Question

निम्नलिखित यौगिकों को क्वथनांक (boiling point) के बढ़ते क्रम में व्यवस्थित कीजिए :
A. \(CH_3CH_2OCH_2CH_3\)
B. \(CH_3CH_2OH\)
C. \(CH_3COCH_3\)
D. \(CH_3COOH\)

• A. \(C \lt A \lt B \lt D\)
• B. \(A \lt C \lt B \lt D\)
• C. \(A \lt B \lt C \lt D\)
• D. \(C \lt A \lt D \lt B\)

Hint:

Carboxylic acids dimer बनाती हैं, इसलिए उनका boiling point बहुत अधिक होता है।

Answer 1

The Correct Option is B

Step 1: Compounds की पहचान।
दिए गए compounds हैं: A $= CH_3F$ (fluoromethane), B $= CH_3OH$ (methanol), C $= CH_3Cl$ (chloromethane), D $= CH_3COOH$ (acetic acid)।
Step 2: Intermolecular Forces के प्रकार।
Boiling point उन forces पर निर्भर करता है जो molecules को एक-दूसरे की ओर आकर्षित करते हैं: van der Waals forces (London dispersion), dipole-dipole, और hydrogen bonding (सबसे प्रबल)।
Step 3: CH3F और CH3Cl की तुलना।
$CH_3F$: dipole moment है परंतु H-bond नहीं बनाता (H सीधे O या N से जुड़ा नहीं है)। $CH_3Cl$: Cl बड़ा और अधिक polarizable है, इसलिए London forces अधिक हैं। इसलिए $CH_3Cl$ का bp $> CH_3F$। अर्थात A $<$ C।
Step 4: CH3OH की विशेषता।
$CH_3OH$ में $O-H$ group है, इसलिए intermolecular hydrogen bonding होती है। H-bonds बहुत प्रबल होते हैं। इसलिए $CH_3OH$ का boiling point $CH_3F$ और $CH_3Cl$ दोनों से अधिक है।
Step 5: CH3COOH की विशेषता।
Acetic acid ($CH_3COOH$) dimerize करती है: दो molecules के बीच दो H-bonds बनते हैं, जो एक चक्रीय (circular) structure बनाते हैं। यह double H-bonding structure इसका bp सबसे अधिक बना देता है।
Step 6: अंतिम क्रम।
Boiling points: $CH_3F\ (-78^\circ C) < CH_3Cl\ (-24^\circ C) < CH_3OH\ (65^\circ C) < CH_3COOH\ (118^\circ C)$। क्रम: A $<$ C $<$ B $<$ D।
Step 7: निष्कर्ष।
Intermolecular forces की प्रबलता: London $<$ dipole-dipole $<$ H-bonds $<$ dimerized H-bonds। Boiling point का क्रम: $A < C < B < D$।
\[ \boxed{A < C < B < D} \]