दी गई यौगिकों I-III में से, * से चिह्नित C-H बंध के बंध वियोजन ऊर्जा का सही क्रम है:

संकल्पना:

संकरण पर बंध वियोजन ऊर्जा (BDE) का प्रभाव

• C-H बंधों के लिए बंध वियोजन ऊर्जा (BDE) बंध में शामिल कार्बन परमाणु के संकरण पर महत्वपूर्ण रूप से निर्भर करती है:
  • sp³ संकरित कार्बन: एल्किल समूहों (sp³) में C-H बंध में अपेक्षाकृत अधिक बंध वियोजन ऊर्जा होती है। बंधों की चतुष्फलकीय व्यवस्था के कारण कार्बन के चारों ओर इलेक्ट्रॉन घनत्व अधिक फैला हुआ होता है।
  • sp² संकरित कार्बन: एल्कीन या एरोमैटिक यौगिकों (sp²) में C-H बंध में कम बंध वियोजन ऊर्जा होती है। ऐसा इसलिए है क्योंकि sp² कार्बन में अधिक s-लक्षण होता है, जो इलेक्ट्रॉन घनत्व को नाभिक के करीब खींचता है, जिससे C-H बंध दुर्बल होता है।
  • sp संकरित कार्बन: एल्किल (sp) में C-H बंध में और भी कम बंध वियोजन ऊर्जा होती है क्योंकि sp संकरण में उच्च s-लक्षण होता है, जिससे कार्बन और हाइड्रोजन के बीच एक प्रबल बंध बनता है, लेकिन sp² कार्बन की तुलना में कम C-H बंध वियोजन ऊर्जा होती है।
• इस प्रश्न में, बंध वियोजन ऊर्जा कार्बन परमाणुओं के संकरण के आधार पर भिन्न होती है जिनसे हाइड्रोजन परमाणु जुड़े होते हैं।

व्याख्या:

• I: बेन्ज़िल समूह (sp² कार्बन एरोमैटिक वलय से जुड़ा हुआ है) s-लक्षण 33% है
• II: sp कार्बन (CC त्रिबंध से जुड़ा हुआ है) s-लक्षण 50% है
• III: एल्केन (sp³ कार्बन) s-लक्षण 25% है

बंध सामर्थ्य \(\propto\) % s-लक्षण

• बंध वियोजन ऊर्जा निम्नलिखित क्रम का पालन करती है:
  • sp² (बेन्ज़िल) < sp < sp³ (एल्केन)

इसलिए, C-H बंध वियोजन ऊर्जा का सही क्रम II > I > III है।