Gujarati

Attacking reagents Questions in Gujarati

Class 11 Chemistry · 8-4.Organic Chemistry : Reaction mechanism · Attacking reagents

60+

Questions

Gujarati

Language

100%

With Solutions

Showing 50 of 60 questions in Gujarati

1
EasyMCQ
નીચેનામાંથી કયું ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી (electrophile) નથી?
A
$AlCl_3$
B
$BF_3$
C
$(CH_3)_3C^{+}$
D
$NH_3$

Solution

(D) ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી એ ઇલેક્ટ્રોન-ઉણપ ધરાવતી સ્પીસીઝ છે જે ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ સ્વીકારે છે.
$AlCl_3$,$BF_3$,અને $(CH_3)_3C^{+}$ એ બધા ઇલેક્ટ્રોન-ઉણપ ધરાવે છે અને ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી તરીકે વર્તે છે.
$NH_3$ માં નાઇટ્રોજન પરમાણુ પર એક અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ (lone pair) હોય છે,જે તે ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગીને દાન કરી શકે છે,તેથી તે કેન્દ્રાનુરાગી (nucleophile) છે.
તેથી,$NH_3$ એ ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી નથી.
2
EasyMCQ
ઇલેક્ટ્રોફાઇલ્સ (Electrophiles) એટલે
A
લુઈસ એસિડ
B
લુઈસ બેઇઝ
C
બ્રોન્સ્ટેડ એસિડ
D
બ્રોન્સ્ટેડ બેઇઝ

Solution

(A) ઇલેક્ટ્રોફાઇલ્સ એ ઇલેક્ટ્રોન-ઉણપ ધરાવતી સ્પીસીઝ છે જે ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મનો સ્વીકાર કરે છે. લુઈસ સિદ્ધાંત મુજબ,જે સ્પીસીઝ ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મનો સ્વીકાર કરે છે તેને $Lewis \ acids$ તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે. તેથી,ઇલેક્ટ્રોફાઇલ્સ એ $Lewis \ acids$ છે.
3
EasyMCQ
નીચેનામાંથી કયું ન્યુક્લિયોફાઇલ છે?
A
$BF_3$
B
$NH_3$
C
$BeCl_2$
D
$H_2O$

Solution

(B) ન્યુક્લિયોફાઇલ એ એવી સ્પીસીઝ છે જે રાસાયણિક બંધ બનાવવા માટે ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મનું દાન કરે છે.
$NH_3$ માં નાઇટ્રોજન પરમાણુ પર અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ (lone pair) હોય છે,જે તે દાન કરી શકે છે,તેથી તે ન્યુક્લિયોફાઇલ છે.
$BF_3$ અને $BeCl_2$ એ ઇલેક્ટ્રોન-ઉણપ ધરાવતી સ્પીસીઝ (લુઈસ એસિડ) છે,અને $H_2O$ પણ ન્યુક્લિયોફાઇલ છે,પરંતુ $NH_3$ એ નાઇટ્રોજન-આધારિત ન્યુક્લિયોફાઇલનું ઉત્તમ ઉદાહરણ છે.
4
MediumMCQ
નીચેનામાંથી કયું ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી (electrophile) છે?
A
$H_2O$
B
$SO_3$
C
$NH_3$
D
$ROR$

Solution

(B) ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી એ એવો પ્રક્રિયક છે જે રાસાયણિક પ્રક્રિયામાં ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ સ્વીકારી શકે છે.
$H_2O$,$NH_3$,અને $ROR$ (ઈથર) માં અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ ધરાવતા પરમાણુઓ હોય છે,જે તેમને કેન્દ્રાનુરાગી (nucleophiles) બનાવે છે.
$SO_3$ (સલ્ફર ટ્રાયોક્સાઇડ) માં સલ્ફર પરમાણુ ઇલેક્ટ્રોનની ઉણપ ધરાવે છે કારણ કે વધુ વિદ્યુતઋણ ઓક્સિજન પરમાણુઓ ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા પોતાની તરફ ખેંચે છે,જેનાથી તે ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ સ્વીકારી શકે છે.
તેથી,$SO_3$ એ ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી છે.
5
MediumMCQ
કોઈ સંયોજનનું નાઈટ્રેશન શેના કારણે થાય છે?
A
$NO_2$
B
$NO_3$
C
$NO$
D
$NO_2^+$

Solution

(D) . નાઈટ્રેશનની પ્રક્રિયા નીચે મુજબ થાય છે:
$HONO_2 + 2H_2SO_4 \rightleftharpoons H_3O^{+} + 2HSO_4^- + NO_2^+$
નાઈટ્રેશન માટે જવાબદાર ઇલેક્ટ્રોફાઇલ નાઈટ્રોનિયમ આયન,$NO_2^+$ છે.
6
MediumMCQ
નીચેનામાંથી કયું ઇલેક્ટ્રોફાઇલ (ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી) છે?
A
$BCl_3$
B
$CH_3OH$
C
$NH_3$
D
$AlCl_4^-$

Solution

(A) ઇલેક્ટ્રોફાઇલ એ ઇલેક્ટ્રોન-ઉણપ ધરાવતી સ્પીસીઝ છે જે ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ સ્વીકારી શકે છે.
$BCl_3$ માં,મધ્યસ્થ બોરોન પરમાણુની સંયોજકતા કક્ષામાં માત્ર $6$ ઇલેક્ટ્રોન હોય છે,જે તેને ઇલેક્ટ્રોન-ઉણપવાળું (અપૂર્ણ અષ્ટક) બનાવે છે.
તેથી,$BCl_3$ ઇલેક્ટ્રોફાઇલ તરીકે વર્તે છે.
$NH_3$ અને $CH_3OH$ પાસે અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ હોય છે અને તે ન્યુક્લિયોફાઇલ તરીકે વર્તે છે,જ્યારે $AlCl_4^-$ નું અષ્ટક પૂર્ણ હોય છે.
7
EasyMCQ
નીચેનામાંથી કયું ઇલેક્ટ્રોફાઇલ (ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી) છે?
A
$AlCl_3$
B
$CN^{-}$
C
$NH_3$
D
$CH_3OH$

Solution

(A) ઇલેક્ટ્રોફાઇલ એ ઇલેક્ટ્રોન-ઉણપ ધરાવતી પ્રજાતિ છે જે ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ સ્વીકારે છે.
$AlCl_3$ એ લુઈસ એસિડ છે કારણ કે મધ્યસ્થ $Al$ પરમાણુ પાસે અપૂર્ણ અષ્ટક છે (તેની સંયોજકતા કક્ષામાં માત્ર $6$ ઇલેક્ટ્રોન છે).
તેથી,$AlCl_3$ ઇલેક્ટ્રોફાઇલ તરીકે વર્તે છે.
$CN^{-}$,$NH_3$,અને $CH_3OH$ પાસે ઇલેક્ટ્રોનનું અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ છે અને તે ન્યુક્લિયોફાઇલ તરીકે વર્તે છે.
8
MediumMCQ
નીચેનામાંથી કયું ન્યુક્લિયોફાઇલ (કેન્દ્રાનુરાગી) તરીકે વર્તે છે?
A
$CH_3NH_2$
B
$RO^{-}$
C
$CH_3MgBr$
D
ઉપરોક્ત તમામ

Solution

(D) ન્યુક્લિયોફાઇલ એ રાસાયણિક પ્રજાતિ છે જે પ્રક્રિયામાં રાસાયણિક બંધ બનાવવા માટે ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મનું દાન કરે છે.
$CH_3NH_2$ માં નાઇટ્રોજન પરમાણુ પર અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ (lone pair) હોય છે.
$RO^{-}$ એ ઓક્સિજન પરમાણુ પર અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ ધરાવતો ઋણ આયન છે.
$CH_3MgBr$ માં ધ્રુવીય $C-Mg$ બંધને કારણે કાર્બન પર આંશિક ઋણભાર $(CH_3^{-})$ હોય છે,જે તેને પ્રબળ ન્યુક્લિયોફાઇલ બનાવે છે.
તેથી,આપેલી તમામ પ્રજાતિઓ ન્યુક્લિયોફાઇલ તરીકે વર્તે છે.
9
MediumMCQ
નીચેનામાંથી કોની ન્યુક્લિયોફિલિસિટી સૌથી વધુ છે?
A
$F^-$
B
$OH^-$
C
$CH_3^-$
D
$NH_2^-$

Solution

(C) ન્યુક્લિયોફિલિસિટી એ ઇલેક્ટ્રોફાઇલને ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ દાન કરવાની ક્ષમતા છે.
આવર્ત કોષ્ટકના એક જ આવર્તમાં,જેમ વિદ્યુતઋણતા વધે છે તેમ ન્યુક્લિયોફિલિસિટી ઘટે છે.
ઋણ વીજભાર ધરાવતા પરમાણુઓની વિદ્યુતઋણતાનો ક્રમ $C < N < O < F$ છે.
$CH_3^-$ માં સૌથી ઓછી વિદ્યુતઋણતા ધરાવતો પરમાણુ $(C)$ હોવાથી,તે તેના અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મને સૌથી ઓછી મજબૂતીથી જકડી રાખે છે અને તેથી તે શ્રેષ્ઠ ન્યુક્લિયોફાઇલ છે.
આમ,ન્યુક્લિયોફિલિસિટીનો ક્રમ $CH_3^- > NH_2^- > OH^- > F^-$ છે.
10
MediumMCQ
નીચેનામાંથી કયું ન્યુક્લિયોફાઇલ અને ઇલેક્ટ્રોફાઇલ બંને તરીકે વર્તે છે?
A
$CH_3NH_2$
B
$CH_3Cl$
C
$CH_3CN$
D
$CH_3OH$

Solution

(C) $CH_3CN$ (એસીટોનાઇટ્રાઇલ) માં,નાઇટ્રોજન પરમાણુ પાસે ઇલેક્ટ્રોનની અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ (lone pair) હોય છે,જે તેને ન્યુક્લિયોફાઇલ તરીકે વર્તવા દે છે.
વધુમાં,સાયનો ગ્રુપ $(-CN)$ નો કાર્બન પરમાણુ અત્યંત વિદ્યુતઋણ નાઇટ્રોજન પરમાણુ સાથે જોડાયેલો હોવાથી,કાર્બન પરમાણુ ઇલેક્ટ્રોન-ઉણપ ધરાવે છે અને ન્યુક્લિયોફિલિક હુમલા માટે સંવેદનશીલ છે,જે તેને ઇલેક્ટ્રોફાઇલ તરીકે વર્તવા દે છે.
તેથી,$CH_3CN$ ન્યુક્લિયોફિલિક અને ઇલેક્ટ્રોફિલિક બંને ગુણધર્મો દર્શાવે છે.
11
MediumMCQ
બેન્ઝીનના નાઈટ્રેશન માટે સાંદ્ર $HNO_3$ અને $H_2SO_4$ સાથેની પ્રક્રિયામાં આક્રમણ કરનાર અથવા સક્રિય ઇલેક્ટ્રોફિલિક સ્પીસીઝ કઈ છે?
A
$NO_2^-$
B
$NO_2^+$
C
$NO_3^-$
D
$NO_2$

Solution

(B) બેન્ઝીનના નાઈટ્રેશનમાં,નાઈટ્રેટિંગ મિશ્રણ (સાંદ્ર $HNO_3$ અને $H_2SO_4$) પ્રક્રિયા કરીને નાઈટ્રોનિયમ આયન $(NO_2^+)$ ઉત્પન્ન કરે છે,જે ઇલેક્ટ્રોફાઇલ તરીકે કાર્ય કરે છે.
પ્રક્રિયા આ મુજબ છે: $HNO_3 + 2H_2SO_4 \rightarrow NO_2^+ + 2HSO_4^- + H_3O^+$
12
MediumMCQ
બેન્ઝીનના સલ્ફોનેશનમાં આક્રમણ કરનાર (ઇલેક્ટ્રોફિલિક) સ્પીસીસ કઈ છે?
A
$SO_2$
B
$SO_3$
C
$SO_4^{2-}$
D
$HSO_3^-$

Solution

(B) બેન્ઝીનના સલ્ફોનેશનમાં સાંદ્ર સલ્ફ્યુરિક એસિડ અથવા ફ્યુમિંગ સલ્ફ્યુરિક એસિડ $(H_2SO_4 + SO_3)$ નો ઉપયોગ થાય છે.
સલ્ફર ટ્રાયોક્સાઇડ $(SO_3)$ સક્રિય ઇલેક્ટ્રોફિલિક સ્પીસીસ તરીકે કાર્ય કરે છે.
તે એક ઇલેક્ટ્રોન-ન્યૂન અણુ છે જે ઇલેક્ટ્રોફિલિક એરોમેટિક સબસ્ટિટ્યુશન પ્રક્રિયા શરૂ કરવા માટે બેન્ઝીન રિંગમાંથી $\pi$ ઇલેક્ટ્રોનની જોડી સ્વીકારે છે.
13
EasyMCQ
સાયનાઇડ આયન $(CN^-)$ એ:
A
ન્યુક્લિયોફિલિક
B
ઇલેક્ટ્રોફિલિક
C
પ્રબળ એસિડિક
D
નિષ્ક્રિય અને તટસ્થ

Solution

(A) સાયનાઇડ આયન $(CN^-)$ માં કાર્બન પરમાણુ પર ઇલેક્ટ્રોનની એક અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ અને ઋણ વીજભાર હોય છે.
તે ઇલેક્ટ્રોફાઇલને આ ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મનું દાન કરીને નવો રાસાયણિક બંધ બનાવી શકે છે,તેથી તે ન્યુક્લિયોફાઇલ તરીકે વર્તે છે.
આથી,સાયનાઇડ આયન ન્યુક્લિયોફિલિક છે.
14
DifficultMCQ
$OH^-$,$NH_2^-$,$HC \equiv C^-$,અને $CH_3CH_2^-$ આયનો માટે બેઈઝની પ્રબળતાનો ઘટતો ક્રમ કયો છે?
A
$CH_3CH_2^- > NH_2^- > HC \equiv C^- > OH^-$
B
$HC \equiv C^- > CH_3CH_2^- > NH_2^- > OH^-$
C
$OH^- > NH_2^- > HC \equiv C^- > CH_3CH_2^-$
D
$NH_2^- > HC \equiv C^- > OH^- > CH_3CH_2^-$

Solution

(A) બેઈઝની પ્રબળતા તેના સંયુગ્મી એસિડની સ્થિરતાના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે.
$1$. સંયુગ્મી એસિડ્સ છે: $H_2O$,$NH_3$,$HC \equiv CH$,અને $CH_3CH_3$.
$2$. આ સંયુગ્મી એસિડ્સની એસિડિકતાનો ક્રમ છે: $H_2O > NH_3 > HC \equiv CH > CH_3CH_3$.
$3$. બેઈઝની પ્રબળતા એ સંયુગ્મી એસિડની એસિડિકતાથી ઉલટી હોવાથી,બેઈઝની પ્રબળતાનો ક્રમ છે: $CH_3CH_2^- > NH_2^- > HC \equiv C^- > OH^-$.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $A$ છે.
15
MediumMCQ
નીચેનામાંથી કયો ઘટક ઈલેક્ટ્રોન અનુરાગી (electrophile) તરીકે વર્તે છે?
A
$RNH_2$
B
$SO_3$
C
$NO_3^-$
D
$ROH$

Solution

(B) ઈલેક્ટ્રોન અનુરાગી એ ઈલેક્ટ્રોન ઉણપ ધરાવતો ઘટક છે જે અષ્ટક પૂર્ણ કરવા અથવા બંધ બનાવવા માટે ઈલેક્ટ્રોન મેળવવાની વૃત્તિ ધરાવે છે.
$SO_3$ (સલ્ફર ટ્રાયોક્સાઈડ) ઈલેક્ટ્રોન અનુરાગી તરીકે વર્તે છે કારણ કે સલ્ફર પરમાણુ ત્રણ અત્યંત વિદ્યુતઋણ ઓક્સિજન પરમાણુઓ સાથે જોડાયેલો છે,જે તેને ઈલેક્ટ્રોન ઉણપ વાળો બનાવે છે (તેના પર આંશિક ધન વીજભાર હોય છે).
$RNH_2$ અને $ROH$ માં અનુક્રમે નાઈટ્રોજન અને ઓક્સિજન પર અબંધકારક ઈલેક્ટ્રોન યુગ્મ હોય છે,જે તેમને કેન્દ્રાનુરાગી (nucleophile) બનાવે છે.
$NO_3^-$ એ ઋણ આયન છે અને તે કેન્દ્રાનુરાગી તરીકે વર્તે છે.
તેથી,$SO_3$ એ સાચો ઈલેક્ટ્રોન અનુરાગી છે.
16
DifficultMCQ
નીચેની સ્પીસીઝ માટે બેઝિક ક્ષમતાનો ઘટતો ક્રમ કયો છે: $\mathop O\limits^\Theta H, \mathop N\limits^\Theta H_2, HC \equiv \mathop C\limits^\Theta, CH_3 - \mathop C\limits^\Theta H_2$?
A
$CH_3 - \mathop C\limits^\Theta H_2 > \mathop N\limits^\Theta H_2 > HC \equiv \mathop C\limits^\Theta > \mathop O\limits^\Theta H$
B
$HC \equiv \mathop C\limits^\Theta > CH_3 - \mathop C\limits^\Theta H_2 > \mathop N\limits^\Theta H_2 > \mathop O\limits^\Theta H$
C
$\mathop O\limits^\Theta H > \mathop N\limits^\Theta H_2 > HC \equiv \mathop C\limits^\Theta > CH_3 - \mathop C\limits^\Theta H_2$
D
$\mathop N\limits^\Theta H_2 > HC \equiv \mathop C\limits^\Theta > \mathop O\limits^\Theta H > CH_3 - \mathop C\limits^\Theta H_2$

Solution

(A) બેઝિક ક્ષમતા તેના સંયુગ્મી એસિડની સ્થિરતાના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે.
$1$. સંયુગ્મી એસિડ્સ છે: $H_2O, NH_3, HC \equiv CH, CH_3-CH_3$.
$2$. આ એસિડ્સની એસિડિકતાનો ક્રમ: $H_2O > NH_3 > HC \equiv CH > CH_3-CH_3$ છે.
$3$. તેથી,બેઝિક ક્ષમતાનો ક્રમ: $CH_3 - \mathop C\limits^\Theta H_2 > HC \equiv \mathop C\limits^\Theta > \mathop N\limits^\Theta H_2 > \mathop O\limits^\Theta H$ થાય.
17
MediumMCQ
નીચેનામાંથી કયો કેન્દ્રાનુરાગી (nucleophilicity) ક્ષમતાનો સાચો ક્રમ દર્શાવે છે?
A
$\text{OH}^- > \text{CH}_3\text{COO}^- > \text{CH}_3\text{O}^- > \text{C}_6\text{H}_5\text{O}^-$
B
$\text{CH}_3\text{O}^- > \text{CH}_3\text{COO}^- > \text{C}_6\text{H}_5\text{O}^- > \text{OH}^-$
C
$\text{C}_6\text{H}_5\text{O}^- > \text{OH}^- > \text{CH}_3\text{O}^- > \text{CH}_3\text{COO}^-$
D
$\text{CH}_3\text{O}^- > \text{OH}^- > \text{C}_6\text{H}_5\text{O}^- > \text{CH}_3\text{COO}^-$

Solution

(D) કેન્દ્રાનુરાગી ક્ષમતા એ કેન્દ્રાનુરાગી પરમાણુ પરની ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા અને સંયુગ્મી બેઝની સ્થિરતા પર આધાર રાખે છે.
$1$. $\text{CH}_3\text{O}^-$ એ મિથાઈલ ગ્રુપની $+I$ અસરને કારણે પ્રબળ કેન્દ્રાનુરાગી છે,જે ઓક્સિજન પરમાણુ પર ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા વધારે છે.
$2$. $\text{OH}^-$ એ પ્રબળ કેન્દ્રાનુરાગી છે પરંતુ $+I$ અસરના અભાવે $\text{CH}_3\text{O}^-$ કરતા થોડો ઓછો છે.
$3$. $\text{C}_6\text{H}_5\text{O}^-$ (ફિનોક્સાઇડ આયન) નબળો કેન્દ્રાનુરાગી છે કારણ કે ઋણ વીજભાર રેઝોનન્સ દ્વારા બેન્ઝીન રિંગમાં વિસ્થાનિકૃત થાય છે.
$4$. $\text{CH}_3\text{COO}^-$ (એસીટેટ આયન) સૌથી નબળો કેન્દ્રાનુરાગી છે કારણ કે ઋણ વીજભાર રેઝોનન્સ દ્વારા બે ઓક્સિજન પરમાણુઓ પર વિસ્થાનિકૃત થાય છે,જે તેને ખૂબ સ્થિર અને ઓછો પ્રતિક્રિયાશીલ બનાવે છે.
આમ,સાચો ક્રમ $\text{CH}_3\text{O}^- > \text{OH}^- > \text{C}_6\text{H}_5\text{O}^- > \text{CH}_3\text{COO}^-$ છે.
18
MediumMCQ
નીચેના પૈકી કયો કેન્દ્રઅનુરાગી (ન્યુક્લિઓફાઇલ) તરીકે વર્તતો નથી?
A
$CH_3CH_2NO_2$
B
$CH_3OH$
C
$CH_3OCH_3$
D
$NH_3$

Solution

(A) કેન્દ્રઅનુરાગી (ન્યુક્લિઓફાઇલ) એ એવી સ્પીસીઝ છે જે રાસાયણિક બંધ બનાવવા માટે ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મનું દાન કરે છે.
$CH_3OH$ માં ઓક્સિજન પર અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ છે,$CH_3OCH_3$ માં ઓક્સિજન પર અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ છે,અને $NH_3$ માં નાઇટ્રોજન પર અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ છે,તેથી તે બધા કેન્દ્રઅનુરાગી તરીકે વર્તે છે.
$CH_3CH_2NO_2$ (નાઇટ્રોઇથેન) પાસે દાન કરવા માટે મુક્ત ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ હોતું નથી,કારણ કે નાઇટ્રોજન પરમાણુ પહેલેથી જ ઓક્સિજન પરમાણુઓ સાથે બંધાયેલ છે અને તેના પર ઔપચારિક ધન વીજભાર છે,જે તેને ઇલેક્ટ્રોન-ન્યૂન બનાવે છે.
19
EasyMCQ
નીચેનામાંથી કયું ઈલેક્ટ્રોન-અનુરાગી (electrophile) છે?
A
$H_2O$
B
$NH_3$
C
$AlCl_3$
D
$C_2H_5NH_2$

Solution

(C) ઈલેક્ટ્રોન-અનુરાગી એ ઈલેક્ટ્રોન-ઉણપ ધરાવતી સ્પીસીઝ છે જે રાસાયણિક બંધ બનાવવા માટે ઈલેક્ટ્રોન યુગ્મ સ્વીકારે છે.
$H_2O$,$NH_3$,અને $C_2H_5NH_2$ બધામાં મધ્યસ્થ પરમાણુ ($O$ અથવા $N$) પર અબંધકારક ઈલેક્ટ્રોન યુગ્મ હોય છે,જે તેમને ન્યુક્લિયોફાઈલ બનાવે છે.
$AlCl_3$ એ ઈલેક્ટ્રોન-ઉણપ ધરાવતું સંયોજન છે કારણ કે મધ્યસ્થ $Al$ પરમાણુની સંયોજકતા કક્ષામાં માત્ર $6$ ઈલેક્ટ્રોન હોય છે (અપૂર્ણ અષ્ટક).
તેથી,$AlCl_3$ લુઈસ એસિડ તરીકે વર્તે છે અને તે ઈલેક્ટ્રોન-અનુરાગી છે.
20
DifficultMCQ
વિભાગ-$A$ ની વસ્તુઓને વિભાગ-$B$ ની યોગ્ય વસ્તુઓ સાથે જોડો:
વિભાગ-$A$વિભાગ-$B$
$(1)$ મુક્ત મૂલક (Free radical)$(A)$ લુઈસ બેઈઝ
$(2)$ ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી (Electrophile)$(B)$ વિદ્યુત તટસ્થ
$(3)$ કેન્દ્રાનુરાગી (Nucleophile)$(C)$ અષ્ટક પૂર્ણ
$(D)$ લુઈસ એસિડ
$(E)$ એકી સંખ્યામાં ઇલેક્ટ્રોન
$(F)$ અપૂર્ણ અષ્ટક
A
$(1)-(B)-(E), (2)-(D)-(F), (3)-(A)-(C)$
B
$(1)-(A)-(C), (2)-(D)-(F), (3)-(B)-(E)$
C
$(1)-(D)-(F), (2)-(B)-(E), (3)-(A)-(C)$
D
$(1)-(B)-(E), (2)-(A)-(C), (3)-(D)-(F)$

Solution

(A) $(1)$ મુક્ત મૂલકો વિદ્યુત તટસ્થ સ્પીસીઝ છે જેમાં એકી સંખ્યામાં ઇલેક્ટ્રોન (અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન) હોય છે. તેથી,$(1)-(B)-(E)$.
$(2)$ ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી એ ઇલેક્ટ્રોન ઉણપ ધરાવતી સ્પીસીઝ છે,જે ઘણીવાર અપૂર્ણ અષ્ટક ધરાવે છે અને લુઈસ એસિડ તરીકે વર્તે છે. તેથી,$(2)-(D)-(F)$.
$(3)$ કેન્દ્રાનુરાગી એ ઇલેક્ટ્રોનથી સમૃદ્ધ સ્પીસીઝ છે જે પૂર્ણ અષ્ટક (અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ) ધરાવે છે અને લુઈસ બેઈઝ તરીકે વર્તે છે. તેથી,$(3)-(A)-(C)$.
આમ,સાચી જોડ $(1)-(B)-(E), (2)-(D)-(F), (3)-(A)-(C)$ છે.
21
MediumMCQ
$R_3C^{-}, R_2N^{-}, RO^{-},$ અને $F^{-}$ માટે કેન્દ્રાનુરાગી (nucleophilicity) નો ઘટતો ક્રમ કયો છે?
A
$R_3C^{-} > R_2N^{-} > RO^{-} > F^{-}$
B
$F^{-} > RO^{-} > R_2N^{-} > R_3C^{-}$
C
$RO^{-} > F^{-} > R_2N^{-} > R_3C^{-}$
D
$R_3C^{-} > RO^{-} > F^{-} > R_2N^{-}$

Solution

(A) કેન્દ્રાનુરાગીતા એ ઋણ વીજભાર ધરાવતા પરમાણુની વિદ્યુતઋણતા $(EN)$ ના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે.
પરમાણુઓની વિદ્યુતઋણતાનો ક્રમ $F > O > N > C$ હોવાથી,કેન્દ્રાનુરાગીતાનો ક્રમ $F^{-} < RO^{-} < R_2N^{-} < R_3C^{-}$ થાય છે.
તેથી,કેન્દ્રાનુરાગીતાનો ઘટતો ક્રમ $R_3C^{-} > R_2N^{-} > RO^{-} > F^{-}$ છે.
22
DifficultMCQ
બેઝિકતાનો સાચો ક્રમ કયો છે?
A
$CH_3CH_2^- > CH_2 = CH^- > HC \equiv C^- > OH^-$
B
$CH_3CH_2^- > HC \equiv C^- > CH_2 = CH^- > OH^-$
C
$CH_3CH_2^- > OH^- > HC \equiv C^- > CH_2 = CH^-$
D
$OH^- > HC \equiv C^- > CH_2 = CH^- > CH_3CH_2^-$

Solution

(A) એનાયનની બેઝિકતા તેના સયુંગ્મી એસિડની એસિડિક પ્રબળતાના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે.
સયુંગ્મી એસિડ્સ છે: $CH_3CH_3$ $(sp^3)$,$CH_2 = CH_2$ $(sp^2)$,$HC \equiv CH$ $(sp)$,અને $H_2O$.
આ સયુંગ્મી એસિડ્સની એસિડિક પ્રબળતાનો ક્રમ: $H_2O > HC \equiv CH > CH_2 = CH_2 > CH_3CH_3$ છે.
તેથી,તેમના સયુંગ્મી બેઇઝની બેઝિકતાનો ક્રમ: $CH_3CH_2^- > CH_2 = CH^- > HC \equiv C^- > OH^-$ થશે.
23
EasyMCQ
નીચેનામાંથી કયું ઇલેક્ટ્રોફાઇલ (ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી) નથી?
A
$NO_2^+$
B
$Na^+$
C
$H^+$
D
$BF_3$

Solution

(B) ઇલેક્ટ્રોફાઇલ એ ઇલેક્ટ્રોન-ઉણપ ધરાવતી સ્પીસીઝ છે જે ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ સ્વીકારી શકે છે.
$NO_2^+$,$H^+$,અને $BF_3$ ત્રણેય ઇલેક્ટ્રોન-ઉણપ ધરાવે છે અને ઇલેક્ટ્રોફાઇલ તરીકે વર્તે છે.
$Na^+$ એ પૂર્ણ અષ્ટક રચના $(1s^2 2s^2 2p^6)$ ધરાવતો સ્થાયી કેટાયન છે. તે સામાન્ય કાર્બનિક પ્રતિક્રિયાઓમાં ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ સ્વીકારવાની વૃત્તિ ધરાવતું નથી,તેથી તેને ઇલેક્ટ્રોફાઇલ ગણવામાં આવતું નથી.
24
DifficultMCQ
નીચેના ન્યુક્લિયોફાઇલ્સ (nucleophiles) માટે ન્યુક્લિયોફિલિસિટીનો ઘટતો ક્રમ કયો છે?
$(i) CH_3COO^-$
$(ii) CH_3O^-$
$(iii) CN^-$
$(iv) CH_3C_6H_4SO_3^-$
A
$(i) > (ii) > (iii) > (iv)$
B
$(iv) > (iii) > (ii) > (i)$
C
$(ii) > (iii) > (i) > (iv)$
D
$(iii) > (ii) > (i) > (iv)$

Solution

(C) ન્યુક્લિયોફિલિસિટી અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મની પ્રાપ્યતા અને ઋણ વીજભારની સ્થિરતા પર આધાર રાખે છે.
$1$. $CH_3O^-$ એક પ્રબળ ન્યુક્લિયોફાઇલ છે કારણ કે ઋણ વીજભાર ઓક્સિજન પરમાણુ પર કેન્દ્રિત છે.
$2$. $CN^-$ કાર્બન પરમાણુની ઉચ્ચ ધ્રુવીયતાને કારણે પ્રબળ ન્યુક્લિયોફાઇલ છે.
$3$. $CH_3COO^-$ માં ઋણ વીજભાર સંસ્પંદન (resonance) દ્વારા બે ઓક્સિજન પરમાણુઓ પર વિસ્તરેલો છે,જે તેને $CH_3O^-$ કરતા ઓછો ન્યુક્લિયોફિલિક બનાવે છે.
$4$. $CH_3C_6H_4SO_3^-$ (ટોસિલેટ આયન) માં ઋણ વીજભાર ત્રણ ઓક્સિજન પરમાણુઓ પર ખૂબ જ વિસ્તરેલો છે,જે તેને ખૂબ જ નિર્બળ ન્યુક્લિયોફાઇલ બનાવે છે.
આમ,સાચો ક્રમ $(ii) > (iii) > (i) > (iv)$ છે.
25
MediumMCQ
ઇલેક્ટ્રોફાઇલ (electrophile) વિશેનું સાચું વિધાન કયું છે?
A
ઇલેક્ટ્રોફાઇલ એ ઋણ વીજભારિત સ્પીસીઝ છે અને બીજા ઇલેક્ટ્રોફાઇલ પાસેથી ઇલેક્ટ્રોનની જોડી સ્વીકારીને બંધ બનાવી શકે છે
B
ઇલેક્ટ્રોફાઇલ સામાન્ય રીતે તટસ્થ સ્પીસીઝ છે અને ન્યુક્લિયોફાઇલ પાસેથી ઇલેક્ટ્રોનની જોડી સ્વીકારીને બંધ બનાવી શકે છે
C
ઇલેક્ટ્રોફાઇલ તટસ્થ અથવા ધન વીજભારિત સ્પીસીઝ હોઈ શકે છે અને ન્યુક્લિયોફાઇલ પાસેથી ઇલેક્ટ્રોનની જોડી સ્વીકારીને બંધ બનાવી શકે છે
D
ઇલેક્ટ્રોફાઇલ એ ઋણ વીજભારિત સ્પીસીઝ છે અને ન્યુક્લિયોફાઇલ પાસેથી ઇલેક્ટ્રોનની જોડી સ્વીકારીને બંધ બનાવી શકે છે

Solution

(C) ઇલેક્ટ્રોફાઇલ એ ઇલેક્ટ્રોન-ન્યૂન સ્પીસીઝ છે જે તટસ્થ (દા.ત.,$BF_3$,$AlCl_3$) અથવા ધન વીજભારિત (દા.ત.,$H^+$,$NO_2^+$) હોઈ શકે છે.
તે લુઈસ એસિડ તરીકે વર્તે છે અને ન્યુક્લિયોફાઇલ પાસેથી ઇલેક્ટ્રોનની જોડી સ્વીકારીને રાસાયણિક બંધ બનાવે છે.
26
MediumMCQ
નીચેનામાંથી કયું વિધાન ન્યુક્લિયોફાઇલ માટે સાચું નથી?
A
એમોનિયા એક ન્યુક્લિયોફાઇલ છે.
B
ન્યુક્લિયોફાઇલ ઓછી $e^-$ ઘનતા ધરાવતી સાઇટ્સ પર હુમલો કરે છે.
C
ન્યુક્લિયોફાઇલ ઇલેક્ટ્રોન શોધતા નથી.
D
ન્યુક્લિયોફાઇલ એ લુઈસ એસિડ છે.

Solution

(D) ન્યુક્લિયોફાઇલ એ ઇલેક્ટ્રોન-સમૃદ્ધ સ્પીસીઝ છે જે ઇલેક્ટ્રોફાઇલને ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મનું દાન કરે છે.
તે ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મનું દાન કરતું હોવાથી,તે લુઈસ બેઇઝ તરીકે કાર્ય કરે છે,લુઈસ એસિડ તરીકે નહીં.
તેથી,ન્યુક્લિયોફાઇલ લુઈસ એસિડ છે તે વિધાન ખોટું છે.
27
DifficultMCQ
નીચેનામાંથી કઈ સ્પીસીઝ સ્વભાવે ઇલેક્ટ્રોન-અનુરાગી (electrophilic) નથી?
A
$Cl^{\oplus}$
B
$BH_3$
C
$H_3O^{\oplus}$
D
$NO_2^{\oplus}$

Solution

(C) ઇલેક્ટ્રોન-અનુરાગી એ ઇલેક્ટ્રોન-ઉણપ ધરાવતી સ્પીસીઝ છે જે ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ સ્વીકારીને લુઈસ એસિડ તરીકે વર્તે છે.
$Cl^{\oplus}$,$BH_3$,અને $NO_2^{\oplus}$ ઇલેક્ટ્રોન-ઉણપ ધરાવે છે અને ઇલેક્ટ્રોન-અનુરાગી તરીકે વર્તે છે.
$H_3O^{\oplus}$ માં,ઓક્સિજન પરમાણુ પાસે અષ્ટક પૂર્ણ છે અને એક અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ છે,જે તે દાન કરી શકે છે.
તેથી,$H_3O^{\oplus}$ ઇલેક્ટ્રોન-ઉણપ ધરાવતું નથી અને તે ઇલેક્ટ્રોન-અનુરાગી તરીકે વર્તતું નથી.
28
MediumMCQ
નીચેનામાંથી કયું વધુ સારું ન્યુક્લિયોફાઇલ છે?
A
$H_2O$
B
$HO^{\Theta}$
C
$OH^{\Theta}$
D
$CH_3COO^{\Theta}$

Solution

(C) ન્યુક્લિયોફાઇલ એ એવી પ્રજાતિ છે જે ઇલેક્ટ્રોફાઇલને ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મનું દાન કરે છે.
સામાન્ય રીતે,ઋણ વીજભારિત પ્રજાતિ તેના સંયુગ્મ એસિડ કરતા વધુ સારી ન્યુક્લિયોફાઇલ હોય છે કારણ કે ઋણ વીજભાર દાતા પરમાણુ પર ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા વધારે છે.
$H_2O$ અને $OH^{\Theta}$ ની સરખામણી કરતા,$OH^{\Theta}$ પર ઋણ વીજભાર હોવાથી તે વધુ શક્તિશાળી ન્યુક્લિયોફાઇલ છે.
29
DifficultMCQ
નીચેનામાંથી કયું ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી (electrophile) નથી?
A
$CH_3-CH_2-O^{\oplus}H_2$
B
$CH_3-Br$
C
$Br_2$
D
$CH_3-CH=CH_2$

Solution

(D) ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી એ ઇલેક્ટ્રોન-ઉણપ ધરાવતી સ્પીસીઝ છે જે ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ સ્વીકારી શકે છે.
$CH_3-CH_2-O^{\oplus}H_2$ એ ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી છે કારણ કે ઓક્સિજન પરમાણુ પર ધન વીજભાર છે.
$CH_3-Br$ એ ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી છે કારણ કે કાર્બન પરમાણુ વધુ વિદ્યુતઋણ બ્રોમીન પરમાણુ સાથે જોડાયેલ છે,જે કાર્બન પર આંશિક ધન વીજભાર બનાવે છે.
$Br_2$ એ ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી છે કારણ કે તે $Br^{\oplus}$ અને $Br^{\ominus}$ બનાવવા માટે વિષમ વિભાજન (heterolytic cleavage) પામી શકે છે.
$CH_3-CH=CH_2$ એ ન્યુક્લિયોફાઇલ (કેન્દ્રાનુરાગી) છે કારણ કે તેમાં $\pi$-બંધ છે,જે ઉચ્ચ ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા ધરાવતો વિસ્તાર છે,જે તેને ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મનું દાન કરવા માટે સક્ષમ બનાવે છે.
30
MediumMCQ
નીચેનામાંથી કઈ શ્રેણીમાં ફક્ત ઇલેક્ટ્રોફાઇલ્સ (electrophiles) છે?
A
$H_2O, SO_2, H_3O^{\oplus}$
B
$NH_3, H_2O, AlCl_3$
C
$AlCl_3, SO_3, NO_2^{\oplus}$
D
$H_2O, Cl^{\oplus}, NH_3$

Solution

(C) ઇલેક્ટ્રોફાઇલ્સ એ ઇલેક્ટ્રોન-ઉણપ ધરાવતી સ્પીસીઝ છે જે ઇલેક્ટ્રોન સ્વીકારવાની વૃત્તિ ધરાવે છે.
તેઓ તટસ્થ અથવા ધન વીજભારિત હોઈ શકે છે.
$AlCl_3$ એ ઇલેક્ટ્રોન-ઉણપ ધરાવતો અણુ છે,$SO_3$ માં સલ્ફર પરમાણુ ઇલેક્ટ્રોન-ઉણપ ધરાવે છે,અને $NO_2^{\oplus}$ એ ધન વીજભારિત સ્પીસીઝ છે.
તેથી,$AlCl_3, SO_3, NO_2^{\oplus}$ બધા ઇલેક્ટ્રોફાઇલ્સ છે.
$H_2O$ અને $NH_3$ માં અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ હોવાથી તેઓ ન્યુક્લિયોફાઇલ તરીકે વર્તે છે.
31
MediumMCQ
નીચેની સ્પીસીઝ માટે ન્યુક્લિયોફિલિસિટીનો સાચો ક્રમ કયો છે?
A
$CH_3O^{\ominus} > CH_3^{\ominus} > NH_2^{\ominus} > CH_3COO^{\ominus}$
B
$CH_3^{\ominus} > NH_2^{\ominus} > CH_3O^{\ominus} > CH_3COO^{\ominus}$
C
$NH_2^{\ominus} > CH_3^{\ominus} > CH_3O^{\ominus} > CH_3COO^{\ominus}$
D
$CH_3^{\ominus} > CH_3O^{\ominus} > NH_2^{\ominus} > CH_3COO^{\ominus}$

Solution

(B) ન્યુક્લિયોફિલિસિટી એ ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ દાન કરવાની ક્ષમતા છે.
સમાન આવર્ત માટે,જેમ વિદ્યુતઋણતા વધે તેમ ન્યુક્લિયોફિલિસિટી ઘટે છે.
દાતા પરમાણુઓની વિદ્યુતઋણતાનો ક્રમ $C < N < O$ છે.
તેથી,બેઝિસિટી અને ન્યુક્લિયોફિલિસિટીનો ક્રમ $CH_3^{\ominus} > NH_2^{\ominus} > CH_3O^{\ominus}$ છે.
$CH_3COO^{\ominus}$ માં સંસ્પંદનને કારણે તે સૌથી ઓછું ન્યુક્લિયોફિલિક છે.
તેથી,સાચો ક્રમ $CH_3^{\ominus} > NH_2^{\ominus} > CH_3O^{\ominus} > CH_3COO^{\ominus}$ છે.
32
DifficultMCQ
એસિડ સાથેની પ્રતિક્રિયા પર,$4$-પાયરોન ખૂબ જ સ્થિર કેટાયનિક નીપજ આપે છે. નીચેનામાંથી કઈ રચના તે નીપજમાં પ્રોટોનેશન સાઇટ દર્શાવે છે?
Question diagram
A
Option A
B
Option B
C
Option C
D
Option D

Solution

(A) $4$-પાયરોનમાં કાર્બોનિલ જૂથ $(C=O)$ અને રિંગમાં ઈથર ઓક્સિજન પરમાણુ હોય છે. જ્યારે તે એસિડ $(H^+)$ સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે,ત્યારે કાર્બોનિલ ઓક્સિજન પરમાણુ પરની લોન જોડી પ્રોટોન પર હુમલો કરે છે કારણ કે પરિણામી કેટાયન રેઝોનન્સ દ્વારા સ્થિર થાય છે,જે સુગંધિત પાયરીલિયમ આયન રચના તરફ દોરી જાય છે. આ કાર્બોનિલ ઓક્સિજનને પ્રોટોનેશનની સાઇટ બનાવે છે.
33
MediumMCQ
નીચેના દરેક જૂથમાં,સૌથી શક્તિશાળી (શ્રેષ્ઠ) ન્યુક્લિયોફાઇલ કયો છે?
$(I)$ $(1)$ $H_3C-O^-$,$(2)$ $CH_3CH_2O^-$,$(3)$ $H_3C-S^-$ in $CH_3OH$
$(II)$ $(1)$ $OH^-$,$(2)$ $H_2O$,$(3)$ $NH_2^-$ in $DMF$
$(III)$ $(1)$ $(CH_3)_2CH-O^-$,$(2)$ $O^-$,$(3)$ $CH_3O^-$ in $DMSO$
A
$I-3; II-3; III-2$
B
$I-2; II-1; III-3$
C
$I-1; II-2; III-1$
D
$I-3; II-1; III-3$

Solution

(D) જૂથ $(I)$ માટે: $H_3C-S^-$ એ આલ્કોક્સાઇડ્સ કરતા વધુ સારો ન્યુક્લિયોફાઇલ છે કારણ કે $S$ એ $O$ કરતા મોટું અને વધુ પોલરાઇઝેબલ છે,અને તે પ્રોટિક દ્રાવકમાં છે. તેથી,$(3)$ સૌથી શક્તિશાળી છે.
જૂથ $(II)$ માટે: $DMF$ જેવા પોલર એપ્રિટિક દ્રાવકમાં,ન્યુક્લિયોફિલિસિટી બેઝિસિટીને અનુસરે છે. $NH_2^-$ એ $OH^-$ અને $H_2O$ કરતા વધુ મજબૂત બેઝ છે,તેથી તે સૌથી શક્તિશાળી ન્યુક્લિયોફાઇલ છે. તેથી,$(3)$ સૌથી શક્તિશાળી છે.
જૂથ $(III)$ માટે: $DMSO$ જેવા પોલર એપ્રિટિક દ્રાવકમાં,જેમ અવરોધ (steric hindrance) ઘટે તેમ ન્યુક્લિયોફિલિસિટી વધે છે. $CH_3O^-$ $(3)$ એ $(CH_3)_2CH-O^-$ $(1)$ કરતા ઓછું અવરોધિત છે,તેથી તે વધુ શક્તિશાળી ન્યુક્લિયોફાઇલ છે. તેથી,$(3)$ સૌથી શક્તિશાળી છે.
34
MediumMCQ
નીચેનામાંથી કયું વિધાન સાચું છે?
A
$CH_3CH_2S^{-}$ એ $CH_3CH_2O^{-}$ કરતા વધુ પ્રબળ બેઝ અને વધુ ન્યુક્લિયોફિલિક છે
B
$CH_3CH_2S^{-}$ એ $CH_3CH_2O^{-}$ કરતા વધુ પ્રબળ બેઝ છે પણ ઓછું ન્યુક્લિયોફિલિક છે
C
$CH_3CH_2S^{-}$ એ $CH_3CH_2O^{-}$ કરતા નિર્બળ બેઝ છે પણ વધુ ન્યુક્લિયોફિલિક છે
D
$CH_3CH_2S^{-}$ એ $CH_3CH_2O^{-}$ કરતા નિર્બળ બેઝ અને ઓછું ન્યુક્લિયોફિલિક છે

Solution

(C) બેઝિકતા એ તેના સંયુગ્મી એસિડની સ્થિરતા દ્વારા નક્કી થાય છે. $H_2S$ એ $H_2O$ કરતા વધુ પ્રબળ એસિડ હોવાથી,તેનો સંયુગ્મી બેઝ $CH_3CH_2S^{-}$ એ $CH_3CH_2O^{-}$ કરતા નિર્બળ બેઝ છે.
ન્યુક્લિયોફિલિસિટી એ ધ્રુવીયતા અને સોલ્વેશન દ્વારા પ્રભાવિત થાય છે. સલ્ફર એ ઓક્સિજન કરતા મોટું અને વધુ ધ્રુવીય છે,અને તે પ્રોટિક દ્રાવકોમાં ઓછું સોલ્વેટેડ હોય છે,જે $CH_3CH_2S^{-}$ ને $CH_3CH_2O^{-}$ કરતા વધુ પ્રબળ ન્યુક્લિયોફાઇલ બનાવે છે.
તેથી,$CH_3CH_2S^{-}$ એ $CH_3CH_2O^{-}$ કરતા નિર્બળ બેઝ છે પરંતુ વધુ ન્યુક્લિયોફિલિક છે.
35
MediumMCQ
નીચેની પ્રક્રિયામાં નીપજો $(A)$ અને $(B)$ શું છે?
Question diagram
A
$O^{-}-S(=O)-OH, O^{-}-S(=O)-OCH_3$
B
$O^{-}-S(=O)-OH, CH_3-S(=O)_2-O^{-}$
C
$O^{-}-S(=O)-OCH_3, H-S(=O)_2-O^{-}$
D
$H-S(=O)_2-O^{-}, CH_3-S(=O)_2-O^{-}$

Solution

(B) સલ્ફાઈટ આયન $(SO_3^{2-})$ એ એમ્બિડેન્ટ ન્યુક્લિયોફાઈલ છે.
પ્રોટોન $(H^{+})$ સાથેની પ્રક્રિયામાં,જે એક હાર્ડ ઈલેક્ટ્રોફાઈલ છે,હુમલો ઓક્સિજન પરમાણુ (હાર્ડ સેન્ટર) પર થાય છે અને બાયસલ્ફાઈટ આયન $(O^{-}-S(=O)-OH)$ બનાવે છે.
$CH_3I$ જેવા આલ્કાઈલેટિંગ એજન્ટ સાથેની પ્રક્રિયામાં ($CH_3^{+}$ એ સોફ્ટ ઈલેક્ટ્રોફાઈલ છે),હુમલો સલ્ફર પરમાણુ (સોફ્ટ સેન્ટર) પર થાય છે અને મિથાઈલસલ્ફોનેટ આયન $(CH_3-S(=O)_2-O^{-})$ બનાવે છે.
Solution diagram
36
EasyMCQ
નીચેનામાંથી કયું ન્યુક્લિયોફાઇલ તરીકે વર્તી શકતું નથી?
A
$NH_3$
B
$OH^-$
C
$:CCl_2$
D
$CN^-$

Solution

(C) ન્યુક્લિયોફાઇલ એ એવી સ્પીસીઝ છે જે રાસાયણિક બંધ બનાવવા માટે ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મનું દાન કરે છે.
$NH_3$,$OH^-$,અને $CN^-$ બધા પાસે ઇલેક્ટ્રોનનું અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ છે અને તે ન્યુક્લિયોફાઇલ તરીકે વર્તી શકે છે.
$:CCl_2$ (ડાયક્લોરોકાર્બીન) પાસે અપૂર્ણ અષ્ટક છે (કાર્બનની સંયોજકતા કક્ષામાં માત્ર $6$ ઇલેક્ટ્રોન છે),જે તેને ઇલેક્ટ્રોન-ઉણપવાળું બનાવે છે. તેથી,તે ન્યુક્લિયોફાઇલને બદલે ઇલેક્ટ્રોફાઇલ તરીકે વર્તે છે.
37
EasyMCQ
નીચેનામાંથી કયું સ્વભાવે ઇલેક્ટ્રોન-અનુરાગી (electrophilic) છે?
A
$CO_2$
B
$H_3O^{+}$
C
$CH_4$
D
$AlCl_4^{-}$

Solution

(A) ઇલેક્ટ્રોન-અનુરાગી એ ઇલેક્ટ્રોન-ઉણપ ધરાવતી સ્પીસીઝ છે જે ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ સ્વીકારી શકે છે.
$CO_2$ માં મધ્યસ્થ કાર્બન પરમાણુ બે અત્યંત વિદ્યુતઋણ ઓક્સિજન પરમાણુઓ સાથે દ્વિબંધ દ્વારા જોડાયેલ છે.
ઓક્સિજનની ઊંચી વિદ્યુતઋણતાને કારણે,$CO_2$ માં કાર્બન પરમાણુ ઇલેક્ટ્રોન-ઉણપ ધરાવે છે (આંશિક ધન વીજભાર),જે તેને ન્યુક્લિયોફિલિક હુમલા માટે સંવેદનશીલ બનાવે છે.
તેથી,$CO_2$ ઇલેક્ટ્રોન-અનુરાગી તરીકે વર્તે છે.
$H_3O^{+}$ એ પ્રોટોનેટેડ સ્પીસીઝ છે પરંતુ તે એસિડ તરીકે વર્તે છે; $CH_4$ એ ન્યુક્લિયોફાઇલ/આલ્કેન છે; અને $AlCl_4^{-}$ એ પૂર્ણ અષ્ટક ધરાવતું સ્થિર ઋણાયન છે.
38
MediumMCQ
નીચેનામાંથી કયું સૌથી પ્રબળ ન્યુક્લિયોફાઇલ છે?
A
$C_6H_5-O^-$
B
$C_6H_5-S^-$
C
$C_6H_5-CH_2^-$
D
$CH_3-COO^-$

Solution

(C) ન્યુક્લિયોફિલિસિટી એ પરમાણુની ઇલેક્ટ્રોફાઇલને તેની લોન જોડી દાન કરવાની ક્ષમતા પર આધારિત છે.
સમૂહમાં,ન્યુક્લિયોફિલિસિટી નીચે તરફ વધે છે કારણ કે મોટો પરમાણુ વધુ પોલરાઇઝેબલ હોય છે અને તેનો ઇલેક્ટ્રોન ક્લાઉડ ઓછો મજબૂતીથી પકડાયેલો હોય છે.
$C_6H_5-O^-$ અને $C_6H_5-S^-$ ની સરખામણી કરતા,સલ્ફર ઓક્સિજન કરતા મોટો અને વધુ પોલરાઇઝેબલ છે,જે $C_6H_5-S^-$ ને વધુ પ્રબળ ન્યુક્લિયોફાઇલ બનાવે છે.
$C_6H_5-CH_2^-$ (કાર્બેનાયન) ની અન્ય સાથે સરખામણી કરતા,કાર્બન પરનો ઋણ વીજભાર ઓછી ઇલેક્ટ્રોનેગેટિવિટીને કારણે ઓક્સિજન અથવા સલ્ફર કરતા ઓછો સ્થિર હોય છે,જે તેને અત્યંત પ્રતિક્રિયાશીલ અને ખૂબ જ પ્રબળ ન્યુક્લિયોફાઇલ બનાવે છે.
આમ,આપેલા વિકલ્પોમાં $C_6H_5-CH_2^-$ સૌથી પ્રબળ ન્યુક્લિયોફાઇલ છે.
39
MediumMCQ
આપેલ સ્પીસીઝ માટે ન્યુક્લિયોફિલિસિટીનો સાચો ક્રમ કયો છે?
A
$CH_3O^{-} > CH_3^{-} > NH_2^{-} > CH_3COO^{-}$
B
$CH_3^{-} > NH_2^{-} > CH_3O^{-} > CH_3COO^{-}$
C
$NH_2^{-} > CH_3^{-} > CH_3O^{-} > CH_3COO^{-}$
D
$CH_3^{-} > CH_3O^{-} > NH_2^{-} > CH_3COO^{-}$

Solution

(B) ન્યુક્લિયોફિલિસિટી એ પરમાણુની ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ દાન કરવાની ક્ષમતા દ્વારા વ્યાખ્યાયિત થાય છે.
એક જ આવર્તનાં તત્વો માટે,જેમ વિદ્યુતઋણતા વધે તેમ ન્યુક્લિયોફિલિસિટી ઘટે છે.
દાતા પરમાણુઓની વિદ્યુતઋણતાનો ક્રમ $C < N < O$ છે.
તેથી,ન્યુક્લિયોફિલિસિટીનો ક્રમ $CH_3^{-} > NH_2^{-} > CH_3O^{-}$ છે.
$CH_3COO^{-}$ માં ઋણ વીજભારના રેઝોનન્સ સ્ટેબિલાઇઝેશનને કારણે તે સૌથી ઓછું ન્યુક્લિયોફિલિક છે.
આમ,સાચો ક્રમ $CH_3^{-} > NH_2^{-} > CH_3O^{-} > CH_3COO^{-}$ છે.
40
MediumMCQ
નીચેનામાંથી કયું ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી (electrophile) નથી?
A
$AlCl_3$
B
$\overset{\oplus}{N}O_2$
C
$BF_3$
D
$H_3O^{\oplus}$

Solution

(D) ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી એ ઇલેક્ટ્રોન ઉણપ ધરાવતી સ્પીસીઝ છે જે ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ સ્વીકારી શકે છે.
$AlCl_3$ અને $BF_3$ એ લુઈસ એસિડ છે જેનું અષ્ટક અપૂર્ણ છે,તેથી તેઓ ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી છે.
$\overset{\oplus}{N}O_2$ એ ધન વીજભારિત સ્પીસીઝ છે,જે પણ ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી છે.
$H_3O^{\oplus}$ (હાઇડ્રોનિયમ આયન) માં ઓક્સિજન પરમાણુ પર અષ્ટક પૂર્ણ છે અને એક અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ છે,જે તે દાન કરી શકે છે. તેથી,તે ન્યુક્લિયોફાઇલ અથવા બ્રોન્સ્ટેડ એસિડ તરીકે વર્તે છે,ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી તરીકે નહીં.
41
Medium
સમજૂતી આપીને,નીચેના અણુઓ/આયનોને ન્યુક્લિયોફાઇલ અથવા ઇલેક્ટ્રોફાઇલ તરીકે વર્ગીકૃત કરો: $HS^{-}, BF_{3}, C_{2}H_{5}O^{-}, (CH_{3})_{3}N:, \overset{+}{Cl}, CH_{3}-\overset{+}{C}=O, H_{2}N:^{-}, \overset{+}{N}O_{2}$

Solution

(N/A) ન્યુક્લિયોફાઇલ્સ એ ઇલેક્ટ્રોન-સમૃદ્ધ પ્રજાતિઓ છે જે ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મનું દાન કરી શકે છે. જેમાં સમાવેશ થાય છે: $HS^{-}, C_{2}H_{5}O^{-}, (CH_{3})_{3}N:, H_{2}N:^{-}$. આ પ્રજાતિઓ પાસે ઇલેક્ટ્રોફાઇલને દાન કરવા માટે ઓછામાં ઓછી એક અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ હોય છે.
ઇલેક્ટ્રોફાઇલ્સ એ ઇલેક્ટ્રોન-ઉણપ ધરાવતી પ્રજાતિઓ છે જે ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ સ્વીકારી શકે છે. જેમાં સમાવેશ થાય છે: $BF_{3}, \overset{+}{Cl}, CH_{3}-\overset{+}{C}=O, \overset{+}{N}O_{2}$. આ પ્રજાતિઓ પાસે કાં તો અપૂર્ણ અષ્ટક ($BF_{3}$ ની જેમ) હોય છે અથવા ધન વીજભાર/પ્રતિક્રિયાશીલ કેન્દ્ર હોય છે જે ન્યુક્લિયોફાઇલ પાસેથી ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ સ્વીકારી શકે છે.
42
MediumMCQ
નીચેનામાં ઇલેક્ટ્રોન-અનુરાગી કેન્દ્રો ઓળખો: $CH_3-CHO$,$CH_3-CN$,અને $CH_3-I$.
A
બધામાં $CH_3$ કાર્બન
B
$CH_3-CHO$ માં કાર્બોનિલ કાર્બન,$CH_3-CN$ માં નાઈટ્રાઈલ કાર્બન,અને $CH_3-I$ માં $I$ સાથે જોડાયેલ કાર્બન
C
$CH_3-CHO$ માં ઓક્સિજન,$CH_3-CN$ માં નાઈટ્રોજન,અને $CH_3-I$ માં આયોડિન
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(B) ઇલેક્ટ્રોન-અનુરાગી કેન્દ્ર એ એવો પરમાણુ છે જે ઇલેક્ટ્રોન-ઉણપ ધરાવે છે અને ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ સ્વીકારી શકે છે.
$CH_3-CH=O$ માં,ઓક્સિજનની ઊંચી વિદ્યુતઋણતાને કારણે કાર્બોનિલ કાર્બન ઇલેક્ટ્રોન-અનુરાગી છે.
$CH_3-C \equiv N$ માં,નાઈટ્રોજનની ઊંચી વિદ્યુતઋણતાને કારણે નાઈટ્રાઈલ કાર્બન ઇલેક્ટ્રોન-અનુરાગી છે.
$CH_3-I$ માં,આયોડિન સાથે જોડાયેલ કાર્બન પરમાણુ ઇલેક્ટ્રોન-અનુરાગી છે કારણ કે આયોડિન કાર્બન કરતા વધુ વિદ્યુતઋણ છે,જે કાર્બન પરમાણુ પર આંશિક ધન વીજભાર ઉત્પન્ન કરે છે.
43
Medium
ઇલેક્ટ્રોફાઇલ (Electrophiles) અને ન્યુક્લિયોફાઇલ (Nucleophiles) એટલે શું? ઉદાહરણો સાથે સમજાવો.

Solution

(N/A)
ન્યુક્લિયોફાઇલ અને ન્યુક્લિયોફિલિક પ્રક્રિયાઇલેક્ટ્રોફાઇલ અને ઇલેક્ટ્રોફિલિક પ્રક્રિયા
$(i)$ જે પ્રક્રિયક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મનું દાન કરે છે તેને ન્યુક્લિયોફાઇલ $(Nu:)$ કહેવાય છે,એટલે કે ન્યુક્લિયસ શોધનાર,અને આ પ્રક્રિયાને ન્યુક્લિયોફિલિક પ્રક્રિયા કહેવાય છે.$(i)$ જે પ્રક્રિયક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મનો સ્વીકાર કરે છે તેને ઇલેક્ટ્રોફાઇલ $(E^{+})$ કહેવાય છે,એટલે કે ઇલેક્ટ્રોન શોધનાર,અને આ પ્રક્રિયાને ઇલેક્ટ્રોફિલિક પ્રક્રિયા કહેવાય છે.
$(ii)$ ધ્રુવીય કાર્બનિક પ્રક્રિયા દરમિયાન,ન્યુક્લિયોફાઇલ સબસ્ટ્રેટના ઇલેક્ટ્રોફિલિક કેન્દ્ર પર હુમલો કરે છે.$(ii)$ ધ્રુવીય કાર્બનિક પ્રક્રિયા દરમિયાન,ઇલેક્ટ્રોફાઇલ સબસ્ટ્રેટના ન્યુક્લિયોફિલિક કેન્દ્ર પર હુમલો કરે છે.
$(iii)$ સબસ્ટ્રેટનું ઇલેક્ટ્રોફિલિક કેન્દ્ર એ સબસ્ટ્રેટનો ચોક્કસ પરમાણુ અથવા ભાગ છે જે ઇલેક્ટ્રોન-ઉણપ ધરાવે છે.$(iii)$ સબસ્ટ્રેટનું ન્યુક્લિયોફિલિક કેન્દ્ર એ સબસ્ટ્રેટનો ચોક્કસ પરમાણુ અથવા ભાગ છે જે ઇલેક્ટ્રોન-સમૃદ્ધ છે.
$(iv)$ ન્યુક્લિયોફાઇલના ઉદાહરણોમાં અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ ધરાવતા ઋણ આયનો જેવા કે હાઇડ્રોક્સાઇડ આયન $(OH^{-})$,સાયનાઇડ $(CN^{-})$,કાર્બેનાયન $(R_{3}C^{-})$ અને તટસ્થ અણુઓ જેવા કે $H_{2}O:$,$RNH_{2}$,$R_{2}NH$,$R_{3}N$ વગેરેનો સમાવેશ થાય છે.$(iv)$ ઇલેક્ટ્રોફાઇલના ઉદાહરણોમાં ધન આયનો જેવા કે કાર્બોકેટાયન ($CH_{3}^{+}$,$CH_{3}CH_{2}^{+}$) અને કાર્બોનિલ ગ્રુપ $(>C=O)$ અથવા આલ્કાઇલ હેલાઇડ્સ $(R-X)$ જેવા ક્રિયાશીલ સમૂહ ધરાવતા તટસ્થ અણુઓનો સમાવેશ થાય છે.
$(v)$ આ પ્રજાતિઓ પરમાણુ પર હાજર અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મને કારણે ન્યુક્લિયોફિલિક પ્રક્રિયક તરીકે કાર્ય કરે છે.$(v)$ કાર્બોકેટાયનમાં કાર્બન પરમાણુ પાસે છ ઇલેક્ટ્રોન (sextet) હોય છે; તેથી,તે ઇલેક્ટ્રોન-ઉણપ ધરાવે છે અને ઇલેક્ટ્રોફાઇલ તરીકે કાર્ય કરે છે.
$(vi)$ આલ્કાઇલ હેલાઇડ્સ જેવા તટસ્થ અણુઓમાં,$C-X$ બંધની ધ્રુવીયતાને કારણે,કાર્બન પરમાણુ પર આંશિક ધન વીજભાર ઉત્પન્ન થાય છે,જે તેને ઇલેક્ટ્રોફિલિક કેન્દ્ર બનાવે છે જ્યાં ન્યુક્લિયોફાઇલ હુમલો કરી શકે છે.$(vi)$ પ્રક્રિયા દરમિયાન,ઇલેક્ટ્રોફિલિક પ્રક્રિયક ન્યુક્લિયોફાઇલ પાસેથી ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ મેળવી શકે છે,અને ઇલેક્ટ્રોફિલિક પ્રક્રિયા થાય છે.
44
Medium
નીચેના સમીકરણોમાં ઘાટા અક્ષરોમાં દર્શાવેલ પ્રક્રિયકોને ન્યુક્લિયોફાઇલ (કેન્દ્રાનુરાગી) અથવા ઇલેક્ટ્રોફાઇલ (ઇલેક્ટ્રોન-અનુરાગી) તરીકે ઓળખો:
$(a) \ CH_{3}COOH + \mathbf{HO^{-}} \to CH_{3}COO^{-} + H_{2}O$
$(b) \ CH_{3}COCH_{3} + \mathbf{CN^{-}} \to (CH_{3})_{2}C(CN)OH$
$(c) \ C_{6}H_{6} + \mathbf{CH_{3}C^{+}=O} \to C_{6}H_{5}COCH_{3} + H^{+}$

Solution

ઇલેક્ટ્રોફાઇલ એ ઇલેક્ટ્રોન-ઉણપ ધરાવતી સ્પીસીઝ છે અને તે ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ સ્વીકારી શકે છે. ન્યુક્લિયોફાઇલ એ ઇલેક્ટ્રોન-સમૃદ્ધ સ્પીસીઝ છે અને તે ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મનું દાન કરી શકે છે.
$(a) \ CH_{3}COOH + HO^{-} \to CH_{3}COO^{-} + H_{2}O$
અહીં,$HO^{-}$ ન્યુક્લિયોફાઇલ તરીકે વર્તે છે કારણ કે તે ઇલેક્ટ્રોન-સમૃદ્ધ સ્પીસીઝ છે.
$(b) \ CH_{3}COCH_{3} + CN^{-} \to (CH_{3})_{2}C(CN)OH$
અહીં,$CN^{-}$ ન્યુક્લિયોફાઇલ તરીકે વર્તે છે કારણ કે તે ઇલેક્ટ્રોન-સમૃદ્ધ સ્પીસીઝ છે.
$(c) \ C_{6}H_{6} + CH_{3}C^{+}=O \to C_{6}H_{5}COCH_{3} + H^{+}$
અહીં,$CH_{3}C^{+}=O$ (એસીલિયમ આયન) ઇલેક્ટ્રોફાઇલ તરીકે વર્તે છે કારણ કે તે ઇલેક્ટ્રોન-ઉણપ ધરાવતી સ્પીસીઝ છે.
45
Medium
ઉભયદંતી કેન્દ્રાનુરાગી પ્રક્રિયકો એટલે શું? ઉદાહરણ સાથે વિસ્તૃત સમજૂતી આપો.

Solution

(N/A) ઉભયદંતી કેન્દ્રાનુરાગી પ્રક્રિયકો એવા કેન્દ્રાનુરાગી છે જે બે કેન્દ્રાનુરાગી કેન્દ્રો ધરાવે છે.
તેઓ બેમાંથી કોઈ પણ એક કેન્દ્ર દ્વારા હુમલો કરી શકે છે.
ઉદાહરણ તરીકે સાયનાઈડ $(CN^-)$ અને નાઈટ્રાઈટ $(NO_2^-)$ આયનો.
$1.$ સાયનાઈડ આયન $(:C \equiv N:^-)$ કાર્બન પરમાણુ દ્વારા હુમલો કરીને આલ્કાઈલ સાયનાઈડ $(R-CN)$ બનાવી શકે છે અથવા નાઈટ્રોજન પરમાણુ દ્વારા હુમલો કરીને આલ્કાઈલ આઈસોસાયનાઈડ $(R-NC)$ બનાવી શકે છે.
- $KCN$ (આયનીય) સાથેની પ્રક્રિયા $C$ દ્વારા હુમલો કરીને $R-CN$ બનાવે છે.
- $AgCN$ (સહસંયોજક) સાથેની પ્રક્રિયા $N$ દ્વારા હુમલો કરીને $R-NC$ બનાવે છે.
$2.$ નાઈટ્રાઈટ આયન $(:O-N=O:^-)$ ઓક્સિજન પરમાણુ દ્વારા હુમલો કરીને આલ્કાઈલ નાઈટ્રાઈટ $(R-ONO)$ બનાવી શકે છે અથવા નાઈટ્રોજન પરમાણુ દ્વારા હુમલો કરીને નાઈટ્રોઆલ્કેન $(R-NO_2)$ બનાવી શકે છે.
- $NaNO_2$ (આયનીય) સાથેની પ્રક્રિયા $O$ દ્વારા હુમલો કરીને $R-ONO$ બનાવે છે.
- $AgNO_2$ (સહસંયોજક) સાથેની પ્રક્રિયા $N$ દ્વારા હુમલો કરીને $R-NO_2$ બનાવે છે.
46
Difficult
સાયનાઇડ આયન $(CN^-)$ એ એમ્બિડેન્ટ ન્યુક્લિયોફાઇલ તરીકે વર્તે છે. જલીય માધ્યમમાં તે કયા છેડેથી વધુ શક્તિશાળી ન્યુક્લિયોફાઇલ તરીકે વર્તે છે? તમારા જવાબ માટે કારણ આપો.

Solution

(N/A) સાયનાઇડ આયન $(CN^-)$ કાર્બન છેડેથી વધુ શક્તિશાળી ન્યુક્લિયોફાઇલ તરીકે વર્તે છે.
આનું કારણ એ છે કે $C-C$ બંધનું નિર્માણ $C-N$ બંધના નિર્માણ કરતા વધુ સ્થાયી હોય છે.
જલીય માધ્યમમાં,કાર્બન પરમાણુ પર ઋણ વીજભાર હોય છે અને તેની ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા વધુ હોય છે,જે તેને નાઇટ્રોજન પરમાણુની તુલનામાં વધુ ન્યુક્લિયોફિલિક બનાવે છે.
47
Easy
નાઈટ્રેશનમાં ઈલેક્ટ્રોફિલિક પ્રક્રિયક કયો છે? તે કેવી રીતે બને છે?

Solution

(N/A) બેન્ઝીનના નાઈટ્રેશનમાં ઈલેક્ટ્રોફિલિક પ્રક્રિયક નાઈટ્રોનિયમ આયન છે,જેને $NO_2^+$ તરીકે દર્શાવવામાં આવે છે.
તે સાંદ્ર નાઈટ્રિક એસિડ $(HNO_3)$ અને સાંદ્ર સલ્ફ્યુરિક એસિડ $(H_2SO_4)$ વચ્ચેની પ્રક્રિયા દ્વારા બને છે.
પ્રક્રિયાની ક્રિયાવિધિ નીચે મુજબ છે:
$HNO_3 + H_2SO_4 \rightleftharpoons H_2NO_3^+ + HSO_4^-$
$H_2NO_3^+ \rightarrow NO_2^+ + H_2O$
કુલ પ્રક્રિયા:
$HNO_3 + 2H_2SO_4 \rightarrow NO_2^+ + H_3O^+ + 2HSO_4^-$
48
Medium
$(a)$ નીચેના શબ્દો સમજાવો અને તેમની વચ્ચેનો તફાવત આપો:
$(i)$ પ્રક્રિયક (Reagent) સ્પીસીઝ
$(ii)$ સબસ્ટ્રેટ (Substrate) સ્પીસીઝ
$(b)$ $(i)$ પ્રક્રિયાની ક્રિયાવિધિ એટલે શું?
$(ii)$ પ્રક્રિયાની ક્રિયાવિધિના ઉપયોગો શું છે?
$(c)$ કાર્બનિક પ્રક્રિયામાં સબસ્ટ્રેટ અને પ્રક્રિયક વચ્ચે થતી સામાન્ય પ્રક્રિયા દર્શાવો.

Solution

(N/A) $(i)$ પ્રક્રિયક (Reagent): પ્રક્રિયક એવો પદાર્થ છે જે રાસાયણિક પ્રક્રિયા શરૂ કરવા માટે સબસ્ટ્રેટ પર હુમલો કરે છે. તે સામાન્ય રીતે નાનો અણુ હોય છે.
$(ii)$ સબસ્ટ્રેટ (Substrate): સબસ્ટ્રેટ એ કાર્બનિક અણુ છે જેના પર પ્રક્રિયક પ્રક્રિયા કરીને નીપજ બનાવે છે.
તફાવત: સબસ્ટ્રેટ કાર્બનનું માળખું પૂરું પાડે છે,જ્યારે પ્રક્રિયક હુમલો કરનાર જૂથ પૂરું પાડે છે.
$(b)$ $(i)$ પ્રક્રિયાની ક્રિયાવિધિ: તે પ્રાથમિક પ્રક્રિયાઓના ક્રમનું તબક્કાવાર વર્ણન છે જેના દ્વારા એકંદર રાસાયણિક ફેરફાર થાય છે.
$(ii)$ ઉપયોગો: તે પ્રક્રિયાનો માર્ગ સમજવામાં,નીપજની આગાહી કરવામાં અને પ્રક્રિયાની પરિસ્થિતિઓને નિયંત્રિત કરવામાં મદદ કરે છે.
$(c)$ સામાન્ય પ્રક્રિયા: $\text{Substrate} + \text{Reagent}$ $\rightarrow \text{Intermediate}$ $\rightarrow \text{Product} + \text{By-product}$
49
Medium
નીચેની સ્પીસીઝને ન્યુક્લિયોફિલિક (કેન્દ્રાનુરાગી) અથવા ઇલેક્ટ્રોફિલિક (ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી) તરીકે વર્ગીકૃત કરો:
$NO_2^+$,$OH^{-}$,$CH_3NH_2$,$NH_3$,$Br^{+}$,$CH_3-CO^{-}-CH_3$

Solution

(N/A) ન્યુક્લિયોફાઇલ એ એવી સ્પીસીઝ છે જે રાસાયણિક બંધ બનાવવા માટે ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મનું દાન કરે છે,જ્યારે ઇલેક્ટ્રોફાઇલ એ એવી સ્પીસીઝ છે જે ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મનો સ્વીકાર કરે છે.
$1$. $NO_2^+$: ઇલેક્ટ્રોફાઇલ (ધન વીજભાર અને ઇલેક્ટ્રોન-ઉણપ ધરાવતો નાઇટ્રોજન પરમાણુ).
$2$. $OH^{-}$: ન્યુક્લિયોફાઇલ (ઇલેક્ટ્રોનનું અબંધકારક યુગ્મ અને ઋણ વીજભાર ધરાવે છે).
$3$. $CH_3NH_2$: ન્યુક્લિયોફાઇલ (નાઇટ્રોજન પરમાણુ પર ઇલેક્ટ્રોનનું અબંધકારક યુગ્મ હોય છે).
$4$. $NH_3$: ન્યુક્લિયોફાઇલ (નાઇટ્રોજન પરમાણુ પર ઇલેક્ટ્રોનનું અબંધકારક યુગ્મ હોય છે).
$5$. $Br^{+}$: ઇલેક્ટ્રોફાઇલ (ધન વીજભાર ધરાવે છે).
$6$. $CH_3-CO^{-}-CH_3$: ન્યુક્લિયોફાઇલ (ઇનોલેટ આયન ઋણ વીજભાર અને ઓક્સિજન પરમાણુ પર અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ ધરાવે છે).
50
Medium
ન્યુક્લિયોફાઈલ્સ (કેન્દ્રાનુરાગી પ્રક્રિયકો) પર ટૂંકનોંધ લખો.

Solution

(N/A) ન્યુક્લિયોફાઈલ્સ એ ઇલેક્ટ્રોન-સમૃદ્ધ સ્પીસીઝ છે જે ઓછામાં ઓછી એક અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ ધરાવે છે અને તેને ઇલેક્ટ્રોન-ઉણપ ધરાવતા કેન્દ્રને દાન કરવા સક્ષમ છે.
ન્યુક્લિયોફાઈલ્સ ઇલેક્ટ્રોન-ઉણપ ધરાવતા કેન્દ્ર સાથે સહસંયોજક બંધ બનાવે છે. તેનાથી વિપરીત,બેઝ ખાસ કરીને $H^+$ ને ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મનું દાન કરે છે.
બેઝનું ઉદાહરણ: $HO^- + H^+ \rightleftharpoons H_2O$
ન્યુક્લિયોફાઈલનું ઉદાહરણ: $HO^- + CH_3-Cl \longrightarrow HO-CH_3 + Cl^-$
ન્યુક્લિયોફાઈલ્સના ઉદાહરણો:
$(i)$ વીજભારિત ન્યુક્લિયોફાઈલ્સ: $CN^-, I^-, Br^-, Cl^-, OH^-, -SH, -OR, -CH_3, -NH_2, -H, -C \equiv CH$ વગેરે.
$(ii)$ તટસ્થ ન્યુક્લિયોફાઈલ્સ: $H_2\ddot{O}:, H_2\ddot{S}:, CH_3\ddot{O}H, (CH_3)_2\ddot{O}:$ વગેરે.
ન્યુક્લિયોફિલિસિટી એ ન્યુક્લિયોફાઈલની ઇલેક્ટ્રોન-ઉણપ ધરાવતા કેન્દ્ર સાથે પ્રતિક્રિયા કરવાની ગતિશીલ ક્ષમતા છે,જ્યારે બેઝિસિટી એ થર્મોડાયનેમિક માપદંડ છે.
એમ્બિડેન્ટ ન્યુક્લિયોફાઈલ્સ એવી સ્પીસીઝ છે જે બે કે તેથી વધુ ન્યુક્લિયોફિલિક સાઇટ્સ ધરાવે છે. ઉદાહરણ તરીકે,$CN^-$ કાર્બન દ્વારા જોડાઈને આલ્કાઈલ સાયનાઈડ બનાવી શકે છે અથવા નાઈટ્રોજન દ્વારા જોડાઈને આઈસોસાયનાઈડ બનાવી શકે છે. તેવી જ રીતે,નાઈટ્રાઈટ આયન $[^-O-\ddot{N}=\ddot{O}:]$ ઓક્સિજન દ્વારા જોડાઈને આલ્કાઈલ નાઈટ્રાઈટ અથવા નાઈટ્રોજન દ્વારા જોડાઈને નાઈટ્રોઆલ્કેન બનાવી શકે છે.
ન્યુક્લિયોફિલિસિટીને અસર કરતા પરિબળો:
$(i)$ ન્યુક્લિયોફાઈલનું કદ
$(ii)$ દાતા પરમાણુની વિદ્યુતઋણતા
$(iii)$ દાતા પરમાણુ પર ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા
$(iv)$ દ્રાવકની પ્રકૃતિ

8-4.Organic Chemistry : Reaction mechanism — Attacking reagents · Frequently Asked Questions

1Are these 8-4.Organic Chemistry : Reaction mechanism questions useful for JEE and NEET?

Yes. All questions in this section are mapped to JEE Main and NEET exam patterns. Previous year questions from JEE Main, NEET, GUJCET and state-level exams are included with full solutions.

2Can I switch to Hindi or Gujarati for these questions?

Yes. Use the language tabs in the hero section or the sidebar to view the same questions and solutions in English, Hindi or Gujarati.

3How do I generate a question paper from this subtopic?

Use the Vedclass Exam Paper Generator — select the chapter and subtopic, set difficulty, and generate Sets A, B, C, D automatically. First 3 chapters of every subject are free.

Vedclass Products

For Students

Vedclass Test Series

Mock tests in real JEE/NEET style with performance analysis. 5-day free trial.

Start Free Trial
For Teachers

Exam Paper Generator

Generate Set A/B/C/D papers from this chapter in 2 minutes. 3 chapters free.

Try Free
For Institutes

Online Exam Module

Live online exams with unlimited students, 360° analytics & white-label branding.

See Demo
For Teachers & Institutes

Generate a 8-4.Organic Chemistry : Reaction mechanism Exam Paper in 2 Minutes

Select subtopic & difficulty — Sets A, B, C, D auto-generated with No Repeat logic.

First 3 chapters of every subject are free — no payment required.