Properties of alcohol Questions in Gujarati

(A) ઇથેનોલ એ લાક્ષણિક ગંધ ધરાવતું રંગહીન,બાષ્પશીલ પ્રવાહી છે. તેનું રાસાયણિક સૂત્ર $CH_3CH_2OH$ છે.
એબ્સોલ્યુટ આલ્કોહોલ એટલે એવું ઇથેનોલ જેમાં પાણીનું પ્રમાણ લગભગ નહિવત હોય,સામાન્ય રીતે વજન દ્વારા $99 \%$ થી વધુ શુદ્ધતા ધરાવે છે.
રેક્ટિફાઇડ સ્પિરિટ અથવા રેક્ટિફાઇડ આલ્કોહોલ એ $95 \%$ ઇથેનોલ અને $5 \%$ પાણીનું મિશ્રણ છે.
ડીનેચર્ડ આલ્કોહોલ એ ઇથેનોલ છે જેમાં મિથેનોલ જેવા પદાર્થો ઉમેરીને તેને પીવા માટે અયોગ્ય બનાવવામાં આવે છે ($95 \%$ ઇથેનોલ $+ 5 \%$ મિથેનોલ).
તેથી,એબ્સોલ્યુટ આલ્કોહોલ એટલે $100 \%$ શુદ્ધ ઇથેનોલ.

(A) નાઈટ્રોગ્લિસરીન રાસાયણિક રીતે ગ્લિસરીલ ટ્રાયનાઈટ્રેટ તરીકે ઓળખાય છે. તે ગ્લિસરોલની સાંદ્ર સલ્ફ્યુરિક એસિડની હાજરીમાં સાંદ્ર નાઈટ્રિક એસિડ સાથેની પ્રક્રિયા દ્વારા બને છે. તે આલ્કોહોલ (ગ્લિસરોલ) અને એસિડ (નાઈટ્રિક એસિડ) વચ્ચેની પ્રક્રિયાનું ઉત્પાદન હોવાથી,તેને નાઈટ્રેટ એસ્ટર તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે.

(D) સોડિયમ $(Na)$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને હાઇડ્રોજન વાયુ $(H_2)$ મુક્ત કરવો એ આલ્કોહોલના હાઇડ્રોક્સિલ $(-OH)$ સમૂહમાં રહેલા એસિડિક હાઇડ્રોજનની હાજરીની લાક્ષણિક કસોટી છે.
આ પ્રક્રિયાનું રાસાયણિક સમીકરણ નીચે મુજબ છે:
$2R-OH + 2Na \to 2R-ONa + H_2 \uparrow$
કીટોન,આલ્ડિહાઇડ અને તૃતીયક એમાઇનમાં એસિડિક હાઇડ્રોજન હોતો નથી,તેથી તેઓ સોડિયમ સાથે પ્રક્રિયા કરીને હાઇડ્રોજન વાયુ મુક્ત કરતા નથી.
તેથી,તે સંયોજન આલ્કોહોલ છે.

(B) અંતિમ નીપજ $tert$-બ્યુટાઇલ આલ્કોહોલ છે,જે કીટોન અને ગ્રીગનાર્ડ પ્રક્રિયકની પ્રક્રિયાથી બને છે.
પગલું $1$: પ્રક્રિયા $B \xrightarrow{CH_3MgI / H_2O} CH_3-C(CH_3)(OH)-CH_3$ સૂચવે છે કે $B$ એ એસિટોન $(CH_3-CO-CH_3)$ હોવું જોઈએ.
પગલું $2$: પ્રક્રિયા $A \xrightarrow{K_2Cr_2O_7 / \text{dil. } H_2SO_4} B$ દર્શાવે છે કે $A$ એક આલ્કોહોલ છે જેનું ઓક્સિડેશન થઈને એસિટોન બને છે. દ્વિતીયક આલ્કોહોલનું ઓક્સિડેશન થઈને કીટોન મળે છે.
તેથી,$A$ એ આઇસોપ્રોપાઇલ આલ્કોહોલ $(CH_3-CH(OH)-CH_3)$ છે.

(C) રેક્ટિફાઇડ સ્પિરિટમાં આશરે $95.6 \%$ ઇથેનોલ અને $4.4 \%$ પાણી હોય છે,જે અચળ ઉત્કલન બિંદુ ધરાવતું એઝિયોટ્રોપિક મિશ્રણ બનાવે છે. એબ્સોલ્યુટ આલ્કોહોલ ($100 \%$ શુદ્ધ ઇથેનોલ) મેળવવા માટે,પાણી દૂર કરવું જરૂરી છે. આ સામાન્ય રીતે એઝિયોટ્રોપિક નિસ્યંદન પદ્ધતિ દ્વારા પ્રાપ્ત થાય છે,જેમાં મિશ્રણમાં બેન્ઝીન ઉમેરવામાં આવે છે. બેન્ઝીન પાણી અને ઇથેનોલ સાથે ત્રિઅંગી એઝિયોટ્રોપ બનાવે છે,જેનાથી પાણી નિસ્યંદિત તરીકે દૂર થાય છે અને પાત્રમાં એબ્સોલ્યુટ આલ્કોહોલ બાકી રહે છે.

(D) ગ્રીગનાર્ડ પ્રક્રિયકો $(RMgX)$ એ પ્રબળ ન્યુક્લિયોફાઇલ્સ છે જે આલ્કોહોલ બનાવવા માટે કાર્બોનિલ સંયોજનો સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે.
$1$. ફોર્માલ્ડિહાઇડ $(HCHO)$ સાથેની પ્રતિક્રિયા પ્રાથમિક આલ્કોહોલ આપે છે.
$2$. અન્ય આલ્ડિહાઇડ્સ $(RCHO)$ સાથેની પ્રતિક્રિયા દ્વિતીયક આલ્કોહોલ આપે છે.
$3$. કીટોન્સ $(R_2CO)$ સાથેની પ્રતિક્રિયા તૃતીયક આલ્કોહોલ આપે છે.
$4$. નાઈટ્રાઈલ્સ અથવા એસિડ ક્લોરાઈડ સાથેની પ્રતિક્રિયા કીટોન આપી શકે છે.
જોકે,ગ્રીગનાર્ડ પ્રક્રિયકો એસ્ટર $(RCOOR')$ સાથે પ્રતિક્રિયા કરીને તૃતીયક આલ્કોહોલ બનાવે છે અને તેનો ઉપયોગ એસ્ટરના સંશ્લેષણ માટે થઈ શકતો નથી,કારણ કે ગ્રીગનાર્ડ પ્રક્રિયક એસ્ટરના કાર્બોનિલ જૂથ પર હુમલો કરશે.

(A) ઇથેનોલમાંથી ડાયઇથાઇલ ઇથરનું નિર્માણ $413 \ K$ તાપમાને સાંદ્ર $H_2SO_4$ ની હાજરીમાં ઇથેનોલના આંતરઆણ્વીય નિર્જલીકરણ દ્વારા થાય છે. પ્રક્રિયા: $2C_2H_5OH \xrightarrow{H_2SO_4, 413 \ K} C_2H_5-O-C_2H_5 + H_2O$. તેથી,આ એક નિર્જલીકરણ પ્રક્રિયા છે.

(A) $C_3H_8O$ આણ્વીય સૂત્ર પ્રાથમિક આલ્કોહોલ,દ્વિતીયક આલ્કોહોલ અથવા ઈથર દર્શાવે છે.
ઓક્સિડેશન પર,પ્રાથમિક આલ્કોહોલ આલ્ડિહાઈડ આપે છે અને દ્વિતીયક આલ્કોહોલ કીટોન આપે છે,બંનેનું સૂત્ર $C_3H_6O$ છે.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$X$ એ દ્વિતીયક આલ્કોહોલ હોઈ શકે છે.

(A) આલ્કોહોલમાં,ઓક્સિજન પરમાણુની ઊંચી વિદ્યુતઋણતાને કારણે પ્રબળ આંતરઆણ્વીય હાઇડ્રોજન બંધ હાજર હોય છે.
સલ્ફર ઓક્સિજન કરતા નોંધપાત્ર રીતે ઓછો વિદ્યુતઋણીય છે,અને તેથી,થાયોલ્સમાં નોંધપાત્ર હાઇડ્રોજન બંધ જોવા મળતા નથી.
પ્રબળ આંતરઆણ્વીય બળોને કારણે ઉત્કલનબિંદુ ઊંચું હોય છે.
આમ,આલ્કોહોલનું ઉત્કલનબિંદુ અનુરૂપ થાયોલ્સ કરતા વધારે હોય છે.

(C) સાચો જવાબ $C$ છે.
ઈથાઈલ આલ્કોહોલ $(C_2H_5OH)$ માં $CH_3CH(OH)-$ સમૂહ હોય છે,જે $NaOH$ અને $I_2$ સાથે આયોડોફોર્મ કસોટી આપે છે અને આયોડોફોર્મ $(CHI_3)$ ના પીળા અવક્ષેપ બનાવે છે.
$C_2H_5OH + 4I_2 + 6NaOH \rightarrow CHI_3 + HCOONa + 5NaI + 5H_2O$.
મિથાઈલ આલ્કોહોલ $(CH_3OH)$ માં આ સમૂહ હોતો નથી અને તે $NaOH$ અને $I_2$ સાથે પીળા અવક્ષેપ આપતું નથી.

(A) આણ્વીય સૂત્ર $C_3H_8O$ એ પ્રોપેનોલ ($CH_3CH_2CH_2OH$ અથવા $CH_3CH(OH)CH_3$) ને અનુરૂપ છે.
પ્રાથમિક આલ્કોહોલ $(R-CH_2OH)$ ના ઓક્સિડેશનથી સમાન સંખ્યામાં કાર્બન પરમાણુઓ ધરાવતું કાર્બોક્સિલિક એસિડ $(R-COOH)$ મળે છે.
અહીં,$C_3H_8O$ (પ્રોપેનોલ) નું ઓક્સિડેશન થઈને $C_3H_6O_2$ (પ્રોપેનોઈક એસિડ,$CH_3CH_2COOH$) મળે છે.
કાર્બન પરમાણુઓની સંખ્યા સમાન ($3$ કાર્બન) રહેતી હોવાથી,શરૂઆતનું સંયોજન $X$ પ્રાથમિક આલ્કોહોલ હોવું જોઈએ.

(D) દ્વિતીયક આલ્કોહોલનું પ્રબળ ઓક્સિડેશન કરવાથી કાર્બોનિલ સમૂહની બાજુના $C-C$ બંધનું વિભાજન થાય છે.આપેલ નીપજો એસિટિક એસિડ ($CH_3COOH$,$2$ કાર્બન) અને પ્રોપેનોઈક એસિડ ($CH_3CH_2COOH$,$3$ કાર્બન) છે.આનો અર્થ એ છે કે મૂળ આલ્કોહોલમાં કુલ $5$ કાર્બન પરમાણુઓ હોવા જોઈએ અને હાઈડ્રોક્સિલ સમૂહ $C-2$ સ્થાન પર હોવો જોઈએ.$CH_3CH(OH)CH_2CH_2CH_3$ (પેન્ટેન-$2$-ઓલ) નું ઓક્સિડેશન થવાથી $C-2$ અને $C-3$ વચ્ચેનો બંધ તૂટે છે,જેના પરિણામે $CH_3COOH$ અને $CH_3CH_2COOH$ મળે છે.

(D) કાર્બનિક પ્રવાહી $A$ સાંદ્ર $H_2SO_4$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને રંગહીન વાયુ બનાવે છે જે બ્રોમીન પાણી અને આલ્કલાઇન $KMnO_4$ ને રંગવિહીન બનાવે છે,જે સૂચવે છે કે વાયુ આલ્કીન છે.
આ વાયુ એક મોલ $H_2$ સાથે પ્રક્રિયા કરતું હોવાથી તે ઈથીન $(CH_2=CH_2)$ છે.
ઈથેનોલ $(C_2H_5OH)$ નું સાંદ્ર $H_2SO_4$ સાથે $443 \ K$ તાપમાને નિર્જલીકરણ કરવાથી ઈથીન મળે છે.
ઈથેનોલ સુખદ ગંધ ધરાવે છે અને તેનું ઉત્કલનબિંદુ $78\ ^\circ C$ છે.
પ્રક્રિયા: $CH_3CH_2OH \xrightarrow{Conc. H_2SO_4} CH_2=CH_2 + H_2O$.

(B) ગ્લિસરોલ $P_4 + I_2$ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે (જે સ્થળ પર $PI_3$ ઉત્પન્ન કરે છે) અને શરૂઆતમાં $1,2,3-triiodopropane$ બનાવે છે.
આ મધ્યવર્તી સંયોજન પાસપાસેના કાર્બન પર આયોડિન પરમાણુઓની હાજરીને કારણે અસ્થિર છે અને $I_2$ દૂર થઈને એલાઈલ આયોડાઈડ $(CH_2=CH-CH_2I)$ બનાવે છે.
$CH_2OH-CHOH-CH_2OH$ $\xrightarrow{P_4/I_2} [CH_2I-CHI-CH_2I]$ $\xrightarrow{-I_2} CH_2=CH-CH_2I$

(A) આઈસોપ્રોપાઈલ આલ્કોહોલ $(CH_3-CH(OH)-CH_3)$ એ દ્વિતીયક આલ્કોહોલ છે.
ઓક્સિડેશન પર,દ્વિતીયક આલ્કોહોલ કીટોન આપે છે.
તેથી,આઈસોપ્રોપાઈલ આલ્કોહોલ એસીટોન $(CH_3-CO-CH_3)$ બનાવે છે.

(C) આલ્કોહોલની $ZnCl_2 +$ સાંદ્ર $HCl$ સાથેની પ્રક્રિયાને $Lucas$ કસોટી તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
$3^o$ આલ્કોહોલ તરત જ પ્રક્રિયા કરીને ધૂંધળાપણું ઉત્પન્ન કરે છે.
$2^o$ આલ્કોહોલ લગભગ $5$ મિનિટ પછી પ્રક્રિયા આપે છે.
$1^o$ આલ્કોહોલ રૂમ તાપમાને પ્રક્રિયા આપતા નથી.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$(CH_3)_3C-OH$ ($2-$મિથાઈલપ્રોપેન$-2-$ઓલ) એ $3^o$ આલ્કોહોલ છે,જે તરત જ ધૂંધળાપણું ઉત્પન્ન કરે છે.

(B) ગ્રીગનાર્ડ પ્રક્રિયકો $(R-Mg-X)$ સક્રિય હાઇડ્રોજન પરમાણુ ધરાવતા સંયોજનો,જેમ કે આલ્કોહોલ સાથે ખૂબ જ પ્રતિક્રિયાશીલ હોય છે.
ઇથેનોલ $(C_2H_5OH)$ અને પ્રોપેનોલ $(C_3H_7OH)$ બંનેમાં એસિડિક હાઇડ્રોક્સિલ જૂથ $(-OH)$ હોય છે જે ગ્રીગનાર્ડ પ્રક્રિયક સાથે પ્રક્રિયા કરીને આલ્કેન અને આલ્કોક્સાઇડ બનાવે છે.
ઇથેનોલ સાથેની પ્રક્રિયા: $C_2H_5OH + R-Mg-X \rightarrow RH + C_2H_5OMgX$
પ્રોપેનોલ સાથેની પ્રક્રિયા: $C_3H_7OH + R-Mg-X \rightarrow RH + C_3H_7OMgX$
તેથી,સાચો વિકલ્પ $(b)$ છે.

(B) આલ્કોહોલના ડિહાઇડ્રોજનેશનમાં આલ્કીન અથવા કાર્બોનિલ સંયોજનો બનાવવા માટે હાઇડ્રોજન દૂર કરવામાં આવે છે.
જ્યારે $1-$પ્રોપેનોલ $(CH_3-CH_2-CH_2-OH)$ ને ઉદ્દીપકની હાજરીમાં ગરમ કરવામાં આવે છે,ત્યારે તે નિર્જલીકરણ (dehydration) દ્વારા પ્રોપીન $(CH_3-CH=CH_2)$ આપે છે.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$1-$પ્રોપેનોલ એ પ્રોપીન મેળવવા માટેનો યોગ્ય આલ્કોહોલ છે.

(A) આલ્કોહોલમાં ધ્રુવીય $-OH$ સમૂહ હોય છે,જે આલ્કોહોલના અણુઓ વચ્ચે આંતરઆણ્વીય હાઇડ્રોજન બંધ બનાવવાની મંજૂરી આપે છે.
પ્રવાહીમાંથી વાયુ અવસ્થામાં રૂપાંતર દરમિયાન આ વધારાના આંતરઆણ્વીય બળને તોડવા માટે વધુ ઉર્જાની જરૂર પડે છે.
તેની સરખામણીમાં,આલ્કેન અધ્રુવીય હોય છે અને માત્ર નબળા લંડન ડિસ્પર્શન બળો દર્શાવે છે.
તેથી,આલ્કોહોલનું ઉત્કલનબિંદુ સમાન આણ્વીય દળ ધરાવતા આલ્કેન કરતા ઘણું વધારે હોય છે.

(C) ઈથિલીન ગ્લાયકોલ $(HO-CH_2-CH_2-OH)$ પિરિયોડિક એસિડ $(HIO_4)$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $C-C$ બંધનું ઓક્સિડેટિવ વિભાજન કરે છે.
આ પ્રક્રિયાના પરિણામે ફોર્માલ્ડિહાઈડ $(HCHO)$ ના બે અણુઓ બને છે.
રાસાયણિક સમીકરણ: $HO-CH_2-CH_2-OH + HIO_4 \rightarrow 2HCHO + HIO_3 + H_2O$.

(B) પ્રાથમિક આલ્કોહોલનું $K_2Cr_2O_7$ અને $H_2SO_4$ જેવા પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તાનો ઉપયોગ કરીને આલ્ડિહાઇડ અને ત્યારબાદ કાર્બોક્સિલિક એસિડમાં ઓક્સિડેશન થાય છે.
પ્રક્રિયાનો ક્રમ આ મુજબ છે: $CH_3CH_2OH$ $\xrightarrow{[O]} CH_3CHO$ $\xrightarrow{[O]} CH_3COOH$.
અંતિમ નીપજ એસિટિક એસિડ $(CH_3COOH)$ હોવાથી,શરૂઆતનું સંયોજન $D$ ઇથેનોલ $(CH_3CH_2OH)$ હોવું જોઈએ.

(B) ઇથિલિન ગ્લાયકોલ $(HOCH_2-CH_2OH)$ એ $PI_3$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $1,2$-ડાયઆયોડોઇથેન $(ICH_2-CH_2I)$ બનાવે છે.
$1,2$-ડાયઆયોડોઇથેન અસ્થાયી છે અને $I_2$ દૂર થવાથી ઇથિલિન $(CH_2=CH_2)$ બનાવે છે.
સમગ્ર પ્રક્રિયા આ મુજબ છે: $HOCH_2-CH_2OH + PI_3$ $\rightarrow ICH_2-CH_2I$ $\rightarrow CH_2=CH_2 + I_2$.

(A) સેરિક એમોનિયમ નાઈટ્રેટ કસોટી એ આલ્કોહોલ માટેની લાક્ષણિક કસોટી છે.
જ્યારે આલ્કોહોલ $(R-OH)$ સેરિક એમોનિયમ નાઈટ્રેટ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે,ત્યારે તે લાલ અથવા પીળા રંગનું સંકીર્ણ બનાવે છે.
પ્રક્રિયા: $R-OH + (NH_4)_2Ce(NO_3)_6 \to Ce(NO_3)_6(ROH)_9 + 2NH_4NO_3 + 4HNO_3$
તેથી,સંયોજન $A$ એ આલ્કોહોલ છે.

(A) સાંદ્ર $H_2SO_4$ ની હાજરીમાં આલ્કોહોલનું આલ્કીનમાં નિર્જલીકરણ $E1$ ક્રિયાવિધિને અનુસરે છે.
તબક્કો $1$: પ્રારંભિક તબક્કામાં એસિડ ઉદ્દીપક $(H_2SO_4)$ દ્વારા આલ્કોહોલ અણુનું પ્રોટોનેશન થઈને પ્રોટોનેટેડ આલ્કોહોલ (આલ્કિલોક્સોનિયમ આયન) બને છે.
$CH_3CH_2OH + H^+ \rightarrow CH_3CH_2OH_2^+$
આ તબક્કો $-OH$ સમૂહને વધુ સારું લિવિંગ ગ્રુપ (પાણી તરીકે) બનાવે છે.
તેથી,સાચો પ્રારંભિક તબક્કો આલ્કોહોલ અણુનું પ્રોટોનેશન છે.

(B) આલ્કોહોલનું નિર્જલીકરણ કાર્બોકેટાયન મધ્યવર્તી દ્વારા થાય છે.
કાર્બોકેટાયનની સ્થિરતાનો ક્રમ: $3^\circ > 2^\circ > 1^\circ$ છે.
$a.$ $CH_3-CH(CH_3)-CH_2OH$ એ $1^\circ$ કાર્બોકેટાયન બનાવે છે: $CH_3-CH(CH_3)-CH_2^+$.
$b.$ $CH_3-C(CH_3)(OH)-CH_3$ એ $3^\circ$ કાર્બોકેટાયન બનાવે છે: $(CH_3)_3C^+$.
$c.$ $CH_3-CH_2-CH_2-CH_2OH$ એ $1^\circ$ કાર્બોકેટાયન બનાવે છે: $CH_3-CH_2-CH_2-CH_2^+$.
$d.$ $CH_3-CH(OH)-CH_2-CH_3$ એ $2^\circ$ કાર્બોકેટાયન બનાવે છે: $CH_3-CH^+-CH_2-CH_3$.
તૃતીયક $(3^\circ)$ કાર્બોકેટાયન સૌથી વધુ સ્થાયી હોવાથી,ટર્ટ-બ્યુટાઇલ આલ્કોહોલ (વિકલ્પ $b$) સાચો જવાબ છે.

(D) આ પ્રક્રિયા ઇથેનોલનું ઇથિનમાં નિર્જલીકરણ (dehydration) દર્શાવે છે.
$CH_3CH_2OH \xrightarrow{Al_2O_3, 350 \ ^oC} CH_2 = CH_2 + H_2O$.
$Al_2O_3$ (એલ્યુમિના) ઊંચા તાપમાને પ્રાથમિક આલ્કોહોલના નિર્જલીકરણ માટે ઉદ્દીપક તરીકે કાર્ય કરે છે.
તેથી,$X$ એ $Al_2O_3$ છે.

(C) ઇથેનોલની સાંદ્ર $H_2SO_4$ સાથેની પ્રક્રિયા તાપમાન અને પ્રક્રિયકોના પ્રમાણ પર આધાર રાખે છે:
$1$. $110 ^\circ C$ તાપમાને,તે $C_2H_5HSO_4$ (ઇથાઇલ હાઇડ્રોજન સલ્ફેટ) બનાવે છે.
$2$. $140 ^\circ C$ $(413 \ K)$ તાપમાને,તે $C_2H_5-O-C_2H_5$ (ડાયઇથાઇલ ઇથર) બનાવે છે.
$3$. $170 ^\circ C$ $(443 \ K)$ તાપમાને,તે $C_2H_4$ (ઇથિન અથવા ઇથિલીન) બનાવે છે.
આ પ્રક્રિયામાં એસીટીલીન $(C_2H_2)$ બનતું નથી.

(C) ઓછા કાર્બન પરમાણુઓ ધરાવતા આલ્કોહોલ પાણીમાં વધુ દ્રાવ્ય હોય છે,કારણ કે તેઓ પાણીના અણુઓ સાથે હાઇડ્રોજન બંધ બનાવે છે. જેમ હાઇડ્રોકાર્બન શૃંખલાની લંબાઈ વધે છે,તેમ હાઇડ્રોફોબિક ભાગ પ્રભાવી બને છે,જેનાથી દ્રાવ્યતા ઘટે છે. તેથી,એવું વિધાન કે ઓછા કાર્બન ધરાવતા આલ્કોહોલ ઓછા દ્રાવ્ય હોય છે,તે ખોટું છે.

(D) પ્રક્રિયાનો ક્રમ નીચે મુજબ છે:
$1$. $C_2H_5OH$ $(A) + PCl_5 \to C_2H_5Cl$ $(B) + POCl_3 + HCl$
$2$. $C_2H_5Cl$ $(B) + KCN \to C_2H_5CN + KCl$
$3$. $C_2H_5CN + 2H_2O \xrightarrow{H^+} C_2H_5COOH$ (પ્રોપિયોનિક એસિડ)
અંતિમ નીપજ પ્રોપિયોનિક એસિડ $(C_2H_5COOH)$ હોવાથી,જેમાં $3$ કાર્બન પરમાણુઓ છે,તેથી પ્રારંભિક પદાર્થ $A$ એ ઇથેનોલ $(C_2H_5OH)$ અને $B$ એ ઇથાઇલ ક્લોરાઇડ $(C_2H_5Cl)$ હોવું જોઈએ.

(B) સાચો જવાબ $(B)$ છે.
નીચલા આલ્કોહોલ સામાન્ય રીતે લાક્ષણિક તીવ્ર ગંધ અને બળતરાયુક્ત સ્વાદ ધરાવતા બાષ્પશીલ પ્રવાહી છે.
આણ્વીય દળ વધવાની સાથે,વાન ડર વાલ્સ બળોમાં વધારો થવાને કારણે આલ્કોહોલના ઉત્કલન બિંદુમાં વધારો થાય છે.
હાઇડ્રોજન બોન્ડિંગને કારણે નીચલા આલ્કોહોલ પાણીમાં દ્રાવ્ય હોય છે.
તેથી,ઉચ્ચ આલ્કોહોલ વધુ મજબૂત હોય છે અને કડવો સ્વાદ ધરાવે છે તે વિધાન આલ્કોહોલની સામાન્ય લાક્ષણિકતા નથી.

(C) આલ્કલી ધાતુઓ (જેમ કે $Na$) સાથે આલ્કોહોલની પ્રતિક્રિયાશીલતા $O-H$ બંધની એસિડિકતા પર આધાર રાખે છે.
પ્રતિક્રિયાશીલતાનો ક્રમ $1^o > 2^o > 3^o$ છે.
આનું કારણ એ છે કે આલ્કાઇલ જૂથોની ઇલેક્ટ્રોન-ડોનેટિંગ ઇન્ડક્ટિવ અસર ($+I$ અસર) પ્રાથમિકથી તૃતીયક આલ્કોહોલ તરફ વધે છે,જે $O-H$ બંધની ધ્રુવીયતા ઘટાડે છે અને એસિડિકતા ઘટાડે છે.
તેથી,પ્રાથમિક આલ્કોહોલ સૌથી ઝડપથી પ્રક્રિયા કરે છે.

(A) સોડિયમ ધાતુ પ્રત્યે આલ્કોહોલની પ્રતિક્રિયાત્મકતા આલ્કોહોલની એસિડિકતા પર આધાર રાખે છે,કારણ કે આ પ્રક્રિયામાં આલ્કોક્સાઇડ $(R-O^-Na^+)$ બનાવવા માટે $H^+$ આયનો મુક્ત થાય છે.
આલ્કાઇલ સમૂહોની $+I$ અસરને કારણે $-OH$ સમૂહ ધરાવતા કાર્બન સાથે જોડાયેલા આલ્કાઇલ સમૂહોની સંખ્યા વધતા આલ્કોહોલની એસિડિકતા ઘટે છે,જે આલ્કોક્સાઇડ આયનને અસ્થિર બનાવે છે.
તેથી,એસિડિકતાનો ક્રમ છે: $\text{Primary} > \text{Secondary} > \text{Tertiary}$.
પરિણામે,$Na$ ધાતુ પ્રત્યે પ્રતિક્રિયાત્મકતાનો ક્રમ છે: $\text{Primary} > \text{Secondary} > \text{Tertiary}$.

(A) સાચો જવાબ છે.
$CH_3OH + Cl_2 \to \text{No reaction}$
$CH_3OH + HCl \xrightarrow{ZnCl_2} CH_3Cl + H_2O$
$3CH_3OH + PCl_3 \to 3CH_3Cl + H_3PO_3$
$CH_3OH + PCl_5 \to CH_3Cl + POCl_3 + HCl$

(D) દ્વિતીયક આલ્કોહોલ,જેમ કે $CH_3CHOHCH_3$ (પ્રોપેન$-2-$ઓલ),ઓક્સિડેશન પામીને કીટોન બનાવે છે.
$CH_3-CH(OH)-CH_3 \xrightarrow{[O]} CH_3-CO-CH_3$ (પ્રોપેનોન).
પ્રાથમિક આલ્કોહોલ જેમ કે $CH_3CH_2CH_2OH$ આલ્ડિહાઈડ બનાવે છે,જ્યારે તૃતીયક આલ્કોહોલ જેમ કે $(CH_3)_3COH$ સામાન્ય પરિસ્થિતિમાં ઓક્સિડેશનનો પ્રતિકાર કરે છે.

(D) સંયોજનનું ઉત્કલનબિંદુ આંતરઆણ્વીય આકર્ષણ બળોની પ્રબળતા પર આધાર રાખે છે.
$Ethanol$ $(CH_3CH_2OH)$ નું આણ્વીય દળ $Methanol$ $(CH_3OH)$ કરતા વધારે છે અને તેમાં પ્રબળ આંતરઆણ્વીય હાઈડ્રોજન બંધ જોવા મળે છે.
$Acetone$ અને $Diethyl$ $ether$ માં આલ્કોહોલની સરખામણીમાં નિર્બળ આંતરઆણ્વીય બળો (ડાયપોલ-ડાયપોલ અને લંડન ડિસ્પરશન બળો) હોય છે.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$Ethanol$ તેના મોટા આણ્વીય કદ અને પ્રબળ હાઈડ્રોજન બંધને કારણે સૌથી વધુ ઉત્કલનબિંદુ ધરાવે છે.

(A) હવાની હાજરીમાં પ્લેટિનમયુક્ત એસ્બેસ્ટોસ પર ઇથેનોલ $(C_2H_5OH)$ નું ઓક્સિડેશન થવાથી એસીટાલ્ડિહાઈડ $(CH_3CHO)$ બને છે.
પ્રક્રિયા: $C_2H_5OH + [O] \xrightarrow{Pt, \text{air}} CH_3CHO + H_2O$.

(B) આયોડોફોર્મ કસોટી એવા સંયોજનો માટે પોઝિટિવ હોય છે જેમાં મિથાઈલ કીટોન ગ્રુપ $(CH_3-CO-)$ હોય અથવા એવા આલ્કોહોલ જેનું ઓક્સિડેશન થઈને મિથાઈલ કીટોન (જેમાં $CH_3-CH(OH)-$ ગ્રુપ હોય) મળે.
પ્રોપેન$-2-$ઓલ $(CH_3-CH(OH)-CH_3)$ માં $CH_3-CH(OH)-$ ગ્રુપ હોવાથી તે પોઝિટિવ આયોડોફોર્મ કસોટી આપે છે.

(B) આલ્કોહોલની સાંદ્ર $HCl$ (લ્યુકાસ પ્રક્રિયક) સાથેની પ્રક્રિયા કાર્બોકેટાયન મધ્યવર્તી દ્વારા થાય છે.
પ્રતિક્રિયાત્મકતાનો ક્રમ $3^\circ > 2^\circ > 1^\circ$ છે કારણ કે કાર્બોકેટાયનની સ્થિરતા આ જ ક્રમને અનુસરે છે.
$(CH_3)_3C-OH$ એ તૃતીયક $(3^\circ)$ આલ્કોહોલ છે,જે સ્થાયી તૃતીયક કાર્બોકેટાયન બનાવે છે,તેથી તે આપેલા વિકલ્પોમાં સૌથી વધુ પ્રતિક્રિયાશીલ છે.

(B) ઓછા આણ્વીય દળ ધરાવતા આલ્કોહોલ (જેમ કે મિથેનોલ,ઇથેનોલ અને પ્રોપેનોલ) પાણીના અણુઓ સાથે હાઇડ્રોજન બંધ બનાવી શકે છે,જે તેમને પાણીમાં અત્યંત દ્રાવ્ય બનાવે છે. તેઓ બિન-ધ્રુવીય આલ્કાઇલ સમૂહ અને ધ્રુવીય હાઇડ્રોક્સિલ સમૂહની હાજરીને કારણે ઘણા કાર્બનિક દ્રાવકો સાથે પણ મિશ્રિત થઈ શકે છે. તેથી,તેઓ પાણી અને ઘણા કાર્બનિક દ્રાવકો બંનેમાં દ્રાવ્ય છે.

(C) મિથાઈલ ઈથાઈલ કીટોન (બ્યુટેનોન) એ $CH_3-CO-CH_2-CH_3$ બંધારણ ધરાવતું કીટોન છે.
દ્વિતીયક આલ્કોહોલનું ઓક્સિડેશન થઈને કીટોન મળે છે.
$2-$બ્યુટેનોલ $(CH_3-CH(OH)-CH_2-CH_3)$ એ દ્વિતીયક આલ્કોહોલ છે.
ઓક્સિડેશન દરમિયાન,$2-$બ્યુટેનોલ નીચે મુજબની પ્રક્રિયા આપે છે:
$CH_3-CH(OH)-CH_2-CH_3 \xrightarrow{[O]} CH_3-CO-CH_2-CH_3 + H_2O$
તેથી,સાચો વિકલ્પ $(C)$ છે.

(A) સાંદ્ર $H_2SO_4$ જેવા પ્રબળ એસિડની હાજરીમાં $170 \ ^{o}C$ તાપમાને પ્રાથમિક આલ્કોહોલનું નિર્જલીકરણ કરવાથી આલ્કીન મળે છે.
$R-CH_2-CH_2-OH \xrightarrow{Conc. \ H_2SO_4, \ 170 \ ^{o}C} R-CH=CH_2 + H_2O$
તેથી,સાચો વિકલ્પ $(A)$ છે.

(A) પ્રાથમિક આલ્કોહોલ $(R-CH_2OH)$ રિડ્યુસ્ડ કોપર $(Cu)$ સાથે $573 \ K$ તાપમાને હાઇડ્રોજન દૂર થવાથી આલ્ડિહાઇડ $(R-CHO)$ આપે છે.
દ્વિતીયક આલ્કોહોલ $(R-CH(OH)-R')$ રિડ્યુસ્ડ કોપર $(Cu)$ સાથે $573 \ K$ તાપમાને હાઇડ્રોજન દૂર થવાથી કીટોન $(R-CO-R')$ આપે છે.
તેથી,પ્રાથમિક અને દ્વિતીયક આલ્કોહોલ અનુક્રમે આલ્ડિહાઇડ અને કીટોન આપે છે.

(C) એસિડિક $K_2Cr_2O_7$ જેવા પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા વડે પ્રાથમિક આલ્કોહોલનું ઓક્સિડેશન થઈને કાર્બોક્સિલિક એસિડ મળે છે.
મિથાઈલ આલ્કોહોલ $(CH_3OH)$ એ પ્રાથમિક આલ્કોહોલ છે.
તેનું ઓક્સિડેશન થઈને ફોર્માલ્ડિહાઈડ $(HCHO)$ બને છે,જેનું વધુ ઓક્સિડેશન થઈને ફોર્મિક એસિડ $(HCOOH)$ મળે છે.
પ્રક્રિયા: $CH_3OH$ $\xrightarrow{[O]} HCHO$ $\xrightarrow{[O]} HCOOH$.

(A) ઇથાઇલ આલ્કોહોલ $(CH_3CH_2OH)$ એ પ્રાથમિક આલ્કોહોલ છે.
જ્યારે તેનું એસિડિક માધ્યમમાં $K_2Cr_2O_7$ જેવા પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા સાથે ઓક્સિડેશન કરવામાં આવે છે,ત્યારે તે પહેલાં એસેટાલ્ડિહાઇડ $(CH_3CHO)$ માં અને ત્યારબાદ એસેટિક એસિડ $(CH_3COOH)$ માં રૂપાંતરિત થાય છે.
સમગ્ર પ્રક્રિયા: $CH_3CH_2OH \xrightarrow{[O]} CH_3COOH$.

(A) લુકાસ કસોટીનો ઉપયોગ પ્રાથમિક,દ્વિતીયક અને તૃતીયક આલ્કોહોલ વચ્ચેનો તફાવત પારખવા માટે થાય છે.

(A) એસ્ટરીકરણ પ્રક્રિયામાં,આલ્કોહોલ ન્યુક્લિયોફાઇલ તરીકે કાર્ય કરે છે અને કાર્બોક્સિલિક એસિડના કાર્બોનિલ કાર્બન પર હુમલો કરે છે.
સ્ટેરિક અવરોધ (steric hindrance) આ પ્રક્રિયામાં મહત્વની ભૂમિકા ભજવે છે.
જેમ જેમ આલ્કોહોલની ડિગ્રી વધે છે $(1^o < 2^o < 3^o)$,તેમ હાઇડ્રોક્સિલ જૂથની આસપાસ સ્ટેરિક અવરોધ વધે છે,જે ન્યુક્લિયોફિલિક હુમલાને વધુ મુશ્કેલ બનાવે છે.
તેથી,એસ્ટરીકરણ પ્રત્યે આલ્કોહોલની પ્રતિક્રિયાત્મકતાનો ક્રમ $1^o > 2^o > 3^o$ છે.

(B) . $C_2H_5OH$ આયોડોફોર્મ કસોટી આપે છે કારણ કે તેમાં $CH_3CH(OH)-$ સમૂહ છે (જેમાં હાઇડ્રોક્સિલ સમૂહ ધરાવતા કાર્બન સાથે $\alpha$-હાઇડ્રોજન પરમાણુ જોડાયેલ છે).
$CH_3OH$ માં જરૂરી $CH_3CH(OH)-$ બંધારણીય એકમનો અભાવ હોવાથી તે આયોડોફોર્મ કસોટી આપતું નથી.