Reactive Intermediates Questions in Gujarati

(A) ટોલ્યુઈન $(C_6H_5CH_3)$ માંથી બેન્ઝાઈલ રેડિકલ $(C_6H_5CH_2^{\bullet})$ બનાવવા માટે જરૂરી બોન્ડ ડિસોસિએશન એનર્જી,મિથેન $(CH_4)$ માંથી મિથાઈલ રેડિકલ $(CH_3^{\bullet})$ બનાવવા માટે જરૂરી ઉર્જા કરતા ઓછી હોય છે.
આનું કારણ એ છે કે બેન્ઝાઈલ રેડિકલ બેન્ઝીન રિંગ સાથેના રેઝોનન્સ દ્વારા સ્થિર થાય છે,જે રેડિકલ મધ્યવર્તીની ઉર્જા ઘટાડે છે.
તેની સરખામણીમાં,મિથાઈલ રેડિકલમાં આવી કોઈ રેઝોનન્સ સ્થિરતા હોતી નથી.

(B) ઈથેન $(CH_3-CH_3)$ માં $C-C$ બંધના હોમોલિટીક વિભાજનથી બે મિથાઈલ મુક્ત મુલક $(CH_3^{\bullet})$ બને છે.
$CH_3-CH_3 \xrightarrow{\text{હોમોલિટીક વિભાજન}} 2CH_3^{\bullet}$
મિથાઈલ મુક્ત મુલકમાં,મધ્યસ્થ કાર્બન પરમાણુ ત્રણ હાઈડ્રોજન પરમાણુઓ સાથે જોડાયેલ છે અને અસંકરિત $p$-કક્ષકમાં એક અયુગ્મિત ઈલેક્ટ્રોન ધરાવે છે.
તેથી,કાર્બન પરમાણુ $sp^2$-સંકરિત છે અને ત્રિકોણીય સમતલીય ભૂમિતિ ધરાવે છે.

(A) કાર્બોકેટાયનની સ્થિરતા રેઝોનન્સ અને ઇન્ડક્ટિવ અસરો દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.
$(A)$ $Ph_3C^+$ (ટ્રાયફિનાઇલમિથાઇલ કેટાયન) સૌથી વધુ સ્થાયી છે કારણ કે ધન વીજભાર રેઝોનન્સ દ્વારા ત્રણ બેન્ઝીન રિંગ પર વિસ્થાપિત (delocalized) થાય છે.
$(B)$ $Ph_2CH^+$ માં બે બેન્ઝીન રિંગ સાથે રેઝોનન્સ છે.
$(C)$ $PhCH_2^+$ માં એક બેન્ઝીન રિંગ સાથે રેઝોનન્સ છે.
$(D)$ $CH_3^+$ માં કોઈ રેઝોનન્સ સ્થિરતા નથી.
તેથી,$Ph_3C^+$ સૌથી વધુ સ્થાયી છે.

(B) સાચો જવાબ $(B)$ $CH_3-C^+(CH_3)_2$ છે.
કાર્બોકેટાયનની સ્થિરતા ઇન્ડક્ટિવ ઇફેક્ટ $(+I)$ અને હાઇપરકોન્જુગેશન દ્વારા નક્કી થાય છે.
$CH_3-C^+(CH_3)_2$ એ $3^\circ$ કાર્બોકેટાયન છે,જે ત્રણ મિથાઈલ જૂથોની ઇલેક્ટ્રોન-ડોનેટિંગ અસર દ્વારા સ્થાયી થાય છે.
સ્થિરતાનો ક્રમ: $3^\circ > 2^\circ > 1^\circ > \text{methyl}$.

(D) સ્થિરતાનો સાચો ક્રમ $(ii) > (i) > (iii)$ છે.
$(ii)$ $CH_3-CH^{+}-OCH_3$ સૌથી વધુ સ્થિર છે કારણ કે ઓક્સિજન પરમાણુ પર રહેલી અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ કાર્બોકેટાયનને મજબૂત સંસ્પંદન સ્થિરતા ($+M$ અસર) આપે છે.
$(i)$ $CH_3-CH^{+}-CH_3$ એ દ્વિતીયક કાર્બોકેટાયન છે જે હાઇપરકોન્જુગેશન અને બે મિથાઈલ જૂથોની પ્રેરક અસર $(+I)$ દ્વારા સ્થિર થાય છે.
$(iii)$ $CH_3-CH^{+}-COCH_3$ સૌથી ઓછું સ્થિર છે કારણ કે કાર્બોનિલ જૂથ $(-COCH_3)$ મજબૂત ઇલેક્ટ્રોન આકર્ષક અસર ($-I$ અને $-M$ અસરો) ધરાવે છે,જે કાર્બન પરમાણુ પરના ધન વીજભારને અસ્થિર બનાવે છે.

(B) કાર્બેનાયન્સની સ્થિરતા પ્રેરક અસર (inductive effect) અને સંસ્પંદન અસર (resonance effect) દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.
$1.$ $C_6H_5CH_2^-$ (બેન્ઝાઈલ કાર્બેનાયન) ફિનાઈલ રિંગ દ્વારા સંસ્પંદન સ્થિરતાને કારણે સૌથી વધુ સ્થિર છે.
$2.$ આલ્કાઈલ કાર્બેનાયન્સમાં,$+I$ અસરને કારણે ઈલેક્ટ્રોન-ડોનેટિંગ આલ્કાઈલ જૂથોની સંખ્યા વધવાની સાથે સ્થિરતા ઘટે છે.
$3.$ આલ્કાઈલ કાર્બેનાયન્સ માટે સ્થિરતાનો ક્રમ: પ્રાથમિક $(CH_3CH_2^-)$ > દ્વિતીયક $((CH_3)_2CH^-)$ > તૃતીયક $((CH_3)_3C^-)$ છે.
$4.$ આથી,ઘટતી સ્થિરતાનો એકંદર ક્રમ $4 > 3 > 2 > 1$ છે.

(B) આલ્કોહોલનું ડિહાઈડ્રોજનેશન સામાન્ય રીતે કાર્બોકેટાયન મધ્યવર્તી બનાવવા માટે હાઈડ્રોજન દૂર કરવાની પ્રક્રિયા છે.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$CH_3-C(CH_3)_2-OH$ એ તૃતીયક $(3^{\circ})$ આલ્કોહોલ છે.
તે ડિહાઈડ્રેશન અથવા સંબંધિત પ્રક્રિયાઓ દ્વારા તૃતીયક કાર્બોકેટાયન,$(CH_3)_3C^+$,બનાવે છે,જે $+I$ અસર અને નવ $\alpha$-હાઈડ્રોજનના હાઈપરકોન્જુગેશનને કારણે સૌથી વધુ સ્થાયી છે.

(C) જો કોઈ સ્પીસીઝમાં ઓછામાં ઓછો એક અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન હોય તો તે પેરામેગ્નેટિક હોય છે.
$1$. $Carbanion$ $(R_3C^-)$ માં કાર્બન પરમાણુ પર ઇલેક્ટ્રોનની એક અબંધકારક જોડી હોય છે,જેનો અર્થ છે કે બધા ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મિત છે (ડાયામેગ્નેટિક).
$2$. $Carbonium$ $ion$ $(R_3C^+)$ માં ખાલી $p$-ઓર્બિટલ હોય છે અને બધા ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મિત હોય છે (ડાયામેગ્નેટિક).
$3$. $Free$ $radical$ $(R_3C^.)$ માં તેની કક્ષકમાં એક અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન હોય છે,જે તેને પેરામેગ્નેટિક બનાવે છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $C$ છે.

(A) સાચો જવાબ $A$ છે.
કાર્બેનાયન એ એવી સ્પીસીઝ છે જેમાં કાર્બન પરમાણુ પર ઋણ વીજભાર અને અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ હોય છે.

$1$. \text{સ્પીસીઝ}	$2$. \text{મધ્યસ્થ } $C$ \text{-પરમાણુ પર વીજભાર}
$A$. \text{કાર્બેનાયન}	\text{ઋણ}
$B$. \text{કાર્બોનિયમ આયન (કાર્બોકેટાયન)}	\text{ધન}
$C$. \text{મુક્ત મુલક}	\text{તટસ્થ}

(D) મુક્ત મુલકોની સ્થિરતાનો ક્રમ $Tertiary > Secondary > Primary > Methyl$ છે.
અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન ધરાવતા કાર્બન પરમાણુ સાથે જોડાયેલા આલ્કાઈલ સમૂહોની સંખ્યા જેટલી વધારે,તેટલું જ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનનું હાઇપરકોન્જુગેશન અને પ્રેરક અસરો દ્વારા વિસ્થાપન (delocalization) વધારે થાય છે,જે મુક્ત મુલકને વધુ સ્થાયી બનાવે છે.

(A) કાર્બોકેટાયન $(R_3C^+)$ માં મધ્યસ્થ કાર્બન પરમાણુની આસપાસ $3$ બંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ હોય છે,જે કુલ $6$ ઇલેક્ટ્રોન ધરાવે છે.
કાર્બેનાયન $(R_3C^-)$ માં $3$ બંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ અને $1$ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ હોય છે,જે કુલ $8$ ઇલેક્ટ્રોન ધરાવે છે.
મુક્ત મુલક $(R_3C\cdot)$ માં $3$ બંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ અને $1$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન હોય છે,જે કુલ $7$ ઇલેક્ટ્રોન ધરાવે છે.
તેથી,કાર્બોકેટાયનમાં મધ્યસ્થ કાર્બન પરમાણુની આસપાસ ઇલેક્ટ્રોનની ત્રણ જોડી હોય છે.

(A) કાર્બેનાયનની સ્થિરતા આલ્કાઈલ સમૂહોની પ્રેરક અસર ($+I$ અસર) દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. આલ્કાઈલ સમૂહો ઈલેક્ટ્રોન-ડોનેટિંગ હોય છે,જે ઋણ વીજભારિત કાર્બન પર ઈલેક્ટ્રોન ઘનતા વધારે છે,જેનાથી કાર્બેનાયન અસ્થાયી બને છે.
તેથી,સ્થિરતાનો ક્રમ: $CH_3^- > 1^o > 2^o > 3^o$ છે.
આમ,મિથાઈલ કાર્બેનાયન $(CH_3^-)$ સૌથી વધુ સ્થાયી છે.

(B) કાર્બોકેટાયનની સ્થિરતાનો ક્રમ $3^{\circ} > 2^{\circ} > 1^{\circ} > \text{મિથાઇલ}$ છે.
$(CH_3)_3C^{+}$ એ $3^{\circ}$ (tert-બ્યુટાઇલ) કાર્બોકેટાયન છે,$(CH_3)_2CH^{+}$ એ $2^{\circ}$ (sec-બ્યુટાઇલ) કાર્બોકેટાયન છે,અને $CH_3CH_2^+$ એ $1^{\circ}$ (n-બ્યુટાઇલ) કાર્બોકેટાયન છે.
ઇન્ડક્ટિવ ઇફેક્ટ અને હાઇપરકોન્જુગેશનને કારણે ધન વીજભારિત કાર્બન સાથે જોડાયેલા આલ્કાઇલ જૂથોની સંખ્યા વધવાથી કાર્બોકેટાયનની સ્થિરતા વધે છે,તેથી $3^{\circ}$ કાર્બોકેટાયન સૌથી વધુ સ્થાયી છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $(b)$ છે.

(B) કાર્બેનાયનમાં,કાર્બન પરમાણુ ત્રણ પરમાણુઓ અથવા સમૂહો સાથે જોડાયેલ હોય છે (ત્રિસંયોજક) અને તેની પાસે ઇલેક્ટ્રોનની એક અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ હોય છે,જેના પરિણામે તેની સંયોજકતા કક્ષામાં કુલ $8$ ઇલેક્ટ્રોન (પૂર્ણ અષ્ટક) હોય છે.
તે ઇલેક્ટ્રોન સમૃદ્ધ સ્પીસીઝ છે.
તે $sp^3$ સંકરણ ધરાવે છે,જ્યાં એક સંકર કક્ષકમાં અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ હોય છે,જે તેને પિરામિડલ ભૂમિતિ આપે છે.

(B) કાર્બોકેટાયનની સ્થિરતા ધન વીજભારના વિખેરણ (dispersal) દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.
આલ્કાઇલ સમૂહો ઇન્ડક્ટિવ અસર અને હાઇપરકોન્જુગેશન દ્વારા કાર્બોકેટાયનને સ્થિર કરે છે,જેનો ક્રમ આ મુજબ છે: $3^\circ \text{આલ્કાઇલ} > 2^\circ \text{આલ્કાઇલ} > 1^\circ \text{આલ્કાઇલ} > \text{મિથાઇલ}$.
જોકે,રેઝોનન્સ સ્થિરીકરણ એ ઇન્ડક્ટિવ અસર કરતા વધુ અસરકારક છે. ટ્રાયફિનાઇલમિથાઇલ કાર્બોકેટાયન ત્રણ ફિનાઇલ રિંગ્સ સાથે રેઝોનન્સ દ્વારા સ્થિર થાય છે,જે ધન વીજભારને મોટી સંખ્યામાં કાર્બન પરમાણુઓ પર ફેલાવે છે.
તેથી,આપેલા વિકલ્પોમાંથી ટ્રાયફિનાઇલમિથાઇલ કાર્બોકેટાયન સૌથી વધુ સ્થાયી છે.

(B) $S_N1$ પ્રક્રિયામાં,વેગ-નિર્ધારક તબક્કામાં કાર્બોકેટાયન મધ્યવર્તીનું નિર્માણ થાય છે.
કાર્બોકેટાયનમાં મધ્યસ્થ કાર્બન પરમાણુ $sp^2$ સંકરણ ધરાવતો હોવાથી,તે ત્રિકોણીય સમતલીય ભૂમિતિ ધારણ કરે છે.
તેથી,સાચી ભૂમિતિ સમતલીય છે.

(C) કાર્બેનાયનની સ્થિરતા ઇલેક્ટ્રોન-આકર્ષક સમૂહો $(EWG)$ દ્વારા વધે છે અને ઇલેક્ટ્રોન-દાતા સમૂહો $(EDG)$ દ્વારા ઘટે છે,જે પ્રેરક અને સંસ્પંદન અસરોને કારણે થાય છે.
$1.$ $CH_3^-$ એ એક સાદો આલ્કાઇલ કાર્બેનાયન છે.
$2.$ $CH_3CH_2^-$ એ મિથાઈલ સમૂહની $+I$ અસરને કારણે $CH_3^-$ કરતા ઓછો સ્થાયી છે.
$3.$ $p-O_2N-C_6H_4-CH_2^-$ માં નાઈટ્રો સમૂહ $(-NO_2)$ છે,જે એક મજબૂત ઇલેક્ટ્રોન-આકર્ષક સમૂહ ($-I$ અને $-M$ અસર) છે. આ સમૂહ કાર્બન પરમાણુ પરના ઋણ વીજભારને અસરકારક રીતે વિખેરી નાખે છે,જે તેને આપેલા વિકલ્પોમાં સૌથી વધુ સ્થાયી બનાવે છે.
$4.$ $p-CH_3-C_6H_4-CH_2^-$ માં મિથાઈલ સમૂહ $(-CH_3)$ છે,જે એક ઇલેક્ટ્રોન-દાતા સમૂહ ($+I$ અને હાઇપરકોન્જુગેશન) છે,આમ તે કાર્બેનાયનને અસ્થિર બનાવે છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $C$ છે.

(C) સાચો વિકલ્પ $(C)$ છે.
બેન્ઝાઈલ કાર્બોકેટાયન $(C_6H_5CH_2^+)$ માં,કાર્બન પરમાણુ પરનો ધન વીજભાર સંસ્પંદન (resonance) દ્વારા બેન્ઝીન વલય પર વિસ્થાનિકૃત થાય છે.
આ સંસ્પંદન સ્થિરતાને કારણે બેન્ઝાઈલ કાર્બોકેટાયન એ પ્રાથમિક આલ્કાઈલ કાર્બોકેટાયન ($CH_3CH_2^+$ અને $CH_3CH_2CH_2^+$) અને મિથાઈલ કાર્બોકેટાયન $(CH_3^+)$ કરતા નોંધપાત્ર રીતે વધુ સ્થાયી છે.

(B) કાર્બોકેટાયનની સ્થિરતાનો ક્રમ: $3^{\circ} > 2^{\circ} > 1^{\circ} > \text{મિથાઈલ}$.
$(CH_3)_3C^{ }$ એ $3^{\circ}$ કાર્બોકેટાયન છે,જે ત્રણ મિથાઈલ જૂથોની પ્રેરક અસર અને હાઈપરકોન્જુગેશન દ્વારા સ્થાયી થાય છે.
તેથી,આપેલા વિકલ્પોમાંથી $(CH_3)_3C^{ }$ સૌથી વધુ સ્થાયી કેટાયન છે.

(C) સાચો જવાબ $C$ છે. ટ્રાયફિનાઈલમિથાઈલ કાર્બોનિયમ આયનમાં,ત્રણેય બેન્ઝીન વલયોના $\pi$ ઈલેક્ટ્રોન મધ્યસ્થ કાર્બન પરમાણુની ખાલી $p$-કક્ષક સાથે વિસ્થાનિકૃત (delocalized) થાય છે.
આનાથી વ્યાપક સંસ્પંદન (resonance) સ્થિરતા મળે છે.
આપેલા તમામ કાર્બોનિયમ આયનોમાં તે સૌથી વધુ સ્થાયી છે.
$(CH_3)_3C^+$ આયન હાઈપરકોન્જુગેશન દ્વારા સ્થાયી થાય છે,જે સંસ્પંદન કરતા ઓછી અસરકારક છે.

(B) કાર્બોકેટાયનની સ્થિરતા ઇલેક્ટ્રોન-ડોનેટિંગ ગ્રુપ $(EDG)$ દ્વારા વધે છે અને ઇલેક્ટ્રોન-વિથડ્રોઇંગ ગ્રુપ $(EWG)$ દ્વારા ઘટે છે.
$1$. $-NO_2$ ગ્રુપ એ પ્રબળ ઇલેક્ટ્રોન-વિથડ્રોઇંગ ગ્રુપ ($-I$ અને $-M$ અસર) છે,જે કાર્બોકેટાયનને અસ્થિર બનાવે છે.
$2$. $-OCH_3$ ગ્રુપ એ ઇલેક્ટ્રોન-ડોનેટિંગ ગ્રુપ ($+M$ અસર) છે,જે રેઝોનન્સ દ્વારા ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા આપીને કાર્બોકેટાયનને નોંધપાત્ર રીતે સ્થિર કરે છે.
$3$. $-Cl$ ગ્રુપ ઇલેક્ટ્રોન-વિથડ્રોઇંગ ($-I$ અસર) છે પરંતુ તેની પાસે નબળી $+M$ અસર પણ છે; એકંદરે,તે $-NO_2$ કરતા ઓછું અસ્થિર કરે છે પરંતુ $-OCH_3$ કરતા ઓછું સ્થિર કરે છે.
$4$. અવેજી વગરનું બેન્ઝાઇલ કાર્બોકેટાયન $(C_6H_5-CH_2^+)$ સંદર્ભ તરીકે કાર્ય કરે છે.
તેથી,$-OCH_3$ ગ્રુપ ધરાવતી સ્પીસીઝ સૌથી વધુ સ્થાયી છે.

(B) મુક્ત મુલકોની સ્થિરતા મુખ્યત્વે હાયપરકોન્જુગેશન અને આલ્કાઈલ સમૂહોની પ્રેરક અસર (inductive effect) દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.
જેમ અયુગ્મિત ઈલેક્ટ્રોન ધરાવતા કાર્બન પરમાણુ સાથે જોડાયેલા આલ્કાઈલ સમૂહોની સંખ્યા વધે છે,તેમ હાયપરકોન્જુગેટિવ બંધારણોની સંખ્યા વધે છે,જે વધુ સ્થિરતા તરફ દોરી જાય છે.
તેથી,સ્થિરતાનો ક્રમ $3^\circ > 2^\circ > 1^\circ$ છે.

(C) કાર્બેનાયનની સ્થિરતા વીજભાર ધરાવતા કાર્બનના સંકર કક્ષકોમાં $s-$ગુણધર્મના વધારા સાથે વધે છે.
આનું કારણ એ છે કે ઉચ્ચ $s-$ગુણધર્મ કક્ષકને વધુ વિદ્યુતઋણ બનાવે છે,જે ઋણ વીજભારને વધુ સારી રીતે સ્થિર કરે છે.
વિવિધ સંકરણોમાં $s-$ગુણધર્મ આ મુજબ છે: $sp$ $(50\%)$,$sp^2$ $(33.3\%)$,અને $sp^3$ $(25\%)$.
તેથી,સ્થિરતાનો સાચો ક્રમ છે: $sp^3 < sp^2 < sp$.

(D) કાર્બોકેટાયનની સ્થિરતાનો ક્રમ: $3^\circ > 2^\circ > 1^\circ > CH_3^+$ છે.
આ આલ્કાઈલ સમૂહોની પ્રેરક અસર ($+I$ અસર) અને હાઈપરકોન્જુગેશનને કારણે છે.
$CH_3-C^+(CH_3)-CH_3$ એ તૃતીયક $(3^\circ)$ કાર્બોકેટાયન છે,જે આપેલા વિકલ્પોમાં સૌથી વધુ સ્થિર છે.

(A) . $({C_6}{H_5})_2{CH}^+$ એ સૌથી વધુ સ્થાયી કાર્બોનિયમ આયન છે કારણ કે રેઝોનન્સ દ્વારા ધન વીજભાર બે ફિનાઈલ રિંગ પર વિસ્તરેલો (delocalized) હોય છે,જે અન્ય વિકલ્પોની સરખામણીમાં વધુ સ્થિરતા આપે છે.

(B) કાર્બોનિયમ આયનો (કાર્બોકેટાયન્સ) ની સ્થિરતા આલ્કાઈલ સમૂહોની $+I$ અસર અને હાઈપરકોન્જુગેશન દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.
તૃતીયક કાર્બોકેટાયન્સ દ્વિતીયક કરતા વધુ સ્થિર હોય છે,જે પ્રાથમિક કરતા વધુ સ્થિર હોય છે,જે મિથાઈલ કાર્બોકેટાયન કરતા વધુ સ્થિર હોય છે.
સાચો ક્રમ: $(CH_3)_3C^+ > (CH_3)_2CH^+ > CH_3CH_2^+ > CH_3^+$ છે.

(B) ઇલેક્ટ્રોનની જોડી સાથે હાઇડ્રોજનના સ્થળાંતરને હાઇડ્રાઇડ શિફ્ટ કહેવામાં આવે છે.
આ પ્રક્રિયામાં,હાઇડ્રોજન પરમાણુ તેની બંધનકર્તા ઇલેક્ટ્રોન જોડી $(H^-)$ સાથે બાજુના કાર્બન પરમાણુ પર જાય છે,જે સામાન્ય રીતે વધુ સ્થિર કાર્બોકેટાયન બનાવવા માટે થાય છે.

(C) કાર્બોકેટાયનની સ્થિરતા રેઝોનન્સ અને ઇન્ડક્ટિવ અસર દ્વારા નક્કી થાય છે.
$1$. $(CH_3)_3C^+$ એ હાઇપરકોન્જુગેશન અને ઇન્ડક્ટિવ અસર દ્વારા સ્થિર થયેલ તૃતીયક આલ્કાઇલ કાર્બોકેટાયન છે.
$2$. $C_6H_5CH_2^+$ એ એક ફિનાઇલ રિંગ સાથે રેઝોનન્સ દ્વારા સ્થિર થયેલ બેન્ઝાઇલ કાર્બોકેટાયન છે.
$3$. $(C_6H_5)_2CH^+$ એ બે ફિનાઇલ રિંગ સાથે રેઝોનન્સ દ્વારા સ્થિર થયેલ બેન્ઝહાઇડ્રિલ કાર્બોકેટાયન છે.
$4$. $(C_6H_5)_3C^+$ એ ત્રણ ફિનાઇલ રિંગ સાથે રેઝોનન્સ દ્વારા સ્થિર થયેલ ટ્રાઇટાઇલ કાર્બોકેટાયન છે.
કારણ કે $(C_6H_5)_3C^+$ માં સૌથી વધુ ફિનાઇલ રિંગ્સ છે,તે સૌથી વધુ રેઝોનન્સ સ્થિરતા દર્શાવે છે,જે તેને આપેલા વિકલ્પોમાં સૌથી સ્થિર કાર્બોકેટાયન બનાવે છે.

(B) કાર્બોકેટાયનની સ્થાયીતા મુખ્યત્વે ઇન્ડક્ટિવ અસર અને હાઇપરકોન્જુગેશન દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.
$3^o$ કાર્બોકેટાયન સૌથી વધુ સ્થાયી છે કારણ કે તેમાં મહત્તમ આલ્કાઇલ સમૂહો $+I$ અસર અને હાઇપરકોન્જુગેશન દ્વારા ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા પૂરી પાડે છે.
$2^o$ કાર્બોકેટાયન $3^o$ કરતા ઓછા સ્થાયી છે પરંતુ $1^o$ કરતા વધુ સ્થાયી છે.
$1^o$ કાર્બોકેટાયન $2^o$ કરતા ઓછા સ્થાયી છે.
$CH_3^+$ (મિથાઈલ કાર્બોકેટાયન) સૌથી ઓછો સ્થાયી છે.
તેથી,સ્થાયીતાનો સાચો ક્રમ $3^o C^+ > 2^o C^+ > 1^o C^+ > CH_3^+$ છે.

(D) કાર્બોનિયમ આયનની સ્થિરતા બેન્ઝીન રિંગ સાથે જોડાયેલા વિસ્થાપકોની ઇલેક્ટ્રોનિક અસરો દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.
ઇલેક્ટ્રોન-ડોનેટિંગ ગ્રુપ $(EDG)$ રેઝોનન્સ અથવા ઇન્ડક્ટિવ અસરો દ્વારા ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા આપીને કાર્બોનિયમ આયનની સ્થિરતા વધારે છે.
ઇલેક્ટ્રોન-વિથડ્રોઇંગ ગ્રુપ $(EWG)$ ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા ખેંચીને કાર્બોનિયમ આયનની સ્થિરતા ઘટાડે છે.
આપેલા વિકલ્પોમાં:
$1$. $-NO_2$ એ પ્રબળ $EWG$ છે ($-M$ અને $-I$ અસર).
$2$. $-Cl$ એ $EWG$ છે ($-I$ અસર).
$3$. $-H$ એ સંદર્ભ છે.
$4$. $-OCH_3$ એ $EDG$ છે ($+M$ અસર).
$-OCH_3$ એ ઇલેક્ટ્રોન-ડોનેટિંગ ગ્રુપ હોવાથી,તે બેન્ઝિલિક કાર્બન પરના ધન વીજભારને સૌથી વધુ સ્થિર કરે છે.
તેથી,$p-CH_3O-C_6H_4-CH_2^+$ સૌથી વધુ સ્થાયી કાર્બોનિયમ આયન છે.

(A) મુક્ત મુલકોની સ્થિરતા અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન ધરાવતા કાર્બન પરમાણુ સાથે જોડાયેલા આલ્કાઇલ સમૂહોની સંખ્યા દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.
આલ્કાઇલ સમૂહો પ્રેરક અસર અને અતિસંયુગ્મન (hyperconjugation) દ્વારા સ્થિરતા પ્રદાન કરે છે.
જેમ આલ્કાઇલ સમૂહોની સંખ્યા વધે છે,તેમ મુક્ત મુલકની સ્થિરતા વધે છે.
તેથી,સ્થિરતાનો ક્રમ: $3^\circ > 2^\circ > 1^\circ > \dot{C}H_3$ છે.

(D) કાર્બોકેટાયનની સ્થાયિતા નક્કી કરવા માટે,આપણે ધન વીજભારિત કાર્બન પરમાણુ સાથે જોડાયેલા સબસ્ટિટ્યુઅન્ટ્સની ઇલેક્ટ્રોનિક અસરોનું વિશ્લેષણ કરીએ છીએ.
$(I) \ CH_3-C^+(CH_3)-CH_3$ એ તૃતીયક $(3^{\circ})$ કાર્બોકેટાયન છે. તે ત્રણ મિથાઈલ જૂથોની $+I$ અસર અને હાઈપરકોન્જુગેશન દ્વારા સ્થાયી થાય છે.
$(II) \ CH_3-CH^+(OCH_3)$ એ દ્વિતીયક $(2^{\circ})$ કાર્બોકેટાયન છે. $-OCH_3$ જૂથમાં રહેલા ઓક્સિજન પરમાણુ પાસે અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ હોય છે,જે કાર્બોકેટાયનને મજબૂત $+M$ (મેસોમેરિક) સ્થાયિતા આપે છે,જેનાથી તે ખૂબ જ સ્થાયી બને છે.
$(III) \ CH_3-CH^+(COCH_3)$ એ દ્વિતીયક $(2^{\circ})$ કાર્બોકેટાયન છે. $-COCH_3$ જૂથ મજબૂત $-I$ (પ્રેરક) અસર અને $-M$ (મેસોમેરિક) અસર દર્શાવે છે,જે બંને કાર્બોકેટાયનને અસ્થાયી બનાવે છે.
આમ,$(II)$ સૌથી વધુ સ્થાયી છે કારણ કે તેમાં રેઝોનન્સ સ્થાયિતા ($+M$ અસર) છે. $(I)$ એ $(III)$ કરતા વધુ સ્થાયી છે કારણ કે $(III)$ ઇલેક્ટ્રોન આકર્ષક જૂથો દ્વારા અસ્થાયી બને છે. તેથી,સ્થાયિતાનો ક્રમ $(II > I > III)$ છે.

(B) કાર્બેનાયનની સ્થિરતા રિંગ સાથે જોડાયેલા ઇલેક્ટ્રોન-વિથડ્રોઇંગ ગ્રુપ $(-EWG)$ દ્વારા વધે છે અને ઇલેક્ટ્રોન-ડોનેટિંગ ગ્રુપ $(-EDG)$ દ્વારા ઘટે છે.
$-NO_2$ ગ્રુપ $-I$ અને $-M$ બંને અસરોને કારણે પ્રબળ ઇલેક્ટ્રોન-વિથડ્રોઇંગ ગ્રુપ છે.
$-Cl$ ગ્રુપ $-I$ અસરને કારણે ઇલેક્ટ્રોન-વિથડ્રોઇંગ છે પરંતુ $+M$ અસરને કારણે ઇલેક્ટ્રોન-ડોનેટિંગ છે (એકંદરે $-I$ પ્રભાવી છે).
$-OCH_3$ ગ્રુપ $+M$ અસરને કારણે પ્રબળ ઇલેક્ટ્રોન-ડોનેટિંગ ગ્રુપ છે.
$-NO_2$ ગ્રુપ રેઝોનન્સ અને ઇન્ડક્ટિવ અસરો દ્વારા કાર્બેનાયન પરના ઋણ વીજભારને સૌથી વધુ સ્થિર કરે છે.
તેથી,$p-NO_2-C_6H_4-CH_2^-$ સૌથી વધુ સ્થિર કાર્બેનાયન છે.

(D) કાર્બોએનાયનની સ્થિરતા ઇલેક્ટ્રોન આકર્ષક અસર ($-I$ અને $-M$ અસરો) ના સીધા પ્રમાણમાં અને ઇલેક્ટ્રોન દાતા અસર ($+I$ અને $+M$ અસરો) ના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે.
આપેલા વિકલ્પોમાં,$-NO_2$ સમૂહ એક પ્રબળ ઇલેક્ટ્રોન આકર્ષક સમૂહ છે ($-I$ અને $-M$ અસરો),જે કાર્બોએનાયન પરના ઋણ વીજભારને રેઝોનન્સ અને ઇન્ડક્ટિવ અસર દ્વારા વિખેરીને સ્થિર કરે છે.
તેથી,$p-NO_2-C_6H_4-CH_2^-$ એ સૌથી સ્થિર કાર્બોએનાયન છે.

(A) કાર્બોકેટાયનની સ્થિરતા ઇન્ડક્ટિવ અસર,હાઇપરકોન્જુગેશન અને રેઝોનન્સ જેવા પરિબળો દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.
$1$. $(CH_3)_3C^+$ એ તૃતીયક કાર્બોકેટાયન છે,જે ત્રણ મિથાઈલ જૂથોની $+I$ અસર અને હાઇપરકોન્જુગેશનને કારણે ખૂબ જ સ્થિર છે.
$2$. $(CH_3)_2CH^+$ એ દ્વિતીયક કાર્બોકેટાયન છે,જે મધ્યમ સ્થિર છે.
$3$. $CH_2=CH-CH_2^+$ એ એલાઈલ કાર્બોકેટાયન છે,જે રેઝોનન્સ દ્વારા સ્થિર થાય છે.
$4$. $H_3C^+$ એ મિથાઈલ કાર્બોકેટાયન છે,જેમાં $+I$ અસર અથવા હાઇપરકોન્જુગેશન દ્વારા ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા પૂરી પાડવા માટે કોઈ આલ્કાઈલ જૂથો નથી.
તેથી,$H_3C^+$ એ સૌથી ઓછો સ્થિર કાર્બોકેટાયન છે.

(C) મુક્ત મૂલકોમાં અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન હોય છે,જે તેમને અત્યંત અસ્થિર અને સક્રિય બનાવે છે. તેઓ તેમનું અષ્ટક પૂર્ણ કરવા માટે ઇલેક્ટ્રોનની જોડી બનાવવાની પ્રબળ વૃત્તિ ધરાવે છે,જેના કારણે તેઓ રાસાયણિક રીતે સક્રિય બને છે.

(A) મુક્ત મૂલકની સ્થિરતા તે કેટલા સંસ્પદન બંધારણો બનાવી શકે છે તેના પર આધાર રાખે છે.
$\phi - \dot{C}H - \phi$ (ડાયફિનાઈલ મિથાઈલ રેડિકલ) બંધારણમાં,અયુગ્મિત ઈલેક્ટ્રોન બે ફિનાઈલ વલયો પર વિસ્થાનિકૃત થાય છે,જે મોટી સંખ્યામાં સંસ્પદન બંધારણો આપે છે.
$\phi - \dot{C}H_2$ (બેન્ઝાઈલ રેડિકલ) માં,તે એક ફિનાઈલ વલય પર વિસ્થાનિકૃત થાય છે.
$\phi - \dot{C}H - CH_3$ માં,તે એક ફિનાઈલ વલય પર વિસ્થાનિકૃત થાય છે અને હાઈપરકોન્જુગેશન દ્વારા સ્થિર થાય છે.
તેથી,$\phi - \dot{C}H - \phi$ મહત્તમ સંસ્પદન દર્શાવે છે.

(A) કાર્બએનાયનની સ્થિરતા ઋણ વીજભાર ધરાવતા કાર્બન પરમાણુના સંકરણ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.
$1$. $HC \equiv C^{\ominus}$ માં $sp$ સંકરણ ($50\% \ s$-લક્ષણ) છે.
$2$. $(CH_3)_2C = CH^{\ominus}$ માં $sp^2$ સંકરણ ($33.3\% \ s$-લક્ષણ) છે.
$3$. $C_6H_5^{\ominus}$ માં $sp^2$ સંકરણ ($33.3\% \ s$-લક્ષણ) છે.
$4$. $(CH_3)_3C - CH_2^{\ominus}$ માં $sp^3$ સંકરણ ($25\% \ s$-લક્ષણ) છે.
વધારે $s$-લક્ષણ કાર્બન પરમાણુની વિદ્યુતઋણતા વધારે છે,જે તેને ઋણ વીજભારને જાળવી રાખવા માટે વધુ સક્ષમ બનાવે છે.
તેથી,$sp$ સંકરણ ધરાવતો કાર્બએનાયન $HC \equiv C^{\ominus}$ સૌથી વધુ સ્થિર છે.

(A) કાર્બોકેટાયનની સ્થિરતા ધન વિજભારના વિખેરણ (dispersal of charge) પર આધાર રાખે છે.
$(i) \ CH_3^+$ એ મિથાઈલ કાર્બોકેટાયન છે જેમાં કોઈ ઈલેક્ટ્રોન ડોનેટિંગ સમૂહ નથી.
$(ii) \ CH_3CH_2^+$ એ પ્રાથમિક કાર્બોકેટાયન છે જે મિથાઈલ સમૂહની $+I$ અસર દ્વારા સ્થિર થાય છે.
$(iii) \ CH_3OCH_2^+$ એ ઓક્સિજન પરમાણુની રેઝોનન્સ અસર ($+M$ અસર) દ્વારા સ્થિર થાય છે,જેમાં ઓક્સિજન પરના અબંધકારક ઈલેક્ટ્રોન યુગ્મ કાર્બોકેટાયનની ખાલી $p$-કક્ષકમાં ઈલેક્ટ્રોન ઘનતા આપે છે,જે તેને સૌથી વધુ સ્થિર બનાવે છે.
તેથી,સ્થિરતાનો સાચો ક્રમ $(iii) > (ii) > (i)$ છે.

(A) કાર્બેનાયન ની સ્થિરતા ઇન્ડક્ટિવ ઇફેક્ટ ($-I$ અને $+I$ અસર) અને રેઝોનન્સ અસર દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.
$1$. $CCl_3^-$: ત્રણ ક્લોરિન પરમાણુઓ પ્રબળ $-I$ અસર દર્શાવે છે,જે નેગેટિવ ચાર્જને નોંધપાત્ર રીતે સ્થિર કરે છે.
$2$. ${C_6H_5}CH_2^-$: નેગેટિવ ચાર્જ ફિનાઇલ રિંગ સાથે રેઝોનન્સ દ્વારા સ્થિર થાય છે.
$3$. ${(CH_3)_2}CH^-$: આ સેકન્ડરી કાર્બેનાયન છે,જે બે મિથાઈલ ગ્રુપની $+I$ અસરને કારણે અસ્થિર બને છે.
$4$. ${(CH_3)_3}C^-$: આ ટર્શરી કાર્બેનાયન છે,જે ત્રણ મિથાઈલ ગ્રુપની $+I$ અસરને કારણે સૌથી વધુ અસ્થિર બને છે.
તેથી,સ્થિરતાનો ઘટતો ક્રમ $CCl_3^- > {C_6H_5}CH_2^- > {(CH_3)_2}CH^- > {(CH_3)_3}C^-$ છે. સાચો વિકલ્પ $A$ છે.

(D) મુક્ત મુલકોની સ્થિરતા અનુનાદ અને હાઇપરકોન્જુગેશન દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.
$1$. અનુનાદ દ્વારા સ્થાયી થયેલા મુક્ત મુલકો આલ્કાઇલ મુક્ત મુલકો કરતા વધુ સ્થાયી હોય છે.
$2$. $(C_6H_5)_3\dot{C}$ (ટ્રાયફિનાઇલમિથાઇલ મુક્ત મુલક) ત્રણ ફિનાઇલ રિંગ સાથેના વ્યાપક અનુનાદને કારણે સૌથી વધુ સ્થાયી છે.
$3$. $(C_6H_5)_2\dot{C}H$ (ડાયફિનાઇલમિથાઇલ મુક્ત મુલક) બે ફિનાઇલ રિંગ સાથેના અનુનાદને કારણે ત્યારબાદ આવે છે.
$4$. આલ્કાઇલ મુક્ત મુલકોમાં,$(CH_3)_3\dot{C}$ (tert-બ્યુટાઇલ મુક્ત મુલક) એ $(CH_3)_2\dot{C}H$ (આઇસોપ્રોપાઇલ મુક્ત મુલક) કરતા વધુ સ્થાયી છે કારણ કે તેમાં વધુ હાઇપરકોન્જુગેશન જોવા મળે છે.
આમ,સ્થિરતાનો વધતો ક્રમ: $(CH_3)_2\dot{C}H < (CH_3)_3\dot{C} < (C_6H_5)_2\dot{C}H < (C_6H_5)_3\dot{C}$ છે.

(B) $1$. કાર્બેનાયનની સ્થિરતા મુખ્યત્વે સંસ્પંદન (Resonance) અને પ્રેરક અસર (Inductive effect) દ્વારા નક્કી થાય છે.
$2$. સંસ્પંદન: $Q$ $(C_6H_5\bar{C}H_2)$ બેન્ઝીન રિંગ સાથે સંસ્પંદન દ્વારા સ્થિર થાય છે,અને $S$ $(H_2\bar{C}^{-}CH=CH_2)$ દ્વિબંધ સાથે સંસ્પંદન દ્વારા સ્થિર થાય છે. એરોમેટિક રિંગ પર ઋણ વીજભારના વધુ વિસ્થાનિકરણને કારણે $Q$ એ $S$ કરતા વધુ સ્થિર છે.
$3$. પ્રેરક અસર: આલ્કાઈલ સમૂહો $+I$ અસર દર્શાવે છે,જે કાર્બેનાયનને અસ્થિર બનાવે છે. $P$ $(\bar{C}H_3)$ માં કોઈ આલ્કાઈલ સમૂહ નથી,જ્યારે $R$ $((CH_3)_2\bar{C}H)$ માં બે ઇલેક્ટ્રોન-ડોનેટિંગ મિથાઈલ સમૂહો છે. તેથી,$P$ એ $R$ કરતા વધુ સ્થિર છે.
$4$. આ પરિબળોને જોડતા,સ્થિરતાનો ક્રમ $R < P < S < Q$ છે.

(D) કાર્બોકેટાયનની સ્થિરતા મુખ્યત્વે પ્રેરક અસર (Inductive effect) અને હાઇપરકોન્જુગેશન દ્વારા નક્કી થાય છે.
$3^{\circ}$ કાર્બોકેટાયન સૌથી વધુ સ્થિર છે કારણ કે તેમાં આલ્કાઇલ સમૂહોની સંખ્યા વધુ હોવાથી $+I$ અસર અને હાઇપરકોન્જુગેશન દ્વારા ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા મળે છે.
$2^{\circ}$ કાર્બોકેટાયન $3^{\circ}$ કરતા ઓછા સ્થિર છે પણ $1^{\circ}$ કરતા વધુ સ્થિર છે.
$1^{\circ}$ કાર્બોકેટાયન $2^{\circ}$ કરતા ઓછા સ્થિર છે.
$\overset{\oplus}{C}H_3$ (મિથાઇલ કાર્બોકેટાયન) સૌથી ઓછો સ્થિર છે કારણ કે તેમાં ધન વીજભારને સ્થિર કરવા માટે કોઈ આલ્કાઇલ સમૂહ હોતા નથી.
તેથી,સ્થિરતાનો સાચો ક્રમ $3^{\circ} > 2^{\circ} > 1^{\circ} > \overset{\oplus}{C}H_3$ છે.

(B) કાર્બોકેટાયનની સ્થિરતા પ્રેરક અસર (inductive effect),હાઈપરકોન્જુગેશન અને રેઝોનન્સ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.
$3^\circ$ કાર્બોકેટાયન ત્રણ આલ્કાઈલ ગ્રુપની હાઈપરકોન્જુગેશન અને પ્રેરક અસર દ્વારા સ્થિર થાય છે.
બેન્ઝાઈલ કાર્બોકેટાયન $(C_6H_5CH_2^+)$ બેન્ઝીન રિંગ સાથેના રેઝોનન્સ દ્વારા સ્થિર થાય છે.
રેઝોનન્સ સ્થિરતા સામાન્ય રીતે $3^\circ$ આલ્કાઈલ કાર્બોકેટાયનમાં રહેલી હાઈપરકોન્જુગેશન અને પ્રેરક અસર કરતા વધુ અસરકારક હોય છે.
તેથી,સ્થિરતાનો ક્રમ: $\text{benzyl} > 3^\circ > 2^\circ > 1^\circ$ છે.

(D) કાર્બન આયનની સ્થિરતા ઇલેક્ટ્રોનિક અસરો જેવી કે પ્રેરક અસર $(I)$,સંસ્પંદન અને સંકરણ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.
$1$. $(CH_3)_3C^-$ માં $sp^3$ સંકરણ ધરાવતો કાર્બન ત્રણ ઇલેક્ટ્રોન-દાતા આલ્કાઈલ સમૂહો ($+I$ અસર) ધરાવે છે,જે ઋણ વીજભારિત કાર્બન પર ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા વધારે છે,જેથી તે અસ્થિર બને છે.
$2$. $CH_3CH_2^-$ માં $sp^3$ સંકરણ ધરાવતો કાર્બન એક ઇલેક્ટ્રોન-દાતા આલ્કાઈલ સમૂહ ધરાવે છે.
$3$. $HC \equiv C^-$ માં $sp$ સંકરણ ધરાવતો કાર્બન વધુ $s$-લાક્ષણિકતાને કારણે વધુ સ્થિર છે.
$4$. $(C_6H_5)_3C^-$ ત્રણ ફિનાઈલ વલયો સાથે વ્યાપક સંસ્પંદનને કારણે ખૂબ જ સ્થિર છે.
તેથી,ત્રણ મિથાઈલ સમૂહોની મહત્તમ $+I$ અસરને કારણે $(CH_3)_3C^-$ સૌથી ઓછો સ્થિર કાર્બન આયન છે.

(C) કાર્બેનાયનની સ્થિરતા ઋણ વીજભાર ધરાવતા કાર્બન પરમાણુના $s$-લક્ષણ પર આધાર રાખે છે.
જેમ $s$-લક્ષણ વધે છે,તેમ કાર્બન પરમાણુની વિદ્યુતઋણતા વધે છે,જે ઋણ વીજભારને સ્થિર કરવામાં મદદ કરે છે.
$(1)$ $CH_3-CH_2^-$: $sp^3$ સંકરણ ($25\% \ s$-લક્ષણ).
$(2)$ $CH_2=CH^-$: $sp^2$ સંકરણ ($33.3\% \ s$-લક્ષણ).
$(3)$ $HC \equiv C^-$: $sp$ સંકરણ ($50\% \ s$-લક્ષણ).
સ્થિરતાનો ક્રમ $sp > sp^2 > sp^3$ છે,જે $(3) > (2) > (1)$ ને અનુરૂપ છે.

(B) કાર્બોકેટાયનની સ્થિરતા ધન વીજભારિત કાર્બન પરમાણુ સાથે જોડાયેલા વિસ્થાપકોની ઇલેક્ટ્રોનિક અસરો દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.
$1$. $(Y)$ માં,$-OCH_3$ સમૂહ પ્રબળ $+M$ (મેસોમેરિક) અસર દર્શાવે છે,જે રેઝોનન્સ દ્વારા ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા આપીને કાર્બોકેટાયનને સ્થિર કરે છે.
$2$. $(X)$ માં,બે $-CH_3$ સમૂહો $+I$ (પ્રેરક) અસર અને હાઇપરકોન્જુગેશન દ્વારા સ્થિરતા પ્રદાન કરે છે.
$3$. $(Z)$ માં,$-COCH_3$ સમૂહ તેની $-I$ અને $-M$ અસરોને કારણે ઇલેક્ટ્રોન-આકર્ષક સમૂહ છે,જે કાર્બોકેટાયનને અસ્થિર બનાવે છે.
તેથી,સ્થિરતાનો ક્રમ $Y > X > Z$ છે.

(C) કાર્બન મુક્ત મૂલકોની સ્થિરતા અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન ધરાવતા કાર્બન પરમાણુ સાથે જોડાયેલા આલ્કાઈલ સમૂહોની સંખ્યા દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.
આ આલ્કાઈલ સમૂહો પ્રેરક અસર ($+I$ અસર) અને અતિસંયુગ્મન (hyperconjugation) દ્વારા સ્થિરતા પ્રદાન કરે છે.
જેમ આલ્કાઈલ સમૂહોની સંખ્યા વધે છે,તેમ મુક્ત મૂલકની સ્થિરતા વધે છે.
તેથી,સ્થિરતાનો ક્રમ: ${3^\circ} > {2^\circ} > {1^\circ} > \mathop C\limits^\bullet {H_3}$ છે.

(C) કાર્બેનાયન એ એક એવી સ્પીસીઝ છે જેમાં કાર્બન પરમાણુ પર ઋણ વીજભાર અને અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ હોય છે.
ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મની હાજરીને કારણે,તે ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી (electrophile) ને ઇલેક્ટ્રોન આપી શકે છે,તેથી તે $Nucleophile$ તરીકે વર્તે છે.
વધુમાં,તે એસિડમાંથી પ્રોટોન $(H^+)$ સ્વીકારી શકે છે,તેથી તે $Base$ તરીકે પણ વર્તે છે.
આમ,કાર્બેનાયન બેઈઝ અને ન્યુક્લિયોફાઈલ બંને તરીકે વર્તે છે.