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एल्केन का क्लोरीनीकरण किसका एक उदाहरण है?
योगात्मक अभिक्रिया (addition reaction)
पुनर्विन्यास अभिक्रिया (rearrangement reaction)
योगात्मक और प्रतिस्थापन श्रृंखला अभिक्रिया दोनों
प्रतिस्थापन अभिक्रिया (substitution reaction)
प्रतिस्थापन अभिक्रिया (substitution reaction)
एल्केन का क्लोरीनीकरण एक मुक्त-मूलक प्रतिस्थापन अभिक्रिया (free-radical substitution reaction) का उत्कृष्ट उदाहरण है। इस प्रक्रिया में, सूर्य के प्रकाश (पराबैंगनी प्रकाश) या ऊष्मा की उपस्थिति में एल्केन अणु में एक हाइड्रोजन परमाणु को क्लोरीन परमाणु द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है।
एल्केन का क्लोरीनीकरण एक मुक्त-मूलक प्रतिस्थापन अभिक्रिया (free-radical substitution reaction) का उत्कृष्ट उदाहरण है। इस प्रक्रिया में, सूर्य के प्रकाश (पराबैंगनी प्रकाश) या ऊष्मा की उपस्थिति में एल्केन अणु में एक हाइड्रोजन परमाणु को क्लोरीन परमाणु द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है।
इसे संगीतमय कुर्सियों के खेल की तरह सोचें जहाँ एक 'Cl' खिलाड़ी एक 'H' खिलाड़ी के साथ स्थान बदलता है जो पहले से ही एल्केन श्रृंखला की सीट पर बैठा था।
I-P-T (प्रारंभन, संचरण, समापन)
CH4+Cl2hνCH3Cl+HCl — मीथेन का सामान्य क्लोरीनीकरण
Cl2hν2Cl∙ — होमोलिटिक विखंडन प्रारंभन चरण
यह क्रियाविधि तीन चरणों में होती है: प्रारंभन (initiation), संचरण (propagation), और समापन (termination)। प्रारंभन चरण में, पराबैंगनी प्रकाश क्लोरीन अणु (Cl2) के होमोलिटिक विखंडन का कारण बनता है, जिससे दो क्लोरीन मुक्त-मूलक (Cl∙) बनते हैं। ये मूलक तब एल्केन अणु पर हमला करते हैं, हाइड्रोजन क्लोराइड (HCl) अणु और एक एल्किल मूलक बनाने के लिए एक हाइड्रोजन परमाणु को हटाते हैं, जो बाद में क्लोरोएल्केन उत्पाद बनाने के लिए दूसरे Cl2 अणु के साथ प्रतिक्रिया करता है।
यह एक मुक्त-मूलक प्रतिस्थापन अभिक्रिया है।
प्रारंभ करने के लिए UV प्रकाश (hν) या उच्च तापमान की आवश्यकता होती है।
अभिक्रिया एक श्रृंखला क्रियाविधि के माध्यम से आगे बढ़ती है।
अनेक प्रतिस्थापन हो सकते हैं, जिससे CH2Cl2, CHCl3, और CCl4 जैसे उत्पाद प्राप्त होते हैं।
क्लोरीनीकृत विलायकों के औद्योगिक उत्पादन में महत्वपूर्ण।
एथेन से उच्च एल्केनों में खराब चयनात्मकता (आइसोमर्स का मिश्रण)।
प्रतिस्थापन की मात्रा को नियंत्रित करना कठिन होता है।
एल्किल हैलाइड्स का उत्पादन।
फार्मास्यूटिकल्स और पॉलिमर के संश्लेषण में मध्यवर्ती चरण।
अभिक्रिया ऊष्माक्षेपी (exothermic) होती है।
विकल्प A (योगात्मक अभिक्रिया) गलत है क्योंकि एल्केन्स में योग के लिए आवश्यक पाई बंधों की कमी होती है। विकल्प B (पुनर्विन्यास) गलत है क्योंकि कोई संरचनात्मक कंकाल परिवर्तन नहीं होता है। विकल्प C गलत है क्योंकि यह इस विशिष्ट प्रक्रिया के लिए प्राथमिक क्रियाविधि के रूप में परिभाषित नहीं की गई अभिक्रिया प्रकारों के संयोजन का वर्णन करता है।
D सही है — एल्केन का क्लोरीनीकरण एक मुक्त-मूलक प्रतिस्थापन अभिक्रिया है जहाँ एक हाइड्रोजन परमाणु को क्लोरीन परमाणु द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है।
हमेशा याद रखें: एल्केन प्रतिस्थापन अभिक्रिया दर्शाते हैं, जबकि एल्कीन/एल्काइन बहु-बंधों की उपस्थिति के कारण योगात्मक अभिक्रिया दर्शाते हैं।
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