Complexes and complex stability Questions in Gujarati

(B) એમોનિયા $(NH_3)$ લિગેન્ડ તરીકે વર્તે છે અને સંક્રાંતિ ધાતુ આયનો સાથે સંકીર્ણ સંયોજનો બનાવે છે જેની પાસે બંધ બનાવવા માટે ખાલી $d$-કક્ષકો ઉપલબ્ધ હોય છે.
$Ag^{+}$,$Cd^{2+}$ અને $Fe^{2+}$ એ સંક્રાંતિ ધાતુ આયનો છે જે સરળતાથી એમાઈન સંકીર્ણો બનાવે છે (દા.ત.,$[Ag(NH_3)_2]^{+}$,$[Cd(NH_3)_4]^{2+}$,$[Fe(NH_3)_6]^{2+}$).
$Pb^{2+}$ એ $p$-વિભાગનું તત્વ છે અને તે સામાન્ય રીતે જલીય દ્રાવણમાં એમોનિયા સાથે સ્થાયી એમાઈન સંકીર્ણો બનાવતું નથી.

(D) જ્યારે કોપર સલ્ફેટના દ્રાવણમાં $KCN$ ઉમેરવામાં આવે છે,ત્યારે નીચે મુજબની પ્રક્રિયાઓ થાય છે:
$1$. $2CuSO_4 + 4KCN \rightarrow 2Cu(CN)_2 + 2K_2SO_4$
$2$. અસ્થાયી $Cu(CN)_2$ નું વિઘટન થાય છે: $2Cu(CN)_2 \rightarrow Cu_2(CN)_2 + (CN)_2 \uparrow$
$3$. $Cu_2(CN)_2$ વધુ પડતા $KCN$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને સ્થાયી સંકીર્ણ બનાવે છે: $Cu_2(CN)_2 + 6KCN \rightarrow 2K_3[Cu(CN)_4]$
આમ,અંતિમ નીપજ $K_3[Cu(CN)_4]$ છે.

(D) $Fe$ ની આયનીય અથવા પરમાણ્વીય ત્રિજ્યા તેના ઓક્સિડેશન આંક અને જોડાયેલા લિગેન્ડ્સના સ્વભાવ પર આધાર રાખે છે.
$1$. $K_4[Fe(CN)_6]$ માં,$Fe$ નો ઓક્સિડેશન આંક $+2$ છે.
$2$. $FeSO_4 \cdot 7H_2O$ માં,$Fe$ નો ઓક્સિડેશન આંક $+2$ છે.
$3$. $FeSO_4(NH_4)_2SO_4 \cdot 6H_2O$ (મોહર ક્ષાર) માં,$Fe$ નો ઓક્સિડેશન આંક $+2$ છે.
$4$. $Fe(CO)_5$ માં,$Fe$ નો ઓક્સિડેશન આંક $0$ છે.
જેમ ઓક્સિડેશન આંક ઘટે તેમ પરમાણુની ત્રિજ્યા વધે છે,તેથી $Fe^{2+}$ આયનોની સરખામણીમાં $0$ ઓક્સિડેશન આંક ધરાવતો $Fe$ પરમાણુ $(Fe(CO)_5)$ સૌથી મોટી ત્રિજ્યા ધરાવશે.

(A) જ્યારે $CuSO_4$ ના દ્રાવણમાં વધારાનું $NH_3$ ઉમેરવામાં આવે છે,ત્યારે શરૂઆતમાં બનેલા $Cu(OH)_2$ ના આછા ભૂરા અવક્ષેપ ઓગળીને ઘેરો ભૂરો સંકીર્ણ બનાવે છે,જેને ટેટ્રાએમાઈનકોપર$(II)$ સલ્ફેટ કહેવાય છે.
રાસાયણિક પ્રક્રિયા: $CuSO_4(aq) + 4NH_3(aq) \rightarrow [Cu(NH_3)_4]SO_4(aq)$.
બનતો સંકીર્ણ આયન $[Cu(NH_3)_4]^{2+}$ છે.

(A) $KMnO_4$ માં,મેંગેનીઝ પરમાણુ $+7$ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં છે,જે $d^0$ ઇલેક્ટ્રોનિક રચના ધરાવે છે.
$d-d$ સંક્રાંતિ માટે કોઈ $d$-ઇલેક્ટ્રોન ઉપલબ્ધ ન હોવાથી,આ રંગ $d-d$ સંક્રાંતિને આભારી નથી.
$KMnO_4$ નો તીવ્ર જાંબલી રંગ ઓક્સિજન લિગાન્ડથી ધાતુ કેન્દ્ર તરફના ચાર્જ ટ્રાન્સફર $(O^{2-} \rightarrow Mn^{7+})$ ને કારણે ઉદભવે છે.
આને લિગાન્ડ-ટુ-મેટલ ચાર્જ ટ્રાન્સફર $(LMCT)$ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

(B) $[Co(NH_3)_6]^{3+}$ સંકીર્ણ આયન એ એક સવર્ગ સંયોજન છે જેમાં મધ્યસ્થ ધાતુ આયન $Co^{3+}$ છે.
આ અષ્ટફલકીય સંકીર્ણમાં,$NH_3$ લિગાન્ડ્સ ચોક્કસ સ્ફટિક ક્ષેત્ર વિભાજન (crystal field splitting) પેદા કરે છે.
$[Co(NH_3)_6]^{3+}$ નું જલીય દ્રાવણ દૃશ્યમાન વર્ણપટના વાદળી-જાંબલી વિસ્તારમાં પ્રકાશનું શોષણ કરવાને કારણે પીળાશ પડતો નારંગી રંગ દર્શાવે છે.

(C) સંક્રાંતિ ધાતુ આયનો નીચેના કારણોસર સંકીર્ણ સંયોજનો બનાવે છે:
$1$. ધાતુ આયનોનું નાનું કદ અને ઊંચો કેન્દ્રીય વીજભાર.
$2$. લિગેન્ડ્સ પાસેથી ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ સ્વીકારવા માટે યોગ્ય ઊર્જા ધરાવતી ખાલી $d$-કક્ષકોની ઉપલબ્ધતા.
$3$. વિવિધ ઓક્સિડેશન અવસ્થાઓ.
સવર્ગ સહસંયોજક બંધ સ્વભાવે અત્યંત દિશાકીય હોય છે,જે સંકીર્ણ સંયોજનોમાં ચોક્કસ ભૂમિતિ બનાવવાની મંજૂરી આપે છે. તેથી,વિધાન કે સવર્ગ સહસંયોજક બંધ દિશાકીય હોતો નથી,તે ખોટું છે.

(C) આપેલા તમામ સંકીર્ણોમાં $Fe$ આયન $+3$ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં છે.
$[Fe(C_2O_4)_3]^{3-}$ માં ઓક્ઝેલેટ આયન હોય છે,જે દ્વિદંતીય લિગેન્ડ છે.
આ લિગેન્ડ ધાતુ આયન સાથે વલય રચના બનાવે છે,જેને ચીલેટ અસર કહેવામાં આવે છે.
ચીલેટ સંકીર્ણો,મોનોડેન્ટેટ લિગેન્ડ ધરાવતા સંકીર્ણો કરતા વધુ સ્થાયી હોય છે કારણ કે ચીલેશન સાથે એન્ટ્રોપીમાં વધારો થાય છે.

(A) $Pt$ નો સવર્ગ આંક $6$ છે. સંકીર્ણોને નીચે મુજબ લખી શકાય:
$(i) K_2[PtCl_6] \rightarrow 2K^+ + [PtCl_6]^{2-}$ (કુલ $3$ આયનો)
$(ii) [Pt(NH_3)_2Cl_4] \rightarrow$ અવિદ્યુતવિભાજ્ય (કુલ $0$ આયનો)
$(iii) [Pt(NH_3)_3Cl_3]Cl \rightarrow [Pt(NH_3)_3Cl_3]^+ + Cl^-$ (કુલ $2$ આયનો)
$(iv) [Pt(NH_3)_5Cl]Cl_3 \rightarrow [Pt(NH_3)_5Cl]^{3+} + 3Cl^-$ (કુલ $4$ આયનો)
મોલર વાહકતા એ દ્રાવણમાં ઉત્પન્ન થતા આયનોની સંખ્યાના સમપ્રમાણમાં હોવાથી,વાહકતાનો ક્રમ આયનોની સંખ્યા પર આધાર રાખે છે: $4 > 3 > 2 > 0$.
મૂલ્યોને સરખાવતા: $(iv) = 404$,$(i) = 256$,$(iii) = 97$,$(ii) = 0$.
આમ,સાચો ક્રમ $256, 0, 97, 404$ છે.

(B) સવર્ગ સંયોજનની સ્થિરતા તેના સ્થિરતા અચળાંક $(K)$ ના સીધા પ્રમાણમાં હોય છે.
$K$ નું ઉચ્ચ મૂલ્ય સૂચવે છે કે સંકીર્ણ વધુ સ્થિર છે,જેનો અર્થ છે કે સંકીર્ણ બનાવનાર લિગાન્ડ વધુ પ્રબળ છે.
આપેલ મૂલ્યોની સરખામણી કરતા:
$A: K = 4.5 \times 10^{11}$
$B: K = 2.0 \times 10^{27}$
$C: K = 3.0 \times 10^{15}$
$D: K = 9.5 \times 10^8$
$2.0 \times 10^{27}$ એ સૌથી મોટું મૂલ્ય હોવાથી,$[Cu(CN)_4]^{2-}$ સંકીર્ણ સૌથી વધુ સ્થિર છે,તેથી $CN^{-}$ એ આપેલ વિકલ્પોમાં સૌથી પ્રબળ લિગાન્ડ છે.

(C) સંકીર્ણ સંયોજનોની સ્થિરતા ચીલેટ અસર (chelate effect) દ્વારા નોંધપાત્ર રીતે પ્રભાવિત થાય છે.
ચીલેટિંગ લિગેન્ડ્સ મધ્યસ્થ ધાતુ આયન સાથે વલય રચના બનાવે છે,જે મોનોડેન્ટેટ લિગેન્ડ ધરાવતા સંકીર્ણોની તુલનામાં સંકીર્ણની સ્થિરતા વધારે છે.
આપેલા વિકલ્પોમાં,$[Fe(C_2O_4)_3]^{3-}$ માં ઓક્ઝેલેટ આયનો $(C_2O_4^{2-})$ છે,જે બાયડેન્ટેટ લિગેન્ડ છે અને $Fe^{3+}$ આયન સાથે સ્થાયી પાંચ-સભ્યવાળા ચીલેટ વલયો બનાવે છે.
તેથી,$[Fe(C_2O_4)_3]^{3-}$ એ આપેલા વિકલ્પોમાં સૌથી વધુ સ્થાયી સંકીર્ણ છે.

(C) મોલર વાહકતા દ્રાવણમાં ઉત્પન્ન થતા આયનોની સંખ્યાના સમપ્રમાણમાં હોય છે.
$1$. $[Pt(NH_3)_2Cl_2]$ એ અવિદ્યુતવિભાજ્ય છે,જે $0$ આયનો આપે છે.
$2$. $[Co(NH_3)_4Cl_2]Cl$ નું આયનીકરણ થતા $2$ આયનો મળે છે: $[Co(NH_3)_4Cl_2]^+$ અને $Cl^-$.
$3$. $[Cr(H_2O)_6]Br_3$ નું આયનીકરણ થતા $4$ આયનો મળે છે: $[Cr(H_2O)_6]^{3+}$ અને $3Br^-$.
$4$. $[Fe(CO)_5]$ એ અવિદ્યુતવિભાજ્ય છે,જે $0$ આયનો આપે છે.
તેથી,$[Cr(H_2O)_6]Br_3$ મહત્તમ આયનો $(4)$ આપે છે,તેથી તેની મોલર વાહકતા મહત્તમ છે.

(B) $1$. સંકીર્ણના મોલની ગણતરી: $n(\text{complex}) = \frac{2.675 \ g}{267.5 \ g \ mol^{-1}} = 0.01 \ mol$.
$2$. $AgCl$ ના મોલની ગણતરી: $n(AgCl) = \frac{4.78 \ g}{143.5 \ g \ mol^{-1}} \approx 0.0333 \ mol$.
$3$. $AgCl$ અને સંકીર્ણનો ગુણોત્તર: $\frac{n(AgCl)}{n(\text{complex})} = \frac{0.0333}{0.01} \approx 3$.
$4$. સંકીર્ણના પ્રતિ મોલ $3 \ mol$ $Cl^-$ આયનો મુક્ત થાય છે,તેથી તમામ $3 \ Cl^-$ આયનો સવર્ગ સ્તરની બહાર હોવા જોઈએ.
$5$. તેથી,સંકીર્ણનું સૂત્ર $[Co(NH_3)_6]Cl_3$ છે.

(B) સ્પેક્ટ્રોકેમિકલ શ્રેણી એ લીગેન્ડ્સની તેમની ક્ષેત્ર પ્રબળતા (field strength) ના વધતા ક્રમમાં ગોઠવણી છે. આપેલા લીગેન્ડ્સ માટે ક્ષેત્ર પ્રબળતાનો વધતો ક્રમ આ મુજબ છે: $Cl^{-} < NCS^{-} < en < CN^{-}$.
આપેલા વિકલ્પો સાથે સરખાવતા,ક્ષેત્ર પ્રબળતાનો ઘટતો ક્રમ $CN^{-} > en > NCS^{-} > Cl^{-}$ થાય છે.
તેથી,વિકલ્પ $B$ સાચો જવાબ છે.

(A) મોલર વાહકતા દ્રાવણમાં ઉત્પન્ન થતા આયનોની સંખ્યા પર આધાર રાખે છે.
$1$. $[Co(NH_3)_6]Cl_3 \rightarrow [Co(NH_3)_6]^{3+} + 3Cl^-$ (કુલ $4$ આયનો)
$2$. $[Co(NH_3)_5Cl]Cl_2 \rightarrow [Co(NH_3)_5Cl]^{2+} + 2Cl^-$ (કુલ $3$ આયનો)
$3$. $[Co(NH_3)_4Cl_2]Cl \rightarrow [Co(NH_3)_4Cl_2]^+ + Cl^-$ (કુલ $2$ આયનો)
$4$. $[Co(NH_3)_4]SO_4 \rightarrow [Co(NH_3)_4]^{2+} + SO_4^{2-}$ (કુલ $2$ આયનો)
તેથી,$[Co(NH_3)_6]Cl_3$ મહત્તમ આયનો $(4)$ આપે છે,તેથી તે મહત્તમ મોલર વાહકતા ધરાવે છે.

(A) સ્પેક્ટ્રોકેમિકલ શ્રેણી એ લિગેન્ડ્સની તેમની વધતી જતી ક્ષેત્રીય પ્રબળતાના ક્રમમાં ગોઠવણી છે.
સ્પેક્ટ્રોકેમિકલ શ્રેણી મુજબ,આપેલા લિગેન્ડ્સ માટે ક્ષેત્રીય પ્રબળતાનો ક્રમ આ મુજબ છે:
$Cl^- < NH_3 < en < CO$.
આમ,સાચો ચડતો ક્રમ $Cl^- < NH_3 < en < CO$ છે.

(D) સ્પેક્ટ્રોકેમિકલ શ્રેણી એ પ્રાયોગિક શ્રેણી છે જેમાં લિગાન્ડને તેમની ક્ષેત્ર પ્રબળતાના વધતા ક્રમમાં ગોઠવવામાં આવે છે.
સ્પેક્ટ્રોકેમિકલ શ્રેણી મુજબ,ક્ષેત્ર પ્રબળતાનો ક્રમ આ મુજબ છે:
$I^- < Br^- < S^{2-} < SCN^- < Cl^- < F^- < OH^- < H_2O < NCS^- < EDTA^{4-} < NH_3 < en < CN^- < CO$.
આપેલા વિકલ્પોને જોતા,વિકલ્પ $D$ એ ક્ષેત્ર પ્રબળતાના વધતા ક્રમમાં સાચો ક્રમ દર્શાવે છે: $Cl^- < F^- < OH^- < H_2O < CN^-$.

(A) $CN^-$ આયન એક પ્રબળ લિગાન્ડ તરીકે વર્તે છે,જે ધાતુ આયનો સાથે સ્થાયી સંકીર્ણ સંયોજનો બનાવવાની ક્ષમતા ધરાવે છે,તેથી તે $(c)$ સંકીર્ણ બનાવવાનો ગુણધર્મ દર્શાવે છે.
તે ઘણી રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓમાં રિડક્શનકર્તા તરીકે પણ વર્તે છે,કારણ કે તેનું ઓક્સિડેશન થઈને $(CN)_2$ બને છે,તેથી તે $(a)$ રિડક્શનકર્તાનો ગુણધર્મ દર્શાવે છે.
આમ,$CN^-$ આયન $(a)$ અને $(c)$ બંને ગુણધર્મો દર્શાવે છે.

(C) સંકીર્ણની સ્થિરતા લિગેન્ડની પ્રબળતા પર આધાર રાખે છે. પ્રબળ લિગેન્ડ વધુ સ્થિર સંકીર્ણ બનાવે છે.
લિગેન્ડની પ્રબળતાનો ક્રમ: $CN^{-} > NH_3 > H_2O > Cl^{-}$.
આપેલા વિકલ્પોમાં,$CN^{-}$ સૌથી પ્રબળ લિગેન્ડ છે. તેથી,$[Fe(CN)_6]^{4-}$ સંકીર્ણ સૌથી વધુ સ્થાયી છે.

(B) સંકીર્ણનો સ્થિરતા અચળાંક એ લીગાન્ડની પ્રબળતાના સમપ્રમાણમાં હોય છે.
સ્થિરતા અચળાંકના ઊંચા મૂલ્યો દર્શાવે છે કે ધાતુ-લીગાન્ડ બંધ વધુ મજબૂત છે,જેનો અર્થ છે કે લીગાન્ડ પ્રબળ ક્ષેત્રનો લીગાન્ડ છે.
આપેલા મૂલ્યોની સરખામણી કરતા: $10^{27} (CN^-) > 10^{15} (H_2O) > 10^{11} (NH_3) > 10^8 (en)$.
$CN^-$ નો સ્થિરતા અચળાંક સૌથી વધુ હોવાથી,તે આપેલા વિકલ્પોમાં સૌથી પ્રબળ લીગાન્ડ છે.

(A) સ્પેક્ટ્રોકેમિકલ શ્રેણી એ લીગાન્ડ્સની વધતી જતી ક્ષેત્ર શક્તિ (field strength) ના ક્રમમાં ગોઠવણી છે.
સ્પેક્ટ્રોકેમિકલ શ્રેણી મુજબ,આપેલા લીગાન્ડ્સ માટે ક્ષેત્ર શક્તિનો ક્રમ આ મુજબ છે:
$I^{-} < Br^{-} < S^{2-} < SCN^{-} < Cl^{-} < F^{-} < OH^{-} < C_2O_4^{2-} < H_2O < NCS^{-} < EDTA^{4-} < NH_3 < en < NO_2^{-} < CN^{-} < CO$.
આપેલા લીગાન્ડ્સની સરખામણી કરતા: $Cl^{-} < F^{-} < C_2O_4^{2-} < NO_2^{-} < CN^{-}$.
તેથી,વિકલ્પ $A$ સાચો ક્રમ છે.

(A) દ્રાવણમાં સંકીર્ણની વાહકતા તે આયનીકરણ પામતા આયનોની સંખ્યાના સમપ્રમાણમાં હોય છે.

સંકીર્ણ	આયનોની સંખ્યા
$K_4[Fe(CN)_6] \rightarrow 4K^+ + [Fe(CN)_6]^{4-}$	$5$
$[Co(NH_3)_6]Cl_3 \rightarrow [Co(NH_3)_6]^{3+} + 3Cl^-$	$4$
$[Cu(NH_3)_4]Cl_2 \rightarrow [Cu(NH_3)_4]^{2+} + 2Cl^-$	$3$
$[Ni(CO)_4] \rightarrow \text{અવિદ્યુતવિભાજ્ય}$	$0$

$K_4[Fe(CN)_6]$ સૌથી વધુ આયનો $(5)$ ઉત્પન્ન કરતું હોવાથી,તે મહત્તમ વાહકતા દર્શાવે છે.

(A) સંકિર્ણ સંયોજનોની મોલર વાહકતા દ્રાવણમાં ઉત્પન્ન થતા આયનોની સંખ્યા પર આધાર રાખે છે.
$i. \ [Pt(NH_3)_3Cl_3]Cl \rightarrow [Pt(NH_3)_3Cl_3]^+ + Cl^-$ ($2$ આયનો)
$ii. \ [Pt(NH_3)_4Cl_2]Cl_2 \rightarrow [Pt(NH_3)_4Cl_2]^{2+} + 2Cl^-$ ($3$ આયનો)
$iii. \ [Pt(NH_3)_5Cl]Cl_3 \rightarrow [Pt(NH_3)_5Cl]^{3+} + 3Cl^-$ ($4$ આયનો)
$iv. \ [Pt(NH_3)_6]Cl_4 \rightarrow [Pt(NH_3)_6]^{4+} + 4Cl^-$ ($5$ આયનો)
જેમ આયનોની સંખ્યા વધે છે,તેમ મોલર વાહકતા વધે છે.
$97$ એ $2$ આયનો $(i)$ ને અનુરૂપ છે,
$229$ એ $3$ આયનો $(ii)$ ને અનુરૂપ છે,
$404$ એ $4$ આયનો $(iii)$ ને અનુરૂપ છે,
$523$ એ $5$ આયનો $(iv)$ ને અનુરૂપ છે.
તેથી,સાચી જોડ $A-ii, B-i, C-iii, D-iv$ છે.

(D) સંકીર્ણ સંયોજનોની સ્થિરતા કિલેટ અસર (chelate effect) દ્વારા પ્રભાવિત થાય છે.
કિલેટિંગ લિગાન્ડ્સ એન્ટ્રોપીમાં વધારાને કારણે મોનોડેન્ટેટ લિગાન્ડ્સની તુલનામાં વધુ સ્થિર સંકીર્ણ બનાવે છે.
આપેલા વિકલ્પોમાં,$EDTA^{4-}$ એ હેક્સાડેન્ટેટ લિગાન્ડ છે જે અનેક પાંચ-સભ્યવાળા કિલેટ રિંગ્સની રચનાને કારણે ધાતુ આયનો સાથે ખૂબ જ સ્થિર સંકીર્ણ બનાવે છે.
તેથી,$[Ni(EDTA)]^{2-}$ એ આપેલા વિકલ્પોમાં સૌથી સ્થિર સંકીર્ણ છે.

(A) $CN^-$ આયન રિડક્શનકર્તા તરીકે વર્તે છે કારણ કે કાર્બન પરમાણુનું ઉચ્ચ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં ઓક્સિડેશન થઈ શકે છે.
તે સંકીર્ણકર્તા (લિગેન્ડ) તરીકે પણ વર્તે છે કારણ કે કાર્બન પરમાણુ પર ઇલેક્ટ્રોનની અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ હોય છે,જે તે મધ્યસ્થ ધાતુ આયનને આપીને સવર્ગ સહસંયોજક સંકીર્ણ બનાવે છે.

(C) સંકીર્ણની સ્થિરતા ચીલેટ અસર (chelate effect) દ્વારા નોંધપાત્ર રીતે વધે છે.
આપેલા વિકલ્પોમાં,$[Fe(C_2O_4)_3]^{3-}$ માં ઓક્ઝેલેટ આયન $(C_2O_4^{2-})$ છે,જે દ્વિદંતીય લિગાન્ડ છે.
આ લિગાન્ડ મધ્યસ્થ ધાતુ આયન સાથે પાંચ-સભ્યવાળી ચીલેટ વલયો બનાવે છે,જે એકદંતીય લિગાન્ડ ધરાવતા સંકીર્ણોની તુલનામાં વધુ ઉષ્માગતિશાસ્ત્રીય સ્થિરતા આપે છે.
તેથી,$[Fe(C_2O_4)_3]^{3-}$ સૌથી વધુ સ્થિર સંકીર્ણ છે.

(C) સંકીર્ણ સંયોજન $CrCl_3 \cdot 6H_2O$ છે.
જ્યારે $AgNO_3$ ઉમેરવામાં આવે છે,ત્યારે માત્ર સવર્ગ સ્તરની બહાર રહેલા ક્લોરાઈડ આયનો $(Cl^-)$ જ $AgCl$ ના અવક્ષેપ બનાવે છે.
અહીં કુલ ક્લોરીનનો $1/3$ ભાગ અવક્ષેપિત થાય છે,જેનો અર્થ છે કે $3$ માંથી $1$ ક્લોરીન પરમાણુ સવર્ગ સ્તરની બહાર છે.
તેથી,સાચું બંધારણ $[CrCl_2(H_2O)_4]Cl \cdot 2H_2O$ છે.
આ બંધારણમાં $1$ આયનીય $Cl^-$ આયન હાજર છે.

(D) સંકીર્ણ સંયોજનોની સ્થિરતા તેના સ્થિરતા અચળાંક $(K)$ ના સમપ્રમાણમાં હોય છે.
સ્થિરતા એ કેન્દ્રસ્થ ધાતુ આયન $(CMI)$ પરના વીજભારના સમપ્રમાણમાં અને $CMI$ ના કદના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે.
વધુ બેઝિક લિગેન્ડ વધુ સ્થિર સંકીર્ણ બનાવે છે.
ચીલેટ સંકીર્ણ,ચીલેટ અસરને કારણે બિન-ચીલેટ સંકીર્ણ કરતા વધુ સ્થિર હોય છે,એટલે કે તેઓ ઉચ્ચ સ્થિરતા અચળાંક ધરાવે છે.
તેથી,ચીલેટ સંકીર્ણ ઓછો સ્થિરતા અચળાંક ધરાવે છે તે વિધાન ખોટું છે.

(A) વિદ્યુત વાહકતા એ દ્રાવણમાં ઉત્પન્ન થતા આયનોની સંખ્યાના સમપ્રમાણમાં હોય છે.
$(I) [Pt(NH_3)_6]Cl_4 \rightarrow [Pt(NH_3)_6]^{4+} + 4Cl^-$ (કુલ $5$ આયનો)
$(II) [Cr(NH_3)_6]Cl_3 \rightarrow [Cr(NH_3)_6]^{3+} + 3Cl^-$ (કુલ $4$ આયનો)
$(III) [Co(NH_3)_4Cl_2]Cl \rightarrow [Co(NH_3)_4Cl_2]^+ + Cl^-$ (કુલ $2$ આયનો)
$(IV) K_2[PtCl_6] \rightarrow 2K^+ + [PtCl_6]^{2-}$ (કુલ $3$ આયનો)
આયનોની સંખ્યાની સરખામણી કરતા: $III (2) < IV (3) < II (4) < I (5)$.
તેથી,વિદ્યુત વાહકતાનો સાચો ચડતો ક્રમ $III < IV < II < I$ છે.

(B) સ્પેક્ટ્રોકેમિકલ શ્રેણી મુજબ $CN^-$ એ પ્રબળ ક્ષેત્ર લિગાન્ડ છે.
તેની ઊંચી ક્રિસ્ટલ ફિલ્ડ સ્પ્લિટિંગ ઉર્જા $(\Delta_o)$ ને કારણે,તે $d$-કક્ષકોમાં ઇલેક્ટ્રોનનું યુગ્મીકરણ (pairing) કરે છે.
તેથી,તે સામાન્ય રીતે નિમ્ન સ્પિન સંકીર્ણ બનાવે છે.

(B) એસિડિક માધ્યમમાં $H^+$ આયનોની સાંદ્રતા વધુ હોય છે. એમોનિયા $(NH_3)$ એ લુઈસ બેઝ છે અને તે $H^+$ આયનો સાથે પ્રક્રિયા કરીને એમોનિયમ આયન $(NH_4^+)$ બનાવે છે: $NH_3 + H^+ \rightarrow NH_4^+$. નાઈટ્રોજન પરના અબંધકારક ઈલેક્ટ્રોન યુગ્મ હવે $NH_4^+$ આયન બનાવવામાં વપરાઈ જાય છે,તેથી તે $Cu^{2+}$ આયનને દાન કરવા માટે ઉપલબ્ધ રહેતા નથી,જે $[Cu(NH_3)_4]^{2+}$ સંકીર્ણ બનાવવા માટે જરૂરી છે. તેથી,એસિડિક માધ્યમમાં આ સંકીર્ણ બનતું નથી.

(B) $[Cu(NH_3)_4]^{2+}$ સંકીર્ણના નિર્માણ માટે લિગેન્ડ તરીકે મુક્ત $NH_3$ અણુઓની જરૂર હોય છે.
એસિડિક દ્રાવણમાં $H^+$ આયનોની સાંદ્રતા વધુ હોય છે.
આ $H^+$ આયનો $NH_3$ (બેઇઝ) સાથે પ્રક્રિયા કરીને એમોનિયમ આયનો બનાવે છે: $NH_3 + H^+ \rightarrow NH_4^+$.
કારણ કે $NH_3$ એ $NH_4^+$ બનાવવા માટે વપરાઈ જાય છે,તેથી $Cu^{2+}$ આયનો સાથે સંકીર્ણ બનાવવા માટે કોઈ મુક્ત $NH_3$ અણુઓ ઉપલબ્ધ હોતા નથી.

(C) સંકીર્ણમાં $1$ $Co$ પરમાણુ,$5$ $NH_3$ અણુ,$1$ $NO_2$ સમૂહ અને $2$ $Cl$ પરમાણુ છે.
$AgNO_3$ સાથે $2$ મોલ $AgCl$ ના અવક્ષેપ મળે છે,જે દર્શાવે છે કે $2$ $Cl^-$ આયનો સવર્ગ ક્ષેત્રની બહાર (આયનીય) છે.
તેથી સૂત્ર $[Co(NH_3)_5(NO_2)]Cl_2$ છે.
આયનીકરણ: $[Co(NH_3)_5(NO_2)]Cl_2 \rightarrow [Co(NH_3)_5(NO_2)]^{2+} + 2Cl^-$.
કુલ આયનો = $1 + 2 = 3$ મોલ આયનો.

(D) $[Co(NH_3)_3Cl_3]$ સંકીર્ણમાં,ત્રણ $Cl^-$ આયનો $Co^{3+}$ ધાતુ આયન સાથે સવર્ગ ક્ષેત્રની અંદર લિગેન્ડ તરીકે જોડાયેલા છે (દ્વિતીયક સંયોજકતા).
આ $Cl^-$ આયનો સવર્ગ ક્ષેત્રની બહાર પ્રતિ-આયન તરીકે હાજર ન હોવાથી,તેઓ પાણીમાં આયનીકરણ પામતા નથી.
તેથી,તેઓ $AgNO_3$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $AgCl$ ના અવક્ષેપ આપતા નથી.

(A) મોલર વાહકતા દ્રાવણમાં ઉત્પન્ન થતા આયનોની સંખ્યા પર આધાર રાખે છે. જેટલા વધુ આયનો,તેટલી વાહકતા વધારે.
$1. [Co(NH_3)_3Cl_3] \rightarrow \text{કોઈ આયનો ઉત્પન્ન થતા નથી (બિન-વિદ્યુતવિભાજ્ય)}$
$2. [Co(NH_3)_4Cl_2]Cl \rightleftharpoons [Co(NH_3)_4Cl_2]^+ + Cl^- \text{ (2 આયનો)}$
$3. [Co(NH_3)_5Cl]Cl_2 \rightleftharpoons [Co(NH_3)_5Cl]^{2+} + 2Cl^- \text{ (3 આયનો)}$
$4. [Co(NH_3)_6]Cl_3 \rightleftharpoons [Co(NH_3)_6]^{3+} + 3Cl^- \text{ (4 આયનો)}$
તેથી,$[Co(NH_3)_3Cl_3]$ દ્રાવણમાં આયનીકરણ પામતું નથી,તેથી તેની મોલર વાહકતા સૌથી ઓછી છે.

(A) ઉત્પન્ન થયેલ $AgCl$ ના મોલ $= \frac{4.78 \ g}{143.5 \ g/mol} = 0.0333 \ mol$.
સંકીર્ણના મોલ $= \frac{2.675 \ g}{267.5 \ g/mol} = 0.01 \ mol$.
સંકીર્ણના અણુ દીઠ આયનીકરણ પામતા $Cl^-$ આયનોની સંખ્યા $= \frac{0.0333 \ mol}{0.01 \ mol} = 3.33 \approx 3$.
આમ,$3$ આયનીકરણ પામતા ક્લોરાઈડ આયનો હોવાથી,સૂત્ર $[Co(NH_3)_6]Cl_3$ છે.

(D) દ્રાવણમાં સંકીર્ણની સ્થિરતા તેના સ્થિરતા અચળાંક $(K)$ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.
પ્રબળ લિગેન્ડ્સ ધાતુ આયનો સાથે વધુ સ્થિર સંકીર્ણ બનાવે છે.
સ્પેક્ટ્રોકેમિકલ શ્રેણી અને લિગેન્ડના સ્વભાવ મુજબ,$CN^-$ એ પ્રબળ લિગેન્ડ છે અને તે હેલાઈડ આયનો ($Cl^-$,$Br^-$,$I^-$) ની સરખામણીમાં $Cd^{2+}$ આયન સાથે વધુ સ્થિર સંકીર્ણ બનાવે છે.
$[Cd(CN)_4]^{2-}$ માટેનો સ્થિરતા અચળાંક હેલાઈડ સંકીર્ણો કરતા ઘણો વધારે છે.
તેથી,$[Cd(CN)_4]^{2-}$ સૌથી વધુ સ્થિર સંકીર્ણ છે.

(B) સંકીર્ણ સંયોજન અ-વિદ્યુતવિભાજ્ય તરીકે ત્યારે વર્તે છે જ્યારે તે જલીય દ્રાવણમાં આયનોમાં વિયોજિત થતું નથી.
સંકીર્ણ $[Co(NH_3)_3(NO_2)_3]$ માં,સવર્ગ સ્તર તટસ્થ છે અને તેમાં કોઈ આયનીકરણ પામી શકે તેવા આયનો નથી.
તેથી,તે દ્રાવણમાં આયનો ઉત્પન્ન કરતું નથી અને અ-વિદ્યુતવિભાજ્ય તરીકે વર્તે છે.

(D) સાચો જવાબ $(d)$ $Pb^{2+}$ છે.
એમોનિયા $(NH_3)$ લિગેન્ડ તરીકે વર્તે છે અને $Ag^{+}$,$Cu^{2+}$,અને $Cd^{2+}$ જેવા સંક્રાંતિ ધાતુ આયનો સાથે સ્થાયી સંકીર્ણ બનાવે છે,કારણ કે તેમની પાસે ખાલી $d$-કક્ષકો ઉપલબ્ધ હોય છે.
$Pb^{2+}$ એ પોસ્ટ-ટ્રાન્ઝિશન મેટલ આયન છે જે સંક્રાંતિ ધાતુ આયનોની સરખામણીમાં જલીય દ્રાવણમાં સરળતાથી સ્થાયી એમાઈન સંકીર્ણ બનાવતું નથી.

(B) $AgCl$ નું જલીય એમોનિયામાં દ્રાવ્ય થવાનું કારણ દ્રાવ્ય સંકીર્ણ આયન,ડાયએમાઈન સિલ્વર$(I)$ ક્લોરાઈડનું નિર્માણ છે.
આ પ્રક્રિયા માટેનું રાસાયણિક સમીકરણ નીચે મુજબ છે:
$AgCl(s) + 2NH_3(aq) \to [Ag(NH_3)_2]Cl(aq)$
આમ,સાચો નીપજ $[Ag(NH_3)_2]Cl$ છે.

(B) $AlF_3$ એ $HF$ માં અદ્રાવ્ય છે કારણ કે તે ઉચ્ચ લેટીસ ઉર્જા ધરાવતું આયનીય ઘન છે.
$KF$ ની હાજરીમાં,$AlF_3$ પ્રક્રિયા કરીને દ્રાવ્ય સંકીર્ણ ક્ષાર બનાવે છે.
પ્રક્રિયા આ મુજબ છે: $AlF_3 + 3KF \rightarrow K_3[AlF_6]$.
$Al^{3+}$ નો સવર્ગ આંક $6$ છે,જે સ્થાયી અષ્ટફલકીય સંકીર્ણ $[AlF_6]^{3-}$ ના નિર્માણ તરફ દોરી જાય છે.

(C) જ્યારે $CuSO_4$ એ $KCN$ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે,ત્યારે તે પ્રથમ ક્યુપ્રિક સાયનાઇડ $(Cu(CN)_2)$ ના અવક્ષેપ બનાવે છે,જે અસ્થિર છે અને વિઘટન પામીને ક્યુપ્રસ સાયનાઇડ $(Cu_2(CN)_2)$ અને સાયનોજન વાયુ $((CN)_2)$ બનાવે છે.
$2CuSO_4 + 4KCN \rightarrow 2Cu(CN)_2 + 2K_2SO_4$
$2Cu(CN)_2 \rightarrow Cu_2(CN)_2 + (CN)_2$
ત્યારબાદ ક્યુપ્રસ સાયનાઇડ $(Cu_2(CN)_2)$ એ વધારાના $KCN$ માં ઓગળીને સ્થિર દ્રાવ્ય સંકીર્ણ પોટેશિયમ ટેટ્રાસાયનોક્યુપરેટ$(I)$,$K_3[Cu(CN)_4]$ બનાવે છે.
$Cu_2(CN)_2 + 6KCN \rightarrow 2K_3[Cu(CN)_4]$
કુલ પ્રક્રિયા:
$2CuSO_4 + 10KCN \rightarrow 2K_3[Cu(CN)_4] + 2K_2SO_4 + (CN)_2$

(B) ટ્રાન્સ-ઇફેક્ટ એ ટ્રાન્સ સ્થાન પર જોડાયેલા લિગાન્ડ્સના વિસ્થાપન દર પર સંકલિત લિગાન્ડની અસર તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે. આપેલ સ્પીસીઝ માટે ટ્રાન્સ-ઇફેક્ટનો પ્રાયોગિક ક્રમ $NH_3 < Br^{-} < C_6H_5^{-} < CN^{-}$ છે.
આમ,સાચો વધતો ક્રમ $NH_3 < Br^{-} < C_6H_5^{-} < CN^{-}$ છે.

(C) અષ્ટફલકીય સંકીર્ણ માટે $6$ સવર્ગ સહસંયોજક બંધ હોવા જરૂરી છે.
$CoCl_3 \cdot 3NH_3$ માં,સંકીર્ણનું સૂત્ર $[Co(NH_3)_3Cl_3]$ છે.
બધા જ $3$ ક્લોરાઈડ આયનો સવર્ગ સ્તરની અંદર હોવાથી,તેઓ આયનીકરણ પામતા નથી.
તેથી,સિલ્વર નાઈટ્રેટ $(AgNO_3)$ સાથે પ્રક્રિયા કરવાથી તે $AgCl$ ના અવક્ષેપ આપશે નહીં.

(A) $CoCl_3 \cdot 6 NH_3$ ના મોલની સંખ્યા $= \frac{2.675}{267.5} = 0.01 \ mol$.
$AgCl$ ના મોલની સંખ્યા $= \frac{4.78}{143.5} = 0.03 \ mol$.
$0.01 \ mol$ સંકીર્ણ $CoCl_3 \cdot 6 NH_3$ એ વધારાના $AgNO_3$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $0.03 \ mol$ $AgCl$ આપે છે,જે દર્શાવે છે કે સંકીર્ણમાં $3$ ક્લોરાઈડ આયનો આયનીકરણ પામી શકે તેવા છે.
તેથી,સંકીર્ણનું સૂત્ર $[Co(NH_3)_6]Cl_3$ છે.

(D) $CoCl_3 \cdot 6H_2O$ ના મોલની સંખ્યા $0.1 \ M \times 0.1 \ L = 0.01 \ mol$ છે.
અવક્ષેપિત $AgCl$ ના મોલની સંખ્યા $\frac{1.2 \times 10^{22}}{6.022 \times 10^{23}} \approx 0.02 \ mol$ છે.
$0.01 \ mol$ સંકીર્ણ $0.02 \ mol$ $AgCl$ આપે છે,તેથી $1 \ mol$ સંકીર્ણ $2 \ mol$ $AgCl$ આપે છે.
આ સૂચવે છે કે સવર્ગ સ્તરની બહાર $2$ ક્લોરાઈડ આયનો છે.
તેથી,સંકીર્ણ $[Co(H_2O)_5 Cl]Cl_2 \cdot H_2O$ છે.

(C) ધાતુ કાર્બોનિલ સંકીર્ણોમાં $C-O$ બંધ લંબાઈ ધાતુમાંથી $CO$ લિગેન્ડ તરફ થતા બેક-બોન્ડિંગ (સિનેર્જિક બોન્ડિંગ) પર આધાર રાખે છે.
વધારે બેક-બોન્ડિંગ $CO$ ના એન્ટિ-બોન્ડિંગ $\pi^*$ ઓર્બિટલમાં ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા વધારે છે,જે $C-O$ બંધ ક્રમાંક ઘટાડે છે અને $C-O$ બંધ લંબાઈ વધારે છે.
$PMe_3$ એ $PF_3$ અને $CO$ ની સરખામણીમાં વધુ સારું $\sigma$-ડોનર લિગેન્ડ છે.
તેથી,$[Ni(CO)_3(PMe_3)]$ માં $Ni$ પરમાણુ પર ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા વધુ હોય છે,જે $CO$ લિગેન્ડમાં વધુ બેક-ડોનેશન તરફ દોરી જાય છે.
પરિણામે,$[Ni(CO)_3(PMe_3)]$ માં $C-O$ બંધ લંબાઈ સૌથી વધુ હોય છે.

(A) બ્રાઉન રિંગ કસોટી એ નાઈટ્રેટ આયનો $(NO_3^-)$ ની ઓળખ માટેની સામાન્ય રાસાયણિક કસોટી છે.
જ્યારે નાઈટ્રેટ આયનો ધરાવતા દ્રાવણમાં તાજું બનાવેલું ફેરસ સલ્ફેટ $(FeSO_4)$ નું દ્રાવણ ઉમેરવામાં આવે છે અને ત્યારબાદ કસનળીની બાજુઓ પર સાંદ્ર સલ્ફ્યુરિક એસિડ $(H_2SO_4)$ કાળજીપૂર્વક ઉમેરવામાં આવે છે,ત્યારે બંને પ્રવાહીના સંપર્ક સપાટી પર કથ્થઈ રંગની રિંગ બને છે.
આ પ્રક્રિયામાં નાઈટ્રેટનું નાઈટ્રિક ઓક્સાઈડ $(NO)$ માં રિડક્શન થાય છે,જે ત્યારબાદ હેક્ઝાએક્વાઆયર્ન$(II)$ સંકીર્ણ સાથે પ્રક્રિયા કરીને પેન્ટાએક્વાનાઈટ્રોસિલઆયર્ન$(II)$ સલ્ફેટ બનાવે છે,જેનું સૂત્ર $[Fe(H_2O)_5NO]SO_4$ છે.

(C) સવર્ગ સંયોજનની સ્થિરતા તેના સ્થિરતા અચળાંક $(K)$ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.
સ્થિરતા અચળાંકનું ઊંચું મૂલ્ય વધુ સ્થાયી સંકીર્ણ સૂચવે છે.
$CN^{-}$ એ $NH_3$ ની તુલનામાં પ્રબળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ ($\pi$-સ્વીકારનાર લિગેન્ડ) છે,જે મજબૂત ધાતુ-લિગેન્ડ બંધ બનાવે છે અને $[Cu(CN)_4]^{2-}$ સંકીર્ણ માટે ઉચ્ચ સ્થિરતા અચળાંક આપે છે.
તેથી, બંને ઉચ્ચ સ્થિરતા અચળાંક અને $CN^{-}$ ની પ્રબળ લિગેન્ડ પ્રકૃતિ $[Cu(CN)_4]^{2-}$ ની વધુ સ્થિરતામાં ફાળો આપે છે.