परीक्षा अभ्यास

हरेक एकाइको अन्त्यमा दिइएका सबै प्रश्न, सङ्केत र उत्तरसहित। उत्तर हेरेपछि आफ्नो उत्तर मिल्यो कि मिलेन, चिनो लगाउनुहोस्। नमिलेका प्रश्न पछि फेरि अभ्यास गर्नुहोस्।

21 प्रश्न

एकाइ 18 · हाइड्रोकार्बन र यसका यौगिकहरू

कार्यपत्र (PDF, 4 पृष्ठ) शिक्षकका लागि उत्तरकुञ्जिका

2. फरक लेख्नुहोस्

क.

सन्तृप्त र असन्तृप्त हाइड्रोकार्बन

उत्तर

सन्तृप्त हाइड्रोकार्बन	असन्तृप्त हाइड्रोकार्बन
कार्बन परमाणुहरूबिच एकल सहसंयोजक बन्ड मात्र हुन्छन्।	कार्बन परमाणुहरूबिच कम्तीमा एउटा डबल वा ट्रिपल बन्ड हुन्छ।
स्थिर र कम प्रतिक्रियाशील हुन्छन्।	कम स्थिर र बढी प्रतिक्रियाशील हुन्छन्।
अल्केन, CₙH₂ₙ₊₂।	अल्किन, CₙH₂ₙ र अल्काइन, CₙH₂ₙ₋₂।
जस्तै मिथेन CH₄, इथेन C₂H₆	जस्तै इथिन C₂H₄, इथाइन C₂H₂

ख.

अल्केन र अल्किन

उत्तर

अल्केन	अल्किन
कार्बन परमाणुहरूबिच एकल बन्ड मात्र हुन्छन्।	दुई कार्बन परमाणुबिच एउटा डबल बन्ड हुन्छ।
सन्तृप्त; स्थिर।	असन्तृप्त; प्रतिक्रियाशील।
सामान्य सूत्र CₙH₂ₙ₊₂।	सामान्य सूत्र CₙH₂ₙ।
नामको अन्त्यमा -ane हुन्छ, जस्तै ethane (इथेन) C₂H₆।	नामको अन्त्यमा -ene हुन्छ, जस्तै ethene (इथिन) C₂H₄।
पहिलो सदस्य मिथेन हो (n = 1)।	डबल बन्डका लागि दुईओटा कार्बन चाहिने भएकाले पहिलो सदस्य इथिन हो (n = 2)।

ग.

मोनोहाइड्रिक अल्कोहल र डाइहाइड्रिक अल्कोहल

उत्तर

मोनोहाइड्रिक अल्कोहल	डाइहाइड्रिक अल्कोहल
हरेक अणुमा एउटा हाइड्रोक्सिल (–OH) समूह हुन्छ।	हरेक अणुमा दुईओटा हाइड्रोक्सिल समूह हुन्छन्।
सामान्य सूत्र CₙH₂ₙ₊₁OH।	सामान्य सूत्र CₙH₂ₙ(OH)₂।
जस्तै मिथानोल CH₃OH, इथानोल C₂H₅OH।	जस्तै ग्लाइकोल (ethane-1,2-diol), C₂H₄(OH)₂।

3. कारण लेख्नुहोस्

क.

इथेनलाई सन्तृप्त हाइड्रोकार्बन भनिन्छ।

उत्तर

इथेन (CH₃–CH₃) मा दुईओटा कार्बन परमाणु एकल सहसंयोजक बन्डले जोडिएका हुन्छन्। हरेक कार्बनका बाँकी तीनओटा बन्डमा हाइड्रोजन परमाणु जोडिइसकेका हुन्छन्। कार्बनमा सकेसम्म धेरै हाइड्रोजन जोडिइसकेकाले थप परमाणु जोडिने ठाउँ हुँदैन। यस्तो अणुलाई “सन्तृप्त” भनिन्छ।

ख.

ग्लिसेरोललाई ट्राइहाइड्रिक अल्कोहल भनिन्छ।

उत्तर

ग्लिसेरोलको अणु, C₃H₅(OH)₃ मा हरेक कार्बन परमाणुमा एउटा एउटा गरी तीनओटा हाइड्रोक्सिल (–OH) समूह हुन्छन्। तीनओटा –OH समूह भएको अल्कोहललाई ट्राइहाइड्रिक भनिन्छ।

4. तलका प्रश्नको उत्तर लेख्नुहोस्

क.

हाइड्रोकार्बन केलाई भनिन्छ? यसका कुनै चारओटा उदाहरण उल्लेख गर्नुहोस्।

उत्तर

कार्बन र हाइड्रोजन परमाणु मात्र मिलेर बनेका प्राङ्गारिक यौगिकलाई हाइड्रोकार्बन भनिन्छ। उदाहरण: मिथेन (CH₄), इथेन (C₂H₆), इथिन (C₂H₄), इथाइन (C₂H₂)। (प्रोपेन र ब्युटेन पनि।)

ख.

सन्तृप्त हाइड्रोकार्बन भनेको के हो? उदाहरणसहित लेख्नुहोस्।

उत्तर

कार्बन परमाणुहरू एकल सहसंयोजक बन्डले मात्र जोडिएका हाइड्रोकार्बनलाई सन्तृप्त हाइड्रोकार्बन भनिन्छ। यस्ता हाइड्रोकार्बनको हरेक कार्बनले सकेसम्म धेरै हाइड्रोजन परमाणु समातेको हुन्छ। यी अल्केन हुन् (CₙH₂ₙ₊₂) र स्थिर तथा कम प्रतिक्रियाशील हुन्छन्। उदाहरण: मिथेन CH₄, इथेन C₂H₆, प्रोपेन C₃H₈, ब्युटेन C₄H₁₀।

ग.

मिथेन ग्यासको परिचय दिई यसका कुनै दुईओटा उपयोगिता लेख्नुहोस्।

उत्तर

मिथेन (CH₄) सबैभन्दा सरल हाइड्रोकार्बन र अल्केनको पहिलो सदस्य हो। यसमा एउटा कार्बन परमाणु एकल बन्डले चारओटा हाइड्रोजन परमाणुसँग जोडिएको हुन्छ। बोटबिरुवाका अवशेष हावाविना कुहिँदा मिथेन बन्ने भएकाले यो धापिलो ठाउँ (“मार्स ग्यास”), गोबर ग्यास, ढलको ग्यास र प्राकृतिक ग्यासमा पाइन्छ। यो रङहीन, गन्धहीन र स्वादहीन ग्यास हो। पानीमा नघुल्ने यो ग्यास निलो ज्वाला दिएर बल्छ।
उपयोगिता:

इन्धनका रूपमा: खाना पकाउन गोबर ग्यास, उद्योगमा प्राकृतिक ग्यास;
छाप्ने मसी, जुत्ताको पालिस र रङका लागि कार्बन ब्ल्याक बनाउन।

(क्लोरोफर्म, मिथानोल र हाइड्रोजन बनाउन पनि।)

घ.

अल्कोहल भनेको के हो? हाइड्रोक्सिल समूहका आधारमा यसका प्रकार उदाहरणसहित उल्लेख गरी तिनको आणविक र संरचनात्मक सूत्र लेख्नुहोस्।

उत्तर

अल्केनका एक वा एकभन्दा बढी हाइड्रोजन परमाणुलाई हाइड्रोक्सिल (–OH) समूहले प्रतिस्थापन गर्दा बन्ने प्राङ्गारिक यौगिकलाई अल्कोहल भनिन्छ। यसको फङ्सनल ग्रुप –OH हो।

मोनोहाइड्रिक (एउटा –OH): मिथानोल, CH₃OH; इथानोल, C₂H₅OH।
डाइहाइड्रिक (दुईओटा –OH): ग्लाइकोल (ethane-1,2-diol), C₂H₄(OH)₂।
ट्राइहाइड्रिक (तीनओटा –OH): ग्लिसेरोल (propane-1,2,3-triol), C₃H₅(OH)₃।

संरचनात्मक सूत्र चित्र 18.6 मा जस्तै कोर्नुपर्छ। उदाहरणका लागि, इथानोलको संरचनात्मक सूत्र हरेक बन्ड कोरिएको H₃C–CH₂–OH हो: लहरमा दुईओटा कार्बन, पहिलोमा तीनओटा H, दोस्रोमा दुईओटा H र अन्त्यमा –OH।

ङ.

तलका यौगिकको आणविक, कन्डेन्सड र संरचनात्मक सूत्र लेख्नुहोस्: इथिलिन, प्रोपिन, एसिटिलिन, इथाइल अल्कोहल, ग्लिसेरोल।

उत्तर

यौगिक	आणविक सूत्र	कन्डेन्सड सूत्र
इथिलिन (इथिन)	C₂H₄	CH₂=CH₂
प्रोपिन	C₃H₆	CH₂=CH–CH₃
एसिटिलिन (इथाइन)	C₂H₂	CH≡CH
इथाइल अल्कोहल (इथानोल)	C₂H₅OH	CH₃CH₂OH
ग्लिसेरोल	C₃H₅(OH)₃	CH₂OH–CHOH–CH₂OH

संरचनात्मक सूत्र: इथिन, प्रोपिन र इथाइन चित्र 18.4 मा जस्तै; इथानोल र ग्लिसेरोल चित्र 18.6 मा जस्तै। हरेक चित्रमा हरेक C का चारओटा, हरेक H को एउटा र हरेक O का दुईओटा बन्ड छन् कि छैनन्, जाँच्नुहोस्।

च.

निम्नलिखित कार्यमा उपयोग गरिने अल्कोहलको नाम लेख्नुहोस्:

i.फर्माल्डिहाइड बनाउन
ii.थर्मोमिटरमा राख्न
iii.एन्टिसेप्टिकका रूपमा
iv.मादक पेय पदार्थ बनाउन

उत्तर

i.मिथाइल अल्कोहल (मिथानोल)।
ii.इथाइल अल्कोहल (इथानोल)।
iii.इथाइल अल्कोहल (इथानोल)।
iv.इथाइल अल्कोहल (इथानोल)।

छ.

इथिलिनको संरचनात्मक सूत्र लेख्नुहोस्। यसमा हाइड्रोजन र कार्बनबिच कस्तो प्रकारको बन्ड हुन्छ? यसमा कार्बन कार्बनबिचको बन्ड किन कमजोर हुन्छ?

उत्तर

इथिलिन (इथिन), C₂H₄ मा डबल बन्डले जोडिएका दुईओटा कार्बन परमाणु हुन्छन्। हरेक कार्बनमा दुईओटा हाइड्रोजन परमाणु जोडिएका हुन्छन् (चित्र 18.4 मा जस्तै): H₂C=CH₂।
हरेक हाइड्रोजन कार्बनसँग एकल सहसंयोजक बन्डले जोडिएको हुन्छ।
दुई कार्बनबिच इलेक्ट्रोनका दुई जोडी साझा हुन्छन्। दोस्रो जोडी पहिलो जोडीजत्तिको कसिलो गरी समातिएको हुँदैन। यो जोडी दुई कार्बनलाई जोड्ने रेखाको माथि र तल रहने भएकाले अरू अणु त्यहाँसम्म सजिलै पुग्न सक्छन्। यसैकारण दुईमध्ये एउटा बन्ड सजिलै टुटेर हाइड्रोजन वा ब्रोमिनजस्ता अरू परमाणु जोडिन सक्छन्। डबल बन्डलाई “कमजोर” भन्नुको अर्थ यही हो। पूरै डबल बन्ड एकल बन्डभन्दा बलियो त हुन्छ, तर दोब्बर बलियो हुँदैन। यसको दोस्रो बन्ड नै प्रतिक्रिया गर्ने भाग हो। यही बन्डका कारण अल्किन असन्तृप्त र प्रतिक्रियाशील हुन्छन्।

ज.

दिइएको संरचनात्मक सूत्र अध्ययन गरी निम्नलिखित प्रश्नको उत्तर दिनुहोस्।

चित्र 18.7 प्रश्न ज का लागि संरचनात्मक सूत्र।

i.यो यौगिकको नाम के हो, लेख्नुहोस्।
ii.के यो सन्तृप्त हाइड्रोकार्बन हो? कारणसहित उल्लेख गर्नुहोस्।
iii.उक्त सूत्रमा कुनै एउटा H को सट्टा –OH भएको भए कुन यौगिक बन्थ्यो, उल्लेख गर्नुहोस्।

उत्तर

i.इथेन, C₂H₆।
ii.हो। दुईओटा कार्बन परमाणु एकल सहसंयोजक बन्डले जोडिएका छन्। हरेक कार्बनका बाँकी सबै बन्डमा हाइड्रोजन जोडिएका छन्। यसको सूत्र CₙH₂ₙ₊₂ सँग पनि मिल्छ (n = 2, H = 6)।
iii.इथानोल (इथाइल अल्कोहल), C₂H₅OH।

झ.

मिथेन ग्यासका कुनै तीनओटा उपयोगिता लेख्नुहोस्।

उत्तर

इन्धनका रूपमा: खाना पकाउन गोबर ग्यासमा र उद्योगमा प्राकृतिक ग्यासका रूपमा।
छाप्ने मसी, जुत्ताको पालिस र रङमा प्रयोग हुने कार्बन ब्ल्याक बनाउन।
क्लोरोफर्म, कार्बन टेट्राक्लोराइड, मिथानोल र फर्माल्डिहाइड बनाउन। (हाइड्रोजन ग्यास बनाउन पनि।)

ञ.

इथेन र प्रोपेनका महत्त्वपूर्ण उपयोगिता लेख्नुहोस्।

उत्तर

इथेन: बलेर ताप दिने भएकाले इन्धनका रूपमा; इथाइल क्लोराइड र नाइट्रोइथेनजस्ता अरू कार्बन यौगिक बनाउन (सबैभन्दा बढी चाहिँ प्लास्टिकका लागि इथिन बनाउन)।

प्रोपेन: इन्धनका रूपमा (LPG मा); अरू कार्बन यौगिक बनाउन; पेट्रोलियम उद्योगमा कुलेन्ट (चिस्याउने पदार्थ) का रूपमा।

ट.

तलका शब्दावलीको परिभाषा लेख्नुहोस्:

i.सन्तृप्त हाइड्रोकार्बन
ii.असन्तृप्त हाइड्रोकार्बन
iii.अल्केन
iv.अल्किन
v.अल्काइन
vi.फङ्सनल ग्रुप
vii.होमोलोगस शृङ्खला

उत्तर

i.सन्तृप्त हाइड्रोकार्बन: कार्बन परमाणुहरूबिच एकल सहसंयोजक बन्ड मात्र भएको हाइड्रोकार्बन।
ii.असन्तृप्त हाइड्रोकार्बन: कार्बन परमाणुहरूबिच कम्तीमा एउटा डबल वा ट्रिपल सहसंयोजक बन्ड भएको हाइड्रोकार्बन।
iii.अल्केन: सामान्य सूत्र CₙH₂ₙ₊₂ भएको सन्तृप्त हाइड्रोकार्बन (जस्तै मिथेन)।
iv.अल्किन: दुई कार्बनबिच एउटा डबल बन्ड भएको असन्तृप्त हाइड्रोकार्बन, सामान्य सूत्र CₙH₂ₙ (जस्तै इथिन)।
v.अल्काइन: दुई कार्बनबिच एउटा ट्रिपल बन्ड भएको असन्तृप्त हाइड्रोकार्बन, सामान्य सूत्र CₙH₂ₙ₋₂ (जस्तै इथाइन)।
vi.फङ्सनल ग्रुप: प्राङ्गारिक यौगिकको कुनै परिवारको संरचना र रासायनिक गुण निर्धारण गर्ने परमाणु वा परमाणुको समूह (जस्तै अल्कोहलमा –OH)।
vii.होमोलोगस शृङ्खला: सामान्य सूत्र तथा फङ्सनल ग्रुप एउटै भएका अनि छेउछाउका सदस्य एउटा CH₂ समूहले (आणविक भारमा 14 ले) फरक हुने प्राङ्गारिक यौगिकको शृङ्खला, जस्तै मिथेन, इथेन, प्रोपेन।

ठ.

तल दिइएका यौगिकको अणुसूत्र (आणविक सूत्र) लेख्नुहोस्: ग्लिसेरोल, मिथेन, इथानोल, ब्युटेन, प्रोपेन, एसिटिलिन, इथिन, इथेन, प्रोपाइन, मिथाइल अल्कोहल।

उत्तर

ग्लिसेरोल C₃H₅(OH)₃ (वा C₃H₈O₃); मिथेन CH₄; इथानोल C₂H₅OH; ब्युटेन C₄H₁₀; प्रोपेन C₃H₈; एसिटिलिन C₂H₂; इथिन C₂H₄; इथेन C₂H₆; प्रोपाइन C₃H₄; मिथाइल अल्कोहल CH₃OH।

ड.

स्पिरिट बत्ती (स्पिरिट ल्याम्प) मा प्रयोग हुने अल्कोहलको नाम र संरचनात्मक सूत्र लेख्नुहोस्।

उत्तर

इथानोल (इथाइल अल्कोहल), C₂H₅OH। स्पिरिट बत्तीमा प्रायः मिथाइलेटेड स्पिरिट (केही मिथानोल मिसाइएको इथानोल) हालिन्छ। संरचनात्मक सूत्र चित्र 18.6 मा जस्तै हुन्छ: सबै बन्ड कोरिएको H₃C–CH₂–OH।

ढ.

कुन प्रकारको हाइड्रोकार्बनलाई प्याराफिन भनिन्छ?

उत्तर

अल्केन (सन्तृप्त हाइड्रोकार्बन, CₙH₂ₙ₊₂) लाई प्याराफिन भनिन्छ। ल्याटिन parum affinis को अर्थ “थोरै आकर्षण” हो र प्याराफिन नाम यसैबाट आएको हो। एकल बन्ड मात्र भएकाले अल्केनले थोरै पदार्थसँग मात्र प्रतिक्रिया गर्छ। (प्याराफिन मैन र मटितेलका रूपमा बेचिने प्याराफिन तेल अल्केनका मिश्रण हुन्।)

ण.

प्रोपेन अणुका तीनओटा कार्बनबाट तीनओटा हाइड्रोजन हटाई तीनओटा हाइड्रोक्सिल (–OH) समूह जोडेर बनेको यौगिकको साधारण नाम र IUPAC नाम लेख्नुहोस्। उक्त यौगिकको संरचनात्मक सूत्र र कुनै तीनओटा उपयोगिता लेख्नुहोस्।

उत्तर

ग्लिसेरोल (ग्लिसिरिन), C₃H₅(OH)₃। IUPAC नाम: propane-1,2,3-triol। संरचनात्मक सूत्रमा लहरमा रहेका तीनओटै कार्बनमा एउटा एउटा –OH हुन्छ (चित्र 18.6 मा जस्तै)।
उपयोगिता:

छालालाई ओसिलो राख्न क्रिम र लोसनमा;
राम्रो गुणस्तरका साबुन, कस्मेटिक र सेभिङ क्रिममा;
खानेकुरा गुलियो बनाउन र सुकेका फलफूल तथा सुर्तीलाई रसिलो राख्न।

त.

रमाको हातखुट्टा र मुखको छाला सुक्खा भएर फुट्ने गरेको छ। उनको छालासम्बन्धी उक्त समस्या समाधान गर्न कुन रासायनिक यौगिक प्रयोग गर्नुपर्ला? साथै उक्त यौगिकको IUPAC नाम र संरचनात्मक सूत्र लेख्नुहोस्।

उत्तर

ग्लिसेरोल (ग्लिसिरिन)। ग्लिसेरोलले पानी तानेर समातिराख्ने भएकाले छाला ओसिलो र नरम रहन्छ। IUPAC नाम: propane-1,2,3-triol; सूत्र C₃H₅(OH)₃; संरचनात्मक सूत्र चित्र 18.6 मा जस्तै।