कार्बन के संबंध में निम्नलिखित में से कौन-सा/कौन-से कथन सही है/हैं ? 1. कार्बन सभी सजीवों और अनेक वस्तुओं, जिनका हम उपयोग करते हैं, का आधार है; 2. कार्बन चतुःसंयोजकता और शृंखलन गुणधर्म दर्शाता है; 3. कार्बन स्वयं और अन्य तत्वों के साथ सहसंयोजी आबंध बनाता है; 4. कार्बन, कार्बन-परमाणुओं के मध्य त्रि-आबंध और चतुःआबंध वाले यौगिक बनाता है; नीचे दिए गए कूट का प्रयोग कर सही उत्तर चुनिए :

सही — C, 1, 2 और 3। पहले तीन कथन कार्बन का मानक पाठ्यपुस्तकीय विवरण हैं और सभी सत्य हैं। कार्बन वास्तव में हर सजीव का और दैनिक उपयोग की सामग्री के विशाल भाग का आधार है; यह चतुःसंयोजी है, जिसमें चार संयोजकता-इलेक्ट्रॉन और इसलिए चार आबंध होते हैं; और यह शृंखलन दर्शाता है, अर्थात अन्य कार्बन-परमाणुओं से जुड़कर शृंखलाएँ, शाखित शृंखलाएँ और वलय बनाने की क्षमता; और यह स्वयं के साथ-साथ हाइड्रोजन, ऑक्सीजन, सल्फर, नाइट्रोजन और क्लोरीन से सहसंयोजी रूप से आबंधित होता है।

कथन 4 वह है जिससे छेड़छाड़ की गई है। कार्बन-परमाणु एकल, द्वि और त्रि-आबंधों से जुड़ते हैं, परंतु दो कार्बन-परमाणुओं के बीच चतुष्क-आबंध स्थायी यौगिकों में नहीं पाया जाता, इसलिए 'त्रि-आबंध और चतुःआबंध' असफल है और कथन 4 वाला हर विकल्प इसके साथ ही असफल हो जाता है।

अन्य विकल्प क्यों गलत हैं

• (a)
  केवल 1 — यह अत्यंत संकीर्ण है। कथन 2 और 3 कथन 1 जितने ही पाठ्यपुस्तकीय रूप से सही हैं — चतुःसंयोजकता के साथ शृंखलन ही कार्बन यौगिकों की विशाल संख्या के लिए दिया जाने वाला मानक स्पष्टीकरण है, और सहसंयोजी आबंधन ही वह तरीका है जिससे कार्बन इसे प्राप्त करता है।
• (b)
  केवल 1 और 2 — यह कथन 3 को छोड़ देता है, परंतु सहसंयोजी आबंधन कोई वैकल्पिक अतिरिक्त बात नहीं है — यह वही क्रियाविधि है जिससे कथन 2 में नामित चतुःसंयोजकता साकार होती है, और हाइड्रोजन, ऑक्सीजन, नाइट्रोजन, सल्फर तथा क्लोरीन के साथ कार्बन के सहसंयोजी आबंध ही कार्बनिक यौगिकों के परिवारों को जन्म देते हैं।
• (d)
  2 और 4 — यह उस एक असत्य कथन, 4, को रखता है और साथ ही दो सत्य कथनों, 1 और 3, को छोड़ देता है। चतुष्क-आबंधों के बारे में अनिश्चित अभ्यर्थी को भी इस विकल्प को अस्वीकार कर देना चाहिए क्योंकि यह निर्विवाद पहले कथन को त्याग देता है।

दो गुणधर्म मिलकर लाखों ज्ञात कार्बन यौगिकों का कारण हैं। चतुःसंयोजकता का अर्थ है कि कार्बन में चार संयोजकता-इलेक्ट्रॉन होते हैं और यह चार सहसंयोजी आबंध बनाता है, इसलिए यह एक साथ चार अन्य परमाणुओं को धारण कर सकता है। शृंखलन का अर्थ है कि कार्बन अन्य कार्बन-परमाणुओं से दृढ़ता से आबंधित होता है, इसलिए वे चार आबंध लंबी शृंखलाएँ, शाखित शृंखलाएँ और वलय बनाने में लगाए जा सकते हैं।

चूँकि कार्बन-कार्बन आबंध छोटा और मज़बूत होता है, परिणामी अणु स्थिर होते हैं, यही कारण है कि इसमें कोई अन्य तत्व कार्बन की बराबरी नहीं कर पाता — सिलिकॉन केवल लगभग सात या आठ परमाणुओं तक ही शृंखलन कर पाता है, और उसके हाइड्राइड अत्यंत क्रियाशील होते हैं।

मुख्य तथ्य

• कार्बन चतुःसंयोजी है — इसमें चार संयोजकता-इलेक्ट्रॉन होते हैं और यह चार सहसंयोजी आबंध बनाता है।
• शृंखलन कार्बन की अन्य कार्बन-परमाणुओं से आबंधित होने की क्षमता है, जिससे सीधी शृंखलाएँ, शाखित शृंखलाएँ और वलय बनते हैं।
• कार्बन-कार्बन कड़ियाँ एकल, द्वि या त्रि हो सकती हैं; दो कार्बन-परमाणुओं के बीच चतुष्क-आबंध स्थायी यौगिकों में नहीं पाया जाता।
• सिलिकॉन केवल लगभग सात या आठ परमाणुओं तक ही शृंखलन करता है और वे यौगिक अत्यंत क्रियाशील होते हैं, यही कारण है कि सिलिकॉन नहीं बल्कि कार्बन इतने विशाल यौगिक-परिवार को सहारा देता है।

सामान्य भ्रम

• 'चतुःसंयोजकता' शब्द को दो कार्बन-परमाणुओं के बीच 'चतुःआबंध' में बहा ले जाना; दोनों दावे भिन्न हैं और केवल पहला सत्य है।
• कथन 1 को परखे जाने के लिए बहुत अस्पष्ट मानकर अस्वीकार कर देना — यह पाठ्यपुस्तक का ज्यों-का-त्यों वाक्य है और सही चिह्नित है।
• यह मान लेना कि कथन-प्रश्न में विकल्पों की सबसे अधिक संख्या वाला संयोजन ही सही होना चाहिए।

• अभ्यास — वास्तविक PYQ नहीं

  किसी स्थायी यौगिक में दो कार्बन-परमाणुओं के बीच बन सकने वाले आबंधों की अधिकतम संख्या है

  • (a)एक
  • (b)दो
  • (c)तीन
  • (d)चार
  उत्तर(c) तीन — कार्बन-कार्बन कड़ियाँ एकल, द्वि या त्रि हो सकती हैं, जैसे एथेन, एथीन और एथाइन में, परंतु चतुष्क नहीं।
• अभ्यास — वास्तविक PYQ नहीं

  वह गुणधर्म जो कार्बन को कार्बन-परमाणुओं की लंबी शृंखलाएँ, शाखित शृंखलाएँ और वलय बनाने देता है, कहलाता है

  • (a)शृंखलन
  • (b)चतुःसंयोजकता
  • (c)अपररूपता
  • (d)समावयवता
  उत्तर(a) शृंखलन — किसी तत्व की स्वयं के और अधिक परमाणुओं से आबंधित होने की क्षमता, जो कार्बन ऐसी सीमा तक दर्शाता है जो कोई अन्य तत्व नहीं दर्शाता।