ଅଧ୍ୟାୟ 8 D ଏବଂ F ବ୍ଲକ ମୌଳିକଗୁଡ଼ିକ (ପାଠ୍ୟସ୍ଥ ପ୍ରଶ୍ନ-5)

ଉତ୍ତର

ଅକ୍ସାଇଡ୍ ଏବଂ ଫ୍ଲୋରାଇଡ୍ ଆୟନ ଉଭୟ ଅତ୍ୟଧିକ ବିଦ୍ୟୁତ୍-ଋଣାତ୍ମକ ଏବଂ ସେମାନଙ୍କର ଆକାର ଅତି କ୍ଷୁଦ୍ର। ଏହି ଗୁଣଗୁଡ଼ିକ ଯୋଗୁଁ, ସେମାନେ ଧାତୁକୁ ଏହାର ଉଚ୍ଚତମ ଅକ୍ସିଡେସନ ଅବସ୍ଥାକୁ ଅକ୍ସିଡାଇଜ୍ କରିବାରେ ସକ୍ଷମ।

ଉତ୍ତର

କ୍ରୋମିୟମ୍ (Cr) : କ୍ରୋମିୟମ୍ର ପରମାଣୁ କ୍ରମାଙ୍କ 24। ନିଷ୍ପକ୍ଷ କ୍ରୋମିୟମ୍ ପାଇଁ ଇଲେକ୍ଟ୍ରନ୍ ବିନ୍ୟାସ ହେଉଛି $ (Ar)3d^54s^1 $। $ Cr^{2+} $ ପାଇଁ, ଆମେ ଦୁଇଟି ଇଲେକ୍ଟ୍ରନ୍ ଅପସାରଣ କରୁ, ଫଳାଫଳ ସ୍ୱରୂପ $ (Ar)3d^4 $।

ଲୌହ (Fe) : ଲୌହର ପରମାଣୁ କ୍ରମାଙ୍କ 26। ନିଷ୍ପକ୍ଷ ଲୌହ ପାଇଁ ଇଲେକ୍ଟ୍ରନ୍ ବିନ୍ୟାସ ହେଉଛି $ (Ar)3d^64s^2 $। $ Fe^{2+} $ ପାଇଁ, ଆମେ ଦୁଇଟି ଇଲେକ୍ଟ୍ରନ୍ ଅପସାରଣ କରୁ, ଫଳାଫଳ ସ୍ୱରୂପ $ (Ar)3d^6 $।

ଯେତେବେଳେ $ Cr^{2+} $, $ Cr^{3+} $ ରେ ଅକ୍ସିଡାଇଜ୍ ହୁଏ, ଏହା $ (Ar)3d^4 $ରୁ $ (Ar)3d^3 $କୁ ପରିବର୍ତ୍ତନ ହୁଏ। $ 3d^3 $ ବିନ୍ୟାସ ସ୍ଥାୟୀ କାରଣ ଏହାର ଏକ ଅଧା-ପୂର୍ଣ୍ଣ $ t_2g $ ସବ୍ଶେଲ୍ ଅଛି। ଯେତେବେଳେ $ Fe^{2+} $, $ Fe^{3+} $ ରେ ଅକ୍ସିଡାଇଜ୍ ହୁଏ, ଏହା $ (Ar)3d^6 $ରୁ $ (Ar)3d^5 $କୁ ପରିବର୍ତ୍ତନ ହୁଏ। $ 3d^5 $ ବିନ୍ୟାସ ମଧ୍ୟ ଏହାର ଅଧା-ପୂର୍ଣ୍ଣ ପ୍ରକୃତି ଯୋଗୁଁ ସ୍ଥାୟୀ।

ଯଦିଓ $ Cr^{3+} $ ଏବଂ $ Fe^{3+} $ ଉଭୟ ସ୍ଥାୟୀ, $ Cr^{3+} $ର ଅଧା-ପୂର୍ଣ୍ଣ $ t_2g $ ବିନ୍ୟାସ $ Fe^{3+} $ ତୁଳନାରେ ଅତିରିକ୍ତ ସ୍ଥିରତା ପ୍ରଦାନ କରେ।

ଏକ ଶକ୍ତିଶାଳୀ ରିଡ୍ୟୁସିଂ ଏଜେଣ୍ଟ ହେଉଛି ସେହି ଯାହା ଅଧିକ ସହଜରେ ଇଲେକ୍ଟ୍ରନ୍ ହରାଏ (ଅକ୍ସିଡାଇଜ୍ ହୁଏ)। $ Cr^{2+} $ର $ Cr^{3+} $କୁ ଅକ୍ସିଡାଇଜ୍ ହେବାର ଏକ ବଡ଼ ପ୍ରବୃତ୍ତି ଅଛି ଫଳାଫଳ ସ୍ୱରୂପ ଅଧା-ପୂର୍ଣ୍ଣ $ t_2g $ ବିନ୍ୟାସର ସ୍ଥିରତା ଯୋଗୁଁ। ବିପରୀତ ଭାବରେ, $ Fe^{2+} $ ଅପେକ୍ଷାକୃତ ଅଧିକ ସ୍ଥାୟୀ ଏବଂ ସେତେ ସହଜରେ ଅକ୍ସିଡାଇଜ୍ ହୁଏ ନାହିଁ।

ତେଣୁ, $ Cr^{2+} $, $ Fe^{2+} $ ଅପେକ୍ଷା ଏକ ଶକ୍ତିଶାଳୀ ରିଡ୍ୟୁସିଂ ଏଜେଣ୍ଟ କାରଣ ଏହା ଅଧିକ ସହଜରେ $ Cr^{3+} $କୁ ଅକ୍ସିଡାଇଜ୍ ହୁଏ, ଯାହାର ଏକ ସ୍ଥାୟୀ ଅଧା-ପୂର୍ଣ୍ଣ ଇଲେକ୍ଟ୍ରନିକ୍ ବିନ୍ୟାସ ଅଛି।