ગરમ કરવા પર,આ $\beta$-હાઇડ્રોક્સી આલ્ડિહાઇડ નિર્જલીકરણ પામીને $\alpha,\beta$-અસંતૃપ્ત આલ્ડિહાઇડ બનાવે છે,જે $2$-મિથાઈલપેન્ટ-$2$-ઈનાલ છે.
પ્રક્રિયા: $2CH_3CH_2CHO \xrightarrow{dil. NaOH, \Delta} CH_3CH_2CH=C(CH_3)CHO + H_2O$.

(A) $Step \ 1$: સાયક્લોહેક્સેનોન $EtMgBr$ (ગ્રીગનાર્ડ પ્રક્રિયક) સાથે પ્રક્રિયા કરે છે અને ત્યારબાદ જળવિભાજન $(H_2O)$ દ્વારા $1$-ઇથાઇલસાયક્લોહેક્સેનોલ બનાવે છે.
$Step \ 2$: $20\% \ H_3PO_4$ ની હાજરીમાં $1$-ઇથાઇલસાયક્લોહેક્સેનોલનું નિર્જલીકરણ થતા ઇથાઇલડીનસાયક્લોહેક્સેન મુખ્ય આલ્કીન નીપજ તરીકે મળે છે.
$Step \ 3$: ઇથાઇલડીનસાયક્લોહેક્સેનમાં $HBr$ નો ઉમેરો માર્કોવનીકોવના નિયમ મુજબ થાય છે,જેમાં પ્રોટોન દ્વિબંધના ટર્મિનલ કાર્બન પર ઉમેરાય છે અને બ્રોમાઇડ આયન વધુ વિસ્થાપિત કાર્બન પર ઉમેરાય છે,પરિણામે અંતિમ નીપજ $(P)$ તરીકે $1$-બ્રોમો-$1$-ઇથાઇલસાયક્લોહેક્સેન મળે છે.

(A) . ટોલેન્સ પ્રક્રિયક એ એમોનિકલ સિલ્વર નાઈટ્રેટ છે.
$B$. શિફ પ્રક્રિયક એ $SO_2$ દ્વારા રંગવિહીન કરેલ પેરા-રોઝાનિલિન હાઇડ્રોક્લોરાઇડનું દ્રાવણ છે.
$C$. રોઝનમંડ રિડક્શનમાં ઉદ્દીપક તરીકે $BaSO_4$ પર આધારિત $Pd$ નો ઉપયોગ થાય છે.
$D$. ફેહલિંગ દ્રાવણ '$B$' એ $NaOH$ માં રોશેલ ક્ષાર (પોટેશિયમ સોડિયમ ટાર્ટ્રેટ) નું જલીય દ્રાવણ છે.
આમ,સાચી જોડ $A-III, B-I, C-IV, D-II$ છે.

(C) પ્રક્રિયા શ્રેણી નીચે મુજબ છે:
$1$. એનિલીન $273-278 \ K$ તાપમાને $NaNO_2/HCl$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને બેન્ઝીન ડાયઝોનિયમ ક્લોરાઇડ બનાવે છે.
$2$. ગરમ $H_2O$ સાથે જળવિભાજન કરવાથી ડાયઝોનિયમ ક્ષારનું ફિનોલમાં રૂપાંતર થાય છે.
$3$. ફિનોલ વધારાના $Br_2$ (બ્રોમીન પાણી) સાથે પ્રક્રિયા કરીને ઇલેક્ટ્રોફિલિક એરોમેટિક વિસ્થાપન દ્વારા $2,4,6$-ટ્રાયબ્રોમોફિનોલ આપે છે.
$4$. $NaOH$ સાથેની પ્રક્રિયા ફિનોલને સોડિયમ ફિનોક્સાઇડ ($2,4,6$-ટ્રાયબ્રોમોફિનોક્સાઇડ) માં ફેરવે છે.
$5$. અંતે,$CH_3I$ સાથેની પ્રક્રિયા (વિલિયમસન ઈથર સંશ્લેષણ) દ્વારા અંતિમ નીપજ તરીકે $2,4,6$-ટ્રાયબ્રોમોએનિસોલ મળે છે.

(D) આપેલ પ્રક્રિયામાં,$p$-ટોલ્યુઈડિન $273-278 \ K$ તાપમાને $NaNO_2$ અને $HCl$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને ડાયઝોનિયમ ક્ષાર ($p$-મિથાઈલબેન્ઝીનડાયઝોનિયમ ક્લોરાઈડ) બનાવે છે.
ત્યારબાદ આ ડાયઝોનિયમ ક્ષાર $H^+$ ની હાજરીમાં $N$-ફિનાઈલપાયરોલિડિન સાથે ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી એરોમેટિક વિસ્થાપન (યુગ્મન પ્રક્રિયા) અનુભવે છે.
યુગ્મન પ્રક્રિયા $N$-ફિનાઈલપાયરોલિડિન વલયના પેરા-સ્થાન પર થાય છે કારણ કે પાયરોલિડિનિલ સમૂહ પ્રબળ ઓર્થો/પેરા-નિર્દેશક સમૂહ છે અને પેરા-સ્થાન અવકાશીય રીતે ઓછું અવરોધિત છે.
આમ,મુખ્ય નીપજ વિકલ્પ $D$ માં દર્શાવ્યા મુજબની પેરા-યુગ્મિત એઝો ડાય છે.

(B) પ્રક્રિયા શ્રેણી નીચે મુજબ છે:
$1$. એનિલીનનું $(CH_3CO)_2O$ અને પિરિડિન સાથે એસિટિલેશન $-NH_2$ સમૂહનું રક્ષણ કરે છે,જેથી એસિટાનિલાઈડ બને છે.
$2$. $CH_3CO_2H$ માં $Br_2$ સાથે ઇલેક્ટ્રોફિલિક એરોમેટિક વિસ્થાપન $-NHCOCH_3$ સમૂહની અવકાશી અવરોધને કારણે પેરા-સ્થાન પર થાય છે,જે $p$-બ્રોમોએસિટાનિલાઈડ આપે છે.
$3$. $NaOH(aq)$ સાથે જળવિભાજન એસિટિલ સમૂહને દૂર કરીને $p$-બ્રોમોએનિલીન પુનઃપ્રાપ્ત કરે છે.
$4$. $0-5 \ ^\circ C$ તાપમાને $HNO_2$ સાથે ડાયઝોટાઈઝેશન $-NH_2$ સમૂહને ડાયઝોનિયમ ક્ષાર,$-N_2^+Cl^-$ માં રૂપાંતરિત કરે છે.
$5$. $CuCl/HCl$ સાથે સેન્ડમેયર પ્રક્રિયા ડાયઝોનિયમ સમૂહને ક્લોરિન પરમાણુ દ્વારા બદલે છે,જેના પરિણામે $1$-બ્રોમો-$4$-ક્લોરોબેન્ઝીન મળે છે.

(C) જલીય $NaOH$ ની હાજરીમાં ફિનોલની $CHCl_3$ સાથેની પ્રક્રિયાને $Reimer-Tiemann$ પ્રક્રિયા તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
આ પ્રક્રિયામાં,$CHCl_3$ એ $NaOH$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને ડાયક્લોરોકાર્બીન મધ્યવર્તી $(:CCl_2)$ બનાવે છે.
આ ઇલેક્ટ્રોફિલિક કાર્બીન ફિનોક્સાઇડ આયન પર ઓર્થો સ્થાન પર હુમલો કરે છે.
બનેલ મધ્યવર્તી સંયોજનનું જળવિભાજન થતા સેલિસિલલ્ડિહાઇડ ($2$-હાઇડ્રોક્સિબેન્ઝાલ્ડિહાઇડ) તેના ક્ષાર સ્વરૂપે મળે છે,જે સોડિયમ $2-$ફોર્મિલફિનોલેટ છે.

(B) આપેલ પ્રક્રિયા હોફમેન બ્રોમામાઈડ ડિગ્રેડેશન પ્રક્રિયા છે.
આ પ્રક્રિયામાં,એમાઈડની પ્રક્રિયા બ્રોમીન અને સોડિયમ હાઈડ્રોક્સાઈડના જલીય અથવા આલ્કોહોલિક દ્રાવણ સાથે કરવામાં આવે છે.
બનતી નીપજ એ શરૂઆતના એમાઈડ કરતા એક કાર્બન પરમાણુ ઓછો ધરાવતું પ્રાથમિક એમાઈન છે.
સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ:
$CH_3CH_2CH_2CH_2CONH_2 + Br_2 + 4 NaOH \rightarrow CH_3CH_2CH_2CH_2NH_2 + Na_2CO_3 + 2 NaBr + 2 H_2O$
આમ,નીપજો $CH_3CH_2CH_2CH_2NH_2$,$Na_2CO_3$,$2 NaBr$ અને $2 H_2O$ છે.

(D) પગલું $1$: બેન્ઝાઈલ આયોડાઈડ $(C_6H_5CH_2I)$ એ $KCN$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને બેન્ઝાઈલ સાયનાઈડ $(C_6H_5CH_2CN)$ બનાવે છે.
પગલું $2$: બેન્ઝાઈલ સાયનાઈડ મિથાઈલમેગ્નેશિયમ બ્રોમાઈડ $(CH_3MgBr)$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને ઈમાઈન મધ્યવર્તી $(C_6H_5CH_2C(CH_3)=NMgBr)$ બનાવે છે.
પગલું $3$: ઈમાઈન મધ્યવર્તીનું એસિડિક જળવિભાજન $(H_3O^+)$ કરવાથી ફિનાઈલએસીટોન $(C_6H_5CH_2COCH_3)$ મળે છે.
ફિનાઈલએસીટોનનું આણ્વીય સૂત્ર $C_9H_{10}O$ છે. તેથી,સાચો વિકલ્પ $D$ છે.

(D) કાર્બાઈલએમાઈન પ્રક્રિયાને $Hoffman$ આઈસોસાયનાઈડ સંશ્લેષણ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે. તે પ્રાથમિક એમાઈન,ક્લોરોફોર્મ અને બેઝની પ્રક્રિયા દ્વારા આઈસોસાયનાઈડ અથવા કાર્બાઈલએમાઈન બનાવવાની પ્રક્રિયા છે.
આ રૂપાંતરણ માટે ડાયક્લોરોકાર્બીન મધ્યવર્તી ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે.
કાર્બાઈલએમાઈન પ્રક્રિયા દ્વિતીયક અને તૃતીયક એમાઈન દ્વારા આપવામાં આવતી નથી,તેથી પ્રાથમિક એમાઈનને દ્વિતીયક અને તૃતીયક એમાઈનથી અલગ પાડી શકાય છે.
રાસાયણિક સમીકરણ: $R-NH_2 + CHCl_3 + 3KOH \rightarrow R-NC + 3KCl + 3H_2O$

(C) જ્યારે ઇથેનાલ $(CH_3CHO)$ સેમિકાર્બેઝાઇડ $(NH_2NHCONH_2)$ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે,ત્યારે સંઘનન પ્રક્રિયા થાય છે જેમાં પાણીનો અણુ દૂર થઈને સેમિકાર્બેઝોન બને છે. સેમિકાર્બેઝાઇડનો છેડો $-NH_2$ સમૂહ આલ્ડિહાઇડના કાર્બોનિલ સમૂહ સાથે પ્રક્રિયામાં ભાગ લે છે.
પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$CH_3CHO + NH_2NHCONH_2 \rightarrow CH_3CH=NNHCONH_2 + H_2O$
તેથી,એસીટાલ્ડિહાઇડ સેમિકાર્બેઝોનનું સાચું બંધારણ $H_3C-CH=N-NH-C(=O)-NH_2$ છે.

(C) $\alpha-D$-ફ્રુક્ટોફ્યુરેનોઝ એ એક મોનોસેકેરાઇડ છે. તે પાંચ સભ્યોની ફ્યુરેનોઝ રીંગ ધરાવે છે. $\alpha$-એનોમરમાં,એનોમેરિક કાર્બન $(C-2)$ પરનો હાઇડ્રોક્સિલ ગ્રુપ $(-OH)$ એ $C-5$ પરના $-CH_2OH$ ગ્રુપની સમાન બાજુએ હોય છે,અથવા ખાસ કરીને,$C-2$ પરનો $-OH$ ગ્રુપ નીચેની તરફ હોય છે. તેનું આણ્વીય સૂત્ર $C_6H_{12}O_6$ છે.

(C) ગ્લુકોઝના રાસાયણિક ગુણધર્મો મુજબ,ગ્લુકોઝને $HI$ અને લાલ ફોસ્ફરસ સાથે $100^{\circ} C$ તાપમાને લાંબા સમય સુધી ગરમ કરવાથી તમામ હાઇડ્રોક્સિલ સમૂહો અને આલ્ડિહાઇડ સમૂહનું રિડક્શન થઈને સીધી શૃંખલા ધરાવતો આલ્કેન,એટલે કે $n$-હેક્ઝેન મળે છે.
$CH_2OH(CHOH)_4CHO \xrightarrow{HI / \text{Red } P, 100^{\circ} C} CH_3(CH_2)_4CH_3$
$n$-હેક્ઝેનનું નિર્માણ સાબિત કરે છે કે ગ્લુકોઝ સીધી શૃંખલા ધરાવતું બંધારણ છે.

(B) જલીય દ્રાવણમાં,કાર્બોક્સિલ સમૂહ $(-COOH)$ પ્રોટોન ગુમાવીને કાર્બોક્સિલેટ આયન $(-COO^-)$ બનાવે છે અને એમિનો સમૂહ $(-NH_2)$ પ્રોટોન સ્વીકારીને એમોનિયમ આયન $(-NH_3^+)$ બનાવે છે,જેના પરિણામે દ્વિધ્રુવીય આયન બને છે જેને ઝ્વિટર આયન કહેવાય છે.
આ ઝ્વિટર આયન વિદ્યુતીય રીતે તટસ્થ છે પરંતુ તેમાં ધન અને ઋણ બંને વીજભાર હોય છે.
ઝ્વિટર આયનિક સ્વરૂપમાં,એમિનો એસિડ ઉભયગુણી વર્તણૂક દર્શાવે છે કારણ કે તેઓ એસિડ અને બેઝ બંને સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે.
પ્રોલિન એ ખરેખર એક કુદરતી એમિનો એસિડ છે જેમાં દ્વિતીયક એમાઈન સમૂહ હોય છે.
વિધાન $(A)$ અને કારણ $(R)$ બંને સાચા છે,પરંતુ પ્રોલિનમાં દ્વિતીયક એમિનો સમૂહ હોવાની હકીકત એ કારણ નથી કે શા માટે એમિનો એસિડ જલીય દ્રાવણમાં ઝ્વિટર આયન તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવે છે. તેથી,$(R)$ એ $(A)$ ની સાચી સમજૂતી નથી.

(A) $10$ કરતા વધુ એમિનો એસિડ ધરાવતા પેપ્ટાઈડ્સને પોલિપેપ્ટાઈડ્સ કહેવામાં આવે છે.
પોલિપેપ્ટાઈડ્સ એમિનો એસિડના રેખીય ક્રમ દ્વારા રચાય છે.
કેટલાક પ્રોટીન બે કે તેથી વધુ પોલિપેપ્ટાઈડ સાંકળોના બનેલા હોય છે.
તુલનાત્મક રીતે ટૂંકા પેપ્ટાઈડ્સને ઓલિગોપેપ્ટાઈડ્સ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે,જ્યારે લાંબા પોલિમરને પોલિપેપ્ટાઈડ્સ કહેવામાં આવે છે.
$100$ કરતા વધુ એમિનો એસિડ ધરાવતા અને $10,000 \ u$ કરતા વધુ આણ્વીય દળ ધરાવતા પોલિપેપ્ટાઈડ્સને સામાન્ય રીતે પ્રોટીન કહેવામાં આવે છે.
જોકે,પોલિપેપ્ટાઈડ અને પ્રોટીન વચ્ચેનો તફાવત સ્પષ્ટ નથી.

(B) $RNA$ માં ચાર નાઈટ્રોજનયુક્ત બેઝ હોય છે:
$1$. પ્યુરિન: એડેનાઇન $(A)$ અને ગ્વાનાઇન $(G)$.
$2$. પિરિમિડિન: સાયટોસિન $(C)$ અને યુરેસિલ $(U)$.
વિધાન $(A)$ અને કારણ $(R)$ બંને તથ્યાત્મક રીતે સાચા છે.
જોકે,$RNA$ માં યુરેસિલની હાજરી એ સમજાવતું નથી કે એડેનાઇન અને ગ્વાનાઇન પ્યુરિન બેઝ શા માટે છે.
તેથી,$(R)$ એ $(A)$ ની સાચી સમજૂતી નથી.

$(A)$ કાર્બોક્સિલિક એસિડની એસિડિકતા એસિડ વિયોજન અચળાંક $(K_a)$ ના સીધા પ્રમાણમાં હોય છે અને $pK_a$ મૂલ્યના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે, જ્યાં $pK_a = -\log K_a$.
$1$. $CH_3COOH$ (એસેટિક એસિડ): આપેલા વિકલ્પોમાં સૌથી ઓછો એસિડિક છે, તેથી તેનું $pK_a$ મૂલ્ય સૌથી વધુ $4.76$ છે। $(A-IV)$
$2$. $\text{બેન્ઝોઇક એસિડ}$: એસેટિક એસિડ કરતા વધુ એસિડિક છે, તેથી તેનું $pK_a$ મૂલ્ય $4.19$ છે। $(C-III)$
$3$. $p\text{-નાઇટ્રોબેન્ઝોઇક એસિડ}$: $-NO_2$ ગ્રુપ ઇલેક્ટ્રોન-ખેંચનાર ($-I$ અને $-M$ અસર) છે, જે એસિડિકતા વધારે છે, તેથી તેનું $pK_a$ મૂલ્ય $3.41$ છે। $(D-II)$
$4$. $F_3CCOOH$ (ટ્રાઇફ્લોરોએસેટિક એસિડ): ત્રણ ફ્લોરિન પરમાણુઓ મજબૂત ઇલેક્ટ્રોન-ખેંચનાર ઇન્ડક્ટિવ અસર દર્શાવે છે, જે તેને સૌથી વધુ એસિડિક બનાવે છે, તેનું $pK_a$ મૂલ્ય $0.23$ છે। $(B-I)$
તેથી, સાચી જોડી $A-IV, B-I, C-III, D-II$ છે।

(A) વિધાન $A$ ખોટું છે,જ્યારે અન્ય તમામ વિધાનો સાચા છે.
જ્યારે કેલ્શિયમ એસિટેટ અને કેલ્શિયમ ફોર્મેટના મિશ્રણને નિસ્યંદિત કરવામાં આવે છે,ત્યારે એસિટિક એસિડને બદલે એસીટાલ્ડિહાઈડ $(CH_3CHO)$ બને છે.
એસિટિક એસિડનો ઉપયોગ ખાદ્ય પદાર્થોના સંરક્ષણ માટે થાય છે.
ગ્લેશિયલ એસિટિક એસિડ $16.6^{\circ}C$ તાપમાને થીજીને બરફ જેવા સ્ફટિકો બનાવે છે.
લાલ ફોસ્ફરસની હાજરીમાં એસિટિક એસિડનું ક્લોરિનેશન કરવાથી ટ્રાયક્લોરોએસિટિક એસિડ મળે છે (હેલ-વોલહાર્ડ-ઝેલિન્સ્કી પ્રક્રિયા).

(D) પગલું $(i)$ અને $(ii)$: આલ્કલાઇન $KMnO_4$ સાથે સ્ટાયરીન $(C_6H_5CH=CH_2)$ નું ઓક્સિડેશન અને ત્યારબાદ એસિડિક વર્કઅપ $(H_3O^+)$ કરવાથી બેન્ઝોઈક એસિડ $(C_6H_5COOH)$ બને છે.
પગલું $(iii)$: બેન્ઝોઈક એસિડમાં $-COOH$ સમૂહ હોય છે,જે નિષ્ક્રિય કરનાર અને મેટા-નિર્દેશક સમૂહ છે. તેથી,$Br_2/FeBr_3$ સાથેની ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી એરોમેટિક વિસ્થાપન પ્રક્રિયામાં બ્રોમીન પરમાણુ મેટા સ્થાન પર જોડાશે.
અંતિમ નીપજ $m$-બ્રોમોબેન્ઝોઈક એસિડ છે.

(B) $1$. બેન્ઝોઇક એસિડની $Br_2 / FeBr_3$ સાથેની પ્રક્રિયા ઇલેક્ટ્રોફિલિક એરોમેટિક વિસ્થાપન છે. $-COOH$ સમૂહ એ મેટા-ડાયરેક્ટિંગ સમૂહ છે,તેથી નીપજ $P$ એ $m$-બ્રોમોબેન્ઝોઇક એસિડ છે.
$2$. આગળના તબક્કામાં,$m$-બ્રોમોબેન્ઝોઇક એસિડ $B_2H_6$ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે. ડાયબોરેન $(B_2H_6)$ એક પસંદગીયુક્ત રિડ્યુસિંગ એજન્ટ છે જે રિંગ પરના બ્રોમીન પરમાણુને અસર કર્યા વિના કાર્બોક્સિલિક એસિડ સમૂહ $(-COOH)$ ને પ્રાથમિક આલ્કોહોલ $(-CH_2OH)$ માં રિડ્યુસ કરે છે. આમ,$Q$ એ $m$-બ્રોમોબેન્ઝાઇલ આલ્કોહોલ છે.
$3$. ત્રીજા તબક્કામાં,$m$-બ્રોમોબેન્ઝોઇક એસિડ $HCl$ (વાયુ) ની હાજરીમાં $MeOH$ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે. આ ફિશર એસ્ટરિફિકેશન પ્રક્રિયા છે,જેમાં કાર્બોક્સિલિક એસિડ એસ્ટર બનાવવા માટે આલ્કોહોલ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે. આમ,$R$ એ મિથાઇલ $m$-બ્રોમોબેન્ઝોએટ છે.

(A) એસિટિક એસિડ $(CH_3COOH)$ ની એમોનિયા $(NH_3)$ સાથેની પ્રક્રિયાથી શરૂઆતમાં એમોનિયમ એસિટેટ $(CH_3COONH_4)$ બને છે.
$CH_3COOH + NH_3 \rightarrow CH_3COONH_4$
ગરમ કરવા પર,એમોનિયમ એસિટેટ નિર્જલીકરણ (dehydration) પામીને એસીટામાઇડ $(CH_3CONH_2)$ બનાવે છે.
$CH_3COONH_4 \xrightarrow{\Delta} CH_3CONH_2 + H_2O$
તેથી,પ્રક્રિયાની અંતિમ નીપજ એસીટામાઇડ $(CH_3CONH_2)$ છે.

(C) આપેલ પ્રક્રિયામાં લાલ ફોસ્ફરસની હાજરીમાં $Cl_2$ અથવા $Br_2$ નો ઉપયોગ કરીને કાર્બોક્સિલિક એસિડના $\alpha$-કાર્બન પર હેલોજન ઉમેરવામાં આવે છે,ત્યારબાદ જળવિભાજન કરવામાં આવે છે.
આ વિશિષ્ટ પ્રક્રિયાને હેલ-વોલહાર્ડ-ઝેલિન્સ્કી $(HVZ)$ પ્રક્રિયા તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
તેનો ઉપયોગ $\alpha$-હેલો કાર્બોક્સિલિક એસિડ તૈયાર કરવા માટે થાય છે.

(B) આપેલા સંયોજનોમાં,$NeF_2$ અસ્તિત્વ ધરાવતું નથી.
નિયોન $(Ne)$ $2$જા આવર્તનું તત્વ છે અને તેની પાસે બંધ બનાવવા માટે $d$-કક્ષકો હોતી નથી.
વધુમાં,નિયોનના સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન તેના નાના કદ અને ઉચ્ચ અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભારને કારણે કેન્દ્ર દ્વારા ખૂબ જ મજબૂત રીતે જકડાયેલા હોય છે,જેના કારણે બંધ બનાવવા માટે ઇલેક્ટ્રોનને ઉત્તેજિત કરવા માટે ઘણી ઊર્જાની જરૂર પડે છે જે વ્યવહારુ નથી.

(C) કોષ પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$Zn_{(s)} + Cu^{2+}(1.25 \ M) \rightarrow Zn^{2+}(0.01 \ M) + Cu_{(s)}$
પ્રક્રિયા ભાગફળ $(Q)$ એ જલીય કલામાં રહેલા સ્પીસીઝ માટે નીપજોની સાંદ્રતા અને પ્રક્રિયકોની સાંદ્રતાનો ગુણોત્તર છે:
$Q = \frac{[Zn^{2+}]}{[Cu^{2+}]}$
આપેલ કિંમતો મૂકતા:
$Q = \frac{0.01}{1.25}$
$Q = \frac{1 \times 10^{-2}}{1.25} = 0.8 \times 10^{-2} = 8 \times 10^{-3}$

(A) પ્રક્રિયાનો વેગ ક્રિયાવિધિના સૌથી ધીમા તબક્કા દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.
ધીમા તબક્કા માટે વેગ નિયમ $R = k_3[A][B]$ છે.
ત્યારબાદ $B$ એ ઝડપી સંતુલન તબક્કા $A \underset{k_2}{\stackrel{k_1}{\rightleftharpoons}} B$ માં બનતી મધ્યવર્તી નીપજ છે,તેથી સંતુલન અચળાંક $K_{eq} = \frac{[B]}{[A]} = \frac{k_1}{k_2}$ થાય.
આનાથી $[B] = \frac{k_1}{k_2}[A]$ મળે છે.
આ કિંમતને વેગના સમીકરણમાં મૂકતા: $R = k_3[A](\frac{k_1}{k_2}[A]) = \frac{k_3 k_1}{k_2}[A]^2$.
આમ,વેગ $[A]^2$ ના સમપ્રમાણમાં છે.

(A) પ્રક્રિયાનો ક્રમ એ વેગ નિયમમાં આપેલા પ્રક્રિયકોની સાંદ્રતાના ઘાતાંકોનો સરવાળો છે.
વેગ નિયમ $Rate = K[A]^x[B]^y$ માટે,પ્રક્રિયાનો કુલ ક્રમ $x + y$ થાય છે.
આપેલ વેગ સમીકરણ: $Rate = K[A]^{\frac{1}{2}}[B]^{\frac{3}{2}}$.
અહીં,ઘાતાંકો $x = \frac{1}{2}$ અને $y = \frac{3}{2}$ છે.
પ્રક્રિયાનો કુલ ક્રમ $= \frac{1}{2} + \frac{3}{2} = \frac{4}{2} = 2$.
તેથી,આ પ્રક્રિયા $second$ ક્રમની છે.