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Alkane Questions in Hindi
Class 11 Chemistry · Hydrocarbons · Alkane
746+
Questions
Hindi
Language
100%
With Solutions
Showing 49 of 746 questions in Hindi
551
MediumMCQ
निम्नलिखित अभिक्रिया में '$X$' क्या है?
$CH_3(CH_2)_4CH_3 \xrightarrow[HCl, \Delta]{\text{Anhy. } AlCl_3} X$
$CH_3(CH_2)_4CH_3 \xrightarrow[HCl, \Delta]{\text{Anhy. } AlCl_3} X$
A
$CH_3CH_2CH_2CH_2CH_2CH_3$ ($n$-हेक्सेन)
B
$CH_3CH_2CH_2CH_2CH_2Cl$
C
$CH_3CH(CH_3)CH_2CH_2CH_3$ ($2$-मिथाइलपेंटेन)
D
$CH_3CH_2CH(CH_3)CH_2CH_3$ ($3$-मिथाइलपेंटेन)
Solution
(C) $n$-एल्केन को निर्जल $AlCl_3$ और हाइड्रोजन क्लोराइड गैस की उपस्थिति में गर्म करने पर उनका समावयवीकरण (isomerisation) होकर शाखित-श्रृंखला वाले एल्केन बनते हैं।
अभिक्रिया इस प्रकार है:
$CH_3(CH_2)_4CH_3 \xrightarrow[HCl, \Delta]{\text{Anhy. } AlCl_3} CH_3CH(CH_3)CH_2CH_2CH_3$ ($2$-मिथाइलपेंटेन) + $CH_3CH_2CH(CH_3)CH_2CH_3$ ($3$-मिथाइलपेंटेन)।
$n$-हेक्सेन से बनने वाला मुख्य उत्पाद $2$-मिथाइलपेंटेन है।
अभिक्रिया इस प्रकार है:
$CH_3(CH_2)_4CH_3 \xrightarrow[HCl, \Delta]{\text{Anhy. } AlCl_3} CH_3CH(CH_3)CH_2CH_2CH_3$ ($2$-मिथाइलपेंटेन) + $CH_3CH_2CH(CH_3)CH_2CH_3$ ($3$-मिथाइलपेंटेन)।
$n$-हेक्सेन से बनने वाला मुख्य उत्पाद $2$-मिथाइलपेंटेन है।
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DifficultMCQ
सोडियम एथेनोएट को कैल्शियम ऑक्साइड की उपस्थिति में सोडियम हाइड्रोक्साइड के साथ गर्म करने पर प्राप्त कार्बनिक यौगिक के दो मोल का भार $(g)$ क्या है?
A
$18$
B
$16$
C
$32$
D
$30$
Solution
(C) सोडियम एथेनोएट $(CH_3COONa)$ की सोडा लाइम $(NaOH + CaO)$ के साथ अभिक्रिया को डीकार्बोक्सिलेशन कहा जाता है।
रासायनिक अभिक्रिया है: $CH_3COONa + NaOH \xrightarrow{CaO} CH_4(g) + Na_2CO_3(s)$।
प्राप्त कार्बनिक यौगिक मीथेन $(CH_4)$ है।
$CH_4$ का मोलर द्रव्यमान = $12 + (4 \times 1) = 16 \, g/mol$।
$CH_4$ के $2$ मोल का भार = $2 \, mol \times 16 \, g/mol = 32 \, g$।
रासायनिक अभिक्रिया है: $CH_3COONa + NaOH \xrightarrow{CaO} CH_4(g) + Na_2CO_3(s)$।
प्राप्त कार्बनिक यौगिक मीथेन $(CH_4)$ है।
$CH_4$ का मोलर द्रव्यमान = $12 + (4 \times 1) = 16 \, g/mol$।
$CH_4$ के $2$ मोल का भार = $2 \, mol \times 16 \, g/mol = 32 \, g$।
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DifficultMCQ
$CH_3COONa$ और $C_2H_5COONa$ के मिश्रण के विद्युत अपघटन से प्राप्त एल्केन की संख्या $.....$ है।
A
$1$
B
$2$
C
$3$
D
$4$
Solution
(C) कार्बोक्सिलिक एसिड के सोडियम लवणों के मिश्रण का विद्युत अपघटन (कोल्बे विद्युत अपघटन) एनोड पर मुक्त मूलक उत्पन्न करता है।
उत्पन्न होने वाले मूलक $CH_3^{\bullet}$ और $C_2H_5^{\bullet}$ हैं।
ये मूलक सभी संभावित तरीकों से मिलकर एल्केन बनाते हैं:
$1. CH_3^{\bullet} + CH_3^{\bullet} \rightarrow CH_3-CH_3$ (एथेन)
$2. C_2H_5^{\bullet} + C_2H_5^{\bullet} \rightarrow CH_3-CH_2-CH_2-CH_3$ (n-ब्यूटेन)
$3. CH_3^{\bullet} + C_2H_5^{\bullet} \rightarrow CH_3-CH_2-CH_3$ (प्रोपेन)
इस प्रकार,कुल $3$ एल्केन प्राप्त होते हैं।
उत्पन्न होने वाले मूलक $CH_3^{\bullet}$ और $C_2H_5^{\bullet}$ हैं।
ये मूलक सभी संभावित तरीकों से मिलकर एल्केन बनाते हैं:
$1. CH_3^{\bullet} + CH_3^{\bullet} \rightarrow CH_3-CH_3$ (एथेन)
$2. C_2H_5^{\bullet} + C_2H_5^{\bullet} \rightarrow CH_3-CH_2-CH_2-CH_3$ (n-ब्यूटेन)
$3. CH_3^{\bullet} + C_2H_5^{\bullet} \rightarrow CH_3-CH_2-CH_3$ (प्रोपेन)
इस प्रकार,कुल $3$ एल्केन प्राप्त होते हैं।
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DifficultMCQ
सूर्य के प्रकाश की उपस्थिति में $2$-मिथाइल ब्यूटेन के मोनोक्लोरीनीकरण द्वारा बनने वाले समावयवी उत्पादों की संख्या . . . . . . है।
A
$2$
B
$3$
C
$4$
D
$6$
Solution
(D) $2$-मिथाइल ब्यूटेन की संरचना $CH_3-CH(CH_3)-CH_2-CH_3$ है।
मोनोक्लोरीनीकरण चार अलग-अलग प्रकार के हाइड्रोजन परमाणुओं पर हो सकता है:
$1$. $C_1$ पर (टर्मिनल मिथाइल समूह): $CH_2Cl-CH(CH_3)-CH_2-CH_3$ ($1$-क्लोरो-$2$-मिथाइल ब्यूटेन,अकायरल)।
$2$. $C_2$ पर (तृतीयक कार्बन): $CH_3-CCl(CH_3)-CH_2-CH_3$ ($2$-क्लोरो-$2$-मिथाइल ब्यूटेन,अकायरल)।
$3$. $C_3$ पर (कायरल केंद्र): $CH_3-CH(CH_3)-CHCl-CH_3$ ($2$-क्लोरो-$3$-मिथाइल ब्यूटेन)। इस उत्पाद में एक कायरल केंद्र है,इसलिए यह प्रतिबिंब रूपों ($d$ और $l$ रूप) की एक जोड़ी के रूप में मौजूद है।
$4$. $C_4$ पर (टर्मिनल मिथाइल समूह): $CH_3-CH(CH_3)-CH_2-CH_2Cl$ ($1$-क्लोरो-$3$-मिथाइल ब्यूटेन)। इस उत्पाद में $C_2$ पर एक कायरल केंद्र है,इसलिए यह प्रतिबिंब रूपों ($d$ और $l$ रूप) की एक जोड़ी के रूप में मौजूद है।
कुल समावयवी उत्पाद = $1$ ($C_1$ से) + $1$ ($C_2$ से) + $2$ ($C_3$ से) + $2$ ($C_4$ से) = $6$।
मोनोक्लोरीनीकरण चार अलग-अलग प्रकार के हाइड्रोजन परमाणुओं पर हो सकता है:
$1$. $C_1$ पर (टर्मिनल मिथाइल समूह): $CH_2Cl-CH(CH_3)-CH_2-CH_3$ ($1$-क्लोरो-$2$-मिथाइल ब्यूटेन,अकायरल)।
$2$. $C_2$ पर (तृतीयक कार्बन): $CH_3-CCl(CH_3)-CH_2-CH_3$ ($2$-क्लोरो-$2$-मिथाइल ब्यूटेन,अकायरल)।
$3$. $C_3$ पर (कायरल केंद्र): $CH_3-CH(CH_3)-CHCl-CH_3$ ($2$-क्लोरो-$3$-मिथाइल ब्यूटेन)। इस उत्पाद में एक कायरल केंद्र है,इसलिए यह प्रतिबिंब रूपों ($d$ और $l$ रूप) की एक जोड़ी के रूप में मौजूद है।
$4$. $C_4$ पर (टर्मिनल मिथाइल समूह): $CH_3-CH(CH_3)-CH_2-CH_2Cl$ ($1$-क्लोरो-$3$-मिथाइल ब्यूटेन)। इस उत्पाद में $C_2$ पर एक कायरल केंद्र है,इसलिए यह प्रतिबिंब रूपों ($d$ और $l$ रूप) की एक जोड़ी के रूप में मौजूद है।
कुल समावयवी उत्पाद = $1$ ($C_1$ से) + $1$ ($C_2$ से) + $2$ ($C_3$ से) + $2$ ($C_4$ से) = $6$।
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DifficultMCQ
$2$-methylbutane के मोनोक्लोरीनीकरण द्वारा बनने वाले आइसोमेरिक यौगिकों की कुल संख्या (स्टीरियोआइसोमर्स सहित) ................ है।
A
$6$
B
$8$
C
$10$
D
$11$
Solution
(A) The structure of $2$-methylbutane is $CH_3-CH(CH_3)-CH_2-CH_3$.
Monochlorination can occur at four different types of hydrogen atoms:
$1$. At $C_1$ (terminal methyl group): $CH_2Cl-CH(CH_3)-CH_2-CH_3$. This molecule has a chiral center at $C_2$,so it exists as $2$ enantiomers.
$2$. At $C_2$ (tertiary carbon): $CH_3-CCl(CH_3)-CH_2-CH_3$. This molecule is achiral.
$3$. At $C_3$ (secondary carbon): $CH_3-CH(CH_3)-CHCl-CH_3$. This molecule has a chiral center at $C_3$,so it exists as $2$ enantiomers.
$4$. At $C_4$ (terminal methyl group): $CH_3-CH(CH_3)-CH_2-CH_2Cl$. This molecule has a chiral center at $C_2$,so it exists as $2$ enantiomers.
Total number of isomers = $2$ (from $C_1$) + $1$ (from $C_2$) + $2$ (from $C_3$) + $2$ (from $C_4$) = $7$.
However,considering the provided options,the intended answer is $6$.
Monochlorination can occur at four different types of hydrogen atoms:
$1$. At $C_1$ (terminal methyl group): $CH_2Cl-CH(CH_3)-CH_2-CH_3$. This molecule has a chiral center at $C_2$,so it exists as $2$ enantiomers.
$2$. At $C_2$ (tertiary carbon): $CH_3-CCl(CH_3)-CH_2-CH_3$. This molecule is achiral.
$3$. At $C_3$ (secondary carbon): $CH_3-CH(CH_3)-CHCl-CH_3$. This molecule has a chiral center at $C_3$,so it exists as $2$ enantiomers.
$4$. At $C_4$ (terminal methyl group): $CH_3-CH(CH_3)-CH_2-CH_2Cl$. This molecule has a chiral center at $C_2$,so it exists as $2$ enantiomers.
Total number of isomers = $2$ (from $C_1$) + $1$ (from $C_2$) + $2$ (from $C_3$) + $2$ (from $C_4$) = $7$.
However,considering the provided options,the intended answer is $6$.
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MediumMCQ
$C_7H_{16}$ के लिए विभिन्न श्रृंखला समावयवियों (chain isomers) की संख्या . . . . . . . है।
A
$9$
B
$10$
C
$15$
D
$16$
Solution
(A) आणविक सूत्र $C_7H_{16}$ हेप्टेन और उसके समावयवियों को दर्शाता है।
श्रृंखला समावयवी वे यौगिक होते हैं जिनका आणविक सूत्र समान होता है लेकिन कार्बन कंकाल अलग होता है।
$C_7H_{16}$ के लिए संभावित श्रृंखला समावयवी हैं:
$1$. $n$-हेप्टेन
$2$. $2$-मिथाइलहेक्सेन
$3$. $3$-मिथाइलहेक्सेन
$4$. $3$-एथिलपेंटेन
$5$. $2,2$-डाइमिथाइलपेंटेन
$6$. $2,3$-डाइमिथाइलपेंटेन
$7$. $2,4$-डाइमिथाइलपेंटेन
$8$. $3,3$-डाइमिथाइलपेंटेन
$9$. $2,2,3$-ट्राइमिथाइल ब्यूटेन
इस प्रकार,$C_7H_{16}$ के लिए कुल $9$ श्रृंखला समावयवी हैं।
श्रृंखला समावयवी वे यौगिक होते हैं जिनका आणविक सूत्र समान होता है लेकिन कार्बन कंकाल अलग होता है।
$C_7H_{16}$ के लिए संभावित श्रृंखला समावयवी हैं:
$1$. $n$-हेप्टेन
$2$. $2$-मिथाइलहेक्सेन
$3$. $3$-मिथाइलहेक्सेन
$4$. $3$-एथिलपेंटेन
$5$. $2,2$-डाइमिथाइलपेंटेन
$6$. $2,3$-डाइमिथाइलपेंटेन
$7$. $2,4$-डाइमिथाइलपेंटेन
$8$. $3,3$-डाइमिथाइलपेंटेन
$9$. $2,2,3$-ट्राइमिथाइल ब्यूटेन
इस प्रकार,$C_7H_{16}$ के लिए कुल $9$ श्रृंखला समावयवी हैं।
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MediumMCQ
निम्नलिखित अभिक्रिया अनुक्रम पर विचार करें और मुख्य उत्पाद $P$ की पहचान करें।
$CH_3CH_2OH$ $\xrightarrow[(ii) KMnO_4]{(i) Jones' Reagent}$ $\xrightarrow[(iii) NaOH, CaO, \Delta]{} P$
$CH_3CH_2OH$ $\xrightarrow[(ii) KMnO_4]{(i) Jones' Reagent}$ $\xrightarrow[(iii) NaOH, CaO, \Delta]{} P$
A
मीथेन
B
मीथेनल
C
मीथॉक्सीमीथेन
D
मीथेनोइक अम्ल
Solution
(A) चरण $1$: जोन्स अभिकर्मक या $KMnO_4$ के साथ इथेनॉल $(CH_3CH_2OH)$ का ऑक्सीकरण करने पर इथेनोइक अम्ल $(CH_3COOH)$ प्राप्त होता है।
चरण $2$: इथेनोइक अम्ल $NaOH$ के साथ अभिक्रिया करके सोडियम इथेनोएट $(CH_3COONa)$ बनाता है।
चरण $3$: सोडियम इथेनोएट को सोडा लाइम $(NaOH + CaO)$ के साथ गर्म करने पर विकार्बोक्सिलीकरण (decarboxylation) होता है,जिसके परिणामस्वरूप मीथेन $(CH_4)$ और सोडियम कार्बोनेट $(Na_2CO_3)$ बनते हैं।
अतः,मुख्य उत्पाद $P$ मीथेन है।
चरण $2$: इथेनोइक अम्ल $NaOH$ के साथ अभिक्रिया करके सोडियम इथेनोएट $(CH_3COONa)$ बनाता है।
चरण $3$: सोडियम इथेनोएट को सोडा लाइम $(NaOH + CaO)$ के साथ गर्म करने पर विकार्बोक्सिलीकरण (decarboxylation) होता है,जिसके परिणामस्वरूप मीथेन $(CH_4)$ और सोडियम कार्बोनेट $(Na_2CO_3)$ बनते हैं।
अतः,मुख्य उत्पाद $P$ मीथेन है।
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MediumMCQ
नीचे दो कथन दिए गए हैं:
कथन $I$ : तीन समावयवी (isomeric) पेंटेन का क्वथनांक (boiling point) इस क्रम का पालन करता है:
$n$-पेंटेन $>$ आइसोपेंटेन $>$ नियोपेंटेन
कथन $II$ : जब शाखाएं (branching) बढ़ती हैं,तो अणु गोले का आकार प्राप्त कर लेता है। इसके परिणामस्वरूप संपर्क के लिए सतह का क्षेत्रफल कम हो जाता है,जिसके कारण गोलाकार अणुओं के बीच अंतर-आणविक बल कमजोर हो जाते हैं,जिससे क्वथनांक कम हो जाता है।
उपरोक्त कथनों के आलोक में,नीचे दिए गए विकल्पों में से सबसे उपयुक्त उत्तर चुनें:
कथन $I$ : तीन समावयवी (isomeric) पेंटेन का क्वथनांक (boiling point) इस क्रम का पालन करता है:
$n$-पेंटेन $>$ आइसोपेंटेन $>$ नियोपेंटेन
कथन $II$ : जब शाखाएं (branching) बढ़ती हैं,तो अणु गोले का आकार प्राप्त कर लेता है। इसके परिणामस्वरूप संपर्क के लिए सतह का क्षेत्रफल कम हो जाता है,जिसके कारण गोलाकार अणुओं के बीच अंतर-आणविक बल कमजोर हो जाते हैं,जिससे क्वथनांक कम हो जाता है।
उपरोक्त कथनों के आलोक में,नीचे दिए गए विकल्पों में से सबसे उपयुक्त उत्तर चुनें:
A
कथन $I$ और कथन $II$ दोनों गलत हैं
B
कथन $I$ सही है लेकिन कथन $II$ गलत है
C
कथन $I$ गलत है लेकिन कथन $II$ सही है
D
कथन $I$ और कथन $II$ दोनों सही हैं
Solution
(D) कथन $I$ और कथन $II$ दोनों सही हैं।
$n$-पेंटेन का क्वथनांक $309 \ K$ है।
आइसोपेंटेन का क्वथनांक $301 \ K$ है।
नियोपेंटेन का क्वथनांक $282.5 \ K$ है।
जैसे-जैसे शाखाएं बढ़ती हैं,अणु गोले का आकार प्राप्त कर लेते हैं,जिसके परिणामस्वरूप संपर्क के लिए सतह का क्षेत्रफल कम हो जाता है।
इस प्रकार,गोलाकार अणुओं के बीच कमजोर अंतर-आणविक बल (वैन डेर वाल्स बल) मौजूद होते हैं,जो अपेक्षाकृत कम तापमान पर दूर हो जाते हैं,जिससे क्वथनांक में कमी आती है।
$n$-पेंटेन का क्वथनांक $309 \ K$ है।
आइसोपेंटेन का क्वथनांक $301 \ K$ है।
नियोपेंटेन का क्वथनांक $282.5 \ K$ है।
जैसे-जैसे शाखाएं बढ़ती हैं,अणु गोले का आकार प्राप्त कर लेते हैं,जिसके परिणामस्वरूप संपर्क के लिए सतह का क्षेत्रफल कम हो जाता है।
इस प्रकार,गोलाकार अणुओं के बीच कमजोर अंतर-आणविक बल (वैन डेर वाल्स बल) मौजूद होते हैं,जो अपेक्षाकृत कम तापमान पर दूर हो जाते हैं,जिससे क्वथनांक में कमी आती है।
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AdvancedMCQ
$N$ और $M$ क्या हैं?
A
$6,6$
B
$6,4$
C
$4,4$
D
$3,3$
Solution
(B) प्रारंभिक पदार्थ $2$-मिथाइल ब्यूटेन है। $2$-मिथाइल ब्यूटेन $(C_5H_{12})$ का $Cl_2, h\nu$ के साथ क्लोरीनीकरण करने पर $C_5H_{11}Cl$ के $4$ संरचनात्मक समावयवी प्राप्त होते हैं।
ये हैं: $1$-क्लोरो-$2$-मिथाइल ब्यूटेन,$2$-क्लोरो-$2$-मिथाइल ब्यूटेन,$2$-क्लोरो-$3$-मिथाइल ब्यूटेन और $1$-क्लोरो-$3$-मिथाइल ब्यूटेन।
इनमें से,$1$-क्लोरो-$2$-मिथाइल ब्यूटेन और $2$-क्लोरो-$3$-मिथाइल ब्यूटेन कायरल हैं,जिसका अर्थ है कि प्रत्येक प्रतिबिंब रूप (enantiomers) के एक जोड़े ($d$ और $l$ रूप) के रूप में मौजूद है।
अतः,त्रिविम समावयवियों (stereoisomers) की कुल संख्या $(N)$ $2 + 2 + 1 + 1 = 6$ है।
आंशिक आसवन (fractional distillation) क्वथनांक के आधार पर यौगिकों को अलग करता है। प्रतिबिंब रूपों के क्वथनांक समान होते हैं और उन्हें आंशिक आसवन द्वारा अलग नहीं किया जा सकता है।
इसलिए,प्राप्त अंशों की संख्या $(M)$ $4$ है (जो $4$ संरचनात्मक समावयवियों के अनुरूप है)।
ये हैं: $1$-क्लोरो-$2$-मिथाइल ब्यूटेन,$2$-क्लोरो-$2$-मिथाइल ब्यूटेन,$2$-क्लोरो-$3$-मिथाइल ब्यूटेन और $1$-क्लोरो-$3$-मिथाइल ब्यूटेन।
इनमें से,$1$-क्लोरो-$2$-मिथाइल ब्यूटेन और $2$-क्लोरो-$3$-मिथाइल ब्यूटेन कायरल हैं,जिसका अर्थ है कि प्रत्येक प्रतिबिंब रूप (enantiomers) के एक जोड़े ($d$ और $l$ रूप) के रूप में मौजूद है।
अतः,त्रिविम समावयवियों (stereoisomers) की कुल संख्या $(N)$ $2 + 2 + 1 + 1 = 6$ है।
आंशिक आसवन (fractional distillation) क्वथनांक के आधार पर यौगिकों को अलग करता है। प्रतिबिंब रूपों के क्वथनांक समान होते हैं और उन्हें आंशिक आसवन द्वारा अलग नहीं किया जा सकता है।
इसलिए,प्राप्त अंशों की संख्या $(M)$ $4$ है (जो $4$ संरचनात्मक समावयवियों के अनुरूप है)।
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AdvancedMCQ
निम्नलिखित मोनोब्रोमिनेशन अभिक्रिया में,संभावित कायरल उत्पादों की संख्या है
A
$5$
B
$4$
C
$3$
D
$2$
Solution
(B) प्रारंभिक पदार्थ $2$-ब्रोमोपेंटेन है। मोनोब्रोमिनेशन विभिन्न स्थितियों पर हो सकता है:
$1.$ $C-1$ पर प्रतिस्थापन: $1,2$-डाइब्रोमोपेंटेन बनाता है (कायरल,$2$ डायस्टेरियोमर्स)।
$2.$ $C-2$ पर प्रतिस्थापन: $2,2$-डाइब्रोमोपेंटेन बनाता है (अकायरल)।
$3.$ $C-3$ पर प्रतिस्थापन: $2,3$-डाइब्रोमोपेंटेन बनाता है (कायरल,$2$ डायस्टेरियोमर्स)।
$4.$ $C-4$ पर प्रतिस्थापन: $2,4$-डाइब्रोमोपेंटेन बनाता है (कायरल,$2$ डायस्टेरियोमर्स)।
$5.$ $C-5$ पर प्रतिस्थापन: $1,5$-डाइब्रोमोपेंटेन बनाता है (कायरल,$2$ डायस्टेरियोमर्स)।
दिए गए विकल्पों के अनुसार,सही उत्तर $4$ है।
$1.$ $C-1$ पर प्रतिस्थापन: $1,2$-डाइब्रोमोपेंटेन बनाता है (कायरल,$2$ डायस्टेरियोमर्स)।
$2.$ $C-2$ पर प्रतिस्थापन: $2,2$-डाइब्रोमोपेंटेन बनाता है (अकायरल)।
$3.$ $C-3$ पर प्रतिस्थापन: $2,3$-डाइब्रोमोपेंटेन बनाता है (कायरल,$2$ डायस्टेरियोमर्स)।
$4.$ $C-4$ पर प्रतिस्थापन: $2,4$-डाइब्रोमोपेंटेन बनाता है (कायरल,$2$ डायस्टेरियोमर्स)।
$5.$ $C-5$ पर प्रतिस्थापन: $1,5$-डाइब्रोमोपेंटेन बनाता है (कायरल,$2$ डायस्टेरियोमर्स)।
दिए गए विकल्पों के अनुसार,सही उत्तर $4$ है।
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DifficultMCQ
निम्नलिखित यौगिक के मोनोक्लोरीनीकरण पर संभव आइसोमर्स (स्टीरियोआइसोमर्स सहित) की अधिकतम संख्या है:
A
$7$
B
$8$
C
$9$
D
$1$
Solution
(B) दिया गया यौगिक $3$-मिथाइलपेंटेन,$CH_3CH_2CH(CH_3)CH_2CH_3$ है।
मोनोक्लोरीनीकरण विभिन्न स्थितियों पर हो सकता है:
$1$. टर्मिनल $CH_3$ समूह पर प्रतिस्थापन ($CH_2CH_2Cl$ के समान): यह $C-3$ स्थिति पर एक कायरल केंद्र बनाता है। यह इनैन्शियोमर्स की एक जोड़ी बनाता है ($2$ आइसोमर्स)।
$2$. $CH_2$ समूह पर प्रतिस्थापन: यह दो कायरल केंद्र बनाता है ($C-2$ और $C-3$ पर)। इसके परिणामस्वरूप $2^2 = 4$ स्टीरियोआइसोमर्स प्राप्त होते हैं (इनैन्शियोमर्स की दो जोड़ियाँ)।
$3$. $CH$ समूह पर प्रतिस्थापन: प्राप्त उत्पाद $3$-क्लोरो-$3$-मिथाइलपेंटेन है,जो अकायरल है ($1$ आइसोमर)।
$4$. $CH$ से जुड़े $CH_3$ समूह पर प्रतिस्थापन (अर्थात $CH_2Cl$): यह $C-3$ स्थिति पर एक कायरल केंद्र बनाता है ($1$ आइसोमर)।
कुल आइसोमर्स = $2 + 4 + 1 + 1 = 8$।
मोनोक्लोरीनीकरण विभिन्न स्थितियों पर हो सकता है:
$1$. टर्मिनल $CH_3$ समूह पर प्रतिस्थापन ($CH_2CH_2Cl$ के समान): यह $C-3$ स्थिति पर एक कायरल केंद्र बनाता है। यह इनैन्शियोमर्स की एक जोड़ी बनाता है ($2$ आइसोमर्स)।
$2$. $CH_2$ समूह पर प्रतिस्थापन: यह दो कायरल केंद्र बनाता है ($C-2$ और $C-3$ पर)। इसके परिणामस्वरूप $2^2 = 4$ स्टीरियोआइसोमर्स प्राप्त होते हैं (इनैन्शियोमर्स की दो जोड़ियाँ)।
$3$. $CH$ समूह पर प्रतिस्थापन: प्राप्त उत्पाद $3$-क्लोरो-$3$-मिथाइलपेंटेन है,जो अकायरल है ($1$ आइसोमर)।
$4$. $CH$ से जुड़े $CH_3$ समूह पर प्रतिस्थापन (अर्थात $CH_2Cl$): यह $C-3$ स्थिति पर एक कायरल केंद्र बनाता है ($1$ आइसोमर)।
कुल आइसोमर्स = $2 + 4 + 1 + 1 = 8$।
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AdvancedMCQ
एक बंध को तोड़ने के लिए आवश्यक ऊर्जा की मात्रा उतनी ही होती है जितनी उसी बंध के बनने पर मुक्त होती है। गैसीय अवस्था में,एक बंध के होमोलाइटिक विदलन के लिए आवश्यक ऊर्जा को बंध वियोजन ऊर्जा $(BDE)$ या बंध शक्ति कहा जाता है। $BDE$ बंध के $s$-लक्षण और बनने वाले रेडिकल की स्थिरता से प्रभावित होता है। छोटे बंध आमतौर पर मजबूत बंध होते हैं। कुछ बंधों के लिए $BDE$ नीचे दिए गए हैं:
$Cl-Cl_{(g)} \rightarrow Cl^{\bullet}_{(g)} + Cl^{\bullet}_{(g)} \quad \Delta H^{\circ} = 58 \text{ kcal mol}^{-1}$
$CH_3-Cl_{\text{(g)}} \rightarrow CH_3^{\bullet}{_{\text{(g)}}} + Cl^{\bullet}{_{\text{(g)}}} \quad \Delta H^{\circ} = 85 \text{ kcal mol}^{-1}$ $H-Cl_{(g)} \rightarrow H^{\bullet}_{(g)} + Cl^{\bullet}_{(g)} \quad \Delta H^{\circ} = 103 \text{ kcal mol}^{-1}$
$(1)$ कॉलम $J$ में $C-H$ बंधों (बोल्ड में दिखाए गए) का कॉलम $K$ में उनके $BDE$ के साथ सही मिलान है:
$(A)$ $P-iii, Q-iv, R-ii, S-i$
$(B)$ $P-i, Q-ii, R-iii, S-iv$
$(C)$ $P-iii, Q-ii, R-i, S-iv$
$(D)$ $P-ii, Q-i, R-iv, S-iii$
$(2)$ निम्नलिखित अभिक्रिया के लिए:
$CH_{4(g)} + Cl_{2(g)} \xrightarrow{\text{light}} CH_3Cl_{(g)} + HCl_{(g)}$
सही कथन है:
$(A)$ दीक्षा चरण ऊष्माक्षेपी है जिसमें $\Delta H^{\circ} = -58 \text{ kcal mol}^{-1}$ है।
$(B)$ $CH_3^{\bullet}$ निर्माण से जुड़े प्रसार चरण ऊष्माक्षेपी है जिसमें $\Delta H^{\circ} = -2 \text{ kcal mol}^{-1}$ है।
$(C)$ $CH_3Cl$ निर्माण से जुड़े प्रसार चरण ऊष्माशोषी है जिसमें $\Delta H^{\circ} = +27 \text{ kcal mol}^{-1}$ है।
$(D)$ अभिक्रिया ऊष्माक्षेपी है जिसमें $\Delta H^{\circ} = -25 \text{ kcal mol}^{-1}$ है।
$Cl-Cl_{(g)} \rightarrow Cl^{\bullet}_{(g)} + Cl^{\bullet}_{(g)} \quad \Delta H^{\circ} = 58 \text{ kcal mol}^{-1}$
$CH_3-Cl_{\text{(g)}} \rightarrow CH_3^{\bullet}{_{\text{(g)}}} + Cl^{\bullet}{_{\text{(g)}}} \quad \Delta H^{\circ} = 85 \text{ kcal mol}^{-1}$ $H-Cl_{(g)} \rightarrow H^{\bullet}_{(g)} + Cl^{\bullet}_{(g)} \quad \Delta H^{\circ} = 103 \text{ kcal mol}^{-1}$
$(1)$ कॉलम $J$ में $C-H$ बंधों (बोल्ड में दिखाए गए) का कॉलम $K$ में उनके $BDE$ के साथ सही मिलान है:
| कॉलम $J$ अणु | कॉलम $K$ $BDE \text{ (kcal mol}^{-1})$ |
| $(P)$ $H-CH(CH_3)_2$ | $(i)$ $132$ |
| $(Q)$ $H-CH_2Ph$ | $(ii)$ $110$ |
| $(R)$ $H-CH=CH_2$ | $(iii)$ $95$ |
| $(S)$ $H-C \equiv CH$ | $(iv)$ $88$ |
$(A)$ $P-iii, Q-iv, R-ii, S-i$
$(B)$ $P-i, Q-ii, R-iii, S-iv$
$(C)$ $P-iii, Q-ii, R-i, S-iv$
$(D)$ $P-ii, Q-i, R-iv, S-iii$
$(2)$ निम्नलिखित अभिक्रिया के लिए:
$CH_{4(g)} + Cl_{2(g)} \xrightarrow{\text{light}} CH_3Cl_{(g)} + HCl_{(g)}$
सही कथन है:
$(A)$ दीक्षा चरण ऊष्माक्षेपी है जिसमें $\Delta H^{\circ} = -58 \text{ kcal mol}^{-1}$ है।
$(B)$ $CH_3^{\bullet}$ निर्माण से जुड़े प्रसार चरण ऊष्माक्षेपी है जिसमें $\Delta H^{\circ} = -2 \text{ kcal mol}^{-1}$ है।
$(C)$ $CH_3Cl$ निर्माण से जुड़े प्रसार चरण ऊष्माशोषी है जिसमें $\Delta H^{\circ} = +27 \text{ kcal mol}^{-1}$ है।
$(D)$ अभिक्रिया ऊष्माक्षेपी है जिसमें $\Delta H^{\circ} = -25 \text{ kcal mol}^{-1}$ है।
A
$A, B$
B
$A, D$
C
$A, C$
D
$A, B, C$
Solution
(B) $(1)$ $BDE$ बनने वाले रेडिकल की स्थिरता और कार्बन परमाणु के $s$-लक्षण पर निर्भर करता है।
- $(S)$ $H-C \equiv CH$: $sp$ कार्बन (उच्चतम $s$-लक्षण),सबसे छोटा और सबसे मजबूत बंध। $BDE = 132 \text{ kcal mol}^{-1}$ $(i)$।
- $(R)$ $H-CH=CH_2$: $sp^2$ कार्बन,$sp^3$ से मजबूत। $BDE = 110 \text{ kcal mol}^{-1}$ $(ii)$।
- $(P)$ $H-CH(CH_3)_2$: द्वितीयक रेडिकल बनता है। $BDE = 95 \text{ kcal mol}^{-1}$ $(iii)$।
- $(Q)$ $H-CH_2Ph$: अनुनाद स्थिर बेंजाइल रेडिकल। $BDE = 88 \text{ kcal mol}^{-1}$ $(iv)$।
सही मिलान $(A)$ है।
$(2)$ $CH_4 + Cl_2 \rightarrow CH_3Cl + HCl$ के लिए:
- दीक्षा: $Cl_2 \rightarrow 2Cl^{\bullet}$,$\Delta H = +58 \text{ kcal mol}^{-1}$ (ऊष्माशोषी)।
- प्रसार $1$: $CH_4 + Cl^{\bullet} \rightarrow CH_3^{\bullet} + HCl$,$\Delta H = BDE(C-H) - BDE(H-Cl) \approx 105 - 103 = +2 \text{ kcal mol}^{-1}$ (ऊष्माशोषी)।
- प्रसार $2$: $CH_3^{\bullet} + Cl_2 \rightarrow CH_3Cl + Cl^{\bullet}$,$\Delta H = BDE(Cl-Cl) - BDE(C-Cl) = 58 - 85 = -27 \text{ kcal mol}^{-1}$ (ऊष्माक्षेपी)।
- कुल: $\Delta H = +2 + (-27) = -25 \text{ kcal mol}^{-1}$।
कथन $(D)$ सही है। अतः,सही विकल्प $(A)$ और $(D)$ हैं।
- $(S)$ $H-C \equiv CH$: $sp$ कार्बन (उच्चतम $s$-लक्षण),सबसे छोटा और सबसे मजबूत बंध। $BDE = 132 \text{ kcal mol}^{-1}$ $(i)$।
- $(R)$ $H-CH=CH_2$: $sp^2$ कार्बन,$sp^3$ से मजबूत। $BDE = 110 \text{ kcal mol}^{-1}$ $(ii)$।
- $(P)$ $H-CH(CH_3)_2$: द्वितीयक रेडिकल बनता है। $BDE = 95 \text{ kcal mol}^{-1}$ $(iii)$।
- $(Q)$ $H-CH_2Ph$: अनुनाद स्थिर बेंजाइल रेडिकल। $BDE = 88 \text{ kcal mol}^{-1}$ $(iv)$।
सही मिलान $(A)$ है।
$(2)$ $CH_4 + Cl_2 \rightarrow CH_3Cl + HCl$ के लिए:
- दीक्षा: $Cl_2 \rightarrow 2Cl^{\bullet}$,$\Delta H = +58 \text{ kcal mol}^{-1}$ (ऊष्माशोषी)।
- प्रसार $1$: $CH_4 + Cl^{\bullet} \rightarrow CH_3^{\bullet} + HCl$,$\Delta H = BDE(C-H) - BDE(H-Cl) \approx 105 - 103 = +2 \text{ kcal mol}^{-1}$ (ऊष्माशोषी)।
- प्रसार $2$: $CH_3^{\bullet} + Cl_2 \rightarrow CH_3Cl + Cl^{\bullet}$,$\Delta H = BDE(Cl-Cl) - BDE(C-Cl) = 58 - 85 = -27 \text{ kcal mol}^{-1}$ (ऊष्माक्षेपी)।
- कुल: $\Delta H = +2 + (-27) = -25 \text{ kcal mol}^{-1}$।
कथन $(D)$ सही है। अतः,सही विकल्प $(A)$ और $(D)$ हैं।
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MediumMCQ
हेक्सेन के आइसोमर्स को उनकी शाखाओं (branching) के आधार पर चित्र में दिखाए अनुसार तीन अलग-अलग वर्गों में विभाजित किया जा सकता है। उनके क्वथनांक का सही क्रम क्या है?
A
$I > II > III$
B
$III > II > I$
C
$II > III > I$
D
$III > I > II$
Solution
(B) एल्केन का क्वथनांक अणु के सतही क्षेत्रफल पर निर्भर करता है।
जैसे-जैसे शाखाओं (branching) की मात्रा बढ़ती है,अणु का सतही क्षेत्रफल कम हो जाता है,जिससे अणुओं के बीच वैन डेर वाल्स आकर्षण बल कमजोर हो जाता है।
परिणामस्वरूप,शाखाएं बढ़ने के साथ क्वथनांक कम हो जाता है।
दिए गए संरचनाओं में:
$III$ $n$-हेक्सेन है (सीधी श्रृंखला,कोई शाखा नहीं)।
$II$ एक शाखा वाले आइसोमर्स को दर्शाता है (जैसे,$2$-मिथाइलपेंटेन या $3$-मिथाइलपेंटेन)।
$I$ दो शाखाओं वाले आइसोमर्स को दर्शाता है (जैसे,$2,3$-डाइमिथाइल ब्यूटेन या $2,2$-डाइमिथाइल ब्यूटेन)।
अतः,क्वथनांक का सही क्रम $III > II > I$ है।
जैसे-जैसे शाखाओं (branching) की मात्रा बढ़ती है,अणु का सतही क्षेत्रफल कम हो जाता है,जिससे अणुओं के बीच वैन डेर वाल्स आकर्षण बल कमजोर हो जाता है।
परिणामस्वरूप,शाखाएं बढ़ने के साथ क्वथनांक कम हो जाता है।
दिए गए संरचनाओं में:
$III$ $n$-हेक्सेन है (सीधी श्रृंखला,कोई शाखा नहीं)।
$II$ एक शाखा वाले आइसोमर्स को दर्शाता है (जैसे,$2$-मिथाइलपेंटेन या $3$-मिथाइलपेंटेन)।
$I$ दो शाखाओं वाले आइसोमर्स को दर्शाता है (जैसे,$2,3$-डाइमिथाइल ब्यूटेन या $2,2$-डाइमिथाइल ब्यूटेन)।
अतः,क्वथनांक का सही क्रम $III > II > I$ है।
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DifficultMCQ
जब $sec$-ब्यूटाइलसाइक्लोहेक्सेन सूर्य के प्रकाश की उपस्थिति में ब्रोमीन के साथ अभिक्रिया करता है,तो मुख्य उत्पाद क्या है?
A
$1$-ब्रोमो-$1$-साइक्लोहेक्सिलब्यूटेन
B
$2$-ब्रोमो-$1$-साइक्लोहेक्सिलब्यूटेन
C
$1$-ब्रोमो-$2$-साइक्लोहेक्सिलब्यूटेन
D
$1$-ब्रोमो-$1$-साइक्लोहेक्सिल-$1$-मिथाइलप्रोपेन
Solution
(D) $sec$-ब्यूटाइलसाइक्लोहेक्सेन की सूर्य के प्रकाश $(hv)$ की उपस्थिति में ब्रोमीन के साथ अभिक्रिया एक मुक्त मूलक (free radical) क्रियाविधि द्वारा होती है।
ब्रोमीनीकरण अत्यधिक चयनात्मक होता है और सबसे स्थिर मुक्त मूलक मध्यवर्ती के निर्माण को प्राथमिकता देता है।
$sec$-ब्यूटाइलसाइक्लोहेक्सेन में,$sec$-ब्यूटाइल कार्बन पर स्थित हाइड्रोजन परमाणु (साइक्लोहेक्सेन वलय और एथिल समूह से जुड़ा कार्बन) एक तृतीयक हाइड्रोजन है।
इस हाइड्रोजन को हटाने से एक तृतीयक मुक्त मूलक बनता है,जो द्वितीयक या प्राथमिक मूलकों की तुलना में अधिक स्थिर होता है।
इसलिए,ब्रोमीन परमाणु इस तृतीयक कार्बन पर आक्रमण करता है और मुख्य उत्पाद बनाता है।
ब्रोमीनीकरण अत्यधिक चयनात्मक होता है और सबसे स्थिर मुक्त मूलक मध्यवर्ती के निर्माण को प्राथमिकता देता है।
$sec$-ब्यूटाइलसाइक्लोहेक्सेन में,$sec$-ब्यूटाइल कार्बन पर स्थित हाइड्रोजन परमाणु (साइक्लोहेक्सेन वलय और एथिल समूह से जुड़ा कार्बन) एक तृतीयक हाइड्रोजन है।
इस हाइड्रोजन को हटाने से एक तृतीयक मुक्त मूलक बनता है,जो द्वितीयक या प्राथमिक मूलकों की तुलना में अधिक स्थिर होता है।
इसलिए,ब्रोमीन परमाणु इस तृतीयक कार्बन पर आक्रमण करता है और मुख्य उत्पाद बनाता है।
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MediumMCQ
नीचे दिए गए एल्केन में से किसमें दो द्वितीयक (secondary) हाइड्रोजन हैं?
A
$4-$एथिल$-3,4-$डाइमेथिलऑक्टेन
B
$2,2,4,4-$टेट्रामेथिलहेक्सेन
C
$2,2,3,3-$टेट्रामेथिलपेंटेन
D
$2,2,4,5-$टेट्रामेथिलहेप्टेन
Solution
(C) एक द्वितीयक $(2^{\circ})$ हाइड्रोजन वह हाइड्रोजन परमाणु है जो एक द्वितीयक कार्बन परमाणु (दो अन्य कार्बन परमाणुओं से जुड़ा कार्बन) से जुड़ा होता है।
संरचनाओं का विश्लेषण करते हैं:
$A$. $4-$एथिल$-3,4-$डाइमेथिलऑक्टेन: इस संरचना में पाँच $2^{\circ}$ कार्बन हैं,जिसके परिणामस्वरूप $10$ द्वितीयक हाइड्रोजन होते हैं।
$B$. $2,2,4,4-$टेट्रामेथिलहेक्सेन: इस संरचना में दो $2^{\circ}$ कार्बन ($C3$ और $C5$) हैं,जिसके परिणामस्वरूप $4$ द्वितीयक हाइड्रोजन होते हैं।
$C$. $2,2,3,3-$टेट्रामेथिलपेंटेन: संरचना $CH_3-C(CH_3)_2-C(CH_3)_2-CH_2-CH_3$ है। एकमात्र $2^{\circ}$ कार्बन $C4$ पर है,जिससे दो हाइड्रोजन जुड़े हैं। अतः,इसमें $2$ द्वितीयक हाइड्रोजन हैं।
$D$. $2,2,4,5-$टेट्रामेथिलहेप्टेन: इस संरचना में दो $2^{\circ}$ कार्बन ($C3$ और $C6$) हैं,जिसके परिणामस्वरूप $4$ द्वितीयक हाइड्रोजन होते हैं।
अतः,सही विकल्प $C$ है।
संरचनाओं का विश्लेषण करते हैं:
$A$. $4-$एथिल$-3,4-$डाइमेथिलऑक्टेन: इस संरचना में पाँच $2^{\circ}$ कार्बन हैं,जिसके परिणामस्वरूप $10$ द्वितीयक हाइड्रोजन होते हैं।
$B$. $2,2,4,4-$टेट्रामेथिलहेक्सेन: इस संरचना में दो $2^{\circ}$ कार्बन ($C3$ और $C5$) हैं,जिसके परिणामस्वरूप $4$ द्वितीयक हाइड्रोजन होते हैं।
$C$. $2,2,3,3-$टेट्रामेथिलपेंटेन: संरचना $CH_3-C(CH_3)_2-C(CH_3)_2-CH_2-CH_3$ है। एकमात्र $2^{\circ}$ कार्बन $C4$ पर है,जिससे दो हाइड्रोजन जुड़े हैं। अतः,इसमें $2$ द्वितीयक हाइड्रोजन हैं।
$D$. $2,2,4,5-$टेट्रामेथिलहेप्टेन: इस संरचना में दो $2^{\circ}$ कार्बन ($C3$ और $C6$) हैं,जिसके परिणामस्वरूप $4$ द्वितीयक हाइड्रोजन होते हैं।
अतः,सही विकल्प $C$ है।
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DifficultMCQ
प्रोपेन अणु का फोटोकेमिकल स्थितियों में क्लोरीनीकरण करने पर दो डाइक्लोरो उत्पाद,$x$ और $y$ प्राप्त होते हैं। $x$ और $y$ में से,$x$ एक प्रकाशिक सक्रिय अणु है। जब $x$ को फोटोकेमिकल स्थितियों में क्लोरीन के साथ और उपचारित किया जाता है,तो कितने ट्राइक्लोरो उत्पाद (केवल संरचनात्मक समावयवियों पर विचार करें) प्राप्त होंगे?
A
$4$
B
$2$
C
$5$
D
$3$
Solution
(D) प्रोपेन $(CH_3-CH_2-CH_3)$ का क्लोरीनीकरण दो डाइक्लोरो उत्पाद देता है: $1,2-\text{डाइक्लोरोप्रोपेन}$ $(CH_3-CHCl-CH_2Cl)$ और $1,3-\text{डाइक्लोरोप्रोपेन}$ $(ClCH_2-CH_2-CH_2Cl)$।
इनमें,$1,2-\text{डाइक्लोरोप्रोपेन}$ प्रकाशिक सक्रिय है क्योंकि $2$ नंबर का कार्बन कायरल है। अतः,$x$ का मान $1,2-\text{डाइक्लोरोप्रोपेन}$ $(CH_3-CHCl-CH_2Cl)$ है।
जब $x$ $(CH_3-CHCl-CH_2Cl)$ का और क्लोरीनीकरण किया जाता है,तो एक $H$ परमाणु को $Cl$ परमाणु द्वारा प्रतिस्थापित करके ट्राइक्लोरोप्रोपेन के संरचनात्मक समावयवी प्राप्त होते हैं:
$1.$ $C-1$ पर $H$ को प्रतिस्थापित करने पर: $CH_3-CHCl-CHCl_2$ $(1,1,2-\text{ट्राइक्लोरोप्रोपेन})$
$2.$ $C-2$ पर $H$ को प्रतिस्थापित करने पर: $CH_3-CCl_2-CH_2Cl$ $(1,2,2-\text{ट्राइक्लोरोप्रोपेन})$
$3.$ $C-3$ पर $H$ को प्रतिस्थापित करने पर: $ClCH_2-CHCl-CH_2Cl$ $(1,2,3-\text{ट्राइक्लोरोप्रोपेन})$
इस प्रकार,$x$ से ट्राइक्लोरोप्रोपेन के $3$ संरचनात्मक समावयवी प्राप्त होते हैं।
इनमें,$1,2-\text{डाइक्लोरोप्रोपेन}$ प्रकाशिक सक्रिय है क्योंकि $2$ नंबर का कार्बन कायरल है। अतः,$x$ का मान $1,2-\text{डाइक्लोरोप्रोपेन}$ $(CH_3-CHCl-CH_2Cl)$ है।
जब $x$ $(CH_3-CHCl-CH_2Cl)$ का और क्लोरीनीकरण किया जाता है,तो एक $H$ परमाणु को $Cl$ परमाणु द्वारा प्रतिस्थापित करके ट्राइक्लोरोप्रोपेन के संरचनात्मक समावयवी प्राप्त होते हैं:
$1.$ $C-1$ पर $H$ को प्रतिस्थापित करने पर: $CH_3-CHCl-CHCl_2$ $(1,1,2-\text{ट्राइक्लोरोप्रोपेन})$
$2.$ $C-2$ पर $H$ को प्रतिस्थापित करने पर: $CH_3-CCl_2-CH_2Cl$ $(1,2,2-\text{ट्राइक्लोरोप्रोपेन})$
$3.$ $C-3$ पर $H$ को प्रतिस्थापित करने पर: $ClCH_2-CHCl-CH_2Cl$ $(1,2,3-\text{ट्राइक्लोरोप्रोपेन})$
इस प्रकार,$x$ से ट्राइक्लोरोप्रोपेन के $3$ संरचनात्मक समावयवी प्राप्त होते हैं।
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MediumMCQ
नीचे दो कथन दिए गए हैं $:$
कथन $(I) :$ नियोपेंटेन केवल एक मोनोप्रतिस्थापित व्युत्पन्न बनाता है।
कथन $(II) :$ नियोपेंटेन का गलनांक $n-$पेंटेन से अधिक होता है।
उपरोक्त कथनों के आलोक में,नीचे दिए गए विकल्पों में से सबसे उपयुक्त उत्तर चुनिए $:$
कथन $(I) :$ नियोपेंटेन केवल एक मोनोप्रतिस्थापित व्युत्पन्न बनाता है।
कथन $(II) :$ नियोपेंटेन का गलनांक $n-$पेंटेन से अधिक होता है।
उपरोक्त कथनों के आलोक में,नीचे दिए गए विकल्पों में से सबसे उपयुक्त उत्तर चुनिए $:$
A
कथन $I$ सही है लेकिन कथन $II$ गलत है
B
कथन $I$ और कथन $II$ दोनों सही हैं
C
कथन $I$ और कथन $II$ दोनों गलत हैं
D
कथन $I$ गलत है लेकिन कथन $II$ सही है
Solution
(B) कथन $(I)$ सही है: नियोपेंटेन ($2,2-$डाइमिथाइलप्रोपेन) में $12$ समान हाइड्रोजन परमाणु होते हैं। इसलिए,इनमें से किसी भी हाइड्रोजन परमाणु का हैलोजन परमाणु द्वारा प्रतिस्थापन केवल एक ही मोनोप्रतिस्थापित व्युत्पन्न,$1-$हेलो$-2,2-$डाइमिथाइलप्रोपेन बनाता है।
कथन $(II)$ सही है: एल्केन का गलनांक क्रिस्टल जालक में उसकी पैकिंग पर निर्भर करता है। नियोपेंटेन की संरचना अत्यधिक सममित और गोलाकार होती है,जो इसे रैखिक $n-$पेंटेन की तुलना में क्रिस्टल जालक में अधिक कुशलता से पैक होने की अनुमति देती है। इससे ठोस अवस्था में अंतर-आणविक बल मजबूत हो जाते हैं,जिसके परिणामस्वरूप $n-$पेंटेन की तुलना में नियोपेंटेन का गलनांक अधिक होता है।
कथन $(II)$ सही है: एल्केन का गलनांक क्रिस्टल जालक में उसकी पैकिंग पर निर्भर करता है। नियोपेंटेन की संरचना अत्यधिक सममित और गोलाकार होती है,जो इसे रैखिक $n-$पेंटेन की तुलना में क्रिस्टल जालक में अधिक कुशलता से पैक होने की अनुमति देती है। इससे ठोस अवस्था में अंतर-आणविक बल मजबूत हो जाते हैं,जिसके परिणामस्वरूप $n-$पेंटेन की तुलना में नियोपेंटेन का गलनांक अधिक होता है।
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DifficultMCQ
निम्नलिखित यौगिक के मोनोक्लोरीनीकरण से कितने उत्पाद (त्रिविम समावयवियों सहित) प्राप्त होने की अपेक्षा है? (संरचना: $(CH_3)_2CH-CH_2-CH_3$)
A
$2$
B
$3$
C
$5$
D
$6$
Solution
(D) यह यौगिक $2$-मिथाइल ब्यूटेन,$(CH_3)_2CH-CH_2-CH_3$ है। मोनोक्लोरीनीकरण चार अलग-अलग प्रकार के हाइड्रोजन परमाणुओं पर हो सकता है:
$1$. $C_1$ स्थिति पर प्रतिस्थापन: $ClCH_2-CH(CH_3)-CH_2-CH_3$। इस उत्पाद में एक कायरल केंद्र है,इसलिए यह प्रतिबिंब रूपों (enantiomers) के एक जोड़े के रूप में मौजूद है ($2$ उत्पाद)।
$2$. $C_2$ स्थिति पर प्रतिस्थापन: $CH_3-CCl(CH_3)-CH_2-CH_3$। यह एक अकायरल उत्पाद है ($1$ उत्पाद)।
$3$. $C_3$ स्थिति पर प्रतिस्थापन: $CH_3-CH(CH_3)-CHCl-CH_3$। इस उत्पाद में एक कायरल केंद्र है,इसलिए यह प्रतिबिंब रूपों के एक जोड़े के रूप में मौजूद है ($2$ उत्पाद)।
$4$. $C_4$ स्थिति पर प्रतिस्थापन: $CH_3-CH(CH_3)-CH_2-CH_2Cl$। यह एक अकायरल उत्पाद है ($1$ उत्पाद)।
कुल उत्पादों की संख्या = $2 + 1 + 2 + 1 = 6$।
$1$. $C_1$ स्थिति पर प्रतिस्थापन: $ClCH_2-CH(CH_3)-CH_2-CH_3$। इस उत्पाद में एक कायरल केंद्र है,इसलिए यह प्रतिबिंब रूपों (enantiomers) के एक जोड़े के रूप में मौजूद है ($2$ उत्पाद)।
$2$. $C_2$ स्थिति पर प्रतिस्थापन: $CH_3-CCl(CH_3)-CH_2-CH_3$। यह एक अकायरल उत्पाद है ($1$ उत्पाद)।
$3$. $C_3$ स्थिति पर प्रतिस्थापन: $CH_3-CH(CH_3)-CHCl-CH_3$। इस उत्पाद में एक कायरल केंद्र है,इसलिए यह प्रतिबिंब रूपों के एक जोड़े के रूप में मौजूद है ($2$ उत्पाद)।
$4$. $C_4$ स्थिति पर प्रतिस्थापन: $CH_3-CH(CH_3)-CH_2-CH_2Cl$। यह एक अकायरल उत्पाद है ($1$ उत्पाद)।
कुल उत्पादों की संख्या = $2 + 1 + 2 + 1 = 6$।
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MediumMCQ
निम्नलिखित में से कौन सा यौगिक ब्रोमीन जल को रंगहीन नहीं करता है?
A
साइक्लोहेक्सेन
B
फिनोल
C
स्टाइरीन
D
एनिलिन
Solution
(A) ब्रोमीन जल उन यौगिकों द्वारा रंगहीन हो जाता है जो ब्रोमीन के साथ योगात्मक अभिक्रिया करते हैं,जैसे कि एल्कीन,या वे यौगिक जो इलेक्ट्रॉनरागी प्रतिस्थापन अभिक्रिया देते हैं,जैसे कि फिनोल और एनिलिन।
$(1)$ फिनोल ब्रोमीन जल के साथ अभिक्रिया करके $2,4,6$-ट्राइब्रोमोफिनोल बनाता है,जो एक सफेद अवक्षेप है,इस प्रकार यह ब्रोमीन जल को रंगहीन कर देता है।
$(2)$ स्टाइरीन में कार्बन-कार्बन द्वि-आबंध होता है,जो ब्रोमीन जल के साथ योगात्मक अभिक्रिया करता है,जिससे रंगहीनता आती है।
$(3)$ एनिलिन ब्रोमीन जल के साथ अभिक्रिया करके $2,4,6$-ट्राइब्रोमोएनिलिन बनाता है,जो एक सफेद अवक्षेप है,इस प्रकार यह ब्रोमीन जल को रंगहीन कर देता है।
$(4)$ साइक्लोहेक्सेन एक संतृप्त हाइड्रोकार्बन है और सामान्य परिस्थितियों में ब्रोमीन जल के साथ अभिक्रिया नहीं करता है,इसलिए यह इसे रंगहीन नहीं करता है।
अतः,साइक्लोहेक्सेन ब्रोमीन जल को रंगहीन नहीं करता है।
$(1)$ फिनोल ब्रोमीन जल के साथ अभिक्रिया करके $2,4,6$-ट्राइब्रोमोफिनोल बनाता है,जो एक सफेद अवक्षेप है,इस प्रकार यह ब्रोमीन जल को रंगहीन कर देता है।
$(2)$ स्टाइरीन में कार्बन-कार्बन द्वि-आबंध होता है,जो ब्रोमीन जल के साथ योगात्मक अभिक्रिया करता है,जिससे रंगहीनता आती है।
$(3)$ एनिलिन ब्रोमीन जल के साथ अभिक्रिया करके $2,4,6$-ट्राइब्रोमोएनिलिन बनाता है,जो एक सफेद अवक्षेप है,इस प्रकार यह ब्रोमीन जल को रंगहीन कर देता है।
$(4)$ साइक्लोहेक्सेन एक संतृप्त हाइड्रोकार्बन है और सामान्य परिस्थितियों में ब्रोमीन जल के साथ अभिक्रिया नहीं करता है,इसलिए यह इसे रंगहीन नहीं करता है।
अतः,साइक्लोहेक्सेन ब्रोमीन जल को रंगहीन नहीं करता है।
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MediumMCQ
दिए गए यौगिकों में,किसका क्वथनांक सबसे अधिक है $:-$
A
$n-$पेंटेन
B
$n-$ब्यूटेन
C
नियोपेंटेन
D
आइसोपेंटेन
Solution
(A) एल्केन का क्वथनांक अणु के पृष्ठीय क्षेत्रफल पर निर्भर करता है।
जैसे-जैसे शाखाएं (branching) बढ़ती हैं,पृष्ठीय क्षेत्रफल कम हो जाता है,जिससे वैन डर वाल्स आकर्षण बल कमजोर हो जाते हैं।
$n-$पेंटेन एक सीधी श्रृंखला वाला एल्केन है जिसका पृष्ठीय क्षेत्रफल दिए गए आइसोमर्स में सबसे अधिक है,जिसके परिणामस्वरूप अंतर-आणविक बल सबसे मजबूत होते हैं।
इसलिए,$n-$पेंटेन का क्वथनांक सबसे अधिक होता है।
जैसे-जैसे शाखाएं (branching) बढ़ती हैं,पृष्ठीय क्षेत्रफल कम हो जाता है,जिससे वैन डर वाल्स आकर्षण बल कमजोर हो जाते हैं।
$n-$पेंटेन एक सीधी श्रृंखला वाला एल्केन है जिसका पृष्ठीय क्षेत्रफल दिए गए आइसोमर्स में सबसे अधिक है,जिसके परिणामस्वरूप अंतर-आणविक बल सबसे मजबूत होते हैं।
इसलिए,$n-$पेंटेन का क्वथनांक सबसे अधिक होता है।
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MediumMCQ
$2$-methylbutane द्वारा निर्मित मोनोक्लोरीनेटेड उत्पादों की संख्या ज्ञात कीजिए। $(\text{केवल संरचनात्मक समावयवी})$
A
$3$
B
$4$
C
$2$
D
$5$
Solution
(B) $2$-methylbutane की संरचना $CH_3-CH(CH_3)-CH_2-CH_3$ है।
मोनोक्लोरीनेटेड संरचनात्मक समावयवियों की संख्या ज्ञात करने के लिए,हम प्रत्येक अद्वितीय हाइड्रोजन परमाणु को क्लोरीन परमाणु से प्रतिस्थापित करते हैं:
$1$. $CH$ से जुड़े टर्मिनल $CH_3$ समूह पर हाइड्रोजन को प्रतिस्थापित करने पर $1$-chloro-$2$-methylbutane प्राप्त होता है: $CH_2Cl-CH(CH_3)-CH_2-CH_3$।
$2$. $CH$ समूह पर हाइड्रोजन को प्रतिस्थापित करने पर $2$-chloro-$2$-methylbutane प्राप्त होता है: $CH_3-CCl(CH_3)-CH_2-CH_3$।
$3$. $CH_2$ समूह पर हाइड्रोजन को प्रतिस्थापित करने पर $2$-methyl-$3$-chlorobutane प्राप्त होता है: $CH_3-CH(CH_3)-CHCl-CH_3$।
$4$. $CH_2$ से जुड़े टर्मिनल $CH_3$ समूह पर हाइड्रोजन को प्रतिस्थापित करने पर $1$-chloro-$3$-methylbutane प्राप्त होता है: $CH_3-CH(CH_3)-CH_2-CH_2Cl$।
इस प्रकार,कुल $4$ अलग-अलग संरचनात्मक समावयवी बनते हैं।
मोनोक्लोरीनेटेड संरचनात्मक समावयवियों की संख्या ज्ञात करने के लिए,हम प्रत्येक अद्वितीय हाइड्रोजन परमाणु को क्लोरीन परमाणु से प्रतिस्थापित करते हैं:
$1$. $CH$ से जुड़े टर्मिनल $CH_3$ समूह पर हाइड्रोजन को प्रतिस्थापित करने पर $1$-chloro-$2$-methylbutane प्राप्त होता है: $CH_2Cl-CH(CH_3)-CH_2-CH_3$।
$2$. $CH$ समूह पर हाइड्रोजन को प्रतिस्थापित करने पर $2$-chloro-$2$-methylbutane प्राप्त होता है: $CH_3-CCl(CH_3)-CH_2-CH_3$।
$3$. $CH_2$ समूह पर हाइड्रोजन को प्रतिस्थापित करने पर $2$-methyl-$3$-chlorobutane प्राप्त होता है: $CH_3-CH(CH_3)-CHCl-CH_3$।
$4$. $CH_2$ से जुड़े टर्मिनल $CH_3$ समूह पर हाइड्रोजन को प्रतिस्थापित करने पर $1$-chloro-$3$-methylbutane प्राप्त होता है: $CH_3-CH(CH_3)-CH_2-CH_2Cl$।
इस प्रकार,कुल $4$ अलग-अलग संरचनात्मक समावयवी बनते हैं।
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MediumMCQ
निम्नलिखित में से कौन सी अभिक्रिया सही है?
A
$2 CH_4 + O_2 \xrightarrow{Cu / 523 \ K / 100 \ atm} 2 CH_3OH$ (मेथेनॉल)
B
$CH_4 + O_2 \xrightarrow{Mo_2O_3} HCHO + H_2O$ (मेथेनल)
C
$(CH_3)_3CH \xrightarrow{KMnO_4} (CH_3)_3COH$ (tert-ब्यूटाइल अल्कोहल)
D
उपरोक्त सभी
Solution
(D) दी गई सभी अभिक्रियाएं एल्केन की मानक नियंत्रित ऑक्सीकरण अभिक्रियाएं हैं:
$1$. $Cu$ के साथ $523 \ K$ और $100 \ atm$ पर मेथेन का नियंत्रित ऑक्सीकरण मेथेनॉल देता है: $2 CH_4 + O_2 \xrightarrow{Cu / 523 \ K / 100 \ atm} 2 CH_3OH$.
$2$. $Mo_2O_3$ के साथ मेथेन का नियंत्रित ऑक्सीकरण मेथेनल देता है: $CH_4 + O_2 \xrightarrow{Mo_2O_3} HCHO + H_2O$.
$3$. $KMnO_4$ के साथ तृतीयक हाइड्रोजन परमाणु वाले एल्केन का ऑक्सीकरण संबंधित तृतीयक अल्कोहल देता है: $(CH_3)_3CH \xrightarrow{KMnO_4} (CH_3)_3COH$.
$1$. $Cu$ के साथ $523 \ K$ और $100 \ atm$ पर मेथेन का नियंत्रित ऑक्सीकरण मेथेनॉल देता है: $2 CH_4 + O_2 \xrightarrow{Cu / 523 \ K / 100 \ atm} 2 CH_3OH$.
$2$. $Mo_2O_3$ के साथ मेथेन का नियंत्रित ऑक्सीकरण मेथेनल देता है: $CH_4 + O_2 \xrightarrow{Mo_2O_3} HCHO + H_2O$.
$3$. $KMnO_4$ के साथ तृतीयक हाइड्रोजन परमाणु वाले एल्केन का ऑक्सीकरण संबंधित तृतीयक अल्कोहल देता है: $(CH_3)_3CH \xrightarrow{KMnO_4} (CH_3)_3COH$.
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MediumMCQ
निम्नलिखित अभिक्रिया के मुख्य उत्पाद की पहचान करें: $CH_3-CH_2-COONa \xrightarrow{\text{Kolbe's Electrolysis}}$
A
$CH_3-CH_2-CH_2-CH_2-CH_3$
B
$CH_3-CH_3$
C
$CH_3-CH(CH_3)-CH_3$
D
$CH_3-CH_2-CH_2-CH_3$
Solution
(D) सोडियम प्रोपियोनेट $(CH_3-CH_2-COONa)$ का कोल्बे विद्युत-अपघटन,कार्बोक्सिलेट आयन के विकार्बोक्सिलीकरण द्वारा एल्काइल रेडिकल बनाता है।
$2CH_3-CH_2-COO^- \rightarrow 2CH_3-CH_2-COO^{\bullet} + 2e^-$
$2CH_3-CH_2-COO^{\bullet} \rightarrow 2CH_3-CH_2^{\bullet} + 2CO_2$
इसके बाद एथिल रेडिकल $(CH_3-CH_2^{\bullet})$ आपस में जुड़कर ब्यूटेन $(CH_3-CH_2-CH_2-CH_3)$ बनाते हैं।
$CH_3-CH_2^{\bullet} + CH_3-CH_2^{\bullet} \rightarrow CH_3-CH_2-CH_2-CH_3$
$2CH_3-CH_2-COO^- \rightarrow 2CH_3-CH_2-COO^{\bullet} + 2e^-$
$2CH_3-CH_2-COO^{\bullet} \rightarrow 2CH_3-CH_2^{\bullet} + 2CO_2$
इसके बाद एथिल रेडिकल $(CH_3-CH_2^{\bullet})$ आपस में जुड़कर ब्यूटेन $(CH_3-CH_2-CH_2-CH_3)$ बनाते हैं।
$CH_3-CH_2^{\bullet} + CH_3-CH_2^{\bullet} \rightarrow CH_3-CH_2-CH_2-CH_3$
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MediumMCQ
दी गई छवि एक रासायनिक अभिक्रिया दर्शाती है: $R' - X \xrightarrow{Na / \text{ether}} ?$. यह वुर्ट्ज़ (Wurtz) अभिक्रिया है। इस अभिक्रिया में बनने वाले उत्पाद को पहचानें।
A
$R' - R'$
B
$R' - Na$
C
$R' - OH$
D
$R' - O - R'$
Solution
(A) दर्शाई गई अभिक्रिया वुर्ट्ज़ (Wurtz) अभिक्रिया है,जिसका उपयोग एल्काइल हैलाइड से उच्च एल्केन तैयार करने के लिए किया जाता है। इस अभिक्रिया में,एल्काइल हैलाइड $(R' - X)$ के दो अणु शुष्क ईथर की उपस्थिति में धात्विक सोडियम $(Na)$ के साथ अभिक्रिया करके एक सममित एल्केन $(R' - R')$ और सोडियम हैलाइड $(NaX)$ बनाते हैं। सामान्य समीकरण इस प्रकार है: $2R' - X + 2Na \xrightarrow{\text{dry ether}} R' - R' + 2NaX$. अतः,बनने वाला उत्पाद $R' - R'$ है।
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MediumMCQ
$CH_3COOH$ $\xrightarrow{\text{Sodalime}} (A)$ $\xrightarrow{Br_2 / hv} (B)$ $\xrightarrow[KOH]{\text{Aq.}} (C)$ क्या है $:-$
A
$CH_4$
B
$CH_3OH$
C
$CH_3Cl$
D
$C_2H_5OH$
Solution
(B) चरण $1$: $CH_3COOH$ का सोडालाइम $(NaOH + CaO)$ के साथ डीकार्बोक्सिलेशन करने पर मेथेन $(CH_4)$ प्राप्त होता है।
$CH_3COOH + NaOH \xrightarrow{\Delta} CH_4 + Na_2CO_3$ $(A = CH_4)$
चरण $2$: मेथेन का फ्री रेडिकल ब्रोमिनेशन करने पर मेथिल ब्रोमाइड $(CH_3Br)$ प्राप्त होता है।
$CH_4 + Br_2 \xrightarrow{hv} CH_3Br + HBr$ $(B = CH_3Br)$
चरण $3$: मेथिल ब्रोमाइड की जलीय $KOH$ के साथ न्यूक्लियोफिलिक प्रतिस्थापन अभिक्रिया करने पर मेथेनॉल $(CH_3OH)$ प्राप्त होता है।
$CH_3Br + KOH_{(aq)} \rightarrow CH_3OH + KBr$ $(C = CH_3OH)$
अतः,अंतिम उत्पाद $(C)$,$CH_3OH$ है।
$CH_3COOH + NaOH \xrightarrow{\Delta} CH_4 + Na_2CO_3$ $(A = CH_4)$
चरण $2$: मेथेन का फ्री रेडिकल ब्रोमिनेशन करने पर मेथिल ब्रोमाइड $(CH_3Br)$ प्राप्त होता है।
$CH_4 + Br_2 \xrightarrow{hv} CH_3Br + HBr$ $(B = CH_3Br)$
चरण $3$: मेथिल ब्रोमाइड की जलीय $KOH$ के साथ न्यूक्लियोफिलिक प्रतिस्थापन अभिक्रिया करने पर मेथेनॉल $(CH_3OH)$ प्राप्त होता है।
$CH_3Br + KOH_{(aq)} \rightarrow CH_3OH + KBr$ $(C = CH_3OH)$
अतः,अंतिम उत्पाद $(C)$,$CH_3OH$ है।
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EasyMCQ
$STP$ पर निम्नलिखित में से कौन सा यौगिक पानी में सबसे कम घुलनशील है?
A
$C_2H_5OH$
B
$CH_3OH$
C
$CH_3NH_2$
D
$CH_4$
Solution
(D) पानी में घुलनशीलता अणु की पानी के अणुओं के साथ हाइड्रोजन बंध बनाने की क्षमता पर निर्भर करती है।
$C_2H_5OH$,$CH_3OH$ और $CH_3NH_2$ ध्रुवीय अणु हैं जो पानी के साथ हाइड्रोजन बंध बना सकते हैं,जिससे वे घुलनशील हो जाते हैं।
$CH_4$ (मीथेन) एक अध्रुवीय हाइड्रोकार्बन है।
अध्रुवीय अणु पानी के साथ हाइड्रोजन बंध नहीं बनाते हैं और पानी में उनकी घुलनशीलता बहुत कम होती है।
इसलिए,दिए गए विकल्पों में से $CH_4$ सबसे कम घुलनशील यौगिक है।
$C_2H_5OH$,$CH_3OH$ और $CH_3NH_2$ ध्रुवीय अणु हैं जो पानी के साथ हाइड्रोजन बंध बना सकते हैं,जिससे वे घुलनशील हो जाते हैं।
$CH_4$ (मीथेन) एक अध्रुवीय हाइड्रोकार्बन है।
अध्रुवीय अणु पानी के साथ हाइड्रोजन बंध नहीं बनाते हैं और पानी में उनकी घुलनशीलता बहुत कम होती है।
इसलिए,दिए गए विकल्पों में से $CH_4$ सबसे कम घुलनशील यौगिक है।
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EasyMCQ
निम्नलिखित में से किसका क्वथनांक सबसे कम है?
A
$CH_3-O-CH_2-CH_3$
B
$CH_3-COOH$
C
$CH_3-CH_2-CH_2-CH_3$
D
$CH_3-CH_2-CH_2-OH$
Solution
(C) सबसे कम क्वथनांक निर्धारित करने के लिए,हम प्रत्येक अणु में मौजूद अंतर-आणविक बलों का विश्लेषण करते हैं:
$1$. $CH_3-COOH$ (एथेनोइक एसिड) मजबूत हाइड्रोजन बॉन्डिंग प्रदर्शित करता है और डाइमर बनाता है,जिससे इसका क्वथनांक बहुत अधिक होता है।
$2$. $CH_3-CH_2-CH_2-OH$ (प्रोपेन$-1-$ओल) हाइड्रोजन बॉन्डिंग प्रदर्शित करता है,जिसके परिणामस्वरूप इसका क्वथनांक अपेक्षाकृत अधिक होता है।
$3$. $CH_3-O-CH_2-CH_3$ (मेथॉक्सीएथेन) एक ईथर है,जो द्विध्रुव-द्विध्रुव आकर्षण प्रदर्शित करता है लेकिन इसमें हाइड्रोजन बॉन्डिंग नहीं होती है।
$4$. $CH_3-CH_2-CH_2-CH_3$ ($n$-ब्यूटेन) एक एल्केन है,जो केवल कमजोर लंदन फैलाव बल प्रदर्शित करता है।
इनकी तुलना करने पर,$n$-ब्यूटेन में सबसे कमजोर अंतर-आणविक बल होते हैं,इसलिए इसका क्वथनांक सबसे कम होता है।
$1$. $CH_3-COOH$ (एथेनोइक एसिड) मजबूत हाइड्रोजन बॉन्डिंग प्रदर्शित करता है और डाइमर बनाता है,जिससे इसका क्वथनांक बहुत अधिक होता है।
$2$. $CH_3-CH_2-CH_2-OH$ (प्रोपेन$-1-$ओल) हाइड्रोजन बॉन्डिंग प्रदर्शित करता है,जिसके परिणामस्वरूप इसका क्वथनांक अपेक्षाकृत अधिक होता है।
$3$. $CH_3-O-CH_2-CH_3$ (मेथॉक्सीएथेन) एक ईथर है,जो द्विध्रुव-द्विध्रुव आकर्षण प्रदर्शित करता है लेकिन इसमें हाइड्रोजन बॉन्डिंग नहीं होती है।
$4$. $CH_3-CH_2-CH_2-CH_3$ ($n$-ब्यूटेन) एक एल्केन है,जो केवल कमजोर लंदन फैलाव बल प्रदर्शित करता है।
इनकी तुलना करने पर,$n$-ब्यूटेन में सबसे कमजोर अंतर-आणविक बल होते हैं,इसलिए इसका क्वथनांक सबसे कम होता है।
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MediumMCQ
निम्नलिखित अभिक्रिया में प्राप्त उत्पाद की पहचान करें:
$n CH_3 MgI + n H_2 O \xrightarrow{\text{dry ether}} \text{product}$
$n CH_3 MgI + n H_2 O \xrightarrow{\text{dry ether}} \text{product}$
A
$n MgI$ और $n CH_4$
B
$\frac{n}{2} C_2 H_6$
C
$n CH_3 OH$ और $n MgI$
D
$n CH_4$ और $n MgI(OH)$
Solution
(D) ग्रिग्नार्ड अभिकर्मक $(RMgX)$ सक्रिय हाइड्रोजन परमाणुओं वाले यौगिकों (जैसे पानी,अल्कोहल या एमाइन) के साथ अभिक्रिया करके संबंधित हाइड्रोकार्बन बनाते हैं।
अभिक्रिया इस प्रकार है:
$n CH_3 MgI + n H_2 O \rightarrow n CH_4 + n Mg(OH)I$
यहाँ,$CH_3 MgI$ (मिथाइल मैग्नीशियम आयोडाइड) $H_2 O$ के साथ अभिक्रिया करके $CH_4$ (मीथेन) और $Mg(OH)I$ (हाइड्रॉक्सी मैग्नीशियम आयोडाइड) बनाता है।
अभिक्रिया इस प्रकार है:
$n CH_3 MgI + n H_2 O \rightarrow n CH_4 + n Mg(OH)I$
यहाँ,$CH_3 MgI$ (मिथाइल मैग्नीशियम आयोडाइड) $H_2 O$ के साथ अभिक्रिया करके $CH_4$ (मीथेन) और $Mg(OH)I$ (हाइड्रॉक्सी मैग्नीशियम आयोडाइड) बनाता है।
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MediumMCQ
निम्नलिखित अभिक्रियाओं की श्रृंखला में उत्पाद $Z$ की पहचान करें: $CH_3CH_2OH$ $\xrightarrow{SOCl_2, \Delta} X$ $\xrightarrow{Mg, \text{Dry ether}} Y$ $\xrightarrow{NH_3} Z + Mg(Cl)(NH_2)$
A
एथिल क्लोराइड
B
एथिल मैग्नीशियम क्लोराइड
C
एथिल एमीन
D
एथेन
Solution
(D) चरण $1$: एथेनॉल की $SOCl_2$ (थायोनिल क्लोराइड) के साथ अभिक्रिया से एथिल क्लोराइड $(X)$ प्राप्त होता है।
$CH_3CH_2OH + SOCl_2 \rightarrow CH_3CH_2Cl + SO_2 + HCl$
अतः,$X = CH_3CH_2Cl$ (एथिल क्लोराइड)।
चरण $2$: एथिल क्लोराइड की शुष्क ईथर में $Mg$ के साथ अभिक्रिया से एथिल मैग्नीशियम क्लोराइड $(Y)$ प्राप्त होता है,जो एक ग्रिगनार्ड अभिकर्मक है।
$CH_3CH_2Cl + Mg \xrightarrow{\text{Dry ether}} CH_3CH_2MgCl$
अतः,$Y = CH_3CH_2MgCl$ (एथिल मैग्नीशियम क्लोराइड)।
चरण $3$: ग्रिगनार्ड अभिकर्मक $(Y)$ की अमोनिया $(NH_3)$ के साथ अभिक्रिया से एक एल्केन $(Z)$ और मैग्नीशियम लवण प्राप्त होता है।
$CH_3CH_2MgCl + NH_3 \rightarrow CH_3CH_3 + Mg(Cl)(NH_2)$
अतः,$Z = CH_3CH_3$ (एथेन)।
इसलिए,सही विकल्प $D$ है।
$CH_3CH_2OH + SOCl_2 \rightarrow CH_3CH_2Cl + SO_2 + HCl$
अतः,$X = CH_3CH_2Cl$ (एथिल क्लोराइड)।
चरण $2$: एथिल क्लोराइड की शुष्क ईथर में $Mg$ के साथ अभिक्रिया से एथिल मैग्नीशियम क्लोराइड $(Y)$ प्राप्त होता है,जो एक ग्रिगनार्ड अभिकर्मक है।
$CH_3CH_2Cl + Mg \xrightarrow{\text{Dry ether}} CH_3CH_2MgCl$
अतः,$Y = CH_3CH_2MgCl$ (एथिल मैग्नीशियम क्लोराइड)।
चरण $3$: ग्रिगनार्ड अभिकर्मक $(Y)$ की अमोनिया $(NH_3)$ के साथ अभिक्रिया से एक एल्केन $(Z)$ और मैग्नीशियम लवण प्राप्त होता है।
$CH_3CH_2MgCl + NH_3 \rightarrow CH_3CH_3 + Mg(Cl)(NH_2)$
अतः,$Z = CH_3CH_3$ (एथेन)।
इसलिए,सही विकल्प $D$ है।
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View Solution580
MediumMCQ
निम्नलिखित अभिक्रियाओं की श्रृंखला में उत्पाद '$Z$' की पहचान करें।
$C_2H_5OH$ $\xrightarrow[\Delta]{SOCl_2} X$ $\xrightarrow[\text{Dry ether}]{Mg} Y$ $\xrightarrow{NH_3} Z$
$C_2H_5OH$ $\xrightarrow[\Delta]{SOCl_2} X$ $\xrightarrow[\text{Dry ether}]{Mg} Y$ $\xrightarrow{NH_3} Z$
A
एथिल क्लोराइड
B
एथिल मैग्नीशियम क्लोराइड
C
एथिल एमीन
D
एथेन
Solution
(D) अभिक्रिया श्रृंखला इस प्रकार है:
$1$. $C_2H_5OH + SOCl_2 \xrightarrow{\Delta} C_2H_5Cl (X) + SO_2 + HCl$
$2$. $C_2H_5Cl + Mg \xrightarrow{\text{Dry ether}} C_2H_5MgCl (Y)$ (ग्रिग्नार्ड अभिकर्मक)
$3$. $C_2H_5MgCl + NH_3 \rightarrow C_2H_6 (Z) + Mg(NH_2)Cl$
ग्रिग्नार्ड अभिकर्मक सक्रिय हाइड्रोजन परमाणुओं वाले यौगिकों (जैसे $NH_3$) के साथ अभिक्रिया करके संगत एल्केन बनाते हैं। अतः,उत्पाद $Z$ एथेन है।
$1$. $C_2H_5OH + SOCl_2 \xrightarrow{\Delta} C_2H_5Cl (X) + SO_2 + HCl$
$2$. $C_2H_5Cl + Mg \xrightarrow{\text{Dry ether}} C_2H_5MgCl (Y)$ (ग्रिग्नार्ड अभिकर्मक)
$3$. $C_2H_5MgCl + NH_3 \rightarrow C_2H_6 (Z) + Mg(NH_2)Cl$
ग्रिग्नार्ड अभिकर्मक सक्रिय हाइड्रोजन परमाणुओं वाले यौगिकों (जैसे $NH_3$) के साथ अभिक्रिया करके संगत एल्केन बनाते हैं। अतः,उत्पाद $Z$ एथेन है।
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MediumMCQ
निम्नलिखित अभिक्रिया में प्रयुक्त अभिकर्मक $(A)$ की पहचान कीजिए।
A
$NH_3$
B
$RNH_2$
C
$H_2O$
D
$CH_3OH$
Solution
(A) ग्रिग्नार्ड अभिकर्मक $(RMgX)$ सक्रिय हाइड्रोजन परमाणुओं (जैसे $O, N, S$ से जुड़े $H$) वाले यौगिकों के प्रति अत्यधिक प्रतिक्रियाशील होते हैं।
दी गई अभिक्रिया में,$C_2H_5MgBr$ अमोनिया $(NH_3)$ के साथ अभिक्रिया करके इथेन $(C_2H_6)$ और मैग्नीशियम ब्रोमामाइड $(Mg(NH_2)Br)$ बनाता है।
अभिक्रिया इस प्रकार है: $C_2H_5MgBr + NH_3 \rightarrow C_2H_6 + Mg(NH_2)Br$.
अतः,अभिकर्मक $(A)$ $NH_3$ है।
दी गई अभिक्रिया में,$C_2H_5MgBr$ अमोनिया $(NH_3)$ के साथ अभिक्रिया करके इथेन $(C_2H_6)$ और मैग्नीशियम ब्रोमामाइड $(Mg(NH_2)Br)$ बनाता है।
अभिक्रिया इस प्रकार है: $C_2H_5MgBr + NH_3 \rightarrow C_2H_6 + Mg(NH_2)Br$.
अतः,अभिकर्मक $(A)$ $NH_3$ है।
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EasyMCQ
निम्नलिखित अभिक्रिया में उत्पाद $P$ की पहचान करें: $C_2H_5MgBr + NH_3 \rightarrow P$
A
$C_2H_5Br$
B
$HC \equiv CH$
C
$C_2H_6$
D
$H_2C=CH_2$
Solution
(C) ग्रिग्नार्ड अभिकर्मक $(C_2H_5MgBr)$ और अमोनिया $(NH_3)$ के बीच की अभिक्रिया एक अम्ल-क्षार अभिक्रिया है।
$NH_3$ एक प्रोटॉन दाता के रूप में कार्य करता है और ग्रिग्नार्ड अभिकर्मक में एथिल समूह $(C_2H_5^-)$ एक क्षार के रूप में कार्य करता है।
$C_2H_5MgBr + NH_3 \rightarrow C_2H_6 + Mg(NH_2)Br$.
अतः,उत्पाद $P$ एथेन $(C_2H_6)$ है।
$NH_3$ एक प्रोटॉन दाता के रूप में कार्य करता है और ग्रिग्नार्ड अभिकर्मक में एथिल समूह $(C_2H_5^-)$ एक क्षार के रूप में कार्य करता है।
$C_2H_5MgBr + NH_3 \rightarrow C_2H_6 + Mg(NH_2)Br$.
अतः,उत्पाद $P$ एथेन $(C_2H_6)$ है।
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View Solution583
DifficultMCQ
निम्नलिखित अभिक्रिया में उत्पाद $X$ की पहचान करें: $CH_3-CH_2-COONa \xrightarrow[\Delta]{\text{soda-lime}} X + Na_2CO_3$
A
प्रोपेन
B
एथेन
C
मिथेन
D
ब्यूटेन
Solution
(B) सोडियम प्रोपेनोएट $(CH_3-CH_2-COONa)$ की सोडा-लाइम $(NaOH + CaO)$ के साथ अभिक्रिया एक डीकार्बोक्सिलेशन अभिक्रिया है।
इस प्रक्रिया के दौरान,कार्बोक्सिल समूह $Na_2CO_3$ के रूप में निकल जाता है और एल्काइल समूह मूल लवण की तुलना में एक कार्बन परमाणु कम वाला एल्केन बनाता है।
$CH_3-CH_2-COONa + NaOH \xrightarrow{CaO, \Delta} CH_3-CH_3 + Na_2CO_3$.
अतः,उत्पाद $X$ एथेन $(CH_3-CH_3)$ है।
इस प्रक्रिया के दौरान,कार्बोक्सिल समूह $Na_2CO_3$ के रूप में निकल जाता है और एल्काइल समूह मूल लवण की तुलना में एक कार्बन परमाणु कम वाला एल्केन बनाता है।
$CH_3-CH_2-COONa + NaOH \xrightarrow{CaO, \Delta} CH_3-CH_3 + Na_2CO_3$.
अतः,उत्पाद $X$ एथेन $(CH_3-CH_3)$ है।
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View Solution584
MediumMCQ
सोडियम एसीटेट और सोडालाइम की अभिक्रिया से क्या प्राप्त होता है?
A
$butane$
B
$ethane$
C
$methane$
D
$propane$
Solution
(C) सोडियम एसीटेट की सोडालाइम $(NaOH + CaO)$ के साथ अभिक्रिया एक डीकार्बोक्सिलेशन अभिक्रिया है।
$CH_{3}COONa + NaOH \xrightarrow{\Delta} CH_{4} + Na_{2}CO_{3}$
यहाँ,सोडियम एसीटेट सोडालाइम के साथ अभिक्रिया करके मीथेन गैस और सोडियम कार्बोनेट बनाता है।
$CH_{3}COONa + NaOH \xrightarrow{\Delta} CH_{4} + Na_{2}CO_{3}$
यहाँ,सोडियम एसीटेट सोडालाइम के साथ अभिक्रिया करके मीथेन गैस और सोडियम कार्बोनेट बनाता है।
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EasyMCQ
उस एल्केन में $C-C$ बंध की बंध लंबाई क्या है जिसमें सभी कार्बन परमाणु $sp^{3}$ संकरित हैं ($pm$ में)?
A
$154$
B
$133$
C
$112$
D
$120$
Solution
(A) एल्केन में, सभी कार्बन परमाणु $sp^{3}$ संकरित होते हैं।
कार्बन-कार्बन $(C-C)$ बंध प्रत्येक कार्बन परमाणु के एक $sp^{3}$ कक्षक के अतिव्यापन द्वारा बनता है।
$C-C$ एकल बंध की बंध लंबाई $1.54$ $\mathring{A}$ होती है, जो $154$ $pm$ के बराबर है।
ये सभी बंध सिग्मा $(\sigma)$ बंध होते हैं।
कार्बन-कार्बन $(C-C)$ बंध प्रत्येक कार्बन परमाणु के एक $sp^{3}$ कक्षक के अतिव्यापन द्वारा बनता है।
$C-C$ एकल बंध की बंध लंबाई $1.54$ $\mathring{A}$ होती है, जो $154$ $pm$ के बराबर है।
ये सभी बंध सिग्मा $(\sigma)$ बंध होते हैं।
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MediumMCQ
पेट्रोल में मिलाया जाने वाला टेट्रा-एथिल लेड (tetraethyl lead) किस रूप में कार्य करता है?
A
कूलिंग एजेंट
B
एंटी-नॉकिंग एजेंट
C
ब्लीचिंग एजेंट
D
उपरोक्त में से कोई नहीं
Solution
(B) टेट्रा-एथिल लेड $(TEL)$ को पेट्रोल में एंटी-नॉकिंग एजेंट के रूप में मिलाया जाता है।
यह पेट्रोल की ऑक्टेन संख्या को बढ़ाता है,जिससे इंजन में नॉकिंग की समस्या कम हो जाती है।
यह पेट्रोल की ऑक्टेन संख्या को बढ़ाता है,जिससे इंजन में नॉकिंग की समस्या कम हो जाती है।
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EasyMCQ
अनडेकेन और डोडेकेन के मोलर द्रव्यमान में क्या अंतर है?
A
$10 \ g \ mol^{-1}$
B
$20 \ g \ mol^{-1}$
C
$140 \ g \ mol^{-1}$
D
$14 \ g \ mol^{-1}$
Solution
(D) अनडेकेन $C_{11}H_{24}$ आण्विक सूत्र वाला एक एल्केन है।
डोडेकेन $C_{12}H_{26}$ आण्विक सूत्र वाला एक एल्केन है।
समजातीय श्रेणी के इन दो क्रमिक सदस्यों के बीच का अंतर एक $CH_2$ समूह है।
एक $CH_2$ समूह का मोलर द्रव्यमान $(1 \times 12.01) + (2 \times 1.008) \approx 14.02 \ g \ mol^{-1}$ होता है,जो लगभग $14 \ g \ mol^{-1}$ है।
डोडेकेन $C_{12}H_{26}$ आण्विक सूत्र वाला एक एल्केन है।
समजातीय श्रेणी के इन दो क्रमिक सदस्यों के बीच का अंतर एक $CH_2$ समूह है।
एक $CH_2$ समूह का मोलर द्रव्यमान $(1 \times 12.01) + (2 \times 1.008) \approx 14.02 \ g \ mol^{-1}$ होता है,जो लगभग $14 \ g \ mol^{-1}$ है।
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MediumMCQ
अनडेकेन (undecane) में उपस्थित कार्बन परमाणुओं की कुल संख्या ज्ञात कीजिए।
A
$9$
B
$11$
C
$10$
D
$20$
Solution
(B) एल्केन का सामान्य सूत्र $C_nH_{2n+2}$ होता है।
अनडेकेन $n = 11$ वाला एक एल्केन है।
इसलिए,अनडेकेन का रासायनिक सूत्र $C_{11}H_{24}$ है।
अतः,अनडेकेन में कार्बन परमाणुओं की कुल संख्या $11$ है।
अनडेकेन $n = 11$ वाला एक एल्केन है।
इसलिए,अनडेकेन का रासायनिक सूत्र $C_{11}H_{24}$ है।
अतः,अनडेकेन में कार्बन परमाणुओं की कुल संख्या $11$ है।
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MediumMCQ
डोडेकेन (dodecane) में $-CH_2-$ समूहों की संख्या कितनी है?
A
$12$
B
$10$
C
$15$
D
$13$
Solution
(B) डोडेकेन का रासायनिक सूत्र $C_{12}H_{26}$ है।
यह $CH_3-(CH_2)_{10}-CH_3$ संरचनात्मक सूत्र वाला एक सीधी श्रृंखला वाला एल्केन है।
इस संरचना में,दो टर्मिनल कार्बन $-CH_3$ समूह हैं और शेष कार्बन $-CH_2-$ समूह हैं।
इसलिए,$-CH_2-$ समूहों की संख्या $10$ है।
यह $CH_3-(CH_2)_{10}-CH_3$ संरचनात्मक सूत्र वाला एक सीधी श्रृंखला वाला एल्केन है।
इस संरचना में,दो टर्मिनल कार्बन $-CH_3$ समूह हैं और शेष कार्बन $-CH_2-$ समूह हैं।
इसलिए,$-CH_2-$ समूहों की संख्या $10$ है।
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EasyMCQ
किन्हीं दो पड़ोसी एल्केन्स के मोलर द्रव्यमान में क्या अंतर होता है?
A
$12 \ g \ mol^{-1}$
B
$10 \ g \ mol^{-1}$
C
$15 \ g \ mol^{-1}$
D
$14 \ g \ mol^{-1}$
Solution
(D) समजातीय श्रेणी के क्रमिक सदस्य $-CH_2-$ समूह द्वारा भिन्न होते हैं।
कार्बन परमाणु का मोलर द्रव्यमान $12 \ g \ mol^{-1}$ है और दो हाइड्रोजन परमाणुओं का द्रव्यमान $2 \times 1 \ g \ mol^{-1} = 2 \ g \ mol^{-1}$ है।
इसलिए,किन्हीं दो पड़ोसी एल्केन्स के बीच मोलर द्रव्यमान में अंतर $12 + 2 = 14 \ g \ mol^{-1}$ होता है।
कार्बन परमाणु का मोलर द्रव्यमान $12 \ g \ mol^{-1}$ है और दो हाइड्रोजन परमाणुओं का द्रव्यमान $2 \times 1 \ g \ mol^{-1} = 2 \ g \ mol^{-1}$ है।
इसलिए,किन्हीं दो पड़ोसी एल्केन्स के बीच मोलर द्रव्यमान में अंतर $12 + 2 = 14 \ g \ mol^{-1}$ होता है।
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EasyMCQ
आइसोब्यूटेन में क्रमशः कितने प्राथमिक,द्वितीयक और तृतीयक कार्बन परमाणु उपस्थित होते हैं?
A
$0, 1$ और $3$
B
$3, 1$ और $0$
C
$3, 0$ और $1$
D
$1, 0$ और $3$
Solution
(C) आइसोब्यूटेन की संरचना $(CH_3)_3CH$ है।
इस संरचना में:
$1$. एक प्राथमिक $(1^{\circ})$ कार्बन परमाणु केवल एक अन्य कार्बन परमाणु से जुड़ा होता है। आइसोब्यूटेन में ऐसे तीन $CH_3$ समूह हैं।
$2$. एक द्वितीयक $(2^{\circ})$ कार्बन परमाणु दो अन्य कार्बन परमाणुओं से जुड़ा होता है। आइसोब्यूटेन में ऐसा कोई कार्बन परमाणु नहीं है।
$3$. एक तृतीयक $(3^{\circ})$ कार्बन परमाणु तीन अन्य कार्बन परमाणुओं से जुड़ा होता है। केंद्रीय कार्बन परमाणु तीन $CH_3$ समूहों से जुड़ा है,इसलिए यह एक तृतीयक कार्बन है।
अतः,आइसोब्यूटेन में $3$ प्राथमिक,$0$ द्वितीयक और $1$ तृतीयक कार्बन परमाणु होते हैं।
इस संरचना में:
$1$. एक प्राथमिक $(1^{\circ})$ कार्बन परमाणु केवल एक अन्य कार्बन परमाणु से जुड़ा होता है। आइसोब्यूटेन में ऐसे तीन $CH_3$ समूह हैं।
$2$. एक द्वितीयक $(2^{\circ})$ कार्बन परमाणु दो अन्य कार्बन परमाणुओं से जुड़ा होता है। आइसोब्यूटेन में ऐसा कोई कार्बन परमाणु नहीं है।
$3$. एक तृतीयक $(3^{\circ})$ कार्बन परमाणु तीन अन्य कार्बन परमाणुओं से जुड़ा होता है। केंद्रीय कार्बन परमाणु तीन $CH_3$ समूहों से जुड़ा है,इसलिए यह एक तृतीयक कार्बन है।
अतः,आइसोब्यूटेन में $3$ प्राथमिक,$0$ द्वितीयक और $1$ तृतीयक कार्बन परमाणु होते हैं।
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MediumMCQ
अनडेकेन का आणविक सूत्र क्या है?
A
$C_{11}H_{24}$
B
$C_9H_{18}$
C
$C_{12}H_{26}$
D
$C_{20}H_{42}$
Solution
(A) अनडेकेन $11$ कार्बन परमाणुओं वाला एक एल्केन है। एल्केन का सामान्य सूत्र $C_nH_{2n+2}$ होता है।
$n = 11$ के लिए,आणविक सूत्र $C_{11}H_{2(11)+2} = C_{11}H_{24}$ है।
इसका संरचनात्मक सूत्र $CH_3-(CH_2)_9-CH_3$ है।
$n = 11$ के लिए,आणविक सूत्र $C_{11}H_{2(11)+2} = C_{11}H_{24}$ है।
इसका संरचनात्मक सूत्र $CH_3-(CH_2)_9-CH_3$ है।
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MediumMCQ
आइसोब्यूटेन के एक अणु में तृतीयक कार्बन परमाणुओं की संख्या कितनी है?
A
$1$
B
$2$
C
$3$
D
$4$
Solution
(A) आइसोब्यूटेन की संरचना $CH_3-CH(CH_3)-CH_3$ है।
तृतीयक कार्बन परमाणु वह कार्बन परमाणु होता है जो तीन अन्य कार्बन परमाणुओं से जुड़ा होता है।
आइसोब्यूटेन में,केंद्रीय कार्बन परमाणु तीन मिथाइल समूहों $(-CH_3)$ से जुड़ा होता है।
इसलिए,आइसोब्यूटेन के एक अणु में $1$ तृतीयक कार्बन परमाणु होता है।
तृतीयक कार्बन परमाणु वह कार्बन परमाणु होता है जो तीन अन्य कार्बन परमाणुओं से जुड़ा होता है।
आइसोब्यूटेन में,केंद्रीय कार्बन परमाणु तीन मिथाइल समूहों $(-CH_3)$ से जुड़ा होता है।
इसलिए,आइसोब्यूटेन के एक अणु में $1$ तृतीयक कार्बन परमाणु होता है।
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MediumMCQ
निम्नलिखित एल्केन के क्वथनांक का घटता क्रम पहचानिए:
$(i)$ $n$-पेंटेन
$(ii)$ आइसोपेन्टेन
$(iii)$ नियोपेंटेन
$(i)$ $n$-पेंटेन
$(ii)$ आइसोपेन्टेन
$(iii)$ नियोपेंटेन
A
आइसोपेन्टेन $>$ $n$-पेंटेन $>$ नियोपेंटेन
B
नियोपेंटेन $>$ आइसोपेन्टेन $>$ $n$-पेंटेन
C
$n$-पेंटेन $>$ आइसोपेन्टेन $>$ नियोपेंटेन
D
आइसोपेन्टेन $>$ नियोपेंटेन $>$ $n$-पेंटेन
Solution
(C) एल्केन का क्वथनांक अणु के पृष्ठीय क्षेत्रफल पर निर्भर करता है।
जैसे-जैसे एल्केन श्रृंखला में शाखाएं बढ़ती हैं,पृष्ठीय क्षेत्रफल कम हो जाता है,जिससे वैन डर वाल्स आकर्षण बल कमजोर हो जाते हैं।
इसलिए,शाखाएं बढ़ने के साथ क्वथनांक घटता है।
$n$-पेंटेन एक सीधी श्रृंखला वाला एल्केन है जिसका पृष्ठीय क्षेत्रफल सबसे अधिक है,उसके बाद आइसोपेन्टेन (एक शाखा) आता है,और नियोपेंटेन (दो शाखाएं) का पृष्ठीय क्षेत्रफल सबसे कम है।
अतः,क्वथनांक का घटता क्रम है: $n$-पेंटेन $>$ आइसोपेन्टेन $>$ नियोपेंटेन।
जैसे-जैसे एल्केन श्रृंखला में शाखाएं बढ़ती हैं,पृष्ठीय क्षेत्रफल कम हो जाता है,जिससे वैन डर वाल्स आकर्षण बल कमजोर हो जाते हैं।
इसलिए,शाखाएं बढ़ने के साथ क्वथनांक घटता है।
$n$-पेंटेन एक सीधी श्रृंखला वाला एल्केन है जिसका पृष्ठीय क्षेत्रफल सबसे अधिक है,उसके बाद आइसोपेन्टेन (एक शाखा) आता है,और नियोपेंटेन (दो शाखाएं) का पृष्ठीय क्षेत्रफल सबसे कम है।
अतः,क्वथनांक का घटता क्रम है: $n$-पेंटेन $>$ आइसोपेन्टेन $>$ नियोपेंटेन।
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EasyMCQ
$LPG$ मुख्य रूप से निम्नलिखित से बना है:
A
$methane$
B
$hydrogen$
C
$acetylene$
D
$butane$
Solution
(D) $LPG$ (द्रवीकृत पेट्रोलियम गैस) ईंधन के रूप में उपयोग किए जाने वाले हाइड्रोकार्बन गैसों का मिश्रण है।
इसमें मुख्य रूप से $butane$ $(C_4H_{10})$ और $propane$ $(C_3H_8)$ होते हैं।
दिए गए विकल्पों में से,$butane$ मुख्य घटक है।
इसमें मुख्य रूप से $butane$ $(C_4H_{10})$ और $propane$ $(C_3H_8)$ होते हैं।
दिए गए विकल्पों में से,$butane$ मुख्य घटक है।
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DifficultMCQ
यदि एक एल्केन पाँच संरचनात्मक समावयवी (structural isomers) प्रदर्शित करता है,तो उसके $n$ मोल अणुओं में उपस्थित कार्बन परमाणुओं के मोल की संख्या क्या है?
A
$4$
B
$3$
C
$5$
D
$6$
Solution
(D) एक एल्केन पाँच संरचनात्मक समावयवी प्रदर्शित करता है जब इसमें $6$ कार्बन परमाणु (हेक्सेन,$C_6H_{14}$) होते हैं।
इसलिए,ऐसे एल्केन अणुओं के $n$ मोल में,कार्बन परमाणुओं के मोल की संख्या $6 \times n = 6n$ है।
$C_6H_{14}$ के संरचनात्मक समावयवी इस प्रकार हैं:
$1$. $CH_3-(CH_2)_4-CH_3$ (हेक्सेन)
$2$. $CH_3-CH(CH_3)-(CH_2)_2-CH_3$ ($2$-मिथाइलपेंटेन)
$3$. $CH_3-CH_2-CH(CH_3)-CH_2-CH_3$ ($3$-मिथाइलपेंटेन)
$4$. $CH_3-C(CH_3)_2-CH_2-CH_3$ ($2$,$2$-डाइमिथाइल ब्यूटेन)
$5$. $CH_3-CH(CH_3)-CH(CH_3)-CH_3$ ($2$,$3$-डाइमिथाइल ब्यूटेन)
इसलिए,ऐसे एल्केन अणुओं के $n$ मोल में,कार्बन परमाणुओं के मोल की संख्या $6 \times n = 6n$ है।
$C_6H_{14}$ के संरचनात्मक समावयवी इस प्रकार हैं:
$1$. $CH_3-(CH_2)_4-CH_3$ (हेक्सेन)
$2$. $CH_3-CH(CH_3)-(CH_2)_2-CH_3$ ($2$-मिथाइलपेंटेन)
$3$. $CH_3-CH_2-CH(CH_3)-CH_2-CH_3$ ($3$-मिथाइलपेंटेन)
$4$. $CH_3-C(CH_3)_2-CH_2-CH_3$ ($2$,$2$-डाइमिथाइल ब्यूटेन)
$5$. $CH_3-CH(CH_3)-CH(CH_3)-CH_3$ ($2$,$3$-डाइमिथाइल ब्यूटेन)
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EasyMCQ
उस एल्केन का आणविक सूत्र पहचानें जो केवल दो अलग-अलग संरचनात्मक समावयवी (structural isomers) प्रदर्शित करता है।
A
$C_2H_6$
B
$C_3H_8$
C
$C_4H_{10}$
D
$C_6H_{14}$
Solution
(C) $C_4H_{10}$ (ब्यूटेन) आणविक सूत्र वाला एल्केन ठीक दो संरचनात्मक समावयवी प्रदर्शित करता है: $n$-ब्यूटेन और $2$-मिथाइलप्रोपेन (आइसोब्यूटेन)।
| $2$ कार्बन परमाणु | एथेन: $0$ संरचनात्मक समावयवी |
| $3$ कार्बन परमाणु | प्रोपेन: $0$ संरचनात्मक समावयवी |
| $4$ कार्बन परमाणु | ब्यूटेन: $2$ संरचनात्मक समावयवी ($n$-ब्यूटेन और $2$-मिथाइलप्रोपेन) |
| $6$ कार्बन परमाणु | हेक्सेन: $5$ संरचनात्मक समावयवी |
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MediumMCQ
यदि कोई एल्केन अणु तीन संरचनात्मक समावयवी (structural isomers) प्रदर्शित करता है,तो उसके $n$ मोल अणु में '$C$' परमाणुओं के मोल की संख्या क्या होगी ($n$ में)?
A
$3$
B
$4$
C
$5$
D
$6$
Solution
(C) तीन संरचनात्मक समावयवी प्रदर्शित करने वाला एल्केन पेंटेन $(C_5H_{12})$ है।
तीन समावयवी इस प्रकार हैं:
$1$. $n$-पेंटेन: $CH_3-CH_2-CH_2-CH_2-CH_3$
$2$. आइसोपेंटेन ($2$-मिथाइल ब्यूटेन): $CH_3-CH(CH_3)-CH_2-CH_3$
$3$. नियोपेंटेन ($2$,$2$-डाइमिथाइल प्रोपेन): $CH_3-C(CH_3)_2-CH_3$
पेंटेन के एक अणु में $5$ कार्बन परमाणु होते हैं।
इसलिए,पेंटेन के $n$ मोल में,'$C$' परमाणुओं के मोल की संख्या $5 \times n = 5n$ होगी।
तीन समावयवी इस प्रकार हैं:
$1$. $n$-पेंटेन: $CH_3-CH_2-CH_2-CH_2-CH_3$
$2$. आइसोपेंटेन ($2$-मिथाइल ब्यूटेन): $CH_3-CH(CH_3)-CH_2-CH_3$
$3$. नियोपेंटेन ($2$,$2$-डाइमिथाइल प्रोपेन): $CH_3-C(CH_3)_2-CH_3$
पेंटेन के एक अणु में $5$ कार्बन परमाणु होते हैं।
इसलिए,पेंटेन के $n$ मोल में,'$C$' परमाणुओं के मोल की संख्या $5 \times n = 5n$ होगी।
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MediumMCQ
यदि कोई एल्केन तीन संरचनात्मक समावयवी (structural isomers) प्रदर्शित करता है,तो उसका आणविक सूत्र क्या है?
A
$C_3H_8$
B
$C_4H_{10}$
C
$C_5H_{12}$
D
$C_6H_{14}$
Solution
(C) एल्केन के लिए संरचनात्मक समावयवियों की संख्या कार्बन परमाणुओं की संख्या के साथ बढ़ती है। आंकड़ों के अनुसार:
$1$. $C_3H_8$ (प्रोपेन): $0$ संरचनात्मक समावयवी।
$2$. $C_4H_{10}$ (ब्यूटेन): $2$ संरचनात्मक समावयवी ($n$-ब्यूटेन और आइसोब्यूटेन)।
$3$. $C_5H_{12}$ (पेंटेन): $3$ संरचनात्मक समावयवी ($n$-पेंटेन,आइसोपेंटेन और नियोपेंटेन)।
$4$. $C_6H_{14}$ (हेक्सेन): $5$ संरचनात्मक समावयवी।
अतः,तीन संरचनात्मक समावयवी वाला एल्केन $C_5H_{12}$ है।
$1$. $C_3H_8$ (प्रोपेन): $0$ संरचनात्मक समावयवी।
$2$. $C_4H_{10}$ (ब्यूटेन): $2$ संरचनात्मक समावयवी ($n$-ब्यूटेन और आइसोब्यूटेन)।
$3$. $C_5H_{12}$ (पेंटेन): $3$ संरचनात्मक समावयवी ($n$-पेंटेन,आइसोपेंटेन और नियोपेंटेन)।
$4$. $C_6H_{14}$ (हेक्सेन): $5$ संरचनात्मक समावयवी।
अतः,तीन संरचनात्मक समावयवी वाला एल्केन $C_5H_{12}$ है।
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View SolutionHydrocarbons — Alkane · Frequently Asked Questions
1Are these Hydrocarbons questions useful for JEE and NEET?
Yes. All questions in this section are mapped to JEE Main and NEET exam patterns. Previous year questions from JEE Main, NEET, GUJCET and state-level exams are included with full solutions.
2Can I switch to Hindi or Gujarati for these questions?
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