Alkane Questions in Gujarati

(D) $n$-pentane અને isopentane બંને આલ્કેન છે.
Isopentane $(CH_3-CH(CH_3)-CH_2-CH_3)$ માં $C-2$ કાર્બન પર તૃતીયક હાઇડ્રોજન પરમાણુ હોય છે.
તૃતીયક હાઇડ્રોજન ધરાવતા આલ્કેનનું આલ્કલાઇન $KMnO_4$ દ્વારા અનુરૂપ તૃતીયક આલ્કોહોલમાં ઓક્સિડેશન થઈ શકે છે.
$n$-pentane $(CH_3-CH_2-CH_2-CH_2-CH_3)$ માં માત્ર પ્રાથમિક અને દ્વિતીયક હાઇડ્રોજન પરમાણુઓ હોય છે અને તે આ પરિસ્થિતિમાં $KMnO_4$ દ્વારા ઓક્સિડેશન પામતું નથી.
તેથી,$KMnO_4$ નો ઉપયોગ તેમની વચ્ચે તફાવત કરવા માટે થઈ શકે છે.

(A) હીરામાં,દરેક કાર્બન પરમાણુ $sp^3$ સંકરણ ધરાવે છે અને તે નિયમિત ચતુષ્ફલકીય બંધારણમાં અન્ય ચાર કાર્બન પરમાણુઓ સાથે જોડાયેલ હોય છે.

(C) $Tetraethyl$ lead,$(C_2H_5)_4Pb$,નો ઉપયોગ આંતરિક દહન એન્જિનમાં એન્ટિ-નોકિંગ એજન્ટ તરીકે થાય છે.
તે ગેસોલિનનો ઓક્ટેન નંબર વધારીને નોકિંગ ઘટાડવામાં મદદ કરે છે.

(B) અલ્ટ્રાવાયોલેટ $(UV)$ પ્રકાશ અથવા ગરમીની હાજરીમાં આલ્કેન સાથે હેલોજનની પ્રક્રિયા એ મુક્ત મુલક વિસ્થાપન પ્રક્રિયા છે.
આ પ્રક્રિયામાં,આલ્કેનનો હાઇડ્રોજન પરમાણુ હેલોજન પરમાણુ દ્વારા બદલાય છે.
કાર્બન પરમાણુનો ઓક્સિડેશન આંક વધતો હોવાથી,આને ઓક્સિડેશન પ્રક્રિયા તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે.

(B) $n$-બ્યુટેન $(CH_3-CH_2-CH_2-CH_3)$ નું ક્લોરીનેશન મુક્ત મુલક વિસ્થાપન પ્રક્રિયા દ્વારા થાય છે.
આ પ્રક્રિયામાં હાઇડ્રોજન પરમાણુનું ક્લોરિન પરમાણુ દ્વારા વિસ્થાપન થાય છે.
$n$-બ્યુટેન માટે,છેડાના કાર્બન પરમાણુઓ સમાન છે અને અંદરના કાર્બન પરમાણુઓ સમાન છે.
છેડાના કાર્બન પર વિસ્થાપન થવાથી $1$-ક્લોરોબ્યુટેન મળે છે.
અંદરના કાર્બન પર વિસ્થાપન થવાથી $2$-ક્લોરોબ્યુટેન મળે છે.
તેથી,$n$-બ્યુટેન $1$-ક્લોરોબ્યુટેન અને $2$-ક્લોરોબ્યુટેનનું મિશ્રણ આપે છે.

(A) પ્રક્રિયા $C_3H_8 + Cl_2 \xrightarrow{\text{Light}} C_3H_7Cl + HCl$ એ મુક્ત મુલક વિસ્થાપન પ્રક્રિયાનું ઉદાહરણ છે.
આ પ્રક્રિયામાં,આલ્કેન $(C_3H_8)$ ના હાઇડ્રોજન પરમાણુનું પ્રકાશની હાજરીમાં હેલોજન પરમાણુ $(Cl)$ દ્વારા વિસ્થાપન થાય છે.

(C) શુષ્ક ઈથરની હાજરીમાં આલ્કાઈલ હેલાઈડની સોડિયમ ધાતુ સાથેની પ્રક્રિયાને વુર્ટ્ઝ પ્રક્રિયા કહેવામાં આવે છે.
$2C_2H_5Cl + 2Na \xrightarrow{\text{Dry Ether}} C_4H_{10} + 2NaCl$
અહીં,$C_2H_5Cl$ (ઈથાઈલ ક્લોરાઈડ) પ્રક્રિયા કરીને $C_4H_{10}$ ($n-$બ્યુટેન) બનાવે છે.

(C) આ પ્રક્રિયા વુર્ટ્ઝ પ્રક્રિયા છે જેમાં આલ્કેન બનાવવા માટે બે અલગ-અલગ આલ્કાઈલ હેલાઈડનો ઉપયોગ થાય છે.
આઈસોબ્યુટેન $(CH_3-CH(CH_3)-CH_3)$ મેળવવા માટે,સંકળાયેલા આલ્કાઈલ સમૂહો આઈસોપ્રોપાઈલ સમૂહ અને મિથાઈલ સમૂહ હોવા જોઈએ.
પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$CH_3-CH(CH_3)-Cl + 2Na + Cl-CH_3 \xrightarrow{\text{Dry Ether}} CH_3-CH(CH_3)-CH_3 + 2NaCl$
આમ,બે ક્લોરિન સંયોજનો આઈસોપ્રોપાઈલ ક્લોરાઈડ અને મિથાઈલ ક્લોરાઈડ છે.

(C) આપેલ પ્રક્રિયામાં બે આલ્કાઇલ હેલાઇડનું સોડિયમ ધાતુ સાથે જોડાણ થઈને ઉચ્ચ આલ્કેન બને છે. આ પ્રક્રિયાને વુર્ટ્ઝ પ્રક્રિયા તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
વુર્ટ્ઝ પ્રક્રિયામાં,આલ્કાઇલ હેલાઇડના બે અણુઓ શુષ્ક ઈથરની હાજરીમાં સોડિયમ સાથે પ્રક્રિયા કરીને આલ્કેન બનાવે છે.

(D) $2, 6-\text{Dimethylheptane}$ નું બંધારણ $CH_3-CH(CH_3)-CH_2-CH_2-CH_2-CH(CH_3)-CH_3$ છે.
મોનોક્લોરિનેટેડ વ્યુત્પન્નોની સંખ્યા નક્કી કરવા માટે,આપણે અણુમાં રહેલા અસમાન હાઇડ્રોજન પરમાણુઓને ઓળખીએ છીએ.
અણુની સંમિતિને કારણે,કુલ $4$ પ્રકારના અલગ-અલગ હાઇડ્રોજન પરમાણુઓ છે જેનું વિસ્થાપન થઈ શકે છે.
તેથી,$4$ મોનોક્લોરિનેટેડ વ્યુત્પન્ન મળે છે.

(B) $methyl \ bromide$ $(CH_3Br)$ ની $zinc$ $(Zn)$ સાથેની પ્રક્રિયા એ $Wurtz$ પ્રકારની કપલિંગ પ્રક્રિયા છે.
જ્યારે $2$ મોલ $methyl \ bromide$ ને $zinc$ ડસ્ટ સાથે ગરમ કરવામાં આવે છે,ત્યારે તેઓ કપલિંગ પ્રક્રિયા દ્વારા $ethane$ $(C_2H_6)$ અને $zinc \ bromide$ $(ZnBr_2)$ બનાવે છે.
રાસાયણિક સમીકરણ: $2CH_3Br + Zn \xrightarrow{\Delta} C_2H_6 + ZnBr_2$.

(A) આ પ્રક્રિયા વુર્ટ્ઝ પ્રક્રિયા છે,જેમાં આલ્કાઈલ હેલાઈડ સૂકા ઈથરમાં $Na$ ધાતુ સાથે પ્રક્રિયા કરીને આલ્કેન બનાવે છે.
$2-$મિથાઈલપ્રોપેન $(CH_3-CH(CH_3)-CH_3)$ મેળવવા માટે,આલ્કાઈલ સમૂહો આઈસોપ્રોપાઈલ $(CH_3-CH(CH_3)-)$ અને મિથાઈલ $(-CH_3)$ હોવા જોઈએ.
તેથી,પ્રક્રિયકો $2-$ક્લોરોપ્રોપેન $(CH_3-CH(Cl)-CH_3)$ અને ક્લોરોમિથેન $(CH_3Cl)$ છે.
પ્રક્રિયા: $CH_3-CH(Cl)-CH_3 + CH_3Cl + 2Na \xrightarrow{\text{dry ether}} CH_3-CH(CH_3)-CH_3 + 2NaCl$.

(B) વુર્ટ્ઝ પ્રક્રિયામાં,આલ્કાઈલ હેલાઈડના બે અણુઓ સૂકા ઈથરની હાજરીમાં સોડિયમ ધાતુ સાથે પ્રક્રિયા કરીને ઉચ્ચ આલ્કેન બનાવે છે.
સામાન્ય પ્રક્રિયા:
$2R-X + 2Na \xrightarrow{\text{dry ether}} R-R + 2NaX$
તેથી,સાચો પ્રક્રિયક સૂકા ઈથરમાં સોડિયમ છે.

(C) $1,2-$ડાયબ્રોમોઈથેન $(CH_2Br-CH_2Br)$ ની સૂકા ઈથરની હાજરીમાં ધાતુના સોડિયમ $(Na)$ સાથેની પ્રતિક્રિયા એ વુર્ટ્ઝ-પ્રકારની કપલિંગ પ્રતિક્રિયા છે. જોકે,આપેલી છબી $1,1-$ડાયબ્રોમોઈથેન $(CH_3-CHBr_2)$ ની સોડિયમ સાથેની પ્રતિક્રિયા દર્શાવે છે,જે $2-$બ્યુટીન $(CH_3-CH=CH-CH_3)$ ના નિર્માણ તરફ દોરી જાય છે.
જો પ્રશ્ન $1,2-$ડાયબ્રોમોઈથેન $(BrCH_2-CH_2Br)$ ને સંદર્ભિત કરતો હોય,તો સોડિયમ સાથેની પ્રતિક્રિયા ઈલિમીનેશન દ્વારા ઈથીન $(CH_2=CH_2)$ આપે છે. આપેલા વિકલ્પો અને ઉકેલની છબીને જોતા,પ્રશ્ન કદાચ $1,1-$ડાયબ્રોમોઈથેન વિશે પૂછવા માંગતો હતો.
આપેલ ઉકેલની છબી મુજબ:
$2CH_3CHBr_2 + 4Na \xrightarrow{\text{ether}, \Delta} CH_3-CH=CH-CH_3 + 4NaBr$
આમ,નીપજ $2-$બ્યુટીન છે.

(C) પ્રક્રિયા $2CH_3Br + 2Na \to C_2H_6 + 2NaBr$ ને વુર્ટ્ઝ પ્રક્રિયા તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
આ આલ્કાઈલ હેલાઈડમાંથી ઉચ્ચ આલ્કેન તૈયાર કરવાની સામાન્ય પદ્ધતિ છે.
વુર્ટ્ઝ પ્રક્રિયા દ્વારા મિથેન તૈયાર કરી શકાતું નથી કારણ કે આલ્કેન બનાવવા માટે ઓછામાં ઓછા બે કાર્બન પરમાણુઓની જરૂર હોય છે.

(D) આલ્કાઈલ બ્રોમાઈડની શુષ્ક ઈથરમાં $Na$ સાથેની પ્રક્રિયા વુર્ટ્ઝ પ્રક્રિયા છે,જે આલ્કાઈલ શૃંખલાને બમણી કરે છે.
$4, 5-$ડાયઈથાઈલઓક્ટેનનું બંધારણ: $CH_3CH_2CH_2CH(C_2H_5)CH(C_2H_5)CH_2CH_2CH_3$ છે.
આ અણુ સંમિત છે. તેને $C_4$ અને $C_5$ વચ્ચેના બંધથી તોડતા બે સમાન ટુકડા મળે છે: $CH_3CH_2CH_2CH(Br)CH_2CH_3$.
આ $3-$બ્રોમોહેક્ઝેન છે,જે વિકલ્પ $(D)$ માં આપેલ છે.

(C) સાચો વિકલ્પ $(C)$ છે.
વુર્ટ્ઝ પ્રક્રિયામાં,આલ્કાઈલ હેલાઈડના બે અણુઓ શુષ્ક ઈથરની હાજરીમાં સોડિયમ ધાતુ સાથે પ્રક્રિયા કરીને ઉચ્ચ આલ્કેન બનાવે છે.
સામાન્ય પ્રક્રિયા: $2R-X + 2Na \xrightarrow{\text{Dry Ether}} R-R + 2NaX$.
ઉદાહરણ તરીકે: $CH_3Br + 2Na + BrCH_3 \xrightarrow{\text{Dry Ether}} CH_3-CH_3 + 2NaBr$.

(D) આ પ્રક્રિયામાં $CH_3OBr$ નો ઉપયોગ કરીને આઇસોબ્યુટેન $(CH_3-CH(CH_3)-CH_3)$ નું બ્રોમિનેશન થાય છે,જે મુક્ત મુલક પ્રક્રિયા દ્વારા આગળ વધે છે.
તૃતીયક હાઇડ્રોજન પરમાણુ સૌથી વધુ સક્રિય હોવાથી,મધ્યવર્તી તરીકે ટર્ટ-બ્યુટાઇલ બ્રોમાઇડ $(CH_3-C(CH_3)_2-Br)$ બને છે.
ત્યારબાદ,ટર્ટ-બ્યુટાઇલ બ્રોમાઇડ દ્રાવક મિથેનોલ $(CH_3OH)$ ની હાજરીમાં $S_N1$ સોલ્વોલિસિસ પ્રક્રિયા અનુભવે છે અને મુખ્ય નીપજ તરીકે $2$-મિથોક્સી-$2$-મિથાઇલપ્રોપેન $(CH_3-C(OCH_3)(CH_3)-CH_3)$ આપે છે.

(B) મિથાઈલ આયોડાઈડ $(CH_3I)$ ની વુર્ટ્ઝ પ્રક્રિયાથી ઈથેન $(C_2H_6)$ સંયોજન $X$ તરીકે મળે છે:
$2CH_3I + 2Na \xrightarrow{\text{dry ether}} C_2H_6 + 2NaI$
હવે,કયો વિકલ્પ ઈથેન $(C_2H_6)$ આપે છે તે તપાસીએ:
વિકલ્પ $(A)$: $C_2H_5Cl + Mg \xrightarrow{\text{dry ether}} C_2H_5MgCl$ (ગ્રીગનાર્ડ પ્રક્રિયક)
વિકલ્પ $(B)$: $C_2H_5Cl + 2[H] \xrightarrow{LiAlH_4} C_2H_6 + HCl$ (હેલોઆલ્કેનનું આલ્કેનમાં રિડક્શન)
વિકલ્પ $(C)$: $C_2H_5Cl + C_2H_5ONa \xrightarrow{} C_2H_5OC_2H_5 + NaCl$ (વિલિયમસન ઈથર સંશ્લેષણ)
વિકલ્પ $(D)$: $2CHCl_3 + 6Ag \xrightarrow{\Delta} C_2H_2 + 6AgCl$ (ઈથાઈનનું નિર્માણ)
આમ,$X$ (ઈથેન) આપતી પ્રક્રિયા વિકલ્પ $(B)$ છે.

(C) $CH_3OH$ એ હાઈડ્રોક્સિલ સમૂહની હાજરીને કારણે એસિડિક સંયોજન છે. $CH_3MgX$ એ ગ્રીગનાર્ડ પ્રક્રિયક છે,જે પ્રબળ બેઇઝ તરીકે વર્તે છે.
આ પ્રક્રિયા એસિડ-બેઇઝ પ્રક્રિયા છે:
$CH_3OH + CH_3MgX \to CH_4 + CH_3OMgX$
આમ,$CH_4$ (મિથેન) બને છે.

(B) ઇથિલિન ગ્લાયકોલ $(HOCH_2CH_2OH)$ એ ડાયહાઇડ્રિક આલ્કોહોલ છે. બે હાઇડ્રોક્સિલ સમૂહોની હાજરીને કારણે,તે આંતરઆણ્વીય હાઇડ્રોજન બંધ બનાવે છે. ઓરડાના તાપમાને $(25,^oC)$,તે ચીકણા,રંગહીન પ્રવાહી સ્વરૂપે અસ્તિત્વ ધરાવે છે.

(D) જ્યારે મિથેન અને ઓક્સિજનના મિશ્રણને ગરમ મોલિબ્ડેનમ ઓક્સાઇડમાંથી પસાર કરવામાં આવે છે,ત્યારે મિથેનનું નિયંત્રિત ઓક્સિડેશન થઈને મિથેનાલ બને છે.
રાસાયણિક પ્રક્રિયા:
$CH_4 + O_2 \xrightarrow{\text{Mo-oxide}} HCHO + H_2O$
આ પદ્ધતિનો ઉપયોગ ઔદ્યોગિક રીતે ધાતુના ઓક્સાઇડ ઉદ્દીપકની હાજરીમાં મિથેનના નિયંત્રિત ઓક્સિડેશન દ્વારા મિથેનાલ (ફોર્માલ્ડિહાઇડ) બનાવવા માટે થાય છે.

(B) દહન ઉષ્મા એ અણુમાં રહેલા કાર્બન અને હાઇડ્રોજન પરમાણુઓની સંખ્યાના સીધા પ્રમાણમાં હોય છે.
આપેલા વાયુઓ માટે:
$CH_4$ (મિથેન): $1C, 4H$
$C_2H_6$ (ઈથેન): $2C, 6H$
$C_2H_4$ (ઈથિલીન): $2C, 4H$
$C_2H_2$ (એસીટીલીન): $2C, 2H$
પરમાણુઓની કુલ સંખ્યાની સરખામણી કરતા,ઈથેન $(C_2H_6)$ માં કાર્બન અને હાઇડ્રોજન પરમાણુઓની સંખ્યા સૌથી વધુ છે; તેથી,તે સંપૂર્ણ દહન પર મહત્તમ ઉષ્મા મુક્ત કરે છે.

(B) આલ્કેન $C_nH_{2n+2}$ માટે સામાન્ય દહન પ્રક્રિયા:
$C_nH_{2n+2} + (\frac{3n+1}{2}) O_2 \to n CO_2 + (n+1) H_2O$
સ્ટોઇકિયોમેટ્રી મુજબ,$O_2$ અને $CO_2$ ના કદનો ગુણોત્તર:
$\frac{\text{Volume of } O_2}{\text{Volume of } CO_2} = \frac{\frac{3n+1}{2}}{n} = \frac{7}{4}$
સમીકરણ ઉકેલતા:
$4(3n+1) = 14n$
$12n + 4 = 14n$
$2n = 4$
$n = 2$
આમ,આલ્કેનનું સૂત્ર $C_2H_6$ છે.

(D) ડાયઝોમિથેન $(CH_2N_2)$ મિથાઈલેટિંગ એજન્ટ અથવા કાર્બીન સ્ત્રોત તરીકે કાર્ય કરે છે.
$1$. $CH_3OH$ (આલ્કોહોલ) સાથે,તે ઇન્સર્શન દ્વારા ઈથર $(CH_3OCH_3)$ બનાવે છે.
$2$. $CH_3CH_2NH_2$ (એમાઈન) સાથે,તે આલ્કાઈલેશન પ્રક્રિયા આપે છે.
$3$. $CH_2 = CH - CH_3$ (આલ્કીન) સાથે,તે $[1+2]$ સાયક્લોએડિશન દ્વારા સાયક્લોપ્રોપેન વ્યુત્પન્ન બનાવે છે.
$4$. $CH_3 - CH_2 - CH_2 - CH_3$ (આલ્કેન) સાથે,તે સામાન્ય પરિસ્થિતિમાં પ્રક્રિયા કરતું નથી કારણ કે આલ્કેન ડાયઝોમિથેન પ્રત્યે નિષ્ક્રિય હોય છે.

(B) ઊંચા તાપમાને $(675 \ K)$ વરાળ અવસ્થામાં આલ્કેનની નાઈટ્રિક એસિડ સાથેની પ્રક્રિયાને વરાળ અવસ્થા નાઈટ્રેશન કહેવામાં આવે છે.
આ પ્રક્રિયામાં $C-C$ અને $C-H$ બંધ તૂટે છે,જેના પરિણામે નાઈટ્રોઆલ્કેનનું મિશ્રણ મળે છે.
ઈથેન $(CH_3CH_3)$ માટે પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$CH_3CH_3 + HNO_3 \xrightarrow{675 \ K} CH_3CH_2NO_2 + CH_3NO_2 + H_2O$
આમ,નીપજો નાઈટ્રોઈથેન અને નાઈટ્રોમિથેન છે.

(B) આલ્કાઇલ મેગ્નેશિયમ હેલાઇડ (ગ્રીગનાર્ડ પ્રક્રિયક,$R'-MgX$) પ્રબળ બેઇઝ છે.
જ્યારે તેઓ સક્રિય હાઇડ્રોજન ધરાવતા સંયોજનો,જેમ કે પ્રાથમિક એમાઇન $(R-NH_2)$ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે,ત્યારે તેઓ પ્રોટોન મેળવીને આલ્કેન $(R'-H)$ બનાવે છે.
આ કિસ્સામાં,ગ્રીગનાર્ડ પ્રક્રિયકનો આલ્કાઇલ સમૂહ એમાઇનમાંથી હાઇડ્રોજન પરમાણુ મેળવે છે,જેના પરિણામે આલ્કેન $(R-H)$ બને છે.

(C) આઇસોબ્યુટાઇલ મેગ્નેશિયમ બ્રોમાઇડ એ $(CH_3)_2CHCH_2MgBr$ સૂત્ર ધરાવતો ગ્રીગનાર્ડ પ્રક્રિયક છે.
ગ્રીગનાર્ડ પ્રક્રિયકો આલ્કોહોલ $(R'OH)$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને આલ્કેન અને મેગ્નેશિયમ આલ્કોક્સી હેલાઇડ બનાવે છે.
પ્રક્રિયા આ મુજબ છે: $(CH_3)_2CHCH_2MgBr + C_2H_5OH \rightarrow (CH_3)_2CHCH_3 + Mg(OC_2H_5)Br$.
અહીં,$(CH_3)_2CHCH_3$ એ આઇસોબ્યુટેન છે અને $Mg(OC_2H_5)Br$ એ મેગ્નેશિયમ ઇથોક્સી બ્રોમાઇડ છે.

(A) કીરાલ સંયોજન તે છે જેમાં ઓછામાં ઓછું એક કીરાલ કેન્દ્ર (એક કાર્બન પરમાણુ જે ચાર અલગ અલગ સમૂહો સાથે જોડાયેલ હોય) હોય છે.
$2, 3, 4$-ટ્રાયમિથાઇલ હેકઝેનમાં,$3$-સ્થાન પરનો કાર્બન પરમાણુ એક હાઇડ્રોજન પરમાણુ,એક મિથાઇલ સમૂહ $(-CH_3)$,એક ઇથાઇલ સમૂહ $(-CH_2CH_3)$ અને એક આઇસોપ્રોપાઇલ સમૂહ $(-CH(CH_3)_2)$ સાથે જોડાયેલ છે.
$C-3$ કાર્બન સાથે જોડાયેલા ચારેય સમૂહો અલગ હોવાથી,તે એક કીરાલ કેન્દ્ર છે.
તેથી,$2, 3, 4$-ટ્રાયમિથાઇલ હેકઝેન એ કીરાલ સંયોજન છે.

(B) મિથાઈલ આયોડાઈડ $(CH_3I)$ ની વુર્ટ્ઝ પ્રક્રિયાથી ઈથેન $(C_2H_6)$ મળે છે,જે સંયોજન $X$ છે.
$2CH_3I + 2Na \xrightarrow{\text{dry ether}} C_2H_6 + 2NaI$
હવે,વિકલ્પો તપાસીએ:
$(A)$ $C_2H_5Cl + Mg \xrightarrow{\text{dry ether}} C_2H_5MgCl$ (ગ્રીગનાર્ડ પ્રક્રિયક).
$(B)$ $C_2H_5Cl + LiAlH_4 \rightarrow C_2H_6 + HCl$ (ઈથાઈલ ક્લોરાઈડનું રિડક્શન ઈથેન આપે છે).
$(C)$ $C_2H_5Cl + C_2H_5ONa \rightarrow C_2H_5OC_2H_5 + NaCl$ (વિલિયમસન ઈથર સંશ્લેષણ).
$(D)$ $CHCl_3 \xrightarrow{\text{Ag powder}, \Delta} C_2H_2 + 6AgCl$ (એસિટિલીન બને છે).
તેથી,વિકલ્પ $B$ પણ ઈથેન $(X)$ આપે છે.

(B) ઈથેન $(C_2H_6)$ નું મુક્ત મુલક ક્લોરિનેશન એક સાંકળ પ્રક્રિયા છે જે અનેક તબક્કાઓમાંથી પસાર થાય છે,જે ઘણીવાર $C_2H_4Cl_2$,$C_2H_3Cl_3$ વગેરે જેવી પોલી-ક્લોરિનેટેડ નીપજો તરફ દોરી જાય છે.
મોનો-સબસ્ટીટ્યુટેડ નીપજ $(C_2H_5Cl)$ ની મહત્તમ નીપજ મેળવવા માટે,આલ્કેન $(C_2H_6)$ નો વધુ પડતો જથ્થો (excess) વાપરવો જરૂરી છે.
$C_2H_6$ નો વધુ પડતો જથ્થો વાપરવાથી,ક્લોરિન મુલકની ઈથેન અણુ સાથે અથડામણ થવાની સંભાવના પહેલેથી બનેલા $C_2H_5Cl$ અણુ સાથે અથડામણ થવા કરતાં ઘણી વધારે હોય છે.
તેથી,વિકલ્પ $B$ એ $C_2H_5Cl$ ની મહત્તમ નીપજ માટેની સાચી પરિસ્થિતિ પૂરી પાડે છે.

(A) ગ્રીગનાર્ડ પ્રક્રિયકો $(R-MgX)$ સક્રિય હાઇડ્રોજન ધરાવતા સંયોજનો (જેમ કે $H_2O$,$D_2O$,$ROH$,$RNH_2$) સાથે પ્રક્રિયા કરીને આલ્કેન અથવા તેના ડ્યુટેરેટેડ વ્યુત્પન્ન બનાવે છે.
આ પ્રક્રિયામાં,ગ્રીગનાર્ડ પ્રક્રિયકનો આલ્કાઇલ સમૂહ $(R)$ $D_2O$ માંથી ડ્યુટેરિયમ પરમાણુ મેળવે છે.
પ્રક્રિયા આ મુજબ છે: $(CH_3)_3CMgCl + D_2O \rightarrow (CH_3)_3CD + Mg(OD)Cl$.
આમ,મળતી નીપજ $(CH_3)_3CD$ છે.

(D) સોડિયમ ઈથેનોએટ $(CH_3COONa)$ અને સોડિયમ પ્રોપેનોએટ $(CH_3CH_2COONa)$ ના મિશ્રણનું વિદ્યુતવિભાજન કોલ્બે વિદ્યુતવિભાજન પદ્ધતિ દ્વારા થાય છે.
આ પ્રક્રિયા દરમિયાન બે પ્રકારના આલ્કાઈલ મુક્ત મુલકો બને છે: મિથાઈલ મુલક $(CH_3^{\bullet})$ અને ઈથાઈલ મુલક $(CH_3CH_2^{\bullet})$.
આ મુલકો તમામ શક્ય રીતે જોડાઈને આલ્કેન બનાવે છે:
$1$. બે મિથાઈલ મુલકોનું જોડાણ: $CH_3^{\bullet} + CH_3^{\bullet} \rightarrow CH_3CH_3$ (ઈથેન)
$2$. બે ઈથાઈલ મુલકોનું જોડાણ: $CH_3CH_2^{\bullet} + CH_3CH_2^{\bullet} \rightarrow CH_3CH_2CH_2CH_3$ (બ્યુટેન)
$3$. એક મિથાઈલ અને એક ઈથાઈલ મુલકનું જોડાણ: $CH_3^{\bullet} + CH_3CH_2^{\bullet} \rightarrow CH_3CH_2CH_3$ (પ્રોપેન)
તેથી,ત્રણેય નીપજો મળે છે.

(A) સમઘટક આલ્કેન માટે,ઉત્કલનબિંદુ અણુના સપાટીના ક્ષેત્રફળ પર આધાર રાખે છે.
જેમ શાખાઓ વધે છે (પ્રાથમિકથી તૃતીયક બંધારણ તરફ જતાં),અણુનો આકાર વધુ ગોળાકાર બને છે.
સપાટીના ક્ષેત્રફળમાં આ ઘટાડાને કારણે અણુઓ વચ્ચે વાન ડર વાલ્સ આકર્ષણ બળ નબળું પડે છે.
તેથી,પ્રાથમિકથી તૃતીયક આલ્કેન તરફ જતાં ઉત્કલનબિંદુ ઘટે છે.

(B) $n$-બ્યુટેન $(CH_3-CH_2-CH_2-CH_3)$ ના ક્લોરિનેશનથી $2$-ક્લોરોબ્યુટેન $(CH_3-CH_2-CHCl-CH_3)$ નીપજ તરીકે મળે છે.
$2$-ક્લોરોબ્યુટેનમાં,$2$ નંબરનો કાર્બન પરમાણુ કાઈરલ કેન્દ્ર છે કારણ કે તે ચાર અલગ-અલગ સમૂહો સાથે જોડાયેલો છે: $-H$,$-Cl$,$-CH_3$ અને $-CH_2CH_3$.
ક્લોરિનેશન પ્રક્રિયા સ્ટીરિયો-સિલેક્ટિવ ન હોવાથી,તે $d$ અને $l$ બંને એનાન્શિયોમર સમાન પ્રમાણમાં ઉત્પન્ન કરે છે.
$d$ અને $l$ એનાન્શિયોમરના સમાન પ્રમાણ ધરાવતા મિશ્રણને રેસેમિક મિશ્રણ કહેવામાં આવે છે.

(D) સમાનધર્મી શ્રેણી એ કાર્બનિક સંયોજનોનો સમૂહ છે જે સમાન ક્રિયાશીલ સમૂહ અને સમાન રાસાયણિક ગુણધર્મો ધરાવે છે,જેમાં દરેક ક્રમિક પદ $-CH_2-$ સમૂહ દ્વારા અલગ પડે છે.
બે ક્રમિક પદો વચ્ચેના આણ્વીય દળનો તફાવત $14 \ u$ હોય છે (કારણ કે $C=12$ અને $H=1$,તેથી $CH_2 = 12 + 2(1) = 14 \ u$).

(B) સોડિયમ પ્રોપિયોનેટ $(CH_3CH_2COONa)$ ની સોડાલાઈમ $(NaOH + CaO)$ સાથેની પ્રક્રિયા એ ડીકાર્બોક્સિલેશન પ્રક્રિયા છે.
આ પ્રક્રિયામાં,કાર્બોક્સિલિક એસિડનો સોડિયમ ક્ષાર $Na_2CO_3$ નો એક અણુ ગુમાવીને મૂળ ક્ષાર કરતા એક કાર્બન પરમાણુ ઓછો ધરાવતો આલ્કેન બનાવે છે.
$CH_3CH_2COONa + NaOH \xrightarrow{CaO, \Delta} CH_3CH_3 + Na_2CO_3$.
આમ,સોડિયમ પ્રોપિયોનેટ ($3$ કાર્બન) ઈથેન ($2$ કાર્બન) આપે છે.

(D) માત્ર એક જ મોનોક્લોરો આલ્કેનનું નિર્માણ સૂચવે છે કે આલ્કેનમાં રહેલા તમામ હાઇડ્રોજન પરમાણુઓ સમાન છે.
$Neopentane$ $(2,2-dimethylpropane)$ માં,તમામ $12$ હાઇડ્રોજન પરમાણુઓ સમાન છે.
જ્યારે $Neopentane$ પારજાંબલી પ્રકાશની હાજરીમાં $Cl_2$ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે,ત્યારે તે કોઈપણ એક સમાન હાઇડ્રોજન પરમાણુને દૂર કરીને માત્ર $1-chloro-2,2-dimethylpropane$ બનાવે છે.
તેથી,સાચો જવાબ $Neopentane$ છે.

(A) આપેલ પ્રક્રિયા $2CH_3Br + 2Na \rightarrow CH_3-CH_3 + 2NaBr$ છે.
આ પ્રક્રિયામાં સોડિયમ ધાતુ અને સૂકા ઈથરની હાજરીમાં બે આલ્કાઈલ હેલાઈડ અણુઓ જોડાઈને ઉચ્ચ આલ્કેન બનાવે છે.
આ પ્રક્રિયાને વુટ્ઝ પ્રક્રિયા તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

(A) $Kolbe's$ વિદ્યુત-વિભાજનમાં,કાર્બોક્સિલિક એસિડના સોડિયમ અથવા પોટેશિયમ ક્ષારોના સાંદ્ર જલીય દ્રાવણના વિદ્યુત-વિભાજનથી એનોડ પર આલ્કેન મળે છે.
જો કે,જો પ્રક્રિયાની પરિસ્થિતિઓ અથવા આલ્કાઈલ સમૂહની પ્રકૃતિ ડિસપ્રોપોર્શન અથવા ગૌણ પ્રક્રિયાઓને મંજૂરી આપે,તો આડપેદાશ તરીકે આલ્કીન પણ બની શકે છે.
ચોક્કસ રીતે,આ પ્રક્રિયામાં મુક્ત મુલકોનું નિર્માણ થાય છે જે આલ્કેન બનાવવા માટે કપલિંગ અથવા આલ્કીન અને આલ્કેન બનાવવા માટે ડિસપ્રોપોર્શન પ્રક્રિયા કરી શકે છે.
તેથી,આપેલા વિકલ્પોમાંથી $Kolbe's$ વિદ્યુત-વિભાજન એ પ્રક્રિયા છે જેમાં આલ્કેન અને આલ્કીન બંને મેળવી શકાય છે.

(A) $C.N.G$ એટલે કોમ્પ્રેસ્ડ નેચરલ ગેસ.
તે મુખ્યત્વે મિથેન $(CH_4)$ ધરાવે છે જે સામાન્ય રીતે તેના બંધારણના લગભગ $80-90\%$ જેટલો હોય છે.
બાકીના ઘટકોમાં ઇથેન,પ્રોપેન,બ્યુટેન અને અન્ય ઉચ્ચ આલ્કેનનું અલ્પ પ્રમાણ હોય છે.
તેથી,સાચું બંધારણ $CH_4$ + પ્રોપેન + બ્યુટેન + ઉચ્ચ આલ્કેન $(84\%)$ છે.

(A) આલ્કાઇલ હેલાઇડનું ઝિંક અને હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડ $(Zn/HCl)$ સાથેનું રિડક્શન એ આલ્કેન બનાવવાની પ્રમાણિત પદ્ધતિ છે.
પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે: ${C_2H_5Cl + 2[H] \xrightarrow{Zn/HCl} C_2H_6 + HCl}$.
આમ,$x$ એ ઇથેન $(C_2H_6)$ છે.

(A) આલ્કેન શૃંખલામાં કાર્બન પરમાણુઓની સંખ્યા વધવાની સાથે ઉત્કલનબિદુ વધે છે.
આનું કારણ એ છે કે જેમ આણ્વિય કદ વધે છે,તેમ અણુનું સપાટીનું ક્ષેત્રફળ વધે છે,જે અણુઓ વચ્ચે વાન્ડર વાલ્સ આકર્ષણ બળોને મજબૂત બનાવે છે.
પરિણામે,આ બળોને તોડવા માટે વધુ ઉર્જાની જરૂર પડે છે,જેના પરિણામે ઉત્કલનબિદુ ઊંચું જાય છે.

(D) આલ્કેનનું ફોટોબ્રોમીનેશન મુક્ત મુલક (free radical) ની રચના દ્વારા થાય છે. મુક્ત મુલકની સ્થિરતાનો ક્રમ $3^\circ > 2^\circ > 1^\circ$ છે.
$2$-મિથાઈલ બ્યુટેન $(CH_3-CH(CH_3)-CH_2-CH_3)$ માં ચાર પ્રકારના હાઈડ્રોજન પરમાણુઓ છે.
$C-2$ સ્થાન પરથી હાઈડ્રોજન પરમાણુ દૂર થવાથી $3^\circ$ મુક્ત મુલક બને છે,જે સૌથી વધુ સ્થિર છે.
તેથી,પ્રક્રિયા $3^\circ$ મુક્ત મુલક મધ્યવર્તી દ્વારા આગળ વધે છે અને મુખ્ય નીપજ તરીકે $2$-બ્રોમો-$2$-મિથાઈલ બ્યુટેન બનાવે છે.

(B) આલ્કેન સંયોજનો યોગશીલ પ્રક્રિયા દર્શાવતા નથી કારણ કે તે સંતૃપ્ત હાઇડ્રોકાર્બન છે અને તેમાં $C=C$ કે $C\equiv C$ બંધ હોતા નથી.

(B) આ પ્રક્રિયામાં બ્રોમીન રેડિકલ $(Br^\bullet)$ દ્વારા હાઇડ્રોજન પરમાણુનું નિષ્કર્ષણ થાય છે.
પરિણામી આલ્કાઈલ રેડિકલની સ્થિરતા મુખ્ય નીપજ નક્કી કરે છે.
આલ્કાઈલ રેડિકલની સ્થિરતાનો ક્રમ $3^\circ > 2^\circ > 1^\circ$ છે.
પ્રક્રિયક $H_3C-CH(D)-CH(CH_3)-CH_3$ માં,$C_2$ સ્થાન પરનો હાઇડ્રોજન (મિથાઈલ ગ્રુપ સાથે જોડાયેલ કાર્બન) તૃતીયક $(3^\circ)$ હાઇડ્રોજન છે.
આ હાઇડ્રોજનને દૂર કરવાથી $3^\circ$ રેડિકલ બને છે,જે સૌથી વધુ સ્થિર છે.
તેથી,મુખ્ય નીપજ '$X$' એ $H_3C-CH(D)-C^\bullet(CH_3)-CH_3$ છે.

(D) મિથેન $(CH_4)$ નીચેની પદ્ધતિઓ દ્વારા બનાવી શકાય છે:
$1$. ડીકાર્બોક્સિલેશન: સોડિયમ એસિટેટ $(CH_3COONa)$ ને સોડા લાઈમ $(NaOH + CaO)$ સાથે ગરમ કરવાથી મિથેન મળે છે $(CH_3COONa + NaOH \xrightarrow{\Delta, CaO} CH_4 + Na_2CO_3)$.
$2$. હાઇડ્રોજિનેશન: કાર્બન મોનોક્સાઈડનું ઉદ્દીપકીય હાઇડ્રોજિનેશન $(CO + 3H_2 \xrightarrow{Ni, 573K} CH_4 + H_2O)$.
$3$. વુર્ટઝ પ્રક્રિયા: સામાન્ય રીતે વુર્ટઝ પ્રક્રિયા ઉચ્ચ આલ્કેન માટે વપરાય છે,પરંતુ મિથાઈલ હેલાઈડનો ઉપયોગ કરીને મિથેન મેળવી શકાય છે. આમ,ત્રણેય પદ્ધતિઓ મિથેન બનાવવા માટે યોગ્ય છે.

(B) માર્શગેસ મુખ્યત્વે મિથેન $(CH_4)$ નો બનેલો છે.
તે વેટલેન્ડ્સ,માર્શ અને સ્વેમ્પ્સમાં કાર્બનિક પદાર્થોના અજારક વિઘટન દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $B$ છે.

(B) આલ્કેનમાં, કાર્બન પરમાણુ $sp^3$ સંકરણ ધરાવે છે.
$sp^3$ સંકરણને કારણે, ભૂમિતિ સમચતુષ્ફલકીય હોય છે.
સમચતુષ્ફલકીય બંધારણમાં $H - C - H$ બંધકોણ $109^\circ 28'$ હોય છે.
આલ્કેનમાં $C - H$ બંધલંબાઈ આશરે $112 \, pm$ હોય છે.
તેથી, સાચો જવાબ $112 \, pm$ અને $109^\circ 28'$ છે.

(A) $1$. પ્રોપીન $(CH_3-CH=CH_2)$ નું હાઇડ્રોબોરેશન-ઓક્સિડેશન કરવાથી પ્રોપેન$-1-$ઓલ મળે છે,પ્રોપેન નહીં.
$2$. $CH_3CH_2CH_2I$ નું $HI/P$ વડે રિડક્શન કરવાથી પ્રોપેન $(CH_3CH_2CH_3)$ મળે છે.
$3$. $CH_3CH_2CH_2Cl$ ની $Na$ સાથે વુર્ટ્ઝ પ્રક્રિયા કરવાથી હેક્ઝેન $(CH_3CH_2CH_2CH_2CH_2CH_3)$ મળે છે.
આમ,વિકલ્પ $A$ અને $C$ બંને પ્રોપેન બનાવતા નથી.