Properties of Carboxylic Acids and Their Derivatives Questions in Gujarati

(C) એસિલ ક્લોરાઈડ $(R-COCl)$ નું પાણી $(H_2O)$ સાથે જળવિભાજન કરવાથી કાર્બોક્સિલિક એસિડ $(R-COOH)$ અને હાઈડ્રોજન ક્લોરાઈડ $(HCl)$ મળે છે.
રાસાયણિક પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$R-COCl + H_2O \rightarrow R-COOH + HCl$
આમ,મળતી સાચી નીપજ કાર્બોક્સિલિક એસિડ છે.

(C) એસિડ ક્લોરાઈડની ડાયઆલ્કાઈલ કેડમિયમ પ્રક્રિયકો સાથેની પ્રક્રિયા એ કીટોન બનાવવા માટેની પ્રમાણિત પદ્ધતિ છે.
રાસાયણિક સમીકરણ નીચે મુજબ છે:
$2CH_3COCl + (CH_3)_2Cd \rightarrow 2CH_3COCH_3 + CdCl_2$
અહીં,$CH_3COCl$ એ ઇથેનોઈલ ક્લોરાઈડ (જેને એસિટિલ ક્લોરાઈડ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે) છે,જે ડાયમિથાઈલ કેડમિયમ સાથે પ્રક્રિયા કરીને પ્રોપેનોન (એસીટોન) બનાવે છે.
તેથી,'$A$' એ ઇથેનોઈલ ક્લોરાઈડ છે.

(A) બેન્ઝેમાઇડ $(C_{6}H_{5}CONH_{2})$ ની એસિડ $(HCl)$ અને ગરમીની હાજરીમાં પાણી સાથેની પ્રક્રિયા એ એસિડ-ઉદ્દીપિત જળવિભાજન પ્રક્રિયા છે.
એમાઇડ સમૂહ $(-CONH_{2})$ નું જળવિભાજન થઈને કાર્બોક્સિલિક એસિડ સમૂહ $(-COOH)$ બને છે અને આડપેદાશ તરીકે એમોનિયમ ક્લોરાઇડ $(NH_{4}Cl)$ મળે છે.
રાસાયણિક સમીકરણ નીચે મુજબ છે:
$C_{6}H_{5}CONH_{2} + H_{2}O + HCl \xrightarrow{\Delta} C_{6}H_{5}COOH + NH_{4}Cl$
આમ,નીપજ $A$ એ બેન્ઝોઇક એસિડ $(C_{6}H_{5}COOH)$ છે.

(B) ડાયબોરેન $(B_2H_6)$ એક પસંદગીયુક્ત રિડક્શનકર્તા છે.
તે કાર્બોક્સિલિક એસિડ $(-COOH)$ નું પ્રાથમિક આલ્કોહોલ $(R-CH_2OH)$ માં ઓરડાના તાપમાને ઝડપથી રિડક્શન કરે છે.
તે આ પરિસ્થિતિઓમાં એસ્ટર $(-COOR)$,નાઈટ્રો સમૂહ $(-NO_2)$ અથવા હેલાઈડ $(-X)$ જેવા અન્ય ક્રિયાશીલ સમૂહોનું રિડક્શન કરતું નથી.
તેથી,સાચો જવાબ $-COOH$ છે.

(B) કાર્બોક્સિલિક એસિડનું ઉત્કલનબિંદુ આણ્વીય દળમાં વધારા સાથે વધે છે,કારણ કે વાન ડર વાલ્સ આકર્ષણ બળોનું મૂલ્ય વધે છે.
આપેલા વિકલ્પોમાં $Valeric \ acid$ $(C_4H_9COOH)$ નું આણ્વીય દળ સૌથી વધુ છે ($Formic \ acid$: $HCOOH$,$Acetic \ acid$: $CH_3COOH$,$Butyric \ acid$: $C_3H_7COOH$).
તેથી,$Valeric \ acid$ નું ઉત્કલનબિંદુ સૌથી વધુ છે.

(D) સંયોજનનું ઉત્કલનબિંદુ આંતરઆણ્વીય આકર્ષણ બળોની પ્રબળતા પર આધાર રાખે છે.
કાર્બોક્સિલિક એસિડ $(C_2H_5COOH)$ પ્રબળ આંતરઆણ્વીય હાઇડ્રોજન બંધને કારણે સ્થાયી ડાયમર બનાવે છે,જે આલ્કોહોલ $(n-C_4H_9OH)$ માં રહેલા હાઇડ્રોજન બંધ અથવા એમાઇન્સમાં રહેલા ડાયપોલ-ડાયપોલ આકર્ષણ કરતા વધુ પ્રબળ હોય છે.
તેથી,આપેલા સંયોજનોમાં $C_2H_5COOH$ નું ઉત્કલનબિંદુ સૌથી વધુ છે.

(D) કાર્બોક્સિલિક એસિડનું ઉત્કલનબિંદુ મોલર દળ વધવાની સાથે વધે છે.
આપેલા સંયોજનોમાં મોલર દળ નીચે મુજબ છે:
$1$. ફોર્મિક એસિડ $(HCOOH)$: $46 \ g/mol$
$2$. એસિટિક એસિડ $(CH_3COOH)$: $60 \ g/mol$
$3$. બ્યુટીરિક એસિડ $(C_3H_7COOH)$: $88 \ g/mol$
$4$. વેલેરિક એસિડ $(C_4H_9COOH)$: $102 \ g/mol$
ફોર્મિક એસિડનું મોલર દળ સૌથી ઓછું હોવાથી,તેનું ઉત્કલનબિંદુ સૌથી ઓછું છે.

(C) આલ્કાઇલ હેલાઇડની કાર્બોક્સિલિક એસિડના સિલ્વર ક્ષાર સાથેની પ્રક્રિયા એ એસ્ટર બનાવવા માટેની એક પ્રમાણિત પદ્ધતિ છે. આ ન્યુક્લિયોફિલિક સબસ્ટિટ્યુશન પ્રક્રિયા ($S_N2$ મિકેનિઝમ) છે.
પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$CH_3CH_2Br + CH_3CH_2COOAg \xrightarrow{\Delta} CH_3CH_2COOCH_2CH_3 + AgBr \downarrow$
અહીં,$CH_3CH_2COOAg$ એ સિલ્વર પ્રોપેનોએટ છે. તેથી,પ્રક્રિયક '$A$' એ સિલ્વર પ્રોપેનોએટ છે.

(B) સંયોજનનું ઉત્કલનબિંદુ આંતરઆણ્વીય આકર્ષણ બળોની પ્રબળતા પર આધાર રાખે છે.
કાર્બોક્સિલિક એસિડ,જેમ કે $CH_3COOH$,સ્થાયી આંતરઆણ્વીય હાઇડ્રોજન-બંધિત ડાયમર્સ બનાવે છે,જે સમાન આણ્વીય દળ ધરાવતા આલ્કોહોલ,આલ્ડિહાઇડ અને કીટોનની તુલનામાં તેમના ઉત્કલનબિંદુમાં નોંધપાત્ર વધારો કરે છે.
તેથી,આપેલા વિકલ્પોમાંથી $Ethanoic \ acid$ નું ઉત્કલનબિંદુ સૌથી વધુ છે.

(C) બેન્ઝોઈલ ક્લોરાઈડ $(C_6H_5COCl)$ ની પાણી $(H_2O)$ સાથેની પ્રક્રિયા એ જળવિભાજન (hydrolysis) પ્રક્રિયા છે.
આ પ્રક્રિયામાં,એસિડ ક્લોરાઈડનો ક્લોરિન પરમાણુ $(-Cl)$ પાણીના હાઈડ્રોક્સિલ સમૂહ $(-OH)$ દ્વારા વિસ્થાપિત થાય છે.
રાસાયણિક સમીકરણ આ મુજબ છે: $C_6H_5COCl + H_2O \rightarrow C_6H_5COOH + HCl$.
અહીં,$C_6H_5COOH$ એ બેન્ઝોઈક એસિડ છે,જે નીપજ $B$ છે.

(B) ઇથેનોઇલ ક્લોરાઇડ $(CH_3COCl)$ ની પાણી $(H_2O)$ સાથેની પ્રક્રિયા જળવિભાજન પ્રક્રિયા છે.
ક્લોરિન પરમાણુ પાણીમાંથી હાઇડ્રોક્સિલ ગ્રુપ $(-OH)$ દ્વારા બદલાય છે,જે આડપેદાશ તરીકે હાઇડ્રોજન ક્લોરાઇડ $(HCl)$ મુક્ત કરે છે.
રાસાયણિક સમીકરણ આ મુજબ છે: $CH_3COCl + H_2O \longrightarrow CH_3COOH + HCl$.
તેથી,નીપજ $P$ એ ઇથેનોઇક એસિડ $(CH_3COOH)$ છે.

(B) કાર્બનિક સંયોજનોનું ઉત્કલનબિંદુ આંતરઆણ્વીય આકર્ષણ બળોની પ્રબળતા પર આધાર રાખે છે.
$C_2H_5COOH$ (પ્રોપેનોઈક એસિડ) સ્થાયી આંતરઆણ્વીય હાઈડ્રોજન-બંધિત ડાયમર બનાવે છે,જે સમાન આણ્વીય દળ ધરાવતા આલ્કોહોલ $(C_4H_9OH)$ અને એમાઈન $(C_4H_9NH_2)$ ની સરખામણીમાં તેના ઉત્કલનબિંદુમાં નોંધપાત્ર વધારો કરે છે.
$C_2H_5CH(CH_3)_2$ જેવા આલ્કેનમાં માત્ર નિર્બળ લંડન ડિસ્પર્ઝન બળો હોય છે.
તેથી,આ ક્રિયાશીલ સમૂહોમાં કાર્બોક્સિલિક એસિડ સૌથી વધુ ઉત્કલનબિંદુ ધરાવે છે.

(C) કાર્બોક્સિલિક એસિડનું ઉત્કલનબિંદુ તેમના મોલર દળના સમપ્રમાણમાં હોય છે,કારણ કે શૃંખલાની લંબાઈ વધવાની સાથે વાન ડેર વાલ્સ બળોમાં વધારો થાય છે.
આપેલા વિકલ્પોમાં,મોલર દળ નીચે મુજબ છે:
$CH_3COOH$ (એસિટિક એસિડ) = $60 \ g/mol$
$CH_3CH_2COOH$ (પ્રોપિયોનિક એસિડ) = $74 \ g/mol$
$CH_3CH_2CH_2COOH$ (બ્યુટીરિક એસિડ) = $88 \ g/mol$
$CH_3CH_2CH_2CH_2COOH$ (વેલેરિક એસિડ) = $102 \ g/mol$
એસિટિક એસિડનું મોલર દળ સૌથી ઓછું હોવાથી,તેનું ઉત્કલનબિંદુ સૌથી ઓછું છે.

(A) $\alpha-$ક્લોરો કાર્બોક્સિલિક એસિડના સોડિયમ ક્ષારની જલીય સોડિયમ નાઈટ્રાઈટ $(NaNO_2)$ સાથેની પ્રક્રિયાથી નાઈટ્રો-વિસ્થાપિત મધ્યવર્તી સંયોજન બને છે.
ત્યારબાદ જળવિભાજન અને ડિકાર્બોક્સિલેશન દ્વારા,આ મધ્યવર્તી સંયોજન નાઈટ્રોઆલ્કેન આપે છે.
ઉદાહરણ તરીકે,સોડિયમ $\alpha-$ક્લોરોએસીટેટની $NaNO_2$ સાથેની પ્રક્રિયા અને ત્યારબાદ જળવિભાજનથી નાઈટ્રોમિથેન $(CH_3NO_2)$ મળે છે.

(A) વિન્ટરગ્રીન તેલમાં જોવા મળતો ફ્લેવરિંગ એજન્ટ $Methyl \ salicylate$ છે.
તે $C_6H_4(OH)(CO_2CH_3)$ સૂત્ર ધરાવતું કાર્બનિક સંયોજન છે.
તે સેલિસિલિક એસિડનું મિથાઈલ એસ્ટર છે.
તે રંગહીન,ચીકણું પ્રવાહી છે.
$Methyl \ salicylate$ નું બંધારણ નીચે મુજબ છે:

(B) પગલું $1$: $H^{+}$ ની હાજરીમાં $CH_3COOH$ અને $CH_3CH_2OH$ વચ્ચેની પ્રક્રિયા એ એસ્ટરીકરણ પ્રક્રિયા છે,જે નીપજ તરીકે ઇથાઇલ એસિટેટ $(A)$ આપે છે.
$CH_3COOH + CH_3CH_2OH \rightleftharpoons[H^{+}]{H^{+}} CH_3COOCH_2CH_3 (A) + H_2O$
પગલું $2$: $H_2/Ni, \Delta$ નો ઉપયોગ કરીને એસ્ટર $(A)$ નું રિડક્શન કરવાથી આલ્કોહોલ બને છે.
$CH_3COOCH_2CH_3 + 2H_2 \xrightarrow{Ni, \Delta} CH_3CH_2OH + CH_3CH_2OH$
આમ,નીપજ $B$ એ $CH_3CH_2OH$ (ઇથેનોલ) છે.

(A) સેલિસિલિક એસિડ ($2$-હાઇડ્રોક્સીબેન્ઝોઇક એસિડ) ની એસિડ ઉદ્દીપક (જેમ કે $H_2SO_4$) ની હાજરીમાં એસેટિક એનહાઇડ્રાઇડ સાથેની પ્રક્રિયા એ એસિટિલેશન પ્રક્રિયા છે.
આ પ્રક્રિયામાં,સેલિસિલિક એસિડનો ફિનોલિક $-OH$ સમૂહ એસિટિલેટેડ થઈને $2$-એસેટોક્સીબેન્ઝોઇક એસિડ બનાવે છે,જેને સામાન્ય રીતે એસ્પિરિન તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
સેલિસિલિક એસિડ + એસેટિક એનહાઇડ્રાઇડ $\xrightarrow{H^+}$ એસ્પિરિન + એસેટિક એસિડ.
તેથી,$A$ એ એસ્પિરિન છે.

(C) એસ્ટરીકરણ પ્રક્રિયા માટે કાર્બોક્સિલિક એસિડની સક્રિયતા કાર્બોનિલ કાર્બન પરમાણુની આસપાસના અવકાશી અવરોધ (steric hindrance) ના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે.
આપેલા વિકલ્પોમાં $CH_3CH_2COOH$ (પ્રોપેનોઈક એસિડ) માં સૌથી ઓછો અવકાશી અવરોધ છે કારણ કે તે પ્રાથમિક કાર્બોક્સિલિક એસિડ છે.
જેમ $\alpha$-કાર્બન સાથે જોડાયેલા આલ્કાઈલ સમૂહોની સંખ્યા અથવા કદ વધે છે,તેમ અવકાશી અવરોધ વધે છે,જે આલ્કોહોલના ન્યુક્લિયોફિલિક હુમલાના દરને ઘટાડે છે.
તેથી,$CH_3CH_2COOH$ સૌથી વધુ સક્રિય છે.

(C) $CH_3COOH$ અને $C_2H_5OH$ વચ્ચેની પ્રક્રિયા એ એસ્ટરીકરણ પ્રક્રિયા છે જે ઇથાઇલ ઇથેનોએટ $(CH_3COOC_2H_5)$ બનાવે છે:
$CH_3COOH + C_2H_5OH \rightarrow CH_3COOC_2H_5 + H_2O$
ઇથાઇલ ઇથેનોએટ એસિટિક એનહાઇડ્રાઇડની ઇથેનોલ સાથેની પ્રક્રિયા દ્વારા પણ તૈયાર કરી શકાય છે:
$(CH_3CO)_2O + C_2H_5OH \rightarrow CH_3COOC_2H_5 + CH_3COOH$
તેથી,સાચો વિકલ્પ $C$ છે.

(A) કાર્બોક્સિલિક એસિડ અને આલ્કોહોલ વચ્ચે એસિડ ઉદ્દીપકની હાજરીમાં થતી પ્રક્રિયાથી એસ્ટર અને પાણી બને છે. આ પ્રક્રિયાને એસ્ટરીકરણ કહેવામાં આવે છે.
$RCOOH + R^{\prime}OH \xrightarrow{H^+} RCOOR^{\prime} + H_2O$
અહીં,$RCOOH$ એ કાર્બોક્સિલિક એસિડ છે,$R^{\prime}OH$ એ આલ્કોહોલ છે અને $RCOOR^{\prime}$ એ એસ્ટર છે.

(C) પ્રક્રિયા $C_6H_5COOC_2H_5 \xrightarrow{\text{dil. } H_2SO_4} ?$ એ એસ્ટરનું એસિડિક જળવિભાજન દર્શાવે છે.
એસિડિક જળવિભાજનમાં,એસ્ટર એસિડ ઉદ્દીપક (જેમ કે $dil. H_2SO_4$) ની હાજરીમાં પાણી સાથે પ્રક્રિયા કરીને કાર્બોક્સિલિક એસિડ અને આલ્કોહોલ બનાવે છે.
સામાન્ય પ્રક્રિયા છે: $RCOOR' + H_2O \xrightarrow{H^+} RCOOH + R'OH$.
આપેલ એસ્ટર,ઇથાઇલ બેન્ઝોએટ $(C_6H_5COOC_2H_5)$ માટે,જળવિભાજન બેન્ઝોઇક એસિડ $(C_6H_5COOH)$ અને ઇથેનોલ $(C_2H_5OH)$ આપે છે.

(D) $Hell-Volhard-Zelinsky$ $(HVZ)$ પ્રક્રિયા એવા કાર્બોક્સિલિક એસિડમાં થાય છે જેમાં ઓછામાં ઓછો એક $\alpha-hydrogen$ પરમાણુ હોય.
આ પ્રક્રિયામાં,લાલ ફોસ્ફરસની હાજરીમાં $\alpha-hydrogen$ નું હેલોજન (ક્લોરિન અથવા બ્રોમિન) દ્વારા વિસ્થાપન થાય છે.
$Butanoic$ $acid$ $(CH_3CH_2CH_2COOH)$,$Propanoic$ $acid$ $(CH_3CH_2COOH)$,અને $Ethanoic$ $acid$ $(CH_3COOH)$ બધામાં $\alpha-hydrogen$ પરમાણુઓ હોય છે અને તેથી તેઓ $HVZ$ પ્રક્રિયા આપે છે.
$Methanoic$ $acid$ $(HCOOH)$,જેને $Formic$ $acid$ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે,તેમાં $\alpha-carbon$ પરમાણુ હોતો નથી,અને પરિણામે,તેમાં $\alpha-hydrogen$ પરમાણુનો અભાવ હોય છે.
તેથી,$Methanoic$ $acid$ $HVZ$ પ્રક્રિયા આપતું નથી.

(D) હેલ-વોલહાર્ડ-ઝેલિન્સ્કી $(HVZ)$ પ્રક્રિયા એ કાર્બોક્સિલિક એસિડના $\alpha$-હેલોજનેશન માટે વપરાતી વિશિષ્ટ પ્રક્રિયા છે.
આ પ્રક્રિયામાં,$\alpha$-હાઇડ્રોજન પરમાણુ ધરાવતા કાર્બોક્સિલિક એસિડ લાલ ફોસ્ફરસની હાજરીમાં ક્લોરિન અથવા બ્રોમિન સાથે પ્રક્રિયા કરીને $\alpha$-હેલો કાર્બોક્સિલિક એસિડ બનાવે છે.
પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$CH_{3}CH_{2}COOH$ $\xrightarrow{Br_{2}/P} CH_{3}CH(Br)COOH$ $\xrightarrow{Br_{2}/P} CH_{3}C(Br)_{2}COOH$

(B) મેલોનિક એસિડ $(CH_{2}(COOH)_{2})$ ને ગરમ કરવાથી તેનું ડીકાર્બોક્સિલેશન થાય છે અને એસિટિક એસિડ $(CH_{3}COOH)$ તથા કાર્બન ડાયોક્સાઇડ $(CO_{2})$ ઉત્પન્ન થાય છે.
પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$CH_{2}(COOH)_{2} \xrightarrow{\Delta} CH_{3}COOH + CO_{2}$

(C) પ્રક્રિયાનો ક્રમ નીચે મુજબ છે:
$1$. પ્રથમ તબક્કો હેલ-વોલહાર્ડ-ઝેલિન્સ્કી $(HVZ)$ પ્રક્રિયા છે,જેમાં પ્રોપેનોઇક એસિડ લાલ ફોસ્ફરસની હાજરીમાં $Cl_2$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $\alpha$-ક્લોરોપ્રોપેનોઇક એસિડ $(X)$ બનાવે છે:
$CH_3-CH_2-COOH \xrightarrow[\text{red } P]{Cl_2} CH_3-CHCl-COOH \text{ (} X \text{)}$
$2$. બીજો તબક્કો આલ્કોહોલિક $KOH$ નો ઉપયોગ કરીને ડિહાઇડ્રોહેલોજનેશન પ્રક્રિયા છે,જે $\alpha$-કાર્બન અને $\beta$-કાર્બનમાંથી $HCl$ દૂર કરીને એક્રિલિક એસિડ $(Y)$ બનાવે છે:
$CH_3-CHCl-COOH \xrightarrow{\text{Alc. KOH}} CH_2=CH-COOH \text{ (} Y \text{)}$
તેથી,અંતિમ નીપજ $Y$ એ એક્રિલિક એસિડ $(CH_2=CH-COOH)$ છે.

(A) કોરોઝિવ સબ્લિમેટ $(HgCl_{2})$ એક મંદ ઓક્સિડેશનકર્તા તરીકે કાર્ય કરે છે. તે ફોર્મિક એસિડ $(HCOOH)$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને કેલોમેલ $(Hg_{2}Cl_{2})$ ના સફેદ અવક્ષેપ આપે છે,જે ઝીણા વિભાજિત પારોને કારણે રાખોડી-કાળા દેખાઈ શકે છે. એસિટિક એસિડ $(CH_{3}COOH)$ એ $HgCl_{2}$ સાથે પ્રક્રિયા કરતું નથી.
$2 HCOOH + 2 HgCl_{2} \longrightarrow Hg_{2}Cl_{2} + 2 CO_{2} + 2 HCl$
$CH_{3}COOH + HgCl_{2} \longrightarrow \text{કોઈ પ્રક્રિયા થતી નથી}$
આમ,તેનો ઉપયોગ ફોર્મિક એસિડ અને એસિટિક એસિડ વચ્ચે તફાવત પારખવા માટે થાય છે.

(C) બેન્ઝોઇક એસિડની ફોસ્ફરસ પેન્ટાક્લોરાઇડ $(PCl_5)$ સાથેની પ્રક્રિયા એ એસિડ ક્લોરાઇડ બનાવવા માટેની પ્રમાણભૂત પદ્ધતિ છે. રાસાયણિક સમીકરણ નીચે મુજબ છે:
$C_6H_5COOH + PCl_5 \rightarrow C_6H_5COCl + POCl_3 + HCl$
અહીં,$C_6H_5COCl$ એ બેન્ઝોઇલ ક્લોરાઇડ છે,$POCl_3$ એ ફોસ્ફરસ ઓક્સિક્લોરાઇડ છે,અને $HCl$ એ હાઇડ્રોજન ક્લોરાઇડ છે. તેથી,પ્રક્રિયક $PCl_5$ છે.

(A) એસિડ ક્લોરાઇડ $(C_6H_5COCl)$ નું કાર્બોક્સિલિક એસિડ $(C_6H_5COOH)$ માં રૂપાંતરણ એ જળવિભાજન (hydrolysis) પ્રક્રિયા છે.
એસિડ ક્લોરાઇડ ન્યુક્લિયોફિલિક એસિલ સબસ્ટિટ્યુશન પ્રત્યે ખૂબ જ સક્રિય હોય છે.
જ્યારે તેને પાણી $(H_2O)$ સાથે પ્રક્રિયા કરવામાં આવે છે,ત્યારે ક્લોરાઇડ આયન $(Cl^-)$ હાઇડ્રોક્સિલ ગ્રુપ $(-OH)$ દ્વારા બદલાય છે,જેથી અનુરૂપ કાર્બોક્સિલિક એસિડ અને હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડ $(HCl)$ બને છે.

(D) એસિટિક એનહાઇડ્રાઇડ $(CH_3CO)_2O$ ની પાણી $(H_2O)$ સાથેની પ્રક્રિયા જળવિભાજન પ્રક્રિયા છે.
આ પ્રક્રિયામાં,એનહાઇડ્રાઇડનો અણુ પાણી દ્વારા વિભાજિત થઈને એસિટિક એસિડના બે અણુઓ બનાવે છે.
રાસાયણિક સમીકરણ: $(CH_3CO)_2O + H_2O \rightarrow 2CH_3COOH$ છે.

(D) પગલું $1$: એસેટિક એસિડ $(CH_3COOH)$ થાયોનાઇલ ક્લોરાઇડ $(SOCl_2)$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને એસેટાઇલ ક્લોરાઇડ $(CH_3COCl)$ બનાવે છે,જે નીપજ $A$ છે.
$CH_3COOH + SOCl_2 \rightarrow CH_3COCl + SO_2 + HCl$
પગલું $2$: એસેટાઇલ ક્લોરાઇડ $(CH_3COCl)$ એમોનિયા $(NH_3)$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને એસેટામાઇડ $(CH_3CONH_2)$ બનાવે છે,જે નીપજ $B$ છે.
$CH_3COCl + 2NH_3 \rightarrow CH_3CONH_2 + NH_4Cl$
તેથી,$B$ એ એસેટામાઇડ છે.

(C) એસિલ ક્લોરાઈડ $(RCOCl)$ પાણી સાથે પ્રક્રિયા (જળવિભાજન) કરીને કાર્બોક્સિલિક એસિડ $(RCOOH)$ અને હાઈડ્રોજન ક્લોરાઈડ $(HCl)$ આપે છે.
પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$RCOCl + H_2O \rightarrow RCOOH + HCl$
તેથી,સાચી નીપજ કાર્બોક્સિલિક એસિડ છે.

(C) ફોસ્ફરસ પેન્ટોક્સાઈડ $(P_2O_5)$ જેવા નિર્જલીકરણ કરતા પદાર્થની હાજરીમાં અને ગરમી $(\Delta)$ આપતા એસીટિક એસિડ $(CH_3COOH)$ ના બે અણુઓ વચ્ચે પ્રક્રિયા થઈને પાણીનો એક અણુ $(H_2O)$ દૂર થાય છે.
આ પ્રક્રિયાને નિર્જલીકરણ કહેવામાં આવે છે.
પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$2 CH_3COOH \xrightarrow{\Delta, P_2O_5} (CH_3CO)_2O H_2O$
અહીં,$(CH_3CO)_2O$ એ એસીટિક એનહાઈડ્રાઈડ છે.
તેથી,નીપજ $A$ એ એસીટિક એનહાઈડ્રાઈડ છે.

(D) કાર્બોક્સિલિક એસિડની ફોસ્ફરસ પેન્ટાક્લોરાઈડ $(PCl_5)$ સાથેની પ્રક્રિયાથી એસિડ ક્લોરાઈડ,ફોસ્ફરસ ઓક્સિક્લોરાઈડ $(POCl_3)$ અને હાઈડ્રોજન ક્લોરાઈડ $(HCl)$ મળે છે.
રાસાયણિક સમીકરણ નીચે મુજબ છે:
$C_6H_5COOH + PCl_5 \xrightarrow{\Delta} C_6H_5COCl + POCl_3 + HCl$
તેથી,સંયોજન $A$ એ $PCl_5$ છે.

(C) બેન્ઝોઇક એસિડની સાંદ્ર $H_{2}SO_{4}$ અને સાંદ્ર $HNO_{3}$ ના મિશ્રણ સાથેની પ્રક્રિયા એ ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી એરોમેટિક વિસ્થાપન પ્રક્રિયા છે જેને નાઇટ્રેશન કહેવામાં આવે છે.
બેન્ઝોઇક એસિડમાં $-COOH$ સમૂહ હોય છે,જે નિષ્ક્રિય કરનાર અને મેટા-નિર્દેશક સમૂહ છે.
તેથી,આવનાર ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી,નાઇટ્રોનિયમ આયન $(NO_{2}^{+})$,બેન્ઝીન વલયના મેટા-સ્થાન પર હુમલો કરે છે.
આના પરિણામે મુખ્ય નીપજ તરીકે $m-$નાઇટ્રોબેન્ઝોઇક એસિડ બને છે.

(D) $1$. મિથાઈલ પ્રોપેનોએટ $(CH_3CH_2COOCH_3)$ ની મંદ $NaOH$ સાથે ગરમ $(\Delta)$ કરતા થતી પ્રક્રિયા એ બેઝ-ઉદ્દીપકીય જળવિભાજન (સેપોનિફિકેશન) પ્રક્રિયા છે.
$2$. આ પ્રક્રિયા સોડિયમ પ્રોપેનોએટ $(CH_3CH_2COONa)$ અને મિથેનોલ $(CH_3OH)$ આપે છે. આમ,$A$ એ $CH_3CH_2COONa$ છે。
$3$. બીજા તબક્કામાં,સોડિયમ પ્રોપેનોએટ $(A)$ ની સાંદ્ર $HCl$ $(H^+)$ સાથેની પ્રક્રિયાથી કાર્બોક્સિલેટ આયનનું પ્રોટોનેશન થઈને અનુરૂપ કાર્બોક્સિલિક એસિડ બને છે。
$4$. પ્રક્રિયા આ મુજબ છે: $CH_3CH_2COONa + HCl \rightarrow CH_3CH_2COOH + NaCl$.
$5$. તેથી,નીપજ $B$ એ પ્રોપેનોઈક એસિડ $(CH_3CH_2COOH)$ છે.

(D) એનહાઇડ્રાઇડનું પાણી સાથે જળવિભાજન કરવાથી કાર્બોક્સિલિક એસિડ મળે છે.
પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$(CH_3 CO)_2 O + H_2 O \longrightarrow 2 CH_3 COOH$
આમ,મળતી નીપજ એસિટિક એસિડ $(CH_3 COOH)$ છે.

(A) $Methyl$ propanoate $(CH_3CH_2COOCH_3)$ નું મંદ $NaOH$ સાથે જળવિભાજન કરવાથી સોડિયમ પ્રોપેનોએટ $(CH_3CH_2COONa)$ અને મિથેનોલ $(CH_3OH)$ મળે છે.
ત્યારબાદ સોડિયમ પ્રોપેનોએટનું સાંદ્ર $HCl$ સાથે એસિડીકરણ કરવાથી પ્રોપેનોઈક એસિડ $(CH_3CH_2COOH)$ મળે છે.

(D) એસ્ટરનું આલ્કલાઇન જળવિભાજન સાબુનીકરણ (saponification) તરીકે ઓળખાય છે.
જ્યારે એસ્ટરને જલીય $NaOH$ સાથે ગરમ કરવામાં આવે છે,ત્યારે કાર્બોક્સિલિક એસિડનો સોડિયમ ક્ષાર અને આલ્કોહોલ બને છે.
આ પ્રક્રિયા નીચે મુજબ દર્શાવી શકાય:
$R-COOR' + NaOH \rightarrow R-COO^-Na^+ + R'OH$

(B) કાર્બોક્સિલિક એસિડના સિલ્વર ક્ષારની આલ્કાઈલ હેલાઈડ $(R-X)$ સાથેની પ્રક્રિયાને કાર્બોક્સિલેટ આયનોનું આલ્કાઈલેશન કહેવામાં આવે છે.
આ પ્રક્રિયા ન્યુક્લિયોફિલિક સબસ્ટિટ્યુશન $(S_N2)$ મિકેનિઝમ દ્વારા થાય છે,જેમાં કાર્બોક્સિલેટ આયન $(R'COO^-)$ ન્યુક્લિયોફાઈલ તરીકે વર્તે છે અને આલ્કાઈલ હેલાઈડ પર હુમલો કરે છે.
સામાન્ય પ્રક્રિયા: $R'COOAg + R-X \rightarrow R'COOR + AgX \downarrow$.
મળતી નીપજ એસ્ટર છે.

(C) સંયોજનનું ઉત્કલનબિંદુ આંતરઆણ્વીય આકર્ષણ બળોની પ્રબળતા પર આધાર રાખે છે.
કાર્બોક્સિલિક એસિડ $(CH_3-CH_2-COOH)$ પ્રબળ આંતરઆણ્વીય હાઇડ્રોજન બંધ બનાવે છે,જે પ્રવાહી અવસ્થામાં ડાયમર તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવે છે.
આના પરિણામે આલ્કોહોલ $(CH_3-CH_2-CH_2-CH_2-OH)$,કીટોન $(CH_3-CH_2-CO-CH_3)$ અને આલ્ડિહાઇડ $(CH_3-CH_2-CH_2-CHO)$ ની સરખામણીમાં તેનું ઉત્કલનબિંદુ ઘણું ઊંચું હોય છે.

(A) એસ્પિરિન (એસેટિલસેલિસિલિક એસિડ) એ સેલિસિલિક એસિડના એસિટિલેશન દ્વારા તૈયાર કરવામાં આવે છે.
સેલિસિલિક એસિડને રાસાયણિક રીતે $o-$હાઇડ્રોક્સિબેન્ઝોઇક એસિડ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
આ પ્રક્રિયામાં એસિડ ઉદ્દીપકની હાજરીમાં સેલિસિલિક એસિડની પ્રક્રિયા એસિટિક એનહાઇડ્રાઇડ સાથે કરવામાં આવે છે.

(B) ઈથાઈલ બ્યુટાયરેટ $(C_6H_{12}O_2)$ અનાનસ જેવી લાક્ષણિક સુગંધ ધરાવે છે.
તેનો ઉપયોગ ખાદ્ય અને પીણા ઉદ્યોગમાં આલ્કોહોલિક પીણાં સહિત વિવિધ ઉત્પાદનોમાં અનાનસનો સ્વાદ ઉમેરવા માટે કરવામાં આવે છે.

(C) આપેલા એસિડના બંધારણો નીચે મુજબ છે:
$1$. એડિપિક એસિડ: $HOOC-(CH_2)_4-COOH$ (ડાયકાર્બોક્સિલિક એસિડ)
$2$. ગ્લુટેરિક એસિડ: $HOOC-(CH_2)_3-COOH$ (ડાયકાર્બોક્સિલિક એસિડ)
$3$. વેલેરિક એસિડ: $CH_3-CH_2-CH_2-CH_2-COOH$ (મોનોકાર્બોક્સિલિક એસિડ)
$4$. મેલોનિક એસિડ: $HOOC-CH_2-COOH$ (ડાયકાર્બોક્સિલિક એસિડ)
તેથી,વેલેરિક એસિડ એ ડાયકાર્બોક્સિલિક એસિડ નથી.

(C) કાર્બોક્સિલિક એસિડની એસિડિક પ્રબળતા આલ્ફા-કાર્બન સાથે જોડાયેલા વિસ્થાપકોની $-I$ (પ્રેરક) અસરના સીધા પ્રમાણમાં હોય છે.
જેમ ઇલેક્ટ્રોન-આકર્ષક સમૂહોની સંખ્યા વધે છે,તેમ $-I$ અસર વધે છે,જે સંયુગ્મી બેઝ (કાર્બોક્સિલેટ આયન) ને સ્થિર કરે છે અને એસિડિકતા વધારે છે.
$Cl_3C-COOH$ માં,ત્રણ ક્લોરિન પરમાણુઓ પ્રબળ $-I$ અસર દર્શાવે છે,જ્યારે અન્ય વિકલ્પોમાં માત્ર એક જ હેલોજન પરમાણુ છે.
તેથી,$Cl_3C-COOH$ સૌથી પ્રબળ એસિડ છે.

(B) કાર્બોક્સિલિક એસિડની એસિડિક પ્રબળતા આલ્ફા-કાર્બન સાથે જોડાયેલા વિસ્થાપકની $-I$ (પ્રેરક) અસરના સીધા પ્રમાણમાં હોય છે.
$Acidic \text{ } strength \propto -I \text{ } effect$.
હેલોજન માટે $-I$ અસરનો ક્રમ તેમની વિદ્યુતઋણતાના તફાવતને કારણે $F > Cl > Br > I$ છે.
તેથી,એસિડિક પ્રબળતાનો ક્રમ $Fluoroacetic \text{ } acid > Chloroacetic \text{ } acid > Bromoacetic \text{ } acid > Iodoacetic \text{ } acid$ છે.
આમ,ફ્લોરોએસેટિક એસિડ સૌથી પ્રબળ એસિડ છે.

(B) કાર્બોક્સિલિક એસિડની એસિડિકતા ક્લોરો ગ્રુપ $(-Cl)$ જેવા ઇલેક્ટ્રોન-વિથડ્રોઇંગ ગ્રુપ્સ (EWGs) ની હાજરીથી પ્રભાવિત થાય છે.
આ ગ્રુપ્સ $-I$ (નેગેટિવ ઇન્ડક્ટિવ) અસર દર્શાવે છે,જે કાર્બોક્સિલેટ આયનને સ્થિર કરે છે.
જેમ ઇલેક્ટ્રોન-વિથડ્રોઇંગ ક્લોરિન પરમાણુઓની સંખ્યા વધે છે,તેમ $-I$ અસર વધુ મજબૂત બને છે,જેનાથી એસિડિકતા વધે છે.
એસિડિકતાનો ક્રમ: $CCl_3COOH > CHCl_2COOH > CH_2ClCOOH > CH_3COOH$ છે.
તેથી,આપેલા વિકલ્પોમાંથી ટ્રાયક્લોરોએસિટિક એસિડ સૌથી પ્રબળ એસિડ છે.

(A) એરોમેટિક કાર્બોક્સિલિક એસિડની એસિડિક પ્રબળતા બેન્ઝીન રિંગ સાથે જોડાયેલા વિસ્થાપિત સમૂહની ઇલેક્ટ્રોનિક અસર પર આધાર રાખે છે.
ઇલેક્ટ્રોન-આકર્ષક સમૂહો $(EWG)$ જેવા કે $-Cl$,$-CN$ અને $-NO_{2}$ ઇન્ડક્ટિવ અને/અથવા રેઝોનન્સ અસરો દ્વારા કાર્બોક્સિલેટ આયનને સ્થિર કરે છે,જેનાથી એસિડિક પ્રબળતા વધે છે.
તેનાથી વિપરીત,ઇલેક્ટ્રોન-દાતા સમૂહો $(EDG)$ જેવા કે $-NH_{2}$ ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા વધારીને કાર્બોક્સિલેટ આયનને અસ્થિર કરે છે,જે એરોમેટિક કાર્બોક્સિલિક એસિડની એસિડિક પ્રબળતા ઘટાડે છે.
તેથી,$-NH_{2}$ એ એવો સમૂહ છે જે એસિડિક પ્રબળતા ઘટાડે છે.

(C) બેન્ઝોઈલ ક્લોરાઈડ $(C_6H_5COCl)$ ની પાણી $(H_2O)$ સાથેની પ્રક્રિયા જળવિભાજન પ્રક્રિયા છે.
આ પ્રક્રિયામાં,એસિડ ક્લોરાઈડનો ક્લોરિન પરમાણુ પાણીમાંથી હાઈડ્રોક્સિલ સમૂહ $(-OH)$ દ્વારા બદલાય છે,જેના પરિણામે બેન્ઝોઈક એસિડ $(C_6H_5COOH)$ અને આડપેદાશ તરીકે હાઈડ્રોક્લોરિક એસિડ $(HCl)$ બને છે.
રાસાયણિક સમીકરણ નીચે મુજબ છે:
$C_6H_5COCl + H_2O \rightarrow C_6H_5COOH + HCl$
તેથી,નીપજ બેન્ઝોઈક એસિડ છે.