Hybridisation and Geometry Questions in Hindi

(A) $[Ni(PPh_3)_2Cl_2]$ और $[NiCl_4]^{2-}$ दोनों में $Ni$ की ऑक्सीकरण संख्या $+2$ है। $Ni(II)$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Ar] 3d^8 4s^0$ है।
$[Ni(PPh_3)_2Cl_2]$ में,$PPh_3$ एक प्रबल लिगेंड है,जो $3d$ कक्षक के इलेक्ट्रॉनों को युग्मित होने के लिए मजबूर करता है,जिससे एक $3d$ कक्षक रिक्त हो जाता है। यह $dsp^2$ संकरण की अनुमति देता है,जिसके परिणामस्वरूप वर्गाकार समतलीय ज्यामिति प्राप्त होती है।
$[NiCl_4]^{2-}$ में,$Cl^-$ एक दुर्बल लिगेंड है,जो $3d$ कक्षक में इलेक्ट्रॉनों का युग्मन नहीं करता है। अतः,$4s$ और $4p$ कक्षकों का उपयोग $sp^3$ संकरण के लिए किया जाता है,जिसके परिणामस्वरूप चतुष्फलकीय ज्यामिति प्राप्त होती है।
इसलिए,$[Ni(PPh_3)_2Cl_2]$ और $[NiCl_4]^{2-}$ में $Ni$ का संकरण क्रमशः $dsp^2$ और $sp^3$ है।

(B) $[Fe(H_2O)_6]^{3+}$ के लिए:
$Fe$,$+3$ ऑक्सीकरण अवस्था में है,$Fe^{3+} = [Ar] 3d^5$।
$H_2O$ एक दुर्बल क्षेत्र लिगेंड $(WFL)$ है,इसलिए यह इलेक्ट्रॉनों का युग्मन नहीं करता है।
अतः,संकरण $sp^3d^2$ (बाह्य कक्षक संकुल) है।
$[Co(NH_3)_6]^{3+}$ के लिए:
$Co$,$+3$ ऑक्सीकरण अवस्था में है,$Co^{3+} = [Ar] 3d^6$।
$NH_3$ एक प्रबल क्षेत्र लिगेंड $(SFL)$ है,जो $3d$ कक्षकों में इलेक्ट्रॉनों का युग्मन करता है।
अतः,संकरण $d^2sp^3$ (आंतरिक कक्षक संकुल) है।
इसलिए,संकरण क्रमशः $sp^3d^2$ और $d^2sp^3$ हैं।

(C) केंद्रीय धातु आयन $Co^{2+}$ है,जिसका इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $3d^7$ है।
$Cl^-$ एक दुर्बल क्षेत्र लिगेंड $(WFL)$ है,इसलिए युग्मन (pairing) नहीं होता है।
चतुष्फलकीय क्रिस्टल क्षेत्र में,$d$-कक्षक $e$ (कम ऊर्जा) और $t_2$ (उच्च ऊर्जा) सेट में विभाजित हो जाते हैं।
हुंड के नियम के अनुसार,$7$ इलेक्ट्रॉन इस प्रकार भरे जाते हैं: $e^4 t_2^3$।
यहाँ,$m = 4$ और $n = 3$ है।
अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की संख्या $3$ है।
'$m$' और अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की संख्या का योग $= 4 + 3 = 7$।

(C) $1$. $[Co(NH_3)_6]^{3+}$ में $Co$ की ऑक्सीकरण अवस्था $+3$ है।
$2$. $Co^{3+}$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Ar] 3d^6$ है।
$3$. $NH_3$ एक प्रबल क्षेत्र लिगेंड है,जो $3d$ कक्षकों में इलेक्ट्रॉनों के युग्मन का कारण बनता है।
$4$. युग्मन के बाद,$3d$ कक्षकों में दो रिक्त $d$-कक्षक,एक $4s$ कक्षक और तीन $4p$ कक्षक संकरण के लिए उपलब्ध होते हैं।
$5$. इसके परिणामस्वरूप $d^2sp^3$ संकरण होता है,जो आंतरिक कक्षक अष्टफलकीय ज्यामिति है।
$6$. चूंकि $3d$ कक्षकों में सभी इलेक्ट्रॉन युग्मित होते हैं,इसलिए संकुल प्रतिचुंबकीय है।

(D) $1$. $[Ni(CO)_4]$: $Ni$ की ऑक्सीकरण अवस्था $0$ है $(3d^8 4s^2)$। $CO$ एक प्रबल क्षेत्र लिगेंड है,जो इलेक्ट्रॉनों का युग्मन करता है। संकरण $sp^3$ $(I)$ है।
$2$. $[Cu(NH_3)_4]^{2+}$: $Cu^{2+}$ का विन्यास $3d^9$ है। अयुग्मित इलेक्ट्रॉन $4p_z$ में है,और संकरण $dsp^2$ $(II)$ है।
$3$. $[Fe(NH_3)_6]^{2+}$: $Fe^{2+}$ का विन्यास $3d^6$ है। $NH_3$ एक प्रबल क्षेत्र लिगेंड है,जो युग्मन करता है। संकरण $d^2sp^3$ $(IV)$ है।
$4$. $[Fe(H_2O)_6]^{2+}$: $Fe^{2+}$ का विन्यास $3d^6$ है। $H_2O$ एक दुर्बल क्षेत्र लिगेंड है,युग्मन नहीं होता है। संकरण $sp^3d^2$ $(III)$ है।
अतः,सही मिलान $A-I, B-II, C-IV, D-III$ है।

(B) $fac-[Co(NH_3)_3Cl_3]$ संकुल में,तीन $Cl^-$ लिगेंड अष्टफलकीय ज्यामिति के एक फलक (face) पर स्थित होते हैं।
इसका अर्थ है कि तीनों $Cl^-$ लिगेंड एक त्रिकोणीय फलक के कोनों पर होते हैं।
इस विन्यास में,प्रत्येक $Cl^-$ लिगेंड अन्य दो $Cl^-$ लिगेंडों के निकट होता है।
अष्टफलकीय ज्यामिति में किन्हीं भी दो निकटवर्ती $Cl^-$ लिगेंडों के बीच का बंध कोण $90^{\circ}$ होता है।
अतः,उपस्थित एकमात्र $Cl-Co-Cl$ बंध कोण $90^{\circ}$ है।

(A) जब $CoCl_2$ पानी में घुलता है,तो यह गुलाबी रंग का हेक्साएक्वाकोबाल्ट$(II)$ आयन,$[Co(H_2O)_6]^{2+}$ बनाता है,जिसकी ज्यामिति अष्टफलकीय $(X)$ होती है।
सांद्र $HCl$ मिलाने पर,जल के लिगेंड क्लोराइड आयनों द्वारा प्रतिस्थापित हो जाते हैं और गहरा नीला टेट्राक्लोरोकोबाल्टेट$(II)$ आयन,$[CoCl_4]^{2-}$ $(Y)$ बनता है,जिसकी ज्यामिति चतुष्फलकीय $(Z)$ होती है।

(D) $(A) [NiCl_4]^{2-}$: $Ni^{2+} = [Ar] 3d^8$. $Cl^-$ एक दुर्बल क्षेत्र लिगेंड है,इसलिए यह अनुचुंबकीय (paramagnetic),उच्च चक्रण और चतुष्फलकीय है।
$(B) [CoCl_6]^{3-}$: $Co^{3+} = [Ar] 3d^6$. $Cl^-$ एक दुर्बल क्षेत्र लिगेंड है,इसलिए यह अनुचुंबकीय,उच्च चक्रण और अष्टफलकीय है।
$(C) [CoF_6]^{3-}$: $Co^{3+} = [Ar] 3d^6$. $F^-$ एक दुर्बल क्षेत्र लिगेंड है,इसलिए यह अनुचुंबकीय,उच्च चक्रण और अष्टफलकीय है।
$(D) [Co(NH_3)_6]^{3+}$: $Co^{3+} = [Ar] 3d^6$. $NH_3$ एक प्रबल क्षेत्र लिगेंड है,जो $3d$ कक्षकों में इलेक्ट्रॉनों का युग्मन करता है। अतः,यह प्रतिचुंबकीय,निम्न चक्रण और अष्टफलकीय है।

(B) $[NiCl_2Br_2]^{2-}$ संकुल में $3d$ धातु आयन और दुर्बल क्षेत्र लिगेंड होने के कारण इसकी ज्यामिति चतुष्फलकीय होती है,जो अनुचुंबकीय है और ज्यामितीय समावयवता प्रदर्शित नहीं करती है।
$[PtCl_2Br_2]^{2-}$ संकुल में $5d$ धातु आयन होने के कारण यह इलेक्ट्रॉनों का युग्मन करता है,जिससे इसकी ज्यामिति वर्ग समतलीय होती है,जो प्रतिचुंबकीय है और ज्यामितीय समावयवता (cis और trans रूप) प्रदर्शित करती है।
अतः,बदलने वाले गुण हैं:
$1.$ ज्यामिति (चतुष्फलकीय से वर्ग समतलीय)
$2.$ ज्यामितीय समावयवता (अनुपस्थित से उपस्थित)
$3.$ चुंबकीय गुण (अनुचुंबकीय से प्रतिचुंबकीय)
इस प्रकार,$A, B$ और $D$ में परिवर्तन होगा।

(A) $[Co(NH_3)_6]^{3+}$: केंद्रीय धातु आयन $Co^{3+}$ का विन्यास $d^6$ है। प्रबल लिगेंड $NH_3$ की उपस्थिति में,इलेक्ट्रॉन युग्मित हो जाते हैं,जो $d^2 sp^3$ संकरण के लिए दो रिक्त $3d$ कक्षक प्रदान करते हैं।
$BrF_5$: केंद्रीय परमाणु $Br$ में $sp^3 d^2$ संकरण होता है।
$[PtCl_4]^{2-}$: केंद्रीय धातु आयन $Pt^{2+}$ में $dsp^2$ संकरण होता है।
$SF_6$: केंद्रीय परमाणु $S$ में $sp^3 d^2$ संकरण होता है।

(A) अम्लीकृत जलीय विलयन में,$AlCl_3$ का जल-अपघटन होकर हेक्साएक्वाएल्युमिनियम$(III)$ आयन,$[Al(H_2O)_6]^{3+}$ बनता है।
यह संकुल आयन अष्टफलकीय ज्यामिति प्रदर्शित करता है।

(A) $Mn_2(CO)_{10}$ अणु में,प्रत्येक मैंगनीज परमाणु पांच कार्बोनिल $(CO)$ लिगेंड्स और एक अन्य मैंगनीज परमाणु से जुड़ा होता है।
इसके परिणामस्वरूप प्रत्येक $Mn$ परमाणु के चारों ओर कुल छह समन्वय स्थल होते हैं।
केंद्रीय $Mn$ परमाणु के चारों ओर इन छह लिगेंड्स की व्यवस्था अष्टफलकीय ज्यामिति के अनुरूप होती है।

(D) $[Ni(CO)_4]$ के लिए: $Ni$ की ऑक्सीकरण अवस्था $0$ है। इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Ar] 3d^8 4s^2$ है। $CO$ एक प्रबल क्षेत्र लिगेंड है,जो इलेक्ट्रॉनों का युग्मन करता है,जिससे $sp^3$ संकरण होता है और $0$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉन होने के कारण यह प्रतिचुंबकीय है।
$[NiCl_4]^{2-}$ के लिए: $Ni$ की ऑक्सीकरण अवस्था $+2$ है। इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Ar] 3d^8$ है। $Cl^-$ एक दुर्बल क्षेत्र लिगेंड है,जो इलेक्ट्रॉनों का युग्मन नहीं करता है,जिससे $sp^3$ संकरण होता है और $2$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉन होने के कारण यह अनुचुंबकीय है।

(B) $[Co(NH_3)_6]^{3+}$ के लिए: केंद्रीय धातु आयन $Co^{3+}$ ($3d^6$ विन्यास) है। $NH_3$ एक प्रबल क्षेत्र लिगेंड है,जो $d$-कक्षकों में इलेक्ट्रॉनों का युग्मन करता है। इसके परिणामस्वरूप $d^2sp^3$ संकरण होता है,जिससे इनर ऑर्बिटल कॉम्प्लेक्स (स्पिन पेयर्ड कॉम्प्लेक्स) बनता है।
$[CoF_6]^{3-}$ के लिए: केंद्रीय धातु आयन $Co^{3+}$ ($3d^6$ विन्यास) है। $F^-$ एक दुर्बल क्षेत्र लिगेंड है,जो इलेक्ट्रॉनों का युग्मन नहीं करता है। इसके परिणामस्वरूप $sp^3d^2$ संकरण होता है,जिससे आउटर ऑर्बिटल कॉम्प्लेक्स (स्पिन फ्री कॉम्प्लेक्स) बनता है।
अतः,सही क्रम स्पिन पेयर्ड कॉम्प्लेक्स और स्पिन फ्री कॉम्प्लेक्स है।

(B) संकुल $[Fe(NH_3)_{x}(CN)_{y}]^{-}$ है।
$Fe$ की ऑक्सीकरण अवस्था $+3$ है, इसलिए $Fe^{3+}$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $3d^5$ है।
$e_g$ कक्षक में कोई इलेक्ट्रॉन न होने के लिए, सभी $5$ इलेक्ट्रॉन $t_{2g}$ कक्षकों में होने चाहिए।
इसके लिए एक प्रबल लिगेंड क्षेत्र की आवश्यकता होती है ताकि क्रिस्टल क्षेत्र विपाटन $(\Delta_o > P)$ अधिक हो।
$CN^-$ एक प्रबल लिगेंड है।
अष्टफलकीय ज्यामिति के लिए समन्वय संख्या $6$ होनी चाहिए।
अतः, $x+y = 6$।

(D) चतुष्फलकीय संकुलों में इलेक्ट्रॉनिक विन्यास निर्धारित करने के लिए,हम पहले केंद्रीय धातु आयन की ऑक्सीकरण अवस्था ज्ञात करते हैं:
$1$. $TiCl_4$: $Ti$,$+4$ अवस्था में है $(3d^0)$। विन्यास: $e^0, t_2^0$ $(III)$।
$2$. $[FeO_4]^{2-}$: $Fe$,$+6$ अवस्था में है $(3d^2)$। विन्यास: $e^2, t_2^0$ $(I)$।
$3$. $[FeCl_4]^{-}$: $Fe$,$+3$ अवस्था में है $(3d^5)$। विन्यास: $e^2, t_2^3$ $(IV)$।
$4$. $[CoCl_4]^{2-}$: $Co$,$+2$ अवस्था में है $(3d^7)$। विन्यास: $e^4, t_2^3$ $(II)$।
अतः,सही मिलान $A-III, B-I, C-IV, D-II$ है।

(D) संकरण (hybridization) निर्धारित करने के लिए,हम केंद्रीय धातु आयन के इलेक्ट्रॉनिक विन्यास और लिगेंड की प्रकृति का विश्लेषण करते हैं:
$A. K_2[Ni(CN)_4]$: $Ni^{2+}$ का विन्यास $[Ar] 3d^8$ है। $CN^-$ एक प्रबल क्षेत्र लिगेंड $(SFL)$ है,जो $3d$ कक्षकों में इलेक्ट्रॉनों का युग्मन (pairing) करता है,जिससे $dsp^2$ संकरण प्राप्त होता है।
$B. [Ni(CO)_4]$: $Ni$ का विन्यास $[Ar] 3d^8 4s^2$ है। $CO$ एक प्रबल क्षेत्र लिगेंड है,जो युग्मन करता है,जिससे $sp^3$ संकरण प्राप्त होता है।
$C. [Co(NH_3)_6]Cl_3$: $Co^{3+}$ का विन्यास $[Ar] 3d^6$ है। $Co^{3+}$ के लिए $NH_3$ एक प्रबल क्षेत्र लिगेंड है,जो युग्मन करता है,जिससे $d^2sp^3$ संकरण प्राप्त होता है।
$D. Na_3[CoF_6]$: $Co^{3+}$ का विन्यास $[Ar] 3d^6$ है। $F^-$ एक दुर्बल क्षेत्र लिगेंड $(WFL)$ है,इसलिए कोई युग्मन नहीं होता है,जिससे $sp^3d^2$ संकरण प्राप्त होता है।
परिणामों का मिलान करने पर: $A-III, B-I, C-IV, D-II$.

(B) $EDTA^{4-}$ एक हेक्साडेंटेट लिगेंड है,जिसका अर्थ है कि यह केंद्रीय धातु आयन के साथ $6$ उपसहसंयोजक बंध बनाता है।
$[Ca(EDTA)]^{2-}$ संकुल में,$Ca^{2+}$ आयन $EDTA^{4-}$ लिगेंड के $6$ दाता परमाणुओं से घिरा होता है।
इसलिए,समन्वय संख्या $6$ है,जो अष्टफलकीय ज्यामिति के अनुरूप है।

(D) $H_2S$ के साथ काला अवक्षेप देने वाला समूह-$IV$ का धनायन $Co^{2+}$ है।
$Co^{2+} + H_2S \rightarrow CoS \downarrow$ (काला अवक्षेप,$A$)
$CoS + \text{aqua regia} \rightarrow Co^{2+} + NOCl + S + H_2O$ ($B$,$Co^{2+}$ है)
$Co^{2+} + KNO_2 + CH_3COOH \rightarrow K_3[Co(NO_2)_6] + NO + H_2O$ ($C$,$K_3[Co(NO_2)_6]$ है)
$K_3[Co(NO_2)_6]$ में,$Co$ की ऑक्सीकरण अवस्था $+3$ है।
$Co^{3+}$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $3d^6$ है।
चूंकि $NO_2^-$ एक प्रबल क्षेत्र लिगेंड है,यह इलेक्ट्रॉनों का युग्मन करता है,जिसके परिणामस्वरूप $d^2sp^3$ संकरण होता है।
अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की संख्या $(n)$ = $0$.
चुंबकीय आघूर्ण = $\sqrt{n(n+2)} = \sqrt{0(0+2)} = 0 \ BM$.

(C) $[Ni(CO)_4]$ में,$Ni$ की ऑक्सीकरण अवस्था $0$ है। इसका इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Ar] 3d^8 4s^2$ है। चूंकि $CO$ एक प्रबल क्षेत्र लिगेंड है,यह इलेक्ट्रॉनों का युग्मन करता है,जिससे $sp^3$ संकरण और चतुष्फलकीय ज्यामिति प्राप्त होती है।
$[Ni(CN)_4]^{2-}$ में,$Ni$ की ऑक्सीकरण अवस्था $+2$ है। इसका इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Ar] 3d^8$ है। $CN^-$ एक प्रबल क्षेत्र लिगेंड है,जो $3d$ इलेक्ट्रॉनों को युग्मित होने के लिए मजबूर करता है,जिसके परिणामस्वरूप $dsp^2$ संकरण और वर्ग समतलीय ज्यामिति प्राप्त होती है।

(A) $[Fe(H_2O)_5NO]SO_4$ संकुल में,$NO$ लिगेंड $NO^+$ के रूप में उपस्थित होता है।
अतः,$Fe$ की ऑक्सीकरण अवस्था $+1$ है।
$Fe^+$ $(Z=26)$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Ar] 3d^6 4s^1$ होता है।
$NO^+$ लिगेंड की उपस्थिति में,$4s$ इलेक्ट्रॉन $3d$ कक्षक में युग्मित हो जाता है।
परिणामस्वरूप,$3d^7$ विन्यास प्राप्त होता है जिसमें $3$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉन होते हैं।
अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की उपस्थिति के कारण संकुल अनुचुंबकीय है।
अतः,$STATEMENT-1$ और $STATEMENT-2$ दोनों सत्य हैं और $STATEMENT-2$,$STATEMENT-1$ की सही व्याख्या है।

(A) दिए गए धातु आयनों के अमोनिया संकुल इस प्रकार हैं:
$1$. $Ni^{2+}$,$[Ni(NH_3)_6]^{2+}$ बनाता है,जिसकी ज्यामिति अष्टफलकीय होती है।
$2$. $Pt^{2+}$,$[Pt(NH_3)_4]^{2+}$ बनाता है,जिसकी ज्यामिति वर्ग समतलीय होती है।
$3$. $Zn^{2+}$,$[Zn(NH_3)_4]^{2+}$ बनाता है,जिसकी ज्यामिति चतुष्फलकीय होती है।
अतः,ज्यामिति क्रमशः अष्टफलकीय,वर्ग समतलीय और चतुष्फलकीय है।
इसलिए,सही विकल्प $A$ है।

(B) $Ni^{2+}$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $3d^8$ होता है।
$1$. $[NiCl_4]^{2-}$ के लिए,$Cl^{-}$ एक दुर्बल क्षेत्र लिगेंड है,इसलिए यह इलेक्ट्रॉनों का युग्मन नहीं करता है। संकरण $sp^3$ है,जिसके परिणामस्वरूप चतुष्फलकीय ज्यामिति प्राप्त होती है।
$2$. $[Ni(CN)_4]^{2-}$ के लिए,$CN^{-}$ एक प्रबल क्षेत्र लिगेंड है,जो $3d$ इलेक्ट्रॉनों का युग्मन करता है। संकरण $dsp^2$ है,जिसके परिणामस्वरूप वर्ग समतलीय ज्यामिति प्राप्त होती है।
$3$. $[Ni(H_2O)_6]^{2+}$ के लिए,$H_2O$ एक लिगेंड है जो $Ni^{2+}$ के साथ $sp^3d^2$ संकरण द्वारा अष्टफलकीय संकुल बनाता है।
अतः,आकृतियाँ क्रमशः चतुष्फलकीय,वर्ग समतलीय और अष्टफलकीय हैं। इसलिए,विकल्प $B$ सही है।

(C) $P: dsp^2 - (6) \ [Ni(CN)_4]^{2-}$. $Ni^{2+}$ का विन्यास $3d^8$ है। $CN^-$ एक प्रबल लिगेंड है,जो इलेक्ट्रॉनों का युग्मन करता है। संकरण $dsp^2$ (वर्ग समतलीय) है।
$Q: sp^3 - (4), (5)$.
$(4) [FeCl_4]^{2-}: Fe^{2+}$ का विन्यास $3d^6$ है। $Cl^-$ एक दुर्बल लिगेंड है,कोई युग्मन नहीं होता है। संकरण $sp^3$ (चतुष्फलकीय) है।
$(5) Ni(CO)_4: Ni$ का विन्यास $3d^8 4s^2$ है। $CO$ एक प्रबल लिगेंड है,जो $4s$ इलेक्ट्रॉनों को $3d$ में धकेलता है। संकरण $sp^3$ (चतुष्फलकीय) है।
$R: sp^3d^2 - (1)$.
$(1) [FeF_6]^{4-}: Fe^{2+}$ का विन्यास $3d^6$ है। $F^-$ एक दुर्बल लिगेंड है,कोई युग्मन नहीं होता है। संकरण $sp^3d^2$ (अष्टफलकीय) है।
$S: d^2sp^3 - (2), (3)$.
$(2) [Ti(H_2O)_3Cl_3]: Ti^{3+}$ का विन्यास $3d^1$ है। संकरण $d^2sp^3$ (अष्टफलकीय) है।
$(3) [Cr(NH_3)_6]^{3+}: Cr^{3+}$ का विन्यास $3d^3$ है। संकरण $d^2sp^3$ (अष्टफलकीय) है।
अतः,सही मिलान $P$ $\rightarrow 6; Q$ $\rightarrow 4,5; R$ $\rightarrow 1; S$ $\rightarrow 2,3$ है।

(A) $[FeCl_4]^-$: $Fe^{3+}$ एक $d^5$ सिस्टम है। $Cl^-$ एक दुर्बल क्षेत्र लिगेंड है,इसलिए संकरण $sp^3$ (चतुष्फलकीय) है।
$[Fe(CO)_4]^{2-}$: $Fe^{2-}$ एक $d^{10}$ सिस्टम है। संकरण $sp^3$ (चतुष्फलकीय) है।
$(B)$ $[Co(CO)_4]^-$: $Co^-$ एक $d^{10}$ सिस्टम है। संकरण $sp^3$ (चतुष्फलकीय) है।
$[CoCl_4]^{2-}$: $Co^{2+}$ एक $d^7$ सिस्टम है। $Cl^-$ एक दुर्बल क्षेत्र लिगेंड है,इसलिए संकरण $sp^3$ (चतुष्फलकीय) है।
$(C)$ $[Ni(CO)_4]$: $Ni^0$ एक $d^{10}$ सिस्टम है। संकरण $sp^3$ (चतुष्फलकीय) है।
$[Ni(CN)_4]^{2-}$: $Ni^{2+}$ एक $d^8$ सिस्टम है। $CN^-$ एक प्रबल क्षेत्र लिगेंड है,इसलिए संकरण $dsp^2$ (वर्ग समतलीय) है।
$(D)$ $[Cu(py)_4]^+$: $Cu^+$ एक $d^{10}$ सिस्टम है। संकरण $sp^3$ (चतुष्फलकीय) है।
$[Cu(CN)_4]^{3-}$: $Cu^+$ एक $d^{10}$ सिस्टम है। संकरण $sp^3$ (चतुष्फलकीय) है।
अतः,युग्म $(A), (B),$ और $(D)$ चतुष्फलकीय ज्यामिति प्रदर्शित करते हैं।

(C) संकुल $[NiCl_2\{P(C_2H_5)_2(C_6H_5)\}_2]$ में $Ni^{2+}$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Ar] 3d^8$ होता है।
अनुचुंबकीय अवस्था में,संकुल $sp^3$ संकरण के साथ चतुष्फलकीय ज्यामिति अपनाता है,जहाँ $3d$ कक्षकों में दो अयुग्मित इलेक्ट्रॉन अनुचुंबकत्व उत्पन्न करते हैं।
प्रतिचुंबकीय अवस्था में,संकुल $dsp^2$ संकरण के साथ वर्ग समतलीय ज्यामिति अपनाता है,जहाँ सभी इलेक्ट्रॉन युग्मित होते हैं,जिसके परिणामस्वरूप यह प्रतिचुंबकीय होता है।
अतः,अनुचुंबकीय और प्रतिचुंबकीय अवस्थाओं में समन्वय ज्यामिति क्रमशः चतुष्फलकीय और वर्ग समतलीय है।

(B) $EDTA^{4-}$ एक हेक्साडेंटेट लिगेंड है जो $Co^{3+}$ आयन के साथ संकुल बनाता है।
$[Co(EDTA)]^{-}$ संकुल में,$Co^{3+}$ आयन $EDTA^{4-}$ लिगेंड के दो नाइट्रोजन परमाणुओं और चार ऑक्सीजन परमाणुओं द्वारा अष्टफलकीय रूप से समन्वित होता है।
$N-Co-O$ बंध कोणों की संख्या ज्ञात करने के लिए,हम समन्वय ज्यामिति को देखते हैं।
प्रत्येक नाइट्रोजन परमाणु कोबाल्ट केंद्र से जुड़ा होता है और तीन पांच-सदस्यीय कीलेट रिंगों का हिस्सा होता है।
विशेष रूप से,प्रत्येक $N$ परमाणु एसीटेट समूहों के ऑक्सीजन परमाणुओं के साथ $N-Co-O$ कोण बनाता है।
संरचना का विश्लेषण करने पर,प्रत्येक दो $N$ परमाणु ऐसे $4$ $N-Co-O$ कोण बनाते हैं।
अतः,$N-Co-O$ बंध कोणों की कुल संख्या $2 \times 4 = 8$ है।

(D) वर्गाकार समतलीय प्रजातियों की संख्या निर्धारित करने के लिए,हम प्रत्येक की ज्यामिति का विश्लेषण करते हैं:
$1$. $XeF_4$: $2$ एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म के साथ $sp^3d^2$ संकरण,जिसके परिणामस्वरूप वर्गाकार समतलीय आकार प्राप्त होता है।
$2$. $SF_4$: $1$ एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म के साथ $sp^3d$ संकरण,जिसके परिणामस्वरूप सी-सॉ (see-saw) आकार प्राप्त होता है।
$3$. $SiF_4$: $sp^3$ संकरण,जिसके परिणामस्वरूप चतुष्फलकीय आकार प्राप्त होता है।
$4$. $BF_4^-$: $sp^3$ संकरण,जिसके परिणामस्वरूप चतुष्फलकीय आकार प्राप्त होता है।
$5$. $BrF_4^-$: $2$ एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म के साथ $sp^3d^2$ संकरण,जिसके परिणामस्वरूप वर्गाकार समतलीय आकार प्राप्त होता है।
$6$. $[Cu(NH_3)_4]^{2+}$: $dsp^2$ संकरण,जिसके परिणामस्वरूप वर्गाकार समतलीय आकार प्राप्त होता है।
$7$. $[FeCl_4]^{2-}$: $sp^3$ संकरण,जिसके परिणामस्वरूप चतुष्फलकीय आकार प्राप्त होता है।
$8$. $[CoCl_4]^{2-}$: $sp^3$ संकरण,जिसके परिणामस्वरूप चतुष्फलकीय आकार प्राप्त होता है।
$9$. $[PtCl_4]^{2-}$: $dsp^2$ संकरण,जिसके परिणामस्वरूप वर्गाकार समतलीय आकार प्राप्त होता है।
वर्गाकार समतलीय आकार वाली प्रजातियाँ $XeF_4, BrF_4^-, [Cu(NH_3)_4]^{2+},$ और $[PtCl_4]^{2-}$ हैं।
अतः,वर्गाकार समतलीय प्रजातियों की कुल संख्या $4$ है।

(B) $M1$ के लिए: $Ni^{2+}$ $Cl^-$ के साथ चतुष्फलकीय (जैसे,$[NiCl_4]^{2-}$) और $CN^-$ के साथ वर्ग समतलीय (जैसे,$[Ni(CN)_4]^{2-}$) संकुल बनाता है। अतः,$M1 = Ni^{2+}$,$Q = HCl$,और $R = KCN$ है।
$M2$ के लिए: $Zn^{2+}$ एक धातु आयन है जो चतुष्फलकीय संकुल बनाता है और उभयधर्मी (amphoteric) होता है। जब $Zn^{2+}$ $KOH$ $(S)$ के साथ अभिक्रिया करता है,तो यह $Zn(OH)_2$ का सफेद अवक्षेप बनाता है,जो अधिक $KOH$ में घुलकर घुलनशील संकुल $[Zn(OH)_4]^{2-}$ बनाता है।
अतः,$M1 = Ni^{2+}$,$Q = HCl$,$R = KCN$,और $S = KOH$ है।
विकल्पों के साथ मिलान करने पर:
प्रश्न $1$: $M1=Ni^{2+}$,$Q=HCl$,$R=KCN$ विकल्प $(B)$ के अनुरूप है।
प्रश्न $2$: $S=KOH$ विकल्प $(D)$ के अनुरूप है।
सही उत्तर $(B, D)$ है।

(D) $1$. $[Co(CN)_4]^{4-}$: $Co^{0}$ $(d^9 s^2)$ $CN^-$ क्षेत्र में चतुष्फलकीय है।
$2$. $[Co(CO)_3(NO)]$: $Co$ का विन्यास $d^9 s^2$ है,$CO$ और $NO$ प्रबल लिगेंड हैं,ज्यामिति चतुष्फलकीय है।
$3$. $XeF_4$: $sp^3d^2$ संकरण,वर्ग समतलीय ज्यामिति।
$4$. $[PCl_4]^{+}$: $sp^3$ संकरण,चतुष्फलकीय ज्यामिति।
$5$. $[PdCl_4]^{2-}$: $Pd^{2+}$ $(d^8)$ वर्ग समतलीय है।
$6$. $[ICl_4]^{-}$: $sp^3d^2$ संकरण,वर्ग समतलीय ज्यामिति।
$7$. $[Cu(CN)_4]^{3-}$: $Cu^{+}$ $(d^{10})$ चतुष्फलकीय है।
$8$. $P_4$: $P$ परमाणु $sp^3$ संकरित हैं,चतुष्फलकीय संरचना।
अतः,चतुष्फलकीय ज्यामिति वाली प्रजातियाँ $[Co(CN)_4]^{4-}, [Co(CO)_3(NO)], [PCl_4]^{+}, [Cu(CN)_4]^{3-}$ और $P_4$ हैं। कुल संख्या $5$ है।

(B) $[NiCl_4]^{2-}$ के लिए: $Ni$ की ऑक्सीकरण अवस्था $+2$ है। इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Ar] 3d^8$ है। दुर्बल क्षेत्र लिगेंड $Cl^-$ के कारण,यह $sp^3$ संकरण से गुजरता है,जिसके परिणामस्वरूप $2$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों के साथ चतुष्फलकीय ज्यामिति प्राप्त होती है,जिससे यह अनुचुंबकीय हो जाता है।
$[Ni(CO)_4]$ के लिए: $Ni$ की ऑक्सीकरण अवस्था $0$ है। इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Ar] 3d^8 4s^2$ है। प्रबल क्षेत्र लिगेंड $CO$ की उपस्थिति में,इलेक्ट्रॉन युग्मित होकर $[Ar] 3d^{10} 4s^0$ बनाते हैं। यह $sp^3$ संकरण से गुजरता है,जिसके परिणामस्वरूप $0$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों के साथ चतुष्फलकीय ज्यामिति प्राप्त होती है,जिससे यह प्रतिचुंबकीय हो जाता है।

(C) चुंबकीय आघूर्ण $\mu$ का सूत्र $\mu = \sqrt{n(n+2)} \ BM$ है,जहाँ $n$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की संख्या है।
दिया गया है $\mu = 3.95 \ BM$,इसलिए $\sqrt{n(n+2)} \approx 3.95$,जिसका अर्थ है $n(n+2) \approx 15.6$,यानी $n \approx 3$।
$Co(II)$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $3d^7$ होता है।
अष्टफलकीय क्षेत्र में,$d$-कक्षक $t_{2g}$ और $e_g$ सेट में विभाजित हो जाते हैं।
$3$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों वाली $d^7$ प्रणाली के लिए,विन्यास $t_{2g}^5 e_g^2$ (उच्च चक्रण) है।
इसमें $t_{2g}$ में $5$ इलेक्ट्रॉन ($1$ अयुग्मित) और $e_g$ में $2$ इलेक्ट्रॉन ($2$ अयुग्मित) होते हैं,जिससे कुल $3$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉन प्राप्त होते हैं।

(C) केंद्रीय धातु आयन का $d$-विन्यास ज्ञात करने के लिए, हम प्रत्येक संकुल में धातु की ऑक्सीकरण अवस्था निर्धारित करते हैं:
$(A)$ $[FeO_4]^{2-}$ में, $Fe + 4(-2) = -2 \implies Fe = +6$. $Fe^{6+} = [Ar] 3d^2$.
$(B)$ $[Mn(CN)_6]^{3-}$ में, $Mn + 6(-1) = -3 \implies Mn = +3$. $Mn^{3+} = [Ar] 3d^4$.
$(C)$ $[Fe(CN)_6]^{3-}$ में, $Fe + 6(-1) = -3 \implies Fe = +3$. $Fe^{3+} = [Ar] 3d^5$.
$(D)$ $[Cr(H_2O)_6]^{2+}$ में, $Cr + 6(0) = +2 \implies Cr = +2$. $Cr^{2+} = [Ar] 3d^4$.
$(E)$ $[NiF_6]^{2-}$ में, $Ni + 6(-1) = -2 \implies Ni = +4$. $Ni^{4+} = [Ar] 3d^6$.
$d^4$ विन्यास वाले संकुल $(B)$ और $(D)$ हैं।

(B) . $[CoF_6]^{3-}$: $Co^{3+}$ का विन्यास $3d^6$ है। $F^-$ एक दुर्बल क्षेत्र लिगेंड है,इसलिए यह $sp^3d^2$ संकरण के साथ बाह्य कक्षक संकुल बनाता है।
$B$. $[NiCl_4]^{2-}$: $Ni^{2+}$ का विन्यास $3d^8$ है। $Cl^-$ एक दुर्बल क्षेत्र लिगेंड है,इसलिए यह $sp^3$ संकरण के साथ चतुष्फलकीय संकुल बनाता है।
$C$. $[Co(NH_3)_6]^{3+}$: $Co^{3+}$ का विन्यास $3d^6$ है। $NH_3$ एक प्रबल क्षेत्र लिगेंड है,इसलिए यह इलेक्ट्रॉनों का युग्मन करता है और $d^2sp^3$ संकरण के साथ आंतरिक कक्षक संकुल बनाता है।
$D$. $[Ni(CN)_4]^{2-}$: $Ni^{2+}$ का विन्यास $3d^8$ है। $CN^-$ एक प्रबल क्षेत्र लिगेंड है,इसलिए यह इलेक्ट्रॉनों का युग्मन करता है और $dsp^2$ संकरण के साथ वर्ग समतलीय संकुल बनाता है।
अतः,सही मिलान $A-III, B-II, C-I, D-IV$ है।

(D) $(A) [MnBr_4]^{2-}$: $Mn^{2+}$ का विन्यास $[Ar] 3d^5$ है। $Br^-$ एक दुर्बल क्षेत्र लिगेंड है,इसलिए यह $sp^3$ संकरण दर्शाता है और अनुचुंबकीय है।
$(B) [FeF_6]^{3-}$: $Fe^{3+}$ का विन्यास $[Ar] 3d^5$ है। $F^-$ एक दुर्बल क्षेत्र लिगेंड है,इसलिए यह $sp^3d^2$ संकरण दर्शाता है और अनुचुंबकीय है।
$(C) [Co(C_2O_4)_3]^{3-}$: $Co^{3+}$ का विन्यास $[Ar] 3d^6$ है। $C_2O_4^{2-}$ एक प्रबल क्षेत्र लिगेंड है,इसलिए यह $d^2sp^3$ संकरण दर्शाता है और प्रतिचुंबकीय है।
$(D) [Ni(CO)_4]$: $Ni^0$ का विन्यास $[Ar] 3d^8 4s^2$ है। $CO$ एक प्रबल क्षेत्र लिगेंड है,इसलिए यह $sp^3$ संकरण दर्शाता है और प्रतिचुंबकीय है।
अतः,सही मिलान $A-IV, B-II, C-I, D-III$ है।

(B) $[MnCl_6]^{3-}$ में $Mn$ की ऑक्सीकरण अवस्था $+3$ है।
$Mn^{3+}$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Ar] 3d^4$ है।
चूंकि $Cl^-$ एक दुर्बल क्षेत्र लिगेंड $(WFL)$ है,यह $3d$ कक्षकों में इलेक्ट्रॉनों का युग्मन नहीं करता है।
इसलिए,इसमें $sp^3d^2$ संकरण होता है।
$3d^4$ विन्यास में $4$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉन होते हैं,जिससे यह अनुचुंबकीय (paramagnetic) हो जाता है।

(A) $PF_5$: केंद्रीय परमाणु $P$ में $5$ आबंध युग्म और $0$ एकाकी युग्म हैं,अतः स्टेरिक संख्या $5$ है,जो $sp^3d$ संकरण को दर्शाता है।
$SF_6$: केंद्रीय परमाणु $S$ में $6$ आबंध युग्म और $0$ एकाकी युग्म हैं,अतः स्टेरिक संख्या $6$ है,जो $sp^3d^2$ संकरण को दर्शाता है।
$Ni(CO)_4$: $Ni$ की ऑक्सीकरण अवस्था $0$ है। $CO$ लिगेंड एक प्रबल क्षेत्र लिगेंड है,जो $3d$ कक्षकों में इलेक्ट्रॉनों का युग्मन करता है। संकरण $sp^3$ है।
$[PtCl_4]^{2-}$: $Pt$ की ऑक्सीकरण अवस्था $+2$ है। $Cl^-$ लिगेंड एक दुर्बल क्षेत्र लिगेंड है,लेकिन $5d$ श्रेणी के तत्वों की उच्च क्रिस्टल क्षेत्र विपाटन ऊर्जा के कारण,यह $dsp^2$ संकरण प्रदर्शित करता है।

(A) अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की संख्या निर्धारित करने के लिए,हम प्रत्येक संकुल में धातु आयन के इलेक्ट्रॉनिक विन्यास का विश्लेषण करते हैं:
$1$. $[FeF_6]^{3-}$: $Fe^{3+}$ का विन्यास $3d^5$ है। चूंकि $F^-$ एक दुर्बल क्षेत्र लिगेंड है,इलेक्ट्रॉन अयुग्मित रहते हैं। अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की संख्या = $5$.
$2$. $[CoF_6]^{3-}$: $Co^{3+}$ का विन्यास $3d^6$ है। चूंकि $F^-$ एक दुर्बल क्षेत्र लिगेंड है,यह उच्च-चक्रण (high-spin) संकुल बनाता है। अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की संख्या = $4$.
$3$. $[Ni(CN)_4]^{2-}$: $Ni^{2+}$ का विन्यास $3d^8$ है। $CN^-$ एक प्रबल क्षेत्र लिगेंड है,जो इलेक्ट्रॉनों का युग्मन करता है। अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की संख्या = $0$.
$4$. $[Ni(CO)_4]$: $Ni$ का विन्यास $3d^8 4s^2$ है। $CO$ एक प्रबल क्षेत्र लिगेंड है,जो $3d$ कक्षक में सभी इलेक्ट्रॉनों का युग्मन करता है। अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की संख्या = $0$.
अतः,सही क्रम $[FeF_6]^{3-} (5) > [CoF_6]^{3-} (4) > [Ni(CN)_4]^{2-} (0) = [Ni(CO)_4] (0)$ है।

(A) संकरण और चुंबकीय प्रकृति निर्धारित करने के लिए,हम धातु की ऑक्सीकरण अवस्था और लिगेंड की प्रकृति का विश्लेषण करते हैं:

संकुल	संकरण	चुंबकीय प्रकृति
$[FeF_6]^{3-}$	$sp^3d^2$	अनुचुंबकीय
$[Fe(CN)_6]^{3-}$	$d^2sp^3$	अनुचुंबकीय
$[Mn(CN)_6]^{3-}$	$d^2sp^3$	अनुचुंबकीय
$[Co(C_2O_4)_3]^{3-}$	$d^2sp^3$	प्रतिचुंबकीय
$[MnCl_6]^{3-}$	$sp^3d^2$	अनुचुंबकीय
$[CoF_6]^{3-}$	$sp^3d^2$	अनुचुंबकीय

तालिका से,$d^2sp^3$ संकरण वाले संकुल $[Fe(CN)_6]^{3-}, [Mn(CN)_6]^{3-}$ और $[Co(C_2O_4)_3]^{3-}$ हैं।
इनमें से,$[Fe(CN)_6]^{3-}$ और $[Mn(CN)_6]^{3-}$ अनुचुंबकीय हैं।
अतः,ऐसे संकुलों की संख्या $2$ है।

(A) $[Fe(CN)_6]^{3-}$: $Fe^{3+}$ का विन्यास $3d^5$ है। $CN^-$ एक प्रबल क्षेत्र लिगेंड है,अतः युग्मन होता है। $t_{2g}^5, e_g^0$. अयुग्मित इलेक्ट्रॉन = $1$.
$[FeF_6]^{3-}$: $Fe^{3+}$ का विन्यास $3d^5$ है। $F^-$ एक दुर्बल क्षेत्र लिगेंड है,अतः युग्मन नहीं होता है। $t_{2g}^3, e_g^2$. अयुग्मित इलेक्ट्रॉन = $5$.
$[CoF_6]^{3-}$: $Co^{3+}$ का विन्यास $3d^6$ है। $F^-$ एक दुर्बल क्षेत्र लिगेंड है। $t_{2g}^4, e_g^2$. अयुग्मित इलेक्ट्रॉन = $4$.
$[Mn(CN)_6]^{3-}$: $Mn^{3+}$ का विन्यास $3d^4$ है। $CN^-$ एक प्रबल क्षेत्र लिगेंड है। $t_{2g}^4, e_g^0$. अयुग्मित इलेक्ट्रॉन = $2$.

(D) $1$. $[Co(NH_3)_6]^{3+}$: $Co^{3+}$ का विन्यास $[Ar] 3d^6$ है। $NH_3$ एक प्रबल क्षेत्र लिगैंड $(SFL)$ है,जो युग्मन करता है। संकरण $d^2 sp^3$ है।
$2$. $SF_6$: सल्फर के पास $6$ संयोजी इलेक्ट्रॉन हैं और यह $6$ बंध बनाता है। संकरण $sp^3 d^2$ है।
$3$. $[CrF_6]^{3-}$: $Cr^{3+}$ का विन्यास $[Ar] 3d^3$ है। संकरण $d^2 sp^3$ है।
$4$. $[CoF_6]^{3-}$: $Co^{3+}$ का विन्यास $[Ar] 3d^6$ है। $F^-$ एक दुर्बल क्षेत्र लिगैंड $(WFL)$ है,युग्मन नहीं होता। संकरण $sp^3 d^2$ है।
$5$. $[Mn(CN)_6]^{3-}$: $Mn^{3+}$ का विन्यास $[Ar] 3d^4$ है। $CN^-$ एक $SFL$ है। संकरण $d^2 sp^3$ है।
$6$. $[MnCl_6]^{3-}$: $Mn^{3+}$ का विन्यास $[Ar] 3d^4$ है। $Cl^-$ एक $WFL$ है। संकरण $sp^3 d^2$ है।
$sp^3 d^2$ संकरण वाली प्रजातियाँ $SF_6, [CoF_6]^{3-}$ और $[MnCl_6]^{3-}$ हैं।
कुल संख्या $3$ है।

(A) $[Ni(CO)_4]$: $Ni$ की ऑक्सीकरण अवस्था $0$ है। विन्यास: $[Ar] 3d^8 4s^2$। प्रबल लिगेंड $CO$ के कारण इलेक्ट्रॉन युग्मित हो जाते हैं। संकरण: $sp^3$। आकृति: चतुष्फलकीय। चुंबकीय आघूर्ण: $0 \ BM$ (प्रतिचुंबकीय)। $III$ से मेल खाता है।
$(B)$ $[Ni(CN)_4]^{2-}$: $Ni$ की ऑक्सीकरण अवस्था $+2$ है। विन्यास: $[Ar] 3d^8$। प्रबल लिगेंड $CN^-$ के कारण इलेक्ट्रॉन युग्मित हो जाते हैं। संकरण: $dsp^2$। आकृति: वर्ग समतलीय। चुंबकीय आघूर्ण: $0 \ BM$ (प्रतिचुंबकीय)। $II$ से मेल खाता है।
$(C)$ $[NiCl_4]^{2-}$: $Ni$ की ऑक्सीकरण अवस्था $+2$ है। विन्यास: $[Ar] 3d^8$। दुर्बल लिगेंड $Cl^-$ है। संकरण: $sp^3$। आकृति: चतुष्फलकीय। दो अयुग्मित इलेक्ट्रॉन,$\mu = \sqrt{8} \approx 2.8 \ BM$। $I$ से मेल खाता है।
$(D)$ $[MnBr_4]^{2-}$: $Mn$ की ऑक्सीकरण अवस्था $+2$ है। विन्यास: $[Ar] 3d^5$। दुर्बल लिगेंड $Br^-$ है। संकरण: $sp^3$। आकृति: चतुष्फलकीय। पाँच अयुग्मित इलेक्ट्रॉन,$\mu = \sqrt{35} \approx 5.9 \ BM$। $IV$ से मेल खाता है।
अतः,सही मिलान $A-III, B-II, C-I, D-IV$ है।

(B) $Co$ $(Z=27)$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Ar] 3d^7 4s^2$ है।
$[Co(NH_3)_6]^{2+}$ में,$Co$ की ऑक्सीकरण अवस्था $+2$ है,इसलिए विन्यास $3d^7$ है।
$NH_3$ एक प्रबल क्षेत्र लिगेंड है,लेकिन $Co^{2+}$ संकुलों में,यह सभी इलेक्ट्रॉनों को युग्मित करने के लिए मजबूर नहीं करता है क्योंकि परिणामी विन्यास अत्यधिक अस्थिर होगा। इसके बजाय,एक इलेक्ट्रॉन $4d$ कक्षक में चला जाता है ताकि $d^2sp^3$ संकरण संभव हो सके,जिससे $[Co(NH_3)_6]^{2+}$ संकुल अस्थिर हो जाता है और आसानी से अधिक स्थिर $d^6$ $[Co(NH_3)_6]^{3+}$ संकुल में ऑक्सीकृत हो जाता है।
$[Co(NH_3)_6]^{2+}$ में अयुग्मित इलेक्ट्रॉन $4d$ कक्षक में जाता है,$4p$ में नहीं। अतः,कथन सत्य है,लेकिन कारण असत्य है।

(C) अष्टफलकीय संकुल में $d^6$ विन्यास वाले धातु आयन के लिए:
$1$. प्रबल क्षेत्र लिगेंड (जैसे $CN^-$) के साथ,इलेक्ट्रॉन $t_{2g}$ कक्षकों में युग्मित हो जाते हैं,जिससे निम्न-चक्रण (low-spin) संकुल $(t_{2g}^6 e_g^0)$ बनता है जो प्रतिचुंबकीय होता है।
$2$. दुर्बल क्षेत्र लिगेंड (जैसे $F^-$) के साथ,इलेक्ट्रॉन हुंड के नियम के अनुसार सभी कक्षकों में भर जाते हैं $(t_{2g}^4 e_g^2)$,जिससे उच्च-चक्रण (high-spin) संकुल बनता है जो अनुचुंबकीय होता है।
अतः,$d^6$ विन्यास लिगेंड की प्रबलता के आधार पर दोनों संभावनाओं की अनुमति देता है।

(B) हाइब्रिड ऑर्बिटल्स का वितरण संकरण के प्रकार द्वारा निर्धारित किया जाता है:
$1$. $sp^3$ संकरण टेट्राहेड्रल ज्यामिति के अनुरूप है।
$2$. $sp^2$ संकरण ट्राइगोनल प्लेनर ज्यामिति के अनुरूप है।
$3$. $sp^3 d$ संकरण ट्राइगोनल बाइपिरामिडल ज्यामिति के अनुरूप है।
$4$. $sp^3 d^2$ (या $d^2 sp^3$) संकरण ऑक्टाहेड्रल ज्यामिति के अनुरूप है।
अतः,सही मिलान है: $(a-iii, b-iv, c-i, d-ii)$.

(A) दिए गए संकुलों का संकरण इस प्रकार निर्धारित किया जाता है:
$(a)$ $[Ni(NH_3)_6]^{+2}$: $Ni^{+2}$ का विन्यास $3d^8$ है। $NH_3$ एक दुर्बल क्षेत्र लिगेंड है,इसलिए यह $sp^3 d^2$ संकरण के साथ एक बाह्य कक्षक संकुल बनाता है।
$(b)$ $[PtCl_4]^{-2}$: $Pt^{+2}$ एक $5d^8$ धातु आयन है। $Cl^-$ एक ऐसा लिगेंड है जो $5d$ श्रेणी में युग्मन को मजबूर करता है,जिसके परिणामस्वरूप $dsp^2$ संकरण होता है।
$(c)$ $[Ni(CO)_4]$: $Ni$ का विन्यास $3d^8 4s^2$ है। $CO$ एक प्रबल क्षेत्र लिगेंड है,जो $sp^3$ संकरण बनाने के लिए युग्मन को मजबूर करता है।
$(d)$ $[Co(OX)_3]^{-3}$: $Co^{+3}$ का विन्यास $3d^6$ है। $OX^{-2}$ (ऑक्सालेट) एक प्रबल क्षेत्र लिगेंड है,जिसके परिणामस्वरूप $d^2 sp^3$ संकरण होता है।
अतः,सही मिलान $a-i, b-ii, c-iii, d-iv$ है।

(A) . $[CoF_6]^{3-}$: $Co^{3+}$ का विन्यास $3d^6$ है। $F^{-}$ एक दुर्बल क्षेत्र लिगैंड है,इसलिए संकरण $sp^3d^2$ (बाह्य कक्षक संकुल) है और इसमें $4$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉन होने के कारण यह अनुचुंबकीय है। यह $M$ से मेल खाता है।
$B$. $[Mn(CN)_6]^{3-}$: $Mn^{3+}$ का विन्यास $3d^4$ है। $CN^{-}$ एक प्रबल क्षेत्र लिगैंड है,इसलिए संकरण $d^2sp^3$ (आंतरिक कक्षक संकुल) है और इसमें $2$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉन होने के कारण यह अनुचुंबकीय है। यह $O$ से मेल खाता है।
$C$. $[Co(C_2O_4)_3]^{3-}$: $Co^{3+}$ का विन्यास $3d^6$ है। $C_2O_4^{2-}$ एक प्रबल क्षेत्र लिगैंड है,इसलिए संकरण $d^2sp^3$ (आंतरिक कक्षक संकुल) है और इसमें $0$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉन होने के कारण यह प्रतिचुंबकीय है। यह $P$ से मेल खाता है।
$D$. $[Zn(H_2O)_6]^{2+}$: $Zn^{2+}$ का विन्यास $3d^{10}$ है। संकरण $sp^3d^2$ है और इसमें $0$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉन होने के कारण यह प्रतिचुंबकीय है। यह $N$ से मेल खाता है।
अतः,सही मिलान $A$ $\rightarrow M, B$ $\rightarrow O, C$ $\rightarrow P, D$ $\rightarrow N$ है।

(D) $[Ti(H_2O)_6]^{4+}$ में $Ti$ की ऑक्सीकरण अवस्था $+4$ है। $Ti^{4+}$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Ar]3d^0$ है। चूँकि इसमें कोई $d$-इलेक्ट्रॉन नहीं है,$d-d$ संक्रमण संभव नहीं है,और यह रंगहीन है। अतः,कथन-$1$ असत्य है।
$[Sc(H_2O)_6]^{3+}$ में $Sc$ की ऑक्सीकरण अवस्था $+3$ है। $Sc^{3+}$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Ar]3d^0$ है। चूँकि इसमें कोई $d$-इलेक्ट्रॉन नहीं है,$d-d$ संक्रमण संभव नहीं है,और यह रंगहीन है। अतः,कथन-$2$ सत्य है।
इसलिए,कथन-$1$ असत्य है और कथन-$2$ सत्य है।

(D) संकुल $[Ni(dmg)_2]$ (बिस(डाइमिथाइलग्लायोक्सिमेटो)निकेल$(II)$) एक वर्ग समतलीय संकुल है।
$1$. $Ni^{2+}$,क्षार की उपस्थिति में डाइमिथाइलग्लायोक्सिम $(dmgH)$ के साथ अभिक्रिया करके गुलाबी लाल अवक्षेप देता है,जो $Ni^{2+}$ के लिए एक मानक परीक्षण है।
$2$. इस संकुल में $Ni$ का संकरण $dsp^2$ है,जिसके परिणामस्वरूप वर्ग समतलीय ज्यामिति प्राप्त होती है।
$3$. संरचना में लिगेंड और धातु द्वारा निर्मित $2$ कीलेटिंग रिंग और $2$ अतिरिक्त हाइड्रोजन-बंधित रिंग होती हैं,जो कुल $4$ रिंग बनाती हैं।
$4$. प्रत्येक $2$ धातु-लिगेंड कीलेटिंग रिंग $5$-सदस्यीय होती है,न कि $6$-सदस्यीय। इसलिए,यह कथन कि सभी रिंग $6$-सदस्यीय हैं,गलत है।