Alkane Questions in Hindi

(A) पेट्रोलियम विभिन्न हाइड्रोकार्बन का एक जटिल मिश्रण है।
पेट्रोलियम में सबसे सामान्य रूप से पाए जाने वाले अणु $alkanes$ (पैराफिन),$cycloalkanes$ (नेफ्थीन) और $aromatic$ हाइड्रोकार्बन हैं।
इनमें,$aliphatic$ हाइड्रोकार्बन (विशेष रूप से एल्केन और साइक्लोएल्केन) कच्चे तेल का मुख्य हिस्सा बनाते हैं।
इसलिए,पेट्रोलियम मुख्य रूप से $aliphatic$ हाइड्रोकार्बन से बना होता है।

(A) . पेट्रोलियम ईथर वाष्पशील एलिफैटिक हाइड्रोकार्बन का मिश्रण है,जिसमें मुख्य रूप से पेंटेन और हेक्सेन होते हैं। इसका उपयोग प्रयोगशाला और औद्योगिक प्रक्रियाओं में वसा,तेल,मोम,वार्निश और रबर के लिए अध्रुवीय विलायक के रूप में व्यापक रूप से किया जाता है।

(A) . एल्केन में,कार्बन परमाणु $sp^3$ संकरित होते हैं।
$sp^3$ संकरण के कारण,ज्यामिति चतुष्फलकीय होती है और बंध कोण $109.5^o$ होता है।

(D) यह प्रक्रिया $Kolbe's$ विद्युत-अपघटन विधि है।
इस विधि में,संतृप्त कार्बोक्सिलिक एसिड के सोडियम या पोटेशियम लवणों के सांद्र जलीय घोल का विद्युत-अपघटन किया जाता है।
अभिक्रिया इस प्रकार है:
$2CH_3COONa + 2H_2O \xrightarrow{\text{Electrolysis}} CH_3-CH_3 + 2CO_2 + 2NaOH + H_2$

(C) एल्केन का हैलोजनीकरण एक श्रृंखला अभिक्रिया है जो सूर्य के प्रकाश $(h\nu)$ या गर्मी की उपस्थिति में मुक्त-मूलक (free-radical) तंत्र के माध्यम से आगे बढ़ती है।
यह अभिक्रिया तीन चरणों में होती है:
$1$. दीक्षा (Initiation): हैलोजन अणु $(X_2)$ होमोलाइटिक विखंडन से गुजरता है और हैलोजन मुक्त-मूलक $(X\cdot)$ बनाता है।
$2$. प्रसार (Propagation): हैलोजन मुक्त-मूलक एल्केन $(R-H)$ से एक हाइड्रोजन परमाणु को हटाकर एल्काइल मुक्त-मूलक $(R\cdot)$ और $HX$ बनाता है। इसके बाद एल्काइल मुक्त-मूलक दूसरे हैलोजन अणु के साथ अभिक्रिया करके एल्काइल हैलाइड $(R-X)$ बनाता है और हैलोजन मुक्त-मूलक को पुनर्जीवित करता है।
$3$. समापन (Termination): अभिक्रिया तब रुक जाती है जब दो मुक्त-मूलक मिलकर एक स्थिर अणु बनाते हैं।
चूंकि यह अभिक्रिया मुक्त-मूलकों के निर्माण के माध्यम से आगे बढ़ती है,इसलिए इसे मुक्त-मूलक प्रतिस्थापन अभिक्रिया के रूप में वर्गीकृत किया जाता है।

(D) दो अलग-अलग एल्काइल हैलाइड्स ($R-I$ और $R'-I$) के मिश्रण के साथ वुर्ट्ज़ अभिक्रिया तीन एल्केन ($R-R$,$R'-R'$,और $R-R'$) के निर्माण की ओर ले जाती है।
$C_2H_5I + 2Na + C_2H_5I \xrightarrow{\text{Dry Ether}} C_2H_5-C_2H_5 \text{ (ब्यूटेन)} + 2NaI$
$C_3H_7I + 2Na + C_3H_7I \xrightarrow{\text{Dry Ether}} C_3H_7-C_3H_7 \text{ (हेक्सेन)} + 2NaI$
$C_2H_5I + 2Na + C_3H_7I \xrightarrow{\text{Dry Ether}} C_2H_5-C_3H_7 \text{ (पेंटेन)} + 2NaI$
इस प्रकार,तीन एल्केन का मिश्रण बनता है।

(D) समावयवी मोनोब्रोमो व्युत्पन्न की संख्या एल्केन में मौजूद गैर-समतुल्य हाइड्रोजन परमाणुओं की संख्या पर निर्भर करती है।
$1$. $CH_4$ (मेथेन) में केवल एक प्रकार के $H$ परमाणु होते हैं,जो $1$ व्युत्पन्न देता है।
$2$. $CH_3-CH_3$ (एथेन) में केवल एक प्रकार के $H$ परमाणु होते हैं,जो $1$ व्युत्पन्न देता है।
$3$. $C(CH_3)_4$ (नियोपेंटेन) में केवल एक प्रकार के $H$ परमाणु होते हैं,जो $1$ व्युत्पन्न देता है।
$4$. $CH_3-CH_2-CH_3$ (प्रोपेन) में दो प्रकार के गैर-समतुल्य $H$ परमाणु होते हैं (टर्मिनल $CH_3$ और केंद्रीय $CH_2$),जो दो समावयवी मोनोब्रोमो व्युत्पन्न देते हैं: $1$-ब्रोमोप्रोपेन $(CH_3-CH_2-CH_2Br)$ और $2$-ब्रोमोप्रोपेन $(CH_3-CH(Br)-CH_3)$।

(A) केरोसिन एक पतला,स्पष्ट तरल है जो $150^{\circ} C$ और $275^{\circ} C$ के बीच पेट्रोलियम के प्रभाजी आसवन से प्राप्त हाइड्रोकार्बन से बनता है।
यह कार्बन श्रृंखलाओं से बना है जिसमें आमतौर पर प्रति अणु $6$ से $16$ कार्बन परमाणु होते हैं।
केरोसिन के मुख्य घटक शाखित और सीधी श्रृंखला वाले $Alkanes$ और नेफ्थीन (साइक्लोएल्केन) हैं,जो सामान्यतः आयतन के अनुसार कम से कम $70 \, \%$ होते हैं।

(D) आइसो-ऑक्टेन एक शाखित एल्केन ($2,2,4$-ट्राइमिथाइलपेंटेन) है जिसका उपयोग गैसोलीन की एंटी-नॉक गुणवत्ता को मापने के लिए एक संदर्भ मानक के रूप में किया जाता है।
इसे $100$ की ऑक्टेन रेटिंग दी गई है,जबकि $n$-हेप्टेन को $0$ दी गई है।
पेट्रोल में आइसो-ऑक्टेन मिलाने से ईंधन की नॉकिंग प्रवृत्ति को कम करने में मदद मिलती है,जिससे यह एक एंटी-नॉक एजेंट के रूप में कार्य करता है।

(A) . मीथेन $(CH_4)$ प्राकृतिक गैस का मुख्य घटक है,जो आमतौर पर इसकी संरचना का $70-90\%$ होता है।

(D) प्रोपेन को प्रोपीन से उत्प्रेरकीय हाइड्रोजनीकरण द्वारा प्राप्त किया जाता है।
इस अभिक्रिया में,प्रोपीन $Ni$,$Pt$ या $Pd$ जैसे धातु उत्प्रेरक की उपस्थिति में हाइड्रोजन के साथ अभिक्रिया करके प्रोपेन बनाता है:
$CH_3-CH=CH_2 + H_2 \xrightarrow{Ni/Pt/Pd} CH_3-CH_2-CH_3$.

(D) . $CH_3CH_2Cl + KOH (\text{alc.}) \to CH_2=CH_2 + KCl + H_2O$.
अल्कोहलिक $KOH$ की उपस्थिति में विहाइड्रोहैलोजनीकरण (dehydrohalogenation) होता है,जिसके परिणामस्वरूप एल्केन के स्थान पर एल्कीन (एथीन) का निर्माण होता है।

(B) . लिक्विफाइड पेट्रोलियम गैस $(LPG)$ मुख्य रूप से प्रोपेन $(C_3H_8)$ और ब्यूटेन $(C_4H_{10})$ का मिश्रण है,जिसमें थोड़ी मात्रा में इथेन $(C_2H_6)$ भी होता है।
दिए गए विकल्पों में से,$C_4H_{10} + C_3H_8$ $LPG$ के मुख्य घटकों को दर्शाता है।

(D) $CH_4 + O_2 \xrightarrow{\Delta, \text{Limited supply of air}} C + 2H_2O$
कार्बन ब्लैक में $98-99 \%$ कार्बन होता है। यह हवा की सीमित आपूर्ति में मीथेन $(CH_4)$ के अपूर्ण दहन या तापीय अपघटन द्वारा प्राप्त किया जाता है। इसका उपयोग काली स्याही,पेंट और जूतों की पॉलिश बनाने में किया जाता है।

(B) टेट्रा-एथिल लेड $(Pb(C_2H_5)_4)$ का उपयोग पेट्रोल में एंटी-नॉकिंग एजेंट के रूप में किया जाता है।
यह ईंधन के ऑक्टेन नंबर को बढ़ाता है,जिससे इसकी गुणवत्ता में सुधार होता है और इंजन में नॉकिंग रुकती है।

(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।
$n-$हेक्सेन $(C_6H_{14})$ एक सीधी श्रृंखला वाला एल्केन है जिसका पृष्ठीय क्षेत्रफल दिए गए विकल्पों में सबसे अधिक है,जिसके परिणामस्वरूप इसमें सबसे मजबूत वैन डर वाल्स बल होते हैं।
इसलिए,$n-$हेक्सेन का क्वथनांक सबसे अधिक है।

(B) नॉकिंग ईंधन मिश्रण का अचानक और अनियमित रूप से जलना है,जो पिस्टन पर झटके पैदा करता है और एक तीव्र आवाज उत्पन्न करता है। इस घटना को नॉकिंग कहा जाता है।

(A) पेट्रोलियम बहुत बड़ी संख्या में विभिन्न हाइड्रोकार्बन का एक जटिल मिश्रण है।
पेट्रोलियम में सबसे प्रचुर मात्रा में पाए जाने वाले घटक $Alkanes$ (पैराफिन) हैं,उसके बाद साइक्लोएल्केन्स (नेफ्थीन) और एरोमैटिक हाइड्रोकार्बन आते हैं।
इसलिए,इसे मुख्य रूप से एल्केन्स का मिश्रण माना जाता है।

(B) सही उत्तर $(B)$ $n-$ऑक्टेन है।
$1.$ क्वथनांक आणविक द्रव्यमान पर निर्भर करता है। उच्च आणविक द्रव्यमान का अर्थ है उच्च क्वथनांक।
$2.$ समान आणविक द्रव्यमान वाले आइसोमर्स के लिए,क्वथनांक सतह के क्षेत्रफल पर निर्भर करता है। सीधी श्रृंखला (रैखिक) वाले एल्केन का सतह क्षेत्रफल शाखित (branched) एल्केन की तुलना में अधिक होता है,जिससे वैन डर वाल्स बल मजबूत होते हैं और क्वथनांक अधिक होता है।
$3.$ दिए गए विकल्पों में,$n-$ऑक्टेन $(C_8H_{18})$ का आणविक द्रव्यमान $n-$ब्यूटेन $(C_4H_{10})$ से अधिक है और यह शाखित आइसोमर्स की तुलना में एक सीधी श्रृंखला वाला यौगिक है।

(C) ब्रोमीन जल परीक्षण का उपयोग यौगिक में असंतृप्ति (द्वि-आबंध या त्रि-आबंध) की उपस्थिति का पता लगाने के लिए किया जाता है।
$Acetylene$ $(C_2H_2)$,$Propene$ $(C_3H_6)$,और $Propyne$ $(C_3H_4)$ जैसे असंतृप्त हाइड्रोकार्बन ब्रोमीन के साथ अभिक्रिया करके योगात्मक उत्पाद बनाते हैं,जिससे लाल-भूरे रंग का ब्रोमीन विलयन रंगहीन हो जाता है।
$Ethane$ $(C_2H_6)$ एक संतृप्त हाइड्रोकार्बन (एल्केन) है और सामान्य परिस्थितियों में ब्रोमीन के साथ योगात्मक अभिक्रिया नहीं करता है।
इसलिए,यह ब्रोमीन विलयन को रंगहीन नहीं करता है।

(B) निर्जल सोडियम एसीटेट की सोडालाइम $(NaOH + CaO)$ के साथ अभिक्रिया एक डीकार्बोक्सिलेशन अभिक्रिया है।
रासायनिक समीकरण: $CH_3COONa + NaOH \xrightarrow{CaO} CH_4 + Na_2CO_3$.
अतः,प्राप्त उत्पाद मीथेन $(CH_4)$ है।

(B) ईंधन का ऑक्टेन नंबर आइसो-ऑक्टेन ($2,2,4$-ट्राइमिथाइलपेंटेन) और $n$-हेप्टेन के मिश्रण में आइसो-ऑक्टेन के प्रतिशत के रूप में परिभाषित किया जाता है,जिसमें परीक्षण किए जा रहे ईंधन के समान ही नॉकिंग विशेषताएँ होती हैं।
चूंकि नमूने में $81\%$ आइसो-ऑक्टेन है,इसलिए इसका ऑक्टेन नंबर $81$ है।

(C) इस अभिक्रिया को $Kolbe's \text{ electrolysis}$ के रूप में जाना जाता है।
रासायनिक समीकरण है:
$2CH_3COOK(aq) + 2H_2O(l) \xrightarrow{\text{Electrolysis}} CH_3-CH_3(g) + 2CO_2(g) + 2KOH(aq) + H_2(g)$.
एनोड पर इथेन और कार्बन डाइऑक्साइड का उत्पादन होता है,जबकि कैथोड पर हाइड्रोजन गैस और पोटेशियम हाइड्रोक्साइड बनते हैं।

(A) एल्केन का क्वथनांक कार्बन परमाणुओं की संख्या बढ़ने के साथ बढ़ता है।
इसका कारण यह है कि श्रृंखला की लंबाई बढ़ने के साथ अणु का पृष्ठीय क्षेत्रफल बढ़ता है,जिससे अणुओं के बीच $Van \ der \ Waals$ आकर्षण बल मजबूत हो जाते हैं।

(C) क्रैकिंग वह प्रक्रिया है जिसमें उच्च आणविक भार वाले हाइड्रोकार्बन (एल्केन) को उत्प्रेरक की उपस्थिति या अनुपस्थिति में उच्च तापमान पर गर्म किया जाता है ताकि वे छोटे,कम आणविक भार वाले हाइड्रोकार्बन (एल्केन,एल्कीन,आदि) में टूट सकें। यह पेट्रोलियम रिफाइनिंग में एक प्रमुख प्रक्रिया है।

(C) $n-$हेप्टेन को ऑक्टेन रेटिंग स्केल के शून्य बिंदु के रूप में परिभाषित किया गया है।
$2,2,4-$ट्राइमिथाइलपेंटेन की ऑक्टेन रेटिंग $100$ होती है,जबकि $n-$हेप्टेन की ऑक्टेन रेटिंग $0$ होती है।
ऑक्टेन संख्या एक मनमाना पैमाना है जो दहन के दौरान नॉकिंग का विरोध करने की ईंधन की क्षमता का माप है।

(C) सोडियम प्रोपेनोएट की सोडालाइम $(NaOH + CaO)$ के साथ अभिक्रिया एक डीकार्बोक्सिलेशन अभिक्रिया है।
रासायनिक समीकरण: $CH_3CH_2COONa + NaOH \xrightarrow{CaO} C_2H_6 + Na_2CO_3$ है।
अतः,प्राप्त उत्पाद एथेन $(C_2H_6)$ है।

(A) एल्केन का ब्रोमीनीकरण एक मुक्त मूलक प्रतिस्थापन अभिक्रिया है।
ब्रोमीन अत्यधिक चयनात्मक है और यह अधिक स्थिर मूलक मध्यवर्ती पर हाइड्रोजन को प्रतिस्थापित करना पसंद करता है।
$n$-ब्यूटेन $(CH_3-CH_2-CH_2-CH_3)$ में,द्वितीयक $(2^{\circ})$ कार्बन मूलक,प्राथमिक $(1^{\circ})$ कार्बन मूलक की तुलना में अधिक स्थिर होता है।
इसलिए,$2$-ब्रोमोब्यूटेन $(CH_3-CH_2-CH(Br)-CH_3)$ मुख्य उत्पाद है।

(C) $n-$ब्यूटेन $(CH_3-CH_2-CH_2-CH_3)$ का क्रैकिंग उच्च तापमान पर $C-C$ बंधों के टूटने से होता है।
विशेष रूप से,$n-$ब्यूटेन का क्रैकिंग मीथेन $(CH_4)$ और प्रोपीन $(CH_3-CH=CH_2)$ उत्पन्न कर सकता है:
$CH_3-CH_2-CH_2-CH_3 \xrightarrow{\text{Cracking}} CH_4 + CH_3-CH=CH_2$.

(A) एल्केन की समजातीय श्रेणी के सभी सदस्य सीधी श्रृंखला वाले यौगिक नहीं होते हैं; वे शाखित (branched) भी हो सकते हैं (उदाहरण के लिए,आइसोब्यूटेन)।
समजातीय श्रेणी के सभी सदस्य एक-दूसरे से $-CH_2-$ इकाई द्वारा भिन्न होते हैं और समान रासायनिक गुण प्रदर्शित करते हैं,लेकिन यह आवश्यक नहीं है कि वे केवल सीधी श्रृंखला वाले ही हों।

(A) क्रैकिंग वह प्रक्रिया है जिसमें बड़े हाइड्रोकार्बन अणुओं को हवा की अनुपस्थिति में उच्च तापमान पर गर्म करके छोटे,अधिक वाष्पशील अणुओं में तोड़ा जाता है।
उदाहरण के लिए,तरल हेक्सेन $(C_6H_{14})$ को ब्यूटेन $(C_4H_{10})$ और एथीन $(C_2H_4)$ जैसे छोटे गैसीय हाइड्रोकार्बन में तोड़ा जा सकता है:
$C_6H_{14} \xrightarrow{\Delta} C_4H_{10} + C_2H_4$.

(A) अल्काइल हैलाइड की $Zn$ धातु के साथ अभिक्रिया करके एल्केन बनाने की प्रक्रिया को फ्रेंकलैंड अभिक्रिया कहा जाता है।
$(I)$ वुर्ट्ज़ अभिक्रिया: $2 RX + 2 Na \xrightarrow{\text{ether}} R-R + 2 NaX$
$(II)$ कोल्बे अभिक्रिया: $2 RCOONa + 2 H_2O \xrightarrow{\text{electrolysis}} R-R + 2 CO_2 + H_2 + 2 NaOH$
$(III)$ फ्रेंकलैंड अभिक्रिया: $2 RX + Zn \rightarrow R-R + ZnX_2$
$(IV)$ कैनिज़ारो अभिक्रिया: यह उन एल्डिहाइड्स की असमानुपातन (disproportionation) अभिक्रिया है जिनमें $\alpha$-हाइड्रोजन परमाणु नहीं होते हैं।

(D) $1$ से $4$ कार्बन परमाणुओं वाले हाइड्रोकार्बन $STP$ पर गैस होते हैं।
$5$ से $17$ कार्बन परमाणुओं वाले हाइड्रोकार्बन $STP$ पर द्रव होते हैं।
अतः,$n-$पेंटेन $(C_5H_{12})$ $STP$ पर द्रव है।

(A) आल्केन अध्रुवीय हाइड्रोकार्बन होते हैं और पानी में अघुलनशील होते हैं,जो एक ध्रुवीय विलायक है।
पानी के अणु हाइड्रोजन बॉन्डिंग द्वारा एक साथ जुड़े होते हैं,जबकि आल्केन में केवल कमजोर वैन डेर वाल्स बल होते हैं।
इसलिए,यह कथन कि बड़ी संख्या में आल्केन पानी में घुलनशील होते हैं,गलत है।

(A) फिशर-ट्रॉप्स प्रक्रिया का उपयोग सिंथेटिक पेट्रोल के निर्माण में किया जाता है।
इस प्रक्रिया में रासायनिक अभिक्रियाओं का एक समूह शामिल है जो कार्बन मोनोऑक्साइड $(CO)$ और हाइड्रोजन $(H_2)$ के मिश्रण को तरल हाइड्रोकार्बन में परिवर्तित करता है।
सामान्य औद्योगिक कार्यान्वयन में,फीडस्टॉक ($CO$ और $H_2$) को कोयले,प्राकृतिक गैस या बायोमास से गैसीकरण नामक प्रक्रिया के माध्यम से उत्पादित किया जाता है।

(A) वुर्ट्ज़ अभिक्रिया में सोडियम धातु की उपस्थिति में दो एल्काइल हैलाइड अणुओं का संयोजन होता है,जिससे सम संख्या में कार्बन परमाणुओं वाला एक सममित एल्केन बनता है।
$2R-X + 2Na \rightarrow R-R + 2NaX$.
चूंकि इस अभिक्रिया के लिए कम से कम दो एल्काइल समूहों का जुड़ना आवश्यक है,इसलिए सबसे छोटा एल्केन जिसे बनाया जा सकता है वह इथेन $(C_2H_6)$ है।
अतः,मीथेन $(CH_4)$ को वुर्ट्ज़ अभिक्रिया द्वारा तैयार नहीं किया जा सकता है क्योंकि इसमें केवल एक कार्बन परमाणु होता है।

(B) ऑक्टेन नंबर को आइसो-ऑक्टेन और $n-$हेप्टेन के मिश्रण में आइसो-ऑक्टेन के आयतन प्रतिशत के रूप में परिभाषित किया जाता है,जिसमें ईंधन के समान ही एंटी-नॉकिंग गुण होते हैं।
दिए गए ईंधन में ($25 \%$ $n-$हेप्टेन + $75 \%$ आइसो-ऑक्टेन) है।
अतः,ऑक्टेन नंबर = $75$ (क्योंकि आइसो-ऑक्टेन $75 \%$ है)।

(A) चरण $1$: $2,3-$डाइब्रोमो$-3-$मिथाइलपेंटेन का जिंक डस्ट $(Zn)$ के साथ वि-हैलोजनीकरण होने पर $ZnBr_2$ बाहर निकलता है और एल्कीन प्राप्त होता है।
$CH_3-CH(Br)-C(Br)(CH_3)-CH_2-CH_3 + Zn \to CH_3-CH=C(CH_3)-CH_2-CH_3 + ZnBr_2$.
चरण $2$: प्राप्त एल्कीन ($3-$मिथाइलपेंट$-2-$ईन) को लाल फास्फोरस $(Red \ P)$ की उपस्थिति में $HI$ के साथ गर्म किया जाता है। लाल फास्फोरस और $HI$ एक शक्तिशाली अपचायक के रूप में कार्य करते हैं,जो एल्कीन का अपचयन करके संगत एल्केन बनाते हैं।
$CH_3-CH=C(CH_3)-CH_2-CH_3 + 2HI \xrightarrow{Red \ P} CH_3-CH_2-CH(CH_3)-CH_2-CH_3$ ($3-$मिथाइलपेंटेन)।
अतः,अंतिम उत्पाद $3-$मिथाइलपेंटेन है।

(A) सोडियम प्रोपियोनेट की सोडा लाइम $(NaOH + CaO)$ के साथ अभिक्रिया एक विकार्बोक्सिलीकरण (decarboxylation) अभिक्रिया है।
अभिक्रिया इस प्रकार है: $CH_3CH_2COONa + NaOH \xrightarrow[\Delta]{CaO} CH_3CH_3 + Na_2CO_3$.
अतः,मुख्य उत्पाद एथेन $(CH_3CH_3)$ प्राप्त होता है।

(D) गैसोलीन,जिसे पेट्रोल के रूप में भी जाना जाता है,हाइड्रोकार्बन का एक जटिल मिश्रण है।
यह मुख्य रूप से एल्केन्स,साइक्लोएल्केन्स और एरोमैटिक हाइड्रोकार्बन से बना होता है।
गैसोलीन में एल्केन घटक में आमतौर पर $C_7 - C_{12}$ की सीमा में कार्बन परमाणु होते हैं।

(A) $C-C$ बंध के परितः घूर्णन कार्बन परमाणुओं से जुड़े प्रतिस्थापियों की त्रिविम बाधा (steric hindrance) द्वारा निर्धारित होता है।
$A$) $CH_3-CH_3$ (एथेन) में केवल छोटे हाइड्रोजन परमाणु होते हैं,जो मुक्त घूर्णन की अनुमति देते हैं।
$B$) $CH_2=CH_2$ (एथिलीन) में द्वि-बंध होता है,जो घूर्णन को प्रतिबंधित करता है।
$C$) $CH \equiv CH$ (एसिटिलीन) में त्रि-बंध होता है,जो घूर्णन को प्रतिबंधित करता है।
$D$) $C_2Cl_6$ (हेक्साक्लोरोएथेन) में बड़े क्लोरीन परमाणु होते हैं जो महत्वपूर्ण त्रिविम बाधा उत्पन्न करते हैं,जिससे घूर्णन कठिन हो जाता है।
अतः,एथेन में सबसे कम बाधित घूर्णन होता है।

(B) दी गई अभिक्रिया $Cracking$ (या $Pyrolysis$) का एक उदाहरण है।
$C_{10}H_{22} \xrightarrow{900 \ K} C_4H_8 + C_6H_{14}$
इस प्रक्रिया में,उच्च ऐल्केन को हवा की अनुपस्थिति में उच्च तापमान पर गर्म करके छोटे ऐल्केन और ऐल्कीन में तोड़ा जाता है। $Cracking$ और $Pyrolysis$ दोनों इस प्रक्रिया के लिए सही शब्द हैं,लेकिन इस संदर्भ में ऐल्केन के लिए $Cracking$ मानक शब्द है।

(D) $2,2,3-$trimethylpentane की संरचना $CH_3-C(CH_3)_2-CH(CH_3)-CH_2-CH_3$ है।
प्रतिस्थापन की डिग्री ($1^{\circ}, 2^{\circ}, 3^{\circ}$ और $4^{\circ}$) के आधार पर इसमें $4$ प्रकार के कार्बन परमाणु मौजूद हैं।

(B) सही उत्तर $(b)$ है।
नियोपेंटेन $(CH_3-C(CH_3)_2-CH_3)$ में,सभी $12$ हाइड्रोजन परमाणु रासायनिक रूप से समान हैं क्योंकि अणु अत्यधिक सममित है।
इसलिए,इनमें से किसी भी हाइड्रोजन परमाणु का क्लोरीन परमाणु द्वारा प्रतिस्थापन केवल एक ही अद्वितीय मोनोप्रतिस्थापित उत्पाद देता है,जो $1-$क्लोरो$-2,2-$डाइमिथाइलप्रोपेन है।

(D) $1$. सोडियम एसीटेट का विकार्बोक्सिलीकरण: $CH_3COONa + NaOH \xrightarrow{CaO} CH_4 + Na_2CO_3$
$2$. आयोडोमीथेन का अपचयन: $CH_3I + 2[H] \xrightarrow{Zn/HCl} CH_4 + HI$
$3$. एल्युमिनियम कार्बाइड का जल-अपघटन: $Al_4C_3 + 12H_2O \to 3CH_4 + 4Al(OH)_3$
चूँकि तीनों अभिक्रियाओं में $CH_4$ बनता है,इसलिए सही विकल्प $D$ है।

(D) पैराफिन मोम ठोस एल्केन्स का मिश्रण है।
$C_{20}$ से $C_{40}$ तक की कार्बन संख्या वाले एल्केन्स सामान्यतः कमरे के तापमान पर ठोस होते हैं।
दिए गए विकल्पों में से,$C_{20}H_{42}$ (आइकोसेन) एकमात्र ऐसा यौगिक है जो कमरे के तापमान पर ठोस अवस्था में होता है,जबकि $C_3H_8$,$C_8H_{18}$,और $C_4H_{10}$ गैस या तरल हैं।

(B) $Alkanes$ योगात्मक अभिक्रियाएं नहीं देते हैं क्योंकि इनमें बहु-आबंध अनुपस्थित होता है।

(D) प्राकृतिक गैस मुख्य रूप से मीथेन $(CH_4)$ से बनी होती है,साथ ही इसमें अन्य एल्केन जैसे इथेन $(C_2H_6)$,प्रोपेन $(C_3H_8)$ और ब्यूटेन $(C_4H_{10})$ कम मात्रा में मौजूद होते हैं।
अतः,सही विकल्प $D$ है।

(D) $Wurtz$ अभिक्रिया में,एल्किल हैलाइड शुष्क ईथर की उपस्थिति में $Na$ के साथ अभिक्रिया करके एल्केन बनाते हैं।
जब $CH_3I$ और $C_2H_5I$ के मिश्रण का उपयोग किया जाता है,तो तीन अलग-अलग युग्मन अभिक्रियाएं होती हैं:
$1. CH_3I + 2Na + ICH_3 \rightarrow CH_3-CH_3 (Ethane) + 2NaI$
$2. C_2H_5I + 2Na + IC_2H_5 \rightarrow C_2H_5-C_2H_5 (Butane) + 2NaI$
$3. CH_3I + 2Na + IC_2H_5 \rightarrow CH_3-C_2H_5 (Propane) + 2NaI$
अतः,उत्पाद $Ethane$,$Propane$ और $Butane$ का मिश्रण है।

(D) एल्केन का वाष्प चरण नाइट्रीकरण एल्केन को नाइट्रिक एसिड के साथ उच्च तापमान ($400$ से $500^{\circ}C$) पर गर्म करके किया जाता है।
मुक्त मूलक तंत्र (free radical mechanism) के कारण,$C-C$ बंध टूट जाते हैं,जिसके परिणामस्वरूप नाइट्रोएल्केन का मिश्रण प्राप्त होता है।
प्रोपेन $(CH_3CH_2CH_3)$ के लिए,उत्पादों में $1$-नाइट्रोप्रोपेन,$2$-नाइट्रोप्रोपेन,नाइट्रोएथेन और नाइट्रोमीथेन शामिल हैं।
इसलिए,ये सभी प्राप्त होते हैं।