கார்பன் சங்கிலிகளால் ஆன கரிம சேர்மங்கள் பற்றிய எடுத்துக்காட்டு கேள்விகள்

கார்பன் சங்கிலிகளால் ஆன கரிம சேர்மங்கள் குறித்த எடுத்துக்காட்டு கேள்விகள் மற்றும் கலந்துரையாடல்

கரிமச் சேர்மங்கள் என்பவை, கார்பனுடன் மற்ற தனிமங்களான ஹைட்ரஜன், ஆக்ஸிஜன், நைட்ரஜன், கந்தகம் மற்றும் ஹாலோஜன்கள் இணைந்து காணப்படும் ஒரு முக்கிய வகை வேதிச் சேர்மங்களாகும். கரிமச் சேர்மங்களின் ஒரு பண்பு, கார்பன் சங்கிலிகள் இருப்பதாகும்; இவை நேரான சங்கிலிகள், கிளைச் சங்கிலிகள் அல்லது வளையங்கள் போன்ற பல்வேறு கட்டமைப்புகளை உருவாக்க முடியும். இந்தக் கட்டுரையில், கார்பன் சங்கிலிகளால் ஆன கரிமச் சேர்மங்கள் தொடர்பான பல எடுத்துக்காட்டுக் கணக்குகளை, விளக்கங்களுடன் முழுமையாக விவாதிப்போம்.

எடுத்துக்காட்டு கேள்வி 1

கேள்வி:
பென்சீன் மிகவும் அறியப்பட்ட அரோமேட்டிக் சேர்மங்களில் ஒன்றாகும். இது ஆறு கார்பன் அணுக்கள் இணைந்து ஒரு வளையத்தை உருவாக்குகிறது. பென்சீனின் லூயிஸ் அமைப்பைக் கூறி, இந்த அமைப்பின் நிலைத்தன்மையை விளக்கவும்.

கலந்துரையாடல்:
பென்சீனின் மூலக்கூறு வாய்ப்பாடு C6H6 ஆகும். அதன் லூயிஸ் அமைப்பானது, ஆறு கார்பன் அணுக்கள் ஒரு அறுகோணத்தை உருவாக்குவதாகவும், ஒவ்வொரு கார்பன் அணுவும் ஒரு ஹைட்ரஜன் அணுவுடன் பிணைக்கப்பட்டிருப்பதாகவும் சித்தரிக்கப்படுகிறது. ஒவ்வொரு கார்பன் அணுவும் ஒற்றைப் பிணைப்புகளுடன் மாறி மாறி இரட்டைப் பிணைப்புகளைக் கொண்டுள்ளது.

பென்சீனின் லூயிஸ் கட்டமைப்பின் சித்தரிப்பு பின்வருமாறு:
"`
எச்.எச்.
/
சி = சி
/ \
சிசி
| |
சிசி
/
சிசி
| |
எச்.எச்.
"`

பென்சீனின் கட்டமைப்பு நிலைத்தன்மையானது ஒத்திசைவு எனும் கருத்தின் மூலம் விளக்கப்படுகிறது. இதில், பல ஒத்திசைவு கட்டமைப்புகளின் கலவையாக விளங்கும் ஓர் அமைப்பில், இரட்டை மற்றும் ஒற்றைப் பிணைப்புகளின் நிலைகள் மாறி மாறி அமைகின்றன. இந்த ஒத்திசைவானது, வளையம் முழுவதும் π எலக்ட்ரான்களின் பரவலை ஏற்படுத்துகிறது, இது பென்சீன் மூலக்கூறுக்குக் கூடுதல் நிலைத்தன்மையை அளிக்கிறது.

எடுத்துக்காட்டு கேள்வி 2

கேள்வி:
பின்வரும் சேர்மத்தின் IUPAC பெயரைக் கண்டறியவும்: CH3-CH2-CH(CH3)-CH2-CH3.

கலந்துரையாடல்:
இந்தச் சேர்மம், ஒரே ஒரு கிளையைக் கொண்ட ஒரு நேரான கார்பன் சங்கிலியாகும். ஐந்து கார்பன் அணுக்களைக் கொண்ட மிக நீளமான கார்பன் சங்கிலியைக் கண்டறிந்து, அதை அடிப்படையாகக் கொண்டு அதற்கு பென்டேன் எனப் பெயரிடுவதே முதல் படியாகும்.

அடுத்து, மெத்தில் தொகுதி (-CH3) வடிவிலான கிளையானது இரு முனைகளில் இருந்தும் மூன்றாவது கார்பனில் அமைந்துள்ளது, எனவே இந்தக் கிளைக்கு நிலை எண் 3-ஐ வழங்குகிறோம்.

எனவே, அந்தச் சேர்மத்தின் IUPAC பெயர் 3-மெத்தில்பென்டேன் ஆகும்.

எடுத்துக்காட்டு கேள்வி 3

கேள்வி:
C5H12 என்ற மூலக்கூறு வாய்ப்பாட்டைக் கொண்ட அல்கேனுக்கான கட்டமைப்பு மாற்றியங்களின் எண்ணிக்கையைக் கணக்கிடுங்கள்.

கலந்துரையாடல்:
ஐந்து கார்பன் அணுக்களைக் கொண்ட அல்கேன்கள் (பென்டேன்) பல கட்டமைப்பு மாற்றியங்களைக் கொண்டுள்ளன:

1. பென்டேன் (n-பென்டேன்):
"`
CH3-CH2-CH2-CH2-CH3
"`

2. 2-மெத்தில்பியூட்டேன் (ஐசோபென்டேன்):
"`
CH3
|
CH3-CH-CH2-CH3
"`

3. 2,2-டைமெத்தில்புரோப்பேன் (நியோபென்டேன்):
"`
CH3
|
சிஎச்3-சி-சிஎச்3
|
CH3
"`

கார்பன் சங்கிலியின் வரிசையையோ அல்லது மெத்தில் தொகுதியின் நிலையையோ மாற்றாமல், ஒரே எண்ணிக்கையிலான கார்பன் அணுக்களைக் கொண்ட வேறு கட்டமைப்புகள் இல்லாததால், C5H12-க்கு மூன்று கட்டமைப்பு மாற்றியங்கள் மட்டுமே உள்ளன.

எடுத்துக்காட்டு கேள்வி 4

கேள்வி:
எத்தனால் (C2H5OH) சேர்மத்தின் அமைப்பை வரைந்து, அதன் முக்கியமான இயற்பியல் மற்றும் வேதியியல் பண்புகளை விவரிக்கவும்.

கலந்துரையாடல்:
எத்தனால் சேர்மத்தின் அமைப்பு பின்வருமாறு:
"`
ஹெச்ஹெச்
|
HCC-OH
| |
ஹெச்ஹெச்
"`

எத்தனாலின் இயற்பியல் பண்புகள்:
1. எத்தனால் என்பது ஒரு தனித்துவமான மணம் கொண்ட, தெளிவான, நிறமற்ற திரவமாகும்.
2. இதன் கொதிநிலை 78.37°C மற்றும் உறைநிலை -114.1°C ஆகும்.
3. நீர் மூலக்கூறுகளுடன் ஹைட்ரஜன் பிணைப்புகளை உருவாக்கும் திறன் கொண்டிருப்பதால், நீரில் நன்கு கரைகிறது.

எத்தனாலின் வேதியியல் பண்புகள்:
1. எத்தனால், கார்பாக்சிலிக் அமிலங்களுடன் வினைபுரிந்து எஸ்டர்களை உருவாக்கும்.
2. எத்தனால் ஆக்சிஜனேற்றம் அடைந்து அசிட்டால்டிஹைடாகவும், பின்னர் அசிட்டிக் அமிலமாகவும் மாறக்கூடும்.
3. எத்தனால் காற்றில் எளிதில் தீப்பற்றக்கூடியது, மேலும் அது கண்ணுக்குப் புலப்படாத நீல நிறச் சுடரை உண்டாக்கும்.

எடுத்துக்காட்டு கேள்வி 5

கேள்வி:
CH3-CH(OH)-COOH என்ற மூலக்கூறு வாய்ப்பாட்டைக் கொண்ட லாக்டிக் அமில மூலக்கூறில் உள்ள கைரல் கார்பனுக்கான R/S கட்டமைப்பைத் தீர்மானிக்கவும்.

கலந்துரையாடல்:
R/S உள்ளமைவை அமைப்பதற்கான வழிமுறைகள்:

1. மூலக்கூறில் உள்ள கைரல் கார்பன் அணுக்களை (ஸ்டீரியோஐசோமர்கள்) அடையாளம் காணவும். லாக்டிக் அமிலத்தில் உள்ள கைரல் கார்பன்கள் என்பவை -OH, -COOH, -CH3, மற்றும் -H குழுக்களுடன் பிணைக்கப்பட்ட கார்பன் அணுக்கள் ஆகும்.
2. அணு எண்ணின் அடிப்படையில் முன்னுரிமைகளை ஒதுக்கவும் (கான்-இங்கோல்ட்-ப்ரீலாக் விதிகள்): -OH (முன்னுரிமை 1), -COOH (முன்னுரிமை 2), -CH3 (முன்னுரிமை 3), மற்றும் -H (முன்னுரிமை 4).
3. மிகக் குறைந்த முன்னுரிமை (-H) கொண்ட கிளஸ்டரைப் பின்புறமாகச் சுட்டிக்காட்டவும்.
4. 1 முதல் 3 வரையிலான வரிசையைச் சரிபார்க்கவும். இடஞ்சுழியாக இருந்தால், கட்டமைப்பு S; வலஞ்சுழியாக இருந்தால், கட்டமைப்பு R.

ஆகவே, லாக்டிக் அமிலத்தைப் பொறுத்தவரை,
– முன்னுரிமை: -OH (1), -COOH (2), -CH3 (3)
– 1 முதல் 3 வரையிலான வரிசை வலஞ்சுழியாகும், எனவே அதன் கட்டமைப்பு R ஆகும்.

எனவே, லாக்டிக் அமிலம் அதன் கைரல் கார்பனில் R கட்டமைப்பைக் கொண்டுள்ளது.

முடிவுரை

கரிமச் சேர்மங்களின், குறிப்பாக கார்பன் சங்கிலிகளால் ஆன சேர்மங்களின் அமைப்பு மற்றும் பெயரிடல் முறையைப் புரிந்துகொள்வது கரிம வேதியியலில் மிக முக்கியமானது. இந்தக் கட்டுரை, ஒத்திசைவு அமைப்புகள், IUPAC பெயரிடல் முறை, மாற்றியமைத்தல் மற்றும் முப்பரிமாண மாற்றிய உள்ளமைவுகள் ஆகியவற்றை உள்ளடக்கிய பல எடுத்துக்காட்டுக் கணக்குகளையும் கலந்துரையாடல்களையும் வழங்குகிறது. இந்தக் கலந்துரையாடல், கரிம வேதியியலில் உள்ள முக்கியக் கருத்துக்களை வாசகர்கள் நன்கு புரிந்துகொண்டு பயன்படுத்த உதவும் என்று நம்பப்படுகிறது.