Aromatic hydrocarbon Questions in Gujarati

(A) એસીટોફેનોન બેન્ઝીનમાંથી તેની ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી વિસ્થાપન (ફ્રિડલ-ક્રાફ્ટ એસિલેશન) પ્રક્રિયા દ્વારા નીચે મુજબ તૈયાર કરી શકાય છે:
$C_6H_6 + CH_3COCl \xrightarrow{Anhyd. AlCl_3} C_6H_5COCH_3 + HCl$
આ પ્રક્રિયામાં,બેન્ઝીન વલયનો હાઇડ્રોજન પરમાણુ એસિટાઇલ ગ્રુપ $(-COCH_3)$ દ્વારા બદલાય છે,જે એક લાક્ષણિક ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી વિસ્થાપન પ્રક્રિયા છે.

(A) લુઈસ એસિડ (જેમ કે $AlCl_3$) ની હાજરીમાં,બેન્ઝીન આલ્કાઇલ હેલાઇડ સાથે ઇલેક્ટ્રોફિલિક વિસ્થાપન પ્રક્રિયા આપે છે. આ પ્રક્રિયાને ફ્રિડલ-ક્રાફ્ટ આલ્કાઇલેશન કહેવામાં આવે છે.
પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$C_6H_6 + C_2H_5Cl \xrightarrow{AlCl_3} C_6H_5-C_2H_5 + HCl$
બનતી નીપજ ઇથાઇલબેન્ઝીન છે,જેનું આણ્વીય સૂત્ર $C_8H_{10}$ છે.

(D) સ્ટાયરીન $(C_6H_5CH=CH_2)$ બેન્ઝીન $(C_6H_6)$ માંથી બે તબક્કામાં બનાવવામાં આવે છે:
$1$. $AlCl_3$ ઉદ્દીપકની હાજરીમાં બેન્ઝીનનું ઇથિન સાથે આલ્કાઇલેશન કરીને ઇથાઇલબેન્ઝીન બનાવવામાં આવે છે: $C_6H_6 + CH_2=CH_2 \xrightarrow{AlCl_3} C_6H_5CH_2CH_3$.
$2$. ત્યારબાદ ઇથાઇલબેન્ઝીનનું ઊંચા તાપમાને $(700^{\circ}C)$ ઉદ્દીપક (સામાન્ય રીતે આયર્ન ઓક્સાઇડ અથવા $Al_2O_3$) નો ઉપયોગ કરીને ડિહાઇડ્રોજનેશન કરવામાં આવે છે,જેથી સ્ટાયરીન મળે છે: $C_6H_5CH_2CH_3 \xrightarrow{700^{\circ}C, \text{catalyst}} C_6H_5CH=CH_2 + H_2$.

(C) $o$-ઝાયલીન બે સંસ્પંદન બંધારણોમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે. આ બંધારણોનું ઓઝોનોલિસિસ દ્વિબંધ તોડીને ડાયકાર્બોનિલ સંયોજનો બનાવે છે.
બંધારણ $I$ એ $CH_3-CO-CO-CH_3$ (બ્યુટેન$-2,3-$ડાયોન) છે.
બંધારણ $II$ એ $CH_3-CO-CHO$ ($2$-ઓક્સોપ્રોપેનાલ) છે.
બંધારણ $III$ એ $CHO-CHO$ (ઈથેનડાયલ) છે.
$o$-ઝાયલીનના સંસ્પંદન બંધારણો પરથી,ઓઝોનોલિસિસ દ્વારા મળે છે:
$1$ મોલ $I$ (બ્યુટેન$-2,3-$ડાયોન),
$2$ મોલ $II$ ($2$-ઓક્સોપ્રોપેનાલ),
$3$ મોલ $III$ (ઈથેનડાયલ).
તેથી,નીપજોનો ગુણોત્તર $I:II:III = 1:2:3$ છે.

(C) $1$. પ્રારંભિક પદાર્થ $1,3,5$-ટ્રાયમિથાઈલબેન્ઝીન (મેસિટિલીન) છે.
$2$. $CCl_4$ માં $Br_2$ સાથે ઇલેક્ટ્રોફિલિક એરોમેટિક વિસ્થાપન પ્રક્રિયા મિથાઈલ સમૂહોના ઓર્થો સ્થાન પર થાય છે. બધા સ્થાનો સમાન હોવાથી,તે $2$-બ્રોમો-$1,3,5$-ટ્રાયમિથાઈલબેન્ઝીન $(A)$ બનાવે છે.
$3$. $A$ ની શુષ્ક ઈથરમાં $Mg$ સાથે પ્રક્રિયા કરવાથી ગ્રિગ્નાર્ડ પ્રક્રિયક,$2,4,6$-ટ્રાયમિથાઈલફિનાઈલમેગ્નેશિયમ બ્રોમાઈડ બને છે.
$4$. ગ્રિગ્નાર્ડ પ્રક્રિયકની ડ્રાય આઈસ $(CO_2)$ સાથે પ્રક્રિયા અને ત્યારબાદ એસિડિક વર્કઅપ $(H_3O^+)$ કરવાથી અનુરૂપ કાર્બોક્સિલિક એસિડ,$2,4,6$-ટ્રાયમિથાઈલબેન્ઝોઈક એસિડ $(B)$ મળે છે.

(B) કોઈપણ સંયોજન એરોમેટિક હોવા માટે,તેણે હ્યુકેલના નિયમનું પાલન કરવું આવશ્યક છે:
$(I)$ અણુ ચક્રીય હોવો જોઈએ.
$(II)$ અણુ સમતલીય હોવો જોઈએ.
$(III)$ અણુ સંપૂર્ણપણે સંયુગ્મિત (conjugated) હોવો જોઈએ.
$(IV)$ અણુમાં $(4n+2) \pi$ ઈલેક્ટ્રોન હોવા જોઈએ,જ્યાં $n = 0, 1, 2, ...$.
આપેલા સંયોજનોનું વિશ્લેષણ:
$(A)$ સાયક્લોપ્રોપેનાઈલ કેટાયન: ચક્રીય,સમતલીય,સંયુગ્મિત અને $2 \pi$ ઈલેક્ટ્રોન ધરાવે છે. તે એરોમેટિક છે.
$(B)$ સાયક્લોઓક્ટાટેટ્રાએન: તે $8 \pi$ ઈલેક્ટ્રોન ($4n$ સિસ્ટમ) ધરાવે છે. વધુમાં,તે એન્ટી-એરોમેટિકતા ટાળવા માટે બિન-સમતલીય 'ટબ' આકાર ધારણ કરે છે. તેથી,તે એરોમેટિક નથી.
$(C)$ સાયક્લોપેન્ટાડાઈનાઈલ એનાયન: ચક્રીય,સમતલીય,સંયુગ્મિત અને $6 \pi$ ઈલેક્ટ્રોન ધરાવે છે. તે એરોમેટિક છે.
$(D)$ $6-$(ડાયમિથાઈલએમિનો)ફુલ્વીન: આ એક ફુલ્વીન વ્યુત્પન્ન છે જે એરોમેટિક ગુણધર્મ દર્શાવે છે.
તેથી,સાયક્લોઓક્ટાટેટ્રાએન એરોમેટિક નથી.

(C) એરોમેટિકતા નક્કી કરવા માટે,આપણે હકેલના નિયમનો ઉપયોગ કરીએ છીએ: એક ચક્રીય,સમતલીય,સંપૂર્ણ સંયુગ્મિત સિસ્ટમ જેમાં $(4n+2)$ $\pi$-ઇલેક્ટ્રોન હોય તે એરોમેટિક છે,જ્યાં $n$ એ પૂર્ણાંક $(0, 1, 2, \dots)$ છે.
$(i)$ સાયક્લોપ્રોપેનાઇલ ક્લોરાઇડ $SbCl_5$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને સાયક્લોપ્રોપેનાઇલ કેટાયન બનાવે છે,જેમાં $2$ $\pi$-ઇલેક્ટ્રોન $(n=0)$ હોય છે. આ એરોમેટિક છે.
$(ii)$ સાયક્લોપેન્ટાડાયન સોડિયમ ધાતુ સાથે પ્રક્રિયા કરીને સાયક્લોપેન્ટાડાયનાઇલ એનાયન બનાવે છે,જેમાં $6$ $\pi$-ઇલેક્ટ્રોન $(n=1)$ હોય છે. આ એરોમેટિક છે.
$(iii)$ $7$-બ્રોમોસાયક્લોહેપ્ટા-$1,3,5$-ટ્રાયન પાણી સાથે પ્રક્રિયા કરીને ટ્રોપિલિયમ કેટાયન બનાવે છે,જેમાં $6$ $\pi$-ઇલેક્ટ્રોન $(n=1)$ હોય છે. આ એરોમેટિક છે.
$(iv)$ સાયક્લોપેન્ટાડાયનાઇલએમાઇન $HNO_2$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $4$ $\pi$-ઇલેક્ટ્રોન સિસ્ટમ (સાયક્લોપેન્ટાડાયનાઇલ કેટાયન) બનાવે છે,જે એન્ટી-એરોમેટિક (એરોમેટિક નથી) છે.
તેથી,કુલ $3$ એરોમેટિક સ્પીસીઝ ઉત્પન્ન થાય છે.

(D) ફ્રિડેલ-ક્રાફ્ટ પ્રક્રિયા એ ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી વિસ્થાપન પ્રક્રિયા છે.
તે ઇલેક્ટ્રોન-સમૃદ્ધ એરોમેટિક વલયની હાજરીમાં વધુ સારી રીતે થાય છે.
નાઈટ્રોબેન્ઝીન અને એસીટોફિનોનમાં ઇલેક્ટ્રોન આકર્ષક સમૂહો ($-NO_2$ અને $-COCH_3$) હોય છે,જે બેન્ઝીન વલયને નિષ્ક્રિય બનાવે છે.
બેન્ઝીન મધ્યમ સક્રિય છે.
ટોલ્યુઈનમાં મિથાઈલ સમૂહ $(-CH_3)$ હોય છે,જે $+I$ અસર અને હાયપરકોન્જુગેશન દ્વારા ઇલેક્ટ્રોન આપે છે.
આ બેન્ઝીન વલયની ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા વધારે છે,તેથી તે આપેલા વિકલ્પોમાં સૌથી વધુ સક્રિય છે.

(C) ટોલ્યુઈનમાં રહેલ મિથાઈલ ગ્રુપ $(-CH_3)$ એ પ્રેરક અસર અને અતિસંયુગ્મન દ્વારા ઈલેક્ટ્રોન-દાતા સમૂહ છે.
તે ઓર્થો- અને પેરા- નિર્દેશક સમૂહ છે.
તેથી,$25^{\circ} C$ તાપમાને સાંદ્ર $HNO_3$ અને $H_2SO_4$ ના મિશ્રણ સાથે ટોલ્યુઈનનું નાઈટ્રેશન કરવાથી મુખ્ય નીપજ તરીકે $o-$નાઈટ્રોટોલ્યુઈન અને $p-$નાઈટ્રોટોલ્યુઈનનું મિશ્રણ મળે છે,જ્યારે $m-$નાઈટ્રોટોલ્યુઈન ખૂબ જ અલ્પ માત્રામાં મળે છે.
આમ,પ્રક્રિયા મુખ્યત્વે $o-$નાઈટ્રોટોલ્યુઈન અને $p-$નાઈટ્રોટોલ્યુઈન આપે છે.

(A) હેક્સાડ્યુટેરિયોબેન્ઝીન $(C_6D_6)$ ની $Fe$ ની હાજરીમાં $Br_2$ સાથેની પ્રક્રિયા એ ઇલેક્ટ્રોફિલિક એરોમેટિક વિસ્થાપન પ્રક્રિયા છે.
અહીં $1 \ mole$ $Br_2$ નો ઉપયોગ થતો હોવાથી,એક ડ્યુટેરિયમ પરમાણુનું વિસ્થાપન બ્રોમીન પરમાણુ દ્વારા થાય છે,જેનાથી બ્રોમોપેન્ટાડ્યુટેરિયોબેન્ઝીન $(C_6D_5Br)$ બને છે.
$H_2O$ ઉમેરવાની પ્રક્રિયા એ અકાર્બનિક ક્ષારોને દૂર કરવા અથવા પ્રક્રિયાને અટકાવવા માટેની સામાન્ય પદ્ધતિ છે.
આમ,મુખ્ય નીપજ બ્રોમોપેન્ટાડ્યુટેરિયોબેન્ઝીન છે.

(B) $1,4-$ડાયમિથાઈલબેન્ઝીન ($p-$ઝાયલીન) ની નિર્જળ $AlCl_{3}$ અને $HCl$ સાથેની પ્રક્રિયા આઈસોમેરાઈઝેશન (સમઘટકીકરણ) પ્રક્રિયાનું ઉદાહરણ છે.
આ એસિડિક પરિસ્થિતિઓમાં,મિથાઈલ સમૂહો વધુ ઉષ્માગતિશાસ્ત્રીય રીતે સ્થાયી સમઘટક બનાવવા માટે પુનઃગોઠવણી પામે છે.
$1,3-$ડાયમિથાઈલબેન્ઝીન ($m-$ઝાયલીન) એ $1,4-$ડાયમિથાઈલબેન્ઝીન ($p-$ઝાયલીન) કરતા વધુ સ્થાયી છે,કારણ કે મેટા-વિસ્થાપિત નીપજમાં અવકાશી અવરોધ (steric hindrance) ઓછો હોય છે.
તેથી,આ પ્રક્રિયામાં $1,3-$ડાયમિથાઈલબેન્ઝીન મળે છે.

(D) એરોમેટિક સંયોજનોનું ન્યુક્લિયર આયોડિનેશન એ પ્રતિવર્તી ઇલેક્ટ્રોફિલિક વિસ્થાપન પ્રક્રિયા છે.
$I_{2}$ એક નિર્બળ ઇલેક્ટ્રોફાઇલ છે અને પ્રક્રિયામાં આડપેદાશ તરીકે $HI$ ઉત્પન્ન થાય છે,જે એક પ્રબળ રિડક્શનકર્તા છે અને તે આયોડિનેટેડ નીપજનું ફરીથી પ્રક્રિયકમાં રિડક્શન કરી શકે છે.
પ્રક્રિયાને આગળ વધારવા માટે,$HI$ નું $I_{2}$ માં ઓક્સિડેશન કરવા માટે $HNO_{3}$ જેવા ઓક્સિડેશનકર્તાનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે,જેથી પ્રતિવર્તી પ્રક્રિયા અટકે છે.
$2HI + 2HNO_{3} \rightarrow I_{2} + 2NO_{2} + 2H_{2}O$.
આમ,$I_{2} / HNO_{3}$ આ હેતુ માટે શ્રેષ્ઠ પ્રક્રિયક છે.

(B) $1$-બ્યુટાઇલ-$4$-નાઇટ્રોબેન્ઝીનનું સંશ્લેષણ નીચેના પગલાંઓ દ્વારા થાય છે:
$1$. $AlCl_3$ ની હાજરીમાં બ્યુટેનોઇલ ક્લોરાઇડ $(CH_3CH_2CH_2COCl)$ સાથે બેન્ઝીનનું ફ્રીડલ-ક્રાફ્ટ એસાઇલેશન કરવાથી $1$-ફિનાઇલબ્યુટેન-$1$-ઓન મળે છે.
$2$. $Zn/Hg$ અને $HCl$ સાથે ગરમ કરીને કીટોનનું ક્લેમેન્સન રિડક્શન કરવાથી કાર્બોનિલ સમૂહનું મિથિલીન સમૂહમાં રિડક્શન થાય છે,જે બ્યુટાઇલબેન્ઝીન આપે છે.
$3$. સાંદ્ર $HNO_3$ અને $H_2SO_4$ ના મિશ્રણનો ઉપયોગ કરીને બ્યુટાઇલબેન્ઝીનનું નાઇટ્રેશન કરવાથી નાઇટ્રો સમૂહ પેરા સ્થાન પર દાખલ થાય છે કારણ કે આલ્કાઇલ સમૂહ ઓર્થો/પેરા-નિર્દેશક સમૂહ છે.

(B) નિર્જળ $AlCl_{3}$ ની હાજરીમાં બેન્ઝીનની $Me_{3}CCOCl$ (પિવલોઈલ ક્લોરાઈડ) સાથેની પ્રક્રિયા ફ્રિડેલ-ક્રાફ્ટસ એસિલેશન પ્રક્રિયા છે.
જો કે,એસિલ સમૂહ મોટો ($tert$-બ્યુટાઈલ સમૂહ) હોવાને કારણે,મધ્યવર્તી એસિલિયમ આયન ખૂબ જ અવરોધિત હોય છે.
આ પરિસ્થિતિઓમાં,પ્રક્રિયા ઘણીવાર ડિકાર્બોનાઈલેશન સાથે આગળ વધે છે,જેના પરિણામે મુખ્ય નીપજ તરીકે $tert$-બ્યુટાઈલબેન્ઝીન $(Ph-CMe_{3})$ મળે છે.
પ્રક્રિયા નીચે મુજબ થાય છે:
$C_{6}H_{6} + Me_{3}CCOCl \xrightarrow{Anhy. AlCl_{3}} C_{6}H_{5}COCMe_{3} + HCl$
$C_{6}H_{5}COCMe_{3} \xrightarrow{-CO} C_{6}H_{5}CMe_{3}$

(C) નાઇટ્રેશન એ ઇલેક્ટ્રોફિલિક એરોમેટિક વિસ્થાપન પ્રક્રિયા છે. પ્રક્રિયાનો દર બેન્ઝીન વલયની ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા પર આધાર રાખે છે. વધુ ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા ઝડપી નાઇટ્રેશન તરફ દોરી જાય છે.
$(I)$ ટોલ્યુઈનમાં એક મિથાઈલ ગ્રુપ $(-CH_3)$ છે જે ઇન્ડક્ટિવ ઇફેક્ટ $(+I)$ અને હાઇપરકોન્જુગેશન દ્વારા ઇલેક્ટ્રોન આપે છે.
$(II)$ $m$-ઝાયલીનમાં બે મિથાઈલ ગ્રુપ છે. ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા બે મિથાઈલ ગ્રુપ દ્વારા વધે છે.
$(III)$ $p$-ઝાયલીનમાં બે મિથાઈલ ગ્રુપ છે. $m$-ઝાયલીનની જેમ,તેમાં પણ બે ઇલેક્ટ્રોન આપતા ગ્રુપ છે.
$m$-ઝાયલીન અને $p$-ઝાયલીનની સરખામણી: $p$-ઝાયલીનમાં,બે મિથાઈલ ગ્રુપ પેરા સ્થાન પર છે,જે $m$-ઝાયલીનની તુલનામાં મધ્યવર્તી એરેનિયમ આયનનું વધુ અસરકારક સ્થિરીકરણ પૂરું પાડે છે.
આમ,પ્રતિક્રિયાશીલતાનો ક્રમ $p$-ઝાયલીન $(III)$ > $m$-ઝાયલીન $(II)$ > ટોલ્યુઈન $(I)$ છે.

(D) $-NO_{2}$ સમૂહ તેની $-I$ અને $-M$ અસરોને કારણે પ્રબળ ઇલેક્ટ્રોન-આકર્ષક સમૂહ છે.
$1$. તે બેન્ઝીન વલયની ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા ઘટાડે છે,જેથી તે ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી એરોમેટિક વિસ્થાપન પ્રત્યે નિષ્ક્રિય બને છે (વિધાન $B$ સાચું છે).
$2$. તે $-M$ અસર દ્વારા મધ્યવર્તી કાર્બેનાયન (માઇસેનહાઇમર સંકીર્ણ) ને સ્થિર કરીને ન્યુક્લિયોફિલિક હુમલા પ્રત્યે વલયની સક્રિયતા વધારે છે,જેથી તે ન્યુક્લિયોફિલિક એરોમેટિક વિસ્થાપન પ્રત્યે સક્રિય બને છે (વિધાન $C$ સાચું છે).
તેથી,વિધાનો $B$ અને $C$ સાચા છે.

(A) પ્રતિક્રિયા શ્રેણીમાં સામાન્ય રીતે બેન્ઝીન રિંગ પરની આલ્કાઇલ સાઇડ ચેઇનનું ઓક્સિડેશન સામેલ હોય છે. જ્યારે બેન્ઝીન રિંગ સાથે આલ્કાઇલ જૂથ (જેમ કે ઇથાઇલ અથવા પ્રોપાઇલ જૂથ) જોડાયેલ હોય છે,ત્યારે આલ્કલાઇન $KMnO_4$ જેવા પ્રબળ ઓક્સિડાઇઝિંગ એજન્ટો સાથે પ્રક્રિયા કર્યા પછી એસિડિફિકેશન કરવાથી બેન્ઝિલિક કાર્બનનું કાર્બોક્સિલિક એસિડ જૂથ $(-COOH)$ માં ઓક્સિડેશન થાય છે. સાઇડ ચેઇનનો બાકીનો ભાગ દૂર થાય છે. તેથી,મુખ્ય નીપજ $P$ એ બેન્ઝોઇક એસિડનું વ્યુત્પન્ન છે.

(B) $n$-પ્રોપાઈલ ક્લોરાઈડ સાથે બેન્ઝીનનું ફ્રિડેલ-ક્રાફ્ટસ આલ્કાઈલેશન $iso$-પ્રોપાઈલબેન્ઝીનને મુખ્ય નીપજ તરીકે આપે છે કારણ કે $n$-પ્રોપાઈલ કાર્બોકેટાયન વધુ સ્થિર $iso$-પ્રોપાઈલ કાર્બોકેટાયન બનાવવા માટે પુનઃરચના (rearrangement) પામે છે: $CH_3CH_2CH_2^+ \rightarrow CH_3CH^+CH_3$.
આમ,વિધાન $B$ સાચું છે.
વધુમાં,બેન્ઝીનનું આલ્કાઈલેશન વલય પર ઈલેક્ટ્રોન ઘનતા વધારે છે,જે તેને આગળના ઈલેક્ટ્રોન અનુરાગી વિસ્થાપન માટે વધુ સક્રિય બનાવે છે,તેથી બહુવિધ વિસ્થાપન એક સામાન્ય આડપેદાશ છે. આમ,વિધાન $C$ પણ સાચું છે.

(C) કોઈપણ સ્પીસીઝ એરોમેટિક ત્યારે કહેવાય જો તે ચક્રીય,સમતલીય,સંપૂર્ણ સંયુગ્મિત (conjugated) હોય અને હ્યુકેલના નિયમ $(4n+2) \pi$ ઇલેક્ટ્રોનનું પાલન કરતી હોય.
$1$. $p$-બેન્ઝોક્વિનોન: નોન-એરોમેટિક ($sp^3$ સંકરણ ધરાવતા કાર્બોનિલ કાર્બન).
$2$. સાયક્લોહેપ્ટાટ્રાયેનાઈલ કેટાયન: એરોમેટિક ($6\pi$ ઇલેક્ટ્રોન,ચક્રીય,સમતલીય,સંપૂર્ણ સંયુગ્મિત).
$3$. ફિનાન્થ્રીન: એરોમેટિક ($14\pi$ ઇલેક્ટ્રોન,ચક્રીય,સમતલીય,સંપૂર્ણ સંયુગ્મિત).
$4$. $1,4$-સાયક્લોહેક્સાડાયિન: નોન-એરોમેટિક ($sp^3$ સંકરણ ધરાવતા કાર્બન).
$5$. સાયક્લોબ્યુટાડાયિન ડાયકેટાયન: એરોમેટિક ($2\pi$ ઇલેક્ટ્રોન,ચક્રીય,સમતલીય,સંપૂર્ણ સંયુગ્મિત).
$6$. સાયક્લોહેક્સાડાયેનાઈલ એનાયન: નોન-એરોમેટિક ($sp^3$ સંકરણ ધરાવતો કાર્બન).
આમ,એરોમેટિક સ્પીસીઝ છે: સાયક્લોહેપ્ટાટ્રાયેનાઈલ કેટાયન,ફિનાન્થ્રીન અને સાયક્લોબ્યુટાડાયિન ડાયકેટાયન.
કુલ સંખ્યા = $3$.

(B) $1$. પ્રથમ પ્રક્રિયામાં,બેન્ઝીન નિર્જળ $AlCl_3$ (લુઈસ એસિડ) ની હાજરીમાં અંધારા અને ઠંડી સ્થિતિમાં $6Cl_2$ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે. આ એક ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી વિસ્થાપન પ્રક્રિયા છે જેમાં બેન્ઝીનના તમામ હાઇડ્રોજન પરમાણુઓ ક્લોરિન પરમાણુઓ દ્વારા બદલાય છે,જેના પરિણામે હેક્ઝાક્લોરોબેન્ઝીન $(C_6Cl_6)$ બને છે. આમ,$X$ માં $6$ ક્લોરિન પરમાણુઓ છે.
$2$. બીજી પ્રક્રિયામાં,બેન્ઝીન $500 \text{ K}$ તાપમાને $UV$ પ્રકાશની હાજરીમાં $3Cl_2$ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે. આ એક મુક્ત મુલક યોગશીલ પ્રક્રિયા છે. બેન્ઝીન યોગશીલ પ્રક્રિયા કરીને બેન્ઝીન હેક્ઝાક્લોરાઇડ $(C_6H_6Cl_6)$ બનાવે છે,જેમાં $6$ ક્લોરિન પરમાણુઓ હોય છે. આમ,$Y$ માં $6$ ક્લોરિન પરમાણુઓ છે.
$3$. તેથી,$X$ અને $Y$ માં ક્લોરિન પરમાણુઓની સંખ્યા અનુક્રમે $6$ અને $6$ છે.