रसायन विज्ञान (Chemistry) NEET प्रश्न हिंदी में — उत्तर सहित MCQ अभ्यास

$Ni^{2+}$ के साथ संकुल निर्माण लिगेंडों की प्रकृति पर निर्भर करता है। क्लोराइड आयन ($Cl^-$) सामान्यतः $Ni^{2+}$ के साथ चतुष्फलकीय संकुल बनाते हैं। सायनाइड आयन ($CN^-$) प्रबल क्षेत्र प्रभाव के कारण वर्ग समतलीय संकुल बनाते हैं। जल ($H_2O$) अष्टफलकीय संकुल बनाता है क्योंकि वह दुर्बल क्षेत्र लिगेंड है। अतः संकुलों $[NiCl_4]^{2-}$, $[Ni(CN)_4]^{2-}$ तथा $[Ni(H_2O)_6]^{2+}$ के लिए सही ज्यामितीय आकृतियाँ क्रमशः चतुष्फलकीय, वर्ग समतलीय तथा अष्टफलकीय हैं।

किसी संकुल का चुंबकीय आघूर्ण सूत्र $ ext{Magnetic Moment} = ext{BM} = ext{n(n+2)}$ से परिकलित किया जा सकता है, जहाँ $n$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की संख्या है। $[NiCl_4]^{2-}$ के लिए, Ni +2 ऑक्सीकरण अवस्था में है जिसका विन्यास $3d^8$ है। चतुष्फलकीय क्षेत्र में, इससे 2 अयुग्मित इलेक्ट्रॉन प्राप्त होते हैं। अतः चुंबकीय आघूर्ण $ ext{BM} = ext{2(2+2)} = 2.82$ BM है।

लिगेंडों की क्षेत्र प्रबलता केंद्रीय धातु आयन के d-कक्षकों को विपाटित करने की उनकी क्षमता से निर्धारित होती है। स्पेक्ट्रमरासायनिक श्रेणी में, दिए गए लिगेंडों के लिए क्षेत्र प्रबलता का बढ़ता क्रम है: $NH_3 < en < CN^- < CO$। यह क्रम इस तथ्य पर आधारित है कि $CO$ प्रबल क्षेत्र लिगेंड है, उसके बाद $CN^-$, फिर $en$ (एथिलीनडाइऐमीन), तथा दिए गए विकल्पों में $NH_3$ सबसे दुर्बल क्षेत्र लिगेंड है।

संकुल \( [Co(NH_3)_6]^{3+} \\) के लिए, Co +3 ऑक्सीकरण अवस्था (d^6 विन्यास) में है। NH_3 प्रबल क्षेत्र लिगेंड है जो इलेक्ट्रॉनों का युग्मन कराता है, जिससे 0 अयुग्मित इलेक्ट्रॉन प्राप्त होते हैं। \( [CoF_6]^{3-} \\) के लिए, Co भी +3 ऑक्सीकरण अवस्था (d^6 विन्यास) में है परंतु F^- दुर्बल क्षेत्र लिगेंड है, अतः वह इलेक्ट्रॉनों का युग्मन नहीं कराता, जिससे 4 अयुग्मित इलेक्ट्रॉन प्राप्त होते हैं।

$Fe(CO)_5$ में, बंधन में सिग्मा ($ ext{σ}$) तथा पाई ($ ext{Ï€}$) दोनों गुण होते हैं। कार्बन मोनोऑक्साइड लिगेंड लोहे के परमाणु के साथ सिग्मा बंध बनाने के लिए इलेक्ट्रॉनों का एक युग्म दान करता है। इसके अतिरिक्त, लोहे के भरे हुए d-कक्षक CO लिगेंड के रिक्त Ï€*-कक्षकों में इलेक्ट्रॉन पश्च-दान करते हैं, जिससे पाई बंध बनता है। इस सहक्रियात्मक बंधन से ऐसा बंध बनता है जिसमें सिग्मा तथा पाई दोनों गुण होते हैं।

लिगेंडों में सामान्य दाता परमाणुओं में नाइट्रोजन (N) तथा ऑक्सीजन (O) सम्मिलित हैं। इन परमाणुओं में प्रायः एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म होते हैं जिन्हें वे किसी उपसहसंयोजन संकुल में केंद्रीय धातु परमाणु अथवा आयन को दान कर सकते हैं। अतः नाइट्रोजन तथा ऑक्सीजन दोनों सामान्य दाता परमाणु हैं।

यौगिक $[Co(H_2O)_6]Cl_2$ जल में वियोजित होकर एक $[Co(H_2O)_6]^{2+}$ आयन तथा दो $Cl^-$ आयन बनाता है। अतः उत्पन्न आयनों की कुल संख्या 1 + 2 = 3 है। इसलिए सही विकल्प 3 आयन है। अतः विकल्प o2 सही है।

डाइक्लोरिडो बिस (यूरिया) कॉपर (II) का सही सूत्र $ [CuCl_2(O=C(NH_2)_2)_2] $ है। इस संकुल में, कॉपर आयन (Cu^2+) दो क्लोराइड आयनों (Cl^-) तथा दो यूरिया अणुओं से उपसहसंयोजित है। यह नाम में बिस (यूरिया) तथा डाइक्लोरिडो द्वारा दर्शाया गया है।

संकुल आयन $[CoF_6]^{3-}$ में अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की संख्या निर्धारित करने के लिए, हम निम्नलिखित चरणों का पालन करते हैं:

1. कोबाल्ट (Co) का परमाणु क्रमांक 27 है, अतः उसका इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Ar] 3d^7 4s^2$ है।
2. $[CoF_6]^{3-}$ संकुल में, कोबाल्ट +3 ऑक्सीकरण अवस्था में है। इसका अर्थ है कि कोबाल्ट तीन इलेक्ट्रॉन खोता है, जिससे इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Ar] 3d^6$ प्राप्त होता है।
3. फ्लुओराइड (F-) दुर्बल क्षेत्र लिगेंड है तथा इलेक्ट्रॉनों का युग्मन नहीं कराता।
4. दुर्बल क्षेत्र में, $3d$ कक्षक यथासंभव अयुग्मित रहते हैं।

अतः दुर्बल क्षेत्र में $Co^{3+}$ के लिए इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $t_{2g}^4 e_g^2$ है, जहाँ $t_{2g}$ कक्षकों में 4 इलेक्ट्रॉन तथा $e_g$ कक्षकों में 2 इलेक्ट्रॉन हैं।

$d$ कक्षकों के 6 इलेक्ट्रॉनों में से 4 अयुग्मित रहेंगे।

अतः $[CoF_6]^{3-}$ में अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की संख्या 4 है।

संकुल $[Cr(NH_3)_6][Co(CN)_6]$ उपसहसंयोजन समावयवता दर्शा सकता है। उपसहसंयोजन समावयवता में, उपसहसंयोजन स्पीशीज़ (संकुल आयनों) का संघटन धनायन तथा ऋणायन के बीच विनिमेय होता है। अतः $[Cr(NH_3)_6][Co(CN)_6]$ के धातु आयन स्थान बदलकर $[Co(NH_3)_6][Cr(CN)_6]$ बना सकते हैं।