UP Board Solutions Class 12 Chemistry Chapter 15 Polymers

UP Board Solutions For Class 12 Chemistry Chapter 15 Polymers (बहुलक)

अभ्यास के अन्तर्गत दिए गए प्रश्नोत्तर

Question 1. बहुलक क्या होते हैं?
Answer: ऐसे वृहदाणु (macromolecules) जो कि पुनरावृत्त संरचनात्मक इकाइयों के वृहत पैमाने पर जुड़ने से बनते हैं बहुलक कहलाते हैं। बहुलकों के कुछ उदाहरण हैं-पॉलिथीन, नाइलॉन-6, 6, बैकलाइट, रबर आदि ।
In simple words: Polymers are large molecules formed by the repetitive joining of many small structural units called monomers. They are essential materials like plastics and rubber.

🎯 Exam Tip: Defining polymers and providing common examples is key to scoring marks in this type of question.

Question 2. संरचना के आधार पर बहुलकों का वर्गीकरण कैसे किया जाता है?
Answer: संरचना के आधार पर बहुलक तीन प्रकार के होते हैं
(1) रैखिक बहुलक (Linear polymers) :
इन बहुलकों में लम्बी और रेखीय श्रृंखलाएँ होती हैं। उच्च घनत्व पॉलिथीन, पॉलिवाइनिल क्लोराइड आदि इसके उदाहरण हैं। इन्हें निम्नानुसार निरूपित करते हैं
ℹ️ चित्र व्याख्या (Diagram Explanation): यह चित्र एक रैखिक बहुलक की संरचना को दर्शाता है। इसमें एक लंबी सीधी श्रृंखला है जिसमें दोहराव वाली इकाइयाँ एक के बाद एक जुड़ती जाती हैं, बिना किसी महत्वपूर्ण पार्श्व शाखाओं के, जो उच्च घनत्व पॉलिथीन (HDPE) जैसी होती है।
(2) शाखित श्रृंखला बहुलक (Branched chain polymers) :
इन बहुलकों में रेखीय श्रृंखलाओं में कुछ शाखाएँ होती हैं। उदाहरण-निम्न घनत्व पॉलिथीन । इन्हें निम्नांकित प्रकार से चित्रित करते
ℹ️ चित्र व्याख्या (Diagram Explanation): यह चित्र एक शाखित श्रृंखला बहुलक की संरचना को दर्शाता है। इसमें एक मुख्य लंबी श्रृंखला के साथ-साथ पार्श्व शाखाएँ भी निकली हुई हैं, जिससे इसकी पैकिंग कम सघन होती है, जैसा कि निम्न घनत्व पॉलिथीन (LDPE) में होता है।
(3) तिर्यकबन्धित अथवा जालक्रम बहुलक (Cross linked polymers) :
यह साधारणतः द्विक्रियात्मक और त्रिक्रियात्मक समूहों वाले एकलकों से बनते हैं तथा विभिन्न रेखीय बहुलक श्रृंखलाओं के बीच प्रबल सहसंयोजक बन्ध होते हैं।
उदाहरणार्थ :
बँकेलाइट, मेलैमीन आदि । इन बहुलकों को व्यवस्थात्मक रूप में निम्नलिखित प्रकार से प्रदर्शित करते हैं
ℹ️ चित्र व्याख्या (Diagram Explanation): यह चित्र एक तिर्यकबन्धित (क्रॉस-लिंक्ड) बहुलक की संरचना को दर्शाता है। इसमें कई बहुलक श्रृंखलाएँ आपस में मजबूत सहसंयोजक बंधों (क्रॉस-लिंक) के माध्यम से जुड़ी हुई हैं, जिससे एक त्रि-आयामी नेटवर्क संरचना बनती है, जो अत्यधिक कठोर और दृढ़ होती है, जैसे बैकलाइट।
In simple words: Polymers are classified into linear, branched, and cross-linked based on their structural arrangement. Linear polymers have straight chains, branched polymers have side branches, and cross-linked polymers have a 3D network structure due to strong bonds between chains.

🎯 Exam Tip: Understanding the structural differences is crucial for predicting polymer properties. Use clear diagrams or detailed descriptions in your answer.

Question 3. निम्नलिखित बहुलकों को बनाने वाले एकलकों के नाम लिखिए
\[\text{ (i) } \text{+N-(CH}_2\text{)}_6\text{-N-C-(CH}_2\text{)}_4\text{-C+n } \]
\[\text{ (ii) } \text{+C-(CH}_2\text{)}_5\text{-N+n } \]
\[\text{ (iii) } \text{+CF}_2\text{-CF}_2\text{n } \]
Answer:
(i) हेक्सामेथिलीनडाइऐमीन, \( (\text{H}_2\text{N} - (\text{CH}_2)_6\text{- NH}_2) \) और ऐडिपिक अम्ल, \( (\text{HOOC} - (\text{CH}_2)_4\text{- COOH}) \)
(ii) कैपरोलैक्टम
(iii) टेट्राफ्लुओरोएथीन \( (\text{F}_2\text{C} = \text{CF}_2) \)
In simple words: This question asks to identify the monomers that form specific polymer structures. Monomers are the basic building blocks that repeat to create a polymer.

🎯 Exam Tip: Familiarity with common polymer structures and their corresponding monomers is essential. Practice writing the chemical formulas and names accurately.

Question 4. निम्नलिखित को योगज और संघनन बहुलकों में वर्गीकृत कीजिए टेरिलीन, बैकलाइट, पॉलिवाइनिल क्लोराइड, पॉलिथीन ।
Answer:
1. योगज बहुलक : पॉलिवाइनिल क्लोराइड, पॉलिथीन;
2. संघनन बहुलक : टेरीलीन, बैकेलाइट ।
In simple words: Polymers are classified as addition or condensation based on their formation process. Addition polymers form by direct monomer addition, while condensation polymers form with the elimination of small molecules like water.

🎯 Exam Tip: To differentiate between addition and condensation polymers, remember that condensation reactions typically involve the loss of a small molecule (like water) during polymerization, while addition reactions do not.

Question 5. ब्यूना - N और ब्यूना - S के मध्य अन्तर समझाइए ।
Answer: ब्यूना - N ब्यूटा -1, 3-डाइईन और ऐक्रिलोनाइट्राइल का सहबहुलक है। जबकि ब्यूना -S ब्यूटा -1, 3-डाइईन और स्टाइरीन का सहबहुलक है।
In simple words: Buna-N and Buna-S are synthetic rubbers formed by copolymerization of different monomers; Buna-N uses butadiene and acrylonitrile, while Buna-S uses butadiene and styrene.

🎯 Exam Tip: Focus on the specific monomer components for each type of Buna rubber. This detail is crucial for distinguishing between them.

Question 6. निम्नलिखित बहुलकों को उनके अन्तराआण्विक बलों के बढ़ते क्रम में व्यवस्थित कीजिए
1. नाइलॉन-6, 6, ब्यूना-S, पॉलिथीन
2. नाइलॉन-6, निओप्रीन, पॉलिवाइनिल क्लोराइड ।
Answer: अंतराआण्विक आकर्षण बलों को बढ़ता हुआ क्रम निम्न होता है। प्रत्यास्थ बहुलक (इलास्टोमर) < प्लास्टिक < रेशे । अतः
1. ब्यूना - S < पॉलिथीन < नाइलॉन 6, 6
2. निओप्रीन < पॉलिवाइनिल क्लोराइड < नाइलॉन 6
In simple words: The strength of intermolecular forces in polymers determines their properties. Elastomers have the weakest forces, followed by thermoplastics, and then fibers with the strongest forces.

🎯 Exam Tip: Remember the general order of intermolecular forces for different polymer classes: elastomers < thermoplastics < fibers. This helps in ordering specific examples.

अतिरिक्त अभ्यास

Question 1. बहुलक और एकलक पदों की व्याख्या कीजिए।
Answer:
1. बहुलक : ऐसे वृहदाणु जो कि पुनरावृत्त संरचनात्मक इकाइयों के वृहत पैमाने पर जुड़ने से बनते हैं, बहुलक कहलाते हैं।
2. एकलक : ऐसे सरल और क्रियाशील अणु जिनके योग तथा संघनन मे ब्रहुलकों का निर्माण होता है, एकलक कहलाते हैं।
In simple words: Polymers are large molecules made from many repeating smaller units called monomers. Monomers are the simple, reactive molecules that link together to form polymers.

🎯 Exam Tip: Clearly defining both "polymer" and "monomer" and highlighting their relationship is vital. Think of monomers as building blocks and polymers as the finished structure.

Question 2. प्राकृतिक और संश्लिष्ट बहुलक क्या हैं? प्रत्येक के दो उदाहरण दीजिए।
Answer:
(i) प्राकृतिक बहुलक : प्रकृति (जन्तुओं और पौधों) में पाए जाने वाले बहुलक, प्राकृतिक बहुलक कहलाते हैं।
उदाहरणार्थ : स्टार्च, सेलुलोस, प्रोटीन, रबर आदि ।
(ii) संश्लिष्ट बहुलक : ऐसे बहुलक जो प्रयोगशाला में कृत्रिम रूप से बनाए जाते हैं, संश्लिष्ट बहुलक कहलाते हैं।
उदाहरणार्थ : पॉलिथीन, PVC, नाइलॉन 6, 6 आदि ।
In simple words: Natural polymers are found in nature (like starch and rubber), while synthetic polymers are man-made in laboratories (like polythene and PVC).

🎯 Exam Tip: Provide at least two distinct examples for both natural and synthetic polymers to secure full marks for this question.

Question 3. समबहुलक और सहबहुलक पदों (शब्दों) में विभेद कर प्रत्येक को एक उदाहरण दीजिए।
Answer: समबहुलक : जिन बहुलकों में पुनरावृत्त संरचनात्मक इकाई की उत्पत्ति केवल एक ही प्रकार की एकलक इकाइयों से होती है, समबहुलक कहलाते हैं।
उदाहरणार्थ : पॉलिथीन, PVC, पॉलिस्टाइरीन, नाइलॉन 6 आदि । सहबहुलक-जिन बहुलकों में पुनरावृत्त संरचनात्मक इकाई की उत्पत्ति दो या अधिक प्रकार की एकलक इकाइयों द्वारा होती है, सहबहुलक कहलाते हैं। उदाहरणार्थ-ब्यूना - S, ब्यूना - N आदि ।
In simple words: Homopolymers are formed from a single type of monomer, while copolymers are formed from two or more different types of monomers.

🎯 Exam Tip: The key difference lies in the number of monomer types involved in polymerization. Always provide a clear example for each definition.

Question 4. एकलक की प्रकार्यात्मकता को आप किस प्रकार समझाएँगे?
Answer: किसी एकलक में उपस्थित आबन्धी स्थलों (bonding sites) की संख्या उसकी प्रकार्यात्मकता कहलाती है। उदाहरणार्थ : एथीन, प्रोपीन तथा स्टाइरीन की प्रकार्यात्मकता 1 है जबकि 1, 3-ब्यूटाडाइईन, हेक्सामेथिलीनडाइऐमीन तथा ऐडिपिक अम्ल की प्रकार्यात्मकता 2 है।
In simple words: The functionality of a monomer is the number of reactive sites it has, which determines how many bonds it can form with other monomers.

🎯 Exam Tip: Explain functionality with relevant examples, explicitly stating the number of bonding sites for each monomer to illustrate the concept effectively.

Question 5. बहुलकन पद (शब्द) को परिभाषित कीजिए ।
Answer: वह प्रक्रम जिसमें एक अथवा अधिक एकलकों से व्युत्पन्न पुनरावृत्त संरचनात्मक इकाइयाँ आपस में एक नियमित क्रम में जुड़कर अत्यधिक अणुभार वाले वृहदाणु (बहुलक) का निर्माण करती हैं। बहुलकन कहलाता है।
In simple words: Polymerization is the chemical process where monomer units link together repeatedly to form a large, high-molecular-weight polymer.

🎯 Exam Tip: Emphasize the "repeating units" and the formation of a "high molecular weight macromolecule" in your definition of polymerization.

Question 6. \((\text{NH-CHR-CO})_n\), एक समबहुलक है या सहबहुलक?
Answer: एक समबहुलक है क्योंकि पुनरावृत्त संरचनात्मक इकाई में केवल एक ही प्रकार के एकलक अणु अर्थात् \( \text{NH}_2\text{- CHR-COOH} \) विद्यमान हैं।
In simple words: This polymer is a homopolymer because its repeating unit \( \text{NH-CHR-CO} \) is derived from only one type of monomer, an amino acid \( \text{NH}_2\text{-CHR-COOH} \).

🎯 Exam Tip: To classify a polymer as a homopolymer or copolymer, examine its repeating unit. If the unit is derived from a single monomer type, it's a homopolymer.

Question 7. आण्विक बलों के आधार पर बहुलक किन संवर्गों में वर्गीकृत किए जाते हैं? आण्विक बलों के आधार पर बहुलकों का वर्गीकरण किस प्रकार किया गया है? प्रत्येक का एक उदाहरण भी दीजिए।
Answer: आण्विक बलों के आधार पर, बहुलकों का वर्गीकरण निम्नलिखित वर्गों में किया जाता है
1. इलास्टोमर्स, (वल्कनीकृत रबड़)
2. फाइबर (रेशे) (नायलॉन 6, 6)
3. ताप सुघटय बहुलक (पॉलिथीन)
4. ताप दृढ़ बहुलक (बैकेलाइट)
In simple words: Polymers are classified based on intermolecular forces into elastomers (weak forces, flexible), fibers (strong forces, high tensile strength), thermoplastics (intermediate forces, meltable), and thermosetting polymers (strong cross-links, rigid, non-meltable).

🎯 Exam Tip: Remember the four main classifications based on intermolecular forces and a distinct example for each category to illustrate your understanding.

Question 8. संकलन और संघनन बहुलकन के मध्य आप किस प्रकार विभेद करेंगे? ।
Answer: योगात्मक बहुलकन में बहुत से समान अथवा असमान एकलक अणु आपस में जुड़कर बहुलक श्रृंखला बनाते हैं। एकलक इकाइयों में प्रायः द्वि या त्रिबंध उपस्थित रहते हैं। इस प्रक्रिया में \( \text{H}_2\text{O} \), \( \text{NH}_3 \) जैसे छोटे अणुओं का निराकरण नहीं होता है। इसके विपरीत, संघनन बहुलकन में संघनन अभिक्रियाओं की एक श्रेणी सम्पन्न होती है जिसमें \( \text{H}_2\text{O} \), \( \text{NH}_3 \) जैसे छोटे अणुओं का निराकरण होता है। इस प्रकार का बहुलकन दो या अधिक क्रियात्मक समूहों युक्त एकलकों के मध्य सम्पन्न होता है।
In simple words: Addition polymerization involves monomers adding directly to each other without losing any atoms, typically involving double or triple bonds. Condensation polymerization involves monomers reacting to form a polymer with the elimination of small molecules like water or ammonia.

🎯 Exam Tip: The key differentiator is the *loss of small molecules*. No loss means addition polymerization; loss means condensation polymerization. Mentioning the type of monomers (unsaturated for addition, polyfunctional for condensation) is also good.

Question 9. सहबहुलकन पद (शब्द) की व्याख्या कीजिए और दो उदाहरण दीजिए ।
Answer: सहबहुलकन (copolymerisation) एक बहुलकन अभिक्रिया है जिसमें एक से अधिक प्रकार की एकलक स्पीशीज के मिश्रण का बहुलकन एक सहबहुलक बनाने के लिए किया जाता है। सहबहुलक को न केवल श्रृंखला वृद्धि बहुलकन से बनाया जा सकता है, अपितु पदशः वृद्धि बहुलकन से भी बनाया जा सकता है। अतः सहबहुलक में एक ही बहुलकन श्रृंखला में प्रत्येक एकलक की अनेक इकाइयाँ होती हैं। उदाहरणार्थ : ब्यूना-S; 1, 3-ब्यूटाडाईन तथा स्टाइरीन का सहबहुलक है, जबकि ब्यूना-N; 1, 3-ब्यूटाडाईन तथा ऐक्रिलोनाइट्राइल का सहबहुलक हैं।
In simple words: Copolymerization is the process where two or more different types of monomers join together to form a polymer called a copolymer. Examples include Buna-S and Buna-N, both made from butadiene combined with another monomer.

🎯 Exam Tip: Clearly state that copolymerization involves *multiple types* of monomers. Providing specific examples like Buna-S and Buna-N, along with their constituent monomers, enhances the answer.

Question 10. एथीन के बहुलकन के लिए मुक्त मूलक क्रियाविधि लिखिए।
Answer:
\[ \text{C}_6\text{H}_5\text{-CO-O-C-C}_6\text{H}_5 \longrightarrow \text{2C}_6\text{H}_5\text{-C-O} \longrightarrow \text{2C}_6\text{H}_5\text{ फेनिल मूलक} \]
\[ \text{C}_6\text{H}_5 \cdot + \text{CH}_2\text{=CH}_2 \longrightarrow \text{C}_6\text{H}_5\text{-CH}_2\text{-CH}_2 \cdot \]
\[ \text{C}_6\text{H}_5\text{-CH}_2\text{-CH}_2 \cdot + \text{CH}_2\text{=CH}_2 \longrightarrow \text{C}_6\text{H}_5\text{-CH}_2\text{-CH}_2\text{-CH}_2\text{-CH}_2 \cdot \] श्रृंखला समापन
\[ \text{C}_6\text{H}_5\text{-CH}_2\text{-CH}_2 (\text{CH}_2\text{-CH}_2)_n \text{-CH}_2\text{-CH}_2 \cdot \longrightarrow \text{पॉलिथीन} \]In simple words: The free radical mechanism for ethene polymerization involves three steps: initiation (forming free radicals), propagation (radical adding to more ethene units), and termination (radicals combining to end the chain growth, forming polythene).

🎯 Exam Tip: Be sure to clearly show the initiation, propagation, and termination steps with appropriate chemical equations, indicating the free radical species at each stage.

Question 11. तापसुघटय और तापदृढ़ बहुलकों को प्रत्येक के दो उदाहरण के साथ परिभाषित कीजिए ।
Answer: 1. तापसघटय बहुलक (Thermoplastic polymers) : ये रेखीय या अल्पशाखित दीर्घ श्रृंखला अणु होते हैं। इन्हें बार-बार तापन द्वारा मृदुलित और शीतलन द्वारा कठोर बनाया जा सकता है। इन बहुलकों के अन्तराआण्विक आकर्षण बल प्रत्यास्थ बहुलकों और रेशों के मध्यवर्ती होते हैं। पॉलिथीन, पॉलिस्टाइरीन, पॉलिवाइनिल क्लोराइड आदि कुछ सामान्य तापसुघटय बहुलक हैं।
2. तापदृढ़ बहुलक (Thermosetting polymers) : ये बहुलक तिर्यकबद्ध अथवा अत्यधिक शाखित अणु होते हैं जो साँचों में तापन से विस्तीर्ण तिर्यकबन्ध में परिवर्तित हो जाते हैं और दोबारा दुर्गलनीय बन जाते हैं। इनका दोबारा उपयोग नहीं किया जा सकता। बैकेलाइट, यूरिया-फॉर्मेल्डिहाइड रेजिन आदि कुछ सामान्य तापदृढ़ बहुलक हैं।
In simple words: Thermoplastics are polymers that can be softened by heating and hardened by cooling repeatedly, allowing them to be reshaped (e.g., polythene). Thermosetting polymers, once molded and heated, undergo irreversible chemical changes to form rigid, cross-linked structures that cannot be re-melted (e.g., Bakelite).

🎯 Exam Tip: The crucial distinction is reversibility with heat: thermoplastics are reversible, while thermosetting polymers are not. Provide at least two examples for each category.

Question 12. निम्नलिखित बहुलकों को प्राप्त करने के लिए प्रयुक्त एकलक लिखिए
1. पॉलिवाइनिल क्लोराइड
2. टेफ्लॉन
3. बैकलाइट
Answer:
1. \( \text{CH}_2 = \text{CHCl} \) (वाइनिल क्लोराइड)
2. \( \text{F}_2\text{C} = \text{CF}_2 \) (टेट्राफ्लोरोएथीन)
3. \( \text{C}_6\text{H}_5\text{OH} \) व \( \text{HCHO} \) (फीनॉल तथा फॉर्मेल्डिहाइड)
In simple words: This question requires identifying the monomer for each given polymer. For instance, vinyl chloride forms polyvinyl chloride, tetrafluoroethene forms Teflon, and phenol with formaldehyde forms Bakelite.

🎯 Exam Tip: Memorizing the common monomers for important synthetic polymers is essential. Practice writing both the names and chemical formulas of these monomers.

Question 13. मुक्त मूलक योगज बहुलकन में प्रयुक्त एक सामान्य प्रारम्भक का नाम और संरचना लिखिए ।
Answer: बेन्जोइल परॉक्साइड ।
\[ \text{C}_6\text{H}_5\text{-C(=O)-O-O-C(=O)-C}_6\text{H}_5 \]
In simple words: A common initiator for free radical addition polymerization is benzoyl peroxide, which generates free radicals to start the polymerization process.

🎯 Exam Tip: When asked for an initiator, provide both its name and its chemical structure, especially if it's a common example like benzoyl peroxide.

Question 14. रबड़ अणुओं में द्विबन्धों की उपस्थिति किस प्रकार उनकी संरचना और क्रियाशीलता को प्रभावित करती है?
Answer: प्राकृतिक रबर सिस-पॉलिआइसोप्रीन है तथा इसका निर्माण आइसोप्रीन इकाइयों के 1, 4-बहुलकन द्वारा निम्न प्रकार होता है
ℹ️ चित्र व्याख्या (Diagram Explanation): यह चित्र आइसोप्रीन मोनोमर के 1,4-बहुलकन को दर्शाता है, जिससे सिस-पॉलिआइसोप्रीन (प्राकृतिक रबर) बनता है। बहुलक श्रृंखला में प्रत्येक आइसोप्रीन इकाई में एक द्विबंध होता है, और सभी द्विबंध सिस विन्यास में होते हैं। यह विन्यास श्रृंखलाओं को एक-दूसरे के करीब आने से रोकता है, जिससे दुर्बल वान डर वाल्स बल होते हैं और रबर को अपनी प्रत्यास्थता मिलती है।
इस बहुलक में प्रत्येक आइसोप्रीन इकाई के \( \text{C}_2 \) व \( \text{C}_3 \) के मध्य द्विबन्ध उपस्थित हैं। आइसोप्रीन इकाइयों की इस प्रकार सिस व्यवस्था के कारण बहुलक श्रृंखलाएँ दुर्बल अन्तःअणुक आकर्षण बल की उपस्थिति के कारण प्रभावशाली अन्तः अणुक क्रिया हेतु एक-दूसरे के समीप नहीं आ पातीं। अतः निकटस्थ श्रृंखलाओं के मध्य केवल दुर्बल वाण्डरवाल्स बल विद्यमान रहते हैं। इसलिए रबर की अनियमित कुण्डलित संरचना होती है। इसे एक स्प्रिंग की भाँति खींचा जा सकता है, अर्थात् इसमें प्रत्यास्थता का गुण पाया जाता है।
In simple words: The presence of double bonds in natural rubber (cis-polyisoprene) creates a cis-configuration, preventing chains from packing closely. This results in weak intermolecular forces, allowing the polymer to stretch and exhibit elastic properties, much like a spring.

🎯 Exam Tip: Focus on how the *cis-configuration* of double bonds in natural rubber directly leads to weak intermolecular forces and thus its characteristic elasticity.

Question 15. रबड़ के वल्कनीकरण के मुख्य उद्देश्य की विवेचना कीजिए ।
Answer: रबड़ का वल्कनीकरण (Vulcanization of rubber) : प्राकृतिक रबड़ उच्च ताप (> 335 K) पर नर्म और निम्न ताप (< 283 K) पर भंगुर हो जाता है एवं उच्च जल अवशोषण क्षमता प्रदर्शित करता है। यह अध्रुवीय विलायकों में घुलनशील है और ऑक्सीकरण कर्मकों के आक्रमण के प्रति प्रतिरोधी नहीं है। इन भौतिक गुणों में सुधार के लिए वल्कनीकरण की प्रक्रिया की जाती है। इस प्रक्रिया में अपरिष्कृत रबड़ को सल्फर और उपयुक्त योगजों के साथ 373 K से 415 K के ताप परास के मध्य गर्म किया जाता है। वल्कनीकरण से द्विबन्धों की अभिक्रियाशील स्थितियों पर सल्फर तिर्यक बन्ध बनाता है और इस प्रकार रबड़ कठोर हो जाता है।
In simple words: Vulcanization improves the physical properties of natural rubber, making it harder, more elastic, less sticky at high temperatures, and less brittle at low temperatures by forming sulfur cross-links between the polymer chains.

🎯 Exam Tip: Highlight the *specific improvements* in rubber's properties (temperature stability, elasticity, solvent resistance) and the role of *sulfur cross-links* as the core reason for vulcanization.

Question 16. नाइलॉन-6 और नाइलॉन-6, 6 में पुनरावृत्त एकलक इकाइयाँ क्या हैं?
Answer: नाइलॉन-6,
\[ \text{O=C-(CH}_2\text{)}_5\text{-NH-} \] नाइलॉन-6, 6
\[ \text{H O } \]
\[ \text{-N-(CH}_2\text{)}_6\text{-N-C-(CH}_2\text{)}_4\text{-C-} \]
In simple words: The repeating unit for Nylon-6 is derived from caprolactam, while for Nylon-6,6, it's derived from hexamethylenediamine and adipic acid, both featuring amide linkages.

🎯 Exam Tip: Be precise in identifying the *repeating structural units* for each nylon type, not just the monomers. Include the correct chemical structure for clarity.

Question 17. निम्नलिखित बहुलकों के एकलकों का नाम और संरचना लिखिए
(i) ब्यूना-S
(ii) ब्यूना-N
(iii) डेक्रॉन
(iv) निओप्रीन ।
Answer:
(i) ब्यूना-S \( \text{CH}_2\text{=CH-CH=CH}_2 \) तथा \( \text{C}_6\text{H}_5\text{-CH=CH}_2 \)
ब्यूटा -1,3-डाइईन स्टाइरीन
(ii) ब्यूना-N \( \text{CH}_2\text{=CH-CH=CH}_2 \) तथा \( \text{CH}_2\text{=CH.CN} \)
ब्यूटा -1,3-डाइईन ऐक्रिलोनाइट्राइल
(iii) डेक्रॉन \( \text{HO-CH}_2\text{-CH}_2\text{-OH} \) तथा \( \text{HOOC-C}_6\text{H}_4\text{-COOH} \)
एथिलीन ग्लाइकॉल टेरेफ्थैलिक अम्ल
(iv) निओप्रीन \( \text{CH}_2\text{=C(Cl)-CH=CH}_2 \)
2-क्लोरोब्यूटा-1, 3-डाइईन (क्लोरोप्रीन)
In simple words: This question lists common polymers and asks for the names and structures of their respective monomers, highlighting the building blocks of each material.

🎯 Exam Tip: For each polymer, clearly state the name of the monomer(s) and draw their correct chemical structures. Pay attention to all functional groups and double bonds.

Question 18. निम्नलिखित बहुलक संरचनाओं के एकलक की पहचान कीजिए
(i)
\[ \text{O=C-(CH}_2\text{)}_8\text{-C-NH-(CH}_2\text{)}_6\text{-NH}_n \]
(ii)
ℹ️ चित्र व्याख्या (Diagram Explanation): यह चित्र मेलैमीन और फॉर्मेल्डिहाइड के संघनन बहुलकन से बनने वाले बहुलक की संरचना को दर्शाता है। इसमें मेलैमीन के ट्राइअमाइन समूह और फॉर्मेल्डिहाइड के कार्बोनिल समूह के बीच प्रतिक्रिया होती है, जिससे एक क्रॉस-लिंक्ड नेटवर्क बनता है।
Answer:
(i) इस बहुलक के एकलक हैं: सेबैसिक अम्ल \( \text{(HOOC-(CH}_2\text{)}_8\text{-COOH)} \) और हेक्सामेथिलीनडाइऐमीन \( \text{(H}_2\text{N-(CH}_2\text{)}_6\text{-NH}_2) \)
(ii) इस बहुलक के एकलक हैं: मेलैमीन \( \text{(H}_2\text{N-C}_3\text{N}_3\text{C-NH}_2) \) और फॉर्मेल्डिहाइड \( \text{(HCHO)} \)
In simple words: For the first polymer, the monomers are sebacic acid and hexamethylenediamine, forming a polyamide. For the second, melamine and formaldehyde are the monomers, forming a melamine-formaldehyde resin.

🎯 Exam Tip: Analyze the repeating unit of the polymer to deduce the original monomers. Look for the points where the chain breaks to identify the constituent units.

Question 19. एथिलीन ग्लाइकॉल और टेरेफ्थैलिक अम्ल से डेक्रॉन किस प्रकार प्राप्त किया जाता है?
Answer: डेक्रॉन को एथिलीन ग्लाइकॉल और टेरेफ्थैलिक अम्ल के संघनन बहुलकन से जल के अणुओं के विलोपन के साथ प्राप्त किया जाता है। अभिक्रिया को 420 - 460 K पर जिंक ऐसीटेट तथा ऐण्टीमनी ट्राइऑक्साइड के मिश्रण से बने उत्प्रेरक की उपस्थिति में कराया जाता है।
\[ \text{n HOCH}_2\text{CH}_2\text{OH (एथिलीन ग्लाइकॉल)} + \text{n HOOC-C}_6\text{H}_4\text{-COOH (टेरेफ्थैलिक अम्ल)} \xrightarrow[\text{420-460 K, [Zn(OCOCH}_3\text{)}_2\text{ + Sb}_2\text{O}_3\text{)]}]{\text{}} \text{+O-CH}_2\text{CH}_2\text{O-CO-C}_6\text{H}_4\text{-CO+n (डेक्रॉन)} + \text{(2n-1)H}_2\text{O} \]
In simple words: Dacron is synthesized by the condensation polymerization of ethylene glycol and terephthalic acid, where water molecules are eliminated, under specific temperature and catalyst conditions.

🎯 Exam Tip: Remember that Dacron is a polyester. The key to its synthesis is the condensation reaction between a diol (ethylene glycol) and a dicarboxylic acid (terephthalic acid), involving the removal of water.

Question 20. जैव-निम्नीकरणीय बहुलक क्या हैं? एक जैव-निम्नीकरणीय ऐलिफैटिक पॉलिएस्टर का उदाहरण दीजिए।
Answer: वे बहुलक जो एक समय बाद जीवाण्विक निम्नीकरण के कारण स्वयं ही विघटित हो जाते हैं, जैव-निम्नीकरणीय बहुलक (biodegradable polymers) कहलाते हैं। उदाहरण :
पॉलि - ẞ - हाइड्रॉक्सीब्यूटिरेट को - ẞ-हाइड्रॉक्सी-वैलेरेट (PHBV) :
यह 3-हाइड्रॉक्सीब्यूटेनोइक अम्ल और 3-हाइड्रॉक्सीपेन्टेनोइक अम्ल के सहबहुलकन से प्राप्त होता है। PHBV को उपयोग विशिष्ट पैकेजिंग, अस्थियों में प्रयुक्त युक्तियों और औषधों के नियन्त्रित मोचन में भी होता है। पर्यावरण में PHVB का जीवाण्विक निम्नीकरण हो जाता है।
In simple words: Biodegradable polymers are materials that can be broken down by microorganisms in the environment over time. An example is PHBV, an aliphatic polyester derived from 3-hydroxybutanoic acid and 3-hydroxypentanoic acid.

🎯 Exam Tip: Define biodegradable polymers clearly, emphasizing their breakdown by microorganisms. Provide the full name and monomers of PHBV as a specific example.

परीक्षोपयोगी प्रश्नोत्तर

बहुविकल्पीय प्रश्न

Question 1. निम्नलिखित में से प्राकृतिक बहुलक है
(i) पॉलीथीन
(ii) सेलुलोस
(iii) पी० वी० सी०
(iv) टेफ्लॉन
Answer: (ii) सेलुलोस
In simple words: Cellulose is a natural polymer found in plants, whereas polythene, PVC, and Teflon are synthetic (man-made) polymers.

🎯 Exam Tip: Distinguish between natural polymers (e.g., cellulose, starch, proteins) and synthetic polymers (e.g., plastics, synthetic fibers).

Question 2. संश्लेषित बहुलक का उदाहरण है
(i) RNA
(ii) प्रोटीन
(iii) पॉलीऐमाइड
(iv) स्टार्च
Answer: (iii) पॉलीऐमाइड
In simple words: Polyamides (like nylon) are synthetic polymers, while RNA, proteins, and starch are all natural polymers.

🎯 Exam Tip: Identify key synthetic polymer classes such as polyamides, polyesters, and polyalkenes, and differentiate them from biological macromolecules.

Question 3. निम्नलिखित में संघनन बहुलक नहीं है
(i) नाइलॉन 6, 6
(ii) स्टाइरीन
(iii) डेक्रॉन
(iv) टैरोलीन
Answer: (ii) स्टाइरीन
In simple words: Styrene is a monomer, not a polymer, and typically undergoes addition polymerization. Nylon 6,6 and Dacron/Terylene are condensation polymers.

🎯 Exam Tip: Recall that condensation polymerization involves the elimination of small molecules (like water). Monomers like styrene polymerize via addition reactions, without elimination.

Question 4. संघनन बहुलक है
(i) टेफ्लॉन
(ii) पॉलीथीन
(iii) पॉलीवाइनिल क्लोराइड
(iv) टेरीलीन
Answer: (iv) टेरीलीन
In simple words: Terylene (Dacron) is a polyester formed by condensation polymerization. Teflon, polythene, and polyvinyl chloride are all formed through addition polymerization.

🎯 Exam Tip: Identify polyesters (like Terylene) and polyamides (like Nylon) as common examples of condensation polymers.

Question 5. बैकेलाइट है एक
(i) प्राकृतिक बहुलक
(ii) योगात्मक बहुलक
(iii) संघनन बहुलक
(iv) समबहुलक
Answer: (iii) संघनन बहुलक
In simple words: Bakelite is a synthetic polymer formed by the condensation reaction between phenol and formaldehyde, releasing water molecules.

🎯 Exam Tip: Remember Bakelite is a classic example of a thermosetting condensation polymer formed from two different monomers.

Question 6. निम्नलिखित में कौन-सा थर्मोप्लास्टिक बहुलक नहीं है?
(i) बैकलाइट
(ii) टेफ्लॉन
(iii) पॉलीथीन
(iv) पी०वी०सी०
Answer: (i) बैकेलाइट
In simple words: Bakelite is a thermosetting polymer, meaning it cannot be re-melted or reshaped after initial curing, unlike thermoplastics such as Teflon, polythene, and PVC.

🎯 Exam Tip: Thermoplastics soften upon heating and can be reshaped, while thermosets cure irreversibly into rigid structures. Bakelite belongs to the latter category.

Question 7. ताप-सुनम्य प्लास्टिक का उदाहरण है
(i) बैकलाइट
(ii) टेफ्लॉन
(iii) रेजिन
(iv) मैलेमीन
Answer: (ii) टेफ्लॉन
In simple words: Teflon is a thermoplastic polymer, which can be melted and reshaped upon heating, unlike Bakelite and melamine resins which are thermosetting.

🎯 Exam Tip: Thermoplastic examples include polythene, PVC, polystyrene, and Teflon, which are flexible and moldable when heated.

Question 8. थर्मोसेटिंग प्लास्टिक है
(i) पी०वी०सी
(ii) पॉलीथीन
(iii) बैकेलाइट
(iv) इनमें से कोई नहीं
Answer: (iii) बैकलाइट ।
In simple words: Bakelite is a classic example of a thermosetting plastic, meaning it hardens permanently when heated and cannot be softened again. PVC and polythene are thermoplastics.

🎯 Exam Tip: Remember that thermosetting plastics like Bakelite form a rigid, cross-linked structure upon heating and cannot be remolded.

Question 9. प्रबल अन्तराण्विक बल जैसे हाइड्रोजन बन्ध युक्त बहुलक हैं
(i) प्राकृतिक रबड़
(ii) पॉलिस्टाइरिन
(iii) टेफ्लॉन
(iv) नायलॉन 6, 6
Answer: (iv) नायलॉन 6, 6
In simple words: Nylon 6,6 is a polyamide, and its chains are held together by strong hydrogen bonds between the amide groups, giving it high tensile strength. Natural rubber, polystyrene, and Teflon have weaker intermolecular forces.

🎯 Exam Tip: Polymers with strong intermolecular forces like hydrogen bonding (e.g., polyamides, polyesters) are typically fibers due to their high tensile strength.

Question 10. निम्नलिखित में से कौन-सा बहुलक है?
(i) पॉलिथीन
(ii) बैकेलाइट
(iii) रबड़
(iv) ये सभी
Answer: (iv) ये सभी
In simple words: Polythene, Bakelite, and rubber are all examples of polymers, representing different classes such as thermoplastics, thermosetting polymers, and elastomers, respectively.

🎯 Exam Tip: Recognize that "polymer" is a broad term encompassing various materials with large molecular structures formed from repeating units.

Question 11. निम्न में से कौन-सा पॉलीएमाइड है?
(i) बैकेलाइट
(ii) टेरीलीन
(iii) नाइलॉन-6, 6
(iv) टेफ्लॉन
Answer: (iii) नाइलॉन-6, 6
In simple words: Nylon-6,6 is a polyamide because it contains amide (-CONH-) linkages in its polymer chain. Bakelite is a phenol-formaldehyde resin, Terylene is a polyester, and Teflon is a polyfluorocarbon.

🎯 Exam Tip: Polyamides are characterized by the presence of amide bonds (–CO–NH–) in their repeating units, with nylon being the most prominent example.

Question 12. निम्न में से कौन-सा एकलक बहुलक निओप्रिन देता है?
(i) \( \text{CH}_2\text{= CHCI} \)
(ii) \( \text{CCl}_2\text{= CCI}_2 \)
(iii) \( \text{CH}_2\text{= C(CI) -C =H}_2 \)
(iv) \( \text{CF}_2\text{= CF}_2 \)
Answer: (iii) \( \text{CH}_2\text{= C(Cl)-CH=CH}_2 \)
In simple words: Neoprene is formed by the polymerization of chloroprene, whose chemical structure is \( \text{CH}_2\text{=C(Cl)-CH=CH}_2 \).

🎯 Exam Tip: Associate specific monomers with their respective polymers. Chloroprene is the monomer for Neoprene, just as isoprene is for natural rubber.

Question 13. निम्न में से किस बहुलक का विरचन संघनन बहुलकन द्वारा किया जा सकता है?
(i) पॉलीस्टाइरीन
(ii) नाइलॉन-6,6
(iii) टेफ्लॉन
(iv) रबर
Answer: (ii) नाइलॉन-6,6
In simple words: Nylon-6,6 is formed by condensation polymerization, involving the elimination of water molecules. Polystyrene, Teflon, and rubber are all formed by addition polymerization.

🎯 Exam Tip: Condensation polymerization typically involves polyfunctional monomers and the elimination of small molecules. Nylon-6,6 is a classic example.

Question 14. फीनॉल की किसके साथ अभिक्रिया से बैकलाइट प्राप्त होता है?
(i) \( \text{HCHO} \)
(ii) \( (\text{CH}_2\text{OH})_2 \)
(iii) \( \text{CH}_3\text{CHO} \)
(iv) \( \text{CH}_3\text{COCH}_3 \)
Answer: (i) \( \text{HCHO} \)
In simple words: Bakelite is a condensation polymer formed by the reaction of phenol with formaldehyde (\( \text{HCHO} \)).

🎯 Exam Tip: Remember the specific monomers for common polymers. For Bakelite, it's phenol and formaldehyde. `HCHO` is the chemical formula for formaldehyde.

Question 15. पॉलीवाइनिल क्लोराइड का एकलक है
(i) वाइनिल क्लोराइड
(ii) क्लोरोप्रीन
(iii) प्रोपिलीन
(iv) वाइनिल सायनाइड
Answer: (i) वाइनिल क्लोराइड
In simple words: Polyvinyl chloride (PVC) is formed by the polymerization of vinyl chloride monomers.

🎯 Exam Tip: The name of the polymer often gives a strong clue about its monomer. Polyvinyl chloride comes from vinyl chloride.

Question 16. निओप्रीन का एकलक है
(i) एथिलीन
(ii) टेट्राफ्लुओरोएथिलीन
(iii) फ्लु ओरीन
(iv) क्लोरोप्रीन
Answer: (iv) क्लोरोप्रीन
In simple words: Neoprene, a synthetic rubber, is polymerized from the monomer chloroprene.

🎯 Exam Tip: Similar to PVC, the name Neoprene is closely linked to its monomer, chloroprene. This is a common pattern for many synthetic rubbers.

Question 17. टेरीलीन है
(i) पॉलीएमाइड
(ii) पॉलीस्टाइरीन
(iii) पॉलीएथिलीन
(iv) पॉलीएस्टर
Answer: (iv) पॉलीएस्टर
In simple words: Terylene, also known as Dacron, is a polyester because it contains ester linkages in its polymer chain, formed from ethylene glycol and terephthalic acid.

🎯 Exam Tip: Polyesters are characterized by ester (-COO-) linkages. Terylene (Dacron) is a common example.

Question 18. निम्न में से कौन-सा पॉलीस्टर बहुलक है?
(i) नाइलॉन-6,6
(ii) टेरीलीन
(iii) बैकलाइट
(iv) मैलेमीन
Answer: (ii) टेरीलीन
In simple words: Terylene is a polyester, meaning its polymer chain contains ester functional groups. Nylon-6,6 is a polyamide, Bakelite and Melamine are thermosetting resins.

🎯 Exam Tip: Recall that polyesters like Terylene are formed from dicarboxylic acids and diols, resulting in repeating ester linkages.

Question 19. निम्न में से किस बहुलक का प्रयोग स्नेहक तथा अचालक के रूप में किया जाता है?
(i) SBR
(ii) PVC
(iii) PTFE
(iv) PAN
Answer: (iii) PTFE
In simple words: PTFE (Polytetrafluoroethylene), commonly known as Teflon, is used as a lubricant and insulator due to its low friction and chemical inertness.

🎯 Exam Tip: PTFE's unique properties, derived from its fluorine atoms, make it ideal for non-stick coatings, lubricants, and electrical insulation.

Question 20. निम्न में कौन एक पॉलीएमाइड वर्ग का जैव निम्नीकरणीय बहुलक है?
(i) डेक्स्ट्रॉन
(ii) नाइलॉन-2-नाइलॉन-6
(iii) नाइलॉन-6
(iv) PHPV
Answer: (ii) नाइलॉन-2-नाइलॉन-6
In simple words: Nylon-2-Nylon-6 is a biodegradable polyamide, meaning it can be broken down by biological processes. Dextron, Nylon-6, and PHPV are other types of polymers, with PHPV being a biodegradable polyester.

🎯 Exam Tip: Identify biodegradable polymers that are also polyamides. Nylon-2-Nylon-6 is a copolymer of glycine and aminocaproic acid, making it biodegradable.

अतिलघु उत्तरीय प्रश्न

Question 1. दो प्राकृतिक बहुलकों के नाम लिखिए।
Answer: स्टार्च तथा प्रोटीन ।
In simple words: Starch and protein are two common examples of natural polymers found in biological systems.

🎯 Exam Tip: Natural polymers are derived from living organisms; common examples are polysaccharides (like starch, cellulose) and proteins.

Question 2. क्रॉस-लिंक बहुलकों के दो उदाहरण दीजिए ।
Answer: बैकेलाइट तथा यूरिया-फॉर्मेल्डिहाइड।
In simple words: Bakelite and urea-formaldehyde resins are two examples of cross-linked polymers, characterized by a rigid, three-dimensional network structure.

🎯 Exam Tip: Cross-linked polymers (thermosets) are rigid and cannot be re-melted. Bakelite is a classic example.

Question 3. बहुलकन की कोटि से क्या तात्पर्य है?
Answer: बहुलक में उपस्थित पुनरावर्तित इकाइयों की संख्या को बहुलकन की कोटि कहते हैं।
In simple words: Degree of polymerization refers to the total number of monomer units present in a polymer chain.

🎯 Exam Tip: The degree of polymerization (DP) indicates the length of the polymer chain, which in turn influences the polymer's properties.

Question 4. रेशों (fibres) के गलनांक उच्च क्यों होते हैं?
Answer: प्रबल अंतरा : अणुक बलों के कारण रेशों की बहुलक श्रृंखलाओं की व्यवस्था निविड संकुलित होती है। इसी कारण से इनके गलनांक उच्च होते हैं।
In simple words: Fibers have high melting points because their polymer chains are tightly packed and held together by strong intermolecular forces, such as hydrogen bonding, requiring more energy to break.

🎯 Exam Tip: The combination of strong intermolecular forces and close packing of polymer chains is responsible for the high melting points and tensile strength of fibers.

Question 5. प्लास्टिसाइजर क्या हैं?
Answer: ऐसे कार्बनिक यौगिक जिन्हें प्लास्टिकों में मिलाने पर प्लास्टिक मुलायम और कार्यन योग्य (workable) हो जाती है प्लास्टिसाइजर कहलाते हैं।
In simple words: Plasticizers are additives incorporated into plastics to increase their flexibility, workability, and softness.

🎯 Exam Tip: Remember that plasticizers reduce the intermolecular forces between polymer chains, making the material less brittle and more pliable.

Question 6. योगात्मक बहुलकीकरण को एक उदाहरण द्वारा समझाइए ।
Answer: योगात्मक बहुलकीकरण में एकलक अणुओं के योग द्वारा बहुलक बनता है। उदाहरण के लिए, उच्च दाब और उच्च ताप पर ऑक्सीजन और परॉक्साइड की उपस्थिति में एथिलीन अणुओं के योग बहुलकीकरण द्वारा पॉलिएथिलीन बहुलक बनता है।
\[ \text{n(CH}_2\text{=CH}_2\text{) (एथिलीन (एकलक))} \xrightarrow[\text{1500-3000atm, 200-300°C}]{\text{O}_2\text{ उत्प्रेरक}} \text{- (CH}_2\text{-CH}_2\text{)}_\text{n} \text{ (पॉलिएथिलीन (बहुलक))} \]
In simple words: Addition polymerization is a process where unsaturated monomers (like ethene) add to one another in a chain reaction, without the loss of any small molecules, to form a polymer (like polythene).

🎯 Exam Tip: Use ethene to polythene conversion as a standard example, highlighting the double bond in the monomer and its conversion to a single bond in the polymer. Also mention the conditions (high pressure/temperature, initiator).

Question 7. किस प्रकार के बहुलकन में \( \text{H}_2\text{O} \), \( \text{NH}_3 \) जैसे अणुओं का विलोपन होता है। योगात्मक बहुलकन में यो संघनन बहुलकन में?
Answer: संघनन बहुलकन में ।
In simple words: The elimination of small molecules like water (\( \text{H}_2\text{O} \)) or ammonia (\( \text{NH}_3 \)) occurs during condensation polymerization, not addition polymerization.

🎯 Exam Tip: This question tests the fundamental difference between addition and condensation polymerization: the former involves direct addition, while the latter involves elimination of small molecules.

Question 8. मुक्त मूलक बहुलकन में हमेशा शुद्धतम एकलक का प्रयोग क्यों करना चाहिए?
Answer: यदि अशुद्धियाँ उपस्थित हों तब ऐल्कीन एकलक या तो श्रृंखला स्थानान्तरण कारक या संदमक का कार्य करता है। यदि यह श्रृंखला स्थानान्तरण कारक के रूप में कार्य करता है तब कम अणु द्रव्यमान का बहुलक प्राप्त होता है और जब यह संदमक का कार्य करता है तब बहुलकन की क्रिया संदमित होती है। अतः इन जटिलताओं से बचने के लिए प्रयुक्त ऐल्कीन एकलक अति शुद्ध होने चाहिए ।
In simple words: Pure monomers are essential in free radical polymerization because impurities can act as chain transfer agents (leading to lower molecular weight polymers) or inhibitors (stopping the reaction), both of which negatively impact the polymerization process.

🎯 Exam Tip: Emphasize the two main roles of impurities (chain transfer agent or inhibitor) and their respective negative effects on polymer molecular weight and reaction efficiency.

Question 9. बेन्जोक्विनोन मुक्त मूलक बहुलकन में संदमक का कार्य करता है, क्यों?
Answer: बेन्जोक्विनोन बहुलीकृत होने वाले मुक्त मूलकों को जकड़ लेता है तथा अक्रियाशील मुक्त मूलक बनाता है।
In simple words: Benzoquinone acts as an inhibitor in free radical polymerization because it traps growing free radicals, converting them into stable, non-reactive radicals, thereby stopping the polymerization chain reaction.

🎯 Exam Tip: The key point is that benzoquinone deactivates active free radicals, preventing chain propagation and thus inhibiting the polymerization process.

Question 10. इलेक्ट्रॉन दाता समूहों युक्त विनायलिक एकलकों के लिए धनायनिक बहुलकन को वरीयता क्यों दी जाती है?
Answer: इलेक्ट्रॉन दाता समूह(EDG) एकलक इकाई पर इलेक्ट्रॉन घनत्व बढ़ा देते हैं जिसके परिणामस्वरूप धनायनिक आक्रमण शीघ्रता से होता है। उदाहरणार्थ : एक इलेक्ट्रॉन विमोचक CH समूह (+I प्रभाव) युक्त प्रोपीन का धनायनिक बहुलकन ।
In simple words: Cationic polymerization is preferred for vinylic monomers with electron-donating groups because these groups stabilize the carbocation intermediate, facilitating a faster and more efficient polymerization reaction.

🎯 Exam Tip: Link electron-donating groups directly to the stability of the carbocation intermediate in cationic polymerization, which enhances the reaction rate.

Question 11. \( \text{HO}_2\text{CCH}_2\text{CH}_2\text{COOH} \), (सक्सिनिक अम्ल) तथा \( \text{H}_2\text{NCH}_2\text{CH}_2\text{NH}_2 \), (एथिलीनडाइऐमीन) के संयुक्त होने पर संघनन बहुलक में पुनरावर्तित इकाई क्या है?
Answer: सक्सिनिक अम्ल तथा एथिलीन डाइऐमीन के संयोग पर \( \text{H}_2\text{O} \) अणुओं के निराकरण के साथ संघनन दोनों द्विक्रियात्मक अणुओं के दोनों सिरों पर होता है तथा \( \text{-OCCH}_2\text{CH}_2 \text{CO-NHCH}_2\text{CH}_2\text{NH-} \) पुनरावर्तित इकाई प्राप्त होती है।
\[ \text{O=C-CH}_2\text{CH}_2\text{-C(=O)-NH-CH}_2\text{CH}_2\text{-NH-} \]
In simple words: When succinic acid and ethylenediamine undergo condensation polymerization, the repeating unit formed is \( \text{-OCCH}_2\text{CH}_2\text{CO-NHCH}_2\text{CH}_2\text{NH-} \), with the elimination of water molecules.

🎯 Exam Tip: For condensation polymerization, identify the functional groups that react (e.g., -COOH and -NH2) and deduce the linkage formed (e.g., amide bond) after eliminating a small molecule.

Question 12. टेफ्लॉन बनाने का रासायनिक समीकरण लिखिए।
Answer:
\[ \text{n(CF}_2\text{=CF}_2\text{) (टेट्रा फ्लुओरो एथिलीन)} \xrightarrow[\text{उच्च दाब एवं ताप}]{\text{O}_2} \text{-(CF}_2\text{-CF}_2\text{)}_\text{n} \text{ (पॉलिटेट्राफ्लुओरोएथिलीन)} \]
In simple words: Teflon is produced by the addition polymerization of tetrafluoroethene (\( \text{CF}_2\text{=CF}_2 \)) under high pressure and temperature, typically with an oxygen initiator.

🎯 Exam Tip: The polymerization of tetrafluoroethene to PTFE (Teflon) is a straightforward addition reaction. Remember the monomer and the conditions.

Question 13. टेफ्लॉन के दो उपयोग लिखिए।
Answer:
1. इसका उपयोग तेल सीलों एवं गैस्केटों को बनाने में किया जाता है।
2. इसका उपयोग रसोईघर में नॉनस्टिक बर्तन बनाने में किया जाता है।
In simple words: Teflon is widely used for making oil seals and gaskets due to its chemical inertness, and in non-stick cookware because of its excellent non-stick properties.

🎯 Exam Tip: Key properties of Teflon (PTFE) are non-reactivity, high thermal stability, and low friction, which dictate its applications in industrial seals and non-stick surfaces.

Question 14. किस बहुलक से ऑरलॉन अथवा ऐक्रिलन जैसे रेशे बनाए जाते हैं ?
Answer: पॉलीऐक्रिलोनाइट्राइल ।
In simple words: Orlon or Acrilan fibers are made from polyacrylonitrile, which is derived from acrylonitrile monomers.

🎯 Exam Tip: Orlon and Acrilan are trade names for polyacrylonitrile (PAN), emphasizing the monomer acrylonitrile.

Question 15. नाइलॉन-6, 6 क्या है? इसके एकलकों से नाइलॉन-6, 6 बहुलक बनाने की अभिक्रिया समीकरण लिखिए।
Answer: नाइलॉन-6, 6 ऐडिपिक अम्ल और हेक्सामेथिलीन डाइऐमीन के संघनन बहुलीकरण द्वारा बनाया जाता है।
\[ \text{n HOOC-(CH}_2\text{)}_4\text{-COOH} + \text{n H}_2\text{N-(CH}_2\text{)}_6\text{-NH}_2 \xrightarrow[\text{उच्च दाब}]{\text{उत्प्रेरक}, \Delta, \text{553K}} \]
\[ \text{H-O+CO-(CH}_2\text{)}_4\text{-CO-NH-(CH}_2\text{)}_6\text{-NH-H+n} + \text{(2n-1)H}_2\text{O} \]
In simple words: Nylon-6,6 is a synthetic polyamide formed by the condensation polymerization of adipic acid and hexamethylenediamine, with the elimination of water.

🎯 Exam Tip: Remember the monomers of Nylon-6,6 (adipic acid and hexamethylenediamine) and the condensation reaction that forms the amide linkage with the release of water.

Question 16. किस बहुलक का प्रयोग कॉन्टैक्ट लेन्स (contact lens) बनाने के लिए किया जाता है?
Answer: पॉलीमेथिलमेथऍक्रिलेट (PMMA).
In simple words: Polymethylmethacrylate (PMMA), also known as Plexiglas or acrylic glass, is used for contact lenses due to its clarity and biocompatibility.

🎯 Exam Tip: PMMA is a transparent thermoplastic often used in applications requiring optical clarity and toughness, such as lenses and airplane windows.

Question 17. प्राकृतिक रबर का एकलक क्या है?
Answer: आइसोप्रीन ।
In simple words: The monomer of natural rubber is isoprene, which polymerizes to form cis-1,4-polyisoprene.

🎯 Exam Tip: Isoprene (2-methyl-1,3-butadiene) is the fundamental building block for all natural rubbers.

Question 18. किस सहबहुलक का प्रयोग न टूटने वाली प्लास्टिक क्रॉकरी बनाने के लिए किया जाता है?
Answer: मैलेमीन-फॉर्मेल्डिहाइड रेजिन ।
In simple words: Melamine-formaldehyde resin is a copolymer used for making unbreakable plastic crockery due to its hard, scratch-resistant, and impact-resistant properties.

🎯 Exam Tip: Melamine formaldehyde resin is a thermosetting polymer known for its durability and resistance to breakage, making it suitable for tableware.

Question 19. प्राकृतिक रबर और गुट्टा पर्चा में एक अंतर बताइए ।
Answer: प्राकृतिक रबर समपक्ष पॉलीआइसोप्रीन है जबकि गुट्टा पर्चा विपक्ष पॉलीआइसोप्रीन है।
In simple words: Natural rubber is cis-polyisoprene, meaning the substituent groups on the double bond are on the same side, while gutta-percha is trans-polyisoprene, with substituents on opposite sides.

🎯 Exam Tip: The key difference lies in the stereochemistry of the double bonds: cis for natural rubber, and trans for gutta-percha, which leads to different physical properties.

Question 20. वल्कनीकरण में सल्फर का क्या महत्त्व है?
Answer: सल्फर बहुलीकृत श्रृंखलाओं में तिर्यक बन्धन उत्पन्न करता है जिससे रबर की तनन सामर्थ्य तथा प्रत्यास्थता बढ़ जाती है।
In simple words: In vulcanization, sulfur forms cross-links between rubber polymer chains, which significantly improves the rubber's tensile strength, elasticity, and overall durability.

🎯 Exam Tip: The primary role of sulfur in vulcanization is to introduce cross-links, transforming the soft natural rubber into a tougher, more resilient material.

Question 21. रेयॉन को कृत्रिम सिल्क तथा पुनर्जीनित तन्तु क्यों कहते हैं।
Answer: क्योंकि इसकी चमक सिल्क के समान होती है तथा ये पुनर्जनित रेशों (regenerated fibres) से प्राप्त होता है।
In simple words: Rayon is called artificial silk because it mimics the luster and feel of natural silk, and it's referred to as a regenerated fiber because it's produced from chemically processed natural cellulose.

🎯 Exam Tip: Highlight both the aesthetic similarity to silk and its origin from modified natural cellulose to fully answer why rayon has these designations.

Question 22. पॉलीएथिलीन से पॉलीप्रोपिलीन को वरीयता क्यों दी जाती है?
Answer: क्योकि पॉलीप्रोपिलीन पॉलीएथिलीन से कठोर तथा मजबूत होता है।
In simple words: Polypropylene is often preferred over polyethylene because it is generally harder, stronger, and has a higher melting point, making it suitable for more demanding applications.

🎯 Exam Tip: Focus on the comparative properties (hardness, strength) that give polypropylene an advantage over polyethylene in certain applications.

Question 23. कोयले की खानों में निओप्रीन बैल्ट क्यों प्रयुक्त की जाती है?
Answer: कोयले की खानों में निओप्रीन बैल्ट प्रयुक्त की जाती है क्योंकि यह आग नहीं पकड़ती है।
In simple words: Neoprene belts are used in coal mines because neoprene is fire-resistant, providing an important safety feature in hazardous environments.

🎯 Exam Tip: The key property of neoprene relevant to coal mines is its fire resistance, which makes it a safe material for conveyor belts in such environments.

Question 24. शल्यचिकित्सकीय ड्रेसिंग में रेयॉन कपास से श्रेष्ठ क्यों है?
Answer: क्योंकि यह अपने भार का 90% जल अवशोषित कर लेती है तथा यह न चिपकने वाला होने के कारण घावों पर चिपकती नहीं है।
In simple words: Rayon is superior to cotton for surgical dressings because it can absorb a large amount of water (90% of its weight) and, importantly, does not stick to wounds, allowing for easier and less painful removal.

🎯 Exam Tip: The two critical advantages of rayon are its high absorbency and non-adherence to wounds, which are crucial for effective and comfortable wound care.

Question 25. किसी एक जैव-निम्नीकरणीय पॉलीएमाइड सहबहुलक का नाम लिखिए।
Answer: नाइलॉन 2-नाइलॉन 6
In simple words: Nylon 2-Nylon 6 is an example of a biodegradable polyamide copolymer, meaning it can be broken down naturally.

🎯 Exam Tip: Remember Nylon 2-Nylon 6 as a specific example of a polyamide that is also biodegradable, highlighting advancements in eco-friendly polymers.

लघु उत्तरीय प्रश्न

Question 1.
(i) एथीन के बहुलकन में बेन्जॉइल परॉक्साइड का क्या योगदान है?
(ii) LDPE तथा HDPE क्या हैं? इन्हें कैसे विरचित किया जाता है?
Answer:
(i) बेन्जॉइल परॉक्साइड एथीन के बहुलकन में प्रारम्भक (initiator) का कार्य करता है।
\[ \text{C}_6\text{H}_5\text{-C(=O)-O-O-C(=O)-C}_6\text{H}_5 \xrightarrow[]{\text{}} \text{2C}_6\text{H}_5\text{-C(=O)-O} \cdot \longrightarrow \text{2C}_6\text{H}_5 \cdot + \text{2CO}_2 \]
\[ \text{C}_6\text{H}_5 \cdot + \text{CH}_2\text{=CH}_2 \longrightarrow \text{C}_6\text{H}_5\text{-CH}_2\text{-CH}_2 \cdot \] वृद्धिकारक मुक्त मूलक
(ii) LDPE का अभिप्राय निम्न घनत्व पॉलीएथिलीन (low density polyethylene) तथा HDPE का अभिप्राय उच्च घनत्व पॉलीएथिलीन (high density polyethylene) से है।
(a)
ℹ️ चित्र व्याख्या (Diagram Explanation): यह चित्र निम्न घनत्व पॉलीएथिलीन (LDPE) के उत्पादन को दर्शाता है। एथिलीन गैस का उच्च दाब (1000-2000 एटीएम) और उच्च तापमान (350-570 K) पर परॉक्साइड उत्प्रेरक की उपस्थिति में बहुलकन किया जाता है। इससे एक शाखित श्रृंखला संरचना बनती है जिसमें पार्श्व शाखाएँ होती हैं, जिससे घनत्व कम होता है।
In simple words: (i) Benzoyl peroxide acts as an initiator, generating free radicals that start the polymerization of ethene. (ii) LDPE (low-density polyethylene) and HDPE (high-density polyethylene) are different forms of polythene. LDPE is made under high pressure and temperature with an oxygen or peroxide initiator, resulting in a branched structure. HDPE is made under low pressure with Ziegler-Natta catalysts, forming a linear structure.

🎯 Exam Tip: For part (i), show the homolytic cleavage of benzoyl peroxide to form radicals and the initiation step. For part (ii), differentiate LDPE and HDPE by their synthesis conditions (pressure, temperature, catalyst) and the resulting chain structure (branched vs. linear).

Question 2. पॉलीवाइनिल क्लोराइड (PVC) के निर्माण की विधि एवं उपयोग लिखिए ।
Answer: इसका निर्माण वाइनिल क्लोराइड के योगात्मक बहुलकीकरण द्वारा किया जाता है। इसका एकलक वाइनिल क्लोराइड \( (\text{CH}_2\text{= CH—Cl}) \) है। उच्च दाब एवं निष्क्रिय विलायक \( \text{C}_6\text{H}_5 \text{– O- O- C}_6\text{H}_5 \) की उपस्थिति में वाइनिल क्लोराइड को गर्म करने पर पॉलीवाइनिल क्लोराइड (PVC) बनता है।
\[ \text{n(CH}_2\text{=CH-Cl) (वाइनिल क्लोराइड)} \xrightarrow[\text{उच्च दाब, C}_6\text{H}_5\text{-O-O-C}_6\text{H}_5]{\text{}} \text{(-CH}_2\text{-CH(Cl)-)}_\text{n} \text{ (पॉलीवाइनिल क्लोराइड)} \]
In simple words: Polyvinyl chloride (PVC) is produced by the addition polymerization of vinyl chloride monomers, often under high pressure with a peroxide initiator. It's used in pipes, electrical insulation, and flooring due to its versatility and durability.

🎯 Exam Tip: Clearly state the monomer (vinyl chloride), the type of polymerization (addition), and at least two distinct uses of PVC in your answer.

Question 3. बैकेलाइट पर टिप्पणी लिखिए।
Answer: ये फीनॉल की अम्ल अथवा क्षार उत्प्रेरक की उपस्थिति में फॉर्मेल्डिहाइड के साथ संघनन अभिक्रिया द्वारा प्राप्त होते हैं। अभिक्रिया का आरम्भ 0-अथवा p-हाइड्रॉक्सीमेथिलफीनॉल व्युत्पन्नों के विरचन से होता है जो पुनः फोनॉल से अभिक्रिया करके ऐसे यौगिक बनाते हैं जिनमें आपस में, \( \text{-CH}_2 \), -सेतुओं के माध्यम से जुड़ी वलय होती हैं। प्रारम्भिक उत्पाद एक रैखिक उत्पाद हो सकता है; जैसे-नोवोलेक, जिसका उपयोग पेंटों में किया जाता है।
\[ \text{C}_6\text{H}_5\text{OH (फीनॉल)} + \text{HCHO (फॉर्मेल्डिहाइड)} \xrightarrow[\text{H+ अथवा OH-}]{\text{}} \text{o-हाइड्रॉक्सीमेथिलफीनॉल} + \text{p-हाइड्रॉक्सीमेथिलफीनॉल} \]
\[ \text{2n o-हाइड्रॉक्सीमेथिल फीनॉल} \xrightarrow[\text{बहुलकन}]{\text{-(2n-1)H}_2\text{O}} \text{नोवोलेक (रैखिक बहुलक)} \] फॉर्मेल्डिहाइड के साथ गर्म करने पर नोवोलेक तिर्यक बंधन निर्मित करके एक दुर्गलनीय ठोस बनाता है। जिसे बैकलाइट
In simple words: Bakelite is a thermosetting phenol-formaldehyde resin formed by the condensation reaction of phenol and formaldehyde. It initially forms a linear polymer called novolac, which then cross-links upon heating to become a hard, infusible solid.

🎯 Exam Tip: Describe the two stages of Bakelite formation: initial condensation to form novolac (linear) and then further cross-linking to form Bakelite (3D network), highlighting its thermosetting nature.

दीर्घ उत्तरीय प्रश्न

Question 1. निम्नलिखित बहुलक क्या हैं? इन्हें बनाने की विधि तथा उपयोग लिखिए। (i) पॉलिऐमाइड (ii) पॉलिएस्टर (iii) फीनॉल-फॉर्मेल्डिहाइड बहुलक (iv) मेलैमीन-फॉर्मेल्डिहाइड बहुलक ।
Answer:(i) पॉलिऐमाइड (Polyamide) : ऐमाइड बन्ध युक्त बहुलक संश्लिष्ट रेशे के महत्त्वपूर्ण उदाहरण हैं, इन्हें नाइलॉन (nylon) कहा जाता है। इन्हें बनाने की सामान्य विधियों में डाइऐमीनों को डाइकार्बोक्सिलिक अम्लों के साथ तथा ऐमीनो अम्लों और उनके लैक्टमों का भी संघनन बहुलकन होता है। नाइलॉनों का निर्माण या विरचन (Preparation of Nylons)
(a) नाइलॉन-6, 6 (Nylon-6, 6) : इसका विरचन हेक्सामेथिलीनडाइऐमीन एवं ऐडिपिक अम्ल के उच्च दाब और उच्च ताप पर संघनन द्वारा किया जाता है। \[nHOOC(CH_2)_4COOH + nH_2N(CH_2)_6NH_2 \xrightarrow[\text{उच्च दाब}]{553K} \underset{\text{नाइलॉन-6,6}}{ \left[ \begin{smallmatrix} H \\ -N-(CH_2)_6-N-C-(CH_2)_4-C- \\ H \quad O \quad \quad \quad O \end{smallmatrix} \right]_n }\] उपयोग (Uses) : नाइलॉन-6,6 का उपयोग शीटों, ब्रशों के शूकों (bristles) और वस्त्र उद्योग में किया जाता है।
(b) नाइलॉन-6 (Nylon-6) : यह कैपरोलैक्टम को जल के साथ उच्च ताप पर गर्म करके प्राप्त किया जाता है। \[ \underset{\text{कैपरोलैक्टम}}{ \begin{pmatrix} H_2C \\ H_2C \\ H_2C \end{pmatrix} \begin{smallmatrix} \quad N \\ C=O \\ \quad CH_2 \\ \quad CH_2 \end{smallmatrix} } \xrightarrow[H_2O]{533-543K} \underset{\text{नाइलॉन-6}}{ \left[ -C-(CH_2)_5-N- \right]_n } \] उपयोग (Uses) : नाइलॉन-6 का उपयोग टायर की डोरियों, वस्त्रों और रस्सियों के निर्माण में किया जाता है।
(ii) पॉलिएस्टर (Polyester) : ये द्विकार्बोक्सिलिक अम्लों और डाइऑल के बहुसंघनन उत्पाद हैं। पॉलिएस्टर का सबसे अधिक ज्ञात उदाहरण डेक्रॉन अथवा टेरिलीन है। बनाने की विधि (Method of preparation) - यह एथिलीन ग्लाइकॉल और टेरेफ्थैलिक अम्ल के मिश्रण को 420K से 460K ताप तक जिंक ऐसीटेट-एण्टीमनी ट्राइऑक्साइड उत्प्रेरक की उपस्थिति में गर्म करने पर उपर्युक्त अभिक्रिया की भाँति निर्मित होता है। उपयोग (Uses) : डेक्रॉन रेशा (टेरिलीन) क्रीजरोधी है और इसका उपयोग सूती तथा ऊनी रेशे के साथ सम्मिश्रण करने में तथा सुरक्षा हैल्मेट (helmets) आदि में काँच प्रबलन पदार्थों की तरह होता है।
(iii) फीनॉल : फॉर्मेल्डिहाइड बहुलक (Phenol-Formaldehyde Polymer)–फीनॉलफॉर्मेल्डिहाइड बहुलक सबसे प्राचीन तथा संश्लिष्ट बहुलक हैं। बनाने की विधि (Method of preparation) – ये फीनॉल की अम्ल अथवा क्षार उत्प्रेरक की उपस्थिति में फॉर्मेल्डिहाइड के साथ संघनन अभिक्रिया द्वारा प्राप्त होते हैं। अभिक्रिया का आरम्भ o तथा/अथवा p-हाइड्रॉक्सीमेथिलफीनॉल व्युत्पन्नों के बनने से होता है, जो पुनः फीनॉल के साथ अभिक्रिया करके इस प्रकार के यौगिक बनाते हैं जिनमें आपस में -CH2- समूहों के माध्यम से जुड़ी वलय होती है। प्रारम्भिक उत्पाद एक रैखिक उत्पाद हो सकता है; जैसे-नोवोलेक, जिसका उपयोग पेंटों में किया जाता है।
ℹ️ चित्र व्याख्या (Diagram Explanation): यह अनुभाग फिनोल और फॉर्मेल्डिहाइड के बीच संघनन बहुलकन की प्रक्रिया को दर्शाता है। इसमें पहले फिनोल फॉर्मेल्डिहाइड से अभिक्रिया करके o-हाइड्रॉक्सीमेथिलफिनोल और p-हाइड्रॉक्सीमेथिलफिनोल बनाता है। ये मोनोमर फिर आपस में संघनित होकर नोवोलेक (एक रैखिक बहुलक) बनाते हैं, जिसमें फिनाइल समूह -CH2- सेतुओं से जुड़े होते हैं। नोवोलेक का उपयोग पेंट और वार्निश में किया जाता है।
फॉर्मेल्डिहाइड के साथ गर्म करने पर नोवोलेक तिर्यकबन्धन निर्मित करके एक दुर्गलनीय ठोस बनाता है। जिसे बैकलाइट कहते हैं।
ℹ️ चित्र व्याख्या (Diagram Explanation): यह अनुभाग नोवोलेक के और आगे के बहुलकन को दर्शाता है। नोवोलेक, जो कि एक रैखिक बहुलक है, को फॉर्मेल्डिहाइड के साथ गर्म करने पर तिर्यक-बंधित संरचना में परिवर्तित हो जाता है। इस तिर्यक-बंधित बहुलक को बैकेलाइट कहते हैं, जिसमें फिनाइल समूह -CH2- सेतुओं के माध्यम से एक त्रि-आयामी नेटवर्क बनाते हैं, जिससे यह एक कठोर और दुर्गलनीय ठोस बन जाता है।
उपयोग (Uses) : नोवोलेक का उपयोग प्रलेपों (paints) में होता है तथा बैकेलाइट का उपयोग कंघियों, फोनोग्राफ रिकॉर्ड/अभिलेखों, विद्युत स्विचों, बर्तनों के हत्थे बनाने में किया जाता है।
(iv) मेलैमीन : फॉर्मेल्डिहाइड बहुलक (Melamine-Formaldehyde Polymer) बनाने की विधि (Method of preparation) – यह मेलैमीन और फॉर्मेल्डिहाइड के संघनन बहुलकन द्वारा प्राप्त होता है।
ℹ️ चित्र व्याख्या (Diagram Explanation): यह अनुभाग मेलैमीन और फॉर्मेल्डिहाइड के संघनन बहुलकन की प्रक्रिया को दर्शाता है। मेलैमीन पहले फॉर्मेल्डिहाइड से अभिक्रिया करके रेजिन मध्यवर्ती बनाता है जिसमें -CH2OH समूह जुड़ जाते हैं। यह मध्यवर्ती फिर आगे बहुलकन से गुजरता है, जिससे एक तिर्यक-बंधित मेलैमीन बहुलक बनता है। इस बहुलक में मेलैमीन इकाइयाँ -CH2- सेतुओं से जुड़ी होती हैं।
उपयोग (Uses) : इसका उपयोग अभंजनीय बर्तनों (unbreakable crockery) के निर्माण में किया जाता है।
In simple words: पॉलिएमाइड्स जैसे नायलॉन-6,6 और नायलॉन-6, पॉलिएस्टर जैसे डेक्रॉन, फीनॉल-फॉर्मेल्डिहाइड (बैकेलाइट) और मेलैमीन-फॉर्मेल्डिहाइड जैसे प्रमुख बहुलकों को उनकी बनाने की विधियों (संघनन बहुलकन) और विभिन्न दैनिक उपयोगों के साथ समझाया गया है। ये बहुलक अपनी विशिष्ट संरचनाओं और गुणों के कारण विभिन्न उद्योगों में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।

🎯 Exam Tip: इस प्रश्न में विभिन्न प्रकार के बहुलकों की संरचना, संश्लेषण और अनुप्रयोगों को समझना महत्वपूर्ण है। विशेष रूप से, प्रत्येक बहुलक के एकलकों और बनाने की विधि पर ध्यान दें, क्योंकि यह अक्सर मूल्यांकन का मुख्य बिंदु होता है।