Organometallic compounds Questions in Hindi

(B) $\pi$-कॉम्प्लेक्स एक ऑर्गेनोमेटालिक यौगिक है जिसमें धातु परमाणु लिगेंड के $\pi$-इलेक्ट्रॉनों के माध्यम से कार्बनिक लिगेंड से बंधा होता है।
फेरोसीन,जिसका सूत्र $Fe(\eta^5-C_5H_5)_2$ है,सैंडविच यौगिक का एक उत्कृष्ट उदाहरण है जिसमें आयरन परमाणु दो साइक्लोपेंटाडाइनिल रिंगों के साथ $\pi$-इलेक्ट्रॉन क्लाउड के माध्यम से जुड़ा होता है।
ट्राइमिथाइल एल्युमिनियम और डाइएथाइल जिंक मुख्य रूप से $\sigma$-बॉन्डेड ऑर्गेनोमेटालिक यौगिक हैं।
इथिलीन डायएमाइन एक कीलेटिंग लिगेंड है,न कि ऑर्गेनोमेटालिक $\pi$-कॉम्प्लेक्स।
अतः,सही उत्तर फेरोसीन है।

(C) धातु कार्बोनिल में,धातु-कार्बन बंध में $\sigma$ और $\pi$ दोनों प्रकार के गुण होते हैं।
$M-C$ $\sigma$-बंध कार्बोनिल कार्बन द्वारा धातु के रिक्त कक्षक में इलेक्ट्रॉन युग्म के दान से बनता है।
$M-C$ $\pi$-बंध धातु के भरे हुए $d$-कक्षक से कार्बन मोनोऑक्साइड के रिक्त प्रति-आबंधी $\pi^*$-कक्षक में इलेक्ट्रॉन युग्म के बैक-डोनेशन द्वारा बनता है।

(D) फेरोसीन,$Fe(C_5H_5)_2$ की सैंडविच संरचना प्रयोगात्मक साक्ष्यों के माध्यम से स्थापित की गई थी।
$X$-रे विवर्तन अध्ययनों ने संरचनात्मक ज्यामिति प्रदान की,जिससे पता चला कि आयरन परमाणु दो समानांतर साइक्लोपेंटाडाइनाइल वलयों के बीच सैंडविच है।
इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रोस्कोपी ने सभी $C-H$ बंधों की समानता और धातु-वलय अंतःक्रिया की उपस्थिति की पुष्टि की।
इसलिए,दोनों तकनीकें सैंडविच संरचना की पुष्टि करने में सहायक थीं।

(C) $K[Pt(C_2H_4)Cl_3]$ में,$Pt$ कार्बन परमाणुओं के माध्यम से $C_2H_4$ लिगेंड से जुड़ा होता है।
$[Ni(CO)_4]$ में,$Ni$ $CO$ लिगेंड के $C$ परमाणु से जुड़ा होता है।
$C_2H_5MgBr$ में,$Mg$ एथिल समूह के $C$ परमाणु से सीधे जुड़ा होता है।
$Al(OC_2H_5)_3$ में,$Al$ परमाणु एथॉक्साइड समूह के ऑक्सीजन परमाणु से जुड़ा होता है,न कि कार्बन परमाणु से। इसलिए,इसमें धातु-कार्बन बंध नहीं होता है।

(B) $Fe(C_5H_5)_2$ संकुल एक प्रसिद्ध ऑर्गेनोमेटेलिक यौगिक है जिसे फेरोसीन कहा जाता है।
समन्वय यौगिकों के $IUPAC$ नामकरण के अनुसार,लिगेंड $C_5H_5^-$ को 'साइक्लोपेंटाडाइनाइल' कहा जाता है।
चूंकि यहां दो लिगेंड हैं,इसलिए 'बिस' उपसर्ग का उपयोग किया जाता है।
केंद्रीय धातु परमाणु आयरन है और इसकी ऑक्सीकरण अवस्था $x + 2(-1) = 0$ अर्थात $x = +2$ है।
अतः,सही $IUPAC$ नाम बिस(साइक्लोपेंटाडाइनाइल)आयरन $(II)$ है।

(A) सही उत्तर $A$ है।
ग्रिगनार्ड अभिकर्मक को $R-Mg-X$ के रूप में दर्शाया जाता है,जो एक कार्बधात्विक यौगिक है जिसमें ध्रुवीय $C-Mg$ $\sigma$-आबंध होता है।
इसमें कोई $\pi$-आबंधन नहीं होता है।
इसके विपरीत,डाइबेंजीन क्रोमियम,ज़ीस लवण और फेरोसीन सभी कार्बधात्विक यौगिक हैं जिनमें धातु केंद्र और कार्बनिक लिगेंड्स के बीच $\pi$-आबंधन शामिल होता है।

(C) $Mg$ के ऑर्गनोमेटालिक यौगिक को ग्रिग्नार्ड अभिकर्मक $(R-Mg-X)$ के रूप में जाना जाता है,जहाँ $R$ एक एल्काइल या एराइल समूह है और $X$ एक हैलोजन है।

(A) ग्रिग्नार्ड अभिकर्मक,जिसे $RMgX$ के रूप में दर्शाया जाता है,में एल्काइल समूह के कार्बन परमाणु और मैग्नीशियम धातु परमाणु के बीच एक सीधा $\sigma$-आबंध होता है।
इसलिए,इसे एक $\sigma$-आबंधित ऑर्गेनोमेटेलिक यौगिक के रूप में वर्गीकृत किया जाता है।
इसके विपरीत,फेरोसीन,कोबाल्टोसीन और रुथेनोसीन $\pi$-आबंधित ऑर्गेनोमेटेलिक यौगिकों (मेटालोसीन) के उदाहरण हैं।

(A) धातु कार्बोनिल संकुलों में,धातु-कार्बन बंध $CO$ से धातु में इलेक्ट्रॉन युग्मों के दान द्वारा बनता है,और धातु की $d$-कक्षकों से $CO$ की रिक्त $\pi^*$ एंटीबॉन्डिंग कक्षकों में बैक-बॉन्डिंग होती है।
जैसे-जैसे धातु कार्बोनिल संकुल पर ऋणात्मक आवेश बढ़ता है,धातु पर इलेक्ट्रॉन घनत्व बढ़ता है,जो $CO$ की $\pi^*$ एंटीबॉन्डिंग कक्षकों में इलेक्ट्रॉनों के बैक-डोनेशन को बढ़ाता है।
यह एंटीबॉन्डिंग कक्षकों में इलेक्ट्रॉनों की संख्या बढ़ाता है,जो $C-O$ बंध को कमजोर करता है और इसकी बंध लंबाई को बढ़ाता है।
संकुलों की तुलना करने पर:
$1. [Mn(CO)_6]^+$: धातु पर धनात्मक आवेश,सबसे कम बैक-बॉन्डिंग।
$2. [Ni(CO)_4]$: उदासीन संकुल।
$3. [Co(CO)_4]^-$: ऋणात्मक आवेश,अधिक बैक-बॉन्डिंग।
$4. [Fe(CO)_4]^{2-}$: उच्चतम ऋणात्मक आवेश,अधिकतम बैक-बॉन्डिंग।
अतः,$[Fe(CO)_4]^{2-}$ में $C-O$ बंध लंबाई सबसे अधिक है। क्रम: $[Mn(CO)_6]^+ < [Ni(CO)_4] < [Co(CO)_4]^- < [Fe(CO)_4]^{2-}$.

(A) धातु कार्बोनिल में $C-O$ बंध की मजबूती धातु के $d$-ऑर्बिटल्स से $CO$ लिगेंड के $\pi^*$-एंटीबॉन्डिंग ऑर्बिटल्स में होने वाले बैक-बॉन्डिंग पर निर्भर करती है।
जैसे-जैसे धातु संकुल पर ऋणात्मक आवेश बढ़ता है,धातु परमाणु अधिक इलेक्ट्रॉन-समृद्ध हो जाता है और $CO$ के $\pi^*$-ऑर्बिटल्स में अधिक इलेक्ट्रॉन घनत्व दान करता है,जिससे $C-O$ बंध कमजोर हो जाता है।
इसके विपरीत,जैसे-जैसे केंद्रीय धातु परमाणु पर धनात्मक आवेश बढ़ता है,धातु की इलेक्ट्रॉन घनत्व दान करने की क्षमता कम हो जाती है।
इसलिए,$C-O$ बंध उस प्रजाति में सबसे मजबूत होता है जिसमें सबसे अधिक धनात्मक आवेश या सबसे कम ऋणात्मक आवेश होता है,क्योंकि वहां बैक-बॉन्डिंग न्यूनतम होती है।
दिए गए विकल्पों में से,$Mn(CO)_6^+$ पर सबसे अधिक धनात्मक आवेश है,जिसके परिणामस्वरूप सबसे कम बैक-बॉन्डिंग होती है और $C-O$ बंध सबसे मजबूत होता है।

(D) मेटल कार्बोनिल्स में,मेटल-कार्बन बॉन्ड $CO$ से मेटल की ओर इलेक्ट्रॉन युग्म के दान (सिग्मा दान) और मेटल के $d$-ऑर्बिटल्स से $CO$ के खाली एंटीबॉन्डिंग $\pi^*$ ऑर्बिटल्स में इलेक्ट्रॉनों के बैक-डोनेशन ($\pi$-बैकबॉन्डिंग) द्वारा बनता है।
यह $\pi$-बैकबॉन्डिंग $CO$ के एंटीबॉन्डिंग $\pi^*$ ऑर्बिटल में इलेक्ट्रॉन घनत्व को बढ़ाती है,जिससे $CO$ बॉन्ड ऑर्डर कम हो जाता है।
साथ ही,$\pi$-बैकबॉन्डिंग $M-C$ बॉन्ड में आंशिक द्वि-बंध गुण लाती है,जिससे $M-C$ बॉन्ड ऑर्डर बढ़ जाता है।

(D) सिनर्जिक बॉन्डिंग मेटल कार्बोनिल और मेटल सायनाइड में होती है जहाँ लिगेंड से मेटल की ओर इलेक्ट्रॉन घनत्व का दान ($L \rightarrow M$ $\sigma$-बॉन्ड) और मेटल से लिगेंड के खाली एंटीबॉन्डिंग $\pi^*$ ऑर्बिटल्स में इलेक्ट्रॉन घनत्व का बैक-डोनेशन ($M \rightarrow L$ $\pi$-बॉन्ड) होता है।
$1$. $[Mo(CO)_6]$ एक मेटल कार्बोनिल कॉम्प्लेक्स है जो यह सिनर्जिक बॉन्डिंग दर्शाता है।
$2$. $[Mn(CO)_6]^-$ एक आयनिक मेटल कार्बोनिल कॉम्प्लेक्स है जो भी यह सिनर्जिक बॉन्डिंग दर्शाता है।
$3$. $[Ni(CN)_4]^{4-}$ एक मेटल सायनाइड कॉम्प्लेक्स है जहाँ $CN^-$ एक $\pi$-एक्सेप्टर लिगेंड के रूप में कार्य करता है,जो $CO$ के समान सिनर्जिक बॉन्डिंग दर्शाता है।
अतः,दी गई सभी प्रजातियाँ सिनर्जिक बॉन्डिंग दर्शाती हैं।

(B) कथन "सभी संक्रमण धातुएं मोनोमेटालिक कार्बोनिल बनाती हैं" गलत है।
कई धातु कार्बोनिल ऐसे होते हैं जिनमें प्रति अणु दो या दो से अधिक धातु परमाणु होते हैं,जिन्हें पॉलीन्यूक्लियर धातु कार्बोनिल कहा जाता है।
उदाहरण के लिए,$Mn_2(CO)_{10}$ और $Fe_2(CO)_9$ पॉलीन्यूक्लियर कार्बोनिल हैं।

(D) फेरोसीन एक ऑर्गेनोमेटेलिक यौगिक है जिसका सूत्र $[(C_5H_5)_2Fe]$ है।
यह एक सैंडविच कॉम्प्लेक्स है जिसमें दो साइक्लोपेंटाडाइनिल रिंग्स $(C_5H_5^-)$ एक केंद्रीय आयरन परमाणु $(Fe^{2+})$ के विपरीत पक्षों पर बंधी होती हैं।
यह एक नारंगी ठोस है जो कमरे के तापमान से ऊपर ऊर्ध्वपातन (sublime) करता है और अधिकांश कार्बनिक विलायकों में घुलनशील है।

(D) जीज़ लवण $[PtCl_3(C_2H_4)]^-$ है।
एथिलीन लिगेंड $(C_2H_4)$ में,$4$ $C-H$ सिग्मा बंध और $1$ $C-C$ सिग्मा बंध होते हैं।
इसमें $3$ $Pt-Cl$ सिग्मा बंध होते हैं।
$Pt$ और एथिलीन लिगेंड के बीच की अन्योन्यक्रिया में एक उपसहसंयोजक बंध (एथिलीन के $\pi$-बंध से $Pt$ को सिग्मा दान) शामिल होता है,जिसे $1$ सिग्मा बंध के रूप में गिना जाता है।
कुल सिग्मा बंध = $4$ $(C-H)$ + $1$ $(C-C)$ + $3$ $(Pt-Cl)$ + $1$ $(Pt-ethylene)$ = $9$ सिग्मा बंध।
अतः,सही उत्तर $D$ (इनमें से कोई नहीं) है।

(C) Zeise's salt में,एथिलीन अणु एक $\eta^2$-लिगैंड के रूप में कार्य करता है।
सिनर्जिक बॉन्डिंग ( $Pt$ के $d$-ऑर्बिटल्स से एथिलीन के $\pi^*$ ऑर्बिटल में बैक-बॉन्डिंग) के कारण,$C=C$ बंध की लंबाई बढ़ जाती है और कार्बन परमाणुओं का संकरण $sp^2$ से $sp^3$ की ओर बदल जाता है।
परिणामस्वरूप,एथिलीन अणु विकृत हो जाता है और $HCH$ बंध कोण मुक्त एथिलीन अणु की तुलना में बदल जाता है।
इसलिए,कथन $C$ सही है।

(D) धातु कार्बोनिल में $C-O$ स्ट्रेचिंग आवृत्ति धातु से $CO$ लिगेंड में होने वाले बैक-बॉन्डिंग पर निर्भर करती है।
अधिक बैक-बॉन्डिंग $CO$ के एंटीबॉन्डिंग $\pi^*$ ऑर्बिटल में इलेक्ट्रॉन घनत्व को बढ़ाती है,जिससे $C-O$ बंध कमजोर हो जाता है और आवृत्ति कम हो जाती है।
बैक-बॉन्डिंग संकुल पर मौजूद ऋण आवेश के व्युत्क्रमानुपाती और धन आवेश के समानुपाती होती है।
$[Mn(CO)_6]^+$ पर धन आवेश होने के कारण इसमें बैक-बॉन्डिंग सबसे कम होती है,जिससे $C-O$ बंध सबसे मजबूत होता है और इसकी $IR$ आवृत्ति अधिकतम होती है।

(D) रेडॉक्स अभिक्रिया में,ऑक्सीकरण कर्मक इलेक्ट्रॉनों को स्वीकार करता है और उसका अपचयन (reduction) होता है।
धातु कार्बोनिल संकुल के लिए ऑक्सीकरण कर्मक के रूप में कार्य करने के लिए,उसका $EAN$ (प्रभावी परमाणु क्रमांक) निकटतम उत्कृष्ट गैस के परमाणु क्रमांक से कम होना चाहिए ताकि वह इलेक्ट्रॉन प्राप्त करके स्थिरता प्राप्त कर सके।
$[V(CO)_6]$ के लिए,$EAN$ की गणना इस प्रकार है: $V$ $(Z=23)$ + $6 \times 2$ ($CO$ से) = $23 + 12 = 35$।
निकटतम उत्कृष्ट गैस क्रिप्टन $(Kr)$ है जिसका $Z=36$ है।
चूंकि $35 < 36$,संकुल $[V(CO)_6]$ आसानी से एक इलेक्ट्रॉन स्वीकार करके $[V(CO)_6]^-$ बनाता है,जिसका $EAN$ $36$ होता है,इसलिए यह ऑक्सीकरण कर्मक के रूप में कार्य करता है।

(C) $V(CO)_6$ में, वैनेडियम परमाणु उदासीन ऑक्सीकरण अवस्था में है। $[V(CO)_6]^-$ में, वैनेडियम परमाणु $-1$ ऑक्सीकरण अवस्था में है।
$[V(CO)_6]^-$ संकुल पर ऋणात्मक आवेश के कारण, धातु की $d$-कक्षकों से $CO$ लिगेंड की $\pi^*$ एंटीबॉन्डिंग कक्षकों में बैक-बॉन्डिंग (back-bonding) बढ़ जाती है।
यह बढ़ी हुई बैक-बॉन्डिंग $V-C$ बंध को मजबूत करती है (इसके द्वि-बंध गुण को बढ़ाती है) और $C-O$ बंध को कमजोर करती है।
परिणामस्वरूप, $V(CO)_6$ में $V-C$ बंध लंबाई लगभग $200 \ pm$ होती है, जबकि $[V(CO)_6]^-$ में, धातु पर बढ़ी हुई इलेक्ट्रॉन घनत्व मजबूत बैक-डोनेशन को सुगम बनाती है, जिसके परिणामस्वरूप $V-C$ बंध लंबाई घटकर लगभग $193 \ pm$ हो जाती है।

(B) कार्बोनिल $(CO)$ लिगेंड युक्त ऑर्गेनोमेटैलिक यौगिक $\sigma$ और $\pi$ दोनों प्रकार के बंध प्रदर्शित करते हैं।
$[Co(CO)_5(NH_3)]^{2+}$ में,$CO$ लिगेंड धातु को इलेक्ट्रॉन युग्म दान करके $\sigma$ बंध बनाता है और धातु के $d$-कक्षकों से इलेक्ट्रॉन घनत्व को अपने रिक्त $\pi^*$ एंटीबॉन्डिंग कक्षकों में स्वीकार करके $\pi$ बंध बनाता है (सिनर्जिक बॉन्डिंग)।
अतः,सही विकल्प $B$ है।

(D) $Fe(CO)_5$ में,$Fe-C$ बंध $CO$ लिगेंड के एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म के दान द्वारा बनता है,जो $\sigma$ बंध बनाता है।
इसके अतिरिक्त,इसमें $d\pi-p\pi$ बैक-बॉन्डिंग होती है जहाँ $Fe$ के भरे हुए $d$-कक्षकों से इलेक्ट्रॉन $CO$ लिगेंड के रिक्त प्रति-आबंधी $\pi^*$ कक्षकों में दान किए जाते हैं,जो $\pi$ बंध बनाता है।
अतः,$Fe-C$ बंध में $\sigma$ और $\pi$ दोनों गुण होते हैं।

(A) $Fe(CO)_5$ जैसे धातु कार्बोनिल में,धातु-कार्बन आबंध में सिनर्जिक आबंधन शामिल होता है।
इसमें $CO$ के एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म का धातु के $d$-कक्षकों में दान ($\sigma$-दान) और धातु के $d$-कक्षकों से $CO$ के रिक्त प्रति-आबंधी $\pi^*$ कक्षकों में इलेक्ट्रॉन घनत्व का पश्च-दान ($\pi$-पश्च-आबंधन) शामिल है।
यह पश्च-दान $CO$ के प्रति-आबंधी $\pi^*$ कक्षक में इलेक्ट्रॉन घनत्व को बढ़ाता है,जिससे $C-O$ आबंध की आबंध कोटि (bond order) कम हो जाती है।
आबंध कोटि में कमी के कारण $C-O$ आबंध की लंबाई बढ़ जाती है।
इसलिए,$Fe(CO)_5$ में $C-O$ आबंध की लंबाई $(1.158 \ \mathring{A})$ मुक्त $CO$ $(1.128 \ \mathring{A})$ की तुलना में अधिक होती है।

(C) जिगलर-नाटा उत्प्रेरक समूह $1-3$ की धातु के ऑर्गेनोमेटेलिक यौगिक (आमतौर पर एक अल्काइल एल्यूमीनियम यौगिक जैसे $R_3Al$ या $R_2AlCl$) और एक संक्रमण धातु यौगिक (आमतौर पर एक टाइटेनियम हैलाइड जैसे $TiCl_4$ या $TiCl_3$) का संयोजन है।
अतः,सही संयोजन $R_3Al + TiCl_4$ है।

(A) ठोस अवस्था में धातु कार्बोनिल संकुल $[Co_2(CO)_8]$ की संरचना दो $Co(CO)_4$ इकाइयों से बनी होती है जो एक धातु-धातु बंध द्वारा जुड़ी होती हैं।
इसमें एक $Co-Co$ बंध होता है।
इसमें छह टर्मिनल $CO$ लिगेंड (प्रत्येक $Co$ परमाणु पर तीन) और दो ब्रिजिंग $CO$ लिगेंड होते हैं।
अतः,सही विकल्प $A$ है।

(C) विल्किंसन उत्प्रेरक एक प्रसिद्ध ऑर्गेनोमेटैलिक कॉम्प्लेक्स है जिसका उपयोग एल्कीन के हाइड्रोजनीकरण के लिए समांगी उत्प्रेरक के रूप में किया जाता है।
इसका रासायनिक सूत्र $RhCl(PPh_3)_3$ है,जिसे $[(Ph_3P)_3RhCl]$ के रूप में लिखा जाता है।
इसमें तीन ट्राइफेनिलफॉस्फीन लिगेंड और एक क्लोराइड आयन से समन्वित रोडियम केंद्र होता है।

(A) $Co_2(CO)_8$ की संरचना में दो ब्रिजिंग $CO$ लिगैंड होते हैं जो दो कोबाल्ट परमाणुओं को जोड़ते हैं।
इसके अतिरिक्त,दो कोबाल्ट परमाणुओं के बीच एक सीधा धातु-धातु बंध ($Co-Co$ बंध) होता है।
अतः,ब्रिजिंग $CO$ लिगैंड की संख्या $2$ है और $Co-Co$ बंध की संख्या $1$ है।

(A) एक ऑर्गेनोमेटैलिक यौगिक वह होता है जिसमें धातु परमाणु और कार्बनिक समूह या अणु के कार्बन परमाणु के बीच कम से कम एक सीधा रासायनिक बंध होता है।
$Mn_2(CO)_{10}$ में,मैंगनीज $(Mn)$ परमाणु कार्बोनिल $(CO)$ लिगेंड के कार्बन $(C)$ परमाणुओं से सीधे बंधे होते हैं।
इसलिए,$Mn-C$ बंध की उपस्थिति इसे एक ऑर्गेनोमेटैलिक यौगिक बनाती है।

(D) $PR_3$ में,फास्फोरस परमाणु के पास रिक्त $d$-कक्षक होते हैं जो सिनर्जिक बंधन में भाग ले सकते हैं।
विशेष रूप से,फास्फोरस परमाणु के रिक्त गैर-अक्षीय $d$-कक्षक धातु के भरे हुए $d$-कक्षकों से इलेक्ट्रॉन घनत्व स्वीकार करते हैं,जो इसके संकुलों में $M \xrightarrow{\pi} PR_3$ बैक-बॉन्डिंग को सुगम बनाते हैं।

(B) Zeise's salt $K[PtCl_3(\eta^2-C_2H_4)]$ है।
इस ऑर्गेनोमेटेलिक संकुल में,एथिलीन लिगेंड $(C_2H_4)$ अपने $\pi$-कक्षक से $Pt^{2+}$ धातु केंद्र के रिक्त $d$-कक्षक में इलेक्ट्रॉन घनत्व दान करके $\sigma$-दाता के रूप में कार्य करता है।
साथ ही,धातु केंद्र अपने भरे हुए $d$-कक्षक से इलेक्ट्रॉन घनत्व को एथिलीन लिगेंड के रिक्त $\pi^*$-प्रतिबंधी (antibonding) कक्षक में वापस देकर (back-donation) $\pi$-दाता के रूप में कार्य करता है,जिससे एथिलीन लिगेंड $\pi$-ग्राही बन जाता है।
अतः,धातु केंद्र $\sigma$-ग्राही और $\pi$-दाता के रूप में कार्य करता है।

(A) $Mn(CO)_5$ एक ऑक्सीकरण एजेंट है क्योंकि इसमें विषम संख्या में इलेक्ट्रॉन ($17$ वैलेंस इलेक्ट्रॉन) होते हैं।
यह स्थिर $18$-इलेक्ट्रॉन विन्यास प्राप्त करने के लिए एक इलेक्ट्रॉन ग्रहण करता है ($Kr = 36$ की प्रभावी परमाणु संख्या)।
अभिक्रिया: $Mn(CO)_5 + e^- \rightarrow [Mn(CO)_5]^-$.
चूंकि यह इलेक्ट्रॉन स्वीकार करता है,इसलिए यह एक ऑक्सीकरण एजेंट के रूप में कार्य करता है।

(D) $(D)$. $CO$ को $\pi$-एसिड लिगैंड कहा जाता है।
मेटल कार्बोनिल संकुलों में,कार्बन परमाणु से धातु के रिक्त कक्षक में इलेक्ट्रॉन युग्म का दान होता है।
साथ ही,धातु के भरे हुए $d$-कक्षक और $CO$ के रिक्त एंटी-बॉन्डिंग $\pi^*_{2py}$ कक्षक के पार्श्व अतिव्यापन (sideways overlap) द्वारा बैक $\pi$-बॉन्डिंग बनती है।
इसे $d \pi - p \pi$ बैक बॉन्डिंग कहा जाता है,न कि $p \pi - p \pi$ बैक बॉन्डिंग।

(D) $CO$ लिगेंड एक $2e^-$ दाता है,जबकि $NO$ लिगेंड तटस्थ धातु कार्बोनिल में $3e^-$ दाता के रूप में कार्य करता है।
$18e^-$ नियम का पालन करने के लिए,इलेक्ट्रॉनों की कुल संख्या समान रहनी चाहिए।
$Cr(CO)_6$ $(18e^-)$ के लिए,तीन $CO$ $(3 \times 2e^- = 6e^-)$ को दो $NO$ $(2 \times 3e^- = 6e^-)$ द्वारा प्रतिस्थापित करने पर $Cr(CO)_3(NO)_2$ प्राप्त होता है,जो मान्य है।
$Fe(CO)_5$ $(18e^-)$ के लिए,तीन $CO$ को दो $NO$ द्वारा प्रतिस्थापित करने पर $Fe(CO)_2(NO)_2$ प्राप्त होता है,जो मान्य है।
$Ni(CO)_4$ $(18e^-)$ के लिए,दो $CO$ को एक $NO$ द्वारा प्रतिस्थापित करने पर $Ni(CO)_2(NO)$ प्राप्त होता,लेकिन $Ni(CO)_2(NO)_2$ में $20e^-$ हो जाते हैं,जो गलत है।
अतः,$Ni(CO)_2(NO)_2$ $18e^-$ नियम के अनुसार एक स्थिर तटस्थ संकुल नहीं है।

(B) $CO$ बंध क्रम धातु से $CO$ लिगेंड की ओर होने वाले बैक-बॉन्डिंग की सीमा के व्युत्क्रमानुपाती होता है $(M \to CO)$।
$1$. $H_3B \leftarrow CO$ में,कोई बैक-बॉन्डिंग नहीं होती है; इसके बजाय $B$ एक लुईस अम्ल के रूप में कार्य करता है,जो $CO$ बंध क्रम को $3.0$ से थोड़ा अधिक बढ़ा सकता है।
$2$. मुक्त $CO$ में,बंध क्रम $3.0$ होता है।
$3$. $Fe(CO)_5$ में,$Fe$ से $CO$ की ओर बैक-बॉन्डिंग होती है,जिससे $CO$ बंध क्रम $3.0$ से कम हो जाता है।
$4$. $[Mn(CO)_5]^-$ में,धातु केंद्र पर ऋणात्मक आवेश इलेक्ट्रॉन घनत्व को बढ़ाता है,जिसके परिणामस्वरूप $Fe(CO)_5$ की तुलना में मजबूत बैक-बॉन्डिंग होती है,जो $CO$ बंध क्रम को और कम कर देती है।
अतः,$CO$ बंध क्रम का सही क्रम $R > Q > P > S$ है।

(A) विल्किंसन उत्प्रेरक $[RhCl(PPh_3)_3]$ है,जो लाल-बैंगनी रंग का होता है और इसकी संरचना वर्ग समतलीय (square planar) होती है।
इसका उपयोग कमरे के तापमान और दबाव पर कार्बनिक अणुओं के चयनात्मक हाइड्रोजनीकरण के लिए किया जाता है।
$TiCl_4 + (C_2H_5)_3Al$ ज़िग्लर-नाटा उत्प्रेरक है।
$(C_2H_5)_4Pb$ एक एंटी-नॉकिंग एजेंट है।
$[PtCl_2(NH_3)_2]$ सिस्प्लैटिन है,जिसका उपयोग कैंसर-रोधी एजेंट के रूप में किया जाता है।

(C) टार्टर एमेटिक पोटेशियम एंटीमोनाइल टार्टरेट है। इसका रासायनिक सूत्र $\begin{array}{*{20}{c}} CH(OH)COO(SbO) \\ | \\ CH(OH)COOK \end{array}$ है।

(C) Zeise's salt एक प्रसिद्ध ऑर्गेनोमेटैलिक यौगिक है जिसका रासायनिक सूत्र $K[Pt(\eta^2-C_2H_4)Cl_3] \cdot H_2O$ है।
यह ऐतिहासिक रूप से महत्वपूर्ण है क्योंकि यह खोजे गए पहले ऑर्गेनोमेटैलिक यौगिकों में से एक है,जिसमें एक प्लैटिनम परमाणु अपने $\pi$-इलेक्ट्रॉनों ($\eta^2$-बॉन्डिंग) के माध्यम से एथिलीन अणु से जुड़ा होता है।

(D) ऑर्गेनोमेटैलिक यौगिकों का वर्गीकरण धातु-कार्बन बंध की प्रकृति के आधार पर किया जाता है।
$A$. $Al_2(CH_3)_6$ (ट्राइमिथाइल एल्युमीनियम डाइमर) में $\sigma-$बंधित मिथाइल समूह होते हैं।
$B$. $Pb(CH_3)_4$ (टेट्रामिथाइल लेड) में $\sigma-$बंधित मिथाइल समूह होते हैं।
$C$. $Zn(C_2H_5)_2$ (डाईइथाइल जिंक) में $\sigma-$बंधित इथाइल समूह होते हैं।
$D$. फेरोसीन,$[Fe(\eta^5-C_5H_5)_2]$,एक $\pi-$बंधित ऑर्गेनोमेटैलिक यौगिक (सैंडविच कॉम्प्लेक्स) है,जिसमें धातु साइक्लोपेंटाडाइनाइल वलयों के $\pi-$इलेक्ट्रॉन क्लाउड से जुड़ी होती है।
अतः,फेरोसीन एक $\sigma-$बंधित ऑर्गेनोमेटैलिक यौगिक नहीं है।

(D) ऑर्गेनोमेटैलिक यौगिकों का वर्गीकरण धातु-कार्बन बंध की प्रकृति के आधार पर किया जाता है।
$\pi-$आबंधित ऑर्गेनोमेटैलिक संकुलों में एल्कीन,एल्काइन या एरीन जैसे लिगेंड शामिल होते हैं जो धातु केंद्र को $\pi-$इलेक्ट्रॉन घनत्व दान करते हैं।
$1$. फेरोसीन $[Fe(\eta^5-C_5H_5)_2]$ एक सैंडविच संकुल है जिसमें $\pi-$आबंधन होता है।
$2$. डाइबेन्जीन क्रोमियम $[Cr(\eta^6-C_6H_6)_2]$ एक सैंडविच संकुल है जिसमें $\pi-$आबंधन होता है।
$3$. ज़ीस लवण $[K[PtCl_3(\eta^2-C_2H_4)]]$ में एथिलीन लिगेंड $\pi-$इलेक्ट्रॉनों के माध्यम से जुड़ा होता है।
$4$. टेट्रा एथिल लेड $[Pb(C_2H_5)_4]$ में केवल $Pb-C$ $\sigma-$बंध होते हैं,जहाँ एथिल समूह धातु से एक ही कार्बन परमाणु के माध्यम से जुड़ा होता है। इसलिए,यह एक $\sigma-$आबंधित ऑर्गेनोमेटैलिक यौगिक है।

(C) तटस्थ संकुल $[V(CO)_6]$ में, वैनेडियम परमाणु आयनिक संकुल $[V(CO)_6]^-$ की तुलना में कम ऑक्सीकरण अवस्था में होता है।
हालाँकि, धातु के $d$-कक्षकों से $CO$ लिगेंड के $\pi^*$ कक्षकों में बैक-बॉन्डिंग की सीमा दोनों में महत्वपूर्ण है।
प्रायोगिक डेटा से पता चलता है कि $[V(CO)_6]$ में $V-C$ बंध दूरी लगभग $200 \ pm$ है।
आयनिक संकुल $[V(CO)_6]^-$ में, धातु पर बढ़ी हुई इलेक्ट्रॉन घनत्व बैक-बॉन्डिंग को बढ़ाती है, जो $V-C$ बंध को मजबूत करती है और बंध लंबाई को घटाकर लगभग $193 \ pm$ कर देती है।
इसलिए, दूरियाँ क्रमशः $200 \ pm$ और $193 \ pm$ हैं।

(A) $Fe(CO)_5$ में,$Fe$ और $CO$ के बीच एक सिनर्जिक बंध मौजूद होता है।
धातु के $d$-ऑर्बिटल्स से $CO$ के एंटीबॉन्डिंग $\pi^*$ ऑर्बिटल्स में इलेक्ट्रॉनों के बैक-डोनेशन के कारण,$C-O$ बंध की बंध कोटि (bond order) कम हो जाती है।
जैसे-जैसे बंध कोटि कम होती है,मुक्त $CO$ $(1.128 \ \mathring{A})$ की तुलना में बंध लंबाई बढ़ जाती है।
दिए गए विकल्पों में से,$1.128 \ \mathring{A}$ से अधिक एकमात्र मान $1.158 \ \mathring{A}$ है।
इसलिए,विकल्प $A$ सही उत्तर है।

(A) मेटल कार्बोनिल्स में,धातु-कार्बन बंध में $ \sigma $ और $ \pi $ दोनों गुण होते हैं।
$1$. $ \sigma $ बंध $ \text{CO} $ अणु से धातु के रिक्त $ d $-कक्षक में इलेक्ट्रॉन युग्म के दान द्वारा बनता है।
$2$. $ \pi $ बंध (सिनर्जिक बॉन्डिंग) धातु के भरे हुए $ d $-कक्षक से $ \text{CO} $ लिगेंड के खाली एंटीबॉन्डिंग $ \pi ^* $ आण्विक कक्षक में इलेक्ट्रॉनों के बैक-डोनेशन द्वारा बनता है।
इसलिए,सिनर्जिक बंध में लिगेंड की $ \pi ^* $ आण्विक कक्षक का उपयोग होता है।

(A) $1$. संकुल के घटकों की पहचान करें: केंद्रीय धातु प्लैटिनम $(Pt)$ है जिसकी ऑक्सीकरण अवस्था $(II)$ है।
$2$. लिगेंड्स में तीन क्लोरो $(Cl^-)$ समूह और एक एथिलीन $(C_2H_4)$ अणु हैं।
$3$. समन्वय क्षेत्र $[PtCl_3(C_2H_4)]^n$ है।
$4$. आवेश $(n)$ की गणना: $n = (+2) + 3(-1) + 0 = -1$ है।
$5$. $-1$ आवेश को संतुलित करने के लिए एक पोटेशियम आयन $(K^+)$ की आवश्यकता होती है।
$6$. अतः,सूत्र $K[PtCl_3(C_2H_4)]$ है,जिसे ज़ीस लवण $(Zeise's \text{ salt})$ के रूप में जाना जाता है।

(D) ऑर्गेनोमेटालिक यौगिकों का वर्गीकरण धातु-कार्बन बंध की प्रकृति के आधार पर किया जाता है।
$1$. Zeise's salt $(K[PtCl_3(\eta^2-C_2H_4)])$ में एथिलीन लिगेंड $\pi -$ इलेक्ट्रॉनों के माध्यम से धातु से जुड़ा होता है।
$2$. फेरोसीन $([Fe(\eta^5-C_5H_5)_2])$ एक सैंडविच संकुल है जिसमें $\pi -$ बंधित साइक्लोपेंटाडाइनाइल वलय होते हैं।
$3$. डाइबेन्जीन क्रोमियम $([Cr(\eta^6-C_6H_6)_2])$ एक सैंडविच संकुल है जिसमें $\pi -$ बंधित बेन्जीन वलय होते हैं।
$4$. टेट्राइथाइल लेड $((C_2H_5)_4Pb)$ में लेड परमाणु और एथिल समूहों के बीच केवल $\sigma -$ बंध होते हैं।
अतः,टेट्राइथाइल लेड एक $\pi -$ बंधित संकुल नहीं है।

(A) फेरोसीन एक ऑर्गेनोमेटालिक सैंडविच यौगिक का उत्कृष्ट उदाहरण है।
इसमें एक आयरन परमाणु $(Fe)$ दो साइक्लोपेंटाडाइनाइल रिंग्स $(C_5H_5^-)$ के बीच स्थित होता है।
आयरन परमाणु साइक्लोपेंटाडाइनाइल लिगेंड्स के $\pi$-इलेक्ट्रॉन क्लाउड के माध्यम से रिंग्स से जुड़ा होता है,जिसे हैप्टिसिटी प्रतीक $\eta ^5$ द्वारा दर्शाया जाता है।
अतः,सही रासायनिक सूत्र $Fe(\eta ^5 - C_5H_5)_2$ है।

(B) एककेंद्रिय कार्बोनिल में प्रति अणु केवल एक धातु परमाणु होता है।
$Fe$,$Fe(CO)_5$ बनाता है,$Ni$,$Ni(CO)_4$ बनाता है और $W$,$W(CO)_6$ बनाता है।
$Mn$ एक द्विकेंद्रिय कार्बोनिल,$Mn_2(CO)_{10}$ बनाता है,क्योंकि इसके पास संयोजी इलेक्ट्रॉनों की संख्या विषम ($7$ संयोजी इलेक्ट्रॉन) होती है,और यह $18$-इलेक्ट्रॉन नियम को पूरा करने के लिए द्विलकीकरण (dimerization) करता है।
इसलिए,$Mn$ स्थिर एककेंद्रिय कार्बोनिल नहीं बनाता है।

(A) धातु कार्बोनिल समन्वय यौगिक हैं जिनमें कार्बन मोनोऑक्साइड $(CO)$ एक लिगैंड के रूप में कार्य करता है।
$CO$ एक उदासीन लिगैंड है जिसकी ऑक्सीकरण अवस्था $0$ होती है।
धातु कार्बोनिल में,धातु उदासीन $CO$ लिगैंड से जुड़ी होती है और संकुल पर कोई कुल आवेश नहीं होता है।
इसलिए,धातु कार्बोनिल में धातु की ऑक्सीकरण अवस्था $0$ होती है।

(A) एक ऑर्गेनोमेटेलिक यौगिक को ऐसे यौगिक के रूप में परिभाषित किया जाता है जिसमें कम से कम एक $M-C$ बंध (धातु-कार्बन बंध) होता है।
$1$. $Cisplatin$ का सूत्र $[Pt(NH_3)_2Cl_2]$ है। इसमें कोई $Pt-C$ बंध नहीं होता है,इसलिए यह एक ऑर्गेनोमेटेलिक यौगिक नहीं है।
$2$. $Ferrocene$ $[Fe(\eta^5-C_5H_5)_2]$ है,जिसमें $Fe-C$ बंध होते हैं।
$3$. $Zeise's$ $salt$ $K[PtCl_3(\eta^2-C_2H_4)]$ है,जिसमें $Pt-C$ बंध होता है।
$4$. $Grignard$ $reagent$ $R-Mg-X$ है,जिसमें $Mg-C$ बंध होता है।
अतः,$Cisplatin$ सही उत्तर है।

(B) ऑर्गेनोमेटेलिक यौगिक जो $\sigma$ और $\pi$ दोनों आबंधित होते हैं,उनमें आमतौर पर $CO$,$C_2H_4$ (एथीन) या $C_5H_5^-$ (साइक्लोपेंटाडाइनिल) जैसे लिगेंड शामिल होते हैं,जहाँ धातु-लिगेंड आबंध में $\sigma$-दान और $\pi$-बैकबॉन्डिंग दोनों शामिल होते हैं।
$[PtCl_3(\eta^2-C_2H_4)]^-$ में,जिसे ज़ीज़ लवण (Zeise's salt) के रूप में जाना जाता है,एथीन लिगेंड $Pt$ परमाणु को $\pi$-दान करता है और $Pt$ के $d$-कक्षकों से इलेक्ट्रॉन घनत्व को अपनी $\pi^*$ एंटीबॉन्डिंग कक्षक में प्राप्त करता है ($\pi$-बैकबॉन्डिंग)।
यद्यपि फेरोसीन $[Fe(\eta^5-C_5H_5)_2]$ में भी $\pi$-आबंधन होता है,ज़ीज़ लवण समन्वय रसायन विज्ञान में $\sigma$-$\pi$ आबंधित ऑर्गेनोमेटेलिक कॉम्प्लेक्स का क्लासिक उदाहरण है।

(A) टेट्रा एथिल लेड,जिसका सूत्र $(C_2H_5)_4Pb$ है,का उपयोग ऐतिहासिक रूप से गैसोलीन में एंटी-नॉक एजेंट के रूप में इंजन नॉकिंग को रोकने और ईंधन दक्षता में सुधार करने के लिए किया जाता है।