Alkane Questions in Hindi

(D) $n$-pentane और isopentane दोनों एल्केन हैं।
Isopentane $(CH_3-CH(CH_3)-CH_2-CH_3)$ में $C-2$ कार्बन पर एक तृतीयक हाइड्रोजन परमाणु होता है।
तृतीयक हाइड्रोजन परमाणु वाले एल्केन को क्षारीय $KMnO_4$ द्वारा संबंधित तृतीयक अल्कोहल में ऑक्सीकृत किया जा सकता है।
$n$-pentane $(CH_3-CH_2-CH_2-CH_2-CH_3)$ में केवल प्राथमिक और द्वितीयक हाइड्रोजन परमाणु होते हैं और यह इन परिस्थितियों में $KMnO_4$ द्वारा ऑक्सीकरण के प्रति प्रतिरोधी है।
इसलिए,$KMnO_4$ का उपयोग उनके बीच अंतर करने के लिए किया जा सकता है।

(A) हीरे में,प्रत्येक कार्बन परमाणु $sp^3$ संकरित होता है और एक नियमित चतुष्फलकीय संरचना में चार अन्य कार्बन परमाणुओं से बंधा होता है।

(C) $Tetraethyl$ lead,$(C_2H_5)_4Pb$,का उपयोग आंतरिक दहन इंजनों में एंटी-नॉक एजेंट के रूप में किया जाता है।
यह गैसोलीन की ऑक्टेन रेटिंग को बढ़ाकर नॉक (knocking) को कम करने में मदद करता है।

(B) पराबैंगनी $(UV)$ प्रकाश या ऊष्मा की उपस्थिति में एल्केन के साथ हैलोजन की अभिक्रिया एक मुक्त मूलक प्रतिस्थापन अभिक्रिया है।
इस प्रक्रिया में,एल्केन का एक हाइड्रोजन परमाणु हैलोजन परमाणु द्वारा प्रतिस्थापित हो जाता है।
चूंकि कार्बन परमाणु की ऑक्सीकरण अवस्था बढ़ जाती है,इसलिए इसे ऑक्सीकरण प्रक्रिया के रूप में वर्गीकृत किया जाता है।

(B) $n$-ब्यूटेन $(CH_3-CH_2-CH_2-CH_3)$ का क्लोरीनीकरण मुक्त मूलक प्रतिस्थापन अभिक्रिया द्वारा होता है।
इस प्रक्रिया में हाइड्रोजन परमाणु को क्लोरीन परमाणु द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है।
$n$-ब्यूटेन के लिए,अंतिम कार्बन परमाणु समान हैं और आंतरिक कार्बन परमाणु समान हैं।
अंतिम कार्बन पर प्रतिस्थापन से $1$-क्लोरोब्यूटेन प्राप्त होता है।
आंतरिक कार्बन पर प्रतिस्थापन से $2$-क्लोरोब्यूटेन प्राप्त होता है।
इसलिए,$n$-ब्यूटेन $1$-क्लोरोब्यूटेन और $2$-क्लोरोब्यूटेन का मिश्रण देता है।

(A) अभिक्रिया $C_3H_8 + Cl_2 \xrightarrow{\text{Light}} C_3H_7Cl + HCl$ एक मुक्त मूलक प्रतिस्थापन अभिक्रिया का उदाहरण है।
इस प्रक्रिया में,प्रकाश की उपस्थिति में एल्केन $(C_3H_8)$ के एक हाइड्रोजन परमाणु को हैलोजन परमाणु $(Cl)$ द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है।

(C) शुष्क ईथर की उपस्थिति में एल्किल हैलाइड की सोडियम धातु के साथ अभिक्रिया को वुर्ट्ज़ अभिक्रिया कहा जाता है।
$2C_2H_5Cl + 2Na \xrightarrow{\text{Dry Ether}} C_4H_{10} + 2NaCl$
यहाँ,$C_2H_5Cl$ (एथिल क्लोराइड) अभिक्रिया करके $C_4H_{10}$ ($n-$ब्यूटेन) बनाता है।

(C) यह अभिक्रिया एक वुर्ट्ज़ अभिक्रिया है जिसमें एल्केन बनाने के लिए दो अलग-अलग अल्काइल हैलाइड शामिल होते हैं।
आइसोब्यूटेन $(CH_3-CH(CH_3)-CH_3)$ प्राप्त करने के लिए,शामिल अल्काइल समूह एक आइसोप्रोपाइल समूह और एक मिथाइल समूह होने चाहिए।
अभिक्रिया इस प्रकार है:
$CH_3-CH(CH_3)-Cl + 2Na + Cl-CH_3 \xrightarrow{\text{Dry Ether}} CH_3-CH(CH_3)-CH_3 + 2NaCl$
अतः,वे दो क्लोरीन यौगिक आइसोप्रोपाइल क्लोराइड और मिथाइल क्लोराइड हैं।

(C) दी गई अभिक्रिया में दो एल्किल हैलाइड्स का सोडियम धातु के साथ संयोजन होकर उच्च एल्केन बनता है। इस अभिक्रिया को वुर्ट्ज़ अभिक्रिया के रूप में जाना जाता है।
वुर्ट्ज़ अभिक्रिया में,एल्किल हैलाइड के दो अणु शुष्क ईथर की उपस्थिति में सोडियम के साथ अभिक्रिया करके एल्केन बनाते हैं।

(D) $2, 6-\text{Dimethylheptane}$ की संरचना $CH_3-CH(CH_3)-CH_2-CH_2-CH_2-CH(CH_3)-CH_3$ है।
मोनोक्लोरीनेटेड व्युत्पन्नों की संख्या निर्धारित करने के लिए,हम अणु में मौजूद गैर-समतुल्य हाइड्रोजन परमाणुओं की पहचान करते हैं।
अणु की सममिति के कारण,कुल $4$ प्रकार के अलग-अलग हाइड्रोजन परमाणु हैं जिनका प्रतिस्थापन हो सकता है।
अतः,$4$ मोनोक्लोरीनेटेड व्युत्पन्न प्राप्त होते हैं।

(B) $methyl \ bromide$ $(CH_3Br)$ की $zinc$ $(Zn)$ के साथ अभिक्रिया एक $Wurtz$ प्रकार की कपलिंग अभिक्रिया है।
जब $2$ मोल $methyl \ bromide$ को $zinc$ डस्ट के साथ गर्म किया जाता है,तो वे कपलिंग अभिक्रिया के माध्यम से $ethane$ $(C_2H_6)$ और $zinc \ bromide$ $(ZnBr_2)$ बनाते हैं।
रासायनिक समीकरण है: $2CH_3Br + Zn \xrightarrow{\Delta} C_2H_6 + ZnBr_2$.

(A) यह अभिक्रिया वुर्ट्ज़ अभिक्रिया है,जिसमें एल्किल हैलाइड शुष्क ईथर में $Na$ धातु के साथ अभिक्रिया करके एल्केन बनाते हैं।
$2-$मेथिलप्रोपेन $(CH_3-CH(CH_3)-CH_3)$ प्राप्त करने के लिए,शामिल एल्किल समूह एक आइसोप्रोपिल $(CH_3-CH(CH_3)-)$ और एक मेथिल $(-CH_3)$ समूह होने चाहिए।
अतः,अभिकारक $2-$क्लोरोप्रोपेन $(CH_3-CH(Cl)-CH_3)$ और क्लोरोमेथेन $(CH_3Cl)$ हैं।
अभिक्रिया है: $CH_3-CH(Cl)-CH_3 + CH_3Cl + 2Na \xrightarrow{\text{dry ether}} CH_3-CH(CH_3)-CH_3 + 2NaCl$.

(B) वुर्ट्ज़ अभिक्रिया में,एल्किल हैलाइड के दो अणु शुष्क ईथर की उपस्थिति में सोडियम धातु के साथ अभिक्रिया करके उच्च एल्केन बनाते हैं।
सामान्य अभिक्रिया:
$2R-X + 2Na \xrightarrow{\text{dry ether}} R-R + 2NaX$
अतः,सही अभिकर्मक शुष्क ईथर में सोडियम है।

(C) $1,2-$डाइब्रोमोएथेन $(CH_2Br-CH_2Br)$ की शुष्क ईथर की उपस्थिति में धात्विक सोडियम $(Na)$ के साथ अभिक्रिया एक वुर्ट्ज़-प्रकार की कपलिंग अभिक्रिया है। हालाँकि,दी गई छवि $1,1-$डाइब्रोमोएथेन $(CH_3-CHBr_2)$ की सोडियम के साथ अभिक्रिया को दर्शाती है,जो $2-$ब्यूटीन $(CH_3-CH=CH-CH_3)$ के निर्माण की ओर ले जाती है।
यदि प्रश्न $1,2-$डाइब्रोमोएथेन $(BrCH_2-CH_2Br)$ को संदर्भित करता है,तो सोडियम के साथ अभिक्रिया विलोपन (elimination) द्वारा एथीन $(CH_2=CH_2)$ देगी। दिए गए विकल्पों और समाधान छवि को देखते हुए,प्रश्न संभवतः $1,1-$डाइब्रोमोएथेन के बारे में पूछना चाहता था।
दी गई समाधान छवि के अनुसार:
$2CH_3CHBr_2 + 4Na \xrightarrow{\text{ether}, \Delta} CH_3-CH=CH-CH_3 + 4NaBr$
अतः,उत्पाद $2-$ब्यूटीन है।

(C) अभिक्रिया $2CH_3Br + 2Na \to C_2H_6 + 2NaBr$ को वुर्ट्ज़ अभिक्रिया के रूप में जाना जाता है।
यह एल्काइल हैलाइड से उच्च एल्केन तैयार करने की एक सामान्य विधि है।
वुर्ट्ज़ अभिक्रिया द्वारा मीथेन तैयार नहीं किया जा सकता है क्योंकि एल्केन बनाने के लिए कम से कम दो कार्बन परमाणुओं की आवश्यकता होती है।

(D) एल्काइल ब्रोमाइड की शुष्क ईथर में $Na$ के साथ अभिक्रिया वुर्ट्ज़ अभिक्रिया है,जो एल्काइल श्रृंखला को दोगुना कर देती है।
$4, 5-$डाइएथिलऑक्टेन की संरचना: $CH_3CH_2CH_2CH(C_2H_5)CH(C_2H_5)CH_2CH_2CH_3$ है।
यह अणु सममित है। इसे $C_4$ और $C_5$ के बीच के बंध से तोड़ने पर दो समान टुकड़े मिलते हैं: $CH_3CH_2CH_2CH(Br)CH_2CH_3$।
यह $3-$ब्रोमोहेक्सेन है,जो विकल्प $(D)$ में दिया गया है।

(C) सही विकल्प $(C)$ है।
वुर्ट्ज़ अभिक्रिया में,एल्किल हैलाइड के दो अणु शुष्क ईथर की उपस्थिति में सोडियम धातु के साथ अभिक्रिया करके उच्च एल्केन बनाते हैं।
सामान्य अभिक्रिया: $2R-X + 2Na \xrightarrow{\text{Dry Ether}} R-R + 2NaX$।
उदाहरण के लिए: $CH_3Br + 2Na + BrCH_3 \xrightarrow{\text{Dry Ether}} CH_3-CH_3 + 2NaBr$।

(D) यह अभिक्रिया $CH_3OBr$ का उपयोग करके आइसोब्यूटेन $(CH_3-CH(CH_3)-CH_3)$ के ब्रोमीनीकरण को दर्शाती है,जो मुक्त मूलक क्रियाविधि द्वारा होती है।
तृतीयक हाइड्रोजन परमाणु सबसे अधिक अभिक्रियाशील होता है,जिससे मध्यवर्ती के रूप में टर्ट-ब्यूटाइल ब्रोमाइड $(CH_3-C(CH_3)_2-Br)$ बनता है।
इसके बाद,टर्ट-ब्यूटाइल ब्रोमाइड विलायक मेथनॉल $(CH_3OH)$ की उपस्थिति में $S_N1$ सोलवोलिसिस अभिक्रिया करता है और मुख्य उत्पाद के रूप में $2$-मेथॉक्सी-$2$-मेथिलप्रोपेन $(CH_3-C(OCH_3)(CH_3)-CH_3)$ प्राप्त होता है।

(B) मिथाइल आयोडाइड $(CH_3I)$ की वुर्ट्ज़ अभिक्रिया से इथेन $(C_2H_6)$ यौगिक $X$ के रूप में प्राप्त होता है:
$2CH_3I + 2Na \xrightarrow{\text{dry ether}} C_2H_6 + 2NaI$
अब,आइए देखें कि कौन सा विकल्प इथेन $(C_2H_6)$ देता है:
विकल्प $(A)$: $C_2H_5Cl + Mg \xrightarrow{\text{dry ether}} C_2H_5MgCl$ (ग्रिग्नार्ड अभिकर्मक)
विकल्प $(B)$: $C_2H_5Cl + 2[H] \xrightarrow{LiAlH_4} C_2H_6 + HCl$ (हेलोऐल्केन का ऐल्केन में अपचयन)
विकल्प $(C)$: $C_2H_5Cl + C_2H_5ONa \xrightarrow{} C_2H_5OC_2H_5 + NaCl$ (विलियमसन ईथर संश्लेषण)
विकल्प $(D)$: $2CHCl_3 + 6Ag \xrightarrow{\Delta} C_2H_2 + 6AgCl$ (एथाइन का निर्माण)
अतः,वह अभिक्रिया जो $X$ (इथेन) देती है,वह विकल्प $(B)$ है।

(C) $CH_3OH$ हाइड्रॉक्सिल समूह की उपस्थिति के कारण एक अम्लीय यौगिक है। $CH_3MgX$ एक ग्रिग्नार्ड अभिकर्मक है,जो एक प्रबल क्षार के रूप में कार्य करता है।
यह अभिक्रिया एक अम्ल-क्षार अभिक्रिया है:
$CH_3OH + CH_3MgX \to CH_4 + CH_3OMgX$
अतः,$CH_4$ (मीथेन) बनता है।

(B) एथिलीन ग्लाइकॉल $(HOCH_2CH_2OH)$ एक डाइहाइड्रिक अल्कोहल है। दो हाइड्रॉक्सिल समूहों की उपस्थिति के कारण,यह व्यापक अंतर-आणविक हाइड्रोजन बंधन बनाता है। कमरे के तापमान $(25,^oC)$ पर,यह एक चिपचिपे,रंगहीन द्रव के रूप में मौजूद होता है।

(D) जब मीथेन और ऑक्सीजन के मिश्रण को गर्म मोलिब्डेनम ऑक्साइड से गुजारा जाता है,तो मीथेन का नियंत्रित ऑक्सीकरण होकर मीथेनल बनता है।
रासायनिक अभिक्रिया:
$CH_4 + O_2 \xrightarrow{\text{Mo-oxide}} HCHO + H_2O$
इस विधि का उपयोग औद्योगिक रूप से धात्विक ऑक्साइड उत्प्रेरक की उपस्थिति में मीथेन के नियंत्रित ऑक्सीकरण द्वारा मीथेनल (फॉर्मेल्डिहाइड) बनाने के लिए किया जाता है।

(B) दहन ऊष्मा अणु में कार्बन और हाइड्रोजन परमाणुओं की संख्या के सीधे आनुपातिक होती है।
दी गई गैसों के लिए:
$CH_4$ (मीथेन): $1C, 4H$
$C_2H_6$ (ईथेन): $2C, 6H$
$C_2H_4$ (ईथिलीन): $2C, 4H$
$C_2H_2$ (एसिटिलीन): $2C, 2H$
परमाणुओं की कुल संख्या की तुलना करने पर,ईथेन $(C_2H_6)$ में कार्बन और हाइड्रोजन परमाणुओं की संख्या सबसे अधिक है; इसलिए,यह पूर्ण दहन पर अधिकतम ऊष्मा मुक्त करती है।

(B) एल्केन $C_nH_{2n+2}$ के लिए सामान्य दहन अभिक्रिया:
$C_nH_{2n+2} + (\frac{3n+1}{2}) O_2 \to n CO_2 + (n+1) H_2O$
स्टोइकियोमेट्री के अनुसार,$O_2$ और $CO_2$ के आयतन का अनुपात:
$\frac{\text{Volume of } O_2}{\text{Volume of } CO_2} = \frac{\frac{3n+1}{2}}{n} = \frac{7}{4}$
समीकरण को हल करने पर:
$4(3n+1) = 14n$
$12n + 4 = 14n$
$2n = 4$
$n = 2$
अतः,एल्केन का सूत्र $C_2H_6$ है।

(D) डायज़ोमीथेन $(CH_2N_2)$ एक मिथाइलेटिंग एजेंट या कार्बीन स्रोत के रूप में कार्य करता है।
$1$. $CH_3OH$ (अल्कोहल) के साथ,यह इंसर्शन के माध्यम से ईथर $(CH_3OCH_3)$ बनाता है।
$2$. $CH_3CH_2NH_2$ (अमीन) के साथ,यह अल्काइलेशन अभिक्रिया देता है।
$3$. $CH_2 = CH - CH_3$ (एल्कीन) के साथ,यह $[1+2]$ साइक्लोएडिशन के माध्यम से साइक्लोप्रोपेन व्युत्पन्न बनाता है।
$4$. $CH_3 - CH_2 - CH_2 - CH_3$ (एल्केन) के साथ,यह सामान्य परिस्थितियों में अभिक्रिया नहीं करता है क्योंकि एल्केन डायज़ोमीथेन के प्रति निष्क्रिय होते हैं।

(B) उच्च तापमान $(675 \ K)$ पर वाष्प अवस्था में एल्केन की नाइट्रिक एसिड के साथ अभिक्रिया को वाष्प अवस्था नाइट्रीकरण कहा जाता है।
इस प्रक्रिया में $C-C$ और $C-H$ बंध टूटते हैं,जिसके परिणामस्वरूप नाइट्रोएल्केन का मिश्रण प्राप्त होता है।
एथेन $(CH_3CH_3)$ के लिए अभिक्रिया इस प्रकार है:
$CH_3CH_3 + HNO_3 \xrightarrow{675 \ K} CH_3CH_2NO_2 + CH_3NO_2 + H_2O$
अतः,उत्पाद नाइट्रोएथेन और नाइट्रोमेथेन हैं।

(B) एल्किल मैग्नीशियम हैलाइड (ग्रिग्नार्ड अभिकर्मक,$R'-MgX$) प्रबल क्षार होते हैं।
जब ये सक्रिय हाइड्रोजन परमाणु वाले यौगिकों,जैसे कि प्राथमिक एमीन $(R-NH_2)$ के साथ अभिक्रिया करते हैं,तो वे प्रोटॉन को ग्रहण करके संगत एल्केन $(R'-H)$ बनाते हैं।
इस विशिष्ट मामले में,ग्रिग्नार्ड अभिकर्मक का एल्किल समूह एमीन से एक हाइड्रोजन परमाणु प्राप्त करता है,जिसके परिणामस्वरूप एल्केन $(R-H)$ का निर्माण होता है।

(C) आइसोब्यूटाइल मैग्नीशियम ब्रोमाइड एक ग्रिग्नार्ड अभिकर्मक है जिसका सूत्र $(CH_3)_2CHCH_2MgBr$ है।
ग्रिग्नार्ड अभिकर्मक अल्कोहल $(R'OH)$ के साथ अभिक्रिया करके एल्केन और मैग्नीशियम एल्कोक्सी हैलाइड बनाते हैं।
अभिक्रिया इस प्रकार है: $(CH_3)_2CHCH_2MgBr + C_2H_5OH \rightarrow (CH_3)_2CHCH_3 + Mg(OC_2H_5)Br$।
यहाँ,$(CH_3)_2CHCH_3$ आइसोब्यूटेन है और $Mg(OC_2H_5)Br$ मैग्नीशियम एथॉक्सी ब्रोमाइड है।

(A) एक कायरल यौगिक वह है जिसमें कम से कम एक कायरल केंद्र (एक कार्बन परमाणु जो चार अलग-अलग समूहों से जुड़ा हो) होता है।
$2, 3, 4$-ट्राइमिथाइलहेक्सेन में,$3$-स्थान पर स्थित कार्बन परमाणु एक हाइड्रोजन परमाणु,एक मिथाइल समूह $(-CH_3)$,एक एथिल समूह $(-CH_2CH_3)$ और एक आइसोप्रोपिल समूह $(-CH(CH_3)_2)$ से जुड़ा होता है।
चूंकि $C-3$ कार्बन से जुड़े चारों समूह अलग-अलग हैं,इसलिए यह एक कायरल केंद्र है।
अतः,$2, 3, 4$-ट्राइमिथाइलहेक्सेन एक कायरल यौगिक है।

(B) मिथाइल आयोडाइड $(CH_3I)$ की वुर्ट्ज़ अभिक्रिया से इथेन $(C_2H_6)$ प्राप्त होता है,जो यौगिक $X$ है।
$2CH_3I + 2Na \xrightarrow{\text{dry ether}} C_2H_6 + 2NaI$
अब,विकल्पों का विश्लेषण करते हैं:
$(A)$ $C_2H_5Cl + Mg \xrightarrow{\text{dry ether}} C_2H_5MgCl$ (ग्रिगनार्ड अभिकर्मक)।
$(B)$ $C_2H_5Cl + LiAlH_4 \rightarrow C_2H_6 + HCl$ (इथाइल क्लोराइड का अपचयन इथेन देता है)।
$(C)$ $C_2H_5Cl + C_2H_5ONa \rightarrow C_2H_5OC_2H_5 + NaCl$ (विलियमसन ईथर संश्लेषण)।
$(D)$ $CHCl_3 \xrightarrow{\text{Ag powder}, \Delta} C_2H_2 + 6AgCl$ (एसिटिलीन बनता है)।
अतः,विकल्प $B$ भी इथेन $(X)$ देता है।

(B) एथेन $(C_2H_6)$ का मुक्त मूलक क्लोरीनीकरण एक श्रृंखला अभिक्रिया है जो कई चरणों से गुजरती है,जिससे अक्सर $C_2H_4Cl_2$,$C_2H_3Cl_3$ आदि जैसे पॉली-क्लोरीनेटेड उत्पाद बनते हैं।
मोनो-प्रतिस्थापित उत्पाद $(C_2H_5Cl)$ की अधिकतम उपज प्राप्त करने के लिए,एल्केन $(C_2H_6)$ की अधिकता (excess) का उपयोग करना आवश्यक है।
$C_2H_6$ की अधिकता का उपयोग करने से,क्लोरीन मूलक के एथेन अणु के साथ टकराने की संभावना पहले से बने $C_2H_5Cl$ अणु के साथ टकराने की तुलना में काफी अधिक होती है।
इसलिए,विकल्प $B$ $C_2H_5Cl$ की अधिकतम उपज के लिए सही स्थिति प्रदान करता है।

(A) ग्रिग्नार्ड अभिकर्मक $(R-MgX)$ सक्रिय हाइड्रोजन परमाणुओं वाले यौगिकों (जैसे $H_2O$,$D_2O$,$ROH$,$RNH_2$) के साथ अभिक्रिया करके एल्केन या उनके ड्यूटेरेटेड व्युत्पन्न बनाते हैं।
इस अभिक्रिया में,ग्रिग्नार्ड अभिकर्मक का एल्काइल समूह $(R)$,$D_2O$ से ड्यूटेरियम परमाणु को ग्रहण करता है।
अभिक्रिया इस प्रकार है: $(CH_3)_3CMgCl + D_2O \rightarrow (CH_3)_3CD + Mg(OD)Cl$.
अतः,प्राप्त उत्पाद $(CH_3)_3CD$ है।

(D) सोडियम इथेनोएट $(CH_3COONa)$ और सोडियम प्रोपेनोएट $(CH_3CH_2COONa)$ के मिश्रण का विद्युत अपघटन कोल्बे विद्युत अपघटन प्रक्रिया द्वारा होता है।
इस प्रक्रिया के दौरान दो प्रकार के अल्काइल मुक्त मूलक बनते हैं: मिथाइल मूलक $(CH_3^{\bullet})$ और इथाइल मूलक $(CH_3CH_2^{\bullet})$।
ये मूलक सभी संभावित तरीकों से जुड़कर एल्केन बनाते हैं:
$1$. दो मिथाइल मूलकों का संयोजन: $CH_3^{\bullet} + CH_3^{\bullet} \rightarrow CH_3CH_3$ (इथेन)
$2$. दो इथाइल मूलकों का संयोजन: $CH_3CH_2^{\bullet} + CH_3CH_2^{\bullet} \rightarrow CH_3CH_2CH_2CH_3$ (ब्यूटेन)
$3$. एक मिथाइल और एक इथाइल मूलक का संयोजन: $CH_3^{\bullet} + CH_3CH_2^{\bullet} \rightarrow CH_3CH_2CH_3$ (प्रोपेन)
अतः,तीनों उत्पाद प्राप्त होते हैं।

(A) समावयवी एल्केन के लिए,क्वथनांक अणु के पृष्ठीय क्षेत्रफल पर निर्भर करता है।
जैसे-जैसे शाखाएं बढ़ती हैं (प्राथमिक से तृतीयक संरचना की ओर जाने पर),अणु का आकार अधिक गोलाकार हो जाता है।
पृष्ठीय क्षेत्रफल में इस कमी के कारण अणुओं के बीच वैन डर वाल्स आकर्षण बल कमजोर हो जाते हैं।
इसलिए,प्राथमिक से तृतीयक एल्केन की ओर जाने पर क्वथनांक घटता है।

(B) $n$-ब्यूटेन $(CH_3-CH_2-CH_2-CH_3)$ के क्लोरीनीकरण से $2$-क्लोरोब्यूटेन $(CH_3-CH_2-CHCl-CH_3)$ उत्पाद के रूप में प्राप्त होता है।
$2$-क्लोरोब्यूटेन में,$2$ नंबर का कार्बन परमाणु एक कायरल केंद्र है क्योंकि यह चार अलग-अलग समूहों से जुड़ा है: $-H$,$-Cl$,$-CH_3$ और $-CH_2CH_3$।
चूंकि क्लोरीनीकरण प्रक्रिया स्टीरियो-सिलेक्टिव नहीं है,इसलिए यह $d$ और $l$ दोनों एनैन्टीओमर्स को समान मात्रा में उत्पन्न करती है।
$d$ और $l$ एनैन्टीओमर्स के समान मात्रा वाले मिश्रण को रेसेमिक मिश्रण कहा जाता है।

(D) समजातीय श्रेणी कार्बनिक यौगिकों का एक समूह है जिसमें समान कार्यात्मक समूह और समान रासायनिक गुण होते हैं,जहाँ प्रत्येक क्रमिक सदस्य $-CH_2-$ समूह से भिन्न होता है।
दो क्रमागत सदस्यों के बीच आणविक द्रव्यमान का अंतर $14 \ u$ होता है (चूंकि $C=12$ और $H=1$,इसलिए $CH_2 = 12 + 2(1) = 14 \ u$)।

(B) सोडियम प्रोपियोनेट $(CH_3CH_2COONa)$ की सोडालाइम $(NaOH + CaO)$ के साथ अभिक्रिया एक डीकार्बोक्सिलेशन अभिक्रिया है।
इस प्रक्रिया में,कार्बोक्सिलिक अम्ल का सोडियम लवण $Na_2CO_3$ का एक अणु खोकर मूल लवण से एक कार्बन परमाणु कम वाला एल्केन बनाता है।
$CH_3CH_2COONa + NaOH \xrightarrow{CaO, \Delta} CH_3CH_3 + Na_2CO_3$.
अतः,सोडियम प्रोपियोनेट ($3$ कार्बन) एथेन ($2$ कार्बन) देता है।

(D) केवल एक मोनोक्लोरोएल्केन का बनना यह दर्शाता है कि एल्केन में सभी हाइड्रोजन परमाणु समान हैं।
$Neopentane$ $(2,2-dimethylpropane)$ में,सभी $12$ हाइड्रोजन परमाणु समान हैं।
जब $Neopentane$ पराबैंगनी प्रकाश की उपस्थिति में $Cl_2$ के साथ प्रतिक्रिया करता है,तो यह किसी भी एक समान हाइड्रोजन परमाणु को प्रतिस्थापित करके केवल $1-chloro-2,2-dimethylpropane$ बनाता है।
इसलिए,सही उत्तर $Neopentane$ है।

(A) दी गई अभिक्रिया $2CH_3Br + 2Na \rightarrow CH_3-CH_3 + 2NaBr$ है।
इस अभिक्रिया में सोडियम धातु और शुष्क ईथर की उपस्थिति में दो ऐल्किल हैलाइड अणु जुड़कर उच्च ऐल्केन बनाते हैं।
इस अभिक्रिया को वुर्ट्ज़ अभिक्रिया के रूप में जाना जाता है।

(A) $Kolbe's$ विद्युत-अपघटन में,कार्बोक्सिलिक एसिड के सोडियम या पोटेशियम लवणों के सांद्र जलीय घोल के विद्युत-अपघटन से एनोड पर एल्केन प्राप्त होते हैं।
हालाँकि,यदि अभिक्रिया की स्थितियाँ या एल्काइल समूह की प्रकृति असमानुपातन (disproportionation) या द्वितीयक अभिक्रियाओं की अनुमति देती है,तो उप-उत्पाद के रूप में एल्कीन भी बन सकते हैं।
विशेष रूप से,इस अभिक्रिया में मुक्त मूलक (free radicals) का निर्माण होता है जो एल्केन बनाने के लिए युग्मन (coupling) या एल्कीन और एल्केन बनाने के लिए असमानुपातन कर सकते हैं।
इसलिए,दिए गए विकल्पों में से $Kolbe's$ विद्युत-अपघटन वह अभिक्रिया है जिसमें एल्केन और एल्कीन दोनों प्राप्त किए जा सकते हैं।

(A) $C.N.G$ का अर्थ है कंप्रेस्ड नेचुरल गैस।
इसमें मुख्य रूप से मीथेन $(CH_4)$ होता है जो आमतौर पर इसकी संरचना का लगभग $80-90\%$ हिस्सा बनाता है।
शेष घटकों में इथेन,प्रोपेन,ब्यूटेन और अन्य उच्च एल्केन की थोड़ी मात्रा शामिल होती है।
इसलिए,सही संरचना $CH_4$ + प्रोपेन + ब्यूटेन + उच्च एल्केन $(84\%)$ है।

(A) जिंक और हाइड्रोक्लोरिक एसिड $(Zn/HCl)$ के साथ एल्किल हैलाइड का अपचयन एल्केन बनाने की एक मानक विधि है।
अभिक्रिया इस प्रकार है: ${C_2H_5Cl + 2[H] \xrightarrow{Zn/HCl} C_2H_6 + HCl}$.
अतः,$x$ एथेन $(C_2H_6)$ है।

(A) एल्केन श्रृंखला में कार्बन परमाणुओं की संख्या बढ़ने के साथ क्वथनांक बढ़ता है।
इसका कारण यह है कि जैसे-जैसे आणविक आकार बढ़ता है,अणु का पृष्ठीय क्षेत्रफल बढ़ता है,जिससे अणुओं के बीच वांडर वाल्स आकर्षण बल मजबूत हो जाते हैं।
परिणामस्वरूप,इन बलों को दूर करने के लिए अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है,जिसके परिणामस्वरूप क्वथनांक उच्च हो जाता है।

(D) एल्केन का फोटोब्रोमिनेशन मुक्त मूलक (free radical) के निर्माण द्वारा होता है। मुक्त मूलक की स्थिरता का क्रम $3^\circ > 2^\circ > 1^\circ$ है।
$2$-मिथाइल ब्यूटेन $(CH_3-CH(CH_3)-CH_2-CH_3)$ में चार प्रकार के हाइड्रोजन परमाणु होते हैं।
$C-2$ स्थिति से हाइड्रोजन परमाणु के हटने से $3^\circ$ मुक्त मूलक बनता है,जो सबसे अधिक स्थिर होता है।
इसलिए,अभिक्रिया $3^\circ$ मुक्त मूलक मध्यवर्ती के माध्यम से आगे बढ़ती है और मुख्य उत्पाद के रूप में $2$-ब्रोमो-$2$-मिथाइल ब्यूटेन बनाती है।

(B) एल्केन योगात्मक अभिक्रियाएं नहीं दर्शाते हैं क्योंकि वे संतृप्त हाइड्रोकार्बन होते हैं और उनमें $C=C$ या $C\equiv C$ बंध नहीं होते हैं।

(B) यह अभिक्रिया ब्रोमीन रेडिकल $(Br^\bullet)$ द्वारा हाइड्रोजन परमाणु के निष्कर्षण को शामिल करती है।
परिणामी एल्काइल रेडिकल की स्थिरता मुख्य उत्पाद निर्धारित करती है।
एल्काइल रेडिकल की स्थिरता का क्रम $3^\circ > 2^\circ > 1^\circ$ है।
अभिकारक $H_3C-CH(D)-CH(CH_3)-CH_3$ में,$C_2$ स्थिति पर हाइड्रोजन (मिथाइल समूह से जुड़ा कार्बन) एक तृतीयक $(3^\circ)$ हाइड्रोजन है।
इस हाइड्रोजन को हटाने से $3^\circ$ रेडिकल बनता है,जो सबसे अधिक स्थिर है।
अतः,मुख्य उत्पाद '$X$' $H_3C-CH(D)-C^\bullet(CH_3)-CH_3$ है।

(D) मीथेन $(CH_4)$ को निम्नलिखित विधियों द्वारा तैयार किया जा सकता है:
$1$. डीकार्बोक्सिलेशन: सोडियम एसीटेट $(CH_3COONa)$ को सोडा लाइम $(NaOH + CaO)$ के साथ गर्म करने पर मीथेन प्राप्त होता है $(CH_3COONa + NaOH \xrightarrow{\Delta, CaO} CH_4 + Na_2CO_3)$.
$2$. हाइड्रोजनीकरण: कार्बन मोनोऑक्साइड का उत्प्रेरकीय हाइड्रोजनीकरण $(CO + 3H_2 \xrightarrow{Ni, 573K} CH_4 + H_2O)$.
$3$. वुर्ट्ज़ अभिक्रिया: यद्यपि वुर्ट्ज़ अभिक्रिया का उपयोग उच्च एल्केन के लिए किया जाता है,मीथेन भी विशिष्ट परिस्थितियों में प्राप्त किया जा सकता है। अतः,'उपरोक्त सभी' सबसे उपयुक्त विकल्प है।

(B) मार्श गैस मुख्य रूप से मीथेन $(CH_4)$ से बनी होती है।
यह आर्द्रभूमि,दलदल और कीचड़ में कार्बनिक पदार्थों के अवायवीय अपघटन द्वारा उत्पन्न होती है।
अतः,सही विकल्प $B$ है।

(B) एल्केन में, कार्बन परमाणु $sp^3$ संकरित होता है।
$sp^3$ संकरण के कारण, ज्यामिति चतुष्फलकीय होती है।
चतुष्फलकीय संरचना में $H - C - H$ बंध कोण $109^\circ 28'$ होता है।
एल्केन में $C - H$ बंध लंबाई लगभग $112 \, pm$ होती है।
अतः, सही मान $112 \, pm$ और $109^\circ 28'$ हैं।

(A) $1$. प्रोपीन $(CH_3-CH=CH_2)$ का हाइड्रोबोरेशन-ऑक्सीकरण करने पर प्रोपेन$-1-$ऑल प्राप्त होता है,प्रोपेन नहीं।
$2$. $CH_3CH_2CH_2I$ का $HI/P$ के साथ अपचयन करने पर प्रोपेन $(CH_3CH_2CH_3)$ प्राप्त होता है।
$3$. $CH_3CH_2CH_2Cl$ की $Na$ के साथ वुर्ट्ज़ अभिक्रिया करने पर हेक्सेन $(CH_3CH_2CH_2CH_2CH_2CH_3)$ प्राप्त होता है।
अतः,विकल्प $A$ और $C$ दोनों प्रोपेन नहीं बनाते हैं।