Properties of Haloalkanes Questions in Gujarati

(A) ઇથિલિન ડાયફ્લોરાઇડ $(F-CH_2-CH_2-F)$ નું જળવિભાજન થતા ફ્લોરિન પરમાણુઓ હાઇડ્રોક્સિલ સમૂહ દ્વારા વિસ્થાપિત થાય છે,જેનાથી ઇથિલિન ગ્લાયકોલ $(HO-CH_2-CH_2-OH)$ બને છે.
પ્રક્રિયા: $F-CH_2-CH_2-F + 2H_2O \rightarrow HO-CH_2-CH_2-OH + 2HF$.

(B) જ્યારે ક્લોરોફોર્મ $(CHCl_3)$ ને જલીય સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ $(NaOH)$ સાથે ગરમ કરવામાં આવે છે,ત્યારે તેનું જળવિભાજન થઈને અસ્થાયી મધ્યવર્તી સંયોજન મિથેનટ્રાયોલ $(CH(OH)_3)$ બને છે.
આ મધ્યવર્તી સંયોજન પાણીનો એક અણુ ગુમાવીને ફોર્મિક એસિડ $(HCOOH)$ બનાવે છે.
પ્રક્રિયા $NaOH$ ની હાજરીમાં થતી હોવાથી,ફોર્મિક એસિડ તટસ્થ થઈને સોડિયમ ફોર્મેટ $(HCOONa)$ બનાવે છે.
પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$CHCl_3 + 3NaOH \rightarrow CH(OH)_3 + 3NaCl$
$CH(OH)_3 \rightarrow HCOOH + H_2O$
$HCOOH + NaOH \rightarrow HCOONa + H_2O$
આમ,અંતિમ નીપજ $HCOONa$ છે.

(A) ઇથાઇલ બ્રોમાઇડ $(C_2H_5Br)$ ની લેડ-સોડિયમ એલોય $(Pb/Na)$ સાથેની પ્રક્રિયા ટેટ્રા-ઇથાઇલ લેડ $(TEL)$ બનાવવાની એક જાણીતી પદ્ધતિ છે.
રાસાયણિક સમીકરણ નીચે મુજબ છે:
$4C_2H_5Br + 4Pb/Na \to (C_2H_5)_4Pb + 4NaBr + 3Pb$
આમ,બનતી નીપજ ટેટ્રા-ઇથાઇલ લેડ છે.

(A) પ્રક્રિયા આ મુજબ છે: $C_2H_5Br + AgNO_2 \rightarrow C_2H_5NO_2 + AgBr$.
$AgNO_2$ એક સહસંયોજક સંયોજન છે જેમાં $Ag-O$ બંધ હાજર હોય છે.
જોકે,ન્યુક્લિયોફિલિક વિસ્થાપનની પ્રકૃતિને કારણે,નાઈટ્રોજન પરમાણુ દ્વારા હુમલો થાય છે કારણ કે આ ચોક્કસ સહસંયોજક વાતાવરણમાં $O$ પરમાણુ કરતા $N$ પરમાણુ વધુ ન્યુક્લિયોફિલિક હોય છે.
આમ,મુખ્ય નીપજ તરીકે નાઈટ્રોઈથેન $(C_2H_5NO_2)$ બને છે.

(A) ક્લોરેટોન એ બેઝ (જેમ કે $KOH$ અથવા $NaOH$) ની હાજરીમાં ક્લોરોફોર્મ $(CHCl_3)$ અને એસિટોન $(CH_3COCH_3)$ વચ્ચેની ન્યુક્લિયોફિલિક યોગશીલ પ્રક્રિયા દ્વારા બને છે.
પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$CHCl_3 + CH_3COCH_3 \xrightarrow{NaOH} Cl_3C-C(OH)(CH_3)_2$
આ નીપજને ક્લોરેટોન ($1$,$1$,$1$-ટ્રાયક્લોરો$-2-$મિથાઈલપ્રોપેન$-2-$ઓલ) તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

(A) $1$-બ્રોમોપ્રોપેન $(CH_3 - CH_2 - CH_2Br)$ ની આલ્કોહોલિક $KOH$ સાથેની પ્રક્રિયા એ ડીહાઈડ્રોહેલોજિનેશન પ્રક્રિયા છે.
આ એક વિલોપન પ્રક્રિયા ($E2$ ક્રિયાવિધિ) છે જેમાં $\beta$-કાર્બન પરથી હાઈડ્રોજન પરમાણુ અને $\alpha$-કાર્બન પરથી બ્રોમીન પરમાણુ દૂર થાય છે.
આના પરિણામે $\alpha$ અને $\beta$ કાર્બન વચ્ચે દ્વિબંધ રચાય છે.
પ્રક્રિયા આ મુજબ છે: $CH_3 - CH_2 - CH_2Br + KOH \text{ (alc.)} \to CH_3 - CH = CH_2 + KBr + H_2O$.
બનતી નીપજ પ્રોપીન $(CH_3 - CH = CH_2)$ છે.

(A) $1-$ક્લોરોબ્યુટેનની આલ્કોહોલિક $KOH$ સાથેની પ્રક્રિયા એ ડિહાઇડ્રોહેલોજિનેશન પ્રક્રિયા (વિલોપન પ્રક્રિયા) છે.
આ પ્રક્રિયામાં,$\beta$-કાર્બન પરથી હાઇડ્રોજન પરમાણુ અને $\alpha$-કાર્બન પરથી ક્લોરિન પરમાણુ દૂર થાય છે,જેના પરિણામે આલ્કીન બને છે.
$CH_3CH_2CH_2CH_2-Cl + KOH(\text{alc.}) \to CH_3CH_2CH=CH_2 + KCl + H_2O$.
બનતી નીપજ $1-$બ્યુટીન છે.

(A) ઇથાઇલ ક્લોરાઇડની સિલ્વર સાયનાઇડ $(AgCN)$ સાથેની પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$C_2H_5Cl + AgCN \to C_2H_5NC (X) + AgCl$.
અહીં,$X$ એ ઇથાઇલ આઇસોસાયનાઇડ $(C_2H_5NC)$ છે.
આઇસોસાયનાઇડ $(R-NC)$ નો ક્રિયાશીલ સમઘટક સાયનાઇડ $(R-CN)$ છે.
તેથી,ઇથાઇલ આઇસોસાયનાઇડ $(C_2H_5NC)$ નો ક્રિયાશીલ સમઘટક ઇથાઇલ સાયનાઇડ $(C_2H_5CN)$ છે.

(B) $CHCl_3 + \frac{1}{2}O_2 \xrightarrow{\text{સૂર્યપ્રકાશ}} COCl_2 + HCl$
$COCl_2$ ને ફોસજીન અથવા કાર્બોનિલ ક્લોરાઇડ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

(B) $NaOH$ સાથે પ્રક્રિયા કર્યા પછી સિલ્વર નાઈટ્રેટ $(AgNO_3)$ સાથે સફેદ અવક્ષેપ મળવા એ દ્રાવણમાં ક્લોરાઈડ આયનો $(Cl^-)$ ની હાજરી સૂચવે છે.
$C_6H_5CH_2Cl$ એ બેન્ઝાઈલિક હેલાઈડ છે. તે જલીય $NaOH$ સાથે ન્યુક્લિયોફિલિક વિસ્થાપન પ્રક્રિયા કરીને બેન્ઝાઈલ આલ્કોહોલ અને $NaCl$ બનાવે છે.
$C_6H_5CH_2Cl + NaOH_{(aq)} \rightarrow C_6H_5CH_2OH + NaCl$
જ્યારે દ્રાવણમાં $dil. HNO_3$ અને $AgNO_3$ ઉમેરવામાં આવે છે,ત્યારે $Cl^-$ આયનો $Ag^+$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $AgCl$ ના સફેદ અવક્ષેપ બનાવે છે.
$Ag^+ + Cl^- \rightarrow AgCl_{(s)} \text{ (સફેદ અવક્ષેપ)}$
$C_6H_5Cl$ (ક્લોરોબેન્ઝીન) આવી સામાન્ય પરિસ્થિતિમાં ન્યુક્લિયોફિલિક વિસ્થાપન આપતું નથી અને $C_6H_4(CH_3)Br$ પીળા રંગના અવક્ષેપ આપે છે.

(B) ડીહાઈડ્રોહેલોજિનેશન એ આલ્કીન બનાવવા માટે પાસપાસેના કાર્બન પરમાણુઓમાંથી હાઈડ્રોજન અને હેલોજન પરમાણુ દૂર કરવાની પ્રક્રિયા છે.
આ પ્રક્રિયા માટે ઓછામાં ઓછો એક $\beta$-હાઈડ્રોજન પરમાણુ ધરાવતા હેલોઆલ્કેન (આલ્કાઈલ હેલાઈડ) ની જરૂર પડે છે.
$a)$ $Iso-propyl$ બ્રોમાઈડ $(CH_3CH(Br)CH_3)$ માં $\beta$-હાઈડ્રોજન હોય છે અને તે ડીહાઈડ્રોહેલોજિનેશન આપી શકે છે.
$b)$ ઈથેનોલ $(CH_3CH_2OH)$ એ આલ્કોહોલ છે,હેલોઆલ્કેન નથી,તેથી તે ડીહાઈડ્રોહેલોજિનેશન આપી શકતું નથી.
$c)$ ઈથાઈલ બ્રોમાઈડ $(CH_3CH_2Br)$ માં $\beta$-હાઈડ્રોજન હોય છે અને તે ડીહાઈડ્રોહેલોજિનેશન આપી શકે છે.
તેથી,સાચો જવાબ $B$ છે.

(D) $C_2H_5Cl$ ની $KCN$ સાથેની પ્રક્રિયા ન્યુક્લિયોફિલિક સબસ્ટિટ્યુશન પ્રક્રિયા છે,જેમાં સાયનાઇડ આયન $(CN^-)$ ક્લોરાઇડ આયન $(Cl^-)$ ને દૂર કરીને પ્રોપેનનિટ્રાઇલ $(C_2H_5CN)$ બનાવે છે,જે $X$ છે.
$C_2H_5Cl + KCN \to C_2H_5CN + KCl$
ત્યારબાદ નિટ્રાઇલ $(C_2H_5CN)$ નું જળવિભાજન કરવાથી કાર્બોક્સિલિક એસિડ $(C_2H_5COOH)$ મળે છે,જે $Y$ છે.
$C_2H_5CN + 2H_2O \xrightarrow{H^+} C_2H_5COOH + NH_3$
તેથી,$X$ એ $C_2H_5CN$ છે અને $Y$ એ $C_2H_5COOH$ છે.

(B) ડીહાઈડ્રોહેલોજનેશન એ હેલોઆલ્કેનમાં પાસપાસેના કાર્બન પરમાણુઓમાંથી હાઈડ્રોજન અને હેલોજન પરમાણુ દૂર કરવાની પ્રક્રિયા છે,જેના પરિણામે આલ્કીન બને છે.
ઉદાહરણ તરીકે,ક્લોરોઈથેનની આલ્કોહોલિક $KOH$ સાથેની પ્રક્રિયા:
$CH_3-CH_2Cl \xrightarrow{\text{alc. } KOH} CH_2=CH_2 + HCl$
આમ,તે દ્વિબંધ ઉત્પન્ન કરે છે.

(B) ક્લોરોફોર્મ $(CHCl_3)$ ની સાંદ્ર નાઈટ્રિક એસિડ $(HNO_3)$ સાથેની પ્રક્રિયા નાઈટ્રેશન પ્રક્રિયા છે.
$CHCl_3 + HNO_3 \rightarrow CCl_3NO_2 + H_2O$
બનતી નીપજ $CCl_3NO_2$ છે,જેને સામાન્ય રીતે ક્લોરોપિક્રિન (ટ્રાયક્લોરોનાઈટ્રોમિથેન) તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

(C) સાચો જવાબ $(C)$ છે.
ક્લોરોફોર્મ $(CHCl_3)$ ને એનેસ્થેટિક તરીકે વાપરતા પહેલા તેની શુદ્ધતા તપાસવા માટે જલીય સિલ્વર નાઈટ્રેટ $(AgNO_3)$ દ્રાવણ ઉમેરવામાં આવે છે.
શુદ્ધ ક્લોરોફોર્મ જલીય $AgNO_3$ સાથે પ્રક્રિયા કરતું નથી અને તેથી સિલ્વર ક્લોરાઈડ $(AgCl)$ ના સફેદ અવક્ષેપ આપતું નથી.
જો ક્લોરોફોર્મનું ઓક્સિડેશન થઈને ફોસ્જીન $(COCl_2)$ બન્યું હોય અથવા તેમાં $HCl$ જેવી અશુદ્ધિઓ હોય,તો તે $AgNO_3$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $AgCl$ ના સફેદ અવક્ષેપ આપે છે.

(C) આલ્કાઈલ હેલાઈડનું ડીહાઈડ્રોહેલોજિનેશન એ એક વિલોપન પ્રક્રિયા છે.
આ પ્રક્રિયામાં,આલ્કોહોલિક બેઝ જેવા કે $KOH$ ની હાજરીમાં $\beta$-કાર્બન પરથી હાઈડ્રોજન પરમાણુ અને $\alpha$-કાર્બન પરથી હેલોજન પરમાણુ દૂર થાય છે,જેના પરિણામે આલ્કીન બને છે.
$CH_3CH_2Br + \text{alc. } KOH \to CH_2 = CH_2 + KBr + H_2O$
વિલોપન પ્રક્રિયાના બે મુખ્ય પ્રકારો છે:
$(i)$ $E_1$: એકઆણ્વિય વિલોપન
$(ii)$ $E_2$: દ્વિઆણ્વિય વિલોપન

(C) $CH_3-CH(Br)-CH_2-CH_2-CH_3 + C_2H_5OK \xrightarrow{C_2H_5OH} CH_3-CH=CH-CH_2-CH_3$ (પેન્ટ$-2-$ઈન).
જ્યારે આલ્કાઇલ હેલાઇડ આલ્કોહોલિક બેઝ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે,ત્યારે તે ઝેટસેવના નિયમ મુજબ વિલોપન (elimination) પ્રક્રિયા આપે છે.
આ પ્રક્રિયામાં પેન્ટ$-1-$ઈન અને પેન્ટ$-2-$ઈનનું મિશ્રણ મળે છે. પેન્ટ$-2-$ઈન એ વધુ વિસ્થાપિત આલ્કીન હોવાથી મુખ્ય નીપજ છે.
પેન્ટ$-2-$ઈનના ભૌમિતિક સમઘટકોમાં,$trans$ સમઘટક એ $cis$ સમઘટક કરતા વધુ સ્થાયી છે કારણ કે તેમાં આલ્કાઇલ સમૂહો વચ્ચે અવકાશી અવરોધ (steric hindrance) ઓછો હોય છે. તેથી,$trans$ પેન્ટ$-2-$ઈન મુખ્ય નીપજ છે.

(C) ક્લોરોફોર્મ $(CHCl_3)$ પ્રકાશની હાજરીમાં હવામાં ધીમે ધીમે ઓક્સિડેશન પામીને અત્યંત ઝેરી વાયુ,કાર્બોનિલ ક્લોરાઇડ,જેને ફોસજીન $(COCl_2)$ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે,તે બનાવે છે.
સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ નીચે મુજબ છે:
$2CHCl_3 + O_2 \xrightarrow{hv} 2COCl_2 + 2HCl$

(A) હેલોઆલ્કેન આલ્કોહોલિક $KOH$ ની હાજરીમાં વિલોપન પ્રક્રિયા,જેને ડીહાઈડ્રોહેલોજનેશન પ્રક્રિયા તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે,તે અનુભવે છે.
આ પ્રક્રિયામાં,$\beta$-કાર્બનમાંથી હાઈડ્રોજન પરમાણુ અને $\alpha$-કાર્બનમાંથી હેલોજન પરમાણુ દૂર થાય છે,જેના પરિણામે આલ્કીન બને છે.
ઉદાહરણ: $CH_3CH_2CH_2Br + alc. KOH \rightarrow CH_3CH = CH_2 + KBr + H_2O$

(B) આલ્કાઈલ હેલાઈડ સૂકા ઈથરની હાજરીમાં $Mg$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને આલ્કાઈલ મેગ્નેશિયમ હેલાઈડ આપે છે,જેને ગ્રીગનાર્ડ પ્રક્રિયક પણ કહેવામાં આવે છે.
આ પ્રક્રિયાને ગ્રીગનાર્ડ પ્રક્રિયા તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
સામાન્ય પ્રક્રિયા: $R-X + Mg \xrightarrow{\text{dry ether}} R-Mg-X$

(B) $CH_3CH_2CHCl_2$ જેવા જેમિનલ ડાયહેલાઈડની $NaNH_2$ જેવા પ્રબળ બેઝ સાથેની પ્રક્રિયાથી ડિહાઈડ્રોહેલોજિનેશન થાય છે.
પ્રથમ,$HCl$ નો એક અણુ દૂર થઈને વિનાઈલ હેલાઈડ $(CH_3CH=CHCl)$ બનાવે છે.
ત્યારબાદ,$HCl$ નો બીજો અણુ દૂર થઈને આલ્કાઈન બનાવે છે.
આમ,$CH_3CH_2CHCl_2 + 2NaNH_2 \rightarrow CH_3-C \equiv CH + 2NaCl + 2NH_3$.
અંતિમ નીપજ પ્રોપાઈન $(CH_3-C \equiv CH)$ છે.

(D) $C_2H_5Br$ ધાત્વિક $Na$ (વુર્ટ્ઝ પ્રક્રિયા) સાથે પ્રક્રિયા કરીને $n$-બ્યુટેન આપે છે,ઇથેન નહીં.
$C_2H_5Br + AgNO_2 (\text{alc.}) \to C_2H_5NO_2 + AgBr$ (નાઇટ્રોઇથેન).
$C_2H_5Br + CH_3COOAg \to CH_3COOC_2H_5 + AgBr$ (ઇથાઇલ એસિટેટ).
તેથી,$(b)$ અને $(c)$ બંને વિધાનો સાચા છે.

(C) $Methyl$ ક્લોરાઈડ $(CH_3Cl)$ સિલ્વર એસિટેટ $(CH_3COOAg)$ સાથે ન્યુક્લિયોફિલિક વિસ્થાપન પ્રક્રિયા કરીને $Methyl$ એસિટેટ $(CH_3COOCH_3)$ અને સિલ્વર ક્લોરાઈડ $(AgCl)$ આપે છે.
રાસાયણિક પ્રક્રિયા: $CH_3Cl + CH_3COOAg \rightarrow CH_3COOCH_3 + AgCl$

(A) સાચો વિકલ્પ $A$ છે.
ક્લોરોફોર્મ $(CHCl_3)$ પ્રકાશની હાજરીમાં હવા દ્વારા ઓક્સિડાઈઝ થઈને ફોસ્જીન $(COCl_2)$ નામનો અત્યંત ઝેરી વાયુ બનાવે છે.
$2CHCl_3 + O_2 \xrightarrow{light} 2COCl_2 + 2HCl$.
ફોસ્જીનની હાજરી તપાસવા માટે,નમૂનાને સિલ્વર નાઈટ્રેટ $(AgNO_3)$ ના દ્રાવણ સાથે પ્રક્રિયા કરવામાં આવે છે.
જો ફોસ્જીન હાજર હોય,તો તે $AgNO_3$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને સિલ્વર ક્લોરાઈડ $(AgCl)$ ના સફેદ અવક્ષેપ આપે છે.

(C) તૃતીયક આલ્કાઈલ હેલાઈડ $S_N1$ પ્રક્રિયા દ્વારા આલ્કલાઇન જળવિભાજન અનુભવે છે.
$S_N1$ પ્રક્રિયા માટેનો વેગ નિયમ છે: $\text{Rate} = k[R-X]$.
પ્રક્રિયાનો દર માત્ર આલ્કાઈલ હેલાઈડની સાંદ્રતા પર આધાર રાખે છે અને ન્યુક્લિયોફાઈલ (આલ્કલી) ની સાંદ્રતા પર આધાર રાખતો નથી,તેથી આલ્કલીની સાંદ્રતા બમણી કરવાથી પ્રક્રિયાના દર પર કોઈ અસર થશે નહીં.
તેથી,દર અચળ રહેશે.

(A) $CHCl_3$ (ક્લોરોફોર્મ) એ સહસંયોજક સંયોજન છે અને તે જલીય દ્રાવણમાં $Cl^-$ આયનો આપવા માટે આયનીકરણ પામતું નથી.
$AgNO_3$ ને સફેદ અવક્ષેપ $AgCl$ બનાવવા માટે મુક્ત $Cl^-$ આયનોની જરૂર હોય છે,તેથી $CHCl_3$ સાથે કોઈ પ્રક્રિયા થતી નથી.

(B) ક્લોરોફોર્મ $(CHCl_3)$ પ્રકાશની હાજરીમાં વાતાવરણીય ઓક્સિજન દ્વારા ધીમે ધીમે ઓક્સિડેશન પામીને ફોસ્જીન $(COCl_2)$ નામનો અત્યંત ઝેરી વાયુ બનાવે છે.
રાસાયણિક પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$2CHCl_3 + O_2 \xrightarrow{\text{light}} 2COCl_2 + 2HCl$

(C) આલ્કોહોલિક પોટેશિયમ હાઈડ્રોક્સાઈડ $(KOH)$ એ એક પ્રબળ બેઝ છે જેનો ઉપયોગ હેલોઆલ્કેન્સ પર ડીહાઈડ્રોહેલોજનેશન નામની વિલોપન પ્રક્રિયા કરવા માટે થાય છે,જેના પરિણામે આલ્કીન્સ બને છે.

(A) વિનાઇલ ક્લોરાઇડ $(CH_2=CH-Cl)$ ની $HCl$ સાથેની પ્રક્રિયા માર્કોવનીકોવના નિયમને અનુસરે છે.
માર્કોવનીકોવના નિયમ મુજબ,ઉમેરાતા અણુનો ઋણ ભાગ $(Cl^-)$ ઓછા હાઇડ્રોજન પરમાણુ ધરાવતા કાર્બન પરમાણુ સાથે જોડાય છે.
$CH_2=CH-Cl + HCl \to CH_3-CHCl_2$.
બનતી નીપજ $1,1-$ડાયક્લોરોઈથેન છે.

(A) આપેલ પ્રક્રિયામાં,હાઇડ્રોક્સાઇડ આયન $(OH^-)$ ન્યુક્લિયોફાઇલ તરીકે વર્તે છે.
તે હેલોજન $(X)$ સાથે જોડાયેલા ઇલેક્ટ્રોફિલિક કાર્બન પરમાણુ પર હુમલો કરે છે અને હેલાઇડ આયન $(X^-)$ ને દૂર કરે છે.
આથી,આ પ્રક્રિયાને ન્યુક્લિયોફિલિક સબસ્ટિટ્યુશન પ્રક્રિયા કહેવામાં આવે છે.

(C) આયોડોફોર્મ $(CHI_3)$ ની જલીય પોટેશિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ $(KOH)$ સાથેની પ્રક્રિયા જળવિભાજન પ્રક્રિયા છે.
સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ નીચે મુજબ છે:
$CHI_3 + 4KOH_{(aq)} \to HCOOK + 3KI + 2H_2O$
આમ,મળતી નીપજ પોટેશિયમ ફોર્મેટ $(HCOOK)$ છે.

(A) મિથાઈલેટિંગ એજન્ટ એ એવું સંયોજન છે જે મિથાઈલ સમૂહ $(-CH_3)$ ને બીજા અણુમાં સ્થાનાંતરિત કરે છે.
$CH_3I$ (મિથાઈલ આયોડાઈડ) એક ઉત્તમ મિથાઈલેટિંગ એજન્ટ છે કારણ કે આયોડાઈડ આયન $(I^-)$ એ ખૂબ જ સારો લિવિંગ ગ્રુપ છે,જે કાર્બન પરમાણુને અત્યંત ઇલેક્ટ્રોફિલિક બનાવે છે અને ન્યુક્લિયોફિલિક હુમલા માટે સક્રિય કરે છે.

(C) ઇથાઇલ આયોડાઇડ $(C_2H_5I)$ ની સિલ્વર નાઇટ્રેટ $(AgNO_3)$ સાથેની પ્રક્રિયા ન્યુક્લિયોફિલિક વિસ્થાપન પ્રક્રિયા છે.
$C_2H_5I + AgNO_3 \to C_2H_5ONO_2 + AgI$
મળતી નીપજ ઇથાઇલ નાઇટ્રેટ $(C_2H_5ONO_2)$ છે.

(D) જ્યારે ક્લોરોફોર્મ $(CHCl_3)$ ની પ્રક્રિયા પાણીની હાજરીમાં ઝિંક ડસ્ટ સાથે કરવામાં આવે છે,ત્યારે તેનું રિડક્શન થઈને ડાયક્લોરોમિથેન $(CH_2Cl_2)$ મળે છે.
રાસાયણિક પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$CHCl_3 + Zn + H_2O \rightarrow CH_2Cl_2 + Zn(OH)Cl$

(D) જેમ હેલોજન પરમાણુનું કદ અને પરમાણ્વીય દળ વધે છે,તેમ આલ્કાઈલ હેલાઈડની ઘનતા વધે છે.
પરમાણ્વીય દળનો ક્રમ $Cl < Br < I$ હોવાથી,આલ્કાઈલ હેલાઈડની ઘનતાનો ક્રમ $RCl < RBr < RI$ થાય છે.

(A) સાચો જવાબ $A$ છે.
$CH_2=CH-Cl$ (વિનાઈલ ક્લોરાઈડ) માં,ક્લોરિન પરમાણુ પરના અબંધકારક ઈલેક્ટ્રોન યુગ્મ $C=C$ દ્વિબંધ સાથે સંસ્પંદન (resonance) અનુભવે છે.
આના પરિણામે કાર્બન અને ક્લોરિન પરમાણુ વચ્ચે આંશિક દ્વિબંધ લાક્ષણિકતા ઉદભવે છે.
આ આંશિક દ્વિબંધ લાક્ષણિકતાને કારણે,$C-Cl$ બંધ મજબૂત અને ટૂંકો બને છે,જેથી તેને તોડવું મુશ્કેલ છે.
તેથી,અન્ય વિકલ્પોની સરખામણીમાં વિનાઈલ ક્લોરાઈડ ન્યુક્લિયોફિલિક વિસ્થાપન (જળવિભાજન) પ્રત્યે સૌથી ઓછો સક્રિય છે.

(B) ન્યુક્લિયોફાઇલ્સ એ ઇલેક્ટ્રોન-સમૃદ્ધ પ્રજાતિઓ છે જે ઇલેક્ટ્રોફિલિક કાર્બન પરમાણુને ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મનું દાન કરે છે. $Br\o nsted-Lowry$ અને $Lewis$ ખ્યાલો અનુસાર,ન્યુક્લિયોફાઇલ્સ બેઝ તરીકે કાર્ય કરે છે કારણ કે તેઓ ઇલેક્ટ્રોનની એક જોડીનું દાન કરે છે.
$R-X + OH^{-} \to R-OH + X^{-}$ પ્રક્રિયામાં,હાઇડ્રોક્સાઇડ આયન $(OH^{-})$ ન્યુક્લિયોફાઇલ અને બેઝ બંને તરીકે કાર્ય કરે છે.

(B) $1$. ટોલ્યુઈન $(C_6H_5CH_3)$ સૂર્યપ્રકાશની હાજરીમાં $Cl_2$ ના વધારા સાથે પ્રક્રિયા કરીને બેન્ઝોટ્રાયક્લોરાઈડ $(C_6H_5CCl_3)$ બનાવે છે.
$2$. બેન્ઝોટ્રાયક્લોરાઈડનું જળવિભાજન કરતા બેન્ઝોઈક એસિડ $(C_6H_5COOH)$ મળે છે.
$3$. બેન્ઝોઈક એસિડ $NaOH$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને સોડિયમ બેન્ઝોએટ $(C_6H_5COONa)$ બનાવે છે.
તેથી,અંતિમ નીપજ સોડિયમ બેન્ઝોએટ છે.

(A) . $C_3H_7Br + KCN \to C_3H_7CN + KBr$
$IUPAC$ પદ્ધતિમાં,ક્રિયાશીલ સમૂહ $(-CN)$ ના કાર્બન પરમાણુને મુખ્ય શૃંખલાના નંબરિંગમાં ગણવામાં આવે છે.
$C_3H_7CN$ માં પ્રોપાઇલ સમૂહના $3$ કાર્બન અને નાઇટ્રાઇલ સમૂહનો $1$ કાર્બન એમ કુલ $4$ કાર્બન હોવાથી તે $butanenitrile$ છે.

(A) ક્લોરોફોર્મ $(CHCl_3)$ પ્રકાશની હાજરીમાં હવામાં ધીમે ધીમે ઓક્સિડેશન પામીને અત્યંત ઝેરી વાયુ કાર્બોનિલ ક્લોરાઇડ $(COCl_2)$,જેને ફોસજીન કહેવાય છે,તે બનાવે છે.
$2CHCl_3 + O_2 \xrightarrow{light} 2COCl_2 + 2HCl$
આ ઓક્સિડેશનને રોકવા માટે,ક્લોરોફોર્મમાં $1\%$ ઇથેનોલ $(C_2H_5OH)$ ઉમેરવામાં આવે છે.
ઇથેનોલ બનેલા ફોસજીન સાથે પ્રક્રિયા કરીને તેને બિન-ઝેરી ડાયઇથાઇલ કાર્બોનેટમાં ફેરવે છે.
$COCl_2 + 2C_2H_5OH \rightarrow (C_2H_5O)_2CO + 2HCl$
તેથી,સાચો વિકલ્પ $A$ છે.

(C) બેન્ઝાઈલ બ્રોમાઈડની ઇથેનોલ સાથેની પ્રક્રિયા $S_N1$ ક્રિયાવિધિ દ્વારા થાય છે,જેમાં કાર્બોકેટાયન મધ્યવર્તી બને છે.
કાર્બોકેટાયનની સ્થિરતા પ્રતિક્રિયાશીલતા નક્કી કરે છે. ઇલેક્ટ્રોન-ડોનેટિંગ ગ્રુપ $(EDG)$ કાર્બોકેટાયનને સ્થિર કરે છે,જ્યારે ઇલેક્ટ્રોન-વિથડ્રોઈંગ ગ્રુપ $(EWG)$ તેને અસ્થિર કરે છે.
$p-$મેથોક્સીબેન્ઝાઈલ બ્રોમાઈડમાં,મેથોક્સી ગ્રુપ $(-OCH_3)$ રેઝોનન્સ ($+M$ અસર) દ્વારા મજબૂત ઇલેક્ટ્રોન-ડોનેટિંગ અસર ધરાવે છે,જે કાર્બોકેટાયનને સૌથી વધુ સ્થિર કરે છે.
તેથી,$p-$મેથોક્સીબેન્ઝાઈલ બ્રોમાઈડ સૌથી વધુ સ્થિર કાર્બોકેટાયન બનાવે છે અને ઇથેનોલ સાથે સૌથી સરળતાથી પ્રક્રિયા કરે છે.

(B) જ્યારે ક્લોરોફોર્મની પ્રક્રિયા સાંદ્ર નાઈટ્રિક એસિડ સાથે કરવામાં આવે છે,ત્યારે તેનો હાઈડ્રોજન નાઈટ્રો સમૂહ દ્વારા વિસ્થાપિત થાય છે.
$CHCl_{3} + HNO_{3} \to CCl_{3}NO_{2} + H_{2}O$
(ક્લોરોપિક્રિન)

(B) ક્લોરોફોર્મનું વાતાવરણીય ઓક્સિજન દ્વારા ઝેરી વાયુ,ફોસ્જીન $(COCl_2)$ માં ઓક્સિડેશન થાય છે.
$2CHCl_3 + O_2 \rightarrow 2COCl_2 + 2HCl$

(B) . જ્યારે ક્લોરોફોર્મ સાંદ્ર $HNO_{3}$ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે,ત્યારે તે ક્લોરોપિક્રિન બનાવે છે,જેને ટીયર ગેસ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે,સાથે પાણી પણ બને છે.
રાસાયણિક પ્રક્રિયા:
$CHCl_{3} + HNO_{3} \to CCl_{3}NO_{2} + H_{2}O$

(A) ઇથાઇલ ક્લોરાઇડ $(CH_3CH_2Cl)$ અને આલ્કોહોલિક $KOH$ વચ્ચેની પ્રક્રિયા એ ડીહાઇડ્રોહેલોજિનેશન પ્રક્રિયા છે.
આ પ્રક્રિયામાં,વિલોપન પ્રક્રિયા થાય છે જેમાં આલ્કીન બનાવવા માટે પાસપાસેના કાર્બન પરમાણુઓમાંથી હાઇડ્રોજન અને ક્લોરિન પરમાણુ દૂર થાય છે.
પ્રક્રિયાનું રાસાયણિક સમીકરણ:
$CH_3CH_2Cl + KOH (\text{alc.}) \rightarrow CH_2=CH_2 + KCl + H_2O$.
આમ,મળતી નીપજ ઇથિન $(C_2H_4)$ છે.

(D) આયોડોફોર્મ $(CHI_3)$ ઓરડાના તાપમાને પીળા રંગના સ્ફટિકમય ઘન સ્વરૂપે હોય છે.

(A) સાચો જવાબ $(A)$ છે. બેન્ઝાઇલ ક્લોરાઇડ $(C_6H_5CH_2Cl)$ ન્યુક્લિયોફિલિક સબસ્ટિટ્યુશન પ્રતિક્રિયાઓ ($S_N1$ મિકેનિઝમ) માટે સામાન્ય આલ્કાઇલ હેલાઇડ્સ કરતા ઘણું વધારે પ્રતિક્રિયાશીલ છે. આનું કારણ એ છે કે પરિણામી બેન્ઝાઇલ કાર્બોકેટાયન $(C_6H_5CH_2^+)$ બેન્ઝીન રિંગ સાથેના રેઝોનન્સ દ્વારા ખૂબ જ સ્થિર થાય છે. તેથી,તે આલ્કાઇલ હેલાઇડ્સ કરતા ઓછું પ્રતિક્રિયાશીલ છે તે વિધાન ખોટું છે.

(B) ઇથાઇલ ક્લોરાઇડ $(C_2H_5Cl)$ ની જલીય $KOH$ સાથેની પ્રક્રિયા ન્યુક્લિયોફિલિક સબસ્ટિટ્યુશન પ્રક્રિયા ($S_N2$ મિકેનિઝમ) છે.
આ પ્રક્રિયામાં,હાઇડ્રોક્સાઇડ આયન $(OH^-)$ ન્યુક્લિયોફાઇલ તરીકે કાર્ય કરે છે અને ક્લોરાઇડ આયન $(Cl^-)$ ને દૂર કરીને ઇથાઇલ આલ્કોહોલ $(C_2H_5OH)$ બનાવે છે.
રાસાયણિક સમીકરણ: $C_2H_5Cl + KOH_{(aq)} \to C_2H_5OH + KCl$.

(C) ક્લોરોફોર્મ $(CHCl_3)$ પ્રકાશની હાજરીમાં હવામાં રહેલા ઓક્સિજન દ્વારા ધીમે ધીમે ઓક્સિડાઈઝ થઈને ફોસ્જીન $(COCl_2)$ નામનો અત્યંત ઝેરી વાયુ બનાવે છે.
રાસાયણિક પ્રક્રિયા: $2CHCl_3 + O_2 \xrightarrow{light} 2COCl_2 + 2HCl$.
આ ઓક્સિડેશનને રોકવા માટે,તેને બંધ,ઘેરા રંગની બોટલોમાં સંપૂર્ણ ભરીને રાખવામાં આવે છે જેથી હવા અને પ્રકાશ અંદર ન જઈ શકે.