Purification of Organic Compounds Questions in Hindi

(C) क्रोमैटोग्राफी पेपर पर विलायक और विलेय की गति $capillary \ action$ (केशिका क्रिया) के सिद्धांत पर आधारित है।
पेपर क्रोमैटोग्राफी में,स्थिर प्रावस्था कागज के सेलुलोज फाइबर में फंसा हुआ पानी है,और गतिशील प्रावस्था $capillary \ action$ के माध्यम से कागज से होकर गुजरती है।

(N/A) सेपरेटरी फनल में निष्कर्षण का सिद्धांत दो अमिश्रणीय विलायकों,आमतौर पर एक कार्बनिक विलायक और पानी,में कार्बनिक यौगिक की घुलनशीलता के अंतर पर आधारित है। कार्बनिक यौगिक पानी की तुलना में कार्बनिक विलायक में अधिक घुलनशील होता है,जिससे इसे कार्बनिक विलायक के साथ हिलाकर जलीय घोल से अलग किया जा सकता है।

(B) आसवन (Distillation) वह तकनीक है जिसका उपयोग एक वाष्पशील द्रव को अवाष्पशील अशुद्धि से अलग करने के लिए किया जाता है। इस प्रक्रिया में,द्रव को उसके क्वथनांक तक गर्म करके वाष्प में बदला जाता है,जिसे बाद में ठंडा करके वापस द्रव में संघनित किया जाता है,जिससे अवाष्पशील अशुद्धि आसवन फ्लास्क में ही रह जाती है।

(N/A) $(i)$ कम दाब पर आसवन (Distillation under reduced pressure) का उपयोग किया जाता है क्योंकि द्रव अपने क्वथनांक से पहले विघटित हो जाता है।
$(ii)$ ऊर्ध्वपातन (Sublimation) का उपयोग किया जाता है क्योंकि कपूर एक ऊर्ध्वपातनीय ठोस है,जबकि $BaSO_4$ ऊर्ध्वपातनीय नहीं है।

(A) रिटार्डेशन फैक्टर $(R_f)$ की गणना इस सूत्र का उपयोग करके की जाती है: $R_f = \frac{\text{यौगिक द्वारा तय की गई दूरी}}{\text{विलायक द्वारा तय की गई दूरी}}$.
यौगिक $(A)$ के लिए: $R_f(A) = \frac{8 \, cm}{10 \, cm} = 0.8$.
यौगिक $(B)$ के लिए: $R_f(B) = \frac{6 \, cm}{10 \, cm} = 0.6$.
अतः,$R_f$ मान क्रमशः $0.8$ और $0.6$ हैं।

(A) $R_f$ मान पदार्थ द्वारा तय की गई दूरी और विलायक (solvent) द्वारा तय की गई दूरी का अनुपात है।
$R_f = \frac{\text{पदार्थ द्वारा तय की गई दूरी}}{\text{विलायक द्वारा तय की गई दूरी}}$.
चूंकि $X$ के लिए $R_f$ $0.7$ है और $B$ के लिए $R_f$ $0.4$ है,इसलिए यौगिक $X$ ने विलायक के सापेक्ष अधिक दूरी तय की है।
अतः,यौगिक $X$ अधिक विस्थापित होता है।

(A) कॉलम क्रोमैटोग्राफी में,जिस घटक का $R_f$ मान अधिक होता है,वह स्थिर प्रावस्था (stationary phase) के साथ कम अंतःक्रिया करता है और कॉलम से तेजी से बाहर आता है।
यहाँ $R_f(X) = 0.75$ और $R_f(Y) = 0.25$ है।
अतः,$X$ का $R_f$ मान अधिक होने के कारण यह पहले प्राप्त होगा।

(A) ऊर्ध्वपातन एक ऐसी तकनीक है जिसका उपयोग उन पदार्थों को अलग करने के लिए किया जाता है जो गर्म करने पर सीधे वाष्प में बदल जाते हैं।
इस विधि द्वारा शुद्ध किए जाने वाले सामान्य कार्बनिक यौगिकों में शामिल हैं:
$(i)$ कपूर
$(ii)$ नेफ़थलीन
$(iii)$ एन्थ्रासीन
$(iv)$ बेंज़ोइक एसिड
अतः,सही युग्म कपूर और नेफ़थलीन है।

(A) सही मिलान इस प्रकार हैं:
$(i)$ एनिलीन और क्लोरोफॉर्म के क्वथनांक में बड़ा अंतर होता है,इसलिए उन्हें $(s)$ साधारण आसवन द्वारा अलग किया जाता है।
$(ii)$ यौगिक के जलीय विलयन को $(r)$ विभेदी निष्कर्षण द्वारा अलग किया जाता है।
$(iii)$ क्वथनांक में कम अंतर वाले द्रवों के मिश्रण को $(q)$ प्रभाजी आसवन द्वारा अलग किया जाता है।
$(iv)$ एनिलीन का शुद्धिकरण $(p)$ भाप आसवन द्वारा किया जाता है।
अतः,सही क्रम $(i-s, ii-r, iii-q, iv-p)$ है।

(A) सही मिलान इस प्रकार हैं:
$(i)$ विभेदी निष्कर्षण $(q)$ पृथक्कारी कीप का उपयोग करके किया जाता है।
$(ii)$ भाप आसवन उन पदार्थों के लिए उपयोग किया जाता है जो $(s)$ उच्च तापमान पर विघटित हो जाते हैं।
$(iii)$ कम दबाव पर आसवन $(t)$ वैक्यूम पंप का उपयोग करके किया जाता है।
$(iv)$ साधारण आसवन उन तरल पदार्थों के लिए उपयोग किया जाता है जिनमें $(p)$ क्वथनांक में उच्च अंतर होता है।
$(v)$ प्रभाजी आसवन का उपयोग $(r)$ पेट्रोलियम के घटकों को अलग करने के लिए किया जाता है।
अतः,सही क्रम: $(i-q, ii-s, iii-t, iv-p, v-r)$ है।

(A) सही मिलान इस प्रकार है:
$(i-d), (ii-c), (iii-b), (iv-a)$.

(N/A) $(i) \text{ असत्य, } (ii) \text{ असत्य, } (iii) \text{ सत्य, } (iv) \text{ असत्य}$.

(N/A) $(i) - \text{सत्य}, (ii) - \text{असत्य}, (iii) - \text{असत्य}, (iv) - \text{असत्य}$.
$(i)$ क्रिस्टलीकरण ठोस कार्बनिक यौगिकों के शुद्धिकरण की एक मानक विधि है।
$(ii)$ क्रिस्टलीकरण ठोस के लिए उपयोग किया जाता है,जबकि आसवन तरल के लिए उपयोग किया जाता है।
$(iii)$ ऊर्ध्वपातन उन ठोस पदार्थों के लिए उपयोग किया जाता है जो गर्म करने पर सीधे वाष्प में बदल जाते हैं,न कि तरल के लिए।
$(iv)$ अमोनियम क्लोराइड $(NH_4Cl)$ एक ऊर्ध्वपातनीय ठोस है,जबकि सोडियम क्लोराइड $(NaCl)$ नहीं है। इसलिए,इस मिश्रण को अलग करने के लिए ऊर्ध्वपातन का उपयोग किया जाता है,न कि आसवन का।

(A) $(i)$ सत्य: क्लोरोफॉर्म का क्वथनांक $334 \ K$ है और एनीलिन का $457 \ K$ है।
$(ii)$ असत्य: चूंकि क्लोरोफॉर्म का क्वथनांक $(334 \ K)$ एनीलिन $(457 \ K)$ की तुलना में कम है,इसलिए आसवन के दौरान यह पहले वाष्पित होगा।
$(iii)$ सत्य: कम क्वथनांक वाले पदार्थ अधिक वाष्पशील होते हैं। चूंकि क्लोरोफॉर्म $(334 \ K)$ का क्वथनांक एनीलिन $(457 \ K)$ से कम है,इसलिए यह अधिक वाष्पशील है।

(A) सही कथन इस प्रकार हैं:
$(i)$ सत्य: भाप आसवन द्रवों को उनके सामान्य क्वथनांक से कम तापमान पर उबालने की अनुमति देता है।
$(ii)$ सत्य: द्रव तब उबलता है जब उसका वाष्प दाब और जल का वाष्प दाब मिलकर वायुमंडलीय दाब के बराबर हो जाते हैं,जिसका अर्थ है कि द्रव का व्यक्तिगत वाष्प दाब वायुमंडलीय दाब से कम होता है।
$(iii)$ सत्य: यह भाप आसवन का मूल सिद्धांत है जहाँ $P_{total} = P_{liquid} + P_{water} = P_{atm}$.
$(iv)$ सत्य: प्राप्त आसुत कार्बनिक द्रव और जल का मिश्रण होता है।
$(v)$ सत्य: वाष्प का संघनन होकर द्रव मिश्रण बनता है।

(A) $i-T, ii-F, iii-T, iv-F, v-T$

(N/A) $(i)$ असत्य,$(ii)$ सत्य,$(iii)$ सत्य,$(iv)$ असत्य.

(N/A) $1$. अर्ध-शीर्ष वक्र तीर (half-headed curved arrow)
$2$. $100$
$3$. कम,अधिक
$4$. प्रभाजी आसवन (Fractional distillation)

(N/A) $(1)$ $\text{अमिश्रणीय (immiscible)}$ द्रव का भाप आसवन किया जाता है और यह $\text{कम}$ तापमान पर उबलता है।
$(2)$ कम दबाव पर आसवन में दबाव कम करने के लिए $\text{वैक्यूम पंप}$ और $\text{वॉटर पंप}$ का उपयोग किया जाता है।
$(3)$ भाप आसवन में कुल वाष्प दाब का समीकरण $P = p_1 + p_2$ है जहाँ $p_1$,$\text{पानी के वाष्प दाब } (p_2)$ से अधिक होता है।
$(4)$ विभेदक निष्कर्षण (differential extraction) में $\text{सेपरेटरी फनल}$ उपकरण का उपयोग किया जाता है।

(N/A) $1$. कार्बनिक परत ऊपर होती है क्योंकि इसका घनत्व पानी से कम होता है।
$2$. अमिश्रणीय (immiscible)।
$3$. कम (less)।
$4$. $AgNO_3$ (सिल्वर नाइट्रेट)।

(C) जो तरल अपने क्वथनांक पर विघटित हो जाता है,उसे कम दबाव पर आसवन द्वारा शुद्ध किया जा सकता है क्योंकि दबाव कम होने पर क्वथनांक कम हो जाता है।
चूंकि यौगिक भाप में वाष्पशील और पानी में अघुलनशील भी है,इसलिए इसे भाप आसवन द्वारा भी शुद्ध किया जा सकता है।
अतः,दोनों विधियाँ इसके शुद्धिकरण के लिए उपयुक्त हैं।

(N/A) इन दो यौगिकों को अलग करने के लिए उपयुक्त विधि $Simple \ Distillation$ (साधारण आसवन) है।
कारण: दोनों घटकों के क्वथनांक $97\,^{\circ}C$ और $68\,^{\circ}C$ हैं। उनके क्वथनांकों के बीच का अंतर $97\,^{\circ}C - 68\,^{\circ}C = 29\,^{\circ}C$ है। चूंकि क्वथनांकों के बीच का अंतर $20\,^{\circ}C$ से अधिक है,इसलिए $Simple \ Distillation$ प्रभावी है। इस प्रक्रिया में,कम क्वथनांक $(68\,^{\circ}C)$ वाला घटक पहले वाष्पित हो जाता है,जिससे उच्च क्वथनांक $(97\,^{\circ}C)$ वाला घटक आसवन फ्लास्क में पीछे रह जाता है।

(A-1, B-2, C-3, D-4, E-5) सही मिलान इस प्रकार है:
$A$. विलायक में अलग-अलग घुलनशीलता वाले दो ठोसों को $1$. क्रिस्टलीकरण द्वारा अलग किया जाता है।
$B$. जो द्रव अपने क्वथनांक पर विघटित हो जाते हैं,उन्हें $2$. कम दबाव पर आसवन द्वारा शुद्ध किया जाता है।
$C$. भाप में वाष्पशील द्रवों को $3$. भाप आसवन द्वारा अलग किया जाता है।
$D$. जिन दो द्रवों के क्वथनांक एक-दूसरे के करीब होते हैं,उन्हें $4$. प्रभाजी आसवन द्वारा अलग किया जाता है।
$E$. जिन दो द्रवों के क्वथनांक में बड़ा अंतर होता है,उन्हें $5$. साधारण आसवन द्वारा अलग किया जाता है।
अतः,सही क्रम $A-1, B-2, C-3, D-4, E-5$ है।

(N/A) बेंजोइक एसिड को निम्नलिखित विशेषताओं के कारण गर्म पानी से शुद्ध किया जा सकता है:
$(i)$ बेंजोइक एसिड गर्म पानी में अधिक घुलनशील है और ठंडे पानी में कम घुलनशील है।
$(ii)$ बेंजोइक एसिड के साथ जुड़ी अशुद्धियाँ या तो पानी में अघुलनशील होती हैं या पानी में इतनी अधिक घुलनशील होती हैं कि जब बेंजोइक एसिड के गर्म संतृप्त घोल को ठंडा किया जाता है,तो अशुद्धियाँ घोल में ही रह जाती हैं।

(N/A) भाप आसवन में,कार्बनिक यौगिक और पानी की वाष्प को आसुत किया जाता है। भाप (जल वाष्प) को उस द्रव में प्रवाहित किया जाता है जिसे शुद्ध करना है।
परिणामस्वरूप,द्रव की वाष्प और पानी की वाष्प ऊपर उठती है और कंडेनसर में चली जाती है। द्रव और पानी अमिश्रणीय होते हैं और अलग परतें बनाते हैं।
जब द्रव $(p_1)$ और पानी $(p_2)$ के आंशिक वाष्प दाब का योग वायुमंडलीय दाब $(p)$ के बराबर हो जाता है,तो आसवन होता है।
गणितीय रूप से,$p = p_1 + p_2$। चूंकि $p_1 < p$,द्रव अपने सामान्य क्वथनांक से कम तापमान पर आसुत हो जाता है।
इसलिए,भाप आसवन कार्बनिक द्रव के क्वथनांक से कम तापमान पर होता है,जिससे तापीय अपघटन (thermal decomposition) रुक जाता है।

(C) ग्लिसरॉल का क्वथनांक उच्च होता है और यह अपने क्वथनांक पर विघटित हो जाता है। इसलिए,साबुन उद्योगों में इसे कम दबाव पर आसवन द्वारा अलग किया जाता है,जो इसके क्वथनांक को कम कर देता है और विघटन को रोकता है।

(C) पेपर क्रोमैटोग्राफी वितरण (पार्टिशन) क्रोमैटोग्राफी के सिद्धांत पर आधारित है।
इस तकनीक में,पदार्थ दो तरल अवस्थाओं के बीच वितरित या विभाजित होते हैं।
स्थिर अवस्था फिल्टर पेपर के छिद्रों में मौजूद पानी के अणु होते हैं,जबकि गतिशील अवस्था एक विलायक या विलायकों का मिश्रण होता है जो कागज पर गति करता है।

(B) भाप आसवन तकनीक का उपयोग उन पदार्थों को अलग करने के लिए किया जाता है जो भाप में वाष्पशील होते हैं और जल के साथ अमिश्रणीय होते हैं।

(B) पेपर क्रोमैटोग्राफी पार्टिशन क्रोमैटोग्राफी पर आधारित एक तकनीक है,जिसमें स्थिर प्रावस्था के रूप में कागज के सेलुलोज फाइबर में फंसा हुआ पानी होता है और गतिशील प्रावस्था के रूप में विलायक होता है।
विकल्प $B$ गलत है क्योंकि पेपर क्रोमैटोग्राफी एक विधि है,न कि स्वयं एक स्थिर प्रावस्था।
स्थिर प्रावस्था कागज द्वारा धारण किया गया पानी है,न कि कागज स्वयं।

(D) क्रोमैटोग्राफी तकनीक में,किसी यौगिक का पृथक्करण और शुद्धिकरण स्थिर प्रावस्था और गतिशील प्रावस्था के बीच पदार्थ के विभेदक वितरण पर निर्भर करता है। यह प्रक्रिया विलायक में यौगिक की घुलनशीलता,विलायक प्रणाली की गतिशीलता और कॉलम या $TLC$ प्लेट की लंबाई जैसे कारकों पर निर्भर करती है। हालाँकि,शुद्धिकरण की प्रक्रिया शुद्ध यौगिक की भौतिक अवस्था (ठोस,द्रव या गैस) से स्वतंत्र होती है।

(C) $R_f$ (रिटार्डेशन फैक्टर) को पदार्थ द्वारा तय की गई दूरी और विलायक द्वारा तय की गई दूरी के अनुपात के रूप में परिभाषित किया जाता है।
$R_f = \frac{\text{पदार्थ द्वारा तय की गई दूरी (cm)}}{\text{विलायक द्वारा तय की गई दूरी (cm)}}$
चूंकि $R_f$ दो समान इकाइयों का अनुपात है,इसलिए यह एक विमाहीन राशि है। अतः,कथन-$I$ असत्य है।
किसी यौगिक का $R_f$ मान विलायक और स्थिर प्रावस्था (stationary phase) की प्रकृति पर निर्भर करता है। इसलिए,यह सभी विलायकों के लिए स्थिर नहीं रहता है। अतः,कथन-$II$ भी असत्य है।

(C) $R_{f}$ मान की गणना निम्नलिखित सूत्र का उपयोग करके की जाती है:
$R_{f} = \frac{\text{यौगिक द्वारा तय की गई दूरी (बेस लाइन से)}}{\text{विलायक द्वारा तय की गई दूरी (बेस लाइन से)}}$
क्रोमैटोग्राम से:
यौगिक $A$ द्वारा बेस लाइन से तय की गई दूरी $= 2 \, cm$
विलायक द्वारा बेस लाइन से तय की गई दूरी $= 5 \, cm$
इसलिए,$R_{f} = \frac{2}{5} = 0.4$
इसे $\times 10^{-1}$ के रूप में व्यक्त करने पर:
$0.4 = 4 \times 10^{-1}$
अतः,मान $4$ है।

(D) प्रोपेनोन का क्वथनांक लगभग $56^{\circ}C$ है और प्रोपेनॉल का क्वथनांक लगभग $97^{\circ}C$ है।
चूंकि उनके क्वथनांक में अंतर $97^{\circ}C - 56^{\circ}C = 41^{\circ}C$ है,जो $20^{\circ}C$ से अधिक है,इसलिए उन्हें साधारण आसवन द्वारा अलग किया जा सकता है।
अतः,अभिकथन $(A)$ और कारण $(R)$ दोनों सही हैं,और कारण $(R)$,अभिकथन $(A)$ की सही व्याख्या है।

(D) कम दबाव पर आसवन (Reduced pressure distillation) का उपयोग उन उच्च क्वथनांक वाले कार्बनिक तरल पदार्थों के शुद्धिकरण के लिए किया जाता है जो अपने क्वथनांक पर या उससे नीचे विघटित हो जाते हैं। दबाव कम करने से तरल का क्वथनांक कम हो जाता है,जिससे यह अपने विघटन तापमान तक पहुँचे बिना उबल और वाष्पित हो सकता है।

(A) सेपरेटिंग फनल प्रयोगशाला के कांच के उपकरणों का एक हिस्सा है जिसका उपयोग तरल-तरल निष्कर्षण में मिश्रण के घटकों को अलग-अलग घनत्व वाले दो अमिश्रणीय विलायक चरणों में अलग करने के लिए किया जाता है।
इसमें आमतौर पर ऊपर एक स्टॉपर और नीचे एक स्टॉपकॉक के साथ नाशपाती के आकार का शरीर होता है जो निचले स्तर के प्रवाह को नियंत्रित करता है।
चित्र $208873-a$ में दिखाई गई संरचना एक मानक सेपरेटिंग फनल का प्रतिनिधित्व करती है।

(C) थिन लेयर क्रोमैटोग्राफी $(TLC)$ में,अलग किए गए घटक अक्सर नग्न आंखों से दिखाई नहीं देते हैं। उन्हें देखने के लिए,कई तकनीकों का उपयोग किया जाता है:
$1$. $I_{2}$ (ठोस) चैंबर: आयोडीन वाष्प घटकों पर अधिशोषित हो जाती है,जिससे वे दिखाई देने लगते हैं।
$2$. $U.V.$ प्रकाश: कई कार्बनिक यौगिक $U.V.$ प्रकाश के तहत प्रतिदीप्ति (fluorescence) दिखाते हैं।
$3$. उपयुक्त अभिकर्मक का छिड़काव: रासायनिक अभिकर्मक घटकों के साथ प्रतिक्रिया करके रंगीन धब्बे बनाते हैं।
हालांकि,मोबाइल फेज में सीधे विज़ुअलाइज़ेशन एजेंट जोड़ना $TLC$ प्लेट पर घटकों को देखने के लिए एक मानक तकनीक नहीं है,क्योंकि यह पृथक्करण प्रक्रिया में बाधा उत्पन्न करेगा।

(D) $p-$नाइट्रोफिनोल अंतर-आणविक हाइड्रोजन बंधन प्रदर्शित करता है,जबकि पिकरिक एसिड ($2,4,6-$ट्राइनाइट्रोफिनोल) अंतः-आणविक हाइड्रोजन बंधन प्रदर्शित करता है।
हाइड्रोजन बंधन में इन अंतरों के कारण,वे सिलिका जेल जैसे स्थिर चरण पर अलग ध्रुवीयता और सोखने की विशेषताएं रखते हैं।
$100 \ mg$ जैसी छोटी मात्रा के लिए,क्रोमैटोग्राफिक तकनीकें अत्यधिक प्रभावी होती हैं।
प्रिपरेटिव $TLC$ उनके $R_f$ मानों में अंतर के आधार पर मिश्रण की छोटी मात्रा को अलग करने के लिए एक उपयुक्त तकनीक है।

(D) क्लोरोफॉर्म और एनिलीन को $(III)$ आसवन द्वारा अलग किया जाता है क्योंकि उनके क्वथनांक अलग-अलग होते हैं।
$(B)$ बेंजोइक अम्ल और नेफ़थलीन को $(IV)$ क्रिस्टलीकरण द्वारा अलग किया जाता है जो एक उपयुक्त विलायक में उनकी विलेयता के अंतर पर आधारित है।
$(C)$ जल और एनिलीन को $(I)$ भाप आसवन द्वारा अलग किया जाता है क्योंकि एनिलीन भाप में वाष्पशील है और जल के साथ अमिश्रणीय है।
$(D)$ नेफ़थलीन और सोडियम क्लोराइड को $(II)$ ऊर्ध्वपातन द्वारा अलग किया जाता है क्योंकि नेफ़थलीन ऊर्ध्वपातित हो जाता है जबकि सोडियम क्लोराइड नहीं होता है।

(A) थिन लेयर क्रोमैटोग्राफी $(TLC)$ अधिशोषण क्रोमैटोग्राफी का एक प्रकार है।
इसमें कांच की प्लेट पर लेपित अधिशोषक की एक पतली परत पर मिश्रण के पदार्थों का पृथक्करण शामिल है।
एक अधिशोषक (जैसे सिलिका जेल या एल्यूमिना) की एक पतली परत (लगभग $0.2 \ mm$ मोटी) उपयुक्त आकार की कांच की प्लेट पर फैलाई जाती है।
चूंकि पृथक्करण स्थिर प्रावस्था (सिलिका जेल) पर घटकों के विभेदक अधिशोषण पर आधारित है,इसलिए अभिकथन $(A)$ और कारण $(R)$ दोनों सत्य हैं,और $(R)$,$(A)$ की सही व्याख्या है।

(B)
एनिलिन यौगिक को भाप आसवन द्वारा शुद्ध किया जा सकता है। इस विधि का उपयोग उन यौगिकों को अलग करने के लिए किया जाता है जो भाप में वाष्पशील होते हैं और पानी में अघुलनशील होते हैं। इस विधि में,भाप जनरेटर से भाप को उस फ्लास्क से गुजारा जाता है जिसमें आसुत होने वाला तरल होता है। भाप और वाष्पशील कार्बनिक यौगिक के मिश्रण को संघनित करके एक रिसीवर में एकत्र किया जाता है।

(A) थिन लेयर क्रोमैटोग्राफी $(TLC)$ में,स्थिर चरण (सिलिका जेल) प्रकृति में ध्रुवीय होता है।
$R_f$ मान यौगिक की ध्रुवीयता के व्युत्क्रमानुपाती होता है।
गैर-ध्रुवीय यौगिक ध्रुवीय स्थिर चरण के साथ कम बातचीत करते हैं और गैर-ध्रुवीय विलायक के साथ तेजी से आगे बढ़ते हैं,जिसके परिणामस्वरूप उच्च $R_f$ मान प्राप्त होता है।
ध्रुवीयता की तुलना करने पर:
$1$. $N$-मिथाइलपिरिडिनियम आयन एक आयनिक प्रजाति है,जो इसे सबसे अधिक ध्रुवीय बनाती है।
$2$. फिनोल में $-OH$ समूह होता है,जो हाइड्रोजन बॉन्डिंग की अनुमति देता है,जिससे यह ध्रुवीय हो जाता है।
$3$. नाइट्रोजन पर लोन पेयर के कारण पिरिडीन ध्रुवीय है।
$4$. प्रोपिलबेंजीन एक हाइड्रोकार्बन है और दिए गए विकल्पों में सबसे कम ध्रुवीय है।
इसलिए,प्रोपिलबेंजीन का $R_f$ मान सबसे अधिक होगा।

(B) सही मिलान इस प्रकार है:
$A$. $CHCl_3 + C_6H_5NH_2$ को $III$. आसवन द्वारा अलग किया जाता है।
$B$. $C_6H_{14} + C_5H_{12}$ को $IV$. प्रभाजी आसवन द्वारा अलग किया जाता है।
$C$. $C_6H_5NH_2 + H_2O$ को $I$. भाप आसवन द्वारा अलग किया जाता है।
$D$. $H_2O$ में कार्बनिक यौगिक को $II$. विभेदी निष्कर्षण द्वारा अलग किया जाता है।
अतः,सही क्रम $A-III, B-IV, C-I, D-II$ है।

(C) . $H_2O / CH_2Cl_2 \rightarrow II$. $CH_2Cl_2$ और $H_2O$ अमिश्रणीय द्रव हैं जिनकी घनत्व अलग-अलग है,इसलिए उन्हें विभेदक विलायक निष्कर्षण द्वारा अलग किया जा सकता है।
$B$. $\alpha$-टेट्रालोन / $p$-नाइट्रोफिनोल $\rightarrow III$. $p$-नाइट्रोफिनोल में $-OH$ समूह की उपस्थिति के कारण,यह हाइड्रोजन बॉन्डिंग प्रदर्शित करता है और $\alpha$-टेट्रालोन की तुलना में अलग ध्रुवीयता रखता है,जिससे कॉलम क्रोमैटोग्राफी द्वारा पृथक्करण संभव होता है।
$C$. केरोसिन / नेफ़थलीन $\rightarrow IV$. क्वथनांक में अंतर के कारण,उन्हें प्रभाजी आसवन द्वारा अलग किया जा सकता है।
$D$. $C_6H_{12}O_6 / NaCl \rightarrow I$. $NaCl$ (आयनिक यौगिक) को घुलनशीलता के अंतर के आधार पर क्रिस्टलीकरण द्वारा ग्लूकोज से अलग किया जा सकता है।

(A) कॉलम क्रोमैटोग्राफी में,स्थिर प्रावस्था (stationary phase) आमतौर पर ध्रुवीय होती है (जैसे,सिलिका जेल)।
जो यौगिक सबसे कम ध्रुवीय होता है वह तेजी से चलता है और पहले बाहर निकलता है,जबकि सबसे अधिक ध्रुवीय यौगिक धीरे चलता है और अंत में बाहर निकलता है।
चित्र के आधार पर,यौगिक '$a$' सबसे ऊपर है,'$b$' बीच में है,और '$c$' सबसे नीचे (निकास के पास) है।
इसलिए,बाहर निकलने का क्रम '$c$' (पहले),फिर '$b$',और फिर '$a$' (अंत में) है।
इसका मतलब है कि '$c$' सबसे कम ध्रुवीय है और '$a$' सबसे अधिक ध्रुवीय है।
कथनों का मूल्यांकन करते हैं:
$A.$ '$c$','$a$' और '$b$' से अधिक ध्रुवीय है: गलत,'$c$' सबसे कम ध्रुवीय है।
$B.$ '$a$' सबसे कम ध्रुवीय है: गलत,'$a$' सबसे अधिक ध्रुवीय है।
$C.$ '$b$','$c$' से पहले और '$a$' के बाद बाहर आता है: गलत,'$c$' पहले बाहर आता है,फिर '$b$',और फिर '$a$.'
$D.$ '$a$' कॉलम में अधिक समय बिताता है: सही,क्योंकि यह सबसे अधिक ध्रुवीय है और स्थिर प्रावस्था के साथ सबसे अधिक आकर्षण रखता है।
गलत कथन $A, B$ और $C$ हैं।

(D) कॉलम क्रोमैटोग्राफी में,जो यौगिक पहले बाहर आता है,उसकी स्थिर प्रावस्था (stationary phase) के साथ परस्पर क्रिया कमजोर होती है और उसका $R_f$ मान अधिक होता है।
इसके विपरीत,जो यौगिक बाद में बाहर आता है,उसकी स्थिर प्रावस्था के साथ परस्पर क्रिया (अधिशोषण) मजबूत होती है और उसका $R_f$ मान कम होता है।
चूंकि '$A$' पहले बाहर आया,इसलिए '$B$' बाद में बाहर आया होगा।
अतः,'$B$' का $R_f$ मान कम है और अधिशोषण मजबूत है।
$R_f = \frac{\text{पदार्थ द्वारा तय की गई दूरी}}{\text{विलायक द्वारा तय की गई दूरी}}$

(A) पतली परत क्रोमैटोग्राफी $(TLC)$ में,जो घटक सबसे अधिक दूरी तय करता है,उसका $R_f$ मान सबसे अधिक होता है,जो दर्शाता है कि वह स्थिर प्रावस्था (सिलिका जेल) पर सबसे कम अधिशोषित होता है और गतिशील प्रावस्था के लिए सबसे अधिक आकर्षण रखता है।
कॉलम क्रोमैटोग्राफी में,गतिशील प्रावस्था के लिए सबसे अधिक आकर्षण वाला घटक सबसे पहले बाहर निकलता है (elute होता है)।
दी गई $TLC$ प्लेट के आधार पर,तय की गई दूरी का क्रम $A > C > B$ है।
इसलिए,निक्षालन (elution) का सही क्रम (पहले से आखिरी तक) $A, C, B$ है।

(B) थिन लेयर क्रोमैटोग्राफी $(TLC)$ में,स्थिर प्रावस्था (stationary phase) ध्रुवीय (सिलिका जेल) होती है और गतिशील प्रावस्था (mobile phase) अध्रुवीय (हेक्सेन) होती है।
जो यौगिक अधिक ध्रुवीय होते हैं,वे स्थिर प्रावस्था के साथ अधिक मजबूती से परस्पर क्रिया करते हैं और कम दूरी तय करते हैं,जिसके परिणामस्वरूप $R_f$ का मान कम होता है।
जो यौगिक कम ध्रुवीय होते हैं,वे अधिक दूरी तय करते हैं,जिसके परिणामस्वरूप $R_f$ का मान अधिक होता है।
आकृति से,यौगिकों $A$,$B$ और $C$ द्वारा तय की गई दूरियाँ क्रमशः $6 \ cm$,$4 \ cm$ और $2 \ cm$ हैं,जबकि विलायक की दूरी $8 \ cm$ है।
सबसे कम दूरी तय करने वाला यौगिक सबसे अधिक ध्रुवीय होता है।
अतः,यौगिक $C$ सबसे अधिक ध्रुवीय है।
यौगिक $C$ के लिए $R_f$ मान की गणना इस प्रकार है:
$R_f = \frac{\text{यौगिक } C \text{ द्वारा तय की गई दूरी}}{\text{विलायक द्वारा तय की गई दूरी}} = \frac{2 \ cm}{8 \ cm} = 0.25$
इसे आवश्यक प्रारूप में बदलने पर:
$0.25 = 25 \times 10^{-2}$

(B) पेपर क्रोमैटोग्राफी में,क्रोमैटोग्राफी पेपर के रूप में जाने जाने वाले विशेष गुणवत्ता वाले कागज का उपयोग किया जाता है।
इस कागज में इसके छिद्रों में पानी फंसा होता है,जो स्टेशनरी फेज के रूप में कार्य करता है।

(D) भाप आसवन (Steam distillation) का उपयोग उन पदार्थों के शुद्धिकरण के लिए किया जाता है जो भाप में वाष्पशील होते हैं और जल में अमिश्रणीय होते हैं।
इस प्रक्रिया में,पदार्थ से भाप प्रवाहित करके उसे गर्म किया जाता है,जो वाष्पशील घटक को अपने साथ ले जाती है और अवाष्पशील अशुद्धियों को पीछे छोड़ देती है।

(C) विभेदक अधिशोषण का सिद्धांत अधिशोषण क्रोमैटोग्राफी का आधार है।
$1$. कॉलम क्रोमैटोग्राफी अधिशोषण क्रोमैटोग्राफी का एक प्रकार है जिसमें स्थिर प्रावस्था $(stationary phase)$ एक ठोस अधिशोषक होती है।
$2$. थिन लेयर क्रोमैटोग्राफी $(TLC)$ भी अधिशोषण क्रोमैटोग्राफी का एक प्रकार है जिसमें कांच या प्लास्टिक की प्लेट पर अधिशोषक की एक पतली परत चढ़ाई जाती है।
$3$. पेपर क्रोमैटोग्राफी मुख्य रूप से वितरण $(partition)$ क्रोमैटोग्राफी के सिद्धांत पर आधारित है,जिसमें स्थिर प्रावस्था कागज के सेलुलोज फाइबर में फंसा हुआ पानी होता है।
अतः,कॉलम क्रोमैटोग्राफी $(A)$ और थिन लेयर क्रोमैटोग्राफी $(B)$ दोनों विभेदक अधिशोषण पर आधारित हैं।