Coordination Compounds MCQ Quiz in हिन्दी - Objective Question with Answer for Coordination Compounds - मुफ्त [PDF] डाउनलोड करें

संप्रत्यय:

समन्वय संकुलों में समावयवता

• चतुष्फलकीय संकुलों में सममित ज्यामिति होती है, और उनकी सममिति के कारण, वे ज्यामितीय समावयवता प्रदर्शित नहीं कर सकते हैं। इसका मतलब है कि चतुष्फलकीय संकुल केवल एक रूप में मौजूद हो सकते हैं।
• दूसरी ओर, वर्ग समतलीय संकुल ज्यामितीय समावयवता प्रदर्शित कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, [MA₂B₂] प्रकार के संकुल में, दो समावयव हो सकते हैं: सिस (जहाँ समान लिगैंड आसन्न होते हैं) और ट्रांस (जहाँ समान लिगैंड विपरीत होते हैं)।

व्याख्या:

• "चतुष्फलकीय संकुल केवल एक रूप में मौजूद हो सकता है" - यह सही है क्योंकि चतुष्फलकीय संकुल सममित होते हैं और समावयव नहीं बना सकते हैं।
• "वर्ग समतलीय संकुल दो समावयवी रूपों में मौजूद हो सकता है" - यह भी सही है क्योंकि वर्ग समतलीय संकुल सिस और ट्रांस समावयवता प्रदर्शित कर सकते हैं।
• "चतुष्फलकीय संकुल केवल एक रूप में मौजूद हो सकता है और वर्ग समतलीय संकुल दो समावयवी रूपों में मौजूद हो सकता है" - यह विकल्प 1 और 2 के सही कथनों को जोड़ता है, जिससे यह सही विकल्प बन जाता है।
• "इनमें से कोई नहीं" - यह गलत है क्योंकि विकल्प 1 और 2 मान्य कथन हैं।

इसलिए, सही उत्तर विकल्प 3 है: "चतुष्फलकीय संकुल केवल एक रूप में मौजूद हो सकता है और वर्ग समतलीय संकुल दो समावयवी रूपों में मौजूद हो सकता है।"

संप्रत्यय:

समइलेक्ट्रॉनिक स्पीशीज

• यदि दो स्पीशीज में इलेक्ट्रॉनों की संख्या समान हो, तो उन्हें समइलेक्ट्रॉनिक कहा जाता है।
• इसमें परमाणु या आयन शामिल हैं, चाहे उनकी रासायनिक प्रकृति कुछ भी हो।
• इलेक्ट्रॉनों की कुल संख्या ज्ञात करने के लिए:

  कुल इलेक्ट्रॉन = परमाणु संख्या ± आवेश

व्याख्या:

• Sn₉⁴⁻:
  • Sn (कार्बन परिवार में) का परमाणु क्रमांक
  • आवेश = 4− → 4 इलेक्ट्रॉन जोड़ें
  • कुल इलेक्ट्रॉन = 9x4 + 4 = 40
• Bi₉⁵⁺:
  • Bi (नाइट्रोजन परिवार) का परमाणु क्रमांक
  • आवेश = 95+ → 5 इलेक्ट्रॉन निकालें
  • कुल इलेक्ट्रॉन = 9x5 - 5 = 40

इसलिए, समइलेक्ट्रॉनिक स्पीशीज हैं Sn94-, Bi95+

संप्रत्यय:

धातु समूह

• धातु समूह ऐसे रासायनिक स्पीशीज हैं जिनमें दो या दो से अधिक धातु परमाणु सीधे एक दूसरे से जुड़े होते हैं।
• ये आमतौर पर संक्रमण धातुओं द्वारा बनते हैं जो:
  • आंशिक रूप से भरे हुए d कक्षक रखते हैं
  • बहु ऑक्सीकरण अवस्थाएँ प्रदर्शित करते हैं
  • धातु-धातु बंधन के लिए उच्च प्रवृत्ति दिखाते हैं
• समूहों को लिगैंड जैसे CO, हैलाइड आदि द्वारा स्थिर किया जा सकता है।

व्याख्या:

• नायोबियम (Nb), मोलिब्डेनम (Mo), और टेक्नीशियम (Tc) d-ब्लॉक (समूह 5-7) के मध्य में आते हैं।
• इन तत्वों में स्थिर धातु-धातु बंधन बनाने की उच्च प्रवृत्ति होती है, विशेष रूप से उनके कार्बोनिल और हैलाइड कॉम्प्लेक्स में।
• उदाहरणों में शामिल हैं:
  • [Nb₆Cl₁₂]²⁻: एक ज्ञात नायोबियम समूह
  • [Mo₆Cl₁₄]²⁻: अष्टफलकीय Mo-Mo बंधन वाला मोलिब्डेनम समूह
  • Tc कार्बोनिल समूह: जैसे [Tc₂(CO)₁₀], [Tc₆(CO)₁₅]

इसलिए, धातु समूह बनाने की सबसे अधिक प्रवृत्ति वाली धातुएँ हैं:
Nb, Mo, Tc

संप्रत्यय:

समूह IIB तत्व और उनका समन्वय व्यवहार

• समूह IIB में जिंक (Zn), कैडमियम (Cd), और मर्करी (Hg) शामिल हैं।
• जबकि सभी +2 ऑक्सीकरण अवस्था बनाते हैं, समन्वय यौगिक बनाने की उनकी प्रवृत्ति भिन्न होती है, जिसके कारण हैं:
  • परमाणु आकार और ध्रुवीकरण
  • धातु आयन की कोमलता या कठोरता
  • लिगैंड का प्रकार (कठोर बनाम कोमल)
• Hg²⁺ एक कोमल लुईस अम्ल है और CN⁻, S²⁻, और फॉस्फीन जैसे कोमल लिगैंड के साथ बहुत स्थिर संकुल बनाता है।
• कोमल लिगैंड के लिए यह उच्च आकर्षण मर्करी को Zn या Cd की तुलना में अधिक स्थिर और विविध समन्वय यौगिक बनाने में सक्षम बनाता है।

व्याख्या:

• दूसरी ओर, जिंक और कैडमियम में छोटी परमाणु त्रिज्या होती है और वे मर्करी की तरह समन्वय यौगिक बनाने की इतनी स्पष्ट प्रवृत्ति नहीं दिखाते हैं।
• Zn²⁺ और Cd²⁺ कठोर अम्ल हैं → कोमल लिगैंड के साथ कमजोर संकुल बनाते हैं।
• Hg²⁺ बड़ा और अधिक ध्रुवीकरण योग्य (कोमल अम्ल) होने के कारण → विशेष रूप से कोमल लिगैंड के साथ मजबूत समन्वय संकुल बनाता है।
• उदाहरण: [Hg(CN)₄]²⁻, [Hg(SCN)₄]²⁻

इसलिए, समूह IIB तत्वों में, मर्करी (Hg) में समन्वय यौगिक, विशेष रूप से कोमल लिगैंड के साथ बनाने की सबसे अधिक प्रवृत्ति होती है।

सिद्धांत:

उच्च चक्रण बनाम निम्न चक्रण संकुल

• एक संकुल की चक्रण अवस्था इस पर निर्भर करती है:
  • धातु की ऑक्सीकरण अवस्था
  • लिगैंड की क्षेत्र शक्ति (स्पेक्ट्रोकेमिकल श्रेणी)
• उच्च चक्रण संकुल दुर्बल क्षेत्र लिगैंड (जैसे Cl⁻, F⁻, H₂O) के साथ होते हैं।
• निम्न चक्रण संकुल प्रबल क्षेत्र लिगैंड (जैसे CN⁻, bpy, CO) के साथ होते हैं।
• उच्च चक्रण संकुल में, इलेक्ट्रॉन युग्मन से पहले उच्च ऊर्जा कक्षकों पर कब्जा कर लेते हैं, जिसके परिणामस्वरूप अधिक अयुग्मित इलेक्ट्रॉन होते हैं।

व्याख्या:

• [Mn(CN)₆]⁴⁻:
  • Mn²⁺ (3d⁵) प्रबल क्षेत्र लिगैंड CN⁻ के साथ → निम्न चक्रण
    
• [Fe(CN)₆]³⁻:
  • Fe³⁺ (3d⁵) प्रबल क्षेत्र लिगैंड CN⁻ के साथ → निम्न चक्रण
    
• [Fe(bpy)₃]³⁺:
  • Fe³⁺ (3d⁵) प्रबल क्षेत्र लिगैंड bpy के साथ → निम्न चक्रण
• [FeCl₆]³⁻:
  • Fe³⁺ (3d⁵) दुर्बल क्षेत्र लिगैंड Cl⁻ के साथ → उच्च चक्रण
    

इसलिए, उच्च चक्रण संकुल [FeCl₆]³⁻ है।

अवधारणा:

IUPAC का पूर्ण रूप इंटरनेशनल यूनियन ऑफ प्योर एंड एप्लाइड केमिस्ट्री है। इसमें पूरी दुनिया में भ्रम से बचने के लिए यौगिक का नाम रखने के लिए एक निश्चित नियम का पालन किया जाता है।

IUPAC नियमों के अनुसार, समन्वय इकाइयों या सम्मिश्रों की संरचनाओं का वर्णन करने के लिए योगात्मक नामकरण की स्थापना की गई थी, लेकिन यह विधि आसानी से अन्य आणविक इकाइयों के लिए भी विस्तारित है।

एकनाभिकीय सम्मिश्रों  को एक केंद्रीय परमाणु से युक्त माना जाता है, अक्सर एक धातु आयन, जो आसपास के छोटे अणुओं या आयनों से जुड़ा होता है, जिन्हें लाइगैंड के रूप में संदर्भित किया जाता है।

स्पष्टीकरण:

उपरोक्त स्पष्टीकरण से हम जानते हैं कि एकनाभिकीय सम्मिश्रों में हमारे पास एक केंद्रीय परमाणु होता है जो कि धातु होता है, हमारे मामले में, यह कोबाल्ट है जो अमोनिया और ONO अणुओं से घिरा हुआ है, तब इसका IUPAC नाम पेंटाएमिनीनिट्रिटोकोबाल्ट (III) आयन होगा

भ्रमित करने वाले बिंदु:

हम देख सकते हैं कि पेंटाएमिनीनिट्रिटोकोबाल्ट (III) आयन और पेंटाएमिनीनाइट्रोकोबाल्ट (III) आयन दोनों समावयवी हैं और हम नीचे दिखाए गए अनुसार दोनों में अंतर कर सकते हैं

संरचना का नाम
केंद्रीय परमाणु	कोबाल्ट III	कोबाल्ट III
लाइगैंड का नाम	(NH3)5⇒ एमिनी O-N-O (i.e., NO2) ⇒ नाइट्रो	(NH3)5⇒ एमिनी O-N=O (i.e. ONO)⇒ निट्रिटो
संपूर्ण नाम	पेंटाएमिनीनाइट्रोकोबाल्ट (III) आयन	पेंटाएमिनीनिट्रिटोकोबाल्ट (III) आयन

अवधारणा:

वर्नर के सिद्धांत के अनुसार, H₂O अणुओं के पांच अणुओं में से एक हाइड्रोजन आबंध के रूप में SO₄ अणुओं से जुड़ जाएगा। यह प्राथमिक और द्वितीयक दोनों अणु के रूप में कार्य करेगा इसलिए उपसहसंयोजन संख्या 4 होगी।

कॉपर सल्फेट पेंटाहाइड्रेट में एक ज्यामिति में कॉपर (II) होता है जिसे विकृत अष्टफलकीय के रूप में वर्णित किया जाता है। कॉपर (II) एक वर्ग-समतली ज्यामिति में चार जल के अणुओं और दो सल्फेट आयनों से दो ऑक्सीजन परमाणुओं से आबंध होता है (एक H₂O यहाँ H-आबंधित है)।

यह लवण जल में विलय होकर हल्का-नीला [Cu(H2O)6]2+ आयन बनाता है, जिसमें जल के दो अणु कम प्रबलता से आबंधित होते हैं और लंबी आबंध दूरी तय करते हैं।

CuSO4.5H2O में, चार H₂O अणु सीधे केंद्रीय धातु आयन (Cu⁺²) से समन्वित होते हैं जबकि एक H₂O अणु SO₄^2- के साथ हाइड्रोजन आबंधित होता है।

व्याख्या:

दिया गया है,

[CoCl(en)2]Cl

⇒ Cl ^- → मोनोडेंटेट संलग्नी

⇒ en → द्विदंती संलग्नी

∴ Co की समन्वय संख्या = (2 × 2) + 1 = 5

अब,

K3 [Al(C2O4)3]

⇒ C2O4 2-^- → द्विदंती संलग्नी

स्पष्टीकरण

लिगैंड क्षेत्र शक्ति

• लिगैंड की क्षेत्र शक्ति का निर्धारण समन्वय संकुल में केंद्रीय धातु आयन के d-कक्षक को विभाजित करने की उनकी क्षमता से होता है।
• इसे अक्सर स्पेक्ट्रोकैमिकल शृंखला का उपयोग करके वर्णित किया जाता है, जो लिगैंडों को उनके क्षेत्र की शक्ति के क्रम में व्यवस्थित करता है।
• अधिक शक्तिशाली क्षेत्र लिगैंड, d-कक्षक के अधिक विभाजन का कारण बनते हैं, जिसके परिणामस्वरूप d-कक्षक के बीच ऊर्जा अंतर अधिक हो जाता है।
• कुछ लिगैंडों के लिए क्षेत्र शक्ति का सामान्य क्रम है:
  • \(CO > CN^- > NO_2^- > en > NH_3 > NCS^- > H_2O > EDTA^{4-} > OH^- > F^- > S^{2-} \)

निष्कर्ष

दिए गए विकल्पों और सामान्य स्पेक्ट्रोकैमिकल श्रृंखला के आधार पर, क्षेत्र की शक्ति के घटते क्रम में सही क्रम CO > H 2 O > F - > S 2- है।

अवधारणा-

क्रिस्टल क्षेत्र सिद्धांत:

• संकुल में एक धातु आयन, उपसहसंयोजी संलग्नी ऋणायन या ऋणात्मक सिरों से घिरा होता है।
• आसपास के संलग्नी द्वारा धातु आयन पर एक विद्युत क्षेत्र उत्पन्न किया जाता है।
• धातुओं और संलग्नी के बीच परस्पर क्रिया के प्रति इस स्थिरवैद्युत निकटता को क्रिस्टल क्षेत्र सिद्धांत कहा जाता है।
• CFT सिद्धांत संलग्नी को बिंदु आवेश मानता है।
• संलग्नी कक्षक और धातु आयन कक्षक के बीच कोई अतिव्याप्ति नहीं होती है।
• संलग्नी धातु परमाणुओं के लिए इलेक्ट्रॉनों के जोड़े को दान करते हैं और उपसहसंयोजी संकुल का निर्माण करते हैं।

स्पष्टीकरण:

• धातु आयन के पास दो संयोजकता होती है:
  • ऑक्सीकरण अवस्था या प्राथमिक संयोजकता।
  • उपसहसंयोजन संख्या या द्वितीयक संयोजकता।
• प्राथमिक संलग्नी के साथ उपसहसंयोजन करके द्वितीयक संयोजकता संतुष्ट होती हैं।
• द्वितीयाक संयोजकता को संतुष्ट करने वाले संलग्नी की संख्या को धातु की उपसहसंयोजन संख्या कहा जाता है।
• संलग्नी और धातु आयन द्वारा गठित आबंध एक उपसहसंयोजन क्षेत्र बनाता है।
• उपसहसंयोजन क्षेत्र विलयन में अनआयननीय होता है क्योंकि उनके बीच उपसहसंयोजन आबंध होता है।
• धातु आयन की ऑक्सीकरण संख्या या प्राथमिक संयोजकता अतिरिक्त आयनों द्वारा संतुष्ट होती है जो आयननीय क्षेत्र बनाते हैं।
• संकुल में [Cu(NH3)4]SO4,[Cu(NH3)4]2+ उपसहसयोजन क्षेत्र है। धातु Cu से जुड़े संलग्नी की संख्या चार है।

​

अतः, संकुल [Cu(NH3)4]SO4 की उपसहसंयोजन संख्या चार है।Additional Information

बने हुए संकुल की ज्यामिति।

• दाता परमाणुओं को अलग-अलग त्रिविमरासायनिक स्थिति पर रखने से धातु के आयनों को एक अलग सीमा तक नुकसान होगा।
• यह अलग-अलग त्रिविमरासायनिक या संरचना के गठन का परिणाम होगा।
• त्रिविमरासायनिक, उपसहसंयोजन संख्या पर निर्भर करती है।

अवधारणा :

Co2(CO)8 (एक बहु-नाभिकीय धातु कार्बोनिल) की संरचना को इस प्रकार लिखा जा सकता है:

अवधारणा:

समपक्ष या विपक्ष समावयवी, वह समावयवी होते हैं जो वर्ग समतली और अष्टफलकीय ज्यामिति में दो संलग्नी की व्यवस्था में भिन्न होते हैं।

समपक्ष समावयवी, वह समावयवी होते हैं जहां केंद्रीय अणु के संबंध में दो संलग्नी एक दूसरे से 90 डिग्री अलग होते हैं। ऐसा इसलिए है क्योंकि समपक्ष समावयवी में दो समान परमाणुओं के बीच 90^o का बंधन कोण होता है।

विपक्ष समावयवी, वह समावयवी होते हैं जहां दो संलग्नी एक अणु में विपरीत दिशा में होते हैं क्योंकि विपक्ष समावयवी में दो समान परमाणुओं के बीच 180^o का आबंध कोण होता है।

समपक्ष या विपक्ष समावयवी का नामकरण करते समय, नाम या तो समपक्ष या विपक्ष से शुरू होता है, जो भी लागू होता है, उसके बाद एक हाइफ़न और फिर एक अणु का नाम होता है।

[Pt(en)2Cl2]2+ के साथ समपक्ष या विपक्ष समावयवता संभव है

केवल वर्ग समतली और अष्टफलकीय ज्यामिति में समपक्ष या विपक्ष समावयवी हो सकते हैं।

(डाइक्लोरो(एथिलीनडाईऐमीन)प्लैटिनम (II)) केवल प्रकाशीय समावयवता दर्शाता है। अन्य संकुलों में त्रिविम समावयवता नहीं दिखता है।

त्रिविम समावयवता जिसे स्थानिक समरूपता भी कहा जाता है, समरूपता का एक रूप है जिसमें अणुओं का आण्विक सूत्र और आबंध परमाणुओं (संघटन) का अनुक्रम होता है, लेकिन अंतरिक्ष में उनके परमाणुओं के त्रि-आयामी अभिविन्यास में भिन्न होते हैं। यह संरचनात्मक समावयवी के विपरीत है जो समान आण्विक सूत्र साझा करते हैं, लेकिन आबंधन संयोजन या उनका क्रम भिन्न होता है।

अवधारणा:

विल्किन्सन उत्प्रेरक एक σ-आबंधित कार्बधात्विक यौगिक [(Ph3P)3 RhCl] है। इसका उपयोग व्यावसायिक रूप से ऐल्कीन और वनस्पति तेलों (असंतृप्त) के हाइड्रोजनीकरण के लिए किया जाता है।

इसका IUPAC नाम क्लोरोडोट्रिस (ट्राइफेनिलफॉस्फीन) रोडियम (I) है।

अवधारणा:

उपसहसंयोजी संकुल और CFT:

• संकुल में एक धातु आयन उपसहसंयोजी संलग्नी ऋणायन या ऋणात्मक सिरों से घिरा हुआ है।
• धातु आयन पर आसपास के संलग्नियों द्वारा एक विद्युत क्षेत्र उत्पन्न किया जाता है।
• धातुओं और संलग्नी के बीच परस्पर क्रिया के प्रति इस इलेक्ट्रोस्टैटिक दृष्टिकोण को क्रिस्टल क्षेत्र सिद्धांत के रूप में जाना जाता है।
• CFT सिद्धांत संलग्नी को बिंदु आवेश मानता है।
• संलग्नी, कक्षक और धातु आयन कक्षक के बीच कोई अधिव्यापन नहीं होता है।
• संलग्नी, धातु के परमाणुओं को इलेक्ट्रॉनों की अकेली जोड़ी दान करते हैं और उपसहसंयोजी संलग्नी बनाते हैं।

व्याख्या:

• धातु आयन की दो संयोजकताएँ होती हैं:
  • ऑक्सीकरण अवस्था या प्राथमिक संयोजकता।
  • समन्वय संख्या या द्वितीयक संयोजकता।
• द्वितीयक संयोजकता प्राथमिक संलग्नी के साथ समन्वय करके संतुष्ट होती है।
• संलग्नी और धातु आयन द्वारा गठित आबंध एक उपसहसंयोजकता क्षेत्र बनाता है।
• उनके बीच उपसहसंयोजकता आबंध के कारण उपसहसंयोजकता क्षेत्र विलयन में गैर-आयनीकरण योग्य है।
• धातु आयन की ऑक्सीकरण संख्या या प्राथमिक संयोजकता उन पक्ष आयनों से संतुष्ट होती है जो आयनीकरण योग्य क्षेत्र बनाते हैं।

• यौगिक इस प्रकार अलग हो जाएगा:

\(\left[ {Co{{\left( {N{H_3}} \right)}_6}} \right]C{l_2} \to {\left[ {Co{{\left( {N{H_3}} \right)}_6}} \right]^{ + 2}} + 2Cl^-\)

अत:, आयनों की कुल संख्या = 3 है।

अतः, विलयन में [Co(NH3 )6]Cl2 से बनने वाले आयनों की संख्या 3 है।

[V(H2O)6]3+ → d2sp3

23V :- [Ar]3d34s2

V+3 :- [Ar]3d2 , n = 2 (अयुग्मित e^– की सम संख्या)

[Cr(H2O)6]2+ → sp3d2

24Cr :- [Ar]3d54s1

Cr+2 :- [Ar]3d4 , n = 4 (अयुग्मित e^– की सम संख्या)

[Fe(H2O)6]3+ → sp3d2

Fe3+ :- [Ar]3d54s0

n = 5 (अयुग्मित e^– की विषम संख्या)

[Ni(H2O)6]3+ → sp3d2

Ni :- [Ar]3d84s2

Ni+3 :- [Ar]3d7 , n = 3  (अयुग्मित e^– की विषम संख्या)

[Cu(H2O)6]2+ → sp3d2

Cu :- [Ar]3d94s0

n = 1 (अयुग्मित e^– की विषम संख्या)