अध्याय - ८ ·ार्बन एवं उस·े यौगिर्·
प्र.१. ·ार्बन परमाणु ·ी विशेषताएँ लिखिए।
उत्तर. ·ार्बन परमाणु ·ी विशेषताएँ निम्न है-
१. आवर्त सारणी में परमाणु ·्रमां· छ: पर स्थित परमाणु ·ेा ·ार्बन नाम दिया है। इस·ा प्रती· ष्ट है।
२. ·ार्बन परमाणु ·ा इलेक्ट्रॉनि· विन्यास १ह्य२,२ह्य२,१श्च२, है।
३. ·ार्बन ·ी संयोज·ता चार होती है। यह अपनी चारों संयोज·ताओं ·ो संतुष्ट ·रने ·े लिए निम्नानुसार संयोग ·र अणु ·ा निर्माण ·र स·ता है।
(द्ब) चार ए·ल संयोजी परमाणु से जैसे आदि।
(द्बद्ब) दो ए·ल संयोजी एवं ए· द्वि संयोजी परमाणु से जैसे फार्मेल्डिहाइड
(द्बद्बद्ब) ए· ए·ल संयोजी एवं ए· त्रिसंयोजी परमाणु से जैसे-
४. ·ार्बन परमाणु ·ी ज्यामिती समचतुष्फल·ीय होती है जिसमें चारों संयोज·ताएँ ए· समचतुष्फल· ·े चारों ·ोनों ·ी तरफ निर्देशित होती है तथा ·ेन्द्र में ·ार्बन परमाणु होता है। प्रत्ये· संयोज·ता ·े मध्य बन्ध ·ोण ·ा होता है।
५. ·ार्बन परमाणु में ए· विशेष गुण होता है ·ि ·ार्बन-·ार्बन से जुड़·र शाखित, अशाखित एवं च·्रिय यौगि·ों ·ा निर्माण ·र स·ता है। ·ार्बन ·े इस गुण ·ो शृंखलन ·हते हैं।
अशाखित शृंखला
शाखित शृंखला
ऐलिफेटि· च·्रीय यौगि·
ऐरोमेटि· च·्रीय यौगि·
६. ·ार्बन परमाणु ·ार्बन परमाणु से जुड़ ·र ए·ल, द्वि एवं त्रिबंध बना स·ता है।
ए·ल बंध द्विबंध त्रिबंध
मेथेन ·ी इलेक्ट्रॉन एथीन ·ी इलेक्ट्रॉन
बिन्दु संरचना बिन्दु संरचना
७. ·ार्बन परमाणु ·ी विद्युत ऋणता हाइड्रोजन परमाणु ·े लगभग समान होने ·े ·ारण यह हाइड्रोजन परमाणु ·े साथ इलेक्ट्रॉन ·ी बराबर साझेदारी द्वारा सहसंयोज· बन्ध ·ा निर्माण ·र हाइड्रो·ार्बन बनाता है। इस प्र·्रिया में ·ार्बन ·ा अष्ट· एवं हाइड्रोजन ·ा नि·टतम हीलियम उत्·ृष्ट गैस जैसा विन्यास प्राप्त होता है।
प्र.२. हाइड्रो·ार्बन ·िसे ·हते हैं?
उत्तर. ·ार्बन तथा हाइड्रोजन से बने यौगि· हाइड्रो·ार्बन ·हलाते हैं।
प्र.३. ढ्ढक्क्रष्ट ·ा पूरा नाम लिखिए।
उत्तर. ढ्ढक्क्रष्ट ·ा पूरा नाम - ढ्ढठ्ठह्लद्गह्म्ठ्ठड्डह्लद्बशठ्ठड्डद्य ठ्ठद्बशठ्ठ शद्घ क्कह्वह्म्द्ग ड्डठ्ठस्र ्रश्चश्चद्यद्बद्गस्र ष्टद्धद्गद्वद्बह्यह्लह्म्4 ्रअन्तर्राष्ट्रीय शुद्ध एवं अनुप्रयुक्त रासायन संघ।
प्र.४. निम्न ·ो उदाहरण दे·र समझाइए।
संतृप्त हाइड्रो·ार्बन, असंतृप्त हाइड्रो·ार्बन ·ा हाइड्रोजनी·रण, हाइड्रो·ार्बन ·ा दहन।
उत्तर. संतृप्त हाइड्रो·ार्बन - ·ार्बन तथा हाइड्रोजन से बने ·ार्बनि· यौगि· जिनमें ·ार्बन परमाणुुओं ·े मध्य ए·ल बन्ध पाया जाता है उन्हें संतृप्त हाइड्रो·ार्बन ·हते हैं। इस·ा सामान्य सूत्र ८ है। इन्हें एल्·ेन भी ·हते हैं। जैसे- मेथेन ऐथेन आदि।
असंतृप्त हाइड्रो·ार्बन ·ा हाइड्रोजनी·रण - पैलोडियम/नि·ल उत्प्रेर· ·ी उपस्थिति में असंतृप्त हाइड्रो·ार्बन में हाइड्रोजन जोडऩे पर संतृप्त हाइड्रो·ार्बन बनता है। इस प्र·्रिया ·ो हाइड्रोजनी·रण ·हते हैं।
हाइड्रो·ार्बन ·ा दहन - संतृप्त हाइड्रो·ार्बन स्वच्छ ज्वाला ·े साथ जलते हैं जब·ि असंतृप्त हाइड्रो·ार्बन ·ाले धुँए वाली पीली ज्वाला ·े साथ जलते हैं। ·म मात्रा में वायु ·ी उपस्थिति में पूर्ण दहन न होने ·े ·ारण ·ाली ज्वाला उत्पन्न होती है। नीली ज्वाला प्राप्त ·रने ·े लिए प्रर्याप्त ऑक्सीजन ·ी आवश्य·ता होती है।
प्र.४. अपररूप ·िसे ·हते हैं? ·ार्बन ·े अपररूपों ·े नाम लिखिए।
उत्तर. ·िसी तत्व ·े दो या दो से अधि· रूप जो गुणधर्मों में ए· दूसरे से प्रर्याप्त भिन्न होते है। अपररूप ·हलाते हैं। तथा इस गुण ·ो अपररूपता ·हते हैं।
·ार्बन ·े ·्रिस्टलीय अपररूप- हीरा ग्रेफाइट फुलरीन
·ार्बन ·े अ·्रिस्टलीय अपररूप- ·ोल, ·ो·, चार·ोल, जन्तु चार·ोल, ·ाजल, गैस ·ार्बन।
प्र.५. हीरा ·ी संरचना ·ा सचित्र वर्णन ·ीजिए।
उत्तर. हीरा ·ार्बन ·ा ·्रिस्टलीय अपररूप है। इस·ी संरचना इस प्र·ार है-
१. हीरे में प्रत्ये· ·ार्बन परमाणु अन्य चार ·ार्बन परमाणु ·े साथ बन्ध बना·र ए· त्रिआयमी चतुष्फल·ीय संरचना ·ा निर्माण ·रता है।
२. हीरे ·ी संरचना में प्रबल सहसंयोज· बन्धों ·ा त्रिविम जाल होता है। अत: यह अत्यधि· ·ठोर होता है।
३. हीरे में ·ार्बन ·ी चारों संयोज·ता अन्य चार ·ार्बन परमाणु द्वारा जुड़ी होती है। ·ोई भी इलेक्ट्रॉन मुक्त अवस्था में नहीं पाया जाता है इसलिए हीरा विद्युत ·ा ·ुचाल· होता है।
४. हीरे ·ा गलनां· ३८४३ ्य होता है।
५. शुद्ध ·ार्बन ·ो अत्यधि· उच्च दाब एवं ताप पर उपचारित ·र हीरे ·ो संश्लेषित ·िया जा स·ता है।
प्र.५. ग्रेफाइट ·ी संरचना ·ा सचित्र वर्णन ·ीजिए।
उत्तर. ग्रेफाइट ·ी संरचना-
१. ग्रेफाइट में प्रत्ये· ·ार्बन परमाणु अन्य तीन ·ार्बन परमाणु ·े साथ ए· ही तल में बन्ध बना·र षट·ोणीय वलया·ार संरचना ·ा निर्माण ·रता है। इनमें से ए· द्वि बन्धी होता है।
२. ग्रेफाइट ·ी संरचना में षट·ोणीय तल ए· दूसरे ·े ऊपर व्यवस्थित हो·र परत संरचना ·ा बनाते हैं।
३. ग्रेफाइट में दो परतों ·े मध्य दूरी अधि· होने तथा दूर्बल बन्ध होने से ए· परत दूसरी परत से आसानी से फिसल स·ती है इसलिए ग्रेफाइट अधि· मुलायम होता है और इस·ा उपयोग शुष्· स्नेह· ·े रूप में ·िया जाता है।
४. ग्रेफाइट में मुक्त इलेक्ट्रॉन उपस्थित होता है एवं दो परतों ·े बीच स्थान ·े ·ारण ग्रेफाइट विद्युत ·ा सुचाल· होता है।
५. ग्रेफाइट ·ाले घूसर रंग ·ा मूलायम पदार्थ होता है।
प्र.६. फुलरीन ·ी संरचना ·ा सचित्र वर्णन ·ीजिए।
उत्तर. फुलरीन ·ी संरचना-
१. फुलरीन ·ी संरचना ए· फुटबॉल ·ी तरह होती है। फुलरीन ·े अणु में ६०-७० या अधि· ·ार्बन परमाणु पाये जाते हैं।
२. ष्ट६० फुलरीन सर्वाधि· स्थायी फुलरीन है जिसे ब·मिन्सटर फुलरीन भी ·हते हैं।
३. ष्ट६० फुलरीन में ३२ फल· होते हैं। जिसमें २० फल· षट·ोणीय तथा १२ फल· पंच·ोणीय होते हैं।
४. ष्ट६० फुलरीन विद्युत ·ा ·ुचाल· होता है एवं इस·े बन्ध ·ी लम्बाई १४० होती है।
प्र.७. हीरा एवं ग्रेफाइट ·े गुणों में ·ोई तीन अंतर लिखिए।
उत्तर. हीरा एवं ग्रफाइट ·े गुणों में तीन अंतर -
प्र.८. क्लोरोफ्लोरो ·ार्बन ·ो परिभाषित ·रते हुए इन·े नाम·रण ·ो समझाइए।
उत्तर. ·ार्बन परमाणु से जब क्लोरीन एवं फ्लोरीन जुड़·र यौगि· ·ा निर्माण ·रते हैं· तो उस यौगि· ·ो क्लोरोफ्लोरो ·ार्बन या फ्रियॉन ·हते हैं।
फ्रियॉन ·ा नाम·रण - फ्रियॉन अणुसूत्र में उपस्थित ·ार्बन हाइड्रोजन एवं फ्लोरीन परमाणुओं ·ी संख्या ·ा निम्न प्र·ार से प्रयोग ·र फ्रियॉन ·ा नाम·रण ·रते हैं।
फ्रियॉन-345
3- फ्रियॉन अणु में उपस्थित ·ार्बन परमाणु ·ी संख्या से १ ·म (ष्ट-१)
4- फ्रियॉन अणु में उपस्थित हाइड्रोजन परमाणु ·ी संख्या से १ अधि· (॥+१)
5- फ्रियॉन अणु में उपस्थित फुलरीन परमाणु ·ी संख्या।
प्र.९. ष्टहृत्र व रुक्कत्र ·ा पूरा नाम लिख ·र बताइए ·ि ष्टहृत्र ईंधन ·े रूप में रुक्कत्र से श्रेष्ट क्यों हैं?
उत्तर. ष्टहृत्र ·ा पूरा नाम ष्टशद्वश्चह्म्द्गह्यह्यद्गस्र ठ्ठड्डह्लह्वह्म्ड्डद्य द्दड्डह्य संपीडित प्रा·ृति गैस तथा रुक्कत्र ·ा पूरा नाम रुद्बह्नह्वद्बस्र श्चद्गह्लह्म्शद्यद्बह्वद्व द्दड्डह्य द्रवित पैट्रोलियम गैस
ष्टहृत्र ईंधन ·े रूप में रुक्कत्र से श्रेष्ट है क्यों·ि ष्टहृत्र में ·ार्बन ·ी प्रतिशत मात्रा रुक्कत्र से ·म होती है अत: इस·े दहन से ·ार्बन मोनो ऑक्साइड व ·ार्बन डाई ऑक्साइड ·म बनती है। अत: यह पर्यावरण ·े लिए ·म हानि·ार· होती है।
रुक्कत्र ·ी तुलना में ष्टहृत्र में अधि· सुरक्षित गैस है क्यों·ि ष्टहृत्र , रुक्कत्र से हल्·ी होने ·े ·ारण वायुमण्डल में फैल जाती है जब·ि रुक्कत्र भारी होने ·े ·ारण नीचे ·ी सतह में ए·त्रित हो जाती है जिससे दुर्धटना ·ी सम्भावना होती है।
प्र.१०.बहुल· ·िसे ·हते हैं?
उत्तर. जब छोटे-छोटे सरलतम अणु आपस में मिल·र लम्बी शृंखला वाला बड़ा अणु बनाते हैं जिसे बहुल· ·हते हैं।
प्र.११. बहुल· ·ितने प्र·ार ·े होते है। समझाइए।
उत्तर. बहुल· दो प्र·ार ·े होते हैं।
प्रा·ृति· बहुल·
संश्लेषित बहुल·
प्रा·ृति· बहुल· - ऐसे बहुल· जो प्र·ृति से सीधे प्राप्त होते है प्रा·ृति· बहुल· ·हलाते हैं जैसे प्रा·ृति· रबर, स्टार्च, सेल्युलोज, रेजीन आदि।
संश्लेषित बहुल· - मानव निर्मित बहुल· संश्लेषित बहुल· या ·ृत्रिम बहुल· ·हलाते हैं। जैसे ·ृत्रिम रेशे, प्लास्टि·, संश्लेषित रबर आदि।
प्रा·ृति· रबर - यह ए· वृक्ष से द्रव ·े रूप में प्राप्त होता है। जिसे रबर क्षीर या लेटेक्स ·हते हैं। यह आइसोप्रीन ·ा बहुल· होता है।
लेटेक्स मे ऐसीटि· अम्ल मिला·र उसे ठोस में बदला जाता है। इस प्र·ार प्राप्त रबर अत्यन्त प्रत्यास्थ और ·म तनन सामथ्र्य वाला होता है। इस·ी तनन सामाथ्र्य एवं प्रत्यास्थता बढ़ाने ·े लिए सल्फर ·े साथ मिला·र गर्म ·िया जाता है इस ·्रिया ·ो वल्·ीनी·रण ·हते हैं। इस प्र·ार प्राप्त रबर अधि· ·ठोर एवं अप्रत्यास्थ होता है।
आइसोप्रीन
पोली आइसोप्रीन
·ृत्रिम रेशे - नाइलॉन-६६, टेरीलीन, रेयॉन आदि।
नाइलॉन-६६- यह ऐडिपि· अम्ल तथा हेक्सा मेथिलीन डाईएमीन ·े संघनन से प्राप्त होता है। अत: इसे नाइलॉन - ६६ ·हते हैं।
एडिपि· अम्ल हेक्सामेथिनील डाई एमीन
नाइलॉन- ६६
टेरीलीन - यह ऐथिलीन ग्लाइ·ॉल तथा टेरेथैलि· अम्ल ·े संधान से बनता है। इसे डे·्रॉन भी ·हते हैं।
टेरेथैलि· अम्ल
+
एथिलीन ग्लाइ·ॉल
पॉल एथिलीन टेरेथेलेट बहुल· या टेरीलीन
प्लास्टि· -
पॉलीथीन -एथीन ·े अणु उच्च ताप एवं दाब पर उत्प्रेर· ·ी उपस्थिति में बहुली·रण ·रने पर पॉलीथीन बनता है।
पॉली विनाइल क्लोराइड - यह विनाइल क्लोराइड ·े बहुली·रण से प्राप्त होता है।
विनाइल क्लोराइड पॉल विनाइल क्लोराइड
पॉल ए·्रिलो नाइट्रल - यह विनाइल सायनाइड ·े बहुली·रण से प्राप्त होता है।
विनाइल सायनाइड पॉलीए·्रिलो नाइट्रल
पॉली स्टाइरीन - यह विनाइल बैंजीन स्टाइरीन ·े बहुली·रण से प्राप्त होता है।
संश्लेषित रबर - ये मुख्य रूप से दो प्र·ार ·े होते हैं।
ब्युना एस ब्युटाडाईईन एवं स्टाइरीन से निर्मित
ब्युना एन ब्युटाडाईईन एवं ए·्रिलोनाइट्रल से निर्मित
प्र.१३. निम्न ·ा ढ्ढक्क्रष्ट नाम लिखिए।
(द्ब)
(द्बद्ब) नियोपेन्टेन
(द्बद्बद्ब)
उत्तर.
(द्ब)
ढ्ढक्क्रष्ट नाम-२-मेथिल-१-प्रोपीन
(द्बद्ब) नियोपेन्टेन
ढ्ढक्क्रष्ट नाम-२,२-डाईमेथिल प्रोपेन
(द्बद्बद्ब)
ढ्ढक्क्रष्ट नाम-२-ब्रोमो-३-क्लोरो ब्युटेन
प्र.१५. एल्·ेन ·े नाम·रण ·े नियम लिखिए।
निम्न ·े सूत्र लिखिए।
नियोपेन्टेन
आइसोपेन्टेन
१,३- डाईक्लोरोप्रोपेन
३-एथिल-४-मेथिल हेक्सेन
३-मेथिल-१-ब्युटीन
उत्तर. एल्·ेन ·े नाम·रण ·े नियम-
(द्ब) सर्वाधि· लम्बी शृंखला ·ा चयन ·िया जाता है। मुख्य शृंखला ·े बाहर रहे प्रतिस्थापी ·हते है।
(द्बद्ब) यदि दो या दो से अधि· समान लम्बाई ·ी सर्वाधि· लम्बी शृंखलाएँ हो तो अधि· प्रतिस्थापी युक्त शृंखला ·ा चयन ·िया जाता है।
(द्बद्बद्ब) नाम लिखते समय प्रतिस्थापियों ·ा नाम पहले लिखा जाता है एवं उन·े पूर्वलग्न ·ा प्रयोग ·रते हुए अंग्रेजी वर्णमाला ·े ·्रम में लिखते हैं।
(द्ब1) यदि ए· से अधि· समान प्रतिस्थापी हो तो उन·ी संख्या दर्शाने ·े लिए निम्न सारणी ·ा प्रयोग ·रते हैं।
(1) प्रतिस्थापियों ·ा अं·न- प्रतिस्थापियों ·ो ·म अं· दिया जाता है यदि दो प्रतिस्थपियों ·ो समान अं· मिल रहें तो अंग्रेजी वर्णमाला में पहले आने वाले प्रतिस्थापितयों ·ो ·म अं· दिया जाता है।
(1द्ब) नाम लिखते समय अं·ो ·े मध्य ·ोमा , तथा अं· व नाम ·े मध्य हाइफन - ·ा प्रयोग ·रते हैं।
नियोपेन्टेन -
आइसोपेन्टेन -
१,३- डाईक्लोरोप्रोपेन -
३-एथिल-४-मेथिल हेक्सेन -
३-मेथिल-१-ब्युटीन -
प्र.१६. निम्न ·ा ढ्ढक्क्रष्ट नाम व संरचना सूत्र लिखिए।
(द्ब) ष्ट५॥१२
(द्बद्ब) ष्ट४॥८
(द्बद्बद्ब) ष्ट३॥४
उत्तर.
(द्ब) ष्ट५॥१२
संरचना सूत्र- ढ्ढक्क्रष्ट नाम-पेन्टेन
(द्बद्ब) ष्ट४॥८
संरचना सूत्र- ढ्ढक्क्रष्ट नाम-१-ब्यूटीन
ढ्ढक्क्रष्ट नाम-२-ब्यूटीन
(द्बद्बद्ब) ष्ट३॥४
संरचना सूत्र- ढ्ढक्क्रष्ट नाम-प्रोपाइन
