Properties of Carboxylic Acids and Their Derivatives Questions in Hindi

(C) फॉर्मिक एसिड की संरचना में एक एल्डिहाइड समूह $(H-CHO)$ होता है,जो इसे एक अपचायक के रूप में कार्य करने की अनुमति देता है।
विशेष रूप से,यह फेलिंग विलयन को क्यूप्रस ऑक्साइड $(Cu_2O)$ के लाल अवक्षेप में अपचयित कर देता है।
एसिटिक एसिड $(CH_3COOH)$ में यह एल्डिहाइड समूह नहीं होता है और यह फेलिंग विलयन को अपचयित नहीं करता है।

(A) कार्बोक्सिलिक अम्लों की अम्लीय सामर्थ्य $-COOH$ समूह से जुड़े एल्किल समूह के $+I$ (प्रेरणिक) प्रभाव के व्युत्क्रमानुपाती होती है।
जैसे-जैसे एल्किल श्रृंखला में कार्बन परमाणुओं की संख्या बढ़ती है,$+I$ प्रभाव बढ़ता है,जो कार्बोक्सिलेट आयन को अस्थिर करता है और अम्लीय सामर्थ्य को कम करता है।
क्रम इस प्रकार है:
$I$ (मेथेनोइक अम्ल,$H-COOH$) > $II$ (एथेनोइक अम्ल,$CH_3-COOH$) > $III$ (प्रोपेनोइक अम्ल,$CH_3CH_2-COOH$) > $IV$ (ब्यूटेनोइक अम्ल,$CH_3CH_2CH_2-COOH$)
अतः,सही क्रम $I > II > III > IV$ है।

(B) $m-$ समावयवी को मुख्य उत्पाद के रूप में प्राप्त करने के लिए समूह $Y$ को मेटा-निर्देशी समूह होना चाहिए।
$-COOH$ एक इलेक्ट्रॉन-आकर्षी समूह है और यह मेटा-निर्देशी समूह के रूप में कार्य करता है।
$-NH_2$,$-CH_3$ और $-Cl$ ऑर्थो/पैरा-निर्देशी समूह हैं।

(A) कार्बोक्सिलिक अम्लों की अम्लीयता $-I$ (प्रेरणिक) प्रभाव के कारण इलेक्ट्रॉन-आकर्षक समूहों $(EWG)$ की उपस्थिति से बढ़ती है।
हैलोजन के लिए $-I$ प्रभाव की प्रबलता उनकी विद्युत ऋणात्मकता के क्रम में होती है:
$F > Cl > Br$.
इसलिए,इलेक्ट्रॉन खींचने की क्षमता $F > Cl > Br$ के क्रम में घटती है,जो संयुग्मी क्षार (कार्बोक्सिलेट आयन) को $FCH_2COO^- > ClCH_2COO^- > BrCH_2COO^-$ के क्रम में अधिक स्थिर करती है।
अतः,सापेक्ष अम्लीयता का सही क्रम $FCH_2COOH > ClCH_2COOH > BrCH_2COOH$ है।

(B) बेंजीन रिंग से जुड़ा $-COOH$ समूह अपने $-I$ और $-M$ प्रभावों के कारण एक मजबूत इलेक्ट्रॉन-आकर्षक समूह है।
यह एक निष्क्रिय समूह है और इलेक्ट्रोफिलिक एरोमैटिक प्रतिस्थापन प्रतिक्रियाओं के लिए मेटा-निर्देशक है।
इसलिए,जब बेंजोइक एसिड का सल्फोनेशन किया जाता है,तो आने वाला इलेक्ट्रोफाइल $(SO_3)$ मेटा-स्थिति पर हमला करता है,जिससे मुख्य उत्पाद के रूप में $m$-सल्फोबेंजोइक एसिड प्राप्त होता है।

(D) लैक्टिक एसिड $(CH_3-CH(OH)-COOH)$ को तनु $H_2SO_4$ के साथ गर्म करने पर निर्जलीकरण और विखंडन होता है।
अभिक्रिया: $CH_3-CH(OH)-COOH \xrightarrow[\Delta]{H_2SO_4} CH_3CHO + HCOOH$.
इस प्रकार,उत्पाद के रूप में एसिटाल्डिहाइड और फॉर्मिक एसिड प्राप्त होते हैं।

(A) यह अभिक्रिया मेथनॉल $(\text{CH}_3\text{OH})$ द्वारा $\beta$-प्रोपियोलैक्टोन के वलय-खुलने (ring-opening) की प्रक्रिया है।
अम्ल उत्प्रेरक की उपस्थिति में,कार्बोनिल ऑक्सीजन प्रोटोनेटेड हो जाता है,जिससे कार्बोनिल कार्बन अधिक इलेक्ट्रोफिलिक हो जाता है।
वैकल्पिक रूप से,कार्बोनिल कार्बन पर मेथनॉल का न्यूक्लियोफिलिक आक्रमण एसाइल-ऑक्सीजन बंध के विदलन की ओर ले जाता है।
इसके परिणामस्वरूप मिथाइल $3$-हाइड्रॉक्सीप्रोपियोनेट बनता है,जो $HO-CH_2-CH_2-COOCH_3$ है।

(D) हेल-वोलहार्ड-जेलिंस्की $(HVZ)$ अभिक्रिया के लिए कार्बोक्सिलिक एसिड में कम से कम एक $\alpha$-हाइड्रोजन परमाणु का होना आवश्यक है।
$HCOOH$ (फॉर्मिक एसिड) में $\alpha$-कार्बन नहीं होता है।
$CCl_3COOH$ (ट्राइक्लोरोएसेटिक एसिड) में $\alpha$-कार्बन तो है लेकिन $\alpha$-हाइड्रोजन नहीं है।
$C_6H_5COOH$ (बेंजोइक एसिड) में $\alpha$-कार्बन बेंजीन रिंग से जुड़ा होता है,लेकिन इसमें $\alpha$-हाइड्रोजन का अभाव होता है।
अतः,इनमें से कोई भी यौगिक $HVZ$ अभिक्रिया नहीं देगा।

(C) निर्जलीय $FeCl_3$ (या लाल फास्फोरस) जैसे उत्प्रेरक की उपस्थिति में एसिटिक एसिड की क्लोरीन के साथ अभिक्रिया $\alpha$-कार्बन पर हाइड्रोजन परमाणुओं के प्रतिस्थापन की ओर ले जाती है।
$CH_3COOH + 3Cl_2 \xrightarrow{FeCl_3} CCl_3COOH + 3HCl$
इस अभिक्रिया को हेल-वोलहार्ड-जेलिंस्की अभिक्रिया (या $\alpha$-हैलोजनीकरण) के रूप में जाना जाता है।
अंतिम उत्पाद $CCl_3COOH$ है,जो ट्राइक्लोरो एसिटिक एसिड है।

(C) मेथेनोइक एसिड $(HCOOH)$ एक प्रबल अपचायक है क्योंकि इसकी संरचना में कार्बोक्सिलिक समूह और एल्डिहाइड समूह $(CHO)$ दोनों मौजूद होते हैं,जो इसे टॉलेन अभिकर्मक और फेहलिंग विलयन को अपचयित करने की क्षमता प्रदान करते हैं।

(C) जब एसिटिक एसिड $(CH_3COOH)$ के दो मोल को फास्फोरस पेंटोक्साइड $(P_2O_5)$ के साथ गर्म किया जाता है,जो एक निर्जलीकरण एजेंट (dehydrating agent) के रूप में कार्य करता है,तो पानी का एक अणु निकल जाता है और एसिटिक एनहाइड्राइड बनता है।
अभिक्रिया: $2CH_3COOH \xrightarrow{P_2O_5, \Delta} (CH_3CO)_2O + H_2O$.
अतः,प्राप्त उत्पाद एसिटिक एनहाइड्राइड है।

(B) कम आणविक भार वाले कार्बोक्सिलिक एसिड पानी में घुलनशील होते हैं क्योंकि वे पानी के अणुओं के साथ $H$-बॉन्ड बना सकते हैं।

(D) कार्बोक्सिलिक अम्ल वाष्प अवस्था में या एप्रोटिक विलायकों में दो कार्बोक्सिलिक अम्ल अणुओं के बीच स्थिर अंतराण्विक हाइड्रोजन बंधों के निर्माण के कारण द्विलक (dimer) के रूप में मौजूद होते हैं। इस संरचना को इस प्रकार दर्शाया गया है:
$R-C(=O)OH \dots O=C(OH)-R$
यह चक्रीय संरचना दो हाइड्रोजन बंधों द्वारा स्थिर होती है।

(B) क्षारीय $KMnO_4$ के साथ लैक्टिक एसिड $(CH_3-CH(OH)-COOH)$ का ऑक्सीकरण करने पर द्वितीयक अल्कोहल समूह का ऑक्सीकरण कीटोन समूह में हो जाता है।
अभिक्रिया इस प्रकार है:
$CH_3-CH(OH)-COOH \xrightarrow{KMnO_4} CH_3-CO-COOH$
यहाँ,लैक्टिक एसिड पायरुविक एसिड $(CH_3-CO-COOH)$ में परिवर्तित हो जाता है।

(D) कार्बोक्सिलिक अम्ल का संयुग्मी क्षार,यानी कार्बोक्सिलेट आयन,अनुनाद (resonance) द्वारा स्थिर होता है। ऋण आवेश दो विद्युत ऋणात्मक ऑक्सीजन परमाणुओं पर विस्थानीकृत (delocalized) हो जाता है,जो कार्बोक्सिलेट आयन को एल्कोक्साइड या फिनोक्साइड आयन की तुलना में बहुत अधिक स्थिर बनाता है। संयुग्मी क्षार की यह बढ़ी हुई स्थिरता साम्यावस्था को $H^+$ आयनों के निर्माण की ओर स्थानांतरित करती है,जिससे कार्बोक्सिलिक अम्लों की अम्लता बढ़ जाती है। अनुनाद संरचना है: $CH_3-COOH \xrightarrow{-H^+} CH_3-COO^- \leftrightarrow CH_3-COO^-$

(C) कार्बोक्सिलिक अम्लों की अम्लीयता इलेक्ट्रॉन-आकर्षक समूहों ($-I$ प्रभाव) की उपस्थिति से बढ़ती है और इलेक्ट्रॉन-दाता समूहों ($+I$ प्रभाव) से घटती है।
$CH_2ClCOOH$ में,क्लोरीन परमाणु एक मजबूत $-I$ प्रभाव डालता है,जो कार्बोक्सिलेट आयन को काफी हद तक स्थिर करता है।
दिए गए विकल्पों की तुलना करने पर:
$CH_3CH_2COOH$ और $CH_3COOH$ में एल्काइल समूह होते हैं जो $+I$ प्रभाव दिखाते हैं,जिससे वे दुर्बल अम्ल बन जाते हैं।
$CH_2ClCH_2COOH$ में क्लोरीन परमाणु कार्बोक्सिल समूह से अधिक दूर है,जो $CH_2ClCOOH$ की तुलना में इसके $-I$ प्रभाव को कम कर देता है।
इसलिए,दिए गए विकल्पों में $CH_2ClCOOH$ सबसे प्रबल अम्ल है।

(B) बेंजीन वलय पर इलेक्ट्रॉन-विथड्रॉइंग समूह $(-NO_2)$ की उपस्थिति बेंजोइक अम्ल की अम्लता को बढ़ाती है।
$1$. ऑर्थो-प्रभाव के कारण ऑर्थो-प्रतिस्थापित आइसोमर $(II)$ सबसे अधिक अम्लीय है।
$2$. पैरा-आइसोमर $(III)$ में प्रबल $-I$ और $-M$ प्रभाव होता है,जो इसे मेटा-आइसोमर से अधिक अम्लीय बनाता है।
$3$. मेटा-आइसोमर $(IV)$ केवल $-I$ प्रभाव डालता है,जो इसे बेंजोइक अम्ल $(I)$ से अधिक अम्लीय बनाता है लेकिन पैरा-आइसोमर से कम अम्लीय है।
$4$. बेंजोइक अम्ल $(I)$ में कोई इलेक्ट्रॉन-विथड्रॉइंग समूह नहीं होता है।
अतः,अम्लता का सही क्रम $II > III > IV > I$ है।

(B) $pK_a$ मान अम्लीय शक्ति के व्युत्क्रमानुपाती होता है।
दिए गए विकल्पों में $HCOOH$ (फॉर्मिक अम्ल) सबसे प्रबल अम्ल है क्योंकि इसमें कार्बोक्सिल समूह से जुड़ा हाइड्रोजन परमाणु कोई इलेक्ट्रॉन-दाता प्रेरणिक प्रभाव ($+I$ प्रभाव) नहीं दर्शाता है,जैसा कि अन्य विकल्पों में मौजूद एल्काइल समूहों में होता है।
इसलिए,$HCOOH$ का $pK_a$ मान सबसे कम होगा।

(A) $-COOH$ समूह एक प्रबल इलेक्ट्रॉन-आकर्षक समूह है और यह इलेक्ट्रोफिलिक एरोमैटिक प्रतिस्थापन अभिक्रियाओं में मेटा-निर्देशक होता है।
इसलिए,सांद्र $HNO_3$ और $H_2SO_4$ के मिश्रण का उपयोग करके बेंजोइक एसिड के नाइट्रीकरण के दौरान,आने वाला इलेक्ट्रोफाइल $(NO_2^+)$ मेटा-स्थान पर आक्रमण करता है।
इसके परिणामस्वरूप मुख्य उत्पाद के रूप में $3-$नाइट्रोबेंजोइक एसिड बनता है।

(A) $\beta$-कीटो अम्लों का डीकार्बोक्सिलेशन गर्म करने पर छह-सदस्यीय चक्रीय संक्रमण अवस्था के माध्यम से आसानी से हो जाता है। दिए गए विकल्पों में से,$C_6H_5-CO-CH_2-COOH$ एक $\beta$-कीटो अम्ल है,जो इस तंत्र के माध्यम से $CO_2$ के निष्कासन को सुगम बनाता है।

(D) यह अभिक्रिया हेल-वोलहार्ड-जेलिंस्की $(HVZ)$ अभिक्रिया है,जिसके बाद नाभिकरागी प्रतिस्थापन होता है।
$1$. $CH_3CH_2COOH \xrightarrow{Br_2/P} CH_3CH(Br)COOH$ ($X$,$2$-ब्रोमोप्रोपेनोइक एसिड है)।
$2$. $CH_3CH(Br)COOH \xrightarrow{NH_3} CH_3CH(NH_2)COOH$ ($Y$,$2$-अमीनोप्रोपेनोइक एसिड है,जिसे सामान्यतः एलेनिन के रूप में जाना जाता है)।

(C) $\beta$-हाइड्रॉक्सी कार्बोक्सिलिक अम्ल गर्म करने पर आसानी से पानी का एक अणु खो देते हैं और $\alpha, \beta$-असंतृप्त अम्ल बनाते हैं।
$CH_3-CH(OH)-CH_2COOH \xrightarrow{\Delta} CH_3-CH=CH-COOH + H_2O$
इस अभिक्रिया में $\beta$-कार्बन से हाइड्रॉक्सिल समूह और $\alpha$-कार्बन से हाइड्रोजन परमाणु का विलोपन होता है,जिसके परिणामस्वरूप $\alpha$ और $\beta$ कार्बन के बीच एक द्वि-आबंध बनता है।

(D) प्रोपियोनिक एसिड $(CH_3CH_2COOH)$ और सोडियम कार्बोनेट $(Na_2CO_3)$ या सोडियम बाइकार्बोनेट $(NaHCO_3)$ के बीच की अभिक्रिया में $CO_2$ गैस निकलती है।
इस अम्ल-क्षार अभिक्रिया में,मुक्त होने वाली $CO_2$ कार्बोनेट या बाइकार्बोनेट लवण से आती है,न कि कार्बनिक अणु के कार्बोक्सिलिक एसिड समूह से।
अतः,मुक्त $CO_2$ में कार्बन परमाणु कार्बोनेट $(CO_3^{2-})$ या बाइकार्बोनेट $(HCO_3^-)$ आयन से आता है।

(C) कार्बोक्सिलिक अम्लों की अम्लता प्रतिस्थापियों के प्रेरणिक प्रभाव ($I$-effect) से प्रभावित होती है।
$1$. $\alpha$-हेलो अम्ल,$\beta$-हेलो अम्लों की तुलना में अधिक प्रबल होते हैं क्योंकि इलेक्ट्रॉन-आकर्षक समूह कार्बोक्सिल समूह के अधिक निकट होता है।
$2$. फ्लोरीन $(F)$ का इलेक्ट्रॉन-आकर्षक प्रेरणिक प्रभाव ब्रोमीन $(Br)$ से अधिक होता है।
$3$. दिए गए विकल्पों की तुलना करने पर:
- $CH_3CHFCOOH$ ($\alpha$-फ्लोरो अम्ल) सबसे प्रबल है।
- $CH_3CHBrCOOH$ ($\alpha$-ब्रोमो अम्ल),$\beta$-प्रतिस्थापित अम्लों से अधिक प्रबल है।
- $FCH_2CH_2COOH$ और $BrCH_2CH_2COOH$ दोनों $\beta$-प्रतिस्थापित हैं। चूंकि $F$,$Br$ की तुलना में अधिक विद्युत ऋणात्मक है,इसलिए $FCH_2CH_2COOH$,$BrCH_2CH_2COOH$ से अधिक प्रबल है।
अतः,$BrCH_2CH_2COOH$ सबसे दुर्बल अम्ल है और इसका वियोजन स्थिरांक $(K_a)$ सबसे कम होगा।

(A) एसिटिक एसिड $(CH_3COOH)$ क्लोरीनेटिंग एजेंटों जैसे $PCl_3$,$PCl_5$ और $SOCl_2$ के साथ अभिक्रिया करके एसिटाइल क्लोराइड $(CH_3COCl)$ बनाता है।
$3CH_3COOH + PCl_3 \rightarrow 3CH_3COCl + H_3PO_3$
$CH_3COOH + PCl_5 \rightarrow CH_3COCl + POCl_3 + HCl$
$CH_3COOH + SOCl_2 \rightarrow CH_3COCl + SO_2 + HCl$
क्लोरोफॉर्म $(CHCl_3)$ एक विलायक है और यह कार्बोक्सिलिक एसिड के साथ अभिक्रिया करके एसिड क्लोराइड नहीं बनाता है।

(D) एथिल अल्कोहल $(CH_3CH_2OH)$ और एसिटाइल क्लोराइड $(CH_3COCl)$ के बीच की अभिक्रिया एक एस्टरीकरण अभिक्रिया है।
अभिक्रिया: $CH_3COCl + CH_3CH_2OH \to CH_3COOCH_2CH_3 + HCl$.
प्राप्त उत्पाद एथिल एसीटेट है।

(D) जब एसिटाइल समूह $(CH_3CO-)$ युक्त यौगिक अमोनिया $(NH_3)$ के साथ अभिक्रिया करते हैं,तो एसिटामाइड $(CH_3CONH_2)$ बनता है।
$1$. एसिटिक एसिड $(CH_3COOH)$,$NH_3$ के साथ अभिक्रिया करके अमोनियम एसीटेट बनाता है,जिसे गर्म करने पर एसिटामाइड प्राप्त होता है।
$2$. एसिटाइल क्लोराइड $(CH_3COCl)$,$NH_3$ के साथ अभिक्रिया करके एसिटामाइड बनाता है।
$3$. मिथाइल एसीटेट $(CH_3COOCH_3)$,$NH_3$ के साथ अभिक्रिया करके एसिटामाइड बनाता है।
$4$. मिथाइल प्रोपियोनेट $(CH_3CH_2COOCH_3)$ में एसिटाइल समूह के स्थान पर प्रोपियोनिल समूह $(CH_3CH_2CO-)$ होता है। इसलिए,यह $NH_3$ के साथ अभिक्रिया करके प्रोपियोनामाइड $(CH_3CH_2CONH_2)$ और मेथनॉल $(CH_3OH)$ देता है:
$CH_3CH_2COOCH_3 + NH_3 \to CH_3CH_2CONH_2 + CH_3OH$.

(B) अम्ल उत्प्रेरक (जैसे शुष्क $HCl$) की उपस्थिति में कार्बोक्जिलिक एसिड की अल्कोहल के साथ अभिक्रिया को फिशर एस्टरीकरण कहा जाता है।
$RCOOH + C_2H_5OH \xrightarrow{\text{Dry } HCl} RCOOC_2H_5 + H_2O$
यहाँ,कार्बोक्जिलिक एसिड शुष्क $HCl$ की उपस्थिति में इथेनॉल के साथ अभिक्रिया करके एस्टर बनाता है।

(C) $1$. टोल्यूनि का ऑक्सीकरण करने पर बेंजोइक एसिड $(A)$ प्राप्त होता है।
$2$. बेंजोइक एसिड $SOCl_2$ के साथ अभिक्रिया करके बेंज़ोयल क्लोराइड $(B)$ बनाता है।
$3$. बेंज़ोयल क्लोराइड $NaN_3$ के साथ अभिक्रिया करके बेंज़ोयल एज़ाइड $(C)$ बनाता है।
$4$. गर्म करने पर,बेंज़ोयल एज़ाइड कर्टियस पुनर्विन्यास (Curtius rearrangement) के माध्यम से फेनिल आइसो साइनाइड $(D)$ बनाता है।

(C) उबलते हुए खनिज अम्ल (जैसे $HCl$) की उपस्थिति में एसिटामाइड $(CH_3CONH_2)$ का जल-अपघटन करने पर एसिटिक अम्ल और अमोनियम क्लोराइड प्राप्त होता है।
अभिक्रिया इस प्रकार है:
$CH_3CONH_2 + H_2O + HCl \xrightarrow{\Delta} CH_3COOH + NH_4Cl$
अतः,प्राप्त उत्पाद एसिटिक अम्ल है।

(A) $LiAlH_4$ एक प्रबल अपचायक (reducing agent) है जो एस्टर को प्राथमिक अल्कोहल में अपचयित कर देता है। अभिक्रिया इस प्रकार है:
$R-COOR' + 4[H] \xrightarrow{LiAlH_4} R-CH_2OH + R'OH$
इस अभिक्रिया में,एस्टर का विखंडन होकर दो अल्कोहल अणु प्राप्त होते हैं: एक एसाइल भाग से $(R-CH_2OH)$ और दूसरा एल्कोक्सी भाग से $(R'OH)$.

(C) एसिटाइल क्लोराइड की सोडियम एसीटेट के साथ अभिक्रिया से एसिटिक एनहाइड्राइड प्राप्त होता है।
$CH_3COCl + CH_3COONa \rightarrow (CH_3CO)_2O + NaCl$
अतः,$CH_3COONa$ सही अभिकर्मक है।

(B) एथिल बेंजोएट $(C_6H_5COOC_2H_5)$ जैसे एस्टर का कास्टिक सोडा $(NaOH)$ जैसे प्रबल क्षार के साथ साबुनीकरण करने पर कार्बोक्सिलिक एसिड का सोडियम लवण और अल्कोहल प्राप्त होता है।
अभिक्रिया: $C_6H_5COOC_2H_5 + NaOH \rightarrow C_6H_5COONa + C_2H_5OH$.
यहाँ,$C_6H_5COONa$ सोडियम बेंजोएट है और $C_2H_5OH$ एथेनॉल है।

(C) अम्ल उत्प्रेरक की उपस्थिति में अल्कोहल की कार्बोक्सिलिक अम्ल के साथ अभिक्रिया से एस्टर बनता है। एस्टर अपनी विशिष्ट मीठी,फलों जैसी गंध के लिए जाने जाते हैं। अभिक्रिया है: $C_2H_5OH + CH_3COOH \rightarrow CH_3COOC_2H_5 + H_2O$.

(B) एथिल क्लोरोफॉर्मेट $(ClCOOC_2H_5)$ की मिथाइल मैग्नीशियम आयोडाइड $(CH_3MgI)$ के साथ अभिक्रिया न्यूक्लियोफिलिक एसाइल प्रतिस्थापन क्रियाविधि द्वारा होती है।
$Cl-CO-OC_2H_5 + CH_3MgI \rightarrow CH_3-CO-OC_2H_5 + Mg(I)Cl$
इस अभिक्रिया में,ग्रिग्नार्ड अभिकर्मक का मिथाइल समूह एथिल क्लोरोफॉर्मेट के क्लोरीन परमाणु को प्रतिस्थापित करता है,जिसके परिणामस्वरूप एथिल एसीटेट $(CH_3COOC_2H_5)$ का निर्माण होता है।

(B) फैटी एसिड के सिल्वर लवण $(RCOOAg)$ और अल्काइल हैलाइड $(R'X)$ के बीच की अभिक्रिया को न्यूक्लियोफिलिक प्रतिस्थापन अभिक्रिया के रूप में जाना जाता है,जो उत्पाद के रूप में एस्टर देती है।
रासायनिक समीकरण: $RCOOAg + R'X \to RCOOR' + AgX$.

(A) यह अभिक्रिया एस्टर के क्षारीय जल-अपघटन (सैपोनिफिकेशन) को दर्शाती है।
जब एक एस्टर को अल्कोहलिक $KOH$ के साथ उबाला जाता है,तो यह संबंधित कार्बोक्सिलिक अम्ल का पोटेशियम लवण और एक अल्कोहल बनाता है।
$HCl$ के साथ अम्लीकरण करने पर,पोटेशियम लवण मुक्त कार्बोक्सिलिक अम्ल में परिवर्तित हो जाता है।
यदि परिणामी कार्बोक्सिलिक अम्ल कमरे के तापमान पर ठोस है और पानी में अघुलनशील है,तो यह एक सफेद ठोस के रूप में अवक्षेपित हो जाएगा।
दिए गए विकल्पों में से,$Ethyl \ benzoate$ $(C_6H_5COOC_2H_5)$ जल-अपघटन पर पोटेशियम बेंजोएट $(C_6H_5COOK)$ और इथेनॉल बनाता है।
पोटेशियम बेंजोएट,$HCl$ के साथ अम्लीकरण पर बेंजोइक अम्ल $(C_6H_5COOH)$ देता है,जो एक सफेद क्रिस्टलीय ठोस है और पानी में कम घुलनशील होने के कारण अवक्षेपित हो जाता है।
अभिक्रिया इस प्रकार है:
$C_6H_5COOC_2H_5 + KOH \rightarrow C_6H_5COOK + C_2H_5OH$
$C_6H_5COOK + HCl \rightarrow C_6H_5COOH(s) + KCl$

(C) $(CH_3)_2NCOCH_3$ एक $N,N$-डाइमिथाइलएसीटामाइड है।
एमाइड का अम्लीय जल-अपघटन (अम्ल के साथ रिफ्लक्स) करने पर $C-N$ बंध टूट जाता है।
$(CH_3)_2NCOCH_3 + H_2O \xrightarrow{H^+} CH_3COOH + (CH_3)_2NH$.
अतः,उत्पाद के रूप में एसिटिक अम्ल और डाइमिथाइलएमीन प्राप्त होते हैं।

(B) $CH_3COCl$ के जल-अपघटन से $HCl$ और $CH_3COOH$ प्राप्त होते हैं।
$CH_3COCl + H_2O \rightarrow CH_3COOH + HCl$.
चूंकि $HCl$ एक प्रबल अम्ल है,यह जल में पूर्णतः वियोजित होकर $H^+$ आयनों की उच्च सांद्रता उत्पन्न करता है,जिससे $pH$ सबसे कम हो जाता है।

(B) एथिल एसीटेट $(CH_3COOC_2H_5)$ की $CH_3MgI$ के साथ अभिक्रिया दो चरणों में होती है।
चरण $1$: एथिल एसीटेट के कार्बोनिल कार्बन पर $CH_3^-$ का न्यूक्लियोफिलिक आक्रमण एक अस्थिर मध्यवर्ती बनाता है,जो एथॉक्साइड को हटाकर एसीटोन $(CH_3COCH_3)$ बनाता है।
चरण $2$: चूंकि $CH_3MgI$ अधिक मात्रा में है,यह बने हुए एसीटोन के साथ अभिक्रिया करके मैग्नीशियम एल्कोक्साइड मध्यवर्ती बनाता है,जिसका जल-अपघटन करने पर तृतीयक ब्यूटिल अल्कोहल ($2$-मिथाइलप्रोपेन-$2$-ओल) प्राप्त होता है।
अभिक्रिया: $CH_3COOC_2H_5 + CH_3MgI \rightarrow CH_3COCH_3 + Mg(OC_2H_5)I$.
फिर,$CH_3COCH_3 + CH_3MgI \rightarrow (CH_3)_3COMgI$.
अंत में,$(CH_3)_3COMgI + H_2O/H^+ \rightarrow (CH_3)_3COH + Mg(OH)I$.

(B) दी गई अभिक्रिया $Perkin$ अभिक्रिया है।
$Perkin$ अभिक्रिया एक संघनन अभिक्रिया है जिसमें एक एरोमैटिक एल्डिहाइड को एक एलिफैटिक अम्ल एनहाइड्राइड के साथ उसी अम्ल के सोडियम लवण की उपस्थिति में गर्म किया जाता है ताकि एक $\alpha, \beta-$असंतृप्त अम्ल बन सके।
$C_6H_5CHO + (CH_3CO)_2O \xrightarrow{CH_3COONa} C_6H_5CH=CHCOOH + CH_3COOH$.
यहाँ,$C_6H_5CHO$ बेंजल्डिहाइड है और $(CH_3CO)_2O$ एसिटिक एनहाइड्राइड है।
प्राप्त उत्पाद $(A)$,$C_6H_5CH=CHCOOH$ है,जो सिनामिक अम्ल है।

(A) प्रारंभिक पदार्थ $C_8H_6O_4$ थैलिक अम्ल है।
जब थैलिक अम्ल को गर्म $(\Delta)$ किया जाता है,तो यह निर्जलीकरण के माध्यम से थैलिक एनहाइड्राइड बनाता है,जो यौगिक $X$ है।
थैलिक एनहाइड्राइड फिर $NH_3$ के साथ अभिक्रिया करके थैलेमिक अम्ल बनाता है।
अतः,यौगिक $X$ थैलिक एनहाइड्राइड है।

(A) त्वरित सिरका प्रक्रिया में $Acetobacter \ aceti$ बैक्टीरिया का उपयोग करके इथेनॉल का ऑक्सीकरण किया जाता है।
यह प्रक्रिया लगभग $300 \ K$ के तापमान पर की जाती है।
रासायनिक अभिक्रिया: $CH_3CH_2OH + O_2 \xrightarrow{Acetobacter, 300 \ K} CH_3COOH + H_2O$.

(D) फॉर्मिक एसिड $(HCOOH)$ अपनी संरचना में एल्डिहाइड समूह $(-CHO)$ की उपस्थिति के कारण कार्बोक्सिलिक एसिड और एल्डिहाइड दोनों के रूप में कार्य करता है।
$(A)$ टोलन अभिकर्मक: $HCOOH + Ag_2O \to CO_2 + H_2O + 2Ag$ (सिल्वर मिरर बनता है)।
$(B)$ मर्क्यूरिक क्लोराइड: $HCOOH + 2HgCl_2 \to 2CO_2 + 4HCl + 2Hg$ ($Hg$ का काला अवक्षेप बनता है)।
$(C)$ $KMnO_4$: $5HCOOH + 2KMnO_4 + 3H_2SO_4 \to 5CO_2 + K_2SO_4 + 2MnSO_4 + 8H_2O$ ($KMnO_4$ का रंग उड़ जाता है)।
चूंकि फॉर्मिक एसिड इन सभी का अपचयन कर सकता है,इसलिए सही विकल्प $(D)$ है।

(D) बेंजीन जैसे निर्जलीय विलायकों में कार्बोक्सिलिक अम्ल का द्विलकीकरण दो कार्बोक्सिलिक अम्ल अणुओं के बीच $2$ अंतराआण्विक हाइड्रोजन बंधों के बनने के कारण होता है,जिसके परिणामस्वरूप एक स्थिर चक्रीय संरचना प्राप्त होती है।

(A) कार्बोक्सिलिक अम्लों की अम्लता उनके संयुग्मी क्षार (कार्बोक्सिलेट आयन) के स्थायित्व द्वारा निर्धारित होती है।
इलेक्ट्रॉन-आकर्षक समूह $(EWG)$ प्रेरणिक प्रभाव ($-I$ प्रभाव) के माध्यम से कार्बोक्सिलेट आयन को स्थिर करते हैं,जिससे अम्लता बढ़ती है।
$-I$ प्रभाव की शक्ति प्रतिस्थापी की विद्युत ऋणात्मकता पर निर्भर करती है।
फ्लोरीन $(F)$,क्लोरीन $(Cl)$ और ब्रोमीन $(Br)$ से अधिक विद्युत ऋणात्मक है।
इसलिए,$-I$ प्रभाव का क्रम $CF_3 > CCl_3 > CBr_3 > CH_3$ है।
अतः,दिए गए विकल्पों में $CF_3COOH$ सबसे प्रबल अम्ल है।

(D) एस्पिरिन (एसीटाइलसैलिसिलिक एसिड) को एक एसिड उत्प्रेरक की उपस्थिति में एसीटिक एनहाइड्राइड का उपयोग करके सैलिसिलिक एसिड के फेनोलिक $-OH$ समूह के एसीटिलेशन द्वारा तैयार किया जाता है।
अभिक्रिया इस प्रकार है:
$C_6H_4(OH)COOH + (CH_3CO)_2O \rightarrow C_6H_4(OCOCH_3)COOH + CH_3COOH$
अतः,सही विकल्प $(d)$ है.

(C) ऑक्सेलिक एसिड $(HOOC-COOH)$ का जिंक और $H_2SO_4$ के साथ अपचयन एक विशिष्ट रासायनिक अभिक्रिया है जो ग्लायकोलिक एसिड $(CH_2(OH)-COOH)$ प्रदान करती है।
इस अभिक्रिया के लिए रासायनिक समीकरण है:
$HOOC-COOH + 4[H] \xrightarrow{Zn / H_2SO_4} CH_2(OH)-COOH + H_2O$

(A) कार्बोक्सिलिक अम्ल $(RCOOH)$ अमोनिया $(NH_3)$ के साथ अभिक्रिया करके अमोनियम लवण $(RCOONH_4)$ बनाते हैं,जो गर्म करने पर जल का एक अणु खोकर एमाइड $(RCONH_2)$ बनाते हैं।
$RCOOH + NH_3 \to RCOONH_4$
$RCOONH_4 \xrightarrow{\Delta} RCONH_2 + H_2O$
अतः,कार्बोक्सिलिक अम्ल वे पदार्थ हैं जो $NH_3$ के साथ गर्म करने पर एमाइड देते हैं।