Isomerism and Magnetic properties Questions in Gujarati

(A) $MX_2Y_2$ પ્રકારના સમચતુષ્ફલકીય સંકીર્ણ માટે,બધી સ્થિતિઓ સમાન અને એકબીજાની પાસપાસે હોય છે,તેથી તે ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવતું નથી. આમ,માત્ર $1$ સમઘટક શક્ય છે.
$MX_2Y_2$ પ્રકારના સમતલીય ચોરસ સંકીર્ણ માટે,તે બે ભૌમિતિક સમઘટક સ્વરૂપોમાં અસ્તિત્વ ધરાવી શકે છે: $cis$ અને $trans$. આમ,$2$ સમઘટકો શક્ય છે.
તેથી,સમચતુષ્ફલકીય અને સમતલીય ચોરસ ભૂમિતિ માટે સમઘટકોની સંખ્યા અનુક્રમે $1$ અને $2$ છે.

(C) $[Ma_2bcde]^{n \pm}$ પ્રકારના અષ્ટફલકીય સંકીર્ણ માટે,કુલ ભૌમિતિક સમઘટકોની સંખ્યા $15$ છે.
આ $15$ સમઘટકોમાં $12$ $cis$-સમઘટકો અને $3$ $trans$-સમઘટકોનો સમાવેશ થાય છે.
જોકે,આપેલી આકૃતિના આધારે,$cis$-સમઘટકોની સંખ્યા $6$ અને $trans$-સમઘટકોની સંખ્યા $3$ દર્શાવેલ છે.
તેથી,$cis$ અને $trans$-સમઘટકોનો ગુણોત્તર $6 : 3$ થાય છે,જેનું સાદું રૂપ $2 : 1$ મળે છે.

(A) $[PdCl_2(PMe_3)_2]$ એ $Pd(II)$ નો સમતલીય ચોરસ,ડાયામેગ્નેટિક સંકીર્ણ છે.
$Ni(II)$ નો સમાન સંકીર્ણ $[NiCl_2(PMe_3)_2]$ છે.
$Ni(II)$ ની ઇલેક્ટ્રોન રચના $d^8$ છે. $Cl^-$ જેવા નિર્બળ ક્ષેત્રના લિગાન્ડની હાજરીમાં,તે $sp^3$ સંકરણ સાથે ચતુષ્ફલકીય સંકીર્ણ બનાવે છે,જે પેરામેગ્નેટિક છે.
$[Ma_2b_2]$ પ્રકારના ચતુષ્ફલકીય સંકીર્ણ માટે,તમામ સ્થાનો એકબીજાની સાપેક્ષ સમાન હોય છે.
તેથી,તે ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવતું નથી.
ચતુષ્ફલકીય સંકીર્ણ હોવાથી,તે પ્રકાશીય સમઘટકતા પણ દર્શાવતું નથી.
આમ,શક્ય કુલ સમઘટકોની સંખ્યા $0$ છે.

(A) પ્રકાશીય સક્રિય હોવા માટે,સંકીર્ણમાં સમતલ કે કેન્દ્રની સંમિતિ હોવી જોઈએ નહીં.
$(i). [CoCl_3(NH_3)_3]$: બંને $fac$ અને $mer$ સમઘટકો પ્રકાશીય રીતે નિષ્ક્રિય છે.
$(ii). [Co(en)_3]Cl_3$: આ સંકીર્ણમાં ત્રણ દ્વિદંતીય લિગેન્ડ $(en)$ છે. તે $d$ અને $l$ સ્વરૂપોમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે. તેમાં કોઈ ભૌમિતિક સમઘટકતા નથી,તેથી તેની પ્રકાશીય સક્રિયતા લિગેન્ડની ગોઠવણી પર આધારિત નથી.
$(iii). [Co(C_2O_4)_2(NH_3)_2]^-$: આ સંકીર્ણ ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવે છે. $cis$-સમઘટક પ્રકાશીય સક્રિય છે,જ્યારે $trans$-સમઘટક નિષ્ક્રિય છે.
$(iv). [CrCl_2(NH_3)_2(en)]^+$: આ સંકીર્ણ પણ ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવે છે,તેથી તેની સક્રિયતા ગોઠવણી પર આધાર રાખે છે.
આમ,માત્ર $(ii)$ પ્રકાશીય સક્રિય છે અને તે લિગેન્ડની ગોઠવણી પર આધારિત નથી.

(C) $1$. $[CrCl_2(NO_2)_2(NH_3)_2]^-$ એ $[Ma_2b_2c_2]$ પ્રકારનું છે. તે $5$ ભૌમિતિક સમઘટકો દર્શાવે છે.
$2$. $[Co(NO_2)_3(NH_3)_3]$ એ $[Ma_3b_3]$ પ્રકારનું છે. તે $2$ ભૌમિતિક સમઘટકો (facial અને meridional) દર્શાવે છે.
$3$. $[PtCl(NO_2)(NH_3)(py)]$ એ $[Mabcd]$ પ્રકારનું સમતલીય ચોરસ સંકીર્ણ છે. તે $3$ ભૌમિતિક સમઘટકો દર્શાવે છે.
$4$. $[PtBrCl(en)]$ એ $[Mab(AA)]$ પ્રકારનું સમતલીય ચોરસ સંકીર્ણ છે. દ્વિદંતીય લિગેન્ડ $(en)$ પાસપાસેની જગ્યાઓ રોકે છે,તેથી તે ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવી શકતું નથી (સમઘટકોની સંખ્યા = $0$).
આમ,સાચો ક્રમ $5 - 2 - 3 - 0$ છે.

(A) સંકીર્ણ $[Mab(AB)_2]^{n \pm}$ એક મધ્યસ્થ ધાતુ પરમાણુ $M$,બે એકદંતીય લિગેન્ડ $a$ અને $b$,અને બે અસમપ્રમાણ દ્વિદંતીય લિગેન્ડ $(AB)$ ધરાવે છે.
આ પ્રકારના અષ્ટફલકીય સંકીર્ણ માટે,ભૌમિતિક સમઘટકો લિગેન્ડના સાપેક્ષ સ્થાન દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.
આ સંકીર્ણ માટે $6$ શક્ય ભૌમિતિક સમઘટકો છે,જે આપેલ આકૃતિઓમાં દર્શાવ્યા મુજબ છે: $2$ સિસ-સ્વરૂપો અને $4$ ટ્રાન્સ-સ્વરૂપો.
તેથી,ભૌમિતિક સમઘટકોની કુલ સંખ્યા $6$ છે.

(B) પ્રક્રિયક $[CoCl_2(NH_3)_4]^+$ છે.
જો પ્રક્રિયક $cis$-સ્વરૂપમાં હોય,તો $NH_3$ નું $Cl^-$ દ્વારા વિસ્થાપન વિવિધ સ્થાનો પર થઈ શકે છે,જેના પરિણામે નીપજ $[CoCl_3(NH_3)_3]$ ના $cis$ અને $trans$ બંને સમઘટકો મળે છે.
જો પ્રક્રિયક $trans$-સ્વરૂપમાં હોત,તો તે સંમિતિને કારણે સામાન્ય રીતે માત્ર એક જ સમઘટક આપત.
આમ,નીપજના બે સમઘટકો મળે છે,તેથી પ્રારંભિક પ્રક્રિયક $cis$-સમઘટક હોવો જોઈએ.

(D) આપેલ સંકીર્ણ $[Pt(AB)_2]$ પ્રકારનું સ્ક્વેર પ્લેનર સંકીર્ણ છે,જ્યાં $AB$ અસમપ્રમાણ દ્વિદંતીય લિગાન્ડ દર્શાવે છે.
બે લિગાન્ડ પર અલગ-અલગ વિસ્થાપકોની હાજરીને કારણે (એક બાજુ $C_6H_5$ સમૂહો છે,બીજી બાજુ $CH_3$ સમૂહો છે),અણુમાં સંમિતિનું સમતલ હોતું નથી.
સંકીર્ણમાં સંમિતિનું કોઈ તત્વ ન હોવાથી,બંધારણ અસમપ્રમાણ છે અને તેથી,તે પ્રકાશીય રીતે સક્રિય છે.

(D) $I. [Ma_3b_2c]^{n \pm}$ માટે:
$3$ ભૌમિતિક સમઘટકો છે (બધા પ્રકાશીય રીતે નિષ્ક્રિય છે). કુલ સ્ટીરિયો આઈસોમર્સ = $3$.
$II. [M(AB)_3]^{n \pm}$ માટે:
$2$ ભૌમિતિક સમઘટકો છે (cis અને trans). બંને પ્રકાશીય રીતે સક્રિય છે (દરેક પાસે $2$ એનાન્ટિઓમર્સ છે). કુલ સ્ટીરિયો આઈસોમર્સ = $2 + 2 = 4$.
$III. [Ma_2b_2c_2]^{n \pm}$ માટે:
$6$ ભૌમિતિક સમઘટકો છે. માત્ર એક cis-સમઘટક પ્રકાશીય રીતે સક્રિય છે (એનાન્ટિઓમર્સની જોડી તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવે છે),જ્યારે અન્ય $5$ પ્રકાશીય રીતે નિષ્ક્રિય છે. કુલ સ્ટીરિયો આઈસોમર્સ = $5 + 1 = 6$.
આમ,સાચો ક્રમ $3 - 4 - 6$ છે.

(B) સંકીર્ણ $[Pd^{2+} (NH_2-CH(CH_3)-CO_2^-)_2]$ માં એક દ્વિદંતીય લિગેન્ડ,એલેનાઇન $(NH_2-CH(CH_3)-CO_2^-)$ છે,જે અસમપ્રમાણ છે.
$[M(AB)_2]$ પ્રકારના સમતલીય ચોરસ સંકીર્ણ માટે,જ્યાં $AB$ એક અસમપ્રમાણ દ્વિદંતીય લિગેન્ડ છે,ત્યાં $3$ ભૌમિતિક સમઘટકો શક્ય છે.
આ છે:
$1$. $cis$-સમઘટક જ્યાં બે $N$ પરમાણુઓ પાસપાસે છે અને બે $O$ પરમાણુઓ પાસપાસે છે.
$2$. $trans$-સમઘટક જ્યાં બે $N$ પરમાણુઓ સામસામે છે અને બે $O$ પરમાણુઓ સામસામે છે.
$3$. અન્ય એક $cis$-સમઘટક જ્યાં કાઈરલ કેન્દ્રોની ગોઠવણી એકબીજાની સાપેક્ષમાં અલગ હોય છે.
આમ,કુલ $3$ ભૌમિતિક સમઘટકો શક્ય છે.

(B) સંકીર્ણ $[Co(acac)_2BrCl]^{\ominus}$ એ $[M(AA)_2ab]$ પ્રકારનું છે,જ્યાં $AA$ એ સંમિત દ્વિદંતીય લિગેન્ડ (acetylacetonate,$acac^-$) છે અને $a, b$ એ એકદંતીય લિગેન્ડ ($Br^-$ અને $Cl^-$) છે.
આ સંકીર્ણ ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવે છે,જેના બે સ્વરૂપો છે: $cis$ અને $trans$.
$1$. $trans$-સ્વરૂપમાં સમતલ સંમિતિ હોય છે અને તે પ્રકાશીય રીતે નિષ્ક્રિય (achiral) છે.
$2$. $cis$-સ્વરૂપમાં સમતલ સંમિતિ હોતી નથી અને તે પ્રતિબિંબીત સ્વરૂપોની જોડી (dextro અને laevo સ્વરૂપો) તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવે છે,જે તેને પ્રકાશીય રીતે સક્રિય બનાવે છે.
તેથી,કુલ સ્ટીરિયો આઈસોમર્સની સંખ્યા $1$ $(trans)$ + $2$ ($cis$ એનાન્ટિઓમર્સ) = $3$ છે.

(C) ભૌમિતિક સમઘટકતા $[Mabcd]$ અથવા $[Mabxy]$ પ્રકારના સમતલીય ચોરસ (square planar) સંકીર્ણોમાં જોવા મળે છે.
$[PdClBr(gly)]$ સંકીર્ણમાં,મધ્યસ્થ ધાતુ $Pd^{2+}$ ચાર અલગ-અલગ લિગાન્ડ્સ સાથે જોડાયેલ છે: $Cl^-$,$Br^-$ અને દ્વિદંતીય લિગાન્ડ $gly^-$ (ગ્લાયસિનેટ,જે સમતલીય ચોરસ ભૂમિતિમાં બે અલગ દાતા પરમાણુઓ $N$ અને $O$ તરીકે વર્તે છે).
આ સંકીર્ણ દાતા પરમાણુઓના અલગ-અલગ સાપેક્ષ સ્થાનને કારણે વિવિધ ભૌમિતિક ગોઠવણીઓ (cis અને trans સ્વરૂપો) ધરાવી શકે છે,તેથી તે ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવે છે.

(D) રેસેમિક મિશ્રણ એનાન્ટિઓમર્સ ($d$ અને $l$ સ્વરૂપો) ના સમાન મોલર જથ્થાને મિશ્ર કરીને બનાવવામાં આવે છે.
આ માટે,સંકીર્ણ પ્રકાશીય સક્રિય (chiral) હોવું જોઈએ.
$1$. $[Ni(DMG)_2]$ એ સમતલીય ચોરસ સંકીર્ણ છે અને તે અચિરાલ છે.
$2$. $cis-[Cu(gly)_2]$ સંમિતિના સમતલની હાજરીને કારણે અચિરાલ છે.
$3$. $[Zn(en)(gly)]^+$ એ ચતુષ્ફલકીય સંકીર્ણ હોવાથી અચિરાલ છે.
$4$. $trans-[Co(gly)_3]$ એ અષ્ટફલકીય સંકીર્ણ છે જે પ્રકાશીય સમઘટકતા દર્શાવે છે ($d$ અને $l$ એનાન્ટિઓમર્સ તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવે છે).
તેથી,$trans-[Co(gly)_3]$ ના $d$ અને $l$ સ્વરૂપોને $1:1$ ગુણોત્તરમાં મિશ્ર કરવાથી રેસેમિક મિશ્રણ મળે છે.

(B) પ્રકાશીય સમઘટકતા એવા સવર્ગ સંયોજનો દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે જેમાં સમમિતિનું સમતલ (plane of symmetry) અને સમમિતિનું કેન્દ્ર (center of symmetry) હોતું નથી.
$A$. cis-$[CrCl_3(NH_3)_3]$ (facial અને meridional સમઘટકો) પ્રકાશીય સમઘટકતા દર્શાવતું નથી.
$B$. $[Co(en)_3]^{3+}$ માં ત્રણ દ્વિદંતીય લિગાન્ડ ($en$ = ઇથિલીનડાયએમાઇન) હોય છે. તેમાં સમમિતિનું સમતલ કે કેન્દ્ર હોતું નથી,તેથી તે પ્રતિબિંબીરૂપોની જોડી ($d$ અને $l$ સ્વરૂપો) તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવે છે.
$C$. cis-$[Co(NH_3)_4Cl_2]^+$ માં સમમિતિનું સમતલ હોય છે,તેથી તે પ્રકાશીય રીતે નિષ્ક્રિય છે.
$D$. trans-$[Co(en)_2Cl_2]^+$ માં સમમિતિનું સમતલ હોય છે,તેથી તે પ્રકાશીય રીતે નિષ્ક્રિય છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $B$ છે.

(A) સ્પિન-ઓન્લી ચુંબકીય ચાકમાત્રા $(\mu)$ સૂત્ર $\mu = \sqrt{n(n 2)} \ BM$ દ્વારા આપવામાં આવે છે,જ્યાં $n$ એ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા છે.
$[Cr(H_2O)_6]^{3 }$ માટે,$Cr$ નો ઓક્સિડેશન આંક $ 3$ છે. $Cr^{3 }$ ની ઇલેક્ટ્રોન રચના $[Ar]3d^3$ છે,જેમાં $n = 3$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન છે.
$[Mn(H_2O)_6]^{4 }$ માટે,$Mn$ નો ઓક્સિડેશન આંક $ 4$ છે. $Mn^{4 }$ ની ઇલેક્ટ્રોન રચના $[Ar]3d^3$ છે,જેમાં $n = 3$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન છે.
$[Mn(H_2O)_6]^{3 }$ માટે,$Mn$ નો ઓક્સિડેશન આંક $ 3$ છે. $Mn^{3 }$ ની ઇલેક્ટ્રોન રચના $[Ar]3d^4$ છે,જેમાં $n = 4$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન છે.
$[Fe(H_2O)_6]^{3 }$ માટે,$Fe$ નો ઓક્સિડેશન આંક $ 3$ છે. $Fe^{3 }$ ની ઇલેક્ટ્રોન રચના $[Ar]3d^5$ છે,જેમાં $n = 5$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન છે.
$[Cu(NH_3)_4]^{2 }$ માટે,$Cu$ નો ઓક્સિડેશન આંક $ 2$ છે. $Cu^{2 }$ ની ઇલેક્ટ્રોન રચના $[Ar]3d^9$ છે,જેમાં $n = 1$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન છે.
આમ,$[Cr(H_2O)_6]^{3 }$ અને $[Mn(H_2O)_6]^{4 }$ બંનેમાં $n = 3$ હોવાથી,તેમની ચુંબકીય ચાકમાત્રા સમાન છે.

(D) સવર્ગ સંયોજનોમાં સીસ-ટ્રાન્સ સમઘટકતા માટે લિગેન્ડ્સ એવી રીતે ગોઠવાયેલા હોવા જોઈએ કે જેથી તેઓ એકબીજાની સાપેક્ષમાં પાસપાસેની (સીસ) અથવા વિરુદ્ધ (ટ્રાન્સ) સ્થિતિઓ રોકી શકે.
$[M(AB)_2]$ પ્રકારના સમતલીય ચોરસ સંકિર્ણો માટે,જ્યાં $AB$ એ ગ્લાયસિનેટ $(gly^-)$ જેવો અસમપ્રમાણ દ્વિદંતીય લિગેન્ડ છે,ત્યાં સીસ અને ટ્રાન્સ સમઘટકો શક્ય છે.
$[Zn(gly)_2]^0$ માં,ભૂમિતિ સમચતુષ્ફલકીય છે,સમતલીય ચોરસ નથી,તેથી તે સીસ-ટ્રાન્સ સમઘટકતા દર્શાવતું નથી.
$[Pd(acac)_2]^0$ માં,$acac^-$ (એસીટાઈલએસીટોનેટ) લિગેન્ડ એ સમપ્રમાણ દ્વિદંતીય લિગેન્ડ છે. સમપ્રમાણ દ્વિદંતીય લિગેન્ડ ધરાવતા $[M(AA)_2]$ પ્રકારના સંકિર્ણો સીસ-ટ્રાન્સ સમઘટકતા દર્શાવતા નથી.
$[Ni(\eta^3-C_3H_5)_2]^0$ એ સેન્ડવિચ-પ્રકારનું સંકિર્ણ છે અને તે સીસ-ટ્રાન્સ સમઘટકતા દર્શાવતું નથી.
તેથી,આપેલા વિકલ્પોમાંથી કોઈ પણ સીસ-ટ્રાન્સ સમઘટકતા દર્શાવતું નથી.

(B) પેન્ટાએમાઈનનાઈટ્રોક્રોમિયમ $(III)$ ક્લોરાઈડનું રાસાયણિક સૂત્ર $[Cr(NH_3)_5(NO_2)]Cl_2$ છે.
આ સંકીર્ણમાં,લિગેન્ડ $NO_2^-$ એ ઉભયદંતી (ambidentate) લિગેન્ડ છે,જેનો અર્થ છે કે તે નાઈટ્રોજન પરમાણુ $(-NO_2)$ અથવા ઓક્સિજન પરમાણુ $(-ONO)$ દ્વારા મધ્યસ્થ ધાતુ પરમાણુ સાથે જોડાઈ શકે છે.
લિગેન્ડની અલગ-અલગ દાતા પરમાણુઓ દ્વારા જોડાવાની આ ક્ષમતાને કારણે બંધન સમઘટકતા (linkage isomerism) ઉદભવે છે.
તેથી,આ સંકીર્ણ બંધન સમઘટકતા દર્શાવે છે.

(D) રંગવિહીન સ્પીસીઝ $TiF_6^{2-}$ અને $Cu_2Cl_2$ છે.
$TiF_6^{2-}$ માં,$Ti$ નો ઓક્સિડેશન આંક $+4$ છે,જે $d^0$ ઇલેક્ટ્રોન રચના દર્શાવે છે. $d$-ઇલેક્ટ્રોન ન હોવાથી,$d-d$ સંક્રમણ શક્ય નથી,તેથી તે રંગવિહીન છે.
$Cu_2Cl_2$ માં,$Cu$ નો ઓક્સિડેશન આંક $+1$ છે,જે $d^{10}$ ઇલેક્ટ્રોન રચના દર્શાવે છે. $d$-કક્ષક સંપૂર્ણ ભરાયેલી હોવાથી,$d-d$ સંક્રમણ શક્ય નથી,તેથી તે રંગવિહીન છે.

(C) $d^6$ લો-સ્પિન સંકીર્ણમાં,પ્રબળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડની હાજરીને કારણે ઇલેક્ટ્રોન નીચી ઉર્જા ધરાવતી $t_{2g}$ કક્ષકોમાં યુગ્મિત થાય છે.
$d^6$ ઇલેક્ટ્રોન રચના માટે,તમામ $6$ ઇલેક્ટ્રોન $t_{2g}$ કક્ષકોમાં ગોઠવાય છે $(t_{2g}^6 e_g^0)$.
બધા ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મિત હોવાથી,અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $(n)$ $0$ છે.
ચુંબકીય મોમેન્ટ $(\mu)$ ની ગણતરી $\mu = \sqrt{n(n 2)} \ B.M.$ સૂત્રનો ઉપયોગ કરીને કરવામાં આવે છે.
$n = 0$ મૂકતા,આપણને $\mu = \sqrt{0(0 2)} = 0 \ B.M.$ મળે છે.

(C) $1$. પ્રકાશીય સમઘટકતા માટે સંકીર્ણમાં સંમિતિનું તલ અથવા વ્યસ્તતાનું કેન્દ્ર હોવું જોઈએ નહીં.
$2$. ભૌમિતિક સમઘટકતા એવા સંકીર્ણોમાં જોવા મળે છે જે $cis$ અને $trans$ સમઘટકો બનાવી શકે છે.
$3$. $[Co(en)_2Cl_2]^+$ ભૌમિતિક અને પ્રકાશીય બંને સમઘટકતા દર્શાવે છે.
$4$. $[Co(NH_3)_5Cl]^{2+}$ કોઈ પણ પ્રકારની સમઘટકતા દર્શાવતું નથી.
$5$. $[Cr(ox)_3]^{3-}$ એ $[M(AA)_3]$ પ્રકારનું ટ્રિસ-કીલેટેડ સંકીર્ણ છે. તેમાં ભૌમિતિક સમઘટકો હોતા નથી,પરંતુ તે પ્રકાશીય સમઘટકો (enantiomers) તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવે છે.
$6$. $[Pt(NH_3)_2Cl_2]$ એ સમતલીય ચોરસ સંકીર્ણ છે જે ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવે છે પરંતુ પ્રકાશીય સમઘટકતા દર્શાવી શકતું નથી.
$7$. તેથી,$[Cr(ox)_3]^{3-}$ સાચો જવાબ છે.

(D) સમઘટકોની સંખ્યા નક્કી કરવા માટે,આપણે દરેક સંકીર્ણનું વિશ્લેષણ કરીએ છીએ:
$1$. $K_3[Co(OX)_2Br_2]$: આ $M(AA)_2b_2$ પ્રકારનું સંકીર્ણ છે. તે ભૌમિતિક સમઘટકતા (cis અને trans) દર્શાવે છે. cis-સમઘટક પ્રકાશીય સક્રિય છે,જે પ્રતિબિંબીરૂપોની જોડી તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવે છે. કુલ સમઘટકો = $3$.
$2$. $[Cr(NH_3)_6][Co(CN)_6]$: આ સવર્ગ સમઘટકતા દર્શાવે છે.
$3$. $[Pt(H_2O)_3Cl_3]^+$: આ $Ma_3b_3$ પ્રકારનું સંકીર્ણ છે. તે $fac$ અને $mer$ સમઘટકો દર્શાવે છે. કુલ = $2$ સમઘટકો.
$4$. $[Pt(py)(NH_3)BrCl]$: આ $Mabcd$ પ્રકારનું સમતલીય ચોરસ સંકીર્ણ છે. તે $3$ ભૌમિતિક સમઘટકો દર્શાવે છે.

(D) $Cr(CO)_6$ માં મધ્યસ્થ ધાતુ પરમાણુ $Cr$ શૂન્ય ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં $(Cr^0)$ છે.
$Cr^0$ ની ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $[Ar] 3d^5 4s^1$ છે.
$CO$ એ પ્રબળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ છે,જે $3d$ અને $4s$ કક્ષકોમાં રહેલા તમામ ઇલેક્ટ્રોનનું યુગ્મીકરણ કરે છે.
યુગ્મીકરણ પછી,અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $n = 0$ થાય છે.
સ્પિન ઓન્લી ચુંબકીય મોમેન્ટની ગણતરી $\mu = \sqrt{n(n+2)} \ BM$ સૂત્ર દ્વારા કરવામાં આવે છે.
$n = 0$ મૂકતા,$\mu = \sqrt{0(0+2)} = 0 \ BM$ મળે છે.

(B) અનુચુંબકીયતા એ $d$-કક્ષકોમાં હાજર અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યાના સીધા પ્રમાણમાં હોય છે.
હાઈ-સ્પિન સંકીર્ણો માટે,આપેલ ઇલેક્ટ્રોનિક રચનાઓ માટે અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા નીચે મુજબ છે:
$3d^4$: $4$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન
$3d^5$: $5$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન
$3d^6$: $4$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન
$3d^7$: $3$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન
$3d^5$ માં મહત્તમ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન $(5)$ હોવાથી,તે મહત્તમ અનુચુંબકીયતા દર્શાવશે.

(D) ચુંબકીય સ્વભાવ નક્કી કરવા માટે,આપણે મધ્યસ્થ ધાતુ આયનમાં અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા જોઈએ છીએ:
$1$. $[CoF_6]^{3-}$ માં,$Co^{3+}$ એ $d^6$ છે. $F^-$ નિર્બળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ છે,તેથી તે હાઈ સ્પિન છે: $t_{2g}^4 e_g^2$,જેમાં $4$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન છે (અનુચુંબકીય).
$2$. $[NiCl_4]^{2-}$ માં,$Ni^{2+}$ એ $d^8$ છે. $Cl^-$ નિર્બળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ છે,જે સમચતુષ્ફલકીય સંકીર્ણ બનાવે છે: $e^4 t_2^4$,જેમાં $2$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન છે (અનુચુંબકીય).
$3$. $[Ni(NH_3)_6]^{2+}$ માં,$Ni^{2+}$ એ $d^8$ છે. $NH_3$ પ્રબળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ છે,પરંતુ અષ્ટફલકીય $d^8$ માટે તે $t_{2g}^6 e_g^2$ રહે છે,જેમાં $2$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન છે (અનુચુંબકીય).
$4$. $[Ni(CN)_4]^{2-}$ માં,$Ni^{2+}$ એ $d^8$ છે. $CN^-$ પ્રબળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ છે,જે સમતલીય ચોરસ સંકીર્ણ બનાવે છે. ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મિત થઈ જાય છે,પરિણામે $0$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન વધે છે (પ્રતિચુંબકીય).

(C) સમતલીય ચોરસ સંકીર્ણ માટે $cis-trans$ સમઘટકતા દર્શાવવા માટે,તેનું સામાન્ય સૂત્ર $[MA_2B_2]$ અથવા $[MA_2BC]$ હોવું જોઈએ.
$1$. $[PtCl_4]^{2-}$ એ $[MA_4]$ પ્રકારનું છે,જે સમઘટકતા દર્શાવતું નથી.
$2$. $[PtCl_3(NH_3)]^-$ એ $[MA_3B]$ પ્રકારનું છે,જે સમઘટકતા દર્શાવતું નથી.
$3$. $[PtCl_2(CN)_2]^{2-}$ એ $[MA_2B_2]$ પ્રકારનું છે,જ્યાં $M = Pt$,$A = Cl^-$,અને $B = CN^-$. આ સંકીર્ણ $cis$ અને $trans$ સ્વરૂપોમાં અસ્તિત્વ ધરાવી શકે છે.
$4$. $[PtCl_2(en)]$ એ $[MA_2(AA)]$ પ્રકારનું છે,જ્યાં $en$ એ દ્વિદંતીય લિગેન્ડ છે. દ્વિદંતીય લિગેન્ડ પાસપાસેના સ્થાનો રોકે છે,તેથી તે $trans$ સમઘટક બનાવી શકતું નથી.

(B) ચોરસ સમતલીય સંકીર્ણ $[M_{abcd}]$ માટે,જ્યાં $M$ એ મધ્યસ્થ પરમાણુ છે અને $a, b, c, d$ એ એકદંતીય લિગેન્ડ છે,શક્ય ભૌમિતિક સમઘટકોની સંખ્યા $3$ છે.
સમઘટક $I$ માં,$c$ એ $a$ ની વિરુદ્ધમાં છે.
સમઘટક $II$ માં,$d$ એ $a$ ની વિરુદ્ધમાં છે.
સમઘટક $III$ માં,$b$ એ $a$ ની વિરુદ્ધમાં છે.

(B) $1$. $[Ni(NH_3)_6]Cl_2$ સંકીર્ણમાં $Ni$ નો ઓક્સિડેશન આંક $+2$ છે.
$2$. $Ni$ નો પરમાણુ ક્રમાંક $28$ છે,તેથી તેની ઇલેક્ટ્રોન રચના $[Ar] 3d^8 4s^2$ છે.
$3$. $Ni^{2+}$ માટે,ઇલેક્ટ્રોન રચના $[Ar] 3d^8$ છે.
$4$. $NH_3$ લિગેન્ડ છે,પરંતુ $d^8$ રચના સાથેના અષ્ટફલકીય ક્ષેત્રમાં,ઇલેક્ટ્રોનની ગોઠવણી $t_{2g}^6 e_g^2$ મુજબ થાય છે.
$5$. $3d$ કક્ષકોમાં $2$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન છે.
$6$. ચુંબકીય ચાકમાત્રા $\mu$ ની ગણતરી $\mu = \sqrt{n(n+2)} \ BM$ સૂત્રનો ઉપયોગ કરીને કરવામાં આવે છે,જ્યાં $n$ એ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા છે.
$7$. $n = 2$ મૂકતા,આપણને $\mu = \sqrt{2(2+2)} = \sqrt{8} \ BM$ મળે છે.

(B) $1$. $[Cu(NH_3)_2Cl_2]$ એ હેટરોલેપ્ટિક સંકીર્ણ છે કારણ કે તેમાં એક કરતા વધુ પ્રકારના લિગાન્ડ ($NH_3$ અને $Cl^-$) છે. આ યોગ્ય રીતે જોડાયેલું છે.
$2$. $[Pt(NO_2)(NH_3)(H_2O)(Cl)]$ એ $[Mabcd]$ પ્રકારનું સમતલીય ચોરસ સંકીર્ણ છે. સમતલીય ચોરસ સંકીર્ણો પ્રકાશીય સમઘટકતા દર્શાવતા નથી કારણ કે તેમાં સંમિતિનું સમતલ હોય છે. આ ખોટી રીતે જોડાયેલું છે.
$3$. $[Fe(ox)_3]^{3-}$ માં $Fe^{3+}$ ($d^5$ ઇલેક્ટ્રોન રચના) છે,જે અનુચુંબકીય છે. તે દ્વિદંતીય લિગાન્ડ ધરાવતું અષ્ટફલકીય સંકીર્ણ છે,તેથી તે પ્રકાશીય સમઘટકતા દર્શાવે છે. આ યોગ્ય રીતે જોડાયેલું છે.
$4$. $[Co(NH_3)_3Cl_3]$ એ $[Ma_3b_3]$ પ્રકારનું અષ્ટફલકીય સંકીર્ણ છે,જે $fac$ (ફેશિયલ) અને $mer$ (મેરિડીયોનલ) સમઘટકતા દર્શાવે છે. આ યોગ્ય રીતે જોડાયેલું છે.

(B) સંકીર્ણ $[Pt(NH_3)(NH_2OH)(H_2O)(py)]^+$ એ $[Mabcd]$ પ્રકારનો સમતલીય ચોરસ (square planar) સંકીર્ણ છે,જ્યાં $M = Pt$ અને $a, b, c, d$ એ ચાર અલગ-અલગ લિગેન્ડ્સ $(NH_3, NH_2OH, H_2O, py)$ છે.
$[Mabcd]$ પ્રકારના સમતલીય ચોરસ સંકીર્ણ માટે,ભૌમિતિક સમઘટકોની સંખ્યા $3$ છે.
આ સમઘટકો ત્રણ સંભવિત લિગેન્ડ્સની જોડીને અનુરૂપ છે જે એકબીજાની વિરુદ્ધ (trans) હોઈ શકે છે:
$1$. $a$ એ $b$ ની વિરુદ્ધ ($c$ એ $d$ ની વિરુદ્ધ)
$2$. $a$ એ $c$ ની વિરુદ્ધ ($b$ એ $d$ ની વિરુદ્ધ)
$3$. $a$ એ $d$ ની વિરુદ્ધ ($b$ એ $c$ ની વિરુદ્ધ)
આમ,કુલ $3$ ભૌમિતિક સમઘટકો મળે છે.

(A) સંકીર્ણ $[Co(en)(NH_3)_2Cl_2]Cl$ ચાર સમઘટકો ધરાવે છે.
તેમાં એક દ્વિદંતીય લિગેન્ડ $(en)$ અને ચાર એકદંતીય લિગેન્ડ ($2NH_3$ અને $2Cl^-$) હોય છે.
ભૌમિતિક સમઘટકો નીચે મુજબ છે:
$1$. ટ્રાન્સ-$NH_3$ સમઘટક.
$2$. ટ્રાન્સ-$Cl^-$ સમઘટક.
$3$. સિસ-$NH_3$ અને સિસ-$Cl^-$ સમઘટક,જે પ્રકાશીય સક્રિય છે અને $d$ તથા $l$ સ્વરૂપમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે.
આમ,કુલ ચાર સમઘટકો શક્ય છે.

(C) $[Ma_3b_3]$ પ્રકારના અષ્ટફલકીય સંકીર્ણ માટે બે ભૌમિતિક સમઘટકો શક્ય છે.
આમાં ફેસિયલ $(fac)$ સમઘટક,જેમાં ત્રણ સમાન લિગેન્ડ્સ અષ્ટફલકના એક ત્રિકોણીય ફલકના ખૂણાઓ પર હોય છે,અને મેરિડિયોનલ $(mer)$ સમઘટક,જેમાં ત્રણ સમાન લિગેન્ડ્સ અષ્ટફલકના મધ્યરેખા પરના ખૂણાઓ પર હોય છે,તેનો સમાવેશ થાય છે.

(A) સ્પિન-ઓન્લી ચુંબકીય ચાકમાત્રાનું સૂત્ર $\mu_{eff} = \sqrt{n(n+2)} \ BM$ છે,જ્યાં $n$ એ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા છે.
$\mu_{eff} = 2.83 \ BM$ માટે,$\sqrt{n(n+2)} = 2.83$ થાય,જેનો અર્થ છે કે $n = 2$.
$[V(H_2O)_6]^{3+}$ માં,$V$ નો ઓક્સિડેશન આંક $+3$ છે. $V^{3+}$ ની ઇલેક્ટ્રોન રચના $[Ar]3d^2$ છે,જેમાં $2$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન છે.
$[Cr(H_2O)_6]^{3+}$ માં,$Cr^{3+}$ એ $[Ar]3d^3$ ($3$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન) છે.
$[Cu(CN)_4]^{3-}$ માં,$Cu^+$ એ $[Ar]3d^{10}$ ($0$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન) છે.
$[MnCl_4]^{2-}$ માં,$Mn^{2+}$ એ $[Ar]3d^5$ ($5$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન) છે.
તેથી,$2$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન ધરાવતો સંકીર્ણ $[V(H_2O)_6]^{3+}$ છે.
આમ,સાચો વિકલ્પ $A$ છે.

(B) પ્રકાશીય સમઘટકતા $[M(AA)_3]$ જેવા સૂત્ર ધરાવતા અષ્ટફલકીય સંકીર્ણોમાં સામાન્ય છે.
$[Cr(en)_3]^{3+}$ એ $[M(AA)_3]$ સૂત્ર ધરાવતું અષ્ટફલકીય સંકીર્ણ છે,જ્યાં $en$ એ ઇથિલીનડાયએમાઇન (દ્વિદંતીય લિગેન્ડ) છે.
આ સંકીર્ણમાં સંમિતિનું સમતલ અને વ્યસ્તતાનું કેન્દ્ર હોતું નથી,જે તેને કાઇરલ બનાવે છે.
તેથી,તે પ્રકાશીય સમઘટકતા દર્શાવે છે અને એકબીજાના અરીસામાં પ્રતિબિંબ (એનાન્શિયોમર્સ) તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવે છે.
$[Co(NH_3)_4Cl_2]^{+}$,$[Co(P(C_2H_5)_3)_2ClBr]$,અને trans-$[Co(en)_2Cl_2]^{+}$ માં સંમિતિનું સમતલ હોવાથી તે પ્રકાશીય રીતે નિષ્ક્રિય છે.

(C) પ્રકાશીય અને ભૌમિતિક સમઘટકતા બંને દર્શાવવા માટે,સંકીર્ણ પાસે ભૌમિતિક સમઘટકો હોવા જોઈએ અને તેમાંથી ઓછામાં ઓછો એક સમઘટક કિરાલ (અધ્યાપિત ન થઈ શકે તેવું પ્રતિબિંબ) હોવો જોઈએ.
$a$. $[Co(en)_2Cl_2]Br$: સિસ-સમઘટક પ્રકાશીય સક્રિય છે અને તે ભૌમિતિક સમઘટકતા પણ દર્શાવે છે.
$b$. $[Pt(NH_3)_2Cl_2Br_2]$: આ અષ્ટફલકીય સંકીર્ણ છે જે ભૌમિતિક અને પ્રકાશીય બંને સમઘટકતા દર્શાવે છે.
$c$. $[Co(en)_3]Cl_3$: તે માત્ર પ્રકાશીય સમઘટકતા દર્શાવે છે.
$d$. $[Pt(NH_3)_4Cl_2]$: તે માત્ર ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવે છે.
$e$. $[Pt(NH_3)_2Cl_2]$: તે માત્ર ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવે છે.
તેથી,માત્ર $a$ અને $b$ બંને પ્રકારની સમઘટકતા દર્શાવે છે.

(B) જોડી $[Cr(H_2O)_6]Cl_3$ અને $[Cr(H_2O)_5Cl]Cl_2 \cdot H_2O$ એ જલીય સમઘટકતા દર્શાવે છે,બંધન સમઘટકતા નહીં.
જલીય સમઘટકતામાં,લિગેન્ડ તરીકે કામ કરતા પાણીના અણુઓ અને સ્ફટિકીકરણના પાણીના અણુઓની સંખ્યા અલગ હોય છે.
બંધન સમઘટકતા ત્યારે થાય છે જ્યારે એમ્બિડેન્ટેટ લિગેન્ડ અલગ-અલગ દાતા પરમાણુઓ દ્વારા જોડાય છે (દા.ત.,$-NO_2$ અને $-ONO$).

(A) $[M(AB)_3]$ એ ત્રણ અસમમિત દ્વિદંતીય લિગાન્ડ ધરાવતું અષ્ટફલકીય સંકીર્ણ છે.
તે $fac$ (ફેસિયલ) અને $mer$ (મેરિડિયોનલ) એમ બે સ્વરૂપો સાથે ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવે છે.
$fac$-સમઘટક કિરાલ છે અને તે એનાન્શિયોમરની એક જોડી તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવે છે.
$mer$-સમઘટક પણ કિરાલ છે અને તે એનાન્શિયોમરની એક જોડી તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવે છે.
તેથી,આ સંકીર્ણ માટે $2$ એનાન્શિયોમેરિક જોડીઓ શક્ય છે.

(A) $[NiCl_4]^{2-}$ માં $Ni$ નો ઓક્સિડેશન આંક $+2$ છે.
$Ni^{2+}$ ની ઇલેક્ટ્રોન રચના $[Ar] 3d^8$ છે.
$Cl^-$ એ નિર્બળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ હોવાથી,તે $3d$ કક્ષકોમાં ઇલેક્ટ્રોનનું યુગ્મીકરણ કરતું નથી.
આમ,$3d$ પેટાકોષમાં $2$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન રહેલા છે.
ચુંબકીય ચાકમાત્રાનું સૂત્ર $\mu = \sqrt{n(n+2)} \ B.M.$ છે,જ્યાં $n$ એ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા છે.
$n = 2$ માટે,$\mu = \sqrt{2(2+2)} = \sqrt{8} \approx 2.82 \ B.M.$

(B) $[Co(NH_3)Cl(en)_2]^{2+}$ નો $trans$-સમઘટક સમતલ સંમિતિ ધરાવે છે,તેથી તે પ્રકાશીય રીતે નિષ્ક્રિય છે.
$[Co(NH_3)Cl(en)_2]^{2+}$ નો $cis$-સમઘટક સમતલ સંમિતિ અને વ્યસ્તતાનું કેન્દ્ર ધરાવતો નથી,તેથી તે કાઇરલ છે.
તેથી,$cis$-સમઘટક પ્રકાશીય સમઘટકતા દર્શાવશે.

(D) $1)$ $[Fe(CN)_6]^{4-}$: $Fe$ એ $+2$ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં છે. ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $[Ar] 3d^6$ છે. $CN^-$ પ્રબળ લિગેન્ડ હોવાથી,બધા $6$ ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મિત થાય છે. અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $(n)$ $= 0$. ચુંબકીય ચાકમાત્રા $= \sqrt{0(0+2)} = 0 \ BM$.
$2)$ $[Fe(CN)_6]^{3-}$: $Fe$ એ $+3$ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં છે. ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $[Ar] 3d^5$ છે. $CN^-$ પ્રબળ લિગેન્ડ હોવાથી,$4$ ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મિત થાય છે અને $1$ ઇલેક્ટ્રોન અયુગ્મિત રહે છે. ચુંબકીય ચાકમાત્રા $= \sqrt{1(1+2)} = \sqrt{3} \approx 1.73 \ BM$.
$3)$ $[Cr(NH_3)_6]^{3+}$: $Cr$ એ $+3$ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં છે. ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $[Ar] 3d^3$ છે. $3$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન છે. ચુંબકીય ચાકમાત્રા $= \sqrt{3(3+2)} = \sqrt{15} \approx 3.87 \ BM$.
$4)$ $[Ni(H_2O)_4]^{2+}$: $Ni$ એ $+2$ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં છે. ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $[Ar] 3d^8$ છે. $H_2O$ નિર્બળ લિગેન્ડ હોવાથી,$2$ ઇલેક્ટ્રોન અયુગ્મિત રહે છે. ચુંબકીય ચાકમાત્રા $= \sqrt{2(2+2)} = \sqrt{8} \approx 2.83 \ BM$.
ચુંબકીય ચાકમાત્રાનો ક્રમ $0 < 1.73 < 2.83 < 3.87$ છે,જે $I < II < IV < III$ દર્શાવે છે.

(B) $1$. લિંકેજ સમઘટકતા એવા લિગેન્ડ્સ દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે જેની પાસે બે દાતા પરમાણુઓ (એમ્બિડેન્ટેટ લિગેન્ડ્સ) હોય છે. $[Pt(NO_3)_2(en)_2]^{2+}$ માં,$NO_3^-$ એ એમ્બિડેન્ટેટ લિગેન્ડ નથી,તેથી તે લિંકેજ સમઘટકતા દર્શાવતું નથી.
$2$. આયનીકરણ સમઘટકતા ત્યારે થાય છે જ્યારે સવર્ગ સ્ફિયરમાં રહેલ પ્રતિ-આયન સંભવિત લિગેન્ડ હોય અને સવર્ગ સ્ફિયરમાં લિગેન્ડને વિસ્થાપિત કરી શકે. $[Cr(CO_3)(NH_3)_4]Br$ માં,$Br^-$ એ $CO_3^{2-}$ સાથે અદલાબદલી કરી શકે છે,તેથી તે આયનીકરણ સમઘટકતા દર્શાવે છે.
$3$. જલીય સમઘટકતા એ આયનીકરણ સમઘટકતાનો એક પ્રકાર છે જ્યાં પાણીના અણુઓ લિગેન્ડ તરીકે કાર્ય કરે છે. $FeCl_3.6H_2O$ એ ક્ષાર હાઇડ્રેટ છે,લિગેન્ડ વિનિમય દર્શાવતું સંકલિત સંકીર્ણ નથી.
$4$. $[FeCl_3(NH_3)_3]$ ભૌમિતિક સમઘટકતા (ફેસિયલ અને મેરિડિઓનલ) પ્રદર્શિત કરી શકે છે,જે સ્ટીરિયો આઈસોમેરિઝમનો એક પ્રકાર છે,બંધારણીય સમઘટકતા નથી.

(D) આ બંને સંકીર્ણ આયનીકરણ સમઘટકો છે.
$[Co(NH_3)_5Br]SO_4$ માં,પ્રતિ-આયન $SO_4^{2-}$ છે,જે $BaCl_2$ સાથે $BaSO_4$ ના અને $PbCl_2$ સાથે $PbSO_4$ ના સફેદ અવક્ષેપ આપે છે.
$[Co(NH_3)_5SO_4]Br$ માં,પ્રતિ-આયન $Br^-$ છે,જે $AgNO_3$ સાથે $AgBr$ ના આછા પીળા અવક્ષેપ આપે છે.
દરેક પ્રક્રિયક સમઘટકોમાં હાજર રહેલા ચોક્કસ પ્રતિ-આયન સાથે પ્રક્રિયા કરતું હોવાથી,આ તમામ પ્રક્રિયકોનો ઉપયોગ તેમને અલગ પાડવા માટે થઈ શકે છે.

(D) સૌથી વધુ પેરામેગ્નેટિક સંકીર્ણ નક્કી કરવા માટે,આપણે દરેકના અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા ગણીએ છીએ:
$1$. $[Sc(CN)_6]^{-3}$: $Sc^{+3}$ એ $[Ar] 3d^0$ છે,તેથી $n = 0$.
$2$. $[Co(CN)_6]^{-3}$: $Co^{+3}$ એ $[Ar] 3d^6$ છે. પ્રબળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ $(CN^-)$ ની હાજરીમાં,ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મિત થાય છે,પરિણામે $n = 0$.
$3$. $[Fe(CN)_6]^{-4}$: $Fe^{+2}$ એ $[Ar] 3d^6$ છે. પ્રબળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ $(CN^-)$ ની હાજરીમાં,ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મિત થાય છે,પરિણામે $n = 0$.
$4$. $[Cr(CN)_6]^{-3}$: $Cr^{+3}$ એ $[Ar] 3d^3$ છે. અહીં $3$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન છે $(n = 3)$.
આમ,$[Cr(CN)_6]^{-3}$ માં સૌથી વધુ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન હોવાથી તે સૌથી વધુ પેરામેગ્નેટિક છે.

(A) અનુચુંબકીય ગુણધર્મ નક્કી કરવા માટે,આપણે મધ્યસ્થ ધાતુ આયનમાં અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનની હાજરી તપાસીએ છીએ.
$1$. $[Ni(H_2O)_6]^{2+}$ માં,$Ni$ એ $+2$ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં છે ($3d^8$ ઇલેક્ટ્રોન રચના). $H_2O$ એ નિર્બળ ક્ષેત્ર લિગાન્ડ છે,તેથી ઇલેક્ટ્રોન $3d$ કક્ષકોમાં અયુગ્મિત રહે છે,પરિણામે $2$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન મળે છે. તેથી,તે અનુચુંબકીય છે.
$2$. $[Ni(CO)_4]$ માં,$Ni$ એ $0$ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં છે $(3d^8 4s^2)$. $CO$ એ પ્રબળ ક્ષેત્ર લિગાન્ડ છે,જે ઇલેક્ટ્રોનનું યુગ્મીકરણ કરે છે,પરિણામે $0$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન મળે છે. તેથી,તે પ્રતિચુંબકીય છે.
$3$. $[Zn(NH_3)_4]^{2+}$ માં,$Zn$ એ $+2$ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં છે ($3d^{10}$ ઇલેક્ટ્રોન રચના). બધા ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મિત છે. તેથી,તે પ્રતિચુંબકીય છે.
$4$. $[Co(NH_3)_6]^{3+}$ માં,$Co$ એ $+3$ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં છે ($3d^6$ ઇલેક્ટ્રોન રચના). $NH_3$ એ પ્રબળ ક્ષેત્ર લિગાન્ડ છે,જે ઇલેક્ટ્રોનનું યુગ્મીકરણ કરે છે,પરિણામે $0$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન મળે છે. તેથી,તે પ્રતિચુંબકીય છે.

(A) $[Cr(NH_3)_6]^{3+}$ માં,$Cr$ નો ઓક્સિડેશન આંક $+3$ છે. $Cr$ $(Z=24)$ ની ઇલેક્ટ્રોનીય રચના $[Ar] 3d^5 4s^1$ છે. તેથી,$Cr^{3+}$ એ $[Ar] 3d^3$ છે.
$3d$ કક્ષકોમાં $3$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન હોવાથી,આ સંકીર્ણ અનુચુંબકીય છે.
$d^2sp^3$ સંકરણને કારણે તેનો આકાર અષ્ટફલકીય છે.

(A) કોઈ સંકીર્ણ અનુચુંબકીય છે કે નહીં તે નક્કી કરવા માટે,આપણે ધાતુ આયનમાં અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનની હાજરી તપાસીએ છીએ.
$1$. $[Ni(H_2O)_6]^{2+}$ માં,$Ni$ એ $+2$ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં $(3d^8)$ છે. $H_2O$ એ નિર્બળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ છે,તેથી ઇલેક્ટ્રોન અયુગ્મિત રહે છે,પરિણામે $2$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન મળે છે. આમ,તે અનુચુંબકીય 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 $0$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન મળે છે. તે પ્રતિચુંબકીય છે.
$3$. $[Ni(CO)_4]$ માં,$Ni$ એ $0$ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં $(3d^8 4s^2)$ છે. $CO$ એ પ્રબળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ છે,જે યુગ્મીકરણ કરે છે,પરિણામે $0$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન મળે છે. તે પ્રતિચુંબકીય છે.
$4$. $[Ni(CN)_4]^{2-}$ માં,$Ni$ એ $+2$ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં $(3d^8)$ છે. $CN^-$ એ પ્રબળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ છે,જે યુગ્મીકરણ કરે છે,પરિણામે $0$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન મળે છે. તે પ્રતિચુંબકીય છે.
તેથી,$[Ni(H_2O)_6]^{2+}$ એ અનુચુંબકીય સ્પીસીઝ છે.

(D) સંકીર્ણ અનુચુંબકીય છે કે નહીં તે નક્કી કરવા માટે,આપણે મધ્યસ્થ ધાતુ આયનમાં અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનની હાજરી તપાસીએ છીએ.
$1$. $[Fe(CN)_6]^{4-}$ માં,$Fe$ એ $+2$ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં છે $(d^6)$. $CN^-$ એ પ્રબળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ છે,જે ઇલેક્ટ્રોનનું યુગ્મીકરણ કરે છે,પરિણામે $0$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન મળે છે (પ્રતિચુંબકીય).
$2$. $[Cu(NH_3)_4]^{2+}$ માં,$Cu$ એ $+2$ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં છે $(d^9)$. તેમાં $3d$ કક્ષકમાં $1$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન છે (અનુચુંબકીય).
$3$. $[Ti(H_2O)_6]^{3+}$ માં,$Ti$ એ $+3$ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં છે $(d^1)$. તેમાં $3d$ કક્ષકમાં $1$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન છે (અનુચુંબકીય).
તેથી,$[Cu(NH_3)_4]^{2+}$ અને $[Ti(H_2O)_6]^{3+}$ બંને અનુચુંબકીય છે.

(A) ચુંબકીય ચાકમાત્રા $(\mu)$ નું સૂત્ર $\mu = \sqrt{n(n+2)} \, B.M.$ છે,જ્યાં $n$ એ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા છે.
$\mu = 1.73 \, B.M.$ માટે,$\sqrt{n(n+2)} = 1.73$ થાય,જેનો અર્થ છે કે $n = 1$.
$1$. $[Cu(NH_3)_4]^{2+}$ માં,$Cu$ એ $+2$ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં છે ($3d^9$ રચના). તેમાં $1$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન છે $(n=1)$. તેથી,$\mu = \sqrt{1(1+2)} = \sqrt{3} = 1.73 \, B.M.$
$2$. $[Ni(CN)_4]^{2-}$ માં,$Ni$ એ $+2$ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં છે $(3d^8)$. પ્રબળ લિગેન્ડ $CN^-$ ને કારણે,ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મિત થાય છે,પરિણામે $n=0$ મળે છે.
$3$. $TiCl_4$ માં,$Ti$ એ $+4$ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં છે $(3d^0)$,તેથી $n=0$.
$4$. $[CoCl_6]^{4-}$ માં,$Co$ એ $+2$ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં છે $(3d^7)$. નિર્બળ લિગેન્ડ $Cl^-$ સાથે,તેમાં $3$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન છે $(n=3)$.

(D) $1$. $[Cr(CO)_6]$: $Cr$ નો ઓક્સિડેશન આંક $0$ છે. ઇલેક્ટ્રોન રચના $3d^5 4s^1$ છે. $CO$ પ્રબળ લિગેન્ડ હોવાથી ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મિત થાય છે. પ્રતિચુંબકીય.
$2$. $[Fe(CO)_5]$: $Fe$ નો ઓક્સિડેશન આંક $0$ છે. ઇલેક્ટ્રોન રચના $3d^6 4s^2$ છે. $CO$ પ્રબળ લિગેન્ડ હોવાથી ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મિત થાય છે. પ્રતિચુંબકીય.
$3$. $[Fe(CN)_6]^{4-}$: $Fe$ નો ઓક્સિડેશન આંક $+2$ $(3d^6)$ છે. $CN^-$ પ્રબળ લિગેન્ડ હોવાથી ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મિત થાય છે. પ્રતિચુંબકીય.
$4$. $[Cr(NH_3)_6]^{3+}$: $Cr$ નો ઓક્સિડેશન આંક $+3$ છે. ઇલેક્ટ્રોન રચના $3d^3$ છે. જેમાં $3$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન $t_{2g}$ કક્ષકોમાં હોય છે. તેથી તે અનુચુંબકીય છે.

(D) આ સંકીર્ણ $[PdClBr_2(SCN)]^{2-}$ છે.
આ $[Mabcd]$ પ્રકારનું સમતલીય સમચોરસ સંકીર્ણ છે જ્યાં $a=Cl$,$b=Br$,$c=Br$,અને $d=SCN$ છે.
જોકે,$SCN^-$ લિગેન્ડ એ ઉભયદંતી (ambidentate) લિગેન્ડ છે,જે $S$ $(SCN^-)$ અથવા $N$ $(NCS^-)$ દ્વારા જોડાઈ શકે છે.
$[M(a)(b_2)(d)]$ પ્રકારના સંકીર્ણ માટે $3$ ભૌમિતિક સમઘટકો શક્ય છે.
દરેક ભૌમિતિક સમઘટક માટે,$2$ બંધન (linkage) સમઘટકો શક્ય છે.
કુલ સમઘટકો = $3 \times 2 = 6$.

(B) $[Cu^{II}(NH_3)_4] [Pt^{II}Cl_4]$ એ સવર્ગ સમઘટકતા દર્શાવે છે.
જ્યારે ધાતુ આયનોના ધન અને ઋણ ઘટકો વચ્ચે લિગેન્ડની અદલાબદલી થાય ત્યારે સવર્ગ સમઘટકો ઉદભવે છે.
શક્ય સવર્ગ સમઘટકો નીચે મુજબ છે:
$1$. $[Cu(NH_3)_4] [PtCl_4]$
$2$. $[Cu(NH_3)_3Cl] [Pt(NH_3)Cl_3]$
$3$. $[Cu(NH_3)_2Cl_2] [Pt(NH_3)_2Cl_2]$
$4$. $[Cu(NH_3)Cl_3] [Pt(NH_3)_3Cl]$
$5$. $[CuCl_4] [Pt(NH_3)_4]$
આમ,કુલ $5$ શક્ય સવર્ગ સમઘટકો છે.