GSEB Class 11 Chemistry Important Questions Chapter 12 કાર્બનિક રસાયણવિજ્ઞાન – કેટલાક પાયાના સિદ્ધાંતો અને પદ્ધતિઓ

Gujarat Board GSEB Class 11 Chemistry Important Questions Chapter 12 કાર્બનિક રસાયણવિજ્ઞાન – કેટલાક પાયાના સિદ્ધાંતો અને પદ્ધતિઓ Important Questions and Answers.

GSEB Class 11 Chemistry Important Questions Chapter 12 કાર્બનિક રસાયણવિજ્ઞાન – કેટલાક પાયાના સિદ્ધાંતો અને પદ્ધતિઓ

પ્રશ્નોત્તર
પ્રશ્ન 1.
કાર્બનિક રસાયણનું મહત્ત્વ લખો.
ઉત્તર:

• પૃથ્વી ઉપર જીવન ટકાવી રાખવા કાર્બનિક સંયોજનો અનિવાર્ય છે.
• શરીરમાંના કાર્બનિક સંયોજન :
  1. આનુવંશિકતા સૂચવતા ડિઑક્સિરિબોન્યુક્લિક ઍસિડ (DNA)
  2. આપણા રુધિર, માંસપેશી તથા ત્વચા માટે જરૂરી સંયોજનો બનાવતું પ્રોટીન.
• અન્ય રસાયણો કપડાં, બળતણ, પોલિમર, રંગકો, દવાઓ વગેરેમાં કાર્બનિક પદાર્થો હોય છે.
• આ બધાં કાર્બનિક સંયોજનોની ઉપયોગિતાના કારણે કાર્બનિક રસાયણ અત્યંત મહત્ત્વનું છે.

પ્રશ્ન 2.
કાર્બનિક રસાયણવિજ્ઞાનનો વિકાસ અથવા ઈતિહાસ લખો.
ઉત્તર:

• કાર્બનિક રસાયણવિજ્ઞાન લગભગ 200 વર્ષ જૂનું છે.
• 1780 : 1780 ની આસપાસ રસાયણવિજ્ઞાનીઓએ વનસ્પતિઓ અને પ્રાણીઓમાંથી મળતા કાર્બનિક સંયોજનો અને ખનિજ સ્રોતોમાંથી મળતા અકાર્બનિક સંયોજનોને વિભેદિત કરવાનું શરૂ કરી દીધું હતું.
• બર્જેલિયસ : સ્વીડનના રસાયણ વિજ્ઞાની બલિયસે સૂચવ્યું કે, કાર્બનિક સંયોજનોના નિર્માણ માટે જૈવશક્તિ જવાબદાર છે.
• 1828 : એફ. વ્હોલરે 1828 માં કાર્બનિક સંયોજન યુરિયાનું સંશ્લેષણ અકાર્બનિક સંયોજન એમોનિયમ સાયનેટમાંથી કર્યું, ત્યારે જૈવશક્તિ ધારણાનો અસ્વીકાર કરવામાં આવ્યો હતો.

• 1845 માં કૉલ્વેએ ઍસેટિક ઍસિડનું સંશ્લેષણ અને 1856 માં બર્થલૉટે મિથેનનું સંશ્લેષણ કર્યું.
• આ બંનેએ અકાર્બનિક સ્રોતમાંથી કાર્બનિક સંયોજનો પ્રયોગશાળામાં બનાવ્યા.

પ્રશ્ન 3.
કાર્બનિક અણુના આકારો અને કાર્બનના સંકરણની અસરો વિશે લખો.
ઉત્તર:

• આણ્વીય બંધારણની સંકલ્પનાનું જ્ઞાન કાર્બનિક સંયોજનોના ગુણધર્મોની માહિતી આપે છે.
• કાર્બનની ચતુસૈંયોજકતા અને તે કાર્બન વડે સહસંયોજક બંધનું નિર્માણ
  1. કાર્બનની ઇલેક્ટ્રૉન રચના અને
  2. s અને p કક્ષકોના સંકરણની મદદથી સમજાવી શકાય છે.

કાર્બનની વિદ્યુતઋણતા → ક્રમશઃ વધે →
કાર્બન સાથેના બંધની પ્રબળતા → ક્રમશઃ વધે →
કાર્બન સાથેના બંધની એન્થાલ્પી → ક્રમશઃ વધે →
કાર્બન સાથેના બંધની લંબાઈ → ક્રમશઃ ઘટે છે →

• કાર્બનના સંકરણની અસરો : કાર્બનના સંકરણથી
  1. કાર્બનની વિદ્યુતઋણતા
  2. કાર્બન સાથેના બંધની લંબાઈ
  3. કાર્બન સાથેના બંધની મજબૂતાઈ અને બંધલંબાઈ વગેરે ગુણધર્મો ઉપર અસર થાય છે. જે ઉપરના કોષ્ટકમાં આપેલી છે.

પ્રશ્ન 4.
π બંધોની લાક્ષણિકતાઓ વર્ણવો. અથવા π બંધોના નિર્માણની જરૂરિયાતો અને સક્રિય કેન્દ્રો સમજાવો.
ઉત્તર:

• π (પાઈ) બંધના નિર્માણ માટેની જરૂરિયાતો નીચે પ્રમાણે છેઃ બે કાર્બન પરમાણુઓની વચ્ચે π બંધનું નિર્માણ થવા માટે : તેમની (સંલગ્ન) પરસ્પર સમાંતર ગોઠવાયેલી p કક્ષકોનું બાજુએથી યોગ્ય સંમિશ્રણ (સંચિન્હ) થવું જોઈએ. દા.ત. ઈથીન (CH₂ = CH₂)ના અણુમાં π બંધ બનવા –
  1. બધા જ પરમાણુઓ એક જ સમતલમાં હોવા જ જોઈએ.
  2. અણુમાં બંને કાર્બનની p કક્ષકો એકબીજાને સમાંતર જોઈએ.
  3. બંને p કક્ષકો અણુના સમતલને લંબ હોવી જોઈએ.
• C – C બંધની ઉપર પરિભ્રમણની અસર : CH₂ = CH₂ ના એક CH₂ નું ભ્રમણ કરવાથી p-કક્ષકોના મહત્તમ સંમિશ્રમણમાં અસર થાય છે, π બંધ તૂટી જાય. આ કારણથી કાર્બન-કાર્બન દ્વિબંધ (C = C) માં કાર્બન-કાર્બન ઉપર ભ્રમણ શક્ય હોતું નથી.
• π બંધથી ઇલેક્ટ્રૉન પ્રાપ્યતા અને પ્રક્રિયા માટે સક્રિય કેન્દ્રો : બે કાર્બન વચ્ચેના π બંધનું ઇલેક્ટ્રૉન વાદળ, બંધ ધરાવતા પરમાણુઓના સમતલની ઉપર તથા સમતલની નીચે આચ્છાદિત થયેલું હોય છે. આથી પ્રક્રિયા માટે હુમલો કરનારા પ્રક્રિયકને પ્રમાણમાં સરળતાથી ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્ત થાય છે, પરિણામે π બંધ ઉપર ઇલેક્ટ્રૉન અનુરાગી પ્રક્રિયાઓ સરળ છે. ગુણકબંધ ધરાવતા અણુઓમાં π બંધ વધારે સક્રિય કેન્દ્રો પૂરા પાડે છે.

પ્રશ્ન 5.
(a) સંપૂર્ણ બંધારણ (b) સંઘનિત બંધારણ અને (c) બંધ- રેખાવાળા બંધારણીય સૂત્રો – ઉદાહરણથી સ્પષ્ટ કરો.
ઉત્તર:
(a) સંપૂર્ણ બંધારણીય સૂત્રો (ડેશ વડે) દર્શાવવું :

1. સહસંયોજક બંધને ડેશ અથવા નાની લીટી (-) વડે દર્શાવવામાં આવે છે.
2. બંધારણમાં દરેક ડેશ (-) એટલે એક બંધકા૨ક ઇલેક્ટ્રૉન યુગ્મ એટલે કે બે બંધકા૨ક ઇલેક્ટ્રૉન.
3. દ્વિબંધને બે ડેશ (=) વડે દર્શાવાય છે.
4. ત્રિબંધને ત્રણ સમાંતર ડેશ (C ≡ C) વડે દર્શાવાય છે.
5. વિષમ પરમાણુઓ (O, N, S, X) ઉપરના અબંધકારક ઇલેક્ટ્રૉનયુગ્મ ક્યારેક દર્શાવાય છે અને ક્યારેક દર્શાવાતાં નથી.
6. “દરેક બે પરમાણુ વચ્ચેનાં બંધોને ડેશ (−) થી દર્શાવવાની રીતથી અણુનું ‘સંપૂર્ણ બંધારણ’ મળે છે.”

(b) સંઘનિત બંધારણીય સૂત્ર : ડેશ બંધવાળા બંધારણોમાંથી ડેશ દૂર કરીને લખતાં મળતાં બંધારણો સંઘનિત બંધારણો કહેવાય છે. સંઘનિત બંધારણોમાં

1. બધા જ એકલબંધ સૂચક ડેશ લખવામાં આવતા નથી.
2. એક જ કાર્બનની સાથે જોડાયેલા પરમાણુના સમૂહને કૌંસમાં લખી, કૌંસની નીચે આવા સમૂહની સંખ્યા લખાય છે.
3. કાર્બન અને વિષમ પરમાણુ વચ્ચેના ગુણક બંધ પણ લખવામાં આવતા નથી.

દા.ત. CH₃CH₂CH₂CH₂CH₂CH₂CH₂CH₃ ને
સંઘનિત રીતે CH₃(CH₂)₆ CH₃ લખી શકાય.

(C) બંધરેખાવાળાં બંધારણો : આ પદ્ધતિમાં બંધારણને માત્ર રેખાથી દર્શાવાય છે. તેમાં કાર્બન કે હાઈડ્રોજન પરમાણુઓની સંજ્ઞા દર્શાવાતી નથી.

1. તેમાં કાર્બન-કાર્બન બંધને આડી-અવળી (zigzag) રેખાઓ વડે દર્શાવાય છે.
2. તેમાં બંધારણમાં આવતા વિષમ પરમાણુઓ N, X, S, P O દર્શાવાય છે.
3. આ રેખાના છેડાઓ મિથાઈલ (-CH₃) સમૂહ સૂચવતા હોય છે.
4. રેખા બંધારણને દરેક ખૂણે કાર્બન પરમાણુ હોય છે અને તે કાર્બનની ચારેય સંયોજકતા સંતોષાય તેટલી સંખ્યાના હાઈડ્રોજન તેની સાથે હાજર છે, તેવું સ્વીકારી લેવાય છે.

પ્રશ્ન 6.
કાર્બનિક અણુઓનાં ત્રિપરિમાણમાં નિરૂપણની પદ્ધતિઓ સમજાવો અને ઉદાહરણ આપો.
ઉત્તર:

• કાર્બનિક અણુઓને કાગળ ઉપર ત્રિપરિમાણ્વીય (3-D) બંધારણ સ્વરૂપે લખવાની પદ્ધતિઓ નીચે પ્રમાણે છે.
  (a) ઘન અને ડેશ ફાચર સૂત્રો :
• આ સૂત્રોમાં ઘન ફાચર કાગળના સમતલની બહાર અવલોકનકારની તરફ રહેલા બંધનું સૂચન કરે છે.
• ડેશ ફાચર કાગળના સમતલની બહાર અવલોકનકારથી દૂર (પાછળની) તરફ રહેલા બંધનું સૂચન કરે છે.
• કાગળના સમતલમાં રહેલા બંધને સામાન્ય રેખા (−) વડે દર્શાવાય છે.
  ઉદાહરણ : મિથુન અણુનું 3-D ઘન અને ફાચર નિરૂપણ નીચે પ્રમાણે છે.

(b) આણ્વીય મૉડેલ : કાર્બનિક અણુઓનાં બંધારણોમાં ત્રિપરિમાણમાં આકાર સમજાવવા માટેના આણ્વિય મૉડેલ લાકડાનાં અથવા પ્લાસ્ટિકનાં કે ધાતુના બનેલાં હોય છે. આ બજારમાં મળે છે. ત્રણ પ્રકારનાં આણ્વીય મૉડેલનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે.
(i) માળખાગત મૉડેલ (Framework Model)
(ii) દડા અને સળી મૉડેલ (Ball and Stick Model)
(iii) સ્થાનપૂરણ મૉડેલ (Space Filling Model)

(i) માળખાગત મૉડેલ :

1. તેમાં અણુઓના માત્ર બંધો દર્શાવાય છે.
2. તેમાં પરમાણુઓ દર્શાવાતા નથી.
3. આ મૉડેલમાં પરમાણુઓના કદની અવગણના કરાય છે.
4. તેમાં માત્ર બંધની ભાત દર્શાવાય છે.
   દા.ત. મિથેનનું માળખાગત મૉડેલ

(ii) દડા અને સળી મૉડેલ :

1. તેમાં બંધ તથા પરમાણુ બંને દર્શાવાય છે.
2. આ મોડેલમાં દડો તે પરમાણુનું અને સળી તે બંધનું સૂચન કરે છે.
3. C – C દર્શાવવા માટે સળીના સ્થાને સ્પ્રિંગનો ઉપયોગ થાય છે. દા.ત. ઈથીનમાં
4. ચારેય C – H બંધની સળી સમાન લંબાઈની હોય છે.
5. ચારેય H ના સફેદ ગોળા સમાન કદના હોય છે.
6. કાર્બનનો કાળો ગોળો મોટો હોય છે.

(iii) સ્થાનપૂરણ મૉડેલ :

1. સાપેક્ષ પૂરણ મૉડેલમાં પ્રત્યેક પરમાણુ માટે ગોળા હોય છે.
2. સ્થાનપૂરણ મૉડેલમાં પરમાણુના સાપેક્ષ કદને અનુરૂપ કદના ગોળા હોય છે. અણુ પરમાણુનાં કદ દર્શાવે છે.
3. આ ગોળા તેમની (પરમાણુઓની) વાન્ ડર વાલ્સ ત્રિજ્યાની ઉપર આધારિત હોય છે.
4. આ મૉડેલમાં બંધ દર્શાવાતા નથી.
   દા.ત. મિથેનનું સ્થાનપૂરણ મૉડેલ આકૃતિ પ્રમાણે છે.

પ્રશ્ન 7.
કાર્બનિક સંયોજનોનું વર્ગીકરણ આપો.
ઉત્તર:
બંધારણના આધારે કાર્બનિક સંયોજનોનું વર્ગીકરણ નીચે મુજબ :

પ્રશ્ન 8.
સરળ શૃંખલાવાળા અથવા અચક્રિય સંયોજનો ઉદાહરણ સાથે સમજાવો.
ઉત્તર:
વ્યાખ્યા : “જે સંયોજનોના બંધારણમાં ચક્રિય રચના હોતી નથી. તેમને સરળ શૃંખલાવાળા અથવા અક્રિય અથવા એલિફેટિક સંયોજનો કહે છે.” આવા સંયોજનો સીધા શૃંખલા વિહીન અથવા શૃંખલાવાળા સંયોજનો ધરાવે છે.
(a) શૃંખલાવિહીન અચિક્રય અથવા સીધી શૃંખલાવાળા સંયોજનોનાં ઉદાહરણો :

(b) શૃંખલાવાળા અક્રિય અથવા શાખીય શૃંખલાવાળા સંયોજનોનાં ઉદાહરણો :

પ્રશ્ન 9.
એલિસાયક્લિક અથવા બંધશૃંખલાવાળાં અથવા વલયવાળાં સંયોજનો કોને કહેવાય છે ? ઉદાહરણો આપો.
ઉત્તર:
(a) એલિસાયક્લિક (એલિમ્ફેટિક ચક્રિય) સંયોજનો : કાર્બન પરમાણુ એકબીજા સાથે જોડાઈને એક સમચક્રિય વલય બનાવે છે.

(b) વિષમ ચક્રિય સંયોજનો : જો સંયોજનના વલયમાં કાર્બન પરમાણુઓ સિવાયના અન્ય પરમાણુઓ હોય તેથી બનતા ચક્રિય સંયોજનોને વિષમ ચક્રિય સંયોજનો કહે છે.

પ્રશ્ન 10.
એરોમેટિક સંયોજનો વિશે પ્રાથમિક માહિતી અને ઉદાહરણો આપો.
ઉત્તર:
આ ચક્રિય સંયોજનોમાં (4n + 2) જેટલાં ઇલેક્ટ્રૉન વલયનાં પરમાણુઓની ઉપર હોય છે. એરોમેટિક સંયોજનો વિશિષ્ટ બે પ્રકારનાં સંયોજનો છે.
(a) બેન્ઝેનોઈડ સંયોજનો : તેઓના બંધારણમાં બેન્ઝિન વલય હોય છે.
દા.ત.

(b) નોન-બેન્ઝેનોઈડ સંયોજનો : જો એરોમેટિક સંયોજનોના વલયમાં (ખૂણામાં) વિષમ પરમાણુ (N, O, S) હોય તો તેમને વિષમ ચક્રિય કે નોનબેન્ઝેનોઇડ (એરોમેટિક) સંયોજનો કહેવાય છે.
દા.ત.

પ્રશ્ન 11.
ક્રિયાશીલ સમૂહ એટલે શું ? ઉદાહરણ આપો.
ઉત્તર:
કાર્બનિક સંયોજનમાં વિશિષ્ટ રીતે જોડાયેલા પરમાણુ અથવા પરમાણુ સમૂહ કે જે કાર્બનિક સંયોજનના લાક્ષણિક ગુણધર્મો માટે જવાબદાર હોય છે, તેને ક્રિયાશીલ સમૂહ કહે છે.
ઉદાહરણો :
(i) (-OH) હાઈડ્રોક્સિલ સમૂહ જેમ કે CH₃OH માં
(ii) (-CHO) આલ્ડિહાઈડ સમૂહ જેમ કે CH₃CHO માં
(iii) (-COOH)કાર્બોક્સિલિક ઍસિડ સમૂહ જેમ કે CH₃COOH માં
દા.ત.

કેટલાક અગત્યનાં ક્રિયાશીલ સમૂહો નીચેના કોઠા પ્રમાણે છે.

(a) કાર્બન-કાર્બન ગુણકબંધ ધરાવતા ક્રિયાશીલ સમૂહો :

(b) કાર્બન સિવાયના અન્ય પરમાણુઓ કાર્બન સાથે જોડાયેલ હોય તેવાં ક્રિયાશીલ સમૂહો :

(c) C = O ધરાવતાં ક્રિયાશીલ સમૂહો :

પ્રશ્ન 12.
સમાનધર્મી શ્રેણી એટલે શું ? ઉદાહરણ આપો.
ઉત્તર:
જે સંયોજનો એક સમાન ક્રિયાશીલ સમૂહ ધરાવે છે, એક સમાન રાસાયણિક ગુણો દર્શાવે છે અને સામાન્ય સૂત્રથી દર્શાવી શકાય છે, તેવાં સંયોજનના સમૂહને સમાનધર્મી શ્રેણી કહે છે.

1. સમાનધર્મી શ્રેણીના બે ક્રમિક સભ્યોના આણ્વીય સૂત્રો વચ્ચે -CH₂ એકમનો તફાવત હોય છે.
2. સમાનધર્મી શ્રેણીનાં બધાં જ સંયોજનો એક સમાન ક્રિયાશીલ સમૂહ ધરાવે છે.
3. સમાનધર્મી શ્રેણીનાં સંયોજનોને સામાન્ય પદ્ધતિથી બનાવી શકાય છે. તેમજ તેમના એક સમાન સામાન્ય ગુણધર્મો હોય છે.
4. સમાનધર્મી શ્રેણીના સભ્યોના ભૌતિક ગુણધર્મોમાં ક્રમશઃ ફેરફાર થાય છે.
5. સમાનધર્મી શ્રેણીનાં સંયોજનોનું સામાન્ય સૂત્ર હોય છે.

સમાનધર્મી શ્રેણી	સામાન્ય સૂત્ર	ઉદાહરણ
આલ્બેન શ્રેણી	CnH2n + 2	C2H6, C3H8, C4H10
આલ્કીન શ્રેણી	CnH2n	C2H4, C3H6, C4H8
આલ્કાઈન શ્રેણી	CnnH2n – 2	C2H2, C3H4, C4H6
આલ્કોહોલ શ્રેણી	CnH2n + 1OH	CH3OH, C2H5OH, C3H7OH
ઍસિડ શ્રેણી	CnH2n + 1COOH	CH3COOH, C2H5COOH

પ્રશ્ન 13.
કાર્બનિક સંયોજનોના નામકરણની આધુનિક IUPAC અને રૂઢિગત પદ્ધતિઓ શું છે ?
ઉત્તર:
(A) IUPAC પદ્ધતિથી નામકરણ : કાર્બનિક સંયોજનો લાખોની સંખ્યામાં છે. કેટલાકનાં સામાન્ય નામો છે. કાર્બનિક સંયોજનોનાં નામકરણની જે વ્યવસ્થિત પદ્ધતિ વિકસાવવામાં આવી છે. તેને IUPAC પદ્ધતિ કહે છે.

• IUPAC એટલે International Union of Pure and Applied Chemistry.
• કેટલીક વખત IUPAC નામ ખૂબ જ લાંબા હોય તો, સામાન્ય નામ રખાય છે.
• IUPAC પદ્ધતિથી નામકરણ કરવામાં સંયોજનોને તેમનાં બંધારણોની સાથે સહસંબંધિત કરાય છે. જેના કારણે વાંચનાર તેમજ સાંભળનારી વ્યક્તિ નામ ઉપરથી સંયોજનનું બંધારણ જાણી શકે છે.

(B) જૂની પદ્ધતિ or રૂઢિગત નામો : સામાન્ય (Common) નામ, જૂના સમયમાં સંયોજનોના નામ તેમના (trival) સ્રોત અથવા ગુણધર્મો ઉપરથી આપવામાં આવતા હતા.

• દા.ત., ખાટા ફળોમાંથી મળતા સંયોજનને સાઇટ્રિક ઍસિડ નામ આપવામાં આવ્યું હતું.
• લાલ કીડીમાંથી મળતા પદાર્થનું નામ ફોર્મિક ઍસિડ આપવામાં આવ્યું હતું. આ પદાર્થ કીડીમાંથી મળે છે અને લેટિનમાં કીડીનું નામ ફોર્મિકા છે.
• વર્તમાન સમયમાં, C₆₀ કાર્બન ધરાવતા સંયોજનનું નામ ‘ફુલેરિન’ આપવામાં આવ્યું હતું. ફુલેરીન તે કેટલાક વર્ષ પહેલાં શોધાયેલ કાર્બનનું એક નવું સ્વરૂપ છે. અમેરિકાના પ્રસિદ્ધ વસ્તુકલા વિશેષજ્ઞ ‘આર. બર્મિસ્ટર ફુલરે’ જે ભૂમિતીય ઘુમ્મટોને લોકપ્રિય બનાવ્યા હતાં તેને મળતું ફુલેરિનનું બંધારણ છે.

(C) કેટલાક સંયોજનો અને તેમનાં સામાન્ય અથવા રૂઢિગત નામો નીચે પ્રમાણે છે :

સંયોજન	સામાન્ય નામ
CH4	મિથેન
H3CCH2CH2CH3	n-બ્યુટેન
	આઈસો બ્યુટેન
(CH3)4C	નિયોપેન્ટેન
H3CCH2CH2OH	n-પ્રોપાઈલ આલ્કોહોલ
HCHO	ફોર્માડિહાઈડ
(CH3)2CO	ઍસિટોન
CHCl3	ક્લોરોફોર્મ
CH3COOH	ઍસેટિક ઍસિડ
C6H6	બેન્ઝિન
C6H5OCH3	એનીસોલ
C6H5NH2	એનિલીન
C6H5COCH3	એસિટોફિનોન
CH3OCH2CH3	ઈથાઈલ મિથાઈલ ઈથર

પ્રશ્ન 14.
IUPAC નામકરણ પદ્ધતિ વિશે ટૂંકમાં જણાવો.
ઉત્તર:
(A) કાર્બનિક સંયોજનોનું IUPAC નામકરણ કરવામાં નીચેના ત્રણ તબક્કા મહત્ત્વ ધરાવે છે :

1. મૂળ હાઈડ્રોકાર્બન
2. સંયોજનમાં જોડાયેલું ક્રિયાશીલ સમૂહ
3. યોગ્ય પ્રત્યય અને યોગ્ય પૂર્વગ લગાવવો.

(B) કાર્બનની શૃંખલામાં રહેલા આલ્કાઈલ સમૂહનાં નામ પૂર્વગ તરીકે લખવા :

1. કાર્બનની સંખ્યા પ્રમાણે આલ્કેન લખવું, પ્રત્યય ‘ઍન’ થાય.
2. આ નામો લખવામાં વિશિષ્ટ નિયમોને અનુસરવા.

પ્રશ્ન 15.
આલ્બેનમાં કાર્બનની સંખ્યા અને તેમનાં નામ જણાવો.
ઉત્તર:
(A) કાર્બન સંખ્યા-પૂર્વાંગ : કાર્બનિક સંયોજનનું નામ, તેમાંની કાર્બન કાર્બન શૃંખલા પર આધાર રાખે છે, જે આ કાર્બન શૃંખલા-કાર્બનની સંખ્યાથી નક્કી થાય છે.

(B) 1 થી 10 કાર્બનવાળા આલ્કેનનાં નામ-સૂત્ર : આલ્કેન સંયોજનોનું નામ તેમની કાર્બન શૃંખલાના ઉપર આધાર રાખે છે. આલ્બેનના નામ લખવા માટે પ્રારંભમાં કાર્બનની ‘સંખ્યાસૂચક પૂર્વગ’ અને અંતે આલ્કેનનો પ્રત્યય ‘ઍન’ લખાય છે. દા.ત., 4 કાર્બન હોય તો ‘બ્યૂટ’ + પ્રત્યય ‘ઍન’ થી નામ બ્યુટેન બને છે.
આલ્બેન શ્રેણીના કેટલાકનાં સૂત્ર અને નામ નીચે પ્રમાણે છે. શ્રેણીમાંના બે ક્રમિક સભ્યોની વચ્ચે -CH₂ નો તફાવત હોય છે.
આલ્બેનનું સામાન્ય સૂત્ર : C_n H_{2n + 2}
પૂર્વગ : આલ્ક, પ્રત્યક : એન, નામ : આલ્કેન
ઉદાહરણો :

પ્રશ્ન 16.
આલ્કાઈલ સમૂહોનાં સૂત્રો અને નામો વિશે લખો.
ઉત્તર:
(A) શાખિત શૃંખલાવાળા હાઈડ્રોકાર્બનમાં શાખા તરીકે આલ્કાઈલ સમૂહો હોય છે.

• આલ્ફાઈલ સમૂહો (-R) : આલ્બેનમાંથી એક હાઇડ્રોજન ઓછો કરવાથી આલ્કાઈલ સમૂહનું સૂત્ર મળે છે.

• નામકરણ : (આલ્ક + આઈલ = આલ્કાઈલ) આવાં નાના આલ્કાઈલ સમૂહો શાખિત શૃંખલાવાળા સંયોજનોમાં હોય છે. “શૃંખલાવાળા જનક હાઈડ્રોકાર્બન સંયોજનોમાંના કાર્બન પરમાણુઓની સાથે જોડાયેલી નાની કાર્બન શૃંખલાનાં આલ્બાઈલ સમૂહો હોય છે.”
  ઉદાહરણ :
  (i)
  જનક શૃંખલાવાળા ચાર કાર્બનના સંયોજનની શાખામાં -CH₃ (મિથાઈલ) આલ્કાઈલ સમૂહ છે.
  (ii)
  જનક શૃંખલાવાળા 5 કાર્બનની શાખામાં -CH₃ અને -CH₂CH₃ આલ્કાઈલ સમૂહો છે.

(B) આકાઈલ સમૂહોનું નામકરણ : નામકરણ કરવામાં જનક આલ્બેન સંયોજનના નામની આગળ આલ્કાઈલ સમૂહનું નામ પૂર્વગ તરીકે લખાય છે.

• આલ્કાઈલ સમૂહનું સામાન્ય સૂત્ર : C_nH_{2n + 1}
• આલ્કાઈલ સમૂહનું નામ : (આક્ + આઈલ) = આલ્ફાઈલ આલ્બાઈલ સમૂહમાં આનુષંગિક આલ્બેનના કરતા એક H ઓછો હોય છે.
• 
• પ્રોપાઈલ, બ્યુટાઈલ અને પેન્ટાઈલના શાખાવિહીન અને શાખાવાળાં બંધારણોનાં નામ નીચે પ્રમાણે છે.

(a) પ્રોપાઈલ – C₃H₇ નાં બંધારણો અને નામ :

(b) બ્યુટાઈલ – C₄H₉ નાં બંધારણ અને નામ :

(c) પેન્ટાઈલ – C₅H₁₁ નાં બંધારણ અને નામ :

પ્રશ્ન 17.
IUPAC નામકરણ માટે શાખિત શૃંખલાવાળા આલ્બેનના નિયમો લખી, ઉદાહરણ આપી સમજાવો.
ઉત્તર:

• શાખામાં વિસ્થાપન ધરાવતાં આલ્કેન સંયોજનો વધારે સંખ્યામાં મળે છે. આવા સંયોજનોનું નામ આપવાના નિયમો નીચે પ્રમાણે છે.
• નિયમ-1 : સૌ પ્રથમ અણુમાંની લાંબામાં લાંબી કાર્બન શૃંખલા પસંદ કરાય છે, અને આ લાંબામાં લાંબી કાર્બન શૃંખલાને ‘જનક શૃંખલા’ કહે છે.
  ઉદાહરણ : નીચેના બંધારણ (a) માટે જનક શૃંખલા (I) અને (II) માંથી લાંબી શૃંખલા નવ હોય તે સાચી છે.

આ નિયમ પ્રમાણે, (II) ની જનક શૃંખલા સાચી છે.

• નિયમ-2 : લાંબામાં લાંબી જનક શૃંખલામાં વિસ્થાપનો હોય તો, તેમને ઓળખવા માટે જનક કાર્બન શૃંખલાના કાર્બન પરમાણુઓને ક્રમ આપવામાં આવે છે. આ જનક કાર્બન શૃંખલાના કાર્બનને એ છેડાથી ક્રમ આપવો કે જેથી વિસ્થાપન ધરાવતા કાર્બન પરમાણુનો ન્યૂનતમ ક્રમ મળે.
• ઉપરના ઉદાહરણ (a) ની જનક કાર્બન શૃંખલામાં નવ સુધી ક્રમ છે. આ ક્રમને ડાબા તથા જમણા છેડાથી પ્રારંભ કરતાં નીચે પ્રમાણે થાય છે.

• જમણા છેડેથી ક્રમાંક 1 નો પ્રારંભ કરવાથી C₄ અને C₈ ઉ૫૨ વિસ્થાપન છે.
• આથી ડાબા છેડાથી જો ક્રમ પ્રારંભ કરીએ તો વિસ્થાપનોને ઓછો ક્રમ મળે છે, જેથી (a) સાચું છે.
• નિયમ-3 : મૂળ લાંબામાં લાંબી આલ્કેન શૃંખલામાં વિસ્થાપન તરીકે રહેલાં આલ્કાઈલ સમૂહોનાં નામ પૂર્વગ તરીકે લખાય છે.
  1. વિસ્થાપકનો ક્રમ નક્કી કરો.
  2. ભિન્ન આલ્કાઈલ સમૂહોના નામોને અંગ્રેજી મૂળાક્ષરના ક્રમમાં ગોઠવો.
  3. આ પ્રમાણેના ક્રમ સહિત, પૂર્વાંગ તરીકે આલ્ફાઈલ સમૂહનું નામ લખો. તેમાં સંખ્યા અને આંકડાની વચ્ચે ડેશ (-) લખવો અને જનક શૃંખલાના નામ તથા સમૂહનું નામ વચ્ચે જગ્યા રાખ્યા સિવાય એક જ શબ્દ તરીકે દર્શાવવાં. આથી, ઉપ૨ (a) નું નામ 6-ઈથાઈલ-2-મિથાઈલનોનેન થાય.
• 
  નોંધ :
  1. જનક દીર્ઘતમ કાર્બન શૃંખલા પ્રમાણે નોનેન છે.
  2. ડાબી તરફથી ક્રમાંક 1 લેતાં વિસ્થાપનના ક્રમ લઘુતમ 2 બને છે.
  3. અંગ્રેજી મૂળાક્ષરોના ક્રમમાં ઈથાઈલ પછી મિથાઈલ લખ્યું છે.
     વળી, આંકડા (ક્રમ) અને શબ્દ વચ્ચે ડેશ (−) મૂક્યો છે. નોનેન અને પૂર્વાંગની નામની વચ્ચે જગા નહીં રાખતાં એક શબ્દમાં નામ છે.
• નિયમ-4 : જો કોઈ અણુમાં એક જ પ્રકારનાં વિસ્થાપનો બે અથવા વધારે હોય તો ત્યારે નામ લખવામાં –
  • જેટલી વખત સમાન વિસ્થાપન હોય તેનો ફક્ત ક્રમ લખી, આંકડા વચ્ચે અલ્પવિરામ ( , ) નું ચિન્હ મૂકવું.
  • આ વિસ્થાપનનું નામ એક જ વખત લખવું.
  • આ વિસ્થાપનોની સંખ્યા 2 માટે ડાઈ, 3 માટે ટ્રાઈ, 4 માટે ટેટ્રા, 5 માટે પેન્ટા અને 6 માટે હેક્ઝા પૂર્વગ તરીકે લખો.
  • આ પૂર્વગ ડાઈ, ટ્રાઈ,….. વગેરેની સાથે વિસ્થાપનનું નામ સળંગ લખવું.
  • આ ડાઈ, ટ્રાઈ, ટેટ્રા સહિત વિસ્થાપનનો મૂળાક્ષરના પ્રમાણેનો ક્રમ નક્કી કરવો નહીં, પણ સમૂહના નામને જ ગણતરીમાં લેવું.
  • નીચેના ઉદાહરણોથી આ નિયમો સ્પષ્ટ થાય છે.

 

• • બે સમાન -CH₃ સૂચવવા ડાઈ અને તેમના સ્થાન માટે 2, 4− છે.
  • 2 અને 4 ની વચ્ચે અલ્પવિરામ છે.
  • (ii) માં 2,2,4- વચ્ચે અલ્પવિરામ છે.
  • (iii) માં મૂળાક્ષર પ્રમાણે ઈથાઈલ (E) પછી મિથાઈલ (M) છે પણ ડાયમિથાઈલ (D) પહેલાં નથી લખ્યું.
• નિયમ-5 : જો જનક શૃંખલામાં બે ભિન્ન વિસ્થાપનોના ક્રમ કોઈ પણ છેડે 1 ક્રમાંક લેતાં વિસ્થાપનોને સમાન સરખો ક્રમ મળતો હોય તો આવી પરિસ્થિતિમાં મૂળાક્ષર પ્રમાણે પહેલાં આવતાં સમૂહને ન્યૂનતમ ક્રમ આપવો. દા.ત.
  
  (i) માં મૂળાક્ષર પ્રમાણે ઈથાઈલ પછી મિથાઈલ છે અને ઈથાઈલને ઓછો ક્રમ મળે છે.
  ∴ (i) સાચો ક્રમ અને સાચું નામ છે.

નિયમ-6 : જો દીર્ઘતમ જનક કાર્બન શૃંખલામાં વિસ્થાપિત આલ્કાઈલ સમૂહમાં વધારે કાર્બન પરમાણુઓ હોય તો – જનક શૃંખલા સાથે બંધાયેલા કાર્બનને ક્રમાંક 1 આપી, વિસ્થાપનમાં કાર્બનના ક્રમ નક્કી કરવા. દા.ત.

• શાખાના વિસ્થાપનમાં જનક શૃંખલા સાથે જોડાયેલ કાર્બનનો ક્રમ 1 આપ્યો.
• આવા શાખામાંના આલ્કાઈલ સમૂહનું નામ કૌંસમાં લખવું. કૌંસની બહાર જનક કાર્બન શૃંખલાની જોડાણનો ક્રમ લખી, ડેશ મૂકી પછી કૌંસમાં નામ લખવું.
• શાખામાં રહેલા વિસ્થાપકોનાં નામ અંગ્રેજી મૂળાક્ષરના ક્રમમાં લખો. તેમાં આઈસો (iso) અને નિયો (neo) પૂર્વગોને મૂળ વિસ્થાપિત આલ્કાઈલ સમૂહના નામનો એક ભાગ ગણાય છે.
• દ્વિતીયક (sec) અને તૃતીયક (tert) પૂર્વાંગને મૂળ આલ્કાઈલ સમૂહના નામના વિસ્થાપનના ભાગ તરીકે લેવાતા નથી.
• જો વધારે કાર્બન ધરાવતા વિસ્થાપન હોય તો આઈસો કે નિયોનો ઉપયોગ કરવો નહીં. પણ વિસ્થાપિત આલ્કાઈલમાંના કાર્બનને ક્રમ 1, 2, 3,…. આપવા.
• જો વિસ્થાપિત આલ્કાઈલમાં બે વિસ્થાપનો સમાન કદનાં હોય તો ત્યારે વધુ ઉપશાખાવાળી શૃંખલાને પસંદ કરવી.
• શૃંખલાના ક્રમની પસંદગી કર્યા પછીથી વિસ્થાપનમાં ઓછા ક્રમનો વિસ્થાપક નજીક હોય તેવો છેડો પસંદ કરો.

• (a) અને (b) બંનેમાં C₅ સાથે C₆H_13- વિસ્થાપન છે અને આ દરેક સાથે દીર્ઘતમ દસ કાર્બનની મૂળભૂત કાર્બન શૃંખલા કૈન છે.
• (a) પ્રમાણેની પસંદગી સાચી છે, કારણ કે તેમાં વિસ્થાપનની ઉપશાખામાં ઓછા ક્રમ-2 ઉપર વિસ્થાપન છે. જ્યારે (b) માં વધારે ક્રમ (3) માં વિસ્થાપન છે.

પ્રશ્ન 18.
ક્રિયાશીલ સમૂહની વ્યાખ્યા, સામાન્ય લાક્ષણિકતા અને ઉપયોગ આપો.
ઉત્તર:
વ્યાખ્યા : કોઈ કાર્બનિક સંયોજનમાંના પરમાણુ અથવા પરમાણુઓના સમૂહ કે જેના કારણે તે સંયોજન વિશિષ્ટ રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાત્મકતા દર્શાવે છે, તેને ક્રિયાશીલ સમૂહ કહે છે.

• લાક્ષણિકતા : સમાન ક્રિયાશીલ ધરાવતાં ભિન્ન સંયોજનો એક સમાન પ્રક્રિયાઓ આપે છે. દા.ત.,CH₃OH, CH₃CH₂OH, (CH₃)₂CHOH વગેરેમાં સમાન -OH ક્રિયાશીલ સમૂહ ધરાવે છે. જેથી આ બધાંજ સોડિયમ ધાતુની સાથે પ્રક્રિયા કરે છે. અને હાઇડ્રોજન વાયુ મુક્ત કરે છે.
• ઉપયોગ : ક્રિયાશીલ સમૂહોની હાજરીને કારણે કાર્બનિક સંયોજનોનું વર્ગીકરણ પદ્ધતિસર અલગ અલગ વર્ગોમાં કરી શકાય છે.

પ્રશ્ન 19.
કેટલાંક ક્રિયાશીલ સમૂહોનાં ઉદાહરણો, તેમના પૂર્વગો, પ્રત્યયો તેમજ તે ક્રિયાશીલ સમૂહ ધરાવતા સંયોજનોના નામ અને સૂત્રો આપો.
ઉત્તર:

પ્રશ્ન 20.
એક અથવા વધારે ક્રિયાશીલ સમૂહો ધરાવતાં સંયોજનોના નામકરણના નિયમો આપો.
ઉત્તર:
(i) સૌપ્રથમ સંયોજનોમાં રહેલા ક્રિયાશીલ સમૂહને ઓળખો અને તેના નામ માટે યોગ્ય પ્રત્યય નક્કી કરો.

(ii) જનક દીર્ધતમ શૃંખલા : ક્રિયાશીલ સમૂહ ધરાવતી દીર્ઘતમ કાર્બન શૃંખલામાં પરમાણુનો ક્રમાંક એવા છેડેથી આપો કે જેથી ક્રિયાશીલ સમૂહની સાથે જોડાયેલ કાર્બન પરમાણુનો ક્રમ ન્યૂનતમ બને. કોષ્ટકમાંથી ક્રિયાશીલ સમૂહનો પ્રત્યય લખી નામ લખવું

(iii) બહુક્રિયાશીલ સમૂહવાળું સંયોજન : જો સંયોજનમાં એક કરતાં વધારે ક્રિયાશીલ સમૂહો હાજર હોય તો તેમાંથી એક ક્રિયાશીલ સમૂહને મુખ્ય સમૂહ તરીકે પસંદ કરો, અને આ મુખ્ય સમૂહના આધારે સંયોજનનું નામ નક્કી કરવું, અને તેનો પ્રત્યય લખો. પસંદ કરેલા મુખ્ય સમૂહ સિવાયનાં બાકીના હાજર સમૂહોને વિસ્થાપિત સમૂહો તરીકે લો અને તેમના યોગ્ય પૂર્વગ લખો અને સંયોજનોનું નામ નક્કી કરો.

(iv) મુખ્ય ક્રિયાશીલ સમૂહને નક્કી કરવામાં ભિન્ન સમૂહોના અગ્રતાક્રમનો ઉપયોગ કરવો. કેટલાંક સમૂહોના અગ્રિમતાનો ઊતરતો ક્રમ નીચે પ્રમાણે છે.
-COOH, -SO₃H, -COOR (જ્યાં R = આલ્ફાઇલ સમૂહ)
-COCl, -CONH₂, -CN, -HC = O, >C = O, -OH, -NH₂, >C = C<, – C ≡ C-

(v) -R, C₆H₅-, હેલોજન (-F, -Cl, -Br, -I) -NO₂, -OR (આલ્કોક્સિ) વગેરેને હંમેશાં વિસ્થાપકો તરીકે લઈને, પૂર્વગ તરીકે લખાય છે.

(vi) જો સંયોજનમાં આલ્કોહોલ તેમજ કિટોન તે બંને સમૂહ એકજ સાથે હાજર હોય તો તે સંયોજનનું નામ, ‘હાઇડ્રોક્સિઆલ્કેનોન’ લખાય છે કારણે કિટોન સમૂહ અગ્રતા ક્રમમાં આગળ પ્રથમ છે.
દા.ત. HOCH₂(CH₂)₃CH₂COCH₃ નું નામ 7-હાઇડ્રોક્સિકેપ્ટન-2-ઑન છે.

(vii) જો સંયોજનમાં એકજ પ્રકારનાં ક્રિયાશીલ સમૂહની સંખ્યા 1 કરતાં વધારે હોય તો, સમૂહોની સંખ્યા દર્શાવવા માટે તે ક્રિયાશીલ સમૂહની આગળ પૂર્વગ તરીકે ડાઇ, ટ્રાઇ, ટેટ્રા લખવામાં આવે છે.
દા.ત. CH₂(OH)CH₂(OH) નું નામ ઇથેન-1, 2-ડાયોલ છે.

(viii) જો સંયોજનમાં એકથી વધારે દ્વિબંધ હોય તો, આલ્કેનના નામના છેડાથી ‘ne’ દૂર કરી ડાઇન, ટ્રાઇન, ટેટ્રાઇલ લખવું.
દા.ત. CH₂ = CH – CH = CH₂ નું નામ બ્યુટા−1, 3-ડાઇન છે.

પ્રશ્ન 21.
બેઝિન ધરાવતાં સંયોજનોના નામકરણ વિશે લખો.
ઉત્તર:

• નિયમ-1 : “કેટલાંયે બેન્ઝિનનાં સંયોજનોમાં રૂઢિગત નામ લખાય છે.” IUPAC માં વિસ્થાપનોનું નામ પૂર્વગ તરીકે બેઝિન શબ્દના પહેલાં લખાય છે.
  
  
• નિયમ-2 : “વિસ્થાપિત બેન્ઝિનનાં સંયોજનોના નામ નક્કી કરવા માટે વિસ્થાપન ધરાવતા કાર્બનને (1, 2, 3, 4) ક્રમ અપાય છે.”
• વિસ્થાપન ધરાવતા કાર્બનને ન્યૂનતમ ક્રમ અપાય છે. જેમકે 1,2-, 1,3-, 1,4− જેમને રૂઢિગત રીતમાં અનુક્રમે ઓર્થો, મેટા અને પેરા તરીકે લખાય છે. આના ટૂંકા સ્વરૂપ અનુક્રમે o, m, p છે. જે નીચેના કોષ્ટકમાં છે.

• ત્રિ(બહુ) વિસ્થાપિત બેન્ઝિન સંયોજનોનું નામકરણ :
• નિયમ-3 A : ઓર્થો-, મેટા-, પેરા- પૂર્વગો વપરાતા (લખાતા) નથી. “સમૂહ ધરાવતા કાર્બનનો ક્રમ અપાય છે” સામાન્ય રીતે ન્યૂનતમ ક્રમનો નિયમ ઉપયોગમાં લેવાય છે.
• નિયમ-૩ B : કેટલાક કિસ્સામાં બેઝિન વ્યુત્પન્નનું રૂઢિગત નામ, મૂળ સંયોજન તરીકે લઈને નામકરણ કરાય છે. જેમાં મૂળ સંયોજનના વિસ્થાપનને ક્રમાંક-1 આપી બાકીનાના ક્રમ લખાય છે.
• વિસ્થાપક સમૂહનાં નામ અંગ્રેજી મૂળાક્ષરોના ક્રમમાં લખાય છે. ઉદાહરણો :
  (i) બંધારણ સૂત્ર :
  IUPAC નામ : 1-ક્લોરો-2, 4-ડાયનાઇટ્રોબેન્ઝિન
  NO₂ ને ક્રમાંક-1 આપતાં ક્રમ 1, 2, 5 તથા 1, 3, 4 થાય જે ન્યૂનતમ ક્રમ નથી તે કારણથી ખોટો છે.

(ii)

• ત્રણેયમાં પ્રથમ આંકડો સમાન ક્રમ 1 ધરાવે છે. ત્રણેયમાં દ્વિતીય ક્રમનો આંકડો અનુક્રમે 3, 2, 2 છે. જેથી (a) માં ક્રમ વધારે છે, તે ખોટું છે. (b) અને (c) માંથી તૃતીય ક્રમ (b) માં ઓછો (4) છે પણ (c) માં ઊંચો 5 છે.
  ∴ (b) અનુસાર વિસ્થાપનોના ક્રમ 1, 2, 4 પસંદ કરવો પડે જ
• 1-મિથાઇલ; 2-ક્લોરો; 4-નાઇટ્રો છે. આ સમૂહોને અંગ્રેજી મૂળાક્ષરના ક્રમમાં લખતાં,
• 2-ક્લોરો-1-મિથાઇલ-4-નાઇટ્રો થાય જે પ્રત્યય બેન્ઝિન લખવાથી નામ નીચે પ્રમાણે થાય છે.
  નામ : (b) 2-ક્લોરો-1-મિથાઇલ-4-નાઇટ્રોબેન્ઝિન
  યાદ રાખો : -R, -C₆H₅, -Cl, -Br, -I, -NO₂, -OR હંમેશાં વિસ્થાપનો તરીકે લખાય છે.
• નિયમ-4 : જો બેન્ઝિન વલય કોઈક ક્રિયાશીલ સમૂહ સહિત આલ્બેનના કાર્બનની સાથે જોડાયેલું હોય તો, “બેન્ઝિનને ‘ફિનાઇલ’ લખીને મૂળ જનક સંયોજનના વિસ્થાપક સમૂહ તરીકે લખાય છે.”

દીર્ઘતમ કાર્બન શૃંખલામાં 4 કાર્બન છે તેમાં બીજા કાર્બન ઉપર -NH₂ (એમાઇન) તથા C₆H₅ (ફિનાઇલ) છે. -COOH ક્રિયાશીલ સમૂહ મહત્તમ અગ્રતાનું છે.
નામ : 2-એમિનો-2-ફિનાઇલબ્યુટેનોઇકઍસિડ

પ્રશ્ન 22.
સમઘટકતા એટલે શું ? સમઘટકતાના પ્રકારો કયા કયા છે ?
ઉત્તર:

• જો બે અથવા વધારે સંયોજનોના આણ્વીય સૂત્રો એક સમાન હોય, પણ તેમના ગુણધર્મો ભિન્ન હોય તો તે ઘટનાને સમઘટકતા કહે છે. આ સંયોજનોને સમઘટકો કહે છે.
• ભિન્ન સમઘટકતાના પ્રકારના ઉદાહરણો નીચે પ્રમાણે છે.

પ્રશ્ન 23.
શૃંખલા સમઘટકતા એટલે શું ? ઉદાહરણ આપી સમજાવો.
ઉત્તર:
જો બે અથવા વધારે સંયોજનોનાં આણ્વીય સૂત્રો સમાન હોય પણ તેમની કાર્બન શૃંખલાનું માળખું જુદું જુદું હોય તો તે ભિન્ન સંયોજનોને શૃંખલા સમઘટકો કહે છે, અને આ ઘટનાને શૃંખલા સમઘટકતા કહે છે.
ઉદા. પેન્ટેન (C₅H₁₂)ના ત્રણ શૃંખલા સમઘટકો નીચે પ્રમાણે છે.

પ્રશ્ન 24.
સ્થાન સમઘટકતાની વ્યાખ્યા આપી ઉદાહરણ આપો.
ઉત્તર:

• બે અથવા વધારે સંયોજનોનાં અણુસૂત્રો સમાન હોય પણ તેઓમાં કાર્બન શૃંખલામાં જોડાયેલાં વિસ્થાપક સમૂહો અથવા ક્રિયાશીલ સમૂહોના સ્થાન ભિન્ન હોય તો તેમને સ્થાન સમઘટકો કહે છે, અને આ ઘટનાને સ્થાન સમઘટકતા કહે છે.
• ઉદાહરણ : C₃H₈Oના એક જ ક્રિયાશીલ સમૂહ -OH હોય પણ આ -OH ના ભિન્ન સ્થાનના કારણે તેના બે સ્થાન સમઘટકો નીચે પ્રમાણે છે.

પ્રશ્ન 25.
ક્રિયાશીલ સમૂહ સમઘટકતા એટલે શું ? યોગ્ય ઉદાહરણથી સ્પષ્ટ કરો.
ઉત્તર:

• જો બે કે વધારે સંયોજનોના આણ્વીય સૂત્રો સમાન હોય પણ તેઓમાં રહેલાં ક્રિયાશીલ સમૂહો અલગ અલગ હોય તો, તેમને ક્રિયાશીલ સમૂહ સમઘટકો કહે છે. આ ઘટનાને ક્રિયાશીલ સમૂહ સમઘટકતા કહે છે.
• ઉદાહરણ : C₃H₆O અણુસૂત્ર ધરાવતા સંયોજનોમાં આલ્ડિહાઇડ તથા કિટોન તેવા બે ક્રિયાશીલ સમૂહો ધરાવતા ક્રિયાશીલ સમૂહ સમઘટકો નીચે પ્રમાણે છે.

પ્રશ્ન 26.
મધ્યાવયવતા (મેટામેરીઝમ) કોને કહેવાય ? ઉદાહરણ આપો.
ઉત્તર:
જો સંયોજનાનોનું અણુસૂત્ર તેમજ ક્રિયાશીલ સમૂહ સમાન હોય પણ તેમાં આલ્કાઇલ શૃંખલાની ગોઠવણી ભિન્ન હોય તો તે મધ્યાવયવતા કહેવાય છે.
દા.ત., C₄H₁₀O ઇથરનાં બે મધ્યાવયવી નીચેનાં છે.

1. CH₃OC₃H₇
2. CH₃CH₂-O-CH₂CH₃

પ્રશ્ન 27.
અવકાશીય સમઘટકતા એટલે શું ? તેના પ્રકાર કયા છે ?
ઉત્તર:

• જો બે સંયોજનોનાં બંધારણ અને તેમાં રહેલા સહસંયોજક બંધના ક્રમ સમાન હોય, પણ અવકાશમાં તેમાંના પરમાણુઓના સાપેક્ષ સ્થાન ભિન્ન હોય તો તેમને અવકાશીય સમઘટકો કહે છે. આ વિશિષ્ટ પ્રકારની સમઘટકતાને અવકાશીય સમઘટકતા કહે છે.
• અવકાશીય સમઘટકતાના બે પ્રકાર છે.
  1. ભૌમિતિક સમઘટકતા
  2. પ્રકાશીય સમઘટકતા

પ્રશ્ન 28.
કાર્બનિક પ્રક્રિયામાં પ્રક્રિયાર્થી, પ્રક્રિયક પદો સ્પષ્ટ કરી તેમાંથી બનતી નીપજોની સામાન્ય પ્રક્રિયા આપો. પ્રક્રિયાની ક્રિયાવિધિ શું છે ?
ઉત્તર:

1. કાર્બનિક પ્રક્રિયાઓમાં ‘પ્રક્રિયાર્થી’કાર્બનિક અણુ – હુમલો કરનાર યોગ્ય પ્રક્રિયક (R)ની સાથે પ્રક્રિયા કરીને પ્રથમ એક અથવા વધારે મધ્યવર્તી સંયોજન (intermediate) બનાવે છે.
2. ત્યારબાદ આ મધ્યવર્તી (I) અંતિમ નીપજો રચે છે.
3. આ સામાન્ય પ્રક્રિયા નીચે પ્રમાણે છે.

સમજો :
જ્યાં S = સબસ્ટ્રેટ (પ્રક્રિયાર્થી) = પ્રક્રિયા પામનાર અણુ
R =રીએજન્ટ = પ્રક્રિયાકર્તા અણુ
In =(મધ્યસ્થી નીપજ); P = મુખ્યનીપજો; B = ઉપનીપજો

પ્રક્રિયાર્થી (Substrate) : તે કાર્બનિક પ્રક્રિયામાં નવો બંધ બનવામાં કાર્બનની પૂર્તિ કરનાર સ્પિસીઝ છે.

પ્રક્રિયક (Reagent) : તે પ્રક્રિયામાં પ્રક્રિયા કરનાર અન્ય સ્વિસીઝ છે. પ્રક્રિયાર્થી અને પ્રક્રિયક તે બન્ને સામાન્ય વ્યવહારમાં પ્રક્રિયકો (Reactant) જ છે. જો કોઈ પ્રક્રિયામાં પ્રક્રિયાર્થી અને પ્રક્રિયક તે બંને સ્પિસીઝ નવો બંધ બનવામાં કાર્બનની પૂર્તિ કર્તા હોય તો, તો ત્યારે આપણી ઇચ્છા પ્રમાણે ‘પ્રક્રિયાર્થીની’ પસંદગી કરી શકીએ છીએ, આમાં મુખ્ય અણુ પ્રક્રિયાર્થી ગણાય છે.

પ્રક્રિયાની ક્રિયાવિધિ : કાર્બનિક પ્રક્રિયા દરમિયાન બે કાર્બન પરમાણુઓ અથવા એક કાર્બન પરમાણુ અને એક અન્ય પરમાણુની વચ્ચેનો સહસંયોજકબંધ તૂટે છે અને નવો બંધ રચાય છે. “કોઈ પ્રક્રિયા દરમિયાન થતાં ઇલેક્ટ્રૉન સંચલન (movement), બંધવખંડન અને બંધસર્જન દરમિયાન થતા શક્તિમાં ફેરફારો, પ્રક્રિયામાંથી નીપજમાં થતા રૂપાંતરણના વેગની ગતિ (ગતિશાસ્ત્ર)ની વિસ્તૃત જાણકારી અને તેઓનાં ક્રમબદ્ધ અભ્યાસને તે પ્રક્રિયાની ક્રિયાવિધિ કહે છે.

ક્રિયાવિધિનું મહત્વ : પ્રક્રિયાની ક્રિયાવિધિ,

1. કાર્બનિક સંયોજનની પ્રતિક્રિયાત્મકતા સમજવામાં અને
2. સંયોજનોના સંશ્લેષણ માટેની રૂપરેખા તૈયાર કરવામાં ઉપયોગી (મદદરૂપ) થાય છે.

પ્રશ્ન 29.
સહસંયોજક બંધનું વિખંડન એટલે શું ? તેના પ્રકારો ઉદાહરણ આપી મુખ્ય ભેદ જણાવો.
ઉત્તર:

• સહસંયોજક બંધનું વિખંડન એટલે સહસંયોજક બંધના તૂટવાની ક્રિયા.
• સહસંયોજક બંધનું વિખંડન બે પ્રકારે થઈ શકે છે.
  1. સહસંયોજક બંધનું વિષમ વિભાજન અથવા
  2. સહસંયોજક બંધનું સમવિભાજન
     ઉદાહરણ :

વિષમ વિભાજન	સમવિભાજન
(i) ધન અને ઋણ આયનો બને છે.	(i) મુક્તમૂલકો બને છે.
(ii) વિષમ વિભાજન થાય તો પ્રક્રિયાવિધિ આયનીય અથવા ધ્રુવીય થાય છે; કેન્દ્રનુરાગી અથવા ઇલેક્ટ્રૉન અનુરાગી પ્રકારે થાય છે.	(ii) બંધનું સમવિભાન થાય તો તે પ્રક્રિયાની ક્રિયાવિધિ મુક્તમુલક પ્રકારે થતી હોય છે.
(iii) વિખંડન પામતા બંધના બંને ઇલેક્ટ્રોન, જો એક જ પરમાણુની ઉપર જાય તો તે બંધનું અસમ વિભાજન હોય છે.	(iii) વિખંડન પામતા બંધના ઇલેક્ટ્રૉન યુગ્મમાંથી બંને પરમાણુની ઉપર એક એક ઇલેક્ટ્રોન જાય તો તેને બંધનું સમવિભાજન કહેવાય છે.
(iv) વિષમ વિભાજનથી મધ્યસ્થી કાર્બોરેટાયનની રચના થાય છે.	(iv) સમવિભાજનથી મધ્યસ્થી મુક્તમૂલકની રચના થાય છે.

પ્રશ્ન 30.
રાસાયણિક બંધનું વિષમ વિભાજન અને (a) કાર્બોકેટાયન તથા (b) કાર્બનાયન રચતા વિષમ વિભાજનો ઉદાહરણ સાથે સમજાવો.
ઉત્તર:

• વ્યાખ્યા : જો રાસાયણિક પ્રક્રિયામાં સહસંયોજનકબંધ તૂટે ત્યારે બે પરમાણુઓની વચ્ચેનું સહિયારું ઇલેક્ટ્રૉન યુગ્મ, બંધ તૂટ્યા પછીથી બંધને જોડતા બે પરમાણુઓ પૈકી, કોઈ એક જ પરમાણુની ઉપર (સાથે) રહે તો તેને બંધનું વિષમ વિભાજન કહે છે.
• જે બે પરમાણુઓ વચ્ચેનો સહસંયોજક બંધ વિષમ વિભાજનથી તૂટે ત્યારબાદ, બંધવાળા બેમાંનો એક પરમાણુ ષષ્ટક ઇલેક્ટ્રૉન રચના અને ધનભારીય બને છે પણ બીજો ૫૨માણુ સંપૂર્ણ અષ્ટક, સાથે ઓછામાં ઓછું એક અબંધકા૨ક ઇલેક્ટ્રૉન યુગ્મવાળો અને ઋણભારીય બને છે.
• (a) કાર્બોકેટાયન ઉત્પન્નકર્તા વિષમ વિભાજન : દા.ત. બ્રોમોમિથેનનો C – Br બંધ વિષમ વિભાજનથી તૂટે ત્યારે \(\stackrel{+}{\mathrm{C}} \mathrm{H}_3\) (ધનઆયન)
  અને \(\mathrm{B} \overline{\mathrm{r}}\) (ઋણઆયન) બને છે.

• C – Br બંધના બંને ઇલેક્ટ્રૉન Br ઉપર આવવાથી Br ની ઉપર અબંધકારક ઇલેક્ટ્રૉન યુગ્મ, અષ્ટક તથા ઋણભાર છે.
• \(\stackrel{+}{\mathrm{C}} \mathrm{H}_3\) ના C ની ઉપર ષષ્ટક (છ જ ઇલેક્ટ્રૉન) અને +1 વીજભાર છે. આ \(\stackrel{+}{\mathrm{C}} \mathrm{H}_3\) ને મિથાઇલ કેટાયન અથવા મિથાઇલ કાર્બોનિયમ આયન કહે છે.
• \(\stackrel{+}{\mathrm{C}} \mathrm{H}_3\) નો ધનભારિત કાર્બન sp² સંકરણ ધરાવે છે.

• આ કાર્બોકેટાયન \(\stackrel{+}{\mathrm{C}} \mathrm{H}_3\) નો આકાર સમતલીય ત્રિકોણ હોય છે. કારણ કે તેની ત્રણ સમશક્તિ sp²કક્ષકો ની સાથે ત્રણ H પરમાણુઓની 1s કક્ષકોના સંમિશ્રણ થાય છે.
• સંકરણમાં ભાગ ન લેતી 2p કક્ષક C અને H ના સમતલને લંબ અને ઇલેક્ટ્રૉન સિવાયની હોય છે.
• (b) કાર્બનાયન ઉત્પન્નકર્તા વિષમ વિભાજન : સહસંયોજક બંધનું એવું વિષમ વિભાજન પણ થઈ શકે છે કે જેમાં, કાર્બન પરમાણુ તેની સાથેના બંધનું સહિયારું ઇલેક્ટ્રૉન યુગ્મ મેળવીને ઋણભાર ધરાવતી સ્વિસીઝ ઉત્પન્ન થાય.
  દા.ત., મિથાઇલ સમૂહની સાથે, સહસંયોજક બંધ વડે જોડાયેલું Z સમૂહ, ઇલેક્ટ્રૉન મેળવ્યા સિવાય દૂર થાય તથા મિથાઇલ સમૂહનો કાર્બન બંને બંધકા૨ક ઇલેક્ટ્રૉન મેળવીને ઋણ વીજભાર ધરાવતો સ્પિસીઝ રચે.

• કાર્બન ઉપર ઋણભાર ધરાવતા સ્પિસીઝને કાર્બનાયન કહે છે.
• કાર્બનાયનના કાર્બન ઉપર અષ્ટક તથા અબંધકારક ઇલેક્ટ્રૉન યુગ્મ હોય છે.
• કાર્બનાયનના કાર્બનનું sp² સંકરણ હોવાથી સમચતુલીય આકાર હોય છે.

• કાર્બેનાયન પણ અસ્થાયી અને પ્રતિક્રિયાત્મક સ્પિસીઝ છે.
• (c) વિષમ વિભાજન અને પ્રક્રિયાની ક્રિયાવિધિ : જો સહસંયોજક બંધનું વિષમ વિભાજનથી પ્રક્રિયા થાય તો તે પ્રક્રિયા આયનીય અથવા ધ્રુવીય અથવા વિષધ્રુવીય કહેવાય છે.

પ્રશ્ન 31.
સહસંયોજક બંધનું સમવિભાજન એટલે શું ? તે ઉદાહરણ આપી સમજાવો. અથવા મધ્યસ્થી મુક્તમૂવક રચતા, બંધના વિભાજન વિશે લખો.
ઉત્તર:

• જયારે બે પરમાણુઓ વચ્ચેનો સહસંયોજક બંધ તૂટે ત્યારે, તે પરમાણુઓની વચ્ચેના સહિયારા ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મના બે ઇલેક્ટ્રૉન પૈકીનું એક-એક ઇલેક્ટ્રૉન બન્ને પરમાણુઓ પ્રાપ્ત કરે તો તેને ‘‘બંધનું, સમવિભાજન” કહે છે.
• આ રીતે સમવિભાજનમાં બંધના ઇલેક્ટ્રૉન યુગ્મના સ્થાને એક એક ઇલેક્ટ્રૉનનું સંચલન (ગતિ) થાય છે, જે ‘અર્ધશીર્ષ વક્રતીર’ વડે દર્શાવવામાં આવે છે.
  • બંધના સમવિભાજનથી તટસ્થ – મધ્યસ્થ સ્થિસીઝ બને છે. જે યુર્ભિત (એક) ઇલેક્ટ્રૉન ધરાવે છે, જેને મુક્તમુલક કહે છે.
  • મુક્તમૂલક પણ કાર્બોકેટયનની જેમજ વધુ પ્રતિક્રિયાત્મક મધ્યસ્થી હોય છે.
  • સહસંયોજક બંધનું સમવિભાજન નીચે પ્રમાણે દર્શાવાય છે.

• • જો રાસાયણિક પ્રક્રિયાબંધનું સમવિભાજન થઇને થાય તો – તે પ્રક્રિયા મુક્તમૂલક અથવા સમધ્રુવીય અથવા અપ્રુવીય પ્રક્રિયાઓ કહેવાય છે.

પ્રશ્ન 32.
કાર્બનિક પ્રક્રિયા થાય ત્યારે બંધના વિભાજનની કઈ કઈ મધ્યસ્થી સ્પિસીઝ બની શકે છે તે લખી, તેઓની સ્થિરતા વિશે લખો.
ઉત્તર:

• કાર્બનિક અણુમાં પરમાણુઓની વચ્ચે સહસંયોજક બંધ હોય છે. કાર્બનિક પ્રક્રિયાઓ થાય ત્યારે સહસંયોજક બંધનું વિખંડન થતું હોય છે. બંધના વિખંડનમાં બંધનના ઇલેક્ટ્રૉનના સંચાલન (ગતિ) અનુસાર મધ્યસ્થી રચાય છે અને તેમાં ત્રણ પ્રકારના મધ્યસ્થી બને છે : (a) વિષમ વિભાજનમાં (i) કાર્બોકેટાયન અથવા કાર્બનાયન બને છે. (b) બંધના સમવિભાજનથી મુક્તમૂલક બને છે.
• (a) (i) કાર્બોકેટાયન : તેમાં કાર્બનની ઉ૫૨ (+1) વીજભાર હોય છે.

(ii) કાર્બોનાયન : કાર્બનાયનમાં એક કાર્બનની ઉપર ઋણવીજભાર હોય છે. કાર્બનાયનમાં પણ કાર્બોકેટાયનના કાર્બનની જેમ જ ત્રણ સહસંયોજક બંધ હોય છે પણ કાર્બનાયનનો કાર્બન ઇલેક્ટ્રૉન અષ્ટક ધરાવે છે.

વગેરે કાર્બનાયન છે તેમની સ્થિરતાનો ક્રમ મિથાઈલ > 1° > 2° > 3°

• (b) મુક્તમૂલક : બંધના સમવિભાજનથી મુક્તમૂલક બને છે. મુક્તમૂલકમાં પરમાણુની ઉપર એક ઇલેક્ટ્રૉન હોય છે.
  \(\dot{\mathrm{C}} \mathrm{H}_3, \mathrm{CH}_3 \dot{\mathrm{C}} \mathrm{H}_2,\left(\mathrm{CH}_3\right)_2 \dot{\mathrm{C}} \mathrm{H},\left(\mathrm{CH}_3\right)_3 \dot{\mathrm{C}}\)
  વગેરે મુક્તમૂલકો છે. આ મુક્તમૂલકોની સ્થિરતાનો ક્રમ 1° < 2° < 3° એટલે કે –
  \(\dot{\mathrm{C}} \mathrm{H}_3<\mathrm{CH}_3 \dot{\mathrm{C}} \mathrm{H}_2<\left(\mathrm{CH}_3\right)_2 \dot{\mathrm{C}} \mathrm{H}<\left(\mathrm{CH}_3\right)_3 \dot{\mathrm{C}}\)

પ્રશ્ન 33.
બંધના વિખંડનથી રચાતા મધ્યસ્થીઓ જણાવી તેઓની મુખ્ય લાક્ષણિકતાઓ લખો.
ઉત્તર:

1. આ ત્રણેય મધ્યસ્થી અત્યંત અસ્થાયી અને પ્રતિક્રિયાત્મક હોય છે અને પ્રક્રિયા દરમિયાન બને છે.
2. આ ત્રણેયની સ્થિરતાનો આધાર જોડાયેલ આલ્કાઇલ સમૂહોની પ્રેરક અસર અને અતિસંયુગ્મન ઉપર હોય છે.
3. આ મધ્યસ્થી સ્પિસીઝના કાર્બનની સાથે ત્રણ સહસંયોજક બંધ હોય છે.

પ્રશ્ન 34.
કાર્બનિક પ્રક્રિયાઓમાં ઇલેક્ટ્રૉન સંચલન સમજાવો.
ઉત્તર:

• કાર્બનિક પ્રક્રિયાઓમાં ઇલેક્ટ્રૉનનાં સંચલન (સ્થળાંતર) વક્ર તીર વડે દર્શાવાય છે.
• વક્ર તીર પ્રક્રિયામાં ઇલેક્ટ્રૉનનું થતા પુનર્વિતરણથી બંધમાં થતા ફેરફારો દર્શાવે છે.
• વક્રતીરની શરૂઆત ત્યાંથી થાય છે, કે જ્યાંથી ઇલેક્ટ્રૉન યુગ્મ સ્થળાંતર પામવાનું હોય છે; અને જ્યાં ઇલેક્ટ્રૉન યુગ્મ સ્થળાંતર પામીને આવવાનું હોય ત્યાં વક્ર તીર પૂર્ણ થાય છે.
• દા.ત. ઇલેક્ટ્રૉન યુગ્મનું સંચલન (સ્થાનાંતર) નીચે દર્શાવ્યા પ્રમાણે થાય છે.
  (i)
  π બંધમાંથી એક ઇલેક્ટ્રૉન યુગ્મ તેને સંલગ્ન એકબંધમાં જઈ ત્યાં દ્વિબંધ બનાવે છે.
  (ii)
  આમાં Y ની પહેલાંના દ્વિબંધમાંના π બંધનું ઇલેક્ટ્રૉન યુગ્મ તેને સંલગ્ન Y પરમાણુની ઉપ૨ જાય છે.
  (iii)
  પરમાણુ Y ઉપરથી ઇલેક્ટ્રૉન યુગ્મ તેને સંલગ્ન (તેની સાથેના) એકલબંધ ઉપર જઈ ત્યાં π બંધ (દ્વિબંધ) રચે છે.
• એક ઇલેક્ટ્રૉન સંચલન (સ્થાનાંતર) : પ્રક્રિયામાં એક ઇલેક્ટ્રૉનના સંચલનને (માછલી આંકડા) અર્ધશીર્ષવક્રતીરથી દર્શાવાય છે.
  દા.ત.
  (i) હાઇડ્રૉક્સાઇડમાંથી ઇથેનોલ બને તેમાં એક ઇલેક્ટ્રૉનનું વિચલન નીચે પ્રમાણે દર્શાવાય છે.
  
  (ii) ક્લોરોમિથેનના C – Cl બંધના સમવિઘટનની પ્રક્રિયામાં બંધના ઇલેક્ટ્રૉન યુગ્મમાંના એક એક ઇલેક્ટ્રૉનનું સંચલન નીચે પ્રમાણે દર્શાવી શકાય છે.
  

પ્રશ્ન 35.
સહસંયોજક બંધમાં ઇલેક્ટ્રોનના સ્થાનાંતરની અસર સમજાવો.
ઉત્તર:
કાર્બનિક અણુમાંના ઇલેક્ટ્રૉનનું સ્થાનાંતર, પરમાણુના પ્રભાવ હેઠળની ધરા અવસ્થા અથવા વિસ્થાપક સમૂહ અથવા હુમલો કરનાર યોગ્ય પ્રક્રિયકની હાજરીમાં થઈ શકે છે.

1. કોઈ અણુમાં, કોઈ પરમાણુ કે વિસ્થાપક સમૂહના પ્રભાવ હેઠળ – ઇલેક્ટ્રૉનનું સ્થળાંતર જે તે સહસંયોજક બંધમાં કાયમી ધ્રુવીયતા પેદા કરે છે. પ્રેરક અસર’ અને ‘સંસ્પદન અસર’ આ પ્રકારના ઇલેક્ટ્રૉન સ્થળાંતરનાં ઉદાહરણો છે.
2. જ્યારે પ્રક્રિયક, અણુની ઉપર હુમલો કરે છે ત્યારે તેમાં અસ્થાયી ઇલેક્ટ્રૉન સ્થાનાંતર પેદા થાય છે. આને ‘ઇલેક્ટ્રૉમેરિક’ અસર અથવા ધ્રુવણીયતા અસર કહે છે.

પ્રશ્ન 36.
પ્રેરક અસર વિશે લખો.
ઉત્તર:
(A) વ્યાખ્યા : કોઈક અણુમાં, બંધમાંના ઇલેક્ટ્રૉનનું સ્થાનાંતર થઈ બંધમાં કાયમી ધ્રુવીયતા આવે છે, તેને પ્રેરક અસર કહેવાય છે.
“બે ભિન્ન વિદ્યુતઋણતા ધરાવતા પરમાણુઓની વચ્ચેના સહસંયોજક (σ) બંધના ઇલેક્ટ્રૉનની ઘનતા બે પૈકી વધારે વિદ્યુતઋણમય પરમાણુની તરફ આકર્ષાયેલી રહે છે, જેને તે સમૂહની પ્રેરક અસર કહે છે.”

પ્રેરક અસરના કારણે, સહસંયોજક બંધમાંના ઇલેક્ટ્રૉનની ઘનતાનું સ્થળાંતર થવાથી તે બંધ ધ્રુવીય હોય છે. ધ્રુવીય બંધના કારણે કાર્બનિક અણુમાં ભિન્ન ઇલેક્ટ્રૉનીય અસર પેદા થાય છે.

આંશિકભાર અને ઇલેક્ટ્રૉન સ્થળાંતરની દિશાને દર્શાવવા.

1. ધ્રુવીય બંધમાં આંશિક ધનભાર δ⁺ અને આંશિક ઋણભાર δ^– થી દર્શાવવામાં આવે છે, બે પરમાણુ ઉપરના આંશિક ભારને δ (ડેલ્ટા) ચિન્હથી દર્શાવાય છે.
2. δ⁺ એટલે વધારે પ્રમાણમાં આંશિક ધનભાર અનેδδ⁺ એટલે ઓછા પ્રમાણમાં આંશિક ધનભાર.
3. પ્રેરક અસરની દિશા દર્શાવવા તીરને પરમાણુઓની વચ્ચે મૂકવામાં આવે છે; જે ⁺δ થી ^–δ સુધીના ઇલેક્ટ્રૉન ઘનતાનાં સ્થળાંતર દર્શાવે છે.

(B) ઉદાહરણની સમજૂતી : ક્લોરોઇથેન (CH₃CH₂Cl) માં બંધ C-Cl તે ધ્રુવીય સહસંયોજક પ્રકારનો છે, તેમાં C ના કરતાં Cl ની વિદ્યુતઋણતા વધારે હોવાથી C-Cl બંધના ઇલેક્ટ્રૉનનું C થી Cl તરફ સ્થળાંતર થયેલું હોય છે. જેના પરિણામે C ની ઉપર આંશિક ધન (+δ) અને Cl ની ઉપર આંશિક ઋણભાર (-δ) વાળો ધ્રુવીય બંધ C^+δ-Cl^-δ હોય છે.

CH₃CH₂Cl માં પ્રેરક અસર અને પરમાણુઓમાં ધ્રુવીયતા

(C) પ્રેરક અસરની માત્રા (પ્રબળતા) :

• જેમ બંધના ઇલેક્ટ્રૉનની ઘનતાને સ્થાળાંતર કરનારું સમૂહ વધારે નજીક તેમ તેનો પ્રભાવ પ્રબળ હોય છે. આ અસર બંધની શૃંખલામાં ત્રણ કાર્બન સુધી પ્રસરે છે. ક્લોરોઇથેનમાં Cl ની પ્રેરક અસર C₁ તેમજ C₂ સુધી છે પણ C₁ ઉપર વધારે પ્રબળ અસર હોવાથી C₁ નો +δ ભાર વધુ અને C₂ ઉપરનો આંશિક ધનભાર ઓછો. δδ⁺ હોય છે.
• જેમ સમૂહોની સંખ્યા વધારે તેમ અસર પ્રબળ હોય છે. દા.ત., CH₃CH₂Cl કરતાં CH₃CHCl₂ માં પ્રબળ અસર છે.
• જેમ સમૂહની અસર પ્રબળ તેમ ઇલેક્ટ્રૉન ધનતાનું સ્થળાંતર વધારે હોય છે. દા.ત., F, Cl, Br, I ની પ્રેરક અસરની માત્રા ઘટતી જાય છે.

(D) પ્રેરક અસરના પ્રકાર : વિસ્થાપક સમૂહોને કાર્બન હાઇડ્રોજન બંધના C – H ના સાપેક્ષ સરખાવીને તેમની ઇલેક્ટ્રૉન પ્રદાન કરવાની (+I) અને ઇલેક્ટ્રૉન ઘનતા સ્વીકાર કરવાની (-I) વૃત્તિમાં વર્ગીકૃત કરાય છે.
(i) ઇલેક્ટ્રૉન આકર્ષક પ્રેરક અસર (-I) અને તેવા સમૂહો :

1. આવા સમૂહોની બંધના ઇલેક્ટ્રૉનની ઘનતાને પોતાની નજીક આકર્ષવાની ક્ષમતા -Hના સાપેક્ષમાં વધારે હોય છે.
2. દા.ત., હેલોજન (X), નાઇટ્રો (-NO₂), સાયનો (-CN), કાર્બોક્સિ (-COOH), એસ્ટર (-COOR), એરાયલોક્સિ (-OAr), આલ્કોક્સી (-OR), એરાઇલ (-C₆H₅) વગેરે ઇલેક્ટ્રૉન આકર્ષક સમૂહો છે.

(ii) ઇલેક્ટ્રૉન દાતા પ્રેરક અસર (+I) અને તેવા સમૂહો :

1. જે સમૂહો તેમની સાથેના σ-સહસંયોજક બંધના ઇલેક્ટ્રૉનને, C – H બંધના સાપેક્ષમાં પોતાનાથી દૂર અપાકર્ષે છે, તેમને ઇલેક્ટ્રૉન દાતા પ્રેરક અસરના સમૂહો કહેવાય છે.
2. દા.ત., મિથાઇલ (-CH₃) ઇથાઇલ (-CH₂CH₃), -CH(CH₃)₂, -C(CH₃)₃ વગેરે (+I) ધરાવતાં સમૂહો છે. જેમ આલ્કાઇલ સમૂહ મોટું તેમ (+1) અસર પ્રબળ

પ્રશ્ન 37.
યોગ્ય ઉદાહરણથી સમજાવો કે, સસ્પંદન બંધારણો અણુનું વાસ્તવિક પ્રતિનિધિત્વ નથી કરતાં અને કાલ્પનિક છે.
ઉત્તર:

• કેટલાંયે કાર્બનિક સંયોજનોનું વર્ણન માત્ર એક જ લુઇસ બંધારણથી જાણી શકાતું નથી. દા.ત., બેન્ઝિનમાં એકાંતરે રહેલા C – C એકલબંધો અને C = C દ્વિબંધવાળા ચક્રિય રચના બેન્ઝિનના વિશિષ્ટ ગુણોને સમજાવવા માટે પર્યાપ્ત નથી.

• બેન્ઝિનના ઉપરના બંધારણ પ્રમાણે બેન્ઝિનમાં C – C એકલ બંધ અને C = C દ્વિબંધની ભિન્ન બંધલંબાઈ હોવી જોઈએ. પ્રાયોગિક X કિરણ ડીફ્રેક્શન પ્રમાણે બેઝિનમાં બધા જ C- C બંધની લંબાઈ સમાન 139 pm છે.
• બેન્ઝિનમાં કાર્બન-કાર્બન બંધની લંબાઈ 139 pm છે, જે C – C એલબંધની લંબાઈ (154 pm) અને C = C દ્વિબંધની બંધ લંબાઈ (134 pm) નું મધ્યવર્તી મૂલ્ય છે.
  ∴ બેન્ઝિનનું ઉપરનું બંધારણ (I) સંપૂર્ણ યોગ્ય નથી.
• બેન્ઝિનને સમશક્તિવાળાં બંધારણ (I) અને (II) વડે નીચેની રીતે દર્શાવી શકાય છે, જે બે બેન્ઝિનનાં સસ્પંદન બંધારણો છે.

•  સસ્પંદન સિદ્ધાંત પ્રમાણે, બેન્ઝિનના વાસ્તવિક બંધારણને ઉપર દર્શાવેલા બંધારણોમાંથી કોઈ એક વડે પૂર્ણ રીતે રજૂ કરી શકાતું નથી. વાસ્તવિકતામાં બંધારણો (I) અને (II) ને સંકર બંધારણ (III) નાં સસ્પંદન બંધારણ કહે છે.

સસ્પંદન અણુમાં સ્પંદન બંધારણો (વિહિત બંધારણો) અથવા યોગદાન આપનારાં બંધારણો કાલ્પનિક છે. એકલાં સસ્પંદન બંધારણો વાસ્તવિક અણુનું સંપૂર્ણ પ્રતિનિધિત્વ કરી શક્યાં નથી.

પ્રશ્ન 38.
નાઇટ્રોમિથેનમાં સસ્પંદન બંધારણો આપી વાસ્તવિક બંધારણ સમજાવો.
ઉત્તર:

• નાઇટ્રોમિથેન (CH₃NO₂) નીચેના બે લુઇસ બંધારણો (I) અને (II) વડે દર્શાવી શકાય છે; જે તેનાં સસ્પંદન બંધારણો છે.

• આ (I) અને (II) માં બે પ્રકારના N – O બંધ છે. નાઇટ્રો મિથેનમાં N – O બંધની લંબાઈ એક સમાન અને N = O ના દ્વિબંધ અને N – O એકલબંધની મધ્યવર્તી છે.
  આથી નાઇટ્રોમિથેનનું વાસ્તવિક બંધારણ તેના બે (I) અને (II) સસ્પંદન બંધારણોમાંનું એક પણ નથી. “નાઇટ્રોમિથેનનું વાસ્તવિક સાચું બંધારણ તે આ બે સસ્પંદન બંધારણોનું સંકર બંધારણ છે.”

પ્રશ્ન 39.
સસ્પંદન ઊર્જા એટલે શું ? તેના મૂલ્ય વિશે લખો.
ઉત્તર:

• અણુના વાસ્તવિક સંકર કે સત્પંદન સંસ્કૃત બંધારણની ઊર્જા, તેના કોઈપણ વિહિત (સસ્પંદન) બંધારણના કરતાં ઓછી હોય છે. “અણુના વાસ્તવિક (સંકર) બંધારણની ઊર્જા અને તેના ન્યૂનતમ ઊર્જાના સસ્પંદન બંધારણની ઊર્જાના તફાવતને તે અણુની ‘સસ્પંદન સ્થાયીકરણ ઊર્જા’ અથવા ‘સસ્પંદન ઊર્જા’ કહે છે.”
• સસ્પંદન ઊર્જાનું મૂલ્ય : જેમ સસ્પંદન સૂત્રોની સંખ્યા વધારે હોય તેમ સસ્પંદન ઊર્જાનું મૂલ્ય વધારે હોય છે. સસ્પંદન ઊર્જા × સસ્પંદન સૂત્રોની સંખ્યા. સમતુલ્ય ઊર્જાના બંધારણોના માટે સસ્પંદન વિશેષ રીતે અગત્યનું છે.

પ્રશ્ન 40.
સત્પંદન બંધારણો લખવાના નિયમો આપો.
ઉત્તર:

1. ભિન્ન સ્પંદન બંધારણોમાં પરમાણુ કેન્દ્રોનાં સ્થાન બદલાતાં નથી, અચળ હોય છે.
2. ભિન્ન સસ્પંદન બંધારણોમાં અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રૉનની સંખ્યા સમાન રહે છે.
3. દરેક અણુ કે આયનનો કુલ વીજભાર અચળ સમાન રાખવો.
4. દરેક બંધારણમાં પરમાણુની આસપાસ ઇલેક્ટ્રૉન અષ્ટક રચવી.

પ્રશ્ન 41.
ભિન્ન સસ્પંદન બંધારણોની સાપેક્ષ સ્થિરતા નક્કી કરવાના નિયમો.
ઉત્તર:

• જે સસ્પંદન બંધારણમાં દરેક પ૨માણુ ઇલેક્ટ્રૉન અષ્ટક ધરાવતા (H સિવાય, જે દ્વિક રચના ધરાવે છે) હોય તેવું બંધારણ વધારે સ્થાયી હોય છે.
• જે સસ્પંદન બંધારણમાં વધારે સહસયોજક બંધ હોય તે વધારે સ્થાયી હોય છે.
• વિરુદ્ધ વીજભાર (+) અને (−) નું અલગીકરણ ધરાવતું બંધારણ ઓછું સ્થાયી હોય છે, અને સ્થિરતા અલગીકરણની માત્રા ઉપર આધારિત છે. ધન પરમાણુ ઉપર ધન ભાર હોયતો તે બંધારણ અને ઋણ પરમાણુની ઉપર ઋણભાર ધરાવતું બંધારણ વધારે સ્થાયી હોય છે.
• જો વીજભારનું વિસ્તરણ (પ્રસારણ) વધારે થયું હોયતો તે અન્ય બંધારણના સાપેક્ષમાં વધારે સ્થાયી હોય છે.

પ્રશ્ન 42.
નીચેની જોડમાં (i) ઓછુ સ્થાયી સસ્પંદન સ્વરૂપ ઓળખો અને (ii) તેના કારણ આપો.


ઉત્તર:
(a) (II) કારણ કે તેમાં વીજભારનું અલગીકરણ છે.
(b) (I) ઓછું સ્થાયી છે, કારણ કે તેમાં વીજભારનું અલગીકરણ છે.
(c) (I) અને (II) બંનેની સ્થાયિતા સમાન છે. કારણ કે બંને બંધારણો સમાન છે.
(d) બંધારણ (I) માં વીજભારનું અલગીકરણ હોવાથી ઓછું સ્થાયી છે.
(e) બંધારણ (II) ઓછું સ્થાયી છે, કારણ કે તેમાં વીજભારનું અલગીકરણ છે.

પ્રશ્ન 43.
સત્પંદનની અસર શું છે ? તેના પ્રકાર વિશે લખો. અથવા સમૂહની ધન અને ઋણ સસ્પંદન અસરો એટલે શું ? ઉદાહરણ સાથે સમજાવો.
ઉત્તર:
બે π બંધોની પાસ્પરિક ક્રિયા અથવા π બંધ અને પડોશના પરમાણુના અબંધકારક ઇલેક્ટ્રૉન યુગ્મો વચ્ચેની પારસ્પરિક ક્રિયાના કારણે અણુમાં ધ્રુવીયતા ઉત્પન્ન થાય છે, જેને ‘સસ્પંદન અસર’ અથવા ‘મધ્યાવયવતા અસર’ કહે છે, જેને R અસર અથવા M અસર કહે છે.

(a) ધન સંસ્પંદન (+R) અથવા મેસોમિરક (+M) અસર :
(i) વ્યાખ્યા : જ્યારે એકાંતરીય (સંગ્યુમિતા) પ્રણાલીની સાથે જોડાયેલા પરમાણુ અથવા વિસ્થાપક સમૂહના ઇલેક્ટ્રૉનનું સ્થળાંતર તે સમૂહથી દૂર એકાંતરીય પ્રણાલીમાં થાય ત્યારે તેને તે સમૂહ અથવા પરમાણુની ધન (+R) સસ્પંદન અસર કહે છે.

(ii) દા.ત., એનિલીનમાં -OH સમૂહ (+R) અને (+M) અસર ધરાવે છે, અને તેમાંના N ઉપરનું અબંધકારક ઇલેક્ટ્રૉન યુગ્મ બેન્ઝિન વલયમાં સ્થળાંતરીય થાય છે અને એનિલીન અણુ ધ્રુવીય બને છે, આ અસરથી કેટલાંક સ્થાને ઇલેક્ટ્રૉન ઘનતામાં વધારો થાય છે.

તેનાં બંધારણ (II, (III), (IV) ધ્રુવીય છે અને તેમાં ચોક્કસ સ્થાને હૈં નું અયુગ્મ ઇલેક્ટ્રૉન યુગ્મ છે તથા ત્યાં ઇલેક્ટ્રૉન ઘનતા વધારે છે અને ઋણ વીજભાર છે.

(iii) +R અથવા +M અસર ધરાવતાં સમૂહોના અન્ય ઉદાહરણો નીચે પ્રમાણે છે.
-X, -OH, -OR, -OCOR, -NH₂, -NHR, -NR₂, -NHCOR

(b) ઋણ સસ્પંદન અસર (-R) અથવા ઋણ મેસોમેરિક અસર (-M) :
(i) વ્યાખ્યા : જ્યારે સંયુગ્મિત (એકાંતીય) પ્રણાલીની સાથે જોડાયેલા પરમાણુ કે વિસ્થાપક સમૂહની તરફ ઇલેક્ટ્રૉન યુગ્મનું સ્થળાંતર થાય ત્યારે તે સમૂહ (-R) અથવા (-M) અસર ધરાવતું કહેવાય છે.

(ii) દા.ત., નાઇટ્રૉબેન્ઝિનમાં -NO₂ સમૂહ (-R) એટલે કે (-M) અસર ધરાવે છે અને વલયમાંના π બંધનું ઇલેક્ટ્રૉન યુગ્મ વલયની બહાર આવી N ની સાથે π બંધ રચે છે. પરિણામે નાઇટ્રૉબેન્ઝિન અણુ ધ્રુવીય બને છે. તથા તેના વલયમાં કેટલાંક સ્થાનોમાં ઇલેક્ટ્રૉન ઘનતા ઘટે છે, ધનભારિત બને છે.
નાઇટ્રૉબેન્ઝિનનાં સસ્પંદન સ્વરૂપો :

બંધારણ (II), (III), (IV) ધ્રુવીય છે, તેઓમાં વલયમાંનું ઇલેક્ટ્રૉન યુગ્મ બહારના O – N બંધમાં સ્થળાંતર થયું છે, તેઓમાં વિશિષ્ટ સ્થાને (+) ભાર છે અને ઇલેક્ટ્રૉન ઘનતા ઓછી છે.

(iii) (-R) એટલે કે (-M) અસર ધરાવતાં સમહો -COOH, CHO, > C = O, CN, -NO₂

પ્રશ્ન 44.
સંયુમ્મિત પ્રણાલી એટલે શું ? ઉદાહરણ આપો અને તેની અસર જણાવો.
ઉત્તર:

1. સંયુગ્મિત પ્રણાલી : કોઈ સરળ શૃંખલા અથવા ચક્રિય પ્રણાલીમાં એકાંતરીય એકલબંધ અને દ્વિબંધ હોય તો તેને સંયુગ્મિત પ્રણાલી કહે છે.
2. દા.ત. 1,3-બ્યુટાઇન, એનિલીન, નાઇટ્રૉબન્ઝિન વગેરેમાં સંયુર્ભિત પ્રણાલી છે.
3. સંયુગ્મિત પ્રણાલીમાં સસ્પંદન શક્ય હોય છે, સસ્પંદન સ્વરૂપોમાં π ઇલેક્ટ્રૉન વિસ્થાનીકૃત થાય છે અને અણુમાં ધ્રુવીયતા આવે છે.

પ્રશ્ન 45.
ઇલેક્ટ્રોમેરિક અસર સમજાવી તેના પ્રકારો વિશે લખો.
ઉત્તર:

• વ્યાખ્યા : બહુબંધ (દ્વિબંધ કે ત્રિબંધ) ધરાવતાં કાર્બનિક સંયોજનોની નજીક હુમલો કરનાર પ્રક્રિયક આવે છે ત્યારે, બહુબંધથી જોડાયેલા બે પરમાણુઓ પૈકી એક પરમાણુની તરફ સહિયારા π ઇલેક્ટ્રૉનનું યુગ્મ પૂર્ણ રીતે સ્થળાંતર પામે છે. જેને તે હુમલો કરનાર પ્રક્રિયકથી ઉદ્ભવતી ઇલેક્ટ્રૉમેરિક અસર કહે છે.
• ઇલેક્ટ્રૉમેરિક અસરની ખાસિયતો :
  1. પ્રક્રિયાના પ્રભાવ ક્ષેત્રમાંથી હુમલો કરનારા પ્રક્રિયકને દૂર કરતાંની સાથે જ, આ ઇલેક્ટ્રૉમેરિક અસર દૂર થઈ શૂન્ય થાય છે.
  2. ઇલેક્ટ્રૉમેરિક અસર કાયમી નથી, અસ્થાયી છે.
  3. આ અસર દ્વિબંધ કે ત્રિબંધવાળાં સંયોજનોમાં હુમલો કરનાર પ્રક્રિયકની હાજરીમાં જ જોવા મળે છે.
  4. આ અસરમાં π ઇલેક્ટ્રૉન યુગ્મ, કોઈ એક પડોશના પરમાણુની ઉપર જાય છે.
  5. આ ઇલેક્ટ્રૉન સ્થળાંતર વક્રતીર વડે દર્શાવાય છે.
  6. ઇલેક્ટ્રૉમેરિક અસર (E) બે પ્રકારની હોય છે.

(a) ધન ઇલેક્ટ્રૉમેરિક અસર (+E) : π બંધ ધરાવતાં બે પરમાણુઓ પૈકી જે પરમાણુની સાથે હુમલો કરનાર પરમાણુ કે પ્રક્રિયક જોડાય છે – ત્યારે તે જ પરમાણુની ઉપર બહુબંધના π ઇલેક્ટ્રૉન સ્થળાંતર પામે તો તેને ધન ઇલેક્ટ્રૉમેરિક અસર કહે છે.
દા.ત. આલ્કીનના π બંધમાં H⁺ જોડાય છે. ત્યારે H⁺ ની હાજરીમાં ઇલેક્ટ્રૉન યુગ્મનું સ્થળાંતર

(b)ઋણ ઇલેક્ટ્રૉમેરિક અસર (-E) : વ્યાખ્યા : π બંધ ધરાવતાં બે પરમાણુઓ પૈકી જે પરમાણુની સાથે હુમલો કરનાર પરમાણુ (પ્રક્રિયક) જોડાયો હોય તે સિવાયના બહુબંધના પરમાણુની ઉપર π બંધના ઇલેક્ટ્રૉન સ્થળાંતર પામે તેને ઋણ ઇલેક્ટ્રૉમેરિક (-E) અસર કહે છે.

જ્યારે પ્રેરક અસર અને ઇલેક્ટ્રૉમેરિક અસર બંને એકબીજાની વિરુદ્ધ દિશામાં હોય ત્યારે ઇલેક્ટ્રૉમેરિક અસર પ્રબળ હોય છે.

પ્રશ્ન 46.
અતિસંયુગ્મન (હાઇપરકોન્ક્યુગેશન) અથવા બંધવગરનું સસ્પંદન ઉદાહરણથી સમજાવો.
ઉત્તર:
સસ્પંદનની જેમ અતિસંયુગ્મન તે સ્થિરતા વધારનાર અસર છે; તેમાં આલ્કાઇલ સમૂહમાંના C – H બંધમાં બંધ લખ્યા સિવાય ભિન્ન બંધારણો દોરવામાં આવે છે. અતિસંયુગ્મનને બંધરહિત સસ્પંદન પણ કહે છે.

વ્યાખ્યા : અસંતૃપ્ત પ્રણાલીમાં, π બંધ ધરાવતા પરમાણુની સાથે સીધા જ જોડાયેલા આલ્કાઇલ સમૂહના C – H બંધના અથવા સહભાગિત p-કક્ષકવાળા પરમાણુના σ ઇલેક્ટ્રૉનને વિસ્થાનીકૃત કરતી ઘટના અતિસંયુગ્મન છે.

(a) CH₃\(\stackrel{+}{\mathrm{C}} \mathrm{H}_2\) (ઇથાઇલ કેટાયન)માં અતિસંયુગ્મન અસર અને બંધારણો : CH₃\(\stackrel{+}{\mathrm{C}} \mathrm{H}_2\) માં ધનભારિત કાર્બન ખાલી 2p કક્ષક ધરાવે છે. મિથાઇલ સમૂહનો એક કાર્બન-હાઇડ્રોજન બંધ જ્યારે આ ખાલી p-કક્ષકની સાથે એક સીધી રેખામાં ગોઠવાય છે ત્યારે, બંધનું બંધકારક ઇલેક્ટ્રૉન યુગ્મ ખાલી 2p-કક્ષકમાં સ્થાનાંતર પામી, વિસ્થાનીકૃત થાય છે.

આવી રચનામાં આલ્કાઇલ સમૂહનો હાઇડ્રોજન, H⁺ બંધ સિવાયનો બને છે.

CH₃\(\stackrel{+}{\mathrm{C}} \mathrm{H}_2\) ના અતિસંયુગ્મન બંધારણો નીચે પ્રમાણે છે.

CH₃ ના ત્રણેય હાઇડ્રોજન ¹H, ²H અને ³H બંધારણ (I), (II), (III) માં H⁺ બને છે; જેમાં H⁺ સાથે કોઈ જ બંધ નથી, σ બંધ પણ નથી.

આ બંધારણોથી ધન (+)ભાર પ્રસાર પામે છે અને વિસ્થાનીકૃત થાય છે. જેથી કેટાયનની સ્થાયિતામાં વધારો થાય છે.

(b) ભિન્ન આલ્કાઇલ કેટાયનોની સ્થિરતાની સાપેક્ષ સરખામણી : કાર્બનના ધનભાર (+)ના કારણે, તેની સાથે જોડાનારા આલ્કાઇલ સમૂહોની સંખ્યામાં વધારો થાય તો અતિસંયુગ્મન પારસ્પરિક ક્રિયા વધે છે. ધનભારનું વિસ્તરણ વર્ષ છે. ધન કાર્બનની પડોશમાં વધારે આલ્કાઇલ સમૂહ ધરાવતા કાર્બોકેટાયનની સ્થાયિતા વધારે હોય છે.

(c) આલ્કીનમાં અતિસંયુગ્મન : આલ્કીન દા.ત. પ્રોપીનમાં અતિસંયુગ્મન થઈ ઇલેક્ટ્રૉનના વિસ્તરણની આકૃતિ.

અતિસંયુગ્મન સસ્પંદનથી C – H બંધનું આંશિક આયનીકરણ થઈને, C H⁺ રચનાઓ આલ્કાઇલ H સમૂહના C – H બંધમાં રચાય છે.

પ્રોપીનનાં અતિસંયુગ્મન (બંધરહિત) સત્પંદન બંધારણો નીચે પ્રમાણે છે.

પ્રશ્ન 47.
કાર્બનિક પ્રક્રિયાના અને ક્રિયાવિધિઓના પ્રકારો આપો.
ઉત્તર:

1. વિસ્થાપન પ્રક્રિયાઓ
2. યોગશીલ પ્રક્રિયાઓ
3. વિલોપન પ્રક્રિયાઓ
4. પુનર્વિન્યાસ પ્રક્રિયાઓ

પ્રશ્ન 48.
કાર્બનિક સંયોજનોના શુદ્ધીકરણની પદ્ધતિઓ કઈ કઈ છે ?
ઉત્તર:

• કોઈ પ્રાકૃતિક સ્રોતમાંથી નિષ્કર્ષિત કરેલા અથવા પ્રયોગશાળામાં સંશ્લેષિત કરેલા કાર્બનિક સંયોજનને શુદ્ધ સ્વરૂપમાં મેળવવો આવશ્યક છે.
• કાર્બનિક સંયોજનના શુદ્ધીકરણમાં વપરાતી સામાન્ય પદ્ધતિઓ નીચે પ્રમાણે છે.
  1. ઊર્ધ્વપાતન
  2. સ્ફટિકીકરણ
  3. નિસ્યંદન
  4. વિભેદી નિષ્કર્ષણ
  5. ક્રોમેટોગ્રાફી

પ્રશ્ન 49.
સંયોજનની શુદ્ધતા શાનાથી નક્કી કરાય છે ?
ઉત્તર:

• સંયોજનની શુદ્ધતા તેના ગલનબિંદુ અને ઉત્કલનબિંદુ માપીને નક્કી કરાય છે. શુદ્ધ સંયોજનો અતિચોક્કસ ગલનબિંદુ અને ઉત્કલનબિંદુ ધરાવે છે.
• કાર્બનિક પદાર્થની શુદ્ધતા નક્કી કરવા માટે (a) વિવિધ પ્રકારની ક્રોમેટોગ્રાફી પદ્ધતિઓ અને (b) વર્ણપટદર્શકી પદ્ધતિ ઉપર આધારિત છે.

પ્રશ્ન 50.
કાર્બનિક સંયોજનના શુદ્ધીકરણની ઊર્ધ્વપાતન રીત સમજાવો.
અથવા
ઊર્ધ્વપાતન એટલે શું ? તેનો ઉપયોગ અને ઉદાહરણ આપો.
ઉત્તર:

• વ્યાખ્યા : કોઈ ઘન પદાર્થને ગરમ કરવાથી તે પ્રવાહી સ્વરૂપમાં રૂપાંતર પામ્યા સિવાય સીધો જ વાયુ સ્વરૂપમાં રૂપાંતરણ પામે તે ઘટના ઊર્ધ્વપાતન કહેવાય છે.
• ઉપયોગ : જો ઊર્ધ્વપાતન પામી શકતા પદાર્થમાં ઊર્ધ્વપાતન ન પામતા સંયોજનની અશુદ્ધિ હોય તો તે અશુદ્ધ દૂર કરવા ઊર્ધ્વપાતનની ક્રિયા કરાય છે.
• ઉદાહરણ : કૅલ્શિયમ સલ્ફેટ અને કપૂરના મિશ્રણનું શુદ્ધીકરણ કરવા માટે ઊર્ધ્વપાતનનો ઉપયોગ થાય છે. કારણ કે કપૂર ઊર્ધ્વપાતન પામી અલગ થાય છે અને ઊર્ધ્વપાતન પામ્યા સિવાયનો કેલ્શિયમ સલ્ફેટ નીચે રહી જાય છે.

પ્રશ્ન 51.
કાર્બનિક પદાર્થના શુદ્ધીકરણની સ્ફટિકીકરણ પદ્ધતિ વિશે લખો.
ઉત્તર:
સ્ફટિકીકરણ તે ઘન પદાર્થના શુદ્ધીકરણની અત્યંત સામાન્ય પદ્ધતિ છે.

સિદ્ધાંત : ભિન્ન પદાર્થોની દ્રાવક (પાણી)માં દ્રાવ્યતા ભિન્ન હોય છે; અને પદાર્થ ગરમ દ્વાવકમાં વધારે અને ઠંડામાં ઓછો દ્રાવ્ય હોય છે.

રીત : સંયોજન અને અશુદ્ધિઓની દ્રાવ્યતા ભિન્ન હોય તેવું યોગ્ય દ્રાવક પસંદ કરો.

અશુદ્ધ સંયોજનને યોગ્ય દ્રાવકમાં દ્રાવ્ય કરાય છે. સામાન્ય રીતે ઓરડાના તાપમાને દ્રાવ્યતા ઓછી હોય છે પણ ઊંચા તાપમાને દ્રાવ્યતા વધારે હોય છે. જેથી અશુદ્ધ સંયોજનને યોગ્ય દ્રાવકમાં ઓગાળી, ગરમ કરી, સંતૃપ્ત જેવું દ્રાવણ તૈયાર કરવામાં આવે છે.

આ ગરમ અને સંતૃપ્ત દ્રાવણને ઠંડું પાડવાથી શુદ્ધ સંયોજનના ઘન સ્ફટિક બને છે. આ સ્ફટિકને ગાળણ કરીને અલગ મેળવાય છે. આ ગાળણને માતૃદ્રાવણ કહે છે, જેમાં અશુદ્ધિઓ અને થોડા પ્રમાણમાં સંયોજન હોય છે.

જો અશુદ્ધ સંયોજન એક દ્રાવકમાં વધારે અને બીજા દ્રાવકમાં ઓછો દ્રાવ્ય હોય તો, તેનું શુદ્ધીકરણ સંતોષકારક રીતે કરવા માટે, તે બે દ્રાવકોના મિશ્રણમાં સ્ફટિકીકરણથી કરી શકાય છે.

સંયોજનને દ્રાવકમાં દ્રાવ્ય કરવાથી મળતું દ્રાવણ અશુદ્ધિઓની હાજરીને કારણે રંગીન બને તો, સક્રિયકૃત કાર્બનનો ભૂકો ઉમેરી રંગીન દ્રવ્યને શોષી દૂર કરાય છે ત્યારબાદ સ્ફટિકીકરણ કરાય છે.

જો દ્રાવકમાં સંયોજન અને અશુદ્ધિઓની દ્રાવ્યતામાં તફાવત ઓછો હોય તો, વારંવાર સ્ફટિકીકરણ કરીને શુદ્ધ સંયોજન મેળવાય છે.

પદો :

1. માતુ દ્રાવણ
2. રંગીન દ્રાવ્ય અને સક્રિયકૃત કોલસો
3. વારંવાર સ્ફટિકીકરણ
4. સંતોષકારક શુદ્ધીકરણ અને દ્રાવ્યતાનો તફાવત

પ્રશ્ન 52.
સંયોજનના શુદ્ધીકરણની સામાન્ય નિસ્યંદન પદ્ધતિ વર્ણવો.
ઉત્તર:
(A) સામાન્ય નિસ્યંદનના ઉપયોગની મર્યાદા : જો પ્રવાહી સંયોજન બાષ્પશીલ હોય તો જ નિસ્યંદનનો ઉપયોગ થાય છે. નિસ્યંદનથી
અશુદ્ધ પ્રવાહી સંયોજનોનું શુદ્ધીકરણ કરી શકાય છે. નિસ્યંદનથી જે બે પ્રવાહીનાં ઉત્કલનબિંદુમાં મોટો (વધારે 20° થી 30°C) તફાવત હોય તેમને છૂટા પાડી શકાય છે. દા.ત. ક્લૉરોફોર્મ (ઉ.બિ. 334 K) અને એનિલીન (ઉ.બિ. 457 K) ના મિશ્રણને નિસ્યંદનથી અલગ કરી શકાય છે.

(B) સિદ્ધાંત : પ્રવાહી મિશ્રણને ગરમ કરવાથી, જેનું ઉત્કલનબિંદુ ઓછું હોય તેની બાષ્પ પ્રથમ બને છે, જે બાષ્પને તાપમાનના ચોક્કસ ગાળામાં ઠંડી પાડતાં તે શુદ્ધ પ્રવાહીમાં ફેરવાય છે.

(C) રીત : આકૃતિમાં દર્શાવેલા ગોળ તળિયાવાળા ફ્લાસ્કમાં પ્રવાહીનું મિશ્રણ લો.
ફ્લાસ્કને આકૃતિમાં દર્શાવેલાં (i) થર્મોમીટરવાળો બૂચ (ii) શીતક (iii) પાણીના પ્રવેશ દ્વાર સાથે ફીટ કરો. શીતકના ખુલ્લા છેડા નીચે કોર્નિકલ ફલાસ્ક ગોઠવો. પ્લાસ્ટર ઑફ પેરીસ વડે હવાચુસ્ત બનાવો.

ધીમેધીમે ગરમ કરો. નિસ્યંદિત ફ્લાસ્કનું પ્રવાહી મિશ્રણ ચોક્કસ તાપમાને ઉકળે છે. ઓછા ઉત્કલનબિંદુનું પ્રવાહી બાષ્પમાં ફેરવાય છે. જે બાષ્પ શીતકમાં ઠંડી પડી પ્રવાહી બને છે, અને શુદ્ધ પ્રવાહી ફ્લાસ્કમાં પ્રાપ્ત થશે.

ઊંચા ઉત્કલનબિંદુ ધરાવતું પ્રવાહી ગોળ તળિયાવાળા ફ્લાસ્કમાં રહી જાય છે. જેને પણ વધારે ગરમી આપી, ઊંચા તાપમાને શુદ્ધ મેળવી શકાય.

પ્રશ્ન 53.
વિભાગીય નિસ્યંદન વિશે લખો.
ઉત્તર:

• જો બે પ્રવાહીઓનાં ઉત્કલનબિંદુ વચ્ચે ઓછો તફાવત હોય તો તેમના મિશ્રણનું અલગીકરણ વિભાગીય નિસ્યંદનથી કરાય છે.

• જેનું વિભાગીય નિસ્યંદન કરવાનું હોય તે પ્રવાહી મિશ્રણને આકૃતિમાં બતાવેલ ગોળ તળિયાવાળા ફ્લાસ્ટમાં લઈ ધીમેથી ગરમ કરવામાં આવે છે.
• આ પદ્ધતિમાં પ્રવાહી મિશ્રણની બાષ્પનું ઠારીકરણ થાય તે પહેલાં તે બાષ્પને વિભાગીય સ્તંભમાંથી પસાર કરાય છે. આ વિભાગીય સ્તંભને ગોળ તળિયાવાળા લાસ્કની સાથે ચુસ્ત રીતે ગોઠવવામાં આવે છે. (જુઓ આકૃતિ)
• ઊંચા ઉત્કલનબિંદુવાળા પ્રવાહીની બાષ્પનું ઠારણ પ્રથમ થાય, તે પછી નીચા ઉત્કલનબિંદુવાળા પ્રવાહીનું ઠારણ થાય છે.
  1. વિભાગીય સ્તંભમાં ઉપર પહોંચેલી બાષ્પમાં વધુ બાષ્પશીલ પ્રવાહીની માત્રા વધારે હોય છે. (i.e. નીચા ઉ.બિ.નું પ્રવાહી)
  2. વિભાગીય સ્તંભમાં ઉપર મથાળે પહોંચતાં-પહોંચતાં બાષ્પમાં મુખ્યત્વે વધારે બાષ્પશીલ ઘટકો જ (નીચા ઉ.બિ.નાં પ્રવાહી) બાકી રહે છે.
• વિભાગીય સ્તંભો : આકૃતિમાં દર્શાવ્યા પ્રમાણે જુદા જુદા આકાર અને રચનાવાળા વિભાગીય સ્તંભો મળે છે. તેમાં વિભાગીય સ્તંભમાં ઉપર જતી બાષ્પ અને નીચેની તરફ જતી પ્રવાહીની બાષ્પની વચ્ચે થતાં ઉષ્માવિનિમયના માટે ઘણાં પૃષ્ઠ (સ્તર) ઉપલબ્ધ હોય છે.

• વિભાગીય સ્તંભમાં ઠારણ પામેલ કેટલુંક પ્રવાહી, ઉપરની તરફ જતી બાષ્પમાંથી ગરમી (ઉષ્મા) મેળવીને પુનઃ બાષ્પમાં રૂપાંતરણ પામે છે. આના પરિણામે બાષ્પમાં નીચા ઉત્કલનબિંદુવાળા પ્રવાહી ઘટકનું પ્રમાણ વધતું જાય છે. આમ થવાથી નીચા ઉત્કલનબિંદુવાળા પ્રવાહી ઘટકની બાષ્પ સ્તંભના મથાળે પહોંચે છે. ત્યાર પછીથી આ બાષ્પ શીતકમાં પસાર થતા ઠારણ થવાથી પ્રવાહીમાં ફેરવાય છે. આ શુદ્ધ પ્રવાહીને એકત્ર કરાય છે.
  ક્રમિક રીતે થતા નિસ્યંદન પછી, ગોળ તળિયાવાળા લાસ્કમાં રહેલા પ્રવાહીમાં ઊંચા ઉત્કલનબિંદુવાળા પ્રવાહી ઘટકના પ્રમાણની માત્રા વધતી જાય છે.
• સૈદ્ધાંતિક પ્લેટ : વિભાગીય સ્તંભમાં રહેલા પ્રત્યેક ક્રમિક ઠારીકરણ અને બાષ્પન એકમોને સૈદ્ધાંતિક પ્લેટ કહે છે. વ્યાપારિક રીતે સો કરતાં વધારે પ્લેટોવાળા સ્તંભો ઉપલબ્ધ છે.
• ઉપયોગ : વિભાગીય સ્તંભનો એક ઉપયોગ પેટ્રોલિયમ ઉદ્યોગમાં કાચાતેલ (ક્રૂડ ઑઇલ)ને તેમાંના ભિન્ન ઘટકોને છૂટા (અલગ) પાડવામાં થાય છે.

પ્રશ્ન 54.
નીચા દબાણે નિસ્યંદન સમજાવો.
ઉત્તર:

• (i) નીચા દબાણે નિસ્યંદનથી ઊંચા ઉત્કલનબિંદુ ધરાવતાં પ્રવાહીનું શુદ્ધીકરણ કરાય છે. (ii) જે પ્રવાહી તેમનાં ઉત્કલનબિંદુએ વિઘટન પામે છે. તેમનું નીચા દબાણે નિસ્યંદન કરીને મેળવાય છે.
• પ્રવાહીનું ઉત્કલન થાય ત્યારે પ્રવાહીની બાષ્પનું દબાણ, બાષ્પવાતાવરણના દબાણના જેટલું જ હોય છે. આ સિદ્ધાંત પ્રમાણે પ્રવાહીની પૃષ્ઠ (સપાટી)ની ઉપર દબાણ ઘટાડતાં તે પ્રવાહીનું ઉત્કલન નીચા તાપમાને થાય છે.

• પ્રવાહીનું નીચા દબાણે નિસ્યંદન કરાય છે જુઓ આકૃતિ. પ્રવાહીના પૃષ્ઠ ઉપરનું દબાણ ઘટાડવા માટે જળપંપ અથવા શૂન્યાવકાશ પંપ વપરાય છે.
  ઉપયોગ : સાબુ ઉઘોગમાં વધેલી લાઇમાંથી ગ્લિસરોલને અલગ કરવા માટે નીચા દબાણે નિસ્યંદન પદ્ધતિ વપરાય છે.

પ્રશ્ન 55.
વરાળ નિસ્યંદન વિશે લખો.
ઉત્તર:

• વરાળ નિસ્યંદન પદ્ધતિનો ઉપયોગ વરાળ બાષ્પશીલ અને પાણીમાં અમિશ્રિત હોય તેવા પદાર્થનું અલગીકરણ કરવા માટે વપરાય છે.

• રીત :
  1. જે પદાર્થનું વરાળ નિસ્યંદન કરવું હોય તેને ગોળ તળિયાવાળા ફ્લાસ્કમાં લેવામાં આવે છે.
  2. પછી તેમાં વરાળ ઉત્પન્નકર્તા સાધનથી પાણીની વરાળ (બાષ્પ) પસાર કરવામાં આવે છે.
  3. આથી પાણીની વરાળ તથા લીધેલ કાર્બનિક પદાર્થની બાષ્પ બની, શીતકમાં જઈ, ઠંડી પડી પાત્રમાં એકત્રીત થાય છે.
  4. પાત્રમાં એકત્રિત થયેલું પાણી અને કાર્બનિક પદાર્થનું મિશ્રણ ‘‘ભિન્નકારી ગળણી’ વડે અલગ કરવામાં આવે છે.
• સૈદ્ધાંતિક : વરાળનું નિસ્યંદન થતું હોય ત્યારે મિશ્રણમાં
  P₁ = કાર્બનિક પ્રવાહીની બાષ્પનું દબાણ
  P₂ = પાણીની બાષ્પનું દબાણ
  P = (P₁ + P₂) = વાતાવરણનું દબાણ
  હંમેશાં P₁ < P₂ અને p₂ < p હોય છે.
• તારવણી : આમ કાર્બનિક પ્રવાહી તેના ઉત્કલનબિંદુ કરતાં નીચા તાપમાને તેની બાષ્પમાં રૂપાંતર પામે છે. કારણ કે P₁ દબાણ તે 1 વાતાવરણ કરતાં ઓછું દબાણ છે અને ઓછા દબાણે પ્રવાહી ઉકળે એટલે કે નીચા તાપમાને પ્રવાહી ઉત્કલન પામે છે.
• ઉપયોગ : આ પદ્ધતિથી એનિલીન અને પાણીના મિશ્રણમાંથી એનિલીન અલગ કરી શકાય છે.
  નોંધ : પાણીનું ઉત્કલનબિંદુ = 373K છે. પાણી અને તેમાં મિશ્ર કરેલું પ્રવાહી 373 K ની નજીકના અને 373K થી નીચા તાપમાને ઉકળી બાષ્પમાં ફેરવાય છે.

પ્રશ્ન 56.
વિભેદી નિષ્કર્ષણ વિગતે સમજાવો.
ઉત્તર:

• કેટલાંક સંયોજનોને જલિય માધ્યમમાં પ્રક્રિયા કરીને મેળવવામાં આવે છે. પાણીના દ્રાવણમાં શુદ્ધ સંયોજન અલગ મેળવવા વિભેદી નિષ્કર્ષણ પદ્ધતિ વપરાય છે.
• જે કાર્બનિક દ્રાવકમાં, સંયોજનની દ્રાવ્યતા તેની પાણીમાંની દ્રાવ્યતાના કરતાં વધારે હોય અને પાણીમાં અમિશ્ર હોય તેવું દ્રાવક પસંદ કરાય છે.
• સંયોજનના જલીય દ્રાવણમાં કાર્બનિક દ્રાવક ઉમેરવામાં આવે છે. આ મિશ્રણને ભિન્નકારી ગળણીમાં લઈ બુચથી બંધ કરો. ભિન્નકારી ગળણીમાં બે ભિન્ન સ્તરો બને છે.

• ભિન્નકારી ગળણીને પુષ્કળ હલાવતાં પાણીમાં રહેલું સંયોજન, વધારે દ્રાવ્ય કાર્બનિક દ્રાવકમાં જાય છે. લાંબો સમય હલાવ્યા બાદ થોડોક સમય રાખી મૂકતાં આ ગળણીમાં બે સ્તરો દેખાય છે. ઉપરનું સ્તર કાર્બનિક સંયોજન ધરાવતું દ્રાવકનું હોય છે, અને નીચેનું સ્તર જલીય હોય છે. નીચેના જલીય સ્તરને, અલગ કરતાં ઉપરનું સ્તર અલગ મળે છે. આ ઉપરના સ્તર (સંયોજન + દ્રાવક) નિસ્યંદન કરવાથી અથવા બાષ્પીકરણ કરી દ્રાવક દૂર કરાય છે. પરિણામે સંયોજન અલગ મળે છે.

• જો કાર્બનિક સંયોજનની દ્રાવ્યતા કાર્બનિક દ્રાવકમાં ઓછી હોય તો, વારંવાર વધારે જથ્થો જરૂરી બને છે.
• સતત નિષ્કર્ષણ કરવું પડે છે. પરિણામે કાર્બનિક દ્રાવકનો નિષ્કર્ષણ એટલે જલીય દ્રાવણમાં રહેલા સંયોજનોને, સંયોજનની વધારે દ્રાવ્યતા હોય તેવા કાર્બનિક દ્રાવકમાં દ્રાવ્ય કરવું.

પ્રશ્ન 57.
(a) ક્રોમેટોગ્રાફીના ઉપયોગો આપો.
(b) ક્રોમેટોગ્રાફી શબ્દનો અર્થ આપો.
(c) ક્રોમેટોગ્રાફીનો સૌપ્રથમ ઉપયોગ વિશે લખો.
ઉત્તર:
(a) ક્રોમેટોગ્રાફી પદ્ધતિનો ઉપયોગ નીચે પ્રમાણે છે.

1. સંયોજનોના શુદ્ધીકરણમાં
2. સંયોજનની શુદ્ધતાની ચકાસણી કરવા
3. સંયોજનના મિશ્રણના ઘટકોને અલગ કરવામાં

(b) ક્રોમેટોગ્રાફીમાંનો ક્રોમા શબ્દ ગ્રીક ભાષાનો છે, અને તેનો અર્થ ‘રંગ’ થાય છે. રંગના આધારે હોવાથી ક્રોમેટોગ્રાફી કહેવાય છે.

(c) ક્રોમેટોગ્રાફીનો સૌપ્રથમ ઉપયોગ વનસ્પતિમાં મળી આવતા રંગીન પદાર્થમાંના ઘટકોને અલગ કરવા માટે થયો હતો.

રીત :

1. વનસ્પતિમાંથી મેળવેલા રંગીન પદાર્થોના મિશ્રણને સૌપ્રથમ સ્થિરકલાની ઉપર અધિશોષિત કરાય છે. આ સ્થિરકલા તરીકે ઘન પદાર્થ કે પ્રવાહી પદાર્થ લઈ શકાય છે.
2. તે પછી શુદ્ધ (i) દ્રાવક અથવા દ્રાવકોના મિશ્રણ અથવા (ii) યોગ્ય વાયુને, ધીમે ધીમે આ સ્થિરકલામાંથી પસાર કરવામાં આવે છે.
3. પસાર કરતા પ્રવાહી વાયુમાં અધિશોષિત મિશ્રણના ઘટકો ક્રમશઃ એક્બીજાથી અલગ પડે છે અને ગતિ કરે છે.
4. સ્થિરકલામાં, પ્રવાહી કે વાયુમાં ગતિ કરતી કલાને ‘ગતિમાન કલા’ કહે છે.

પ્રશ્ન 58.
(a) અધિશોષણ ક્રોમેટોગ્રાફીનો સિદ્ધાંત આપો.
(b) અધિશોષક
(c) ગતિમાન કલા અને
(d) અધિશોષિત એટલે શું ?
ઉત્તર:
(a) સિદ્ધાંત : “કોઈ વિશિષ્ટ અધિશોષકની ઉપર જુદા જુદા સંયોજનો, જુદા જુદા અંશોમાં અધિશોષિત થાય છે.”

(b) અધિશોષક : જેના ઉપર સંયોજનનું અધિશોષણ કરવામાં આવે છે, તે અધિશોષક કહેવાય છે.

1. દા.ત., સિલિકા જૅલ અને ઍલ્યુમિના
2. અધિશોષક સ્થિર હોય છે તેથી તેને સ્થિરકલા કહેવાય છે.

(c) ગતિમાન કલા : અધિશોષક (સ્થિરકલા)માં જે પ્રવાહી, દ્રાવક પસાર કરાય છે, તેને ગતિમાન કલા કહે છે.

(d) અધિશોષિત : અધિશોષકમાં મૂકેલા સંયોજન કે સંયોજનના મિશ્રણને અધિશોષિત કહે છે તથા યોગ્ય દ્રાવકમાં રહી ગતિશીલ બની, ગતિ કરે છે અને સ્થિરકલામાં છૂટા પડી જાય છે.

પ્રશ્ન 59.
અધિશોષણ ક્રોમેટોગ્રાફી એટલે શું ? તેના પ્રકાર લખો.
ઉત્તર:

• સ્થિર અધિશોષકમાં, સંયોજનો કે સંયોજનનું મિશ્રણ (અધિશોષિત) મૂકી, ગતિશીલ દ્રાવકમાં રાખવામાં આવે છે. આ સંયોજન(નો) અધિશોષિત ગતિશીલ કલામાં આવી, સ્થાયી અધિશોષકમાં ભિન્ન વેગથી ગતિ કરે છે, અને છૂટા પડી જાય છે; આ રીતને (વિભેદી) અધિશોષણ ક્રોમેટોગ્રાફી કહે છે.
• વિભેદી અધિશોષણ ક્રોમેટોગ્રાફી બે પ્રકારની હોય છે :
  1. સ્તંભ ક્રોમેટોગ્રાફી
  2. પાતળા સ્તરની ક્રોમેટોગ્રાફી

પ્રશ્ન 60.
સ્તંભ ક્રોમેટોગ્રાફી વિશે લખો.
ઉત્તર:
સિદ્ધાંત : સંયોજનોની અધિશોષણ ક્ષમતા ભિન્ન હોય છે.

રીત : કાચની પોલી નળીમાં કોઈ વિશિષ્ટ અધિશોષક (સિલિકા કે ઍલ્યુમિના) ભરવામાં આવે છે, જેથી સ્થાયી સ્તંભ બને છે. આ સ્તંભના નીચેના છેડે કાચનો સ્ટૉપકૉક હોય છે, જ્યાં ગ્લાસ વુલ હોય છે.
જે સંયોજનના મિશ્રણનું (a + b + c) નું અલગીકરણ કરવું હોય તેને સ્તંભમાં અધિશોષકના ઉપરના ભાગમાં ભરવામાં આવે છે. જે અધિશોષકમાં શોષાય છે. ત્યારબાદ તેની ઉપર યોગ્ય દ્રાવક કે દ્વાવકોનું મિશ્રણ મૂકવામાં આવે છે. (આકૃતિ-I) જે નિક્ષાલક તરીકે ઓળખાય છે.

આ નિક્ષાલક પ્રવાહી સ્તંભમાં ઉપરથી નીચેની તરફ ગતિ કરે છે. (આકૃતિ-II)

થોડાક સમયમાં મિશ્ર સંયોજનના ઘટકોનાં સ્તર છૂટાં પડતાં જાય છે. અધિશોષકની મિશ્રણમાંના સંયોજનોને શોષવાની ક્ષમતા ભિન્ન હોય છે; આ અધિશોષવાની ક્ષમતા ભિન્ન હોવાના કારણે મિશ્રણના ઘટકો સ્તંભમાં અલગ અલગ ઊંચાઈએ આવી જાય છે. છૂટા પડી જાય છે. (આકૃતિ-III)

મિશ્રણના દરેક સંયોજનનું અલગ સ્તર દેખાય છે. આ સ્તરો સંપૂર્ણ છૂટા પડે ત્યાર પછી, નીચેનો સ્ટૉપકૉક ખોલી અલગ મેળવાય છે. સંયોજનનું અલગીકરણ થાય છે.

પ્રશ્ન 61.
પાતળા સ્તરની ક્રોમેટોગ્રાફી (TLC) વિશે લખો.
ઉત્તર:

• પાતળા સ્તરની ક્રોમેટોગ્રાફી તે પણ વિભેદી અધિશોષણ ક્રોમેટોગ્રાફી છે, તેમાં પાતળા સ્તરોની ઉપર મિશ્રણના ઘટકો અલગીકરણ પામે છે.
• ક્રોમાપ્લેટ અથવા ક્રોમેટોગ્રાફી પ્લેટ અથવા TLC પ્લેટ : યોગ્ય માપની કાચની પ્લેટો લઈ તેના પર અધિશોષક સિલિકા જૅલ અથવા ઍલ્યુમિનાનું આશરે 2 mm જાડાઈનું પાતળું સ્તર બનાવાય છે. આ પ્લેટને TLC પ્લેટ અથવા ક્રોમોપ્લેટ અથવા ક્રોમેટોગ્રાફી પ્લેટ કહે છે.
• રીત : (i) TLC પ્લેટના નીચેના છેડેથી 2 mm અંતરે સંયોજનના મિશ્રણનાં દ્રાવણનું ટીપું(ડ્રોપ) મૂકવામાં આવે છે. (ii) આ પ્લેટને નિક્ષાલક ધરાવતા (જાર) બંધ પાત્રમાં ઊભી મૂકવામાં આવે છે, જેમાં આ બિંદુ દ્રાવકની ઉપર બહાર રખાય છે. (આકૃતિ (a))

• અવલોકન : પ્લેટમાં નિક્ષાલક પ્રવાહી ઉપર ચડે છે, અને તેની સાથે જ મિશ્રણમાંના ઘટકો પણ પ્લેટમાં ઉપર ચડતા જાય છે. મિશ્રણમાંના ઘટકોની અધિશોષવાની ક્ષમતા ભિન્ન ભિન્ન હોવાથી, નિક્ષાલકમાં ઉપર ચડતા મિશ્રણના ઘટકોની ઊંચાઈ જુદી જુદી હોય છે. આ રીતે મિશ્રણમાંના ઘટકો, પ્લેટની ઉપર ભિન્ન ઊંચાઈ ધરાવતા હોય છે જ્યારે નિક્ષાલકની ઊંચાઈ વધવાની અટકી જાય પછીથી નીચના અવલોકનો નોંધવામાં આવે છે.
  1. આધાર રેખાથી પદાથૅ કાપેલું અંતર = x
  2. આધાર રેખાથી દ્રાવકે કાપેલું અંતર = y
     R_f = \(\frac{x}{y}\) =
     R_f = મંદન ગુણક = રિટારડેશન ફૅક્ટર
     R_f નું મૂલ્ય દરેક સંયોજન માટે વિશિષ્ટ હોય છે.
     નોંધ : મિશ્ર દ્રાવણમાંના દરેક ઘટકના R_f નું મૂલ્ય અલગ અલગ હોય છે.
     
• રંગીન બિંદુની ઓળખ અને વિકસિત ક્રોમેટોગ્રામ (x નું માપ) : રંગીન બિંદુ ધરાવતી પ્લેટને ‘ક્રોમેટોગ્રામ’ કહે છે. રંગીન બિંદુ હોય તો જ ૪ માપી શકાય છે.
  1. રંગીન સંયોજનોના બિંદુઓને TLC પ્લેટની ઉપર (ક્રોમેટોગ્રામમાં) સરળતાથી જોઈ શકાય છે.
  2. જે સંયોજનો રંગવિહીન હોય અને પારજાંબલી પ્રકાશમાં પ્રતિદિપ્ત થતાં હોય તેમને આ પ્લેટને પારજાંબલી પ્રકાશની નીચે રાખીને જોઈ શકાય છે.
  3. કેટલીક વખત TLC ને આયોડિનના સ્ફટિક ધરાવતા બંધ પાત્રમાં મૂકવાથી, સંયોજનોના બિંદુઓ આયોડિનને શોષીને કથ્થાઈ રંગના બિંદુ દર્શાવે છે.
  4. કેટલીક વાર TLC પ્લેટની ઉપર યોગ્ય દ્રાવકનો છંટકાવ
     કરવામાં આવે છે, જેથી રંગીન બિંદુઓ વિકસે છે. દા.ત. એમિનો ઍસિડના મિશ્રણના બિંદુની ઉપર નીનહાઇડ્રીન નામના દ્રાવણનો છંટકાવ કરવાથી રંગીન બિંદુ ઉત્પન્ન થાય છે.
• તારવણી :
  1. R_f ના મૂલ્ય ઉપરથી અજ્ઞાત સંયોજનને એળખી શકાય છે.
  2. દરેક બિંદુ તે સંયોજનનો અલગ થયેલ ઘટક હોય છે.

પ્રશ્ન 62.
વિતરણ ક્રોમેટોગ્રાફી વિશે લખો. વિતરણ ક્રોમેટોગ્રાફી શું છે ? પેપર ક્રોમેટોગ્રાફી વિશે લખો.
ઉત્તર:

• વિતરણ ક્રોમેટોગ્રાફી : વિતરણ ક્રોમેટોગ્રાફી તે મિશ્રણમાંના ઘટકોનું સ્થિરકલા અને ગતિમાન કલા વચ્ચે થતાં સતત વિભેદી વિતરણની ઉપર આધારિત છે. દા.ત. પેપર ક્રોમેટોગ્રાફી તે વિતરણ ક્રોમેટોગ્રાફી છે.
• પેપર ક્રોમેટોગ્રાફી : પેપર ક્રોમેટોગ્રાફી તે વિતરણ ક્રોમેટોગ્રાફી છે. તેમાં વિશિષ્ટ પેપરનો ઉપયોગ કરાય છે. ક્રોમેટોગ્રાફી પેપરના તળિયેથી આશરે 0.3 mm ઊંચાઈએ પેન્સિલથી પેપરના તળિયાને સમાન્તર રેખા દોરાય છે; જે આધાર રેખા છે. આ રેખા ઉપર સંયોજનના મિશ્રણનું બિંદુ મૂકી, સુકાવા દેવાય છે.
• જારમાં યોગ્ય દ્રાવક અથવા દ્રાવકોનું મિશ્રણ લઈ તેમાં આ પેપરને ઊભું લટકાવાય છે અને પાત્ર બંધ કરી દેવાય છે.

• દ્રાવક ગતિમાન કલા અને પેપર સ્થાયી કલા છે. કેશાકર્ષણના કારણે દ્રાવક પેપરમાં ઉપર ચડે છે, અને સાથે બિંદુમાંના મિશ્રણના ઘટકો પણ ઉપર ચડે છે. મિશ્રણના ઘટકોનું બે કલામાં વિતરણ જુદું જુદું હોવાથી, મિશ્રણના ઘટકો જેમ દ્રાવક ઉપર ચડે તેમ જુદા જુદા અંતરે આગળ વધે છે. જુઓ આકૃતિ.

• પેપર ઉપર દ્રાવકની ઊંચાઈ આશરે 70 થી 90 ટકા થાય પછી પેપરને જારમાંથી બહાર કાઢી સૂકાવા દેવામાં આવે છે. આ સંયોજનના રંગીન બિંદુ ધરાવતા પેપરને ‘ક્રોમેટોગ્રામ’ કહે છે.
• અવલોકન : ક્રોમેટોગ્રામમાં સંયોજનના મિશ્રણના ઘટકોના બિંદુ અલગ અલગ ઊંચાઈએ હોય છે. બિંદુની ઊંચાઈ (x) અને દ્રાવકની ઊંચાઈ (y) માંથી તેમના ગુણોત્તરના જેટલું R_f મૂલ્ય દરેક ઘટકનું નક્કી કરાય છે. R_f ના મૂલ્ય ઉપર સંયોજનની ઓળખ થાય છે. ક્રોમેટોગ્રામમાં બિંદુ રંગીન ન હોય તો uv પ્રકાશથી અથવા I₂ થી અથવા યોગ્ય પ્રવાહીનો છંટકાવ કરીને રંગીન બનાવાય છે.

પ્રશ્ન 63.
કાર્બનિક સંયોજનમાં કાર્બન અને હાઇડ્રોજનની પરખ કેવી રીતે કરાય છે, તે પ્રક્રિયાઓ સહિત જણાવો.
ઉત્તર:
કાર્બન અને હાઇડ્રોજન તત્ત્વ : કાર્બનિક સંયોજનમાં કાર્બન અને હાઇડ્રોજન તત્ત્વની પરખ (કસોટી) કરવા માટે સંયોજનને કૉપર(II) ઑક્સાઇડ (CuO) ની સાથે ગરમ કરાય છે.
(i) કાર્બનની હાજરી : સંયોજનમાંના કાર્બનનું કાર્બનડાયૉક્સાઇડ વાયુમાં પરિવર્તન થાય છે, જેને ચૂનાના નિતર્યા પાણી (Ca(OH),) માં પસાર કરવાથી દ્વાવણ દૂધિયું બને છે જે કાર્બનની હાજરી દર્શાવે છે.

(ii) હાઇડ્રોજનની હાજરી : કાર્બનિક સંયોજનને CuO ની સાથે ગરમ કરવાથી હાઇડ્રોજન પાણીમાં (H₂O) પરિવર્તન થાય છે. જેને નિર્જળ કૉપર સલ્ફેટ (CuSO₄) માંથી પસાર કરવાથી જલીય વાદળી કૉપર સલ્ફેટ બને છે, આથી હાઇડ્રોજનની હાજરીની પરખ થાય છે.

પ્રશ્ન 64.
હેલોજનની કસોટીમાં સોડિયમ પીંગલન નિષ્કર્ષમાં સિલ્વર નાઇટ્રેટની અગાઉ શા માટે નાઇટ્રિક એસિડ ઉમેરવામાં આવે છે ?
ઉત્તર:
સોડિયમ પીગલનના નિષ્કર્ષમાં સોડિયમ અને પાણીની વચ્ચેની પ્રક્રિયાથી બનેલો સોડિયમ હાઇડ્રૉક્સાઇડ હોય છે, જેમાં સીધો AgNO₃ ઉમેરવાથી AgOH ના અવક્ષેપ બની જાય છે. HNO₃ ઉમેરવાથી NaOH નું તટસ્થીકરણ થઈને ઍસિડિક દ્રાવણ બની જાય છે અને હેલોજનની કસોટીમાં અવરોધ આવતી નથી.

પ્રશ્ન 65.
કાર્બનિક સયોજનમાં રહેલા કાર્બન અને હાઇડ્રોજન તત્ત્વના પરિમાપન માટેની પદ્ધતિ અને સિદ્ધાંતોની ચર્ચા કરો.
ઉત્તર:

• કાર્બન તથા હાઇડ્રોજનનું પરિમાપન એક જ પ્રયોગમાં કરાય છે.
• રીત : આકૃતિમાં દર્શાવેલી વિગતો પ્રમાણે સાધનો ગોઠવવામાં આવે છે. પ્લેટિનમની ક્રુસિબલમાં કાર્બનિક સંયોજનનું ચોક્કસ વજન (m) લઈ, કૉપર-(II) ઑક્સાઇડ (CuO)ની સાથે વધુ ઑક્સિજનની હાજરીમાં બાળવામાં આવે છે.

• પ્રક્રિયા : આમ કરવાથી સંયોજનમાંના કાર્બનનું કાર્બન ડાયૉક્સાઇડ અને હાઇડ્રોજનનું પાણીમાં ઑક્સિડેશન થાય છે.
  C_xH_y + (x + \(\frac{y}{4}\))O₂ → xCO₂ + (\(\frac{y}{2}\))H₂O
• કાર્બન અને હાઇડ્રોજનનું પ્રમાણ નક્કી કરવું :
  • 1. ઉત્પન્ન થયેલા પાણીના જથ્થાને જાણવા માટે, ઉત્પન્ન થયેલ (H₂O)વાળા વાયુ મિશ્રણને U આકારની નળીમાં વજન કરેલા નિર્જળ કૅલ્શિયમ ક્લોરાઇડમાં પસાર કરાય છે.
    2. ત્યાર પછી વાયુ મિશ્રıને બીજી યુ નળીમાં ચોક્કસ વજનના સાંદ્ર પોટેશિયમ હાઇડ્રૉક્સાઇડમાં પસાર કરાય છે. અને તેમાં કાર્બન ડાયોક્સાઇડનું શોષણ થાય છે. કૅલ્શિયમ
  • ક્લોરાઇડમાં પાણી શોષાય છે અને કેલ્શિયમ ક્લોરાઇડના વજનમાં થયેલા વધારાની ઉપરથી હાઇડ્રોજનનું ટકાવાર પ્રમાણ ગણી શકાય છે.
    
    જ્યાં m₁ = H₂O નું ગ્રામ
    m = સંયોજનનું વજન
    ∴ હાઇડ્રોજનનું ટકાવાર પ્રમાણ = \(\frac{2 \times \mathrm{m}_1 \times 100}{18 \times \mathrm{m}}\)
  • પોટેશિયમ હાઇડ્રૉક્સાઇડમાં કાર્બન ડાયૉક્સાઇડ શોષાય છે, તેના વજનમાં થયેલા વધારા (m₂)ની મદદથી કાર્બનનું ટકાવાર પ્રમાણ ગણાય છે.
    ∴ કાર્બનનું ટકાવાર પ્રમાણ = \(\frac{\mathrm{m}_2 \times 12 \times 100}{44 \times \mathrm{m}}\)
    
    m2 = ઉત્પન્ન થતા CO₂ નું દળ ગ્રામમાં
    m = લીધેલા સંયોજનનું દળ ગ્રામમાં

પ્રશ્ન 66.
કાર્બનિક સંયોજનમાં રહેલા નાઈટ્રોજનના પરિમાપનની ડ્યૂમાની પદ્ધતિની અને સિદ્ધાંતોની ચર્ચા કરો.
ઉત્તર:
નાઈટ્રોજનનું ડ્યૂમાની રીતે પરિમાપન : પરિમાપનની આ રીતમાં નાઈટ્રોજન ધરાવતા કાર્બનિક સંયોજનને કાર્બન ડાયૉક્સાઇડના વાતાવરણમાં કૉપર(II) ઑક્સાઇડ (CuO) ની સાથે ગરમ કરવાથી, નાઈટ્રોજન વાયુ મુક્ત થાય છે. આ ઉપરાંત કાર્બન ડાયૉક્સાઇડ અને પાણી પણ ઉત્પન્ન થાય છે.
પ્રક્રિયા :
C_xH_yN_z + (2x + \(\frac{y}{2}\)) CuO \(\stackrel{\Delta}{\longrightarrow}\) xCO₂ + \(\frac{y}{2}\)H₂O + \(\frac{z}{2}\) N₂ + (2x + \(\frac{y}{2}\)) Cu

આ સાથે અલ્પ પ્રમાણમાં નાઈટ્રોજન ઑક્સાઇડ પણ બને છે, નીપજતા વાયુ મિશ્રણને ગરમ તાંબાના તારની ઉપરથી પસાર કરતાં, નાઈટ્રોજન ઑક્સાઇડનું નાઈટ્રોજનમાં રિડક્શન થાય છે.

ત્યાર પછીના વાયુ મિશ્રણને જલીય પોટેશિયમ હાઇડ્રૉક્સાઇડની ઉપર એકત્ર કરાય છે, જેથી કાર્બન ડાયૉક્સાઇડ વાયુનું શોષણ થાય છે. છેલ્લે નાઈટ્રોજન વાયુ અંક્તિ નળીમાં નાઇટ્રોમીટરના ઉપરના ભાગમાં એકઠો થાય છે.

નાઈટ્રોજનના ટકાવાર પ્રમાણની ગણતરી :
લીધેલા કાર્બનિક સંયોજનનું દળ = m ગ્રામ
એકત્રિત થયેલા નાઈટ્રોજન વાયુનું કદ = V₁ mL
પ્રયોગશાળાનું તાપમાન = T₁ K

પ્રશ્ન 67.
જેલ્ડાહલ પદ્ધતિથી નાઈટ્રોજનના પરિમાપનની રીત અને સિદ્ધાંતો વિશે લખો.
ઉત્તર:
પદ્ધતિ :
(i) જૅલ્ડાહલ પદ્ધતિથી નાઈટ્રોજનયુક્ત સંયોજનનું પરિમાપન કરવામાં સંયોજનને સાંદ્ર સલ્ફ્યુરિક ઍસિડની સાથે જૅલ્ડાહલ ફલાસ્કમાં ગરમ કરવામાં આવે છે. પ્રક્રિયા થઈને સંયોજનોમાંનો નાઈટ્રોજન એમોનિયમ સલ્ફેટમાં ફેરવાય છે.

(ii) ત્યારબાદ જૅલ્ટાહલ ફ્લાસ્કમાંના મિશ્રણમાં વધુ પ્રમાણમાં સોડિયમ હાઇડ્રૉક્સાઇડ ઉમેરી રાઉન્ડ બૉટમ ફ્લાસ્કમાં ગરમ કરાય છે. એમોનિય સલ્ફેટ અને NaOH વચ્ચે પ્રક્રિયા થઈ એમોનિયા વાયુ બને છે.
(iii) આ એમોનિયા વાયુને ફ્લાસ્કમાં લીધેલા, પ્રમાણિત ચોક્કસ કદના સલ્ફ્યુરિક ઍસિડના અધિક જથ્થામાં શોષવામાં આવે છે.

પ્રક્રિયાઓની સમજૂતી : પ્રક્રિયામાં ઉત્પન્ન થયેલા એમોનિયા વાયુના જથ્થાની ગણતરી, વપરાયેલા HŻSO, ના આધારે કરવામાં આવે છે.

ગણતરી :
નાઈટ્રોજન યુક્ત સંયોજનનું દળ = m ગ્રામ
શરૂઆતમાં લીધેલા H₂SO₄ ની મોલારીટી = M અને
શરૂઆતમાં લીધેલા H₂SO₄ નું કદ = V mL
વધેલા H₂SO₄ નું NaOH ની સાથે અનુમાપન કરતાં,
NaOH ની મોલારિટી = M
NaOH નું કદ = V mL……….

% N = \(\frac{1.4 \times \mathrm{M} \times 2\left(\mathrm{~V}-\frac{\mathrm{V}_1}{2}\right)}{m}\)
જ્યાં M = NaOH ની મોલારિટી = H₂SO₄ ની શરૂઆતની મોલારિટી m = સંયોજનનું વજન
V = શરૂઆતમાં લીધેલા H₂SO₄ નું કદ
V₁ = અનુમાપનમાં વપરાતા NaOH નું કદ
OR % N = \(\frac{5.6 \times \mathrm{M} \times\left(2 \mathrm{~V}-\mathrm{V}_1\right)}{m}\)

જૅલ્ડાહલ પદ્ધતિની મર્યાદા : આ પદ્ધતિથી નાઈટ્રોસમૂહ, એઝોસમૂહ અને વલયમાં રહેલા નાઈટ્રોજન (દા.ત. પીરિડિન) ધરાવતાં નાઈટ્રોજનયુક્ત સંયોજનોનું પરિમાપન કરી શકાતું નથી. કારણ કે તેમાંના નાઈટ્રોજનનું H₂SO₄ સાથે પ્રક્રિયા થઈ એમોનિયમ સલ્ફેટમાં પરિવર્તન થતું નથી.

પ્રશ્ન 68.
હેલોજન તત્વોના પર્રિમાપનની કેરિયસ પદ્ધતિ અને તેનો સિદ્ધાંત સમજાવો.
ઉત્તર:

• રીત : નિશ્ચિત જથ્થાના કાર્બનિક સંયોજનને કેરિયસ નળીમાં લઈને સિલ્વર નાઈટ્રેટની હાજરીમાં, માયમાન નાઈટ્રિક એસિડની સાથે, ભઠ્ઠીમાં ગરમ કરાય છે.
• સિદ્ધાંત : કાર્બનિક સંયોજનોમાંના કાર્બન અને હાઈડ્રોજનનું અનુક્રમે કાર્બનડાયૉક્સાઇડ અને પાણીમાં ઑક્સિડેશન થાય છે. સંયોજનમાંના માયમાન હેલોજનનું અનુરૂપ સિલ્વર ઘેલાઈડમાં પરિવર્તન થાય છે. આ AgX ના અવક્ષેપને ગાળી, ધોઈ, શુષ્ક બનાવીને તેનું વજન કરાય છે.
  AgNO₃ + X \(\underset{\Delta}{\stackrel{\mathrm{HNO}_3}{\longrightarrow}}\) AgX_(s)
  કાર્બનિક સંયોજનનું દળ = mg
  બનેલા AgX નું દળ = m₁ g
  1 મોલ AgX માં 1 મોલ X હોય છે.
  ∴ m₁ g AgX માં

પ્રશ્ન 69.
સલ્ફરના પરિમાપનની કેરિયસની રીત અને સિદ્ધાંતો વિશે લખો.
ઉત્તર:
રીત : સલ્ફર તત્ત્વ ધરાવતા સંયોજનનું ચોક્કસ વજન લઈ, કેરિયસ નળીમાં, સોડિયમ પેરૉક્સાઇડ અથવા ધુમાયમાન નાઈટ્રિક ઍસિડની સાથે ગરમ કરાય છે.

સિદ્ધાંત : આથી સલ્ફરનું ઑક્સિડેશન થઈને સલ્ફ્યુરિક ઍસિડ બને છે. તેમાં વધારે બેરિયમ ક્લોરાઈડનું દ્રાવણ ઉમેરવાથી બેરિયમ સલ્ફેટના અવક્ષેપ બને છે. આ અવક્ષેપને ગાળી, ધોઈ, શુષ્ક કરી તેનું વજન કરવામાં આવે છે.

S\(\underset{\Delta}{\stackrel{\mathrm{HNO}_3}{\longrightarrow}}\)H₂SO₄ \(\stackrel{\mathrm{BaCl}_2}{\longrightarrow}\) BaSO_4(s)

કાર્બનિક સંયોજનનું દળ = m g
બેરિયમ સલ્ફેટનું દળ = m₁ g
1 મોલ BaSO₄ = 233 g
BaSO₄ = 32 g સલ્ફર
∴ m₁ g BaSO₄ માં સલ્ફરનું દળ = \(\frac{32 \times \mathrm{m}_1}{233}\) ગ્રામ
%S = \(\frac{32}{233} \times \frac{m_1}{m}\) × 100

પ્રશ્ન 70.
ફૉસ્ફરસના પરિમાપનની કેરિયસની રીત અને તેના સિદ્ધાંતો સમજાવો.
ઉત્તર:
ચોક્કસ વજનના કાર્બનિક સંયોજનને માયમાન નાઈટ્રિક ઍસિડની સાથે ગરમ કરવાથી સંયોજનોમાંના ફૉસ્ફરસનું ફૉસ્ફરિક ઍસિડમાં પરિવર્તન થાય છે. તેમાં એમોનિયા ઉમેરી એમોનિયમ મોલિબ્ડેટ ઉમેરવાથી એમોનિયમ ફોસ્ફોમોલિબ્યુટ (NH₄)₃PO₄ · 12MoO₃ ના અવક્ષેપ મળે છે.

ગણતરી : કાર્બનિક સંયોજનનું દળ = m g
એમોનિયમ ફોસ્ફોમોલિબ્ડેટનું દળ = m₁ g
(NH₄)₃PO₄ · 12 MoO₃ નું આણ્વિય દળ = 1877 g
P નું પરમાણીય દળ = 31 g
% P = \(\frac{31}{1877} \times \frac{m_1}{m}\) × 100
> જો ફૉસ્ફરસનું પરિમાપન Mg₂P₂O₇ તરીકે કર્યું હોય તો,
2P નું દળ = 62 g
Mg₂P₂O₇ નું આણ્વીય દળ = 222 g
Mg₂P₂O₇ નું દળ = m₁ ગ્રામ
% P = \(\frac{62}{222} \times \frac{m_1}{m}\) × 100

પ્રશ્ન 71.
કાર્બનિક સંયોજનમાં ઑક્સિજનના પરિમાપનના સિદ્ધાંતો સમજાવો.
ઉત્તર:
(a) કાર્બનિક સંયોજનમાં ઑક્સિજનનું ટકાવાર પ્રમાણ, અન્ય તત્ત્વોના ટકાવાર પ્રમાણને 100 માંથી બાદ કરવાથી મળે છે. % O = 100 − (બધાં જ તત્ત્વોનાં ટકાવાર પ્રમાણનો સરવાળો)

(b) નિશ્ચિત જથ્થાના કાર્બનિક સંયોજનને નાઈટ્રોજન વાયુના પ્રવાહમાં ગરમ કરવાથી સંયોજનનું વિઘટન થાય છે. ઉત્પન્ન થયેલા સમગ્ર વાયુ મિશ્રણને રક્તતપ્ત કોક ઉપરથી પસાર કરવાથી સંયોજનમાંના બધા જ ઑક્સિજનનું કાર્બન મોનૉક્સાઇડ (CO) માં રૂપાંતર થાય છે.
ત્યારબાદ આ વાયુ મિશ્રણને ગરમ આયોડિન પેન્ટોક્સાઇડ (I₂O₅ ) માંથી પસાર કરાય છે. પરિણામે કાર્બન મોનૉક્સાઇડનું કાર્બન ડાયૉક્સાઇડમાં રૂપાંતર થાય છે અને આયોડિન (I₂) ઉત્પન્ન થાય છે.

ઑક્સિજનના પરિમાપનની પદ્ધતિમાં “32 ગ્રામ ઑક્સિજનનું 88 ગ્રામ કાર્બન ડાયૉક્સાઇડમાં પરિવર્તન થાય છે.”

(c) ગણતરી : પ્રારંભમાં લીધેલા સંયોજનનું વજન = m ગ્રામ અંતે ઉત્પન્ન થયેલા CO₂ નું વજન = m₁ ગ્રામ
તો m₁ ગ્રામ CO₂ માં O₂ વજન = \(\frac{32 \times m_1}{88}\) ગ્રામ O₂
% ઓક્સિજન (O) \(\frac{32}{88} \times \frac{m_1}{m}\) × 100

(d) આધુનિક પદ્ધતિમાં ઑક્સિજનનું ટકાવાર પ્રમાણ સ્વયંસંચાલિત પ્રાયોગિક પ્રવિધિથી કરાય છે. આમાં સંયોજનનો સૂક્ષ્મ જથ્થો પણ લઈ શકાય છે.
હાલમાં સંયોજનમાં રહેલા કાર્બન (C), હાઈડ્રોજન (H) અને નાઈટ્રોજન (N) નું પરિમાપન CHN તત્ત્વ વિશ્લેષક તરીકે ઓળખાતા સાધનથી કરાય છે. જેમાં 1 થી 3mg જેટલા ઓછા જથ્થાના સંયોજનની જરૂર પડે છે. આથી ખૂબ જ ઓછા સમયમાં તત્ત્વોના પ્રમાણનું મૂલ્ય મળે છે.

હેતુલક્ષી પ્રશ્નોત્તર
ટૂંકમાં ઉત્તર આપો.

પ્રશ્ન 1.
કેટેનેશન એટલે શું
ઉત્તર:
કાર્બન અન્ય કાર્બન પરમાણુઓની સાથે સહસંયોજક બનાવવાનો જે અદ્વિતીય ગુણધર્મ ધરાવે છે તેને કૅટેનેશન કહે છે.

પ્રશ્ન 2.
કાર્બનિક રસાયણવિજ્ઞાન એટલે શું ?
ઉત્તર:
કાર્બન અન્ય કાર્બન પરમાણુઓ સાથે તેમજ હાઇડ્રોજન, ઑક્સિજન, નાઇટ્રોજન, સલ્ફર, ફૉસ્ફરસ અને હેલોજનના પરમાણુઓ સાથે સહસંયોજક બંધ બનાવી જે સંયોજનો રચે છે, તે સંયોજનોના અભ્યાસને કાર્બનિક રસાયણવિજ્ઞાન કહે છે.

પ્રશ્ન 3.
કાર્બનિક રસાયણવિજ્ઞાનને નવીન આકાર શાથી મળ્યો ?
ઉત્તર:
સહસંયોજક બંધના ઇલેક્ટ્રૉનીય સિદ્ધાંતના વિકાસે કાર્બનિક રસાયણવિજ્ઞાનને નવીન આકાર મળ્યો છે.

પ્રશ્ન 4.
કાર્બનિક સંયોજનમાં કાર્બનના સંકરણના પ્રકારની બંધલંબાઈ, બંધ એન્થાલ્પી ઉપર શું અસર થાય છે ?
ઉત્તર:
જેમ સંકરણમાં સંસ્કૃત કક્ષકમાં s કક્ષકનું પ્રમાણ વધારે હોય તેમાં તે કાર્બનના સાથેનો

1. બંધ મજબૂત હોય છે – બંધ એન્થાલ્પી વધારે હોય છે.
2. બંધ લંબાઈ ઓછી હોય છે.
3. તે કાર્બનની વિદ્યુતઋણતા વધારે હોય છે.

પ્રશ્ન 5.
sp³, sp² અને sp સંસ્કૃત કક્ષકમાં s-કક્ષકોનું પ્રમાણ કેટલું છે ? તેમાં વિદ્યુતઋણતાનો ક્રમ શું છે ?
ઉત્તર:

 

સંસ્કૃત કક્ષક	s નું પ્રમાણ	વિદ્યુતઋણતા
(i) sp3	25%	↓
(ii) sp2	33.3%	ક્રમશઃ વધે
(iii) sp	50%	↓

પ્રશ્ન 6.
અણુના આકારનો આધાર શાના ઉપર છે ?
ઉત્તર:
કાર્બનિક અણુના આકાર-ભૂમિતિ નક્કી કરવા માટે કાર્બનન સંકરણનો પ્રકાર જાણવો જરૂરી છે.

સંકરણ	sp	Sp2	sp3
આકાર પરિમાણ	રેખીય  એક (1D)	સંમિત ત્રિકોણ બે (2D)	સમચતુલીય ત્રણ (3D)

પ્રશ્ન 7.
નીચેનામાં કાર્બન પરમાણુના સંકરણનો પ્રકાર શું છે ?
(a) N ≡ C – CH = CH₂ કાર્બન પરમાણુઓના સંકરણન પ્રકાર શું છે ?
(b) H – C ≡ C – CH = CH₂ માં એકલબંધ C-C ના કાર્બનનો
(c) H – C ≡ C – C ≡ CH
(d) H₂C = C = C = CH₂
(e)
ઉત્તર:
(a) sp, sp² અને sp²
(b) sp, sp²
(c) બધા sp
(d) sp², sp, sp, sp²
(e) બધા જ sp²

પ્રશ્ન 8.
નીચેનામાં σ અને π બંધોની સંખ્યા કેટલી છે ?
(a) બ્યુટ્-1 ઈન 3-આઈન
(b) બ્યુટા-1, 3-ડાઈન
(c) CH₂ = CH – C ≡ N
(d) પ્રોપેન-1, 2, 3-ટ્રાઈન
(e) 1-ટાઈન અને 2-બ્યુટાઈન
ઉત્તર:
(a) CH₂ = CH – C ≡ CH (સાત σ અને ત્રણ π)
(b) CH₂ = CH – CH = CH₂ (નવ σ અને બે π)
(c) છ σ અને ત્રણ π
(d) CH₂ = C = C = CH₂ (સાત σ અને ત્રણ π)
(e) HC ≡ C – CH₂ – CH₃ (નવ σ અને બે π)

પ્રશ્ન 9.
નીચેનાં સંયોજનોનું અચક્રીય, એલિસાયક્લિક, બેન્કેનોઇડ અને નોનબેન્ઝેનોઇડમાં વર્ગીકરણ આપો :
ટ્રોપોલોન, પ્રોપેન, બેન્ઝિન, બ્યુટીન, ઈથેન, એસેટિક ઍસિડ, ટેટ્રાહાઇડ્રોફ્યુરાન, સાયક્લોહેક્ઝીન, નેપ્થેલીન, સાયક્લોબ્યુટેન
ઉત્તર:
અચક્રીય : ઍસેટિક ઍસિડ, ઇથેન, બ્યુટીન, પ્રોપેન
ઍલિસાયક્લિક : ટેટ્રાહાઇડ્રોફ્યુરાન, સાયક્લોહેક્ઝીન, સાયક્લોબ્યુટેન
બેન્ઝેનોઇડ : નેપ્થેલીન, બેન્ઝિન
નોનબેન્ઝેનોઇડ : ટ્રોપોલોન

પ્રશ્ન 10.
કાર્બનિક અણુના ત્રિપરિમાણમાં નિરૂપણની રીતો આપો.
ઉત્તર:
(a) ડેશ-ફાચર પતિ
(b) આણ્વીય મૉડેલ બનાવવાની રીત :
(i) માળખાગત મૉડેલ
(ii) દડા અને સળી મૉડેલ
(iii) સ્થાન પૂરણ મૉડેલ

પ્રશ્ન 11.
કાર્બનિક અણુના બંધ રેખા પદ્ધતિમાં છેડો અને ખૂણો શું સૂચવે છે ?
ઉત્તર:
(i) છેડો એટલે મિથાઇલ – CH₃ સમૂહ
(ii) તેમાં દરેક ખૂણો એટલે કાર્બન તથા હાઇડ્રોજન પરમાણુઓ. ખૂણા સાથે જેટલા બંધ હોય તેની સંખ્યાને 4 માંથી બાદ કરવાથી મળતી સંખ્યા જેટલા H પરમાણુ પણ ખૂણામાંના C સાથે જોડાયેલા હાજર હોય છે.

પ્રશ્ન 12.
માં છેડાના કાર્બન સાથે H પરમાણુની સંખ્યા જણાવો.
ઉત્તર:
ના છેડે ≡ C – Hની હાજરી છે, એટલે કે ડાબા છેડાના કાર્બનની સાથે ત્રિબંધ હોવાથી 1 H છે. બીજો જમણો છેડો છે જે CH₃ સૂચવે છે.

પ્રશ્ન 13.
માળખાગત મોડેલની મર્યાદા શું છે ?
ઉત્તર:
માળખાગત મોડેલમાં

1. પરમાણુ દર્શાવાતા નથી
2. આ મૉડેલ પરમાણુકદની માહિતી આપતું નથી.
3. આ મૉડેલ ગુણક બંધની કોઈ જ માહિતી આપતું નથી.

પ્રશ્ન 14.
દડા અને સળી મૉડેલમાં C = C દર્શાવવા માટે શાનો ઉપયોગ થાય છે ?
ઉત્તર:
સળીના સ્થાને સ્પ્રિંગનો ઉપયોગ થાય છે.

પ્રશ્ન 15.
મિથેનના માળખાગત મોડેલ, દડા-સળી મોડેલ અને સ્થાન પૂરણ મૉડેલની આકૃતિ આપો.
ઉત્તર:

પ્રશ્ન 16.
કાર્બનિક અણુના ઘન-ડેશ મોડેલમાં તથા શું સૂચવે છે ?
ઉત્તર:

આ ઘન ચિહ્ન, જોનારની (અવલોકનકર્તાની) તરફનો પરમાણુ સૂચવે છે.
આ ડેશ ફાચર રચના અવલોકનકર્તાથી વિરુદ્ધનો કાગળની પાછળના ભાગમાં પરમાણુ દર્શાવે છે.

પ્રશ્ન 17.
3Dમાં અણુની રચનામાંથી કયા મોડેલમાં પરમાણુના કદની રજૂઆત કરાય છે ?
ઉત્તર:
સ્થાન પૂર્ણ મૉડેલમાં અણુના પ્રત્યેક પરમાણુથી રોકાયેલું સાપેક્ષ કદ દર્શાવાય છે, જે પરમાણુઓની વાન્ડર વાલ્સ સાપેક્ષ ત્રિજ્યા ઉપર આધારિત હોય છે.

પ્રશ્ન 18.
નીચેનાં પદો સમજાવો :
(i) એલિસાયક્લિક સંયોજનો
(ii) વિષમ ચક્રીય સંયોજનો
(iii) નોન બેન્ઝેનોઈડ સંયોજન
ઉત્તર:
વ્યાખ્યા : “જે સંયોજનોના બંધારણમાં ચક્રિય રચના હોતી નથી. તેમને સરળ શૃંખલાવાળા અથવા અક્રિય અથવા એલિફેટિક સંયોજનો કહે છે.” આવા સંયોજનો સીધા શૃંખલા વિહીન અથવા શૃંખલાવાળા સંયોજનો ધરાવે છે.
(i) શૃંખલાવિહીન અચિક્રય અથવા સીધી શૃંખલાવાળા સંયોજનોનાં ઉદાહરણો :

(ii) શૃંખલાવાળા અક્રિય અથવા શાખીય શૃંખલાવાળા સંયોજનોનાં ઉદાહરણો :

(iii) વિષમ ચક્રિય સંયોજનો : જો સંયોજનના વલયમાં કાર્બન પરમાણુઓ સિવાયના અન્ય પરમાણુઓ હોય તેથી બનતા ચક્રિય સંયોજનોને વિષમ ચક્રિય સંયોજનો કહે છે.

પ્રશ્ન 19.
નીચેના બંધારણને અનુરૂપ નામો આપ્યાં છે, તેમાંથી સાચું નામ કયું છે ? શાથી ?

(i) 3-ઇથાઇલ-6-મિથાઇલઑક્સ્ટેન
(ii) 3-મિથાઇલ-6-ઇથાઈલઑકટેન
(iii) 6-મિથાઇલ-3-ઇથાઇલઑક્ટેન
ઉત્તર:

• નામ (i) સાચું છે કારણ કે (a) જો ડાબા તેમજ જમણા છેડાથી ક્રમ આપવાનો શરૂ કરતાં વિસ્થાપનોના ક્રમ સમાન આવે તો, અંગ્રેજી મૂળાક્ષરના ક્રમ અનુસાર વિસ્થાપનનો ક્રમ નક્કી કરવો જોઈએ જે અનુસાર ઇથાઇલને ઓછો ક્રમ-3 અને મિથાઇલને ઊંચો ક્રમ છ આપવો જોઈએ.
• નામ (iii) ખોટું છે. કારણ કે મૂળાક્ષરના ક્રમ અનુસાર પ્રથમ ઇથાઇલ અને ત્યારબાદ મિથાઇલ લેવું પડે.

પ્રશ્ન 20.

A ને અથવા B ને દીર્ઘ જનક શૃંખલા તરીકે લઈને નામકરણ કરવું જોઈએ. શાથી ?
ઉત્તર:
A ને દીર્ઘ જનક શૃંખલાના ભાગ તરીકે લઈને નામકરણ કરવું જોઈએ. કારણ કે (A) તેમજ (B) બન્ને સમાન – C₆H₁₃ છે. આવા સમયે જેમાં શાખામાં વધુ વિસ્થાપન નજીક હોય તે ભાગને જનક શૃંખલામાં લેવો જોઈએ અને A ઘટકમાં બે -CH₃ વાળો ભાગ છે જે નજીક છે. આથી ઘટક A ને જનક દીર્ઘ શૃંખલામાં લેવો જોઈએ.

પ્રશ્ન 21.
પ્રશ્ન-20 ના બંધારણનું સાચું IUPAC નામ શું છે ?
ઉત્તર:
5-(2′-ઇથાઇલબ્યુટાઇલ) −3, 3- ડાયમિથાઇલ ડેકેન

પ્રશ્ન 22.
પ્રશ્ન-20 ના બંધારણ માટે નીચેનું નામ IUPAC પ્રમાણે સાચું છે ? શાથી ?
5-(2′, 2′-ડાયમિથાઇલ બ્યુટાઇલ)-3- ઇથાઇલડેકન
ઉત્તર:
સાચું નથી. કારણ કે ઉપશાખામાં જેમાં નજીકમાં વધુ વિસ્થાપનો હોય તેને ઉપશાખા તરીકે નથી લેવાતી.

પ્રશ્ન 23.
નીચેના બંધારણનું નામ લખવામાં ક્રમાંક-1 કયા છેડાથી લેવો જોઈએ ?

ઉત્તર:

1. ડાબી તરફથી 1 તો 3-ઇયાઇલ-4, 4-ડાયમિથાઇલ થાય.
2. જમણી તરફથી 1 તો 5-ઇથાઇલ-4, 4-ડાયમિથાઇલ થાય. આમ ડાબી તરફથી ક્રમાંક- આપતાં
3. માં ઇથાઇલ વિસ્થાપનનો ક્રમ ઓછો (3) બને છે.
   ∴ આ બંધારણમાં ક્રમાંક 1 ડાબા છેડાથી શરૂ કરવો.

પ્રશ્ન 24.

આ બંધારણમાં જનક શૃંખલા કેટલા કાર્બનની છે ?
ઉત્તર:
નવ કાર્બનની જનક શૃંખલા. કારજ્ઞ કે

ઘટક (B) ને સરળશૃંખલામાં લેવાથી દીર્ઘ નવ કાર્બનની જનક શૃંખલા થાય છે.

પ્રશ્ન 25.
પ્ર.-24 ના બંધારણના નીચેના બેમાંથી સાચું નામ કયું છે ?
(i) 2-મિથાઇલ-6-ઇસાઇલનોનેન
(ii) 6-ઇથાઇલ-2-મિથાઇલનોનેન
(iii) 4-ઇશાઇલ-8-મિથાઇલનોનેન
ઉત્તર:
(ii) કારણ કે અંગ્રેજી મૂળાક્ષરના ક્રમમાં વિસ્થાપનો લખવાં જોઈએ.

પ્રશ્ન 26.
નું સાચું IUPAC નામ નીચેનામાંથી કર્યું છે ? શાથી ?
(i) 2-મિયાઇલ-4- મિથાઇલપેન્ટેન
(ii) 2, -મિથાઇલ, 4, મિથાઇલપેન્ટેન
(iii) 2.4 ડાયમિથાઇલ પેન્ટેન
(iv) 2, 4-ડાયમિથાઇલપેન્ટેન
(v) 2, 4-ડાયમિયાઇલ પેન્ટેન
ઉત્તર:
(iv) કારણ કે તેમાં આંકા વચ્ચે અલ્પવિરામ તથા આંકડા અને અક્ષરની વચ્ચે ડેશ (-) છે અને ‘પેન્ટન’ શબ્દ અલગ નથી.

પ્રશ્ન 27.
– સમૂહ અણુની શાખામાં હોય તો તેનું સાચું નામ નીચેનામાંથી કર્યું હશે ?
(i) 2, 4 – ડાયમિથાઇલબ્યુટાઈલ
(ii) 1, 3 – ડાયમિથાઇલબ્યુટાઈલ
ઉત્તર:
(i) કારણ કે વિસ્થાપનો જે કાર્બન જનક શાખાના કાર્બનની સાથે સીધો જોડાયેલો હોય છે તેને ક્રમાંક 1 આપવો જોઈએ.

પ્રશ્ન 28.
નીચેના ક્રિયાશીલ સમૂહોને તેમની ક્રિયાશીલતાના અગ્રતાક્રમના ઉતરતા ક્રમમાં ગોઠવો.

ઉત્તર:

પ્રશ્ન 29.
નીચેનામાં ક્યા ક્રિયાશીલ સમૂહ છે ? તેમના નામ, પૂર્વગ અને પ્રત્યય લખો.
(a) CH₃CH₂CH₂COOH
(b) CH₃CH₂CH₂COO^– Na⁺
(c) CH₃CH₂COOCH₃
(d) CH₃CH₂CH₂COCl
(e) CH₃CH₂CH₂CONH₂
(f) CH₃CH₂CH₂CHO
ઉત્તર:

પ્રશ્ન 30.
નીચેના કૉલમ – (I) માંના અણુસૂત્રોને કૉલમ – (II)માંથી તેમના યોગ્ય નામ આપો.

(I)	(II)
(i) CH3CO CH3	(a) આલ્ડિહાઇડ
(ii) CH3CH2CHO	(b) કિટોન
(iii) CH3CH2COOH	(c) પ્રોપેનોન
	(d) કસો
	(e) ઑન
	(f) આલ
	(g) ઇથેનોઇક ઍસિડ

ઉત્તર:
(i) → (b), (c), (d), (e)
(ii) → (a), (f),
(iii) → (g)

પ્રશ્ન 31.
નીચેનાનાં નામ લખી તેમાંનું ક્રિયાશીલ સમૂહ જણાવો.
(i) CH₃SO₃H
(ii) CH₃CH₂CH₂NO₂
(iii) CH₃CH₂CH₂CH₂CONH₂
(iv) CH₃CH₂CH₂NH₂CH CH₃
(v) CH₃CH₂CH₂CH₂COCl
(vi) CH₃CH₂CN
(vii) CH₃CH₂CHO
(viii) CH₃CH₂CH₂OH
ઉત્તર:

IUPAC નામ	ક્રિયાશીલ સમૂહ સૂત્ર (નામ)
(i) મિથાઇલ સલ્ફોનિક ઍસિડ	– SO3H (સલ્ફોનિક એસિડ)
(ii) 1-નાઇટ્રોપ્રોપેન	– NO2 (નાઇટ્રો)
(iii) પેન્ટર્નમાઇડ	– CONH2(એમાઇડ)
(iv) 2- એમિનોપેન્ટેન	– NH2 (એમાઇન)
(v) પેન્ટનોઇલ ક્લોરાઇડ	– COCl (એસાઇલ ક્લોરાઇડ)
(vi) પ્રોપેનનાઇટ્રાઇલ	– C ≡ N(નાઇટ્રાઇલ)
(vii) પ્રોપેનાલ	– CHO (આલ્ડિહાઇડ)
(viii) પ્રોપેનોલ	– OH (આલ્કોહોલ)

પ્રશ્ન 32.
નીચેના ક્રિયાશીલ સમૂહોના નામકરણમાં પૂર્વગ અને પ્રત્યય લખો.

ઉત્તર:

પ્રશ્ન 33.
નીચેનાનાં સૂત્રો / બંધારણો આપો.
(i) ઇથેનોઇક એસિડ (ii) ઇથેનાલ (iii) ઇથેનોલ (iv) ઇથિન (v) ઇથાઇન (vi) ઇવેનનાઈટ્રાઈલ (vii) ઇથેનોઇલ ક્લોરાઇડ (viii) ઇથાઇલ ઇથેનોએટ (ix) બ્યુટેનોન (x) ઇથેનેમાઇડ
ઉત્તર:

પ્રશ્ન 34.
નીચેનામાં IUPAC તથા સામાન્ય નામ લખો.
(i) CH₂OH – CH₂ – CH₂OH
(ii) CH₂OH – CHOH – CH₂OH
(iii) CHO – CHO
(iv) Cl – CH₂ – COOH
(v) CH₃COOCH₃
(vi) CH₃COO CH₂CH₃
(vii) HCOOH
(viii) COOH – COOH
(ix) CH₂Cl₂
(x) CHCl₃
(xi) CHCl₂CCl₃
ઉત્તર:

IUPAC નામ	રૂઢિગત સામાન્ય નામ)
(i) પ્રોપેન-1, 3-ડાયોલ	–
(ii) પ્રોપેન -1, 2, 3-ટ્રાયોલ	ગ્લિસરોલ
(iii) ઇથેનડાયલ	ગ્લાીઝલ
(iv) 2-ક્લોરોઇથેનોઇક ઍસિડ	ક્લોરોએસેટિક એસિડ
(v) મિથાઇલ ઇથેનોએટ	મિથાઇલ એસિટેટ
(vi) ઇથાઇલ ઇથેનોએટ	ઇથાઇલ એસિટેટ
(vii) મિથુનોઇક ઍસિડ	ફોર્મિક એસિડ
(viii) ઇધેન-1, 2-ડાર્યોઇક એસિડ	ઓક્ઝેલિક ઍસિડ
(ix) ડાયક્લોરોમિથેન	મિથિલિન ડાયક્લોરાઇડ
(x) ટ્રાયક્લોરોમિથેન	ક્લોરોફૉર્મ
(xi) પેન્ટાક્લોરોઇથેન	–

પ્રશ્ન 35.
નીચેનાનાં બંધારણો આપો.
(i) 4- (1, 1-ડાયમિથાઇલ પ્રોપાઈલ)-3-ઇશાઈલ-4, 7-કાચ મિથાઇલકેકેન
(ii) 5-(1-મિથાઇલ બ્યુટાઇલ) -7-(2-મિશાઇલ બ્યુટાઇલ) અનકેન
ઉત્તર:

પ્રશ્ન 36.
નીચેનાનાં બંધારણ આપો.
(a) 3, 4-ડાટામિયાઇલ-હેઝેન
(b) 4, 5-ડાયઇથાઇલ-5-મિથાઇલનોનેન
(c) મિયાઇલસાયક્લોપેન્ટેન
(d) 1, 3, 5 ટ્રાયઇથાઇલસાયક્લોહેક્ઝેન
(e) બ્યુટા 1, 3-ડાઇન
(f) બ્યુટા 1, 3-ડાઆઇન
(g) હેક્ઝા-1, 3-ડાઇન-5-આઇન
ઉત્તર:

પ્રશ્ન 37.
નીચેનાનાં UPAC નામ આપો.

ઉત્તર:
(i) પેન્ટ-2-ઇનઓઇક ઍસિડ
(ii) 2, 4, 4 – ટ્રાયમિથાઇલ -3-આઇસોપ્રોપાઇલપેન્ટ-1-ઇન

પ્રશ્ન 38.
નીચેનાં પદ સમજાવો / (વ્યાખ્યાયિત) કરો.
(a) સમઘટકતા (b) સ્થાન સમઘટકતા (c) શૃંખલા સમઘટકતા (d) ક્રિયાશીલ સમૂહ સમઘટકતા (e) મધ્યાવાવતા (f) અવકાશીય સમઘટકતા.
ઉત્તર:
(a)

• જો બે અથવા વધારે સંયોજનોના આણ્વીય સૂત્રો એક સમાન હોય, પણ તેમના ગુણધર્મો ભિન્ન હોય તો તે ઘટનાને સમઘટકતા કહે છે. આ સંયોજનોને સમઘટકો કહે છે.
• ભિન્ન સમઘટકતાના પ્રકારના ઉદાહરણો નીચે પ્રમાણે છે.

(b)

• બે અથવા વધારે સંયોજનોનાં અણુસૂત્રો સમાન હોય પણ તેઓમાં કાર્બન શૃંખલામાં જોડાયેલાં વિસ્થાપક સમૂહો અથવા ક્રિયાશીલ સમૂહોના સ્થાન ભિન્ન હોય તો તેમને સ્થાન સમઘટકો કહે છે, અને આ ઘટનાને સ્થાન સમઘટકતા કહે છે.
• ઉદાહરણ : C₃H₈Oના એક જ ક્રિયાશીલ સમૂહ -OH હોય પણ આ -OH ના ભિન્ન સ્થાનના કારણે તેના બે સ્થાન સમઘટકો નીચે પ્રમાણે છે.

(c) જો બે અથવા વધારે સંયોજનોનાં આણ્વીય સૂત્રો સમાન હોય પણ તેમની કાર્બન શૃંખલાનું માળખું જુદું જુદું હોય તો તે ભિન્ન સંયોજનોને શૃંખલા સમઘટકો કહે છે, અને આ ઘટનાને શૃંખલા સમઘટકતા કહે છે.
ઉદા. પેન્ટેન (C₅H₁₂)ના ત્રણ શૃંખલા સમઘટકો નીચે પ્રમાણે છે.

(d)

• જો બે કે વધારે સંયોજનોના આણ્વીય સૂત્રો સમાન હોય પણ તેઓમાં રહેલાં ક્રિયાશીલ સમૂહો અલગ અલગ હોય તો, તેમને ક્રિયાશીલ સમૂહ સમઘટકો કહે છે. આ ઘટનાને ક્રિયાશીલ સમૂહ સમઘટકતા કહે છે.
• ઉદાહરણ : C₃H₆O અણુસૂત્ર ધરાવતા સંયોજનોમાં આલ્ડિહાઇડ તથા કિટોન તેવા બે ક્રિયાશીલ સમૂહો ધરાવતા ક્રિયાશીલ સમૂહ સમઘટકો નીચે પ્રમાણે છે.

(e) જો સંયોજનાનોનું અણુસૂત્ર તેમજ ક્રિયાશીલ સમૂહ સમાન હોય પણ તેમાં આલ્કાઇલ શૃંખલાની ગોઠવણી ભિન્ન હોય તો તે મધ્યાવયવતા કહેવાય છે.
દા.ત., C₄H₁₀O ઇથરનાં બે મધ્યાવયવી નીચેનાં છે.
(i) CH₃OC₃H₇ (ii) CH₃CH₂-O-CH₂CH₃

(f)

• જો બે સંયોજનોનાં બંધારણ અને તેમાં રહેલા સહસંયોજક બંધના ક્રમ સમાન હોય, પણ અવકાશમાં તેમાંના પરમાણુઓના સાપેક્ષ સ્થાન ભિન્ન હોય તો તેમને અવકાશીય સમઘટકો કહે છે. આ વિશિષ્ટ પ્રકારની સમઘટકતાને અવકાશીય સમઘટકતા કહે છે.
• અવકાશીય સમઘટકતાના બે પ્રકાર છે.
  1. ભૌમિતિક સમઘટકતા
  2. પ્રકાશીય સમઘટકતા

પ્રશ્ન 39.
નીચેનાના દર્શાવેલ સમઘટકોનાં નામ અને બંધારણ આપો.
(i) પેન્ટેનના શૃંખલા (ii) C₃H₈O ના સમૂહ (iii) C₃H₆O માં સમૂહ (iv) C₄H₁₀O ના મધ્યાવયવતા
ઉત્તર:
(i)
જો બે અથવા વધારે સંયોજનોનાં આણ્વીય સૂત્રો સમાન હોય પણ તેમની કાર્બન શૃંખલાનું માળખું જુદું જુદું હોય તો તે ભિન્ન સંયોજનોને શૃંખલા સમઘટકો કહે છે, અને આ ઘટનાને શૃંખલા સમઘટકતા કહે છે.
ઉદા. પેન્ટેન (C₅H₁₂)ના ત્રણ શૃંખલા સમઘટકો નીચે પ્રમાણે છે.

(ii)

• બે અથવા વધારે સંયોજનોનાં અણુસૂત્રો સમાન હોય પણ તેઓમાં કાર્બન શૃંખલામાં જોડાયેલાં વિસ્થાપક સમૂહો અથવા ક્રિયાશીલ સમૂહોના સ્થાન ભિન્ન હોય તો તેમને સ્થાન સમઘટકો કહે છે, અને આ ઘટનાને સ્થાન સમઘટકતા કહે છે.
• ઉદાહરણ : C₃H₈Oના એક જ ક્રિયાશીલ સમૂહ -OH હોય પણ આ -OH ના ભિન્ન સ્થાનના કારણે તેના બે સ્થાન સમઘટકો નીચે પ્રમાણે છે.

(iii)

• જો બે કે વધારે સંયોજનોના આણ્વીય સૂત્રો સમાન હોય પણ તેઓમાં રહેલાં ક્રિયાશીલ સમૂહો અલગ અલગ હોય તો, તેમને ક્રિયાશીલ સમૂહ સમઘટકો કહે છે. આ ઘટનાને ક્રિયાશીલ સમૂહ સમઘટકતા કહે છે.
• ઉદાહરણ : C₃H₆O અણુસૂત્ર ધરાવતા સંયોજનોમાં આલ્ડિહાઇડ તથા કિટોન તેવા બે ક્રિયાશીલ સમૂહો ધરાવતા ક્રિયાશીલ સમૂહ સમઘટકો નીચે પ્રમાણે છે.

(iv) જો સંયોજનાનોનું અણુસૂત્ર તેમજ ક્રિયાશીલ સમૂહ સમાન હોય પણ તેમાં આલ્કાઇલ શૃંખલાની ગોઠવણી ભિન્ન હોય તો તે મધ્યાવયવતા કહેવાય છે.
દા.ત., C₄H₁₀O ઇથરનાં બે મધ્યાવયવી નીચેનાં છે.
(i) CH₃OC₃H₇ (ii) CH₃CH₂-O-CH₂CH₃

પ્રશ્ન 40.
(a) નીચેનાં પદો સમજાવો.
(i) પ્રક્રિયાર્થી સ્પિસીઝ
(ii) પ્રક્રિયક સ્પિસીઝ. આ
પદોનો ભેદ સ્પષ્ટ કરવો,
(b) (i) પ્રક્રિયાની ક્રિયાવિધિ એટલે શું
(ii) પ્રક્રિયાની ક્રિયાવિધિનો ઉપયોગ શું છે ?
(c) રાસાયણિક પ્રક્રિયામાં પ્રક્રિયાર્થી અને પ્રક્રિયક વચ્ચે થતી પ્રક્રિયાની સામાન્ય રજૂઆત આપો.
ઉત્તર:
(i) કાર્બનિક પ્રક્રિયાઓમાં ‘પ્રક્રિયાર્થી’કાર્બનિક અણુ – હુમલો કરનાર યોગ્ય પ્રક્રિયક (R)ની સાથે પ્રક્રિયા કરીને પ્રથમ એક અથવા વધારે મધ્યવર્તી સંયોજન (intermediate) બનાવે છે.
(ii) ત્યારબાદ આ મધ્યવર્તી (I) અંતિમ નીપજો રચે છે.
(iii) આ સામાન્ય પ્રક્રિયા નીચે પ્રમાણે છે.

સમજો :
જ્યાં S = સબસ્ટ્રેટ (પ્રક્રિયાર્થી) = પ્રક્રિયા પામનાર અણુ
R =રીએજન્ટ = પ્રક્રિયાકર્તા અણુ
In =(મધ્યસ્થી નીપજ); P = મુખ્યનીપજો; B = ઉપનીપજો

પ્રક્રિયાર્થી (Substrate) : તે કાર્બનિક પ્રક્રિયામાં નવો બંધ બનવામાં કાર્બનની પૂર્તિ કરનાર સ્પિસીઝ છે.

પ્રક્રિયક (Reagent) : તે પ્રક્રિયામાં પ્રક્રિયા કરનાર અન્ય સ્વિસીઝ છે. પ્રક્રિયાર્થી અને પ્રક્રિયક તે બન્ને સામાન્ય વ્યવહારમાં પ્રક્રિયકો (Reactant) જ છે. જો કોઈ પ્રક્રિયામાં પ્રક્રિયાર્થી અને પ્રક્રિયક તે બંને સ્પિસીઝ નવો બંધ બનવામાં કાર્બનની પૂર્તિ કર્તા હોય તો, તો ત્યારે આપણી ઇચ્છા પ્રમાણે ‘પ્રક્રિયાર્થીની’ પસંદગી કરી શકીએ છીએ, આમાં મુખ્ય અણુ પ્રક્રિયાર્થી ગણાય છે.

પ્રક્રિયાની ક્રિયાવિધિ : કાર્બનિક પ્રક્રિયા દરમિયાન બે કાર્બન પરમાણુઓ અથવા એક કાર્બન પરમાણુ અને એક અન્ય પરમાણુની વચ્ચેનો સહસંયોજકબંધ તૂટે છે અને નવો બંધ રચાય છે. “કોઈ પ્રક્રિયા દરમિયાન થતાં ઇલેક્ટ્રૉન સંચલન (movement), બંધવખંડન અને બંધસર્જન દરમિયાન થતા શક્તિમાં ફેરફારો, પ્રક્રિયામાંથી નીપજમાં થતા રૂપાંતરણના વેગની ગતિ (ગતિશાસ્ત્ર)ની વિસ્તૃત જાણકારી અને તેઓનાં ક્રમબદ્ધ અભ્યાસને તે પ્રક્રિયાની ક્રિયાવિધિ કહે છે.

ક્રિયાવિધિનું મહત્વ : પ્રક્રિયાની ક્રિયાવિધિ,
(i) કાર્બનિક સંયોજનની પ્રતિક્રિયાત્મકતા સમજવામાં અને
(ii) સંયોજનોના સંશ્લેષણ માટેની રૂપરેખા તૈયાર કરવામાં ઉપયોગી (મદદરૂપ) થાય છે.

પ્રશ્ન 41.
રાસાયણિકબંધનું વિષમ વિભાજન ક્યારે કહેવાય ?
ઉત્તર:
જે સહસંયોજક બંધ તૂટવાથી બંધના બન્ને ઇલેક્ટ્રૉન કોઈ એક જ પરમાણુની ઉપ૨ જાય તો તેને બંધનું વિષમ વિભાજન કહેવાય છે.

પ્રશ્ન 42.
રાસાયણિક પ્રક્રિયા થાય ત્યારે શું થાય છે ?
ઉત્તર:

1. બંધ વિખંડન અને બંધ સર્જન થાય છે.
2. તેમાં ઇલેક્ટ્રૉન સ્થળાંતર થાય છે.
3. શક્તિના ફેરફારો થાય છે.
4. પ્રક્રિયકોના નીપજમાં રૂપાંતર થાય છે.

પ્રશ્ન 43.
સહસંયોજક બંધનું વિખંડન એટલે શું ?
ઉત્તર:
સહસંયોજક બંધનું વિખંડન એટલે બંધ તૂટવાની ક્રિયા.

પ્રશ્ન 44.
H₃C – Br બંધનું અસમવિભાજન અને સમવિભાજન આપો.
ઉત્તર:

પ્રશ્ન 45.
બંધનું અસમ અને સમવિભાજન થાય તો – તે પ્રક્રિયા કયા પ્રકારે થતી હોય છે ?
ઉત્તર:
બંધનું અસમ વિભાજન થાય તો પ્રક્રિયા આયનીય અથવા ધ્રુવીય અથવા વિષમ ધ્રુવીય પ્રકારની હોય છે. (જે ઇલેક્ટ્રૉન અનુરાગી, કેન્દ્રાનુરાગી અને વિલોપન પ્રકારે હોય છે.) જો બંધનું સમવિભાજન થઈને પ્રક્રિયાઓ થાય તો તે પ્રક્રિયા મુક્તમૂલક અથવા અધ્રુવીય અથવા સમધ્રુવીય હોય છે.

પ્રશ્ન 46.
નીચેનાને તેઓની સ્થાયિતાના ઊતરતા ક્રમમાં ગોઠવો

ઉત્તર:

પ્રશ્ન 47.
નીચેનાઓનું કાર્બોકેટાયન, મુક્તમૂલક અને કાર્બોનાયનમાં વર્ગીકરણ આપો.

ઉત્તર:

પ્રશ્ન 48.
1°, 2° અને 3° કાર્બોકેટાયન તથા મુક્તમૂલકની સ્થિરતાનો ચઢતો ક્રમ લખો.
ઉત્તર:
1° < 2° < 3°

પ્રશ્ન 49.
મુક્તમૂલકો, કાર્બનાયનો અને કાર્બોટાયનો શું છે ? તેઓ કેવી રીતે બને છે ?
ઉત્તર:

• આ ત્રણેય કાર્બનિક પ્રક્રિયામાં બનતા અત્યંત અસ્થાયી અને પ્રતિક્રિયાત્મક મધ્યસ્થી છે.
• કાર્બોકેટાયન અને કાર્બોનાયન બંધના વિષમ વિભાજનથી, બંધના ઇલેક્ટ્રૉન યુગ્મનું એક જ પરમાણુની ઉપર સ્થળાંતર થવાથી બને છે. મુક્તમૂલકની રચના બંધનાં ઇલેક્ટ્રૉન યુગ્મમાંથી એકએક ઈલેક્ટ્રૉનનું સ્થળાંતર બંધ ધરાવતા બન્ને પરમાણુઓની ઉપર બંધના સમવિભાજનથી થાય છે.

પ્રશ્ન 50.
CH₃CH₂-Brના બંધ C – Br ના સમ અને અસમવિભાજન લખો.
ઉત્તર:

પ્રશ્ન 51.
કાર્બોકેટાયન, કાર્બનાયન અને મુક્તમૂલક કોને કહેવાય ?
ઉત્તર:

• સહસંયોજક બંધનું વિખંડન એટલે સહસંયોજક બંધના તૂટવાની ક્રિયા.
• સહસંયોજક બંધનું વિખંડન બે પ્રકારે થઈ શકે છે.
  1. સહસંયોજક બંધનું વિષમ વિભાજન અથવા
  2. સહસંયોજક બંધનું સમવિભાજન

ઉદાહરણ :

વિષમ વિભાજન	સમવિભાજન
(i) ધન અને ઋણ આયનો બને છે.	(i) મુક્તમૂલકો બને છે.
(ii) વિષમ વિભાજન થાય તો પ્રક્રિયાવિધિ આયનીય અથવા ધ્રુવીય થાય છે; કેન્દ્રનુરાગી અથવા ઇલેક્ટ્રૉન અનુરાગી પ્રકારે થાય છે.	(ii) બંધનું સમવિભાન થાય તો તે પ્રક્રિયાની ક્રિયાવિધિ મુક્તમુલક પ્રકારે થતી હોય છે.
(iii) વિખંડન પામતા બંધના બંને ઇલેક્ટ્રોન, જો એક જ પરમાણુની ઉપર જાય તો તે બંધનું અસમ વિભાજન હોય છે.	(iii) વિખંડન પામતા બંધના ઇલેક્ટ્રૉન યુગ્મમાંથી બંને પરમાણુની ઉપર એક એક ઇલેક્ટ્રોન જાય તો તેને બંધનું સમવિભાજન કહેવાય છે.
(iv) વિષમ વિભાજનથી મધ્યસ્થી કાર્બોરેટાયનની રચના થાય છે.	(iv) સમવિભાજનથી મધ્યસ્થી મુક્તમૂલકની રચના થાય છે.

• વ્યાખ્યા : જો રાસાયણિક પ્રક્રિયામાં સહસંયોજનકબંધ તૂટે ત્યારે બે પરમાણુઓની વચ્ચેનું સહિયારું ઇલેક્ટ્રૉન યુગ્મ, બંધ તૂટ્યા પછીથી બંધને જોડતા બે પરમાણુઓ પૈકી, કોઈ એક જ પરમાણુની ઉપર (સાથે) રહે તો તેને બંધનું વિષમ વિભાજન કહે છે.
• જે બે પરમાણુઓ વચ્ચેનો સહસંયોજક બંધ વિષમ વિભાજનથી તૂટે ત્યારબાદ, બંધવાળા બેમાંનો એક પરમાણુ ષષ્ટક ઇલેક્ટ્રૉન રચના અને ધનભારીય બને છે પણ બીજો ૫૨માણુ સંપૂર્ણ અષ્ટક, સાથે ઓછામાં ઓછું એક અબંધકા૨ક ઇલેક્ટ્રૉન યુગ્મવાળો અને ઋણભારીય બને છે.
• (a) કાર્બોકેટાયન ઉત્પન્નકર્તા વિષમ વિભાજન : દા.ત. બ્રોમોમિથેનનો C – Br બંધ વિષમ વિભાજનથી તૂટે ત્યારે \(\stackrel{+}{\mathrm{C}} \mathrm{H}_3\) (ધનઆયન)
  અને \(\mathrm{B} \overline{\mathrm{r}}\) (ઋણઆયન) બને છે.

• C – Br બંધના બંને ઇલેક્ટ્રૉન Br ઉપર આવવાથી Br ની ઉપર અબંધકારક ઇલેક્ટ્રૉન યુગ્મ, અષ્ટક તથા ઋણભાર છે.
• \(\stackrel{+}{\mathrm{C}} \mathrm{H}_3\) ના C ની ઉપર ષષ્ટક (છ જ ઇલેક્ટ્રૉન) અને +1 વીજભાર છે. આ \(\stackrel{+}{\mathrm{C}} \mathrm{H}_3\) ને મિથાઇલ કેટાયન અથવા મિથાઇલ કાર્બોનિયમ આયન કહે છે.
• \(\stackrel{+}{\mathrm{C}} \mathrm{H}_3\) નો ધનભારિત કાર્બન sp² સંકરણ ધરાવે છે.

•  આ કાર્બોકેટાયન \(\stackrel{+}{\mathrm{C}} \mathrm{H}_3\) નો આકાર સમતલીય ત્રિકોણ હોય છે. કારણ કે તેની ત્રણ સમશક્તિ sp²કક્ષકો ની સાથે ત્રણ H પરમાણુઓની 1s કક્ષકોના સંમિશ્રણ થાય છે.
• સંકરણમાં ભાગ ન લેતી 2p કક્ષક C અને H ના સમતલને લંબ અને ઇલેક્ટ્રૉન સિવાયની હોય છે.

(b) કાર્બનાયન ઉત્પન્નકર્તા વિષમ વિભાજન : સહસંયોજક બંધનું એવું વિષમ વિભાજન પણ થઈ શકે છે કે જેમાં, કાર્બન પરમાણુ તેની સાથેના બંધનું સહિયારું ઇલેક્ટ્રૉન યુગ્મ મેળવીને ઋણભાર ધરાવતી સ્વિસીઝ ઉત્પન્ન થાય.
દા.ત., મિથાઇલ સમૂહની સાથે, સહસંયોજક બંધ વડે જોડાયેલું Z સમૂહ, ઇલેક્ટ્રૉન મેળવ્યા સિવાય દૂર થાય તથા મિથાઇલ સમૂહનો કાર્બન બંને બંધકા૨ક ઇલેક્ટ્રૉન મેળવીને ઋણ વીજભાર ધરાવતો સ્પિસીઝ રચે.

• કાર્બન ઉપર ઋણભાર ધરાવતા સ્પિસીઝને કાર્બનાયન કહે છે.
• કાર્બનાયનના કાર્બન ઉપર અષ્ટક તથા અબંધકારક ઇલેક્ટ્રૉન યુગ્મ હોય છે.
• કાર્બનાયનના કાર્બનનું sp² સંકરણ હોવાથી સમચતુલીય આકાર હોય છે.

• કાર્બેનાયન પણ અસ્થાયી અને પ્રતિક્રિયાત્મક સ્પિસીઝ છે.

(c) વિષમ વિભાજન અને પ્રક્રિયાની ક્રિયાવિધિ : જો સહસંયોજક બંધનું વિષમ વિભાજનથી પ્રક્રિયા થાય તો તે પ્રક્રિયા આયનીય અથવા ધ્રુવીય અથવા વિષધ્રુવીય કહેવાય છે.

પ્રશ્ન 52.
કાર્બન ઉપર ધન અને ઋણભાર ક્યારે હોય છે ? ઉદાહરણ આપો.
ઉત્તર:

• જો કાર્બન સાથે ત્રણ જ સહસંયોજક બંધ અને એક ખાલી કક્ષક હોય તો તે કાર્બન (+1) ભાર ધરાવે છે. દા.ત., બધા જ

• જો કાર્બન સાથે ત્રણ બંધ હોય અને એક અબંધકા૨ક ઇલેક્ટ્રૉન યુગ્મ હોય તો તે કાર્બન (−1) વીજભાર ધરાવે છે. દા.ત. બધા જ

પ્રશ્ન 53.
કાર્બનની સંયોજક્તા કેટલી છે ? કાર્બન સાથે ત્રણ બંધ હોય છતાં વીજભાર ન હોય તેવું ક્યારે હોય છે ? શાથી ?
ઉત્તર:
કાર્બનની સંયોજકતા ચાર છે. મુક્તમૂલકમાં કાર્બન સાથે ત્રણ જ બંધ હોવા છતાં તે કાર્બન તટસ્થ હોય છે. કારણ કે તેમાં તે કાર્બન 1 અયુગ્મ ઇલેક્ટ્રૉન ધરાવે છે.

પ્રશ્ન 54.
CH₄ માંથી મુક્તમૂલક, કાર્બોટાયન અને કાર્બનાયનની રચના દર્શાવો.
ઉત્તર:

પ્રશ્ન 55.
નીચેનાને દર્શાવેલ ગુણના ક્રમમાં ગોઠવો.
(i) તેમની ઍસિડિક પ્રબળતાના ઉતરતા ક્રમમાં ગોઠવો.
CH₃COOH, (CH₃)₃CCOOH, (CH₃)₂CHCOOH, CH₃CH₂COOH
ઉત્તર:
CH₃COOH > CH₃CH₂COOH > (CH₃)₂CHCOOH > (CH₃)₃C COOH

(ii) તેમની સ્થાયિતાના ઉતરતા ક્રમમાં ગોઠવો.
\(\stackrel{+}{\mathrm{C}} \mathrm{H}_3,\left(\mathrm{CH}_3\right)_3 \stackrel{+}{\mathrm{C}}, \mathrm{CH}_3 \stackrel{+}{\mathrm{C}}_2,\left(\mathrm{CH}_3\right)_2 \stackrel{+}{\mathrm{C}} \mathrm{H}\)
ઉત્તર:
\(\left(\mathrm{CH}_3\right)_3 \stackrel{+}{\mathrm{C}},>\left(\mathrm{CH}_3\right)_2 \stackrel{+}{\mathrm{C}} \mathrm{H}>\mathrm{CH}_3 \stackrel{+}{\mathrm{C}} \mathrm{H}_2>\stackrel{+}{\mathrm{C}} \mathrm{H}_3\)

(iii) ઍસિડિક પ્રબળતાના વધતા ક્રમમાં Cl₃CCOOH < CH₃COOH, CHCl₂COOH, CH₂ClCOOH
ઉત્તર:
CH₃COOH < CH₂ClCOOH < CHCl₂COOH, < CCl₃COOH

(iv) સ્થાયિતાનો વધતો ક્રમ.

ઉત્તર:
(c) < (b) < (a)

(v) સ્થાયિતાનો ઊતરતો ક્રમ.

ઉત્તર:
(I) < (II) < (III)

પ્રશ્ન 56.
નીચેનાનું દર્શાવલ ગુણમાં વર્ગીકરણ :
(i) ઇલેક્ટ્રૉનઅનુરાગી અને કેન્દ્રાનુરાગીમાં વર્ગીકરણ આપો.

ઉત્તર:

(ii) ઇલેક્ટ્રૉન મુક્તકર્તા અને ઇલેક્ટ્રૉન દાતા પ્રેરક અસર.

• CH₃, – Cl, – NO₂, (CH₃)₃C-, – OC₆H₅, – C₆H₅ – OH, – NH₂, CH₃CH₂ –
• ઇલેક્ટ્રૉન દાતા પ્રેરક અસર (+I) : – CH₃ (CH₃)₃C – CH₃CH₂ –
• ઇલેક્ટ્રૉન આકર્ષક પ્રેરક અસર (-I) : – Cl, – NO₂, – OC₆H₅, – C₆H₅, – OH, – NH₂

(iii) ધન અને ઋણ ઇલેક્ટ્રોમેરિક અસર

ઉત્તર:
(a) ઋણ (-E)ઇલેક્ટ્રૉમેરિક અસર
(b) ધન (+E) ઇલેક્ટ્રૉમેરિક અસર

પ્રશ્ન 57.
(a) CH₃CH = CH₂
(b) CH₃ \(\stackrel{+}{\mathrm{C}} \mathrm{H}_2\)
(C) CH₃CH₂ \(\stackrel{+}{\mathrm{C}} \mathrm{H}_2\) ના અતિસંયુગ્મન(બંધરહિત) સત્પંદન બંધારણો દોરો.
ઉત્તર:
(a) (c) આલ્કીનમાં અતિસંયુગ્મન : આલ્કીન દા.ત. પ્રોપીનમાં અતિસંયુગ્મન થઈ ઇલેક્ટ્રૉનના વિસ્તરણની આકૃતિ.

અતિસંયુગ્મન સસ્પંદનથી C – H બંધનું આંશિક આયનીકરણ થઈને, C H⁺ રચનાઓ આલ્કાઇલ H સમૂહના C – H બંધમાં રચાય છે.

પ્રોપીનનાં અતિસંયુગ્મન (બંધરહિત) સત્પંદન બંધારણો નીચે પ્રમાણે છે.

(b) (a) CH₃\(\stackrel{+}{\mathrm{C}} \mathrm{H}_2\) (ઇથાઇલ કેટાયન)માં અતિસંયુગ્મન અસર અને બંધારણો : CH₃\(\stackrel{+}{\mathrm{C}} \mathrm{H}_2\) માં ધનભારિત કાર્બન ખાલી 2p કક્ષક ધરાવે છે. મિથાઇલ સમૂહનો એક કાર્બન-હાઇડ્રોજન બંધ જ્યારે આ ખાલી p-કક્ષકની સાથે એક સીધી રેખામાં ગોઠવાય છે ત્યારે, બંધનું બંધકારક ઇલેક્ટ્રૉન યુગ્મ ખાલી 2p-કક્ષકમાં સ્થાનાંતર પામી, વિસ્થાનીકૃત થાય છે.

આવી રચનામાં આલ્કાઇલ સમૂહનો હાઇડ્રોજન, H⁺ બંધ સિવાયનો બને છે.

CH₃\(\stackrel{+}{\mathrm{C}} \mathrm{H}_2\) ના અતિસંયુગ્મન બંધારણો નીચે પ્રમાણે છે.

CH₃ ના ત્રણેય હાઇડ્રોજન ¹H, ²H અને ³H બંધારણ (I), (II), (III) માં H⁺ બને છે; જેમાં H⁺ સાથે કોઈ જ બંધ નથી, σ બંધ પણ નથી.

આ બંધારણોથી ધન (+)ભાર પ્રસાર પામે છે અને વિસ્થાનીકૃત થાય છે. જેથી કેટાયનની સ્થાયિતામાં વધારો થાય છે.Gim
(c)

પ્રશ્ન 58.
ઈલેક્ટ્રૉનયુગ્મનું સ્થળાંતર દર્શાવવા શું કરાય છે ?
ઉત્તર:
વક્રતીર નો ઉપયોગ કરાય છે, જ્યાંથી ઇલેક્ટ્રૉન સ્થળાંતર થવાનું હોય ત્યાંથી વક્રતીર શરૂ કરાય છે અને જ્યાં ઇલેક્ટ્રૉન જવાના હોય ત્યાં વક્રતીર પૂર્ણ કરાય છે.

પ્રશ્ન 59.
નીરોનાનાં ભિન્ન સસ્પંદન બંધારણો દોરો.
(a) CH₃COO^–
(b) CH₂ = CH – CHO
(c) એનિલિન (C₆H₅NH₂)
(d) C₆H₅NO₂
(e) ફિનોંધ
ઉત્તર:
(a) (i) પ્રથમ ભિન્ન બંધારણો દોરી તેમાં સહસંયોજક બંધો દર્શાવો. દરેક બંધારણમાં પરમાણુ કેન્દ્રનાં સ્થાન અચળ રાખો.
(ii) તેમાં વિષમ પરમાણુની ઉપર અબંધકા૨ક ઇલેક્ટ્રૉન ટપકાં વડે દર્શાવો અને દરેક પરમાણુની આસપાસ અષ્ટક રચો.
(iii) પછીથી ઇલેક્ટ્રૉન સ્થળાંતર યોગ્ય વક્રતીરથી દર્શાવો.

(b) છે; તેમાં બે એકાંતરીય દ્વિબંધ તથા એક વિષમ પરમાણુ “O” છે. તેનાં ત્રણ સસ્પંદન બંધારણો નીચે પ્રમાણે છે.

• (I) સૌથી વધારે સ્થાયી છે. તેમાં (1) સૌથી વધારે સહસંયોજક બંધ છે. (2) તેમાં દરેક કાર્બન અને એક ઑક્સિજન અષ્ટક ધરાવે છે. (3) આ બંધારણમાં વીજભારનું અલગીકરણ નથી થયું.
• (II) તે મધ્યમ સ્થાયી છે. કારણ કે તેમાં વધારે વિદ્યુતઋણ પરમાણુ ઑક્સિજનની ઉપર ઋણ વીજભાર અને વધુ વિદ્યુતધન પરમાણુ કાર્બનની ઉપર ધનભાર છે.
• (III)તે લઘુતમ સ્થાયી છે. કારણ કે તેમાં ઋણ પરમાણુ 0 ની ઉપર ધનભાર છે, તથા C ઉપર ઋણભાર છે.
  (A) અને (B) સંચલનથી (I) ↔ (II) છે.

(c) (a) ધન સંસ્પંદન (+R) અથવા મેસોમિરક (+M) અસર :
(i) વ્યાખ્યા : જ્યારે એકાંતરીય (સંગ્યુમિતા) પ્રણાલીની સાથે જોડાયેલા પરમાણુ અથવા વિસ્થાપક સમૂહના ઇલેક્ટ્રૉનનું સ્થળાંતર તે સમૂહથી દૂર એકાંતરીય પ્રણાલીમાં થાય ત્યારે તેને તે સમૂહ અથવા પરમાણુની ધન (+R) સસ્પંદન અસર કહે છે.

(ii) દા.ત., એનિલીનમાં -OH સમૂહ (+R) અને (+M) અસર ધરાવે છે, અને તેમાંના N ઉપરનું અબંધકારક ઇલેક્ટ્રૉન યુગ્મ બેન્ઝિન વલયમાં સ્થળાંતરીય થાય છે અને એનિલીન અણુ ધ્રુવીય બને છે, આ અસરથી કેટલાંક સ્થાને ઇલેક્ટ્રૉન ઘનતામાં વધારો થાય છે.

તેનાં બંધારણ (II, (III), (IV) ધ્રુવીય છે અને તેમાં ચોક્કસ સ્થાને હૈં નું અયુગ્મ ઇલેક્ટ્રૉન યુગ્મ છે તથા ત્યાં ઇલેક્ટ્રૉન ઘનતા વધારે છે અને ઋણ વીજભાર છે.

(iii) +R અથવા +M અસર ધરાવતાં સમૂહોના અન્ય ઉદાહરણો નીચે પ્રમાણે છે.
-X, -OH, -OR, -OCOR, -NH₂, -NHR, -NR₂, -NHCOR

(d) (b) ઋણ સસ્પંદન અસર (-R) અથવા ઋણ મેસોમેરિક અસર (-M) :
(i) વ્યાખ્યા : જ્યારે સંયુગ્મિત (એકાંતીય) પ્રણાલીની સાથે જોડાયેલા પરમાણુ કે વિસ્થાપક સમૂહની તરફ ઇલેક્ટ્રૉન યુગ્મનું સ્થળાંતર થાય ત્યારે તે સમૂહ (-R) અથવા (-M) અસર ધરાવતું કહેવાય છે.

(ii) દા.ત., નાઇટ્રૉબેન્ઝિનમાં -NO₂ સમૂહ (-R) એટલે કે (-M) અસર ધરાવે છે અને વલયમાંના π બંધનું ઇલેક્ટ્રૉન યુગ્મ વલયની બહાર આવી N ની સાથે π બંધ રચે છે. પરિણામે નાઇટ્રૉબેન્ઝિન અણુ ધ્રુવીય બને છે. તથા તેના વલયમાં કેટલાંક સ્થાનોમાં ઇલેક્ટ્રૉન ઘનતા ઘટે છે, ધનભારિત બને છે.
નાઇટ્રૉબેન્ઝિનનાં સસ્પંદન સ્વરૂપો :

બંધારણ (II), (III), (IV) ધ્રુવીય છે, તેઓમાં વલયમાંનું ઇલેક્ટ્રૉન યુગ્મ બહારના O – N બંધમાં સ્થળાંતર થયું છે, તેઓમાં વિશિષ્ટ સ્થાને (+) ભાર છે અને ઇલેક્ટ્રૉન ઘનતા ઓછી છે.

(iii) (-R) એટલે કે (-M) અસર ધરાવતાં સમહો -COOH, CHO, > C = O, CN, -NO₂

(e)
(a) બંધ કારક ઇલેક્ટ્રૉન યુગ્મ વધુ ઋણ S ઉપર જાય છે.

પ્રશ્ન 60.
ચાર કાર્બોકેટાયનનાં સૂત્ર આપો,
ઉત્તર:
\(\stackrel{+}{\mathrm{C}} \mathrm{H}_3, \mathrm{CH}_3 \stackrel{+}{\mathrm{C}} \mathrm{H}_2,\left(\mathrm{CH}_3\right)_3 \stackrel{+}{\mathrm{C}},\left(\mathrm{CH}_3\right)_2 \stackrel{+}{\mathrm{C}} \mathrm{H},\)
\(\mathrm{C}_6 \mathrm{H}_5 \stackrel{+}{\mathrm{C}} \mathrm{H}_2, \mathrm{CH}_2=\mathrm{CH}-\stackrel{+}{\mathrm{C}} \mathrm{H}_2\)

પ્રશ્ન 61.
પ્રક્રિયામાં ઈલેક્ટ્રૉનયુગ્મ સ્થળાંતર કયા ત્રણ પ્રકારે થાય છે તે દર્શાવો.
ઉત્તર:
(i) પરમાત્રુ સાથેના π બંધમાંથી ઇલેક્ટ્રૉન યુગ્મ તે પરમાણુને સંલગ્ન બંધની ઉપર

(ii) પરમાણુ સાથેના π બંધમાંથી ઇલેક્ટ્રૉન યુગ્મ તે જ પરમાણુની ઉપર સ્થળાંતર પામે.

(iii) પરમાણુ (Y) ઉપરથી તેને સંલગ્ન બંધની ઉપર

પ્રશ્ન 62.
CH₃ – Cl બંધના એક ઈલેક્ટ્રૉનનું સંચલન દર્શાવો.
ઉત્તર:
સહસંયોજક બંધના એક ઈલેક્ટ્રૉનનું સ્થળાંતર અર્ધશીર્ષ તીરથી દર્શાવાય છે. CH₃ – Cl બંધના સમવિખંડનથી l ઈલેક્ટ્રૉનનું સ્થળાંતર નીચે પ્રમાણે થાય છે.

પ્રશ્ન 63.
સહસંયોજક બંધમાંના ઇલેક્ટ્રૉન સ્થાનાંતરની શું અસર થાય છે ?
ઉત્તર:
બંધમાં કાયમી ધ્રુવીયતા પેદા થાય છે.

પ્રશ્ન 64.
અણુમાં સહસંયોજક બંધના ઇલેક્ટ્રૉનનું સ્થળાંતર કયા પ્રકારની અસરોથી થાય છે ?
ઉત્તર:

1. σ સહસંયોજક બંધના ઈલેક્ટ્રૉનનું સ્થળાંતર સમૂહની પ્રેરક અસરથી થાય છે.
2. π બંધ કે અબંધકારક p ઈલેક્ટ્રૉનનું સ્થળાંતર સસ્પંદન અસરથી થાય છે.
3. C – H બંધના બંધકા૨ક ઇલેક્ટ્રૉન યુગ્મનું સ્થળાંતર અતિસંયુગ્મન એટલે કે બંધરહીત સસ્પંદનમાં થાય છે,

પ્રશ્ન 65.
પ્રેરક અને સસ્પંદન અસર ઇલેક્ટ્રૉમેરિક અસરથી કઈ રીતે બિન છે ?
ઉત્તર:
પ્રેરક અને સસ્પંદન અસર અણુમાંના સમૂહની કાયમી અસર છે; જ્યારે ઇલેક્ટ્રૉમેરિક અસર ફક્ત હુમલો કરનાર પ્રક્રિયકની હાજરીમાં હોય છે.

પ્રશ્ન 66.
બહુબંધ એટલે શું ?
ઉત્તર:
દ્વિબંધ કે ત્રિબંધને બહુબંધ કહે છે.

પ્રશ્ન 67.
ઇલેક્ટ્રૉમેરિક અસર શું છે ?
ઉત્તર:
તે પરમાણુ ઉપરના π ઇલેક્ટ્રૉન યુગ્મનું તે જ પરમાણુની ઉપર અથવા તે જ પરમાણુની સાથેના (સંલગ્ન) એક બંધની ઉપર સ્થળાંતર છે.

પ્રશ્ન 68.
મેસોમેરિક અસર અને સસ્પંદન અસૂરમાં શું ભેદ છે ?
ઉત્તર:
બન્ને એક જ છે.

પ્રશ્ન 69.
સસ્પંદન સ્વરૂપોની લાક્ષણિક્તા શું છે ?
ઉત્તર:

1. તેઓમાં પરમાણુ કેન્દ્રોનાં સ્થાન અચળ રહે છે.
2. તેઓમાં કુલ ઇલેક્ટ્રૉન સંખ્યા બદલાતી નથી.
3. સસ્પંદન સ્વરૂપોમાં જ્ઞ અથવા p ઇલેક્ટ્રૉન સ્થળાંતર પામી, તેમનાં સ્થાન બદલે છે.

પ્રશ્ન 70.
પ્રેરક અસર અને સસ્પંદન અસરનો ભેદ શું છે ?
ઉત્તર:

• પ્રેરક અસરથી ફક્ત સિગ્મા ઇલેક્ટ્રૉન વાદળની ઘનતા બંધના એક પરમાણુની નજીક વધે છે અને બીજા પરમાણુની નજીક ઘટે છે અને બંધ કાયમી ધ્રુવીય બને છે.
• સસ્પંદન અસરમાં π બંધના અને / અથવા અબંધકારક P ઇલેક્ટ્રૉનનાં સ્થાન બદલાય છે અને ઇલેક્ટ્રૉન ગોઠવણી બદલાય છે; જે બધી કાલ્પનિક હોય છે, વાસ્તવમાં તેમાંની એક પણ રચના અણુમાં હોતી જ નથી.

પ્રશ્ન 71.
અણુના બંધારણમાં કયા ક્યા પ્રકારની ઇલેક્ટ્રૉનીય અસરો જોવા મળે છે ?
ઉત્તર:

1. પ્રેરક અસર
2. સસ્પંદન અસર
3. અતિસંયુગ્મન અસર
4. ઇલેક્ટ્રોમેરિક અસર : પ્રક્રિયકની હાજરીમાંજ

પ્રશ્ન 72.
અણુમાં હાજર સમૂહની પ્રેસ્ડ અસરની વિશિષ્ટ લાક્ષણિકતા શું છે ?
ઉત્તર:
પ્રેરક અસર કાર્બન-કાર્બન શૃંખલામાં પ્રસરેલી હોય છે અને સમૂહથી ત્રીજા કાર્બન સુધી હોય છે.

પ્રશ્ન 73.
\(\stackrel{3}{\mathrm{C}} \mathrm{H}_3-\stackrel{2}{\mathrm{C}} \mathrm{H}_2 \stackrel{1}{\mathrm{C}} \mathrm{H}_2\) – Cl ના કાર્બન 1, 2, 3 માં પ્રેક અસરની માત્રાનો વધતો ક્રમ આપો.
ઉત્તર:

પ્રશ્ન 74.
સસ્પંદન ઊર્જા એટલે શું ?
ઉત્તર:
સસ્યંદન ઊર્જાને સ્થાયિકરણ ઊર્જા પણ કહે છે. “સસ્યંદન અણુના વાસ્તવિક બંધારણ સંકર બંધારણ અને ન્યૂનતમ ઊર્જાના બંધારણોની શક્તિના તફાવતને તે અણુની સસ્પંદન ઊર્જા કહે છે.

પ્રશ્ન 75.
નાઈટ્રોમિથેનની સસ્પંદન ઊર્જાનું મૂલ્ય કયા સૂત્રથી દર્શાવશો ?
ઉત્તર:
(નાઈટ્રો મિથુનની સસ્પંદન ઊર્જા) = (નાઈટ્રોમિથેનના મહત્તમ સ્થાયી સસ્પંદન સ્વરૂપની સ્થિતિજ ઊર્જા) (નાઈટ્રોમિથેનના સંકર સ્વરૂપની સ્થિતિજ ઊર્જા)

પ્રશ્ન 76.
CH₃CH₂COO^– અને CH₃COOHના સસ્પંદન સ્વરૂપોમાં શું ભેદ છે ?
ઉત્તર:

• CH₃CH₂COO^– ના ભિન્ન સ્વરૂપોમાં ઋણ વીજભારનું વિસ્તરણ થયેલું હોય છે અને બધાં જ ઋણ આયન હોય છે.
• CH₃COOH ના સ્પંદન સ્વરૂપોમાં વીજભારનું અલગીકરણ થઈ ધ્રુવીયતા ઉત્પન્ન થાય છે.

પ્રશ્ન 77.
સમૂહની ઘન સસ્પંદન કે પ્રેરક અસર એટલે શું ?
ઉત્તર:
સમૂહના ઇલેક્ટ્રોન તે સમૂહથી સ્થળાંતરિત થઈ દૂર જાય તેને ધન અસર કહેવાય.

પ્રશ્ન 78.
CH₃ \(\stackrel{+}{\mathrm{C}} \mathrm{H}_2\) અને CH₃CH = CH₂માં ઇલેક્ટ્રૉન વિસ્થાની-કરણ જણાવો.
ઉત્તર:

• CH₃ \(\stackrel{+}{\mathrm{C}} \mathrm{H}_2\) માં CH₃ના C – H સિગ્મા બંધની કક્ષક અને \(\stackrel{+}{\mathrm{C}} \mathrm{H}_2\) ની ખાલી 2p કક્ષકો મળી ત્રણેય કાકો એક જ લાઈનમાં પરસ્પર સમાંતર થઈને ઇલેક્ટ્રૉન વિસ્થાનીકૃત થાય છે.
• CH₃ CH = CH₂ માં પણ CH₃ ના C – H સિગ્મા બંધની કક્ષક અને CH = CH₂ ની π બંધની બે 2p કક્ષકો મળી ત્રર્ણય કક્ષકો એક જ લાઇનમાં પરસ્પર સમાંતર થઈને p ઇલેક્ટ્રૉન વિસ્થાનીકૃત થાય છે.

પ્રશ્ન 79.
CH₃ \(\stackrel{+}{\mathrm{C}} \mathrm{H}_2\) અને CH₃CH = CH₂ અતિસંયુગ્મન દર્શાવતી ફક્ત આકૃતિઓ આપો.
ઉત્તર:

પ્રશ્ન 80.
અતિસંયુગ્મનમાં શું થાય છે ?
ઉત્તર:
C – H σ બંધના ઇલેક્ટ્રૉન વિસ્થાનીકૃત થાય છે અને અણુ કે આયનની સ્થાપિતા વધે છે.

પ્રશ્ન 81.
બેઝિનમાં બે સસ્પંદન બંધારણોમાંથી એક પણ સાચું વાસ્તવિક નથી તેવું શાના આધારે નક્કી થાય છે ?
ઉત્તર:
પ્રાયોગિક રીતે C – C એકલબંધની લંબાઈ 154 pm અને C = C નિબંધની લંબાઈ 134 pm મળે છે. બેન્ઝિનમાં C – C બંધની લંબાઈ 139 pm છે. જે એકલબંધ કે બિંધની નથી તેથી નક્કી થાય છે કે બેન્ઝિનનું વાસ્તવિક બંધારણ દ્વિબંધ અને એક્લ બંધ વાળુ હોઈ શકે નહીં.

પ્રશ્ન 82.
કેવા અણુમાં π બંધના ઈલેક્ટ્રૉન વિસ્થાનીકૃત થાય છે ?
ઉત્તર:
જે અર્જુના બંધારણમાં બે કે વધુ π બંધ એકાંતરીય કાર્બન સાથે હોય તેવા અને/અથવા ૪ બંધની સાથેના અન્ય પરમાણુની ઉપર અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ હોય તેઓમાં વસ્થાનીકૃત થાય છે.

પ્રશ્ન 83.
માતૃદ્રાવણ એટલે શું ?
ઉત્તર:
સ્ફટિકીકરણથી પદાર્થનું શુદ્ધીકરણ કરવામાં આવે ત્યારે, અશુદ્ધ પદાર્થને યોગ્ય દ્રાવકમાં દ્રાવ્ય કર્યાં પછીથી ગરમ સંતૃપ્ત દ્રાવણ બનાવાય છે. આ દ્રાવણનું ગાળણ કરવાથી ગાળણ તરીકે બનતા દ્વાવણને માતૃદ્રાવણ કહે છે.

પ્રશ્ન 84.
એક જ દ્રાવકમાં ભિન્ન દ્રાવ્યતા ધરાવતા બે સંયોજનોને છૂટા પાડવાની રીત કઈ છે ?
ઉત્તર:
વિભાગીય રસ્ફટિકીરણ

પ્રશ્ન 85.
અશુદ્ધ સંયોજનને સ્ફટિકીકરણથી અલગ કરતાં દ્રાવણ રંગીન બની જાય તો રંગ દૂર કરવા શું કરવું જોઈએ ?
ઉત્તર:
દ્રાવણમાં સક્રિયકૃત ચારકોલનો પાઉડર નાંખી થોડો સમય રાખી મૂકો. રંગીન દ્રવ્યો તેમાં શોષાઈ જાય છે. ગાળણ કરતાં રંગવિહીન દ્વાવણ મળે છે.

પ્રશ્ન 86.
નીચેનાની ટૂંકમાં માહિતી આપો.
(i) વિભાગીય સ્તંભો
(ii) સૈદ્ધાંતિક પ્લેટ
(iii) વિભાગીય સ્તંભની કાર્ય પદ્ધતિ.
ઉત્તર:
જો બે પ્રવાહીઓનાં ઉત્કલનબિંદુ વચ્ચે ઓછો તફાવત હોય તો તેમના મિશ્રણનું અલગીકરણ વિભાગીય નિસ્યંદનથી કરાય છે.

જેનું વિભાગીય નિસ્યંદન કરવાનું હોય તે પ્રવાહી મિશ્રણને આકૃતિમાં બતાવેલ ગોળ તળિયાવાળા ફ્લાસ્ટમાં લઈ ધીમેથી ગરમ કરવામાં આવે છે.

આ પદ્ધતિમાં પ્રવાહી મિશ્રણની બાષ્પનું ઠારીકરણ થાય તે પહેલાં તે બાષ્પને વિભાગીય સ્તંભમાંથી પસાર કરાય છે. આ વિભાગીય સ્તંભને ગોળ તળિયાવાળા લાસ્કની સાથે ચુસ્ત રીતે ગોઠવવામાં આવે છે. (જુઓ આકૃતિ)

ઊંચા ઉત્કલનબિંદુવાળા પ્રવાહીની બાષ્પનું ઠારણ પ્રથમ થાય, તે પછી નીચા ઉત્કલનબિંદુવાળા પ્રવાહીનું ઠારણ થાય છે.

1. વિભાગીય સ્તંભમાં ઉપર પહોંચેલી બાષ્પમાં વધુ બાષ્પશીલ પ્રવાહીની માત્રા વધારે હોય છે. (i.e. નીચા ઉ.બિ.નું પ્રવાહી)
2. વિભાગીય સ્તંભમાં ઉપર મથાળે પહોંચતાં-પહોંચતાં બાષ્પમાં મુખ્યત્વે વધારે બાષ્પશીલ ઘટકો જ (નીચા ઉ.બિ.નાં પ્રવાહી) બાકી રહે છે.

વિભાગીય સ્તંભો : આકૃતિમાં દર્શાવ્યા પ્રમાણે જુદા જુદા આકાર અને રચનાવાળા વિભાગીય સ્તંભો મળે છે. તેમાં વિભાગીય સ્તંભમાં ઉપર જતી બાષ્પ અને નીચેની તરફ જતી પ્રવાહીની બાષ્પની વચ્ચે થતાં ઉષ્માવિનિમયના માટે ઘણાં પૃષ્ઠ (સ્તર) ઉપલબ્ધ હોય છે.

વિભાગીય સ્તંભમાં ઠારણ પામેલ કેટલુંક પ્રવાહી, ઉપરની તરફ જતી બાષ્પમાંથી ગરમી (ઉષ્મા) મેળવીને પુનઃ બાષ્પમાં રૂપાંતરણ પામે છે. આના પરિણામે બાષ્પમાં નીચા ઉત્કલનબિંદુવાળા પ્રવાહી ઘટકનું પ્રમાણ વધતું જાય છે. આમ થવાથી નીચા ઉત્કલનબિંદુવાળા પ્રવાહી ઘટકની બાષ્પ સ્તંભના મથાળે પહોંચે છે. ત્યાર પછીથી આ બાષ્પ શીતકમાં પસાર થતા ઠારણ થવાથી પ્રવાહીમાં ફેરવાય છે. આ શુદ્ધ પ્રવાહીને એકત્ર કરાય છે.
ક્રમિક રીતે થતા નિસ્યંદન પછી, ગોળ તળિયાવાળા લાસ્કમાં રહેલા પ્રવાહીમાં ઊંચા ઉત્કલનબિંદુવાળા પ્રવાહી ઘટકના પ્રમાણની માત્રા વધતી જાય છે.

સૈદ્ધાંતિક પ્લેટ : વિભાગીય સ્તંભમાં રહેલા પ્રત્યેક ક્રમિક ઠારીકરણ અને બાષ્પન એકમોને સૈદ્ધાંતિક પ્લેટ કહે છે. વ્યાપારિક રીતે સો કરતાં વધારે પ્લેટોવાળા સ્તંભો ઉપલબ્ધ છે.

ઉપયોગ : વિભાગીય સ્તંભનો એક ઉપયોગ પેટ્રોલિયમ ઉદ્યોગમાં કાચાતેલ (ક્રૂડ ઑઇલ)ને તેમાંના ભિન્ન ઘટકોને છૂટા (અલગ) પાડવામાં થાય છે.

પ્રશ્ન 87.
નીચેના પ્રશ્નના ટૂંકમાં ઉત્તર આપો :
(i) સામાન્ય નિસ્યંદનનો ઉપયોગ ક્યારે કરાય છે ?
(ii) વિભાગીય નિસ્યંદનનો ઉપયોગ ક્યારે કરાય છે ?
(iii) વિભાગીય નિસ્યંદનમાં કયું પ્રવાહી પ્રથમ મળે છે ?
(iv) વિભાગીય નિસ્યંદનમાં પ્રથમ ઠારણ ક્યા પ્રવાહીનું થાય છે ?
(v) વિભાગીય સ્તંભમાં શું થાય છે ?
ઉત્તર:
(i) (a) બાષ્પશીલ પ્રવાહીના શુદ્ધીકરણ માટે,
(b) ઉત્કલનબિંદુમાં મોટો (30°C) થી વધારે તફાવત ધરાવતાં પ્રવાહીઓને મિશ્રણમાંથી અલગ કરવા માટે,

(ii) (a) ઉત્કલનબિંદુના ઓછો તફાવત ધરાવતાં પ્રવાહી મિશ્રણને છૂટ પાડવા માટે.
(b) પેટ્રોલિયમ ઉદ્યોગમાં કાચા તેલના ભિન્ન ધટકોને છૂટા પાડવા માટે.

(iii) જે પ્રવાહી વધારે ભાષ્પશીલ એટલે કે ઓછા ઉત્કલનબિંદુવાળું હોય તે પ્રથમ મળે છે.

(iv) વિભાગીય નિસ્યંદનમાં ઊંચાં ઉત્કલનબિંદુવાળા પ્રવાહીનું ઠારણ, નીચા ઉત્કલનબિંદુવાળા પ્રવાહીની બાષ્પના ઠારીકરણના કરતાં પહેલું થાય છે.

(v) વિભાગીયસ્તંભ ઊંચે જતી બાષ્પ અને નીચે જતા પ્રવાહીની વચ્ચે ઉષ્માના વિનિમય માટેનાં ઘણાં સ્તંભ પૂરાં પાડે છે. આ સ્તંભમાં ઠારણ પામેલું કેટલુંક પ્રવાહી, ઉપરની તરફ જતી બાષ્પમાંથી ઉષ્મા મેળવીને પુનઃ બાષ્પમાં ફેરવાય છે. આથી બાષ્પમાં નીચા ઉત્કલનબિંદુના ઘટકનું પ્રમાણ વધતું જાય છે.

પ્રશ્ન 88.
વિભાગીય નિસ્યંદનના સ્તંભના ઉપરના ભાગમાં પ્રારંભમાં અને અંતમાં ક્યા પ્રવાહીની બાપ વધારે હોય છે ?
ઉત્તર:
પ્રારંભમાં ઊંચા ઉત્કલનબિંદુની બાષ્પનું પ્રમાણ વધારે હોય છે પણ તે પછી નીચા ઉત્કલનબિંદુના ઘટકનું પ્રમાણ વધતું જાય છે અને નીચા ઉત્કલનબિંદુ ધરાવતા પ્રવાહીની બાષ્પ સ્તંભના મથાળે પહોંચે છે.

પ્રશ્ન 89.
સૈદ્ધાંતિક પ્લેટ એટલે શું ?
ઉત્તર:
વિભાગીય નિસ્યંદનમાં રહેલા પ્રત્યેક ક્રમિક ઠારીકરણ અને બાષ્પન એકમને સૈદ્ધાંતિક પ્લેટ કહે છે.

પ્રશ્ન 90.
સાબુ ઉધોગમાં વધેલી લાઈમાંથી ગ્લિસરોલ અલગ મેળવવા શું કરાય છે ?
ઉત્તર:
નીચા દબાણે નિસ્યંદન કરાય છે.

પ્રશ્ન 91.
વરાળ નિસ્યંદનનો ઉપયોગ ક્યારે કરાય છે ?
ઉત્તર:
વરાળ નિસ્યંદનનો ઉપયોગ પાણીમાં અમિશ્રિત રહેતા અને વરાળ બાષ્પશીલ પ્રવાહીના શુદ્ધીકરણ માટે થાય છે.

પ્રશ્ન 92.
વરાળ નિસ્યંદનના અંતે ફલાસ્કમાં શું એકત્રીત થાય છે ?
ઉત્તર:
શુદ્ધ પ્રવાહી અને પાણીનું મિશ્રણ મળે છે જે બે સ્તરમાં હોય છે.

પ્રશ્ન 93.
વરાળ નિસ્યંદનની બાલ્પનું ઠારણ કરતાં મળતા પાણી અને પ્રવાહીના મિશ્રણમાંથી શુદ્ધ પ્રવાહી કઈ રીતે અલગ કરાય છે ?
ઉત્તર:
ભિન્નકારી ગળણીની મદદથી પાણી અને શુદ્ધ પ્રવાહી અલગ મેળવાય છે.

પ્રશ્ન 94.
વરાળ નિસ્યંદનમાં ક્યા તાપમાન અને દબાણે કાર્બનિક પ્રવાહીનું બાષ્પીકરણ થાય છે ?
ઉત્તર:

• 373 Kની નજીક અને તેનાથી નીચા તાપમાને બાષ્પીકરણ થાય છે; કાર્બનિક પ્રવાહી તેના ઉત્કલનબિંદુથી નીચા તાપમાને બાષ્પમાં રૂપાંતર પામે છે.
• 1 વાતાવરણ દબાણ કરતાં ઓછા દબાણે પ્રણામી નિસ્યંદન પામે છે.

પ્રશ્ન 95.
ઐનિલિનનું ઉત્કલનબિંદુ 457 K છે. એનિલિન સામાન્ય નિસ્યંદનમાં કયા તાપમાને ઉકળશે અને વરાળ નિસ્યંદનમાં કયા તાપમાને કંકાશે ?
ઉત્તર:
સામાન્ય નિસ્યંદનમાં 457K તાપમાને એનિલિન ઉકળીને બાષ્પમાં ફેરવાય છે. વરાળ નિસ્યંદનમાં 373K કરતાં થોડાક નીચા તાપમાને એનિલિન ઉકળે છે અને બાષ્પમાં ફેરવાય છે.

પ્રશ્ન 96.
વરાળ નિસ્યંદનમાં ઐનિલિન અને પાણી ઉકળી બાષ્પસ્વરૂપે હોય ત્યારે તેમનાં દબાણ સરખાવો.
ઉત્તર:

• પ્રવાહી અને પાણીની મિશ્ર બાષ્પમાં
  p₁ = પ્રવાહીનું બાષ્પદબાણ
  p₂ = પાણીની વરાળનું બાષ્પ દબાન્ન
  p = (પ્રવાહી + પાણી)ની બાષ્યનું કુલ દબાણ.
• આ દ્વાવસુ હોવાથી તે 273 K કરતાં નીચા તાપમાને અને વાતાવરણ દબાણે ઉકળતું હોય છે.
  ∴ p₁ < p તથા p₂ < p એટલે કે p₁ < p₂ < p

પ્રશ્ન 97.
નીચેના મિશ્રણના શુદ્ધીકરણની પદ્ધતિ જણાવો.
(i) ક્લોરોફૉર્મ અને એનિલિન
(ii) અશુદ્ધ ઍસિટોન
(iii) અશુદ્ધ એનિલિન
(iv) ક્લોરોબેઝિન અને બ્રોમોબેઝિન
ઉત્તર:
(i) સામાન્ય નિસ્યંદન કારણ કે તેમનાં ઉ.બિ. વચ્ચે મોટો તફાવત છે.
(ii) સામાન્ય નિસ્યંદન
(iii) વરાળ નિસ્યંદન વધારે સરળ, સાદું નિસ્યંદન પણ કરી શકાય.
(iv) વિભાગી નિસ્યંદન કારણ કે તેમના ઉત્કલનબિંદુ વચ્ચે ઓછો તફાવત છે.

પ્રશ્ન 98.
બિન્તકારી ગળણીમાં સંયોજનના નિષ્કર્ષણની આકૃતિ આપો.
ઉત્તર:
આકૃતિ માટે જુઓ વિભાગ-A પ્રશ્ન નં-60

પ્રશ્ન 99.
જલીય દ્રાવણમાં રહેલા સંયોજનને અલગ કરવા કઈ પદ્ધતિ વપરાય છે ?
ઉત્તર:
વિભેદી નિષ્કર્ષણ

પ્રશ્ન 100.
વિભેદી નિષ્કર્ષણમાં કેવું દ્રાવક જલીય દ્રાવણમાં ઉમેરવું જોઈએ ?
ઉત્તર:

1. દ્રાવક સરળતાથી બાષ્પશીલ હોવું જોઈએ.
2. દ્રાવક પાણીમાં અનિશ્ચિત જોઈએ.
3. જલીય દ્રાવણમાં સંયોજનની દ્રાવ્યતાના સાપેક્ષમાં દ્વાવકમાં સંયોજનની દ્રાવ્યતા વધારે હોવી જોઈએ.

પ્રશ્ન 101.
વિભેદી નિષ્કર્ષણમાં બિનકારી ગળણીમાં બે સ્તરો હોય છે, જેમાં પ્રારંભમાં અને હલાવ્યા પછી અંતિમ સમયે શું તફાવત હોય છે ?
ઉત્તર:
પ્રારંભમાં નીચેના જલીય સ્તરમાં સંયોજન હોય છે.
અંતિમ સમયે ઉપરના દ્રાવકના સ્તરમાં સંયોજન વધારે હોય છે અને નીચેના જલીયસ્તરમાં સંયોજન હોતું નથી અથવા ઓછું હોય છે.

પ્રશ્ન 102.
નીચા દબાણે નિસ્યંદન કરવામાં દબાણ ઘટાડવા શાનો ઉપયોગ થાય છે ?
ઉત્તર:

1. જળપંપ
2. વૅક્યૂમ (શૂન્યાવકાશ) પંપ

પ્રશ્ન 103.
ક્રોમેટોગ્રાફીનાં પ્રકાર કયા છે ?
ઉત્તર:
(a) અધિશોષણ ક્રોમેટોગ્રાફી
(b) વિતરણ ક્રોમેટોગ્રાફી

પ્રશ્ન 104.
નિસ્યંદનનો સિદ્ધાંત શું છે ?
ઉત્તર:
દરેક શુદ્ધ પ્રવાહીને ચોક્કસ ઉત્કલનબિંદુ હોય છે.

પ્રશ્ન 105.
પેપર ક્રોમેટોગ્રાફી અને પાતળા સ્તરની ક્રોમેટોગ્રાફીના બે તફાવત આપો.
ઉત્તર:

પેપર ક્રોમેટોગ્રાફી	પાતળા સ્તરની ક્રોમેટોગ્રાફી
(i) તે અધિશોષણ ક્રોમેટોગ્રાફી છે.	(i) તે વિતરણ ક્રોમેટોગ્રાફી છે.
(ii) તેમાં સ્થાયીક્લા તરીકે સાંભ અથવા કાચની પ્લેટની ઉપર લગાવેલ સિલિકા જેલ કે ઍલ્યુમિનિયમનું પાતળું સ્તર હોય છે.	(ii) તેમાં સ્થાયી કલા તરીકે સેલ્યુલોઝનાં બનેલાં વિશિષ્ટ પેપર હોય છે.
(iii) તેમાં ગતિશીલ કલા તરીકે શુદ્ધ પ્રવાહી કે પ્રવાહીઓનું મિશ્રણ હોય છે.	(iii) તેમાં ગતિશીલ કલા પ્રવાહી અથવા વાયુસ્વરૂપે હોય છે.

પ્રશ્ન 106.
R_f એટલે શું ?
ઉત્તર:
R_fએટલે મંદન ગુણાંક, જેનું મૂલ્ય ક્રોમેટોગ્રામમાં આધાર રેખાથી સંયોજન અને દ્રાવકે કાપેલા અંતરોના ગુણોત્તરના જેટલું હોય છે.

પ્રશ્ન 107.
નિક્ષાલક શું છે ?
ઉત્તર:
નિક્ષાલક તે ક્રોમેટોગ્રાફીમાં ઉપયોગમાં લેવાતી ગતિશીલ કલા છે, કે જેમાં સંયોજન સ્થિરકલા ઉપર ગતિ કરે છે.

પ્રશ્ન 108.
ક્રોમેટોગ્રામમાં અધિશોષક અને અધિશોષિત વચ્ચે શું ભેદ છે?
ઉત્તર:

અધિશોષક	અધિશોષિત
– અધિશોષક ને સ્થિરક્યા છે. કે જેમાં સંયોજનનું અધિશોધિત કહે છે.	– ક્રોમેટોગ્રામમાં અધિશોણ પામેલા સંયોજનને અધિશોષણ થાય છે.
– દા.ત. તે સિલિકા જૅલ, ઍલ્યુમિના, પેપર વગેરે છે.	– દા.ત. ડાઇઝ, અકાર્બનિક આયનો વગેરે.

પ્રશ્ન 109.
ક્રોમેટોગ્રાફીનો ઉપયોગ લખો.
ઉત્તર:

1. સંયોજનને શુદ્ધ કરવા.
2. સંયોજનોના મિશ્રણના ઘટકો છૂટા પાડવા.
3. અલ્પ પ્રમાણમાં મેળવેલા સંયોજનને ઓળખવા માટે,

પ્રશ્ન 110.
ક્રોમેટોગ્રામ એટલે શું ?
ઉત્તર:
ક્રોમેટોગ્રાફી પદ્ધતિમાં સ્થિરકલામાં ભિન્ન સંયોજનોનાં રંગીન ટપકાં વિકસેલાં હોય છે, જેને ક્રોમેટોગ્રામ કહે છે.

પ્રશ્ન 111.
ક્રોમેટોગ્રાફીનો ઉપયોગ કેવાં સંયોજનો માટે થાય છે ?
ઉત્તર:

1. રંગીન સંયોજનો માટે
2. આયોડિન સાથે રંગ ઉત્પન્ન કર્તા સંયોજનો માટે,
3. યોગ્ય સંયોજનના બનાવેલ દ્રાવણને છંટકાવ કરતાં ભિન્ન રંગ ઉત્પન[ સંયોજનો માટે દા.ત.. એમિનો ઍસિડ જેવા સંયોજનો, નીનહાઇડ્રીનના દ્રાવણ સાથે ભિન્ન રંગ આપે છે.
4. દા.ત., Pb²⁺, Cd²⁺, Cu²⁺, H₂Sની સાથે ભિન્ન રંગના સલ્ફાઇડ આપે છે.

પ્રશ્ન 112.
R_f ના મૂલ્યની લાક્ષણિકતા શું છે ?
ઉત્તર:
દરેક સંયોજનના R_f નું મૂલ્ય ચોક્કસ અને અચળ હોય છે. જેથી બીજા અચળાંકના મૂલ્યોની જેમજ R_f નું મૂલ્ય સંયોજનની
ઓળખ આપે છે.

પ્રશ્ન 113.
ક્રોમેટોગ્રાફી પેપરમાં દ્રાવક કયા સિદ્ધાંત પ્રમાણે ગતિ કરે છે ?
ઉત્તર:
કેશાકર્ષણના સિદ્ધાંત પ્રમાણે દ્રાવક પેપરમાં ઉપર ગતિ કરે છે.

પ્રશ્ન 114.
બિકારી ગળણીથી નિષ્કર્ષણનો સિદ્ધાંત આપો.
ઉત્તર:
કાર્બનિક સંયોજનનોની દ્રાવ્યતા પાણી કરતા કાર્બનિક દ્રાવકોમાં વધારે હોય છે.

પ્રશ્ન 115.
કાર્બનિક સંયોજનોને સોડિયમ ઘાતુની સાથે પિગાળવાથી શું થાય છે ?
ઉત્તર:
N, S, Xનું સહસંયોજક બંધોમાંથી આયનિકમાંથી બંધવાળાં સંયોજનોમાં રૂપાંતર થાય છે.

પ્રશ્ન 116.
કાર્બનિક સંયોજનમાં નાઇટ્રોજનના પરખની ફક્ત પ્રક્રિયાઓ આપો.
ઉત્તર:
Na સાથે પીગલનમાં N + Na + C → NaCN
6CN^– Fe²⁺ → [Fe (CN)₆]^4-
Fe²⁺ + Fe³⁺ અને પછી
4Fe³⁺ + 3[Fe(CN)₆]^4- \(\stackrel{x \mathrm{H}_2 \mathrm{O}}{\longrightarrow}\) Fe₄Fe(CN)₆]₃ · xH₂O

પ્રશ્ન 117.
કાર્બનિક સંયોજનમાં નાઇટ્રોજનની કસોટીમાં પ્રુશિયન બ્લૂ અવક્ષેપ કોના મળે છે ?
ઉત્તર:
સૂત્ર : Fe₄ [Fe (CN)₆]₃ xH₂O
નામ : આયર્ન(III) હેક્ઝાસાયનોફેટ(II)
અથવા ફેરિ-ફેરો સાયનાઈડ

પ્રશ્ન 118.
નીચેનાનાં સૂત્રો આપો :
(i) સોડિયમ નાઈટ્રોપુસાઇડ
(ii) સલ્ફરની કસોટીમાં બનતું જાંબલી દ્રાવણ
(iii) સોડિયમ હેક્સાસાયનોફેરેટ(II)
(iv) આયર્ન(III) હેક્ઝાસાયનો – ફેરેટ(II)
(v) ફેરિફેરોસાયનાઈડ
(vi) સોડિયમ થાયોસાયનેટ
(vi) એમોનિયમ મોલિબ્ડેટ
(viii) એમોનિયમ ફોસ્ફોમોલિબ્યુટ
(ix) ફેરિક થાયોસાયનેટ આયન
(x) સોડિયમ સલ્ફાઇડ સૂત્રો આ પ્રમાણે છે :
ઉત્તર:
(i) Na₂[Fe(CN)₅NO]
(ii) [Fe(CN)₅ NOS]^4-
(iii) Na₄[Fe(CN)₆]
(iv) Fe₄[Fe(CN)₆]₃
(v) Fe₄[Fe(CN)₆]₃
(vi) NaSCN
(vii) (NH₄)₂ MoO₄
(viii) (NH₄)₃PO₄12 MoO₃
(ix) |Fe (SCN)]²⁺
(x) Na₂S

પ્રશ્ન 119.
હેલોજનની કસોટીની પદ્ધતિ આપો.
ઉત્તર:
કાર્બનિક સંયોજનને સોડિયમ ધાતુની સાથે પિગાળીને મળતા નિષ્કર્ષણ દ્વાવણને નાઈટ્રિક ઍસિડ વડે ઍસિડિક બનાવી તેમાં સિલ્વર નાઇટ્રેટનું દ્રાવણ ઉમેરાય છે. ત્યાર બાદ મળતા અવક્ષેપને અધિક NH₄OHમાં દ્રાવ્ય કરવામાં આવે છે.

પ્રશ્ન 120.
કાર્બનિક સંયોજનની સાથે સીધા જ પ્રક્રિયકો ઉમેરીને હેલોજન, સલ્ફર કે નાઇટ્રોજનની કસોટી કરી ન શકાય તેનું કારણ શું ?
ઉત્તર:
કાર્બનિક સંયોજનોમાં નાઇટ્રોજન, સલ્ફર અને હેલોજન સહસંયોજક બંધથી જોડાયેલા હોવાથી આયનિય પ્રક્રિયાઓ આપતા નથી.

પ્રશ્ન 121.
લેસાઈન દ્રાવણને HNO₃ વડે ઍસિડિક બનાવી AgNO₃ ઉમેરતાં હેલોજન સાથે શું થાય છે ?
ઉત્તર:
હેલોજન સાથે સિલ્વર ડેલાઇડના અવક્ષેપ બને છે.
Ag⁺ + X^– → AgX↓

પ્રશ્ન 122.
કાર્બનિક સંયોજનમાં હેલોજનમાંથી મળતા સિલ્વર ઠેલાઈડને કઈ રીતે ભિન્ત ઓળખવામાં આવે છે ?
ઉત્તર:

1. સફેદ અવક્ષેપ : તેમાં ક્લોરિન ાજર. વળી તે અવક્ષેપ અધિક NH₄OHમાં દ્રાવ્ય હોય છે.
2. આછા પીળા અવક્ષેપ : તેમાં બ્રોમિન હાજર. વળી આ અવક્ષેપ વધુ NH₂OHમાં ગરમ કરતાં દ્રાવ્ય બને છે.
3. પીળા અવક્ષેપઃ તે NH₄OHમાં અદ્રાવ્ય રહે છે આયોડિન હાજર

પ્રશ્ન 123.
હેલોજનની કસોટીમાં સોડિયમ પીંગલન નિષ્કર્ષમાં સિલ્વર નાઈટ્રેટ અગાઉ શા માટે નાઈટ્રિક ઍસિડ ઉમેરવામાં આવે છે ?
ઉત્તર:
દ્રાવણને ઍસિડિક બનાવવા માટે અને હાઇડ્રોકસાઇડનું અવક્ષેપન અટકાવવા માટે,

પ્રશ્ન 124.
એક પ્રવાહીમાં અબાષ્પશીલ અશુદ્ધી છે. તેના શુદ્ધીકરણ માટે કઈ પદ્ધતિ વાપરશો ?
ઉત્તર:
નિસ્યંદન

પ્રશ્ન 125.
નીચેનાને અલગ પાડવાની પદ્ધતિ આપો.
(i) ખાંડ અને રેતીનું મિશ્રણ
(ii) કેરોસીન અને પાણીનું મિશ્રણ
(ii) બેન્ઝિન અને સાદું મીઠું
(iv) 356 અને 365K ઉ.બિ.નાં પ્રવાહીનું મિશ્રણ
(v) એનિલિન અને કપૂરનું મિશ્રણ
ઉત્તર:
(i) પાણીમાં દ્રાવા બનાવી, ગાળા કરી, ગાળાનું સાંત્રણ કરી, સ્ફટિકીકરણથી ખાંડ અલગ મળશે.
(ii) ભિન્નકારી ગળણીથી કેરોસીન ઉપરના સ્તરમાં અલગ મળશે. અથવા નિસ્યંદનની રીતે.
(iii) નિસ્યંદનથી બેઝિન અલગ મળશે.
(iv) વિભાગીય નિસ્યંદન
(v) (a) ઊર્ધ્વપાતન અથવા (b) વાળ નિસ્યંદન

પ્રશ્ન 126.
નીચેનાનું શુદ્ધીકરણ કેવી રીતે કરશો ?
(i) પ્રવાહી Xનું ઉ.બિં. 450K છે અને તે 400 K તાપમાને વિઘટન પામે છે.
(ii) 60% કપૂર અને 40% BaSO₄ નું મિશ્રણ
ઉત્તર:
(i) નીચા દબાણે નિસ્યંદનથી
(ii) ઊર્ધ્વપાતનથી

પ્રશ્ન 127.
TLC માં દ્રાવક 10 cm ઊંચાઈ મેળવે છે ત્યારે સંયોજન
(A) 8 cm અને (B) 6 cm ઊંચાઈ પ્રાપ્ત કરે છે. A અને Bની R_f ગણો.
ઉત્તર:
(A) 0.8 અને (B) 0.6

પ્રશ્ન 128.
TLCમાં સંયોજન Xની R_f = 0.7 અને Bની R_f0.4 છે, તો કયો પદાર્થ વધારે સ્થળાંતર પામશે ?
ઉત્તર:
X પદાર્થ વધારે સ્થળાંતર પામશે.

પ્રશ્ન 129.
X અને Yની R_f અનુક્રમે 0.75 અને 0.25 છે. સ્તંભ ક્રોમેટોગ્રાફીમાં તેમના મિશ્રણમાંથી કયો પ્રથમ પ્રાપ્ત થશે ?
ઉત્તર:
Y. કારણકે તેની R_f ઓછી હોવાથી સ્તંભમાં નીચે, ઓછી ઊંચાઈએ હોવાથી પ્રથમ બહાર નીકળશે.

પ્રશ્ન 130.
લેસાઈન કસોટીમાં નીરોના પ્રશ્નોના ઉત્તર આપો.
(i) જો નાઇટ્રોજન અને સલ્ફર બન્ને હાજર હોય તો શું અવલોકન મળે ?
(ii) બ્રોમિન હાજર હોય તો શું થાય ?
(iii) લેસાઈન નિષ્કર્ષમાં CH₃COOH ઉમેરી ઍસિડિક કરી લેડ ઍસિટેટ ઉમેરતાં કાળા અવશેષ મળતાં નથી જે શું સૂચવે છે ?
(iv) લેસાઈન નિષ્કર્ષમાં FeSO₄ ઉમેરી ગરમ કરવાનું કારણ શું?
(v) પ્રુશિયન બ્લૂ રંગ શાનાથી ઉદ્ભવે ?
(vi) લેસાઈન નિષ્કર્ષ સોડિયમ નાઇટ્રોડ્યુસાઇડની સાથે
જાંબલી દ્વાવણ આપે છે.
ઉત્તર:
(i) રુધિર જેવો લાલ રંગ, (Fe (SCN]]²⁺ બનવાથી મળે છે,
(ii) ઍસિડિક લેસાઈન નિષ્કર્ષ સાથે, AgNO₃ ઉમેરતાં પીળા અવક્ષેપ મળે છે.
(iii) સહર ાજર નથી.
(iv) Fe²⁺ નું Fe³⁺ માં ઑક્સિડેશન કરવા.
(v) નાઇટ્રોજન હાજર હોય, તેથી Fe₄[Fe(CN)₆]₃ બનવાના કારો.
(vi) સંયોજનમાં સલ્ફર તત્ત્વ હાજર હોય.

પ્રશ્ન 131.
ઊર્ધ્વપાતનથી ક્યા બે કાર્બનિક પદાર્થોનું શુદ્ધીકરણ કરાય છે ?
ઉત્તર:

1. કપૂર
2. નેપ્થેલીન

પ્રશ્ન 132.
ફૉસ્ફરસના પરિમાપનમાં મળતા સંયોજનોના સૂત્ર, નામ અને આણ્વીય દળ શું છે ?
ઉત્તર:
Mg₂P₂O₇ મૅગ્નેશિયમ પાયરીફોસ્ટેટ 222 g
(NH₄)₃ PO₄ 12MoO₃ એમોનિયમ ફોસ્ફોમોલિબ્યુટ 1187 g.

પ્રશ્ન 133.
કૅરિયસ પદ્ધતિથી ફૉસ્ફરસના અનુમાપનમાં નાઇટ્રિક એસિડ સાથે ગરમ કરવાથી ક્યો પદાર્થ બને છે ?
ઉત્તર:
H₃PO₄

પ્રશ્ન 134.
હેલોજનના પરીક્ષણની પદ્ધતિમાં હેલોજનની પરખ માટે AgNO₃ ઉમેર્યા પછી શું બને છે ? તેમના રંગ શું હોય છે ?
ઉત્તર:

1. AgXના અવક્ષેપ
2. AgCl સફેદ અવક્ષેપ
3. AgBr આછાપીળા અવક્ષેપ
4. AgI પીળા અવક્ષેપ.

પ્રશ્ન 135.
કાર્બનિક પરિમાપનમાં CHN એટલે શું ?
ઉત્તર:
CHN એટલે કાર્બન, હાઈડ્રોજન અને નાઇટ્રોજન વિશ્લેષક જે પરિમાપનની આધુનિક સ્વચાલિત પ્રાયોગિક પ્રવિધી છે.

પ્રશ્ન 136.
પરિમાપનની CHN પદ્ધતિના ફાયદાઓ જણાવો,
ઉત્તર:
તેમાં સંયોજનનો જથ્થો અતિસૂક્ષ્મ 1-3 mg જેટલો જ લેવો પડે છે. CHN પદ્ધતિ ખૂબ જ ઓછા સમયમાં તત્ત્વોના પ્રમાત્રનું મૂલ્ય દર્શાવે છે.

પ્રશ્ન 137.
ઑક્સિજનના પરિમાપનની પદ્ધતિની પ્રક્રિયાઓ / સિદ્ધાંત આપો.
સંયોજન O₂ + અન્ય વાયુઓ
ઉત્તર:
(A) 2 C (કૉક) + O₂ \(\stackrel{1373 \mathrm{~K}(\mathrm{O})}{\longrightarrow}\) 2 CO
(B) I₂O₅ + 5 CO (0) \(\stackrel{(O)}{\longrightarrow}\) I₂ + 5 CO₂

પ્રશ્ન 138.
કાર્બનિક પરિમાપનમાં ઑક્સિજનનું ટકાવાર પ્રમાણ કઈ રીતે નક્કી કરાય છે ?
ઉત્તર:
(i) % O = 100 – (સંયોજનમાંના બધાં જ તત્ત્વોના ટકાવાર પ્રમાણનો સરવાળો)

પ્રશ્ન 139.
ડ્યૂમાની પદ્ધતિમાં નાઇટ્રોજનનું કદ કયા સાધનથી માપવામાં આવે છે ?
ઉત્તર:
નાઇટ્રોમીટર

પ્રશ્ન 140.
જેલ્ડહાલ ફ્લામાં ક્યા પદાર્થ લેવાય છે ?
ઉત્તર:
જે સંયોજનનું પરિમાપન કરવું હોય તે ચોક્કસ જથ્થામાં + સાંદ્ર H₂SO₄ + CuSO₄

પ્રશ્ન 141.
C અને H ના પરિમાપનમાં CO₂ નું શોષણ કર્યા પછીથી H₂O નું શોષણ કરી શકાય ? શાથી ?
ઉત્તર:
ના, કારણ કે CO₂નું શોષા કરવાની નળીમાં પ્રથમ KOH નું દ્વાવણ રાખતાં તેમાં CO₂ ઉપર H₂O પણ શોષાઈ શકે છે, જેથી શોષાયેલા CO₂ કે H₂O નાં સાચાં વજન જાણી શકાય નહીં.

પ્રશ્ન 142.
C અને H ના પરિમાપનમાં સંયોજનનું દહન કરવા માટે દહનનળીમાં શુષ્ક હવા પસાર કરવાનું કારણ શું ?
ઉત્તર:
સામાન્ય રીતે હવા ભેજવાળી, H₂O ધરાવતી હોવાથી, શુષ્ક હવા ન હોય તો H₂Oનું સાચું વજન મેળવી શકાય નહીં. ન

પ્રશ્ન 143.
નિર્જળ કેલ્શિયમ ક્લોરાઈડ કેવું સંયોજન છે ?
ઉત્તર:
પ્રબળ ભેજશોષક.

જોડકાં જોડો

પ્રશ્ન 1.
કૉલમ – I અને કૉલમ – II ને આનુષંગિક યોગ્ય સાચા સંબંધો આપો.

કૉલમ – I	કૉલમ – II
(i) એરોમેટિક	(a) ટ્રોપોલોન
(ii) શૃંખલાયુક્ત અચક્રિય	(b) નિયોપેન્ટેન
(iii) એલિસાયક્લિક	(c) સાયક્લોહેઝિન
(iv) નોન-બેન્ઝોનાઈડ	(d) એનિલિન

ઉત્તર:
(i – d), (ii – b), (iii – c), (iv – a)

કૉલમ – I	કૉલમ – II
(i) એરોમેટિક	(d) એનિલિન
(ii) શૃંખલાયુક્ત અચક્રિય	(b) નિયોપેન્ટેન
(iii) એલિસાયક્લિક	(c) સાયક્લોહેઝિન
(iv) નોન-બેન્ઝોનાઈડ	(a) ટ્રોપોલોન

પ્રશ્ન 2.

કૉલમ – I	કૉલમ – II
(i) વિસ્થાપન પ્રક્રિયા	(p) CH2 = CH2 + Br2 → CH3 – CH2 Br
(ii) યોગશીલ પ્રક્રિયા	(q) C6H6 + \(\underset{\Delta}{\stackrel{\mathrm{Al}_2 \mathrm{O}_3}{\longrightarrow}}\) → C6H5NO2 + H+
(iii) ઇલેક્ટ્રૉન અનુરાગી યોગશીલ	(r) CH3Cl + NaOH → CH3OH + NaCl
(iv) ઇલેક્ટ્રૉન અનુરાગી વિસ્થાપન	(s) CH3CH2OH \(\underset{\Delta}{\stackrel{\mathrm{Al}_2 \mathrm{O}_3}{\longrightarrow}}\) CH2 = CH2
(v) વિલોપન પ્રક્રિયા

ઉત્તર:
(i – q, r), (ii – p), (iii – p), (iv – q), (v – s)

કૉલમ – I	કૉલમ – II
(i) વિસ્થાપન પ્રક્રિયા	(q) C6H6 + \(\underset{\Delta}{\stackrel{\mathrm{Al}_2 \mathrm{O}_3}{\longrightarrow}}\) → C6H5NO2 + H+, (r) CH3Cl + NaOH → CH3OH + NaCl
(ii) યોગશીલ પ્રક્રિયા	(p) CH2 = CH2 + Br2 → CH3 – CH2 Br
(iii) ઇલેક્ટ્રૉન અનુરાગી યોગશીલ	(p) CH2 = CH2 + Br2 → CH3 – CH2 Br
(iv) ઇલેક્ટ્રૉન અનુરાગી વિસ્થાપન	(q) C6H6 + \(\underset{\Delta}{\stackrel{\mathrm{Al}_2 \mathrm{O}_3}{\longrightarrow}}\) → C6H5NO2 + H+, (r) CH3Cl + NaOH → CH3OH + NaCl
(v) વિલોપન પ્રક્રિયા	s) CH3CH2OH \(\underset{\Delta}{\stackrel{\mathrm{Al}_2 \mathrm{O}_3}{\longrightarrow}}\) CH2 = CH2

પ્રશ્ન 3.

કૉલમ – I	કોલમ – II
(i) C6H5NH2	(p) -R અસર
(ii) C6H5OH	(q) +R અસર
(iii) C6H5NO2	(r) (+I)
(iv) CH3CH2Cl	(s) (-I)

ઉત્તર:
(i – q, s), (ii – q, s), (iii – p, s), (iv – r)

કૉલમ – I	કોલમ – II
(i) C6H5NH2	(q) +R અસર, (s) (-I)
(ii) C6H5OH	(q) +R અસર, (s) (-I)
(iii) C6H5NO2	(p) -R અસર, (s) (-I)
(iv) CH3CH2Cl	(r) (+I)

પ્રશ્ન 4.

કૉલમ – I	કૉલમ – II
(i) એનિલિન + ક્લોરોફૉર્મ	(a) વરાળ નિસ્યંદન
(ii) સંયોજનનું જલીદ્રાવણ	(b) વિભાગીય નિસ્યંદન
(iii) ઉત્કલનબિંદુના ઓછા તફાવતનાં પ્રવાહીનું મિશ્રણ	(c) વિભેદી નિષ્લેષણ
(iv) એનિલિનનું શુદ્ધીકરણ	(d) સામાન્ય નિસ્યંદન

ઉત્તર:
(i – d), (ii – c), (iii – b), (iv – a)

કૉલમ – I	કૉલમ – II
(i) એનિલિન + ક્લોરોફૉર્મ	(d) સામાન્ય નિસ્યંદન
(ii) સંયોજનનું જલીદ્રાવણ	(c) વિભેદી નિષ્લેષણ
(iii) ઉત્કલનબિંદુના ઓછા તફાવતનાં પ્રવાહીનું મિશ્રણ	(b) વિભાગીય નિસ્યંદન
(iv) એનિલિનનું શુદ્ધીકરણ	(a) વરાળ નિસ્યંદન

પ્રશ્ન 5.

કૉલમ – I	કૉલમ – II
(i) વિભાગીય નિષ્કર્ષણ	(p) ઉત્કલનબિંદુનો મોટો તફાવત
(ii) વરાળ નિસ્યંદન	(q) બિન્તકારી ગળણી
(iii) નીચા દબાણે નિસ્યંદન	(r) કાચા તેલના ઘટકો
(iv) સામાન્ય નિસ્યંદન	(s) ઊંચા તાપમાને વિઘટન પામતું પ્રવાહી
(v) વિભાગીય નિસ્યંદન	(t) વેક્યૂમ પંપ

ઉત્તર:
(i – q), (ii – s), (iii – t), (iv – p), (v – r)

કૉલમ – I	કૉલમ – II
(i) વિભાગીય નિષ્કર્ષણ	(q) બિન્તકારી ગળણી
(ii) વરાળ નિસ્યંદન	(s) ઊંચા તાપમાને વિઘટન પામતું પ્રવાહી
(iii) નીચા દબાણે નિસ્યંદન	(t) વેક્યૂમ પંપ
(iv) સામાન્ય નિસ્યંદન	(p) ઉત્કલનબિંદુનો મોટો તફાવત
(v) વિભાગીય નિસ્યંદન	(r) કાચા તેલના ઘટકો

પ્રશ્ન 6.

કૉલમ – I	કૉલમ – II
(i) નીચા તાપમાને પ્રવાહીનું ઉત્કલન	(a) વિભાગીય સ્તંભો
(ii) લાઈમાંથી ગ્લિસરોલ	(b) સામાન્ય નિસ્યંદન
(iii) નીયા ઉ.બિ.ના પ્રવાહીનું પ્રથમ ઠારીકરણ	(c) વરાળ નિસ્યંદન
(iv) ઊંચા ઉ.બિં.ના પ્રવાહીનું ઠારણ પ્રથમ થાય.	(d) નીચા દબાણે નિસ્યંદન

ઉત્તર:
(i – c), (ii – d), (iii – b), (iv – a)

કૉલમ – I	કૉલમ – II
(i) નીચા તાપમાને પ્રવાહીનું ઉત્કલન	(c) વરાળ નિસ્યંદન
(ii) લાઈમાંથી ગ્લિસરોલ	(d) નીચા દબાણે નિસ્યંદન
(iii) નીયા ઉ.બિ.ના પ્રવાહીનું પ્રથમ ઠારીકરણ	(b) સામાન્ય નિસ્યંદન
(iv) ઊંચા ઉ.બિં.ના પ્રવાહીનું ઠારણ પ્રથમ થાય.	(a) વિભાગીય સ્તંભો

પ્રશ્ન 7.

કૉલમ – I	કૉલમ – II
(i) પુશિયન બ્લૂ	(a) ફૉસ્ફરસ હાજર
(ii) પીળા અવશેષ	(b) રાફર હાજર
(iii) જાંબલી દ્રાવણ	(c) નાઇટ્રોજન હાજર
(iv) કાળા અવક્ષેપ	(d) ક્લોરિન હાજર

ઉત્તર:
(i – c), (ii – a), (iii – b), (iv – b)

કૉલમ – I	કૉલમ – II
(i) પુશિયન બ્લૂ	(c) નાઇટ્રોજન હાજર
(ii) પીળા અવશેષ	(a) ફૉસ્ફરસ હાજર
(iii) જાંબલી દ્રાવણ	(b) રાફર હાજર
(iv) કાળા અવક્ષેપ	(b) રાફર હાજર

પ્રશ્ન 8.

કૉલમ – I	કૉલમ – II
(i) રુધિર જેવો લાલ રંગ	(a) Fe4[Fe(CN)6]3
(ii) સોડિયમ નાઈટ્રોપુસાઈડ	(b) (NH4)2MoO4
(iii) એમોનિયમ મોલિબ્ડેટ	(c) [Fe (SCN)]2+
(iv) ફેરિફેરો સાયનાઈડ	(d) Na2[Fe(CN)5N]

ઉત્તર:
(i – c), (ii – d), (iii – b), (iv- a)

કૉલમ – I	કૉલમ – II
(i) રુધિર જેવો લાલ રંગ	(c) [Fe (SCN)]2+
(ii) સોડિયમ નાઈટ્રોપુસાઈડ	(d) Na2[Fe(CN)5N]
(iii) એમોનિયમ મોલિબ્ડેટ	(b) (NH4)2MoO4
(iv) ફેરિફેરો સાયનાઈડ	(a) Fe4[Fe(CN)6]3

પ્રશ્ન 9.

કૉલમ – I	કૉલમ – II
(i) લેસાઈન કસોટી	(a) સોડિયમ પેરોક્સાઇડ વડે
(ii) નાઇટ્રોજનની કસોટી	(b) ઍસિટિક વડે ઍસિડિકરણ
(iii) સલ્ફરની કસોટી	(c) સાંદ્ર સલ્ફ્યુરિક એસિડ વડે ઍસિડિક
(iv) ફૉસ્ફરસની કસૌટી	(d) સોડિયમ સાથે પિંગલન

ઉત્તર:
(i – d), (ii – c), (iii – b), (iv – a)

કૉલમ – I	કૉલમ – II
(i) લેસાઈન કસોટી	(d) સોડિયમ સાથે પિંગલન
(ii) નાઇટ્રોજનની કસોટી	(c) સાંદ્ર સલ્ફ્યુરિક એસિડ વડે ઍસિડિક
(iii) સલ્ફરની કસોટી	(b) ઍસિટિક વડે ઍસિડિકરણ
(iv) ફૉસ્ફરસની કસૌટી	(a) સોડિયમ પેરોક્સાઇડ વડે

પ્રશ્ન 10.

કૉલમ – I	કૉલમ – II
(i) કાર્બન અને હાઈડ્રોજન નું પરિમાપન	(p) AgX
(ii) નાઇટ્રોજનનું પરિમાપન	(q) CO2 અને H2O
(iii) હેલોજનનું પરિમાપન	(r) N2
(iv) સલ્ફરનું પરિમાપન	(s) Mg2P2O7
(v) ફૉસ્ફરસનું પરિમાપન	(t) BaSO4

ઉત્તર:
(i – q), (ii – r), (iii – p), (iv – t), (v – s)

કૉલમ – I	કૉલમ – II
(i) કાર્બન અને હાઈડ્રોજન નું પરિમાપન	(q) CO2 અને H2O
(ii) નાઇટ્રોજનનું પરિમાપન	(r) N2
(iii) હેલોજનનું પરિમાપન	(p) AgX
(iv) સલ્ફરનું પરિમાપન	(t) BaSO4
(v) ફૉસ્ફરસનું પરિમાપન	(s) Mg2P2O7

પ્રશ્ન 11.

કોલમ – I	કૉલમ – II
(i) ક્યૂમાની રીત	(a) NH3 નું H2SOમાં શોષણ
(ii) જૅલ્કાહલ પદ્ધતિ	(b) BaCl2 ઉમેરી BaSO4
(iii) કેરિયસ પદ્ધતિ	(c) મૅગ્નેશિયા મિશ્રણ
(iv) ફૉસ્ફરસ પરિમાન	(d) N2

ઉત્તર:
(i – d), (ii – a), (iii – b), (iv – c)

કોલમ – I	કૉલમ – II
(i) ક્યૂમાની રીત	(d) N2
(ii) જૅલ્કાહલ પદ્ધતિ	(a) NH3 નું H2SOમાં શોષણ
(iii) કેરિયસ પદ્ધતિ	(b) BaCl2 ઉમેરી BaSO4
(iv) ફૉસ્ફરસ પરિમાન	(c) મૅગ્નેશિયા મિશ્રણ

પ્રશ્ન 12.

કૉલમ – I	કૉલમ – II
(i) એમોનિયમ ફોસ્ફોમોલિબ્ડેટ	(a) (NH4)2 MoO4
(ii) એમોનિયમ ફોસ્ફેટ	(b) Mg2+ + NH4OH
(iii) મૅગ્નેશિયા મિશ્રણ	(c) H3PO4
(iv) એમોનિયમ મોલિબ્ડેટ	(d) (NH4)3PO4
(v) ફોસ્ફોરિક ઍસિડ	(e) (NH4)3PO412MoO3

ઉત્તર:
(i – e), (ii – d), (iii – b), (iv – a), (v – c)

કૉલમ – I	કૉલમ – II
(i) એમોનિયમ ફોસ્ફોમોલિબ્ડેટ	(e) (NH4)3PO412MoO3
(ii) એમોનિયમ ફોસ્ફેટ	(d) (NH4)3PO4
(iii) મૅગ્નેશિયા મિશ્રણ	(b) Mg2+ + NH4OH
(iv) એમોનિયમ મોલિબ્ડેટ	(a) (NH4)2 MoO4
(v) ફોસ્ફોરિક ઍસિડ	(c) H3PO4

પ્રશ્ન 13.

કોલમ – I	કૉલમ – II
(i) મેગ્નેશિયમ પાયરોફૉસ્ફેટ	(a) I2O5
(ii) બેરિયમ સલ્ફેટ	(b) AgX
(iii) આયોડિન પેન્ટોક્સાઇડ	(c) Mg2P2O7
(iv) સિલ્વર હૈલાઈડ	(d) BaSO4

ઉત્તર:
(i – c), (ii – d), (iii – a), (iv – b)

કોલમ – I	કૉલમ – II
(i) મેગ્નેશિયમ પાયરોફૉસ્ફેટ	(c) Mg2P2O7
(ii) બેરિયમ સલ્ફેટ	(d) BaSO4
(iii) આયોડિન પેન્ટોક્સાઇડ	(a) I2O5
(iv) સિલ્વર હૈલાઈડ	(b) AgX

પ્રશ્ન 14.

કૉલમ – I	કૉલમ – II
(i) બેરિયમ સલ્ફેટ	(a) 1877 g
(ii) મૅગ્નેશિયમ પાયરોફૉસ્ફેટ	(b) 235 g
(iii) એમોનિયમ ફોસ્ફોમોલિબ્ડેટ	(c) 188 g
(iv) સિલ્વર ક્લોરાઇડ	(d) 222 g
(v) સિલ્વર બ્રોમાઈડ	(e) 143,5
(vi) સિલ્વર આયોડાઇડ	(f) 233 g

(i – f), (ii – d), (iii – a), (iv – e), (v – c), (vi – b)

કૉલમ – I	કૉલમ – II
(i) બેરિયમ સલ્ફેટ	(f) 233 g
(ii) મૅગ્નેશિયમ પાયરોફૉસ્ફેટ	(d) 222 g
(iii) એમોનિયમ ફોસ્ફોમોલિબ્ડેટ	(a) 1877 g
(iv) સિલ્વર ક્લોરાઇડ	(e) 143,5
(v) સિલ્વર બ્રોમાઈડ	(c) 188 g
(vi) સિલ્વર આયોડાઇડ	(b) 235 g

નીચેના વિધાનો સાયાં છે કે ખોટાં ?

પ્રશ્ન 1.
(i) સૌપ્રથમ કાર્બનિક સંયોજનનું નિર્માણ એફ. વ્હોલરે કર્યું હતું.
(ii) સ્વીડનના રસાયણવિજ્ઞાની બTMલિયર્સ સૂચવ્યું કે, કાર્બનિક સંયોજનનોના નિર્માણ માટે જૈવ શક્તિ જવાબદાર છે.
(iii) 1828માં એફ. વ્હોલરે કાર્બનિક સંયોજનોનું નિર્માણ અકાર્બનિક સંયોજનમાંથી કર્યું ત્યારે વશક્તિવાળી ધારણાનો સ્વીકાર કરવામાં આવ્યો.
(iv) કોલ્ડેએ 1845માં મિથેન અને 1856માં બર્થલોટે ઍસિટિક ઍસિડનું નિર્માણ કર્યું હતું.
જવાબ
(i – T), (ii – T), (iii – F), (iv – F)

પ્રશ્ન 2.
(i) કાર્બનિક સંયોજનની પુષ્કળ સંખ્યા છે કારણ કે કાર્બન પરમાણુ ઘણો નાનો છે.
(ii) કેટેનેશનના કારણે કાર્બનિક સંયોજનો વિશાળ સંખ્યામાં હોય છે.
(iii) કાર્બનની સંયોજકતાના કારણે કાર્બનિક સંયોજનો વિશાળ “ સંખ્યામાં છે.
જવાબ
(i – F), (ii – T), (iii – F)

પ્રશ્ન 3.
(i) એનિસોલનું અણુસૂત્ર C₆H₅OCH₃
(ii) ઍસિટોન તે CH₂COCH₃ નું સાદું નામ છે.
(iii) બેઝિનનું અણુસૂત્ર C₆H₅ છે.
(iv) મિથેન તે C₂H₆ છે.
(v) પેન્ટેન અને પ્રોપેનનાં સૂત્ર અનુક્રમે C₃H₈ અને C₅H₁₂ છે.
જવાબ
(i – T), (ii – F), (iii – F), (iv – F), (v – F)

પ્રશ્ન 4.
(i) ઍસિટોન તે જ પ્રોપેનોન છે અને તેમાં એમાઇડ સમૂહ છે.
(ii) એસિટોન તે ડાયમિથાઇલ કિટોન છે.
(iii) સિટોનનું સૂત્ર CH₃COCH₃
(iv) એસિટોન તે કાર્બોનિલ સમૂહ ધરાવે છે.
જવાબ
(i – F), (ii – T), (iii – T), (iv – T)

પ્રશ્ન 5.
(i) કાર્બોકેટાયનમાં કાર્બનનું sp² સંકરણ હોય છે.
(ii) કાર્બોકેટાયનમાં કાર્બનનું sp³ સંકરણ હોય છે.
(iii) બંધનું સમવિભાજન થવાથી કાર્બોકટાયન બને છે.
(iv) બંધનું અસમ વિભાજન થવાથી કાર્બોક્રેટાયન બને છે.
(v) કાર્બોકટારાન અતિ સ્થાયી છે.
જવાબ
(i – T), (ii – F), (iii – F), (iv – T), (v – F)

પ્રશ્ન 6.
(i) \(\stackrel{+}{\mathrm{C}} \mathrm{H}_3\) અને CH₃\(\stackrel{+}{\mathrm{C}} \mathrm{H}_2\) તે બન્ને પ્રાથમિક કાર્બોક્રેટાયન છે.
(ii) (CH₃)₃ \(\stackrel{+}{\mathrm{C}}\) તૃતીય કાર્બોકેટાયન છે તેમાં બધા જ કાર્બન sp³ છે.
(iii) \(\stackrel{+}{\mathrm{C}} \mathrm{H}_3\) સમતલીય ત્રિકોણ છે.
(iv) CH₄ સમતલીય ત્રિકોણ નથી.
જવાબ
(i – T), (ii – F), (iii – T), (iv – T)

પ્રશ્ન 7.
(i) સહસંયોજક બંધનું સમવિભાજન થવાથી ઘન અને ઋણ આયન બને છે.
(i) સહસંયોજક બંધનું અસમ વિભાજન થવાથી ધન અને ઋણ આયન બને છે.
(iii) CH₃ – Cl માંના C – C – Cl બંધનું ફક્ત સમવિભાજન જ શક્ય છે.
(iv) બંધનું અસમ વિભાજન થાય તો તેમાં પ્રક્રિયાઓ આયનીય અથવા ધ્રુવીય પ્રકારે થાય છે.
જવાબ
(i – F), (ii – T), (iii – F), (iv – T)

પ્રશ્ન 8.
(i) બંધના સમવિભાજનથી કાર્બોકેટાયન જ બને.
(ii) બંધના અસમ વિભાજનથી કાર્બોક્રેટાયન અથવા કાર્બોનામન બને છે.
(iii) કાર્બોનાયનનો કાર્બન sp² અને કાર્બોકેટાયનનો કાર્બન sp³ હોય છે.
(iv) કાર્બોનાયનનો કાર્બન sp² અને કાર્બોકેટાયનને કાર્બન ડા હોય છે.
જવાબ
(i – F), (ii – T), (iii – F), (iv – T)

પ્રશ્ન 9.
(i) કાર્બોટાયતની સ્થાયિતા અતિસંયુગ્મનથી વિસ્થાનીકૃત સૂત્રોથી સમજાવાય છે.
(ii) કાર્બોકેટાયનની સ્થાયિતા તેના સસ્પંદન સ્વરૂપો દોરીને સમજાવાય છે.
(iii) અતિસંયુગ્મન અસર (+) અથવા (-) હોય છે,
(iv) મેસોમેરિક અસર (+) અથવા (−) હોય છે.
જવાબ
(i – T), (ii – F), (iii – F), (iv – ‘T)

પ્રશ્ન 10.
(i) એનિલિનના સસ્પંદન બંધારણોમાં એનિલિન ધ્રુવીય બને છે.
(ii) એનિલિનના સસ્પંદન બંધારણોમાં વીજભારનું અલગીકરણ થાય છે.
(iii) એનિલિનના NH₂ સમૂહ ઇલેક્ટ્રૉન દાતા કહેવાય છે.
(iv) એનિલિનમાં NH₂ સમૂહ સસ્પંદનમાં ઇલેક્ટ્રૉન આકર્ષક (- R ) છે.
જવાબ
(i – T), (ii – T), (iii -T), (iv – F)

પ્રશ્ન 11.
નાઈટ્રોબેન્ઝિનમાં -NO₂ સમૂહ
(i) સત્પંદનમાં ઇલેક્ટ્રૉન દાતા છે અને પ્રેરક અસરમાં ઇલેક્ટ્રૉન આકર્ષક છે.
(ii) સત્પંદન તેમજ પ્રેરક અસરથી ઇલેક્ટ્રૉન દાતા છે.
(iii) સત્પંદન તેમજ પ્રેરક અસરથી ઇલેક્ટ્રૉન આકર્ષક છે.
(iv) સસ્પંદનમાં ઇલેક્ટ્રૉન આકર્ષક અને પ્રેરક અસરમાં ઇલેક્ટ્રૉન દાતા છે.
જવાબ
(i – F), (ii – F), (iii – T), (iv – F)

પ્રશ્ન 12.
(i) \(\stackrel{+}{\mathrm{C}} \mathrm{H}_3\) કરતાં CH₃\(\stackrel{+}{\mathrm{C}} \mathrm{H}_2\) વધુ સ્થાયી છે.
(ii) \(\stackrel{+}{\mathrm{C}} \mathrm{H}_3\) કરતાં CH₃\(\stackrel{+}{\mathrm{C}} \mathrm{H}_2\) ઓછો સ્થાયી છે.
(iii) \(\stackrel{+}{\mathrm{C}} \mathrm{H}_3\) કરતાં (CH₃)₃ \(\stackrel{+}{\mathrm{C}}\) ઓછો સ્થાયી છે.
(v) \(\stackrel{+}{\mathrm{C}} \mathrm{H}_3\) કરતાં (CH₃)₃ \(\stackrel{+}{\mathrm{C}}\) વધુ સ્થાયી છે,
જવાબ
(i – T), (ii – F), (iii – F), (iv – T)

પ્રશ્ન 13.
(i) સત્પંદન અસર અને અતિસંયુગ્મન અસરથી સ્થાયિતા સમજાવાય છે.
(ii) સસ્પંદન તથા અતિસંયુગ્મતમાં સસ્પંદન બંધારણો દોરાય છે.
(iii) અતિસંયુગ્મન તે બંઘરહીત સસ્પંદન છે,
(iv) સસ્પંદન સ્વરૂપોમાં ફક્ત દ બંધના ઇલેક્ટ્રૉન યુગ્મનું સંચલન થાય છે.
જવાબ
(i – T), (ii – F), (iii – T), (iv – F)

પ્રશ્ન 14.
(i) વિભાગીય નિસ્યંદન અને સામાન્ય નિસ્યંદનની બાષ્પશીલ પ્રવાહીનું શુદ્ધીકરણ કરાય છે.
(ii) વિભાગીય નિસ્યંદનથી બે પ્રવાહી અલગ કરાય છે.
(iii) વિભાગીય નિસ્યંદનથી ઉક્લનબિંદુમાં ઓછો તફાવત ધરાવતાં પ્રવાહી અલગ કરાય છે.
(iv) વિભાગીય નિસ્યંદનથી ઉત્કલનબિંદુમાં મોટા તફાવતો ધરાવતાં પ્રવાહી અલગ કરાય છે.
જવાબ
(i – F), (ii – F/T), (iii – T), (iv – F)

પ્રશ્ન 15.
(i) સ્ફટિકીકરણથી ધન અને નિસ્યંદનથી પ્રવાહીનું શુદ્ધીકરણ થાય છે.
(ii) સ્ફટિકીકરણ પ્રવાહીનું અને નિસ્યંદન ધનનું શુદ્ધીકરણ કરે છે.
(iii) ઊર્ધ્વપાતનથી પ્રવાહીનું શુદ્ધીકરણ થાય છે.
(iv) એમોનિયમ ક્લોરાઇડ અને સોડિયમ ક્લોરાઇડના મિશ્રણને છૂટા પાડવા નિસ્યંદન કરાય છે.
જવાબ
(i – T), (ii – F), (iii – F), (iv – F)

પ્રશ્ન 16.
(i) ક્લોરોફોર્મ અને એનિલિનનાં ઉત્કલનબિંદુ અનુક્રમે 334 K અને 457 K છે.
(ii) ક્લોરોફોર્મ અને એનિલિનના ઉત્કલનબિંદુ વચ્ચે 123° સે. નો તફાવત છે.
(iii) નિસ્યંદનમાં એનિલિન પછી ક્લોરોફોર્મની બાષ્પ બને છે.
(iv) એનિલિનના કરતાં ક્લોરોફોર્મ વધારે બાષ્પશીલ છે.
જવાબ
(i – T), (ii – T), (iii – F), (iv – T)

પ્રશ્ન 17.
વરાળ નિસ્યંદનમાં :
(i) પ્રવાહી નીચા તાપમાને ઉકળે છે.
(ii) પ્રવાહીનું બાષ્પદબાણ < વાતાવરણનું દબાણ.
(iii) (પ્રવાહી + પાણીની બાષ્પનું દબાણ) = 1 વાતાવરણ
(iv) કાર્બનિક પ્રવાહીઓનું મિશ્રણ મળે છે.
(v) (પાણીની વરાળ + પ્રવાહીની વરાળ)ના મિશ્રણનું ઠારણ થાય છે.
જવાબ
(i – T), (ii – T), (iii – F), (iv – F), (v – T)

પ્રશ્ન 18.
નીચા દબાણે નિસ્યંદન :
(i) સાબુ ઉધોગમાં કરાય છે.
(ii) જળપંપ, વેક્યુમ પંપ, હવા પૂરવાનો પંપ વપરાય છે.
(iii) ઊંચા ઉત્કલનબિંદુના પ્રવાહીનું વિઘટન થતું નથી.
(iv) પ્રવાહીનું વિઘટન થાય છે.
(v) પ્રવાહી નીચા તાપમાને ઉકળે છે.
જવાબ
(i – T), (ii – F), (iii – T), (iv – F), (v – T)

પ્રશ્ન 19.
વિભાગીય નિસ્યંદન :
(i) પ્રમાણમાં ઊંચા ઉત્કલનબિંદુના પ્રવાહીની બાષ્પનું ઠારણ પ્રથમ થાય છે.
(ii) વિભાગીય સ્તંભમાં ઉપર પહોંચેલ બાષ્પમાં ઓછું બાષ્પશીલ પ્રવાહી વધારે હોય છે.
(iii) ઠારણ પામેલું પ્રવાહી નીચે આવતાં ઉપર જતી બાષ્પને ઉષ્મા આપે છે.
(iv) ઊંચા ઉત્કલનબિંદુવાળું ઘટક પ્રવાહી સ્તંભના મથાળે પહોંચે છે.
જવાબ
(i – T), (ii – F), (iii – T), (iv – F)

પ્રશ્ન 20.
(i) નાઈટ્રોમીટરથી N₂નું કદ મપાય છે.
(ii) નાઈટ્રોમીટરથી N₂ નું વજન મળે છે.
(iii) નાઈટ્રોમીટરથી NH₃ નું વજન મળે છે.
(iv) નાઈટ્રોમીટરથી NH₃ નું કદ મળે છે.
જવાબ
(i – T), (ii – F), (iii – F), (iv – F)

પ્રશ્ન 21.
(i) સલ્ફરનું પરિમાપન BaSO₄ ના વજનથી નક્કી થાય છે.
(ii) સલ્ફરના પરિમાપનમાં BaCl₂ ઉમેરવો પડે છે.
(iii) સલ્ફરના પરિમાપનમાં કેરિયસ નળીને ઉપયોગમાં લેવાય છે.
(iv) સલ્ફરના પરિમાપનમાં મૅગ્નેશિયમ મિશ્રણ ઉમેરાય છે.
જવાબ
(i – T) (ii – T) (iii – F) (iv – F)

ખાલી જગ્યા પૂરો

(1) આનુવંશિક સૂચના ધરાવનાર અણુઓને ………………….. કહે છે.
ઉત્તર:
DNA (ડિઑક્સિરિબોન્યુક્લિક ઍસિડ)

(2) એમોનિયમ સાયનેટ અને યુરિયાનાં સૂત્રો અનુક્રમે …………………. અને ……………….. છે.
ઉત્તર:
NH₄CNO, NH₂CONH₂

(3) મિથેન, ઇથેન, ઇથીન અને ઇથાઈનમાં કાર્બનના સંકરણનો પ્રકાર અનુક્રમે ………………., ………………, ………………, અને …………………. છે.
ઉત્તર:
sp³, sp³, sp² અને sp

(4) sp³, sp² અને sp સંકૃત કક્ષકોમાંથી ………………… સૌથી વધારે અને …………………… સૌથી ઓછા વિદ્યુતઋણ છે.
ઉત્તર:
sp અને sp³

(5) બ્યુટેનના બે સમઘટકો n-બ્યુટેન અને આઈસો બ્યુટેન છે. તેમાં σ અને π બંધની સંખ્યાનો સંબંધ ………………….. છે.
ઉત્તર:
એક સમાન

(6) વિષમચક્રીય સંયોજનના બંધારણમાં ……………….. હોય છે.
ઉત્તર:
ચક્રના ખૂણામાં વિષમ પરમાણુ

(7) સાયક્લોહેઝિન ……………….. પ્રકારનું અને ફ્યુરાન ……………….. પ્રકારનું સંયોજન છે.
ઉત્તર:
ચક્રીય, વિષમચક્રીય

(8) ………………. પ્રકારનું 3-D મોડેલ પરમાણુનું કદ દર્શાવે છે પણ ………………… દર્શાવતું નથી.
ઉત્તર:
સ્થાન પૂરણ, બંધ

(9) અણુનું ………………….. મૉડેલ ફક્ત બંધ સૂચવે છે.
ઉત્તર:
માળખાગત

(10) અણુનું ફક્ત ………………… મૉડેલ અણુના બંધ તેમજ પરમાણુ બન્ને સૂચવે છે.
ઉત્તર:
દડો અને સળી મૉડેલ

(11) ચક્રીય સંતૃપ્ત સંયોજનોના નામકરણ કરવામાં સરળ શૃંખલાવાળા આલ્બેનના નામના પહેલાં ………………….. પૂર્વગ લખાય છે.
ઉત્તર:
સાયક્લો

(12) C₂₀H₄₂ અને C₃₀H₆₂ નાં નામ અનુક્રમે ……………….. અને ………………… છે.
ઉત્તર:
આઇકોસેન અને ટ્રાઇકોન્ટેન

(13) CH₃COCH₂CH₂CH₂COOHનું IUPAC નામ ……………………….. છે.
ઉત્તર:
5-ઑક્સોહેક્ઝેનોઇક ઍસિડ

(14) પેન્ટ-4- ઇન-2-ઓલનું સૂત્ર ……………… છે.
ઉત્તર:
CH₂ = CHCH₂CH(OH)CH₃

(15) નું IUPAC નામ …………………. છે અને તેમાં મુખ્ય ………………. ક્રિયાશીલ સમૂહ …………………. છે.
ઉત્તર:
નામ : સાયક્લોહેઝ-2-ઇન-1-ઑલ; -OH.

(16) CH₃CHOHCH₂CH₂CH₂CH₂CHO માટે મુખ્ય સમૂહ ………………… છે અને ……………… સમૂહ તે પછીની અગ્રિમતાનું છે.
ઉત્તર:
-CHO; -OH

(17) CH₃COOCH₃ અને CH₃CH₂COOCH₃ નાં IUPAC
નામ અનુક્રમે ……………….. અને …………… છે.
ઉત્તર:
મિથાઇલ ઇથેનોએટ અને મિથાઇલ પ્રોપેનોએટ

(18) ડાયબ્રોમોબેઝિનના …………………. સમઘટકો છે.
ઉત્તર:
ત્રણ

(19) C₆H₅OMeનું IUPAC નામ ………………. અને રૂઢિગત નામ ……………….. છે.
ઉત્તર:
મિથોક્સિબેન્ઝિન; એનિસોલ

(20) 1-કેલોરો – 2, 4 – ડાયનાઇટ્રોબેન્ઝિનનું બંધારણ ………………… છે.
ઉત્તર:

(21) C₆H₄Br₂ નું નામ ……………………… છે.
ઉત્તર:
ડાયબ્રોમોબેન્ઝિન

(22) આલ્ડિહાઇડ અને હાઇડ્રોક્સિ ક્રિયાશીલ સમૂહના પ્રત્યય ………………….. અને …………………. છે.
ઉત્તર:
આલ અને ઑલ

(23) CH₃ – Cl ના C – Cl બંધનું સમવિભાજન થાય તો A બને પણ અસમ વિભાજન થાય તો B બને છે.
ઉત્તર:
A = \(\cdot \mathrm{CH}_3+\cdot \mathrm{Cl}, \quad \mathrm{B}=\stackrel{+}{\mathrm{C}} \mathrm{H}_3+\mathrm{Cl}^{-}\)

(24) ………………. અને ………………… પ્રકારે સહસંયોજક બંધનું વિખંડન થાય છે.
ઉત્તર:
સમવિભાજન અને અસમ વિભાજન

(25) (+E) અસરમાં બહુબંધનના π ઈલેક્ટ્રોનનું સ્થાનાંતર હુમલો કરનાર પ્રક્રિયક સાથે જોડાયેલ ………………… ઉપર થાય છે.
ઉત્તર:
કાર્બન ઉપર

(26) (-E) અસરમાં બહુબંધના π ઇલેક્ટ્રૉન સ્થળાંતર, હુમલો કરનાર પ્રક્રિયક સાથે જોડાયેલ ………………… ઉપર થાય છે.
ઉત્તર:
તેની બાજુના કાર્બનની

(27) ……………… અને ……………… સ્થિરતામાં વધારો કરે છે.
ઉત્તર:
સત્પંદન અને અતિસંયુગ્મન

(28) ……………… પ્રેરક અસર ધરાવનાર -COOHનો ઍસિડિક ગુણ પ્રબળ બનાવે છે જ્યારે …………………. પ્રેરક અસર ધરાવનાર સમૂહ ઍસિડિક પ્રબળતા ઘટાડે છે.
ઉત્તર:
(-1), (+1)

(29) સૂત્રો અને પ્રક્રિયામાં ઇલેક્ટ્રોનનું યુગ્મન સ્થાનાંતર …………………. તીરથી જ્યારે 1 ઇલેક્ટ્રોનના સંચલનને ………………….. તીરથી દર્શાવાય છે.
ઉત્તર:

(30) વિભાગીય નિસ્યંદનના સ્તંભમાં ………………….. કરતા વધારે પ્લેટો હોય છે.
ઉત્તર:
100

(31) વિભાગીય નિસ્યંદનનો ઉપયોગ
ઉ.બિ.ના ………………… તફાવતનાં પ્રવાહીઓના અલગીકરણ માટે થાય છે અને સામાન્ય નિસ્યંદનનો ઉપયોગ ઉત્કલન બિંદુના ………………… તફાવતના પ્રવાહીને અલગ કરવા થાય છે.
ઉત્તર:
ઓછા, મોટા

(32) પેટ્રોલિયમના કાચા તેલને ભિન્ન ઘટકોમાં છૂટા પાડવા ………………… નો ઉપયોગ થાય છે.
ઉત્તર:
વિભાગીય સ્તંભ તનિક

(33) વરાળ નિસ્યંદન …………………. પ્રવાહીનું કરવાથી તે ………………… તાપમાને ઉકળે છે.
ઉત્તર:
એનિલિન, 373K થી થોડાક નીચા

(34) નીચા દબાણે નિસ્યંદન કરવા માટે દબાણ ઘટાડવા માટે …………………. અને ………………. નો ઉપયોગ થાય છે.
ઉત્તર:
જળપંપ, વૅક્યૂમ પંપ (શૂન્યાવકાશ પંપ)

(35) વરાળ નિસ્યંદનમાં કુલ બાષ્પદબાણનું સૂત્ર P = p₁ + P₂ છે જ્યાં P₁ તે …………………. કરતાં વધારે હોય છે.
ઉત્તર:
પાણીના બાષ્પદબાણ p₂

(36) વિભેદી નિષ્કર્ષણમાં ………………….. સાધન વપરાય છે.
ઉત્તર:
ભિન્નકારી ગળણી

(37) વિભેદી નિષ્કર્ષણનાં બે સ્તરમાંથી ………………… સ્તર ઉપર હોય છે. કારણ કે ……………………
ઉત્તર:
દ્રાવકનું, તેની ઘનતા ઓછી હોય છે.

(38) વિભેદી નિષ્કર્ષણમાં ઉપયોગમાં લેવાતું કાર્બનિક દ્રાવક પાણીમાં …………………… હોય છે.
ઉત્તર:
અમિશ્રિત

(39) કાર્બનિક સંયોજન, કાર્બનિક દ્રાવકમાં ……………….. દ્રાવ્ય હોય તો સતત નિષ્કર્ષણ પદ્ધતિ વપરાય છે.
ઉત્તર:
ઓછો

(40) હેલોજનના પરિમાપન માટે હેલાઈડના અવક્ષેપ મેળવવા …………………… નું દ્રાવણ ઉમેરાય છે.
ઉત્તર:
AgNO₃

(41) સલ્ફરના પરિમાપનમાં BaSO₄ ના અવક્ષેપ મેળવવા …………………… નું દ્રાવણ ઉમેરાય છે.
ઉત્તર:
BaCl₂

(42) ફોસ્ફરના પરિમાપનમાં …………………. અથવા ……………… ના અવક્ષેપ મેળવાય છે.
ઉત્તર:
Mg₂P₂O₇ અથવા (NH₄)₃PO₄ · 12MoO₃

(43) કાર્બનિક સંયોજનમાં ……………………. તત્ત્વોનું પરિમાપન કરવામાં આવે છે.
ઉત્તર:
C, H, O, N, P, S, Cl, Br, I તેમ નવ

(44) ડ્યૂમા પદ્ધતિમાં …………………. વાયુ પણ જેલ્ડાહલ પદ્ધતિમાં ……………….. વાયુ પ્રાપ્ત થાય છે.
ઉત્તર:
N₂, NH₃

(45) જેલ્ડાહલ પદ્ધતિમાં નીકળતા ………………. વાયુનું ……………….. માં ………………… શોષણ કરાય છે.
ઉત્તર:
NH₃, H₂SO₄

(46) જેલ્ડાહલ પદ્ધતિમાં વધારે H₂SO₄ ઉમેર્યા પછી વધેલા H₂SO₄ ની ગણતરી કરેલા ……………… સાથે અનુમાપન કરાય છે.
ઉત્તર:
પ્રમાણિત NaOH

વિધાન અને કારણ પ્રકારના પ્રશ્નો

નીચેના પ્રશ્નો (A) અને (R) એમ બે પ્રકારના વિધાન ધરાવે છે. આ પ્રશ્નોના ઉત્તર આપતી વખતે આપેલા ચાર વિકલ્પોમાંથી યોગ્ય વિકલ્પ પસંદ કરો.
(A) વિધાન (A) અને કારણ (B) બન્ને સાચાં છે અને કારણ (R) તે વિધાન (A)ની સાચી સમજૂતી છે.
(B) વિધાન (A) અને કારણ (R) બન્ને સાચાં છે પણ કારણ (R) તે વિધાન (A)ની સાચી સમજૂતી આપતું નથી.
(C) વિધાન (A) અને કારણ (B) બન્ને ખોટાં છે.
(D) વિધાન (A) સાચું છે પણ કારણ (R) ખોટું છે.

પ્રશ્ન 1.
વિધાન (A) : કાર્બનિક સંયોજનમાંના તત્ત્વોની પરખ કરવા કાર્બનિક સંયોજનનું સોડિયમ ધાતુની સાથે પીગલન કરાય છે.
કારણ (R) : કાર્બનિક સંયોજનમાંના N, X, S તત્ત્વોનું આયનીય સંયોજનમાં રૂપાંતર થાય છે.
જવાબ
(A) વિધાન (A) અને કારણ (R) બન્ને સાચાં છે અને કારણ (R) તે વિધાન (A)ની સાચી સમજૂતી છે.

આ રીતે આયનીય સંયોજનો બનવાના કારણે આયનીય પ્રક્રિયાઓ કરીને કાર્બનિક સંયોજનમાં N, X, S તત્ત્વોની હાજરીની જાણકારી નક્કી થઈ શકે છે.

પ્રશ્ન 2.
વિધાન (A) : પેપર ક્રોમેટોગ્રાફી તે વિતરણ ક્રોમેટોગ્રાફીનો એક પ્રકાર છે.
કારણ (R) : તેમાં સ્થિરકલા પેપર અને ગતિમાન કલા દ્રાવક હોય છે.
જવાબ
(B) વિધાન (A) અને કારણ (R) બન્ને સાચાં છે પણ કારણ (R) તે વિધાન (A)ની સાચી સમજૂતી આપતું નથી.
કારણ કે વિતરણ ક્રોમેટોગ્રાફીમાં કેશાકર્ષણના ગુણના કારણે દ્રાવક પેપરમાં ઊંચે ચઢે છે. ક્રોમેટોગ્રાફમાં ભિન્ન સંયોજનનું અલગ અલગ વિતરણ થાય છે. ભિન્ન સંયોજનોના વેગ- વિતરણ ભિન્ન બને છે.

પ્રશ્ન 3.
વિધાન (A) : પેપર ક્રોમેટોગ્રાફીમાં R_f ના મૂલ્યના આધારે સંયોજનની ઓળખ પ્રાપ્ત થાય છે.
કારણ (R) : દરેક સંયોજનની R_f નું મૂલ્ય ચોક્કસ અને અચળ હોય છે.
જવાબ
(A) વિધાન (A) અને કારણ (R) બન્ને સાચાં છે અને કારણ (R) તે વિધાન (A)ની સાચી સમજૂતી છે.

• R_f તે એક અચળાંક છે.

• દરેક પદાર્થના ઉત્કલનબિંદુ, ગલનબિંદુ, ઘનતા વગેરેની જેમ R_f ચોક્કસ અને અચળ હોય છે. જેથી R_f ના મૂલ્યના આધારે સંયોજનનું નામ મેળવી શકાય છે.

પ્રશ્ન 4.
વિધાન (A) : સ્તંભ ક્રોમેટોગ્રાફીમાં કાચની પોલી નળીમાં સિલિકા જેલ કે ઍલ્યુમિના ભર્યા પછી ઉપરથી ઉપરના છેડે સંયોજનનું મિશ્રણ મૂકવામાં આવે છે.
કારણ (R) : યોગ્ય પ્રવાહીને સ્તંભમાં પસાર કરવાથી, કાચની નળીના નીચેનો સ્ટૉપ કૉક ખોલીને મિશ્રણના ઘટકો ક્રમશઃ અલગ મળે છે.
જવાબ
(B) વિધાન (A) અને કારણ (R) બન્ને સાચાં છે પણ કારણ (R) તે વિધાન (A)ની સાચી સમજૂતી આપતું નથી.
હકીકતમાં સ્તંભમાં મિશ્રણના ઘટકો દ્રાવકમાં અલગ અલગ વિતરણ ધરાવે છે. મિશ્રણના ઘટકો ભિન્ન ગતિથી દ્રાવક સાથે સ્થિરકલા સિલિકા જૅલમાં નીચે ઉતરે છે, ભિન્ન વિતરણના કારણે ઘટકો છૂટા પડતા હોય છે.

પ્રશ્ન 5.
વિધાન (A) : વરાળ નિસ્યંદનથી એનિલિનનું શુદ્ધીકરણ કરી શકાય છે.
કારણ (R) : એનિલિનનું નિસ્યંદન કરી શકાતું નથી.
જવાબ
(D) વિધાન (A) સાચું છે પણ કારણ (R) ખોટું છે.
એનિલિનનું નિસ્યંદન થઈ શકે છે. એનિલિનનું વરાળ નિસ્યંદન પણ થઈ શકે છે. એનિલિન પાણીમાં અમિશ્ર છે અને એનિલિનનું વરાળ નિસ્યંદન પામે છે. આ કારણથી શુદ્ધ એનિલિન મેળવવા વરાળ નિસ્યંદન કરાય છે.

પ્રશ્ન 6.
વિધાન (A) : વાસ્તવિકતામાં વરાળ નિસ્યંદનના પરિણામે શુદ્ધ એનિલિન પ્રાપ્ત થતું નથી.
કારણ (R) : વરાળ નિસ્યંદનના પરિણામે ફલાસ્કમાં એનિલિન અને પાણીનું મિશ્રણ મળે છે.
જવાબ
(B) વિધાન (A) અને કારણ (B) બન્ને સાચાં છે પણ કારણ (R) તે વિધાન (A)ની સાચી સમજૂતી આપતું નથી.
ફલાસ્કમાં શુદ્ધ એનિલિન હોય છે જેને ભિન્નકારી ગળણી વડે પાણીથી અલગ કરાય છે. આ રીતે શુદ્ધ એનિલિન તો મળે જ છે. સૂક્ષ્મ રીતે કહો તો એનિલિન અને પાણીનું મિશ્રણ છે તેમ છતાં પ્રાયોગિક હકીકતમાં શુદ્ધ એનિલિન મેળવવાની રીતે વરાળ નિસ્યંદન છે.

પ્રશ્ન 7.
વિધાન (A) : એનિલિનનાં સસ્પંદન સ્વરૂપોમાં એમિનો (NH₂) સમૂહ તેમાના N ઉપરનું અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ બેન્ઝિન વલયમાં આપે છે.
કારણ (R) : એનિલિનમાં -NH₂ ના ઑર્થો અને પેરા સ્થાને ઋણ વીજભાર આવે છે.
જવાબ
(B) વિધાન (A) અને કારણ (R) બન્ને સાચાં છે પણ કારણ (R) તે વિધાન (A)ની સાચી સમજૂતી આપતું નથી.

એમિનો સમૂહમાં નાઇટ્રોજનની સાથે હાઇડ્રોજન જોડાયેલા છે. નાઇટ્રોજનની વિદ્યુતઋણતા > હાઇડ્રોજનની વિદ્યુતઋણતા છે. આથી નાઇટ્રોજનની ઉપરનું અબંધકારક ઇલેક્ટ્રૉન યુગ્ય વધારે ઋણ બેન્ઝિન વલય તરફ જાય છે. સસ્પંદનમાં એકાંતરિય સ્થાને ઇલેક્ટ્રૉન યુગ્મ જાય છે. આમ
આ કારણથી એમિનો સમૂહના N ઉપરનું ઇલેક્ટ્રૉન યુગ્મ બેન્ઝિન વલયમાં જાય છે.
કારણ – વિધાન સાચુ છે, કારણ કે એનિલિનમાં સસ્પંદન બંધારણોમાં ઑર્થો અને પેરા સ્થાને ઋણ ભાર હોય છે.

પ્રશ્ન 8.
વિધાન (A) : નાઇટ્રોબેન્ઝિનમાં સસ્પંદન સ્વરૂપમાં નાઇટ્રો સમૂહ, બેન્ઝિન વલયમાંના π બંધનું બંધકારક ઇલેક્ટ્રૉન યુગ્મ સ્વીકારે છે.
કારણ (R) : નાઇટ્રોબેન્ઝિનનાં સસ્પંદન બંધારણોમાં -NO₂ ના ઓર્થો અને પેરા સ્થાને ઋણ ભાર હોતો નથી.
જવાબ
(B) વિધાન (A) અને કારણ (B) બન્ને સાચાં છે પણ કારણ (R) તે વિધાન (A)ની સાચી સમજૂતી આપતું નથી.

• નાઇટ્રો સમૂહમાં નાઇટ્રોજનની સાથે ઑક્સિજન પરમાણુ જોડાયેલ છે. આ ઑક્સિજનની વિદ્યુતઋણતા > નાઇટ્રોજનની વિદ્યુતઋણતા. આ કારણથી નાઇટ્રો સમૂહમાં N = O ના બંધનું બંધકારક ઇલેક્ટ્રૉન યુગ્મ ઑક્સિજનની ઉપર સસ્પંદનથી જાય છે, આ જ સમયે બેન્ઝિન વલયમાંનું એકાંતરીય સ્થાનનું ૪ બંધનું ઇલેક્ટ્રૉન યુગ્મ વલયની બહાર આવે છે.

ઑક્સિજનની વિદ્યુતઋણતા N કરતાં વધારે છે, તે π ઇલેક્ટ્રૉન O ઉપર જાય છે.

• આ ઉપરાંત -NO₂ના N ઉપર ઇલેક્ટ્રૉન યુગ્મ નથી, જેથી તે ઇલેક્ટ્રૉન યુગ્મ આપવા સક્ષમ જ નથી અને બેન્ઝિન ચક્રમાંથી મેળવે છે.
• નાઇટ્રોબેન્ઝિનમાં -NO₂ના ઑર્થો – પેરા સ્થાને ઋણભાર નથી – સાચુ છે કારણકે નાઇટ્રોબેન્ઝિનમાં સસ્પંદન બંધારણોમાં ઑર્થો અને પેરા સ્થાન ધનભાર છે.

ઉપરનાં નાઇટ્રોબેન્ઝિનના સસ્પંદન બંધારણો (II), (III) અને (IV) માં ઑર્થો – પેરા સ્થાને ધનભાર છે પણ ઋણભાર નથી.

પ્રશ્ન 9.
વિધાન (A) : ઇથાઇલ કેટાયન CH₃\(\stackrel{+}{\mathrm{C}} \mathrm{H}_2[latex]ના અતિસંયુગ્મ બંધારણો ત્રણ છે.
કારણ (R) : ઇથાઇલ કેટાયન CH₃[latex]\stackrel{+}{\mathrm{C}} \mathrm{H}_2[latex] તે કાર્બોકેટાયન છે.
જવાબ
(B) વિધાન (A) અને કારણ (R) બન્ને સાચાં છે પણ કારણ (R) તે વિધાન (A)ની સાચી સમજૂતી આપતું નથી.

• વિધાન સાચું છે, કારણ કે CH₃CH₂ + ના ત્રણ અતિસંયુગ્મન બંધારણો છે, જે નીચે પ્રમાણે છે.

• CH₃[latex]\stackrel{+}{\mathrm{C}} \mathrm{H}_2[latex] તે કાર્બોકેટાયન છે જે સાચું છે, કારણ કે તેમાં CH₂ના કાર્બનની ઉપ૨ ધન વીજભાર છે.
• સાચું કારણ : [latex]\stackrel{+}{\mathrm{C}} \mathrm{H}_2[latex] ની પડોશમાં મિથાઇલ સમૂહ (- CH₃) છે, જેમાંના ત્રણ C – H બંધની વચ્ચે ત્રણ બંધરહિત રચના શક્ય હોવાથી તેનાં ત્રણ અતિસંયુગ્મન બંધારણો બને છે. “ધન- ભારના કાર્બનની પડોશના કાર્બન ઉપર જેટલી સંખ્યામાં C – H બંધ હોય તેટલી સંખ્યામાં અતિસંયુગ્મન રચનાઓ શક્ય હોય છે.

પ્રશ્ન 10.
વિધાન (A) : પ્રોપીન CH₃CH = CH₂ તટસ્થ અણુ છે અને તેનાં અતિસંયુગ્મ બંધારણો ત્રણ છે.
કારણ (R) : પ્રોપીનમાંના CH = CH₂ના તેમ ત્રણ C – H બંધ છે.
જવાબ
(B) વિધાન (A) અને કારણ (R) બન્ને સાચાં છે પણ કારણ (R) તે વિધાન (A)ની સાચી સમજૂતી આપતું નથી.

• પ્રોપીનનાં ત્રણ અતિસંયુગ્મન બંધારણો છે જે નીચે પ્રમાણે (I), (II) અને (III) છે.

• પ્રોપીનમાંના CH = CH₂માં ત્રણ C – H બંધ છે તે પણ સાચું છે, જે નીચે પ્રમાણે છે.

• ત્રણ અતિસંયુગ્મન બંધારણો છે કારણ કે – CH = CH₂ની પડોશમાંના – CH₃ માં ત્રણ C – H σ બંધ છે જેથી ત્રણેય C – H બંધના σ ઇલેક્ટ્રૉન દ્વિબંધવાળા ત્રણ sp² કાર્બન તરફ જાય છે અને ત્રણ = [latex]\mathrm{C} \stackrel{\oplus}{\mathrm{H}}\) રચના બને છે.