Basic Terms Questions in Gujarati

(C) લિગાન્ડની રચનામાં એક તૃતીયક એમાઈન નાઈટ્રોજન પરમાણુ,બે ફિનોલેટ ઓક્સિજન પરમાણુઓ અને એક ડાયઈથાઈલએમિનો નાઈટ્રોજન પરમાણુ છે.
સંભવિત દાતા પરમાણુઓની ગણતરી કરતા:
$1$. એક મધ્યસ્થ તૃતીયક એમાઈન નાઈટ્રોજન $(N)$.
$2$. બે ફિનોલેટ ઓક્સિજન પરમાણુઓ $(O^-)$.
$3$. એક છેડાનો ડાયઈથાઈલએમિનો નાઈટ્રોજન પરમાણુ $(NEt_2)$.
આમ,સંકલન માટે કુલ $4$ દાતા પરમાણુઓ ઉપલબ્ધ છે.
તેથી,આ લિગાન્ડ ટેટ્રાડેન્ટેટ છે.

(A) કોપર સલ્ફેટ પેન્ટાહાઇડ્રેટનું રાસાયણિક સૂત્ર $[Cu(H_2O)_4]SO_4 \cdot H_2O$ તરીકે લખવામાં આવે છે.
આ બંધારણમાં,$4$ પાણીના અણુઓ લિગાન્ડ તરીકે સીધા મધ્યસ્થ $Cu^{2+}$ આયન સાથે જોડાયેલા છે.
પાંચમો પાણીનો અણુ સ્ફટિક લેટીસમાં હાઇડ્રોજન બંધ દ્વારા જોડાયેલો છે અને તે કોપર આયન સાથે સીધો જોડાયેલો નથી.

(A) દર્શાવેલ લિગેન્ડ ડાયઇથિલીનટ્રાયએમાઇનપેન્ટાએસીટેટ $(DTPA^{5-})$ છે.
તેમાં $3$ નાઇટ્રોજન પરમાણુઓ અને $5$ કાર્બોક્સિલેટ ઓક્સિજન પરમાણુઓ છે જે સંકલન (coordination) માટે સક્ષમ છે.
સામાન્ય સંક્રાંતિ ધાતુ આયનો માટે,મહત્તમ સવર્ગ આંક સામાન્ય રીતે $6$ હોય છે,તેથી લિગેન્ડ હેક્ઝાડેન્ટેટ (ષટદંતીય) લિગેન્ડ તરીકે વર્તે છે (ડેન્ટિસિટી = $6$).
આંતર-સંક્રાંતિ ધાતુ આયનો (જેમ કે લેન્થેનાઇડ્સ) માટે,તેમના મોટા કદ અને વધુ ખાલી કક્ષકોની ઉપલબ્ધતાને કારણે સવર્ગ આંક ઊંચો ($8$ કે $9$ સુધી) હોઈ શકે છે,જે લિગેન્ડને ઓક્ટાડેન્ટેટ (અષ્ટદંતીય) લિગેન્ડ તરીકે વર્તવા દે છે (ડેન્ટિસિટી = $8$).

(D) સવર્ગ આંક એટલે ધાતુ સાથે સીધા જોડાયેલા લિગેન્ડના દાતા પરમાણુઓની સંખ્યા.
$en$ (ઈથેન$-1,2-$ડાયએમાઈન) એ દ્વિદંતીય (bidentate) લિગેન્ડ છે,જે $2$ સવર્ગ સ્થાન રોકે છે.
$[Co(Cl)(en)_2]Cl$ માં,$Co$ નો સવર્ગ આંક $1(Cl) + 2(2 \times en) = 5$ છે.
$C_2O_4^{2-}$ (ઓક્ઝેલેટ) પણ દ્વિદંતીય લિગેન્ડ છે.
$K_3[Al(C_2O_4)_3]$ માં,$Al$ નો સવર્ગ આંક $3(C_2O_4) \times 2 = 6$ છે.
તેથી,સવર્ગ આંક $5$ અને $6$ છે.

(D) નાઈટ્રેટ આયન માટેની બ્રાઉન રિંગ કસોટીમાં $NO_3^-$ ની પ્રક્રિયા સાંદ્ર $H_2SO_4$ ની હાજરીમાં $Fe^{2+}$ સાથે થઈને $[Fe(H_2O)_5NO]SO_4$ સંકીર્ણ બનાવે છે.
આ સંકીર્ણમાં,આયર્ન $+1$ ઓક્સિડેશન અવસ્થા $(Fe^+)$ માં હોય છે અને નાઈટ્રિક ઓક્સાઈડ લિગેન્ડ $NO^+$ તરીકે હોય છે.
તેથી,વિધાન કે 'આયર્ન $+2$ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં છે અને $NO$ તટસ્થ છે' તે ખોટું છે.
બદામી રંગ ચાર્જ ટ્રાન્સફર સ્પેક્ટ્રાને કારણે જોવા મળે છે.

(A) જો સંકીર્ણમાં સવર્ગ સ્તરની બહાર કોઈ પ્રતિ-આયન (counter-ion) ન હોય,તો તે અ-આયનીકરણ પામે છે.
આપેલા વિકલ્પોમાં,$[Pt(NH_3)_2Cl_4]$ માં ચોરસ કૌંસની બહાર કોઈ આયન નથી,જેનો અર્થ છે કે તે જલીય દ્રાવણમાં આયનોમાં વિયોજન પામતું નથી.
તેથી,તે અ-આયનીકરણ પામતું સંકીર્ણ છે.

(D) $[Ni(C_2O_4)_3]^{4-}$ માં $Ni$ નો સવર્ગ આંક $6$ છે કારણ કે $C_2O_4^{2-}$ (ઓક્ઝેલેટ) એ દ્વિદંતીય લિગેન્ડ છે અને આવા $3$ લિગેન્ડ છે,તેથી $2 \times 3 = 6$.
ધારો કે $Ni$ નો ઓક્સિડેશન આંક $x$ છે.
$x + 3(-2) = -4$
$x - 6 = -4$
$x = +2$
સવર્ગ આંક અને ઓક્સિડેશન આંકનો સરવાળો = $6 + 2 = 8$.

(A) $[Co(NH_3)_5(CO_3)]ClO_4$ માં,મધ્યસ્થ ધાતુ પરમાણુ $Co$ છે. લિગેન્ડ તરીકે પાંચ $NH_3$ અને એક $CO_3^{2-}$ જોડાયેલ છે. અહીં સવર્ગ આંક $6$ છે.
ધારો કે $Co$ નો ઓક્સિડેશન આંક $X$ છે. $X + 5(0) + (-2) + (-1) = 0$,તેથી $X = +3$.
$Co$ $(Z=27)$ ની ઇલેક્ટ્રોન રચના $[Ar] 3d^7 4s^2$ છે. $Co^{3+}$ માટે તે $[Ar] 3d^6 4s^0$ થશે. આમ,તેમાં $6$ $d$-ઇલેક્ટ્રોન છે.
$NH_3$ પ્રબળ લિગેન્ડ હોવાથી,$Co^{3+}$ ના $3d$ કક્ષકોમાં રહેલા $6$ ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મિત થાય છે,પરિણામે અયુગ્મિત $d$-ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $0$ થાય છે.

(B) $AgCl$ નું આણ્વીય દળ $143.5 \ g/mol$ છે.
આપેલ $AgCl$ અવક્ષેપનું દળ = $28.7 \ g$.
$AgCl$ ના મોલની સંખ્યા = $\frac{28.7 \ g}{143.5 \ g/mol} = 0.2 \ mol$.
$0.1 \ mol$ સંકીર્ણ $0.2 \ mol$ $AgCl$ આપે છે,તેથી સંકીર્ણનો દરેક મોલ $2 \ mol$ $Cl^-$ આયનો મુક્ત કરે છે.
આ દર્શાવે છે કે $2 \ Cl^-$ આયનો આયનીય છે (સવર્ગ સ્તરની બહાર છે).
તેથી,સંકીર્ણ $[CrCl(H_2O)_5]Cl_2 \cdot H_2O$ છે.

(D) $1$. સૂત્ર $CoBr_2Cl \cdot 4NH_3$ છે.
$2$. વાહકતા માપન પ્રતિ સૂત્ર એકમ $2$ આયનો દર્શાવે છે,જેનો અર્થ છે કે સંકીર્ણ $[Complex]^+ + [Counterion]^-$ તરીકે વિયોજિત થાય છે.
$3$. સિલ્વર નાઈટ્રેટ $(AgNO_3)$ $AgCl$ ના તાત્કાલિક અવક્ષેપ આપે છે,જેનો અર્થ છે કે $Cl^-$ સંકલન ક્ષેત્રની બહાર (પ્રતિ-આયન તરીકે) છે.
$4$. તે $AgBr$ ના અવક્ષેપ આપતું નથી,જેનો અર્થ છે કે $Br^-$ આયનો સંકલન ક્ષેત્રની અંદર છે.
$5$. તેથી,બંધારણ $[CoBr_2(NH_3)_4]Cl$ હોવું જોઈએ.
$6$. આ સંકીર્ણ $[CoBr_2(NH_3)_4]^+ + Cl^-$ તરીકે વિયોજિત થાય છે,જે દ્રાવણમાં $2$ આયનો આપે છે.

(A) આયનોની સંખ્યા નક્કી કરવા માટે,આપણે પાણીમાં સંકીર્ણના વિયોજનને જોઈએ છીએ.
$A$: $[Pt(NH_3)_5Cl]Cl_3 \rightarrow [Pt(NH_3)_5Cl]^{3+} + 3Cl^{-}$. આ $1 + 3 = 4$ આયનો આપે છે.
$B$: $[Pt(NH_3)_6]Cl_4 \rightarrow [Pt(NH_3)_6]^{4+} + 4Cl^{-}$. આ $1 + 4 = 5$ આયનો આપે છે.
$C$: $[Pt(NH_3)_2Cl_4]$ એ તટસ્થ સંકીર્ણ છે અને તેનું આયનીકરણ થતું નથી.
$D$: $[Pt(NH_3)_4Cl_2]Cl_2 \rightarrow [Pt(NH_3)_4Cl_2]^{2+} + 2Cl^{-}$. આ $1 + 2 = 3$ આયનો આપે છે.
તેથી,જે સંકીર્ણ પ્રતિ અણુ ચાર આયનો ઉત્પન્ન કરે છે તે $[Pt(NH_3)_5Cl]Cl_3$ છે.

(D) સવર્ગ સંયોજનમાં મધ્યસ્થ ધાતુ પરમાણુનો સવર્ગ આંક એ લિગેન્ડ દ્વારા મધ્યસ્થ ધાતુ પરમાણુ સાથે રચાયેલા $\sigma-$ બંધની કુલ સંખ્યા તરીકે વ્યાખ્યાયિત થાય છે.
દરેક લિગેન્ડ સવર્ગ સહસંયોજક બંધ (જે $\sigma-$ બંધ છે) બનાવવા માટે ઓછામાં ઓછી એક અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મનું દાન કરે છે,તેથી સવર્ગ આંક એ ધાતુ આયન સાથે જોડાયેલા તમામ લિગેન્ડ દ્વારા રચાયેલા $\sigma-$ બંધોની કુલ સંખ્યા છે.
તેથી,તે $\sigma-$ બંધ દ્વારા ધાતુ આયન સાથે જોડાયેલા એકદંતીય લિગેન્ડની સંખ્યા છે.

(D) સંકિર્ણ સંયોજનમાં ધાતુ આયનનો સવર્ગ આંક એટલે ધાતુ સાથે સીધા જોડાયેલા લિગાન્ડ દાતા પરમાણુઓની સંખ્યા.
મોટાભાગના કેશન માટે,સવર્ગ આંક નિશ્ચિત હોતો નથી; તે કેન્દ્રીય ધાતુ આયનનું કદ,કેશનનો વીજભાર અને લિગાન્ડ્સના અવકાશી/ઇલેક્ટ્રોનિક ગુણધર્મો જેવા અનેક પરિબળો પર આધાર રાખે છે.
વિકલ્પ $D$ સૌથી સચોટ વિધાન છે કારણ કે તે કેશનના ભૌતિક અને રાસાયણિક ગુણધર્મો પરની નિર્ભરતા દર્શાવે છે.

(A) સંકીર્ણ $[Co(NH_3)_4 CO_3]ClO_4$ છે.
$NH_3$ એ એકદંતીય લિગેન્ડ છે $(4 \times 1 = 4)$ અને $CO_3^{2-}$ એ દ્વિદંતીય લિગેન્ડ છે $(1 \times 2 = 2)$.
સવર્ગ આંક $= 4 + 2 = 6$.
ધારો કે $Co$ નો ઓક્સિડેશન આંક $x$ છે.
$x + 4(0) + (-2) = +1$ (કારણ કે $ClO_4^-$ નો વીજભાર $-1$ છે).
$x - 2 = +1 \implies x = +3$.
$Co$ નો પરમાણુ ક્રમાંક $27$ છે. $Co$ ની ઇલેક્ટ્રોન રચના $[Ar] 3d^7 4s^2$ છે.
$Co^{3+}$ ની ઇલેક્ટ્રોન રચના $[Ar] 3d^6$ છે.
આમ,$d$-ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $6$ છે.

(A) સોડિયમ થાયોસલ્ફેટ અને $AgBr$ વચ્ચેની પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$AgBr(s) + 2Na_2S_2O_3(aq) \rightarrow Na_3[Ag(S_2O_3)_2](aq) + NaBr(aq)$
સંકીર્ણ આયન $[Ag(S_2O_3)_2]^{3-}$ માં,સિલ્વર આયન $(Ag^+)$ બે થાયોસલ્ફેટ લિગાન્ડ સાથે જોડાયેલ છે.
દરેક થાયોસલ્ફેટ લિગાન્ડ એકદંતીય (monodentate) લિગાન્ડ તરીકે વર્તે છે (સલ્ફર પરમાણુ દ્વારા જોડાય છે),તેથી સિલ્વરનો સવર્ગ આંક $2$ છે.

(C) દ્વિ-ક્ષાર એ આણ્વિય સંયોજનો છે જે ફક્ત સ્ફટિક લેટીસમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે અને પાણીમાં ઓગળતા તેમનું અસ્તિત્વ ગુમાવે છે.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$(NH_4)_2SO_4 \cdot ZnSO_4 \cdot 6H_2O$ એ જાણીતો દ્વિ-ક્ષાર નથી.

(C) $NO$ અણુ એક વિશિષ્ટ લીગેન્ડ છે. મોટાભાગના લીગેન્ડ મધ્યસ્થ ધાતુ પરમાણુને બે ઇલેક્ટ્રોનનું દાન કરે છે,જ્યારે $NO$ અમુક સંકીર્ણ સંયોજનોમાં (દા.ત.,$[Fe(H_2O)_5(NO)]SO_4$ માં) ત્રણ ઇલેક્ટ્રોન દાતા તરીકે વર્તે છે.

(D) $Fe(CO)_5$ સંકીર્ણમાં,$CO$ એ તટસ્થ લિગેન્ડ છે જેનો ઓક્સિડેશન આંક $0$ છે.
ધારો કે $Fe$ નો ઓક્સિડેશન આંક $x$ છે.
$x + 5(0) = 0$
$x = 0$
તેથી,$Fe(CO)_5$ માં $Fe$ નો ઓક્સિડેશન આંક $0$ છે.

(D) $K_4[Fe(CN)_6]$ ના અણુસૂત્રમાં પ્રતિ અણુ $6$ કાર્બન પરમાણુઓ હોય છે.
તેથી,$1 \, mol$ $K_4[Fe(CN)_6]$ માં $6 \, mol$ કાર્બન પરમાણુઓ હોય છે.
કાર્બનનું મોલર દળ $12 \, g/mol$ છે.
આમ,$1 \, mol$ $K_4[Fe(CN)_6]$ માં $6 \times 12 = 72 \, g$ કાર્બન હોય છે.
$0.5 \, mol$ $K_4[Fe(CN)_6]$ માટે,કાર્બનનું દળ $0.5 \times 72 = 36 \, g$ થાય.

(B) સંક્રાંતિ ધાતુનો ઓક્સિડેશન આંક નક્કી કરવા માટે,આપણે લિગેન્ડના વીજભારને ધ્યાનમાં લઈએ છીએ:
$1$. $[Fe(H_2O)_3(OH)_3]$ માં,$Fe + 3(0) + 3(-1) = 0 \implies Fe = +3$.
$2$. $[Ni(CO)_4]$ માં,$Ni + 4(0) = 0 \implies Ni = 0$. અહીં,$CO$ (કાર્બોનિલ) એ તટસ્થ લિગેન્ડ છે.
$3$. $[Fe(H_2O)_6]SO_4$ માં,$Fe + 6(0) = +2 \implies Fe = +2$.
$4$. $[Co(NH_3)_6]Cl_3$ માં,$Co + 6(0) = +3 \implies Co = +3$.
આમ,શૂન્ય ઓક્સિડેશન આંક ધરાવતી સંક્રાંતિ ધાતુ $[Ni(CO)_4]$ માં છે.

(B) લિગેન્ડ એ 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.
$NH_4^+$ માં,નાઇટ્રોજન પરમાણુએ તેના તમામ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોનનો ઉપયોગ હાઇડ્રોજન પરમાણુઓ સાથે ચાર સહસંયોજક બંધ બનાવવા માટે 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 કાર્ય કરે તેવી અપેક્ષા નથી.

(D) એમ્બિડેન્ટેટ લિગાન્ડ એવો લિગાન્ડ છે જે બે અલગ-અલગ દાતા પરમાણુઓ દ્વારા મધ્યસ્થ ધાતુ પરમાણુ સાથે જોડાઈ શકે છે.
$OCN^{-}$ (સાયનેટ) $N$ અથવા $O$ દ્વારા જોડાઈ શકે છે.
$SCN^{-}$ (થાયોસાયનેટ) $S$ અથવા $N$ દ્વારા જોડાઈ શકે છે.
$NO_2^{-}$ (નાઈટ્રાઈટ) $N$ અથવા $O$ દ્વારા જોડાઈ શકે છે.
$NH_2CONH_2$ (યુરિયા) એ મોનોડેન્ટેટ લિગાન્ડ છે જે ફક્ત ઓક્સિજન પરમાણુ દ્વારા જ જોડાય છે. તેથી,તે એમ્બિડેન્ટેટ લિગાન્ડ નથી.

(A) આપેલ સવર્ગ સંયોજન $[Co(NH_3)_5Cl]Cl_2$ છે.
જ્યારે આ સંયોજન પાણીમાં ઓગળે છે,ત્યારે તે નીચે મુજબ આયનોમાં વિયોજિત થાય છે:
$[Co(NH_3)_5Cl]Cl_2 \rightarrow [Co(NH_3)_5Cl]^{2+} + 2Cl^-$.
અહીં,સંકીર્ણ આયન $[Co(NH_3)_5Cl]^{2+}$ એક એકમ તરીકે વર્તે છે અને બે ક્લોરાઇડ આયનો $(Cl^-)$ છે.
આમ,સંકીર્ણ આયન અને ક્લોરાઇડ આયનોનો ગુણોત્તર $1:2$ છે.
તેથી,તે $1:2$ પ્રકારનું ઇલેક્ટ્રોલાઇટ છે.

(C) $K_4[Fe(CN)_6]$ સંકીર્ણ સંયોજનમાં,પોટેશિયમ આયનો $(K^+)$ અને સંકીર્ણ ઋણઆયન $[Fe(CN)_6]^{4-}$ વચ્ચે આયનીય બંધ હોય છે.
સંકીર્ણ ઋણઆયન $[Fe(CN)_6]^{4-}$ ની અંદર,સાયનાઇડ લિગેન્ડ $(CN^-)$ માં $C$ અને $N$ પરમાણુઓ સહસંયોજક બંધ (ત્રિ-બંધ) દ્વારા જોડાયેલા હોય છે.
$Fe^{2+}$ આયન અને $CN^-$ લિગેન્ડ સવર્ગ સહસંયોજક બંધ (દાયટિવ બંધ) દ્વારા જોડાયેલા હોય છે,જેમાં $CN^-$ લિગેન્ડ $Fe^{2+}$ કેન્દ્રને ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મનું દાન કરે છે.
તેથી,આ સંયોજનમાં આયનીય,સહસંયોજક અને સવર્ગ સહસંયોજક બંધ હાજર હોય છે.

(C) દ્રાવણમાં ઉત્પન્ન થતા આયનોની સંખ્યા નક્કી કરવા માટે,આપણે સંકલન સંયોજનોનું પાણીમાં વિયોજન જોઈએ:
$1$. $[Pt(NH_3)_4]Cl_4 \rightarrow [Pt(NH_3)_4]^{4+} + 4Cl^-$ (કુલ $5$ આયનો)
$2$. $[Pt(NH_3)_2Cl_4]$ આયનોમાં વિયોજિત થતું નથી કારણ કે તે તટસ્થ સંકીર્ણ છે.
$3$. $[Pt(NH_3)_5Cl]Cl_3 \rightarrow [Pt(NH_3)_5Cl]^{3+} + 3Cl^-$ (કુલ $4$ આયનો)
$4$. $[Pt(NH_3)_4Cl_2]Cl_2 \rightarrow [Pt(NH_3)_4Cl_2]^{2+} + 2Cl^-$ (કુલ $3$ આયનો)
પ્રશ્નમાં જણાવ્યા મુજબ સંકીર્ણ અણુ દીઠ $4$ આયનો ઉત્પન્ન કરે છે,તેથી સાચી રચના $[Pt(NH_3)_5Cl]Cl_3$ છે.

(A) વર્નરના સિદ્ધાંત મુજબ:
- પ્રાથમિક સંયોજકતા આયનીકરણ પામે છે અને દિશાકીય હોતી નથી.
- દ્વિતીયક સંયોજકતા આયનીકરણ પામતી નથી અને દિશાકીય ગુણધર્મો ધરાવે છે,જે સવર્ગ સંયોજનનો આકાર નક્કી કરે છે.
- લિગાન્ડ્સ મધ્યસ્થ ધાતુ આયન સાથે સવર્ગ સહસંયોજક બંધ દ્વારા જોડાયેલા હોય છે.
- તેથી,ત્રણેય વિધાનો ($1$,$2$,અને $3$) સાચા છે.

(B) $Zn$ અને $NaOH$ વચ્ચેની પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે: $Zn + 2NaOH \to Na_2[Zn(OH)_4]$ અથવા $Na_2ZnO_2 + H_2$
સંકીર્ણ $Na_2[Zn(OH)_4]$ માં,સંકીર્ણ આયન $[Zn(OH)_4]^{2-}$ છે.
સંકીર્ણ આયન ઋણ વીજભાર ધરાવતું હોવાથી,$Zn$ પરમાણુ સંકીર્ણના એનાયોનિક ભાગમાં હાજર છે.

(D) $PtCl_4 \cdot 4NH_3$ સંકીર્ણને વર્નરના સિદ્ધાંત મુજબ $[Pt(NH_3)_4]Cl_4$ તરીકે લખી શકાય છે.
$1$. પ્રાથમિક સંયોજકતા સંકલન ક્ષેત્રની બહારના $4$ ક્લોરાઇડ આયનો $(Cl^-)$ દ્વારા સંતોષાય છે,જે આયનીય છે.
$2$. દ્વિતીયક સંયોજકતા સંકલન ક્ષેત્રની અંદરના $4$ $NH_3$ અણુઓ દ્વારા સંતોષાય છે,જે બિન-આયનીય છે.
$3$. તેથી,વિધાન $III$ સાચું છે કારણ કે બધા $4$ $NH_3$ અણુઓ દ્વિતીયક સંયોજકતા દ્વારા જોડાયેલા છે.
$4$. વિધાન $I$ સાચું છે કારણ કે બધા $4$ ક્લોરાઇડ આયનો પ્રાથમિક સંયોજકતા દ્વારા જોડાયેલા છે.

(C) લિગાન્ડ એટલે એવી સ્પીસીઝ જે મધ્યસ્થ ધાતુ પરમાણુ કે આયનને સવર્ગ સહસંયોજક બંધ બનાવવા માટે ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મનું દાન કરી શકે.
$NH_3$ માં,નાઇટ્રોજન પરમાણુ પાસે દાન કરવા માટે એક અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ હોય છે.
$NH_4^+$ માં,નાઇટ્રોજન પરમાણુએ તેના તમામ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોનનો ઉપયોગ ચાર $N-H$ સહસંયોજક બંધ બનાવવા માટે કર્યો છે,તેથી દાન કરવા માટે કોઈ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ બાકી રહેતું નથી.
તેથી,$NH_4^+$ લિગાન્ડ તરીકે વર્તી શકતું નથી.

(B) સવર્ગ સંયોજનોમાં,ચોરસ કૌંસ $[...]$ ની અંદરની સ્પીસીઝ જલીય દ્રાવણમાં આયનોમાં વિયોજિત થતી નથી.
$A$. $[Fe(CN)_6]^{3-}$ એ એક સંકીર્ણ આયન છે અને તે $Fe^{3+}$ આયનો મુક્ત કરતું નથી.
$B$. $Fe_2(SO_4)_3$ એ આયનીય ક્ષાર છે જે પાણીમાં સંપૂર્ણપણે $Fe_2(SO_4)_3 \rightarrow 2Fe^{3+} + 3SO_4^{2-}$ તરીકે વિયોજિત થાય છે,આમ તે $Fe^{3+}$ આયનો આપે છે.
$C$. $[Fe(CN)_6]^{4-}$ એ એક સંકીર્ણ આયન છે અને તે $Fe^{3+}$ આયનો મુક્ત કરતું નથી.
$D$. $(NH_4)_2SO_4 \cdot FeSO_4 \cdot 6H_2O$ (મોહરનો ક્ષાર) વિયોજિત થઈને $Fe^{2+}$ આયનો આપે છે,$Fe^{3+}$ આયનો નહીં.

(A) સંકીર્ણ સંયોજન પરનો વીજભાર એ મધ્યસ્થ ધાતુ પરમાણુના ઓક્સિડેશન આંક અને લિગેન્ડના વીજભારનો સરવાળો છે.
$[Co(NH_3)_3Cl_3]$ માટે:
$Co$ નો ઓક્સિડેશન આંક $+3$ છે.
$NH_3$ એ તટસ્થ લિગેન્ડ છે (વીજભાર $= 0$).
$Cl^-$ એ ઋણઆયનીય લિગેન્ડ છે (વીજભાર $= -1$).
કુલ વીજભાર $= (+3) + 3(0) + 3(-1) = +3 + 0 - 3 = 0$.
કુલ વીજભાર $0$ હોવાથી,આ સંકીર્ણ તટસ્થ છે.

(D) દ્રીક્ષાર એ એવું સંયોજન છે જે જલીય દ્રાવણમાં તેના ઘટક આયનોમાં વિયોજિત થાય છે.
$1.$ Carnallite $(KCl \cdot MgCl_2 \cdot 6H_2O)$ એ દ્રીક્ષાર છે.
$2.$ Mohr's salt $(FeSO_4 \cdot (NH_4)_2SO_4 \cdot 6H_2O)$ એ દ્રીક્ષાર છે.
$3.$ Alum $(K_2SO_4 \cdot Al_2(SO_4)_3 \cdot 24H_2O)$ એ દ્રીક્ષાર છે.
આથી,આપેલ તમામ વિકલ્પો દ્રીક્ષાર હોવાથી સાચો જવાબ $D$ છે.

(A) $Werner$ ના સિદ્ધાંત મુજબ,સંકીર્ણ સંયોજનોમાં મધ્યસ્થ ધાતુ પરમાણુ બે પ્રકારની સંયોજકતા દર્શાવે છે: $1$. પ્રાથમિક સંયોજકતા અને $2$. દ્વિતીયક સંયોજકતા.
પ્રાથમિક સંયોજકતા એ ધાતુના ઓક્સિડેશન આંકને અનુરૂપ છે અને તે આયનીય છે,એટલે કે તે ઋણ આયનો દ્વારા સંતોષાય છે.
દ્વિતીયક સંયોજકતા એ સવર્ગ આંકને અનુરૂપ છે અને તે બિન-આયનીય છે,એટલે કે તે ધાતુ સાથે જોડાયેલા લિગેન્ડ્સ (તટસ્થ અણુઓ અથવા ઋણ આયનો) દ્વારા સંતોષાય છે.

(B) $[Co(NH_3)_6]Cl_3$ સંકીર્ણ સંયોજનમાં,મધ્યસ્થ ધાતુ આયન $Co^{3+}$ છે.
દરેક $NH_3$ લિગેન્ડ એકદંતીય (monodentate) લિગેન્ડ છે,જેનો અર્થ છે કે તે એક સહસંયોજક બંધ બનાવવા માટે મધ્યસ્થ ધાતુ આયનને ઇલેક્ટ્રોનની એક અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મનું દાન કરે છે.
અહીં $Co^{3+}$ આયન સાથે $6$ $NH_3$ લિગેન્ડ જોડાયેલા હોવાથી,કુલ સહસંયોજક બંધની સંખ્યા $6 \times 1 = 6$ થશે.

(A) વર્નરના સંકલન સિદ્ધાંત મુજબ:
$1$. પ્રાથમિક સંયોજકતા એ ધાતુ આયનના ઓક્સિડેશન આંકને અનુરૂપ છે અને તે ઋણાયનો દ્વારા સંતોષાય છે.
$2$. દ્વિતીયક સંયોજકતા એ સવર્ગ આંકને અનુરૂપ છે અને તે લિગેન્ડ દ્વારા સંતોષાય છે.
$K_3[Fe(CN)_6]$ માં,$Fe^{3+}$ આયનનો ઓક્સિડેશન આંક $+3$ (પ્રાથમિક સંયોજકતા) છે અને સવર્ગ આંક $6$ (દ્વિતીયક સંયોજકતા) છે. $CN^-$ આયનો લિગેન્ડ તરીકે વર્તે છે,જે પ્રાથમિક અને દ્વિતીયક બંને સંયોજકતા સંતોષે છે.
વિધાન $A$ ખોટું છે કારણ કે તેમાં જણાવેલ છે કે લિગેન્ડ માત્ર દ્વિતીયક સંયોજકતા સંતોષે છે.

(D) ડાયઇથિલિન ટ્રાયએમાઇન,જે $NH_2CH_2CH_2NHCH_2CH_2NH_2$ તરીકે દર્શાવવામાં આવે છે,તેમાં ત્રણ નાઇટ્રોજન દાતા પરમાણુઓ હોય છે.
તે કેન્દ્રીય ધાતુ આયન સાથે ત્રણ સવર્ગ સહસંયોજક બંધ બનાવી શકે છે,જે તેને $tridentate$ (ત્રિદંતીય) લિગેન્ડ બનાવે છે.
તે ધાતુ આયન સાથે વલય રચના બનાવી શકતું હોવાથી,તે $chelating$ (કીલેટીંગ) એજન્ટ તરીકે કાર્ય કરે છે.
તેમાં એક કરતા વધુ દાતા પરમાણુઓ હોવાથી,તેને $polydentate$ (બહુદંતીય) લિગેન્ડ તરીકે પણ વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે.
તેથી,આપેલા તમામ વિકલ્પો સાચા છે.

(A) $SCN^-$ એ એમ્બિડેન્ટેટ લિગેન્ડ છે,જેનો અર્થ છે કે તે સલ્ફર પરમાણુ અથવા નાઇટ્રોજન પરમાણુ દ્વારા જોડાઈ શકે છે.
જ્યારે તે સલ્ફર પરમાણુ દ્વારા જોડાય છે,ત્યારે તેને $Thiocyanato-S$ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
જ્યારે તે નાઇટ્રોજન પરમાણુ દ્વારા જોડાય છે,ત્યારે તેને $Thiocyanato-N$ (જેને $Isothiocyanato$ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે) કહેવામાં આવે છે.

(C) લિથિયમ ટેટ્રોહાઇડ્રોએલ્યુમિનેટનું સૂત્ર $LiAlH_4$ છે.
આ સંકીર્ણમાં,મધ્યસ્થ ધાતુ પરમાણુ $Al^{3+}$ છે અને તેની સાથે જોડાયેલા લિગેન્ડ હાઇડ્રાઇડ આયનો $(H^{-})$ છે.
તેથી,હાજર લિગેન્ડ $H^{-}$ છે.

(D) ગ્લાયસીનેટો લિગેન્ડ એ ગ્લાયસીન $(NH_2-CH_2-COOH)$ માંથી કાર્બોક્સિલિક એસિડ સમૂહમાંથી પ્રોટોન દૂર થવાથી બને છે.
તેનું સૂત્ર $NH_2-CH_2-COO^-$ છે.
તે દ્વિદંતીય લિગેન્ડ તરીકે વર્તે છે કારણ કે તે એમાઈન સમૂહના નાઈટ્રોજન પરમાણુ અને કાર્બોક્સિલેટ સમૂહના ઓક્સિજન પરમાણુ એમ બંને દ્વારા સવર્ગ સહસંયોજક બંધ બનાવે છે.
તેથી,તે બે દાતા પરમાણુઓ ($N$ અને $O$) ધરાવે છે.

(C) લિગેન્ડ એ એક આયન અથવા અણુ છે જે સવર્ગ સંયોજન બનાવવા માટે મધ્યસ્થ ધાતુ પરમાણુ અથવા આયન સાથે જોડાય છે. આ માટે લિગેન્ડ પાસે ધાતુને દાન કરવા માટે ઓછામાં ઓછી એક અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ હોવી જરૂરી છે.
$PH_3$ માં $P$ પર એક અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ હોય છે.
$NO^{+}$ એ નાઈટ્રોસોનિયમ આયન છે,જે ઘણા સંકીર્ણોમાં લિગેન્ડ તરીકે વર્તે છે.
$Cl^{-}$ એ એક સામાન્ય ઋણાયનીય લિગેન્ડ છે.
$BF_3$ એ ઇલેક્ટ્રોન-ઉણપ ધરાવતો અણુ (લુઈસ એસિડ) છે,જેમાં બોરોન પરમાણુનું અષ્ટક અપૂર્ણ હોય છે. તેની પાસે ધાતુને દાન કરવા માટે કોઈ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ નથી,તેથી તેને લિગેન્ડ ગણવામાં આવતો નથી.

(D) $NH_2-NH_2$ (હાઈડ્રેઝિન) માં બે નાઈટ્રોજન પરમાણુઓ છે,જે દરેક પાસે એક અબંધકારક ઈલેક્ટ્રોન યુગ્મ હોય છે.
તે ધાતુ કેન્દ્રને એક ઈલેક્ટ્રોન યુગ્મ આપીને એકદંતીય લિગેન્ડ તરીકે વર્તી શકે છે.
તે બે ધાતુ કેન્દ્રોને જોડવા માટે બંને નાઈટ્રોજન પરમાણુઓનો ઉપયોગ કરીને સેતુરૂપ લિગેન્ડ તરીકે પણ વર્તી શકે છે.
તેથી,તે એકદંતીય અને સેતુરૂપ લિગેન્ડ બંને તરીકે કાર્ય કરી શકે છે.

(C) સવર્ગાક એટલે ધાતુ સાથે સીધા જોડાયેલા લિગેન્ડના દાતા પરમાણુઓની સંખ્યા.
સંકીર્ણ $[Co(en)_2Br_2]Cl_2$ માં,લિગેન્ડ $en$ (ઇથિલીનડાયએમાઇન) અને $Br^-$ છે.
$en$ એ દ્વિદંતીય (bidentate) લિગેન્ડ છે,જેનો અર્થ છે કે તે અણુ દીઠ બે દાતા પરમાણુઓ આપે છે.
અહીં $2$ $en$ લિગેન્ડ છે,તેથી તેઓ $2 \times 2 = 4$ દાતા પરમાણુઓ આપે છે.
અહીં $2$ $Br^-$ લિગેન્ડ છે,જે એકદંતીય (monodentate) છે,જે $2 \times 1 = 2$ દાતા પરમાણુઓ આપે છે.
કુલ સવર્ગાક = $4 + 2 = 6$.

(C) $1$. સવર્ગાંક એ મધ્યસ્થ ધાતુ પરમાણુ સાથે જોડાયેલા લિગેન્ડના દાતા પરમાણુઓની કુલ સંખ્યા છે. અહીં,$SO_4^{2-}$ એક લિગેન્ડ તરીકે અને $5$ $NH_3$ અણુઓ એકદંતીય લિગેન્ડ તરીકે વર્તે છે. આમ,$1 (SO_4) + 5 (NH_3) = 6$ સવર્ગ સહસંયોજક બંધ બને છે.
$2$. $X$ નો ઓક્સિડેશન આંક શોધવા માટે,ધારો કે તે $x$ છે. $SO_4$ પરનો વીજભાર $-2$,$NH_3$ નો $0$ અને $Cl$ નો $-1$ છે. સંકીર્ણનો કુલ વીજભાર $0$ છે.
$3$. $x + (-2) + 5(0) + (-1) = 0$
$4$. $x - 3 = 0$,તેથી $x = +3$.
$5$. આમ,સવર્ગાંક $6$ અને ઓક્સિડેશન આંક $+3$ છે.

(A) ઓક્સિહિમોગ્લોબિનમાં,$Fe(II)$ આયન પોર્ફિરિન રિંગના ચાર નાઈટ્રોજન પરમાણુઓ,પ્રોક્સિમલ હિસ્ટિડિન અવશેષના એક નાઈટ્રોજન પરમાણુ અને એક ઓક્સિજન અણુ $(O_2)$ સાથે જોડાયેલ હોય છે.
આમ,$Fe(II)$ નો કુલ સવર્ગાંક $4 + 1 + 1 = 6$ થાય છે.

(B) સવર્ગ સંયોજનમાં મધ્યસ્થ ધાતુ પરમાણુની પ્રાથમિક સંયોજકતા તેના ઓક્સિડેશન આંકને અનુરૂપ હોય છે.
$K_4[Fe(CN)_6]$ માં,ધારો કે $Fe$ નો ઓક્સિડેશન આંક $x$ છે.
$4(+1) + x + 6(-1) = 0$
$4 + x - 6 = 0$
$x - 2 = 0$
$x = +2$
તેથી,આયર્નની પ્રાથમિક સંયોજકતા $2$ છે.

(A) આપેલ સવર્ગ સંયોજન $[Co(NH_3)_4Cl_2]Cl$ છે.
જલીય દ્રાવણમાં,સવર્ગ સ્ફિયર અકબંધ રહે છે અને આયનીકરણ પામતો પ્રતિ-આયન છૂટો પડે છે.
તેનું વિયોજન નીચે મુજબ થાય છે: $[Co(NH_3)_4Cl_2]Cl(aq) \rightarrow [Co(NH_3)_4Cl_2]^+(aq) + Cl^-(aq)$.
આ પ્રક્રિયામાં બે આયનો મળે છે: એક સંકીર્ણ ધન આયન $[Co(NH_3)_4Cl_2]^+$ અને એક ક્લોરાઇડ ઋણ આયન $Cl^-$.
તેથી,મળતા આયનોની કુલ સંખ્યા $2$ છે.

(B) $FeSO_4 \cdot (NH_4)_2SO_4 \cdot 6H_2O$ એ મોહર ક્ષાર તરીકે ઓળખાતું દ્વિક ક્ષાર છે.
જ્યારે તેને પાણીમાં ઓગાળવામાં આવે છે,ત્યારે તે તેના ઘટક આયનોમાં સંપૂર્ણપણે વિયોજિત થાય છે.
તેની વિયોજન પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$FeSO_4 \cdot (NH_4)_2SO_4 \cdot 6H_2O (aq) \rightarrow Fe^{2+} (aq) + 2NH_4^+ (aq) + 2SO_4^{2-} (aq) + 6H_2O (l)$
ઉત્પન્ન થતા આયનોની કુલ સંખ્યા $1 (Fe^{2+}) + 2 (NH_4^+) + 2 (SO_4^{2-}) = 5$ આયનો છે.

(D) સિલ્વર નાઇટ્રેટ $(AgNO_3)$ સાથેની પ્રતિક્રિયા સંકલન ક્ષેત્રની બહાર આયનીય ક્લોરાઇડ આયનો $(Cl^-)$ ની હાજરી પર આધાર રાખે છે.
જો $Cl^-$ આયનો સંકલન ક્ષેત્રની બહાર હોય,તો તે $Ag^+$ સાથે પ્રતિક્રિયા કરીને સિલ્વર ક્લોરાઇડ $(AgCl)$ ના સફેદ અવક્ષેપ બનાવે છે.
$1$. $[Co(NH_3)_6]Cl_3$ એ $3$ મોલ $Cl^-$ આયનો આપે છે.
$2$. $[Co(NH_3)_5Cl]Cl_2$ એ $2$ મોલ $Cl^-$ આયનો આપે છે.
$3$. $[Co(NH_3)_4Cl_2]Cl$ એ $1$ મોલ $Cl^-$ આયન આપે છે.
$4$. $[Co(NH_3)_3Cl_3]$ માં સંકલન ક્ષેત્રની બહાર કોઈ $Cl^-$ આયનો નથી,તેથી તે $AgNO_3$ સાથે સફેદ અવક્ષેપ આપશે નહીં.

(C) $AgNO_3$ ની સંકલન સંયોજનના જલીય દ્રાવણ સાથેની પ્રક્રિયા માત્ર સંકલન ક્ષેત્રની બહાર રહેલા ક્લોરાઇડ આયનો $(Cl^-)$ નું જ અવક્ષેપણ કરે છે.
કુલ ક્લોરિનના $1/3$ ભાગનું અવક્ષેપણ થાય છે,તેનો અર્થ એ છે કે $3$ ક્લોરિન પરમાણુઓમાંથી માત્ર $1$ ક્લોરિન પરમાણુ સંકલન ક્ષેત્રની બહાર છે.
તેથી,તેનું બંધારણ $[CrCl_2(H_2O)_4]Cl \cdot 2H_2O$ પ્રકારનું હોવું જોઈએ.
આ બંધારણમાં $1$ આયનીય $Cl^-$ આયન છે,જે $AgNO_3$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $AgCl$ ના અવક્ષેપ આપે છે.