Overlaping - s and p- bonds Questions in Hindi

(C) शून्य ओवरलैप तब होता है जब ऑर्बिटल्स की समरूपता प्रभावी अंतःक्रिया की अनुमति नहीं देती है।
विशेष रूप से,$z$-अक्ष पर $s$-ऑर्बिटल (जो गोलाकार रूप से सममित है) और $p_x$-ऑर्बिटल का ओवरलैप शून्य नेट ओवरलैप देता है क्योंकि $p_x$-ऑर्बिटल के धनात्मक और ऋणात्मक लोब एक-दूसरे के प्रभाव को रद्द कर देते हैं।
इसी तरह,$p_x$-ऑर्बिटल और $p_y$-ऑर्बिटल के बीच का ओवरलैप भी उनके लंबवत अभिविन्यास के कारण शून्य होता है।

(B) दिया गया यौगिक मिथाइल $3-$अमीनो$-5-$हाइड्रॉक्सीबेंजोएट है।
$\sigma$ और $\pi$ आबंधों की कुल संख्या ज्ञात करने के लिए,हम संरचना का विस्तार करते हैं:
$1$. बेंजीन रिंग: $6$ $C$-$C$ $\sigma$ आबंध,$3$ $C$-$C$ $\pi$ आबंध,और $3$ $C$-$H$ $\sigma$ आबंध।
$2$. अमीनो समूह $(-NH_2)$: $2$ $N$-$H$ $\sigma$ आबंध और $1$ $C$-$N$ $\sigma$ आबंध।
$3$. हाइड्रॉक्सी समूह $(-OH)$: $1$ $O$-$H$ $\sigma$ आबंध और $1$ $C$-$O$ $\sigma$ आबंध।
$4$. एस्टर समूह $(-COOCH_3)$: $1$ $C$-$C$ $\sigma$ आबंध,$1$ $C$=$O$ $\pi$ आबंध,$1$ $C$-$O$ $\sigma$ आबंध,$1$ $C$-$O$ $\sigma$ आबंध,$3$ $C$-$H$ $\sigma$ आबंध।
कुल $\pi$ आबंध = $3$ (रिंग में) + $1$ ($C$=$O$ में) = $4$।
कुल $\sigma$ आबंध = $21$।
अतः,विकल्प $B$ सही है।

(D) साइक्लोहेप्टाट्रायनाइल धनायन एक सात-सदस्यीय वलय है जिसमें सभी सात कार्बन परमाणु $sp^2$ संकरित होते हैं।
प्रत्येक कार्बन परमाणु वलय के तल के लंबवत एक $p$-कक्षक का योगदान देता है।
ये सात $p$-कक्षक एक-दूसरे के समानांतर होते हैं और एक निरंतर चक्रीय $\pi$-इलेक्ट्रॉन बादल बनाने के लिए पार्श्व रूप से अतिव्यापित होते हैं।
अतः,साइक्लोहेप्टाट्रायनाइल धनायन में कुल $7$ अतिव्यापित $p$-कक्षक होते हैं।

(D) बेंजीन का आणविक सूत्र $C_6H_6$ है।
बेंजीन की संरचना में $6$ $C-C$ बंध और $6$ $C-H$ बंध होते हैं।
प्रत्येक $C-C$ बंध में एक $\sigma$ बंध होता है,और इनमें से तीन बंध द्वि-बंध होते हैं,जिनमें से प्रत्येक में एक $\pi$ बंध होता है।
इस प्रकार,कार्बन परमाणुओं के बीच $6$ $\sigma$ बंध और कार्बन तथा हाइड्रोजन परमाणुओं के बीच $6$ $\sigma$ बंध होते हैं,जो कुल $12$ $\sigma$ बंध बनाते हैं।
वलय में $3$ $\pi$ बंध उपस्थित होते हैं।
अतः,$\sigma$ और $\pi$ बंधों की संख्या क्रमशः $12$ और $3$ है।

(D) एथीन $(C_2H_4)$ में,प्रत्येक कार्बन परमाणु $sp^2$ संकरित होता है।
प्रत्येक कार्बन परमाणु हाइड्रोजन परमाणुओं के साथ $sp^2$ और $s$ कक्षकों के अतिव्यापन द्वारा दो $\sigma$ बंध बनाता है। चूंकि दो कार्बन परमाणु हैं,इसलिए कुल $2 \times 2 = 4$ ऐसे $\sigma$ बंध हैं।
दो कार्बन परमाणु एक-दूसरे से $sp^2$ और $sp^2$ कक्षकों के अतिव्यापन द्वारा एक $\sigma$ बंध से जुड़े होते हैं।
इसके अतिरिक्त,दो कार्बन परमाणुओं के असंकरित $p_z$ कक्षक पार्श्व अतिव्यापन करके एक $\pi$ बंध बनाते हैं।
अतः,अणु $(X)$ $C_2H_4$ है।

(D) एसिटिलीन $(HC \equiv CH)$ में,अंतर-नाभिकीय अक्ष को $Z$-अक्ष माना जाता है।
परमाणु कक्षक केवल तभी बंध बनाने के लिए ओवरलैप करते हैं यदि उनके पास सही समरूपता और अभिविन्यास हो।
$Z$-अक्ष के अनुदिश $\sigma$-बंध बनाने के लिए,कक्षकों को $Z$-अक्ष के अनुदिश उन्मुख होना चाहिए।
$C_1$ का $2p_z$ कक्षक और $C_2$ का $2p_z$ कक्षक दोनों $Z$-अक्ष के अनुदिश उन्मुख हैं,जो हेड-ऑन (अक्षीय) ओवरलैपिंग की अनुमति देते हैं,जिसके परिणामस्वरूप गैर-शून्य ओवरलैप इंटीग्रल प्राप्त होता है।
अन्य संयोजन जैसे $(2p_x, 2p_y)$ या $(2p_z, 2p_y)$ समरूपता बेमेल होने के कारण शून्य ओवरलैप देते हैं।
इसलिए,सही संयोजन $C_1$ का $2p_z$ और $C_2$ का $2p_z$ है।