Electronic Displacement in covalent bond Questions in Gujarati

(C) ધનભારિત કાર્બન સાથે સીધા જોડાયેલા કાર્બન પરમાણુને $\alpha$-કાર્બન કહેવામાં આવે છે,અને આ $\alpha$-કાર્બન સાથે જોડાયેલા હાઇડ્રોજન પરમાણુઓને $\alpha$-હાઇડ્રોજન કહેવામાં આવે છે.
આપેલા કાર્બોકેટાયનમાં,મધ્યસ્થ કાર્બોકેટાયન નીચેના સાથે જોડાયેલ છે:
$1$. એક મિથાઈલ સમૂહ $(-CH_3)$,જેમાં $3$ $\alpha$-હાઇડ્રોજન છે.
$2$. એક ઇથાઈલ સમૂહ $(-CH_2CH_3)$,જેમાં $2$ $\alpha$-હાઇડ્રોજન છે.
$3$. એક સાયક્લોહેક્સાઇલ સમૂહ,જેમાં $1$ $\alpha$-હાઇડ્રોજન છે.
$\alpha$-હાઇડ્રોજનની કુલ સંખ્યા = $3 + 2 + 1 = 6$.
હાઇપરકોન્જુગેશન રચનાઓની સંખ્યા $\alpha$-હાઇડ્રોજનની સંખ્યા જેટલી હોય છે,જે $6$ છે.

(C) સંયોજનની એસિડિકતા તેના સંયુગ્મી બેઝની સ્થિરતા પર આધાર રાખે છે.
$(A)$ સંયોજન $I$ (ટ્રાયફિનાઇલમિથેન) નો સંયુગ્મી બેઝ ટ્રાયફિનાઇલમિથાઇલ કાર્બેનાયન છે,જે ત્રણ ફિનાઇલ વલયો દ્વારા રેઝોનન્સ સ્થાયી થયેલ છે. તેથી,વિધાન $(A)$ સાચું છે.
$(B)$ સંયોજન $IV$ (સાયક્લોપેન્ટાડાયન) નો સંયુગ્મી બેઝ સાયક્લોપેન્ટાડાયનાઇલ એનાયન છે,જેમાં $6\pi$ ઇલેક્ટ્રોન છે અને તે એરોમેટિક છે. તેથી,વિધાન $(B)$ સાચું છે.
$(C)$ $-NO_2$ સમૂહ એક પ્રબળ ઇલેક્ટ્રોન-આકર્ષક સમૂહ ($-I$ અને $-M$ અસર) છે. જ્યારે તે બેન્ઝીન (સંયોજન $II$) સાથે જોડાય છે,ત્યારે તે ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા ખેંચીને સંયુગ્મી બેઝ (ફિનાઇલ એનાયન) ને સ્થાયી કરે છે,જેનાથી એસિડિકતા વધે છે. તેથી,વિધાન $(C)$ સાચું છે.
$(D)$ $pK_a$ મૂલ્યોના આધારે: $IV$ $(16)$ > $V$ $(25)$ > $I$ $(33.3)$ > $II$ $(43)$ > $III$ $(50)$. એસિડિકતાનો ક્રમ $IV > V > I > II > III$ છે. તેથી,વિધાન $(D)$ સાચું છે.
આમ,વિધાનો $(A), (B), (C),$ અને $(D)$ બધા સાચા છે. જોકે,આપેલા વિકલ્પોમાંથી,સૌથી યોગ્ય પસંદગી $(C)$ છે.

(A) tert-butyl cation માં,ધન વીજભાર ધરાવતા કાર્બન પરમાણુ પાસે એક ખાલી $p$ કક્ષક હોય છે. તેથી,તેની સ્થિરતા $\sigma \rightarrow p$ (ખાલી) કક્ષક ડિલોકલાઇઝેશનને કારણે છે,જે હાઇપરકોન્જુગેશનનું એક સ્વરૂપ છે.
$2-$butene માં,સ્થિરતા $\sigma$ બંધ ($C$-$H$) ના ઇલેક્ટ્રોનનું દ્વિબંધની $\pi^{\star}$ એન્ટિબોન્ડિંગ મોલેક્યુલર ઓર્બિટલમાં ડિલોકલાઇઝેશનને કારણે છે,જેને $\sigma \rightarrow \pi^{\star}$ ડિલોકલાઇઝેશન તરીકે દર્શાવવામાં આવે છે.

(A) સ્થિરતા નક્કી કરવા માટે,આપણે દરેક સ્પીસીઝની એરોમેટિકતાનું વિશ્લેષણ કરીએ છીએ:
$1$. સ્પીસીઝ $p$ એ સાયક્લોપ્રોપેનાઈલ એનાયન છે. તેમાં $4n$ $\pi$ ઈલેક્ટ્રોન ($4$ $\pi$ ઈલેક્ટ્રોન) છે,જે તેને એન્ટી-એરોમેટિક બનાવે છે,જે ખૂબ જ અસ્થિર છે.
$2$. સ્પીસીઝ $q$ એ સાયક્લોપેન્ટાડાઈનાઈલ એનાયન છે. તેમાં $4n+2$ $\pi$ ઈલેક્ટ્રોન ($6$ $\pi$ ઈલેક્ટ્રોન) છે,જે તેને એરોમેટિક બનાવે છે,જે ખૂબ જ સ્થિર છે.
$3$. સ્પીસીઝ $r$ એ સાયક્લોઓક્ટાટેટ્રાએન છે. તે નોન-એરોમેટિક છે કારણ કે તે એન્ટી-એરોમેટિકતા ટાળવા માટે નોન-પ્લેનર ટબ-આકારનું બંધારણ ધારણ કરે છે,જે તેને એન્ટી-એરોમેટિક સ્પીસીઝ કરતા વધુ સ્થિર પરંતુ એરોમેટિક સ્પીસીઝ કરતા ઓછી સ્થિર બનાવે છે.
તેથી,સ્થિરતાનો ક્રમ $q$ (એરોમેટિક) $> r$ (નોન-એરોમેટિક) $> p$ (એન્ટી-એરોમેટિક) છે.
સાચો વિકલ્પ $A$ છે.

(C) હાઇપરકોન્જુગેશન એ કાયમી ઇલેક્ટ્રોનિક અસર છે કારણ કે તેમાં $C-H$ બંધના $\sigma$-ઇલેક્ટ્રોનનું નજીકના ખાલી $p$-ઓર્બિટલમાં વિસ્થાપન થાય છે,અને તેના માટે કોઈ બાહ્ય પ્રક્રિયકની જરૂર પડતી નથી. તેથી,વિધાન-$I$ ખોટું છે.
વિધાન-$II$ સાચું છે કારણ કે ધન વીજભારિત $C$ પરમાણુ સાથે જોડાયેલા વધુ આલ્કાઈલ સમૂહો હાઇપરકોન્જુગેશન માટે ઉપલબ્ધ $\alpha-H$ પરમાણુઓની સંખ્યામાં વધારો કરે છે,જે કાર્બોકેટાયનની વધુ સ્થિરતા તરફ દોરી જાય છે.

(D) હાયપરકોન્જુગેશન માટે અસંતૃપ્ત પ્રણાલી (જેમ કે દ્વિબંધ અથવા કાર્બોકેટાયન) સાથે જોડાયેલા કાર્બન પર $\alpha$-હાઇડ્રોજન પરમાણુની હાજરી જરૂરી છે.
આપેલા વિકલ્પોમાં કોઈ પણ બંધારણ સીધી રીતે હાયપરકોન્જુગેશન માટેની શરતો પૂર્ણ કરતું નથી.
તેથી,સાચો જવાબ $D$ છે.

(C) ઇલેક્ટ્રોમેરિક અસર ($E$-અસર) એ એક કામચલાઉ અસર છે જેમાં આક્રમણકારી પ્રક્રિયકની હાજરીમાં બહુબંધ ધરાવતા પરમાણુઓ વચ્ચેના $\pi$-ઇલેક્ટ્રોનની જોડીનું સંપૂર્ણ સ્થાનાંતર થાય છે.
વિકલ્પ $C$ માં,બંધારણ $CH_3-C\equiv N \rightarrow CH_3-\stackrel{\ominus}{C}=\stackrel{\oplus}{N}$ ખોટું છે કારણ કે નાઇટ્રોજન એ કાર્બન કરતા વધુ વિદ્યુતઋણ છે.
જ્યારે $C\equiv N$ બંધના $\pi$-ઇલેક્ટ્રોન સ્થાનાંતરિત થાય છે,ત્યારે તેઓ વધુ વિદ્યુતઋણ નાઇટ્રોજન પરમાણુ તરફ જવા જોઈએ,જેના પરિણામે $CH_3-\stackrel{\oplus}{C}=\stackrel{\ominus}{N}$ બને છે.
તેથી,વિકલ્પ $C$ માં આપેલી રજૂઆત ખોટી છે.

(C) કાર્બેનાયનની સ્થિરતા ઇલેક્ટ્રોન-આકર્ષક સમૂહો ($-I$ અથવા $-M$ અસર) દ્વારા વધે છે અને ઇલેક્ટ્રોન-દાતા સમૂહો ($+I$ અથવા $+M$ અસર) દ્વારા ઘટે છે.
$1.$ $(Q)$ માં,$-CHO$ સમૂહ એક મજબૂત ઇલેક્ટ્રોન-આકર્ષક સમૂહ ($-I$ અને $-M$ અસર) છે,જે ઋણ વીજભારને નોંધપાત્ર રીતે સ્થિર કરે છે.
$2.$ $(R)$ માં,$-Cl$ સમૂહ પાસે $-I$ અસર (ઇલેક્ટ્રોન-આકર્ષક) છે પરંતુ $+M$ અસર (ઇલેક્ટ્રોન-દાતા) પણ છે. $-I$ અસર પ્રભાવી હોવાથી તે થોડી સ્થિરતા આપે છે.
$3.$ $(P)$ માં,$-OCH_3$ સમૂહ પાસે મજબૂત $+M$ અસર (ઇલેક્ટ્રોન-દાતા) છે,જે કાર્બેનાયનને અસ્થિર કરે છે.
$4.$ $(S)$ માં,$-CH_3$ સમૂહ પાસે $+I$ અસર (ઇલેક્ટ્રોન-દાતા) અને હાઇપરકોન્જુગેશન છે,જે કાર્બેનાયનને અસ્થિર કરે છે.
અસરોની સરખામણી કરતા:
$(Q)$ મજબૂત $-M$ અસરને કારણે સૌથી વધુ સ્થિર છે.
$(R)$ તેની $-I$ અસરને કારણે ત્યારબાદ આવે છે.
$(P)$ એ $(S)$ કરતા ઓછું સ્થિર છે કારણ કે $-OCH_3$ ની $+M$ અસર $-CH_3$ ની $+I$ અસર કરતા કાર્બેનાયનને અસ્થિર કરવામાં વધુ શક્તિશાળી છે.
તેથી,સ્થિરતાનો ક્રમ $Q > R > S > P$ છે.

(C) દરેક વિકલ્પનું વિશ્લેષણ કરીએ:
$A$. $C=O$ ની બંધ લંબાઈ સંસ્પંદન પર આધાર રાખે છે. વધુ સંસ્પંદન એટલે વધુ એકલ બંધ લાક્ષણિકતા,તેથી વધુ બંધ લંબાઈ. સાયક્લોહેક્ઝેનોનમાં કોઈ સંસ્પંદન નથી,જ્યારે અન્યમાં વધતી જતી સંયુગ્મન છે,તેથી આ ક્રમ ખોટો છે.
$B$. વધુ સંયુગ્મિત પ્રણાલીઓ માટે સંસ્પંદન ઉર્જા વધુ હોય છે. બીજો અણુ ક્રોસ-કોન્જુગેટેડ સિસ્ટમ છે,જે સામાન્ય રીતે પ્રથમ અણુની વિસ્તૃત સંયુગ્મિત સિસ્ટમ કરતા ઓછી સ્થિર હોય છે. તેથી,આ ક્રમ ખોટો છે.
$C$. કાર્બોકેટાયનની સ્થાયિતા સંસ્પંદન અને એરોમેટિકતા દ્વારા નક્કી થાય છે. પાયરીલિયમ આયન એરોમેટિક અને અત્યંત સ્થિર છે,ત્યારબાદ સંસ્પંદન-સ્થિર એલાઈલિક કેટાયન આવે છે. આ ક્રમ સાચો છે.
$D$. દ્વિધ્રુવીય ચાકમાત્રા એરોમેટિકતા પ્રાપ્ત કરતી ધ્રુવીય સંસ્પંદન રચનાઓના યોગદાન સાથે વધે છે. સાયક્લોહેપ્ટા$-2,4,6-$ટ્રાઈઈનોન (ટ્રોપોન) માં અત્યંત ધ્રુવીય એરોમેટિક સંસ્પંદન રચના હોય છે,જે તેને ખૂબ જ ઉચ્ચ દ્વિધ્રુવીય ચાકમાત્રા આપે છે. આ ક્રમ સાચો છે.

(D) ક્લોરિન એક વિદ્યુતઋણ પરમાણુ છે અને તે કાર્બન સાંકળમાંથી ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા ખેંચવાની તેની ક્ષમતાને કારણે $-I$ (પ્રેરક) અસર દર્શાવે છે,$+I$ અસર નહીં.
તેથી,વિકલ્પ $D$ માં આપેલું વિધાન ખોટું છે.

(A) $-COOH$ સમૂહમાં કાર્બોનિલ સમૂહ $(C=O)$ હોય છે જે રેઝોનન્સ ($-R$ અસર) દ્વારા ઇલેક્ટ્રોન આકર્ષક સમૂહ તરીકે વર્તે છે.
તેની સામે,$-OH$,$-OR$,અને $-NHR$ સમૂહોમાં અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ ધરાવતા પરમાણુઓ હોય છે જે રેઝોનન્સ ($+R$ અસર) દ્વારા ઇલેક્ટ્રોન ઘનતાનું દાન કરે છે.

(A) પ્રેરક અસર ($-I$ અસર) એ કાર્બન શૃંખલા સાથે જોડાયેલા પરમાણુઓ અથવા સમૂહોની વિદ્યુતઋણતાના તફાવતને કારણે સહિયારી ઇલેક્ટ્રોન જોડીનું કાયમી સ્થાનાંતર છે.
જે સમૂહો કાર્બન કરતા વધુ વિદ્યુતઋણ હોય છે,તે ઇલેક્ટ્રોન આકર્ષક અસર દર્શાવે છે,જેને $-I$ અસર કહેવામાં આવે છે.
આપેલા વિકલ્પોમાં,$-COOR$ માં કાર્બોનિલ કાર્બન સાથે જોડાયેલ વિદ્યુતઋણ ઓક્સિજન પરમાણુ હોય છે,જે તેને ઇલેક્ટ્રોન આકર્ષક સમૂહ ($-I$ અસર) બનાવે છે.
તેનાથી વિપરીત,$-CH_3$,$-C_2H_5$ અને $-C_3H_7$ જેવા આલ્કાઈલ સમૂહો $+I$ (ઇલેક્ટ્રોન દાતા) અસર દર્શાવે છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $A$ છે.

(B) ઇન્ડક્ટિવ ઇફેક્ટ એ અંતર પર આધારિત ઘટના છે જ્યાં ઇલેક્ટ્રોન-ખેંચનાર સમૂહ $(-Cl)$ ઇલેક્ટ્રોન ઘનતાને પોતાની તરફ ખેંચે છે,જેનાથી નજીકના કાર્બન પરમાણુઓ પર આંશિક ધન વીજભાર ઉત્પન્ન થાય છે.
જેમ ઇન્ડક્ટિવ ઇફેક્ટના સ્ત્રોત (વિદ્યુતઋણ પરમાણુ) થી અંતર વધે છે,તેમ ઉત્પન્ન થતા આંશિક ધન વીજભારનું મૂલ્ય ઘટે છે.
ધન વીજભારના મૂલ્યનો ક્રમ $\delta > \delta_1 > \delta_2 > \delta_3$ છે.
તેથી,સૌથી ઓછો ધન વીજભાર $\delta_3$ છે.

(A) $(-R)$ અસર અથવા ઋણ સંસ્પંદન અસર ત્યારે થાય છે જ્યારે કોઈ સમૂહ સંસ્પંદન દ્વારા સંયુગ્મિત પ્રણાલીમાંથી ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા ખેંચે છે.
$-OR$,$-OH$,અને $-NHR$ જેવા સમૂહોમાં સીધા જોડાયેલા પરમાણુ પર અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ હોય છે,જે તેઓ દાન કરે છે,તેથી તેઓ $(+R)$ અસર દર્શાવે છે.
$-COOR$ સમૂહમાં કાર્બોનિલ સમૂહ $(C=O)$ હોય છે જે અણુના બાકીના ભાગ સાથે સંયુગ્મિત હોય છે. કાર્બોનિલ સમૂહનો ઓક્સિજન પરમાણુ વધુ વિદ્યુતઋણ હોવાથી,તે સંયુગ્મિત પ્રણાલીમાંથી ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા પોતાની તરફ ખેંચે છે,જે $(-R)$ અસર પરિણમે છે.

(C) $(+R)$ અસર (ધન સંસ્પંદન અસર) એવા સમૂહો દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે જે સંસ્પંદન દ્વારા ઇલેક્ટ્રોનનું દાન કરે છે,જે સામાન્ય રીતે સંયુગ્મિત પ્રણાલી સાથે સીધા જોડાયેલા પરમાણુ પર અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ ધરાવે છે.
$-NH_2$,$-NHCOR$,અને $-NR_2$ ત્રણેયમાં નાઇટ્રોજન પરમાણુ પર અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ હોય છે અને તેથી તે $(+R)$ અસર દર્શાવે છે.
$-CN$ માં કાર્બન અને નાઇટ્રોજન વચ્ચે બહુબંધ હોય છે,જે સંસ્પંદન દ્વારા ઇલેક્ટ્રોન આકર્ષક સમૂહ તરીકે કાર્ય કરે છે,તેથી તે $(-R)$ અસર દર્શાવે છે.

(D) રેઝોનન્સ અસર ($R$ અસર) એ અણુમાં બે $\pi$-બંધો વચ્ચે અથવા $\pi$-બંધ અને નજીકના પરમાણુ પર હાજર ઇલેક્ટ્રોનની એકાકી જોડી વચ્ચેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા દ્વારા ઉત્પન્ન થતી ધ્રુવીયતા છે.
$-CHO$,$-COOH$,અને $-CN$ જેવા સમૂહોમાં વધુ વિદ્યુતઋણતા ધરાવતા પરમાણુઓ સાથેના બહુવિધ બંધો હોય છે,જે સંયુગ્મિત સિસ્ટમમાંથી ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા ખેંચે છે,આમ $(-R)$ અસર દર્શાવે છે.
તેનાથી વિપરીત,$-OH$ સમૂહમાં ઓક્સિજન પરમાણુ પર ઇલેક્ટ્રોનની એકાકી જોડી હોય છે જે સંયુગ્મિત સિસ્ટમમાં દાન કરી શકાય છે,તેથી તે $(+R)$ અસર દર્શાવે છે.

(C) $-CH_3$ ગ્રુપ એ ઇલેક્ટ્રોન ડોનેટિંગ ગ્રુપ છે જે $+I$ અસર દર્શાવે છે.
જ્યારે અન્ય ગ્રુપ્સમાં વધુ ઇલેક્ટ્રોનેગેટિવ પરમાણુઓ હોવાથી તેઓ $-I$ અસર દર્શાવે છે.

(C) પ્રેરક અસર એ કાર્બન શૃંખલામાં અલગ વિદ્યુતઋણતા ધરાવતા પરમાણુ અથવા સમૂહની હાજરીને કારણે સિગ્મા ઇલેક્ટ્રોનનું કાયમી સ્થાનાંતરણ છે.
ઇલેક્ટ્રોન આકર્ષક સમૂહો ઋણ પ્રેરક અસર ($-I$ અસર) દર્શાવે છે.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$-CH_3$,$-CH_2-CH_3$,અને $-(CH_3)_2-CH^{-}$ એ ઇલેક્ટ્રોન દાતા સમૂહો (આલ્કાઈલ સમૂહો અથવા આયનો) છે,જે ધન પ્રેરક અસર ($+I$ અસર) દર્શાવે છે.
$-NH_2$ માં અત્યંત વિદ્યુતઋણ નાઈટ્રોજન પરમાણુ હોય છે,જે કાર્બન શૃંખલામાંથી ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા ખેંચે છે,તેથી તે ઋણ પ્રેરક અસર ($-I$ અસર) દર્શાવે છે.

(A) $(+)R$ અસર (ધન સંસ્પંદન અસર) એવા સમૂહો દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે જે સંસ્પંદન દ્વારા સંયુગ્મિત પ્રણાલીમાં ઇલેક્ટ્રોન ઘનતાનું દાન કરે છે.
આ સામાન્ય રીતે ત્યારે થાય છે જ્યારે સંયુગ્મિત પ્રણાલી સાથે સીધા જોડાયેલા પરમાણુ પાસે ઓછામાં ઓછી એક અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ (lone pair) હોય.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$-NHR$ સમૂહમાં નાઇટ્રોજન પરમાણુ પર એક અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ હોય છે,જે તે સંયુગ્મિત પ્રણાલીને દાન કરી શકે છે,આમ તે $(+)R$ અસર દર્શાવે છે.
અન્ય સમૂહો ($-CN$,$-NO_2$,અને $-COOR$) એ ઇલેક્ટ્રોન-આકર્ષક સમૂહો છે જે $(-)R$ અસર દર્શાવે છે.

(D) હાઇપરકોન્જુગેશન માટે દ્વિબંધ અથવા કાર્બોકેટાયન સાથે જોડાયેલા કાર્બન પર ઓછામાં ઓછો એક $\alpha-H$ પરમાણુ હોવો જરૂરી છે.
$A) \ CH_3-CH=CH_2$: $3 \ \alpha-H$ પરમાણુ ધરાવે છે.
$B) \ CH_3-C(CH_3)=C(CH_3)-CH_3$: $12 \ \alpha-H$ પરમાણુ ધરાવે છે.
$C) \ (CH_3)_3C^+$: $9 \ \alpha-H$ પરમાણુ ધરાવે છે.
$D) \ CH_2=CH_2$: $0 \ \alpha-H$ પરમાણુ ધરાવે છે.
$CH_2=CH_2$ માં કોઈ $\alpha-H$ પરમાણુ ન હોવાથી,તેમાં હાઇપરકોન્જુગેશન જોવા મળતું નથી.

(A) $-R$ અસર (ઋણ સંસ્પંદન અસર) એવા સમૂહો દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે જે સંસ્પંદન દ્વારા સંયુગ્મિત પ્રણાલીમાંથી ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા ખેંચે છે.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,આલ્ડિહાઇડ સમૂહ $(-CHO)$ માં કાર્બન અને ઓક્સિજન વચ્ચે $\pi$-બંધ હોય છે,જ્યાં ઓક્સિજન વધુ વિદ્યુતઋણ હોવાથી તે સંસ્પંદન દ્વારા ઇલેક્ટ્રોન ખેંચે છે.
તેથી,$-CHO$ એ $-R$ અસર દર્શાવે છે.
$-Br$,$-OR$,અને $-NHR$ જેવા સમૂહો પાસે અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ હોય છે અને તે સામાન્ય રીતે $+R$ અસર દર્શાવે છે.

(A) 'નો-બોન્ડ રેઝોનન્સ' એ હાઇપરકોન્જુગેશન માટેનો બીજો શબ્દ છે.
હાઇપરકોન્જુગેશન એવી સ્પીસીઝમાં જોવા મળે છે જેમાં $sp^2$ સંકરણ ધરાવતા કાર્બન પરમાણુ સાથે $\alpha$-હાઇડ્રોજન પરમાણુ જોડાયેલા હોય (જેમ કે કાર્બોકેટાયન,મુક્ત મુલક અથવા આલ્કીનમાં).
$1$. $CH_3 CH_2^{(+)}$ (ઇથાઇલ કાર્બોકેટાયન): તેમાં બાજુના કાર્બન પર ત્રણ $\alpha$-હાઇડ્રોજન પરમાણુઓ છે,તેથી તે હાઇપરકોન્જુગેશન દર્શાવે છે.
$2$. $CH_3 CH_2 Br$: આ એક આલ્કાઇલ હેલાઇડ છે અને તેમાં હાઇપરકોન્જુગેશન માટે જરૂરી ઇલેક્ટ્રોનિક બંધારણ નથી.
$3$. $CH_3 CH_2 NO_2$: આ અણુ હાઇપરકોન્જુગેશન દર્શાવતું નથી.
$4$. $C_6 H_6$ (બેન્ઝીન): તે રેઝોનન્સ દર્શાવે છે,પરંતુ હાઇપરકોન્જુગેશન નહીં.
આમ,$CH_3 CH_2 Br$ એ સાચો વિકલ્પ છે કારણ કે તે સંતૃપ્ત આલ્કેન વ્યુત્પન્ન છે જેમાં હાઇપરકોન્જુગેશન માટે જરૂરી $\alpha$-હાઇડ્રોજનનો અભાવ છે.

(C) $C_6H_5NH_2$ માં,$-NH_2$ સમૂહ પાસે નાઈટ્રોજન પરમાણુ પર અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ હોય છે,જે તે રેઝોનન્સ દ્વારા બેન્ઝીન રિંગને આપે છે.
તેથી,તે $+R$ (અથવા $+M$) અસર દર્શાવે છે,$-R$ અસર નહીં.
આમ,વિકલ્પ $C$ માં આપેલી જોડી ખોટી છે.

(B) $-Cl$ પરમાણુ એ ઇલેક્ટ્રોન આકર્ષક સમૂહ છે જે ઋણ પ્રેરક અસર ($-I$ અસર) દર્શાવે છે.
જ્યારે તે એસેટિક એસિડના $\alpha$-કાર્બન સાથે જોડાય છે,ત્યારે તે સિગ્મા બંધ દ્વારા ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા ખેંચે છે.
આ ખેંચાણને લીધે $-OH$ સમૂહના ઓક્સિજન પરમાણુ પર ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા ઘટે છે,જે $O-H$ બંધની ધ્રુવીયતા વધારે છે.
પરિણામે,$H^{+}$ આયનનું મુક્ત થવું સરળ બને છે,જેનાથી એસેટિક એસિડની સરખામણીમાં ક્લોરોએસેટિક એસિડની એસિડિકતા વધે છે.

(A) રેઝોનન્સ અથવા મેસોમેરિક અસર એટલે બે $\pi$-બંધોની આંતરક્રિયા અથવા પાસપાસેના પરમાણુ પર રહેલા અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ અને $\pi$-બંધ વચ્ચેની આંતરક્રિયા દ્વારા અણુમાં ઉત્પન્ન થતી ધ્રુવીયતા.
તેમાં સંયુગ્મિત પ્રણાલી દ્વારા $\pi$-ઇલેક્ટ્રોનનું સંપૂર્ણ વિસ્થાનીકરણ થાય છે.
મેસોમેરિક અસરના બે પ્રકાર છે:
$1$. $+M$ અસર: જ્યારે ઇલેક્ટ્રોનનું વિસ્થાનીકરણ સંયુગ્મિત પ્રણાલી સાથે જોડાયેલા પરમાણુ કે વિસ્થાપિત સમૂહથી દૂરની દિશામાં હોય,દા.ત.,$-halogen$,$-OH$,$-NH_2$.
$2$. $-M$ અસર: જ્યારે ઇલેક્ટ્રોનનું સ્થાનાંતર સંયુગ્મિત પ્રણાલી સાથે જોડાયેલા પરમાણુ કે વિસ્થાપિત સમૂહ તરફ હોય,દા.ત.,$-NO_2$,$-COOH$.

(D) ઇલેક્ટ્રોમેરિક અસરમાં,બહુવિધ બંધો દ્વારા જોડાયેલા પરમાણુઓ પર કામચલાઉ સંપૂર્ણ વીજભાર ઉત્પન્ન કરવા માટે એક પરમાણુમાંથી બીજા પરમાણુમાં $\pi$-ઇલેક્ટ્રોનનું સંપૂર્ણ સ્થાનાંતરણ થાય છે.
તેથી,તે આંશિક વીજભારના દેખાવમાં પરિણમે છે તે વિધાન ખોટું છે,કારણ કે તે પરમાણુઓ પર સંપૂર્ણ વીજભાર (formal charges) ઉત્પન્ન કરે છે.

(C) એસિટિક એસિડ $(CH_3COOH)$ માં,મિથાઈલ ગ્રુપ $(-CH_3)$ $+I$ અસરને કારણે ઈલેક્ટ્રોન મુક્ત કરે છે,જે કાર્બોક્સિલેટ ગ્રુપ પર ઈલેક્ટ્રોન ઘનતા વધારે છે અને તેના સંયુગ્મી બેઝને અસ્થિર બનાવે છે,જેનાથી તેની એસિડિક પ્રકૃતિ ઘટે છે.
ફોર્મિક એસિડ $(HCOOH)$ માં કાર્બોક્સિલ ગ્રુપ સાથે આવું કોઈ ઈલેક્ટ્રોન-ડોનેટિંગ ગ્રુપ જોડાયેલું હોતું નથી.
તેથી,એસિટિક એસિડમાં મિથાઈલ ગ્રુપની $+I$ અસરને કારણે,ફોર્મિક એસિડ એ એસિટિક એસિડ કરતા વધુ પ્રબળ એસિડ છે.

(A) મેસોમેરિક અસર સંયુગ્મિત પ્રણાલીમાં $\pi$ ઇલેક્ટ્રોન અથવા અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મનું નજીકના પરમાણુ અથવા સહસંયોજક બંધ તરફ કાયમી સ્થાનાંતર દર્શાવે છે. તેથી, તેમાં $\pi$ ઇલેક્ટ્રોનનું વિસ્થાનિકરણ થાય છે.

(A) પ્રેરક અસર ($I$-અસર) એ કાર્બન શૃંખલામાં ઇલેક્ટ્રોન ખેંચતા અથવા ઇલેક્ટ્રોન આપતા સમૂહની હાજરીને કારણે સિગ્મા ઇલેક્ટ્રોનનું કાયમી સ્થાનાંતર છે.
જે સમૂહો કાર્બન શૃંખલા તરફ ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા આપે છે તે $+I$ અસર દર્શાવે છે (દા.ત.,આલ્કાઇલ સમૂહો જેમ કે $-CH_3$).
જે સમૂહો કાર્બન શૃંખલામાંથી ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા ખેંચે છે તે $-I$ અસર દર્શાવે છે (દા.ત.,હેલોજન જેમ કે $-Br$,$-Cl$ અને ઇલેક્ટ્રોન ખેંચતા સમૂહો જેમ કે $-NO_2$).
તેથી,$-CH_3$ એ $+I$ અસર દર્શાવે છે.

(B) નાઇટ્રોજન પરમાણુની ન્યુક્લિયોફિલિસિટી તેના ઇલેક્ટ્રોનની અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ (lone pair) ના દાન માટેની ઉપલબ્ધતા પર આધાર રાખે છે.
આપેલ અણુ $H_2N-NH-CO-NH_2$ માં:
- $III$ તરીકે લેબલ થયેલ નાઇટ્રોજન પરમાણુનું ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ બાજુના કાર્બોનિલ જૂથ $(C=O)$ સાથે સંસ્પંદન (resonance) માં ભાગ લે છે,તેથી તે ઓછું ઉપલબ્ધ છે.
- $II$ તરીકે લેબલ થયેલ નાઇટ્રોજન પરમાણુનું ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ પણ કાર્બોનિલ જૂથ સાથે સંસ્પંદનમાં ભાગ લે છે.
- $I$ તરીકે લેબલ થયેલ નાઇટ્રોજન પરમાણુનું ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ દાન માટે સૌથી વધુ ઉપલબ્ધ છે કારણ કે તે સીધું કાર્બોનિલ જૂથ સાથે સંસ્પંદનમાં સામેલ નથી.
તેથી,$I$ તરીકે લેબલ થયેલ નાઇટ્રોજન પરમાણુ સૌથી વધુ ન્યુક્લિયોફિલિક છે.

(C) વિધાન $a$ સાચું છે: કાર્બનની વિદ્યુતઋણતા $s$-લક્ષણ વધવાની સાથે વધે છે $(sp > sp^2 > sp^3)$.
વિધાન $b$ સાચું છે: ઈથીન $(CH_2=CH_2)$ માં,બંને કાર્બન પરમાણુઓ પરની અસંકરિત $p$-કક્ષકો $\pi$-બંધ બનાવવા માટે એકબીજાને સમાંતર હોય છે.
વિધાન $c$ સાચું છે: પ્રોપાઈન $(CH_3-C\equiv CH)$ માં $3$ $C-H$ $\sigma$ બંધ,$1$ $C-C$ $\sigma$ બંધ અને $2$ $C-C$ $\sigma$ બંધ (ત્રિબંધમાંથી એક) હોય છે,જે કુલ $6$ $\sigma$ બંધ બનાવે છે.
વિધાન $d$ ખોટું છે: ઈલેક્ટ્રોમેરિક અસર એ કામચલાઉ અસર છે જે ફક્ત આક્રમણકારી પ્રક્રિયકની હાજરીમાં જ થાય છે.

(B) ઇલેક્ટ્રોમેરિક અસર એ એક કામચલાઉ અસર છે જેમાં આક્રમણ કરનાર પ્રક્રિયકની જરૂરિયાત મુજબ દ્વિબંધ અથવા ત્રિબંધમાંથી $\pi$ ઇલેક્ટ્રોનની ભાગીદારીની જોડી સંપૂર્ણપણે બંધ દ્વારા જોડાયેલા પરમાણુઓમાંથી એક પર સ્થાનાંતરિત થાય છે.
તેને $E$ સંજ્ઞા દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે.
જ્યારે $\pi$ ઇલેક્ટ્રોનનું સ્થાનાંતર પરમાણુ અથવા સમૂહથી દૂર થાય ત્યારે તેને $+E$ કહેવાય છે,અને જ્યારે $\pi$ ઇલેક્ટ્રોનનું સ્થાનાંતર પરમાણુ અથવા સમૂહ તરફ થાય ત્યારે તેને $-E$ કહેવાય છે.
આપેલ આકૃતિમાં,આક્રમણ કરનાર પ્રક્રિયક ($H^+$ અથવા $CN^-$) ની હાજરીને કારણે $\pi$ બંધનું સંપૂર્ણ સ્થાનાંતર થાય છે,જે ઇલેક્ટ્રોમેરિક અસરની લાક્ષણિકતા છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $B$ છે.

(C) હાઇપરકોન્જુગેશન માટે $sp^2$ સંકરણ ધરાવતા કાર્બન પરમાણુ સાથે જોડાયેલ $\alpha-$હાઇડ્રોજન પરમાણુની જરૂર હોય છે. ટોલ્યુઈન $(C_6H_5CH_3)$ માં,મિથાઈલ ગ્રુપમાં બેન્ઝીન રિંગ સાથે જોડાયેલ ત્રણ $\alpha-$હાઇડ્રોજન હોય છે,જે હાઇપરકોન્જુગેશન દર્શાવે છે.
રેઝોનન્સ અસર $\pi-$ઈલેક્ટ્રોન અથવા અબંધકારક ઈલેક્ટ્રોન યુગ્મના વિસ્થાનિકરણ સાથે સંકળાયેલ છે. નાઈટ્રોબેન્ઝીન $(C_6H_5NO_2)$ માં,નાઈટ્રો ગ્રુપ બેન્ઝીન રિંગ સાથે સંયુગ્મનમાં હોય છે,જે પ્રબળ રેઝોનન્સ અસર ($-M$ અસર) દર્શાવે છે.
તેથી,$X$ એ ટોલ્યુઈન છે અને $Y$ એ નાઈટ્રોબેન્ઝીન છે.

(C) જે સમૂહો સંયુગ્મિત પ્રણાલીમાંથી ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા ખેંચે છે તે ઋણ સંસ્પંદન $(-R)$ અસર દર્શાવે છે. આ સમૂહો સામાન્ય રીતે વધુ વિદ્યુતઋણ પરમાણુઓ સાથે બહુબંધ ધરાવે છે.
$(A)$ ફોર્મિલ $(-CHO)$: $-C(=O)H$ ($-R$ અસર)
$(B)$ એમિનો $(-NH_2)$: $N$ પર અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મને કારણે $+R$ અસર.
$(C)$ આલ્કોક્સી $(-OR)$: $O$ પર અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મને કારણે $+R$ અસર.
$(D)$ સાયનો $(-CN)$: $-C \equiv N$ ($-R$ અસર)
$(E)$ નાઈટ્રો $(-NO_2)$: $-NO_2$ ($-R$ અસર)
તેથી,$A, D,$ અને $E$ એ $-R$ અસર દર્શાવે છે.

(B) $(i)$ ક્લોરોબેન્ઝીનમાં,$Cl$ પરમાણુ પાસે અબંધકારક ઈલેક્ટ્રોન યુગ્મ છે,જે સંસ્પંદન ($+R$ અસર) માટે જવાબદાર છે,અને તે વધુ વિદ્યુતઋણ હોવાથી પ્રેરક અસર ($-I$ અસર) પણ દર્શાવે છે. વિધાન $(i)$ સાચું છે.
$(ii)$ એનિસોલ $(C_6H_5OCH_3)$ માં,ઓક્સિજન પરમાણુ સંસ્પંદન ($+R$ અસર) દ્વારા રિંગમાં ઈલેક્ટ્રોન ઘનતા આપે છે,જે તેની ઈલેક્ટ્રોન આકર્ષક પ્રેરક અસર ($-I$ અસર) કરતા વધુ પ્રબળ છે. વિધાન $(ii)$ સાચું છે.
$(iii)$ $p-$નાઈટ્રોબેન્ઝોઈક એસિડ એ $m-$નાઈટ્રોબેન્ઝોઈક એસિડ કરતા વધુ એસિડિક છે કારણ કે પેરા સ્થાન પર રહેલો નાઈટ્રો ગ્રુપ પ્રબળ $-R$ અસર દર્શાવે છે,જે કાર્બોક્સિલેટ આયનને મેટા સ્થાન કરતા વધુ સ્થિર કરે છે. વિધાન $(iii)$ ખોટું છે.
$(iv)$ ડાયફિનાઈલએમાઈન એ એનિલીન કરતા ઓછો બેઝિક છે કારણ કે નાઈટ્રોજન પરમાણુ પરનું અબંધકારક ઈલેક્ટ્રોન યુગ્મ બે બેન્ઝીન રિંગ પર વિસ્થાનિકૃત થાય છે,જેથી તે પ્રોટોનેશન માટે ઓછું ઉપલબ્ધ હોય છે. વિધાન $(iv)$ ખોટું છે.
તેથી,માત્ર $(i)$ અને $(ii)$ સાચા છે.

(A) $-NO_2$ સમૂહ તેની પ્રેરક અસર $(-I)$ અને સંસ્પંદન અસર $(-R)$ બંનેને કારણે પ્રબળ ઇલેક્ટ્રોન આકર્ષક સમૂહ છે.
નાઈટ્રોબેન્ઝીન જેવી સંયુગ્મિત સિસ્ટમમાં,$-NO_2$ સમૂહ સંસ્પંદન દ્વારા એરોમેટિક વલયમાંથી ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા પોતાની તરફ ખેંચે છે.
$-NO_2$ સમૂહ તરફ $\pi$-ઇલેક્ટ્રોનનું આ વિસ્થાપન $-R$ (અથવા $-M$) અસરની લાક્ષણિકતા છે.
તેથી,$-NO_2$ સમૂહ $-R$ અસર દર્શાવે છે.

(D) મુખ્ય વિચાર: નો-બોન્ડ રેઝોનન્સ (હાયપરકોન્જુગેશન) બંધારણોની સંખ્યા બેન્ઝિન રિંગ સાથે સીધા જોડાયેલા કાર્બન પરમાણુ પર હાજર $\alpha$-હાઇડ્રોજન પરમાણુઓની સંખ્યા જેટલી હોય છે.
$(a)$ tert-બ્યુટાઇલબેન્ઝિન: $\alpha$-કાર્બન પર $0$ $H$-પરમાણુઓ છે. હાયપરકોન્જુગેશન બંધારણોની સંખ્યા = $0$.
$(b)$ ઇથાઇલબેન્ઝિન: $\alpha$-કાર્બન $(CH_2)$ પર $2$ $H$-પરમાણુઓ છે. હાયપરકોન્જુગેશન બંધારણોની સંખ્યા = $2$.
$(c)$ આઇસોપ્રોપાઇલબેન્ઝિન: $\alpha$-કાર્બન $(CH)$ પર $1$ $H$-પરમાણુ છે. હાયપરકોન્જુગેશન બંધારણોની સંખ્યા = $1$.
$(d)$ ટોલ્યુઇન: $\alpha$-કાર્બન $(CH_3)$ પર $3$ $H$-પરમાણુઓ છે. હાયપરકોન્જુગેશન બંધારણોની સંખ્યા = $3$.
ટોલ્યુઇનમાં મહત્તમ $\alpha$-હાઇડ્રોજન પરમાણુઓ $(3)$ હોવાથી,તેમાં નો-બોન્ડ રેઝોનન્સ બંધારણોની સંખ્યા મહત્તમ છે. તેથી,વિકલ્પ $(d)$ સાચો જવાબ છે.

(D) બંધારણ $(A)$ માં,વક્ર તીર ઓક્સિજન પરમાણુમાંથી અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મનું ઓક્સિજન અને કાર્બન પરમાણુ વચ્ચેના નજીકના બંધ સ્થાન તરફ સ્થળાંતર દર્શાવે છે જેથી $\pi$ બંધ બને છે.
બંધારણ $(B)$ માં,વક્ર તીર કાર્બન અને નાઇટ્રોજન પરમાણુઓ વચ્ચેના $\pi$ બંધમાંથી ઇલેક્ટ્રોનનું નજીકના નાઇટ્રોજન પરમાણુ તરફ સ્થળાંતર દર્શાવે છે.

(D) હાઇપરકોન્જુગેશન એ $\sigma$ ઓર્બિટલ (સામાન્ય રીતે $C-H$ બંધ) ના ઇલેક્ટ્રોન અને નજીકની ખાલી નોન-બોન્ડિંગ અથવા એન્ટિ-બોન્ડિંગ $p$-ઓર્બિટલ અથવા $\pi$-ઓર્બિટલ વચ્ચેની આંતરક્રિયા છે,જે વિસ્તૃત મોલેક્યુલર ઓર્બિટલ આપે છે. વિકલ્પ $D$ એ $C-H$ $\sigma$ બંધમાંથી નજીકના કાર્બોકેટાયનની ખાલી $p$-ઓર્બિટલમાં ઇલેક્ટ્રોનનું વિસ્થાપન દર્શાવે છે,જે હાઇપરકોન્જુગેશનની વ્યાખ્યા છે.

(A) સાચી જોડકાં નીચે મુજબ છે:
$(A)$ સંસ્પંદન: $C_6H_6$ (બેન્ઝીન) સંસ્પંદન સ્થિરતા દર્શાવે છે $(III)$.
$(B)$ પ્રેરક અસર: $CH_3-CH_2-CH_2Cl$ એ ક્લોરિન પરમાણુની વિદ્યુતઋણતાને કારણે પ્રેરક અસર દર્શાવે છે $(V)$.
$(C)$ ઇલેક્ટ્રોમેરિક અસર: આલ્કીનમાં $H^+$ નું ઉમેરણ એ $\pi$-ઇલેક્ટ્રોનનું સંપૂર્ણ સ્થાનાંતર છે,જે ઇલેક્ટ્રોમેરિક અસર છે $(I)$.
$(D)$ અતિસંયુગ્મન: $C-H$ બંધના $\sigma$-ઇલેક્ટ્રોનનું બાજુના ખાલી $p$-કક્ષકમાં વિસ્થાનિકરણ (જેમ કે ઇથાઇલ કેટાયનમાં જોવા મળે છે) તે અતિસંયુગ્મન છે $(II)$.
તેથી,સાચો ક્રમ $A-III, B-V, C-I, D-II$ છે.

(D) હાઇપરકોન્જુગેશન અસર: જ્યારે $\sigma$ ઇલેક્ટ્રોન $\sigma-p$ ઓવરલેપિંગ દ્વારા $\pi$ બંધ,કાર્બોકેટાયન $(C^{\oplus})$ અથવા કાર્બન રેડિકલ $(C^{\bullet})$ તરફ સ્થાનાંતરિત થાય છે,ત્યારે તેને હાઇપરકોન્જુગેશન કહેવામાં આવે છે.
હાઇપરકોન્જુગેશન માટેની શરત: હાઇડ્રોજન ધરાવતો સંતૃપ્ત કાર્બન પરમાણુ $\pi$-બંધ,$C^{\oplus}$ અથવા $C^{\bullet}$ સાથે જોડાયેલો હોવો જોઈએ.
વિકલ્પ $D$ એ $C-H$ $\sigma$-બંધના ઇલેક્ટ્રોનનું નજીકના કાર્બોકેટાયનના ખાલી $p$-ઓર્બિટલમાં વિસ્થાનિકરણ દર્શાવે છે,જે હાઇપરકોન્જુગેશન અસરનું પ્રમાણભૂત નિરૂપણ છે.

(A) હાયપરકોન્જુગેશન (અતિસંયુગ્મન) માં $sp^3$ સંકરણ ધરાવતા કાર્બનનો $\sigma$ $C-H$ બંધ તેના પાડોશી ખાલી $p$-કક્ષક (કાર્બોકેટાયન માટે),અર્ધ-ભરાયેલી $p$-કક્ષક (મુક્ત મુલક માટે),અથવા $\pi$-બંધ (આલ્કીન માટે) સાથે ઇલેક્ટ્રોનનું વિસ્થાનિકરણ કરે છે.
આ પ્રક્રિયા આ સ્પીસીઝને સ્થિરતા આપે છે.
કાર્બેનાયનમાં કાર્બન પર અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ હોય છે અને તેમાં $C-H$ બંધની બાજુમાં કોઈ ખાલી કે અર્ધ-ભરાયેલી $p$-કક્ષક હોતી નથી જે આ પ્રકારના ઇલેક્ટ્રોન વિસ્થાનિકરણમાં મદદ કરી શકે.
તેથી,કાર્બેનાયનની સ્થિરતાનો ક્રમ હાયપરકોન્જુગેશન દ્વારા સમજાવી શકાતો નથી.

(A) . ખોટું. રેઝોનન્સ હાઇબ્રિડ હંમેશા વધુ સ્થિર હોય છે અને કોઈપણ વ્યક્તિગત કેનોનિકલ બંધારણ કરતા ઓછી ઉર્જા ધરાવે છે.
$b$. સાચું. ઇલેક્ટ્રોમેરિક અસર એ કામચલાઉ અસર છે અને સામાન્ય રીતે જ્યારે તેઓ એકબીજાનો વિરોધ કરે છે ત્યારે કાયમી ઇન્ડક્ટિવ અસર પર પ્રભુત્વ મેળવે છે.
$c$. ખોટું. $+E$ અસર ત્યારે થાય છે જ્યારે $\pi$ ઇલેક્ટ્રોન તે પરમાણુ પર સ્થાનાંતરિત થાય છે જેની સાથે આક્રમણ કરનાર પ્રક્રિયક જોડાય છે. જો તેઓ બીજા પરમાણુ પર સ્થાનાંતરિત થાય,તો તે $-E$ અસર છે.
$d$. ખોટું. વિરુદ્ધ વીજભારના અલગીકરણ સાથેના રેઝોનન્સ બંધારણો વીજભારના અલગીકરણ વગરના બંધારણો કરતા ઓછા સ્થિર હોય છે,કારણ કે તેમને વીજભારને અલગ કરવા માટે ઉર્જાની જરૂર પડે છે.

(C) ટર્મિનલ આલ્કાઈન્સમાં $sp$ સંકરણ ધરાવતો $C-H$ સમૂહ હોય છે જે એસિડિક પ્રકૃતિ ધરાવે છે. આ સંયોજનોની એસિડિકતા પ્રોટોન $(H^+)$ દૂર થયા પછી બનતા સંયુગ્મી બેઝ (conjugate base) ની સ્થિરતા પર આધાર રાખે છે.
$1.$ $-NO_2$ સમૂહ એ પ્રબળ ઇલેક્ટ્રોન-આકર્ષક સમૂહ ($-I$ અને $-M$ અસર) છે. તે વલય અને કાર્બેનાયન પર ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા ઘટાડે છે,જેનાથી સંયુગ્મી બેઝ સ્થિર થાય છે. તેથી,સંયોજન $II$ સૌથી વધુ એસિડિક છે.
$2.$ $-NH_2$ સમૂહ એ ઇલેક્ટ્રોન-દાતા સમૂહ ($+M$ અસર) છે. તે વલય અને કાર્બેનાયન પર ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા વધારે છે,જેનાથી સંયુગ્મી બેઝ અસ્થિર થાય છે. તેથી,સંયોજન $III$ સૌથી ઓછું એસિડિક છે.
$3.$ સંયોજન $I$ માં બેન્ઝીન વલય પર કોઈ વિસ્થાપક નથી.
તેથી,એસિડિકતાનો ઘટતો ક્રમ $II > I > III$ છે.

(B) ટર્મિનલ એસિટિલિનની એસિડિકતા એસિડિક પ્રોટોન દૂર થયા પછી બનતા સંયુગ્મી બેઝ (કાર્બેનાયન) ની સ્થિરતા પર આધાર રાખે છે.
ઇલેક્ટ્રોન-વિથડ્રોઇંગ ગ્રુપ $(EWG)$ $-R$ અથવા $-I$ અસર દ્વારા કાર્બેનાયનને સ્થિર કરે છે,જેથી એસિડિકતા વધે છે.
ઇલેક્ટ્રોન-ડોનેટિંગ ગ્રુપ $(EDG)$ $+R$ અથવા $+I$ અસર દ્વારા કાર્બેનાયનને અસ્થિર કરે છે,જેથી એસિડિકતા ઘટે છે.
આપેલા સંયોજનોમાં:
$(i)$ માં $-CO_2Et$ ગ્રુપ છે,જે પ્રબળ $EWG$ ($-R$ અસર) છે,તેથી તે સૌથી વધુ એસિડિક છે.
$(ii)$ એ ફિનાઇલએસિટિલિન છે જેમાં કોઈ વિસ્થાપક નથી.
$(iv)$ માં $-CH_3$ ગ્રુપ છે,જે $EDG$ ($+I$ અસર) છે,તેથી તે $(ii)$ કરતા ઓછું એસિડિક છે.
$(iii)$ માં $-OCH_3$ ગ્રુપ છે,જે પ્રબળ $EDG$ ($+R$ અસર) છે,તેથી તે સૌથી ઓછું એસિડિક છે.
આમ,એસિડિકતાનો ઘટતો ક્રમ $(i) > (ii) > (iv) > (iii)$ છે.

(B) ઓર્થો અને પેરા નિર્દેશક સમૂહો એ ઇલેક્ટ્રોન-ડોનેટિંગ સમૂહો છે જે બેન્ઝીન વલયના ઓર્થો અને પેરા સ્થાન પર ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા વધારે છે.
$-NHCOCH_3$ $(II)$ અને $-OCH_3$ $(III)$ જેવા સમૂહોમાં બેન્ઝીન વલય સાથે સીધા જોડાયેલા પરમાણુ પર અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ હોય છે,જે $+M$ અસર દર્શાવે છે. તેથી,તેઓ ઓર્થો/પેરા નિર્દેશક છે.
તેનાથી વિપરીત,$-CHO$ $(I)$ અને $-SO_3H$ $(IV)$ એ ઇલેક્ટ્રોન-વિથડ્રોઇંગ સમૂહો છે અને તે મેટા-નિર્દેશક છે.
આમ,સાચો વિકલ્પ $(b)$ છે.

(A) હાઇપરકોન્જુગેશન એ સિગ્મા બંધ ($C-H$ અથવા $C-C$) ના ઇલેક્ટ્રોનનું તેની બાજુના ખાલી અથવા આંશિક રીતે ભરાયેલા $p$-ઓર્બિટલ અથવા $\pi$-ઓર્બિટલ સાથેની આંતરક્રિયા છે,જે વિસ્તૃત આણ્વીય ઓર્બિટલ આપે છે જે સિસ્ટમની સ્થિરતા વધારે છે.
વિકલ્પ $A$ માં,$C-H$ સિગ્મા બંધમાંથી બાજુની $\pi$-સિસ્ટમમાં ઇલેક્ટ્રોનનું વિસ્થાપન દર્શાવવામાં આવ્યું છે,જે હાઇપરકોન્જુગેશન અસર (જેને નો-બોન્ડ રેઝોનન્સ પણ કહેવાય છે) ની લાક્ષણિક રજૂઆત છે.
વિકલ્પ $B$ રેઝોનન્સ અસર (મેસોમેરિક અસર) દર્શાવે છે.
વિકલ્પ $C$ ઇન્ડક્ટિવ અસર દર્શાવે છે.
વિકલ્પ $D$ ઇલેક્ટ્રોફિલિક યોગશીલ પ્રક્રિયા દર્શાવે છે.
તેથી,હાઇપરકોન્જુગેશનની સાચી રજૂઆત વિકલ્પ $A$ માં આપવામાં આવી છે.

(B) બેન્ઝીન વલય સાથે જોડાયેલ $CHO$ (આલ્ડિહાઈડ) સમૂહ એ ઇલેક્ટ્રોન-આકર્ષક સમૂહ છે.
આપેલ બંધારણોમાં,બેન્ઝીન વલયના $\pi$-ઇલેક્ટ્રોન $CHO$ સમૂહના ઓક્સિજન પરમાણુ તરફ સ્થાનાંતરિત થાય છે.
ઇલેક્ટ્રોન સ્થાનાંતરનો આ પ્રકાર,જેમાં વિસ્થાપક સંયુગ્મિત પ્રણાલીમાંથી સંસ્પંદન દ્વારા ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા ખેંચે છે,તેને $-R$ અસર (અથવા $-M$ અસર) તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

(A) $-R$ અસર (ઇલેક્ટ્રોન આકર્ષક સમૂહો) દર્શાવતા સમૂહો બેન્ઝીન વલય પર ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા ઘટાડે છે. તેમાં સમાવેશ થાય છે: $-CN, -NO_2, -CHO$.
$+R$ અસર (ઇલેક્ટ્રોન દાતા સમૂહો) દર્શાવતા સમૂહો બેન્ઝીન વલય પર ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા વધારે છે. તેમાં સમાવેશ થાય છે: $-OR, -NHCOR, -X, -NH_2$ (નોંધ: હેલોજન જેવા કે $-X$ એ $-I$ અસર પણ $+R$ અસર દર્શાવે છે).

(C) નો-બોન્ડ રેઝોનન્સ (હાઈપરકોન્જુગેશન) એ $\alpha-H$ પરમાણુઓની સંખ્યા પર આધાર રાખે છે.
બ્યુટ$-1-$ઈન $(CH_3-CH_2-CH=CH_2)$ માટે,$\alpha$-કાર્બન એ દ્વિબંધ સાથે જોડાયેલ $CH_2$ સમૂહ છે. તેમાં $2$ $\alpha-H$ પરમાણુઓ છે. તેથી,તે $2$ નો-બોન્ડ રેઝોનન્સ બંધારણો આપે છે.
$3^{\circ}$ કાર્બોકેટાયન માટે જેમાં મિથાઈલ $(-CH_3)$,ઈથાઈલ $(-CH_2CH_3)$ અને આઈસોબ્યુટાઈલ $(-CH_2CH(CH_3)_2)$ સમૂહો કેટાયનિક કાર્બન સાથે જોડાયેલા છે,તેમાં કુલ $\alpha-H$ પરમાણુઓની સંખ્યા નીચે મુજબ છે:
- મિથાઈલ સમૂહમાંથી: $3$ $\alpha-H$
- ઈથાઈલ સમૂહમાંથી: $2$ $\alpha-H$
- આઈસોબ્યુટાઈલ સમૂહમાંથી: $2$ $\alpha-H$
કુલ $\alpha-H = 3 + 2 + 2 = 7$.
આમ,તે $7$ નો-બોન્ડ રેઝોનન્સ બંધારણો બનાવે છે.
તેથી,વિકલ્પ $(C)$ સાચો છે.