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एल्किन की तैयारी और गुण
एल्केन हाइड्रोकार्बन का एक मूलभूत वर्ग है, जो विशेष रूप से कार्बन और हाइड्रोजन परमाणुओं से बने कार्बनिक यौगिक होते हैं। उनका सामान्य सूत्र C n H 2n+2 है, जहाँ n कार्बन परमाणुओं की संख्या को दर्शाता है। एल्केन को पैराफ़िन भी कहा जाता है और ये संतृप्त हाइड्रोकार्बन होते हैं क्योंकि इनमें केवल एकल बंध होते हैं। यह दस्तावेज एल्केन की तैयारी की विभिन्न विधियों का अन्वेषण करेगा और उनके गुणों को समझने के लिए उदाहरणों के साथ चर्चा करेगा।
एल्किन की तैयारी
एल्केन तैयार करने के कई तरीके हैं। ये विधियाँ प्राकृतिक, रासायनिक प्रक्रियाएँ और प्रयोगशाला विधियाँ शामिल हैं। नीचे दी गई सबसे प्रमुख विधियाँ दी गई हैं:
1. अल्केन के हाइड्रोजनीकरण
हाइड्रोजनीकरण में एक अल्केन में हाइड्रोजन जोड़कर एक अल्केन बनाना शामिल है। उदाहरण के लिए, एथीन को एथेन में बदलने को देखें:
C 2 H 4 + H 2 → C 2 H 6
इस प्रतिक्रिया के लिए आमतौर पर प्लेटिनम, पैलेडियम, या निकल जैसे उत्प्रेरक की आवश्यकता होती है।
दृश्यात्मक आरेख:
2. कार्बोक्सिलिक अम्लों का डीकार्बोक्सिलेशन
एल्किनों को कार्बोक्सिलिक अम्लों का डीकार्बोक्सिलेशन करके भी तैयार किया जा सकता है। इस प्रक्रिया में कार्बोक्सिलिक अम्ल से कार्बन डाइऑक्साइड अणु निकालकर एल्किन बनाया जाता है।
RCOOH + NaOH → RH + NaCO 3
डीकार्बोक्सिलेशन सोडा लाईम की उपस्थिति में किया जाता है।
उदाहरण प्रतिक्रिया:
CH 3 COONa + NaOH + CaO → CH 4 + Na 2 CO 3
3. वुर्ट्ज़ प्रतिक्रिया
वुर्ट्ज़ प्रतिक्रिया एक युग्मन प्रतिक्रिया है जिसमें दो अल्काइल हलाइड सोडियम की उपस्थिति में प्रतिक्रिया करते हैं और उच्चतर अल्किन बनाते हैं। इस तंत्र में आमतौर पर रैडिकल प्रजातियाँ शामिल होती हैं, जो सूखे ईथर में की जाती हैं।
RX + 2Na + XR' → RR' + 2NaX
उदाहरण:
2CH 3 Cl + 2Na → C 2 H 6 + 2NaCl
4. कोल्बे इलेक्ट्रोलिसिस
एल्किनों को कार्बोक्सिलिक अम्ल के सोडियम या पोटेशियम लवण के जलीय समाधान के विद्युत अपघटन द्वारा बनाया जा सकता है। विद्युत अपघटन के दौरान, कार्बॉक्सिलेट आयनों का ऑक्सीकरण करके रैडिकल बनता है, जो द्विवालेन्ट रूप से प्रतिक्रिया करके एल्किन बनाता है।
उदाहरण:
2 CH 3 COOK → C 2 H 6 + 2 CO 2 + KOH
एल्किन के गुण
एल्केन अपनी संतृप्त संरचना द्वारा पहचाने जाते हैं, पूरी तरह से कार्बन परमाणुओं के बीच के केवल एकल बंधों से बने होते हैं। इनके गुणों को शारीरिक, रासायनिक, और संरचनात्मक गुणों के अलग संदर्भों में चर्चा की जा सकती है।
भौतिक गुण
- अवस्था: निचले एल्केन (जैसे, मीथेन, एथेन) कमरे के तापमान पर गैस होते हैं, जबकि मध्यवर्ती एल्केन तरल होते हैं, और उच्चतर एल्केन (जैसे, ऑक्टाडेकैन) ठोस होते हैं।
- गलनांक और क्वथनांक: एल्केन में अपेक्षाकृत कम गलनांक और क्वथनांक होता है, जो आणविक भार बढ़ने के साथ बढ़ता है, जिसका कारण वैन डर वाल्स बलों में वृद्धि है।
- द्रावणीयता: एल्केन आमतौर पर अपोलर और पानी में अघुलनशील होते हैं, लेकिन हेग्जेन या बेंजीन जैसे अपोलर विलायकों में घुलनशील होते हैं।
रासायनिक गुण
एल्किन अपने मजबूत कार्बन-कार्बन और कार्बन-हाइड्रोजन एकल बंधों के कारण कम प्रतिक्रियाशील होते हैं। हालांकि, वे विशेष प्रकार की प्रतिक्रियाओं में शामिल होते हैं:
दहन
एल्केन ऑक्सिजन की उपस्थिति में आसानी से जलते हैं, जिससे कार्बन डाइऑक्साइड, पानी, और ऊर्जा उत्पन्न होती है।
C n H 2n+2 + (3n+1)/2 O 2 → nCO 2 + (n+1)H 2 O
विनिमय प्रतिक्रियाएँ
हालांकि एल्किन कम प्रतिक्रियाशील होते हैं, वे विशेष स्थितियों में जैसे कि यूवी लाइट के प्रभाव में, हैलोजनीकरण जैसी प्रतिक्रियाएँ कर सकते हैं।
उदाहरण:
CH 4 + Cl 2 → CH 3 Cl + HCl
संरचनात्मक गुण
एल्केन की संरचना रैखिक (तना-श्रृंखला) या शाखित हो सकती है। उनका समावेशन मुख्य रूप से सांविधानिक समावेशन है, क्योंकि कार्बनों की संख्या के साथ शाखा बढ़ती है।
संरचनात्मक अंतर का उदाहरण:
ब्यूटेन ( C4H10 ):
CH 3 -CH 2 -CH 2 -CH 3 (n-ब्यूटेन)
आइसोब्यूटेन ( C4H10 ) :
CH 3 -CH(CH 3 )-CH 3 (2-मेथिलप्रोपेन)
सारांश में, एल्केन, यद्यपि सरल, तैयारी विधियों और गुणों की एक अद्वितीय विविधता का प्रदर्शन करते हैं। इन हाइड्रोकार्बनों की समझ इनकी रासायनिक संरचना के साथ विभिन्न परिवेशों में उनके रासायनिक और भौतिक व्यवहार पर विचार करने के संतुलन में होती है। यह ज्ञान रसायन में अधिक जटिल कार्बनिक यौगिकों के आगे अन्वेषण के लिए एक मौलिक आधार के रूप में कार्य करता है।
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