ମୁଖ୍ୟ ଧାରଣା ଏବଂ ସୂତ୍ର

ରସାୟନ ବିଜ୍ଞାନ - କାର୍ବନିକ ପାଇଁ ୫-୭ଟି ଆବଶ୍ୟକ ଧାରଣା ପ୍ରଦାନ କରନ୍ତୁ:

୧୦ଟି ଅଭ୍ୟାସ ବହୁବିକଳ୍ପୀୟ ପ୍ରଶ୍ନ

Q1. ଆଲକେନ୍ ପାଇଁ ସାଧାରଣ ସୂତ୍ର ହେଉଛି: A) CₙH₂ₙ B) CₙH₂ₙ₋₂ C) CₙH₂ₙ₊₂ D) CₙH₂ₙ₊₄

ଉତ୍ତର: C) CₙH₂ₙ₊₂

ସମାଧାନ: ଆଲକେନ୍ ହେଉଛି କେବଳ ଏକବନ୍ଧନ ଥିବା ସଂତୃପ୍ତ ହାଇଡ୍ରୋକାର୍ବନ। n ସଂଖ୍ୟକ କାର୍ବନ ପରମାଣୁ ପାଇଁ, ପ୍ରତ୍ୟେକ କାର୍ବନ ୪ଟି ବନ୍ଧନ ଗଠନ କରେ। କାର୍ବନ ଶୃଙ୍ଖଳା ସଂତୃପ୍ତ ଥିବା ବେଳେ ହାଇଡ୍ରୋଜେନ୍ ପରମାଣୁର ସର୍ବାଧିକ ସଂଖ୍ୟା ଘଟେ, ଯାହା CₙH₂ₙ₊₂ ଦେଇଥାଏ।

ଶର୍ଟକଟ୍: ଆଲକେନ୍ ପାଇଁ “2n plus 2” ମନେରଖନ୍ତୁ

ଧାରଣା: ରସାୟନ ବିଜ୍ଞାନ - କାର୍ବନିକ - ମୌଳିକ ହାଇଡ୍ରୋକାର୍ବନ ଶ୍ରେଣୀବିଭାଗ

Q2. ନିମ୍ନଲିଖିତ ମଧ୍ୟରୁ କେଉଁଟି ଏକ ଆଲକାଇନ୍? A) C₂H₄ B) C₃H₆ C) C₄H₆ D) C₅H₁₂

ଉତ୍ତର: C) C₄H₆

ସମାଧାନ: ଆଲକାଇନ୍ ର ସାଧାରଣ ସୂତ୍ର CₙH₂ₙ₋₂। ପ୍ରତ୍ୟେକ ବିକଳ୍ପ ଯାଞ୍ଚ କରିବା:

• C₂H₄: n=2, 2n-2=2 ✓ (କିନ୍ତୁ ଏହା ଆଲକୀନ୍)
• C₃H₆: n=3, 2n-2=4 ✗
• C₄H₆: n=4, 2n-2=6 ✓ (ଠିକ୍ ଆଲକାଇନ୍ ସୂତ୍ର)
• C₅H₁₂: n=5, 2n+2=12 ✓ (ଆଲକେନ୍)

ଶର୍ଟକଟ୍: ଆଲକାଇନ୍ ସଦା ସମ୍ବନ୍ଧୀୟ ଆଲକୀନ୍ ତୁଳନାରେ ୨ଟି ହାଇଡ୍ରୋଜେନ୍ କମ୍ ଥାଏ

ଧାରଣା: ରସାୟନ ବିଜ୍ଞାନ - କାର୍ବନିକ - ହାଇଡ୍ରୋକାର୍ବନ ଚିହ୍ନଟ

Q3. CH₃-CH₂-CH₂-CH₃ ର IUPAC ନାମ ହେଉଛି: A) ବ୍ୟୁଟେନ୍ B) ପ୍ରୋପେନ୍ C) ପେଣ୍ଟେନ୍ D) ହେକ୍ସେନ୍

ଉତ୍ତର: A) ବ୍ୟୁଟେନ୍

ସମାଧାନ: ଅବିଚ୍ଛିନ୍ନ ଶୃଙ୍ଖଳାରେ କାର୍ବନ ପରମାଣୁ ଗଣନା କରନ୍ତୁ: ୪ଟି କାର୍ବନ ପରମାଣୁ। ସମସ୍ତ ଏକବନ୍ଧନ ସହିତ, ଏହା ଏକ ଆଲକେନ୍। ୪ କାର୍ବନ ପାଇଁ ଉପସର୍ଗ “but-” ଏବଂ ଆଲକେନ୍ ପାଇଁ ପ୍ରତ୍ୟୟ “-ane”।

ଶର୍ଟକଟ୍: C1=meth, C2=eth, C3=prop, C4=but, C5=pent

ଧାରଣା: ରସାୟନ ବିଜ୍ଞାନ - କାର୍ବନିକ - IUPAC ନାମକରଣ ମୌଳିକ ତଥ୍ୟ

Q4. C₅H₁₀ ଅଣୁସୂତ୍ର ଥିବା ଏକ ହାଇଡ୍ରୋକାର୍ବନ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ ହୁଏ: A) ଆଲକେନ୍ B) ଆଲକୀନ୍ C) ଆଲକାଇନ୍ D) ବେଞ୍ଜିନ୍

ଉତ୍ତର: B) ଆଲକୀନ୍

ସମାଧାନ: ସାଧାରଣ ସୂତ୍ର:

• ଆଲକେନ୍: CₙH₂ₙ₊₂ → C₅ ହେବ C₅H₁₂
• ଆଲକୀନ୍: CₙH₂ₙ → C₅ ହେବ C₅H₁₀ ✓
• ଆଲକାଇନ୍: CₙH₂ₙ₋₂ → C₅ ହେବ C₅H₈ ଦିଆଯାଇଥିବା ସୂତ୍ର C₅H₁₀ ଆଲକୀନ୍ ସୂତ୍ର ସହିତ ମେଳ ଖାଉଛି।

ଶର୍ଟକଟ୍: ହାଇଡ୍ରୋଜେନ୍ ର ସମ ସଂଖ୍ୟା = ଅସଂତୃପ୍ତ (ଦ୍ୱିବନ୍ଧନ/ତ୍ରିବନ୍ଧନ)

ଧାରଣା: ରସାୟନ ବିଜ୍ଞାନ - କାର୍ବନିକ - ଅଣୁସୂତ୍ର ବିଶ୍ଳେଷଣ

Q5. କେଉଁ ଯୌଗିକ ଜ୍ୟାମିତୀୟ ସମଜାତୀୟତା ଦେଖାଇବ? A) 2-ବ୍ୟୁଟୀନ୍ B) 1-ବ୍ୟୁଟୀନ୍ C) 2-ମିଥାଇଲପ୍ରୋପେନ୍ D) ପ୍ରୋପେନ୍

ଉତ୍ତର: A) 2-ବ୍ୟୁଟୀନ୍

ସମାଧାନ: ଜ୍ୟାମିତୀୟ (cis-trans) ସମଜାତୀୟତା ପାଇଁ ଆବଶ୍ୟକ: ୧) ସୀମିତ ଘୂର୍ଣ୍ଣନ (ଦ୍ୱିବନ୍ଧନ) ୨) ଦ୍ୱିବନ୍ଧନର ପ୍ରତ୍ୟେକ କାର୍ବନରେ ଭିନ୍ନ ଭିନ୍ନ ଗୋଷ୍ଠୀ 2-ବ୍ୟୁଟୀନ୍: CH₃-CH=CH-CH₃ ର ଦ୍ୱିବନ୍ଧନର ପ୍ରତ୍ୟେକ କାର୍ବନରେ ଦୁଇଟି ଭିନ୍ନ ଗୋଷ୍ଠୀ (H ଏବଂ CH₃) ଅଛି।

ଶର୍ଟକଟ୍: C=C ଖୋଜନ୍ତୁ ଯାହାର ପ୍ରତ୍ୟେକ କାର୍ବନରେ ଦୁଇଟି ଭିନ୍ନ ଗୋଷ୍ଠୀ ଅଛି

ଧାରଣା: ରସାୟନ ବିଜ୍ଞାନ - କାର୍ବନିକ - ସ୍ଟେରିଓଆଇସୋମେରିଜ୍ମ

Q6. C₄H₁₀ ପାଇଁ ସମ୍ଭାବ୍ୟ ସମଜାତୀୟ ସଂଖ୍ୟା ହେଉଛି: A) 2 B) 3 C) 4 D) 5

ଉତ୍ତର: A) 2

ସମାଧାନ: C₄H₁₀ ହେଉଛି ବ୍ୟୁଟେନ୍। ଶୃଙ୍ଖଳ ସମଜାତୀୟଗୁଡ଼ିକ ହେଉଛନ୍ତି: ୧) n-ବ୍ୟୁଟେନ୍: CH₃-CH₂-CH₂-CH₃ (ସିଧା ଶୃଙ୍ଖଳା) ୨) ଆଇସୋବ୍ୟୁଟେନ୍: CH₃-CH(CH₃)-CH₃ (ଶାଖାଯୁକ୍ତ)

ଶର୍ଟକଟ୍: C4 ପାଇଁ, ସର୍ବଦା ୨ଟି ସମଜାତୀୟ ସମ୍ଭବ

ଧାରଣା: ରସାୟନ ବିଜ୍ଞାନ - କାର୍ବନିକ - ଶୃଙ୍ଖଳ ସମଜାତୀୟତା

Q7. ଏକ ଇନ୍ଧନ ଟ୍ୟାଙ୍କର 40,000L ଅକ୍ଟେନ୍ (C₈H₁₈) ବହନ କରେ। STP ରେ ଉତ୍ପାଦିତ CO₂ ଗଣନା କରନ୍ତୁ: A) 224,000L B) 320,000L C) 448,000L D) 560,000L

ଉତ୍ତର: C) 448,000L

ସମାଧାନ: ଦହନ ସମୀକରଣ: 2C₈H₁₈ + 25O₂ → 16CO₂ + 18H₂O STP ରେ, 1 ମୋଲ ଗ୍ୟାସ୍ = 22.4L ଅକ୍ଟେନ୍ ର ମୋଲ = 40,000L ÷ (ତରଳ ଅକ୍ଟେନ୍ ର ମୋଲାର ଆୟତନ ≈ ଗଣନା ପାଇଁ ପ୍ରତି ମୋଲରେ 1L) ସମୀକରଣ ଅନୁଯାୟୀ: 2 ଆୟତନ ଅକ୍ଟେନ୍ → 16 ଆୟତନ CO₂ ତେଣୁ: 40,000L ଅକ୍ଟେନ୍ → (16/2) × 40,000L = 320,000L CO₂ ଅପେକ୍ଷା କରନ୍ତୁ, ପୁନର୍ଗଣନା କରନ୍ତୁ: 2 ମୋଲ ଅକ୍ଟେନ୍ → 16 ମୋଲ CO₂ 40,000L ଅକ୍ଟେନ୍ ≈ 40,000 ମୋଲ (ଘନତା ≈ 1g/mL ଧାରଣା କରି) CO₂ ର ମୋଲ = 40,000 × (16/2) = 320,000 ମୋଲ CO₂ ର ଆୟତନ = 320,000 × 22.4L = 7,168,000L

ଶର୍ଟକଟ୍: ହାଇଡ୍ରୋକାର୍ବନ ପାଇଁ, କାର୍ବନ ପରମାଣୁ ଭିତରକୁ → CO₂ ଅଣୁ ବାହାରକୁ (1:1 ଅନୁପାତ)

ଧାରଣା: ରସାୟନ ବିଜ୍ଞାନ - କାର୍ବନିକ - ଦହନ ଷ୍ଟୋଇକିଓମେଟ୍ରି

Q8. ଏକ ରେଲୱେ ରାସାୟନିକ ଲ୍ୟାବ ଏକ ଅଜ୍ଞାତ ହାଇଡ୍ରୋକାର୍ବନ ବିଶ୍ଳେଷଣ କରେ। 0.5g ରୁ 1.54g CO₂ ଏବଂ 0.63g H₂O ଉତ୍ପନ୍ନ ହୁଏ। ଏହାର ଅନୁଭାବିକ ସୂତ୍ର ହେଉଛି: A) CH₂ B) CH₃ C) C₂H₅ D) C₃H₈

ଉତ୍ତର: A) CH₂

ସମାଧାନ: CO₂ ରେ C ର ବସ୍ତୁତ୍ଵ: (12/44) × 1.54g = 0.42g H₂O ରେ H ର ବସ୍ତୁତ୍ଵ: (2/18) × 0.63g = 0.07g C ର ମୋଲ: 0.42 ÷ 12 = 0.035 H ର ମୋଲ: 0.07 ÷ 1 = 0.07 C:H ଅନୁପାତ = 0.035:0.07 = 1:2 ଅନୁଭାବିକ ସୂତ୍ର = CH₂

ଶର୍ଟକଟ୍: ଶତକଡ଼ା ରୁ ମୋଲକୁ ପରିବର୍ତ୍ତନ କରନ୍ତୁ, ସରଳତମ ଅନୁପାତ ଖୋଜନ୍ତୁ

ଧାରଣା: ରସାୟନ ବିଜ୍ଞାନ - କାର୍ବନିକ - ଅନୁଭାବିକ ସୂତ୍ର ନିର୍ଣ୍ଣୟ

Q9. ଟ୍ରେନ୍ ରକ୍ଷଣାବେକ୍ଷଣ ସମୟରେ, ମେକାନିକ୍ମାନେ C₆H₁₂ ସୂତ୍ର ଥିବା ଏକ ଦ୍ରାବକ ବ୍ୟବହାର କରନ୍ତି ଯାହା ବ୍ରୋମିନ୍ ଜଳ ର ରଙ୍ଗ ହରାଏ। ଯୌଗିକଟି ହେଉଛି: A) ସାଇକ୍ଲୋହେକ୍ସେନ୍ B) ହେକ୍ସୀନ୍ C) ହେକ୍ସେନ୍ D) ବେଞ୍ଜିନ୍

ଉତ୍ତର: B) ହେକ୍ସୀନ୍

ସମାଧାନ: C₆H₁₂ ସୂତ୍ର ସାଇକ୍ଲୋହେକ୍ସେନ୍ (ସଂତୃପ୍ତ ଚକ୍ରୀୟ) କିମ୍ବା ହେକ୍ସୀନ୍ (ଅସଂତୃପ୍ତ) ସୂଚାଇପାରେ। ବ୍ରୋମିନ୍ ଜଳ ର ରଙ୍ଗ ହରାଇବା ଅସଂତୃପ୍ତତା (C=C କିମ୍ବା C≡C) ସୂଚାଏ। ତେଣୁ, ଏହା ହେକ୍ସୀନ୍ (ଗୋଟିଏ ଦ୍ୱିବନ୍ଧନ ସହିତ C₆H₁₂) ହେବା ଆବଶ୍ୟକ।

ଶର୍ଟକଟ୍: ବ୍ରୋମିନ୍ ଜଳ ପରୀକ୍ଷା = ଅସଂତୃପ୍ତତା ପରୀକ୍ଷା (C=C କିମ୍ବା C≡C)

ଧାରଣା: ରସାୟନ ବିଜ୍ଞାନ - କାର୍ବନିକ - ଅସଂତୃପ୍ତତା ପରୀକ୍ଷା

Q10. ଏକ ରେଲୱେ ଇନ୍ଧନ ଯୋଗକରେ ବସ୍ତୁତ୍ଵ ଅନୁଯାୟୀ 81.8% କାର୍ବନ ଏବଂ 18.2% ହାଇଡ୍ରୋଜେନ୍ ଅଛି। ଏହାର ବାଷ୍ପ ଘନତା 22। ଏହାର ଅଣୁସୂତ୍ର ଗଣନା କରନ୍ତୁ: A) C₃H₈ B) C₄H₁₀ C) C₅H₁₂ D) C₆H₁₄

ଉତ୍ତର: A) C₃H₈

ସମାଧାନ: C ର ମୋଲ: 81.8 ÷ 12 = 6.82 H ର ମୋଲ: 18.2 ÷ 1 = 18.2 C:H ଅନୁପାତ = 6.82:18.2 ≈ 1:2.67 ≈ 3:8 ଅନୁଭାବିକ ସୂତ୍ର = C₃H₈ ଅନୁଭାବିକ ସୂତ୍ର ବସ୍ତୁତ୍ଵ = 3×12 + 8×1 = 44 ଅଣୁଭାର = 2 × ବାଷ୍ପ ଘନତା = 2 × 22 = 44 n = ଅଣୁଭାର ÷ ଅନୁଭାବିକ ବସ୍ତୁତ୍ଵ = 44 ÷ 44 = 1 ଅଣୁସୂତ୍ର = C₃H₈

ଶର୍ଟକଟ୍: ବାଷ୍ପ ଘନତା × 2 = ଅଣୁଭାର

ଧାରଣା: ରସାୟନ ବିଜ୍ଞାନ - କାର୍ବନିକ - ବିଶ୍ଳେଷଣାତ୍ମକ ତଥ୍ୟରୁ ଅଣୁସୂତ୍ର

୫ଟି ପୂର୍ବବର୍ତ୍ତୀ ବର୍ଷର ପ୍ରଶ୍ନ

PYQ 1. ଇଥେନ୍ (C₂H₆) ରେ ସହସଂଯୋଜକ ବନ୍ଧନ ସଂଖ୍ୟା ହେଉଛି: [RRB NTPC 2021 CBT-1]

ଉତ୍ତର: 7

ସମାଧାନ: ଇଥେନ୍ ଗଠନ: CH₃-CH₃

• 1 C-C ବନ୍ଧନ
• 6 C-H ବନ୍ଧନ ମୋଟ = 7 ସହସଂଯୋଜକ ବନ୍ଧନ

ପରୀକ୍ଷା ଟିପ୍: ଗଠନ ଅଙ୍କନ କରନ୍ତୁ ଏବଂ ପ୍ରତ୍ୟେକ ବନ୍ଧନ ପୃଥକ୍ ଭାବରେ ଗଣନା କରନ୍ତୁ

ଧାରଣା: ରସାୟନ ବିଜ୍ଞାନ - କାର୍ବନିକ - ହାଇଡ୍ରୋକାର୍ବନରେ ସହସଂଯୋଜକ ବନ୍ଧନ

PYQ 2. ନିମ୍ନଲିଖିତ ମଧ୍ୟରୁ କେଉଁଟି ଆଲକେନ୍ ର ଏକ ଧର୍ମ ନୁହେଁ? A) ଜଳରେ ଅଦ୍ରବଣୀୟ B) ପ୍ରତିସ୍ଥାପନ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ଦେଖାଏ C) ବ୍ରୋମିନ୍ ଜଳ ର ରଙ୍ଗ ହରାଏ D) ନିମ୍ନ ସ୍ଫୁଟନାଙ୍କ ଥାଏ [RRB Group D 2022]

ଉତ୍ତର: C) ବ୍ରୋମିନ୍ ଜଳ ର ରଙ୍ଗ ହରାଏ

ସମାଧାନ: ଆଲକେନ୍ ହେଉଛି ସଂତୃପ୍ତ ହାଇଡ୍ରୋକାର୍ବନ। ସେମାନେ:

• ଜଳରେ ଅଦ୍ରବଣୀୟ (ଅଧ୍ରୁବୀୟ)
• ପ୍ରତିସ୍ଥାପନ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ଦେଖାଏ (ସଂଯୋଜନ ନୁହେଁ)
• ବ୍ରୋମିନ୍ ଜଳ ର ରଙ୍ଗ ହରାଏ ନାହିଁ (କୌଣସି ଦ୍ୱିବନ୍ଧନ ନାହିଁ)
• ଅପେକ୍ଷାକୃତ ନିମ୍ନ ସ୍ଫୁଟନାଙ୍କ ଥାଏ

ପରୀକ୍ଷା ଟିପ୍: “ବ୍ରୋମିନ୍ ଜଳ ର ରଙ୍ଗ ହରାଏ” = ଅସଂତୃପ୍ତତା ପରୀକ୍ଷା = କେବଳ ଆଲକୀନ୍/ଆଲକାଇନ୍ ପାଇଁ

ଧାରଣା: ରସାୟନ ବିଜ୍ଞାନ - କାର୍ବନିକ - ଭୌତିକ ଏବଂ ରାସାୟନିକ ଧର୍ମ

PYQ 3. CH₃-CH(CH₃)-CH₂-CH₃ ଯୌଗିକର IUPAC ନାମ ହେଉଛି: [RRB ALP 2018]

ଉତ୍ତର: 2-ମିଥାଇଲବ୍ୟୁଟେନ୍

ସମାଧାନ: ଦୀର୍ଘତମ ଶୃଙ୍ଖଳା: 4 କାର୍ବନ (ବ୍ୟୁଟେନ୍) ସ୍ଥାନ 2 ରେ ମିଥାଇଲ୍ ଗୋଷ୍ଠୀ ନାମ: 2-ମିଥାଇଲବ୍ୟୁଟେନ୍

ପରୀକ୍ଷା ଟିପ୍: ସର୍ବଦା ପ୍ରଥମେ ଦୀର୍ଘତମ ଅବିଚ୍ଛିନ୍ନ କାର୍ବନ ଶୃଙ୍ଖଳା ଚିହ୍ନିବା

ଧାରଣା: ରସାୟନ ବିଜ୍ଞାନ - କାର୍ବନିକ - ଶାଖାଯୁକ୍ତ IUPAC ନାମକରଣ

PYQ 4. ଏକ ହାଇଡ୍ରୋକାର୍ବନ୍ କଳା ଧୂଆଁଯୁକ୍ତ ଶିଖା ସହିତ ଜଳେ। ଏହା ସମ୍ଭବତଃ ହେବ: [RRB JE 2019]

ଉତ୍ତର: ଏକ ସୁଗନ୍ଧିତ ହାଇଡ୍ରୋକାର୍ବନ୍

ସମାଧାନ: କଳା ଧୂଆଁଯୁକ୍ତ ଶିଖା ଉଚ୍ଚ କାର୍ବନ ପରିମାଣ ଯୋଗୁଁ ଅସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ଦହନ ସୂଚାଏ। ସୁଗନ୍ଧିତ ଯୌଗିକ ଯେପରିକି ବେଞ୍ଜିନ୍ ର ଉଚ୍ଚ C:H ଅନୁପାତ ଥାଏ ଏବଂ କଳା, ଧୂଆଁଯୁକ୍ତ ଶିଖା ସହିତ ଜଳେ।

ପରୀକ୍ଷା ଟିପ୍: “କଳା ଧୂଆଁଯୁକ୍ତ ଶିଖା” = ଉଚ୍ଚ କାର୍ବନ ପରିମାଣ ଥିବା ସୁଗନ୍ଧିତ/ଅସଂତୃପ୍ତ

ଧାରଣା: ରସାୟନ ବିଜ୍ଞାନ - କାର୍ବନିକ - ଦହନ ବିଶେଷତା

PYQ 5. କାର୍ବୋକ୍ସିଲିକ୍ ଏସିଡ୍ ରେ କାର୍ଯ୍ୟକାରୀ ଗୋଷ୍ଠୀ ହେଉଛି: [RPF SI 2019]

ଉତ୍ତର: -COOH

ସମାଧାନ: କାର୍ବୋକ୍ସିଲିକ୍ ଏସିଡ୍ କାର୍ବୋକ୍ସିଲ୍ କାର୍ଯ୍ୟକାରୀ ଗୋଷ୍ଠୀ ଧାରଣ କରେ: -COOH (ଅମ୍ଳଜାନ ସହିତ ଦ୍ୱିବନ୍ଧନ ଥିବା କାର୍ବନ