STD 10 SCIENCE CH-4 ધો.10 વિજ્ઞાન નવનીત PDF (ગાઇડ) પ્ર – કાર્બન અને તેના સંયોજનો (std 10 science ch 4) પાઠયપુસ્તકના સ્વાધ્યાયના તમામ પ્રશ્નોના સંપૂર્ણ અને આદર્શ ઉત્તરો આપવામા આવ્યા છે.
નીચે આપેલ અનુક્રમણિકામાં જે પ્રશ્ન પર ક્લિક કરશો તે પ્રશ્નનો ઉત્તર મળશે.
સ્વાઘ્યાય ના પ્રશ્નોત્તર
1. ઇથેન અણુનું આણ્વીય સૂત્ર C2H6 છે, તેમાં _______
(a) 6 સહસંયોજક બંધ છે. (b) 7 સહસંયોજક બંધ છે. (c) 8 સહસંયોજક બંધ છે. (d) 9 સહસંયોજક બંધ છે.
ઉત્તર : (b) 7 સહસંયોજક બંધ છે.
2. બ્યુટેનોન ચાર કાર્બન ધરાવતું સંયોજન છે, જેમાં ક્રિયાશીલ સમૂહ _____
(a) કાર્બોક્સિલિક ઍસિડ (b) આલ્ડિહાઇડ (c) કીટોન (d) આલ્કોહોલ
ઉત્તર : (c) કીટોન
3. ખોરાક રાંધતી વખતે, જો વાસણનાં તળિયાં બહારથી કાળાં થઈ રહ્યાં હોય, તો તેનો અર્થ એ છે કે _____
(a) ખોરાક સંપૂર્ણ રંધાયો નથી. (b) બળતણનું સંપૂર્ણ દહન થયું નથી. (c) બળતણ ભીનું છે. (d) બળતણ સંપૂર્ણ રીતે દહન પામી રહ્યું છે.
ઉત્તર : (b) બળતણનું સંપૂર્ણ દહન થયું નથી.
4. CH3Cl માં બંધ – નિર્માણનો ઉપયોગ કરી સહસંયોજક બંધની પ્રકૃતિ સમજાવો.
ઉત્તર : કાર્બન, હાઇડ્રોજન અને ક્લોરિનનો પરમાણ્વીય ક્રમાંક અનુક્રમે 6, 1 અને 17 છે. આથી તેમની ઇલેક્ટ્રૉનીય રચના નીચે મુજબ છેઃ
કાર્બન :- 2,4
હાઇડ્રોજન :- 1
ક્લોરિન :- 2,8,7
→ જે સૂચવે છે કે, કાર્બનને અષ્ટક પૂર્ણ કરવા માટે 4 ઇલેક્ટ્રૉનની, હાઇડ્રોજનને ડબ્લેટ (duplet) પૂર્ણ કરવા માટે 1 ઇલેક્ટ્રૉનની તથા ક્લોરિનને અષ્ટક પૂર્ણ કરવા માટે 1 ઇલેક્ટ્રૉનની આવશ્યકતા છે.
→ આથી કાર્બન પરમાણુની બાહ્યતમ કક્ષાના 4 ઇલેક્ટ્રૉન પૈકી ૩ ઇલેક્ટ્રૉન ત્રણ હાઇડ્રોજન પરમાણુના ૩ ઇલેક્ટ્રૉન સાથે, જ્યારે 1 ઇલેક્ટ્રૉન ક્લોરિન પરમાણુના 1 ઇલેક્ટ્રૉન સાથે નીચે પ્રમાણે ભાગીદારી કરી ચાર સહસંયોજક બંધ રચે છે.
→ આમ, 4 ઇલેક્ટ્રૉન સાથે ભાગીદારી કરી કાર્બન પરમાણુ નજીકના નિષ્ક્રિય વાયુ નિયોન, હાઇડ્રોજન પરમાણુ નજીકના નિષ્ક્રિય વાયુ હિલિયમ અને ક્લોરિન પરમાણુ નજીકના નિષ્ક્રિય વાયુ આર્ગોન જેવી ઇલેક્ટ્રૉનીય રચના પ્રાપ્ત કરી; સ્થિરતા પ્રાપ્ત કરે છે. →ટૂંકમાં, ક્લોરોમિથેન ત્રણ C – H અને એક C – Cl એમ ચાર સહસંયોજક બંધ રચે છે.
5. ઇલેક્ટ્રૉન – બિંદુ નિરૂપણ દોરોઃ (a) ઇથેનોઇક ઍસિડ (b) H2S (c) પ્રોપેનોન (d) F2
ઉત્તર :-
6. સમાનધર્મી શ્રેણી એટલે શું? ઉદાહરણ સહિત સમજાવો.
ઉત્તર : વ્યાખ્યા : કાર્બનિક સંયોજનોની એવી શ્રેણી કે જેમાં કાર્બન – શૃંખલામાં રહેલા હાઇડ્રોજનને સમાન પ્રકારના ક્રિયાશીલ સમૂહ દ્વારા વિસ્થાપિત કરવામાં આવેલ હોય, તેને સમાનધર્મી શ્રેણી કહે છે. અથવા
સમાન ક્રિયાશીલ સમૂહ ધરાવતાં જે કાર્બનિક સંયોજનોની શ્રેણીનો દરેક સભ્ય તેની પહેલાના કે પછીના ક્રમિક સભ્યથી કાર્બન અને હાઇડ્રોજન પરમાણુઓની ચોક્કસ સંખ્યા (-CH2) માં તફાવત ધરાવતો હોય, તો તે કાર્બનિક સંયોજનોની શ્રેણીને સમાનધર્મી શ્રેણી કહે છે.
મિથેનોલ CH3 – OH
ઇથેનોલ CH3 – CH2 – OH
પ્રોપેનોલ CH3 – CH2 – CH2 – OH
બ્યુટેનોલ CH3 – CH2 – CH2 – CH2 − OH
→ આ આલ્કોહોલની સમાનધર્મી શ્રેણી છે. આ શ્રેણીના દરેક સભ્યમાં સમાન ક્રિયાશીલ સમૂહ – OH (હાઇડ્રૉક્સિલ) છે.→ આ શ્રેણીમાં ક્રમિક સભ્યથી પહેલાંના કે પછીના સભ્યમાં પરમાણુની સંખ્યામાં – CH2 જેટલો તફાવત છે. તેથી આણ્વીય દળમાં 14u નો તફાવત છે.
7. તમે ભૌતિક તેમજ રાસાયણિક ગુણધર્મોને આધારે ઇથેનોલ અને ઇથેનોઇક ઍસિડને કેવી રીતે વિભેદિત કરશો?
ઉત્તર :
ભૌતિક ગુણધર્મોમાં તફાવત :- (1) ઇથેનોલની વાસ મીઠી અને ઇથેનોઇક એસિડની વાસ તીવ્ર છે. (2) ઇથેનોલનનો સ્વાદ તીવ્ર ખટાશયુક્ત અને ઇથેનોઇક એસિડનો સ્વાદ ખાટો છે. (3) ઇથેનોલનુ ગલનબિન્દુ 156k અને ઇથેનોઇક એસિડનુ ગલનબિન્દુ 290k છે. (4) ઇથેનોલનુ ઉત્કલનબિન્દુ 351k અને ઇથેનોઇક એસિડનુ ઉત્કલનબિન્દુ 391k છે.
રાસાયણિક ગુણધર્મોમાં તફાવત :- (1)ઇથેનોલની પ્રક્રિયા સોડિયમ બાય કાર્બોનેટ સાથે કરતા વાયુ ઉત્પન્ન થતો નથી. જયારે ઇથેનોઇક એસિડની પ્રક્રિયા સોડિયમ બાય કાર્બોનેટ સાથે કરતા વાયુ ઉત્પન્ન થાય છે.(2) ઇથેનોલની પ્રક્રિયા આલ્કલાઇન KMnO4 સાથે કરતા ગુલાબી રંગ દૂર થાય છે. જયારે ઇથેનોઇક એસિડની પ્રક્રિયા આલ્કલાઇન KMnO4 સાથે કરતા ગુલાબી રંગ દૂર થતો નથી.
8. જ્યારે સાબુને પાણીમાં ઉમેરવામાં આવે ત્યારે મિસેલનું નિર્માણ શા માટે થાય છે? શું ઇથેનોલ જેવાં બીજાં દ્રાવકો દ્વારા પણ મિસેલનું નિર્માણ થશે?
ઉત્તર : સાબુનો અણુ જુદા જુદા ગુણધર્મ ધરાવતા બે છેડા ધરાવે છે. એક છેડો ધ્રુવીય શીર્ષ ધરાવે છે, જેને હાઇડ્રોફિલિક શીર્ષ કહે છે. જ્યારે બીજો છેડો અધ્રુવીય પૂંછડી ધરાવે છે, જેને હાઇડ્રોફોબિક પૂંછડી કહે છે. → ધ્રુવીય શીર્ષ પાણીના અણુ પ્રત્યે આકર્ષણ ધરાવે છે, જ્યારે અધ્રુવીય પૂંછડી પાણીના અણુ પ્રત્યે અપાકર્ષણ ધરાવે છે.
→ જ્યારે સાબુને પાણીમાં ઓગાળવામાં આવે છે ત્યારે, ધ્રુવીય શીર્ષ પાણીમાં દ્રાવ્ય થાય છે, પરંતુ અધ્રુવિય પૂંછડી પાણીમાં અદ્રાવ્ય રહે છે. પરિણામે ગોળાકાર મિસેલ રચાય છે.→ સાબુ ઇથેનોલમાં સંપૂર્ણ દ્રાવ્ય છે. આથી ઇથેનોલ જેવાં દ્રાવકોમાં મિસેલ રચના શક્ય નથી.
9. કાર્બન અને તેનાં સંયોજનોનો ઉપયોગ મોટે ભાગે બળતણ તરીકે શા માટે થાય છે?
ઉત્તર : જ્યારે કાર્બનનું હવા અથવા ઑક્સિજનની હાજરીમાં દહન કરવામાં આવે ત્યારે કાર્બન ડાયૉક્સાઇડ અને પાણી ઉત્પન્ન થાય છે. ઉપરાંત વિપુલ પ્રમાણમાં ઊર્જા અને પ્રકાશ ઉત્પન્ન થાય છે.
C(s)+02(g)→CO2(g)+ઊર્જા+પ્રકાશ
→ જ્યારે કાર્બન અને તેના સંયોજનનું દહન કરવામાં આવે ત્યારે વધારાની ઉષ્માની જરૂર પડતી નથી. તેથી કાર્બન અને તેનાં સંયોજનો બળતણ માટે ઉપયોગી છે.
10. કઠિન પાણીમાં સાબુનો ઉપયોગ કરવાથી થતું ફીણનું નિર્માણ સમજાવો.
ઉત્તર :- કઠિન પાણી કૅલ્શિયમ અને મૅગ્નેશિયમ આયનો ધરાવે છે, જે સાબુના અણુ સાથે સંયોજાઈ કૅલ્શિયમ અને મૅગ્નેશિયમના સફેદ અવક્ષેપ બનાવે છે, જેને સ્કમ (Scum) કહે છે.
2C17H35COONa+Ca² → (C17H35COO)2Ca+2Na
2C17H35COONa+Mg² → (C17H35COO)2Mg+2Na
11. જો તમે લિટમસપેપર (લાલ અથવા ભૂરા) થી સાબુને ચકાસો, તો તમે શું ફેરફાર અવલોકિત કરશો?
ઉત્તર :- સાબુ એ બેઝિક (આલ્કલાઇન) માધ્યમ ધરાવતો હોઈ, લાલ લિટમસપત્ર ભૂરું (વાદળી) બને છે, જ્યારે વાદળી લિટમસપત્ર પર કોઈ અસર થશે નહિ.
12. હાઇડ્રોજનીકરણ એટલે શું? તેની ઔદ્યોગિક ઉપયોગિતા શું છે?
ઉત્તર :- અસંતૃપ્ત હાઇડ્રોકાર્બન સંયોજનની નિકલ અથવા પેલેડિયમ ઉદ્દીપકની હાજરીમાં ડાયહાઇડ્રોજન સાથે પ્રક્રિયા થઈ સંતૃપ્ત હાઇડ્રોકાર્બન બનવાની ક્રિયાને હાઇડ્રોજનીકરણ કહે છે. ઉપયોગ:- હાઇડ્રોજીનેશનથી ઔદ્યોગિક ધોરણે વનસ્પતિ તેલમાંથી વનસ્પતિ ઘી બનાવી શકાય છે.
13. આપેલ હાઇડ્રોકાર્બન C2H6 , C3H8 , C3H6 , C2H2 અને CH4 પૈકી કોની યોગશીલ પ્રક્રિયા થાય છે?
ઉત્તર : C3H6 અને C2H2 આ બંને સંયોજનો અસંતૃપ્ત હોવાથી તેમની યોગશીલ પ્રક્રિયા થાય છે.
14. સંતૃપ્ત અને અસંતૃપ્ત હાઇડ્રોકાર્બનને વિભેદિત કરવા ઉપયોગમાં લેવાતી એક કસોટી જણાવો.
ઉત્તર : માખણ સંતૃપ્ત હાઇડ્રોકાર્બન સંયોજન છે, જ્યારે રાંધવા માટે વપરાતું તેલ અસંતૃપ્ત હાઇડ્રોકાર્બન સંયોજન છે. → અસંતૃપ્ત સંયોજન આલ્કલાઇન KMnO4 નો ગુલાબી રંગ દૂર કરે છે. → માખણમાં થોડા પ્રમાણમાં આલ્કલાઇન KMnO4 ઉમેરવાથી તેનો ગુલાબી રંગ દૂર થતો નથી, જ્યારે રાંધવા માટે વપરાતા તેલમાં થોડા પ્રમાણમાં આલ્કલાઈન KMnO4 ઉમેરતા તેનો ગુલાબી રંગ દૂર થાય છે.
15. સાબુની સફાઈ પ્રક્રિયાની ક્રિયાવિધિ સમજાવો.
ઉત્તરઃ સાબુના અણુ લાંબી શૃંખલા ધરાવતા કાર્બોક્સિલિક ઍસિડના સોડિયમ અથવા પોટેશિયમ ક્ષાર છે. → સાબુના અણુના બંને છેડા અલગ ગુણધર્મો ધરાવે છે. એક છેડો જળઅનુરાગી છે, જે પાણી સાથે પારસ્પરિક ક્રિયા કરે છે, જ્યારે બીજો છેડો જળવિરાગી છે, જે હાઇડ્રોકાર્બન સાથે પારસ્પરિક ક્રિયા કરે છે. → જ્યારે સાબુ પાણીની સપાટી પર હોય, ત્યારે સાબુની જળવિરાગી (હાઇડ્રોફોબિક) ‘પૂંછડી’ પાણીમાં દ્રાવ્ય થશે નહિ અને તે પાણીની સપાટી પર ગોઠવાય છે. જ્યારે સાબુનું જળઅનુરાગી (હાઇડ્રોફિલિક) ‘શીર્ષ’ પાણીમાં દ્રાવ્ય થશે.
→ પાણીની અંદર આ અણુઓની એક વિશિષ્ટ પ્રકારની ગોઠવણી હોય છે, જે હાઇડ્રોકાર્બન ભાગને પાણીની બહાર રાખે છે. → આવું અણુઓનો મોટો સમૂહ બનવાને કારણે થાય છે, જેમાં જળવિરાગી પૂંછડી ઝૂમખા (ગુચ્છ)ના અંદરના ભાગમાં હોય છે, જ્યારે તેનો આયનીય છેડો ઝૂમખાની સપાટી પર હોય છે. → આ સંરચનાને મિસેલ કહે છે.
→ મિસેલના રૂપમાં સાબુ સફાઈ કરવા સક્ષમ હોય છે, કારણ કે તેલી મેલ મિસેલના કેન્દ્રમાં એકત્રિત થાય છે. → આ મિસેલ દ્રાવણમાં કલિલ સ્વરૂપે રહે છે. → આયન – આયન વચ્ચેના અપાકર્ષણના કારણે તે અવક્ષેપિત થવા માટે એકઠા થતા નથી. → આમ, મિસેલમાં નિલંબિત થયેલા મેલને સરળતાથી ધોઈ શકાય છે.
વિચાર વિસ્તાર અને નિબંધ મેળવવા માટે નીચે ક્લિક કરો.
Gujarati Nibandhmala
ગુજરાતી અહેવાલ લેખન Aheval Lekhan ભાગ – 1
આપેલ પંક્તિઓનો વિચાર વિસ્તાર કરો. ભાગ – 1
આપેલ પંક્તિઓનો વિચાર વિસ્તાર કરો. ભાગ – 2
આપેલ પંક્તિઓનો વિચાર વિસ્તાર કરો. ભાગ – 3