Mix Examples - Carbon and its Compounds Questions in Hindi

(N/A) संतृप्त हाइड्रोकार्बन में केवल कार्बन-कार्बन एकल बंध $(C-C)$ होते हैं।
असंतृप्त हाइड्रोकार्बन में कम से कम एक कार्बन-कार्बन द्वि-बंध $(C=C)$ या त्रि-बंध $(C\equiv C)$ होता है।
संतृप्त हाइड्रोकार्बन के उदाहरण:
$1$. मीथेन $(CH_4)$: $H-C(H)(H)-H$
$2$. इथेन $(C_2H_6)$: $H_3C-CH_3$
असंतृप्त हाइड्रोकार्बन के उदाहरण:
$1$. एथीन $(C_2H_4)$: $H_2C=CH_2$
$2$. एथाइन $(C_2H_2)$: $HC\equiv CH$

(N/A) प्रकार्यात्मक समूह एक परमाणु या परमाणुओं का समूह है जो एक विशिष्ट तरीके से जुड़ा होता है और कार्बनिक यौगिकों के विशिष्ट रासायनिक गुणों के लिए जिम्मेदार होता है।
चार अलग-अलग प्रकार्यात्मक समूहों के उदाहरण निम्नलिखित हैं:
$1$. हाइड्रॉक्सिल समूह: $-OH$
$2$. एल्डिहाइड समूह: $-CHO$
$3$. कार्बोक्सिलिक अम्ल समूह: $-COOH$
$4$. कीटोन समूह: $>C=O$

(N/A) वनस्पति तेलों को वसा में बदलने के लिए उपयोग की जाने वाली अभिक्रिया को $Hydrogenation$ (हाइड्रोजनीकरण) कहा जाता है।
$Hydrogenation$ एक रासायनिक अभिक्रिया है जिसमें असंतृप्त हाइड्रोकार्बन (जैसे द्वि-आबंध वाले वनस्पति तेल) में हाइड्रोजन गैस को जोड़ा जाता है। यह प्रक्रिया $Nickel$ $(Ni)$,$Palladium$ $(Pd)$ या $Platinum$ $(Pt)$ जैसे उत्प्रेरक की उपस्थिति में होती है,जिससे संतृप्त हाइड्रोकार्बन (वसा) का निर्माण होता है।
सामान्य अभिक्रिया:
$R_2C=CR_2 + H_2 \xrightarrow{Ni \text{ catalyst}} R_2CH-CHR_2$
इस प्रक्रिया में,असंतृप्त तेल के अणु में मौजूद $C=C$ द्वि-आबंध टूट जाता है और कार्बन परमाणुओं पर दो हाइड्रोजन परमाणु जुड़ जाते हैं,जिससे तरल तेल ठोस या अर्ध-ठोस वसा में परिवर्तित हो जाता है।

(N/A) कार्बन टेट्राक्लोराइड का रासायनिक सूत्र $CCl_4$ है।
इस अणु में,एक कार्बन परमाणु अपने $4$ संयोजी इलेक्ट्रॉनों को $4$ क्लोरीन परमाणुओं के साथ साझा करता है,जिसमें प्रत्येक क्लोरीन परमाणु एक इलेक्ट्रॉन का योगदान देकर $4$ सहसंयोजक बंध बनाता है।
प्रत्येक क्लोरीन परमाणु कार्बन के साथ एक इलेक्ट्रॉन साझा करके अपना अष्टक पूरा करता है,और कार्बन परमाणु अपने $4$ इलेक्ट्रॉनों को $4$ क्लोरीन परमाणुओं के साथ साझा करके अपना अष्टक पूरा करता है।
इसकी इलेक्ट्रॉन बिंदु संरचना इस प्रकार है:
(केंद्रीय कार्बन परमाणु चार क्लोरीन परमाणुओं से घिरा होता है,जिसमें कार्बन और प्रत्येक क्लोरीन परमाणु के बीच इलेक्ट्रॉनों का एक साझा युग्म होता है।)

(N/A) साबुनीकरण वह रासायनिक प्रक्रिया है जिसमें एस्टर को क्षार (जैसे सोडियम हाइड्रॉक्साइड,$NaOH$) के साथ उपचारित करके साबुन (कार्बोक्सिलिक एसिड का लवण) और अल्कोहल में परिवर्तित किया जाता है।
सामान्य अभिक्रिया इस प्रकार है:
$CH_3COOC_2H_5 + NaOH \rightarrow CH_3COONa + C_2H_5OH$
(एथिल एसीटेट + सोडियम हाइड्रॉक्साइड $\rightarrow$ सोडियम एसीटेट + इथेनॉल)

(N/A) गतिविधि:
$1$. एक परखनली में $1 \, mL$ एथेनॉल (शुद्ध अल्कोहल) और $1 \, mL$ ग्लेशियल एसिटिक एसिड लें।
$2$. मिश्रण में सांद्र सल्फ्यूरिक एसिड की कुछ बूंदें मिलाएं।
$3$. चित्र में दिखाए अनुसार मिश्रण को वाटर-बाथ में लगभग $60 \, ^\circ C$ पर कम से कम $15$ मिनट के लिए गर्म करें। (नोट: इसे सीधे लौ पर गर्म नहीं किया जाना चाहिए क्योंकि एथेनॉल अत्यधिक ज्वलनशील होता है)।
$4$. मिश्रण को $20-50 \, mL$ पानी वाले बीकर में डालें और परिणामी मिश्रण को सूंघें। मीठी,फलों जैसी गंध एस्टर के निर्माण का संकेत देती है।
अभिक्रिया:
$CH_3COOH + CH_3CH_2OH \xrightarrow{Conc. H_2SO_4} CH_3COOCH_2CH_3 + H_2O$
(एथेनोइक एसिड + एथेनॉल $\rightarrow$ एथिल एथेनोएट + जल)

(A) एथेनोइक अम्ल $(CH_3COOH)$ है।
$R$ सोडियम एसीटेट $(CH_3COONa)$ है और उत्सर्जित गैस हाइड्रोजन $(H_2)$ है।
$A$ मेथनॉल $(CH_3OH)$ है।
$S$ मिथाइल एसीटेट $(CH_3COOCH_3)$ है।
$(a)$ $Na$ धातु के साथ अभिक्रिया:
$2CH_3COOH + 2Na \to 2CH_3COONa + H_2 \uparrow$
$(b)$ एस्टरीकरण अभिक्रिया:
$CH_3COOH + CH_3OH \xrightarrow{Conc. H_2SO_4} CH_3COOCH_3 + H_2O$
$(c)$ $NaOH$ के साथ अभिक्रिया (उदासीनीकरण):
$CH_3COOH + NaOH \to CH_3COONa + H_2O$
$(d)$ साबुनीकरण अभिक्रिया:
$CH_3COOCH_3 + NaOH \to CH_3COONa + CH_3OH$

(N/A) कैल्शियम कार्बोनेट के निर्माण के कारण कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड का विलयन दूधिया हो जाएगा।
$(b)$ रासायनिक अभिक्रियाएं इस प्रकार हैं:
परखनली $A$ में: एथेनोइक एसिड सोडियम कार्बोनेट के साथ अभिक्रिया करके कार्बन डाइऑक्साइड गैस उत्पन्न करता है।
$2CH_{3}COOH + Na_{2}CO_{3} \rightarrow 2CH_{3}COONa + H_{2}O + CO_{2}$
परखनली $B$ में: कार्बन डाइऑक्साइड गैस कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड (चूने का पानी) के साथ अभिक्रिया करके कैल्शियम कार्बोनेट बनाती है,जिससे विलयन दूधिया हो जाता है।
$Ca(OH)_{2} + CO_{2} \rightarrow CaCO_{3} + H_{2}O$
नोट: यदि विलयन से अतिरिक्त $CO_{2}$ प्रवाहित की जाती है,तो घुलनशील कैल्शियम बाइकार्बोनेट के निर्माण के कारण दूधियापन गायब हो जाता है।
$CaCO_{3} + H_{2}O + CO_{2} \rightarrow Ca(HCO_{3})_{2}$

(N/A) चूंकि $C_2H_5OH$ (एथेनॉल) और $Na_2CO_3$ (सोडियम कार्बोनेट) एक-दूसरे के साथ अभिक्रिया नहीं करते हैं,इसलिए समान परिवर्तन ($CO_2$ के निकलने के कारण बुदबुदाहट) की अपेक्षा नहीं की जाती है।
$C_2H_5OH + Na_2CO_3 \rightarrow$ कोई अभिक्रिया नहीं
$(b)$ प्रयोगशाला में चूने का पानी (कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड विलयन) तैयार करने के लिए थोड़ी मात्रा में कैल्शियम ऑक्साइड $(CaO)$ को पानी में घोला जाता है। मिश्रण को हिलाकर थोड़ी देर के लिए स्थिर छोड़ दिया जाता है। इसके बाद ऊपर के स्पष्ट द्रव को निथारकर या छानकर चूने का पानी प्राप्त किया जाता है।

(N/A) यह रूपांतरण गर्म सांद्र $H_2SO_4$ का उपयोग करके इथेनॉल के निर्जलीकरण (dehydration) द्वारा प्राप्त किया जाता है,जो एक निर्जलीकरण कारक के रूप में कार्य करता है।
अभिक्रिया: $CH_3CH_2OH \xrightarrow[conc. H_2SO_4]{Hot} CH_2=CH_2 + H_2O$
$(b)$ यह रूपांतरण क्षारीय $KMnO_4$ या अम्लीय $K_2Cr_2O_7$ जैसे ऑक्सीकरण कारक का उपयोग करके प्रोपेनॉल के ऑक्सीकरण द्वारा प्राप्त किया जाता है।
अभिक्रिया: $CH_3CH_2CH_2OH \xrightarrow[Heat]{Alk. KMnO_4} CH_3CH_2COOH$

(N/A) $C_3H_6O$ आण्विक सूत्र दो प्रकार के कार्यात्मक समावयवियों को दर्शाता है:
$1$. प्रोपेनोन $(CH_3COCH_3)$: यह एक कीटोन है।
$2$. प्रोपेनल $(CH_3CH_2CHO)$: यह एक एल्डिहाइड है।
इनकी इलेक्ट्रॉन बिंदु संरचनाएँ इस प्रकार हैं:
- प्रोपेनोन के लिए: केंद्रीय कार्बन परमाणु एक ऑक्सीजन परमाणु के साथ द्वि-आबंध और दो मिथाइल समूहों के साथ एकल-आबंध द्वारा जुड़ा होता है।
- प्रोपेनल के लिए: अंतिम कार्बन परमाणु एक ऑक्सीजन परमाणु के साथ द्वि-आबंध और एक हाइड्रोजन परमाणु तथा एक एथिल समूह के साथ एकल-आबंध द्वारा जुड़ा होता है।

(N/A) हाइड्रोजनीकरण अभिक्रिया: असंतृप्त हाइड्रोकार्बन निकल $(Ni)$ उत्प्रेरक की उपस्थिति में हाइड्रोजन जोड़कर संतृप्त हाइड्रोकार्बन बनाते हैं। उदाहरण: एथीन से एथेन।
$CH_2=CH_2 + H_2 \xrightarrow{Ni} CH_3-CH_3$
$(b)$ ऑक्सीकरण अभिक्रिया: अल्कोहल को गर्म करने पर क्षारीय पोटेशियम परमैंगनेट $(KMnO_4)$ या अम्लीय पोटेशियम डाइक्रोमेट $(K_2Cr_2O_7)$ जैसे ऑक्सीकरण एजेंटों की उपस्थिति में कार्बोक्सिलिक एसिड में ऑक्सीकृत किया जा सकता है। उदाहरण: एथेनॉल से एथेनोइक एसिड।
$CH_3CH_2OH \xrightarrow[Heat]{Alk. KMnO_4} CH_3COOH$
$(c)$ प्रतिस्थापन अभिक्रिया: संतृप्त हाइड्रोकार्बन काफी हद तक अक्रिय होते हैं,लेकिन सूर्य के प्रकाश $(hv)$ की उपस्थिति में,क्लोरीन एक-एक करके हाइड्रोजन परमाणुओं को प्रतिस्थापित कर सकता है। उदाहरण: मीथेन से क्लोरोमीथेन।
$CH_4 + Cl_2 \xrightarrow{hv} CH_3Cl + HCl$

(N/A) साबुनीकरण: यह एस्टर के क्षारीय जल-अपघटन द्वारा साबुन बनाने की प्रक्रिया है। जब एथिल एसीटेट जैसा एस्टर सोडियम हाइड्रोक्साइड के साथ अभिक्रिया करता है, तो यह सोडियम एसीटेट और इथेनॉल बनाता है।
$CH_{3}COOC_{2}H_{5} + NaOH \rightarrow CH_{3}COONa + C_{2}H_{5}OH$
$(b)$ दहन: यह किसी कार्बनिक यौगिक को ऑक्सीजन की उपस्थिति में जलाकर ऊष्मा और प्रकाश के रूप में ऊर्जा मुक्त करने की प्रक्रिया है। उदाहरण के लिए, मीथेन का दहन:
$CH_{4} + 2O_{2} \rightarrow CO_{2} + 2H_{2}O + \text{ऊष्मा और प्रकाश}$

(A) चूंकि यौगिक $C$ के एक मोल के दहन से $2$ मोल $CO_2$ और $3$ मोल $H_2O$ प्राप्त होते हैं, इसलिए इसका आणविक सूत्र $C_2H_6$ (एथेन) है।
यौगिक $C$ को यौगिक $B$ के हाइड्रोजनीकरण द्वारा प्राप्त किया जाता है, इसलिए $B$ का सूत्र $C_2H_4$ (एथीन) होना चाहिए।
यौगिक $B$ सांद्र $H_2SO_4$ का उपयोग करके यौगिक $A$ के निर्जलीकरण द्वारा बनता है, जो दर्शाता है कि $A$ एक अल्कोहल है, जो $C_2H_5OH$ (एथेनॉल) है।
अभिक्रिया $1$: $C_2H_5OH \xrightarrow{\text{Hot conc. } H_2SO_4} C_2H_4 + H_2O$
अभिक्रिया $2$: $C_2H_4 + H_2 \xrightarrow{Ni} C_2H_6$
अभिक्रिया $3$: $2C_2H_6 + 7O_2 \to 4CO_2 + 6H_2O + \text{ऊष्मा और प्रकाश}$

(B) रासायनिक सूत्र $C_{3}H_{6}$ सामान्य सूत्र $C_{n}H_{2n}$ के अनुरूप है,जो एल्कीन (alkenes) की विशेषता है।
एल्कीन असंतृप्त हाइड्रोकार्बन होते हैं जिनमें कार्बन-कार्बन द्वि-आबंध होता है।
ब्रोमीन जल असंतृप्ति के लिए एक मानक परीक्षण है; यह एल्कीन या एल्काइन की उपस्थिति में लाल-भूरे रंग से रंगहीन हो जाता है।
चूंकि यह यौगिक $3$ कार्बन परमाणुओं वाला एक एल्कीन है,इसलिए इसका नाम प्रोपीन $\left(H_{3}C-CH=CH_{2}\right)$ है।

(N/A) चार कार्बन परमाणुओं वाले एल्डिहाइड को ब्यूटेनैल $(Butanal)$ कहा जाता है।
इसका संरचनात्मक सूत्र $CH_{3}-CH_{2}-CH_{2}-CHO$ है।

(N/A) मेथेनोइक अम्ल सबसे सरल कार्बोक्सिलिक अम्ल है,जिसका रासायनिक सूत्र $HCOOH$ है।
इसके संरचनात्मक सूत्र में एक कार्बन परमाणु ऑक्सीजन के साथ द्वि-आबंध से,हाइड्रॉक्सिल समूह $(-OH)$ के साथ एकल-आबंध से और हाइड्रोजन परमाणु के साथ एकल-आबंध से जुड़ा होता है।
इसकी संरचना इस प्रकार है:
$H - C(=O) - OH$

(C) अमोनिया अणु $(NH_{3})$ में नाइट्रोजन परमाणु की परमाणु संख्या $7$ होती है,जिसका इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $2, 5$ है। एक स्थिर अष्टक प्राप्त करने के लिए,नाइट्रोजन को $3$ और इलेक्ट्रॉनों की आवश्यकता होती है। यह इन $3$ इलेक्ट्रॉनों को $3$ हाइड्रोजन परमाणुओं के साथ साझा करता है,जिससे $3$ सहसंयोजक बंध बनते हैं। इसलिए,नाइट्रोजन परमाणु के चारों ओर $3$ बंध उपस्थित होते हैं।

(C) एथेन का रासायनिक सूत्र $C_2H_6$ है।
एथेन के एक अणु में एक $C-C$ एकल सहसंयोजक बंध होता है।
इसमें छह $C-H$ एकल सहसंयोजक बंध होते हैं (प्रत्येक कार्बन परमाणु के लिए तीन)।
अतः,एथेन में सहसंयोजक बंधों की कुल संख्या $1 + 6 = 7$ है।

(B) असंतृप्त हाइड्रोकार्बन (जैसे एल्कीन और एल्काइन) में संतृप्त हाइड्रोकार्बन की तुलना में कार्बन का प्रतिशत अधिक होता है।
जब वे हवा में जलते हैं,तो उपलब्ध ऑक्सीजन अक्सर पूर्ण दहन के लिए अपर्याप्त होती है।
उच्च कार्बन सामग्री के कारण,कार्बन परमाणु पूरी तरह से $CO_2$ में ऑक्सीकृत नहीं हो पाते हैं,जिससे बिना जले कार्बन कण (काजल) बनते हैं।
ये तप्त कार्बन कण पीली लौ के साथ चमकते हैं और काले धुएं के रूप में बाहर निकलते हैं।

(N/A) ब्यूटेन का रासायनिक सूत्र $C_{4}H_{10}$ होता है।
जब एक हाइड्रोजन परमाणु को हाइड्रॉक्सिल समूह $(-OH)$ द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है,तो यह एक अल्कोहल बनाता है।
ब्यूटेनॉल का आणविक सूत्र $C_{4}H_{9}OH$ या $CH_{3}CH_{2}CH_{2}CH_{2}OH$ है।

(C) कार्बन का परमाणु क्रमांक $6$ है और इसका इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $(2, 4)$ है।
इसके सबसे बाहरी कोश में $4$ इलेक्ट्रॉन होते हैं।
स्थिर उत्कृष्ट गैस विन्यास (अष्टक) प्राप्त करने के लिए,इसे $4$ और इलेक्ट्रॉनों की आवश्यकता होती है।
ऊर्जा संबंधी बाधाओं के कारण $4$ इलेक्ट्रॉनों को खोना या प्राप्त करना कठिन होता है,इसलिए कार्बन अन्य परमाणुओं के साथ अपने $4$ संयोजी इलेक्ट्रॉनों की साझेदारी करके सहसंयोजक बंध बनाकर स्थिरता प्राप्त करता है।

(N/A) साइट्रिक एसिड में उपस्थित $-COOH$ क्रियात्मक समूह को कार्बोक्सिलिक एसिड समूह के रूप में जाना जाता है। यह कार्बनिक अम्लों में पाया जाने वाला एक विशिष्ट क्रियात्मक समूह है,जिसमें एक कार्बन परमाणु एक ऑक्सीजन परमाणु के साथ द्वि-आबंध (double bond) और एक हाइड्रॉक्सिल समूह $(-OH)$ के साथ एकल आबंध (single bond) से जुड़ा होता है।

(N/A) एल्केन का सामान्य सूत्र $C_{n}H_{2n+2}$ है,जहाँ $n$ कार्बन परमाणुओं की संख्या है।
यहाँ दिया गया है कि अणु में $n = 4$ कार्बन परमाणु हैं।
सूत्र में $n = 4$ रखने पर: $C_{4}H_{2(4)+2} = C_{4}H_{8+2} = C_{4}H_{10}$.
चार कार्बन परमाणुओं वाले एल्केन का नाम ब्यूटेन (Butane) है।

(N/A) $(i)$ यौगिक $CH_{3}-CH_{2}-CH_{2}-COOH$ में $-COOH$ समूह उपस्थित है,जो कि कार्बोक्सिलिक अम्ल (Carboxylic acid) कार्यात्मक समूह है।
$(ii)$ यौगिक $CH_{3}-CO-CH_{2}-CH_{3}$ में $C=O$ समूह दो कार्बन परमाणुओं से जुड़ा हुआ है,जो कि कीटोन (Ketone) कार्यात्मक समूह है।

(4) $(i)$ एल्केन में,प्रत्येक कार्बन परमाणु एकल सहसंयोजक बंधों के माध्यम से चार अन्य परमाणुओं से जुड़ा होता है,इसलिए इसकी संयोजकता $4$ होती है।
$(ii)$ एल्काइन में,त्रि-आबंध में शामिल प्रत्येक कार्बन परमाणु दो अन्य परमाणुओं से जुड़ा होता है,जिससे इसकी कुल संयोजकता $4$ बनी रहती है।

(N/A) $(i)$ बेंजीन का आणविक सूत्र $C_{6}H_{6}$ है।
$(ii)$ इसकी संरचना में तीन द्वि-आबंध (double bonds) होते हैं।

(N/A) कार्बन की दो विशेषताएँ जो बड़ी संख्या में कार्बन यौगिकों के निर्माण का कारण बनती हैं,वे हैं:
$(i)$ श्रृंखलन (Catenation): कार्बन परमाणुओं की अन्य कार्बन परमाणुओं के साथ बंध बनाने की अद्वितीय क्षमता,जिससे बड़े अणु (सीधी श्रृंखला,शाखित श्रृंखला या वलय) बनते हैं।
$(ii)$ चतुःसंयोजकता (Tetravalency): कार्बन की संयोजकता $4$ होती है,जो इसे चार अन्य कार्बन परमाणुओं या हाइड्रोजन,ऑक्सीजन,नाइट्रोजन,सल्फर,क्लोरीन आदि जैसे अन्य एकसंयोजक तत्वों के परमाणुओं के साथ बंध बनाने की अनुमति देती है।

(A) $(C_{10}H_{18})$ के लिए: एल्काइन का सामान्य सूत्र $C_nH_{2n-2}$ है। यहाँ,$n = 10$ है,इसलिए $2n - 2 = 2(10) - 2 = 18$ होता है। अतः,$A$ एल्काइन समजातीय श्रेणी से संबंधित है।
$B$ $(C_{18}H_{36})$ के लिए: एल्कीन का सामान्य सूत्र $C_nH_{2n}$ है। यहाँ,$n = 18$ है,इसलिए $2n = 2(18) = 36$ होता है। अतः,$B$ एल्कीन समजातीय श्रेणी से संबंधित है।

(N/A) समजातीय श्रेणी कार्बनिक यौगिकों का वह समूह है जिसमें समान कार्यात्मक समूह होता है और रासायनिक गुण समान होते हैं,जहाँ प्रत्येक क्रमिक सदस्य $CH_{2}$ इकाई से भिन्न होता है।
$1$. $CH_{3}CH_{2}OH$ (एथेनॉल) के लिए,अगला समजातीय सदस्य $CH_{2}$ समूह जोड़कर प्राप्त किया जाता है,जो $CH_{3}CH_{2}CH_{2}OH$ (प्रोपेन$-1-$ओल) देता है।
$2$. $HCOOH$ (मेथेनोइक एसिड) के लिए,अगला समजातीय सदस्य $CH_{2}$ समूह जोड़कर प्राप्त किया जाता है,जो $CH_{3}COOH$ (एथेनोइक एसिड) देता है।
अतः,अगले समजातीय सदस्य क्रमशः प्रोपेनॉल और एथेनोइक एसिड हैं।

(A-D) $(i)$ यौगिक $CH_{3}-CH_{2}-CH=CH_{2}$ में चार कार्बन परमाणु और एक द्वि-आबंध है,इसलिए इसका नाम ब्यूट-$1$-ईन है।
$(ii)$ यौगिक $CH_{3}-CH_{2}-CH_{2}-C(CH_{3})_{2}-CH_{3}$ में पांच कार्बन की श्रृंखला है और दूसरे स्थान पर दो मिथाइल समूह जुड़े हैं,इसलिए इसका नाम $2,2$-डाइमिथाइलपेंटेन है।
$(iii)$ यौगिक $CH_{3}-CH_{2}-CHO$ में तीन कार्बन परमाणु और एक एल्डिहाइड कार्यात्मक समूह है,इसलिए इसका नाम प्रोपेनल है।
$(iv)$ यौगिक $CH_{3}-CH(OH)-CH_{3}$ में तीन कार्बन परमाणु और दूसरे कार्बन पर अल्कोहल कार्यात्मक समूह है,इसलिए इसका नाम प्रोपेन-$2$-ऑल है।

(B) जब साबुन को कार्बनिक विलायक में घोला जाता है तो मिसेल का निर्माण नहीं होता है।
साबुन के अणुओं में एक हाइड्रोफोबिक हाइड्रोकार्बन पूंछ और एक हाइड्रोफिलिक आयनिक सिर होता है।
जलीय घोल में,हाइड्रोफोबिक पूंछ पानी से बचने के लिए एकत्रित हो जाती हैं,जबकि हाइड्रोफिलिक सिर पानी के साथ परस्पर क्रिया करते हैं,जिससे मिसेल का निर्माण होता है।
कार्बनिक विलायक में,हाइड्रोफोबिक पूंछ घुलनशील होती हैं,इसलिए अणुओं के लिए मिसेल संरचना में एकत्रित होने के लिए कोई प्रेरक बल नहीं होता है।

(N/A) कठोर जल में कैल्शियम $(Ca^{2+})$ और मैग्नीशियम $(Mg^{2+})$ आयनों के घुलनशील लवण होते हैं। जब कठोर जल में साबुन मिलाया जाता है,तो ये आयन साबुन के अणुओं के साथ प्रतिक्रिया करके एक अघुलनशील अवक्षेप बनाते हैं जिसे 'स्कम' (scum) कहा जाता है। चूंकि साबुन इस स्कम को बनाने में खर्च हो जाता है,इसलिए यह पानी के साथ झाग नहीं बना पाता,जो कपड़े धोने के लिए आवश्यक है। परिणामस्वरूप,साबुन की एक बड़ी मात्रा बर्बाद हो जाती है और सफाई की प्रक्रिया अप्रभावी हो जाती है।

(A) जब सोडियम धातु का एक छोटा टुकड़ा इथेनॉल में मिलाया जाता है,तो यह प्रतिक्रिया करके सोडियम एथॉक्साइड और हाइड्रोजन गैस उत्पन्न करता है। हाइड्रोजन गैस बुलबुले के रूप में निकलती है।
$2Na + 2C_{2}H_{5}OH \to 2C_{2}H_{5}ONa + H_{2} \uparrow$

(N/A) सबसे सरल कीटोन एसीटोन है,जिसे प्रोपेनोन के रूप में भी जाना जाता है। इसका रासायनिक सूत्र $CH_3COCH_3$ है। इसकी संरचना में एक केंद्रीय कार्बोनिल समूह $(C=O)$ दो मिथाइल समूहों $(CH_3)$ से जुड़ा होता है।
संरचना:
$CH_3 - C(=O) - CH_3$

(N/A) जब गर्म इथेनॉल में $5\%$ क्षारीय $KMnO_4$ का घोल बूंद-बूंद करके मिलाया जाता है,तो पोटेशियम परमैंगनेट के घोल का प्रारंभिक गुलाबी रंग गायब हो जाता है। ऐसा इसलिए होता है क्योंकि क्षारीय $KMnO_4$ एक ऑक्सीकरण एजेंट के रूप में कार्य करता है और इथेनॉल को एथेनोइक एसिड में ऑक्सीकृत कर देता है। रासायनिक अभिक्रिया इस प्रकार है: $CH_3CH_2OH + [O] \xrightarrow{\text{alkaline } KMnO_4} CH_3COOH + H_2O$। बनने वाले यौगिक का नाम एथेनोइक एसिड है।

(N/A) संतृप्त हाइड्रोकार्बन में कार्बन का प्रतिशत कम होता है और हाइड्रोजन-कार्बन अनुपात अधिक होता है, जो पर्याप्त ऑक्सीजन की उपस्थिति में पूर्ण दहन की अनुमति देता है, जिसके परिणामस्वरूप एक स्वच्छ नीली लौ प्राप्त होती है।
इसके विपरीत, असंतृप्त हाइड्रोकार्बन में कार्बन का प्रतिशत अधिक होता है और हाइड्रोजन-कार्बन अनुपात कम होता है।
इस कारण से, पर्याप्त ऑक्सीजन की उपस्थिति में भी इनका पूर्ण दहन नहीं हो पाता है, जिससे बिना जले कार्बन के कण शेष रह जाते हैं।
ये बिना जले कार्बन के कण गर्म होकर चमकते हैं और लौ को कज्जल (धुएँ वाली) या पीला बना देते हैं।

(B) जब साबुन कठोर जल के साथ अभिक्रिया करता है,तो जल में उपस्थित खनिज,विशेष रूप से कैल्शियम और मैग्नीशियम आयन,साबुन के अणुओं के साथ अभिक्रिया करते हैं।
इस अभिक्रिया के परिणामस्वरूप एक अघुलनशील सफेद दही जैसा अवक्षेप बनता है जिसे स्कम (scum) कहा जाता है।
चूंकि साबुन इस स्कम को बनाने में खर्च हो जाता है,इसलिए यह साबुन की सफाई क्षमता को काफी कम कर देता है।

(N/A) एथेन $(C_{2}H_{6})$ की इलेक्ट्रॉन बिंदु संरचना बनाने के लिए:
$1$. एथेन में दो कार्बन परमाणु एक एकल सहसंयोजक बंध द्वारा जुड़े होते हैं।
$2$. प्रत्येक कार्बन परमाणु तीन हाइड्रोजन परमाणुओं के साथ जुड़ा होता है।
$3$. कार्बन के पास $4$ संयोजी इलेक्ट्रॉन और हाइड्रोजन के पास $1$ संयोजी इलेक्ट्रॉन होता है।
$4$. प्रत्येक कार्बन परमाणु अपना अष्टक पूरा करने के लिए दूसरे कार्बन परमाणु के साथ एक इलेक्ट्रॉन और तीन हाइड्रोजन परमाणुओं के साथ एक-एक इलेक्ट्रॉन की साझेदारी करता है।
$5$. इसकी इलेक्ट्रॉन बिंदु संरचना इस प्रकार है:
$H \quad H$
$.. \quad ..$
$H : C : C : H$
$.. \quad ..$
$H \quad H$

(N/A) कार्बन यौगिक सामान्यतः सहसंयोजक प्रकृति के होते हैं,जिसका अर्थ है कि वे परमाणुओं के बीच इलेक्ट्रॉनों की साझेदारी से बनते हैं। चूँकि ये जल में घुलने पर या पिघली हुई अवस्था में आयनों या आवेशित कणों में वियोजित नहीं होते हैं,इसलिए इनमें विद्युत का चालन करने के लिए आवश्यक मुक्त आवेश वाहक नहीं होते हैं।

(B) समजातीय श्रेणी कार्बनिक यौगिकों का एक समूह है जिसमें समान कार्यात्मक समूह (functional group) होता है और समान रासायनिक गुण होते हैं,जहाँ प्रत्येक क्रमिक सदस्य $CH_{2}$ इकाई से भिन्न होता है।
$1$. $C_{2}H_{6}O$ इथेनॉल $(C_{2}H_{5}OH)$ को दर्शाता है।
$2$. $CH_{4}O$ मेथनॉल $(CH_{3}OH)$ को दर्शाता है।
दोनों यौगिकों में समान कार्यात्मक समूह,हाइड्रॉक्सिल समूह $(-OH)$ मौजूद है।
चूंकि वे अल्कोहल की समजातीय श्रेणी से संबंधित हैं,इसलिए $C_{2}H_{6}O$ और $CH_{4}O$ सही युग्म हैं।

(B) शुद्ध एथेनोइक एसिड का गलनांक $290 \,K$ $(17 \,^{\circ}C)$ होता है।
चूंकि यह तापमान ठंडी जलवायु में कमरे के तापमान के करीब होता है,इसलिए यह अक्सर सर्दियों के दौरान जम जाता है।
जब यह जमता है,तो यह ठोस,बर्फ जैसे टुकड़े या क्रिस्टल बनाता है,यही कारण है कि इसे आमतौर पर 'ग्लेशियल एसिटिक एसिड' कहा जाता है।

(N/A) एल्केन की समजातीय श्रेणी में,प्रत्येक अगला सदस्य पिछले सदस्य से $-CH_2-$ समूह द्वारा भिन्न होता है।
$(i)$ आण्विक द्रव्यमान में अंतर की गणना इस प्रकार की जाती है: $(1 \times 12) + (2 \times 1) = 14 \ u$।
$(ii)$ परमाणुओं की संख्या में अंतर एक कार्बन परमाणु और दो हाइड्रोजन परमाणु का होता है,जिसे $-CH_2-$ समूह द्वारा दर्शाया जाता है।

(N/A) $(i)$ सहसंयोजक यौगिक विद्युत के कुचालक होते हैं क्योंकि इन यौगिकों में आबंधन किसी भी प्रकार के आवेशित आयनों को उत्पन्न नहीं करता है।
$(ii)$ सहसंयोजक रूप से बंधे अणुओं में अणु के भीतर तो मजबूत सहसंयोजक बंध होते हैं,लेकिन अणुओं के बीच अंतराआण्विक आकर्षण बल बहुत कमजोर होते हैं,जिसके परिणामस्वरूप इनके गलनांक और क्वथनांक कम होते हैं।

(N/A) $(i)$ समजातीय श्रेणी कार्बनिक यौगिकों की वह श्रृंखला है जिसमें समान प्रकार्यात्मक समूह होता है और रासायनिक गुण समान होते हैं,तथा सभी क्रमिक सदस्यों के बीच $-CH_{2}$ इकाई का अंतर होता है।
$(ii)$ $C_{5}H_{10}$ का आणविक द्रव्यमान $C_{4}H_{8}$ से अधिक होता है,इसलिए इसका गलनांक और क्वथनांक अधिक होता है। जैसे-जैसे आणविक द्रव्यमान बढ़ता है,अंतर-आणविक आकर्षण बल बढ़ते हैं,जिन्हें तोड़ने के लिए अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है।
$(iii)$ क्वथनांक का बढ़ता क्रम: $C_{3}H_{6} < C_{4}H_{8} < C_{5}H_{10}$.

(C) $(i)$ यौगिक $A, B$ और $C$ असंतृप्त हाइड्रोकार्बन हैं जिनमें कार्बन-कार्बन द्वि-आबंध होता है।
$(ii)$ एक समजातीय श्रेणी के सदस्यों का क्वथनांक आणविक द्रव्यमान में वृद्धि के साथ बढ़ता है (अर्थात कार्बन परमाणुओं की संख्या में वृद्धि)। चूंकि यौगिक $C$ का क्वथनांक सबसे कम है,इसलिए इसमें कार्बन परमाणुओं की संख्या न्यूनतम होनी चाहिए।
$(iii)$ सामान्य सूत्र $C_{n}H_{2n}$ एल्कीन (alkene) की समजातीय श्रेणी को दर्शाता है।

(N/A) $(i)$ सहसंयोजक यौगिकों के गलनांक और क्वथनांक कम होते हैं।
$(ii)$ सहसंयोजक यौगिक विद्युत का चालन नहीं करते हैं।

(N/A) $(i)$ सिलिकॉन वह तत्व है जो सात या आठ परमाणुओं तक श्रृंखलन का गुण प्रदर्शित करता है।
$(ii)$ नहीं,ये यौगिक स्थिर नहीं होते हैं क्योंकि ये अत्यधिक अभिक्रियाशील होते हैं,विशेष रूप से ऑक्सीजन या नमी की उपस्थिति में,क्योंकि $C-C$ बंध की तुलना में $Si-Si$ बंध कमजोर होता है।

(A) एल्कीन सामान्य सूत्र $C_{n}H_{2n}$ का पालन करते हैं।
$C_{2}H_{4}$ $(n=2)$ और $C_{4}H_{8}$ $(n=4)$ इस सूत्र का पालन करते हैं,इसलिए ये एल्कीन हैं।
एल्काइन सामान्य सूत्र $C_{n}H_{2n-2}$ का पालन करते हैं।
$C_{3}H_{4}$ $(n=3)$ और $C_{2}H_{2}$ $(n=2)$ इस सूत्र का पालन करते हैं,इसलिए ये एल्काइन हैं।

(N/A) $(i)$ जब इथेनॉल को हवा में जलाया जाता है,तो यह दहन प्रक्रिया द्वारा कार्बन डाइऑक्साइड,जल और ऊर्जा उत्पन्न करता है।
$CH_{3}CH_{2}OH + 3O_{2} \longrightarrow 2CO_{2} + 3H_{2}O + \text{Energy}$
$(ii)$ जब इथेनॉल का क्षारीय $KMnO_{4}$ या अम्लीकृत $K_{2}Cr_{2}O_{7}$ जैसे ऑक्सीकरण एजेंटों का उपयोग करके ऑक्सीकरण किया जाता है,तो यह इथेनोइक एसिड में परिवर्तित हो जाता है।
$CH_{3}CH_{2}OH \xrightarrow[\text{Acidified } K_{2}Cr_{2}O_{7}]{\text{Alkaline } KMnO_{4}} CH_{3}COOH$