অধ্যায় ১৩ হাইড্ৰকাৰ্বন
“হাইড্ৰকাৰ্বনসমূহ শক্তিৰ এক গুৰুত্বপূৰ্ণ উৎস।”
‘হাইড্ৰকাৰ্বন’ শব্দটোৱে নিজেই ব্যাখ্যা কৰে, যাৰ অৰ্থ হৈছে কেৱল কাৰ্বন আৰু হাইড্ৰজেনৰ যৌগ। হাইড্ৰকাৰ্বনসমূহে আমাৰ দৈনন্দিন জীৱনত এক গুৰুত্বপূৰ্ণ ভূমিকা পালন কৰে। ইন্ধন হিচাপে ব্যৱহৃত ‘LPG’ আৰু ‘CNG’ শব্দ দুটাৰ সৈতে আপুনি নিশ্চয় পৰিচিত হ’ব। LPG হৈছে Liquified Petroleum Gas ৰ সংক্ষিপ্ত ৰূপ আনহাতে CNG ৰ অৰ্থ হৈছে Compressed Natural Gas। আন এটা শব্দ ‘LNG’ (Liquified Natural Gas)ও বৰ্তমান সময়ত আলোচনাত আছে। এইটোও এক প্ৰকাৰৰ ইন্ধন আৰু প্ৰাকৃতিক গেছ তৰলীকৰণ কৰি ইয়াক প্ৰাপ্ত কৰা হয়। পেট্ৰ’ল, ডিজেল আৰু কেৰাচিন তেল ভূ-ত্বকৰ তলত পোৱা পেট্ৰ’লিয়ামৰ ভগ্নাংশিক পাতনৰ দ্বাৰা প্ৰাপ্ত কৰা হয়। কয়লাৰ ধ্বংসাত্মক পাতনৰ দ্বাৰা কয়লাৰ গেছ প্ৰাপ্ত কৰা হয়। তেলৰ কূপ খনন কৰোঁতে ওপৰৰ স্তৰত প্ৰাকৃতিক গেছ পোৱা যায়। সংকোচনৰ পিছত গেছটোক সংকুচিত প্ৰাকৃতিক গেছ বুলি কোৱা হয়। LPG ক ঘৰুৱা ইন্ধন হিচাপে ব্যৱহাৰ কৰা হয় আৰু ইয়াৰ দ্বাৰা প্ৰদূষণৰ মাত্ৰা আটাইতকৈ কম। কেৰাচিন তেলকো ঘৰুৱা ইন্ধন হিচাপে ব্যৱহাৰ কৰা হয় কিন্তু ইয়াৰ দ্বাৰা কিছু পৰিমাণৰ প্ৰদূষণ হয়। যান-বাহনসমূহে পেট্ৰ’ল, ডিজেল আৰু CNGৰ দৰে ইন্ধনৰ প্ৰয়োজন হয়। পেট্ৰ’ল আৰু CNG ৰে চলা যান-বাহনৰ দ্বাৰা প্ৰদূষণ কম হয়। এই সকলোবোৰ ইন্ধনত হাইড্ৰকাৰ্বনৰ মিশ্ৰণ থাকে, যিবোৰ শক্তিৰ উৎস। হাইড্ৰকাৰ্বনসমূহ পলিথিন, পলিপ্ৰ’পিন, পলিষ্টাইৰিন আদি পলিমাৰ তৈয়াৰ কৰিবলৈও ব্যৱহাৰ কৰা হয়। উচ্চ হাইড্ৰকাৰ্বনসমূহক ৰংৰ দ্ৰাবক হিচাপে ব্যৱহাৰ কৰা হয়। ইয়াক বহুতো ৰং আৰু ঔষধ তৈয়াৰ কৰিবলৈ আৰম্ভণিৰ সামগ্ৰী হিচাপেও ব্যৱহাৰ কৰা হয়। এনেদৰে, আপুনি দৈনন্দিন জীৱনত হাইড্ৰকাৰ্বনৰ গুৰুত্ব ভালদৰে বুজিব পাৰে। এই এককটোত, আপুনি হাইড্ৰকাৰ্বনৰ বিষয়ে অধিক জানিবলৈ পাব।
১৩.১ শ্ৰেণীবিভাজন
হাইড্ৰকাৰ্বন বিভিন্ন প্ৰকাৰৰ। থকা কাৰ্বন-কাৰ্বন বন্ধনৰ প্ৰকাৰৰ ওপৰত নিৰ্ভৰ কৰি ইহতক তিনিটা মূল শ্ৰেণীত বিভক্ত কৰিব পাৰি - (i) সম্পৃক্ত (ii) অসম্পৃক্ত আৰু (iii) এৰ’মেটিক হাইড্ৰকাৰ্বন। সম্পৃক্ত হাইড্ৰকাৰ্বনত কাৰ্বন-কাৰ্বন আৰু কাৰ্বন-হাইড্ৰজেন একক বন্ধন থাকে। যদি বিভিন্ন কাৰ্বন পৰমাণু একক বন্ধনৰে কাৰ্বন পৰমাণুৰ মুক্ত শৃংখলা গঠন কৰিবলৈ সংযুক্ত হয়, তেন্তে ইহতক এলকেন বুলি কোৱা হয় যিদৰে আপুনি ইতিমধ্যে একক ৮ত অধ্যয়ন কৰিছে। আনহাতে, যদি কাৰ্বন পৰমাণুবোৰে এক বন্ধ শৃংখলা বা বেটু গঠন কৰে, তেন্তে ইহতক চাইক্ল’এলকেন বুলি কোৱা হয়। অসম্পৃক্ত হাইড্ৰকাৰ্বনত কাৰ্বন-কাৰ্বন বহু বন্ধন যেনে দ্বি-বন্ধন, ত্ৰি-বন্ধন বা দুয়োটাই থাকে। এৰ’মেটিক হাইড্ৰকাৰ্বন হৈছে চক্ৰীয় যৌগৰ এক বিশেষ প্ৰকাৰ। আপুনি কাৰ্বন চতুঃসংযোজী আৰু হাইড্ৰজেন একসংযোজী হোৱাটো মনত ৰাখি দুয়োটা প্ৰকাৰৰ (মুক্ত শৃংখলা আৰু বন্ধ শৃংখলা) এনে অণুৰ বহুতো মডেল নিৰ্মাণ কৰিব পাৰে। এলকেনৰ মডেল তৈয়াৰ কৰিবলৈ, আপুনি বন্ধনৰ বাবে টুথপিক আৰু পৰমাণুৰ বাবে প্লাষ্টিচিন বল ব্যৱহাৰ কৰিব পাৰে। এলকিন, এলকাইন আৰু এৰ’মেটিক হাইড্ৰকাৰ্বনৰ বাবে, স্প্ৰিং মডেল নিৰ্মাণ কৰিব পাৰি।
১৩.২ এলকেন
ইতিমধ্যে উল্লেখ কৰাৰ দৰে, এলকেন হৈছে সম্পৃক্ত মুক্ত শৃংখলা হাইড্ৰকাৰ্বন য’ত কাৰ্বন - কাৰ্বন একক বন্ধন থাকে। মিথেন $\left(\mathrm{CH_4}\right)$ এই পৰিয়ালৰ প্ৰথম সদস্য। মিথেন হৈছে কয়লাৰ খনি আৰু পথাৰ আদিত পোৱা এক গেছ। যদি আপুনি মিথেনৰ এটা হাইড্ৰজেন পৰমাণু কাৰ্বনেৰে সলনি কৰে আৰু আন কাৰ্বন পৰমাণুৰ চতুঃসংযোজীতা পূৰণ কৰিবলৈ প্ৰয়োজনীয় সংখ্যক হাইড্ৰজেন সংযুক্ত কৰে, তেন্তে আপুনি কি পায়? আপুনি পায় $\mathrm{C_2} \mathrm{H_6}$। আণৱিক সূত্ৰ $\mathrm{C_2} \mathrm{H_6}$ থকা এই হাইড্ৰকাৰ্বনটোক ইথেন বুলি জনা যায়। এনেদৰে আপুনি $\mathrm{C_2} \mathrm{H_6}$ ক $\mathrm{CH_4}$ ৰ পৰা এটা হাইড্ৰজেন পৰমাণুক $-\mathrm{CH_3}$ গোটেৰে সলনি কৰি পোৱা বুলি বিবেচনা কৰিব পাৰে। এই তাত্ত্বিক অনুশীলন কৰি অৰ্থাৎ হাইড্ৰজেন পৰমাণুক $-\mathrm{CH_3}$ গোটেৰে সলনি কৰি এলকেন নিৰ্মাণ কৰি যাওক। পৰৱৰ্তী অণুবোৰ হ’ব $\mathrm{C_3} \mathrm{H_8}, \mathrm{C_4}$ $\mathrm{H_{10}} \ldots$

সাধাৰণ অৱস্থাত এই হাইড্ৰকাৰ্বনসমূহ নিষ্ক্ৰিয় কাৰণ ইহতে এচিড, ক্ষাৰক আৰু অন্যান্য ৰিয়েজেণ্টৰ সৈতে বিক্ৰিয়া নকৰে। সেয়েহে, ইহতক আগতে পেৰাফিন (লেটিন: parum, অলপ; affinis, আকৰ্ষণ) বুলি জনা গৈছিল। আপুনি এলকেন পৰিয়াল বা সমসংখ্যক শৃংখলাৰ সাধাৰণ সূত্ৰটোৰ বিষয়ে ভাবিব পাৰেনে? যদি আমি বিভিন্ন এলকেনৰ সূত্ৰ পৰীক্ষা কৰোঁ তেন্তে আমি দেখোঁ যে এলকেনৰ সাধাৰণ সূত্ৰ হৈছে $\mathrm{C_\mathrm{n}} \mathrm{H_2 \mathrm{n}+2}$। ই যিকোনো নিৰ্দিষ্ট সমসংখ্যক যৌগক প্ৰতিনিধিত্ব কৰে যেতিয়া $n$ ক উপযুক্ত মান দিয়া হয়। আপুনি মিথেনৰ গঠনটো মনত পেলাব পাৰেনে? VSEPR তত্ত্ব (একক ৪) অনুসৰি, মিথেনৰ এটা চতুস্তলকীয় গঠন আছে (চিত্ৰ ১৩.১), য’ত কাৰ্বন পৰমাণু কেন্দ্ৰত থাকে আৰু চাৰিটা হাইড্ৰজেন পৰমাণু এটা নিয়মিত চতুস্তলকৰ চাৰিটা কোণত থাকে। সকলো $\mathrm{H}-\mathrm{C}-\mathrm{H}$ বন্ধন কোণ ১০৯.৫°ৰ।

চিত্ৰ ১৩.১ মিথেনৰ গঠন
এলকেনত, চতুস্তলকসমূহ একেলগে সংযুক্ত হৈ থাকে য’ত $\mathrm{C}-\mathrm{C}$ আৰু $\mathrm{C}-\mathrm{H}$ বন্ধন দৈৰ্ঘ্য ক্ৰমে $154 \mathrm{pm}$ আৰু $112 \mathrm{pm}$ (একক ৮)। আপুনি ইতিমধ্যে পঢ়িছে যে $\mathrm{C}-\mathrm{C}$ আৰু $\mathrm{C}-\mathrm{H} \sigma$ বন্ধনসমূহ কাৰ্বনৰ $s p^{3}$ সংকৰিত কক্ষপথ আৰু হাইড্ৰজেন পৰমাণুৰ $1 s$ কক্ষপথৰ মুখা-মুখি হৈ থকাৰ দ্বাৰা গঠিত হয়।
১৩.২.১ নামকৰণ আৰু সমাবয়ৱতা
আপুনি ইতিমধ্যে একক ৮ত জৈৱিক যৌগৰ বিভিন্ন শ্ৰেণীৰ নামকৰণৰ বিষয়ে পঢ়িছে। এলকেনৰ নামকৰণ আৰু সমাবয়ৱতা কেইটামান উদাহৰণৰ সহায়ত অধিক বুজিব পাৰি। সাধাৰণ নামবোৰ বন্ধনীত দিয়া হৈছে। প্ৰথম তিনিটা এলকেন - মিথেন, ইথেন আৰু প্ৰ’পেনৰ কেৱল এটা গঠন আছে কিন্তু উচ্চ এলকেনবোৰৰ এটাতকৈ অধিক গঠন থাকিব পাৰে। $\mathrm{C_4} \mathrm{H_10}$ ৰ বাবে গঠনবোৰ লিখো আহক। $\mathrm{C_4} \mathrm{H_10}$ ৰ চাৰিটা কাৰ্বন পৰমাণু তলত দিয়া দুটা ধৰণে এক অবিচ্ছিন্ন শৃংখলাত বা এটা শাখাযুক্ত শৃংখলাৰ সৈতে সংযুক্ত কৰিব পাৰি:

কিমান ধৰণে, আপুনি $\mathrm{C_5} \mathrm{H_12}$ ৰ পাঁচটা কাৰ্বন পৰমাণু আৰু বাৰটা হাইড্ৰজেন পৰমাণু সংযুক্ত কৰিব পাৰে? III-V গঠনত দেখুওৱাৰ দৰে তিনিটা ধৰণে ইহতক সজাব পাৰি।

গঠন I আৰু II ৰ একে আণৱিক সূত্ৰ আছে কিন্তু ইহতৰ উতলাংক আৰু অন্যান্য ধৰ্মত পাৰ্থক্য আছে। একেদৰে গঠন III, IV আৰু $\mathrm{V}$ ৰ একে আণৱিক সূত্ৰ আছে কিন্তু ভিন্ন ধৰ্ম আছে। গঠন I আৰু II হৈছে বিউটেনৰ সমাবয়ৱী, আনহাতে গঠন III, IV আৰু V হৈছে পেন্টেনৰ সমাবয়ৱী। যিহেতু ধৰ্মৰ পাৰ্থক্য ইহতৰ গঠনৰ পাৰ্থক্যৰ বাবে হয়, সেয়েহে ইহতক গঠনগত সমাবয়ৱী বুলি জনা যায়। ইয়াতো স্পষ্ট যে গঠন I আৰু III ৰ কাৰ্বন পৰমাণুৰ অবিচ্ছিন্ন শৃংখলা আছে কিন্তু গঠন II, IV আৰু V ৰ শাখাযুক্ত শৃংখলা আছে। কাৰ্বন পৰমাণুৰ শৃংখলাত পাৰ্থক্য থকা এনে গঠনগত সমাবয়ৱীক শৃংখলা সমাবয়ৱী বুলি কোৱা হয়। এনেদৰে, আপুনি দেখিছে যে $\mathrm{C_4} \mathrm{H_10}$ আৰু $\mathrm{C_5} \mathrm{H_12}$ ৰ ক্ৰমে দুটা আৰু তিনিটা শৃংখলা সমাবয়ৱী আছে।
সমস্যা ১৩.১
আণৱিক সূত্ৰ $\mathrm{C_6} \mathrm{H_14}$ ৰ সৈতে মিল থকা এলকেনৰ বিভিন্ন শৃংখলা সমাবয়ৱীৰ গঠন লিখক। ইহতৰ IUPAC নামবোৰো লিখক।
সমাধান

কাৰ্বন পৰমাণুত সংযুক্ত কাৰ্বন পৰমাণুৰ সংখ্যাৰ ওপৰত ভিত্তি কৰি, কাৰ্বন পৰমাণুটোক প্ৰাথমিক (১°), দ্বিতীয়ক (২°), তৃতীয়ক (৩°) বা চতুৰ্থক (৪°) বুলি কোৱা হয়। মিথেনৰ দৰে আন কোনো কাৰ্বন পৰমাণুৰ লগত সংযুক্ত নহয় বা ইথেনৰ দৰে কেৱল এটা কাৰ্বন পৰমাণুৰ লগত সংযুক্ত কাৰ্বন পৰমাণুক প্ৰাথমিক কাৰ্বন পৰমাণু বুলি কোৱা হয়। অন্তিম কাৰ্বন পৰমাণুবোৰ সদায় প্ৰাথমিক হয়। দুটা কাৰ্বন পৰমাণুৰ লগত সংযুক্ত কাৰ্বন পৰমাণুক দ্বিতীয়ক বুলি জনা যায়। তৃতীয়ক কাৰ্বন তিনিটা কাৰ্বন পৰমাণুৰ লগত সংযুক্ত আৰু নিঅ’ বা চতুৰ্থক কাৰ্বন চাৰিটা কাৰ্বন পৰমাণুৰ লগত সংযুক্ত। আপুনি গঠন I ৰ পৰা V লৈ $1,2,3$ আৰু ৪° কাৰ্বন পৰমাণু চিনাক্ত কৰিব পাৰেনে? যদি আপুনি উচ্চ এলকেনৰ বাবে গঠন নিৰ্মাণ কৰি যায়, তেন্তে আপুনি আৰু অধিক সংখ্যক সমাবয়ৱী পাব। $\mathrm{C_6} \mathrm{H_14}$ ৰ পাঁচটা সমাবয়ৱী আছে আৰু $\mathrm{C_7} \mathrm{H_16}$ ৰ নটা আছে। $\mathrm{C_10} \mathrm{H_22}$ ৰ বাবে ৭৫টা সমাবয়ৱী সম্ভৱ।
গঠন II, IV আৰু V ত, আপুনি লক্ষ্য কৰিছিল যে $-\mathrm{CH_3}$ গোটটো ২ নং কাৰ্বন পৰমাণুৰ লগত সংযুক্ত হৈ আছে। আপুনি এলকেন বা যৌগৰ অন্যান্য শ্ৰেণীত কাৰ্বন পৰমাণুৰ লগত সংযুক্ত $-\mathrm{CH_3},-\mathrm{C_2} \mathrm{H_5},-\mathrm{C_3} \mathrm{H_7}$ আদি গোটৰ সৈতে পৰিচিত হ’ব। এই গোটবোৰ বা প্ৰতিস্থাপকবোৰ এলকাইল গোট বুলি জনা যায় কাৰণ ইহতক এলকেনৰ পৰা এটা হাইড্ৰজেন পৰমাণু আঁতৰাই প্ৰাপ্ত কৰা হয়। এলকাইল গোটৰ সাধাৰণ সূত্ৰ হৈছে $\mathrm{C_\mathrm{n}} \mathrm{H_2 \mathrm{n}+1}$ (একক ৮)।
একক ৮ত ইতিমধ্যে আলোচনা কৰা নামকৰণৰ সাধাৰণ নিয়মবোৰ মনত পেলাওক। প্ৰতিস্থাপিত এলকেনৰ নামকৰণ তলৰ সমস্যাটো বিবেচনা কৰি অধিক বুজিব পাৰি:
সমস্যা ১৩.২
আণৱিক সূত্ৰ $\mathrm{C_5} \mathrm{H_11}$ ৰ সৈতে মিল থকা বিভিন্ন সমাবয়ৱী এলকাইল গোটৰ গঠন লিখক। শৃংখলাৰ বিভিন্ন কাৰ্বনত $-\mathrm{OH}$ গোট সংলগ্ন কৰি প্ৰাপ্ত এলকহ’লবোৰৰ IUPAC নাম লিখক।
#missing
সমাধান

তালিকা ১৩.১ কেইটামান জৈৱিক যৌগৰ নামকৰণ

সমস্যা ১৩.৩
তলৰ যৌগবোৰৰ IUPAC নাম লিখক:
(i) $\left(\mathrm{CH_3}\right)_3 \mathrm{C} \mathrm{CH_2} \mathrm{C}\left(\mathrm{CH_3}\right)_3$
(ii) $\left(\mathrm{CH_3}\right)_2 \mathrm{C}\left(\mathrm{C_2} \mathrm{H_5}\right)_2$
(iii) টেট্ৰা-টাৰ্ট-বিউটাইলমিথেন
সমাধান
(i) ২, ২, ৪, ৪-টেট্ৰামিথাইলপেন্টেন
(ii) ৩, ৩-ডাইমিথাইলপেন্টেন
(iii) ৩,৩-ডাই-টাৰ্ট-বিউটাইল -২, ২, ৪, ৪ টেট্ৰামিথাইলপেন্টেন
যদি দিয়া গঠনৰ বাবে শুদ্ধ IUPAC নাম লিখাটো গুৰুত্বপূৰ্ণ, তেন্তে দিয়া IUPAC নামৰ পৰা শুদ্ধ গঠন লিখাটোও সমানে গুৰুত্বপূৰ্ণ। ইয়াক কৰিবলৈ, প্ৰথমে, পিতৃ এলকেনৰ সৈতে মিল থকা কাৰ্বন পৰমাণুৰ দীঘল শৃংখলাটো লিখা হয়। তাৰ পিছত ইয়াক নম্বৰ দিয়াৰ পিছত, প্ৰতিস্থাপকবোৰ শুদ্ধ কাৰ্বন পৰমাণুৰ লগত সংযুক্ত কৰা হয় আৰু শেহত প্ৰতিটো কাৰ্বন পৰমাণুৰ সংযোজীতা শুদ্ধ সংখ্যক হাইড্ৰজেন পৰমাণু ৰাখি পূৰণ কৰা হয়। ইয়াক তলৰ পদক্ষেপসমূহত ৩-ইথাইল-২, ২-ডাইমিথাইলপেন্টেনৰ গঠন লিখি স্পষ্ট কৰিব পাৰি:
i) পাঁচটা কাৰ্বন পৰমাণুৰ শৃংখলা অংকন কৰক:
$\mathrm{C}-\mathrm{C}-\mathrm{C}-\mathrm{C}-\mathrm{C}$
ii) কাৰ্বন পৰমাণুবোৰক নম্বৰ দিয়ক:
$\mathrm{C}^{1}-\mathrm{C}^{2}-\mathrm{C}^{3}-\mathrm{C}^{4}-\mathrm{C}^{5}$
iii) কাৰ্বন ৩ত ইথাইল গোট আৰু কাৰ্বন ২ত দুটা মিথাইল গোট সংলগ্ন কৰক

iv) প্ৰয়োজনীয় সংখ্যক হাইড্ৰজেন পৰমাণু ৰাখি প্ৰতিটো কাৰ্বন পৰমাণুৰ সংযোজীতা পূৰণ কৰক:

এনেদৰে আমি শুদ্ধ গঠনটোলৈ আহোঁ। যদি আপুনি দিয়া নামৰ পৰা গঠন লিখাটো বুজি পাইছে, তেন্তে তলৰ সমস্যাবোৰ সমাধান কৰিবলৈ চেষ্টা কৰক।
সমস্যা ১৩.৪
তলৰ যৌগবোৰৰ গঠনাত্মক সূত্ৰ লিখক:
(i) ৩, ৪, ৪, ৫-টেট্ৰামিথাইলহেপ্টেন
(ii) ২,৫-ডাইমিথাইলহেক্সেন
সমাধান

সমস্যা ১৩.৫
তলত দিয়া প্ৰতিটো যৌগৰ বাবে গঠন লিখক। দিয়া নামবোৰ কিয় অশুদ্ধ? শুদ্ধ IUPAC নাম লিখক।
(i) ২-ইথাইলপেন্টেন
(ii) ৫-ইথাইল - ৩-মিথাইলহেপ্টেন
সমাধান

দীঘল শৃংখলাটো ছয়টা কাৰ্বন পৰমাণুৰ আৰু পাঁচটাৰ নহয়। সেয়েহে, শুদ্ধ নাম হৈছে ৩-মিথাইলহেক্সেন।

নম্বৰ দিয়া আৰম্ভ কৰিব লাগিব সেই মূৰৰ পৰা যিয়ে ইথাইল গোটটোক কম সংখ্যা দিয়ে। সেয়েহে, শুদ্ধ নাম হৈছে ৩-ইথাইল-৫-মিথাইলহেপ্টেন।
১৩.২.২ প্ৰস্তুতি
পেট্ৰ’লিয়াম আৰু প্ৰাকৃতিক গেছ হৈছে এলকেনৰ মূল উৎস। অৱশ্যে, তলত দিয়া পদ্ধতিসমূহৰ দ্বাৰা এলকেন প্ৰস্তুত কৰিব পাৰি:
১. অসম্পৃক্ত হাইড্ৰকাৰ্বনৰ পৰা
ডাইহাইড্ৰজেন গেছে এলকিন আৰু এলকাইনৰ লগত প্লেটিনাম, পেলাডিয়াম বা নিকেলৰ দৰে সূক্ষ্ম বিভক্ত অনুঘটকৰ উপস্থিতিত সংযোগ হৈ এলকেন গঠন কৰে। এই প্ৰক্ৰিয়াটোক হাইড্ৰ’জেনীকৰণ বুলি কোৱা হয়। এই ধাতুবোৰে ইহতৰ পৃষ্ঠত ডাইহাইড্ৰজেন গেছ শোষণ কৰে আৰু হাইড্ৰজেন - হাইড্ৰজেন বন্ধন সক্ৰিয় কৰে। প্লেটিনাম আৰু পেলাডিয়ামে কোঠাৰ তাপমাত্ৰাত বিক্ৰিয়াটো অনুঘটিত কৰে কিন্তু নিকেল অনুঘটকৰ সৈতে অপেক্ষাকৃত উচ্চ তাপমাত্ৰা আৰু চাপৰ প্ৰয়োজন হয়।
$$\underset{\text{Ethene}}{\mathrm{CH_2}=\mathrm{CH_2}}+\mathrm{H_2} \xrightarrow{\mathrm{Pt} / \mathrm{Pd} / \mathrm{Ni}} \underset{\text{Propane}}{\mathrm{CH_3}-\mathrm{CH_3}}\tag{13.1}$$
$$\underset{\text{Propene}}{\mathrm{CH_2}-\mathrm{CH}=\mathrm{CH_2}}+\mathrm{H_2} \xrightarrow{\mathrm{Pt} / \mathrm{Pd} / \mathrm{Ni}} \underset{\text{Propane}}{\mathrm{CH_3}-\mathrm{CH_2} \mathrm{CH_3}}\tag{13.2}$$
$$\underset{\text{Propyne}}{\mathrm{CH_3}-\mathrm{C} \equiv \mathrm{C}-\mathrm{H}}+2 \mathrm{H} \xrightarrow{\mathrm{Pt} / \mathrm{Pd} / \mathrm{Ni}} \underset{\text{Propane}}{\mathrm{CH_3}-\mathrm{CH_2} \mathrm{CH_3}}\tag{13.3}$$
২. এলকাইল হেলাইডৰ পৰা
i) এলকাইল হেলাইড (ফ্ল’ৰাইড বাদে) জিংক আৰু মৃদু হাইড্ৰক্লৰিক এচিডৰ সৈতে বিজাৰণ কৰিলে এলকেন দিয়ে।
$$\underset{\text{Chloromethane}}{\mathrm{CH_3}-\mathrm{C}} +\mathrm{H_2} \xrightarrow{\mathrm{Zn}, \mathrm{H}^{+}} \underset{\text{Methane}}{\mathrm{CH_4}}+\mathrm{HC} \tag{13.4}$$
$$ \begin{equation*} \underset{\text{Choloroethane}}{\mathrm{C_2} \mathrm{H_5}-\mathrm{Cl}}+\mathrm{H_2} \xrightarrow{\mathrm{Zn}, \mathrm{H}^{+}} \underset{\text{Ethane}}{\mathrm{C_2} \mathrm{H_6}}+\mathrm{HCl} \tag{13.5} \end{equation*} $$
$$\underset{\text{1-Chloropropane}}{\mathrm{CH_3} \mathrm{CH_2} \mathrm{CH_2} \mathrm{Cl}}+\mathrm{H_2} \xrightarrow{\mathrm{Zn}, \mathrm{H}^{+}} \underset{\text{Propane}}{\mathrm{CH_3} \mathrm{CH_2} \mathrm{CH_3}}+\mathrm{HCl} \tag{13.5}$$
ii) এলকাইল হেলাইডক শুকান ইথাৰিয়েল (আৰ্দ্ৰতা মুক্ত) দ্ৰৱণত ছ’ডিয়াম ধাতুৰ সৈতে চিকিত্সা কৰিলে উচ্চ এলকেন দিয়ে। এই বিক্ৰিয়াটোক ৱুৰ্টজ বিক্ৰিয়া বুলি জনা যায় আৰু যুগ্ম সংখ্যক কাৰ্বন পৰমাণু থকা উচ্চ এলকেন প্ৰস্তুত কৰিবলৈ ব্যৱহাৰ কৰা হয়।
$$\underset{\text{Bromomethane}}{\mathrm{CH_3} \mathrm{Br}}+2 \mathrm{Na}+\mathrm{BrCH_3} \xrightarrow{\text { dry ether }} \underset{\text{Ethane}}{\mathrm{CH_3}}+2 \mathrm{Na}\tag{13.7}$$
$$\underset{\text{Bromoethane}}{\mathrm{C_2} \mathrm{H_5} \mathrm{br}}+2 \mathrm{Na}+\mathrm{BrC_2} \mathrm{H_5} \xrightarrow{\text { dry ether }} \underset{\text{n-Butane}}{\mathrm{C_2} \mathrm{H_5}-\mathrm{C_2} \mathrm{H_5}}\tag{13.8}$$
যদি দুটা ভিন্ন এলকাইল হেলাইড লোৱা হয় তেন্তে কি হ’ব?
৩. কাৰ্বক্সিলিক এচিডৰ পৰা
i) কাৰ্বক্সিলিক এচিডৰ ছ’ডিয়াম লৱণক ছ’ডালাইম (ছ’ডিয়াম হাইড্ৰক্সাইড আৰু কেলছিয়াম অক্সাইডৰ মিশ্ৰণ)ৰ সৈতে তাপ দিলে কাৰ্বক্সিলিক এচিডতকৈ এটা কাৰ্বন পৰমাণু কম থকা এলকেন দিয়ে। কাৰ্বক্সিলিক এচিডৰ পৰা কাৰ্বন ডাইঅক্সাইড বৰ্জন কৰাৰ এই প্ৰক্ৰিয়াটোক ডিকাৰ্বক্সিলেশ্যন বুলি জনা যায়।
$\underset{\text{Sodium ethanoate}}{\mathrm{CH_3} \mathrm{COO}^{-} \mathrm{Na}^{+}}+\mathrm{MaOH} \xrightarrow[\Delta]{\mathrm{CaO}} \mathrm{CH_4}+\mathrm{NaCO_3}$
সমস্যা ১৩.৬
প্ৰ’পেন প্ৰস্তুত কৰিবলৈ কোনটো এচিডৰ ছ’ডিয়াম লৱণৰ প্ৰয়োজন হ’ব? বিক্ৰিয়াটোৰ ৰাসায়নিক সমীকৰণ লিখক।
সমাধান
বিউটেন’ইক এচিড,
$$ \begin{aligned} \mathrm{CH_3} \mathrm{CH_2} \mathrm{CH_2} \mathrm{COO_2} \mathrm{CH_3}+ & \mathrm{Na_2} \mathrm{CO_3} \xrightarrow{\mathrm{CaO}} \mathrm{CH_3CH_2CH_3} + \mathrm{Na_2CO_3} \end{aligned} $$
ii) ক’ল্বৰ বিদ্যুৎবিশ্লেষণ পদ্ধতি: কাৰ্বক্সিলিক এচিডৰ ছ’ডিয়াম বা পটাছিয়াম লৱণৰ জলীয় দ্ৰৱণ বিদ্যুৎবিশ্লেষণ কৰিলে এন’ডত যুগ্ম সংখ্যক কাৰ্বন পৰমাণু থকা এলকেন দিয়ে।
$$ \underset{\text{Sodium acetate}}{2 \mathrm{CH_3} \mathrm{COO}^{-} \mathrm{Na}^{+}}+2 \mathrm{H_2} \mathrm{O}$$
$$ \begin{gather*} \downarrow \text { Electrolysts } \\ \mathrm{CH_3}-\mathrm{CH_3}+2 \mathrm{CO_2}+\mathrm{H_2}+2 \mathrm{NaOH} \tag{13.9} \end{gather*} $$
বিক্ৰিয়াটো তলৰ পথ অনুসৰণ কৰে বুলি ধৰা হয়:
i) $2 \mathrm{CH_3} \mathrm{COO}^{-} \mathrm{Na}^{+} \rightleftharpoons 2 \mathrm{CH_3}-\stackrel{\substack{\mathrm{O} \\ ||} }{\mathrm{C}}-\mathrm{O}^{-}+2 \mathrm{Na}^{+}$
ii) এন’ডত:

iii) $\mathrm{H_3} \mathrm{C}+\mathrm{CH_3} \longrightarrow \mathrm{H_3} \mathrm{C}-\mathrm{CH_3} \uparrow$
iv) কেথ’ডত:
$$ \begin{aligned} \mathrm{H} _{2} \mathrm{O}+\mathrm{e}^{-} & \rightarrow{ }^{-} \mathrm{OH}+\mathrm{H}^{+} \\ 2 \mathrm{H}^{+} & \rightarrow \mathrm{H} _{2} \uparrow \end{aligned} $$
মিথেন এই পদ্ধতিৰে প্ৰস্তুত কৰিব নোৱাৰি। কিয়?
১৩.২.৩ ধৰ্ম
ভৌতিক ধৰ্ম
এলকেন প্ৰায় অপোলাৰ অণু কাৰণ $\mathrm{C}-\mathrm{C}$ আৰু $\mathrm{C}-\mathrm{H}$ বন্ধনৰ সমযোজী প্ৰকৃতি আৰু কাৰ্বন আৰু হাইড্ৰজেন পৰমাণুৰ মাজত ইলেক্ট্ৰ’নেগেটিভিটিৰ খুব কম পাৰ্থক্যৰ বাবে। ইহতে দুৰ্বল ভেন ডাৰ ৱালছ বল ধৰণ কৰে। দুৰ্বল বলৰ বাবে, প্ৰথম চাৰিটা সদস্য, $\mathrm{C_1}$ ৰ পৰা $\mathrm{C_4}$ লৈ গেছ, $\mathrm{C_5}$ ৰ পৰা $\mathrm{C_17}$ লৈ তৰল আৰু যিবোৰত ১৮টা বা ততোধিক কাৰ্বন পৰমাণু থাকে সেইবোৰ $298 \mathrm{~K}$ ত কঠিন। ইহত বৰণহীন আৰু গোন্ধহীন। এলকেনৰ অপোলাৰ প্ৰকৃতিৰ ওপৰত ভিত্তি কৰি পানীত এলকেনৰ দ্ৰৱণীয়তাৰ বিষয়ে আপুনি কি ভাবে? পেট্ৰ’ল হৈছে হাইড্ৰকাৰ্বনৰ মিশ্ৰণ আৰু যান-বাহনৰ ইন্ধন হিচাপে ব্যৱহাৰ কৰা হয়। পেট্ৰ’ল আৰু পেট্ৰ’লিয়ামৰ নিম্ন ভগ্নাংশবোৰ কাপোৰ শুকান পৰিষ্কাৰ কৰিবলৈ চৰ্বিৰ দাগ আঁতৰাবলৈও ব্যৱহাৰ কৰা হয়। এই লক্ষণৰ ওপৰত ভিত্তি কৰি, চৰ্বিযুক্ত পদাৰ্থৰ প্ৰকৃতিৰ বিষয়ে আপুনি কি ভাবে? আপুনি শুদ্ধ যদি আপুনি কয় যে চৰ্বি (উচ্চ এলকেনৰ মিশ্ৰণ) অপোলাৰ আৰু সেয়েহে, জলবিৰোধী প্ৰকৃতিৰ। সাধাৰণতে দেখা যায় যে দ্ৰাবকত পদাৰ্থৰ দ্ৰৱণীয়তাৰ সম্পৰ্কত, পোলাৰ পদাৰ্থবোৰ পোলাৰ দ্ৰাবকত দ্ৰৱণীয়, আনহাতে অপোলাৰবোৰ অপোলাৰ দ্ৰাবকত দ্ৰৱণীয় অৰ্থাৎ সদৃশে সদৃশক দ্ৰৱণ কৰে।
বিভিন্ন এলকেনৰ উতলাংক (b.p.) তালিকা ১৩.২ত দিয়া হৈছে য’ৰ পৰা স্পষ্ট যে আণৱিক ভৰ বৃদ্ধিৰ সৈতে উতলাংকত এক স্থিৰ বৃদ্ধি হয়। এইটো এই সত্যৰ বাবে হয় যে আন্তঃআণৱিক ভেন ডাৰ ৱালছ বলবোৰ আণৱিক আকাৰ বা অণুৰ পৃষ্ঠকালি বৃদ্ধিৰ সৈতে বৃদ্ধি পায়।
আপুনি তিনিটা সমাবয়ৱী পেন্টেন যেনে (পেন্টেন, ২-মিথাইলবিউটেন আৰু ২,২-ডাইমিথাইলপ্ৰ’পেন)ৰ উতলাংক চাই এক আকৰ্ষণীয় লক্ষণ কৰিব পাৰে। দেখা যায় (তালিকা ১৩.২) যে পাঁচটা কাৰ্বন পৰমাণুৰ অবিচ্ছিন্ন শৃংখলা থকা পেন্টেনৰ সৰ্বোচ্চ উতলাংক (৩০৯.১K) আছে আনহাতে ২,২-ডাইমিথাইলপ্ৰ’পেন $282.5 \mathrm{~K}$ ত উতলি যায়। শাখাযুক্ত শৃংখলাৰ সংখ্যা বৃদ্ধিৰ সৈতে, অণুটোৱে গোলকৰ আকৃতি লয়। ইয়াৰ ফলত সংস্পৰ্শৰ ক্ষেত্ৰফল সৰু হয় আৰু সেয়েহে গোলকীয় অণুবোৰৰ মাজত দুৰ্বল আন্তঃআণৱিক বল থাকে, যিবোৰ অপেক্ষাকৃত নিম্ন তাপমাত্ৰাত অতিক্ৰম কৰা হয়।
ৰাসায়নিক ধৰ্ম
ইতিমধ্যে উল্লেখ কৰাৰ দৰে, এলকেন সাধাৰণতে এচিড, ক্ষাৰক, জাৰক আৰু বিজাৰকৰ প্ৰতি নিষ্ক্ৰিয়। অৱশ্যে, নিৰ্দিষ্ট অৱস্থাত ইহতে তলৰ বিক্ৰিয়াবোৰ সম্পন্ন কৰে।
১. প্ৰতিস্থাপন বিক্ৰিয়া
এলকেনৰ এটা বা ততোধিক হাইড্ৰজেন পৰমাণুক হেল’জেন, নাইট্ৰ’ গোট আৰু ছালফ’নিক এচিড গোটেৰে সলনি কৰিব পাৰি। হেল’জেনীকৰণ হয় উচ্চ তাপমাত্ৰাত (৫৭৩-৭৭৩ K) বা বিচ্ছুৰিত সূৰ্যৰ পোহৰ বা অতিবেঙুনী ৰশ্মিৰ উপস্থিতিত হয়। নিম্ন এলকেনবোৰে নাইট্ৰেশ্যন আৰু ছালফ’নেশ্যন বিক্ৰিয়া সম্পন্ন নকৰে। এলকেনৰ হাইড্ৰজেন পৰমাণু প্ৰতিস্থাপিত হোৱা এই বিক্ৰিয়াবোৰক প্ৰতিস্থাপন বিক্ৰিয়া বুলি জনা যায়। উদাহৰণস্বৰূপে, মিথেনৰ ক্ল’ৰিনেশ্যন তলত দিয়া হৈছে:
হেল’জেনীকৰণ
$$\mathrm{CH_2}+\mathrm{Cl} \xrightarrow{h \nu} \underset{\text{Choloromethane}}{\mathrm{CH_3} \mathrm{Cl}}+\mathrm{HCl}\tag{13.10}$$
$$\underset{\text { Chloromethane }}{\mathrm{CH_3} \mathrm{Cl}}+\xrightarrow{h v} \underset{\text{Dichloromethane}}{\mathrm{CH_2} \mathrm{Cl_2}}+\mathrm{HCl}\tag{13.11}$$
$$\mathrm{CH_2} \mathrm{Cl_2} \xrightarrow{h \nu} \underset{\text{Trichloromethane}}{\mathrm{CHCl_3}}+\mathrm{HCl}\tag{13.12}$$
$$\mathrm{CHCl_3}+\mathrm{Cl_2} \xrightarrow{h v} \underset{\text{Tetrachloromethane}}{\mathrm{CCl_4}}+\mathrm{HCl}\tag{13.12}$$
তালিকা ১৩.২ এলকেনত গলনাংক আৰু উতলাংকৰ তাৰতম্য
| আণৱিক সূত্ৰ | নাম | আণৱিক ভৰ/u | b.p./(K) | m.p./(K) |
|---|---|---|---|---|
| $\mathrm{CH_4}$ | মিথেন | ১৬ | ১১১.০ | ৯০.৫ |
| $\mathrm{C_2} \mathrm{H_6}$ | ইথেন | ৩০ | ১৮৪.৪ | ১০১.০ |
| $\mathrm{C_3} \mathrm{H_8}$ | প্ৰ’পেন | ৪৪ | ২৩০.৯ | ৮৫.৩ |
| $\mathrm{C_4} \mathrm{H_10}$ | বিউটেন | ৫৮ | ২৭২.৪ | ১৩৪.৬ |
| $\mathrm{C_4} \mathrm{H_10}$ | ২-মিথাইলপ্ৰ’পেন | ৫৮ | ২৬১.০ | ১১৪.৭ |
| $\mathrm{C_5} \mathrm{H_12}$ | পেন্টেন | ৭২ | ৩০৯.১ | ১৪৩.৩ |
| $\mathrm{C_5} \mathrm{H_12}$ | ২-মিথাইলবিউটেন | ৭২ | ৩০০.৯ | ১১৩.১ |
| $\mathrm{C_5} \mathrm{H_12}$ | ২,২-ডাইমিথাইলপ্ৰ’পেন | ৭২ | ২৮২.৫ | ২৫৬.৪ |
| $\mathrm{C_6} \mathrm{H_14}$ | হেক্সেন | ৮৬ | ৩৪১.৯ | ১৭৮.৫ |
| $\mathrm{C_7} \mathrm{H_16}$ | হেপ্টেন | ১০০ | ৩৭১.৪ | ১৮২.৪ |
| $\mathrm{C_8} \mathrm{H_18}$ | অক্টেন | ১১৪ | ৩৯৮.৭ | ২১৬.২ |
| $\mathrm{C_9} \mathrm{H_20}$ | ন’নেন | ১২৮ | ৪২৩.৮ | ২২২.০ |
| $\mathrm{C_10} \mathrm{H_22}$ | ডেকেন | ১৪২ | ৪৪৭.১ | ২৪৩.৩ |
| $\mathrm{C_20} \mathrm{H_42}$ | আই |