Mix Examples-Hydrocarbon Questions in Gujarati

(B) Natalite એ $95\%$ ઇથેનોલ અને $5\%$ ઈથરનું મિશ્રણ છે. તેનો ઉપયોગ આંતરિક દહન એન્જિનમાં બળતણ અથવા પેટ્રોલના વિકલ્પ તરીકે થાય છે.

(A) સંયોજન '$A$' માં $Br_2 / CCl_4$ નો રંગ દૂર કરવા માટે આલ્કીન સમૂહ અને $HNO_2$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $N_2$ વાયુ મુક્ત કરવા માટે પ્રાથમિક એમાઈન $(-NH_2)$ સમૂહ હોવો જોઈએ.
$1$. $HNO_2$ સાથેની પ્રક્રિયા: પ્રાથમિક એલિફેટિક એમાઈન $HNO_2$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને અસ્થાયી ડાયઝોનિયમ ક્ષાર બનાવે છે,જે વિઘટિત થઈને $N_2$ વાયુ મુક્ત કરે છે અને આલ્કોહોલ બનાવે છે.
$2$. $Br_2 / CCl_4$ સાથેની પ્રક્રિયા: કાર્બન-કાર્બન દ્વિબંધ $(C=C)$ ની હાજરીને કારણે બ્રોમિનનો ઉમેરો થાય છે,જેનાથી $Br_2$ નો લાલ-ભૂરો રંગ દૂર થાય છે.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,સાયક્લોપેન્ટ$-3-$ઈન$-1-$એમાઈન માં પ્રાથમિક એમાઈન સમૂહ અને દ્વિબંધ બંને હાજર છે,જે બંને શરતોને સંતોષે છે.

(B) એસિડિક પ્રબળતા $\propto \ \% \ s$-કેરેક્ટર.
કાર્બન સાથે જોડાયેલા હાઇડ્રોજન પરમાણુઓની એસિડિકતા કાર્બનના સંકરણ પર આધાર રાખે છે. વિદ્યુતઋણતાનો ક્રમ $sp > sp^2 > sp^3$ છે,જે અનુક્રમે $50\% \ s$,$33.3\% \ s$ અને $25\% \ s$ કેરેક્ટર દર્શાવે છે.
$1$. $CH \equiv CH$ $(II)$: $sp$ સંકરણ ($50\% \ s$-કેરેક્ટર),સૌથી વધુ એસિડિક.
$2$. $CH_3-C \equiv CH$ $(III)$: ટર્મિનલ આલ્કાઈન,પરંતુ $-CH_3$ ગ્રુપની $+I$ અસરને કારણે એસિડિકતા ઇથાઇન કરતા ઘટે છે.
$3$. $H_2C=CH_2$ $(I)$: $sp^2$ સંકરણ ($33.3\% \ s$-કેરેક્ટર).
$4$. $CH_3-CH_3$ $(IV)$: $sp^3$ સંકરણ ($25\% \ s$-કેરેક્ટર),સૌથી ઓછી એસિડિકતા.
આમ,એસિડિક પ્રબળતાનો સાચો ક્રમ $IV < I < III < II$ છે.

(C) પ્રક્રિયા ક્રમ નીચે મુજબ છે:
$1$. પ્રોપેનનું $(CH_3CH_2CH_3)$ પ્રકાશ $(hv)$ ની હાજરીમાં ક્લોરીનેશન કરવાથી મુખ્ય નીપજ તરીકે $1$-ક્લોરોપ્રોપેન મળે છે: $CH_3CH_2CH_3 + Cl_2 \xrightarrow{hv} CH_3CH_2CH_2Cl + HCl$.
$2$. $1$-ક્લોરોપ્રોપેનનું આલ્કોહોલિક $KOH$ સાથે ડીહાઈડ્રોહેલોજનેશન કરવાથી પ્રોપીન મળે છે: $CH_3CH_2CH_2Cl \xrightarrow{\text{alc. } KOH} CH_3CH=CH_2 + KCl + H_2O$.
$3$. પ્રોપીનનું ઊંચા તાપમાને $(773 \ K)$ ક્લોરીનેશન કરવાથી એલાઈલિક વિસ્થાપન થાય છે,જે એલાઈલ ક્લોરાઈડ બનાવે છે: $CH_3CH=CH_2 + Cl_2 \xrightarrow{773 \ K} ClCH_2CH=CH_2 + HCl$.
$4$. એલાઈલ ક્લોરાઈડનું જલીય $AgOH$ સાથે ન્યુક્લિયોફિલિક વિસ્થાપન થવાથી $Cl$ પરમાણુનું $OH$ સમૂહ દ્વારા વિસ્થાપન થાય છે અને એલાઈલ આલ્કોહોલ મળે છે: $ClCH_2CH=CH_2 + AgOH_{(aq)} \longrightarrow HOCH_2CH=CH_2 + AgCl$.

(D) પગલું $1$: $Alc. KOH/\Delta$ (E2 વિલોપન) નો ઉપયોગ કરીને ડિહાઇડ્રોહેલોજિનેશન. પ્રારંભિક પદાર્થમાં બે $-Br$ જૂથો છે. બે મોલ $HBr$ ના વિલોપનથી બે દ્વિબંધો બને છે: એક ટર્મિનલ વિનાઇલ જૂથ $(-CH=CH_2)$ અને એક એક્સોસાયક્લિક દ્વિબંધ. આલ્કાઇન અપ્રભાવિત રહે છે.
પગલું $2$: વધારાના $Br_2/CCl_4$ નું ઇલેક્ટ્રોફિલિક ઉમેરણ. અણુમાં હવે એક ટર્મિનલ આલ્કીન,એક એક્સોસાયક્લિક આલ્કીન અને એક આંતરિક આલ્કાઇન છે.
- ટર્મિનલ આલ્કીન $1$ મોલ $Br_2$ ($2$ $Br$ પરમાણુઓ) ઉમેરે છે.
- એક્સોસાયક્લિક આલ્કીન $1$ મોલ $Br_2$ ($2$ $Br$ પરમાણુઓ) ઉમેરે છે.
- આંતરિક આલ્કાઇન $2$ મોલ $Br_2$ ($4$ $Br$ પરમાણુઓ) ઉમેરે છે.
કુલ ઉમેરાયેલા $Br$ પરમાણુઓ = $2 + 2 + 4 = 8$ પરમાણુઓ.

(A-IV, B-II, C-III, D-I) . $1,6$-ડાયબ્રોમોહેક્ઝેન $Zn$ સાથે આંતર-આણ્વીય ચક્રીયકરણ પામીને સાયક્લોહેક્ઝેન બનાવે છે. તેથી,$A-iv$.
$B$. ઇથેનોલ $(C_2H_5OH)$ $443 \ K$ તાપમાને સાંદ્ર $H_2SO_4$ સાથે નિર્જલીકરણ પામીને ઇથિન $(H_2C=CH_2)$ બનાવે છે. તેથી,$B-ii$.
$C$. પ્રોપીન પેરોક્સાઈડની હાજરીમાં $HBr$ સાથે (એન્ટી-માર્કોવનીકોવ યોગશીલ પ્રક્રિયા) $1$-બ્રોમોપ્રોપેન $(CH_3-CH_2-CH_2-Br)$ બનાવે છે. તેથી,$C-iii$.
$D$. $1,1$-ડાયબ્રોમોપ્રોપેન $NaNH_2$ (પ્રબળ બેઈઝ) સાથે વિહાઈડ્રોહેલોજનેશન પામીને પ્રોપાઈન $(H_3C-C \equiv CH)$ બનાવે છે. તેથી,$D-i$.
આમ,સાચી જોડ $A-iv, B-ii, C-iii, D-i$ છે.

(A) હાઇડ્રોકાર્બનનું આણ્વિય સૂત્ર $C_4H_6$ છે.
સાયક્લોબ્યુટીન $(C_4H_6)$ $Br_2$ સાથે પ્રતિક્રિયા આપીને તેનો રંગ દૂર કરે છે,$HBr$ સાથે પ્રતિક્રિયા આપીને બ્રોમોસાયક્લોબ્યુટેન બનાવે છે,અને ઓઝોનોલિસિસ $(O_3 / Zn + H_2O)$ દ્વારા બ્યુટેન$-1,4-$ડાયલ $(C_4H_6O_2)$ આપે છે.
તેથી,સાચું બંધારણ સાયક્લોબ્યુટીન છે.

(A) . $Hg^{2+}/H^+$ ની હાજરીમાં પ્રોપાઇન $(CH_3-C \equiv CH)$ નું જલીયકરણ માર્કોવનીકોવના નિયમ મુજબ થાય છે,જે એસિટોન $(CH_3-CO-CH_3)$ આપે છે,જે $II$ છે.
$B$. સોડિયમ એસિટેટ $(CH_3COONa)$ નું કોલ્બે વિદ્યુતવિભાજન ઇથેન $(CH_3-CH_3)$ આપે છે,જે $IV$ છે.
$C$. પ્રોપીન $(CH_3-CH=CH_2)$ નું એસિડ-ઉદ્દીપકીય જલીયકરણ પ્રોપેન$-2-$ઓલ $(CH_3-CH(OH)-CH_3)$ આપે છે,જે $I$ છે.
$D$. ઠંડા મંદ આલ્કલાઇન $KMnO_4$ (બેયર પ્રક્રિયક) નો ઉપયોગ કરીને પ્રોપીનનું હાઇડ્રોક્સિલેશન પ્રોપેન$-1,2-$ડાયોલ $(CH_3-CH(OH)-CH_2OH)$ આપે છે,જે $III$ છે.
તેથી,સાચી જોડ $A-II, B-IV, C-I, D-III$ છે.

(C) $1$. પ્રક્રિયા પ્રોપીન $(C_3H_6)$ થી શરૂ થાય છે.
$2$. પ્રક્રિયક $X$ એ $HBr/ROOR$ (પેરોક્સાઇડ અસર/એન્ટી-માર્કોવનીકોવ ઉમેરણ) છે,જે પ્રોપીનને $1$-બ્રોમોપ્રોપેન $(Y = CH_3CH_2CH_2Br)$ માં રૂપાંતરિત કરે છે.
$3$. $AlCl_3$ ની હાજરીમાં,$1$-બ્રોમોપ્રોપેન વધુ સ્થાયી આઇસોપ્રોપાઇલ કાર્બોકેટાયન $(CH_3CH^+CH_3)$ બનાવવા માટે પુનઃરચના પામે છે.
$4$. આ આઇસોપ્રોપાઇલ કાર્બોકેટાયન ત્યારબાદ બેન્ઝિન $(C_6H_6)$ સાથે ફ્રિડેલ-ક્રાફ્ટ આલ્કાઇલેશન પ્રક્રિયા કરીને મુખ્ય નીપજ તરીકે આઇસોપ્રોપાઇલબેન્ઝિન (ક્યુમીન) $(Z)$ બનાવે છે.
$5$. આમ,$X$ એ $HBr/ROOR$ છે અને $Z$ એ આઇસોપ્રોપાઇલબેન્ઝિન છે.

(A) પગલું $1$: ઇથેનોલની હાજરીમાં $Na/NH_3(liq)$ સાથે બ્યુટ-$2$-આઈનનું રિડક્શન એ બર્ચ રિડક્શન છે,જે મધ્યવર્તી $X$ તરીકે $trans$-બ્યુટ-$2$-ઈન આપે છે.
પગલું $2$: મંદ આલ્કલાઇન $KMnO_4$ (બેયર પ્રક્રિયક) સાથે $trans$-બ્યુટ-$2$-ઈનની પ્રક્રિયા $syn$-ડાયહાઈડ્રોક્સિલેશન દ્વારા થાય છે.
પગલું $3$: $trans$-આલ્કીન્સનું $syn$-ડાયહાઈડ્રોક્સિલેશન એનાન્ટીઓમર્સનું રેસેમિક મિશ્રણ બનાવે છે.
પગલું $4$: નીપજ એ $(2R, 3R)$-બ્યુટેન-$2,3$-ડાયોલ અને $(2S, 3S)$-બ્યુટેન-$2,3$-ડાયોલનું રેસેમિક મિશ્રણ છે,જે વિકલ્પ $A$ માં દર્શાવેલ બંધારણોને અનુરૂપ છે.

(B) $MeMgBr$ (ગ્રીગનાર્ડ પ્રક્રિયક) ની હાઇડ્રોકાર્બન સાથેની પ્રક્રિયા ત્યારે થાય છે જો હાઇડ્રોકાર્બનમાં એસિડિક હાઇડ્રોજન પરમાણુ હોય. $MeMgBr$ બેઇઝ તરીકે વર્તે છે અને મિથેન $(CH_4)$ બનાવવા માટે સૌથી વધુ એસિડિક પ્રોટોનનું નિષ્કર્ષણ કરે છે.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$1,3$-સાયક્લોપેન્ટાડાયીનમાં બે દ્વિબંધોની વચ્ચે એક મિથિલીન $( -CH_2- )$ સમૂહ હોય છે. આ કાર્બન પરના હાઇડ્રોજન પરમાણુઓ અન્ય હાઇડ્રોકાર્બન કરતા વધુ એસિડિક હોય છે કારણ કે પરિણામી સાયક્લોપેન્ટાડાયેનાઇલ આયન એરોમેટિક ($6\pi$ ઇલેક્ટ્રોન,હ્યુકેલનો નિયમ) હોય છે,જે તેને ઉચ્ચ સ્થિરતા આપે છે.
તેથી,$1,3$-સાયક્લોપેન્ટાડાયીન $MeMgBr$ સાથે સરળતાથી પ્રક્રિયા કરીને મિથેન અને સાયક્લોપેન્ટાડાયેનાઇલ ગ્રીગનાર્ડ પ્રક્રિયક બનાવે છે.

(C) બેન્ઝિન $(C_6H_6)$ ના હાઇડ્રોજનેશન માટે તેને સંપૂર્ણપણે સાયક્લોહેક્સેન $(C_6H_{12})$ માં ઘટાડવા માટે $3 \text{ મોલ } H_2$ ની જરૂર પડે છે.
$C_6H_6 + 3H_2 \rightarrow C_6H_{12}$
આ પ્રક્રિયામાં,આપણને $1 \text{ eqv. } \text{બેન્ઝિન}$ અને માત્ર $1 \text{ eqv. } H_2$ આપવામાં આવ્યું છે.
સ્ટોઇકિયોમેટ્રી મુજબ $1 \text{ eqv. } \text{બેન્ઝિન}$ માટે $3 \text{ eqv. } H_2$ ની જરૂર હોવાથી,$1 \text{ eqv. } H_2$ એ $1/3$ $(0.33)$ બેન્ઝિનના અણુઓ સાથે પ્રક્રિયા કરીને તેને સાયક્લોહેક્સેનમાં ફેરવશે,જ્યારે $2/3$ $(0.66)$ બેન્ઝિનના અણુઓ પ્રક્રિયા વગરના રહેશે.
તેથી,અંતિમ મિશ્રણમાં $0.66 \text{ eqv. } \text{પ્રક્રિયા વગરનું બેન્ઝિન}$ અને $0.33 \text{ eqv. } \text{સાયક્લોહેક્સેન}$ હશે.

(B) $1$. સંયોજન $'X'$ $(C_3H_6Cl_2)$ એ વધારાના $NaNH_2$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને પ્રોપાઇન $(CH_3-C \equiv CH)$ બનાવે છે,જે સંયોજન $'Y'$ છે.
$2$. પ્રોપાઇન $(Y)$ નું $dil. H_2SO_4/Hg^{2+}$ સાથે જલીયકરણ કરવાથી એસિટોન $(CH_3-CO-CH_3)$ મળે છે,જે સંયોજન $'Z'$ છે. એસિટોનમાં મિથાઈલ કીટોન સમૂહ હોય છે અને તે $NaOI$ સાથે આયોડોફોર્મ $(CHI_3)$ ના પીળા અવક્ષેપ આપે છે. તેથી,વિધાન $I$ સાચું છે.
$3$. પ્રોપાઇન $(Y)$ નું લાલ ગરમ લોખંડની નળીમાં ચક્રીય ટ્રાઇમરાઇઝેશન કરવાથી $1,3,5$-ટ્રાયમિથાઈલબેન્ઝીન (મેસિટિલીન) મળે છે,જે સંયોજન $'Q'$ $(C_9H_{12})$ છે.
$4$. $1,3,5$-ટ્રાયમિથાઈલબેન્ઝીનમાં $3$ એરોમેટિક $H$ પરમાણુઓ (રિંગ પર) અને $9$ એલિફેટિક $H$ પરમાણુઓ (ત્રણ મિથાઈલ સમૂહોમાં) હોય છે. એરોમેટિક અને એલિફેટિક $H$ પરમાણુઓનો ગુણોત્તર $3:9 = 1:3$ છે. તેથી,વિધાન $II$ સાચું છે.

(C) પ્રક્રિયા ક્રમ નીચે મુજબ છે:
$1$. સંયોજન $[P]$ એ $1,1-dibromo-1-(4-methylphenyl)methane$ છે.
$2$. $[P]$ ની વધારાના $NaNH_2$ અને ત્યારબાદ $HCl$ સાથેની પ્રક્રિયાથી ડિહાઈડ્રોહેલોજિનેશન થાય છે,જે ટર્મિનલ આલ્કાઈન $[Q]$ બનાવે છે,જે $1-ethynyl-4-methylbenzene$ છે.
$3$. $HgSO_4$ અને મંદ $H_2SO_4$ સાથે આલ્કાઈન $[Q]$ નું જલીયકરણ (કુચેરોવ પ્રક્રિયા) કરવાથી કીટોન $[R]$ મળે છે,જે $4-methylacetophenone$ છે.
$4$. $4-methylacetophenone$ માં $CH_3CO-$ સમૂહ હોવાથી તે પોઝિટિવ આયોડોફોર્મ કસોટી આપે છે. તે કીટોન હોવાથી તે નેગેટિવ ટોલેન્સ કસોટી આપે છે.
$5$. તેથી,$[P]$ એ $1,1-dibromoethyl-4-methylbenzene$ છે (વિકલ્પ $C$ દ્વારા દર્શાવેલ).

(B) સાયક્લોઆલ્કેન $(X)$ નું બ્રોમિનેશન એક મોલ $Br_2$ વાપરે છે,જે સૂચવે છે કે તે દ્વિબંધ પર યોગશીલ પ્રક્રિયા અથવા વલય ખુલવાની પ્રક્રિયા છે,જેના પરિણામે ડાયબ્રોમો નીપજ $(Y)$ મળે છે.
ધારો કે $(Y)$ નું સૂત્ર $C_n H_m Br_2$ છે.
આપેલ $C:Br$ ગુણોત્તર $3:1$ છે,તેથી $\frac{n}{2} = \frac{3}{1}$,જે $n = 6$ આપે છે.
નીપજ $(Y)$ એ $C_6 H_{10} Br_2$ છે.
$C_6 H_{10} Br_2$ નું મોલર દળ $= (6 \times 12) + (10 \times 1) + (2 \times 80) = 72 + 10 + 160 = 242 \ g \ mol^{-1}$.
$(Y)$ માં બ્રોમિનની ટકાવારી $= \frac{Br \text{ નું દળ}}{\text{નીપજ } Y \text{ નું મોલર દળ}} \times 100 = \frac{160}{242} \times 100 \approx 66.11 \%$.
નજીકના પૂર્ણાંકમાં લેતા,જવાબ $66 \%$ મળે છે.

(A) $1$. $I_2/NaOH$ સાથે પીળા રંગના અવક્ષેપ (આયોડોફોર્મ કસોટી) એ મિથાઇલ કીટોન સમૂહ $(CH_3CO-)$ અથવા દ્વિતીયક આલ્કોહોલની હાજરી સૂચવે છે.
$2$. "$P$" $(C_8H_{14})$ ઓઝોનોલિસિસ દ્વારા "$Q$" બનાવે છે.
$3$. "$Q$" આંતર-આણ્વીય આલ્ડોલ સંઘનન (રિફ્લક્સ હેઠળ આલ્કલી) દ્વારા "$R$" બનાવે છે,જેમાં મિથાઇલ કીટોન સમૂહ હોય છે.
$4$. "$S$" એ હેલોફોર્મ પ્રક્રિયા અને એસિડિકરણ પછી બનતું ચક્રીય કાર્બોક્સિલિક એસિડ છે.
$5$. અસંતૃપ્તતાની માત્રા ($C_8H_{14}$ માં $8 - 14/2 + 1 = 2$ અસંતૃપ્તતા છે) અને પ્રક્રિયાના ક્રમને જોતા,$1$,$2$-ડાયમિથાઇલસાયક્લોહેક્સિન (વિકલ્પ $A$) એ સાચો પ્રક્રિયક છે જે આણ્વીય સૂત્ર અને રાસાયણિક પરિવર્તનોને અનુરૂપ છે.