Properties of alcohol Questions in Gujarati

(A) લુકાસ કસોટીનો ઉપયોગ પ્રાથમિક,દ્વિતીયક અને તૃતીયક આલ્કોહોલ વચ્ચે તફાવત પારખવા માટે થાય છે.
લુકાસ પ્રક્રિયક એ સાંદ્ર $HCl$ અને નિર્જળ $ZnCl_2$ નું મિશ્રણ છે.
આ પ્રક્રિયા $SN^1$ ક્રિયાવિધિ દ્વારા આગળ વધે છે,જેમાં મધ્યવર્તી તરીકે કાર્બોકેટાયન બને છે.
પ્રક્રિયાનો દર બનતા કાર્બોકેટાયનની સ્થિરતા પર આધાર રાખે છે.
કાર્બોકેટાયનની સ્થિરતાનો ક્રમ તૃતીયક $>$ દ્વિતીયક $>$ પ્રાથમિક છે.
તેથી,લુકાસ પ્રક્રિયક સાથે આલ્કોહોલની પ્રતિક્રિયાશીલતાનો ક્રમ તૃતીયક $>$ દ્વિતીયક $>$ પ્રાથમિક છે.
$(CH_3)_3COH$ એ તૃતીયક આલ્કોહોલ છે,તેથી તે લુકાસ પ્રક્રિયક સાથે સૌથી ઝડપથી પ્રક્રિયા કરશે.

(D) પ્રક્રિયાનો ક્રમ નીચે મુજબ છે:
$1$. સંયોજન '$A$' એ $PCl_5$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને '$B$' બનાવે છે. અંતિમ નીપજ પ્રોપેનોઈક એસિડ $(CH_3CH_2COOH)$ હોવાથી,જેમાં $3$ કાર્બન પરમાણુઓ છે,'$B$' એ ઈથાઈલ ક્લોરાઈડ $(C_2H_5Cl)$ હોવું જોઈએ.
$2$. તેથી,'$A$' એ ઈથાઈલ આલ્કોહોલ $(C_2H_5OH)$ છે.
$3$. પ્રક્રિયાના તબક્કાઓ:
$C_2H_5OH + PCl_5 \to C_2H_5Cl + POCl_3 + HCl$
$C_2H_5Cl + KCN \to C_2H_5CN + KCl$
$C_2H_5CN + 2H_2O + H^+ \to CH_3CH_2COOH + NH_4^+$

(B) આલ્કોહોલનું નિર્જલીકરણ $E1$ ક્રિયાવિધિ દ્વારા થાય છે,જેમાં કાર્બોકેટાયન મધ્યવર્તી સંયોજન બને છે. નિર્જલીકરણનો દર કાર્બોકેટાયનની સ્થિરતા પર આધાર રાખે છે.
$2$-ફિનાઇલ-$2$-બ્યુટેનોલના કિસ્સામાં,હાઇડ્રોક્સિલ સમૂહ દૂર થવાથી $C2$ સ્થાન પર કાર્બોકેટાયન બને છે. આ કાર્બોકેટાયન તૃતીયક (tertiary) અને બેન્ઝિલિક (benzylic) હોવાથી,ફિનાઇલ રિંગ સાથેના અનુનાદ (resonance) અને આલ્કાઇલ સમૂહોની પ્રેરક અસરને કારણે તે અત્યંત સ્થિર છે.
તેની સરખામણીમાં,અન્ય વિકલ્પોમાં દ્વિતીયક અથવા પ્રાથમિક કાર્બોકેટાયન બને છે,જે $2$-ફિનાઇલ-$2$-બ્યુટેનોલ દ્વારા બનતા તૃતીયક બેન્ઝિલિક કાર્બોકેટાયન કરતા ઘણા ઓછા સ્થિર હોય છે. તેથી,$2$-ફિનાઇલ-$2$-બ્યુટેનોલ સૌથી સરળતાથી નિર્જલીકરણ પામે છે.

(D) કાર્બનિક સંયોજનની એસિડિક $K_2Cr_2O_7$ (ઓક્સિડેશનકર્તા) સાથેની પ્રક્રિયા સૂચવે છે કે $X$ એ દ્વિતીયક આલ્કોહોલ છે.
દ્વિતીયક આલ્કોહોલનું ઓક્સિડેશન થઈને કીટોન $(Y)$ મળે છે.
$CH_3CO-$ સમૂહ ધરાવતા કીટોન $I_2$ અને $NaOH$ (અથવા $Na_2CO_3$) સાથે આયોડોફોર્મ કસોટી આપે છે અને ટ્રાય-આયોડોમિથેન ($CHI_3$,આયોડોફોર્મ) બનાવે છે.
$CH_3CH(OH)CH_3 \xrightarrow{[O]} CH_3COCH_3$ ($Y$ એ એસિટોન છે).
$CH_3COCH_3 + 3I_2 + 4NaOH \rightarrow CHI_3 + CH_3COONa + 3NaI + 3H_2O$.
આમ,$X$ એ $CH_3CH(OH)CH_3$ (પ્રોપેન$-2-$ઓલ) છે.

(D)
ઇથેનોલ $(C_2H_5OH)$ જેવા પ્રાથમિક આલ્કોહોલનું ક્રોમિક એસિડ $(CrO_3)$ જેવા પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા દ્વારા ઓક્સિડેશન થવાથી કાર્બોક્સિલિક એસિડ બને છે.
પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$C_2H_5OH \xrightarrow{CrO_3} CH_3COOH$
આમ,ઇથેનોલનું ઓક્સિડેશન થઈને ઇથેનોઇક એસિડ (એસેટિક એસિડ) મળે છે.

(A) દ્વિતીયક આલ્કોહોલને $300\,^{\circ}C$ તાપમાને ગરમ કોપર પરથી પસાર કરતા તેનું વિહાઈડ્રોજનેશન થઈને કીટોન બને છે.
$CH_3-CH(OH)-CH_3 \xrightarrow[Cu]{300\,^{\circ}C} CH_3-CO-CH_3 + H_2$
આમ,આઈસોપ્રોપાઈલ આલ્કોહોલ (પ્રોપેન$-2-$ઓલ) એસીટોન (પ્રોપેનોન) બનાવે છે.

(A) આઇસોપ્રોપાઇલ આલ્કોહોલ $(CH_3-CH(OH)-CH_3)$ જેવા દ્વિતીયક આલ્કોહોલનું ડિહાઇડ્રોજનેશન $573 \ K$ તાપમાને કોપર ઉદ્દીપકની હાજરીમાં કરવાથી હાઇડ્રોજન દૂર થાય છે.
પ્રક્રિયા: $CH_3-CH(OH)-CH_3 \xrightarrow{Cu, 573 \ K} CH_3-CO-CH_3 + H_2$.
આ પ્રક્રિયાના પરિણામે કીટોન બને છે,જે એસીટોન $(CH_3-CO-CH_3)$ છે.

(B) લુકાસ પ્રક્રિયક (સાંદ્ર $HCl + ZnCl_2$) સાથે આલ્કોહોલની પ્રક્રિયા પ્રાથમિક,દ્વિતીયક અને તૃતીયક આલ્કોહોલ વચ્ચે તફાવત કરવા માટે વપરાય છે.
$(i) \ CH_3CH_2CH_2OH$ એ પ્રાથમિક $(1^{\circ})$ આલ્કોહોલ છે,જે ઓરડાના તાપમાને પ્રક્રિયા કરતું નથી.
$(ii) \ CH_3-CH(OH)-CH_3$ એ દ્વિતીયક $(2^{\circ})$ આલ્કોહોલ છે,જે લગભગ $5-10$ મિનિટમાં ટર્બિડિટી બનાવે છે.
$(iii) \ CH_3-C(CH_3)(OH)-CH_3$ એ તૃતીયક $(3^{\circ})$ આલ્કોહોલ છે,જે તરત જ ટર્બિડિટી બનાવે છે.
તેથી,$(iii)$ તરત જ પ્રક્રિયા કરે છે,$(ii)$ લગભગ $5$ મિનિટમાં પ્રક્રિયા કરે છે,અને $(i)$ ઓરડાના તાપમાને પ્રક્રિયા કરતું નથી.

(A) સાંદ્ર $H_2SO_4$ જેવા એસિડ ઉદ્દીપકની હાજરીમાં ઊંચા તાપમાને $(160-170 \ ^oC)$ આલ્કોહોલનું નિર્જલીકરણ કરવાથી સમાન કાર્બન પરમાણુ ધરાવતું આલ્કીન મળે છે.
ચોક્કસ રીતે,ઇથેનોલ $(C_2H_5OH)$ નું નિર્જલીકરણ નીચે મુજબ થાય છે:
$CH_3CH_2OH \xrightarrow{conc. H_2SO_4, 160-170 \ ^oC} CH_2=CH_2 + H_2O$
આમ,ઇથેનોલ $(C_2H_5OH)$ માંથી ઇથિલિન $(CH_2=CH_2)$ મેળવી શકાય છે.

(D) ઈથાઈલ આલ્કોહોલ $(C_2H_5OH)$ નું ઓક્સિડેશન બે તબક્કામાં થાય છે:
$1$. પ્રથમ,તેનું ઓક્સિડેશન થઈને એસીટાલ્ડિહાઈડ $(CH_3CHO)$ બને છે.
$2$. એસીટાલ્ડિહાઈડનું વધુ ઓક્સિડેશન થવાથી અંતિમ નીપજ તરીકે એસીટીક એસિડ $(CH_3COOH)$ મળે છે.
$C_2H_5OH + [O] \to CH_3CHO + H_2O$
$CH_3CHO + [O] \to CH_3COOH$

(A) જ્યારે આલ્કોહોલને $300 \ ^oC$ પર ગરમ કરેલા કોપર પરથી પસાર કરવામાં આવે છે,ત્યારે તેઓ વિહાઈડ્રોજનેશન અથવા નિર્જલીકરણ પામે છે.
$1^\circ$ આલ્કોહોલનું વિહાઈડ્રોજનેશન થઈને આલ્ડિહાઈડ મળે છે.
$2^\circ$ આલ્કોહોલનું વિહાઈડ્રોજનેશન થઈને કીટોન મળે છે.
$3^\circ$ આલ્કોહોલ નિર્જલીકરણ પામીને આલ્કીન (ઓલેફિન) બનાવે છે.
ફિનોલ આ પ્રક્રિયા દ્વારા બેન્ઝાઈલ આલ્કોહોલ બનાવતું નથી,કારણ કે ફિનોલ $(C_6H_5OH)$ ની રચના આ પ્રક્રિયા દ્વારા બેન્ઝાઈલ આલ્કોહોલ $(C_6H_5CH_2OH)$ માં રૂપાંતરિત થઈ શકતી નથી.

(D) ઇથેનોલમાંથી પાણીના અંશો $Mg$ ધાતુ સાથે પ્રક્રિયા કરીને દૂર કરવામાં આવે છે. $Mg$ પાણી સાથે પ્રક્રિયા કરીને $Mg(OH)_2$ અને $H_2$ વાયુ બનાવે છે,જેને અલગ કરી શકાય છે,જેથી શુદ્ધ ઇથેનોલ મળે છે.

(C) આલ્કોહોલનું નિર્જલીકરણ તાપમાન અને પરિસ્થિતિના આધારે વિવિધ ઉદ્દીપકોનો ઉપયોગ કરીને કરી શકાય છે. એલ્યુમિનિયમ ઓક્સાઇડ $(Al_2O_3)$ ઊંચા તાપમાને નિર્જલીકરણ કરતા પદાર્થ તરીકે કાર્ય કરે છે.
$C_2H_5OH \xrightarrow[250 ^\circ C]{Al_2O_3} C_2H_5OC_2H_5 \text{ (ડાયઇથાઇલ ઈથર)} + H_2O$
$C_2H_5OH \xrightarrow[350 ^\circ C]{Al_2O_3} C_2H_4 \text{ (ઇથિન)} + H_2O$

(B) આયોડોફોર્મ કસોટી એવા સંયોજનો માટે હકારાત્મક છે જેમાં મિથાઈલ કીટોન સમૂહ $(CH_3-CO-R)$ અથવા મિથાઈલ કાર્બિનોલ સમૂહ $(CH_3-CH(OH)-R)$ હોય છે.
$1-\text{ફિનાઇલ}\ \text{ઇથેનોલ}$ $(Ph-CH(OH)-CH_3)$ માં મિથાઈલ કાર્બિનોલ સમૂહ હોય છે,તેથી તે હકારાત્મક આયોડોફોર્મ કસોટી આપે છે,જે $I_2$ અને $NaOH$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $CHI_3$ ના પીળા અવક્ષેપ બનાવે છે.

(B) આલ્કોહોલનો એસિડિક સ્વભાવ સોડિયમ $(Na)$ જેવી સક્રિય ધાતુઓ સાથેની તેમની પ્રક્રિયા દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે.
ઇથાઇલ આલ્કોહોલ સોડિયમ ધાતુ સાથે પ્રક્રિયા કરીને સોડિયમ ઇથોક્સાઇડ બનાવે છે અને હાઇડ્રોજન વાયુ મુક્ત કરે છે:
$2C_2H_5OH + 2Na \to 2C_2H_5ONa + H_2$

(C) સાચો જવાબ $(C)$ છે. આલ્કોહોલના નીચલા સભ્યો પાણીના અણુઓ સાથે હાઇડ્રોજન બંધ બનાવવાને કારણે પાણીમાં દ્રાવ્ય હોય છે. જેમ જેમ આણ્વીય દળ વધે છે,તેમ હાઇડ્રોફોબિક આલ્કાઇલ જૂથનું કદ વધે છે,જેના કારણે દ્રાવ્યતા ઘટે છે,વધતી નથી.

(A) લુકાસ પ્રક્રિયક એ સાંદ્ર $HCl$ માં નિર્જળ $ZnCl_2$ નું દ્રાવણ છે. લુકાસ કસોટીનો ઉપયોગ પ્રાથમિક,દ્વિતીયક અને તૃતીયક આલ્કોહોલ વચ્ચે તફાવત પારખવા માટે થાય છે.
$1$. તૃતીયક આલ્કોહોલ ઓરડાના તાપમાને લુકાસ પ્રક્રિયક સાથે તરત જ પ્રક્રિયા કરીને ધૂંધળાપણું (turbidity) આપે છે.
$2$. દ્વિતીયક આલ્કોહોલ $5$ થી $10$ મિનિટમાં ધૂંધળાપણું આપે છે.
$3$. પ્રાથમિક આલ્કોહોલ ઓરડાના તાપમાને લુકાસ પ્રક્રિયક સાથે નોંધપાત્ર પ્રક્રિયા કરતા નથી.

(D) સાચો જવાબ $(d)$ છે.
નિર્જળ $CaCl_2$ નો ઉપયોગ મિથેનોલ કે ઈથેનોલ જેવા આલ્કોહોલને સૂકવવા માટે કરી શકાતો નથી કારણ કે તે તેમની સાથે પ્રક્રિયા કરીને એડિશન સંયોજનો (સોલ્વેટ્સ) બનાવે છે.
ઉદાહરણ તરીકે,$CaCl_2$ મિથેનોલ સાથે $CaCl_2 \cdot 4CH_3OH$ અને ઈથેનોલ સાથે $CaCl_2 \cdot 4C_2H_5OH$ બનાવે છે.

(A) લુકાસ કસોટીનો ઉપયોગ $1^{\circ}, 2^{\circ}$ અને $3^{\circ}$ આલ્કોહોલ વચ્ચે તફાવત પારખવા માટે થાય છે.
લુકાસ પ્રક્રિયક એ સાંદ્ર $HCl$ માં નિર્જળ $ZnCl_2$ નું દ્રાવણ છે.
આલ્કોહોલમાં લુકાસ કસોટી એ પ્રાથમિક $(1^{\circ})$,દ્વિતીયક $(2^{\circ})$ અને તૃતીયક $(3^{\circ})$ આલ્કોહોલ વચ્ચે તફાવત પારખવાની કસોટી છે.
તૃતીયક આલ્કોહોલ લુકાસ પ્રક્રિયક સાથે તરત જ પ્રક્રિયા કરે છે.
દ્વિતીયક આલ્કોહોલ $10-15 \text{ મિનિટ}$ માં પ્રક્રિયા કરે છે (તેમની દ્રાવ્યતાના આધારે).
પ્રાથમિક આલ્કોહોલ ઓરડાના તાપમાને લુકાસ પ્રક્રિયક સાથે નોંધપાત્ર રીતે પ્રક્રિયા કરતા નથી.

(B) આલ્કોહોલનું નિર્જલીકરણ (પાણી દૂર કરવું) કરવાથી આલ્કીન મળે છે.
આલ્કીન બનાવવા માટે ઓછામાં ઓછા બે કાર્બન પરમાણુઓની જરૂર હોય છે.
મિથેનોલ $(CH_3OH)$ માં માત્ર એક જ કાર્બન પરમાણુ છે.
તેથી,નિર્જલીકરણ પર તે સ્થાયી સંયોજન આપતું નથી.

(B) જ્યારે મિથેનોલની વરાળને $573 \ K$ તાપમાને ગરમ કરેલા કોપર પરથી પસાર કરવામાં આવે છે,ત્યારે તેનું ઉદ્દીપકીય વિહાઇડ્રોજનેશન/ઓક્સિડેશન થઈને ફોર્માલ્ડિહાઇડ અને પાણીની વરાળ બને છે.
રાસાયણિક પ્રક્રિયા: $CH_3OH + \frac{1}{2} O_2 \xrightarrow{Cu, 573 \ K} HCHO + H_2O$.

(A) એસ્ટરીકરણ પ્રક્રિયામાં,આલ્કોહોલ એસિડ ઉદ્દીપકની હાજરીમાં કાર્બોક્સિલિક એસિડ સાથે પ્રક્રિયા કરીને એસ્ટર અને પાણી બનાવે છે.
ચોક્કસ રીતે,આલ્કોહોલનો $OH$ સમૂહ એસિડના એસાઈલોક્સી $(RCOO^-)$ સમૂહ દ્વારા બદલાય છે.
એસિટિક એસિડ અને ઇથેનોલ વચ્ચેની પ્રક્રિયા માટે: $CH_3COOH + C_2H_5OH \to CH_3COOC_2H_5 + H_2O$.
અહીં,આલ્કોહોલનો $OH$ સમૂહ $CH_3COO$ સમૂહ દ્વારા બદલાય છે.

(A) સંયોજન $A$ એ પ્રાથમિક આલ્કોહોલ $(CH_3CH_2OH)$ છે.
પગલું $1$: પ્રાથમિક આલ્કોહોલ $CH_3CH_2OH$ નું ઓક્સિડેશન કરવાથી એસીટાલ્ડિહાઈડ $(CH_3CHO)$ મળે છે.
પગલું $2$: $CH_3CHO$ નું વધુ ઓક્સિડેશન કરવાથી એસિટિક એસિડ $(CH_3COOH)$ મળે છે.
પગલું $3$: એસીટાલ્ડિહાઈડ $(CH_3CHO)$ એમોનિયાયુક્ત $AgNO_3$ (ટોલેન્સ પ્રક્રિયક) સાથે પ્રતિક્રિયા આપીને સિલ્વર મિરર બનાવે છે,જે આલ્ડિહાઈડ માટેની લાક્ષણિક કસોટી છે.
તેથી,$A$ એ પ્રાથમિક આલ્કોહોલ છે.

(A) વિક્ટર મેયર કસોટીમાં પ્રાથમિક આલ્કોહોલ $(1^\circ)$ લાલ રંગ આપે છે.
$C_2H_5OH$ (ઇથેનોલ) એ પ્રાથમિક આલ્કોહોલ છે.
પ્રક્રિયા દરમિયાન નાઇટ્રોલિક એસિડ બને છે,જે $NaOH$ ઉમેરતા લાલ રંગમાં ફેરવાય છે.
દ્વિતીયક આલ્કોહોલ $(2^\circ)$ વાદળી રંગ આપે છે અને તૃતીયક આલ્કોહોલ $(3^\circ)$ રંગહીન રહે છે.

(B) જ્યારે ઇથેનોલ $(C_2H_5OH)$ ને સાંદ્ર $H_2SO_4$ સાથે $140\,^{\circ}C$ $(413 \ K)$ તાપમાને વધુ પ્રમાણમાં ગરમ કરવામાં આવે છે,ત્યારે આંતરઆણ્વીય નિર્જલીકરણ દ્વારા ડાયઇથાઇલ ઈથર બને છે.
પ્રક્રિયા: $2C_2H_5OH \xrightarrow{\text{Conc. } H_2SO_4, 140\,^{\circ}C} C_2H_5-O-C_2H_5 + H_2O$.
આમ,નીપજ ડાયઇથાઇલ ઈથર $(CH_3CH_2-O-CH_2CH_3)$ છે.

(B) જ્યારે દ્વિતીયક આલ્કોહોલને $573 \ K$ તાપમાને ગરમ કોપર પરથી પસાર કરવામાં આવે છે,ત્યારે હાઇડ્રોજન દૂર થવાની પ્રક્રિયા (dehydrogenation) દ્વારા કીટોન બને છે. પ્રોપેન$-2-$ઓલ $(CH_3-CH(OH)-CH_3)$ હાઇડ્રોજન દૂર થવાની પ્રક્રિયા દ્વારા એસિટોન $(CH_3-CO-CH_3)$ બનાવે છે.
$CH_3-CH(OH)-CH_3 \xrightarrow{Cu, 573 \ K} CH_3-CO-CH_3 + H_2$

(C) ગ્લિસરોલ સાંદ્ર $HNO_3$ અને સાંદ્ર $H_2SO_4$ (નાઈટ્રેટિંગ મિશ્રણ) ના મિશ્રણ સાથે પ્રક્રિયા કરીને નાઈટ્રેશન અનુભવે છે,જે ગ્લિસરોલ ટ્રાયનાઈટ્રેટ બનાવે છે,જેને નાઈટ્રોગ્લિસરીન તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે.
પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$CH_2OH-CHOH-CH_2OH + 3HNO_3 \xrightarrow{\text{conc. } H_2SO_4} CH_2(ONO_2)-CH(ONO_2)-CH_2(ONO_2) + 3H_2O$

(B) . મિથેનોલ $(CH_3OH)$ અને ઇથેનોલ $(C_2H_5OH)$ જેવા નીચલા આલ્કોહોલની પાણીમાં દ્રાવ્યતા પાણીના અણુઓ સાથે આંતરઆણ્વીય હાઇડ્રોજન બંધ બનાવવાની તેમની ક્ષમતાને કારણે છે.
આલ્કોહોલ જૂથનો ઓક્સિજન પરમાણુ આંશિક ઋણ વીજભાર $(\delta-)$ અને હાઇડ્રોજન પરમાણુ આંશિક ધન વીજભાર $(\delta+)$ ધરાવે છે,જે તેમને હાઇડ્રોજન બંધ દ્વારા પાણીના અણુઓ સાથે આંતરક્રિયા કરવાની મંજૂરી આપે છે: $R-O^{\delta-}-H^{\delta+} \dots O^{\delta-}(H)-H^{\delta+}$.
આમ,વિકલ્પ $B$ સાચો છે.

(C) જ્યારે ઇથિલિન ગ્લાયકોલને ફ્યુમિંગ $H_2SO_4$ સાથે નિસ્યંદિત કરવામાં આવે છે,ત્યારે તે આંતર-આણ્વીય નિર્જલીકરણ પામીને $1,4$-ડાયોક્સેન બનાવે છે.
પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$2HO-CH_2-CH_2-OH \xrightarrow{\text{fuming } H_2SO_4} C_4H_8O_2 + 2H_2O$
પ્રાપ્ત ઉત્પાદન $1,4$-ડાયોક્સેન છે,જે વિકલ્પ $(C)$ ને અનુરૂપ છે.

(B) આલ્કોહોલનું નિર્જલીકરણ કાર્બોકેટાયન (કાર્બોનિયમ આયન) ના નિર્માણ દ્વારા થાય છે. કાર્બોકેટાયનની સ્થિરતાનો ક્રમ: $3^\circ > 2^\circ > 1^\circ$ છે.
$1.$ વિકલ્પ $(a)$ પ્રાથમિક આલ્કોહોલ છે અને $1^\circ$ કાર્બોકેટાયન બનાવે છે: $CH_3-CH(CH_3)-CH_2^+$.
$2.$ વિકલ્પ $(b)$ તૃતીયક આલ્કોહોલ છે અને $3^\circ$ કાર્બોકેટાયન બનાવે છે: $(CH_3)_3C^+$.
$3.$ વિકલ્પ $(c)$ પ્રાથમિક આલ્કોહોલ છે અને $1^\circ$ કાર્બોકેટાયન બનાવે છે: $CH_3-CH_2-CH_2-CH_2^+$.
$4.$ વિકલ્પ $(d)$ આલ્કેન છે અને આ સંદર્ભમાં નિર્જલીકરણ પામતું નથી.
$3^\circ$ કાર્બોકેટાયન સૌથી વધુ સ્થાયી હોવાથી,ટર્ટ-બ્યુટાઇલ આલ્કોહોલ (વિકલ્પ $B$) સાચો જવાબ છે.

(D) . ઇથેનોલ $(CH_3CH_2OH)$ માં,ઓક્સિજન પરમાણુની ઊંચી વિદ્યુતઋણતાને કારણે $O-H$ બંધ સૌથી વધુ ધ્રુવીય હોય છે.
તેથી,તે પ્રોટોન $(H^+)$ અને ઇથોક્સાઇડ આયન $(CH_3CH_2O^-)$ મુક્ત કરવા માટે વિષમ વિભાજન પામે છે.
$CH_3CH_2OH \rightarrow CH_3CH_2O^- + H^+$

(B) સાચો જવાબ $(B)$ છે.
$C_2H_5OH$ (ઇથેનોલ) પાણીમાં દ્રાવ્ય છે કારણ કે તે પાણીના અણુઓ સાથે હાઇડ્રોજન બંધ બનાવી શકે છે.
$CS_2$,$CCl_4$,અને $CHCl_3$ એ અધ્રુવીય અથવા નિર્બળ ધ્રુવીય કાર્બનિક દ્રાવકો છે જે પાણી સાથે હાઇડ્રોજન બંધ બનાવતા નથી,તેથી તે પાણીમાં અદ્રાવ્ય છે.

(C) પાણીમાં આલ્કોહોલની દ્રાવ્યતા હાઇડ્રોજન બંધન અને આલ્કાઇલ શૃંખલાના હાઇડ્રોફોબિક સ્વભાવ પર આધાર રાખે છે.
જેમ આલ્કાઇલ શૃંખલામાં શાખાઓ વધે છે,તેમ હાઇડ્રોકાર્બન ભાગનું સપાટીનું ક્ષેત્રફળ ઘટે છે,જે હાઇડ્રોફોબિક અસર ઘટાડે છે અને પાણીમાં દ્રાવ્યતા વધારે છે.
બ્યુટાઇલ આલ્કોહોલ $(C_4H_9OH)$ ના આપેલા આઇસોમર્સમાં,ટર્શરી બ્યુટાઇલ આલ્કોહોલ ($CH_3)_3COH$ માં સૌથી વધુ શાખાઓ હોવાથી તે સૌથી વધુ કોમ્પેક્ટ છે અને તેથી પાણીમાં સૌથી વધુ દ્રાવ્ય છે.

(B) આયોડોફોર્મ કસોટી એવા સંયોજનો માટે હકારાત્મક હોય છે જેમાં $CH_3-CO-$ જૂથ અથવા $CH_3-CH(OH)-$ જૂથ હાજર હોય.
$1.$ $CH_3-CH_2-OH$ (ઇથેનોલ) માં $CH_3-CH(OH)-$ જૂથ હોવાથી તે હકારાત્મક કસોટી આપે છે.
$2.$ $CH_3-CH_2-CH_2-OH$ ($1$-પ્રોપેનોલ) માં $CH_3-CH(OH)-$ જૂથ હોતું નથી,તેથી તે નકારાત્મક કસોટી આપે છે.
$3.$ $C_6H_5-CH(OH)-CH_3$ ($1$-ફિનાઇલઇથેનોલ) માં $CH_3-CH(OH)-$ જૂથ હોવાથી તે હકારાત્મક કસોટી આપે છે.
$4.$ $CH_3-CH(OH)-CH_3$ ($2$-પ્રોપેનોલ) માં $CH_3-CH(OH)-$ જૂથ હોવાથી તે હકારાત્મક કસોટી આપે છે.

(A) આલ્કોહોલ $(R-OH)$ માં ઓક્સિજન પરમાણુ સાથે જોડાયેલ એસિડિક હાઇડ્રોજન પરમાણુ હોય છે.
જ્યારે આલ્કોહોલ ગ્રીગનાર્ડ પ્રક્રિયક $(R'-MgX)$ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે,ત્યારે ગ્રીગનાર્ડ પ્રક્રિયક પ્રબળ બેઇઝ તરીકે વર્તે છે અને આલ્કોહોલમાંથી એસિડિક પ્રોટોન દૂર કરે છે.
સામાન્ય પ્રક્રિયા આ મુજબ છે:
$R-OH + R'-MgX \rightarrow R'-H + Mg(OR)X$
અહીં,$R'-H$ એ આલ્કેન છે.
ઉદાહરણ તરીકે,આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ:
$CH_3OH + C_2H_5MgBr \rightarrow C_2H_6 + Mg(OCH_3)Br$
આમ,મળતી નીપજ આલ્કેન છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $(A)$ છે.

(C) પાણીમાં નીચલા આલ્કોહોલની દ્રાવ્યતા મુખ્યત્વે પાણીના અણુઓ સાથે આંતરઆણ્વીય $H$-બંધ બનાવવાની તેમની ક્ષમતાને કારણે છે.
જ્યારે આલ્કોહોલને પાણીમાં ઉમેરવામાં આવે છે,ત્યારે આલ્કોહોલના હાઇડ્રોક્સિલ જૂથ $(-OH)$ નો ઓક્સિજન પરમાણુ પાણીના હાઇડ્રોજન પરમાણુ સાથે હાઇડ્રોજન બંધ બનાવે છે,અને આલ્કોહોલના હાઇડ્રોક્સિલ જૂથનો હાઇડ્રોજન પરમાણુ પાણીના ઓક્સિજન પરમાણુ સાથે હાઇડ્રોજન બંધ બનાવે છે.
આ આંતરક્રિયાને આ રીતે દર્શાવવામાં આવે છે: $R-O^{\delta -}-H^{\delta +} \cdots O^{\delta -}(H)-H^{\delta +}$.

(C) ઇથેનોલ $(CH_3CH_2OH)$ ની ક્લોરિન $(Cl_2)$ સાથેની પ્રક્રિયામાં ઓક્સિડેશન અને ક્લોરિનેશન બંને થાય છે.
શરૂઆતમાં,ઇથેનોલનું ઓક્સિડેશન એસીટાલ્ડિહાઇડ $(CH_3CHO)$ માં થાય છે,જે ત્યારબાદ ક્લોરિનેશન પામીને ક્લોરલ $(CCl_3CHO)$ બનાવે છે:
$CH_3CH_2OH + 2Cl_2 \to CCl_3CHO + 3HCl$
આમ,અંતિમ નીપજ ક્લોરલ $(CCl_3CHO)$ છે.

(C) મર્ક્યુરી ક્ષારો (જેમ કે $Hg^{2+}$) ઉદ્દીપકની હાજરીમાં આલ્કોહોલની એસિટિલીન $(HC \equiv CH)$ સાથેની પ્રક્રિયાથી વિનાઇલ ઈથર્સ બને છે.
સામાન્ય પ્રક્રિયા: $R-OH + HC \equiv CH \xrightarrow{Hg^{2+}} R-O-CH=CH_2$.

(D) આયોડોફોર્મ કસોટી એવા સંયોજનો દ્વારા આપવામાં આવે છે જેમાં $CH_3CO-$ જૂથ અથવા $CH_3CH(OH)-$ જૂથ હોય છે.
$1$. $CH_3CHO$ (એસીટાલ્ડિહાઈડ) માં $CH_3CO-$ જૂથ હોય છે અને તે હકારાત્મક આયોડોફોર્મ કસોટી આપે છે.
$2$. $CH_3CH_2OH$ (ઈથેનોલ) માં $CH_3CH(OH)-$ જૂથ હોય છે અને તે હકારાત્મક આયોડોફોર્મ કસોટી આપે છે.
$3$. આઈસોપ્રોપાઈલ આલ્કોહોલ $(CH_3CH(OH)CH_3)$ માં $CH_3CH(OH)-$ જૂથ હોય છે અને તે હકારાત્મક આયોડોફોર્મ કસોટી આપે છે.
$4$. બેન્ઝાઈલ આલ્કોહોલ $(C_6H_5CH_2OH)$ માં આ બંનેમાંથી કોઈ પણ જૂથ હોતું નથી,તેથી તે નકારાત્મક આયોડોફોર્મ કસોટી આપે છે.

(B) પદાર્થ $C_4H_{10}O$ એ આલ્કોહોલ છે.
ઓક્સિડેશન પર,તે $C_4H_8O$ (કીટોન અથવા આલ્ડિહાઇડ) આપે છે.
જેથી નીપજ આયોડોફોર્મ કસોટીમાં ધન પરિણામ આપે છે,તે મિથાઈલ કીટોન $(CH_3CO-R)$ હોવું જોઈએ.
$2-$બ્યુટેનોલ $(CH_3CH(OH)CH_2CH_3)$ ના ઓક્સિડેશનથી બ્યુટેનોન $(CH_3COCH_2CH_3)$ મળે છે,જે મિથાઈલ કીટોન છે અને આયોડોફોર્મ કસોટીમાં ધન પરિણામ આપે છે અને ઓક્સાઇમ બનાવે છે.
વધુમાં,$2-$બ્યુટેનોલનું સાંદ્ર $H_2SO_4$ સાથે નિર્જલીકરણ કરતા $C_4H_8$ (બ્યુટ-$2-$ઈન) મળે છે.
તેથી,સંયોજન $2-$બ્યુટેનોલ છે.

(B) ઇથિલિન ગ્લાયકોલ $(HO-CH_2-CH_2-OH)$ એ ફોસ્ફરસ પેન્ટાક્લોરાઇડ $(PCl_5)$ ના વધારા સાથે પ્રક્રિયા કરીને બંને હાઇડ્રોક્સિલ સમૂહોને ક્લોરિન પરમાણુઓ દ્વારા બદલે છે,જેનાથી $1, 2-$ ડાયક્લોરોઇથેન $(Cl-CH_2-CH_2-Cl)$ બને છે.
$HO-CH_2-CH_2-OH + 2PCl_5 \rightarrow Cl-CH_2-CH_2-Cl + 2POCl_3 + 2HCl$.

(B) $($ $B$ $)$ $C_2H_5OH$ (ઈથેનોલ) ખૂબ જ નિર્બળ એસિડ છે,તેથી તે $NaOH$ સાથે પ્રક્રિયા કરતું નથી.
જોકે,તે ધાતુના સોડિયમ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે.
પિક્રિક એસિડ ત્રણ $-NO_2$ સમૂહોની ઇલેક્ટ્રોન આકર્ષક અસરને કારણે પ્રબળ એસિડ છે અને $NaOH$ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે.
$CH_3CONH_2$ (એસીટામાઈડ) ઉભયગુણી છે અને પ્રબળ બેઝ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે.
$CH(CN)_3$ (ટ્રાયસાયનોમિથેન) ત્રણ $-CN$ સમૂહોની ઇલેક્ટ્રોન આકર્ષક અસરને કારણે પ્રબળ એસિડ છે અને $NaOH$ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે.

(A) જ્યારે ગ્લિસરોલને ઓક્સાલિક એસિડ સાથે $110^\circ C$ તાપમાને ગરમ કરવામાં આવે છે,ત્યારે પ્રથમ ગ્લિસરોલ મોનોઓક્સાલેટ બને છે,જે ત્યારબાદ ડિકાર્બોક્સિલેશન પ્રક્રિયા દ્વારા અંતિમ નીપજ તરીકે ગ્લિસરોલ મોનોફોર્મેટ આપે છે.
$CH_2OH-CHOH-CH_2OH + COOH-COOH \xrightarrow{110^\circ C} CH_2(OOCH)-CHOH-CH_2OH + CO_2$

(A) આયોડિનના આલ્કલાઇન દ્રાવણ સાથે સંયોજનને ગરમ કરવાથી પીળા રંગના અવક્ષેપ બનવાની પ્રક્રિયાને આયોડોફોર્મ કસોટી કહેવામાં આવે છે.
આ કસોટી $CH_3CO-$ સમૂહ અથવા $CH_3CH(OH)-$ સમૂહ ધરાવતા સંયોજનો માટે ધન (positive) હોય છે.
$CH_3OH$ (મિથેનોલ) માં આ સમૂહો હોતા નથી,તેથી તે આયોડોફોર્મ કસોટી આપતું નથી.
$CH_3CH_2OH$,$CH_3CH(OH)CH_3$ અને $CH_3CH_2CH(OH)CH_3$ બધામાં $CH_3CH(OH)-$ સમૂહ હાજર છે,તેથી તેઓ આયોડોફોર્મ $(CHI_3)$ ના પીળા અવક્ષેપ આપશે.

(D) $I_2$ અને $NaOH$ સાથેની પ્રતિક્રિયા આયોડોફોર્મ કસોટી તરીકે ઓળખાય છે.
જે સંયોજનોમાં $CH_3CO-$ જૂથ અથવા $CH_3CH(OH)-$ જૂથ હોય છે,તે આયોડોફોર્મ કસોટી આપે છે,જેના પરિણામે $CHI_3$ ના પીળા અવક્ષેપ મળે છે.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$CH_3CH_2OH$ (ઇથેનોલ) માં $CH_3CH(OH)-$ જૂથ હાજર છે.
પ્રક્રિયા:
$CH_3CH_2OH + 4I_2 + 6NaOH \to CHI_3 (\text{પીળા અવક્ષેપ}) + 5NaI + CH_3COONa + 5H_2O$
તેથી,સાચો વિકલ્પ $D$ છે.

(D) આલ્કોહોલની હાઈડ્રોજન હેલાઈડ $(HX)$ સાથેની પ્રક્રિયાનો ક્રમ: $3^{\circ} > 2^{\circ} > 1^{\circ}$ આલ્કોહોલ છે.
આ પ્રક્રિયા કાર્બોકેટાયન મધ્યવર્તી દ્વારા થાય છે,અને કાર્બોકેટાયનની સ્થિરતાનો ક્રમ $3^{\circ} > 2^{\circ} > 1^{\circ}$ છે.
$2$-મિથાઈલ પ્રોપેન-$2$-ઓલ એ તૃતીયક $(3^{\circ})$ આલ્કોહોલ છે,જે સ્થિર તૃતીયક કાર્બોકેટાયન બનાવે છે,તેથી તે $HBr$ સાથે સૌથી વધુ પ્રતિક્રિયાશીલ છે.

(C) ઈથાઈલ આલ્કોહોલ $(CH_3CH_2OH)$ ને સાંદ્ર $H_2SO_4$ સાથે $170 \, ^\circ C$ તાપમાને ગરમ કરતા નિર્જલીકરણની પ્રક્રિયા દ્વારા ઈથિલીન $(C_2H_4)$ મળે છે.
રાસાયણિક પ્રક્રિયા:
$CH_3CH_2OH \xrightarrow[170 \, ^\circ C]{\text{conc. } H_2SO_4} CH_2=CH_2 + H_2O$

(D) $2-$બ્યુટેનોલ $(CH_3-CH_2-CH(OH)-CH_3)$ નું એસિડ ઉદ્દીપકની હાજરીમાં નિર્જલીકરણ $E1$ પ્રક્રિયા અનુસરે છે.
$Saytzeff$ ના નિયમ મુજબ, વધુ વિસ્થાપિત આલ્કીન મુખ્ય નીપજ તરીકે મળે છે.
$CH_3-CH_2-CH(OH)-CH_3$ $\xrightarrow{H^+, \Delta} CH_3-CH_2-CH=CH_2 \text{ (} 1-\text{બ્યુટીન, ગૌણ)} + CH_3-CH=CH-CH_3 \text{ (} 2-\text{બ્યુટીન, મુખ્ય)}$.
આમ, $1-$બ્યુટીન અને $2-$બ્યુટીન બંને મળે છે.

(C) જ્યારે તૃતીયક આલ્કોહોલની વરાળને $300^{\circ} C$ તાપમાને ગરમ રિડક્સ્ડ કોપર પરથી પસાર કરવામાં આવે છે,ત્યારે ડિહાઇડ્રોજનેશનને બદલે નિર્જલીકરણ (dehydration) થાય છે,જેના પરિણામે આલ્કીન બને છે.
ઉદાહરણ તરીકે,tert-બ્યુટાઇલ આલ્કોહોલનું નિર્જલીકરણ:
$CH_3-C(OH)(CH_3)-CH_3 \xrightarrow{Cu, 300^{\circ} C} CH_3-C(CH_3)=CH_2 + H_2O$
પ્રાથમિક આલ્કોહોલ ડિહાઇડ્રોજનેશન દ્વારા આલ્ડિહાઇડ બનાવે છે અને દ્વિતીયક આલ્કોહોલ ડિહાઇડ્રોજનેશન દ્વારા કીટોન બનાવે છે.

(A) ગ્રીગનાર્ડ પ્રક્રિયકો $(R-MgX)$ એસ્ટર $(R-COOR')$ સાથે વધારામાં પ્રક્રિયા કરીને જળવિભાજન પછી તૃતીયક આલ્કોહોલ બનાવે છે.
ચોક્કસ રીતે,એસ્ટરની ગ્રીગનાર્ડ પ્રક્રિયકના બે સમતુલ્ય સાથેની પ્રક્રિયામાં કીટોન મધ્યવર્તી બને છે,જે ત્યારબાદ ગ્રીગનાર્ડ પ્રક્રિયકના બીજા સમતુલ્ય સાથે પ્રક્રિયા કરીને આલ્કોક્સાઈડ બનાવે છે,જે જળવિભાજન પર તૃતીયક આલ્કોહોલ આપે છે.
આલ્ડિહાઈડ (ફોર્માલ્ડિહાઈડ સિવાય) દ્વિતીયક આલ્કોહોલ આપે છે,અને પ્રાથમિક આલ્કોહોલ સામાન્ય રીતે આ રીતે કાર્બોનિલ સંયોજનો સાથેની ગ્રીગનાર્ડ પ્રક્રિયાઓમાંથી બનતા નથી.