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Alkyne Questions in Hindi

Class 11 Chemistry · Hydrocarbons · Alkyne

545+

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100%

With Solutions

Showing 50 of 545 questions in Hindi

401
DifficultMCQ
$1,2-$ डाइब्रोमो प्रोपेन की $X$ मोल $NaNH_2$ के साथ अभिक्रिया कराने पर प्राप्त यौगिक की एथिल ब्रोमाइड के साथ अभिक्रिया से पेंटाइन प्राप्त होता है। तो $X$ का मान क्या होगा?
A
$4$
B
$3$
C
$2$
D
$1$

Solution

(B) $1$. $1,2-$ डाइब्रोमो प्रोपेन $(CH_3-CHBr-CH_2Br)$ की $NaNH_2$ (एक प्रबल क्षार) के साथ अभिक्रिया से विहाइड्रोहैलोजनीकरण होता है।
$2$. विसिनल डाइहैलाइड से $HBr$ के दो अणुओं को हटाने के लिए $NaNH_2$ के दो मोल की आवश्यकता होती है,जिससे प्रोपाइन $(CH_3-C \equiv CH)$ बनता है।
$3$. इसके बाद प्रोपाइन $NaNH_2$ के एक और मोल के साथ अभिक्रिया करके सोडियम प्रोपाइनाइड $(CH_3-C \equiv C^- Na^+)$ बनाता है।
$4$. सोडियम प्रोपाइनाइड एथिल ब्रोमाइड $(CH_3CH_2Br)$ के साथ $S_N2$ क्रियाविधि द्वारा पेंटाइन $(CH_3-C \equiv C-CH_2CH_3)$ बनाता है।
$5$. प्रयुक्त $NaNH_2$ के कुल मोल = $2$ (विहाइड्रोहैलोजनीकरण के लिए) + $1$ (डीप्रोटोनेशन के लिए) = $3$ मोल।
$6$. अतः,$X = 3$.
402
DifficultMCQ
$CH_3CH_2CH_2I$ $\xrightarrow{alc. KOH} A$ $\xrightarrow{Br_2} B$ $\xrightarrow{NaNH_2 / NH_3} C$ अभिक्रिया में $C$ क्या है?
A
एल्कीन
B
एल्केनॉल
C
एल्काइन
D
एल्काइल एमाइन

Solution

(C) $1$. $CH_3CH_2CH_2I$ की $alc. KOH$ के साथ अभिक्रिया (डीहाइड्रोहैलोजनीकरण) प्रोपीन $(A = CH_3CH=CH_2)$ देती है।
$2$. प्रोपीन की $Br_2$ के साथ अभिक्रिया (इलेक्ट्रोफिलिक योगात्मक अभिक्रिया) $1,2$-डाइब्रोमोप्रोपेन $(B = CH_3CH(Br)CH_2Br)$ देती है।
$3$. $1,2$-डाइब्रोमोप्रोपेन की द्रव $NH_3$ में $NaNH_2$ के साथ अभिक्रिया (डबल डीहाइड्रोहैलोजनीकरण) प्रोपाइन $(C = CH_3C \equiv CH)$ देती है।
$4$. अतः,$C$ एक एल्काइन है।
403
DifficultMCQ
$CH_3C \equiv C^-Na^+ + (CH_3)_2CH-Cl \to$ इस अभिक्रिया का उत्पाद क्या होगा?
A
$4-$मिथाइल$-2-$पेन्टाइन
B
प्रोपाइन
C
प्रोपाइन तथा प्रोपीन
D
उपरोक्त में से कोई नहीं

Solution

(C) इस अभिक्रिया में एक प्रबल नाभिकरागी (nucleophile),एसिटिलाइड आयन $(CH_3C \equiv C^-)$ और एक द्वितीयक एल्किल हैलाइड,आइसोप्रोपिल क्लोराइड $((CH_3)_2CH-Cl)$ शामिल हैं।
चूंकि नाभिकरागी एक प्रबल क्षार है और सबस्ट्रेट एक द्वितीयक एल्किल हैलाइड है,इसलिए यह अभिक्रिया $S_N2$ प्रतिस्थापन के बजाय मुख्य रूप से $E2$ विलोपन अभिक्रिया के माध्यम से आगे बढ़ेगी।
एसिटिलाइड आयन एक क्षार के रूप में कार्य करता है और आइसोप्रोपिल क्लोराइड के $\beta$-कार्बन से प्रोटॉन को हटाता है,जिससे प्रोपीन $(CH_3-CH=CH_2)$,प्रोपाइन $(CH_3-C \equiv CH)$ और सोडियम क्लोराइड $(NaCl)$ का निर्माण होता है।
अतः,मुख्य उत्पाद प्रोपीन और प्रोपाइन हैं।
404
DifficultMCQ
$1,1,2,2$-टेट्राब्रोमो इथेन की अल्कोहलिक जिंक के साथ अभिक्रिया $..........$ देती है।
A
एथिल ब्रोमाइड
B
इथेन
C
एथीन
D
एथाइन

Solution

(D) $1,1,2,2$-टेट्राब्रोमो इथेन $(CHBr_2-CHBr_2)$ की अल्कोहलिक जिंक $(Zn)$ के साथ अभिक्रिया में वि-हैलोजनीकरण (dehalogenation) प्रक्रिया होती है।
जब $1,1,2,2$-टेट्राब्रोमो इथेन को अल्कोहलिक माध्यम में जिंक चूर्ण के साथ गर्म किया जाता है,तो यह वि-ब्रोमीनीकरण द्वारा एथाइन $(CH \equiv CH)$ बनाता है।
अभिक्रिया: $CHBr_2-CHBr_2 + 2Zn \rightarrow CH \equiv CH + 2ZnBr_2$.
405
MediumMCQ
जब $23 \ g$ $Na$,$1 \ mole$ प्रोपाइन के साथ अभिक्रिया करता है,तो $H_2$ गैस के कितने मोल मुक्त होंगे?
A
$1$
B
$0.5$
C
$1.5$
D
$2$

Solution

(B) प्रोपाइन और सोडियम के बीच अभिक्रिया इस प्रकार है:
$CH_3-C\equiv CH + Na \longrightarrow CH_3-C\equiv C^{-}Na^{+} + 0.5 \ H_2$
दिया गया है कि $23 \ g$ $Na$ का अर्थ $1 \ mole$ है $(n = \frac{23 \ g}{23 \ g/mol} = 1 \ mole)$।
अभिक्रिया के स्टोइकोमेट्री के अनुसार,$1 \ mole$ $Na$,$1 \ mole$ प्रोपाइन के साथ अभिक्रिया करके $0.5 \ mole$ $H_2$ गैस उत्पन्न करता है।
406
EasyMCQ
जब कैल्शियम कार्बाइड भारी जल के साथ अभिक्रिया करता है,तो क्या प्राप्त होता है?
A
$C_2D_2$
B
$CaD_2$
C
$Ca_2D_2O$
D
$CD_2$

Solution

(A) कैल्शियम कार्बाइड $(CaC_2)$ की भारी जल $(D_2O)$ के साथ अभिक्रिया,जल $(H_2O)$ के साथ होने वाली अभिक्रिया के समान है।
$CaC_2 + 2D_2O \rightarrow Ca(OD)_2 + C_2D_2$
इस अभिक्रिया में,कैल्शियम कार्बाइड भारी जल के साथ अभिक्रिया करके कैल्शियम ड्यूटेरॉक्साइड $(Ca(OD)_2)$ और ड्यूटेरोएसिटिलीन $(C_2D_2)$ उत्पन्न करता है।
407
EasyMCQ
निम्नलिखित में से किस धातु के कार्बाइड का जल-अपघटन करने पर प्रोपाइन $(CH_3-C \equiv CH)$ प्राप्त होता है?
A
$Be_2C$
B
$CaC_2$
C
$Al_4C_3$
D
$Mg_2C_3$
408
DifficultMCQ
निम्नलिखित अनुक्रम में $Z$ की पहचान करें:
${C_3}{H_7}OH$ $\xrightarrow{conc. \ H_2SO_4} X$ $\xrightarrow{Br_2} Y$ $\xrightarrow[alc. \ KOH]{high \ level} Z$
A
$CH_3-CH(NH_2)-CH_2(NH_2)$
B
$CH_3-CH(OH)-CH_2(OH)$
C
$CH_3-C(OH)=CH_2$
D
$CH_3-C \equiv CH$

Solution

(D) $1$. प्रोपेन$-1-$ऑल $({C_3}{H_7}OH)$ का सांद्र ${H_2}{SO_4}$ के साथ निर्जलीकरण करने पर प्रोपीन $(X = CH_3-CH=CH_2)$ प्राप्त होता है।
$2$. प्रोपीन में ${Br_2}$ जोड़ने पर $1,2-$डाइब्रोमोप्रोपेन $(Y = CH_3-CH(Br)-CH_2Br)$ प्राप्त होता है।
$3$. $1,2-$डाइब्रोमोप्रोपेन का अल्कोहलिक $KOH$ की अधिकता में विहाइड्रोहैलोजनीकरण करने पर प्रोपाइन $(Z = CH_3-C \equiv CH)$ प्राप्त होता है।
409
DifficultMCQ
$1-$ब्यूटाइन को $2-$ब्यूटाइन से सबसे आसानी से किसके द्वारा अलग किया जा सकता है?
A
ब्रोमीन जल
B
ओजोनोलिसिस
C
टोलेंस अभिकर्मक
D
$KMnO_4$ विलयन

Solution

(C) $1-$ब्यूटाइन एक टर्मिनल एल्काइन $(CH_3CH_2C\equiv CH)$ है,जिसमें $sp$ संकरित कार्बन से जुड़ा एक अम्लीय हाइड्रोजन परमाणु होता है।
टोलेंस अभिकर्मक (अमोनियाकल सिल्वर नाइट्रेट) टर्मिनल एल्काइन के साथ अभिक्रिया करके सिल्वर एल्काइनाइड का सफेद अवक्षेप बनाता है,जबकि $2-$ब्यूटाइन $(CH_3C\equiv CCH_3)$ एक आंतरिक एल्काइन है और यह टोलेंस अभिकर्मक के साथ अभिक्रिया नहीं करता है।
अभिक्रिया इस प्रकार है:
$CH_3CH_2C\equiv CH [Ag(NH_3)_2]^ OH^- \to CH_3CH_2C\equiv CAg \downarrow ({\text{सफेद अवक्षेप}}) 2NH_3 H_2O$
410
DifficultMCQ
निम्नलिखित अभिक्रिया में $P$ की प्रकृति का अनुमान लगाइए:
$CH_3-C\equiv C-CH_3 \xrightarrow[heat]{NaNH_2 / \text{inert solvent}} P$
A
$CH_2=CH-CH=CH_2$
B
$CH_2=C=CH-CH_3$
C
$CH_3-CH_2-C\equiv CH$
D
कोई अभिक्रिया नहीं

Solution

(C) जब नॉन-टर्मिनल एल्काइन्स को $NaNH_2$ के साथ एक अक्रिय विलायक में गर्म किया जाता है,तो ट्रिपल बॉन्ड का समावयवीकरण (isomerization) होकर अधिक स्थिर टर्मिनल एल्काइन प्राप्त होता है।
अभिक्रिया इस प्रकार है:
$CH_3-C\equiv C-CH_3 \xrightarrow[heat]{NaNH_2} CH_3-CH_2-C\equiv CH$
अतः,उत्पाद $P$,$CH_3-CH_2-C\equiv CH$ है।
411
MediumMCQ
निम्नलिखित में से कौन सा अभिकर्मक यौगिक $(3)$ को शेष यौगिकों से अलग करने के लिए सबसे उपयुक्त है?
$1. CH_3-C \equiv C-CH_3$
$2. CH_3-CH_2-CH_2-CH_3$
$3. CH_3-CH_2-C \equiv CH$
$4. CH_3-CH=CH_2$
A
कार्बन टेट्राक्लोराइड में ब्रोमीन
B
एसिटिक एसिड में ब्रोमीन
C
क्षारीय $KMnO_4$
D
अमोनियाकल सिल्वर नाइट्रेट

Solution

(D) $CCl_4$ में $Br_2$ $(a)$,$CH_3COOH$ में $Br_2$ $(b)$ और क्षारीय $KMnO_4$ $(c)$ सभी असंतृप्त यौगिकों के साथ प्रतिक्रिया करेंगे,यानी $1, 3$ और $4$ के साथ।
अमोनियाकल $AgNO_3$ $(d)$ (टोलेंस अभिकर्मक) विशेष रूप से टर्मिनल एल्काइन्स के साथ प्रतिक्रिया करके सफेद अवक्षेप बनाता है।
यौगिक $(3)$ $(CH_3-CH_2-C \equiv CH)$ एक टर्मिनल एल्काइन है,जबकि $1$ एक आंतरिक एल्काइन है,$2$ एक एल्केन है और $4$ एक एल्कीन है।
इसलिए,यौगिक $(3)$ को अमोनियाकल $AgNO_3$ का उपयोग करके $1, 2$ और $4$ से अलग किया जा सकता है।
412
MediumMCQ
कथन : एसिटिलीन,सोडामाइड के साथ अभिक्रिया करके सोडियम एसिटिलाइड और अमोनिया देता है।
कारण : एसिटिलीन के $sp$ संकरित कार्बन परमाणु काफी अधिक विद्युत ऋणात्मक होते हैं।
A
यदि कथन और कारण दोनों सही हैं और कारण,कथन की सही व्याख्या है।
B
यदि कथन और कारण दोनों सही हैं लेकिन कारण,कथन की सही व्याख्या नहीं है।
C
यदि कथन सही है लेकिन कारण गलत है।
D
यदि कथन और कारण दोनों गलत हैं।

Solution

(A) एसिटिलीन सोडामाइड $(NaNH_2)$ के साथ अभिक्रिया करके सोडियम एसिटिलाइड और अमोनिया बनाता है।
$CH\equiv CH + NaNH_2 \rightarrow HC\equiv C^{-}Na^{+} + NH_3$
यह अभिक्रिया इसलिए होती है क्योंकि एसिटिलीन में $sp$ संकरित कार्बन परमाणुओं में $50\%$ $s$-लक्षण होता है।
उच्च $s$-लक्षण के कारण,इलेक्ट्रॉन नाभिक द्वारा अधिक मजबूती से बंधे होते हैं,जिससे कार्बन परमाणु काफी अधिक विद्युत ऋणात्मक हो जाता है।
यह बढ़ी हुई विद्युत ऋणात्मकता टर्मिनल हाइड्रोजन परमाणु को अम्लीय बनाती है,जिससे इसे सोडामाइड से सोडियम आयन द्वारा प्रतिस्थापित किया जा सकता है।
अतः,कथन और कारण दोनों सही हैं,और कारण,कथन की सही व्याख्या है।
413
MediumMCQ
कथन : एसिटिलीन की क्षारीय $KMnO_4$ के साथ उपचार करने पर एसिटाल्डिहाइड प्राप्त होता है।
कारण : क्षारीय $KMnO_4$ एक अपचायक (reducing agent) है।
A
यदि कथन और कारण दोनों सही हैं और कारण,कथन की सही व्याख्या है।
B
यदि कथन और कारण दोनों सही हैं लेकिन कारण,कथन की सही व्याख्या नहीं है।
C
यदि कथन सही है लेकिन कारण गलत है।
D
यदि कथन और कारण दोनों गलत हैं।

Solution

(D) कथन और कारण दोनों गलत हैं।
$KMnO_4$ एक ऑक्सीकारक (oxidising agent) है,न कि अपचायक।
एसिटिलीन $(CH \equiv CH)$ का क्षारीय $KMnO_4$ के साथ उपचार करने पर ऑक्सीकरण द्वारा ऑक्सेलिक एसिड $(COOH-COOH)$ प्राप्त होता है:
$CH \equiv CH + 4[O] \xrightarrow{\text{Alk. } KMnO_4} COOH-COOH$.
414
MediumMCQ
निम्नलिखित रूपांतरण के लिए सबसे उपयुक्त अभिकर्मक है:
$H_3C-C \equiv C-CH_3 \rightarrow \text{cis-2-butene}$
A
$Na / \text{liquid } NH_3$
B
$H_2, Pd / C, \text{quinoline}$
C
$Zn / HCl$
D
$Hg^{2+} / H^{+}, H_2O$

Solution

(B) एक आंतरिक एल्काइन (ब्यूट$-2-$आइन) का $cis$-एल्कीन (cis$-2-$ब्यूटीन) में रूपांतरण के लिए आंशिक अपचयन की आवश्यकता होती है जिसमें हाइड्रोजन का $syn$-योग होता है।
यह लिंडलर उत्प्रेरक का उपयोग करके प्राप्त किया जाता है,जो कि क्विनोलिन या लेड एसीटेट के साथ विषैला किया गया $CaCO_3$ या $BaSO_4$ पर समर्थित $Pd$ है $(H_2, Pd / C, \text{quinoline})$।
$Na / \text{liquid } NH_3$ (बर्च अपचयन) $trans$-एल्कीन देता है।
अतः,सही अभिकर्मक $H_2, Pd / C, \text{quinoline}$ है।
415
Medium
एल्काइन श्रेणी के $5^{th}$ सदस्य के अनुरूप विभिन्न आइसोमर्स (समावयवियों) की संरचनाएं लिखिए। सभी आइसोमर्स के $IUPAC$ नाम भी लिखिए। आइसोमर्स के विभिन्न जोड़ों द्वारा किस प्रकार की आइसोमेरिज्म (समावयवता) प्रदर्शित की जाती है?

Solution

(N/A) एल्काइन श्रेणी का $5^{th}$ सदस्य सामान्य सूत्र $C_nH_{2n-2}$ का पालन करता है। $n=6$ के लिए,आणविक सूत्र $C_6H_{10}$ है।
संभावित आइसोमर्स इस प्रकार हैं:
$(a)$ $HC\equiv C-CH_2-CH_2-CH_2-CH_3$: $Hex-1-yne$
$(b)$ $CH_3-C\equiv C-CH_2-CH_2-CH_3$: $Hex-2-yne$
$(c)$ $CH_3-CH_2-C\equiv C-CH_2-CH_3$: $Hex-3-yne$
$(d)$ $HC\equiv C-CH(CH_3)-CH_2-CH_3$: $3-Methylpent-1-yne$
$(e)$ $HC\equiv C-CH_2-CH(CH_3)-CH_3$: $4-Methylpent-1-yne$
$(f)$ $CH_3-C\equiv C-CH(CH_3)-CH_3$: $4-Methylpent-2-yne$
$(g)$ $HC\equiv C-C(CH_3)_2-CH_3$: $3,3-Dimethylbut-1-yne$
ये आइसोमर्स स्थिति समावयवता (त्रि-बंध की स्थिति में परिवर्तन के कारण) और श्रृंखला समावयवता (कार्बन श्रृंखला की संरचना में अंतर के कारण) प्रदर्शित करते हैं।
416
EasyMCQ
कैल्शियम कार्बाइड की भारी जल के साथ अभिक्रिया से क्या प्राप्त होगा? इसका रासायनिक समीकरण दीजिए।
A
$Ca(OH)_{2}$ और $C_{2}H_{2}$
B
$Ca(OD)_{2}$ और $C_{2}D_{2}$
C
$Ca(OD)_{2}$ और $C_{2}H_{2}$
D
$Ca(OH)_{2}$ और $C_{2}D_{2}$

Solution

(B) कैल्शियम कार्बाइड $(CaC_{2})$ भारी जल $(D_{2}O)$ के साथ अभिक्रिया करके कैल्शियम ड्यूटेरॉक्साइड $(Ca(OD)_{2})$ और ड्यूटेरोएसीटिलीन $(C_{2}D_{2})$ बनाता है।
रासायनिक समीकरण:
$CaC_{2} + 2D_{2}O \rightarrow Ca(OD)_{2} + C_{2}D_{2}$
417
Medium
निम्नलिखित अभिक्रियाओं को पूर्ण कीजिए:
$(1)$ $CH \equiv CH + 2H_2 \xrightarrow[523-573 \ K]{Ni} ?$
$(2)$ $CH_3-C \equiv CH + 2H_2 \xrightarrow[or \ Ni, \Delta]{Pd \ or \ Pt} ?$

Solution

(N/A) यह अभिक्रिया $Ni$,$Pd$ या $Pt$ जैसे धातु उत्प्रेरक की उपस्थिति में हाइड्रोजन गैस का उपयोग करके एल्काइन का एल्केन में उत्प्रेरकीय हाइड्रोजनीकरण है।
$(1)$ $CH \equiv CH + 2H_2 \xrightarrow[523-573 \ K]{Ni} CH_3-CH_3$ (एथेन)
$(2)$ $CH_3-C \equiv CH + 2H_2 \xrightarrow[or \ Ni, \Delta]{Pd \ or \ Pt} CH_3-CH_2-CH_3$ (प्रोपेन)
418
Medium
एल्काइन के बारे में प्राथमिक जानकारी दीजिए।

Solution

(N/A) एल्काइन असंतृप्त हाइड्रोकार्बन होते हैं।
इनमें दो कार्बन परमाणुओं के बीच कम से कम $1$ त्रि-आबंध $(C \equiv C)$ होता है।
एल्काइन का सामान्य सूत्र $C_{n}H_{2n-2}$ है।
एल्काइन श्रेणी का प्रथम सदस्य एथाइन है,जिसे सामान्यतः एसिटिलीन के नाम से जाना जाता है।
एसिटिलीन का उपयोग आर्क वेल्डिंग के लिए ऑक्सीजन गैस के साथ मिलाकर ऑक्सी-एसिटिलीन ज्वाला प्राप्त करने में किया जाता है।
एल्काइन कई कार्बनिक यौगिकों के संश्लेषण के लिए प्रारंभिक पदार्थों के रूप में कार्य करते हैं।
419
Medium
$2$ से $4$ कार्बन वाले एल्काइन की संरचना,सूत्र और नाम दीजिए।

Solution

(N/A) $2$ से $4$ कार्बन परमाणुओं वाले एल्काइन की संरचना,सूत्र और नाम नीचे दी गई तालिका में दिए गए हैं:
कार्बन परमाणुओं की संख्यासूत्रसंरचना$IUPAC$ नामसामान्य नाम
$2$$C_2H_2$$H-C \equiv C-H$एथाइनएसिटिलीन
$3$$C_3H_4$$CH_3-C \equiv CH$प्रोपाइनमिथाइलएसिटिलीन
$4$$C_4H_6$$(i) CH_3CH_2-C \equiv CH$ब्यूट-$1$-आइनएथिलएसिटिलीन
$4$$C_4H_6$$(ii) CH_3-C \equiv C-CH_3$ब्यूट-$2$-आइनडाइमिथाइलएसिटिलीन
420
Medium
एथाइन (एसिटिलीन) की संरचना के बारे में संक्षेप में बताएं।

Solution

(N/A) एथाइन का आणविक सूत्र $C_{2}H_{2}$ है। यह एल्काइन श्रेणी का प्रथम सदस्य है।
एथाइन में,दोनों कार्बन परमाणु $sp$ संकरण से गुजरते हैं। प्रत्येक कार्बन परमाणु में दो असंकरित $2p$ कक्षक ($2p_{x}$ और $2p_{y}$) होते हैं।
दो $sp$ संकर कक्षक रैखिक होते हैं और वे $2p_{x}$ और $2p_{y}$ कक्षकों के लंबवत होते हैं।
एथाइन में बंध निर्माण:
$1$. कार्बन-कार्बन सिग्मा $(\sigma)$ बंध: यह दो कार्बन परमाणुओं के एक-एक $sp$ संकर कक्षक के अक्षीय अतिव्यापन से बनता है।
$2$. कार्बन-हाइड्रोजन सिग्मा $(\sigma)$ बंध: प्रत्येक कार्बन परमाणु का शेष $sp$ संकर कक्षक हाइड्रोजन परमाणु के $1s$ कक्षक के साथ अंतर-नाभिकीय अक्ष पर अतिव्यापन करके दो $C-H$ सिग्मा बंध बनाता है।
$3$. पाई $(\pi)$ बंध: प्रत्येक कार्बन परमाणु में दो असंकरित $p$-कक्षक ($2p_{x}$ और $2p_{y}$) होते हैं जो एक-दूसरे के और आणविक अक्ष के लंबवत होते हैं। ये कक्षक पार्श्व अतिव्यापन करके कार्बन परमाणुओं के बीच दो $\pi$-बंध बनाते हैं।
$H-C-C$ बंध कोण $180^{\circ}$ है,जिसके परिणामस्वरूप एक रैखिक ज्यामिति प्राप्त होती है: $H-C\equiv C-H$.
421
Medium
एथाइन (Ethyne) बनाने की औद्योगिक विधि दीजिए।

Solution

(N/A) $(i)$ चूना पत्थर को गर्म करके क्विक लाइम प्राप्त किया जाता है:
$CaCO_{3(s)} \xrightarrow{\Delta} CaO_{(s)} + CO_{2(g)}$
$(ii)$ कैल्शियम ऑक्साइड को कोक के साथ गर्म करके कैल्शियम कार्बाइड प्राप्त किया जाता है:
$CaO_{(s)} + 3C_{(s)} \xrightarrow{\Delta} CaC_{2(s)} + CO_{(g)}$
$(iii)$ कैल्शियम कार्बाइड की जल के साथ अभिक्रिया द्वारा एथाइन प्राप्त होता है:
$CaC_{2(s)} + 2H_{2}O_{(l)} \longrightarrow Ca(OH)_{2(aq)} + C_{2}H_{2(g)}$
इस प्रकार उद्योगों में एथाइन का उत्पादन किया जाता है।
422
Medium
विसिनल डाइहैलाइड से एथाइन (एसिटिलीन) बनाने की विधि दीजिए।

Solution

(N/A) विसिनल डाइहैलाइड वे यौगिक हैं जिनमें दो हैलोजन परमाणु आसन्न कार्बन परमाणुओं से जुड़े होते हैं।
जब विसिनल डाइहैलाइड को अल्कोहलिक पोटेशियम हाइड्रॉक्साइड $(KOH)$ के साथ उपचारित किया जाता है,तो वे विहाइड्रोहैलोजनीकरण के माध्यम से विनाइल हैलाइड बनाते हैं,जो बाद में सोडामाइड $(NaNH_2)$ के साथ प्रतिक्रिया करके एथाइन बनाते हैं।
अभिक्रिया इस प्रकार है:
$CH_2Br-CH_2Br + 2KOH (\text{alc.}) \longrightarrow CH \equiv CH + 2KBr + 2H_2O$
वैकल्पिक रूप से,तरल अमोनिया में $NaNH_2$ का उपयोग करके:
$CH_2Br-CH_2Br \xrightarrow{NaNH_2 / liq. NH_3} CH \equiv CH$
423
Medium
निम्नलिखित अभिक्रियाओं के मुख्य उत्पाद दीजिए:
$(i)$ $1,1,2,2-$टेट्राब्रोमोप्रोपेन + मेथनॉल में जिंक पाउडर।
$(ii)$ विद्युत आर्क में उच्च तापमान पर कार्बन इलेक्ट्रोड के माध्यम से हाइड्रोजन गैस प्रवाहित करने पर होने वाली अभिक्रिया।

Solution

(N/A) $(i)$ $1,1,2,2-$टेट्राब्रोमोप्रोपेन की मेथनॉल में जिंक पाउडर के साथ अभिक्रिया एक वि-हैलोजनीकरण अभिक्रिया है जो प्रोपाइन उत्पन्न करती है:
$CH_3CBr_2CHBr_2 + 2Zn \rightarrow CH_3C \equiv CH + 2ZnBr_2$
$(ii)$ विद्युत आर्क में उच्च तापमान $(3270 \ K)$ पर कार्बन के साथ हाइड्रोजन गैस की अभिक्रिया से एथाइन (एसिटिलीन) प्राप्त होता है:
$2C + H_2 \xrightarrow{\text{Electric arc}, 3270 \ K} HC \equiv CH$
424
Medium
एल्काइन के भौतिक गुणों के बारे में लिखिए।

Solution

(N/A) एल्काइन के भौतिक गुण एल्केन और एल्कीन के समान प्रवृत्तियों का पालन करते हैं।
$1$. भौतिक अवस्था: पहले तीन सदस्य $(C_2H_2, C_3H_4, C_4H_6)$ गैसें हैं। अगले आठ सदस्य ($C_5H_8$ से $C_{12}H_{22}$) तरल हैं और उच्च सदस्य ठोस हैं।
$2$. रंग और गंध: सभी एल्काइन रंगहीन होते हैं। एथाइन में एक विशिष्ट गंध होती है,जबकि अन्य सदस्य आमतौर पर गंधहीन होते हैं।
$3$. विलेयता: एल्काइन प्रकृति में दुर्बल ध्रुवीय होते हैं। वे पानी से हल्के होते हैं और पानी में अघुलनशील होते हैं,लेकिन ईथर,कार्बन टेट्राक्लोराइड $(CCl_4)$ और बेंजीन $(C_6H_6)$ जैसे कार्बनिक विलायकों में घुलनशील होते हैं।
$4$. क्वथनांक और गलनांक: मोलर द्रव्यमान में वृद्धि के साथ क्वथनांक,गलनांक और घनत्व बढ़ते हैं। समान आणविक द्रव्यमान के लिए,क्वथनांक का क्रम इस प्रकार है: $CH_3-CH_3 < CH_2=CH_2 < CH \equiv CH$.
425
Easy
एल्काइन की अम्लीय प्रकृति पर संक्षिप्त टिप्पणी लिखिए।

Solution

(N/A) $s$-कक्षक $p$-कक्षक की तुलना में नाभिक के अधिक निकट होता है,इसलिए $s$-लक्षण बढ़ने पर विद्युत ऋणात्मकता बढ़ती है। विद्युत ऋणात्मकता का क्रम: $sp > sp^2 > sp^3$ है।
इस कारण से,एल्काइन में $sp$ संकरित कार्बन बंधित इलेक्ट्रॉन युग्म को अपनी ओर अधिक मजबूती से आकर्षित करता है। परिणामस्वरूप,$sp$ कार्बन से सीधे जुड़ा हाइड्रोजन परमाणु एल्केन या एल्कीन के हाइड्रोजन परमाणुओं की तुलना में अधिक अम्लीय होता है।
अम्लीय सामर्थ्य का क्रम: $\equiv C-H > =C-H > -C-H$.
केवल टर्मिनल एल्काइन (जैसे $HC \equiv CH$,$CH_3 C \equiv CH$,$CH_3 CH_2 C \equiv CH$) के त्रि-बंधित कार्बन से जुड़ा हाइड्रोजन ही अम्लीय होता है। $R-C \equiv C-H$ में केवल अंतिम $H$ अम्लीय है। $R-C \equiv C-R$ में कोई अम्लीय हाइड्रोजन नहीं होता है।
अम्लीय प्रकृति दर्शाने वाली रासायनिक अभिक्रियाएँ:
एथाइन उच्च तापमान पर सोडियम धातु या सोडामाइड $(NaNH_2)$ जैसे प्रबल क्षार के साथ अभिक्रिया करके एथाइनाइड (एसीटाइलॉइड) उत्पाद देता है।
$1$. सोडियम धातु के साथ अभिक्रिया:
$HC \equiv CH + Na \xrightarrow{475 \ K} HC \equiv C^- Na^+ + \frac{1}{2} H_2$ (समीकरण $i$)
$2$. सोडामाइड के साथ अभिक्रिया:
$HC \equiv CH + NaNH_2 \xrightarrow{NH_3} HC \equiv CNa + NH_3$ (समीकरण $ii$)
$HC \equiv CH + 2NaNH_2 \xrightarrow{NH_3} Na^+C^- \equiv C^-Na^+ + 2NH_3$ (समीकरण $iii$)
426
Easy
एथाइन (ethyne) की अम्लीय प्रकृति की व्याख्या कीजिए।

Solution

(N/A) $s$-कक्षक $p$-कक्षक की तुलना में नाभिक के अधिक निकट होता है,इसलिए जैसे-जैसे $s$-लक्षण बढ़ता है,विद्युत ऋणात्मकता बढ़ती है।
विद्युत ऋणात्मकता का क्रम: $sp \text{ } C > sp^{2} \text{ } C > sp^{3} \text{ } C$ है।
इस कारण से,एथाइन $(HC \equiv CH)$ में $sp$-संकरित कार्बन $C-H$ बंध के साझा इलेक्ट्रॉन युग्म को अपनी ओर अधिक मजबूती से आकर्षित करता है।
यह $sp$-संकरित कार्बन से जुड़े हाइड्रोजन परमाणु को अम्लीय प्रकृति प्रदान करता है।
$sp$ कार्बन में $50\% \text{ } s$-लक्षण होने के कारण $C-H$ बंध ध्रुवीय हो जाता है,जिससे प्रबल क्षार की उपस्थिति में $H$ को प्रोटॉन $(H^{+})$ के रूप में मुक्त किया जा सकता है।
एथाइन की अम्लीय प्रकृति को दर्शाने वाली रासायनिक अभिक्रियाएँ:
$1$. सोडियम धातु के साथ अभिक्रिया:
$HC \equiv CH + Na \xrightarrow{475 \ K} HC \equiv C^{-}Na^{+} + \frac{1}{2} H_{2}$
$2$. सोडामाइड $(NaNH_{2})$ के साथ अभिक्रिया:
$HC \equiv CH + NaNH_{2} \xrightarrow{liq. NH_{3}} HC \equiv CNa + NH_{3}$
$HC \equiv CH + 2NaNH_{2} \xrightarrow{liq. NH_{3}} Na^{+}C^{-} \equiv C^{-}Na^{+} + 2NH_{3}$
अतः,टर्मिनल एल्काइन दुर्बल अम्लीय गुण प्रदर्शित करते हैं।
427
Medium
समझाइए: 'त्रिक बंध वाले कार्बन से जुड़ा हाइड्रोजन प्रकृति में अम्लीय होता है।' और इसके लिए उपयुक्त अभिक्रिया लिखिए।

Solution

(N/A) $s$-कक्षक $p$-कक्षक की तुलना में नाभिक के अधिक निकट होता है,इसलिए जैसे-जैसे $s$-लक्षण बढ़ता है,विद्युत ऋणात्मकता बढ़ती है। विद्युत ऋणात्मकता का क्रम है: $sp \ C > sp^{2} \ C > sp^{3} \ C$.
इस कारण से,$sp$ संकरित कार्बन बंधित इलेक्ट्रॉन युग्म को अपनी ओर अधिक मजबूती से आकर्षित करता है। परिणामस्वरूप,$sp$ संकरित कार्बन से सीधे जुड़ा हाइड्रोजन परमाणु एल्केन और एल्कीन के हाइड्रोजन की तुलना में अधिक अम्लीय हो जाता है।
अम्लता का क्रम: $HC \equiv CH > H_{2}C=CH_{2} > CH_{3}-CH_{3}$.
केवल टर्मिनल एल्काइन्स में त्रिक बंध वाले कार्बन से जुड़ा हाइड्रोजन अम्लीय होता है। $R-C \equiv C-H$ में,केवल टर्मिनल $H$ अम्लीय है। $R-C \equiv C-R$ में,कोई अम्लीय $H$ उपस्थित नहीं है।
टर्मिनल एल्काइन्स की अम्लीय प्रकृति को दर्शाने वाली रासायनिक अभिक्रियाएँ:
$1$. सोडियम धातु के साथ अभिक्रिया:
$HC \equiv CH + Na \xrightarrow{475 \ K} HC \equiv C^{-}Na^{+} + \frac{1}{2} H_{2}$
$2$. सोडामाइड $(NaNH_{2})$ के साथ अभिक्रिया:
$HC \equiv CH + NaNH_{2} \xrightarrow{NH_{3}} HC \equiv CNa + NH_{3}$
$3$. अतिरिक्त सोडामाइड के साथ अभिक्रिया:
$HC \equiv CH + 2NaNH_{2} \xrightarrow{NH_{3}} Na^{+}C^{-} \equiv C^{-}Na^{+} + 2NH_{3}$
428
Medium
समझाइए: "एल्काइन यौगिक इलेक्ट्रॉनरागी योगज अभिक्रिया क्यों देते हैं?"

Solution

(N/A) एल्काइन यौगिकों में,दो कार्बन परमाणुओं के बीच के त्रि-आबंध में एक $\sigma$ आबंध और दो $\pi$ आबंध होते हैं। $\pi$ इलेक्ट्रॉन क्लाउड ढीले ढंग से बंधे होते हैं और कार्बन परमाणुओं के तल के ऊपर और नीचे स्थित होते हैं,जिससे वे इलेक्ट्रॉनरागियों (electrophiles) के लिए आसानी से सुलभ हो जाते हैं।
चूंकि $\pi$ इलेक्ट्रॉन नाभिक से अपेक्षाकृत दूर होते हैं,इसलिए वे कमजोर आकर्षण बल से बंधे होते हैं और इलेक्ट्रॉनरागियों द्वारा आसानी से आक्रमण का शिकार हो जाते हैं।
जब कोई इलेक्ट्रॉनरागी पास आता है,तो $\pi$ आबंध टूट जाता है और इलेक्ट्रॉनरागी एक कार्बन परमाणु के साथ नया आबंध बनाता है,जिसके परिणामस्वरूप एक कार्बधनायन मध्यवर्ती (जैसे,विनाइलिक धनायन) बनता है। इसके बाद,एक नाभिकरागी कार्बधनायन पर आक्रमण करके अंतिम योगज उत्पाद बनाता है।
इसलिए,एल्काइन आसानी से इलेक्ट्रॉनरागी योगज अभिक्रियाएं देते हैं,जैसे $H_{2}$ के साथ हाइड्रोजनीकरण,$X_{2}$ के साथ हैलोजनीकरण,$HX$ के साथ हाइड्रो-हैलोजनीकरण और $H_{2}O$ के साथ जलयोजन (hydration)।
429
Medium
एल्काइन की हाइड्रोजनीकरण और हैलोजनीकरण अभिक्रियाएं दीजिए।

Solution

(N/A) एल्काइन का हाइड्रोजनीकरण: एल्काइन $Pt$,$Pd$ या $Ni$ जैसे उत्प्रेरकों की उपस्थिति में डाइहाइड्रोजन के साथ अभिक्रिया करके एल्केन बनाते हैं।
$CH_3-C \equiv CH + H_2$ $\xrightarrow{Pt/Pd/Ni/\Delta} [CH_3CH=CH_2]$ $\xrightarrow{H_2} CH_3-CH_2-CH_3$ (प्रोपेन)
$(b)$ एल्काइन का हैलोजनीकरण: एल्काइन हैलोजन (जैसे $CCl_4$ में $Br_2$) के साथ अभिक्रिया करके टेट्राहैलोएल्केन बनाते हैं। ब्रोमीन विलयन के लाल-नारंगी रंग का गायब होना असंतृप्ति के लिए एक परीक्षण है।
$CH_3-C \equiv CH + Br_2$ $\xrightarrow{CCl_4} [CH_3CBr=CHBr]$ $\xrightarrow{Br_2} CH_3CBr_2-CHBr_2$ ($1$,$1$,$2$,$2$-टेट्राब्रोमोप्रोपेन)
अभिक्रिया की दर: $Cl_2 > Br_2 > I_2$
430
Medium
ऐल्काइन के हाइड्रो-हैलोजनीकरण और जलयोजन (hydration) को दर्शाने वाली अभिक्रियाएँ दीजिए। ऐल्काइन में हाइड्रोजन हैलाइड और जल के योग पर एक टिप्पणी लिखिए।

Solution

(N/A) ऐल्काइन का हाइड्रो-हैलोजनीकरण: ऐल्काइन यौगिक हाइड्रोजन हैलाइड ($HCl$,$HBr$,$HI$) के साथ इलेक्ट्रॉनस्नेही योग अभिक्रियाएँ देते हैं। इस अभिक्रिया में ऐल्काइन में हाइड्रोजन हैलाइड के दो अणु जुड़कर जेम-डाईहैलॉइड बनाते हैं,जिसमें दोनों हैलोजन परमाणु एक ही कार्बन परमाणु से जुड़े होते हैं।
$(b)$ ऐल्काइन का जलयोजन: ऐल्काइन के जलयोजन का अर्थ है जल $(H_{2}O)$ का योग,जो इलेक्ट्रॉनस्नेही योग अभिक्रिया का पालन करता है। इसमें,पहले चरण में मार्कोवनिकोव नियम के अनुसार $H_{2}O$ का इलेक्ट्रॉनस्नेही $H^{+}$ जुड़ता है और अधिक स्थिर कार्बोकैटायन बनाता है। दूसरे चरण में,$OH^{-}$ आयनों के योग से ऐल्कीनोल बनता है,जो बाद में चलावयवता (tautomerization) द्वारा ऐल्डिहाइड या कीटोन में परिवर्तित हो जाता है,जिसमें $>C=O$ समूह होता है।
431
Medium
एल्काइन के बहुलकीकरण (polymerization) को समझाइए। या,एल्काइन के बहुलकीकरण के प्रकार बताइए और प्रत्येक पर टिप्पणी लिखिए।

Solution

(N/A) बड़ी संख्या में एल्काइन अणु एक-दूसरे के साथ मिलकर एक विशाल अणु बनाते हैं,जिसे एल्काइन का बहुलकीकरण कहा जाता है।
एल्काइन बहुलकीकरण के मुख्य रूप से दो प्रकार होते हैं: रैखिक बहुलकीकरण और चक्रीय बहुलकीकरण।
$(a)$ एल्काइन का रैखिक बहुलकीकरण: उपयुक्त परिस्थितियों में,एथाइन का रैखिक बहुलकीकरण होकर पॉलीएसीटिलीन या पॉलीएथाइन बनता है,जो उच्च आणविक भार वाला पॉलीइन है जिसमें $[CH=CH-CH=CH]$ की पुनरावृत्ति इकाइयाँ होती हैं और इसे $+CH=CH-CH=CH-_{n}$ के रूप में दर्शाया जा सकता है। विशेष परिस्थितियों में,यह बहुलक विद्युत का संचालन करता है। पॉलीएसीटिलीन की पतली फिल्मों का उपयोग बैटरी में इलेक्ट्रोड के रूप में किया जा सकता है। ये फिल्में धातु के चालकों की तुलना में अच्छी चालक,हल्की और सस्ती होती हैं।
$(b)$ चक्रीय बहुलकीकरण: एथाइन को $873 \ K$ पर लाल तप्त लोहे की नली से गुजारने पर इसका चक्रीय बहुलकीकरण होता है। तीन अणु मिलकर बेंजीन बनाते हैं,जो बेंजीन के व्युत्पन्न,रंजक,दवाइयों और अन्य कई कार्बनिक यौगिकों के निर्माण के लिए प्रारंभिक अणु है। एलिफैटिक से एरोमैटिक यौगिकों में परिवर्तन के लिए यह सबसे अच्छा मार्ग है।
Solution diagram
432
Medium
निम्नलिखित अभिक्रियाएँ लिखिए:
$(1)$ एथाइन $+$ $(Cl_2 \text{ या } Br_2)$
$(2)$ ब्यूट$-1-$आइन की जलयोजन अभिक्रिया।

Solution

(N/A) $(i)$ जल की उपस्थिति में एथाइन की क्लोरीन के साथ अभिक्रिया:
$HC \equiv CH$ $\xrightarrow{Cl^+ - OH^- (Cl_2 + H_2O)} CHOH = CHCl$ $\xrightarrow{Cl^+ - OH^-} [CH(OH)_2 - CHCl_2]$ $\xrightarrow{-H_2O} CHCl_2CHO$ ($2,2-$डाइक्लोरोएथेनल)।
$(ii)$ ब्यूट$-1-$आइन का जलयोजन:
$CH_3CH_2C \equiv CH$ $\xrightarrow{+H_2O, Hg^{2+}, \text{तनु } H_2SO_4} CH_3CH_2C(OH) = CH_2 \rightleftharpoons CH_3CH_2COCH_3$ (ब्यूटेनोन)।
433
Difficult
निम्नलिखित अभिक्रियाएँ लिखिए:
$(1)$ एसिटिलीन की $HCN$ के साथ अभिक्रिया।
$(2)$ लिंडलर उत्प्रेरक $(Pd, BaSO_4)$ की उपस्थिति में एथाइन का हाइड्रोजनीकरण।

Solution

(N/A) $(1)$ एसिटिलीन की $HCN$ के साथ अभिक्रिया:
$HC \equiv CH + HCN \xrightarrow{Ba(CN)_2} CH_2 = CHCN$ (एक्रिलोनाइट्राइल या विनाइल साइनाइड)
$(2)$ लिंडलर उत्प्रेरक की उपस्थिति में एथाइन का हाइड्रोजनीकरण:
$HC \equiv CH + H_2 \xrightarrow{Pd, BaSO_4} CH_2 = CH_2$ (एथीन)
434
Medium
निम्नलिखित अभिक्रियाएँ लिखिए:
$1$. वायु की उपस्थिति में एथाइन का पूर्ण दहन।
$2$. प्रोपाइन की क्षारीय $KMnO_4$ के साथ अभिक्रिया।

Solution

(N/A) $1$. एथाइन का पूर्ण दहन:
$HC \equiv CH + \frac{5}{2} O_2 \rightarrow 2CO_2 + H_2O + 1300 \ kJ$
$2$. प्रोपाइन की क्षारीय $KMnO_4$ के साथ अभिक्रिया:
$300 \ K$ पर:
$CH_3C \equiv CH \xrightarrow{KMnO_4, Na_2CO_3, H_2O, 300 \ K} CH_3COCOOH$ (पायरुविक अम्ल)
$380 \ K$ पर:
$CH_3C \equiv CH \xrightarrow{KMnO_4, Na_2CO_3, 380 \ K} CH_3COOH + CO_2$
435
Medium
निम्नलिखित अभिक्रिया लिखिए:
$1$. एथाइन का ओजोनोलिसिस।

Solution

(N/A) एथाइन $(CH \equiv CH)$ के ओजोनोलिसिस में ओजोन $(O_3)$ का योग होकर एक ओजोनाइड मध्यवर्ती बनता है,जिसका जिंक $(Zn)$ और जल $(H_2O)$ के साथ अपचयी विदलन करने पर ग्लाइऑक्सल $(CHO-CHO)$ प्राप्त होता है।
अभिक्रिया इस प्रकार है:
$CH \equiv CH$ $\xrightarrow{+ O_3} \text{ओजोनाइड}$ $\xrightarrow{Zn, H_2O, -ZnO} CHO-CHO$ (ग्लाइऑक्सल)
436
Medium
चर्चा कीजिए कि एल्काइन द्वारा कितने प्रकार की और कौन-सी अभिक्रियाएं दी जाती हैं?

Solution

(N/A) एल्काइन यौगिक निम्नलिखित अभिक्रियाएं देते हैं:
$(a)$ अम्लीय गुण: टर्मिनल हाइड्रोजन के कारण एल्काइन अम्लीय अभिक्रियाएं (अम्ल-क्षार अभिक्रिया) देते हैं।
$(b)$ इलेक्ट्रोफिलिक योगात्मक अभिक्रियाएं: एल्काइन $(i)$ $H_{2}$,$(ii)$ $X_{2}$,$(iii)$ $HX$,$(iv)$ $H_{2}O$,$(v)$ $HOX$,$(vi)$ $CH_{3}COOH$,और $(vii)$ $HCN$ के साथ इलेक्ट्रोफिलिक अभिक्रियाएं देते हैं।
$(c)$ बहुलकीकरण (Polymerization) अभिक्रियाएं: $(i)$ रैखिक बहुलकीकरण,$(ii)$ चक्रीय बहुलकीकरण।
$(d)$ ऑक्सीकरण अभिक्रियाएं: $(i)$ बेयर अभिक्रिया,$(ii)$ उच्च तापमान पर क्षारीय $KMnO_{4}$ के साथ अभिक्रिया,$(iii)$ ओजोनोलिसिस,और $(iv)$ हवा में पूर्ण दहन।
437
Difficult
निम्नलिखित रूपांतरणों के लिए रासायनिक अभिक्रियाएँ दीजिए:
$(1)$ एथाइन से प्रोपाइन
$(2)$ एथाइन से $2-$ब्यूटाइन और $1-$ब्यूटाइन

Solution

(N/A) $(1)$ एथाइन से प्रोपाइन का संश्लेषण:
$HC \equiv CH$ $\xrightarrow{NaNH_2 / NH_3(l)} HC \equiv C^- Na^+$ $\xrightarrow{+CH_3Cl} HC \equiv C-CH_3$ (प्रोपाइन)
$(2)$ एथाइन से $1-$ब्यूटाइन और $2-$ब्यूटाइन का संश्लेषण:
$HC \equiv CH$ $\xrightarrow{NaNH_2} HC \equiv C^- Na^+$ $\xrightarrow{+CH_3CH_2Cl} HC \equiv C-CH_2CH_3$ ($1-$ब्यूटाइन)
$HC \equiv CH$ $\xrightarrow{2NaNH_2} Na^+ - C \equiv C^- Na^+$ $\xrightarrow{+2CH_3Cl} CH_3-C \equiv C-CH_3$ ($2-$ब्यूटाइन)
438
Medium
निम्नलिखित परिवर्तनों के लिए रासायनिक अभिक्रियाएँ दीजिए:
$1$. $2-$ब्यूटाइन से $2-$ब्रोमोब्यूटेन
$2$. प्रोपाइन से $2-$प्रोपेनॉल और $1-$प्रोपेनॉल

Solution

(N/A) $1$. $2-$ब्यूटाइन का $2-$ब्रोमोब्यूटेन में परिवर्तन:
$CH_3-C \equiv C-CH_3$ $\xrightarrow{Pd/C, H_2} CH_3-CH=CH-CH_3$ $\xrightarrow{HBr} CH_3-CH_2-CH(Br)-CH_3$
$2$. प्रोपाइन का $1-$प्रोपेनॉल और $2-$प्रोपेनॉल में परिवर्तन:
$CH_3-C \equiv CH \xrightarrow{Pd, H_2} CH_3-CH=CH_2$
$(i)$ $1-$प्रोपेनॉल के लिए (हाइड्रोबोरोन-ऑक्सीकरण):
$CH_3-CH=CH_2 \xrightarrow[(ii) H_2O_2, OH^-]{(i) BH_3, THF} CH_3-CH_2-CH_2OH$
(ii) $2-$प्रोपेनॉल के लिए (अम्ल-उत्प्रेरित जलयोजन):
$CH_3-CH=CH_2 \xrightarrow{Conc. H_2SO_4, H_2O} CH_3-CH(OH)-CH_3$
439
MediumMCQ
एक अकार्बनिक धातु ऑक्साइड $(A)$ को कार्बन के साथ गर्म करने पर यौगिक $(B)$ प्राप्त होता है,जो जल के साथ अभिक्रिया करके एथाइन देता है। तो यौगिक $(A)$ और $(B)$ क्या हैं?
A
$A = CaO, B = CaC_2$
B
$A = CaC_2, B = CaO$
C
$A = CO, B = CaO$
D
$A = CO_2, B = CaO$

Solution

(A) अभिक्रिया का क्रम इस प्रकार है:
$CaO + 3C \rightarrow CaC_2 + CO$
(यहाँ,$A = CaO$,$B = CaC_2$)
$CaC_2 + 2H_2O \rightarrow Ca(OH)_2 + C_2H_2$ (एथाइन)
अतः,यौगिक $(A)$ कैल्शियम ऑक्साइड $(CaO)$ है और यौगिक $(B)$ कैल्शियम कार्बाइड $(CaC_2)$ है।
440
MediumMCQ
$C_4H_6$ आण्विक सूत्र वाले दो यौगिक उपलब्ध हैं। यदि उनमें से एक यौगिक सोडा एमाइड $(NaNH_2)$ के साथ अभिक्रिया कर सकता है जबकि दूसरा इसके साथ अभिक्रिया नहीं कर सकता है,तो इन दो कार्बनिक यौगिकों की पहचान करें।
A
$But-1-yne$ और $But-2-yne$
B
$But-1-ene$ और $But-2-ene$
C
$Butane$ और $Isobutane$
D
$1,3-Butadiene$ और $1,2-Butadiene$

Solution

(A) $C_4H_6$ आण्विक सूत्र $C_nH_{2n-2}$ सामान्य सूत्र के अनुरूप है,जो एल्काइन या डायीन की उपस्थिति को दर्शाता है।
टर्मिनल एल्काइन ($sp$ संकरण वाले कार्बन से जुड़े हाइड्रोजन परमाणु वाले एल्काइन) अम्लीय होते हैं और सोडा एमाइड $(NaNH_2)$ जैसे प्रबल क्षार के साथ अभिक्रिया करके सोडियम एसिटाइलाइड बनाते हैं।
$CH_3-CH_2-C \equiv CH$ $(But-1-yne)$ एक टर्मिनल एल्काइन है,इसलिए यह $NaNH_2$ के साथ अभिक्रिया करता है:
$CH_3-CH_2-C \equiv CH + NaNH_2 \rightarrow CH_3-CH_2-C \equiv CNa + NH_3$
$CH_3-C \equiv C-CH_3$ $(But-2-yne)$ एक नॉन-टर्मिनल (आंतरिक) एल्काइन है। इसमें $sp$ कार्बन पर अम्लीय हाइड्रोजन का अभाव होता है,इसलिए यह $NaNH_2$ के साथ अभिक्रिया नहीं करता है।
अतः,ये दो यौगिक $But-1-yne$ और $But-2-yne$ हैं।
441
Difficult
एक अज्ञात यौगिक $X$ एक असंतृप्त हाइड्रोकार्बन है। यह $HgSO_4$ और $H_2SO_4$ के साथ अभिक्रिया करके यौगिक $(B)$ देता है। यौगिक $(B)$ का ऑक्सीकरण करने पर यौगिक $(C)$ प्राप्त होता है। यौगिक $(C)$ की $NaOH$ और सोडा लाइम के साथ अभिक्रिया से मीथेन प्राप्त होता है। रासायनिक अभिक्रियाएं देकर $A$ (जो $X$ है),$B$ और $C$ की पहचान कीजिए।

Solution

(N/A) अभिक्रिया का क्रम इस प्रकार है:
$1$. $HC \equiv CH$ (एथाइन,$A$),$HgSO_4 / H_2SO_4$ के साथ अभिक्रिया करके $CH_3CHO$ (एथेनल,$B$) बनाता है।
$2$. $CH_3CHO$ (एथेनल,$B$) का ऑक्सीकरण ($KMnO_4$ का उपयोग करके) करने पर $CH_3COOH$ (एथेनोइक एसिड,$C$) प्राप्त होता है।
$3$. $CH_3COOH$ (एथेनोइक एसिड,$C$),$NaOH$ के साथ अभिक्रिया करके $CH_3COONa$ (सोडियम एथेनोएट) बनाता है,जिसे सोडा लाइम $(NaOH + CaO)$ के साथ गर्म करने पर $CH_4$ (मीथेन) प्राप्त होता है।
अतः,$A = HC \equiv CH$ (एथाइन),$B = CH_3CHO$ (एथेनल),और $C = CH_3COOH$ (एथेनोइक एसिड)।
442
MediumMCQ
एथाइन के चक्रीकरण की अभिक्रिया या एथाइन को लाल तप्त लोहे की नली से गुजारने की अभिक्रिया दीजिए।
A
$3C_2H_2 \xrightarrow{Red \ hot \ Fe \ tube, 873K} C_6H_6$
B
$2C_2H_2 \xrightarrow{Red \ hot \ Fe \ tube, 873K} C_4H_4$
C
$3C_2H_2 \xrightarrow{Red \ hot \ Fe \ tube, 873K} C_6H_6 + 3H_2$
D
$C_2H_2 \xrightarrow{Red \ hot \ Fe \ tube, 873K} C_2H_4$

Solution

(A) जब एथाइन $(C_2H_2)$ को $873 \ K$ पर लाल तप्त लोहे की नली से गुजारा जाता है,तो यह चक्रीय बहुलकीकरण (cyclic polymerization) से गुजरता है।
एथाइन के तीन अणु संघनित होकर बेंजीन $(C_6H_6)$ बनाते हैं।
रासायनिक समीकरण है: $3C_2H_2 \xrightarrow{Red \ hot \ Fe \ tube, 873K} C_6H_6$.
443
Easy
लिंडलर उत्प्रेरक (Lindlar's catalyst) क्या है? इसके उपयोग लिखिए।

Solution

(N/A) लिंडलर उत्प्रेरक आंशिक रूप से निष्क्रिय किए गए पैलेडियम उत्प्रेरक का एक रूप है। यह कैल्शियम कार्बोनेट $(CaCO_3)$ या बेरियम सल्फेट $(BaSO_4)$ पर जमा पैलेडियम से बना होता है,जिसे लेड एसीटेट या क्विनोलिन के साथ विषाक्त (poisoned) किया जाता है।
इसका मुख्य उपयोग $cis$-एल्कीन बनाने के लिए एल्काइन का आंशिक हाइड्रोजनीकरण करना है। यह अभिक्रिया त्रिविम-चयनात्मक (stereoselective) होती है,जो यह सुनिश्चित करती है कि हाइड्रोजन का योग ट्रिपल बॉन्ड के एक ही तरफ हो।
444
DifficultMCQ
एल्काइन से ट्रांस एल्कीन तैयार करने के लिए किस अभिकारक का उपयोग किया जाता है?
A
$Na/NH_3(l)$
B
$H_2/Pd-BaSO_4$
C
$H_2/Ni$
D
$NaBH_4$

Solution

(A) एल्काइन का ट्रांस-एल्कीन में अपचयन (reduction) करने के लिए डिजॉल्विंग मेटल रिडक्शन का उपयोग किया जाता है।
द्रव अमोनिया $(NH_3)$ में सोडियम $(Na)$ धातु का उपयोग इस परिवर्तन के लिए किया जाता है,जिसे बर्च रिडक्शन के रूप में जाना जाता है।
यह अभिक्रिया रेडिकल एनायन मध्यवर्ती के माध्यम से होती है,जो अधिक स्थिर ट्रांस-आइसोमर के निर्माण को बढ़ावा देती है।
445
MediumMCQ
एल्काइन से $cis$ और $trans$ एल्कीन तैयार करने के लिए किन अभिकर्मकों का उपयोग किया जाता है?
A
$cis$ के लिए $Lindlar$ उत्प्रेरक और $trans$ के लिए $Na/NH_3$
B
$cis$ के लिए $Na/NH_3$ और $trans$ के लिए $Lindlar$ उत्प्रेरक
C
$cis$ के लिए $Pd/C$ और $trans$ के लिए $H_2/Ni$
D
दोनों के लिए केवल $H_2/Pd$ का उपयोग किया जाता है

Solution

(A) $(i)$ $cis$-एल्कीन बनाने के लिए $Lindlar$ उत्प्रेरक ($H_2$ की उपस्थिति में आंशिक रूप से विषैला पैलेडियम) का उपयोग किया जाता है।
$(ii)$ $trans$-एल्कीन बनाने के लिए,एल्काइन को तरल $NH_3$ की उपस्थिति में $Na$ धातु के साथ उपचारित किया जाता है।
446
Medium
निम्नलिखित में से कौन सा यौगिक $NaNH_2$ के साथ अभिक्रिया नहीं करता है? क्यों?
$CH_3-C \equiv C-CH_3, CH_3-CH_2-C \equiv CH, C_2H_5-C \equiv C-C_2H_5, HC \equiv CH, CH_3-CH=CH_2, CH_2=CH-C \equiv CH$

Solution

(A, C, E) $NaNH_2$ एक प्रबल क्षार है जो टर्मिनल एल्काइन्स (अम्लीय हाइड्रोजन परमाणु युक्त एल्काइन्स,अर्थात $R-C \equiv CH$) के साथ अभिक्रिया करके एसिटिलाइड बनाता है।
$1$. $CH_3-C \equiv C-CH_3$ (आंतरिक एल्काइन,कोई अम्लीय हाइड्रोजन नहीं)
$2$. $C_2H_5-C \equiv C-C_2H_5$ (आंतरिक एल्काइन,कोई अम्लीय हाइड्रोजन नहीं)
$3$. $CH_3-CH=CH_2$ (एल्कीन,कोई अम्लीय हाइड्रोजन नहीं)
ये यौगिक $NaNH_2$ के साथ अभिक्रिया नहीं करते हैं क्योंकि इनमें टर्मिनल $-C \equiv CH$ समूह का अभाव होता है,जिसमें आवश्यक अम्लीय प्रोटॉन होता है।
447
DifficultMCQ
निम्नलिखित अभिक्रिया से प्राप्त मुख्य उत्पाद है
Question diagram
A
$O_2N-C_6H_4-CH_2-CO-C_6H_4-OH$
B
$O_2N-C_6H_4-CO-CH_2-C_6H_4-OCH_3$
C
$O_2N-C_6H_4-CH_2-CO-C_6H_4-OCH_3$
D
$O_2N-C_6H_4-CO-CH_2-C_6H_4-OH$

Solution

(C) $Hg^{2+}/H^+$ की उपस्थिति में आंतरिक एल्काइन की $H_2O$ के साथ अभिक्रिया एक जलयोजन (hydration) अभिक्रिया है।
असममित आंतरिक एल्काइन के लिए,क्षेत्र-चयनात्मकता (regioselectivity) $Hg^{2+}$ के इलेक्ट्रोफिलिक हमले के दौरान बनने वाले मध्यवर्ती कार्बोकेशन की स्थिरता द्वारा निर्धारित होती है।
$Hg^{2+}$ आयन मर्क्यूरीनियम आयन बनाने के लिए त्रि-बंध के साथ समन्वय करता है।
पानी उस कार्बन पर हमला करता है जो संक्रमण अवस्था में धनात्मक आवेश को बेहतर ढंग से स्थिर कर सकता है।
$-OCH_3$ समूह इलेक्ट्रॉन-दाता (अनुनाद के माध्यम से) है,जो इलेक्ट्रॉन-आकर्षक $-NO_2$ समूह की तुलना में निकटवर्ती कार्बन परमाणु पर धनात्मक आवेश को अधिक प्रभावी ढंग से स्थिर करता है।
इसलिए,पानी का अणु $p-methoxyphenyl$ समूह के निकट वाले कार्बन परमाणु पर हमला करता है,जिससे कीटोन $O_2N-C_6H_4-CH_2-CO-C_6H_4-OCH_3$ का निर्माण होता है।
448
DifficultMCQ
निम्नलिखित अभिक्रिया अनुक्रम में $P$ और $Q$ की संरचना की पहचान करें:
Question diagram
A
$P$ = $CH_3O-C_6H_4-C(OH)=CH-C_6H_4-CH_3$,$Q$ = $CH_3O-C_6H_4-C(=O)-CH(Br)-C_6H_4-CH_3$
B
$P$ = $CH_3O-C_6H_4-C(=O)-CH_2-C_6H_4-CH_3$,$Q$ = $CH_3O-C_6H_4-C(=O)-CH_2-C_6H_4-CH_2Br$
C
$P$ = $CH_3O-C_6H_4-C(=O)-CH_2-C_6H_4-CH_3$,$Q$ = $CH_3O-C_6H_4-C(=O)-CH_2-C_6H_3(Br)-CH_3$
D
$P$ = $CH_3O-C_6H_4-C(=O)-CH_2-C_6H_5$,$Q$ = $CH_3O-C_6H_4-C(=O)-CH(Br)-C_6H_5$

Solution

(C) $H_2O/H^+/Hg^{2+}$ के साथ एल्काइन की अभिक्रिया मार्कोवनिकोव योग का पालन करती है और एक इनोल बनाती है,जो कीटो-इनोल चलावयवता (tautomerization) के माध्यम से कीटोन $(P)$ में परिवर्तित हो जाता है।
$P$ है $CH_3O-C_6H_4-C(=O)-CH_2-C_6H_4-CH_3$।
इसके बाद,$Br_2/FeBr_3$ के साथ अभिक्रिया एक इलेक्ट्रोफिलिक एरोमैटिक प्रतिस्थापन $(EAS)$ है। $-C(=O)CH_2Ar$ समूह मेटा-निर्देशकारी है,जबकि $-OCH_3$ और $-CH_3$ समूह ऑर्थो/पैरा-निर्देशकारी हैं। इलेक्ट्रोफिलिक प्रतिस्थापन $-CH_3$ युक्त वलय पर होगा,इसलिए $Q$ है $CH_3O-C_6H_4-C(=O)-CH_2-C_6H_3(Br)-CH_3$।
449
MediumMCQ
$Ph-CH_2-CH=CH-CH_3$ $\xrightarrow[(ii) \text{ Alc. KOH}]{(i) \text{ } Br_2}$ ?
A
$Ph-CH=CH-CH=CH_2$
B
$Ph-CH_2-CH(OH)-CH(OH)-CH_3$
C
$Ph-CH_2-C \equiv C-CH_3$
D
$Ph-C \equiv C-CH_2-CH_3$

Solution

(C) चरण $1$: एल्कीन की $Br_2$ (ब्रोमिनेशन) के साथ अभिक्रिया से विसिनल डाइब्रोमाइड बनता है।
$Ph-CH_2-CH=CH-CH_3 + Br_2 \rightarrow Ph-CH_2-CH(Br)-CH(Br)-CH_3$
चरण $2$: विसिनल डाइब्रोमाइड की अल्कोहलिक $KOH$ (एक प्रबल क्षार) के साथ अभिक्रिया $E2$ क्रियाविधि द्वारा डीहाइड्रोहैलोजनीकरण करती है,जिससे एल्काइन प्राप्त होता है।
$Ph-CH_2-CH(Br)-CH(Br)-CH_3 \xrightarrow{\text{Alc. KOH}} Ph-CH_2-C \equiv C-CH_3 + 2HBr$
अतः,अंतिम उत्पाद $Ph-CH_2-C \equiv C-CH_3$ है।
450
MediumMCQ
$CH_{3}-C \equiv CH$ $\xrightarrow{2 HBr}$ $\xrightarrow{H_{2}O} \text{Product}$. उत्पाद क्या है?
A
$CH_{3}-CH(OH)-CH_{3}$
B
$CH_{3}-C(=O)-CH_{3}$
C
$CH_{3}-CH_{2}-CHO$
D
$CH_{3}-CH(OH)-CH_{2}OH$

Solution

(B) अभिक्रिया इस प्रकार होती है:
$1$. प्रोपाइन $(CH_{3}-C \equiv CH)$ में $2 \text{ मोल}$ $HBr$ का योग मार्कोवनिकोव नियम के अनुसार होता है,जिससे जेमिनल डाइब्रोमाइड बनता है: $CH_{3}-C(Br)_{2}-CH_{3}$.
$2$. जेमिनल डाइब्रोमाइड का $H_{2}O$ के साथ जल-अपघटन करने पर ब्रोमीन परमाणु हाइड्रॉक्सिल समूहों द्वारा प्रतिस्थापित हो जाते हैं,जिससे जेमिनल डायोल (gem-diol) बनता है: $CH_{3}-C(OH)_{2}-CH_{3}$.
$3$. जेम-डायोल अस्थिर होते हैं और पानी का एक अणु खोकर कीटोन बनाते हैं: $CH_{3}-C(OH)_{2}-CH_{3} \rightarrow CH_{3}-C(=O)-CH_{3} + H_{2}O$.
अतः,अंतिम उत्पाद एसीटोन $(CH_{3}-C(=O)-CH_{3})$ है।

Hydrocarbons — Alkyne · Frequently Asked Questions

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