Mix Examples - Carbon and its Compounds Questions in Gujarati

(A) કાર્બન પૃથ્વીના વાતાવરણમાં મુખ્યત્વે $CO_2$ (કાર્બન ડાયોક્સાઇડ) સ્વરૂપે હાજર હોય છે.
જોકે $CO_2$ સૌથી વધુ પ્રમાણમાં જોવા મળતું સ્વરૂપ છે,પરંતુ અશ્મિભૂત ઇંધણના અપૂર્ણ દહન અને અન્ય કુદરતી પ્રક્રિયાઓને કારણે વાતાવરણમાં કાર્બન મોનોક્સાઇડ $(CO)$ પણ અલ્પ માત્રામાં હાજર હોય છે.
તેથી,વાતાવરણમાં કાર્બન અલ્પ માત્રામાં કાર્બન મોનોક્સાઇડ અને કાર્બન ડાયોક્સાઇડના સ્વરૂપમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે.

(B) કાર્બન સંયોજનો એ ઇલેક્ટ્રોનની ભાગીદારીથી બનતા સહસંયોજક સંયોજનો છે.
$(i)$ તેમાં વીજભારિત કણો (આયનો) હોતા નથી અને તેથી તેઓ વિદ્યુતના મંદ વાહક હોય છે. આમ,વિધાન $(ii)$ સાચું છે અને $(i)$ ખોટું છે.
$(ii)$ સહસંયોજક બંધની પ્રકૃતિને કારણે,અણુઓ વચ્ચે આકર્ષણના બળો ખૂબ પ્રબળ હોતા નથી. પરિણામે,તેમના ગલનબિંદુ અને ઉત્કલનબિંદુ નીચા હોય છે. આમ,વિધાન $(iv)$ સાચું છે અને $(iii)$ ખોટું છે.
તેથી,વિધાન $(ii)$ અને $(iv)$ સાચા છે.

(C) એમોનિયા $(NH_3)$ ના અણુમાં,મધ્યસ્થ નાઈટ્રોજન પરમાણુ $(N)$ પાસે $5$ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન હોય છે.
તે તેનું અષ્ટક પૂર્ણ કરવા માટે ત્રણ હાઇડ્રોજન પરમાણુઓ $(H)$ સાથે ત્રણ સહસંયોજક બંધ બનાવે છે.
દરેક $N-H$ બંધ એ ઇલેક્ટ્રોનની એક જોડીની ભાગીદારી દ્વારા બનેલો એકલ સહસંયોજક બંધ છે.
તેથી,એમોનિયાના અણુમાં માત્ર ત્રણ એકલ-બંધ અને નાઈટ્રોજન પરમાણુ પર એક અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ (lone pair) હોય છે.

(D) બકમિન્સ્ટરફુલરીન એ $C_{60}$ અણુસૂત્ર ધરાવતો ગોળાકાર અણુ છે.
તે કાર્બનનું એક જાણીતું અપરરૂપ છે,જે ફૂટબોલ જેવી રચનામાં ગોઠવાયેલા $60$ કાર્બન પરમાણુઓનું બનેલું છે (જેને ટ્રંકેટેડ આઇકોસાહેડ્રોન કહેવાય છે).
કાર્બનના અન્ય સામાન્ય અપરરૂપોમાં હીરો અને ગ્રેફાઇટનો સમાવેશ થાય છે.

(A) બ્યુટેનનું આણ્વીય સૂત્ર $C_4H_{10}$ છે.
બંધારણીય સમઘટકો એવા સંયોજનો છે જેનું આણ્વીય સૂત્ર સમાન હોય પરંતુ બંધારણીય ગોઠવણી અલગ હોય.
$(i)$ $n$-બ્યુટેન એ બ્યુટેન $(C_4H_{10})$ નો સીધી શૃંખલા ધરાવતો સમઘટક છે.
(ii) આઇસોબ્યુટેન ($2$-મિથાઈલપ્રોપેન) એ બ્યુટેન $(C_4H_{10})$ નો શાખિત શૃંખલા ધરાવતો સમઘટક છે.
(iii) સાયક્લોબ્યુટેનનું સૂત્ર $C_4H_8$ છે,તેથી તે બ્યુટેનનો સમઘટક નથી.
(iv) દર્શાવેલ બંધારણ બ્યુટેનનો માન્ય સમઘટક નથી.
તેથી,$(i)$ અને $(ii)$ એ બ્યુટેનના સાચા બંધારણીય સમઘટકો છે.

(B) આપેલી પ્રક્રિયામાં,ઇથેનોલ $(CH_3-CH_2-OH)$ નું રૂપાંતર ઇથેનોઇક એસિડ $(CH_3-COOH)$ માં થાય છે.
આ પ્રક્રિયામાં આલ્કોહોલ સમૂહમાં ઓક્સિજનનો ઉમેરો થાય છે.
આલ્કલાઇન $KMnO_4$ (પોટેશિયમ પરમેંગેનેટ) એક પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા છે જે આ ઓક્સિડેશન પ્રક્રિયા માટે ઓક્સિજન પૂરો પાડે છે.
તેથી,તે ઓક્સિડેશનકર્તા તરીકે કાર્ય કરે છે.

(C) અસંતૃપ્ત વનસ્પતિ તેલને નિકલ $(Ni)$ અથવા પેલેડિયમ $(Pd)$ જેવા ઉદ્દીપકની હાજરીમાં હાઇડ્રોજન સાથે પ્રક્રિયા કરાવીને સંતૃપ્ત ચરબીમાં રૂપાંતરિત કરવાની પ્રક્રિયાને હાઇડ્રોજનેશન કહેવામાં આવે છે.
આ પ્રક્રિયામાં,અસંતૃપ્ત તેલના અણુઓમાં રહેલા કાર્બન-કાર્બન દ્વિબંધ $(C=C)$ પર હાઇડ્રોજન પરમાણુઓ ઉમેરાય છે,જેનાથી એકલ બંધ $(C-C)$ બને છે.
આ પ્રક્રિયામાં હાઇડ્રોજન ઉમેરાતો હોવાથી,તેને યોગશીલ પ્રક્રિયા (Addition reaction) તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

(D) ક્રિયાશીલ સમૂહ $-OH$ એ આલ્કોહોલ દર્શાવે છે.
આપેલા વિકલ્પોમાં:
$1$. બ્યુટેનોન એ કીટોન છે જેનો ક્રિયાશીલ સમૂહ $C=O$ છે.
$2$. બ્યુટેનાલ એ આલ્ડિહાઈડ છે જેનો ક્રિયાશીલ સમૂહ $-CHO$ છે.
$3$. બ્યુટેનોઈક એસિડ એ કાર્બોક્સિલિક એસિડ છે જેનો ક્રિયાશીલ સમૂહ $-COOH$ છે.
$4$. બ્યુટેનોલ એ આલ્કોહોલ છે જેનો ક્રિયાશીલ સમૂહ $-OH$ છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $D$ છે.

(A) સાબુનો અણુ બે ભાગનો બનેલો હોય છે: એક લાંબી હાઇડ્રોકાર્બન શૃંખલા અને એક આયનીય છેડો.
$1$. આયનીય છેડો જલાનુરાગી (hydrophilic) હોય છે,જેનો અર્થ છે કે તે પાણીને આકર્ષે છે.
$2$. લાંબી હાઇડ્રોકાર્બન શૃંખલા જલવિરાગી (hydrophobic) હોય છે,જેનો અર્થ છે કે તે પાણીને અપાકર્ષે છે.
તેથી,સાબુના અણુમાં જલાનુરાગી શીર્ષ અને જલવિરાગી પૂંછડી હોય છે.

(B) નાઈટ્રોજન $(N)$ નો પરમાણુ ક્રમાંક $7$ છે અને તેની ઈલેક્ટ્રોન રચના $2, 5$ છે.
સ્થાયી અષ્ટક પ્રાપ્ત કરવા માટે,દરેક નાઈટ્રોજન પરમાણુને વધુ $3$ ઈલેક્ટ્રોનની જરૂર હોય છે.
તેથી,બે નાઈટ્રોજન પરમાણુઓ તેમની વચ્ચે $3$ ઈલેક્ટ્રોનની જોડી શેર કરીને ત્રિ-બંધ બનાવે છે.
ઈલેક્ટ્રોન બિંદુ રચનામાં,$3$ સહિયારી જોડીઓને બે $N$ પરમાણુઓ વચ્ચે $3$ ટપકાં (અથવા રેખાઓ) દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે અને દરેક નાઈટ્રોજન પર બાકી રહેલી અબંધકારક ઈલેક્ટ્રોન યુગ્મને $2$ ટપકાં દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે.
આમ,સાચું નિરૂપણ $:N \vdots N:$ છે.

(C) ઈથાઈન,જેને એસિટિલીન તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે,તે $C_2H_2$ રાસાયણિક સૂત્ર ધરાવતું સૌથી સરળ આલ્કાઈન છે.
તેમાં બે કાર્બન પરમાણુઓ ત્રિ-બંધ દ્વારા જોડાયેલા હોય છે,અને દરેક કાર્બન પરમાણુ એક હાઈડ્રોજન પરમાણુ સાથે જોડાયેલ હોય છે.
તેનું બંધારણીય સૂત્ર $H-C\equiv C-H$ છે.

(D) અસંતૃપ્ત સંયોજનો એવા હાઇડ્રોકાર્બન છે જેમાં ઓછામાં ઓછો એક કાર્બન-કાર્બન દ્વિબંધ $(C=C)$ અથવા ત્રિબંધ $(C≡C)$ હોય છે.
$(i)$ પ્રોપેન $(C_3H_8)$ એ આલ્કેન છે,જે સંતૃપ્ત હાઇડ્રોકાર્બન છે.
$(ii)$ પ્રોપીન $(C_3H_6)$ માં દ્વિબંધ હોય છે,જે તેને અસંતૃપ્ત હાઇડ્રોકાર્બન બનાવે છે.
$(iii)$ પ્રોપાઇન $(C_3H_4)$ માં ત્રિબંધ હોય છે,જે તેને અસંતૃપ્ત હાઇડ્રોકાર્બન બનાવે છે.
$(iv)$ ક્લોરોપ્રોપેન $(C_3H_7Cl)$ એ વિસ્થાપિત આલ્કેન છે,જે સંતૃપ્ત છે.
તેથી,$(ii)$ અને $(iii)$ અસંતૃપ્ત સંયોજનો છે.

(A) સંતૃપ્ત હાઇડ્રોકાર્બન (આલ્કેન) સામાન્ય રીતે મોટાભાગની પરિસ્થિતિઓમાં નિષ્ક્રિય હોય છે. જો કે,તેઓ સૂર્યપ્રકાશ (અલ્ટ્રાવાયોલેટ પ્રકાશ) ની હાજરીમાં ક્લોરિન જેવા હેલોજન સાથે વિસ્થાપન પ્રક્રિયાઓ આપે છે.
આ પ્રક્રિયાને મુક્ત-મૂલક વિસ્થાપન પ્રક્રિયા તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
ઉદાહરણ તરીકે,મિથેન સૂર્યપ્રકાશની હાજરીમાં ક્લોરિન સાથે પ્રક્રિયા કરીને ક્લોરોમિથેન અને હાઇડ્રોજન ક્લોરાઇડ બનાવે છે: $CH_4 + Cl_2 \xrightarrow{sunlight} CH_3Cl + HCl$.

(B) સાબુના અણુઓ લાંબી શૃંખલા ધરાવતા કાર્બોક્સિલિક એસિડના સોડિયમ અથવા પોટેશિયમ ક્ષાર છે.
દરેક સાબુના અણુના બે ભાગ હોય છે: લાંબી હાઇડ્રોકાર્બન શૃંખલા (જલવિરાગી પૂંછડી) અને આયનીય શીર્ષ (જલરાગી શીર્ષ).
જ્યારે સાબુને પાણીમાં ઓગાળવામાં આવે છે,ત્યારે જલવિરાગી પૂંછડીઓ પાણીના સંપર્કથી બચવા માટે એકત્રિત થાય છે,જે મિસેલનો આંતરિક ભાગ બનાવે છે.
જલરાગી આયનીય શીર્ષો પાણીની તરફ બહારની દિશામાં રહે છે,જે મિસેલની સપાટી બનાવે છે.
તેથી,આયનીય છેડો સપાટી પર હોય છે અને કાર્બન શૃંખલા ક્લસ્ટરની અંદર હોય છે.

(C) પેન્ટેનનું આણ્વીય સૂત્ર $C_5H_{12}$ છે.
પેન્ટેનમાં,$5$ કાર્બન પરમાણુઓ એક શૃંખલામાં $4$ $C-C$ એકલ સહસંયોજક બંધ દ્વારા જોડાયેલા હોય છે.
દરેક કાર્બન પરમાણુ તેની $4$ ની સંયોજકતા સંતોષવા માટે હાઇડ્રોજન પરમાણુઓ સાથે જોડાયેલ હોય છે.
તેમાં $12$ $C-H$ એકલ સહસંયોજક બંધ હોય છે.
કુલ સહસંયોજક બંધની સંખ્યા = ($C-C$ બંધની સંખ્યા) + ($C-H$ બંધની સંખ્યા) = $4 + 12 = 16$ સહસંયોજક બંધ.

(D) બેન્ઝીન $(C_6H_6)$ એ ચક્રીય બંધારણ ધરાવતો એક એરોમેટિક હાઇડ્રોકાર્બન છે.
તેમાં છ કાર્બન પરમાણુઓની એક વલય (ring) હોય છે જેમાં એકાંતરે એકલ અને દ્વિબંધ આવેલા હોય છે.
વલયમાં દરેક કાર્બન પરમાણુ એક હાઇડ્રોજન પરમાણુ સાથે જોડાયેલો હોય છે.
વિકલ્પ $D$ આ બંધારણને યોગ્ય રીતે દર્શાવે છે,જેમાં એકાંતરે દ્વિબંધ અને દરેક કાર્બન પરમાણુ માટે યોગ્ય સંયોજકતા જોવા મળે છે.

(A) જ્યારે ઇથેનોલ $(C_2H_5OH)$ સોડિયમ ધાતુ $(Na)$ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે,ત્યારે તે વિસ્થાપન પ્રક્રિયા અનુભવે છે જેમાં હાઇડ્રોક્સિલ સમૂહનો હાઇડ્રોજન પરમાણુ સોડિયમ દ્વારા વિસ્થાપિત થાય છે.
આ પ્રક્રિયાનું રાસાયણિક સમીકરણ નીચે મુજબ છે:
$2C_2H_5OH + 2Na \rightarrow 2C_2H_5ONa + H_2 \uparrow$
આ પ્રક્રિયામાં,$C_2H_5ONa$ (સોડિયમ ઇથોક્સાઇડ) અને $H_2$ (હાઇડ્રોજન વાયુ) બને છે.
તેથી,સાચી નીપજો સોડિયમ ઇથોક્સાઇડ અને હાઇડ્રોજન છે.

(B) બ્યુટેનોઈક એસિડ એ ચાર કાર્બન ધરાવતું કાર્બોક્સિલિક એસિડ છે. કાર્બોક્સિલિક એસિડનું સામાન્ય સૂત્ર $R-COOH$ છે. બ્યુટેનોઈક એસિડ માટે,કાર્બનની સંખ્યા $n=4$ છે. તેનું બંધારણ $CH_3-CH_2-CH_2-COOH$ છે. વિકલ્પ $B$ આ બંધારણને યોગ્ય રીતે દર્શાવે છે,જેમાં કાર્બન પરમાણુઓ સીધી શૃંખલામાં જોડાયેલા છે અને છેલ્લો કાર્બન કાર્બોક્સિલ સમૂહ $(-COOH)$ નો ભાગ છે.

(C) વિનેગર એ રસોઈ અને ખોરાકને સાચવવા માટે વપરાતો સામાન્ય ઘરગથ્થુ પદાર્થ છે.
રાસાયણિક રીતે તે એસિટિક એસિડ $(CH_3COOH)$ નું મંદ દ્રાવણ છે.
વિનેગરમાં એસિટિક એસિડનું પ્રમાણ સામાન્ય રીતે કદના આધારે $5 \%$ થી $8 \%$ જેટલું હોય છે.
આ દ્રાવણમાં દ્રાવક તરીકે પાણીનો ઉપયોગ થાય છે.
તેથી,વિનેગર એ પાણીમાં $5 \%-8 \%$ એસિટિક એસિડનું દ્રાવણ છે.

(D) ખનિજ એસિડ (જેમ કે $HCl$,$H_2SO_4$,$HNO_3$) પ્રબળ એસિડ છે કારણ કે તેઓ જલીય દ્રાવણમાં સંપૂર્ણપણે આયનોમાં વિયોજિત થાય છે.
કાર્બોક્સિલિક એસિડ (જેમ કે $CH_3COOH$) નિર્બળ એસિડ છે કારણ કે તેઓ જલીય દ્રાવણમાં માત્ર આંશિક રીતે જ આયનોમાં વિયોજિત થાય છે.
તેથી,વિધાન $(i)$ (ખનિજ એસિડ સંપૂર્ણપણે આયનીકરણ પામે છે) અને વિધાન $(iv)$ (કાર્બોક્સિલિક એસિડ આંશિક રીતે આયનીકરણ પામે છે) એ સમજાવે છે કે શા માટે ખનિજ એસિડ કાર્બોક્સિલિક એસિડ કરતાં વધુ પ્રબળ હોય છે.
આમ,સાચો વિકલ્પ $(i)$ અને $(iv)$ છે.

(A) કાર્બનનો પરમાણુ ક્રમાંક $6$ છે. તેની ઇલેક્ટ્રોનીય રચના $(2, 4)$ છે.
સ્થાયી અષ્ટક પ્રાપ્ત કરવા માટે,કાર્બન તેના $4$ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોનને અન્ય પરમાણુઓ સાથે વહેંચીને $4$ સહસંયોજક બંધ બનાવે છે.
$4$ ઇલેક્ટ્રોન વહેંચવાથી,કાર્બનની બાહ્યતમ કક્ષામાં $4$ વધારાના ઇલેક્ટ્રોન ઉમેરાય છે,જેથી બાહ્યતમ કક્ષામાં કુલ ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $4 + 4 = 8$ થાય છે.
આમ,કુલ $2 + 8 = 10$ ઇલેક્ટ્રોન થાય છે,જે નિયોન ($10$ ઇલેક્ટ્રોન: $2, 8$) ની ઇલેક્ટ્રોનીય રચનાને સમાન છે.

(C) સીધી શૃંખલા ધરાવતું હાઇડ્રોકાર્બન તે છે જેમાં કાર્બન પરમાણુઓ કોઈ પણ શાખા વગર એક જ સતત હરોળમાં જોડાયેલા હોય છે.
વિકલ્પ $B$ એ $n$-હેક્ઝેન દર્શાવે છે,જે સીધી શૃંખલા છે.
વિકલ્પ $A$ એ $CH_3-CH_2-CH_2-CH_2-CH_2-CH_3$ છે,જે $n$-હેક્ઝેન (સીધી શૃંખલા) છે.
વિકલ્પ $C$ એ $2$-મિથાઈલપેન્ટેન છે,જેમાં બીજા કાર્બન સાથે મિથાઈલ સમૂહ જોડાયેલ છે,જે તેને શાખિત શૃંખલા ધરાવતું હાઇડ્રોકાર્બન બનાવે છે.
વિકલ્પ $D$ પણ સીધી શૃંખલા ધરાવતા હાઇડ્રોકાર્બનનું જ નિરૂપણ છે.
તેથી,વિકલ્પ $C$ સાચો જવાબ છે કારણ કે તે શાખિત શૃંખલા ધરાવતું હાઇડ્રોકાર્બન છે.

(D) અસંતૃપ્ત હાઇડ્રોકાર્બન તે છે જેમાં ઓછામાં ઓછો એક કાર્બન-કાર્બન દ્વિબંધ $(C=C)$ અથવા ત્રિ-બંધ $(C \equiv C)$ હોય છે.
$(i) H_3C - CH_2 - CH_2 - CH_3$ એ બ્યુટેન છે,જે એક સંતૃપ્ત હાઇડ્રોકાર્બન (આલ્કેન) છે.
$(ii) H_3C - C \equiv C - CH_3$ એ બ્યુટ$-2-$આઈન છે,જેમાં કાર્બન-કાર્બન ત્રિ-બંધ હોવાથી તે અસંતૃપ્ત છે.
$(iii) H_3C - CH(CH_3) - CH_3$ એ આઈસોબ્યુટેન ($2$-મિથાઈલપ્રોપેન) છે,જે એક સંતૃપ્ત હાઇડ્રોકાર્બન (આલ્કેન) છે.
$(iv) H_3C - C(CH_3) = CH_2$ એ $2-$મિથાઈલપ્રોપીન છે,જેમાં કાર્બન-કાર્બન દ્વિબંધ હોવાથી તે અસંતૃપ્ત છે.
તેથી,$(ii)$ અને $(iv)$ અસંતૃપ્ત હાઇડ્રોકાર્બન છે.

(A) સમાનધર્મી શ્રેણી એ કાર્બનિક સંયોજનોનો સમૂહ છે જેમાં સમાન ક્રિયાશીલ સમૂહ હોય છે અને સમાન રાસાયણિક ગુણધર્મો ધરાવે છે,જ્યાં દરેક ક્રમિક સભ્ય $CH_2$ એકમ દ્વારા અલગ પડે છે.
$C_nH_{2n+2}$ સામાન્ય સૂત્ર ધરાવતા સંયોજનો આલ્કેન શ્રેણીના છે.
આપેલા વિકલ્પો તપાસતા:
$B) C_2H_6$ એ $C_nH_{2n+2}$ ને અનુસરે છે ($n=2$,$2(2)+2=6$).
$C) C_3H_8$ એ $C_nH_{2n+2}$ ને અનુસરે છે ($n=3$,$2(3)+2=8$).
$D) CH_4$ એ $C_nH_{2n+2}$ ને અનુસરે છે ($n=1$,$2(1)+2=4$).
$A) C_4H_8$ એ $C_nH_{2n}$ સામાન્ય સૂત્રને અનુસરે છે,જે આલ્કીન શ્રેણી દર્શાવે છે.
તેથી,$C_4H_8$ એ અન્ય સંયોજનો જેવી સમાનધર્મી શ્રેણીમાં આવતું નથી.

(B) આપેલ સંયોજન $CH_{3}-CH_{2}-CHO$ છે.
આ અણુમાં $3$ કાર્બન પરમાણુઓની શૃંખલા છે.
તેમાં રહેલ ક્રિયાશીલ સમૂહ આલ્ડિહાઇડ $(-CHO)$ છે.
$3$ કાર્બન ધરાવતા આલ્ડિહાઇડ માટે,મુખ્ય આલ્કેન પ્રોપેન છે.
પ્રોપેનના અંતિમ '$e$' ને '$al$' વડે બદલતા પ્રોપેનાલ નામ મળે છે.
તેથી,સાચું નામ પ્રોપેનાલ છે.

(C) કાર્બનિક રસાયણવિજ્ઞાનમાં,કાર્બન અને હાઇડ્રોજન સિવાયના અન્ય પરમાણુઓને વિષમ પરમાણુઓ (heteroatoms) કહેવામાં આવે છે.
આપેલ સંયોજન $CH_{3}-CH_{2}-O-CH_{2}-CH_{2}Cl$ માં:
$1$. કાર્બન $(C)$ અને હાઇડ્રોજન $(H)$ એ હાઇડ્રોકાર્બન શૃંખલાના મુખ્ય ઘટકો છે.
$2$. ઓક્સિજન $(O)$ અને ક્લોરિન $(Cl)$ એ કાર્બન અને હાઇડ્રોજન સિવાયના પરમાણુઓ છે.
તેથી,ઓક્સિજન અને ક્લોરિન એ વિષમ પરમાણુઓ છે.
આમ,સાચો વિકલ્પ $(i)$ અને $(iv)$ છે.

(D) સાબુનીકરણ એ એસ્ટરના આલ્કલાઇન જળવિભાજનની પ્રક્રિયા છે,જેમાં સાબુ (કાર્બોક્સિલેટ ક્ષાર) અને આલ્કોહોલ ઉત્પન્ન થાય છે.
આ પ્રક્રિયામાં,એક એસ્ટર $(CH_3COOC_2H_5)$ પ્રબળ બેઇઝ $(NaOH)$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને સોડિયમ એસિટેટ $(CH_3COONa)$ અને ઇથેનોલ $(C_2H_5OH)$ બનાવે છે.
વિકલ્પ $D$ આ પ્રક્રિયાને યોગ્ય રીતે દર્શાવે છે: $CH_3COOC_2H_5 + NaOH \rightarrow CH_3COONa + C_2H_5OH$.

(A) આલ્કાઈન સમાનધર્મી શ્રેણીનું સામાન્ય સૂત્ર $C_nH_{2n-2}$ છે,જ્યાં $n$ એ કાર્બન પરમાણુઓની સંખ્યા છે.
પ્રથમ સભ્ય માટે,આપણે $n = 2$ લઈએ છીએ કારણ કે ત્રિ-બંધ માટે ઓછામાં ઓછા બે કાર્બન પરમાણુઓની જરૂર હોય છે.
સૂત્રમાં $n = 2$ મૂકતા: $C_2H_{2(2)-2} = C_2H_2$.
$C_2H_2$ ને ઈથાઈન (જેને એસિટિલીન પણ કહેવાય છે) તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
તેથી,આલ્કાઈન શ્રેણીનું પ્રથમ સભ્ય ઈથાઈન છે.

(N/A) ઇથાઇનનું રાસાયણિક સૂત્ર $C_2H_2$ છે.
ઇથાઇનમાં બે કાર્બન પરમાણુઓ વચ્ચે ત્રિ-બંધ અને દરેક કાર્બન પરમાણુ અને હાઇડ્રોજન પરમાણુ વચ્ચે એકલ બંધ હોય છે.
ઇલેક્ટ્રોન બિંદુ રચના: $H : C \vdots \vdots C : H$
બંધારણીય સૂત્ર: $H - C \equiv C - H$

(C) સંયોજન $CH_3-CH_2-CH_2-CH_2-COOH$ માં મુખ્ય શૃંખલામાં $5$ કાર્બન પરમાણુઓ છે અને કાર્બોક્સિલિક એસિડ ક્રિયાશીલ સમૂહ $(-COOH)$ જોડાયેલ છે. તેથી,તેનું $IUPAC$ નામ પેન્ટેનોઇક એસિડ છે.
$(b)$ સંયોજન $CH_3-CH_2-C \equiv CH$ માં મુખ્ય શૃંખલામાં $4$ કાર્બન પરમાણુઓ છે અને $3$જા તથા $4$થા કાર્બન પરમાણુ વચ્ચે ત્રિબંધ છે. તેથી,તેનું $IUPAC$ નામ બ્યુટ$-1-$આઇન અથવા સામાન્ય રીતે બ્યુટાઇન છે.

(D) આપેલ બંધારણ $CH_3-CH_2-CH_2-CH_2-CH_2-CH_2-CHO$ છે. તેમાં $7$ કાર્બન પરમાણુઓ અને આલ્ડિહાઈડ ક્રિયાશીલ સમૂહ $(-CHO)$ છે. તેથી,તેનું $IUPAC$ નામ હેપ્ટેનાલ છે.
$(b)$ આપેલ બંધારણ $CH_3-CH_2-CH_2-CH_2-CH_2-OH$ છે. તેમાં $5$ કાર્બન પરમાણુઓ અને આલ્કોહોલ ક્રિયાશીલ સમૂહ $(-OH)$ છે. તેથી,તેનું $IUPAC$ નામ પેન્ટેનોલ છે.

(A) બંધારણ $CH_3-CH_2-CH_2-OH$ માં $-OH$ સમૂહ રહેલો છે,જે આલ્કોહોલ માટેનો ક્રિયાશીલ સમૂહ છે. તેથી,તે આલ્કોહોલ (પ્રોપેનોલ) છે.
$(b)$ બંધારણ $CH_3-CH_2-COOH$ માં $-COOH$ સમૂહ રહેલો છે,જે કાર્બોક્સિલિક એસિડ માટેનો ક્રિયાશીલ સમૂહ છે. તેથી,તે કાર્બોક્સિલિક એસિડ (પ્રોપેનોઈક એસિડ) છે.

(A) બંધારણ $CH_3-CO-CH_2-CH_3$ માં કાર્બોનિલ સમૂહ બે કાર્બન પરમાણુઓ સાથે જોડાયેલ છે,જે $\text{Ketone}$ (કીટોન) ક્રિયાશીલ સમૂહની લાક્ષણિકતા છે.
$(b)$ બંધારણ $CH_3-CH_2-CH=CH_2$ માં કાર્બન-કાર્બન દ્વિબંધ હાજર છે,જે $\text{Alkene}$ (આલ્કીન) ક્રિયાશીલ સમૂહની લાક્ષણિકતા છે.

(A) કાર્બોક્સિલિક એસિડ એ ઇથેનોઇક એસિડ $(CH_{3}COOH)$ છે.
$(b)$ આલ્કોહોલ એ ઇથેનોલ $(C_{2}H_{5}OH)$ છે.
$(c)$ સંયોજન $X$ એ ઇથાઇલ ઇથેનોએટ $(CH_{3}COOC_{2}H_{5})$ છે.
આ પ્રક્રિયા એસ્ટરીકરણની પ્રક્રિયા છે:
$CH_{3}COOH + C_{2}H_{5}OH \xrightarrow{H_{2}SO_{4}} CH_{3}COOC_{2}H_{5} + H_{2}O$

(B) ડિટર્જન્ટને સાબુ કરતા વધુ સારા સફાઈકારક માનવામાં આવે છે કારણ કે તે કઠિન અને મૃદુ બંને પ્રકારના પાણીમાં અસરકારક રીતે કાર્ય કરી શકે છે.
સાબુ કઠિન પાણીમાં રહેલા કેલ્શિયમ $(Ca^{2+})$ અને મેગ્નેશિયમ $(Mg^{2+})$ આયનો સાથે પ્રતિક્રિયા આપીને અદ્રાવ્ય અવક્ષેપ બનાવે છે જેને 'સ્કમ' (scum) કહેવામાં આવે છે,જે તેની સફાઈ કરવાની ક્ષમતા ઘટાડે છે.
તેનાથી વિપરીત,ડિટર્જન્ટના અણુઓના વીજભારિત છેડા આ આયનો સાથે અદ્રાવ્ય અવક્ષેપ બનાવતા નથી,જેના કારણે તે કઠિન પાણીમાં પણ પોતાની સફાઈની પ્રક્રિયા જાળવી રાખે છે.

(A) $(a) CH_3COCH_2CH_2CH_2CH_3$ માં કીટોન $(-CO-)$ ક્રિયાશીલ સમૂહ રહેલો છે.
$(b) CH_3CH_2CH_2COOH$ માં કાર્બોક્સિલિક એસિડ $(-COOH)$ ક્રિયાશીલ સમૂહ રહેલો છે.
$(c) CH_3CH_2CH_2CH_2CHO$ માં આલ્ડિહાઈડ $(-CHO)$ ક્રિયાશીલ સમૂહ રહેલો છે.
$(d) CH_3CH_2OH$ માં આલ્કોહોલ $(-OH)$ ક્રિયાશીલ સમૂહ રહેલો છે.

(N/A) જ્યારે ઇથેનોલને $443\, K$ તાપમાને વધુ પડતા સાંદ્ર સલ્ફ્યુરિક એસિડ $(H_{2}SO_{4})$ સાથે ગરમ કરવામાં આવે છે,ત્યારે તેનું નિર્જલીકરણ (dehydration) થઈને ઇથિન મળે છે.
આ રાસાયણિક પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$CH_{3}CH_{2}OH \xrightarrow[443\, K]{\text{Hot conc. } H_{2}SO_{4}} CH_{2}=CH_{2} + H_{2}O$

(N/A) મેથેનોલનું યકૃતમાં ઓક્સિડેશન થઈને મેથેનાલ બને છે.
મેથેનાલ કોષોના ઘટકો સાથે ઝડપથી પ્રતિક્રિયા આપે છે.
તે જીવરસ (protoplasm) ને જમાવી દે છે.
તે દ્રષ્ટિ ચેતા (optic nerve) ને પણ અસર કરે છે,જેના કારણે અંધાપો આવે છે.

(N/A) જ્યારે ઇથેનોલ $(CH_{3}CH_{2}OH)$ સોડિયમ ધાતુ $(Na)$ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે,ત્યારે તે સોડિયમ ઇથોક્સાઇડ $(CH_{3}CH_{2}ONa)$ બનાવે છે અને હાઇડ્રોજન વાયુ $(H_{2})$ મુક્ત કરે છે.
આ પ્રક્રિયા માટેનું સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ નીચે મુજબ છે:
$2CH_{3}CH_{2}OH + 2Na \rightarrow 2CH_{3}CH_{2}ONa + H_{2}$

(N/A) આ પ્રક્રિયામાં,સાંદ્ર સલ્ફ્યુરિક એસિડ નિર્જલીકરણ કરતા (dehydrating agent) તરીકે કાર્ય કરે છે,જે ઇથેનોલના અણુમાંથી પાણીના અણુને દૂર કરે છે.
આ પ્રક્રિયાનું સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ નીચે મુજબ છે:
$CH_3CH_2OH \xrightarrow[443\, K]{\text{Hot conc. } H_2SO_4} CH_2=CH_2 + H_2O$

(N/A) જ્યારે કાર્બન ક્લોરિન સાથે પ્રક્રિયા કરે છે ત્યારે કાર્બન ટેટ્રાક્લોરાઇડ $(CCl_4)$ બને છે.
$(b)$ જ્યારે કાર્બન ઓક્સિજન સાથે પ્રક્રિયા કરે છે ત્યારે કાર્બન ડાયોક્સાઇડ $(CO_2)$ બને છે.

(N/A) ક્લોરિનનો પરમાણુ ક્રમાંક $17$ છે. તેની ઇલેક્ટ્રોનીય રચના $K, L, M$ કક્ષામાં અનુક્રમે $2, 8, 7$ છે.
$(b)$ દરેક ક્લોરિન પરમાણુ પાસે $7$ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન હોય છે. તેનું અષ્ટક પૂર્ણ કરવા માટે,દરેક ક્લોરિન પરમાણુ બીજા ક્લોરિન પરમાણુ સાથે એક ઇલેક્ટ્રોનની ભાગીદારી કરે છે,જેનાથી એક સહસંયોજક બંધ બને છે. ઇલેક્ટ્રોન બિંદુ નિરૂપણ નીચે મુજબ છે:
:Cl:Cl: (દરેક Cl ની આસપાસ $6$ ટપકાં અને વચ્ચે $2$ સહિયારા ટપકાં)

(N/A) કાર્બન સિલિકોન અથવા અન્ય કોઈપણ તત્વ કરતા ઘણી વધારે કેટેનેશન ક્ષમતા દર્શાવે છે.
આનું મુખ્ય કારણ કાર્બનનું નાનું કદ છે,જે મજબૂત અને સ્થિર $C-C$ સહસંયોજક બંધ બનાવવાની ક્ષમતા આપે છે.
તેની સામે,સિલિકોનનું પરમાણુ કદ મોટું હોવાથી,તેના $Si-Si$ બંધ લાંબા અને નબળા હોય છે,જે તેને $C-C$ બંધની તુલનામાં ઓછું સ્થિર બનાવે છે.
વધુમાં,$C-C$ બંધની ઉચ્ચ બંધ ઉર્જા કાર્બન સંયોજનોમાં જોવા મળતા વ્યાપક કેટેનેશનમાં ફાળો આપે છે.

(N/A) ઈથેન $(C_2H_6)$ એ સંતૃપ્ત હાઇડ્રોકાર્બન છે,જ્યારે ઈથીન $(C_2H_4)$ એ અસંતૃપ્ત હાઇડ્રોકાર્બન છે.
$1$. બ્રોમીન વોટર કસોટી: જ્યારે ઈથીનને બ્રોમીન પાણી (લાલ-કથ્થઈ રંગ) માંથી પસાર કરવામાં આવે છે,ત્યારે તે પ્રતિક્રિયા આપીને $1,2-$ડાયબ્રોમોઈથેન બનાવે છે,જેના કારણે બ્રોમીન પાણીનો રંગ દૂર થાય છે. ઈથેન બ્રોમીન પાણી સાથે પ્રતિક્રિયા આપતું નથી,તેથી રંગ બદલાતો નથી.
$2$. બેયરની કસોટી: ઈથીન આલ્કલાઇન $KMnO_4$ (જાંબલી રંગ) સાથે પ્રતિક્રિયા આપીને ઇથિલિન ગ્લાયકોલ બનાવે છે,જેના કારણે જાંબલી રંગ અદૃશ્ય થઈ જાય છે. ઈથેન આલ્કલાઇન $KMnO_4$ સાથે પ્રતિક્રિયા આપતું નથી.

(B) સાચી જોડ નીચે મુજબ છે:
$(a)$ $CH_{3}OH + CH_{3}COOH \xrightarrow{H^{+}} CH_{3}COOCH_{3} + H_{2}O$ એ એસ્ટરીકરણ પ્રક્રિયા $(iv)$ છે, જેમાં આલ્કોહોલ અને કાર્બોક્સિલિક એસિડ પ્રક્રિયા કરીને એસ્ટર બનાવે છે।
$(b)$ $CH_{2}=CH_{2} + H_{2} \xrightarrow{Ni} CH_{3}-CH_{3}$ એ યોગશીલ પ્રક્રિયા $(i)$ છે, જેમાં અસંતૃપ્ત હાઇડ્રોકાર્બનના દ્વિબંધમાં હાઇડ્રોજન ઉમેરવામાં આવે છે।
$(c)$ $CH_{4} + Cl_{2} \xrightarrow{\text{સૂર્યપ્રકાશ}} CH_{3}Cl + HCl$ એ વિસ્થાપન પ્રક્રિયા $(ii)$ છે, જેમાં મિથેનમાં રહેલા હાઇડ્રોજન પરમાણુનું ક્લોરિન પરમાણુ દ્વારા વિસ્થાપન થાય છે।
$(d)$ $CH_{3}COOH + NaOH \longrightarrow CH_{3}COONa + H_{2}O$ એ તટસ્થીકરણ પ્રક્રિયા $(iii)$ છે, જેમાં એસિડ અને બેઇઝ વચ્ચે પ્રક્રિયા થઈને ક્ષાર અને પાણી બને છે।
તેથી, સાચો ક્રમ $(a)-(iv), (b)-(i), (c)-(ii), (d)-(iii)$ છે।

(N/A) હેક્ઝેન $(C_6H_{14})$ ના પાંચ બંધારણીય સમઘટકો છે:
$(a)$ $n$-હેક્ઝેન: $CH_3-CH_2-CH_2-CH_2-CH_2-CH_3$
$(b)$ $2$-મિથાઈલપેન્ટેન: $CH_3-CH(CH_3)-CH_2-CH_2-CH_3$
$(c)$ $3$-મિથાઈલપેન્ટેન: $CH_3-CH_2-CH(CH_3)-CH_2-CH_3$
$(d)$ $2,2$-ડાયમિથાઈલબ્યુટેન: $CH_3-C(CH_3)_2-CH_2-CH_3$
$(e)$ $2,3$-ડાયમિથાઈલબ્યુટેન: $CH_3-CH(CH_3)-CH(CH_3)-CH_3$

(N/A) $Ni$ (નિકલ) હાઇડ્રોજનેશન પ્રક્રિયામાં ઉદ્દીપક તરીકે કાર્ય કરે છે.
$(b)$ સાંદ્ર $H_{2}SO_{4}$ (સલ્ફ્યુરિક એસિડ) એસ્ટરીકરણ પ્રક્રિયામાં નિર્જલીકરણ કરતા (dehydrating agent) અને ઉદ્દીપક તરીકે કાર્ય કરે છે.
$(c)$ આલ્કલાઇન $KMnO_{4}$ (પોટેશિયમ પરમેંગેનેટ) ઓક્સિડેશનકર્તા તરીકે કાર્ય કરે છે.

(N/A) આ પ્રક્રિયા માટેનું રાસાયણિક સમીકરણ નીચે મુજબ છે:
$CH_{3}COOH + NaHCO_{3} \rightarrow CH_{3}COONa + H_{2}O + CO_{2}$
$X$ એ સોડિયમ ઇથેનોએટ $(CH_{3}COONa)$ છે.
મુક્ત થતો વાયુ કાર્બન ડાયોક્સાઇડ $(CO_{2})$ છે.
પ્રવૃત્તિ:
$1$. એક કસનળી લો અને તેમાં થોડી માત્રામાં સોડિયમ હાઇડ્રોજનકાર્બોનેટ $(NaHCO_{3})$ ઉમેરો.
$2$. કસનળીમાં થોડા ટીપાં ઇથેનોઇક એસિડ $(CH_{3}COOH)$ ઉમેરો.
$3$. વાયુના ઉત્સર્જનને કારણે તમને ઉભરા (effervescence) જોવા મળશે.
$4$. આ વાયુને ડિલિવરી ટ્યુબ દ્વારા ચૂનાના પાણી $(Ca(OH)_{2})$ ધરાવતી બીજી કસનળીમાં પસાર કરો.
$5$. ચૂનાનું પાણી દૂધિયું બની જશે,જે પુષ્ટિ કરે છે કે મુક્ત થતો વાયુ કાર્બન ડાયોક્સાઇડ $(CO_{2})$ છે.
ચૂનાના પાણી સાથેની રાસાયણિક પ્રક્રિયા:
$Ca(OH)_{2} + CO_{2} \rightarrow CaCO_{3} + H_{2}O$

(N/A) હાઇડ્રોકાર્બન એ કાર્બનિક સંયોજનો છે જે સંપૂર્ણપણે કાર્બન અને હાઇડ્રોજનના પરમાણુઓથી બનેલા હોય છે. તે કાર્બનિક રસાયણવિજ્ઞાનના પાયાના ઘટકો તરીકે કાર્ય કરે છે.
ઉદાહરણો:
$1$. મિથેન $(CH_4)$
$2$. ઇથેન $(C_2H_6)$
$3$. પ્રોપેન $(C_3H_8)$