Classification of organic compounds Questions in Hindi

(C) कार्बनिक यौगिकों का अध्ययन रसायन विज्ञान की एक अलग शाखा के रूप में किया जाता है क्योंकि कार्बन का $Catenation$ (श्रृंखलन) का विशिष्ट गुण होता है।
$Catenation$ कार्बन परमाणुओं की अन्य कार्बन परमाणुओं के साथ जुड़कर लंबी श्रृंखलाएं और वलय बनाने की क्षमता है,जो बड़ी संख्या में कार्बनिक यौगिकों के अस्तित्व का कारण बनती है।
यह अद्वितीय संरचनात्मक विविधता कार्बन यौगिकों के रसायन को अकार्बनिक यौगिकों की तुलना में अलग और व्यापक बनाती है।

(D) एक एलिसाइक्लिक यौगिक एक कार्बनिक यौगिक है जो एलिफैटिक और चक्रीय दोनों होता है।
इनमें एक या अधिक कार्बन-कार्बन वलय होते हैं जो संतृप्त या असंतृप्त हो सकते हैं,लेकिन इनमें एरोमैटिक गुण नहीं होते हैं।
एलिसाइक्लिक यौगिकों में एक या अधिक एलिफैटिक पार्श्व श्रृंखलाएं जुड़ी हो सकती हैं।

(C) कार्बनिक यौगिक मुख्य रूप से कार्बन परमाणुओं से बने होते हैं जो हाइड्रोजन,ऑक्सीजन,नाइट्रोजन और अन्य तत्वों के साथ सहसंयोजक रूप से बंधे होते हैं।
$1$. कार्बनिक यौगिकों की विशेषता कार्बन की उपस्थिति है,जिसमें स्थिर,लंबी श्रृंखलाएं और वलय (श्रृंखलन) बनाने की अनूठी क्षमता होती है।
$2$. श्रृंखलन (catenation) के इस गुण के कारण,कार्बन जटिल संरचनाओं की एक विशाल विविधता बना सकता है,जिससे बड़ी संख्या में कार्बनिक यौगिकों का अस्तित्व संभव होता है।
$3$. वे आमतौर पर सहसंयोजक बंधन प्रदर्शित करते हैं,और उनकी अभिक्रियाएँ आयनिक अभिक्रियाओं की तुलना में सामान्यतः धीमी होती हैं।
अतः,सबसे उपयुक्त कथन यह है कि वे बड़ी संख्या में पाए जाते हैं।

(B) एक चतुष्क कार्बन परमाणु वह कार्बन परमाणु है जो चार अन्य कार्बन परमाणुओं से बंधा होता है।
दी गई संरचना $^1CH_3-^2C(CH_3)_2-^3CH_2-^4CH_3$ में,$2$ स्थिति पर स्थित कार्बन परमाणु चार अन्य कार्बन परमाणुओं ($C1$,$C3$ और $(CH_3)_2$ समूह से दो मिथाइल कार्बन) से बंधा है।
इसलिए,$C2$ चतुष्क कार्बन परमाणु है।

(B) एल्केन का सामान्य सूत्र $C_nH_{2n+2}$ होता है,जबकि साइक्लोएल्केन या एल्कीन का सामान्य सूत्र $C_nH_{2n}$ होता है।
$n = 6$ के लिए,सूत्र $C_6H_{12}$ एक एल्कीन या साइक्लोएल्केन को दर्शाता है।
साइक्लोहेक्सेन $(C_6H_{12})$ एक संतृप्त चक्रीय हाइड्रोकार्बन है,जिसे एलिसाइक्लिक यौगिक के रूप में वर्गीकृत किया जाता है।
अतः,सही विकल्प $(B)$ है।

(B) कार्बन परमाणुओं का वर्गीकरण इस आधार पर किया जाता है कि वे अन्य कितने कार्बन परमाणुओं से जुड़े हैं:

$1^o$ (प्राथमिक)	$1$ अन्य कार्बन से जुड़ा
$2^o$ (द्वितीयक)	$2$ अन्य कार्बन से जुड़ा
$3^o$ (तृतीयक)	$3$ अन्य कार्बन से जुड़ा
$4^o$ (चतुर्थक)	$4$ अन्य कार्बन से जुड़ा

$3-$ क्लोरो $-2, 3-$ डाइमेथिलपेंटेन $(CH_3-CH(CH_3)-C(Cl)(CH_3)-CH_2-CH_3)$ में:
- $1^o$ कार्बन: अंतिम $CH_3$ समूह।
- $2^o$ कार्बन: स्थिति $4$ पर $-CH_2-$ समूह।
- $3^o$ कार्बन: स्थिति $2$ पर $-CH-$ समूह।
- $4^o$ कार्बन: स्थिति $3$ पर स्थित कार्बन अन्य चार परमाणुओं (तीन कार्बन और एक क्लोरीन) से जुड़ा है,जो चतुर्थक कार्बन की परिभाषा को पूरा करता है।

(B) समजातीय श्रेणी कार्बनिक यौगिकों का एक समूह है जिसमें समान कार्यात्मक समूह होता है और प्रत्येक क्रमिक सदस्य $CH_2$ इकाई द्वारा भिन्न होता है।
विकल्प $(B)$ में,$2-$ब्यूटेनॉल $(CH_3CH(OH)CH_2CH_3)$ और $2-$प्रोपेनॉल $(CH_3CH(OH)CH_3)$ के बीच $CH_2$ समूह का अंतर है,इसलिए वे एक ही समजातीय श्रेणी के सदस्य हैं।

(B) दिए गए यौगिकों के रासायनिक सूत्र इस प्रकार हैं:
$1$. एसिटिक एसिड: $CH_3COOH$ (कुल $4$ हाइड्रोजन परमाणु)
$2$. ग्लिसरॉल: $C_3H_8O_3$ (कुल $8$ हाइड्रोजन परमाणु)
$3$. मीथेन: $CH_4$ (कुल $4$ हाइड्रोजन परमाणु)
$4$. मीथेनॉल: $CH_3OH$ (कुल $4$ हाइड्रोजन परमाणु)
हाइड्रोजन परमाणुओं की कुल संख्या की तुलना करने पर,ग्लिसरॉल $(C_3H_8O_3)$ में अधिकतम हाइड्रोजन परमाणु होते हैं।

(D) एक कार्बोसैक्लिक वलय में वलय संरचना में केवल कार्बन परमाणु होते हैं।
जब वलय में नाइट्रोजन,ऑक्सीजन या सल्फर जैसे एक या अधिक विषम परमाणु (heteroatoms) मौजूद होते हैं,तो वलय को हेटरोसाइक्लिक वलय के रूप में जाना जाता है।
दिए गए विकल्पों में:
$1$. बेंजीन और साइक्लोहेक्सेन कार्बोसैक्लिक यौगिक हैं।
$2$. पिरिडीन में वलय में एक नाइट्रोजन परमाणु होता है,जो इसे एक हेटरोसाइक्लिक यौगिक बनाता है।
$3$. फ्यूरान में वलय में एक ऑक्सीजन परमाणु होता है,जो इसे एक हेटरोसाइक्लिक यौगिक बनाता है।
इसलिए,फ्यूरान और पिरिडीन दोनों में कार्बोसैक्लिक वलय का अभाव है।

(C) $Methyl$ cyclopropane में दो द्वितीयक $(2^{\circ})$ कार्बन परमाणु,एक तृतीयक $(3^{\circ})$ कार्बन परमाणु और एक प्राथमिक $(1^{\circ})$ कार्बन परमाणु होते हैं।
$1.$ प्राथमिक $(1^{\circ})$ कार्बन परमाणु केवल एक अन्य कार्बन परमाणु से जुड़ा होता है।
$2.$ द्वितीयक $(2^{\circ})$ कार्बन परमाणु दो अन्य कार्बन परमाणुओं से जुड़ा होता है।
$3.$ तृतीयक $(3^{\circ})$ कार्बन परमाणु तीन अन्य कार्बन परमाणुओं से जुड़ा होता है।
$4.$ चतुर्थक $(4^{\circ})$ कार्बन परमाणु चार अन्य कार्बन परमाणुओं से जुड़ा होता है।

(B) एक विषमचक्रीय यौगिक वह चक्रीय यौगिक है जिसके वलय (ring) में कम से कम दो अलग-अलग तत्वों के परमाणु होते हैं।
$Phenol$ $(C_6H_5OH)$ में बेंजीन वलय के बाहर एक $-OH$ समूह होता है।
$Aniline$ $(C_6H_5NH_2)$ में बेंजीन वलय के बाहर एक $-NH_2$ समूह होता है।
$Furan$ $(C_4H_4O)$ में पांच-सदस्यीय वलय के भीतर एक ऑक्सीजन परमाणु होता है।
$Thiophene$ $(C_4H_4S)$ में पांच-सदस्यीय वलय के भीतर एक सल्फर परमाणु होता है।
इसलिए,$Furan$ और $Thiophene$ दोनों विषमचक्रीय यौगिक हैं।

(A) विषमचक्रीय यौगिक वे चक्रीय यौगिक होते हैं जिनमें वलय में कार्बन के अलावा कम से कम एक अन्य परमाणु (विषम परमाणु जैसे $S, O, N$) होता है।
थायोफीन $(C_4H_4S)$ एक विषमचक्रीय यौगिक है जिसमें इसके पांच-सदस्यीय वलय में एक सल्फर परमाणु होता है।
$HOOC-CH=CH-COOH$ (मेलिक एसिड) एक अचक्रीय (खुली श्रृंखला वाला) यौगिक है।
साइक्लोपेंटाडाईन और साइक्लोपेंटाडाईनोन समचक्रीय (कार्बोचक्रीय) यौगिक हैं क्योंकि उनके वलय केवल कार्बन परमाणुओं से बने होते हैं।

(D) दिए गए यौगिक की संरचना का विश्लेषण करने पर:
$1$. बॉक्स $b$ में संलग्न समूह कीटोन समूह $(-C=O)$ है।
$2$. बॉक्स $a$ में संलग्न समूह एस्टर समूह $(-COO-)$ है।
$3$. बॉक्स $c$ में संलग्न समूह एमाइड समूह $(-CONH-)$ है।
$4$. अणु में ईथर समूह $(-O-)$ उपस्थित नहीं है।
अतः,सही विकल्प $D$ है।

(C) एक विषमचक्रीय यौगिक एक चक्रीय यौगिक है जिसमें उसकी वलय (ring) के सदस्यों के रूप में कम से कम दो अलग-अलग तत्वों के परमाणु होते हैं।
$A$. साइक्लोपेंटेन एक समचक्रीय (carbocyclic) यौगिक है (वलय में केवल कार्बन परमाणु होते हैं)।
$B$. साइक्लोपेंटाडाइनोन एक समचक्रीय यौगिक है (वलय में केवल कार्बन परमाणु होते हैं)।
$C$. पायरोल एक विषमचक्रीय यौगिक है क्योंकि इसमें इसकी पाँच-सदस्यीय वलय के भीतर एक नाइट्रोजन परमाणु होता है।
$D$. अमीनोसाइक्लोपेंटाडाइन एक समचक्रीय यौगिक है (नाइट्रोजन परमाणु प्रतिस्थापी समूह में है,वलय में नहीं)।
अतः,सही उत्तर $C$ है।

(C) $2^o$ हाइड्रोजन परमाणु वह हाइड्रोजन परमाणु है जो $2^o$ कार्बन परमाणु (दो अन्य कार्बन परमाणुओं से जुड़ा कार्बन) से जुड़ा होता है।
दिए गए $1$-क्लोरोनेफ़थलीन की संरचना में कुल $10$ कार्बन परमाणु हैं।
दो ब्रिजहेड कार्बन $3^o$ कार्बन हैं (तीन अन्य कार्बन से जुड़े) और उनसे कोई हाइड्रोजन परमाणु नहीं जुड़ा है।
क्लोरीन परमाणु से जुड़ा कार्बन परमाणु $2^o$ कार्बन है लेकिन इससे कोई हाइड्रोजन नहीं जुड़ा है।
शेष $7$ कार्बन परमाणु सभी $2^o$ कार्बन हैं,और इनमें से प्रत्येक एक हाइड्रोजन परमाणु से जुड़ा है।
इसलिए,$2^o$ कार्बन परमाणुओं से जुड़े $7$ हाइड्रोजन परमाणु हैं।
अतः,$2^o$ हाइड्रोजन परमाणुओं की कुल संख्या $7$ है।

(A) समजातीय यौगिकों में समान क्रियात्मक समूह होता है।
क्रमागत सदस्यों के बीच $-CH_2-$ समूह का अंतर होता है और आणविक द्रव्यमान में $14 \ u$ का अंतर होता है।

(D) समजातीय श्रेणी यौगिकों का एक समूह है जिसमें समान कार्यात्मक समूह और समान रासायनिक गुण होते हैं,जहाँ प्रत्येक क्रमिक सदस्य $CH_2$ समूह द्वारा भिन्न होता है।
$A$: बेंजाइल अल्कोहल $(C_6H_5CH_2OH)$ एक प्राथमिक अल्कोहल है,जबकि $o$-क्रेसोल ($2$-मिथाइलफेनोल,$C_6H_4(CH_3)OH$) एक फेनोलिक यौगिक है। उनके कार्यात्मक समूह अलग-अलग हैं।
$B$: बेंजाइलएमीन $(C_6H_5CH_2NH_2)$ एक प्राथमिक एमीन है,जबकि $N$-मिथाइलएनिलीन $(C_6H_5NHCH_3)$ एक द्वितीयक एमीन है। वे एमीन के विभिन्न वर्गों से संबंधित हैं।
$C$: बेंजोइक एसिड $(C_6H_5COOH)$ एक कार्बोक्सिलिक एसिड है,जबकि फेनिल फॉर्मेट $(HCOOC_6H_5)$ एक एस्टर है। उनके कार्यात्मक समूह अलग-अलग हैं।
चूंकि कोई भी युग्म समान समजातीय श्रेणी का प्रतिनिधित्व नहीं करता है,इसलिए सही उत्तर $D$ है।

(B) समजात (homologues) एक ही समजातीय श्रेणी के सदस्य होते हैं जो $CH_2$ समूह द्वारा भिन्न होते हैं और उनका सामान्य सूत्र समान होता है। समावयवी (isomers) वे यौगिक होते हैं जिनका आणविक सूत्र समान होता है लेकिन संरचनात्मक व्यवस्था भिन्न होती है। चूंकि समजातों के आणविक सूत्र भिन्न होते हैं ($CH_2$ का अंतर),इसलिए वे समावयवी नहीं हो सकते हैं।

प्रत्येक समजातीय श्रेणी के पहले पाँच सदस्य क्रमिक $-CH_{2}-$ इकाइयों को जोड़कर प्राप्त किए जाते हैं:
$(a)$ $HCOOH$ (मेथेनोइक अम्ल),$CH_{3}COOH$ (एथेनोइक अम्ल),$CH_{3}CH_{2}COOH$ (प्रोपेनोइक अम्ल),$CH_{3}CH_{2}CH_{2}COOH$ (ब्यूटेनोइक अम्ल),$CH_{3}CH_{2}CH_{2}CH_{2}COOH$ (पेंटेनोइक अम्ल)।
$(b)$ $CH_{3}COCH_{3}$ (प्रोपेनोन),$CH_{3}COCH_{2}CH_{3}$ (ब्यूटेनोन),$CH_{3}COCH_{2}CH_{2}CH_{3}$ (पेंटेन$-2-$ओन),$CH_{3}COCH_{2}CH_{2}CH_{2}CH_{3}$ (हेक्सेन$-2-$ओन),$CH_{3}COCH_{2}CH_{2}CH_{2}CH_{2}CH_{3}$ (हेप्टेन$-2-$ओन)।
$(c)$ $CH_{2}=CH_{2}$ (एथीन),$CH_{3}CH=CH_{2}$ (प्रोपीन),$CH_{3}CH_{2}CH=CH_{2}$ (ब्यूट$-1-$ईन),$CH_{3}CH_{2}CH_{2}CH=CH_{2}$ (पेंट$-1-$ईन),$CH_{3}CH_{2}CH_{2}CH_{2}CH=CH_{2}$ (हेक्स$-1-$ईन)।

(N/A) दिए गए यौगिकों में उपस्थित कार्यात्मक समूह इस प्रकार हैं:
$(a)$ एल्डिहाइड $(-CHO)$,हाइड्रॉक्सिल $(-OH)$,मेथॉक्सी $(-OCH_3)$,और एरोमैटिक रिंग।
$(b)$ प्राथमिक एमीन $(-NH_2)$,एस्टर $(-COO-)$,और तृतीयक एमीन $(-N(C_2H_5)_2)$।
$(c)$ नाइट्रो समूह $(-NO_2)$ और एल्कीन $(C=C)$।

(N/A) कार्बनिक रसायन विज्ञान का इतिहास $Vital \ Force \ Theory$ (प्राण शक्ति सिद्धांत) में विश्वास के साथ शुरू हुआ,जो यह बताता था कि कार्बनिक यौगिक केवल जीवित जीवों द्वारा ही उत्पन्न किए जा सकते हैं।
$1828$ में,$Friedrich \ Wöhler$ ने अमोनियम साइनेट $(NH_4OCN)$ को गर्म करके यूरिया $(NH_2CONH_2)$ का संश्लेषण करके इस सिद्धांत को गलत साबित कर दिया।
इस खोज ने आधुनिक कार्बनिक रसायन विज्ञान की शुरुआत की,जिसने ध्यान को प्राण शक्ति से हटाकर कार्बन-आधारित यौगिकों के अध्ययन की ओर स्थानांतरित कर दिया।
बाद में,$Kolbe$ ने एसिटिक एसिड और $Berthelot$ ने मीथेन का संश्लेषण किया,जिससे यह और अधिक स्थापित हो गया कि कार्बनिक यौगिकों को प्रयोगशाला में अकार्बनिक पदार्थों से तैयार किया जा सकता है।
आज,कार्बनिक रसायन विज्ञान को कार्बन यौगिकों के अध्ययन के रूप में परिभाषित किया जाता है,जिसमें $CO$,$CO_2$,कार्बाइड और कार्बोनेट जैसे सरल ऑक्साइड शामिल नहीं हैं।

(N/A) कार्बनिक यौगिकों का उनकी संरचना के आधार पर वर्गीकरण इस प्रकार है:
कार्बनिक यौगिक मुख्य रूप से दो श्रेणियों में विभाजित हैं:
$1$. अचक्रीय या खुली श्रृंखला वाले यौगिक $(I)$
$2$. चक्रीय या बंद श्रृंखला वाले या वलय यौगिक $(II)$
चक्रीय यौगिकों को आगे वर्गीकृत किया गया है:
$1$. समचक्रीय या कार्बोचक्रीय यौगिक
$2$. विषम चक्रीय यौगिक
समचक्रीय या कार्बोचक्रीय यौगिकों को आगे विभाजित किया गया है:
$1$. एलीसाइक्लिक यौगिक
$2$. एरोमैटिक यौगिक (जिन्हें आगे बेंजेनॉइड और नॉन-बेंजेनॉइड यौगिकों में वर्गीकृत किया गया है)।

(N/A) परिभाषा: इन यौगिकों को एलिफैटिक यौगिक भी कहा जाता है और इनमें सीधी या शाखित श्रृंखला वाली संरचनाएं होती हैं।
$(a)$ अचक्रीय या सीधी श्रृंखला वाले यौगिकों के उदाहरण:
$(i)$ $CH_3CH_3$ (एथेन)
(ii) $CH_3CH_2CH_3$ (प्रोपेन)
(iii) $CH_3CH_2CH_2CH_3$ ($n$-ब्यूटेन)
(iv) $CH_3CHO$ (एसीटैल्डिहाइड)
$(v)$ $CH_3COOH$ (एसीटिक एसिड)
(vi) $CH_3CH_2CH_2CH_2Cl$ ($1$-क्लोरोब्यूटेन)
$(b)$ अचक्रीय या शाखित श्रृंखला वाले यौगिक:
$(i)$ $(CH_3)_2CHCH_3$ (आइसोब्यूटेन)
(ii) $C(CH_3)_4$ (नियोपेंटेन)
(iii) $CH_3CH(CH_3)CH_2CH_3$ (आइसोपेंटेन)
(iv) $CH_3CH(CH_3)CH_2Cl$ (आइसोब्यूटाइल क्लोराइड)

(N/A) एलिसाइक्लिक (एलिफैटिक चक्रीय) यौगिक: ये वे कार्बनिक यौगिक हैं जिनमें कार्बन परमाणु एक वलय (ring) के रूप में जुड़े होते हैं। ये अपने गुणों में एलिफैटिक यौगिकों के समान होते हैं। उदाहरणों में साइक्लोप्रोपेन,साइक्लोहेक्सिन और साइक्लोहेक्सेन शामिल हैं।
$(b)$ विषमचक्रीय (Heterocyclic) यौगिक: ये वे चक्रीय यौगिक हैं जिनमें वलय में कार्बन के अलावा अन्य परमाणु (जैसे $O$,$N$,या $S$) भी मौजूद होते हैं। इसका एक उदाहरण टेट्राहाइड्रोफ्यूरान है।

(N/A) क्रियात्मक समूह को एक परमाणु या परमाणुओं के समूह के रूप में परिभाषित किया जाता है जो एक विशिष्ट तरीके से जुड़े होते हैं और कार्बनिक यौगिकों के विशिष्ट रासायनिक गुणों के लिए जिम्मेदार होते हैं।
उदाहरण:
$(i)$ $(-OH)$ हाइड्रॉक्सिल समूह,उदा.,$CH_3OH$
$(ii)$ $(-CHO)$ एल्डिहाइड समूह,उदा.,$CH_3CHO$
$(iii)$ $(-COOH)$ कार्बोक्सिलिक अम्ल समूह,उदा.,$CH_3COOH$
कार्बन-कार्बन बहु-आबंध वाले कुछ महत्वपूर्ण क्रियात्मक समूह नीचे दी गई तालिका में दिए गए हैं:

श्रेणी	समूह	विशेषता
एल्कीन	$ > C=C < $	$C-C$ द्वि-आबंध
एल्काइन	$-C \equiv C-$	$C-C$ त्रि-आबंध
एरीन	$C_6H_6$ (बेंजीन वलय)	छह-सदस्यीय वलय जिसमें एकांतर $C=C$ और $C-C$ आबंध होते हैं (एरोमैटिक वलय)

(N/A) समजातीय श्रेणी कार्बनिक यौगिकों का एक समूह है जिसमें समान कार्यात्मक समूह (functional group) और समान रासायनिक गुण होते हैं,और जिसमें क्रमिक सदस्य $-CH_{2}-$ इकाई द्वारा भिन्न होते हैं।
$(I)$ समजातीय श्रेणी के सदस्यों को सामान्य आणविक सूत्र द्वारा दर्शाया जा सकता है।
$(II)$ क्रमिक सदस्य आणविक सूत्र में एक दूसरे से $-CH_{2}-$ इकाई द्वारा भिन्न होते हैं।
$(III)$ समजातीय श्रेणी के सभी यौगिकों में समान कार्यात्मक समूह होता है।
$(IV)$ समजातीय श्रेणी के यौगिक सामान्य विधियों द्वारा बनाए जाते हैं और समान रासायनिक गुण प्रदर्शित करते हैं।
$(V)$ समजातीय श्रेणी के भौतिक गुण आणविक द्रव्यमान में वृद्धि के साथ क्रमिक रूप से बदलते हैं।

(N/A) परिभाषा: क्रियात्मक समूह एक परमाणु या परमाणुओं का समूह है जो एक विशिष्ट तरीके से जुड़े होते हैं,जो आमतौर पर कार्बनिक अणु में रासायनिक अभिक्रियाशीलता का केंद्र होते हैं।
लक्षण: समान क्रियात्मक समूह वाले यौगिक समान रासायनिक अभिक्रियाएं प्रदर्शित करते हैं। उदाहरण के लिए,$CH_{3}OH$,$CH_{3}CH_{2}OH$,और $(CH_{3})_{2}CHOH$,जिनमें सभी में $-OH$ क्रियात्मक समूह होता है,सोडियम धातु के साथ अभिक्रिया करने पर हाइड्रोजन गैस मुक्त करते हैं।
उपयोग: क्रियात्मक समूह कार्बनिक यौगिकों को उनके रासायनिक व्यवहार और संरचनात्मक विशेषताओं के आधार पर विभिन्न वर्गों में व्यवस्थित रूप से वर्गीकृत करने की अनुमति देते हैं।

(N/A) कार्बनिक रसायन विज्ञान,रसायन विज्ञान की वह शाखा है जो कार्बन यौगिकों के अध्ययन से संबंधित है। कार्बन परमाणु अन्य कार्बन परमाणुओं के साथ और हाइड्रोजन,ऑक्सीजन,नाइट्रोजन,सल्फर,फास्फोरस और हैलोजन जैसे तत्वों के साथ स्थिर सहसंयोजक बंध बनाते हैं। इन यौगिकों और उनके गुणों का अध्ययन कार्बनिक रसायन विज्ञान कहलाता है।

(N/A) कार्बन परमाणुओं में अन्य कार्बन परमाणुओं के साथ (श्रृंखलन) और हाइड्रोजन,ऑक्सीजन,नाइट्रोजन,सल्फर,फास्फोरस और हैलोजन जैसे अन्य विभिन्न तत्वों के साथ स्थिर सहसंयोजक बंध बनाने की अनूठी क्षमता होती है। इन विविध बंधन पैटर्न से उत्पन्न यौगिकों की विशाल संख्या के कारण उनके अध्ययन के लिए रसायन विज्ञान की एक विशेष शाखा बनाने की आवश्यकता पड़ी,जिसे कार्बनिक रसायन विज्ञान (organic chemistry) के रूप में जाना जाता है।

(N/A) दिए गए यौगिकों का वर्गीकरण इस प्रकार है:
$1$. अचक्रीय (Acyclic): {एसिटिक एसिड,इथेन,ब्यूटीन,प्रोपेन}
$2$. एलीसाइक्लिक (Alicyclic): {टेट्राहाइड्रोफ्यूरान,साइक्लोहेक्सिन,साइक्लोब्यूटेन}
$3$. बेंजेनॉइड (Benzenoid): {नेफ्थलीन,बेंजीन}
$4$. नॉन-बेंजेनॉइड (Non-benzenoid): {ट्रोपोलोन}

(N/A) $(i)$ एलीसाइक्लिक यौगिक: ये वे चक्रीय कार्बनिक यौगिक हैं जिनमें कार्बन परमाणु एक वलय में व्यवस्थित होते हैं,लेकिन इनमें एरोमैटिक गुण नहीं होता है। ये अपने गुणों में एलिफैटिक यौगिकों के समान होते हैं। उदाहरण: साइक्लोप्रोपेन,साइक्लोहेक्सेन।
$(ii)$ विषमचक्रीय यौगिक: ये वे चक्रीय यौगिक हैं जिनमें वलय में कार्बन के अलावा एक या अधिक परमाणु (जैसे $N$,$O$,या $S$) होते हैं। इन्हें विषम परमाणु कहा जाता है। उदाहरण: फ्यूरान,पिरिडीन,थायोफीन।
$(iii)$ नॉन-बेंजेनॉइड यौगिक: ये वे चक्रीय यौगिक हैं जो एरोमैटिक गुण तो रखते हैं लेकिन इनमें बेंजीन वलय नहीं होता है। ये हकल के नियम $(4n+2) \pi$ इलेक्ट्रॉनों का पालन करने वाली चक्रीय संयुग्मित प्रणाली के कारण एरोमैटिकता प्रदर्शित करते हैं। उदाहरण: एज़ुलीन,ट्रोपोलोन।

(N/A) एक कार्बन परमाणु का प्राथमिक $(1^{\circ})$,द्वितीयक $(2^{\circ})$,तृतीयक $(3^{\circ})$ या चतुर्थक $(4^{\circ})$ के रूप में वर्गीकरण उससे सीधे जुड़े अन्य कार्बन परमाणुओं की संख्या पर निर्भर करता है।
$1^{\circ}$ (प्राथमिक): एक कार्बन परमाणु जो किसी अन्य कार्बन परमाणु से नहीं जुड़ा हो (जैसे मीथेन में) या केवल एक अन्य कार्बन परमाणु से जुड़ा हो (जैसे इथेन में),उसे प्राथमिक कार्बन कहा जाता है।
$2^{\circ}$ (द्वितीयक): दो अन्य कार्बन परमाणुओं से जुड़ा कार्बन परमाणु द्वितीयक कार्बन कहलाता है।
$3^{\circ}$ (तृतीयक): तीन अन्य कार्बन परमाणुओं से जुड़ा कार्बन परमाणु तृतीयक कार्बन कहलाता है।
$4^{\circ}$ (चतुर्थक): चार अन्य कार्बन परमाणुओं से जुड़ा कार्बन परमाणु चतुर्थक कार्बन कहलाता है।
उदाहरण:

संरचना	कार्बन के प्रकार
$H_3C-CH(CH_3)-CH_2-CH_3$ ($2$-मिथाइल ब्यूटेन)	अंतिम $-CH_3$ समूह $1^{\circ}$ हैं। $CH$ कार्बन $3^{\circ}$ है ($3$ कार्बन से जुड़ा)। $-CH_2-$ कार्बन $2^{\circ}$ है ($2$ कार्बन से जुड़ा)।
$C(CH_3)_4$ ($2$,$2$-डाइमिथाइल प्रोपेन)	केंद्रीय कार्बन $4^{\circ}$ है ($4$ कार्बन से जुड़ा)। चारों अंतिम $-CH_3$ कार्बन $1^{\circ}$ हैं।

(N/A) किसी विशिष्ट कार्बन परमाणु से जुड़े अन्य कार्बन परमाणुओं की संख्या के आधार पर,इसे प्राथमिक $(1^{\circ})$,द्वितीयक $(2^{\circ})$,तृतीयक $(3^{\circ})$ या चतुर्थक $(4^{\circ})$ के रूप में वर्गीकृत किया जाता है।
$1^{\circ}$ (प्राथमिक) कार्बन: वह कार्बन परमाणु जो किसी अन्य कार्बन परमाणु से नहीं जुड़ा हो (जैसे मीथेन में) या केवल एक अन्य कार्बन परमाणु से जुड़ा हो (जैसे इथेन में)।
$2^{\circ}$ (द्वितीयक) कार्बन: वह कार्बन परमाणु जो दो अन्य कार्बन परमाणुओं से जुड़ा हो।
$3^{\circ}$ (तृतीयक) कार्बन: वह कार्बन परमाणु जो तीन अन्य कार्बन परमाणुओं से जुड़ा हो।
$4^{\circ}$ (चतुर्थक) कार्बन: वह कार्बन परमाणु जो चार अन्य कार्बन परमाणुओं से जुड़ा हो।
उदाहरण:
| संरचना | कार्बन के प्रकार |
| :--- | :--- |
| $H_3C-CH(CH_3)-CH_2-CH_3$ ($2$-मिथाइल ब्यूटेन) | टर्मिनल $CH_3$ समूह $1^{\circ}$ हैं। $CH$ कार्बन $3^{\circ}$ है क्योंकि यह $3$ अन्य कार्बनों से जुड़ा है। $CH_2$ कार्बन $2^{\circ}$ है क्योंकि यह $2$ अन्य कार्बनों से जुड़ा है। |
| $C(CH_3)_4$ ($2$,$2$-डाइमिथाइल प्रोपेन) | चार टर्मिनल $CH_3$ समूह $1^{\circ}$ हैं। केंद्रीय कार्बन $4^{\circ}$ है क्योंकि यह $4$ अन्य कार्बन परमाणुओं से जुड़ा है। |

(N/A) एक चतुष्क कार्बन परमाणु वह कार्बन परमाणु है जो चार अन्य कार्बन परमाणुओं से जुड़ा होता है। चूंकि कार्बन की संयोजकता $4$ होती है,इसलिए इसके सभी बंधन स्थल कार्बन परमाणुओं द्वारा भरे होते हैं। अतः,चतुष्क कार्बन के साथ हाइड्रोजन परमाणु के जुड़ने के लिए कोई स्थान नहीं होता है। परिणामस्वरूप,चतुष्क हाइड्रोजन परमाणु का अस्तित्व असंभव है।

(A) $(i)$ एरोमैटिक यौगिकों में बेंजीन वलय होता है या वे हकल के नियम का पालन करते हैं। एनीलिन एक बेंजेनॉइड एरोमैटिक यौगिक है। अतः,$(i-d)$।
$(ii)$ शाखित अचक्रीय यौगिक शाखाओं वाली खुली श्रृंखला वाली संरचनाएं हैं। नियोपेंटेन एक शाखित एल्केन है। अतः,$(ii-b)$।
$(iii)$ एलीसाइक्लिक यौगिक वे चक्रीय यौगिक हैं जो एलिफैटिक यौगिकों की तरह व्यवहार करते हैं। साइक्लोहेक्सीन एक एलीसाइक्लिक यौगिक है। अतः,$(iii-c)$।
$(iv)$ नॉन-बेंजेनॉइड एरोमैटिक यौगिक एरोमैटिक होते हैं लेकिन उनमें बेंजीन वलय नहीं होता है। ट्रोपोलोन एक नॉन-बेंजेनॉइड एरोमैटिक यौगिक है। अतः,$(iv-a)$।
अतः,सही मिलान $(i-d, ii-b, iii-c, iv-a)$ है।

(D) साइक्लोहेक्सीन एक चक्रीय यौगिक है जिसमें बेंजीन वलय नहीं होता है और यह एरोमैटिक गुण प्रदर्शित नहीं करता है। \\ ऐसे चक्रीय यौगिक जो अपने गुणों में एलिफैटिक यौगिकों के समान होते हैं,उन्हें एलीसाइक्लिक यौगिकों के रूप में वर्गीकृत किया जाता है। \\ अतः,साइक्लोहेक्सीन एक एलीसाइक्लिक यौगिक है।

(B) विषम परमाणु (heteroatom) कार्बन या हाइड्रोजन के अलावा कोई भी परमाणु होता है।
$1$. फ्यूरान: ऑक्सीजन युक्त है।
$2$. थायोफीन: सल्फर युक्त है।
$3$. पिरिडीन: नाइट्रोजन युक्त है।
$4$. पाइरोल: नाइट्रोजन युक्त है।
$5$. सिस्टीन: सल्फर युक्त है।
$6$. टायरोसिन: सल्फर युक्त नहीं है।
सल्फर युक्त यौगिक थायोफीन और सिस्टीन हैं।
अतः,ऐसे यौगिकों की कुल संख्या $2$ है।

(D) यह निर्धारित करने के लिए कि किस अणु में नाइट्रोजन नहीं है,आइए प्रत्येक की रासायनिक संरचना की जांच करें:
$1$. पायरोल $(C_4H_5N)$: पांच-सदस्यीय वलय में एक नाइट्रोजन परमाणु होता है।
$2$. पाइपरिडीन $(C_5H_{11}N)$: छह-सदस्यीय संतृप्त वलय में एक नाइट्रोजन परमाणु होता है।
$3$. पायरीडीन $(C_5H_5N)$: छह-सदस्यीय सुगंधित (aromatic) वलय में एक नाइट्रोजन परमाणु होता है।
$4$. पायरान $(C_5H_6O)$: छह-सदस्यीय वलय में एक ऑक्सीजन परमाणु होता है,लेकिन नाइट्रोजन परमाणु नहीं होता है।
इसलिए,पायरान वह अणु है जिसमें नाइट्रोजन नहीं होता है।

(D) कार्बनिक अणु में कार्बन या हाइड्रोजन के अलावा किसी भी परमाणु को विषम परमाणु कहा जाता है।
$Furan$ $(C_4H_4O)$ अपनी वलय में ऑक्सीजन परमाणु रखता है।
$THF$ (टेट्राहाइड्रोफ्यूरान,$C_4H_8O$) अपनी वलय में ऑक्सीजन परमाणु रखता है।
$4H$-पायरान $(C_5H_6O)$ अपनी वलय में ऑक्सीजन परमाणु रखता है।
$Pyrrole$ $(C_4H_5N)$ विषम परमाणु के रूप में नाइट्रोजन रखता है,ऑक्सीजन नहीं।
अतः,सही उत्तर $D$ है।

(A) दिए गए यौगिकों के रासायनिक सूत्र इस प्रकार हैं:
$1$. थायोफीन: $C_4H_4S$ (सल्फर होता है,नाइट्रोजन नहीं).
$2$. पिरिडीन: $C_5H_5N$ (नाइट्रोजन होता है).
$3$. पायरोल: $C_4H_5N$ (नाइट्रोजन होता है).
$4$. पिपरीडीन: $C_5H_{11}N$ (नाइट्रोजन होता है).
अतः,थायोफीन वह यौगिक है जिसमें नाइट्रोजन नहीं होता है.

(B) समजातीय श्रेणी कार्बनिक यौगिकों का एक समूह है जिसमें समान कार्यात्मक समूह और समान रासायनिक गुण होते हैं,जहाँ प्रत्येक क्रमिक सदस्य एक $CH_2$ समूह द्वारा भिन्न होता है।
$CH_2$ समूह का मोलर द्रव्यमान इस प्रकार है:
$M(CH_2) = M(C) + 2 \times M(H) = 12 \ g/mol + 2 \times 1 \ g/mol = 14 \ g/mol$.
अतः,समजातीय श्रेणी के दो निकटवर्ती सदस्यों के मोलर द्रव्यमान का अंतर $14 \ g$ है।

(A) एक समजातीय श्रेणी कार्बनिक यौगिकों का वह समूह है जिसमें समान कार्यात्मक समूह और समान रासायनिक गुण होते हैं,जहाँ प्रत्येक क्रमिक सदस्य एक $-CH_2$ (मेथिलीन) समूह से भिन्न होता है।
चूंकि $C$ का परमाणु द्रव्यमान $12$ और $H$ का $1$ है,इसलिए $-CH_2$ समूह का मोलर द्रव्यमान $12 + (2 \times 1) = 14 \ g/mol$ होता है।
अतः,किन्हीं भी दो क्रमिक सदस्यों (जैसे दूसरे और तीसरे सदस्य) के मोलर द्रव्यमान में संख्यात्मक अंतर $14$ है।

(A) समजातीय श्रेणी कार्बनिक यौगिकों का एक समूह है जिसमें समान क्रियात्मक समूह और समान रासायनिक गुण होते हैं,और सभी सदस्यों को एक ही सामान्य सूत्र द्वारा दर्शाया जा सकता है।
समजातीय श्रेणी का प्रत्येक क्रमिक सदस्य पिछले सदस्य से एक $CH_2$ समूह द्वारा भिन्न होता है,जिसमें एक कार्बन परमाणु और दो हाइड्रोजन परमाणु होते हैं।
विकल्प $A$ कहता है कि सदस्य दो कार्बन परमाणुओं से भिन्न होते हैं,जो गलत है।
इसलिए,विकल्प $A$ में दिया गया कथन सत्य नहीं है।

(A) समजातीय श्रेणी के पड़ोसी सदस्य $CH_2$ समूह से भिन्न होते हैं।
$C$ का मोलर द्रव्यमान $12 \ g/mol$ है और $H$ का $1 \ g/mol$ है।
अतः,मोलर द्रव्यमान में अंतर $12 + (2 \times 1) = 14 \ g/mol$ है।

(A) विषम परमाणु $(heteroatom)$ कार्बनिक वलय संरचना में कार्बन या हाइड्रोजन के अलावा कोई अन्य परमाणु होता है।
$1$. फ्यूरान अपनी पांच-सदस्यीय वलय में एक ऑक्सीजन परमाणु $(O)$ रखता है।
$2$. पिरिडीन अपनी छह-सदस्यीय वलय में एक नाइट्रोजन परमाणु $(N)$ रखता है।
$3$. थायोफीन अपनी पांच-सदस्यीय वलय में एक सल्फर परमाणु $(S)$ रखता है।
$4$. पाइपरिडीन अपनी छह-सदस्यीय वलय में एक नाइट्रोजन परमाणु $(N)$ रखता है।
अतः,फ्यूरान वह यौगिक है जिसमें विषम परमाणु के रूप में ऑक्सीजन उपस्थित है।

(C) एक कार्बोसैक्लिक यौगिक वह है जिसमें वलय केवल कार्बन परमाणुओं से बना होता है।
$Benzene$,$Naphthalene$ और $Cyclopentane$ सभी कार्बोसैक्लिक यौगिक हैं क्योंकि उनके वलय केवल कार्बन परमाणुओं से बने होते हैं।
$Pyridine$ अपनी वलय संरचना के भीतर एक नाइट्रोजन परमाणु रखता है,जो इसे एक विषमचक्रीय (heterocyclic) यौगिक बनाता है।

(D) टेट्राहाइड्रोफ्यूरान $(THF)$ एक चक्रीय ईथर है जिसका सूत्र $(CH_2)_4O$ है।
इसमें वलय के भीतर एक ऑक्सीजन परमाणु होता है,जो इसे एक हेटरोसाइक्लिक यौगिक बनाता है।
यह एरोमैटिकता के लिए हकल के नियम का पालन नहीं करता है (इसमें $p$-ऑर्बिटल्स की निरंतर प्रणाली का अभाव है और यह समतलीय नहीं है),इसलिए यह नॉन-एरोमैटिक है।
अतः,यह एक हेटरोसाइक्लिक नॉन-एरोमैटिक यौगिक है।

(B) दिए गए अणुओं की संरचनाएँ इस प्रकार हैं:
$1$. फ्यूरान: पांच-सदस्यीय विषमचक्रीय वलय जिसमें एक ऑक्सीजन परमाणु $(O)$ होता है।
$2$. पायरोल: पांच-सदस्यीय विषमचक्रीय वलय जिसमें एक नाइट्रोजन परमाणु $(N)$ होता है।
$3$. थायोफीन: पांच-सदस्यीय विषमचक्रीय वलय जिसमें एक सल्फर परमाणु $(S)$ होता है।
$4$. पाइपरिडीन: छह-सदस्यीय संतृप्त विषमचक्रीय वलय जिसमें एक नाइट्रोजन परमाणु $(N)$ होता है।
दिए गए विकल्पों के साथ तुलना करने पर:
- विकल्प $A$: फ्यूरान-$S$ (गलत,फ्यूरान में $O$ होता है)
- विकल्प $B$: पायरोल-$N$ (सही)
- विकल्प $C$: थायोफीन-$O$ (गलत,थायोफीन में $S$ होता है)
- विकल्प $D$: पाइपरिडीन-$S$ (गलत,पाइपरिडीन में $N$ होता है)
अतः,सही युग्म पायरोल-$N$ है।

(B) दिया गया यौगिक बाईसाइक्लो[$2.2$.$1$]हेप्टेन है।
एक प्राथमिक $(1^{\circ})$ कार्बन परमाणु वह कार्बन परमाणु है जो केवल एक अन्य कार्बन परमाणु से जुड़ा होता है।
इस चक्रीय संरचना में,प्रत्येक कार्बन परमाणु कम से कम दो अन्य कार्बन परमाणुओं से जुड़ा होता है।
विशेष रूप से,ब्रिजहेड कार्बन तृतीयक $(3^{\circ})$ हैं और अन्य कार्बन द्वितीयक $(2^{\circ})$ हैं।
इसलिए,यौगिक में शून्य प्राथमिक कार्बन परमाणु मौजूद हैं।

(D) समजातीय श्रेणी कार्बनिक यौगिकों का एक समूह है जिसमें समान कार्यात्मक समूह और समान रासायनिक गुण होते हैं,जहाँ प्रत्येक क्रमिक सदस्य $CH_2$ इकाई से भिन्न होता है।
दिए गए सूत्र $C_5H_8O_2N$ के लिए,श्रेणी का अगला सदस्य $CH_2$ समूह जोड़कर प्राप्त किया जाता है।
$C_5H_8O_2N + CH_2 = C_6H_{10}O_2N$.
इसलिए,$C_6H_{10}O_2N$ उसी समजातीय श्रेणी से संबंधित है।