CBSE कक्षा 12 रसायन विज्ञान: अध्याय 15 बहुलक NCERT समाधान

Solution: 'बहुलक' (Polymer) शब्द ग्रीक भाषा के दो शब्दों 'पॉली' (Poly) जिसका अर्थ है 'अनेक' और 'मर' (Mer) जिसका अर्थ है 'इकाई' या 'भाग', से मिलकर बना है। बहुलक को एक ऐसे वृहद् अणु (Macromolecule) के रूप में परिभाषित किया जा सकता है जिसका आणविक द्रव्यमान बहुत अधिक (आमतौर पर $10^3$ से $10^7$ u तक) होता है। यह बहुलकीकरण (Polymerization) नामक प्रक्रिया के माध्यम से अनेक छोटी, समान या भिन्न रासायनिक इकाइयों (जिन्हें एकलक या Monomer कहते हैं) के आपस में रासायनिक बंधों द्वारा जुड़ने से बनते हैं। उदाहरण के लिए, एथीन (एकलक) के बहुलकीकरण से पॉलिथीन (बहुलक) बनता है, जिसे निम्न प्रकार दर्शाया जा सकता है:

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

यहां, $n$ एथीन की इकाइयों की संख्या को दर्शाता है, और $-[CH\_2\; -\; CH\_2]-$ पॉलिथीन में पुनरावृत्त होने वाली इकाई है।

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

1. रैखिक बहुलक (Linear Polymers): इन बहुलकों में एकलक इकाइयाँ एक सीधी या रैखिक श्रृंखला के रूप में जुड़ी होती हैं। उदाहरणों में उच्च घनत्व पॉलिथीन (High-Density Polyethylene - HDPE) और पॉलिवाइनिल क्लोराइड (Polyvinyl Chloride - PVC) शामिल हैं।
2. शाखित शृंखला बहुलक (Branched Chain Polymers): इन बहुलकों में एकलक इकाइयों की मुख्य श्रृंखला के साथ-साथ पार्श्व शाखाएँ भी जुड़ी होती हैं। अल्प घनत्व पॉलिथीन (Low-Density Polyethylene - LDPE) इसका एक प्रमुख उदाहरण है।
3. तिर्यक बंधित अथवा जाल क्रम बहुलक (Cross-linked or Network Polymers): इन बहुलकों में, रैखिक या शाखित श्रृंखलाएँ आपस में सहसंयोजक बंधों (Covalent Bonds) द्वारा जुड़कर एक त्रि-आयामी जाल (3D network) का निर्माण करती हैं। ये बहुलक कठोर और भंगुर होते हैं। बेकेलाइट (Bakelite) और मेलैमीन (Melamine) इसके सामान्य उदाहरण हैं।

Solution:

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

क्र. सं.	बहुलक	एकलक
1.	नायलॉन-6, 6	हेक्सामेथिलीन डाइऐमीन ($[H\_2N-(CH\_2)\_6-NH\_2]$) और ऐडिपिक अम्ल ($[HOOC-(CH\_2)\_4-COOH]$)
2.	नायलॉन-6	कैप्रोलैक्टम ($\backslash begin\{bmatrix\}\; H\_2C-CH\_2\; \backslash \backslash \; \backslash \backslash \; CH\_2-CH\_2\; \backslash \backslash \; \backslash \backslash \; C=O\; \backslash \backslash \; \backslash \backslash \; NH\; \backslash end\{bmatrix\}$)
3.	टेफ्लॉन (पॉलिटेट्राफ्लुओरोएथीन)	टेट्राफ्लुओरोएथीन ($[F\_2C=CF\_2]$)

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 निष्कासित नहीं होता है।

• पॉलिवाइनिल क्लोराइड (PVC): यह वाइनिल क्लोराइड ($CH\_2=CHCl$) के योगात्मक बहुलकीकरण से बनता है।
• पॉलिथीन (Polyethylene): यह एथीन ($CH\_2=CH\_2$) के योगात्मक बहुलकीकरण से बनता है।

संघनन बहुलक (Condensation Polymers): ये बहुलक दो या दो से अधिक एकलक इकाइयों के बीच अभिक्रिया से बनते हैं, जिसमें जल, अमोनिया, या मेथनॉल जैसे छोटे अणु का निष्कासन होता है।

• टेरिलीन (Terylene): यह एथिलीन ग्लाइकॉल और टेरेफ्थेलिक अम्ल के संघनन से बनता है।
• बेकेलाइट (Bakelite): यह फिनोल और फॉर्मेल्डिहाइड के संघनन से बनता है, और यह एक तिर्यक बंधित बहुलक है।