हल किए गए उदाहरण

अध्याय 4 के व्यापक हल किए गए उदाहरण

30+ बोर्ड-केंद्रित उदाहरण — सहसंयोजी बंधन से लेकर साबुन तक सभी विषय।

उदाहरण 1: NCERT — कार्बन सहसंयोजी बंधन क्यों बनाता है

कार्बन आयनिक बंधन के बजाय सहसंयोजी बंधन क्यों बनाता है?

हल:

कार्बन का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास: 2, 4 (4 संयोजकता इलेक्ट्रॉन)।

अष्टक के लिए तीन विकल्प:

विकल्प 1: 4 इलेक्ट्रॉन खोना → C⁴⁺

• बहुत अधिक ऊर्जा की आवश्यकता।
• अत्यधिक अस्थिर।

विकल्प 2: 4 इलेक्ट्रॉन ग्रहण → C⁴⁻

• कार्बन नाभिक (केवल 6 प्रोटॉन) 10 इलेक्ट्रॉनों को स्थिर रूप से नहीं रोक सकता।
• अत्यधिक अस्थिर।

विकल्प 3: इलेक्ट्रॉन साझा करना (सहसंयोजी बंधन)

• दोनों परमाणु बिना स्थानांतरण के अष्टक प्राप्त करते हैं।
• ऊर्जा की दृष्टि से अनुकूल।
• स्थिर।

अतः कार्बन सहसंयोजी बंधन को प्राथमिकता देता है — अन्य परमाणुओं के साथ 4 इलेक्ट्रॉन साझा करता है।

उदाहरण:

• $CH_4$: 4 C-H एकल बंधन।
• $CO_2$: 2 C=O द्विबंध।
• $C_2H_4$: 1 C=C + 4 C-H।

[NCERT — मौलिक]

उदाहरण 2: NCERT — श्रृंखलन और चतुष्संयोजकता

श्रृंखलन को परिभाषित करें। कार्बन श्रृंखलन का राजा क्यों है?

हल:

श्रृंखलन (Catenation)

किसी तत्व का गुण जिसमें वह अपने ही परमाणुओं के साथ बंधन बनाकर लंबी श्रृंखलाएँ बनाता है। लैटिन से: 'catena' = श्रृंखला।

कार्बन राजा क्यों है

1. मजबूत C-C बंधन:

• C-C बंधन ऊर्जा: 348 kJ/mol (बहुत उच्च)।
• लंबी श्रृंखलाओं में स्थिर।

2. छोटा परमाणु आकार:

• परमाणु त्रिज्या: ~77 pm।
• बंधन इलेक्ट्रॉनों पर मजबूत नाभिक खिंचाव।
• स्थिर बंधन।

3. चतुष्संयोजकता:

• C के पास 4 संयोजकता इलेक्ट्रॉन → 4 बंधन बनाता है।
• रैखिक श्रृंखलाएँ, शाखित श्रृंखलाएँ, वलय की अनुमति देता है।

उदाहरण

मेथेन (1 C), एथेन (2 C), प्रोपेन (3 C), ब्यूटेन (4 C), …, लंबे बहुलक (हजारों C परमाणु)।

अन्य तत्वों की तुलना में

Si: बंधन बहुत कमजोर (222 kJ/mol)। 7-8 परमाणुओं के बाद श्रृंखला टूट जाती है। N, O: एकाकी युग्म प्रतिकर्षण का कारण बनते हैं। सीमित श्रृंखलन।

कार्बन — श्रृंखलन में अद्वितीय रूप से बहुमुखी।

[NCERT — महत्वपूर्ण]

उदाहरण 3: NCERT — कार्बन के अपररूप

हीरा और ग्रेफाइट की तुलना करें — संरचना, गुण, उपयोग।

हल:

तुलना तालिका

गुण	हीरा	ग्रेफाइट
C के बंधन	4	3
मुक्त इलेक्ट्रॉन	0	प्रति C 1
संरचना	3D चतुष्फलकीय	2D षट्कोणीय परतें
कठोरता	सबसे कठोर पदार्थ	मुलायम, फिसलनदार
चालकता	कोई नहीं (विद्युतरोधी)	अच्छा सुचालक
घनत्व	3.5 g/cm³	2.2 g/cm³
रूप	पारदर्शी, चमकदार	काला, अपारदर्शी

अंतर का कारण

दोनों शुद्ध कार्बन हैं — समान परमाणु, परंतु भिन्न व्यवस्था।

हीरा: प्रत्येक C 3D कठोर नेटवर्क में 4 अन्यों से बंधा। सभी इलेक्ट्रॉन बंधन में → कोई मुक्त इलेक्ट्रॉन नहीं → कोई चालन नहीं; कठोर → सबसे कठोर।

ग्रेफाइट: प्रत्येक C केवल 3 अन्यों से 2D परतों में बंधा। चौथा इलेक्ट्रॉन मुक्त → चालन। परतें कमजोर बलों से जुड़ी → फिसलनदार, मुलायम।

उपयोग

हीरा: आभूषण, काटने के औजार, ड्रिलिंग।

ग्रेफाइट: पेंसिल, चिकनाई, इलेक्ट्रोड, ब्रश।

यह सुंदर उदाहरण है कि संरचना कार्य निर्धारित करती है।

[NCERT — हर वर्ष]

उदाहरण 4: NCERT — संतृप्त और असंतृप्त

संतृप्त और असंतृप्त हाइड्रोकार्बन के बीच अंतर बताएं। उदाहरण दें।

हल:

संतृप्त हाइड्रोकार्बन

सभी बंधन एकल हैं (C-C और C-H)। 'संतृप्त' = H परमाणुओं से भरा हुआ; अधिक स्वीकार नहीं कर सकता। श्रेणी: एल्केन। सामान्य सूत्र: $C_nH_{2n+2}$। उदाहरण: मेथेन (CH₄), एथेन (C₂H₆), प्रोपेन (C₃H₈)।

असंतृप्त हाइड्रोकार्बन

C परमाणुओं के बीच द्वि या त्रिबंध होते हैं। 'असंतृप्त' = अधिक H स्वीकार कर सकता है।

A. एल्कीन (1 द्विबंध): $C_nH_{2n}$। उदाहरण: एथीन, प्रोपीन। B. एल्काइन (1 त्रिबंध): $C_nH_{2n-2}$। उदाहरण: एथाइन, प्रोपाइन।

अंतर

गुण	संतृप्त	असंतृप्त
बंधन	सभी एकल	द्वि/त्रि
क्रियाशीलता	कम	अधिक
ब्रोमीन जल	कोई प्रतिक्रिया नहीं	रंगहीन कर देता है
ज्वाला	स्वच्छ नीली	पीली, धुएँदार

ब्रोमीन जल परीक्षण

लालिमायुक्त-भूरा ब्रोमीन जल:

• संतृप्त: अपरिवर्तित।
• असंतृप्त: रंगहीन हो जाता है।

प्रतिक्रिया: $CH_2=CH_2 + Br_2 \rightarrow CH_2Br-CH_2Br$

[NCERT — महत्वपूर्ण]

उदाहरण 5: NCERT — संरचनात्मक समावयवता

संरचनात्मक समावयवता क्या है? पेंटेन (C₅H₁₂) के 3 समावयवी बनाएं।

हल:

परिभाषा

'संरचनात्मक समावयवता' = वह घटना जिसमें यौगिकों का आणविक सूत्र समान होता है परंतु संरचनात्मक व्यवस्था भिन्न होती है।

पेंटेन (C₅H₁₂) के 3 समावयवी

1. n-पेंटेन (सीधी श्रृंखला):

CH₃-CH₂-CH₂-CH₂-CH₃

क्व.बि.: 36°C।

2. आइसो-पेंटेन (1 शाखा):

CH₃-CH(CH₃)-CH₂-CH₃

या:

         CH₃
          |
CH₃ — CH — CH₂ — CH₃

क्व.बि.: 28°C।

3. नियो-पेंटेन (एक C पर 2 शाखाएँ):

         CH₃
          |
CH₃ — C — CH₃
          |
         CH₃

क्व.बि.: 9°C।

सत्यापन

सभी तीनों: 5 C + 12 H = C₅H₁₂। भिन्न संरचनाएँ, भिन्न क्वथनांक।

क्व.बि. भिन्न क्यों?

शाखन → अधिक संहत → कम सतही संपर्क → कमजोर अंतराण्विक बल → कम क्व.बि.

प्रतिमान: अधिक शाखन → कम क्व.बि.

[NCERT — हर वर्ष]

उदाहरण 6: NCERT — क्रियात्मक समूह

संरचना और उदाहरण के साथ 5 महत्वपूर्ण क्रियात्मक समूहों की सूची बनाएं।

हल:

5 महत्वपूर्ण क्रियात्मक समूह

1. हैलोजन (-X) X = F, Cl, Br, I। उदाहरण: CH₃Cl (क्लोरोमेथेन)।

2. हाइड्रॉक्सिल/अल्कोहल (-OH) संरचना: R-O-H उदाहरण: CH₃OH (मेथेनॉल), C₂H₅OH (एथेनॉल)। प्रत्यय: -ऑल।

3. ऐल्डिहाइड (-CHO) संरचना: R-C(=O)-H उदाहरण: HCHO (मेथेनल), CH₃CHO (एथेनल)। प्रत्यय: -अल।

4. कीटोन (>C=O) संरचना: R-C(=O)-R' उदाहरण: (CH₃)₂CO (प्रोपेनोन, एसीटोन)। प्रत्यय: -ओन।

5. कार्बोक्सिलिक अम्ल (-COOH) संरचना: R-COOH उदाहरण: HCOOH (मेथेनोइक अम्ल), CH₃COOH (एथेनोइक अम्ल)।* प्रत्यय: -ओइक अम्ल।

क्रियात्मक समूह क्यों महत्वपूर्ण

वे यौगिक के रासायनिक गुण निर्धारित करते हैं।

भिन्न क्रियात्मक समूहों के साथ समान C-H ढांचा → बहुत भिन्न रसायन।

तुलना

यौगिक	क्रियात्मक समूह	प्रकार
C₂H₆	कोई नहीं	एल्केन
C₂H₅OH	-OH	अल्कोहल
CH₃CHO	-CHO	ऐल्डिहाइड
CH₃COOH	-COOH	अम्ल

[NCERT — हर वर्ष]

उदाहरण 7: NCERT — समजातीय श्रेणी

समजातीय श्रेणी क्या है? 4 गुण बताएं।

हल:

परिभाषा

'समजातीय श्रेणी' = कार्बनिक यौगिकों का एक 'परिवार' जिसमें:

• समान क्रियात्मक समूह।
• समान सामान्य सूत्र।
• सदस्य CH₂ (14 amu) से भिन्न।
• समान रसायन, क्रमिक रूप से बदलते भौतिक गुण।

4 गुण

1. समान सामान्य सूत्र। उदाहरण: एल्केन — $C_nH_{2n+2}$ (मेथेन CH₄, एथेन C₂H₆ इत्यादि)।

2. क्रमिक सदस्य CH₂ से भिन्न होते हैं।

• C₂H₆ - CH₄ = CH₂ ✓
• C₃H₈ - C₂H₆ = CH₂ ✓ सभी सुसंगत।

3. समान रासायनिक गुण। सभी एल्केन समान रूप से जलते हैं। सभी अल्कोहल Na के साथ क्रिया करते हैं। सभी अम्ल क्षारों के साथ क्रिया करते हैं।

4. भौतिक गुणों में क्रमिक परिवर्तन। एल्केनों के क्वथनांक:

• CH₄: -161°C
• C₂H₆: -89°C
• C₃H₈: -42°C
• C₄H₁₀: -1°C स्थिर वृद्धि।

सामान्य समजातीय श्रेणियों के उदाहरण

एल्केन, एल्कीन, एल्काइन, अल्कोहल, ऐल्डिहाइड, कीटोन, अम्ल।

प्रत्येक एक 'परिवार' बनाता है जिसमें पूर्वानुमेय गुण होते हैं।

[NCERT — महत्वपूर्ण]

उदाहरण 8: NCERT — IUPAC नामकरण

निम्नलिखित के IUPAC नाम दें: (a) CH₃CH₂OH (b) HCHO (c) CH₃COOH (d) CH₃-CO-CH₃ (e) C₂H₅Cl

हल:

(a) CH₃CH₂OH

2 C + -OH = एथेनॉल

(b) HCHO

1 C + -CHO = मेथेनल (साधारण नाम: फॉर्मेल्डिहाइड)

(c) CH₃COOH

2 C + -COOH = एथेनोइक अम्ल (साधारण नाम: एसिटिक अम्ल)

(d) CH₃-CO-CH₃

3 C + >C=O = प्रोपेनोन (साधारण नाम: एसीटोन)

(e) C₂H₅Cl

2 C + -Cl = क्लोरोएथेन (साधारण नाम: एथिल क्लोराइड)

सारांश तालिका

सूत्र	IUPAC नाम	साधारण नाम
CH₃CH₂OH	एथेनॉल	एथिल अल्कोहल
HCHO	मेथेनल	फॉर्मेल्डिहाइड
CH₃COOH	एथेनोइक अम्ल	एसिटिक अम्ल
CH₃COCH₃	प्रोपेनोन	एसीटोन
C₂H₅Cl	क्लोरोएथेन	एथिल क्लोराइड

नामकरण के लिए सुझाव

1. C परमाणु गिनें → मूल (मेथ, एथ, प्रोप, ब्यूट…)। 2. क्रियात्मक समूह पहचानें → प्रत्यय (-ऑल, -अल, -ओन, -ओइक अम्ल)। 3. प्रतिस्थापियों के लिए उपसर्ग जोड़ें (क्लोरो, ब्रोमो, मेथिल…)।

[NCERT — महत्वपूर्ण]

उदाहरण 9: NCERT — दहन

निम्नलिखित के दहन के संतुलित समीकरण लिखें: (a) एथेनॉल (b) ब्यूटेन

हल:

(a) एथेनॉल का दहन

$$C_2H_5OH + 3O_2 \rightarrow 2CO_2 + 3H_2O + \text{ऊष्मा}$$

ऊष्मा: ~1370 kJ/mol।

सत्यापन:

• C: 2 = 2 ✓
• H: 6 = 6 ✓
• O: 7 = 7 ✓

(b) ब्यूटेन का दहन

$$2C_4H_{10} + 13O_2 \rightarrow 8CO_2 + 10H_2O + \text{ऊष्मा}$$

ऊष्मा: ~2880 kJ/mol ब्यूटेन।

सत्यापन:

• C: 8 = 8 ✓
• H: 20 = 20 ✓
• O: 26 = 26 ✓

LPG रसोई गैस में उपयोग।

तुलना

ईंधन	ऊष्मा (kJ/mol)	ऊष्मा (kJ/g)
एथेनॉल	1370	30
ब्यूटेन	2880	50

दोनों नीली ज्वाला के साथ स्वच्छ रूप से जलते हैं। ईंधन के रूप में उपयोग — LPG में ब्यूटेन, पेट्रोल योजक के रूप में एथेनॉल।

क्यों महत्वपूर्ण?

दहन ऊष्मा छोड़ता है → खाना पकाना, गर्म करना, परिवहन। हाइड्रोकार्बन का जलना = वैश्विक स्तर पर मुख्य ऊर्जा स्रोत।

[NCERT — महत्वपूर्ण]

उदाहरण 10: NCERT — एस्टरीकरण

एस्टरीकरण प्रतिक्रिया लिखें। एस्टर का उपयोग किसमें होता है?

हल:

एस्टरीकरण प्रतिक्रिया

कार्बोक्सिलिक अम्ल + अल्कोहल → एस्टर + जल (सान्द्र H₂SO₄ की उपस्थिति में)।

सामान्य प्रतिक्रिया: $$\text{R-COOH} + \text{R'-OH} \rightleftharpoons \text{R-COO-R'} + H_2O$$

विशिष्ट रूप से: $$CH_3COOH + C_2H_5OH \xrightarrow{\text{सान्द्र } H_2SO_4} CH_3COOC_2H_5 + H_2O$$

एसिटिक अम्ल + एथेनॉल → एथिल एथेनोएट + जल।

स्थितियाँ

• उत्प्रेरक: सान्द्र $H_2SO_4$।
• ऊष्मा: हल्का गर्म करना।
• प्रतिक्रिया उत्क्रमणीय (⇌ ध्यान दें)।

एस्टर के उपयोग

1. सुगंध और स्वाद उद्योग:

• एस्टर में मीठी फलदार गंध होती है।
• इसमें उपयोग:
• इत्र (गुलाब, चमेली)।
• कृत्रिम फल स्वाद (केला, सेब)।
• एयर फ्रेशनर।

2. विलायक:

• एथिल एसीटेट — सामान्य प्रयोगशाला विलायक।
• नेल पॉलिश रिमूवर, गोंद में उपयोग।

3. औषधीय:

• एस्पिरिन (एसिटाइलसैलिसिलिक अम्ल) — एक एस्टर।
• कई अन्य दवाओं में एस्टर समूह होते हैं।

4. बहुलक:

• पॉलिएस्टर वस्त्र।
• प्लास्टिक की बोतलें (PET)।

5. खाद्य उद्योग:

• कैंडी, शीतल पेय में कृत्रिम स्वाद।

एस्टर — छोटे अणु, बड़ा आर्थिक प्रभाव।

साबुनीकरण (विपरीत प्रतिक्रिया)

एस्टर + NaOH → लवण + अल्कोहल साबुन निर्माण में उपयोग।

[NCERT — महत्वपूर्ण]

उदाहरण 11: NCERT — साबुन और अपमार्जक

साबुन की सफाई क्रिया समझाएं। कठोर जल में साबुन क्यों काम नहीं करता?

हल:

साबुन की सफाई क्रिया

साबुन अणु के दो भाग होते हैं:

• जलरागी सिर (-COO⁻Na⁺): जलप्रिय।
• जलविरागी पूँछ (लंबी C श्रृंखला): तेलप्रिय।

चरण:

1. साबुन अणु तैलीय गंदगी को घेर लेते हैं। पूँछ तेल में धँसती है; सिर बाहर की ओर इंगित होते हैं।

2. मिसेल बनती है। गोलाकार संरचना जिसमें गंदगी अंदर, जल बाहर।

3. यांत्रिक धुलाई गंदगी को ढीला करती है। कई मिसेल जल में बिखर जाती हैं।

4. जल से धोएँ। जल मिसेल को बहा ले जाता है; गंदगी हटती है।

परिणाम: स्वच्छ सतह।

कठोर जल समस्या

कठोर जल = $Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$ आयन वाला जल।

साबुन इन आयनों के साथ क्रिया करता है: $$2C_{17}H_{35}COO^-Na^+ + Ca^{2+} \rightarrow (C_{17}H_{35}COO)_2Ca\downarrow + 2Na^+$$

अघुलनशील कैल्शियम साबुन (मैल) बनाता है जो:

• साबुन व्यर्थ करता है।
• कपड़ों पर दाग।
• झाग नहीं बनाता।

समाधान: अपमार्जक

अपमार्जकों में -COO⁻Na⁺ के बजाय -SO₃⁻Na⁺ होता है। Ca²⁺/Mg²⁺ के साथ मैल नहीं बनाते। कठोर जल में अच्छी तरह झाग देते हैं। आधुनिक धुलाई पाउडर में उपयोग।

तुलना

गुण	साबुन	अपमार्जक
सिर	-COO⁻Na⁺	-SO₃⁻Na⁺
कठोर जल	मैल बनाता	अच्छा झाग
जैव-निम्नीकरणीय	हाँ	कुछ

[NCERT — हर वर्ष, महत्वपूर्ण]

उदाहरण 12: NCERT — एथेनॉल के गुण

एथेनॉल के 5 गुण और 3 मुख्य प्रतिक्रियाएँ बताएं।

हल:

एथेनॉल (C₂H₅OH) के 5 गुण

1. भौतिक अवस्था: रंगहीन तरल। 2. गंध: हल्की, मीठी, मादक। 3. क्वथनांक: 78°C। 4. विलेयता: जल में अत्यधिक विलेय (किसी भी अनुपात में)। 5. वाष्पशील: आसानी से वाष्पित होता है।

3 मुख्य प्रतिक्रियाएँ

1. दहन: $$C_2H_5OH + 3O_2 \rightarrow 2CO_2 + 3H_2O + \text{ऊष्मा}$$ नीली ज्वाला से जलता है, ईंधन के रूप में उपयोग।

2. सोडियम के साथ क्रिया: $$2C_2H_5OH + 2Na \rightarrow 2C_2H_5O^-Na^+ + H_2\uparrow$$ अल्कोहल के लिए परीक्षण (धीमे बुलबुले)।

3. एसिटिक अम्ल में ऑक्सीकरण: $$C_2H_5OH \xrightarrow{KMnO_4} CH_3COOH$$ औद्योगिक सिरका उत्पादन।

एथेनॉल क्यों महत्वपूर्ण

1. मादक पेय। 2. विलायक (सौंदर्य प्रसाधन, औषधीय में)। 3. ईंधन (E10, E20)। 4. कीटाणुनाशक (सैनिटाइज़र में)। 5. एस्टर, ईथर के लिए औद्योगिक रसायन।

साधारण नाम

• पीने का अल्कोहल।
• एथिल अल्कोहल।
• अनाज अल्कोहल (जब अनाज से बना)।

[NCERT — महत्वपूर्ण]

उदाहरण 13: NCERT — एसिटिक अम्ल के गुण

एसिटिक अम्ल के गुण और इसकी 3 मुख्य प्रतिक्रियाएँ बताएं।

हल:

एसिटिक अम्ल (CH₃COOH) के गुण

1. भौतिक अवस्था: रंगहीन तरल। 2. गंध: तीखी, चुभने वाली (सिरके की गंध)। 3. स्वाद: खट्टा। 4. क्वथनांक: 118°C (H-बंधन के कारण उच्च)। 5. गलनांक: 16.6°C — शुद्ध (हिमक) रूप ठंडे मौसम में जम जाता है। 6. जल में अत्यधिक विलेय।

3 मुख्य प्रतिक्रियाएँ

1. सोडियम हाइड्रॉक्साइड के साथ (उदासीनीकरण): $$CH_3COOH + NaOH \rightarrow CH_3COONa + H_2O$$ अम्ल + क्षार → लवण + जल।

2. सोडियम कार्बोनेट/बाइकार्बोनेट के साथ: $$CH_3COOH + NaHCO_3 \rightarrow CH_3COONa + H_2O + CO_2\uparrow$$ CO₂ छोड़ता है — बेकिंग सोडा के साथ बुदबुदाहट!

3. एथेनॉल के साथ एस्टरीकरण: $$CH_3COOH + C_2H_5OH \xrightarrow{H_2SO_4} CH_3COOC_2H_5 + H_2O$$ मीठी गंध वाला एथिल एसीटेट (एस्टर) बनाता है।

अम्लीय क्यों?

-COOH जल में H⁺ छोड़ता है: $$CH_3COOH \rightleftharpoons CH_3COO^- + H^+$$ pKa = 4.76 (दुर्बल अम्लीय)।

हिमक एसिटिक अम्ल

शुद्ध एसिटिक अम्ल (कोई जल नहीं)। 16.6°C पर जमता है → बर्फ जैसे क्रिस्टल बनाता है → 'हिमक'।

उपयोग

औद्योगिक: सिरका, प्लास्टिक, रंजक, दवाएँ। खाद्य: सिरका (5-8%), अचार बनाना। प्रयोगशाला: बफर, अभिकर्मक।

सिरके में पाया जाता है (5-8% विलयन)।

[NCERT — हर वर्ष]

उदाहरण 14: NCERT — हाइड्रोजनीकरण

हाइड्रोजनीकरण क्या है? यह औद्योगिक रूप से क्यों महत्वपूर्ण है?

हल:

हाइड्रोजनीकरण

प्रतिक्रिया जिसमें H₂ बहुबंध (C=C या C≡C) पर जोड़ा जाता है। उत्प्रेरक: Ni, Pt, या Pd।

सामान्य प्रतिक्रिया

$$\text{C=C} + H_2 \xrightarrow{Ni} \text{C-C}$$

उदाहरण

एथीन + H₂

$$CH_2=CH_2 + H_2 \xrightarrow{Ni} CH_3-CH_3$$

एथाइन + 2H₂

$$HC≡CH + 2H_2 \xrightarrow{Ni} CH_3-CH_3$$

औद्योगिक महत्व

वनस्पति घी उत्पादन (सबसे महत्वपूर्ण)

वनस्पति तेल (C=C के साथ, असंतृप्त) + H₂ → वनस्पति (संतृप्त, ठोस)।

क्यों:

• ठोस वसा संभालना, भंडारण, परिवहन में आसान।
• लंबी शेल्फ लाइफ।
• पशु घी से सस्ता।

मार्जरीन

समान प्रक्रिया — मक्खन के विकल्प के रूप में उपयोग।

अन्य उपयोग

दवा निर्माण। असंतृप्त पूर्वगामी से औद्योगिक रसायन।

स्वास्थ्य चिंताएँ

हाइड्रोजनीकरण कुछ ट्रांस वसा उत्पन्न करता है (अस्वास्थ्यकर):

• खराब कोलेस्ट्रॉल (LDL) बढ़ाता है।
• अच्छा कोलेस्ट्रॉल (HDL) घटाता है।
• हृदय रोग से जुड़ा हुआ।

आधुनिक सिफारिश: वनस्पति सीमित करें, प्राकृतिक तेल (सरसों, सूरजमुखी, जैतून) पसंद करें।

भारतीय संदर्भ

कई भारतीय भोजन वनस्पति का उपयोग करते हैं — पारंपरिक रूप से खाना पकाने में महत्वपूर्ण (घी से सस्ता)। अब FSSAI भोजन में ट्रांस वसा को विनियमित करता है।

[NCERT — महत्वपूर्ण]

उदाहरण 15: समापन प्रश्न

(a) समझाएं कि एथेनॉल का क्व.बि. (78°C) एथेन के (-89°C) से बहुत अधिक क्यों है। (b) आप एसिटिक अम्ल को एथेनॉल से कैसे विभेदित करेंगे? (c) बेंजीन क्यों महत्वपूर्ण है? (d) मिसेल को परिभाषित करें।

हल:

(a) एथेनॉल बनाम एथेन क्व.बि.

एथेनॉल: C₂H₅OH — में -OH समूह है → अन्य एथेनॉल अणुओं के साथ हाइड्रोजन बंधन बनाता है। एथेन: C₂H₆ — केवल कमजोर वान डर वाल्स बल।

हाइड्रोजन बंधन बहुत मजबूत हैं → एथेनॉल का बहुत अधिक क्व.बि। अंतर: 167°C!

(b) एसिटिक अम्ल को एथेनॉल से विभेदित करना

परीक्षण 1: लिटमस पत्र।

• एसिटिक अम्ल: नीले लिटमस को लाल कर देता है।
• एथेनॉल: कोई परिवर्तन नहीं।

परीक्षण 2: Na₂CO₃ या NaHCO₃ के साथ।

• एसिटिक अम्ल: बुदबुदाहट (CO₂)।
• एथेनॉल: कोई परिवर्तन नहीं।

परीक्षण 3: गंध।

• एसिटिक अम्ल: तीखी, सिरके की गंध।
• एथेनॉल: हल्की, मीठी गंध।

(c) बेंजीन क्यों महत्वपूर्ण है

बेंजीन (C₆H₆) एक विशेष ऐरोमैटिक यौगिक है:

1. औद्योगिक कच्चा माल:

• प्लास्टिक के लिए (पॉलीस्टाइरीन)।
• रंजक, दवाएँ, इत्र।
• विलायक।

2. पेट्रोलियम में पाया जाता है (5-7%)।

3. कई दवाओं में बेंजीन वलय होते हैं:

• एस्पिरिन, पैरासिटामोल।

सावधानी: बेंजीन कैंसरकारी है (कैंसर पैदा करने वाला)। पेट्रोल में सीमित।

(d) मिसेल

'मिसेल' = जल में साबुन अणुओं द्वारा निर्मित गोलाकार संरचना:

• जलविरागी पूँछ अंदर (तैलीय गंदगी में)।
• जलरागी सिर बाहर (जल में)।

कार्य: तैलीय गंदगी को फँसाता है और धो देता है।

यही साबुन की सफाई का तरीका है — मिसेल बनाकर।

सारांश

कार्बन रसायन में शामिल हैं:

• बंधन (सहसंयोजी)।
• अपररूप (हीरा, ग्रेफाइट, फुलरीन)।
• हाइड्रोकार्बन (एल्केन, एल्कीन, एल्काइन)।
• क्रियात्मक समूह (-OH, -COOH, इत्यादि)।
• प्रतिक्रियाएँ (दहन, ऑक्सीकरण, योगात्मक, प्रतिस्थापन)।
• महत्वपूर्ण यौगिक (एथेनॉल, एसिटिक अम्ल)।
• साबुन और अपमार्जक।

सभी — कार्बन के अद्वितीय गुणों पर आधारित।

[बोर्ड: 5-अंक मिश्रित]

उदाहरण 16: संख्यात्मक — दहन

यदि 23 g एथेनॉल पूरी तरह जल जाए, तो गणना करें: (a) आवश्यक O₂ (द्रव्यमान)। (b) उत्पन्न CO₂ (द्रव्यमान)। (c) मुक्त ऊष्मा (kJ)। [एथेनॉल की दहन ऊष्मा = 1370 kJ/mol] (C=12, H=1, O=16)

हल:

प्रतिक्रिया

$$C_2H_5OH + 3O_2 \rightarrow 2CO_2 + 3H_2O$$

मोलर द्रव्यमान

• $C_2H_5OH$ = 24 + 6 + 16 = 46 g/mol
• $O_2$ = 32 g/mol
• $CO_2$ = 44 g/mol

एथेनॉल के मोल

23 g ÷ 46 g/mol = 0.5 mol

स्टॉइकीयोमेट्री से

1 मोल एथेनॉल → 3 मोल O₂ → 2 मोल CO₂

0.5 मोल एथेनॉल के लिए:

• O₂ उपयोग: 0.5 × 3 = 1.5 mol = 1.5 × 32 = 48 g
• CO₂ उत्पन्न: 0.5 × 2 = 1 mol = 1 × 44 = 44 g
• मुक्त ऊष्मा: 0.5 × 1370 = 685 kJ

अंतिम उत्तर

(a) आवश्यक O₂: 48 g (b) उत्पन्न CO₂: 44 g (c) मुक्त ऊष्मा: 685 kJ

वास्तविक दुनिया का महत्व

यह गणना उपयोगी है:

• ईंधन टैंक के आकार के लिए।
• CO₂ उत्सर्जन की गणना के लिए।
• इंजन डिजाइन करने के लिए।
• विद्युत संयंत्र।

कार्बन यौगिक प्रमुख ऊर्जा स्रोत हैं — परंतु CO₂ (ग्रीनहाउस गैस) भी उत्पन्न करते हैं।

[बोर्ड: 3-5 अंक संख्यात्मक]