बिहार बोर्ड कक्षा 12 रसायन विज्ञान अध्याय 15 बहुलक लघु उत्तरीय प्रश्न

लघु उत्तरीय प्रश्न

प्रश्न 1.संरचना के आधार पर बहुलकों का वर्गीकरण कैसे किया जाता है ?

उत्तर⇒संरचना के आधार पर बहुलकों को निम्न प्रकार से वर्गीकृत किया जाता है

रेखीय बहुलक– पॉलिएथिलीन, नायलॉन, पॉलिविनाइल क्लोराइड।

शाखित श्रृंखला बहुलक-निम्न घनत्व पॉलिथीन, ग्लाइकोजन।

तिर्यकबद्ध बहुलक-बेकेलाइट, मेलामिन इत्यादि।

प्रश्न 2. निम्न बहुलकों को प्राप्त करने के लिए प्रयुक्त एकलक लिखिए-

(i) पॉलिवाइनिल क्लोराइड

(ii) टेफ्लॉन

(iii) बैकालाइट

उत्तर⇒ (i) पॉलिवाइनिल क्लोराइड का एक एकलक CH₂ = CH - Cl है।

(ii) टेफ्लॉन का एकलक CF₂ - CF₂ टेट्राफलुओरोएथिलीन है।

(iii) बैकालाइट के बनने में प्रयुक्त होनेवाले एकलक HCHO फॉर्मल्डीहाइड और C₆H₅OH फीनॉल है।

प्रश्न 3. बहुलक तथा एकलक  में क्या अन्तर है ?

उत्तर- बहुलक-अनेक छोटे-छोटे समान या भिन्न-भिन्न अणुओं के मिलने से जो बड़ा अणु बनता है उसे बहुलक कहते हैं।

उदाहरण- पॉलीथीन, पीवीसी, नायलॉन -66 आदि।

एकलक-छोटे-छोटे भिन्न-भिन्न सरल अणुओं के मिलने से बहलक का निर्माण होता है उसे एकलक कहते हैं। 

उदाहरण-. एथेन्स आदि।

प्रश्न 4. निम्न के मोनोमर का नाम लिखें :

(a) नायलॉन-6 (b) ब्यूना-s

उत्तर⇒  (a) नायलॉन-6 → ऐमीनो केपोरिक अम्ल

(b) ब्यूना-S → 1, 3-ब्यूटाडाईन (स्टाइरीन)

प्रश्न 5. प्राकृतिक और संश्लिष्ट बहुलक क्या हैं ? प्रत्येक के दो उदाहरण दीजिए।

उत्तर⇒  (i) प्राकृतिक बहुलक : यह बहुलक पदार्थों तथा जंतुओं में पाए जाते हैं। जैसे प्रोटीन सेलुलोस, स्टार्च, रेजिन और रबर।

             (ii) संश्लेषित बहुलक : विभिन्न प्रकार के संश्लेषित बहुलक जैसे प्लास्टिक संश्लेषित रेशे नाइलोन 6, 6 ब्यूना-S, ब्यूना-N मानव-निर्मित बहलकों के उदाहरण हैं। जो विस्तृत रूप में दैनिक जीवन एवं उद्योगों में प्रयुक्त होते हैं।

प्रश्न 6. एथीन के बहुलकन के लिए मुक्त मूलक क्रियाविधि लिखिए।

उत्तर⇒ बेन्यासाल परॉक्साइड की उपस्थिति में एथिन का बहुलकन मुक्त मूलक क्रियाविधि द्वारा समझा जा सकता है।

(i) श्रृंखला प्रारंभिक पद

(ii) श्रृंखला संचरण पद

(iii) श्रृंखला समापन पद

प्रश्न 7. रबर के वल्कनीकरण के मुख्य उद्देश्य की विवेचना कीजिए।

उत्तर⇒  प्राकृतिक रबर नरम व मुलायम होता है। रबर के वल्कनीकरण करने पर द्विआबंधों की अभिक्रियाशील स्थितियों पर सल्फर तिर्यक बंध बनाता है और इस प्रकार रबर कठोर हो जाता है।

प्रश्न 8. निम्नलिखित बहुलकों को प्राप्त करने के लिए प्रयुक्त एकलकों की संरचना लिखिए-

(क) पी० वी० सी० 

(ख) टेफ्लॉन 

(ग) पी० एम० ए० 

उत्तर⇒ 

प्रश्न 9. प्राकृतिक रबर की उत्पत्ति कैसे होती है ? इसके संघटन को लिखें।

उत्तर⇒  प्राकृतिक रबर, रबर के पेड़ से प्राप्त किया जाता है। रबर के पेड़ से गाढ़ा चिपचिपा दूध जैसा तरह पदार्थ निकलता है, जिसे लैटेक्स कहा जाता है। इस लैटेक्स की अभिक्रिया ऐसेटिक अम्ल 

(CH₃COOH) से कराकर, रबर प्राप्त कर लिया जाता है।

                प्राकृतिक रबर आइसोप्रीन का बहुलक होता है।

प्रश्न 10. नायलॉन-6 एवं नायलॉन-6, 6 में अंतर स्पष्ट करें।

उत्तर⇒ नायलॉन-6 का निर्माण कैपरोलैक्टम से होता है, जिसे हम साइक्लो हेक्सेन से प्राप्त करते हैं। यह सिर्फ एक यौगिक अणु का होता है, जिसमें 6-कार्बन परमाणु होते हैं।

              नायलॉन-6 , 6 एक बहुलक है, जिसका निर्माण डीकार्बोक्सिलिक अम्ल के 6-परमाणु से होता है। इसलिए इसे नायलॉन-6 , 6 कहा जाता है।

प्रश्न 11. प्राकृतिक रबड़ क्या है ? इसकी मूल संरचना बताइए।

उत्तर⇒  रबड़ एक थर्मोप्लास्टिक पदार्थ है जो आइसोप्रीन (C₅H8) का एक बहुलक है। यह विशेष प्रकार के पौधों के तने से प्राप्त सफेद पदार्थ जिसे लैटेक्स  कहते हैं, से बनाया जाता है। प्राकृतिक रबड़ की मूल इकाई आइसोप्रीन (C5H8) का संरचनात्मक सूत्र निम्न प्रकार है-

प्राकृतिक रबड़ की बहुलक शृंखला में आइसोप्रीन की 1100 से 20.020 इकाइयाँ हो सकती हैं। संरचनात्मक दृष्टि से इसे इस प्रकार निरूपित किया जा सकता है।

प्रश्न 12. सहबहुलन पद (शब्द) की व्याख्या कीजिए और दो उदाहरण दीजिए।

उत्तर⇒ सहबहुलन वह बहुलकन अभिक्रिया है जिसमें से अधिक प्रकार के एकलकों के मिश्रण का बहुलकन करने पर एक सहबहुलक बनता है। सहबहुलक केवल श्रृंखला वृद्धि बहुलक से ही नहीं अपितु पदशः वृद्धि बहुलकन द्वारा भी बनाए जा सकते हैं। इसकी बहुलकनी श्रृंखला में प्रयुक्त किए गए प्रत्येक एकलक की कई इकाइयाँ होती हैं। जैसे-1, 3-ब्यूटाइईन और स्टाइरीन का मिश्रण एक सहबहुलक बनाता है।

प्रश्न 13. तापसुघट्य और तापदृढ़ बहुलकों को प्रत्येक के दो उदाहरण के साथ परिभाषित कीजिए।

उत्तर⇒ ताप सुघट्य बहुलक- यह रेखीय या किंचित शाखित लंबी श्रृंखला के अणु होते हैं जो बार-बार गर्म करने से मृदुल और ठंडा करने से कठोर हो सकने में समर्थ है। इन बहुलकों के अंतराआणिक आकर्षण बल प्रत्यास्थ बहुलकों और रेशों के मध्यवर्ती होते हैं। पॉलिथीन पॉलिस्टाइरीन तथा पॉलिवाइनिल आदि उदाहरण है।

              तापदृढ़ बहुलक- यह बहुलक तिर्यक वृद्धि या अत्यधिक शाखित अणु होते हैं जो सांचों में तापम से विस्तीर्ण तिर्यक बंधे हो जाते हैं और दोबारा दुर्गलनीय बन जाते हैं। इनका दोबारा उपयोग नहीं किया जा सकता जैसे-बैकेलाइट, यूरिया-फार्मेल्डिहाइड रेजिन आदि उदाहरण।

प्रश्न 14. प्राकृतिक बहुलक और कृत्रिम बहुलक क्या हैं ? प्रत्येक बहुलक के लिए दो उदाहरण दें।

उत्तर⇒ प्रकृति से प्राप्य बहुलक को प्राकृतिक बहुलक कहते हैं। ये अधिकांशतः जानवरों में और वनस्पति स्रोत में पाए जाते हैं।

             उदाहरण- प्रोटीन और न्युक्लिक अम्ल।

मानव- निर्मित बहलक अर्थात जो बहलक प्रयोगशाला में तयार कर जाते हैं, कृत्रिम बहुलक कहलाते हैं।

            उदाहरण-पोलिइथीलिन और नॉयलन।

प्रश्न 15. कृत्रिम रेशा मजबूत होता है जबकि रबर मुलायम होता है क्यों ?

उत्तर⇒ ऐसा इनकी संरचना के कारण होता है। रेशा के अणु एक-दूसरे के निकट समानान्तर रूप में पंक्तिबद्ध रहते हैं तथा अन्तर आण्विक बल द्वारा इनके अणु आपस में बंधे रहते हैं जिसके कारण कृत्रिम रेशा काफी मजबूत होता है।

             रबर के अणुओं में घुमावदार विन्यास होता है तथा इनके अंतरआण्विक बल कमजोर होते हैं, जिसके कारण रबर मुलायम होता है तथा इसके अणु एक-दूसरे से अलग हो जाते हैं या फिसल जाते हैं।

प्रश्न 16. संकलन और संघनन बहुलीकरण के मध्य आप किस प्रकार विभेद करेंगे?

उत्तर⇒ संकलन बहुलीकरण- योगात्मक बहुलक द्वि या त्रि-आबंध युक्त एकलक अणुओं के पुनरावृत्त योग से बनते हैं। एक ही प्रकार के एकलक स्पीशीज के बहुलीकरण से बनने वाले योगात्मक बहुलक को समबहुलक कहते हैं तथा भिन्न-भिन्न प्रकार के एकलकों के योगात्मक बहुलीकरण से बनने वाले बहुलकों को सहबहुलक कहते हैं।

उदाहरण- एथीन से पॉलिएथिलीन का निर्माण।

संघनन बहुलीकरण- दो भिन्न द्वि-क्रियात्मक या त्रि-क्रियात्मक इकाइयों के बीच पुनरावृत्त संघनन अभिक्रिया द्वारा बनते हैं। इन बहुलीकरण अभिक्रिया के दौरान लघु अणु जैसे- H2O-NH3 , HCl इत्यादि का विलोपन होता है।

उदाहरण- नायलॉन-6, 6, हेक्सामेथिलीनडाईएमीन तथा एडिपिक अम्ल का संघनन बहुलक है।

प्रश्न 17. रबर के वल्कनीकरण के मुख्य उद्देश्य की विवेचना कीजिए।

उत्तर⇒प्राकृतिक रबर के निम्नलिखित भौतिक गुणों के सुधार के लिये वल्कनीकरण किया जाता है

प्राकृतिक रबर उच्च ताप (>335 K ) ताप पर नर्म है।

प्राकृतिक रबर निम्न ताप (<283 K) ताप पर भंगुर है।

यह अध्रुवीय विलायकों में घुलनशील है।

ऑक्सीकरण कर्मकों के आक्रमण के प्रति प्रतिरोधी नहीं है।

प्रश्न 18. नायलॉन-6 एवं नायलॉन-6 , 6 में क्रमश: 6 एवं 6 , 6 क्या व्यक्त करते हैं ?

उत्तर⇒ नायलॉन-6  को कैप्रोलैक्टम से बनाया जाता है जो कि साइक्लोहेक्सेन से प्राप्त होता है। यह 6 कार्बन परमाणु युक्त यौगिक है अतः नायलॉन-6  में 6 अंक, इन्हीं 6 कार्बन परमाणुओं को व्यक्त करते हैं।

नायलॉन-6, 6 को 6 कार्बन परमाणु युक्त एडिपिक अम्ल तथा 6 कार्बन परमाणु युक्त डाइ एमीन से बनाया जाता है। अतः नाम नायलॉन-6, 6 में इसे 6, 6 से व्यक्त किया जाता है जो कि दोनों यौगिकों में 6-6 कार्बन श्रृंखला को व्यक्त करते हैं।

प्रश्न 19. मुक्त मूलक बहुलीकरण अभिक्रिया में हमेशा एकलक का विशुद्ध रूप ही क्यों लिया जाता है ?

उत्तर⇒ मुक्त मूलक बहुलीकरण में अशुद्धियाँ श्रृंखला स्थानान्तरण एजेण्ट के रूप में कार्य कर सकती है तथा मुक्त मूलक से क्रिया कर अभिक्रिया को धीमा कर सकती है या पूरी अभिक्रिया को ही रोक सकती है।

प्रश्न 20. प्राकृतिक रबर तथा वल्कनित रबर के कुछ महत्वपूर्ण अन्तर लिखिए।

उत्तर⇒ प्राकृतिक रबर एवं वल्कनित रबर में अन्तर –

प्रश्न 21. पी.वी.सी. क्या है ? इसके क्या उपयोग हैं ?

उत्तर⇒पॉलि वाइनिल क्लोराइड (PVC)- इसे वाइनिल क्लोराइड के बहुलीकरण से बनाया जाता है। वाइनिल क्लोराइड को बेन्जॉइल परऑक्साइड की उपस्थिति में अक्रिय विलायक में लेकर गर्म करके इसे प्राप्त करते हैं।

प्रश्न 22. निओप्रिन रबर क्या है ? इसके उपयोग लिखिए।

उत्तर⇒ निओप्रिन रबर-यह संश्लेषित रबर है, जो पोटैशियम परसल्फेट की उपस्थिति में क्लोरोप्रिन (2- क्लोरो ब्यूटा-1, 3 डाईन) के बहुलीकरण से बनता है।

उपयोग- (1) पेट्रोल ले जाने वाली पाइप लाइन बनाने में।

   (2) कोयला खानों में काम करने वालों के लिए बेल्ट बनाने में।

प्रश्न 23. क्या योगात्मक व संघनन बहुलीकरण में सहबहुलक बनता है ?

उत्तर⇒ हाँ, यह दोनों प्रकार के बहुलीकरण में बन सकता है। जैसे ब्यूना-S एक सहबहुलक है जो कि स्टाइरिन व 1, 3-ब्यूटाडाइईन से योगात्मक बहुलीकरण में बनता है। नायलॉन-6, 6 एक सह बहुलक है जो कि एडिपिक अम्ल एवं हेक्सामेथिलीन डाई एमीन के संघनन बहुलीकरण से बनता है।

प्रश्न 24. मुक्त मूलक योगज बहुलकन में प्रयुक्त एक सामान्य प्रारंभक का नाम और संरचना लिखिए।

उत्तर⇒

बेजॉइल परॉक्साइड

प्रश्न 25. आण्विक बलों के आधार पर बहुलक किन संवर्गों में वर्गीकृत किए जाते हैं ?

उत्तर⇒ विभिन्न बहुलकों की श्रृंखलाओं के मध्य उपस्थित आण्विक बलों के आधार पर बहुलकों का वर्गीकरण निम्न प्रकार से दिया गया है।

(1) प्रत्यास्थ बहुलक,

(2) रेशे,

(3) तापसुघट्य बहुलक और

(4) तापदृढ़ बहुलक।