యూనిట్ 9 సమన్వయ సమ్మేళనాలు (పాఠ్యాంతర ప్రశ్నలు-3)

సమాధానం

$\mathrm{Ni}$ +2 ఆక్సీకరణ స్థితిలో ఉంటుంది, అంటే $\mathrm{d}^{8}$ విన్యాసంలో ఉంటుంది.

$4 \mathrm{CN}^{-}$ అయాన్లు ఉన్నాయి. అందువల్ల, ఇది గాని చతుర్ముఖీయ జ్యామితి లేదా చతురస్రాకార సమతల జ్యామితిని కలిగి ఉంటుంది. $\mathrm{CN}^{-}$ అయాన్ ఒక బలమైన క్షేత్ర లిగాండ్ కావడంతో, ఇది జతచేయబడని $3 d$ ఎలక్ట్రాన్ల జతచేయడాన్ని కలిగిస్తుంది.

ఇది ఇప్పుడు $\mathrm{dsp}^{2}$ సంకరీకరణం చెందుతుంది. అన్ని ఎలక్ట్రాన్లు జతచేయబడినందున, ఇది అనుచుక్త అయస్కాంతం.

$\left[\mathrm{NiCl_4}\right]^{2-}, $ విషయంలో, క్లోరైడ్ అయాన్ ఒక బలహీన క్షేత్ర లిగాండ్. కాబట్టి, ఇది జతచేయబడని $3 d$ ఎలక్ట్రాన్ల జతచేయడానికి దారితీయదు. అందువల్ల, ఇది $s p^{3}$ సంకరీకరణం చెందుతుంది.

ఈ సందర్భంలో 2 జతచేయబడని ఎలక్ట్రాన్లు ఉన్నందున, ఇది అనుచుక్త అయస్కాంత స్వభావం కలిగి ఉంటుంది.

సమాధానం

$\left[\mathrm{NiCl_4}\right]^{2-}$ మరియు $\left[\mathrm{Ni}(\mathrm{CO})_{4}\right]$ రెండూ చతుర్ముఖీయం అయినప్పటికీ, వాటి అయస్కాంత లక్షణాలు భిన్నంగా ఉంటాయి. ఇది లిగాండ్ల స్వభావంలో వ్యత్యాసం వల్ల ఏర్పడుతుంది. $\mathrm{Cl}^{-}$ ఒక బలహీన క్షేత్ర లిగాండ్ మరియు ఇది జతచేయబడని $3 d$ ఎలక్ట్రాన్ల జతచేయడాన్ని కలిగించదు. అందువల్ల, $\left[\mathrm{NiCl_4}\right]^{2-}$ అనుచుక్త అయస్కాంతం.

$\mathrm{Ni}(\mathrm{CO})_{4}, \mathrm{Ni}$ లో, సున్నా ఆక్సీకరణ స్థితిలో ఉంటుంది, అంటే దీనికి $3 d^{8} 4 s^{2}$ విన్యాసం ఉంటుంది.

కానీ $\mathrm{CO}$ ఒక బలమైన క్షేత్ర లిగాండ్. కాబట్టి, ఇది జతచేయబడని $3 d$ ఎలక్ట్రాన్ల జతచేయడాన్ని కలిగిస్తుంది. అలాగే, ఇది $4 \mathrm{~s}$ ఎలక్ట్రాన్లను $3 d$ ఆర్బిటాల్కు మారడానికి కారణమవుతుంది, తద్వారా $s p^{3}$ సంకరీకరణం ఏర్పడుతుంది. ఈ సందర్భంలో జతచేయబడని ఎలక్ట్రాన్లు లేనందున, $\left[\mathrm{Ni}(\mathrm{CO})_{4}\right]$ అనుచుక్త అయస్కాంతం.

సమాధానం

$[\mathrm{Fe(H_2O)_6}]^{3+}$ మరియు $[\mathrm{Fe}\mathrm{(CN)_6}]^{3-}$ రెండింటిలోనూ, Fe +3 ఆక్సీకరణ స్థితిలో ఉంటుంది, అంటే $d^{5}$ విన్యాసంలో ఉంటుంది.

$\mathrm{CN}^-$ ఒక బలమైన క్షేత్ర లిగాండ్ కావడంతో, ఇది జతచేయబడని ఎలక్ట్రాన్ల జతచేయడాన్ని కలిగిస్తుంది. కాబట్టి, $d$-ఆర్బిటాల్లో ఒకే ఒక జతచేయబడని ఎలక్ట్రాన్ మిగిలి ఉంటుంది.

అందువలన,

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

మరోవైపు, $\mathrm{H_2} \mathrm{O}$ ఒక బలహీన క్షేత్ర లిగాండ్. కాబట్టి, ఇది ఎలక్ట్రాన్ల జతచేయడాన్ని కలిగించలేదు. దీని అర్థం జతచేయబడని ఎలక్ట్రాన్ల సంఖ్య 5.

అందువలన,

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

అందువల్ల, $[\mathrm{Fe(H_2 O)_6}]^{3+}$ బలంగా అనుచుక్త అయస్కాంతం అయితే, $[\mathrm{Fe(CN)_6}]^{3-}$ బలహీనంగా అనుచుక్త అయస్కాంతం అని స్పష్టమవుతుంది.

సమాధానం

$\left[\mathrm{Co}\left(\mathrm{NH}_3\right)_6\right]^{3+}$	$\left[\mathrm{Ni}\left(\mathrm{NH}_3\right)_6\right]^{2+}$
కోబాల్ట్ యొక్క ఆక్సీకరణ స్థితి $=+3$	$\mathrm{Ni}=+2$ యొక్క ఆక్సీకరణ స్థితి
కోబాల్ట్ యొక్క ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసం $=d^6$	నికెల్ యొక్క ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసం $=d^8$
$\mathrm{NH}_3$ $CO^{3+}$ కోసం ఒక బలమైన క్షేత్ర లిగాండ్ కావడంతో, ఇది జతచేయడాన్ని కలిగిస్తుంది. అందువల్ల, కోబాల్ట్ $d^2 s p^3$ సంకరీకరణం చెందగలదు.	$\mathrm{NH}_3$ జతచేయడాన్ని కలిగిస్తే, అప్పుడు ఒకే ఒక $3 d$ ఆర్బిటాల్ ఖాళీగా ఉంటుంది. అందువల్ల, ఇది $d^s s p^3$ సంకరీకరణం చెందలేదు. కాబట్టి, ఇది $s p^3 d^2$ సంకరీకరణం చెందుతుంది.
అందువల్ల, ఇది ఒక అంతర ఆర్బిటాల్ సంక్లిష్టం.	అందువల్ల, ఇది ఒక బాహ్య ఆర్బిటాల్ సంక్లిష్టాన్ని ఏర్పరుస్తుంది.

సమాధానం

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

ఈ సంక్లిష్టంలో, $\mathrm{Pt}$ +2 స్థితిలో ఉంటుంది. ఇది చతురస్రాకార సమతల నిర్మాణాన్ని ఏర్పరుస్తుంది. దీని అర్థం ఇది $d p^{2}$ సంకరీకరణం చెందుతుంది. ఇప్పుడు, $\mathrm{Pd}(+2)$ యొక్క ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసం $5 d^{8}$.

$\mathrm{CN}^{-}$ ఒక బలమైన క్షేత్ర లిగాండ్ కావడంతో, ఇది జతచేయబడని ఎలక్ట్రాన్ల జతచేయడాన్ని కలిగిస్తుంది. కాబట్టి, $\left[\operatorname{Pt}(\mathrm{CN})_{4}\right]^{2-}$ లో జతచేయబడని ఎలక్ట్రాన్లు ఏవీ లేవు.

సమాధానం

అందువల్ల, హెక్సాక్వో మాంగనీస్ (II) అయాన్కు ఐదు జతచేయబడని ఎలక్ట్రాన్లు ఉంటే, హెక్సాసైనో అయాన్కు ఒకే ఒక జతచేయబడని ఎలక్ట్రాన్ ఉంటుంది.