Properties of Carboxylic Acids and Their Derivatives Questions in Hindi

(C) एसिल क्लोराइड $(R-COCl)$ का पानी $(H_2O)$ के साथ जल-अपघटन करने पर कार्बोक्सिलिक अम्ल $(R-COOH)$ और हाइड्रोजन क्लोराइड $(HCl)$ प्राप्त होता है।
रासायनिक अभिक्रिया इस प्रकार है:
$R-COCl + H_2O \rightarrow R-COOH + HCl$
अतः,प्राप्त सही उत्पाद कार्बोक्सिलिक अम्ल है।

(C) एसिड क्लोराइड की डाई-एल्किल कैडमियम अभिकर्मकों के साथ अभिक्रिया कीटोन बनाने की एक मानक विधि है।
रासायनिक समीकरण इस प्रकार है:
$2CH_3COCl + (CH_3)_2Cd \rightarrow 2CH_3COCH_3 + CdCl_2$
यहाँ,$CH_3COCl$ इथेनॉयल क्लोराइड (जिसे एसिटिल क्लोराइड भी कहा जाता है) है,जो डाई-मेथिल कैडमियम के साथ अभिक्रिया करके प्रोपेनोन (एसीटोन) बनाता है।
अतः,'$A$' इथेनॉयल क्लोराइड है।

(A) अम्ल $(HCl)$ और ऊष्मा की उपस्थिति में बेंजामाइड $(C_{6}H_{5}CONH_{2})$ की जल के साथ अभिक्रिया एक अम्ल-उत्प्रेरित जल-अपघटन अभिक्रिया है।
एमाइड समूह $(-CONH_{2})$ का जल-अपघटन होकर कार्बोक्सिलिक अम्ल समूह $(-COOH)$ बनता है और उप-उत्पाद के रूप में अमोनियम क्लोराइड $(NH_{4}Cl)$ प्राप्त होता है।
रासायनिक समीकरण इस प्रकार है:
$C_{6}H_{5}CONH_{2} + H_{2}O + HCl \xrightarrow{\Delta} C_{6}H_{5}COOH + NH_{4}Cl$
अतः,उत्पाद $A$ बेंजोइक अम्ल $(C_{6}H_{5}COOH)$ है।

(B) डाइबोरेन $(B_2H_6)$ एक चयनात्मक अपचायक (selective reducing agent) है।
यह कमरे के तापमान पर कार्बोक्सिलिक एसिड $(-COOH)$ को प्राथमिक अल्कोहल $(R-CH_2OH)$ में तेजी से अपचयित करता है।
यह इन स्थितियों में एस्टर $(-COOR)$,नाइट्रो समूह $(-NO_2)$,या हैलाइड $(-X)$ जैसे अन्य क्रियात्मक समूहों को अपचयित नहीं करता है।
इसलिए,सही उत्तर $-COOH$ है।

(B) कार्बोक्सिलिक एसिड का क्वथनांक आणविक द्रव्यमान में वृद्धि के साथ बढ़ता है क्योंकि वैन डेर वाल्स आकर्षण बल का परिमाण बढ़ जाता है।
दिए गए विकल्पों में $Valeric \ acid$ $(C_4H_9COOH)$ का आणविक द्रव्यमान सबसे अधिक है ($Formic \ acid$: $HCOOH$,$Acetic \ acid$: $CH_3COOH$,$Butyric \ acid$: $C_3H_7COOH$)।
इसलिए,$Valeric \ acid$ का क्वथनांक सबसे अधिक है।

(D) यौगिक का क्वथनांक अंतर-आणविक बलों की शक्ति पर निर्भर करता है।
कार्बोक्सिलिक एसिड $(C_2H_5COOH)$ मजबूत अंतर-आणविक हाइड्रोजन बॉन्डिंग के कारण स्थिर डाइमर बनाते हैं,जो अल्कोहल $(n-C_4H_9OH)$ में हाइड्रोजन बॉन्डिंग या एमाइन में द्विध्रुव-द्विध्रुव (dipole-dipole) इंटरैक्शन की तुलना में काफी मजबूत होता है।
इसलिए,दिए गए यौगिकों में $C_2H_5COOH$ का क्वथनांक सबसे अधिक है।

(D) कार्बोक्सिलिक एसिड का क्वथनांक मोलर द्रव्यमान बढ़ने के साथ बढ़ता है।
दिए गए यौगिकों में मोलर द्रव्यमान इस प्रकार हैं:
$1$. फॉर्मिक एसिड $(HCOOH)$: $46 \ g/mol$
$2$. एसिटिक एसिड $(CH_3COOH)$: $60 \ g/mol$
$3$. ब्यूटिरिक एसिड $(C_3H_7COOH)$: $88 \ g/mol$
$4$. वैलेरिक एसिड $(C_4H_9COOH)$: $102 \ g/mol$
चूंकि फॉर्मिक एसिड का मोलर द्रव्यमान सबसे कम है,इसलिए इसका क्वथनांक सबसे कम है।

(C) एल्किल हैलाइड की कार्बोक्सिलिक एसिड के सिल्वर लवण के साथ अभिक्रिया एस्टर बनाने की एक मानक विधि है। यह एक न्यूक्लियोफिलिक प्रतिस्थापन अभिक्रिया ($S_N2$ क्रियाविधि) है।
अभिक्रिया इस प्रकार है:
$CH_3CH_2Br + CH_3CH_2COOAg \xrightarrow{\Delta} CH_3CH_2COOCH_2CH_3 + AgBr \downarrow$
यहाँ,$CH_3CH_2COOAg$ सिल्वर प्रोपेनोएट है। अतः,अभिकर्मक '$A$' सिल्वर प्रोपेनोएट है।

(B) यौगिक का क्वथनांक अंतर-आणविक बलों की मजबूती पर निर्भर करता है।
कार्बोक्सिलिक अम्ल,जैसे $CH_3COOH$,स्थिर अंतर-आणविक हाइड्रोजन-बंधित डाइमर बनाते हैं,जो समान आणविक द्रव्यमान वाले अल्कोहल,एल्डिहाइड और कीटोन की तुलना में उनके क्वथनांक को काफी बढ़ा देते हैं।
इसलिए,दिए गए विकल्पों में से $Ethanoic \ acid$ का क्वथनांक सबसे अधिक है।

(C) बेंज़ोयल क्लोराइड $(C_6H_5COCl)$ की जल $(H_2O)$ के साथ अभिक्रिया एक जल-अपघटन (hydrolysis) अभिक्रिया है।
इस अभिक्रिया में,अम्ल क्लोराइड का क्लोरीन परमाणु $(-Cl)$ जल के हाइड्रॉक्सिल समूह $(-OH)$ द्वारा प्रतिस्थापित हो जाता है।
रासायनिक समीकरण इस प्रकार है: $C_6H_5COCl + H_2O \rightarrow C_6H_5COOH + HCl$.
यहाँ,$C_6H_5COOH$ बेंजोइक अम्ल है,जो उत्पाद $B$ है।

(B) इथेनॉयल क्लोराइड $(CH_3COCl)$ की जल $(H_2O)$ के साथ अभिक्रिया एक जल-अपघटन (hydrolysis) अभिक्रिया है।
क्लोरीन परमाणु जल से प्राप्त हाइड्रॉक्सिल समूह $(-OH)$ द्वारा प्रतिस्थापित हो जाता है,जिससे उप-उत्पाद के रूप में हाइड्रोजन क्लोराइड $(HCl)$ निकलता है।
रासायनिक समीकरण इस प्रकार है: $CH_3COCl + H_2O \longrightarrow CH_3COOH + HCl$.
अतः,उत्पाद $P$ इथेनोइक एसिड $(CH_3COOH)$ है।

(B) कार्बनिक यौगिकों का क्वथनांक अंतर-आणविक आकर्षण बलों की प्रबलता पर निर्भर करता है।
$C_2H_5COOH$ (प्रोपेनोइक एसिड) स्थिर अंतर-आणविक हाइड्रोजन-बंधित डाइमर बनाता है,जो समान आणविक द्रव्यमान वाले अल्कोहल $(C_4H_9OH)$ और एमाइन $(C_4H_9NH_2)$ की तुलना में इसके क्वथनांक को काफी बढ़ा देता है।
$C_2H_5CH(CH_3)_2$ जैसे एल्केन में केवल कमजोर लंदन फैलाव बल होते हैं।
इसलिए,इन कार्यात्मक समूहों में कार्बोक्सिलिक एसिड का क्वथनांक सबसे अधिक होता है।

(C) कार्बोक्सिलिक अम्लों का क्वथनांक उनके मोलर द्रव्यमान के सीधे आनुपातिक होता है क्योंकि श्रृंखला की लंबाई बढ़ने के साथ वैन डेर वाल्स बल बढ़ते हैं।
दिए गए विकल्पों में,मोलर द्रव्यमान इस प्रकार हैं:
$CH_3COOH$ (एसिटिक अम्ल) = $60 \ g/mol$
$CH_3CH_2COOH$ (प्रोपियोनिक अम्ल) = $74 \ g/mol$
$CH_3CH_2CH_2COOH$ (ब्यूटिरिक अम्ल) = $88 \ g/mol$
$CH_3CH_2CH_2CH_2COOH$ (वैलेरिक अम्ल) = $102 \ g/mol$
चूंकि एसिटिक अम्ल का मोलर द्रव्यमान सबसे कम है,इसलिए इसका क्वथनांक सबसे कम है।

(A) $\alpha-$क्लोरो कार्बोक्सिलिक अम्ल के सोडियम लवण की जलीय सोडियम नाइट्राइट $(NaNO_2)$ के साथ अभिक्रिया से एक नाइट्रो-प्रतिस्थापित मध्यवर्ती बनता है।
इसके बाद जल-अपघटन और डीकार्बोक्सिलेशन द्वारा,यह मध्यवर्ती नाइट्रोऐल्केन देता है।
उदाहरण के लिए,सोडियम $\alpha-$क्लोरोऐसीटेट की $NaNO_2$ के साथ अभिक्रिया और उसके बाद जल-अपघटन से नाइट्रोमेथेन $(CH_3NO_2)$ प्राप्त होता है।

(A) विंटरग्रीन तेल में पाया जाने वाला फ्लेवरिंग एजेंट $Methyl \ salicylate$ है।
यह $C_6H_4(OH)(CO_2CH_3)$ सूत्र वाला एक कार्बनिक यौगिक है।
यह सैलिसिलिक एसिड का मिथाइल एस्टर है।
यह एक रंगहीन,चिपचिपा तरल है।
$Methyl \ salicylate$ की संरचना इस प्रकार है:

(B) चरण $1$: $H^{+}$ की उपस्थिति में $CH_3COOH$ और $CH_3CH_2OH$ के बीच की अभिक्रिया एक एस्टरीकरण अभिक्रिया है,जो उत्पाद के रूप में एथिल एसीटेट $(A)$ बनाती है।
$CH_3COOH + CH_3CH_2OH \rightleftharpoons[H^{+}]{H^{+}} CH_3COOCH_2CH_3 (A) + H_2O$
चरण $2$: $H_2/Ni, \Delta$ का उपयोग करके एस्टर $(A)$ का अपचयन करने पर अल्कोहल का निर्माण होता है।
$CH_3COOCH_2CH_3 + 2H_2 \xrightarrow{Ni, \Delta} CH_3CH_2OH + CH_3CH_2OH$
अतः,उत्पाद $B$ $CH_3CH_2OH$ (एथेनॉल) है।

(A) सैलिसिलिक एसिड ($2$-हाइड्रॉक्सीबेंजोइक एसिड) की एसिड उत्प्रेरक (जैसे $H_2SO_4$) की उपस्थिति में एसिटिक एनहाइड्राइड के साथ अभिक्रिया एक एसिटिलेशन अभिक्रिया है।
इस अभिक्रिया में,सैलिसिलिक एसिड का फेनोलिक $-OH$ समूह एसिटिलेट होकर $2$-एसिटॉक्सीबेंजोइक एसिड बनाता है,जिसे सामान्यतः एस्पिरिन के रूप में जाना जाता है।
अभिक्रिया इस प्रकार है:
सैलिसिलिक एसिड + एसिटिक एनहाइड्राइड $\xrightarrow{H^+}$ एस्पिरिन + एसिटिक एसिड।
अतः,$A$ एस्पिरिन है।

(C) एस्टरीकरण के प्रति कार्बोक्सिलिक अम्लों की अभिक्रियाशीलता कार्बोनिल कार्बन परमाणु के चारों ओर त्रिविम बाधा (steric hindrance) के व्युत्क्रमानुपाती होती है।
दिए गए विकल्पों में $CH_3CH_2COOH$ (प्रोपेनोइक अम्ल) में सबसे कम त्रिविम बाधा है क्योंकि यह एक प्राथमिक कार्बोक्सिलिक अम्ल है।
जैसे-जैसे $\alpha$-कार्बन से जुड़े एल्किल समूहों की संख्या या आकार बढ़ता है,त्रिविम बाधा बढ़ती है,जिससे अल्कोहल के न्यूक्लियोफिलिक आक्रमण की दर कम हो जाती है।
इसलिए,$CH_3CH_2COOH$ सबसे अधिक अभिक्रियाशील है।

(C) $CH_3COOH$ और $C_2H_5OH$ के बीच की अभिक्रिया एक एस्टरीकरण अभिक्रिया है जो एथिल एथेनोएट $(CH_3COOC_2H_5)$ बनाती है:
$CH_3COOH + C_2H_5OH \rightarrow CH_3COOC_2H_5 + H_2O$
एथिल एथेनोएट को एसिटिक एनहाइड्राइड की इथेनॉल के साथ अभिक्रिया द्वारा भी तैयार किया जा सकता है:
$(CH_3CO)_2O + C_2H_5OH \rightarrow CH_3COOC_2H_5 + CH_3COOH$
अतः,सही विकल्प $C$ है।

(A) एक कार्बोक्सिलिक एसिड और अल्कोहल के बीच एसिड उत्प्रेरक की उपस्थिति में होने वाली अभिक्रिया से एस्टर और जल प्राप्त होता है। इस प्रक्रिया को एस्टरीकरण कहा जाता है।
$RCOOH + R^{\prime}OH \xrightarrow{H^+} RCOOR^{\prime} + H_2O$
यहाँ,$RCOOH$ कार्बोक्सिलिक एसिड है,$R^{\prime}OH$ अल्कोहल है और $RCOOR^{\prime}$ एस्टर है।

(C) अभिक्रिया $C_6H_5COOC_2H_5 \xrightarrow{\text{dil. } H_2SO_4} ?$ एक एस्टर के अम्लीय जल-अपघटन (acidic hydrolysis) को दर्शाती है।
अम्लीय जल-अपघटन में,एस्टर एक अम्ल उत्प्रेरक (जैसे $dil. H_2SO_4$) की उपस्थिति में पानी के साथ अभिक्रिया करके एक कार्बोक्सिलिक अम्ल और एक अल्कोहल बनाता है।
सामान्य अभिक्रिया है: $RCOOR' + H_2O \xrightarrow{H^+} RCOOH + R'OH$।
दिए गए एस्टर,एथिल बेंजोएट $(C_6H_5COOC_2H_5)$ के लिए,जल-अपघटन से बेंजोइक अम्ल $(C_6H_5COOH)$ और एथेनॉल $(C_2H_5OH)$ प्राप्त होते हैं।

(D) $Hell-Volhard-Zelinsky$ $(HVZ)$ अभिक्रिया उन कार्बोक्सिलिक अम्लों में होती है जिनमें कम से कम एक $\alpha-hydrogen$ परमाणु होता है।
इस अभिक्रिया में,लाल फास्फोरस की उपस्थिति में $\alpha-hydrogen$ को हैलोजन (क्लोरीन या ब्रोमीन) द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है।
$Butanoic$ $acid$ $(CH_3CH_2CH_2COOH)$,$Propanoic$ $acid$ $(CH_3CH_2COOH)$,और $Ethanoic$ $acid$ $(CH_3COOH)$ सभी में $\alpha-hydrogen$ परमाणु होते हैं और इसलिए वे $HVZ$ अभिक्रिया देते हैं।
$Methanoic$ $acid$ $(HCOOH)$,जिसे $Formic$ $acid$ भी कहा जाता है,में कोई $\alpha-carbon$ परमाणु नहीं होता है,और परिणामस्वरूप,इसमें $\alpha-hydrogen$ परमाणु का अभाव होता है।
इसलिए,$Methanoic$ $acid$ $HVZ$ अभिक्रिया नहीं देता है।

(D) हेल-वोलहार्ड-जेलिंस्की $(HVZ)$ अभिक्रिया कार्बोक्सिलिक अम्लों के $\alpha$-हैलोजनीकरण के लिए उपयोग की जाने वाली एक विशिष्ट अभिक्रिया है।
इस अभिक्रिया में,$\alpha$-हाइड्रोजन परमाणु वाले कार्बोक्सिलिक अम्ल लाल फास्फोरस की उपस्थिति में क्लोरीन या ब्रोमीन के साथ अभिक्रिया करके $\alpha$-हेलो कार्बोक्सिलिक अम्ल बनाते हैं।
अभिक्रिया इस प्रकार है:
$CH_{3}CH_{2}COOH$ $\xrightarrow{Br_{2}/P} CH_{3}CH(Br)COOH$ $\xrightarrow{Br_{2}/P} CH_{3}C(Br)_{2}COOH$

(B) मैलोनिक एसिड $(CH_{2}(COOH)_{2})$ को गर्म करने पर इसका डीकार्बोक्सिलेशन होता है,जिससे एसिटिक एसिड $(CH_{3}COOH)$ और कार्बन डाइऑक्साइड $(CO_{2})$ प्राप्त होते हैं।
अभिक्रिया इस प्रकार है:
$CH_{2}(COOH)_{2} \xrightarrow{\Delta} CH_{3}COOH + CO_{2}$

(C) अभिक्रिया का क्रम इस प्रकार है:
$1$. पहला चरण हेल-वोलहार्ड-ज़ेलिंस्की $(HVZ)$ अभिक्रिया है,जहाँ प्रोपेनोइक एसिड लाल फास्फोरस की उपस्थिति में $Cl_2$ के साथ अभिक्रिया करके $\alpha$-क्लोरोप्रोपेनोइक एसिड $(X)$ बनाता है:
$CH_3-CH_2-COOH \xrightarrow[\text{red } P]{Cl_2} CH_3-CHCl-COOH \text{ (} X \text{)}$
$2$. दूसरा चरण अल्कोहलिक $KOH$ का उपयोग करके डीहाइड्रोहैलोजनीकरण अभिक्रिया है,जो $\alpha$-कार्बन और $\beta$-कार्बन से $HCl$ को हटाकर एक्रिलिक एसिड $(Y)$ बनाता है:
$CH_3-CHCl-COOH \xrightarrow{\text{Alc. KOH}} CH_2=CH-COOH \text{ (} Y \text{)}$
अतः,अंतिम उत्पाद $Y$ एक्रिलिक एसिड $(CH_2=CH-COOH)$ है।

(A) कोरोसिव सब्लिमेट $(HgCl_{2})$ एक हल्के ऑक्सीकरण एजेंट के रूप में कार्य करता है। यह फॉर्मिक एसिड $(HCOOH)$ के साथ प्रतिक्रिया करके कैलोमेल $(Hg_{2}Cl_{2})$ का सफेद अवक्षेप देता है,जो सूक्ष्म रूप से विभाजित पारे की उपस्थिति के कारण भूरा-काला दिखाई दे सकता है। एसिटिक एसिड $(CH_{3}COOH)$ $HgCl_{2}$ के साथ प्रतिक्रिया नहीं करता है।
$2 HCOOH + 2 HgCl_{2} \longrightarrow Hg_{2}Cl_{2} + 2 CO_{2} + 2 HCl$
$CH_{3}COOH + HgCl_{2} \longrightarrow \text{कोई प्रतिक्रिया नहीं}$
इस प्रकार,इसका उपयोग फॉर्मिक एसिड और एसिटिक एसिड के बीच अंतर करने के लिए किया जाता है।

(C) बेंजोइक अम्ल की फास्फोरस पेंटाक्लोराइड $(PCl_5)$ के साथ अभिक्रिया एसिड क्लोराइड बनाने की एक मानक विधि है। रासायनिक समीकरण इस प्रकार है:
$C_6H_5COOH + PCl_5 \rightarrow C_6H_5COCl + POCl_3 + HCl$
यहाँ,$C_6H_5COCl$ बेंज़ोयल क्लोराइड है,$POCl_3$ फास्फोरस ऑक्सीक्लोराइड है,और $HCl$ हाइड्रोजन क्लोराइड है। अतः,अभिकर्मक $PCl_5$ है।

(A) एसिड क्लोराइड $(C_6H_5COCl)$ का कार्बोक्सिलिक एसिड $(C_6H_5COOH)$ में रूपांतरण एक जल-अपघटन (hydrolysis) अभिक्रिया है।
एसिड क्लोराइड न्यूक्लियोफिलिक एसाइल प्रतिस्थापन के प्रति अत्यधिक सक्रिय होते हैं।
जब इसे पानी $(H_2O)$ के साथ उपचारित किया जाता है,तो क्लोराइड आयन $(Cl^-)$ को हाइड्रॉक्सिल समूह $(-OH)$ द्वारा प्रतिस्थापित कर दिया जाता है,जिससे संबंधित कार्बोक्सिलिक एसिड और हाइड्रोक्लोरिक एसिड $(HCl)$ का निर्माण होता है।

(D) एसिटिक एनहाइड्राइड $(CH_3CO)_2O$ की जल $(H_2O)$ के साथ अभिक्रिया एक जल-अपघटन (hydrolysis) अभिक्रिया है।
इस अभिक्रिया में,एनहाइड्राइड अणु जल द्वारा विखंडित होकर एसिटिक एसिड के दो अणु बनाता है।
रासायनिक समीकरण: $(CH_3CO)_2O + H_2O \rightarrow 2CH_3COOH$ है।

(D) चरण $1$: एसिटिक अम्ल $(CH_3COOH)$ थायोनिल क्लोराइड $(SOCl_2)$ के साथ अभिक्रिया करके एसिटिल क्लोराइड $(CH_3COCl)$ बनाता है,जो उत्पाद $A$ है।
$CH_3COOH + SOCl_2 \rightarrow CH_3COCl + SO_2 + HCl$
चरण $2$: एसिटिल क्लोराइड $(CH_3COCl)$ अमोनिया $(NH_3)$ के साथ अभिक्रिया करके एसिटामाइड $(CH_3CONH_2)$ बनाता है,जो उत्पाद $B$ है।
$CH_3COCl + 2NH_3 \rightarrow CH_3CONH_2 + NH_4Cl$
अतः,$B$ एसिटामाइड है।

(C) एसाइल क्लोराइड $(RCOCl)$ पानी के साथ अभिक्रिया (जल-अपघटन) करके कार्बोक्सिलिक अम्ल $(RCOOH)$ और हाइड्रोजन क्लोराइड $(HCl)$ बनाते हैं।
अभिक्रिया इस प्रकार है:
$RCOCl + H_2O \rightarrow RCOOH + HCl$
अतः,सही उत्पाद कार्बोक्सिलिक अम्ल है।

(C) फास्फोरस पेंटोक्साइड $(P_2O_5)$ जैसे निर्जलीकरण एजेंट की उपस्थिति में और गर्मी $(\Delta)$ देने पर एसीटिक एसिड $(CH_3COOH)$ के दो अणुओं के बीच अभिक्रिया होती है,जिससे पानी का एक अणु $(H_2O)$ बाहर निकल जाता है।
इस प्रक्रिया को निर्जलीकरण कहा जाता है।
अभिक्रिया इस प्रकार है:
$2 CH_3COOH \xrightarrow{\Delta, P_2O_5} (CH_3CO)_2O H_2O$
यहाँ,$(CH_3CO)_2O$ एसीटिक एनहाइड्राइड है।
अतः,उत्पाद $A$ एसीटिक एनहाइड्राइड है।

(D) कार्बोक्सिलिक अम्लों की फास्फोरस पेंटाक्लोराइड $(PCl_5)$ के साथ अभिक्रिया से अम्ल क्लोराइड,फास्फोरस ऑक्सीक्लोराइड $(POCl_3)$ और हाइड्रोजन क्लोराइड $(HCl)$ प्राप्त होते हैं।
रासायनिक समीकरण इस प्रकार है:
$C_6H_5COOH + PCl_5 \xrightarrow{\Delta} C_6H_5COCl + POCl_3 + HCl$
अतः,यौगिक $A$,$PCl_5$ है।

(C) बेंजोइक एसिड की सांद्र $H_{2}SO_{4}$ और सांद्र $HNO_{3}$ के मिश्रण के साथ अभिक्रिया एक इलेक्ट्रोफिलिक एरोमैटिक प्रतिस्थापन अभिक्रिया है जिसे नाइट्रीकरण कहा जाता है।
बेंजोइक एसिड में $-COOH$ समूह होता है,जो एक निष्क्रिय करने वाला और मेटा-निर्देशकारी समूह है।
इसलिए,आने वाला इलेक्ट्रोफाइल,नाइट्रोनियम आयन $(NO_{2}^{+})$,बेंजीन रिंग की मेटा-स्थिति पर हमला करता है।
इसके परिणामस्वरूप मुख्य उत्पाद के रूप में $m-$नाइट्रोबेंजोइक एसिड बनता है।

(D) $1$. मिथाइल प्रोपेनोएट $(CH_3CH_2COOCH_3)$ की तनु $NaOH$ के साथ गर्म $(\Delta)$ करने पर होने वाली अभिक्रिया एक क्षार-उत्प्रेरित जल-अपघटन (सैपोनिफिकेशन) अभिक्रिया है。
$2$. यह अभिक्रिया सोडियम प्रोपेनोएट $(CH_3CH_2COONa)$ और मेथनॉल $(CH_3OH)$ उत्पन्न करती है। अतः,$A$,$CH_3CH_2COONa$ है。
$3$. दूसरे चरण में,सोडियम प्रोपेनोएट $(A)$ की सांद्र $HCl$ $(H^+)$ के साथ अभिक्रिया से कार्बोक्सिलेट आयन का प्रोटोनेशन होता है,जिससे संबंधित कार्बोक्सिलिक एसिड बनता है。
$4$. अभिक्रिया इस प्रकार है: $CH_3CH_2COONa + HCl \rightarrow CH_3CH_2COOH + NaCl$.
$5$. इसलिए,उत्पाद $B$ प्रोपेनोइक एसिड $(CH_3CH_2COOH)$ है।

(D) एनहाइड्राइड जल के साथ जल-अपघटन पर कार्बोक्सिलिक अम्ल देते हैं।
अभिक्रिया इस प्रकार है:
$(CH_3 CO)_2 O + H_2 O \longrightarrow 2 CH_3 COOH$
अतः,प्राप्त उत्पाद एसिटिक अम्ल $(CH_3 COOH)$ है।

(A) $Methyl$ propanoate $(CH_3CH_2COOCH_3)$ का तनु $NaOH$ के साथ जल-अपघटन करने पर सोडियम प्रोपेनोएट $(CH_3CH_2COONa)$ और मेथनॉल $(CH_3OH)$ प्राप्त होते हैं।
इसके बाद सोडियम प्रोपेनोएट का सांद्र $HCl$ के साथ अम्लीकरण करने पर प्रोपेनोइक अम्ल $(CH_3CH_2COOH)$ प्राप्त होता है।

(D) एस्टर का क्षारीय जल-अपघटन साबुनीकरण (saponification) के रूप में जाना जाता है।
जब एस्टर को जलीय $NaOH$ के साथ गर्म किया जाता है,तो कार्बोक्सिलिक अम्ल का सोडियम लवण और अल्कोहल बनते हैं।
अभिक्रिया को इस प्रकार दर्शाया गया है:
$R-COOR' + NaOH \rightarrow R-COO^-Na^+ + R'OH$

(B) कार्बोक्सिलिक अम्ल के सिल्वर लवण की एल्किल हैलाइड $(R-X)$ के साथ अभिक्रिया को कार्बोक्सिलेट आयनों का एल्किलीकरण कहा जाता है।
यह अभिक्रिया एक न्यूक्लियोफिलिक प्रतिस्थापन $(S_N2)$ क्रियाविधि द्वारा होती है,जहाँ कार्बोक्सिलेट आयन $(R'COO^-)$ एक न्यूक्लियोफाइल के रूप में कार्य करता है और एल्किल हैलाइड पर आक्रमण करता है।
सामान्य अभिक्रिया है: $R'COOAg + R-X \rightarrow R'COOR + AgX \downarrow$.
प्राप्त उत्पाद एस्टर है।

(C) यौगिक का क्वथनांक अंतर-आणविक आकर्षण बलों की शक्ति पर निर्भर करता है।
कार्बोक्सिलिक एसिड $(CH_3-CH_2-COOH)$ मजबूत अंतर-आणविक हाइड्रोजन बंधन बनाते हैं,जो अक्सर तरल अवस्था में डाइमर के रूप में मौजूद होते हैं।
इसके परिणामस्वरूप,समान आणविक द्रव्यमान वाले अल्कोहल $(CH_3-CH_2-CH_2-CH_2-OH)$,कीटोन $(CH_3-CH_2-CO-CH_3)$ और एल्डिहाइड $(CH_3-CH_2-CH_2-CHO)$ की तुलना में इनका क्वथनांक काफी अधिक होता है।

(A) एस्पिरिन (एसिटिलसैलिसिलिक एसिड) सैलिसिलिक एसिड के एसिटिलेशन द्वारा तैयार किया जाता है।
सैलिसिलिक एसिड को रासायनिक रूप से $o-$हाइड्रॉक्सीबेन्जोइक एसिड के रूप में जाना जाता है।
इस अभिक्रिया में एसिड उत्प्रेरक की उपस्थिति में सैलिसिलिक एसिड की अभिक्रिया एसिटिक एनहाइड्राइड के साथ कराई जाती है।

(B) एथिल ब्यूटायरेट $(C_6H_{12}O_2)$ में अनानास का विशिष्ट स्वाद होता है।
इसका उपयोग खाद्य और पेय उद्योग में मादक पेय पदार्थों सहित विभिन्न उत्पादों में अनानास का स्वाद देने के लिए व्यापक रूप से किया जाता है।

(C) दिए गए एसिड की संरचनाएं इस प्रकार हैं:
$1$. एडिपिक एसिड: $HOOC-(CH_2)_4-COOH$ (डाइकार्बोक्सिलिक एसिड)
$2$. ग्लूटेरिक एसिड: $HOOC-(CH_2)_3-COOH$ (डाइकार्बोक्सिलिक एसिड)
$3$. वैलेरिक एसिड: $CH_3-CH_2-CH_2-CH_2-COOH$ (मोनोकार्बोक्सिलिक एसिड)
$4$. मैलोनिक एसिड: $HOOC-CH_2-COOH$ (डाइकार्बोक्सिलिक एसिड)
अतः,वैलेरिक एसिड एक डाइकार्बोक्सिलिक एसिड नहीं है।

(C) कार्बोक्सिलिक अम्लों की अम्लीय शक्ति अल्फा-कार्बन से जुड़े प्रतिस्थापियों के $-I$ (प्रेरणिक) प्रभाव के सीधे समानुपाती होती है।
जैसे-जैसे इलेक्ट्रॉन-आकर्षक समूहों की संख्या बढ़ती है,$-I$ प्रभाव बढ़ता है,जो संयुग्मी क्षार (कार्बोक्सिलेट आयन) को स्थिर करता है और अम्लता को बढ़ाता है।
$Cl_3C-COOH$ में,तीन क्लोरीन परमाणु एक मजबूत $-I$ प्रभाव डालते हैं,जबकि अन्य विकल्पों में केवल एक हैलोजन परमाणु है।
इसलिए,$Cl_3C-COOH$ सबसे प्रबल अम्ल है।

(B) कार्बोक्सिलिक अम्लों की अम्लीय शक्ति अल्फा-कार्बन से जुड़े प्रतिस्थापी के $-I$ (प्रेरणिक) प्रभाव के सीधे समानुपाती होती है।
$Acidic \text{ } strength \propto -I \text{ } effect$.
विद्युतऋणात्मकता में अंतर के कारण हैलोजन के लिए $-I$ प्रभाव का क्रम $F > Cl > Br > I$ है।
इसलिए,अम्लीय शक्ति का क्रम $Fluoroacetic \text{ } acid > Chloroacetic \text{ } acid > Bromoacetic \text{ } acid > Iodoacetic \text{ } acid$ है।
अतः,फ्लोरोएसेटिक अम्ल सबसे प्रबल अम्ल है।

(B) कार्बोक्सिलिक अम्लों की अम्लता क्लोरो समूह $(-Cl)$ जैसे इलेक्ट्रॉन-आकर्षक समूहों (EWGs) की उपस्थिति से प्रभावित होती है।
ये समूह $-I$ (ऋणात्मक प्रेरणिक) प्रभाव डालते हैं,जो कार्बोक्सिलेट आयन को स्थिर करते हैं।
जैसे-जैसे इलेक्ट्रॉन-आकर्षक क्लोरीन परमाणुओं की संख्या बढ़ती है,$-I$ प्रभाव मजबूत होता जाता है,जिससे अम्लता बढ़ती है।
अम्लता का क्रम है: $CCl_3COOH > CHCl_2COOH > CH_2ClCOOH > CH_3COOH$।
अतः,दिए गए विकल्पों में से ट्राइक्लोरोएसिटिक अम्ल सबसे प्रबल अम्ल है।

(A) एरोमैटिक कार्बोक्सिलिक एसिड की अम्लीय शक्ति बेंजीन रिंग से जुड़े प्रतिस्थापी समूह के इलेक्ट्रॉनिक प्रभाव से प्रभावित होती है।
इलेक्ट्रॉन-आकर्षक समूह $(EWG)$ जैसे $-Cl$,$-CN$ और $-NO_{2}$ प्रेरणिक और/या अनुनाद प्रभावों के माध्यम से कार्बोक्सिलेट आयन को स्थिर करते हैं,जिससे अम्लीय शक्ति बढ़ जाती है।
इसके विपरीत,इलेक्ट्रॉन-दाता समूह $(EDG)$ जैसे $-NH_{2}$ इलेक्ट्रॉन घनत्व बढ़ाकर कार्बोक्सिलेट आयन को अस्थिर करते हैं,जो एरोमैटिक कार्बोक्सिलिक एसिड की अम्लीय शक्ति को कम कर देते हैं।
इसलिए,$-NH_{2}$ वह समूह है जो अम्लीय शक्ति को कम करता है।

(C) बेंज़ोयल क्लोराइड $(C_6H_5COCl)$ की जल $(H_2O)$ के साथ अभिक्रिया एक जल-अपघटन (hydrolysis) अभिक्रिया है।
इस अभिक्रिया में,एसिड क्लोराइड का क्लोरीन परमाणु जल से प्राप्त हाइड्रॉक्सिल समूह $(-OH)$ द्वारा प्रतिस्थापित हो जाता है,जिसके परिणामस्वरूप बेंजोइक अम्ल $(C_6H_5COOH)$ और उप-उत्पाद के रूप में हाइड्रोक्लोरिक अम्ल $(HCl)$ बनता है।
रासायनिक समीकरण इस प्रकार है:
$C_6H_5COCl + H_2O \rightarrow C_6H_5COOH + HCl$
अतः,उत्पाद बेंजोइक अम्ल है।