Properties of alcohol Questions in Gujarati

(B) જ્યારે વાઇન હવામાં ખુલ્લી રહે છે,ત્યારે તેમાં રહેલા ઇથેનોલ $(C_2H_5OH)$ નું ઓક્સિડેશન થઈને એસિટિક એસિડ $(CH_3COOH)$ બને છે.
આ પ્રક્રિયા અમુક બેક્ટેરિયા જેવા કે એસીટોબેક્ટર એસેટી દ્વારા ઉદ્દીપિત થાય છે,જેના કારણે તેનો સ્વાદ ખાટો થઈ જાય છે.

(C) $C_2H_5OH$ આયોડોફોર્મ કસોટી આપે છે કારણ કે તેમાં $CH_3CH(OH)-$ સમૂહ હોય છે,જ્યારે $CH_3OH$ આ કસોટી આપતું નથી.
તેથી,$CH_3OH$ માં $C_2H_5OH$ ની હાજરી નક્કી કરવા માટે આયોડોફોર્મ કસોટીનો ઉપયોગ થાય છે.

(C) ઇથેનોલની સાંદ્ર $H_2SO_4$ સાથેની પ્રક્રિયા તાપમાન અને સાંદ્રતા પર આધાર રાખે છે.
$413 \ K$ તાપમાને,તે ડાયઇથાઇલ ઇથર આપે છે.
$443 \ K$ તાપમાને,તે ઇથિલીન આપે છે.
ઇથાઇલ હાઇડ્રોજન સલ્ફેટ એ નીચા તાપમાને બનતી મધ્યવર્તી નીપજ છે.
એસિટિલીન $(C_2H_2)$ આ પ્રક્રિયામાં મળતું નથી.

(A) સાંદ્ર $H_2SO_4$ સાથે $160 - 170 \, ^\circ C$ તાપમાને ઇથેનોલનું નિર્જલીકરણ કરવાથી ઇથીલીન મળે છે.
રાસાયણિક સમીકરણ:
$C_2H_5OH \xrightarrow[160 - 170 \, ^\circ C]{H_2SO_4} CH_2 = CH_2 + H_2O$
આમ,$X$ એ ઇથેનોલ $(C_2H_5OH)$ છે.

(D) ઇથાઇલ આલ્કોહોલ $(C_2H_5OH)$ માંથી નીચે મુજબના પદાર્થો મેળવી શકાય છે:
$1$. એસિટિક એસિડ સાથે પ્રક્રિયા કરીને ઇથાઇલ એસિટેટ (એસ્ટરીકરણ).
$2$. સાંદ્ર $H_2SO_4$ નો ઉપયોગ કરીને નિર્જલીકરણ દ્વારા ઇથીલીન.
$3$. $KMnO_4$ અથવા $K_2Cr_2O_7$ જેવા ઓક્સિડેશનકર્તાનો ઉપયોગ કરીને ઓક્સિડેશન દ્વારા એસિટિક એસિડ.
તેથી,આ બધા જ પદાર્થો ઇથાઇલ આલ્કોહોલમાંથી બનાવી શકાય છે.

(D) રાસાયણિક પ્રક્રિયા: $C_2H_5OH \to CH_3CHO$ છે.
આ પ્રક્રિયામાં,પ્રાથમિક આલ્કોહોલ (ઇથાઇલ આલ્કોહોલ) હાઇડ્રોજન પરમાણુઓ ગુમાવીને આલ્ડિહાઇડ (એસીટાલ્ડીહાઇડ) બનાવે છે.
હાઇડ્રોજન દૂર થવાની પ્રક્રિયાને ઓક્સિડેશન કહેવામાં આવે છે,તેથી આ પ્રક્રિયા ઓક્સિડેશનનું ઉદાહરણ છે.

(C) ઇથેનોલનું ડાયઇથાઇલ ઇથરમાં નિર્જલીકરણ આંતર-આણ્વીય નિર્જલીકરણ પ્રક્રિયા દ્વારા થાય છે.
જ્યારે ઇથેનોલને $410 \, K$ તાપમાને સાંદ્ર $H_2SO_4$ સાથે ગરમ કરવામાં આવે છે,ત્યારે તે આંતર-આણ્વીય નિર્જલીકરણ પામીને ડાયઇથાઇલ ઇથર બનાવે છે.
પ્રક્રિયા:
$2C_2H_5OH \xrightarrow[410 \, K]{\text{સાંદ્ર } H_2SO_4} C_2H_5-O-C_2H_5 + H_2O$
આમ,સાચો પ્રક્રિયક સાંદ્ર $H_2SO_4$ છે.

(A) દ્વિતીયક આલ્કોહોલના ડીહાઇડ્રોજનેશનથી કીટોન મળે છે.
$2-$પ્રોપેનોલ $(CH_3-CH(OH)-CH_3)$ નું કોપર $(Cu)$ ઉદ્દીપકની હાજરીમાં $573 \ K$ તાપમાને ડીહાઇડ્રોજનેશન કરવાથી પ્રોપેનોન $(CH_3-CO-CH_3)$ અને હાઇડ્રોજન વાયુ $(H_2)$ મળે છે.
પ્રક્રિયા: $CH_3-CH(OH)-CH_3 \xrightarrow{Cu, 573 \ K} CH_3-CO-CH_3 + H_2$.

(B) જ્યારે ગ્લીસરોલ $HI$ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે,ત્યારે તે વિસ્થાપન અને વિલોપન પ્રક્રિયાઓ દ્વારા એલાઈલ આયોડાઈડ બનાવે છે,જે ત્યારબાદ આઈસોપ્રોપાઈલ આયોડાઈડમાં ફેરવાય છે. $CH_2OH-CHI-CH_2OH$ આ પ્રક્રિયા દરમિયાન બનતું નથી.
પ્રક્રિયાનો ક્રમ:
$CH_2OH-CHOH-CH_2OH + 3HI \rightarrow CH_2I-CHI-CH_2I + 3H_2O$
$CH_2I-CHI-CH_2I \rightarrow CH_2=CH-CH_2I + I_2$ (એલાઈલ આયોડાઈડ)
$CH_2=CH-CH_2I + HI \rightarrow CH_3-CH(I)-CH_3$ (આઈસોપ્રોપાઈલ આયોડાઈડ)
આમ,$CH_2OH-CHI-CH_2OH$ બનતું નથી.

(B) આલ્કોહોલનું આલ્કીનમાં નિર્જલીકરણ નીચે મુજબની ક્રિયાવિધિ દ્વારા થાય છે:
પદ $1$: આલ્કોહોલ અણુનું પ્રોટોનેશન.
$R-OH + H^+ \rightarrow R-OH_2^+$
આ પ્રથમ પદ છે જેમાં આલ્કોહોલનો ઓક્સિજન પરમાણુ એસિડ $(H_2SO_4)$ દ્વારા પ્રોટોનેટેડ થઈને આલ્કિલોક્સોનિયમ આયન બનાવે છે.

(A) એસિડ-કેટાલાઇઝ્ડ એસ્ટરીફીકેશનની સરળતા હાઇડ્રોક્સિલ ગ્રુપ સાથે જોડાયેલા કાર્બન પરમાણુની આસપાસના અવકાશીય અવરોધ (steric hindrance) પર આધાર રાખે છે.
પ્રતિક્રિયાત્મકતાનો ક્રમ છે: $1^o \text{ આલ્કોહોલ} > 2^o \text{ આલ્કોહોલ} > 3^o \text{ આલ્કોહોલ}$.
આપેલા વિકલ્પોમાં,$CH_3(CH_2)_2OH$ એ પ્રાથમિક $(1^o)$ આલ્કોહોલ છે,$CH_3CH_2CH(OH)CH_3$ એ દ્વિતીયક $(2^o)$ આલ્કોહોલ છે,અને $(CH_3)_3COH$ એ તૃતીયક $(3^o)$ આલ્કોહોલ છે.
તેથી,સાચો ઘટતો ક્રમ છે: $CH_3(CH_2)_2OH > CH_3CH_2CH(OH)CH_3 > (CH_3)_3COH$.

(D) આલ્કોહોલની સોડાલાઇમ (અથવા સોડિયમ ધાતુ/એમાઇડ) જેવા પ્રબળ બેઇઝ સાથેની પ્રક્રિયામાં $O - H$ બંધનું વિખંડન થાય છે.
$R - OH + NaNH_2 \to R - ONa + NH_3$
ઓક્સિજન અને હાઇડ્રોજન વચ્ચે વિદ્યુતઋણતાનો તફાવત મહત્તમ હોવાથી,$O - H$ બંધનું હીટરોલાઇટીક વિખંડન સૌથી સરળતાથી થાય છે.

(B) આલ્કોહોલનું નિર્જલીકરણ કાર્બોકેટાયન મધ્યવર્તી સંયોજન દ્વારા થાય છે. કાર્બોકેટાયનની સ્થિરતાનો ક્રમ $3^o > 2^o > 1^o$ છે.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$(CH_3)_3COH$ એ તૃતિયક આલ્કોહોલ છે,જે નિર્જલીકરણ પર તૃતિયક કાર્બોકેટાયન $(CH_3)_3C^+$ બનાવે છે.
આ તૃતિયક કાર્બોકેટાયન ઇન્ડક્ટિવ ઇફેક્ટ અને નવ $\alpha$-હાઇડ્રોજન પરમાણુઓના હાઇપરકોન્જુગેશનને કારણે સૌથી વધુ સ્થાયી છે.

(D) સંયોજનની એસિડિકતા તેના સંયુગ્મી બેઇઝની સ્થિરતા પર આધાર રાખે છે.
$1$. $CH_3OH$ (મિથેનોલ) માં વિદ્યુતઋણ ઓક્સિજન પરમાણુ સાથે જોડાયેલ એસિડિક પ્રોટોન હોય છે,જે સ્થાયી મિથોક્સાઇડ આયન $(CH_3O^-)$ બનાવે છે.
$2$. $HC \equiv CH$ (ઇથાઇન) માં $sp$ સંકરણ ધરાવતો કાર્બન હોય છે,પરંતુ તે આલ્કોહોલ કરતા ઓછો એસિડિક છે.
$3$. $C_6H_6$ (બેન્ઝીન) અને $C_2H_6$ (ઇથેન) અત્યંત નિર્બળ એસિડ છે.
તેથી,આપેલા વિકલ્પોમાં $CH_3OH$ સૌથી પ્રબળ એસિડ છે.

(C) $1-$ પ્રોપેનોલ $(CH_3CH_2CH_2OH)$ ને $Cu$ સાથે $573 \ K$ તાપમાને ગરમ કરતા તેનું ડિહાઈડ્રોજનેશન થઈ પ્રોપેનાલ $(CH_3CH_2CHO)$ બને છે,જે આલ્ડિહાઈડ છે.
આલ્ડિહાઈડ ફેહલિંગ દ્રાવણ સાથે પોઝિટિવ કસોટી આપે છે.
$2-$ પ્રોપેનોલ $(CH_3CH(OH)CH_3)$ ને $Cu$ સાથે $573 \ K$ તાપમાને ગરમ કરતા તેનું ડિહાઈડ્રોજનેશન થઈ પ્રોપેનોન $(CH_3COCH_3)$ બને છે,જે કિટોન છે.
કિટોન ફેહલિંગ દ્રાવણ સાથે પોઝિટિવ કસોટી આપતા નથી.
અન્ય પ્રક્રિયકો જેવા કે $KMnO_4$ અથવા એસિડિક ડાયક્રોમેટ $1-$ પ્રોપેનોલનું ઓક્સિડેશન કરી પ્રોપેનોઈક એસિડ બનાવે છે,જે ફેહલિંગ દ્રાવણ સાથે પ્રક્રિયા કરતું નથી,અને સાંદ્ર $H_2SO_4$ ડિહાઈડ્રેશન દ્વારા પ્રોપીન બનાવે છે.

(C) સાંદ્ર $H_2SO_4$ સાથે આલ્કોહોલનું નિર્જલીકરણ કાર્બોકેટાયન મધ્યવર્તી સંયોજન દ્વારા થાય છે.
જે સમૂહો કાર્બોકેટાયન કેન્દ્રને ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા આપે છે,તે તેને સ્થિર કરે છે અને નિર્જલીકરણનો દર વધારે છે.
$-OCH_3$ સમૂહ તેના $+M$ (મેસોમેરિક) અસરને કારણે પ્રબળ ઇલેક્ટ્રોન દાતા છે,જે કાર્બોકેટાયનને ખૂબ સ્થિર કરે છે.
તેની સામે,$-NO_2$ અને $-Cl$ ઇલેક્ટ્રોન આકર્ષક સમૂહો છે જે કાર્બોકેટાયનને અસ્થિર બનાવે છે.
તેથી,$p-CH_3OC_6H_4CH(OH)CH_3$ નું નિર્જલીકરણ સૌથી સરળતાથી થાય છે.

(D) $3-$ ફિનાઇલ પ્રોપેન $-1,2-$ ડાયોલની $H_2SO_4$ સાથેની પ્રક્રિયામાં વિસિનલ ડાયોલનું નિર્જલીકરણ થાય છે.
એસિડિક પરિસ્થિતિમાં અને ગરમ કરવાથી,ડાયોલ આંતર-આણ્વીય નિર્જલીકરણ પામીને ઇપોક્સાઇડ (ઓક્સિરેન વ્યુત્પન્ન) બનાવે છે.
$C-1$ સ્થાન પરનો હાઇડ્રોક્સિલ સમૂહ પ્રોટોનેટેડ થાય છે,ત્યારબાદ $C-2$ હાઇડ્રોક્સિલ સમૂહ $C-1$ કાર્બન પર ન્યુક્લિયોફિલિક હુમલો કરે છે,જેના પરિણામે પાણીનો અણુ દૂર થાય છે અને ઇપોક્સાઇડ વલય બને છે.
મુખ્ય નિપજ $2-$ બેન્ઝાઇલ ઓક્સિરેન છે.

(A) $300\,^oC$ તાપમાને ગરમ કરેલું કોપર $(Cu)$ પ્રાથમિક અને દ્રિતીયક આલ્કોહોલ માટે ડિહાઇડ્રોજનેશન કર્તા તરીકે અને તૃતિયક આલ્કોહોલ માટે નિર્જલીકરણ કર્તા તરીકે કાર્ય કરે છે.
$1.$ પ્રાથમિક આલ્કોહોલ $(R-CH_2OH)$ નું ડિહાઇડ્રોજનેશન થઈને આલ્ડીહાઇડ મળે છે.
$2.$ દ્રિતીયક આલ્કોહોલ $(R_2CHOH)$ નું ડિહાઇડ્રોજનેશન થઈને કિટોન મળે છે.
$3.$ તૃતિયક આલ્કોહોલ $(R_3COH)$ નું નિર્જલીકરણ થઈને આલ્કીન (ઓલેફીન) મળે છે.
$4.$ ફિનોલ ગરમ કરેલા કોપર સાથે પ્રક્રિયા કરીને બેન્ઝાઇલ આલ્કોહોલ આપતું નથી; તેથી,$Phenol \rightarrow Benzyl \ alcohol$ પ્રક્રિયા ખોટી છે.

(C) કાર્બોકેશનની સ્થિરતાનો ક્રમ નીચે મુજબ છે:
$3^o > 2^o > 1^o$.
આલ્કોહોલના ડિહાઇડ્રેશન દરમિયાન,પ્રક્રિયાના વેગ નક્કી કરતા તબક્કામાં કાર્બોકેશન મધ્યવર્તી બને છે.
$3^o$-બ્યુટાઇલ આલ્કોહોલ (tert-butyl alcohol) તૃતિયક કાર્બોકેશન બનાવે છે,જે ઇન્ડક્ટિવ અસર અને હાઇપરકોન્જુગેશનને કારણે આપેલા વિકલ્પોમાં સૌથી વધુ સ્થાયી છે.

(A) હાઇડ્રોજન હેલાઇડ $(HX)$ સાથે આલ્કોહોલની પ્રક્રિયાનો ક્રમ $3^o > 2^o > 1^o$ છે,કારણ કે પ્રક્રિયા દરમિયાન બનતા કાર્બોકેટાયન મધ્યવર્તીની સ્થિરતા જવાબદાર છે.
$2-$મિથાઇલપ્રોપેન$-2-$ઓલ એ $3^o$ આલ્કોહોલ છે:
$(CH_3)_3C-OH$
તે સ્થાયી તૃતિયક કાર્બોકેટાયન બનાવે છે,તેથી તે હાઇડ્રોજન હેલાઇડ સાથે સૌથી ઝડપથી પ્રક્રિયા કરે છે.

(A) જ્યારે ઇથાઇલ આલ્કોહોલ $(C_2H_5OH)$ ને $160-170 \ ^\circ C$ તાપમાને સાંદ્ર $H_2SO_4$ સાથે ગરમ કરવામાં આવે છે,ત્યારે નિર્જલીકરણ થઈને ઇથિન $(C_2H_4)$ બને છે:
$C_2H_5OH \xrightarrow[160-170 \ ^\circ C]{\text{conc. } H_2SO_4} CH_2=CH_2 + H_2O$

(A) લ્યુકાસ પ્રક્રિયક (સાંદ્ર $HCl$ અને નિર્જળ $ZnCl_2$ નું મિશ્રણ) નો ઉપયોગ $1^o, 2^o$ અને $3^o$ આલ્કોહોલ વચ્ચે તફાવત કરવા માટે થાય છે.
પ્રક્રિયા: $R-OH + HCl \xrightarrow{ZnCl_2} RCl + H_2O$
ત્રણ પ્રકારના આલ્કોહોલ આ કસોટીમાં વિવિધ વેગથી પ્રતિક્રિયા આપે છે:
$3^o$ આલ્કોહોલ (તરત જ ધૂંધળાપણું) > $2^o$ આલ્કોહોલ ($5-10$ મિનિટમાં ધૂંધળાપણું) > $1^o$ આલ્કોહોલ (ઓરડાના તાપમાને કોઈ ધૂંધળાપણું નહીં).

(A) આયોડોફોર્મ કસોટી એવા સંયોજનો દ્વારા આપવામાં આવે છે જેમાં $CH_3CO-$ સમૂહ અથવા $CH_3CH(OH)-$ સમૂહ હોય છે.
$1$. $CH_3CH_2OH$ (ઇથેનોલ) માં $CH_3CH(OH)-$ સમૂહ હોવાથી તે આયોડોફોર્મ કસોટી આપે છે.
$2$. $CH_3OH$ (મિથેનોલ) માં આ સમૂહ હોતો નથી.
$3$. $(CH_2OH)_2$ (ઇથેન$-1,2-$ડાયોલ) માં આ સમૂહ હોતો નથી.
ઇથેનોલ માટેની પ્રક્રિયા:
$CH_3CH_2OH + 4I_2 + 6NaOH \rightarrow CHI_3 + HCOONa + 5NaI + 5H_2O$

(B) સાંદ્ર $HCl$,સાંદ્ર $HBr$ અને સાંદ્ર $HCl + ZnCl_2$ એ બધા જ કેન્દ્રાનુરાગી પ્રક્રિયકો છે જે આલ્કોહોલનું રૂપાંતર આલ્કાઇલ હેલાઇડમાં કરે છે. સાંદ્ર $H_3PO_4$ એ એક સારો નિર્જલીકરણ (dehydrating) પ્રક્રિયક છે જે આલ્કોહોલનું રૂપાંતર આલ્કીનમાં કરે છે.

(B) ફિનાઇલ મેગ્નેશ્યમ બ્રોમાઇડ $(C_6H_5MgBr)$ એ ગ્રીગનાર્ડ પ્રક્રિયક છે,જે પ્રબળ બેઇઝ તરીકે વર્તે છે. મિથેનોલ $(CH_3OH)$ માં ઓક્સિજન પરમાણુ સાથે જોડાયેલ એસિડિક પ્રોટોન હોય છે.
જ્યારે તેમની વચ્ચે પ્રક્રિયા થાય છે,ત્યારે ગ્રીગનાર્ડ પ્રક્રિયક મિથેનોલમાંથી એસિડિક પ્રોટોન મેળવીને બેન્ઝીન $(C_6H_6)$ બનાવે છે.
બાકીનો ભાગ મેગ્નેશિયમ ક્ષાર,મિથોક્સિમેગ્નેશિયમ બ્રોમાઇડ $(Mg(OCH_3)Br)$ બનાવે છે.
પ્રક્રિયા આ મુજબ છે: $C_6H_5MgBr + CH_3OH \to C_6H_6 + Mg(OCH_3)Br$.

(D) $CH_3CH_2OH \xrightarrow{P + I_2} CH_3CH_2I$ $(A)$
$CH_3CH_2I \xrightarrow{Mg} CH_3CH_2MgI$ $(B)$
$CH_3CH_2MgI + HCHO \rightarrow CH_3CH_2CH_2OMgI$ $(C)$
$CH_3CH_2CH_2OMgI \xrightarrow{H_2O} CH_3CH_2CH_2OH$ $(D)$
અંતિમ નીપજ $D$ એ $n$-પ્રોપાઇલ આલ્કોહોલ (પ્રોપેન$-1-$ઓલ) છે.

(A) સાંદ્ર $H_2SO_4$ ની હાજરીમાં ઇથેનોલનું નિર્જલીકરણ થઈને $413 \ K$ તાપમાને ડાયઇથાઇલ ઇથર મળે છે.
$2C_2H_5OH \xrightarrow{H_2SO_4, 413 \ K} C_2H_5-O-C_2H_5 + H_2O$

(A) આઇસોપ્રોપાઇલ આલ્કોહોલ એ દ્વિતીયક આલ્કોહોલ છે. $K_2Cr_2O_7 / H_2SO_4$ જેવા ઓક્સિડેશનકર્તા વડે દ્વિતીયક આલ્કોહોલનું ઓક્સિડેશન કરવાથી કીટોન મળે છે.
પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$CH_3-CH(OH)-CH_3 + [O] \xrightarrow{K_2Cr_2O_7 / H_2SO_4} CH_3-CO-CH_3 + H_2O$
મળતી નીપજ $CH_3-CO-CH_3$ છે,જેને એસિટોન કહેવામાં આવે છે.

(B) $C_4H_{10}O$ સંયોજન $2-\text{બ્યુટેનોલ}$ $(CH_3CH(OH)CH_2CH_3)$ છે.
ઓક્સિડેશન પર,$2-\text{બ્યુટેનોલ}$ $2-\text{બ્યુટેનોન}$ $(CH_3COCH_2CH_3)$ આપે છે,જે એક કીટોન છે.
$2-\text{બ્યુટેનોન}$ માં $CH_3CO-$ સમૂહ હોવાથી તે આયોડોફોર્મ કસોટી આપે છે અને $NH_2OH$ સાથે ઓક્ઝાઇમ બનાવે છે.
સાંદ્ર $H_2SO_4$ સાથે નિર્જલીકરણ કરવાથી,$2-\text{બ્યુટેનોલ}$ મુખ્ય નીપજ તરીકે $2-\text{બ્યુટીન}$ $(CH_3CH=CHCH_3)$ આપે છે.
આમ,સાચું બંધારણ $CH_3CH(OH)CH_2CH_3$ છે.

(A) જ્યારે $2-propanol$ જેવા દ્વિતીયક આલ્કોહોલને $300\,^oC$ તાપમાને ગરમ કોપર પરથી પસાર કરવામાં આવે છે,ત્યારે તેનું ડિહાઇડ્રોજનેશન થઈને કીટોન મળે છે.
પ્રક્રિયા: $CH_3-CH(OH)-CH_3 \xrightarrow{Cu/300\,^oC} CH_3-CO-CH_3 + H_2$.
આમ,$2-propanol$ માંથી $Acetone$ મળે છે.

(D) મિથાઇલ ફોર્મેટ $(HCOOCH_3)$ ની $CH_3MgI$ સાથે પ્રક્રિયા:
$HCOOCH_3 + CH_3MgI \to CH_3COCH_3 + Mg(OCH_3)I$ (એસીટોન બને છે).
વધારાના $CH_3MgI$ સાથે એસીટોનની પ્રક્રિયા:
$CH_3COCH_3 + CH_3MgI \to (CH_3)_3COMgI$.
જળવિભાજન:
$(CH_3)_3COMgI + H_2O/H^+ \to (CH_3)_3COH + Mg(OH)I$ (ટર્ટ-બ્યુટાઇલ આલ્કોહોલ).
નોંધ: જો પ્રશ્નમાં આઇસો પ્રોપાઇલ આલ્કોહોલ વિકલ્પ આપેલ હોય,તો તે પ્રક્રિયાની પરિસ્થિતિ મુજબ ગણવામાં આવે છે.

(C) ઇથાઇલ આલ્કોહોલ $(CH_3CH_2OH)$ નું જલીય ઓક્સિડેશનકર્તા જેવા કે $KMnO_4$ અથવા $K_2Cr_2O_7$ ની હાજરીમાં નિયંત્રિત ઓક્સિડેશન થવાથી એસિટાલ્ડીહાઇડ $(CH_3CHO)$ બને છે.
$CH_3CH_2OH + [O] \xrightarrow{KMnO_{4(aq)}} CH_3CHO + H_2O$

(D) જ્યારે દ્વિતીયક આલ્કોહોલને ગરમ કરેલા કોપર ઉપરથી પસાર કરવામાં આવે છે,ત્યારે તેનું ડિહાઇડ્રોજનેશન થઈને કિટોન મળે છે.
$CH_3-CH(OH)-CH_3 \xrightarrow{Cu, 573 K} CH_3-CO-CH_3 + H_2$
આઇસોપ્રોપાઇલ આલ્કોહોલ (દ્વિતીયક આલ્કોહોલ) એસિટોન આપે છે.

(D) સંયોજન $X$ એ $CH_3CH(OH)CH_3$ (આઇસોપ્રોપાઇલ આલ્કોહોલ) છે.
જ્યારે $CH_3CH(OH)CH_3$ નું એસિડિક $K_2Cr_2O_7$ વડે ઓક્સિડેશન કરવામાં આવે છે,ત્યારે તે નીપજ $Y$ તરીકે $CH_3COCH_3$ (એસિટોન) બનાવે છે.
એસિટોનમાં $CH_3CO-$ સમૂહ હોય છે,જે $I_2$ અને $Na_2CO_3$ (અથવા $NaOH$) સાથે આયોડોફોર્મ કસોટી આપે છે,જેનાથી ટ્રાયઆયોડોમિથેન $(CHI_3)$ ના પીળા સ્ફટિકો મળે છે.

(C) દ્વિતીયક આલ્કોહોલનું ઓક્સિડેશન કરવાથી કિટોન મળે છે. $2-$બ્યુટેનોલ એ દ્વિતીયક આલ્કોહોલ છે. પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$CH_3-CH(OH)-CH_2-CH_3 + [O] \xrightarrow{K_2Cr_2O_7/H_2SO_4} CH_3-CO-CH_2-CH_3 + H_2O$
અહીં,$2-$બ્યુટેનોલનું ઓક્સિડેશન થઈને ઇથાઇલ મિથાઇલ કિટોન (બ્યુટેનોન) મળે છે.

(A) ઇથાઇલ આલ્કોહોલ $(CH_3CH_2OH)$ જેવા પ્રાથમિક આલ્કોહોલનું એસિડિક $K_2Cr_2O_7$ જેવા પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા સાથે ઓક્સિડેશન થવાથી તે એસિટાલ્ડીહાઇડ મધ્યવર્તી નીપજ દ્વારા કાર્બોક્સિલિક એસિડમાં રૂપાંતરિત થાય છે.
પ્રક્રિયા: $CH_3CH_2OH + 2[O] \xrightarrow{K_2Cr_2O_7/H^+} CH_3COOH + H_2O$.
આમ,અંતિમ નીપજ એસિટીક એસિડ છે.

(A) $Acetobacter \, aceti$ જેવા બેક્ટેરિયાનો ઉપયોગ કરીને ઇથેનોલ $(C_2H_5OH)$ ના આથવણથી એસિટીક એસિડ $(CH_3COOH)$ મેળવાય છે.
$CH_3CH_2OH \xrightarrow{\text{આથવણ}} CH_3COOH$
આમ,ઇથેનોલ એ સાચો પદાર્થ છે.

(C) આલ્કોહોલના $-OH$ સમૂહ અને કાર્બોક્ઝિલીક એસિડના $-COOH$ સમૂહનું $-Cl$ પરમાણુ વડે વિસ્થાપન $PCl_5$ (ફોસ્ફરસ પેન્ટાક્લોરાઇડ) નો ઉપયોગ કરીને કરી શકાય છે.
આલ્કોહોલ માટે: $R-OH + PCl_5 \rightarrow R-Cl + POCl_3 + HCl$.
કાર્બોક્ઝિલીક એસિડ માટે: $R-COOH + PCl_5 \rightarrow R-COCl + POCl_3 + HCl$.

(C) પ્રક્રિયા ક્રમ નીચે મુજબ છે:
$CH_3-CH(OH)-CH_3 \xrightarrow{PBr_3} CH_3-CH(Br)-CH_3$ $[A]$
$CH_3-CH(Br)-CH_3 \xrightarrow{Mg} CH_3-CH(MgBr)-CH_3$ $[B]$
$CH_3-CH(MgBr)-CH_3 \xrightarrow{\text{Oxirane}} (CH_3)_2CH-CH_2-CH_2-OMgBr$ $[C]$
$(CH_3)_2CH-CH_2-CH_2-OMgBr \xrightarrow{H_2O, -Mg(OH)Br} (CH_3)_2CH-CH_2-CH_2-OH$ $[D]$
સંયોજન $[D]$ એ $3-\text{methylbutan}-1-\text{ol}$ છે.

(B) આલ્કોહોલનું નિર્જલીકરણ કાર્બોકેટાયન મધ્યવર્તીના નિર્માણ દ્વારા થાય છે. નિર્જલીકરણની સરળતા પાણીના અણુના દૂર થયા પછી બનતા કાર્બોકેટાયનની સ્થિરતા પર આધાર રાખે છે.
$1$. સંયોજન $III$ એક સંયુગ્મિત (conjugated) કાર્બોકેટાયન બનાવે છે,જે સૌથી વધુ સ્થિર છે.
$2$. સંયોજન $II$ એક એલાઈલિક (allylic) કાર્બોકેટાયન બનાવે છે,જે $I$ માંથી બનતા સામાન્ય સેકન્ડરી કાર્બોકેટાયન કરતા વધુ સ્થિર છે.
$3$. સંયોજન $I$ એક સામાન્ય સેકન્ડરી કાર્બોકેટાયન બનાવે છે.
આમ,કાર્બોકેટાયનની સ્થિરતાનો ક્રમ $III > II > I$ છે,જે નિર્જલીકરણની સરળતાનો પણ ક્રમ છે. તેથી,સાચો ક્રમ $III > II > I$ છે.

(B) $PCl_5$ (ફોસ્ફરસ પેન્ટાક્લોરાઈડ) એ કાર્બનિક રસાયણવિજ્ઞાનમાં $-OH$ સમૂહને $-Cl$ દ્વારા બદલવા માટે વપરાતો સામાન્ય પ્રક્રિયક છે.
ઉદાહરણ તરીકે,$R-OH + PCl_5 \rightarrow R-Cl + POCl_3 + HCl$.
તે કાર્બોનિલ સંયોજનો સાથે પણ પ્રક્રિયા કરીને ઓક્સિજન પરમાણુને બે ક્લોરિન પરમાણુઓ દ્વારા બદલે છે.

(B) સાચો જવાબ $B$ છે.
આલ્કોહોલની પાણીમાં દ્રાવ્યતા જેમ આણ્વીય દળ વધે તેમ ઘટે છે.
જેમ આલ્કાઈલ સમૂહનું કદ વધે છે,તેમ હાઈડ્રોફોબિક ગુણધર્મ વધે છે.
તેથી,પાણીમાં આલ્કેનોલ્સની દ્રાવ્યતાનો ક્રમ $Propanol > Butanol > Pentanol$ છે.

(D) સાચો ક્રમ $D$ છે.
આલ્કાઇલ સમૂહનું કદ વધતા પાણીમાં આલ્કોહોલની દ્રાવ્યતા ઘટે છે.
આનું કારણ એ છે કે મોટો આલ્કાઇલ સમૂહ પાણીના અણુઓ સાથે હાઇડ્રોજન બંધ બનાવવામાં અવરોધ પેદા કરે છે.
તેથી,દ્રાવ્યતાનો ક્રમ $Ethanol > n-propanol > n-butyl alcohol$ છે.

(B) જે સંયોજનોમાં $CH_3CO-$ સમૂહ હોય અથવા જેનું ઓક્સિડેશન થઈને આ સમૂહ મળે (જેમ કે $CH_3CH(OH)-$ સમૂહ) તે આયોડોફોર્મ કસોટી આપે છે.
ઈથાઈલ આલ્કોહોલ $(CH_3CH_2OH)$ નું $I_2/NaOH$ દ્વારા એસીટાલ્ડિહાઈડ $(CH_3CHO)$ માં ઓક્સિડેશન થાય છે,જે ત્યારબાદ આયોડોફોર્મ $(CHI_3)$ બનાવે છે.
પ્રક્રિયા:
$CH_3CH_2OH$ $\xrightarrow{I_2/NaOH} CH_3CHO$ $\xrightarrow{I_2/NaOH} CI_3CHO$ $\xrightarrow{NaOH} CHI_3 + HCOONa$

(A) $1$-સાયક્લોહેક્સિલબ્યુટેન-$1$-ઓલના નિર્જલીકરણમાં કાર્બોકેટાયન મધ્યવર્તી બને છે. $-OH$ ગ્રુપના પ્રોટોનેશન અને પાણીના અણુના દૂર થયા પછી,સાયક્લોહેક્સેન રિંગ સાથે જોડાયેલા કાર્બન પર તૃતીયક કાર્બોકેટાયન બને છે. આ કાર્બોકેટાયન પાડોશી કાર્બન પરથી પ્રોટોન ગુમાવીને વિવિધ આલ્કીન બનાવે છે. વિકલ્પ $A$ માં દર્શાવેલ નીપજ (જ્યાં દ્વિબંધ રિંગની અંદર છે) એક શક્ય નીપજ છે. જોકે,સોલ્યુશન ઈમેજમાં દર્શાવેલ બંધારણ (રિંગ અને સાઈડ ચેઈન વચ્ચે દ્વિબંધ) આ ચોક્કસ નિર્જલીકરણ પ્રક્રિયાની શક્ય નીપજ નથી.

(B) આયોડોફોર્મ કસોટી એવા આલ્કોહોલ માટે પોઝિટિવ હોય છે જેમાં $CH_3CH(OH)-$ ગ્રુપ હોય છે.
$C_6H_{14}O$ આણ્વીય સૂત્ર માટે,આ બંધારણીય એકમ ધરાવતા આઇસોમેરિક આલ્કોહોલ નીચે મુજબ છે:
$1.$ $CH_3CH_2CH_2CH_2CH(OH)CH_3$ ($2$-હેક્ઝેનોલ)
$2.$ $CH_3CH_2CH(CH_3)CH(OH)CH_3$ ($3$-મિથાઈલ-$2$-પેન્ટેનોલ)
$3.$ $(CH_3)_2CHCH_2CH(OH)CH_3$ ($4$-મિથાઈલ-$2$-પેન્ટેનોલ)
$4.$ $(CH_3)_3CCH(OH)CH_3$ ($3,3$-ડાયમિથાઈલ-$2$-બ્યુટેનોલ)
આમ,આવા $4$ આઇસોમેરિક આલ્કોહોલ છે.

(B) ઈથિલિન ગ્લાયકોલ (જે સામાન્ય રીતે $Glycol$ તરીકે ઓળખાય છે) નો ઉપયોગ ઓટોમોબાઈલ રેડિએટર્સમાં એન્ટિફ્રીઝ તરીકે વ્યાપકપણે થાય છે કારણ કે તે પાણીના ઠારણ બિંદુને ઘટાડે છે અને તેના ઉત્કલન બિંદુને વધારે છે.

(B) જ્યારે ગ્લિસરોલની પ્રક્રિયા વધારાના $HI$ સાથે કરવામાં આવે છે,ત્યારે તે $2$-આયોડોપ્રોપેન ઉત્પન્ન કરે છે. આ પ્રક્રિયા નીચેના તબક્કાઓ દ્વારા થાય છે:
$1.$ ગ્લિસરોલ $3$ મોલ $HI$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને અસ્થિર ટ્રાયઆયોડાઈડ બનાવે છે: $CH_2(OH)CH(OH)CH_2(OH) + 3HI \rightarrow [CH_2I-CHI-CH_2I] + 3H_2O$.
$2.$ અસ્થિર ટ્રાયઆયોડાઈડ $I_2$ ગુમાવીને એલાઈલ આયોડાઈડ બનાવે છે: $[CH_2I-CHI-CH_2I] \rightarrow CH_2=CH-CH_2I + I_2$.
$3.$ $HI$ વધારામાં હોવાથી,એલાઈલ આયોડાઈડ આગળ પ્રક્રિયા કરીને $1,2$-ડાયઆયોડોપ્રોપેન બનાવે છે,જે $I_2$ ગુમાવીને પ્રોપીન બનાવે છે: $CH_2=CH-CH_2I + HI$ $\rightarrow [CH_3-CHI-CH_2I]$ $\rightarrow CH_3-CH=CH_2 + I_2$.
$4.$ અંતે,પ્રોપીન $HI$ સાથે (માર્કોવનીકોવ ઉમેરણ) પ્રક્રિયા કરીને $2$-આયોડોપ્રોપેન આપે છે: $CH_3-CH=CH_2 + HI \rightarrow CH_3-CHI-CH_3$.

(C) $1$. $CH_3CH_2OH \xrightarrow{PBr_3} CH_3CH_2Br \ (X)$
$2$. $CH_3CH_2Br \xrightarrow{alc. KOH} CH_2=CH_2 \ (Y) \text{ (ડીહાઈડ્રોહેલોજનેશન)}$
$3$. $CH_2=CH_2$ $\xrightarrow{H_2SO_4} CH_3CH_2OSO_3H$ $\xrightarrow{H_2O, \text{heat}} CH_3CH_2OH \ (Z) \text{ (ઈથીનનું જલીયકરણ)}$
આમ,નીપજ $Z$ ઇથેનોલ છે.

(C) પિરિયોડિક એસિડ $(HIO_4)$ એ વિસિનલ ડાયોલ્સ ($1,2$-ડાયોલ્સ) ના ઓક્સિડેટીવ વિભાજન માટે વપરાતો પસંદગીયુક્ત ઓક્સિડાઇઝિંગ એજન્ટ છે.
ઇથિલિન ગ્લાયકોલ $(HO-CH_2-CH_2-OH)$ એ એક વિસિનલ ડાયોલ છે જે $HIO_4$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને ફોર્માલ્ડિહાઇડ $(HCHO)$ ના બે અણુઓ બનાવે છે.
$HO-CH_2-CH_2-OH + HIO_4 \rightarrow 2HCHO + HIO_3 + H_2O$.