Bonding and hybridisation in organic compounds Questions in Gujarati

(C) $CH_2 = C = CH_2$ (એલીન) સંયોજનમાં,મધ્યસ્થ કાર્બન પરમાણુ બે દ્વિબંધ દ્વારા અન્ય બે કાર્બન પરમાણુઓ સાથે જોડાયેલ છે.
મધ્યસ્થ કાર્બન પરમાણુ બે $\pi$ બંધ અને બે $\sigma$ બંધ બનાવે છે,તેથી તે $sp$ સંકરણ ધરાવે છે.
અન્ય વિકલ્પોમાં માત્ર $sp^2$ સંકરણ પામેલ કાર્બન પરમાણુઓ છે.

(D) $1, 2-$બ્યુટાડાઈનનું બંધારણ $CH_2=C=CH-CH_3$ છે.
આ અણુમાં:
- પ્રથમ કાર્બન પરમાણુ $(CH_2=)$ $sp^2$ સંકરણ ધરાવે છે.
- બીજો કાર્બન પરમાણુ $(=C=)$ $sp$ સંકરણ ધરાવે છે.
- ત્રીજો કાર્બન પરમાણુ $(-CH=)$ $sp^2$ સંકરણ ધરાવે છે.
- ચોથો કાર્બન પરમાણુ $(-CH_3)$ $sp^3$ સંકરણ ધરાવે છે.
આમ,આ સંયોજનમાં $sp, sp^2$ અને $sp^3$ સંકરણ ધરાવતા કાર્બન પરમાણુઓ હાજર છે.

(C) $CH_3-C^* \equiv C^*-CH_3$ અણુમાં,બંને $C^*$ કાર્બન અણુઓ એકલ બંધ દ્વારા અન્ય કાર્બન અણુ સાથે અને એકબીજા સાથે ત્રિબંધ દ્વારા જોડાયેલા છે.
દરેક $C^*$ અણુ કુલ બે અણુઓ સાથે જોડાયેલ છે અને કાર્બન અણુઓ પર કોઈ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ નથી.
દરેક $C^*$ અણુ માટે સ્ટેરિક નંબર $2 + 0 = 2$ છે.
$2$ નો સ્ટેરિક નંબર $sp$ સંકરણ સૂચવે છે.
તેથી,સાચો જવાબ વિકલ્પ $(C)$ $sp$ કક્ષક છે.

(A) કાર્બન પરમાણુનું સંકરણ તેની સાથે જોડાયેલા $\pi$ બંધની સંખ્યા દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.
$1$. પ્રથમ કાર્બન $(CH_3-)$ $3$ હાઇડ્રોજન અને $1$ કાર્બન સાથે એકલ બંધ ($4$ $\sigma$ બંધ) દ્વારા જોડાયેલ છે,તેથી તે $sp^3$ સંકરણ ધરાવે છે.
$2$. બીજો કાર્બન $(-CH=)$ $1$ હાઇડ્રોજન,$1$ એકલ બંધ અને $1$ દ્વિબંધ ($1$ $\pi$ બંધ) સાથે જોડાયેલ છે,તેથી તે $sp^2$ સંકરણ ધરાવે છે.
$3$. ત્રીજો કાર્બન $(=C=)$ બે દ્વિબંધ ($2$ $\pi$ બંધ) સાથે જોડાયેલ છે,તેથી તે $sp$ સંકરણ ધરાવે છે.
$4$. ચોથો કાર્બન $(=CH_2)$ $2$ હાઇડ્રોજન અને $1$ દ્વિબંધ ($1$ $\pi$ બંધ) સાથે જોડાયેલ છે,તેથી તે $sp^2$ સંકરણ ધરાવે છે.
તેથી,ડાબેથી જમણે સંકરણનો ક્રમ $sp^3, sp^2, sp, sp^2$ છે.

(C) $HC\equiv C-CH=CH_2$ અણુમાં,બીજા અને ત્રીજા કાર્બન વચ્ચેના એકલ બંધમાં રહેલા કાર્બન પરમાણુઓના સંકરણનું વિશ્લેષણ કરીએ.
$1$. પ્રથમ કાર્બન ત્રિ-બંધને કારણે $sp$ સંકરણ ધરાવે છે.
$2$. બીજો કાર્બન પણ ત્રિ-બંધને કારણે $sp$ સંકરણ ધરાવે છે.
$3$. ત્રીજો કાર્બન દ્વિ-બંધને કારણે $sp^2$ સંકરણ ધરાવે છે.
$4$. ચોથો કાર્બન દ્વિ-બંધને કારણે $sp^2$ સંકરણ ધરાવે છે.
$5$. પ્રશ્નમાં પૂછાયેલ એકલ બંધ બીજા કાર્બન $(sp)$ અને ત્રીજા કાર્બન $(sp^2)$ વચ્ચે છે.
તેથી,$C-C$ એકલ બંધમાં કાર્બન પરમાણુઓનું સંકરણ $sp-sp^2$ છે.

(C) $CH_3-CH_2-OH$ સંયોજનમાં,$C^*$ તરીકે ચિહ્નિત કાર્બન પરમાણુ (જે હાઇડ્રોક્સિલ જૂથ સાથે જોડાયેલ છે) ચાર અન્ય પરમાણુઓ સાથે એકલ બંધ દ્વારા જોડાયેલ છે.
તે ચાર સિગ્મા બંધ બનાવે છે અને કોઈ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ ધરાવતું નથી,તેથી તેનો સ્ટેરિક નંબર $4$ છે,જે $sp^3$ સંકરણ સૂચવે છે.
$H-COOH$,$(NH_2)_2-C=O$,અને $CH_3-CHO$ માં,$C^*$ કાર્બન પરમાણુ ઓક્સિજન સાથે દ્વિબંધ ધરાવે છે,તેથી તે $sp^2$ સંકરણ દર્શાવે છે.

(D) કાર્બન પરમાણુઓનું સંકરણ નક્કી કરવા માટે,આપણે શૃંખલાને ક્રમ આપીએ: $C_1H_2 = C_2H - C_3H_2 - C_4H_2 - C_5 \equiv C_6H$.
$C_1$ એ $sp^2$ સંકરણ ધરાવે છે.
$C_2$ એ $sp^2$ સંકરણ ધરાવે છે.
$C_3$ એ $sp^3$ સંકરણ ધરાવે છે.
$C_4$ એ $sp^3$ સંકરણ ધરાવે છે.
$C_5$ એ $sp$ સંકરણ ધરાવે છે.
$C_6$ એ $sp$ સંકરણ ધરાવે છે.
$C_2$ અને $C_3$ વચ્ચેનો બંધ $sp^2$ સંકરિત કાર્બન અને $sp^3$ સંકરિત કાર્બન વચ્ચે છે.
તેથી,બંધનો પ્રકાર $sp^2 - sp^3$ છે.

(B) કાર્બન પરમાણુઓનું સંકરણ તેમની સાથે જોડાયેલા સિગ્મા બંધોની સંખ્યા દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.
$1$. ટર્મિનલ $CH_3$ જૂથો ચાર પરમાણુઓ સાથે જોડાયેલા છે,તેથી તેઓ $sp^3$ સંકરિત છે.
$2$. $CH_2$ જૂથ ચાર પરમાણુઓ સાથે જોડાયેલ છે,તેથી તે $sp^3$ સંકરિત છે.
$3$. દ્વિબંધમાં સામેલ $CH$ જૂથો ત્રણ પરમાણુઓ સાથે જોડાયેલા છે,તેથી તેઓ $sp^2$ સંકરિત છે.
આમ,સંયોજનમાં $sp^2$ અને $sp^3$ સંકરિત કાર્બન પરમાણુઓ છે.

(C) $(CH_3)_3COH$ માં,બંધારણ $(CH_3)_3C-OH$ છે.
બધા જ કાર્બન પરમાણુઓ ચાર અન્ય પરમાણુઓ સાથે એકલ બંધ દ્વારા જોડાયેલા છે,જેનો અર્થ છે કે તેઓ બધા $sp^3$ સંકરણ ધરાવે છે.
$HCOOH$ માં,કાર્બોનિલ કાર્બન $sp^2$ સંકરણ ધરાવે છે.
$(NH_2)_2CO$ માં,કાર્બોનિલ કાર્બન $sp^2$ સંકરણ ધરાવે છે.
$(CH_3)_3CHO$ માં,કાર્બોનિલ કાર્બન $sp^2$ સંકરણ ધરાવે છે.

(C) $N \equiv C - CH = CH_2$ સંયોજનમાં,કાર્બન પરમાણુ $(1)$ નાઈટ્રોજન સાથે ત્રિબંધથી જોડાયેલ છે,તેથી તે $sp$ સંકરણ ધરાવે છે.
કાર્બન પરમાણુ $(2)$ એ કાર્બન $(1)$ સાથે એકલ બંધથી અને બીજા કાર્બન સાથે દ્વિબંધથી જોડાયેલ છે,તેથી તે $sp^2$ સંકરણ ધરાવે છે.
તેથી,કાર્બન $(1)$ અને કાર્બન $(2)$ નું સંકરણ અનુક્રમે $sp$ અને $sp^2$ છે.

(A) પ્રક્રિયક $Br-\overset{1}{CH}=\overset{2}{CH}-Br$ માં,બંને કાર્બન પરમાણુઓ $1$ અને $2$ એક હાઇડ્રોજન પરમાણુ,એક બ્રોમીન પરમાણુ અને દ્વિબંધ દ્વારા અન્ય કાર્બન પરમાણુ સાથે જોડાયેલા છે,જે $sp^2$ સંકરણમાં પરિણમે છે.
નીપજ $Br-\overset{3}{CH_2}-\overset{4}{CH_2}-Br$ માં,બંને કાર્બન પરમાણુઓ $3$ અને $4$ બે હાઇડ્રોજન પરમાણુ,એક બ્રોમીન પરમાણુ અને એકલ બંધ દ્વારા અન્ય કાર્બન પરમાણુ સાથે જોડાયેલા છે,જે $sp^3$ સંકરણમાં પરિણમે છે.
તેથી,સાચી સંકરણ અવસ્થાઓ $1, 2$ માટે $sp^2$ અને $3, 4$ માટે $sp^3$ છે.

(D) કાર્બન પરમાણુઓનું સંકરણ નક્કી કરવા માટે,આપણે દરેક કાર્બન સાથે જોડાયેલા સિગ્મા બંધોની સંખ્યા ગણીએ છીએ.
$(i)$ $CH_3-CH_2-CH_2-CH_3$: બધા કાર્બન પરમાણુઓ ચાર એકલ બંધથી જોડાયેલા છે,તેથી બધા $sp^3$ સંકરણ ધરાવે છે.
$(ii)$ $CH_3-CH=CH-CH_3$: છેડાના કાર્બન $sp^3$ સંકરણ ધરાવે છે,જ્યારે દ્વિબંધ ધરાવતા કાર્બન $sp^2$ સંકરણ ધરાવે છે. આમ,તેમાં $sp^2$ અને $sp^3$ બંને પ્રકારના કાર્બન છે.
$(iii)$ $CH_2=CH-CH=CH_2$: બધા કાર્બન પરમાણુઓ દ્વિબંધમાં ભાગ લે છે,તેથી બધા $sp^2$ સંકરણ ધરાવે છે.
$(iv)$ $HC\equiv CH$: બંને કાર્બન પરમાણુઓ ત્રિબંધમાં ભાગ લે છે,તેથી બંને $sp$ સંકરણ ધરાવે છે.
તેથી,માત્ર સંયોજન $(ii)$ માં કાર્બન માટે એક કરતા વધુ પ્રકારનું સંકરણ છે.

(A) કોઈ સિસ્ટમ સમતલીય છે કે નહીં તે નક્કી કરવા માટે,આપણે બંધારણમાં સામેલ પરમાણુઓના સંકરણને જોઈએ છીએ.
$(i)$ ફિનાઈલ સમૂહ: બેન્ઝીન વલય સમતલીય છે કારણ કે તમામ કાર્બન પરમાણુઓ $sp^2$ સંકરણ ધરાવે છે.
$(ii)$ સાયક્લોહેક્સિલ સમૂહ: આ એક સંતૃપ્ત વલય છે જ્યાં કાર્બન $sp^3$ સંકરણ ધરાવે છે,જે બિન-સમતલીય ચેર કન્ફોર્મેશન અપનાવે છે.
$(iii)$ સાયક્લોપેન્ટિલ સમૂહ: આ એક સંતૃપ્ત વલય છે જ્યાં કાર્બન $sp^3$ સંકરણ ધરાવે છે,જે બિન-સમતલીય એન્વલપ કન્ફોર્મેશન અપનાવે છે.
$(iv)$ બ્યુટાઈલ સમૂહ: આ $sp^3$ સંકરણ ધરાવતા કાર્બન સાથેની ઓપન-ચેઈન આલ્કાઈલ સમૂહ છે,જે બિન-સમતલીય છે.
$(v)$ ઈથેનાઈલ (વિનાઈલ) સમૂહ: બે કાર્બન $sp^2$ સંકરણ ધરાવે છે,જે સિસ્ટમને સમતલીય બનાવે છે.
તેથી,સિસ્ટમ $(i)$ અને $(v)$ આવશ્યકપણે સમતલીય ભૂમિતિ ધરાવે છે.

(C) $1, 3$-બ્યુટાડાયિનનું બંધારણ $CH_2=CH-CH=CH_2$ છે.
આ અણુમાં,દરેક કાર્બન પરમાણુ એક દ્વિબંધ અને બે એકલ બંધ (અથવા એક દ્વિબંધ અને એક એકલ બંધ હાઇડ્રોજન સાથે) જોડાયેલ છે.
દરેક કાર્બન પરમાણુ ત્રણ સિગ્મા બંધ સાથે જોડાયેલ હોવાથી,તેનો સ્ટેરિક નંબર $3$ છે.
તેથી,$1, 3$-બ્યુટાડાયિનમાં દરેક કાર્બન પરમાણુ $sp^2$ સંકરણ ધરાવે છે.

(A) $1, 2-$બ્યુટાડાયનનું બંધારણ $CH_2=C=CH-CH_3$ છે.
$1$. પ્રથમ કાર્બન પરમાણુ $(CH_2=)$ બે હાઇડ્રોજન અને એક દ્વિબંધ સાથે જોડાયેલ છે,તેથી તે $sp^2$ સંકરણ ધરાવે છે.
$2$. બીજો કાર્બન પરમાણુ $(=C=)$ બે દ્વિબંધ સાથે જોડાયેલ છે,તેથી તે $sp$ સંકરણ ધરાવે છે.
$3$. ત્રીજો કાર્બન પરમાણુ $(-CH-)$ એક હાઇડ્રોજન,એક એકલ બંધ અને એક દ્વિબંધ સાથે જોડાયેલ છે,તેથી તે $sp^2$ સંકરણ ધરાવે છે.
$4$. ચોથો કાર્બન પરમાણુ $(-CH_3)$ ત્રણ હાઇડ્રોજન અને એક એકલ બંધ સાથે જોડાયેલ છે,તેથી તે $sp^3$ સંકરણ ધરાવે છે.
આમ,હાજર સંકરણના પ્રકારો $sp, sp^2, \text{અને } sp^3$ છે.

(B) અન્ડરલાઇન કરેલ કાર્બન પરમાણુનું સંકરણ નક્કી કરવા માટે,આપણે તેની સાથે જોડાયેલા સિગ્મા બંધ અને અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મની સંખ્યા ગણીએ છીએ.
$(A)$ $CH_3-\underline{C}OOH$ માં,અન્ડરલાઇન કરેલ કાર્બન એક ઓક્સિજન સાથે દ્વિબંધ અને એક ઓક્સિજન સાથે એકલ બંધથી જોડાયેલ છે,તેથી તે $sp^2$ સંકરણ ધરાવે છે.
$(B)$ $CH_3-\underline{C}H_2OH$ માં,અન્ડરલાઇન કરેલ કાર્બન ચાર પરમાણુઓ (એક $C$,બે $H$,અને એક $O$) સાથે એકલ બંધ દ્વારા જોડાયેલ છે. તેમાં $4$ સિગ્મા બંધ હોવાથી તે $sp^3$ સંકરણ ધરાવે છે.
$(C)$ $CH_3-\underline{C}OCH_3$ માં,અન્ડરલાઇન કરેલ કાર્બન કાર્બોનિલ સમૂહ $(C=O)$ નો ભાગ છે,તેથી તે $sp^2$ સંકરણ ધરાવે છે.
$(D)$ $CH_2=\underline{C}H-CH_3$ માં,અન્ડરલાઇન કરેલ કાર્બન એક $C$ સાથે દ્વિબંધ અને એક $C$ સાથે એકલ બંધથી જોડાયેલ છે,તેથી તે $sp^2$ સંકરણ ધરાવે છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $B$ છે.

(B) અણુનું બંધારણ $HC \equiv C - CH = CH_2$ છે.
આ અણુમાં,$C - C$ એકલ બંધ બીજા કાર્બન (જે ત્રિ-બંધને કારણે $sp$ સંકરણ ધરાવે છે) અને ત્રીજા કાર્બન (જે દ્વિ-બંધને કારણે $sp^2$ સંકરણ ધરાવે છે) વચ્ચે બને છે.
તેથી,$C - C$ એકલ બંધમાં સામેલ કાર્બનનું સંકરણ $sp - sp^2$ છે.

(C) અણુ $\mathop {CH_2}\limits^1 = \mathop C\limits^2 = CH_2$ માં,$1$ સ્થાન પર રહેલો કાર્બન પરમાણુ બે હાઇડ્રોજન પરમાણુઓ સાથે અને એક કાર્બન પરમાણુ સાથે દ્વિબંધ દ્વારા જોડાયેલ છે. તેમાં $3$ સિગ્મા બંધ અને $0$ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ છે,જે $sp^2$ સંકરણ સૂચવે છે.
$2$ સ્થાન પર રહેલો કાર્બન પરમાણુ બે દ્વિબંધ દ્વારા બે કાર્બન પરમાણુઓ સાથે જોડાયેલ છે. તેમાં $2$ સિગ્મા બંધ અને $0$ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ છે,જે $sp$ સંકરણ સૂચવે છે.
તેથી,કાર્બન $1$ નું સંકરણ $sp^2$ અને કાર્બન $2$ નું સંકરણ $sp$ છે.

(A) આપેલ સંયોજનોમાં કાર્બન પરમાણુઓનું સંકરણ નીચે મુજબ છે:
$1$. $\text{Acetonitrile} (CH_3CN)$: બંધારણ $CH_3-C \equiv N$ છે. મિથાઈલ કાર્બન $sp^3$ અને નાઈટ્રાઈલ કાર્બન $sp$ સંકરણ ધરાવે છે.
$2$. $\text{Acetic acid} (CH_3COOH)$: બંધારણ $CH_3-C(=O)OH$ છે. કાર્બોનિલ કાર્બન $sp^2$ સંકરણ ધરાવે છે.
$3$. $\text{Acetone} (CH_3COCH_3)$: બંધારણ $CH_3-C(=O)-CH_3$ છે. કાર્બોનિલ કાર્બન $sp^2$ સંકરણ ધરાવે છે.
$4$. $\text{Acetamide} (CH_3CONH_2)$: બંધારણ $CH_3-C(=O)NH_2$ છે. કાર્બોનિલ કાર્બન $sp^2$ સંકરણ ધરાવે છે.
તેથી,$\text{Acetonitrile}$ માં કોઈ $sp^2$ સંકરણ પામેલ કાર્બન નથી.

(A) એલાઈલ સાયનાઈડનું બંધારણ $CH_2=CH-CH_2-C \equiv N$ છે.
કુલ બંધોની ગણતરી:
$1$. $CH_2=$ સમૂહ: $2 \sigma$ ($C$-$H$) + $1 \sigma$ ($C$-$C$) + $1 \pi$ ($C$=$C$) = $3 \sigma, 1 \pi$.
$2$. $-CH=$ સમૂહ: $1 \sigma$ ($C$-$H$) + $1 \sigma$ ($C$-$C$) = $2 \sigma$.
$3$. $-CH_2-$ સમૂહ: $2 \sigma$ ($C$-$H$) + $1 \sigma$ ($C$-$C$) = $3 \sigma$.
$4$. $-C \equiv N$ સમૂહ: $1 \sigma$ ($C$-$C$) + $1 \sigma$ ($C$-$N$) + $2 \pi$ ($C$-$N$) = $2 \sigma, 2 \pi$.
કુલ: $(3+2+3+1) \sigma = 9 \sigma$ બંધ અને $(1+2) \pi = 3 \pi$ બંધ.

(B) એસીટોનનું ઇનોલિક સ્વરૂપ પ્રોપ$-1-$ઇન$-2-$ઓલ છે,જેનું બંધારણ $CH_2=C(OH)-CH_3$ છે.
આ બંધારણમાં બંધો નીચે મુજબ છે:
- $C=C$ બંધ: $1 \sigma$ અને $1 \pi$ બંધ.
- $C-C$ બંધ: $1 \sigma$ બંધ.
- $C-O$ બંધ: $1 \sigma$ બંધ.
- $O-H$ બંધ: $1 \sigma$ બંધ.
- $C-H$ બંધો: $5 \sigma$ બંધો.
કુલ $\sigma$ બંધ = $1+1+1+1+5 = 9$.
કુલ $\pi$ બંધ = $1$.
ઓક્સિજન પરમાણુ પર $2$ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $B$ છે.

(C) સાચો જવાબ $(C)$ છે.
$CH_{2}=C=CH_{2}$ (પ્રોપાડાયીન) માં,છેડાના કાર્બન પરમાણુઓ $sp^{2}$ સંકરણ ધરાવે છે કારણ કે તેઓ બે હાઇડ્રોજન પરમાણુઓ અને એક કાર્બન પરમાણુ સાથે દ્વિબંધ દ્વારા જોડાયેલા છે.
મધ્યસ્થ કાર્બન પરમાણુ $sp$ સંકરણ ધરાવે છે કારણ કે તે બે દ્વિબંધ દ્વારા બે કાર્બન પરમાણુઓ સાથે જોડાયેલો છે.

(A) $H_2C = CH - C \equiv CH$ અણુમાં:
$1$. પ્રથમ કાર્બન પરમાણુ $(CH_2)$ એક દ્વિબંધ સાથે જોડાયેલ છે,તેથી તે $sp^2$ સંકરણ ધરાવે છે.
$2$. બીજો કાર્બન પરમાણુ $(CH)$ એક દ્વિબંધ અને એક એકલ બંધ સાથે જોડાયેલ છે,તેથી તે $sp^2$ સંકરણ ધરાવે છે.
$3$. ત્રીજો કાર્બન પરમાણુ $(C)$ એક એકલ બંધ અને એક ત્રિબંધ સાથે જોડાયેલ છે,તેથી તે $sp$ સંકરણ ધરાવે છે.
$4$. ચોથો કાર્બન પરમાણુ $(CH)$ એક ત્રિબંધ સાથે જોડાયેલ છે,તેથી તે $sp$ સંકરણ ધરાવે છે.
આમ,સંકરણનો ક્રમ $sp^2 - sp^2 - sp - sp$ છે.

(A) $CH \equiv C - CH = CH_2$ અણુમાં,આપણે કાર્બન પરમાણુઓને નીચે મુજબ દર્શાવી શકીએ:
$C^1H \equiv C^2 - C^3H = C^4H_2$
$C^2$ પરમાણુ ત્રિ-બંધ સાથે જોડાયેલ છે,તેથી તે $sp$ સંકરણ ધરાવે છે.
$C^3$ પરમાણુ દ્વિ-બંધ સાથે જોડાયેલ છે,તેથી તે $sp^2$ સંકરણ ધરાવે છે.
તેથી,$C^2 - C^3$ સિંગલ બોન્ડ $sp$ અને $sp^2$ કક્ષકોના અતિવ્યાપનથી બને છે,જે $sp - sp^2$ સંકરણ દર્શાવે છે.

(A) કાર્બન પરમાણુઓના સંકરણને નક્કી કરવા માટે,આપણે દરેક કાર્બન પરમાણુ સાથે જોડાયેલા સિગ્મા બંધોની સંખ્યા જોઈએ છીએ:
$(i) CH_3CH_2CH_2CH_3$: બધા કાર્બન પરમાણુઓ $sp^3$ સંકૃત છે.
$(ii) CH_3-CH=CH-CH_3$: છેડાના કાર્બન $sp^3$ સંકૃત છે,જ્યારે દ્વિબંધ ધરાવતા કાર્બન $sp^2$ સંકૃત છે. આમ,તેમાં એક કરતા વધુ પ્રકારનું સંકરણ છે.
$(iii) CH_2=CH-C\equiv CH$: છેડાનો $CH_2$ એ $sp^2$,વચ્ચેનો $CH$ એ $sp^2$ અને ત્રિબંધ ધરાવતા કાર્બન $sp$ સંકૃત છે. આમ,તેમાં એક કરતા વધુ પ્રકારનું સંકરણ છે.
$(iv) HC\equiv CH$: બંને કાર્બન પરમાણુઓ $sp$ સંકૃત છે. માત્ર એક જ પ્રકારનું સંકરણ હાજર છે.
તેથી,સંયોજનો $(ii)$ અને $(iii)$ માં એક કરતા વધુ પ્રકારનું સંકરણ જોવા મળે છે.

(C) $C-H$ બંધની એસિડિકતા કાર્બન પરમાણુના સંકર કક્ષકના $s$-લક્ષણ પર આધાર રાખે છે.
વધારે $s$-લક્ષણ એટલે કે ઇલેક્ટ્રોન કેન્દ્ર દ્વારા વધુ મજબૂતીથી પકડાયેલા હોય છે,જે સંયુગ્મી બેઝને વધુ સ્થિર બનાવે છે.
વિવિધ સંકરણમાં $s$-લક્ષણ નીચે મુજબ છે:
$sp$ $(50\%)$ > $sp^2$ $(33.3\%)$ > $sp^3$ $(25\%)$.
તેથી,$sp-C-H$ બંધ સૌથી વધુ એસિડિક છે કારણ કે $sp$-સંકરિત કાર્બનની સૌથી વધુ વિદ્યુતઋણતાને કારણે પરિણામી કાર્બેનિયન સૌથી વધુ સ્થિર હોય છે.

(B) કાર્બન પરમાણુની વિદ્યુતઋણતા તેના સંકર કક્ષકમાં રહેલા $s$-ગુણધર્મ પર આધાર રાખે છે.
$s$-ગુણધર્મ જેટલો વધારે,તેટલી વિદ્યુતઋણતા વધારે.
$sp$ સંકરણમાં $50\% \ s$-ગુણધર્મ,$sp^2$ માં $33.3\% \ s$-ગુણધર્મ અને $sp^3$ માં $25\% \ s$-ગુણધર્મ હોય છે.
તેથી,$sp$-સંકરિત કાર્બન સૌથી વધુ વિદ્યુતઋણ છે.

(B) કાર્બન પરમાણુનું સંકરણ નક્કી કરવા માટે,આપણે તેની સાથે જોડાયેલા સિગ્મા $(\sigma)$ બંધોની સંખ્યા ગણીએ છીએ. જે કાર્બન પરમાણુ $4$ સિગ્મા બંધ ધરાવે છે તે $sp^3$ સંકરણ ધરાવે છે.
$A$. $CH_3\underline{C}OOH$ માં,અંડરલાઇન કરેલો કાર્બન કાર્બોનિલ સમૂહ $(C=O)$ નો ભાગ છે,તેથી તે $3$ સિગ્મા બંધ ધરાવે છે અને $sp^2$ સંકરણ ધરાવે છે.
$B$. $CH_3\underline{C}H_2OH$ માં,અંડરલાઇન કરેલો કાર્બન એક $CH_3$ સમૂહ,બે $H$ પરમાણુઓ અને એક $OH$ સમૂહ સાથે જોડાયેલ છે. તે $4$ સિગ્મા બંધ બનાવે છે,તેથી તે $sp^3$ સંકરણ ધરાવે છે.
$D$. $CH_2 = \underline{C}H - CH_3$ માં,અંડરલાઇન કરેલો કાર્બન દ્વિબંધનો ભાગ છે,તેથી તે $3$ સિગ્મા બંધ ધરાવે છે અને $sp^2$ સંકરણ ધરાવે છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $B$ છે.

(C) સંયોજનનું બંધારણ $CH \equiv C - CH = CH_2$ છે.
આ અણુમાં,કાર્બન પરમાણુઓનું સંકરણ નીચે મુજબ છે:
$C_1$ ($CH \equiv$ માં): $sp$
$C_2$ ($\equiv C-$ માં): $sp$
$C_3$ ($-CH=$ માં): $sp^2$
$C_4$ ($=CH_2$ માં): $sp^2$
$C - C$ સિંગલ બંધ $C_2$ અને $C_3$ વચ્ચે રચાય છે.
તેથી,$C - C$ સિંગલ બંધમાં સામેલ કાર્બનનું સંકરણ $sp - sp^2$ છે.

(A) એલાઇલ આઇસો સાયનાઇડનું રાસાયણિક સૂત્ર $CH_2=CH-CH_2-N \equiv C$ છે.
$\sigma$ અને $\pi$ બંધની ગણતરી:
$1$. બંધારણ: $H_2C=CH-CH_2-N \equiv C$.
$2$. $\sigma$ બંધ: $CH_2$ માં $2$ $C-H$,$CH$ માં $1$ $C-H$,$CH_2$ માં $2$ $C-H$,$1$ $C-C$,$1$ $C-C$,$1$ $C-N$ અને $1$ $C-N$ $\sigma$ બંધ. કુલ $\sigma$ બંધ = $2+1+2+1+1+1+1 = 9$.
$3$. $\pi$ બંધ: $C=C$ દ્વિબંધમાં $1$ $\pi$ બંધ અને $N \equiv C$ ત્રિબંધમાં $2$ $\pi$ બંધ. કુલ $\pi$ બંધ = $1+2 = 3$.
આમ,તેમાં $9\sigma$ અને $3\pi$ બંધ હોય છે.

(C) $C-H$ બંધની એસિડિકતા તે બંધમાં રહેલા કાર્બન પરમાણુના $s$-ગુણધર્મ પર આધાર રાખે છે.
જેમ $s$-ગુણધર્મ વધે છે,તેમ કાર્બન પરમાણુની વિદ્યુતઋણતા વધે છે,જે પ્રોટોન દૂર થયા પછી બનતા કાર્બેનાયનને સ્થિર કરે છે.
વિવિધ સંકરણમાં $s$-ગુણધર્મ નીચે મુજબ છે:
$sp^3$ (આલ્કેન): $25\% \ s$-ગુણધર્મ
$sp^2$ (આલ્કીન): $33.3\% \ s$-ગુણધર્મ
$sp$ (આલ્કાઈન): $50\% \ s$-ગુણધર્મ
$sp$ સંકરણ ધરાવતા કાર્બનમાં સૌથી વધુ $s$-ગુણધર્મ હોવાથી,$sp C-H$ બંધ સૌથી વધુ એસિડિક છે.

(A) બ્યુટા-$1,2$-ડાઇનનું બંધારણ $CH_2=C=CH-CH_3$ છે.
- પ્રથમ કાર્બન $(C_1)$ બે હાઇડ્રોજન અને એક દ્વિબંધ સાથે જોડાયેલ છે,તેથી તે $sp^2$ સંકરણ ધરાવે છે.
- બીજો કાર્બન $(C_2)$ બે દ્વિબંધ સાથે જોડાયેલ છે,તેથી તે $sp$ સંકરણ ધરાવે છે.
- ત્રીજો કાર્બન $(C_3)$ એક દ્વિબંધ અને એક એકલ બંધ સાથે જોડાયેલ છે,તેથી તે $sp^2$ સંકરણ ધરાવે છે.
- ચોથો કાર્બન $(C_4)$ ચાર એકલ બંધ સાથે જોડાયેલ છે,તેથી તે $sp^3$ સંકરણ ધરાવે છે.
આમ,હાજર સંકરણના પ્રકારો $sp^2, sp, sp^3$ છે.

(B) કાર્બન શૃંખલાને નીચે મુજબ ક્રમ આપીએ: $C_1H_2=C_2H-C_3H_2-C_4 \equiv C_5H$.
$C_1$ એ $sp^2$ સંકરણ ધરાવે છે.
$C_2$ એ $sp^2$ સંકરણ ધરાવે છે.
$C_3$ એ $sp^3$ સંકરણ ધરાવે છે.
$C_4$ એ $sp$ સંકરણ ધરાવે છે.
$C_5$ એ $sp$ સંકરણ ધરાવે છે.
$C_2-C_3$ બંધ $C_2$ $(sp^2)$ અને $C_3$ $(sp^3)$ વચ્ચે બનેલો છે.
તેથી,$C_2-C_3$ બંધનો પ્રકાર $sp^2-sp^3$ છે.

(D) $1$. $C_4H_{10}$ (બ્યુટેન) માં,બધા કાર્બન પરમાણુઓ $sp^3$ સંકરણ ધરાવે છે.
$2$. $CH_3-CH=CH-CH_3$ (બ્યુટ$-2-$ઈન) માં,છેડાના કાર્બન $sp^3$ સંકરણ ધરાવે છે,જ્યારે દ્વિબંધમાં રહેલા કાર્બન $sp^2$ સંકરણ ધરાવે છે.
$3$. $CH_2=CH-C\equiv CH$ (બ્યુટ$-1-$ઈન$-3-$આઈન) માં,છેડાનો $CH_2$ કાર્બન $sp^2$,વચ્ચેનો $CH$ કાર્બન $sp^2$ અને ત્રિબંધમાં રહેલા કાર્બન $sp$ સંકરણ ધરાવે છે.
$4$. તેથી,$CH_3-CH=CH-CH_3$ અને $CH_2=CH-C\equiv CH$ બંનેમાં એક કરતા વધુ પ્રકારનું સંકરણ હોવાથી,સાચો જવાબ $D$ છે.

(C) પ્રોપાડાઇન $(CH_2=C=CH_2)$ નું બંધારણ નીચે મુજબ છે:
$1$. છેડાના કાર્બન પરમાણુઓ બે હાઇડ્રોજન પરમાણુઓ અને એક કાર્બન પરમાણુ સાથે દ્વિબંધ દ્વારા જોડાયેલા છે,જે $sp^2$ સંકરણ દર્શાવે છે.
$2$. મધ્યસ્થ કાર્બન પરમાણુ બે દ્વિબંધ દ્વારા બે કાર્બન પરમાણુઓ સાથે જોડાયેલ છે,જે $sp$ સંકરણ દર્શાવે છે.
તેથી,પ્રોપાડાઇનમાં $sp$ અને $sp^2$ બંને પ્રકારના સંકરણ ધરાવતા કાર્બન પરમાણુઓ હાજર છે.

(A) પ્રક્રિયક $Br(H)C=C(H)Br$ માં,બંને કાર્બન પરમાણુ $1$ અને $2$ દ્વિબંધમાં જોડાયેલા છે,તેથી તેઓ $sp^2$ સંકરણ ધરાવે છે.
નીપજ $BrCH_2-CH_2Br$ માં,બંને કાર્બન પરમાણુ $3$ અને $4$ માત્ર એકલ બંધમાં જોડાયેલા છે,તેથી તેઓ $sp^3$ સંકરણ ધરાવે છે.
તેથી,$1$ અને $2$ એ $sp^2$ છે અને $3$ અને $4$ એ $sp^3$ છે.

(C) પ્રથમ,કાર્બન શૃંખલાને ક્રમ આપીએ: $C_1H \equiv C_2 - C_3H_2 - C_4H = C_5H - C_6H_3$.
$C_1$ એ $sp$ સંકરિત છે (ત્રિબંધ).
$C_2$ એ $sp$ સંકરિત છે (ત્રિબંધ).
$C_3$ એ $sp^3$ સંકરિત છે (માત્ર એકલ બંધ).
તેથી,$C_2 - C_3$ બંધ એ $C_2$ ની $sp$ સંકરિત કક્ષક અને $C_3$ ની $sp^3$ સંકરિત કક્ષકના અતિવ્યાપનથી બને છે.
આમ,બંધનો પ્રકાર $sp - sp^3$ છે.

(C) કાર્બન આયન (કાર્બેનાયન) ની સ્થિરતા સંકર કક્ષકમાં રહેલા $s$-ગુણધર્મના વધારા સાથે વધે છે.
$sp^3$ સંકરણમાં $25\%$ $s$-ગુણધર્મ હોય છે.
$sp^2$ સંકરણમાં $33.3\%$ $s$-ગુણધર્મ હોય છે.
$sp$ સંકરણમાં $50\%$ $s$-ગુણધર્મ હોય છે.
જેમ $s$-ગુણધર્મ વધારે તેમ કાર્બન વધુ વિદ્યુતઋણ બને છે,જે ઋણ વીજભારને વધુ સારી રીતે સ્થિર કરી શકે છે.
તેથી,સ્થિરતાનો ચડતો ક્રમ $sp^3 < sp^2 < sp$ છે.

(D) કાર્બન પરમાણુનું સંકરણ નક્કી કરવા માટે,આપણે તેની સાથે જોડાયેલા $\sigma$ બંધોની સંખ્યા ગણીએ છીએ.
$1$. $sp^3$ સંકરણ: કાર્બન $4$ પરમાણુઓ સાથે જોડાયેલ હોય છે ($4\sigma$ બંધ).
$2$. $sp^2$ સંકરણ: કાર્બન $3$ પરમાણુઓ સાથે જોડાયેલ હોય છે ($3\sigma$ બંધ).
$3$. $sp$ સંકરણ: કાર્બન $2$ પરમાણુઓ સાથે જોડાયેલ હોય છે ($2\sigma$ બંધ).
વિકલ્પ $D$ માં,બંધારણ $CH_3-CH_2-C \equiv N$ છે. લીટી કરેલ કાર્બન પરમાણુ એક નાઇટ્રોજન સાથે ત્રિબંધ દ્વારા અને એક કાર્બન સાથે એકલ બંધ દ્વારા જોડાયેલ છે. આમ,તે $2\sigma$ બંધ ધરાવે છે,તેથી તે $sp$ સંકરણ ધરાવે છે.

(A) આપેલ બંધારણ $CH_2 = CH - C \equiv CH$ છે.
ડાબેથી જમણે કાર્બનને $C_1, C_2, C_3, C_4$ તરીકે દર્શાવીએ: $C_1H_2 = C_2H - C_3 \equiv C_4H$.
એકલ બંધ $C_2$ અને $C_3$ વચ્ચે છે.
$C_2$ એક દ્વિબંધ અને બે એકલ બંધ સાથે જોડાયેલ છે,તેથી તે $3$ સિગ્મા બંધ ધરાવે છે,પરિણામે તેનું સંકરણ $sp^2$ થાય છે.
$C_3$ એક ત્રિબંધ અને એક એકલ બંધ સાથે જોડાયેલ છે,તેથી તે $2$ સિગ્મા બંધ ધરાવે છે,પરિણામે તેનું સંકરણ $sp$ થાય છે.
તેથી,એકલ બંધથી જોડાયેલા કાર્બન પરમાણુઓની સંકરણ અવસ્થા $sp^2$ અને $sp$ છે.

(A) એસિટોનનું કિટો સ્વરૂપ $CH_3COCH_3$ છે. તેનું ઈનોલિક સ્વરૂપ $CH_2=C(OH)CH_3$ છે.
ઈનોલિક સ્વરૂપ $(C_3H_6O)$ માં:
પરમાણુઓની કુલ સંખ્યા = $3 (C) + 6 (H) + 1 (O) = 10$.
$\sigma$ બંધોની સંખ્યા = $(\text{કુલ પરમાણુ} - 1) + \text{રિંગની સંખ્યા} = (10 - 1) + 0 = 9\sigma$ બંધો.
$\pi$ બંધોની સંખ્યા = $1$ ($C=C$ દ્વિબંધમાં).
લોનપેરની સંખ્યા = $2$ ($-OH$ સમૂહના ઓક્સિજન પરમાણુ પર).

(C) કાર્બન પરમાણુની વિદ્યુતઋણતા તેના સંકરણ (hybridization) પર આધાર રાખે છે.
$sp$ સંકૃત કાર્બનમાં $50\% \ s$-લક્ષણ,$sp^2$ માં $33.3\% \ s$-લક્ષણ અને $sp^3$ માં $25\% \ s$-લક્ષણ હોય છે.
વધારે $s$-લક્ષણ એટલે વધુ વિદ્યુતઋણતા.
વિકલ્પ $A$ માં,સ્ટાર કરેલ કાર્બન $sp^3$ સંકૃત છે.
વિકલ્પ $B$ માં,સ્ટાર કરેલ કાર્બન $sp^2$ સંકૃત છે.
વિકલ્પ $C$ માં,સ્ટાર કરેલ કાર્બન $sp$ સંકૃત છે.
વિકલ્પ $D$ માં,સ્ટાર કરેલ કાર્બન $sp^2$ સંકૃત છે.
$sp$ સંકરણમાં સૌથી વધુ $s$-લક્ષણ હોવાથી,વિકલ્પ $C$ માં રહેલ કાર્બન સૌથી વધુ વિદ્યુતઋણ છે.

(C) સંયોજનનું બંધારણ $CH_3(6)-CH(5)=CH(4)-CH_2(3)-C(2) \equiv CH(1)$ છે.
$1$. $1$ નંબરના કાર્બન પરમાણુ પાસે $2$ સિગ્મા બંધ હોવાથી તેનું સંકરણ $sp$ છે.
$2$. $3$ નંબરના કાર્બન પરમાણુ પાસે $4$ સિગ્મા બંધ હોવાથી તેનું સંકરણ $sp^3$ છે.
$3$. $5$ નંબરના કાર્બન પરમાણુ પાસે $3$ સિગ્મા બંધ હોવાથી તેનું સંકરણ $sp^2$ છે.
આમ,$1, 3, 5$ ક્રમાંકના કાર્બનનું સંકરણ અનુક્રમે $sp, sp^3, sp^2$ થાય છે.

(C) કાર્બન પરમાણુનું સંકરણ નક્કી કરવા માટે,આપણે કાર્બન સાથે જોડાયેલા સિગ્મા બંધોની સંખ્યા જોઈએ છીએ.
$1$. એસિટામાઈડ $(CH_3CONH_2)$: કાર્બોનિલ કાર્બન $(C=O)$ $sp^2$ સંકૃત છે.
$2$. એસિટિક એસિડ $(CH_3COOH)$: કાર્બોનિલ કાર્બન $(C=O)$ $sp^2$ સંકૃત છે.
$3$. એસિટોનાઈટ્રીલ $(CH_3C \equiv N)$: મિથાઈલ કાર્બન $sp^3$ સંકૃત છે અને નાઈટ્રાઈલ કાર્બન $(C \equiv N)$ $sp$ સંકૃત છે. આમ,તેમાં કોઈ $sp^2$ સંકૃત કાર્બન નથી.
$4$. એસિટોન $(CH_3COCH_3)$: કાર્બોનિલ કાર્બન $(C=O)$ $sp^2$ સંકૃત છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $C$ છે.

(D) આપેલ રચનામાં $4$ દ્વિબંધ છે,જેમાંથી દરેક એક $\pi-$બંધ ધરાવે છે.
તેથી,$\pi-$બંધની કુલ સંખ્યા $4$ છે.
દરેક $\pi-$બંધ $2$ ઇલેક્ટ્રોનનો બનેલો હોવાથી,$\pi-$ઇલેક્ટ્રોનની કુલ સંખ્યા $4 \times 2 = 8$ થાય છે.

(A) સંયુગ્મી બેઝની બેઝિક પ્રબળતા તેના અનુરૂપ એસિડની એસિડિકતાના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે.
અનુરૂપ હાઇડ્રોકાર્બનની એસિડિકતાનો ક્રમ: $HC \equiv CH > H_2C=CH_2 > H_3C-CH_3$ છે.
આનું કારણ એ છે કે સંકરણમાં $s$-લક્ષણ $sp^3$ $(25\%)$ થી $sp^2$ $(33.3\%)$ થી $sp$ $(50\%)$ તરફ વધે છે,જે કાર્બનને વધુ વિદ્યુતઋણ બનાવે છે અને સંયુગ્મી બેઝને વધુ સ્થિર બનાવે છે.
જેમ સંયુગ્મી બેઝની સ્થિરતા $H_3C-CH_2^- < H_2C=CH^- < HC \equiv C^-$ ક્રમમાં વધે છે,તેમ બેઝિકતા (જે સ્થિરતાના વ્યસ્ત છે) નો ક્રમ: $H_3C-CH_2^- > H_2C=CH^- > HC \equiv C^-$ થશે.
તેથી,સાચો ક્રમ $(i) > (ii) > (iii)$ છે.

(B) $CH_{3}-C\equiv C^{-}$ કાર્બેનાયનમાં,ટર્મિનલ કાર્બન પરમાણુ ટ્રિપલ બોન્ડ દ્વારા બીજા કાર્બન સાથે જોડાયેલ છે અને તેની પાસે ઇલેક્ટ્રોનની એક લોન પેર છે.
ટ્રિપલ બોન્ડમાં સામેલ કાર્બન પરમાણુનું સંકરણ $sp$ હોય છે.
તેથી,ટર્મિનલ કાર્બન પરમાણુ પરની ઇલેક્ટ્રોનની લોન પેર $sp$-સંકરિત કક્ષકમાં હાજર હોય છે.

(A) $1$. મુખ્ય ક્રિયાશીલ સમૂહ ઓળખો: કાર્બોક્સિલિક એસિડ સમૂહ $(-COOH)$ સૌથી વધુ અગ્રતા ધરાવે છે,તેથી $-COOH$ સમૂહનો કાર્બન $C_1$ છે.
$2$. શૃંખલાનું નંબરિંગ: $C_1$ (કાર્બોક્સિલ કાર્બન),$C_2$ (આલ્ફા કાર્બન),$C_3$ (દ્વિબંધ ધરાવતો કાર્બન),$C_4$ (દ્વિબંધ ધરાવતો કાર્બન),$C_5$ (કાઈરલ કેન્દ્ર),$C_6$ (દ્વિબંધ ધરાવતો કાર્બન).
$3$. $C_3$ નું વિશ્લેષણ: $C_3$ પરમાણુ કાર્બન-કાર્બન દ્વિબંધ $(C=C)$ નો ભાગ છે,જેનો અર્થ છે કે તે ત્રણ પરમાણુઓ સાથે જોડાયેલ છે. તેથી,તેનું સંકરણ $sp^2$ છે.
$4$. $C_6$ નું વિશ્લેષણ: $C_6$ પરમાણુ ટર્મિનલ કાર્બન-કાર્બન દ્વિબંધ $(CH=CH_2)$ નો ભાગ છે,જેનો અર્થ છે કે તે ત્રણ પરમાણુઓ સાથે જોડાયેલ છે. તેથી,તેનું સંકરણ $sp^2$ છે.
$5$. નિષ્કર્ષ: $C_3$ અને $C_6$ બંને $sp^2$ સંકરણ ધરાવે છે.

(A) $\text{hexa-}1, 3-\text{dien-}5-\text{yne}$ નું બંધારણ $CH_2=CH-CH=CH-C\equiv CH$ છે.
આ અણુમાં,દ્વિબંધમાં રહેલા કાર્બન પરમાણુઓ ($sp^2$ સંકરણ) દરેક પાસે એક શુદ્ધ $p-$કક્ષક હોય છે.
આવા $4$ કાર્બન પરમાણુઓ $(C_1, C_2, C_3, C_4)$ છે,જે $4$ શુદ્ધ $p-$કક્ષકો આપે છે.
ત્રિબંધમાં રહેલા કાર્બન પરમાણુઓ ($sp$ સંકરણ) દરેક પાસે બે શુદ્ધ $p-$કક્ષકો હોય છે.
આવા $2$ કાર્બન પરમાણુઓ $(C_5, C_6)$ છે,જે $2 \times 2 = 4$ શુદ્ધ $p-$કક્ષકો આપે છે.
શુદ્ધ $p-$કક્ષકોની કુલ સંખ્યા = $4 + 4 = 8$.

(A) અણુ $(NC)_3 CCCCHCHBr$ નું બંધારણ $N \equiv C-C(C \equiv N)(C \equiv N)-C \equiv C-CH=CH-Br$ છે.
$\sigma$ બંધોની ગણતરી: કુલ $14$ $\sigma$ બંધો મળે છે.
$\pi$ બંધોની ગણતરી: $3$ $C \equiv N$ માં $6$,$1$ $C \equiv C$ માં $2$ અને $1$ $C=C$ માં $1$ એમ કુલ $9$ $\pi$ બંધો છે.
આપેલ વિકલ્પો મુજબ,સાચો વિકલ્પ $A$ છે.