Properties of alcohol Questions in Gujarati

(C) દ્વિતીયક બેન્ઝીલિક આલ્કોહોલમાં,$-OH$ સમૂહ $sp^3$ સંકરણ ધરાવતા કાર્બન પરમાણુ સાથે જોડાયેલ હોય છે,જે સીધો જ એરોમેટિક વલય સાથે જોડાયેલ હોય છે અને તે દ્વિતીયક કાર્બન હોય છે.
$1$. વિકલ્પ $A$ માં,$-OH$ સમૂહ પ્રાથમિક કાર્બન $(C_6H_5CH_2OH)$ સાથે જોડાયેલ છે,તેથી તે પ્રાથમિક બેન્ઝીલિક આલ્કોહોલ છે.
$2$. વિકલ્પ $B$ માં,$-OH$ સમૂહ તૃતીયક કાર્બન $(C_6H_5C(CH_3)_2OH)$ સાથે જોડાયેલ છે,તેથી તે તૃતીયક બેન્ઝીલિક આલ્કોહોલ છે.
$3$. વિકલ્પ $C$ માં,$-OH$ સમૂહ દ્વિતીયક કાર્બન $(C_6H_5CH(OH)CH_3)$ સાથે જોડાયેલ છે,જે એરોમેટિક વલય સાથે જોડાયેલ છે,તેથી તે દ્વિતીયક બેન્ઝીલિક આલ્કોહોલ છે.
$4$. વિકલ્પ $D$ માં,$-OH$ સમૂહ તૃતીયક કાર્બન $(C_6H_5C(OH)(CH_3)CH_2CH_3)$ સાથે જોડાયેલ છે,તેથી તે તૃતીયક બેન્ઝીલિક આલ્કોહોલ છે.
તેથી,સાચો જવાબ $C$ છે.

(B) બેન્ઝાઈલિક આલ્કોહોલ એટલે કે જેમાં $-OH$ સમૂહ એરોમેટિક વલયની બાજુના કાર્બન પર જોડાયેલ હોય.
$1$. $C_6H_5CH_2OH$ માં,$-OH$ સાથે જોડાયેલ કાર્બન એક કાર્બન (વલય) અને બે હાઈડ્રોજન સાથે જોડાયેલ છે,તેથી તે પ્રાથમિક $(1^{\circ})$ બેન્ઝાઈલિક આલ્કોહોલ છે.
$2$. $C_6H_5CH(OH)CH_3$ માં,$-OH$ સાથે જોડાયેલ કાર્બન એક કાર્બન (વલય) અને એક મિથાઈલ સમૂહ સાથે જોડાયેલ છે,તેથી તે દ્વિતીયક $(2^{\circ})$ બેન્ઝાઈલિક આલ્કોહોલ છે.
$3$. $C_6H_5C(CH_3)_2OH$ માં,$-OH$ સાથે જોડાયેલ કાર્બન વલય અને બે મિથાઈલ સમૂહ સાથે જોડાયેલ છે,તેથી તે તૃતીયક $(3^{\circ})$ બેન્ઝાઈલિક આલ્કોહોલ છે.
$4$. $C_6H_5C(CH_3)(C_2H_5)OH$ માં,$-OH$ સાથે જોડાયેલ કાર્બન વલય,એક મિથાઈલ અને એક ઈથાઈલ સમૂહ સાથે જોડાયેલ છે,તેથી તે તૃતીયક $(3^{\circ})$ બેન્ઝાઈલિક આલ્કોહોલ છે.
આમ,સાચો વિકલ્પ $B$ છે.

(D) એલાઈલિક આલ્કોહોલ એટલે કે જેમાં $-OH$ સમૂહ કાર્બન-કાર્બન દ્વિબંધની બાજુના કાર્બન પર જોડાયેલ હોય $(C=C-C-OH)$.
તૃતીયક આલ્કોહોલ એટલે કે જેમાં $-OH$ સમૂહ ધરાવતો કાર્બન પરમાણુ અન્ય ત્રણ કાર્બન પરમાણુઓ સાથે જોડાયેલ હોય.
$2-$મિથાઈલબ્યુટ$-3-$ઈન$-2-$ઓલ $(CH_2=CH-C(CH_3)_2-OH)$ માં,$-OH$ સમૂહ એવા કાર્બન સાથે જોડાયેલ છે જે દ્વિબંધની બાજુમાં છે (તેથી તે એલાઈલિક છે) અને તે અન્ય ત્રણ કાર્બન સાથે જોડાયેલ છે (તેથી તે તૃતીયક છે).

(B) $2-$methylpropan$-1-$ol નું $2-$methylpropan$-2-$ol માં રૂપાંતર એ પુનઃરચના પ્રક્રિયા (rearrangement reaction) છે.
આ પ્રક્રિયાઓમાં,અણુનું બંધારણ બદલાઈને તેનું બંધારણીય સમઘટક બને છે.
ચોક્કસ રીતે,આ પ્રક્રિયામાં હાઇડ્રોક્સિલ સમૂહનું સ્થળાંતર અથવા હાઇડ્રાઇડ શિફ્ટ દ્વારા વધુ સ્થાયી કાર્બોકેટાયન મધ્યવર્તી બને છે,જે અંતે તૃતીયક આલ્કોહોલ,$2-$methylpropan$-2-$ol બનાવે છે.

(C) આલ્કોહોલ ફોસ્ફરસ પેન્ટાક્લોરાઈડ $(PCl_5)$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને આલ્કાઈલ ક્લોરાઈડ,ફોસ્ફરસ ઓક્સિક્લોરાઈડ $(POCl_3)$ અને હાઈડ્રોજન ક્લોરાઈડ $(HCl)$ આપે છે.
સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ નીચે મુજબ છે:
$R-OH + PCl_5 \longrightarrow R-Cl + POCl_3 + HCl$

(C) પગલું $1$: $Butan-2-ol$ એ $PCl_3$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $2-chlorobutane$ $(X)$ બનાવે છે.
$CH_3-CH_2-CH(OH)-CH_3 + PCl_3 \rightarrow CH_3-CH_2-CH(Cl)-CH_3 + H_3PO_3$
પગલું $2$: $2-chlorobutane$ $(X)$ આલ્કોહોલિક $KOH$ સાથે નિર્જલીકરણ પ્રક્રિયા દ્વારા મુખ્ય નીપજ તરીકે $But-2-ene$ $(Y)$ બનાવે છે.
$CH_3-CH_2-CH(Cl)-CH_3 + alc. KOH \rightarrow CH_3-CH=CH-CH_3 (Y) + KCl + H_2O$
પગલું $3$: $But-2-ene$ $(Y)$ એ $H_2SO_4$ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે અને ત્યારબાદ જળવિભાજન $(H-OH/heat)$ દ્વારા માર્કોવનીકોવના નિયમ મુજબ હાઇડ્રેશન પામીને $Butan-2-ol$ $(Z)$ આપે છે.
$CH_3-CH=CH-CH_3 + H_2SO_4 \rightarrow CH_3-CH_2-CH(OSO_3H)-CH_3$
$CH_3-CH_2-CH(OSO_3H)-CH_3 + H_2O \xrightarrow{\Delta} CH_3-CH_2-CH(OH)-CH_3 (Z) + H_2SO_4$

(A) $2-$Methylhexan$-3-$ol નું સાંદ્ર $H_2SO_4$ સાથે નિર્જલીકરણ કાર્બોકેટાયન મધ્યવર્તી દ્વારા થાય છે.
પ્રોટોન દૂર થવાથી,વિવિધ આલ્કીન બની શકે છે.
ઝેટસેફ (Saytzeff) ના નિયમ મુજબ,વધુ વિસ્થાપિત આલ્કીન મુખ્ય નીપજ તરીકે મળે છે.
$2-$Methylhexan$-3-$ol ના નિર્જલીકરણથી $2-$Methylhex$-2-$ene મુખ્ય નીપજ તરીકે મળે છે કારણ કે તે ટ્રાય-વિસ્થાપિત આલ્કીન છે,જે ડાય-વિસ્થાપિત $2-$Methylhex$-3-$ene કરતા વધુ સ્થાયી છે.

(A) પગલું $1$: $623 \ K$ તાપમાને $Al_2O_3$ સાથે $Propan-1-ol$ નું નિર્જલીકરણ કરવાથી પ્રોપીન $(A)$ નીપજ તરીકે મળે છે.
$CH_3-CH_2-CH_2-OH \xrightarrow[623 \ K]{Al_2O_3} CH_3-CH=CH_2 (A)$
પગલું $2$: પ્રોપીનમાં $conc. H_2SO_4$ ઉમેરવાથી $Markovnikov$ ના નિયમ મુજબ આઈસોપ્રોપાઈલ હાઈડ્રોજન સલ્ફેટ બને છે,જે પાણી $(H_2O, \Delta)$ સાથે જળવિભાજન પામીને $Propan-2-ol$ $(B)$ આપે છે.
$CH_3-CH=CH_2$ $\xrightarrow{conc. H_2SO_4} CH_3-CH(OSO_3H)-CH_3$ $\xrightarrow{H_2O, \Delta} CH_3-CH(OH)-CH_3 (B)$
આમ,અંતિમ નીપજ $B$ એ $Propan-2-ol$ છે.

(B) પગલું $1$: $623 \ K$ તાપમાને $Al_2 O_3$ સાથે $CH_3-CH_2-CH_2-OH$ (પ્રોપેન$-1-$ઓલ) નું નિર્જલીકરણ કરવાથી $A$ મળે છે,જે પ્રોપીન $(CH_3-CH=CH_2)$ છે.
પગલું $2$: પ્રોપીન સાંદ્ર $H_2 SO_4$ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે અને ત્યારબાદ માર્કોવનીકોવના નિયમ મુજબ જળવિભાજન $(H_2 O)$ દ્વારા હાઇડ્રેશન થાય છે.
પગલું $3$: પ્રક્રિયા આ મિકેનિઝમને અનુસરે છે: $CH_3-CH=CH_2 + H_2 SO_4$ $\rightarrow CH_3-CH(OSO_3 H)-CH_3$ $\xrightarrow{H_2 O} CH_3-CH(OH)-CH_3$ (પ્રોપેન$-2-$ઓલ).
આમ,નીપજ $B$ એ પ્રોપેન$-2-$ઓલ છે.

(B) આલ્કોહોલના નિર્જલીકરણમાં કાર્બોકેટાયન મધ્યવર્તી સંયોજનોનું નિર્માણ થાય છે. કાર્બોકેટાયનની સ્થિરતા જેટલી વધારે,તેટલી આલ્કોહોલના નિર્જલીકરણની સરળતા વધારે.
કારણ કે કાર્બોકેટાયનની સ્થિરતાનો ક્રમ $3^{\circ} > 2^{\circ} > 1^{\circ}$ છે,
તેથી આલ્કોહોલના નિર્જલીકરણની સરળતાનો ક્રમ $3^{\circ} > 2^{\circ} > 1^{\circ}$ છે.

(B) બ્યુટેન-$1$-ઓલ $(CH_3-CH_2-CH_2-CH_2OH)$ ના એસિડ-ઉદ્દીપકીય નિર્જલીકરણમાં પ્રાથમિક કાર્બોકેટાયન બને છે,જે $1,2$-હાઇડ્રાઇડ સ્થળાંતર દ્વારા વધુ સ્થાયી દ્વિતીયક કાર્બોકેટાયન $(CH_3-CH^+-CH_2-CH_3)$ માં ફેરવાય છે.
આ દ્વિતીયક કાર્બોકેટાયનમાંથી પ્રોટોન દૂર થવાથી ઝેટસેવના નિયમ મુજબ બ્યુટ-$2$-ઈન $(CH_3-CH=CH-CH_3)$ મુખ્ય નીપજ તરીકે મળે છે,કારણ કે તે બ્યુટ-$1$-ઈન $(CH_3-CH_2-CH=CH_2)$ કરતા વધુ વિસ્થાપિત અને વધુ સ્થાયી છે.

(D) $573 \ K$ તાપમાને $Cu$ સાથે આલ્કોહોલની પ્રક્રિયા એ હાઇડ્રોજન દૂર કરવાની (dehydrogenation) પ્રક્રિયા છે,નિર્જલીકરણ નથી.
$1$. પ્રાથમિક આલ્કોહોલ $(RCH_2OH)$ આલ્ડિહાઇડ બનાવે છે.
$2$. દ્વિતીયક આલ્કોહોલ $(R_2CHOH)$ કીટોન બનાવે છે.
$3$. તૃતીયક આલ્કોહોલ $(R_3COH)$ માં $\alpha$-હાઇડ્રોજનનો અભાવ હોવાથી તે નિર્જલીકરણ પામીને આલ્કીન બનાવે છે.
પ્રશ્ન મુજબ,$573 \ K$ તાપમાને $Cu$ સાથે તૃતીયક આલ્કોહોલ નિર્જલીકરણ પ્રક્રિયા આપે છે. તેથી,સાચો વિકલ્પ $D$ છે.

(A) ગ્રીગનાર્ડ પ્રક્રિયક $(R-MgX)$ ની મેથેનાલ $(HCHO)$ સાથેની પ્રક્રિયા અને ત્યારબાદ જળવિભાજન કરવાથી પ્રાથમિક આલ્કોહોલ મળે છે જેમાં ગ્રીગનાર્ડ પ્રક્રિયક કરતા એક કાર્બન વધુ હોય છે.
$2-$મિથાઈલપ્રોપેન$-1-$ઓલ $(CH_3-CH(CH_3)-CH_2-OH)$ મેળવવા માટે,ગ્રીગનાર્ડ પ્રક્રિયક આઈસોપ્રોપાઈલ મેગ્નેશિયમ હેલાઈડ $(CH_3-CH(CH_3)-MgX)$ હોવો જોઈએ.
પ્રક્રિયા:
$CH_3-CH(CH_3)-MgX + HCHO \rightarrow CH_3-CH(CH_3)-CH_2-OMgX$
$CH_3-CH(CH_3)-CH_2-OMgX + H_2O \rightarrow CH_3-CH(CH_3)-CH_2-OH + Mg(OH)X$
તેથી,સાચો વિકલ્પ $A$ છે.

(A) કાર્બનિક સંયોજનોનું ઉત્કલનબિંદુ તેમાં રહેલા આંતરઆણ્વિય આકર્ષણ બળો પર આધાર રાખે છે.
$1$. પેન્ટેન-$1$-ઓલ એ આલ્કોહોલ છે,જે પ્રબળ આંતરઆણ્વિય હાઈડ્રોજન બંધ ધરાવે છે.
$2$. પેન્ટેનાલ એ આલ્ડિહાઈડ છે,જે દ્વિધ્રુવ-દ્વિધ્રુવ આકર્ષણ ધરાવે છે.
$3$. ઈથોક્સી ઈથેન એ ઈથર છે,જે નિર્બળ દ્વિધ્રુવ-દ્વિધ્રુવ આકર્ષણ ધરાવે છે.
$4$. $n$-બ્યુટેન એ આલ્કેન છે,જે માત્ર નિર્બળ લંડન વિસર્જન બળો ધરાવે છે.
આથી,હાઈડ્રોજન બંધ સૌથી પ્રબળ હોવાથી પેન્ટેન-$1$-ઓલનું ઉત્કલનબિંદુ સૌથી વધુ છે.

(D) આલ્કોહોલનું ઉત્કલનબિંદુ હાઇડ્રોજન બંધન અને અણુના સપાટીના ક્ષેત્રફળ પર આધાર રાખે છે.
$1$. આપેલા વિકલ્પોમાં,$butan-1-ol$ એ સીધી શૃંખલા ધરાવતો પ્રાથમિક આલ્કોહોલ છે,જે શાખિત આઇસોમર્સની તુલનામાં વાન ડેર વાલ્સ બળો માટે મોટું સપાટીનું ક્ષેત્રફળ પૂરું પાડે છે.
$2$. $Propan-2-ol$ માં $3$ કાર્બન છે,$butan-2-ol$ એ દ્વિતીયક આલ્કોહોલ છે અને $2-Methylpropan-2-ol$ એ તૃતીયક આલ્કોહોલ છે.
$3$. જેમ શાખાઓ વધે છે,તેમ સપાટીનું ક્ષેત્રફળ ઘટે છે,જેના પરિણામે આંતરઆણ્વિય બળો નબળા પડે છે અને ઉત્કલનબિંદુ નીચું જાય છે.
$4$. તેથી,$butan-1-ol$ તેના રેખીય બંધારણને કારણે અને $propan-2-ol$ ની તુલનામાં વધુ આણ્વિય દળને કારણે સૌથી વધુ ઉત્કલનબિંદુ ધરાવે છે.

(B) ગ્રીગનાર્ડ પ્રક્રિયક $(CH_3CH_2MgBr)$ અને કીટોન $(CH_3COCH_3)$ વચ્ચેની પ્રક્રિયા કાર્બોનિલ સમૂહ પર ન્યુક્લિયોફિલિક યોગશીલ પ્રક્રિયા દ્વારા થાય છે.
$1$. ઇથાઇલ સમૂહ $(CH_3CH_2^-)$ ન્યુક્લિયોફાઇલ તરીકે વર્તે છે અને પ્રોપેનોનના ઇલેક્ટ્રોન-અનુરાગી કાર્બોનિલ કાર્બન પર હુમલો કરે છે.
$2$. આનાથી મધ્યવર્તી મેગ્નેશિયમ આલ્કોક્સાઇડ બને છે: $(CH_3)_2C(OMgBr)(CH_2CH_3)$.
$3$. આ મધ્યવર્તી સંયોજનના એસિડિક જળવિભાજનથી તૃતીયક આલ્કોહોલ મળે છે: $(CH_3)_2C(OH)(CH_2CH_3)$.
$4$. નીપજ $(CH_3)_2C(OH)CH_2CH_3$ નું $IUPAC$ નામ $2-$મિથાઇલબ્યુટેન$-2-$ઓલ છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $B$ છે.

(B) પ્રક્રિયાઓની નીપજો નીચે મુજબ છે:
$A$. $CH_3-CH_2-CH_2OH$ (પ્રોપેન$-1-$ઓલ,ઉત્કલનબિંદુ $\approx 97 \ ^\circ C$)
$B$. $CH_3-CH(OH)-CH_3$ (પ્રોપેન$-2-$ઓલ,ઉત્કલનબિંદુ $\approx 82 \ ^\circ C$)
$C$. $CH_3-CH_2-CH_2OH$ (પ્રોપેન$-1-$ઓલ,ઉત્કલનબિંદુ $\approx 97 \ ^\circ C$)
$D$. $CH_3-CH_2-CH_2OH$ (પ્રોપેન$-1-$ઓલ,ઉત્કલનબિંદુ $\approx 97 \ ^\circ C$)
આઈસોમર્સમાં,શાખિત શૃંખલા ધરાવતા આલ્કોહોલનું ઉત્કલનબિંદુ સીધી શૃંખલા ધરાવતા આલ્કોહોલ કરતા ઓછું હોય છે કારણ કે તેમનું સપાટીનું ક્ષેત્રફળ ઓછું હોય છે,જેનાથી વાન્ડર વાલ્સ બળો નબળા પડે છે.
તેથી,પ્રોપેન$-2-$ઓલ $(B)$ નું ઉત્કલનબિંદુ સૌથી ઓછું છે.

(A) પ્રાથમિક આલ્કોહોલ $(R-CH_2OH)$ નું મંદ ઓક્સિડેશનકર્તાનો ઉપયોગ કરીને આલ્ડિહાઈડ $(R-CHO)$ માં ઓક્સિડેશન થાય છે.
$CH_2Cl_2$ માં $PCC$ (પિરિડિનિયમ ક્લોરોક્રોમેટ) એક પસંદગીયુક્ત ઓક્સિડેશનકર્તા છે જે આલ્ડિહાઈડ તબક્કે ઓક્સિડેશન અટકાવે છે.
$KMnO_4$ (એસિડિક અથવા બેઝિક માધ્યમમાં) અથવા $Na_2Cr_2O_7 + H_2SO_4$ (જોન્સ પ્રક્રિયક) જેવા પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તાઓ પ્રાથમિક આલ્કોહોલનું સીધું કાર્બોક્સિલિક એસિડ $(R-COOH)$ માં ઓક્સિડેશન કરે છે.

(A) આલ્કોહોલની ઓક્સિડેશન પ્રક્રિયામાં,$O-H$ બંધ તૂટે છે અને કાર્બોનિલ સમૂહ $(C=O)$ બનાવવા માટે $C-H$ બંધ તૂટે છે. $C-O$ બંધ અકબંધ રહે છે.
નિર્જલીકરણ,$PBr_3$ સાથેની પ્રક્રિયા અને $HCl$ સાથેની પ્રક્રિયા (લ્યુકાસ કસોટી) માં,આલ્કીન અથવા આલ્કાઈલ હેલાઈડ બનાવવા માટે $C-O$ બંધ તૂટે છે.
તેથી,સાચો જવાબ $A$ છે.

(D) પાણીમાં આલ્કોહોલની દ્રાવ્યતા પાણીના અણુઓ સાથે હાઇડ્રોજન બંધ બનાવવાની ક્ષમતા પર આધાર રાખે છે.
જેમ હાઇડ્રોક્સિલ $(-OH)$ સમૂહોની સંખ્યા વધે છે,તેમ પાણી સાથે બનતા હાઇડ્રોજન બંધની સંખ્યા વધે છે,જેનાથી દ્રાવ્યતા વધે છે.
$A$: સેકન્ડરી બ્યુટાઇલ આલ્કોહોલ $(C_4H_9OH)$ માં $1$ $-OH$ સમૂહ છે.
$B$: ટર્શરી બ્યુટાઇલ આલ્કોહોલ $(C_4H_9OH)$ માં $1$ $-OH$ સમૂહ છે.
$C$: ઇથિલીન ગ્લાયકોલ $(HO-CH_2-CH_2-OH)$ માં $2$ $-OH$ સમૂહ છે.
$D$: ગ્લિસરોલ $(HO-CH_2-CH(OH)-CH_2-OH)$ માં $3$ $-OH$ સમૂહ છે.
ગ્લિસરોલમાં $-OH$ સમૂહોની સંખ્યા સૌથી વધુ હોવાથી,તે પાણી સાથે સૌથી વધુ હાઇડ્રોજન બંધ બનાવે છે,તેથી તે સૌથી વધુ દ્રાવ્ય છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $D$ છે.

(D) આલ્કોહોલની એસિડિકતા પ્રોટોન $(H^+)$ ગુમાવ્યા પછી બનતા આલ્કોક્સાઇડ આયનની સ્થિરતા પર આધાર રાખે છે.
આલ્કાઇલ સમૂહો ઇલેક્ટ્રોન-ડોનેટિંગ સમૂહો ($+I$ અસર) છે.
જેમ $-OH$ સમૂહ ધરાવતા કાર્બન પરમાણુ સાથે જોડાયેલા આલ્કાઇલ સમૂહોની સંખ્યા વધે છે,તેમ $+I$ અસરને કારણે ઓક્સિજન પરમાણુ પર ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા વધે છે,જે આલ્કોક્સાઇડ આયનને અસ્થિર બનાવે છે.
તેથી,એસિડિકતાનો ક્રમ છે: $primary > secondary > tertiary$.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી:
$(A)$ $(CH_3)_3C-OH$ એ તૃતીયક આલ્કોહોલ છે.
$(B)$ $CH_3-CH_2-CH_2-OH$ એ પ્રાથમિક આલ્કોહોલ છે.
$(C)$ $CH_3-CH(OH)-CH_3$ એ દ્વિતીયક આલ્કોહોલ છે.
$(D)$ $CH_3-OH$ એ મિથેનોલ છે (સૌથી સરળ આલ્કોહોલ જેમાં $-OH$ ધરાવતા કાર્બન સાથે કોઈ આલ્કાઇલ સમૂહ જોડાયેલ નથી).
મિથેનોલમાં મેથોક્સાઇડ આયનને અસ્થિર કરવા માટે કોઈ ઇલેક્ટ્રોન-ડોનેટિંગ આલ્કાઇલ સમૂહો ન હોવાથી,તે આપેલા વિકલ્પોમાં સૌથી વધુ એસિડિક છે.

(C) લ્યુકાસ પ્રક્રિયક $(conc. \ HCl + anhydrous \ ZnCl_2)$ સાથે આલ્કોહોલની પ્રતિક્રિયાશીલતાનો ક્રમ: $3^\circ > 2^\circ > 1^\circ$ છે.
આ પ્રતિક્રિયા $S_N1$ મિકેનિઝમ દ્વારા થાય છે જેમાં કાર્બોકેટાયન મધ્યવર્તી બને છે.
$3^\circ$ આલ્કોહોલ સૌથી વધુ સ્થિર કાર્બોકેટાયન બનાવે છે અને તેથી તે સૌથી ઝડપથી પ્રતિક્રિયા આપે છે.
$(CH_3)_3COH$ એ તૃતીયક $(3^\circ)$ આલ્કોહોલ છે,જ્યારે અન્ય દ્વિતીયક $(2^\circ)$ અથવા પ્રાથમિક $(1^\circ)$ આલ્કોહોલ છે.
તેથી,$(CH_3)_3COH$ સૌથી ઝડપી પ્રતિક્રિયા આપે છે.

(D) સોડિયમ હાઇપોઆયોડાઇટ $(NaOI)$ સાથેની પ્રક્રિયા આયોડોફોર્મ કસોટી છે.
જે સંયોજનોમાં $CH_3CH(OH)-$ સમૂહ અથવા $CH_3CO-$ સમૂહ હોય છે,તે આયોડોફોર્મ કસોટી આપે છે,જેના પરિણામે આયોડોફોર્મ $(CHI_3)$ ના પીળા અવક્ષેપ મળે છે.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$sec-$બ્યુટાઇલ આલ્કોહોલ $(CH_3CH(OH)CH_2CH_3)$ માં $CH_3CH(OH)-$ બંધારણીય એકમ રહેલો છે.
તેથી,$sec-$બ્યુટાઇલ આલ્કોહોલ $NaOI$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને પીળા અવક્ષેપ આપે છે.

(C) સાયક્લોહેક્ઝેનોલ જેવા દ્વિતીયક આલ્કોહોલનું સાયક્લોહેક્ઝેનોન જેવા કીટોનમાં ઓક્સિડેશન વિવિધ ઓક્સિડેશનકર્તા પ્રક્રિયકોનો ઉપયોગ કરીને કરી શકાય છે.
નિર્જળ $CrO_3$ (જોન્સ પ્રક્રિયક અથવા સમાન ક્રોમિયમ-આધારિત ઓક્સિડન્ટ્સ) એ દ્વિતીયક આલ્કોહોલના કીટોનમાં ઓક્સિડેશન માટે વપરાતો પ્રમાણભૂત પ્રક્રિયક છે.
તેથી,સાચો પ્રક્રિયક નિર્જળ $CrO_3$ છે.

(B) ડીનેચર્ડ આલ્કોહોલ એ ઇથાઇલ આલ્કોહોલ છે જેને મિથેનોલ,નેપ્થા,પિરિડિન અથવા રબર જેવા ઝેરી પદાર્થો ઉમેરીને પીવા માટે અયોગ્ય બનાવવામાં આવે છે. આ પ્રક્રિયા ઔદ્યોગિક આલ્કોહોલના દુરુપયોગને રોકવા માટે કરવામાં આવે છે.

(D) $PCC$ એટલે પિરિડિનિયમ ક્લોરોક્રોમેટ.
તે પિરીડિન અને $HCl$ સાથે ક્રોમિયમ ટ્રાયોક્સાઇડનું સંકીર્ણ છે,જેને $[C_5H_5NH]^{+}[CrO_3Cl]^{-}$ તરીકે દર્શાવવામાં આવે છે.
તે કાર્બનિક સંશ્લેષણમાં મુખ્યત્વે આલ્કોહોલના ઓક્સિડેશન દ્વારા કાર્બોનિલ સંયોજનો બનાવવા માટે વપરાતો પ્રક્રિયક છે.

(D) જ્યારે ઇથેનોલને $443 \ K$ તાપમાને વધુ પડતા સાંદ્ર $H_2SO_4$ સાથે ગરમ કરવામાં આવે ત્યારે નિર્જલીકરણની પ્રક્રિયા થાય છે.
આ પ્રક્રિયામાં ઇથેનોલમાંથી પાણીનો અણુ દૂર થઈને ઇથીન બને છે.
રાસાયણિક સમીકરણ નીચે મુજબ છે:
$CH_3CH_2OH \xrightarrow[443 \ K]{\text{Conc. } H_2SO_4} CH_2=CH_2 + H_2O$

(C) પ્રોપેન$-2-$ઓલનું પ્રોપેન$-1-$ઓલમાં રૂપાંતર નીચે મુજબ થાય છે:
$1$. પ્રોપેન$-2-$ઓલ $PCl_{5}$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $2-$ક્લોરોપ્રોપેન બનાવે છે.
$2$. $2-$ક્લોરોપ્રોપેન આલ્કોહોલિક $KOH$ સાથે નિર્જલીકરણ (dehydrohalogenation) પામીને પ્રોપીન બનાવે છે.
$3$. પ્રોપીન હાઇડ્રોબોરેશન-ઓક્સિડેશન ($B_{2}H_{6}$ સાથે પ્રક્રિયા અને ત્યારબાદ $H_{2}O_{2}/NaOH$) દ્વારા પ્રોપેન$-1-$ઓલ બનાવે છે,જે પાણીના એન્ટી-માર્કોવનીકોવ ઉમેરા દ્વારા થાય છે.

(B)
$1$. ઇથેનોલ ખૂબ જ નિર્બળ એસિડ છે,જે પાણી કરતા પણ નિર્બળ છે. તે $NaHCO_{3}$ અથવા $Na_{2}CO_{3}$ જેવા બેઝ સાથે પ્રક્રિયા કરતું નથી અને લિટમસ પેપરનો રંગ બદલતું નથી.
$2$. જોકે,તે સોડિયમ $(Na)$ જેવી સક્રિય ધાતુઓ સાથે પ્રક્રિયા કરીને હાઇડ્રોજન વાયુ $(H_{2})$ મુક્ત કરે છે,જે તેના એસિડિક હાઇડ્રોજન પરમાણુની હાજરી સાબિત કરે છે.
$3$. પ્રક્રિયા: $2C_{2}H_{5}OH + 2Na \rightarrow 2C_{2}H_{5}ONa + H_{2} \uparrow$

(A) જ્યારે ટર્શરી આલ્કોહોલની બાષ્પને $573 \ K$ તાપમાને ગરમ કરેલા કોપર પરથી પસાર કરવામાં આવે છે,ત્યારે તેનું નિર્જલીકરણ થઈને આલ્કીન બને છે.
$(CH_3)_3COH \xrightarrow[573 \ K]{Cu} CH_2=C(CH_3)_2 + H_2O$
આમ,બનતી નીપજ $2-$મિથાઈલપ્રોપીન છે.

(C) લ્યુકાસ પ્રક્રિયક એ સાંદ્ર $HCl$ અને નિર્જળ $ZnCl_2$ નું મિશ્રણ છે.
તૃતીયક $(3^{\circ})$ આલ્કોહોલ ઓરડાના તાપમાને લ્યુકાસ પ્રક્રિયક સાથે તરત જ પ્રક્રિયા કરીને આલ્કાઈલ ક્લોરાઈડ બનાવે છે,જે ધૂંધળાપણું (turbidity) તરીકે દેખાય છે.
દ્વિતીયક $(2^{\circ})$ આલ્કોહોલ $5-10$ મિનિટમાં પ્રક્રિયા આપે છે.
પ્રાથમિક $(1^{\circ})$ આલ્કોહોલ ઓરડાના તાપમાને પ્રક્રિયા આપતા નથી.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$2-$મિથાઈલ પ્રોપેન$-2-$ઓલ એ તૃતીયક આલ્કોહોલ છે,તેથી તે તરત જ ધૂંધળાપણું આપે છે.

(D) લુકાસ કસોટીનો ઉપયોગ પ્રાથમિક,દ્વિતીયક અને તૃતીયક આલ્કોહોલને અલગ પાડવા માટે થાય છે. તેમાં આલ્કોહોલની પ્રક્રિયા લુકાસ પ્રક્રિયક ($conc. \ HCl$ અને $ZnCl_2$) સાથે કરવામાં આવે છે. તૃતીયક આલ્કોહોલ તરત જ પ્રક્રિયા કરીને વાદળછાયું અવક્ષેપ બનાવે છે,દ્વિતીયક આલ્કોહોલ $5-10 \ \text{minutes}$ માં પ્રક્રિયા કરે છે,અને પ્રાથમિક આલ્કોહોલ ઓરડાના તાપમાને પ્રક્રિયા કરતા નથી.

(A) ઇથેનોલનું ઇથોક્સીઇથેન (ડાયઇથાઇલ ઈથર) માં નિર્જલીકરણ એ આંતર-આણ્વીય નિર્જલીકરણ પ્રક્રિયા છે.
જ્યારે ઇથેનોલના વધારાને સાંદ્ર $H_2SO_4$ સાથે $413\ K$ $(140^{\circ}C)$ તાપમાને ગરમ કરવામાં આવે છે,ત્યારે ઇથેનોલના બે અણુઓ સંઘનન પામીને ઇથોક્સીઇથેન અને પાણી બનાવે છે.
પ્રક્રિયા: $2CH_3CH_2OH \xrightarrow{conc. H_2SO_4, 413\ K} CH_3CH_2-O-CH_2CH_3 + H_2O$.
$443\ K$ તાપમાને ગરમ કરવાથી આંતર-આણ્વીય નિર્જલીકરણ થાય છે,જેનાથી ઇથિન $(CH_2=CH_2)$ બને છે.

(B) જ્યારે પ્રાથમિક આલ્કોહોલની બાષ્પને $573 \ K$ તાપમાને રિડક્શન પામેલા કોપર ઉદ્દીપક પરથી પસાર કરવામાં આવે છે,ત્યારે ડિહાઇડ્રોજનેશન થઈને આલ્ડિહાઇડ બને છે.
આ પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$R-CH_2OH \xrightarrow{Cu, 573 \ K} R-CHO + H_2$
આમ,સાચી નીપજ આલ્ડિહાઇડ છે.

(B) જ્યારે દ્વિતીયક આલ્કોહોલની બાષ્પને $573 \ K$ તાપમાને ગરમ કરેલા કોપર $(Cu)$ ઉદ્દીપક પરથી પસાર કરવામાં આવે છે,ત્યારે તેનું ડિહાઈડ્રોજનેશન થઈને કીટોન બને છે.
સામાન્ય પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$R_2CH-OH \xrightarrow{Cu, 573 \ K} R_2C=O + H_2$

(B) મોનોહાઈડ્રિક આલ્કોહોલ $(R-OH)$ ની ઈથાઈલ મેગ્નેશિયમ આયોડાઈડ $(C_2H_5MgI)$ સાથેની પ્રક્રિયા: $R-OH + C_2H_5MgI \rightarrow R-OMgI + C_2H_6 \uparrow$.
$STP$ પર,$1 \ mol$ ઈથેન $22400 \ cm^3$ જગ્યા રોકે છે.
આપેલ છે કે $2240 \ cm^3$ ઈથેન મુક્ત થાય છે,જે $2240 / 22400 = 0.1 \ mol$ ઈથેન દર્શાવે છે.
$1 \ mol$ આલ્કોહોલ $1 \ mol$ ઈથેન ઉત્પન્ન કરતું હોવાથી,$0.1 \ mol$ આલ્કોહોલનું દળ $8.8 \ g$ છે.
આમ,આલ્કોહોલનું આણ્વીય દળ $8.8 / 0.1 = 88 \ g/mol$ છે.
સંતૃપ્ત મોનોહાઈડ્રિક આલ્કોહોલનું સામાન્ય સૂત્ર $C_nH_{2n+1}OH$ છે,તેથી $14n + 18 = 88$,જે $n = 5$ આપે છે.
આ આલ્કોહોલ પેન્ટેનોલ આઈસોમર $(C_5H_{12}O)$ છે.
$PCC$ સાથે ઓક્સિડેશન કરવાથી આલ્કોહોલ આલ્ડિહાઈડ બનાવે છે (જે ટોલેન્સ ટેસ્ટ આપે છે),તેથી તે પ્રાથમિક $(1^{\circ})$ આલ્કોહોલ હોવો જોઈએ.
આપેલ વિકલ્પોમાંથી,$2, 2$-ડાયમિથાઈલપ્રોપેન-$1$-ઓલ $(88 \ g/mol)$ એ પ્રાથમિક આલ્કોહોલ છે.

(A) $PCC$ (પિરિડિનિયમ ક્લોરોક્રોમેટ) એ પ્રાથમિક આલ્કોહોલનું આલ્ડિહાઇડમાં ઓક્સિડેશન કરવા માટે સામાન્ય રીતે વપરાતો પ્રક્રિયક છે.
તે તેની પસંદગીયુક્તતા,હળવી પ્રતિક્રિયા પરિસ્થિતિઓ,અન્ય ક્રિયાશીલ જૂથો સાથે સુસંગતતા અને ઓક્સિડેશનને આલ્ડિહાઇડ તબક્કે અટકાવવાની ક્ષમતાને કારણે પસંદ કરવામાં આવે છે.

(B) $1$. $CH_3CHO$ ની $CH_3MgBr$ સાથેની પ્રક્રિયા અને ત્યારબાદ જળવિભાજનથી $A$ મળે છે,જે $CH_3-CH(OH)-CH_3$ (પ્રોપેન$-2-$ઓલ) છે.
$2$. $A$ નું $Conc. H_2SO_4$ સાથે ઊંચા તાપમાને નિર્જલીકરણ કરવાથી $B$ મળે છે,જે $CH_3-CH=CH_2$ (પ્રોપ$-1-$ઈન) છે.
$3$. $B$ $(CH_3-CH=CH_2)$ નું $(i) B_2H_6$ અને $(ii) H_2O_2/OH^-$ સાથે હાઇડ્રોબોરેશન-ઓક્સિડેશન કરવાથી પાણીનો એન્ટિ-માર્કોવનીકોવ ઉમેરો થાય છે અને $C$ મળે છે,જે $CH_3-CH_2-CH_2OH$ (પ્રોપેન$-1-$ઓલ) છે.
$4$. $A$ $(CH_3-CH(OH)-CH_3)$ અને $C$ $(CH_3-CH_2-CH_2OH)$ ની સરખામણી કરતા,$-OH$ સમૂહનું સ્થાન અલગ છે (કાર્બન-$2$ વિરુદ્ધ કાર્બન-$1$). તેથી,તેઓ સ્થાન સમઘટકો છે.

(C) સંયોજન $(Y)$ આયોડોફોર્મ કસોટી આપે છે,જેનો અર્થ છે કે તેમાં એસિટિલ ગ્રુપ $(CH_{3}-C=O)$ રહેલું છે.
$PCC$ (પિરિડિનિયમ ક્લોરોક્રોમેટ) એક ઓક્સિડેશનકર્તા છે જે પ્રાથમિક આલ્કોહોલનું આલ્ડિહાઇડમાં અને દ્વિતીયક આલ્કોહોલનું કીટોનમાં ઓક્સિડેશન કરે છે.
કારણ કે સંયોજન $Y$ એ $X$ માંથી $PCC$ નો ઉપયોગ કરીને બને છે અને $Y$ આયોડોફોર્મ કસોટી આપે છે,તેથી $Y$ એ એસિટાલડિહાઇડ $(CH_{3}CHO)$ હોવું જોઈએ,કારણ કે તે એકમાત્ર આલ્ડિહાઇડ છે જે આયોડોફોર્મ કસોટી આપે છે.
તેથી,પ્રારંભિક પદાર્થ $X$ એ ઇથેનોલ $(CH_{3}CH_{2}OH)$ છે.
પ્રક્રિયાઓ નીચે મુજબ છે:
$CH_{3}CH_{2}OH$ $\xrightarrow{PCC} CH_{3}CHO$ $\xrightarrow{I_{2}/OH^{-}} CHI_{3} + HCOONa$

(C) આયોડોફોર્મ કસોટી $-COCH_{3}$ સમૂહ અથવા $-CH(OH)CH_{3}$ સમૂહ ધરાવતા સંયોજનો દ્વારા આપવામાં આવે છે.
પ્રોપેન$-2-$ઓલ $-CH(OH)CH_{3}$ સમૂહ ધરાવે છે.
બ્યુટેન$-2-$ઓન $-COCH_{3}$ સમૂહ ધરાવે છે.
એસીટોફિનોન બેન્ઝીન વલય સાથે જોડાયેલ $-COCH_{3}$ સમૂહ ધરાવે છે.
પ્રોપેન$-1-$ઓલ એ પ્રાથમિક આલ્કોહોલ $(CH_{3}CH_{2}CH_{2}OH)$ છે અને તે $-CH(OH)CH_{3}$ સમૂહ ધરાવતું નથી. ઇથેનોલ એ એકમાત્ર પ્રાથમિક આલ્કોહોલ છે જે આયોડોફોર્મ પ્રક્રિયા આપે છે.

(D) ઓઈલ ઓફ વિન્ટરગ્રીન કસોટી એ સેલિસિલિક એસિડને ઓળખવા માટે વપરાતી એસ્ટરીકરણ પ્રક્રિયા છે.
સેલિસિલિક એસિડ મિથેનોલ $(CH_{3}OH)$ સાથે સાંદ્ર $H_{2}SO_{4}$ (એસિડ ઉદ્દીપક) ના થોડા ટીપાંની હાજરીમાં ગરમ કરવાથી મિથાઈલ સેલિસિલેટ બનાવે છે.
મિથાઈલ સેલિસિલેટ એ એક એસ્ટર છે જે ઓઈલ ઓફ વિન્ટરગ્રીન જેવી લાક્ષણિક સુગંધ ધરાવે છે.
પ્રક્રિયા આ મુજબ છે: $C_{6}H_{4}(OH)COOH + CH_{3}OH \xrightarrow[Conc. H_{2}SO_{4}]{\Delta} C_{6}H_{4}(OH)COOCH_{3} + H_{2}O$.

(B) આયોડોફોર્મ પ્રતિક્રિયા એવા સંયોજનો દ્વારા આપવામાં આવે છે જેમાં $CH_{3}CO-$ જૂથ અથવા $CH_{3}CH(OH)-$ જૂથ હોય છે.
$A) \ CH_{3}CHO$ માં $CH_{3}CO-$ જૂથ છે,તેથી તે આયોડોફોર્મ પ્રતિક્રિયા આપે છે.
$B) \ CH_{3}CH_{2}CH_{2}OH$ (પ્રોપેન$-1-$ઓલ) એ પ્રાથમિક આલ્કોહોલ છે જેમાં $CH_{3}CH(OH)-$ જૂથ હોતું નથી. તેથી,તે આયોડોફોર્મ પ્રતિક્રિયા આપતું નથી.
$C) \ CH_{3}CH(OH)CH_{2}COOH$ માં $CH_{3}CH(OH)-$ જૂથ છે,તેથી તે આયોડોફોર્મ પ્રતિક્રિયા આપે છે.
$D) \ CH_{3}CH_{2}OH$ (ઇથેનોલ) એ એકમાત્ર પ્રાથમિક આલ્કોહોલ છે જેમાં $CH_{3}CH(OH)-$ જૂથ છે,તેથી તે આયોડોફોર્મ પ્રતિક્રિયા આપે છે.
આમ,સાચો જવાબ $B$ છે.

(B) એસિડિક $KMnO_4$ એ પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા છે. તે પ્રાથમિક આલ્કોહોલનું સીધું જ કાર્બોક્સિલિક એસિડમાં ઓક્સિડેશન કરે છે,આલ્ડિહાઇડના તબક્કે અટકતું નથી. તેથી,તેનો ઉપયોગ પ્રાથમિક આલ્કોહોલમાંથી આલ્ડિહાઇડ બનાવવા માટે થઈ શકતો નથી.

(C) એસિડિક $K_{2}Cr_{2}O_{7}$ નો ઉપયોગ કરીને દ્વિતીયક આલ્કોહોલનું ઓક્સિડેશન કરવાથી કીટોન મળે છે.
કીટોન ફિનાઈલ હાઈડ્રાઝિન સાથે પ્રક્રિયા કરીને ફિનાઈલહાઈડ્રાઝોન બનાવે છે પરંતુ સિલ્વર મિરર કસોટી (ટોલેન્સ કસોટી) આપતા નથી,જે ફક્ત આલ્ડિહાઈડ માટે વિશિષ્ટ છે.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$(CH_{3})_{2}CHOH$ એ દ્વિતીયક આલ્કોહોલ (પ્રોપેન$-2-$ઓલ) છે,જેનું ઓક્સિડેશન કરવાથી એસિટોન $(CH_{3}COCH_{3})$ મળે છે,જે એક કીટોન છે.
તેથી,$X$ નું સાચું બંધારણ $(CH_{3})_{2}CHOH$ છે.

(B) પ્રાથમિક આલ્કોહોલ $(R-CH_{2}OH)$ નું કાર્બોક્સિલિક એસિડ $(R-COOH)$ માં ઓક્સિડેશન થવાથી બે હાઇડ્રોજન પરમાણુઓનું એક ઓક્સિજન પરમાણુ દ્વારા વિસ્થાપન થાય છે.
દળનો તફાવત નીચે મુજબ ગણવામાં આવે છે:
$-COOH$ સમૂહનું દળ = $12 + 16 + 16 + 1 = 45 \ u$.
$-CH_{2}OH$ સમૂહનું દળ = $12 + 2(1) + 16 + 1 = 31 \ u$.
તફાવત = $45 - 31 = 14 \ u$.
આમ,આ સંયોજન પ્રાથમિક આલ્કોહોલ છે.

(C) આલ્કોહોલનું આલ્કાઇલ ક્લોરાઇડમાં રૂપાંતર કરવાની શ્રેષ્ઠ પદ્ધતિ પિરિડિનની હાજરીમાં $SOCl_{2}$ સાથે પ્રક્રિયા કરવાની છે.
$ROH + SOCl_{2} \longrightarrow RCl + SO_{2} \uparrow + HCl \uparrow$
આ પ્રક્રિયામાં,આડપેદાશો $SO_{2}$ અને $HCl$ વાયુઓ છે,જે પ્રક્રિયા મિશ્રણમાંથી દૂર થઈ જાય છે,જેનાથી શુદ્ધ આલ્કાઇલ ક્લોરાઇડ મળે છે. આને ડાર્ઝન્સ પ્રક્રિયા તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

(D) પ્રક્રિયા શ્રેણી નીચે મુજબ છે:
$1$. $\text{Ethanol} (CH_3 CH_2 OH)$ એ $PCl_5$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $X$ બનાવે છે,જે ક્લોરોઈથેન $(CH_3 CH_2 Cl)$ છે.
$2$. ક્લોરોઈથેન $(CH_3 CH_2 Cl)$ આલ્કોહોલિક $KOH$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને (ડીહાઈડ્રોહેલોજનેશન) $Y$ બનાવે છે,જે ઈથીન $(CH_2 = CH_2)$ છે.
$3$. ઈથીન $(CH_2 = CH_2)$ ઓરડાના તાપમાને $H_2SO_4$ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે અને ત્યારબાદ જળવિભાજન $(H_2O, \Delta)$ દ્વારા $Z$ બનાવે છે,જે ઈથેનોલ $(CH_3 CH_2 OH)$ છે.
તેથી,નીપજ $Z$ એ $CH_3 CH_2 OH$ છે.

(A) $S.T.P.$ પર $22400 \ cm^{3}$ મિથેન એટલે $1 \ mol$.
તેથી,$112 \ cm^{3}$ મિથેન એટલે $\frac{112}{22400} = 0.005 \ mol$.
$1 \ mol$ મોનોહાઇડ્રિક આલ્કોહોલ $1 \ mol$ મિથેન મુક્ત કરે છે,તેથી આલ્કોહોલના મોલ $0.005 \ mol$ છે.
આલ્કોહોલનું આણ્વીય દળ = $\frac{0.44 \ g}{0.005 \ mol} = 88 \ g/mol$.