ಘಟಕ 9 ಸಂಯೋಜನ ಸಂಯುಕ್ತಗಳು (ಪಠ್ಯಾಂತರ ಪ್ರಶ್ನೆಗಳು-3)

ಪಠ್ಯಾಂತರ ಪ್ರಶ್ನೆಗಳು

9.5 ವೇಲೆನ್ಸಿ ಬಂಧ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ವಿವರಿಸಿ: ಚೌಕ ಸಮತಲ ರಚನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ $\left[\mathrm{Ni}(\mathrm{CN})_4\right]^{2-}$ ಅಯಾನು ಅಯಸ್ಕಾಂತೀಯವಲ್ಲದ್ದು ಮತ್ತು ಚತುಷ್ಫಲಕೀಯ ರಚನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ $\left[\mathrm{NiCl_4}\right]^{2-}$ ಅಯಾನು ಅಯಸ್ಕಾಂತೀಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

Show Answer

ಉತ್ತರ

$\mathrm{Ni}$ +2 ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿದೆ ಅಂದರೆ, $\mathrm{d}^{8}$ ವಿನ್ಯಾಸದಲ್ಲಿದೆ.

$4 \mathrm{CN}^{-}$ ಅಯಾನುಗಳಿವೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಇದು ಚತುಷ್ಫಲಕೀಯ ರಚನೆ ಅಥವಾ ಚೌಕ ಸಮತಲ ರಚನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರಬಹುದು. $\mathrm{CN}^{-}$ ಅಯಾನು ಬಲವಾದ ಕ್ಷೇತ್ರ ಲಿಗಾಂಡ್ ಆಗಿರುವುದರಿಂದ, ಇದು ಜೋಡಿಯಾಗದ $3 d$ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳ ಜೋಡಣೆಯನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ.

ಇದು ಈಗ $\mathrm{dsp}^{2}$ ಸಂಕರೀಕರಣವನ್ನು ಒಳಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಎಲ್ಲಾ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಜೋಡಿಯಾಗಿರುವುದರಿಂದ, ಇದು ಅಯಸ್ಕಾಂತೀಯವಲ್ಲದ್ದಾಗಿದೆ.

$\left[\mathrm{NiCl_4}\right]^{2-}, $ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಕ್ಲೋರೈಡ್ ಅಯಾನು ದುರ್ಬಲ ಕ್ಷೇತ್ರ ಲಿಗಾಂಡ್ ಆಗಿದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಇದು ಜೋಡಿಯಾಗದ $3 d$ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳ ಜೋಡಣೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಇದು $s p^{3}$ ಸಂಕರೀಕರಣವನ್ನು ಒಳಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.

ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ 2 ಜೋಡಿಯಾಗದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಇರುವುದರಿಂದ, ಇದು ಅಯಸ್ಕಾಂತೀಯ ಸ್ವಭಾವವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.

9.6 $\left[\mathrm{NiCl_4}\right]^{2-}$ ಅಯಸ್ಕಾಂತೀಯವಾಗಿದೆ ಆದರೆ $\left[\mathrm{Ni}(\mathrm{CO})_4\right]$ ಅಯಸ್ಕಾಂತೀಯವಲ್ಲದ್ದಾಗಿದೆ, ಇವೆರಡೂ ಚತುಷ್ಫಲಕೀಯವಾಗಿದ್ದರೂ ಸಹ. ಏಕೆ?

Show Answer

ಉತ್ತರ

$\left[\mathrm{NiCl_4}\right]^{2-}$ ಮತ್ತು $\left[\mathrm{Ni}(\mathrm{CO})_{4}\right]$ ಎರಡೂ ಚತುಷ್ಫಲಕೀಯವಾಗಿದ್ದರೂ, ಅವುಗಳ ಅಯಸ್ಕಾಂತೀಯ ಗುಣಗಳು ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿವೆ. ಇದು ಲಿಗಾಂಡ್ಗಳ ಸ್ವಭಾವದಲ್ಲಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸದ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿದೆ. $\mathrm{Cl}^{-}$ ದುರ್ಬಲ ಕ್ಷೇತ್ರ ಲಿಗಾಂಡ್ ಆಗಿದೆ ಮತ್ತು ಇದು ಜೋಡಿಯಾಗದ $3 d$ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳ ಜೋಡಣೆಯನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುವುದಿಲ್ಲ. ಆದ್ದರಿಂದ, $\left[\mathrm{NiCl_4}\right]^{2-}$ ಅಯಸ್ಕಾಂತೀಯವಾಗಿದೆ.

$\mathrm{Ni}(\mathrm{CO})_{4}, \mathrm{Ni}$ ನಲ್ಲಿ, ಸೊನ್ನೆ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿದೆ ಅಂದರೆ, $3 d^{8} 4 s^{2}$ ವಿನ್ಯಾಸವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.

ಆದರೆ $\mathrm{CO}$ ಬಲವಾದ ಕ್ಷೇತ್ರ ಲಿಗಾಂಡ್ ಆಗಿದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಇದು ಜೋಡಿಯಾಗದ $3 d$ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳ ಜೋಡಣೆಯನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ. ಹಾಗೆಯೇ, ಇದು $4 \mathrm{~s}$ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು $3 d$ ಕಕ್ಷೆಗೆ ಸ್ಥಳಾಂತರಗೊಳ್ಳುವಂತೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ $s p^{3}$ ಸಂಕರೀಕರಣ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ಯಾವುದೇ ಜೋಡಿಯಾಗದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಇಲ್ಲದಿರುವುದರಿಂದ, $\left[\mathrm{Ni}(\mathrm{CO})_{4}\right]$ ಅಯಸ್ಕಾಂತೀಯವಲ್ಲದ್ದಾಗಿದೆ.

9.7 $\left[\mathrm{Fe}\left(\mathrm{H_2} \mathrm{O}\right)_6\right]^{3+}$ ಬಲವಾಗಿ ಅಯಸ್ಕಾಂತೀಯವಾಗಿದೆ ಆದರೆ $\left[\mathrm{Fe}(\mathrm{CN})_6\right]^{3-}$ ದುರ್ಬಲವಾಗಿ ಅಯಸ್ಕಾಂತೀಯವಾಗಿದೆ. ವಿವರಿಸಿ.

Show Answer

ಉತ್ತರ

$[\mathrm{Fe(H_2O)_6}]^{3+}$ ಮತ್ತು $[\mathrm{Fe}\mathrm{(CN)_6}]^{3-}$ ಎರಡರಲ್ಲೂ, Fe +3 ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿದೆ ಅಂದರೆ, $d^{5}$ ವಿನ್ಯಾಸದಲ್ಲಿದೆ.

$\mathrm{CN}^-$ ಬಲವಾದ ಕ್ಷೇತ್ರ ಲಿಗಾಂಡ್ ಆಗಿರುವುದರಿಂದ, ಇದು ಜೋಡಿಯಾಗದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳ ಜೋಡಣೆಯನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, $d$-ಕಕ್ಷೆಯಲ್ಲಿ ಕೇವಲ ಒಂದು ಜೋಡಿಯಾಗದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಉಳಿದಿರುತ್ತದೆ.

ಆದ್ದರಿಂದ,

$ \begin{aligned} \mu & =\sqrt{n(n+2)} \\ & =\sqrt{1(1+2)} \\ & =\sqrt{3} \\ & =1.732\ \mathrm{BM} \end{aligned} $

ಮತ್ತೊಂದೆಡೆ, $\mathrm{H_2} \mathrm{O}$ ದುರ್ಬಲ ಕ್ಷೇತ್ರ ಲಿಗಾಂಡ್ ಆಗಿದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಇದು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳ ಜೋಡಣೆಯನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ. ಇದರ ಅರ್ಥ ಜೋಡಿಯಾಗದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ 5 ಆಗಿದೆ.

ಆದ್ದರಿಂದ,

$ \begin{aligned} \mu & =\sqrt{n(n+2)} \\ & =\sqrt{5(5+2)} \\ & =\sqrt{35} \\ & 3.873\ \mathrm{BM} \end{aligned} $

ಹೀಗಾಗಿ, $[\mathrm{Fe(H_2 O)_6}]^{3+}$ ಬಲವಾಗಿ ಅಯಸ್ಕಾಂತೀಯವಾಗಿದೆ, ಆದರೆ $[\mathrm{Fe(CN)_6}]^{3-}$ ದುರ್ಬಲವಾಗಿ ಅಯಸ್ಕಾಂತೀಯವಾಗಿದೆ ಎಂಬುದು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿದೆ.

9.8 ವಿವರಿಸಿ: $\left[\mathrm{Co}\left(\mathrm{NH_3}\right)_6\right]^{3+}$ ಒಂದು ಆಂತರಿಕ ಕಕ್ಷಾ ಸಂಕೀರ್ಣವಾಗಿದೆ ಆದರೆ $\left[\mathrm{Ni}\left(\mathrm{NH_3}\right)_6\right]^{2+}$ ಒಂದು ಬಾಹ್ಯ ಕಕ್ಷಾ ಸಂಕೀರ್ಣವಾಗಿದೆ.

Show Answer

ಉತ್ತರ

$\left[\mathrm{Co}\left(\mathrm{NH}_3\right)_6\right]^{3+}$ $\left[\mathrm{Ni}\left(\mathrm{NH}_3\right)_6\right]^{2+}$
ಕೋಬಾಲ್ಟ್ನ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ ಸ್ಥಿತಿ $=+3$ ನಿಕೆಲ್ನ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ ಸ್ಥಿತಿ $\mathrm{Ni}=+2$
ಕೋಬಾಲ್ಟ್ನ ವಿದ್ಯುನ್ಮಾನ ವಿನ್ಯಾಸ $=d^6$ ನಿಕೆಲ್ನ ವಿದ್ಯುನ್ಮಾನ ವಿನ್ಯಾಸ $=d^8$
$\mathrm{NH}_3$, $CO^{3+}$ ಗೆ ಬಲವಾದ ಕ್ಷೇತ್ರ ಲಿಗಾಂಡ್ ಆಗಿರುವುದರಿಂದ, ಜೋಡಣೆಯನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಕೋಬಾಲ್ಟ್ $d^2 s p^3$ ಸಂಕರೀಕರಣವನ್ನು ಒಳಗೊಳ್ಳಬಹುದು.
$\mathrm{NH}_3$ ಜೋಡಣೆಯನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡಿದರೆ, ಕೇವಲ ಒಂದು $3 d$ ಕಕ್ಷೆ ಖಾಲಿಯಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಹೀಗಾಗಿ, ಇದು $d^s s p^3$ ಸಂಕರೀಕರಣವನ್ನು ಒಳಗೊಳ್ಳಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಇದು $s p^3 d^2$ ಸಂಕರೀಕರಣವನ್ನು ಒಳಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.
ಆದ್ದರಿಂದ, ಇದು ಒಂದು ಆಂತರಿಕ ಕಕ್ಷಾ ಸಂಕೀರ್ಣವಾಗಿದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಇದು ಒಂದು ಬಾಹ್ಯ ಕಕ್ಷಾ ಸಂಕೀರ್ಣವನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ.

9.9 ಚೌಕ ಸಮತಲ $\left[\mathrm{Pt}(\mathrm{CN})_{4}\right]^{2-}$ ಅಯಾನಿನಲ್ಲಿ ಜೋಡಿಯಾಗದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಊಹಿಸಿ.

Show Answer

ಉತ್ತರ

$\left[\mathrm{Pt}(\mathrm{CN})_{4}\right]^{2-}$

ಈ ಸಂಕೀರ್ಣದಲ್ಲಿ, $\mathrm{Pt}$ +2 ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿದೆ. ಇದು ಚೌಕ ಸಮತಲ ರಚನೆಯನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ. ಇದರ ಅರ್ಥ ಇದು $d p^{2}$ ಸಂಕರೀಕರಣವನ್ನು ಒಳಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಈಗ, $\mathrm{Pd}(+2)$ ನ ವಿದ್ಯುನ್ಮಾನ ವಿನ್ಯಾಸ $5 d^{8}$ ಆಗಿದೆ.

$\mathrm{CN}^{-}$ ಬಲವಾದ ಕ್ಷೇತ್ರ ಲಿಗಾಂಡ್ ಆಗಿರುವುದರಿಂದ, ಜೋಡಿಯಾಗದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳ ಜೋಡಣೆಯನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, $\left[\operatorname{Pt}(\mathrm{CN})_{4}\right]^{2-}$ ನಲ್ಲಿ ಯಾವುದೇ ಜೋಡಿಯಾಗದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳಿಲ್ಲ.

9.10 ಹೆಕ್ಸಾಕ್ವೊ ಮ್ಯಾಂಗನೀಸ್(II) ಅಯಾನು ಐದು ಜೋಡಿಯಾಗದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಆದರೆ ಹೆಕ್ಸಾಸೈಯನೊ ಅಯಾನು ಕೇವಲ ಒಂದು ಜೋಡಿಯಾಗದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಸ್ಫಟಿಕ ಕ್ಷೇತ್ರ ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ವಿವರಿಸಿ.

Show Answer

ಉತ್ತರ

$\left[\mathrm{Mn}\left(\mathrm{H_2} \mathrm{O}\right)_{6}\right]^{2+}$ $\left[\mathrm{Mn}(\mathrm{CN})_{6}\right]^{4-}$
$\mathrm{Mn}$ +2 ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿದೆ. $\mathrm{Mn}$ +2 ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿದೆ.
ವಿದ್ಯುನ್ಮಾನ ವಿನ್ಯಾಸ $\mathrm{d}^{5}$ ಆಗಿದೆ ವಿದ್ಯುನ್ಮಾನ ವಿನ್ಯಾಸ $\mathrm{d}^{5}$ ಆಗಿದೆ
ಸ್ಫಟಿಕ ಕ್ಷೇತ್ರ ಅಷ್ಟಫಲಕೀಯವಾಗಿದೆ. ನೀರು ದುರ್ಬಲ ಕ್ಷೇತ್ರ ಲಿಗಾಂಡ್ ಆಗಿದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, $\left[\mathrm{Mn}\left(\mathrm{H_2} \mathrm{O}\right){6}\right]^{2+}$ ನಲ್ಲಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳ ವ್ಯವಸ್ಥೆ $t{2g}^3e_g^2$ ಆಗಿದೆ. ಸ್ಫಟಿಕ ಕ್ಷೇತ್ರ ಅಷ್ಟಫಲಕೀಯವಾಗಿದೆ. ಸೈಯನೈಡ್ ಬಲವಾದ ಕ್ಷೇತ್ರ ಲಿಗಾಂಡ್ ಆಗಿದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, $\left[\mathrm{Mn}(\mathrm{CN}){6}\right]^{4-}$ ನಲ್ಲಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳ ವ್ಯವಸ್ಥೆ $t^{5}{2g}e^{0}_{g}$ ಆಗಿದೆ.

ಹೀಗಾಗಿ, ಹೆಕ್ಸಾಕ್ವೊ ಮ್ಯಾಂಗನೀಸ್ (II) ಅಯಾನು ಐದು ಜೋಡಿಯಾಗದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಆದರೆ ಹೆಕ್ಸಾಸೈಯನೊ ಅಯಾನು ಕೇವಲ ಒಂದು ಜೋಡಿಯಾಗದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.



sathee Ask SATHEE

Welcome to SATHEE !
Select from 'Menu' to explore our services, or ask SATHEE to get started. Let's embark on this journey of growth together! 🌐📚🚀🎓

I'm relatively new and can sometimes make mistakes.
If you notice any error, such as an incorrect solution, please use the thumbs down icon to aid my learning.
To begin your journey now, click on

Please select your preferred language