Carbon And Its Compounds (SAQs)

Physical Science | 12. Carbon And Its Compounds – SAQs:
Welcome to SAQs in Chapter 12: Carbon And Its Compounds. This page contains the most Important FAQs for Short Answer Questions in this Chapter. Each answer is provided in simple English, with a Telugu explanation, and formatted according to the exam style. This will support your preparation and help you secure top marks in your exams.


SAQ-1 : Write the chemical formulas for the following compounds.
a) Propanoic acid b) Chlorobutane c) Hexanone d) Pentanal

For Backbenchers 😎

Chemical Formulas are like codes that tell us what elements are in a compound and how many atoms of each element there are. Different compounds have their own special codes.

Here are some examples:

  1. Propanoic Acid:
    • Chemical Formula: C3H6O2
    • Structure: Think of it as a chain of three carbon atoms with a special group called “COOH” attached at the end.
  2. Chlorobutane:
    • Chemical Formula: C4H9Cl
    • Structure: Imagine a chain of four carbon atoms with one of them holding hands with a chlorine atom.
  3. Hexanone:
    • Chemical Formula: C6H12O
    • Structure: Picture a chain of six carbon atoms with a group in the middle that looks like “COCO.”
  4. Pentanal:
    • Chemical Formula: C5H10O
    • Structure: Visualize a chain of five carbon atoms with a group at the end that’s like “CHO.”

Knowing these chemical formulas and structures helps chemists understand what these compounds are made of. It’s like knowing the ingredients of a recipe. This knowledge is super important for studying and working with these compounds in chemistry.

మన తెలుగులో

రసాయన సూత్రాలు ఒక సమ్మేళనంలో ఏ మూలకాలు ఉన్నాయి మరియు ప్రతి మూలకం యొక్క ఎన్ని పరమాణువులు ఉన్నాయో చెప్పే కోడ్‌లు వంటివి. వేర్వేరు సమ్మేళనాలు వాటి స్వంత ప్రత్యేక సంకేతాలను కలిగి ఉంటాయి.

ఇవి కొన్ని ఉదాహరణలు:

  1. ప్రొపనోయిక్ యాసిడ్:
    • రసాయన ఫార్ములా: C3H6O2
    • నిర్మాణం: “COOH” అని పిలువబడే ఒక ప్రత్యేక సమూహంతో చివరన జతచేయబడిన మూడు కార్బన్ అణువుల గొలుసుగా భావించండి.
  2. క్లోరోబుటేన్:
    • రసాయన ఫార్ములా: C4H9Cl
    • నిర్మాణం: నాలుగు కార్బన్ అణువుల గొలుసును ఊహించండి, వాటిలో ఒకటి క్లోరిన్ అణువుతో చేతులు పట్టుకుంది.
  3. హెక్సానోన్:
    • రసాయన ఫార్ములా: C6H12O
    • నిర్మాణం: మధ్యలో “COCO” వలె కనిపించే సమూహంతో ఆరు కార్బన్ అణువుల గొలుసును చిత్రించండి.
  4. పెంటనల్:
    • రసాయన ఫార్ములా: C5H10O
    • నిర్మాణం: ఐదు కార్బన్ పరమాణువుల గొలుసును “CHO” లాగా చివర సమూహంతో విజువలైజ్ చేయండి.

ఈ రసాయన సూత్రాలు మరియు నిర్మాణాలను తెలుసుకోవడం రసాయన శాస్త్రవేత్తలకు ఈ సమ్మేళనాలు దేనితో తయారు చేయబడిందో అర్థం చేసుకోవడానికి సహాయపడుతుంది. ఇది రెసిపీలోని పదార్థాలను తెలుసుకోవడం లాంటిది. కెమిస్ట్రీలో ఈ సమ్మేళనాలను అధ్యయనం చేయడానికి మరియు పని చేయడానికి ఈ జ్ఞానం చాలా ముఖ్యమైనది.

Introduction

Chemical formulas represent the composition of compounds. They list elements present and indicate the number of atoms in a molecule. Different compounds have specific notation styles.

Chemical Formulas of Given Compounds:

  1. Propanoic Acid:
    • Chemical Formula: C3​H6​O2​ (Correction made)
    • Structure: Three-carbon chain with a carboxylic acid group (COOH).
  2. Chlorobutane:
    • Chemical Formula: C4​H9​Cl
    • Structure: Four-carbon chain with a chlorine atom attached.
  3. Hexanone:
    • Chemical Formula: C6H12O
    • Structure: Six-carbon chain with a ketone group (COCO).
  4. Pentanal:
    • Chemical Formula: C5H10O
    • Structure: Five-carbon chain with an aldehyde group (CHO).

Summary

Understanding the chemical formulas and structures of compounds like propanoic acid, chlorobutane, hexanone, and pentanal is essential in chemistry. This knowledge helps in identifying their molecular composition, contributing to studies and reactions involving these compounds.


SAQ-2 : Give the names of functional groups

i) –CHO ii) –C = 0.

For Backbenchers 😎

Functional groups are like special parts in molecules that have a big impact on how the molecules behave in chemical reactions. They’re kind of like the different ingredients in a recipe that make the dish taste different.

Here are a couple of examples:

  1. –CHO:
    • Name: Aldehyde
    • Example: Think of formaldehyde (HCHO) as an example. This “–CHO” group is like a little tag that says, “I’m an aldehyde!”
  2. –C=O:
    • Name: Ketone
    • Example: Propanone (CH3(C=O)CH3​) is an example. The “–C=O” group is what makes it a ketone.

So, these functional groups are like labels that tell chemists how a molecule is structured and how it’s likely to react with other molecules. It’s a bit like identifying key ingredients in a recipe to understand how a dish will taste. Recognizing these functional groups helps chemists work with and analyze different organic compounds.

మన తెలుగులో

ఫంక్షనల్ గ్రూపులు అణువులలోని ప్రత్యేక భాగాల లాంటివి, ఇవి రసాయన ప్రతిచర్యలలో అణువులు ఎలా ప్రవర్తిస్తాయనే దానిపై పెద్ద ప్రభావాన్ని చూపుతాయి. అవి ఒక రెసిపీలోని విభిన్న పదార్ధాల మాదిరిగానే ఉంటాయి, ఇవి డిష్ రుచిని భిన్నంగా చేస్తాయి.

ఇక్కడ కొన్ని ఉదాహరణలు ఉన్నాయి:

  1. -CHO:
    • పేరు: ఆల్డిహైడ్
    • ఉదాహరణ: ఫార్మాల్డిహైడ్ (HCHO)ని ఉదాహరణగా భావించండి. ఈ “–CHO” సమూహం “నేను ఆల్డిహైడ్‌ని!” అని చెప్పే చిన్న ట్యాగ్ లాంటిది.
  2. –C=O:
    • పేరు: కీటోన్
    • ఉదాహరణ: ప్రొపనోన్ (CH3(C=O)CH3) ఒక ఉదాహరణ. “–C=O” సమూహం దానిని కీటోన్‌గా చేస్తుంది.

కాబట్టి, ఈ క్రియాత్మక సమూహాలు రసాయన శాస్త్రవేత్తలకు అణువు ఎలా నిర్మాణాత్మకంగా ఉందో మరియు ఇతర అణువులతో ఎలా ప్రతిస్పందించే అవకాశం ఉందో చెప్పే లేబుల్‌ల వంటివి. ఒక వంటకం రుచి ఎలా ఉంటుందో అర్థం చేసుకోవడానికి ఇది ఒక రెసిపీలోని కీలక పదార్థాలను గుర్తించడం లాంటిది. ఈ క్రియాత్మక సమూహాలను గుర్తించడం రసాయన శాస్త్రవేత్తలు వివిధ కర్బన సమ్మేళనాలతో పనిచేయడానికి మరియు విశ్లేషించడానికి సహాయపడుతుంది.

Introduction

Functional groups are specific atoms or bonds within molecules that significantly affect the chemical properties of those molecules. These groups are crucial in determining how a molecule behaves in chemical reactions.

Functional Groups and Examples:

  1. –CHO:
    • Name: Aldehyde
    • Example: Formaldehyde (HCHO)
  2. –C=O:
    • Name: Ketone
    • Example: Propanone (CH3(C=O)CH3​)

Summary

In conclusion, the functional group –CHO is known as an aldehyde, and –C=O is a ketone. Identifying these functional groups in organic molecules is vital for understanding their chemical behavior and reactivity. This knowledge aids in the identification and analysis of various organic compounds.


SAQ-3 : Draw the shape of methane molecule.

DALL·E 2023 11 22 15.48.15 A scientifically accurate illustration of a methane molecule CH4. The central atom is carbon depicted as a black sphere and there are four hydrogen


SAQ-4 : Give an example for esterification reaction.

For Backbenchers 😎

Esterification is like a chemical recipe where you mix a carboxylic acid and an alcohol, and with the help of a special ingredient called a catalyst, you get a sweet-smelling product called an ester and some water.

Here’s a simple example:

Ingredients:

  1. Carboxylic Acid: Think of it like vinegar, specifically ethanoic acid (CH3COOH).
  2. Alcohol: Imagine you have some ethanol, the stuff in alcoholic drinks (C2H5OH).
  3. Catalyst: You need a special helper, concentrated sulfuric acid (H2SO4).

The Reaction:

  • You mix the ethanoic acid and ethanol together, and you add a few drops of concentrated sulfuric acid.
  • They all react together and create two things: ethyl acetate (CH3COOC2H5​) and water (H2O).

So, in simple terms:

  • You take vinegar (carboxylic acid) and alcohol, mix them with a special helper (catalyst), and you get a nice-smelling ester and some water.
  • This esterification reaction is super important in chemistry because it’s used in lots of industries and even in making perfumes and tasty food flavors. It’s like following a recipe to make something smell or taste really good!
మన తెలుగులో

ఎస్టెరిఫికేషన్ అనేది మీరు కార్బాక్సిలిక్ యాసిడ్ మరియు ఆల్కహాల్‌ని మిక్స్ చేసే కెమికల్ రెసిపీ లాంటిది మరియు ఉత్ప్రేరకం అని పిలువబడే ప్రత్యేక పదార్ధం సహాయంతో, మీరు ఈస్టర్ మరియు కొంత నీరు అనే తీపి వాసన కలిగిన ఉత్పత్తిని పొందుతారు.

ఇక్కడ ఒక సాధారణ ఉదాహరణ:

కావలసినవి:

  1. కార్బాక్సిలిక్ యాసిడ్: వెనిగర్, ప్రత్యేకంగా ఇథనోయిక్ యాసిడ్ (CH3COOH) లాగా ఆలోచించండి.
  2. ఆల్కహాల్: ఆల్కహాలిక్ డ్రింక్స్ (C2H5OH)లో కొంత ఇథనాల్ ఉందని ఊహించుకోండి.
  3. ఉత్ప్రేరకం: మీకు ప్రత్యేక సహాయకుడు, సాంద్రీకృత సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం (H2SO4) అవసరం.

ప్రతిచర్య:

  • మీరు ఇథనోయిక్ యాసిడ్ మరియు ఇథనాల్‌ను కలపాలి మరియు మీరు కొన్ని చుక్కల సాంద్రీకృత సల్ఫ్యూరిక్ యాసిడ్‌ని జోడించండి.
  • అవన్నీ కలిసి ప్రతిస్పందిస్తాయి మరియు రెండు విషయాలను సృష్టిస్తాయి: ఇథైల్ అసిటేట్ (CH3COOC2H5) మరియు నీరు (H2O).

కాబట్టి, సాధారణ పరంగా:

  • మీరు వెనిగర్ (కార్బాక్సిలిక్ యాసిడ్) మరియు ఆల్కహాల్ తీసుకొని, వాటిని ఒక ప్రత్యేక సహాయకుడు (ఉత్ప్రేరకము)తో కలపండి మరియు మీరు మంచి సువాసనగల ఈస్టర్ మరియు కొంత నీటిని పొందుతారు.
  • ఈ ఎస్టెరిఫికేషన్ రియాక్షన్ కెమిస్ట్రీలో చాలా ముఖ్యమైనది ఎందుకంటే ఇది చాలా పరిశ్రమలలో మరియు సుగంధ ద్రవ్యాలు మరియు రుచికరమైన ఆహార రుచుల తయారీలో కూడా ఉపయోగించబడుతుంది. ఇది ఏదైనా మంచి వాసన లేదా రుచిని పొందడానికి ఒక రెసిపీని అనుసరించడం లాంటిది!

Introduction

Esterification is a chemical reaction where a carboxylic acid reacts with an alcohol, producing an ester and water. This reaction often requires an acid catalyst.

Esterification Reaction Example:

  1. Reactants:
    • Carboxylic Acid: Ethanoic Acid (Acetic Acid, CH3COOH)
    • Alcohol: Ethanol (C2H5OH)
    • Catalyst: Concentrated Sulfuric Acid (H2SO4)
  2. Reaction: Ethanoic acid and ethanol react in the presence of concentrated sulfuric acid, forming ethyl acetate and water:
    $$\text{CH}_3\text{COOH} + \text{C}_2\text{H}_5\text{OH} \rightarrow \text{CH}_3\text{COOC}_2\text{H}_5 + \text{H}_2\text{O}$$
  3. Products:
    • Ester: Ethyl Acetate (CH3COOC2H5​)
    • Byproduct: Water (H2O)
  4. Name of the Reaction: This is an example of an esterification reaction.

Summary

The esterification reaction between ethanoic acid and ethanol, resulting in ethyl acetate and water, is an essential process in organic chemistry. Esterification reactions are significant due to their wide range of applications in various industries and pharmaceuticals.


SAQ-5 : What are hydrophilic and hydrophobic parts in soaps?

For Backbenchers 😎

Soaps are like tiny cleaning superheroes with two different parts that help them do their job. These parts are important to understand how soaps clean.

  1. Hydrophilic End:
    • Think of this as the “water-loving” part of the soap molecule.
    • It’s made up of a polar part, which is like a special magnet for water (usually a carboxylate group, C – O).
    • Its job is to make the soap dissolve in water and get friendly with it. This helps the soap mix with oil and dirt.
  2. Hydrophobic End:
    • This is the “water-repelling” part of the soap molecule.
    • It’s like a part of the soap that doesn’t want anything to do with water.
    • Instead, it loves to hang out with oils and dirt. It’s like a magnet for them.

Soap’s Cleaning Action:

  • When you use soap, the hydrophilic end grabs onto water, and the hydrophobic end attaches to oils and fats (like the grease on your dirty dishes).
  • Because of this, soap can break up the fats and oils and mix them with water.
  • This means you can easily wash away the oils and dirt with water, making your stuff, whether it’s your dishes or your skin, nice and clean.

So, soap’s superpower comes from having these two ends—one that loves water and one that hates it. They work together to make sure you can get rid of all the dirt and grease when you wash things. It’s like having a magical cleaner that can handle both water and oil.

మన తెలుగులో

సబ్బులు తమ పనిని చేయడానికి సహాయపడే రెండు వేర్వేరు భాగాలతో చిన్న క్లీనింగ్ సూపర్‌హీరోల లాంటివి. సబ్బులు ఎలా శుభ్రంగా ఉన్నాయో అర్థం చేసుకోవడానికి ఈ భాగాలు ముఖ్యమైనవి.

  1. హైడ్రోఫిలిక్ ముగింపు:
    • ఇది సబ్బు అణువు యొక్క “నీటి-ప్రేమ” భాగమని భావించండి.
    • ఇది ఒక ధ్రువ భాగంతో రూపొందించబడింది, ఇది నీటికి ఒక ప్రత్యేక అయస్కాంతం వలె ఉంటుంది (సాధారణంగా కార్బాక్సిలేట్ సమూహం, C – O).
    • సబ్బు నీటిలో కరిగిపోయేలా చేయడం మరియు దానితో స్నేహం చేయడం దీని పని. ఇది సబ్బును నూనె మరియు ధూళితో కలపడానికి సహాయపడుతుంది.
  2. హైడ్రోఫోబిక్ ముగింపు:
    • ఇది సబ్బు అణువు యొక్క “నీటిని తిప్పికొట్టే” భాగం.
    • నీళ్లతో ఏమీ అక్కర్లేని సబ్బులో ఒక భాగం లాంటిది.
    • బదులుగా, ఇది నూనెలు మరియు ధూళితో సమావేశాన్ని ఇష్టపడుతుంది. ఇది వారికి అయస్కాంతం లాంటిది.

సబ్బు శుభ్రపరిచే చర్య:

  • మీరు సబ్బును ఉపయోగించినప్పుడు, హైడ్రోఫిలిక్ ముగింపు నీటిపై పట్టుకుంటుంది మరియు హైడ్రోఫోబిక్ ముగింపు నూనెలు మరియు కొవ్వులకు (మీ మురికి వంటలలోని గ్రీజు వంటిది) జోడించబడుతుంది.
  • దీని కారణంగా, సబ్బు కొవ్వులు మరియు నూనెలను విచ్ఛిన్నం చేస్తుంది మరియు వాటిని నీటితో కలుపుతుంది.
  • దీనర్థం మీరు నూనెలు మరియు మురికిని నీటితో సులభంగా కడుక్కోవచ్చు, మీ వస్తువులను మీ వంటకాలు లేదా మీ చర్మం అయినా చక్కగా మరియు శుభ్రంగా చేయవచ్చు.

కాబట్టి, సబ్బు యొక్క సూపర్ పవర్ ఈ రెండు చివరలను కలిగి ఉంటుంది-ఒకటి నీటిని ప్రేమించేది మరియు ద్వేషించేది. మీరు వస్తువులను కడగడం ద్వారా మీరు అన్ని ధూళి మరియు గ్రీజులను వదిలించుకోగలరని నిర్ధారించుకోవడానికి వారు కలిసి పని చేస్తారు. ఇది నీరు మరియు నూనె రెండింటినీ నిర్వహించగల మాయా క్లీనర్‌ను కలిగి ఉండటం లాంటిది.

Introduction

Soaps are molecules with dual nature, comprising parts that interact differently with water. Understanding the hydrophilic and hydrophobic parts of a soap molecule is crucial for grasping how soaps function to remove dirt and oil.

Hydrophilic and Hydrophobic Ends in Soaps:

  1. Hydrophilic End:
    • Definition: The hydrophilic (water-attracting) end of a soap molecule is attracted to water.
    • Composition: It consists of a polar part, typically a carboxylate group (C – O).
    • Role: Facilitates the dissolving of soap in water, enabling interaction with oil and dirt.
  2. Hydrophobic End:
    • Definition: The hydrophobic (water-repelling) end is repelled by water.
    • Composition: Comprises a non-polar hydrocarbon chain.
    • Role: Binds with oil and dirt, aiding their removal with water.

Soap’s Cleaning Action:

  1. The hydrophilic end binds with water, while the hydrophobic end attaches to oils and fats.
  2. This mechanism enables soaps to dissolve fats in water, resulting in effective cleaning of surfaces and skin.

Summary

In summary, soap molecules have a hydrophilic end that is attracted to water and a hydrophobic end that repels water. These components play a pivotal role in how soap cleans by binding to both water and oil particles, facilitating the removal of dirt and grease.