Hybridisation and Geometry Questions in Gujarati

(C) $1$. $[Co(CO)_4]^-$ માટે,$Co$ નો ઓક્સિડેશન આંક $-1$ છે. ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $3d^8 4s^2$ છે. $CO$ પ્રબળ ક્ષેત્ર લિગાન્ડ હોવાથી,તે ઇલેક્ટ્રોનનું યુગ્મીકરણ કરે છે. ભૂમિતિ $sp^3$ (ચતુષ્ફલકીય) છે અને તે બધા ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મિત હોવાથી પ્રતિચુંબકીય છે.
$2$. $[Ni(CO)_4]$ માટે,$Ni$ નો ઓક્સિડેશન આંક $0$ છે. ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $3d^8 4s^2$ છે. $CO$ ઇલેક્ટ્રોનનું યુગ્મીકરણ કરે છે,જેના પરિણામે $sp^3$ સંકરણ (ચતુષ્ફલકીય) થાય છે અને તે પ્રતિચુંબકીય છે.
$3$. અન્ય વિકલ્પો જેમ કે $[NiCl_4]^{2-}$ ચતુષ્ફલકીય છે પરંતુ અનુચુંબકીય છે,અને $[Ni(CN)_4]^{2-}$ સમતલીય ચોરસ અને પ્રતિચુંબકીય છે.

(C) $[Ni(CN)_4]^{2-}$ એ સમતલીય ચોરસ,પ્રતિચુંબકીય ($0$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન) છે અને તેમાં $dsp^2$ સંકરણ જોવા મળે છે.
$[Ni(CO)_4]$ એ સમચતુષ્ફલકીય,પ્રતિચુંબકીય ($0$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન) છે અને તેમાં $sp^3$ સંકરણ જોવા મળે છે.
$[NiCl_4]^{2-}$ એ સમચતુષ્ફલકીય,અનુચુંબકીય ($2$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન) છે અને તેમાં $sp^3$ સંકરણ જોવા મળે છે.
તેથી,વિકલ્પ $(c)$ સાચો જવાબ છે.

(C) વિલ્કિન્સન ઉદ્દીપકનું રાસાયણિક સૂત્ર $[RhCl(PPh_3)_3]$ છે.
આ સંકીર્ણમાં,મધ્યસ્થ ધાતુ આયન રોડિયમ $(Rh^+)$ છે,જેની ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $d^8$ છે.
$PPh_3$ જેવા પ્રબળ ક્ષેત્ર લિગાન્ડ્સ સાથેના ચાર-સંયોજક સંકીર્ણમાં $d^8$ ધાતુ આયન માટે,સંકરણ $dsp^2$ હોય છે.
પરિણામે,સંકીર્ણનો આકાર સમતલીય ચોરસ (square planar) હોય છે.

(C) $Co$ નો પરમાણુ ક્રમાંક $27$ છે. $Co^{3+}$ ની ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $[Ar] 3d^6$ છે.
સંકીર્ણ અષ્ટફલકીય અને પ્રતિચુંબકીય હોવાથી,લિગાન્ડ્સ પ્રબળ ક્ષેત્રના હોવા જોઈએ જે $3d$ કક્ષકોમાં ઇલેક્ટ્રોનનું યુગ્મીકરણ કરે છે.
આના પરિણામે બે ખાલી $3d$ કક્ષકો,એક $4s$ કક્ષક અને ત્રણ $4p$ કક્ષકો મળે છે,જે સંકરણ પામીને છ $d^2sp^3$ સંકર કક્ષકો બનાવે છે.
આમ,સામેલ સંકરણ $d^2sp^3$ છે.

(B) નિકલ $(Ni)$ નો પરમાણુ ક્રમાંક $28$ છે. તેની ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $[Ar] 3d^8 4s^2$ છે.
સંકીર્ણ $[NiL_4]^{2-}$ માં,ધારો કે $Ni$ નો ઓક્સિડેશન આંક $x$ છે. $L$ એ યુનિનેગેટિવ લિગાન્ડ હોવાથી,તેનો વીજભાર $-1$ છે.
$x + 4(-1) = -2 \implies x = +2$.
તેથી,$Ni^{2+}$ ની રચના $[Ar] 3d^8$ છે.
સંકીર્ણ ડાયમેગ્નેટિક હોવા માટે,બધા ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મિત હોવા જોઈએ.
$d^8$ સિસ્ટમમાં,જો સંકીર્ણ ડાયમેગ્નેટિક હોય,તો લિગાન્ડ પ્રબળ ક્ષેત્રનો હોવો જોઈએ જે $3d$ કક્ષકોમાં ઇલેક્ટ્રોનનું યુગ્મન કરે છે,જેના પરિણામે $dsp^2$ સંકરણ થાય છે.
$dsp^2$ સંકરણ સાથે,$3d$ કક્ષકો એવી રીતે ગોઠવાય છે કે જેમાં કોઈ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન રહેતા નથી.
તેથી,સંકરણ $dsp^2$ છે અને અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $0$ છે.

(A) $[PdCl_4]^{2-}$ સંકુલમાં $Pd^{2+}$ આયન હોય છે જેની ઇલેક્ટ્રોન રચના $4d^8$ છે.
$Pd$ એ $4d$ શ્રેણીનું તત્વ હોવાથી,સ્ફટિક ક્ષેત્ર વિભાજન ઉર્જા વધારે હોય છે,જે ઇલેક્ટ્રોનની જોડી બનાવવાની ફરજ પાડે છે.
આના પરિણામે $dsp^2$ સંકરણ થાય છે,જે ચોરસ સમતલીય ભૂમિતિ તરફ દોરી જાય છે.

(A) સંકીર્ણ $[PtCl_2(NH_3)_2]$ માં $Pt^{2+}$ મધ્યસ્થ ધાતુ આયન $d^8$ ઇલેક્ટ્રોનિક રચના ધરાવે છે.
તે $dsp^2$ સંકરણ અનુભવે છે,જે સમચોરસ સમતલીય ભૂમિતિમાં પરિણમે છે.
તેની સામે,$[NiCl_4]^{2-}$ એ $sp^3$ સંકરણને કારણે સમચતુષ્ફલકીય ભૂમિતિ ધરાવે છે,જ્યારે $MnO_4^-$ અને $CrO_4^{2-}$ પણ સમચતુષ્ફલકીય ભૂમિતિ ધરાવે છે.

(A) બધા આપેલા સંકીર્ણોમાં $Co$ નો ઓક્સિડેશન આંક $+3$ છે. $Co^{3+}$ ની ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $[Ar] 3d^6$ છે.
$1$. $[Co(CN)_6]^{3-}$ માં,$CN^-$ એ પ્રબળ ક્ષેત્ર લિગાન્ડ છે,જે ઇલેક્ટ્રોનની જોડી બનાવે છે. તે લો સ્પિન $d^2sp^3$ સંકીર્ણ બનાવે છે જે ડાયામેગ્નેટિક છે.
$2$. $[Co(C_2O_4)_3]^{3-}$ માં,$C_2O_4^{2-}$ એ પ્રબળ ક્ષેત્ર લિગાન્ડ છે,જે લો સ્પિન $d^2sp^3$ સંકીર્ણ બનાવે છે જે ડાયામેગ્નેટિક છે.
$3$. $[Co(H_2O)_6]^{3+}$ માં,$H_2O$ એ નિર્બળ ક્ષેત્ર લિગાન્ડ છે. તે ઇલેક્ટ્રોનની જોડી બનાવતું નથી. રચના $t_{2g}^4 e_g^2$ રહે છે,જેના પરિણામે $4$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન મળે છે. તેથી,તે હાઈ સ્પિન પેરામેગ્નેટિક સંકીર્ણ છે.

(A) $[Fe(CO)_5]$ સંકીર્ણ ત્રિકોણીય દ્વિપિરામિડલ ભૂમિતિ ધરાવે છે.
આ સંકીર્ણમાં સંકરણ $dsp^3$ છે.
ત્રિકોણીય દ્વિપિરામિડલ ભૂમિતિ માટે $dsp^3$ સંકરણમાં,મધ્યસ્થ ધાતુ પરમાણુની $d_{z^2}$ કક્ષક ભાગ લે છે.

(C) $1$. $[Ni(CN)_4]^{2-}$: $Ni^{2+}$ ની ઇલેક્ટ્રોન રચના $d^8$ છે. $CN^-$ પ્રબળ લિગેન્ડ હોવાથી ઇલેક્ટ્રોનનું યુગ્મીકરણ થાય છે. તે $dsp^2$ સંકરણ અનુભવે છે,જે સમતલીય ચોરસ ભૂમિતિ આપે છે.
$2$. $[Rh(CO)_2(PPh_3)_2]^+$: $Rh^+$ ની ઇલેક્ટ્રોન રચના $d^8$ છે. $4d$ શ્રેણીનો ધાતુ હોવાથી,તે પ્રબળ લિગેન્ડ સાથે સમતલીય ચોરસ સંકીર્ણ બનાવે છે.
તેથી,$[Ni(CN)_4]^{2-}$ અને $[Rh(CO)_2(PPh_3)_2]^+$ બંને સમતલીય છે.

(C) $K_3[Co(CN)_6]$ સંકીર્ણમાં,$Co$ નો ઓક્સિડેશન આંક $x + 6(-1) = -3$ એટલે કે $x = +3$ છે.
પ્રાથમિક સંયોજકતા એ ઓક્સિડેશન આંક દર્શાવે છે,જે $3$ છે,$6$ નથી.
$CN^-$ એ પ્રબળ લિગેન્ડ છે,તેથી તે $d^2sp^3$ સંકરણ સાથે લો સ્પિન કોમ્પ્લેક્સ બનાવે છે.
બધા ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મિત હોવાથી,ચુંબકીય મોમેન્ટ $0$ છે.

(A) $Co$ નો પરમાણુ ક્રમાંક $27$ છે. $Co$ ની ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $[Ar] 3d^7 4s^2$ છે.
$[Co(NH_3)_6]^{+2}$ માં,$Co$ નો ઓક્સિડેશન આંક $+2$ છે. તેથી,$Co^{+2}$ ની રચના $[Ar] 3d^7$ છે.
$NH_3$ (પ્રબળ ક્ષેત્ર લિગાન્ડ) ની હાજરીમાં,$3d$ કક્ષકોમાં ઇલેક્ટ્રોન પુનઃગોઠવાય છે.
$Co^{+2}$ $(3d^7)$ માટે,વિતરણ $t_{2g}^5 e_g^2$ છે.
આના પરિણામે $3d$ કક્ષકોમાં $3$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન રહે છે,જે સંકીર્ણને અનુચુંબકીય બનાવે છે.

(C) $1$. $[Ni(CN)_6]^{2-}$: $Ni^{2+}$ એ $d^8$ છે. $CN^-$ એ પ્રબળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ છે,જે ઇલેક્ટ્રોનનું યુગ્મીકરણ કરે છે. તે $d^2sp^3$ સંકરણ બનાવે છે અને પ્રતિચુંબકીય છે (ચુંબકીય મોમેન્ટ = $0$).
$2$. $[Mn(NH_3)_6]^{2+}$: $Mn^{2+}$ એ $d^5$ છે. $NH_3$ એ પ્રબળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ છે,જે યુગ્મીકરણ કરે છે. તે $d^2sp^3$ સંકરણ બનાવે છે અને એક અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન ધરાવે છે (ચુંબકીય મોમેન્ટ $\neq 0$).
$3$. $[Co(H_2O)_6]^{3+}$: $Co^{3+}$ એ $d^6$ છે. $H_2O$ એ નિર્બળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ છે. તે $sp^3d^2$ સંકરણ બનાવે છે અને ચાર અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન ધરાવે છે (ચુંબકીય મોમેન્ટ $\neq 0$).
તેથી,$[Co(H_2O)_6]^{3+}$ બંને શરતો સંતોષે છે.

(B) ડાયક્રોમેટ આયન $(Cr_2O_7^{2-})$ બે $CrO_4$ ટેટ્રાહેડ્રાનું બનેલું છે જે ખૂણા પર એક ઓક્સિજન પરમાણુ શેર કરે છે.
આ બંધારણમાં,બે પ્રકારના $Cr-O$ બંધ હોય છે:
$1$. બ્રિજિંગ $Cr-O-Cr$ બંધ,જેમાં બે $Cr-O$ બંધ સામેલ છે જે ટર્મિનલ બંધોને સમાન નથી.
$2$. ટર્મિનલ $Cr-O$ બંધો,જે કુલ $6$ છે.
રેઝોનન્સને કારણે,તમામ $6$ ટર્મિનલ $Cr-O$ બંધ લંબાઈ અને મજબૂતીમાં સમાન હોય છે.
તેથી,સમાન $Cr-O$ બંધની સંખ્યા $6$ છે. તેથી,વિકલ્પ $B$ સાચો જવાબ છે.

(B) $MnO_4^-$ આયન સમચતુષ્ફલકીય ભૂમિતિ ધરાવે છે.
$MnO_4^-$ માં,મધ્યસ્થ $Mn$ પરમાણુ $+7$ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં $(3d^0 4s^0)$ છે.
બંધનમાં $Mn$ ના કક્ષકો અને ઓક્સિજનના $2p$ કક્ષકોનું અતિવ્યાપન થાય છે.
ચોક્કસ રીતે કહીએ તો,$Mn$ પરમાણુ તેના $3d$ કક્ષકો $(3d_{xy}, 3d_{yz}, 3d_{zx})$ અને $4s$ કક્ષકનો ઉપયોગ કરીને ઓક્સિજન પરમાણુઓ સાથે ચાર સમાન બંધ બનાવે છે,જે $d^3s$ સંકરણ દર્શાવે છે.

(C) $Pd(II)$ એ $4d$ સંક્રાંતિ ધાતુ છે, અને ઊંચી સ્ફટિક ક્ષેત્ર વિભાજન ઊર્જા $(\Delta_o)$ ને કારણે, તે પ્રબળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ્સ સાથે સમતલીય ચોરસ સંકીર્ણ બનાવે છે, જેના પરિણામે $0$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન હોય છે.
$Ni(II)$ એ $3d^8$ ઇલેક્ટ્રોન રચના ધરાવતી સંક્રાંતિ ધાતુ છે.
$[NiCl_2(PMe_3)_2]$ સંકીર્ણમાં, $Cl^-$ એ નિર્બળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ છે.
નિર્બળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ્સ સાથે $Ni(II)$ $(d^8)$ સામાન્ય રીતે ચતુષ્ફલકીય ભૂમિતિ ($sp^3$ સંકરણ) અપનાવે છે.
ચતુષ્ફલકીય ક્ષેત્રમાં, $d$-કક્ષકોનું વિભાજન $e < t_2$ તરીકે થાય છે.
$8$ ઇલેક્ટ્રોન $e^4 t_2^4$ તરીકે ભરાય છે, જેના પરિણામે $2$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન મળે છે.

(D) $[Co(NH_3)_5CO_3]ClO_4$ માં,પાંચ $NH_3$ લિગેન્ડ અને એક કાર્બોનેટ લિગેન્ડ મધ્યસ્થ કોબાલ્ટ પરમાણુ સાથે જોડાયેલા છે. તેથી,સવર્ગ આંક $6$ છે.
ધારો કે $Co$ નો ઓક્સિડેશન આંક $x$ છે. $x + 5(0) + (-2) + (-1) = 0$,તેથી $x = +3$. આમ,ઓક્સિડેશન આંક $3$ છે.
કોબાલ્ટ $(Z=27)$ ની બાહ્ય ઇલેક્ટ્રોન રચના $3d^7 4s^2$ છે. $Co^{3+}$ ની ઇલેક્ટ્રોન રચના $3d^6$ થશે. તેથી તેમાં $6$ $d-$ ઇલેક્ટ્રોન છે.
$NH_3$ પ્રબળ લિગેન્ડ હોવાથી,તે ઇલેક્ટ્રોનનું યુગ્મીકરણ કરે છે. $d^6$ રચનામાં બધા જ ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મિત હોવાથી અયુગ્મિત $d-$ ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $0$ છે.

(D) $[CoF_6]^{3-}$ માં,$Co$ નો ઓક્સિડેશન આંક $+3$ ($3d^6$ ઇલેક્ટ્રોન રચના) છે. $F^-$ એ નિર્બળ ક્ષેત્ર લિગાન્ડ છે,તેથી તે આઉટર ઓર્બિટલ સંકીર્ણ ($sp^3d^2$ સંકરણ) બનાવે છે જે $4$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન સાથે પેરામેગ્નેટિક છે.
$[Co(NH_3)_6]^{3+}$ માં,$Co$ નો ઓક્સિડેશન આંક $+3$ ($3d^6$ ઇલેક્ટ્રોન રચના) છે. $NH_3$ એ પ્રબળ ક્ષેત્ર લિગાન્ડ છે,તેથી તે ઇલેક્ટ્રોનનું યુગ્મીકરણ કરે છે,જે ઇનર ઓર્બિટલ સંકીર્ણ ($d^2sp^3$ સંકરણ) બનાવે છે જે ડાયામેગ્નેટિક છે.
તેથી,વિધાન $D$ સાચું છે: $[CoF_6]^{3-}$ એ આઉટર ઓર્બિટલ સંકીર્ણ છે જ્યારે $[Co(NH_3)_6]^{3+}$ એ ઇનર ઓર્બિટલ સંકીર્ણ છે.

(C) અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા નક્કી કરવા માટે,આપણે દરેક સંકીર્ણમાં મધ્યસ્થ ધાતુ આયનની ઇલેક્ટ્રોનીય રચના તપાસીએ છીએ:
$1$. $[Co(CN)_6]^{4-}$ માં,$Co$ એ $+2$ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં છે $(d^7)$. $CN^-$ એ પ્રબળ ક્ષેત્ર લિગાન્ડ છે,જે ઇલેક્ટ્રોનનું યુગ્મીકરણ કરે છે. રચના: $t_{2g}^6 e_g^1$,પરિણામે $1$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન મળે છે.
$2$. $[Cr(H_2O)_6]^{3+}$ માં,$Cr$ એ $+3$ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં છે $(d^3)$. રચના: $t_{2g}^3 e_g^0$,પરિણામે $3$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન મળે છે.
$3$. $[FeCl_4]^{2-}$ માં,$Fe$ એ $+2$ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં છે $(d^6)$. $Cl^-$ એ નિર્બળ ક્ષેત્ર લિગાન્ડ છે. રચના: $e^3 t_2^3$,પરિણામે $4$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન મળે છે.
$4$. $[Fe(H_2O)_6]^{3+}$ માં,$Fe$ એ $+3$ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં છે $(d^5)$. $H_2O$ એ નિર્બળ ક્ષેત્ર લિગાન્ડ છે. રચના: $t_{2g}^3 e_g^2$,પરિણામે $5$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન મળે છે.
આમ,$4$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન ધરાવતી સ્પીસીઝ $[FeCl_4]^{2-}$ છે.

(B) $K[PtCl_3(C_2H_4)]$ સંકીર્ણમાં,મધ્યસ્થ ધાતુ પરમાણુ $Pt^{2+}$ છે.
તે $4$-સવર્ગ આંક ધરાવતું સંકીર્ણ છે જેમાં મધ્યસ્થ ધાતુ પરમાણુ સાથે ચાર લિગેન્ડ જોડાયેલા છે,જે સમચોરસ સમતલીય ભૂમિતિ આપે છે.
$Pt^{2+}$ જેવા $d^8$ ધાતુ આયનોમાં સમચોરસ સમતલીય ભૂમિતિ માટે,સંકરણ $dsp^2$ હોય છે.

(A) $Ni^{2+}$ ની ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $[Ar] 3d^8$ છે.
ડાયમિથાઈલ ગ્લાયોક્સાઈમ (dmg) ની હાજરીમાં,જે પ્રબળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ તરીકે કાર્ય કરે છે,$3d$ કક્ષકોમાં રહેલા ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મિત થાય છે.
આના પરિણામે $dsp^2$ સંકરણ થાય છે,જે સમતલીય ચોરસ ભૂમિતિ દર્શાવે છે.
કક્ષક આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ,$[Ni(dmg)_2]$ સંકીર્ણમાં બધા જ ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મિત છે.
કોઈપણ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન ન હોવાથી,ચુંબકીય ચાકમાત્રા $\mu = 0$ થાય છે,જે આ સંકીર્ણને પ્રતિચુંબકીય બનાવે છે.

(C) બ્રાઉન રિંગ કોમ્પ્લેક્સ $[Fe(H_2O)_5NO]SO_4$ માં,આયર્ન $+1$ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં $(Fe^+)$ છે.
$Fe^+$ ની ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $[Ar] 3d^6 4s^1$ છે.
આ સંકીર્ણમાં,$NO$ એ $NO^+$ તરીકે વર્તે છે અને $H_2O$ એ નિર્બળ ક્ષેત્ર લિગાન્ડ છે. $Fe^+$ આયન $sp^3d^2$ સંકરણ દર્શાવે છે.
$3d$ ઇલેક્ટ્રોન $3$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન ધરાવે છે.
ચુંબકીય મોમેન્ટ $\mu = \sqrt{n(n+2)} \ BM = \sqrt{3(3+2)} = \sqrt{15} \ BM$.
આમ,ચુંબકીય મોમેન્ટ $\sqrt{15} \ BM$ છે અને સંકરણ $sp^3d^2$ છે.

(A) બાહ્ય કક્ષકીય સંકીર્ણ તે છે જે સંકરણ માટે બાહ્ય $d$-કક્ષકો (દા.ત.,$4d$) નો ઉપયોગ કરે છે,જે સામાન્ય રીતે $sp^3d^2$ સંકરણમાં પરિણમે છે.
$1$. $[Fe(CN)_6]^{3-}$ માં $d^2sp^3$ સંકરણ જોવા મળે છે (આંતરિક કક્ષકીય).
$2$. $[Co(NH_3)_6]^{3+}$ માં $d^2sp^3$ સંકરણ જોવા મળે છે (આંતરિક કક્ષકીય).
$3$. $[Fe(CN)_6]^{4-}$ માં $d^2sp^3$ સંકરણ જોવા મળે છે (આંતરિક કક્ષકીય).
$4$. $[Ni(NH_3)_6]^{2+}$ માં $sp^3d^2$ સંકરણ જોવા મળે છે,જે $4d$ કક્ષકોનો ઉપયોગ કરે છે,તેથી તે બાહ્ય કક્ષકીય સંકીર્ણ છે.

(A) ચુંબકીય ચાકમાત્રા $5.9 \, BM$ આપેલ છે.
સ્પિન-ઓન્લી સૂત્ર $\mu = \sqrt{n(n+2)} \, BM$ નો ઉપયોગ કરતા,જ્યાં $n$ એ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા છે,આપણને $n = 5$ મળે છે.
$[MnX_4]^{2-}$ માં,$Mn$ નો ઓક્સિડેશન આંક $+2$ છે.
$Mn^{2+}$ ની ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $[Ar] 3d^5$ છે.
અહીં $5$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન હોવાથી,$d$-કક્ષકો $d^5$ (હાઈ સ્પિન) છે.
$4$ લિગેન્ડ્સ સાથે $d^5$ રચના માટે,ભૂમિતિ ચતુષ્ફલકીય હોય છે કારણ કે હેલાઇડ લિગેન્ડ્સ નિર્બળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ્સ છે,જે $sp^3$ સંકરણ તરફ દોરી જાય છે.

(C) $[Ni(CO)_4]$ માટે: $Ni$ નો ઓક્સિડેશન આંક $0$ છે. ઇલેક્ટ્રોન રચના $[Ar] 3d^8 4s^2$ છે. $CO$ એ પ્રબળ લિગેન્ડ હોવાથી,તે ઇલેક્ટ્રોનનું યુગ્મીકરણ કરે છે,જે $sp^3$ સંકરણ તરફ દોરી જાય છે. તેથી,આકાર સમચતુષ્ફલકીય છે.
$[NiCl_2(PPh_3)_2]$ માટે: $Ni$ નો ઓક્સિડેશન આંક $+2$ છે. ઇલેક્ટ્રોન રચના $[Ar] 3d^8$ છે. આ સંકીર્ણમાં $Cl^-$ અને $PPh_3$ બંને નિર્બળ લિગેન્ડ તરીકે વર્તે છે,જે $sp^3$ સંકરણ આપે છે. તેથી,આકાર સમચતુષ્ફલકીય છે.
આમ,બંને સંકીર્ણો સમચતુષ્ફલકીય છે.

(A) $5$ ના સવર્ગ આંક માટે,મધ્યસ્થ ધાતુ પરમાણુ $dsp^3$ સંકરણ અનુભવે છે.
જો સંકરણમાં $d_{z^2}$ કક્ષક સામેલ હોય,તો ભૂમિતિ ત્રિકોણીય દ્વિપિરામિડલ હોય છે.
જો સંકરણમાં $d_{x^2-y^2}$ કક્ષક સામેલ હોય,તો ભૂમિતિ ચોરસ પિરામિડલ હોય છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $A$ છે.

(D) $1$. $[Fe(CN)_6]^{3-}$ માં,$Fe$ એ $+3$ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં $(3d^5)$ છે. $CN^-$ એ પ્રબળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ છે,જે ઇલેક્ટ્રોનનું યુગ્મીકરણ કરે છે,પરિણામે $d^2sp^3$ સંકરણ થાય છે.
$2$. $[Fe(CN)_6]^{4-}$ માં,$Fe$ એ $+2$ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં $(3d^6)$ છે. $CN^-$ એ પ્રબળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ છે,જે ઇલેક્ટ્રોનનું યુગ્મીકરણ કરે છે,પરિણામે $d^2sp^3$ સંકરણ થાય છે.
$3$. $[Co(NO_2)_6]^{3-}$ માં,$Co$ એ $+3$ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં $(3d^6)$ છે. $NO_2^-$ એ પ્રબળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ છે,જે ઇલેક્ટ્રોનનું યુગ્મીકરણ કરે છે,પરિણામે $d^2sp^3$ સંકરણ થાય છે.
$4$. તેથી,ત્રણેય સંકીર્ણો $d^2sp^3$ સંકરણ દર્શાવે છે.

(D) $[Fe(CN)_6]^{4-}$ માં,$Fe$ નો ઓક્સિડેશન આંક $+2$ છે. $Fe^{2+}$ ની ઇલેક્ટ્રોન રચના $[Ar] 3d^6$ છે.
$CN^-$ એ પ્રબળ ક્ષેત્ર લિગાન્ડ હોવાથી,તે $3d$ કક્ષકોમાં ઇલેક્ટ્રોનનું યુગ્મીકરણ કરે છે.
આના પરિણામે $d^2sp^3$ સંકરણ થાય છે,જે અષ્ટફલકીય ભૂમિતિ દર્શાવે છે.
$6$ $CN^-$ લિગાન્ડ દ્વારા ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મના દાનથી $6$ $Fe-C$ સિગ્મા બંધ બને છે.
$Fe^{2+}$ પર કુલ ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $26 - 2 = 24$ છે.
આમ,$6$ સિગ્મા બંધ વાળું વિધાન સાચું છે.

(C) $[Pt(NH_3)_2Cl_2]$ સંકીર્ણ ચોરસ સમતલીય ભૂમિતિ ધરાવે છે.
$d = 2 \ \mathring{A}$ બંધ લંબાઈ ધરાવતા ચોરસ સમતલીય સંકીર્ણ માટે,પાસપાસેના $Cl$ પરમાણુઓ (cis-સ્થાન) વચ્ચેનું અંતર $d\sqrt{2} = 2 \times 1.414 = 2.828 \ \mathring{A} \approx 2.88 \ \mathring{A}$ થાય છે.
સામેના $Cl$ પરમાણુઓ (trans-સ્થાન) વચ્ચેનું અંતર $2d = 2 \times 2 = 4 \ \mathring{A}$ થશે.
આપેલ $Cl-Cl$ અંતર $2.88 \ \mathring{A}$ હોવાથી,જે cis-બંધારણને અનુરૂપ છે,તેથી આ સંકીર્ણ cis-ચોરસ સમતલીય છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $C$ છે.

(C) $[MA_3B]$ બંધારણ ધરાવતા સંકીર્ણ માટે,આપણે વિવિધ ભૂમિતિઓમાં ભૌમિતિક સમઘટકતાની શક્યતા તપાસીએ છીએ:
$1$. ચતુષ્ફલકીય સંકીર્ણો: ચતુષ્ફલકીય ભૂમિતિમાં,ચારેય સ્થાન એકબીજાની સાપેક્ષ સમાન હોય છે. તેથી,લિગેન્ડના કોઈપણ વિસ્થાપનથી અલગ ભૌમિતિક ગોઠવણી મળતી નથી. આમ,ચતુષ્ફલકીય ભૂમિતિમાં $[MA_3B]$ ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવતું નથી.
$2$. સમચોરસ સંકીર્ણો: સમચોરસ ભૂમિતિમાં,$[MA_3B]$ પ્રકારના સંકીર્ણ માટે,બધા સ્થાન સમાન હોય છે. ત્રણ $A$ લિગેન્ડ અને એક $B$ લિગેન્ડની કોઈપણ ગોઠવણી સમાન બંધારણ આપે છે. આમ,સમચોરસ ભૂમિતિમાં પણ $[MA_3B]$ ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવતું નથી.
આમ,બંને ભૂમિતિઓ આ સંયોજન માટે ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવતી ન હોવાથી,સાચો જવાબ $(c)$ છે.

(C) $[NiX_4]^{2-}$ નો ચુંબકીય મોમેન્ટ શૂન્ય છે,જે સૂચવે છે કે $Ni^{2+}$ આયનમાં બધા ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મિત છે.
$Ni^{2+}$ ની ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $3d^8$ છે.
$4$-સવર્ગ આંક ધરાવતા સંકીર્ણમાં ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મિત થવા માટે,$Ni^{2+}$ આયન $dsp^2$ સંકરણ અનુભવે છે,જે સમતલીય ચોરસ ભૂમિતિ આપે છે.
આ પ્રબળ ક્ષેત્રના લિગાન્ડની લાક્ષણિકતા છે જે ઇલેક્ટ્રોનને યુગ્મિત કરે છે.

(B) સંકિર્ણ $[Ag(NH_3)_2]^{+}$ માં,મધ્યસ્થ ધાતુ આયન $Ag^{+}$ છે.
$Ag^{+}$ ની ઇલેક્ટ્રોનીય રચના $[Kr] 4d^{10}$ છે.
સવર્ગ આંક $2$ હોવાથી,બે $NH_3$ લિગેન્ડ દ્વારા આપવામાં આવતી બે અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મોને સમાવવા માટે સિલ્વર આયન $sp$ સંકરણ અનુભવે છે.
આમ,સંકરણ $sp$ છે,જે રેખીય ભૂમિતિ આપે છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $B$ છે.

(C) $[Mn(CO)_4 NO]$ સંકીર્ણ ડાયમેગ્નેટિક છે કારણ કે $NO$ એ $NO^+$ લિગેન્ડ (નાઈટ્રોસોનિયમ આયન) તરીકે વર્તે છે.
આ સંકીર્ણમાં,$Mn$ ની ઓક્સિડેશન અવસ્થા $-1$ છે.
$Mn^-$ ની ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $3d^6 4s^2$ છે,જે $CO$ અને $NO^+$ લિગેન્ડ્સ સાથે સંકરણ પછી $3d^8$ બને છે.
$d$-ઓર્બિટલ્સમાં બધા ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મિત હોવાથી,આ સંકીર્ણ ડાયમેગ્નેટિક છે.

(D) $(I)$ ખોટું: $Co(III)$ $(d^6)$ પ્રબળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ દ્વારા સ્થિર થાય છે,અને $Co(II)$ $(d^7)$ પણ પ્રબળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ દ્વારા સ્થિર થાય છે.
$(II)$ સાચું: $Pd^{2+}$ અને $Pt^{2+}$ અનુક્રમે $4d^8$ અને $5d^8$ સિસ્ટમ છે. ઉચ્ચ સ્ફટિક ક્ષેત્ર વિભાજન ઉર્જાને કારણે,તેઓ હંમેશા સમતલીય ચોરસ,પ્રતિચુંબકીય સંકીર્ણો બનાવે છે.
$(III)$ ખોટું: $[Ni(CO)_4]$ સમચતુષ્ફલકીય $(sp^3)$ અને પ્રતિચુંબકીય છે. $[Ni(CN)_4]^{4-}$ પ્રમાણભૂત સ્થિર સંકીર્ણ નથી; $[Ni(CN)_4]^{2-}$ સમતલીય ચોરસ $(dsp^2)$ અને પ્રતિચુંબકીય છે.
$(IV)$ સાચું: અષ્ટફલકીય ક્ષેત્રમાં $Ni^{2+}$ $(d^8)$ ની ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $t_{2g}^6 e_g^2$ છે. તે આંતરિક કક્ષકીય સંકીર્ણો બનાવી શકતું નથી કારણ કે તેને બે ખાલી $d$-કક્ષકોની જરૂર હોય છે,પરંતુ $e_g$ સેટમાં માત્ર એક જ ઉપલબ્ધ છે.

(B) પરમેંગેનેટ આયન $(MnO_4^-)$ માં,મેંગેનીઝ પરમાણુ $+7$ ઓક્સિડેશન અવસ્થા $(Mn^{VII})$ માં છે,જેનો અર્થ છે કે તેની પાસે $3d^0$ ઇલેક્ટ્રોન રચના છે.
ચતુષ્ફલકીય ક્ષેત્રમાં,$d-$ કક્ષકો $e$ અને $t_2$ સમૂહોમાં વિભાજિત થાય છે.
$t_2$ સમૂહમાં $d_{xy}, d_{yz},$ અને $d_{xz}$ કક્ષકોનો સમાવેશ થાય છે.
આ $t_2$ કક્ષકો ચતુષ્ફલકીય બંધારણ બનાવવા માટે $4s$ કક્ષક સાથે $d^3s$ સંકરણમાં ભાગ લે છે.
તેથી,ઉપયોગમાં લેવાતી $d-$ કક્ષકોનો સમૂહ $d_{xy}, d_{yz}, d_{xz}$ છે.

(D) $FeSO_4$ અને $NO$ વચ્ચેની પ્રક્રિયાથી બ્રાઉન રિંગ સંકીર્ણ $[Fe(H_2O)_5(NO)]SO_4$ બને છે.
આ સંકીર્ણમાં,$Fe$ એ $+1$ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં ($d^7$ ઇલેક્ટ્રોન રચના) છે.
પ્રાયોગિક ચુંબકીય મોમેન્ટ $3.89 \ BM$ મુજબ,અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $3$ છે.

(B) ચુંબકીય મોમેન્ટ $\mu = \sqrt{n(n+2)} \ B.M.$ જ્યાં $n$ એ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા છે.
$\mu = \sqrt{3} \ B.M.$ માટે,$n = 1$.
$1$. $[Fe(NH_3)_6]^{3+}$: $Fe^{3+}$ એ $3d^5$ છે. $NH_3$ પ્રબળ લિગેન્ડ છે,જે ઇલેક્ટ્રોનનું યુગ્મીકરણ કરે છે. $n=1$. સંકરણ $d^2sp^3$ (આંતરિક કક્ષકીય) છે.
$2$. $[CuCl_5]^{2-}$: $Cu^{2+}$ એ $3d^9$ છે. $Cl^-$ નિર્બળ લિગેન્ડ છે. $n=1$. સંકરણ $sp^3d$ (બાહ્ય કક્ષકીય) છે.
$3$. $[Mn(CN)_6]^{4-}$: $Mn^{2+}$ એ $3d^5$ છે. $CN^-$ પ્રબળ લિગેન્ડ છે. $n=1$. સંકરણ $d^2sp^3$ (આંતરિક કક્ષકીય) છે.
$4$. $[Co(NH_3)_6]^{2+}$: $Co^{2+}$ એ $3d^7$ છે. $NH_3$ પ્રબળ લિગેન્ડ છે. $n=1$. સંકરણ $d^2sp^3$ (આંતરિક કક્ષકીય) છે.
આમ,$[CuCl_5]^{2-}$ બાહ્ય $d-$કક્ષકો $(sp^3d)$ નો ઉપયોગ કરે છે અને તેની ચુંબકીય મોમેન્ટ $\sqrt{3} \ B.M.$ છે.

(B) અષ્ટફલકીય સંકીર્ણોમાં,$d$-કક્ષકો $t_{2g}$ અને $e_g$ સેટમાં વિભાજિત થાય છે.
$d^1, d^2, d^3$ કોન્ફિગરેશન માટે,ઇલેક્ટ્રોન પહેલા $t_{2g}$ કક્ષકોમાં ભરાય છે,અને હાઈ કે લો સ્પિન અંગે કોઈ અસ્પષ્ટતા રહેતી નથી.
$d^4, d^5, d^6, d^7$ કોન્ફિગરેશન માટે,લિગેન્ડની ક્ષેત્ર પ્રબળતાના આધારે ઇલેક્ટ્રોન $t_{2g}$ માં જોડાઈ શકે છે (લો સ્પિન) અથવા $e_g$ માં જઈ શકે છે (હાઈ સ્પિન).
$d^8, d^9, d^{10}$ કોન્ફિગરેશન માટે,ઇલેક્ટ્રોન ભરવાની પદ્ધતિ હન્ડના નિયમ અને પાઉલીના અપવર્જનના સિદ્ધાંત દ્વારા નિશ્ચિત હોય છે,જેના પરિણામે માત્ર એક જ સ્પિન અવસ્થા શક્ય બને છે.
તેથી,$d^3$ અને $d^8$ કોન્ફિગરેશન હાઈ સ્પિન અને લો સ્પિન સ્વરૂપો દર્શાવતા નથી.

(D) ચુંબકીય મોમેન્ટ $\mu = \sqrt{n(n+2)} \ BM$. $\mu = \sqrt{3} \ BM$ માટે,અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $n = 1$ છે.
$1$. $[Mn(CN)_6]^{4-}$: $Mn^{2+}$ એ $3d^5$ છે. $CN^-$ પ્રબળ ક્ષેત્ર લિગાન્ડ છે,તેથી $n=1$. સંકરણ $d^2sp^3$ (આંતરિક $d$-કક્ષકો) છે.
$2$. $[Fe(NH_3)_6]^{3+}$: $Fe^{3+}$ એ $3d^5$ છે. $NH_3$ પ્રબળ ક્ષેત્ર લિગાન્ડ છે,તેથી $n=1$. સંકરણ $d^2sp^3$ (આંતરિક $d$-કક્ષકો) છે.
$3$. $[Co(CO)_4]$: $Co$ એ $3d^7 4s^2$ છે. $CO$ પ્રબળ ક્ષેત્ર લિગાન્ડ છે,$n=1$. સંકરણ $sp^3$ છે.
$4$. $[Cu(H_2O)_6]^{2+}$: $Cu^{2+}$ એ $3d^9$ છે. $H_2O$ નિર્બળ ક્ષેત્ર લિગાન્ડ છે,$n=1$. સંકરણ $sp^3d^2$ (બાહ્ય $d$-કક્ષકો) છે.
આમ,$[Cu(H_2O)_6]^{2+}$ બંને શરતો સંતોષે છે: $\mu = \sqrt{3} \ BM$ અને બાહ્ય $d$-કક્ષકો $(sp^3d^2)$ નો ઉપયોગ કરે છે.

(C) $1. Ni(CO)_4$ માં,$Ni$ નો ઓક્સિડેશન આંક $0$ $(3d^8 4s^2)$ છે. $CO$ પ્રબળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ છે,જે ઇલેક્ટ્રોનનું યુગ્મીકરણ કરે છે. તે ચતુષ્ફલકીય $(sp^3)$ અને પ્રતિચુંબકીય છે.
$2. [Co(CO)_4]^{-}$ માં,$Co$ નો ઓક્સિડેશન આંક $-1$ $(3d^8 4s^2)$ છે. તે $Ni(CO)_4$ સાથે આઇસોઇલેક્ટ્રોનિક છે,તેથી તે પણ ચતુષ્ફલકીય $(sp^3)$ અને પ્રતિચુંબકીય છે.
$3. [Fe(CN)_6]^{3-}$ એક અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનને કારણે અનુચુંબકીય છે.
$4. [Ni(CN)_4]^{2-}$ સમતલીય ચોરસ $(dsp^2)$ છે.
$5. [Co(H_2O)_6]^{3+}$ એ નિર્બળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ $H_2O$ ને કારણે $sp^3d^2$ (બાહ્ય કક્ષકીય સંકીર્ણ) છે.

(A) $1. [Ni(NH_3)_6]^{2+}$: $Ni^{2+}$ એ $3d^8$ છે. $NH_3$ નિર્બળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ છે,તેથી તે $sp^3d^2$ સંકરણ સાથે બાહ્ય-કક્ષકીય સંકીર્ણ બનાવે છે.
$2. [PtCl_4]^{2-}$: $Pt^{2+}$ એ $5d^8$ ધાતુ આયન છે. $4d$ અને $5d$ શ્રેણીની ધાતુઓ લિગેન્ડની પ્રબળતાને ધ્યાનમાં લીધા વિના હંમેશા $dsp^2$ સંકરણ સાથે સમતલીય ચોરસ સંકીર્ણ બનાવે છે.
$3. [Ni(CO)_4]$: $Ni$ એ $3d^8 4s^2$ છે. $CO$ પ્રબળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ છે,જે ઇલેક્ટ્રોનનું યુગ્મીકરણ કરે છે,પરિણામે $sp^3$ સંકરણ થાય છે.
$4. [Co(ox)_3]^{3-}$: $Co^{3+}$ એ $3d^6$ છે. $ox^{2-}$ પ્રબળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ છે,જે યુગ્મીકરણ કરે છે,પરિણામે $d^2sp^3$ સંકરણ થાય છે.
તેથી,સાચી જોડ $A-2, B-3, C-1, D-4$ છે.

(B) આપેલ જાતિઓમાં કેન્દ્રીય પરમાણુનું સંકરણ નીચે મુજબ છે:
$1$. $Ni(CN)_5^{3-}$: કેન્દ્રીય પરમાણુ $Ni$ નો સવર્ગ આંક $5$ છે. તે $sp^3d_{z^2}$ સંકરણ દર્શાવે છે.
$2$. $CuCl_5^{3-}$: કેન્દ્રીય પરમાણુ $Cu$ નો સવર્ગ આંક $5$ છે. તે $d_{x^2-y^2}sp^3$ સંકરણ દર્શાવે છે.
$3$. $AuCl_4^-$: કેન્દ્રીય પરમાણુ $Au$ નો સવર્ગ આંક $4$ છે. તે $dsp^2$ સંકરણ દર્શાવે છે.
$4$. $ClO_4^-$: કેન્દ્રીય પરમાણુ $Cl$ નો સવર્ગ આંક $4$ છે. તે $sp^3$ સંકરણ દર્શાવે છે.
આમ,સાચી જોડ $A-3, B-4, C-2, D-1$ છે.

(C) $1$. $[Cr(CO)_6]$: $Cr$ નો ઓક્સિડેશન આંક $0$ છે $(3d^5 4s^1)$. $CO$ પ્રબળ લિગેન્ડ હોવાથી ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મિત થાય છે. તે પ્રતિચુંબકીય અને અષ્ટફલકીય $(d^2sp^3)$ છે.
$2$. $[Fe(CO)_5]$: $Fe$ નો ઓક્સિડેશન આંક $0$ છે $(3d^6 4s^2)$. બધા ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મિત થાય છે. તે પ્રતિચુંબકીય અને ત્રિકોણીય દ્વિપિરામિડલ $(dsp^3)$ છે.
$3$. $[Co(CO)_4]^-$: $Co$ નો ઓક્સિડેશન આંક $-1$ છે $(3d^8 4s^2)$. $CO$ લિગેન્ડ સાથે તે $3d^{10}$ બને છે,જે પ્રતિચુંબકીય અને ચતુષ્ફલકીય $(sp^3)$ છે.
$4$. $[Ni(CO)_4]$: $Ni$ નો ઓક્સિડેશન આંક $0$ છે $(3d^8 4s^2)$. તે પ્રતિચુંબકીય અને ચતુષ્ફલકીય $(sp^3)$ છે.
તેથી,વિકલ્પ $C$ યોગ્ય રીતે જોડાયેલ છે.

(C) $1$. $Cr$ નો ઓક્સિડેશન આંક નક્કી કરો: ધારો કે $Cr$ નો ઓક્સિડેશન આંક $x$ છે. લિગાન્ડ્સ $Cl^-$ $(-1)$,$NO_2^-$ $(-1)$,અને $NH_3$ $(0)$ છે. કુલ વીજભાર $-1$ છે.
$x + 2(-1) + 2(-1) + 2(0) = -1$
$x - 4 = -1$
$x = +3$
$2$. $Cr^{3+}$ ની ઇલેક્ટ્રોન રચના: $Cr$ નો પરમાણુ ક્રમાંક $24$ છે. ધરા અવસ્થામાં રચના $[Ar] 3d^5 4s^1$ છે. તેથી,$Cr^{3+}$ એ $[Ar] 3d^3$ છે.
$3$. સવર્ગ આંક: સંકીર્ણમાં $6$ લિગાન્ડ્સ છે,તેથી સવર્ગ આંક $6$ છે,જે અષ્ટફલકીય ભૂમિતિ સૂચવે છે.
$4$. સંકરણ: $NO_2^-$ એ પ્રબળ ક્ષેત્ર લિગાન્ડ હોવાથી,તે $3d$ કક્ષકોમાં ઇલેક્ટ્રોનનું યુગ્મીકરણ કરે છે. $3d^3$ રચનામાં $t_{2g}$ કક્ષકોમાં $3$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન હોય છે. અષ્ટફલકીય સંકીર્ણ માટે આંતરિક $d$-કક્ષકો સંકરણ માટે ઉપલબ્ધ હોય છે. તેથી,સંકરણ $d^2sp^3$ છે.

(B) આ પ્રક્રિયામાં $H_2O$ લિગેન્ડનું $NH_3$ લિગેન્ડ દ્વારા વિસ્થાપન થાય છે.
$[Cu(NH_3)_4]^{2+}$ સંકીર્ણમાં,$Cu^{2+}$ આયન ($d^9$ ઇલેક્ટ્રોન રચના) $dsp^2$ સંકરણ અનુભવે છે.
આથી તેનું બંધારણ સમતલીય ચોરસ (square planar) હોય છે,સમચતુષ્ફલકીય નહીં.
એક અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનની હાજરીને કારણે આ સંકીર્ણ અનુચુંબકીય છે.
તેથી,વિકલ્પ $B$ માં આપેલું વિધાન ખોટું છે.

(D) $[V(NH_3)_6]^{3+}$ માં $V^{3+}$ $(3d^2)$ છે જે $d^2sp^3$ સંકરણ ધરાવે છે.
$[CrCl_3(NMe_3)_3]$ માં $Cr^{3+}$ $(3d^3)$ છે જે $d^2sp^3$ સંકરણ ધરાવે છે.
$[Cu(CN)(NO_2)(NH_3)(py)]$ માં $Cu^{2+}$ $(3d^9)$ છે જે $dsp^2$ સંકરણ ધરાવે છે.
$K_3[Co(ox)_3]$ માં $Co^{3+}$ $(3d^6)$ છે,જે પ્રબળ લિગેન્ડ (ઓક્ઝેલેટ) સાથે આંતરિક કક્ષકીય સંકીર્ણ બનાવે છે અને $d^2sp^3$ સંકરણ ધરાવે છે,$sp^3d^2$ નહીં. તેથી,વિકલ્પ $D$ ખોટો છે.

(A) જ્યારે કોપર $(II)$ સલ્ફેટ $(CuSO_4 \cdot 5H_2O)$ ના જલીય દ્રાવણને વધારાના એમોનિયા સાથે પ્રક્રિયા કરવામાં આવે છે,ત્યારે ઘેરા વાદળી રંગનું સંકીર્ણ $[Cu(NH_3)_4]SO_4 \cdot H_2O$ બને છે.
આ સંકીર્ણને ટેટ્રાએમાઈનકોપર $(II)$ સલ્ફેટ મોનોહાઈડ્રેટ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
$Cu^{2+}$ આયનના $dsp^2$ સંકરણને કારણે આ સંકીર્ણનો આકાર સમચોરસ સમતલીય હોય છે.

(D) $1$. $[NiCl_4]^{2-}$ માટે,$Ni^{2+}$ ની $d^8$ ઇલેક્ટ્રોન રચના છે. $Cl^-$ નિર્બળ લિગેન્ડ હોવાથી,તે $sp^3$ સંકરણ દ્વારા સમચતુષ્ફલકીય આકાર ધરાવે છે.
$2$. $SF_4$ માં,મધ્યસ્થ પરમાણુ $S$ પાસે $5$ ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ ($4$ બંધકારક અને $1$ અબંધકારક) છે,જે 'સી-સો' (see-saw) આકાર આપે છે.
$3$. $XeF_4$ માં,$Xe$ પાસે $8$ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન છે. તે $F$ સાથે $4$ બંધ બનાવે છે અને $2$ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ ધરાવે છે. $VSEPR$ સિદ્ધાંત મુજબ,આ $sp^3d^2$ સંકરણ અને સમતલીય ચોરસ ભૂમિતિ ધરાવે છે.
$4$. $[Ni(CN)_4]^{2-}$ માં,$Ni^{2+}$ ની $d^8$ રચના છે. $CN^-$ પ્રબળ લિગેન્ડ હોવાથી ઇલેક્ટ્રોનનું યુગ્મીકરણ થાય છે,જે $dsp^2$ સંકરણ અને સમતલીય ચોરસ ભૂમિતિ આપે છે.
આમ,$C$ અને $D$ બંને સમતલીય ચોરસ આકાર ધરાવે છે.

(C) અનુભવજન્ય સૂત્ર $Ni(NH_3)_4(NO_3)_2 \cdot 2H_2O$ છે.
પ્રથમ સંકીર્ણ માટે,ચુંબકીય ચાકમાત્રા $0 \ BM$ છે,જેનો અર્થ છે કે તે પ્રતિચુંબકીય છે.
$Ni^{2+}$ ની ઇલેક્ટ્રોન રચના $d^8$ છે. સમચોરસ સમતલીય ભૂમિતિમાં,$d^8$ આયનો લો-સ્પિન સંકીર્ણ બનાવે છે જ્યાં ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મિત થાય છે,પરિણામે $0$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન અને $0 \ BM$ ચુંબકીય ચાકમાત્રા મળે છે.
આમ,પ્રથમ સંકીર્ણ $[Ni(NH_3)_4](NO_3)_2 \cdot 2H_2O$ છે જેની ભૂમિતિ સમચોરસ સમતલીય છે.
બીજા સંકીર્ણ માટે,ચુંબકીય ચાકમાત્રા $2.84 \ BM$ છે,જે $n=2$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનને અનુરૂપ છે $(\mu = \sqrt{n(n+2)} = \sqrt{2(4)} = \sqrt{8} \approx 2.83 \ BM)$.
આ અષ્ટફલકીય ભૂમિતિને અનુરૂપ છે જ્યાં $Ni^{2+}$ હાઈ-સ્પિન અવસ્થામાં છે,જેમ કે $[Ni(NH_3)_4(H_2O)_2](NO_3)_2$.

(D) બંને સંકીર્ણોમાં,મધ્યસ્થ ધાતુ આયન $Co^{3+}$ છે,જેની ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $d^6$ છે.
$[CoF_6]^{3-}$ માટે,$F^-$ એ નિર્બળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ છે,તેથી તે આઉટર ઓર્બિટલ સંકીર્ણ ($sp^3d^2$ સંકરણ) બનાવે છે જેમાં $4$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન હોય છે,જે તેને પેરામેગ્નેટિક બનાવે છે.
$[Co(NH_3)_6]^{3+}$ માટે,$NH_3$ એ પ્રબળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ છે,તેથી તે ઇલેક્ટ્રોનનું યુગ્મીકરણ કરે છે,જે ઇનર ઓર્બિટલ સંકીર્ણ ($d^2sp^3$ સંકરણ) બનાવે છે જેમાં $0$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન હોય છે,જે તેને ડાયામેગ્નેટિક બનાવે છે.
તેથી,$[CoF_6]^{3-}$ એ આઉટર ઓર્બિટલ સંકીર્ણ છે અને $[Co(NH_3)_6]^{3+}$ એ ઇનર ઓર્બિટલ સંકીર્ણ છે તે વિધાન સાચું છે.