Carbon & its Compounds in Marathi/ एमपीएससी कार्बन संयुगे, Organic Compounds, Download PDF Notes

कार्बन संयुगे

प्रस्तावना

• दोन किंवा अधिक मूलद्रव्यांच्या वजनी प्रमाणात आणि रासायनिक संयुगाने बनलेल्या पदार्थास संयुगे म्हणतात.
• संयुगांचे वर्गीकरण हे पुढील दोन गटात करतात:

1.     सेंद्रिय संयुगे (Organic Compounds)

• प्राणी तसेच वनस्पती पासून प्रत्यक्ष अथवा अप्रत्यक्षपणे मिळणाऱ्या संयुगास सेंद्रिय संयुगे म्हणतात.
• उदा. Carbohydrate, Proteins, Fats, etc.

2.     असेंद्रिय संयुगे (Inorganic Compounds)

• सजीवापासून न मिळता खनिजापासून मिळणाच्या संयुगान असेंद्रिय संयुगे म्हणतात.
• उदा. Fe, Na, Cl, Mg, etc.
• सेंद्रिय संयुगांची निर्मिती फक्त निसर्गच करू शकतो, असे म्हटले जाई, परंतु 1820 मध्ये 'व्होवलर' (Friedrich Wöhler) या शास्त्रज्ञाने Ammonium cyanate या असेंद्रिय संयुगापासून प्रयोग शाळेमध्ये युरीया हे सेंद्रिय संयुग तयार केले.
• 1845 मध्ये 'कोल्बे' (Hermann Kolbe) यांनी Acetic Acid ची प्रयोगशाळे मध्ये निर्मिती केली.
• यामुळे काही काळानंतर सेंद्रिय संयुगाची व्याख्या बदलण्यात आली. व्याख्ये मध्ये असे सांगण्यात आले की, कार्बन संयुगालाच सेंद्रिय संयुगे म्हणतात. कारण सेंद्रिय संयुगामध्ये कार्बन हा मुख्य घटक असतो.

कार्बन (Carbon)

• Carbon मध्ये 6 proton, 6 neutron व  6 electron असतात. 
• Carbon च्या बाहयत्तम कक्षेत 4 electron असतात, जे दुसऱ्या अनुच्या electron सोबत Sharing करतात.
• Carbon च्या बाहयत्तम कक्षेत 4 electron असतात, जे दुसऱ्या अनुच्या electron सोबत Sharing करतात.
• दुसऱ्या अणुसोबत sharing मधुन जो Bond तयार होतो, त्याला Covalent bond (सहसंयोज) म्हणतात.
• Carbon अणु Covalent bond तयार करून वेगवेगळ्या संयुगांची निर्मिती करतो. 
• उदा.  CH_4

हायड्रोकार्बन (Hydrocarbons)

• Carbon च्या संयुगामध्ये Carbon च्या जोडीला Oxygen, Chlorine, Hydrogen, N, Mg, Na etc. सारखे अनेक मूलद्रवे असतात,
• परंतु Carbon च्या संयुगात Carbon सोबत फक्त Hydrogen उपस्थित असेल,
• म्हणजे फक्त Hydrogen व Carbon याचे संयुग असेल, तर त्या संयुगाला Hydrocarbon म्हणतात.

कार्बन संयुगाचे प्रामुख्याने दोन प्रकार पडतात:

1. Saturated Hydrocarbon

2. Unsaturated Hydrocarbon

Saturated Hydrocarbon

• ज्या Hydrocarbon च्या रेणुतील सर्व कार्बन अणु दुसऱ्या कार्बन अणुशी फक्त एकेरी बंधाने जोडलेले असतात, तसेच Carbon - Hydrogen single bond असतो. अशा Hydrocarbon ला Saturated Hydrocarbon म्हणतात.
• ज्या Hydrocarbon ची निर्मिती नैसर्गिक तसेच कृत्रिमरीत्या केली जाते, त्या Hydrocarbon च्या गटाला Alkane म्हणून ओळखले जात.

Methane CH_4 

आढळ

• मिथेन नैसर्गिक तसेच कृत्रिम रित्या आढळतो.
• नैसर्गिक वायूमध्ये 97-98% मिथेन असतो.
• दलदलीचा प्रदेश, भात शेती व Biogas मध्ये नैसर्गिकपणे मिथेन आढळतो. या भागामध्ये Methane ची निर्मिती करणारा आर्कीबॅक्टेरीया
• कृत्रिमरीत्या Sodium Acetate, Soda lime, Aluminium Carbide यापासून मिथेनची निर्मिती केली जाते.

गुणधर्म

• वायू अवस्थेत असतो.
• रंगहिन असतो.
• पाण्यामध्ये काही प्रमाणात विरघळतो.
• ज्वलनशील असतो व उष्णता तयार करतो.

उपयोग

• इंधन म्हणून उपयोग केला जातो.
• Acetylene च्या निर्मिती साठी याचा उपयोग केला जातो.

Unsaturated Hydrocarbon

• हे नैसर्गिकपणे आढळत नाही.
• हे फ़क्त प्रयोगशाळेमध्ये कृत्रिमरीत्या तयार केले जातात.
• जेव्हा carbon Carbon मध्ये दुहेरी किंवा तिहेरी बंध तयार झालेले असतात, त्या संयुगाला Unsaturated Hydrocarbon म्हणतात.
• Unsaturated Hydrocarbon चे दोन गट पडतात 

1. Alkene गट

2. Alkyne गट

Ethylene C_2 H_4

आढळ

• प्रयोगशाळेत अल्कोहोलच्या साहाय्याने Ethylene ची निर्मिती केली जाते.

गुणधर्म

• वायू अवस्थेत असतो.
• रंगहिन असतो.
• पाण्यात विरळत नाही
• ज्वलनशील असतो.
• मिथेनपेक्षा जास्त क्रियाशील

उपयोग

• पॉलिथिन निर्मितीसाठी
• फळे पिकविण्यासाठी

Acetylene C_2 H_2 

आढळ

• फक्त कृत्रिमरित्या तयार करता येतो.
• कोळसा, चुनखडी आणि पाणी यांच्यापासून Acetylene ची निर्मिती होते.  
• मिथेन पासून Acetylene ची निर्मिती करता येते.

गुणधर्म

• वायु अवस्थेत असतो.
• रंगहिन असतो.
• पाण्यामध्ये विरघळत नाही.
• ज्वलनशील असतो.
• मिथेन, इथिलीन पेक्षा जास्त क्रियाशील असतो

उपयोग

• वेल्डिंगच्या कामामध्ये उपयोग होतो.

हायड्रोकार्बनचे रचनेनुसार प्रकार

1.ऑलिफॅटीक हायड्रोकार्बन (Aliphatic)

संरचना : सरळ व साधी

उदा.  Alkane, Alkene, Alkyne, etc.

2.अरोमॅटिक हायड्रोकार्बन (Aromatic)

संरचना : Ring

उदा.  बेन्झीन (Benzene), Methylbenzene, Naphthalene, etc.

 कार्बन संयुगाचे क्रियात्मक गट (Carbon Compounds Containing Functional Groups)

1. Alcohol

          Functional Unit:

            उदा. Methanol, Ethanol, 1-propanol, etc.

• Aliphatic hydrocarbon मधून Hydrogen काढून जर - OH गट जोडण्यात आले तर, नवीन तयार होणारा संयुग हा Alcohol असतो.

〖CH〗_3 OH(Methanol or Methyl Alcohol)

• याला Wood Grain Alcohol म्हणतात.
• हा विषारी असतो.
• उपयोग:
  1. Dry cleaner मध्ये.
  2. सुंगंधी हव्यामध्ये
  3. पिण्याची दारू पिण्यास अयोग करण्यासाठी त्यामध्ये methyl alcohol टाकतात.

C_2 H_5 OH(Ethyl Alcohol)

• Ethyl Alcohol ची निर्मिती ब्रेथ लॉट यांनी केली.
• याचा उपयोग द्रव्य इंधनामध्ये 10-20% होतो.
• पिण्याच्या दारुचा महत्वाचा घटक Ethyl Alcohol असतो
• Bear - 8%, Wine - 15%, Whiskey - 45%, Vodka - 40%, Desi - 48%

2. Phenol

Phenol Functional Unit:  Aromatic Hydrocarbon - OH

उदा. Benzyl alcohol - C_6 H_5 OH

• Phenol व Alcohol दोन्हीमध्ये -OH गट असतो, परंतु phenol हा acidic असतो, तर alcohol हा उदासीन असतो.
• उपयोग:
  1. Dettol हे Antiseptic phenol आहे.
  2. Aspirin या औषधाच्या निर्मितीसाठी.
  3. 2, 4- D हे तणनाशक phenol असते.
  4. Carbaldehyde च्या निर्मितीमध्ये phenol वापरतात.

इतर क्रियात्मक गटांसाठी पीडीएफ डाउनलोड करा.

कार्बनची अपरूपे  (Allotropes of Carbon)

• जेव्हा सारखे मूलद्रव्ये वेगवेगळ्या पद्धतीने जोडणी तयार करून वेगवेगळे पदार्थ तयार करत असतील, तेव्हा ते पदार्थ त्या मूलद्रव्यांची अपरूपे (Allotropes) असतात.

A.    Graphite

• यामध्ये एक कार्बनला 3 Carbon जोडलेले असतात.
• आकार:Graphite चा आकार षटकोनी असतो.
• Graphite ची रचना Layer / स्तरांच्या स्वरूपात असते.
• Graphite च्या दोन layer च्या मध्येतरी असणारा बंध खूप कमकुवत असतो, त्यामुळे Graphite हा मऊ असतो.
• Graphite ची संरचना (Structure) हा 2D असतो.
• Graphite मध्ये एक मुक्त electron असतो, त्यामुळे Graphite विदयुतधारा वाहू शकते.
• उपयोग: पेन्सिल मध्ये, Electrode म्हणून, etc.

B.    Diamond

• Diamond मध्ये एका कार्बनला 4 Carbon जोडलेले असतात.
• आकार - चौकोनी
• Diamond ची संरचना (Structure) Network or 3D असतो.
• हा Graphite पेक्षा Hard असतो.
• मुक्त Electron नसतात, म्हणून विदयुतधारा वाहू शकत नाही ..
• उपयोग: काच कापण्यासाठी, दागिन्यांमध्ये, etc.

C. Fullerene (C-60) - Buckminsterfullerene

• C60 हा एक रेणू आहे ज्यामध्ये 60 कार्बन अणू असतात, ज्याची रचना 12 पंचकोन आणि 20 षटकोन म्हणून केली जाते.
• एका कार्बनला 3 Carbon जोडलेले असतात.
• आकार सॉकर बॉलसारखाच आहे. (पंचकोन & षटकोन)
• संरचना (Structure) 3D असते.
• मुक्त Electrons असतात.

या घटकाची अधिक माहिती साठी पीडीएफ डाउनलोड करा,येथे क्लिक करा:

कार्बन संयुगे,Download PDF मराठीमध्ये 

To access the content in English, click here: 

Carbon Compounds

More From Us:

MPSC Rajyaseva 30 Days Study Plan 

MPSC Current Affairs 2021: Download in Marathi & English

Important Government Schemes For MPSC 

NCERT Books for MPSC State Exam 2021

Maharashtra State Board Books PDF

MPSC GK Study Material: Complete Notes for MPSC Exam [Free]

Download BYJU'S Exam Prep App

Daily, Monthly, Yearly Current Affairs Digest, Daily Editorial Analysis, Free PDF's & more, Join our Telegram Group Join Now