Mix Examples-Co-ordination Chemistry Questions in Hindi

(D) जब विलयन $X$ में अतिरिक्त $AgNO_3$ और $BaCl_2$ मिलाया जाता है:
$1.$ $AgNO_3$ के साथ अभिक्रिया:
$[Co(NH_3)_5Br]Cl_2 + 2AgNO_3 \rightarrow [Co(NH_3)_5Br](NO_3)_2 + 2AgCl(s) (Y)$
चूंकि $1 \, \text{mole}$ $[Co(NH_3)_5Br]Cl_2$ से $2 \, \text{moles}$ $Cl^-$ आयन प्राप्त होते हैं,इसलिए $0.02 \, \text{mole}$ संकुल से $0.02 \times 2 = 0.04 \, \text{mole}$ $AgCl$ का अवक्षेप $(Y)$ प्राप्त होगा।
$2.$ $BaCl_2$ के साथ अभिक्रिया:
$[Co(NH_3)_5Cl]SO_4 + BaCl_2 \rightarrow [Co(NH_3)_5Cl]Cl_2 + BaSO_4(s) (Z)$
चूंकि $1 \, \text{mole}$ $[Co(NH_3)_5Cl]SO_4$ से $1 \, \text{mole}$ $SO_4^{2-}$ आयन प्राप्त होते हैं,इसलिए $0.02 \, \text{mole}$ संकुल से $0.02 \, \text{mole}$ $BaSO_4$ का अवक्षेप $(Z)$ प्राप्त होगा।
अतः,$Y$ और $Z$ के मोलों की संख्या क्रमशः $0.04$ और $0.02$ है।

(D) कथन $(a)$ गलत है: $Co(III)$ एक $d^6$ आयन है। प्रबल क्षेत्र लिगेंड के साथ,$\Delta_0 > P$ होता है,जिससे लो-स्पिन विन्यास $t_{2g}^6 e_g^0$ प्राप्त होता है,जो प्रतिचुंबकीय (diamagnetic) है (चुंबकीय आघूर्ण = $0$)।
कथन $(b)$ सही है: जब $\Delta_0 < P$ (दुर्बल क्षेत्र) होता है,तो संकुल हाई-स्पिन होता है और $d^6$ विन्यास $t_{2g}^4 e_g^2$ होता है।
कथन $(c)$ सही है: $en$,$F^-$ की तुलना में एक प्रबल लिगेंड है,इसलिए $[Co(en)_3]^{3+}$ के लिए $\Delta_0$ का मान $[CoF_6]^{3-}$ से अधिक होता है। चूंकि $E = hc/\lambda$,उच्च ऊर्जा अवशोषण का अर्थ कम तरंगदैर्ध्य है।
कथन $(d)$ गलत है: चतुष्फलकीय और अष्टफलकीय विभाजन के बीच संबंध $\Delta_t = \frac{4}{9} \Delta_0$ है। $\Delta_0 = 18,000 \ cm^{-1}$ दिए जाने पर,$\Delta_t = \frac{4}{9} \times 18,000 = 8,000 \ cm^{-1}$ होता है,न कि $16,000 \ cm^{-1}$।
अतः,कथन $(a)$ और $(d)$ गलत हैं।

(C) $[Co(NH_{3})_{6}]Cl_{3}$ का रासायनिक सूत्र दर्शाता है कि प्रत्येक मोल संकुल में $3$ मोल आयननीय $Cl^{-}$ आयन होते हैं।
$AgNO_{3}$ के साथ अभिक्रिया: $[Co(NH_{3})_{6}]Cl_{3} + 3AgNO_{3} \rightarrow [Co(NH_{3})_{6}](NO_{3})_{3} + 3AgCl$.
$[Co(NH_{3})_{6}]Cl_{3}$ के मोल $= \frac{0.3}{267.46} \approx 0.0011216 \; mol$.
आवश्यक $AgNO_{3}$ के मोल $= 3 \times 0.0011216 = 0.0033648 \; mol$.
मोलरता सूत्र का उपयोग करते हुए,$V(L) = \frac{0.0033648}{0.125} = 0.0269184 \; L$.
$mL$ में आयतन $= 26.92 \; mL$.

(C) क्रोमेट आयन $(CrO_4^{2-})$ में,संरचना में एक $Cr$ परमाणु चार ऑक्सीजन परमाणुओं से जुड़ा होता है। इसमें दो द्वि-बंध और दो एकल-बंध होते हैं,जो कुल $6$ $Cr-O$ बंध $(4\sigma + 2\pi)$ बनाते हैं।
डाइक्रोमेट आयन $(Cr_2O_7^{2-})$ में,दो $Cr$ परमाणु एक ब्रिजिंग ऑक्सीजन परमाणु $(Cr-O-Cr)$ द्वारा जुड़े होते हैं। प्रत्येक $Cr$ परमाणु तीन अन्य टर्मिनल ऑक्सीजन परमाणुओं से भी जुड़ा होता है। इसके परिणामस्वरूप कुल $12$ $Cr-O$ बंध $(8\sigma + 4\pi)$ होते हैं।
$Cr-O$ बंधों की कुल संख्या का योग $6 + 12 = 18$ है।

(N/A) $(i)$ $K_{3}[Co(C_{2}O_{4})_{3}]$: केंद्रीय धातु $Co$ है। समन्वय संख्या $6$ है। ऑक्सीकरण अवस्था: $x + 3(-2) = -3 \implies x = +3$. $Co^{3+}$ $(d^{6})$ के लिए $t_{2g}^{6} e_{g}^{0}$ है।
$(ii)$ $cis-[Cr(en)_{2}Cl_{2}]Cl$: केंद्रीय धातु $Cr$ है। समन्वय संख्या $6$ है। ऑक्सीकरण अवस्था: $x + 2(0) + 2(-1) = +1 \implies x = +3$. $Cr^{3+}$ $(d^{3})$ के लिए $t_{2g}^{3} e_{g}^{0}$ है।
$(iii)$ $(NH_{4})_{2}[CoF_{4}]$: केंद्रीय धातु $Co$ है। समन्वय संख्या $4$ है। ऑक्सीकरण अवस्था: $x + 4(-1) = -2 \implies x = +2$. $Co^{2+}$ $(d^{7})$ के लिए $t_{2g}^{5} e_{g}^{2}$ है।
$(iv)$ $[Mn(H_{2}O)_{6}]SO_{4}$: केंद्रीय धातु $Mn$ है। समन्वय संख्या $6$ है। ऑक्सीकरण अवस्था: $x + 6(0) = +2 \implies x = +2$. $Mn^{2+}$ $(d^{5})$ के लिए $t_{2g}^{3} e_{g}^{2}$ है।

(N/A) $(i)$ पोटेशियम डाइएक्वाडाइऑक्सेलेटोक्रोमेट$(III)$ ट्राइहाइड्रेट।
$Cr$ की ऑक्सीकरण अवस्था $= +3$।
इलेक्ट्रॉनिक विन्यास: $3d^3 (t_{2g}^3)$।
समन्वय संख्या $= 6$।
आकार: अष्टफलकीय। त्रिविम रसायन: सिस-ट्रांस समावयवता प्रदर्शित करता है।
चुंबकीय आघूर्ण,$\mu = \sqrt{3(3+2)} = \sqrt{15} \approx 3.87 \ BM$।
$(ii)$ पेंटाएमीनक्लोरिडोकोबाल्ट$(III)$ क्लोराइड।
$Co$ की ऑक्सीकरण अवस्था $= +3$।
इलेक्ट्रॉनिक विन्यास: $3d^6 (t_{2g}^6)$।
समन्वय संख्या $= 6$।
आकार: अष्टफलकीय। त्रिविम रसायन: ज्यामितीय समावयवता प्रदर्शित करता है।
चुंबकीय आघूर्ण,$\mu = 0 \ BM$ (प्रतिचुंबकीय)।
$(iii)$ ट्राइक्लोरिडोट्राइपिरिडीनक्रोमियम$(III)$।
$Cr$ की ऑक्सीकरण अवस्था $= +3$।
इलेक्ट्रॉनिक विन्यास: $3d^3 (t_{2g}^3)$।
समन्वय संख्या $= 6$।
आकार: अष्टफलकीय। त्रिविम रसायन: फेशियल $(fac)$ और मेरिडियोनल $(mer)$ समावयवता प्रदर्शित करता है।
चुंबकीय आघूर्ण,$\mu = \sqrt{3(3+2)} = \sqrt{15} \approx 3.87 \ BM$।
$(iv)$ सीज़ियम टेट्राक्लोरोफेरेट$(III)$।
$Fe$ की ऑक्सीकरण अवस्था $= +3$।
इलेक्ट्रॉनिक विन्यास: $3d^5 (e_g^2 t_{2g}^3)$।
समन्वय संख्या $= 4$।
आकार: चतुष्फलकीय। त्रिविम रसायन: प्रकाशिक रूप से निष्क्रिय।
चुंबकीय आघूर्ण,$\mu = \sqrt{5(5+2)} = \sqrt{35} \approx 5.92 \ BM$।
$(v)$ पोटेशियम हेक्सासाइनोमैंगनेट$(II)$।
$Mn$ की ऑक्सीकरण अवस्था $= +2$।
इलेक्ट्रॉनिक विन्यास: $3d^5 (t_{2g}^5)$।
समन्वय संख्या $= 6$।
आकार: अष्टफलकीय। त्रिविम रसायन: प्रकाशिक रूप से निष्क्रिय।
चुंबकीय आघूर्ण,$\mu = \sqrt{1(1+2)} = \sqrt{3} \approx 1.73 \ BM$।

(C) $CuSO_{4} \cdot 5H_{2}O$ की संरचना $[Cu(H_{2}O)_{4}]SO_{4} \cdot H_{2}O$ होती है।
इस संकुल में,$Cu(II)$ आयन चार जल के अणुओं द्वारा ऑक्सीजन परमाणुओं के माध्यम से समन्वित होता है,जो $Cu-O$ उपसहसंयोजक बंध बनाते हैं। अतः,कथन $I$ सही है।
कथन $II$ के संदर्भ में,$Cu(II)$ आयन के साथ समन्वय करने वाले लिगेंड केवल जल के अणु हैं,जो $O$-आधारित लिगेंड हैं। सल्फेट आयन $(SO_{4}^{2-})$ सीधे $Cu(II)$ आयन से समन्वित नहीं होता है; यह हाइड्रोजन बंध के माध्यम से जुड़ा होता है। इसलिए,कथन $II$ गलत है।

(B) $[Co(NH_3)_5SO_4]Br$ के प्रारंभिक मोल $1\,L \times 0.02\,M = 0.02\,mol$ हैं।
$[Co(NH_3)_5Br]SO_4$ के प्रारंभिक मोल $1\,L \times 0.02\,M = 0.02\,mol$ हैं।
मिश्रण का कुल आयतन $2\,L$ है।
जब मिश्रण को दो समान भागों $(X)$ में विभाजित किया जाता है,तो प्रत्येक भाग का आयतन $1\,L$ होता है।
$1\,L$ विलयन $(X)$ में,प्रत्येक संकुल के मोल आधे हो जाते हैं: $0.01\,mol$ $[Co(NH_3)_5SO_4]Br$ और $0.01\,mol$ $[Co(NH_3)_5Br]SO_4$।
$[Co(NH_3)_5SO_4]Br$ वियोजित होकर $Br^-$ आयन देता है,और $[Co(NH_3)_5Br]SO_4$ वियोजित होकर $SO_4^{2-}$ आयन देता है।
$1\,L$ $(X)$ में $Br^-$ के मोल $= 0.01\,mol$।
$1\,L$ $(X)$ में $SO_4^{2-}$ के मोल $= 0.01\,mol$।
$AgNO_3$ के साथ अभिक्रिया: $Br^- + AgNO_3 \rightarrow AgBr(Y) + NO_3^-$. $Y (AgBr)$ के मोल $= 0.01\,mol$।
$BaCl_2$ के साथ अभिक्रिया: $SO_4^{2-} + BaCl_2 \rightarrow BaSO_4(Z) + 2Cl^-$. $Z (BaSO_4)$ के मोल $= 0.01\,mol$।

(C) आकार निर्धारित करने के लिए,हम केंद्रीय परमाणु के संकरण और एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म (lone pairs) को देखते हैं:
$1$. $XeF_4$: $sp^3d^2$ संकरण और $2$ एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म,जो वर्गाकार समतलीय ज्यामिति प्रदान करते हैं।
$2$. $SF_4$: $sp^3d$ संकरण और $1$ एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म,जो सी-सॉ (see-saw) ज्यामिति प्रदान करते हैं।
$3$. $SiF_4$: $sp^3$ संकरण और $0$ एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म,जो चतुष्फलकीय ज्यामिति प्रदान करते हैं।
$4$. $BF_4^{-}$: $sp^3$ संकरण और $0$ एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म,जो चतुष्फलकीय ज्यामिति प्रदान करते हैं।
$5$. $BrF_4^{-}$: $sp^3d^2$ संकरण और $2$ एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म,जो वर्गाकार समतलीय ज्यामिति प्रदान करते हैं।
$6$. $[Cu(NH_3)_4]^{2+}$: $dsp^2$ संकरण,जो वर्गाकार समतलीय ज्यामिति प्रदान करते हैं।
$7$. $[FeCl_4]^{2-}$: $sp^3$ संकरण,जो चतुष्फलकीय ज्यामिति प्रदान करते हैं।
$8$. $[PtCl_4]^{2-}$: $dsp^2$ संकरण,जो वर्गाकार समतलीय ज्यामिति प्रदान करते हैं।
अतः,वर्गाकार समतलीय आकार वाली प्रजातियाँ $XeF_4$,$BrF_4^{-}$,$[Cu(NH_3)_4]^{2+}$,और $[PtCl_4]^{2-}$ हैं।
कुल संख्या $4$ है।

(D) . गलत। क्रिस्टल फील्ड थ्योरी $d$-ऑर्बिटल्स के विभाजन को समझाती है लेकिन लिगेंडों की सापेक्ष शक्ति को नहीं समझाती है।
$B$. सही। वैलेंस बॉन्ड थ्योरी $(VBT)$ बॉन्डिंग का गुणात्मक विवरण देती है लेकिन गतिज स्थिरता की मात्रात्मक व्याख्या देने में विफल रहती है।
$C$. सही। $\left[Ni(CN)_4\right]^{2-}$ में,$Ni$ $+2$ ऑक्सीकरण अवस्था में है $(3d^8)$। $CN^-$ एक मजबूत क्षेत्र लिगेंड है,जो इलेक्ट्रॉनों के युग्मन का कारण बनता है,जिससे $dsp^2$ संकरण होता है।
$D$. गलत। $cis-\left[PtCl_2(en)_2\right]^{2+}$ कॉम्प्लेक्स एक विशिष्ट आइसोमर है। प्रश्न इस विशिष्ट विन्यास के संभावित आइसोमर्स की संख्या पूछता है,जो केवल एक ($cis$ रूप) है।
इसलिए,कथन $B$ और $C$ सही हैं।

(A) कथन $I$ गलत है। जब $Ni^{2+}$,$NH_4OH$ की उपस्थिति में डाइमिथाइल ग्लाइऑक्सिम $(dmg)$ के साथ अभिक्रिया करता है,तो यह $[Ni(dmg)_2]$ संकुल बनाता है। इस संकुल में,बनने वाली कीलेट वलय पाँच-सदस्यीय होती है,न कि छह-सदस्यीय।
कथन $II$ सही है। प्रशियन ब्लू का रासायनिक सूत्र $Fe_4[Fe(CN)_6]_3$ है। इस यौगिक में,समन्वय क्षेत्र के बाहर का आयरन $(+3)$ ऑक्सीकरण अवस्था $(Fe^{3+})$ में होता है,और समन्वय क्षेत्र के अंदर का आयरन $(+2)$ ऑक्सीकरण अवस्था $([Fe(CN)_6]^{4-})$ में होता है।

(C) संकरण विश्लेषण:
$PF_5$: केंद्रीय परमाणु $P$ में $5$ बंध युग्म और $0$ एकाकी युग्म होते हैं,जिसके परिणामस्वरूप $sp^3 d$ संकरण होता है।
$BrF_5$: केंद्रीय परमाणु $Br$ में $5$ बंध युग्म और $1$ एकाकी युग्म होते हैं,जिसके परिणामस्वरूप $sp^3 d^2$ संकरण होता है।
$SF_6$: केंद्रीय परमाणु $S$ में $6$ बंध युग्म और $0$ एकाकी युग्म होते हैं,जिसके परिणामस्वरूप $sp^3 d^2$ संकरण होता है।
$[Co(NH_3)_6]^{3+}$: केंद्रीय धातु आयन $Co^{3+}$ ($d^6$ विन्यास) प्रबल लिगेंड $NH_3$ के साथ आंतरिक कक्षक संकरण से गुजरता है,जिसके परिणामस्वरूप $d^2 sp^3$ संकरण होता है।
निष्कर्ष:
कथन $I$ असत्य है क्योंकि $BrF_5$ का संकरण $sp^3 d^2$ है।
कथन $II$ असत्य है क्योंकि $[Co(NH_3)_6]^{3+}$ का संकरण $d^2 sp^3$ है।
अतः,दोनों कथन असत्य हैं।

(C) का सूत्र $K_2[Ni(CN)_4]$ है और $B$ का सूत्र $K_2[NiCl_4]$ है।
$1.$ $K_2[Ni(CN)_4]$ का $IUPAC$ नाम पोटेशियम टेट्रासाइनोनिकलेट $(II)$ है और $K_2[NiCl_4]$ का नाम पोटेशियम टेट्राक्लोरोनिकलेट $(II)$ है। अतः,विकल्प $(A)$ सही है।
$2.$ $A$ में,$CN^-$ एक प्रबल क्षेत्र लिगेंड है,इसलिए $Ni^{2+}$ $(3d^8)$ $dsp^2$ संकरण से गुजरता है,जिससे यह प्रतिचुंबकीय हो जाता है। $B$ में,$Cl^-$ एक दुर्बल क्षेत्र लिगेंड है,इसलिए $Ni^{2+}$ $(3d^8)$ $sp^3$ संकरण से गुजरता है,जिसमें दो अयुग्मित इलेक्ट्रॉन बचते हैं,जिससे यह अनुचुंबकीय हो जाता है। अतः,विकल्प $(C)$ सही है।
$3.$ जैसा कि निर्धारित किया गया है,$A$ में $dsp^2$ संकरण है और $B$ में $sp^3$ संकरण है। अतः,विकल्प $(A)$ सही है।
उत्तरों का क्रम $A, C, A$ है।

(A) . $[Co(NH_3)_4(H_2O)_2]Cl_2$: $Co$,$+2$ ऑक्सीकरण अवस्था में है ($d^7$ विन्यास,अनुचुंबकीय)। यह ज्यामितीय समावयवता दर्शाता है (cis और trans रूप)। मिलान: $p, q, s$।
$B$. $[Pt(NH_3)_2Cl_2]$: $Pt$,$+2$ ऑक्सीकरण अवस्था में है ($5d^8$ विन्यास,प्रतिचुंबकीय)। यह ज्यामितीय समावयवता दर्शाता है (cis और trans रूप)। मिलान: $p, r, s$।
$C$. $[Co(H_2O)_5Cl]Cl$: $Co$,$+2$ ऑक्सीकरण अवस्था में है ($d^7$ विन्यास,अनुचुंबकीय)। यह ज्यामितीय समावयवता नहीं दर्शाता है। मिलान: $q, s$।
$D$. $[Ni(H_2O)_6]Cl_2$: $Ni$,$+2$ ऑक्सीकरण अवस्था में है ($3d^8$ विन्यास,अनुचुंबकीय)। यह ज्यामितीय समावयवता नहीं दर्शाता है। मिलान: $q, s$।
अतः,सही मिलान $A$ $\rightarrow p, q, s; B$ $\rightarrow p, r, s; C$ $\rightarrow q, s; D$ $\rightarrow q, s$ है।

(A) $1.$ जब $Cu$ छड़ $(M)$ को $AgNO_3$ $(N)$ में डुबोया जाता है,तो $Cu$,$Ag^+$ आयनों को विस्थापित करता है: $Cu(s) + 2Ag^+(aq) \rightarrow Cu^{2+}(aq) + 2Ag(s)$। $Cu^{2+}$ के निर्माण से विलयन हल्का नीला हो जाता है।
$2.$ विलयन में $NaCl$ मिलाने पर $AgCl$ $(O)$ का अवक्षेप प्राप्त होता है: $Ag^+(aq) + Cl^-(aq) \rightarrow AgCl(s)$ (सफेद अवक्षेप)।
$3.$ अतिरिक्त $NH_3$ मिलाने पर $AgCl$ अवक्षेप एक घुलनशील संकुल बनाकर घुल जाता है: $AgCl(s) + 2NH_3(aq) \rightarrow [Ag(NH_3)_2]^+(aq) + Cl^-(aq)$। साथ ही,$Cu^{2+}$ आयन $NH_3$ के साथ अभिक्रिया करके गहरा नीला संकुल बनाते हैं: $Cu^{2+}(aq) + 4NH_3(aq) \rightarrow [Cu(NH_3)_4]^{2+}(aq)$।
अतः,$M = Cu$,$N = AgNO_3$,और अंतिम विलयन में $[Ag(NH_3)_2]^+$ और $[Cu(NH_3)_4]^{2+}$ होते हैं। सही विकल्प $(A)$ है।

(A) संकुल $[Cr(H_2O)_5Cl]Cl_2$ जल में वियोजित होकर प्रति मोल संकुल $2$ मोल आयननीय $Cl^-$ आयन मुक्त करता है।
$[Cr(H_2O)_5Cl]Cl_2$ के मिलीमोल की संख्या $= 30 \ mL \times 0.01 \ M = 0.3 \ mmol$.
चूंकि प्रत्येक मोल संकुल $2$ मोल $Cl^-$ प्रदान करता है, इसलिए $Cl^-$ के कुल मिलीमोल $= 0.3 \times 2 = 0.6 \ mmol$.
पूर्ण अवक्षेपण के लिए, $Ag^+$ और $Cl^-$ के बीच $1:1$ मोलर अनुपात में अभिक्रिया होती है $(Ag^+ + Cl^- \rightarrow AgCl(s))$।
अतः, आवश्यक $AgNO_3$ के मिलीमोल $= 0.6 \ mmol$.
सूत्र $M = \frac{mmol}{V(in \ mL)}$ का उपयोग करने पर, $0.1 = \frac{0.6}{V}$।
$V = \frac{0.6}{0.1} = 6 \ mL$।

(B) अमोनिया की तैयारी के लिए अभिक्रिया: $(NH_4)_2SO_4 + Ca(OH)_2 \longrightarrow CaSO_4 \cdot 2H_2O + 2NH_3$ है।
$1584 \ g$ $(NH_4)_2SO_4$ $(M = 132 \ g \ mol^{-1})$ के लिए,मोल की संख्या $n = 1584 / 132 = 12 \ mol$ है।
यह $12 \ mol$ जिप्सम $(CaSO_4 \cdot 2H_2O)$ और $24 \ mol$ $NH_3$ उत्पन्न करता है।
जिप्सम का द्रव्यमान $(M = 172 \ g \ mol^{-1})$ $= 12 \times 172 = 2064 \ g$ है।
निकेल क्लोराइड के साथ अभिक्रिया: $NiCl_2 \cdot 6H_2O + 6NH_3 \longrightarrow [Ni(NH_3)_6]Cl_2 + 6H_2O$ है।
$952 \ g$ $NiCl_2 \cdot 6H_2O$ $(M = 238 \ g \ mol^{-1})$ के लिए,मोल की संख्या $n = 952 / 238 = 4 \ mol$ है।
यह $24 \ mol$ $NH_3$ के साथ अभिक्रिया करके $4 \ mol$ $[Ni(NH_3)_6]Cl_2$ उत्पन्न करता है।
$[Ni(NH_3)_6]Cl_2$ का द्रव्यमान $(M = 232 \ g \ mol^{-1})$ $= 4 \times 232 = 928 \ g$ है।
कुल द्रव्यमान $= 2064 \ g + 928 \ g = 2992 \ g$ है।

(A) $1$. संकुल $[Co(en)(NH_3)_3(H_2O)]^{3+}$ के दो ज्यामितीय समावयवी होते हैं,फेशियल $(fac)$ और मेरिडियोनल $(mer)$। अतः,कथन $A$ सही है।
$2$. 'en' को दो सायनाइड लिगेंड $(CN^-)$ से प्रतिस्थापित करने पर $[Co(NH_3)_3(H_2O)(CN)_2]^+$ प्राप्त होता है। इस संकुल के तीन ज्यामितीय समावयवी होते हैं। अतः,कथन $B$ सही है।
$3$. $Co^{3+}$ का विन्यास $d^6$ है। चूंकि 'en' और $NH_3$ प्रबल क्षेत्र लिगेंड हैं,इसलिए संकुल निम्न-चक्रण (low-spin) और प्रतिचुंबकीय है। अतः,कथन $C$ गलत है।
$4$. क्रिस्टल क्षेत्र विपाटन ऊर्जा $\Delta_0$ अवशोषित प्रकाश की तरंगदैर्ध्य के व्युत्क्रमानुपाती होती है $(\Delta_0 = \frac{hc}{\lambda})$। चूंकि $H_2O$,$NH_3$ की तुलना में दुर्बल क्षेत्र लिगेंड है,इसलिए $[Co(en)(NH_3)_3(H_2O)]^{3+}$ की $\Delta_0$,$[Co(en)(NH_3)_4]^{3+}$ से कम होती है। इसलिए,यह लंबी तरंगदैर्ध्य पर प्रकाश अवशोषित करता है। अतः,कथन $D$ सही है।

(A) $[FeCl_4]^-$ में,$Fe^{3+}$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Ar] 3d^5$ है। चूंकि $Cl^-$ एक दुर्बल क्षेत्र लिगेंड है,यह $sp^3$ संकरण के साथ एक उच्च-स्पिन चतुष्फलकीय संकुल बनाता है।
$(C)$ $[FeCl_4]^-$ में $5$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉन हैं,इसलिए इसका स्पिन-ओनली चुंबकीय आघूर्ण $\mu = \sqrt{5(5+2)} = \sqrt{35} \approx 5.92 \ BM$ है। $[Co(en)(NH_3)_2Cl_2]^+$ में,$Co^{3+}$ का विन्यास $[Ar] 3d^6$ है। प्रबल क्षेत्र लिगेंडों ($en$ और $NH_3$) की उपस्थिति के कारण,इलेक्ट्रॉन युग्मित हो जाते हैं,जिसके परिणामस्वरूप $0$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉन $(n=0, \mu=0)$ होते हैं। इसलिए,$[FeCl_4]^-$ का चुंबकीय आघूर्ण अधिक है।
$(B)$ गलत है क्योंकि $[Co(en)(NH_3)_2Cl_2]^+$ के $3$ ज्यामितीय समावयवी होते हैं।
$(D)$ गलत है क्योंकि इस निम्न-स्पिन अष्टफलकीय संकुल में $Co^{3+}$ का संकरण $d^2sp^3$ है।

(A) अभिक्रिया है: $2KI + 2K_3[Fe(CN)_6] \longrightarrow I_2 + 2K_4[Fe(CN)_6]$.
$(A)$ यह एक रेडॉक्स अभिक्रिया है जिसमें $I^-$ का $I_2$ में ऑक्सीकरण होता है और $Fe^{3+}$ का $Fe^{2+}$ में अपचयन होता है। अतः,$(A)$ सत्य है।
$(B)$ $ZnSO_4$ के साथ बनने वाला सफेद अवक्षेप $K_2Zn_3[Fe(CN)_6]_2$ है। अतः,$(B)$ सत्य है।
$(C)$ निस्यंद में $I_2$ (या $I_3^-$) होता है,जो स्टार्च के साथ अभिक्रिया करके नीला रंग देता है। अतः,$(C)$ सत्य है।
$(D)$ सफेद अवक्षेप $K_2Zn_3[Fe(CN)_6]_2$,$NaOH$ घोल में घुलनशील है क्योंकि इसमें घुलनशील जिंकेट संकुल $[Zn(OH)_4]^{2-}$ बनता है। अतः,$(D)$ सत्य है।
सभी कथन $(A), (B), (C)$ और $(D)$ सत्य हैं।

(A) $(P) [Cr(NH_3)_4Cl_2]Cl$: $Cr^{3+}$ का विन्यास $d^3$ (अनुचुंबकीय) है। यह समपक्ष-विपक्ष समावयवता प्रदर्शित करता है। यह $3$ से मेल खाता है।
$(Q) [Ti(H_2O)_5Cl](NO_3)_2$: $Ti^{3+}$ का विन्यास $d^1$ (अनुचुंबकीय) है। यह आयनन समावयवता प्रदर्शित करता है। यह $1$ से मेल खाता है।
$(R) [Pt(en)(NH_3)_2Cl_2]NO_3$: $Pt^{2+}$ का विन्यास $d^8$ (प्रतिचुंबकीय,वर्ग समतलीय) है। यह आयनन समावयवता प्रदर्शित करता है। यह $4$ से मेल खाता है।
$(S) [Co(NH_3)_4(NO_3)_2]NO_3$: $Co^{3+}$ का विन्यास $d^6$ (प्रतिचुंबकीय,प्रबल क्षेत्र लिगेंड) है। यह समपक्ष-विपक्ष समावयवता प्रदर्शित करता है। यह $2$ से मेल खाता है।
अतः,सही क्रम $P-3, Q-1, R-4, S-2$ है।

(A) एन्ट्रॉपी परिवर्तन और सेल विभव के बीच संबंध $\Delta S = nF \left( \frac{dE_{cell}}{dT} \right)$ द्वारा दिया जाता है।
विकल्प $(A)$ के लिए: दिया गया है $\frac{dE_{cell}}{dT} = \frac{R}{F}$ और अभिक्रिया $M_{(s)} + 2H^{+}_{(aq)} \rightarrow H_{2(g)} + M^{2+}_{(aq)}$ के लिए, $n = 2$ है। अतः, $\Delta S = 2 \times F \times \frac{R}{F} = 2R$। चूंकि $2R \neq R$, $(A)$ गलत है।
विकल्प $(B)$ के लिए: यह एक सांद्रता सेल है। सांद्रता सेल के लिए $\Delta H = 0$ होता है। चूंकि अभिक्रिया स्वतःस्फूर्त है $(E_{cell} > 0)$, इसलिए $\Delta G < 0$ है। $\Delta G = \Delta H - T \Delta S$ से, हमें $\Delta S > 0$ प्राप्त होता है। अतः, यह एक एन्ट्रॉपी-संचालित प्रक्रिया है। $(B)$ सही है।
विकल्प $(C)$ के लिए: रेसमीकरण में एक ऑप्टिकली सक्रिय यौगिक का रेसमिक मिश्रण में रूपांतरण शामिल है। यह प्रणाली की अव्यवस्था को बढ़ाता है, इसलिए $\Delta S > 0$ है। $(C)$ सही है।
विकल्प $(D)$ के लिए: अभिक्रिया $[Ni(H_2O)_6]^{2+} + 3en \rightarrow [Ni(en)_3]^{2+} + 6H_2O$ में $6$ मोनोडेंटेट लिगेंड्स का $3$ बाइडेंटेट लिगेंड्स द्वारा प्रतिस्थापन होता है, जिससे विलयन में मुक्त अणुओं की संख्या बढ़ जाती है। यह एन्ट्रॉपी को बढ़ाता है, इसलिए $\Delta S > 0$ है। $(D)$ सही है।

(D) पोटेशियम आयोडाइड और पोटेशियम फेरीसायनाइड के बीच अभिक्रिया है:
$2K_3[Fe(CN)_6] + 2KI \rightleftharpoons 2K_4[Fe(CN)_6] + I_2$
यहाँ,$P$ का मान $K_4[Fe(CN)_6]$ है।
$(1)$ स्टोइकोमेट्री के अनुसार,$2$ मोल $K_4[Fe(CN)_6]$ $(P)$ उत्पन्न करने के लिए $2$ मोल $KI$ की आवश्यकता होती है। अतः,$KI$ के मोलों की संख्या $2$ है।
$(2)$ $K_4[Fe(CN)_6]$ की $ZnCl_2$ के साथ अभिक्रिया से अल्प-विलेय संकुल $K_2Zn_3[Fe(CN)_6]_2$ बनता है। इस सूत्र में जिंक आयनों $(Zn^{2+})$ की संख्या $3$ है।

(A) अनुचुंबकीय प्रजातियों में कम से कम एक अयुग्मित इलेक्ट्रॉन होता है। प्रत्येक प्रजाति का विश्लेषण करते हैं:
$1. O_2$: $\pi^* 2p$ कक्षकों में $2$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉन होते हैं। (अनुचुंबकीय)
$2. O_2^{+}$: $1$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉन होता है। (अनुचुंबकीय)
$3. O_2^{-}$: $1$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉन होता है। (अनुचुंबकीय)
$4. NO$: $15$ इलेक्ट्रॉन होते हैं (विषम इलेक्ट्रॉन प्रजाति)। (अनुचुंबकीय)
$5. NO_2$: $23$ इलेक्ट्रॉन होते हैं (विषम इलेक्ट्रॉन प्रजाति)। (अनुचुंबकीय)
$6. CO$: $14$ इलेक्ट्रॉन होते हैं,सभी युग्मित हैं। (प्रतिचुंबकीय)
$7. K_2[NiCl_4]$: $Ni^{2+}$ का विन्यास $3d^8$ है। $Cl^-$ एक दुर्बल क्षेत्र लिगेंड है,इसलिए यह $2$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों के साथ चतुष्फलकीय संकुल बनाता है। (अनुचुंबकीय)
$8. [Co(NH_3)_6]Cl_3$: $Co^{3+}$ का विन्यास $3d^6$ है। $NH_3$ एक प्रबल क्षेत्र लिगेंड है,इसलिए यह सभी इलेक्ट्रॉनों के युग्मित होने के साथ अष्टफलकीय संकुल बनाता है। (प्रतिचुंबकीय)
$9. K_2[Ni(CN)_4]$: $Ni^{2+}$ का विन्यास $3d^8$ है। $CN^-$ एक प्रबल क्षेत्र लिगेंड है,इसलिए यह सभी इलेक्ट्रॉनों के युग्मित होने के साथ वर्ग समतलीय संकुल बनाता है। (प्रतिचुंबकीय)
अनुचुंबकीय प्रजातियाँ $O_2, O_2^{+}, O_2^{-}, NO, NO_2, K_2[NiCl_4]$ हैं। कुल संख्या $6$ है।

(D) सोडियम नाइट्रोप्रुसाइड,$Na_2[Fe(CN)_5NO]$ और सल्फाइड आयनों,$S^{2-}$ के बीच की अभिक्रिया इस प्रकार है:
$Na_2[Fe(CN)_5NO] + Na_2S \rightarrow Na_4[Fe(CN)_5NOS]$
अभिकारक में,सोडियम नाइट्रोप्रुसाइड में,$Fe$ की ऑक्सीकरण अवस्था $+2$ है (क्योंकि $CN^-$ $-1$ है और $NO^+$ $+1$ है)।
उत्पाद में,सोडियम थायोनिट्रोप्रुसाइड,$Na_4[Fe(CN)_5NOS]$ में,$Fe$ की ऑक्सीकरण अवस्था $+2$ ही रहती है (क्योंकि $CN^-$ $-1$ है और $NOS^{3-}$ $-3$ है)।
अतः,अभिक्रिया के दौरान आयरन की ऑक्सीकरण अवस्था में कोई परिवर्तन नहीं होता है।

(B) सही: बंधनी समावयवता तब होती है जब $NCS^-$ या $SCN^-$ जैसा उभयदंती लिगेंड मौजूद हो। यहाँ, $N$ और $S$ दाता परमाणु हैं, इसलिए यह सही है।
$(b)$ सही: $K_4[Ni(CN)_4]$ में, $4(+1) + x + 4(-1) = 0$, इसलिए $x = 0$ है।
$(c)$ गलत: $K_3[Cu(CN)_4]$ में, $Cu$ $+1$ ऑक्सीकरण अवस्था में है ($3d^{10}$ विन्यास)। यह $sp^3$ संकरण, चतुष्फलकीय आकार प्रदर्शित करता है और प्रतिचुंबकीय है $(\mu = 0 \ B.M.)$।
$(d)$ गलत: $[Cr(NCS)(NH_3)_5][ZnCl_4]$ बंधनी समावयवता और उपसहसंयोजन समावयवता दोनों प्रदर्शित करता है (दो उपसहसंयोजन इकाइयों की उपस्थिति के कारण)।

(C) सही मिलान $A-IV, B-III, C-I, D-II$ है।
$[Ni(H_2O)_6]^{2+}$ हरा $(I)$ होता है।
जैसे-जैसे $H_2O$ लिगेंड को $en$ (एक प्रबल लिगेंड) द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है, क्रिस्टल क्षेत्र विपाटन ऊर्जा $(\Delta_o)$ बढ़ती है।
अवशोषित प्रकाश की तरंग दैर्ध्य कम हो जाती है, जिससे प्रेक्षित रंग बैंगनी की ओर स्थानांतरित हो जाता है।
$en$ द्वारा $H_2O$ के प्रतिस्थापन के साथ रंगों का क्रम: $[Ni(H_2O)_6]^{2+}$ (हरा) $\rightarrow$ $[Ni(H_2O)_4(en)]^{2+}$ (हल्का नीला) $\rightarrow$ $[Ni(H_2O)_2(en)_2]^{2+}$ (नीला) $\rightarrow$ $[Ni(en)_3]^{2+}$ (बैंगनी)।

(C) आइए प्रत्येक अणु का विश्लेषण करें:
$1$. $PCl_5$: केंद्रीय परमाणु $P$ में $5$ बंध युग्म और $0$ एकाकी युग्म हैं। संकरण $sp^3d$ है और आकार त्रिकोणीय द्विपिरामिडीय है।
$2$. $[Ni(CN)_4]^{2-}$: $Ni^{2+}$ में $d^8$ विन्यास है। $CN^-$ एक प्रबल क्षेत्र लिगेंड है,जो इलेक्ट्रॉनों के युग्मन का कारण बनता है। संकरण $dsp^2$ है और आकार वर्ग समतलीय है।
$3$. $SF_6$: केंद्रीय परमाणु $S$ में $6$ बंध युग्म और $0$ एकाकी युग्म हैं। संकरण $sp^3d^2$ है और आकार अष्टफलकीय है। यह सही सेट है।
$4$. $IF_3$: केंद्रीय परमाणु $I$ में $3$ बंध युग्म और $2$ एकाकी युग्म हैं। संकरण $sp^3d$ है और आकार मुड़ा हुआ $T$-आकार का है।

(A) $[Ni(H_2O)_6]^{2+}$ की $en$ के साथ अभिक्रिया चरणों में होती है:
$1$. $1:1$ अनुपात के लिए: $[Ni(H_2O)_6]^{2+} + en \rightarrow [Ni(H_2O)_4(en)]^{2+} + 2H_2O$. उत्पाद हल्का नीला $(I)$ होता है।
$2$. $1:2$ अनुपात के लिए: $[Ni(H_2O)_6]^{2+} + 2en \rightarrow [Ni(H_2O)_2(en)_2]^{2+} + 4H_2O$. उत्पाद नीला/बैंगनी $(II)$ होता है।
$3$. $1:3$ अनुपात के लिए: $[Ni(H_2O)_6]^{2+} + 3en \rightarrow [Ni(en)_3]^{2+} + 6H_2O$. उत्पाद बैंगनी $(III)$ होता है।
अतः,सही मिलान $A-I, B-II, C-III$ है।

(C) $FeCl_3$ की $NH_3$ के साथ अभिक्रिया से $Fe(OH)_3$ प्राप्त होता है जो भूरा अवक्षेप है। अतः,$(A)$ का मिलान $(III)$ से होता है।
$AgCl$ की $NH_3$ के साथ अभिक्रिया से $[Ag(NH_3)_2]Cl$ प्राप्त होता है जो एक रंगहीन विलयन है। अतः,$(B)$ का मिलान $(IV)$ से होता है।
इसलिए,सही क्रम $(A-III, B-IV)$ है।

(B) अभिक्रिया $4FeCl_3 + 3K_4[Fe(CN)_6] \rightarrow Fe_4[Fe(CN)_6]_3 + 12KCl$ प्रशियन ब्लू देती है,जो $Fe_4[Fe(CN)_6]_3$ $(I)$ है।
जिंक क्लोराइड सोडियम हाइड्रॉक्साइड के साथ अभिक्रिया करके सोडियम जिंकेट बनाता है: $ZnCl_2 + 4NaOH \rightarrow Na_2ZnO_2 + 2NaCl + 2H_2O$ $(V)$।
फेरिक क्लोराइड हाइड्रोजन सल्फाइड द्वारा फेरस क्लोराइड में अपचयित हो जाता है: $2FeCl_3 + H_2S \rightarrow 2FeCl_2 + 2HCl + S$ $(II)$।
अतः,सही मिलान $A-I, B-V, C-II$ है।

(A, B, C) अमोनियायुक्त (क्षारीय) माध्यम में डाइमिथाइलग्लायोक्सिम $(DMG)$ के साथ $Ni^{2+}$ की अभिक्रिया निकेल$(II)$ डाइमिथाइलग्लायोक्सिमेट,$[Ni(DMG)_2]$ का चेरी-लाल अवक्षेप उत्पन्न करती है।
इस संकुल में,दो डाइमिथाइलग्लायोक्सिमेट इकाइयाँ एक $Ni^{2+}$ आयन से जुड़ी होती हैं।
दो डाइमिथाइलग्लायोक्सिमेट इकाइयाँ मजबूत अंतःआणविक हाइड्रोजन बंधन द्वारा एक-दूसरे से जुड़ी होती हैं।
प्रत्येक डाइमिथाइलग्लायोक्सिमेट इकाई ऑक्साइम समूहों के नाइट्रोजन परमाणुओं के माध्यम से $Ni^{2+}$ आयन के साथ पांच-सदस्यीय कीलेट वलय बनाती है।
अतः,कथन $A$,$B$ और $C$ सही हैं,जबकि $D$ गलत है क्योंकि बनने वाली कीलेट वलय पांच-सदस्यीय होती है,न कि छह-सदस्यीय।

(A) $4 \ L$ विलयन में $0.4 \ mol$ $[Co(NH_{3})_{5}SO_{4}]Br$ और $0.4 \ mol$ $[Co(NH_{3})_{5}Br]SO_{4}$ उपस्थित हैं।
मिश्रण के $2 \ L$ में प्रत्येक संकुल के $0.2 \ mol$ होंगे।
जब मिश्रण के $2 \ L$ अतिरिक्त $AgNO_{3}$ के साथ अभिक्रिया करते हैं,तो केवल $[Co(NH_{3})_{5}SO_{4}]Br$ अभिक्रिया करके $AgBr$ अवक्षेप $(Y)$ बनाता है। अतः,$0.2 \ mol$ $AgBr$ बनता है।
जब मिश्रण के $2 \ L$ अतिरिक्त $BaCl_{2}$ के साथ अभिक्रिया करते हैं,तो केवल $[Co(NH_{3})_{5}Br]SO_{4}$ अभिक्रिया करके $BaSO_{4}$ अवक्षेप $(Z)$ बनाता है। अतः,$0.2 \ mol$ $BaSO_{4}$ बनता है।

(C) $K_{3}[Co(CO_{3})_{3}]$ में,$Co$ की ऑक्सीकरण अवस्था $+3$ ($d^{6}$ विन्यास) है। $CO_{3}^{2-}$ एक दुर्बल क्षेत्र लिगेंड है,इसलिए यह बाह्य कक्षक संकुल बनाता है: $sp^{3}d^{2}$ संकरण,अष्टफलकीय ज्यामिति और $4$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉन। चुंबकीय आघूर्ण $\mu = \sqrt{4(6)} = 4.9 \ BM$ है। कथन-$I$ सही है।
$[Ni(CN)_{4}]^{2-}$ के लिए,$Ni^{2+}$ का विन्यास $d^{8}$ है। $CN^{-}$ एक प्रबल क्षेत्र लिगेंड है,इसलिए $dsp^{2}$ संकरण,वर्ग समतलीय,$0$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉन,$\mu = 0 \ BM$ है।
$[MnBr_{4}]^{2-}$ के लिए,$Mn^{2+}$ का विन्यास $d^{5}$ है। $Br^{-}$ एक दुर्बल क्षेत्र लिगेंड है,इसलिए $sp^{3}$ संकरण,चतुष्फलकीय,$5$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉन,$\mu = 5.9 \ BM$ है।
$[CoF_{6}]^{3-}$ के लिए,$Co^{3+}$ का विन्यास $d^{6}$ है। $F^{-}$ एक दुर्बल क्षेत्र लिगेंड है,इसलिए $sp^{3}d^{2}$ संकरण,अष्टफलकीय,$4$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉन,$\mu = 4.9 \ BM$ है।
कथन-$II$ में सभी मान सही हैं। अतः,दोनों कथन सही हैं।

(A) $[Mn(H_2O)_6]^{2+}$ के लिए,विन्यास $d^5$ है और लिगेंड दुर्बल है,जिससे $CFSE$ $0 \Delta_o$ प्राप्त होती है।
$[Cr(H_2O)_6]^{2+}$ के लिए,विन्यास $d^4$ है और लिगेंड दुर्बल है,जिससे $CFSE$ $-0.6 \Delta_o$ प्राप्त होती है। अतः,कथन $I$ सही है।
$K_3[Fe(CN)_6]$ में $Fe^{3+}$ $(d^5)$ है,जिसमें $1$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉन होता है,इसलिए $\mu = \sqrt{3} \ B.M.$
$Na_4[Fe(CN)_6]$ में $Fe^{2+}$ $(d^6)$ है,जिसमें $0$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉन होता है,इसलिए $\mu = 0 \ B.M.$
अतः,कथन $II$ भी सही है।