ইউনিট ৯ সমন্বয় যৌগ (অন্তঃপাঠ্য প্রশ্ন-৩)
অন্তঃপাঠ্য প্রশ্ন
৯.৫ যোজ্যতা বন্ধন তত্ত্বের ভিত্তিতে ব্যাখ্যা কর যে, বর্গ সমতলীয় গঠনবিশিষ্ট $\left[\mathrm{Ni}(\mathrm{CN})_4\right]^{2-}$ আয়নটি ডায়াচুম্বকীয় এবং চতুস্তলকীয় জ্যামিতিবিশিষ্ট $\left[\mathrm{NiCl_4}\right]^{2-}$ আয়নটি প্যারাচুম্বকীয়।
Show Answer
উত্তর
$\mathrm{Ni}$ +২ জারণ অবস্থায় আছে অর্থাৎ, $\mathrm{d}^{8}$ বিন্যাসে আছে।
$4 \mathrm{CN}^{-}$ আয়ন আছে। সুতরাং, এটি হয় চতুস্তলকীয় অথবা বর্গ সমতলীয় জ্যামিতি গ্রহণ করতে পারে। যেহেতু $\mathrm{CN}^{-}$ আয়ন একটি শক্তিশালী ক্ষেত্র লিগ্যান্ড, এটি অযুগ্ম $3 d$ ইলেকট্রনগুলোর জোড়ায়ন ঘটায়।
এটি এখন $\mathrm{dsp}^{2}$ সংকরায়ণে অংশ নেয়। যেহেতু সকল ইলেকট্রন জোড়াবদ্ধ, এটি ডায়াচুম্বকীয়।
$\left[\mathrm{NiCl_4}\right]^{2-}, $-এর ক্ষেত্রে, ক্লোরাইড আয়ন একটি দুর্বল ক্ষেত্র লিগ্যান্ড। তাই, এটি অযুগ্ম $3 d$ ইলেকট্রনগুলোর জোড়ায়ন ঘটায় না। ফলে, এটি $s p^{3}$ সংকরায়ণে অংশ নেয়।
যেহেতু এই ক্ষেত্রে ২টি অযুগ্ম ইলেকট্রন আছে, এটি প্রকৃতিতে প্যারাচুম্বকীয়।
৯.৬ $\left[\mathrm{NiCl_4}\right]^{2-}$ প্যারাচুম্বকীয় কিন্তু $\left[\mathrm{Ni}(\mathrm{CO})_4\right]$ ডায়াচুম্বকীয় যদিও উভয়ই চতুস্তলকীয়। কেন?
Show Answer
উত্তর
যদিও $\left[\mathrm{NiCl_4}\right]^{2-}$ এবং $\left[\mathrm{Ni}(\mathrm{CO})_{4}\right]$ উভয়ই চতুস্তলকীয়, তাদের চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্য ভিন্ন। এটি লিগ্যান্ডের প্রকৃতির পার্থক্যের কারণে। $\mathrm{Cl}^{-}$ একটি দুর্বল ক্ষেত্র লিগ্যান্ড এবং এটি অযুগ্ম $3 d$ ইলেকট্রনগুলোর জোড়ায়ন ঘটায় না। তাই, $\left[\mathrm{NiCl_4}\right]^{2-}$ প্যারাচুম্বকীয়।
$\mathrm{Ni}(\mathrm{CO})_{4}, \mathrm{Ni}$-এ, শূন্য জারণ অবস্থায় আছে অর্থাৎ, এর বিন্যাস $3 d^{8} 4 s^{2}$
কিন্তু $\mathrm{CO}$ একটি শক্তিশালী ক্ষেত্র লিগ্যান্ড। তাই, এটি অযুগ্ম $3 d$ ইলেকট্রনগুলোর জোড়ায়ন ঘটায়। এছাড়াও এটি $4 \mathrm{~s}$ ইলেকট্রনগুলিকে $3 d$ অরবিটালে স্থানান্তরিত করে, ফলে $s p^{3}$ সংকরায়ণের সৃষ্টি করে। যেহেতু এই ক্ষেত্রে কোনো অযুগ্ম ইলেকট্রন উপস্থিত নেই, $\left[\mathrm{Ni}(\mathrm{CO})_{4}\right]$ ডায়াচুম্বকীয়।
৯.৭ $\left[\mathrm{Fe}\left(\mathrm{H_2} \mathrm{O}\right)_6\right]^{3+}$ প্রবলভাবে প্যারাচুম্বকীয় কিন্তু $\left[\mathrm{Fe}(\mathrm{CN})_6\right]^{3-}$ দুর্বলভাবে প্যারাচুম্বকীয়। ব্যাখ্যা কর।
Show Answer
উত্তর
$[\mathrm{Fe(H_2O)_6}]^{3+}$ এবং $[\mathrm{Fe}\mathrm{(CN)_6}]^{3-}$ উভয়তেই, Fe +৩ জারণ অবস্থায় আছে অর্থাৎ, $d^{5}$ বিন্যাসে আছে।
যেহেতু $\mathrm{CN}^-$ একটি শক্তিশালী ক্ষেত্র লিগ্যান্ড, এটি অযুগ্ম ইলেকট্রনগুলোর জোড়ায়ন ঘটায়। তাই, $d$-অরবিটালে মাত্র একটি অযুগ্ম ইলেকট্রন অবশিষ্ট থাকে।
সুতরাং,
$ \begin{aligned} \mu & =\sqrt{n(n+2)} \\ & =\sqrt{1(1+2)} \\ & =\sqrt{3} \\ & =1.732\ \mathrm{BM} \end{aligned} $
অন্যদিকে, $\mathrm{H_2} \mathrm{O}$ একটি দুর্বল ক্ষেত্র লিগ্যান্ড। তাই, এটি ইলেকট্রনগুলোর জোড়ায়ন ঘটাতে পারে না। এর অর্থ হল অযুগ্ম ইলেকট্রনের সংখ্যা ৫।
সুতরাং,
$ \begin{aligned} \mu & =\sqrt{n(n+2)} \\ & =\sqrt{5(5+2)} \\ & =\sqrt{35} \\ & 3.873\ \mathrm{BM} \end{aligned} $
সুতরাং, এটি স্পষ্ট যে $[\mathrm{Fe(H_2 O)_6}]^{3+}$ প্রবলভাবে প্যারাচুম্বকীয়, অন্যদিকে $[\mathrm{Fe(CN)_6}]^{3-}$ দুর্বলভাবে প্যারাচুম্বকীয়।
৯.৮ ব্যাখ্যা কর যে $\left[\mathrm{Co}\left(\mathrm{NH_3}\right)_6\right]^{3+}$ একটি অন্তঃঅরবিটাল জটিল যৌগ কিন্তু $\left[\mathrm{Ni}\left(\mathrm{NH_3}\right)_6\right]^{2+}$ একটি বহিঃঅরবিটাল জটিল যৌগ।
Show Answer
উত্তর
| $\left[\mathrm{Co}\left(\mathrm{NH}_3\right)_6\right]^{3+}$ | $\left[\mathrm{Ni}\left(\mathrm{NH}_3\right)_6\right]^{2+}$ |
|---|---|
| কোবাল্টের জারণ অবস্থা $=+3$ | $\mathrm{Ni}=+2$ এর জারণ অবস্থা |
কোবাল্টের ইলেকট্রনীয় বিন্যাস $=d^6$ ![]() |
নিকেলের ইলেকট্রনীয় বিন্যাস $=d^8$ ![]() |
$\mathrm{NH}_3$, $CO^{3+}$-এর জন্য একটি শক্তিশালী ক্ষেত্র লিগ্যান্ড হওয়ায় জোড়ায়ন ঘটায়। তাই, কোবাল্ট $d^2 s p^3$ সংকরায়ণে অংশ নিতে পারে।![]() |
যদি $\mathrm{NH}_3$ জোড়ায়ন ঘটায়, তাহলে শুধুমাত্র একটি $3 d$ অরবিটাল খালি থাকে। সুতরাং, এটি $d^s s p^3$ সংকরায়ণে অংশ নিতে পারে না। তাই, এটি $s p^3 d^2$ সংকরায়ণে অংশ নেয়।![]() |
| সুতরাং, এটি একটি অন্তঃঅরবিটাল জটিল যৌগ। | সুতরাং, এটি একটি বহিঃঅরবিটাল জটিল যৌগ গঠন করে। |
৯.৯ বর্গ সমতলীয় $\left[\mathrm{Pt}(\mathrm{CN})_{4}\right]^{2-}$ আয়নে অযুগ্ম ইলেকট্রনের সংখ্যা ভবিষ্যদ্বাণী কর।
Show Answer
উত্তর
$\left[\mathrm{Pt}(\mathrm{CN})_{4}\right]^{2-}$
এই জটিল যৌগে, $\mathrm{Pt}$ +২ অবস্থায় আছে। এটি একটি বর্গ সমতলীয় গঠন গঠন করে। এর অর্থ হল এটি $d p^{2}$ সংকরায়ণে অংশ নেয়। এখন, $\mathrm{Pd}(+2)$-এর ইলেকট্রনীয় বিন্যাস হল $5 d^{8}$।
$\mathrm{CN}^{-}$ একটি শক্তিশালী ক্ষেত্র লিগ্যান্ড হওয়ায় অযুগ্ম ইলেকট্রনগুলোর জোড়ায়ন ঘটায়। তাই, $\left[\operatorname{Pt}(\mathrm{CN})_{4}\right]^{2-}$-এ কোনো অযুগ্ম ইলেকট্রন নেই।
৯.১০ হেক্সাঅ্যাকুও ম্যাঙ্গানিজ(II) আয়নে পাঁচটি অযুগ্ম ইলেকট্রন থাকে, কিন্তু হেক্সাসায়ানো আয়নে মাত্র একটি অযুগ্ম ইলেকট্রন থাকে। স্ফটিক ক্ষেত্র তত্ত্ব ব্যবহার করে ব্যাখ্যা কর।
Show Answer
উত্তর
| $\left[\mathrm{Mn}\left(\mathrm{H_2} \mathrm{O}\right)_{6}\right]^{2+}$ | $\left[\mathrm{Mn}(\mathrm{CN})_{6}\right]^{4-}$ |
|---|---|
| $\mathrm{Mn}$ +২ জারণ অবস্থায় আছে। | $\mathrm{Mn}$ +২ জারণ অবস্থায় আছে। |
| ইলেকট্রনীয় বিন্যাস হল $\mathrm{d}^{5}$ | ইলেকট্রনীয় বিন্যাস হল $\mathrm{d}^{5}$ |
| স্ফটিক ক্ষেত্র অষ্টতলকীয়। পানি একটি দুর্বল ক্ষেত্র লিগ্যান্ড। তাই, $\left[\mathrm{Mn}\left(\mathrm{H_2} \mathrm{O}\right){6}\right]^{2+}$-এ ইলেকট্রনগুলোর বিন্যাস হল $t{2g}^3e_g^2$। | স্ফটিক ক্ষেত্র অষ্টতলকীয়। সায়ানাইড একটি শক্তিশালী ক্ষেত্র লিগ্যান্ড। তাই, $\left[\mathrm{Mn}(\mathrm{CN}){6}\right]^{4-}$-এ ইলেকট্রনগুলোর বিন্যাস হল $t^{5}{2g}e^{0}_{g}$। |
সুতরাং, হেক্সাঅ্যাকুও ম্যাঙ্গানিজ (II) আয়নের পাঁচটি অযুগ্ম ইলেকট্রন আছে, কিন্তু হেক্সাসায়ানো আয়নের মাত্র একটি অযুগ্ম ইলেকট্রন আছে।



