ધોરણ 10 | విષય: Science
મિથાઇલ ક્લોરાઇડ ($\text{CH}_3\text{Cl}$) માં કાર્બનની બાહ્યતમ કક્ષામાં 4 ઇલેક્ટ્રૉન હોય છે.
કાર્બન પોતાના 3 ઇલેક્ટ્રૉનની ભાગીદારી 3 હાઇડ્રોજન પરમાણુઓ સાથે કરી 3 એકલ સહસંયોજક બંધ ($\text{C}-\text{H}$) બનાવે છે.
પોતાના ચોથા ઇલેક્ટ્રૉનની ભાગીદારી 1 ક્લોરિન પરમાણુ (જેની બાહ્યતમ કક્ષામાં 7 ઇલેક્ટ્રૉન હોય છે) સાથે કરી 1 એકલ સહસંયોજક બંધ ($\text{C}-\text{Cl}$) બનાવે છે.
આમ, ઇલેક્ટ્રૉનની ભાગીદારીથી સહસંયોજક બંધ રચાય છે. ક્લોરિન વધુ વિદ્યુતઋણીય હોવાથી $\text{C}-\text{Cl}$ બંધ અંશતઃ ધ્રુવીય બને છે.
(ઇલેક્ટ્રૉન બિંદુ નિરૂપણમાં બાહ્યતમ કક્ષાના ઇલેક્ટ્રૉનની ભાગીદારી દર્શાવાય છે)
(a) ઇથેનોઇક ઍસિડ ($\text{CH}_3\text{COOH}$):
(દરેક એકલ બંધ 2 ઇલેક્ટ્રૉન અને દ્વિબંધ 4 ઇલેક્ટ્રૉનની ભાગીદારી દર્શાવે છે)
(b) $\text{H}_2\text{S}$ (હાઇડ્રોજન સલ્ફાઇડ):
(c) પ્રોપેનોન ($\text{CH}_3\text{COCH}_3$):
(d) $\text{F}_2$ (ફ્લોરિન અણુ):
કાર્બન સંયોજનોની એવી શ્રેણી કે જેમાં સમાન ક્રિયાશીલ સમૂહ આવેલો હોય અને તેના દરેક ક્રમિક સભ્યોના અણુસૂત્રમાં $-\text{CH}_2-$ એકમ અથવા $14\text{ u}$ આણ્વીય દળનો તફાવત હોય, તેને સમાનધર્મી શ્રેણી કહેવાય છે.
ઉદાહરણ (આલ્કોહોલ શ્રેણી):
મિથેનોલ ($\text{CH}_3\text{OH}$)
ઇથેનોલ ($\text{C}_2\text{H}_5\text{OH}$)
પ્રોપેનોલ ($\text{C}_3\text{H}_7\text{OH}$)
આ તમામ સંયોજનોના રાસાયણિક ગુણધર્મો સમાન હોય છે.
| ઇથેનોલ (C2H5OH) | ઇથેનોઇક ઍસિડ (CH3COOH) | |
| ભૌતિક - વાસ | વિશિષ્ટ આલ્કોહોલિક વાસ | વિનેગર (સરકા) જેવી તીવ્ર વાસ |
| ભૌતિક - ગલનબિંદુ | નીચું ગલનબિંદુ ($156\text{ K}$) | $290\text{ K}$ (શિયાળામાં થીજી જાય છે) |
| રાસાયણિક - લિટમસ કસોટી | તટસ્થ (કોઈ અસર થતી નથી) | ભૂરા લિટમસને લાલ બનાવે છે |
| રાસાયણિક - $\text{NaHCO}_3$ સાથે | પ્રક્રિયા આપતો નથી | તીવ્ર ઉભરા સાથે $\text{CO}_2$ વાયુ મુક્ત કરે છે |
સાબુના અણુ બે છેડા ધરાવે છે: જળઅનુરાગી (આયનીય છેડો) જે પાણીમાં દ્રાવ્ય છે અને જળવિરાગી (હાઇડ્રોકાર્બન પૂંછડી) જે પાણીમાં અદ્રાવ્ય પણ તેલમાં દ્રાવ્ય છે. પાણીમાં ઉમેરતાં જળવિરાગી પૂંછડી પાણીથી દૂર રહેવા અંદરના ભાગમાં ઝૂમખું બનાવે છે, જેને મિસેલ કહે છે.
ઇથેનોલમાં મિસેલ: ના, ઇથેનોલમાં મિસેલનું નિર્માણ થશે નહીં, કારણ કે સાબુનો હાઇડ્રોકાર્બન (જળવિરાગી) છેડો ઇથેનોલમાં દ્રાવ્ય થઈ જાય છે.
કાર્બન અને તેના સંયોજનોનું હવામાં દહન થવાથી મોટા પ્રમાણમાં ઉષ્મા અને પ્રકાશ ઉદ્ભવે છે.
તેમનું જ્વલનબિંદુ યોગ્ય હોય છે અને દહન દરમિયાન ધુમાડો ઓછો થાય છે.
તેમની કેલરી મૂલ્ય (ઉષ્મીય ક્ષમતા) ખૂબ ઊંચી હોય છે.
ખ્યા: નિકલ ($\text{Ni}$) અથવા પેલેડિયમ ($\text{Pd}$) જેવા ઉદ્દીપકની હાજરીમાં અસંતૃપ્ત હાઇડ્રોકાર્બનમાં હાઇડ્રોજન ઉમેરાઈને સંતૃપ્ત હાઇડ્રોકાર્બન બનવાની પ્રક્રિયાને હાઇડ્રોજનીકરણ (યોગશીલ પ્રક્રિયા) કહે છે.
ઔદ્યોગિક ઉપયોગિતા: આ પ્રક્રિયાનો ઉપયોગ વનસ્પતિ તેલ (અસંતૃપ્ત) માંથી વનસ્પતિ ઘી (સંતૃપ્ત) બનાવવામાં થાય છે.
માત્ર અસંતૃપ્ત હાઇડ્રોકાર્બન (આલ્કીન અને આલ્કાઇન) જ યોગશીલ પ્રક્રિયા આપે છે.
યોગશીલ પ્રક્રિયા આપતા હાઇડ્રોકાર્બન: $\text{C}_3\text{H}_6$ (પ્રોપીન) અને $\text{C}_2\text{H}_2$ (ઇથાઇન).
બ્રોમીન જળ કસોટી (Bromine Water Test):
અસંતૃપ્ત હાઇડ્રોકાર્બન: બ્રોમીન જળનો કથ્થઈ/લાલ રંગ દૂર કરે છે (રંગહીન બનાવે છે).
સંતૃપ્ત હાઇડ્રોકાર્બન: બ્રોમીન જળ સાથે પ્રક્રિયા આપતો નથી (રંગ દૂર થતો નથી). (અથવા દહન કસોટી: સંતૃપ્ત સંયોજન ધુમાડા વગરની ભૂરી જ્યોત આપે છે, જ્યારે અસંતૃપ્ત સંયોજન કાળા ધુમાડા વાળી પીળી જ્યોત આપે છે).
મોટાભાગનો મેલ તૈલી (સ્નિગ્ધ) હોય છે, જે પાણીમાં દ્રાવ્ય થતો નથી.
સાબુના અણુમાં બે છેડા હોય છે: જળઅનુરાગી (આયનીય છેડો) અને જળવિરાગી (હાઇડ્રોકાર્બન પૂંછડી).
ગંદા કપડાંને સાબુના પાણીમાં બોળતાં, જળવિરાગી પૂંછડી તૈલી મેલ સાથે જોડાય છે અને જળઅનુરાગી છેડો બહાર પાણીની તરફ રહે છે.
આ રીતે ગોઠવાઈને તેઓ મિસેલ નામની રચના બનાવે છે.
જ્યારે કપડાંને હલાવવામાં કે ઘસવામાં આવે છે, ત્યારે મિસેલમાં ઘેરાયેલો તૈલી મેલ કપડાંથી અલગ થઈ પાણીમાં ખેંચાઈ આવે છે અને કપડાં સાફ થાય છે.