Chemical analysis of organic compounds Questions in Hindi

(B) कार्बनिक यौगिक में नाइट्रोजन के लिए लैसेन परीक्षण में,सोडियम फ्यूजन अर्क को आयरन $(II)$ सल्फेट के साथ उबाला जाता है और फिर सल्फ्यूरिक एसिड के साथ अम्लीकृत किया जाता है।
इस प्रक्रिया में,सोडियम साइनाइड पहले आयरन $(II)$ सल्फेट के साथ प्रतिक्रिया करके सोडियम हेक्सासाइनोफेरेट $(II)$ बनाता है।
फिर,सल्फ्यूरिक एसिड के साथ गर्म करने पर,कुछ आयरन $(II)$ ऑक्सीकृत होकर आयरन $(III)$ बनाता है,जो हेक्सासाइनोफेरेट $(II)$ के साथ प्रतिक्रिया करके आयरन $(III)$ हेक्सासाइनोफेरेट $(II)$ बनाता है,जो प्रशियन ब्लू रंग का होता है।
प्रतिक्रिया में शामिल रासायनिक समीकरण इस प्रकार हैं:
$6CN^{-} + Fe^{2+} \longrightarrow [Fe(CN)_{6}]^{4-}$
$3[Fe(CN)_{6}]^{4-} + 4Fe^{3+} \xrightarrow{xH_{2}O} Fe_{4}[Fe(CN)_{6}]_{3} \cdot xH_{2}O$ (प्रशियन ब्लू)
अतः,प्रशियन ब्लू रंग $Fe_{4}[Fe(CN)_{6}]_{3}$ के निर्माण के कारण होता है।

(B) $(i)$ किसी यौगिक की शुद्धता उसके गलनांक या क्वथनांक को निर्धारित करके सुनिश्चित की जाती है। अधिकांश शुद्ध यौगिकों के गलनांक और क्वथनांक तीक्ष्ण (sharp) होते हैं।
$(ii)$ कार्बनिक यौगिक की शुद्धता की जांच करने की आधुनिक विधियाँ विभिन्न प्रकार की क्रोमैटोग्राफिक और स्पेक्ट्रोस्कोपिक तकनीकों पर आधारित हैं।

(N/A) कार्बनिक यौगिक में,कार्बन और हाइड्रोजन का पता यौगिक को कॉपर$(II)$ ऑक्साइड $(CuO)$ के साथ गर्म करके लगाया जाता है।
$i$. कार्बन का पता लगाना: यौगिक में मौजूद कार्बन का ऑक्सीकरण कार्बन डाइऑक्साइड $(CO_2)$ में हो जाता है,जो कैल्शियम कार्बोनेट के निर्माण के कारण चूने के पानी को दूधिया कर देता है।
अभिक्रिया: $C + 2CuO \rightarrow 2Cu + CO_{2(g)}$
$CO_{2(g)} + Ca(OH)_{2(aq)} \rightarrow CaCO_{3(s)} + H_2O_{(l)}$
$ii$. हाइड्रोजन का पता लगाना: यौगिक में मौजूद हाइड्रोजन का ऑक्सीकरण जल $(H_2O)$ में हो जाता है। इस जल का परीक्षण निर्जलीय कॉपर$(II)$ सल्फेट $(CuSO_4)$ का उपयोग करके किया जाता है,जो जलयोजित कॉपर सल्फेट के निर्माण के कारण नीला हो जाता है।
अभिक्रिया: $2H + CuO \xrightarrow{\Delta} Cu + H_2O$
$5H_2O + CuSO_{4(white)} \rightarrow CuSO_4 \cdot 5H_2O_{(blue)}$

(N/A) कार्बनिक यौगिक में उपस्थित नाइट्रोजन $(N)$,सल्फर $(S)$,हैलोजन $(Cl, Br, I)$ और फास्फोरस $(P)$ का पता "लैसाइन परीक्षण" द्वारा लगाया जाता है।
$(a)$ यौगिक में उपस्थित तत्वों $(N, X, S)$ को सोडियम धातु के साथ पिघलाकर सहसंयोजक रूप से आयनिक रूप में परिवर्तित किया जाता है। निम्नलिखित अभिक्रियाएँ होती हैं:
$(i)$ $Na + C + N \xrightarrow{\Delta} NaCN$
$(ii)$ $2Na + S \xrightarrow{\Delta} Na_{2}S$
$(iii)$ $Na + X \xrightarrow{\Delta} NaX$ (जहाँ $X = Cl, Br, \text{ या } I$)
सोडियम संलयन पर बने सोडियम के साइनाइड,सल्फाइड और हैलाइड को आसुत जल के साथ उबालकर संलयित द्रव्यमान से निकाला जाता है। इस अर्क को सोडियम संलयन अर्क कहा जाता है।
$(b)$ नाइट्रोजन के लिए परीक्षण:
प्रक्रिया: सोडियम संलयन अर्क को आयरन $(II)$ सल्फेट के साथ उबाला जाता है और फिर सांद्र सल्फ्यूरिक एसिड के साथ अम्लीकृत किया जाता है। प्रशियन ब्लू रंग का बनना नाइट्रोजन की उपस्थिति की पुष्टि करता है। सोडियम साइनाइड पहले आयरन $(II)$ सल्फेट के साथ प्रतिक्रिया करता है और सोडियम हेक्सासायनिडोफेरेट $(II)$ बनाता है। सांद्र सल्फ्यूरिक एसिड के साथ गर्म करने पर,कुछ आयरन $(II)$ आयन आयरन $(III)$ आयनों में ऑक्सीकृत हो जाते हैं जो सोडियम हेक्सासायनिडोफेरेट $(II)$ के साथ प्रतिक्रिया करके आयरन $(III)$ हेक्सासायनिडोफेरेट $(II)$ (फेरीफेरोसायनाइड) उत्पन्न करते हैं,जो प्रशियन ब्लू रंग का होता है।
$6CN_{(aq)}^{-} + Fe_{(aq)}^{2+} \rightarrow [Fe(CN)_{6}]_{(aq)}^{4-}$
$3[Fe(CN)_{6}]_{(aq)}^{4-} + 4Fe^{3+} \xrightarrow{xH_{2}O} Fe_{4}[Fe(CN)_{6}]_{3} \cdot xH_{2}O$ (प्रशियन ब्लू)
$(c)$ सल्फर के लिए परीक्षण: सल्फर का पता लगाने के लिए निम्नलिखित दो परीक्षण होते हैं:
$(i)$ सोडियम संलयन अर्क को एसिटिक एसिड के साथ अम्लीकृत किया जाता है और इसमें लेड एसीटेट मिलाया जाता है। लेड सल्फाइड का काला अवक्षेप सल्फर की उपस्थिति का संकेत देता है।
$S_{(aq)}^{2-} + Pb_{(aq)}^{2+} \rightarrow PbS_{(s)}$ (काला अवक्षेप)
$(ii)$ सोडियम संलयन अर्क को सोडियम नाइट्रोप्रुसाइड के साथ उपचारित करने पर,बैंगनी रंग का दिखना सल्फर की उपस्थिति का संकेत देता है।

(B) सोडियम फ्यूजन अर्क में अक्सर सोडियम साइनाइड $(NaCN)$ और सोडियम सल्फाइड $(Na_2S)$ होते हैं यदि कार्बनिक यौगिक में नाइट्रोजन और सल्फर मौजूद हों।
यदि सीधे $AgNO_3$ मिलाया जाता है,तो ये आयन $AgCN$ और $Ag_2S$ जैसे अवक्षेप बनाते हैं,जो हैलाइड परीक्षण में बाधा डालते हैं।
$HNO_3$ मिलाने से इन घटकों का विघटन हो जाता है:
$NaCN + HNO_3 \rightarrow NaNO_3 + HCN \uparrow$
$Na_2S + 2HNO_3 \rightarrow 2NaNO_3 + H_2S \uparrow$
यह सुनिश्चित करता है कि केवल हैलाइड आयन ($Cl^-$,$Br^-$,$I^-$) ही $Ag^+$ के साथ अभिक्रिया करके सिल्वर हैलाइड का विशिष्ट अवक्षेप बनाते हैं।

(N/A) कार्बनिक यौगिकों में नाइट्रोजन,सल्फर और हैलोजन जैसे तत्व सहसंयोजक रूप में होते हैं।
इन तत्वों का पता सामान्य रासायनिक परीक्षणों द्वारा सीधे नहीं लगाया जा सकता है।
धात्विक सोडियम के साथ संलयन करने से ये तत्व अपने संबंधित जल-घुलनशील आयनिक लवणों में परिवर्तित हो जाते हैं।
अभिक्रियाएं इस प्रकार हैं:
$Na + C + N \rightarrow NaCN$
$2Na + S \rightarrow Na_{2}S$
$Na + X \rightarrow NaX$ (जहाँ $X = Cl, Br, I$ है)।
इन आयनिक लवणों का पता फिर विशिष्ट अभिकर्मकों का उपयोग करके आसानी से लगाया जा सकता है।

(B) जब किसी कार्बनिक यौगिक को सोडियम धातु के साथ संगलित किया जाता है,तो यौगिक में मौजूद तत्व (जैसे $N$,$S$,और हैलोजन $X$) अपने सहसंयोजक रूप से अपने संबंधित आयनिक रूपों (जैसे $NaCN$,$Na_2S$,और $NaX$) में परिवर्तित हो जाते हैं। यह लैसेन परीक्षण (Lassaigne's test) का मूल सिद्धांत है।

(N/A) नाइट्रोजन की पहचान निम्नलिखित चरणों में होती है:
$1$. सोडियम धातु के साथ संलयन: $N + C + Na \longrightarrow NaCN$
$2$. फेरोसायनाइड का निर्माण: $6 CN^{-} + Fe^{2+} \longrightarrow [Fe(CN)_{6}]^{4-}$
$3$. फेरिक फेरोसायनाइड (प्रशियन ब्लू) का निर्माण: $4 Fe^{3+} + 3 [Fe(CN)_{6}]^{4-} \cdot x H_{2}O \longrightarrow Fe_{4}[Fe(CN)_{6}]_{3} \cdot x H_{2}O$

(A) नाइट्रोजन के लिए लैसेन परीक्षण में,सोडियम साइनाइड $(NaCN)$ युक्त सोडियम फ्यूजन अर्क को फेरस सल्फेट $(FeSO_{4})$ के साथ उपचारित किया जाता है।
इससे सोडियम फेरोसाइनाइड,$Na_{4}[Fe(CN)_{6}]$ का निर्माण होता है।
फेरिक क्लोराइड $(FeCl_{3})$ के साथ आगे की अभिक्रिया पर,यह फेरिक फेरोसाइनाइड बनाता है,जिसे प्रशियन ब्लू के रूप में जाना जाता है।
इसका रासायनिक सूत्र $Fe_{4}[Fe(CN)_{6}]_{3} \cdot x H_{2}O$ है।
इस यौगिक को रासायनिक रूप से आयरन$(III)$ हेक्सासाइनोफेरेट$(II)$ के रूप में जाना जाता है।

(B) कार्बनिक यौगिकों में,नाइट्रोजन,सल्फर और हैलोजन जैसे तत्व कार्बन कंकाल से सहसंयोजक बंध (covalent bond) द्वारा जुड़े होते हैं।
चूंकि वे मुक्त आयनों के रूप में मौजूद नहीं होते हैं,इसलिए वे अभिकर्मकों के साथ सीधे प्रतिक्रिया करके विशिष्ट आयनिक परीक्षण नहीं देते हैं।
इसलिए,इन सहसंयोजक तत्वों को उनके संबंधित जल-घुलनशील आयनिक लवणों (जैसे $NaCN$,$Na_2S$,$NaCl$) में बदलने के लिए कार्बनिक यौगिक को सोडियम धातु के साथ संगलित (fuse) किया जाता है,जिन्हें बाद में मानक अभिकर्मकों का उपयोग करके पहचाना जा सकता है।

(C) जब $HNO_3$ के साथ अम्लीकृत लैसाने विलयन में $AgNO_3$ मिलाया जाता है,तो हैलाइड आयन $(X^-)$ सिल्वर आयनों $(Ag^+)$ के साथ अभिक्रिया करके सिल्वर हैलाइड $(AgX)$ का अवक्षेप बनाते हैं।
$Ag^+ (aq) + X^- (aq) \longrightarrow AgX (s) \downarrow$

(N/A) $i$. सफेद अवक्षेप: क्लोरीन उपस्थित है और ये अवक्षेप $NH_4OH$ में अधिक घुलनशील होते हैं।
$ii$. हल्के पीले रंग का अवक्षेप: ब्रोमीन उपस्थित है। यह अवक्षेप अमोनियम हाइड्रॉक्साइड में कम घुलनशील होता है और गर्म करने पर घुल जाता है।
$iii$. पीला अवक्षेप: यह $NH_4OH$ में अघुलनशील है और आयोडीन उपस्थित है।

(B) सोडियम निष्कर्ष में अक्सर सोडियम हैलाइड $(NaX)$ के साथ-साथ सोडियम साइनाइड $(NaCN)$ और सोडियम सल्फाइड $(Na_2S)$ होते हैं।
यदि इन्हें हटाया नहीं जाता है,तो वे सिल्वर नाइट्रेट $(AgNO_3)$ के साथ प्रतिक्रिया करके सिल्वर साइनाइड $(AgCN)$ और सिल्वर सल्फाइड $(Ag_2S)$ बनाते हैं,जो अवक्षेप के रूप में होते हैं और हैलोजन के परीक्षण में बाधा डालते हैं।
इन बाधा डालने वाले आयनों को हाइड्रोजन साइनाइड $(HCN)$ और हाइड्रोजन सल्फाइड $(H_2S)$ जैसी वाष्पशील गैसों में विघटित करने के लिए नाइट्रिक एसिड $(HNO_3)$ मिलाया जाता है,जिन्हें बाद में उबालकर निकाल दिया जाता है।
इसलिए,सही कारण यह है कि यदि सोडियम साइनाइड और सोडियम सल्फाइड मौजूद हों तो उन्हें विघटित किया जाए।

(N/A) $(i)$ $[Fe(SCN)]^{2+}$ के निर्माण के कारण रक्त जैसा लाल रंग प्राप्त होता है।
$(ii)$ $AgNO_3$ मिलाने पर $AgBr$ का हल्का पीला अवक्षेप बनता है।
$(iii)$ यह दर्शाता है कि कार्बनिक यौगिक में सल्फर अनुपस्थित है।
$(iv)$ $FeSO_4$ को $CN^-$ आयनों के साथ अभिक्रिया करके फेरोसायनाइड आयन बनाने के लिए मिलाया जाता है,जो बाद में $Fe^{3+}$ आयनों के साथ अभिक्रिया करते हैं।
$(v)$ यह फेरिक फेरोसायनाइड,$Fe_4[Fe(CN)_6]_3$ के निर्माण के कारण होता है।
$(vi)$ यह दर्शाता है कि यौगिक में सल्फर उपस्थित है,जो $Na_4[Fe(CN)_5NOS]$ बनाता है।

(N/A) जब सोडियम फ्यूजन निष्कर्ष ($HNO_3$ के साथ अम्लीकृत) में $AgNO_3$ मिलाया जाता है,तो सिल्वर हैलाइड $(AgX)$ का अवक्षेप बनता है।
$(i)$ $AgCl$ सफेद अवक्षेप बनाता है।
(ii) $AgBr$ हल्का पीला अवक्षेप बनाता है।
(iii) $AgI$ पीला अवक्षेप बनाता है।

(B) ड्यूमा विधि में,कार्बनिक यौगिक को कार्बन डाइऑक्साइड के वातावरण में कॉपर ऑक्साइड $(CuO)$ के साथ गर्म किया जाता है। उत्पन्न नाइट्रोजन गैस को पोटेशियम हाइड्रोक्साइड $(KOH)$ के घोल के ऊपर एकत्र किया जाता है। नाइट्रोजन गैस का आयतन $Nitrometer$ नामक उपकरण का उपयोग करके मापा जाता है।

(C) सही मिलान इस प्रकार है:
$(i).$ प्रशियन ब्लू नाइट्रोजन की उपस्थिति के परीक्षण में बनता है।
$(ii).$ पीला अवक्षेप फास्फोरस की उपस्थिति के परीक्षण में बनता है।
$(iii).$ बैंगनी विलयन सल्फर की उपस्थिति के परीक्षण में बनता है।
$(iv).$ काला अवक्षेप सल्फर की उपस्थिति के परीक्षण में बनता है।
अतः,सही मिलान $(i-c, ii-a, iii-b, iv-b)$ है।

(D) सही मिलान इस प्रकार हैं:
$(i).$ लैसेन परीक्षण में $(d).$ सोडियम के साथ संलयन किया जाता है।
$(ii).$ नाइट्रोजन के परीक्षण में $(c).$ सांद्र सल्फ्यूरिक एसिड के साथ अम्लीकृत किया जाता है।
$(iii).$ सल्फर के परीक्षण में $(b).$ एसिटिक एसिड के साथ अम्लीकृत किया जाता है।
$(iv).$ फास्फोरस के परीक्षण में $(a).$ सोडियम पेरोक्साइड का उपयोग किया जाता है।
अतः,सही क्रम $(i-d), (ii-c), (iii-b), (iv-a)$ है।

(B) Lassaigne's परीक्षण में,सोडियम निष्कर्ष को तनु $HNO_{3}$ के साथ अम्लीकृत किया जाता है ताकि उपस्थित $NaCN$ या $Na_{2}S$ का अपघटन हो सके,जो अन्यथा परीक्षण में बाधा उत्पन्न करते हैं।
यदि $HNO_{3}$ के स्थान पर तनु $H_{2}SO_{4}$ का उपयोग किया जाता है,तो $AgNO_{3}$ से $Ag^{+}$ आयन $SO_{4}^{2-}$ आयनों के साथ अभिक्रिया करके $Ag_{2}SO_{4}$ बनाएंगे।
$2AgNO_{3} + H_{2}SO_{4} \rightarrow Ag_{2}SO_{4} + 2HNO_{3}$
चूंकि $Ag_{2}SO_{4}$ की घुलनशीलता कम होती है,यह सफेद अवक्षेप बनाता है जिसे गलती से $AgCl$ माना जा सकता है,जिससे गलत परिणाम प्राप्त होता है।

(A) यदि कार्बनिक यौगिक में $N$ और $S$ दोनों मौजूद हैं,तो संलयन के दौरान यह उपयोग की गई सोडियम धातु की मात्रा के आधार पर सोडियम थायोसाइनेट $(NaSCN)$ या सोडियम साइनाइड $(NaCN)$ और सोडियम सल्फाइड $(Na_2S)$ का मिश्रण बना सकता है। यदि उपयोग की गई सोडियम धातु कम है,तो केवल $NaSCN$ का उत्पादन होता है।
यह फिर $Fe^{3+}$ आयनों के साथ प्रतिक्रिया करता है (लेसाइन अर्क की तैयारी के दौरान $Fe^{2+}$ आयनों के ऑक्सीकरण द्वारा निर्मित) जो फेरिक थायोसाइनेट के निर्माण के कारण लाल रंग देता है।
$Fe^{2+} \xrightarrow{\text{Aerial oxidation}} Fe^{3+}$; $Fe^{3+} + 3SCN^- \longrightarrow [Fe(SCN)_3]$ (रक्त जैसा लाल रंग)
यदि अतिरिक्त सोडियम का उपयोग किया जाता है,तो $NaCN$ और $Na_2S$ बनते हैं। $NaCN$,$FeSO_4$ के साथ प्रतिक्रिया करके फेरिक फेरोसाइनाइड,$Fe_4[Fe(CN)_6]_3$ के निर्माण के कारण प्रशियन नीला रंग देता है।
$6NaCN + FeSO_4 \longrightarrow Na_4[Fe(CN)_6] + Na_2SO_4$
$3Na_4[Fe(CN)_6] + 4Fe^{3+} \longrightarrow Fe_4[Fe(CN)_6]_3 + 12Na^+$
उपरोक्त चर्चा से यह निष्कर्ष निकलता है कि मनीष और रजनी ने अतिरिक्त सोडियम का उपयोग किया,जिससे $NaCN$ बना जिसने प्रशियन नीला रंग दिया,जबकि रमेश ने कम सोडियम का उपयोग किया,जिससे $NaSCN$ बना जिसने लाल रंग दिया।

(A-3, B-5, C-1, D-2, E-4) सही मिलान है: $A-3, B-5, C-1, D-2, E-4$.
$(A).$ ड्यूमा विधि: इस विधि में,नाइट्रोजन का आकलन नाइट्रोजन गैस $(N_2)$ के रूप में किया जाता है।
$(B).$ जेल्डाल विधि: इस विधि में,नाइट्रोजन को अमोनियम सल्फेट $((NH_4)_2SO_4)$ में परिवर्तित किया जाता है।
$(C).$ कैरियस विधि: यह विधि हैलोजन के आकलन के लिए उपयोग की जाती है,जिसमें यौगिक को $HNO_3$ की उपस्थिति में $AgNO_3$ के साथ गर्म किया जाता है।
$(D).$ क्रोमैटोग्राफी: थिन लेयर क्रोमैटोग्राफी में,सिलिका जेल जैसे अधिशोषक की एक पतली परत $(0.2 \ mm)$ को कांच की प्लेट पर फैलाया जाता है,जो स्थिर प्रावस्था के रूप में कार्य करती है।
$(E).$ समांगी विखंडन: जब सहसंयोजक बंध का समांगी विखंडन होता है,तो मुक्त मूलक बनते हैं।

(C) सही मिलान इस प्रकार है:
$(a)$ लैसेन परीक्षण का उपयोग कार्बनिक यौगिकों में नाइट्रोजन,सल्फर,फास्फोरस और हैलोजन का पता लगाने के लिए किया जाता है। अतः,$(a)-(iii)$.
$(b)$ $Cu(II)$ ऑक्साइड का उपयोग कार्बनिक यौगिकों में कार्बन का पता लगाने के लिए किया जाता है। अतः,$(b)-(i)$.
$(c)$ सिल्वर नाइट्रेट $(AgNO_3)$ का उपयोग विशेष रूप से हैलोजन का पता लगाने के लिए किया जाता है। अतः,$(c)-(iv)$.
$(d)$ सोडियम संलयन निष्कर्ष एसिटिक एसिड और लेड एसीटेट के साथ काला अवक्षेप देता है,जो सल्फर की उपस्थिति की पुष्टि करता है। अतः,$(d)-(ii)$.
इसलिए,सही क्रम $(a)-(iii), (b)-(i), (c)-(iv), (d)-(ii)$ है।

(B) जेल्डाल विधि उन यौगिकों के लिए लागू नहीं होती है जिनमें नाइट्रोजन नाइट्रो $(NO_2)$ समूह,एज़ो $(-N=N-)$ समूह में होता है या वलय (जैसे पिरिडीन) में उपस्थित होता है,क्योंकि इन यौगिकों का नाइट्रोजन इन परिस्थितियों में अमोनियम सल्फेट में परिवर्तित नहीं होता है। अतः,केवल एमाइन जैसे $CH_3-CH_2-NH_2$ का आकलन इस विधि द्वारा किया जा सकता है।

(A) हैलोजन के परीक्षण के लिए,सोडियम निष्कर्ष में $HNO_3$ (नाइट्रिक एसिड) मिलाया जाता है।
यह इसलिए किया जाता है क्योंकि यदि निष्कर्ष में $CN^-$ या $S^{2-}$ आयन मौजूद हैं,तो वे $AgCN$ या $Ag_2S$ के अवक्षेप बनाकर परीक्षण में बाधा डालेंगे।
$HNO_3$ इन आयनों को क्रमशः $HCN$ और $H_2S$ गैसों में विघटित कर देता है,जिन्हें उबालकर हटा दिया जाता है,जिससे यह सुनिश्चित होता है कि केवल हैलाइड ही $AgNO_3$ के साथ प्रतिक्रिया करें।

(B) सोडियम फ्यूजन अर्क (लासाइन अर्क) का उपयोग कार्बनिक यौगिकों में नाइट्रोजन,सल्फर,हैलोजन और फास्फोरस जैसे तत्वों का पता लगाने के लिए किया जाता है।
इन तत्वों को कार्बनिक यौगिक को सोडियम धातु के साथ फ्यूज करके उनके संबंधित जल-घुलनशील आयनिक रूपों में परिवर्तित किया जाता है।
उदाहरण के लिए,नाइट्रोजन $NaCN$ में,सल्फर $Na_2S$ में,हैलोजन $NaX$ में (जहाँ $X = Cl, Br, I$) और फास्फोरस $Na_3PO_4$ में परिवर्तित हो जाता है।

(B) जेल्डाल विधि उन यौगिकों पर लागू नहीं होती है जिनमें नाइट्रोजन नाइट्रो $(-NO_2)$ या एज़ो $(-N=N-)$ समूहों में होता है,या नाइट्रोजन वलय (जैसे पिरिडीन) में उपस्थित होता है,क्योंकि इन यौगिकों का नाइट्रोजन जेल्डाल विधि की स्थितियों में अमोनियम सल्फेट में परिवर्तित नहीं होता है।
दिए गए विकल्पों में से:
$A$. नाइट्रोबेन्जीन में नाइट्रो समूह होता है।
$B$. एनिलीन $(C_6H_5NH_2)$ में अमीनो समूह होता है,जो आसानी से अमोनियम सल्फेट में परिवर्तित हो जाता है।
$C$. एज़ोबेन्जीन में एज़ो समूह होता है।
$D$. पिरिडीन में नाइट्रोजन वलय में होता है।
इसलिए,जेल्डाल विधि का उपयोग एनिलीन के लिए किया जा सकता है।

(B) सोडियम फ्यूजन अर्क को सांद्र $HNO_3$ के साथ उबाला जाता है ताकि अर्क में मौजूद सोडियम सायनाइड $(NaCN)$ और सोडियम सल्फाइड $(Na_2S)$ का अपघटन हो सके।
यह आवश्यक है क्योंकि ये आयन हैलोजन के लिए सिल्वर नाइट्रेट $(AgNO_3)$ परीक्षण में $AgCN$ या $Ag_2S$ जैसे अवक्षेप बनाकर हस्तक्षेप करते हैं।

(A) लासेन परीक्षण में,यदि कार्बनिक यौगिक में नाइट्रोजन और सल्फर दोनों होते हैं,तो वे पिघले हुए सोडियम के साथ अभिक्रिया करके सोडियम थायोसाइनेट $(NaSCN)$ बनाते हैं।
रासायनिक अभिक्रिया: $Na + C + N + S \rightarrow NaSCN$.
हालाँकि,यदि अतिरिक्त सोडियम का उपयोग किया जाता है,तो सोडियम थायोसाइनेट विघटित होकर सोडियम साइनाइड $(NaCN)$ और सोडियम सल्फाइड $(Na_{2}S)$ देता है।
रासायनिक अभिक्रिया: $NaSCN + 2Na \rightarrow NaCN + Na_{2}S$.
अतः,कथन $I$ और कथन $II$ दोनों सही हैं।

(A) सल्फर के लिए $Lassaigne$ परीक्षण में,सोडियम फ्यूजन अर्क को सोडियम नाइट्रोप्रुसाइड के साथ उपचारित किया जाता है।
अभिक्रिया इस प्रकार है: $Na_2S + Na_2[Fe(CN)_5NO] \rightarrow Na_4[Fe(CN)_5(NOS)]$.
संकुल $Na_4[Fe(CN)_5(NOS)]$ गहरे बैंगनी रंग के लिए उत्तरदायी है।

(B) लैसाने परीक्षण का उपयोग कार्बनिक यौगिकों में नाइट्रोजन,सल्फर और हैलोजन जैसे तत्वों का पता लगाने के लिए किया जाता है।
सकारात्मक परीक्षण के लिए,यौगिक में कार्बन के साथ नाइट्रोजन और हैलोजन का होना आवश्यक है ताकि सोडियम धातु के साथ संलयन (fusion) पर सोडियम साइनाइड $(NaCN)$ और सोडियम हैलाइड $(NaX)$ बन सकें।
$CH_3NH_2 \cdot HCl$ एक कार्बनिक यौगिक है जिसमें कार्बन,नाइट्रोजन और क्लोरीन मौजूद हैं।
सोडियम $(Na)$ के साथ संलयन करने पर,यह $NaCN$ (जो नाइट्रोजन के लिए सकारात्मक परीक्षण देता है) और $NaCl$ (जो हैलोजन के लिए सकारात्मक परीक्षण देता है) बनाता है।
$N_2H_4 \cdot HCl$,$NH_4Cl$,और $NH_2OH \cdot HCl$ अकार्बनिक यौगिक हैं जिनमें कार्बन नहीं होता है,इसलिए वे संलयन प्रक्रिया के दौरान $NaCN$ नहीं बनाते हैं।

(D) सही मिलान इस प्रकार है:
$A$. नाइट्रोजन: प्रशियन ब्लू,$Fe_4[Fe(CN)_6]_3$ $(III)$ द्वारा पहचाना जाता है।
$B$. सल्फर: सोडियम नाइट्रोप्रुसाइड,$Na_2[Fe(CN)_5NO]$ $(I)$ द्वारा पहचाना जाता है।
$C$. फास्फोरस: अमोनियम मोलिब्डेट,$(NH_4)_2MoO_4$ $(IV)$ द्वारा पहचाना जाता है।
$D$. हैलोजन: $AgNO_3$ $(II)$ द्वारा पहचाना जाता है।
अतः,सही क्रम $A-III, B-I, C-IV, D-II$ है।

(A) जब किसी कार्बनिक यौगिक में नाइट्रोजन और सल्फर दोनों उपस्थित होते हैं,तो लैसेन अर्क तैयार करते समय सोडियम थायोसाइनेट $(NaSCN)$ बनता है।
$Na + C + N + S \rightarrow NaSCN$
यह $NaSCN$,$Fe^{3+}$ आयनों के साथ अभिक्रिया करके रक्त जैसा लाल रंग का संकुल $[Fe(SCN)]^{2+}$ बनाता है।
$Fe^{3+} + SCN^{-} \rightarrow [Fe(SCN)]^{2+}$
चूंकि सारा नाइट्रोजन $SCN^-$ के निर्माण में खर्च हो जाता है,इसलिए प्रशियन ब्लू अवक्षेप बनाने के लिए मुक्त साइनाइड आयन $(CN^-)$ उपलब्ध नहीं होते हैं।

(C) यदि कार्बनिक यौगिक में नाइट्रोजन और सल्फर दोनों मौजूद हैं,तो सोडियम संलयन निष्कर्ष में $NaCN$ और $Na_2S$ होते हैं।
ये अभिक्रिया करके सोडियम थायोसाइनेट बनाते हैं: $Na^{+} + CN^{-} + S^{2-} \rightarrow NaSCN$.
सांद्र $H_2SO_4$ द्वारा $Fe^{2+}$ के ऑक्सीकरण से $Fe^{3+}$ आयन बनते हैं,जो थायोसाइनेट आयन के साथ अभिक्रिया करके रक्त जैसा लाल रंग का संकुल बनाते हैं: $Fe^{3+} + SCN^{-} \rightarrow [Fe(SCN)]^{2+}$.
अतः,रक्त जैसे लाल रंग का दिखना $N$ और $S$ दोनों की उपस्थिति को दर्शाता है।

(D) लासेन परीक्षण में,यदि कार्बनिक यौगिक में नाइट्रोजन या सल्फर मौजूद है,तो सोडियम फ्यूजन अर्क में क्रमशः $NaCN$ या $Na_2S$ होगा।
ये आयन $AgCN$ या $Ag_2S$ जैसे अवक्षेप बनाकर हैलोजन के लिए सिल्वर नाइट्रेट परीक्षण में बाधा डालते हैं।
अर्क को तनु $HNO_3$ के साथ उबालने से ये प्रजातियाँ वाष्पशील गैसों ($HCN$ और $H_2S$) में अपघटित हो जाती हैं,जिससे $AgNO_3$ मिलाने से पहले वे विलयन से बाहर निकल जाती हैं।

(D) लासेन परीक्षण का उपयोग कार्बनिक यौगिकों में नाइट्रोजन,सल्फर और हैलोजन का पता लगाने के लिए किया जाता है।
इसमें कार्बनिक यौगिक को सोडियम धातु के साथ संगलित किया जाता है,जो उपस्थित तत्वों को उनके संबंधित सोडियम लवणों में परिवर्तित कर देता है।
नाइट्रोजन के लिए,यह सोडियम साइनाइड $(NaCN)$ बनाता है।
चूंकि $NaCN$ के लिए कार्बन और नाइट्रोजन दोनों की आवश्यकता होती है,इसलिए कार्बनिक यौगिक में दोनों तत्वों का होना अनिवार्य है।
हाइड्राज़ीन $(NH_2-NH_2)$ में नाइट्रोजन होता है लेकिन कार्बन नहीं होता है,इसलिए यह $NaCN$ नहीं बना सकता है और लैसेन परीक्षण नहीं देता है।

(A) $A. H_2N-NH_3^+Cl^-$ में $Cl^-$ होता है (जो $AgNO_3$ के साथ सफेद अवक्षेप देता है,$r$) और इसमें $N$ होता है (जो $Na$ संलयन के साथ प्रशियन नीला रंग देता है,$p$)। यह एल्डिहाइड के साथ अभिक्रिया करके हाइड्रेज़ोन भी बनाता है $(s)$।
$B. HO-C_6H_4-CH(NH_3^+)COOH$ ($I^-$ के साथ) में $I^-$ होता है (जो $AgNO_3$ के साथ पीला अवक्षेप देता है,सफेद नहीं,इसलिए $r$ बाहर है)। इसमें फिनोल समूह है (जो $FeCl_3$ परीक्षण देता है,$q$) और $N$ है (जो $p$ देता है)।
$C. HO-C_6H_4-NH_3^+Cl^-$ में $Cl^-$ है (जो $r$ देता है),फिनोल समूह है (जो $q$ देता है),और $N$ है (जो $p$ देता है)।
$D. (NO_2)_2C_6H_3-NH-NH_3^+Br^-$ में $Br^-$ है (जो $AgNO_3$ के साथ क्रीम/सफेद अवक्षेप देता है,$r$),$N$ है (जो $p$ देता है),और यह एक हाइड्रेज़िन व्युत्पन्न है (एल्डिहाइड के साथ अभिक्रिया करता है,$s$)।
विकल्पों का मिलान करने पर: $A-r, s; B-p, q; C-p, q, r; D-p, s$ सही विकल्प $A$ है।

(A) यह योजना दर्शाती है कि मिश्रण का एक घटक $NaOH(aq)$ और $NaHCO_3(aq)$ दोनों के साथ अभिक्रिया करके घुलनशील हो जाता है,जबकि दूसरा घटक अघुलनशील रहता है।
$1.$ $C_6H_5COOH$ (बेंजोइक एसिड) एक प्रबल अम्ल है और यह $NaOH$ और $NaHCO_3$ दोनों के साथ अभिक्रिया करके घुलनशील सोडियम बेंजोएट बनाता है।
$2.$ $C_6H_5CH_2COOH$ (फेनिलएसेटिक एसिड) भी एक प्रबल अम्ल है और यह $NaOH$ और $NaHCO_3$ दोनों के साथ अभिक्रिया करके घुलनशील सोडियम फेनिलएसीटेट बनाता है।
$3.$ $C_6H_5OH$ (फिनोल) एक दुर्बल अम्ल है और यह $NaOH$ के साथ अभिक्रिया करके घुलनशील सोडियम फेनॉक्साइड बनाता है,लेकिन यह $NaHCO_3$ के साथ अभिक्रिया नहीं करता है।
$4.$ $C_6H_5CH_2OH$ (बेंज़िल अल्कोहल) उदासीन है और यह $NaOH$ या $NaHCO_3$ के साथ अभिक्रिया नहीं करता है।
विकल्पों का विश्लेषण:
- $(B)$ $C_6H_5COOH$ (अम्ल) और $C_6H_5CH_2OH$ (उदासीन) का मिश्रण: $C_6H_5COOH$ $NaOH$ और $NaHCO_3$ दोनों के साथ अभिक्रिया करता है (घुलनशील),जबकि $C_6H_5CH_2OH$ नहीं करता है (अघुलनशील)। यह योजना के अनुरूप है।
- $(D)$ $C_6H_5CH_2COOH$ (अम्ल) और $C_6H_5CH_2OH$ (उदासीन) का मिश्रण: $C_6H_5CH_2COOH$ $NaOH$ और $NaHCO_3$ दोनों के साथ अभिक्रिया करता है (घुलनशील),जबकि $C_6H_5CH_2OH$ नहीं करता है (अघुलनशील)। यह योजना के अनुरूप है।
अतः,$(B)$ और $(D)$ दोनों दी गई पृथक्करण योजना का पालन करते हैं।

(D) $1$. $I$. एनिलीन $(C_6H_5NH_2)$: इसमें $N$ होता है,इसलिए यह नाइट्रोजन के लिए लेसाइन परीक्षण (प्रशियन नीला रंग) देता है,जो $P$ से मेल खाता है। यह ब्रोमीन जल के साथ अभिक्रिया करके सफेद अवक्षेप देता है,जो $S$ से मेल खाता है।
$2$. $II$. $o$-क्रेसोल: यह एक फिनोल है,इसलिए यह उदासीन $FeCl_3$ के साथ बैंगनी रंग देता है,जो $T$ से मेल खाता है।
$3$. $III$. सिस्टीन: इसमें $N$ और $S$ होते हैं। सोडियम फ्यूजन अर्क सोडियम नाइट्रोप्रुसाइड के साथ लाल रंग देता है,जो $Q$ से मेल खाता है। इसमें $-COOH$ समूह होने के कारण यह $NaHCO_3$ के साथ अभिक्रिया करके $CO_2$ गैस मुक्त करता है,जो $R$ से मेल खाता है।
$4$. $IV$. कैप्रोलैक्टम: इसमें $N$ होता है,इसलिए यह लेसाइन परीक्षण देता है,जो $P$ से मेल खाता है।
मिलान: $I \rightarrow P, S$; $II \rightarrow T$; $III \rightarrow Q, R$; $IV \rightarrow P$. सही विकल्प $D$ है।

(C) कथन $I$ सत्य है क्योंकि लासेन परीक्षण का उपयोग कार्बनिक यौगिकों में नाइट्रोजन,सल्फर,हैलोजन और फास्फोरस का पता लगाने के लिए किया जाता है।
कथन $II$ असत्य है क्योंकि लासेन परीक्षण में,कार्बनिक यौगिक को मैग्नीशियम के साथ नहीं बल्कि धात्विक सोडियम के साथ संगलित किया जाता है,ताकि तत्वों को सहसंयोजक रूप से आयनिक रूप में परिवर्तित किया जा सके।

(D) कथन $I$ सही है क्योंकि लैसेन परीक्षण में,सहसंयोजक कार्बनिक यौगिकों को सोडियम धातु के साथ संगलित करके $NaCN$,$Na_2S$ और $NaSCN$ जैसे आयनिक लवण बनाए जाते हैं।
कथन $II$ गलत है क्योंकि $N$ और $S$ दोनों युक्त कार्बनिक यौगिक सोडियम थायोसाइनेट $(NaSCN)$ बनाते हैं। जब इस निष्कर्ष की अभिक्रिया $Fe^{3+}$ आयनों (आमतौर पर $FeCl_3$ से) के साथ कराई जाती है,तो यह फेरिक थायोसाइनेट बनाता है,जो रक्त जैसा लाल रंग देता है,न कि प्रशियन नीला। प्रशियन नीला रंग केवल तब प्राप्त होता है जब $S$ की अनुपस्थिति में केवल $N$ उपस्थित हो।

(A) $(1)$ कार्बोक्सिलिक अम्ल सोडियम बाइकार्बोनेट विलयन के साथ अभिक्रिया करके $CO_2$ गैस मुक्त करता है,जिससे बुदबुदाहट (effervescence) उत्पन्न होती है।
$(2)$ फेनोलिक $-OH$ समूह उदासीन $FeCl_3$ के साथ अभिक्रिया करके बैंगनी रंग का संकुल बनाता है।
$(3)$ अल्कोहलिक $-OH$ समूह सेरिक अमोनियम नाइट्रेट के साथ अभिक्रिया करके लाल रंग का संकुल देता है।
$(4)$ क्षारीय $KMnO_4$ (बेयर अभिकर्मक) असंतृप्त यौगिकों (एल्कीन या एल्काइन) के साथ अभिक्रिया करता है,जिससे $KMnO_4$ का बैंगनी रंग गायब हो जाता है,जो असंतृप्ति के लिए सकारात्मक परीक्षण को दर्शाता है।

(D) $2 CuO + C \xrightarrow[\Delta]{ } 2 Cu + CO_2$ "लासेन परीक्षण" का हिस्सा नहीं है।
"लासेन परीक्षण" का उपयोग नाइट्रोजन,हैलोजन,सल्फर और फास्फोरस का पता लगाने के लिए किया जाता है।
यह अभिक्रिया कार्बन का पता लगाने के लिए उपयोग की जाती है,न कि "लासेन परीक्षण" के लिए।

(D) जेल्डाल विधि का उपयोग कार्बनिक यौगिकों में नाइट्रोजन के आकलन के लिए किया जाता है।
यह नाइट्रो $(-NO_2)$ समूह,एज़ो $(-N=N-)$ समूह,या चक्रीय संरचना (जैसे पिरिडीन,क्विनोलिन) में उपस्थित नाइट्रोजन वाले यौगिकों के लिए लागू नहीं होती है।
इसका कारण यह है कि इन कार्यात्मक समूहों या संरचनाओं में मौजूद नाइट्रोजन जेल्डाल विधि की स्थितियों के तहत मात्रात्मक रूप से अमोनियम सल्फेट में परिवर्तित नहीं होता है।
इसलिए,सही उत्तर $D$ है।

(D) लासेन परीक्षण का उपयोग कार्बनिक यौगिकों में नाइट्रोजन $(N)$,सल्फर $(S)$ और हैलोजन $(X)$ की उपस्थिति का पता लगाने के लिए किया जाता है।
जब कार्बनिक यौगिक में नाइट्रोजन $(N)$ और सल्फर $(S)$ दोनों मौजूद होते हैं,तो वे सोडियम धातु के साथ संलयन के दौरान प्रतिक्रिया करके सोडियम थायोसाइनेट $(NaSCN)$ बनाते हैं।
$Na + C + N + S \rightarrow NaSCN$
यह सोडियम थायोसाइनेट फेरिक आयनों $(Fe^{3+})$ के साथ प्रतिक्रिया करके रक्त जैसा लाल रंग का संकुल,फेरिक थायोसाइनेट,$[Fe(SCN)]^{2+}$ बनाता है।
$Fe^{3+} + SCN^- \rightarrow [Fe(SCN)]^{2+} \text{ (रक्त जैसा लाल रंग)}$
इसलिए,यौगिक में नाइट्रोजन $(N)$ और सल्फर $(S)$ दोनों होने चाहिए।
विकल्प $D$ में एक अमीनो समूह ($-NH_2$,$N$ का स्रोत) और एक मिथाइलथियो समूह ($-SCH_3$,$S$ का स्रोत) दोनों हैं। अतः,यह रक्त जैसा लाल रंग देगा।

(A) सही मिलान इस प्रकार हैं:
$A$. क्रोमैटोग्राफी कार्बनिक यौगिकों के पृथक्करण और शुद्धिकरण के लिए सबसे आधुनिक और बहुमुखी तकनीक है।
$B$. $N$ के लिए लैसेन परीक्षण में,सोडियम फ्यूजन अर्क फेरस सल्फेट के साथ प्रतिक्रिया करके प्रशियन ब्लू रंग का संकुल,$Fe_4[Fe(CN)_6]_3$ बनाता है।
$C$. $S$ के लिए लैसेन परीक्षण में,सोडियम फ्यूजन अर्क सोडियम नाइट्रोप्रुसाइड के साथ प्रतिक्रिया करके बैंगनी रंग का संकुल,$Na_4[Fe(CN)_5NOS]$ बनाता है।
$D$. एनीलिन भाप में वाष्पशील होता है,इसलिए इसे भाप आसवन द्वारा पानी से अलग किया जाता है।
$E$. ग्लिसरॉल अपने क्वथनांक पर विघटित हो जाता है,इसलिए इसे निर्वात आसवन द्वारा स्पेंट लाई से शुद्ध किया जाता है।
अतः,सही क्रम $A-i, B-iv, C-iii, D-v, E-ii$ है।

(B) सोडियम फ्यूजन परीक्षण (लेसाइन परीक्षण) का उद्देश्य कार्बनिक यौगिक में मौजूद तत्वों (जैसे $N$,$S$,और हैलोजन) को उनके सहसंयोजक रूप से उनके संबंधित जल-घुलनशील आयनिक रूपों (जैसे $NaCN$,$Na_2S$,और $NaX$) में बदलना है।
यह मानक रासायनिक अभिकर्मकों का उपयोग करके इन तत्वों का गुणात्मक पता लगाने में मदद करता है।

(D) हैलोजन के परीक्षण के लिए सिल्वर नाइट्रेट $(AgNO_3)$ मिलाने से पहले सोडियम संलयन निष्कर्ष को सांद्र नाइट्रिक एसिड के साथ उबाला जाता है।
यह चरण निष्कर्ष में मौजूद किसी भी सोडियम सल्फाइड $(Na_2S)$ या सोडियम साइनाइड $(NaCN)$ को विघटित करने के लिए आवश्यक है,जो अन्यथा $Ag_2S$ या $AgCN$ जैसे अवक्षेप बनाकर परीक्षण में बाधा उत्पन्न कर सकते हैं।

(C) लासेन परीक्षण के दौरान,जब नाइट्रोजन युक्त कार्बनिक यौगिक को सोडियम धातु के साथ संलयित किया जाता है,तो यौगिक में उपस्थित नाइट्रोजन कार्बन और सोडियम के साथ अभिक्रिया करके सोडियम साइनाइड बनाता है।
इसमें शामिल रासायनिक अभिक्रिया है:
$Na + C + N \xrightarrow{\Delta} NaCN$

(B) जब कार्बनिक यौगिक में नाइट्रोजन $(N)$ और सल्फर $(S)$ दोनों उपस्थित होते हैं,तो सोडियम फ्यूजन के दौरान सोडियम थायोसाइनेट $(NaCNS)$ बनता है।
एसिडिक फेरिक क्लोराइड $(FeCl_3)$ का विलयन मिलाने पर,फेरिक आयन थायोसाइनेट आयनों के साथ अभिक्रिया करके फेरिक थायोसाइनाइड बनाते हैं,जो रक्त जैसा लाल रंग प्रदर्शित करता है।
रासायनिक अभिक्रिया: $3 \ NaCNS + FeCl_3 \longrightarrow Fe(CNS)_3 + 3 \ NaCl$ (रक्त जैसा लाल रंग)।