Chemical analysis of organic compounds Questions in Gujarati

(B) આલ્કલાઇન પાયરોગેલોલ એ ગેસ વિશ્લેષણમાં $O_{2}$ વાયુ માટે જાણીતું શોષક છે.
તજનો તેલ (જેમાં સિનામાલ્ડિહાઇડ હોય છે) નો ઉપયોગ $O_{3}$ વાયુને શોષવા માટે થાય છે.
તેથી,સાચી જોડી $O_{2}$ અને $O_{3}$ છે.

(D) $Kjeldahl$ ની પદ્ધતિમાં,નાઇટ્રોજન ધરાવતા કાર્બનિક સંયોજનને સાંદ્ર $H_2SO_4$ સાથે ગરમ કરીને નાઇટ્રોજનનું $(NH_4)_2SO_4$ માં રૂપાંતર કરવામાં આવે છે.
$CuSO_4$ ને પ્રક્રિયા મિશ્રણમાં ઉદ્દીપક તરીકે ઉમેરવામાં આવે છે,જે વિઘટનની પ્રક્રિયાને ઝડપી બનાવે છે.

(C) $Lassaigne$ કસોટીમાં,કાર્બનિક સંયોજનને સોડિયમ ધાતુ સાથે ગરમ કરવામાં આવે છે જેથી સહસંયોજક રીતે જોડાયેલા તત્વો $(N, S, X)$ પાણીમાં દ્રાવ્ય આયનીય ક્ષારોમાં રૂપાંતરિત થાય છે.
$1$. નાઈટ્રોજન $(N)$ સોડિયમ સાયનાઈડ $(NaCN)$ માં રૂપાંતરિત થાય છે.
$2$. સલ્ફર $(S)$ સોડિયમ સલ્ફાઈડ $(Na_2S)$ માં રૂપાંતરિત થાય છે.
$3$. હેલોજન $(X)$ સોડિયમ હેલાઈડ $(NaX)$ માં રૂપાંતરિત થાય છે.
$NaNC$ (સોડિયમ આઈસોસાયનાઈડ) એ આ સંલયન પ્રક્રિયાની નીપજ નથી,કારણ કે બનતો સાયનાઈડ આયન $CN^-$ છે,$NC^-$ નથી.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $C$ છે.

(C) હેલોજનની હાજરી બેલસ્ટીન કસોટી દ્વારા શોધી શકાય છે.
આ કસોટીમાં,તાંબાના તારને મૂળ દ્રાવણમાં ડુબાડીને બુનસેન બર્નરની જ્યોતમાં ગરમ કરવામાં આવે છે.
બાષ્પશીલ કોપર હેલાઈડના નિર્માણને કારણે જ્યોત લીલા રંગની બને છે.
આ હેલોજનની હાજરી સાબિત કરે છે.

(C) જેલ્ડાલ પદ્ધતિ એ સિદ્ધાંત પર આધારિત છે કે નાઇટ્રોજન ધરાવતા કાર્બનિક સંયોજનોને જ્યારે સાંદ્ર $H_2SO_4$ સાથે ગરમ કરવામાં આવે છે ત્યારે તેનું જથ્થાત્મક વિઘટન થઈને $(NH_4)_2SO_4$ બને છે.
આ પ્રક્રિયામાં,$CuSO_4$ પ્રક્રિયાને ઝડપી બનાવવા માટે ઉદ્દીપક તરીકે કાર્ય કરે છે.

(C) નાઈટ્રોજન માટેની લાસેન કસોટીમાં,કાર્બનિક સંયોજનને સોડિયમ ધાતુ સાથે ગરમ કરીને સોડિયમ સાયનાઈડ $(NaCN)$ બનાવવામાં આવે છે.
આ $NaCN$ ની પ્રક્રિયા ફેરસ સલ્ફેટ $(FeSO_4)$ અને ફેરિક ક્લોરાઈડ $(FeCl_3)$ સાથે કરવામાં આવે છે.
અંતિમ નીપજ તરીકે ફેરિક ફેરોસાયનાઈડ $(Fe_4[Fe(CN)_6]_3)$ બને છે,જેને પ્રશિયન બ્લુ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

(B) લેસાઈન કસોટી માટે કાર્બનિક સંયોજનમાં કાર્બન અને નાઈટ્રોજન બંનેની હાજરી જરૂરી છે જેથી સોડિયમ ધાતુ સાથે ગરમ કરતા સોડિયમ સાયનાઈડ $(NaCN)$ બને.
જે સંયોજનોમાં નાઈટ્રોજન હોય પરંતુ કાર્બન ન હોય,તે $NaCN$ બનાવી શકતા નથી.
હાઈડ્રેઝીન હાઈડ્રોક્લોરાઈડ $(NH_2NH_2 \cdot HCl)$ માં નાઈટ્રોજન છે પરંતુ કાર્બન નથી,તેથી તે આ કસોટીમાં નિષ્ફળ જાય છે.

(A) જ્યારે કાર્બન અને નાઇટ્રોજન ધરાવતા કાર્બનિક સંયોજનને સોડિયમ ધાતુ સાથે ફ્યુઝ કરવામાં આવે છે,ત્યારે કાર્બન અને નાઇટ્રોજન પ્રક્રિયા કરીને સોડિયમ સાયનાઇડ $(NaCN)$ બનાવે છે.
આ સંયોજન પાણીમાં દ્રાવ્ય છે અને નાઇટ્રોજન માટેની લેસાઈન કસોટી દરમિયાન તેને ઓળખવામાં આવે છે.

(B) લાસેન કસોટીમાં,કાર્બનિક સંયોજનને ધાતુ સોડિયમ સાથે ગરમ કરવામાં આવે છે. જો સંયોજનમાં નાઈટ્રોજન હોય,તો તે સોડિયમ સાથે પ્રક્રિયા કરીને સોડિયમ સાયનાઈડ $(NaCN)$ બનાવે છે.
રાસાયણિક પ્રક્રિયા: $C + N + Na \rightarrow NaCN$.
ત્યારબાદ આ $NaCN$ ને પાણીમાં ઓગાળીને સાયનાઈડ આયનોની હાજરી ચકાસવામાં આવે છે.

(B) જ્યારે લાસેન કસોટી દરમિયાન કાર્બનિક સંયોજનમાં નાઈટ્રોજન $(N)$ અને સલ્ફર $(S)$ બંને હાજર હોય,ત્યારે તેઓ પીગળેલા સોડિયમ $(Na)$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને સોડિયમ થાયોસાયનેટ $(NaSCN)$ બનાવે છે.
$Na + C + N + S \to NaSCN$
આ સંયોજન ફેરિક આયનો $(Fe^{3+})$ સાથે લોહી જેવો લાલ રંગ આપે છે,જે ફેરિક થાયોસાયનેટના નિર્માણને કારણે હોય છે: $Fe^{3+} + 3SCN^- \to [Fe(SCN)_3]$.

(B) લેસાઈન કસોટીનો ઉપયોગ કાર્બનિક સંયોજનોમાં નાઈટ્રોજન,સલ્ફર અને હેલોજનની પરખ માટે થાય છે.
નાઈટ્રોજનની પરખ માટે,સંયોજનમાં કાર્બન અને નાઈટ્રોજન બંને હોવા જરૂરી છે જેથી સોડિયમ ધાતુ સાથે ગરમ કરતા સોડિયમ સાયનાઈડ $(NaCN)$ બની શકે.
સંયોજન $NH_2NH_2 \cdot HCl$ (હાઈડ્રોઝિન હાઈડ્રોક્લોરાઈડ) માં કાર્બન પરમાણુ ગેરહાજર છે.
તેથી,તે ફ્યુઝન પ્રક્રિયા દરમિયાન $NaCN$ બનાવી શકતું નથી,અને પરિણામે તે નાઈટ્રોજન માટે લેસાઈન કસોટી આપતું નથી.

(C) મિડલટન કસોટી એ કાર્બનિક સંયોજનોમાં હેલોજન $(X)$ ની પરખ માટે વપરાતી રાસાયણિક કસોટી છે.
આ કસોટીમાં,કાર્બનિક સંયોજનને કોલસાના બ્લોક પર કોપર ઓક્સાઈડ $(CuO)$ સાથે ગરમ કરવામાં આવે છે,જેનાથી કોપર હેલાઈડ બને છે.
આ કોપર હેલાઈડ જ્યોતને લીલો અથવા વાદળી-લીલો રંગ આપે છે,જે હેલોજનની હાજરી સૂચવે છે.

(D) લેસાઈન કસોટી (સોડિયમ ફ્યુઝન ટેસ્ટ) એ કાર્બનિક સંયોજનોમાં નાઈટ્રોજન,સલ્ફર અને હેલોજન $(X)$ જેવા તત્વોની હાજરી શોધવા માટે વપરાતી ગુણાત્મક કસોટી છે.
તે આ તત્વોને તેમના પાણીમાં દ્રાવ્ય સોડિયમ ક્ષારોમાં રૂપાંતરિત કરે છે,જેમ કે સોડિયમ સાયનાઈડ $(NaCN)$,સોડિયમ સલ્ફાઈડ $(Na_2S)$ અને સોડિયમ હેલાઈડ્સ $(NaX)$.

(B) નાઈટ્રોજન માટેની લેસાઈન કસોટીમાં,સોડિયમ ફ્યુઝન અર્ક સોડિયમ સાયનાઈડ $(NaCN)$ ધરાવે છે.
જ્યારે આ અર્કની પ્રક્રિયા ફેરસ સલ્ફેટ $(FeSO_4)$ સાથે કરવામાં આવે છે,ત્યારે તે સોડિયમ ફેરોસાયનાઈડ બનાવે છે: $6NaCN + FeSO_4 \rightarrow Na_4[Fe(CN)_6] + Na_2SO_4$.
કેટલાક $Fe^{2+}$ આયનોના ઓક્સિડેશનથી બનતા ફેરિક આયનો $(Fe^{3+})$ સાથે આગળની પ્રક્રિયા થતા,ફેરિક ફેરોસાયનાઈડ ઉત્પન્ન થાય છે: $3Na_4[Fe(CN)_6] + 4Fe^{3+} \rightarrow Fe_4[Fe(CN)_6]_3 \cdot xH_2O$.
આ સંયોજન,$Fe_4[Fe(CN)_6]_3$,પ્રુસિયન બ્લ્યુ તરીકે ઓળખાય છે,જે લાક્ષણિક વાદળી રંગ આપે છે.

(A) લેસાઈન કસોટીનો ઉપયોગ કાર્બનિક સંયોજનોમાં નાઈટ્રોજન,સલ્ફર અને હેલોજનની પરખ માટે થાય છે. નાઈટ્રોજન માટે હકારાત્મક કસોટી મેળવવા માટે,સંયોજનમાં કાર્બન અને નાઈટ્રોજન બંને હોવા જરૂરી છે જેથી સોડિયમ ધાતુ સાથે ગલન દરમિયાન સોડિયમ સાયનાઈડ $(NaCN)$ બની શકે. $Hydrazine$ $(NH_2NH_2)$ માં કાર્બન હોતો નથી,તેથી તે $NaCN$ બનાવી શકતું નથી અને નાઈટ્રોજન માટે હકારાત્મક લેસાઈન કસોટી આપશે નહીં.

(C) કાર્બનિક સંયોજનની શુદ્ધતા ક્રોમેટોગ્રાફી અને સ્પેકટ્રોસ્કોપી બંનેનો ઉપયોગ કરીને ચકાસી શકાય છે.
ક્રોમેટોગ્રાફી (જેમ કે થીન-લેયર ક્રોમેટોગ્રાફી અથવા ગેસ ક્રોમેટોગ્રાફી) નો ઉપયોગ ઘટકોને અલગ કરવા અને અશુદ્ધિઓની હાજરી તપાસવા માટે થાય છે.
સ્પેકટ્રોસ્કોપી (જેમ કે $IR$,$NMR$,અથવા $UV-Vis$) નો ઉપયોગ સંયોજનની રચનાત્મક લાક્ષણિકતાઓનું વિશ્લેષણ કરીને તેની ઓળખ અને શુદ્ધતાની પુષ્ટિ કરવા માટે થાય છે.
તેથી,બંને પદ્ધતિઓ લાક્ષણિકતા અને શુદ્ધતા પરીક્ષણ માટે જરૂરી છે.

(A) કાર્બનિક સંયોજનમાં કાર્બન અને હાઈડ્રોજનની પરખ કરવા માટે,સંયોજનને કોપર$(II)$ ઓક્સાઈડ $(CuO)$ સાથે ગરમ કરવામાં આવે છે.
કાર્બનનું ઓક્સિડેશન થઈને કાર્બન ડાયોક્સાઈડ $(CO_2)$ બને છે,જે ચૂનાના પાણીને દૂધિયું બનાવે છે.
હાઈડ્રોજનનું ઓક્સિડેશન થઈને પાણી $(H_2O)$ બને છે,જે નિર્જળ કોપર સલ્ફેટને વાદળી બનાવે છે.
પ્રક્રિયા: $C + 2CuO \rightarrow CO_2 + 2Cu$ અને $2H + CuO \rightarrow H_2O + Cu$.

(A) સલ્ફર માટેની લેસાઈન કસોટીમાં,સોડિયમ ફ્યુઝન અર્કને સોડિયમ નાઈટ્રોપ્રસાઈડ,$Na_2[Fe(CN)_5NO]$ સાથે પ્રક્રિયા કરવામાં આવે છે.
જ્યારે સલ્ફર હાજર હોય,ત્યારે તે નાઈટ્રોપ્રસાઈડ આયન સાથે પ્રક્રિયા કરીને જાંબલી રંગનું સંકીર્ણ,સોડિયમ થાયો-નાઈટ્રોપ્રસાઈડ બનાવે છે,જે $Na_4[Fe(CN)_5NOS]$ છે.
પ્રક્રિયા: $[Fe(CN)_5NO]^{2-} + S^{2-} \rightarrow [Fe(CN)_5NOS]^{4-}$.

(A) લેસાઈન કસોટીનો ઉપયોગ કાર્બનિક સંયોજનોમાં નાઈટ્રોજન,સલ્ફર અને હેલોજનની પરખ કરવા માટે થાય છે.
કાર્બનિક સંયોજનોમાં આ તત્વો સહસંયોજક બંધથી જોડાયેલા હોવાથી,તેમને સીધી રીતે અવક્ષેપન પ્રક્રિયાઓ દ્વારા શોધી શકાતા નથી.
તેથી,લેસાઈન કસોટીનો મૂળભૂત સિદ્ધાંત કાર્બનિક સંયોજનને ધાત્વિક સોડિયમ $(Na)$ સાથે ગરમ કરવાનો છે.
આ પ્રક્રિયા સહસંયોજક રીતે જોડાયેલા તત્વોને તેમના પાણીમાં દ્રાવ્ય આયોનિક ક્ષારોમાં (જેમ કે $NaCN$,$Na_2S$,$NaCl$) રૂપાંતરિત કરે છે,જેને પછી પ્રમાણિત રાસાયણિક પ્રક્રિયકોનો ઉપયોગ કરીને સરળતાથી ઓળખી શકાય છે.

(A) લેસાઈન કસોટીનો ઉપયોગ કાર્બનિક સંયોજનોમાં નાઈટ્રોજન,સલ્ફર અને હેલોજનની હાજરી ચકાસવા માટે થાય છે.
આ કસોટીમાં,કાર્બનિક સંયોજનને ધાત્વિક સોડિયમ $(Na)$ સાથે ગરમ કરવામાં આવે છે જેથી તેમાં રહેલા તત્વો તેના પાણીમાં દ્રાવ્ય સોડિયમ ક્ષારમાં રૂપાંતરિત થાય.
નાઈટ્રોજન માટેની પ્રક્રિયા: $Na + C + N \rightarrow NaCN$.
$NH_2NH_2$ (હાઈડ્રેઝીન) એ નાઈટ્રોજન ધરાવતું કાર્બનિક સંયોજન છે,જે સોડિયમ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $NaCN$ બનાવે છે,તેથી તે લેસાઈન કસોટી આપે છે.
$NaNO_3$ અને $NH_4Cl$ અકાર્બનિક સંયોજનો છે અને તેમાં કાર્બન હોતો નથી,જે $NaCN$ બનાવવા માટે જરૂરી છે.

(C) સલ્ફર માટેની લેસાઈન કસોટીમાં,સોડિયમ ફ્યુઝન અર્ક સોડિયમ સલ્ફાઈડ $(Na_2S)$ ધરાવે છે.
જ્યારે આ અર્કની પ્રક્રિયા લેડ એસીટેટ $((CH_3COO)_2Pb)$ સાથે કરવામાં આવે છે,ત્યારે લેડ સલ્ફાઈડ $(PbS)$ બને છે,જે કાળા અવક્ષેપ તરીકે જોવા મળે છે.
રાસાયણિક પ્રક્રિયા: $Na_2S + (CH_3COO)_2Pb \rightarrow PbS \downarrow (\text{કાળા}) + 2CH_3COONa$.

(A) $Lassaigne's$ કસોટીનો ઉપયોગ કાર્બનિક સંયોજનોમાં નાઈટ્રોજન,સલ્ફર અને હેલોજનની પરખ માટે થાય છે.
જ્યારે કાર્બનિક સંયોજનમાં નાઈટ્રોજન $(N)$ અને સલ્ફર $(S)$ બંને હાજર હોય,ત્યારે સોડિયમ ધાતુ સાથે ગરમ કરવાથી સોડિયમ થાયોસાયનેટ $(NaSCN)$ બને છે.
$Na + C + N + S \rightarrow NaSCN$
જ્યારે આ લેસાઈન દ્રાવણની પ્રક્રિયા ફેરિક ક્લોરાઈડ $(FeCl_3)$ સાથે કરવામાં આવે છે,ત્યારે ફેરિક આયનો થાયોસાયનેટ આયનો સાથે પ્રક્રિયા કરીને ફેરિક થાયોસાયનેટ બનાવે છે,જેનો રંગ લોહી જેવો લાલ હોય છે.
$Fe^{3+} + 3SCN^- \rightarrow Fe(SCN)_3$ (લોહી જેવો લાલ રંગ)
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,થાયોયુરિયા $(NH_2CSNH_2)$ માં નાઈટ્રોજન અને સલ્ફર બંને હોવાથી તે $NaSCN$ બનાવે છે અને લાલ રંગ આપે છે.

(D) કાર્બનિક સંયોજનોનો અણુભાર વિવિધ પદ્ધતિઓ દ્વારા નક્કી કરી શકાય છે:
$1$. $Silver \ salt \ method$: કાર્બનિક એસિડનો તુલ્યભાર નક્કી કરવા માટે વપરાય છે.
$2$. $Chloroplatinate \ salt \ method$: કાર્બનિક બેઝનો અણુભાર નક્કી કરવા માટે વપરાય છે.
$3$. $Mass \ spectrometry$: આયનોના દળ-થી-વીજભાર ગુણોત્તરને માપીને સંયોજનનો અણુભાર નક્કી કરવા માટે વપરાતી એક શક્તિશાળી વિશ્લેષણાત્મક પદ્ધતિ છે.
તેથી,આપેલી તમામ પદ્ધતિઓ કાર્બનિક સંયોજનોનો અણુભાર નક્કી કરવા માટે વપરાય છે.

(B) જ્યારે ફેરિક આયન $(Fe^{3+})$ પોટેશિયમ ફેરોસાયનાઈડ $(K_4[Fe(CN)_6])$ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે,ત્યારે તે ઘેરા વાદળી રંગના અવક્ષેપ બનાવે છે જેને પ્રશિયન બ્લુ કહેવામાં આવે છે.
રાસાયણિક પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$4Fe^{3+} + 3[Fe(CN)_6]^{4-} \rightarrow Fe_4[Fe(CN)_6]_3$
આ સંયોજન ફેરિક ફેરોસાયનાઈડ છે,જે વાદળી રંગ માટે જવાબદાર છે.

(A) લેસાઈન કસોટીમાં,જ્યારે નાઈટ્રોજન ધરાવતા કાર્બનિક સંયોજનને $Na$ ધાતુ સાથે પિગલિત કરવામાં આવે છે,ત્યારે તે $NaCN$ બનાવે છે.

(A) જો અર્કમાં $Na_2S$ અને $NaCN$ હાજર હોય,તો તેઓ $AgNO_3$ સાથે અવક્ષેપ બનાવીને હેલોજનની કસોટીમાં દખલ કરશે.
અર્કને સાંદ્ર $HNO_3$ સાથે ઉકાળવાથી આ સંયોજનોનું બાષ્પશીલ $H_2S$ અને $HCN$ વાયુઓમાં વિઘટન થાય છે:
$NaCN + HNO_3 \rightarrow NaNO_3 + HCN \uparrow$
$Na_2S + 2HNO_3 \rightarrow 2NaNO_3 + H_2S \uparrow$
આ વાયુઓ દ્રાવણમાંથી દૂર થઈ જાય છે,જેથી તેઓ હેલોજનની કસોટીમાં દખલ કરતા નથી.

(C) લાસાઇન કસોટી (સોડિયમ ફ્યુઝન ટેસ્ટ) માં પ્રશિયન બ્લુ રંગનું નિર્માણ કાર્બનિક સંયોજનમાં નાઇટ્રોજન અને કાર્બન બંનેની હાજરી સૂચવે છે,જે પ્રક્રિયા કરીને સોડિયમ સાયનાઇડ $(NaCN)$ બનાવે છે.
$Na + C + N \rightarrow NaCN$
આ $NaCN$ ત્યારબાદ ફેરસ સલ્ફેટ $(FeSO_4)$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને સોડિયમ ફેરોસાયનાઇડ બનાવે છે,જે ફેરિક આયનો સાથે પ્રક્રિયા કરીને ફેરિક ફેરોસાયનાઇડ બનાવે છે,જેને પ્રશિયન બ્લુ કહેવામાં આવે છે.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,માત્ર $CH_3-CH=NH$ માં કાર્બન અને નાઇટ્રોજન બંને પરમાણુઓ છે.
તેથી,તે નાઇટ્રોજન માટે હકારાત્મક કસોટી આપશે.

(C) જ્યારે કાર્બનિક સંયોજનમાં નાઈટ્રોજન $(N)$ અને સલ્ફર $(S)$ બંને હાજર હોય,ત્યારે સોડિયમ ફ્યુઝનથી સોડિયમ થાયોસાયનેટ $(NaSCN)$ બને છે.
$Na + C + N + S \rightarrow NaSCN$
એસિડિક અર્ક (extract) માં $FeCl_3$ ઉમેરતા,ફેરિક આયનો થાયોસાયનેટ આયનો સાથે પ્રક્રિયા કરીને લોહી જેવો લાલ રંગનો સંકીર્ણ બનાવે છે:
$Fe^{3+} + SCN^{-} \rightarrow [Fe(SCN)]^{2+}$ (લોહી જેવો લાલ રંગ).
તેથી,તે $N$ અને $S$ બંનેની હાજરી સૂચવે છે.

(A) Lassaigne's કસોટીમાં,કાર્બનિક સંયોજનને ધાતુ સોડિયમ સાથે ગરમ કરવામાં આવે છે.
જ્યારે નાઇટ્રોજન $(N)$ હાજર હોય,ત્યારે તે સોડિયમ અને કાર્બન સાથે પ્રક્રિયા કરીને સોડિયમ સાયનાઇડ બનાવે છે: $Na + C + N \xrightarrow{\Delta} NaCN$.
જ્યારે સલ્ફર $(S)$ હાજર હોય,ત્યારે તે સોડિયમ સાથે પ્રક્રિયા કરીને સોડિયમ સલ્ફાઇડ બનાવે છે: $2Na + S \xrightarrow{\Delta} Na_2S$.
જો નાઇટ્રોજન અને સલ્ફર બંને એકસાથે હાજર હોય,તો તે સોડિયમ થાયોસાયનેટ બનાવે છે: $Na + C + N + S \xrightarrow{\Delta} NaSCN$.

(A) લેસાઈન કસોટીનો ઉપયોગ કાર્બનિક સંયોજનોમાં નાઈટ્રોજન,સલ્ફર અને હેલોજનની હાજરી તપાસવા માટે થાય છે.
આ કસોટીમાં,કાર્બનિક સંયોજનને ધાતુ સોડિયમ $(Na)$ સાથે ગરમ કરવામાં આવે છે.
જો નાઈટ્રોજન હાજર હોય,તો તે સોડિયમ સાથે પ્રક્રિયા કરીને સોડિયમ સાયનાઈડ $(NaCN)$ બનાવે છે.
જો કે,જે સંયોજનોમાં નાઈટ્રોજનની સાથે કાર્બન હોતો નથી,તે $NaCN$ બનાવી શકતા નથી.
$NH_2OH$ (હાઈડ્રોક્સિલએમાઈન) માં કાર્બન હોતો નથી.
તેથી,$NH_2OH$ નાઈટ્રોજન માટે નકારાત્મક લેસાઈન કસોટી આપે છે.

(C) સોડિયમ અર્કને સાંદ્ર $HNO_3$ સાથે ગરમ કરવામાં આવે છે જેથી ફ્યુઝન દરમિયાન બનેલા કોઈપણ $NaCN$ ને $HCN$ માં અને સલ્ફાઈડને $H_2S$ માં રૂપાંતરિત કરી શકાય.
આ ત્યારે કરવામાં આવે છે જ્યારે સંયોજનમાં હેલોજનની સાથે $N$ અથવા $S$ હોય.
બનેલા $HCN$ અને $H_2S$ બાષ્પશીલ હોવાથી દૂર થઈ જાય છે.
નહિંતર,તેઓ હેલોજનના પરીક્ષણમાં દખલ કરે છે કારણ કે તેઓ $AgNO_3$ સાથે પણ અવક્ષેપ બનાવે છે.
$NaCN + HNO_3 \rightarrow NaNO_3 + HCN \uparrow$
$Na_2S + 2HNO_3 \rightarrow 2NaNO_3 + H_2S \uparrow$

(A) લાસાઈન કસોટીમાં,સોડિયમ સાથે ફ્યુઝન થાય છે અને નીચે મુજબની સ્પીસીઝ બને છે:
$A$. એનિલિન $(C_6H_5NH_2)$ માં $N$ હોય છે,જે $CN^-$ આયનો બનાવે છે. $CN^-$ એ $FeSO_4$ ના ગરમ અને એસિડિક દ્રાવણ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $Fe_4[Fe(CN)_6]_3$ (પ્રશિયન બ્લુ) બનાવે છે,જે વાદળી રંગનું હોય છે. તેથી,$A-iii$.
$B$. બેન્ઝિન સલ્ફોનિક એસિડ $(C_6H_5SO_3H)$ માં $S$ હોય છે. વિકલ્પોને ધ્યાનમાં લેતા,$FeCl_3$ નો ઉપયોગ ફિનોલ કસોટી માટે થાય છે (લાલ/જાંબલી રંગ). તેથી,$B-i$.
$C$. થાયોયુરિયા $(NH_2CSNH_2)$ માં $N$ અને $S$ બંને હોય છે. ઉત્પન્ન થયેલા $S^{2-}$ આયનો સોડિયમ નાઈટ્રોપ્રુસાઈડ $(Na_2[Fe(CN)_5NO])$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને જાંબલી રંગ આપે છે. તેથી,$C-ii$.
તેથી,સાચી જોડ $A-iii, B-i, C-ii$ છે.

(B) લેસાઈન કસોટીનો ઉપયોગ કાર્બનિક સંયોજનોમાં નાઈટ્રોજનની પરખ માટે થાય છે.
આ કસોટીમાં કાર્બનિક સંયોજનને ધાતુના સોડિયમ સાથે ગરમ કરવામાં આવે છે જેથી નાઈટ્રોજનનું રૂપાંતર સોડિયમ સાયનાઈડ $(NaCN)$ માં થાય છે.
તેથી,$NaCN$ બનાવવા માટે સંયોજનમાં કાર્બન $(C)$ અને નાઈટ્રોજન $(N)$ બંને પરમાણુઓ હોવા જરૂરી છે.
હાઈડ્રોક્સિલ એમાઈન હાઈડ્રોક્લોરાઈડ $(H_2NOH \cdot HCl)$ માં નાઈટ્રોજન હોય છે પરંતુ કાર્બન હોતો નથી,તેથી તે $NaCN$ બનાવી શકતું નથી અને લેસાઈન કસોટી આપતું નથી.

(B) બિલસ્ટીન કસોટી: હેલોજન ધરાવતા કાર્બનિક સંયોજનોને જ્યારે $Cu$ વાયર લૂપ પર ગરમ કરવામાં આવે છે,ત્યારે બાષ્પશીલ કોપર હેલાઈડ્સના નિર્માણને કારણે વાદળી અથવા લીલી જ્યોત જોવા મળે છે.

(B) Beilstein કસોટીનો ઉપયોગ કાર્બનિક સંયોજનોમાં હેલોજન ($Cl$,$Br$,$I$) ની પરખ માટે થાય છે.
આ કસોટીમાં,તાંબાના તારને જ્યોતમાં ગરમ કરવામાં આવે છે જ્યાં સુધી તે જ્યોતને કોઈ રંગ ન આપે.
ત્યારબાદ તારને કાર્બનિક સંયોજનમાં ડુબાડીને ફરીથી જ્યોતમાં ગરમ કરવામાં આવે છે.
લીલી અથવા વાદળી-લીલી જ્યોત હેલોજનની હાજરી સૂચવે છે,જે બાષ્પશીલ કોપર હેલાઈડના નિર્માણને કારણે થાય છે.

(B) આપેલ ગુણાત્મક વિશ્લેષણ સંયોજનના નીચેના ગુણધર્મો સૂચવે છે:
$1$. મંદ $HCl$ માં અદ્રાવ્ય: આ સૂચવે છે કે સંયોજન બેઝિક નથી (એમાઇન જેવું).
$2$. $NaOH$ ના દ્રાવણમાં દ્રાવ્ય: આ સૂચવે છે કે સંયોજન એસિડિક છે (ફિનોલ અથવા કાર્બોક્સિલિક એસિડ જેવું).
$3$. $Br_2/\text{પાણી}$ નું રંગવિહીન થવું: આ અસંતૃપ્ત પ્રણાલી અથવા ખૂબ જ સક્રિય એરોમેટિક રિંગ (જેમ કે ફિનોલ,જે $2,4,6-\text{ટ્રાઇબ્રોમોફિનોલ}$ બનાવે છે) ની હાજરી સૂચવે છે.
આ ગુણધર્મોની સરખામણી કરતા:
- સાયક્લોહેક્ઝેનોલ તટસ્થ છે અને $NaOH$ માં ઓગળતું નથી.
- ફિનોલ એસિડિક છે,$NaOH$ માં ઓગળીને સોડિયમ ફિનોક્સાઇડ બનાવે છે અને બ્રોમીન પાણી સાથે પ્રક્રિયા કરીને તેને રંગવિહીન કરે છે.
- સાયક્લોહેક્ઝાઇલએમાઇન બેઝિક છે અને $HCl$ માં ઓગળે છે.
- એનિલીન બેઝિક છે અને $HCl$ માં ઓગળે છે.
તેથી,તે સંયોજન ફિનોલ છે.

(A) લેસાઈન કસોટીમાં,કાર્બનિક સંયોજનમાં રહેલ સલ્ફર પીગળેલા સોડિયમ સાથે પ્રક્રિયા કરીને સોડિયમ સલ્ફાઈડ $(Na_2S)$ બનાવે છે.
જ્યારે આ અર્કની પ્રક્રિયા સોડિયમ નાઈટ્રોપ્રસાઈડ,$Na_2[Fe(CN)_5NO]$ સાથે કરવામાં આવે છે,ત્યારે તે સલ્ફાઈડ આયન $(S^{2-})$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને સોડિયમ થાયોનાઈટ્રોપ્રસાઈડ બનાવે છે,જે $Na_4[Fe(CN)_5NOS]$ છે.
જાંબલી રંગ $[Fe(CN)_5NOS]^{4-}$ સંકીર્ણ આયનના નિર્માણને કારણે હોય છે.

(D) લેસાઈન કસોટીનો ઉપયોગ કાર્બનિક સંયોજનોમાં નાઈટ્રોજન,સલ્ફર અને હેલોજનની પરખ કરવા માટે થાય છે.
આ કસોટીમાં,કાર્બનિક સંયોજનને ધાતુ સોડિયમ સાથે ગરમ કરવામાં આવે છે,જે નાઈટ્રોજનને સોડિયમ સાયનાઈડ $(NaCN)$ માં રૂપાંતરિત કરે છે.
જો કે,જે સંયોજનોમાં નાઈટ્રોજન હોય છે પરંતુ કાર્બન હોતો નથી,જેમ કે હાઈડ્રેઝીન $(NH_2NH_2)$,તે સોડિયમ સાથે ગરમ કરવાથી $NaCN$ બનાવતા નથી.
તેથી,હાઈડ્રેઝીન નાઈટ્રોજન માટે લેસાઈન કસોટીમાં નકારાત્મક પરિણામ આપે છે.

(C) લેસાઈન કસોટીમાં,કાર્બનિક સંયોજનને ધાતુ સોડિયમ $(Na)$ સાથે ગરમ કરવામાં આવે છે જેથી નાઈટ્રોજન,સલ્ફર અને હેલોજન જેવા સહસંયોજક બંધ ધરાવતા તત્વોને પાણીમાં દ્રાવ્ય આયનીય ક્ષારોમાં રૂપાંતરિત કરી શકાય.
$1$. નાઈટ્રોજનનું સોડિયમ સાયનાઈડ $(NaCN)$ માં રૂપાંતર થાય છે.
$2$. સલ્ફરનું સોડિયમ સલ્ફાઈડ $(Na_2S)$ માં રૂપાંતર થાય છે.
$3$. હેલોજન $(X)$ નું સોડિયમ હેલાઈડ $(NaX)$ માં રૂપાંતર થાય છે.
$NaNC$ (સોડિયમ આઈસોસાયનાઈડ) એ આ ફ્યુઝન પ્રક્રિયાની નીપજ નથી,કારણ કે બનેલો સાયનાઈડ આયન $CN^-$ છે,$NC^-$ નથી. તેથી,$NaNC$ સાચો જવાબ છે.

(C) કાર્બનિક સંયોજનને સોડિયમ પેરોક્સાઇડ $(Na_2O_2)$ સાથે ગરમ કરવામાં આવે છે. ત્યારબાદ આ મિશ્રણને પાણીમાં ઓગાળવામાં આવે છે.
પ્રાપ્ત જલીય દ્રાવણને સાંદ્ર નાઈટ્રિક એસિડ $(HNO_3)$ સાથે ઉકાળવામાં આવે છે અને તેમાં એમોનિયમ મોલિબ્ડેટનું દ્રાવણ ઉમેરવામાં આવે છે.
પીળા રંગના અવક્ષેપ ફોસ્ફરસની હાજરી સૂચવે છે.
રાસાયણિક પ્રક્રિયા:
$Na_3PO_4 + 12(NH_4)_2MoO_4 + 21HNO_3 \rightarrow (NH_4)_3PO_4 \cdot 12MoO_3 + 21NH_4NO_3 + 12H_2O$
આ પીળા અવક્ષેપ એમોનિયમ ફોસ્ફોમોલિબ્ડેટ,એટલે કે $(NH_4)_3PO_4 \cdot 12MoO_3$ છે.

(D) નાઈટ્રોજન માટેની લેસાઇન કસોટીમાં,સોડિયમ ફ્યુઝન અર્ક સોડિયમ સાયનાઇડ $(NaCN)$ ધરાવે છે.
જ્યારે આ અર્કની પ્રક્રિયા ફેરસ સલ્ફેટ $(FeSO_4)$ સાથે કરવામાં આવે છે,ત્યારે સોડિયમ ફેરોસાયનાઇડ બને છે: $6NaCN + FeSO_4 \rightarrow Na_4[Fe(CN)_6] + Na_2SO_4$.
ફેરિક ક્લોરાઇડ $(FeCl_3)$ ઉમેરતા,ફેરિક આયનો ફેરોસાયનાઇડ આયનો સાથે પ્રક્રિયા કરીને ફેરિક ફેરોસાયનાઇડ બનાવે છે,જેનો રંગ પ્રશિયન બ્લુ (વાદળી) હોય છે: $3Na_4[Fe(CN)_6] + 4FeCl_3 \rightarrow Fe_4[Fe(CN)_6]_3 + 12NaCl$.
આમ,વાદળી રંગ $Fe_4[Fe(CN)_6]_3$ બનવાને કારણે હોય છે.

(B) જો કાર્બનિક સંયોજનમાં નાઈટ્રોજન અથવા સલ્ફર હોય,તો લેસાઈન અર્કને $HNO_3$ સાથે ઉકાળવામાં આવે છે જેથી ફ્યુઝન દરમિયાન બનેલા સોડિયમ સાયનાઈડ $(NaCN)$ અથવા સોડિયમ સલ્ફાઈડ $(Na_2S)$ નું વિઘટન થાય.
$NaCN + HNO_3 \rightarrow NaNO_3 + HCN \uparrow $
$Na_2S + 2HNO_3 \rightarrow 2NaNO_3 + H_2S \uparrow $
જો સાયનાઈડ અને સલ્ફાઈડ આયનો દૂર કરવામાં ન આવે,તો તેઓ સિલ્વર નાઈટ્રેટ $(AgNO_3)$ સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે અને અવક્ષેપ બનાવીને હેલોજન કસોટીમાં દખલ કરે છે:
$NaCN + AgNO_3 \rightarrow AgCN \text{ (સફેદ અવક્ષેપ)} + NaNO_3$
$Na_2S + 2AgNO_3 \rightarrow Ag_2S \text{ (કાળા અવક્ષેપ)} + 2NaNO_3$

(C) લાસેન કસોટીમાં કાર્બનિક સંયોજનને સોડિયમ ધાતુ સાથે ગરમ કરવામાં આવે છે જેથી નાઈટ્રોજન,સલ્ફર અને હેલોજન જેવા તત્વો તેમના પાણીમાં દ્રાવ્ય આયનીય ક્ષારો ($NaCN$,$Na_2S$,$NaCl$ વગેરે) માં રૂપાંતરિત થાય.
સોડિયમનો ઉપયોગ આ કસોટી માટે પસંદ કરવામાં આવે છે કારણ કે તે કાર્બનિક સંયોજન સાથે પ્રક્રિયા કરવા માટે પૂરતું સક્રિય છે,પરંતુ તે એટલું પણ સક્રિય નથી કે તે જોખમી કે અનિયંત્રિત બની જાય.
પોટેશિયમનો ઉપયોગ લાસેન કસોટીમાં થતો નથી કારણ કે તે સોડિયમ કરતા ઘણું વધારે સક્રિય છે,જેના કારણે પ્રક્રિયા ખૂબ જ જોરદાર અને સંભાળવામાં મુશ્કેલ બને છે.
તેથી,વિધાન ખોટું છે અને કારણ સાચું છે.

(A) જ્યારે કાર્બનિક સંયોજનમાં નાઈટ્રોજન અને સલ્ફર બંને હાજર હોય,ત્યારે લાસેન અર્કની તૈયારી દરમિયાન સોડિયમ થાયોસાયનેટ $(NaSCN)$ બને છે.
$Na + C + N + S \xrightarrow{\Delta} NaSCN$
આ અર્કમાં $FeCl_3$ ઉમેરતા,$Fe^{3+}$ આયનો $SCN^-$ આયનો સાથે પ્રક્રિયા કરીને ફેરિક થાયોસાયનેટ બનાવે છે,જે લોહી જેવો લાલ રંગ આપે છે.
$Fe^{3+} + 3SCN^- \longrightarrow [Fe(SCN)_3]$ (લોહી જેવો લાલ રંગ)
આમ,વિધાન અને કારણ બંને સાચા છે,અને કારણ એ વિધાનની સાચી સમજૂતી છે.

(C) $1$. $m-$ક્લોરોબેન્ઝોઈક એસિડ એક પ્રબળ એસિડ છે અને $NaHCO_3$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને પાણીમાં દ્રાવ્ય ક્ષાર બનાવે છે,જે અંશ $A$ માં નિષ્કર્ષિત થાય છે.
$2$. $m-$ક્લોરોફિનોલ એ $m-$ક્લોરોબેન્ઝોઈક એસિડ કરતા નિર્બળ એસિડ છે પરંતુ પાણી કરતા પ્રબળ છે; તે $NaHCO_3$ સાથે પ્રક્રિયા કરતું નથી પરંતુ $NaOH$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને પાણીમાં દ્રાવ્ય ક્ષાર બનાવે છે,જે અંશ $B$ માં નિષ્કર્ષિત થાય છે.
$3$. $m-$ક્લોરોએનિલીન એક બેઈઝ છે અને તે $NaHCO_3$ કે $NaOH$ સાથે પ્રક્રિયા કરતું નથી. તે કાર્બનિક સ્તરમાં રહે છે,જે અંશ $C$ છે.
તેથી,અંશ $A$ માં $m-$ક્લોરોબેન્ઝોઈક એસિડ,અંશ $B$ માં $m-$ક્લોરોફિનોલ અને અંશ $C$ માં $m-$ક્લોરોએનિલીન હોય છે.

(N/A) લાસાઈન કસોટીનો ઉપયોગ કાર્બનિક સંયોજનમાં નાઈટ્રોજન,સલ્ફર,હેલોજન અને ફોસ્ફરસની હાજરી શોધવા માટે થાય છે. કાર્બનિક સંયોજનમાં આ તત્વો સહસંયોજક સ્વરૂપે હોય છે,જેને સોડિયમ ધાતુ સાથે ગરમ કરીને આયનીય સ્વરૂપમાં ફેરવવામાં આવે છે.
$Na + C + N \xrightarrow{\Delta} NaCN$
$2Na + S \xrightarrow{\Delta} Na_2S$
$Na + X \xrightarrow{\Delta} NaX$ (જ્યાં $X = Cl, Br, I$)
બનેલા સોડિયમના સાયનાઈડ,સલ્ફાઈડ અને હેલાઈડને નિસ્યંદિત પાણીમાં ઉકાળીને નિષ્કર્ષ મેળવવામાં આવે છે,જેને લાસાઈન નિષ્કર્ષ કહે છે.
$(a)$ નાઈટ્રોજન માટેની કસોટી:
લાસાઈન નિષ્કર્ષને આયર્ન $(II)$ સલ્ફેટ સાથે ઉકાળીને સાંદ્ર સલ્ફ્યુરિક એસિડ ઉમેરવામાં આવે છે. સોડિયમ સાયનાઈડ આયર્ન $(II)$ સલ્ફેટ સાથે પ્રક્રિયા કરીને સોડિયમ હેક્ઝાસાયનોફેરેટ $(II)$ બનાવે છે. સલ્ફ્યુરિક એસિડ સાથે ગરમ કરતા,આયર્ન $(II)$ નું આયર્ન $(III)$ માં ઓક્સિડેશન થાય છે,જે આયર્ન $(III)$ હેક્ઝાસાયનોફેરેટ $(II)$ બનાવે છે,જે પ્રશિયન બ્લુ રંગનું હોય છે.
$6 CN^{-} + Fe^{2+} \longrightarrow [Fe(CN)_6]^{4-}$
$3[Fe(CN)_6]^{4-} + 4Fe^{3+} \xrightarrow{xH_2O} Fe_4[Fe(CN)_6]_3 \cdot xH_2O$ (પ્રશિયન બ્લુ રંગ)
$(b)$ સલ્ફર માટેની કસોટી:
$(i)$ લાસાઈન નિષ્કર્ષમાં એસિટિક એસિડ અને લેડ એસિટેટ ઉમેરતા લેડ સલ્ફાઈડના કાળા અવક્ષેપ મળે છે.
$S^{2-} + Pb^{2+} \to PbS$ (કાળા)
$(ii)$ સોડિયમ નાઈટ્રોપ્રુસાઈડ સાથે જાંબલી રંગ મળે છે.
$S^{2-} + [Fe(CN)_5NO]^{2-} \to [Fe(CN)_5NOS]^{4-}$ (જાંબલી)
જો નાઈટ્રોજન અને સલ્ફર બંને હાજર હોય,તો $NaSCN$ બને છે,જે $Fe^{3+}$ સાથે લોહી જેવો લાલ રંગ આપે છે.
$Fe^{3+} + SCN^{-} \to [Fe(SCN)]^{2+}$ (લોહી જેવો લાલ)
$(c)$ હેલોજન માટેની કસોટી:
નિષ્કર્ષને નાઈટ્રિક એસિડ સાથે એસિડિક બનાવી સિલ્વર નાઈટ્રેટ ઉમેરવામાં આવે છે. મળતા અવક્ષેપ ($AgCl$ સફેદ,$AgBr$ આછા પીળા,$AgI$ પીળા) હેલોજનની હાજરી દર્શાવે છે.

(N/A) હેલોજનની હાજરી માટે લાસેન અર્ક (Lassaigne's extract) ની કસોટી કરતી વખતે,તેને પહેલા મંદ નાઈટ્રિક એસિડ સાથે ઉકાળવામાં આવે છે.
આ પ્રક્રિયા $NaCN$ નું $HCN$ માં અને $Na_{2}S$ નું $H_{2}S$ માં વિઘટન કરવા અને આ વાયુઓને દૂર કરવા માટે કરવામાં આવે છે.
જો નાઈટ્રોજન અને સલ્ફર $NaCN$ અને $Na_{2}S$ ના સ્વરૂપમાં હાજર હોય,તો તેઓ $AgCN$ અને $Ag_{2}S$ ના અવક્ષેપ બનાવીને હેલોજનની કસોટીમાં દખલ કરે છે,જે પાણીમાં અદ્રાવ્ય હોય છે.
આ પ્રક્રિયામાં સામેલ રાસાયણિક સમીકરણો નીચે મુજબ છે:
$NaCN + HNO_{3} \longrightarrow NaNO_{3} + HCN \uparrow$
$Na_{2}S + 2HNO_{3} \longrightarrow 2NaNO_{3} + H_{2}S \uparrow$

(N/A) સોડિયમ અર્કમાં રહેલ $Na_2S$ લેડ એસીટેટ સાથે પ્રક્રિયા કરીને લેડ સલ્ફાઇડ $(PbS)$ ના અવક્ષેપ બનાવે છે.
જો એસિડીફિકેશન માટે $H_2SO_4$ નો ઉપયોગ કરવામાં આવે,તો તે લેડ એસીટેટ સાથે પ્રક્રિયા કરીને લેડ સલ્ફેટ $(PbSO_4)$ ના અવક્ષેપ બનાવે છે,જે કસોટીમાં અવરોધરૂપ બને છે.
એસિટિક એસિડ એક નિર્બળ એસિડ છે અને તે લેડ એસીટેટ સાથે અવક્ષેપ બનાવતું નથી,આમ તે સલ્ફરની $PbS$ તરીકે ચોક્કસ ઓળખ કરવામાં મદદ કરે છે.