ਅਧਿਆਇ 13 ਹਾਈਡ੍ਰੋਕਾਰਬਨ

“ਹਾਈਡ੍ਰੋਕਾਰਬਨ ਊਰਜਾ ਦੇ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਸਰੋਤ ਹਨ।”

‘ਹਾਈਡ੍ਰੋਕਾਰਬਨ’ ਸ਼ਬਦ ਆਪਣੇ-ਆਪ ਵਿੱਚ ਸਪੱਸ਼ਟ ਹੈ ਜਿਸਦਾ ਅਰਥ ਹੈ ਸਿਰਫ਼ ਕਾਰਬਨ ਅਤੇ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਦੇ ਸੰਯੋਗ। ਹਾਈਡ੍ਰੋਕਾਰਬਨ ਸਾਡੀ ਰੋਜ਼ਾਨਾ ਜ਼ਿੰਦਗੀ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਭੂਮਿਕਾ ਨਿਭਾਉਂਦੇ ਹਨ। ਤੁਸੀਂ ‘ਐਲ.ਪੀ.ਜੀ.’ ਅਤੇ ‘ਸੀ.ਐਨ.ਜੀ.’ ਸ਼ਬਦਾਂ ਨਾਲ ਜ਼ਰੂਰ ਵਾਕਿਫ਼ ਹੋਵੋਗੇ ਜੋ ਬਾਲਣ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਵਰਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ। ਐਲ.ਪੀ.ਜੀ. ਤਰਲ ਪੈਟਰੋਲੀਅਮ ਗੈਸ ਦਾ ਸੰਖੇਪ ਰੂਪ ਹੈ ਜਦਕਿ ਸੀ.ਐਨ.ਜੀ. ਦਾ ਅਰਥ ਹੈ ਕੰਪ੍ਰੈੱਸਡ ਨੈਚੁਰਲ ਗੈਸ। ਇੱਕ ਹੋਰ ਸ਼ਬਦ ‘ਐਲ.ਐਨ.ਜੀ.’ (ਤਰਲ ਕੁਦਰਤੀ ਗੈਸ) ਵੀ ਇਨ੍ਹਾਂ ਦਿਨਾਂ ਵਿੱਚ ਖ਼ਬਰਾਂ ਵਿੱਚ ਹੈ। ਇਹ ਵੀ ਇੱਕ ਬਾਲਣ ਹੈ ਅਤੇ ਕੁਦਰਤੀ ਗੈਸ ਨੂੰ ਤਰਲ ਬਣਾ ਕੇ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਪੈਟਰੋਲ, ਡੀਜ਼ਲ ਅਤੇ ਮਿੱਟੀ ਦਾ ਤੇਲ ਧਰਤੀ ਦੀ ਪਰਤ ਦੇ ਹੇਠਾਂ ਮਿਲਣ ਵਾਲੇ ਪੈਟਰੋਲੀਅਮ ਦੇ ਫਰੈਕਸ਼ਨਲ ਡਿਸਟੀਲੇਸ਼ਨ ਤੋਂ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ। ਕੋਲ ਗੈਸ ਕੋਲੇ ਦੇ ਵਿਨਾਸ਼ਕਾਰੀ ਡਿਸਟੀਲੇਸ਼ਨ ਤੋਂ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਕੁਦਰਤੀ ਗੈਸ ਤੇਲ ਦੇ ਕੂਆਂ ਖੋਦਣ ਦੌਰਾਨ ਉੱਪਰਲੀਆਂ ਪਰਤਾਂ ਵਿੱਚ ਮਿਲਦੀ ਹੈ। ਕੰਪ੍ਰੈਸ਼ਨ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਗੈਸ ਨੂੰ ਕੰਪ੍ਰੈੱਸਡ ਨੈਚੁਰਲ ਗੈਸ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਐਲ.ਪੀ.ਜੀ. ਨੂੰ ਘਰੇਲੂ ਬਾਲਣ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਦੂਸ਼ਣ ਸਭ ਤੋਂ ਘੱਟ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਮਿੱਟੀ ਦੇ ਤੇਲ ਨੂੰ ਵੀ ਘਰੇਲੂ ਬਾਲਣ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਪਰ ਇਹ ਕੁਝ ਪ੍ਰਦੂਸ਼ਣ ਪੈਦਾ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਆਟੋਮੋਬਾਈਲਾਂ ਨੂੰ ਪੈਟਰੋਲ, ਡੀਜ਼ਲ ਅਤੇ ਸੀ.ਐਨ.ਜੀ. ਵਰਗੇ ਬਾਲਣਾਂ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਪੈਟਰੋਲ ਅਤੇ ਸੀ.ਐਨ.ਜੀ. ਚਲਾਉਣ ਵਾਲੀਆਂ ਆਟੋਮੋਬਾਈਲਾਂ ਘੱਟ ਪ੍ਰਦੂਸ਼ਣ ਪੈਦਾ ਕਰਦੀਆਂ ਹਨ। ਇਹ ਸਾਰੇ ਬਾਲਣ ਹਾਈਡ੍ਰੋਕਾਰਬਨਾਂ ਦੇ ਮਿਸ਼ਰਣ ਨੂੰ ਸ਼ਾਮਲ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਜੋ ਊਰਜਾ ਦੇ ਸਰੋਤ ਹਨ। ਹਾਈਡ੍ਰੋਕਾਰਬਨਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਪੌਲੀਥੀਨ, ਪੌਲੀਪ੍ਰੋਪੀਨ, ਪੌਲੀਸਟਾਈਰੀਨ ਆਦਿ ਵਰਗੇ ਪੌਲੀਮਰਾਂ ਦੇ ਨਿਰਮਾਣ ਲਈ ਵੀ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਉੱਚ ਹਾਈਡ੍ਰੋਕਾਰਬਨਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਪੇਂਟਾਂ ਲਈ ਘੋਲਕਾਂ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਇਹਨਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਬਹੁਤ ਸਾਰੇ ਰੰਗਾਂ ਅਤੇ ਦਵਾਈਆਂ ਦੇ ਨਿਰਮਾਣ ਲਈ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਸਮੱਗਰੀ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਵੀ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ, ਤੁਸੀਂ ਆਪਣੀ ਰੋਜ਼ਾਨਾ ਜ਼ਿੰਦਗੀ ਵਿੱਚ ਹਾਈਡ੍ਰੋਕਾਰਬਨਾਂ ਦੇ ਮਹੱਤਵ ਨੂੰ ਚੰਗੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਸਮਝ ਸਕਦੇ ਹੋ। ਇਸ ਯੂਨਿਟ ਵਿੱਚ, ਤੁਸੀਂ ਹਾਈਡ੍ਰੋਕਾਰਬਨਾਂ ਬਾਰੇ ਹੋਰ ਜਾਣੋਗੇ।

13.1 ਵਰਗੀਕਰਣ

ਹਾਈਡ੍ਰੋਕਾਰਬਨ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਕਿਸਮਾਂ ਦੇ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਮੌਜੂਦ ਕਾਰਬਨ-ਕਾਰਬਨ ਬੰਧਨਾਂ ਦੀਆਂ ਕਿਸਮਾਂ ‘ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦੇ ਹੋਏ, ਉਹਨਾਂ ਨੂੰ ਤਿੰਨ ਮੁੱਖ ਸ਼੍ਰੇਣੀਆਂ ਵਿੱਚ ਵਰਗੀਕ੍ਰਿਤ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ - (i) ਸੰਤ੍ਰਿਪਤ (ii) ਅਸੰਤ੍ਰਿਪਤ ਅਤੇ (iii) ਸੁਗੰਧਿਤ ਹਾਈਡ੍ਰੋਕਾਰਬਨ। ਸੰਤ੍ਰਿਪਤ ਹਾਈਡ੍ਰੋਕਾਰਬਨਾਂ ਵਿੱਚ ਕਾਰਬਨ-ਕਾਰਬਨ ਅਤੇ ਕਾਰਬਨ-ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਸਿੰਗਲ ਬੰਧਨ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਜੇ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਕਾਰਬਨ ਪਰਮਾਣੂ ਸਿੰਗਲ ਬੰਧਨਾਂ ਨਾਲ ਕਾਰਬਨ ਪਰਮਾਣੂਆਂ ਦੀ ਖੁੱਲੀ ਲੜੀ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਜੁੜੇ ਹੋਏ ਹਨ, ਤਾਂ ਉਹਨਾਂ ਨੂੰ ਐਲਕੇਨ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਤੁਸੀਂ ਪਹਿਲਾਂ ਹੀ ਯੂਨਿਟ 8 ਵਿੱਚ ਪੜ੍ਹਿਆ ਹੈ। ਦੂਜੇ ਪਾਸੇ, ਜੇ ਕਾਰਬਨ ਪਰਮਾਣੂ ਇੱਕ ਬੰਦ ਲੜੀ ਜਾਂ ਇੱਕ ਰਿੰਗ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਨ, ਤਾਂ ਉਹਨਾਂ ਨੂੰ ਸਾਈਕਲੋਐਲਕੇਨ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਅਸੰਤ੍ਰਿਪਤ ਹਾਈਡ੍ਰੋਕਾਰਬਨਾਂ ਵਿੱਚ ਕਾਰਬਨ-ਕਾਰਬਨ ਮਲਟੀਪਲ ਬੰਧਨ ਡਬਲ ਬੰਧਨ, ਟ੍ਰਿਪਲ ਬੰਧਨ ਜਾਂ ਦੋਵੇਂ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਸੁਗੰਧਿਤ ਹਾਈਡ੍ਰੋਕਾਰਬਨ ਚੱਕਰੀ ਸੰਯੋਗਾਂ ਦੀ ਇੱਕ ਖਾਸ ਕਿਸਮ ਹਨ। ਤੁਸੀਂ ਇਹ ਧਿਆਨ ਵਿੱਚ ਰੱਖਦੇ ਹੋਏ ਕਿ ਕਾਰਬਨ ਟੈਟਰਾਵੇਲੈਂਟ ਹੈ ਅਤੇ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਮੋਨੋਵੇਲੈਂਟ ਹੈ, ਦੋਵਾਂ ਕਿਸਮਾਂ (ਖੁੱਲੀ ਲੜੀ ਅਤੇ ਬੰਦ ਲੜੀ) ਦੇ ਅਜਿਹੇ ਅਣੂਆਂ ਦੇ ਮਾਡਲਾਂ ਦੀ ਇੱਕ ਵੱਡੀ ਗਿਣਤੀ ਬਣਾ ਸਕਦੇ ਹੋ। ਐਲਕੇਨਾਂ ਦੇ ਮਾਡਲ ਬਣਾਉਣ ਲਈ, ਤੁਸੀਂ ਬੰਧਨਾਂ ਲਈ ਟੂਥਪਿਕਸ ਅਤੇ ਪਰਮਾਣੂਆਂ ਲਈ ਪਲਾਸਟੀਸੀਨ ਦੀਆਂ ਗੇਂਦਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹੋ। ਐਲਕੀਨਾਂ, ਐਲਕਾਈਨਾਂ ਅਤੇ ਸੁਗੰਧਿਤ ਹਾਈਡ੍ਰੋਕਾਰਬਨਾਂ ਲਈ, ਸਪ੍ਰਿੰਗ ਮਾਡਲ ਬਣਾਏ ਜਾ ਸਕਦੇ ਹਨ।

13.2 ਐਲਕੇਨ

ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਪਹਿਲਾਂ ਦੱਸਿਆ ਗਿਆ ਹੈ, ਐਲਕੇਨ ਸੰਤ੍ਰਿਪਤ ਖੁੱਲੀ ਲੜੀ ਵਾਲੇ ਹਾਈਡ੍ਰੋਕਾਰਬਨ ਹਨ ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਵਿੱਚ ਕਾਰਬਨ - ਕਾਰਬਨ ਸਿੰਗਲ ਬੰਧਨ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਮੀਥੇਨ $\left(\mathrm{CH_4}\right)$ ਇਸ ਪਰਿਵਾਰ ਦਾ ਪਹਿਲਾ ਮੈਂਬਰ ਹੈ। ਮੀਥੇਨ ਇੱਕ ਗੈਸ ਹੈ ਜੋ ਕੋਲੇ ਦੀਆਂ ਖਾਣਾਂ ਅਤੇ ਦਲਦਲੀ ਥਾਵਾਂ ਵਿੱਚ ਮਿਲਦੀ ਹੈ। ਜੇਕਰ ਤੁਸੀਂ ਮੀਥੇਨ ਦੇ ਇੱਕ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਪਰਮਾਣੂ ਨੂੰ ਕਾਰਬਨ ਨਾਲ ਬਦਲ ਦਿੰਦੇ ਹੋ ਅਤੇ ਦੂਜੇ ਕਾਰਬਨ ਪਰਮਾਣੂ ਦੀ ਟੈਟਰਾਵੇਲੈਂਸ ਨੂੰ ਸੰਤੁਸ਼ਟ ਕਰਨ ਲਈ ਲੋੜੀਂਦੀ ਸੰਖਿਆ ਵਿੱਚ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਨੂੰ ਜੋੜਦੇ ਹੋ, ਤਾਂ ਤੁਹਾਨੂੰ ਕੀ ਮਿਲਦਾ ਹੈ? ਤੁਹਾਨੂੰ $\mathrm{C_2} \mathrm{H_6}$ ਮਿਲਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਹਾਈਡ੍ਰੋਕਾਰਬਨ ਜਿਸਦਾ ਅਣਵੀਂ ਸੂਤਰ $\mathrm{C_2} \mathrm{H_6}$ ਹੈ, ਨੂੰ ਈਥੇਨ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਤੁਸੀਂ $\mathrm{C_2} \mathrm{H_6}$ ਨੂੰ $\mathrm{CH_4}$ ਤੋਂ ਇੱਕ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਪਰਮਾਣੂ ਨੂੰ $-\mathrm{CH_3}$ ਸਮੂਹ ਨਾਲ ਬਦਲ ਕੇ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਸਿਧਾਂਤਕ ਅਭਿਆਸ ਨੂੰ ਕਰਕੇ ਐਲਕੇਨ ਬਣਾਉਂਦੇ ਰਹੋ ਭਾਵ, ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਪਰਮਾਣੂ ਨੂੰ $-\mathrm{CH_3}$ ਸਮੂਹ ਨਾਲ ਬਦਲਣਾ। ਅਗਲੇ ਅਣੂ $\mathrm{C_3} \mathrm{H_8}, \mathrm{C_4}$ $\mathrm{H_{10}} \ldots$ ਹੋਣਗੇ

ਇਹ ਹਾਈਡ੍ਰੋਕਾਰਬਨ ਸਾਧਾਰਨ ਹਾਲਤਾਂ ਵਿੱਚ ਨਿਸ਼ਕ੍ਰਿਅ ਹੁੰਦੇ ਹਨ ਕਿਉਂਕਿ ਉਹ ਐਸਿਡ, ਬੇਸ ਅਤੇ ਹੋਰ ਰੀਏਜੰਟਾਂ ਨਾਲ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਨਹੀਂ ਕਰਦੇ। ਇਸ ਲਈ, ਉਹਨਾਂ ਨੂੰ ਪਹਿਲਾਂ ਪੈਰਾਫਿਨ (ਲਾਤੀਨੀ: ਪਾਰਮ, ਥੋੜਾ; ਐਫਿਨਿਸ, ਆਕਰਸ਼ਣ) ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਸੀ। ਕੀ ਤੁਸੀਂ ਐਲਕੇਨ ਪਰਿਵਾਰ ਜਾਂ ਹੋਮੋਲੋਗਸ ਲੜੀ ਲਈ ਸਧਾਰਨ ਸੂਤਰ ਬਾਰੇ ਸੋਚ ਸਕਦੇ ਹੋ? ਜੇ ਅਸੀਂ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਐਲਕੇਨਾਂ ਦੇ ਸੂਤਰ ਦੀ ਜਾਂਚ ਕਰੀਏ ਤਾਂ ਅਸੀਂ ਪਾਉਂਦੇ ਹਨ ਕਿ ਐਲਕੇਨਾਂ ਲਈ ਸਧਾਰਨ ਸੂਤਰ $\mathrm{C_\mathrm{n}} \mathrm{H_2 \mathrm{n}+2}$ ਹੈ। ਇਹ ਕਿਸੇ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਹੋਮੋਲੋਗ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ ਜਦੋਂ $n$ ਨੂੰ ਢੁਕਵਾਂ ਮੁੱਲ ਦਿੱਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਕੀ ਤੁਸੀਂ ਮੀਥੇਨ ਦੀ ਬਣਤਰ ਯਾਦ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹੋ? VSEPR ਸਿਧਾਂਤ (ਯੂਨਿਟ 4) ਅਨੁਸਾਰ, ਮੀਥੇਨ ਦੀ ਇੱਕ ਟੈਟਰਾਹੈਡ੍ਰਲ ਬਣਤਰ (ਚਿੱਤਰ 13.1) ਹੈ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਕਾਰਬਨ ਪਰਮਾਣੂ ਕੇਂਦਰ ਵਿੱਚ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਚਾਰ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਪਰਮਾਣੂ ਇੱਕ ਨਿਯਮਿਤ ਟੈਟਰਾਹੈਡ੍ਰਨ ਦੇ ਚਾਰ ਕੋਨਿਆਂ ਵਿੱਚ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਸਾਰੇ $\mathrm{H}-\mathrm{C}-\mathrm{H}$ ਬੰਧਨ ਕੋਣ 109.5 ਦੇ ਹੁੰਦੇ ਹਨ।

ਚਿੱਤਰ 13.1 ਮੀਥੇਨ ਦੀ ਬਣਤਰ

ਐਲਕੇਨਾਂ ਵਿੱਚ, ਟੈਟਰਾਹੈਡ੍ਰਾ ਇਕੱਠੇ ਜੁੜੇ ਹੁੰਦੇ ਹਨ ਜਿਸ ਵਿੱਚ $\mathrm{C}-\mathrm{C}$ ਅਤੇ $\mathrm{C}-\mathrm{H}$ ਬੰਧਨ ਲੰਬਾਈਆਂ ਕ੍ਰਮਵਾਰ $154 \mathrm{pm}$ ਅਤੇ $112 \mathrm{pm}$ ਹਨ (ਯੂਨਿਟ 8)। ਤੁਸੀਂ ਪਹਿਲਾਂ ਹੀ ਪੜ੍ਹਿਆ ਹੈ ਕਿ $\mathrm{C}-\mathrm{C}$ ਅਤੇ $\mathrm{C}-\mathrm{H} \sigma$ ਬੰਧਨ ਕਾਰਬਨ ਦੇ $s p^{3}$ ਹਾਈਬ੍ਰਿਡ ਆਰਬਿਟਲਾਂ ਅਤੇ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਪਰਮਾਣੂਆਂ ਦੇ $1 s$ ਆਰਬਿਟਲਾਂ ਦੇ ਹੈੱਡ-ਆਨ ਓਵਰਲੈਪਿੰਗ ਦੁਆਰਾ ਬਣਦੇ ਹਨ।

13.2.1 ਨਾਮਕਰਣ ਅਤੇ ਆਈਸੋਮਰਿਜ਼ਮ

ਤੁਸੀਂ ਪਹਿਲਾਂ ਹੀ ਯੂਨਿਟ 8 ਵਿੱਚ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਕਿਸਮਾਂ ਦੇ ਜੈਵਿਕ ਸੰਯੋਗਾਂ ਦੇ ਨਾਮਕਰਣ ਬਾਰੇ ਪੜ੍ਹਿਆ ਹੈ। ਕੁਝ ਹੋਰ ਉਦਾਹਰਣਾਂ ਦੀ ਮਦਦ ਨਾਲ ਐਲਕੇਨਾਂ ਵਿੱਚ ਨਾਮਕਰਣ ਅਤੇ ਆਈਸੋਮਰਿਜ਼ਮ ਨੂੰ ਹੋਰ ਸਮਝਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਆਮ ਨਾਮ ਕੋਸ਼ਾਂ ਵਿੱਚ ਦਿੱਤੇ ਗਏ ਹਨ। ਪਹਿਲੇ ਤਿੰਨ ਐਲਕੇਨ - ਮੀਥੇਨ, ਈਥੇਨ ਅਤੇ ਪ੍ਰੋਪੇਨ ਦੀ ਸਿਰਫ਼ ਇੱਕ ਬਣਤਰ ਹੈ ਪਰ ਉੱਚ ਐਲਕੇਨਾਂ ਦੀ ਇੱਕ ਤੋਂ ਵੱਧ ਬਣਤਰ ਹੋ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਆਓ $\mathrm{C_4} \mathrm{H_10}$ ਲਈ ਬਣਤਰਾਂ ਲਿਖੀਏ। $\mathrm{C_4} \mathrm{H_10}$ ਦੇ ਚਾਰ ਕਾਰਬਨ ਪਰਮਾਣੂਆਂ ਨੂੰ ਜਾਂ ਤਾਂ ਇੱਕ ਨਿਰੰਤਰ ਲੜੀ ਵਿੱਚ ਜੋੜਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ ਜਾਂ ਹੇਠਾਂ ਦਿੱਤੇ ਦੋ ਤਰੀਕਿਆਂ ਨਾਲ ਇੱਕ ਸ਼ਾਖਾਵਾਂ ਵਾਲੀ ਲੜੀ ਵਿੱਚ ਜੋੜਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ:

ਤੁਸੀਂ $\mathrm{C_5} \mathrm{H_12}$ ਦੇ ਪੰਜ ਕਾਰਬਨ ਪਰਮਾਣੂਆਂ ਅਤੇ ਬਾਰਾਂ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਪਰਮਾਣੂਆਂ ਨੂੰ ਕਿੰਨੇ ਤਰੀਕਿਆਂ ਨਾਲ ਜੋੜ ਸਕਦੇ ਹੋ? ਉਹਨਾਂ ਨੂੰ ਤਿੰਨ ਤਰੀਕਿਆਂ ਨਾਲ ਵਿਵਸਥਿਤ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਬਣਤਰਾਂ III-V ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ

ਬਣਤਰਾਂ I ਅਤੇ II ਦਾ ਅਣਵੀਂ ਸੂਤਰ ਇੱਕੋ ਜਿਹਾ ਹੈ ਪਰ ਉਹਨਾਂ ਦੇ ਉਬਾਲ ਬਿੰਦੂਆਂ ਅਤੇ ਹੋਰ ਗੁਣਾਂ ਵਿੱਚ ਅੰਤਰ ਹੈ। ਇਸੇ ਤਰ੍ਹਾਂ ਬਣਤਰਾਂ III, IV ਅਤੇ $\mathrm{V}$ ਦਾ ਅਣਵੀਂ ਸੂਤਰ ਇੱਕੋ ਜਿਹਾ ਹੈ ਪਰ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਗੁਣ ਹਨ। ਬਣਤਰਾਂ I ਅਤੇ II ਬਿਊਟੇਨ ਦੇ ਆਈਸੋਮਰ ਹਨ, ਜਦਕਿ ਬਣਤਰਾਂ III, IV ਅਤੇ V ਪੈਂਟੇਨ ਦੇ ਆਈਸੋਮਰ ਹਨ। ਕਿਉਂਕਿ ਗੁਣਾਂ ਵਿੱਚ ਅੰਤਰ ਉਹਨਾਂ ਦੀਆਂ ਬਣਤਰਾਂ ਵਿੱਚ ਅੰਤਰ ਕਾਰਨ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਇਸ ਲਈ ਉਹਨਾਂ ਨੂੰ ਬਣਤਰੀ ਆਈਸੋਮਰ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਵੀ ਸਪੱਸ਼ਟ ਹੈ ਕਿ ਬਣਤਰਾਂ I ਅਤੇ III ਵਿੱਚ ਕਾਰਬਨ ਪਰਮਾਣੂਆਂ ਦੀ ਨਿਰੰਤਰ ਲੜੀ ਹੈ ਪਰ ਬਣਤਰਾਂ II, IV ਅਤੇ V ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਸ਼ਾਖਾਵਾਂ ਵਾਲੀ ਲੜੀ ਹੈ। ਅਜਿਹੇ ਬਣਤਰੀ ਆਈਸੋਮਰ ਜੋ ਕਾਰਬਨ ਪਰਮਾਣੂਆਂ ਦੀ ਲੜੀ ਵਿੱਚ ਅੰਤਰ ਰੱਖਦੇ ਹਨ, ਨੂੰ ਚੇਨ ਆਈਸੋਮਰ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ, ਤੁਸੀਂ ਦੇਖਿਆ ਹੈ ਕਿ $\mathrm{C_4} \mathrm{H_10}$ ਅਤੇ $\mathrm{C_5} \mathrm{H_12}$ ਦੇ ਕ੍ਰਮਵਾਰ ਦੋ ਅਤੇ ਤਿੰਨ ਚੇਨ ਆਈਸੋਮਰ ਹਨ।

ਸਮੱਸਿਆ 13.1

ਅਣਵੀਂ ਸੂਤਰ $\mathrm{C_6} \mathrm{H_14}$ ਦੇ ਅਨੁਰੂਪ ਐਲਕੇਨਾਂ ਦੇ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਚੇਨ ਆਈਸੋਮਰਾਂ ਦੀਆਂ ਬਣਤਰਾਂ ਲਿਖੋ। ਉਹਨਾਂ ਦੇ IUPAC ਨਾਮ ਵੀ ਲਿਖੋ।

ਹੱਲ

ਇੱਕ ਕਾਰਬਨ ਪਰਮਾਣੂ ਨਾਲ ਜੁੜੇ ਕਾਰਬਨ ਪਰਮਾਣੂਆਂ ਦੀ ਗਿਣਤੀ ‘ਤੇ ਆਧਾਰਿਤ, ਕਾਰਬਨ ਪਰਮਾਣੂ ਨੂੰ ਪ੍ਰਾਇਮਰੀ (1), ਸੈਕੰਡਰੀ (2), ਟਰਸ਼ੀਅਰੀ (3) ਜਾਂ ਕੁਆਟਰਨਰੀ (4) ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਕਾਰਬਨ ਪਰਮਾਣੂ ਜੋ ਕਿਸੇ ਹੋਰ ਕਾਰਬਨ ਪਰਮਾਣੂ ਨਾਲ ਨਹੀਂ ਜੁੜਿਆ ਹੁੰਦਾ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਮੀਥੇਨ ਵਿੱਚ ਜਾਂ ਸਿਰਫ਼ ਇੱਕ ਕਾਰਬਨ ਪਰਮਾਣੂ ਨਾਲ ਜੁੜਿਆ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਈਥੇਨ ਵਿੱਚ, ਪ੍ਰਾਇਮਰੀ ਕਾਰਬਨ ਪਰਮਾਣੂ ਕਹਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਟਰਮੀਨਲ ਕਾਰਬਨ ਪਰਮਾਣੂ ਹਮੇਸ਼ਾ ਪ੍ਰਾਇਮਰੀ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਕਾਰਬਨ ਪਰਮਾਣੂ ਜੋ ਦੋ ਕਾਰਬਨ ਪਰਮਾਣੂਆਂ ਨਾਲ ਜੁੜਿਆ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਨੂੰ ਸੈਕੰਡਰੀ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਟਰਸ਼ੀਅਰੀ ਕਾਰਬਨ ਤਿੰਨ ਕਾਰਬਨ ਪਰਮਾਣੂਆਂ ਨਾਲ ਜੁੜਿਆ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਨਿਓ ਜਾਂ ਕੁਆਟਰਨਰੀ ਕਾਰਬਨ ਚਾਰ ਕਾਰਬਨ ਪਰਮਾਣੂਆਂ ਨਾਲ ਜੁੜਿਆ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਕੀ ਤੁਸੀਂ ਬਣਤਰਾਂ I ਤੋਂ V ਵਿੱਚ $1,2,3$ ਅਤੇ 4 ਕਾਰਬਨ ਪਰਮਾਣੂਆਂ ਦੀ ਪਛਾਣ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹੋ? ਜੇਕਰ ਤੁਸੀਂ ਉੱਚ ਐਲਕੇਨਾਂ ਲਈ ਬਣਤਰਾਂ ਬਣਾਉਂਦੇ ਰਹੋਗੇ, ਤਾਂ ਤੁਹਾਨੂੰ ਹਾਲੇ ਵੀ ਵੱਡੀ ਗਿਣਤੀ ਵਿੱਚ ਆਈਸੋਮਰ ਮਿਲਣਗੇ। $\mathrm{C_6} \mathrm{H_14}$ ਦੇ ਪੰਜ ਆਈਸੋਮਰ ਹਨ ਅਤੇ $\mathrm{C_7} \mathrm{H_16}$ ਦੇ ਨੌਂ ਹਨ। $\mathrm{C_10} \mathrm{H_22}$ ਲਈ 75 ਤੱਕ ਆਈਸੋਮਰ ਸੰਭਵ ਹਨ।

ਬਣਤਰਾਂ II, IV ਅਤੇ V ਵਿੱਚ, ਤੁਸੀਂ ਦੇਖਿਆ ਹੈ ਕਿ $-\mathrm{CH_3}$ ਸਮੂਹ ਨੰਬਰ 2 ਵਜੋਂ ਦਰਸਾਏ ਗਏ ਕਾਰਬਨ ਪਰਮਾਣੂ ਨਾਲ ਜੁੜਿਆ ਹੋਇਆ ਹੈ। ਤੁਸੀਂ ਐਲਕੇਨਾਂ ਜਾਂ ਹੋਰ ਕਿਸਮਾਂ ਦੇ ਸੰਯੋਗਾਂ ਵਿੱਚ ਕਾਰਬਨ ਪਰਮਾਣੂਆਂ ਨਾਲ ਜੁੜੇ $-\mathrm{CH_3},-\mathrm{C_2} \mathrm{H_5},-\mathrm{C_3} \mathrm{H_7}$ ਵਰਗੇ ਸਮੂਹਾਂ ਨਾਲ ਮਿਲੋਗੇ। ਇਹ ਸਮੂਹ ਜਾਂ ਸਬਸਟੀਟੂਐਂਟ ਐਲਕਾਈਲ ਸਮੂਹ ਕਹਾਉਂਦੇ ਹਨ ਕਿਉਂਕਿ ਉਹ ਐਲਕੇਨਾਂ ਤੋਂ ਇੱਕ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਪਰਮਾਣੂ ਹਟਾ ਕੇ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ। ਐਲਕਾਈਲ ਸਮੂਹਾਂ ਲਈ ਸਧਾਰਨ ਸੂਤਰ $\mathrm{C_\mathrm{n}} \mathrm{H_2 \mathrm{n}+1}$ ਹੈ (ਯੂਨਿਟ 8)।

ਆਓ ਯੂਨਿਟ 8 ਵਿੱਚ ਪਹਿਲਾਂ ਹੀ ਚਰਚਾ ਕੀਤੇ ਗਏ ਨਾਮਕਰਣ ਦੇ ਸਧਾਰਨ ਨਿਯਮਾਂ ਨੂੰ ਯਾਦ ਕਰੀਏ। ਹੇਠਾਂ ਦਿੱਤੀ ਸਮੱਸਿਆ ‘ਤੇ ਵਿਚਾਰ ਕਰਕੇ ਸਬਸਟੀਟਿਊਟਡ ਐਲਕੇਨਾਂ ਦੇ ਨਾਮਕਰਣ ਨੂੰ ਹੋਰ ਸਮਝਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ:

ਸਮੱਸਿਆ 13.2

ਅਣਵੀਂ ਸੂਤਰ $\mathrm{C_5} \mathrm{H_11}$ ਦੇ ਅਨੁਰੂਪ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਆਈਸੋਮਰਿਕ ਐਲਕਾਈਲ ਸਮੂਹਾਂ ਦੀਆਂ ਬਣਤਰਾਂ ਲਿਖੋ। ਲੜੀ ਦੇ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਕਾਰਬਨਾਂ ‘ਤੇ $-\mathrm{OH}$ ਸਮੂਹਾਂ ਦੇ ਜੋੜ ਨਾਲ ਪ੍ਰਾਪਤ ਹੋਏ ਅਲਕੋਹਲਾਂ ਦੇ IUPAC ਨਾਮ ਲਿਖੋ।

#missing

ਹੱਲ

ਟੇਬਲ 13.1 ਕੁਝ ਜੈਵਿਕ ਸੰਯੋਗਾਂ ਦਾ ਨਾਮਕਰਣ

ਸਮੱਸਿਆ 13.3

ਹੇਠਾਂ ਦਿੱਤੇ ਸੰਯੋਗਾਂ ਦੇ IUPAC ਨਾਮ ਲਿਖੋ:

(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) ਟੈਟਰਾ - ਟਰਟ-ਬਿਊਟਾਈਲਮੀਥੇਨ

ਹੱਲ

(i) 2, 2, 4, 4-ਟੈਟਰਾਮਿਥਾਈਲਪੈਂਟੇਨ

(ii) 3, 3-ਡਾਈਮਿਥਾਈਲਪੈਂਟੇਨ

(iii) 3,3-ਡਾਈ-ਟਰਟ-ਬਿਊਟਾਈਲ -2, 2, 4, 4 ਟੈਟਰਾਮਿਥਾਈਲਪੈਂਟੇਨ

ਜੇਕਰ ਕਿਸੇ ਦਿੱਤੀ ਗਈ ਬਣਤਰ ਲਈ ਸਹੀ IUPAC ਨਾਮ ਲਿਖਣਾ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹੈ, ਤਾਂ ਦਿੱਤੇ ਗਏ IUPAC ਨਾਮ ਤੋਂ ਸਹੀ ਬਣਤਰ ਲਿਖਣਾ ਵੀ ਉੱਨਾ ਹੀ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹੈ। ਇਸ ਨੂੰ ਕਰਨ ਲਈ, ਸਭ ਤੋਂ ਪਹਿਲਾਂ, ਮੂਲ ਐਲਕੇਨ ਦੇ ਅਨੁਰੂਪ ਕਾਰਬਨ ਪਰਮਾਣੂਆਂ ਦੀ ਸਭ ਤੋਂ ਲੰਬੀ ਲੜੀ ਲਿਖੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਫਿਰ ਇਸਨੂੰ ਨੰਬਰ ਦੇਣ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, ਸਬਸਟੀਟੂਐਂਟਾਂ ਨੂੰ ਸਹੀ ਕਾਰਬਨ ਪਰਮਾਣੂਆਂ ਨਾਲ ਜੋੜਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਅੰਤ ਵਿੱਚ ਹਰੇਕ ਕਾਰਬਨ ਪਰਮਾਣੂ ਦੀ ਵੈਲੈਂਸ ਨੂੰ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਪਰਮਾਣੂਆਂ ਦੀ ਸਹੀ ਗਿਣਤੀ ਰੱਖ ਕੇ ਸੰਤੁਸ਼ਟ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਨੂੰ ਹੇਠਾਂ ਦਿੱਤੇ ਕਦਮਾਂ ਵਿੱਚ 3-ਈਥਾਈਲ-2, 2-ਡਾਈਮਿਥਾਈਲਪੈਂਟੇਨ ਦੀ ਬਣਤਰ ਲਿਖ ਕੇ ਸਪੱਸ਼ਟ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ:

i) ਪੰਜ ਕਾਰਬਨ ਪਰਮਾਣੂਆਂ ਦੀ ਲੜੀ ਬਣਾਓ:

$\mathrm{C}-\mathrm{C}-\mathrm{C}-\mathrm{C}-\mathrm{C}$

ii) ਕਾਰਬਨ ਪਰਮਾਣੂਆਂ ਨੂੰ ਨੰਬਰ ਦਿਓ:

$\mathrm{C}^{1}-\mathrm{C}^{2}-\mathrm{C}^{3}-\mathrm{C}^{4}-\mathrm{C}^{5}$

iii) ਕਾਰਬਨ 3 ‘ਤੇ ਈਥਾਈਲ ਸਮੂਹ ਅਤੇ ਕਾਰਬਨ 2 ‘ਤੇ ਦੋ ਮਿਥਾਈਲ ਸਮੂਹ ਜੋੜੋ

iv) ਲੋੜੀਂਦੀ ਸੰਖਿਆ ਵਿੱਚ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਪਰਮਾਣੂ ਰੱਖ ਕੇ ਹਰੇਕ ਕਾਰਬਨ ਪਰਮਾਣੂ ਦੀ ਵੈਲੈਂਸ ਨੂੰ ਸੰਤੁਸ਼ਟ ਕਰੋ:

ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਅਸੀਂ ਸਹੀ ਬਣਤਰ ‘ਤੇ ਪਹੁੰਚਦੇ ਹਨ। ਜੇਕਰ ਤੁਸੀਂ ਦਿੱਤੇ ਗਏ ਨਾਮ ਤੋਂ ਬਣਤਰ ਲਿਖਣਾ ਸਮਝ ਗਏ ਹੋ, ਤਾਂ ਹੇਠਾਂ ਦਿੱਤੀਆਂ ਸਮੱਸਿਆਵਾਂ ਨੂੰ ਹੱਲ ਕਰਨ ਦੀ ਕੋਸ਼ਿਸ਼ ਕਰੋ।

ਸਮੱਸਿਆ 13.4

ਹੇਠਾਂ ਦਿੱਤੇ ਸੰਯੋਗਾਂ ਦੀਆਂ ਬਣਤਰੀ ਸੂਤਰ ਲਿਖੋ:

(i) 3, 4, 4, 5-ਟੈਟਰਾਮਿਥਾਈਲਹੈਪਟੇਨ

(ii) 2,5-ਡਾਈਮਿਥਾਈਲਹੈਕਸੇਨ

ਹੱਲ

ਸਮੱਸਿਆ 13.5

ਹੇਠਾਂ ਦਿੱਤੇ ਹਰੇਕ ਸ