Complexes and complex stability Questions in Gujarati

(B) $[Ti(H_2O)_6]Cl_3$ એ જાંબલી રંગનું સવર્ગ સંયોજન છે.
ગરમ કરવા પર,તે પાણીના અણુઓ ગુમાવીને $[Ti(H_2O)_5Cl]Cl_2$ બનાવે છે,જે રંગહીન છે.
પ્રક્રિયા આ મુજબ છે: $[Ti(H_2O)_6]Cl_3 \xrightarrow{\Delta} [Ti(H_2O)_5Cl]Cl_2 H_2O$.

(B) મોલર આયનીય વાહકતા દ્રાવણમાં ઉત્પન્ન થતા આયનોની સંખ્યા પર આધાર રાખે છે.
$(I)$ $[Pt(NH_3)_5Cl]Cl_3$ એ $4$ આયનો ($1$ ધન આયન + $3$ ઋણ આયન) માં વિયોજિત થાય છે.
$(II)$ $[Pt(NH_3)_4Cl_2]Cl_2$ એ $3$ આયનો ($1$ ધન આયન + $2$ ઋણ આયન) માં વિયોજિત થાય છે.
$(III)$ $[Pt(NH_3)_3Cl_3]Cl$ એ $2$ આયનો ($1$ ધન આયન + $1$ ઋણ આયન) માં વિયોજિત થાય છે.
$(IV)$ $[Pt(NH_3)_2Cl_4]$ એ તટસ્થ સંકીર્ણ છે અને આયનોમાં વિયોજિત થતું નથી ($0$ આયનો).
આમ,આયનોની સંખ્યાનો ક્રમ $IV < III < II < I$ હોવાથી,મોલર આયનીય વાહકતાનો ક્રમ પણ $IV < III < II < I$ થશે.

(D) $1$. $K_4[Fe(CN)_6] + FeCl_3$ એ $Fe_4[Fe(CN)_6]_3$ ના પ્રશિયન બ્લુ અવક્ષેપ આપે છે.
$2$. $CuSO_4$ માં $NH_4OH$ ઉમેરતા ઘેરો વાદળી સંકીર્ણ $[Cu(NH_3)_4]SO_4$ બને છે.
$3$. નિર્જળ $CuSO_4$ સફેદ હોય છે,પરંતુ પાણી ઉમેરતા તે જલીયકરણ પામીને $CuSO_4 \cdot 5H_2O$ બનાવે છે જે વાદળી રંગનું હોય છે.
$4$. $CuSO_4$ માં વધારાનું $KCN$ ઉમેરતા રંગહીન સંકીર્ણ $[Cu(CN)_4]^{3-}$ બને છે કારણ કે $CN^-$ દ્વારા $Cu^{2+}$ નું $Cu^+$ માં રિડક્શન થાય છે,અને પરિણામી સંકીર્ણ રંગહીન હોય છે. તેથી,તે વાદળી રંગ ઉત્પન્ન કરતું નથી.

(A) સ્પેક્ટ્રોકેમિકલ શ્રેણી મુજબ,લિગેન્ડ્સને તેમની ક્ષેત્ર પ્રબળતાના વધતા ક્રમમાં ગોઠવવામાં આવે છે.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$CN^{-}$ એ પ્રબળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ છે કારણ કે તે મધ્યસ્થ ધાતુ આયનની $d$-કક્ષકોમાં ઇલેક્ટ્રોનનું યુગ્મીકરણ (pairing) કરવા માટે સક્ષમ છે.
$I^{-}$ એ નિર્બળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ છે,જ્યારે $SCN^{-}$ અને $C_2O_4^{2-}$ એ $CN^{-}$ ની સરખામણીમાં મધ્યમ અથવા નિર્બળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ છે.

(B) ઇર્વિંગ-વિલિયમ્સ શ્રેણી મુજબ,સમાન લિગાન્ડ માટે,$3d$ શ્રેણીના દ્વિસંયોજક ધાતુ આયનો દ્વારા બનતા સંકીર્ણોની સ્થિરતા સામાન્ય રીતે $Mn^{2+}$ થી $Zn^{2+}$ તરફ જતાં આયનીય ત્રિજ્યા ઘટવાની સાથે વધે છે.
આપેલા $3d$ સંક્રાંતિ ધાતુ આયનો ($Mn^{2+}$,$Fe^{2+}$,$Co^{2+}$) માંથી,$Co^{2+}$ ની આયનીય ત્રિજ્યા સૌથી નાની અને વીજભાર ઘનતા સૌથી વધુ છે,જે સૌથી મજબૂત ધાતુ-લિગાન્ડ આંતરક્રિયા તરફ દોરી જાય છે.
તેથી,આપેલા વિકલ્પોમાંથી $Co^{2+}$ સૌથી વધુ સ્થાયી સંકીર્ણ બનાવે છે.

(C) સ્પેક્ટ્રોકેમિકલ શ્રેણી મુજબ,લિગેન્ડની ક્ષેત્ર પ્રબળતાનો ક્રમ આ મુજબ છે:
$S^{2-} < H_2O < EDTA^{4-} < en$.
તેથી,આપેલા વિકલ્પોમાંથી $en$ (ઇથિલિનડાયએમાઇન) સૌથી વધુ ક્ષેત્ર પ્રબળતા ધરાવે છે.

(A) સ્પેક્ટ્રોકેમિકલ શ્રેણી મુજબ,લિગાન્ડની ક્ષેત્ર પ્રબળતાનો ક્રમ આ મુજબ છે: $I^{-} < Br^{-} < S^{2-} < SCN^{-} < Cl^{-} < N_{3} < F^{-} < OH^{-} < C_{2}O_{4}^{2-} < H_{2}O < NCS^{-} < EDTA^{4-} < NH_{3} < en < NO_{2}^{-} < CN^{-} < CO$.
આપેલા વિકલ્પો ($I^{-}$,$S^{2-}$,$en$,$CO$) ની સરખામણી કરતા,$I^{-}$ લિગાન્ડ સ્પેક્ટ્રોકેમિકલ શ્રેણીની શરૂઆતમાં છે,જે દર્શાવે છે કે તેની ક્ષેત્ર પ્રબળતા સૌથી ઓછી છે.

(C) ધાતુના સંકીર્ણની સ્થિરતા ધાતુના કેટાયનના કદ સાથે વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે.
જેમ કેટાયનનું કદ વધે છે,તેમ ધાતુ આયન અને લિગાન્ડ વચ્ચેનું સ્થિર વિદ્યુતીય આકર્ષણ ઘટે છે,જેના પરિણામે સ્થિરતા ઓછી થાય છે.
આપેલા કેટાયનો ($Cu^{2+}$,$Fe^{2+}$,$Cd^{2+}$,$Ni^{2+}$) માંથી,$Cd^{2+}$ ની આયનીય ત્રિજ્યા સૌથી મોટી છે.
તેથી,$Cd^{2+}$ સૌથી ઓછી સ્થિરતા ધરાવતો સંકીર્ણ બનાવે છે.

(A) સંકીર્ણની સ્થિરતા કેન્દ્રીય ધાતુ આયનના વીજભાર ઘનતા અને ઇલેક્ટ્રોનિક ગોઠવણી પર આધાર રાખે છે.
$3d$ સંક્રાંતિ ધાતુ આયનો ($Co^{2+}$,$Ni^{2+}$,$Fe^{2+}$) ની તુલનામાં $Cd^{2+}$ ની આયનીય ત્રિજ્યા મોટી હોય છે.
તેના મોટા કદ અને સંપૂર્ણ ભરાયેલી $d^{10}$ ગોઠવણીને કારણે,ધાતુ આયન અને લિગાન્ડ વચ્ચેનું સ્થિર વિદ્યુતીય આકર્ષણ નબળું હોય છે,જેના પરિણામે ઓછું સ્થાયી સંકીર્ણ બને છે.

(D) સમાન લિગેન્ડ સાથે દ્વિસંયોજક ધાતુ આયનો દ્વારા બનતા સંકીર્ણની સ્થિરતા સામાન્ય રીતે ઇર્વિંગ-વિલિયમ્સ શ્રેણીને અનુસરે છે.
ઇર્વિંગ-વિલિયમ્સ શ્રેણી મુજબ,આયનીય ત્રિજ્યામાં ઘટાડો અને વીજભાર-કદના ગુણોત્તરમાં વધારા સાથે સંકીર્ણની સ્થિરતા વધે છે.
આપેલા આયનો માટે,સ્થિરતાનો ક્રમ $Mn^{2+} < Cd^{2+} < Cu^{2+}$ છે.
તેથી,સાચો ઘટતો ક્રમ $Cu^{2+} > Cd^{2+} > Mn^{2+}$ છે.

(A) સમાન લિગાન્ડ સાથે સંક્રાંતિ ધાતુ આયનો દ્વારા બનતા સંકીર્ણોની સ્થિરતા ઇર્વિંગ-વિલિયમ્સ શ્રેણી દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.
ઇર્વિંગ-વિલિયમ્સ શ્રેણી મુજબ,$3d$ શ્રેણીના દ્વિસંયોજક ધાતુ આયનો માટે સંકીર્ણોની સ્થિરતાનો ક્રમ આ મુજબ છે: $Mn^{2+} < Fe^{2+} < Co^{2+} < Ni^{2+} < Cu^{2+} > Zn^{2+}$.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$Cu^{2+}$ તેની નાની આયનીય ત્રિજ્યા અને અન્ય આયનોની તુલનામાં વધુ ચાર્જ ઘનતાને કારણે આપેલ લિગાન્ડ સાથે સંકીર્ણ બનાવવા માટે સૌથી વધુ સ્થિરતા અચળાંક ધરાવે છે.
તેથી,$Cu^{2+}$ સૌથી વધુ સ્થાયી સંકીર્ણ બનાવે છે.

(B) સમાન લિગેન્ડ સાથે સંક્રાંતિ ધાતુ આયનો દ્વારા બનતા સંકીર્ણોની સ્થિરતા સામાન્ય રીતે ઇર્વિંગ-વિલિયમ્સ શ્રેણીને અનુસરે છે.
દ્વિસંયોજક ધાતુ આયનો માટે સ્થિરતાનો ક્રમ છે: $Mn^{2+} < Fe^{2+} < Co^{2+} < Ni^{2+} < Cu^{2+} > Zn^{2+}$.
આપેલા વિકલ્પો ($Co^{2+}$,$Fe^{2+}$,$Cd^{2+}$,$Cu^{2+}$) માંથી,$Fe^{2+}$ સૌથી ઓછો સ્થિરતા અચળાંક ધરાવે છે કારણ કે તે સૂચિબદ્ધ સંક્રાંતિ ધાતુઓમાં શ્રેણીમાં સૌથી વહેલું આવે છે.
$Cd^{2+}$ એ $d^{10}$ આયન છે અને તેના મોટા કદ અને ઓછી વીજભાર ઘનતાને કારણે $3d$ સંક્રાંતિ શ્રેણીના આયનોની તુલનામાં સામાન્ય રીતે ઓછા સ્થાયી સંકીર્ણો બનાવે છે.

(B) સંકીર્ણની થર્મોડાયનેમિક સ્થિરતા મુખ્યત્વે મધ્યસ્થ ધાતુ આયનની વીજભાર ઘનતા પર આધાર રાખે છે.
મધ્યસ્થ ધાતુ આયન પરનો વીજભાર જેટલો વધારે,તેટલું લિગેન્ડ સાથેનું આકર્ષણ બળ વધારે અને સ્થિરતા વધારે.
આપેલ સંકીર્ણોમાં મધ્યસ્થ ધાતુ આયનોના ઓક્સિડેશન આંક નીચે મુજબ છે:
$[Co(NH_3)_6]^{3+}$ માં $Co$ નો ઓક્સિડેશન આંક $+3$ છે.
$[Cu(CN)_4]^{2-}$ માં $Cu$ નો ઓક્સિડેશન આંક $+2$ છે.
$[Ag(CN)_2]^{-}$ માં $Ag$ નો ઓક્સિડેશન આંક $+1$ છે.
તેથી,સ્થિરતાનો ક્રમ ઓક્સિડેશન આંકના ક્રમ મુજબ છે: $[Co(NH_3)_6]^{3+} > [Cu(CN)_4]^{2-} > [Ag(CN)_2]^{-}$.

(B) દ્વિસંયોજક ધાતુ આયન સંકીર્ણોની સ્થિરતાનો ક્રમ ઇર્વિંગ-વિલિયમ્સ શ્રેણી દ્વારા આપવામાં આવે છે.
આ શ્રેણી મુજબ,સમાન લિગાન્ડ માટે,દ્વિસંયોજક ધાતુ આયનોના સંકીર્ણોની સ્થિરતાનો ક્રમ $Mn^{2+} < Fe^{2+} < Co^{2+} < Ni^{2+} < Cu^{2+} > Zn^{2+}$ છે.
આ વલણ મુખ્યત્વે આયનિક ત્રિજ્યામાં ઘટાડો અને ક્રિસ્ટલ ફિલ્ડ સ્ટેબિલાઇઝેશન એનર્જી $(CFSE)$ માં વધારાને કારણે છે.
તેથી,આપેલા આયનો માટે સ્થિરતાનો સાચો ક્રમ $Co^{2+} > Fe^{2+} > Mn^{2+}$ છે.

(B) જ્યારે $CuSO_4$ ના દ્રાવણને સાંદ્ર $HCl$ સાથે પ્રક્રિયા કરવામાં આવે છે,ત્યારે ટેટ્રાક્લોરોક્યુપરેટ$(II)$ સંકીર્ણ બને છે:
$Cu^{2+} (aq.) + 4Cl^- (aq.) \rightarrow [CuCl_4]^{2-} (aq.)$
આ સંકીર્ણ આયન $[CuCl_4]^{2-}$ પીળા રંગનો હોય છે.
તેથી,દ્રાવણ પીળા રંગનું બને છે.

(D) જલીય દ્રાવણમાં વિદ્યુત વાહકતા તેમાંથી ઉત્પન્ન થતા આયનોની સંખ્યા પર આધાર રાખે છે.
$1$. $[Co(H_2O)_4Cl_2]Cl \rightarrow [Co(H_2O)_4Cl_2]^+ + Cl^-$ ($2$ આયનો ઉત્પન્ન કરે છે)
$2$. $[Co(H_2O)_3Cl_3]$ (વિયોજન પામતું નથી,$0$ આયનો)
$3$. $[Co(H_2O)_5Cl]Cl_2 \rightarrow [Co(H_2O)_5Cl]^{2+} + 2Cl^-$ ($3$ આયનો ઉત્પન્ન કરે છે)
$4$. $[Co(H_2O)_6]Cl_3 \rightarrow [Co(H_2O)_6]^{3+} + 3Cl^-$ ($4$ આયનો ઉત્પન્ન કરે છે)
તેથી,$[Co(H_2O)_6]Cl_3$ સૌથી વધુ આયનો ($4$ આયનો) ઉત્પન્ન કરતું હોવાથી,તે સૌથી વધુ વિદ્યુત વાહકતા દર્શાવે છે.

(A) સંકીર્ણની સ્થિરતા મધ્યસ્થ ધાતુ આયન સાથે જોડાયેલા લિગેન્ડની પ્રકૃતિ પર આધાર રાખે છે.
$H_2O$,$F^-$ અને $Cl^-$ ની સરખામણીમાં $NH_3$ એ પ્રબળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ છે.
સ્પેક્ટ્રોકેમિકલ શ્રેણી મુજબ,ક્ષેત્રની પ્રબળતાનો ક્રમ $Cl^- < F^- < H_2O < NH_3$ છે.
પ્રબળ લિગેન્ડ્સ વધુ સ્ફટિક ક્ષેત્ર વિભાજન ઉર્જાને કારણે મધ્યસ્થ ધાતુ આયન સાથે વધુ સ્થાયી સંકીર્ણ બનાવે છે.
તેથી,આપેલા વિકલ્પોમાંથી $[Co(NH_3)_6]^{3+}$ સૌથી વધુ સ્થાયી સંકીર્ણ છે.

(D) સંકીર્ણ સંયોજનના જલીય દ્રાવણની વાહકતા પાણીમાં વિયોજન પામતા આયનોની સંખ્યા પર આધાર રાખે છે.
$1$. $[Cr(H_2O)_6]Cl_3 \rightarrow [Cr(H_2O)_6]^{3+} + 3Cl^-$ (કુલ $4$ આયનો)
$2$. $[Cr(H_2O)_5Cl]Cl_2 \cdot H_2O \rightarrow [Cr(H_2O)_5Cl]^{2+} + 2Cl^-$ (કુલ $3$ આયનો)
$3$. $[Cr(H_2O)_4Cl_2]Cl \cdot 2H_2O \rightarrow [Cr(H_2O)_4Cl_2]^+ + Cl^-$ (કુલ $2$ આયનો)
$4$. $[Cr(H_2O)_3Cl_3]$ જલીય દ્રાવણમાં આયનોમાં વિયોજન પામતું નથી (કુલ $0$ આયનો).
તેથી,$[Cr(H_2O)_3Cl_3]$ સૌથી ઓછી વાહકતા ધરાવે છે.

(B) સંકીર્ણ સંયોજનની સ્થિરતા મધ્યસ્થ ધાતુ આયનની ઓક્સિડેશન અવસ્થા અને લિગેન્ડના સ્વભાવ પર આધાર રાખે છે.
$1$. મધ્યસ્થ ધાતુ આયનની ઊંચી ઓક્સિડેશન અવસ્થા સામાન્ય રીતે વધુ સ્થિરતા તરફ દોરી જાય છે.
$2$. $[Co(NH_3)_6]^{2+}$ માં $Co^{2+}$ છે,જ્યારે $[Co(CN)_6]^{3-}$ અને $[Co(NH_3)_6]^{3+}$ માં $Co^{3+}$ છે.
$3$. આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$[Co(NH_3)_6]^{2+}$ ની ઓક્સિડેશન અવસ્થા સૌથી ઓછી $(+2)$ છે,જે તેને સૌથી ઓછું સ્થિર બનાવે છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $B$ છે.

(A) સંકીર્ણની સ્થિરતા કિલેટ અસર (chelate effect) દ્વારા નક્કી થાય છે.
$C_2O_4^{2-}$ (ઓક્ઝેલેટ) એ દ્વિદંતીય લિગેન્ડ છે,જે મધ્યસ્થ ધાતુ આયન સાથે પાંચ-સભ્યની કિલેટ વલય બનાવે છે.
કિલેટ વલય ધરાવતા સંકીર્ણો,$NH_3$,$H_2O$ અથવા $Cl^-$ જેવા એકદંતીય લિગેન્ડ ધરાવતા સંકીર્ણો કરતા વધુ સ્થાયી હોય છે.
તેથી,કિલેટ અસરને કારણે $[Fe(C_2O_4)_3]^{3-}$ એ આપેલા વિકલ્પોમાં સૌથી વધુ સ્થાયી સંકીર્ણ છે.

(A)
આપેલા વિકલ્પોમાં $CO$ એ સિનર્જિક બોન્ડિંગ અસરને કારણે સૌથી પ્રબળ લિગેન્ડ છે.
તે $\sigma$-દાતા અને $\pi$-સ્વીકારનાર તરીકે કાર્ય કરે છે,જે ધાતુ-લિગેન્ડ બંધને નોંધપાત્ર રીતે મજબૂત બનાવે છે.

(A) સંકીર્ણ દ્રાવણમાં ત્યારે જ આયનીકરણ પામે છે જો તેની પાસે સવર્ગ સ્ફિયરની બહાર પ્રતિ-આયનો (counter-ions) હોય.
સંકીર્ણ $[CoCl_{3}(NH_{3})_{3}]$ માં,ત્રણેય $Cl^{-}$ આયનો લિગેન્ડ તરીકે સીધા મધ્યસ્થ $Co^{3+}$ ધાતુ આયન સાથે જોડાયેલા છે (જે પ્રાથમિક અને દ્વિતીયક સંયોજકતા બંને સંતોષે છે).
ચોરસ કૌંસની બહાર કોઈ આયનો ન હોવાથી,તે જલીય દ્રાવણમાં આયનોમાં વિયોજન પામતું નથી.
તેથી,$AgNO_{3}$ ઉમેરવાથી તેનું અવક્ષેપન થશે નહીં.

(B) $CO$ એ $Cl^{-}$ કરતા વધુ પ્રબળ લિગેન્ડ છે કારણ કે $CO$ એ $\pi$-એસિડ (અથવા $\pi$-સ્વીકારનાર) લિગેન્ડ તરીકે વર્તે છે.
તેમાં ખાલી એન્ટિ-બોન્ડિંગ મોલેક્યુલર ઓર્બિટલ્સ હોય છે જે ધાતુના $d$-ઓર્બિટલ્સમાંથી ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા સ્વીકારી શકે છે,જે સિનર્જિસ્ટિક બંધ (બેક-બોન્ડિંગ) બનાવે છે,જે મેટલ-લિગેન્ડ સંકીર્ણને સ્થિર કરે છે.

(A) $Zn^{2+}$ આયન જલીય સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ અને એમોનિયા બંને સાથે સંકીર્ણ સંયોજન બનાવે છે,જ્યારે $Al^{3+}$ ફક્ત જલીય સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ સાથે જ સંકીર્ણ સંયોજન બનાવે છે.
ઝિંક $NaOH$ સાથે ટેટ્રાહાઇડ્રોક્સોઝિંકેટ$(II)$ સંકીર્ણ બનાવે છે: $Zn^{2+} + 4OH^{-} \rightarrow [Zn(OH)_{4}]^{2-}$.
ઝિંક $NH_{3}$ સાથે ટેટ્રાએમાઇનઝિંક$(II)$ સંકીર્ણ બનાવે છે: $Zn^{2+} + 4NH_{3(aq)} \rightarrow [Zn(NH_{3})_{4}]^{2+}$.
એલ્યુમિનિયમ જલીય સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ સાથે હેક્સાહાઇડ્રોક્સોએલ્યુમિનેટ$(III)$ સંકીર્ણ બનાવે છે: $Al^{3+} + 6OH^{-} \rightarrow [Al(OH)_{6}]^{3-}$.
એલ્યુમિનિયમ જલીય એમોનિયા સાથે સંકીર્ણ સંયોજન બનાવતું નથી.

(A) સંકીર્ણ નિર્માણ પ્રક્રિયા માટે એકંદર સ્થિરતા અચળાંક $\beta_n$ એ તબક્કાવાર સ્થિરતા અચળાંકો $K_1, K_2, ..., K_n$ નો ગુણાકાર છે.
આપેલ તબક્કાવાર અચળાંકો:
$K_1 = 1.0 \times 10^4$
$K_2 = 1.0 \times 10^3$
$K_3 = 1.0 \times 10^3$
$K_4 = 1.0 \times 10^2$
એકંદર સ્થિરતા અચળાંક $\beta_4$ ની ગણતરી નીચે મુજબ થાય છે:
$\beta_4 = K_1 \times K_2 \times K_3 \times K_4$
$\beta_4 = (1.0 \times 10^4) \times (1.0 \times 10^3) \times (1.0 \times 10^3) \times (1.0 \times 10^2)$
$\beta_4 = 1.0 \times 10^{(4+3+3+2)} = 1.0 \times 10^{12}$

(D) જ્યારે સંકીર્ણ સંયોજનની પ્રક્રિયા $AgNO_3$ ના દ્રાવણ સાથે કરવામાં આવે છે,ત્યારે ફક્ત સવર્ગ સ્તરની બહાર રહેલા ક્લોરાઈડ આયનો $(Cl^-)$ જ $AgCl$ ના સફેદ અવક્ષેપ બનાવવા માટે પ્રતિક્રિયા આપે 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 ત્રણેય ક્લોરાઈડ આયનો સવર્ગ સ્તરની અંદર હોય છે. તેથી,તે કોઈ પણ આયનીય $Cl^-$ આયનો આપતું નથી અને $AgNO_3$ દ્રાવણ સાથે સફેદ અવક્ષેપ બનાવતું નથી.

(C) $PtCl_4 \cdot 6 NH_3$ નું સૂત્ર $[Pt(NH_3)_6]Cl_4$ છે. જલીય દ્રાવણમાં,તે નીચે મુજબ વિયોજન પામે છે:
$[Pt(NH_3)_6]Cl_4 \longrightarrow [Pt(NH_3)_6]^{4+} + 4Cl^-$.
આના પરિણામે કુલ $5$ આયનો ($1$ સંકીર્ણ ધન આયન અને $4$ ક્લોરાઇડ ઋણ આયન) મળે છે.
અન્ય વિકલ્પોની સરખામણી:
$1. Ni(CO)_4$ એ તટસ્થ સંકીર્ણ છે અને આયનોમાં વિયોજન પામતું નથી.
$2. CoCl_3 \cdot 5 H_2O$ એ $[Co(H_2O)_5Cl]Cl_2$ તરીકે ઓળખાય છે,જે $3$ આયનોમાં વિયોજન પામે છે.
$3. [Cr(NH_3)_3(NO_2)_3]$ એ તટસ્થ સંકીર્ણ છે અને આયનોમાં વિયોજન પામતું નથી.
તેથી,$[Pt(NH_3)_6]Cl_4$ મહત્તમ સંખ્યામાં આયનો આપે છે.

(C) કોપર સલ્ફેટ પેન્ટાહાઇડ્રેટનું રાસાયણિક સૂત્ર $[Cu(H_2O)_4]SO_4 \cdot H_2O$ છે.
કોપર સલ્ફેટ પેન્ટાહાઇડ્રેટમાં સ્ફટિકીકરણના $5$ પાણીના અણુઓ હોય છે.
સ્ફટિક બંધારણમાં,ચાર પાણીના અણુઓ $Cu^{2+}$ આયન સાથે સંકલિત હોય છે,જ્યારે પાંચમો પાણીનો અણુ $SO_4^{2-}$ આયન સાથે હાઇડ્રોજન બંધ દ્વારા જોડાયેલ હોય છે.
આમ,સાચું સૂત્ર $[Cu(H_2O)_4]SO_4 \cdot H_2O$ છે.

(D) જલીય દ્રાવણમાં,નિકલ આયનો હેક્સાએક્વાનિકલ$(II)$ આયન,$[Ni(H_2O)_6]^{2+}$ તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવે છે.
આ સંકીર્ણ $d^8$ ઇલેક્ટ્રોન રચના સાથે અષ્ટફલકીય ભૂમિતિ ધરાવે છે.
$H_2O$ એ નિર્બળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ હોવાથી,$d$-કક્ષકોમાં ઇલેક્ટ્રોનનું યુગ્મીકરણ થતું નથી.
બે અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનની હાજરીને કારણે આ સંકીર્ણ અનુચુંબકીય છે અને તે લાક્ષણિક લીલો રંગ ધરાવે છે.

(B) સંકીર્ણ આયનની સ્થિરતા લિગેન્ડના સ્વભાવ અને કિલેટ અસર દ્વારા નક્કી થાય છે.
$CN^-$ એ પ્રબળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ છે જે $Co^{3+}$ સાથે ખૂબ જ સ્થાયી સંકીર્ણ બનાવે છે.
વધુમાં,સંકલન સંકીર્ણોની સ્થિરતા ઘણીવાર કિલેટ અસર દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે,જ્યાં ઓક્સાલેટ $(C_2O_4^{2-})$ જેવા પોલીડેન્ટેટ લિગેન્ડ્સ મોનોડેન્ટેટ લિગેન્ડ્સ કરતા વધુ સ્થાયી સંકીર્ણો બનાવે છે.
જોકે,આપેલા વિકલ્પોમાં,$[Co(CN)_6]^{3-}$ એ $CN^-$ લિગેન્ડના પ્રબળ ક્ષેત્ર સ્વભાવને કારણે અત્યંત સ્થાયી છે,જે મોટી ક્રિસ્ટલ ફિલ્ડ સ્પ્લિટિંગ એનર્જી $(CFSE)$ ઉત્પન્ન કરે છે.
તેથી,$[Co(CN)_6]^{3-}$ સૌથી વધુ સ્થાયી સંકીર્ણ છે.

(C) મોલર વાહકતા એ જલીય દ્રાવણમાં વિયોજન પામતા આયનોની સંખ્યાના સીધા પ્રમાણમાં હોય છે.
$1$. $[Pt(NH_3)_2 Cl_2] \rightarrow$ બિન-વિદ્યુતવિભાજ્ય ($0$ આયનો).
$2$. $[Co(NH_3)_4 Cl_2]Cl \rightarrow [Co(NH_3)_4 Cl_2]^+ + Cl^-$ ($2$ આયનો).
$3$. $K_4[Fe(CN)_6] \rightarrow 4K^+ + [Fe(CN)_6]^{4-}$ ($5$ આયનો).
$4$. $[Cr(H_2O)_6]Cl_3 \rightarrow [Cr(H_2O)_6]^{3+} + 3Cl^-$ ($4$ આયનો).
તેથી,$K_4[Fe(CN)_6]$ સૌથી વધુ આયનો ($5$ આયનો) ઉત્પન્ન કરે છે,તેથી તેની મોલર વાહકતા સૌથી વધુ છે.

(C) $CoCl_3$ દ્વારા $NH_3$ સાથે બનતું લીલા રંગનું સંકીર્ણ '$X$' એ $[Co(NH_3)_4Cl_2]Cl$ છે.
આ સંકીર્ણમાં,માત્ર એક ક્લોરાઈડ આયન સંકલન ક્ષેત્રની બહાર આયનીય ક્લોરાઈડ તરીકે હાજર હોય છે.
પાણીમાં સંકીર્ણનું વિયોજન: $[Co(NH_3)_4Cl_2]Cl \rightarrow [Co(NH_3)_4Cl_2]^+ + Cl^-$.
જ્યારે વધારાનું $AgNO_3$ ઉમેરવામાં આવે છે,ત્યારે $Cl^-$ આયન $AgCl$ બનાવવા માટે પ્રતિક્રિયા આપે છે: $Ag^+ + Cl^- \rightarrow AgCl(s)$.
આમ,સંકીર્ણ '$X$' નો $1 \ mole$,$1 \ mole$ $AgCl$ ઉત્પન્ન કરે છે.
આપેલ છે: દ્રાવણનું કદ = $100 \ mL = 0.1 \ L$,મોલારિટી = $1 \ M$.
'$X$' ના મોલની સંખ્યા = $Molarity \times Volume(L) = 1 \times 0.1 = 0.1 \ mole$.
કારણ કે '$X$' નો $1 \ mole$,$1 \ mole$ $AgCl$ આપે છે,તેથી '$X$' નો $0.1 \ mole$,$0.1 \ mole$ $AgCl$ ઉત્પન્ન કરશે.

(B) $CoCl_3 \cdot x NH_3$ ના મોલની ગણતરી આ મુજબ થાય છે: $n = M \times V(L) = 0.2 \ mol/L \times 0.1 \ L = 0.02 \ mol$.
આપેલ છે કે $AgNO_3$ દ્વારા $3.6 \times 10^{22}$ આયનો અવક્ષેપિત થાય છે,તેથી અવક્ષેપિત $AgCl$ ના મોલ $n(AgCl) = \frac{3.6 \times 10^{22}}{6 \times 10^{23}} = 0.06 \ mol$ છે.
કારણ કે $0.02 \ mol$ સંકીર્ણ $0.06 \ mol$ $AgCl$ ઉત્પન્ન કરે છે,$1 \ mol$ સંકીર્ણ $\frac{0.06}{0.02} = 3 \ mol$ $AgCl$ ઉત્પન્ન કરશે.
આનો અર્થ એ છે કે સવર્ગ સ્તરની બહાર $3$ ક્લોરાઇડ આયનો છે,જેનો અર્થ છે કે સૂત્ર $[Co(NH_3)_x]Cl_3$ છે.
$Co^{3+}$ માટે $6$ ના સવર્ગ આંક માટે,$x$ નું મૂલ્ય $6$ હોવું જોઈએ.

(D) $AgCl$ પાણીમાં અલ્પ દ્રાવ્ય છે પરંતુ જલીય એમોનિયામાં તે સ્થાયી અને દ્રાવ્ય સંકીર્ણ આયન $[Ag(NH_3)_2]^{+}$ બનાવવાને કારણે સરળતાથી ઓગળી જાય છે.
રાસાયણિક પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$AgCl(s) + 2NH_3(aq) \longrightarrow [Ag(NH_3)_2]^{+}(aq) + Cl^{-}(aq)$

(B) હાઇડ્રેટેડ કોપર સલ્ફેટ $CuSO_4 \cdot 5 H_2 O$ પાણીના લિગાન્ડ્સની હાજરીને કારણે વાદળી રંગનું હોય છે,જે $d$-ઓર્બિટલ્સનું વિભાજન કરે છે અને $d-d$ સંક્રમણને સરળ બનાવે છે.
નિર્જળ કોપર સલ્ફેટ $CuSO_4$ રંગહીન છે કારણ કે લિગાન્ડ્સની ગેરહાજરીમાં $d$-ઓર્બિટલ્સનું વિભાજન થતું નથી,જેનાથી $d-d$ સંક્રમણ શક્ય નથી.
તેથી,વિકલ્પ $(B)$ સાચો છે.

(B) $AgCl$ ની $NH_4OH$ સાથેની પ્રક્રિયા એ સંકીર્ણ બનાવતી પ્રક્રિયા છે.
$AgCl + 2NH_4OH \rightarrow [Ag(NH_3)_2]^{+} + Cl^{-} + 2H_2O$
$AgCl$ એ સફેદ રંગનું,પાણીમાં અદ્રાવ્ય સંયોજન છે.
$NH_3$ ની હાજરીમાં,$[Ag(NH_3)_2]Cl$ સંકીર્ણ બનવાને કારણે તેની દ્રાવ્યતા વધે છે.

(D) દ્રાવણની મોલર વાહકતા તે દ્રાવણમાં પ્રતિ સૂત્ર એકમ ઉત્પન્ન થતા આયનોની સંખ્યાના સીધા પ્રમાણમાં હોય છે.
$(a)$ $[Fe(CO)_5]$ એ તટસ્થ સંકીર્ણ છે,તે આયનોમાં વિયોજિત થતું નથી.
$(b)$ $[Cr(H_2O)_5Br]Br_2$ એ $[Cr(H_2O)_5Br]^{2+} + 2Br^-$ તરીકે વિયોજિત થાય છે,જે $3$ આયનો આપે છે.
$(c)$ $[Co(NH_3)_4Cl_2]Cl$ એ $[Co(NH_3)_4Cl_2]^+ + Cl^-$ તરીકે વિયોજિત થાય છે,જે $2$ આયનો આપે છે.
$(d)$ $K_4[Fe(CN)_6]$ એ $4K^+ + [Fe(CN)_6]^{4-}$ તરીકે વિયોજિત થાય છે,જે $5$ આયનો આપે છે.
$K_4[Fe(CN)_6]$ સૌથી વધુ સંખ્યામાં આયનો $(5)$ ઉત્પન્ન કરતું હોવાથી,તેની મોલર વાહકતા સૌથી વધુ છે.
આમ,$(d)$ સાચો જવાબ છે.

(C) જ્યારે $AgBr$ માં સોડિયમ થાયોસલ્ફેટનું દ્રાવણ ઉમેરવામાં આવે છે,ત્યારે સોડિયમ આર્જેન્ટોથાયોસલ્ફેટ નામનું સંકીર્ણ સંયોજન બને છે,જે પાણીમાં દ્રાવ્ય છે.
રાસાયણિક પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$AgBr + 2Na_2S_2O_3 \longrightarrow Na_3[Ag(S_2O_3)_2] + NaBr$
બનતી નીપજ $Na_3[Ag(S_2O_3)_2]$ છે.

(A) $[Cd(NH_3)_4](NO_3)_2$ ની $KCN$ સાથેની પ્રક્રિયાથી સ્થાયી સાયનો-સંકિર્ણ $K_2[Cd(CN)_4]$ બને છે.
તેથી,$P = K_2[Cd(CN)_4]$.
જ્યારે $K_2[Cd(CN)_4]$ ની $H_2S$ સાથે પ્રક્રિયા થાય છે,ત્યારે તે કેડમિયમ સલ્ફાઇડ $(CdS)$ ના પીળા અવક્ષેપ બનાવે છે.
તેથી,$Q = CdS$.
સાચો વિકલ્પ $A$ છે.

(B) જ્યારે $AgCl$ ની પ્રક્રિયા $KCN$ સાથે થાય છે,ત્યારે તે દ્રાવ્ય થઈને એક દ્રાવ્ય સંકીર્ણ સંયોજન બનાવે છે.
રાસાયણિક પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$AgCl(s) + 2KCN(aq) \rightarrow K[Ag(CN)_2](aq) + KCl(aq)$
આ પ્રક્રિયામાં,સિલ્વર ક્લોરાઇડ પોટેશિયમ સાયનાઇડ સાથે પ્રક્રિયા કરીને ડાયસાયનોઆર્જેન્ટેટ$(I)$ સંકીર્ણ આયન,$[Ag(CN)_2]^-$,બનાવે છે,જે પાણીમાં દ્રાવ્ય છે.

(D) $Co(III)$ નું સંકીર્ણ સંયોજન જે દ્રાવણમાં $3$ આયનોમાં વિયોજિત થાય છે,તેનો અર્થ એ છે કે સંકલન ક્ષેત્રની બહાર બે આયનીય આયનો છે,કારણ કે કોબાલ્ટનો ઓક્સિડેશન આંક $+3$ છે.
$(A)$ $[Co(NH_{3})_{6}]Cl_{3} \rightarrow [Co(NH_{3})_{6}]^{3+} + 3Cl^{-}$ ($4$ આયનો)
$(B)$ $[Co(NH_{3})_{5}(SO_{4})]Cl \rightarrow [Co(NH_{3})_{5}(SO_{4})]^{+} + Cl^{-}$ ($2$ આયનો)
$(C)$ $[Co(NH_{3})_{5}Cl]SO_{4} \rightarrow [Co(NH_{3})_{5}Cl]^{2+} + SO_{4}^{2-}$ ($2$ આયનો)
$(D)$ $[Co(NH_{3})_{5}Cl]Cl_{2} \rightarrow [Co(NH_{3})_{5}Cl]^{2+} + 2Cl^{-}$ ($3$ આયનો)
આમ,જે સંયોજન $3$ આયનોમાં વિયોજિત થાય છે તે $[Co(NH_{3})_{5}Cl]Cl_{2}$ છે.
તેથી,વિકલ્પ $(D)$ સાચો જવાબ છે.

(A) બ્રાઉન રિંગ ટેસ્ટમાં ઠંડા $FeSO_{4}$ દ્રાવણની $NO$ વાયુ સાથે પ્રક્રિયા થઈને કથ્થઈ રંગનું સંકીર્ણ $[Fe(H_{2}O)_{5}(NO)]SO_{4}$ બને છે.
$FeSO_{4} + NO + 5H_{2}O \rightarrow [Fe(H_{2}O)_{5}(NO)]SO_{4}$
આ સંકીર્ણમાં આયર્ન $+1$ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં ($d^7$ ઇલેક્ટ્રોન રચના) છે. $NO$ લિગાન્ડ $NO^+$ તરીકે વર્તે છે,જેથી આયર્ન કેન્દ્ર $Fe^+$ બને છે. આ સંકીર્ણ $3.89 \ BM$ ની ચુંબકીય મોમેન્ટ દર્શાવે છે,જે $3$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનની હાજરી સૂચવે છે,તેથી તે પેરામેગ્નેટિક છે.

(D) $AgCl$ એ વધારાના $NH_4OH$ માં ઓગળીને દ્રાવ્ય સંકીર્ણ,ડાયએમાઈનસિલ્વર$(I)$ ક્લોરાઈડ બનાવે છે.
રાસાયણિક પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$AgCl(s) + 2NH_4OH(aq) \rightarrow [Ag(NH_3)_2]Cl(aq) + 2H_2O(l)$
આ સંકીર્ણ દ્રાવણમાં નીચે મુજબ વિયોજન પામે છે:
$[Ag(NH_3)_2]Cl \rightarrow [Ag(NH_3)_2]^+ + Cl^-$
આમ,પરિણામી દ્રાવણમાં હાજર ધન આયન $[Ag(NH_3)_2]^+$ છે.

(A) $LMCT$ (લિગાન્ડથી મેટલ ચાર્જ ટ્રાન્સફર) સંક્રાંતિ ધાતુઓના ઓક્સોએનાયનમાં તીવ્ર રંગનું કારણ બને છે.
$MnO_4^{2-}$ (મેંગેનેટ આયન) માં $Mn$ એ $+6$ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં છે,જે $3d^1$ ઇલેક્ટ્રોનિક રચના ધરાવે છે.
તેમાં એક અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન હોવાથી તે પેરામેગ્નેટિક છે.
વધુમાં,તે $O^{2-}$ થી $Mn^{+6}$ માં $LMCT$ ને કારણે રંગ દર્શાવે છે.
જ્યારે $MnO_4^{-}$,$Cr_2O_7^{2-}$ અને $CrO_4^{2-}$ માં અનુક્રમે $Mn^{+7}$ $(3d^0)$ અને $Cr^{+6}$ $(3d^0)$ હોવાથી તે ડાયામેગ્નેટિક છે.

(A) સોડિયમ નાઈટ્રોપ્રસાઈડ $(Na_2[Fe(CN)_5NO])$ અને સલ્ફાઈડ આયન $(S^{2-})$ વચ્ચેની પ્રક્રિયા સલ્ફરની તપાસ માટેની પ્રમાણિત કસોટી છે.
પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$Na_2S + Na_2[Fe(CN)_5NO] \rightarrow Na_4[Fe(CN)_5NOS]$
આ સંકીર્ણ દ્રાવણમાં નીચે મુજબ વિયોજન પામે છે:
$Na_4[Fe(CN)_5NOS] \rightleftharpoons 4Na^+ + [Fe(CN)_5NOS]^{4-}$
પરિણામી સંકીર્ણ $[Fe(CN)_5NOS]^{4-}$ એ આયર્ન $(II)$ નો ટેટ્રાએનિયોનિક સંકીર્ણ છે,જેમાં $NO^+$ લિગેન્ડ $NOS^{3-}$ દ્વારા બદલાય છે,જેના પરિણામે ઘેરો જાંબલી રંગ પ્રાપ્ત થાય છે.

(A) $PbCl_{2}$ ઠંડા પાણીમાં અલ્પ દ્રાવ્ય છે. $HCl$ ઉમેરતા,વધારાના $Cl^{-}$ આયનો $PbCl_{2}$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને દ્રાવ્ય સંકીર્ણ ઋણાયનો બનાવે છે.
પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$PbCl_{2(s)} + Cl^{-} \rightarrow [PbCl_{3}]^{-}_{(aq)}$
$PbCl_{2(s)} + 2Cl^{-} \rightarrow [PbCl_{4}]^{2-}_{(aq)}$
આ સંકીર્ણ આયનો પાણીમાં દ્રાવ્ય હોય છે,જે $HCl$ ની હાજરીમાં $PbCl_{2}$ ની એકંદર દ્રાવ્યતામાં વધારો કરે છે.

(D) ધાતુ $M$ જે મંદ $HCl$ માંથી $H_{2}$ વાયુ મુક્ત કરતી નથી તે $Cu$ (કોપર) છે,કારણ કે તેનો પ્રમાણિત રિડક્શન પોટેન્શિયલ ધન છે $(E^{\circ}_{Cu^{2+}/Cu} = +0.34 \ V)$.
જ્યારે $CuSO_{4}$ ની પ્રક્રિયા વધારાના $KCN$ સાથે કરવામાં આવે છે,ત્યારે તે ખૂબ જ સ્થાયી સંકીર્ણ $[Cu(CN)_{4}]^{3-}$ બનાવે છે.
પ્રક્રિયા આ મુજબ છે: $2CuSO_{4} + 10KCN \rightarrow 2K_{3}[Cu(CN)_{4}] + (CN)_{2} + 2K_{2}SO_{4}$.
કારણ કે સંકીર્ણ $[Cu(CN)_{4}]^{3-}$ અત્યંત સ્થાયી છે,દ્રાવણમાં મુક્ત $Cu^{2+}$ આયનોનું પ્રમાણ નહિવત હોય છે.
તેથી,જ્યારે આ દ્રાવણમાંથી $H_{2}S_{(g)}$ પસાર કરવામાં આવે છે,ત્યારે આયનિક ગુણાકાર $CuS$ ના દ્રાવ્યતા ગુણાકાર $(K_{sp})$ કરતા વધતો નથી,અને $CuS$ ના અવક્ષેપ મળતા નથી.
આમ,બનતા $MS$ નું પ્રમાણ $0 \ mol$ છે.

(C) સાચું છે: કિલેટ અસરને કારણે $[Fe(C_2O_4)_3]^{3-}$ એ $OH^-$ અથવા $SCN^-$ જેવા એકદંતીય લિગેન્ડ્સ ધરાવતા સંકીર્ણો કરતા વધુ સ્થાયી છે.
$B$ ખોટું છે: $[Cu(en)_2]^{2+}$ એ $[Cu(NH_3)_4]^{2+}$ કરતા વધુ સ્થાયી છે કારણ કે $en$ (ઇથિલીનડાયમાઇન) એ દ્વિદંતીય લિગેન્ડ છે જે સ્થાયી $5$-સભ્યવાળી કિલેટ વલયો બનાવે છે.
$C$ સાચું છે: $K_4[Fe(CN)_6]$ માં,$Fe$ એ $+2$ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં છે ($d^6$ ઇલેક્ટ્રોન રચના). $CN^-$ એ પ્રબળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ છે,જે ઇલેક્ટ્રોનનું યુગ્મીકરણ કરે છે,પરિણામે $d^2sp^3$ સંકરણ થાય છે.
$D$ સાચું છે: $NO_2^-$ એ એમ્બિડેન્ટેટ લિગેન્ડ છે,તેથી $[Fe(NO_2)_3Cl_3]^{3-}$ લિંકેજ સમઘટકતા દર્શાવી શકે છે.
$E$ ખોટું છે: $NO_2^-$ અને $SCN^-$ એ એમ્બિડેન્ટેટ લિગેન્ડ્સના ઉત્તમ ઉદાહરણો છે.
તેથી,વિધાનો $A, C$ અને $D$ સાચા છે.

(D) $1$. $CrCl_3 \cdot 6H_2O$ નું મોલર દળ ગણો: $52 + (35.5 \times 3) + (6 \times 18) = 52 + 106.5 + 108 = 266.5 \text{ g/mol}$.
$2$. સંકીર્ણના મોલ ગણો: $\text{મોલ} = \frac{5.33 \text{ g}}{266.5 \text{ g/mol}} = 0.02 \text{ mol}$.
$3$. $AgCl$ નું મોલર દળ ગણો: $108 + 35.5 = 143.5 \text{ g/mol}$.
$4$. બનેલા $AgCl$ ના મોલ ગણો: $\text{મોલ} = \frac{8.61 \text{ g}}{143.5 \text{ g/mol}} = 0.06 \text{ mol}$.
$5$. પ્રક્રિયા પામેલા સંકીર્ણના મોલ અને બનેલા $AgCl$ ના મોલનો ગુણોત્તર $\frac{0.02}{0.06} = \frac{1}{3} \approx 0.3333$ છે.
$6$. આને $\times 10^{-2}$ તરીકે દર્શાવતા,આપણને $33.33 \times 10^{-2}$ મળે છે. નજીકનો પૂર્ણાંક $33$ છે.