संतृप्त हाइड्रोकार्बन असंतृप्त हाइड्रोकार्बन की तुलना में कम अभिक्रियाशील क्यों होते हैं?

Question

Examoogle · Accepted Answer

The correct answer is D: उनके एकल आबंध (single bonds) मजबूत होते हैं।. संतृप्त हाइड्रोकार्बन (एल्केन) में केवल मजबूत $C-C$ और $C-H$ सिग्मा ($\sigma$) आबंध होते हैं, जिन्हें तोड़ने के लिए उच्च ऊर्जा की आवश्यकता होती है। इसके विपरीत, असंतृप्त हाइड्रोकार्बन (एल्कीन और एल्काइन) में पाई ($\pi$) आबंध होते हैं, जो कमजोर होते हैं और इलेक्ट्रोफिलिक आक्रमण के लिए अधिक सुलभ होते हैं, जिससे वे काफी अधिक अभिक्रियाशील बन जाते हैं।

Step-by-Step Solution & Concepts:
संतृप्त हाइड्रोकार्बन (एल्केन) में केवल मजबूत $C-C$ और $C-H$ सिग्मा ($\sigma$) आबंध होते हैं, जिन्हें तोड़ने के लिए उच्च ऊर्जा की आवश्यकता होती है। इसके विपरीत, असंतृप्त हाइड्रोकार्बन (एल्कीन और एल्काइन) में पाई ($\pi$) आबंध होते हैं, जो कमजोर होते हैं और इलेक्ट्रोफिलिक आक्रमण के लिए अधिक सुलभ होते हैं, जिससे वे काफी अधिक अभिक्रियाशील बन जाते हैं।

Working Principle: एल्केन में, स्थिर $sp^3$ संकरण कार्बनों के बीच एक गैर-ध्रुवीय, मजबूती से जुड़ी इलेक्ट्रॉन घनत्व बनाता है। असंतृप्त यौगिकों में $sp^2$ या $sp$ संकरण होता है, जहाँ $p$-ऑर्बिटल $\pi$-आबंध बनाने के लिए पार्श्व-संपाती (side-ways) ओवरलैप करते हैं। $\pi$-आबंधों का इलेक्ट्रॉन घनत्व आणविक तल के ऊपर और नीचे स्थित होता है, जिससे ये इलेक्ट्रॉन इलेक्ट्रोफाइल को दान किए जाने के लिए अत्यधिक संवेदनशील हो जाते हैं, जिससे योगात्मक अभिक्रियाएं (addition reactions) सुगम हो जाती हैं।

Key Formulas: $E_{\sigma} > E_{\pi}$ — सिग्मा आबंध की आबंध वियोजन ऊर्जा पाई आबंध की तुलना में अधिक होती है।; $C_nH_{2n+2}$ — संतृप्त एल्केन का सामान्य सूत्र।; $C_nH_{2n}$ — सरल एल्कीन का सामान्य सूत्र।

Key Points: एल्केन कठोर परिस्थितियों (जैसे, यूवी प्रकाश) में प्रतिस्थापन अभिक्रियाएं (substitution reactions) करते हैं।; एल्कीन और एल्काइन हल्की परिस्थितियों में योगात्मक अभिक्रियाएं करते हैं।; इलेक्ट्रॉन-समृद्ध पाई आबंध एक न्यूक्लियोफाइल के रूप में कार्य करता है।; सिग्मा आबंधों में अधिकतम ऑर्बिटल ओवरलैप होता है, जिससे उच्च स्थिरता प्राप्त होती है।

Advantages: संतृप्त हाइड्रोकार्बन स्थिर होते हैं, जो उन्हें आदर्श ईंधन और अक्रिय विलायक (inert solvents) बनाते हैं।

Disadvantages: कम अभिक्रियाशीलता उनके उपयोग को कट्टरपंथी दीक्षा (radical initiation) के बिना सीधे जटिल अणुओं के संश्लेषण में सीमित करती है।

Applications: पैराफिन मोम (संतृप्त) का उपयोग मोमबत्तियों और कोटिंग में किया जाता है।; खाद्य उद्योग में वनस्पति तेल का हाइड्रोजनीकरण (असंतृप्त से संतृप्त)।

Additional Info: $C-C$ एकल आबंध की आबंध ऊर्जा लगभग $347\ 	ext{kJ/mol}$ होती है।. विकल्प A गलत है क्योंकि ऑक्सीजन हाइड्रोकार्बन का डिफ़ॉल्ट घटक नहीं है।. विकल्प B गलत है क्योंकि एल्केन आमतौर पर एलिफैटिक होते हैं, एरोमैटिक नहीं।. विकल्प C गलत है क्योंकि असंतृप्त यौगिकों में द्वि-आबंध होते हैं, जो वास्तव में उनकी अभिक्रियाशीलता को बढ़ाते हैं।

Answer: D सही है — उनके एकल आबंध मजबूत होते हैं और उन्हें तोड़ने के लिए उच्च ऊर्जा की आवश्यकता होती है, जो आसान रासायनिक अभिक्रियाओं को रोकती है।

Exam Tip: हमेशा याद रखें कि कार्बनिक रसायन विज्ञान में, इलेक्ट्रॉन घनत्व वितरण अभिक्रियाशीलता को निर्धारित करता है; जहाँ पाई-आबंध होता है, वहाँ एक इलेक्ट्रॉन-समृद्ध साइट होती है जो अभिक्रिया के लिए प्रवृत्त होती है।

Examoogle · Answer

Option A: उनमें ऑक्सीजन होता है।

Examoogle · Answer

Option B: वे सुगंधित (aromatic) होते हैं।

Examoogle · Answer

Option C: उनमें द्वि-आबंध (double bonds) होते हैं।

Correct Answer

Solve 10,000+ More Questions with AI Tutor

Discussion (0)

Correct Answer

Solve 10,000+ More Questions with AI Tutor

Related Questions

Discussion (0)