Hybridisation Questions in Hindi

(N/A) परिभाषा: समान ऊर्जा वाले एक $ns$ कक्षक और तीन $np$ कक्षकों के मिश्रण से समान आकार और ऊर्जा वाले चार समतुल्य संकर कक्षक बनने की प्रक्रिया को $sp^{3}$ संकरण कहा जाता है। परिणामी कक्षकों को $sp^{3}$ संकर कक्षक के रूप में जाना जाता है।
विशेषताएँ:
- प्रत्येक $sp^{3}$ संकर कक्षक में $25\%$ $s$-लक्षण और $75\%$ $p$-लक्षण होता है।
- चारों $sp^{3}$ संकर कक्षक एक नियमित चतुष्फलक के चार कोनों की ओर निर्देशित होते हैं।
- किन्हीं दो $sp^{3}$ संकर कक्षकों के बीच का बंध कोण $109^{\circ} 28^{\prime}$ (या $109.5^{\circ}$) होता है।
- ये कक्षक अन्य परमाणुओं के $s$,$p$ या अन्य संकर कक्षकों के साथ अंतर-परमाणु अक्ष पर अतिव्यापन करके सिग्मा $(\sigma)$ बंध बनाते हैं,जिसके परिणामस्वरूप चतुष्फलकीय ज्यामिति प्राप्त होती है।

(N/A) मीथेन $(CH_4)$ में,कार्बन का मूल अवस्था (ground state) इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[He] \ 2s^2 \ 2p^2$ है। उत्तेजित अवस्था में,$2s$ कक्षक का एक इलेक्ट्रॉन $2p_z$ कक्षक में चला जाता है। इस उत्तेजना के लिए आवश्यक ऊर्जा बंध निर्माण के दौरान मुक्त होने वाली ऊर्जा द्वारा संतुलित हो जाती है।
कार्बन मूल अवस्था: $C: [He] \ 2s^2 \ 2p_x^1 \ 2p_y^1 \ 2p_z^0$
कार्बन उत्तेजित अवस्था: $C^*: [He] \ 2s^1 \ 2p_x^1 \ 2p_y^1 \ 2p_z^1$
उत्तेजित कार्बन परमाणु के चार परमाणु कक्षक $(2s, 2p_x, 2p_y, 2p_z)$ $sp^3$ संकरण से गुजरते हैं और चार समान $sp^3$ संकर कक्षक बनाते हैं।
ये चार $sp^3$ संकर कक्षक एक नियमित चतुष्फलक (tetrahedron) के चार कोनों की ओर निर्देशित होते हैं,जिनके बीच का कोण $109.5^{\circ}$ होता है।
इनमें से प्रत्येक $sp^3$ संकर कक्षक हाइड्रोजन परमाणु के $1s$ कक्षक के साथ अक्षीय रूप से अतिव्यापन (overlap) करके चार $C-H$ सिग्मा $(\sigma)$ बंध बनाता है।
परिणामस्वरूप,$CH_4$ अणु की ज्यामिति चतुष्फलकीय होती है और $H-C-H$ बंध कोण $109.5^{\circ}$ होता है।

(N/A) $CH_4$ में,$C$ का मूल अवस्था इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[He] 2s^2 2p^2$ है। $2s^2$ का एक इलेक्ट्रॉन उत्तेजित होकर खाली $2p$ कक्षक में चला जाता है,जिससे उत्तेजित कार्बन परमाणु $(C^*)$ बनता है। इस उत्तेजन के लिए आवश्यक ऊर्जा बंध निर्माण के दौरान मुक्त होने वाली ऊर्जा द्वारा पूरी हो जाती है।
इस उत्तेजित कार्बन परमाणु में चार अर्ध-भरे कक्षक होते हैं। ये चारों अर्ध-भरे कक्षक $(2s, 2p_x, 2p_y, 2p_z)$ $sp^3$ संकरण से गुजरकर चार $sp^3$ संकरित कक्षक बनाते हैं।
ये चार $sp^3$ संकरित कक्षक चतुष्फलकीय अभिविन्यास में $109.5^{\circ}$ के कोण पर चतुष्फलक के चार कोनों की ओर व्यवस्थित होते हैं।
ये चार अर्ध-भरे संकरित कक्षक चार $H$ परमाणुओं के अर्ध-भरे $1s$ कक्षकों के साथ अंतर-नाभिकीय अक्ष पर अतिव्यापन करके चार $C-H$ $\sigma$ बंध बनाते हैं।
परिणामस्वरूप,$CH_4$ में सभी चार $C-H$ बंध त्रिविमीय स्थान में चतुष्फलकीय ज्यामिति में $109.5^{\circ}$ के बंध कोण के साथ व्यवस्थित होते हैं। इस प्रकार,$CH_4$ की आकृति चतुष्फलकीय होती है।

(N/A) कार्बन परमाणु का संकरण उससे जुड़े सिग्मा बंधों की संख्या पर निर्भर करता है।
$(a)$ $CH_3-CH_3$: दोनों कार्बन $4$ परमाणुओं से जुड़े हैं,इसलिए दोनों $sp^3$ संकरित हैं।
$(b)$ $CH_3-CH=CH_2$: अंतिम $CH_2$ कार्बन $3$ परमाणुओं से जुड़ा है और द्वि-बंध रखता है,इसलिए यह $sp^2$ संकरित है। मध्य का $CH$ कार्बन भी $3$ परमाणुओं से जुड़ा है और द्वि-बंध रखता है,इसलिए यह $sp^2$ संकरित है। $CH_3$ कार्बन $4$ परमाणुओं से जुड़ा है,इसलिए यह $sp^3$ संकरित है।
$(c)$ $CH_3-CH_2-OH$: दोनों कार्बन $4$ परमाणुओं से जुड़े हैं,इसलिए दोनों $sp^3$ संकरित हैं।
$(d)$ $CH_3-CHO$: कार्बोनिल कार्बन $(C=O)$ $3$ परमाणुओं से जुड़ा है,इसलिए यह $sp^2$ संकरित है। $CH_3$ कार्बन $4$ परमाणुओं से जुड़ा है,इसलिए यह $sp^3$ संकरित है।
$(e)$ $CH_3COOH$: कार्बोक्सिल कार्बन $(C=O)$ $3$ परमाणुओं से जुड़ा है,इसलिए यह $sp^2$ संकरित है। $CH_3$ कार्बन $4$ परमाणुओं से जुड़ा है,इसलिए यह $sp^3$ संकरित है।

(N/A) कार्बन का $sp^3$ संकरण: कार्बन की मूल अवस्था $[He] 2s^2 2p^2$ है। $2s$ कक्षक का एक इलेक्ट्रॉन उत्तेजित होकर खाली $2p$ कक्षक में चला जाता है,जिससे कार्बन उत्तेजित अवस्था $(C^*)$ प्राप्त करता है। $C^*$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[He] 2s^1 2p_x^1 2p_y^1 2p_z^1$ है।
उत्तेजित कार्बन के चार अर्ध-भरे कक्षक $sp^3$ संकरण से गुजरते हैं और चार समान $sp^3$ संकरित कक्षक बनाते हैं। ये कक्षक उनके बीच प्रतिकर्षण को न्यूनतम रखने के लिए $109.5^{\circ}$ के कोण पर चतुष्फलकीय ज्यामिति में व्यवस्थित होते हैं।
$C_2H_6$ में बंधन: प्रत्येक कार्बन परमाणु अपनी चार $sp^3$ संकरित कक्षकों का उपयोग बंधन बनाने के लिए करता है।
प्रत्येक कार्बन परमाणु का एक $sp^3$ कक्षक अक्षीय रूप से अतिव्यापन (overlap) करके एक $C-C$ सिग्मा $(\sigma)$ बंध बनाता है। प्रत्येक कार्बन पर शेष तीन $sp^3$ संकरित कक्षक हाइड्रोजन के $1s$ कक्षक के साथ अक्षीय रूप से अतिव्यापन करके छह $C-H$ सिग्मा $(\sigma)$ बंध बनाते हैं।
इस प्रकार,एथेन अणु में कुल सात सिग्मा $(\sigma)$ बंध ($1$ $C-C$ और $6$ $C-H$) होते हैं और प्रत्येक कार्बन परमाणु के चारों ओर चतुष्फलकीय ज्यामिति होती है।

(N/A) एथाइन $(C_2H_2)$ में,प्रत्येक कार्बन परमाणु $sp$ संकरण से गुजरता है।
$1$. कार्बन का $sp$ संकरण:
उत्तेजित अवस्था में,कार्बन परमाणु में एक $2s$ कक्षक और तीन अर्ध-भरे $2p$ कक्षक $(2p_x, 2p_y, 2p_z)$ होते हैं। $2s$ और $2p_z$ कक्षक $sp$ संकरण करके दो समान $sp$ संकर कक्षक बनाते हैं,जो $180^{\circ}$ के कोण पर रैखिक रूप से व्यवस्थित होते हैं। अन्य दो $2p$ कक्षक ($2p_x$ और $2p_y$) असंकरित रहते हैं और $sp$ संकर कक्षकों की धुरी के लंबवत होते हैं।
$2$. एथाइन में बंध संरचना:
- दो कार्बन परमाणु एक $C-C$ सिग्मा $(\sigma)$ बंध द्वारा जुड़े होते हैं,जो प्रत्येक कार्बन परमाणु के एक $sp$ संकर कक्षक के अक्षीय अतिव्यापन से बनता है।
- प्रत्येक कार्बन परमाणु पर शेष $sp$ संकर कक्षक हाइड्रोजन परमाणु के अर्ध-भरे $1s$ कक्षक के साथ अक्षीय अतिव्यापन करके $C-H$ $\sigma$ बंध बनाता है।
- प्रत्येक कार्बन परमाणु पर असंकरित $2p_x$ और $2p_y$ कक्षक दूसरे कार्बन परमाणु के संबंधित $2p_x$ और $2p_y$ कक्षकों के साथ पार्श्व (sideways) अतिव्यापन करके दो $\pi$ बंध बनाते हैं।
- इस प्रकार,एथाइन अणु की ज्यामिति रैखिक होती है जिसमें दो कार्बन परमाणुओं के बीच एक त्रि-बंध $(C \equiv C)$ होता है।

(N/A) तीसरे आवर्त में उपस्थित तत्वों में $s$ और $p$ कक्षकों के अतिरिक्त $d$-कक्षक होते हैं। समान ऊर्जा वाले कक्षकों के बीच संकरण संभव है।
$(i)$ $3d$ कक्षकों की ऊर्जा $3s$ और $3p$ कक्षकों की ऊर्जा के तुलनीय है। इसलिए,$3s$,$3p$ और $3d$ कक्षकों का संकरण संभव है।
$(ii)$ $3d$ कक्षकों की ऊर्जा $4s$ और $4p$ कक्षकों की ऊर्जा के तुलनीय है। इसलिए,$3d$,$4s$ और $4p$ कक्षकों का संकरण संभव है।
चूंकि $3p$ और $4s$ कक्षकों की ऊर्जा में अंतर महत्वपूर्ण है,इसलिए $3p$,$3d$ और $4s$ कक्षकों का संकरण संभव नहीं है।

(A) $s$,$p$ और $d$ कक्षकों वाले संकरण को नीचे दी गई तालिका में संक्षेपित किया गया है:
| संकरण का प्रकार | आकृति और बंध कोण | परमाणु कक्षक | उदाहरण (अणु / आयन) |
| :--- | :--- | :--- | :--- |
| $dsp^2$ ($d$ है $d_{x^2-y^2}$) | वर्ग समतलीय,$90^{\circ}$ | $d + s + 2p$ | $[Ni(CN)_4]^{2-}$,$[Pt(Cl)_4]^{2-}$ |
| $sp^3d$ ($d$ है $d_{z^2}$) | त्रिकोणीय द्विपिरामिडी,$90^{\circ}, 120^{\circ}$ | $s + 3p + d$ | $PF_5$,$PCl_5$ |
| $dsp^3$ ($d$ है $d_{z^2}$) | वर्ग पिरामिडी,$90^{\circ}$ | $d + s + 3p$ | $BrF_5$,$XeOF_4$,$IF_5$ |
| $sp^3d^2$ या $d^2sp^3$ ($d$ है $d_{x^2-y^2}$ और $d_{z^2}$) | अष्टफलकीय,$90^{\circ}$ | $s + 3p + 2d$ | $SF_6$,$[CrF_6]^{3-}$,$[Co(NH_3)_6]^{3+}$ |

(N/A) $1$. संकरण: $PCl_{5}$ में,केंद्रीय फास्फोरस $(P)$ परमाणु $sp^{3}d$ संकरण से गुजरता है। उत्तेजित अवस्था में,एक $3s$ इलेक्ट्रॉन $3d$ कक्षक में चला जाता है,जिसके परिणामस्वरूप पांच अर्ध-भरे कक्षक $(3s, 3p_{x}, 3p_{y}, 3p_{z}, 3d_{z^{2}})$ बनते हैं जो संकरित होकर पांच समान $sp^{3}d$ संकरित कक्षक बनाते हैं।
$2$. ज्यामिति: ये पांच $sp^{3}d$ संकरित कक्षक एक त्रिकोणीय द्विपिरामिड के कोनों की ओर निर्देशित होते हैं,जो पांच $P-Cl$ $\sigma$-बंध बनाते हैं।
$3$. बंध लंबाई: अक्षीय $P-Cl$ बंध,निरक्षीय $P-Cl$ बंधों की तुलना में लंबे होते हैं क्योंकि तीन निरक्षीय $Cl$ परमाणु,दो अक्षीय $Cl$ परमाणुओं पर अधिक प्रतिकर्षण बल लगाते हैं। इस प्रतिकर्षण को कम करने के लिए,अक्षीय बंध थोड़े दूर धकेल दिए जाते हैं,जिसके परिणामस्वरूप निरक्षीय बंधों की तुलना में उनकी बंध लंबाई अधिक होती है।

(N/A) $sp^{3}d$ संकरण में एक $s$,तीन $p$ और एक $d$ कक्षक का मिश्रण होकर पांच समान $sp^{3}d$ संकरित कक्षक बनते हैं।
उदाहरण: $PCl_{5}$ अणु का निर्माण।
$1$. फास्फोरस ($P$,परमाणु क्रमांक $15$) का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास: मूल अवस्था: $[Ne] 3s^{2} 3p^{3} 3d^{0}$।
$2$. उत्तेजित अवस्था में,$3s$ कक्षक का एक इलेक्ट्रॉन $3d$ कक्षक में चला जाता है: उत्तेजित अवस्था: $[Ne] 3s^{1} 3p^{3} 3d^{1}$।
$3$. ये पांच कक्षक $(3s, 3p_{x}, 3p_{y}, 3p_{z}, 3d_{z^{2}})$ $sp^{3}d$ संकरण से गुजरकर पांच समान $sp^{3}d$ संकरित कक्षक बनाते हैं।
$4$. ये संकरित कक्षक एक त्रिकोणीय द्विपिरामिड के कोनों की ओर निर्देशित होते हैं,जिसके परिणामस्वरूप त्रिकोणीय द्विपिरामिडीय ज्यामिति प्राप्त होती है।
$5$. बंध कोण $120^{\circ}$ (भूमध्यरेखीय) और $90^{\circ}$ (अक्षीय) होते हैं।
$6$. इन पांच $sp^{3}d$ संकरित कक्षकों में से प्रत्येक,क्लोरीन परमाणु के अर्ध-भरे $p$-कक्षक के साथ अतिव्यापन करके पांच $P-Cl$ $\sigma$-बंध बनाता है।

(N/A) जल के अणु $(H_2O)$ में,ऑक्सीजन परमाणु $sp^3$ संकरित होता है।
इसमें दो आबंध युग्म और दो एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म होते हैं,जिसके परिणामस्वरूप इसकी ज्यामिति मुड़ी हुई ($V$-आकार) होती है।
ऑक्सीजन परमाणु पर दो एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्मों की उपस्थिति के कारण,आबंध कोण आदर्श चतुष्फलकीय कोण $109.5^{\circ}$ से घटकर $104.5^{\circ}$ हो जाता है।

(N/A) जल के अणु $(H_2O)$ में,ऑक्सीजन परमाणु $sp^3$ संकरित होता है।
ऑक्सीजन परमाणु पर दो एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्मों (lone pairs) की उपस्थिति के कारण,आबंध कोण आदर्श चतुष्फलकीय कोण $109.5^{\circ}$ से घटकर $104.5^{\circ}$ हो जाता है।

बोरॉन का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $ns^{2} np^{1}$ है।
इसके संयोजी कोश में तीन इलेक्ट्रॉन होते हैं।
अतः,यह केवल तीन सहसंयोजक बंध बना सकता है।
इसका अर्थ है कि बोरॉन के चारों ओर केवल $6$ इलेक्ट्रॉन होते हैं और इसका अष्टक अधूरा रहता है।
जब बोरॉन का एक परमाणु तीन फ्लोरीन परमाणुओं के साथ जुड़ता है,तो इसका अष्टक अधूरा रहता है।
इसलिए,बोरॉन ट्राइफ्लोराइड इलेक्ट्रॉन-न्यून रहता है और लुईस अम्ल के रूप में कार्य करता है।

(N/A) $(i)$ $BF_3$: अपने छोटे आकार और उच्च विद्युत ऋणात्मकता के कारण,बोरॉन मोनोमेरिक सहसंयोजक हैलाइड बनाता है। इन हैलाइड्स की ज्यामिति त्रिकोणीय समतलीय होती है।
यह त्रिकोणीय आकार बोरॉन के तीन $sp^2$ संकरित कक्षकों के तीन फ्लोरीन परमाणुओं के $p$ कक्षकों के साथ अतिव्यापन द्वारा बनता है। $BF_3$ में बोरॉन $sp^2$ संकरित है।
$(ii)$ $BH_4^-$: बोरोहाइड्राइड आयन $(BH_4^-)$ बोरॉन कक्षकों के $sp^3$ संकरण द्वारा बनता है। इसलिए,इसकी संरचना चतुष्फलकीय होती है।

(N/A) $BF_3$ में $B-F$ बंध लंबाई $BF_4^-$ में $B-F$ बंध लंबाई से छोटी होती है। $BF_3$ एक इलेक्ट्रॉन-न्यून प्रजाति है।
बोरोन पर एक रिक्त $p$-कक्षक होने के कारण, फ्लोरीन और बोरोन परमाणु इस कमी को दूर करने के लिए $p\pi-p\pi$ बैक-बॉन्डिंग करते हैं। यह $B-F$ बंध को द्वि-बंध गुण प्रदान करता है।
यह द्वि-बंध गुण $BF_3\ (130\ pm)$ में बंध लंबाई को छोटा कर देता है। हालाँकि, जब $BF_3$ फ्लोराइड आयन के साथ समन्वय करता है, तो संकरण $sp^2$ ($BF_3$ में) से बदलकर $sp^3$ ($BF_4^-$ में) हो जाता है।
बोरोन अब $4\ \sigma$ बंध बनाता है और द्वि-बंध गुण समाप्त हो जाता है। यही कारण है कि $BF_4^-$ आयन में $B-F$ बंध लंबाई $143\ pm$ होती है।

(N/A) $CO_3^{2-}$: $CO_3^{2-}$ में कार्बन परमाणु $sp^2$ संकरित होता है,जो ऑक्सीजन परमाणुओं के साथ तीन सिग्मा बंध बनाता है।
$(b)$ हीरा: हीरे में प्रत्येक कार्बन परमाणु $sp^3$ संकरित होता है,जो चतुष्फलकीय ज्यामिति में अन्य चार कार्बन परमाणुओं के साथ चार सिग्मा बंध बनाता है।
$(c)$ ग्रेफाइट: ग्रेफाइट में प्रत्येक कार्बन परमाणु $sp^2$ संकरित होता है,जो समतलीय षट्कोणीय परत संरचना में अन्य तीन कार्बन परमाणुओं के साथ तीन सिग्मा बंध बनाता है।

(C) $SiF_6^{2-}$ और $[Sn(OH)_6]^{2-}$ दोनों में,केंद्रीय परमाणु (क्रमशः $Si$ और $Sn$) $6$ परमाणुओं/समूहों से जुड़ा हुआ है।
चूंकि समन्वय संख्या $6$ है,इसलिए संकरण $sp^3d^2$ (अष्टफलकीय ज्यामिति) है।
अतः,सही संकरण $sp^3d^2$ है।

(N/A) संकर कक्षकों में $s$-लक्षण की गणना इस प्रकार की जाती है:
$sp^3$: $1/4 = 25 \%$,$sp^2$: $1/3 = 33.3 \%$,$sp$: $1/2 = 50 \%$.
विद्युत ऋणात्मकता $s$-लक्षण के सीधे आनुपातिक होती है क्योंकि $s$-कक्षक नाभिक के करीब होते हैं।
इसलिए,विद्युत ऋणात्मकता का क्रम $sp > sp^2 > sp^3$ है।

संकर कक्षक	$s$-लक्षण
$sp^3$	$25 \%$
$sp^2$	$33.3 \%$
$sp$	$50 \%$

(B) कार्बनिक यौगिक के आकार या ज्यामिति को निर्धारित करने के लिए,केंद्रीय परमाणु के संकरण के प्रकार को जानना आवश्यक है।

संकरण	$sp, sp^{2}, sp^{3}$
आकार	$Linear, Trigonal \text{ planar}, Tetrahedral$

(N/A) $(i)$ एथीन में $\sigma$-आबंध दो कार्बन परमाणुओं के बीच $sp^{2}-sp^{2}$ सम्मुख अतिव्यापन और कार्बन तथा हाइड्रोजन परमाणुओं के बीच $sp^{2}-s$ अतिव्यापन द्वारा बनता है।
$(ii)$ $\pi$-आबंध दो कार्बन परमाणुओं के असंकृत $2p$-कक्षकों के पार्श्व (sideways) अतिव्यापन द्वारा बनता है।
$(iii)$ एथीन $(C_{2}H_{4})$ में $5$ $\sigma$-आबंध ($4$ $C-H$ और $1$ $C-C$) और $1$ $\pi$-आबंध होता है।
$(iv)$ एथीन में दोनों कार्बन परमाणु $sp^{2}$ संकरित होते हैं।

(N/A) $PCl_3$ के लिए: केंद्रीय फास्फोरस परमाणु $sp^3$ संकरित है। इसमें $3$ बंध युग्म और $1$ एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म होता है,जिसके परिणामस्वरूप त्रिकोणीय पिरामिडीय ज्यामिति प्राप्त होती है।
$PCl_5$ के लिए: केंद्रीय फास्फोरस परमाणु $sp^3d$ संकरित है। इसमें $5$ बंध युग्म और $0$ एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म होता है,जिसके परिणामस्वरूप त्रिकोणीय द्विपिरामिडीय ज्यामिति प्राप्त होती है।

(N/A) $PCl_5$ में, अणु त्रिकोणीय द्विपिरामिडीय ज्यामिति अपनाता है।
तीन निरक्षीय (equatorial) $P-Cl$ बंध समान होते हैं, जो एक-दूसरे के साथ $120^{\circ}$ का कोण बनाते हैं।
शेष दो $P-Cl$ बंध अक्षीय (axial) होते हैं, जो निरक्षीय बंध युग्मों से अधिक प्रतिकर्षण का अनुभव करते हैं।
परिणामस्वरूप, अक्षीय $P-Cl$ बंध निरक्षीय $P-Cl$ बंधों $(202 \ pm)$ की तुलना में लंबे $(240 \ pm)$ होते हैं, जिससे सभी पाँचों बंध असमान हो जाते हैं।

(N/A) त्रिसंयोजक अवस्था में,अधिकांश यौगिक सहसंयोजक होते हैं और पानी में जलअपघटन से गुजरते हैं। उदाहरण के लिए,ट्राइक्लोराइड्स पानी में जलअपघटन पर चतुष्फलकीय $[M(OH)_4]^-$ प्रजातियां बनाते हैं; तत्व $M$ की संकरण अवस्था $sp^3$ है।
$BCl_3 + 3H_2O \rightarrow B(OH)_3 + 3HCl$
$B(OH)_3 + H_2O \rightarrow [B(OH)_4]^- + H^+$
$[B(OH)_4]^-$ में,बोरॉन $sp^3$ संकरित है।
अम्लीकृत जलीय घोल में एल्युमीनियम क्लोराइड अष्टफलकीय $[Al(H_2O)_6]^{3+}$ आयन बनाता है। इस संकुल आयन में,$Al$ के $3d$-कक्षक शामिल होते हैं और $Al$ की संकरण अवस्था $sp^3d^2$ है।
$AlCl_3 + 6H_2O \xrightarrow{HCl} [Al(H_2O)_6]^{3+} + 3Cl^-$

(A-2, B-3, C-2, D-1, E-2, F-3) $A-2, B-3, C-2, D-1, E-2, F-3$
$A$. बोरॉन केंद्रीय परमाणु है और केवल $4$ बंध युग्मों से घिरा है,इसलिए यह $sp^3$ संकरित है।
$B$. $[Al(H_2O)_6]^{3+}$ में,$Al$ की समन्वय संख्या $6$ है और ज्यामिति अष्टफलकीय है,जो $sp^3d^2$ संकरण के अनुरूप है।
$C$. $B_2H_6$ में,प्रत्येक $B$ परमाणु $4$ अन्य परमाणुओं से जुड़ा होता है,और $sp^3$ संकरित कक्षकों का उपयोग करता है।
$D$. बकमिन्स्टरफुलरीन $(C_{60})$ में,प्रत्येक कार्बन परमाणु अन्य तीन कार्बन परमाणुओं से जुड़ा होता है और $sp^2$ संकरण प्रदर्शित करता है।
$E$. सिलिकेट्स की मूल संरचनात्मक इकाई $SiO_4^{4-}$ है,जिसमें सिलिकॉन परमाणु चार ऑक्सीजन परमाणुओं के साथ चतुष्फलकीय रूप से जुड़ा होता है,जो $sp^3$ संकरण को दर्शाता है।
$F$. $[GeCl_6]^{2-}$ में,$Ge$ की समन्वय संख्या $6$ है,जिसके परिणामस्वरूप अष्टफलकीय ज्यामिति और $sp^3d^2$ संकरण होता है।

(A) एथेन $(CH_3-CH_3)$ में,प्रत्येक कार्बन परमाणु $sp^3$ संकरित होता है।
$sp^3$ संकरण के कारण,प्रत्येक कार्बन परमाणु के चारों ओर की ज्यामिति चतुष्फलकीय होती है।
चतुष्फलकीय ज्यामिति में बंध कोण $109.5^{\circ}$ होता है।

(A) कार्बन परमाणु के $sp^3$ संकरण के कारण मीथेन $(CH_4)$ की ज्यामिति चतुष्फलकीय होती है।
इस संरचना में, $H-C-H$ बंध कोण $109.5^{\circ}$ होता है।
मीथेन में $C-H$ बंध की लंबाई लगभग $109 \ pm$ होती है।

(N/A) कार्बन की मूल अवस्था में इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $1s^2 2s^2 2p_x^1 2p_y^1$ है। उत्तेजित अवस्था में,$2s$ कक्षक से एक इलेक्ट्रॉन $2p_z$ कक्षक में चला जाता है,जिसके परिणामस्वरूप $1s^2 2s^1 2p_x^1 2p_y^1 2p_z^1$ विन्यास प्राप्त होता है। ये चार कक्षक $sp^3$ संकरण से गुजरते हैं और चार समान $sp^3$ संकर कक्षक बनाते हैं जो एक नियमित चतुष्फलक के कोनों की ओर निर्देशित होते हैं। यदि मेथेन वर्गाकार समतलीय होता,तो $H-C-H$ बंध कोण $90^{\circ}$ होता। हालाँकि,$X$-रे विवर्तन अध्ययन पुष्टि करते हैं कि मेथेन में $H-C-H$ बंध कोण $109.5^{\circ}$ है,जो चतुष्फलकीय ज्यामिति की विशेषता है।

(N/A) फास्फोरस $(P=15)$ का मूल अवस्था (ground state) इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Ne] 3s^2 3p^3$ है।
उत्तेजित अवस्था (excited state) में,$3s$ कक्षक का एक इलेक्ट्रॉन $3d$ कक्षक में चला जाता है,जिससे $[Ne] 3s^1 3p^3 3d^1$ विन्यास प्राप्त होता है।
संकरण: एक $3s$,तीन $3p$ और एक $3d_{z^2}$ कक्षक मिश्रित होकर पांच समान $sp^3d$ संकरित कक्षक बनाते हैं।
ज्यामिति: ये पांच $sp^3d$ संकरित कक्षक एक त्रिकोणीय द्विपिरामिडीय (trigonal bipyramidal) ज्यामिति के कोनों की ओर निर्देशित होते हैं,जिसमें $120^{\circ}$ और $90^{\circ}$ के बंध कोण होते हैं।
बंध निर्माण: प्रत्येक $sp^3d$ संकरित कक्षक क्लोरीन परमाणु के अर्ध-पूर्ण $p$ कक्षक के साथ अतिव्यापन (overlap) करके पांच $P-Cl$ $\sigma$-बंध बनाता है।

(N/A) उदाहरण: $SF_6$ अणु।
$1$. सल्फर $(S)$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास: परमाणु क्रमांक $Z=16$,विन्यास $[Ne] 3s^2 3p^4$ है।
$2$. उत्तेजित अवस्था: उत्तेजित अवस्था में,$3s$ और $3p$ कक्षकों से इलेक्ट्रॉन $3d$ कक्षकों में चले जाते हैं,जिससे छह अर्ध-पूर्ण कक्षक प्राप्त होते हैं: एक $3s$,तीन $3p$ और दो $3d$ कक्षक।
$3$. $sp^3d^2$ संकरण: ये छह अर्ध-पूर्ण कक्षक संकरण करके छह समान $sp^3d^2$ संकर कक्षक बनाते हैं। ये कक्षक अष्टफलकीय आकार में $90^{\circ}$ के कोण पर व्यवस्थित होते हैं।
$4$. बंध निर्माण: $S$ के प्रत्येक छह $sp^3d^2$ संकर कक्षक फ्लोरीन $(F)$ परमाणु $([He] 2s^2 2p^5)$ के अर्ध-पूर्ण $2p$ कक्षक के साथ अक्षीय रूप से अतिव्यापन (overlap) करके छह $S-F$ सिग्मा बंध बनाते हैं।

(N/A) सल्फर ($S$,$Z=16$) का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Ne] 3s^{2} 3p^{4}$ है।
उत्तेजित अवस्था में,$3s$ से एक और $3p$ से एक इलेक्ट्रॉन $3d$ कक्षकों में चले जाते हैं,जिसके परिणामस्वरूप छह अर्ध-पूर्ण कक्षक ($3s$,$3p_{x}$,$3p_{y}$,$3p_{z}$,$3d_{x^{2}-y^{2}}$,और $3d_{z^{2}}$) प्राप्त होते हैं।
ये छह कक्षक $sp^{3}d^{2}$ संकरण से गुजरकर छह समान $sp^{3}d^{2}$ संकर कक्षक बनाते हैं।
ये संकर कक्षक एक अष्टफलकीय आकार में व्यवस्थित होते हैं,जिससे $90^{\circ}$ के बंध कोण के साथ अष्टफलकीय ज्यामिति प्राप्त होती है।
$SF_{6}$ में,प्रत्येक छह फ्लोरीन परमाणु ($F$,$[He] 2s^{2} 2p^{5}$) अपने अर्ध-पूर्ण $2p$ कक्षक का उपयोग करके सल्फर के $sp^{3}d^{2}$ संकर कक्षकों के साथ अक्षीय रूप से अतिव्यापन (overlap) करते हैं और छह $S-F$ सिग्मा बंध बनाते हैं।

(N/A) $SF_6$ में,केंद्रीय सल्फर $(S)$ परमाणु की परमाणु संख्या $16$ है और इसका इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Ne] 3s^2 3p^4$ है।
मूल अवस्था में,$S$ के पास $3p$ कक्षकों में दो अयुग्मित इलेक्ट्रॉन होते हैं।
$F$ परमाणुओं के साथ $6$ बंध बनाने के लिए,$S$ उत्तेजित अवस्था में जाता है,जहाँ $3s$ कक्षक से एक और $3p$ कक्षक से एक इलेक्ट्रॉन रिक्त $3d$ कक्षकों में चले जाते हैं।
इसके परिणामस्वरूप $3s, 3p,$ और $3d$ उपकोशों में $6$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉन प्राप्त होते हैं।
ये $6$ कक्षक ($1$ $s$,$3$ $p$,और $2$ $d$) $sp^3d^2$ संकरण से गुजरकर $6$ समान $sp^3d^2$ संकरित कक्षक बनाते हैं।
ये $6$ संकरित कक्षक $6$ फ्लोरीन परमाणुओं के $2p$ कक्षकों के साथ अतिव्यापन करके $6$ $S-F$ सिग्मा बंध बनाते हैं।
$SF_6$ की ज्यामिति अष्टफलकीय होती है,जिसमें सभी $S-F$ बंध लंबाई समान होती है और बंध कोण $90^{\circ}$ होता है।

(N/A) दिया गया अणु $HC \equiv C-CO-CH_2-COOH$ है।
$1$. पहला कार्बन (बाएं से) एक $H$ परमाणु से जुड़ा है और दूसरे कार्बन के साथ त्रि-बंध बनाता है। इसमें दो $\sigma$ बंध और दो $\pi$ बंध हैं,इसलिए यह $sp$ संकरित है।
$2$. दूसरा कार्बन पहले कार्बन के साथ त्रि-बंध और तीसरे कार्बन के साथ एकल-बंध बनाता है। इसमें दो $\sigma$ बंध और दो $\pi$ बंध हैं,इसलिए यह $sp$ संकरित है।
$3$. तीसरा कार्बन कार्बोनिल समूह $(C=O)$ का हिस्सा है। यह दूसरे कार्बन,चौथे कार्बन और ऑक्सीजन परमाणु के साथ द्वि-बंध से जुड़ा है। इसमें तीन $\sigma$ बंध और एक $\pi$ बंध है,इसलिए यह $sp^2$ संकरित है।
$4$. चौथा कार्बन तीसरे कार्बन,दो $H$ परमाणुओं और पांचवें कार्बन से जुड़ा है। इसमें चार $\sigma$ बंध हैं,इसलिए यह $sp^3$ संकरित है।
$5$. पांचवां कार्बन कार्बोक्सिल समूह $(-COOH)$ का हिस्सा है। यह चौथे कार्बन,ऑक्सीजन परमाणु (द्वि-बंध) और $OH$ समूह से जुड़ा है। इसमें तीन $\sigma$ बंध और एक $\pi$ बंध है,इसलिए यह $sp^2$ संकरित है।
$\sigma$ बंधों की कुल संख्या = $11$
$\pi$ बंधों की कुल संख्या = $4$

(N/A) संकरण के आधार पर अणुओं की आकृतियाँ निम्नलिखित हैं:
$1$. $BCl_3$: केंद्रीय बोरॉन परमाणु $sp^2$ संकरण दर्शाता है। यह क्लोरीन परमाणुओं के साथ तीन $\sigma$-आबंध बनाता है,जिसके परिणामस्वरूप त्रिकोणीय समतलीय ज्यामिति प्राप्त होती है।
$2$. $CH_4$: केंद्रीय कार्बन परमाणु $sp^3$ संकरण दर्शाता है। यह हाइड्रोजन परमाणुओं के साथ चार $\sigma$-आबंध बनाता है,जिसके परिणामस्वरूप चतुष्फलकीय ज्यामिति प्राप्त होती है।
$3$. $CO_2$: केंद्रीय कार्बन परमाणु $sp$ संकरण दर्शाता है। यह ऑक्सीजन परमाणुओं के साथ दो $\sigma$-आबंध बनाता है,जिसके परिणामस्वरूप रैखिक ज्यामिति प्राप्त होती है $(: \ddot{O} = C = \ddot{O} :)$.
$4$. $NH_3$: केंद्रीय नाइट्रोजन परमाणु $sp^3$ संकरण दर्शाता है। इसमें तीन $\sigma$-आबंध और एक एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म होता है,जिसके परिणामस्वरूप पिरामिडीय आकृति प्राप्त होती है।

(N/A) $PCl_5$ का निर्माण: $PCl_5$ में,फास्फोरस $sp^3d$ संकरित होकर पाँच $sp^3d$ संकर कक्षक बनाता है जो एक त्रिकोणीय द्विपिरामिडीय (trigonal bipyramidal) संरचना के पाँच कोनों की ओर निर्देशित होते हैं। ये पाँच $sp^3d$ संकर कक्षक $Cl$ परमाणुओं के एकल भरे हुए $p$-कक्षकों के साथ अतिव्यापन करके पाँच $P-Cl$ सिग्मा बंध बनाते हैं।
तीन $P-Cl$ बंध एक ही तल में होते हैं और एक-दूसरे के साथ $120^{\circ}$ का कोण बनाते हैं। इन बंधों को विषुवतीय बंध कहा जाता है।
शेष दो $P-Cl$ बंध,जिनमें से एक तल के ऊपर और दूसरा तल के नीचे होता है,विषुवतीय तल के साथ $90^{\circ}$ का कोण बनाते हैं। इन बंधों को अक्षीय बंध कहा जाता है। अक्षीय बंध विषुवतीय बंधों की तुलना में थोड़े लंबे होते हैं क्योंकि अक्षीय बंध युग्म,विषुवतीय बंध युग्मों से अधिक प्रतिकर्षण बल का अनुभव करते हैं।
$SF_6$ का निर्माण: $SF_6$ में,सल्फर $sp^3d^2$ संकरित होकर छह $sp^3d^2$ संकर कक्षक बनाता है जो एक नियमित अष्टफलकीय (octahedral) संरचना के छह कोनों की ओर निर्देशित होते हैं। ये छह $sp^3d^2$ संकर कक्षक फ्लोरीन परमाणुओं के एकल भरे हुए कक्षकों के साथ अतिव्यापन करके छह $S-F$ सिग्मा बंध बनाते हैं। इस प्रकार,$SF_6$ अणु की ज्यामिति नियमित अष्टफलकीय होती है और सभी $S-F$ बंधों की लंबाई समान होती है।

(N/A) केंद्रीय परमाणु के चारों ओर बंध की दिशा,बंध निर्माण से पहले केंद्रीय परमाणु के संकरित या परमाण्वीय कक्षकों के स्थानिक अभिविन्यास (spatial orientation) पर निर्भर करती है।
इसका कारण यह है कि परमाण्वीय कक्षकों का अतिव्यापन (overlapping) उस अक्ष पर होता है जहाँ इलेक्ट्रॉन घनत्व केंद्रित होता है,जो परिणामी सहसंयोजक बंध की दिशा निर्धारित करता है।

(C) $CH_4$ में,बंध निर्माण से पहले कार्बन का $2s$ कक्षक और तीन $2p$ कक्षक $sp^3$ संकरण से गुजरते हैं।
इसके परिणामस्वरूप चार समान $sp^3$ संकर कक्षक बनते हैं जो एक नियमित चतुष्फलक के कोनों की ओर निर्देशित होते हैं।
इसलिए,बंध मूल $90^{\circ}$ पर स्थित $p$-कक्षकों का उपयोग करके नहीं बनते हैं,बल्कि इन $sp^3$ संकर कक्षकों के माध्यम से बनते हैं,जिसके परिणामस्वरूप बंध कोण $109.5^{\circ}$ प्राप्त होता है।

(A) संकरण का निर्धारण इस सूत्र द्वारा किया जाता है: $H = \frac{1}{2}(V + M - C + A)$,जहाँ $V$ संयोजी इलेक्ट्रॉनों की संख्या है,$M$ एकसंयोजक परमाणुओं की संख्या है,$C$ धनायन आवेश है और $A$ ऋणायन आवेश है।
$1. NH_3: H = \frac{1}{2}(5 + 3) = 4 \rightarrow sp^3$ संकरण।
$2. PCl_5: H = \frac{1}{2}(5 + 5) = 5 \rightarrow sp^3d$ संकरण।
$3. SF_6: H = \frac{1}{2}(6 + 6) = 6 \rightarrow sp^3d^2$ संकरण।
$4. CCl_4: H = \frac{1}{2}(4 + 4) = 4 \rightarrow sp^3$ संकरण।
अतः,सही क्रम $NH_3: sp^3, PCl_5: sp^3d, SF_6: sp^3d^2, CCl_4: sp^3$ है।

(N/A) $(i)$ संकरण: थोड़ी भिन्न ऊर्जा वाली कक्षकों के आपस में मिलने की प्रक्रिया,जिससे उनकी ऊर्जा का पुनर्वितरण होता है और समान ऊर्जा और आकार वाली नई कक्षकों का एक समूह बनता है।
$(ii)$ $sp$ संकरण: एक $s$ और एक $p$ कक्षक के मिश्रण से दो समान $sp$ संकरित कक्षक बनते हैं,जिसके परिणामस्वरूप $180^{\circ}$ के बंध कोण के साथ रैखिक ज्यामिति प्राप्त होती है।
$(iii)$ $sp^2$ संकरण: एक $s$ और दो $p$ कक्षकों के मिश्रण से तीन समान $sp^2$ संकरित कक्षक बनते हैं,जिसके परिणामस्वरूप $120^{\circ}$ के बंध कोण के साथ त्रिकोणीय समतलीय ज्यामिति प्राप्त होती है।
$(iv)$ $sp^3$ संकरण: एक $s$ और तीन $p$ कक्षकों के मिश्रण से चार समान $sp^3$ संकरित कक्षक बनते हैं,जिसके परिणामस्वरूप $109.5^{\circ}$ के बंध कोण के साथ चतुष्फलकीय ज्यामिति प्राप्त होती है।
$(v)$ हाइड्रोजन आबंधन: वह आकर्षण बल जो एक अणु के हाइड्रोजन परमाणु को दूसरे अणु के विद्युत ऋणात्मक परमाणु (जैसे $F, O, N$) के साथ बांधता है।

(N/A) इन सभी संकर कक्षकों का आकार एक तरफ एक बड़े लोब (धनात्मक चरण) और दूसरी तरफ एक छोटे लोब जैसा होता है,जो एक बूंद या डंबल जैसी संरचना के समान दिखता है।

(A) . संकरित कक्षक समान ऊर्जा वाले परमाणु कक्षकों के मिश्रण से बनते हैं।
ये संकरित कक्षक आमने-सामने (head-on) अतिव्यापन करके $\sigma$ (सिग्मा) बंध बनाते हैं।
अतः,संकरित कक्षकों द्वारा बनने वाला सहसंयोजक बंध $\sigma$ बंध होता है।

(A) विद्युत ऋणात्मकता का क्रम $sp > sp^2 > sp^3$ है।
इसका कारण यह है कि कक्षक की विद्युत ऋणात्मकता उसके $s$-लक्षण ($s$-character) के सीधे समानुपाती होती है।

संकरण	$s$-लक्षण (%)
$sp$	$50\%$
$sp^2$	$33.3\%$
$sp^3$	$25\%$

चूंकि $sp$ संकरित कक्षक में सबसे अधिक $s$-लक्षण $(50\%)$ होता है,इसलिए यह सबसे अधिक विद्युत ऋणात्मक है।

(N/A) परमाणु का संकरण बंध कोण और आणविक ज्यामिति (आकार) द्वारा निर्धारित किया जाता है।
$1.$ यदि बंध कोण $180^{\circ}$ है और ज्यामिति रेखीय है,तो संकरण $sp$ है।
$2.$ यदि बंध कोण $120^{\circ}$ है और ज्यामिति त्रिकोणीय समतलीय है,तो संकरण $sp^2$ है।
$3.$ यदि बंध कोण $109.5^{\circ}$ है और ज्यामिति चतुष्फलकीय है,तो संकरण $sp^3$ है।

(N/A) $(i)$ सिग्मा बंध $(\sigma)$ और पाई बंध $(\pi)$।
$(ii)$ संकरण।
$(iii)$ $sp^3$ संकरण।
$(iv)$ $sp^3d^2$ संकरण।

(C) संकरण की गणना सूत्र $H = \frac{1}{2}(V + M - C + A)$ का उपयोग करके की जाती है,जहाँ $V$ संयोजी इलेक्ट्रॉनों की संख्या है,$M$ एकसंयोजक परमाणुओं की संख्या है,$C$ धनायन आवेश है और $A$ ऋणायन आवेश है।
$(1)$ $SF_4$: $H = \frac{1}{2}(6 + 4) = 5 \rightarrow sp^3d$ ($C$ से मेल खाता है)
$(2)$ $IF_5$: $H = \frac{1}{2}(7 + 5) = 6 \rightarrow sp^3d^2$ ($A$ से मेल खाता है)
$(3)$ $NO_2^+$: $H = \frac{1}{2}(5 + 0 - 1) = 2 \rightarrow sp$ ($E$ से मेल खाता है)
$(4)$ $NH_4^+$: $H = \frac{1}{2}(5 + 4 - 1) = 4 \rightarrow sp^3$ ($D$ से मेल खाता है)
सही मिलान: $(1-C, 2-A, 3-E, 4-D)$.

(A) संकरण अणु की ज्यामिति निर्धारित करता है:
$(1)$ चतुष्फलकीय ज्यामिति $sp^3$ संकरण के अनुरूप है (जैसे,$CH_4$)।
$(2)$ त्रिकोणीय समतलीय ज्यामिति $sp^2$ संकरण के अनुरूप है (जैसे,$BF_3$)।
$(3)$ रैखिक ज्यामिति $sp$ संकरण के अनुरूप है (जैसे,$BeCl_2$)।
अतः,सही मिलान $1-C, 2-A, 3-B$ है।

(A) $1$. $BeCl_2$ के लिए: केंद्रीय परमाणु $Be$ में $2$ संयोजी इलेक्ट्रॉन होते हैं और यह $Cl$ के साथ $2$ बंध बनाता है। स्टेरिक संख्या = $2 + 0 = 2$,इसलिए संकरण $sp$ है।
$2$. $CO_2$ के लिए: केंद्रीय परमाणु $C$ में $4$ संयोजी इलेक्ट्रॉन होते हैं और यह $O$ के साथ $2$ द्वि-बंध बनाता है। स्टेरिक संख्या = $2 + 0 = 2$,इसलिए संकरण $sp$ है।
$3$. $BH_3$ के लिए: केंद्रीय परमाणु $B$ में $3$ संयोजी इलेक्ट्रॉन होते हैं और यह $H$ के साथ $3$ बंध बनाता है। स्टेरिक संख्या = $3 + 0 = 3$,इसलिए संकरण $sp^2$ है।
$4$. $BCl_3$ के लिए: केंद्रीय परमाणु $B$ में $3$ संयोजी इलेक्ट्रॉन होते हैं और यह $Cl$ के साथ $3$ बंध बनाता है। स्टेरिक संख्या = $3 + 0 = 3$,इसलिए संकरण $sp^2$ है।
अतः,संकरण का क्रम $sp, sp, sp^2, sp^2$ है।

(N/A) कार्बन परमाणु $1$ और $3$ $sp^2$ संकरित हैं क्योंकि प्रत्येक तीन परमाणुओं (दो $H$ परमाणु और एक $C$ परमाणु) से जुड़ा है और एक द्वि-आबंध में भाग लेता है।
केंद्रीय कार्बन परमाणु $(C_2)$ $sp$-संकरित है क्योंकि यह दो द्वि-आबंधों के माध्यम से दो कार्बन परमाणुओं से जुड़ा है।
एलीन $(H_2C=C=CH_2)$ की संरचना में,दो $\pi$ आबंध एक-दूसरे के लंबवत होते हैं। केंद्रीय कार्बन परमाणु $(C_2)$ के $2p_y$ और $2p_z$ कक्षक निकटवर्ती कार्बन परमाणुओं के साथ $\pi$ आबंध बनाने में भाग लेते हैं,जिससे संकरण के लिए केवल $2s$ और एक $2p$ कक्षक शेष बचता है,जिसके परिणामस्वरूप $C_2$ के लिए $sp$ संकरण प्राप्त होता है।

(N/A) संकरण एक ही परमाणु के लगभग समान ऊर्जा वाले परमाणु कक्षकों के मिश्रण से समान संख्या में समान ऊर्जा और आकार वाले नए संकरित कक्षकों के निर्माण की घटना है।
एलिन अणु $(CH_2=C=CH_2)$ में:
- अंतिम कार्बन परमाणु ($C_1$ और $C_3$) दो हाइड्रोजन परमाणुओं और एक कार्बन परमाणु के साथ $\sigma$-बंधों द्वारा जुड़े होते हैं। वे $sp^2$ संकरित होते हैं।
- केंद्रीय कार्बन परमाणु $(C_2)$ दो कार्बन परमाणुओं के साथ $\sigma$-बंधों द्वारा जुड़ा होता है। यह $sp$ संकरित होता है।
समतलीयता के बारे में:
- $C_1$ कार्बन और उससे जुड़े हाइड्रोजन परमाणु एक तल में होते हैं।
- $C_3$ कार्बन और उससे जुड़े हाइड्रोजन परमाणु $C_1$ के हाइड्रोजन परमाणुओं के तल के लंबवत तल में होते हैं।
- ऐसा इसलिए है क्योंकि केंद्रीय $sp$-संकरित कार्बन द्वारा निर्मित दो $\pi$-बंधों में $p$-कक्षकों के अलग-अलग सेट ($2p_y$ और $2p_z$) शामिल होते हैं,जो एक-दूसरे के लंबवत होते हैं।
- इसलिए,एलिन अणु असमतलीय (non-planar) होता है।

(B) अभिक्रिया $\underline{Xe}F_4 + SbF_5 \rightarrow [XeF_3]^+ [SbF_6]^-$ में,$Xe$ का संकरण $XeF_4$ में $sp^3d^2$ से बदलकर $[XeF_3]^+$ धनायन में $sp^3d$ हो जाता है।
$NH_3$ में,$N$ का संकरण $sp^3$ है और $[NH_4]^+$ में,$N$ का संकरण $sp^3$ है।
$H_2SO_4$ में,$S$ का संकरण $sp^3$ है और $NaHSO_4$ में,$S$ का संकरण $sp^3$ ही रहता है।
$H_3PO_2$ में,$P$ का संकरण $sp^3$ है और $PH_3$ तथा $H_3PO_3$ में,$P$ का संकरण $sp^3$ ही रहता है।

(D) $IF_{7}$ में केंद्रीय आयोडीन परमाणु $(I)$ के पास $7$ संयोजी इलेक्ट्रॉन होते हैं। यह $7$ फ्लोरीन परमाणुओं के साथ $7$ बंध बनाता है।
स्टेरिक संख्या की गणना इस प्रकार की जाती है:
$\text{Steric Number} = \frac{1}{2} \times (V + M - C + A) = \frac{1}{2} \times (7 + 7) = 7$.
$7$ की स्टेरिक संख्या $sp^{3}d^{3}$ संकरण को दर्शाती है,जिसके परिणामस्वरूप पंचकोणीय द्विपिरामिडी ज्यामिति प्राप्त होती है।
इस संरचना में,पाँच फ्लोरीन परमाणु एक पंचकोणीय तल में $72^{\circ}$ के $I-F$ बंध कोण पर स्थित होते हैं,और दो फ्लोरीन परमाणु तल के ऊपर और नीचे $90^{\circ}$ के कोण पर स्थित होते हैं।