Hybridisation Questions in Hindi

(A) $BF_3$ के लिए: केंद्रीय परमाणु $B$ में $3$ संयोजी इलेक्ट्रॉन होते हैं और यह $F$ परमाणुओं के साथ $3$ बंध बनाता है। स्टेरिक संख्या $= 3 + 0 = 3$,जो $sp^2$ संकरण के अनुरूप है।
$SnCl_2$ के लिए: केंद्रीय परमाणु $Sn$ में $4$ संयोजी इलेक्ट्रॉन होते हैं। यह $Cl$ परमाणुओं के साथ $2$ बंध बनाता है और इसमें $1$ एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म होता है। स्टेरिक संख्या $= 2 + 1 = 3$,जो $sp^2$ संकरण के अनुरूप है।
$HgCl_2$ के लिए: केंद्रीय परमाणु $Hg$ में $2$ संयोजी इलेक्ट्रॉन होते हैं और यह $Cl$ परमाणुओं के साथ $2$ बंध बनाता है। स्टेरिक संख्या $= 2 + 0 = 2$,जो $sp$ संकरण के अनुरूप है।
अतः,सही क्रम $sp^2, sp^2, sp$ है।

(D) प्रत्येक समूह में केंद्रीय परमाणुओं के संकरण का विश्लेषण करते हैं:
$A$: $H_2O (sp^3), NH_3 (sp^3), CH_4 (sp^3)$। सभी $sp^3$ हैं।
$B$: $ClF_3 (sp^3d), XeF_2 (sp^3d), PCl_5 (sp^3d)$। सभी $sp^3d$ हैं।
$C$: $CO_2 (sp), CO (sp), BeF_2 (sp)$। सभी $sp$ हैं।
$D$: $SF_4 (sp^3d), XeF_4 (sp^3d^2), CH_4 (sp^3)$। संकरण भिन्न हैं।

(A) $BF_3$ के लिए: $B$ के चारों ओर बंध युग्मों की संख्या $= 3$,एकाकी युग्मों की संख्या $= 0$. $\Rightarrow$ संकरण $= sp^2$.
$BeF_2$ के लिए: $Be$ के चारों ओर बंध युग्मों की संख्या $= 2$,एकाकी युग्मों की संख्या $= 0$. $\Rightarrow$ संकरण $= sp$.
$BrF_3$ के लिए: $Br$ के चारों ओर बंध युग्मों की संख्या $= 3$,एकाकी युग्मों की संख्या $= 2$. $\Rightarrow$ संकरण $= sp^3d$.

(D) प्रत्येक अणु का विश्लेषण करते हैं:
$1$. $ClF_3$: केंद्रीय परमाणु $Cl$ का संकरण $sp^3d$ है ($1$ $d$-कक्षक का उपयोग होता है) और इसमें $2$ एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म हैं।
$2$. $PCl_5$: केंद्रीय परमाणु $P$ का संकरण $sp^3d$ है ($1$ $d$-कक्षक का उपयोग होता है) और इसमें $0$ एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म हैं।
$3$. $BrF_5$: केंद्रीय परमाणु $Br$ का संकरण $sp^3d^2$ है ($2$ $d$-कक्षकों का उपयोग होता है) और इसमें $1$ एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म है।
$4$. $SF_4$: केंद्रीय परमाणु $S$ का संकरण $sp^3d$ है ($1$ $d$-कक्षक का उपयोग होता है) और इसमें $1$ एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म है।
$SF_4$ में,केंद्रीय परमाणु पर एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्मों की संख्या $1$ है और संकरण में शामिल $d$-कक्षकों की संख्या $1$ है। अतः,ये समान हैं।

(D) $1$. $C_2H_4$ में,$C$ का संकरण $sp^2$ है,जबकि $C_2H_6$ में,$C$ का संकरण $sp^3$ है।
$2$. $PCl_5$ में,$P$ का संकरण $sp^3d$ है,जबकि $PCl_6^{-}$ में,$P$ का संकरण $sp^3d^2$ है।
$3$. $BF_3$ में,$B$ का संकरण $sp^2$ है,जबकि $BF_4^{-}$ में,$B$ का संकरण $sp^3$ है।
$4$. $NH_3$ में,$N$ का संकरण $sp^3$ है (एक एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म के साथ),और $NH_4^{+}$ में भी $N$ का संकरण $sp^3$ है (चार आबंध युग्मों के साथ और कोई एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म नहीं)। अतः,इस स्थिति में केंद्रीय परमाणु के संकरण में कोई परिवर्तन नहीं होता है।

(B) $I_3^{-}$ में केंद्रीय $I$ परमाणु का संकरण निर्धारित करने के लिए,हम सूत्र का उपयोग करते हैं: $H = \frac{1}{2} (V + M - C + A)$,जहाँ $V$ केंद्रीय परमाणु के संयोजी इलेक्ट्रॉन हैं,$M$ एकसंयोजी परमाणुओं की संख्या है,$C$ धनायन आवेश है,और $A$ ऋणायन आवेश है।
$I_3^{-}$ के लिए,केंद्रीय $I$ परमाणु में $V = 7$ संयोजी इलेक्ट्रॉन हैं,$M = 2$ (अन्य दो $I$ परमाणु),$C = 0$,और $A = 1$ है।
$H = \frac{1}{2} (7 + 2 + 1) = \frac{10}{2} = 5$।
$5$ का मान $sp^3d$ संकरण को दर्शाता है।
$sp^3d$ संकरण में,इलेक्ट्रॉन ज्यामिति त्रिकोणीय द्विपिरामिडीय होती है। केंद्रीय $I$ परमाणु में $3$ एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म और $2$ आबंध युग्म होते हैं। $VSEPR$ सिद्धांत के अनुसार,प्रतिकर्षण को कम करने के लिए एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म भूमध्यरेखीय स्थितियों पर कब्जा कर लेते हैं,जिसके परिणामस्वरूप $I_3^{-}$ आयन का आकार रेखीय होता है।

(A) केंद्रीय परमाणु के संकरण को निर्धारित करने के लिए,हम उसके चारों ओर इलेक्ट्रॉन युग्मों की संख्या (स्टेरिक संख्या) की गणना करते हैं:
$(A)$ $H_2CO_3$ में,केंद्रीय कार्बन परमाणु तीन ऑक्सीजन परमाणुओं से जुड़ा होता है (एक द्वि-आबंध और दो एकल आबंध)। स्टेरिक संख्या = $3$ (सिग्मा आबंध) + $0$ (एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म) = $3$,जो $sp^2$ संकरण को दर्शाता है।
$(B)$ $SiF_4$ में,केंद्रीय सिलिकॉन परमाणु चार फ्लोरीन परमाणुओं से जुड़ा होता है। स्टेरिक संख्या = $4$ (सिग्मा आबंध) + $0$ (एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म) = $4$,जो $sp^3$ संकरण को दर्शाता है।
$(C)$ $BF_3$ में,केंद्रीय बोरॉन परमाणु तीन फ्लोरीन परमाणुओं से जुड़ा होता है। स्टेरिक संख्या = $3$ (सिग्मा आबंध) + $0$ (एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म) = $3$,जो $sp^2$ संकरण को दर्शाता है।
$(D)$ $HClO_2$ में,केंद्रीय क्लोरीन परमाणु दो ऑक्सीजन और एक हाइड्रोजन परमाणु से जुड़ा होता है,और इसमें दो एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म होते हैं। स्टेरिक संख्या = $3$ (सिग्मा आबंध) + $2$ (एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म) = $5$,जो $sp^3d$ संकरण को दर्शाता है।
अतः,केवल $H_2CO_3$ $(A)$ और $BF_3$ $(C)$ में केंद्रीय परमाणु $sp^2$ संकरित है।

(D) $IF_7$ अणु में,केंद्रीय परमाणु $I$ (आयोडीन) के पास $7$ संयोजी इलेक्ट्रॉन होते हैं।
सभी $7$ संयोजी इलेक्ट्रॉन $7$ फ्लोरीन परमाणुओं के साथ $7$ सिग्मा बंध बनाने में भाग लेते हैं।
स्टेरिक संख्या की गणना इस प्रकार की जाती है: $\text{Steric Number} = \text{सिग्मा बंधों की संख्या} + \text{लोन पेयर की संख्या} = 7 + 0 = 7$।
$7$ की स्टेरिक संख्या $sp^3d^3$ संकरण को दर्शाती है।
$IF_7$ की ज्यामिति और आकार पेंटागोनल बाइपिरामिडल होता है,जिसमें $5$ $F$ परमाणु भूमध्यरेखीय तल में और $2$ $F$ परमाणु अक्षीय स्थिति में होते हैं।

(A) $CO_2$ अणु $(O=C=O)$ में,कार्बन परमाणु दो ऑक्सीजन परमाणुओं के साथ दो द्वि-आबंधों द्वारा जुड़ा होता है।
कार्बन के पास $2 \sigma$ आबंध और $2 \pi$ आबंध होते हैं,इसलिए इसकी स्टेरिक संख्या $2$ है,जो $sp$ संकरण को दर्शाता है।
प्रत्येक ऑक्सीजन परमाणु कार्बन के साथ एक द्वि-आबंध द्वारा जुड़ा होता है। $CO_2$ में एक ऑक्सीजन परमाणु के पास $1 \sigma$ आबंध,$1 \pi$ आबंध और $2$ एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म (lone pairs) होते हैं।
ऑक्सीजन के लिए स्टेरिक संख्या $1 (\sigma) + 2 (\text{lone pairs}) = 3$ है,जो $sp^2$ संकरण को दर्शाता है।

(A) कार्बन परमाणुओं के संकरण को निर्धारित करने के लिए,हम कार्बन परमाणु से जुड़े सिग्मा $(\sigma)$ बंधों की संख्या गिनते हैं।
$1$. $C_1$ टर्मिनल कार्बन के साथ एक त्रि-बंध और $C_2$ के साथ एक एकल बंध द्वारा जुड़ा है। इसमें $2$ सिग्मा बंध और $2$ पाई बंध हैं। अतः,यह $sp$ संकरित है।
$2$. $C_2$,$C_1$,$H$ और $C_3$ से जुड़ा है। इसमें $3$ सिग्मा बंध और $1$ पाई बंध है। अतः,यह $sp^2$ संकरित है।
$3$. $C_3$,$C_2$,$H$ और $CH_2$ से जुड़ा है। इसमें $3$ सिग्मा बंध और $1$ पाई बंध है। अतः,यह $sp^2$ संकरित है।
इसलिए,संकरण $C_1: sp$,$C_2: sp^2$,$C_3: sp^2$ है।

(B) संकरण निर्धारित करने के लिए,हम सूत्र का उपयोग करते हैं: $H = \frac{1}{2} (V + M - C + A)$,जहाँ $V$ केंद्रीय परमाणु के संयोजी इलेक्ट्रॉनों की संख्या है,$M$ एकसंयोजक परमाणुओं की संख्या है,$C$ धनायन आवेश है और $A$ ऋणायन आवेश है।
$1$. $BCl_3$ के लिए: $V=3, M=3$. $H = \frac{1}{2}(3+3) = 3$,जो $sp^2$ संकरण को दर्शाता है।
$2$. $PCl_5$ के लिए: $V=5, M=5$. $H = \frac{1}{2}(5+5) = 5$,जो $sp^3d$ संकरण को दर्शाता है।
$3$. $NH_3$ के लिए: $V=5, M=3$. $H = \frac{1}{2}(5+3) = 4$,जो $sp^3$ संकरण को दर्शाता है।
$4$. $SF_6$ के लिए: $V=6, M=6$. $H = \frac{1}{2}(6+6) = 6$,जो $sp^3d^2$ संकरण को दर्शाता है।
अतः,सही संकरण $(BCl_3: sp^2); (PCl_5: sp^3d); (NH_3: sp^3)$ और $(SF_6: sp^3d^2)$ है।

(A)

आयनिक स्पीशीज	स्टेरिक संख्या/संकरण/ज्यामिति
$BH_4^{-}$	$4, sp^3$,चतुष्फलकीय
$NH_2^{-}$	$4, sp^3$,$V$-आकार
$CO_3^{2-}$	$3, sp^2$,त्रिकोणीय समतलीय
$H_3O^{+}$	$4, sp^3$,पिरामिडल

$BH_4^{-}$ में केंद्रीय परमाणु $B$ (बोरोन) है। इसकी स्टेरिक संख्या $4$ है ($4$ बंध युग्म,$0$ एकाकी युग्म),जो $sp^3$ संकरण और चतुष्फलकीय ज्यामिति को दर्शाता है। अतः,$BH_4^{-}$ सही उत्तर है।

(A) संकरण निर्धारित करने के लिए,हम सूत्र का उपयोग करते हैं: $\text{स्टेरिक संख्या} = \text{आबंध युग्मों की संख्या} + \text{एकाकी युग्मों की संख्या}$.
$NO_2^{+}$ के लिए:
$\text{स्टेरिक संख्या} = 2 + 0 = 2$. संकरण $sp$ है।
$NO_3^{-}$ के लिए:
$\text{स्टेरिक संख्या} = 3 + 0 = 3$. संकरण $sp^2$ है।
$NH_4^{+}$ के लिए:
$\text{स्टेरिक संख्या} = 4 + 0 = 4$. संकरण $sp^3$ है।
अतः,संकरण अवस्थाएँ क्रमशः $sp, sp^2, sp^3$ हैं।

(C) एथाइन $(C_2H_2)$: कार्बन परमाणु $sp$ संकरित है जिसमें $2$ $\sigma$-आबंध और $0$ एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म होते हैं,जिसके परिणामस्वरूप इसकी ज्यामिति रेखीय होती है।
मीथेन $(CH_4)$: कार्बन परमाणु $sp^3$ संकरित है जिसमें $4$ $\sigma$-आबंध और $0$ एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म होते हैं,जिसके परिणामस्वरूप इसकी ज्यामिति चतुष्फलकीय होती है।
अतः,आकृतियाँ रेखीय और चतुष्फलकीय हैं।

(D) $XeF_6$ में,केंद्रीय परमाणु $Xe$ के पास $8$ संयोजी इलेक्ट्रॉन होते हैं। यह $F$ परमाणुओं के साथ $6$ बंध बनाता है,जिससे $2$ इलेक्ट्रॉन एक एकाकी युग्म (lone pair) के रूप में शेष रह जाते हैं।
स्टेरिक संख्या = (सिग्मा बंधों की संख्या) + (एकाकी युग्मों की संख्या) = $6 + 1 = 7$.
$7$ की स्टेरिक संख्या $sp^3d^3$ संकरण को दर्शाती है।
अतः,$XeF_6$ में $sp^3d^3$ संकरण और $1$ एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म होता है।

(A) $BeCl_2$ में,केंद्रीय परमाणु $Be$ में $sp$-संकरण होता है,जिसके परिणामस्वरूप $180^{\circ}$ के बंध कोण के साथ रैखिक ज्यामिति प्राप्त होती है।
$H_2O$ में ऑक्सीजन पर दो एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म (lone pairs) होने के कारण इसकी आकृति मुड़ी हुई (कोणीय) होती है।
$SO_2$ में सल्फर पर एक एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म होने के कारण इसकी आकृति मुड़ी हुई (कोणीय) होती है।
$CH_4$ की ज्यामिति चतुष्फलकीय (tetrahedral) होती है।
अतः,$BeCl_2$ एक रैखिक अणु है।

(D) $Cl$ $(Z=17)$ का मूल अवस्था इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Ne] 3s^2 3p_x^2 3p_y^2 3p_z^1$ है।
प्रथम उत्तेजित अवस्था में,$3p$ से एक इलेक्ट्रॉन $3d$ में जाता है,जिससे $3$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉन मिलते हैं।
द्वितीय उत्तेजित अवस्था में,$3s$ से एक इलेक्ट्रॉन $3d$ में जाता है,जिससे $5$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉन मिलते हैं।
तृतीय उत्तेजित अवस्था में,$3p$ से एक और इलेक्ट्रॉन $3d$ में जाता है,जिसके परिणामस्वरूप $7$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉन $(3s^1, 3p_x^1, 3p_y^1, 3p_z^1, 3d^3)$ प्राप्त होते हैं।
ये $7$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉन $7$ फ्लोरीन परमाणुओं के साथ अभिक्रिया करके $ClF_7$ बनाते हैं।
इसका संकरण $sp^3d^3$ है,जो पेंटागोनल बाइपिरामिडल ज्यामिति को दर्शाता है।

(B) जब $SO_3$ को भारी जल $(D_2O)$ में घोला जाता है,तो यह यौगिक $X$ के रूप में ड्यूटेरेटेड सल्फ्यूरिक एसिड $(D_2SO_4)$ बनाता है।
रासायनिक अभिक्रिया: $SO_3 + D_2O \longrightarrow D_2SO_4$ $(X)$.
$D_2SO_4$ में,केंद्रीय सल्फर परमाणु दो $OD$ समूहों से जुड़ा होता है और दो ऑक्सीजन परमाणुओं के साथ द्वि-आबंध द्वारा जुड़ा होता है।
सल्फर की स्टेरिक संख्या की गणना इस प्रकार की जाती है: $\text{सिग्मा आबंधों की संख्या} + \text{एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्मों की संख्या} = 4 + 0 = 4$.
$4$ की स्टेरिक संख्या $sp^3$ संकरण को दर्शाती है।

(A) $H_2O$ में,ऑक्सीजन परमाणु $sp^3$ संकरित होता है और इसमें दो एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म (lone pairs) तथा दो बंधित इलेक्ट्रॉन युग्म होते हैं,जिसके परिणामस्वरूप इसकी आकृति कोणीय (angular) होती है।
$NH_4^+$ $sp^3$ संकरित है और चतुष्फलकीय है।
$CH_4$ $sp^3$ संकरित है और चतुष्फलकीय है।
अतः,सही सेट $H_2O, sp^3$,कोणीय है।

(B) $NH_4^{+}$ का संयुग्मी क्षार उसमें से एक प्रोटॉन $(H^{+})$ हटाकर प्राप्त किया जाता है।
$NH_4^{+} \rightarrow NH_3 + H^{+}$.
संयुग्मी क्षार $NH_3$ है।
$NH_3$ में,केंद्रीय नाइट्रोजन परमाणु के पास $3$ बंध युग्म और $1$ एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म है।
कुल इलेक्ट्रॉन युग्म = $3 + 1 = 4$.
अतः,नाइट्रोजन परमाणु की संकरण अवस्था $sp^3$ है।

(C) किसी परमाणु का संकरण स्टेरिक नंबर $(SN)$ की गणना करके निर्धारित किया जा सकता है:
$SN = \frac{1}{2} [V + M - C + A]$
जहाँ $V$ केंद्रीय परमाणु के संयोजी इलेक्ट्रॉनों की संख्या है,$M$ एकसंयोजक परमाणुओं की संख्या है,$C$ धनायन आवेश है,और $A$ ऋणायन आवेश है।
$NO_2^{+}$ के लिए:
$V = 5$ (नाइट्रोजन),$M = 0$,$C = 1$,$A = 0$.
$SN = \frac{1}{2} [5 + 0 - 1 + 0] = \frac{4}{2} = 2$.
$2$ का स्टेरिक नंबर $sp$ संकरण को दर्शाता है।
अतः,$NO_2^{+}$ में नाइट्रोजन परमाणु $sp$ संकरित है।

(A, C) $CO_{2}$ की आकृति $sp$ संकरण और केंद्रीय कार्बन परमाणु पर एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म (lone pair) की अनुपस्थिति के कारण रेखीय होती है।
$HgCl_{2}$ ($sp$ संकरण,रेखीय) और $C_{2}H_{2}$ ($sp$ संकरण,रेखीय) दोनों की आकृति $CO_{2}$ के समान है।
$SnCl_{2}$ और $NO_{2}$ में केंद्रीय परमाणु पर एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म होने के कारण उनकी आकृति कोणीय (bent) होती है।

(C) $POCl_{3}$ में,केंद्रीय फास्फोरस परमाणु एक ऑक्सीजन परमाणु के साथ द्वि-आबंध द्वारा और तीन क्लोरीन परमाणुओं के साथ एकल आबंध द्वारा जुड़ा होता है।
केंद्रीय परमाणु के चारों ओर इलेक्ट्रॉन युग्मों की कुल संख्या = $4$ (तीन $P-Cl$ $\sigma$-आबंध और एक $P=O$ आबंध,जहाँ द्वि-आबंध को संकरण के लिए इलेक्ट्रॉन घनत्व के एक क्षेत्र के रूप में गिना जाता है)।
चूँकि यहाँ $4$ आबंधी युग्म हैं और कोई एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म नहीं है,इसलिए संकरण $sp^{3}$ है।
अतः,संकरण $sp^{3}$ है और एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्मों की संख्या $0$ है।

(D) $sp^3d^2$ संकरण में छह समान संकरित कक्षक बनाने के लिए एक $s$,तीन $p$ और दो $d$ कक्षकों का मिश्रण होता है।
ये छह संकरित कक्षक एक अष्टफलक के कोनों की ओर निर्देशित होते हैं।
इसलिए,केंद्रीय परमाणु के $sp^3d^2$ संकरण वाला अणु अष्टफलकीय ज्यामिति प्रदर्शित करता है।

(A) $PCl_5$ में,केंद्रीय फास्फोरस परमाणु $(P)$ के पास $5$ संयोजी इलेक्ट्रॉन होते हैं। यह $5$ क्लोरीन परमाणुओं के साथ $5$ सहसंयोजक बंध बनाता है।
स्टेरिक संख्या के सूत्र का उपयोग करने पर: $\text{Steric Number} = \frac{1}{2} (V + M - C + A)$,जहाँ $V = 5$ ($P$ के संयोजी इलेक्ट्रॉन),$M = 5$ (एकल संयोजी परमाणु),$C = 0$ (धनात्मक आवेश),और $A = 0$ (ऋणात्मक आवेश)।
$\text{Steric Number} = \frac{1}{2} (5 + 5) = 5$.
$5$ की स्टेरिक संख्या $sp^3d$ संकरण को दर्शाती है,जिसके परिणामस्वरूप त्रिकोणीय द्विपिरामिडीय ज्यामिति प्राप्त होती है।

(A) $NF_3$ में,केंद्रीय नाइट्रोजन परमाणु तीन फ्लोरीन परमाणुओं के साथ तीन $\sigma$-बंधों द्वारा जुड़ा होता है और इसमें एक एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म (lone pair) होता है।
संकरण की गणना करने के लिए,हम इस सूत्र का उपयोग करते हैं:
$\text{Steric Number} = \text{Number of } \sigma \text{-bonds} + \text{Number of lone pairs}$.
$\text{Steric Number} = 3 + 1 = 4$.
$4$ का स्टेरिक नंबर $sp^3$ संकरण को दर्शाता है।

(B) $H-C-H$ बंध कोण निर्धारित करने के लिए,हम प्रत्येक अणु में केंद्रीय कार्बन परमाणु के संकरण और ज्यामिति को देखते हैं:
$I$ (साइक्लोप्रोपिलिडीन): केंद्रीय कार्बन परमाणु $sp^2$ संकरित है। तीन-सदस्यीय वलय में वलय तनाव (ring strain) के कारण,$H-C-H$ बंध कोण लगभग $115^{\circ}$ होता है।
$II$ (एथीन): कार्बन परमाणु $sp^2$ संकरित है। एक मानक एल्कीन में,$H-C-H$ बंध कोण लगभग $120^{\circ}$ होता है।
$III$ (मेथेन): कार्बन परमाणु $sp^3$ संकरित है और इसकी ज्यामिति चतुष्फलकीय है। $H-C-H$ बंध कोण $109^{\circ} 28^{\prime}$ (या $\approx 109.5^{\circ}$) होता है।
इन मानों की तुलना करने पर: $120^{\circ} (II) > 115^{\circ} (I) > 109.5^{\circ} (III)$।
अतः,सही घटता क्रम $II > I > III$ है।

(A) सभी परमाणुओं के एक ही तल में रहने के लिए,सभी कार्बन परमाणुओं और बेंजीन रिंग से जुड़े परमाणुओं को $sp^2$ संकरित होना चाहिए ताकि संयुग्मन (conjugation) के माध्यम से समतलीयता बनी रहे।
$4-$नाइट्रोबेंज़ल्डिहाइड $(O_2N-C_6H_4-CHO)$ में,बेंजीन रिंग,नाइट्रो समूह $(-NO_2)$ और एल्डिहाइड समूह $(-CHO)$ सभी $sp^2$ संकरित हैं।
यह संयुग्मन पूरे अणु में फैला हुआ है,जिससे सभी परमाणु (एल्डिहाइड समूह के हाइड्रोजन सहित) एक ही तल में रह सकते हैं।
अन्य विकल्पों में,$-OCH_3$ ($4-$मेथॉक्सीबेंज़ल्डिहाइड में),$-CH_3$ ($4-$मिथाइलनाइट्रोबेंजीन में),और $-COCH_3$ ($4-$नाइट्रोएसीटोफेनोन में) जैसे समूहों में $sp^3$ संकरित कार्बन परमाणु होते हैं,जिनकी ज्यामिति चतुष्फलकीय होती है और वे सभी परमाणुओं को एक ही तल में रहने से रोकते हैं।

(D) $XeOF_2$ के लिए संकरण और एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्मों की संख्या निर्धारित करने के लिए:
$1$. केंद्रीय परमाणु ज़ेनॉन $(Xe)$ है,जिसके संयोजी कोश में $8$ इलेक्ट्रॉन होते हैं।
$2$. $XeOF_2$ में,$Xe$ दो फ्लोरीन $(F)$ परमाणुओं के साथ दो एकल बंध और एक ऑक्सीजन $(O)$ परमाणु के साथ एक द्वि-बंध बनाता है।
$3$. बंध बनाने में प्रयुक्त इलेक्ट्रॉन युग्म = $2$ ($F$ से) + $2$ ($O$ से) = $4$ इलेक्ट्रॉन युग्म।
$4$. $Xe$ पर एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्मों की संख्या = (कुल संयोजी इलेक्ट्रॉन - बंध में प्रयुक्त इलेक्ट्रॉन) / $2$ = $(8 - 6) / 2 = 1$ एकाकी युग्म। हालांकि,$XeOF_2$ की ज्यामिति में $Xe$ पर $2$ एकाकी युग्म होते हैं।
$5$. स्टेरिक संख्या = (सिग्मा बंधों की संख्या) + (एकाकी युग्मों की संख्या) = $3 + 2 = 5$।
$6$. $5$ की स्टेरिक संख्या $sp^3d$ संकरण को दर्शाती है।
$7$. अतः,$XeOF_2$ में $2$ एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म और $sp^3d$ संकरण होता है।

(B) लुईस अम्ल एक इलेक्ट्रॉन-न्यून प्रजाति है। $BF_3$ एक $p$-ब्लॉक फ्लोराइड है जिसमें बोरॉन का अष्टक अपूर्ण ($6$ इलेक्ट्रॉन) होता है,जो इसे लुईस अम्ल बनाता है। इसका संकरण $sp^2$ है क्योंकि इसमें $3$ बंध युग्म और $0$ एकाकी युग्म होते हैं।
$YF_3$ लुईस क्षार के रूप में कार्य करता है क्योंकि केंद्रीय परमाणु के पास दान करने के लिए एक एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म होता है। $NF_3$ एक $p$-ब्लॉक फ्लोराइड है जिसमें नाइट्रोजन के पास $3$ बंध युग्म और $1$ एकाकी युग्म होता है,जो इसे लुईस क्षार बनाता है। इसका संकरण $sp^3$ है क्योंकि इसमें $4$ इलेक्ट्रॉन डोमेन ($3$ बंध युग्म + $1$ एकाकी युग्म) होते हैं।
अतः,$XF_3$ $(BF_3)$ का संकरण $sp^2$ और $YF_3$ $(NF_3)$ का संकरण $sp^3$ है।

(B) संकरण $H$ को सूत्र $H = \frac{1}{2}(V + M - C + A)$ द्वारा निर्धारित किया जाता है,जहाँ $V$ केंद्रीय परमाणु के संयोजी इलेक्ट्रॉनों की संख्या है,$M$ एकसंयोजी परमाणुओं की संख्या है,$C$ धनायन आवेश है और $A$ ऋणायन आवेश है।
$sp^3d$ संकरण के लिए स्टेरिक संख्या $5$ होती है।
$1$) $SF_4$: $H = \frac{1}{2}(6 + 4) = 5$ $(sp^3d)$
$2$) $ClF_3$: $H = \frac{1}{2}(7 + 3) = 5$ $(sp^3d)$
$3$) $XeF_2$: $H = \frac{1}{2}(8 + 2) = 5$ $(sp^3d)$
$4$) $ICl_2^-$: $H = \frac{1}{2}(7 + 2 + 1) = 5$ $(sp^3d)$
$5$) $XeF_5^-$: $H = \frac{1}{2}(8 + 5 + 1) = 7$ $(sp^3d^3)$
$6$) $ICl_4^-$: $H = \frac{1}{2}(7 + 4 + 1) = 6$ $(sp^3d^2)$
$7$) $BrF_5$: $H = \frac{1}{2}(7 + 5) = 6$ $(sp^3d^2)$
$8$) $XeF_4$: $H = \frac{1}{2}(8 + 4) = 6$ $(sp^3d^2)$
$9$) $BF_4^-$: $H = \frac{1}{2}(3 + 4 + 1) = 4$ $(sp^3)$
$10$) $NH_4^+$: $H = \frac{1}{2}(5 + 4 - 1) = 4$ $(sp^3)$
$sp^3d$ संकरण वाली स्पीशीज $SF_4, ClF_3, XeF_2, ICl_2^-$ हैं। अतः,कुल संख्या $4$ है।