NEET UG एवं JEE रसायन विज्ञान: रासायनिक आबंधन, ऊष्मागतिकी, साम्यावस्था और कार्बनिक अभिक्रियाएँ

संकरण (Hybridization), VSEPR सिद्धांत, इलेक्ट्रोकेमिस्ट्री, समन्वय यौगिक और नामित कार्बनिक अभिक्रियाएँ (Aldol, Cannizzaro, Grignard)

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NEET UG एवं JEE रसायन विज्ञान: रासायनिक आबंधन, ऊष्मागतिकी, साम्यावस्था और कार्बनिक अभिक्रियाएँ (.md)

Flashcards (32)

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1फैराडे के विद्युत-अपघटन के प्रथम नियम (Faraday's first law of electrolysis) के अनुसार गलित Al2O3 से 1 मोल एल्युमीनियम (Al) निक्षेपित करने के लिए कितने आवेश की आवश्यकता होगी?अपचयन अभिक्रिया Al³⁺ + 3e⁻ → Al में 1 मोल Al (27 g) के लिए 3 मोल इलेक्ट्रॉनों अर्थात 3 फैराडे (3F = 3 × 96500 = 289,500 C) विद्युत आवेश की आवश्यकता होती है।
2क्लेमेंसन अपचयन (Clemmensen reduction) और वोल्फ-किशनर अपचयन (Wolff-Kishner reduction) में अभिकर्मक क्या हैं और दोनों का समान उत्पाद क्या है?दोनों अभिक्रियाएँ एल्डिहाइड या कीटोन के कार्बोनिल समूह (>C=O) को मेथिलीन समूह (-CH2-) यानी एल्केन में अपचयित करती हैं; क्लेमेंसन में Zn-Hg / सांद्र HCl (अम्लीय माध्यम) और वोल्फ-किशनर में NH2NH2 / KOH-एथिलीन ग्लाइकॉल (क्षारीय माध्यम) प्रयुक्त होता है।
3रोसेनमुंड अपचयन (Rosenmund reduction) में एसिल क्लोराइड से एल्डिहाइड बनाते समय बेरियम सल्फेट (BaSO4) की क्या भूमिका होती है?पैलेडियम उत्प्रेरक (Pd/BaSO4) में BaSO4 उत्प्रेरक विष (catalyst poison) के रूप में कार्य करता है ताकि बना हुआ एल्डिहाइड (R-CHO) आगे प्राथमिक अल्कोहल (R-CH2OH) में अपचयित न हो सके।
4ऊष्मागतिकी (thermodynamics) में गिब्स मुक्त ऊर्जा समीकरण (Gibbs free energy equation) क्या है और किसी अभिक्रिया के सभी तापमानों पर स्वतःप्रवर्तित (spontaneous) होने की शर्त क्या है?नियत ताप और दाब पर समीकरण ΔG = ΔH − TΔS है; जब एन्थैल्पी परिवर्तन ऋणात्मक (ΔH < 0, ऊष्माक्षेपी) और एन्ट्रॉपी परिवर्तन धनात्मक (ΔS > 0) होता है, तब ΔG सदैव ऋणात्मक (ΔG < 0) होता है और अभिक्रिया सभी तापमानों पर स्वतःप्रवर्तित होती है।
5हॉफमान ब्रोमामाइड निम्नीकरण अभिक्रिया (Hoffmann bromamide degradation reaction) का समग्र समीकरण और मुख्य उपयोग क्या है?R-CONH2 + Br2 + 4NaOH → R-NH2 + Na2CO3 + 2NaBr + 2H2O; यह प्राथमिक एमाइड को एक कार्बन कम वाले शुद्ध प्राथमिक एमीन (primary amine) में बदलने की विधि है जिसमें एल्किल समूह का माइग्रेशन एल्किल आइसोसायनेट मध्यवर्ती के माध्यम से होता है।
6अपचायक ओज़ोनी-अपघटन (Reductive ozonolysis — O₃ के बाद Zn/H₂O) किसी एल्कीन की संरचना निर्धारित करने में कैसे सहायक होता है?ओज़ोनी-अपघटन में कार्बन-कार्बन द्वि-आबंध (C=C) पूरी तरह टूटकर दोनों द्वि-आबंधित कार्बनों पर कार्बोनिल समूह (C=O, एल्डिहाइड या कीटोन) जोड़ देता है; उत्पादों को जोड़कर मूल एल्कीन में द्वि-आबंध की सटीक स्थिति ज्ञात की जाती है।
7ऐनिलीन (Aniline) का सीधा नाइट्रीकरण (nitration) कराने पर मेटा-नाइट्रोऐनिलीन की पर्याप्त मात्रा (47%) क्यों बनती है, जबकि -NH2 ऑर्थो-पैरा निर्देशक है?प्रबल अम्लीय माध्यम (सांद्र HNO3 + सांद्र H2SO4) में ऐनिलीन प्रोटॉनित होकर ऐनिलीनियम आयन (-NH3⁺) बना लेता है, जो इलेक्ट्रॉन-आकर्षी और मेटा-निर्देशक (meta-directing) होता है; इसे रोकने के लिए पहले एसीटिलीकरण (acetylation) किया जाता है।
8रासायनिक बलगतिकी (chemical kinetics) में शून्य कोटि और प्रथम कोटि की अभिक्रियाओं के अर्ध-आयु काल (half-life, t1/2) के सूत्र क्या हैं?शून्य कोटि की अभिक्रिया के लिए t1/2 = [R]0 / (2k) होता है जो प्रारंभिक सांद्रता के समानुपाती है, जबकि प्रथम कोटि की अभिक्रिया के लिए t1/2 = 0.693 / k होता है जो अभिकारक की प्रारंभिक सांद्रता पर निर्भर नहीं करता है।
9गेब्रियल थैलिमाइड संश्लेषण (Gabriel phthalimide synthesis) से ऐनिलीन (Aniline) क्यों नहीं बनाया जा सकता?क्योंकि ऐरिल हैलाइड (aryl halides, जैसे क्लोरोबेंजीन) में आंशिक द्वि-आबंध लक्षण (partial double bond character) के कारण थैलिमाइड ऋणायन द्वारा नाभिकरागी प्रतिस्थापन (nucleophilic substitution) सामान्य परिस्थितियों में नहीं होता है।
10विलयन (solutions) में वान्ट हॉफ गुणांक (van 't Hoff factor, i) क्या है और K4[Fe(CN)6] के पूर्ण वियोजन के लिए इसका मान क्या होगा?वान्ट हॉफ गुणांक (i) वियोजन या संगुणं के पश्चात कणों के मोलों की कुल संख्या और प्रारंभिक मोलों की संख्या का अनुपात है; K4[Fe(CN)6] → 4K⁺ + [Fe(CN)6]⁴⁻ के 100% वियोजन पर i = 5 होता है।
11हेंडरसन-हैसेलबाल्क समीकरण (Henderson-Hasselbalch equation) द्वारा अम्लीय बफर विलयन (acidic buffer solution) का pH कैसे ज्ञात किया जाता है?दुर्बल अम्ल और उसके संयुग्मी क्षार (लवण) के बफर विलयन के लिए समीकरण pH = pKa + log10([लवण / Conjugate Base] / [अम्ल / Weak Acid]) होता है; जब [लवण] = [अम्ल] हो, तब pH = pKa होता है।
12मारकोवनिकोव का नियम (Markovnikov's rule) और खराश पेरॉक्साइड प्रभाव (Kharasch peroxide effect) किन हैलाइडों पर लागू होता है?असममित एल्कीन पर HX के योग में ऋणात्मक भाग कम हाइड्रोजन वाले कार्बन से जुड़ता है (मारकोवनिकोव नियम); कार्बनिक पेरॉक्साइड की उपस्थिति में केवल HBr मुक्त मूलक क्रियाविधि (free radical mechanism) द्वारा विपरीत (Anti-Markovnikov) योग देता है।
13VSEPR सिद्धांत के अनुसार SF4, BrF3 और XeF4 अणुओं में केंद्रीय परमाणु का संकरण (hybridization) और ज्यामितीय आकार क्या है?SF4 में sp³d संकरण (1 एकाकी युग्म) व ढेंकी आकृति (see-saw shape), BrF3 में sp³d संकरण (2 एकाकी युग्म) व मुड़ा हुआ T-आकार (bent T-shape), तथा XeF4 में sp³d² संकरण (2 एकाकी युग्म) व वर्ग समतलीय (square planar) आकार होता है।
14हाइड्रोजन हैलाइडों (HF, HCl, HBr, HI) के अम्लीय सामर्थ्य (acidic strength) और क्वथनांक (boiling point) का सही क्रम क्या है?अम्लीय सामर्थ्य का क्रम HF < HCl < HBr < HI है (क्योंकि H-I आबंध वियोजन एन्थैल्पी न्यूनतम है), जबकि क्वथनांक का क्रम HCl < HBr < HI < HF है (क्योंकि HF में प्रबल अंतर-आणविक हाइड्रोजन आबंधन होता है)।
15आणविक कक्षक सिद्धांत (Molecular Orbital Theory - MOT) के अनुसार O2, O2⁺, O2⁻ और O2²⁻ के आबंध कोटि (bond order) और स्थायित्व का सही क्रम क्या है?आबंध कोटि क्रमशः O₂⁺ (2.5) > O₂ (2.0) > O₂⁻ (1.5) > O₂²⁻ (1.0) है; आबंध कोटि जितनी अधिक होती है, आबंध वियोजन ऊर्जा व स्थायित्व उतना ही अधिक और आबंध लंबाई उतनी ही कम होती है। O₂⁺, O₂ और O₂⁻ अनुचुंबकीय (paramagnetic) हैं, जबकि O₂²⁻ प्रतिचुंबकीय (diamagnetic) है।
16लैंथेनॉइड संकुचन (Lanthanoid contraction) का मुख्य कारण क्या है और इसका 4d तथा 5d संक्रमण श्रेणियों पर क्या प्रभाव पड़ता है?4f इलेक्ट्रॉनों के दुर्बल परिरक्षण प्रभाव (poor shielding effect of 4f orbitals) के कारण परमाणु क्रमांक बढ़ने के साथ नाभिकीय आवेश बढ़ता है और त्रिज्या घटती है; इसके परिणामस्वरूप Zr (4d) और Hf (5d) की परमाणु त्रिज्याएँ लगभग समान (160 pm व 159 pm) होती हैं।
17क्रिस्टल क्षेत्र सिद्धांत (Crystal Field Theory - CFT) के अनुसार [Fe(CN)6]⁴⁻ और [Fe(H2O)6]²⁺ में चुंबकीय प्रकृति और संकरण में क्या अंतर है?CN⁻ प्रबल क्षेत्र लिगैंड (strong field ligand) होने के कारण युग्मन कराता है जिससे [Fe(CN)6]⁴⁻ प्रतिचुंबकीय (diamagnetic, d²sp³ आंतरिक कक्षक संकुल, t2g⁶ eg⁰) होता है, जबकि H2O दुर्बल लिगैंड होने से [Fe(H2O)6]²⁺ अनुचुंबकीय (paramagnetic, sp³d², 4 अयुग्मित इलेक्ट्रॉन) होता है।
18टॉलेन्स अभिकर्मक (Tollens' reagent) और फेहलिंग विलयन (Fehling's solution) में से कौन सा अभिकर्मक बेंजाल्डिहाइड (aromatic aldehyde) को ऑक्सीकृत कर सकता है?टॉलेन्स अभिकर्मक (अमोनियामय सिल्वर नाइट्रेट, [Ag(NH3)2]⁺) ऐलिफैटिक और ऐरोमैटिक दोनों एल्डिहाइडों के साथ रजत दर्पण (silver mirror) देता है, परंतु फेहलिंग विलयन (Cu²⁺ संकुल) बेंजाल्डिहाइड को ऑक्सीकृत नहीं कर पाता।
19कोलॉइडी विलयनों (colloidal solutions) के स्कंदन (coagulation) से संबंधित हार्डी-शुल्ज़ नियम (Hardy-Schulze rule) क्या है?किसी सॉल के स्कंदन के लिए मिलाए गए विद्युत-अपघट्य के प्रभावी आयन की संयोजकता (valency / charge) जितनी अधिक होती है, उसकी स्कंदन क्षमता उतनी ही अधिक होती है (जैसे ऋणावेशित As2S3 सॉल के लिए Al³⁺ > Ba²⁺ > Na⁺)।
20SN1 और SN2 नाभिकरागी प्रतिस्थापन अभिक्रियाओं (nucleophilic substitution reactions) में अभिक्रियाशीलता और त्रिविम रसायन (stereochemistry) का मुख्य अंतर क्या है?SN1 दो चरणों में समतलीय कार्बधनायन मध्यवर्ती (carbocation intermediate, अभिक्रियाशीलता 3° > 2° > 1° > CH₃X) द्वारा होती है और रेसिमीकरण (racemization) देती है, जबकि SN2 एक पद में पंच-समन्वयित संक्रमण अवस्था (CH₃X > 1° > 2° > 3°) से होती है और विन्यास का पूर्ण वाल्डेन प्रतिलोमन (Walden inversion) करती है।
21रासायनिक साम्यावस्था (chemical equilibrium) में Kp और Kc के बीच क्या संबंध है और किस स्थिति में Kp = Kc होता है?संबंध Kp = Kc(RT)^Δng है, जहाँ Δng गैसीय उत्पादों के मोलों की संख्या और गैसीय अभिकारकों के मोलों की संख्या का अंतर है; जब Δng = 0 होता है (जैसे H2(g) + I2(g) ⇌ 2HI(g)), तब Kp = Kc होता है।
22नर्नस्ट समीकरण (Nernst equation) क्या है और साम्यावस्था पर मानक सेल विभव (E°cell) तथा साम्य स्थिरांक (Kc) में क्या संबंध होता है?298 K पर Ecell = E°cell - (0.0591 / n) log10(Q) होता है; साम्यावस्था पर Ecell = 0 तथा Q = Kc हो जाता है, इसलिए E°cell = (0.0591 / n) log10(Kc) और ΔG° = -nFE°cell = -2.303 RT log10(Kc) होता है।
23राइमर-टीमान अभिक्रिया (Reimer-Tiemann reaction) में फीनॉल की क्लोरोफॉर्म और जलीय NaOH से अभिक्रिया कराने पर मुख्य उत्पाद और इलेक्ट्रोफाइल क्या होता है?मुख्य उत्पाद ऑर्थो-हाइड्रॉक्सीबेंजाल्डिहाइड यानी सैलिसिलैल्डिहाइड (Salicylaldehyde) होता है और इस अभिक्रिया में मध्यवर्ती इलेक्ट्रॉनरागी (electrophile) डाइक्लोरोकार्बीन (:CCl2, उदासीन एवं इलेक्ट्रॉन-न्यून स्पीशीज) होता है।
24कोलराउश का स्वतंत्र अभिगमन का नियम (Kohlrausch's law of independent migration of ions) क्या है और इसका मुख्य अनुप्रयोग क्या है?अनंत तनुता पर किसी विद्युत-अपघट्य की सीमांत मोलर चालकता (Λ°m) उसके धनायनों और ऋणायनों की व्यक्तिगत सीमांत मोलर चालकताओं के योग के बराबर होती है; इससे दुर्बल विद्युत-अपघट्यों (जैसे CH3COOH) की Λ°m और वियोजन स्थिरांक (Ka) ज्ञात किया जाता है।
25कार्बिलएमीन अभिक्रिया (Carbylamine reaction / Isocyanide test) कौन से यौगिक देते हैं और इसमें क्या बनता है?केवल ऐलिफैटिक और ऐरोमैटिक प्राथमिक एमीन (1° amines, R-NH2) क्लोरोफॉर्म (CHCl3) और अल्कोहलीय KOH के साथ गर्म करने पर अत्यंत दुर्गंधयुक्त आइसोसायनाइड या कार्बिलएमीन (R-NC) बनाते हैं; 2° और 3° एमीन यह परीक्षण नहीं देते।
26बेंजीन डाइएज़ोनियम क्लोराइड (C6H5N2⁺Cl⁻) से सैंडमायर अभिक्रिया (Sandmeyer reaction) और बाल्ज़-शीमान अभिक्रिया (Balz-Schiemann reaction) द्वारा क्या बनता है?सैंडमायर अभिक्रिया में Cu2Cl2/HCl, Cu2Br2/HBr या CuCN/KCN द्वारा क्रमशः क्लोरोबेंजीन, ब्रोमोबेंजीन या सायनोबेंजीन बनता है; बाल्ज़-शीमान अभिक्रिया में HBF4 के साथ गर्म करने पर फ्लोरोबेंजीन (C6H5F) बनता है।
27समन्वय यौगिकों (coordination compounds) में सिनर्जिक आबंधन (synergic bonding) धातु कार्बोनिलों में C-O आबंध कोटि को कैसे प्रभावित करता है?धातु के भरे हुए d-कक्षकों से CO के रिक्त प्रतिबंधी π* (pi-star antibonding) आणविक कक्षक में पश्च-आबंधन (back-bonding) होता है, जिससे M-C आबंध प्रबल हो जाता है और C-O आबंध कोटि घटकर आबंध लंबाई बढ़ जाती है।
28आरहेनियस समीकरण (Arrhenius equation) क्या है और तापमान बढ़ाने पर दर स्थिरांक (rate constant k) पर क्या प्रभाव पड़ता है?समीकरण k = A·e^(-Ea/RT) या log10(k2/k1) = (Ea / 2.303R) [(T2 - T1) / (T1·T2)] है, जहाँ Ea सक्रियण ऊर्जा (activation energy) है; तापमान बढ़ाने या उत्प्रेरक मिलाने से दर स्थिरांक बढ़ता है।
29ग्रिग्नार्ड अभिकर्मक (Grignard reagent, RMgX) की फॉर्मेल्डिहाइड, अन्य एल्डिहाइड और कीटोन के साथ अभिक्रिया के बाद जल-अपघटन से कौन से अल्कोहल बनते हैं?फॉर्मेल्डिहाइड (HCHO) के साथ प्राथमिक (1°) अल्कोहल, किसी अन्य एल्डिहाइड (R'CHO) के साथ द्वितीयक (2°) अल्कोहल, और कीटोन (R'COR'') के साथ तृतीयक (3°) अल्कोहल प्राप्त होता है।
30PCl5 ठोस अवस्था (solid state) में किस आयनिक रूप में पाया जाता है और इसमें फॉस्फोरस का संकरण क्या होता है?ठोस अवस्था में PCl5 आयनिक क्रिस्टल [PCl4]⁺ [PCl6]⁻ के रूप में रहता है, जिसमें धनायन [PCl4]⁺ चतुष्फलकीय (sp³ संकरण) और ऋणायन [PCl6]⁻ अष्टफलकीय (sp³d² संकरण) होता है।
31एल्डोल संघनन (Aldol condensation) और कैनिज़ारो अभिक्रिया (Cannizzaro reaction) के लिए एल्डिहाइड या कीटोन में मुख्य संरचनात्मक शर्त क्या है?एल्डोल संघनन के लिए कम से कम एक अल्फा-हाइड्रोजन (α-H, जैसे CH3CHO) होना आवश्यक है जो तनु क्षार में β-हाइड्रॉक्सी कार्बोनिल देता है; कैनिज़ारो अभिक्रिया α-H रहित एल्डिहाइड (जैसे HCHO, C6H5CHO) द्वारा सांद्र क्षार में असमानुपातन से होती है।
32विलियमसन ईथर संश्लेषण (Williamson ether synthesis) से तृतीयक-ब्यूटिल मेथिल ईथर बनाने के लिए किन अभिकारकों का चुनाव करना चाहिए और क्यों?सोडियम तृतीयक-ब्यूटॉक्साइड ((CH3)3C-ONa) और मेथिल ब्रोमाइड (CH3Br) का उपयोग करना चाहिए ताकि SN2 क्रियाविधि से ईथर बने; यदि तृतीयक-ब्यूटिल हैलाइड लिया जाए तो प्रबल क्षार के कारण विलोपन (elimination) होकर 2-मेथिलप्रोपीन बन जाएगी।