Properties of alcohol Questions in Hindi

(C) श्यानता (viscosity) अंतराण्विक हाइड्रोजन बंधन की सीमा के सीधे आनुपातिक होती है।
दिए गए विकल्पों में,$Glycerol$ $(CH_2OH-CHOH-CH_2OH)$ की श्यानता सबसे अधिक है क्योंकि इसमें $3$ $-OH$ समूह होते हैं,जो व्यापक हाइड्रोजन बंधन की अनुमति देते हैं।
तुलना में,$Ethylene \ glycol$ में $2$ $-OH$ समूह होते हैं,जबकि $Ethanol$ और $Methanol$ में केवल $1$ $-OH$ समूह होता है।

(B) ग्रिग्नार्ड अभिकर्मक की कार्बोनिल यौगिक के साथ अभिक्रिया और उसके बाद जल-अपघटन से अल्कोहल प्राप्त होता है।
$Z$ कमरे के तापमान पर सांद्र $HCl$ के साथ अभिक्रिया करके तुरंत धुंधलापन देता है,जो तृतीयक $(3^{\circ})$ अल्कोहल के लिए विशिष्ट परीक्षण (ल्यूकास परीक्षण) है।
दिए गए विकल्पों में से,$CH_3MgBr$ $(X)$ की $CH_3COCH_3$ $(Y)$ के साथ अभिक्रिया से $tert$-ब्यूटाइल अल्कोहल प्राप्त होता है,जो एक तृतीयक अल्कोहल है।
अभिक्रिया: $CH_3MgBr + CH_3COCH_3$ $\rightarrow (CH_3)_3COMgBr$ $\xrightarrow{H_3O^+} (CH_3)_3COH$.
अतः,सही विकल्प $B$ है।

(B) अल्कोहल की अम्लीय सामर्थ्य प्रोटॉन $(H^+)$ के निकलने के बाद बनने वाले संयुग्मी क्षार (एल्कॉक्साइड आयन) के स्थायित्व पर निर्भर करती है।
एल्किल समूह इलेक्ट्रॉन-दाता ($+I$ प्रभाव) होते हैं। जैसे-जैसे $-OH$ समूह से जुड़े कार्बन पर एल्किल समूहों की संख्या बढ़ती है,$+I$ प्रभाव के कारण ऑक्सीजन परमाणु पर इलेक्ट्रॉन घनत्व बढ़ जाता है,जो एल्कॉक्साइड आयन को अस्थिर कर देता है।
इसलिए,एल्कॉक्साइड आयन के स्थायित्व का क्रम है: प्राथमिक $(1^{\circ})$ > द्वितीयक $(2^{\circ})$ > तृतीयक $(3^{\circ})$।
अतः,अम्लीय सामर्थ्य का क्रम भी यही होगा: प्राथमिक $(I)$ > द्वितीयक $(II)$ > तृतीयक $(III)$।
इस प्रकार,सही क्रम $(I) > (II) > (III)$ है।

(C) $C_5H_{12}O$ आण्विक सूत्र के लिए संभव अल्कोहल इस प्रकार हैं:
$1^{\circ}$ अल्कोहल: $4$ संभव हैं।
$2^{\circ}$ अल्कोहल: $3$ संभव हैं।
$3^{\circ}$ अल्कोहल: $1$ संभव है।
अतः,सही उत्तर $4, 3, 1$ है।

(A) $CH_3-CHO$ (एसिटाल्डिहाइड) की $C_2H_5MgBr$ (एथिल मैग्नीशियम ब्रोमाइड) के साथ अभिक्रिया और उसके बाद जल-अपघटन से $CH_3-CH(OH)-C_2H_5$ (ब्यूटेन$-2-$ऑल) प्राप्त होता है।
$CH_3-CHO + C_2H_5MgBr$ $\rightarrow CH_3-CH(OMgBr)-C_2H_5$ $\xrightarrow{H_2O} CH_3-CH(OH)-C_2H_5$.
ब्यूटेन$-2-$ऑल एक द्वितीयक अल्कोहल है।
$(A)$ द्वितीयक अल्कोहल $358 \ K$ पर $20 \% H_3PO_4$ के साथ निर्जलीकरण करके एल्कीन बनाते हैं। यह कथन सही है।
$(B)$ $CrO_3$ के साथ द्वितीयक अल्कोहल का ऑक्सीकरण करने पर कीटोन (ब्यूटेनोन) प्राप्त होता है। यह कथन भी सही है।
$(C)$ ब्यूटेन$-2-$ऑल में $CH_3-CH(OH)-$ समूह होता है,इसलिए यह धनात्मक आयोडोफॉर्म परीक्षण देता है। अतः यह कथन गलत है।
$(D)$ यह विनाइलिक अल्कोहल नहीं है।

(C) अल्कोहल की थायोनिल क्लोराइड $(SOCl_2)$ के साथ अभिक्रिया अल्काइल क्लोराइड तैयार करने की सबसे पसंदीदा विधि है क्योंकि इसमें बनने वाले उप-उत्पाद ($SO_2$ और $HCl$) गैसीय अवस्था में होते हैं।
चूंकि ये उप-उत्पाद वातावरण में निकल जाते हैं,इसलिए प्राप्त अल्काइल क्लोराइड शुद्ध अवस्था में मिलता है।
अभिक्रिया: $R-OH + SOCl_2 \rightarrow R-Cl + SO_2(g) + HCl(g)$.

(B) $1$. $X$ $(C_4H_{10}O)$ के निर्जलीकरण से $C_4H_8$ (मुख्य उत्पाद के रूप में ब्यूट$-2-$ईन) प्राप्त होता है। इसका अर्थ है कि $X$ ब्यूटेन$-2-$ऑल है।
$2$. ब्यूट$-2-$ईन का ब्रोमीनीकरण करने पर $2,3-$डाइब्रोमोब्यूटेन प्राप्त होता है।
$3$. $2,3-$डाइब्रोमोब्यूटेन की $Y$ $(NaNH_2)$ के साथ अभिक्रिया कराने पर दो बार विहाइड्रोहैलोजनीकरण होता है,जिससे ब्यूट$-2-$आइन $(CH_3-C \equiv C-CH_3)$ प्राप्त होता है।
$4$. ब्यूट$-2-$आइन एक आंतरिक एल्काइन है और इसमें कोई अम्लीय हाइड्रोजन नहीं होता है,इसलिए यह सोडियम धातु के साथ अभिक्रिया नहीं करता है।
$5$. अतः,$X$ ब्यूटेन$-2-$ऑल है और $Y$ $(i) alc. KOH, (ii) NaNH_2$ है।

(B) $1$. अल्कोहल $X$ $(C_5H_{12}O)$ निर्जलीकरण पर एल्कीन $Y$ (मुख्य उत्पाद) बनाता है।
$2$. $Y$ की $HBr$ के साथ अभिक्रिया मार्कोवनिकोव नियम के अनुसार $Z$ ($C_5H_{11}Br$,मुख्य उत्पाद) बनाती है।
$3$. $Z$ दो चरणों में नाभिकरागी प्रतिस्थापन अभिक्रिया देता है,जो $S_N1$ क्रियाविधि को दर्शाता है। इसका अर्थ है कि $Z$ एक तृतीयक एल्किल हैलाइड है।
$4$. विकल्पों में से,$2$-मिथाइल ब्यूटेन-$2$-ऑल एक तृतीयक अल्कोहल है। इसका निर्जलीकरण मुख्य उत्पाद के रूप में $2$-मिथाइल ब्यूट-$2$-ईन (सैटजेफ उत्पाद) देता है।
$5$. $2$-मिथाइल ब्यूट-$2$-ईन की $HBr$ के साथ अभिक्रिया से $2$-ब्रोमो-$2$-मिथाइल ब्यूटेन $(Z)$ मुख्य उत्पाद के रूप में प्राप्त होता है,जो एक तृतीयक एल्किल हैलाइड है और $S_N1$ क्रियाविधि (दो चरण) का पालन करता है।
$6$. अतः,$X$ $2$-मिथाइल ब्यूटेन-$2$-ऑल है और $Y$ $2$-मिथाइल ब्यूट-$2$-ईन है।

(B) अल्कोहल $X$ $(C_4H_{10}O)$ कमरे के तापमान पर सांद्र $HCl$ के साथ अभिक्रिया करके $Y$ $(C_4H_9Cl)$ बनाता है। यह इंगित करता है कि $X$ एक तृतीयक अल्कोहल है,विशेष रूप से $2$-मिथाइलप्रोपेन-$2$-ऑल (tert-ब्यूटाइल अल्कोहल),क्योंकि तृतीयक अल्कोहल कमरे के तापमान पर $HCl$ के साथ तेजी से अभिक्रिया करते हैं (ल्यूकास परीक्षण)।
अभिक्रिया इस प्रकार है:
$(CH_3)_3C-OH + HCl \rightarrow (CH_3)_3C-Cl + H_2O$
जब $X$ ($2$-मिथाइलप्रोपेन-$2$-ऑल) को $573 \ K$ पर गर्म कॉपर के ऊपर से गुजारा जाता है,तो यह निर्जलीकरण (dehydration) के माध्यम से एक एल्कीन,$2$-मिथाइलप्रोपीन $(Z)$ बनाता है:
$(CH_3)_3C-OH \xrightarrow{Cu, 573 \ K} CH_3-C(CH_3)=CH_2 + H_2O$
अतः,$Z$,$2$-मिथाइलप्रोपीन है।

(A) प्रोपीन $(CH_3-CH=CH_2)$ का $1$-क्लोरोप्रोपेन $(CH_3-CH_2-CH_2-Cl)$ में रूपांतरण के लिए एंटी-मार्कोवनिकोव जलयोजन और उसके बाद प्राथमिक अल्कोहल का एल्काइल क्लोराइड में रूपांतरण आवश्यक है।
चरण $1$: $(i) (BH_3)_2$ और $(ii) H_2O_2 / OH^-$ का उपयोग करके प्रोपीन का हाइड्रोबोरेशन-ऑक्सीकरण करने पर प्रोपेन-$1$-ऑल $(CH_3-CH_2-CH_2-OH)$ प्राप्त होता है।
चरण $2$: प्रोपेन-$1$-ऑल का $1$-क्लोरोप्रोपेन में रूपांतरण आमतौर पर $ZnCl_2$ (ल्यूकास अभिकर्मक) जैसे उत्प्रेरक की उपस्थिति में $HCl$ का उपयोग करके किया जाता है। यद्यपि प्राथमिक अल्कोहल ल्यूकास अभिकर्मक के साथ धीमी गति से प्रतिक्रिया करते हैं,लेकिन विकल्प $A$ में दिया गया क्रम इस रूपांतरण के लिए मानक सिंथेटिक मार्ग का प्रतिनिधित्व करता है।

(A) लुकास परीक्षण का उपयोग $1^{\circ}$,$2^{\circ}$ और $3^{\circ}$ अल्कोहल के बीच अंतर करने के लिए किया जाता है।
$3^{\circ}$ अल्कोहल तुरंत टर्बिडिटी देते हैं,$2^{\circ}$ अल्कोहल $5-10$ मिनट में टर्बिडिटी देते हैं,और $1^{\circ}$ अल्कोहल कमरे के तापमान पर टर्बिडिटी नहीं देते हैं।
चूंकि अल्कोहल $X$ $(C_4H_{10}O)$ कमरे के तापमान पर टर्बिडिटी नहीं देता है,इसलिए यह एक $1^{\circ}$ अल्कोहल है।
विकल्पों में से,$n$-ब्यूटेनॉल एक $1^{\circ}$ अल्कोहल है।
$n$-ब्यूटेनॉल $PCC$ (पिरिडिनियम क्लोरोक्रोमेट) के साथ अभिक्रिया करके ब्यूटेनैल $(Z)$ बनाता है।
अतः,$X = n$-ब्यूटेनॉल,$Y = PCC$,और $Z ={\text{ब्यूटेनैल}}$।

(B) अल्कोहल का एल्कीन में निर्जलीकरण (dehydration) अल्कोहल की प्रकृति पर निर्भर करता है।
प्राथमिक $(1^{\circ})$ अल्कोहल,जैसे विकल्प $(B)$ में ब्यूटेन$-1-$ऑल,निर्जलीकरण के प्रति सबसे कम सक्रिय होते हैं और इसके लिए आमतौर पर सांद्र अम्ल (जैसे $95\% \ H_2SO_4$) और उच्च तापमान (लगभग $443 \ K$) की आवश्यकता होती है।
विकल्प $(B)$ में प्राथमिक अल्कोहल का बहुत कम तापमान $(300 \ K)$ और कम सांद्रता वाले अम्ल $(75\% \ H_2SO_4)$ के साथ निर्जलीकरण दर्शाया गया है,जो इस अभिक्रिया के लिए अपर्याप्त है।
द्वितीयक और तृतीयक अल्कोहल अधिक सक्रिय होते हैं और हल्की परिस्थितियों में भी निर्जलीकरण कर सकते हैं,इसलिए विकल्प $(C)$ और $(D)$ संभव हैं।

(A) $413 \ K$ पर इथेनॉल की $H_2SO_4$ के साथ अभिक्रिया से इथॉक्सीइथेन (डाईइथाइल ईथर) का निर्माण होता है।
यह एक अंतर-आणविक निर्जलीकरण अभिक्रिया है।
इसकी क्रियाविधि में इथेनॉल के एक अणु का प्रोटोनीकरण होता है,जिसके बाद इथेनॉल का दूसरा अणु प्रोटोनेटेड स्पीशीज पर नाभिकरागी (nucleophilic) आक्रमण करता है,जो $S_N2$ पथ का अनुसरण करता है।

(D) अभिक्रिया अनुक्रम इस प्रकार है:
$1$. $1-$फेनिलएथेनॉल $HBr$ के साथ अभिक्रिया करके $1-$ब्रोमो$-1-$फेनिलएथेन बनाता है,जो फिर अल्कोहलिक $KOH$ के साथ विहाइड्रोहैलोजनीकरण अभिक्रिया द्वारा स्टाइरीन $(C_6H_5CH=CH_2)$ देता है।
$2$. स्टाइरीन हाइड्रोबोरोन-ऑक्सीकरण ($B_2H_6$ और उसके बाद $NaOH/H_2O_2$ का उपयोग करके) अभिक्रिया द्वारा मुख्य एंटी-मार्कोवनिकोव उत्पाद के रूप में $2-$फेनिलएथेनॉल $(C_6H_5CH_2CH_2OH)$ देता है।
अतः,मुख्य उत्पाद '$B$' $2-$फेनिलएथेनॉल है।

(B) जब टर्शियरी ब्यूटानोल ($3^{\circ}$ अल्कोहल) को $573 \ K$ पर गर्म $Cu$ के ऊपर से गुजारा जाता है,तो विलोपन अभिक्रिया के माध्यम से आइसोब्यूटीन बनता है।
चूंकि इस प्रक्रिया में पानी का एक अणु बाहर निकलता है,इसलिए इसे निर्जलीकरण (डिहाइड्रेशन) अभिक्रिया माना जाता है।
इसके विपरीत,$1^{\circ}$ अल्कोहल डिहाइड्रोजनीकरण द्वारा एल्डिहाइड और $2^{\circ}$ अल्कोहल डिहाइड्रोजनीकरण द्वारा कीटोन देते हैं।

(D) ल्यूकास परीक्षण का उपयोग प्राथमिक,द्वितीयक और तृतीयक अल्कोहल के बीच अंतर करने के लिए किया जाता है।
ल्यूकास अभिकर्मक सांद्र हाइड्रोक्लोरिक एसिड $(HCl)$ में निर्जलीय जिंक क्लोराइड $(ZnCl_2)$ का एक घोल है।
ल्यूकास अभिकर्मक अल्कोहल को अल्काइल क्लोराइड में परिवर्तित करता है।
तृतीयक अल्कोहल ल्यूकास अभिकर्मक के साथ तुरंत प्रतिक्रिया करते हैं,द्वितीयक अल्कोहल $5 \ \text{minutes}$ के भीतर प्रतिक्रिया देते हैं,जबकि प्राथमिक अल्कोहल कमरे के तापमान पर प्रतिक्रिया नहीं देते हैं।

(B) द्वितीयक अल्कोहल जैसे $CH_3-CH(OH)-CH_2-CH_3$ (ब्यूटेन$-2-$ऑल) का क्षारीय $KMnO_4$ जैसे प्रबल ऑक्सीकारक के साथ ऑक्सीकरण करने पर कीटोन प्राप्त होता है।
विशेष रूप से,ब्यूटेन$-2-$ऑल ऑक्सीकृत होकर ब्यूटेनोन $(CH_3-CO-CH_2-CH_3)$ बनाता है।
प्राथमिक अल्कोहल जैसे ब्यूटेन$-1-$ऑल $(CH_3-CH_2-CH_2-CH_2OH)$ इन परिस्थितियों में कार्बोक्सिलिक एसिड (ब्यूटेनोइक एसिड) में ऑक्सीकृत हो जाते हैं।
अतः,सही विकल्प $(B)$ है।

(A) आल्कोहल का निर्जलीकरण आल्कोहल के प्रकार पर निर्भर करता है:
$1$. प्राथमिक $(1^{\circ})$ आल्कोहल जैसे इथेनॉल का निर्जलीकरण सांद्र $H_2SO_4$ का उपयोग करके $443 \ K$ पर होता है।
$2$. द्वितीयक $(2^{\circ})$ आल्कोहल जैसे प्रोपेन$-2-$ऑल का निर्जलीकरण $85 \% \ H_3PO_4$ का उपयोग करके $440 \ K$ पर होता है।
$3$. तृतीयक $(3^{\circ})$ आल्कोहल जैसे टर्ट-ब्यूटाइल आल्कोहल का निर्जलीकरण $20 \% \ H_3PO_4$ का उपयोग करके $358 \ K$ पर होता है।
अतः,$X = H_2SO_4, 443 \ K$; $Y = 85 \% \ H_3PO_4, 440 \ K$; $Z = 20 \% \ H_3PO_4, 358 \ K$.

(C) जब प्राथमिक अल्कोहल की वाष्प को $573 \ K$ पर गर्म कॉपर के ऊपर से गुजारा जाता है,तो विहाइड्रोजनीकरण (dehydrogenation) होता है और एक एल्डिहाइड बनता है: $R-CH_2OH \xrightarrow{Cu/573 \ K} R-CHO + H_2$।
तृतीयक अल्कोहल के मामले में,निर्जलीकरण (dehydration) होता है और एक एल्कीन बनता है: $(CH_3)_3C-OH \xrightarrow{Cu/573 \ K} (CH_3)_2C=CH_2 + H_2O$।
अतः,$X$ एक एल्डिहाइड $(RCHO)$ है और $Y$ एक एल्कीन $((CH_3)_2C=CH_2)$ है।

(B) $PCl_5$ के साथ अल्कोहल की अभिक्रिया में,हाइड्रॉक्सिल समूह $(-OH)$ एक क्लोरीन परमाणु द्वारा प्रतिस्थापित होकर एल्किल क्लोराइड $(R-Cl)$ बनाता है।
उप-उत्पाद फास्फोरस ऑक्सीक्लोराइड $(POCl_3)$ और हाइड्रोजन क्लोराइड $(HCl)$ हैं।
संतुलित रासायनिक समीकरण: $R-OH + PCl_5 \rightarrow R-Cl + POCl_3 + HCl$ है।
अतः,$X = R-Cl$ और $Y = POCl_3$ है।

(B) दी गई अभिक्रिया इथेनॉल के लिए आयोडोफॉर्म परीक्षण है।
इथेनॉल $(C_2H_5OH)$ सोडियम कार्बोनेट $(Na_2CO_3)$ जैसे क्षार की उपस्थिति में आयोडीन $(I_2)$ के साथ अभिक्रिया करके आयोडोफॉर्म $(CHI_3)$ बनाता है,जिसे ट्रायआयोडोमीथेन के रूप में भी जाना जाता है।
संतुलित रासायनिक समीकरण इस प्रकार है:
$C_2H_5OH + 4I_2 + 3Na_2CO_3 \longrightarrow CHI_3 + HCOONa + 5NaI + 3CO_2 + 2H_2O$
अतः,'$X$' $CHI_3$ (ट्रायआयोडोमीथेन) है।

(A) चरण-$1$ में,$CH_3 CH_2 OH$ को $Cl_2$ द्वारा $CH_3 CHO$ में परिवर्तित किया जाता है। यह एक ऑक्सीकरण अभिक्रिया है जहाँ प्राथमिक अल्कोहल समूह $(-CH_2 OH)$ ऑक्सीकृत होकर एल्डिहाइड समूह $(-CHO)$ में बदल जाता है।
चरण-$2$ में,$CH_3 CHO$,$3 Cl_2$ के साथ अभिक्रिया करके $Cl_3 C CHO$ बनाता है। यह एक क्लोरीनीकरण अभिक्रिया है जहाँ मिथाइल समूह के हाइड्रोजन परमाणुओं को क्लोरीन परमाणुओं द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है।

(D) एलिल अल्कोहल को प्रोपेनल में परिवर्तित करने के लिए उपयोग किया जाने वाला अभिकर्मक $C_5H_5NH^{+} CrO_3Cl^{-}$ [$PCC$ (पिरिडिनियम क्लोरोक्रोमेट)] है।
$CH_2=CH-CH_2-OH \xrightarrow{PCC} CH_2=CH-CHO$
(एलिल अल्कोहल) (प्रोपेनल)
यहाँ,उपयोग किया जाने वाला अभिकर्मक द्वि-आबंध को प्रभावित किए बिना प्राथमिक अल्कोहल समूह $(-CH_2OH)$ को एल्डिहाइड $(-CHO)$ में ऑक्सीकृत करता है। $PCC$ एक मंद ऑक्सीकरण एजेंट है जो इस विशिष्ट परिवर्तन को करता है।

(C) धनात्मक आयोडोफॉर्म परीक्षण उन यौगिकों द्वारा दिया जाता है जिनमें $CH_3CO-$ समूह या $CH_3CH(OH)-$ समूह होता है।
ये समूह आयोडीन और सोडियम हाइड्रॉक्साइड की उपस्थिति में $CH_3CO-$ समूह में ऑक्सीकृत हो जाते हैं,जो बाद में आयोडोफॉर्म $(CHI_3)$ का हल्का पीला अवक्षेप बनाने के लिए अभिक्रिया करते हैं।
दी गई संरचनाओं में,यौगिक $(i)$ और $(ii)$ में $CH_3CH(OH)-$ समूह है,जो आयोडोफॉर्म अभिक्रिया देने में सक्षम है।
इसलिए,ये यौगिक धनात्मक आयोडोफॉर्म परीक्षण देंगे।

(A) ऐल्कोहॉल में,ऑक्सीजन परमाणु $sp^3$ संकरित होता है।
ऑक्सीजन परमाणु पर दो एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्मों (lone pairs) की उपस्थिति के कारण,बंध कोण आदर्श चतुष्फलकीय कोण $109.5^{\circ}$ $(109^{\circ} 28')$ से थोड़ा कम होता है।
इसलिए,ऐल्कोहॉल में बंध कोण $109^{\circ}$ के करीब होता है।

(D) ग्रिग्नार्ड अभिकर्मक का सामान्य सूत्र $R-Mg-X$ है,जहाँ $R$ एक एल्किल या एरिल समूह है और $X$ एक हैलोजन है।
मैग्नीशियम से जुड़े कार्बन परमाणु पर आंशिक ऋण आवेश होने के कारण यह एक न्यूक्लियोफाइल के रूप में कार्य करता है।
इसका उपयोग कार्बोनिल यौगिकों के साथ अभिक्रिया करके नए कार्बन-कार्बन बंध बनाने के लिए किया जाता है।
यह एक ऑर्गेनोमैग्नीशियम यौगिक है,न कि ऑर्गेनोमैंगनीज यौगिक।
अतः,विकल्प $D$ गलत है।

(A) आल्कोहल $(R-OH)$ की फास्फोरस पेंटाक्लोराइड $(PCl_5)$ के साथ अभिक्रिया हैलोऐल्केन बनाने की एक मानक विधि है।
इस अभिक्रिया में,आल्कोहल का हाइड्रॉक्सिल समूह क्लोरीन परमाणु द्वारा प्रतिस्थापित हो जाता है।
संतुलित रासायनिक समीकरण इस प्रकार है:
$R-OH + PCl_5 \longrightarrow R-Cl + HCl + POCl_3$
दी गई अभिक्रिया $R-OH + PCl_5 \longrightarrow X + Y + Z$ के साथ तुलना करने पर,हम पाते हैं:
$X = R-Cl$
$Y = HCl$
$Z = POCl_3$
अतः,सही विकल्प $A$ है।

(A) दी गई अभिक्रियाओं से:
$1$. $X + HCl \xrightarrow{AlCl_3} C_2H_5Cl$ का अर्थ है कि $X$ एथीन $(C_2H_4)$ है।
$2$. $Y + HCl \xrightarrow{ZnCl_2} C_2H_5Cl$ का अर्थ है कि $Y$ एथेनॉल $(C_2H_5OH)$ है (ल्यूकास परीक्षण)।
$3$. $Y$ (एथेनॉल) का $X$ (एथीन) में रूपांतरण एक निर्जलीकरण अभिक्रिया है।
$4$. एथेनॉल को $350^{\circ}C$ पर $Al_2O_3$ के साथ गर्म करने पर निर्जलीकरण द्वारा एथीन प्राप्त होता है।
अभिक्रिया: $\underset{(Y)}{C_2H_5OH} \xrightarrow{Al_2O_3, 350^{\circ}C} \underset{(X)}{C_2H_4} + H_2O$.

(D) क्वथनांक अंतर-आणविक आकर्षण बलों पर निर्भर करते हैं।
$1$. $II$ ($n$-ब्यूटेनॉल) और $III$ (आइसोब्यूटेनॉल) अल्कोहल हैं और इनमें मजबूत अंतर-आणविक हाइड्रोजन बंधन होता है,जिससे इनका क्वथनांक ईथर और एल्केन की तुलना में अधिक होता है।
$2$. $II$ और $III$ के बीच,$II$ एक सीधी श्रृंखला वाला अल्कोहल है जिसका पृष्ठीय क्षेत्रफल अधिक है,जिससे यह शाखित $III$ की तुलना में मजबूत वैन डर वाल्स बल प्रदर्शित करता है। अतः,$II > III$।
$3$. $I$ (डाइएथिल ईथर) $C-O-C$ बंध के कारण ध्रुवीय है,जो इसे अध्रुवीय एल्केन $IV$ ($n$-पेंटेन) की तुलना में उच्च क्वथनांक प्रदान करता है।
$4$. अतः,सही क्रम $II > III > I > IV$ है।

(D) रेक्टिफाइड स्पिरिट ($95.6\%$ इथेनॉल और $4.4\%$ जल) को साधारण आसवन द्वारा और अधिक सांद्र नहीं किया जा सकता है क्योंकि यह एक स्थिर क्वथनांक मिश्रण (एज़ियोट्रोप) बनाता है।
एब्सोल्यूट अल्कोहल ($100\%$ इथेनॉल) प्राप्त करने के लिए,जल को हटाने हेतु बिना बुझा चूना $(CaO)$ या मैग्नीशियम एथॉक्साइड,$Mg(OC_2H_5)_2$ के ऊपर आसवन किया जाता है।

(D) चरण $1$: $CH_3CHO$ की $CH_3MgBr$ के साथ अभिक्रिया और उसके बाद जल-अपघटन से $(A)$ प्राप्त होता है,जो प्रोपेन$-2-$ऑल $(CH_3CH(OH)CH_3)$ है।
चरण $2$: $H_2SO_4$ और ऊष्मा के साथ प्रोपेन$-2-$ऑल के निर्जलीकरण से $(B)$ प्राप्त होता है,जो प्रोपीन $(CH_3CH=CH_2)$ है।
चरण $3$: प्रोपीन $(CH_3CH=CH_2)$ के हाइड्रोबोरोन-ऑक्सीकरण से $(C)$ प्राप्त होता है,जो प्रोपेन$-1-$ऑल $(CH_3CH_2CH_2OH)$ है।
चरण $4$: $(A)$ प्रोपेन$-2-$ऑल है और $(C)$ प्रोपेन$-1-$ऑल है। ये स्थान समावयवी हैं क्योंकि $-OH$ समूह की स्थिति भिन्न है।

(D) ल्यूकास परीक्षण में प्राथमिक,द्वितीयक और तृतीयक अल्कोहल के बीच अंतर करने के लिए सांद्र $HCl$ और निर्जलीय $ZnCl_2$ का उपयोग किया जाता है।
तृतीयक अल्कोहल तुरंत अभिक्रिया करके अघुलनशील एल्काइल क्लोराइड बनाते हैं,जिससे धुंधलापन उत्पन्न होता है।
आणविक सूत्र $C_5H_{12}O$ के अनुसार,अल्कोहल $X$ एक तृतीयक अल्कोहल होना चाहिए,जो $2-$मिथाइल$-2-$ब्यूटेनॉल है।
$2-$मिथाइल$-1-$ब्यूटीन का अम्ल उत्प्रेरित जलयोजन मार्कोवनिकोव नियम का पालन करते हुए $2-$मिथाइल$-2-$ब्यूटेनॉल देता है,जो एक तृतीयक अल्कोहल है।
अतः,विकल्प $D$ सही उत्तर है।

(B) यह अभिक्रिया अल्कोहल के एल्किल आयोडाइड में रूपांतरण को दर्शाती है।
$KI$ के साथ $H_2SO_4$ का उपयोग आदर्श नहीं है क्योंकि $H_2SO_4$ एक ऑक्सीकरण कारक है जो $HI$ को $I_2$ में ऑक्सीकृत कर सकता है।
फॉस्फोरिक एसिड $(H_3PO_4)$ एक गैर-ऑक्सीकरण एसिड है और $KI$ से $HI$ उत्पन्न करने के लिए इसे प्राथमिकता दी जाती है।
अभिक्रिया: $3 KI + H_3PO_4 \rightarrow 3 HI + K_3PO_4$।
यह $HI$ फिर अल्कोहल के साथ $S_N2$ क्रियाविधि द्वारा अच्छी मात्रा में एल्किल आयोडाइड देता है।

(C) $1-$प्रोपेनॉल एक प्राथमिक $(1^{\circ})$ अल्कोहल है, जबकि $2-$प्रोपेनॉल एक द्वितीयक $(2^{\circ})$ अल्कोहल है।
इन्हें ल्यूकास परीक्षण द्वारा अलग किया जा सकता है, जिसमें निर्जल $ZnCl_2$ और सांद्र $HCl$ के मिश्रण का उपयोग किया जाता है।
$2^{\circ}$ अल्कोहल ल्यूकास अभिकर्मक के साथ अभिक्रिया करके कमरे के तापमान पर $5-10$ मिनट के भीतर धुंधलापन (turbidity) उत्पन्न करते हैं।
$1^{\circ}$ अल्कोहल कमरे के तापमान पर धुंधलापन उत्पन्न नहीं करते हैं।

(D) वह रासायनिक अभिक्रिया जिसमें अल्कोहल और एसिड एक-दूसरे के साथ अभिक्रिया करके एस्टर बनाते हैं,उसे एस्टरीकरण कहा जाता है।
इस अभिक्रिया में,अल्कोहल एक न्यूक्लियोफाइल के रूप में कार्य करता है और कार्बोक्सिलिक एसिड के कार्बोनिल कार्बन पर आक्रमण करता है।
एस्टरीकरण के प्रति अल्कोहल की अभिक्रियाशीलता मुख्य रूप से त्रिविम बाधा (steric hindrance) द्वारा निर्धारित होती है।
जैसे-जैसे $-OH$ समूह वाले कार्बन से जुड़े एल्काइल समूह का आकार बढ़ता है,त्रिविम बाधा बढ़ती है,जिससे अल्कोहल के लिए एसिड पर आक्रमण करना कठिन हो जाता है,इस प्रकार अभिक्रियाशीलता कम हो जाती है।
दिए गए यौगिक हैं:
$(I) CH_3CH_2OH$ (एथेनॉल)
$(II) (CH_3)_2CHCH_2OH$ ($2-$मिथाइलप्रोपेन$-1-$ऑल)
$(III) (CH_3)_2CHCH(CH_3)CH_2OH$ ($2,3-$डाइमिथाइल ब्यूटेन$-1-$ऑल)
$(IV) CH_3CH_2CH_2OH$ (प्रोपेन$-1-$ऑल)
त्रिविम बाधा की तुलना करने पर,अभिक्रियाशीलता का क्रम $(I) > (IV) > (II) > (III)$ है।
अतः,सही विकल्प $D$ है।

(D) अल्कोहल के अम्ल-उत्प्रेरित निर्जलीकरण की दर अभिक्रिया के दौरान बनने वाले कार्बोकेशन मध्यवर्ती की स्थिरता पर निर्भर करती है। कार्बोकेशन की स्थिरता का क्रम $3^\circ > 2^\circ > 1^\circ$ होता है।
प्रत्येक अल्कोहल से बनने वाले कार्बोकेशन का विश्लेषण करते हैं:
$(I)$ $CH_3CH_2CH_2CH_2OH$ एक $1^\circ$ कार्बोकेशन बनाता है: $CH_3CH_2CH_2CH_2^+$.
$(II)$ $CH_3-CH(CH_3)-CH_2OH$ एक $1^\circ$ कार्बोकेशन बनाता है: $CH_3-CH(CH_3)-CH_2^+$,जो अधिक स्थिर $2^\circ$ कार्बोकेशन में पुनर्व्यवस्थित हो सकता है।
$(III)$ $CH_3-C(CH_3)_2-OH$ एक $3^\circ$ कार्बोकेशन बनाता है: $CH_3-C^+(CH_3)_2$.
$(IV)$ $CH_3-CH_2-CH(OH)-CH_3$ एक $2^\circ$ कार्बोकेशन बनाता है: $CH_3-CH_2-CH^+-CH_3$.
स्थिरता की तुलना करने पर: $3^\circ$ कार्बोकेशन $(III)$ सबसे अधिक स्थिर है,उसके बाद $2^\circ$ कार्बोकेशन $(IV)$ आता है। दो $1^\circ$ कार्बोकेशन के बीच,$(II)$ अधिक स्थिर कार्बोकेशन बनाने के लिए पुनर्व्यवस्थित हो सकता है,जो इसे प्राथमिक कार्बोकेशन $(I)$ की तुलना में अधिक प्रतिक्रियाशील बनाता है।
अतः,प्रतिक्रियाशीलता का क्रम $III > IV > II > I$ है।

(D) अभिकारक प्रोपेन-$2$-ऑल है,जो एक द्वितीयक अल्कोहल है।
जब द्वितीयक अल्कोहल की वाष्प को $573 \ K$ पर गर्म $Cu$ के ऊपर से गुजारा जाता है,तो विहाइड्रोजनीकरण $(-H_2)$ होता है,जिससे कीटोन का निर्माण होता है।
अतः,प्रोपेन-$2$-ऑल का विहाइड्रोजनीकरण होकर प्रोपेनोन $(CH_3COCH_3)$ प्राप्त होता है।

(C) कथन $(A)$ सत्य है क्योंकि तृतीयक अल्कोहल ल्यूकास अभिकर्मक के साथ बहुत तेजी से अभिक्रिया करके एल्किल क्लोराइड बनाते हैं,जो तुरंत धुंधलेपन के रूप में दिखाई देते हैं।
कारण $(R)$ असत्य है क्योंकि ल्यूकास अभिकर्मक सांद्र $HCl$ और निर्जल $ZnCl_2$ का मिश्रण होता है,न कि $HNO_3$ और $ZnCl_2$ का।

(C) ल्यूकास अभिकर्मक सांद्र $HCl$ और निर्जल $ZnCl_2$ का मिश्रण है। इसका उपयोग प्राथमिक,द्वितीयक और तृतीयक अल्कोहल के बीच अंतर करने के लिए किया जाता है।
$1$. तृतीयक अल्कोहल $(3^\circ)$ तुरंत सफेद धुंधलापन देते हैं।
$2$. द्वितीयक अल्कोहल $(2^\circ)$ $5-10 \ min$ में सफेद धुंधलापन देते हैं।
$3$. प्राथमिक अल्कोहल $(1^\circ)$ कमरे के तापमान पर प्रतिक्रिया नहीं देते हैं।
दिए गए यौगिकों का विश्लेषण:
$(i)$ $n-$ब्यूटेनॉल एक प्राथमिक अल्कोहल है।
$(ii)$ $tert-$ब्यूटेनॉल एक तृतीयक अल्कोहल है।
$(iii)$ बेंजाइल अल्कोहल और $(iv)$ एलील अल्कोहल अपने कार्बोनियम आयन की स्थिरता के कारण तुरंत प्रतिक्रिया देते हैं।
अतः,$(ii)$,$(iii)$ और $(iv)$ सही उत्तर हैं।

(D) ल्यूकास अभिकर्मक सांद्र $HCl$ और निर्जलीय $ZnCl_2$ का मिश्रण है। अल्कोहल की ल्यूकास अभिकर्मक के साथ अभिक्रिया $S_N1$ क्रियाविधि द्वारा होती है,जिसमें कार्बधनायन (carbocation) मध्यवर्ती बनता है। ल्यूकास अभिकर्मक के प्रति अल्कोहल की अभिक्रियाशीलता का क्रम: $3^{\circ} > 2^{\circ} > 1^{\circ}$ है।
$(A)$ $CH_3-CH_2-CH_2-CH_2-OH$ एक $1^{\circ}$ अल्कोहल है।
$(B)$ $CH_3-CH_2-CH(OH)-CH_3$ एक $2^{\circ}$ अल्कोहल है।
$(C)$ $(CH_3)_2CH-CH_2-OH$ एक $1^{\circ}$ अल्कोहल है।
$(D)$ $(CH_3)_3C-OH$ एक $3^{\circ}$ अल्कोहल है।
चूंकि $3^{\circ}$ अल्कोहल सबसे अधिक स्थिर कार्बधनायन बनाते हैं,इसलिए वे ल्यूकास अभिकर्मक के साथ सबसे तेजी से अभिक्रिया करते हैं।

(A) $3-$मिथाइलपेंट$-1-$ईन$-3-$ऑल एक एलाइलिक अल्कोहल है। अम्ल की उपस्थिति में,यह $-OH$ समूह के प्रोटोनेशन और उसके बाद पानी के अणु के निष्कासन से एक अनुनाद-स्थिर कार्बोकेशन बनाता है: $CH_3-CH_2-C^+(CH_3)-CH=CH_2 \leftrightarrow CH_3-CH_2-C(CH_3)=CH-CH_2^+$.
यह कार्बोकेशन एक प्रोटॉन खोकर अधिक स्थिर एल्कीन बनाता है। प्रकाशिक सक्रियता खोने का मुख्य कारण यह है कि कार्बोकेशन मध्यवर्ती बनने के दौरान $C-3$ पर स्थित कायरल केंद्र नष्ट हो जाता है। दिए गए विकल्पों में से,पुनर्विन्यास द्वारा बनने वाला सबसे स्थिर एल्कीन $3-$मिथाइलपेंट$-2-$ईन $(CH_3-CH_2-C(CH_3)=CH-CH_3)$ है।

(D) एथिल अल्कोहल $(C_2H_5OH)$ के साथ हाइड्रोजन हैलाइड्स $(HX)$ की अभिक्रिया में $C-O$ बंध का विदलन होता है।
अभिक्रियाशीलता $H-X$ बंध की मजबूती पर निर्भर करती है।
जैसे-जैसे हैलोजन परमाणु का आकार $F$ से $I$ तक बढ़ता है,$H-X$ बंध की बंध वियोजन ऊर्जा कम हो जाती है,जिससे बंध को तोड़ना आसान हो जाता है।
इसलिए,अभिक्रियाशीलता का सही क्रम $HI > HBr > HCl > HF$ है।