Properties of Carboxylic Acids and Their Derivatives Questions in Hindi

(B) न्यूक्लियोफिलिक एसिल प्रतिस्थापन के प्रति कार्बोक्सिलिक एसिड डेरिवेटिव्स की अभिक्रियाशीलता एसिल कार्बन से जुड़े समूह की लीविंग ग्रुप क्षमता पर निर्भर करती है। लीविंग ग्रुप जितना बेहतर होगा,डेरिवेटिव उतना ही अधिक अभिक्रियाशील होगा। लीविंग ग्रुप क्षमता का क्रम $Cl^- > RCOO^- > RO^- > NH_2^-$ है। इसलिए,अभिक्रियाशीलता का क्रम $R-CO-Cl > R-CO-O-CO-R > R-CO-OR > R-CONH_2$ है।

(B) कार्बोक्सिलिक अम्लों की अम्लीय सामर्थ्य प्रोटॉन के नुकसान के बाद बनने वाले कार्बोक्सिलेट आयन की स्थिरता पर निर्भर करती है।
इलेक्ट्रॉन-आकर्षक समूह (जैसे $-Cl$) प्रेरणिक प्रभाव ($-I$ प्रभाव) के माध्यम से ऋण आवेश को स्थिर करके अम्लता बढ़ाते हैं।
इलेक्ट्रॉन-दाता एल्काइल समूह (जैसे $-CH_3$,$-C_2H_5$) $+I$ प्रभाव के माध्यम से ऋण आवेश को अस्थिर करके अम्लता कम करते हैं।
यौगिकों की तुलना करने पर:
$1$. $CH_2ClCOOH$: $-Cl$ परमाणु एक मजबूत $-I$ प्रभाव डालता है,जिससे यह सबसे अधिक अम्लीय है।
$2$. $HCOOH$: इसमें कोई एल्काइल समूह नहीं है,इसलिए यह दूसरों की तुलना में अधिक अम्लीय है।
$3$. $CH_3COOH$: मिथाइल समूह $(-CH_3)$ का $+I$ प्रभाव होता है,जो एथिल समूह से कमजोर है।
$4$. $C_2H_5COOH$: एथिल समूह $(-C_2H_5)$ का $+I$ प्रभाव मिथाइल समूह से अधिक मजबूत होता है,जिससे यह सबसे कम अम्लीय हो जाता है।
अतः,सही क्रम $CH_2ClCOOH > HCOOH > CH_3COOH > C_2H_5COOH$ है।

(B) साबुनीकरण एस्टर का क्षारीय जल-अपघटन है। इथाइल बेंजोएट $(C_6H_5COOC_2H_5)$ की कास्टिक सोडा $(NaOH)$ के साथ अभिक्रिया इस प्रकार है:
$C_6H_5COOC_2H_5 + NaOH \xrightarrow{\Delta} C_6H_5COONa + C_2H_5OH$
यहाँ,इथाइल बेंजोएट सोडियम हाइड्रोक्साइड के साथ अभिक्रिया करके सोडियम बेंजोएट $(C_6H_5COONa)$ और इथेनॉल $(C_2H_5OH)$ बनाता है।

(B) द्वितीयक अल्कोहल का कीटोन में ऑक्सीकरण एक मानक अभिक्रिया है। $CH_3-CH(OH)-COOH$ (लैक्टिक एसिड) एक द्वितीयक अल्कोहल है जिसमें एक कार्बोक्सिलिक एसिड समूह होता है।
क्षारीय $KMnO_4$ के साथ ऑक्सीकरण करने पर,द्वितीयक अल्कोहलिक समूह $(-CH(OH)-)$ का ऑक्सीकरण कीटोन समूह $(-CO-)$ में हो जाता है।
$CH_3-CH(OH)-COOH + [O] \xrightarrow{KMnO_4} CH_3-CO-COOH + H_2O$.
प्राप्त उत्पाद $CH_3-CO-COOH$ है,जिसे पायरुविक एसिड के रूप में जाना जाता है।

(D) कार्बोक्सिलिक अम्ल $(RCOOH)$ का प्राथमिक अल्कोहल $(RCH_2OH)$ में अपचयन करने के लिए एक प्रबल अपचायक की आवश्यकता होती है।
$LiAlH_4$ (लिथियम एल्युमिनियम हाइड्राइड) एक शक्तिशाली अपचायक है जो कार्बोक्सिलिक अम्लों को सीधे प्राथमिक अल्कोहल में अपचयित कर सकता है।
अतः,सही विकल्प $(D)$ है।

(D) कार्बोक्सिलिक एसिड की उदासीन $FeCl_3$ विलयन के साथ अभिक्रिया कार्बोक्सिल समूह की उपस्थिति के लिए एक विशिष्ट परीक्षण है।
एसिटिक एसिड $(CH_3COOH)$ उदासीन $FeCl_3$ के साथ अभिक्रिया करके फेरिक एसीटेट का गहरा लाल रंग का संकुल बनाता है,जो $[Fe(OH)_2(CH_3COO)]_n$ या $[Fe(CH_3COO)_3]$ है।
सूचीबद्ध अन्य यौगिक,जैसे एसीटोन $(CH_3COCH_3)$,डाइमिथाइल ईथर $(CH_3OCH_3)$,और इथेनॉल $(CH_3CH_2OH)$,उदासीन $FeCl_3$ के साथ यह विशिष्ट लाल रंग नहीं देते हैं।

(D) एस्टर $(C_6H_5-COOCH_3)$ की $LiAlH_4$ जैसे प्रबल अपचायक के साथ अभिक्रिया और उसके बाद जल-अपघटन करने पर एस्टर समूह का प्राथमिक अल्कोहल में अपचयन हो जाता है और एल्कोक्सी भाग से संगत अल्कोहल मुक्त होता है।
$C_6H_5-COOCH_3 + 4[H] \xrightarrow{LiAlH_4} C_6H_5-CH_2OH + CH_3OH$
अतः,उत्पाद बेंजाइल अल्कोहल $(C_6H_5-CH_2-OH)$ और मेथनॉल $(CH_3-OH)$ हैं।

(D) अम्ल और अल्कोहल के बीच अम्ल उत्प्रेरक की उपस्थिति में होने वाली अभिक्रिया को एस्टरीकरण कहा जाता है।
सामान्य अभिक्रिया: $RCOOH + R^{\prime}OH \xrightarrow{H^+} RCOOR^{\prime} + H_2O$.
प्राप्त उत्पाद एस्टर है।

(B) $LiAlH_4$ एक प्रबल अपचायक है जो एसिड क्लोराइड को सीधे प्राथमिक अल्कोहल में अपचयित कर देता है।
$CH_3COCl \xrightarrow{LiAlH_4} CH_3CH_2OH + HCl$
अतः,प्राप्त उत्पाद एथिल अल्कोहल है।

(D) कार्बोक्सिलिक एसिड और अल्कोहल से एस्टर का निर्माण फिशर एस्टरीफिकेशन कहलाता है। यह अभिक्रिया उत्क्रमणीय है और इसे $RCOOH + R'OH \rightleftharpoons RCOOR' + H_2O$ के रूप में दर्शाया जाता है।
साम्यावस्था को अग्र दिशा में विस्थापित करने और एस्टर की लब्धि बढ़ाने के लिए,उत्पन्न जल को हटाने हेतु एक निर्जलीकरण कारक का उपयोग किया जाता है।
इस अभिक्रिया में सांद्र $H_2SO_4$ उत्प्रेरक और निर्जलीकरण कारक दोनों के रूप में कार्य करता है।

(D) एस्टरीकरण अभिक्रिया में,एक कार्बोक्सिलिक एसिड $(RCOOH)$ एसिड उत्प्रेरक की उपस्थिति में अल्कोहल $(R'OH)$ के साथ अभिक्रिया करके एस्टर $(RCOOR')$ और जल $(H_2O)$ बनाता है।
इस क्रियाविधि के दौरान,कार्बोक्सिलिक एसिड का $OH^{-}$ समूह अल्कोहल से प्राप्त $OR'$ (एल्कोक्सी) समूह द्वारा प्रतिस्थापित हो जाता है।

(B) कम मोलर द्रव्यमान वाले कार्बोक्सिलिक अम्ल ($4$ कार्बन परमाणुओं तक) पानी में आसानी से घुलनशील होते हैं।
यह घुलनशीलता अम्ल के कार्बोक्सिल समूह और पानी के अणुओं के बीच अंतर-आणविक $Hydrogen$ बंधन के निर्माण के कारण होती है।
ये परस्पर क्रियाएं अम्ल के अणुओं को पानी के विलायक में समान रूप से घुलने में मदद करती हैं।

(A) एसिटामाइड $(CH_3CONH_2)$ $P_2O_5$ की उपस्थिति में निर्जलीकरण (dehydration) के माध्यम से मिथाइल साइनाइड $(CH_3CN)$ बनाता है।
अभिक्रिया इस प्रकार है:
$CH_3CONH_2 \xrightarrow{P_2O_5} CH_3C \equiv N + H_2O$
अतः,सही उत्पाद मिथाइल साइनाइड है।

(A) . जिन कार्बोक्सिलिक अम्लों में $\alpha$-हाइड्रोजन होता है,उनकी लाल फास्फोरस की उपस्थिति में $Cl_2$ या $Br_2$ के साथ अभिक्रिया कराने पर $\alpha$-हेलो कार्बोक्सिलिक अम्ल प्राप्त होते हैं,जिसे हेल-वोलहार्ड-जेलिंस्की अभिक्रिया कहा जाता है।

(A) बेन्ज़ोइक एसिड में उपस्थित $-COOH$ समूह एक निष्क्रिय करने वाला और मेटा-निर्देशी समूह है।
इसलिए,नाइट्रीकरण जैसी इलेक्ट्रोफिलिक प्रतिस्थापन अभिक्रियाओं के दौरान,आने वाला इलेक्ट्रोफाइल $(NO_2^+)$ मेटा-स्थिति पर आक्रमण करता है।
अतः,मुख्य उत्पाद के रूप में $3-$नाइट्रोबेन्ज़ोइक एसिड (जिसे $m-$नाइट्रोबेन्ज़ोइक एसिड भी कहा जाता है) प्राप्त होता है।

(A) कार्बोक्सिलिक एसिड का प्राथमिक अल्कोहल में अपचयन (reduction) करने के लिए एक प्रबल अपचायक की आवश्यकता होती है।
$LiAlH_4$ (लिथियम एल्युमिनियम हाइड्राइड) एक शक्तिशाली अपचायक है जो एथेनोइक एसिड $(CH_3COOH)$ को एथेनॉल $(CH_3CH_2OH)$ में अपचयित करने में सक्षम है।
अभिक्रिया इस प्रकार है:
$CH_3COOH + 4[H] \xrightarrow{LiAlH_4} CH_3CH_2OH + H_2O$

(A) प्रतिस्थापित बेंजोइक एसिड की अम्लीय शक्ति प्रतिस्थापियों के इलेक्ट्रॉनिक प्रभावों से प्रभावित होती है।
$1$. $-NO_2$ समूह एक मजबूत इलेक्ट्रॉन-आकर्षक समूह ($-I$ और $-M$ प्रभाव) है,जो कार्बोक्सिलेट आयन को स्थिर करके बेंजोइक एसिड की अम्लता को बढ़ाता है।
$2$. $o-$नाइट्रोबेंजोइक एसिड 'ऑर्थो-प्रभाव' प्रदर्शित करता है,जो मेटा और पैरा आइसोमर्स की तुलना में इसकी अम्लता को काफी बढ़ा देता है।
$3$. दिए गए विकल्पों में,$-I$ प्रभाव और ऑर्थो-प्रभाव के संयुक्त प्रभाव के कारण $o-$नाइट्रोबेंजोइक एसिड की अम्लीय शक्ति सबसे अधिक है।
$4$. $p-$नाइट्रोफिनोल एक फिनोल है,जो कार्बोक्सिलिक एसिड की तुलना में काफी कम अम्लीय होता है।
इसलिए,अम्लता का सही क्रम $o-$नाइट्रोबेंजोइक एसिड > $p-$नाइट्रोबेंजोइक एसिड > $m-$नाइट्रोबेंजोइक एसिड > $p-$नाइट्रोफिनोल है।

(A) बेंजोइक एसिड $(C_6H_5COOH)$ की फास्फोरस पेंटाक्लोराइड $(PCl_5)$ के साथ अभिक्रिया एक मानक न्यूक्लियोफिलिक एसाइल प्रतिस्थापन अभिक्रिया है।
कार्बोक्सिलिक एसिड का हाइड्रॉक्सिल समूह $(-OH)$ एक क्लोरीन परमाणु $(-Cl)$ द्वारा प्रतिस्थापित हो जाता है,जिससे बेंज़ोयल क्लोराइड $(C_6H_5COCl)$ का निर्माण होता है।
अभिक्रिया है: $C_6H_5COOH + PCl_5 \rightarrow C_6H_5COCl + POCl_3 + HCl$.

(C) ऑक्सेलिक एसिड $(HOOC-COOH)$ सांद्र $H_2SO_4$ की उपस्थिति में निर्जलीकरण (dehydration) से गुजरता है,जो एक निर्जलीकरण एजेंट के रूप में कार्य करता है।
यह अभिक्रिया कार्बन मोनोऑक्साइड $(CO)$,कार्बन डाइऑक्साइड $(CO_2)$ और पानी $(H_2O)$ का मिश्रण उत्पन्न करती है।
रासायनिक समीकरण है: $HOOC-COOH \xrightarrow{conc. H_2SO_4, \Delta} CO + CO_2 + H_2O$

(A) सैलिसिलिक एसिड ($2$-हाइड्रॉक्सीबेंजोइक एसिड) बेंजोइक एसिड से अधिक अम्लीय होता है।
यह मुख्य रूप से ऑर्थो-हाइड्रॉक्सी समूह और कार्बोक्सिलेट समूह के बीच अंतःआणविक हाइड्रोजन बंधन द्वारा संयुग्मी क्षार (सैलिसिलेट आयन) के स्थिरीकरण के कारण होता है।
अतः,सही विकल्प $A$ है।

(D) एसिटामाइड $(CH_3CONH_2)$ एक उभयधर्मी (amphoteric) यौगिक है क्योंकि यह एक दुर्बल अम्ल और एक दुर्बल क्षार दोनों के रूप में कार्य कर सकता है।
$1$. क्षार के रूप में: यह $HCl$ जैसे प्रबल अम्लों के साथ अभिक्रिया करके लवण बनाता है: $CH_3CONH_2 + HCl \to CH_3CONH_3^+ Cl^-$.
$2$. अम्ल के रूप में: यह प्रबल क्षार या $HgO$ जैसे धातु ऑक्साइड के साथ अभिक्रिया करके धात्विक व्युत्पन्न बनाता है: $2CH_3CONH_2 + HgO \to (CH_3CONH)_2Hg + H_2O$.
अतः,सही विकल्प $D$ है।

(D) बेंजोइक एसिड में उपस्थित $-COOH$ समूह एक निष्क्रिय करने वाला समूह है और यह इलेक्ट्रोफिलिक एरोमैटिक प्रतिस्थापन अभिक्रियाओं के लिए मेटा-निर्देशक होता है।
इसलिए,जब बेंजोइक एसिड $FeCl_3$ जैसे लुईस एसिड उत्प्रेरक की उपस्थिति में $Cl_2$ के साथ अभिक्रिया करता है,तो क्लोरीन परमाणु मेटा-स्थिति पर प्रतिस्थापित हो जाता है,जिसके परिणामस्वरूप $m-$क्लोरोबेंजोइक एसिड का निर्माण होता है।

(B) कार्बोक्सिलिक एसिड की अम्लता संयुग्मी क्षार (कार्बोक्सिलेट आयन) के स्थायित्व द्वारा निर्धारित होती है। इलेक्ट्रॉन-आकर्षक समूह (EWGs) प्रेरणिक प्रभाव ($-I$ प्रभाव) के माध्यम से कार्बोक्सिलेट आयन को स्थिर करते हैं,जिससे अम्लता बढ़ती है।
$1$. $CH_3COOH$: कोई $EWG$ नहीं है,सबसे कम अम्लीय।
$2$. $CH_2ClCOOH$: एक $Cl$ परमाणु होता है ($-I$ प्रभाव)।
$3$. $CH_2FCOOH$: एक $F$ परमाणु होता है ($Cl$ से अधिक मजबूत $-I$ प्रभाव)।
$4$. $CCl_3COOH$: तीन $Cl$ परमाणु होते हैं,जो सबसे मजबूत $-I$ प्रभाव प्रदान करते हैं,जिससे यह सबसे अधिक अम्लीय हो जाता है।
अतः,बढ़ती हुई अम्लीय शक्ति का सही क्रम है: $CH_3COOH < CH_2ClCOOH < CH_2FCOOH < CCl_3COOH$.

(A) कार्बोक्सिलिक अम्लों की अम्लता अल्फा-कार्बन से जुड़े प्रतिस्थापियों के प्रेरणिक प्रभाव (inductive effect) से प्रभावित होती है।
$Cl$ जैसे इलेक्ट्रॉन-आकर्षक समूह $-I$ प्रभाव के माध्यम से कार्बोक्सिलेट आयन को स्थिर करके अम्लता को बढ़ाते हैं।
जैसे-जैसे क्लोरीन परमाणुओं की संख्या बढ़ती है,$-I$ प्रभाव बढ़ता है,जिससे अम्लीय शक्ति बढ़ती है।
अम्लीय शक्ति का क्रम: $CH_3COOH < ClCH_2COOH < Cl_2CHCOOH < Cl_3CCOOH$ है।
अतः,$CH_3COOH$ सबसे दुर्बल अम्ल है।

(B) कार्बोक्सिलिक अम्लों की अम्लता प्रतिस्थापित समूहों के इलेक्ट्रॉनिक प्रभावों पर निर्भर करती है।
$1$. $-NO_2$ समूह एक प्रबल इलेक्ट्रॉन-आकर्षक समूह ($-I$ और $-M$ प्रभाव) है,जो $PhCOOH$ $(A)$ की तुलना में बेंजोइक अम्ल की अम्लता को बढ़ाता है।
$2$. ऑर्थो प्रभाव के कारण,नाइट्रोबेंजोइक अम्लों में ऑर्थो-प्रतिस्थापित आइसोमर $(B)$ सबसे अधिक अम्लीय होता है।
$3$. मेटा और पैरा आइसोमर्स के लिए,पैरा स्थिति पर $-NO_2$ समूह $-I$ और $-M$ दोनों प्रभाव डालता है,जबकि मेटा स्थिति पर $(D)$,यह केवल $-I$ प्रभाव डालता है। पैरा स्थिति पर $-M$ प्रभाव अधिक प्रबल होने के कारण,$p-NO_2C_6H_4COOH$,$m-NO_2C_6H_4COOH$ से अधिक अम्लीय होता है।
$4$. अतः,अम्लता का सही क्रम: $B > C > D > A$ है।
इस प्रकार,सही विकल्प $B$ है।

(D) इस अभिक्रिया को ट्रांसएस्टरीफिकेशन या अल्कोहोलिसिस के रूप में जाना जाता है।
इस अभिक्रिया में,अम्ल उत्प्रेरक की उपस्थिति में एस्टर का एल्कोक्सी समूह अल्कोहल के एल्कोक्सी समूह द्वारा प्रतिस्थापित हो जाता है।
अभिक्रिया इस प्रकार है: $RCOOR' + R''OH \overset{H^{\oplus}}{\longleftrightarrow} RCOOR'' + R'OH$।
अतः,प्राप्त उत्पाद $RCOOR''$ है।

(B) $RCOOH + PCl_5 \to RCOCl + POCl_3 + HCl$
$RCOCl + KCN \to RCOCN + KCl$
$RCOCN + 2H_2O \xrightarrow{H^+} RCOCOOH + NH_3$
$RCOCOOH \xrightarrow{Zn(Hg)/HCl} RCH_2COOH$
अंतिम उत्पाद $RCH_2COOH$ प्राप्त होता है।

(B) $PCl_5$,$SOCl_2$,और $PCl_3$ कार्बोक्सिलिक अम्लों को एसिड क्लोराइड $(RCOCl)$ में बदलने के लिए उपयोग किए जाने वाले मानक क्लोरीनीकरण अभिकर्मक हैं।
$CH_3COOH + PCl_5 \to CH_3COCl + POCl_3 + HCl$
$CH_3COOH + SOCl_2 \to CH_3COCl + SO_2 + HCl$
$3CH_3COOH + PCl_3 \to 3CH_3COCl + H_3PO_3$
हालाँकि,लाल फास्फोरस की उपस्थिति में $Cl_2$ (क्लोरीन गैस) (हेल-वोलहार्ड-ज़ेलिंस्की अभिक्रिया) कार्बोक्सिलिक अम्लों के साथ अभिक्रिया करके $\alpha$-हाइड्रोजन परमाणु को प्रतिस्थापित करती है,जिससे $\alpha$-क्लोरो कार्बोक्सिलिक अम्ल प्राप्त होता है,न कि एसिड क्लोराइड।
$CH_3COOH + Cl_2 \xrightarrow{\text{Red } P} CH_2ClCOOH + HCl$

(A) इस अभिक्रिया में एस्टर का क्षारीय जल-अपघटन (सैपोनिफिकेशन) और उसके बाद अम्लीकरण शामिल है।
$C_6H_5COOC_2H_5 + KOH \text{ (alc)} \to C_6H_5COOK + C_2H_5OH$
$HCl$ मिलाने पर,अम्ल का पोटेशियम लवण संबंधित कार्बोक्सिलिक अम्ल में परिवर्तित हो जाता है:
$C_6H_5COOK + HCl \to C_6H_5COOH (\text{सफेद ठोस}) + KCl$
चूंकि $C_6H_5COOH$ (बेंजोइक अम्ल) एक सफेद ठोस है जो अम्लीकरण पर अवक्षेपित हो जाता है,इसलिए प्रारंभिक यौगिक एथिल बेंजोएट है।

(C) अल्कोहल और कार्बोक्सिलिक एसिड की $PCl_5$ (फास्फोरस पेंटाक्लोराइड) के साथ अभिक्रिया में हाइड्रॉक्सिल समूह $(-OH)$ या कार्बोक्सिल समूह $(-COOH)$ का क्लोरीन परमाणु $(-Cl)$ द्वारा प्रतिस्थापन होता है।
अल्कोहल के लिए: $R-OH + PCl_5 \to R-Cl + POCl_3 + HCl$
कार्बोक्सिलिक एसिड के लिए: $R-COOH + PCl_5 \to R-COCl + POCl_3 + HCl$
अतः,सही अभिकर्मक फास्फोरस पेंटाक्लोराइड है।

(D) $Benedict's$ विलयन एक मंद ऑक्सीकारक है जो एल्डिहाइड और $\alpha$-हाइड्रॉक्सी कीटोन (जैसे ग्लूकोज) के साथ अभिक्रिया करके $Cu_2O$ का लाल अवक्षेप बनाता है।
ऐसीटिक एनहाइड्राइड एक कार्बोक्सिलिक अम्ल का व्युत्पन्न है और इसमें मुक्त एल्डिहाइड समूह नहीं होता है,इसलिए यह $Benedict's$ विलयन को अपचयित नहीं करता है।

(A) जब एसिटिक एसिड $(CH_3COOH)$ फास्फोरस पेंटाक्लोराइड $(PCl_5)$ के साथ अभिक्रिया करता है,तो कार्बोक्सिलिक एसिड का हाइड्रॉक्सिल समूह $(-OH)$ क्लोरीन परमाणु द्वारा प्रतिस्थापित हो जाता है।
अभिक्रिया इस प्रकार है:
$CH_3COOH + PCl_5 \to CH_3COCl + POCl_3 + HCl$
प्राप्त उत्पाद एसिटाइल क्लोराइड $(CH_3COCl)$,फास्फोरिल क्लोराइड $(POCl_3)$ और हाइड्रोजन क्लोराइड $(HCl)$ हैं।

(B) $CH_3COOC_2H_5$,$C_2H_5MgBr$ के दो तुल्यांकों के साथ अभिक्रिया करता है।
पहला तुल्यांक एस्टर को कीटोन $(CH_3COCH_2CH_3)$ में परिवर्तित करता है।
दूसरा तुल्यांक कीटोन के साथ अभिक्रिया करके एक तृतीयक अल्कोहल,$3-methylpentan-3-ol$ बनाता है।
अभिक्रिया: $CH_3COOC_2H_5 + 2C_2H_5MgBr \xrightarrow{H_2O} CH_3-C(OH)(C_2H_5)_2 + C_2H_5OH$.

(A) सिरका एसिटिक एसिड $(CH_3COOH)$ का $6 - 10 \%$ जलीय घोल होता है। अतः,सही विकल्प $A$ है।

(A) सभी एस्टर सुखद फलों जैसी गंध वाले तरल पदार्थ होते हैं। इनमें से कई का उपयोग इत्र बनाने में किया जाता है,उदाहरण के लिए,बेंजाइल एसीटेट।

(B) जब $2-$हाइड्रॉक्सीबेन्ज़ोइक एसिड (सैलिसिलिक एसिड) को जिंक डस्ट के साथ आसवित किया जाता है,तो रिडक्शन (अपचयन) द्वारा फेनोलिक $-OH$ समूह हट जाता है,जिसके परिणामस्वरूप बेन्ज़ोइक एसिड $(C_6H_5COOH)$ प्राप्त होता है।

(C) चरण $I$: एथिल एसीटेट $(CH_3CO_2C_2H_5)$ सोडियम एथॉक्साइड $(NaOC_2H_5)$ की उपस्थिति में क्लेसेन संघनन अभिक्रिया द्वारा एथिल एसीटोएसीटेट $(CH_3COCH_2COOC_2H_5)$ बनाता है,जो यौगिक $A$ है।
चरण $II$: एथिल एसीटोएसीटेट को अम्ल की उपस्थिति में गर्म करने पर,यह विकार्बोक्सिलीकरण और निर्जलीकरण/पुनर्विन्यास के माध्यम से चित्र में दर्शाया गया चक्रीय यौगिक बनाता है।

(B) $pK_a$ मान अम्ल वियोजन स्थिरांक $(K_a)$ के व्युत्क्रमानुपाती होता है,अर्थात $pK_a = -\log(K_a)$।
इसलिए,जिस अम्ल का $K_a$ मान सबसे अधिक होगा,उसका $pK_a$ मान सबसे कम होगा।
दिए गए कार्बोक्सिलिक अम्लों में,फॉर्मिक अम्ल $(HCOOH)$ सबसे प्रबल अम्ल है क्योंकि कार्बोक्सिल समूह से जुड़ा हाइड्रोजन परमाणु कोई इलेक्ट्रॉन-दाता प्रेरणिक प्रभाव ($+I$ प्रभाव) नहीं डालता है,जबकि अन्य विकल्पों में मौजूद एल्काइल समूह ($CH_3-$,$CH_3CH_2-$,$(CH_3)_2CH-$) $+I$ प्रभाव डालते हैं,जो कार्बोक्सिलेट आयन को अस्थिर करते हैं और अम्लता को कम करते हैं।
अतः,$HCOOH$ का $K_a$ सबसे अधिक और $pK_a$ मान सबसे कम है।

(C) कार्बोक्सिलिक अम्ल की सोडा लाइम $(NaOH + CaO)$ के साथ अभिक्रिया को डीकार्बोक्सिलेशन कहा जाता है।
इस प्रक्रिया में,कार्बोक्सिलिक अम्ल एक $CO_2$ अणु खोकर मूल अम्ल से एक कार्बन परमाणु कम वाला एल्केन बनाता है।
इथेन ($C_2H_6$,जिसमें $2$ कार्बन परमाणु होते हैं) प्राप्त करने के लिए,प्रारंभिक कार्बोक्सिलिक अम्ल में $3$ कार्बन परमाणु होने चाहिए।
इसलिए,$X$ प्रोपेनोइक अम्ल $(C_2H_5COOH)$ है।
अभिक्रिया: $C_2H_5COOH + NaOH \xrightarrow{CaO} C_2H_6 + Na_2CO_3$.

(A) अम्ल व्युत्पन्नों का जल-अपघटन,एसिल समूह $(RCO-)$ से जुड़े समूह की लिविंग ग्रुप क्षमता पर निर्भर करता है।
लिविंग ग्रुप क्षमता का क्रम इस प्रकार है: $Cl^- > RCOO^- > RO^- > NH_2^-$.
इसलिए,न्यूक्लियोफिलिक एसिल प्रतिस्थापन (जल-अपघटन) के प्रति अभिक्रियाशीलता का क्रम है:
$RCOCl > (RCO)_2O > RCOOR > RCONH_2$.
अतः,सही क्रम $I > IV > II > III$ है।

(D) कार्बोक्सिलिक अम्ल जब फास्फोरस पेंटोक्साइड $(P_2O_5)$ जैसे शक्तिशाली निर्जलीकरण कारकों के साथ गर्म किए जाते हैं,तो वे निर्जलीकरण के माध्यम से अम्ल एनहाइड्राइड बनाते हैं।
$2R-COOH \xrightarrow{P_2O_5, \Delta} (RCO)_2O + H_2O$

(D) प्रोटॉन की अम्लता प्रोटॉन के हटने के बाद बनने वाले संयुग्मी क्षार (conjugate base) की स्थिरता पर निर्भर करती है।
$(CH_3CO)_3CH$ में,केंद्रीय कार्बन तीन इलेक्ट्रॉन-आकर्षक एसिटाइल समूहों $(-COCH_3)$ से जुड़ा होता है।
प्रोटॉन के हटने पर बनने वाला कार्बोनियन तीन कार्बोनिल समूहों के माध्यम से अनुनाद (resonance) द्वारा स्थिर हो जाता है,जो इसे दिए गए विकल्पों में सबसे स्थिर संयुग्मी क्षार बनाता है।
इसलिए,$(CH_3CO)_3CH$ में सबसे अधिक अम्लीय प्रोटॉन होता है।

(D) $(d)$ कार्बोक्सिलिक अम्ल, फिनोल और अल्कोहल की तुलना में अधिक अम्लीय होते हैं क्योंकि कार्बोक्सिलेट आयन, जो कार्बोक्सिलिक अम्ल का संयुग्मी क्षार है, अनुनाद (resonance) द्वारा स्थिर होता है। कार्बोक्सिलेट आयन में, ऋणात्मक आवेश दो विद्युत ऋणात्मक ऑक्सीजन परमाणुओं पर विस्थानीकृत (delocalized) होता है, जो इसे फिनोक्साइड या एल्कोक्साइड आयनों की तुलना में काफी अधिक स्थिर बनाता है।

(D) प्रोपियोनिक एसिड और सोडियम बाइकार्बोनेट के बीच की अभिक्रिया एक एसिड-बेस अभिक्रिया है:
$CH_3CH_2COOH_{(aq)} + NaHCO_{3(aq)} \to CH_3CH_2COONa_{(aq)} + H_2O_{(l)} + CO_{2(g)}$
इस अभिक्रिया में,कार्बोक्सिलिक एसिड $(R-COOH)$ प्रोटॉन दाता के रूप में कार्य करता है और बाइकार्बोनेट आयन $(HCO_3^-)$ एक बेस के रूप में कार्य करता है।
$HCO_3^-$ आयन प्रोटॉन स्वीकार करके कार्बोनिक एसिड $(H_2CO_3)$ बनाता है,जो बाद में $H_2O$ और $CO_2$ में विघटित हो जाता है।
इसलिए,मुक्त हुई $CO_2$ गैस में कार्बन परमाणु बाइकार्बोनेट आयन $(NaHCO_3)$ से आता है।
अतः,सही विकल्प $(D)$ है।

(B) क्वथनांक यौगिकों में मौजूद अंतर-आणविक बलों पर निर्भर करता है।
$CH_3CH_2CH_2COOH$ $(3)$ में एक कार्बोक्सिलिक एसिड समूह होता है,जो मजबूत अंतर-आणविक हाइड्रोजन बॉन्ड बनाता है,जो अक्सर डाइमर के रूप में मौजूद होते हैं,जिससे क्वथनांक सबसे अधिक होता है।
$CH_3CH_2CH_2CH_2OH$ $(1)$ में एक हाइड्रॉक्सिल समूह होता है,जो अंतर-आणविक हाइड्रोजन बॉन्ड भी बनाता है,लेकिन वे आमतौर पर कार्बोक्सिलिक एसिड की तुलना में कमजोर होते हैं।
$CH_3CH_2CH_2CHO$ $(2)$ में एक एल्डिहाइड समूह होता है,जो ध्रुवीय है लेकिन अंतर-आणविक हाइड्रोजन बॉन्ड नहीं बना सकता है,जिसके परिणामस्वरूप तीनों में सबसे कम क्वथनांक होता है।
इसलिए,क्वथनांक का सही क्रम $3 > 1 > 2$ है।

(D) आयोडोफॉर्म परीक्षण उन यौगिकों द्वारा दिया जाता है जिनमें या तो मिथाइल कीटोन समूह $(CH_3-CO-)$ या मिथाइल कार्बिनोल समूह $(CH_3-CH(OH)-)$ होता है।
$1.$ एसीटोन $(CH_3-CO-CH_3)$ और एथिल अल्कोहल $(CH_3-CH_2-OH)$ दोनों सकारात्मक आयोडोफॉर्म परीक्षण देते हैं।
$2.$ एसीटिक एसिड $(CH_3-COOH)$ आयोडोफॉर्म परीक्षण नहीं देता है क्योंकि कार्बोनिल कार्बन से जुड़ा हाइड्रॉक्सिल समूह प्रतिक्रिया को रोकता है।

(B) जब एसीटामाइड $(CH_3CONH_2)$ को $P_2O_5$ जैसे निर्जलीकरण एजेंट की उपस्थिति में गर्म किया जाता है,तो यह निर्जलीकरण के माध्यम से एसीटोनाइट्राइल $(CH_3CN)$ बनाता है।
अभिक्रिया: $CH_3CONH_2 \xrightarrow{P_2O_5} CH_3-C\equiv N + H_2O$
अतः,सही विकल्प $B$ है।

(A) यौगिक $(CH_3)_2NCOCH_3$ एक $N,N$-डाइमिथाइलएसीटामाइड है,जो एक एमाइड है।
एमाइड का अम्ल-उत्प्रेरित जल-अपघटन (अम्ल के साथ रिफ्लक्स) $C-N$ बंध को तोड़कर एक कार्बोक्सिलिक अम्ल और एक एमाइन (या उसका लवण) देता है।
अभिक्रिया इस प्रकार है: $(CH_3)_2NCOCH_3 + H_2O \xrightarrow{H^+} (CH_3)_2NH + CH_3COOH$.
अतः,उत्पाद डाइमिथाइलएमाइन $(CH_3)_2NH$ और एसिटिक अम्ल $CH_3COOH$ हैं।

(D) जब बेंज़ेमाइड $(C_6H_5CONH_2)$ को फास्फोरस ऑक्सीक्लोराइड $(POCl_3)$ जैसे निर्जलीकरण एजेंट के साथ उपचारित किया जाता है,तो यह निर्जलीकरण के माध्यम से बेंज़ोनाइट्राइल $(C_6H_5CN)$ बनाता है।
अभिक्रिया इस प्रकार है:
$C_6H_5CONH_2 \xrightarrow{POCl_3, \Delta} C_6H_5CN + H_2O$
अतः,सही विकल्प $(D)$ है।

(C) $Methyl \ salicylate$ (मिथाइल सैलिसिलेट) को आमतौर पर विंटरग्रीन के तेल के रूप में जाना जाता है।
इसका उपयोग दवा के रूप में किया जाता है,विशेष रूप से दर्द निवारक मलहम में,इसके एनाल्जेसिक और सूजन-रोधी गुणों के कारण।