इलेक्ट्रॉनिक विन्यास और ज्यामिति की पहचान करना:

शर्त "$ t_2 $ कक्षक में कोई इलेक्ट्रॉन नहीं" सामान्यतः चतुष्फलकीय क्रिस्टल क्षेत्र विपाटन प्रतिरूप पर लागू होती है। चतुष्फलकीय क्षेत्र में:

$ d $-कक्षक दो समुच्चयों में विभाजित होते हैं: $ e $ (निम्न ऊर्जा, 2 कक्षक) और $ t_2 $ (उच्च ऊर्जा, 3 कक्षक)।

इलेक्ट्रॉन $ t_2 $ समुच्चय को भरने से पहले निम्न-ऊर्जा $ e $ समुच्चय को भरते हैं।

इस प्रकार, $ t_2 $ में कोई इलेक्ट्रॉन न होने के लिए, या तो:

धातु में $ d^0 $ विन्यास है (कोई $ d $-इलेक्ट्रॉन बिल्कुल नहीं), या

$ d $-इलेक्ट्रॉन संख्या इतनी कम है कि सभी इलेक्ट्रॉन $ e $ कक्षकों में समा सकते हैं बिना $ t_2 $ को भरने की आवश्यकता के।

प्रत्येक संकुल का विश्लेषण:

(i) $\mathrm{TiCl}_4$ :

TiCl₄ में Ti +4 ऑक्सीकरण अवस्था में है (क्योंकि TiCl₄ उदासीन है और प्रत्येक Cl -1 है)।

Ti (Z = 22) उदासीन: $ 3d^2 4s^2 $। Ti⁴⁺ के रूप में, यह सभी 4 संयोजी इलेक्ट्रॉन खो देता है (4s से 2 और 3d से 2), जिसके परिणामस्वरूप $ d^0 $ होता है।

$ d^0 $ के साथ, $ t_2 $ कक्षकों को भरने के लिए कोई इलेक्ट्रॉन नहीं हैं।

$ t_2 $ में कोई इलेक्ट्रॉन नहीं।

(ii) $[\mathrm{MnO}_4]^{-}$ (परमैंगनेट):

परमैंगनेट ($\mathrm{MnO_4}^-$) में Mn +7 ऑक्सीकरण अवस्था में है।

Mn (Z = 25) उदासीन $ 3d^5 4s^2 $ है। Mn⁷⁺ का अर्थ है सभी 7 संयोजी इलेक्ट्रॉनों को हटाना, जिससे $ d^0 $ शेष रहता है।

$ d^0 $ के साथ, $ t_2 $ में कोई इलेक्ट्रॉन नहीं।

$ t_2 $ में कोई इलेक्ट्रॉन नहीं।

(iii) $[\mathrm{FeO}_4]^{2-}$ (फेरेट):

$\mathrm{FeO_4}^{2-}$ में Fe: ऑक्सीजन कुल -8 योगदान देती है। आयन -2 है। इस प्रकार, Fe + (-8) = -2 → Fe = +6 ऑक्सीकरण अवस्था।

Fe (Z = 26) उदासीन $ 3d^6 4s^2 $ है। Fe⁶⁺ का अर्थ है संयोजी कोश से 6 इलेक्ट्रॉनों को हटाना। 4s से 2 और 3d से 4 को खोने के बाद, हमें $ d^2 $ मिलता है।

चतुष्फलकीय क्षेत्र में, $ d^2 $ निम्न $ e $ कक्षकों को भरता है (e कक्षकों में 2 इलेक्ट्रॉन)।

$ t_2 $ कक्षकों को भरने की आवश्यकता नहीं क्योंकि दोनों इलेक्ट्रॉन e में समा जाते हैं।

$ t_2 $ में कोई इलेक्ट्रॉन नहीं।

(iv) $[\mathrm{FeCl}_4]^{-}$ :

$\mathrm{FeCl_4}^- $ में Fe: Cl कुल आवेश = -4, संकुल = -1, इसलिए Fe = +3।

Fe(III) $ d^5 $ है।

चतुष्फलकीय क्षेत्र में, 5 $ d $-इलेक्ट्रॉनों के साथ, 2 $ e $ कक्षकों को भरने के बाद, हमारे पास 3 और इलेक्ट्रॉन हैं जो $ t_2 $ में जाने चाहिए।

$ t_2 $ में इलेक्ट्रॉन हैं।

(v) $[\mathrm{CoCl}_4]^{2-}$:

$\mathrm{CoCl_4}^{2-}$ में Co: Cl कुल = -4, संकुल = -2, इसलिए Co = +2।

Co(II) $ d^7 $ है।

$ d^7 $ के लिए, $ e $ समुच्चय (2 कक्षक) को भरने के बाद भी, हमारे पास 5 और इलेक्ट्रॉन शेष हैं, जो $ t_2 $ कक्षकों को भरने चाहिए।

$ t_2 $ में इलेक्ट्रॉन हैं।

$ t_2 $ में कोई इलेक्ट्रॉन न होने वाले संकुलों की गणना:

TiCl₄: $ t_2 $ में कोई इलेक्ट्रॉन नहीं।

[MnO₄]⁻: $ t_2 $ में कोई इलेक्ट्रॉन नहीं।

[FeO₄]²⁻: $ t_2 $ में कोई इलेक्ट्रॉन नहीं।

[FeCl₄]⁻: $ t_2 $ में इलेक्ट्रॉन हैं।

[CoCl₄]²⁻: $ t_2 $ में इलेक्ट्रॉन हैं।

$ t_2 $ में कोई इलेक्ट्रॉन न होने वाले कुल = 3।

उत्तर:

Coordination Compounds

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