हाइड्रोकार्बन सिर्फ हाइड्रोजन और कार्बन धातुओं से मिलकर बने आर्गेनिक यौगिक होते हैं। वे सभी अन्य आर्गेनिक अणुओं के लिए मूल ढांचे होते हैं।

हाइड्रोकार्बन ऑर्गेनिक यौगिक होते हैं, जिनमें कार्बन और हाइड्रोजन धातुओं से मिलकर बने होते हैं। सामान्यतः अस्पष्ट और महीना सुगंधयुक्त होते हुए, हाइड्रोकार्बन सरल से संरचित संरचनाओं से लेकर जटिल संरचनाओं तक विभिन्नता प्रदान कर सकते हैं और चार उपश्रेणियों में वर्गीकृत किए जा सकते हैं: एल्केन्स, एल्कीन्स, अल्काइन्स और सुगन्धित हाइड्रोकार्बन। हाइड्रोकार्बन की अध्ययन से अन्य कार्यात्मक समूहों की विशेषताओं और तैयारी को समझने में सहायता मिल सकती है, और प्रोपेन और ब्यूटेन का वाणिज्यिक रूप से उपयोग द्रवांत तेल गैस (LPG) के रूप में किया जाता है। इसके अलावा, बेंजीन, एक सरल सुगन्धित हाइड्रोकार्बन, बहुत सारे संश्लेषित दवाओं के उत्पादन के लिए एक कच्चा माल के रूप में सेवा करता है।

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हाइड्रोकार्बन की संरचना:

सामग्री

हाइड्रोकार्बन की वर्गीकरण

हाइड्रोकार्बन की गुणधर्म

हाइड्रोकार्बन की तैयारी

हाइड्रोकार्बन का उपयोग

हाइड्रोकार्बन, पौधों और पेड़ों में पाए जाने वाले आर्गेनिक यौगिक हैं। उदाहरण के लिए, हरी पत्तों और गाजर में पाए जाने वाले एक आर्गेनिक रंग चयनकारी यौगिक, कारोटेन हाइड्रोकार्बन हैं। ये यौगिक नैसर्गिक जंगली रबर का 98% बनावट हैं और विशाल आंतरिक ऊर्जा रखते हैं, जिसके कारण उन्हें महत्वपूर्णता प्राप्त होती है।

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हाइड्रोकार्बन की वर्गीकरण और प्रकार

आजकल, हाइड्रोकार्बन को उनकी संरचना के आधार पर श्रेणीबद्ध किया जाता है और पश्चिमी समय की तुलना में उनके स्रोत और गुणों के आधार पर नहीं। जबकि पहले इन्हें अलिफेटिक या सुगन्धित के रूप में वर्गीकृत किया जाता था। अलिफेटिक हाइड्रोकार्बन चरबी या तेल के रासायनिक विघटन से प्राप्त होते थे, जबकि सुगन्धित हाइड्रोकार्बन में कुछ पौधों के आरसे के रासायनिक विघटन के परिणामस्वरूप पदार्थ मौजूद थे।

हाइड्रोकार्बन की वर्गीकरण

हाइड्रोकार्बन के प्रकार

पूर्ण हाइड्रोकार्बन: ये सरलतम हाइड्रोकार्बन होते हैं जो एकल बंध के बीच कार्बन-कार्बन और कार्बन-हाइड्रोजन धातुओं से मिलकर बने होते हैं। इन हाइड्रोकार्बन में डबल या ट्रिपल बंध नहीं होती है। इन यौगिकों में कार्बन अणु एसपी3 हाइब्रीडीज़्ड होते हैं और इसलिए समूहयात्रिक रूप से अल्केन्स कहलाएं जाते हैं। उदाहरण के लिए, एल्केन्स का साधारण सूत्र होता है CnH2n+2, जैसे CH4 और C3H6।

अपूर्ण हाइड्रोकार्बन: ये यौगिक कार्बन-कार्बन अणु के बीच एकल, डबल, या ट्रिपल बंध से मिलकर बनती हैं। डबल बंधों के साथ वाले यौगिकों का साधारण सूत्र CnH2n होता है, जबकि ट्रिपल बंधों के साथ वाले यौगिकों का साधारण सूत्र CnH2n-2 होता है।

चक्रीय हाइड्रोकार्बन: ये हाइड्रोकार्बन कार्बन छलकों के साथ एक या अधिक कार्बन छलकों को रखते हैं, जिनमें कार्बन छलकों पर हाइड्रोजन धातुओं को जोड़ा जाता है।

सुगन्धित हाइड्रोकार्बन: इन यौगिकों को आरयूआर के नाम से भी जाना जाता है, और कम से कम एक सुगंधित छलका होता हैं।

अलिफेटिक हाइड्रोकार्बन: ये उन आर्गेनिक यौगिकों को बताते हैं जो सीधे श्रृंखलाबद्ध संरचनाओं से मिलकर बने होते हैं, जो छलकों को नहीं रखते हैं।

ऐलिसाइक्लिक हाइड्रोकार्बन: ये हाइड्रोकार्बन हैं जो एक या एक से अधिक कार्बन एटमों के रिंग सम्मिलित करते हैं, जो स्प, स्प२ या स्प३ हाइब्रिडाइज किए जा सकते हैं।

हाइड्रोकार्बन की गुणधर्म:

हाइड्रोकार्बन के आपात नियमित्र का संरचना के कारण अनुशासित होता है। उदाहरण के लिए, एल्केन, एल्काइन और एल्कीन बांधित हाइड्रोजन की मात्रा में कमी होती है, जो मुख्य रूप से कार्बन की सटेनेशन के कारण होती है। यह हाइड्रोकार्बन की क्षमता है कि वे अपने आप से जुड़ सकते हैं, जिससे उन्हें साइक्लोहेक्सेन और कभी-कभी अरोमैटिक हाइड्रोकार्बन जैसे अधिक जटिल अणु बनाने की स्वतंत्रता मिलती है।

इसके अलावा, हाइड्रोकार्बनों का क्रैकिंग एक प्रक्रिया है जिसमें भारी जैविक अणुओं को हल्के अणुओं में तोड़ा जाता है। इसमें आवश्यक मात्रा में तापमान और दबाव प्रदान करके किया जाता है, और कभी-कभी कैटलिस्ट रफी के लिए प्रयोग किए जाते हैं। यह प्रक्रिया डीजल ईंधन और गैसोलीन के वाणिज्यिक उत्पादन में बहुत महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है।

⇒ इस लिंक पर हाइड्रोकार्बनों के प्रज्वलन के और ज्ञान के लिए जांच करें।

भौतिक गुण

10 या उससे कम कार्बन एटम वाले ऐल्केन आम तापमान पर गैस होते हैं। 10 से अधिक कार्बन एटम वाले मोलेक्यूल को गैस या तरल दोनों हो सकते हैं। ऐल्केन के मुख्य भौतिक बिंदु और पिघलाने के बिंदु कम होते हैं इसके कारण उनकी कमजोर वैंडरवाल की व्यावहारिकता होती है।

उबलने के बिंदु पर प्रभाव डालने वाले कारक:

आणविक मास

शाखांतरण

अधिक मासवाले ऐल्केन के मुख्य उबलने के बिंदु होते हैं। उदाहरण के लिए, C2H6 का उबलने के बिंदु CH4 से ऊंचा होता है।

एक ही मासवाले ऐल्केन में वाले मुख्य उबलने के बिंदु के लिए, उबअलने के बिंदु अलग-अलग शाखायों के कारण भिन्न होते हैं। यह इसलिये होता है क्योंकि वैंडरवाल बल क्षेत्र के वृद्धि के साथ दुर्बल होता है।

ऐसे ऐल्केन, जैसे CH3-CH2-CH2-CH3, के प्रमुख उबअलने के बिंदु अन्य यौगिकों से अधिक होते हैं। इसके अलावा, वे पानी में गुणों से बारिकी से घुल सकते हैं, लेकिन बेंजीन और CCl4 जैसे गैर-ध्रुवश्रावी घोलों में घुल सकते हैं।

हाइड्रोकार्बन की तैयारी: ऐल्केन

ऐल्‍केन और ऐल्‍काइनेस से

ऐल्‍केन और ऐल्‍काइनेस को हाइड्रोजन से संयोजन के माध्‍यम से ऐल्‍केन से उत्पन्‍न किया जा सकता है।

CH2-CH2 → (+H_2/Ni) CH_3-CH_3

उपरोक्त प्रतिक्रिया को साबातिये-सेंडरेंस’ प्रतिक्रिया कहा जाता है। इसका उपयोग किए जा सकने वाले अन्य कैटलिस्ट हैं प्लैटिनम (Pt), प्लैटिनम-बारियम सल्फेट (Pd-BaSO4), एडम्‍स कैटलिस्ट (Pt2O) या विल्किंसन कैटलिस्ट (R3PRhCl), आदि।

ऐल्‍काइल हैलाइडेस को ऐल्‍केनों में बदलें

ऐल्‍काइल हैलाइडेस को निम्‍नलिखित तरीकों से ऐल्‍केनों में परिवर्तित किया जा सकता है:

१. ज़ीन/प्रोतिक घोलाकारों का उपयोग करना

२. कोर्ट प्रतिक्रियाओं का विश्लेषण करना

ध्यान दें: समांतर कार्बन एटमों वाले ऐल्केन निर्मित किया जा सकता है।

३. कम करने वाले ऐजेंट का उपयोग करना:

R → [H]R–H

उपयोग की जा सकने वाले कम करने वाले ऐजेंट हैं LiAlH4, NaBH4, और NaNH2, आदि।

नोट: कृपया सभी निर्देशों को ध्यानपूर्वक पढ़ें।

LiAlH4 3° हैलाइड को कम नहीं कर सकता है।

NaBH4 1° हैलाइड को कम नहीं कर सकता है।

२. अलडिहाइड और केटोनों से:

क्लेम्मेंसेन ka कम होता है

वंश-किशनर घटना

3. कार्बोक्सिलिक अम्लों का अपक्षयण:

कोल्बे का विद्युतिसंधान

सोडा-लाइम का उपयोग करके

⇒ पाठ: हाइड्रोकार्बन्स की पायरोलिसिस भी पढ़ें

हाइड्रोकार्बनों की तैयारी: अलीकिन

सामान्य सूत्र: C_nH_2n

तैयारी के तरीके

अलीकिनों की तैयारी से संबंधित अधिकांश प्रतिक्रियाओं में β-निकास शामिल होता है। बीटा-निकास प्रतिक्रियाओं के लिए 3 तत्व सुझाए गए हैं।

E2 तत्व

द्वितीय क्रम प्रतिकूलता

एक चरणीय प्रक्रिया।

1° > 2° > 3°: प्रतिक्रियाशीलता का क्रम

स्थैरिक प्रतिबंध के कारण

गैर-धरात्मक, अप्रोटिक विलायों में अधिक पसंद किया जाता है।

कम बदलते हुए अलीकिन प्रमुख उत्पाद में बनाए गए हैं।

E1 तत्व

द्विचरणीय प्रक्रिया

पहले क्रम प्रतिबंध की

प्रतिक्रियाशीलता का क्रम: 1° < 2° < 3°

कार्बनेशन की स्थिरता की वजह से।

धात्मिक, धातु विलायों द्वारा अधिक पसंद किया जाता है।

वर्तमान होने योग्य पुनर्व्यवस्थापन

अधिक परिवर्तन अलीकिन प्रमुख उत्पादों के रूप में उत्पन्न करता है।

जलघाव

(क) अम्ल-प्रेरित

मार्कोवनिकोव उत्पाद

पुनर्व्यवस्थापन संभव है।

(ख) हाइड्रोबोरेशन-ऑक्सीकरण:

विरोधी-मार्कोनिकोव

कोई पुनर्व्यवस्थापन नहीं

(ग) ऑक्सीमर्क्युरेशन-डीमर्क्युरेशन:

ऑक्सीमर्क्युरेशन-डीमर्क्युरेशन एक अलीकिनों की जलघाव की एक विधि है जिसमें हिण्डवाड़ी के मौजूदगी में पानी के सहयोग से एक अलीकिन को एक एल्कोहल में बदल दिया जाता है।

मार्कोनिकोव

* कोई पुनर्व्यवस्थापन नहीं

ऑक्सीकरण अभिक्रियाएं

बेर के रीएजेंट का उपयोग करके

हॉट के एकेएमएनओ4 का उपयोग करके

ऑजोनोलिसिस

ओ5ओ4 का उपयोग करके

पेरॉक्सी अम्ल के जोड़न

तैयारी के तारिक़े - अलकाइन

अलकाइन्स को अल्किल हैलाइड और एल्कोहॉल से तैयार किया जा सकता है।

जोड़न अभिक्रिया:

अलीकिनों में सभी जोड़न अभिक्रियाएं संभव हैं।

बेंजीन की तैयारी

इथेन तक

फेनॉल को

अनिलीन तक

रासायनिक गुणों का उपयोग:

बेंजीन आमतौर पर विद्युतीयल विस्थापन प्रतिक्रियाओं में शर्तवार्ती प्रतिस्थापन प्रतिक्रियाएं करता है।

फ्रीडल-क्राफ्ट्स एल्केलेशन, हालोजनन और एसीलेशन

नाइत्रेशन

हाइड्रोकार्बनों के उपयोग

हाइड्रोकार्बन विभिन्न उद्देश्यों के लिए उपयोग होते हैं, जिनमें ईंधन, लुब्रिकेंट, विलायक, और प्लास्टिक शामिल हैं। वे मेथेनॉल और इथिलीन जैसे रसायनों का उत्पादन में भी उपयोग होते हैं।

हाइड्रोकार्बन द्वारा व्यापक रूप से ईंधन, LPG (लिक्विफाइड पेट्रोलियम गैस) और CNG (संपीड़ित प्राकृतिक गैस) जैसे ईंधन के रूप में उपयोग किया जाता है।

वे पॉलीथीन, पॉलिस्टायरीन, आदि जैसे पॉलिमरों के उत्पादन में उपयोग होते हैं।

इन आर्गेनिक यौगिकों का उपयोग दवाओं और रंगों के उत्पादन में शुरुआती सामग्री के रूप में किया जाता है।

वे तेल और मलिश के लिए एक स्लिप पदार्थ के रूप में काम करते हैं।

हाइड्रोकार्बन: महत्वपूर्ण विषय

हाइड्रोकार्बनों के बारे में महत्वपूर्ण सवाल

हाइड्रोकार्बन - JEE उन्नत प्रश्न

“JEE के लिए हाइड्रोकार्बन रसायन वन-शॉट”

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जल्दी पूछे जाने वाले प्रश्न हाइड्रोकार्बनों के बारे में

हाइड्रोकार्बन के 4 प्रकार हैं:

1. अल्केन
2. अलकीन
3. अलकाइन
4. सुगंधित हाइड्रोकार्बन

हाइड्रोकार्बन हाइड्रोजन और कार्बन अणुओं से मिलकर बनते हैं।

हाइड्रोकार्बन की खाद्यरास्त्र, जो केवल कार्बन और हाइड्रोजन अणुओं से मिलकर बनी होती है, उनके आपूर्ति की संरचना द्वारा चरित्रित होती है। ये सामान्यतया जल में अनमिश्रित होते हैं और मंद उबलने बिंदु होते हैं। ये अत्यंत आगःई होते हैं और एक ऊर्जा का स्रोत के रूप में उपयोग किए जा सकते हैं।

हाइड्रोकार्बनों की विशेषताएँ हैं:

• हाइड्रोजन और कार्बन से मिलते हैं
• संतृप्त याअसंतृप्त हो सकते हैं
• उच्च ऊर्जा मात्रा होती है
• आगःई होते हैं

हाइड्रोकार्बन रंगहीन और गंधरहित होते हैं।

वे ईंधनदाही के प्रतिक्रिया में ऑक्सीजन के साथ मिलकर कार्बन डाईऑक्साइड और पानी को उत्पन्न करते हैं।

हाइड्रोकार्बन में कार्बन की संख्या ज्यादा होने पर उनका मेल्टिंग प्वाइंट उच्च होता है। इसका कारण मोलेक्यूलों के बीच के इंटरमोलेक्युलर बाधाओं की मजबूती में वृद्धि होने के कारण होती है। अल्केन सबसे कम प्रतिक्रियाशील हाइड्रोकार्बन होते हैं क्योंकि उनमें सबसे कम फंक्शनल समूह होते हैं, जिसके कारण उनकी अन्य मोलेक्यूलों के प्रति प्रतिक्रियाशीलता कम होती है।

एथीन के ऑज़ोनोलिसिस के उत्पाद दो मोलेक्यूलें फॉर्मल्डिहाइड हैं।

एथीन के ऑज़ोनोलिसिस से ऑज़ोनाइड बनता है, जिसे और इसके बाद जिंक धूल के साथ और प्रकरण करने पर दो मोलेक्यूलें फॉर्मल्डिहाइड बनता हैं।