कक्षा 12 रसायन विज्ञान अध्याय 7 बहुलक के लिए NCERT समाधान

Solution: 'बहुलक' (Polymer) शब्द की उत्पत्ति ग्रीक शब्दों 'पॉली' (Poly) जिसका अर्थ 'अनेक' है, और 'मर' (Mer) जिसका अर्थ 'इकाई' या 'भाग' है, से हुई है। बहुलक को एक बहुत बड़े अणु (मैक्रोमोलेक्यूल) के रूप में परिभाषित किया जा सकता है, जिसका आणविक द्रव्यमान बहुत अधिक होता है (आमतौर पर $10^3$ से $10^7$ u तक)। यह बहुलकीकरण (polymerization) नामक प्रक्रिया के माध्यम से बनता है, जिसमें अनेक छोटी, समान या भिन्न रासायनिक इकाइयाँ (जिन्हें एकलक या मोनोमर कहा जाता है) एक साथ जुड़कर एक लंबी श्रृंखला बनाती हैं।

उदाहरण के लिए, एथीन (एकलक) के बहुलकीकरण से पॉलिथीन (बहुलक) बनता है:

$$nCH\_2\; =\; CH\_2\; \backslash longrightarrow\; [-CH\_2\; -\; CH\_2-]\_n$$

यहाँ, 'n' एथीन की पुनरावृत्त इकाइयों की संख्या को दर्शाता है।

Solution: संरचना के आधार पर, बहुलकों को मुख्य रूप से तीन वर्गों में वर्गीकृत किया जाता है:

1. रैखिक बहुलक (Linear Polymers): इन बहुलकों में एकलक इकाइयाँ सीधी या रैखिक श्रृंखलाओं में व्यवस्थित होती हैं। इन श्रृंखलाओं के बीच बहुत कम या कोई अंतर-आणविक बल नहीं होता है। उदाहरणों में उच्च घनत्व पॉलिथीन (HDPE) और पॉलिवाइनिल क्लोराइड (PVC) शामिल हैं।
2. शाखित श्रृंखला बहुलक (Branched Chain Polymers): इन बहुलकों में, मुख्य श्रृंखला के साथ पार्श्व शाखाएँ (side branches) जुड़ी होती हैं। ये शाखाएँ बहुलक श्रृंखलाओं को एक-दूसरे के करीब आने से रोकती हैं, जिससे घनत्व कम हो जाता है। अल्प घनत्व पॉलिथीन (LDPE) इसका एक प्रमुख उदाहरण है।
3. तिर्यक बंधित अथवा जाल क्रम बहुलक (Cross-linked or Network Polymers): इन बहुलकों में, विभिन्न रैखिक या शाखित बहुलक श्रृंखलाएँ तिर्यक बंधों (cross-links) द्वारा एक-दूसरे से जुड़ी होती हैं, जिससे एक त्रि-आयामी जाल (three-dimensional network) बनता है। ये बहुलक कठोर और भंगुर होते हैं। उदाहरणों में बेकेलाइट और मेलैमीन शामिल हैं।

Solution:

यहाँ दिए गए बहुलकों को बनाने वाले एकलकों के नाम निम्नलिखित हैं:

1. यह बहुलक नायलॉन-6,6 की संरचना को दर्शाता है। नायलॉन-6,6 दो एकलकों से बनता है: हेक्सामेथिलीन डाइऐमीन ($[H\_2N\; -\; (CH\_2)\_6\; -\; NH\_2]$) और ऐडिपिक अम्ल ($[HOOC\; -\; (CH\_2)\_4\; -\; COOH]$)।
2. यह बहुलक टेफ्लॉन (पॉलिटेट्राफ्लुओरोएथीन) है। इसका एकलक टेट्राफ्लुओरोएथीन है, जिसका सूत्र $[F\_2C\; =\; CF\_2]$ है।

Solution:

दिए गए बहुलकों का योगात्मक और संघनन बहुलकों में वर्गीकरण इस प्रकार है:

• योगात्मक बहुलक (Addition Polymers): ये बहुलक एकलक इकाइयों के सीधे जुड़ने से बनते हैं, जिसमें कोई छोटा अणु बाहर नहीं निकलता है।
  • पॉलिवाइनिल क्लोराइड (PVC)
  • पॉलिथीन (Polyethylene)
• संघनन बहुलक (Condensation Polymers): ये बहुलक तब बनते हैं जब दो एकलक इकाइयाँ आपस में जुड़ती हैं और इस प्रक्रिया में एक छोटे अणु (जैसे पानी, मेथनॉल या HCl) का निष्कासन होता है।
  • टेरिलीन (Terylene) - यह एक पॉलिएस्टर है जो एथिलीन ग्लाइकॉल और टेरेफ्थेलिक अम्ल के संघनन से बनता है।
  • बेकेलाइट (Bakelite) - यह फिनोल और फॉर्मेल्डिहाइड के संघनन से बनता है।