15th Day । विज्ञान

"हाइड्रोकार्बन – वर्गीकरण, एथेन, एथाइन, एथिलीन – नामपद्धति तथा समावयवता" को MP प्राथमिक शिक्षक चयन परीक्षा 2025 की दृष्टि से विस्तारपूर्वक और उदाहरणों सहित समझाया गया है:


🧪 यूनिट – 14: रसायन

विषय: हाइड्रोकार्बन – वर्गीकरण, एथेन, एथाइन, एथिलीन – नामपद्धति तथा समावयवता


🟢 1. हाइड्रोकार्बन क्या होते हैं?

हाइड्रोकार्बन वे रासायनिक यौगिक होते हैं जो केवल दो तत्वों – कार्बन (C) और हाइड्रोजन (H) – से बने होते हैं। ये प्राकृतिक गैस, पेट्रोलियम आदि में पाए जाते हैं।
उदाहरण: मीथेन (CH₄), एथेन (C₂H₆), एथीन (C₂H₄), एथाइन (C₂H₂)


🔵 2. हाइड्रोकार्बन का वर्गीकरण

हाइड्रोकार्बनों को मुख्य रूप से दो भागों में विभाजित किया जाता है:

2.1 संतृप्त हाइड्रोकार्बन (Saturated Hydrocarbons)

  • इनमें केवल एकल बंध (single bonds) होते हैं।
  • इन्हें ऐल्केन (Alkane) कहा जाता है।
  • ये अपेक्षाकृत स्थिर होते हैं।
  • सामान्य सूत्र: CₙH₂ₙ₊₂
    उदाहरण: मीथेन (CH₄), एथेन (C₂H₆), प्रोपेन (C₃H₈)

2.2 असंतृप्त हाइड्रोकार्बन (Unsaturated Hydrocarbons)

  • इनमें दोहरा (double) या त्रैतीय (triple) बंध होता है।
  • दो प्रकार के होते हैं:

a) ऐल्कीन (Alkenes) – इनमें कम से कम एक दोहरा बंध होता है।
सामान्य सूत्र: CₙH₂ₙ
उदाहरण: एथीन (C₂H₄), प्रोपीन (C₃H₆)

b) ऐल्काइन (Alkynes) – इनमें कम से कम एक त्रैतीय बंध होता है।
सामान्य सूत्र: CₙH₂ₙ₋₂
उदाहरण: एथाइन (C₂H₂), प्रोपाइन (C₃H₄)


🟣 3. प्रमुख हाइड्रोकार्बनों की जानकारी

एथेन (C₂H₆)

  • यह एक संतृप्त हाइड्रोकार्बन है।
  • इसमें दो कार्बन और छह हाइड्रोजन होते हैं।
  • सभी बंध एकल होते हैं।

एथीन (C₂H₄)

  • यह एक असंतृप्त हाइड्रोकार्बन है।
  • इसमें दो कार्बन परमाणु दोहरे बंध द्वारा जुड़े होते हैं।
  • इसे एथिलीन भी कहा जाता है।

एथाइन (C₂H₂)

  • यह एक ऐल्काइन है।
  • इसमें दो कार्बन परमाणु त्रैतीय बंध से जुड़े होते हैं।
  • इसे एसीटिलीन भी कहते हैं।

🟠 4. नामपद्धति (Nomenclature)

IUPAC (आयूपैक) नियमों के अनुसार हाइड्रोकार्बनों का नाम उनकी कार्बन श्रृंखला की लंबाई और बंधों की प्रकृति के आधार पर रखा जाता है।

उदाहरण:

  • एक कार्बन: Meth (मीथ)
  • दो कार्बन: Eth (एथ)
  • तीन कार्बन: Prop (प्रोप)
  • चार कार्बन: But (ब्यूट)

बाधों के अनुसार अंत में शब्द जुड़ते हैं:

  • केवल एकल बंध हो → “-ane” (ऐन)
  • एक दोहरा बंध हो → “-ene” (इन)
  • एक त्रैतीय बंध हो → “-yne” (आइन)

जैसे:

  • C₂H₆ → Ethane (संतृप्त)
  • C₂H₄ → Ethene (दोहरा बंध)
  • C₂H₂ → Ethyne (त्रैतीय बंध)

🟡 5. समावयवता (Isomerism)

समावयवता एक ऐसी स्थिति है जहाँ एक ही अणुसूत्र (Molecular Formula) वाले यौगिकों की रचनाएँ भिन्न-भिन्न होती हैं। इसे ही समावयव (Isomer) कहा जाता है।

उदाहरण:
ब्यूटेन (C₄H₁₀) के दो समावयवी हो सकते हैं:

  • n-ब्यूटेन (सीधी श्रृंखला)
  • आइसो-ब्यूटेन (शाखित श्रृंखला)

🔚 6. स्मरणीय ट्रिक

"मीथ-एथ-प्रोप-ब्यूट, आगे पेंट हेक्स की सुत!"

यानी:
1 कार्बन → मीथ
2 कार्बन → एथ
3 कार्बन → प्रोप
4 कार्बन → ब्यूट
5 कार्बन → पेंट
6 कार्बन → हेक्स



बिलकुल!
नीचे "कार्बनिक यौगिकों के भौतिक एवं रासायनिक गुणधर्म" को मध्य प्रदेश प्राथमिक शिक्षक चयन परीक्षा (MP Primary Teacher Eligibility Test) की दृष्टि से सरल भाषा, उदाहरणों सहित, बिना तालिका के विस्तारपूर्वक समझाया गया है:


🧪 कार्बनिक यौगिकों के भौतिक एवं रासायनिक गुणधर्म

🔷 परिचय:

कार्बनिक यौगिक वे रासायनिक यौगिक होते हैं जिनमें मुख्यतः कार्बन (C) तथा हाइड्रोजन (H) के अलावा कभी-कभी ऑक्सीजन, नाइट्रोजन, क्लोरीन, ब्रॉमीन आदि भी पाए जाते हैं। ये जीवित जीवों और प्राकृतिक स्रोतों में पाए जाते हैं।

जैसे: ग्लूकोज (C₆H₁₂O₆), एथेनॉल (C₂H₅OH), मिथेन (CH₄), अम्ल (Acids), वसा, प्रोटीन आदि।


🟢 1. भौतिक गुणधर्म (Physical Properties):

1.1. स्थिति (State of Matter):

  • कार्बनिक यौगिक ठोस, द्रव या गैस – किसी भी अवस्था में हो सकते हैं।
  • कम अणुभार वाले हाइड्रोकार्बन जैसे मीथेन, एथेन → गैस होते हैं।
  • जैसे-जैसे कार्बन की संख्या बढ़ती है → यौगिक द्रव या ठोस हो जाते हैं।

उदाहरण:

  • CH₄ (मीथेन) → गैस
  • C₂H₅OH (एथेनॉल) → द्रव
  • C₆H₁₂O₆ (ग्लूकोज) → ठोस

1.2. घुलनशीलता (Solubility):

  • गैर-ध्रुवीय कार्बनिक यौगिक जैसे हाइड्रोकार्बन, पानी में नहीं घुलते।
  • लेकिन ये बेंजीन, क्लोरोफॉर्म जैसे जैविक विलायकों में घुल जाते हैं।
  • ध्रुवीय यौगिक जैसे – एथेनॉल, एसिटिक अम्ल → पानी में घुल सकते हैं।

1.3. बॉयलिंग प्वाइंट और मेल्टिंग प्वाइंट:

  • कार्बनिक यौगिकों का गलनांक व क्वथनांक तुलनात्मक रूप से कम होता है।
  • जैसे-जैसे अणुभार बढ़ता है, बॉयलिंग प्वाइंट बढ़ता है।

उदाहरण:

  • एथेनॉल → क्वथनांक: 78°C
  • ब्यूटेन → गैस: -0.5°C

1.4. गंध (Odour):

  • अधिकतर कार्बनिक यौगिकों की एक विशिष्ट गंध होती है।
  • एस्टर → मीठी गंध (फलों जैसी)।
  • एमाइन्स → सड़ी मछली जैसी गंध।

🔴 2. रासायनिक गुणधर्म (Chemical Properties):

2.1. जलने की क्रिया (Combustion):

  • कार्बनिक यौगिक जलने पर कार्बन डाइऑक्साइड (CO₂) और जल (H₂O) उत्पन्न करते हैं।
  • ऊर्जा निकलती है – इसलिए पेट्रोल, डीज़ल जैसे यौगिकों को ईंधन की तरह इस्तेमाल किया जाता है।

उदाहरण:
CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O + ऊर्जा


2.2. अपघटन (Decomposition):

  • ऊष्मा देने पर कुछ कार्बनिक यौगिक टूटकर छोटे यौगिकों में बदल जाते हैं।

उदाहरण:
एथेनॉल गर्म करने पर एथीन में परिवर्तित हो सकता है।


2.3. प्रतिस्थापन अभिक्रिया (Substitution Reaction):

  • संतृप्त यौगिक जैसे मीथेन, क्लोरीन की उपस्थिति में प्रकाश के प्रभाव से प्रतिस्थापन करते हैं।

उदाहरण:
CH₄ + Cl₂ → CH₃Cl + HCl


2.4. वर्धन अभिक्रिया (Addition Reaction):

  • असंतृप्त यौगिकों (जैसे एथीन, एथाइन) में दोहरे या त्रैतीय बंध पर नये तत्व जुड़ सकते हैं।

उदाहरण:
C₂H₄ + H₂ → C₂H₆ (निकल की उपस्थिति में)


2.5. ऑक्सीकरण (Oxidation):

  • कुछ यौगिक जैसे एथेनॉल, ऑक्सीकरण पर एसिटिक अम्ल (CH₃COOH) में बदल जाते हैं।

उदाहरण:
C₂H₅OH + O₂ → CH₃COOH + H₂O


2.6. एस्टरीकरण (Esterification):

  • एल्कोहॉल और कार्बोक्जिलिक अम्ल मिलकर एस्टर बनाते हैं।
  • यह मीठी गंध उत्पन्न करता है।

उदाहरण:
CH₃COOH + C₂H₅OH → CH₃COOC₂H₅ (एस्टर) + H₂O


🧠 याद रखने वाली बातें (Tips for Exam):

  • जलने की क्रिया → ऊर्जा उत्पन्न करती है।
  • संतृप्त यौगिक → प्रतिस्थापन प्रतिक्रिया देते हैं।
  • असंतृप्त यौगिक → वर्धन प्रतिक्रिया देते हैं।
  • एस्टरीकरण से → खुशबूदार यौगिक बनते हैं।

✅ निष्कर्ष:

कार्बनिक यौगिक हमारे जीवन से गहराई से जुड़े हुए हैं – चाहे वह भोजन हो, ईंधन हो या दवाइयाँ। इनके भौतिक और रासायनिक गुणधर्मों की समझ हमें रसायन विज्ञान की बुनियादी सोच विकसित करने में मदद करती है।


🔷 भाग 1: हाइड्रोकार्बन और नामपद्धति (Hydrocarbons & Nomenclature) – 10 MCQs

प्रश्न 1. हाइड्रोकार्बन में कौन-कौन से तत्व उपस्थित होते हैं?
(A) केवल कार्बन
(B) केवल हाइड्रोजन
(C) कार्बन और हाइड्रोजन
(D) ऑक्सीजन और नाइट्रोजन
उत्तर: (C) कार्बन और हाइड्रोजन


प्रश्न 2. एथीन किस प्रकार का हाइड्रोकार्बन है?
(A) अल्केन
(B) अल्कीन्ह
(C) अल्कीन
(D) एस्टर
उत्तर: (C) अल्कीन


प्रश्न 3. C₂H₆ का IUPAC नाम क्या है?
(A) मिथेन
(B) एथेन
(C) प्रोपेन
(D) ब्यूटेन
उत्तर: (B) एथेन


प्रश्न 4. कौन-सा यौगिक असंतृप्त हाइड्रोकार्बन है?
(A) एथेन
(B) ब्यूटेन
(C) एथीन
(D) मिथेन
उत्तर: (C) एथीन


प्रश्न 5. हाइड्रोकार्बनों की सबसे सरल श्रृंखला कौन-सी है?
(A) अल्कीन
(B) एस्टर
(C) अल्केन
(D) एल्डीहाइड
उत्तर: (C) अल्केन


प्रश्न 6. C₂H₂ किस प्रकार का यौगिक है?
(A) एल्केन
(B) एल्कीन
(C) एल्काइन
(D) एल्कोहॉल
उत्तर: (C) एल्काइन


प्रश्न 7. एथीन और एथाइन में क्या अंतर है?
(A) एथीन में दोहरे बंध होते हैं, एथाइन में तिहरे
(B) एथाइन में दोहरे बंध होते हैं, एथीन में तिहरे
(C) दोनों में एक जैसे बंध होते हैं
(D) दोनों संतृप्त यौगिक हैं
उत्तर: (A) एथीन में दोहरे बंध होते हैं, एथाइन में तिहरे


प्रश्न 8. एथीन का अणुसूत्र है:
(A) C₂H₆
(B) C₂H₄
(C) C₂H₂
(D) C₃H₈
उत्तर: (B) C₂H₄


प्रश्न 9. IUPAC नामकरण में "मिथ" उपसर्ग किसके लिए उपयोग होता है?
(A) 2 कार्बन
(B) 1 कार्बन
(C) 3 कार्बन
(D) 4 कार्बन
उत्तर: (B) 1 कार्बन


प्रश्न 10. निम्नलिखित में से कौन-सा वाक्य सही है?
(A) सभी हाइड्रोकार्बन धातुओं से मिलते हैं
(B) हाइड्रोकार्बन केवल जल में घुलते हैं
(C) हाइड्रोकार्बन ईंधन के रूप में उपयोग किए जाते हैं
(D) हाइड्रोकार्बन कोई ऊष्मा नहीं देते
उत्तर: (C) हाइड्रोकार्बन ईंधन के रूप में उपयोग किए जाते हैं


🔶 भाग 2: कार्बनिक यौगिकों के गुणधर्म – 10 MCQs

प्रश्न 11. कार्बनिक यौगिक मुख्यतः किस तत्व पर आधारित होते हैं?
(A) नाइट्रोजन
(B) क्लोरीन
(C) कार्बन
(D) आयोडीन
उत्तर: (C) कार्बन


प्रश्न 12. एथेनॉल का अणुसूत्र है:
(A) CH₃COOH
(B) C₂H₅OH
(C) C₂H₂
(D) C₂H₆
उत्तर: (B) C₂H₅OH


प्रश्न 13. एस्टरीकरण किसके बीच की अभिक्रिया है?
(A) अम्ल और क्षार
(B) अम्ल और अल्कोहल
(C) अम्ल और लवण
(D) एल्कोहल और एल्डीहाइड
उत्तर: (B) अम्ल और अल्कोहल


प्रश्न 14. कार्बनिक यौगिक जलने पर क्या उत्पाद देते हैं?
(A) CO₂ और H₂O
(B) केवल CO₂
(C) केवल H₂
(D) अमोनिया
उत्तर: (A) CO₂ और H₂O


प्रश्न 15. एथेनॉल में ऑक्सीकरण करने पर क्या प्राप्त होता है?
(A) बेंजीन
(B) एस्टर
(C) एथीन
(D) एथेनॉइक अम्ल
उत्तर: (D) एथेनॉइक अम्ल


प्रश्न 16. किस यौगिक में मीठी गंध पाई जाती है?
(A) एस्टर
(B) एल्कोहॉल
(C) अम्ल
(D) बेस
उत्तर: (A) एस्टर


प्रश्न 17. कौन-सा यौगिक जल में आसानी से घुल जाता है?
(A) बेंजीन
(B) हेक्सेन
(C) एथेनॉल
(D) मिथाइल बेंजीन
उत्तर: (C) एथेनॉल


प्रश्न 18. प्रतिस्थापन अभिक्रिया सामान्यतः किसमें पाई जाती है?
(A) असंतृप्त यौगिकों में
(B) संतृप्त यौगिकों में
(C) एल्कोहॉल में
(D) अम्लों में
उत्तर: (B) संतृप्त यौगिकों में


प्रश्न 19. C₆H₁₂O₆ किसका सूत्र है?
(A) ग्लूकोज
(B) फॉर्मिक अम्ल
(C) एथेनॉल
(D) एसिटिक अम्ल
उत्तर: (A) ग्लूकोज


प्रश्न 20. ऑर्गेनिक यौगिकों का गलनांक सामान्यतः कैसा होता है?
(A) बहुत अधिक
(B) बहुत कम
(C) एक जैसा
(D) नहीं कहा जा सकता
उत्तर: (B) बहुत कम



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