Mahesh

Andhra Pradesh BIEAP AP Inter 2nd Year Chemistry Study Material 13th Lesson నైట్రోజన్లో ఉన్న కర్బన సమ్మేళనాలు Textbook Questions and Answers.

AP Inter 2nd Year Chemistry Study Material 13th Lesson నైట్రోజన్లో ఉన్న కర్బన సమ్మేళనాలు

అతిస్వల్ప సమాధాన ప్రశ్నలు

ప్రశ్న 1.
క్రింది సమ్మేళనాల IUPAC పేర్లు వ్రాసి ప్రైమరీ, సెకండరీ, టెర్షియరీ ఎమీన్లుగా వర్గీకరించండి.
ఎ) (CH₃)₃ CHNH₂ బి) CH₃ (CH₂)₂ NH, సి) (CH₃ (CH₂)₂ NCH₃
జవాబు:

ప్రశ్న 2.
నీటిలో ఇథైల్ ఎమీన్ ఎక్కువ కరుగుతుంది కానీ ఎనిలీన్ కరగదు. ఎందుకో వివరించండి.
జవాబు:
హైడ్రోజన్ బంధాలను ఏర్పరచే సామర్థం ఉన్నందున ఇథైల్ ఎమీన్ నీటిలో అధికంగా కరుగును. ఎనిలీన్ నందు పెద్ద హైడ్రో కార్బన్ భాగం కలిగి యున్నందున హైడ్రోజన్ బంధాన్ని ఏర్పరుచు సామర్థ్యం తక్కువగా ఉండును. కావున ఎనిలీన్ నీటిలో కరుగదు.

ప్రశ్న 3.
ఎనీలీన్పై ఫ్రీడల్ క్రాఫ్ట్ చర్య ఎందుకు జరగదు?
జవాబు:
ఎనిలీన్ ఒక లూయీక్షారము మరియు AlCl₃ లూయి ఆమ్లము. ఫ్రీడల్ క్రాఫ్ట్ చర్యనందు ఈ రెండు సంయోగం చెంది సంక్లిష్టమును ఏర్పరుచును.

సంక్లిష్టమును ఏర్పరుచుట వలన ఎనిలీన్ నందు ఎలక్ట్రోఫిలిక్ ప్రతిక్షేపణ చర్య జరుపు సామర్థ్యం తగ్గును. కావున ఎనిలీన్ ఎలక్ట్రోఫిలిక్ ప్రతిక్షేపణ చర్య జరుపదు.

ప్రశ్న 4.
గేబ్రియల్ థాలిమైడ్ చర్యలో ప్రైమరీ ఎమీన్లు మాత్రమే ఏర్పడతాయి. ఎందువల్ల? వివరించండి.
జవాబు:
గేబ్రియల్ థాలిమైడ్ చర్యలో 29, 3°ఎమీన్లు కొద్ది మొత్తంలో కూడా ఏర్పడవు. కావున ఈ చర్య 1° ఉపయోగిస్తారు.

ప్రశ్న 5.
క్రింది క్షారాలను pK, విలువలు తగ్గే క్రమంలో అమర్చండి.
C₂H₅NH₂, C₆H₅NHCH₃, (C₂H₅)₂ NH, C₆H₅NH₂.
జవాబు:
pk_b విలువలు తగ్గే క్రమం : C₆H₅NH₂ > C₆H₅NHCH₃ > C₂H₅NH₂ > (C₂H₅)₂ NH

ప్రశ్న 6.
క్రింది క్షారాలను వాటి క్షార బలం పెరిగే క్రమంలో అమర్చండి.
ఎనిలీన్, P – నైట్రోఎనిలీన్ P – టోలిడీన్
జవాబు:
క్షార బలం పెరిగే క్రమం

ప్రశ్న 7.
ఏదైనా ఎలిఫాటిక్ ఎమీన్తో కార్బైల్ ఎమీన్ చర్య సమీకరణాలు వ్రాయండి. [AP & TS. Mar.’16; TS. Mar.’15]
జవాబు:
ఇథైల్ ఎమైన్ క్లోరోఫాంతో క్షార సమక్షంలో చర్య జరిపి ఇథైల్ ఐసోసైనైడ్ను ఏర్పరుచును.

ప్రశ్న 8.
క్రింది చర్యలో A, B, C నిర్మాణాలు వ్రాయండి. [TS. Mar.’17]

జవాబు:

A – ఫినైల్ సయనైడ్ B బెంజోయిక్ ఆమ్లము C – బెంజమైడ్

ప్రశ్న 9.
క్రింది చర్యలను వివరించండి.
ఎ) బెంజోయిక్ ఆమ్లాన్ని బెంజమైడ్గా
బి) ఎనిలీన్ ను P – బ్రోమో ఎనిలీన్ గా మార్చే చర్యలు.
జవాబు:
ఎ) బెంజోయిక్ ఆమ్లాన్ని బెంజమైడ్గా :
బెంజోయిక్ ఆమ్లం నుండి బెంజమైడ్ ఏర్పడుట

బి) ఎనిలీన్ను P – బ్రోమో ఎనిలీన్ గా మార్చే చర్యలు :
ఎనిలీన్ నుండి P – బ్రోమో ఎనిలీన్ ఏర్పడుట.

ప్రశ్న 10.
గేబ్రియాల్ థాలిమైడ్ సంశ్లేషణ ద్వారా ప్రైమరీ ఎమీన్లను ఎందుకు తయారు చేయలేరు?
జవాబు:
గేబ్రియాల్ థాలిమైడ్ సంశ్లేషణ ద్వారా ఏరోమాటిక్ 1° – ఎమైన్లను తయారు చేయలేము. దీనికి కారణం థాలిమైడ్ అయాన్ ద్వారా ఏర్పడిన ఆనయాన్తో ఎరైల్ హేలైడ్ న్యూక్లియోఫిలిక్ ప్రతిక్షేపణ చర్య జరుపదు.

స్వల్ప సమాధాన ప్రశ్నలు

ప్రశ్న 1.
క్రింది సమ్మేళనాల IUPAC పేర్లు వ్రాయండి.
ఎ) CH₃CH₂NHCH₂CH₂CH₃
బి) Ph-CH₂-CN

జవాబు:

ప్రశ్న 2.
క్రింది జతల సమ్మేళనాలలో ఒకదాని నుంచి ఇంకొక దానిని గుర్తించండి. ఒక రసాయన చర్య వ్రాయండి.
ఎ) మిథైల్ ఎమీన్, డైమిథైల్ ఎమీన్
బి) ఎనిలీన్, N – మిథైల్ ఎనిలీన్
సి) ఇథైల్ ఎమీన్, ఎనిలీన్
జవాబు:
ఎ) మిథైల్ ఎమైన్ కార్బెల్ ఎమైన్ చర్య జరిపి మిథైల్ ఐసోసైనైడ్ను ఏర్పరచును కానీ డై మిథైల్ ఎమైన్ ఐసోసైనైడ్ పరీక్ష జరుపదు.

బి) ఎనిలీన్ కార్బెల్ ఎమైన్ చర్య జరిపి దుర్గంధం కలిగినటువంటి ఫినైల్ ఐసోసైనైడ్ను ఏర్పరచును. కానీ N – మిథైల్ -ఎనిలీన్ కార్బెల్ ఎమైన్ పరీక్ష జరుపదు.

సి) ఎనిలీన్ డైఎజోటైజేషన్ చర్యను జరిపి బెంజీన్ డై ఎజోనియం లవణాన్ని ఏర్పరుచును. కానీ ఇథైల్ ఎమైన్ డైఎజోటైజేషన్ చర్యను జరిపి అస్థిరమైన ఇథైల్ డైఎజోనియం లవణాన్ని ఏర్పరచును.

ప్రశ్న 3.
క్రింది విషయాలను సమర్థించండి.
ఎ) ఎనిలీన్ pK, విలువ మిథైల్ ఎమీన్ కంటే ఎక్కువ.
బి) ఆల్కైల్ సయనైడ్ క్షయకరణం చెంది ప్రైమరీ ఎమీన్ ను ఏర్పరిస్తే ఆల్కైల్ ఐసోసయనైడ్ క్షయకరణం చెంది సెకండరీ ఎమీన్ ను ఏర్పరుస్తుంది.
జవాబు:
ఎ) ఎనిలీన్ నందు నైట్రోజన్పై ఎలక్ట్రాన్జంట. బెంజీన్ వలయంతో సంయుగ్మత కలిగియుండి ప్రోటోనీకరణం చేయుటకు మిథైల్ ఎమీన్ కన్నా తక్కువ అవకాశం కలిగియుండును.
కావున ఎనిలీన్ యొక్క pK_b విలువ మిథైల్ ఎమీన్ కన్నా ఎక్కువగా ఉండును.

బి) ఆల్కైల్ సయనైడ్లలో ఆల్కైల్ సమూహం సయనైడ్ సమూహంలోని కార్బన్తో బంధింపబడి ఉంటాయి. కావున వీటిని క్షయకరణం చేసినపుడు 1 – ఎమీన్ లు ఏర్పడతాయి.

ఆల్కైల్ ఐసోసయనైడ్లలో ఆల్కైల్ సమూహం ఐసోసయనైడ్ సమూహంలోని నైట్రోజన్తో బంధింపబడి ఉంటాయి. కావున వీటిని క్షయకరం చేయగా 2°- ఎమైన్లు ఏర్పడతాయి.

ప్రశ్న 4.
క్రింది సమ్మేళనాలను ఎలా తయారుచేస్తారు?
ఎ) N,N–డైమిథైల్ ప్రొపనమీన్ అమోనియా నుంచి
బి) ప్రొపనమీన్ ను క్లోరో ఈథేన్ నుంచి
జవాబు:
ఎ) అమ్మోనియా నుండి N, N – డై మిథైల్ ప్రొపనమైన్ తయారీ :
క్లోరోప్రోపేన్ అమ్మోనియాతో చర్యజరిపి తదుపరి మిథైల్ క్లోరైడ్తో చర్చ జరుపుట ద్వారా N, N – డై మిథైల్ ప్రొపనమైనన్ను ఏర్పరచును.

బి) క్లోరో ఈథేన్ నుండి ప్రొపనమైన్ తయారీ :
క్లోరో ఈథేన్ ను KCN తో చర్య జరుపగా వచ్చిన ఉత్పన్నాన్ని క్షయకరణం చేయుట ద్వారా ప్రొపనమైన్ ఏర్పడును.

ప్రశ్న 5.
క్రింది సమ్మేళనాల క్షారబలాన్ని వాయుస్థితిలోను, జలద్రావణంలోను పోల్చి, వాటి క్షారబలం పెరిగే క్రమంలో వ్రాయండి.
CH₃NH₂, (CH₃)₂NH, (CH₃)₃N, NH₃.
జవాబు:
ఇవ్వబడిన సమ్మేళనాలు CH₃NH₂, (CH₃)₂NH, (CH₃)₃ N మరియు NH₃

పైన ఇవ్వబడిన సమ్మేళనాలలో మిథైల్ సమూహం యొక్క ధనావేశం వలన మిథైల్ ప్రతిక్షేపిత అమ్మోనియం అయాన్ స్థిరత్వం పొందును. కావున మిథైల్ ఎమైన్లు అమ్మోనియాకంటే బలమైన క్షారాలు. వాయుస్థితిలో ఇవ్వబడిన ఎమైన్ల యొక్క క్షార ‘స్వభావం మిథైల్ సమూహాల పెరుగుదలతో పెరుగును.
(CH₃)₃ N > (CH₃)₂ NH > CH₃ NH₂ >NH₃

జలద్రావణంలో మిథైల్ ప్రతిక్షేపిత అమ్మోనియం అయాన్ యొక్క స్థిరత్వం కేవలం ఎలక్ట్రాన్ విడుదల ప్రభావంతోనే కాకుండా నీటి ద్రావణీకరణ ప్రభావం మరియు మిథైల్ సమూహాల ప్రాదేశిక అవరోధంపై ఆధారపడి ఉంటుంది.
(CH₃)₂ NH > CH₃ NH₂ > (CH₃)₃ N > NH₃

ప్రశ్న 6.
క్రింది మార్పులను ఎలా చేస్తారు?
ఎ) N – ఇథైల్ ఎమీన్ ను N, N – డై ఇథైల్ ప్రొపనమీన్ గా
బి) ఎనిలీన్ ను బెంజీన్ సల్ఫోనమైడ్గా
జవాబు:
ఎ) N – ఇథైల్ ఎమీన్ ను N, N – డై ఇథైల్ ప్రొపనమీన్ గా :
ఇథైల్ ఎమీన్ ఇథైల్ క్లోరైడ్ మరియు ప్రొపైల్ క్లోరైడ్తో చర్య జరుపుట ద్వారా N, N – డై ఇథైల్ ప్రొపనమైన్ ఏర్పడును.

బి) ఎనిలీన్ నుండి బెంజీన్ సల్ఫోనమైడ్ :
ఎనిలీన్, బెంజీన్ సల్ఫోనైల్ క్లోరైడ్తో చర్య జరిపి N – ఫినైల్ బెంజీన్ సల్ఫోనమైడ్ను ఏర్పరచును.

ప్రశ్న 7.
సరైన ఉదాహరణలు తీసుకొని ప్రైమరీ, సెకండరీ, టెర్షియరీ ఎమీన్లను బెంజీన్ సల్ఫోనైల్ క్లోరైడ్తో చర్య ద్వారా ఎలా గుర్తించవచ్చో వివరించండి.
జవాబు:
బెంజీన్ సల్ఫోనైల్ క్లోరైడ్ను హిన్స్బర్గ్ కారకం అంటారు. దీనిని ఉపయోగించి 1°, 2°, 3° – ఎమైన్లను వేరుపరచవచ్చు.

1° – ఎమీన్లతో చర్య :
బెంజీన్ సల్ఫోనైల్ క్లోరైడ్ 1° – ఎమీన్తో చర్య జరిపి క్షారంలో కరిగే స్వభావం ఉన్న N-ఆల్కెల్ బెంజీన్ సల్ఫోనమైడ్ను ఏర్పరుచును.

2° – ఎమీన్ చర్య :
బెంజీన్ సల్ఫోనైల్ క్లోరైడ్ 2° – ఎమీన్తో చర్య జరిపి క్షారంలో కరగనటువంటి N, N- డై ఆల్కైల్ బెంజీన్ సల్ఫోనమైడ్ను ఏర్పరచును.

3° – ఎమీన్తో చర్య :
బెంజీన్ సల్ఫోనైల్ క్లోరైడ్, 3° ఎమీన్తో చర్య జరపదు.

ప్రశ్న 8.
ఎ) ఎరోమాటిక్ బి) ఎలిఫాటిక్ ఎమీన్ల నైట్రస్ ఆమ్లంతో చర్యను వ్రాయండి.
జవాబు:
ఎ) నైట్రస్ ఆమ్లంతో ఆరోమాటిక్ 1° – ఎమీన్ల చర్య :
ఆరోమాటిక్ 1° – ఎమీన్లు నైట్రస్ ఆమ్లంతో అల్ప ఉష్ణోగ్రత (0 – 5°C) -ల వద్ద చర్య జరిపి డై ఎజోనియం లవణాలను ఏర్పరచును.

బి) నైట్రస్ ఆమ్లంతో ఎలీఫాటిక్ 19 – ఎమీన్తో చర్య :
ఎలీఫాటిక్ 1° – ఎమీన్లు నైట్రస్ ఆమ్లంతో చర్య జరిపి అధిక అస్థిరమైన డైఎజోనియం లవణాలను ఏర్పరచును. ఈ లవణాలు విఘటనం చెంది ఆల్కహాల్ మరియు నైట్రోజన్ వాయువును ఏర్పరచును.

ప్రశ్న 9.
ఎమీన్ లు సమాన అణుభారం ఉన్న ఆల్కహాల్ల కంటే ఎందుకు తక్కువ ఆమ్ల ధర్మాలు చూపిస్తాయో తెలపండి.
జవాబు:
ఎమీన్లు సమాన అణుభారం ఉన్న ఆల్కహాల్ల కంటే తక్కువ ఆమ్ల ధర్మాలు చూపిస్తాయి. ఆల్కహాల్లలో O – H బంధం ఎమీన్లలో N – H బంధం కంటే అధిక ధృవణతను కలిగి ఉంటుంది. కావున ఎమీన్లు త్వరితగతిన H⁺ అయాన్ ను విడుదల చేయవు.

ప్రశ్న 10.
ఒకే ఆలైల్రోలైడ్ నుంచి ఇథైల్ సయనైడ్, ఇథైల్ ఐసోసయనైడ్లను ఎలా తయారు చేస్తారు?
జవాబు:
ఇథైల్ సయనైడ్ తయారీ :
ఇథైల్ క్లోరైడ్ KCN (ఆల్కహాల్) జలద్రావణంతో చర్య జరిపి ఇథైల్ సయనైడ్ను ఏర్పరచును.

ఇథైల్ ఐసోసయనైడ్ తయారీ :
ఇథైల్ క్లోరైడ్ AgCN (ఆల్కహాల్) జలద్రావణంతో చర్య జరిపి ఇథైల్ ఐసోసయనైడ్ను ఏర్పరచును.

దీర్ఘ సమాధాన ప్రశ్నలు

ప్రశ్న 1.
‘A’ అను ఎరోమాటిక్ సమ్మేళనం అమోనియా జలద్రావణంతో వేడిచేస్తే ‘B’ అనే సమ్మేళనాన్ని ఏర్పరుస్తుంది. Bని Br₂, KOH తో వేడిచేస్తే C₆H₇N అణు సంకేతం ఉన్న ‘C’ ను ఇస్తుంది. A, B, Cల నిర్మాణాలు, IUPAC పేర్లు వ్రాయండి.
జవాబు:
‘A’ అను ఎరోమాటిక్ సమ్మేళనం అమ్మోనియా జలద్రావణంతో వేడిచేస్తే ‘B’ అనే సమ్మేళనం ఏర్పరచును. Bని Br₂, KOH తో వేడి చేస్తే C₆H₇N అణు సంకేతం ఉన్న ‘C’ ను ఇస్తుంది. అని ఇవ్వబడినది.
1. ఇవ్వబడిన దానిని పరిశీలించినచో ‘B’ అనునది ఎమైడ్ మరియు ‘C’ అనునది ఎమీన్.
2. ‘C’ యొక్క అణు ఫార్ములా C₆H₇N కావున ‘C’ ఎనిలీన్ (C₆H₅NH₂)
3. ‘A’ సమ్మేళనం NH₃ జలద్రావణంతో చర్య జరిపి ‘B’ ఏర్పరచును.
కావున A – బెంజోయిక్ ఆమ్లం (C₆H₅ – COOH)
B – బెంజమైడ్ (C₆H₅ – CONH)

ప్రశ్న 2.
క్రింది చర్యలను పూరించండి.

జవాబు:

ప్రశ్న 3.
ఎ) C₉H₁₃N అణు సంకేతానికి సరయిన ఎమీన్ సదృశకాల నిర్మాణాలు వ్రాయండి.
బి) నైట్రోబెంజీను క్షయకరణం చేయగల కారకాలను తెలపండి.
సి) బెంజైల్ క్లోరైడ్ను అమోనియాతో చర్య జరిపి తరువాత వరసగా మిథైల్ క్లోరైడ్, ఇథైల్ క్లోరైడ్లతో చర్య జరిపితే ఏర్పడే ఉత్పన్నాలను వ్రాయండి.
జవాబు:
ఎ) ఇవ్వబడిన సమ్మేళన అణుఫార్ములా C₉H₁₃N
ఇవ్వబడిన ‘అణు ఫార్ములాకు ఎమీన్ సాదృశక నిర్మాణాలు ఈ క్రింద ఇవ్వబడ్డాయి.

బి) నైట్రోబెంజీన్ ను క్షయకరణం చేయగల కారకాలు ఈ క్రింది ఇవ్వబడ్డాయి.
1) H₂/Pd (or) Pt (లేక) Ni
2) Sn + HCl (లేక) Fe + HCl
3) Li AlH₄
4) Zn + alc. KOH
5) Zn + NH₄Cl

సి) i) బెంజైల్ క్లోరైడ్ను అమోనియాతో చర్య జరిపి బెంజైల్ ఎమైన న్ను ఏర్పరచును. ఇది మిథైల్ క్లోరైడ్తో చర్య జరిపి N, N- డై మిథైల్ ఫినైల్ మిధనమైనన్ను ఏర్పరచును.

ii) బెంజైల్ క్లోరైడ్, అమ్మోనియాతో చర్య జరిపి బెంజైల్ ఎమైన న్ను ఏర్పరచును. ఇది ఇథైల్ క్లోరైడ్తో చర్య జరిపి, N, N- డై ఇథైల్ ఫినైల్ మిథనమైన న్ను ఏర్పరుచును.

ప్రశ్న 4.
ఎ) ఏ ఎమైడ్, సయనైడ్ క్షయకరణితో n – బ్యుటైల్ ఎమీన్గా క్షయకరణం చెందుతాయో గుర్తించండి.
బి) హాఫ్మన్’ బ్రోమమైడ్ చర్యా విధానాన్ని వివరించండి.
జవాబు:
ఎ) i) ప్రొపైల్ సయనైడ్ క్షయకరణం చెంది n – బ్యుటైల్ ఎమైనన్ను ఏర్పరచును.

ii) బ్యుటనమైడ్ను క్షయకరణం చేయగా n – బ్యుటైల్. ఎమీన్ ను ఏర్పరచును

బి) హాఫ్మన్ బ్రోమమైడ్ చర్యా విధానం :
ఈ చర్య ఎమైడ్ను ఎమైనా మార్చుటకు ఉపయోగపడును. ఈ చర్యలో బ్రోమిన్ మరియు క్షారం సమక్షంలో పునరమరిక జరుగును. ప్రారంభ ఎమైడ్ కన్నా ఒక కార్బన్ పరమాణువు తక్కువగా ఉన్న ఎమీన్ ఏర్పడును.

ప్రశ్న 5.
క్రింది మార్పులను ఎలా చేయగలరు?
ఎ) క్లోరో ఫినైల్ మీథేనన్ను ఫినైల్ ఎసిటిక్ ఆమ్లంగా
బి) క్లోరో ఫినైల్ మీథేన్ను 2- ఫినైల్ ఇథనమీన్గా
జవాబు:

ప్రశ్న 6.
బ్రోమిన్, సోడియమ్ హైడ్రాక్సైడ్తో చర్య జరిపి ఏ ఎమైడ్ p – మిథైల్ ఎనిలీన్ న్ను ఏర్పరుస్తుందో గుర్తించి దానితో చర్యా సమీకరణాలను వ్రాయండి.
జవాబు:
p – మిథైల్ ఎసిటానిలైడ్ ను బ్రోమిన్తో NaOH సమక్షంలో చర్య జరుపగా p – మిథైల్ ఎనిలీన్ ఏర్పడును.

ప్రశ్న 7.
ఇథైల్ ఎమీన్ N, N – డై మిథైల్ ఎమీన్ N, N, N- ట్రైమిథైల్ ఎమీన్లు వాయుస్థితిలో, జలద్రావణంలో వాటి క్షారబలాల క్రమం ఎందుకు మారుతుందో వివరించండి.
జవాబు:
ఇవ్వబడిన సమ్మేళనాలు CH₃ NH₂, (CH₃)₂ NH, (CH₃)₃ N మరియు NH₃

పైన ఇవ్వబడిన సమ్మేళనాలలో మిథైల్ సమూహం యొక్క ధనావేశం వలన మిథైల్ ప్రతిక్షేపిత అమ్మోనియం అయాన్ స్థిరత్వం పొందును. కావున మిథైల్ ఎమైన్లు అమోనియాకంటే బలమైన క్షారాలు. వాయుస్థితిలో ఇవ్వబడిన ఎమైన్ల యొక్క క్షార స్వభావం మిథైల్ సమూహాల పెరుగుదలతో పెరుగును.
(CH₃)₃ N > (CH₃)₂ NH >CH₃ NH₂ > NH₃

జలద్రావణంలో మిథైల్ ప్రతిక్షేపిత అమోనియం అయాన్ యొక్క స్థిరత్వం కేవలం ఎలక్ట్రాన్ విడుదల ప్రభావంతోనే కాకుండా నీటి ద్రావణీకరణ ప్రభావం మరియు మిథైల్ సమూహాల ప్రాదేశిక అవరోధంపై ఆధారపడి ఉంటుంది.
(CH₃)₂ NH>CH₃ NH₂ > (CH₃)₃ N > NH₃

ప్రశ్న 8.
ఇథైల్ ఎమీన్, ఎనిలీన్ల నైట్రస్ ఆమ్లంతో చర్యల సమీకరణాలు వ్రాయండి.
జవాబు:
ఇథైల్ ఎమైన్, నైట్రస్ ఆమ్లంతో చర్య :
ఇథైల్ ఎమైన్, నైట్రస్ ఆమ్లంతో చర్య జరిపి అస్థిరమైన డైఎజోనియం లవణాలను ఏర్పరచును. ఈ లవణం విఘటనం చెంది నైట్రోజన్ వాయువు, ఇథైల్ ఆల్కహాల్ను ఏర్పరచును.

ఎనిలీస్ నైట్రస్ ఆమ్లంతో చర్య :
ఎనిలీన్, నైట్రస్ ఆమ్లంతో చర్య జరిపి బెంజీన్ డైఎజోనియం లవణం ఏర్పరచును.

ప్రశ్న 9.
సమీకణాలతో క్రింది విషయాన్ని వివరించండి. మిథైల్ ఎమీన్, N, N- డై మిథైల్ ఎమీన్ N, N N ట్రైమిథైల్ ఎమీన్లు బెంజీన్ సల్ఫోనైల్ క్లోరైడ్తో చర్య పొందుతాయి. ఈ చర్యపై ఎమీన్లను వేరుచేయడానికి ఎలా ఉపయోగపడుతుంది?
జవాబు:
బెంజీన్ సల్ఫోనైల్ క్లోరైడ్్న హిన్స్బర్గ్ కారకం అంటారు. దీనిని ఉపయోగించి 1,2°, 3° – ఎమైన్లను వేరుపరచవచ్చు.

1° – ఎమీన్లతో చర్య :
బెంజీన్ సల్ఫోనైల్ క్లోరైడ్ 1° – ఎమీన్తో చర్య జరిపి క్షారంలో కరిగే స్వభావం ఉన్న N – ఆల్కైల్ బెంజీన్ సల్పోనమైడ్ను ఏర్పరుచును.

2° – ఎమైన్తో చర్య :
బెంజీన్ సల్ఫోనైల్ క్లోరైడ్ 2° – ఎమైన్తో చర్య జరిపి క్షారంలో కరగనటువంటి N, N-డై ఆల్కైల్ బెంజీన్ సల్ఫోనమైడ్ను ఏర్పరచును.

3° – ఎమైన్తో చర్య :
బెంజీన్ సల్ఫోనైల్ క్లోరైడ్, 3° – ఎమీన్ తో చర్య జరపదు.

ప్రశ్న 10.
ఎనిలీన్ గాఢ ఆమ్లం సమక్షంలో నైట్రో ఎనిలీన్ల మిశ్రమాన్ని ఎందుకు ఏర్పరుస్తుంది? P – నైట్రో ఎనిలీన్ ను మాత్రమే తయారు చేయాలంటే ఏం చేయాలి?
జవాబు:
బలమైన ఆమ్ల యానకంలో ఎనిలీన్ నైట్రేషన్ చర్య జరిపి నైట్రోఎనిలీన్ల మిశ్రమం ఏర్పరుచును. బలమైన ఆమ్ల యానకంలో ఎనిలీన్, ఎనిలీనియం అయాన్ను ఏర్పరచును ఇది మెటా నిర్దేశకం. కావున పారా, ఆర్థో ఉత్పన్నాలతో పాటు మెటా ఉత్పన్నం ఏర్పడును.

ఎసైలేషన్ చర్య ద్వారా – NH₂ సమూహంను పరిరక్షించుట ద్వారా నైట్రేషన్ చర్య నియంత్రణ జరిగి P – నైట్రో ఉత్పన్నం ఏర్పడును.

ప్రశ్న 11.
ఎ) ఎరోమాటిక్ డయజోనియమ్ లవణాలు ఎలిఫాటిక్ డయజోనియమ్ లవణాల కంటే ఎక్కువ స్థిరమైనవి. వివరించండి.
బి) బెంజీన్ డయజోనియమ్ క్లోరైడ్ను క్రింది సమ్మేళనాలుగా మార్చడానికి అవసరమైన సమీకరణాలు వ్రాయండి.
i) క్లోరోబెంజీన్, ii) అయోడోబెంజీన్, iii) బ్రోమోబెంజీన్
జవాబు:
ఎ) 1° – ఏలిఫాటిక్ ఎమీన్ లనుండి ఏర్పడిన డై ఎజోనియం లవణాలు అస్థిరమైనవి ఇవి విఘటనం చెంది ఆల్కహాల్, నైట్రోజను ఏర్పరచును.
→ 1° – ఏరోమాటిన్ ఎమీన్ల నుండి ఏర్పడిన డై ఎజోనియం లవణాలు అల్ప ఉష్ణోగ్రత (0 – 5°C) వద్ద స్థిరమైనవి. ఈ స్థిరత్వం ఎరీన్ డై ఎజోనియం అయాన్ ద్వారా వివరించబడినది.

ప్రశ్న 12.
ఎనిలీన్ను ఎ) ఫ్లోరోబెంజీన్ బి) సయనో బెంజీన్ సి) బెంజీన్ డి) ఫినాల్గా మార్చే చర్యలు వ్రాయండి.
జవాబు:

ప్రశ్న 13.
క్రింది చర్యలను వివరించండి.
ఎ) సాండ్మేయర్ చర్య బి) గాటర్మన్ చర్య [AP. Mar. 17, ’16, ’15; TS. Mar.’17]
జవాబు:
ఎ) సాండ్ మేయర్ చర్య :
బెంజీన్ డయజోనియం లవణాల నుండి క్లోరో బెంజీన్, బ్రోమోబెంజీన్, సయనోబెంజీన్ ను ఏర్పరచుటకు సాండ్ మేయర్ చర్య అంటారు.

బి) గాటర్మన్ చర్య :
బెంజీన్ డయజోనియం లవణాల నుండి క్లోరో బెంజీన్, బ్రోమో బెంజీను, ఏర్పరచుట.

ప్రశ్న 14.
బెంజీన్ డయజోనియమ్ క్లోరైడ్ ఎనిలీస్ ఫినాల్తో జరిపే యుగళీకరణ చర్యలను వ్రాయండి.
జవాబు:
ఎజో ఉత్పన్నాలలో పొడిగింపబడిన సంయుగ్మ వ్యవస్థ (extended conjugate system) ఉంటుంది. దీనికి కారణం వీటిలో రెండు ఎరోమాటిక్ వలయాలు – N = N – ద్వారా బంధితమై ఉండటమే. దీనివల్ల ఈ పదార్థాలకు రంగు ఉండి రంజనాలుగా ఉపయోగపడతాయి. బెంజీన్ డయజోనియమ్ క్లోరైడ్ ఫినాల్ అణువులోని పారాస్థానంలో యుగళీకరణం జరిపి p- హైడ్రాక్సీఎజోబెంజీన్ ను ఇస్తుంది. ఇటువంటి చర్యను యుగళీకరణ లేదా కప్లింగ్ చర్య అంటారు. డయజోనియమ్ లవణం ఇటువంటి చర్యను ఎనిలీన్తో జరిపి p- ఎమైనో ఎజోబెంజీన్ను ఇస్తుంది. ఇది ఎలక్ట్రోఫిలిక్ ప్రతిక్షేపణ చర్యకు ఒక ఉదాహరణ.

ప్రశ్న 15.
ఎసిటమైడ్, ప్రొపనాల్డిహైడ్ ఆక్సైమ్లను వరసగా మిథైల్ సయనైడ్, ఇథైల్ సయనైడ్గా మార్చే చర్యల సమీకరణాలు వ్రాయండి.
జవాబు:

సాధించిన సమస్యలు Textual Examples

ప్రశ్న 1.
క్రింది చర్యలకు రసాయన సమీకరణాలు వ్రాయండి.
i) ఇథనోలిక్ అమోనియ C₂H₅Cl తో చర్య జరపడం.
ii) బెంజైల్ క్లోరైడ్ అమోనాలిసిస్, ఇందులో ఏర్పడిన ఎమీన్, రెండు అణువుల CH₃Cl తో చర్య జరపడం.
సాధన:

ప్రశ్న 2.
క్రింది మార్పులకు సరయిన రసాయన సమీకరణాలు వ్రాయండి.
i) CH₃ – CH₂ – Cl నుంచి CH₃ – CH₂ – CH₂ – NH₂
ii) C₆H₅ – CH₂ – Cl నుంచి C₆H₅ – CH₂ – CH₂ – NH₂
సాధన:

ప్రశ్న 3.
క్రింది చర్యలలో ఏర్పడే ఉత్పన్నాల క్రియాజనకాల నిర్మాణాలు, IUPAC పేర్లను వ్రాయండి.
i) హాఫ్మన్ బ్రోమమైడ్ చర్యలో ప్రొపనమీన్ను ఏర్పరచే ఎమైడ్.
ii) హాఫ్మన్ నిమ్నీకరణ చర్యలో బెంజమైడ్ నుంచి ఏర్పడే ఎమీన్.
సాధన:
i) ప్రొపనమీన్ మూడు కార్బన్లు ఉంటాయి. కాబట్టి ఎమైడ్ అణువులో నాలుగు కార్బన్లు ఉంటాయి. నాలుగు కార్బన్లున్న క్రియాజనకం ఎమైడ్ నిర్మాణం, IUPAC పేరు :

ii) బెంజమైడ్ ఏడు కార్బన్ పరమాణువులున్న ఒక ఎరోమాటిక్ ఎమైడ్. కాబట్టి బెంజమైడ్ నుంచి ఏర్పడిన ఎమీన్ ఆరు కార్బన్ పరమాణువులున్న ఒక ఎరోమాటిక్ ప్రైమరీ ఎమీన్.

ప్రశ్న 4.
కింది సమ్మేళనాలను క్షారబలం తగ్గే క్రమంలో అమర్చండి. [TS. Mar.’15]
C₆H₅NH₂, C₂H₅NH₂, (C₂H₅)₂ NH, NH₃
సాధన:
పైన ఇచ్చిన ఎమీన్లు, అమోనియాల క్షారబలం తగ్గే’ క్రమం.
(C₂H₅)₂NH > C₂H₅NH₂ > NH₃ C₆H₅NH₂

ప్రశ్న 5.
4–నైట్రోటోలీస్ ను 2-బ్రోమోబెంజోయిక్ ఆమ్లంగా ఎలా మారుస్తారు?
సాధన:

పాఠ్యాంశ ప్రశ్నలు Intext Questions

ప్రశ్న 1.
కింది ఇచ్చిన ఎమీన్లను ప్రైమరీ, సెకండరీ లేదా టెర్షియరీ ఎమీన్లుగా వర్గీకరించండి.

సాధన:
i) ప్రైమరీ
ii) టెర్షియరీ
iii) ప్రైమరీ
iv) సెకండరీ

ప్రశ్న 2.
i) CHN అణు సంకేతానికి తగిన సదృశ ఎమీన్ల నిర్మాణాలను వ్రాయండి.
ii) పైన సదృశకాలన్నింటికి IUPAC పేర్లు వ్రాయండి.
సాధన:
i) మరియు ii) 8 ఐసోమర్లైన C₄H₁₁N:

ప్రశ్న 3.
క్రింది మార్పులు ఎలా చేస్తారు?
i) బెంజీన్ ను ఎనిలీన్
ii) బెంజీన్ ను N, N-డైమిథైల్ ఎనిలీన్ గా మార్చడం.
iii) Cl-(CH₂)₄ — Cl ను హెక్సేన్ -1, 6-డైఎమీన్ గా మార్చడం.
సాధన:
i) బెంజీన్ న్ను ఎనిలీన్ :

iii) Cl – (CH₂)₄ – Cl) ను హెక్సేన్-1, 6 – డైఎమీన్ :

ప్రశ్న 4.
క్రింది వానిని వాటి క్షారబలం పెరిగే క్రమంలో వ్రాయండి.
i) C₂H₅NH₂, C₆H₅NH₂, NH₃, C₆H₅CH₂NH₂ and (C₂H₅)₂NH
ii) C₂H₅NH₂, (C₂H₅)₂NH, (C₂H₅)₃N, C₆H₅NH₂
iii) CH₃NH₂, (CH₃)₂NH, (CH₃)₃N, CHẠNH,, C₆H₅CH₂NH₂
సాధన:
i) C₆H₅NH₂ < NH₃ < C₆H₅CH₂NH₂ < C₂H₅NH₂ < (C₂H₅)NH
ii) C₆H₅NH₂ < C₂H₅NH₂ < (C₂H₅)₃N < (C₂H₅)₂ NH
iii) C₆H₅NH₂ < C₆H₅CH₂NH₂ < (CH₃)₃N < CH₃NH₂ < (CH₃)₂ NH

ప్రశ్న 5.
క్రింది ఆమ్ల క్షార చర్యలను పూర్తిచేసి ఉత్పన్నాలను పేర్కొనండి.
i) CH₃CH₂CH₂NH₂ + HCl →
ii) (C₂H₅)₃N + HCl →
సాధన:

ప్రశ్న 6.
ఎనిలీన్ను ఎక్కువ మిథైల్ అయోడైడ్తో ఆల్కైలేషన్ ఉత్పన్నాన్ని వ్రాయండి.
సాధన:

ప్రశ్న 7.
ఎనిలీన్ను బెంజోయల్ క్లోరైడ్తో చర్య జరపడానికి సంబంధించిన చర్యా సమీకరణాలను, ఉత్పన్నం పేరు వ్రాయండి.
సాధన:

ప్రశ్న 8.
C₃H₉N అణు సంకేతం గల సమ్మేళనం ఏర్పరచగల సదృశకాల నిర్మాణాలు వ్రాయండి. ఏ సదృశకాలయితే నైట్రస్ ఆమ్లంతో చర్య జరిపి నైట్రోజన్ ను వెలువరిస్తాయో వాటి IUPAC నామాలు వ్రాయండి.
సాధన:
C₃H₉N నాలుగు ఐసోమర్లను కలిగి ఉంది.

Andhra Pradesh BIEAP AP Inter 2nd Year Chemistry Study Material Lesson 12(b) ఆల్డిహైడ్స్, కీటోన్స్ మరియు కార్బాక్సిలిక్ యాసిడ్స్ Textbook Questions and Answers.

AP Inter 2nd Year Chemistry Study Material Lesson 12(b) ఆల్డిహైడ్స్, కీటోన్స్ మరియు కార్బాక్సిలిక్ యాసిడ్స్

అతిస్వల్ప సమాధాన ప్రశ్నలు

ప్రశ్న 1.
క్రింద ఇచ్చిన సమ్మేళనాలను దానికి ఇచ్చిన ధర్మం పెరిగే క్రమంలో అమర్చండి.
ఎ) ఎసిటాల్డిహైడ్, ఎసిటోన్, మిథైల్, టెర్షియరీ బ్యుటైల్ కీటోన్ HCN తో చర్య
బి) ఫ్లోరోఎసిటిక్ ఆమ్లం, మోనోక్లోరో ఎసిటిక్ ఆమ్లం, ఎసిటిక్ ఆమ్లం, డైక్లోరో ఎసిటిక్ ఆమ్లం (ఆమ్ల బలం)
జవాబు:
ఎ) ఇవ్వబడిన సమ్మేళనాలతో HCN తో చర్య శీలతక్రమం ఈ క్రింది విధంగా ఉంటుంది.
మిథైల్ టెక్స్ట్యిరీ బ్యుటైల్ కీటోన్ < ఎసిటోన్ < ఎసిటాల్డీహైడ్ప్రా
దేశిక అవరోధకత ఎక్కువగా ఉన్నచో చర్యాశీలత తక్కువగా ఉంటును.

బి) ఇవ్వబడిన సమ్మేళనాలలో ఆమ్లబల క్రమం
డైక్లోరో ఎసిటిక్ ఆమ్లం > ఫ్లోరోఎసిటిక్ ఆమ్లం > క్లోరో ఎసిటిక్ ఆమ్లం > ఎసిటిక్ ఆమ్లం

ప్రశ్న 2.
కార్బాక్సిలిక్ ఆమ్లాల α – హాలోజినేషన్ చర్యను రాసి ఆ చర్య పేరును వ్రాయండి.
జవాబు:
α – హైడ్రోజన్ కలిగి ఉన్న కార్బాక్సిలిక్ ఆమ్లాలు క్లోరిన్ లేదా బ్రోమిన్తో తక్కువ పరిమాణం ఎర్ర ఫాస్ఫరస్ సమక్షంలో చర్య జరిపి – α- హాలోకార్బాక్సాలిక్ ఆమ్లాలు ఏర్పరచును. దీనినే హెల్ – వోల్ హర్డ్ – జెలెన్స్కీ (HvZ) చర్య అంటారు.

ప్రశ్న 3.
ఫీనాక్సైడ్ అయాన్ కార్బాక్సిలేట్ అయాన్ కంటే ఎక్కువ రెజొనెన్స్ నిర్మాణాలు ఏర్పరచినప్పటికీ కార్బక్సిలిక్ ఆమ్లాలు ఫినాల్ కంటే బలమైన ఆమ్లాలు. ఎందుకో వివరించండి.
జవాబు:
ఫీనాక్సైడ్ అయాన్కు సమతుల్యమైన రెజొనెన్స్ నిర్మాణాలు కలిగి ఉండవు. దీనిలో ఋణావేశం ‘తక్కువ ఋణవిద్యుదాత్మకత గల కార్బన్ పరమాణువు వద్ద ఉంటుంది.

కార్బాక్సిలేట్ అయాన్లో ఋణావేశం రెండు ఋణవిద్యుదాత్మకత ఆక్సిజన్ పరమాణవుల వద్ద స్థానీకృతం కాదు. అదే ఫీనాక్సైడ్ అయాన్లో ఒక ఆక్సిజన్ పరమాణువు, ఒక తక్కువ ఋణవిద్యుదాత్మక కార్బన్ పరమాణువుల మధ్య స్థానీకృతం కాకుండా ఉంటుంది.

ప్రశ్న 4.
ఎసిటోఫినోన్, బెంజోఫినోన్లను ఎలా గుర్తిస్తారు?
జవాబు:
ఎసిటోఫీనోన్ ఐడోఫారం పరీక్ష జరుపుతుంది. కానీ బెంజోఫీనోస్ జరుపదు. (C₆H₅COC₆H₅)

ప్రశ్న 5.
బెంజోయిక్ ఆమ్లంలో ఎలక్ట్రోఫిలిక్ ప్రతిక్షేపణ ఏ స్థానంలో జరుగుతుందో వివరించండి.
జవాబు:
బెంజోయిక్ ఆమ్లం ఎలక్ట్రోఫిలిక్ ప్రతిక్షేపణ జరిగి ఎలక్ట్రోఫైల్ను మెటా స్థానాన్ని నిర్ధేశిస్తుంది. కార్బాక్సిలిక్ సమూహ వలయ నిరుత్తేజ సమూహం.

ప్రశ్న 6.
క్రింది మార్పులకు సరైన సమీకరణాలను వ్రాయండి.
ఎ) ఎసిటిక్ ఆమ్లాన్ని ఎసిటైల్ క్లోరైడ్గా
బి) బెంజోయిక్ ఆమ్లాన్ని బెంజమైడ్గా
జవాబు:
ఎ) ఎసిటిక్ ఆమ్లం PCl₃ / PCl₅ / SOCl₂ లతో చర్య జరిపి ఎసిటైల్ క్లోరైడ్ను ఏర్పరచును.

బి) బెంజోయిక్ ఆమ్లం అమ్మోనియంతో చర్య జరిపి బెంజమైడ్ను ఏర్పరచును.

ప్రశ్న 7.
C₈H₈O₂ అణు సంకేతం కలిగిన కర్బన సమ్మేళనాన్ని డీకార్బక్సిలీకరణం చేస్తే టోలీన్ న్ను ఇస్తుంది. ఆ కర్బన సమ్మేళనాన్ని గుర్తించండి.
జవాబు:
ఆకర్బన సమ్మేళనం ఫినైన్ ఎసిటిక్ ఆమ్లం

ప్రశ్న 8.
కార్బాక్సిలిక్ ఆమ్లాలను ఆల్కహాల్లుగా క్షయకరణం చేయడానికి అవసరమైన కారకాలను పేర్కొనండి.
జవాబు:
కార్బాక్సాలిక్ ఆమ్లాలను ఆల్కహాల్లుగా క్షయకరణం చేయుటకు ఉపయోగించు కారకాలు
i) LiAlH₄ ఈథర్ (లేదా) B₂H₆
ii) H₃O⁺

ప్రశ్న 9.
ఎస్టరిఫికేషన్ చర్యా విధానాన్ని వ్రాయండి. [TS. Mar.’15]
జవాబు:
ఎస్టరిఫికేషన్ చర్యా విధానం :
కార్బాక్సిలిక్ ఆమ్లాలను ఆల్కహాల్లతో ఎస్టరీకరణం చేయడం ఒక న్యూక్లియోఫిలిక్ ఎసైల్ ఓ సమూహాల ప్రతిక్షేపణ, చర్య, కార్బోనైల్ ఆక్సిజన్ను ప్రోటోనీకరణం చేయడం వల్ల కార్బొనైల్ సమూహాన్ని ఆల్కహాల్తో న్యూక్లియోఫిలిక్ -సంకలనం జరపడానికి ఉత్తేజితం చేస్తుంది. టెట్రాహెడ్రల్ మధ్యస్థంలో ప్రోటాన్-బదలాయింపు జరగడం వల్ల హైడ్రాక్సిల్ సమూహం – ⁺OH₂గా మారుతుంది. ఇది తొందరగా విలోపనం చెందే సమూహం కాబట్టి నీరు తటస్థ అణువుగా విడిపోతుంది. ఇలా ప్రోటోనీకరణం చెంది ఎస్టర్ ఒక ప్రోటాన్ను వదిలేసి ఎస్టర్ను ఏర్పరుస్తుంది.

ప్రశ్న 10.
ఎసిటిక్ ఆమ్లం, క్లోరోఎసిటిక్ ఆమ్లం, బెంజోయిక్ ఆమ్లం, ఫినాల్ ఆమ్ల బలాన్ని పోల్చి వ్రాయండి.
జవాబు:

స్వల్ప సమాధాన ప్రశ్నలు

ప్రశ్న 1.
ఏదైనా ఆల్డిహైడ్ ఫెహిలింగ్ కారకంతో జరిపే చర్య సమీకరణాన్ని వ్రాయండి.
జవాబు:
ఫెహిలింగ్ కారకం = ఫెహిలింగ్ A + ఫెహిలింగ్ B కారకాలు
ఫెహ్రిలింగ్ – A CuSO₄ జలద్రావణం
ఫెహిలింగ్ – B – సోడియం పొటాషియం టార్పరేట్ (రోచల్లీ లక్షణం)
ఎసిటాల్డీహైడ్ ఫెహిలింగ్ కారకంతో చర్య జరిపి ఎర్రటి జేగురు అవక్షేపం ఏర్పరచును.

ప్రశ్న 2.
టాలెన్స్ కారకం అంటే ఏమిటి? ఆల్డిహైడ్లతో దాని చర్యను వివరించండి.
జవాబు:
టాలెన్స్ కారకం :
అపుడే తయారు చేసిన అమ్మెనికల్ సిల్వర్ నైట్రేట్ ద్రావణాన్ని టాలెన్స్ కారకం అంటారు.

ఆల్డీహైడ్ను టాలెన్స్ కారకంతో వేడిచేస్తే పరీక్ష నాళిక గోడలపై మెరిసే వెండి పొర ఏర్పడుతుంది.
R – CHO + 2 [Ag (NH₃)₂]⁺ + 3OH^– → RCOO^– + 2Ag + 2H₂O + 4NH₃

ప్రశ్న 3.
ఇచ్చిన సమ్మేళనాల ఆక్సీకరణ ఉత్పన్నాలను వ్రాయండి. ఎసిటాల్డిహైడ్, ఎసిటోన్, ఎసిటోఫినోన్.
జవాబు:
ఎ) ఎసిటాల్డీహైడ్ ఆక్సీకరణం జరిపి ఎసిటిక్ ఆమ్లం ఏర్పరచును.

బి) ఎసిటోన్ ఆక్సీకరణం జరిపి ఎసిటిక్ ఆమ్లం ఏర్పరచును.

సి) ఎసిటోఫినోన్ ఆక్సీకరణం జరిపి బెంజోయిక్ ఆమ్లం, క్లోరోఫారం ఏర్పరచును.

ప్రశ్న 4.
ఆల్డిహైడ్లు, కీటోన్లు న్యూక్లియోఫిలిక్ సంకలన చర్యలలో పాల్గొంటాయి. అదే ఆల్కీన్లయితే ఎలక్ట్రోఫిలిక్ సంకలన చర్యలలో పాల్గొంటాయి. ఈ రెండు రకాల సమ్మేళనాలు అసంతృప్త సమ్మేళనాలే. పై చర్యలలోని తేడా ఎందుకో వివరించండి.
జవాబు:
న్యూక్లియోఫైల్ ధృవిత కార్బొనైల్ సమూహంలోని ఎలక్ట్రోఫిలిక & కార్బన్ మీద డాడి చేస్తుంది. కావున ఆల్డిహైడ్లు కీటోన్లు న్యూక్లియోఫిలిక్ సంకలన చర్యలలో పాల్గొంటాయి.

ప్రశ్న 5.
క్రింది సమ్మేళనాలు IUPAC పేర్లను వ్రాయండి.
ఎ) CH₃CH₂CH(Br) CH₂COOH
బి) Ph. CH₂COCH₂COOH
సి) CH₃.CH (CH₃) CH₂COOC₂H₅
జవాబు:

ప్రశ్న 6.
క్రింది సమ్మేళనాలను, వాటి ఆమ్ల బలం పెరిగే క్రమంలో అమర్చండి.
బెంజోయిక్ ఆమ్లం, 4- మిథాక్సీబెంజోయిక్ ఆమ్లం, 4–నైట్రోబెంజోయిక్ ఆమ్లం, 4-మిథైలెబెంజోయిక్ ఆమ్లం.
జవాబు:
ఎలక్ట్రాన్ దాన ప్రవృత్తి గల సమూహం (−OCH₃) ఆమ్ల బలంను తగ్గిస్తుంది. ఎలక్ట్రాన్ ఆకర్షక సమూహం (ఆమ్లం. NO2) ఆమ్ల బలం పెంచును. 4 – మిథాక్సీ బెంజోయిక్ ఆమ్లం < బెంబోయిక్ ఆమ్లం < 4 – నైట్రో బెంజాయిక్ ఆమ్లం < 3, 4 – డై నైట్రో. బెంజోయిక్ ఆమ్లము.

ప్రశ్న 7.
క్రింది వాటిని వివరించండి.
ఎ) మిశ్రమ ఆల్దాల్ సంఘననం (Cross aldol condensation) [TS. Mar.’16]
బి) డీకార్బాక్సిలీకరణం (Decarboxylation) [AP. Mar.’15]
జవాబు:
ఎ) మిశ్రమ ఆల్దాల్ సంఘననం :
ఆల్డాల్ సంఘనన చర్యలో రెండు వేరువేరు ఆల్డిహైడ్లు లేదా కీటోన్లు పాల్గొంటే చర్యను మిశ్రమ ‘ఆల్డాల్ సంఘననం అంటారు. రెండు అణువుల్లోను 0- హైడ్రోజన్లు ఉంటే నాలుగు ఉత్పన్నాల మిశ్రమం ఏర్పడుతుంది. ఉదాహరణకు ఇథనాల్, ప్రొపనాల్ల మిశ్రమ ఆల్దాల్ సంఘననంలో ఏర్పడే ఉత్పన్నాలను చూడండి.

ఈ మిశ్రమ ఆల్దాల్ సంఘనన చర్యలలో కీటోన్ ను ఒక అనుఘటకంగా ఉపయోగించవచ్చు.

బి) డీకార్బాక్సిలీకరణం :
కార్బాక్సిలిక్ ఆమ్లాల సోడియమ్ లవణాలను సోడాలైమ్ (3:1 నిష్పత్తిలో NaOH & CaO) తో వేడిచేస్తే కార్బన్ డయాక్సైడు విలోపనం చేసి హైడ్రోకార్బన్లను ఏర్పరుస్తాయి. ఈ చర్యను డీకార్బాక్సిలీకరణం అంటారు.

ప్రశ్న 8.
కార్బాక్సిలిక్ ఆమ్లాల ఆమ్లత్వం మీద ఎలక్ట్రాన్ ఉపసంహారక, ఎలక్ట్రాన్ విడుదల చేసే సమూహాల ప్రభావం వివరించండి.
జవాబు:
కార్బాక్సిలిక్ ఆమ్లాల ఆమ్ల లక్షణంపై ప్రతిక్షేపకాలు ప్రభావం :
ప్రతిక్షేపకాలు సంయుగ్మ క్షారాల స్థిరత్వం, కార్బాక్సిలిక్ ఆమ్లాల ఆమ్లత్వంపై ప్రభావం చూపిస్తాయి. ఎలక్ట్రాన్ ఉపసంహార సమూహాలు (EWG) కార్బాక్సిలిక్ ఆమ్లాల ఆమ్లత్వాన్ని పెంచుతాయి. ఇవి సంయుగ్మ క్షార స్థిరత్వాన్ని రుణవిద్యుదావేశాన్ని ప్రేరేపక ప్రభావం లేదా రెజొనెన్స్ ప్రభావాల ద్వారా అస్థానీకరణం చేసి ఆమ్లత్వాన్ని పెంచుతాయి. దీనికి భిన్నంగా ఎలక్ట్రాన్ దానం చేసే స్వభావం ఉన్న సమూహాలు (EDG) సంయుగ్మ క్షారాన్ని అస్థిరపరచి ఆమ్లత్వాన్ని తగ్గిస్తాయి.

ప్రశ్న 9.
క్రింది ఉత్పన్నాల నిర్మాణాలు వ్రాయండి.
ఎ) ఎసిటాల్డి హైడ్ డైమిథైల్ ఎసిటాల్
బి) హెక్సన్ – 3 – ఓన్ ఇథిలీన్ కీట్హాల్
సి) ఫార్మాల్డిహైడ్ మిథైల్ హెమి ఎసిటాల్
జవాబు:
ఎ) ఎసిటాల్డి హైడ్ డైమిథైల్ ఎసిటాల్ :

ప్రశ్న 10.
ఒక కర్బన సమ్మేళనంలో 69.77% కార్బన్, 11.63 % హైడ్రోజన్, మిగిలినది ఆక్సిజన్. ఈ సమ్మేళనం అణుభారం 86. ఇది టోలెన్స్ కారకాన్ని క్షయకరణం చేయదు కానీ సోడియమ్ హైడ్రోజన్ సల్ఫైట్ సంకలన ఉత్పన్నాన్ని ఇస్తుంది. అయొడోఫారమ్ చర్యను చూపిస్తుంది. ఉద్రిక్త ఆక్సీకరణ చర్యలో ఈ సమ్మేళనం ఇథనోయిక్, ప్రొపనోయిక్ ఆమ్లాలను ఇస్తుంది. ఈ సమ్మేళనం నిర్మాణం వ్రాయండి.
జవాబు:

దీర్ఘ సమాధాన ప్రశ్నలు

ప్రశ్న 1.
క్రింది పదాలను వివరించండి. ప్రతి దానికి ఒక ఉదాహరణ చర్యను ఇవ్వండి.
ఎ) సయనోహైడ్రిన్
బి) ఎసిటాల్
సి) సెమికార్చజోన్
డి) ఆల్డాల్
ఇ) హెమిఎసిటాల్
ఎఫ్) ఆక్సైమ్
జవాబు:
ఎ) సయనోహైడ్రిన్ :
ఆల్డీహైడ్లు, కీటోన్లు హైడ్రోజన్ సయనైడ్ (HCN) తో చర్యజరిపి ఏర్పరిచే సంకలన ఉత్పన్నాలను సయనోహైడ్రిన్లు అంటారు.

బి) ఎసిటాల్ :
ఆల్డీహైడ్లు రెండు మోనోహైడ్రిక్ ఆల్కహాల్లతో పొడి HCl వాయువు సమక్షంలో చర్యజరిపి జెమ్, డై ఆల్కాక్సీ సమ్మేళనాలు ఏర్పడతాయి. వీటినే ఎసిటాల్లు అంటారు.

సి) సెమికార్బజోన్ :
ఆల్డీహైడ్లు, కీటోన్లు సెమికార్బజైడ్లతో చర్య జరిపి సెమీకార్బజోన్లను ఏర్పరుస్తాయి.
ఉదాహరణ :

డి) ఆల్డాల్ : [TS. Mar.’15]
α – హైడ్రోజన్ కలిగి ఉన్నటువంటి ఆల్టీహైడ్లు, కీటోన్లు విలీన క్షారం సమక్షంలో సంఘననం జరిగి β – హైడ్రాక్సీ ఆల్డీహైడ్లు లేదా కీటోన్లు ఏర్పరచును. వీటినే ఆల్డాల్లు అంటారు.

ఇ) హెమిఎసిటాల్ :
ఆల్టీహైడ్లు పొడి HCl వాయువు సమక్షంలో ఒక అణువు మోనోహైడ్రిక్ ఆల్కహాల్తో చర్య జరిపి ఏర్పరచే సమ్మేళనాలను హెమి ఎసిటాల్లు అంటారు.
ఉదాహరణ :

ఎఫ్) ఆక్సైమ్ :
బలహీన ఆమ్ల యానకంలో ఆల్డీహైడ్ / కీటోన్ హైడ్రాక్సీల్ ఎమీన్తో చర్యజరిపి ఏర్పరచే ఉత్పన్నాలను ఆక్సైమ్లు అంటారు.

ప్రశ్న 2.
క్రింది సమ్మేళనాల పేర్లను IUPAC పద్ధతిలో వ్రాయండి.
ఎ) CH₃CH(CH₃)CH₂CH₂CHO
బి) CH₃CH₂ COCH (C₂H₅) CH₂CH₂Cl
సి) CH₃CH = CHCHO
డి) CH₃COCH₂COCH₃
జవాబు:

ప్రశ్న 3.
క్రింది సమ్మేళనాల నిర్మాణాలు వ్రాయండి.
ఎ) 3 – మిథైల్యుటనాల్
బి) p– నైడ్రోప్రొపియోఫినోన్
సి) p– మిథైల్ బెంజాల్డిహైడ్
డి) 3 బ్రోమో – 4 – ఫినైల్వెంటనోయిక్ ఆమ్లం
జవాబు:
ఎ) 3 – మిథైల్ బ్యుటనాల్

ప్రశ్న 4.
క్రింది ఇచ్చిన ఆల్డిహైడ్లు, కీటోన్ల IUPAC పేర్లు, సాధారణ పేర్లు (ఉన్నవాటికి) వ్రాయండి.

జవాబు:
ఎ) CH₃CO (CH₂)₄ CH₃

IUPAC నామం : హెప్టేన్ -2- ఒన్
సాధారణ నామం : మిథైల్ పెంటైల్ కీటోన్

బి) CH₃ CH₂ CHBr CH₂CH(CH₃) CHO

IUPAC నామం : 4 – బ్రోమో – 2 – మిథైల్ హెక్సీనాల్
సాధారణ నామం : y – బ్రోమో – C – మిథైల్ కాప్రో ఆల్డీహైడ్

సి) CH₃ (CH₂)₅ CHO

IUPAC నామం : హెప్టనాల్
సాధారణ నామం: n – హైప్టైల్ ఆల్డీహైడ్

డి) ph CH = CH CHO

IUPAC నామం : 3 – ఫినైల్ ఫ్రోప్ -2- ఈన్-1 -ఆల్
సాధారణ నామం : β – ఫినైల్ ఎక్రోలీన్

ఇ)

IUPAC నామం : సైక్లోపెంటీన్ కార్బాల్డీహైడ్

ఎఫ్)

IUPAC నామం : డైఫినైల్ మిధనోన్
సాధారణ నామం : బెంజోఫీనోన్

ప్రశ్న 5.
క్రింది ఉత్పన్నాల నిర్మాణాలు వ్రాయండి.
ఎ) బెంజాల్డిహైడ్ 2, 4- డైనైట్రోఫినైల్ హైడ్రజోన్
బి) సైక్లోప్రొపనోన్ ఆక్సైమ్
సి) ఎసిటాల్డిహైడ్ హెమిఎసిటాల్
డి) సైక్లోబ్యుటనోన్ సెమికార్బజోన్
జవాబు:
ఎ) బెంజాల్డిహైడ్ 2, 4- డైనైట్రోఫినైల్ హైడ్రోజోన్ :

ప్రశ్న 6.
సైక్లోహెక్సేన్ కార్భాల్డిహైడ్ కింది కారకాలతో చర్య జరిపితే ఏర్పడే ఉత్పన్నాలను వ్రాయండి.
ఎ) Ph MgBr, తరవాత H₃O⁺
బి) టోలెన్స్ కారకం
సి) సెమికార్బజైడ్, బలహీన ఆమ్లం
డి) జింక్ అమాల్గమ్, విలీన్ HCZ
జవాబు:
ఎ) Ph MgBr, తరవాత H₃O⁺

బి) టోలెన్స్ కారకం

సి) సెమికార్బజైడ్, బలహీన ఆమ్లం

డి) జింక్ అమాల్గమ్, విలీన్ HCI

ప్రశ్న 7.
క్రింది సమ్మేళనాలలో ఏవి ఆల్దాల్ సంఘననంలో పాల్గొంటాయి? ఏర్పడే ఉత్పన్నాల నిర్మాణాలు వ్రాయండి.
ఎ) 2 – మిథైల్ పెంటనాల్
బి) 1 – ఫినైల్ ప్రొపనోన్
సి) ఫినైల్ ఎసిటాల్డిహైడ్
డి) 2, 2-డైమిథైల్ బ్యుటనాల్
జవాబు:
ఇవ్వబడిన సమ్మేళనాలలో మొదటి 3 సమ్మేళనాలు α-H కలదు. కావున ఈ 3 ఆల్డాల్ సంఘననం జరుపుతాయి.
ఎ) 2 – మిథైల్ పెంటనాల్


బి) 1 – ఫినైల్ ప్రొపనోన్

ప్రశ్న 8.
కర్బన సమ్మేళనం A(C₉H₁₀O) 2,4–DNP ఉత్పన్నాన్ని ఏర్పరుస్తుంది. టోలెన్స్ కారకాన్ని క్షయీకరిస్తుంది, కెనిజారో చర్యలో పాల్గొంటుంది. ఉధృత ఆక్సీకరణం చేస్తే 1,2 – బెంజీన్ డైకార్బాక్సిలిక్ ఆమ్లాన్ని ఏర్పరుస్తుంది. పై చర్యలను బట్టి ‘A’ సమ్మేళనాన్ని గుర్తించండి.
జవాబు:

• కర్బన సమ్మేళనం A (C₉H₁₀O) 2, 4 – DNP తో ఉత్పన్నాన్ని ఏర్పరచి టోలెన్స్ కారకాన్ని క్షయకరణం చేస్తుంది. కావున ఇది (A) ఒక ఆల్డీహైడ్
• A సమ్మేళనం కెనిజారో చర్య జరుపును కావున ఆల్డీహైడ్ సమూహం బెంజీన్ వలయానికి బంధితమై ఉంటుంది.
• ఉధృత ఆక్సీకరణం చేస్తే 1, 2 – బెంజీన్ డై కార్బాక్సిలిక్ ఆమ్లాన్ని ఏర్పరుస్తుంది. కావున ఇది 0- ఇథైల్ బెంజాల్డీహైడ్.
  
  

ప్రశ్న 9.
కింది జతలలోని సమ్మేళనాలను ఎలా భేదించవచ్చు?
ఎ) ప్రొపనాల్, ప్రొపనోన్
బి) ఎసిటోఫినోన్, బెంజోఫినోన్
సి) ఫినాల్, బెంజోయిక్ ఆమ్లం
డి) పెంటన్-2-ఓన్, పెంటన్-3-ఓన్
జవాబు:
ఎ) ప్రొపనాల్, ప్రొపనోన్ :
i) ప్రొపనాల్ టోలెన్స్ కారకంతో చర్య జరిపి వెండి పూతను ఏర్పరచును. కానీ ప్రోపనోన్ ఏర్పరచదు.

బి) ఎసిటోఫీనోన్ మరియు బెంజోఫినోన్ :
ఎసిటోఫీనోన్ ఏడోఫారం చర్యజరుపును కానీ బెంజోఫీనోన్ జరుపదు. (C₆H₅COC₆H₅)

iii) ఫీనాల్ మరియు బెంజోయిక్ ఆమ్లం
బెంజోయిక్ ఆమ్లం NaHCO₃ తో చర్యజరిపి CO₂ వాయువు విడుదల చేయును కానీ పీనాల్ విడుదల చేయదు.

iv) పెంటన్ 2-ఓన్ మరియు పెంటన్ 3 – ఓన్ :
పెంటన్ 2 ఓన్ ఏడోఫాం పరీక్ష జరుపును కానీ పెంటన్ 3 – ఓన్ జరుపదు.

ప్రశ్న 10.
క్రింది మార్పులను రెండు అంచెలకు మించకుండా ఎలా చేయవచ్చు?
ఎ) ఇథనాల్న 3-హైడ్రాక్సీ బ్యుటనాల్గా
బి) బ్రోమోబెంజీన్ ను 1-ఫినైల్అథనోల్గా
సి) బెంజాల్డిహైడ్ను (+) హైడ్రాక్సీఫినైల్ ఎసిటిక్ ఆమ్లంగా
డి) బెంజాల్డిహైడ్ను బెంజోఫినోన్గా
జవాబు:

iii) బెంజాల్డిహైడ్ నుండి (+) హైడ్రాక్సీ ఫినైల్ ఎసిటిక్ ఆమ్లం :

ప్రశ్న 11.
క్రిందివాటిని వివరించండి.
ఎ) ఎసిటైలేషన్
బి) కెనిజారో చర్య [TS. Mar.’15]
సి) మిశ్రమ ఆల్దాల్ సంఘననం
డి) డీకార్బక్సిలీకరణం [TS. Mar.’15]
జవాబు:
ఎ) ఎసిటైలేషన్ :
ఆల్కహాల్, ఫీనాల్ లేదా ఎమీన్లలోని ఉత్తేజిత హైడ్రోజన్ పరమాణువు ఎసిటైల్ (CH, CO-) సముహంతో మార్పిడి చెంది ఎస్టర్ లేగా ఎమైడ్ను ఏర్పరచుటను ఎసిటైలేషన్ చర్య అంటారు.
ఉదాహరణ :

బి) కెనిజారో చర్య :
α –హైడ్రోపన్లు లేని ఆల్డిహైడ్లను బలమైన గాఢ క్షారంతో వేడిచేస్తే స్వయం ఆక్సీకరణం, క్షయకరణం (disproportionation) చర్యలకు అవి లోనవుతాయి. ఈ చర్యలో ఒక అల్డిహైడ్ అణువు ఆల్కహాల్గా క్షయకరణం చెందితే ఇంకొక అణువు ఆక్సీకరణం చెంది కార్బాక్సిలిక్ ఆమ్ల లవణాన్ని ఇస్తుంది.
ఉదాహరణ :

సి) మిశ్రమ ఆల్దాల్ -సంఘననం :
ఆల్దాల్ సంఘనన చర్యలో రెండు వేరువేరు ఆల్డిహైడ్లు లేదా కీటోన్లు పాల్గొంటే చర్యను మిశ్రమ ఆల్దాల్ సంఘననం అంటారు. రెండు అణువుల్లోను α – హైడ్రోజన్లు ఉంటే నాలుగు ఉత్పన్నాల మిశ్రమం ఏర్పడుతుంది. ఉదాహరణకు ఇథనాల్, ప్రొపనాల్ల మిశ్రమ ఆల్డాల్ సంఘననంలో ఏర్పడే ఉత్పన్నాలను చూడండి.

ఈ మిశ్రమ ఆర్డాల్ సంఘనన చర్యలలో కీటోను ఒక అనుఘటకంగా ఉపయోగించవచ్చు

డి) డీకార్బక్సిలీకరణం :
కార్బాక్సిలిక్ ఆమ్లాల సోడియమ్ లవణాలను సోడాలైమ్ (3:1 నిష్పత్తిలో NaOH & CaO) తో వేడిచేస్తే కార్బన్ డయాక్సైడ్ను విలోపనం చేసి హైడ్రోకార్బన్లను ఏర్పరుస్తాయి. ఈ చర్యను డీకార్బక్సిలీకరణం అంటారు.

ప్రశ్న 12.
క్రింది సంశ్లేషణలను (synthesis) పూర్తి చేయడానికి అవసరమైన క్రియాజనకం, కారకం లేదా ఉత్పన్నాలను పేర్కొని చర్యలను పూర్తి చేయండి.

జవాబు:

ప్రశ్న 13.
మిథైల్ కీటోన్లను ఇతర కీటోన్ల నుంచి ఎలా విభేదించవచ్చు? ఆ చర్యకు సంబంధించిన సమీకరణాలు వ్రాయండి.
జవాబు:
మిథైల్ కీటోన్లను హాలోఫారమ్ చర్య ద్వారా ఆక్సీకరణం : ఆల్డిహైడ్లు, కీటోన్లలోని కార్బొనైల్ కార్బన్కు (CH₃CO-) ఒక మిథైల్ సమూహం బంధితమై ఉంటే (మిథైల్ కీటోన్లు) అవి సోడియమ్ హైపోహలైట్ కారకంతో ఆక్సీకరణం చెంది తన అణువు కంటే ఒక కార్బన్ తక్కువ ఉన్న కార్బాక్సిలిక్ ఆమ్లలవణాన్ని ఏర్పరుస్తుంది. మిథైల్ సమూహం హాలోఫారమ్ గా మారుతుంది. ఒక వేళ ఆ అణువులో ద్విబంధం ఉన్నా ఈ చర్యలో మార్పు ఉండదు. అయొడోఫారమ్ చర్యను CH₃CO సముహం లేదా CH₃CH(OH) సమూహాలను గుర్తించడానికి ఉపయోగిస్తారు. H₃CCH(OH) సమూహం సోడియమ్ హైపో అయొడైట్ సమక్షంలో H₃CCO సమూహంగా ఆక్సీకరణం చెందుతుంది.

ప్రశ్న 14.
క్రింది మార్పులకు కావలసిన కారకాలను పేర్కొని సంబంధిత సమీకరణాలను వ్రాయండి.
ఎ) 1 – ఫినైల్ ప్రొపేన్ను బెంజోయిక్ ఆమ్లంగా
బి) బెంజమైడ్ను బెంజోయిక్ ఆమ్లంగా
సి) ఇథైల్ బ్యుటనోయేట్ను బ్యుటనోయిక్ ఆమ్లంగా
జవాబు:

ప్రశ్న 15.
క్రింది మార్పులకు అవసరమైన కారకాలను వ్రాయండి.
ఎ) 3 – నైట్రోబ్రోమోబెంజీన్ ను 3 – నైట్రోబెంజోయిక్ ఆమ్లంగా
బి) 4 – మిథైల్ఎసిటోఫినోన్ను బెంజీన్ – 1,4 – డైకార్బాక్సిలిక్ ఆమ్లంగా
జవాబు:
ఎ) 3 – నైట్రోబ్రోమోబెంజీన్ ను 3 – నైట్రోబెంజోయిక్ ఆమ్లంగా :

బి) 4 – మిథైల్ఎసిటోఫినోన్ ను బెంజీన్- 1,4 – డైకార్బాక్సిలిక్ ఆమ్లం :

సాధించిన సమస్యలు Textual Examples

ప్రశ్న 1.
క్రింది మార్పులు జరపడానికి అవసరమైన కారకాల పేర్లను వ్రాయండి.
i) హెక్సన్ – 1 ఓల్ను హెక్సనాల్గా
ii) సైక్లోహెక్సనోల్ను సైక్లోహెక్సనోన్
iii) p – ఫ్లోరోటోలీన్ న్ను p – ఫ్లోరోబెంజాల్డిహైడ్గా
iv) ఈథేన్నైట్రైల్ను ఇథనాల్గా
v) అల్లెల్ ఆల్కహాల్ను ప్రొపనాల్గా
vi) బ్యుట్ -2- ఈనన్ను ఇథనాల్గా
సాధన:
i) C₅H₅NH⁺ CrO₃Cl^– (PCC)
ii) ఆమ్లీకృత K₂Cr₂O₇ ద్రావణంలో
iii) ఎసిటిక్ ఎన్ హైడ్రైడ్ సమక్షంలో CrO₃ లేదా 1. CrO₂Cl₂ 2. HOH
iv) (డైఐసోబ్యుటైల్) అల్యూమినియమ్ హైడ్రైడ్ (DIBAL-H)
v) PCC
vi) O₃/H₂O-Zn పొడి

ప్రశ్న 2.
క్రింది సమ్మేళనాలను వాటి బాష్పీభవన స్థానాలు పెరిగే క్రమంలో వ్రాయండి.
CH₃CH₂CH₂CHO, CH₃CH₂CH₂CH₂OH, H₅C₂-O-C₂H₅, CH₃CH₂CH₂CH₂CH₃.
సాధన:
ఈ సమ్మేళనాల అణుభారం 72 నుంచి 74 వరక ఉంది. బ్యుటన్-1 -ఓల్ అణువులలో మాత్రమే అంతరణుక హైడ్రోజన్ బంధం ఉంది. కాబట్టి ఈ సమ్మేళనం బాష్పీభవన స్థానం అత్యధికం. బ్యుటనాల్ ఇథాక్సీ ఈథేన్ కంటే ఎక్కువ ధ్రువత్వం చూపిస్తుంది. బ్యుటనాల్లో అంతరణుక ద్విధ్రువ – ద్విధ్రువ ఆకర్షణ శక్తి (dipole-dipole attraction) చాలా బలమైనది. n- పెంటేస్ అణువులు చాలా బలహీనమైన వాండర్వాల్ శక్తులు పొంది ఉంటాయి. అందువల్ల పైన ఇచ్చిన సమ్మేళనాల బాష్పీభవన స్థానాల పెరుగుదల క్రమం :
CH₃CH₂CH₂CH₂CH₃ < H₅C₂ – O – C₂H₅ < CH₃CH₂CH₂ CHO < CH₃CH₂CH₂CH₂OH

ప్రశ్న 3.
C₈H₈O అణు సంకేతం గల A అనే కర్బన సమ్మేళనం 2, 4 – DNP కారకంతో కాషాయ ఎరుపు అవక్షేపాన్ని, అయొడిన్ సోడియమ్ హైడ్రాక్సైడ్లతో వేడిచేసినప్పుడు పసుపురంగు అవక్షేపాన్ని ఏర్పరుస్తుంది. ఈ సమ్మేళనం టోలెన్స్ లేదా ఫెహిలింగ్ కారకాలను క్షయకరణం చేయడు, అంతేకాదు బ్రోమిన్ జలద్రావణాన్ని లేదా బేయర్ కారకాన్ని విరంజనం చేయదు. క్రోమిక్ ఆమ్లంతో బలంగా ఆక్సీకరణం చేస్తే C₇H₆O₂ అణుసంకేతం గల B అనే సమ్మేళనం ఏర్పరుస్తుంది. A, B సమ్మేళనాలను గుర్తించి, పై చర్యలను వివరించండి.
సాధన:
‘A సమ్మేళనం 2, 4 – DNP ఉత్పన్నాన్ని ఏర్పరుస్తుంది. కాబట్టి అది ఆల్డిహైడ్ లేదా కీటోన్ అయి ఉంటుంది. టోలెన్స్ లేదా ఫెహిలింగ్ కారకాన్ని క్షయకరణం చేయలేదు. కాబట్టి ‘A’ కీటోన్ అయి ఉండవచ్చు. ‘A’ అయొడోఫారమ్ను ఏర్పరుస్తుంది కాబట్టి మిథైల్ కీటోన్ కావచ్చు. A అణు సంకేతాన్ని బట్టి దానిలో ఎక్కువ అసంతృప్తత ఉండి కూడా బ్రోమిన్ జలాన్ని కానీ బేయర్ ద్రావణాన్ని కానీ విరంజనం చేయదు. దీనిని బట్టి అసంతృప్త ఎరోమాటిక్ వలయం ఉండొచ్చు. B సమ్మేళనం, కీటోన్ ఆక్సీకరణం వల్ల ఏర్పడింది. కాబట్టి అది కార్బాక్సిలిక్ ఆమ్లం. అణు సంకేతాన్ని బట్టి B బెంజోయిక్ ఆమ్లం, A ఏక ప్రతిక్షేపిత ఎరోమాటిక్ మిథైల్ కీటోన్. A అణు సంకేతాన్ని అనుసరించి అది ఫినైల్ మిథైల్ కీటోన్ (ఎసిటోఫినోన్) అని చెప్పవచ్చు. చర్యలు క్రింది విధంగా ఉంటాయి.

ప్రశ్న 4.
న్యూక్లియోఫిలిక్ సంకలన చర్యలలో బెంజాల్డిహైడ్ ప్రొఫనాల్ కంటే ఎక్కువ లేదా తక్కువ చర్యాశీలత చూపిస్తుందా? సమాధానాన్ని వివరించండి.
సాధన:
బెంజాల్డిహైడ్లోని కార్బొనైల్ కార్బన్ పరమాణువు ప్రొపనాల్లో లోని కార్బొనైల్ కార్బన్ పరమాణువు కంటే తక్కువ ఎలక్ట్రోఫిలిక్. కింద చూపించిన విధంగా రెజొనెన్స్ ప్రభావం వల్ల బెంజాల్డిహైడ్లోని కార్బొనైల్ సమూహం ధ్రువత్వం తగ్గుతుంది. అందువల్లనే బెంజాల్డిహైడ్ ప్రొపనాల్ కంటే తక్కువ చర్యాశీలత చూపిస్తుంది.

ప్రశ్న 5.
క్రింది మార్పులు జరపడానికి సరైన రసాయన చర్యలను వ్రాయండి.
i) బ్యుటన్-1–ఓల్ను బ్యుటనోయిక్ ఆమ్లంగా
ii) బెంజైల్ ఆల్కహాల్ను ఫినైల్ ఇథనోయిక్ ఆమ్లంగా
iii) 3–నైట్రోబ్రెమోబెంజీన్ ను 3-నైట్రోబెంజోయిక్ ఆమ్లంగా
iv) 4 – మిథైల్ ఎసిటోఫినోన్ ను బెంజీన్ -1,4- డైకార్బాక్సిలిక్ ఆమ్లంగా
v) సైక్లో హెక్సీను హెక్సేన్ -1, 6- డైఓయిక్ ఆమ్లంగా
vi) బ్యుటనాల్ను బ్యుటనోయిక్ ఆమ్లంగా
సాధన:

పాఠ్యాంశ ప్రశ్నలు Intext Questions

ప్రశ్న 1.
క్రింది చర్యలలో ఏర్పడే ఉత్పన్నాల నిర్మాణాలు వ్రాయండి.

సాధన:

ప్రశ్న 2.
క్రింది సమ్మేళనాల నిర్మాణాలు వ్రాయండి.
i) α – మిథాక్సీ ప్రొపియొనాల్డిహైడ్
ii) 3 – హైడ్రాక్సీబ్యుటనాల్
iii) 2 – హైడ్రాక్సీ సైక్లోపెంటేన్ కార్భాల్డిహైడ్
iv) 4 – ఆక్సోపెంటనాల్
v) డై – సెకండరీబ్యుటైల్ కీటోన్
vi) 4 – ఫ్లోరో ఎసిటోఫినోన్
సాధన:

ప్రశ్న 3.
క్రింది సమ్మేళనాలను న్యూక్లియోఫిలిక్ సంకలన చర్యలకు చర్యాశీలత పెరిగే క్రమంలో అమర్చండి.
i) ఇథనాల్, ప్రొపనాల్, ప్రొపనోస్, బ్యుటనోస్
ii) బెంజాల్డిహైడ్, p – టాల్వాల్డిహైడ్, p – నైట్రోబెంజాల్డిహైడ్, ఎసిటోఫినోన్
(సూచన: త్రిమితీయ, ఎలక్ట్రానిక్ ప్రభావాలను గుర్తించండి.
సాధన:
i) బ్యుటనోన్ < ప్రోపనోస్ < ప్రోపనాల్ < ఇథనాల్
ii) ఎసిటోఫినోస్ < p – టాల్వాల్డిహైడ్, బెంజాల్డిహైడ్ < p – నైట్రో బెంజాల్డిహైడ్

ప్రశ్న 4.
క్రింది చర్యలలో ఏర్పడే ఉత్పన్నాలను ఊహించి వ్రాయండి.

సాధన:

ప్రశ్న 5.
క్రింది ఇచ్చిన ప్రతి సమ్మేళనాన్ని బెంజోయిక్ ఆమ్లంగా ఎలా మార్చవచ్చో చూపండి.
i) ఇథైల్ బెంజీన్
ii) ఎసిటోఫినోన్
iii) బ్రోమోబెంజీన్
iv) ఫినైల్ స్ఈథీన్ (స్టైరీన్)
సాధన:

ప్రశ్న 6.
క్రింది ప్రతి ఆమ్లాల జతలో ఏది బలమైన ఆమ్లమో తెలపండి.

సాధన:

ప్రశ్న 7.
క్రింది సమ్మేళనాల IUPAC పేర్లు వ్రాయండి.
i) Ph CH₂CH₂COOH
ii) (CH₃)₂C = CHCOOH

సాధన:
i) 3 – ఫినైల్ ప్రోపనోయిక్ ఆమ్లం
ii) 3 – మిథైల్ బ్యుట్-2-ఇనోయిక్ ఆమ్లం
iii) 2 – మిథైల్ క్లో పెంటానికార్బోక్సైలిక్ ఆమ్లం
iv) 2, 4, 6 – ట్రైనైట్రో బెంజోయిక్ అమ్లం1

Andhra Pradesh BIEAP AP Inter 2nd Year Chemistry Study Material Lesson 12(a) ఆల్కహాల్స్, ఫినాల్స్ మరియు ఈథర్స్ Textbook Questions and Answers.

AP Inter 2nd Year Chemistry Study Material Lesson 12(a) ఆల్కహాల్స్, ఫినాల్స్ మరియు ఈథర్స్

అతిస్వల్ప సమాధాన ప్రశ్నలు

ప్రశ్న 1.
ప్రొపనోల్ బాష్పీభవన స్థానం హైడ్రోకార్బన్ బ్యుటేన్ కంటే ఎందుకు ఎక్కువగా ఉంటుందో వివరించండి.
జవాబు:
ప్రొపనోల్ బాష్పీభవన స్థానం హైడ్రోకార్బన్ బ్యుటేన్ కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది.

కారణం :
పొపనోల్లో అణువుల మధ్య బలమైన హైడ్రోజన్ బంధం కలిగి ఉంటుంది. కానీ బ్యుటేన్ బలహీనమైన ఫౌండర్వాల్ బలాలు కలిగి ఉంటుంది.

ప్రశ్న 2.
ఆల్కహాల్లు వాటి అణుభారంతో సమాన అణుభారం ఉన్న హైడ్రోకార్బన్ల కంటే నీటిలో ఎక్కువ కరుగుతాయి. దీనిని వివరించండి.
జవాబు:
ఆల్కహాల్లు వాటి అణుభారంతో సమాన అణుభారం ఉన్న హైడ్రోకార్బన్ల కంటే నీటిలో ఎక్కువ కరుగుతాయి.

వివరణ :

• ఆల్కహాల్లు, నీరు రెండు ధృవద్రావణులు. ఆల్కహాల్లు, నీటి అణువులతో హైడ్రోజన్ బంధాలను ఏర్పరుస్తాయి. అందువలన ఆల్కహాల్ నీటిలో కరుగును.
• హైడ్రోకార్బన్లు అధృవసమ్మేళనాలు. ఇవి హైడ్రోజన్ బంధాలను నీటి అణువులతో ఏర్పరచలేవు. కావున ఇవి నీటిలో కరుగవు.

ప్రశ్న 3.
C₇H₈O అణు సంకేతం గల మోనోహైడ్రిక్ ఫినాల్ల నిర్మాణాలు, IUPAC పేర్లను వ్రాయండి.
జవాబు:
ఇవ్వబడిన మోనోహైడ్రిక్ ఫీనాల్ ఫార్ములా C₇H₈O. ఈ అణుఫార్ములాతో సాధ్యపడే నిర్మాణాలు మూడు.

ప్రశ్న 4.
క్లోరోబెంజీన్ నుంచి ఫీనాల్ను తయారుచేయడానికి అవసరమైన కారకాలను వ్రాయండి.
జవాబు:
క్లోరో బెంజీన్ నుండి ఫీనాల్ను ఈ క్రింది విధంగా తయారుచేయుదురు. అవసరమగు కారకాలు
i) NaOH, 623 K, 300 at M
ii) HCl

రసాయన చర్య :

ప్రశ్న 5.
సెకండరీ లేదా టెర్షియరీ ఆల్కహాల్లను ఆమ్ల సమక్షంలో నిర్జలీకరణం చేసి ఈథర్లను తయారుచేయడం సరయిన విధానం కాదు. దీనికి కారణం వివరించండి.
జవాబు:
కేవలం 1° – ఆల్కహాల్లను నిర్జలీకరణం చేయుట ద్వారా ఈథర్లను తయారుచేయవచ్చు. కానీ 2° లేదా 3° ఆల్కహాల్ల నుండి తయారుచేయలేము.

కారణం :
2° మరియు 3° ఆల్కహాల్లలో ప్రాదేశిక అవరోధం ఉంటుంది. దీని వలన ఆల్కీన్లను ఏర్పరుస్తాయి. ఈథర్లను ఏర్పరచవు.

ప్రశ్న 6.
మిథాక్సీమీథేన్ HI తో జరిపే చర్యా విధానాన్ని వ్రాయండి.
జవాబు:
Case – I : మిథాక్సీ మీథేన్ చల్లటి విలీన (సజల) HI తో చర్య జరిపి మిథైల్ ఆల్కహాల్, మిథైల్ అయొడైడ్ను ఏర్పరుచును.
చర్యా విధానం :

Case – II : మిథాక్సీ మీథేన్ వేడి గాఢ HI తో చర్య జరిపినపుడు కేవలం మిథైల్ అయొడైడ్ ఏర్పడును.
చర్యా విధానం :

ప్రశ్న 7.
క్రింది చర్యలలో వాడే కారకాలను పేర్కొనండి.
ఎ) ప్రైమరీ ఆల్కహాల్లను కార్బాక్సీ ఆమ్లాలుగా ఆక్సీకరణం.
బి) ప్రైమరీ ఆల్కహాల్లను ఆల్డిహైడ్లుగా ఆక్సీకరణం.
జవాబు:
ఎ) 1° – ఆల్కహాల్లు కార్బాక్సీ ఆమ్లాలుగా ఆక్సీకరణంచేయుటకు ఉపయోగించు కారకాలు ఆమ్లీకృత K₂Cr₂O₇ (లేదా) ఆమ్లీకృత/క్షారీకృత KMnO₄ (లేదా) తటస్థ KMnO₄.

బి) 1° – ఆల్కహాల్ ను ఆల్డీహైడ్లుగా ఆక్సీకరణం చేయుటకు ఉపయోగించు కారకాలు పిరిడీనియం క్లోరోక్రోమేట్ (PCC)/ CH₂Cl₂.

ప్రశ్న 8.
క్రింది చర్యలకు సమీకరణాలు వ్రాయండి.
ఎ) ఫీనాల్ను బ్రోమిన్తో చర్యజరిపి 2, 4, 6–ట్రైబోమోఫీనాల్ మార్చడం.
బి) బెంజైల్ ఆల్కహాల్నుంచి బెంజోయిక్ ఆమ్లం.
జవాబు:
ఎ) ఫీనాల్ను బ్రోమిన్తో చర్య జరిపి 2, 4, 6 – ట్రైబ్రోమోఫీనాల్గా మార్చుట.

బి) బెంజైల్’ ఆల్కహాల్ని బెంజోయిక్ ఆమ్లంగా మార్చుట.

ప్రశ్న 9.
ఎసిటోన్ నుంచి – టెర్షియరీ బ్యుటెల్ ఆల్కహాల్ను తయారుచేయడానికి అవసరమైన కారకం/కారకాలను వ్రాయండి.
జవాబు:
ఎసిటోన్ మిథైల్ మెగ్నీషియం బ్రోమైడ్లో చర్య జరిపి తదుపరి జల విశ్లేషణ చేయుట ద్వారా టెర్షియరీ బ్యుటైల్ ఆల్కహాల్ ఏర్పడును.

ప్రశ్న 10.
క్రింది సమ్మేళనాల నిర్మాణాలను వ్రాయండి.
ఎ) ఇథాక్సీఈథేన్
బి) ఇథాక్సీబ్యుటేన్
సి) ఫినాక్సీఈథేన్
జవాబు:
ఎ) ఇథాక్సీఈథేన్ → CH₃ – CH₂ – O – CH₂ – CH₃
బి) ఇథాక్సీబ్యుటేన్ → CH₃ – CH₂ – O – CH₂ – CH₂ – CH₂ – CH₃
సి) ఫినాక్సీఈథేన్ → C₆H₅ – O – CH₂ – CH₃.

స్వల్ప సమాధాన ప్రశ్నలు

ప్రశ్న 1.
C₅H₁₂O అణు సంకేతం ఉన్న ఆల్కహాల్ల సదృశకాల నిర్మాణాలను, వాటి పేర్లను వ్రాయండి. వాటిని ప్రైమరీ, సెకండరీ టెర్షియరీ ఆల్కహాల్లుగా వర్గీకరించండి.
జవాబు:

• ఇవ్వబడిన అణుఫార్ములా C₅H₁₂O.
• ఇవ్వబడిన అణుఫార్ములాను ‘8’ సదృశక ఆల్కహాల్లు గలవు.

పై సదృశక ఆల్కహాల్లలో (i), (ii), (iii), (iv) లు 10-ఆల్కహాల్లు, (v), (vi) మరియు (viii) లు 2°-ఆల్కహాల్లు మరియు (vii) 3°-ఆల్కహాల్.

ప్రశ్న 2.
ఆర్థో, పారా నైట్రోఫీనాల్ మిశ్రమాన్ని జలబాష్ప స్వేదనం చేసేటప్పుడు ఏ సదృశకం జలబాష్పశీలత చూపిస్తుంది. కారణం చెప్పండి.
జవాబు:
ఆర్థో, పారా నైట్రోఫీనాల్ల మిశ్రమాన్ని జలబాష్ప స్వేదనం చేసేటపుడు ఆర్థో నైట్రో ఫీనాల్ జలబాష్పశీలత చూపిస్తుంది.

కారణం :
ఆర్థో నైట్రోఫీనాల్లో అణ్వంతర హైడ్రోజన్ బంధం గలదు. కానీ పారా నైట్రోఫీనాల్లో అంతరణుక హైడ్రోజన్ బంధం గలదు. కావున O ఆర్థో నైట్రోఫీనాల్ జల బాష్పశీలత కలిగి ఉండును.

ప్రశ్న 3.
ఫినాల్ను క్యూమిన్ నుంచి తయారుచేసే చర్య సమీకరణాలు వ్రాయండి.
జవాబు:
క్యుమీన్ నుండి ఫీనాల్ను ఈ క్రింది విధంగా తయారుచేయవచ్చు.

1. క్యుమీన్ ను క్యుమీన్ హైడ్రోపెరాక్సైడ్గా ఆక్సీకరణం చేయుట.
2. క్యుమీన్ హైడ్రో పెరాక్సైడ్ ఆమ్ల జలవిశ్లేషణచేసి ఫీనాల్గా మార్చుట.
   

ప్రశ్న 4.
ఈథీను ఆర్ద్రీకరణం ద్వారా ఇథనోల్గా మార్చే చర్యా విధానాన్ని వ్రాయండి.
జవాబు:
ఈథీన్ ను ఆర్ద్రీకరణం ద్వారా ఇథనోల్గా మార్చే చర్యా విధానంలో మూడు అంచెలు గలవు.

Step – 1 : మొదట ఈథీన్ ప్రొటోనీకరణం జరిగి కార్బోకాటయాను ఏర్పరచును.

Step – 2 : పైన ఏర్పడిన కార్బోకాటయాన్ నీటితో చర్య జరుపును.

Step – 3 : డీప్రోటోనీకరణం ద్వారా ఇథైల్ ఆల్కహాల్ (ఇథనోల్) ఏర్పడును.

ప్రశ్న 5.
ఫీనాల్ ఆమ్లలక్షణాన్ని వివరించండి. దానిని ఆల్కహాల్తో పోల్చండి. [AP. Mar.’17]
జవాబు:
ఫీనాల్ సోడియం లోహంతో, NaOH జల ద్రావణాలతో జరిపే చర్యలు దాని ఆమ్ల లక్షణాలను సూచిస్తాయి.

1. ఫీనాల్ సోడియం లోహంతో చర్యజరిపి సోడియం ఫీనాక్సైడ్ను ఏర్పరచును.
   
2. ఫీనాల్ NaOH జల ద్రావణంతో చర్య జరిపి సోడియం ఫీనాక్సైడ్ను ఏర్పరచును.
   

• ఫీనాల్లో హైడ్రాక్సీ సమూహం బెంజీన్ వలయంలోని sp² సంకరీకరణ కార్బన్ బంధింపబడి ఉంటుంది. హైడ్రాక్సీ సమూహం బెంజీన్ వలయంలో ఎలక్ట్రాన్ ఆకర్షక సమూహం.
• ఫీనాల్ నుండి ఏర్పడిన ఫీనాక్సైడ్ అయాన్లో ఋణావేశం అస్థానీకరణం చెందుటవలన ఎక్కువ స్థిరత్వం పొందును.

ఫీనాల్ ఆమ్ల లక్షణాలను ఆల్కహాల్లతో పోల్చుట :

• ఫీనాల్తో NaOH జలద్రావణంతో చర్యనుబట్టి ఆల్కహాల్ కంటే ఫీనాల్లు బలమైన ఆమ్లాలు అని తెలుస్తుంది.
• ఏరోమేటిక్ వలయానికి బంధింపబడ్డ హైడ్రాక్సీ సమూహం ఆల్కైల్ సమూహానికి బంధింపబడిన హైడ్రాక్సీ సమూహంకంటే ఆమ్ల స్వభావాన్ని కలిగి ఉండును.
• ఫీనాల్ రెజోనెన్స్ ప్రక్రియ ద్వారా స్థిరమైన ఫీనాక్సైడ్ అయాన్ ఏర్పరుచును. కానీ ఇథాక్సైడ్ అయాన్ ఏర్పరచదు.
  

ప్రశ్న 6.
ఫీనాల్ ఆక్సీకరణం క్షయకరణం చర్యలలో ఏర్పడే ఉత్పన్నాలను వ్రాయండి.
జవాబు:
a) ఫీనాల్ క్షయకరణం :
ఫీనాల్ జింక్ డస్ట్ సమక్షంలో క్షయకరణ చెంది బెంజీన్ ను ఏర్పరచును.

b) ఫీనాల్ ఆక్సీకరణం :
ఫీనాల్ క్రోమిక్ ఆమ్లంతో ఆక్సీకరణంచెంది ఒక సంయుగ్మ డై కీటోన్ అయిన బెంజో క్వినోన్ను ఏర్పరచును.

ప్రశ్న 7.
ఇథనోల్ సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లంతో, 443K వద్ద ఈథేన్ న్ను 413K వద్ద ఇథాక్సీ ఈథేనన్ను ఏర్పరుస్తుంది. ఈ చర్యా విధానాన్ని వ్రాయండి.
జవాబు:
Case – I :
ఇథనోల్ గాఢ H₂SO₄ తో 443K వద్ద చర్య జరిపి ఈథీన్ ను ఏర్పరచును

చర్యా విధానం :
Step – 1 : ప్రోటోనేటెడ్ ఆల్కహాల్ ఏర్పడుట

Step – 2 : కార్బోకాటయాన్ ఏర్పడుట

Step – 3 : ప్రోటాన్ విలోపనం ద్వారా ఈథీన్ ఏర్పడుట

Case – II :
ఇథనోల్ గాఢ H₂SO₄ తో 413 K వద్ద చర్య జరిపి ఇథాక్సీ ఈథేన్ ను ఏర్పరచును.

చర్యా విధానం :

ప్రశ్న 8.
క్రింది వ్యాఖ్యకు వివరణ ఇవ్వండి : ఆల్కహాలు సమాన అణుభారం ఉన్న హైడ్రోకార్బన్లు, ఈథర్ కంటే అధిక ఉష్ణోగ్రత వద్ద మరుగుతాయి.
జవాబు:
ఆల్కహాల్ లు సమాన అణుభారం ఉన్న హైడ్రోకార్బన్లు, ఈథర్ల కంటే అధిక ఉష్ణోగ్రత వద్ద మరుగుతాయి.

వివరణ :
ఇథనోల్, ప్రోఫెన్ మరియు మిథాక్సీ మీథేన్లు దాదాపు సమాన అణుభారాలు కలిగి ఉంటాయి. పై సమ్మేళనాల అణుభారాలు, నిర్మాణాలు మరియు బాష్పీభవన స్థానాలు క్రింద ఇవ్వబడ్డాయి.

ఆల్కహాల్లలో అంతరణుక హైడ్రోజన్ బంధాలు ఉంటాయి. వీటి వలన అధిక భాష్పీభవన స్థానాలను కలిగి ఉంటాయి. ఈథర్లు, హైడ్రోకార్బన్లు అంతరణుక హైడ్రోజన్ బంధాలను ఏర్పరచవు.

ప్రశ్న 9.
ఎనిసోల్లో ఎలక్ట్రోఫిలిక్ ప్రతిక్షేపణ ఆర్థో, పారా స్థానాలలో జరుగుతుంది కానీ మెటా స్థానంలో కాదు. వివరించండి.
జవాబు:
ఎనిసోల్ అనునది ఎరైల్ ఆల్కైల్ ఈథర్. ఎనిసోల్లోని’ -OCH₃ అనునది +R – ప్రభావిత సమూహం. ఇది బెంజీన్ వలయంలో ఎలక్ట్రాన్ సాంద్రతను పెంచి బెంజీన్ వలయాన్ని ఎలక్ట్రోఫిలిక్ ప్రతిక్షేపణ చర్యలకు ఉత్తేజితపరచును.

ఎనిసోలందు ఆర్ధో మరియు పారా స్థానాలలో మెటా స్థానంకంటే ఎలక్ట్రాన్ సాంద్రత ఎక్కువగా ఉండును. కావున ఎనిసోల్ ఎలక్ట్రోఫిలిక్ ప్రతిక్షేపణ చర్యలలో ఎక్కువగా ఆర్థో మరియు పారా ఉత్పన్నాలు ఎక్కువగా ఏర్పడతాయి.
ఉదా :

ప్రశ్న 10.
క్రింది చర్యలలో ఏర్పడే ఉత్పన్నాలను వ్రాయండి.

జవాబు:

దీర్ఘ సమాధాన ప్రశ్నలు

ప్రశ్న 1.
క్రింది సమ్మేళనాల IUPAC పేర్లను వ్రాయండి.

జవాబు:

ప్రశ్న 2.
క్రింద ఇచ్చిన IUPAC పేర్లున్న సమ్మేళనాల నిర్మాణాలు వ్రాయండి.
ఎ) 2-మిథైల్ బ్యుటనోల్
బి) 1-ఫినైల్ ప్రొపన్-2-ఓల్
సి) 3, 5–డైమిథైల్ హెక్సేన్-1, 3, 5–ట్రైఓల్
డి) 2, 3–డైఇథైల్ఫినాల్
ఇ) 1-ఇథాక్సీప్రొపేన్
ఎఫ్) 2–ఇథాక్సీ-3-మిథైల్ పెంటేన్
జి) సైక్లో హెక్సైల్థనోల్
హెచ్) 3–క్లోరోమిథైల్ పెంటన్-1-ఓల్
జవాబు:

ప్రశ్న 3.
బెంజీన్, గాఢ H₂SO₄, NaOH లను ఉపయోగించి ఫీనాల్ను తయారుచేసే చర్య సమీకరణాలను వ్రాయండి.
జవాబు:
ఫీనాల్ను గాఢ H₂SO₄. NaOH లను ఉపయోగించి క్రింది విధంగా తయారుచేయవచ్చు.

ప్రశ్న 4.
హైడ్రోబోరేషన్-ఆక్సీకరణం చర్యను ఒక ఉదాహరణతో వివరించండి.
జవాబు:
హైడ్రోబోరేషన్-ఆక్సీకరణ చర్య :
ఆల్మీన్లు, డైబోరేన్ సంకలన చర్య జరిపినపుడు ట్రై ఆల్కైల్ బోరేన్లు ఏర్పడును. వీటిని క్షార H₂O₂ సమక్షంలో ఆక్సీకరణం చేసినపుడు ఆల్కహాల్లు ఏర్పడును. దీనినే హైడ్రోబోరేషన్-ఆక్సీకరణ చర్య అంటారు.
ఉదా :

ప్రశ్న 5.
క్రింది సమ్మేళనాల IUPAC పేర్లను వ్రాయండి.

జవాబు:

ప్రశ్న 6.
క్రింది సమ్మేళనాలను ఎలా తయారుచేస్తారు?
ఎ) సరైన ఆల్కీన్ నుంచి 1-ఫినైస్ఇథనోల్
బి) సైక్లోహెక్సైల్మిథనోల్ను ఆల్కైల్లైడ్ను ఉపయోగించి S 2 చర్య ద్వారా
సి) సరైన ఆల్కెల్ హాలైడ్ నుంచి పెంటన్-1-ఓల్
జవాబు:
ఎ) 1-ఫినైల్ ఇథనోల్ సంశ్లేషణ :
స్టైరిన్ సజల H₂SO₄ సమక్షంలో జల విశ్లేషణ జరిపి 1-ఫినైల్ ఇథనోల్ను ఏర్పరచును. ఇది మార్కోనికాఫ్ నియమానికి ఉదాహరణ.

బి) సైక్లో హెక్సైల్ మిథనోల్ సంశ్లేషణ :
సైక్లోహెక్సైల్మిథైల్ బ్రోమైడ్ NaOH జల ద్రావణంతో చర్య జరిపి సైక్లోహెక్సెల్ మిథనోల్ ఏర్పడును (S_N² చర్య)

సి) 1-పెంటనోల్ సంశ్లేషణ :
1-బ్రోమో పెంటేన్ KOH జల ద్రావణంతో చర్య జరిపి 1-పెంటనోల్ ఏర్పడును.

ప్రశ్న 7.
క్రింది వాటిని వివరించండి.
ఎ) ఆర్థోనైట్రో ఫీనాల్ ఆర్థోమిథాక్సీఫినాల్ కంటే బలమైన ఆమ్లం.
బి) బెంజీన్ వలయం మీద -OH సమూహం ఉంటే అది వలయాన్ని ఎలక్ట్రోఫిలిక్ ప్రతిక్షేపణ చర్యలకు ఉత్తేజితం చేస్తుంది.
జవాబు:
ఎ) ఆర్థోనైట్రోఫినాల్, ఆర్థోమిథాక్సీ ఫినాల్ కన్నా బలమైన ఆమ్లం
వివరణ :

• -NO₂ అనునది ఎలక్ట్రాన్ ఉపసంహారక సమూహం మరియు – OCH₃ ఎలక్ట్రాన్ దాన ప్రవృత్తి గల సమూహం.
• ఎలక్ట్రాన్ ఉపసంహారక సమూహంవలన ఫీనాక్సైడ్ అయాన్ ఎక్కువ స్థిరత్వం పొందుతుంది.
• ఎలక్ట్రాన్ దానప్రవృత్తిగల సమూహంవలన ఫీనాక్సైడ్ అయాన్ తక్కువ స్థిరత్వం పొందుతుంది.
  

బి) బెంజీన్ వలయంపై-OH సమూహం ఉంటే అది వలయాన్ని ఎలక్ట్రోఫిలిక్ ప్రతిక్షేపణ చర్యలకు ఉత్తేజితం చేస్తుంది.
వివరణ :
ఎలక్ట్రోఫిల్ సమక్షంలో OH సమూహం బెంజీన్ వలయంపై +R ప్రభావాన్ని చూపుతుంది. కావున ఎలక్ట్రాన్ సాంద్రత ఆర్థో, పారా స్థానాలలో పెరుగును. ఎలక్ట్రోఫిల్ సమక్షంలో ఆర్థో మరియు పారా స్థానాలలో ప్రతిక్షేపణ జరుగును. కావున బెంజీన్ నందు ఎలక్ట్రోఫిలిక్ ప్రతిక్షేపణ జరుగును.

ప్రశ్న 8.
క్రింది చర్యలకు సరయిన ఉదాహరణతో సమీకరణాలను వ్రాయండి. [AP. Mar.’15]
ఎ) కోలె చర్య [TS (Mar.’16; AP. Mar.’17]
బి) రీమర్-టీమన్ చర్య [AP. Mar.’17]
సి) విలియమ్సన్ సంశ్లేషణతో ఈథర్ తయారీ విధానం [AP & TS. Mar. ’16, ’17]
జవాబు:
ఎ) కోల్బె చర్య :
ఫీనాల్ సోడియం హైడ్రాక్సైడ్తో చర్య జరిపి సోడియం ఫీనాక్సైడ్ను ఏర్పరుచును. ఇది CO్క ఎలక్ట్రోఫిలిక్ ప్రతిక్షేపణ చర్య జరిపి సాలిసిలిక్ ఆమ్లం ఏర్పడును.

బి) రీమర్-టీమన్ చర్య :
ఫీనాల్ NaOH సమక్షంలో క్లోరోఫారంతో చర్య జరిపి ౧-హైడ్రాక్సీ బెంజాల్డీహైడ్ (సాలిసిలాల్డిహైడ్) ను ఏర్పరుచును. దీనినే రీమర్-టీమన్ చర్య అంటారు.

సి) విలియంసన్ ఈథర్ సంశ్లేషణ :

• ఈ పద్ధతిద్వారా సౌష్టవ మరియు అసౌష్టవ ఈథర్లను తయారుచేయవచ్చు.
• ఆల్కైల్లైడ్లు సోడియం ఆల్కాక్సైడ్తో చర్య జరిపి ఈథర్లను ఏర్పరుచుటను విలియంసన్ సంశ్లేషణ అంటారు.
  

ప్రశ్న 9.
క్రింది మార్పులను ఎలా చేస్తారు?
ఎ) బెంజైల్ క్లోరైడ్ను బెంజైల్ ఆల్కహాల్గా
బి) ఇథైల్ మెగ్నీషియం బ్రోమైడ్ను ప్రొపన్-1-ఓల్గా
సి) 2–బ్యుటనోన్ ను 2-బ్యుటనోల్గా
జవాబు:
ఎ) బెంజైల్లోరైడ్ను బెంజైల్ ఆల్కహాల్గా మార్చుట :
బెంజైల్ క్లోరైడ్ NaOH జలద్రావణంతో చర్య జరిపి బెంజైల్ ఆల్కహాల్ను ఏర్పరచును.

బి) ఇథైల్ మెగ్నీషియం బ్రోమైడ్ను ప్రోపన్ 1-ఓల్గా మార్చుట :
ఇథైల్ మెగ్నీషియం బ్రోమైడ్, ఫార్మాల్డీహైడ్తో చర్య జరిపి తరువాత జలవిశ్లేషణ ద్వారా 1-ప్రోపనోల్ ఏర్పడును.

సి) 2–బ్యుటనోన్ను 2-బ్యుటనోల్గా మార్చుట :
2-బ్యుటనోన్ LiA/H₄ సమక్షంలో క్షయకరణం చేయగా 2- బ్యుటనోల్ ఏర్పడును.

ప్రశ్న 10.
క్రింది ఈథర్లను తయారు చేయడానికి అవసరమైన కారకాలను, సమీకరణాలను వ్రాయండి.
ఎ) 1–ప్రొపాక్సీప్రొపేన్
సి) 2-మిథాక్సీ-2-మిథైల్ ప్రొపేన్
బి) ఇథాక్సీబెంజీన్
డి) 1 – మిథాక్సీఈథేన్
జవాబు:
ఎ) 1–ప్రొపాక్సీప్రొపేన్ :

బి) ఇథాక్సీ బెంజీన్ తయారీ :

సి) 2-మిథాక్సీ-2-మిథైల్ ప్రోపేన్ :

డి) 1 -మిథాక్సీ ఈథేన్ :

ప్రశ్న 11.
ప్రొపేన్ 1-ఓల్ నుంచి 1-ప్రొపాక్సీప్రొపేన్ను ఎలా తయారుచేస్తారు? ఈ చర్యా విధానాన్ని వ్రాయండి.
జవాబు:
1 – ప్రొపనోల్ గాఢ H₂SO₄ తో 413 K వద్ద చర్య జరిపి 1- ప్రొపాక్సీ ప్రోపేన్ ఏర్పడును

చర్యా విధానం :

ప్రశ్న 12.
ఎరైల్ ఆల్కైల్ ఈథర్లలోని ఆల్కాక్సీ సమూహం బెంజీన్ వలయాన్ని ఎలక్ట్రోఫిలిక్ ప్రతిక్షేపణ చర్యలకు ఎలా ఉత్తేజితం చేస్తుందో వివరించండి.
జవాబు:
ఎనిసోల్ అనునది ఎరైల్ ఆల్కెల్ ఈథర్. ఎనిసోల్లోని -OCH₃ అనునది +R – ప్రభావిత సమూహం. ఇది బెంజీన్ వలయంలో ఎలక్ట్రాన్ సాంద్రతను పెంచి బెంజీన్ వలయాన్ని ఎలక్ట్రోఫిలిక్ ప్రతిక్షేపణ చర్యలకు ఉత్తేజితపరచును.

ఎనిసోలందు ఆర్థో మరియు పారా స్థానాలలో మెటా స్థానంకంటే ఎలక్ట్రాన్ సాంద్రత ఎక్కువగా ఉండును. కావున ఎనిసోల్ ఎలక్ట్రోఫిలిక్ ప్రతిక్షేపణ చర్యలలో ఎక్కువగా ఆర్థో మరియు పారా ఉత్పన్నాలు ఎక్కువగా ఏర్పడతాయి.
ఉదా :

ప్రశ్న 13.
క్రింది చర్యలకు సమీకరణాలను వ్రాయండి.
ఎ) ఎనిసోల్ పై” ఆల్కెలీకరణం
బి) ఎనిసోల్ పై నైట్రేషన్
సి) ఎనిసోల్పై ఫ్రీడల్ క్రాఫ్ట్ ఎసిటైలేషన్ చర్య
జవాబు:
ఎ) ఎనిసోల్ యొక్క ఆల్కైలీకరణం :

బి) ఎనిసోల్ నైట్రేషన్

సి) ఎనిసోల్ యొక్క ఫ్రీడల్ క్రాఫ్ట్ ఎసిటైలేషన్:

ప్రశ్న 14.
సరైన ఆల్కీన్ నుంచి కింది ఆల్కహాల్లను ఎలా తయారుచేస్తారో వివరించండి.

జవాబు:

ప్రశ్న 15.
ఫీనాల్ బ్రోమిన్ జలద్రావణంతో 2,4,6-ట్రైబ్రోమోఫినాల్ను ఏర్పరిస్తే, CS₂ ద్రావణంలో బ్రోమిన్ తక్కువ ఉష్ణోగ్రతవద్ద పారా-బ్రోమోఫీనాల్ను ముఖ్య ఉత్పన్నంగా ఏర్పరుస్తుంది. దీనిని వివరించండి.
జవాబు:
ఎ) ఫీనాల్ CS₂ సమక్షంలో బ్రోమినేషన్ చేయగా P-బ్రోమోఫినాల్ ప్రధాన ఉత్పన్నంగా ఏర్పడును.

బి) ఫీనాల్ బ్రోమిన్ జలంతో చర్య జరుపగా 2,4,6-ట్రైబ్రోమో ఫీనాల్

వివరణ :
ఫీనాల్ బ్రోమినేషన్లో లూయి ఆమ్లం లేకుండా కూడా Br, అణువు దృవణత చెందును. దీనికి కారణం బెంజీన్ వలయానికి బంధింపబడిన -OH సమూహానికి అధిక ఉత్తేజిత ప్రభావం కలిగి ఉండటమే.

సాధించిన సమస్యలు Textual Examples

ప్రశ్న 1.
క్రింద ఇచ్చిన సమ్మేళనాల IUPAC పేర్లను వ్రాయండి.

సాధన:
i) 4–క్లోరో-2, 3-డైమిథైల్ పెంటన్-1-ఓల్
ii) 2–ఇథాక్సీప్రొపేన్
iii) – 2, 6–డైమిథైల్ఫినాల్
iv) 1-ఇథాక్సీ-2-నైట్రోసైక్లోహెక్సేన్

ప్రశ్న 2.
క్రింది చర్యలలో ఏర్పడే ఉత్పన్నాల నిర్మాణాలు, IUPAC పేర్లు వ్రాయండి.
ఎ) ఉత్ప్రేరకం సమక్షంలో బ్యుటనాల్ క్షయకరణం.
బి) సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్ల సమక్షంలో ప్రొపీన్ ఆర్ద్రీకరణ (Hydration).
సి) మిథైల్ మెగ్నీషియం బ్రోమైడ్తో ప్రొపనోన్ చర్యలో ఏర్పడిన ఉత్పన్నం జలవిశ్లేషణ.
సాధన:

ప్రశ్న 3.
క్రింద ఇచ్చిన సమ్మేళనాలను వాటి ఆమ్లత్వం పెరిగే క్రమంలో అమర్చండి.
ప్రొషన్-1-ఓల్, 2, 4, 6–ట్రైనైట్రోఫినాల్, 3-నైట్రోఫినాల్, 3, 5-డైనైట్రోఫినాల్, 4 మిథైలి ఫినాల్.
సాధన:
ప్రొపన్-1-ఓల్, 4 మిథైల్ఫీనాల్, ఫినాల్, 3-నైట్రోఫినాల్, 3, 5–డైనైట్రోఫినాల్, 2, 4, 6–ట్రైనైట్రోఫినాల్దీ
నిని -HCl తో ఆమ్లీకరణం చేస్తే ఫినాల్ వస్తుంది.

ప్రశ్న 4.
క్రింది చర్యలలో ఏర్పడే అధిక ఉత్పన్నాల నిర్మాణాలు వ్రాయండి.
ఎ) 3–మిథైల్ఫినాల్ మోనోనైట్రేషన్
బి) 3–మిథైల్ఫినాల్ డైనైట్రేషన్
సి) ఫినైల్ మిథనొయేట్ మోనోనైట్రేషన్
సాధన:
-OH, CH₃ సమూహాల ఉమ్మడి ప్రభావం కొత్తగా చేరే (incoming) సమూహం యొక్క స్థానాన్ని నిర్దేశిస్తుంది.

ప్రశ్న 5.
టెర్షియరీ-బ్యుటైల్ ఇథైల్ ఈథర్ను తయారుచేయడానికి క్రింది చర్య సరయినది కాదు.

i) ఈ చర్యలో ఏర్పడే ముఖ్య ఉత్పన్నం ఏది?
ii) టెర్షియరీ-బ్యుటైల్ ఇథైల్ ఈథర్ను తయారుచేయడానికి సరయిన చర్యను వ్రాయండి.
సాధన:
i) ఇచ్చిన చర్యలో ఏర్పడే ముఖ్య ఉత్పన్నం 2-మిథైల్ ప్రొప్-1-ఈన్. దీనికి కారణం సోడియమ్ ఇథాక్సైడ్ బలమైన న్యూక్లియోఫైల్, బలమైన క్షారం కూడా కాబట్టి విలోపనం, ప్రతిక్షేపణ చర్యను అధిగమిస్తుంది.

ప్రశ్న 6.
క్రింద ఇచ్చిన ఈథర్లను HI తో వేడిచేస్తే ఏర్పడే అధిక (major) ఉత్పన్నాలను వ్రాయండి.

సాధన:

పాఠ్యాంశ ప్రశ్నలు INTEXT QUESTIONS

ప్రశ్న 1.
క్రింది వాటిని ప్రైమరీ, సెకండరీ, టెర్షియరీ ఆల్కహాల్లుగా వర్గీకరించండి.

జవాబు:
ప్రైమరీ ఆల్కహాల్లు (i), (ii), (iii)
సెకండరీ ఆల్కహాల్లు (iv) మరియు (v)
టెరియరీ ఆల్కహాల్లు (vi)

ప్రశ్న 2.
పై ఉదాహరణల్లో అల్లెలిక్ ఆల్కహాల్లను గుర్తించండి.
జవాబు:
అల్లైలిక్ ఆల్కహాల్ (ii) మరియు (vi)

ప్రశ్న 3.
క్రింది సమ్మేళనాల పేర్లను IUPAC పద్ధతిలో వ్రాయండి.


జవాబు:
i) 3–క్లోరోమిథైల్-2ఐసోప్రొపైలెపెంటన్-1-ఓల్
ii) 2, 5–డైమిథైల్ హెక్సేన్-1, 3-డైఓల్
iii) 3–బ్రోమో సైక్లో హెక్సనోల్
iv) హెక్స్-1-ఈన్-3-ఓల్
v) 2–బ్రోమో–3–మిథైల్ బ్యుట్-2-ఈన్-1-ఓల్

ప్రశ్న 4.
క్రింది ఆల్కహాల్లను మిథనాల్లో సరయిన గ్రిగా నార్డ్ కారకం ఉపయోగించి ఎలా తయారుచేయవచ్చు?

జవాబు:

ప్రశ్న 5.
క్రింది చర్యలలో ఏర్పడే ఉత్పన్నాల నిర్మాణాలను వ్రాయండి.


జవాబు:

ప్రశ్న 6.
ఆమ్ల ఉత్ప్రేరిత నిర్జలీకరణ చర్యలో క్రింది ఆల్కహాల్ల నుంచి ఏర్పడే ముఖ్య (అధిక) ఉత్పన్నాన్ని వ్రాయండి.
i) 1-మిథైల్సైక్లో హెక్సనోల్
ii) బ్యుటన్-1-ఓల్.
జవాబు:
i) 1-మిథైల్సైక్లోహెక్సీన్

ii) బ్యుట్-1–ఈన్, బ్యుట్-2-ఈన్ల మిశ్రమం. బ్యుట్-1 ఈన్ ప్రధాన ఉత్పన్నంగా ఏర్పడటానికి కారణం పునరమిక . ద్వారా సెకండరీ కార్బోకాటయాన్ ఏర్పడటమే.

ప్రశ్న 7.
ఇథనోల్, 3–మిథైల్ పెంటన్-2-ఓల్ల నుంచి విలియమ్సన్ పద్ధతిలో 2–ఇథాక్సీ-3–మిథైలెంటేనన్ను తయారుచేసే చర్యలు వ్రాయండి.
జవాబు:

ప్రశ్న 8.
క్రింది చర్యలలో ఏర్పడే ఉత్పన్నాలను వ్రాయండి.

జవాబు:

Andhra Pradesh BIEAP AP Inter 2nd Year Chemistry Study Material 11th Lesson హాలో ఆల్కేన్లు, హాలో ఎరీస్లు Textbook Questions and Answers.

AP Inter 2nd Year Chemistry Study Material 11th Lesson హాలో ఆల్కేన్లు, హాలో ఎరీస్లు

అతిస్వల్ప సమాధాన ప్రశ్నలు

ప్రశ్న 1.
క్రింది సమ్మేళనాల నిర్మాణాలను వ్రాయండి.
ఎ) 2 – క్లోరో 3 – మిథైల్ పెంటేన్,
బి) 1 – 4 సెకండరీ బ్యుటైల్ – 2 – మిథైల్ బెంజీన్
జవాబు:
ఎ) 2 – క్లోరో – 3 – మిథైల్ పెంటేన్
నిర్మాణము :

బి) 1 – బ్రోమో మిథైల్ బెంజీన్
నిర్మాణము :

ప్రశ్న 2.
క్రింది వాటిలో దేనికి ఎక్కువ ద్విధ్రువ భ్రామకం ఉంటుంది?
ఎ) CH₂Cl₂
బి) CHCl₃
సి) CCl₄
జవాబు:
ఇవ్వబడిన సమ్మేళనాలలో CH₂Cl₂ కు ఎక్కువ ద్విధృవ భ్రామకం కలిగి ఉంటుంది. (µ = 1.62 D)

• CCl₄ కు సున్నా ద్విధృవ భ్రామకం కలిగి ఉండును.
• CHCl₃ కి ద్విధృవ భ్రామకం1.03D.

ప్రశ్న 3.
ఆంబిడెంట్ న్యూక్లియోఫైల్లు అంటే ఏవి?
జవాబు:
ఆంబిడెంట్ న్యూక్లియోఫైల్లు : రెండు లేదా అంతకన్నా ఎక్కువ ప్రదేశాలలో చర్యాశీలత కలిగి ఉన్నటువంటి న్యూక్లియోఫైల్లను ఆంబిడెంట్ న్యూక్లియోఫైల్లు అంటారు.
ఉదా : CN^–.

ప్రశ్న 4.
C₄H₉Br అనే సమ్మేళనానికి ఉండే సదృశకాలను వ్రాయండి.
జవాబు:
C₄H₉Br అణుఫార్ములాకు గల సదృశకాలు ఐదు.

ప్రశ్న 5.
క్రింది సమ్మేళనాల జతలలో ఏది – OH సమూహంతో S2 చర్య పొందుతుంది?
ఎ) CH₃Br లేదా CH₃I
బి) (CH₃)₃ CCl లేదా CH₃Cl
జవాబు:
ఎ) OH సమూహంలో CH₃ – I, CH₃Br కన్నా త్వరితగతిన SN² చర్య జరుపును.

కారణం :
C – I బంధ వియోగ ఎంథాల్పీ విలువ C – Br బంధ వియోగ ఎంథాల్పీ విలువ కన్నా తక్కువ.

బి) OH సమూహంతో CH₃Cl, (CH₃)₃ C – Cl కన్నా త్వరితగతిన SN² చర్య జరుపును.

కారణం :
SN² చర్యలలో ఆల్కైల్ హాలైడ్ల చర్యాశీలత క్రమం 1° – ఆల్కైలోలైడ్ > 2° – ఆల్కైల్ హాలైడ్ > 3° – ఆల్కెల్ హాలైడ్.

ప్రశ్న 6.
ఆల్కైల్లైట్లు ధ్రువాత్మకాలు (Polar) అయినప్పటికీ నీటిలో కరగవు. ఎందువల్ల?
జవాబు:
ఆల్కెల్హాలైడ్లు ధృవాత్మకాలు అయినప్పటికీ నీటిలో కరగవు,

కారణం :
నీటి అణువులనందు బలమైన హైడ్రోజన్ బంధాలు ఉంటాయి. వీటిని విచ్ఛిన్నం చేయుటకు తగిన శక్తి ఆల్కైల్ హాలైడ్లు కలిగి ఉండవు.

ప్రశ్న 7.
C₆H₅CH₂Cl, C₆H₅CHClC₆H₅ లలో ఏది జల KOH తో సులభంగా జల విశ్లేషణ చెందుతుంది?
జవాబు:
C₆H₅CH₂Cl, C₆H₅CHClC₆H₅ లలో C₆H₅ CHClC₅H₅ KOH జలద్రావణంలో సులభంగా జలవిశ్లేషణ జరుపును.

• పై విషయాన్ని SN¹ చర్యా విధానంను తీసుకొని వివరించవచ్చును.
• SN¹ చర్యలలో చర్యాశీలత కార్బోకాటయాన్ స్థిరత్వంపై ఆధారపడును.
• C₆H₅ CHCl C₆H₅ C₆H₅ CH₂Cl కన్నా స్థిరమైన కార్బోకాటయానన్ను ఏర్పరచును.

ప్రశ్న 8.
ఆల్కైల్ హాలైడ్లను KOH జల ద్రావణంతో చర్య జరిపితే ఆల్కహాల్లు ఏర్పడతాయి. అయితే వీటిని ఆల్కహాలిక్ KOH ‘తో చర్య జరిపితే ఎటువంటి ఉత్పన్నాలు ఏర్పడతాయి?
జవాబు:
ఆల్కెల్ హాలైడ్లను KOH జల ద్రావణంతో చర్య జరుపగా ఆల్కహాల్ ఏర్పడును.
ఉదా : C₂H₅Cl + KOH_(జల) → C₂H₅OH + KCl

ఆల్కైల్ హాలైడ్లను KOH ఆల్కహాల్ ద్రావణంతో చర్య జరుపగా ఆల్కీన్లు ఏర్పడును.
ఉదా : C₂H₅Cl + KOH_{(ఆల్కహాల్)} → C₂H₄ + KCl + H₂O

ప్రశ్న 9.
S_n¹, S_n² చర్యలలో త్రిమితీయ రసాయన (Stereo Chemical) ప్రభావం ఏమిటి? [TS. Mar.’17]
జవాబు:

• SN¹ చర్య యొక్క త్రిమితీయ రసాయన ప్రభావం రెసిమీకరణ ఉత్పన్నం.
• SN² చర్య యొక్క త్రిమితీయ రసాయన ప్రభావం విలోను ఉత్పన్నం.

ప్రశ్న 10.
o, m, p – డై క్లోరో బెంజీన్లు ఎటువంటి స్థాన సాదృశ్యాన్ని ప్రదర్శిస్తాయి?
జవాబు:
o, m మరియు p – డైక్లోరో బెంజీన్లు స్థాన సాదృశ్యాన్ని ప్రదర్శిస్తాయి. ఇవి స్థాన సదృశకాలు.

ప్రశ్న 11.
ఎనాన్షియోమర్లు అంటే ఏమిటి?
జవాబు:
ఎనాన్షియోమర్లు :
అధ్యారోపితాలు కాని, దర్పణ ప్రతిబింబాలు అయి ఒకదానికొకటి సంబంధం కలిగియుండు త్రిమితీయ సదృశకాలను ఎనాన్షియోమర్లు అంటారు.

• వీటికి ఒకేరకమైన భౌతిక ధర్మాలు కలిగి ఉంటాయి.
• ఇవి ధృవణ కాంతి భ్రమణంలో విభిన్నత కలిగి ఉంటాయి.

స్వల్ప సమాధాన ప్రశ్నలు

ప్రశ్న 1.
క్రింది వాటి IUPAC పేర్లు వ్రాయండి.
a) CH₃CH (Cl) CH (I) CH₃
b) ClCH₂CH = CHCH₂Br
c) (CCl₃)₃ CCl
d) CH₃C (p – Cl – C₆H₄)₂ CH (Br) CH₃
జవాబు:

ప్రశ్న 2.
క్రింది కర్బన హాలైడ్ల నిర్మాణాలు వ్రాయండి.
ఎ) 1 – బ్రోమో – 4 – సెకండరీ బ్యుటైల్ – 2 – మిథైల్ బెంజీన్
బి) 2 – క్లోరో – 1 – ఫినైల్ బ్యుటేన్
సి) p – బ్రోమో క్లోరో బెంజీన్
డి) 4 – టెర్షియరీ బ్యుటెల్ – 3 – అయోడోహెప్టేన్
జవాబు:
ఎ) 1- బ్రోమో – 4 – సెకండరీ బ్యుటెల్ – 2 – మిథైల్ బెంజీన్
నిర్మాణం :

ప్రశ్న 3.
C₅H₁₀, అణు సంకేతం గల హైడ్రోకార్బన్ చీకట్లో క్లోరిన్తో చర్య పొందదు కానీ సూర్యకాంతి సమక్షంలో C₅H₉Cl అనే ఒకే మోనో క్లోరో హైడ్రోకార్బన్ ను ఏర్పరుస్తుంది. హైడ్రోకార్బను గుర్తించండి.
జవాబు:
ఇవ్వబడిన సమ్మేళన అణుఫార్ములా C₅H₁₀ ఇది C₂H_2n అను సాధారణ ఫార్ములా కలిగి ఉన్నది. కావున ఇది ఆల్కీన్ (లేదా) సైక్లో ఆల్కేన్ కావచ్చు.
హైడ్రోకార్బన్ చీకట్లో క్లోరిన్తో చర్య పొందదు కావున అది ఆల్కీన్ కాదు. సైక్లోఆల్కేన్ అగును.

ప్రశ్న 4.
క్రింది సమ్మేళనాల జతలలో ఏ సమ్మేళనం – OH గ్రూపుతో S2 లో వేగంగా పాల్గొంటుంది.
ఎ) CH₃Br లేదా CH₃I
బి) (CH₃)₃ CCl లేదా CH₃Cl
జవాబు:
ఎ) OH సమూహంలో CH₃ – I, CH₃Br కన్నా త్వరితగతిన S_N² చర్య జరుపును.

కారణం :
C-I బంధ వియోగ ఎంథాల్పీ విలువ C – Br బంధ వియోగ ఎంథాల్పీ విలువ కన్నా తక్కువ.

బి) OH సమూహంతో CH₃Cl, (CH), C – CI కన్నా త్వరితగతిన SN² చర్య జరుపును.
కారణం :
SN² చర్యలలో ఆల్కైల్ హాలైడ్ల చర్యాశీలత క్రమం 1° – ఆల్కైల్లైడ్ > 2° – ఆల్కైల్ హాలైడ్ > 3° – ఆల్కైల్ హాలైడ్.

ప్రశ్న 5.
క్రింది చర్యలలో ఏర్పడే ఆల్కీన్లను గుర్తించి వాటిలో ఏది ప్రధాన ఉత్పన్నమో వ్రాయండి.

జవాబు:

ప్రశ్న 6.
క్రింది మార్పులను ఏ విధంగా చేస్తారో తెలపండి.
ఎ) ఈథేన్ న్ను బ్రోమో ఈథీన్
బి) టోలీసు బెంజైల్ ఆల్కహాల్గా
జవాబు:
ఎ) ఈథేన్ నుండి బ్రోమో ఈథీన్ :

ప్రశ్న 7.
క్లోరోబెంజీన్ ద్విధృవ భ్రామకం సైక్లోహెక్సెల్ క్లోరైడ్ ద్విధ్రువ భ్రామకం కంటే ఎందుకు తక్కువ వివరించండి.
జవాబు:
‘క్లోరో బెంజీన్’ ద్విధృవ భ్రామకం సైక్లో హెక్సెల్ క్లోరైడ్ ద్విధృవ భ్రామకం కన్నా తక్కువ.

వివరణ :

• క్లోరో బెంజీన్లో C – Cl బంధ ధృవణత సైక్లోహెక్సెల్ క్లోరైడ్ C – Cl బంధ ధృవణత కన్నా తక్కువ.
• క్లోరోబెంజీన్లో ‘C’ పరమాణువులు sp² చెంది ఉంటాయి. సైక్లోహెక్సెల్ క్లోరైడ్ లో Sp³ సంకరీకరణం చెంది ఉంటాయి.

ప్రశ్న 8.
క్రింది చర్యలో జరిగే చర్యావిధానం వ్రాయండి.

జవాబు:
ఇవ్వబడిన చర్య

చర్యా విధానం :
KCN అయనీకరణం : KCN → K⁺ + CN^–
CN^Θ అయాన్ ఆంబిడెంట్ న్యూక్లియోఫైల్. ఇది C – పరమాణువు లేదా N – పరమాణువు నుండి చర్యాశీలత కలిగియుండును. కానీ KCN వంటి ద్రావణుల సమక్షంలో సైనైడ్ను ప్రధాన ఉత్పన్నంగా ఏర్పరచును.

దీర్ఘ సమాధాన ప్రశ్నలు

ప్రశ్న 1.
క్రింది హాలైడ్ల పేర్లను IUPAC పద్ధతిలో రాసి ప్రైమరీ, సెకండరీ, టెర్షియరీ, వినైల్ లేదా ఎరైల్ హాలైడ్లుగా గుర్తించండి.
ఎ) CH₃CH (CH₃) CH (Br) CH₃
బి) CH₃Cl (Cl) (C₂H₅) CH₂CH₃
సి) m – ClCH₂C₆H₄CH₂C (CH₃)₃
డి) o – Br – C₆H₄ CH(CH₃) CH₂CH₃
జవాబు:

ప్రశ్న 2.
క్రింది కర్బన హాలోజన్ సమ్మేళనాల నిర్మాణాలు వ్రాయండి.-
ఎ) 2-బ్రోమో-3-మిథైల్ హెక్సేన్
బి) 2-(2-క్లోరోఫినైల్)-1-అయొడోఆక్టేన్
సి) 4-టెర్షియరీబ్యుటైల్-3-అయొడో బెంజీన్
డి) 1-బ్రోమో-4-సెకండరీ బ్యుటెల్-2-మిథైల్ బెంజీన్
జవాబు:
ఎ) 2-బ్రోమో-3-మిథైల్ , హెక్సేన్

ప్రశ్న 3.
హాలో ఆల్కేన్ల భౌతిక ధర్మాలను వివరించండి.
జవాబు:
హాలో ఆల్కేన్ల భౌతిక ధర్మాలు :

• స్వచ్ఛమైన స్తితిలో ఆల్కైల్ హాలైడ్లు రంగులేని పదార్థాలు.. అయితే బ్రోమైడ్లు, అయొడైడ్లు కాంతి సమక్షంలో రంగును ప్రదర్శిస్తాయి.
• చాలా బాష్పశీల హాలోజన్ సమ్మేళనాలు తీపివాసన కలిగియుంటాయి.
• సామాన్య ఉష్ణోగ్రత వద్ద మిథైల్ క్లోరైడ్, ఇథైల్ క్లోరైడ్ మరియు కొన్ని క్లోరో ఫ్లోరో మీథేన్లు వాయువులు.
• ఆల్కైల్ హాలైడ్లు అణుభారం పెరిగే కొద్దీ ద్రవ, ఘన పదార్థాలుగా ఉంటాయి.
• ఆల్కెల్ హాలైడ్లు అదే అణుభారం కలిగిన హైడ్రోకార్బన్ల కంటే బాష్పీభవన, ద్రవీభవన స్థానాలు అధికంగా ఉంటాయి. క్లోరైడ్లు, బ్రోమైడ్లు, అయొడైడ్లకు వాటి హైడ్రోకార్బన్ల కంటే బాష్పీభవన స్థానాలు అధికంగా ఉంటాయి.
• ఆల్కెల్ హాలైడ్ల సాంద్రతలు వాటిలోని కార్బన్ పరమాణువుల సంఖ్య, హాలోజన్ పరమాణువుల సంఖ్య, హాలోజన్ పరమాణువుల ద్రవ్యరాశి పెరిగేకొద్దీ పెరుగుతాయి.
• హాలో ఆల్కేన్లు నీటిలో చాలా తక్కువగా కరుగుతాయి మరియు కర్బన ద్రావణులలో అధికంగా కరుగుతాయి.

ప్రశ్న 4.
న్యూక్లియోఫిలిక్ ప్రతిక్షేపణ ద్వి అణుక చర్య (SN²) యొక్క చర్యా విధానాన్ని ఒక ఉదాహరణతో వివరించండి. [TS. Mar.’15; Mar. ‘1
జవాబు:
న్యూక్లియోఫిలిక్ ప్రతిక్షేపణ ద్వి అణుక చర్య (SN²)

• ఏ న్యూక్లియోఫిలిక్ ప్రతిక్షేపణ చర్యలో చర్యరేటు రెండు క్రియాజనకాల గాఢతలపై ఆధారపడుతుందో దానిని SN² చర్య అంటారు.
• ఇవి చర్య క్రమాంకం రెండు విలువను కలిగి ఉంటాయి. అందువలన వీటిని ద్వి అణుక చర్యలు అంటారు.
  ఉదా : మిథైల్ క్లోరైడ్ హైడ్రాక్సైడ్ అయాన్తో చర్యజరిపి మిథనోల్ మరియు క్లోరైడ్ అయాను ఏర్పరచును.
• ఇక్కడ చర్యరేటు రెండు క్రియాజనకాల గాఢతలపై ఆధారపడి ఉంటుంది.
  

ఈ చర్యలో కొత్తగా వచ్చే న్యూక్లియోఫైల్ ఆల్కైల్ హాలైడ్లో చర్య జరిపే కార్బన్ – హాలోజన్ బంధాన్ని విచ్ఛిన్నం చేసి కొద్దిగా కార్బన్ – OH బంధాన్ని ఏర్పరుస్తుంది. ఈ చర్యా మధ్యస్థం ఏర్పడదు. చర్య జరుగుతున్నప్పుడు న్యూక్లియోఫైల్ కార్బన్ల మధ్య బంధం ఏర్పడటం మొదలైతే కార్బన్ స్థానభ్రంశం చెందే న్యూక్లియోఫైల్ల మధ్య బంధం బలహీనమై సంధిస్థితిని ఏర్పరుస్తుంది. అంటే కొత్త న్యూక్లియోఫైల్ స్థానభ్రంశం చెంది న్యూక్లియోఫైల్ ఉన్నవైపు కాకుండా దానిని వెనుకవైపు నుంచి బంధం ఏర్పడటం వల్ల ఆ కార్బన్ విన్యాసం తిరగబడుతుంది. దీనిని పెనుగాలిలో గొడుగు తిరగబడినట్లుగా ఊహించవచ్చు. ఈ ప్రక్రియను “విలోమ విన్యాసం” (Inversion of Configuration) అంటారు.

ఆల్కెల్ హాలైడ్లు చర్యాక్రమం (S_N² చర్యలలో) ప్రైమరీ హాలైడ్ > సెకండరీ హాలైడ్ > టెర్షియరీ హాలైడ్.

ప్రశ్న 5.
అల్లెలిక్, బెంజైలిక్ S_N¹ ప్రతిక్షేపణ చర్యలలో చర్యాశీలత చూపిస్తే 1 – హాలో, 2, హాలో బ్యుటేన్లు ముఖ్యంగా S_N² ప్రతిక్షేపణ చర్యలలో పాల్గొంటాయి. ఎందుకో వివరించండి.
జవాబు:
అల్లెలిక్, బెంజైలిక్ హాలైడ్లు S_N¹ చర్యలలో చర్యాశీలతను చూపిస్తాయి.

కారణం :
రెజోనెన్స్ పద్ధతి ద్వారా ఏర్పడిన కార్బో కాటయాన్ స్థిరత్వాన్ని పొందును.

1 – హాలో మరియు 2 – హాలో బ్యుటేన్లు ముఖ్యంగా S_N² చర్యలలో పాల్గొంటాయి.

కారణం :
S_N² చర్యలలో సంధి స్థితి ఏర్పడుట జరుగును. ప్రాదేశిక అవరోధం ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు సంధిస్థితి స్థిరత్వం తక్కువగా ఉండును. ఇవ్వబడిన 1 హాలో, 2 హాలో బ్యూటేన్లలో తక్కువ ప్రాదేశిక అవరోధం కలిగి ఉండును. కావున ప్రధానంగా S_N² చర్యలలో పాల్గొంటాయి.

ప్రశ్న 6.
2 – బ్రోమో బ్యుటేన్ జలవిశ్లేషణ చర్యపై త్రిమితీయ రసాయన ప్రభావాన్ని వివరించండి.
జవాబు:
S-2-బ్రోమోబ్యుటేన్ జలవిశ్లేషణ చేయగా R-2-బ్యుటనోల్ ఏర్పడును. ఇచ్చట OH – సమూహం బ్రోమైడ్ ఉన్న దిశకు వ్యతిరేక దిశలో ఉంటుంది. ఇది S_N² చర్యకు ఉదాహరణ. S_N² చర్యలలో ధృవణ భ్రమణం కలిగిన ‘హాలైడ్లలో విన్యాస విలోమం ఏర్పడును.

ప్రశ్న 7.
ధ్రువణ భ్రమణత (Optical activity) లక్షణాలేమిటి ? రెండు కైరల్ అణువులకు ఉదాహరణ ఇవ్వండి.
జవాబు:
ఎ) ధృవణ భ్రమణత :
ఒక రసాయన పదార్థంచే ధృవిత కాంతి భ్రమణం చెందుటను ధృవణ భ్రమణత అంటారు.

• ధృవిత కాంతి కుడివైపుకు భ్రమణం చెందితే ఆ పదార్థాన్ని డెక్స్ భ్రమణ పదార్థం అంటారు.
• ధృవిత కాంతి ఎడమ వైపుకు భ్రమణం చెందితే ఆ పదార్థాన్ని లీవో భ్రమణ పదార్థం అంటారు.

ధృవణ భ్రమణత లక్షణాలు :
కైరాలిటి (లేదా) అసౌష్ఠవతలు ఒక అణువులో ఉన్నపుడు ఆ అణువు ధృవణ భ్రమణతను చూపును.

బి) కైరాలిటీ :
అధ్యారోపితం చెందని దర్పణ ప్రతిబింబాలు గల వస్తువులను కైరల్ అని ఆ ధర్మాన్ని కైరాలిటీ అంటారు. ఒక అణువులో అసౌష్ఠవత కలిగి యుండుట ఆ అణువు ధృవణ భ్రమణతకు ప్రధాన కారణం.
ఉదా : 1) 2 – బ్యుటనోల్ 2) 2 – క్లోరో బ్యుటేన్ 3) 2 – బ్రోమో ప్రోపనోయిక్ ఆమ్లం

ప్రశ్న 8.
క్రింది వాటిని నిర్వచించండి. [ AP. Mar.’17]
ఎ) రెసిమిక్ మిశ్రమం
బి) యథాతథ విన్యాసం (retention of configurátion)
సి) ఎనాన్షియోమర్లు
జవాబు:
ఎ) రెసిమిక్ మిశ్రమం :
ఎనాన్షియోమర్లను సమపాళ్ళలో సంయోగం చెందించినపుడు ధృవణ భ్రమణత లేని మిశ్రమం ఏర్పడును. దీనినే రెసిమిక్ మిశ్రమం అంటారు.

ఈ మిశ్రమంలో ఒక ఎనాన్షియోమర్ ధృవణ తలాన్ని కుడివైపుకు తిప్పితే రెండవది అంటే మొత్తంలో ఎడమవైపుకు తిప్పి సున్నా భ్రమ కొన్ని చూపుతుంది.

ఎనాన్షియోమర్ను రెసిమిక్ మిశ్రమంగా మార్చడాన్ని రెసిమీకరణం అంటారు.

బి) యథాతథ విన్యాసం (Retention of Configuration) :
ఒక రసాయన చర్యలో ఉత్పన్నానీకి క్రియా జనకానికి వాటి అణువుల్లోని అసౌష్టవ కేంద్రం చుట్టూ ఉండే బంధాలకు ఒకే విధమైన ప్రాదేశిక అమరిక ఉంటే అపుడు దానిని యథాతథ విన్యాసం అంటారు.
ఉదా : XC_abc అనే సమ్మేళనం YC_abc గా మారి అదే సాపేక్ష విన్యాసం చూపిస్తుంది.

సి) ఎనాన్షియోమర్లు :
అధ్యారోపితాలు కాని, దర్పణ ప్రతిబింబాలు అయి ఒకదానికొకటి సంబంధం కలిగియుండు త్రిమితీయ సదృశకాలను ఎనాన్షియోమర్లు అంటారు. [ AP. Mar.’16]

• వీటికి ఒకేరకమైన భౌతిక ధర్మాలు కలిగి ఉంటాయి.
• ఇవి ధృవ కాంతి భ్రమకంలో విభిన్నత కలిగి ఉంటాయి.

ప్రశ్న 9.
2 – బ్రోమో బ్యుటేన్ డీ హైడ్రో హాలోజనీకరణం చర్యా విధానాన్ని వ్రాయండి.
జవాబు:
2 – బ్రోమోబ్యుటేన్ డీ హైడ్రో హాలోజనీకరణం :
2 – బ్రోమో బ్యుటేన్ ఆల్కహాలిక్ KOH ద్రావణంతో చర్య జరిపి 2 బ్యుటీన్ ను ఏర్పరచును.

చర్యావిధానం :
2 – బ్రోమో బ్యుటేను ఆల్కహాలిక్ KOH ద్రావణంలో వేడిచేయగా β – కార్బన్ నుండి హైడ్రోజన్, α – కార్బన్ నుండి. బ్రోమిన్ విలోపనం చెందుతాయి. దీనినే β – విలోపనం అంటారు.

స్టేట్ జెఫ్ నియమం ప్రకారం ఇక్కడ 2 – బ్యుటీన్. ప్రధాన ఉత్పన్నంగా ఏర్పడును. డీ హైడ్రో హాలోజనీకరణ చర్యలలో సాధ్యమైనంత వరకు ద్విబంధ కార్బన్లపై ఎక్కువ ఆల్కైల్ సమూహాలు ఉన్న ఆల్కీన్ అధికంగా ఏర్పడును.

ప్రశ్న 10.
గ్రిగ్నార్డ్ కారకాలను తయారుచేసే పద్ధతిని వివరించి ఏదైనా ఒక ఉదాహరణతో వాటి ఉపయోగాన్ని వ్రాయండి.
జవాబు:
ఆల్కెల్ మెగ్నీషియం హాలైడ్లకు గ్రిగ్నార్డ్ కారకాలు అంటారు.

తయారీ :
ఆల్కైల్ హాలైడ్లను మెగ్నీషియం లోహంతో పొడి ఈథర్ సమక్షంలో చర్యజరిపి వీటిని తయారు చేయవచ్చు.

ఉపయోగాలు :
ఇథైల్ మెగ్నీషియం క్లోరైడ్
→ గ్రిగ్నార్డ్ కారకాలను అధిక సంఖ్యలో కర్బన సమ్మేళనాలను సంశ్లేషణ చేయుటలో ఉపయోగిస్తారు.

1) ఆల్కేన్ల తయారీ :
గ్రిగ్నోర్డ్ కారకం ఆల్కహాల్తో చర్యజరిపి ఆల్కేను ఏర్పరచును.

2) ఆల్కహాల్ తయారీ :
మిథైల్ మెగ్నీషియం బ్రోమైడ్. ఫార్మాల్డీహైడ్తో చర్య జరిపి జలవిశ్లేషణ చేయుట ద్వారా ఇథైల్ ఆల్కహాల్ ఏర్పడును.

3. కార్బాక్సిలిక్ ఆమ్లాల తయారీ :
గ్రిగ్నార్డ్ కారకాన్ని కార్బాక్సిలేషన్ చేసి జలవిశ్లేషణ చేయుట ద్వారా కార్బాక్సిలిక్ ఆమ్లాలు తయారుచేయవచ్చు.

ప్రశ్న 11.
C₄H₉Br (A) అనే ప్రైమరీ ఆల్కైలోలైడ్ ఆల్కహాలిక్ KOH తో చర్యపొంది (B) అనే సమ్మేళనాన్ని ఏర్పరుస్తుంది. (B) HBr తో చర్యపొంది (C) ను ఏర్పరుస్తుంది. (C), (A) లు సదృశకాలు. (A) ను సోడియమ్ లోహంతో చర్య జరిపితే (D) C₈H₁₈ ఏర్పడుతుంది. n – బ్యుటైల్ బ్రోమైడ్న సోడియమ్ లోహంతో చర్యజరిపితే ఏర్పడే (D) C₈H₁₈ లు వేరువేరు ఉత్పన్నాలు. (A) నుంచి (D) వరకు నిర్మాణాలను రాసి ఆ చర్యల సమీకరణాలను వ్రాయండి.
జవాబు:
ఇవ్వబడిన 1°- ఆల్కైల్ హాలైడ్ అణుఫార్ములా C₄H₉Br
C₄H₉Br (1° – ఆల్కెల్ హాలైడ్) అణుఫార్ములాకు రెండు సదృశకాలు సాధ్యపడతాయి.

సమ్మేళనం ‘A’, Na – లోహంలో n – బ్యుటైల్ బ్రోమైడ్ చర్య జరిపితే ఏర్పడే ఉత్పన్నాన్ని ఏర్పరచదు.
కావున ‘A’ I – సదృశకం కాదు.

n – ఆక్టేన్ ఈ చర్యలో ఏర్పడదు.
కావున సదృశకం – II నే ‘A’ అగును.

ప్రశ్న 12.
క్రింది వ్యాఖ్యలను సమర్థించండి.
ఎ) న్యూక్లియోఫిలిక్ ప్రతిక్షేపణ చర్యలలో ఎరైల్ హాలైడ్లు చాలా తక్కువ చర్యాశీలత చూపుతాయి.
బి) క్లోరోబెంజీన్ కంటే p – నైట్రోక్లోరోబెంజీన్, o, p డై నైట్రోక్లోరో బెంజీన్లు వేగంగా న్యూక్లియోఫిలిక్ ప్రతిక్షేపణ చర్యలలో పాల్గొంటాయి.
జవాబు:
ఎ) న్యూక్లియోఫిలిక్ ప్రతిక్షేపణ చర్యలలో ఎరైల్ హాలైడ్లు తక్కువ చర్యాశీలతను చూపుతాయి.

వివరణ :

• ఎరైల్ హాలైడ్లలో ‘C’ పరమాణువులు sp² సంకరీకరణం చెందుతాయి. మరియు sp² సంకరీకరణం చెందిన C- పరమాణువు ఎక్కువ S – స్వభావం మరియు ఋణవిద్యుదాత్మకత కలిగి ఉండును. కావున C – X బంధ దైర్ఘ్యం తక్కువగా ఉండును.
• ఎరైల్ హాలైడ్లలో రెజోనెన్స్ ప్రభావం ప్రముఖ పాత్ర వహిస్తుంది.
• బెంజీన్ వలయంలో π – ఎలక్ట్రాన్లలో హాలోజన్ పరమాణువు పై గల ఎలక్ట్రాన్ జంటలు సంయుగ్మంలో ఉంటాయి.
  
• పైన C – Br బంధం పాక్షికంగా ద్విబంధం స్వభావాన్ని కలిగియుంటుంది. ఇది రెజోనెన్స్ వల్ల ఏర్పడుతుంది. ఈ బంధం వియోగం కష్టతరమైనది.
• ఎరైల్ హాలైడ్లలో ఏర్పడిన ఫినైల్ కాటయాన్ రెజోనెన్స్ ద్వారా స్థిరత్వం పొందలేదు.

బి) క్లోరోబెంజీన్ కంటే p – నైట్రోక్లోరో బెంజీన్, o, p – డైనైట్రోక్లోరో బెంజీన్లు వేగంగా న్యూక్లియోఫిలిక్ ప్రతిక్షేపణ చర్యలలో పాల్గొంటాయి.

వివరణ :

• – NO₂ వంటి ఎలక్ట్రాన్ ఆకర్షక గ్రూపులు o, p – స్థానాలలో వలయంలో ఉండుట వలన బంధం విఘటనం సులువుగా జరుగును.
• – NO₂ సమూహాలు పెరిగే కొలది ఎరైలోలైడ్ల చర్యాశీలత పెరుగును. దీనిని ఈ క్రింది చర్యలు బలపరుస్తాయి.
  

ప్రశ్న 13.
క్రింది మార్పులను ఏవిధంగా చేయవచ్చో వివరించండి.
ఎ) ప్రొపీన్ నుంచి ప్రొపనోల్
బి) ఇథనాల్ నుండి బ్యుట్ – 1
సి) 1 – బ్రోమో ప్రొపేన్ నుంచి 2 – బ్రోమో ప్రొపేన్
డి) ఎనిలీస్ నుంచి క్లోరో బెంజీన్
జవాబు:
ఎ) ప్రొపేన్ నుండి ప్రొపనోల్ :

ప్రశ్న 14.
క్రింది చర్యలలో ఏ ఉత్పన్నాలు ఏర్పడతాయి? [AP. Mar.’15]
ఎ) n – బ్యుటైల్ క్లోరైడ్ను ఆల్కహాలిక్ KOH తో చర్య జరిపితే
బి) బ్రోమోబెంజీన్ ను అనార్ద్ర ఈథర్ సమక్షంలో Mg తో చర్య జరిపితే
సి) మిథైల్ బ్రోమైడ్ను అనార్ద్ర ఈథర్ సమక్షంలో సోడియమ్ లోహంతో చర్య జరిపితే
జవాబు:
ఎ) n – బ్యుటైల్ క్లోరైడ్ను ఆల్కహాలిక్ KOH తో చర్య జరిపినపుడు డీ హైడ్రోహాలో జనీకరణం చెంది 1 – ఏర్పడును.

బి) బ్రోమో బెంజీన్ న్ను అనార్ధ ఈథర్ సమక్షంలో Mg తో చర్య జరిపితే ఫినైల్ మెగ్నీషియం బ్రోమైడ్ (గ్రిగ్నార్డ్ కారకం) ఏర్పడును.

సి) మిథైల్ బ్రోమైడు అనార్థ ఈథర్ సమక్షంలో సోడియం లోహంతో చర్య జరిపితే ఈథేనన్ను ఏర్పరచును (ఉర్జ్చర్య)

ప్రశ్న 15.
క్లోరో బెంజీన్ను CH₃Cl, CH₃COCl లతో AlCl₃ సమక్షంలో చర్య జరిపితే ఏర్పడే ప్రధాన, అల్ప ఉత్పన్నాలను రాసి ఆ చర్యలను వ్రాయండి.
జవాబు:
1) క్లోరోబెంజీన్ CH₃Cl తో AlCl₃ సమక్షంలో చర్య జరిపినపుడు మిథైల్ బెంజీన్ (ప్రధానమైనది) మరియు 1 – క్లోరో 2 – మిథైల్ బెంజీన్ (అల్ప ఉత్పన్నం) ఏర్పడును.

2) క్లోరో బెంజీన్ CH₃COCl తో AlCl₃ సమక్షంలో చర్య జరిపినపుడు 2 – క్లోరో ఎసిటోఫినోన్ (అల్ప ఉత్పన్నం) మరియు 4 – క్లోరో ఎసిటోఫినోన్ (ప్రధాన ఉత్పన్నం) ఏర్పడును.

సాధించిన సమస్యలు Textual Examples

ప్రశ్న 1.
C₅H₁₁Br అణు సంకేతం గల సమ్మేళనానికి చెందిన ఎనిమిది నిర్మాణ సదృశకాలను రాయండి. ప్రతి సదృశకానికి IUPAC పేరు రాసి వాటిని ప్రైమరీ, సెకండరీ, టెర్షియరీ బ్రోమైడ్లుగా వర్గీకరించండి.
సాధన:
CH₃CH₂ CH₂CH₂ CH₂Br – 1 – బ్రోమోపెంటేన్ (1°)
CH₃CH₂CH₂CH(Br)CH₃ – 2 – బ్రోమోపెంటేన్ (2°)
CH₃CH₂CH(Br)CH₂ CH₃ – 3 – బ్రోమోపెంటేన్ (2°)
(CH₃)₂CHCH₂CH₂Br – 1 – బ్రోమో-3 – మిథైలబ్యుటేన్ (1°)
(CH₃)₂CHCHBгCH₃ – 2 – బ్రోమో-3 – మిథైలబ్యుటేన్ (2°)
(CH₃)₂CBrCH₂CH₃ – 2 – బ్రోమో-2 – మిథైలబ్యుటేన్ (3°)
CH₃CH₂CH(CH₃)CH₂Br – 1 – బ్రోమో-2 – మిథైలబ్యుటేన్ (1°)
(CH₃)₃CCH₂Br – 1 – బ్రోమో-2, 2 – డైమిథైల్ ప్రొపేన్ (1°)

ప్రశ్న 2.
క్రింది వాటికి IUPAC పేర్లను వ్రాయండి.

సాధన:

1. 4-బ్రోమోపెంట్-2-ఈన్
2. 3-బ్రోమో-2-మిథైలబ్యుట్-1-ఈన్
3. 4-బ్రోమో-3-మిథైల్ పెంట్-2-ఈన్
4. 1-బ్రోమో-2-మిథైల్ బ్యుట్-2-ఈన్
5. 1-బ్రోమోబ్యుట్-2-ఈన్
6. 3-బ్రోమో-2-మిథైల్ ప్రొఫీన్

ప్రశ్న 3.
(CH₃)₂;CHCH₂CH₃ యొక్క స్వేచ్ఛా ప్రాతిపదిక మోనోక్లోరినీకరణ చర్యలో ఏర్పడే మోనోక్లోరో నిర్మాణాత్మక సదృశకాలను రాయండి.
సాధన:
ఇచ్చిన ఆల్కేన్ అణువులో 4 రకాల హైడ్రోజన్ పరమాణువులున్నాయి. ఈ హైడ్రోజన్లను ప్రతిక్షేపిస్తే కింది సమ్మేళనాలు ఏర్పడతాయి.

ప్రశ్న 4.
కింది చర్యలలో ఏర్పడే ఉత్పన్నాలను రాయండి.

సాధన:

ప్రశ్న 5.
హాలోఆల్కేన్లు KCN తో చర్య జరిపి ఆల్కైల్ సైనైడ్లను, AgCN తో చర్య జరిపి ఆల్కైల్ ఐసోసైనైడ్లను ప్రధాన ఉత్పన్నాలుగా ఏర్పరుస్తాయి. దీనిని వివరించండి,
సాధన:
KCN కు ప్రధానంగా అయానిక స్వభావం ఉండి. ద్రావణంలో సైనైడ్ అయాన్లను ఏర్పరుస్తుంది. సైనైడ్లోని కార్బన్, నైట్రోజన్ పరమాణువులు రెండూ ఎలక్ట్రాన్లను దానం చేయడానికి సిద్ధంగా ఉన్నా, ముఖ్యంగా కార్బన్ పరమాణువు నుంచే ఎలక్ట్రాన్ల దానం జరుగుతుంది. కాని నైట్రోజన్ నుంఛి కాదు. ఎందుకంటే C-C బంధం CAN బంధం కంటే స్థిరమైనది. AgCN లో సమన్వయ సమయోజనీయ బంధం ఉండి నైట్రోజన్ ఎలక్ట్రాన్లను దానం చేసి ఆల్కైల్ ఐసోసైనైడ్ను ప్రధాన ఉత్పన్నంగా ఏర్పరుస్తుంది.

ప్రశ్న 6.
కింది హాలోజన్ సమ్మేళనాల జతలలో ఏది S2 చర్యలో వేగంగా పాల్గొంటుంది?

సాధన.


అయోడిన్ పరిమాణం పెద్దది కాబట్టి తొందరగా విడిపోవడానికి సులభం అవుతుంది. అంటే న్యూక్లియోఫైల్ ఆల్కైల్ అయొడైడ్ను ఢీకొనగానే వేగంగా విడిపోతుంది.

ప్రశ్న 7.
క్రింద ఇచ్చిన సమ్మేళనాల SI, S2 చర్యలలో వాటి చర్యాశీలత క్రమం వివరించండి.
i) బ్రోమో బ్యుటేన్ నాలుగు సదృశకాలు
ii) C₆H₅CH₂Br, C₆H₅CH (C₆H₅) Br, C₆₃H₅CH(CH₃) Br, C₆H₅C(CH₃) (C₆H₅) Br
సాధన:
i) S_N1 చర్యకు చర్యాశీలత
CH₃CH₂CH₂CH₂Br < (CH₃)₂CHCH₂Br < CH₃CH₂CH(Br)CH₃ < (CH₃)₃CBr

S_N2 చర్యకు చర్యాశీలత
CH₃CH₂CH₂CH₂Br > (CH₃)₂CHCH₂Br > CH₃CH₂CH(Br)CH₃ > (CH₃)₃CBr

రెండు ప్రైమరీ బ్రోమైడ్లలో (CH₃)₂CHCH₂ Br నుంచి ఏర్పడిన కార్బోకాటయాన్కు CH₃CH₂CH₂CH₂Br నుంచి ఏర్పడిన కార్బోకాటయాన్ కంటే ‘స్థిరత్వం ఎక్కువ ఎందుకంటే (CH₃)₂CH^⊕CH₂ కార్బోకాటయాన్లోని (CH₃)₂CH- సమూహం ప్రేరేపక ప్రభావం వల్ల ఎలక్ట్రాన్లను దానం చేసి స్థిరత్వాన్ని పెంచుతుంది. అందువల్ల S_N1 చర్యలలో CH₂CH₂CH(Br)CH₃ కు CH₃CH₂CH(Br)CH₃ కంటే చర్యాశీలత ఎక్కువ.
CH₃CH₂ CH(Br) CH₃ సెకండరీ బ్రోమైడ్, (H₃C)₃ CBr టెర్షియరీ బ్రోమైడ్ కాబట్టి పైన చర్యాక్రమం S₂1 చర్యలలో చూపడమైంది. S_N2. చర్యలలో ఈ చర్యాక్రమం S_2N1 కు వ్యతిరేకంగా ఉంటుంది. ఎలక్ట్రోఫిలిక్ కార్బన్ చుట్టూ త్రిమితీయ విఘాతం (steric hinderance) ఈ క్రమంలో పెరుగుతుంది.

ii) S_N1 చర్యకు
C₆H₅C(CH₃) (C₆H₅) Br > C₆H₅CH(C₆H₅) Br > C₆H₅CH(CH₃) Br > C₆H₅CH₂Br

ii) S_N1 చర్యకు
C₆H₅C(CH₃) (C₆H₅) Br < C₆H₅CH(C₆H₅)Br < C₆H₅CH(CH₃)Br < C₆H₅CH₂Br

రెండు సెకండరీ బ్రోమైడ్లలో, C₆H₅CH(C₆H₅) Br నుంచి ఏర్పడిన కార్బోకాటయాన్ మధ్యస్థానికి C₆H₅CH(C₆H₅)Br నుంచి ఏర్పడిన కార్బోకాటయాన్ మధ్యస్థం కంటే స్థిరత్వం ఎక్కువ. రెండు ఫినైల్ సమూహాలు రెజొనెన్స్ ద్వారా స్థిరత్వాన్ని పెంచుతాయి. కాబట్టి S_N1 చర్యలలో C₆H₅CH(C₆H₅) Br లోని బ్రోమైడ్ తరువాతదాని కంటే ఎక్కువ చర్యాశీలత చూపుతుంది. ఫినైల్ సమూహం మిథైల్ సమూహం కంటే పరిమాణాత్మకంగా పెద్దది. కాబట్టి S_N2 చర్యలలో C₆H₅CH(C₆H₅) Br, C₆H₅CH(CH₃) Br కంటే తక్కువ చర్యాశీలత చూపిస్తుంది.

ప్రశ్న 8.
క్రింది సమ్మేళనాల జతలలో కైరల్, ఎకైరల్ అణువులను గుర్తించండి. (వెడ్జ్, గీతల నమూనాలు ఇంటర్ మొదటి సంవత్సరం పటం)

సాధన:

ప్రశ్న 9.
క్లోరిన్ ఎలక్ట్రాన్ ఆకర్షక గ్రూపు అయినప్పటికీ, ఎలక్ట్రోఫిలిక్ ప్రతిక్షేపణ చర్యలలో ఎలక్ట్రోఫైల్ను ఆర్థో, పారా స్థానాలలోకి నిర్దేశిస్తుంది. ఎందుకు?
సాధన:
క్లోరిన్ ప్రేరేపక ప్రభావం వల్ల ఎలక్ట్రాన్లను ఆకర్షిస్తుంది కాని రెజొనెన్స్ ప్రభావం వల్ల ఎలక్ట్రాన్లను వలయంలోకి విడుదల చేస్తుంది. ఎలక్ట్రోఫిలిక్ ప్రతిక్షేపణ చర్యలో ఏర్పడే కార్బోకాటయాను క్లోరిన్ ప్రేరేపక ప్రభావం అస్థిరపరుస్తుంది.

హాలోజన్ తన రెజొనెన్స్ ప్రభావంతో కార్బోకాటయాన్ను (ఆర్థో, పారా స్థానాలలో) స్థిరపరుస్తుంది. ప్రేరేపక ప్రభావం రెజొనెన్స్ ప్రభావం కంటే బలమైనది, ఎలక్ట్రాన్లను ఆకర్షించి వలయాన్ని నిరుత్తేజపరుస్తుంది. కానీ రెజొనెన్స్ ప్రభావం ప్రేరేపక ప్రభావానికి వ్యతిరేక దిశలో పనిచేసి ఆర్థో, పారా స్థానాలలో నిరుత్తేజతను తగ్గించి ఎలక్ట్రోఫైల్పై దాడి ఈ స్థానాలలో కలుగజేస్తుంది. ప్రేరేపక ప్రభావం చర్యాశీలతను నియంత్రిస్తే రెజొనెన్స్ ప్రభావం చర్యాశీలతను పెంచి, స్థాన నిర్దేశం చేస్తుంది.

పాఠ్యాంశ ప్రశ్నలు Intext Questions

ప్రశ్న 1.
క్రింది సమ్మేళనాల నిర్మాణాలను రాయండి.
i) 2–క్లోరో-3-మిథైల్ పెంటేన్
ii) 1-క్లోరో – 4 – ఈథైల్ సైక్లో హెక్సేన్
iii) 4–టెర్షియరీ- బ్యుటైల్- 3-అయొడో హెప్టేన్
iv) 1, 4–డైబ్రోమోబ్యుట్-2 ఈన్
v) 1-బ్రోమో-4-సెకండరీ బ్యుటైల్-2-మిథైల్ బెంజీన్
సాధన:

ప్రశ్న 2.
ఆల్కహాల్లను KIతో చర్య జరిపేటప్పుడు సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లాన్ని ఎందుకు వాడకూడదు ?
సాధన:
ఆల్కహాల్ను ఆల్కైల్ అయొడైడ్గా మార్చడానికి KI తో పాటు H2SO, ఆమ్లాన్ని ఉపయోగించలేం. ఎందుకంటే ఈ ఆమ్లం KI ని HI ఆమ్లంగా మార్చి దానిని Iz గా ఆక్సీకరణం చేస్తుంది.

ప్రశ్న 3.
ప్రొపేన్ యొక్క డైహాలోజన్ ఉత్పన్నాల విభిన్న నిర్మాణాలను రాయండి.
సాధన:
i) ClCH₂CH₂CH₂Cl
ii) ClCH₂CHClCH₃
iii) Cl₂CHCH₂CH₃
iv) CH₃CCl₂CH₃

ప్రశ్న 4.
C₅H₁₂ అణు సంకేతం గల ఆల్కేన్ సదృశకాలలో కాంతి రసాయన క్లోరినీకరణ చర్యలో కింది వాటిని ఏర్పరచే సదృశకాన్ని గుర్తించండి.
i) ఒక మోనోక్లోరైడ్ సదృశకం
ii) మూడు మోనోక్లోరో సదృశకాలు
iii) నాలుగు మోనోక్లోరో సదృశకాలు
సాధన:

అన్ని హైడ్రోజన్లు తుల్యమే కాబట్టి ఏ హైడ్రోజన్ ను పునఃస్థాపన చేసినా ఒకే ఉత్పన్నాన్ని ఇస్తుంది.

తుల్య హైడ్రోజన్లను సమూహాలుగా గుర్తించాలి. తుల్య హైడ్రోజన్ను పునః ‘స్థాపన చేస్తే ఒకే విధమైన ఉత్పన్నం ఏర్పడుతుంది.

పై విధంగానే తుల్య హైడ్రోజన్లను a, b, c, d సమూహాలుగా గుర్తించవచ్చు. కాబట్టి నాలుగు సదృశక ఉత్పన్నాలు వీలవుతాయి.

ప్రశ్న 5.
కింది చర్యలలో ఏర్పడే ప్రధాన మోనోహాలో ఉత్పన్నాల నిర్మాణాలు రాయండి.

సాధన:

ప్రశ్న 6.
కింద ఇచ్చిన సమ్మేళనాలను వాటి బాష్పీభవన స్థాన పెరుగుదల క్రమంలో రాయండి.
i) బ్రోమోమీథేన్, బ్రోమోఫారమ్, క్లోరోమీథేన్, డైబ్రోమోమీథేన్
ii) 1-క్లోరోప్రొపేన్, ఐసోప్రొపైల్ క్లోరైడ్, 1-క్లోరోబ్యుటేన్
సాధన:
i) క్లోరోమీథేన్, బ్రోమోఈథేన్, డైబ్రోమోఈథేన్, బ్రోమోఫారమ్లలో అణుభారం పెరిగేకొద్దీ బాష్పీభవన స్థానం పెరుగుతుంది.

ii) ఐసోప్రొపైల్ క్లోరైడ్, 1-క్లోరోప్రొపేన్, 1-క్లోరోబ్యుటేన్, ఐసోప్రొపైలోరైడ్ శాఖీయంగా ఉండటం వల్ల 1-క్లోరోప్రొపేన్ కంటే తక్కువ బాష్పీభవన స్థానం చూపిస్తుంది.

ప్రశ్న 7.
కింది ఆల్కైల్ హాలైడ్ జతలలో ఏ ఆల్కైల్ హాలైడ్ 2 చర్యలో వేగంగా పాల్గొంటుంది?

సాధన:
i) CH₃CH₂CH₂CH₂Br ప్రైమరీ హాలైడ్ కావటం వల్ల త్రిమితీయ విఘాత ప్రభావం ఉండదు.

సెకండరీ హాలైడ్ టెర్షియరీ హాలైడ్ కంటే వేగంగా చర్యలో పాల్గొంటుంది.

హాలైడ్ సమూహానికి మిథైల్ సమూహం దగ్గరగా ఉండి త్రిమితీయ విఘాతం కలిగించి వేగాన్ని తగ్గిస్తుంది.

ప్రశ్న 8.
కింది జతల హాలోజన్ సమ్మేళనాలలో ఏ సమ్మేళనం ఏ చర్యలో త్వరగా పాల్గొంటుంది?

సాధన:

టెర్షియరీ కార్బోకాటయాన్ స్థిరత్వం వల్ల టెర్షియరీ హాలైడ్ సెకండరీ హాలైడ్ కంటే చర్యలో వేగంగా పాల్గొంటుంది.

ప్రైమరీ కార్బోకాటయాన్ కంటే సెకండరీ కార్బోకాటయాన్ స్థిరమైనది కావడం వల్ల

ప్రశ్న 9.
కింది చర్యలలో A, B, C, D, E, R, R¹ లను గుర్తించండి.

సాధన:

Andhra Pradesh BIEAP AP Inter 2nd Year Chemistry Study Material 10th Lesson నిత్యజీవితంలో రసాయనశాస్త్రం Textbook Questions and Answers.

AP Inter 2nd Year Chemistry Study Material 10th Lesson నిత్యజీవితంలో రసాయనశాస్త్రం

అతిస్వల్ప సమాధాన ప్రశ్నలు

ప్రశ్న 1.
మందులు అంటే ఏమిటి?
జవాబు:
అల్ప అణుద్రవ్యరాశులు (100 ~ 500u) గల రసాయన పదార్థాలు మన శరీరంలోని బృహత్ అణువులతో చర్య జరిపి, జీవ సంబంధమైన స్పందన తెస్తాయి. వీటినే మందులు అంటారు.

ప్రశ్న 2.
మందులను ఔషధాలుగా ఎప్పుడు పరిగణిస్తారు?
జవాబు:
రసాయన పదార్థాల (మందుల) జీవ సంబంధమైన స్పందన వ్యాధి చికిత్సకు సంబంధించినదీ, ఉపయోగకరమైనదీ అయితే ఈ రసాయనాలను ఔషధాలుగా పరిగణిస్తారు.

ప్రశ్న 3.
‘కెమోథెరపీ’ పదాన్ని నిర్వచించండి.
జవాబు:
వ్యాధి చికిత్సకు రసాయన పదార్థాలను ఉపయోగించే ప్రక్రియను కెమోథెరపీ (లేదా) రసాయనాల చికిత్స అంటారు.

ప్రశ్న 4.
మందుల లక్ష్యాలుగా పరిగణింపబడే బృహత్ అణువులను తెలపండి.
జవాబు:
కార్బోహైడ్రేట్లు, లిపిడ్లు, ప్రోటీన్లు, న్యూక్లియిక్ ఆమ్లాలులాంటి జీవాణువులతో మందులు చర్య జరుపుతాయి. ఈ జీవాణువులనే మందుల లక్ష్యాలు (లేదా) లక్ష్య అణువులు అంటారు.

ప్రశ్న 5.
ఎంజైమ్లు, గ్రాహకాలు అంటే ఏమిటి?
జవాబు:
ఎంజైమ్లు :
శరీరంలోని జీవసంబంధమైన ఉత్ప్రేరకాలుగా పనిచేసే ప్రోటీన్లను ఎంజైమ్లు అంటారు.

గ్రాహకాలు :
శరీరంలోని సమాచార బదిలీ వ్యవస్థలలో పాల్గొనే ప్రధాన పదార్థాలను “గ్రాహకాలు” అంటారు.

ప్రశ్న 6.
ఎంజైమ్ క్రియాశీల స్థానాల వద్ద మందును ఏ బలాలు నిలిపి ఉంచుతాయి?
జవాబు:
అయానిక బంధాల ద్వారా లేదా హైడ్రోజన్ బంధాల ద్వారా లేదా వాండర్వాల్స్ బలాల ద్వారా లేదా ద్విధ్రువ – ద్విగు . అణువుల మధ్య జరిగే పరస్పర చర్యల ద్వారా ఎంజైమ్ల క్రియాశీల స్థానాల వద్ద క్రియాధార అణువులు బంధితమౌతాయి.

ప్రశ్న 7.
ఎంజైమ్ నిరోధకాలు అంటే ఏమిటి?
జవాబు:
ఎంజైమ్ నిరోధకాలు :
ఎంజైమ్లలోని క్రియాశీల స్థానాలను మందులు (black) మరుగుపరచవచ్చు. ఫలితంగా ఎంజైమ్తో క్రియాధార అణువు ఏర్పరచే బంధం ఏర్పడకపోవచ్చు. లేదా ఎంజైమ్ జరిపే ఉత్ప్రేరణ చర్య నిరోధించవచ్చు. కాబట్టి ఈ మందులను “ఎంజైమ్ నిరోధకాలు” అంటారు.

ప్రశ్న 8.
ఎలోస్టీరిక్ స్థానం అంటే ఏమిటి?
జవాబు:
కొన్ని మందులు, ఎంజైమ్ క్రియాశీల స్థానాల వద్ద బంధితం కావు. ఇవి వేరొక ఎంజైమ్ స్థానం వద్ద బంధితమౌతాయి. వాటిని “ఎల్లోస్టీరిక్ స్థానాలు” అంటారు.

ప్రశ్న 9.
ఏంటగొనిష్టులు, ఎగొనిష్టులు అంటే ఏమిటి?
జవాబు:
i) ఏంటగొనిష్టులు :
గ్రాహకం బంధన స్థానానికి బంధితమై ఉండి గ్రాహకం జరిపే సహజ క్రియలను నిరోధించే మందులను “అంతర్ విరుద్ధకాలు (antagonists)” అంటారు.

ii) ఎగొనిష్టులు :
సహజ సహకార వాహకాలను అనుకరణం చేసి (Mimic) గ్రాహకాన్ని తెరిపించే ఇతర రకం మందులు ఉంటాయి. వీటిని “అంతర్ సహాయకులు (agonists)” అంటారు.

ప్రశ్న 10.
ఎందుకు మందులను, భిన్న పద్ధతులలో వర్గీకరణం చేయవలసిన అవసరం ఏర్పడింది?
జవాబు:
మందులను భిన్న పరిస్థితులలో వర్గీకరణ వలన వైద్యులకు, వైద్యరసాయన శాస్త్రవేత్తలకు ఉపయోగకరంగా ఉంటుంది. ఒకే రకమైన నిర్మాణాలు కలిగిన మందులకు ఔషధశాస్త్ర సంబంధ చర్యలు ఒకే రకంగా ఉంటాయి. ఈ వర్గీకరణల వలన ప్రత్యేకమైన రోగ చికిత్సల విషయంలో ప్రతి వ్యాధి చికిత్స అందుబాటులో ఉండే మందుల గురించి తెలుస్తుంది.

ప్రశ్న 11.
ఆమ్ల విరోధులు అంటే ఏమిటి? ఉదాహరణ ఇవ్వండి.
జవాబు:
ఆమ్ల విరోధులు :
ఉదరంలో స్రవించిన అధిక ఆమ్లాన్ని తటస్థీకరించి సరైన pH కి తెచ్చే రసాయన పదార్థాలను ఆ విరోధాలు (లేదా) యాంటాసిడ్లు అంటారు.
ఉదా : NaHCO₃, AZ(OH)₃ + Mg(OH)₂, ఓమెప్రజోల్ మొదలగునవి.

ప్రశ్న 12.
యాంటీహిస్టమిన్లు అంటే ఏమిటి? ఒక ఉదాహరణ ఇవ్వండి.
జవాబు:
యాంటీహిస్టమిన్లు :
ఈ రసాయనాలు ఉదరంలో అధిక ఆమ్ల మోతాదులను పరోక్ష పద్ధతిలో నివారిస్తాయి.

ఉదర గోడలలో ఉండే అభిగ్రాహకాల దగ్గరకు హిస్టమిన్ పోకుండా ఆపి తక్కువ ఆమ్లం ఉత్పన్నమయ్యేటట్లు చేయు రసాయనాలను యాంటీ హిస్టమిన్లు అంటారు. ఉదా : డిమెటాప్, సెల్షన్ మొదలగునవి.

ప్రశ్న 13.
ఆమ్ల విరోధులు, యాంటీ ఎలర్జిక్ మందులు, హిస్టమిన్ చర్యలలో అడ్డుపడతాయి. అయితే ఇవి రెండూ వాటి చర్యలలో ఒకదానితో మరొకటి ఎందుకు అడ్డుపడవు ?
జవాబు:
ఆమ్లవిరోధులు, యాంటీ ఎలర్జిక్ మందులు వాటి చర్యలలో ఒకదానితో మరొకటి అడ్డుపడవు. ఇవి భిన్న గ్రాహకాలపై పనిచేస్తాయి.

ప్రశ్న 14.
ట్రాంక్విలైజర్లు అంటే ఏమిటి? ఒక ఉదాహరణ ఇవ్వండి.
జవాబు:
ట్రాంక్విలైజర్లు :
మానసిక ఒత్తిడిని, స్వల్ప లేదా తీవ్రమైన స్థాయిలలో ఉండే మనోవ్యాధుల నుంచి ఉపశమనం కొరకు ఉపయోగించే రసాయన పదార్థాలను ట్రాంక్విలైజర్లు అంటారు. ఉదా : లూమినాల్, సెకోనాల్ మొదలగునవి.

ప్రశ్న 15.
బార్బిట్యురేట్లు అంటే ఏమిటి?
జవాబు:
బార్బిట్యురేట్లు :
ట్రాంక్విలైజర్ల ముఖ్య వర్గానికి చెందిన బార్బిట్యురిక్ ఆమ్లం యొక్క ఉత్పన్నాలను బార్బిట్యురేట్లు అంటారు. ఉదా : వెరోనాల్, ఎమిటాల్.

ప్రశ్న 16.
ఎనాల్జిసిక్లు అంటే ఏమిటి? వీటిని ఎలా వర్గీకరిస్తారు?
జవాబు:
ఎనాల్జిసిక్ :
నొప్పి అనునది అనేక వ్యాధులలోను, ఆకస్మిక ప్రమాదాలలోనూ వుంటుంది. తలనొప్పి, చెవినొప్పి, ఒంటి నొప్పి, కడుపునొప్పి, కీళ్ళ నొప్పులు మొదలైనవి సాధారణ నొప్పులు. శరీరంలో ఏ భాగము వాపుకు గురి అయిన నొప్పి కలుగుతుంది. ఈ నొప్పిని తగ్గించు ఔషధాలను ఎనాల్జెసిక్ అంటారు.
ఉదా : ఆస్పిరిన్, ఐబుప్రొఫెన్ మొదలైనవి.

వర్గీకరణలు :
1) నార్కోటిక్ ఎనాల్జెసిక్ 2) నాన్ – నార్కోటిక్ ఎనాల్జెసిక్ 3) యాంటీ పైరిటిక్లు.

ప్రశ్న 17.
నార్కోటిక్ ఎనాల్జెసిక్ లు అంటే ఏమిటి ? ఒక ఉదాహరణ ఇవ్వండి.
జవాబు:
నార్కోటిక్ ఎనాల్జెసిక్లు :
నొప్పి అనునది అనేక వ్యాధులలోను, ఆకస్మిక ప్రమాదాలలోనూ వుంటుంది. తలనొప్పి, చెవినొప్పి, ఒంటి నొప్పి, కడుపునొప్పి, కీళ్ళ నొప్పులు మొదలైనవి సాధారణ నొప్పులు. శరీరంలో ఏ భాగము వాపుకు గురి అయిన నొప్పి కలుగుతుంది. ఈ నొప్పిని తగ్గించు ఔషధాలను ఎనాల్జెసిక్ అంటారు. ఉదా : ఆస్పిరిన్, ఐబుప్రొఫెన్ మొదలైనవి.

వర్గీకరణాలు :
1) నార్కోటిక్ ఎనాల్జెసిక్ 2) నాన్ – నార్కోటిక్ ఎనాల్జెసిక్ 3) యాంటీ పైరిటిక్లు.

ప్రశ్న 18.
నార్కోటిక్ ఎనాల్జెసిక్ లు కాని ఎనాల్జెసిక్ లు ఏవి? ఒక ఉదాహరణ ఇవ్వండి.
జవాబు:
నార్కోటిక్ ఎనాల్జెసిక్లుకాని ఎనాల్జెసిక్లు : ఎనాలిసిక్లుగా వాడే నాన్-నార్కోటిక్ లో ఎక్కువగా సాలిసిలేట్లు, ఎనిలిన్, ఎమినో ఫినాల్లకు సంబంధించిన సమ్మేళనాలు ఉంటాయి. ఇంకా పైర జోలోన్లు, క్వినోలిన్ ఉత్పన్నాలు కూడా ఉంటాయి. ఇవన్నీ వశపరచుకొనే ధర్మం లేని పదార్థాలు అయితే వీటి ఉపయోగం పరిమితమే. చిన్న చిన్న నొప్పులకు, బాధలకు తలనొప్పి, వెన్ను నొప్పిలాంటి వాటికి మాత్రమే ఉపయోగపడతాయి.
ఉదా : ఆస్పిరిన్, ఐబుప్రొఫెన్.

ప్రశ్న 19.
యాంటీమైక్రోబియల్స్ అంటే ఏమిటి?
జవాబు:
యాంటీమైక్రోబియల్స్: బాక్టీరియా ద్వారా, ఫంగై ద్వారా, వైరస్ ద్వారా ఇతర పరాన్న జీవులు వరణాత్మకంగా- కలగజేసే వ్యాధికారక చర్యలను విధ్వంసం చేయడం, జరగకుండా నివారించే (లేదా) పూర్తిగా నివారించే మందులను యాంటీమైక్రోబియల్ అంటారు. ఉదా : లైసోజైమ్, లాక్టిక్ ఆమ్లం మొదలగునవి.

ప్రశ్న 20.
యాంటీ బయోటిక్ లు అంటే ఏమిటి ? ఒక ఉదాహరణ ఇవ్వండి. [AP. Mar.’16]
జవాబు:
“యాంటీ బయోటిక్లు బాక్టీరియా, ఫంగస్, బూజులాంటి సూక్ష్మజీవుల నుంచి ఉత్పన్నమై ఇతర సూక్ష్మజీవుల పెరుగుదలను ఆపే లేదా వాటిని నాశనం చేసే రసాయన పదార్థాలు”.
(లేదా)
“యాంటీబయోటిక్ అనేది పూర్తిగా కాని, కొంత భాగంగా కాని రసాయన పద్ధతిలో తయారు చేయబడి తక్కువ గాఢతలో ఇతర సూక్ష్మజీవుల పెరుగుదలను ఆపే లేదా అంతం చేసే రసాయన పదార్థం”.
ఉదా : పెనిసిలీన్, క్లోరామ్ ఫెనికోల్, సల్ఫాడయాజీన్ మొ||నవి.

ప్రశ్న 21.
యాంటీ సెప్టిక్ లు (చీము నిరోధులు) అంటే ఏమిటి ? ఒక ఉదాహరణ ఇవ్వండి. [AP. Mar.’15]
జవాబు:
యాంటీ సెప్టిక్ లు (చీము నిరోధులు): యాంటీ సెప్టిక్లు అనేవి సూక్ష్మక్రిముల పెరుగుదలను నిరోధించేవి (లేదా) వాటిని నాశనం చేసేవి. వీటిని గాయాలు, కోతలు, రణాలు, రోగానికి గురైన చర్మం ఉపరితలాలు అయినటువంటి జీవకణజాలాలకు పూస్తారు. ఉదా : డెట్టాల్, బితియనోల్.

ప్రశ్న 22.
క్రిమిసంహారిణులు అంటే ఏమిటి? ఒక ఉదాహరణ ఇవ్వండి.
జవాబు:
క్రిమిసంహారిణులు :
“సూక్ష్మక్రిముల పెరుగుదలను నిరోధించడానికి (లేదా) నాశనం చేయడానికి వాడే రసాయన పదార్థాలు క్రిమిసంహారక మందులను ఫ్లోర్లు, డ్రయొనేజిలులాంటి జీవరహిత వ్యవస్థలకు వాడతారు.
ఉదా : i) 4% ఫార్మాల్డిహైడ్ జలద్రావణాన్ని ఫార్మలిన్ అంటారు.
ii) 0.3 ppm గాఢత గల క్లోరిన్ ద్రావణం క్రిమిసంహారిణిగా వాడతారు.

ప్రశ్న 23.
యాంటీ సెప్టిక్గాను, క్రిమిసంహారిణిగాను ఉపయోగపడే పదార్థాన్ని తెలపండి.
జవాబు:
ఫినాల్ యాంటీ సెప్టిక్గాను, క్రిమిసంహారిణిగా ఉపయోగపడును.
0.2% ఫినాల్ – యాంటీ సెప్టిక్
1% ఫినాల్ – క్రిమిసంహారిణి

ప్రశ్న 24.
యాంటీ సెప్టిక్ లకు, క్రిమిసంహారిణులకు మధ్య భేదం ఏమిటి? [AP. Mar.’17]
జవాబు:
యాంటీ సెప్టిక్ ను జీవకణజాలాలకు పూతగా పూస్తారు. క్రిమిసంహారిణులను నేలలు, కాలువలు, పరికరాలు మొదలైన నిర్జీవ పదార్థాలకు పూస్తారు.

ప్రశ్న 25.
డెట్టాల్లోని ప్రధాన అనుఘటకాలు ఏవి?
జవాబు:
డెట్టాల్, క్లోరోక్సీలెనోల్, టెర్ఫినియెల్ల మిశ్రమంను డెట్టాల్ అంటారు.

ప్రశ్న 26.
అయోడిన్ టింక్చర్ అంటే ఏమిటి? దీని ఉపయోగం ఏమిటి?
జవాబు:
ఆల్కహాల్ – నీరు మిశ్రమంలో కరిగించిన 2 3 శాతం అయోడిన్ ద్రావణాన్ని అయోడిన్ టింక్చర్ అంటారు. దీనిని గాయాలపై పూస్తారు.

ప్రశ్న 27.
గర్భనిరోధక మందులు అంటే ఏమిటి? ఒక ఉదాహరణ ఇవ్వండి.
జవాబు:
“ఋతుచక్రాలను, స్త్రీ బీజాణువులను నియంత్రించడం ద్వారా గర్భ నిరోధకాలుగా పనిచేసే మందులను ‘యాంటీ ఫెర్టిలిటీ మాత్రలు’ అంటారు. ఇవి స్టిరాయిడ్లు: ఉదా : నారెథిన్ డ్రోన్, ఇథైనిలెస్ట్రాడియోల్, మిఫెప్రిస్టోన్ మొ||నవి. ఈ జనన నియంత్రణ సూత్రలలో సంక్లిష్ట ఈస్ట్రోజన్, ప్రోజెస్టిరాన్ ఉత్పన్నాలు చాలా చురుకుగా పనిచేస్తాయి.

ప్రశ్న 28.
ఆహారానికి రసాయన పదార్థాలను ఎందుకు చేరుస్తారు?
జవాబు:
ఆహారాన్ని 1) చెడిపోకుండా నిల్వ ఉంచడానికి, 2) దాని బాహ్యరూపాన్ని ఆకర్షణీయంగా ఉంచటానికి, 3) దాని పౌష్టిక విలువలను పెంచడానికి ఆహారానికి రసాయన పదార్థాలను కలుపుతారు.

ప్రశ్న 29.
ఆహార సంకలితాల భిన్న వర్గాలను తెలపండి.
జవాబు:
ఆహారానికి కలిపే ముఖ్య సంకలితాలు కింద ఇవ్వబడ్డాయి.

1. ఆహారపు రంగులు
2. సుగంధాలు, తీపి రుచినిచ్చే పదార్థాలు,
3. కొవ్వు పదార్థాలను ఎమల్సీకరణం చేసే పదార్థాలు, ఆహార నిల్వకారణులు,
4. వివర్ణకారకాలు, ఆహారానికి మెత్తదనాన్ని కలిగించే పదార్థాలు.
5. యాంటీ ఆక్సీకరణులు,
6. పరిరక్షక పదార్థాలు,
7. ఖనిజాలు, విటమిన్లు, ఎమైనో ఆమ్లాలులాంటి ఆహార పౌష్టిక విలువలు పెంచేవి.

ప్రశ్న 30.
కృత్రిమ తీపి కారకాలు అంటే ఏమిటి? ఒక ఉదాహరణ ఇవ్వండి. [AP. Mar.’16; AP. Mar.’15]
జవాబు:
సహజ చక్కెరలు కాలరీలను పెంచుతాయి. అందువలన వాటి స్థానంలో కృత్రిమ చక్కెరలను వాడుతున్నారు. “ఆహార పదార్థాల్లో చక్కెరకు బదులుగా వాడే రసాయనాలను కృత్రిమ తీపి కారుకాలు అంటారు. వీటిని వాడడం వల్ల కాలరీలను నియంత్రించ అదే సమయంలో సుక్రోజ్ కంటే ఆహారానికి ఎంతో తీపినిస్తాయి. చక్కెర వ్యాధి ఉన్నవారికి ఇవి చాలా ఉపయోగకరం.
ఉదా : i) ఆస్పార్టేమ్కు సుక్రోజ్ కంటే 100 రెట్లు తీపి ఎక్కువగా ఉంటుంది.
ii) అలిటేమ్ మరియు సుక్రలోజ్ మరికొన్ని ఉదాహరణలు.

ప్రశ్న 31.
మనకు కృత్రిమ తీపి కారకాల అవసరం ఏమిటి?
జవాబు:

• కృత్రిమ తీపి కారకాలు మధుమేహ రోగులకు చాలా ఉపయోగకరమైనవి.
• ఇవి హాని కలిగించవు.
• ఇవి ఆహారం అందించే కేలరీలను నియంత్రిస్తాయి.

ప్రశ్న 32.
శీతల ఆహారపదార్థాలకు, శీతల పానీయాలకు మాత్రమే ఆస్పర్డమ్ను ఎందుకు ఉపయోగిస్తారు?
జవాబు:
ఇది ఆహారం వండే ఉష్ణోగ్రతల వద్ద ఇది అస్థిరమైనది. అందువల్ల దీనిని శీతల ఆహార పదార్థాలలో, శీతల పానీయాలలో మాత్రమే ఉపయోగిస్తారు.

ప్రశ్న 33.
మధుమేహ రోగి వాడే తీపి పదార్థాల తయారీలో వాడే కృత్రిమ తీపి కారకాన్ని తెలపండి.
జవాబు:
మధుమేహరోగి వాడే తీపి పదార్థాల తయారీలో వాడే కృత్రిమ తీపి కారకం సాకరీన్. ఇది ఆహారం వండే ఉష్ణోగ్రత వద్ద స్థిరమైనది.

ప్రశ్న 34.
అలిటేము, కృత్రిమ తీపి కారకంగా వాడటంలోని ఇబ్బందులు ఏమిటి?
జవాబు:
అలిటేమ్ అత్యధిక తియ్యదనాన్ని అందించే కృత్రిమ తీపికారకం. దీనిని వాడినప్పుడు అది అందించే తియ్యదనాన్ని నియంత్రించడం చాలా కష్టం..

ప్రశ్న 35.
ఆహార పదార్థాల పరిరక్షకాలు అంటే ఏమిటి? ఒక ఉదాహరణ ఇవ్వండి. [AP. Mar.’17]
జవాబు:
ఆహార పదార్థాల పరిరక్షకాలు : సూక్ష్మజీవుల వృద్ధి ద్వారా ఆహార పదార్థాలు చెడిపోయే ప్రమాదం నుండి నివారించే రసాయన పదార్థాలను ఆహార పదార్థాల పరిరక్షకాలు అంటారు.
ఉదా : సోడియమ్ బెంజోయేట్ (CH,COONa), సార్బిక్ ఆమ్లం మొదలగునవి.

ప్రశ్న 36.
ఆహార పదార్థంలో సంకలితాలుగా వాడే రెండు పరిచయమున్న యాంటీఆక్సీకరణులను తెలపండి.
జవాబు:
బ్యుటైలేటెడ్ హైడ్రాక్సీటోలీన్ (BHT), బ్యుటైలేటెడ్ హైడ్రాక్సీ అనిసోల్ (BHA)లు రెండూ అతి ప్రాచుర్యం గల యాంటీ ఆక్సీకరణులు.

ప్రశ్న 37.
సబ్బు తయారీ అంటే ఏమిటి?
జవాబు:
కొవ్వు పదార్థాన్ని సోడియమ్ హైడ్రాక్సైడ్ జల ద్రావణంతో కలిపి వేడిచేసి సోడియమ్ లవణాలు గల సబ్బులను తయారుచేస్తారు. దీనినే సబ్బు ఏర్పడే చర్య అంటారు.

ప్రశ్న 38.
రసాయనికంగా సబ్బులు అంటే ఏమిటి?
జవాబు:
రసాయనికంగా సబ్బులు పొడవైన శృంఖలాలుగల కొవ్వు ఆమ్లాల సోడియమ్ (లేదా) పొటాషియం లవణాలు.

ప్రశ్న 39.
కఠిన జలంలో సబ్బులు ఎందుకు పనిచేయవు?
జవాబు:
కఠిన జలంలో కాల్షియమ్, మెగ్నీషియమ్ అయాన్లు ఉంటాయి. కఠినజలంలో సోడియం లేదా పొటాషియమ్ సబ్బులను కరిగిస్తే ఇవి వరసగా కరగని కాల్షియమ్, మెగ్నీషియమ్ సబ్బులను ఏర్పరుస్తాయి. ఈ కరగని సబ్బులు మడ్డి రూపంలో వేరుపడతాయి. కాబట్టి ఇవి శుభ్రపరిచే కారకాలుగా పనిచేయవు. ఎందుకంటే ఈ అవక్షేపాలు వస్త్రాలపై జిగురు పదార్థాలుగా అతుక్కుపోతాయి. ఈ జిగురు అవక్షేపం కారణంగానే ‘కఠినజలంతో శుభ్రపరచిన తలవెంట్రుకలు కాంతిహీనంగా ఉంటాయి. కఠినజలంలో సబ్బుతో శుభ్రపరిచిన వస్త్రాలపై రంగులు సజాతీయంగా అభిశోషించబడవు. ఈ జిగురుగా ఉండే అవక్షేపమే దీనికి కూడా కారణం.

ప్రశ్న 40.
సంక్లిష్ట డిటర్జెంట్లు అంటే ఏమిటి?
జవాబు:
సంక్లిష్ట డిటర్జెంట్లు :
సబ్బు ధర్మాలన్నీ ఉండి, వాటిలో మాత్రం సబ్బులు లేని శుభ్రపరిచే కారకాలను సంక్లిష్ట లేదా కృత్రిమ డిటర్జెంట్లు అంటారు. వీటిని కఠినజలంలోను, మృదుజలంలోను కూడా ఉపయోగిస్తారు.
ఉదా : సోడియం డోడెకైల్ బెంజీన్ సల్ఫోనేట్.

ప్రశ్న 41.
సబ్బుకు, సంక్లిష్ట డిటర్జెంటుకు గల భేదం ఏమిటి?
జవాబు:
రసాయనికంగా సబ్బులు పొడవైన శృంఖలాలుగల కొవ్వు ఆమ్లాల సోడియం (లేదా) పొటాషియం లవణాలు.

సంక్లిష్ట డిటర్జెంట్లు :
సబ్బు ధర్మాలన్నీ ఉండి, వాటిలో మాత్రం సబ్బులు లేని శుభ్రపరిచే కారకాలను సంక్లిష్ట లేదా కృత్రిమ డిటర్జెంట్లు అంటారు. వీటిని కఠినజలంలోను, మృదుజలంలోను కూడా ఉపయోగిస్తారు.

కఠినజలంతో సబ్బులు పనిచేయవు. కృత్రిమ డిటర్జెంట్లు కఠినజలంలోను, మృదుజలంలోను కూడా ఉపయోగిస్తారు. ఈ డిటర్జెంట్లు ఐస్తో చల్లబరిచిన నీటిలోను నురుగును ఏర్పరుస్తాయి.

ప్రశ్న 42.
సబ్బులతో పోలిస్తే సంక్లిష్ట డిటర్జెంట్లు మంచివిగా ఉంటాయి. ఎందుకు?
జవాబు:
కఠినజలంతో సబ్బులు పనిచేయవు. కృత్రిమ డిటర్జెంట్లు కఠినజలంలోను, మృదుజలంలోను కూడా ఉపయోగిస్తారు. ఈ డిటర్జెంట్లు ఐస్తో చల్లబరిచిన నీటిలోను నురుగును ఏర్పరుస్తాయి.

ప్రశ్న 43.
సంక్లిష్ట డిటర్జెంట్ల భిన్న రకాలను తెలపండి.
జవాబు:
సంక్లిష్ట డిటర్జెంట్లను మూడు వర్గాలుగా విభజించారు.

1. ఆనయానిక డిటర్జెంట్లు
2. కాటయానిక డిటర్జెంట్లు
3. అయానేతర డిటర్జెంట్లు.

ప్రశ్న 44.
నీటి కఠినత్వాన్ని నియంత్రించడానికి సబ్బులను, సంక్లిష్ట డిటర్జెంట్లను వాడవచ్చా?
జవాబు:

1. సబ్బులను నీటి కాఠిన్యతను పరీక్షించుటకు ఉపయోగిస్తారు. ఎందువలన అనగా అవి కఠినజలంతో కరుగని అవక్షేపాలను ఏర్పరుస్తాయి.
2. డిటర్జెంట్లు కఠినజలం, మృదుజలం రెండింటిలో కరుగుతాయి. కావున వీటిని నీటి కాఠిన్యత పరీక్షకు ఉపయోగించరు.

ప్రశ్న 45.
నీటిలో కాల్షియమ్ హైడ్రోజన్ కార్బొనేట్ కరిగి ఉన్నట్లైతే సబ్బులు, సంక్లిష్ట డిటర్జెంట్లలో దేనిని వస్త్రాలు ఉతకడానికి వాడతారు? ఎందువల్ల?
జవాబు:
నీటిలో కాల్షియమ్ హైడ్రోజన్ కార్బోనేట్ కరిగి ఉన్నట్లైతే ఆ నీటిని కఠినజలం అంటారు. ఈ కఠినజలం సబ్బుతో కరుగనటువంటి అవక్షేపాలు ఏర్పరచును. కావున కృత్రిమ (లేదా) సంక్లిష్ట డిటర్జెంట్లను వస్త్రాలను ఉతకటానికి వాడతారు. కృత్రిమ డిటర్జెంట్లు అవక్షేపాలు కఠినజలంతో ఏర్పరచవు.

స్వల్ప సమాధాన ప్రశ్నలు

ప్రశ్న 1.
వైద్య రసాయన శాస్త్రంలో వాడే లక్ష్య అణువులు లేదా మందుల లక్ష్యాలు అనే పదాన్ని వివరించండి.
జవాబు:
లక్ష్య అణువులు (లేదా) మందుల లక్ష్యాలు :
కార్బోహైడ్రేట్లు, లిపిడ్లు, న్యూక్లియిక్ ఆమ్లాలులాంటి చాలా జీవాణువులతో మందులు చర్య జరుపుతాయి. ఈ జీవాణువులనే లక్ష్య అణువులు లేదా మందుల లక్ష్యాలు అంటారు. నిర్మాణాత్మక లక్షణాలలో సారూప్యతను ప్రదర్శించే మందులకు, అవి లక్ష్యాలపై జరిపే చర్యల విధానాల మధ్య కూడా సారూప్యత ఉంటుంది. వైద్య రసాయన శాస్త్రవేత్తలకు లక్ష్య అణువుల ఆధారంగా చేసిన మందుల వర్గీకరణ చాలా ఉపయోగకరంగా ఉంటుంది.

ప్రశ్న 2.
మందుల లక్ష్యాలుగా ఎంజైమ్ల ఉత్ప్రేరణ చర్యను వివరించండి.
జవాబు:
ఎంజైమ్ ఉత్ప్రేరణ చర్య :
ఉత్ప్రేరణ చర్యలలో ఎంజైమ్లు రెండు ముఖ్యమైన క్రియలను జరుపుతాయి.

1. రసాయన చర్య జరగడానికి వీలు కల్పించే విధంగా క్రియాధార అణువు లేదా సబ్స్టేట్ తనలో నిలుపుకొని ఉంచడం. ఎంజైమ్లు వాటిలోని క్రియాశీల స్థానాలలో సరైన దృగ్విన్యాసంలో క్రియాధార అణువులను నిలుపుకొని ఉంచుతాయి.
2. అయానిక బంధాల ద్వారా లేదా హైడ్రోజన్ బంధాల ద్వారా లేదా వాండర్వాల్స్ బలాల ద్వారా లేదా ద్విధ్రువ ద్విధ్రువ అణువుల మధ్య జరిగే పరస్పర చర్యల ద్వారా ఎంజైమ్ల క్రియాశీల స్థానాల వద్ద క్రియాధార అణువులు బంధితమౌతాయి.
3. చర్యలో క్రియాధార అణువుతో తలపడే ప్రమేయ వర్గాలను సమకూర్చి రసాయన చర్యను ప్రోత్సహించడం.

ప్రశ్న 3.
మందు – ఎంజైమ్ మధ్య అన్యోన్య చర్యను వివరించండి.
జవాబు:
మందు – ఎంజైమ్ల మధ్య అన్యోన్య చర్యలు : ఎంజైమ్ల యొక్క చర్యలను మందు నిరోధించగలుగుతుంది.

ఎంజైమ్ నిరోధకాలు :
ఎంజైమ్లలోని క్రియాశీల స్థానాలను మందులు (black) మరుగుపరచవచ్చు. ఫలితంగా ఎంజైమ్తో క్రియాధార అణువు ఏర్పరచే బంధం ఏర్పడకపోవచ్చు. లేదా ఎంజైమ్ జరిపే ఉత్ప్రేరణ చర్య నిరోధించవచ్చు. కాబట్టి ఈ మందులను “ఎంజైమ్ నిరోధకాలు” అంటారు.

ఎంజైమ్ క్రియాశీల స్థానాల వద్ద క్రియాధార అణువు అతుక్కునే చర్యను మందులు రెండు విధాలుగా నిరోధిస్తాయి.

1. ఎంజైమ్ క్రియాశీల స్థానాల వద్ద బంధితమవడానికి సహజ క్రియాధార అణువులతోబాటు మందులు కూడా పోటీపడతాయి. ఈ రకం మందులను పోటీ నిరోధకాలు అంటారు.
2. కొన్ని మందులు, ఎంజైమ్ క్రియాశీల స్థానాల వద్ద బంధితం కావు. ఇవి వేరొక ఎంజైమ్ స్థానం వద్ద బంధితమౌతాయి. వాటిని “ఎల్లోస్టీరిక్ స్థానాలు” అంటారు.

ప్రశ్న 4.
సోడియమ్ హైడ్రోజన్ కార్బొనేట్ లేదా మెగ్నీషియమ్ హైడ్రాక్సైడ్ లేదా అల్యూమినియమ్ హైడ్రాక్సైడ్, వీటికంటే సిమెటిడీన్, రెనిటిడీన్ ఎందుకు మంచి ఆమ్ల విరోధులుగా పనిచేస్తాయి?
జవాబు:
సోడియం హైడ్రోజన్ కార్బోనేట్ లేదా మెగ్నీషియం హైడ్రాక్సైడ్ లేదా అల్యూమినియం హైడ్రాక్సైడ్లు ఆమ్లత్వ లక్షణాలను మాత్రమే నియంత్రిస్తాయి. కానీ, ఈ అనారోగ్య పరిస్థితికి కారణాన్ని నివారించవు. అనారోగ్యం ముదిరిన పరిస్థితులలో జీర్ణకోశంలో ఏర్పడిన పుండ్లు, ప్రాణహానిని కలిగించేవిగా ఉంటాయి. అలాంటి పరిస్థితులలో జీర్ణకోశంలో పుండ్లకు గురైన భాగాలను నిర్మూలించవలసి వస్తుంది. రెనిటిడీన్, సిమెటిడీన్లు ఉదర గోడలలో ఉండే అభిగ్రాహకాల దగ్గరకు హిస్టమిన్ పోకుండా ఆపుతుంది. దీనివల్ల అతి తక్కువ ఆమ్లం ఏర్పడుతుంది. అందువలన ఇవి పై వాటికన్నా మంచి ఆమ్ల విరోధులు.

ప్రశ్న 5.
అల్ప పరిమాణాలలో ఉండే నార్ఎడ్రినలీన్ ద్వారా మనోవ్యాకులత కలుగుతంది. ఈ సమస్య చికిత్సకు ఏరకం మందులు అవసరం అవుతాయి? రెండు మందులను పేర్కొనండి.
జవాబు:
నార్ ఎడ్రినలిన్, రక్తపోటును పెంచి ప్రచోదనాలను ఒక నాడి చివర నుంచి ఇంకో నాడికి పంపుతుంది. నార్ ఎడ్రినలిన్ స్థాయి తక్కువయితే సంకేతం పంపే చర్య కూడా తక్కువగా ఉంటుంది. అప్పుడు ఆ వ్యక్తి డిప్రెషన్కి లోనవుతాడు. అలాంటి సందర్భాల్లో ఫినలజైన్ వంటి యాంటిడిప్రసెంట్ వంటి మందు వాడాలి. ఇది నార్ ఎడ్రినలిన్ చర్యలను క్రింది స్థాయికి తగ్గించే ఉత్ప్రేరక చర్యలకు కారణమయిన ఎంజైములను నిరోధిస్తాయి. ఆ విధంగా మెదడును, నాడులకు సంబంధించిన జీవ రసాయన చర్యలు నెమ్మదిగా తిరిగి సాగుతాయి.

ప్రశ్న 6.
ఎనాల్జిసిక్ లు అంటే ఏమిటి? వాటిని ఎలా వర్గీకరిస్తారు? ఉదాహరణలు ఇవ్వండి.
జవాబు:
ఎనాల్జెసిక్ :
నొప్పి అనునది అనేక వ్యాధులలోను, ఆకస్మిక ప్రమాదాలలోనూ వుంటుంది. తలనొప్పి, చెవినొప్పి, ఒంటి నొప్పి, కడుపునొప్పి, కీళ్ళ నొప్పులు మొదలైనవి సాధారణ నొప్పులు. శరీరంలో ఏ భాగము వాపుకు గురి అయిన నొప్పి కలుగుతుంది. ఈ నొప్పిని తగ్గించు ఔషధాలను ఎనాల్జెసిక్ అంటారు.
ఉదా : ఆస్పిరిన్, ఐబుప్రొఫెన్ మొదలైనవి.

వర్గీకరణలు :
1) నార్కోటిక్ ఎనాల్జెసిక్ 2) నాన్ – నార్కోటిక్ ఎనాల్జెసిక్ 3) యాంటీ పైరిటిక్లు.

ప్రశ్న 7.
యాంటీమైక్రోబ్ మందుల రకాలు ఏమిటి ? ఒక్కొక్కదానికి ఒక్కొక్క ఉదాహరణ ఇవ్వండి.
జవాబు:
యాంటీమైక్రోబియల్స్ బాక్టీరియా ద్వారా, ఫంగై ద్వారా, వైరస్ ద్వారా ఇతర పరాన్న జీవులు వరణాత్మకంగా కలగజేసే వ్యాధికారక చర్యలను విధ్వంసం చేయడం, జరగకుండా నివారించే (లేదా) పూర్తిగా నివారించే మందులను యాంటీమైక్రోబియల్స్ అంటారు. ఉదా : లైసోజైమ్, లాక్టిక్ ఆమ్లం మొదలగునవి.
యాంటీమైక్రోబియాల్స్ను ఈ క్రింది విధంగా వర్గీకరించారు.

క్రిమిసంహారిణులు :
“సూక్ష్మక్రిముల పెరుగుదలను నిరోధించడానికి (లేదా) నాశనం చేయడానికి వాడే రసాయన పదార్థాలు క్రిమిసంహారక మందులను ఫ్లోర్లు, డ్రయొనేజిలులాంటి జీవరహిత వ్యవస్థలకు వాడతారు.
ఉదా : i) 4% ఫార్మాల్డిహైడ్ జలద్రావణాన్ని ఫార్మలిన్ అంటారు.
ii) 0.3 ppm గాఢత గల క్లోరిన్ ద్రావణం క్రిమిసంహారిణిగా వాడతారు.

యాంటీసెప్టిక్లు (చీము నిరోధులు) :
యాంటీ సెప్టిక్ లు అనేది సూక్ష్మక్రిముల పెరుగుదలను నిరోధించేవి (లేదా) వాటిని నాశనం చేసేవి. వీటిని గాయాలు, కోతలు, రణాలు, రోగానికి గురైన చర్మం ఉపరితలాలు అయినటువంటి జీవకణజాలాలకు పూస్తారు.
ఉదా : డెట్టాల్, బితియనోల్

యాంటీబయోటిక్లు :
“యాంటీబయోటిక్లు బాక్టీరియా, ఫంగస్, బూజులాంటి సూక్ష్మజీవుల నుంచి ఉత్పన్నమై ఇతర సూక్ష్మజీవుల పెరుగుదలను ఆపే లేదా వాటిని నాశనం చేసే రసాయన పదార్థాలు”.
(లేదా)
“యాంటీబయోటిక్ అనేది పూర్తిగా కాని, కొంత భాగంగా కాని రసాయన పద్ధతిలో తయారు చేయబడి తక్కువ గాఢతలో ఇతర సూక్ష్మజీవుల పెరుగుదలను ఆపటమో లేదా అంతం చేసే రసాయన పదార్థం”.
ఉదా : పెనిసిలీన్, కోరామ్ ఫెనికోల్, సల్ఫాడయాజీన్ మొ||నవి.

ప్రశ్న 8.
యాంటీబయోటిక్లల అభిలాక్షణిక ధర్మాలను తెలపండి.
జవాబు:
యాంటీబయోటిక్ ల అభిలాక్షణిక ధర్మాలు :

1. యాంటీబయోటిక్ జీవుల జీవక్రియలలో ఏర్పడే క్రియాజన్యం అయి ఉండాలి.
2. యాంటీబయోటిక్కు అల్ప పరిమాణాలలోనే క్రియాశీలత (చికిత్సకు తోడ్పడే) ధర్మం ఉండాలి.
3. యాంటీబయోటిక్, సూక్ష్మజీవుల పెరుగుదలను లేదా బతుకు ప్రక్రియలను మందిత (retard) పరచాలి.
4. సహజసిద్ధమైన యాంటీబయోటిక్తో నిర్మాణంలో సారూప్యత ప్రదర్శించే సంక్లిష్ట పదార్థంగా యాంటీబయోటిక్ ఉండాలి. యాంటీబయోటిక్లకు సూక్ష్మజీవులను చంపే ధర్మాన్ని (సైడలధర్మం) లేదా సూక్ష్మజీవులను నిరోధించే ధర్మం (స్టాటిక్ ధర్మం) ఉండాలి.

ప్రశ్న 9.
అధిక విస్తృతి యాంటీబయోటిక్ అంటే ఏమిటి ? వివరించండి.
జవాబు:
ఒక యాంటీ బయోటిక్ ద్వారా ప్రభావితం అయ్యే బాక్టీరియా లేదా ఇతర సూక్ష్మజీవుల రకాల విస్తృతిని క్రియాత్మక వ్యాప్తి స్పెక్ట్రమ్ అంటారు.

అధిక క్రియాత్మక విస్తృతి యాంటీబయోటిక్లు :
గ్రాపాజిటివ్ మరియు గ్రామ్ నెగెటివ్ బాక్టీరియాను నాశనం చేసే లేదా నిరోధించే యాంటీబయోటిక్లను అధిక క్రియాత్మక విస్తృతి యాంటీబయోటిక్లు అంటారు.

ప్రశ్న 10.
అధిక విస్తృతి యాంటీబయోటిక్లు స్వల్ప విస్తృతి యాంటీబయోటిక్ లు అంటే ఏమిటి? ప్రతీదానికి ఒక ఉదాహరణ ఇవ్వండి.
జవాబు:
ఒక యాంటీబయోటిక్ ద్వారా ప్రభావితం అయ్యే బాక్టీరియా లేదా ఇతర సూక్ష్మజీవుల రకాల విస్తృతిని క్రియాత్మక వ్యాప్తి స్పెక్ట్రమ్ అంటారు.

అధిక క్రియాత్మక విస్తృతి యాంటీబయోటిక్లు :
గ్రాపాజిటివ్ మరియు గ్రామ్ నెగెటివ్ బాక్టీరియాను నాశనం చేసే లేదా నిరోధించే యాంటీ బయోటిక్లను అధిక క్రియాత్మక విస్తృతి యాంటీబయోటిక్లు అంటారు.

స్వల్ప విస్తృతి యాంటీబయోటిక్లు :
గ్రామ్ పాజిటివ్ లేదా గ్రామ్ నెగిటివ్లలో ఒకరకం సూక్ష్మజీవులపై ప్రభావం చేయు యాంటీబయోటిక్లను స్వల్పవిస్తృతి యాంటీబయోటిక్లు అంటారు.

ప్రశ్న 11.
యాంటీ సెప్టిక్ లు (చీము నిరోధులు), క్రిమిసంహారిణులపై లఘు వ్యాఖ్యను వ్రాయండి. [TS. Mar. ’17, ’15]
జవాబు:
యాంటీ సెప్టిక్లు (చీము నిరోధులు) :
యాంటీసెప్టిక్లు అనేవి సూక్ష్మక్రిములు పెరుగుదలను నిరోధించేవి (లేదా) వాటిని నాశనం చేసేవి. వీటిని గాయాలు, కోతలు, రణాలు, రోగానికి గురైన చర్మం ఉపరితలాలు అయినటువంటి జీవకణజాలాలకు పూస్తారు.
ఉదా : డెట్టాల్, బితియనోల్
డెట్టాల్, క్లోరోక్సీలెనోల్, టెర్ఫినియెల్ల మిశ్రమంను డెట్టాల్ అంటారు.

ఆల్కహాల్ – నీరు మిశ్రమంలో కరిగించిన 2 – 3 శాతం అయోడిన్ ద్రావణాన్ని అయోడిన్ టింక్చర్ అంటారు. దీనిని గాయాలపై పూస్తారు.
0.2% ఫినాల్ యాంటీ సెప్టిక్.

క్రిమిసంహారిణులు :
“సూక్ష్మక్రిముల పెరుగుదలను నిరోధించడానికి (లేదా) నాశనం చేయడానికి వాడే రసాయన పదార్థాలు క్రిమిసంహారక మందులను ఫ్లోర్లు, డ్రయొనేజిలులాంటి జీవరహిత వ్యవస్థలకు వాడతారు.
ఉదా : i) 4% ఫార్మాల్డిహైడ్ జలద్రావణాన్ని ఫార్మలిన్ అంటారు.
ii) 0.3 ppm గాఢత గల క్లోరిన్ ద్రావణం క్రిమిసంహారిణిగా వాడతారు.

• 0.3 ppm క్లోరిన్ జల ద్రావణం క్రిమిసంహారిణి
• తక్కువ గాఢతలలో SO, క్రిమిసంహారిణి
• 1% ఫినాల్ క్రిమిసంహారిణి

ప్రశ్న 12.
క్రిమి సంహారిణులను, యాంటీసెప్టిక్ లు (చీము నిరోధులు) ఏ విధంగా భేదిస్తాయి?
జవాబు:

• యాం టీసెప్టిక్లను గాయాలు, కోతలు, రణాలు, రోగానికి గురైన చర్మం ఉపరితలాలు అయినటువంటి జీవకణ జాలాలకు పూతగా పూస్తారు.
• క్రిమిసంహారిణులను నేలలు, కాలువలు, పరికరాలు మొదలైన నిర్జీవ పదార్థాలకు పూస్తారు.
• ఫినాల్ యాంటీ సెప్టిక్ మరియు క్రిమిసంహారిణిగా వాడతారు.
  0.2% ఫినాల్ – యాంటీ సెప్టిక్
  1% ఫినాల్ – క్రిమిసంహారిణి

ప్రశ్న 13.
ఆహార, పదార్థ సంకలితాలలో ముఖ్య రకాలు ఏవి?
జవాబు:
ఆహారానికి కలిపే ముఖ్య సంకలితాలు కింద ఇవ్వబడ్డాయి.

1. ఆహారపు రంగులు
2. సుగంధాలు, తీపి రుచినిచ్చే పదార్థాలు,
3. కొవ్వు పదార్థాలను ఎమల్సీకరణం చేసే పదార్థాలు, ఆహార నిల్వకారిణులు,
4. వివర్ణకారకాలు, ఆహారానికి మెత్తదనాన్ని కలిగించే పదార్థాలు.
5. యాంటీ ఆక్సీకరణులు,
6. పరిరక్షక పదార్థాలు,
7. ఖనిజాలు, విటమిన్లు, ఎమైనో ఆమ్లాలులాంటి ఆహార పౌష్టిక విలువలు పెంచేవి.

ప్రశ్న 14.
ఆహార పదార్థాలలో యాంటీఆక్సీకరణుల గురించి లఘు వ్యాఖ్య వ్రాయండి.
జవాబు:
యాంటీఆక్సీకరణులు :

• ఇవి ముఖ్యమైన, అవసరమైన ఆహారసంకలితాలు.
• ఇవి ఆహార పదార్థాలపై ఆక్సిజన్ జరిపే చర్యవేగాన్ని తగ్గించి, ఆహార పదార్థాల సంరక్షణకు తోడ్పడతాయి.
• ఇవి తాము సంరక్షించే ఆహార పదార్థాలతో కంటే ఆక్సిజన్తో అధిక చర్యాశీలతను ప్రదర్శిస్తాయి.
• బ్యు టైలేటెడ్ హైడ్రాక్సీటోలిన్ (BHT), బ్యుటైలేటెడ్ హైడ్రాక్సీ అనిసోల్ (BHA)లు రెండూ అతి ప్రాచుర్యం గల యాంటీ ఆక్సీకరణులు.
• వెన్నకు BHA కలిపితే చెడిపోకుండా ఉండే నిల్వకాలం నెలల నుండి సంవత్సరాలకు పెరుగును.
• BHT, BHA లను సిట్రిక్ ఆమ్లంతో కలిపి అధిక ప్రభావం కోసం వాడతారు.
• వైను, బీరు, చక్కెరపాకం, ముక్కలుగా కోసిన లేదా తొక్కలుతీసిన పండ్లు, ఎండబెట్టిన పండ్లు, కూరగాయలు మొదలగువాటిని SO₂, సల్ఫైట్లను యాంటీ ఆక్సీకరణులుగా వాడతారు.

ప్రశ్న 15.
సబ్బుల భిన్న రకాలను తెలపండి.
జవాబు:
సబ్బులలో భిన్న రకాలు ఈ క్రింద ఇవ్వబడ్డాయి.

1. శరీర శుద్ధికి వాడే సబ్బులు,
2. నీటిలో తేలే గుణంగల సబ్బులు,
3. వైద్య ప్రాముఖ్యంగల సబ్బులు,
4. షేవింగ్ సబ్బులు,
5. లాండ్రీ సబ్బులు,
6. సబ్బుల చూర్ణాలు.

ప్రశ్న 16.
సరైన ఉదాహరణలతో క్రింది వాటిని వివరించండి.
ఎ) కాటయానిక డిటర్జెంట్లు
బి) ఆనయానిక డిటర్జెంట్లు
సి) అయానేతర డిటర్జెంట్లు
జవాబు:
ఎ) కాటయానిక డిటర్జెంట్లు :

ఎసిటేట్లు, క్లోరైడ్లు, బ్రోమైడ్లు ఆనయాన్లుగా గల ఎమీన్ క్వాటర్నరీ అమోనియమ్ లవణాలే కాటయానిక డిటర్జెంట్లు. కాటయాన్ భాగంలో పొడవైన హైడ్రోకార్బన్ గొలుసు ఉంటుంది. నైట్రోజన్ పై ధనావేశం ఉంటుంది. కాబట్టి వీటిని కాటయానిక డిటర్జెంట్లు అంటారు. సిటైల్ ట్రై మిథైల్ అమోనియమ్ బ్రోమైడ్ చాలా ఎక్కువగా వాడకంలో ఉన్న కాటయాన్ డిటర్జెంటు. దీనిని హెయిర్ కండిషనర్లలో (hair conditioners) వాడతారు. వీటికి క్రిములను నాశనం చేసే ధర్మం ఉంది. ఇవి చాలా ఖరీదైనవి. కాబట్టి ఇవి తక్కువ స్థాయిలోనే వాడకంలో ఉన్నాయి.

బి) ఆనయానిక డిటర్జెంట్లు :
పొడవైన కార్బన్ గొలుసు నిర్మాణాలు గల సల్ఫోనేటెడ్ ఆల్కహాల్ లేదా సల్ఫోనేటెడ్ హైడ్రోకార్బన్ల సోడియమ్ లవణాలే ఆయానిక డిటర్జెంట్లు. పొడవైన కర్బన గొలుసుల నిర్మాణాలు గల ఆల్కహాల్లను, గాఢ సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లంతో చర్య జరిపించి, తరవాత క్షారంతో తటస్థీకరణ చర్యకు గురిచేసినప్పుడు ఆనయానిక డిటర్జెంట్లు ఏర్పడతాయి. ఇదేవిధంగా ఆల్కైల్ బెంజీన్ సల్ఫోనిక్ ఆమ్లాలను క్షారాలతో తటస్థీకరణం చెందించినప్పుడు కూడా ఇవి ఏర్పడతాయి.

ఆనయానిక డిటర్జెంట్లలో అణువులోని ఆనయాన్ భాగం మాత్రమే శుభ్రపరిచే ప్రక్రియలో పాల్గొంటుంది. ఆల్కెల్ బెంజీన్ సల్ఫోనేట్ల సోడియమ్ లవణాలు అతిముఖ్యమైన ఆనయానిక డిటర్జెంట్లు. ఇవి మన ఇండ్లలో విరివిగా వాడతారు. ఆనయాన్ డిటర్జెంట్లను టూత్పేస్టులలో కూడా వాడతారు.

సి) అయానేతర డిటర్జెంట్లు :
వీటి నిర్మాణంలో అయాన్లు ఉండవు. పాలి ఇథైల్ గ్లైకాల్, స్టియరిక్ ఆమ్లంతో చర్య జరిపినప్పుడు అటువంటి ఒక డిటర్జెంటు ఏర్పడుతుంది.

పాత్రలను శుభ్రంచేసే ద్రవ రూపంలో ఉండే డిటర్జెంట్లు అయానేతర డిటర్జంట్ల రకానికి చెందినవి.

ప్రశ్న 17.
జీవక్రమపతన క్రియకు గురయ్యే డిటర్జెంట్లు, జీవక్రమపతన క్రియకు గురికాని డిటర్జెంట్లు అంటే ఏమిటి? ప్రతీదానికి ఒక ఉదాహరణ ఇవ్వండి.
జవాబు:
i) జీవక్రమపతన చర్యకు గురయ్యే డిటర్జెంట్లు :
ఏ డిటర్జెంట్లు అయితే సూక్ష్మజీవులచే క్రమపతన చర్యకు గురి అవుతాయో వాటిని జీవక్రమపతన చర్యకు గురయ్యే డిటర్జెంట్లు అంటారు.

• ఇవి తక్కువ శాఖాయుతం అయినవి.
• ఇవి నీటి కాలుష్యాన్ని కలిగించవు.
  ఉదా : in-డోడెకైల్ బెంజీన్ సల్ఫోనేట్, సబ్బు

ii) జీవక్రమపతనచర్యకు గురికాని డిటర్జెంట్లు :
ఏ డిటర్జెంట్లు అయితే సూక్ష్మజీవులచే క్రమపతన చర్యకు గురికావో వాటిని జీవక్రమపతనచర్య గురికాని డిటర్జెంట్లు అంటారు.

• ఇవి ఎక్కువ శాఖాయుతమైనవి.
• ఇవి నీటి కాలుష్యాన్ని కలిగిస్తాయి.
  ఉదా : ABS డిటర్జెంటు.

ప్రశ్న 18.
సబ్బులు జరిపే శుభ్రపరిచే ప్రక్రియను వివరించండి.
జవాబు:

మురికి గుడ్డలపై ఉండే గ్రీజు, మురికి మొదలైన పదార్థాలు నీటిలో కరిగి మిసెల్ను ఏర్పరచటం అనే అంశం మీద ఈ శుభ్రపరిచే ప్రక్రియ ఆధారపడి ఉంటుంది. ఈ ప్రక్రియను గ్రీజు ఎమల్సిఫికేషన్ చర్య అంటారు. పొడుగాటి గొలుసులున్న ఉన్నత ఫాటీ ఆమ్లం సోడియం లవణాలను సబ్బు అంటారు. సబ్బులోని ఆనయాన్లకూ, నీటికీ మధ్య ఉన్న బంధక బలం ఆధారంగానే ఈ శుభ్రపరచే ప్రక్రియ ఆధారపడి ఉంటుంది.

సబ్బు ఆనయాన్లు సులభంగా మిసెల్లను ఏర్పరుస్తాయి. హైడ్రోకార్భన్ భాగాలు మిసెల్ అంతర్భాగంలోనికి చొచ్చుకుని పోతాయి. -COO` అయాన్లు మిసెల్ ఉపరితలంపై చోటు చేసుకుంటాయి. ద్రవ హైడ్రో కార్బన్ గా ప్రవర్తించే గ్రీజు లేదా మురికి మిసెల్లోకి పోతుంది. సబ్బు ఆనయాన్ తోక భాగాలు గ్రీజులోకి చొచ్చుకుని ఉంటాయి. ధ్రువ సమూహాలు గ్రీజు ఉపరితలం నుంచి వెలుపలికి చొచ్చుకునిపోయి మిసెల్ చుట్టూ ఒక ధ్రువ స్వభావం ఉన్న పొరను ఏర్పరుస్తాయి. ఎమల్సిఫికేషన్ చెందిన గ్రీజు మరకలను సబ్బు ద్రావణంతో తొలగించడం అవుతుంది.

ప్రశ్న 19.
క్రింది సమ్మేళనాలలో హైడ్రోఫిలిక్ బాగాలను హైడ్రోఫోబిక్ భాగాలను గుర్తించండి.
ఎ) CH₃(CH₂)₁₀ CH₂ OSO^–₃ Na⁺
బి) CH₃ (CH₂)₁₅ N⁺ (CH₃)₃ Br^–
సి) CH₃ (CH₂)₁₆ COO (CH₂ CH₂O)_n CH₂ CH₂ OH
జవాబు:

ప్రశ్న 20.
క్రింది వాటి నిర్మాణాలను వ్రాయండి.
ఎ) సెరోటోనిన్ బి) బితియోనోల్ సి) క్లోరామ్ ఫెనికోల్ డి) సాకరీన్
జవాబు:

దీర్ఘ సమాధాన ప్రశ్నలు

ప్రశ్న 1.
మందులను భిన్న వర్గాలుగా వర్గీకరించండి.
జవాబు:
క్రింద పేర్కొన్న లక్షణాల ఆధారంగా మందులను వర్గీకరిస్తారు.

a) వ్యాధి సంబంధ ఔషధాలుగా వర్గీకరణ :
నిబంధనల ఆధారంగా మందులను వర్గీకరిస్తారు. ఈ వర్గీకరణ వైద్యులకు చాలా ఉపయోగకరంగా ఉంటుంది. ఎందుకంటే ప్రత్యేకమైన రోగ చికిత్సల విషయంలో ప్రతి వ్యాధి చికిత్సకు అందుబాటులో ఉండే మందుల గురించి ఈ వర్గీకరణ తెలుపుతుంది. ఉదాహరణకు “ఎనాల్జెసిక్లు” (బాధా నివారణులు) నొప్పులను హరించే గుణం ఉన్నవి. యాంటీ సెప్టిక్లు (చీము నిరోధులు) సూక్ష్మజీవుల వృద్ధిని నిరోధించడం లేదా వాటిని నాశనం చేయడం చేస్తాయి.

b) మందులు జరిపే చర్యల ఆధారంగా వర్గీకరణ :
ప్రత్యేక జీవరసాయన ప్రక్రియపై మందు జరిపే చర్య ఆధారంగా ఈ వర్గీకరణ ఉంటుంది. ఉదాహరణకు శరీరంలో వాపును (inflammation) కలిగించే హిస్టమిన్ పదార్థం జరిపే చర్యను నిరోధించే మందులను యాంటీ హిస్టమిన్లు (antihistamines) లేదా హిస్టమిన్ వ్యతిరేకులు అంటారు. హిస్టమిన్ చర్యలను అడ్డుకొనే విధానాలు చాలా ఉన్నాయి.

c) మందులలోని రసాయన పదార్థాల నిర్మాణాల ఆధారంగా వర్గీకరణ :

ఈ వర్గీకరణ మందులలోని రసాయన పదార్థాల నిర్మాణంపై ఆధారపడి ఉంటుంది. ఈ వర్గీకరణలో చోటుచేసుకొన్న మందులన్నింటిలోను ఉండే రసాయన పదార్థాలకు ఒకేరకమైన రసాయన నిర్మాణం ఉంటుంది. అంతేకాకుండా వీటన్నింటికి ఔషధశాస్త్ర సంబంధమైన చర్యలు ఒకే విధంగా ఉంటాయి. ఉదాహరణకు సల్ఫోనమైడ్ మందులన్నింటికి సామాన్య రసాయన నిర్మాణం పక్క విధంగా ఉంటుంది.

d) ఔషధాల లక్ష్య అణువుల ఆధారంగా వర్గీకరణ :
కార్బోహైడ్రేట్లు, లిపిడ్లు, ప్రోటీన్లు, న్యూక్లియిక్ ఆమ్లాలులాంటి చాలా జీవాణువులతో మందులు చర్య జరుపుతాయి. ఈ జీవాణువులనే లక్ష్య అణువలు (target molecules) లేదా మందుల లక్ష్యాలు (drug target) అంటారు. నిర్మాణాత్మక లక్షణాలలో సారూప్యతను ప్రదర్శించే మందులకు, అవి లక్ష్యాలపై జరిపే చర్యల విధానాల మధ్య కూడా సారూప్యత ఉంటుంది. వైద్య రసాయన శాస్త్రవేత్తలకు లక్ష్య అణువుల ఆధారంగా చేసిన మందుల వర్గీకరణ చాలా ఉపయోగకరంగా ఉంటుంది.

ప్రశ్న 2.
భిన్న వర్గాల మందుల చికిత్సా చర్యలను స్థూలంగా వర్గీకరించండి.
జవాబు:
భిన్న వర్గాల మందుల చికిత్సా చర్యలు క్రింద వివరించబడ్డాయి.

ఆమ్ల అవరోధులు :
ఉదరంలో స్రవించిన అధిక ఆమ్లాన్ని తటస్థీకరించి సరైన pH కి తెచ్చే రసాయన పదార్థాలను ఆమ్ల విరోధులు (లేదా) యాంటాసిడ్లు అంటారు.
ఉదా : NaHCO₃, AL(OH)₃ + Mg(OH)₂, ఓమెప్రజోల్ etc.,

యాంటీహిస్టమిన్లు :
ఈ రసాయనాలు ఉదరంలో అధిక ఆమ్ల మోతాదులను పరోక్ష పద్ధతిలో నివారిస్తాయి.
ఉదర గోడలలో ఉండే అభిగ్రాహకాల దగ్గరకు హిస్టమిన్ పోకుండా ఆపి తక్కువ ఆమ్లం ఉత్పన్నమయ్యేటట్లు చేయు రసాయనాలను యాంటీ హిస్టమిన్లు అంటారు.
ఉదా : డిమెటాప్, సెల్దేన్ మొదలగునవి.

ట్రాంక్విలైజర్లు :
మానసిక ఒత్తిడిని, స్వల్ప లేదా తీవ్రమైన స్థాయిలలో ఉండే మనోవ్యాధుల నుంచి ఉపశమనం కొరకు ఉపయోగించే రసాయన పదార్థాలను ట్రాంక్విలైజర్లు అంటారు.
ఉదా : లూమినాల్, సెకోనాల్ మొదలగునవి.

బార్బిట్యురేట్లు :
ట్రాంక్విలైజర్ల ముఖ్య వర్గానికి చెందిన బార్బిట్యురిక్ ఆమ్లం యొక్క ఉత్పన్నాలను బార్బిట్యురేట్లు అంటారు.
ఉదా : వెరోనాల్, ఎమిటాల్.

ఎనాల్జెసిక్ :
నొప్పి అనునది అనేక వ్యాధులలోను, ఆకస్మిక ప్రమాదాలలోనూ వుంటుంది. తలనొప్పి, చెవినొప్పి, ఒంటి నొప్పి, కడుపునొప్పి, కీళ్ళ నొప్పులు మొదలైనవి సాధారణ నొప్పులు. శరీరంలో ఏ భాగము వాపుకు గురి అయిన నొప్పి కలుగుతుంది. ఈ నొప్పిని తగ్గించు ఔషధాలను ఎనాల్జెసిక్ అంటారు.
ఉదా : ఆస్పిరిన్, ఐబుప్రొఫెన్ మొదలైనవి.

వర్గీకరణలు :

1. నార్కోటిక్ ఎనాల్జెసిక్
2. నాన్- నార్కోటిక్ ఎనాల్జెసిక్
3. యాంటీ పైరిటిక్లు.

యాంటీమైక్రోబియల్స్ :
బాక్టీరియం ద్వారా, ఫంగై ద్వారా, వైరస్ ద్వారా ఇతర పరాన్న జీవులు వరణాత్మకంగా కలగజేసే వ్యాధి కారక చర్యలను విధ్వంసం చేయడం, జరగకుండా నివారించే (లేదా) పూర్తిగా నివారించే మందులను యాంటీమైక్రోబియల్స్ అంటారు.
ఉదా : లైసోజైమ్, లాక్టిక్ ఆమ్లం మొదలగునవి.

యాంటీమైక్రోబియల్స్ను ఈ క్రింది విధంగా వర్గీకరించారు.

క్రిమిసంహారిణులు :
“సూక్ష్మక్రిముల పెరుగుదలను నిరోధించడానికి (లేదా) నాశనం చేయడానికి వాడే రసాయన పదార్థాలు క్రిమిసంహారక మందులను ఫ్లోర్లు, డ్రయొనేజిలులాంటి జీవరహిత వ్యవస్థలకు వాడతారు.
ఉదా : i) 4% ఫార్మాల్డిహైడ్ జలద్రావణాన్ని ఫార్మలిన్ అంటారు.
ii) 0.3 ppm గాఢత గల క్లోరిన్ ద్రావణం క్రిమిసంహారిణిగా వాడతారు.

యాంటీసెప్టిక్ లు (చీము నిరోధులు) :
యాంటీసెప్టిక్లు అనేది సూక్ష్మక్రిముల పెరుగుదలను నిరోధించేవి (లేదా) వాటిని నాశనం చేసేవి. వీటిని గాయాలు, కోతలు, రణాలు, రోగానికి గురైన చర్మం ఉపరితలాలు అయినటువంటి జీవకణజాలాలకు పూస్తారు.
ఉదా : డెట్టాల్, బితియనోల్.

యాంటీబయోటిక్లు :
“యాంటీబయోటిక్లు బాక్టీరియా, ఫంగస్, బూజు లాంటి సూక్ష్మజీవుల నుంచి ఉత్పన్నమై ఇతర సూక్ష్మజీవుల పెరుగుదలను ఆపే లేదా వాటిని నాశనం చేసే రసాయన పదార్థాలు”.
(లేదా)
“యాంటీబయోటిక్ అనేది పూర్తిగా కాని, కొంత భాగంగా కాని రసాయన పద్ధతిలో తయారు చేయబడి తక్కువ గాఢతలో ఇతర సూక్ష్మజీవుల పెరుగుదలను ఆపే లేదా అంతం చేసే రసాయన పదార్థం”.
ఉదా : పెనిసిలీన్, క్లోరామ్ ఫెనికోల్, సల్ఫాడయాజీన్ మొ||నవి.

“ఋతుచక్రాలను, స్త్రీ బీజాణువులను నియంత్రించడం ద్వారా గర్భ నిరోధకాలుగా పనిచేసే మందులను ‘యాంటీ ఫెర్టిలిటీ మాత్రలు’ అంటారు. ఇవి స్టిరాయిడ్లు. ఉదా : నారెథిన్న్, ఇథైనిలె స్ట్రాడియోల్, మిథెప్రిస్టోన్ మొ||నవి.

ఈ జనన నియంత్రణ మాత్రలలో సంక్లిష్ట ఈస్ట్రోజన్. ప్రోజెస్టిరాన్ ఉత్పన్నాలు చాలా చురుకుగా పనిచేస్తాయి.

ప్రశ్న 3.
యాంటీమైక్రోబ్ మందుల గురించి వ్యాసం వ్రాయండి.
జవాబు:
యాంటీమైక్రోబియల్స్ : బాక్టీరియా ద్వారా, ఫంగై ద్వారా, వైరస్ ద్వారా ఇతర పరాన్న జీవులు వరణాత్మకంగా కలగజేసే వ్యాధికారక చర్యలను విధ్వంసం చేయడం, జరగకుండా నివారించే (లేదా) పూర్తిగా నివారించే మందులను యాంటీమైక్రోబియల్స్ అంటారు.
ఉదా : లైసోజైమ్, లాక్టిక్ ఆమ్లం మొదలగునవి.

యాంటీ మైక్రోబియల్స్ను ఈ క్రింది విధంగా వర్గీకరించారు.

క్రిమిసంహారిణులు :
“సూక్ష్మక్రిముల పెరుగుదలను నిరోధించడానికి (లేదా) నాశనం చేయడానికి వాడే రసాయన పదార్థాలు క్రిమిసంహారక మందులను ఫ్లోర్లు, డ్రయొనేజిలులాంటి జీవరహిత వ్యవస్థలకు వాడతారు.
ఉదా : i) 4% ఫార్మాల్డిహైడ్ జలద్రావణాన్ని ఫార్మలిన్ అంటారు.
ii) 0.3 ppm గాఢత గల క్లోరిన్ ద్రావణం క్రిమిసంహారిణిగా వాడతారు.

యాంటీసెప్టిక్లు (చీము నిరోధులు) :
యాంటీ సెప్టిక్లు అనేది సూక్ష్మక్రిముల పెరుగుదలను నిరోధించేవి (లేదా) వాటిని నాశనం చేసేవి. వీటిని గాయాలు, కోతలు, రణాలు, రోగానికి గురైన’ చర్మం ఉపరితలాలు అయినటువంటి జీవకణజాలాలకు పూస్తారు.
ఉదా : డెట్టాల్, బితియనోల్.

“యాంటీబయోటిక్లు బాక్టీరియా, ఫంగస్, బూజు లాంటి సూక్ష్మజీవుల నుంచి ఉత్పన్నమై ఇతర సూక్ష్మజీవుల పెరుగుదలను ఆపే లేదా వాటిని నాశనం చేసే రసాయన పదార్థాలు”.
(లేదా)
“యాంటీబయోటిక్ అనేది పూర్తిగా కాని, కొంత భాగంగా కాని రసాయన పద్ధతిలో తయారు చేయబడి తక్కువ గాఢతలో ఇతర సూక్ష్మజీవుల పెరుగుదలను ఆపే లేదా అంతం చేసే రసాయన పదార్థం”.
ఉదా : పెనిసిలీన్, క్లోరామ్ ఫెనికోల్, సల్ఫాడయాజీన్ మొ||నవి..

ప్రశ్న 4.
క్రింది వాటిని గురించి లఘు వ్యాఖ్యలు వ్రాయండి. [TS. Mar.’16]
ఎ) కృత్రిమ తీపి కారకాలు బి) నిల్వ ఉంచే ఆహార పదార్థాల పరిరక్షకాలు సి) యాంటీ ఆక్సీకరణులు
జవాబు:
ఎ) కృత్రిమ తీపి కారకాలు :
సహజ చక్కెరలు కాలరీలను పెంచుతాయి. అందువలన వాటి స్థానంలో కృత్రిమ చక్కెరలను వాడుతున్నారు. “ఆహార పదార్థాల్లో చక్కెరకు బదులుగా వాడే రసాయనాలను కృత్రిమ తీపి కారకాలు అంటారు. వీటిని వాడడం వల్ల కాలరీలను నియంత్రించవచ్చు. అదే సమయంలో సుక్రోజ్ కంటే ఆహారానికి ఎంతో తీపినిస్తాయి. చక్కెర వ్యాధి ఉన్నవారికి ఇవి చాలా ఉపయోగకరం.

ఉదా : i) ఆస్పార్టామ్ సుక్రోజ్ కంటే 100 రెట్లు తీపి ఎక్కువగా ఉంటుంది.
ii) అలిటేమ్ మరియు సుక్రలోజ్ మరికొన్ని ఉదాహరణలు.

• కృత్రిమ తీపి కారకాలు మధుమేహ రోగులకు చాలా ఉపయోగకరమైనవి.
• ఇవి హాని కలిగించవు.
• ఇవి ఆహారం అందించే కేలరీలను నియంత్రిస్తాయి.

ఇది ఆహారం వండే ఉష్ణోగ్రతల వద్ద ఇది అస్థిరమైనది. అందువల్ల దీనిని శీతల ఆహార పదార్థాలలో, శీతల పానీయాలలో మాత్రమే ఉపయోగిస్తారు.

మధుమేహ రోగి వాడే తీపి పదార్థాల తయారీలో వాడే కృత్రిమ తీపి కారకం సాకరీన్. ఇది ఆహారం వండే ఉష్ణోగ్రత వద్ద స్థిరమైనది.

అలిటేమ్ అత్యధిక తియ్యదనాన్ని అందించే కృత్రిమ తీపికారకం. దీనిని వాడినప్పుడు అది అందించే తియ్యదనాన్ని నియంత్రించడం చాలా కష్టం.

బి) నిల్వ ఉంచే ఆహార పదార్థాల పరిరక్షకాలు :
సూక్ష్మజీవుల వృద్ధి ద్వారా ఆహార పదార్థాలు చెడిపోయే ప్రమాదం నుంచి ఇవి ఆహార పదార్థాలను సంరక్షిస్తాయి. సాధారణ ఉప్పు, పంచదార, వంటనూనెలు, సోడియమ్ బెంజోయేట్ CH, COONa ఇవన్నీ మనం సామాన్యంగా ఉపయోగించే ఆహార పదార్థాల సంరక్షకాలు. తక్కువ పరిమాణాలలో కూడా ఉపయోగించే అతి ముఖ్యమైన సంరక్షక పదార్థం, సోడియమ్ బెంజోయేట్. ఇది జీవక్రియలో హిప్యూరిక్ ఆమ్లంగా మారుతుంది. ఈ ఆమ్లం మూత్రం ద్వారా బహిష్కృతమవుతుంది. సార్బిక్ ఆమ్లం, ప్రొపనోయిక్ ఆమ్ల లవణాలను కూడా సంరక్షక పదార్థాలుగా వాడతారు.

సి) యాంటీఆక్సీకరణులు :

• ఇవి ముఖ్యమైన, అవసరమైన ఆహారసంకలితాలు.
• ఇవి ఆహార పదార్థాలపై ఆక్సిజన్ జరిపే చర్యవేగాన్ని తగ్గించి ఆహార పదార్థాల సంరక్షణకు తోడ్పడతాయి.
• ఇవి తాము సంరక్షించే ఆహార పదార్థాలతో కంటే ఆక్సిజన్తో అధిక చర్యాశీలతను ప్రదర్శిస్తాయి.
• బ్యుటైలేటెడ్ హైడ్రాక్సీటోలిన్ (BHT), బ్యుటైలేటెడ్ హైడ్రాక్సీ అనిసోల్ (BHA) లు రెండూ అతి ప్రాచుర్యం- గల యాంటీ ఆక్సీకరణులు.
• వెన్నకు BHA కలిపితే చెడిపోకుండా ఉండే నిల్వకాలం నెలల నుండి సంవత్సరాలకు పెరుగును.
• BHT, BHA లను సిట్రిక్ ఆమ్లంతో కలిపి అధిక ప్రభావం కోసం వాడతారు..
• వైను, బీరు, చక్కెరపాకం, ముక్కలుగా కోసిన లేదా తొక్కలుతీసిన పండ్లు, ఎండబెట్టిన పండ్లు, కూరగాయలు మొదలగువాటిని SO₂, సల్ఫైట్లను యాంటీ ఆక్సీకరణులుగా వాడతారు.

ప్రశ్న 5.
క్రింది వాటిని గురించి లఘు వ్యాఖ్యలు వ్రాయండి.
ఎ) సబ్బులు బి) కృత్రిమ డిటర్జెంట్లు
జవాబు:
ఎ) సబ్బులు :
రసాయనికంగా సబ్బులు పొడవైన శృంఖలాలుగల కొవ్వు ఆమ్లాల సోడియం (లేదా) పొటాషియం లవణాలు. కొవ్వు పదార్థాన్ని సోడియం హైడ్రాక్సైడ్ జల ద్రావణంతో కలిపి వేడిచేసి సోడియం లవణాలు గల సబ్బులను తయారుచేస్తారు. దీనినే సబ్బు ఏర్పడే చర్య అంటారు.

కఠిన జలంలో కాల్షియమ్, మెగ్నీషియమ్ అయాన్లు ఉంటాయి. కఠినజలంలో సోడియం లేదా పొటాషియమ్ సబ్బులను కరిగిస్తే ఇవి వరసగా కరగని కాల్షియమ్, మెగ్నీషియమ్ సబ్బులను ఏర్పరుస్తాయి. ఈ కరగని సబ్బులు మడ్డి రూపంలో వేరుపడతాయి. కాబట్టి ఇవి శుభ్రపరిచే కారకాలుగా పనిచేయవు. ఎందుకంటే ఈ అవక్షేపాలు వస్త్రాలపై జిగురు పదార్థాలుగా అతుక్కుపోతాయి. ఈ జిగురు అవక్షేపం కారణంగానే కఠినజలంతో శుభ్రపరచిన తలవెంట్రుకలు కాంతిహీనంగా ఉంటాయి. కఠినజలంలో సబ్బుతో శుభ్రపరిచిన వస్త్రాలపై రంగులు సజాతీయంగా అభిశోషించబడవు. ఈ జిగురుగా ఉండే అవక్షేపమే దీనికి కూడా కారణం.

బి) కృత్రిమ డిటర్జెంట్లు :
సంక్లిష్ట డిటర్జెంట్లు :
సబ్బు ధర్మాలన్నీ ఉండి, వాటిలో మాత్రం సబ్బులు లేని శుభ్రపరిచే కారకాలను సంక్లిష్ట లేదా కృత్రిమ డిటర్జెంట్లు అంటారు. వీటిని కఠినజలంలోను, మృదుజలంలోను కూడా ఉపయోగిస్తారు. ఉదా : సోడియం డోడెకైల్ బెంజీన్ సల్ఫోనేట్.

కఠినజలంతో సబ్బులు పనిచేయవు. కృత్రిమ డిటర్జెంట్లు కఠినజలంలోను, మృదుజలంలోను కూడా ఉపయోగిస్తారు. ఈ డిటర్జెంట్లు ఐస్తో చల్లబరిచిన నీటిలోను నురుగును ఏర్పరుస్తాయి.

సంక్లిష్ట డిటర్జెంట్లను మూడు వర్గాలుగా విభజించారు.

1. ఆనయానిక డిటర్జెంట్లు,
2. కాటయానిక డిటర్జెంట్లు,
3. అయానేతర డిటర్జెంట్లు.

i) ఆనయానిక డిటర్జెంట్లు :
పొడవైన కార్బన్ గొలుసు నిర్మాణాలు గల సల్ఫోనేటెడ్ ఆల్కహాల్ల లేదా సల్ఫోనేటెడ్ హైడ్రోకార్బన్ల సోడియమ్ లవణాలే అయానిక డిటర్జెంట్లు. పొడవైన కర్బన గొలుసుల నిర్మాణాలు గల ఆల్కహాల్లను, గాఢ సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లంతో చర్య జరిపించి, తరవాత క్షారంతో తటస్థీకరణ చర్యకు గురిచేసినప్పుడు ఆనయానిక డిటర్జెంట్లు ఏర్పడతాయి. ఇదేవిధంగా ఆల్కైల్ బెంజీన్ సల్ఫోనిక్ ఆమ్లాలను క్షారాలతో తటస్థీకరణం చెందించినప్పుడు కూడా ఇవి ఏర్పడతాయి.

ఆనయానిక డిటర్జెంట్లలో అణువులోని ఆనయాన్ భాగం మాత్రమే శుభ్రపరిచే ప్రక్రియలో పాల్గొంటుంది. ఆల్కైల్ బెంజీన్ సల్ఫోనేట్ల సోడియమ్ లవణాలు అతి ముఖ్యమైన ఆనయానిక డిటర్జెంట్లు. ఇవి మన ఇండ్లలో విరివిగా వాడతారు. ఆనయాన్ డిటర్జెంట్లను టూత్పేస్టులలో కూడా వాడతారు.

ii) కాటయానిక డిటర్జెంట్లు :

ఎసిటేట్లు, క్లోరైడ్లు, బ్రోమైడ్లు ఆనయాన్లుగా గల ఎమీన్ క్వాటర్నరీ అమోనియమ్ లవణాలే కాటయానిక్ డిటర్జెంట్లు. కాటయాన్ భాగంలో పొడవైన హైడ్రోకార్బన్ గొలుసు ఉంటుంది. నైట్రోజన్పై ధనావేశం ఉంటుంది. కాబట్టి వీటిని కాటయానిక డిటర్జెంట్లు అంటారు. సిటైల్ ట్రై మిథైల్ అమోనియమ్ బ్రోమైడ్ చాలా ఎక్కువగా వాడకంలో ఉన్న కాటయాన్ డిటర్జెంటు. దీనిని హెయిర్ కండిషనర్లలో (hair conditioners) వాడతారు. వీటికి క్రిములను నాశనం చేసే ధర్మం ఉంది. ఇవి చాలా ఖరీదైనవి. కాబట్టి ఇవి తక్కువ స్థాయిలోనే వాడకంలో ఉన్నాయి.

iii) అయానేతర డిటర్జెంట్లు :
వీటి నిర్మాణంలో అయాన్లు ఉండవు. పాలిఇథైల్ గ్లైకాల్, స్టియరిక్ ఆమ్లంతో చర్య జరిపినప్పుడు అటువంటి ఒక డిటర్జెంటు ఏర్పడుతుంది.

పాత్రలను శుభ్రంచేసే ద్రవ రూపంలో ఉండే డిటర్జెంట్లు అయానేతర డిటర్జంట్ల రకానికి చెందినవి.

పాఠ్యాంశ ప్రశ్నలు Intext Questions

ప్రశ్న 1.
నిద్రలేమితో బాధపడుతున్న రోగులకు నిద్ర రావడానికిగాను వైద్యుడు నిద్రవచ్చే మాత్రలను సిఫారసు చేస్తాడు. అయితే వైద్యుని సంప్రదించకుండా వీటిని అధిక మోతాదులలో వాడకూడదు. దీనికి కారణం తెలపండి.
జవాబు:
చాలా మందులు సిఫారసు చేసిన మోతాదులకు మించిన మోతాదులలో సేవిస్తే ఇవి హానికరమైన ప్రభావాన్ని చూపుతాయి. విషపదార్థాలుగా పనిచేస్తాయి. కాబట్టి మందును సేవించే ముందుగా డాక్టరు సలహా తీసుకోవాలి.

ప్రశ్న 2.
‘రెనిటిడీన్ ఆమ్ల విరోధి’ అనేది ఏ వర్గీకరణ ఆధారంగా ఇచ్చిన వివరణ?
జవాబు:
మందుల చికిత్స చర్యాశీలత ప్రభావం ఆధారంగా చేసిన వర్గీకరణానికి సంబంధించిన వ్యాఖ్య. జీర్ణకోశంలో ఏర్పడిన అధిక పరిమాణ ఆమ్లం ప్రభావాన్ని ప్రతిఘటించడానికి ఉపయోగించే మందును ఆమ్ల. విరోధి అంటారు.

ప్రశ్న 3.
మనం కృత్రిమ తీపి కారకాలను ఎందుకు ఉపయోగిస్తాం?
జవాబు:
కృత్రిమ తీపి కారకాల ఉపయోగాలు :

1. సహజ చక్కెరలు కాలరీలను పెంచాతాయి. అందువల్ల వాటి స్థానంలో కృత్రిమ చక్కెరలను వాడుతున్నారు. ఇవి మూత్రం తేలికగా బయటకుపోతాయి.
   ద్వారా
2. వీటిని వాడడం వల్ల కాలరీలను నియంత్రించవచ్చు. ఇది చక్కెర వ్యాధి (diabeties) ఉన్నవారికి చాలా ఉపయోగపడుతుంది.
3. ఆహారం తియ్యదనాన్ని నియంత్రించడం చాలా కష్టం. సుక్రొలోస్ (కృత్రిమ తీపి కారకం) రూపు, రుచులు చక్కెరలను పోలి ఉంటాయి. దీనితో కాలరీలు రావు. “

ప్రశ్న 4.
గ్లిసరైల్ ఓలియేట్, గ్లిసరైల్ పామిటేట్ల నుంచి సోడియం సబ్బులను తయారుచేసే చర్యలకు రసాయన సమీకరణాలు వ్రాయండి. వీటి నిర్మాణాత్మక ఫార్ములాలు క్రింద ఇవ్వడమైంది.
i) (C₁₅H₃₁COO)₃ C₃H₅ – గ్లిసరైల్ పామిటేట్
ii) (C₁₇H₃₂COO₃ C₃H₅ – గ్లిసరైల్ ఓలియేట్
జవాబు:

ప్రశ్న 5.
ద్రవ డిటర్జెంట్లలో, ఎమల్సీకరణ కారకాలు, తడిని సమకూర్చే కారకాలలో క్రింది రకం అయానేతర డిటర్జెంట్లు ఉన్నాయి. అణువులోని హైడ్రోఫిలిక్, హైడ్రోఫోబిక్ భాగాలను గుర్తించండి. అణువులోని ప్రమేయ వర్గాలను కూడా తెలపండి.

జవాబు:

b) ప్రమేయ వర్గాలు : ఈథర్ మరియు ఆల్కహాల్.

Andhra Pradesh BIEAP AP Inter 2nd Year Chemistry Study Material 9th Lesson జీవాణువులు Textbook Questions and Answers.

AP Inter 2nd Year Chemistry Study Material 9th Lesson జీవాణువులు

అతిస్వల్ప సమాధాన ప్రశ్నలు

ప్రశ్న 1.
కార్బోహైడ్రేట్లను నిర్వచించండి.
జవాబు:
మొక్కల నుండి లభ్యమయ్యే ప్రకృతిలో లభించే కర్బన రసాయన పదార్థాలలో అతి పెద్దస్థానం గల సమ్మేళనాలను కార్బోహైడ్రేట్లు అంటారు.
ఉదా : గ్లూకోజ్, స్టార్చ్, ఫ్రక్టోజ్ మొదలగునవి.
కార్బోహైడ్రేట్లను బహుసంఖ్యలో హైడ్రాక్సీ ప్రమేయ సమూహాలున్న ఆల్డిహైడ్లు లేదా కీటోన్లుగా నిర్వచించవచ్చు.

ప్రశ్న 2.
జలవిశ్లేషణ చర్య ఆధారంగా వివిధరకాల కార్బోహైడ్రేట్లను వివరించండి. ఒక్కొక్క దానికి ఒక ఉదాహరనివండి.
జవాబు:
జలవిశ్లేషణ చర్య ఆధారంగా కార్బోహైడ్రేట్లను ఈక్రింది విధంగా వర్గీకరించారు.

ప్రశ్న 3.
చక్కెరలను క్షయకరణ, క్షయకరణం చేయని చక్కెరలుగా ఎందుకు విభజిస్తారు?
జవాబు:
ఏ కార్బోహైడ్రేట్లు అయితే టోలెన్స్, ఫెయిలింగ్ కారకాలను క్షయకరణం చేస్తాయో వాటిని క్షయకరణ చక్కెరలు అంటారు.
ఉదా : గ్లూకోజ్

ఏ కార్బోహైడ్రేట్లు అయితే టోలెన్స్, ఫెయిలింగ్ కారకాలను క్షయకరణం చేయవో వాటిని క్షయకరణం చేయని చక్కెరలు అంటారు.
ఉదా : సుక్రోజ్

ప్రశ్న 4.
(ఎ) ఆల్టోఫెంటోజ్ (బి) కీటోహెప్టోజ్ పేర్లను బట్టి మీకు ఏమి అర్థమవుతుంది?
జవాబు:
ఎ) ఆల్టోపెంటోజ్ :
ఒక మోనోశాకరైడ్ ఐదు కార్బన్లు కలిగి ఉండి ఆల్డీహైడ్ సమూహంతో ఉంటే దానిని ఆల్టోపెంటోజ్ అంటారు.

బి) కీటోహెప్టోజ్ :
ఒక మోనోశాకరైడ్ ఏడు కార్బన్లు కలిగి ఉండి కీటోన్ సమూహంతో ఉంటే దానిని కీటోహెప్టోజ్ అంటారు.

ప్రశ్న 5.
గ్లూకోజ్ తయారీకి రెండు పద్ధతులను వ్రాయండి.
జవాబు:
గ్లూకోజ్ తయారీ పద్ధతులు :
i) సుక్రోజ్ నుండి :
సుక్రోజ్్ను ఆల్కహాల్ ద్రావణంలో తీసుకొని సజల HCl తో మరిగిస్తే, గ్లూకోజ్ మరియు ఫ్రక్టోజ్లు సమాన పరిమాణాలలో ఏర్పడతాయి.

2) స్టార్చ్ నుండి :
స్టార్స్ ని విలీన H₂SO₄ లో 393K వద్ద 2 – 3 పీడనంతో జలవిశ్లేషణ చేస్తే గ్లూకోజ్ వస్తుంది.

ప్రశ్న 6.
గ్లూకోజ్ బ్రోమిన్ జలంతో చర్య జరిపి గ్లూకోనిక్ ఆమ్లం ఇస్తుంది. దీనివల్ల గ్లూకోజ్ నిర్మాణం గురించి మనకు ఏమి తెలుస్తుంది?
జవాబు:
గ్లూకోజు బ్రోమిన్ జలంతో చర్య జరిపి గ్లూకోనిక్ ఆమ్లం ఏర్పడును. ఈ చర్య నుండి గ్లూకోజ్లో ఉన్నటువంటి కార్బోనైల్ సమూహం ఆల్డీహైడ్ అని మనకు తెలుస్తుంది.

ప్రశ్న 7.
గ్లూకోజ్, గ్లూకోనిక్ ఆమ్లం రెండూ నైట్రికామ్లంతో చర్య జరిపి సకారిక్ ఆమ్లాన్ని ఇస్తాయి. ఈ చర్యతో ‘గ్లూకోజ్ నిర్మాణం గురించి ఏమి అర్థమవుతుంది?
జవాబు:
గ్లూకోజ్, గ్లూకోనిక్ ఆమ్లం రెండూ నైట్రికామ్లంతో చర్య జరిపి సకారిక్ ఆమ్లాన్ని ఏర్పరుస్తాయి. ఈ చర్యనుండి మనకు గ్లూకోజ్లో ఒక 1° – ఆల్కహాల్ సమూహం కలదు అని తెలుస్తుంది.

ప్రశ్న 8.
గ్లూకోజ్ ఎసిటిక్ ఎన్ హైడ్రైడ్తో చర్యజరిపి పెంటా ఎసిటేట్ ఉత్పన్నాన్ని ఇస్తుంది. ఈ చర్య ద్వారా గ్లూకోజ్ నిర్మాణం గురించి మనకు ఏమి అర్థమవుతుంది?
జవాబు:
గ్లూకోజ్ ఎసిటిక్ ఎన్ హైడ్రైడ్తో చర్యజరిపి పెంటాఎసిటేట్ ఉత్పన్నాన్ని ఇస్తుంది. ఈ చర్యను బట్టి గ్లూకోజ్లో ఐదు -OH సమూహాలు విభిన్న కార్బన్ పరమాణువులకు బంధింపబడి ఉన్నామని నిర్ధారింపబడినది.

ప్రశ్న 9.
గ్లూకోజ్ అణువుకు వివృత శృంఖల నిర్మాణం లేదు అని అర్థం చేసుకోవడానికి ఉపయోగపడే రెండు కారణాలు చెప్పండి.
జవాబు:
గ్లూకోజ్ యొక్క వివృత శృంఖల నిర్మాణం ఈ క్రింది వాటిని వివరించలేదు.

• షిఫ్స్ పరీక్షకు గ్లూకోజ్ సంకలిత పదార్థం ఏర్పరచలేదు.
• గ్లూకోజ్ NaHSO₃ మరియు NH₃ లతో చర్య జరుపలేదు.
• మ్యూటాభ్రమణం ఎందుకు ఏర్పడినదో వివరించలేదు. .

ప్రశ్న 10.
D – గ్లూకోజ్ అంటే ధ్రువణ భ్రమణం కుడివైపు చూపే గ్లూకోజ్ (dextro rotatory glucose) అని అర్థం. ఇది నిజమా, కాదా? ఎందుకు?
జవాబు:
గ్లూకోజ్లో క్రింది CH₂-OH సమూహానికి బంధింపబడ్డ కార్బన్లో ఎడమవైపు హైడ్రోజన్ పరమాణువు అమరి ఉంటుంది. ఇది గ్లిసరాల్డీహైడ్ను పోలి ఉంటుంది. గ్లిసరాల్డీహైడ్ ఆధారంగా D- అను అక్షరంతో సూచించుట జరిగింది. కావున D- గ్లూకోజ్ అనగా డెక్ట్రో భ్రమణ గ్లూకోజ్ కాదు. D- అక్షరంతో ధృవణ భ్రమణత గురించి ఏమి తెలియదు.

ప్రశ్న 11.
ఏనోమర్లు అంటే ఏమిటి?
జవాబు:
ఏనోమర్లు : రెండు సదృశక నిర్మాణాలలో విన్యాసం C-1 వద్ద విభిన్నంగా ఉంటే వాటిని ఏనోమర్లు అంటారు.

ప్రశ్న 12.
D – గ్లూకోజ్ వలయ నిర్మాణాలు వ్రాసి వాటి పేర్లు వ్రాయండి.
జవాబు:

ప్రశ్న 13.
ఫ్రక్టోజ్ వలయ, వివృత శృంఖల నిర్మాణాలు వ్రాయండి.
జవాబు:

ప్రశ్న 14.
విలోమ చక్కెరలు అంటే ఏమిటి?.
జవాబు:
సుక్రోజ్ జలవిశ్లేషణలో ధృవణ భ్రమణత గుర్తు కుడి (+) నుండి ఎడమ (-) కు మారడం వల్ల ఏర్పడే ఉత్పన్నాన్ని విలోమ చక్కెర ఉంటారు.

ప్రశ్న 15.
ఎమినో ఆమ్లాలు అంటే ఏవి? రెండు ఉదాహరణలు ఇవ్వండి.
జవాబు:
ఎమినో ప్రమేయ సమూహం (-NH) మరియు కార్బాక్సిలిక్ ఆమ్ల ప్రమేయ సమూహాం (- COOH) కలిగియున్న కర్బన సమ్మేళనాలను ఎమినో ఆమ్లాలు అంటారు.
ఉదా : గ్లైసిన్, ఎలనైన్

ప్రశ్న 16.
ఎలనైన్, ఆస్పార్టిక్ ఆమ్లాల నిర్మాణాలు వ్రాయండి.
జవాబు:

ప్రశ్న 17.
ఆవశ్యక ఎమినో ఆమ్లాలంటే ఏమిటి? అనావశ్యక ఎమినో ఆమ్లాలకు రెండు ఉదాహరణలివ్వండి. [TS. Mar.16]
జవాబు:
ఆవశ్యక ఎమినో ఆమ్లాలు :
“మన శరీరములో తయారుకాని ఎమినో ఆమ్లములను ఆహారము ద్వారా అందచేయవలెను. వీటిని ఆవశ్యక ఎమినో ఆమ్లాలు అందురు.”
ఉదా : లైసీన్ (Lys)

అనావశ్యక ఎమినో ఆమ్లాలు :
“శరీరములో తయారగు ఎమినో ఆమ్లములను అనావశ్యక ఎమినో ఆమ్లాలు అందురు.” ఉదా : ఎలనైన్.

ప్రశ్న 18.
జ్విట్టర్ అయాన్ ఏంటే ఏమిటి? ఉదాహరణలు ఇవ్వండి.
జవాబు:
జ్విట్టర్ అయాన్ :
ఎమినో ఆమ్ల జల ద్రావణంలో కార్బాక్సిల్ సమూహం నుంచి ఒక ప్రోటాన్ ను ఎమినో సమూహానికి మార్పిడి జరిగి ఒక ద్విధృవ అయాన్ ఏర్పడును. దీనినే జ్విట్టర్ అయాన్ అంటారు.

ప్రశ్న 19.
ప్రోటీన్లు అంటే ఏమిటి? ఉదాహరణ ఇవ్వండి.
జవాబు:
ప్రోటీన్లు :
వంద ఎమినో ఆమ్లాల అణువుల కంటే ఎక్కువ అణువులతో ఏర్పడిన పాలీపెప్టైడ్ను ప్రోటీన్ అంటారు. ప్రోటీన్లకు అణుభారం 10,000 కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది.
ఉదా : కెరోటిన్, మియోసిన్ మొదలగునవి.

ప్రశ్న 20.
నార (fibrous) ప్రోటీన్ లు అంటే ఏమిటి? ఉదాహరణలు ఇవ్వండి.
జవాబు:
ఏ ప్రోటీన్లలో ప్రోటీన్ల పాలిపెప్టైడ్ శృంఖలాలు ఒకదానికొకటి సమాంతరంగా పోతూ ఈ సమాంతర శృంఖలాల మధ్య హైడ్రోజన్ బంధాలు, డైసల్ఫైట్ బంధాలు ఉండడం వల్ల బండిళ్ళుగా ఏర్పడతాయో వాటినే పోగు లేదా నార ప్రోటీన్లు అంటారు.
ఉదా : కెరోటిన్, మియోసిన్

ప్రశ్న 21.
గోళాభ (globular) ప్రోటీన్లు అంటే ఏమిటి? ఉదాహరణలు ఇవ్వండి.
జవాబు:
పాలిపెప్టైడ్ శృంఖలాలు ఉండ చుట్టుకొని గోళాకృతి నిర్మాణాలున్న ప్రోటీన్లను గోళాభ ప్రోటీన్లు అంటారు.
ఉదా : ఇన్సులిన్, ఆల్బుమిన్

ప్రశ్న 22.
పెప్టైడ్ బంధం ఆధారంగా ప్రోటీన్లను ఏ విధంగా వర్గీకరిస్తారు?
జవాబు:
పెప్టైడ్ బంధం ఆధారంగా ప్రోటీన్లను రెండు రకాలుగా విభజించారు. అవి 1. పోగు ప్రోటీన్లు 2. గోళాభ ప్రోటీన్లు

ప్రశ్న 23.
న్యూక్లియిక్ ఆమ్లం అనుఘటకాలు ఏమిటి?
జవాబు:

• న్యూక్లియిక్ ఆమ్లాల న్యూక్లియోటైడ్ యొక్క పొడవాటి శృంఖల పాలిమర్లు.
• న్యూక్లియిక్ ఆమ్లాలు పెంటోజ్ చక్కెర, ఫాస్ఫారిక్ ఆమ్లం మరియు నైట్రోజినస్ విజాతి వలయ క్షారాలలో నిర్మింపబడును.

ప్రశ్న 24.
మూడు రకాల RNA ల పేర్లు వ్రాయండి.
జవాబు:
మూడు రకాల RNA లు :

1. మెసెంజర్ RNA (m – RNA)
2. రైబోజోమల్ RNA (r – RNA)
3. ట్రాన్స్ఫర్ RNA (t – RNA)

ప్రశ్న 25.
న్యూక్లియిక్ ఆమ్లాల జీవ సంబంధ పనులను వ్రాయండి.
జవాబు:
న్యూక్లియిక్ ఆమ్లాల జీవ సంబంధ చర్యలు :

• DNA జన్యువంశ పరంపరానుగతంగా వచ్చే లక్షణాలను తెలుసుకోవడానికి ఉపయోగపడే రసాయన ఆధారం.
• మిలియన్ల సంవత్సరాల నుంచి అనేక జీవజాతులు విడివిడిగా వాటి అస్థిత్వాన్ని నిలుపుకోవడానికి కారణం వాటి DNA.
• జీవకణాల్లో ప్రోటీన్ల తయారీకి న్యూక్లియిక్ ఆమ్లాలు పనిచేస్తాయి.
• జీవకణంలో ప్రోటీన్ల సంశ్లేషణ చేసేది RNA మరియు ఈ ప్రోటీన్లను సంశ్లేషణ చేసే వివరణ DNA లో ఉంటుంది.
• DNA అణువులు స్వయంగా ఒకే రకమైన రెండు పాయలుగా విడిపోయి రెండు డాటర్ కణాల్లో, పంపబడతాయి.

ప్రశ్న 26.
రక్తం గడ్డకట్టడానికి అవసరమయిన విటమిన్ ఏది?
జవాబు:
రక్తం గడ్డకట్టడానికి అవసరమైన విటమిన్, విటమిన్ K.

ప్రశ్న 27.
మోనోశాకరైడ్లు అంటే ఏమిటి?
జవాబు:
జలవిశ్లేషణ చేసినపుడు ఎటువంటి శాకరైడ్లను ఉత్పత్తి చేయని శాకరైడ్ను మోనోశాకరైడ్ అంటారు.
ఉదా : గ్లూకోజ్, ఫ్రక్టోజ్

ప్రశ్న 28.
క్షయకరణ (reducing) చక్కెరలంటే ఏవి?
జవాబు:

ప్రశ్న 29.
మొక్కలలో కార్బోహైడ్రేట్ల రెండు పనులను వ్రాయండి.
జవాబు:
మొక్కల జీవనానికి కార్బోహైడ్రేట్లు అతి ముఖ్యమైనవి.

• మొక్కలలో స్టార్చ్ రూపంలో కార్బోహైడ్రేట్లు నిల్వ అణువులుగా ఉంటాయి.
• మొక్కల కణ కుడ్యాలలో (లేదా) కవచాలలో సెల్యులోజ్ ఉంటుంది.

ప్రశ్న 30.
క్రింది వాటిని మోనోశాకరైడ్లు, డైశాకరైడ్లుగా విభజించండి.
(ఎ) రైబోజ్ (బి) 2-డీఆక్సీ రైబోజ్ (సి) మాల్టోజ్ (డి) ఫ్రక్టోజ్
జవాబు:
ఎ) రైబోజ్ : మోనోశాకరైడ్
బి) 2-డీఆక్సీ రైబోజ్ : మోనోశాకరైడ్
సి) మాల్టోజ్ : డైశాకరైడ్
డి) ఫ్రక్టోజ్ : మోనోశాకరైడ్

ప్రశ్న 31.
గ్లైకోసైడిక్ బంధం అంటే ఏమిటో తెలపండి.
జవాబు:
న్యూక్లియిక్ ఆమ్ల క్షారాలు పెంటోస్ చక్కెరలతో కలిసినపుడు ఏర్పడే బంధాలను గ్లైకోసైడిన్ బంధాలు అంటారు.

ప్రశ్న 32.
గ్లైకోజన్ అంటే ఏమిటి? ఇది స్టార్చ్ కంటే ఏ విధంగా భిన్నమైనది?
జవాబు:
జంతు శరీరంలో నిల్వ ఉంచబడిన కార్బోహైడ్రేట్ను గ్లైకోజన్ అంటారు. దీనినే జంతు సంబంధ స్టార్చ్ అంటారు. స్టార్చ్ అనునది మొక్కలలో నిల్వ ఉంచబడిన కార్బోహైడ్రేట్, గ్లైకోజన్ అనునది జంతువులలో నిల్వ ఉంచబడిన కార్బోహైడ్రేట్.

ప్రశ్న 33.
(ఎ) సుక్రోజ్ (బి) లాక్టోజ్లను జలవిశ్లేషణ చేస్తే వచ్చే ఉత్పన్నాలు ఏమిటి?
జవాబు:
ఎ) సుక్రోజు జలవిశ్లేషణ చేయగా ఏర్పడు ఉత్పన్నాలు గ్లూకోజ్ మరియు ఫ్రక్టోజ్

బి) లాక్టోజ్న జలవిశ్లేషణ చేయగా ఏర్పడు ఉత్పన్నాలు గాలక్టోజ్ మరియు గ్లూకోజ్

ప్రశ్న 34.
స్టార్చ్ సెల్యులోజ్కు నిర్మాణాత్మక భేదం తెలపండి.
జవాబు:

• సెల్యులోజ్ β – D− గ్లూకోజ్ యూనిట్లు మాత్రమే సరళ శృంఖలంగా బంధితమై ఉంటాయి. ఒక గ్లూకోజ్ యూనిట్ C – 1 కు తరువాత గ్లూకోజ్ యూనిట్ C – 4 కు మధ్య గ్లైకోసైడిక్ బంధాలు ఉంటాయి.
• స్టార్చ్ ఎమైలోజ్, ఎమైలోపెక్టిన్ అనే రెండు అనుఘటకాలు ఉంటాయి. ఒక ఎమైలోజ్ యూనిట్క 200 – 1000 వరకు α − D -(+) గ్లూకోజ్ యూనిట్లు C – 1 నుంచి C – 4 కు గ్లైకోసైడిక్ బంధాలతో ఉంటాయి.
• ఎమైలోపెక్టిన్లో ప్రధాన శృంఖలంలో C – 1 నుంచి C – 4 కు గ్లైకోసైడిక్ బంధాలు ఏర్పడితే శాఖాయుత శృంఖలంలో C-1 నుంచి C- 6 కు గ్లైకోసైడిక్ బంధాలు ఏర్పడతాయి.

ప్రశ్న 35.
D – గ్లూకోజ్ను (ఎ) HI (బి) బ్రోమిన్ జలం (సి) HNO₃ లతో చర్య జరిపితే ఏమి జరుగుతుంది?
జవాబు:
ఎ) D – గ్లూకోజ్ను HI తో వేడి చేసినపుడు n – హెక్సేన్ ఏర్పడును.

బి) D – గ్లూకోజ్ బ్రోమిన్ జలంతో చర్య జరిపినపుడు గ్లూకోనిక్ ఆమ్లం ఏర్పడును.

సి) D – గ్లూకోజ్ HNO₃ తో ఆక్సీకరణం జరిగి సకారిక్ ఆమ్లం ఏర్పరచును.

ప్రశ్న 36.
సరళశృంఖల నిర్మాణంతో వివరించలేని గ్లూకోజ్ చర్యలు వ్రాయండి.
జవాబు:
D – గ్లూకోజ్ యొక్క సరళ శృంఖల నిర్మాణం ఈ క్రింది చర్యలను వివరించలేదు.

• గ్లూకోజ్నందు ఆల్డీహైడ్ సమూహం కలిగి ఉన్నను, షికాకారకం NaHSO₃ NH₃ లతో చర్య జరుపుటలేదు.
• గ్లూకోజ్ యొక్క పెంటా ఎసిటైల్ ఉత్పన్నం హైడ్రాక్సిల్ ఎమీన్ తో చర్య జరుపుటలేదు.
• α మరియు β – మిథైల్ గ్లూకోసైడ్లను ఈ నిర్మాణం వివరించలేదు.

ప్రశ్న 37.
ఆవశ్యక, అనావశ్యక ఎమినో ఆమ్లాలు ఏవి? ఒక్కొక్కదానికి ఒక ఉదాహరణ ఇవ్వండి.
జవాబు:
ఆవశ్యక ఎమినో ఆమ్లాలు :
“మన శరీరములో తయారుకాని ఎమినో ఆమ్లములను ఆహారము ద్వారా అందచేయవలెను. వీటిని ఆవశ్యక ఎమినో ఆమ్లాలు అందురు.”
ఉదా : లైసీన్ (Lys)

అనావశ్యక ఎమినో ఆమ్లాలు :
“శరీరములో తయారగు ఎమినో ఆమ్లములను అనావశ్యక ఎమినో ఆమ్లాలు అందురు.”
ఉదా : ఎలనైన్.

ప్రశ్న 38.
ప్రోటీన్లకు సంబంధించి క్రింది వాటిని వివరించండి.
(ఎ) పెప్టైడ్ బంధం (బి) ప్రాథమిక నిర్మాణం (సి) స్వభావ వికలత
జవాబు:
ఎ) పెప్టైడ్ బంధం :
ఒక అణువులోని ఎమైన్ గ్రూపు ఇంకో అణువులోని కార్బాక్సిల్ గ్రూపుతో చర్య జరిపి ఎమైడ్ బంధం ఏర్పరచడం ద్వారా -రెండు ఎమినో ఏసిడ్ అణువులు ఒక అణువుగా ఏర్పడతాయి. ఈ ఎమైడ్ బంధమే పైప్టైడ్ బంధం లేదా పెప్టైడ్ కలయిక. ఈ విధంగా ఏర్పడ్డ ఉత్పనాన్ని డైపెప్టైడ్ అంటారు. ఇది మూడు, నాలుగు …… అనేక ఎమినో ఆమ్ల అణువులకు పొడిగిస్తే ట్రై, టెట్రా …. పాలీపెప్టైడ్లు వస్తాయి. పాలీపెప్టైడ్లో అనేక ఎమినో ఆమ్ల యూనిట్లు ఉంటాయి.

పాలిపెప్టైడ్లను ప్రోటీన్లు అంటారు.

బి) ప్రాథమిక నిర్మాణం :
ఇచ్చిన పాలీపెప్టైడ్ ఎమినో ఆమ్లాలు ఒకదానితో ఒకటి ఒక క్రమబద్ధమైన వరుసక్రమంలో కలిసి వుంటాయి. ఈ వరుసనే పాలీపెప్టైడ్ ప్రాథమిక లేక ప్రాథమిక నిర్మాణం అంటారు. ఒక ఎమినో ఆమ్లము యొక్క కార్బాక్సిలిక్ సమూహానికి వేరొక ఎమినో ఆమ్లము యొక్క ఎమినో సమూహానికి మధ్య పెప్టైడ్ బంధం ఏర్పడుతుంది.

సి) ప్రోటీన్ స్వభావ వికలత :
“ప్రోటీన్ టెర్షియరీ నిర్మాణం ఒక క్రమ పద్ధతిలో ఉంటుంది. దీనిని విచ్ఛిన్నం చెందించటాన్ని ప్రోటీన్ స్వభావ వికలత అంటారు.” త్రిమితీయ నిర్మాణాన్ని క్రమ పద్ధతిలో ఉంచే ప్రోటీన్లోని బంధాలు విచ్ఛిన్నం చేయడమే ప్రోటీన్ స్వభావ వికలత. ఈ బంధాలు సహజంగా బలహీనంగా ఉంటాయి. కాబట్టి ప్రోటీన్లు తేలికగా స్వభావ వికలత చెందుతాయి.

స్వభావ వికలత కారకాలు :
భౌతిక కారకాలు : వేడిచేయడం, X – కిరణాలు, UV – కిరణాలు.
రసాయనిక కారకాలు : ఆమ్లాలు, క్షారాలు కర్బన ద్రావణాలు, భార లోహాల యొక్క యూరియా లవణాలు.

ప్రశ్న 39.
ప్రోటీన్ల సాధారణ సెకండరీ నిర్మాణాలు వ్రాయండి.
జవాబు:
సెకండరీ నిర్మాణము :
ఇది ప్రోటీన్లోని పాలీపెప్టైడ్ శృంఖల ఆకారాన్ని తెలియజేస్తుంది. ప్రోటీన్ శృంఖల నిర్మాణం పునరావృతంగా మడతలు పడుతుంది. అనురూపనాన్ని ఇది ముఖ్యంగా కింది ప్రభావాలకు లోనవుతుంది.

హైడ్రోజన్ బంధాలు ఎక్కువగా ఏర్పరచడానికి అనుకూలమయిన పెప్టైడ్ బంధాలను ఎక్కువగా ఏర్పరచడం. హైడ్రోజన్ బంధాలు ముఖ్యంగా ఒక ఎమినో ఆమ్ల భాగంలో వున్నా కార్బోనిల్ గ్రూపు ఆక్సిజన్ను, రెండో పెప్టైడ్ బంధంలో ఉన్న ఎమైడ్ ”హైడ్రోజన్కు మధ్య ఏర్పడతాయి.

‘R’ గ్రూపుల మధ్య ఎలాంటి ప్రాదేశిక వికర్షణ లేకుండా వాటి మధ్య తగినంత దూరం ఉండేటట్లు, అదే విధంగా విద్యుదావేశ వికర్షణలు తగ్గించేటట్లు వీటికోసం ప్రోటీన్ వెన్ను భాగాలు α – హెలిక్స్, β – ప్లీటెడ్షీట్ ముడుచుకుంటాయి.

ప్రశ్న 40.
ప్రోటీన్ల α – హెలిక్స్ నిర్మాణాన్ని స్థిరపరచే బంధాలేమిటి?
జవాబు:

ప్రశ్న 41.
గోళాభ, నార ప్రోటీన్ల మధ్య భేదాలు ఇవ్వండి.
జవాబు:

ప్రశ్న 42.
ఎమినో ఆమ్లాల ద్వి స్వభావ లక్షణానికి (amphoteric behaviour) కారణం ఇవ్వండి.
జవాబు:
ఎమినో ప్రమేయ సమూహం (-NH₂) మరియు కార్బాక్సిలిక్ ఆమ్ల ప్రమేయ సమూహం (COOH) కలిగియున్న కర్బన సమ్మేళనాలను ఎమినో ఆమ్లాలు అంటారు.
ఉదా : గ్లైసిన్, ఎలనైన్

జ్విట్టర్ అయాన్ :
ఎమినో ఆమ్ల జల ద్రావణంలో కార్బాక్సిల్ సమూహం నుంచి ఒక ప్రోటాన్ ను ఎమినో సమూహానికి మార్పిడి జరిగి ఒక ద్విధృవ అయాన్ ఏర్పడును. దీనినే జ్విట్టర్ అయాన్ అంటారు.

జ్విట్టర్ అయాన్ రూపంలో ఎమినో ఆమ్లాలు, ఆమ్ల మరియు క్షార రెండు స్వభావాలు కలిగి ఉంటుంది. కావున ఎమినో ఆమ్లాల ద్విస్వభావాన్ని కలిగి ఉంటాయి.

ప్రశ్న 43.
విటమిన్ A, విటమిన్ C లు మనకు అత్యావశ్యకాలు ఎందువల్ల? వాటి ముఖ్యమైన మూల పదార్థాలను వ్రాయండి.
జవాబు:
విటమిన్ A మరియు విటమిన్ C లు మనకు ఆవశ్యకాలు.

వివరణ :

• విటమిన్ A లోపం వలన రేచీకటి, క్సెరోథాల్మియా, కళ్లు ఎర్రబడుట వంటి వ్యాధులు వచ్చును.
• విటమిన్ C లోపం వలన స్కర్వీ వ్యాధి, హీమోగ్లోబిన్లో ఎర్రరక్తకణాలు తగ్గుదల వంటివి ఏర్పడును.

వనరులు :
విటమిన్ A : చేపలు, లివర్, ఆయిల్, క్యారెట్, వెన్న, పాలు
విటమిన్ C : పుల్లని పండ్లు, ఉసిరి, పచ్చి ఆకుకూరలు

ప్రశ్న 44.
న్యూక్లియిక్ ఆమ్లాలంటే ఏమిటి? వాటి రెండు ముఖ్యమయిన పనులు వ్రాయండి.
జవాబు:

• న్యూక్లియిక్ ఆమ్లాల న్యూక్లియోటైడ్ యొక్క పొడవాటి శృంఖల పాలిమర్లు.
• న్యూక్లియిక్ ఆమ్లాలు పెంటోజ్ చక్కెర, ఫాస్ఫారిక్ ఆమ్లం మరియు నైట్రోజినస్ విజాతి వలయ క్షారాలలో నిర్మింపబడును.

న్యూక్లియిక్ ఆమ్లాల జీవ సంబంధ చర్యలు :

• DNA జన్యువంశ పరంపరానుగతంగా వచ్చే లక్షణాలను తెలుసుకోవడానికి ఉపయోగపడే రసాయన ఆధారం.
• మిలియన్ల సంవత్సరాల నుంచి అనేక జీవజాతులు విడివిడిగా వాటి అస్థిత్వాన్ని నిలుపుకోవడానికి కారణం వాటి DNA.
• జీవకణాల్లో ప్రోటీన్ల తయారీకి న్యూక్లియిక్ ఆమ్లాలు పనిచేస్తాయి.
• జీవకణంలో ప్రోటీన్ల సంశ్లేషణ చేసేది RNA మరియు ఈ ప్రోటీన్లను సంశ్లేషణ చేసే వివరణ DNA లో ఉంటుంది.
• DNA అణువులు స్వయంగా ఒకే రకమైన రెండు పాయలుగా విడిపోయి రెండు డాటర్ కణాల్లో పంపబడతాయి.

ప్రశ్న 45.
న్యూక్లియోసైడ్, న్యూక్లియోటైడ్ మధ్య భేదం ఇవ్వండి.
జవాబు:
న్యూక్లియోసైడ్లు :
N – న్యూక్లియిక్ ఆమ్ల క్షారాలు పెంటోస్ చక్కెరలతో కలిసి N – గ్లైకోసైడ్లను ఏర్పరుస్తాయి. వీటినే న్యూక్లియోసైట్లు అంటారు.
క్షారం + చక్కెర → న్యూక్లియోసైడ్లు.
ఉదా : ఎడనోసిన్, గ్వానోసిన్, సైటిడిన్, థిమిడిన్, యురిడిన్ మొదలగునవి.

న్యూక్లియోటైడ్లు :
న్యూక్లియోటైడ్, న్యూక్లియోసైడ్ల ఫాస్ఫేట్ ఎస్టర్. దీనిలో ఒక ప్యూరిన్ లేదా పిరిమిడిన్ క్షారం, ఒక 5 కార్బన్ల చక్కెర, ఒకటి నుంచి మూడు వరకు ఫాస్ఫేట్ గ్రూపులు ఉంటాయి.
న్యూక్లియోటైడ్ = క్షారము (ప్యూరీన్/పిరిమిడిన్) + చక్కెర (రైబోస్/డీఆక్సీరైబోస్) + ఫాస్ఫేట్
ఉదా : ఎడినోసిస్ ట్రైఫాస్ఫేట్ (ATP)

నిర్మాణము :

స్వల్ప సమాధాన ప్రశ్నలు

ప్రశ్న 1.
కార్బోహైడ్రేట్లను వాటి (ఎ) రుచి (బి) జలవిశ్లేషణ (సి) ప్రమేయ సమూహాల ద్వారా ఎలా విభజిస్తారు?
జవాబు:
ఎ) రుచి ఆధారంగా చక్కెరలు ఈ క్రింది విధంగా వర్గీకరించారు.
1) చక్కెరలు 2) చక్కెరలు కానివి
1) చక్కెరలు :
రుచికి తీయదనం గల కార్బోహైడ్రేట్లను చక్కెరలు అంటారు. ఉదా : సుక్రోజ్

2) చక్కెరలు కానివి :
రుచికి తీయదనం లేని కార్బోహైడ్రేట్లను చక్కెరలు కానివి అంటారు. ఉదా: సెల్యులోజ్

బి) జలవిశ్లేషణ :
జలవిశ్లేషణ చర్య ఆధారంగా కార్బోహైడ్రేట్లను ఈక్రింది విధంగా వర్గీకరించారు.

సి) ప్రమేయ సమూహాల ఆధారంగా కార్బోహైడ్రేట్లను రెండు రకాలుగా విభజించారు :
1) ఆల్డోజ్లు :
ఆల్డీహైడ్ ప్రమేయ సమూహం గల కార్బోహైడ్రేట్లను ఆల్డోజ్లు అంటారు. ఉదా : గ్లూకోజ్

2) కీటోజ్ :
కీటోన్ ప్రమేయ సమూహం గల కార్బోహైడ్రేట్లను కీటోజ్ అంటారు. ఉదా : ఫ్రక్టోజ్

ప్రశ్న 2.
గ్లూకోజ్ నిర్మాణం గురించి క్లుప్తంగా వివరించండి.
జవాబు:
1. అణు ఫార్ములా :
దహన విశ్లేషణ, అణుభారమును నిర్ణయించుట నుండి గ్లూకోస్ యొక్క అణుఫార్ములా C₆H₁₂O₆ అని తెలియును.

2. గ్లూకోస్ను ఎసిటైల్ క్లోరైడ్తో చర్యనొందిస్తే పెంటా ఎసిటైల్ ఉత్పన్నము ఏర్పడుతుంది. దీనివలన అణువుకు ఐదు హైడ్రాక్సీ ప్రమేయములు ఉండునని తెలియును.

3. కార్బోనైల్ ప్రమేయము యొక్క ఉనికి : HCN తో గ్లూకోస్ చర్య జరిపి సయనో హైడ్రిన్ను ఏర్పరచును.

4. ఆల్డిహైడ్ ప్రమేయము యొక్క ఉనికి :
గ్లూకోస్, టోలిన్స్ కారకముతో ఆక్సీకరణానికి లోనై గ్లూకోనిక్ ఆమ్లాన్ని ఏర్పరుచును. అందువలన గ్లూకోస్ ఆల్డిహైడ్ ప్రమేయము ఉన్నదని తెలియును.

5. గ్లూకోస్ను (P + HI) తో క్షయకరణము చేసినపుడు n – హెక్సేన్ ఏర్పడును. దీనివలన గ్లూకోస్ అణువులో ఆరు కార్బన్ ల సరళ మౌళిక ఉండునని తెలియును.

6. సరళ మౌళిక నిర్మాణము : పై పరిశీలన నుండి గ్లూకోస్ యొక్క సరళ మౌళికను క్రింది విధంగా సూచించవచ్చును.

7. సరళ మౌళికా నిర్మాణము క్రింది చర్యలతో విఫలమైనది.
a) స్కిఫ్స్ కారకముతో గ్లూకోస్ చర్యనొందదు.
b) NaHSO₃ మరియు NH₃ లతో గ్లూకోస్ చర్య నొందదు.
c) మ్యూటారొటేషన్ (పరివర్తిత భ్రామకము)

మ్యూటారొటేషన్ :
కాలముతోపాటు స్థిర విలువ వచ్చునంతవరకు ఒక పదార్థము యొక్క ధృవణ భ్రమణము మారుటను మ్యూటారొటేషన్ అంటారు.

8. గ్లూకోస్ యొక్క వలయ నిర్మాణము :

C – 1 వద్ద విన్యాసములో భేదించు రెండు నిర్మాణాలను ఎనోమర్లు అంటారు. వలయ నిర్మాణము గ్లూకోస్ యొక్క అన్ని ధర్మాలను వివరించింది.

9. పైరనోజ్ నిర్మాణము :

ప్రశ్న 3.
సుక్రోజ్న గురించి వ్రాయండి.
జవాబు:
సుక్రోజ్ ఒక డైశాకరైడ్. దీనిని జల విశ్లేషణ చేసినపుడు D(+) – గ్లూకోజ్ మరియు D(-) ఫ్రక్టోజ్ల మిశ్రమం ఏర్పడును.

సుక్రోజ్లో రెండు మోనోశాకరైడ్లు గ్లైకోసైడిక్ బంధం ద్వారా బంధింపబడి ఉంటాయి. ఈ బంధం α – గ్లూకోజ్లో C – 1 కి మరియు β – ఫ్రక్టోజ్లో C – 2 కి మధ్య ఏర్పడును.

సుక్రోజ్ ఒక క్షయకరణం చెందని చక్కెర

సుక్రోజ్ జలవిశ్లేషణలో ధృవణ భ్రమణత గుర్తు కుడి (+) నుండి ఎడమ (-) కు మారడం వల్ల ఏర్పడే ఉత్పన్నాన్ని విలోమ చక్కెర ఉంటారు.

ప్రశ్న 4.
మాల్టోజ్, లాక్టోజ్ల నిర్మాణాలు వ్రాయండి. వాటిని జలవిశ్లేషణ చేస్తే వచ్చే ఉత్పన్నాలేమిటి?
జవాబు:
మాల్టోజ్ నిర్మాణం :

• మాల్టోజ్ (డైశాకరైడ్) రెండు α – గ్లూకోజ్ల నుండి ఏర్పడును.
• ఒక గ్లూకోజ్లో C – 1 మరొక గ్లూకోజ్లోని C – 4 తో బంధింపబడుతుంది.
• ఇది క్షయకరణ చక్కెర ఎందువలన అనగా రెండవ గ్లూకోజ్లోని C – 1 కార్బన్ నందు స్వేచ్ఛా ఆల్డిహైడ్ సమూహం కలిగి ఉండును.
  
• మాల్టోజ్న జలవిశ్లేషణ చేయగా రెండు గ్లూకోజ్ యూనిట్లు ఏర్పడును.
  

లాక్టోజ్ నిర్మాణం :

• లాక్టోజ్ను పాల చక్కెర అంటారు.
• β – గ్లూకోజ్ మరియు β – గాలక్టోజ్న సంయోగం చెందుట వలన లాక్టోజ్ ఏర్పడును.
• గాలక్టోజ్లో C – 1 కార్బన్ గ్లూకోజ్లో C – 4 తో బంధింపబడతాయి.
• ఇది క్షయకరణ చక్కెర.
  
• లాక్టోజ్న జలవిశ్లేషణ చేయగా గ్లూకోజ్ మరియు గాలక్టోజ్ ఏర్పడును.
  

ప్రశ్న 5.
స్టార్చ్, సెల్యులోజ్లు ఉదాహరణలుగా పాలిశాకరైడ్ల గురించి వ్రాయండి.
జవాబు:
పాలిశాకరైడ్లు :
జలవిశ్లేషణ చేసినపుడు అధిక సంఖ్యలో శాకరైడ్లు ఉత్పత్తి చేయు శాకరైడ్లను పాలిశాకరైడ్లు అంటారు.
ఉదా : స్టార్చ్ మరియు సెల్యులోజ్

స్టార్చ్ :

• మానవులకు ముఖ్యమైన ఆహారం ఉత్పత్తి పదార్థం స్టార్చ్.
• తృణ ధాన్యాలలోను దుంపలలాంటి వేరు పదార్థాలలోను, ఉర్లగడ్డలాంటి గడ్డ పదార్థాలలోను కొన్ని మొక్కలకు సంబంధించిన పదార్థాలను స్టార్చ్ ప్రధానంగా ఉంటుంది.
• స్టార్చ్ ఎమైలోజ్ ఎమైలోపెక్టిన్ అనే రెండు అనుఘటకాలు ఉంటాయి. ఒక ఎమైలోజ్ యూనిట్కు 200 1000 వరకు α – D -(+) గ్లూకోజ్ యూనిట్లు C – 1 నుంచి C – 4 కు గ్లైకోసైడిక్ బంధాలలో ఉంటాయి.
• ఎమైలో పెక్టిన్లలో ప్రధాన శృంఖలంలో C -1 నుంచి C – 6 కు గ్లైకోసైడిక్ బంధాలు ఏర్పడతాయి.
• స్టార్స్లో ఎమైలోజ్ 15 20% ఉంటుంది. ఎమైలో పెక్టిన్ 80-85% ఉంటుంది.

సెల్యులోజ్ :

• సెల్యులోజ్ కేవలం మొక్కల నుండి వస్తుంది. ఇది మొక్కల్లో అత్యధికంగా లభించే కర్బన పదార్థం మొక్కల కణాల కణకుడ్యాల నిర్మాణంలో ప్రధాన అనుఘటకం.
• సెల్యులోజ్లో β – D – గ్లూకోజ్ యూనిట్లు మాత్రమే సరళ శృంఖలంగా బంధితమై ఉంటాయి. ఒక గ్లూకోజ్ యూనిట్ C – 1 కు తరువాత గ్లూకోజ్ యూనిట్ C – 4 కు మధ్య గ్లైకోసైడిక్ బంధాలు ఉంటాయి.

ప్రశ్న 6.
కార్బోహైడ్రేట్ల ప్రాముఖ్యతను వివరించండి.
జవాబు:
కార్బోహైడ్రేట్లు జీవరాసులైన మొక్కలు, జంతువులకు అవసరమైనవి. అవి మన ఆహారంలో ప్రధానమైనవి. ఆయుర్వేద మందుల్లో తేనెను తక్షణ శక్తి కోసం వైద్యులు వాడేవారు. జంతువుల్లో గ్లైకోజన్ రూపంలోను మొక్కల్లో స్టార్చ్ రూపంలోను కార్బోహైడ్రేట్లు నిల్వ అణువులుగా ఉంటాయి. బ్యాక్టీరియా, మొక్కల కణకుడ్యాలలో/కవచాలలో సెల్యులోజ్ ఉంటుంది. పత్తి నూలును మనం ధరించే బట్టల తయారీకి, కలపను అలంకరణ వస్తువులు, కుర్చీలు, టేబుళ్ళు మొదలైనవి తయారు చేయడానికి వాడతాం.

కలప, పత్తి రెండింటిలో సెల్యులోజ్ ఉంటుంది. బట్టల పరిశ్రమ, కాగితపు పరిశ్రమ, లక్కలు, మద్యం తయారీ పరిశ్రమల్లో కార్బోహైడ్రేట్లు వాడతారు. D – రైబోస్, 2 -డీఆక్సీ D – రైబోస్ అనే రెండు ఆర్థోపెంటోజ్ అణువులు న్యూక్లియిక్ ఆమ్లాల అణువుల్లో భాగాలు జీవప్రక్రియలో కార్బోహైడ్రేట్లు ప్రోటీన్లు, లిపిడ్లు మొదలైన వాటితో కలిసి ఉంటాయి.

ప్రశ్న 7.
నిర్మాణాల పరంగా ప్రోటీన్లను ప్రైమరీ, సెకండరీ, టెర్షియరీ, క్వాటర్నరీగా విభజించే విధానం తెలపండి.
జవాబు:
ప్రోటీన్ల నిర్మాణాల్ని, ఆకారాల్ని నాలుగు అంచెల్లో విభజించి చెబుతారు.

1. ప్రైమరీ నిర్మాణము :
ఇచ్చిన పాలీపెప్టైడ్లో ఎమినో ఆమ్లాలు ఒకదానితో ఒకటి ఒక క్రమబద్ధమైన వరుసక్రమంలో కలిసి వుంటాయి. ఈ వరుసనే పాలీపెప్టైడ్ ప్రైమరీ నిర్మాణం అంటారు. ఒక ఎమినో ఆమ్లము యొక్క కార్బాక్సిలిక్ సమూహానికి వేరొక ఎమినో ఆమ్లము యొక్క ఎమినో సమూహానికి మధ్య పెప్టైడ్ బంధం ఏర్పడుతుంది.

2. సెకండరీ నిర్మాణము :
ఇది ప్రోటీన్ లోని పాలీపెప్టైడ్ శృంఖల ఆకారాన్ని తెలియజేస్తుంది. ప్రోటీన్ శృంఖల నిర్మాణం పునరావృతంగా మడతలు పడుతుంది. అనురూపనాన్ని ఇది ముఖ్యంగా కింది ప్రభావాలకు లోనవుతుంది.

హైడ్రోజన్ బంధాలు ఎక్కువగా ఏర్పరచడానికి అనుకూలమయిన పెప్టైడ్ బంధాలను ఎక్కువగా ఏర్పరచడం. హైడ్రోజన్ బంధాలు ముఖ్యంగా ఒక ఎమినో ఆమ్ల భాగంలో వున్నా కార్బోనిల్ గ్రూపు ఆక్సిజన్ను, రెండో పెప్టైడ్ బంధంలో ఉన్నా ఎమైడ్ హైడ్రోజనక్కు మధ్య ఏర్పడతాయి.

‘R’ గ్రూపుల మధ్య ఎలాంటి ప్రాదేశిక వికర్షణ లేకుండా వాటి మధ్య తగినంత దూరం ఉండేటట్లు, అదే విధంగా విద్యుదావేశ వికర్షణలు తగ్గించేటట్లు. వీటికోసం ప్రోటీన్ వెన్ను భాగాలు C – హెలిక్స్, B – ప్లీటెడ్షీట్లో ముడుచుకుంటాయి.

3. టెర్షియరీ నిర్మాణం :

ఇది పాలీపెప్టైడ్లోని ప్రతి పరమాణువు (లేదా) గ్రూపు త్రిమితీయంగా ఎలా అమర్చి వుంది తెలియజేస్తుంది. ఈ నిర్మాణానికి కారణమగు వివిధ బంధాలు
a) గ్రూపులకు, పక్క గొలుసుల మధ్య అయానిక బంధాలు
b) H – బంధాలు
c) డై సల్ఫైడ్ బంధాలు
d) ద్రవ విరోధి ప్రక్రియలు

ఈ నిర్మాణం ఫలితంగా ప్రోటీన్లు పీచుల్లాగాను, ఉండల్లాగాను ఏర్పడతాయి.

4. క్వాటర్నరీ నిర్మాణం :
ఒకటి కంటే ఎక్కువ పెప్టైడ్ శృంఖలాలున్న ప్రోటీన్లను ఓలిగోమర్లు అంటారు. విడిప్రోటీన్ శృంఖలాలు ఏ అంతర్ ఆకర్షణాలతో ఉంటాయో, ఉపశాఖలు కూడా అలాంటి ఆకర్షణలతోనే బంధించి ఉంటాయి.

ప్రశ్న 8.
ప్రోటీన్ల స్వభావ వికలతను వ్రాయండి. [TS. Mar.’16]
జవాబు:
ప్రోటీన్ స్వభావ వికలత :
“ప్రోటీన్ టెర్షియరీ నిర్మాణం ఒక క్రమ పద్ధతిలో ఉంటుంది. దీనిని విచ్ఛిన్నం చెందించటాన్ని ప్రోటీన్ స్వభావ- వికలత అంటారు.” త్రిమితీయ నిర్మాణాన్ని క్రమ పద్ధతిలో ఉంచే ప్రోటీన్లోని బంధాలు విచ్ఛిన్నం చేయడమే ప్రోటీన్ స్వభావ వికలత. ఈ బంధాలు సహజంగా బలహీనంగా ఉంటాయి. కాబట్టి ప్రోటీన్లు తేలికగా స్వభావ వికలత చెందుతాయి.

స్వభావ వికలత కారకాలు :
భౌతిక కారకాలు :
వేడిచేయడం, X – కిరణాలు, UV – కిరణాలు.

రసాయనిక కారకాలు :
ఆమ్లాలు, క్షారాలు, కర్బన ద్రావణాలు, ధార లోహాల యొక్క యూరియా లవణాలు.

ప్రశ్న 9.
ఎంజైమ్లు అంటే ఏమిటి? ఉదాహరణలు ఇవ్వండి.
జవాబు:
ఎంజైమ్లు అనేవి. కర్బన సంయుగ్మ ప్రోటీన్లు. ఇవి జీవ రసాయనిక క్రియలలో విశిష్ట ఉత్ప్రేరకాలుగా పనిచేస్తాయి. జీర్ణప్రక్రియ, శ్వాసప్రక్రియ లాంటి జీవరసాయనిక క్రియలు ఎంజైమ్ల ద్వారానే జరుగుతాయి.
ఉదా : రెనిన్, మాల్టేజ్, ఇన్వర్టేజ్ మొదలగునవి.

ఎంజైమ్ పాల్గొనే చర్యలో ఎంజైమ్ నిర్మాణం క్రియాజనకంతో బంధమేర్పరుస్తుంది. ఈ చర్యలో (a) ఒక సంక్లిష్టం (ES) ఎంజైమ్, క్రియాజనకాల మధ్య ఏర్పడుతుంది. (b) ఈ సంక్లిష్టం తిరిగి ఎంజైమ్ మధ్యస్థ సంక్లిష్టంగా (EI) మార్పు చెందుతుంది. (C) తిరిగి ఇంకో సంక్లిష్టం ఉత్పన్నం, ఎంజైమ్ మధ్య (EP) ఏర్పడుతుంది. (d) EP విఘటనం చెంది ఉత్పన్నం ఏర్పడగా ఎంజైమ్ స్వేచ్ఛాస్థితిలోకి వస్తుంది.

ప్రశ్న 10.
సుక్రోజ్ జలశ్లేషణలో ఏమి జరుగుతుంది?
జవాబు:
సుక్రోజ్ జలవిశ్లేషణ చేయగా ఏర్పడు ఉత్పన్నాలు గ్లూకోజ్ మరియు ఫ్రక్టోజ్.

ప్రశ్న 11.
విటమిన్లను వివరించండి. [TS. Mar.’17]
జవాబు:
ప్రకృతిలో లభించే కర్బన రసాయన పదార్థాలు. ఇవి ఆహారంలో ముఖ్యమైన పదార్థాలు. జీవరాశులు ఆరోగ్యంగా ఉండటానికి ఇవి అల్ప పరిమాణాలలో అవసరమవుతాయి. ఇటువంటి పదార్థాలను విటమిన్లు అంటారు.

వర్గీకరణ :
విటమిన్లను స్థూలంగా రెండు రకాలుగా వర్గీకరిస్తారు. అవి :

1. కొవ్వులలో కరిగే విటమిన్లు. ఉదా : విటమిన్ A, D, E, K విటమిన్లు.
2. నీటిలో కరిగే విటమిన్ లు. ఉదా : విటమిన్ C, విటమిన్ B – సంక్లిష్టం.

ప్రశ్న 12.
రెండు పాయల DNA లో రెండు పాయలు ఒకదానికొకటి సంపూరకం (complementary) వివరించండి.
జవాబు:
DNA నిర్మాణము :
DNA అణునిర్మాణ అవగాహన కొరకు చార్ గ్రాఫ్ నియమం తెలిసివుండాలి. ఆ నియమం ప్రకారం

1. అన్ని జాతుల్లోనూ వాటి DNAలో ఎడినైన్, థైమీన్ పరిమాణాలు సమానంగా ఉంటాయి (A = T).
   అదే విధంగా సైటోసీన్, గ్వానైన్లు సమానంగా వుంటాయి (C = G).
2. మొత్తం పిరిమిడిన్ల పరిమాణం మొత్తం ప్యూరిన్ల పరిమాణానికి సమానం (A + G = C + T).
3. \(\frac{(A+T)}{(G+C)2}\) నిష్పత్తి మాత్రం ఒక జాతి DNA నుంచి వేరే జాతి DNA కు మారుతుంది.

DNAకు వాట్సన్ మరియు క్రిక్లు ప్రతిపాదించిన ద్విసమసర్పిల నిర్మాణము :

DNA పాయలు సమసర్పిలం ఆకారానికి మెలిపెట్టి ఉంటాయి. అయితే క్షార జంటలు సమతలంలోనూ ఒకదానికొకటి సమాంతరంగానూ ఉంటాయి. ఇవి సమసర్పిలం లోపల ఉంటాయి. ప్రైమరీ నిర్మాణం న్యూక్లియిక్ ఆమ్లాల్లో క్షారాల వరుస క్రమాన్ని తెలుపుతుంటే సెకండరీ నిర్మాణం ద్విసమర్పిలం నిర్మాణం గురించి తెలుపుతుంది. ద్విసమసర్పిల నిర్మాణాన్ని ఒక నిచ్చెనతో పోలిస్తే క్షారాలు మెట్లలాగ ఉంటాయి. హైడ్రోజన్ బంధాలతోపాటు క్షారాల కూర్పుల మధ్య జలవిరోధ బలాల వంటివి కూడా ద్విసమ సర్పిలాకార నిర్మాణపు స్థిరత్వానికి కారణమవుతాయి. ద్విసమ సర్పిలం వ్యాసం 2nm ఉండి ద్విసమసర్పిల నిర్మాణం ప్రతి 3.4nm దగ్గర పునరావృత్తమవుతుంది.

ప్రశ్న 13.
హార్మోన్లంటే ఏమిటి? క్రింది వాటికి ఒక్కొక్క ఉదాహరణ ఇవ్వండి.
(ఎ) స్టిరాయిడ్ హార్మోన్లు (బి) పాలిపెప్టైడ్ హార్మోన్లు (సి) ఎమినో ఆమ్ల ఉత్పన్నాలు
జవాబు:
మానవ శరీరంలో జీవ సంబంధ సమాచారాన్ని ఒక గ్రూపుకు చెందిన కణాల నుంచి దూరంగా ఉన్న కణజాలాలకు లేదా అవయవాలకు రవాణా చేసే కర్బన సమ్మేళనాల అణువులను హార్మోన్లు’ అంటారు.
ఉదా : ఈస్ట్రోడయోల్, ఈస్ట్రోజన్ మొదలగునవి.
ఎ) స్టిరాయిడ్ హార్మోన్లు ఉదాహరణలు : టెస్టోస్టీరాన్, ఈస్ట్రోజెన్
బి) పాలిపెప్టైడ్ హార్మోన్లు ఉదాహరణలు : ఇన్సులిన్
సి) ఎమినో ఆమ్ల ఉత్పన్నాలు ఉదాహరణలు : థైరాయిడ్ హార్మోన్లు, థైరాక్సిన్

ప్రశ్న 14.
ఈ క్రింది విటమిన్ల ఉత్పత్తి స్థానాలను, వాటి లోపాల వల్ల కలిగే వ్యాధులను వ్రాయండి. [AP & TS. Mar. ’15; AP. Mar. ’17, ’15]
(ఎ) A (బి) D (సి) E (డి) K
జవాబు:

దీర్ఘ సమాధాన ప్రశ్నలు

ప్రశ్న 1.
కార్బోహైడ్రేట్ల వర్గీకరణను వివరించండి.
జవాబు:

టోలెన్స్, ఫెలింగ్స్ వంటి కారకములను క్షయకరణము చేయు శాకరైడ్లను క్షయకరణ షుగర్స్ అంటారు. ఉదా : గ్లూకోస్.
టోలెన్స్, ఫెలింగ్స్ వంటి కారకములను క్షయకరణము చెందించని శాకరైడ్లను క్షయకరణ ధర్మములేని షుగర్స్ అంటారు. ఉదా : సుక్రోస్.

ప్రశ్న 2.
గ్లూకోజ్ నిర్మాణాన్ని దాని రసాయన చర్యల ద్వారా వివరించండి.
జవాబు:
1. అణు ఫార్ములా :
దహన విశ్లేషణ, అణుభారమును నిర్ణయించుట నుండి గ్లూకోస్ యొక్క అణుఫార్ములా C₆H₁₂O₆ అని తెలియును.
2. గ్లూకోస్ ను ఎసిటైల్ క్లోరైడ్తో చర్యనొందిస్తే పెంటా ఎసిటైల్ ఉత్పన్నము ఏర్పడుతుంది. దీనివలన అణువుకు ఐదు హైడ్రాక్సీ ప్రమేయములు ఉండునని తెలియును.

3. కార్బోనైల్ ప్రమేయము యొక్క ఉనికి : HCN తో గ్లూకోస్ చర్య జరిపి సయనో హైడ్రిన్ను ఏర్పరచును.
4. ఆల్డిహైడ్ ప్రమేయము యొక్క ఉనికి : గ్లూకోస్, టోలిన్స్ కారకముతో ఆక్సీకరణానికి లోనై గ్లూకోనిక్ ఆమ్లాన్ని ఏర్పరుచును. అందువలన గ్లూకోస్, ఆల్డిహైడ్ ప్రమేయము ఉన్నదని తెలియును.

5. గ్లూకోస్ను (P + HI) తో క్షయకరణము చేసినపుడు n – హెక్సేన్ ఏర్పడును. దీనివలన గ్లూకోస్ అణువులో ఆరు కార్బన్ ల సరళ మౌళిక ఉండునని తెలియును.

6. సరళ మౌళిక నిర్మాణము :
పై పరిశీలన నుండి గ్లూకోస్ యొక్క సరళ మౌళికను క్రింది విధంగా సూచించవచ్చును.

7. సరళ మౌళికా నిర్మాణము క్రింది చర్యలతో విఫలమైనది.
a) స్కిఫ్స్ కారకముతో గ్లూకోస్ చర్యనొందదు.
b) NaHSO₃ మరియు NH₃ లతో గ్లూకోస్ చర్య నొందదు.
c) మ్యూటారొటేషన్ (పరివర్తిత భ్రామకము)

మ్యూటారొటేషన్ :
కాలముతోపాటు స్థిర విలువ వచ్చునంతవరకు ఒక పదార్థము యొక్క ధృవణ భ్రమణము మారుటను మ్యూటారొటేషన్ అంటారు.

8. గ్లూకోస్ యొక్క వలయ నిర్మాణము :

C – 1 వద్ద విన్యాసములో భేదించు రెండు నిర్మాణాలను ఎనోమర్లు అంటారు. వలయ నిర్మాణము* గ్లూకోస్ యొక్క అన్ని ధర్మాలను వివరించింది.

9. పైరనోజ్ నిర్మాణము :

ప్రశ్న 3.
(ఎ) ఫ్రక్టోజ్ (బి) సుక్రోజ్ (సి) మాల్టోజ్ (డి) లాక్టోజ్లను వివరించండి.
జవాబు:
ఎ) ఫ్రక్టోజ్ :
ఫ్రక్టోజ్ ఒక ముఖ్యమైన కీటోహెక్సోజ్.

ఇది సుక్రోజ్ జలవిశ్లేషణలో ఏర్పడును.

దీనిలో కీటోన్ సమూహం C – 2 వద్ద ఉండును. గ్లూకోజ్లో వలె సరళశృంఖల నిర్మాణాన్ని కలిగి ఉండును.

ఇది ఫ్యురనోజ్ వలయ నిర్మాణం కలిగి ఉండును.

బి) సుక్రోజ్ :
సుక్రోజ్ ఒక డైశాకరైడ్. దీనిని జల విశ్లేషణ చేసినపుడు D(+) – గ్లూకోజ్ మరియు D(-) ఫ్రక్టోజ్ల మిశ్రమం ఏర్పడును.

సుక్రోజ్లో రెండు మోనోశాకరైడ్లు గ్లైకోసైడిక్ బంధం ద్వారా బంధింపబడి ఉంటాయి. ఈ బంధం α – గ్లూకోజ్లో C – 1కి మరియు β – ఫ్రక్టోజ్లో C – 2 కి మధ్య ఏర్పడును.

సుక్రోజ్ ఒక క్షయకరణం చెందని చక్కెర

సుక్రోజ్ జలవిశ్లేషణలో ధృవణ భ్రమణత గుర్తు కుడి (+) నుండి ఎడమ (-) కు మారడం వల్ల ఏర్పడే ఉత్పన్నాన్ని విలోమ చక్కెర ఉంటారు.

సి) మాల్టోజ్ :

• మాల్టోజ్ (డైశాకరైడ్) రెండు α – గ్లూకోజ్ల నుండి ఏర్పడును.
• ఒక గ్లూకోజ్లో C − 1 మరొక గ్లూకోజ్లోని C – 4 తో బంధింపబడుతుంది.
• ఇది క్షయకరణ చక్కెర ఎందువలన అనగా రెండవ గ్లూకోజ్లోని C – 1 కార్బన్ నందు స్వేచ్ఛా ఆల్డీహైడ్ సమూహం కలిగి ఉండును.
  
• మాల్టోజ్ని జలవిశ్లేషణ చేయగా రెండు గ్లూకోజ్ యూనిట్లు ఏర్పడును.
  

డి) లాక్టోజ్ :

• లాక్టోజ్ను పాల చక్కెర అంటారు.
• β – గ్లూకోజ్ మరియు β – గాలక్టోజ్న సంయోగం చెందుట వలన లాక్టోజ్ ఏర్పడును.
• గాలక్టోజ్లో C -1 కార్బన్ గ్లూకోజ్లో C – 4 తో బంధింపబడతాయి.
• ఇది క్షయకరణ చక్కెర.
  
• లాక్టోజ్న జలవిశ్లేషణ చేయగా గ్లూకోజ్ మరియు గాలక్టోజ్ ఏర్పడును.
  

ప్రశ్న 4.
(ఎ) స్టార్చ్ (బి) సెల్యులోజ్ (సి) కార్బోహైడ్రేట్ల ప్రాముఖ్యతలను వివరించండి.
జవాబు:
ఎ) స్టార్చ్ :

• మానవులకు ముఖ్యమైన ఆహారం ఉత్పత్తి పదార్థం స్టార్చ్.
• తృణ ధాన్యాలలోను దుంపలలాంటి వేరు పదార్థాలలోను, ఉర్లగడ్డ లాంటి గడ్డ పదార్థాలలోను కొన్ని మొక్కలకు సంబంధించిన పదార్థాలలో స్టార్చ్ ప్రధానంగా ఉంటుంది.
• స్టార్చ్లో ఎమైలోజ్ ఎమైలోపెక్టిన్ అనే రెండు అనుఘటకాలు ఉంటాయి. ఒక ఎమైలోజ్ యూనిట్కు 200 వరకు α − D −(+) గ్లూకోజ్ యూనిట్లు C – 1 నుంచి C – 4 కు గ్లైకోసైడిక్ బంధాలలో ఉంటాయి.
• ఎమైలో పెక్టిన్లలో ప్రధాన శృంఖలంలో C – 1 నుంచి C – 6 కు గ్లైకోసైడిక్ బంధాలు ఏర్పడతాయి.
  స్టార్స్లో ఎమైలోజ్ 15 20% ఉంటుంది. ఎమైలో పెక్టిన్ 80-85% ఉంటుంది.

బి) సెల్యులోజ్ :

• సెల్యులోజ్ కేవలం మొక్కల నుండి వస్తుంది. ఇది మొక్కల్లో అత్యధికంగా లభించే కర్బన పదార్థం మొక్కల కణాలు కణకుడ్యాల నిర్మాణంలో ప్రధాన అనుఘటకం.
• సెల్యులోజ్లో β – D – గ్లూకోజ్ యూనిట్లు మాత్రమే సరళ శృంఖలంగా బంధితమై ఉంటాయి. ఒక గ్లూకోజ్ యూనిట్ C – 1 కు తరువాత గ్లూకోజ్ యూనిట్ C – 4 కు మధ్య గ్లైకోసైడిక్ బంధాలు ఉంటాయి.

సి) కార్బోహైడ్రేట్ల ప్రాముఖ్యత :
కార్బోహైడ్రేట్లు జీవరాసులైన మొక్కలు, జంతువులకు అవసరమైనవి. అవి మన ఆహారంలో ప్రధానమైనవి. ఆయుర్వేద మందుల్లో తేనెను తక్షణ శక్తి కోసం వైద్యులు వాడేవారు. జంతువుల్లో గ్లైకోజన్ రూపంలోను మొక్కల్లో స్టార్చ్ రూపంలోను కార్బోహైడ్రేట్లు నిల్వ అణువులుగా ఉంటాయి. బ్యాక్టీరియా, మొక్కల కణకుడ్యాలలో/కవచాలలో ‘ సెల్యులోజ్ ఉంటుంది. పత్తి నూలును మనం ధరించే బట్టల తయారీకి, కలపను అలంకరణ వస్తువులు, కుర్చీలు, టేబుళ్ళు మొదలైనవి తయారు చేయడానికి వాడతాం. కలప, పత్తి రెండింటిలో సెల్యులోజ్ ఉంటుంది. బట్టల పరిశ్రమ, కాగితపు పరిశ్రమ, లక్కలు, మద్యం తయారీ పరిశ్రమల్లో కార్బోహైడ్రేట్లు వాడతారు. D – రైబోస్, 2 -డీఆక్సీ D – రైబోస్ అనే రెండు ఆల్టోపెంటోజ్ అణువులు న్యూక్లియిక్ ఆమ్లాల అణువుల్లో భాగాలు జీవప్రక్రియలో కార్బోహైడ్రేట్లు ప్రోటీన్లు, లిపిడ్లు మొదలైన వాటితో కలిసి ఉంటాయి.

ప్రశ్న 5.
ఎమినో ఆమ్లాలను గురించి వ్రాయండి.
జవాబు:
ఎమినో ప్రమేయ సమూహం (-NH₂) మరియు కార్బాక్సిలిక్ ఆమ్ల ప్రమేయ సమూహం (-COOH) కలిగియున్న కర్బన సమ్మేళనాలను ఎమినో ఆమ్లాలు అంటారు.
ఉదా : గ్లైసిన్, ఎలనైన్

ఆవశ్యక ఎమినో ఆమ్లాలు :
“మన శరీరములో తయారుకాని ఎమినో ఆమ్లములను ఆహారము ద్వారా అందచేయవలెను. వీటిని ఆవశ్యక ఎమినో ఆమ్లాలు అందురు.”
ఉదా : లైసీన్ (Lys)

అనావశ్యక ఎమినో ఆమ్లాలు :
“శరీరములో తయారగు ఎమినో ఆమ్లములను అనావశ్యక ఎమినో ఆమ్లాలు అందురు.”
ఉదా : ఎలనైస్.

జ్విట్టర్ అయాన్ :
ఎమినో ఆమ్లజల ద్రావణంలో కార్బాక్సిల్ సమూహం నుంచి ఒక ప్రోటాన్ న్ను ఎమినో సమూహానికి మార్పిడి జరిగి ఒక ద్విధృవ అయాన్ ఏర్పడును. దీనినే జ్విట్టర్ అయాన్ అంటారు.

పెప్టైడ్’ బంధం ఆధారంగా ప్రోటీన్లను రెండు రకాలుగా విభజించారు. అవి 1. పోగు ప్రోటీన్లు 2. గోళాభ ప్రోటీన్లు

ప్రశ్న 6.
ప్రోటీన్లను గురించి వ్రాయండి.
జవాబు:
ప్రోటీన్లు :
వంద ఎమినో ఆమ్లాల అణువుల కంటే ఎక్కువ అణువులతో ఏర్పడిన పాలిపెప్టైడ్ను ప్రోటీన్ అంటారు. ప్రోటీన్లకు అణుభారం 10,000 కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది.
ఉదా : కెరోటిన్, మియోసిన్ మొదలగునవి.

పెప్టైడ్ బంధం ఆధారంగా ప్రోటీన్లను రెండు రకాలుగా విభజించారు. అవి 1. పోగు ప్రోటీన్లు 2. గోళాభ ప్రోటీన్లు ఏ ప్రోటీన్లలో ప్రోటీన్ల పాలిపెప్టైడ్ శృంఖలాలు ఒకదానికొకటి సమాంతరంగా పోతూ ఈ సమాంతర శృంఖలాల మధ్య హైడ్రోజన్ బంధాలు, డైసల్ఫైట్ బంధాలు ఉండడం వల్ల బండిళ్ళుగా ఏర్పడతాయో వాటినే పోగు లేదా నార ప్రోటీన్లు అంటారు.
ఉదా : కెరోటిన్, మియోసిన్

పాలిపెప్టైడ్ శృంఖలాలు ఉండ చుట్టుకొని గోళాకృతి నిర్మాణాలున్న ప్రోటీన్లను గోళాభ ప్రోటీన్లు అంటారు.
ఉదా : ఇన్సులిన్, ఆల్బుమిన్

ప్రోటీన్ల నిర్మాణాల్ని, ఆకారాల్ని నాలుగు అంచెల్లో విభజించి చెబుతారు.
1. ప్రైమరీ నిర్మాణము :
ఇచ్చిన పాలీపెప్టైడ్ ఎమినో ఆమ్లాలు ఒకదానితో ఒకటి ఒక క్రమబద్ధమైన వరుసక్రమంలో కలిసి వుంటాయి. ఈ వరుసనే పాలీపెప్టైడ్ ప్రైమరీ నిర్మాణం అంటారు. ఒక ఎమినో ఆమ్లము యొక్క కార్బాక్సిలిక్ సమూహానికి వేరొక ఎమినో ఆమ్లము యొక్క ఎమినో సమూహానికి మధ్య పెప్టైడ్ బంధం ఏర్పడుతుంది.

2. సెకండరీ నిర్మాణము :
ఇది ప్రోటీన్లోని పాలీపెప్టైడ్ శృంఖల ఆకారాన్ని తెలియజేస్తుంది. ప్రోటీన్ శృంఖల నిర్మాణం పునరావృతంగా మడతలు పడుతుంది. అనురూపనాన్ని ఇది ముఖ్యంగా కింది ప్రభావాలకు లోనవుతుంది.

హైడ్రోజన్ బంధాలు ఎక్కువగా ఏర్పరచడానికి అనుకూలమయిన పెప్టైడ్ బంధాలను ఎక్కువగా ఏర్పరచడం. హైడ్రోజన్ బంధాలు ముఖ్యంగా ఒక ఎమినో ఆమ్ల భాగంలో వున్నా కార్బోనిల్ గ్రూపు ఆక్సిజన్ను, రెండో పెప్టైడ్ బంధంలో ఉన్నా ఎమైడ్ హైడ్రోజన్కు మధ్య ఏర్పడతాయి.

‘R’ గ్రూపుల ‘మధ్య ఎలాంటి ప్రాదేశిక వికర్షణ లేకుండా వాటి మధ్య తగినంత దూరం ఉండేటట్లు, అదే విధంగా విద్యుదావేశ వికర్షణలు తగ్గించేటట్లు. వీటికోసం ప్రోటీన్ వెన్ను భాగాలు α – హెలిక్స్, β – ప్లీటెడ్షీట్లో ముడుచుకుంటాయి.

3. టెర్షియరీ నిర్మాణం :
ఇది పాలీపెప్టైడ్ లోని ప్రతి పరమాణువు (లేదా) గ్రూపు త్రిమితీయంగా ఎలా అమర్చి వుంది తెలియజేస్తుంది.
ఈ నిర్మాణానికి కారణమగు వివిధ బంధాలు

a) గ్రూపులకు, పక్క గొలుసుల మధ్య అయానిక బంధాలు
b) H – బంధాలు
c) డై సల్ఫైడ్ బంధాలు
d) ద్రవ విరోధి ప్రక్రియలు

ఈ నిర్మాణం ఫలితంగా ప్రోటీన్లు పీచుల్లాగాను, ఉండల్లాగాను ఏర్పడతాయి.

4. క్వాటర్నరీ నిర్మాణం :
ఒకటి కంటే ఎక్కువ పెప్టైడ్ శృంఖలాలున్న ప్రోటీన్లను ఓలిగోమర్లు అంటారు. విడిప్రోటీన్ శృంఖలాలు ఏ అంతర్ ఆకర్షణాలతో ఉంటాయో, ఉపశాఖలు కూడా అలాంటి ఆకర్షణలతోనే బంధించి ఉంటాయి.

ప్రశ్న 7.
(ఎ) ఎంజైమ్లు (బి) విటమిన్ లను వివరించండి.
జవాబు:
ఎ) ఎంజైమ్లు :
ఎంజైమ్లు అనేవి కర్బన సంయుగ్మ ప్రోటీన్లు. ఇవి జీవ రసాయనిక క్రియలలో విశిష్ట ఉత్ప్రేరకాలుగా పనిచేస్తాయి. జీర్ణప్రక్రియ, శ్వాసప్రక్రియ లాంటి జీవరసాయనిక క్రియలు ఎంజైమ్ల ద్వారానే జరుగుతాయి.
ఉదా : రెనిన్, మాల్టేజ్, ఇన్వర్టేజ్ మొదలగునవి.

ఎంజైమ్ పాల్గొనే చర్యలో ఎంజైమ్ నిర్మాణం క్రియాజనకంతో బంధమేర్పరుస్తుంది. ఈ చర్యలో (ఇ) ఒక సంక్లిష్టం (ES) ఎంజైమ్, క్రియాజనకాల మధ్య ఏర్పడుతుంది. (b) ఈ సంక్లిష్టం తిరిగి ఎంజైమ్ మధ్యస్థ సంక్లిష్టంగా (EI) మార్పు చెందుతుంది. (c) తిరిగి ఇంకో సంక్లిష్టం ఉత్పన్నం, ఎంజైమ్ మధ్య (EP) ఏర్పడుతుంది. (d) EP విఘటనం చెంది ఉత్పన్నం ఏర్పడగా ఎంజైమ్ స్వేచ్ఛాస్థితిలోకి వస్తుంది.

బి) విటమిన్ :
ప్రకృతిలో లభించే కర్బన రసాయన పదార్థాలు. ఇవి ఆహారంలో ముఖ్యమైన పదార్థాలు. జీవరాశులు ఆరోగ్యంగా ఉండటానికి ఇవి అల్ప పరిమాణాలలో అవసరమవుతాయి. ఇటువంటి పదార్థాలను విటమిన్లు అంటారు.

వర్గీకరణ :
విటమిన్లను స్థూలంగా రెండు రకాలుగా వర్గీకరిస్తారు. అవి :

1. కొవ్వులలో కరిగే విటమిన్లు. ఉదా : విటమిన్ A, D, E, K విటమిన్లు.
2. నీటిలో కరిగే విటమిన్లు. ఉదా : విటమిన్ C, విటమిన్ B – సంక్లిష్టం.

ప్రశ్న 8.
DNA, RNA ల నిర్మాణాలు వివరించండి.
జవాబు:
DNA నిర్మాణము :

DNA అణునిర్మాణ అవగాహన కొరకు చార్ఫ్ నియమం తెలిసివుండాలి. ఆ నియమం ప్రకారం

1. అన్ని జాతుల్లోనూ వాటి DNAలో ఎడినైన్, థైమీన్ పరిమాణాలు సమానంగా ఉంటాయి (A = T). అదే విధంగా సైటోసీన్, గ్వానైన్లు సమానంగా చిన్నగాడి వుంటాయి (C = G).
2. మొత్తం పిరిమిడిన్ల పరిమాణం మొత్తం ఫ్యూరిన్ల పరిమాణానికి సమానం (A + G = C + T).
3. \(\frac{(A + T)}{(G + C)}\)‘ నిష్పత్తి మాత్రం ఒక జాతి DNA నుంచి వేరే జాతి DNA కు మారుతుంది.

DNA కు వాట్సన్ మరియు క్రిక్లలు ప్రతిపాదించిన ద్విసమసర్పిల నిర్మాణము :
DNA పాయలు సమసర్పిలం ఆకారానికి మెలిపెట్టి ఉంటాయి. అయితే క్షార జంటలు సమతలంలోనూ ఒకదానికొకటి సమాంతరంగానూ ఉంటాయి. ఇవి సమసర్పిలం లోపల ఉంటాయి. ప్రైమరీ నిర్మాణం న్యూక్లియిక్ ఆమ్లాల్లో క్షారాల వరుస క్రమాన్ని తెలుపుతుంటే సెకండరీ నిర్మాణం ద్విసమర్పిలం నిర్మాణం గురించి తెలుపుతుంది. ద్విసమసర్పిల నిర్మాణాన్ని ఒక నిచ్చెనతో పోలిస్తే క్షారాలు మెట్లలాగ ఉంటాయి. హైడ్రోజన్ బంధాలతోపాటు క్షారాల కూర్పుల మధ్య జలవిరోధ బలాల వంటివి కూడా ద్విసమ సర్పిలాకార నిర్మాణపు స్థిరత్వానికి కారణమవుతాయి. ద్విసమ సర్పిలం వ్యాసం 2nm ఉండి ద్విసమసర్పిల నిర్మాణం ప్రతి 3.4nm దగ్గర పునరావృత్తమవుతుంది.

‘RNA’ నిర్మాణము :
‘ఆర్.ఎన్.ఎ. ఒకే పోచతో నిర్మితమై ఉంటుంది. కాని రియో వైరస్, వ్రణ వైరస్లలో ద్వంద్వ పోచల నిర్మాణం చూపించే ఆర్.ఎన్.ఎ కనిపిస్తుంది. ఆర్.ఎన్.ఎ పోచ అనేక పాలీ న్యూక్లియోటైడ్లతో ఏర్పడి ఉన్న పాలిమర్. ప్రతి న్యూక్లియోటైడ్ 3 భాగాలు ఉంటాయి. అవి 1. ఫాస్ఫేట్ సముదాయం, 2. రైబోస్ చక్కెర (C₅H₁₀O₅), 3. నత్రజని క్షారాలు.

ఆర్.ఎన్.ఎ లోని నత్రజని క్షారాలు నాలుగు రకాలు. అవి అడినీస్ (A), గ్వానీస్ (G), సైటోసిస్ (C), యురాసిల్ (U) అంటే డి.ఎన్.ఎ లో ఉన్న థైమీన్కు బదులుగా “యురాసిల్” అనే పిరమిడిన్ ఉంటుంది. థైమీన్తో పోలిస్తే యురాసిల్లో ఒక మిథైల్ (CH) సముదాయం లోపించి ఉంటుంది. ఆర్.ఎన్.ఎ. లోని నత్రజని క్షారాల మధ్య సంపూరకత ఉండదు. ప్యూరీన్, పిరమిడిన్ల మధ్య 1 : 1 నిష్పత్తి ఉండదు.

ప్రోటీన్లు :
వంద ఎమినో ఆమ్లాల అణువుల కంటే ఎక్కువ అణువులతో ఏర్పడిన పాలీపెప్టైడ్ను ప్రోటీన్ అంటారు. ప్రోటీన్లకు అణుభారం 10,000 u కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది.
ఉదా : కెరోటిన్, మియోసిన్ మొదలగునవి.

ప్రశ్న 9.
శరీరంలో విభిన్న హార్మోన్ల పనులు వ్రాయండి.
జవాబు:
హార్మోన్ల విధులు :

• జీవకణాల మధ్య పంపవలసిన వార్తలను బట్వాడా చేస్తాయి.
• శరీరంలోని జీవప్రక్రియల మధ్య సమతుల్యత పాటింపబడే విధంగా చేస్తాయి.
• ఇన్సులిన్, గ్లూకాగన్ల రక్తంలో గ్లూకోజ్ స్థాయిని క్రమబద్ధీకరిస్తాయి.
• ఎదుగుదల హార్మోన్లు, సెక్స్ హార్మోన్లు శారీరక ఎదుగుదల అభివృద్ధికి ఉపయోగపడతాయి.
• థైరాక్సిన్ అనే హార్మోన్ అయోడిన్ ఉన్న టైరోసిన్ అనే ఎమినో ఆమ్ల ఉత్పన్నం థైరాయిడ్ గ్రంథిని ఉత్పన్నం చేస్తుంది.
• గ్లూకోకార్డికోయిడ్లు కార్బోహైడ్రేట్ మెటబాలిజాన్ని నియంత్రిస్తాయి మరియు మంటపుట్టే చర్యలను అలసటతో వచ్చే మార్పులను కూడా క్రమపరుస్తాయి.
• టెస్టోస్టిరోన్ ప్రధానమైన మగవారి సెక్స్ హార్మోన్. దీనివలన మగవారికి ప్రత్యేకమైన గట్టిగొంతు, మీసాలు, గడ్డాలు శారీరక మార్పులు లాంటి లక్షణాలు ఏర్పడతాయి.
• ఎస్ట్రడయోల్ ద్వితీయశ్రేణి ఆడలక్షణాలను వృద్ధిచేస్తూ ఋతుస్రావంలాంటి చర్యలను క్రమబద్ధీకరిస్తుంది.
• ఫలదీకృతమైన అండాన్ని గర్భంలో ఉంచడంలో ప్రోజెస్టెరోన్ అనే హార్మోన్ గర్భసంచికి తోడ్పడుతుంది.

పాఠ్యాంశ ప్రశ్నలు Intext Questions

ప్రశ్న 1.
గ్లూకోజ్, సుక్రోజ్ నీటిలో కరుగుతాయి. కాని అదే ఆరు పరమాణువుల వలయ శృంఖలాలున్న సాధారణ అణువులు సైక్లోహెక్సేన్, బెంజీన్ నీటిలో కరగవు. వివరించండి.
జవాబు:
గ్లూకోజ్ మరియు ఫ్రక్టోజ్లు నీటితో అంతర అణు హైడ్రోజన్ బంధం కలదు. కావున అవి నీటిలో కరుగుతాయి. బెంజీన్, సైక్లోహెక్సేన్లు ఈ బంధాలను ఏర్పరచవు. అందువలన ఇవి నీటిలో కరుగవు.

ప్రశ్న 2.
లాక్టోజ్ను జలశ్లేషణ చేస్తే వచ్చే ఉత్పన్నాలు ఏమిటి?
జవాబు:
లాక్టోజైన్ను జలవిశ్లేషణ చేయగా ఏర్పడు ఉత్పన్నాలు గాలక్టోజ్ మరియు గ్లూకోజ్

ప్రశ్న 3.
గ్లూకోజ్, ఫ్రక్టోజ్లు రెండూ C₆H₁₂O₆ అణుఫార్ములాగలవే. అయితే గ్లూకోజ్క పైరనోస్ వలయ నిర్మాణం, ఫ్రక్టోజు ఫ్యూరనోజ్ వలయ నిర్మాణం ఇవ్వడాన్ని ఎలా వివరిస్తారు?
జవాబు:
గ్లూకోజ్లో ఆల్డీహైడ్ ప్రమేయ సమూహం కలదు. ఫ్రక్టోజ్లో కీటోన్ ప్రమేయ సమూహం కలదు. కావున గ్లూకోజ్ పైరనోజ్ వలయ నిర్మాణం కలిగి ఉంటుంది. ఫ్రక్టోజ్ ఫ్యూరనోజ్ వలయ నిర్మాణం కలిగి ఉండును.

ప్రశ్న 4.
ఎమినో ఆమ్లాల ద్రవీభవన స్థానాలు, నీటిలో వాటి కరుగుదల దాదాపు అదే అణుభారం గల హాలో ఆమ్లాల కంటే సాధారణంగా ఎక్కువ వివరించండి.
జవాబు:
ఎమినో ఆమ్లాలు ద్విధృవ స్వభావం కలిగి, బలమైన ద్విదృవ బలాలు ఉంటాయి. వీటికి అధిక ద్రవీభవన స్థానాలు కలిగి ఉంటాయి. ఇవి నీటితో హైడ్రోజన్ బంధాలు ఏర్పరుస్తాయి. అందువలన ద్రావణీయత నీటితో పెరుగును.

ప్రశ్న 5.
ప్రోటీన్ల స్వభావం. ఉష్ణోగ్రత, pH మార్పులపై ఆధారపడి ఉంది. వివరించండి.
జవాబు:
pH, ఉష్ణోగ్రత మార్పిడి చేయుట ద్వారా ప్రోటీన్లు స్వభావ వికలత చెందుతాయి.

ప్రశ్న 6.
విటమిన్ ‘C’ మన శరీరంలో నిల్వ ఉండదు. ఎందువల్ల?
జవాబు:
విటమిన్ ‘C’ నీటిలో కరుగును. కావున ఇది మూత్రము ద్వారా బయటికి పోతుంది. ఇది శరీరంలో నిల్వ ఉంచటం సాధ్యం
కాదు.

ప్రశ్న 7.
థైమీన్ ఉన్న DNA న్యూక్లియోటైడు జలవిశ్లేషణ చేస్తే వచ్చే ఉత్పన్నాలేమిటి ?
జవాబు:
డీఆక్సీరైబోజ్ చక్కెర, H₃PO₄ గ్వానైన్ (G), ఎడినైన్ (A), థైమిన్ (T) మరియు సైటోసిక్ (C) లు ఏర్పడును.

ప్రశ్న 8.
RNA జల విశ్లేషణలో వచ్చిన విభిన్న క్షారల పరిమాణం స్థిరంగా ఉండదు. దీనివల్ల RNA నిర్మాణం గురించి మనకు తెలిసిన నిజం ఏమిటి?
జవాబు:
DNA రెండు పాయల నిర్మాణం కలిగి ఉంటుంది. క్షారాలు అయిన ఎడినైన్ (A), గ్వానైన్ (G), సైటోసిన్ (C), థైమిన్ (T) లు జత కలవడం ద్వారా ఏర్పడుతుంది. DNA నిర్దిష్ట మోలార్ నిష్పత్తి పాటిస్తుంది. RNAలో ఇటువంటి నిర్మాణం లేదు. ఏకపాయ నిర్మాణం క్షారాలు జతకలవడం లేదు. RNA నిర్దిష్ట మోలార్ నిష్పత్తి పాటించరు.

Andhra Pradesh BIEAP AP Inter 2nd Year Chemistry Study Material 8th Lesson పాలిమర్ లు Textbook Questions and Answers.

AP Inter 2nd Year Chemistry Study Material 8th Lesson పాలిమర్ లు

అతిస్వల్ప సమాధాన ప్రశ్నలు

ప్రశ్న 1.
మోనోమర్, పాలిమర్ అనే పదాలను నిర్వచించండి?
జవాబు:
i) మోనోమర్ :
పాలిమర్లలో పునరావృతమయ్యే నిర్మాణాత్మక యూనిట్లను మోనోమర్లు అంటారు.

ii) పాలిమర్ :
నిర్మాణాత్మక యూనిట్ పునరావృతమవుతూ సంయోజనీయ బంధాల నేర్పరచుకుని సంయోగంచెంది నిర్మితమైన అతిపెద్ద అణువును పాలిమర్ అంటారు.

ప్రశ్న 2.
పాలిమర్ అంటే ఏమిటి? ఉదాహరణ ఇవ్వండి.
జవాబు:
పాలిమర్ :
నిర్మాణాత్మక యూనిట్ పునరావృతమవుతూ సంయోజనీయ బంధాల నేర్పరచుకుని సంయోగంచెంది నిర్మితమైన అతిపెద్ద అణువును పాలిమర్ అంటారు.
ఉదా : నైలాన్ 6, 6, బ్యున – S (V. C) బ్యున – N etc..

ప్రశ్న 3.
పాలిమరీకరణం అంటే ఏమిటి? పాలిమరీకరణ చర్యకు ఒక ఉదాహరణ ఇవ్వండి.
జవాబు:
పాలిమరీకరణం :
నిర్మాణాత్మక యూనిట్ పునరావృతమవుతూ సంయోజనీయ బంధాల నేర్పరచుకుని సంయోగం చెంది నిర్మితమైన అతిపెద్ద అణువులను పాలిమర్ అంటారు. ఈ ప్రక్రియను పాలిమరీకరణం అంటారు.
ఉదా : 1. ఈథేన్ నుండి పాలిథీన్ ఏర్పడుట.
2. హెక్సామిథిలీన్ డై ఎమీన్ మరియు ఎడిపిక్ ఆమ్లం నుండి నైలాన్ 6, 6 ఏర్పడుట.

ప్రశ్న 4.
కృత్రిమ, అర్థ కృత్రిమ పాలిమర్లకు ఒకొక్కదానికి ఒక్కొక్క ఉదాహరణ ఇవ్వండి.
జవాబు:

• కృత్రిమ పాలిమర్ల కు ఉదా : నియోప్రిన్, బ్యున – V. C, బ్యున – N etc.,
• అర్ధకృత్రిమ పాలిమర్లకు ఉదా: సెల్యులోజ్ రేయాన్, సెల్యులోజ్ నైట్రేట్

ప్రశ్న 5.
నిర్మాణం ఆధారంగా పాలిమర్లను ఎలా వర్గీకరిస్తారు?
జవాబు:
నిర్మాణం ఆధారంగా పాలిమర్లను మూడు రకాలుగా వర్గీకరించారు.
1) రేఖీయ పాలిమర్లు :
వీటిలో ఒక దానిపైన ఒకటి అతి సన్నిహితంగా అమరి ఉన్న మోనోమర్లు ఉంటాయి. ఉదా : పాలిథీన్, PVC మొదలగునవి.

2) శాఖాయుత శృంఖల పాలిమర్లు :
వీటిలో వివిధ ధైర్ఘ్యాలున్న శాఖలు ప్రధాన కర్బన శృంఖాలానికి చేరి ఉంటాయి. ఉదా : అల్పసాంద్రత పాలిథీన్ (LDP) మొదలగునవి.

3) జాలక (వ్యత్యస్త బద్ధ) ఎలిమర్లు :
రేఖీయ పాలిమర్ శృంఖలాల మధ్య బలమైన సమయోజనీయ బంధాలు గల పాలిమర్లు ఉదా : బేకలైట్, మెలమైన్ మొదలగునవి.

ప్రశ్న 6.
రేఖీయ, శాఖాయుత శృంఖల పాలిమర్లకు ఒక్కొక్క దానికి ఒక్కొక్క ఉదాహరణ ఇవ్వండి.
జవాబు:
1) రేఖీయ పాలిమర్లు :
వీటిలో ఒక దానిపైన ఒకటి అతి సన్నిహితంగా అమరి ఉన్న మోనోమర్లు ఉంటాయి.
ఉదా : పాలిథీన్, PVC మొదలగునవి.

2) శాఖాయుత శృంఖల పాలిమర్లు :
వీటిలో వివిధ ధైర్ఘ్యాలున్న శాఖలు ప్రధాన శృంఖాలానికి చేరి ఉంటాయి.
ఉదా : అల్ప సాంద్రత పాలిథీన్ (LDPE) మొదలగునవి.

ప్రశ్న 7.
వ్యత్యస్తబద్ధ (లేదా జాలక) పాలిమర్లు అంటే ఏమిటి? ఉదాహరణ ఇవ్వండి?
జవాబు:
వ్యత్యస్తబద్ధ లేదా జాలక పాలిమర్లు : రేఖీయ పాలిమర్ శృంఖలాల మధ్య బలమైన సమయోజనీయ బంధాలు గల పాలిమర్లు ఉదా : బేకలైట్, మెలమైన్ మొదలగునవి.

ప్రశ్న 8.
సంకలన పాలిమర్ అంటే ఏమిటి ? ఉదాహరణ ఇవ్వండి.
జవాబు:
సంకలన పాలిమర్ :
ఒకే రకమైన (లేదా) విభిన్నమైన రకాలు అయిన ద్విబంధాలు గల మోనోమర్ అణువుల సంకలన చర్యవలన ఏర్పడిన పాలిమర్ను సంకలన పాలిమర్ అంటారు.
ఉదా : పాలిథీన్, పాలీ ఎక్రైలో నైట్రైట్

ప్రశ్న 9.
సంఘనన పాలిమర్ అంటే ఏమిటి ? ఉదాహరణ ఇవ్వండి ? [TS. Mar.’15]
జవాబు:
సంఘనన పాలిమర్ :
పాలిమర్ను ఏర్పరచిన అన్ని మోనోమర్ యూనిట్లలోని మొత్తం పరమాణువుల సంఖ్య కంటే పాలిమర్లో పరమాణువుల సంఖ్య తక్కువగా ఉన్నపుడు ఆ పాలిమర్ను సంఘనన పాలిమర్ అంటారు.
ఉదా : నైలాన్ 6, 6, పాలీఇథలీన్ టెరి థొలేట్.

ప్రశ్న 10.
సజాతీయ పాలిమర్ (homopolymer) అంటే ఏమిటి ? ఉదాహరణ ఇవ్వండి.
జవాబు:
సజాతీయ పాలిమర్ : ఏక మోనోమర్ జాతుల పొలిమరీకరణం ద్వారా ఏర్పడిన పాలిమర్లను సజాతీయ పాలిమర్లు
ఉదా : పాలిథీన్, పాలిస్టైరీన్

ప్రశ్న 11.
కోపాలిమర్ అంటే ఏమిటి ? ఉదాహరణ ఇవ్వండి?
జవాబు:
కోపాలిమర్ :
రెండు లేదా అంతకన్నా ఎక్కువ రసాయనికంగా విభిన్నత్వం కలిగిన మోనోమర్ల పాలిమరీకరణం ద్వారా ఏర్పడిన పాలిమర్ను కోపాలిమర్ అంటారు.
ఉదా : బ్యుటాడయీన్ – స్టైరీన్ల పాలిమర్ → బ్యున – S

ప్రశ్న 12.
{CH₂ – CH (C₆H₅)}_n అనేది సజాతీయ పాలిమరా లేక కోపాలిమరా?
జవాబు:
{CH₂ – CH – C₆H₅}_n అనునది పాలీస్టైరిన్. ఇది ఒక సజాతీయ పాలిమర్. ఇది స్టైరీన్ అను ఒకే ఒక మోనోమర్ పాలిమరీ కరణం ద్వారా ఏర్పడును.

ప్రశ్న 13.
{NH – CHR – CO}_n అనేది సజాతీయ పాలిమరా లేక కోపాలిమరా?
జవాబు:
[NH – CHR – CO]_n అనునది సజాతీయ పాలిమర్. ఇది α – ఎమినో ఆమ్లం యొక్క పాలిమరీకరణం ద్వారా ఏర్పడును.

ప్రశ్న 14.
అణుబలాల ఆధారంగా పాలిమర్లలో వివిధ రకాలేవి?
జవాబు:
అణుబలాల ఆధారంగా పాలీమర్లు నాలుగు రకాలుగా వర్గీకరించారు.
1) ఎలాస్టోమర్లు :
ఇవి రబ్బర్ వంటి ఘనపదార్థాలు. వీటికి స్థితిస్థాపక ధర్మం ఉంటుంది.
ఉదా : బ్యున – S, బ్యున – N

2) పోగులు :
పోగులు తంతువులను ఏర్పరచే ఘనపదార్థాలు. వీటికి అధిక తనన సామర్థ్యం, అధిక మధ్య గుణకం ఉంటాయి. ఉదా : నైలాన్ 6, 6; టెరిలీన్

3) థర్మోప్లాస్టిక్లు :
ఇవి రేఖీయ లేదా స్వల్ప శాఖాయుత దీర్ఘశృంఖల అణువులు. వీటిని వేడి చేస్తే మెత్తబడి, చల్లబరిస్తే గట్టిపడే లక్షణాలు ఉంటాయి.
ఉదా : పాలిథీన్, పాలిస్టైరీన్

4) ఉష్ణ దృఢ పాలిమర్లు :
ఈ పాలిమర్లు వ్యత్యస్త బంధాలలతోగాని లేదా అత్యధిక శాఖాయుతమైన అణువులతోగాని ఉండి వేడి చేసినప్పుడు విస్తారంగా వ్యత్యస్త బంధాలలో ఉన్న పోత లేదా మూసలాగా మారి, తిరిగి కరిగించటానికి వీలుకానిదిగా మారుతుంది.
ఉదా : బేకలైట్, యూరియా-ఫార్మాల్డిహైడ్ రెజిన్

ప్రశ్న 15.
ఎలాస్టోమర్లు అంటే ఏమిటి? ఉదాహరణ ఇవ్వండి.
జవాబు:
ఎలాస్టోమర్లు :
ఇవి అబ్బర్ వంటి ఘనపదార్థాలు. వీటికి స్థితిస్థాపక ధర్మం ఉంటుంది.
ఉదా : బ్యున – S, బ్యున – N

ప్రశ్న 16.
పోగులు (Fibres) అంటే ఏమిటి ? ఉదాహరణ ఇవ్వండి.
జవాబు:
పోగులు : పోగులు తంతువులను ఏర్పరచే ఘనపదార్థాలు. వీటికి అధిక తనన సామర్థ్యం, అధిక మధ్య గుణకం ఉంటాయి. ఉదా : నైలాన్ 6,6; టెరిలీన్

ప్రశ్న 17.
థర్మోప్లాస్టిక్ పాలిమర్లు అంటే ఏమిటి? ఉదాహరణ ఇవ్వండి.
జవాబు:
థర్మోప్లాస్టిక్ :
ఇవి రేఖీయ లేదా స్వల్ప శాఖాయుత దీర్ఘశృంఖల అణువులు. వీటిని వేడి చేస్తే మెత్తబడి, చల్లబరిస్తే గట్టిపడే లక్షణాలు ఉంటాయి.
ఉదా : పాలిథీన్, పాలిస్టైరీన్

ప్రశ్న 18.
ఉష్ణ దృఢ పాలిమర్లు (Thermosetting polymers) అంటే ఏమిటి? ఉదాహరణ ఇవ్వండి.
జవాబు:
ఉష్ణ దృఢ పాలిమర్లు :
ఈ పాలిమర్లు వ్యత్యస్త బంధాలలతోగాని లేదా అత్యధిక శాఖాయుతమైన అణువులతోగాని ఉండి వేడి చేసినప్పుడు విస్తారంగా వ్యత్యస్త బంధాలలో ఉన్న పోత లేదా మూసలాగా మారి, తిరిగి కరిగించటానికి వీలుకానిదిగా మారుతుంది.
ఉదా : బేకలైట్, యూరియా-ఫార్మాల్డిహైడ్ రెజిన్

ప్రశ్న 19.
స్వేచ్ఛా ప్రాతిపదిక పాలిమరీకరణ చర్యలో ఉపయోగించే ఒక సాధారణ ప్రారంభకం పేరును, దాని నిర్మాణాన్ని వ్రాయండి.
జవాబు:
స్వేచ్ఛా ప్రాతిపదిక పాలిమరీకరణ చర్యలో ఉపయోగించే ఒక సాధారణ ప్రారంభకం బెంజోయిల్ పెరాక్సైడ్

ప్రశ్న 20.
సంకలన, సంఘనన పాలిమరీకరణాల మధ్య గల భేదాన్ని ఎలా గుర్తిస్తారు?
జవాబు:

ప్రశ్న 21.
జీగ్లర్ – నట్టా (Zeiglar – Natta) ఉత్ప్రేరకం అంటే ఏమిటి?
జవాబు:
ట్రై ఆల్కైల్ అల్యూమినియం మరియు టైటానియం క్లోరైడ్ల మిశ్రమాన్ని జీగ్లర్ – నట్టా ఉత్ప్రేరకం అంటారు.
ఉదా : (C₂H₅)₃ Al + TiCl₄.

ప్రశ్న 22.
ఇథిలీన్ గ్లైకాల్, టెర్రెలిక్ ఆమ్లాల నుంచి డైక్రాన్ను ఎలా తయారుచేస్తారు?
జవాబు:
డెక్రాన్ ఏర్పడుట అనునది సంఘనన పాలిమరీకరణంనకు ఉదాహరణ. ఇది ఇథిలీన్ గ్లైకాల్ మరియు టెర్రాలిక్ ఆమ్లం నుంచి ఈ క్రింది విధంగా ఏర్పడును.

ప్రశ్న 23.
నైలాన్ 6, నైలాన్ 6, 6 లలో పునరావృతమయ్యే మోనోమరిక్ యూనిట్లు ఏమిటి?
జవాబు:
→ నైలాన్ – 6లో పునరావృతమయ్యే మోనోమర్ యూనిట్ కాప్రొలాక్టమ్.

→ నైలాన్ 6, 6లో పునరావృతమయ్యే మోనోమర్లు హెక్సామిథిలీన్ డైఎమీన్ మరియు ఎడిపిక్ ఆమ్లం.

ప్రశ్న 24.
బ్యున-N, బ్యున-S ల మధ్య తేడా ఏమిటి?
జవాబు:
బ్యున – N: 1, 3 – బ్యుటాడయీన్ మరియు ఎక్రైలోనైట్రైల్ను పాలిమరీకరణం చేయుట ద్వారా ఏర్పడు కోపాలిమర్ బ్యున – N.

బ్యున – S : 1, 3 బ్యుటాడయీన్ మరియు స్టెరీన్లను పాలిమరీకరణం ద్వారా ఏర్పడు కోపాలిమర్ బ్యున – N.

ప్రశ్న 25.
క్రింది పాలిమర్లను వాటి అణుబలాలు పెరిగే క్రమంలో అమర్చండి.
జవాబు:
1) నైలాన్ 6, 6, బ్యున – S, పాలిథీన్
2) నైలాన్ 6, నియోప్రీన్, పాలి వినైల్రోరైడ్.

1) ఇవ్వబడిన పాలిమర్ల అణుబలాలు పెరిగే క్రమం
బ్యున్ – S < పాలిథీన్ < నైలాన్ – 6, 6

2) ఇవ్వబడిన పాలిమర్ల అణుబలాలు పెరిగే క్రమం
నియోప్రీన్ < పాలి వినైల్ క్లోరైడ్ < నైలాన్ 6.

ప్రశ్న 26.
క్రింది పాలిమెరిక్ నిర్మాణాలలో మోనోమర్ను గుర్తించండి.

జవాబు:

1. {C – (CH₂)₈ – C – NH (CH₂)₆ – NH} లో గల మోనోమర్లు
   డెకేన్ డమోయిక్ ఆమ్లం (HOOC – (CH₂)₈ – COOH] మరియు హెక్సామిథిలీన్ డైఎమీన్ [H₂N – (CH₂)₈ – NH₂].
2. {NH – CO – NH – CH₂}_n లో గల మోనోమర్లు యూరియా [CO (NH₂)₂] మరియు ఫార్మాల్డీహైడ్ (HCHO).

ప్రశ్న 27.
పాలిమర్ల వివిధ రకాల అణుద్రవ్యరాశులను తెలపండి.
జవాబు:
పాలిమర్ల ముఖ్యమైన అణుద్రవ్యరాశులు

1. సగటు సంఖ్య అణుద్రవ్యరాశి (\(\overline{\mathrm{M}}\)n).
2. సగటుభార అణుద్రవ్యరాశి (\(\overline{\mathrm{M}}\)w)

ప్రశ్న 28.
పాలి విక్షేపణ సూచిక (PDI) అంటే ఏమిటి?
జవాబు:
ఒక పాలిమర్ సగటు భార అణుద్రవ్యరాశి (\(\overline{\mathrm{M}}\)w), సగటు సంఖ్య అణుద్రవ్యరాశి (\(\overline{\mathrm{M}}\)n) మధ్య గల నిష్పత్తిని పాలి విక్షేపణ సూచిక (PDI) అంటారు.

ప్రశ్న 29.
రబ్బర్ వల్కనైజేషన్ అంటే ఏమిటి? [AP. Mar.’17]
జవాబు:
రబ్బరు వల్కనైజేషన్ :
ముడి (లేదా) సహజ రబ్బరును సల్ఫర్ (లేదా) సల్ఫర్ సమ్మేళనాలతో వేడిచేసి దాని భౌతిక ధర్మాలు మెరుగుపరచుటను రబ్బరు వల్కనైజేషన్ అంటారు.

ప్రశ్న 30.
టైర్ రబ్బర్ తయారీలో ఉపయోగించే వ్యత్యస్త బంధాలను ఏర్పరిచే కారకం ఏమిటి ?
జవాబు:
టైర్ రబ్బర్ తయారీలో ఉపయోగించే వ్యత్యస్త బంధాలను ఏర్పరచే కారకం 5% సల్ఫర్.

ప్రశ్న 31.
జీవ క్షయీకృత పాలిమర్ అంటే ఏమిటి? జీవ క్షయీకృత పాలి ఎస్టర్కు ఒక ఉదాహరణ ఇవ్వండి.
జవాబు:
జీవక్షయీకృత పాలిమర్లు :
“ఎంజైమ్లతో ఆక్సీకరణం, జలవిశ్లేషణం వంటి రసాయన చర్యలు జరిపే లక్షణం కల్గి ఉండి, జీవ వ్యవస్థలలో తొందరగా క్షయకరణం చెందే మరియు మానవుడు నిరపాయకరంగా ఉపయోగించగలిగే పాలిమర్లను జీవ క్షయీకృత పాలిమర్లు అంటారు”.
ఉదా : PHBV పాలిగ్లైకాలిక్ ఆమ్లము, పాలిలాక్టిక్ ఆమ్లము మొ||వి.

ప్రశ్న 32.
PHBV అంటే ఏమిటి? అది మానవుడికి ఏవిధంగా ఉపయోగపడుతుంది? [TS. Mar.’16; TS. Mar.’15]
జవాబు:
పాలి β – హైడ్రాక్సీ బ్యుటిరేట్ – కో – β – హైడ్రాక్సీ వేలరేట్ (PHBV) :
ఇది 3–హైడ్రాక్సీ బ్యుటనోయిక్ ఆమ్లం మరియు 3 – హైడ్రాక్సీ పెంటనోయిక్ ఆమ్లముల కోపాలిమర్.

లక్షణాలు :
ఈ పాలిమర్ భౌతిక లక్షణాలు రెండు మోనోమర్ హైడ్రాక్సీ ఆమ్లాల సాపేక్ష పరిమాణాల మీద ఆధారపడతాయి.

ఉపయోగాలు :

1. ఈ పాలిమర్ వైద్యరంగంలో మందు గొట్టాలను తయారుచేయడానికి అత్యంత ఉపయోగకారి.
2. దీన్ని ప్రత్యేక పాకేజింగ్లోను, ఆర్థోపెడిక్ పరికరాల్లోను కూడ ఉపయోగిస్తారు.

ప్రశ్న 33.
నైలాన్ – 2 – నైలాన్ – 6 అణు నిర్మాణాన్ని ఇవ్వండి. [AP. Mar.’16]
జవాబు:
నైలాన్ – 2 – నైలాన్ – 6
ఇది గ్లైసీన్ (H₂N – CH₂ – COOH), ఎమినో కాప్రాయిక్ ఆమ్లాల (H₂N (CH₂)₅ COOH) ఏకాంతర పాలిఎమైడ్ కోపాలిమర్. ఇది జీవక్షయీకృత పాలిమర్.

నిర్మాణం :

స్వల్ప సమాధాన ప్రశ్నలు

ప్రశ్న 1.
క్రింది వాటిని సంకలన, సంఘనన పాలిమర్లుగా వర్గీకరించండి.
ఎ) టెరిలీన్ బి) బేకలైట్ సి) పాలి వినైల్ క్లోరైడ్ డి) పాలిథీన్
జవాబు:
ఎ) టెరిలీన్ ఒక సంఘనన పాలిమర్
బి) బెకలైట్ ఒక సంఘనన పాలిమర్
సి) పాలి వినైల్రోక్లోరైడ్ ఒక సంకలన పాలిమర్
డి) పాలిధీన్ ఒక సంకలన పాలిమర్

ప్రశ్న 2.
ఒక పాలిమర్ క్రియాశీలతను ఏవిధంగా వివరిస్తారు?
జవాబు:
పాలిమర్లోని మోనోమర్లలో గల బంధ స్థావరాల సంఖ్యను పాలిమర్ క్రియాశీలత అంటారు.
ఉదా : 1) ఈథేన్, ప్రొపేన్ల క్రియాశీలత ఒకటి.
2) ఇథిలీన్ గ్లైకాల్ క్రియాశీలత రెండు.

ప్రశ్న 3.
సజాతీయ పాలిమర్, కోపాలిమర్ల మధ్య భేదాన్ని తెలపండి. ఒక్కొక్కదానికి ఒక్కొక్క ఉదాహరణ ఇవ్వండి.
జవాబు:
సజాతీయ పాలిమర్ :
ఏక మోనోమర్ జాతుల పొలిమరీకరణం ద్వారా ఏర్పడిన పాలిమర్లను సజాతీయ పాలిమర్లు అంటారు.
ఉదా : పాలిథీన్, పాలిస్టైరీన్

కోపాలిమర్ :
రెండు లేదా అంతకన్నా ఎక్కువ రసాయనికంగా విభిన్నత్వం కలిగిన మోనోమర్ పాలిమరీకరణం ద్వారా ఏర్పడిన పాలిమర్ను కోపాలిమర్ అంటారు.
ఉదా : బ్యుటాడయీన్ – స్టైరీన్ల పాలిమర్ → బ్యునా – S

ప్రశ్న 4.
ధర్మోప్లాస్టిక్, ఉష్ణ దృఢ పాలిమర్లను నిర్వచించి, ఒక్కొక్క దానికి రెండేసి ఉదాహరణలు ఇవ్వండి.
జవాబు:
ధర్మోప్లాస్టిక్ :
ఇవి రేఖీయ లేదా స్వల్ప శాఖాయుత దీర్ఘ శృంఖల అణువులు. వీటిని వేడి చేస్తే మెత్తబడి, చల్లబరిస్తే గట్టిపడే లక్షణాలు ఉంటాయి.
ఉదా : పాలిథీన్, పాలిస్టైరీన్

ఉష్ణ దృఢ పాలిమర్లు :
ఈ పాలిమర్లు వ్యత్యస్త బంధాలలతోగాని లేదా అత్యధిక శాఖాయుతమైన అణువులతోగాని ఉండి వేడి చేసినప్పుడు విస్తారంగా వ్యత్యస్త బంధాలలో ఉన్న పోత లేదా మూసలాగా మారి, తిరిగి కరిగించటానికి వీలుకానిదిగా మారుతుంది.
ఉదా : బేకలైట్, యూరియా-ఫార్మాల్డిహైడ్ రెజిన్

ప్రశ్న 5.
కోపాలిమరీకరణాన్ని ఒక ఉదాహరణలో వివరించండి.
జవాబు:
కోపాలిమర్ :
రెండు లేదా అంతకన్నా ఎక్కువ రసాయనికంగా విభిన్నత్వం కలిగిన మోనోమర్ల పాలిమెరీకరణం ద్వారా ఏర్పడిన పాలిమర్ను కోపాలిమర్ అంటారు.
ఉదా : బ్యుటాడయీన్ – స్టైరీన్ల పాలిమర్ → బ్యునా – S
కోపాలిమర్ ఏర్పడు ప్రక్రియకు కోపాలిమరీకరణం అంటారు.
ఉదా :
బ్యున – 5 : 1, 3 – బ్యుటాడయీన్ మరియు స్టెరీన్లను పాలిమరీకరణం ద్వారా ఏర్పడు కోపాలిమర్ బ్యున – N.

ప్రశ్న 6.
ఈథేన్ పాలిమరీకరణాన్ని స్వేచ్ఛా ప్రాతిపదిక చర్యా విధానం ద్వారా వివరించండి.
జవాబు:
స్వేచ్ఛా ప్రాతిపదిక చర్యావిధానం :
విభిన్న ఆల్కీన్లు లేదా డయీన్లు, వాటి ఉత్పన్నాలు బెంజోయిల్ పెరాక్సైడ్, ఎసిటైల్, పెరాక్సైడ్ టెర్షరీ బ్యుటైల్ పెరాక్సైడ్ లాంటి స్వేచ్ఛా ప్రాతిపదిక జనకాల ప్రారంభకం (ఉత్ప్ర్పేరకం) సమక్షంలో పాలిమరీకరణం చెందుతాయి. ఉదాహరణకు ఈథీన్, పాలిథీన్ గా ఏర్పడే పాలిమరీకరణ చర్యలో, ఈథీన్కు కొద్ది మొత్తంలో బెంజోయిల్ పెరాక్సైడ్ ప్రారంభకాన్ని కలిపి, ఆ మిశ్రమాన్ని వేడిచేయడంగాని లేదా సూర్యకాంతీ సమక్షంలోగాని చర్య జరుపుతారు. ఈ ప్రక్రియ పెరాక్సైడ్ ఏర్పరచిన ఫినైల్ స్వేచ్ఛా ప్రాతిపదిక ఈథీన్ లోని ద్విబంధాలతో సంకలనం చెంది, కొత్త పెద్దదైన స్వేచ్ఛా ప్రాతిపదిక ఏర్పడటంతో ప్రారంభమవుతుంది.

ఈ అంచెను శృంఖల ప్రారంభ అంచె (chain initiating step) అని అంటారు. ఈ స్వేచ్ఛా ప్రాతిపదిక మరొక ఈథీన్ అణువుతో చర్య జరిపినప్పుడు మరొక పెద్ద పరిమాణంలో ఉన్న ప్రాతిపదిక ఏర్పడుతుంది. ఈ విధంగా ఏర్పడిన పెద్ద పరిమాణంలో ఉన్న ప్రాతిపదికలు పునరావృతంగా చర్యను జరిపి, పాలిమరీకరణ చర్యను పురోగమనం చెందిస్తాయి. ఈ అంచెను శృంఖల ప్రవర్ధిక అంచె (chain propagating step) అంటారు. చివరికి ఒక దశలో ఉత్పన్న ప్రాతిపదిక మరొక ప్రాతిపదికతో చర్య జరపడంతో పాలిమరీకరణ ఉత్పన్నం ఏర్పడుతుంది. ఈ అంచెను శృంఖలాంతక అంచె (chain terminating step) అంటారు. ఈ చర్యలో వివిధ దశల అనుక్రమం క్రింది విధంగా ఉంటుంది. శృంఖల ప్రారంభక అంచెలు

శృంఖలాంతక అంచె
దీర్ఘ శృంఖలాలను పరిసమాప్తి చేయడానికి ఈ స్వేచ్ఛా ప్రాతిపదికలు వివిధ రకాలుగా సంయోగం చెంది, పాలిథీన్ ను ఏర్పరుస్తాయి. ఒక రకమైన శృంఖలాంతక చర్యాక్రమం కింద చూపించిన విధంగా ఉంటుంది.

ప్రశ్న 7.
క్రింది పాలిమర్లను పొందడానికి వాడే మోనోమర్ల పేర్లను, నిర్మాణాలను వ్రాయండి.
ఎ) పాలి వినైల్ క్లోరైడ్
బి) టెఫ్లాన్
సి) బేకలైట్
డి) ఫాలిస్టెరీన్
జవాబు:
ఎ) పాలి వినైల్ క్లోరైడ్ :
మోనోమర్ : వినైల్ క్లోరైడ్
నిర్మాణం : CH₂ = CH₂ – Cl

బి) టెఫ్లాన్
మోనోమర్ : టెట్రాఫ్లోరో ఇథిలీన్
నిర్మాణం : CF₂ = CF₂

ప్రశ్న 8.
క్రింది పాలిమర్ల మోనోమర్ల పేర్లను, నిర్మాణాలను వ్రాయండి.
ఎ) బ్యున – 5 బి) బ్యున – N సి) డెక్రాన్ డి) నియోప్రీన్
జవాబు:
ఎ) బున్య – S :
మోనోమర్లు : 1, 3 – బ్యుటాడయీన్, స్టైరీన్
నిర్మాణాలు : CH₂ – CH – CH = CH₂,

బి) బ్యున. – N : [AP. Mar.’17]
మోనోమర్లు : 1, 3 – బ్యుటాడయీన్, ఎక్రైలోనైట్రైల్
నిర్మాణాలు : CH₂ = CH – CH = CH₂, CH₂ = CH – CN

సి) డెక్రాన్ :
మోనోమర్లు : ఇథిలీన్ గ్లైకాల్, టెరాలిక్ ఆమ్లం
నిర్మాణాలు : HO – CH₂ – CH₂ – OH,

డి) నియోప్రిన్ :
మోనోమర్లు : 2 – క్లోరో 1, 3 – బ్యుటాడయీన్
నిర్మాణాలు : CH₂ = C-CH = CH₂

ప్రశ్న 9.
సహజ రబ్బర్ అంటే ఏమిటి? అది స్థితిస్థాపక ధర్మాలను ఎలా ప్రదర్శిస్తుంది? [TS. Mar.’17]
జవాబు:
1. సహజ రబ్బర్ :
రబ్బర్ ఒక సహజ పాలిమర్. దీనికి స్థితిస్థాపక ధర్మం ఉంటుంది. దీనిని ఎలాస్టోమర్ కూడా పిలుస్తారు. దీనికి విభిన్న ఉపయోగాలు ఉన్నాయి. సహజ రబ్బరు లేటెక్స్ నుండి తయారుచేస్తారు. ఇది నీటిలో విక్షిప్తమైన రబ్బర్ కొల్లాయిడల్ ద్రావణం. లేటెక్స్ను రబ్బర్ చెట్టు బెరడు నుంచి పొందుతారు. ఇది ఇండియా, శ్రీలంక, ఇండోనేషియా, మలేషియా, దక్షిణ అమెరికా దేశాల్లో లభిస్తుంది. సహజ రబ్బర్ ఐసోప్రీన్ (2-మిథైల్-1, 3-బ్యూటాడయీన్) రేఖీయ పాలీమర్. దీనిని సిస్-1,4-పాలిఐసోప్రీన్ అని కూడా అంటారు.

ఈ సిస్-పాలిఐసోప్రీన్ అణువులకు బలహీన వాండర్వాల్ బాలాల చేత బంధితమైన విభిన్న CH శృంఖలాలతో చుట్లు తిరిగిన నిర్మాణం (coiled structure) ఉంటుంది. కాబట్టి అది స్ప్రింగ్గా సాగదీయడానికి వీలుగా ఉండి, స్థితిస్థాపక ధర్మాలను ప్రదర్శిస్తుంది.

ప్రశ్న 10.
రబ్బర్ వల్కనైజేషన్ ఆవశ్యకతను వివరించండి.
జవాబు:
సహజ రబ్బర్కు సున్నితత్వము, అధిక ఉష్ణోగ్రతలకు మెత్తబడడం, అల్ప ఉష్ణోగ్రతలకు పెళుసుగా మారడం, అల్పతనన శక్తి, నీటిని అధికంగా శోషించుకోవడం, త్వరగా అరిగిపోయే స్వభావం, తక్కువ ఎలాస్టిక్ ధర్మం వంటి అనుకూల భౌతిక లక్షణాలుంటాయి. ఈ భౌతిక లక్షణాలను మెరుగుపరచి, రబ్బరును వ్యాపారాత్మక అనువర్తనాలకు అనుగుణంగా మార్చడానికి వీలుగా ‘చార్లెస్ గుడ్ ఇయిర్’ అను శాస్త్రవేత్త వల్కనైజేషన్ అనే పద్ధతిని కనుగొన్నాడు.

రబ్బరు వల్కనైజేషన్ :
“వేడి రబ్బర్కు సల్ఫర్ని కలపడం ద్వారా దాని భౌతిక లక్షణాలను మెరుగుపరచే పద్ధతిని వల్కనైజేషన్ అంటారు.” 373 – 415K వద్ద · ముడిరబ్బరును, జింక్ ఆక్సైడ్ (లేక) జింక్ స్టీరేట్ సమక్షంలో, సల్ఫర్తో కలిపి మిశ్రమాన్ని వేడి చేస్తారు.

విధానం :
సహజ రబ్బర్ పాలిమర్కు చెందిన ద్విబంధాల్లో చర్యాశీలక స్థావరాలు ఉంటాయి. ద్విబంధానికి పక్కనే ఉన్న – CH₂ సమూహాన్ని, ఎలైలిక్ – CH₂ సమూహం అంటారు. ఇది చాలా చర్యాశీలక సమూహం. వల్కనైజేషన్ ఈ చర్యాశీలక స్థావరాల వద్దనే జరుగుతుంది. ఇక్కడే సల్ఫర్ వ్యత్యస్థ బంధాలను కూడా ఏర్పరుస్తుంది. ఈ విధంగా రబ్బర్ గట్టి పడుతుంది. రబ్బర్ భౌతిక ధర్మాలు మారతాయి. ఈ మార్పు వాడిన సల్ఫర్ పరిమాణం మీద ఆధారపడి ఉంటుంది. వల్కనైజ్డ్ రబ్బర్ల కు క్రింది నిర్మాణాలు ఉంటాయి.

రబ్బరు వల్కనైజేషన్ – ఫలితాలు :

1. వల్కనైజ్ చేసిన రబ్బర్ అత్యుత్తమ భౌతిక ధర్మాలు కలిగి ఉంటుంది.
2. వల్కనైజ్ రబ్బరు సాగే ధర్మం, అధికతననశక్తి, అధిక నిరోధకత వంటి ధర్మాలుంటాయి..
3. నీటిని శోషించుకునే లక్షణం, రసాయనిక ఆక్సీకరణానికి, కర్బన ద్రావణాలలో కరగటానికి ఎక్కువ నిరోధకత లాంటి ధర్మాలు వల్కనైజేషన్ వల్ల రబ్బరుకు వస్తాయి. “
4. సల్ఫర్కు 40 – 50%, వరకు పెంచితే ఏబనైట్ అనే సాగే గుణంలేని గట్టిపదార్థం వస్తుంది.

ప్రశ్న 11.
సహజ రబ్బర్, కృత్రిమ రబ్బర్ల మధ్య భేదాన్ని వివరించండి.
జవాబు:
సహజ రబ్బర్ :
సహజసిద్ధ వనరులైన మొక్కలు, జంతువుల నుండి పొందబడిన రబ్బర్ను సహజ రబ్బర్ అంటారు.

కృత్రిమ రబ్బర్ :
కృత్రిమంగా తయారుచేయబడిన రబ్బర్లు అనగా మానవులచే తయారుచేయబడిన 1, 3 – బ్యుటాడయీన్ ఉత్పన్నాలను కృత్రిమ రబ్బర్లు అంటారు.
వీటి వలన పరిశ్రమలలో, నిత్యజీవితంలో చాలా ఉపయోగాలు కలవు.

ప్రశ్న 12.
రబ్బర్ అణువులలో ఉండే ద్విబంధాలు వాటి నిర్మాణాన్ని, చర్యాశీలతను ఏవిధంగా ప్రభావితం చేస్తాయి?
జవాబు:
సహజ రబ్బరులోని ద్విబంధాలు చర్యాశీలక స్థావరాలను తెలియచేస్తాయి. అలాగే పాలిమర్ విన్యాసాన్ని కూడా నిర్ధారిస్తాయి. ద్విబంధానికి తరువాత ఉండే – CH₂ ని, ఎలైలిక్ – CH₂ సమూహం అంటారు. ఇది అత్యంత క్రియాశీలత కల సమూహం. ఈ స్థానాల్లోనే వల్కనైజేషన్ జరుగుతుంది. ఇక్కడే సల్ఫర్ కూడా వ్యత్యస్థ బంధాలను ఏర్పరుస్తుంది. అందుకే రబ్బరు వంగకుండా బిట్టుగా తయారవుతుంది. రబ్బరు చుట్టలలో అణువాంతర కదలికలు ఆగిపోతాయి. భౌతిక ధర్మాలన్నీ మారతాయి. రబ్బరు ఏ మేరకు గట్టిగా అవుతుంది అనేది వల్కనైజేషన్లో ఉపయోగించిన సల్ఫర్ పరిమాణాన్ని బట్టి మారుతుంది.

ప్రశ్న 13.
LDP, HDP అంటే ఏమిటి అవి ఎలా ఏర్పడతాయి?
జవాబు:
అల్పసాంద్రత పాలిథీన్ (LDP) :
ఈథీన్ను 1000 – 2000 atm. అధిక పీడనం వద్ద 350 – 570 K ఉష్ణోగ్రత వద్ద పాలిమరీకరణం చేయుట ద్వారా దీనిని తయారు చేస్తారు.

ధర్మాలు :

• ఇది స్వేచ్ఛా ప్రాతిపదిక సంకలనం ద్వారా ఏర్పడును.
• రసాయనికంగా జఢత్వాన్ని, దృఢత్వాన్ని ప్రదర్శిస్తుంది.
• బలహీన విద్యుద్వాహకం.

ఉపయోగాలు :

1. దీనిని నలిపివేసి సీసాలు, ఆటవస్తువుల తయారీలో ఉపయోగిస్తారు.
2. దీనిని నమ్యశీలత గల పైపుల తయారీలో ఉపయోగిస్తారు.

అధిక సాంద్రత పాలిథీన్ (HDP) :
ఈథీన్ ఒక హైడ్రోకార్బన్ ద్రావణిలో ట్రెఇథైల్ అల్యూమినియం, టైటానియం టెట్రాక్లోరైడ్ (జీగ్లర్ – నట్టా ఉత్ప్రేరకం) సమక్షంలో 333 – 343K వద్ద, 6 – 7atm పీడనం వద్ద సంకలన పాలిమరీకరణం చెందినపుడు అధిక సాంద్రత పాలిథీన్ ఏర్పడును.

ధర్మాలు :

1. ఇది రేఖీయ అణువులు కలిగి, సన్నిహిత కూర్పు వలన అధిక సాంద్రత కలిగి ఉండుట.
2. ఇది రసాయనికంగా జఢత్వాన్ని, అధిక దృఢత్వాన్ని కలిగి ఉండును.

ఉపయోగాలు :

1. దీనిని బకెట్ల, చెత్తకుండీలు, సీసాలు, పైపుల తయారీలో ఉపయోగిస్తారు.

ప్రశ్న 14.
సహజ, కృత్రిమ పాలిమర్లు అంటే ఏమిటి? ఒక్కొక్క రకానికి రెండేసి ఉదాహరణలు ఇవ్వండి.
జవాబు:
సహజపాలిమర్లు :
సహజసిద్ధమైన వనరులైన మొక్కలు, జంతువుల నుండి పొందబడిన పాలిమర్లను సహజ పాలిమర్లు అంటారు.
ఉదా : సహజ రబ్బర్, సెల్యులోజ్, స్టార్చ్ మొదలగునవి.

కృత్రిమ పాలిమర్లు :
కృత్రిమంగా తయారుచేయబడిన పాలిమలను కృత్రిమ పాలిమర్లు అంటారు. మానవుల చేత తయారు చేయబడినవి.
ఉదా : ప్లాస్టిక్లు, నైలాన్ 6, 6, కృత్రిమ రబ్బర్లు.
వీటి వలన పరిశ్రమలలో నిత్యజీవితంలో చాలా ఉపయోగాలు కలవు.

ప్రశ్న 15.
పాలిమర్ వివిధ రకాల అణుద్రవ్యరాశులపై వ్యాఖ్యను వ్రాయండి.
జవాబు:
సరళరసాయన సమ్మేళనాలలో పాలిమర్లలో అణుభారం స్థిరంగా ఉండదు. కావున పాలిమర్ అణుభారం “సగటు విలువ” రూపంలో చెప్పవలెను.

పాలిమర్ల సగటు అణుభారం విభిన్న పద్ధతులలో తెలుపుతారు.
ఎ) సగటు సంఖ్య అణుద్రవ్యరాశి (\(\overline{\mathrm{M}}\)n)
బి) సగటు భార అణు ద్రవ్యరాశి (\(\overline{\mathrm{M}}\)w)

ఎ) సగటు సంఖ్య అణుద్రవ్యరాశి (\(\overline{\mathrm{M}}\)n) :
పాలిమర్లో మొత్తం కణాల సంఖ్య N_i ఒక్కొక్క దాని ద్రవ్యరాశి M_i అనుకొంటే పాలిమర్ యొక్క సగటు సంఖ్య అణుద్రవ్యరాశి (\(\overline{\mathrm{M}}\)n) ఈ క్రింది విధంగా చెప్పవచ్చును.

బి) సగటు భార అణుద్రవ్యరాశి (\(\overline{\mathrm{M}}\)w) :
పాలిమర్ల సగటు భార అణుద్రవ్యరాశిని క్రింది విధంగా చెప్పవచ్చు.

దీర్ఘ సమాధాన ప్రశ్నలు

ప్రశ్న 1.
క్రింది వాటిపై ఒక వ్యాసాన్ని వ్రాయండి.
జవాబు:
ఎ) సంకలన పాలిమరీకరణం
బి) సంఘనన పాలిమరీకరణం

(a) సంఘనన పాలిమరీకరణము :
“పాలిమర్ను ఏర్పరిచిన అన్ని మోనోమర్ యూనిట్లలోని మొత్తం పరమాణువుల సంఖ్య కంటే పాలిమర్లో పరమాణువుల సంఖ్య తక్కువగా ఉన్నప్పుడు ఆ పాలిమర్ను సంఘనన పాలిమర్ అనీ మరియు ప్రక్రియను సంఘనన పాలిమరీకరణము అంటారు”. సంఘనన పాలిమరీకరణం ఒకటి కంటే ఎక్కువ ప్రమేయ సమూహాలున్న అణువుల మధ్య సంఘననం జరిగినప్పుడు జరుగుతుంది.
ఉదా :
i) హెక్సామిథిలీన్ డైఎమీన్, ఎడిపికామ్లాలు సంఘననం చెంది నైలాన్ 6, 6 అనే సంఘనన పాలిమర్శి ఏర్పరుస్తాయి.

ii) ఇథిలీన్ గ్లెకాల్, టెర్హాలిక్ ఆమ్లాలు సంఘననం చెంది పాలి ఇథిలీన్ టెర్హిలేట్ (PET) అనే సంఘనన పాలిమర్ ఏర్పడుతుంది.

(b) సంకలన పాలిమరీకరణము :
“సంకలన విధానంలో ఏర్పడిన పాలిమర్లను సంకలన పాలిమర్ అని మరియు ప్రక్రియను సంకలన పాలిమరీకరణము అందురు”.

• ఈ విధానంలో ఏర్పడిన పాలిమర్లను శృంఖల చర్య పాలిమర్లు మరియు వినైల్ పాలిమర్లు అనీ అంటారు.
• ద్విబంధాలున్న మోనోమర్ల నుంచి సంకలన పాలిమర్లు ఏర్పడతాయి.
• సంకలన పాలిమరీకరణ విధానములో శృంఖల ప్రారంభ చర్య, శృంఖల ప్రవర్థక చర్య మరియు శృంఖలాంతక చర్యలు వుంటాయి.
• ఈ పాలిమరీకరణాన్ని రెండు రకాలుగా విభజించవచ్చు. అవి
  (a) అయానిక పాలిమరీకరణము (కాటయానిక మరియు ఆనయానిక పాలిమరీకరణము)
  (b) స్వేచ్ఛా ప్రాతిపదిక పాలిమరీకరణము.
  ఉదా : వినైల్ క్లోరైడ్ `అణువులు సంకలన పాలిమరీకరణంలో పాల్గొని పాలివినైల్ క్లోరైడ్ (PVC) ని ఏర్పరుస్తాయి.
  

ప్రశ్న 2.
లభ్యస్థానం, నిర్మాణం ఆధారంగా పాలిమర్ల వర్గీకరణాన్ని వివరించండి.
జవాబు:
లభ్యస్థానం ఆధారంగా వర్గీకరణ (Classification Based on Source) :
ఈ వర్గీకరణలో మూడు ఉపవర్గాలున్నాయి.
1. సజహ పాలిమర్లు :
ప్రకృతి వనరులైన మొక్కలు, జంతువుల నుంచి ఈ పాలిమర్లు లభిసాయి. ప్రోటీన్లు, సెల్యులోజ్, స్టార్చ్, కొన్ని రెజిన్లు, రబ్బర్లు సహజ పాలిమర్లకు ఉదాహరణలు.

2. అర్ధ-కృత్రిమ పాలిమర్లు :
ఈ పాలిమర్లు సహజ పాలిమర్ల కృత్రిమ ఉత్పాదితాలు. సెల్యులోజ్ ఉత్పన్నాలైన సెల్యులోజ్ ఎసిటేట్ (రేయాన్), సెల్యులోజ్ నైట్రేట్ మొదలైనవి అర్ధ-కృత్రిమ పాలిమర్లకు ఉదాహరణలు.

3. కృత్రిమ పాలిమర్లు :
ఈ పాలిమర్లు సాధారణంగా మానవుడు తయారుచేసిన పాలిమర్లు. విభిన్న కృత్రిమ పాలిమర్లైన ప్లాస్టిక్ లు (పాలిథీన్), కృత్రిమ పోగులు (నైలాల్ 6,6) కృత్రిమ రబ్బర్లు (బ్యున – S మొదలైనవి నిత్యజీవితంలోను, పారిశ్రామికరంగంలోను విరివిగా వాడే కృత్రిమ పాలిమర్లు లేదా మానవ-తయారీ (man-made) పాలిమర్లకు ఉదాహరణలు

నిర్మాణం ఆధారంగా పాలిమర్ల వర్గీకరణ :
ఎ) రేఖీయ పాలిమర్లు :
వీటిలో ఒకదానిపైన ఒకటి అతిసన్నిహితంగా అమరిఉన్న మోనోమర్లు ఉంటాయి.

ఉదా : పాలిథీన్, PVC మొదలగునవి.

బి) శాఖాయుత శృంఖల పాలిమర్లు :
వీటిలో వివిధ దైర్ఘ్యాలున్న శాఖలు ప్రధాన కర్బన శృంఖలానికి చేరి ఉంటాయి.

ఉదా : అల్ప సాంద్రత పాలిథీన్ (LDPE) మొదలగునవి.

సి) జాలక పాలిమర్లు (వ్యత్యస్తబద్ధ పాలిమర్లు) :
రేఖీయ పాలిమర్ శృంఖలాల మధ్య బలమైన సమయోజనీయ ‘బంధాలు గల పాలిమర్లు.

ఉదా : బేకలైట్, మెలమైన్ మొదలగునవి.

ప్రశ్న 3.
పాలిమరీకరణ విధానం, అణుబలాల స్వభావం ఆధారంగా పాలిమర్ల వర్గీకరణాన్ని వివరించండి.
జవాబు:
పాలిమరీకరణ విధానం ఆధారంగా పాలిమర్లను రెండు రకాలుగా వర్గీకరించారు.

1. సంకలన పాలిమర్లు
2. సంఘనన పాలిమర్లు

సంకలన పాలిమర్ :
ఒకే రకమైన (లేదా) విభిన్నమైన రకాలు అయిన ద్విబంధాలు గల మోనోమర్ అణువుల సంకలన చర్యవలన ఏర్పడిన పాలిమర్ను సంకలన పాలిమర్ అంటారు.
ఉదా : పాలిథీన్, పాలీఎక్రైలో నైట్రైట్

సంఘనన పాలిమర్ :
పాలిమర్ను ఏర్పరచిన అన్ని మోనోమర్ యూనిట్లలోని మొత్తం పరమాణువుల సంఖ్య కంటే పాలిమ అగీఈర్లో పరమాణువుల సంఖ్య తక్కువగా ఉన్నపుడు ఆ పాలిమర్ను సంఘనన పాలిమర్ అంటారు.
ఉదా : నైలాన్ 6, 6, పాలీఇథలీన్ టెరి థొలేట్.
అణుబలాల ఆధారంగా పాలీమర్లు నాలుగు రకాలుగా వర్గీకరించారు.

1) ఎలాస్టోమర్లు :
ఇవి రబ్బర్ వంటి ఘనపదార్థాలు. వీటికి స్థితిస్థాపక ధర్మం ఉంటుంది.
ఉదా : బ్యున – S, బ్యున – N

2) పోగులు :
పోగులు తంతువులను ఏర్పరచే ఘనపదార్థాలు. వీటికి అధిక తనన సామర్థ్యం, అధిక మధ్యగుణకం ఉంటాయి.
ఉదా : నైలాన్ 6,6; టెరిలీన్

3) థర్మోప్లాస్టిక్ లు :
ఇవి రేఖీయ లేదా స్వల్ప శాఖాయుత దీర్ఘశృంఖల అణువులు. వీటిని వేడి చేస్తే మెత్తబడి, చల్లబరిస్తే గట్టిపడే లక్షణాలు ఉంటాయి.
ఉదా : పాలిథీన్, పాలిస్టైరీన్

4) ఉష్ణ దృఢ పాలిమర్లు :
ఈ పాలిమర్లు వ్యత్యస్త బంధాలలతోగాని లేదా అత్యధిక శాఖాయుతమైన అణువులతోగాని ఉండి వేడి చేసినప్పుడు విస్తారంగా వ్యత్యస్త బంధాలలో ఉన్న పోత లేదా మూసలాగా మారి, తిరిగి కరిగించటానికి వీలుకానిదిగా మారుతుంది.
ఉదా : బేకలైట్, యూరియా-ఫార్మాల్డిహైడ్ రెజిన్

ప్రశ్న 4.
కృత్రిమ రబ్బర్ లు అంటే ఏమిటి ? క్రింది వాటి తయారీని, ఉపయోగాలను వివరించండి.
ఎ) నియోప్రీన్ బి) బ్యున – N సి) బ్యున – S
జవాబు:
కృత్రిమ రబ్బర్లు :
సహజ రబ్బర్లో లాగా వల్కనైజేషన్ జరుపగల దాని పొడవును రెట్టింపు పొడవు వరకు సాగదీయబడే లక్షణాలు గల పాలిమర్లను కృత్రిమ రబ్బర్లు అంటారు.
→ ఇవి 1, 3 – బ్యుటాడయీన్ యొక్క ఉత్పన్నాల సజాతీయ పాలిమర్లు.

ఎ) నిమోప్రిన్ :
క్లోరోప్రీన్ను స్వేచ్ఛాప్రాతిపదిక పాలిమరీకరణానికి గురిచేసినప్పుడు నియోప్రీన్ లేదా పాలిక్లోరోప్రీన్ ఏర్పడుతుంది.

నియోప్రీన్ కు శాకతైలాలు (vegetable oils), ఖనిజ తైలాలతో అత్యధిక నిరోధక ఉంటుంది. దీనిని కన్వేయర్ బెల్ట్లు, గాస్కెట్లు, హోస్ పైపులను తయారుచేయడానికి వాడతారు.

బి) బ్యున్ – N :
1,3 బ్యుటాడయీన్ ఎక్రైలోనైట్రైల్లను పెరాక్సైడ్ ఉత్ప్రేరకం సమక్షంలో కోపాలిమరీకరణం జరిపినప్పుడు బ్యున-N ఏర్పడుతుంది.

బ్యున -N కు పెట్రోల్, లూబ్రికేటింగ్ ఆయిల్, కర్బన ద్రావణాల చర్యలను నిరోధించే లక్షణం ఉంటుంది. దీనిని ఆయిల్ సీల్లు, టాంక్ లైనింగ్ మొదలైన వాటిని తయారుచేయడానికి ఉపయోగిస్తారు.

సి) బ్యున – S :
1, 3 – బ్యుటాడయీన్ మరియు స్టైరీన్లను పాలిమరీకరణం ద్వారా ఏర్పడు కోపాలిమర్ బ్యున – N.

ఉపయోగాలు :

• సహజసిద్ధ రబ్బరుకు ప్రత్యామ్నాయంగా ఉపయోగించవచ్చు.
• మోటర్ వాహనాల టైర్ల తయారీలో ఉపయోగిస్తారు.
• నేలపలకల తయారీలో ఉపయోగిస్తారు.
• పాదరక్షల భాగాలు తయారీకి, కేబుల్లకు విద్యుద్భంధనం చేయుటకు ఉపయోగిస్తారు.

సాధించిన సమస్యలు Textual Examples

ప్రశ్న 1.
{CH₂ – CH (C₆H₅-)}_n అనేది సజాతీయ పాలిమరా లేక కోపాలిమరా?
సాధన:
అది ఒక సజాతీయ పాలిమర్, దానిని స్టైరీన్ C₆H₅CH = CH₂ అనే మోనోమర్ నుంచి పొందుతారు.

ప్రశ్న 2.
ఒక పాలిమర్ లో ఒక్కొక్క అణువు ద్రవ్యరాశి 10,000 గల అణువులు 10, ఒక్కొక్క అణువు ద్రవ్యరాశి 1,00,000 గల `అణువులు 10 ఉన్నాయి. ఆ పాలిమర్ సగటు సంఖ్య అణు ద్రవ్యరాశిని లెక్కకట్టండి.
సాధన:

పాఠ్యాంశ ప్రశ్నలు Intext Questions

ప్రశ్న 1.
పాలిమర్లు అంటే ఏమిటి?
జవాబు:
పాలిమర్లు అధిక సంఖ్యలో పునరావృతమయ్యే నిర్మాణాత్మక యూనిట్ ఉన్న అధిక అణుద్రవ్యరాశి గల పదార్థాలు. వాటిని బృహదణువులు అనికూడా పిలుస్తారు. పాలిథీన్, బేకలైట్, రబ్బర్, నైలాన్ 6,6, మొదలైనవి పాలిమర్లకు కొన్ని ఉదాహరణలు.

ప్రశ్న 2.
నిర్మాణం ఆధారంగా పాలిమర్లను ఎలా వర్గీకరిస్తారు?
జవాబు:
నిర్మాణం ఆధారంగా పాలిమర్లను కింది రకాలుగా వర్గీకరించారు.
(i) రేఖీయ పాలిమర్లు : పాలిథీన్, పాలి వినైల్ క్లోరైడ్ లాంటివి.
(ii) శాఖాయుత శృంఖల పాలిమర్లు : అల్ప సాంద్రత పాలిథీన్ (LDP) లాంటివి.
(iii) వ్యత్యస్తబద్ధ పాలిమర్లు : బేకలైట్, మెలమైన్ వంటివి.

ప్రశ్న 3.
కింది పాలిమర్ల మోనోమర్ల పేర్లను వ్రాయండి.

జవాబు:

1. హెక్సామిథిలీన్ డైనమీన్, ఎడిపిక్ ఆమ్లం.
2. కాప్రొలాక్టమ్
3. టెట్రాఫ్లోరో ఈథీన్

ప్రశ్న 4.
కింది వాటిని సంకలన, సంఘనన పాలిమర్లుగా వర్గీకరించండి. టెరిలీన్, బేకలైట్, పాలి వినైల్ క్లోరైడ్, పాలిథీన్
జవాబు:
సంకలన పాలిమర్లు : పాలి వినైల్ క్లోరైడ్, పాలిథీన్
సంఘనన పాలిమర్లు : టెరిలీన్, బేకలైట్.

ప్రశ్న 5.
బ్యున-N బ్యున-S ల మధ్యగల భేదాన్ని తెలపండి.
జవాబు:
బ్యున–N :1,3-బ్యుటాడయీన్, ఎక్స్ప్రెలోనైట్రైల్ల కోపాలిమర్
బ్యున–S: 1,3-బ్యుటాడయీన్, స్టెరీన్ల కోపాలిమర్

ప్రశ్న 6.
కింది పాలిమర్లను, వాటి అంతర అణుబలాలు పెరిగే క్రమంలో, అమర్చండి.
(i) నైలాన్ 6,6, బ్యున-S, పాలిథీన్.
(ii) నైలాన్ 6, నియోప్రీన్, పాలి వినైల్ క్లోరైడ్.
జవాబు:
అంతర అణుబలాలు పెరిగే క్రమంలో
(i) బ్యున–S, పాలిథీన్, నైలాన్ 6,6.

(ii) నియోప్రీన్, పాలి వినైల్రోక్లోరైడ్, నైలాన్ 6.

Andhra Pradesh BIEAP AP Inter 2nd Year Chemistry Study Material 7th Lesson d,f – బ్లాక్ మూలకాలు & సమన్వయ సమ్మేళనాలు Textbook Questions and Answers.

AP Inter 2nd Year Chemistry Study Material 7th Lesson d,f – బ్లాక్ మూలకాలు & సమన్వయ సమ్మేళనాలు

అతిస్వల్ప సమాధాన ప్రశ్నలు

ప్రశ్న 1.
పరివర్తన మూలకాలు అంటే ఏమిటి? ఉదాహరణలు ఇవ్వండి.
జవాబు:
ఏ మూలకాలలో అయితే మూలక స్థితిలో కానీ, అయానిక స్థితిలో కానీ పాక్షికంగా నిండిన d-ఆర్బిటాళ్ళు కలిగి ఉంటాయో వాటిని పరివర్తన మూలకాలు అంటారు. ఉదా : Mn, Co, Ag మొదలైనవి.

ప్రశ్న 2.
3d, 4d, 5d శ్రేణులలో ఏయే మూలకాలను పరివర్తన మూలకాలుగా పరిగణించరు? ఎందువల్ల?
జవాబు:
Zn (3d-శ్రేణి), Cd (4d-శ్రేణి), Hg (5d-శ్రేణి) మూలకాలను పరివర్తన మూలకాలుగా పరిగణించరు. దీనికి కారణం వీటిలో పూర్తిగా నిండిన d-ఆర్బిటాళ్ళు కలిగి ఉండటమే.

ప్రశ్న 3.
d-బ్లాక్ మూలకాలను పరివర్తన మూలకాలు అని ఎందుకు పిలుస్తారు?
జవాబు:
d-బ్లాకు మూలకాలను పరివర్తన మూలకాలు అంటారు. దీనికి కారణం వాటి ధర్మాలు ధనవిద్యుదాత్మకత గల S-బ్లాక్ మూలకాలకు మరియు ఋణ విద్యుదాత్మకత గల p-బ్లాక్ మూలకాలకు మధ్య పరివర్తనం చెందటం.

ప్రశ్న 4.
పరివర్తన మూలకాల సాధారణ ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసాన్ని రాయండి.
జవాబు:
పరివర్తన మూలకాల సాధారణ ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసం (n – 1)d^1-10 ns^1-2

ప్రశ్న 5.
పరివర్తన మూలకాల ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసానికి, పరివర్తన మూలకాలు కాని వాటి విన్యాసంతో ఏవిధమైన భేదం ఉంటుంది?
జవాబు:

• పరివర్తన మూలకాల సాధారణ ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసం (n – 1) d^1-10 ns^1-2
• పరివర్తన మూలకాలు కాని వాటి సాధారణ ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసం (n – 1)d^1-10 ns².

ప్రశ్న 6.
క్రోమియమ్ (Cr), కాపర్ (Cu) ల ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసాలను రాయండి.
జవాబు:

• క్రోమియం (Cr) యొక్క ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసం – [Ar]4s¹3d⁵.
• కాపర్ (Cu) యొక్క ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసం – [Ar] 4s¹3d¹⁰.

ప్రశ్న 7.
పరివర్తన మూలకాలు విలక్షణ ధర్మాలు ప్రదర్శించడానికి కారణం ఏమిటి?
జవాబు:
పాక్షికంగా నిండిన d-ఆర్బిటాళ్లు కలిగి ఉండుట వలన పరివర్తన మూలకాలు బహుళ ఆక్సీకరణ స్థితి, రంగు ధర్మం, అయస్కాంత ధర్మం, సంక్లిష్ట సమ్మేళనాలను ఏర్పరచే సామర్థ్యం వంటి అభిలాక్షణిక (లేదా) విలక్షణ ధర్మాలను ప్రదర్శిస్తాయి.

ప్రశ్న 8.
స్కాండియమ్ పరివర్తన మూలకం. కానీ జింక్ కాదు. ఎందువల్ల?
జవాబు:
స్కాండియమ్ ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసం – [Ar] 4s²3d¹.
జింక్ ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసం – [Ar] 4s²3d¹⁰.
స్కాండియంలో ఒక ఒంటరి ఎలక్ట్రాన్ కలదు. కానీ జింక్లో ఒంటరి ఎలక్ట్రాన్లు లేవు. కావున స్కాండియం పరివర్తన మూలకం కానీ జింక్ కాదు.

ప్రశ్న 9.
సిల్వర్లో d¹⁰ విన్యాసం ఉన్నప్పటికీ, దానిని పరివర్తన మూలకంగా పరిగణిస్తారు. ఎందువల్ల?
జవాబు:
సిల్వర్లో d¹⁰విన్యాసం ఉన్నప్పటికి దానిని పరివర్తన మూలకంగా పరిగణిస్తారు. ఎందువలన అనగా ఇది పరివర్తన మూలకాల సాధారణ ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసాన్ని సూచిస్తుంది. (n – 1) d^1-10 ns^1-2 [Ag-4d¹⁰5s¹]

ప్రశ్న 10.
Co²⁺, Mn²⁺ ల ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసాన్ని రాయండి.
జవాబు:

• Co²⁺ యొక్క ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసం – [Ar] 4s⁰ 3d⁷
• Mn²⁺ యొక్క ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసం – [Ar] 4s⁰ 3d⁵.

ప్రశ్న 11.
+3స్థితికి ఆక్సీకరణం చెందడానికి Mn²⁺ సమ్మేళనాలకు, Fe²⁺ సమ్మేళనాల కంటే ఎక్కువ స్థిరత్వం ఉంటుంది. ఎందుకు?
జవాబు:
Mn²⁺ ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసం – [Ar] 4s⁰ 3d⁵.
Fe²⁺ ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసం – [Ar] 4s⁰ 3d⁶.

Mn²⁺ నందు సగం నిండిన d-ఆర్బిటాళ్లు కలవు. కావున + 3 స్థితికి ఆక్సీకరణం చెందడానికి Mn 2 సమ్మేళనాలకు, Fe²⁺ సమ్మేళనాల కంటే ఎక్కువ స్థిరత్వం ఉంటుంది.

ప్రశ్న 12.
మొదటి పరివర్తన శ్రేణిలో ఏ లోహం తరచుగా +1 ఆక్సీకరణ స్థితిని ప్రదర్శిస్తుంది? ఎందువల్ల?
జవాబు:
మొదటి పరివర్తన శ్రేణిలో కాపర్ లోహం తరచుగా +1 ఆక్సీకరణ స్థితి ప్రదర్శిస్తుంది. దీనికి కారణం Cu⁺ యొక్క ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసం ([Ar] 4s⁰3d¹⁰) లో పూర్తిస్థాయిలో నిండిన 3d-ఆర్బిటాళ్ళు కలిగి ఉండటం. ఇది స్థిరమైనది.

ప్రశ్న 13.
పరివర్తన మూలకాలు ఒకటి కంటే ఎక్కువ ఆక్సీకరణ స్థితులు (బహుళ ఆక్సీకరణ స్థితులు ప్రదర్శిస్తాయి. ఎందుకు?
జవాబు:
పరివర్తన మూలకాలు ఒకటి కంటే ఎక్కువ ఆక్సీకరణ స్థితులు ప్రదర్శిస్తాయి.

కారణం :
(n – 1) d ఆర్బిటాల్క ns ఆర్బిటాల్క మధ్య శక్తి భేదం చాలా తక్కువగా ఉంటుంది. దీని వలన రెండు ఆర్బిటాళ్ళ నుండి ఎలక్ట్రాన్లు కోల్పోతాయి.

ప్రశ్న 14.
స్కాండియమ్ (Sc) పరివర్తన మూలకం అయినప్పటికీ, అది బహుళ ఆక్సీకరణ స్థితులు ప్రదర్శించదు. ఎందువల్ల?
జవాబు:
స్కాండియం ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసం [Ar] 4s²3d¹. దీనిలో కేవలం ఒక ఒంటరి ఎలక్ట్రాన్ మాత్రమే కలదు. కావున అది బహుళ ఆక్సీకరణ స్థితులు ప్రదర్శించదు.

ప్రశ్న 15.
ఎందువల్ల Ni, Cu, Zn లలో M³⁺ ఆక్సీకరణ స్థితిని పొందడం కష్టం?
జవాబు:
Ni ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసం [Ar] 4s²3d⁸
Ni²⁺ ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసం [Ar] 4s⁰3d⁸
Ni²⁺ నుండి ఎలక్ట్రాన్ తొలగించుటకు కష్టతరం. ఎందువల్ల అనగా Ni కు అధిక ఋణాత్మక ఆర్ద్రీకరణ ఎంథాల్పీ కలిగి ఉంటుంది. కావున Ni³⁺ ఏర్పడుట కష్టం

Cu ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసం [Ar] 4s¹ 3d¹⁰
Cu⁺ ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసం [Ar] 4s⁰3d¹⁰
3d¹⁰ నుండి ఎలక్ట్రాన్ తొలగించుట కష్టతరం. 3d¹⁰ స్థిరమైనది. కావున Cu⁺³ ఏర్పడుట కష్టం.

Zn ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసం [Ar] 4s²3d¹⁰
Zn²⁺ ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసం [Ar] 4s⁰3d¹⁰
3d¹⁰ (స్థిరమైనది) నుండి ఎలక్ట్రాన్ తొలగించుట కష్టతరం. కావున Zn⁺² ఏర్పడుట కష్టం.

ప్రశ్న 16.
రెండింటికీ ఒకే విధమైన విన్యాసం ఉన్నప్పటికీ, Cr⁺² క్షయకరణి అయితే, Mn³⁺ ఆక్సీకరణి. ఎందువల్ల?
జవాబు:
Cr⁺² అనగా ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసం d⁴ నుండి d³కి మార్పు చెందును. d³ అనేది సగం నిండిన t_2gస్థితి. Mn⁺³ ఆక్సీకరణం చెంది Mn⁺² గా మారుతుంది. దీనికి కారణం స్థిరమైన సగం నిండిన ఆర్బిటాళ్లు కలిగి ఉండటం అందువలన Cr⁺² క్షయకరణి, Mn⁺³ ఆక్సీకరణి.

ప్రశ్న 17.
Cr, Mo, W లు ఒకే గ్రూప్కు (గ్రూప్ 6) చెందిన మూలకాలైనప్పటికీ, Cr (VI) బలమైన ఆక్సీకరణి అయితే, Mo (VI), W (VI) లు కావు. ఎందువల్ల?
జవాబు:
6 వ గ్రూపులో Mo (VI), W (VI) లు Cr (VI) కంటే స్థిరమైనవి. కావున ఆమ్ల యానకంలో డైక్రోమేట్ రూపంలో Cr (VI). బలమైన ఆక్సీకరణి కానీ MoO₃ మరియు WO₃ లు కావు.

ప్రశ్న 18.
M³⁺/M⁺² ప్రమాణ ఎలక్ట్రోడ్ పొటెన్షియల్ Mn కు సాపేక్షంగా ఎక్కువగా, Fe కు సాపేక్షంగా తక్కువ ఉంటుంది అనే వాస్తవిక విషయం నుంచి మీరు ఏమి గ్రహిస్తారు?
జవాబు:
M³⁺/M⁺² ప్రమాణ ఎలక్ట్రోడ్ పొటెన్షియల్ Mn కు సాపేక్షంగా ఎక్కువగా, Fe కు సాపేక్షంగా తక్కువ ఉంటుంది. దీనికి కారణం Mn యొక్క తృతీయ అయనీకరణ శక్తి చాలా అధికంగా ఉండటం (d⁵ నుండి d⁴).

ప్రశ్న 19.
పరివర్తన మూలకాలకు అధిక ద్రవీభవన స్థానాలు ఉంటాయి. ఎండవల్ల?
జవాబు:
పరివర్తన మూలకాల అంతర పరమాణుక లోహ బంధాలలో ns ఎలక్ట్రాన్లతో పాటు (n – 1)d ఎలక్ట్రాన్లు కూడా ఎక్కువ సంఖ్యలో పాల్గొనటం వలన పరివర్తన మూలకాలకు అధిక ద్రవీభవన స్థానాలు కలిగి ఉంటాయి.

ప్రశ్న 20.
మొదటి పరివర్తన శ్రేణి (3d శ్రేణి) లో క్రోమియమ్కు అత్యధిక ద్రవీభవన స్థానం ఉంటుంది. ఎందువల్ల?
జవాబు:
మొదటి పరివర్తన శ్రేణి (3d-శ్రేణి) లో క్రోమియమ్కు అత్యధిక ద్రవీభవన స్థానం ఉంటుంది.

కారణం :
క్రోమియంలోని 3d-ఆర్బిటాల్లోని ఒంటరి ఎలక్ట్రాన్లు ప్రత్యేకించి అంతర పరమాణుక అనుసంధానాలకు అనుకూలిస్తాయి.

ప్రశ్న 21.
S-బ్లాక్ మూలకాలతో పోలిస్తే, పరివర్తన మూలకాలు అధిక పరమాణీకరణ ఎంథాల్పీలను ప్రదర్శిస్తాయి. ఎందువల్ల?
జవాబు:
పరివర్తన మూలకాలలో ఎక్కువ సంఖ్యలో ఒంటరి ఎలక్ట్రాన్లు కలిగి ఉండుట వలన బలమైన అంతర పరమాణుక అనుసంధానాలు ఏర్పడతాయి. వీటి వలన బలమైన బంధాలు ఏర్పడతాయి. దీని ఫలితంగా అధిక పరమాణీకరణ ఎంథాల్పీలను ప్రదర్శిస్తాయి.

ప్రశ్న 22.
మొదటి పరివర్తన శ్రేణిలో (3d శ్రేణి) జింక్కు అత్యల్ప పరమాణీకరణ ఎంథాల్పీ ఉంటుంది. ఎందువల్ల?
జవాబు:
జింక్ అయానిక స్థితిలోకానీ, మూలక స్థితిలో కానీ ఒంటరి ఎలక్ట్రాన్లను కలిగి ఉండదు. అందువలన మొదటి పరివర్తన శ్రేణిలో (3d శ్రేణి) జింక్ అత్యల్ప పరమాణీకరణ ఎంథాల్పీ కలిగి ఉంటుంది.

ప్రశ్న 23.
ఒక శ్రేణిలో పరివర్తన మూలకాల సాంద్రతలు ఏ విధంగా మారతాయని మీరు ఊహిస్తారు? ఎందుకు?
జవాబు:
ఒక శ్రేణిలో పరివర్తన మూలకాల సాంద్రతలు పెరుగుతాయి.
ఉదా : 3d శ్రేణిలో Ti నుండి Cu కు సాంద్రత గణనీయంగా పెరుగుతుంది.
పరమాణు భారం పెరుగుట వలన లోహ వ్యాసార్థం తగ్గి సాంద్రతలు పెరుగుతాయి.

ప్రశ్న 24.
ఒక శ్రేణిలో పరివర్తన లోహాల పరమాణు, అయానిక పరిమాణాలు ఎలా మారతాయి?
జవాబు:
క్రొత్తగా వచ్చే ఎలక్ట్రాన్ ప్రతీసారి d-ఆర్బిటాల్లోనికి ప్రవేశించుట వలన పరివర్తన మూలక శ్రేణిలో లోహాల పరమాణు, అయానిక పరిమాణాలు తగ్గుతాయి.

ప్రశ్న 25.
Mn, Ni, Zn లు ఉండవలసిన దానికంటే ఎక్కువ రుణ E^Θ విలువలు ఎందుకు ప్రదర్శిస్తాయి?
జవాబు:
Mn, Ni, Zn లు ఉండవలసిన దానికంటే ఎక్కువ రుణ E^Θ విలువలు ప్రదర్శిస్తాయి.

వివరణ :
Mn⁺² లో స్థిరమైన సగం నిండిన -ఆర్బిటాళ్లు ఉండటం వలన, జింక్ లో స్థిరమైన పూర్తిగా నిండిన d- ఆర్బిటాళ్ళు ఉండుట వలన, నికెల్లో అధిక పరమాణీకరణ ఎంథాల్పీ కలిగి ఉండుట వలన ఉండవలసిన దానికంటే ఎక్కువ రుణ E⁰ విలువలు ప్రదర్శిస్తాయి.

ప్రశ్న 26.
మొదటి పరివర్తన శ్రేణిలో (3d శ్రేణి) కాపరికి మాత్రమే ధన E^ΘM²⁺/M విలువ ఉంటుంది. ఎందుకు?
జవాబు:
మొదటి పరివర్తన శ్రేణిలో కాపరికి మాత్రమే ధన E^ΘM²⁺/M విలువ ఉంటుంది. దీనికి కారణం అధిక ∆_aH⁰ మరియు తక్కువ ∆_hydH⁰ విలువలు కలిగి ఉండటం.

ప్రశ్న 27.
Cu^II, CuF₂, CuCl₂, CuBr₂ లాంటి హాలైడ్లను ఏర్పరుస్తుంది. కానీ CuI₂ ను ఏర్పరచలేదు. ఎందుకు?
జవాబు:
Cu^II, CuF₂, CuCl₂, CuBr₂ లాంటి హాలైడ్లను ఏర్పరుస్తుంది. కానీ CuI₂ ను ఏర్పరచదు. దీనికి కారణం Cu⁺², IT ను I ఆక్సీకరణం చెందించును.
2Cu⁺² + 4I^– → Cu₂I₂ + I₂

ప్రశ్న 28.
Mn అధికస్థాయి ఫ్లోరైడ్ MnF₄ అయితే, అధికస్థాయి ఆక్సైడ్ Mn₂O₇. ఎందుకు?
జవాబు:
ఫ్లోరిన్ కంటే ఆక్సిజన్కు అధిక ఆక్సీకరణ స్థితులు, స్థిరపరచే స్వభావం అధికంగా ఉంటుంది. అందువలన Mn అధికస్థాయి ఫ్లోరైడ్ MnF₄ అయితే అధికస్థాయి ఆక్సైడ్ Mn₂O₇

ప్రశ్న 29.
ఒక పరివర్తన మూలకం, దాని ఫ్లోరైడ్ లేదా ఆక్సైడ్లలో దేనిలో అత్యధిక ఆక్సీకరణ స్థితిని ప్రదర్శిస్తుంది. ఎందుకు?
జవాబు:

• ఫ్లోరైడ్లలో TiF₄, VF₅, CrF₆ అధిక ఆక్సీకరణ స్థితులు ప్రదర్శిస్తాయి.
• MnO₃F లో Mn ఆక్సీకరణ స్థితి + 7 కలిగి ఉంటుంది.
• Sc₂O₃, Mn₂O₇ ఆక్సైడ్ అధిక ఆక్సీకరణ స్థితి ప్రదర్శిస్తాయి.
• Mn₂O₇ లో (Mn) ఆక్సీకరణ స్థితి +7.

ప్రశ్న 30.
Zn²⁺ డయా అయస్కాంత పదార్థం అయితే, Mn²⁺ పారా అయస్కాంత పదార్థం. ఎందుకు? [TS. Mar’15]
జవాబు:

• Zn²⁺ ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసం [Ar] 4s⁰3d¹⁰. దీనిలో ఒంటరి ఎలక్ట్రాన్లు లేవు. కావున ఇది డయా అయస్కాంత స్వభావం కలిగి ఉంటుంది.
• Mn²⁺ ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసం [Ar] 4s⁰3d⁵. దీనిలో ఐదు ఒంటరి ఎలక్ట్రాన్లు కలిగి ఉండును. కావున ఇది పారా అయస్కాంత స్వభావం కలిగి ఉంటుంది.

ప్రశ్న 31.
పరివర్తన లోహ అయాన్ల అయస్కాంత భ్రామకాలు లెక్కగట్టే భ్రమణ-ఆధారిత భ్రామకం (spin only) రాయండి.
జవాబు:
పరివర్తన లోహ అయాన్ల అయస్కాంత భ్రామకాలు లెక్కగట్టే భ్రమణ-ఆధారిత భ్రామకం
µ = \(\sqrt{n(n+2}\)BM.

ప్రశ్న 32.
Fe²⁺_(జల) అయాన్ ‘భ్రమణ-ఆధారిత భ్రామకం’ అయస్కాంత భ్రామకాన్ని లెక్కకట్టండి.
జవాబు:
Fe²⁺ అయాన్ ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసం [Ar] 4s⁰3d⁶
దీనిలో నాలుగు ఒంటరి ఎలక్ట్రాన్లు గలవు n = 4

ప్రశ్న 33.
‘అననుపాతం’ అంటే అర్థం ఏమిటి? జలద్రావణంలో అననుపాత చర్యకు ఒక ఉదాహరణ ఇవ్వండి. [AP. Mar. 17]
జవాబు:
ఒక చర్యలో ఒకే మూలకం ఆక్సీకరణం మరియు క్షయకరణం రెండు జరిగితే వాటిని అననుపాత చర్యలు అంటారు.
ఉదా : Cu⁺ అయాన్ జల ద్రావణంలో తక్కువ స్థిరత్వాన్ని కలిగి ఉంటుంది. ఇది అననుపాత చర్య జరుగుతుంది.
2Cu⁺_(జల) → Cu⁺²_(జల) + Cu_(ఘ)

ప్రశ్న 34.
జల Cu²⁺ అయాన్లు నీలి రంగులో ఉంటాయి. కానీ జల Zn²⁺ అయాన్లు రంగు లేనివి. ఎందుకు? [AP & TS. Mar. 16]
జవాబు:

• Cu²⁺ అయాన్ ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసం [Ar] 4s⁰3d⁹ దీనిలో ఒక ఒంటరి ఎలక్ట్రాన్ కలదు. దీనివలన Cu⁺² అయాన్ నీలి రంగులో ఉంటుంది.
• Zn⁺² అయాన్ ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసం [Ar] 4s⁰3d¹⁰. దీనిలో ఒంటరి ఎలక్ట్రాన్లు ఉండవు. దీని వలన Zn²⁺ అయాన్కు రంగులేదు.

ప్రశ్న 35.
సంక్లిష్ట సమ్మేళనాలు అంటే ఏమిటి? ఉదాహరణలు ఇవ్వండి.
జవాబు:
సంక్లిష్ట సమ్మేళనాలు :
పరివర్తన లోహ పరమాణువులు లేదా అయాన్లు అత్యధిక సంఖ్యలో సమ్మేళనాలను ఏర్పరుస్తాయి. వీటిలో ఆనయాన్లు లేదా తటస్థ గ్రూపులు సమన్వయ సంయోజనీయ బంధాల ద్వారా లోహ పరమాణువుకు అయాన్కు బంధితమై ఉంటాయి. వీటిని సమన్వయ సమ్మేళనాలు అంటారు.
ఉదా : [Co(NH₃)₆]³⁺, [Fe(CN)₆]^4-

ప్రశ్న 36.
పరివర్తన లోహాలు అధిక సంఖ్యలో సంక్లిష్ట సమ్మేళనాలు ఏర్పరుస్తాయి. ఎందువల్ల?
జవాబు:
పరివర్తన లోహాలు అధిక సంఖ్యలో సంక్లిష్ట సమ్మేళనాలు ఏర్పరుస్తాయి. దీనికి కారణం

1. వీటి అయాన్లకు తక్కువ పరిమాణం ఉండుట వలన.
2. అధిక ప్రభావిక కేంద్రకావేశం కలిగి ఉండుట వలన.
3. అసంపూర్ణ d-ఆర్బిటాళ్లు కలిగి ఉండుట వలన.

ప్రశ్న 37.
పరివర్తన లోహాలు ఉత్ప్రేరక ధర్మాలను ఎలా ప్రదర్శిస్తాయి?
జవాబు:
ఉత్ప్రేరక ధర్మాలు :

• పరివర్తన మూలకాలు మరియు వాటి సమ్మేళనాలు పరిశ్రమలలో, జీవ వ్యవస్థలలో ముఖ్యమైన ఉత్ప్రేరకాలుగా పనిచేస్తాయి.
• పరివర్తన మూలకాల ఉత్ప్రేరణ సామర్థ్యం అవి ఏర్పరచే ఆక్సీకరణ స్థితులపైన మరియు సమన్వయ సమ్మేళనాలను ఏర్పరచే స్వభావంపైన ఆధారపడుతుంది.

ఉదా :
1) SO₂ నుండి SO₃ ని తయారుచేయునపుడు V₂O₅ ఉత్ప్రేరకంగా పనిచేయును.

2) NH₃ తయారీలో Fe ఉత్ప్రేరకంగా పనిచేయును.

ప్రశ్న 38.
పరివర్తన లోహాలు లేదా వాటి సమ్మేళనాలు ఉత్ప్రేరకాలుగా పనిచేసే రెండు చర్యలను ఇవ్వండి.
జవాబు:
1) SO₂ నుండి SO₃ని తయారుచేయునపుడు V₂O₅ ఉత్ప్రేరకంగా పనిచేయును.

2) NH₃ తయారీలో Fe ఉత్ప్రేరకంగా పనిచేయును.

ప్రశ్న 39.
మిశ్రలోహం అంటే ఏమిటి? ఉదాహరణ ఇవ్వండి.
జవాబు:
“ఒక లోహాన్ని ఇతర లోహాలతో గాని, అర్ధ లోహాలతో గాని లేదా ఒక్కొక్కప్పుడు అ-లోహాలతో బాగా సన్నిహితంగా, కలిపితే ఏర్పడిగాని లోహాల భౌతిక ధర్మాలున్న మిశ్రమ పదార్థాన్ని మిశ్రలోహం అంటారు”.
ఉదా : ‘కంచు”, దీని సంఘటనం 75 – 90% Cu; 10 – 25% Sn.

ప్రశ్న 40.
పరివర్తన లోహాలు సులభంగా మిశ్రలోహాలను ఏర్పరుస్తాయి. ఎందువల్ల?
జవాబు:
పరివర్తన మూలకాలు ఒకే రకమైన పరమాణు లేదా అయానిక వ్యాసార్థాలు కలిగి ఉండటం వలన మరియు ఒకేరకమైన విలక్షణ ధర్మాలు కలిగి ఉండుట వలన పరివర్తన మూలకాలు మిశ్రమ లోహాలను త్వరగా ఏర్పరుస్తాయి.

ప్రశ్న 41.
మొదటి పరివర్తన శ్రేణి ఆక్సైడ్ లో అయానిక లక్షణం, ఆమ్ల స్వభావం ఎలా మారతాయి?
జవాబు:

• పరివర్తన మూలకాలలో లోహ ఆక్సీకరణ స్థితి పెరిగే కొలది అయానిక స్వభావం తగ్గును.
  ఉదా : Mn₂O₇ అనునది ఆకుపచ్చని సంయోజనీయ తైలం.
• CrO₃ మరియు V₂O₅ లలో అధిక ఆమ్ల స్వభావం కలదు.
• V₂O₅కు ద్విస్వభావం (అధికంగా ఆమ్లం) కలిగి ఉండి క్షారాలు మరియు ఆమ్లాలతో చర్చ జరిపి VO^-3₄ మరియు VO⁺₄ ఏర్పరచును.
• Mn₂O₇ సమ్మేళనం HMnO₄ ను. CrO₃ సమ్మేళనం, H₂CrO₄ మరియు H₂Cr₂O₇ లను ఏర్పరచును.

ప్రశ్న 42.
పొటాషియమ్ డైక్రోమేట్ ద్రావణంపై pH పెరుగుదల ప్రభావం ఏమిటి?
జవాబు:
K₂Cr₂O₇ (నారింజరంగు) పై pH పెరుగుదల వలన అది K₂CrO₄ (పసుపురంగు) గా మారును.

ప్రశ్న 43.
మొదటి శ్రేణి పరివర్తన లోహాలలో, లోహం ప్రదర్శించే ఆక్సీకరణ స్థితి దాని గ్రూప్ సంఖ్యకు సమానమయ్యే ఆక్సో లోహ ఆనయాన్ల పేర్లను తెలపండి.
జవాబు:
VO^-3₄ అయాన్ ‘+5’ ఆక్సీకరణ స్థితిని ప్రదర్శిస్తుంది. ఈ ఆక్సీకరణ సంఖ్య దాని గ్రూపు సంఖ్య (V) కు సమానం.
VO^-3₄ – x + 4(−2) = -3, x = + 5.

ప్రశ్న 44.
పర్మాంగనేట్ అంశమాపనాలను సాధారణంగా సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం సమక్షంలో జరుపుతారు. కానీ హైడ్రోక్లోరిక్ ఆమ్లం సమక్షంలో జరపరు. ఎందువల్ల ?
జవాబు:
హైడ్రోక్లోరిక్ ఆమ్లం, క్లోరిన్గా ఆక్సీకరణం చెందును. అందువలన పర్మాంగనేట్ అంశమాపనాలను సాధారణంగా సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్ల సమక్షంలో జరుపుతారు. కానీ హైడ్రోక్లోరిక్ ఆమ్ల సమక్షంలో జరుపరు.

ప్రశ్న 45.
లాంథనైడ్ సంకోచం అంటే ఏమిటి?
జవాబు:
లాంథనైడ్లలో పరమాణు వ్యాసార్థం లేదా పరమాణు పరిమాణం లేదా అయానిక వ్యాసార్థం పరమాణు సంఖ్య పెరిగే కొలది నెమ్మదిగా తగ్గును. దీనినే లాంథనైడ్ సంకోచం అంటారు.

ప్రశ్న 46.
లాంథనైడ్లు ప్రదర్శించే వివిధ ఆక్సీకరణ స్థితులు ఏవి?
జవాబు:

• లాంథనైడ్లు +2, +3 ఆక్సీకరణ స్థితులు ప్రధానంగా ప్రదర్శిస్తాయి. కొన్ని సందర్భాలలో + 2 మరియు + 4 స్థితులను ఘనపదార్థాలలో ప్రదర్శిస్తాయి.
• ఈ మూలకాల సాధారణ ఆక్సీకరణ స్థితి +3.

ప్రశ్న 47.
‘మిష్ లోహం’ (Mischmetal) అంటే ఏమిటి? దాని సంఘటనాన్ని, ఉపయోగాలను ఇవ్వండి. [AP. Mar.’16]
జవాబు:
మిష్ లోహం అనేది ఒక మిశ్రమ లోహం. దీనిలో లాంథనైడ్ (~95%) లోహం, ఐరన్ (~ 5%) మరియు S, C, Ca, Alలు తక్కువ పరిమాణంలో ఉంటాయి.

మిష్లోహాన్ని బుల్లెట్లు, తొడుగులు, తేలిక చకుముకిల తయారీకి ఉపయోగించే Mg- ఆధారిత మిశ్రమ లోహ ఉత్పత్తికి వాడుతారు.

ప్రశ్న 48.
ఆక్టినైడ్ సంకోచం అంటే ఏమిటి?
జవాబు:
ఆక్టినైడ్ శ్రేణిలో పరమాణువుల, M⁺³ అయాన్ల పరిమాణం క్రమంగా తగ్గుతుంది. దీనినే ఆక్టినైడ్ సంకోచం అని అంటారు.

ప్రశ్న 49.
సమన్వయ సమ్మేళనాలు అంటే ఏమిటి? రెండు ఉదాహరణలు ఇవ్వండి.
జవాబు:
సమన్వయ సమ్మేళనాలు :
పరివర్తన లోహ పరమాణువులు లేదా అయాన్లు అత్యధిక సంఖ్యలో సమ్మేళనాలను ఏర్పరుస్తాయి. వీటిలో ఆనయాన్లు లేదా తటస్థ గ్రూపులు సమన్వయ సంయోజనీయ బంధాల ద్వారా లోహ పరమాణువుకు అయాన్కు బంధితమై ఉంటాయి. వీటిని సమన్వయ సమ్మేళనాలు అంటారు.
ఉదా : [Co(NH₃)₆]³⁺, [Fe(CN)₆]^4-

ప్రశ్న 50.
“కో ఆర్డినేషన్ పాలిహెడ్రన్’ అంటే ఏమిటి?
జవాబు:
కేంద్ర లోహ పరమాణువు లేదా అయాన్ చుట్టూ ఉన్న లైగాండ్ల త్రిజ్యామితీయ అమరికను బట్టి ఆ సంక్లిష్టానికి గల జ్యామితిని నిర్ణయిస్తారు. దీనినే సమన్వయ బహుభుజి లేదా కో ఆర్డినేషన్ పాలిహెడ్రన్ అంటారు.
ఉదా : ఆక్టాహెడ్రల్ (అష్టముఖీయం), టెట్రా హెడ్రల్ (చతుర్ముఖీయం)

ప్రశ్న 51.
ద్వంద్వ లవణం (double salt) అంటే ఏమిటి? ఉదాహరణ ఇవ్వండి.
జవాబు:
ద్వంద్వ లవణం :
ఏ లవణాలలో అయితే రెండు కాటయాన్లు, ఒక ఆనయాన్ ఉంటుందో ఆ లక్షణాలను ద్వంద్వ లవణాలు అంటారు.

నీటిలో కరిగించినపుడు ఇది సామాన్య అయాన్ల విఘటనం చెందుతాయి.
ఉదా : కార్నలైట్ KCl.MgCl₂.6H₂O

ప్రశ్న 52.
సంక్లిష్ట సమ్మేళనానికి, ద్వంద్వ లవణానికి మధ్య భేదం ఏమిటి?
జవాబు:
ద్వంద్వ లవణాన్ని నీటిలో కరిగించినపుడు పూర్తిగా సామాన్య అయాన్లుగా విఘటనం చెందును. కానీ సంక్లిష్ట సమ్మేళనం విఘటనం చెందీ సంక్లిష్ట అయాన్ మరియు ప్రతి అయాన్లు ఏర్పడును.

ప్రశ్న 53.
లైగాండ్ అంటే ఏమిటి?
జవాబు:
లైగాండ్ :
సంక్లిష్టంలో కేంద్ర లోహ పరమాణువుకు లేదా అయాన్కు ఎలక్ట్రాన్ జంటలను దానం చేయడం ద్వారా సమన్వయ బంధాలను ఏర్పరచే అయాన్ లేదా అణువును లైగాండ్ అంటారు.
ఉదా : Cl^–, Br^–, SCN^– మొదలైనవి.

ప్రశ్న 54.
అయానిక, తటస్థ లైగాండ్లు ఒక్కొక్క దానికి ఒక్కొక్క ఉదాహరణ ఇవ్వండి.
జవాబు:

• అయానిక లైగాండ్లకు ఉదాహరణ – CN^–, I^–, Cl^–
• తటస్థ లైగాండ్లకు ఉదాహరణ – NH₃, H₂O

ప్రశ్న 55.
ఒక మోల్ CoCl₃ ని AgNO₃ ద్రావణంతో చర్య జరిపినప్పుడు ఎన్ని మోల్ల AgC! అవక్షేపితమవుతుంది?
జవాబు:
ఒక మోల్ CoCl₃ ని AgNO₃ ద్రావణంతో చర్య జరిపినపుడు మూడు మోల్ల AgCl అవక్షేపితమవుతుంది.
3 AgNO₃ + CoCl₃ → Co(NO₃)₃ + 3 AgCl↓

ప్రశ్న 57.
‘ఉభయదంత’ లైగాండ్ (ambidentate ligand) అంటే ఏమిటి? ఉదాహరణ ఇవ్వండి. (లేదా) ‘కీలేట్ లైగాండ్’ అంటే ఏమిటి? ఉదాహరణ ఇవ్వండి. [AP. Mar.’16]
జవాబు:
రెండు దాత పరమాణువుల గల ఏకదంత లైగాండ్ తనలోని రెండు పరమాణువులలో దేని ద్వారానైనా సమన్వయం చేయగలుగుతుంది. ఇటువంటి లైగాండ్లను ఉభయదంత (ఏంబిడెంటేడ్) లైగాండ్లు లేదా కీలేట్ లైగాండ్లు అంటారు.
ఉదా : C₂O^-2₄, CO^-2₃ etc.

ప్రశ్న 58.
CuSO₄.5H₂O నీలి రంగులో ఉంటుంది. కానీ అనార్థ CuSO₄ రంగులేనిది. ఎందుకు?
జవాబు:
CuSO₄.5H₂O నీలి రంగులో ఉంటుంది. కానీ అనార్థ CuSO₄ రంగులేనిది. దీనికి కారణం లైగాండ్లు లేకపోవడం వలన స్ఫటిక క్షేత్ర విభజన జరగదు.

ప్రశ్న 59.
1 : 1 మోలార్ నిష్పత్తిలో FeSO₄ ద్రావణాన్ని (NH₄)₂SO₄ ద్రావణంతో కలిపితే, ఆ ద్రావణం Fe²⁺ అయాను పరీక్షనిస్తుంది. కానీ 1 : 4 మోలార్ నిష్పత్తిలో CuSO₄ ద్రావణాన్ని అమోనియా జలద్రావణంతో కలిపితే, ఆ ద్రావణం Cu²⁺ అయాన్కు పరీక్షను ఇవ్వదు. ఎందువల్ల?
జవాబు:

• 1 : 1 మోలార్ నిష్పత్తిలో FeSO₄ ద్రావణాన్ని (NH₄)₂SO₄ ద్రావణంతో కలిపితే, ఆ ద్రావణం Fe^2- అయాన్కు పరీక్షనిస్తుంది. దీనికి కారణం ఈ మిశ్రమం ద్వంద్వ లవణం FeSO₄(NH₄)₂ SO₄. 6H₂O (మోర్ లవణం)ను ఏర్పరుస్తుంది.
• 1 : 4 మోలార్ నిష్పత్తిలో CuSO₄ ద్రావణాన్ని అమ్మోనియా జల ద్రావణంతో కలిపితే ఆ ద్రావణం Cu²⁺ కు పరీక్షని ఇవ్వదు. దీనికి కారణం సంక్లిష్ట సమ్మేళనం [Cu(NH₃)₄]SO₄ ఏర్పడటం.

ప్రశ్న 60.
క్రింది సమన్వయ జాతులలో ఎన్ని జ్యామితీయ ఐసోమర్లు సాధ్యమవుతాయి?
ఎ) [Cr(C₂O₄)₃]^3-
బి) [Co(NH₃)₃Cl₃]
జవాబు:
ఎ) [Cr(C₂0₄)₃]^3- : రెండు జ్యామితీయ ఐసోమర్లు సాధ్యపడతాయి.
బి) [Co(NH₃)₃Cl₃] : రెండు జ్యామితీయ ఐసోమర్లు సాధ్యపడతాయి.

ప్రశ్న 61.
కాపర్ సల్ఫేట్ జలద్రావణానికి అధికంగా KCN జలద్రావణం కలిపినప్పుడు ఏర్పడే సమన్వయ జాతి ఏమిటి?
జవాబు:
కాపర్ సల్ఫేట్ ద్రావణానికి అధికంగా KCN జలద్రావణం కలిపినప్పుడు పొటాషియం టెట్రా సయనో కాపర్ (II) సంక్లిష్టం ఏర్పడును.
బలమైన లైగాండ్ CN ఉండుట వలన ఈ సంక్లిష్టం ఏర్పడినది.
4KCN_(జల) + CuSO_4(జల) → K₂[Cu(CN)₄]_(జల) + K₂SO_4(జల)

ప్రశ్న 62.
[Cr(NH₃)₆]³⁺ పారా అయస్కాంత పదార్థం. కాగా [Ni(CN)₄]^2- డయా అయస్కాంత పదార్థం. ఎందువల్ల?
జవాబు:

• [Cr(NH₃)₆]³⁺ లో మూడు ఒంటరి ఎలక్ట్రాన్లు ఉండుట వలన పారా అయస్కాంత స్వభావం కలిగి ఉండును.
• [Ni(CN₄)]²⁺ లో ఒంటరి ఎలక్ట్రాన్లు లేనందు వల్ల డయా అయస్కాంత స్వభావం కలిగి ఉండును.

ప్రశ్న 63.
[Ni(H₂O)₆]²⁺ ద్రావణం ఆకుపచ్చని రంగులో ఉంటుంది. కానీ [Ni(CN)₄]^2- ద్రావణం రంగు లేనిది. ఎందువల్ల?
జవాబు:

• [Ni(H₂O)₆]²⁺ సంక్లిష్టంలో H₂O బలహీన లైగాండ్. ఈ లైగాండ్ ఎలక్ట్రాన్లను జతపరచదు. కావున రెండు ఒంటరి ఎలక్ట్రాన్లు ఉంటాయి. ఇవి d-d-పరివర్తనలు జరిపి ఎరుపురంగు కాంతి వికిరణాన్ని శోషించుకొని ఆకుపచ్చని రంగు కాంతిని విడుదల చేస్తాయి.
• [Ni(CN)₄]²⁺ సంక్లిష్టంలో CN^– అయాన్ బలమైన లైగాండ్. ఈ లైగాండ్ ఎలక్ట్రాన్లను జతపరుస్తుంది. కావున ఒంటరి ఎలక్ట్రాన్లు ఉండవు. మరియు పరివర్తనలు జరగవు. అందువలన [Ni (CN)₄]^2- ద్రావణం రంగు లేనిది.

ప్రశ్న 64.
[Fe(CN)₄]^2-, [Fe(H₂O)₆]²⁺ లకు జలద్రావణాలలో వేరువేరు రంగులు ఉంటాయి. ఎందువల్ల?
జవాబు:
ఇవ్వబడిన సంక్లిష్ట సమ్మేళనాలలో Fe యొక్క ఆక్సీకరణ స్థితి +2 మరియు బాహ్య ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసం 3d⁶ బలహీన లైగాండ్ H₂O సమక్షంలో నాలుగు ఒంటరి ఎలక్ట్రాన్లు కలిగి ఉంటుంది. బలమైన లైగాండ్ CN^– సమక్షంలో ఎలక్ట్రాన్లు జత కలుస్తాయి. ఒంటరి ఎలక్ట్రాన్ల సంఖ్యలో భిన్నంగా ఉండుట వలన ఇవ్వబడిన సంక్లిష్టాలు రెండు వేరు వేరు రంగులు కలిగి ఉంటాయి.

ప్రశ్న 65.
క్రింది వాటిలో కోబాల్ట్ ఆక్సీకరణ స్థితి ఎంత?
(ఎ) K[Co(CO)₄],
(బి) [Co(NH₃)₆]³⁺ ?
జవాబు:
i) K[Co(CO)₄] : 1 + x + 4(0) = 0, x = −1
ii) [Co(NH₃)₆]³⁺ : x + 6(0) = + 3, x = + 3.

స్వల్ప సమాధాన ప్రశ్నలు

ప్రశ్న 1.
3d శ్రేణితో పోలిస్తే 4d, 5d శ్రేణులలో అనురూప పరివర్తన లోహాలు అధిక పరమాణీకరణ ఎంథాల్పీ చూపిస్తాయి. వివరించండి.
జవాబు:

3d-శ్రేణితో పోలిస్తే 4d, 5d శ్రేణులలో అనురూప పరివర్తన లోహాలు అధిక పరమాణీకరణ ఎంథాల్పీ చూపిస్తాయి.

కారణం :
భారయుత పరివర్తన లోహాల సమ్మేళనాలలో తరచుగా కనిపించే లోహ లోహ బంధాలు ఈ అధిక పరమాణీకరణ ఎంథాల్పీకి కారణం.

ప్రశ్న 2.
3d, 4d శ్రేణులలోని మూలకాల పరమాణు, అయానిక సైజులతో పోలిస్తే 4d, 5d శ్రేణులలో మూలకాల పరమాణు వ్యాసార్థాలు మారకుండా దాదాపు ఒకే విధంగా ఉంటాయి. వ్యాఖ్యానించండి.
జవాబు:
3d, 4d శ్రేణులలోని మూలకాల పరమాణు, అయానిక సైజులతో పోలిస్తే 4d, 5d శ్రేణులలో మూలకాల పరమాణు వ్యాసార్థాలు మారకుండా దాదాపుగా ఒకే విధంగా ఉంటాయి.

వివరణ :
5d శ్రేణిలో ఎలక్ట్రాన్లు ప్రవేశించడానికి ముందే 4f ఆర్బిటాల్లు ఎలక్ట్రాన్లతో నిండి ఉంటాయి. ఈ విధంగా 5d కంటే ముందుగా 4f ఆర్బిటాల్లు నిండటం పరమాణు వ్యాసార్థాలలో క్రమమైన తగ్గుదలకు దారి తీస్తుంది. ఈ పరమాణు వ్యాసార్థాలలో తగ్గుదలనే లాంథనైడ్ సంకోచం అంటారు.

ప్రశ్న 3.
[Ni(CO)₄], [Fe(CO)₅] లలో వరుసగా Ni, Fe ల సున్నా ఆక్సీకరణ స్థితి గురించి విశదీకరించండి.
జవాబు:
[Ni(CO)₄], [Fe(CO)₅] లలో వరుసగా Ni, Fe లకు సున్నా ఆక్సీకరణ స్థితి కలిగి ఉంటాయి.

కారణం :
ఈ సంక్లిష్ట సమ్మేళనాలలోని లైగాండ్లకు 6-బంధాలతో పాటు బంధాలను ఏర్పరచే సామర్థ్యం ఉండటం వలన లోహాలకు అల్ప ఆక్సీకరణ స్థితి కలిగి ఉంటాయి.

ప్రశ్న 4.
జలద్రావణాలలో పరివర్తన లోహ అయాన్లు అభిలాక్షణిక రంగులను ఎందువల్ల ప్రదర్శిస్తాయి? ఉదాహరణలతో వివరించండి.
జవాబు:
ఒక సంక్లిష్టంలో లోహ అయాన్ లోని ఒకే (n) విలువ గల తక్కువశక్తి గల d-ఆర్బిటాల్ నుండి ఒక ఎక్కువ శక్తిగల d- ఆర్బిటాల్లోనికి ఉత్తేజితం చెందినపుడు ఉత్తేజితశక్తి, శోషిత కాంతి పౌనఃపున్యంనకు సంబంధించినదై ఉంటుంది. లోహ అయాన్ ప్రదర్శించే రంగు శోషిత కాంతి ప్రదర్శించే రంగుకు సంపూరక రంగుగా ఉంటుంది. శోషిత కాంతి పౌనఃపున్యం లైగాండ్ స్వభావం పై ఆధారపడి ఉంటుంది. జలద్రావణాలలో వివిధ లోహ అయాన్లు ప్రదర్శించే రంగులు ఈ క్రింది పట్టికలో ఇవ్వబడ్డాయి.
కొన్ని మొదటి శ్రేణి పరివర్తన లోహాల అయాన్ల (జల) రంగులు

ప్రశ్న 5.
I^–, S₄O^2-₈ ల మధ్య జరిగే చర్యలో ఐరన్ (III) ఉత్ప్రేరకం క్రియాశీలతను వివరించండి.
జవాబు:
పరివర్తన లోహ అయాన్లు, వాటి ఆక్సీకరణ స్థితులు మార్పుకోగలిగి ప్రభావాత్మక ఉత్ప్రేరకాలుగా పనిచేస్తాయి.
I^–, S₄O^-2₈ ల మధ్య జరిగే చర్యలో ఐరన్ (III) ఉత్ప్రేరక క్రియాశీలత ఈ క్రింద చర్యల ద్వారా వివరించబడినది.

ప్రశ్న 6.
అల్పాంతరాళ సమ్మేళనాలు అంటే ఏమిటి? అవి ఎలా ఏర్పడతాయి? రెండు ఉదాహరణలు ఇవ్వండి.
జవాబు:
అల్పాంతంరాళ సమ్మేళనాలు ఏర్పడటం:
H,C లేదా N లాంటి చిన్న పరమాణువులు లోహాల స్ఫటిక జాలకంలోని అల్పాంతరాళాలలో చిక్కుకుపోయినప్పుడు ఏర్పడే సమ్మేళనాలను అల్పాంతరాళ సమ్మేళనాలు అంటారు. ఈ సమ్మేళనాలు సాధారణంగా నాన్-స్టాయికియోమెట్రిక్ సమ్మేళనాలు. ఇవి అయానిక సమ్మేళనాలు కావు అలా అని సమయోజనీయ సమ్మేళనాలు కావు. ఈ సమ్మేళనాలకు ఉదాహరణలు TiC, Mn₄N, Fe₃H, VH_0.56, TiH_1.7 మొదలైనవి. వీటి ఫార్ములాలలో పరివర్తన లోహం, దాని సాధారణ ఆక్సీకరణ స్థితికి సంబంధించినదై ఉండదు. ఈ సమ్మేళనాల సంఘటన స్వభావాన్ని బట్టి, వీటిని అల్పాంతరాళ సమ్మేళనాలు అని అంటారు. వీటి ముఖ్యమైన భౌతిక, రసాయన లక్షణాలు క్రింది విధంగా ఉంటాయి.

1. ఈ సమ్మేళనాలకు అధిక ద్రవీభవన స్థానాలు ఉంటాయి. ఈ ద్రవీభవన స్థానాలు ఆ సమ్మేళనంలోని లోహం ద్రవీభవన స్థానం కంటే ఎక్కువగా ఉంటాయి.
2. ఈ సమ్మేళనాలకు గట్టితనం ఉంటుంది. కొన్ని బోరైడ్లకు డైమండ్ అంత గట్టిదనం ఉంటుంది.
3. ఈ సమ్మేళనాలు లోహ వాహకత్వాన్ని పదిలపరచుకుంటాయి.
4. ఈ సమ్మేళనాలకు రసాయనికంగా జడత్వం ఉంటుంది.

ప్రశ్న 7.
అల్పాంతరాళ సమ్మేళనాల లక్షణాలను రాయండి.
జవాబు:
అల్పాంతర సమ్మేళనాల లక్షణాలు :

1. ఈ సమ్మేళనాలకు అధిక ద్రవీభవన స్థానాలు ఉంటాయి. ఈ ద్రవీభవన స్థానాలు ఆ సమ్మేళనంలోని లోహం ద్రవీభవన స్థానం కంటే ఎక్కువగా ఉంటాయి.
2. ఈ సమ్మేళనాలకు గట్టితనం ఉంటుంది. కొన్ని బోరైడ్లకు డైమండ్ అంత గట్టిదనం ఉంటుంది.
3. ఈ సమ్మేళనాలు లోహ వాహకత్వాన్ని పదిలపరచుకుంటాయి.
4. ఈ సమ్మేళనాలకు రసాయనికంగా జడత్వం ఉంటుంది.

ప్రశ్న 8.
పరివర్తన మూలకాల విలక్షణ ధర్మాలను రాయండి. [AP. Mar.’15]
జవాబు:
పరివర్తన లోహాలు లేదా మూలకాలు విలక్షణ ధర్మాలను చూపుతాయి. వాట్తో కొన్నింటిని కింది జాబితాగా పొందుపరచడమైనది..
a) ఎలక్ట్రానిక్ విన్యాసాలు
b) బహుళ ఆక్సీకరణ స్థితులు
c) పారా, ఫెర్రో అయస్కాంత ధర్మాలు
d) రంగు హైడ్రేటెడ్ అయాన్లు, లవణాలు ఏర్పడటం
e) మిశ్రమ లోహాలు ఏర్పడే సామర్థ్యం
f) ఉత్ప్రేరక ధర్మాలు
g) సంక్లిష్టాలు ఏర్పడే సామర్థ్యం
h) లోహ స్వభావం
i) అయొనైజేషన్ శక్తి
j) పరమాణు, అయానిక వ్యాసార్థాలు
k) అల్పాంతరాళ సమ్మేళనాలు

ప్రశ్న 9.
క్రింది వాటి ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసాలను రాయండి.
(ఎ) Cr³⁺ (బి) Cu⁺ (సి) Co²⁺ (డి) Mn²⁺
జవాబు:
ఎ) Cr³⁺ ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసం [Ar] 4s⁰3d³
బి) Cu⁺ ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసం [Ar] 4s⁰3d¹⁰
సి) Co²⁺ ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసం [Ar] 4s⁰3d⁷
డి) Mn²⁺ ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసం [Ar] 4s⁰3d⁵

ప్రశ్న 10.
ఒక పరివర్తన మూలక పరమాణువులలో భూస్థితిలో d-ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసాలు క్రింది విధంగా ఉన్నాయి. 3d³, 3d⁵, 3d⁸, 3d⁴ వీటిలో ఏ విన్యాసం స్థిర ఆక్సీకరణ స్థితిని తెలుపుతుంది?
జవాబు:

1. 3d³ యొక్క స్థిరమైన ఆక్సీకరణ స్థితులు +2, +3, +4 మరియు +5 (V)
2. 3d⁵ యొక్క స్థిరమైన ఆక్సీకరణ స్థితులు +3, + 4 మరియు +6 (Cr)
3. 3d⁵ యొక్క స్థిరమైన ఆక్సీకరణ స్థితులు +2, +4, +6 మరియు +7 (Mn)
4. 3d⁸ యొక్క స్థిరమైన ఆక్సీకరణ స్థితులు +2, +3 (Co)
5. 3d⁴ ఈ విన్యాసంకు ఉనికి లేదు.

ప్రశ్న 11.
లాంథనైడ్ సంకోచం అంటే ఏమిటి? లాంథనైడ్ సంకోచం ఫలితాలు ఏమిటి?
జవాబు:
లాంథనైడ్ సంకోచము :
లాంథనైడ్లలో పరమాణు పరిమాణం (లేదా) అయాన్ పరిమాణంలో తరుగుదలను లాంథనైడ్ సంకోచమంటారు.

కారణము :
లాంథనైడ్లను, వాటి త్రిక సంయోజక అయాన్లలోను పరమాణు సంఖ్యతోబాటు కేంద్రక ఆవేశం పెరుగుతుంది. ఒక మూలకం నుంచి తరువాత మూలకానికి వెళుతుంటే భేదాత్మక ఎలక్ట్రాన్, బాహ్య కక్ష్యలోకి కాకుండా అంతర్గతమయిన 4f – ఆర్బిటాల్లోకి చేరతాయి. f-ఆర్బిటాల్ యవనికా ప్రభావం చాలా తక్కువ. అందువల్ల ప్రభావక కేంద్రక ఆవేశం, ఆయా పరమాణు సైజులను (లేదా) అయానిక సైజులను కుచింపచేస్తుంది.

ఫలితాలు :

1. ఈ సంకోచం వల్ల లాంథనైడ్ల రసాయన ధర్మాలు ఒక మూలకం నుంచి ఇంకొక దానికి చాలా స్వల్పంగా మారతాయి. దాని ఫలితంగా లాంథనైడ్లను వేరుపరచడం చాలా కష్ట సాధ్యం.
2. లాంథనైడ్ల అనంతరం వచ్చే 6వ పీరియడ్ మూలకాల అనూహ్య లక్షణాలను లాంథనైడ్ సంకోచం పరంగా వివరించవచ్చు.
3. 4d – శ్రేణిలోని మూలకాల వ్యాసార్థాలు, వాటి అనురూప 3d – మూలకాల వ్యాసార్థాల క్రింద ఎక్కువగా ఉంటాయి. కాని 4d శ్రేణి నుంచి 5d శ్రేణికి పోయేటప్పుడు అదే ప్రవృత్తి కనిపించదు. దానికి కారణము లాంథనైడ్ సంకోచము.
   ఉదా : Hf (Z = 72), Zr (Z – 40) లు సారూప్యంగా AR, IRలను కలిగిఉంటాయి. 0.144 nm, 0.145 nm. అదేవిధంగా Nb & Ta (AR విలువలు ఒక్కొక్క దానికి 0.134 nm); Mo & W (AR విలువలు ఒక్కొక్క దానికి 0.130 nm). ఈ మూలకాల జంటలకు సన్నిహిత రసాయన ధర్మాలుంటాయి.
4. దీని ఫలితంగా ముందుగా వచ్చే హైడ్రాక్సైడ్లు అయానిక స్వభావాన్ని, తరువాత మూలకాల హైడ్రాక్సైడ్లు సమయోజనీయ స్వభావాన్ని కలిగివున్నాయి. అందువల్ల లాంథనైడ్ హైడ్రాక్సైడ్ క్షారత్వం La నుంచి Luకి తగ్గుతుంది.

ప్రశ్న 12.
పరివర్తన లోహాల ఆక్సీకరణ స్థితులలో మార్పు, పరివర్తన మూలకాలు కాని వాటిలో ఈ మార్పుకు గల భేదం ఏమిటి?
ఉదాహరణలతో విశదీకరించండి.
జవాబు:
పరివర్తన మూలకాలలో అసంపూర్ణ (-ఆర్బిటాళ్లు కలిగి ఉండుట వలన ఆక్సీకరణ స్థితులు ఒక్కొక్కటిగా మారుతాయి.
ఉదా : Mn− +2, +3, +4, +5, + 6 మరియు +7 స్థితులు ప్రదర్శిస్తుంది (అన్నింటికి బేధం ఒకటి)

పరివర్తన మూలకాలు కాని వాటిలో ఈ మార్పు ఎన్నికైనదిగా ఉండును. మధ్య బేధం 2గా ఉండును.
ఉదా : S − +2, +4, +6 స్థితులు ప్రదర్శించును.
N – +3, +5 స్థితులు ప్రదర్శించును.

ప్రశ్న 13.
ఐరన్ క్రోమైట్ ధాతువు నుంచి పొటాషియమ్ డైక్రోమేట్ తయారీని వర్ణించండి.
జవాబు:
ఐరన్ క్రోమైట్ ధాతువు నుంచి పొటాషియమ్ డైక్రోమేట్ తయారీ :
పొటాషియమ్ డైక్రోమేట్ తోళ్ళ పరిశ్రమలో ఉపయోగించే ముఖ్య రసాయన పదార్థం. దీనిని అనేక ఎజో సమ్మేళనాల తయారీలో ఆక్సీకరణిగా ఉపయోగిస్తారు. డైక్రోమేట్లను సాధారణంగా క్రోమేట్ నుంచి తయారుచేస్తారు. దీనిని క్రోమైట్ ధాతువును బాగా గాలి తగిలేటట్లు సోడియమ్ లేదా పొటాషియమ్ కార్బొనేట్తో గలనం చేసి పొందుతారు. సోడియమ్ కార్బొనేట్తో చర్య క్రింది విధంగా జరుగుతుంది.
4 FeCr₂O₄ + 8Na₂CO₃ + 7O₂ → 8Na₂CrO₄ + 2Fe₂O₃ + 8CO₂

పై చర్యలో ఏర్పడ్డ పసుపురంగు సోడియమ్ క్రోమేట్ ద్రావణాన్ని వడపోసి, సల్ఫ్యూరికామ్లంతో ఆమ్లీకృతం చేస్తే ఆరెంజ్ రంగు గల సోడియమ్ డైక్రోమేట్ Na, CrzO, .2H* స్ఫటికాలు ఏర్పడతాయి.
2Na₂CrO₄ + 2H⁺ → Na₂Cr₂O₇ + 2Na⁺ + H₂O

సోడియమ్ డైక్రోమేట్, పొటాషియమ్ డైక్రోమేట్ కంటే నీటిలో ఎక్కువగా కరుగుతుంది. కాబట్టి సోడియమ్ డైక్రోమేట్ను పొటాషియమ్ క్లోరైడ్తో చర్య జరిపించి. పొటాషియమ్ డైక్రోమేట్ను తయారుచేస్తారు.
Na₂Cr₂O₇ + 2KCl → K₂Cr₂O₇ + 2NaCl

ప్రశ్న 14.
పొటాషియమ్ డైక్రోమేట్ ఆక్సీకరణ చర్యా విధానాన్ని వివరించండి. క్రింది వాటితో దాని చర్యలకు అయానిక సమీకరణాలు రాయండి.
(ఎ) అయొడైడ్ (బి) ఐరన్ (II) ద్రావణం (సి) H₂S (డి) Sn(II)
జవాబు:
ఆమ్ల యానకం (మాధ్యమం) లో పొటాషియం డైక్రోమేట్ బలమైన ఆక్సీకరణి. ఈ ఆక్సీకరణ స్వభావాన్ని క్రింది విధంగా సూచించవచ్చు.
Cr₂O^-2₇ + 14H⁺ + 6e ^̄ → 2Cr⁺³ (E° = 1.33 V)

అయానిక సమీకరణాలు :
i) K₂Cr₂O₇ మరియు I^–
Cr₂O^-2₇ + 14H⁺ + 6I^– → 2Cr^-3 + 3I₂ + 7H₂O

ii) K₂Cr₂O₇ మరియు Fe²⁺ (జల)
Cr₂O^-2₇ + 14H⁺ + 6Fe⁺² → 2Cr⁺³ + 3Fe⁺³ + 7H₂O

iii) K₂Cr₂O₇ మరియు H₂S
Cr₂O^-2₇ + 8H⁺ + 3H₂S → 3Cr⁺³ + 3S + 7H₂O

ప్రశ్న 15.
పొటాషియం పర్మాంగనేట్ తయారీని వర్ణించండి.
జవాబు:
పొటాషియం పర్మాంగనేట్ (KMnO₄) తయారీ :
MnO₂ ను క్షార లోహ హైడ్రాక్సైడ్, KNO₃ లాంటి ఆక్సీకరణితో గల్తనం చెందించి, KMnO₄ ను తయారుచేస్తారు. ఈ చర్యలో ముదురు ఆకుపచ్చ పొటాషియం మాంగనేట్ K₂MnO₄ ఏర్పడి అది తటస్థ లేదా ఆమ్ల ద్రావణంతో అననుపాతం చెంది పొటాషియం పర్మాంగనేట్ను ఇస్తుంది.

ప్రశ్న 16.
ఆమ్లీకృత పొటాషియమ్ పర్మాంగనేట్ ద్రావణం క్రింది వాటితో ఎలా చర్య జరుపుతుంది?
(ఎ) ఐరన్ (II) అయాన్లు (బి) SO₂ (సి) ఆగ్జాలిక్ ఆమ్లం.
ఈ చర్యలకు అయానిక సమీకరణాలు రాయండి.
జవాబు:
KMnO₄ ఆమ్ల యానకంలో చర్య
MnO^–₄ + 8H⁺ + 5e^– → Mn⁺² + 4H₂O ———- (i)

ఎ) ఫెర్రస్ అయాన్ను ఫెర్రిక్ అయాన్గా ఆక్సీకరణం చేయును.
Fe²⁺ →Fe⁺³ + e^– ———- (ii)
పై రెండు సమీకరణాల నుండి
5Fe⁺² + MnO^–₄ + 8H⁺ → Mn⁺² + 4H₂O + 5Fe⁺³

బి) SO₂ ను SO^-2₄ గా ఆక్సీకరణం చేయును.
SO₂ + 2H₂O → SO^2-₄ + 4H⁺ + 2e^– ———- (iii)

సమీకరణం (i), (iii) నుండి
5SO₂ + 2MnO^–₄ + 2H₂O →2Mn⁺² + 4H⁺ + 5SO^-2₄

సి) ఆగ్జాలిక్ ఆమ్లం CO గా ఆక్సీకరణం చెందును.
C₂O^2-₄ → 2CO₂ + 2e^– ———- (iv)
(i), (iv) సమీకరణాల నుండి
5C₂O^2-₄ + 2MnO^–₄ + 16H⁺ → 2Mn⁺² + 8H₂O + 10CO₂

ప్రశ్న 17.
జలద్రావణంలో Cu⁺, Sc³⁺, Mn²⁺, Fe²⁺లలో ఏ అయాన్లకు రంగు ఉంటుందని భావిస్తున్నారు? కారణాలు ఇవ్వండి.
జవాబు:
ఏ అయాన్లలో అయితే అసంపూర్ణ d- ఆర్బిటాళ్ళను కలిగి ఉంటాయో అని రంగు ధర్మాన్ని ప్రదర్శిస్తాయి. పూర్థి స్థాయిలో నిండిన d-ఆర్బిటాళ్లు (లేదా) ఖాళీ d-ఆర్బిటాళ్ళు కలిగిన అయాన్లు రంగు ధర్మం ప్రదర్శించవు.
Cu⁺ = [Ar] 3d¹⁰ రంగు లేదు.
Sc⁺³ = [Ar] రంగు లేదు.
Mn⁺² = [Ar] 3d⁵ పింక్ రంగు (గులాబి)
Fe⁺² = [Ar] 3d⁵ లేత ఆకుపచ్చ

Sc³⁺ మరియు Cu⁺ అయాన్లు 3d⁰ మరియు 3d¹⁰ విన్యాసాలు కలిగి ఉన్నాయి. (బాహ్యకక్ష్యలో) కావున వీటికి రంగులేదు. మిగతా అయాన్లు అనగా Mn⁺² Fe⁺² లు జలద్రావణాలలో రంగు ధర్మాన్ని ప్రదర్శిస్తాయి. దీనికి కారణం అసంపూర్ణ d-ఆర్బిటాళ్ళు కలిగి ఉండటం.

ప్రశ్న 18.
మొదటి పరివర్తన శ్రేణి మూలకాల +2 ఆక్సీకరణ స్థితుల స్థిరత్వాలను పోల్చండి.
జవాబు:

పైన మూలకాలతో రెండు 4s ఎలక్ట్రాన్లు తొలగింపబడ్డాయి. (Cr⁺²లో ఒక 4s ఎలక్ట్రాన్, ఒక 3d-ఎలక్ట్రాన్) పరమాణు సంఖ్య పెరుగుదలతో ఒంటరి ఎలక్ట్రాన్ల సంఖ్య కూడా పెరుగును. కావున M⁺² కాటమాన్ల స్థిరత్వం Sc⁺² నుండి Mn⁺² కు పెరుగును.

ప్రశ్న 19.
హుండ్ నియమాన్ని ఉపయోగించి Ce³⁺ అయాన్ ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసాన్ని ఉత్పాదించి, ‘భ్రమణ-ఆధారిత భ్రామకం’ (‘spin-only) ఆధారంగా దాని అయస్కాంత భ్రామకాన్ని లెక్కకట్టండి.
జవాబు:
Ce(Z = 58) = [Xe] 4f¹5d¹6s²
Ce⁺³ = [Xe]4f¹ (ఒక ఒంటరి ఎలక్ట్రాన్)

ప్రశ్న 20.
Ti²⁺, V²⁺ Cr³⁺, n²⁺ అయాన్లు ప్రతిదానిలోను ఎన్ని 3d ఎలక్ట్రాన్లు ఉంటాయో రాయండి. ఈ హైడ్రేట్ అయాన్లలో (ఆక్టాహెడ్రల్). అయిదు 3d ఆర్బిటాల్లు ఏవిధంగా నిండి ఉంటాయని ఊహిస్తున్నారో సూచించండి.
జవాబు:

ప్రశ్న 21.
వెర్నర్ సమన్వయ సమ్మేళనాల సిద్ధాంతాన్ని తగిన ఉదాహరణలతో వివరించండి. [TS. Mar.’15; Mar. ’14]
జవాబు:
వెర్నర్ సిద్ధాంతము – ప్రతిపాదనలు :

1. ప్రతి సంక్లిష్ట సమ్మేళనంలోనూ మధ్యస్థ లోహ పరమాణువు లేదా అయాన్ ఉంటుంది.
2. మధ్యస్థ లోహం రెండు రకాల సంయోజకతలను చూపిస్తుంది. అవి :
   (a) ప్రైమరీ వేలన్సీ
   (b) సెకండరీ వేలన్సీ

a) ప్రైమరీ వేలన్సీ :
సాధారణంగా ప్రైమరీ వేలన్సీ, సంఖ్యాత్మకంగా లోహపు ఆక్సిడేషన్ స్థితికి సమానంగా ఉంటుంది. ఈ వేలన్సీలకు దిశ ఉండదు. వీటిని చుక్కల గీతతో సూచిస్తారు. (………). కణాలు లేదా గ్రూపులు ప్రైమరీ వేలన్సీతో బంధించబడితే అవి పూర్తిగా అయనీకరణం చెందుతాయి. ప్రైమరీ వేలన్సీ సాధారణ లవణాల్లోని లోహాలకు, సంక్లిష్ట పదార్థాల్లోని లోహాలకు కూడా సమంగా వర్తిస్తుంది. ఈ వేలన్సీలు అయానిక బంధాల సంఖ్యతో సమానంగా ఉంటాయి. ఉదా : CoCl, (Co+3; 3CL లు ఉంటాయి). ఇందులో Coకి మూడు ప్రైమరీ వేలన్సీలుంటాయి. అంటే మూడు అయానిక బంధాలుంటాయన్న మాట.
అదే విధంగా [Co(NH₃)₆] Cl₃ సంక్లిష్టంలో Co ప్రైమరీ వేలన్సీ మూడు.

b) సెకండరీ వేలన్సీ :
ఒక లోహపు సెకండరీ వేలన్సీలు దాని చుట్టూ సౌష్ఠవంగా, నిర్దిష్ట దిశలలో వ్యాపించి ఉంటాయి. ప్రతి లోహానికీ నిర్దిష్ట ఆక్సిడేషన్ స్థితిలో దాని స్వాభావికమయిన సెకండరీ వేలన్సీల సంఖ్య ఉంటుంది.
ఉదా 1: CoCl₃. 6NH₃ సంక్లిష్టంలో 3 క్లోరైడ్లు ప్రైమరీ వేలన్సీలతో బంధించబడి ఉంటాయి. ఆరు అమోనియాలు సెకండరీ వేలన్సీలతో బంధిచబడి ఉంటాయి.
ఉదా 2 : CuSO₄. 4NH₃ సంక్లిష్టంలో Cuతో SO₄^2- రెండు ప్రైమరీ వేలన్సీలతో బంధించబడి ఉంటుంది. నాలుగు NH₃ అణువులు సెకండరీ వేలన్సీలతో బంధింతమయి ఉంటాయి.

సెకండరీ వేలన్సీలకు దిశాలక్షణం ఉంది కాబట్టి, సంక్లిష్టాన్ని. (అణువు లేదా అయాన్)కి నిర్దిష్టమయిన ఆకృతి ఉంటుంది. సెకండరీ వేలన్సీలను అఖండిత గీత (-) తో సూచిస్తారు. సంక్లిష్టంలో లోహం కో ఆర్డినేషన్ సంఖ్య దాని సెకండరీ వేలన్సీల సంఖ్యకు సమానం అవుతుంది. క్రింది ఉదాహరణలు వెర్నర్ సిద్ధాంతాన్ని విశదీకరిస్తాయి.
ఉదా : 1) COCl₃. 6NH₃

ఈ సంక్లిష్టంలో Co(III) కేంద్రక లోహ అయాన్. దీని ఆక్సిడేషన్ స్థితి III. దీనిలో ప్రాథమిక వేలన్సీ విలువ 3. ఈ వేలన్సీ ‘C’ తో సంతృప్తం చేయబడ్డాయి. ద్వితీయ వేలన్సీ విలువ 6. ఈ వేలన్సీ NH₃ అణువులతో సంతృప్తం చేయబడింది.

2) CoCl₃. 5NH₃ :

ఈ సంక్లిష్టంలో Co(III) కేంద్రక లోహ అయాన్. దీని ఆక్సిడేషన్ స్థితి III. దీనిలో ప్రాథమిక వేలన్సీ విలువ 3. ఈ వేలన్సీ. ‘C’ తో సంతృప్తం, చేయబడ్డాయి. ద్వితీయ వేలన్సీ విలువ 5. ఈ వేలన్సీ NH₃ అణువులతో సంతృప్తం చేయబడింది.

3) CoCl₃. 4NH₄ :

ఈ సంక్లిష్టంలో Co(III) కేంద్రక లోహ అయాన్. దీని ఆక్సిడేషన్ స్థితి III. దీనిలో ప్రాథమిక వేలన్సీ విలువ 3. ఈ వేలన్సీ ‘C’ తో సంతృప్తం చేయబడ్డాయి. ద్వితీయ వేలన్సీ విలువ 4. ఈ వేలన్సీ NH₃ అణువులతో సంతృప్తం చేయబడింది.

4) CoCl₃. 3 NH₃ :

ఈ సంక్లిష్టంలో Co(III) కేంద్రక లోహ అయాన్. దీని ఆక్సిడేషన్ స్థితి III. దీనిలో ప్రాథమిక వేలన్సీ విలువ 3. ఈ వేలన్సీ ‘Cl’ తో సంతృప్తం చేయబడ్డాయి. ద్వితీయ వేలన్సీ విలువ 3. ఈ వేలన్సీ NH₃ అణువులతో సంతృప్తం చేయబడింది.

ప్రశ్న 22.
క్రింది సంక్లిష్ట జాతుల జ్యామితీయ ఆకృతులను ఇవ్వండి.
ఎ) [Co(NH₃)₆]³⁺ బి) [Ni(CO)₄] సి) [Pt Cl₄]^2- డి) [Fe(CN)₆]^4-.
జవాబు:
ఎ) [Co(NH₃)₆]³⁺ యొక్క జ్యామితీయ ఆకృతి ఆక్టాహెడ్రల్ (అష్టముఖీయం)
బి) [Ni(CO)₄] యొక్క జ్యామితీయ ఆకృతి టెట్రాహెడ్రల్ (చతుర్ముఖీయం)
సి) [PtCl₄]^2- యొక్క జ్యామితీయ ఆకృతి సమతల చతురస్రం
డి) [Fe(CN)₆]^-4 యొక్క జ్యామితీయ ఆకృతి ఆక్టాహెడ్రల్ (అష్టముఖీయం).

ప్రశ్న 23.
క్రింది పదాలను వివరించండి.
(ఎ) లైగాండ్ (బి) సమన్వయ సంఖ్య (సి) సమన్వయ సమూహం (డి) కేంద్ర లోహ పరమాణువు/ అయాన్
జవాబు:
ఎ) లైగాండ్ :
సంక్లిష్టంలో కేంద్ర లోహ పరమాణువుకు లేదా అయాన్కు ఎలక్ట్రాన్ జంటలను దానం చేయడం ద్వారా సమన్వయ బంధాలను ఏర్పరచే అయాన్ లేదా అణువును లైగాండ్ అంటారు.
ఉదా : Cl^–, CN^–, Br^–, SCN^–

లైగాండ్లో ఒంటరి ఎలక్ట్రాన్ జంటను దానం చేసే పరమాణువును దాత పరమాణువు లేదా లిగేటింగ్ పరమాణువు అంటారు. లైగాండ్లు భిన్న రకాలు.

ఏకదంతం లైగాండ్లు :
సంక్లిష్టంలో కేంద్ర లోహపరమాణువు లేదా అయాన్కు లైగాండ్లోని ఒకే ఒక దాత పరమాణువుతో సమన్వయ సంయోజనీయబంధం ఏర్పడితే ఆ లైగాండ్ను ఏకదంత లైగాండ్ అంటారు.
ఉదా : Cl^– Br^– etc.

ii) బహుదంత లైగాండ్లు :
లైగాండ్లో ఒకటి కంటే అధిక సంఖ్యలో దాత పరమాణువులు ఉండి అవి కేంద్ర లోహ పరమాణువు లేదా అయాన్తో రెండు లేదా అంతకంటే ఎక్కువ సమన్వయ సంయోజనీయ బంధాలను ఏకకాలంలో ఏర్పరిస్తే ఆలైగాండ్లను బహుదంత లైగాండ్లు అంటారు.
ఉదా : C₂O^-2₄etc.

iii) ఉభయదంత లైగాండ్లు :
రెండు దాత పరమాణువుల గల ఏకదంత లైగాండ్ తనలోని రెండు పరమాణువులలో దేని ద్వారానైనా సమన్వయం చేయగలుగుతుంది. ఇటువంటి లైగాండ్లను ఉభయదంత (ఏంబిడెంటేడ్) లైగాండ్లు లేదా కీలేట్ లైగాండ్లు అంటారు.
ఉదా : C₂O^-2₄, CO^-2₃ etc.

బి) సమన్వయ సంఖ్య :
సమన్వయ సమ్మేళనం/అయాన్లో కేంద్ర లోహ పరమాణువు లేదా అయాన్తో లైగాండ్లు ఏర్పరచే సమన్వయ బంధాల సంఖ్యను సమన్వయ సంఖ్య అంటారు.
ఉదా : (NH₃)₆]Cl₃లో సమన్వయ సంఖ్య ఆరు

సి) సమన్వయ సమూహం :
కేంద్ర లోహ పరమాణువు లేదా అయాన్ తో స్థిరసంఖ్యలో అణువుల, లేదా అయాన్ల సమన్వయ బంధి-ల ద్వారా ఏర్పడిన దానిని సమన్వయ సమూహం అంటారు.

డి) కేంద్ర లోహ పరమాణువు (లేదా) అయాన్ :
సమన్వయ సమూహంలో దేనితోనైతే స్థిరసంఖ్యలో అయాన్లు లేదా గ్రూపులు నిర్దిష్టమైన త్రిజ్యామితీ విన్యాసంలో బంధం ఏర్పరుస్తాయో ఆలోహ పరమాణువు లేదా అయానన్ను కేంద్ర లోహ పరమాణువు లేదా అయాన్ అంటారు.
ఉదా : (Ni (CO)₄) లో Ni కేంద్ర లోహపరమాణువు

ప్రశ్న 24.
క్రింది పదాలను వివరించండి. (ఎ) ఏకదంత లైగాండ్ (బి) ద్విదంత లైగాండ్ (సి) బహుదంత లైగాండ్ (డి) ఏంబిడెంటేట్ (ఉభయదంత) లైగాండ్ ఒక్కొక్కదనాకి ఒక్కొక్క ఉదాహరణ ఇవ్వండి.
జవాబు:
ఎ) ఏకదంతం లైగాండ్లు :
సంక్లిష్టంలో కేంద్ర లోహపరమాణువు లేదా అయాన్కు లైగాండ్లోని ఒకే ఒక దాత పరమాణువుతో సమన్వయ సంయోజనీయబంధం ఏర్పడితే ఆ లైగాండ్ను ఏకదంత లైగాండ్ అంటారు.

బి) ద్విదంత లైగాండ్లు :
రెండు దాత పరమాణువుల ద్వారా సమన్వయ సంయోజనీయ బంధాలను ఏర్పరచే లైగాండ్లను ద్విదంత లైగాండ్లు అంటారు.
ఉదా : C₂O^-2₄

సి) బహుదంత లైగాండ్లు :
లైగాండ్లో ఒకటి కంటే అధిక సంఖ్యలో దాత పరమాణువులు ఉండి అవి కేంద్ర లోహ పరమాణువు లేదా అయాన్ రెండు లేదా అంతకంటే ఎక్కువ సమన్వయ సంయోజనీయ బంధాలను ఏకకాలంలో ఏర్పరిస్తే ఆలైగాండ్లను బహుదంత లైగాండ్లు అంటారు.
ఉదా : C₂O^-2₄

డి) ఉభయదంత లైగాండ్లు:
రెండు దాత పరమాణువుల గల ఏకదంత లైగాండ్ తనలోని రెండు పరమాణువులలో దేని ద్వారానైనా సమన్వయం చేయగలుగుతుంది. ఇటువంటి లైగాండ్లను ఉభయదంత (ఏంబిడెంటేడ్) లైగాండ్లు లేదా కీలేట్ లైగాండ్లు అంటారు.
ఉదా : C₂O^2-₄, C₂O^-2₃ etc

ప్రశ్న 25.
‘కీలేట్ ప్రభావం’ అంటే ఏమిటి? ఉదాహరణ ఇవ్వండి.
జవాబు:
ద్విదంత (లేదా) బహుదంత లైగాండ్లలోని దాత పరమాణువులు కేంద్ర లోహ అయాన్ లేదా పరమాణువుతో సమన్వయ సంయోజనీయ బంధాలను ఏర్పరచి 5 లేదా 6 పరమాణువుల సంఖ్య గల వలయములను ఏర్పరచుటను కీలేట్ ప్రభావం అంటారు.

ప్రశ్న 26.
క్రింది సంక్లిష్ట జాతులలో కేంద్ర లోహ పరమాణువుల ఆక్సీకరణ సంఖ్యలను ఇవ్వండి.
(ఎ) [Ni(CO)₄] (బి) [Co(NH₃)₆]³⁺ (సి) [Fe(CN)₆]^4- (డి) [Fe(C₂O₄)₃]^3-
జవాబు:
ఎ) [Ni(CO)₄] :
x + 4(0) = 0
x = 0
‘Ni’ యొక్క ఆక్సీకరణ స్థితి = 0

బి) [Co(NH₃)₆]³⁺ :
x + 6(0) = +3
x = + 3
‘Co’ యొక్క ఆక్సీకరణ స్థితి + 3.

సి) [Fe(CN)₆]^4- :
x + 6(-1) = -4
x = + 2
‘Fe’ యొక్క ఆక్సీకరణ స్థితి + 2.

డి) [Fe(C₂O₄)₃]^3-
x + 3(-2) = -3
X = + 3
‘Fe’ యొక్క ఆక్సీకరణ స్థితి + 3.

ప్రశ్న 27.
IUPAC నియమాలు ఉపయోగించి క్రింది వాటి సాంకేతికాలు రాయండి.
(ఎ) టెట్రాహైడ్రాక్సోజింకేట్ (II) (బి) హెక్సమీన్ కోబాల్ట్ (సి) పొటాషియమ్ టెట్రాక్లోరోపల్లాడేట్ (II) పొటాషియమ్ ట్రై
(ఆగ్జలేటో) క్రోమేట్ (III)
జవాబు:
ఎ) టెట్రా హైడ్రాక్సో జింకెట్ (II) – [Zn(OH)₄]^-2
బి) హెక్సమీన్ కోబాల్ట్ (III) సల్ఫేట్ – [Co(NH₃)₆]₂ (SO₄)₃
సి) పొటాషియం టెట్రాక్లోరో పల్లాడేట్ (II) – K₂[PdCl₄₂]
డి) పొటాషియం ట్రై (ఆగ్జలేటో) క్రోమేట్ (III) – K₃[Cr(C₂O₄)₃]

ప్రశ్న 28.
IUPAC నియమాలు ఉపయోగించి క్రింది వాటి శాస్త్రీయ నామాలను రాయండి.
(ఎ) [Co(NH₃)₆]Cl₃ (బి) [Pt(NH₃)₂Cl(NH₂CH₃)]Cl (సి) [Ti(H₂O)₆]³⁺ (డి) [NiCl₄]^2-
జవాబు:
ఎ) హెక్సావిమీన్ కోబాల్ట్ (III) క్లోరైడ్
బి) డై ఎమీన్ క్లోరో (మిథైల్ ఏమీన్) ప్లాటినమ్ (II) క్లోరైడ్
సి) హెక్సా ఆక్వా టైటానియం (III) అయాన్
డి) టెట్రాక్లోరో నికెలేట్ (III) అయాన్

ప్రశ్న 29.
సమన్వయ సమ్మేళనాలలో జ్యామితీయ సాదృశ్యాన్ని తగిన ఉదాహరణలు ఇచ్చి వివరించండి.
జవాబు:
క్షేత్ర సాదృశ్యం :

• సమన్వయ సంక్లిష్టాలలో లైగాండ్లకు విభిన్న జ్యామితీయ అమరికలు సాధ్యమవడం వల్ల ఈ సాదృశ్యం సంభవిస్తుంది.
• సమన్వయ సంఖ్యలు 4, 6 గల సంక్లిష్టాలు ఈ రకం సాదృశ్యానికి ముఖ్య ఉదాహరణలు.
• [MX₂L₂] [X, L లు ఏకదంత లైగాండ్లు] ఫార్ములాతో సూచించబడిన సమతల చతురస్ర సంక్లిష్టంలో X లైగాండ్లు రెండూ ఒకదానికొకటి పక్కపక్కన ఉన్నట్లైతే దానిని సిస్ సాదృశ్యం అంటారు. వ్యతిరేక దిశలలో ఉన్నట్లైతే ట్రాన్స్ సాదృశ్యం అంటారు.
  
• [MAB XL] (A, B, X, L లు నాలుగు ఏకదంత లైగాండ్లే) అనే ఇతర సమతల చతురస్ర సంక్లిష్టం మూడు సదృశకాలను రెండు సిస్, ఒక ట్రాన్స్ ఏర్పరుస్తుంది. ఈ రకం ప్రవర్తన టెట్రా హెడ్రల్ జ్యామితి గల సంక్లిష్టాలలో తటస్థపడదు.
• [MX₂L₄] ఫార్ములా గల ఆక్టాహెడ్రల్ సంక్లిష్టాలలో సాధ్యపడుతుంది. రెండు X లు సిస్ విన్యాసంలో లేదా ట్రాన్స్ విన్యాసంలో ఉంటాయి.
• 
• [Co(NH₃)₄NO₂)₃] లాంటి [Ma₃b₃] రకం ఆక్టాహెడ్రల్ సమన్వయ సమూహాలలో వేరొక రకం క్షేత్ర సాదృశ్యం తటస్థపడుతుంది. దీనిలో అదే లైగాండ్లకు చెందిన మూడు దాత పరమాణువులు సంక్లిష్ట నిర్మాణంలో ఆక్టాహెడ్రల్ ఫలకంలో పక్కపక్క స్థానాలను ఆక్రమిస్తాయి. వీటిని ఫేషియల్ (fac) సదృశకాలు అని అంటారు. లైగాండ్లు ఆక్టా హెడ్రల్ మెరిడియన్ చుట్టూ వ్యాప్తి చెంది ఉంటే ఆ సదృశకాన్ని మెరిడోనియల్ (mer) సదృశకం అంటారు.
• 

ప్రశ్న 30.
హోమోలిప్టిక్, హెటిరోలోప్టిక్ సంక్లిష్టాలు అంటే ఏమిటి? ఒక్కొక్కదానికి ఒక్కొక్క ఉదాహరణ ఇవ్వండి.
జవాబు:
హోమోలిప్టిక్, హెటిరోలోప్టిక్ సంక్లిష్టాలు :
ఒక సంక్లిష్టంలోని లోహంతో బంధితమైన లైగాండ్లు అన్నీ ఒకే రకం (సమానమైనవి) అయితే ఆ సంక్లిష్టాన్ని హోమోలెప్టిక్ సంక్లిష్టాలు అంటారు. ఉదాహరణకు [Co(NH₃)₆]³⁺. సంక్లిష్టంలో లోహంతో ఒకటి కంటే ఎక్కువ రకాల (భిన్న) లైగాండ్లు బంధితమై ఉంటే ఆ సంక్లిష్టాన్ని హెటిరోలెప్టిక్ సంక్లిష్టం అంటారు. ఉదాహరణకు [Co(NH₃)₄ Cl₂]⁺.

దీర్ఘ సమాధాన ప్రశ్నలు

ప్రశ్న 1.
క్రింది వాటిని తగిన కారణాలతో వివరించండి.
(ఎ) పరివర్తన లోహాలు, వాటి అనేక సమ్మేళనాలు పరాఅయస్కాంత స్వభావాన్ని చూపిస్తాయి.
(బి) పరివర్తన లోహాల పరమాణీకరణ ఎంథాల్పీలు అధికంగా ఉంటాయి.
(సి) పరివర్తన లోహాలు సాధారణంగా రంగు ఉన్న సమ్మేళనాలను ఏర్పరుస్తాయి.
(డి) పరివర్తన లోహాలు, వాటి అనేక సమ్మేళనాలు మంచి ఉత్ప్రేరకాలుగా పనిచేస్తాయి.
జవాబు:
ఎ) పరివర్తనమూలకాలలో ఒంటరి ఎలక్ట్రాన్లు ఉంటాయి. ఈ ఒంటరి ఎలక్ట్రాన్లు సూక్ష్మ అయస్కాంతాల వలె పనిచేస్తాయి. అందువలన పరివర్తన మూలక లోహాలు పారా అయస్కాంత స్వభావం కలిగి ఉంటాయి.

బి) పరివర్తన మూలకాలలో అధిక సంఖ్యలో ఒంటరి ఎలక్ట్రాన్లు కలిగి ఉండుటవలన వీటి పరమాణువుల మధ్య బలమైన అంతర పరమాణుక ఆకర్షణలు కలిగి ఉండి బలమైన బంధాలను ఏర్పరుస్తాయి. ఈ కారణం చేత ఈ లోహాలు అధిక పరమాణీకరణ ఎంథాల్పీలు కలిగి ఉంటాయి.

సి) పరివర్తన లోహాలలో ఒంటరి ఎలక్ట్రాన్లు కలిగి ఉంటాయి. ఈ ఒంటరి ఎలక్ట్రాన్లు దృగ్గోచర ప్రాంతంలోని కాంతిని శోషించుకొని d-d పరివర్తనాలు జరుపుతాయి. ఈ d-d పరివర్తనలు వల్ల ఇవి రంగు ధర్మాన్ని ప్రదర్శిస్తాయి.

డి) పరివర్తన మూలకాలు, వాటి సమ్మేళనాలు ఉత్ప్రేరక ధర్మాలు ప్రదర్శిస్తాయి. ఈ ఉత్ప్రేరక ధర్మాలకు కారణం, పరివర్తన మూలకాలకు ఒకటి కంటే ఎక్కువ ఆక్సీకరణ స్థితులు కలిగి ఉండటం, సంక్లిష్టాలు ఏర్పరచటం.
ఉదా : Fe (హేబర్ పద్ధతిలో)
V₂O₅ (స్పర్శ పద్ధతి)

Ni (నూనెల హైడ్రోజనీకరణం)
పరివర్తన లోహ అయాన్లు, వాటి ఆక్సీకరణ స్థితులు మార్చుకోగలిగి ప్రభావాత్మక ఉత్ప్రేరకాలుగా పనిచేస్తాయి. I^– + S₂O^-2₈ ల మధ్య జరిగే చర్యలో ఐరన్ (III) ఉత్ప్రేరక క్రియాశీలత ఈ క్రింద చర్యల ద్వారా వివరించబడినది.

ప్రశ్న 2.
పొటాషియమ్ పర్మాంగనేట్ తయారీని వర్ణించండి. ఆమ్లీకృత పొటాషియమ్ పర్మాంగనేట్ ద్రావణం క్రింది వాటితో ఎలా చర్య జరుపుతుంది?
(ఎ) ఐరన్ (బి) అయాన్లు SO₂ (సి) ఆగ్జాలిక్ ఆమ్లం అయానిక సమీకరణాలు రాయండి.
జవాబు:
MnO₂ ను క్షార లోహ హైడ్రాక్సైడ్, KNO₂ లాంటి ఆక్సీకరణితో గలనం చెందించి, KMnO₄ ను తయారుచేస్తారు. ఈ చర్యలో ముదురు ఆకుపచ్చ పొటాషియం మాంగనేట్ K₂MnO₄ ఏర్పడి అది తటస్థ లేదా ఆమ్ల ద్రావణంతో అననుపాతం చెంది పొటాషియం పర్మాంగనేట్ను ఇస్తుంది.

ప్రశ్న 3.
క్రింది ధర్మాలకు సంబంధించి, ఆక్టినైడ్ల రసాయనశాస్త్రాన్ని, లాంథనైడ్లతో సోల్చండి.
(ఎ) ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసం (బి) ఆక్సీకరణ స్థితి (సి) పరమాణు, అయానిక పరిమాణాలు (డి) రసాయన చర్యాశీలత
జవాబు:

ప్రశ్న 4.
క్రింది వాటిని ఎలా వివరిస్తారు?
ఎ) d⁴ జాతులలో, Cr²⁺ బలమైన క్షయకరణి అయితే, మాంగనీస్ (III) బలమైన ఆక్సీకరణి
బి) జలద్రావణంలో కోబాల్ట్ (II) కు స్థిరత్వం ఉంటుంది. కానీ సంక్లిష్టాలను ఏర్పరచే కారకాల సమక్షంలో సులభంగా ఆక్సీకరణం చెందుతుంది.
సి) అయాన్లలో d¹ విన్యాసం చాలా అస్థిరమైనది.
జవాబు:
ఎ) Cr⁺³/Cr⁺² యొక్క E° విలువ ఋణాత్మకమైనది (-0.41 V) Mn⁺³/Mn⁺² యొక్క Eo విలువ ధనాత్మకమైనది (+1.57 V) Cr⁺² అయాన్లు ఎలక్ట్రాన్లు కోల్పోయి Cr⁺³ గా మారి క్షయకరణిగా పనిచేయును. Mn⁺³ అయాన్ ఎలక్ట్రాన్ గ్రహించి Mn⁺² గా మారి ఆక్సీకరణిగా పనిచేయును.

బి) Co (III) అయాన్క Co (II) అయాన్ కంటే సంక్లిష్టాలను ఏర్పరచే సామర్థ్యం ఎక్కువ. సంక్లిష్టాలను ఏర్పరచే కారకాల సమక్షంలో Co (III) అయాన్గా జలద్రావణం స్థిరంగా ఉండి Co (III) అయాన్గా ఆక్సీకరణం చెందును.

సి) d¹ ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసం కలిగిన పరివర్తనములకు లోహాలు ఒక ఎలక్ట్రాన్ కోల్పోయి d⁰– ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసం ఏర్పరచును. ఇది స్థిరమైనది. కావున ఈ అయాన్లు (d¹-విన్యాసం) ఆక్సీకరణం లేదా అననుపాత చర్య జరిపి స్థిరమైన d⁰ విన్యాసం పొందుతాయి.

ప్రశ్న 5.
పరివర్తన లోహాల క్రింది లక్షణాలకు కారణాలను తెలిపి, ఉదాహరణలు ఇవ్వండి.
ఎ) పరివర్తన లోహం అల్పస్థాయి ఆక్సైడు క్షార స్వభావం ఉంటే, అధికస్థాయి ఆక్సైడ్కు ద్విస్వభావం/ఆమ్ల స్వభావం ఉంటుంది.
బి) పరివర్తన లోహం, దాని ఆక్సైడ్లలోను, ఫ్లోరైడ్లలోను అత్యధిక ఆక్సీకరణ స్థితిని ప్రదర్శిస్తుంది.
సి) లోహ ఆక్సీ ఆనయాన్లలో అత్యధిక ఆక్సీకరణ స్థితి ప్రదర్శితమవుతుంది.
జవాబు:
ఎ) మూలకం యొక్క ఆక్సీకరణ స్థితి పెరిగే కొలది ఆక్సైడ్ల ఆమ్ల స్వభావం పెరుగును.
ఉదా : MnO(Mn⁺²) క్షార ఆక్సైడ్, Mn₂O, (Mn⁺⁷) ఆమ్ల ఆక్సైడ్

బి) ఆక్సిజన్ మరియు ఫ్లోరిన్ లు రెండు అధిక ఋణ విద్యుదయస్కాంత మూలకాలు. ఇవి పరివర్తన మూలకం యొక్క ఆక్సీకరణ స్థితిని పెంచుతాయి. ఆక్సిజన్ మూలకం పరివర్తన మూలకంతో బహు బంధాలను ఏర్పరచి ఆక్సీకరణ స్థితి
పెరుగుటకు కారణం అగును.

సి) లోహ ఆక్సీ ఆనయాన్లలో అత్యధిక ఆక్సీకరణ స్థితికి కారణం ఆక్సిజన్ యొక్క అధిక ఋణ విద్యుదాత్మకత.
ఉదా : [CrO₄]^-2 లో Cr ఆక్సీకరణ స్థితి + 6, [MnO₄]^– లో Mn ఆక్సీకరణ స్థితి + 7

ప్రశ్న 6.
క్రింది ధర్మాలకు సంబంధించి, ఆక్టినైడ్ల రసాయనశాస్త్రాన్ని, లాంథనైడ్లతో పోల్చండి.
ఎ) ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసం
బి) ఆక్సీకరణ స్థితి
సి) పరమాణు, అయానిక సైజులు
డి) రసాయన చర్యాశీలత
ఇ) అయస్కాంత ధర్మాలు
ఎఫ్) అయనీకరణ ఎంథాల్పీ
జవాబు:

ప్రశ్న 7.
సమన్వయ సమ్మేళనాల IUPAC నామకరణ విధానాన్ని తగిన ఉదాహరణలతో వివరించండి.
జవాబు:
IUPAC నామకరణం :
ఒక సంయోగ పదార్థం ఫార్ములాను ఆ పదార్థం సంఘటనను తెలిపే లఘు వర్ణనగా భావిస్తారు. . సమన్వయ సమ్మేళనాలకు నామకరణం చేయడానికి క్రింది నియమాలను IUPAC వారు ప్రతిపాదించారు.

i) సంక్లిష్ట ధనావేశ అయాన్ పేరును ముందు రాసి తరువాత రుణావేశ అయాన్ పేరు రాయాలి.
ఉదా : పొటాషియమ్ హెక్సాసయనోఫెర్రేట్ (II), ఫార్ములా-K₄[Fe(CN)₆]

ii) సంక్లిష్ట మండలంలో లైగాండ్ పేర్లను లోహం పేరుకు ముందు రాయాలి. అయితే ఫార్ములా రాసేటప్పుడు లోహ పరమాణువు సంకేతాన్ని ముందుగా రాయాలి.
ఉదా : టెట్రా ఎమన్కాపర్ (II) సల్ఫేట్. ఫార్ములా-[Cu(NH₃)₄]SO₄

iii) సమన్వయ సంక్లిష్ట ఫార్ములాలో సజాతి లైగాండ్లు ఒకటి కంటే ఎక్కువ ఉంటే వాటి సంఖ్యను పూర్వపదం (Prefix) ద్వారా తెలపాలి. సంక్లిష్ట లైగాండ్ను బ్రాకెట్లలో ( ) రాసి, దీని ముందు పూర్వపదాలు బిస్, టిన్లను రాయాలి.
ఉదాహరణలు :

ఉదా : [Co(NH₂CH₂CH₂NH₂) Cl₂] Cl ను డైక్లోరోబిస్ (ఇథిలీన్ ఎమీన్) కోబాల్ట్ (III) క్లోరైడ్గా రాయాలి.

iv) లైగాండ్ల పేర్లను, ఆంగ్ల భాషలోని పేర్ల ఆధారంగా, అక్షర క్రమంలో రాయాలి.
ఉదా : [PtCl₂(NH₃)₂] డైఎమీన్ డైక్లోరోప్లాటినమ్ (II)

v) రుణవిద్యుదావేశ లైగాండ్ల పేర్లను, పేర్ల చివర ‘ఓ’ను కలిపి రాయాలి. తటస్థ లైగాండ్లను వాటి సహజ పేర్లతోనే రాయాలి.
ఉదా : Cl^– – క్లోరో, CN^– – సయనో
పై వాటి మినహాయింపులను క్రింద చూడండి.

vi) లోహ పరమాణువు ఆక్సీకరణ స్థితిని బ్రాకెట్లో రోమన్ అంకెతో రాస్తారు.
ఉదా : [Ag(NH₃)₂] [Ag(CN)₂] ను డైఎమీన్ సిల్వర్ (I) డైసయనో అర్జెంటేట్ (I)గా రాయాలి.

vii)సంక్లిష్ట భాగం విద్యుదావేశం రుణవిద్యుదావేశం అయితే లోహం పేరు చివరన ఏట్ (ate) గా రాయాలి.
ఉదా : [Co(SCN)₄]^2- – టెట్రాథయోసయనేటోకోబాల్టేట్ (II)
కొన్ని లోహాలకు వాటి గ్రీకు, లాటిన్ పేర్లను వాడుతున్నా కదా! కాబట్టి వాటి ఆధారంగా పేర్లను రాయాలి.
ఉదా : Fe – ఫెర్రేట్ Pb – ప్లంబేట్ Sn – స్టానేట్, Ag – అర్జంటేట్, Au – ఆరేట్

viii) సంక్లిష్టాలలో రెండు లైగాండ్ల స్థానాలను, అవి పక్కపక్కన ఉన్నాయా లేదా ఒక దానిని మరొకటి వ్యతిరేకించి దిశలో ఉన్నాయా అనే దానిని అనుసరించి వాటి పేర్లకు ముందు సిస్ (పక్కపక్కన) లేదా ట్రాన్స్ (వ్యతిరేక దిశలో) అనే పూర్వపదం (Prefix) రాయాలి.

ix) సంక్లిష్టంలో రెండు లోహ అయాన్లను కలుపుతూ ఉండే బ్రిడ్జ్ లైగాండ్లు ఉంటే ఆ సమన్వయ లైగాండ్ను µ అనే గ్రీకు అక్షర పూర్వపదం ఉంచి రాయాలి.
ఉదా : [(NH₃)₄ Co(OH)(NH₂)Co(NH₃)₄]⁺ ను µ-ఎమిడో-µ హైడ్రాక్సోబిస్ (టెట్రాఎమీన్) కోబాల్ట్ (IV) గా రాయాలి.

సమన్వయ సమ్మేళనాల IUPAC నామకరణాన్ని క్రింది ఉదాహరణలు వివరిస్తాయి.
ఎ) టెట్రా హైడ్రాక్సో జింకెట్ (II) – [Zn(OH)₄]^-2
బి) హెక్సమీన్ కోబాల్ట్ (III) సల్ఫేట్ – [Co(NH₃)₆]₂ (SO₄)₃
సి) పోటాషియం టెట్రాక్లోరో పల్లాడేట్ (II) – K₂[PdCl₄]
డి) పొటాషియం ట్రై (ఆగ్జలేటో) క్రోమేట్ (III) – K₂[Cr(C₂O₄)₃]

ప్రశ్న 8.
సమన్వయ సమ్మేళనాలు ప్రదర్శించే వివిధ రకాల అణుసాదృశ్యాలను తగిన ఉదాహరణలతో వివరించండి.
జవాబు:
ఒకే అణుఫార్ములా ఉండి, విభిన్న పరమాణు అమరికలు గల సమ్మేళనాలను ఐసోమర్లు లేదా సాదృశ్యకాలను ప్రదర్శిస్తాయి.
a) ప్రాదేశిక సాదృశ్యం
b) నిర్మాణాత్మక సాదృశ్యం

ఎ) ప్రాదేశిక సాదృశ్యం :
ఒకే అణు ఫార్ములా కలిగి ఉండి, లైగాండ్ల ప్రాదేశిక అమరికలో భేదం కనపరచే రెండు సమన్వయ సమ్మేళనాలు ప్రదర్శించే సాదృశ్యాన్ని ప్రాదేశిక సాదృశ్యం అంటారు.
దీనిని రెండు వర్గాలుగా విభజించారు.
(i) క్షేత్ర సాదృశ్యం (ii) దృక్ సాదృశ్యం

బి) నిర్మాణాత్మక సాదృశ్యం :
నిర్మాణాత్మక సాదృశ్యంను ఈ క్రింది వర్గాలుగా విభజించారు.

1. బంధ సాదృశ్యం
2. సమన్వయ సాదృశ్యం
3. అయనీకరణ సాదృశ్యం
4. హైడ్రేట్ సాదృశ్యం

a. i) క్షేత్ర సాదృశ్యం :

• సమన్వయ సంక్లిష్టాలలో లైగాండ్లకు విభిన్న జ్యామితీయ అమరికలు సాధ్యమవడం వల్ల ఈ సాదృశ్యం సంభవిస్తుంది.
• సమన్వయ సంఖ్యలు 4, 6 గల సంక్లిష్టాలు ఈ రకం సాదృశ్యానికి ముఖ్య ఉదాహరణలు.
• [MX₂L₂] [X, Lలు ఏకదంత లైగాండ్లు] ఫార్ములాతో సూచించబడిన సమతల చతురస్ర సంక్లిష్టంలో x లైగాండ్లు రెండూ ఒకదానికొకటి పక్కపక్కన ఉన్నట్లైతే దానిని సిస్ సాదృశ్యం అంటారు. వ్యతిరేక దిశలలో ఉన్నట్లైతే ట్రాన్స్ సాదృశ్యం అంటారు.
  
• [MAB XL] (A, B, X, L లు నాలుగు ఏకదంత లైగాండ్లే) అనే ఇతర సమతల చతురస్ర సంక్లిష్టం మూడు సదృశకాలను రెండు సిస్, ఒక ట్రాన్స్ ఏర్పరుస్తుంది. ఈ రకం ప్రవర్తన టెట్రా హెడ్రల్ జ్యామితి గల సంక్లిష్టాలలో తటస్థపడదు:
• [MX₂L₄] ఫార్ములా గల ఆక్టాహెడ్రల్ సంక్లిష్టాలలో సాధ్యపడుతుంది. రెండు X లు సిస్ విన్యాసంలో లేదా ట్రాన్స్. విన్యాసంలో ఉంటాయి.
  
• Co(NH₃)₄ NO₂)₃) – లాంటి [Ma₃b₃] రకం ఆక్టాహెడ్రల్ సమన్వయ సమూహాలలో వేరొక రకం క్షేత్ర సాదృశ్యం తటస్థపడుతుంది. దీనిలో అదే లైగాండ్లకు చెందిన మూడు దాత పరమాణువులు సంక్లిష్ట నిర్మాణంలో ఆక్టాహెడ్రల్ ఫలకంలో పక్కపక్క స్థానాలను ఆక్రమిస్తాయి. వీటిని ఫేషియల్ (fac) సదృశకాలు అని అంటారు. లైగాండ్లు ఆక్టాహెడ్రల్ మెరిడియన్ చుట్టూ వ్యాప్తి చెంది ఉంటే ఆ సదృశకాన్ని మెరిడోనియల్ (mer) సదృశకం అంటారు.
• 

(ii) దృక్ సాదృశ్యం :
రెండు సదృశకాలు ఒకదానికొకటి అధ్యారోపితం కాని బింబ, ప్రతిబింబాలుగా ఉంటే దృక్ సాదృశ్యం ప్రాప్తిస్తుంది. ఈ రకం సదృశకాలను దృక్ సదృశకాలు లేదా ఎనాన్షియోమర్లు అంటారు. అధ్యారోపితం కాని అణువులు లేదా అయాన్లను కైరల్ (chiral) అణువులు లేదా అయాన్లు అంటారు. పొలారిమీటర్లో సమతల ధ్రువిత కాంతి సమతలాన్ని భ్రమణం చేసే దిశ ఆధారంగా (కుడివైపుకు అయితే d, ఎడమవైపుకు అయితే I) ఈ రెండు రూపాలను (సదృశకాలను) డెక్ (d), లీవో (1) అంటారు. ద్విదంత (బైడెండేట్) లైగాండ్లు గల ఆక్టాహెడ్రల్ సంక్లిష్టాలలో దృక్ సాదృశ్యం సామాన్యంగా ప్రాప్తిస్తుంది.
[PtCl₂ (en)₂]²⁺ సంక్లిష్టంలో సిస్ సదృశకం మాత్రమే ధ్రువణ భ్రమణతను ప్రదర్శిస్తుంది.

బి) (i) నిర్మాణాత్మక సాదృశ్యం :
(బంధసాదృశ్యం) : బంధ సాదృశ్యం చూపించే సమన్వయ అణువు లేదా అయాన్లో కనీసం ఒక ఏంబిడెంటేట్ లైగాండ్ ఉండాలి. NCS^– లైగాండ్ గల సంక్లిష్టం ఒక ఉదాహరణ. ఒక బంధ సంక్లిష్టంలో M- SCN బంధం ఏర్పడుతుంది.
ఉదా : [Mn(CO)₅SCN] మరియు [Mn(CO)₅NCS]

(ii) సమన్వయ సాదృశ్యం :
సంక్లిష్టంలో ఉండే విభిన్న లోహాలలోని కాటయానిక, ఆనయానిక సమూహాల మధ్య లైగాండ్లు వినిమయం చెందడం వలన ఈ సాదృశ్యం ఏర్పడుతుంది.
ఉదా : [Co(NH₃)₆] [Cr(CN)₆] and [Co(CN)₆] [Cr(NH₃)₆]

(iii) అయనీకరణ సాదృశ్యం :
సంక్లిష్టం సమ్మేళనంలోని ప్రతి అయాన్ కూడా లైగాండ్గా పని చేయగలిగితే ఈ రకం సాదృశ్యం ఏర్పడుతుంది.
ఉదా : [Co(NH₃)₅SO₄] Br మరియు [Co(NH₃)₅Br]SO₄

(iv) హైడ్రేట్ సాదృశ్యం :
నీరు ద్రావణిగా పనిచేయడం కారణంగా ఈ సాదృశ్యాన్ని హైడ్రేట్ సాదృశం అంటారు. ఇది అయనీకరణ సాదృశ్యం లాంటిదే. హైడ్రేట్ సదృశకాలలో నీటి అణువులు లోహ అయాన్లతో నేరుగా సమన్వయ బంధం ఏర్పరచగలవి గాను లేదా స్వేచ్ఛా నీటి అణువులుగా స్ఫటిక జాలకంలో ఉండేవి గాను రెండు విధాలుగా ఉండవచ్చు. ఉదాహరణకి [Cr(H₂O)₆]Cl₃ జల సంక్లిష్టం ఊదారంగు] సంక్లిష్టం. అదే దీని హైడ్రేట్ సదృశకం [Cr(H₂O)₅Cl]Cl₃ H₂O బూడిద-ఆకుపచ్చ రంగు] సంక్లిష్టం.

ప్రశ్న 9.
వేలెన్స్ బంధ సిద్ధాంతం ఆధారంగా క్రింది సమన్వయ సమూహాలలో బంధ స్వభావాన్ని అయస్కాంత స్వభావాన్ని చర్చించండి.
ఎ) [Fe(CN)₆]^4- బి) [FeF₆]^3- సి) [Co(C₂O₄)₃]^3- డి) [CoF₆]^3-
జవాబు:
i) [Fe(CN)₆]^4- : ఈ సంక్లిష్టంలో Fe, Fe²⁺ గా ఉంటుంది.
Fe [Ar] 4s²3d⁶
Fe+2 = [Ar] 4s⁰3d⁶

CN^– బలమైన క్షేత్ర లైగాండ్ ఇది ఒంటరి ఎలక్ట్రాన్లను జతపరుస్తుంది. కావున CN^– లకు రెండు 3d-ఆర్బిటాళ్లు అందుబాటులో ఉంటాయి.

ఒంటరి ఎలక్ట్రాన్లు లేనందున ఈ సంక్లిష్టం డయా అయస్కాంత స్వభావం కలిగి ఉండును. (n – 1) d-ఆర్బిటాళ్లు బంధంలో పాల్గొన్నాయి. కావున ఇది తక్కువ స్పిన్ సంక్లిష్టం.

బి) [FeF₆]^3- : ఈ సంక్లిష్టంలో Fe యొక్క ఆక్సీకరణ స్థితి + 3.

F – అనునది బలహీన క్షేత్ర లైగాండ్. కావున ఇక్కడ ఎలక్ట్రాన్లు జతకలవవు. కావున బంధాలను ఏర్పరచుటకు 3d – ఆర్బిటాళ్లు అందుబాటులో ఉండవు.

ఐదు ఒంటరి ఎలక్ట్రాన్లు కలిగి ఉండుట వలన ఈ సంక్లిష్టం పారా అయస్కాంతత్వం కలిగి ఉండును. ఇచ్చట nd- ఆర్బిటాళ్లు బంధాలలో పాల్గొన్నాయి. కావున ఇది అధిక స్టిన్ సంక్లిష్టం.

సి) [Co(C₂O₄)₃]^3- : ఈ సంక్లిష్టంలో Co యొక్క ఆక్సీకరణ స్థితి + 3.
Co⁺³ = [Ar] 4s⁰ 3d⁶

ఆక్సలేట్ అయాన్ బలమైన క్షేత్ర లైగాండ్ అగుట వలన 3d-ఎలక్ట్రాన్లు జతపరచబడతాయి. రెండు 3d-ఆర్బిటాళ్లతో ఆక్సలేట్ అయాన్లు బంధాలను ఏర్పరుస్తాయి.

అన్ని ఎలక్ట్రాన్లు జతపరచడం వలన సంక్లిష్ట డయా అయస్కాంతత్వం స్వభావాన్ని కలిగి ఉండును. (n – 1) d- ఆర్బిటాళ్లు బంధంలో పాల్గొనుట వలన ఇది తక్కువ స్పిన్ సంక్లిష్టం.

డి) [CoF₆]^3- ; ఈ సంక్లిష్టంలో Co⁺³ అయాన్ ఉంటుంది.
Co⁺³ = [Ar] 4s⁰3d⁶

F^– బలహీనక్షేత్ర లైగాండ్. కావున ఎలక్ట్రాన్ జతపరచబడవు. F^– ఆర్బిటాళ్లను ఆక్రమిస్తుంది.

నాలుగు ఒంటరి ఎలక్ట్రాన్లు కలిగి ఉండుట వలన సంక్లిష్టం పారా అయస్కాంత స్వభావం కలిగి ఉండును. nd ఆర్బీటాళ్లు బంధలంలో పాల్గొనుట వలన ఇది అధిక స్పిన్ సంక్లిష్టం.

ప్రశ్న 10.
అష్టముఖీయ స్ఫటిక క్షేత్రంలో d-ఆర్బిటాల్ల విభజనకు రేఖాపటం గీయండి.
జవాబు:

ప్రశ్న 11.
వర్ణపట రసాయన శ్రేణి spectrochemical (serice) అంటే ఏమిటి? దుర్బల క్షేత్ర లైగాండు, ప్రబల క్షేత్ర లైగాండ్కు మధ్య గల భేదాన్ని వివరించండి.
జవాబు:
వర్ణపట రసాయన శ్రేణి :
భిన్న లైగాండ్లు ఏర్పరచిన సంక్లిష్టాలు శోషించుకొన్న కాంతి ఆధారంగా ప్రయోగాత్మకంగా రూపొందించబడిన శ్రేణిని వర్ణ పట రసాయన శ్రేణి అంటారు.
(లేదా)
లైగాండ్లు వాటి క్షేత్ర బలాలను పెరగే క్రమంలో వ్రాయబడ్డ శ్రేణిని వర్ణపట రసాయన శ్రేణి అంటారు.
I^– < Br^– < S^-2 < SCN^– < Cl^– < N^-3 < F^– < OH- < C₂O^-2₄ < H₂O < NCS^– < NH₃ < en < CN- < CO

d-ఆర్బిటాల్లో ఒకే ఎలక్ట్రాన్ ఉన్నట్లయితే అది అల్పశక్తి t_2g ఆర్బిటాల్లోనే ఉంటుంది. d², d³ సంక్లిష్టాలలో హుండ్ నియమం ఆధారంగా మూడు t_2g ఆర్బిటాళ్లు ఒంటరి ఎలక్ట్రాన్లతో నిండుతాయి. అయితే d⁴ విషయంలో రెండు భిన్న రకాల ఎలక్ట్రాన్ పంపిణీ విధానాలు సాధ్యం అవుతాయి.

1. నాల్గవ ఎలక్ట్రాన్ t_2g ఆర్బిటాల్లోకి చేరి దానిలోని ఒంటరి ఎలక్ట్రాన్తో జతకూడవచ్చు.
2. ఎలక్ట్రానున్లు జతకూడటానికి అవసరమైన శక్తి (p) ని అధిగమించి eg ఆర్బిటాల్లోకి నాల్గవ ఎలక్ట్రాన్ ఒంటరిగా చేరవచ్చు.

ఈ రెండు అవకాశాలలో ఏది జరుగుతుంది అనేది స్పటిక క్షేత్ర విభజన శక్తి (∆₀) మరియు ఎలక్ట్రాన్లు జతకూడటానికి అవసరమైనశక్తి (p) పై ఆధారపడి ఉంటుంది.
a) ∆₀ < P → t_2g³, et_g,¹ విన్యాసం ప్రాప్తిస్తుంది. ∆₀ < P అయినప్పుడు లైగాండ్లను బలహీన క్షేత్ర లైగాండ్లు అంటారు. అవి అధిక స్పిచ్ సంక్లిష్టాలను ఏర్పరుస్తాయి.

b) ∆₀ > P → t_2g⁴ e_g⁰ విన్యాసం ప్రాప్తిస్తుంది. ∆₀ > P అయినపుడు లైగాండ్లను బలమైన క్షేత్ర లైగాండ్లు అంటారు. అవి తక్కువ స్పిస్ సంక్లిష్టాలను ఏర్పరుస్తాయి.

ప్రశ్న 12.
లోహ కార్బొనైల్లలో బంధ స్వభావాన్ని చర్చించండి.
జవాబు:

లోహ కార్బొనైల్ లోని లోహ కర్బాన్ బంధానికి (σ) బంధ, (π) బంధ లక్షణాలు రెండూ ఉంటాయి. కార్బొనైల్ కార్బన్ మీది ఒంటరి ఎలక్ట్రాన్ జంట ఆర్బిటాల్ లోహ పరమాణువు ఖాళీ ఆర్బిటాల్లోకి ఎలక్ట్రాన్ జంటను పంపుతుంది. దీనివల్ల σ-బంధం ఏర్పడుతుంది. π- బంధం మాత్రం జంట ఎలక్ట్రాన్లతో నిండి ఉన్న లోహ పరమాణువు d-ఆర్బిటాల్ (CO) అణువులో ఉన్న ఖాళీ π* అపబంధక· ఆర్భిటాల్లోకి ఎలక్ట్రాన్ జంటను పంపటం వల్ల ఏర్పడుతుంది. సినర్జిక్ ప్రభావంతో లోహ లైగాండ్ (CO) బంధం మరింత బలపడుతుంది.

ప్రశ్న 13.
వివిధ రంగాలలో సమన్వయ సమ్మేళనాల అనువర్తనాలను వివరించండి.
జవాబు:
సమన్వయ సమ్మేళనాలు చాలా ముఖ్యమైనవి. ఇవి ఖనిజాలు, మొక్కలు, జంతువులకు చెందిన అనేక పదార్థాల్లో ఉంటాయి. విశ్లేషణ రసాయనశాస్త్రంలో, లోహ శాస్త్రంలో, జీవ వ్యవస్థలో, పరిశ్రమల్లో, మందుల తయారీలో వీటికి అత్యంత ప్రాధాన్యత ఉంది. కొన్ని ప్రాధాన్యతలను చూద్దాం.

గుణాత్మక, పరిమాణాత్మక రసాయన విశ్లేషణల్లో సమన్వయ సంక్లిష్టాలు ఉపయోగపడతాయి. లోహ అయాన్లతో లైగాండ్లు ముఖ్యంగా కీలేటింగ్ లైగాండ్లు రంగురంగుల సంక్లిష్టాలను ఇస్తాయి. వీటి ఆధారంగా సాధారణ రసాయన చర్యా పద్ధతుల ద్వారా లేదా తగిన సాధనాలు (instruments) వాడి తెలియని పదార్థాలను లేదా అయాన్లను గుర్తించవచ్చు. పరిమాణాత్మక విశ్లేషణ చేయవచ్చు. దీనికి ఉపయోగపడే కొన్ని కారకాలు (reagents) ఇథిలిన్ డై ఎమీన్ టెట్రా ఎసిటిక్ ఆమ్లం (EDTA), దాని ఉత్పన్నాలు, డైమిథైల్ ఆక్సైమ్ (DMG), α – నైట్రసో – β – నాఫ్తాల్, క్యూప్రాన్ మొదలైనవి.

Na₂EDTAతో ట్రైట్రేషన్ చేసి జల కాఠిన్యతను పరిమాణాత్మకంగా తెలుసుకొంటారు. కఠిన జలంలోని Mg²⁺, Ca²⁺ లు EDTA తో సంక్లిష్టాలను ఇస్తాయి. కాల్షియమ్, మెగ్నీషియమ్ సంక్లిష్టాల స్థిరత్వ స్థిరాంకాలు వేరువేరుగా ఉండటం వల్ల వాటిని విడిగా గుర్తించడానికి వీలవుతుంది.

సిల్వర్, గోల్డ్ లాంటి లోహాలను నిష్కర్షించే (extract) విధానాల్లో సంక్లిష్టాల ఏర్పాటు సూత్రం ఉపయోగిస్తారు. ఉదాహరణకు గోల్డ్ ఆక్సిజన్ సమక్షంలో సయనైడ్ జలద్రావణంలో [Au(CN)₂]^– సంక్లిష్టాన్ని ఇస్తుంది. దీనికి Zn లోహం కలిపితే గోల్డ్, లోహరూపంలో వస్తుంది.

లోహాన్ని శుద్ధిచేయడానికి వాటితో సమన్వయ సంక్లిష్టాలు ఏర్పరచి వాటిని వియోగం చెందిస్తే శుద్ధ లోహాలు వస్తాయి. మలిన నికెల్ లోహాన్ని CO తో సంక్లిష్టం [Ni(CO)₄] ఏర్పరచి [Ni(CO)₄] ను వేడిచేసి వియోగం చెందించాలి.

జీవ వ్యవస్థలో సమన్వయ సమ్మేళనాల పాత్ర ముఖ్యమైనది. కిరణజన్య సంయోగక్రియలో ఉపయోగపడే ఆకుపచ్చ పదార్థం క్లోరోఫిల్ (chlorophyll), రక్తంలో ఆక్సిజన్ను మోసుకొనిపోయే ఎర్రటి పదార్థం హిమోగ్లోబిన్, మరణాన్ని కూడా కలుగజేసే బలహీనతకు దేని లోపమైతే కారణమో ఆ విటమిన్ B12, సయనో కోబాల్ ఎమీన్లు వరసగా మెగ్నీషియమ్, ఐరన్, కోబాల్ట్ లోహాల సంక్లిష్టాలు. వీటితోపాటు కార్బాక్సీపెప్టిడేస్ A అనే లోహాలతో సంక్లిష్టాలను ఏర్పరచే ఎంజైమ్లు, కార్బొనిక్ ఎన్హెడ్రేజ్ లాంటి జీవ రసాయన ఉత్ప్రేరకాల లాంటివి చాలా ముఖ్యమయినవి.

సంక్లిష్టాలు అనేక పారిశ్రామిక చర్యల్లో ఉత్ప్రేరకాలు. ఉదాహరణకి రోడియమ్ సంక్లిష్టం [(Ph₃P)₃ RhCl], ఆల్కీన్లను హైడ్రోజనీకరణం చేసే చర్యలో వాడే విల్కిన్సన్ ఉత్ప్రేరకం లాంటివి ముఖ్యమైనవి.

సంక్లిష్ట ద్రావణాలు [Ag(CN)₂]^–, [Au(CN)₂]^– ల నుంచి Ag, Auలను ఇతర పదార్థాలపై ఎలక్ట్రోప్లేటింగ్ చేయడం శుద్ధ లవణ ద్రావణాలు వాడటం కంటే ఉపయోగకరమైనది.

నలుపు – తెలుపు ఫోటోగ్రఫీలో డెవలప్ చేసిన ఫిల్మ్ ను హైపో ద్రావణంలో ఉంచి వియోగం చెందని AgBrను సంక్లిష్టం [Ag(S₂O₃)₂]^3- గా తొలగిస్తారు.

కీలేట్ వైద్య విధానానికి వైద్య రసాయనశాస్త్రంలో రోజురోజుకు ఆదరణ పెరుగుతోంది. జంతువులు / మొక్కల్లో లోహాలు విషపూరిత (toxic) పరిమాణాల్లో ఉంటే వాటిని సంక్లిష్టాలుగా మార్చి తొలగిస్తారు. కాపర్, ఐరన్ అధికంగా ఉంటే వాటిని వరసగా D-పెనిసిలమీన్ (D-pensillamine), డిస్ఫెర్రి ఆక్సైమ్ (desfferioxime) లాంటి కీలెటింగ్ కారకాలను ఉపయోగించి సమన్వయ సమ్మేళనాలు ఏర్పరచి తొలగిస్తారు. EDTAను లెడ్ విషాన్ని తొలగించడానికి వాడతారు. ట్యూమర్లు (గడ్డలు) తొలగించడానికి ప్లాటినమ్ సమన్వయ సమ్మేళనాలను వాడతారు. ఇవి ట్యూమర్ల పెరుగుదల వేగాన్ని తగ్గిస్తాయి. సిస్-ప్లాటిన్, దానికి సంబంధించిన సమ్మేళనాలు ఇందుకు ఉదాహరణలు.

సాధించిన సమస్యలు Textual Examples

ప్రశ్న 1.
ఏ ప్రాతిపదికపై, స్కాండియమ్ (Z = 21) పరివర్తన మూలకమని, జింక్ (Z = 30) కాదని చెప్పగలరు?
సాధన:
స్కాండియమ్లో పరమాణు స్థితిలో అసంపూర్తిగా నిండివున్న 3d ఆర్బిటాల్ (3d’) ఉండటం వల్ల. దానిని పరివర్తన మూలకంగా పరిగణిస్తారు. కానీ, జింక్ పరమాణువుకు భూస్థితిలోను, దాని సాధారణ ఆక్సీకరణ స్థితిలోను (Zn²⁺) పూర్తిగా నిండిన d ఆర్బిటాల్లు (3d¹⁰) ఉంటాయి. కాబట్టి దాన్ని పరివర్తన మూలకంగా పరిగణించరు.

ప్రశ్న 2.
పరివర్తన మూలకాలు ఎందువల్ల అధిక పరమాణీకరణ ఎంథాల్పీలు ప్రదర్శిస్తాయి?
సాధన:
పరివర్తన మూలకాల పరమాణువులలో అధిక సంఖ్యలో ఉన్న ఒంటరి ఎలక్ట్రాన్ల మధ్య జరిగే బలమైన అంతర పరమాణుక అన్యోన్య చర్యలు, పరమాణువుల మధ్య బలమైన బంధాల్ని ఏర్పరుస్తాయి. దీని ఫలితంగా అధిక పరమాణీకరణ ఎంథాల్పీలు ఉంటాయి.

ప్రశ్న 3.
బహుళ ఆక్సీకరణ స్థితులు ప్రదర్శించని పరివర్తన మూలకం పేరును తెలపండి.
సాధన:
స్కాండియమ్ (Z = 21), బహుళ ఆక్సీకరణ స్థితులు ప్రదర్శించదు.

ప్రశ్న 4.
రెండింటికీ d⁴ విన్యాసం ఉన్నప్పటికీ Cr²⁺ క్షయకరణ ధర్మాన్ని, Mn³⁺ ఆక్సీకరణ ధర్మాన్ని ప్రదర్శిస్తాయి. ఎందువల్ల?
సాధన:
Cr²⁺ క్షయకరణి. దీనికి కారణం దాని విన్యాసం d⁴ నుంచి d³ కి మారుతుంది. d³ విన్యాసంలో సగం నిండిన t_2g స్థాయి ఉంటుంది. అదేవిధంగా Mn²⁺ నుంచి Mn³⁺ కు విన్యాసంలో మార్పు సగం నిండిన (d⁵) విన్యాసానికి వీలు కల్పిస్తుంది. ఈ విన్యాసానికి అధిక స్థిరత్వం ఉంటుంది.

ప్రశ్న 5.
VO⁺₂ < Cr₂O^2-₇ < MnO^–₄ శ్రేణిలో ఆక్సీకరణ సామర్థ్యం పెరిగే క్రమాన్ని ఎలా వివరిస్తారు?
సాధన:
దీనికి కారణం ఈ అయాన్లు క్షయకరణం చెందగా ఏర్పడ్డ అల్పస్థాయి జాతుల స్థిరత్వం పెరగడం.

ప్రశ్న 6.
మొదటి శ్రేణి పరివర్తన లోహాల E^Θ విలువలు కింది విధంగా ఉంటాయి.

పై విలువలు ఒక క్రమంలో లేకపోవడానికి కారణాలు వివరించండి.
సాధన:
మూలకాల E^Θ (M⁺²/M) విలువలు ఒక క్రమంలో లేకపోవడానికి కారణం. వీటి అయనీకరణ ఎంథాల్పీలలో మార్పు (∆_iH₁ + ∆_iH₂) ఒక క్రమ పద్ధతిలో ఉండకపోవడం అంతేకాకుండా మాంగనీస్, వెనేడియమ్ల విషయంలో, వాటి ఉత్పతన ఎంథాల్పీలు సాపేక్షంగా చాలా తక్కువగా ఉండటం.

ప్రశ్న 7.
Mn³⁺/Mn²⁺ యుగ్మం E^Θ విలువ, Cr³⁺/Cr²⁺, E^Θ లేదా Fe³⁺/Fe²⁺, E^Θ యుగ్మాల కంటే ఎక్కువ ధనాత్మకంగా ఎందుకు ఉంటుంది? వివరించండి.
సాధన:
దీనికి Mn యొక్క అత్యధిక తృతీయ అయనీకరణ ఎంథాల్పీ (అవసరమైన ఎలక్ట్రాన్ పరివర్తన (d’ నుంచి d) ముఖ్య కారణం. ఈ విషయం, Mn యొక్క + 3 ఆక్సీకరణ స్థితికి ఎందువల్ల ప్రాముఖ్యత లేదో వివరిస్తుంది.

ప్రశ్న 8.
జలద్రావణంలో ద్విసంయోజక అయాన్ అయస్కాంత భ్రామకాన్ని లెక్కకట్టండి. దాని పరమాణు సంఖ్య 25. [AP. Mar.’16]
సాధన:
పరమాణు సంఖ్య. 25 గల మూలక ద్విసంయోజక అయాన్కు జలద్రావణంలో విన్యాసం (అయిదు ఒంటరి ఎలక్ట్రాన్లు) ఉంటుంది.’ అయస్కాంత భ్రామకం, µ విలువ
µ = \(\sqrt{5(5+2}\) = 5.92 BM

ప్రశ్న 9.
ఒక ఆక్సీకరణస్థితి ‘అననుపాతం’ అంటే అర్థం ఏమిటి? ఒక ఉదాహరణ ఇవ్వండి.
సాధన:
ఒక నిర్దిష్ట ఆక్సీకరణస్థితి, దాని అల్ప, అధిక ఆక్సీకరణ స్థితుల కంటే సాపేక్షంగా తక్కువ స్థిరత్వం ఉంటే, అది ఆ ఆక్సీకరణ స్థితి నుంచి అల్ప, అధిక ఆక్సీకరణ స్థితులలోకి మారడాన్ని ‘అననుపాతం’ చెందినదని అంటారు. ఉదాహరణకు ఆమ్ల ద్రావణంలో Mn(VI), Mn(VII) లకు Mn(IV) తో పోలిస్తే సాపేక్షంగా అస్థిరత్వం ఉంటుంది.
3Mn^VIO^2-₄ + 4H⁺ → 2Mn^VIIO^–₄ + Mn^IVO₂ + 2H₂O

ప్రశ్న 10.
+4 ఆక్సీకరణ స్థితి ప్రదర్శించడంలో బాగా ప్రసిద్ధమైన లాంథనైడ్ మూలకం పేరు చెప్పండి.
సాధన:
సీరియమ్ (2 = 58)

ప్రశ్న 11.
క్రింది సమ్మేళనాలలోని లోహాలకు, వాటి జలద్రావణలకు క్రింది పరిశీలనల ఆధారంగా సెకండరీ వేలన్స్లను తెలపండి.

సాధన:
i) సెకండరీ 4 ii) సెకండరీ 6 iii) సెకండరీ 6 iv) సెకండరీ 6 v) సెకండరీ 4

ప్రశ్న 12.
క్రింది సమన్వయ సమ్మేళనాల ఫార్ములాలు రాయండి. [TS. Mar.’17]
ఎ) టెట్రాఎమీన్ఆక్వాక్లోరోకోబాల్ట్ (III) క్లోరైడ్
బి) పొటాషియమ్ టెట్రాహైడ్రాక్సోజింకేట్ (II)
సి) పొటాషియమ్ ట్రైఆగ్జలేటోఅల్యూమినేట్ (III)
డి) డైక్లోరోబిస్ (ఈథేన్-1, 2 – డైఎమీన్) కోబాల్ట్ (III) క్లోరైడ్ ఇ) టెట్రాకార్బొనైల్నికెల్ (0)
సాధన:
ఎ) [Co(NH₃)₄(H₂O)Cl]Cl₂
బి) K₂[Zn(OH)₄]
సి) K₃[Al(C₂O₄)₃]
డి) [CoCl₂(en)₂]⁺
ఇ) [Ni(CO)₄]

ప్రశ్న 13.
క్రింది సమన్వయ సమ్మేళనాల IUPAC పేర్లు రాయండి.
ఎ) [Pt(NH₃)₂Cl(NO₂)]
బి) K₃[Cr(C₂O₄)₃]
సి) [CoCl₂(en)₂]Cl
డి) [Co(NH₃)₅(CO₃)]Cl
ఇ) Hg[Co(SCN)₄]
సాధన:
ఎ) డైఎమీన్ క్లోరోనైట్రిటో-N-ప్లాటినమ్ (II)
బి) పొటాషియమ్ ట్రెఆగ్జలేటోక్రోమేట్ (III)
సి) డైక్లోరోబిస్ (ఈథేన్-1, 2-డైఎమీన్) కోబాల్ట్ (III) క్లోరైడ్
డి) పెంటా ఎమీన్ కార్బొనేటోకోబాల్ట్ (III) క్లోరైడ్
ఇ) మెర్క్యురీ టెట్రాథయోసయనేటోకోబాల్టేట్ (III)

ప్రశ్న 14.
టెట్రాహెడ్రల్ సంక్లిష్టాలలో రెండు రకాల ఏకదంత లైగాండ్లు కేంద్ర లోహ పరమాణువు/అయాన్ తో సమన్వయ బంధాలు ఏర్పరచినా క్షేత్ర సాదృశ్యం వీలుకాదు. ఎందువల్ల ఝ
సాధన:
టెట్రాహెడ్రల్ సంక్లిష్టాలు క్షేత్ర సాదృశ్యాన్ని ప్రదర్శించవు. ఎందుకంటే, ఏకదంత లైగాండ్లు కేంద్ర లోహ పరమాణువు/ అయాన్తో బంధాలు ఏర్పరచినా ప్రాదేశికంగా నాలుగు బంధాల్లో వాటి సాపేక్ష స్థానాల మధ్య బేధం లేకుండా సమానంగా ఉండటమే.

ప్రశ్న 15.
(Fe(NH₃)₂(CN)₄]^– క్షేత్ర సదృశకాలను రాయండి.
సాధన:

ప్రశ్న 16.
క్రింది సమన్వయ సంక్లిష్టాలు రెండింటిలో ధ్రువణ భ్రమణం చూపించేదానిని వాటి నిర్మాణాల ద్వారా చెప్పండి.
ఎ) సిస్-(CrCl₂(ox)₂]^3- బి) ట్రాన్స్ [CrCl₂(ox)₂]^3-
సాధన:

రెండింటిలో (a) సిస్ – [CrCl₂(ox)₂]^3- కు మాత్రమే కైరల్, ధ్రువణ భ్రమణత ఉంటుంది.

ప్రశ్న 17.
[MnBr₄]^2- కేవలం స్పిస్ అయస్కాంత భ్రామకం (spin only magnetic moment) విలువ 5.9 BM ఈ సంక్లిష్ట అయాన్ జ్యామితిని ఊహించండి.
సాధన:
[MnBr₄]^2- లో Mn²⁺ అయాన్ సమన్వయ సంఖ్య నాలుగు. అంటే Mn²⁺ టెట్రాహెడ్రల్(sp³) లేదా సమతల చతురస్రం (dsp²) సంకరీకరణం చెంది ఉండాలి. అయితే దీని అయస్కాంత భ్రామకం 5.9 అంటే దీనికి ఐదు ఒంటరి ఎలక్ట్రాన్లున్నాయి. కాబట్టి sp³ సంకరీకరణం జరిగి ఆకృతి టెట్రాహెడ్రల్గా ఉండాలి. సమతల చతురస్రం కాదు. అప్పుడే ఐదు ఆర్బిటాళ్ళ ఒంటరి ఎలక్ట్రాన్ల విన్యాసం వివరించడానికి వీలవుతుంది.

పాఠ్యాంశ ప్రశ్నలు Intext Questions

ప్రశ్న 1.
సిల్వర్ పరమాణువుకు భూస్థితిలో పూర్తిగా నిండిన d-ఆర్బిటాల్లు (4d¹⁰) ఉంటాయి. అయినా, దానిని పరివర్తన మూలకం అని ఎలా చెప్పగలరు?
సాధన:
సిల్వర్ (Z = 47)⁺² ఆక్సీకరణ స్థితి ప్రదర్శిస్తుంది. ఈ స్థితిలో దీనిలో అసంపూర్తిగా నిండినd ఆర్బిటాల్లు (4d) ఉంటాయి. కాబట్టి అది ఒక పరివర్తన మూలకం.

ప్రశ్న 2.
Sc (Z = 21) నుంచి Zn (Z = 30) వరకు గల శ్రేణిలో జింకు అత్యల్ప పరమాణీకరణ ఎంథాల్పీ, 126 kJ mol^-1, ఉంటుంది. ఎందువల్ల?
సాధన:
లోహ బంధాలను ఏర్పరచేటప్పుడు, జింక్ లోని 3d-ఆర్బిటాల్ల ఎలక్ట్రాన్లు లోహబంధాలను ఏర్పడటంలో పాల్గొనవు. కానీ 3d శ్రేణిలోని మిగతా మూలకాలన్నింటిలోను, d-ఆర్బిటాల్ల ఎలక్ట్రాన్లు లోహ బంధాలు ఏర్పడటంలో పాల్గొంటాయి.

ప్రశ్న 3.
3d శ్రేణి పరివర్తన లోహాలలో ఏది అత్యధిక సంఖ్యలో ఆక్సీకరణ స్థితులు ప్రదర్శిస్తుంది? ఎందువల్ల?
సాధన:
మాంగనీస్ (Z = 25), దాని పరమాణువులో గరిష్ట సంఖ్యలో జతగూడని ఎలక్ట్రాన్లు ఉంటాయి.

ప్రశ్న 4.
కాపర్ E°(M⁺²/M) విలువ ధనాత్మకం (+0.34 V). దీనికి తగిన కాణం ఏమిటి?
(సూచన : వాటి అధిక ∆_aH^–, అల్ప, ∆ హైడ్రేషన్ H^– లను తీసుకోండి)
సాధన:
కాపరు అధిక పరమాణీకరణ ఎంథాల్పీ మరియు తక్కువ హైడ్రేషన్ ఎంథాల్పీ కలిగి ఉంటుంది. కావున కాపర్ E° (M²⁺/M) విలువ (+0.34v) ధనాత్మకంగా ఉంటుంది.

ప్రశ్న 5.
మొదటి శ్రేణి పరివర్తన మూలకాల అయనీకరణ ఎంథాల్పీల’ (ప్రథమ, ద్వితీయ) అపక్రమ మార్పును ఎలా వివరిస్తారు?
సాధన:
అయనీకరణ ఎంథాల్పీలలో మార్పు క్రమ పద్ధతిలో లేకపోవడానికి కారణం వివిధ 3d విన్యాసాల స్థిరత్వాలలో గల వ్యత్యాసాలు, (ఉదా : d⁰, d⁵, d¹⁰విన్యాసాలకు అత్యధిక స్థిరత్వం ఉంటుంది):

ప్రశ్న 6.
ఒక లోహం దాన ఆక్సైడ్లోగాని లేదా ఫ్లోరైడ్లోగాని మాత్రమే గరిష్ట ఆక్సీకరణ స్థితిని ఎందుకు ప్రదర్శిస్తుంది?
సాధన:
అల్ప పరమాణు పరిమాణం, అధిక రుణవిద్యుదాత్మకత ఉండటం వల్ల ఆక్సిజన్ లేదా ఫ్లోరిన్, లోహాన్ని దాని గరిష్ట ఆక్సీకరణ స్థితికి ఆక్సీకరణం చేయగలవు.

ప్రశ్న 7.
Cr²⁺, Fe²⁺ లలో ఏది బలమైన క్షయకరణి? ఎందువల్ల?
సాధన:
Cr²⁺ Fe²⁺. కంటే బలమైన క్షయకరణి.

కారణం :
Cr²⁺ నుంచి Cr³⁺ కు d⁴ → d⁵ పరివర్తనం జరుగుతుంది. కానీ, Fe²⁺ నుంచి Fe³⁺ కు d⁶ → d⁵ పరివర్తనం. జరుగుతుంది. ఒక యానకం (జలద్రావణం) లో d³ విన్యాసం d⁵ కంటే ఎక్కువ స్థిరత్వాన్ని కలుగజేస్తుంది. (CFSCచూడండి).

ప్రశ్న 8.
M²⁺_(జల) అయాన్ భ్రమణ-ఆధారిత భ్రామకం ద్వారా లెక్కించిన ‘spin only అయస్కాంత భ్రామకాన్ని లెక్కకట్టండి. (Z = 27).
సాధన:
Z = 27, M²⁺ ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసం [Ar] 3d⁷
n = 2
అయస్కాంత భ్రామకం µ = \(\sqrt{\mathrm{n}(\mathrm{n}+2)}=\sqrt{3(3+2)}=\sqrt{15}\) = 3.87 BM

ప్రశ్న 9.
జలద్రావణాలలో, Cu⁺ అయాను ఎందుకు స్థిరత్వం ఉండదో వివరించండి.
సాధన:
Cu⁺ జలద్రావణంలో అననుపాతం చెందుతుంది.
2Cu⁺ (జల) → Cu²⁺ (జల) + Cu (ఘ)
దీనికి E° విలువ అనుకూలమైనది.

ప్రశ్న 10.
ఒక మూలకంతో పోల్చినప్పుడు మరొక మూలకానికి లాంథనైడ్ సంకోచం కంటే ఆక్టినైడ్ సంకోచం ఎక్కువ. ఎందుకు?
సాధన:
5f-ఎలక్ట్రాన్లు కేంద్రక ఆవేశం నుంచి ఎక్కువ ప్రభావాత్మకంగా పరిరక్షించబడతాయి. వేరే విధంగా చెప్పాలంటే, 5f-ఎలక్ట్రాన్లు ఆ శ్రేణిలోని మూలకానికి, మూలకానికి మధ్య బలహీన పరిరక్షణను కలుగజేస్తాయి.

ప్రశ్న 11.
క్రింది సమన్వయ సమ్మేళనాల ఫార్ములాలు రాయండి.
i) టెట్రాఎమీన్ ఆక్వాక్లోర్లోకోబాల్ట్ (III) క్లోరైడ్
ii) పొటాషియమ్ టెట్రాసయనోనికెలేట్ (II)
iii) ట్రిస్ (ఈథేన్-1, 2-డైఎమీన్) క్రోమియమ్ (III) క్లోరైడ్
iv) ఎమీన్బ్రోమోక్లోరోనైట్రిటో-N-ప్లాటినమ్ (II) నైట్రేట్
v) డైక్లోరోటిస్ (ఈథేన్-1, 2-డై ఎమీన్) ప్లాటినమ్ (IV) నైట్రేట్
vi) ఐరన్ (III) హెక్సాసయనైడో ఫెర్రేట్ (III)
సాధన:
i) [Co(NH₃)₄ (H₂O)₂]Cl₃
ii) K₂[Ni(CN)₃]
iii) [Cr(en)₃]Cl₃
iv) [Pt(NH₂) BrCl(NO₂)]^–
v) [PtCl (en)₃] (NO₃)₂
vi) Fe₄[Fe(CN)₆]₃

ప్రశ్న 12.
క్రింది సమన్వయ సమ్మేళనాల IUPAC పేర్లు రాయండి.
(i) [Co(NH₃)₆]Cl₃
(ii) [Co(NH₃)₅Cl]Cl₂
(iii) K₃[Fe(CN)₆]
(iv) K₃[Fe(C₂O₄)₃]
(v) K₂[PdCl₄]
(vi) [Pt(NH₃)₂Cl(NH₂CH₃)Cl.
సాధన:
i) హెక్సాఎమీన్ కోబాల్ట్ (III) క్లోరైడ్

ii) పెంటా ఎమీన్ క్లోరోకోబాల్ట్ (II) క్లోరైడ్

iii) పొటాషియం హెక్సాసయనో ఫెర్రేట్ (III)

iv) పొటాషియంట్రెఆక్జలేటో ఫెర్రేట్ (III)

v) పొటాషియం టెట్రాక్లోరోపల్లాడేట్ (II)

vi) డైఎమీన్ క్లోరో(మిథనమైన్) ప్లాటినమ్ (II) క్లోరైడ్

ప్రశ్న 13.
క్రింది సంక్లిష్టాలు ప్రదర్శించగల సాదృశ్యాల రకాలను తెలిపి ఆ సదృశకాల నిర్మాణాలు రాయండి.
(i) K[Cr(H₂O)₂(C₂O₄)₂]
(ii) [Co(en)₃]Cl₃
(iii) [Co(NH₃)₅(NO₂)](NO₃)₂
(iv) [Pt(NH₃)(H₂O)Cl₂]
సాధన:
i) జ్యామితీయ (సిస్-, ట్రాన్స్-) సాదృశ్యం, దృక్ సాదృశ్యాలు సిస్కు ఉంటాయి.

ii) రెండు దృక్ సాదృశ్యాలు ఉంటాయి.

iii) పది సాదృశ్యాలు సాధ్యమవుతాయి. (సూచన : జ్యామితీయ, అయనీకరణ, బంధ (లింకేజ్) సాదృశ్యాలు ఉంటాయి.)

iv) జ్యామితీయ (సిస్-, ట్రాన్స్-) సాదృశ్యాలు ఉంటాయి.

ప్రశ్న 14.
[Co(NH₃)₅Cl]SO₄, [Co(NH₃)₅SO₄]Cl లు అయనీకరణ సదృశకాలని ఎలా చెప్పగలవు?
సాధన:
అయనీకరణ ఐసోమర్లు నీటిలో కరిగి, వేరువేరు అయాన్లను ఇస్తాయి. ఇవి వివిధ కారకాలతో వేరువేరుగా చర్య
జరుపుతాయి.
[Co(NH₃)₅Br]SO₄ + Ba²⁺(aq) → BaSO₄(ఘ)
[Co(NH₃)₅SO₄]Br + Ba² → చర్యలేదు
[Co(NH₃)₅Br ]SO₄ + Ag⁺ → చర్యలేదు
[Co(NH₃)₅SO₄]Br + Ag⁺ → AgBr (ఘ)

ప్రశ్న 15.
[Ni(CN)₄]^2- అయాను సమతల చతురస్రం (square planar) డయా అయస్కాంత ధర్మం ఉన్నాయి. అదే [NiCl₄]^2- అయాను చతుర్ముఖి జ్యామితి నిర్మాణం పరా అయస్కాంత ధర్మం, వీటిని వేలెన్స్ బంధ సిద్ధాంతంతో ఎలా వివరిస్తారు?
సాధన:

ఈ సంక్లిష్టంలో ఒంటరి ఎలక్ట్రాన్లు లేనందున డయా అయస్కాంత స్వభావం కలిగి ఉంటుంది.

ఈ సంక్లిష్టంలో రెండు ఒంటరి ఎలక్ట్రాన్లు ఉండుట వలన పారా అయస్కాంత స్వభావం కలిగి ఉండును.

ప్రశ్న 16.
[Ni(CO)₄]^2- పరా అయస్కాంత అయాన్, కాని [Ni(CO)₄] డయా అయస్కాంత అణువు. కాని రెండూ కూడా టెట్రాహెడ్రల్ జ్యామితిలో ఉంటాయి. ఎందువల్ల?
సాధన:
[Ni(CO)₄]^2- లో Ni ఆక్సీకరణ స్థితి సున్నా, కానీ NiCl₄^2- లో Ni ఆక్సీకరణ స్థితి + 2 CO లైగాండ్ సమక్షంలో Ni లోని ఒంటరి d-ఎలక్ట్రాన్లు జతగూడతాయి. కానీ Cl^– బలహీనమైన లైగాండ్ కావడం వల్ల ఒంటరి ఎలక్ట్రాన్లు జతగూడటం జరగదు.

ప్రశ్న 17.
[Fe(H₂O)₆]³⁺ కు బలమైన పరా అయస్కాంత ధర్మం ఉంటుంది. [Fe(CN)₆]^3- కు బలహీనమైన పరా అయస్కాంత ధర్మం ఉంటుంది. వివరించండి.
సాధన:
CN- (బలమైన లైగాండ్) సమక్షంలో 3d-ఎలక్ట్రాన్లు జతగూడి, ఒకే ఒక ఒంటరి ఎలక్ట్రాన్ ఉంటుంది. కేంద్ర లోహ అయాన్ d² sp³ సంకరీకరణంలో పాల్గొని అంతర ఆర్బిటాల్ సంక్లిష్టాన్ని ఏర్పరుస్తుంది. H₂O (బలహీనమైన లైగాండ్) సమక్షంలో 3d ఎలక్ట్రాన్లు జతగూడవు. కేంద్ర లోహ అయాన్ sp³ d² సంకరీకరణంలో పాల్గొని బాహ్య ఆర్బిటాల్ సంక్లిష్టాన్ని ఏర్పరుస్తుంది. దీనిలో అయిదు జతగూడని ఎలక్ట్రాన్లు ఉంటాయి. కాబట్టి బలమైన పరాయస్కాంత ధర్మం ఉంటుంది.

ప్రశ్న 18.
[Co(NH₃)₆]³⁺ ఒక అంతర్ ఆర్బిటాల్ సంక్లిష్టమయితే [Ni(NH₃)₆]²⁺ ఒక బాహ్య ఆర్బిటాల్ సంక్లిష్టం వివరించండి.
సాధన:
[Co(NH₃)₆]³⁺ లో NH₃ సమక్షంలో 3d-ఎలక్ట్రాన్లు జతగూడి, రెండు ఖాళీ d ఆర్బిటాబికాలు ఉండి, అవి d² sp³ సంకరీకరణంలో పాల్గొని, అంతర ఆర్బిటాల్ సంక్లిష్టాన్ని ఏర్పరుస్తుంది.

కానీ [Ni(NH₃)₆]²⁺ లో Ni +2 ఆక్సీకరణ స్థితిలో ఉండి, d⁸ విన్యాసం ఉండి, sp³d² సంకరీకరణంలో పాల్గొని, బాహ్య ఆర్బిటాల్ సంక్లిష్టాన్ని ఏర్పరుస్తంది.

ప్రశ్న 19.
సమతల చతురస్ర జ్యామితి గల [Pt(CN)₄]²⁺ అయాన్లో ఎన్న జతకూడని (ఒంటరి) ఎలక్ట్రాన్లు ఉంటాయి?
సాధన:
సమతల చతురస్రం ఆకృతిని dsp² సంకరీకరణంలో పాల్గొనాలి. కాబట్టి 5d-ఆర్బిటాల్లలోని ఒంటరి ఎలక్ట్రాన్లు జతగూడి, ఒక ఖాళీ d ఆర్బిటాలు పొందుపరచి, dsp² సంకరీకరణంలో పాల్గొంటుంది.

ప్రశ్న 20.
హెక్సా ఆక్వో మాంగనీస్ (II) అయాన్లో ఐదు జతకూడని ఎలక్ట్రాన్లున్నాయి. అదే హెక్సా సయనో మాంగనీస్ (II) అయాన్లో ఒకటి మాత్రమే జతకూడని ఎలక్ట్రాన్ ఉంది. స్ఫటిక క్షేత్ర సిద్ధాంతం ఉపయోగించి వీటిని వివరించండి.
సాధన:
హెక్సా ఆక్వా మాంగనీస్ (II) అయాన్లోని లైగాండ్ H₂O బలహీనక్షేత్ర లైగాండ్ (t_2g³ eg²) కావున ఐదు ఒంటరి ఎలక్ట్రాన్లు కలిగి ఉంటాయి. ఇది అధిక స్పిస్ సంక్లిష్టం.

హెక్సా సయనో మాంగనీస్ (II) అయాన్లోని లైగాండ్ N^– బలమైన క్షేత్ర లైగాండ్ (t_2g⁵ eg⁰) కావున ఒక ఒంటరి ఎలక్ట్రాన్ కలదు. ఇది తక్కువ స్పిస్ సంక్లిష్టం.

ప్రశ్న 21.
Cu(NH₃)₄²⁺ సంక్లిష్టానికి మొత్తం చర్య సాహచర్య స్థిరత్వ స్థిరాంకం (Overall association) లేదా ఫార్మేషన్ స్థిరాంకం విలువ β₄ = 2.1 × 10¹³ మొత్తం సంక్లిష్టం విఘటన (వియోజన, dissociation) సమతాస్థితి స్థిరాంకం ఎంత?
సాధన:
మొత్తం విఘటన స్థిరాంకం, మొత్తం స్థిరత్వ స్థిరాంకానికి విలోమం అంటే
= \(\frac{1}{\beta_4}\) = 4.7 × 10^-14.

Andhra Pradesh BIEAP AP Inter 2nd Year Chemistry Study Material Lesson 6(d) 18వ గ్రూపు మూలకాలు Textbook Questions and Answers.

AP Inter 2nd Year Chemistry Study Material Lesson 6(d) 18వ గ్రూపు మూలకాలు

అతిస్వల్ప సమాధాన ప్రశ్నలు

ప్రశ్న 1.
Xe, PtF₆ల మధ్య చర్య జరపడానికి బార్టిలెట్ను ప్రేరేపించినది ఏమిటి?
జవాబు:

1. బార్టెట్ మొదట ఎర్రటి సమ్మేళనమైన O⁺₂ + PtF^–₆ ను తయారు చేయబడినది.
2. ఆ తరువాత అతడు అణు ఆక్సిజన్ ప్రథమ అయనీకరణ ఎంథాల్పీ గ్జినాన్కు దాదాపు సమానం అని గుర్తించాడు. అందువలన అతడు అటువంటి సమ్మేళనాన్ని తయారు చేయటానికి ప్రయత్నం చేశాడు.
3. PtF₆ ను Xe తో కలిపి Xe⁺ PtF^–₆ అనే ఒక ఎర్రని సమ్మేళనాన్ని తయారుచేసి విజయం సాధించాడు.

ప్రశ్న 2.
కింది వాటిలో దేనికి అస్థిత్వం లేదు?
ఎ) XeOF₄ బి) NeF₂ సి) XeF₂ డి) XeF₆
జవాబు:
ఇవ్వబడిన సమ్మేళనాలలో NeF₂ కు అస్థిత్వం లేదు. ఎందువలన అనగా Ne తక్కువ పరిమాణం కలిగి అధిక అయనీకరణ శక్తి కలిగి ఉంటుంది. కావున ఇది రసాయన సమ్మేళనాలను ఏర్పరచదు.

ప్రశ్న 3.
ఉత్కృష్ట వాయువులకు తులనాత్మకంగా అధిక పరమాణు పరిమాణం ఎందుకు ఉంటుంది?
జవాబు:
ఉత్కృష్ట వాయువులకు తులనాత్మకంగా అధిక పరమాణు పరిమాణం ఉంటుంది. దీనికి కారణం ఈ వాయువులు వాండర్ వాల్ వ్యాసార్థం కలిగి ఉంటాయి. ఈ వ్యాసార్ధం అయానిక మరియు సంయోజనీయ వ్యాసార్థాల కంటే ఎక్కువ.

ప్రశ్న 4.
నియాన్ ఉపయోగాలు వ్రాయండి.
జవాబు:
Ne ఉపయోగాలు :

1. Ne – ను ఉత్సర్గనాళికలో ప్రకటనల కోసం వాడే ప్రతిదీప్తి బల్బులలో ఉపయోగిస్తారు.
2. ఉద్యానవనాలలో, హరితగృహాలలో నియాన్ బల్లు ఉపయోగిస్తారు.

ప్రశ్న 5.
ఆర్గాన్ రెండు ఉపయోగాలు వ్రాయండి.
జవాబు:
Ar ఉపయోగాలు :

1. ఆర్గానన్ను ప్రధానంగా అధిక ఉష్ణోగ్రతా లోహ సంగ్రహణ ప్రక్రియలలో జడ రసాయనిక వాతావరణాన్ని కల్పించటానికి ఉపయోగిస్తారు.
2. ఆర్గాన న్ను విద్యుత్ బలను నింపడానికి ఉపయోగిస్తారు.

ప్రశ్న 6.
ఈతగాళ్ళు వాడే ఆధునిక పరికరాల్లో He, O₂ ల మిశ్రమాన్ని ఉపయోగిస్తారు. ఎందుకు? [AP. Mar.’16]
జవాబు:
ఈతగాళ్ళు వాడే ఆధునిక పరికరాల్లో He, O₂ ల మిశ్రమం ఉపయోగిస్తారు. ఎందువలన అనగా ‘He’ రక్తంలో తక్కువ ద్రావణీయత, కలిగి ఉంటుంది.

ప్రశ్న 7.
హైడ్రోజన్ కంటే హీలియమ్ బరువైనది. అయినప్పటికీ వాతావరణ పరిశీలనకు వాడే బెలూన్లలో హీలియమ్ను (H₂ కు బదులుగా) వాడతారు. ఎందుకు?
జవాబు:
హీలియం తేలికైన మండే స్వభావం లేని వాయువు అందువలన వాతావరణ పరిశీలనకు వాడే బెలూన్లలో హీలియంను
వాడతారు.

ప్రశ్న 8.
XeO₃ని ఎలా తయారుచేస్తారు?
జవాబు:
XeF₆ని జల విశ్లేషణ చేయగా XeO₃ ఏర్పడును.
XeF₆ + 3H₂O – XeO₃ + 6HF

ప్రశ్న 9.
(ఎ) XeOF₄, (బి) XeO₂F₂ ల తయారీని తెలపండి.
జవాబు:
XeF₆ ని పాక్షిక జల విశ్లేషణ చేయగా XeOF₄ మరియు XeO₂F₂ ఏర్పడతాయి.
(ఎ) XeF₆ + H₂O → XeOF₄ + 2HF
(బి) XeF₆ + 2H₂O → XeO₂F₂ + 4HF

ప్రశ్న 10.
XeO₃ నిర్మాణం వివరించండి.
జవాబు:
XeO₃ నిర్మాణం :
1) XeO₃ లో మధ్యస్థ పరమాణువు ‘Xe’.
2) ‘Xe’ మూడవ ఉద్రిక్త స్థాయిలో sp³ సంకరీకరణం చెందును.

3) ‘Xe’ మూడు ఆక్సిజన్ పరమాణువులతో మూడు σ – బంధాలు, మూడు π- బంధాలు ఏర్పరచును.
4) XeO₃ అణువు ఆకృతి పిరమిడల్, బంధకోణం 103°.

ప్రశ్న 11.
ఉత్కృష్ట వాయువులు రసాయనికంగా జడమైనవి. వివరించండి. [TS. Mar.’16]
జవాబు:
ఉత్కృష్ట వాయువులు రసాయనికంగా జడత్వం కలిగి ఉంటాయి.

వివరణ :

• జడవాయువులకు స్థిరమైన అష్టక విన్యాసం ఉంటుంది. (He తప్పు )
• జల వాయువులు అధిక అయనీకరణ శక్తి. అధిక ధనాత్మక ఎలక్ట్రాన్ గ్రాహ్య ఎంథాల్పీ కలిగి ఉంటాయి.

ప్రశ్న 12.
బార్టెట్ తయారుచేసిన మొట్టమొదటి ఉత్కృష్ట వాయు సమ్మేళనం పేరు, ఫార్ములాను వ్రాయండి.
జవాబు:
బార్టెట్ తయారుచేసిన ఉత్కృష్ట వాయు సమ్మేళనం గ్జినాన్ హెక్సా ఫ్లోరో ప్లాటినేట్. దీని ఫార్ములా XePtF₆.

ప్రశ్న 13.
VSEPR సిద్ధాంతం ఆధారంగా XeF₄ ఆకృతిని వివరించండి.
జవాబు:

XeF₄ నిర్మాణం :

1. XeF₄ లో మధ్యస్థ పరమాణువు ‘Xe’.
2. Xe – పరమాణువు రెండవ ఉద్రిక్త స్థాయిలో sp³d² సంకరీకరణం చెందును.
3. అణువు యొక్క ఆకృతి సమతల చతురస్రం, బంధకోణం 90′ మరియు బంధ దైర్ఘ్యం 1.95Å.
   
4. sp³d² – 2p_z (F) అతిపాతం వలన Xe – నాలుగు σ – బంధాలను ఏర్పరచును.

ప్రశ్న 14.
ఉత్కృష్ట వాయువుల బాహ్య ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసం వ్రాయండి.
జవాబు:
ఉత్కృష్ట వాయువుల బాహ్య ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసం ns²np⁶ (హీలియం తప్ప (1s²))

ప్రశ్న 15.
ఉత్కృష్ట వాయువులు ఫ్లోరిన్, ఆక్సిజన్లతో మాత్రమే సమ్మేళనాలను ‘ఎందుకు ఏర్పరుస్తాయి?
జవాబు:
ఉత్కృష్ట వాయువులు ఫ్లోరిన్ మరియు ఆక్సిజన్తోనే సమ్మేళనాలు ఏర్పరుస్తాయి.
కారణం :
ఆక్సిజన్ మరియు ఫ్లోరిన్లు రెండు అధిక ఋణ విద్యుదాత్మకత మూలకాలు.

ప్రశ్న 16.
XeOF₄ ను ఎలా తయారుచేస్తారు? దాని అణు ఆకృతిని వివరించండి. [TS. Mar.’17]
జవాబు:

XeF₆ని పాక్షికంగా జల విశ్లేషణ చేయగా XeOF₄ ఏర్పడును.
XeF₆ + H₂O → XeOF₄ + 2HF
XeOF₄ రంగులేని బాషశీలత గల ద్రవం.
దీని ఆకృతి చతురస్ర పిరమిడ్.