Basic Terms Questions in Gujarati

(C) $DMG$ (Dimethylglyoxime) એ બાયડેન્ટેટ લિગેન્ડ છે જે $Ni^{2+}$ જેવા ધાતુ આયનો સાથે સ્થાયી પાંચ-સભ્યવાળી ચીલેટ રીંગ બનાવે છે. તેથી,તે ચીલેટિંગ લિગેન્ડ તરીકે કાર્ય કરે છે.

(A) સવર્ગ સંકીર્ણમાં કેન્દ્ર ધાતુ પરમાણુનો સવર્ગ આંક એટલે કેન્દ્ર ધાતુ પરમાણુ કે આયન સાથે લીગાન્ડ દ્વારા બનાવવામાં આવેલા કુલ $\sigma$-બંધની સંખ્યા.
તે લીગાન્ડના એવા દાતા પરમાણુઓની સંખ્યા દર્શાવે છે જેની સાથે ધાતુ સીધી રીતે જોડાયેલી હોય છે.

(D) $K_4[Fe(CN)_6]$ એ એક સંકીર્ણ સંયોજન છે જે પાણીમાં નીચે મુજબ વિયોજન પામે છે:
$K_4[Fe(CN)_6] \rightarrow 4K^+ + [Fe(CN)_6]^{4-}$.
આમ,તે $4$ પોટેશિયમ આયનો $(K^+)$ અને $1$ સંકીર્ણ આયન $([Fe(CN)_6]^{4-})$ આપે છે.
આયનોની કુલ સંખ્યા = $4 + 1 = 5$.

(B) ધાતુ આયન $Ag^{+}$ એ સાયનાઈડ આયનો $(CN^-)$ સાથે $[Ag(CN)_2]^-$ જેવો સ્થાયી રેખીય સંકીર્ણ બનાવે છે.
આ સંકીર્ણમાં સિલ્વર આયનનો સવર્ગાંક $2$ છે.

(D) $[Pt(NH_3)_4]Cl_2$ સંયોજન પાણીમાં આયનીકરણ પામીને $2Cl^-$ આયનો આપે છે:
$[Pt(NH_3)_4]Cl_2 \to [Pt(NH_3)_4]^{2+} + 2Cl^-$.
આ મુક્ત ક્લોરાઇડ આયનો $AgNO_3$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને સિલ્વર ક્લોરાઇડ $(AgCl)$ ના સફેદ અવક્ષેપ બનાવે છે:
$Ag^+ + Cl^- \to AgCl \downarrow$ (સફેદ અવક્ષેપ).
અન્ય વિકલ્પોમાં સવર્ગ સ્તરની બહાર આયનીકરણ પામી શકે તેવા ક્લોરાઇડ આયનો હોતા નથી.

(A) $AgCl$ ના અવક્ષેપનું પ્રમાણ સંકીર્ણ ક્ષેત્રની બહાર રહેલા આયનીકરણ પામી શકે તેવા $Cl^-$ આયનોની સંખ્યા પર આધાર રાખે છે.
$1$. $[Co(NH_3)_6]Cl_3$ એ $3 \ mol$ $Cl^-$ આયનો આપે છે.
$2$. $[Co(NH_3)_5Cl]Cl_2$ એ $2 \ mol$ $Cl^-$ આયનો આપે છે.
$3$. $[Co(NH_3)_4Cl_2]Cl$ એ $1 \ mol$ $Cl^-$ આયનો આપે છે.
$4$. $Na_2[PtCl_4]$ એ $0 \ mol$ આયનીકરણ પામી શકે તેવા $Cl^-$ આયનો આપે છે.
તેથી,$[Co(NH_3)_6]Cl_3$ સૌથી વધુ $Cl^-$ આયનો $(3 \ mol)$ આપે છે,તેથી તે સૌથી વધુ $AgCl$ આપશે.

(A) $AgNO_3$ સાથેની પ્રક્રિયા સંકલન ક્ષેત્રની બહાર રહેલા આયનીય $Cl^-$ આયનોની હાજરી પર આધાર રાખે છે.
સંકીર્ણ $[Co(NH_3)_3Cl_3]$ માં,ત્રણેય $Cl^-$ આયનો સંકલન ક્ષેત્રની અંદર મધ્યસ્થ ધાતુ પરમાણુ સાથે સીધા જોડાયેલા છે.
તેથી,તે $Ag^+$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $AgCl$ ના અવક્ષેપ બનાવવા માટે દ્રાવણમાં કોઈ $Cl^-$ આયન આપતું નથી.
આમ,સાચો જવાબ $[Co(NH_3)_3Cl_3]$ છે.

(D) ${K_4[Fe(CN)_6]}$ સંયોજન $4K^+$ આયનો અને સંકીર્ણ આયન $[Fe(CN)_6]^{4-}$ ધરાવે છે.
$1$. $K^+$ અને $[Fe(CN)_6]^{4-}$ વચ્ચેનો બંધ આયનીય છે.
$2$. સાયનાઇડ લિગેન્ડ $(CN^-)$ માં,$C$ અને $N$ વચ્ચે ત્રિ-બંધ હોય છે,જે સહસંયોજક છે.
$3$. $Fe^{2+}$ મધ્યસ્થ ધાતુ આયન અને $CN^-$ લિગેન્ડના $C$ પરમાણુ વચ્ચેનો બંધ સવર્ગ સહસંયોજક બંધ છે,જેમાં $CN^-$ લિગેન્ડ $Fe^{2+}$ આયનને ઇલેક્ટ્રોનની એક અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મનું દાન કરે છે.
તેથી,આ સંયોજનમાં આયનીય,સહસંયોજક અને સવર્ગ સહસંયોજક બંધો હોય છે.

(D) દ્વિ-ક્ષાર એ એક એવું સંયોજન છે જે જલીય દ્રાવણમાં તેના ઘટક આયનોમાં વિયોજિત થાય છે.
$(D)$ મોહરનો ક્ષાર,$FeSO_4 \cdot (NH_4)_2SO_4 \cdot 6H_2O$,એ દ્વિ-ક્ષારનું ઉત્તમ ઉદાહરણ છે.

(A) સંકીર્ણ $[Pt(NH_3)_6]Cl_4$ જલીય દ્રાવણમાં નીચે મુજબ વિયોજન પામે છે:
$[Pt(NH_3)_6]Cl_4 \rightarrow [Pt(NH_3)_6]^{4+} + 4Cl^-$
અહીં,એક સંકીર્ણ ધન આયન $[Pt(NH_3)_6]^{4+}$ અને ચાર ક્લોરાઇડ ઋણ આયન $Cl^-$ ઉત્પન્ન થાય છે.
કુલ આયનોની સંખ્યા = $1 + 4 = 5$ આયનો.

(C) સંકિર્ણ આયન $[Co^{III}(NH_3)_5Cl]^x$ પરનો વીજભાર $x$ નીચે મુજબ ગણવામાં આવે છે:
$x = (+3) + (5 \times 0) + (-1) = +2$.
તટસ્થ સંકિર્ણ ક્ષાર બનાવવા માટે,સંકિર્ણ કેટાયને $-2$ વીજભાર ધરાવતા આયનો સાથે જોડાવું પડે.
તેથી,તે $[Co(NH_3)_5Cl]Cl_2$ તટસ્થ સંકિર્ણ ક્ષાર બનાવવા માટે $2Cl^-$ સાથે જોડાય છે.

(B) આપેલ સવર્ગ સંયોજન $[Cr(NH_3)_4Cl_2]Cl$ છે.
આ સંકીર્ણમાં,સવર્ગ સ્તરની બહાર માત્ર $1$ ક્લોરાઇડ આયન છે,જે આયનીય સમૂહ તરીકે વર્તે છે.
જ્યારે વધારાનું $AgNO_3$ ઉમેરવામાં આવે છે,ત્યારે આયનીય $Cl^-$ એ $Ag^+$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $AgCl$ ના અવક્ષેપ બનાવે છે: $[Cr(NH_3)_4Cl_2]Cl + AgNO_3 \rightarrow [Cr(NH_3)_4Cl_2]NO_3 + AgCl \downarrow$.
સંકીર્ણના પ્રતિ મોલ $1$ મોલ આયનીય $Cl^-$ હોવાથી,$1$ મોલ $AgCl$ ના અવક્ષેપ બને છે.

(B) સંકીર્ણ સંયોજનોની વધારાના $AgNO_3$ સાથેની પ્રક્રિયા સંકલન ક્ષેત્રની બહાર રહેલા ક્લોરાઇડ આયનો (આયનીકરણ પામી શકે તેવા ક્લોરાઇડ) ને અવક્ષેપિત કરે છે.
$1$. $[Co(NH_3)_6]Cl_3$ માં $3$ આયનીકરણ પામી શકે તેવા $Cl^-$ આયનો છે,જે $3 \ mol \ AgCl$ આપે છે.
$2$. $[Co(NH_3)_5Cl]Cl_2$ માં $2$ આયનીકરણ પામી શકે તેવા $Cl^-$ આયનો છે,જે $2 \ mol \ AgCl$ આપે છે.
$3$. $[Co(NH_3)_4Cl_2]Cl$ માં $1$ આયનીકરણ પામી શકે તેવો $Cl^-$ આયન છે,જે $1 \ mol \ AgCl$ આપે છે.
આમ,સાચો ક્રમ $3 \ AgCl, 2 \ AgCl, 1 \ AgCl$ છે.

(D) ધારો કે ધાતુ $M$ નો ઓક્સિડેશન આંક $x$ છે.
સંકિર્ણ $[M(en)_2(C_2O_4)]Cl$ માં,$en$ નો વીજભાર $0$ છે,$C_2O_4^{2-}$ નો વીજભાર $-2$ છે અને સંકિર્ણ આયનનો વીજભાર $+1$ છે.
$x + 2(0) + 1(-2) = +1$
$x - 2 = 1$
$x = +3$
આમ,$M$ નો ઓક્સિડેશન આંક $3$ છે.
હવે,સવર્ગ આંક માટે:
$en$ (ઇથિલિનડાયએમાઈન) એ દ્વિદંતીય લિગેન્ડ છે અને $C_2O_4^{2-}$ (ઓક્ઝેલેટ) પણ દ્વિદંતીય લિગેન્ડ છે.
સવર્ગ આંક $(C.N.) = (2 \times 2) + (1 \times 2) = 4 + 2 = 6$.
સવર્ગ આંક અને ઓક્સિડેશન આંકનો સરવાળો $6 + 3 = 9$ થાય છે.

(C) ડાયક્લોરોટેટ્રાએક્વા-ક્રોમિયમ$(III)$ ક્લોરાઈડનું સૂત્ર $[Cr(H_2O)_4Cl_2]Cl$ છે.
આ સવર્ગ સંયોજનમાં,માત્ર સવર્ગ સ્તરની બહારનો ક્લોરાઈડ આયન જ આયનીકરણ પામે છે.
$[Cr(H_2O)_4Cl_2]Cl \rightarrow [Cr(H_2O)_4Cl_2]^+ + Cl^-$
સંકીર્ણનો એક મોલ $1 \ mole$ $Cl^-$ આયનો આપે છે,જે $AgNO_3$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $1 \ mole$ $AgCl$ ના અવક્ષેપ બનાવે છે.
સંકીર્ણના મોલની સંખ્યા $= M \times V_{(L)} = 0.01 \times 0.1 = 0.001 \ mol$.
તેથી,અવક્ષેપિત $AgCl$ ના મોલની સંખ્યા $0.001 \ mol$ છે.

(C) એસીટાઈલએસીટોન $(acac)$ એ $CH_3COCH_2COCH_3$ છે. પ્રોટોન દૂર થવાથી,તે એસીટાઈલએસીટોનેટ ઋણાયન,$CH_3COCHCOCH_3^-$ બનાવે છે.
જ્યારે આ ઋણાયન $Co^{3+}$ સાથે જોડાય છે,ત્યારે ધાતુ આયન બે ઓક્સિજન પરમાણુઓ સાથે બંધ બનાવે છે.
આનાથી એક રીંગ બને છે જેમાં ધાતુ પરમાણુ,બે ઓક્સિજન પરમાણુ અને લિગેન્ડના ત્રણ કાર્બન પરમાણુઓનો સમાવેશ થાય છે.
આ પરમાણુઓની ગણતરી કરતા $(Co, O, C, C, C, O)$,આપણે જાણી શકીએ છીએ કે કીલેટ રીંગ છ સભ્યોવાળી છે.

(A) $EDTA$ એ હેક્ઝાડેન્ટેટ લિગાન્ડ છે,જેનો અર્થ છે કે તેમાં $6$ દાતા પરમાણુઓ ($4$ ઓક્સિજન પરમાણુઓ અને $2$ નાઇટ્રોજન પરમાણુઓ) છે જે મધ્યસ્થ ધાતુ આયન સાથે જોડાઈ શકે છે.
અષ્ટફલકીય સંકીર્ણ માટે $6$ ના સવર્ગ આંકની જરૂર હોવાથી,$Ca^{2+}$ આયનની તમામ $6$ સવર્ગ જગ્યાઓ ભરવા માટે $EDTA$ નો એક અણુ પૂરતો છે.
તેથી,$EDTA$ ના $1$ અણુની જરૂર પડે છે.

(C) ટ્રાયઓક્ઝેલેટો એલ્યુમિનેટ $(III)$: મધ્યસ્થ ધાતુ $Al$ છે જેનો ઓક્સિડેશન આંક $+3$ છે. ઓક્ઝેલેટ આયન $(C_2O_4^{2-})$ એ $-2$ વીજભાર ધરાવતો દ્વિદંતીય લિગેન્ડ છે. સંકીર્ણ આયન $[Al(C_2O_4)_3]^{x}$ છે.
વીજભારની ગણતરી: $x = +3 + 3(-2) = +3 - 6 = -3$. તેથી,આયન $[Al(C_2O_4)_3]^{3-}$ છે.
ટેટ્રાફ્લોરો બોરેટ $(III)$: મધ્યસ્થ પરમાણુ $B$ છે જેનો ઓક્સિડેશન આંક $+3$ છે. તે $4$ ફ્લોરાઈડ આયનો $(F^-)$ સાથે જોડાયેલ છે,જેનો દરેકનો વીજભાર $-1$ છે. સંકીર્ણ આયન $[BF_4]^{y}$ છે.
વીજભારની ગણતરી: $y = +3 + 4(-1) = +3 - 4 = -1$. તેથી,આયન $[BF_4]^{-}$ છે.

(B) સંકીર્ણ $[Co(NH_3)_5Br]SO_4$ જલીય દ્રાવણમાં આયનીકરણ પામીને $[Co(NH_3)_5Br]^{2+}$ અને $SO_4^{2-}$ આયનો આપે છે.
જ્યારે દ્રાવણમાં $BaCl_2$ ઉમેરવામાં આવે છે,ત્યારે $SO_4^{2-}$ આયનો $Ba^{2+}$ આયનો સાથે પ્રક્રિયા કરીને $BaSO_4$ ના સફેદ અવક્ષેપ બનાવે છે.
રાસાયણિક પ્રક્રિયા: $[Co(NH_3)_5Br]SO_4 + BaCl_2 \rightarrow [Co(NH_3)_5Br]Cl_2 + BaSO_4 \downarrow$ (સફેદ અવક્ષેપ).
તેથી,સાચો પ્રક્રિયક $BaCl_2$ છે.

(D) ડાયઈથિલિન ટ્રાયએમાઈન,જે $NH_2CH_2CH_2NHCH_2CH_2NH_2$ તરીકે દર્શાવવામાં આવે છે,તેમાં ત્રણ નાઈટ્રોજન દાતા પરમાણુઓ હોય છે.
તેમાં મધ્યસ્થ ધાતુ આયન સાથે જોડાવા માટે ત્રણ દાતા પરમાણુઓ હોવાથી,તેને $Tridentate$ લિગાન્ડ તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે.
તે પોલિડેન્ટેટ લિગાન્ડ હોવાથી,તે ધાતુ આયન સાથે વલય રચના બનાવી શકે છે,જે તેને $Chelating$ એજન્ટ બનાવે છે.
તે પોલિડેન્ટેટ લિગાન્ડ,ટ્રાયડેન્ટેટ લિગાન્ડ અને કિલેટિંગ એજન્ટ હોવાથી,આપેલા તમામ વિકલ્પો સાચા છે.

(B) સવર્ગ સંયોજન $[Co(NH_3)_5Cl]Cl_2$ છે. આ સંયોજનમાં સવર્ગ સ્તરની બહાર $2$ આયનીય $Cl^-$ આયનો છે.
વધારાના $AgNO_3$ સાથેની પ્રક્રિયા:
$[Co(NH_3)_5Cl]Cl_2 + 2AgNO_3 \rightarrow [Co(NH_3)_5Cl](NO_3)_2 + 2AgCl \downarrow$
સંયોજનના મોલની સંખ્યા $= M \times V(L) = 0.1 \ M \times 0.1 \ L = 0.01 \ mol$.
$1 \ \text{મોલ}$ સંયોજન $2 \ \text{મોલ}$ $AgCl$ આપે છે,તેથી $0.01 \ \text{મોલ}$ સંયોજન $0.01 \times 2 = 0.02 \ \text{મોલ}$ $AgCl$ આપશે.

(A) કીલેટિંગ એજન્ટો એવા લિગાન્ડ્સ છે જે બે કે તેથી વધુ દાતા પરમાણુઓ દ્વારા જોડાઈને મધ્યસ્થ ધાતુ પરમાણુ સાથે વલય રચના બનાવી શકે છે.
$Oxalato$ $(C_2O_4^{2-})$,$glycinato$ $(NH_2CH_2COO^-)$,અને $ethylene diamine$ $(en)$ એ બધા પોલીડેન્ટેટ (ખાસ કરીને બાયડેન્ટેટ) લિગાન્ડ્સ છે જે કીલેટ વલય બનાવવા માટે સક્ષમ છે.
$Thiosulphato$ $(S_2O_3^{2-})$ મોટાભાગના સંકલન સંયોજનોમાં મોનોડેન્ટેટ લિગાન્ડ તરીકે વર્તે છે,જે એક સલ્ફર પરમાણુ દ્વારા જોડાય છે.
તે વલય બનાવી શકતું નથી,તેથી તે કીલેટિંગ એજન્ટ નથી.

(C) દાતા સાઇટ એ એક પરમાણુ છે જે સંકલન બંધ બનાવવા માટે મધ્યસ્થ ધાતુ આયનને ઇલેક્ટ્રોનની એક જોડી દાન કરી શકે છે.
$1$. ટ્રાયઇથિલિન ટેટ્રામિન $(trien)$ માં $4$ નાઇટ્રોજન દાતા પરમાણુઓ હોય છે (ટેટ્રાડેન્ટેટ).
$2$. ઇથિલિનડાયએમાઇન ટેટ્રાએસીટેટ આયન $(EDTA^{4-})$ માં $6$ દાતા પરમાણુઓ ($4$ ઓક્સિજન અને $2$ નાઇટ્રોજન) હોય છે (હેક્સાડેન્ટેટ).
$3$. ઇથિલિનડાયએમાઇન ટ્રાયએસીટેટ આયન $(EDTA^{3-})$ માં $5$ દાતા પરમાણુઓ ($3$ ઓક્સિજન અને $2$ નાઇટ્રોજન) હોય છે (પેન્ટાડેન્ટેટ).
$4$. ડાયઇથિલિન ટ્રાયએમાઇન $(dien)$ માં $3$ નાઇટ્રોજન દાતા પરમાણુઓ હોય છે (ટ્રાયડેન્ટેટ).
તેથી,સાચો જવાબ ઇથિલિનડાયએમાઇન ટ્રાયએસીટેટ આયન છે.

(D) આપેલ સંકીર્ણના મોલની સંખ્યા $= 10 \ mL \times 1 \ M = 10 \ mmol = 0.01 \ mol$.
બનેલા $AgCl$ ના મોલની સંખ્યા $= \frac{4.305 \ g}{143.5 \ g/mol} = 0.03 \ mol$.
$AgNO_3$ વધારામાં હોવાથી,બધા જ આયનીય $Cl^-$ આયનો $AgCl$ બનાવવા માટે પ્રતિક્રિયા આપે છે.
$AgCl$ ના મોલ અને સંકીર્ણના મોલનો ગુણોત્તર $= \frac{0.03 \ mol}{0.01 \ mol} = 3$.
આ દર્શાવે છે કે સંકીર્ણનો દરેક મોલ $3 \ mol$ $Cl^-$ આયનો મુક્ત કરે છે.
તેથી,સંકીર્ણ $[Cr(H_2O)_6]Cl_3$ હોવું જોઈએ.

(B) લિગેન્ડ એવી સ્પીસીઝ છે જે સવર્ગ સહસંયોજક બંધ બનાવવા માટે મધ્યસ્થ ધાતુ પરમાણુ અથવા આયનને ઇલેક્ટ્રોનની જોડી દાન કરી શકે છે.
લિગેન્ડ તરીકે કાર્ય કરવા માટે,સ્પીસીઝ પાસે ઓછામાં ઓછી એક અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ (lone pair) હોવી આવશ્યક છે.
એમોનિયમ આયન $(NH_4^{+})$ માં,નાઇટ્રોજન પરમાણુએ હાઇડ્રોજન પરમાણુઓ સાથે ચાર સહસંયોજક બંધ બનાવવા માટે તેના તમામ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોનનો ઉપયોગ કર્યો છે.
$NH_4^{+}$ માં નાઇટ્રોજન પરમાણુ પર કોઈ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ ઉપલબ્ધ ન હોવાથી,તે ધાતુ આયનને ઇલેક્ટ્રોન દાન કરી શકતું નથી.
તેથી,$NH_4^{+}$ લિગેન્ડ તરીકે વર્તવાની અપેક્ષા નથી.

(B) આપેલા લિગેન્ડ્સ માટે દાતા પરમાણુઓની સંખ્યા (ડેન્ટિસિટી) નીચે મુજબ છે:
$1$. ડાયમિથાઈલ ગ્લાયોક્સાઈમ $(dmg^-)$: તે દ્વિદંતીય લિગેન્ડ છે,તેથી તેમાં $2$ દાતા પરમાણુઓ છે.
$2$. ગ્લાયસિનેટો $(gly^-)$: તે દ્વિદંતીય લિગેન્ડ છે,તેથી તેમાં $2$ દાતા પરમાણુઓ છે.
$3$. ડાયઈથિલીન ટ્રાયએમાઈન $(dien)$: તે ત્રિદંતીય લિગેન્ડ છે,તેથી તેમાં $3$ દાતા પરમાણુઓ છે.
$4$. ઈથિલીનડાયએમાઈન ટેટ્રાએસીટેટ $(EDTA^{4-})$: તે ષટદંતીય લિગેન્ડ છે,તેથી તેમાં $6$ દાતા પરમાણુઓ છે.
તેથી,દાતા પરમાણુઓની સંખ્યા અનુક્રમે $2, 2, 3$ અને $6$ છે.

(C) સંકિર્ણ હાઇડ્રિડોટ્રાયમિથોક્સીબોરેટ$(III)$ આયન એક હાઇડ્રાઇડ આયન $(H^-)$ અને ત્રણ મિથોક્સાઇડ આયન $(OCH_3^-)$ ધરાવે છે જે મધ્યસ્થ બોરોન $(B)$ પરમાણુ સાથે જોડાયેલા છે.
બોરોનનો ઓક્સિડેશન આંક $+3$ આપેલો છે.
ધારો કે બોરોનનો ઓક્સિડેશન આંક $x$ છે.
સંકિર્ણ આયન પરનો કુલ વીજભાર $(n)$ એ તેના ઘટકોના ઓક્સિડેશન આંકનો સરવાળો છે:
$x + (1 \times -1) + (3 \times -1) = n$
$x - 1 - 3 = n$
$x - 4 = n$
બોરોનનો ઓક્સિડેશન આંક $(x)$ $+3$ હોવાથી:
$3 - 4 = n$
$n = -1$
તેથી,સંકિર્ણ આયન પરનો વીજભાર $-1$ છે અને તેનું સૂત્ર $[BH(OCH_3)_3]^-$ છે.
આમ,વિકલ્પ $C$ સાચો છે.

(A) બાયડેન્ટેટ લિગાન્ડ એ એવો લિગાન્ડ છે જેમાં બે દાતા પરમાણુઓ હોય છે જે સંકીર્ણ સંયોજનમાં મધ્યસ્થ ધાતુ પરમાણુ સાથે સીધા જોડાય છે.
$dien$ (ડાયઇથિલિનટ્રાયએમાઇન) એ ટ્રાયડેન્ટેટ લિગાન્ડ છે કારણ કે તેમાં ત્રણ નાઇટ્રોજન દાતા પરમાણુઓ હોય છે.
$tn$ (ટ્રાયમિથિલિનડાયએમાઇન) એ બાયડેન્ટેટ લિગાન્ડ છે.
$bn$ (બ્યુટિલિનડાયએમાઇન) એ બાયડેન્ટેટ લિગાન્ડ છે.
$gly^{-}$ (ગ્લાયસિનેટ આયન) એ બાયડેન્ટેટ લિગાન્ડ છે.

(C) બાયડેન્ટેટ લિગેન્ડ એ એવો લિગેન્ડ છે જેમાં બે દાતા પરમાણુઓ હોય છે જે સંકીર્ણ સંયોજનમાં મધ્યસ્થ ધાતુ પરમાણુ સાથે સીધા જોડાય છે.
$8$-હાઇડ્રોક્સીક્વિનોલિનેટો આયન,$N, N$-ડાયઇથાઇલડાયથાયોકાર્બામેટો આયન અને સેલિસીલેટ આયન એ બધા બાયડેન્ટેટ લિગેન્ડ છે.
$Hydrazine$ $(NH_2-NH_2)$ મોનોડેન્ટેટ લિગેન્ડ તરીકે વર્તે છે કારણ કે તે સામાન્ય રીતે માત્ર એક નાઇટ્રોજન પરમાણુ દ્વારા જોડાય છે.

(B) એમ્બિડેન્ટેટ લિગેન્ડ એ એવો લિગેન્ડ છે જે બે અલગ-અલગ દાતા પરમાણુઓ દ્વારા મધ્યસ્થ ધાતુ પરમાણુ સાથે જોડાઈ શકે છે.
$SCN^-$ એ એમ્બિડેન્ટેટ લિગેન્ડનું ઉત્તમ ઉદાહરણ છે કારણ કે તે સલ્ફર પરમાણુ (થાયોસાયનેટો-$S$) અથવા નાઈટ્રોજન પરમાણુ (આઈસોથાયોસાયનેટો-$N$) દ્વારા જોડાઈ શકે છે.
અન્ય વિકલ્પો ($NO_3^-$,$SO_4^{2-}$,અને $CO_3^{2-}$) એ બહુપરમાણ્વીય આયનો છે જે સામાન્ય રીતે ચોક્કસ ઓક્સિજન પરમાણુઓ દ્વારા જોડાય છે અને આ રીતે એમ્બિડેન્ટેટ વર્તણૂક દર્શાવતા નથી.

(C) $5$-સભ્યની વલયોની સંખ્યા નક્કી કરવા માટે,આપણે દરેક લિગેન્ડની દંતિયતા (denticity) અને બંધારણનું વિશ્લેષણ કરીએ છીએ:
$1$. $en$ (ઇથિલીનડાયએમાઇન) એ દ્વિદંતીય લિગેન્ડ છે જે $1$ પાંચ-સભ્યની વલય બનાવે છે.
$2$. $dmg^-$ (ડાયમિથાઈલગ્લાયોક્સિમેટ) એ દ્વિદંતીય લિગેન્ડ છે જે $2$ પાંચ-સભ્યની વલયો બનાવે છે.
$3$. $edta^{4-}$ (ઇથિલીનડાયએમાઇનટેટ્રાએસીટેટ) એ ષટદંતીય લિગેન્ડ છે. તે મધ્યસ્થ ધાતુ આયન સાથે $5$ પાંચ-સભ્યની કિલેટ વલયો બનાવે છે.
$4$. $trien$ (ટ્રાયઇથિલીનટેટ્રાએમાઇન) એ ચતુર્દંતીય લિગેન્ડ છે જે $3$ પાંચ-સભ્યની વલયો બનાવે છે.
આમ,$edta^{4-}$ મહત્તમ $5$ પાંચ-સભ્યની વલયો બનાવે છે.

(C) આપેલ સંકીર્ણ $[Co(NH_3)_4Cl_2]Cl$ છે.
જલીય દ્રાવણમાં,તે આ રીતે આયનીકરણ પામે છે: $[Co(NH_3)_4Cl_2]Cl \rightarrow [Co(NH_3)_4Cl_2]^+ + Cl^-$.
આ દ્રાવણમાં બે આયનો ઉત્પન્ન કરે છે,તેથી વિકલ્પ $A$ ખોટો છે.
સંકીર્ણ સંયોજનમાં ધાતુની પ્રાથમિક સંયોજકતા તેના ઓક્સિડેશન આંકને અનુરૂપ હોય છે. અહીં,$x + 4(0) + 3(-1) = 0$,તેથી $x = +3$. આમ,પ્રાથમિક સંયોજકતા $3$ છે,$6$ નથી,તેથી વિકલ્પ $B$ ખોટો છે.
સવર્ગ સ્તરની બહાર એક $Cl^-$ આયન હોવાથી,તે $AgNO_3$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $AgCl$ ના એક મોલ અવક્ષેપ આપે છે: $Cl^- + AgNO_3 \rightarrow AgCl(s) + NO_3^-$. તેથી,વિકલ્પ $C$ સાચો છે.
પ્રાથમિક સંયોજકતા એ ઓક્સિડેશન આંક છે,જે $3$ છે,$1$ નથી,તેથી વિકલ્પ $D$ ખોટો છે.

(A) સંકીર્ણ ક્ષારોમાં બે અલગ-અલગ ધાતુના તત્વો હોય છે પરંતુ તે એવી રીતે વિયોજિત થાય છે કે તેઓ માત્ર આયનીકરણ ક્ષેત્રમાં હાજર આયનો માટે જ કસોટી આપે છે,મધ્યસ્થ ધાતુ આયન માટે નહીં.
બીજી તરફ,દ્વિક્ષારો જલીય દ્રાવણમાં તેમના ઘટક સાદા આયનોમાં સંપૂર્ણપણે વિયોજિત થઈ જાય છે,જેનાથી તે હાજર તમામ આયનો માટે કસોટી આપે છે.

(A) વર્નરના સવર્ગ સંયોજનોના સિદ્ધાંત મુજબ:
$1$. ધાતુ પરમાણુઓ બે પ્રકારની સંયોજકતા દર્શાવે છે: પ્રાથમિક અને દ્વિતીયક.
$2$. પ્રાથમિક સંયોજકતા આયનીકરણક્ષમ છે અને ઋણ આયનો દ્વારા સંતોષાય છે.
$3$. દ્વિતીયક સંયોજકતા અ-આયનીકરણક્ષમ છે,સંખ્યામાં નિશ્ચિત છે,અને લિગાન્ડ્સ (તટસ્થ અથવા ઋણ) દ્વારા સંતોષાય છે જે ધાતુ આયન સાથે સવર્ગ સહસંયોજક બંધ દ્વારા જોડાયેલા હોય છે.
$4$. દ્વિતીયક સંયોજકતા ચોક્કસ દિશાત્મક ગુણધર્મો ધરાવે છે,જે સવર્ગ સંયોજનનો આકાર નક્કી કરે છે.
તેથી,ત્રણેય વિધાનો $(a), (b)$ અને $(c)$ સાચા છે.

(C) $AgNO_3$ સાથેની પ્રક્રિયા માત્ર સવર્ગ સ્તરની બહાર રહેલા આયનીય $Cl^-$ આયનોને અવક્ષેપિત કરે છે.
$1$ મોલ સંકીર્ણમાંથી $25\%$ મોલ $AgCl$ બનવા માટે,કુલ $4$ $Cl^-$ પરમાણુઓમાંથી $1$ આયનીય $Cl^-$ આયન હોવો જોઈએ.
આ સૂત્ર $[Pt(NH_3)_4Cl_3]Cl$ ને અનુરૂપ છે,જે $PtCl_4 \cdot 4NH_3$ દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે.
આમ,$PtCl_4 \cdot 4NH_3$ નું આયનીકરણ $[Pt(NH_3)_4Cl_3]^+ + Cl^-$ તરીકે થાય છે,જે પ્રતિ મોલ સંકીર્ણ $1$ મોલ $AgCl$ આપે છે.

(A) ચેલેટ રિંગની સંખ્યા નક્કી કરવા માટે,આપણે લિગાન્ડની દંતતા (denticity) તપાસીએ છીએ:
$(i) \, [Co(en)_2(Ox)]^+$: $en$ દ્વિદંતીય છે (દરેક $2$ રિંગ),$Ox$ દ્વિદંતીય છે ($1$ રિંગ). કુલ રિંગ = $(2 \times 2) + 1 = 5$.
$(ii) \, [Fe(Trien)(Ox)]^+$: $Trien$ ચતુર્દંતીય છે ($3$ રિંગ),$Ox$ દ્વિદંતીય છે ($1$ રિંગ). કુલ રિંગ = $3 + 1 = 4$.
$(iii) \, [Ca(EDTA)]^{2-}$: $EDTA$ ષટદંતીય છે,જે $5$ ચેલેટ રિંગ બનાવે છે. કુલ રિંગ = $5$.
$(iv) \, [Pt(Ox)_2(H_2O)_2]$: $Ox$ દ્વિદંતીય છે (દરેક $1$ રિંગ),$H_2O$ એકદંતીય છે ($0$ રિંગ). કુલ રિંગ = $(2 \times 1) + 0 = 2$.
મૂલ્યોની સરખામણી કરતા: $(i) = 5$,$(ii) = 4$,$(iii) = 5$,$(iv) = 2$.

(C) $CrCl_3 \cdot 6H_2O$ માં કુલ ક્લોરિન પરમાણુઓની સંખ્યા $3$ છે.
જો કુલ ક્લોરિનના $\frac{2}{3}$ ભાગનું $AgNO_3$ દ્વારા અવક્ષેપન થાય,તો તેનો અર્થ એ છે કે $2$ ક્લોરિન પરમાણુઓ સંકલન ક્ષેત્રની બહાર મુક્ત $Cl^-$ આયન તરીકે હાજર છે.
તેથી,સંકલન સૂત્રમાં કૌંસની બહાર $2$ ક્લોરાઇડ આયનો હોવા જોઈએ.
સાચું સૂત્ર $[CrCl(H_2O)_5]Cl_2 \cdot H_2O$ છે.

(D) ફેરસ એમોનિયમ સલ્ફેટ,જેને મોહર ક્ષાર તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે,તેનું રાસાયણિક સૂત્ર $FeSO_4 \cdot (NH_4)_2SO_4 \cdot 6H_2O$ છે.
જલીય દ્રાવણમાં,તે તેના ઘટક આયનો $Fe^{+2}$,$SO_4^{-2}$,અને $NH_4^+$ માં સંપૂર્ણપણે વિયોજિત થાય છે.
તેથી,દ્રાવણમાં આ તમામ આયનો હાજર હોય છે.

(B) સવર્ગ સંયોજનની $AgNO_3$ સાથેની પ્રક્રિયા માત્ર સવર્ગ ક્ષેત્રની બહાર રહેલા ક્લોરાઇડ આયનો $(Cl^-)$ નું અવક્ષેપન કરે છે.
આપેલ છે કે $0.1 \ mol$ સંકીર્ણ $0.2 \ mol$ $AgCl$ આપે છે,તેથી $AgCl$ અને સંકીર્ણનો ગુણોત્તર $2:1$ છે.
આ દર્શાવે છે કે સવર્ગ ક્ષેત્રની બહાર $2$ આયનીય $Cl^-$ આયનો છે.
તેથી,સૂત્ર $[Co(NH_3)_5Cl]Cl_2$ છે.

(B) અણુ દીઠ ચાર આયનો ઉત્પન્ન કરવા માટે,સંકીર્ણનું વિયોજન $[Complex]^{3+} + 3Cl^-$ તરીકે થવું જોઈએ.
આ $[Pt(NH_3)_5Cl]Cl_3$ સૂત્રને અનુરૂપ છે.
તેથી,સંકીર્ણ $PtCl_4 \cdot 5NH_3$ છે.

(B) $[Ni(dmg)_2]$ સંકીર્ણમાં,ડાયમિથાઈલગ્લાયોક્સિમેટ $(dmg^-)$ લિગાન્ડ દ્વિદંતીય લિગાન્ડ તરીકે વર્તે છે.
દરેક $dmg^-$ લિગાન્ડ $Ni^{2+}$ આયન સાથે એક પાંચ-સભ્યયુક્ત કીલેટ રિંગ બનાવે છે.
અહીં બે $dmg^-$ લિગાન્ડ હોવાથી,તેઓ $2$ કીલેટ રિંગ્સ બનાવે છે.
બંધારણમાં હાજર હાઈડ્રોજન બંધ સંકીર્ણને સ્થિર કરે છે પરંતુ તેને કીલેટ રિંગ ગણવામાં આવતી નથી.
તેથી,કીલેટ રિંગ્સની કુલ સંખ્યા $2$ છે.

(D) વર્નરના સંકલન સિદ્ધાંત મુજબ:
$1$. પ્રાથમિક સંયોજકતા મધ્યસ્થ ધાતુ પરમાણુ $(CMA)$ ના ઓક્સિડેશન આંકને અનુરૂપ છે.
$2$. તે ઋણ આયનો દ્વારા સંતોષાય છે.
$3$. તે પ્રકૃતિમાં આયનીય અને અદિશાત્મક છે.
તેથી,આપેલા તમામ વિધાનો સાચા છે.

(C) મોહર ક્ષારનું સૂત્ર $(NH_4)_2SO_4 \cdot FeSO_4 \cdot 6H_2O$ છે.
તે એક દ્વિક્ષાર છે જે પાણીમાં સંપૂર્ણપણે તેના ઘટક આયનો $2NH_4^+$,$Fe^{2+}$ અને $2SO_4^{2-}$ માં વિયોજિત થાય છે.
$1$. તેમાં પ્રતિ સૂત્ર એકમ $2 + 1 + 2 = 5$ આયનો હોય છે,તેથી વિકલ્પ $A$ સાચો છે.
$2$. તે એક દ્વિક્ષાર છે,તેથી વિકલ્પ $B$ સાચો છે.
$3$. તે જલીય દ્રાવણમાં $Fe^{2+}$ આયનોમાં વિયોજિત થાય છે,તેથી તે $Fe^{2+}$ માટે હકારાત્મક કસોટી આપે છે,જે વિકલ્પ $C$ ને ખોટો બનાવે છે.
$4$. તેમાં બે પ્રકારના ધન આયનો $NH_4^+$ અને $Fe^{2+}$ હોય છે,તેથી વિકલ્પ $D$ સાચો છે.
તેથી,ખોટું વિધાન $C$ છે.

(C) સવર્ગ સંકીર્ણમાં કિલેટ રિંગની સંખ્યા એ પોલીડેન્ટેટ લિગાન્ડ દ્વારા બનતી રિંગની સંખ્યા જેટલી હોય છે.
$A$. $[Co(ox)_2Cl_2]^{3-}$ માં બે ઓક્ઝેલેટ લિગાન્ડ છે,જે દરેક એક રિંગ બનાવે છે. કુલ રિંગ = $2$.
$B$. $[Ni(dmg)_2]$ માં બે ડાયમિથાઈલગ્લાયોક્સિમેટ લિગાન્ડ છે,જે દરેક એક રિંગ બનાવે છે. કુલ રિંગ = $2$.
$C$. $[Ca(EDTA)]^{2-}$ માં એક $EDTA^{4-}$ લિગાન્ડ છે,જે હેક્ઝાડેન્ટેટ છે અને $5$ કિલેટ રિંગ બનાવે છે.
$D$. બ્રાઉન રિંગ સંકીર્ણ $[Fe(H_2O)_5(NO)]SO_4$ માં કોઈ કિલેટ રિંગ હોતી નથી.
આમ,સાચી જોડી $C$ છે.

(B) સવર્ગ સંયોજન $[CrCl(NH_3)_5]Cl_2$ પાણીમાં વિયોજન પામીને સવર્ગ સ્તરની બહાર રહેલા આયનો મુક્ત કરે છે.
આ સૂત્રને $[CrCl(NH_3)_5]^{2+} + 2Cl^-$ તરીકે લખી શકાય છે.
જ્યારે $AgNO_3$ ઉમેરવામાં આવે છે,ત્યારે તે આયનીય ક્લોરાઇડ આયનો સાથે પ્રક્રિયા કરે છે: $2Cl^- + 2AgNO_3 \rightarrow 2AgCl(s) + 2NO_3^-$.
સંયોજનમાં કુલ ક્લોરિન પરમાણુઓ = $3$.
આયનીય ક્લોરિન પરમાણુઓ = $2$.
તેથી,$AgCl$ તરીકે અવક્ષેપિત થતા ક્લોરિનનો અંશ $2/3$ છે.

(D) $AgNO_3$ નો વપરાશ સવર્ગ સ્ફિયરની બહાર રહેલા આયનીય $Cl^-$ આયનોની સંખ્યા પર આધાર રાખે છે.
$Na_2[CrCl_5(H_2O)]$ માં $0$ આયનીય $Cl^-$ આયનો છે.
$Na_3[CrCl_6]$ માં $0$ આયનીય $Cl^-$ આયનો છે.
$[Cr(H_2O)_5Cl]Cl_2$ માં $2$ આયનીય $Cl^-$ આયનો છે.
$[Cr(H_2O)_6]Cl_3$ માં $3$ આયનીય $Cl^-$ આયનો છે.
તેથી,$[Cr(H_2O)_6]Cl_3$ સૌથી વધુ $Cl^-$ આયનો આપે છે,તેથી તે $AgNO_3$ ના સૌથી વધુ તુલ્યાંક વાપરશે.

(A) હોમોલેપ્ટિક સંકીર્ણ એ એક સંકલન સંયોજન છે જેમાં ધાતુ પરમાણુ અથવા આયન ફક્ત એક જ પ્રકારના લિગેન્ડ સાથે જોડાયેલ હોય છે.
સંકીર્ણ $[Co(NH_3)_6]Cl_3$ માં,મધ્યસ્થ ધાતુ આયન $Co^{3+}$ છ $NH_3$ લિગેન્ડ સાથે જોડાયેલ છે,જે બધા એક જ પ્રકારના છે.
તેથી,$[Co(NH_3)_6]Cl_3$ એ હોમોલેપ્ટિક સંકીર્ણ છે.

(A) લિગેન્ડ એવો પરમાણુ,અણુ અથવા આયન છે જે સવર્ગ સહસંયોજક બંધ બનાવવા માટે મધ્યસ્થ ધાતુ પરમાણુ અથવા આયનને ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મનું દાન કરે છે.
કોઈપણ સ્પીસીઝ લિગેન્ડ તરીકે વર્તે તે માટે તેની પાસે ઓછામાં ઓછી એક અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ (lone pair) હોવી જરૂરી છે.
$CH_4$ (મિથેન) માં,કાર્બન પરમાણુ $sp^3$ સંકરણ ધરાવે છે અને હાઇડ્રોજન પરમાણુઓ સાથે ચાર સહસંયોજક બંધ બનાવીને તેનું અષ્ટક પૂર્ણ કરે છે.
$CH_4$ પાસે દાન કરવા માટે કોઈ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ ન હોવાથી,તે લિગેન્ડ તરીકે વર્તી શકતું નથી.

(C) સવર્ગ સંકીર્ણ $[Co(NH_3)_6]^{3+}$ ના નિર્માણમાં,મધ્યસ્થ ધાતુ આયન $Co^{3+}$ લુઈસ એસિડ તરીકે વર્તે છે કારણ કે તે લિગેન્ડ્સ પાસેથી ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ સ્વીકારે છે.
$NH_3$ લુઈસ બેઇઝ તરીકે વર્તે છે કારણ કે તે મધ્યસ્થ ધાતુ આયનને ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મનું દાન કરે છે.
તેથી,પ્રક્રિયા આ મુજબ છે: $\mathop {Co^{3+}}\limits_{\text{Lewis acid}} + \mathop {6NH_3}\limits_{\text{Lewis base}} \to \mathop {[Co(NH_3)_6]^{3+}}\limits_{\text{adduct}}$

(D) $K_4[Th(C_2O_4)_4(OH_2)_2]$ સંકીર્ણમાં,મધ્યસ્થ ધાતુ પરમાણુ $Th$ છે.
હાજર લિગેન્ડ્સ નીચે મુજબ છે:
$1$. ચાર ઓક્ઝેલેટ આયનો $(C_2O_4^{2-})$,જે દ્વિદંતીય (bidentate) લિગેન્ડ છે. ફાળો = $4 \times 2 = 8$.
$2$. બે પાણીના અણુઓ $(OH_2)$,જે એકદંતીય (monodentate) લિગેન્ડ છે. ફાળો = $2 \times 1 = 2$.
સવર્ગ આંક એ મધ્યસ્થ ધાતુ પરમાણુ સાથે જોડાયેલા તમામ લિગેન્ડ્સના ફાળાનો સરવાળો છે.
સવર્ગ આંક = $8 + 2 = 10$.