Alkane Questions in Gujarati

(C) સંતૃપ્ત હાઇડ્રોકાર્બન (આલ્કેન) માં કાર્બન પરમાણુઓની શૃંખલામાં ગોઠવણીના તફાવતને કારણે શૃંખલા સમઘટકતા જોવા મળે છે.
આ $C$ પરમાણુઓની શૃંખલામાં $(C)$ શાખાઓના નિર્માણને કારણે થાય છે.
ઉદાહરણ તરીકે,$n$-બ્યુટેન $(\text{CH}_3-\text{CH}_2-\text{CH}_2-\text{CH}_3)$ અને આઇસોબ્યુટેન $(\text{CH}_3-\text{CH}(\text{CH}_3)-\text{CH}_3)$ સમઘટકો છે.

(C) આલ્કેનનું ફોટોકેમિકલ ક્લોરિનેશન મુક્ત મુલક (free radical) મિકેનિઝમ દ્વારા થાય છે.
પ્રારંભિક તબક્કામાં,પ્રકાશ $(h
u)$ ની હાજરીમાં $Cl-Cl$ બંધનું હોમોલિટીક વિભાજન (હોમોલિસિસ) થાય છે,જેનાથી ક્લોરિન મુક્ત મુલકો $(Cl^{\bullet})$ ઉત્પન્ન થાય છે.

(C) . માર્શ ગેસ,નેચરલ ગેસ અને કોલ ગેસમાં $CH_4$ હોય છે,પરંતુ પ્રોડ્યુસર ગેસ એ $CO$ અને $N_2$ નું મિશ્રણ છે.
$\underset{\text{કોક, લાલ ગરમ}}{2C} + \underbrace{O_2 + 4N_2}_{\text{હવા}}$ $\longrightarrow \underbrace{2CO + 4N_2}_{\text{પ્રોડ્યુસર ગેસ}}$

(C) ઓક્ટેન નંબર એ બળતણના એન્ટી-નોક ગુણધર્મોનું માપ છે. $n$-હેપ્ટેનને $0$ ઓક્ટેન નંબર આપવામાં આવ્યો છે,જ્યારે $2,2,4$-ટ્રાયમિથાઈલપેન્ટેન (આઇસો-ઓક્ટેન) ને $100$ ઓક્ટેન નંબર આપવામાં આવ્યો છે. એરોમેટિક હાઇડ્રોકાર્બન અને શાખિત આલ્કેન સામાન્ય રીતે સીધી શૃંખલાવાળા આલ્કેન કરતા ઉચ્ચ ઓક્ટેન નંબર ધરાવે છે. આપેલા વિકલ્પોમાંથી,આઇસો-ઓક્ટેન સૌથી વધુ ઓક્ટેન નંબર $(100)$ ધરાવે છે.

(B) વુર્ટ્ઝ પ્રક્રિયામાં સોડિયમ ધાતુની હાજરીમાં આલ્કાઈલ હેલાઈડનું જોડાણ થઈને ઉચ્ચ આલ્કેન બને છે.
જ્યારે ઈથાઈલ આયોડાઈડ $(C_2H_5I)$ અને $n-$પ્રોપાઈલ આયોડાઈડ $(C_3H_7I)$ ના મિશ્રણનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે,ત્યારે નીચે મુજબની નીપજો મળે છે:
$1$. ઈથાઈલ આયોડાઈડનું સ્વ-જોડાણ: $C_2H_5-C_2H_5$ ($n-$બ્યુટેન).
$2$. $n-$પ્રોપાઈલ આયોડાઈડનું સ્વ-જોડાણ: $C_3H_7-C_3H_7$ ($n-$હેક્ઝેન).
$3$. ઈથાઈલ આયોડાઈડ અને $n-$પ્રોપાઈલ આયોડાઈડનું ક્રોસ-જોડાણ: $C_2H_5-C_3H_7$ ($n-$પેન્ટેન).
તેથી,આ પ્રક્રિયામાં $n-$પ્રોપેન બનશે નહીં.

(C) પ્રોપેન $(CH_3-CH_2-CH_3)$ ના ડાયક્લોરિનેશનથી ક્લોરિન પરમાણુઓના સ્થાનના આધારે વિવિધ સમઘટકો બને છે.
શક્ય સમઘટકો નીચે મુજબ છે:
$1,1$-ડાયક્લોરોપ્રોપેન
$1,2$-ડાયક્લોરોપ્રોપેન
$1,3$-ડાયક્લોરોપ્રોપેન
$2,2$-ડાયક્લોરોપ્રોપેન
આમ,મિશ્રણમાં $4$ સમઘટકો હોય છે.

(A) સાયક્લોપ્રોપેન $Br_2$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને ઓપન-ચેઈન સંયોજન,$1,3-dibromopropane$ આપે છે.
આનું કારણ એ છે કે સાયક્લોપ્રોપેનમાં $60^{\circ}$ ના બંધકોણ હોવાને કારણે તેમાં ખૂબ જ વધારે રીંગ સ્ટ્રેન (વલય તણાવ) હોય છે,જે આદર્શ ટેટ્રાહેડ્રલ ખૂણા $109.5^{\circ}$ થી ઘણો અલગ છે.
પરિણામે,સાયક્લોપ્રોપેન બ્રોમીન સાથે રીંગ-ઓપનિંગ પ્રક્રિયા આપે છે,જ્યારે સાયક્લોપેન્ટેન અને સાયક્લોહેક્ઝેન જેવા મોટા સાયક્લોઆલ્કેન સામાન્ય રીતે વિસ્થાપન પ્રક્રિયા આપે છે.

(C) આલ્કેનને ધૂમ્રાયમાન સલ્ફ્યુરિક એસિડ અથવા ઓલિયમ સાથે ઊંચા તાપમાને ગરમ કરવાથી સલ્ફોનિક એસિડ બને છે,જેને સલ્ફોનેશન કહેવામાં આવે છે.
$H_2S_2O_7$ (ઓલિયમ) $\rightarrow H_2SO_4 + SO_3$
$R-H + SO_3 \rightarrow R-SO_2OH$

(A) . જેમ શાખાઓની સંખ્યા વધે છે,તેમ અણુનું પૃષ્ઠફળ (surface area) ઘટે છે.
પૃષ્ઠફળમાં આ ઘટાડાને કારણે અણુઓ વચ્ચેના $Vander \ Waals$ આકર્ષણ બળો નબળા પડે છે.
પરિણામે,શાખિત શૃંખલા ધરાવતા આલ્કેનનું ઉત્કલનબિંદુ $(B.P.)$ સીધી શૃંખલા ધરાવતા આલ્કેન કરતા ઓછું હોય છે.

(A) મીણબત્તીઓ પેરાફિન મીણની બનેલી હોય છે,જે સામાન્ય રીતે ઘન આલ્કેનનું મિશ્રણ છે.
આ સામાન્ય રીતે $C_{20}$ થી $C_{40}$ સુધીની કાર્બન શૃંખલા લંબાઈ ધરાવતા સંતૃપ્ત હાઇડ્રોકાર્બન છે (એટલે કે,ઉચ્ચ સંતૃપ્ત હાઇડ્રોકાર્બન).

(B) $CH_4 + Cl_2 \xrightarrow{uv \ light} CH_3Cl + HCl$ પ્રક્રિયામાં મિથેન $(CH_4)$ માં રહેલા હાઇડ્રોજન પરમાણુનું ક્લોરિન $(Cl)$ પરમાણુ દ્વારા વિસ્થાપન થાય છે.
આ પ્રકારની પ્રક્રિયા,જેમાં અણુમાં રહેલા એક પરમાણુ અથવા પરમાણુઓના સમૂહનું બીજા પરમાણુ અથવા સમૂહ દ્વારા વિસ્થાપન થાય છે,તેને વિસ્થાપન પ્રક્રિયા કહેવામાં આવે છે.
ચોક્કસ રીતે કહીએ તો,આ $UV$ પ્રકાશ દ્વારા શરૂ થતી મુક્ત-મૂલક વિસ્થાપન પ્રક્રિયા છે.

(B) $n$-બ્યુટેનનું આઈસોબ્યુટેનમાં રૂપાંતર એ આઈસોમેરાઈઝેશન (સમઘટકીકરણ) પ્રક્રિયા છે.
આ પ્રક્રિયા નિર્જળ $AlCl_3$ અને $HCl$ વાયુની હાજરીમાં થાય છે.
$CH_3CH_2CH_2CH_3 \xrightarrow[\Delta]{Anhyd. AlCl_3 / HCl} CH_3-CH(CH_3)-CH_3$
તેથી,સાચો પ્રક્રિયક $AlCl_3$ છે.

(A) એલ્યુમિનિયમ કાર્બાઇડ $(Al_4C_3)$ ની પાણી $(H_2O)$ સાથેની પ્રક્રિયા જળવિભાજન પ્રક્રિયા છે જે મિથેન $(CH_4)$ વાયુ અને એલ્યુમિનિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ $(Al(OH)_3)$ આપે છે.
સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ નીચે મુજબ છે:
$Al_4C_3 + 12H_2O \to 3CH_4 + 4Al(OH)_3$
તેથી,સાચો વિકલ્પ $A$ છે.

(C) કાર્બન-કાર્બન બંધ લંબાઈ કાર્બન પરમાણુઓના સંકરણ પર આધાર રાખે છે.
$Ethyne$ $(C_2H_2)$ માં,$C-C$ બંધ એ $sp$ સંકરણ સાથેનો ત્રિ-બંધ છે,જેની બંધ લંબાઈ $1.20 \ \mathring{A}$ છે.
$Ethene$ $(C_2H_4)$ માં,$C-C$ બંધ એ $sp^2$ સંકરણ સાથેનો દ્વિ-બંધ છે,જેની બંધ લંબાઈ $1.34 \ \mathring{A}$ છે.
$Benzene$ $(C_6H_6)$ માં,સંસ્પંદનને કારણે $C-C$ બંધ લંબાઈ $1.39 \ \mathring{A}$ છે.
$Ethane$ $(C_2H_6)$ માં,$C-C$ બંધ એ $sp^3$ સંકરણ સાથેનો એકલ બંધ છે,જેની બંધ લંબાઈ $1.54 \ \mathring{A}$ છે.
તેથી,મહત્તમ કાર્બન-કાર્બન બંધ લંબાઈ $Ethane$ માં જોવા મળે છે.

(A) પ્રક્રિયા $2RCOOK + 2H_2O \xrightarrow{\text{Electrolysis}} R-R + 2CO_2 + 2KOH + H_2$ ને કોલ્બેની વિદ્યુતવિભાજન પદ્ધતિ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
આ પદ્ધતિનો ઉપયોગ બેકી સંખ્યામાં કાર્બન પરમાણુઓ ધરાવતા આલ્કેન (હાઇડ્રોકાર્બન) ની બનાવટ માટે થાય છે.
તે મુક્ત મુલક ક્રિયાવિધિ દ્વારા આગળ વધે છે અને સંમિત આલ્કેન નીપજ $(R-R)$ ની સારી ઉપજ આપે છે.

(C) પેટ્રોલિયમ એ વિવિધ હાઇડ્રોકાર્બનનું મિશ્રણ છે જેને તેમના ઉત્કલન બિંદુઓના આધારે વિભાગીય નિસ્યંદન દ્વારા અલગ કરી શકાય છે.
વિભાગીય નિસ્યંદન પ્રક્રિયા મુજબ:
$1$. ઓછા આણ્વીય દળ અને નીચા ઉત્કલન બિંદુ ધરાવતા અંશો બાષ્પીભવન પામે છે અને નીચા તાપમાને સ્તંભની ટોચ પર એકત્રિત થાય છે.
$2$. ઉચ્ચ આણ્વીય દળ અને ઊંચા ઉત્કલન બિંદુ ધરાવતા અંશો ઊંચા તાપમાને તળિયે એકત્રિત થાય છે.
આપેલા વિકલ્પોની સરખામણી:
- ગેસોલિન (પેટ્રોલ) ના ઉત્કલન બિંદુની શ્રેણી આશરે $40-175 \ ^\circ C$ છે.
- કેરોસીન ના ઉત્કલન બિંદુની શ્રેણી આશરે $175-250 \ ^\circ C$ છે.
- ડીઝલ ઓઈલ ના ઉત્કલન બિંદુની શ્રેણી આશરે $250-350 \ ^\circ C$ છે.
- ભારે તેલ (ફ્યુઅલ ઓઈલ) નું ઉત્કલન બિંદુ $350 \ ^\circ C$ થી ઉપર હોય છે.
તેથી,આપેલા વિકલ્પોમાંથી,ગેસોલિનનું ઉત્કલન બિંદુ સૌથી ઓછું છે.

(B) સાચો જવાબ $(B)$ છે.
સોડિયમ એસિટેટનું સોડા લાઈમ $(NaOH + CaO)$ સાથે ડીકાર્બોક્સિલેશન કરવાથી મિથેન મળે છે.
પ્રક્રિયા: $CH_3COONa + NaOH \xrightarrow{CaO} CH_4 + Na_2CO_3$.

(A) બેયરના સ્ટ્રેઈન સિદ્ધાંત મુજબ,સાયક્લોઆલ્કેનમાં કોણીય તણાવ એ આદર્શ ટેટ્રાહેડ્રલ ખૂણા $109.5^o$ થી બંધકોણના વિચલન સાથે સંબંધિત છે.
$Cyclopropane$ નો બંધકોણ $60^o$ છે,જે આદર્શ ટેટ્રાહેડ્રલ ખૂણાથી સૌથી મોટું વિચલન છે,જે તેને સૌથી વધુ તણાવયુક્ત અને સૌથી વધુ પ્રતિક્રિયાશીલ સાયક્લોઆલ્કેન બનાવે છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $(A)$ છે.

(C) આલ્કીન $(C_2H_4)$ અને આલ્કાઈન $(C_2H_2)$ અંધારામાં પણ $Cl_2$ સાથે ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી યોગશીલ પ્રક્રિયા આપે છે.
$CH_3CHO$ પરિસ્થિતિ મુજબ $Cl_2$ સાથે વિસ્થાપન અથવા યોગશીલ પ્રક્રિયા કરે છે.
$CH_4$ (મિથેન) એક આલ્કેન છે અને તેને $Cl_2$ સાથે મુક્ત મુલક વિસ્થાપન પ્રક્રિયા શરૂ કરવા માટે અલ્ટ્રાવાયોલેટ પ્રકાશ અથવા ઊંચા તાપમાનની જરૂર પડે છે.
અંધારામાં,ક્લોરિન મુક્ત મુલકો ઉત્પન્ન કરવા માટે કોઈ ઉર્જાનો સ્ત્રોત હોતો નથી,તેથી $CH_4$ અંધારામાં $Cl_2$ સાથે પ્રક્રિયા કરતું નથી.

(B) માર્શ ગેસ એ વેટલેન્ડ્સ અને દલદલવાળા વિસ્તારોમાં કાર્બનિક પદાર્થોના અજારક વિઘટન દ્વારા બને છે.
તે મુખ્યત્વે મિથેન $(CH_4)$ ધરાવે છે,જે સૌથી સરળ આલ્કેન છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $(B)$ છે.

(C) આલ્કાઈલ હેલાઈડ (ખાસ કરીને મિથાઈલ ક્લોરાઈડ) નું ઝિંક અને હાઈડ્રોક્લોરિક એસિડ સાથેનું રિડક્શન મિથેન આપે છે.
$CH_3-Cl + 2H \xrightarrow{Zn/HCl} CH_4 + HCl$
$Wurtz$ પ્રક્રિયા અને $Kolbe$ પ્રક્રિયા સામાન્ય રીતે બેકી સંખ્યામાં કાર્બન ધરાવતા આલ્કેન અથવા ઉચ્ચ આલ્કેન બનાવવા માટે વપરાય છે,જ્યારે આલ્કીનનું હાઈડ્રોજનેશન કરવા માટે ઈથેન બનાવવા ઓછામાં ઓછા બે કાર્બન પરમાણુની જરૂર પડે છે.

(D) આલ્કેનમાં સ્થિરતા સામાન્ય રીતે $CH_2$ જૂથ દીઠ દહન ઉષ્મા અને શાખાઓના પ્રમાણ દ્વારા નક્કી થાય છે.
સીધી શૃંખલાવાળા આલ્કેન માટે,જેમ શૃંખલાની લંબાઈ વધે છે,તેમ કાર્બન દીઠ સ્થિરતામાં થોડો વધારો થાય છે.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$n$-બ્યુટેન $(C_4H_{10})$ સૌથી લાંબી શૃંખલા ધરાવે છે અને તેનું આણ્વીય દળ સૌથી વધુ છે,તેથી તે મિથેન $(CH_4)$,ઈથેન $(C_2H_6)$ અને પ્રોપેન $(C_3H_8)$ ની તુલનામાં સૌથી વધુ સ્થાયી છે.

(D) ઓઝોનોલિસિસ એ અસંતૃપ્ત સંયોજનોની લાક્ષણિક પ્રતિક્રિયા છે જેમાં બહુવિધ બંધો ($alkenes$ અને $alkynes$) હોય છે.
$A$) ઈથીન $(CH_2=CH_2)$ એ આલ્કીન છે અને તે ઓઝોનાઇડ બનાવે છે.
$B$) પ્રોપાઈન $(CH_3-C\equiv CH)$ એ આલ્કાઈન છે અને તે ઓઝોનાઇડ બનાવે છે.
$C$) પ્રોપીન $(CH_3-CH=CH_2)$ એ આલ્કીન છે અને તે ઓઝોનાઇડ બનાવે છે.
$D$) પ્રોપેન $(CH_3-CH_2-CH_3)$ એ સંતૃપ્ત આલ્કેન છે અને તેમાં કોઈ બહુવિધ બંધો હોતા નથી,તેથી તે ઓઝોનાઇડ બનાવવા માટે ઓઝોનોલિસિસ પ્રક્રિયા આપતું નથી.

(C) આલ્કાઇલ હેલાઇડ અને સોડિયમ ધાતુ વચ્ચે શુષ્ક ઇથરની હાજરીમાં થતી પ્રતિક્રિયાને $Wurtz$ પ્રતિક્રિયા તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
$2C_2H_5I + 2Na \xrightarrow{\text{Dry Ether}} C_4H_{10} + 2NaI$
અહીં,ઇથાઇલ આયોડાઇડ $(C_2H_5I)$ સોડિયમ સાથે પ્રતિક્રિયા કરીને $n$-બ્યુટેન $(C_4H_{10})$ બનાવે છે.

(B) ગરમીના ઉપયોગ દ્વારા ઊંચા હાઇડ્રોકાર્બનનું નીચા હાઇડ્રોકાર્બનમાં વિઘટન કરવાની પ્રક્રિયાને $Cracking$ અથવા $Pyrolysis$ કહેવામાં આવે છે.
આ પ્રક્રિયામાં આલ્કેનમાં $C-C$ અને $C-H$ બંધોનું વિભાજન થાય છે.

(A) આલ્કેન સમાનધર્મી શ્રેણીના ક્રમિક સભ્યો તેમના આણ્વિય સૂત્રમાં કાર્બન શૃંખલામાં ઉમેરાયેલા વધારાના મિથિલીન સમૂહ ($-CH_2-$ એકમ) દ્વારા અલગ પડે છે.

(A) આલ્કેનનું સામાન્ય સૂત્ર $C_nH_{2n + 2}$ છે,જ્યાં $n$ એ અણુમાં રહેલા કાર્બન પરમાણુઓની સંખ્યા દર્શાવે છે.
આલ્કેન એ સંતૃપ્ત હાઇડ્રોકાર્બન છે જેમાં કાર્બન પરમાણુઓ વચ્ચે માત્ર એકલ બંધ હોય છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $(A)$ છે.

(C) સાચો જવાબ $CH_3Br$ છે.
$1$. મિથેન $(CH_4)$ ને $LiAlH_4$ નો ઉપયોગ કરીને મિથાઈલ બ્રોમાઈડ $(CH_3Br)$ ના રિડક્શન દ્વારા બનાવી શકાય છે: $CH_3Br + H_2 \xrightarrow{LiAlH_4} CH_4 + HBr$.
$2$. ઈથેન $(CH_3-CH_3)$ ને મિથાઈલ બ્રોમાઈડ $(CH_3Br)$ ની સોડિયમ ધાતુ સાથે શુષ્ક ઈથરમાં વુર્ટ્ઝ પ્રક્રિયા દ્વારા બનાવી શકાય છે: $2CH_3Br + 2Na \xrightarrow{\text{dry ether}} CH_3-CH_3 + 2NaBr$.

(D) . આલ્કેનનું ફોટોકેમિકલ ક્લોરિનેશન મુક્ત મુલક (free radical) ક્રિયાવિધિ દ્વારા થાય છે,જે $Cl-Cl$ બંધના હોમોલિસિસ દ્વારા શરૂ થાય છે.
$Cl_2 \xrightarrow{hv} Cl^{\bullet} + Cl^{\bullet}$
$CH_3-CH_3 + Cl^{\bullet} \to CH_3CH_2^{\bullet} + HCl$

(C) આલ્કેન સંયોજનોમાં,આણ્વીય દળ વધવાની સાથે ઉત્કલનબિંદુ વધે છે.
સમઘટકીય આલ્કેન માટે,સીધી શૃંખલા ધરાવતા આલ્કેનનું ઉત્કલનબિંદુ શાખિત આલ્કેન કરતા વધારે હોય છે કારણ કે તેમનું સપાટીનું ક્ષેત્રફળ વધારે હોય છે,જે મજબૂત વાન્ડર વાલ્સ આકર્ષણ બળો તરફ દોરી જાય છે.
આપેલા વિકલ્પોની સરખામણી કરતા:
$(A)$ $n-$બ્યુટેન $(C_4H_{10})$ નું આણ્વીય દળ સૌથી ઓછું છે.
$(B)$,$(C)$,અને $(D)$ એ $C_8H_{18}$ આણ્વીય સૂત્ર ધરાવતા સમઘટકો છે.
તેમાં,$n-$ઓક્ટેન એ સીધી શૃંખલા ધરાવતો આલ્કેન છે,જ્યારે આઇસો-ઓક્ટેન અને $2, 2, 3, 3-$ટેટ્રામિથાઈલ બ્યુટેન શાખિત છે.
તેથી,$n-$ઓક્ટેનનું ઉત્કલનબિંદુ સૌથી વધુ છે.

(C) $CH_4$ જેવા આલ્કેનનું વધારાના ઓક્સિજનની હાજરીમાં સંપૂર્ણ દહન થવાથી કાર્બન ડાયોક્સાઇડ અને પાણીની વરાળ બને છે.
સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ નીચે મુજબ છે:
$CH_4(g) + 2O_2(g) \to CO_2(g) + 2H_2O(l)$

(C) બળતણની નોકિંગ વૃત્તિ તેમના ઓક્ટેન નંબરના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે. સીધી શૃંખલાવાળા આલ્કેનનો ઓક્ટેન નંબર સૌથી ઓછો હોય છે અને તેથી તેમની નોકિંગ વૃત્તિ સૌથી વધુ હોય છે. આપેલા વિકલ્પોમાંથી,સીધી શૃંખલાવાળા આલ્કેન સૌથી વધુ નોકિંગ દર્શાવે છે.

(A) એલ્યુમિનિયમ કાર્બાઇડ $(Al_{4}C_{3})$ ની પાણી સાથેની પ્રક્રિયાથી મિથેન $(CH_{4})$ વાયુ ઉત્પન્ન થાય છે.
રાસાયણિક સમીકરણ: $Al_{4}C_{3} + 12H_{2}O \to 3CH_{4} + 4Al(OH)_{3}$.
તેનાથી વિપરીત,કેલ્શિયમ કાર્બાઇડ $(CaC_{2})$ પાણી સાથે પ્રક્રિયા કરીને ઇથાઇન $(C_{2}H_{2})$ આપે છે,જ્યારે $SiC$ અને $B_{4}C$ સામાન્ય સ્થિતિમાં પાણી સાથે પ્રક્રિયા કરતા નથી.

(D) $2,2-$ડાયમિથાઈલ પ્રોપેન,પેન્ટેન અને $2-$મિથાઈલ બ્યુટેન એ $C_5H_{12}$ આણ્વીય સૂત્ર ધરાવતા સમઘટકો છે.
$2,2-$ડાયમિથાઈલ બ્યુટેનનું આણ્વીય સૂત્ર $C_6H_{14}$ છે.
તેથી,$2,2-$ડાયમિથાઈલ બ્યુટેન અલગ પડે છે કારણ કે તે $C_6$ શ્રેણીમાં આવે છે જ્યારે અન્ય $C_5$ શ્રેણીમાં આવે છે.

(B) સૂર્યપ્રકાશ (અથવા $UV$ પ્રકાશ) ની હાજરીમાં આલ્કેનની બ્રોમીન સાથેની પ્રક્રિયા મુક્ત મૂલક ક્રિયાવિધિ દ્વારા થાય છે.
ક્લોરિનેશનની તુલનામાં બ્રોમિનેશન વધુ પસંદગીયુક્ત છે.
મુક્ત મૂલક વિસ્થાપન પ્રત્યે હાઇડ્રોજન પરમાણુઓની પ્રતિક્રિયાશીલતાનો ક્રમ $3^\circ > 2^\circ > 1^\circ$ છે.
$2-$મિથાઈલબ્યુટેન $(CH_3-CH(CH_3)-CH_2-CH_3)$ માં,$C-2$ કાર્બન પરનો હાઇડ્રોજન પરમાણુ તૃતીયક $(3^\circ)$ હાઇડ્રોજન છે.
તેથી,$3^\circ$ હાઇડ્રોજનનું નિષ્કર્ષણ સૌથી ઝડપી છે,જે સૌથી સ્થિર તૃતીયક મુક્ત મૂલક બનાવે છે.
પરિણામે,મુખ્ય નીપજ $2-$બ્રોમો$-2-$મિથાઈલબ્યુટેન છે: $CH_3-C(Br)(CH_3)-CH_2-CH_3$.

(B) $2,3$-ડાયમિથાઈલબ્યુટેનનું બંધારણ $CH_3-CH(CH_3)-CH(CH_3)-CH_3$ છે.
તેમાં $2$ પ્રકારના સમાન હાઇડ્રોજન પરમાણુઓ છે: $12$ પ્રાથમિક હાઇડ્રોજન (ચાર $-CH_3$ ગ્રુપ પર) અને $2$ તૃતીયક હાઇડ્રોજન (બે $-CH$ ગ્રુપ પર).
તેથી,તે ફક્ત $2$ મોનોક્લોરિનેટેડ આઇસોમર્સ બનાવી શકે છે.

(A) સબાટીયર અને સેન્ડરેન પ્રક્રિયામાં અસંતૃપ્ત હાઇડ્રોકાર્બન (આલ્કીન અથવા આલ્કાઇન) નું ઉદ્દીપકીય હાઇડ્રોજનેશન કરીને આલ્કેન મેળવવામાં આવે છે.
સામાન્ય પ્રક્રિયા: $C_nH_{2n} + H_2 \xrightarrow{Ni} C_nH_{2n+2}$ અથવા $C_nH_{2n-2} + 2H_2 \xrightarrow{Ni} C_nH_{2n+2}$ છે.
સૌથી સરળ આલ્કીન ઇથિન $(C_2H_4)$ અને સૌથી સરળ આલ્કાઇન ઇથાઇન $(C_2H_2)$ હોવાથી,મળતા આલ્કેનમાં કાર્બન પરમાણુઓની ન્યૂનતમ સંખ્યા $2$ હોય છે.
તેથી,મિથેન $(CH_4)$ આ પદ્ધતિ દ્વારા બનાવી શકાતો નથી કારણ કે તેમાં માત્ર એક જ કાર્બન પરમાણુ હોય છે.

(D) ઓક્ટેન નંબર એ બળતણના એન્ટી-નોકિંગ ગુણધર્મનું માપ છે. ઓક્ટેન નંબરનો ક્રમ આ મુજબ છે: $\text{સીધી શૃંખલાવાળા આલ્કેન} < \text{શાખિત શૃંખલાવાળા આલ્કેન} < \text{ઓલેફિન્સ} < \text{સાયક્લોઆલ્કેન} < \text{એરોમેટિક સંયોજનો}$.
સીધી શૃંખલાવાળા પેરાફિન્સ (આલ્કેન) નો ઓક્ટેન નંબર સૌથી ઓછો હોવાથી,તેમાં નોકિંગની વૃત્તિ સૌથી વધુ હોય છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $D$ છે.

(A) સંતૃપ્ત ચક્રીય સંયોજન (સાયક્લોઆલ્કેન) સામાન્ય સૂત્ર $C_nH_{2n}$ ને અનુસરે છે.
$n = 3$ માટે,સૂત્ર $C_3H_{2(3)} = C_3H_6$ થાય છે,જે સાયક્લોપ્રોપેન દર્શાવે છે.
સાયક્લોપ્રોપેન એ સંતૃપ્ત ચક્રીય હાઇડ્રોકાર્બન છે કારણ કે તેમાં તમામ કાર્બન-કાર્બન બંધ એકલ બંધ હોય છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $A$ છે.

(C) પેરાફિન એ અધ્રુવીય સંયોજનો છે. આંતરઆણ્વીય બળો નિર્બળ વાન્ડર વાલ્સ બળો છે. જેમ આણ્વીય દળ વધે છે તેમ વાન્ડર વાલ્સ બળો વધે છે. તેથી,ઉત્કલનબિંદુ વધે છે.

(A) મુક્ત મુલક હેલોજનેશનમાં હેલોજનની સક્રિયતાનો ક્રમ $F_2 > Cl_2 > Br_2 > I_2$ છે.
ફ્લોરિન તેના નાના કદ અને ઉચ્ચ વિદ્યુતઋણતાને કારણે સૌથી વધુ સક્રિય હેલોજન છે,જે પ્રક્રિયાને અત્યંત ઉષ્માક્ષેપક અને ઘણીવાર વિસ્ફોટક બનાવે છે.

(B) પેરાફિન (આલ્કેન) એ અધ્રુવીય હાઇડ્રોકાર્બન છે.
"જેવું દ્રાવ્ય તેવું દ્રાવક" (like dissolves like) ના સિદ્ધાંત મુજબ,અધ્રુવીય પદાર્થો અધ્રુવીય દ્રાવકોમાં દ્રાવ્ય હોય છે.
બેન્ઝીન $(C_6H_6)$ એક અધ્રુવીય કાર્બનિક દ્રાવક છે,જ્યારે પાણી અને મિથેનોલ ધ્રુવીય દ્રાવકો છે.
તેથી,પેરાફિન બેન્ઝીનમાં દ્રાવ્ય છે.

(C) પ્રક્રિયા $CH_2 = CH_2 + H_2 \xrightarrow[250 - 300^{\circ}C]{Ni} CH_3 - CH_3$ ને સાબાટીયર-સેન્ડરેન્સ પ્રક્રિયા તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
આ પ્રક્રિયામાં અસંતૃપ્ત હાઇડ્રોકાર્બન (આલ્કીન અથવા આલ્કાઈન) નું $Ni$,$Pt$,અથવા $Pd$ જેવા ધાતુના ઉદ્દીપકની હાજરીમાં ઊંચા તાપમાને ઉદ્દીપકીય હાઇડ્રોજનેશન કરીને આલ્કેન મેળવવામાં આવે છે.

(A) સાચો જવાબ $A$ છે.
$1$. સંતૃપ્ત મોનોકાર્બોક્સિલિક એસિડના સોડિયમ અથવા પોટેશિયમ ક્ષારોના સાંદ્ર જલીય દ્રાવણનું કોલ્બે વિદ્યુતવિભાજન એનોડ પર ઉચ્ચ આલ્કેન આપે છે.
$2$. ડાયકાર્બોક્સિલિક એસિડના ક્ષારોના કિસ્સામાં,તે એનોડ પર આલ્કીન આપે છે.
$3$. આમ,પ્રારંભિક પદાર્થ (મોનોકાર્બોક્સિલિક વિરુદ્ધ ડાયકાર્બોક્સિલિક એસિડ ક્ષાર) ના આધારે,કોલ્બે પ્રક્રિયા આલ્કેન અને આલ્કીન બંને આપી શકે છે.

(A) સાચો જવાબ $A$ છે.
સમાનધર્મી શ્રેણીના સભ્યો એકબીજાના આઈસોમર હોતા નથી કારણ કે તેમના અણુસૂત્રો અને શૃંખલાની લંબાઈ અલગ-અલગ હોય છે.
એક જ સમાનધર્મી શ્રેણીના સભ્યો સમાન સામાન્ય સૂત્ર $(C_nH_{2n+2})$ ધરાવે છે અને સમાન રાસાયણિક ગુણધર્મો દર્શાવે છે.
કોઈપણ બે ક્રમિક સભ્યો વચ્ચેનો તફાવત $-CH_2-$ સમૂહ છે,જે $14 \text{ u}$ $(12 + 2 = 14)$ ના દળના તફાવતને અનુરૂપ છે.

(A) કાર્બન પરમાણુઓના પ્રકાર નક્કી કરવા માટે,આપણે જોઈએ છીએ કે દરેક કાર્બન સાથે કેટલા અન્ય કાર્બન પરમાણુઓ જોડાયેલા છે:
$1^o$ (પ્રાથમિક): કાર્બન $1$ અન્ય કાર્બન સાથે જોડાયેલ છે.
$2^o$ (દ્વિતીયક): કાર્બન $2$ અન્ય કાર્બન સાથે જોડાયેલ છે.
$3^o$ (તૃતીયક): કાર્બન $3$ અન્ય કાર્બન સાથે જોડાયેલ છે.
$4^o$ (ચતુર્થક): કાર્બન $4$ અન્ય કાર્બન સાથે જોડાયેલ છે.
બંધારણ $CH_3-CH(CH_3)-C(CH_3)_2-CH_2-CH(CH_3)-CH_2-CH_3$ માં:
- પ્રાથમિક $(1^o)$ કાર્બન: $6$ છેડાના $CH_3$ સમૂહો.
- દ્વિતીયક $(2^o)$ કાર્બન: $2$ $CH_2$ સમૂહો.
- તૃતીયક $(3^o)$ કાર્બન: $2$ $CH$ સમૂહો.
- ચતુર્થક $(4^o)$ કાર્બન: મધ્યસ્થ $C$ પરમાણુ જે $4$ કાર્બન સાથે જોડાયેલ છે.
આમ,$6$ પ્રાથમિક,$2$ દ્વિતીયક,$2$ તૃતીયક અને $1$ ચતુર્થક કાર્બન છે.

(A) આલ્કેનનું મુક્ત મુલક ક્લોરિનેશન એ એક સાંકળ પ્રક્રિયા છે જે ત્યાં સુધી ચાલુ રહે છે જ્યાં સુધી બધા હાઇડ્રોજન પરમાણુઓ ક્લોરિન દ્વારા બદલાય નહીં,જો $Cl_2$ વધારે પ્રમાણમાં હોય.
મોનો-સબસ્ટિટ્યુટેડ નીપજ $(C_2H_5Cl)$ મુખ્ય નીપજ તરીકે મેળવવા માટે,આલ્કેન $(C_2H_6)$ ને વધારે પ્રમાણમાં લેવો આવશ્યક છે.
તેથી,પ્રક્રિયા $C_2H_6$ (વધારે) $+ Cl_2 \xrightarrow{UV \text{ Light}} C_2H_5Cl + HCl$ એ મોનો-ક્લોરો નીપજની મહત્તમ નીપજ આપે છે.

(A) સાચો વિકલ્પ $A$ છે.
ફિશર-ટ્રોપ્શ પ્રક્રિયામાં,કાર્બન મોનોક્સાઇડ $(CO)$ અને હાઇડ્રોજન $(H_2)$ ના મિશ્રણનો,જેને વોટર ગેસ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે,તેનો કાચા માલ તરીકે ઉપયોગ થાય છે.
પ્રક્રિયા આ મુજબ છે: $nCO + (2n+1)H_2 \xrightarrow{\text{Co or Ni, heat}} C_nH_{2n+2} + nH_2O$.
આ પ્રક્રિયા પેટ્રોલ સહિત હાઇડ્રોકાર્બનનું મિશ્રણ ઉત્પન્ન કરે છે.

(A) . આલ્કીનનું હાઇડ્રોબોરેશન-ઓક્સિડેશન આલ્કોહોલ આપે છે,પ્રોપેન નહીં.
$B$. $1$-આયોડોપ્રોપેનનું $HI/P$ દ્વારા રિડક્શન પ્રોપેન આપે છે.
$C$. $1$-ક્લોરોપ્રોપેનનું $Na$ સાથેની વુર્ટ્ઝ પ્રક્રિયા $n$-હેક્ઝેન આપે છે.