16th Day । विज्ञान

विज्ञान – यूनिट 14: रसायन के अंतर्गत एथेनॉल (Ethanol) और एथेनोइक अम्ल (Ethanoic Acid) के गुणधर्मों को मध्य प्रदेश प्राथमिक शिक्षक चयन परीक्षा 2025 की दृष्टि से विस्तारपूर्वक और उदाहरणों सहित समझते हैं।

🧪 यूनिट – 14: रसायन

📘 एथेनॉल (C₂H₅OH) तथा एथेनोइक अम्ल (CH₃COOH) के गुणधर्म

✅ 1. एथेनॉल (Ethanol)

🔹 रासायनिक सूत्र:


\text{C}_2\text{H}_5\text{OH}

🔹 भौतिक गुण:

गुणधर्म	विवरण
रंग	रंगहीन तरल
गंध	तीखी, विशिष्ट गंध
स्वाद	जलन पैदा करने वाला
वाष्पशीलता	उच्च वाष्पशीलता (जल्दी उड़ जाता है)
जल में विलेयता	जल में पूर्ण रूप से विलेय

🔹 रासायनिक गुण:

दहन (Combustion):


   \text{C}_2\text{H}_5\text{OH} + 3O_2 \rightarrow 2CO_2 + 3H_2O + ऊष्मा

सोडियम से अभिक्रिया:


   \text{C}_2\text{H}_5\text{OH} + Na \rightarrow \text{C}_2\text{H}_5\text{ONa} + \frac{1}{2}H_2

डीहाइड्रेशन (जल हटाना):
- यदि एथेनॉल को गरम किया जाए कॉन्स. H₂SO₄ की उपस्थिति में, तो यह एथीन (C₂H₄) बनाता है।


   \text{C}_2\text{H}_5\text{OH} \xrightarrow{H_2SO_4, \ \Delta} \text{C}_2\text{H}_4 + H_2O

🔹 उपयोग:

शराब के रूप में (पीने योग्य एथेनॉल – शराब)
इंधन (फ्यूल)
औषधियों में
सेनिटाइज़र में (विरोधी जीवाणु गुण)

✅ 2. एथेनोइक अम्ल (Ethanoic Acid)

🔹 रासायनिक सूत्र:


\text{CH}_3\text{COOH}

🔹 भौतिक गुण:

गुणधर्म	विवरण
रंग	रंगहीन तरल
गंध	तीखी (सिरके जैसी)
स्वाद	खट्टा
जल में विलेयता	पूर्ण विलेय

🔹 रासायनिक गुण:

सोडियम कार्बोनेट / बाइकार्बोनेट से अभिक्रिया:


   \text{CH}_3\text{COOH} + NaHCO_3 \rightarrow \text{CH}_3\text{COONa} + CO_2 + H_2O

धातुओं से अभिक्रिया (जैसे Zn):


   2CH_3COOH + Zn \rightarrow (CH_3COO)_2Zn + H_2

एस्टरीकरण (Esterification):
- एथेनोइक अम्ल और एथेनॉल की प्रतिक्रिया से एस्टर बनता है:


   \text{CH}_3\text{COOH} + \text{C}_2\text{H}_5\text{OH} \xrightarrow{H^+} \text{CH}_3\text{COOC}_2\text{H}_5 + H_2O

🔹 उपयोग:

सिरके के रूप में भोजन में
खाद्य परिरक्षक (Food Preservative)
रसायन उद्योग में
एस्टर बनाने में

🔁 एथेनॉल और एथेनोइक अम्ल में अंतर:

विशेषता	एथेनॉल (C₂H₅OH)	एथेनोइक अम्ल (CH₃COOH)
गंध	तीखी और मीठी	सिरके जैसी तीखी
स्वाद	कड़वा और जलन वाला	खट्टा
प्रकृति	न्यूट्रल	अम्लीय (Acidic)
धातुओं से अभिक्रिया	हाइड्रोजन गैस उत्पन्न करता है	हाइड्रोजन गैस उत्पन्न करता है
pH	लगभग 7	लगभग 3-4

🧠 परीक्षा के लिए याद रखने योग्य बिंदु:

✅ एथेनॉल = C₂H₅OH → अल्कोहल
✅ एथेनोइक अम्ल = CH₃COOH → कार्बोक्सिलिक अम्ल
✅ एस्टरीकरण प्रतिक्रिया = अम्ल + अल्कोहल → एस्टर + जल
✅ एथेनॉल ज्वलनशील होता है → नीली ज्वाला
✅ एथेनोइक अम्ल सिरके की गंध देता है
✅ दोनों जल में विलेय होते हैं

📝 उदाहरण आधारित प्रश्न:

प्रश्न: एथेनोइक अम्ल और एथेनॉल की अभिक्रिया से क्या बनता है?
उत्तर: एस्टर और जल

प्रश्न: एथेनॉल को गरम करने पर कौन-सी गैस बनती है (H₂SO₄ की उपस्थिति में)?
उत्तर: एथीन (C₂H₄)

🧪 एरोमैटिक हाइड्रोकार्बन (Aromatic Hydrocarbons)

परिभाषा:
वे हाइड्रोकार्बन जिनमें एक या अधिक बेंजीन रिंग (Benzene Ring – C₆H₆) पाई जाती हैं, उन्हें एरोमैटिक हाइड्रोकार्बन कहते हैं।

मुख्य विशेषताएँ:

इनमें एक विशेष प्रकार की वृत्ताकार संरचना होती है।
इसमें π इलेक्ट्रॉन की संजात रचना (delocalized π electrons) होती है।
यह यौगिक अत्यंत स्थायी होते हैं।

🔷 बेंजीन (Benzene)

🔹 रासायनिक सूत्र:


C_6H_6

🔹 संरचना:

बेंजीन की रिंग में 6 कार्बन परमाणु होते हैं, जो हेक्सागोन (षट्भुज) के रूप में जुड़े होते हैं।
हर कार्बन पर एक हाइड्रोजन जुड़ा होता है।

🔹 संजातता (Resonance):

बेंजीन में बांधों की अदला-बदली होती रहती है जिससे यह बहुत स्थायी बनता है।
इस विशेष गुण को संजातता (Resonance) कहते हैं।

📘 बेंजीन की नामपद्धति (Nomenclature of Benzene Compounds)

बेंजीन जब अन्य समूहों से जुड़ा होता है, तो उसका नामकरण अलग तरीके से होता है। नीचे कुछ मुख्य प्रकार दिए गए हैं:

✅ 1. मोनो-संयोजी बेंजीन व्युत्पन्न (Mono-substituted Benzene)

बेंजीन रिंग से एक ही समूह जुड़ा होता है।

यौगिक	नाम
C₆H₅-CH₃	टोल्यून (Toluene)
C₆H₅-NO₂	नाइट्रोबेंजीन
C₆H₅-OH	फिनॉल
C₆H₅-Cl	क्लोरोबेंजीन

✅ 2. डाइ-संयोजी बेंजीन व्युत्पन्न (Disubstituted Benzene)

जब दो स्थानों पर समूह जुड़ते हैं, तो स्थान संख्या या दिशा (Position) बताने के लिए ये प्रयोग होते हैं:

Ortho (o-) → स्थिति 1,2
Meta (m-) → स्थिति 1,3
Para (p-) → स्थिति 1,4

यौगिक	नाम
C₆H₄Cl₂ (1,2)	ऑर्थो-डाइक्लोरोबेंजीन
C₆H₄Cl₂ (1,3)	मेटा-डाइक्लोरोबेंजीन
C₆H₄Cl₂ (1,4)	पेरा-डाइक्लोरोबेंजीन

🧪 बेंजीन की समावयवता (Isomerism of Benzene Derivatives)

समावयवता का अर्थ है – समान अणु सूत्र (molecular formula) वाले यौगिकों की संरचना या समूह के स्थान में अंतर होना।

🔹 बेंजीन में दो प्रमुख प्रकार की समावयवता होती है:

✅ 1. स्थान समावयवता (Position Isomerism):

जब एक ही प्रकार के दो या अधिक समूह बेंजीन रिंग पर भिन्न-भिन्न स्थानों पर जुड़ते हैं।

उदाहरण: डाइक्लोरोबेंजीन (C₆H₄Cl₂)

1,2-डाइक्लोरोबेंजीन → Ortho
1,3-डाइक्लोरोबेंजीन → Meta
1,4-डाइक्लोरोबेंजीन → Para

✅ 2. श्रृंखला समावयवता (Chain Isomerism):

यदि बेंजीन रिंग से जुड़ा कार्बन समूह (जैसे: एथिल, प्रोपिल) अलग-अलग श्रृंखलाओं में हो।

उदाहरण:

C₆H₅-CH₂CH₃ (एथिलबेंजीन)
C₆H₅-CH(CH₃)₂ (आइसोप्रोपिलबेंजीन)

🧠 परीक्षा दृष्टि से महत्वपूर्ण बिंदु:

बिंदु	विवरण
बेंजीन का सूत्र	C₆H₆
रिंग में कितने कार्बन	6 कार्बन, 6 हाइड्रोजन
नामपद्धति में दिशा	Ortho (1,2), Meta (1,3), Para (1,4)
मुख्य व्युत्पन्न	टोल्यून, नाइट्रोबेंजीन, फिनॉल, एनिलीन
समावयव प्रकार	स्थान और श्रृंखला समावयवता

📝 उदाहरण आधारित प्रश्न:

प्रश्न 1: बेंजीन में दो क्लोरीन परमाणु 1 और 4 स्थिति पर हों, तो उसका नाम होगा –
उत्तर: पेरा-डाइक्लोरोबेंजीन

प्रश्न 2: टोल्यून का रासायनिक नाम क्या है?
उत्तर: मिथाइलबेंजीन (C₆H₅-CH₃)

विज्ञान (रसायन) विषय के अंतर्गत दो महत्वपूर्ण टॉपिकों से संबंधित 10-10 वस्तुनिष्ठ प्रश्न (MCQs) –
1. एथेनॉल तथा एथेनोइक अम्ल के गुणधर्म
2. एरोमैटिक हाइड्रोकार्बन – बेंजीन

🔹 भाग 1: एथेनॉल तथा एथेनोइक अम्ल के गुणधर्म – 10 MCQs

Q1. एथेनॉल का रासायनिक सूत्र क्या है?
A. C₂H₄
B. C₂H₆
C. C₂H₅OH
D. CH₃COOH
उत्तर: C. C₂H₅OH

Q2. एथेनोइक अम्ल को सामान्यतः क्या कहते हैं?
A. सिट्रिक अम्ल
B. सिरका अम्ल
C. फॉर्मिक अम्ल
D. ऑक्सालिक अम्ल
उत्तर: B. सिरका अम्ल

Q3. एथेनॉल का उपयोग निम्नलिखित में से किसमें किया जाता है?
A. खाद्य रंग
B. ईंधन
C. उर्वरक
D. गोंद
उत्तर: B. ईंधन

Q4. एथेनोइक अम्ल का pH मान कैसा होता है?
A. 1
B. 3-4
C. 7
D. 10
उत्तर: B. 3-4

Q5. एथेनोइक अम्ल का रासायनिक सूत्र क्या है?
A. C₂H₅OH
B. CH₃COOH
C. HCOOH
D. C₃H₇OH
उत्तर: B. CH₃COOH

Q6. जब एथेनॉल को सोडियम धातु से क्रिया कराई जाती है, तो उत्पन्न गैस होती है –
A. ऑक्सीजन
B. हाइड्रोजन
C. नाइट्रोजन
D. कार्बन डाइऑक्साइड
उत्तर: B. हाइड्रोजन

Q7. सिरके की तीखी गंध किस कारण होती है?
A. एथेनॉल
B. एसिटिक एसिड
C. हाइड्रोक्लोरिक एसिड
D. अमोनिया
उत्तर: B. एसिटिक एसिड

Q8. एथेनॉल और एथेनोइक अम्ल की प्रतिक्रिया से कौन सा यौगिक बनता है?
A. अम्ल
B. एस्टर
C. एल्कीन
D. केटोन
उत्तर: B. एस्टर

Q9. एथेनॉल को गर्म करने पर क्या प्राप्त होता है?
A. एथीन
B. एथेन
C. मिथेन
D. ब्यूटेन
उत्तर: A. एथीन

Q10. एथेनॉल का जल में घुलनशीलता कैसी होती है?
A. अत्यधिक
B. कम
C. बिलकुल नहीं
D. केवल गरम पानी में
उत्तर: A. अत्यधिक

🔹 भाग 2: एरोमैटिक हाइड्रोकार्बन – बेंजीन – 10 MCQs

Q1. बेंजीन का रासायनिक सूत्र क्या है?
A. C₆H₁₂
B. C₆H₆
C. C₅H₁₀
D. C₇H₈
उत्तर: B. C₆H₆

Q2. बेंजीन कितने कार्बन परमाणुओं से मिलकर बना होता है?
A. 4
B. 5
C. 6
D. 7
उत्तर: C. 6

Q3. बेंजीन का कौन-सा व्युत्पन्न ‘फिनॉल’ कहलाता है?
A. C₆H₅OH
B. C₆H₅Cl
C. C₆H₅NO₂
D. C₆H₅NH₂
उत्तर: A. C₆H₅OH

Q4. जब बेंजीन रिंग से दो समूह जुड़े हों 1 और 4 स्थान पर, उसे क्या कहते हैं?
A. ऑर्थो
B. मेटा
C. पेरा
D. टोल्यून
उत्तर: C. पेरा

Q5. टोल्यून का रासायनिक नाम है –
A. नाइट्रोबेंजीन
B. मिथाइलबेंजीन
C. हाइड्रोक्सीबेंजीन
D. क्लोरोबेंजीन
उत्तर: B. मिथाइलबेंजीन

Q6. बेंजीन की संरचना कैसी होती है?
A. खुली श्रृंखला
B. रैखिक
C. षट्भुजाकार
D. पंचभुजाकार
उत्तर: C. षट्भुजाकार

Q7. बेंजीन की सबसे प्रमुख विशेषता क्या है?
A. अस्थिर
B. अत्यधिक संक्रिय
C. संजात संरचना (Resonance)
D. अम्लीय प्रकृति
उत्तर: C. संजात संरचना

Q8. बेंजीन का कौन-सा यौगिक विस्फोटक होता है?
A. नाइट्रोबेंजीन
B. फिनॉल
C. टोल्यून
D. एनिलीन
उत्तर: A. नाइट्रोबेंजीन

Q9. बेंजीन से जुड़े दो NO₂ समूह 1,3 स्थिति पर हैं, यह है –
A. ऑर्थो-डाइनाइट्रोबेंजीन
B. मेटा-डाइनाइट्रोबेंजीन
C. पेरा-डाइनाइट्रोबेंजीन
D. ट्राइ-नाइट्रोबेंजीन
उत्तर: B. मेटा-डाइनाइट्रोबेंजीन

Q10. बेंजीन से संबंधित यौगिकों को क्या कहते हैं?
A. ऐलिफैटिक यौगिक
B. अम्ल
C. एरोमैटिक यौगिक
D. एल्कोहल
उत्तर: C. एरोमैटिक यौगिक