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📌 1. कार्बन व उसके अपररूप
- कार्बन संयोजकता 4 (चतुःसंयोजी), सहसंयोजक बंध बनाता है। श्रृंखलन (catenation) — स्वयं से लंबी श्रृंखलाएँ बनाने का गुण — इसलिए लाखों कार्बनिक यौगिक।
- सभी जीवों का आधार कार्बन है; वोहलर ने 1828 में यूरिया बनाकर "जैव शक्ति सिद्धांत" खंडित किया।
| अपररूप | संरचना | गुण / उपयोग |
|---|---|---|
| हीरा | प्रत्येक C चार C से — त्रिविम जालक | सबसे कठोर, कुचालक, उच्च अपवर्तनांक; काँच काटना, आभूषण |
| ग्रेफ़ाइट | षट्कोणीय परतें; प्रत्येक C तीन C से | मुलायम, चिकना, विद्युत सुचालक; पेंसिल "लेड", स्नेहक, इलेक्ट्रोड, रिएक्टर में मंदक |
| फ़ुलरीन (C₆₀) | फ़ुटबॉल जैसा गोला — बकमिंस्टर फ़ुलरीन | नैनो-प्रौद्योगिकी |
| ग्रैफ़ीन / कार्बन नैनोट्यूब | एक परमाणु मोटी परत | अत्यधिक मज़बूत व सुचालक |
- अक्रिस्टलीय रूप: कोयला, काजल (lamp black), काष्ठ चारकोल, कोक, अस्थि चारकोल (चीनी का रंग हटाना)।
📌 2. हाइड्रोकार्बन व क्रियात्मक समूह
| वर्ग | सामान्य सूत्र | बंध | उदाहरण |
|---|---|---|---|
| एल्केन (संतृप्त) | CₙH₂ₙ₊₂ | एकल | मेथेन CH₄, एथेन, प्रोपेन, ब्यूटेन |
| एल्कीन (असंतृप्त) | CₙH₂ₙ | द्वि | एथीन C₂H₄ (फल पकाना) |
| एल्काइन (असंतृप्त) | CₙH₂ₙ₋₂ | त्रि | एथाइन/एसिटिलीन C₂H₂ (वेल्डिंग) |
- समजातीय श्रेणी: क्रमागत सदस्यों में −CH₂ (14 u) का अंतर; रासायनिक गुण समान।
- क्रियात्मक समूह: −OH (अल्कोहल), −CHO (एल्डिहाइड), >C=O (कीटोन), −COOH (कार्बोक्सिलिक अम्ल), −X (हैलो)।
- एथेनॉल (C₂H₅OH, एथिल अल्कोहल) — शराब, सैनिटाइज़र, पेट्रोल में मिश्रण (E20)। मेथेनॉल विषैला — अंधापन/मृत्यु। विकृत (denatured) स्पिरिट = एथेनॉल + मेथेनॉल।
- एथेनॉइक अम्ल (एसिटिक अम्ल) — सिरका = 5–8% घोल; शुद्ध एसिटिक अम्ल ठंड में जम जाता है — ग्लेशियल एसिटिक अम्ल। अल्कोहल + अम्ल → एस्टर (फल जैसी सुगंध)।
- साबुनीकरण (saponification): वसा/तेल + NaOH → साबुन + ग्लिसरॉल।
📌 3. बहुलक, ईंधन व गैसें
| बहुलक | एकलक / प्रकार | उपयोग |
|---|---|---|
| पॉलीथीन | एथीन | थैलियाँ, बोतलें |
| PVC | विनाइल क्लोराइड | पाइप, तारों का आवरण |
| टेफ़्लॉन | टेट्राफ़्लोरोएथीन | नॉन-स्टिक बर्तन |
| बैकेलाइट | फ़ीनॉल + फ़ॉर्मेल्डिहाइड (ताप दृढ़) | स्विच, हैंडल |
| नायलॉन | पहला संश्लेषित रेशा (पॉलीएमाइड) | रस्सी, पैराशूट, मोज़े |
| प्राकृतिक रबर | आइसोप्रीन; सल्फ़र से वल्कनीकरण (गुडइयर) | टायर |
| सेल्युलोस / स्टार्च / प्रोटीन / DNA | प्राकृतिक बहुलक | — |
| ईंधन | मुख्य घटक |
|---|---|
| LPG | ब्यूटेन + प्रोपेन (गंध के लिए एथिल मर्कैप्टन) |
| CNG / बायोगैस | मेथेन |
| वाटर गैस | CO + H₂ |
| प्रोड्यूसर गैस | CO + N₂ |
| मार्श गैस | मेथेन |
| कोयले के प्रकार (कार्बन बढ़ता क्रम) | पीट < लिग्नाइट < बिटुमिनस < एंथ्रेसाइट |
- ईंधन दक्षता का माप = कैलोरी मान; हाइड्रोजन का कैलोरी मान सर्वाधिक (≈150 kJ/g)। पेट्रोल की गुणवत्ता — ऑक्टेन संख्या; डीज़ल — सीटेन संख्या।
- कार्बन मोनोऑक्साइड — रंगहीन, गंधहीन, विषैली; हीमोग्लोबिन से जुड़कर कार्बोक्सीहीमोग्लोबिन बनाती है (बंद कमरे में अँगीठी से मृत्यु)। ठोस CO₂ = शुष्क बर्फ़; CO₂ अग्निशामक।
⚠️ Exam Traps:
- पेंसिल में सीसा (lead) नहीं, ग्रेफ़ाइट होता है।
- LPG का मुख्य घटक ब्यूटेन, CNG का मेथेन।
- ग्रेफ़ाइट सुचालक, हीरा कुचालक — दोनों कार्बन।
📌 4. Practice MCQs
📝 Practice MCQs (SF Prep द्वारा तैयार — PYQ नहीं)
Q1. पेंसिल की "लेड" वास्तव में होती है: Practice
सही उत्तर: (A)
ग्रेफ़ाइट मुलायम व परतदार होता है।
ग्रेफ़ाइट मुलायम व परतदार होता है।
Q2. कार्बन का कौन-सा अपररूप विद्युत का सुचालक है? Practice
सही उत्तर: (C)
हर C के एक मुक्त इलेक्ट्रॉन से चालकता।
हर C के एक मुक्त इलेक्ट्रॉन से चालकता।
Q3. LPG का मुख्य घटक है: Practice
सही उत्तर: (B)
ब्यूटेन व प्रोपेन; रिसाव पहचानने के लिए एथिल मर्कैप्टन।
ब्यूटेन व प्रोपेन; रिसाव पहचानने के लिए एथिल मर्कैप्टन।
Q4. CNG मुख्य रूप से है: Practice
सही उत्तर: (C)
Compressed Natural Gas — मुख्यतः CH₄।
Compressed Natural Gas — मुख्यतः CH₄।
Q5. सिरके में कौन-सा अम्ल होता है? Practice
सही उत्तर: (C)
5–8% एथेनॉइक अम्ल।
5–8% एथेनॉइक अम्ल।
Q6. फलों को कृत्रिम रूप से पकाने में प्रयुक्त गैस: Practice
सही उत्तर: (B)
एथिलीन (एथीन) एक पादप हार्मोन भी है।
एथिलीन (एथीन) एक पादप हार्मोन भी है।
Q7. नॉन-स्टिक बर्तनों पर किसकी परत होती है? Practice
सही उत्तर: (D)
पॉलीटेट्राफ़्लोरोएथीन (PTFE)।
पॉलीटेट्राफ़्लोरोएथीन (PTFE)।
Q8. रबर का वल्कनीकरण किसके साथ किया जाता है? Practice
सही उत्तर: (C)
चार्ल्स गुडइयर ने खोजा; रबर कठोर व टिकाऊ बनता है।
चार्ल्स गुडइयर ने खोजा; रबर कठोर व टिकाऊ बनता है।
Q9. बंद कमरे में अँगीठी जलाकर सोना घातक हो सकता है क्योंकि बनती है: Practice
सही उत्तर: (D)
CO हीमोग्लोबिन से जुड़कर ऑक्सीजन परिवहन रोकती है।
CO हीमोग्लोबिन से जुड़कर ऑक्सीजन परिवहन रोकती है।
Q10. सबसे अधिक कैलोरी मान वाला ईंधन: Practice
सही उत्तर: (A)
≈ 150 kJ/g।
≈ 150 kJ/g।
Q11. एल्केन का सामान्य सूत्र: Practice
सही उत्तर: (C)
संतृप्त हाइड्रोकार्बन, केवल एकल बंध।
संतृप्त हाइड्रोकार्बन, केवल एकल बंध।
Q12. गैस वेल्डिंग में किस गैस का उपयोग होता है? Practice
सही उत्तर: (A)
ऑक्सी-एसिटिलीन ज्वाला ≈ 3000 °C।
ऑक्सी-एसिटिलीन ज्वाला ≈ 3000 °C।
Q13. मार्श गैस (दलदली गैस) है: Practice
सही उत्तर: (A)
दलदल में कार्बनिक पदार्थ के अवायवीय अपघटन से।
दलदल में कार्बनिक पदार्थ के अवायवीय अपघटन से।
Q14. पहला पूर्णतः संश्लेषित रेशा: Practice
सही उत्तर: (D)
रेयॉन अर्ध-संश्लेषित (सेल्युलोस से) है।
रेयॉन अर्ध-संश्लेषित (सेल्युलोस से) है।
Q15. बैकेलाइट है: Practice
सही उत्तर: (B)
एक बार जमने के बाद गर्म करने पर नरम नहीं होता — स्विच, हैंडल।
एक बार जमने के बाद गर्म करने पर नरम नहीं होता — स्विच, हैंडल।
Q16. कोयले का सर्वोत्तम (सबसे अधिक कार्बन वाला) प्रकार: Practice
सही उत्तर: (D)
एंथ्रेसाइट में ~90% से अधिक कार्बन।
एंथ्रेसाइट में ~90% से अधिक कार्बन।
Q17. पेट्रोल की गुणवत्ता किससे मापी जाती है? Practice
सही उत्तर: (B)
उच्च ऑक्टेन = कम अपस्फोटन (knocking)।
उच्च ऑक्टेन = कम अपस्फोटन (knocking)।
Q18. शराब में मिलावट से अंधापन किस कारण होता है? Practice
सही उत्तर: (B)
मेथेनॉल यकृत में फ़ॉर्मेल्डिहाइड/फ़ॉर्मिक अम्ल बनाता है।
मेथेनॉल यकृत में फ़ॉर्मेल्डिहाइड/फ़ॉर्मिक अम्ल बनाता है।
Q19. वाटर गैस किसका मिश्रण है? Practice
सही उत्तर: (A)
प्रोड्यूसर गैस = CO + N₂।
प्रोड्यूसर गैस = CO + N₂।
Q20. अल्कोहल और कार्बोक्सिलिक अम्ल की अभिक्रिया से बनता है: Practice
सही उत्तर: (D)
एस्टरीकरण; एस्टर में मीठी/फल जैसी गंध।
एस्टरीकरण; एस्टर में मीठी/फल जैसी गंध।