ஆல்கீன்கள் மற்றும் ஆல்கைன்கள் பற்றிய எடுத்துக்காட்டுக் கேள்விகள்
பெண்டாஹுலுவான்
கரிம வேதியியலில், ஆல்கீன்கள் மற்றும் ஆல்கைன்கள் என்பவை ஹைட்ரோகார்பன் சேர்மங்களின் இரண்டு மிக முக்கியமான குழுக்களாகும். ஆல்கீன்கள் என்பவை ஒன்று அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட கார்பன்-கார்பன் இரட்டைப் பிணைப்புகளை (C=C) கொண்ட நிறைவுறா ஹைட்ரோகார்பன்கள் ஆகும், அதேசமயம் ஆல்கைன்கள் என்பவை ஒன்று அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட கார்பன்-கார்பன் முப்பிணைப்புகளை (C≡C) கொண்ட நிறைவுறா ஹைட்ரோகார்பன்கள் ஆகும். இந்த இருவகைச் சேர்மங்களின் வினைகளையும் அவற்றின் செயல்முறைகளையும் புரிந்துகொள்வது, வேதியியலில் உள்ள பல்வேறு பயன்பாடுகளுக்கு மிகவும் இன்றியமையாததாகும்.
இந்தக் கட்டுரை, ஆல்கீன்கள் மற்றும் ஆல்கைன்கள் தொடர்பான சில எடுத்துக்காட்டுச் சிக்கல்களையும் விவாதங்களையும் ஆராயும். இவை அடிப்படைக் கருத்துக்களையும் நடைமுறைச் சூழல்களில் அவற்றின் பயன்பாட்டையும் புரிந்துகொள்ள உதவும்.
ஆல்கீன்கள் குறித்த எடுத்துக்காட்டுக் கேள்விகளும் கலந்துரையாடலும்
கேள்வி 1:
பின்வரும் சேர்மத்திற்கான IUPAC பெயரைத் தருக:
\[ \text{CH}_2=CH-\text{CH}_2-\text{CH}_3 \]
கலந்துரையாடல்:
1. இரட்டைப் பிணைப்பைக் கொண்ட மிக நீளமான சங்கிலியைக் கண்டறியவும். இந்தச் சூழலில், மிக நீளமான சங்கிலி பியூட்டேன் (4 கார்பன்கள்) ஆகும்.
2. இரட்டைப் பிணைப்புக்கு மிக அருகில் உள்ள முனையிலிருந்து சங்கிலிக்கு எண்ணிடுங்கள்.
3. இரட்டைப் பிணைப்பின் நிலையைக் கண்டறியவும். இரட்டைப் பிணைப்பு கார்பன் 1 மற்றும் 2-க்கு இடையில் உள்ளது.
4. இந்தச் சேர்மத்தின் IUPAC பெயர் 1-பியூட்டீன் ஆகும்.
கேள்வி 2:
2-ஹெக்சீன் எனும் சேர்மம், CCl₄ கரைப்பானில் Br₂ உடன் ஒரு கூட்டல் வினையில் ஈடுபடுகிறது. வினைச் சமன்பாட்டை எழுதி, விளையும் விளைபொருளின் பெயரையும் குறிப்பிடுக.
கலந்துரையாடல்:
1. ஆல்கீன்களுடன் Br₂-இன் சேர்க்கை வினை பொதுவாக டைப்ரோமோஆல்கேன்களை உருவாக்குகிறது.
2. 2-ஹெக்சீனின் அமைப்பு: CH₃-CH=CH-CH₂-CH₂-CH₃.
3. இரட்டைப் பிணைப்புடன் Br₂ சேர்வதால் 2,3-டைப்ரோமோஹெக்சேன் உருவாகிறது:
\[ \text{CH}_3-CH(\text{Br})-CH(\text{Br})-\text{CH}_2-\text{CH}_2-\text{CH}_3 \]
அல்கைன்கள் பற்றிய எடுத்துக்காட்டுக் கேள்விகளும் கலந்துரையாடலும்
கேள்வி 3:
பின்வரும் சேர்மத்திற்கான IUPAC பெயரைத் தருக:
\[ \text{CH}_3-\text{C}≡\text{C}-\text{CH}_3 \]
கலந்துரையாடல்:
1. மும்மைப் பிணைப்பைக் கொண்ட மிக நீளமான சங்கிலியைக் கண்டறியவும். மிக நீளமான சங்கிலி 4 கார்பன்களைக் கொண்டது.
2. மும்மைப் பிணைப்புக்கு மிக அருகில் உள்ள முனையிலிருந்து சங்கிலிக்கு எண்ணிடுங்கள்.
3. முப்பிணைப்பின் நிலையைக் கண்டறியவும். முப்பிணைப்பு கார்பன் 2 மற்றும் 3-க்கு இடையில் உள்ளது.
4. இந்தச் சேர்மத்தின் IUPAC பெயர் 2-பியூடைன் ஆகும்.
கேள்வி 4:
1-பியூட்டைனுடன் HCl-இன் சேர்க்கை வினையால் உருவாகும் விளைபொருட்கள் பற்றிய தகவல்களை வழங்கவும்.
கலந்துரையாடல்:
1. 1-பியூட்டைனின் அமைப்பு: CH≡C-CH₂-CH₃.
2. HCl-ஐ சேர்க்கும்போது, முதலில் ஒரு முப்பிணைப்பு சேர்ந்து ஒரு இரட்டைப் பிணைப்பு உருவாகிறது, இதன் விளைவாக 2-குளோரோபியூட்-1-ஈன் உருவாகிறது.
3. இரட்டைப் பிணைப்புடன் மேலும் HCl-ஐச் சேர்ப்பதால் இறுதி விளைபொருளான 2,2-டைகுளோரோபியூட்டேன் கிடைக்கிறது.
வினை வழிமுறை
கேள்வி 5:
புரோப்பீனுடன் HBr வினைபுரியும் எடுத்துக்காட்டு வினையைக் கொண்டு, ஆல்கீனின் ஹைட்ரோஹாலோஜனேற்ற வினையின் வழிமுறையை விளக்குக.
கலந்துரையாடல்:
1. நிலை 1: புரோட்டானேற்றம்
புரோப்பீனின் இரட்டைப் பிணைப்பு (CH₂=CH-CH₃), ஒரு புரோட்டானுடன் (H⁺) வினைபுரிந்து, ஒரு இடைநிலை கார்போகேட்டயானை உருவாக்குகிறது.
– H⁺ ஆனது கார்பனின் எண்ணிக்கையை அதிகரித்து, மேலும் நிலையான கார்போகேட்டயானை உருவாக்கும்.
C1-இல் புரோட்டானேற்றம் ஒரு நிலையான இரண்டாம் நிலை கார்போகேட்டயானை உருவாக்குகிறது.
2. படி 2: ஹாலைடு சேர்த்தல்
– புரோமைடு (Br⁻) கார்போகேட்டயானைத் தாக்கி, 2-புரோமோபுரோப்பேனை உருவாக்கும்:
\[ \text{CH}_{3}-\text{CH}_{{\text{Br}}}-\text{CH}_2-\text{CH}_3 \]
கேள்வி 6:
ஈத்தைனுடன் Br₂ சேரும் வழிமுறையை விவரித்து விளக்கவும்.
கலந்துரையாடல்:
1. நிலை 1: புரோமோனியம் அயனிகளின் உருவாக்கம்
– ஈத்தைன் (CH≡CH), Br₂ உடன் வினைபுரிந்து, ஒரு இடைநிலை புரோமோனியம் அயனியை உருவாக்குகிறது.
\[ \text{CH}\equiv\text{CH} + \text{Br}_2 \rightarrow \text{BrCH=CHBr} \]
2. நிலை 2: டைப்ரோமோஅல்கைன் உருவாக்கம்
புரோமோனியம் அயனிகள், கட்டற்ற புரோமைடு அயனிகளால் (Br⁻) உடனடியாகத் தாக்கப்பட்டு, டைபுரோமோஅல்கைன்களை உருவாக்குகின்றன.
– புரோமினேற்றம் எனும் தொடர்வினை அதிக அளவில் மேற்கொள்ளப்பட்டால், அது 1,1,2,2-டெட்ராபுரோமோஈத்தேனை உருவாக்குகிறது.
ஆக்ஸிஜனேற்ற வினை
கேள்வி 7:
2-பென்டீனில் ஓசோனாற்பகுப்பு வினை நிகழ்த்தப்பட்டால் உருவாகும் விளைபொருளைக் கண்டறியவும்.
2. ஓசோனாற்பகுப்பு வினையானது இரண்டு கார்பனைல் துண்டுகளை (கீட்டோன் அல்லது ஆல்டிஹைடு) உருவாக்குகிறது.
3. 2-பென்டீன் (CH₃-CH=CH-CH₂-CH₃) ஓசோனாற்பகுப்புக்கு உட்படுத்தப்பட்டு, பியூட்டனோன் (CH₃-CO-CH₃) மற்றும் ஃபார்மால்டிஹைடு (H-COH) ஆகியவை உருவாகின்றன.
செயற்கை பயன்பாடுகள்
கேள்வி 8:
எத்தனாலில் இருந்து பட்-2-யைன் சேர்மத்தின் தயாரிப்பு.
கலந்துரையாடல்
1. நீர் நீக்கத்தின் மூலம் எத்தனாலை (CH₃-CH₂OH) ஈத்தீனாக (CH₂=CH₂) மாற்றவும்.
2. ஈத்தீன், ஹாலஜன் சேர்ப்பு வினைக்கு உட்பட்டு 1,2-டைப்ரோமோஈத்தேனை உருவாக்குகிறது.
3. எத்தைன் சுழற்சியை உருவாக்குவதற்காக ஹாலோஜன் நீக்கம் செய்யப்படுகிறது.
4. கூடுதல் நீட்டிப்பு 2-பியூடைனை விளைவிக்கிறது.
இந்த வினைகளைப் புரிந்துகொள்வது, சிறப்பு கரிம வேதியியல் படிப்புகளில் உள்ள சிக்கல்களுக்கும் செய்முறைப் பயிற்சிகளுக்கும் தீர்வு காண உதவுகிறது.