Alkane Questions in Gujarati

(I AND III) $i.$ વુર્ટ્ઝ પ્રક્રિયા અને $iii.$ કોલ્બેનું વિદ્યુતવિભાજન પદ્ધતિનો ઉપયોગ બેકી સંખ્યામાં કાર્બન ધરાવતા હાઇડ્રોકાર્બન તૈયાર કરવા માટે થાય છે.

(N/A) $C_{2}H_{5}COO^{-}Na^{+}$ ના જલીય દ્રાવણમાં,ક્ષાર $C_{2}H_{5}COO^{-}$ અને $Na^{+}$ આયનોમાં વિયોજિત થાય છે.
એનોડ પર (ઓક્સિડેશન):
પ્રોપેનોએટ આયન $(C_{2}H_{5}COO^{-})$ એનોડ તરફ જાય છે અને ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવીને ઇથાઇલ મુક્ત મુલક અને કાર્બન ડાયોક્સાઇડ વાયુ બનાવે છે.
$2C_{2}H_{5}COO^{-} \rightarrow 2C_{2}H_{5}^{\bullet} + 2CO_{2} + 2e^{-}$
ત્યારબાદ બે ઇથાઇલ મુક્ત મુલકો જોડાઈને બ્યુટેન બનાવે છે:
$2C_{2}H_{5}^{\bullet} \rightarrow C_{4}H_{10}$ (બ્યુટેન)
એનોડ પરની કુલ પ્રક્રિયા: $2C_{2}H_{5}COO^{-} \rightarrow C_{4}H_{10} + 2CO_{2} + 2e^{-}$
કેથોડ પર (રિડક્શન):
કેથોડ પર પાણીના અણુઓનું રિડક્શન થઈને હાઇડ્રોજન વાયુ અને હાઇડ્રોક્સાઇડ આયનો ઉત્પન્ન થાય છે:
$2H_{2}O + 2e^{-} \rightarrow H_{2} + 2OH^{-}$

(A) કાર્બોક્સિલિક એસિડના સોડિયમ ક્ષાર $(RCOO^{-}Na^{+})$ ના કોલ્બે વિદ્યુતવિભાજનમાં,પ્રક્રિયા નીચે મુજબ થાય છે:
એનોડ પર,કાર્બોક્સિલેટ આયન $(RCOO^{-})$ એક ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવીને એસાઈલોક્સી મુક્ત મુલક $(RCOO^{\bullet})$ બનાવે છે,જે ત્યારબાદ કાર્બન ડાયોક્સાઇડ દૂર કરીને આલ્કાઇલ મુક્ત મુલક $(R^{\bullet})$ બનાવે છે.
કેથોડ પર,પાણીના અણુઓનું રિડક્શન થઈને હાઇડ્રોજન વાયુ અને હાઇડ્રોક્સાઇડ આયનો ઉત્પન્ન થાય છે,જેમાં ઇલેક્ટ્રોન ટ્રાન્સફર પ્રક્રિયા દરમિયાન હાઇડ્રોજન મુક્ત મુલક $(H^{\bullet})$ મધ્યવર્તી તરીકે બને છે.
તેથી,એનોડ પર $R^{\bullet}$ અને કેથોડ પર $H^{\bullet}$ મુક્ત મુલકો મળે છે.

(B) આલ્કેનનું ઉત્કલનબિંદુ અણુના સપાટીના ક્ષેત્રફળ પર આધાર રાખે છે.
જેમ શાખા વધે છે,તેમ અણુનો આકાર ગોળાકાર જેવો બને છે,જે સપાટીનું ક્ષેત્રફળ ઘટાડે છે.
સપાટીના ક્ષેત્રફળમાં આ ઘટાડાને કારણે અણુઓ વચ્ચે વાન્ડર વાલ્સ આકર્ષણ બળો નબળા પડે છે.
પરિણામે,આ બળોને તોડવા માટે ઓછી ઉર્જાની જરૂર પડે છે,જેનાથી ઉત્કલનબિંદુમાં ઘટાડો થાય છે.

(N/A) $(i)$ પેટ્રોલ એ હાઇડ્રોકાર્બનનું મિશ્રણ છે અને તેનો ઉપયોગ વાહનોમાં બળતણ તરીકે થાય છે.
(ii) પેટ્રોલ અને પેટ્રોલિયમના નીચલા અંશોનો ઉપયોગ કપડાંમાંથી ગ્રીસના ડાઘ દૂર કરવા માટે ડ્રાય ક્લીનિંગમાં પણ થાય છે.
(iii) $LPG$,$CNG$,કોલ ગેસ,કેરોસીન અને ડીઝલનો ઉપયોગ બળતણ તરીકે થાય છે.
(iv) તેનો ઉપયોગ દ્રાવક તરીકે અને પોલિમરની બનાવટમાં થાય છે.

(N/A) પેટ્રોલ અને ગ્રીસ બંને હાઇડ્રોકાર્બન છે અને પ્રકૃતિમાં અધ્રુવીય $(non-polar)$ છે.
ગ્રીસ એ ઉચ્ચ આલ્કેનનું મિશ્રણ છે,જે તેને ચીકણું અને અધ્રુવીય બનાવે છે. પેટ્રોલ નીચા આલ્કેનનું બનેલું છે,જે તેને ઓછા તાપમાને બાષ્પશીલ બનાવે છે.
"સમાન સમાનને ઓગાળે છે" $(like dissolves like)$ ના સિદ્ધાંત મુજબ,અધ્રુવીય દ્રાવ્ય અધ્રુવીય દ્રાવકમાં ઓગળે છે. ગ્રીસ અને પેટ્રોલ બંને અધ્રુવીય હોવાથી,ગ્રીસ પેટ્રોલમાં ઓગળી જાય છે.
જ્યારે કપડાંને પેટ્રોલથી સાફ કરવામાં આવે છે,ત્યારે ગ્રીસના ડાઘ પેટ્રોલમાં દ્રાવ્ય થઈ જાય છે,જેનાથી ડાઘ કાપડમાંથી દૂર થાય છે અને કપડાં સાફ થઈ જાય છે.

(B) સંતૃપ્ત હાઇડ્રોકાર્બન સામાન્ય પરિસ્થિતિમાં નિષ્ક્રિય હોય છે કારણ કે તેઓ એસિડ,બેઇઝ અથવા અન્ય સામાન્ય પ્રક્રિયકો સાથે પ્રક્રિયા કરતા નથી.
"પેરાફિન" શબ્દ લેટિન ભાષામાંથી આવ્યો છે: $Parum$ એટલે "ઓછું" અને $affinis$ એટલે "સક્રિય".
આલ્કેન રાસાયણિક રીતે નિષ્ક્રિય હોવાથી અને ઓછી પ્રતિક્રિયાત્મકતા દર્શાવતા હોવાથી,તેમને પેરાફિન તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

(C) $(i)$ એસિડ સાથેની પ્રતિક્રિયા.
$(ii)$ બેઝ સાથેની પ્રતિક્રિયા.
$(iii)$ ઓક્સિડેશનકર્તા સાથેની પ્રતિક્રિયા.
$(iv)$ રિડક્શનકર્તા સાથેની પ્રતિક્રિયા.
આલ્કેન સામાન્ય રીતે આ પ્રક્રિયકો પ્રત્યે નિષ્ક્રિય હોય છે કારણ કે તેમાં માત્ર મજબૂત $C-C$ અને $C-H$ સિગ્મા બંધ હોય છે અને તેમાં કોઈ ક્રિયાશીલ સમૂહ કે પાઈ બંધ હોતા નથી.

(N/A) મિથેનનું ક્લોરિનેશન મુક્ત મૂલક (free radical) પ્રક્રિયા દ્વારા થાય છે જેમાં પ્રારંભ,પ્રસરણ અને સમાપ્તિના તબક્કાઓનો સમાવેશ થાય છે.
સમાપ્તિના તબક્કામાં,બે મિથાઈલ મુક્ત મૂલકો $(CH_3^{\bullet})$ એકબીજા સાથે અથડાય છે અને જોડાઈને ઈથેન $(C_2H_6)$ બનાવે છે.
$CH_3^{\bullet} + CH_3^{\bullet} \rightarrow CH_3-CH_3$

(B) આલ્કેન સંયોજનોની દહન પ્રક્રિયા દરમિયાન ઉચ્ચ ઉર્જા ઉત્પન્ન થાય છે અને તેથી,આલ્કેનનો ઉપયોગ બળતણ તરીકે થાય છે.

(N/A) આલ્કેનના અપૂર્ણ દહન અથવા મર્યાદિત પ્રમાણમાં ડાયોક્સિજનની હાજરીમાં દહન કરવાથી કાર્બન બ્લેક મળે છે.
કાર્બન બ્લેકનો ઉપયોગ શાહી,પ્રિન્ટરની શાહી અને કાળા રંગદ્રવ્યો બનાવવા માટે થાય છે. તેનો ઉપયોગ અમુક જગ્યાએ ફિલર તરીકે પણ થાય છે.
$CH_{4(g)} + O_{2(g)} \xrightarrow{\text{અપૂર્ણ દહન}} C_{(s)} + 2H_{2}O_{(l)}$ અને $\text{આલ્કેન} + O_{2} \xrightarrow{\text{અપૂર્ણ દહન}} CO + H_{2}O$

(N/A) મિથેનનું ક્લોરિનેશન મુક્ત મુલક (free radical) પ્રક્રિયા દ્વારા થાય છે જે ત્રણ મુખ્ય તબક્કાઓમાં વહેંચાયેલું છે:
$I$. પ્રારંભ (Initiation): $Cl_2$ નું હોમોલિટીક વિભાજન થઈને ક્લોરિન મુલક $(Cl^{\bullet})$ બને છે.
$II$. પ્રસરણ (Propagation): સાંકળ પ્રક્રિયા જેમાં મુલકો અણુઓ સાથે પ્રક્રિયા કરીને નવા મુલકો અને નીપજો બનાવે છે.
$III$. સમાપ્તિ (Termination): બે મુલકો જોડાઈને સ્થાયી અણુ બનાવે છે.

(A) આલ્કેનના મુક્ત મુલક હેલોજનેશન માટે હેલોજનની પ્રતિક્રિયાત્મકતા બંધ વિયોજન ઉર્જા અને બનતા હેલોજન મુલકની સ્થિરતા પર આધાર રાખે છે. પ્રતિક્રિયાત્મકતાનો ક્રમ $F_{2} > Cl_{2} > Br_{2} > I_{2}$ છે. ફ્લોરિનેશન અત્યંત ઉષ્માક્ષેપક અને વિસ્ફોટક છે,જ્યારે આયોડિનેશન પ્રતિવર્તી અને ખૂબ જ ધીમી પ્રક્રિયા છે.

(B) આલ્કેનમાં હાઇડ્રોજન પરમાણુઓનું વિસ્થાપન (દા.ત.,મુક્ત મુલક હેલોજનેશન) બનતા મધ્યવર્તી આલ્કાઇલ મુક્ત મુલકની સ્થિરતા પર આધાર રાખે છે.
આલ્કાઇલ મુક્ત મુલકોની સ્થિરતાનો ક્રમ $3^{\circ} > 2^{\circ} > 1^{\circ}$ છે.
તેથી,હાઇડ્રોજન પરમાણુઓના વિસ્થાપનની સરળતા પણ આ જ ક્રમને અનુસરે છે: $3^{\circ} > 2^{\circ} > 1^{\circ}$.

(A) આઈસોબ્યુટેન $(CH_3)_3CH$ ના ક્લોરિનેશનથી બે આઈસોમેરિક મોનોક્લોરોઆલ્કેન મળે છે: $2$-ક્લોરો-$2$-મિથાઈલપ્રોપેન $(A)$ અને $1$-ક્લોરો-$2$-મિથાઈલપ્રોપેન $(B)$.
આ પ્રક્રિયા મુક્ત મૂલક (free radical) મિકેનિઝમ દ્વારા થાય છે. મધ્યવર્તી મુક્ત મૂલકની સ્થિરતા નીપજ બનવાનો દર નક્કી કરે છે.
$3^{\circ}$ મુક્ત મૂલક ($3^{\circ}$ કાર્બન પર બનેલ) એ $1^{\circ}$ મુક્ત મૂલક ($1^{\circ}$ કાર્બન પર બનેલ) કરતા વધુ સ્થિર છે.
જોકે નવ $1^{\circ}$ હાઈડ્રોજન પરમાણુઓ અને માત્ર એક $3^{\circ}$ હાઈડ્રોજન પરમાણુ છે,તેમ છતાં ક્લોરિનેશન પ્રત્યે $3^{\circ}$ હાઈડ્રોજનની વધુ પ્રતિક્રિયાત્મકતાને કારણે $3^{\circ}$ નીપજ $(A)$ નું પ્રમાણ નોંધપાત્ર હોય છે.
તેથી,નીપજોનું પ્રમાણ સમાન હાઈડ્રોજન પરમાણુઓની સંખ્યા અને $C-H$ બંધની સાપેક્ષ પ્રતિક્રિયાત્મકતા $(3^{\circ} > 2^{\circ} > 1^{\circ})$ બંને દ્વારા નક્કી થાય છે.

(C) આલ્કેનનું ફ્લોરિનેશન અત્યંત ઝડપી અને ખૂબ જ ઉષ્માક્ષેપક હોય છે.
$F_2$ ની ઉચ્ચ પ્રતિક્રિયાશીલતા અને $F-F$ બંધની ઓછી બંધ વિયોજન ઉર્જાને કારણે,આ પ્રક્રિયાને નિયંત્રિત કરવી મુશ્કેલ છે અને તે ઘણીવાર કાર્બન અને હાઇડ્રોજન ફ્લોરાઇડના નિર્માણ અથવા વિસ્ફોટક વિઘટન તરફ દોરી જાય છે.
તેથી,તે ફ્લોરોઆલ્કેન્સના સંશ્લેષણ માટે વ્યવહારુ પ્રયોગશાળા પદ્ધતિ નથી.

(B) આલ્કેનનું આયોડિનેશન એક ધીમી અને પ્રતિવર્તી પ્રક્રિયા છે. આ પ્રક્રિયામાં $HI$ (હાઇડ્રોજન આયોડાઇડ) ઉત્પન્ન થાય છે,જે એક પ્રબળ રિડક્શનકર્તા છે અને તે આલ્કાઇલ આયોડાઇડનું ફરીથી આલ્કેનમાં રિડક્શન કરે છે. તેથી,$HI$ ને દૂર કરવા માટે $HIO_3$ અથવા $HNO_3$ જેવા ઓક્સિડેશનકર્તાનો ઉપયોગ કર્યા વિના સીધું આયોડિનેશન શક્ય નથી.

(B) આલ્કેનનું આયોડિનેશન એ પ્રતિવર્તી પ્રક્રિયા છે કારણ કે ઉત્પન્ન થતો $HI$ એક પ્રબળ રિડક્શનકર્તા તરીકે વર્તે છે અને આલ્કાઈલ આયોડાઈડનું ફરીથી આલ્કેનમાં રિડક્શન કરે છે.
પ્રક્રિયાને પુરોગામી દિશામાં આગળ વધારવા માટે,$HI$ ને દૂર કરવો જરૂરી છે.
આ $HIO_3$ અથવા $HNO_3$ જેવા ઓક્સિડેશનકર્તા ઉમેરીને કરવામાં આવે છે,જે $HI$ નું $I_2$ માં ઓક્સિડેશન કરે છે.
પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$5HI + HIO_3 \rightarrow 3I_2 + 3H_2O$
$CH_4 + I_2 \rightleftharpoons CH_3I + HI$

આલ્કેનનું ઓક્સિડેશન પરિસ્થિતિઓના આધારે ત્રણ પ્રકારમાં વર્ગીકૃત કરી શકાય છે:
$1$. સંપૂર્ણ દહન:
- તે વધારાની હવા અથવા $O_2$ ની હાજરીમાં થાય છે.
- મુખ્ય નીપજો $CO_2$ અને $H_2O$ છે.
$2$. અપૂર્ણ દહન:
- તે મર્યાદિત $O_2$ ના પુરવઠાની હાજરીમાં થાય છે.
- મુખ્ય નીપજો $CO$ અને $H_2$ છે. જોકે,$CH_4$ માટે કાર્બન બ્લેક $(C_{(s)})$ અને $H_2O$ પણ મળી શકે છે.
$3$. નિયંત્રિત દહન:
- તે $O_2$ અને ચોક્કસ ઉદ્દીપકોની હાજરીમાં કરવામાં આવે છે.
- બનતી નીપજો વપરાતા ઉદ્દીપક અને પ્રક્રિયાની પરિસ્થિતિઓ પર આધાર રાખે છે.

(A) આપેલ પ્રતિક્રિયા બ્યુટેન $(C_4H_{10})$ ના દહનની છે.
દહન એ એક ઓક્સિડેશન પ્રતિક્રિયા છે.
પ્રક્રિયક $C_4H_{10}$ માં કાર્બનનો ઓક્સિડેશન આંક $-2.5$ (સરેરાશ) છે,જ્યારે નીપજ $CO_2$ માં કાર્બનનો ઓક્સિડેશન આંક $+4$ છે.
અહીં કાર્બનનો ઓક્સિડેશન આંક વધે છે,તેથી આ પ્રતિક્રિયા ઓક્સિડેશન છે.
આમ,તમામ આલ્કેનનું દહન એ મૂળભૂત રીતે ઓક્સિડેશન પ્રતિક્રિયા જ છે.

(N/A) આલ્કેન સામાન્ય રીતે ઓરડાના તાપમાને $KMnO_4$ અથવા $K_2Cr_2O_7$ જેવા સામાન્ય ઓક્સિડેશનકર્તાઓ પ્રત્યે નિષ્ક્રિય હોય છે કારણ કે તેમાં કોઈ ક્રિયાશીલ સમૂહ હોતો નથી અને મજબૂત $C-C$ અને $C-H$ સિગ્મા બંધ હોય છે.
જોકે,આલ્કેન દહન પ્રક્રિયા અનુભવે છે,જે અત્યંત ઉષ્માક્ષેપક ઓક્સિડેશન પ્રક્રિયા છે.
ઉદાહરણ તરીકે,બ્યુટેન $(C_4H_{10})$ ના દહનમાં: $2C_4H_{10} + 13O_2 \rightarrow 8CO_2 + 10H_2O$.
$C_4H_{10}$ માં,કાર્બનનો ઓક્સિડેશન આંક $-2.5$ છે,જ્યારે $CO_2$ માં તે $+4$ છે. કાર્બનનો ઓક્સિડેશન આંક વધતો હોવાથી,આ પ્રક્રિયા ઓક્સિડેશન પ્રક્રિયા છે.
તેથી,આ વિધાન સૂચવે છે કે આલ્કેન સામાન્ય ઓક્સિડેશન સામે પ્રતિરોધક છે પરંતુ ઊંચા તાપમાને તીવ્ર ઓક્સિડેશન (દહન) અનુભવે છે.

(N/A) $2$-મિથાઈલપ્રોપેનની $KMnO_{4}$ સાથેની પ્રક્રિયા એ ઓક્સિડેશન પ્રક્રિયા છે.
રાસાયણિક સમીકરણ નીચે મુજબ છે:
$(CH_{3})_{3}CH \xrightarrow{KMnO_{4}} (CH_{3})_{3}COH$
આ પ્રક્રિયામાં,$2$-મિથાઈલપ્રોપેનનો તૃતીયક હાઈડ્રોજન પરમાણુ હાઈડ્રોક્સિલ સમૂહ $(-OH)$ દ્વારા વિસ્થાપિત થાય છે.
આને ઓક્સિડેશન પ્રક્રિયા તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે કારણ કે તૃતીયક કાર્બન પરમાણુની ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં વધારો થાય છે. પ્રક્રિયક $(CH_{3})_{3}CH$ માં,તૃતીયક કાર્બન એક હાઈડ્રોજન પરમાણુ સાથે જોડાયેલ છે,જ્યારે નીપજ $(CH_{3})_{3}COH$ માં,તે ઓક્સિજન પરમાણુ સાથે જોડાયેલ છે,જે વધુ વિદ્યુતઋણ છે,જેના પરિણામે કાર્બન પરમાણુની ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં વધારો થાય છે.

(A) આ પ્રક્રિયામાં ઊંચા તાપમાને $(773 \ K)$ ઊંચા આલ્કેનનું નાના આલ્કેન અને આલ્કીનમાં ઉષ્મીય વિઘટન થાય છે.
આ પ્રક્રિયાને પાયરોલિસિસ અથવા ક્રેકિંગ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
નીપજોમાં કાર્બન પરમાણુઓનો સરવાળો $7 + 5 = 12$ છે.
નીપજોમાં હાઇડ્રોજન પરમાણુઓનો સરવાળો $16 + 10 = 26$ છે.
તેથી,પ્રક્રિયક $C_{12}H_{26}$ (ડોડેકેન) છે.

(N/A) ઓક્ટેન $(C_8H_{18})$ એ પેટ્રોલનો મુખ્ય ઘટક છે. વાહનોના એન્જિનમાં પેટ્રોલનું દહન ઓક્સિજનની ઉપલબ્ધતાના આધારે પૂર્ણ અથવા અપૂર્ણ હોઈ શકે છે.
$1$. જ્યારે ઓક્સિજનનો પુરવઠો મર્યાદિત હોય ત્યારે અપૂર્ણ દહન થાય છે,જેના પરિણામે કાર્બન મોનોક્સાઈડ $(CO)$ બને છે:
$C_8H_{18} + \frac{17}{2} O_2 \xrightarrow{\text{અપૂર્ણ દહન}} 8CO + 9H_2O$
$2$. જ્યારે ઓક્સિજન પૂરતા પ્રમાણમાં હોય ત્યારે પૂર્ણ દહન થાય છે,જેના પરિણામે કાર્બન ડાયોક્સાઈડ $(CO_2)$ બને છે:
$C_8H_{18} + \frac{25}{2} O_2 \xrightarrow{\text{પૂર્ણ દહન}} 8CO_2 + 9H_2O$
કાર્બન મોનોક્સાઈડ $(CO)$ એક અત્યંત ઝેરી વાયુ છે જે રક્તમાં હિમોગ્લોબિન સાથે જોડાઈને તેની ઓક્સિજન વહન કરવાની ક્ષમતા ઘટાડે છે. કાર્બન ડાયોક્સાઈડ $(CO_2)$ એ ગ્રીનહાઉસ વાયુ છે જે ગ્લોબલ વોર્મિંગમાં ફાળો આપે છે. આમ,બંને પ્રક્રિયાઓ પર્યાવરણીય પ્રદૂષણમાં ફાળો આપે છે.

આલ્કેનનું અપૂર્ણ દહન ઓક્સિજનના મર્યાદિત પુરવઠામાં થાય છે,જે કાર્બન મોનોક્સાઇડ $(CO)$ અને પાણી $(H_{2}O)$ ઉત્પન્ન કરે છે.
મિથેન $(CH_{4})$ માટે:
$CH_{4} + \frac{3}{2} O_{2} \rightarrow CO + 2 H_{2}O$
હેપ્ટેન $(C_{7}H_{16})$ માટે:
$C_{7}H_{16} + 4 O_{2} \rightarrow 7 CO + 8 H_{2}O$
નોનેન $(C_{9}H_{20})$ માટે:
$C_{9}H_{20} + 5 O_{2} \rightarrow 9 CO + 10 H_{2}O$
આલ્કેનના અપૂર્ણ દહન માટેની સામાન્ય પ્રક્રિયા:
$C_{n}H_{2n+2} + \left(\frac{n+1}{2}\right) O_{2} \rightarrow nCO + (n+1) H_{2}O$

(N/A) $(i)$ $C_{2}H_{6} + Br_{2} \xrightarrow{hv} C_{2}H_{5}Br + HBr$
$(ii)$ આ પ્રક્રિયા શુદ્ધ બ્રોમોઈથેનની તૈયારી માટે યોગ્ય નથી કારણ કે આ પ્રક્રિયા દ્વારા બ્રોમોઆલ્કેનનું મિશ્રણ મળે છે અને તેમનું અલગીકરણ ખૂબ મુશ્કેલ છે.
$(iii)$ આ મુક્ત મૂલક વિસ્થાપન પ્રક્રિયા છે. તેના તબક્કાઓ: $1.$ પ્રારંભ (Initiation),$2.$ પ્રસરણ (Propagation) અને $3.$ સમાપ્તિ (Termination) છે.
$(iv)$ $Br_{2} \xrightarrow{hv} 2Br^{\bullet}$
$(v)$ $Br-Br$ બંધનું હોમોલિટીક બંધ વિભાજન (હોમોલિસિસ).

(B) આલ્કેનમાં,દરેક કાર્બન પરમાણુ ચાર અન્ય પરમાણુઓ સાથે સિંગલ બોન્ડ દ્વારા જોડાયેલ હોય છે,જેના પરિણામે $sp^3$ સંકરણ જોવા મળે છે.
આલ્કીનમાં,$C=C$ ડબલ બોન્ડમાં સામેલ કાર્બન પરમાણુઓ ત્રણ અન્ય પરમાણુઓ સાથે જોડાયેલા હોય છે,જેના પરિણામે $sp^2$ સંકરણ જોવા મળે છે.

(B) આલ્કાઈલ ગ્રુપ એ આલ્કેનમાંથી એક હાઈડ્રોજન પરમાણુ દૂર કરીને મેળવવામાં આવે છે.
આલ્કેનનું સામાન્ય સૂત્ર $C_{n}H_{2n+2}$ છે.
એક હાઈડ્રોજન પરમાણુ દૂર કરવાથી,આલ્કાઈલ ગ્રુપનું સામાન્ય સૂત્ર $C_{n}H_{2n+1}$ બને છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $B$ છે.

(B) આ પ્રક્રિયા $t-BuOH$ અને ગરમીની હાજરીમાં $3-iodo-2,3-dimethylpentane$ માંથી $HI$ ના વિલોપન (elimination) દ્વારા થાય છે,જે $E1$ ક્રિયાવિધિને અનુસરે છે.
$1$. લિવિંગ ગ્રુપ $I^-$ દૂર થઈને દ્વિતીયક કાર્બોકેટાયન બનાવે છે.
$2$. આ કાર્બોકેટાયન વધુ સ્થાયી તૃતીયક કાર્બોકેટાયન બનાવવા માટે $1,2-hydride$ શિફ્ટ પામે છે.
$3$. $1,2-methyl$ શિફ્ટ દ્વારા વધુ પુનઃરચના થતા તે વધુ સ્થાયી તૃતીયક કાર્બોકેટાયન બનાવે છે.
$4$. અંતે,નજીકના કાર્બન પરમાણુમાંથી પ્રોટોન દૂર થવાથી સૌથી વધુ વિસ્થાપિત આલ્કીન બને છે,જે મુખ્ય નીપજ છે.
$5$. અંતિમ નીપજ $2,3-dimethylpent-2-ene$ છે.

(D) વુર્ટ્ઝ પ્રક્રિયા મુખ્યત્વે બેકી સંખ્યામાં કાર્બન ધરાવતા સંમિત આલ્કેનની બનાવટ માટે વપરાય છે.
$n-$બ્યુટેન $(C_4H_{10})$ સંમિત છે અને તેને ઈથાઈલ બ્રોમાઈડ $(C_2H_5Br)$ માંથી બનાવી શકાય છે.
$n-$હેક્ઝેન $(C_6H_{14})$ સંમિત છે અને તેને પ્રોપાઈલ બ્રોમાઈડ $(C_3H_7Br)$ માંથી બનાવી શકાય છે.
$2,3-$ડાયમિથાઈલબ્યુટેન સંમિત છે અને તેને આઈસોપ્રોપાઈલ બ્રોમાઈડ $(CH_3CH(Br)CH_3)$ માંથી બનાવી શકાય છે.
$n-$હેપ્ટેન $(C_7H_{16})$ એ એકી સંખ્યામાં કાર્બન ધરાવતો અસંમિત આલ્કેન છે. વુર્ટ્ઝ પ્રક્રિયા દ્વારા તેને બનાવવાનો પ્રયત્ન કરવાથી વિવિધ આલ્કાઈલ હેલાઈડના જોડાણને કારણે નીપજોનું મિશ્રણ (જેમ કે $n-$હેક્ઝેન,$n-$હેપ્ટેન અને $n-$ઓક્ટેન) મળે છે,જેના પરિણામે ઉત્પાદન ઓછું મળે છે.

(D) પ્રકાશ $(hv)$ ની હાજરીમાં મિથેનની $Br_2$ સાથેની પ્રક્રિયા મુક્ત મુલક મિકેનિઝમ દ્વારા થાય છે,જે એક પ્રકારની વિસ્થાપન પ્રક્રિયા છે.
પગલું $1$: પ્રારંભ: $Br-Br \xrightarrow{hv} 2Br^{\bullet}$
પગલું $2$: પ્રસરણ: $CH_3-H \xrightarrow{hv} CH_3^{\bullet} + H^{\bullet}$ અને $CH_3^{\bullet} + Br^{\bullet} \rightarrow CH_3-Br$.
તેથી,વિકલ્પ $D$ સાચો જવાબ છે.

(C) આલ્કેન સામાન્ય રીતે ઓક્સિડેશન પ્રત્યે નિષ્ક્રિય હોય છે. જોકે,જે આલ્કેનમાં તૃતીયક હાઈડ્રોજન પરમાણુ હોય છે,તેનું $KMnO_4$ જેવા પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તાનો ઉપયોગ કરીને અનુરૂપ તૃતીયક આલ્કોહોલમાં ઓક્સિડેશન કરી શકાય છે.
વિધાન-$I$ સાચું છે કારણ કે $2-$મિથાઈલબ્યુટેનમાં $C-2$ સ્થાન પર તૃતીયક હાઈડ્રોજન પરમાણુ હોય છે,જેનું ઓક્સિડેશન થઈને $2-$મિથાઈલબ્યુટેન$-2-$ઓલ બને છે.
વિધાન-$II$ ખોટું છે કારણ કે $n-$આલ્કેનમાં તૃતીયક હાઈડ્રોજન પરમાણુ હોતા નથી અને સામાન્ય પરિસ્થિતિમાં $KMnO_4$ દ્વારા તેનું સરળતાથી આલ્કોહોલમાં ઓક્સિડેશન થઈ શકતું નથી.

(A) જ્યારે વિસિનલ અથવા જેમિનલ ડાયહેલાઈડની શુષ્ક ઈથર $(Et_2O)$ ની હાજરીમાં મેગ્નેશિયમ ધાતુ સાથે પ્રક્રિયા કરવામાં આવે છે,ત્યારે તે ગ્રીગનાર્ડ પ્રક્રિયક બનાવે છે.
આપેલ પ્રક્રિયામાં,$CH_3-CH_2-CH(Br)-CH_2-CH(Br)-CH_3$ ની $Et_2O$ માં વધારાના $Mg$ સાથે પ્રક્રિયા થઈને અનુરૂપ ડાય-ગ્રીગનાર્ડ પ્રક્રિયક બને છે:
$CH_3-CH_2-CH(MgBr)-CH_2-CH(MgBr)-CH_3$.
આ પ્રક્રિયાનો પ્રથમ તબક્કો છે.

(C) આલ્કેનનું આલ્ડિહાઇડમાં નિયંત્રિત ઓક્સિડેશન એ એક વિશિષ્ટ ઔદ્યોગિક પ્રક્રિયા છે.
પ્રક્રિયા $CH_{3}CH_{2}CH_{3} \stackrel{Mo_{2}O_{3}}{\longrightarrow} CH_{3}CH_{2}CHO$ માં પ્રોપેનનું પ્રોપેનાલમાં ઉદ્દીપકીય ઓક્સિડેશન થાય છે.
આ રૂપાંતરણ માટે વપરાતો પ્રક્રિયક મોલિબ્ડેનમ ઓક્સાઇડ $(Mo_{2}O_{3})$ છે.

(D) આ પ્રક્રિયામાં $773 \ K$ તાપમાન અને $10-20 \ atm$ દબાણે ઉદ્દીપક તરીકે $Mo_{2}O_{3}$ નો ઉપયોગ કરીને આલ્કેનનું એરોમેટાઈઝેશન થાય છે.
પ્રક્રિયક $2$-મિથાઈલહેક્ઝેન છે,જે ચક્રીયકરણ અને હાઈડ્રોજન દૂર થવાની પ્રક્રિયા દ્વારા ટોલ્યુઈન $(A)$ બનાવે છે.

(B) આલ્કેનનું બ્રોમિનેશન અત્યંત પસંદગીયુક્ત છે.
પ્રતિક્રિયા દરમિયાન રચાયેલ મુક્ત રેડિકલ મધ્યવર્તીની સ્થિરતા મુખ્ય નીપજ નક્કી કરે છે.
આઇસોબ્યુટેનમાં,તૃતીયક રેડિકલ $((CH_{3})_{3}C^{\bullet})$ એ પ્રાથમિક રેડિકલ $((CH_{3})_{2}CH-CH_{2}^{\bullet})$ કરતા વધુ સ્થિર છે.
આમ,$2-$બ્રોમો$-2-$મિથાઈલપ્રોપેન મુખ્ય નીપજ તરીકે રચાય છે.

(A) $1$. ક્લોરોસાયક્લોપેન્ટેનની $Mg$ સાથે શુષ્ક ઈથરની હાજરીમાં પ્રતિક્રિયા ગ્રીગનાર્ડ પ્રક્રિયક,સાયક્લોપેન્ટીલમેગ્નેશિયમ ક્લોરાઈડ $([A])$ બનાવે છે.
$2$. ગ્રીગનાર્ડ પ્રક્રિયકો પ્રબળ બેઝ છે. જ્યારે તેઓ ઈથેનોલ $(C_2H_5OH)$ જેવા પ્રોટોન સ્ત્રોત સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે,ત્યારે એસિડ-બેઝ પ્રતિક્રિયા થાય છે.
$3$. સાયક્લોપેન્ટીલ કાર્બેનાયન ઈથેનોલના હાઈડ્રોક્સિલ સમૂહમાંથી પ્રોટોન મેળવીને મુખ્ય નીપજ $(P)$ તરીકે સાયક્લોપેન્ટેન બનાવે છે.
$4$. પ્રતિક્રિયા છે: $C_5H_9MgCl + C_2H_5OH \rightarrow C_5H_{10} + C_2H_5OMgCl$.

(C) આપેલ પ્રક્રિયા સોડિયમ પ્રોપિયોનેટનું ડીકાર્બોક્સિલેશન છે જે ઇથેન બનાવે છે.
આ પ્રક્રિયા સોડાલાઈમની હાજરીમાં થાય છે,જે $NaOH$ અને $CaO$ નું મિશ્રણ છે.
તેથી,ખૂટતો પ્રક્રિયક $CaO$ છે.

(D) આલ્કેનનું આયોડિનેશન એ પ્રતિવર્તી પ્રક્રિયા છે કારણ કે આડપેદાશ $HI$ એક પ્રબળ રિડક્શનકર્તા છે અને તે આલ્કાઈલ આયોડાઈડનું ફરીથી આલ્કેનમાં રિડક્શન કરે છે.
પ્રક્રિયાને અપ્રતિવર્તી બનાવવા માટે,$HI$ ને દૂર કરવું અથવા તેનું ઓક્સિડેશન કરવું જરૂરી છે.
આ સાંદ્ર $HNO_3$ અથવા સાંદ્ર $HIO_3$ જેવા પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા ઉમેરીને કરી શકાય છે,જે $HI$ નું $I_2$ માં ઓક્સિડેશન કરે છે.

(B) આ પ્રક્રિયામાં આલ્કીન (આઇસોબ્યુટિલિન) અને આલ્કેન (આઇસોબ્યુટેન) વચ્ચે એસિડ-ઉદ્દીપકીય આલ્કાઈલેશન થાય છે.
$1$. $H^+$ આયન આઇસોબ્યુટિલિનનું પ્રોટોનેશન કરીને સ્થાયી ટર્ટ-બ્યુટાઇલ કાર્બોકેટાયન બનાવે છે: $(CH_3)_2C=CH_2 + H^+ \rightarrow (CH_3)_3C^+$.
$2$. આ કાર્બોકેટાયન ત્યારબાદ આઇસોબ્યુટિલિનના બીજા અણુ પર હુમલો કરીને મોટો કાર્બોકેટાયન બનાવે છે: $(CH_3)_3C^+ + (CH_3)_2C=CH_2 \rightarrow (CH_3)_3C-CH_2-C^+(CH_3)_2$.
$3$. આ નવો કાર્બોકેટાયન ત્યારબાદ આઇસોબ્યુટેનના અણુમાંથી હાઇડ્રાઇડ આયન મેળવે છે: $(CH_3)_3C-CH_2-C^+(CH_3)_2 + (CH_3)_3CH \rightarrow (CH_3)_3C-CH_2-CH(CH_3)_2 + (CH_3)_3C^+$.
અંતિમ નીપજ $2,2,4$-ટ્રાયમિથાઇલપેન્ટેન છે,જે $(CH_3)_3C-CH_2-CH(CH_3)_2$ છે.

(D) $C_{5}H_{12}$ આણ્વીય સૂત્ર ધરાવતા આલ્કેન $n$-પેન્ટેન,આઈસોપેન્ટેન અને નિયોપેન્ટેન છે.
$1$. $n$-પેન્ટેન $(CH_{3}CH_{2}CH_{2}CH_{2}CH_{3})$ માં હાઇડ્રોજન પરમાણુઓના $3$ અસમાન સેટ છે,જે $3$ મોનોબ્રોમો વ્યુત્પન્નો આપે છે.
$2$. આઈસોપેન્ટેન $((CH_{3})_{2}CHCH_{2}CH_{3})$ માં હાઇડ્રોજન પરમાણુઓના $4$ અસમાન સેટ છે,જે $4$ મોનોબ્રોમો વ્યુત્પન્નો આપે છે.
$3$. નિયોપેન્ટેન $((CH_{3})_{4}C)$ માં સમાન હાઇડ્રોજન પરમાણુઓનો $1$ સેટ છે,જે $1$ મોનોબ્રોમો વ્યુત્પન્ન આપે છે.
મોનોબ્રોમો વ્યુત્પન્નોની કુલ સંખ્યા = $3 + 4 + 1 = 8$.

(C) ક્લોરિન રેડિકલ $(\dot{Cl})$ અને મિથેન $(CH_4)$ વચ્ચેની પ્રક્રિયા એ મુક્ત રેડિકલ વિસ્થાપન મિકેનિઝમનો એક પ્રસરણ તબક્કો છે.
ક્લોરિન રેડિકલ મિથેનમાંથી હાઇડ્રોજન પરમાણુનું શોષણ કરીને મિથાઇલ રેડિકલ $(\dot{CH}_3)$ અને હાઇડ્રોજન ક્લોરાઇડ $(HCl)$ બનાવે છે.
પ્રક્રિયા છે: $\dot{Cl} + CH_4 \rightarrow \dot{CH}_3 + HCl$.
તેથી,$A = \dot{CH}_3$ અને $B = HCl$.

(B) $2$-બ્રોમો-$3$-મિથાઈલબ્યુટેનની $Et_2O$ માં $Mg$ સાથેની પ્રતિક્રિયાથી ગ્રીગનાર્ડ પ્રક્રિયક,$3$-મિથાઈલબ્યુટાઈલમેગ્નેશિયમ બ્રોમાઈડ $(CH_3-CH(CH_3)-CH(MgBr)-CH_3)$ બને છે.
જ્યારે આ ગ્રીગનાર્ડ પ્રક્રિયકની $D_2O$ સાથે પ્રક્રિયા કરવામાં આવે છે,ત્યારે $MgBr$ સમૂહનું સ્થાન ડ્યુટેરિયમ પરમાણુ $(D)$ લે છે,જેના પરિણામે $2$-ડ્યુટેરિયો-$3$-મિથાઈલબ્યુટેન $(CH_3-CH(CH_3)-CH(D)-CH_3)$ મળે છે.
$2$-ડ્યુટેરિયો-$3$-મિથાઈલબ્યુટેનમાં,$2$ નંબરના કાર્બન પરમાણુ ચાર અલગ-અલગ સમૂહો સાથે જોડાયેલ છે: હાઈડ્રોજન પરમાણુ $(H)$,ડ્યુટેરિયમ પરમાણુ $(D)$,મિથાઈલ સમૂહ $(-CH_3)$ અને આઈસોપ્રોપાઈલ સમૂહ $(-CH(CH_3)_2)$.
$2$ નંબરનો કાર્બન ચાર અલગ-અલગ સમૂહો સાથે જોડાયેલ હોવાથી,તે કાયરલ કેન્દ્ર છે,જે અણુને કાયરલ બનાવે છે.

(D) સાચો જવાબ $(D)$ છે.
મિથાઈલસાયક્લોહેક્ઝેન એવો અણુ છે જેમાં $1^{\circ}$,$2^{\circ}$ અને $3^{\circ}$ કાર્બન પરમાણુઓ હોય છે.
મિથાઈલસાયક્લોહેક્ઝેનમાં:
- મિથાઈલ સમૂહનો કાર્બન એ $1^{\circ}$ કાર્બન પરમાણુ છે (જે બીજા એક કાર્બન સાથે જોડાયેલ છે).
- સાયક્લોહેક્ઝેન રિંગમાંના પાંચ કાર્બન પરમાણુઓ (મિથાઈલ સમૂહ સાથે જોડાયેલ કાર્બન સિવાય) એ $2^{\circ}$ કાર્બન પરમાણુઓ છે (દરેક બીજા બે કાર્બન સાથે જોડાયેલ છે).
- સાયક્લોહેક્ઝેન રિંગમાંનો જે કાર્બન પરમાણુ મિથાઈલ સમૂહ સાથે જોડાયેલ છે તે $3^{\circ}$ કાર્બન પરમાણુ છે (જે બીજા ત્રણ કાર્બન સાથે જોડાયેલ છે: બે રિંગમાં અને એક મિથાઈલ સમૂહ).
આમ,તેમાં $1^{\circ}$,$2^{\circ}$ અને $3^{\circ}$ કાર્બન પરમાણુઓ હોય છે.

(D) $1$-બ્રોમો-$3$-ક્લોરોસાયક્લોબ્યુટેનની ઈથરમાં સોડિયમના બે સમતુલ્ય સાથેની પ્રક્રિયા એ આંતર-આણ્વીય વુર્ટ્ઝ (Wurtz) પ્રક્રિયા છે.
સોડિયમ હેલોજન પરમાણુઓને દૂર કરે છે,જેના પરિણામે સાયક્લોબ્યુટેન વલયના $C_1$ અને $C_3$ સ્થાન વચ્ચે નવો કાર્બન-કાર્બન બંધ બને છે.
આના પરિણામે મુખ્ય નીપજ તરીકે બાયસાયક્લો$[1.1.0]$બ્યુટેન બને છે.
સાચો વિકલ્પ $D$ છે.

(C) શરૂઆતનો પદાર્થ $(R)-2-$ક્લોરોહેક્ઝેન છે. $(R)-2-$ક્લોરોહેક્ઝેનનું મુક્ત મુલક ક્લોરિનેશન વિવિધ સ્થાનો $(C-1, C-2, C-3, C-4, C-5, C-6)$ પર બીજો ક્લોરિન પરમાણુ દાખલ કરે છે.
આપણે કાઈરલ હોય તેવી નીપજો ઓળખવાની જરૂર છે.
$1$. $C-1$ પર વિસ્થાપન: $CH_2Cl-CH(Cl)-CH_2-CH_2-CH_2-CH_3$ (કાઈરલ)
$2$. $C-2$ પર વિસ્થાપન: $CH_3-CCl_2-CH_2-CH_2-CH_2-CH_3$ (અકાઈરલ)
$3$. $C-3$ પર વિસ્થાપન: $CH_3-CH(Cl)-CHCl-CH_2-CH_2-CH_3$ (બે કાઈરલ કેન્દ્રો,ડાયાસ્ટીરિયોમર્સ: $(2R, 3R), (2R, 3S)$ - બંને કાઈરલ)
$4$. $C-4$ પર વિસ્થાપન: $CH_3-CH(Cl)-CH_2-CHCl-CH_2-CH_3$ (બે કાઈરલ કેન્દ્રો,ડાયાસ્ટીરિયોમર્સ: $(2R, 4R), (2R, 4S)$ - બંને કાઈરલ)
$5$. $C-5$ પર વિસ્થાપન: $CH_3-CH(Cl)-CH_2-CH_2-CHCl-CH_3$ (બે કાઈરલ કેન્દ્રો,ડાયાસ્ટીરિયોમર્સ: $(2R, 5R), (2R, 5S)$ - બંને કાઈરલ)
$6$. $C-6$ પર વિસ્થાપન: $CH_3-CH(Cl)-CH_2-CH_2-CH_2-CH_2Cl$ (કાઈરલ)
કાઈરલ નીપજોની ગણતરી: $C-1$ $(1)$,$C-3$ $(2)$,$C-4$ $(2)$,$C-5$ $(2)$,$C-6$ $(1)$. કુલ = $1+2+2+2+1 = 8$. જોકે,આપેલ ઉકેલ છબીના વિશ્લેષણ મુજબ,કાઈરલ ડાયક્લોરો આઈસોમર્સની સંખ્યા $7$ છે.

(B) સાચો વિકલ્પ $B$ છે.
હાઈડ્રોકાર્બનનું આયોડિનેશન એક પ્રતિવર્તી પ્રક્રિયા છે કારણ કે આડપેદાશ તરીકે ઉત્પન્ન થતું $HI$ રિડક્શનકર્તા તરીકે વર્તે છે અને આલ્કાઈલ આયોડાઈડનું ફરીથી હાઈડ્રોકાર્બનમાં રિડક્શન કરે છે.
પ્રક્રિયાને પુરોગામી દિશામાં લઈ જવા માટે,$HI$ નો વપરાશ કરવા માટે $HIO_3$ અથવા $HNO_3$ જેવા ઓક્સિડેશનકર્તા ઉમેરવામાં આવે છે.
પ્રક્રિયા: $5 HI + HIO_3 \rightarrow 3 I_2 + 3 H_2O$.

(A) $2,2,5,5-$ટેટ્રામિથાઈલહેક્ઝેનનું બંધારણ $(CH_3)_3C-CH_2-CH_2-C(CH_3)_3$ છે.
આઈસોમેરિક મોનોક્લોરો વ્યુત્પન્નોની સંખ્યા શોધવા માટે,આપણે અણુમાં રહેલા અસમાન હાઈડ્રોજન પરમાણુઓને ઓળખીએ છીએ.
$1$. છેડા પરના $12$ મિથાઈલ હાઈડ્રોજન સમાન છે (પ્રકાર $a$). એકને દૂર કરીને ક્લોરિન મૂકતા $1-$ક્લોરો-$2,2,5,5-$ટેટ્રામિથાઈલહેક્ઝેન મળે છે.
$2$. વચ્ચેના $4$ મિથાઈલીન હાઈડ્રોજન સમાન છે (પ્રકાર $b$). એકને દૂર કરીને ક્લોરિન મૂકતા $3-$ક્લોરો-$2,2,5,5-$ટેટ્રામિથાઈલહેક્ઝેન મળે છે.
અણુ સંમિત હોવાથી,માત્ર $2$ પ્રકારના સમાન હાઈડ્રોજન પરમાણુઓ છે.
જોકે,$3-$ક્લોરો વ્યુત્પન્ન $C-3$ સ્થાન પર કાઈરલ કેન્દ્ર ધરાવે છે,જે એનાન્શિયોમર્સની જોડી ($d$ અને $l$ સ્વરૂપો) આપે છે.
તેથી,આઈસોમેરિક મોનોક્લોરો વ્યુત્પન્નોની કુલ સંખ્યા $1$ (પ્રકાર $a$ માંથી) $+ 2$ (પ્રકાર $b$ માંથી એનાન્શિયોમર્સ) $= 3$ થાય છે.

(A) આલ્કેનનું ઉત્કલનબિંદુ આણ્વીય દળ અને શાખાઓની સંખ્યા પર આધાર રાખે છે.
જેમ આણ્વીય દળ વધે તેમ ઉત્કલનબિંદુ વધે છે.
આઈસોમર્સ માટે,શાખાઓ વધવાથી સપાટીનું ક્ષેત્રફળ ઘટે છે,તેથી ઉત્કલનબિંદુ ઘટે છે.
હેપ્ટેન $(C_7H_{16})$: $371.4 \ K$
હેક્ઝેન $(C_6H_{14})$: $341.9 \ K$
$2-$મિથાઈલબ્યુટેન $(C_5H_{12})$: $300.9 \ K$
બ્યુટેન $(C_4H_{10})$: $272.4 \ K$
$2-$મિથાઈલપ્રોપેન $(C_4H_{10})$: $261 \ K$
આ મૂલ્યોની સરખામણી કરતા,ઘટતો ક્રમ: $(a) > (e) > (c) > (b) > (d)$ છે.

(D) જ્યારે ઈથેન $(CH_3-CH_3)$ ની પ્રક્રિયા મંદ સૂર્યપ્રકાશમાં વધારાના $Br_2$ સાથે કરવામાં આવે છે,ત્યારે મુક્ત મુલક વિસ્થાપન પ્રક્રિયા દ્વારા હાઈડ્રોજન પરમાણુઓ બ્રોમીન પરમાણુઓ દ્વારા વિસ્થાપિત થાય છે.
$1$. મોનોબ્રોમોઈથેન: $CH_3CH_2Br$ ($1$ સમઘટક)
$2$. ડાયબ્રોમોઈથેન: $CH_2BrCH_2Br$ અને $CH_3CHBr_2$ ($2$ સમઘટક)
$3$. ટ્રાયબ્રોમોઈથેન: $CH_2BrCHBr_2$ અને $CH_3CBr_3$ ($2$ સમઘટક)
$4$. ટેટ્રાબ્રોમોઈથેન: $CHBr_2CHBr_2$ અને $CH_2BrCBr_3$ ($2$ સમઘટક)
$5$. પેન્ટાબ્રોમોઈથેન: $CHBr_2CBr_3$ ($1$ સમઘટક)
$6$. હેક્ઝાબ્રોમોઈથેન: $CBr_3CBr_3$ ($1$ સમઘટક)
બ્રોમો વ્યુત્પન્નોની કુલ સંખ્યા = $1 + 2 + 2 + 2 + 1 + 1 = 9$.