Chemical analysis of organic compounds Questions in Hindi

(A) जब किसी कार्बनिक यौगिक को $CuO$ के साथ गर्म किया जाता है,तो कार्बन $CO_{2}$ में और हाइड्रोजन $H_{2}O$ में ऑक्सीकृत हो जाता है।
चूंकि यौगिक $CO_{2}$ उत्पन्न करता है,इसलिए इसमें कार्बन होना चाहिए।
चूंकि यह पानी उत्पन्न नहीं करता है,इसलिए इसमें हाइड्रोजन नहीं है।
दिए गए विकल्पों में से,$CCl_{4}$ (कार्बन टेट्राक्लोराइड) एकमात्र ऐसा यौगिक है जिसमें कार्बन है लेकिन हाइड्रोजन नहीं है।
इसलिए,सही विकल्प $A$ है।

(B) लासेन परीक्षण में,कार्बनिक यौगिक को सोडियम धातु के साथ संगलित करके नाइट्रोजन को सोडियम साइनाइड $(NaCN)$ में परिवर्तित किया जाता है।
$Na + C + N \rightarrow NaCN$
जब निष्कर्ष की अभिक्रिया फेरस सल्फेट $(FeSO_4)$ के साथ कराई जाती है,तो सोडियम फेरोसायनाइड बनता है:
$6NaCN + FeSO_4 \rightarrow Na_4[Fe(CN)_6] + Na_2SO_4$
कुछ $Fe^{2+}$ आयन वायुमंडल या अम्लीकरण के दौरान मिलाए गए सांद्र $H_2SO_4$ द्वारा $Fe^{3+}$ आयनों में ऑक्सीकृत हो जाते हैं।
ये $Fe^{3+}$ आयन फेरोसायनाइड आयनों के साथ अभिक्रिया करके फेरिक फेरोसायनाइड बनाते हैं,जो प्रशियन नीला रंग का होता है:
$4Fe^{3+} + 3[Fe(CN)_6]^{4-} \rightarrow Fe_4[Fe(CN)_6]_3$
अतः,प्रशियन नीला रंग के लिए उत्तरदायी संकुल $Fe_4[Fe(CN)_6]_3$ है।

(D) लैसाने परीक्षण में,यदि कार्बनिक यौगिक में नाइट्रोजन और सल्फर मौजूद हैं,तो सोडियम फ्यूजन के दौरान वे क्रमशः $NaCN$ और $Na_2S$ बनाते हैं।
ये आयन हैलोजन $(Cl^-, Br^-, I^-)$ के परीक्षण में बाधा डालते हैं क्योंकि वे $AgNO_3$ के साथ अवक्षेप बनाते हैं।
इन्हें हटाने के लिए,सोडियम फ्यूजन अर्क को सांद्र $HNO_3$ के साथ उबाला जाता है।
यह $NaCN$ और $Na_2S$ को क्रमशः वाष्पशील $HCN$ और $H_2S$ गैसों में विघटित कर देता है।
$NaCN (X) + HNO_3 (Z) \rightarrow NaNO_3 + HCN \uparrow$
$Na_2S (Y) + 2HNO_3 (Z) \rightarrow 2NaNO_3 + H_2S \uparrow$
अतः,$X = NaCN, Y = Na_2S$ और $Z = \text{सांद्र } HNO_3$।

(D) लैसेन सोडियम फ्यूजन परीक्षण में,कार्बनिक यौगिक को धात्विक सोडियम के साथ संगलित किया जाता है।
यदि कार्बनिक यौगिक में नाइट्रोजन और सल्फर दोनों मौजूद हैं,तो वे सोडियम के साथ अभिक्रिया करके सोडियम थायोसाइनेट $(NaCNS)$ बनाते हैं।
यदि केवल नाइट्रोजन मौजूद है,तो यह $NaCN$ बनाता है।
यदि केवल सल्फर मौजूद है,तो यह $Na_2S$ बनाता है।
अतः,मौजूद तत्वों के आधार पर $N$ और $S$ को $NaCN$,$Na_2S$ और $NaCNS$ में परिवर्तित किया जाता है।

(A) अमोनियम फॉस्फोमोलीब्डेट $(X)$ फास्फोरस के परीक्षण के दौरान बनता है और इसका सूत्र $(NH_4)_3PO_4 \cdot 12MoO_3$ है।
प्रशियन ब्लू $(Y)$ नाइट्रोजन के परीक्षण के दौरान बनता है और इसका सूत्र $Fe_4[Fe(CN)_6]_3 \cdot xH_2O$ है।

(A) जेल्डाल विधि का उपयोग कार्बनिक यौगिकों में नाइट्रोजन के आकलन के लिए किया जाता है।
हालाँकि,यह उन यौगिकों पर लागू नहीं होती है जिनमें नाइट्रोजन नाइट्रो $(-NO_2)$,एज़ो $(-N=N-)$ समूहों में होता है,या नाइट्रोजन वलय (जैसे पिरिडीन में) में मौजूद होता है।
दिए गए यौगिकों में:
$I$ $(C_6H_5NH_2)$: एनिलीन,अमीनो समूह में नाइट्रोजन होता है। उपयुक्त है।
$II$ $(C_6H_5N_2^+Cl^-)$: बेंजीनडायज़ोनियम क्लोराइड,एज़ो समूह में नाइट्रोजन होता है। उपयुक्त नहीं है।
$III$ $(C_6H_5NO_2)$: नाइट्रोबेंजीन,नाइट्रो समूह में नाइट्रोजन होता है। उपयुक्त नहीं है।
$IV$ $(C_5H_5N)$: पिरिडीन,नाइट्रोजन वलय में है। उपयुक्त नहीं है।
$V$ $(C_6H_5CH_2NH_2)$: बेंजाइलएमीन,अमीनो समूह में नाइट्रोजन होता है। उपयुक्त है।
अतः,यौगिक $I$ और $V$ जेल्डाल विधि के लिए उपयुक्त हैं।

(D) वर्णित परीक्षण नाइट्रोजन के लिए लेसाइन परीक्षण है।
$1$. यदि कार्बनिक यौगिक में नाइट्रोजन मौजूद है तो सोडियम संलयन निष्कर्ष में सोडियम साइनाइड $(NaCN)$ होता है।
$2$. जब $NaCN$ आयरन$(II)$ सल्फेट $(FeSO_4)$ के साथ प्रतिक्रिया करता है,तो यह सोडियम हेक्सासाइनोफेरेट$(II)$ बनाता है।
$3$. सांद्र $H_2SO_4$ मिलाने पर,कुछ $Fe^{2+}$ आयनों का $Fe^{3+}$ आयनों में ऑक्सीकरण हो जाता है।
$4$. ये $Fe^{3+}$ आयन हेक्सासाइनोफेरेट$(II)$ आयनों के साथ प्रतिक्रिया करके फेरिक फेरोसायनाइड,$Fe_4[Fe(CN)_6]_3$ बनाते हैं,जिसे प्रशियन नीला कहा जाता है।
$5$. इस प्रकार,प्रशियन नीले रंग का दिखना नाइट्रोजन की उपस्थिति की पुष्टि करता है।

(B) कार्बनिक यौगिक में मौजूद कार्बन और नाइट्रोजन,सोडियम धातु के साथ फ्यूजन करने पर सोडियम साइनाइड $(NaCN)$ बनाते हैं,जो पानी में घुलनशील है।
इसे पर्याप्त मात्रा में फेरस सल्फेट मिलाकर सोडियम फेरोसाइनाइड में परिवर्तित किया जाता है।
प्रक्रिया के दौरान उत्पन्न फेरिक आयन फेरोसाइनाइड के साथ प्रतिक्रिया करके फेरिक फेरोसाइनाइड का प्रशियन नीला अवक्षेप बनाते हैं।
प्रशियन नीला रंग फेरिक फेरोसाइनाइड,$Fe_4\left[Fe(CN)_6\right]_3 \cdot xH_2O$ के निर्माण के कारण होता है।

(B) $1$. जब फास्फोरस युक्त कार्बनिक यौगिक को सोडियम पेरोक्साइड $(Na_2O_2)$ के साथ गर्म किया जाता है,तो फास्फोरस का ऑक्सीकरण होकर फास्फेट आयन बनते हैं,जिससे सोडियम फास्फेट $(Na_3PO_4)$ यानी '$X$' प्राप्त होता है।
$2$. जब '$X$' $(Na_3PO_4)$ को सांद्र नाइट्रिक एसिड $(HNO_3)$ के साथ उबाला जाता है और फिर अमोनियम मोलिब्डेट अभिकर्मक के साथ उपचारित किया जाता है,तो अमोनियम फास्फोमोलिब्डेट का पीला अवक्षेप प्राप्त होता है,जो $(NH_4)_3PO_4 \cdot 12MoO_3$ है,जिसे '$Y$' कहा जाता है।
$3$. अतः,'$X$' $Na_3PO_4$ है और '$Y$' $(NH_4)_3PO_4 \cdot 12MoO_3$ है।

(B) लैसेन परीक्षण का उपयोग कार्बनिक यौगिकों में नाइट्रोजन,सल्फर और हैलोजन का पता लगाने के लिए किया जाता है। इस परीक्षण में कार्बनिक यौगिक को धात्विक सोडियम के साथ पिघलाया जाता है ताकि तत्वों को $NaCN$,$Na_2S$ और $NaCl$ जैसे पानी में घुलनशील सोडियम लवणों में परिवर्तित किया जा सके।
बेंजीन डायज़ोनियम क्लोराइड $(C_6H_5N_2^+Cl^-)$ के मामले में,डायज़ोनियम समूह अस्थिर होता है। जब इसे सोडियम धातु के साथ गर्म किया जाता है,तो नाइट्रोजन परमाणु $NaCN$ बनाने के लिए सोडियम के साथ प्रतिक्रिया करने से पहले ही $N_2$ गैस के रूप में निकल जाते हैं। परिणामस्वरूप,नाइट्रोजन के लिए परीक्षण नकारात्मक आता है।
$o$-नाइट्रोफिनोल,सल्फानिलिक एसिड और $m$-क्लोरोएनिलीन जैसे अन्य यौगिकों में नाइट्रोजन अधिक स्थिर रूपों में होता है जो संलयन प्रक्रिया के दौरान सफलतापूर्वक $NaCN$ में परिवर्तित हो जाते हैं,इसलिए वे सकारात्मक परीक्षण देते हैं।

(C) लैसाने परीक्षण में,$NaCN$ युक्त सोडियम निष्कर्ष को $FeSO_4$ और उसके बाद $FeCl_3$ के साथ उपचारित किया जाता है और $H_2SO_4$ के साथ अम्लीकृत किया जाता है।
रासायनिक अभिक्रियाएँ इस प्रकार हैं:
$Na + C + N \rightarrow NaCN$
$FeSO_4 + 2NaCN \rightarrow Fe(CN)_2 + Na_2SO_4$
$Fe(CN)_2 + 4NaCN \rightarrow Na_4[Fe(CN)_6]$ (सोडियम फेरोसायनाइड)
$3Na_4[Fe(CN)_6] + 4FeCl_3 \rightarrow Fe_4[Fe(CN)_6]_3 + 12NaCl$
यौगिक $Fe_4[Fe(CN)_6]_3$ को फेरिक फेरोसायनाइड के रूप में जाना जाता है,जो विशिष्ट प्रशियन नीला रंग देता है।

(A) लेसाइन परीक्षण का उपयोग कार्बनिक यौगिकों में $N, S,$ और हैलोजन जैसे तत्वों का पता लगाने के लिए किया जाता है।
$1$. नीला रंग या अवक्षेप (प्रशियन ब्लू,$Fe_4[Fe(CN)_6]_3$) तब बनता है जब यौगिक में $C$ और $N$ दोनों होते हैं,जो पिघले हुए $Na$ के साथ प्रतिक्रिया करके $NaCN$ बनाते हैं।
$2$. सफेद अवक्षेप $(AgCl)$ तब बनता है जब यौगिक में क्लोरीन होता है,जो पिघले हुए $Na$ के साथ प्रतिक्रिया करके $NaCl$ बनाता है,जो बाद में $AgNO_3$ के साथ प्रतिक्रिया करता है।
$3$. $N$-मिथाइलएनिलिन $(C_6H_5NHCH_3)$ में $C$ और $N$ होते हैं,इसलिए यह नीला रंग देता है।
$4$. $2$-क्लोरोबेंजोइक एसिड में $Cl$ होता है,इसलिए यह $AgNO_3$ के साथ सफेद अवक्षेप देता है।
अतः,सही युग्म $N$-मिथाइलएनिलिन और $2$-क्लोरोबेंजोइक एसिड है।

(C) सही मिलान इस प्रकार हैं:
$A$. असंतृप्ति (बेयर परीक्षण): क्षारीय $KMnO_4$ का गुलाबी रंग गायब हो जाता है $(IV)$.
$B$. अल्कोहलिक समूह (सेरिक अमोनियम नाइट्रेट परीक्षण): लाल या बैंगनी रंग का संकुल बनता है $(III)$.
$C$. एल्डिहाइड समूह (टोलेंस अभिकर्मक): $Ag^+$ का $Ag$ में अपचयन होने के कारण सिल्वर मिरर बनता है $(II)$.
$D$. फेनोलिक समूह ($FeCl_3$ परीक्षण): बैंगनी या लाल रंग का संकुल बनता है $(I)$.
अतः,सही क्रम $A-IV, B-III, C-II, D-I$ है।

(B) लेसाइन परीक्षण में,कार्बनिक यौगिक को धात्विक सोडियम के साथ संगलित (fuse) किया जाता है।
यह प्रक्रिया कार्बनिक यौगिक में उपस्थित सहसंयोजक रूप से बंधे तत्वों (जैसे $N$,$S$,और हैलोजन) को उनके संबंधित जल-घुलनशील सोडियम लवणों में परिवर्तित करती है,जो प्रकृति में आयनिक होते हैं (उदाहरण के लिए,$NaCN$,$Na_2S$,$NaX$)।