Compounds of Transitional elements Questions in Hindi

(D) $d-d$ संक्रमण और अनुचुंबकत्व प्रदर्शित करने के लिए,आयन के $d$-कक्षकों में कम से कम एक अयुग्मित इलेक्ट्रॉन होना चाहिए।
$A$. $CrO_4^{2-}$: $Cr$,$+6$ ऑक्सीकरण अवस्था में है $(3d^0)$। यह प्रतिचुंबकीय है और $d-d$ संक्रमण नहीं दिखाता है।
$B$. $Cr_2O_7^{2-}$: $Cr$,$+6$ ऑक्सीकरण अवस्था में है $(3d^0)$। यह प्रतिचुंबकीय है और $d-d$ संक्रमण नहीं दिखाता है।
$C$. $MnO_4^{-}$: $Mn$,$+7$ ऑक्सीकरण अवस्था में है $(3d^0)$। यह प्रतिचुंबकीय है और $d-d$ संक्रमण नहीं दिखाता है।
$D$. $MnO_4^{2-}$: $Mn$,$+6$ ऑक्सीकरण अवस्था में है $(3d^1)$। इसमें एक अयुग्मित इलेक्ट्रॉन है,जो इसे अनुचुंबकीय बनाता है,और यह $d-d$ संक्रमण प्रदर्शित करता है।

(C) अभिक्रियाएँ इस प्रकार हैं:
$4 NaCl + K_{2}Cr_{2}O_{7} + 6 H_{2}SO_{4} \rightarrow 2 CrO_{2}Cl_{2} (A) + 4 NaHSO_{4} + 2 KHSO_{4} + 3 H_{2}O$
$CrO_{2}Cl_{2} (A) + 4 NaOH \rightarrow Na_{2}CrO_{4} (B) + 2 NaCl + 2 H_{2}O$
$Na_{2}CrO_{4} (B) + 2 H_{2}SO_{4} + 2 H_{2}O_{2} \rightarrow CrO_{5} (C) + 2 NaHSO_{4} + 3 H_{2}O$
यौगिकों की पहचान:
$(A) = CrO_{2}Cl_{2}$,परमाणुओं की संख्या $= 1 + 2 + 2 = 5$
$(B) = Na_{2}CrO_{4}$,परमाणुओं की संख्या $= 2 + 1 + 4 = 7$
$(C) = CrO_{5}$,परमाणुओं की संख्या $= 1 + 5 = 6$
कुल परमाणुओं का योग $= 5 + 7 + 6 = 18$.

(A) माणिक और नीलम रत्न हैं जो मुख्य रूप से एल्युमिनियम ऑक्साइड $(Al_2O_3)$ से बने होते हैं। माणिक का विशिष्ट लाल रंग इसमें मौजूद क्रोमियम $(Cr)$ की अशुद्धियों के कारण होता है,जबकि नीलम का नीला रंग इसमें मौजूद आयरन $(Fe)$ और टाइटेनियम $(Ti)$ की अशुद्धियों के कारण होता है। इसलिए,माणिक और नीलम में मौजूद अशुद्धियाँ धातु ऑक्साइड हैं जैसे $Cr_2O_3$ (माणिक में) और $Fe_2O_3$ या $TiO_2$ (नीलम में)।

(N/A) $(i)$ वैनेडेट,$VO_3^-$. $V$ की ऑक्सीकरण अवस्था $+5$ है,जो उसकी समूह संख्या $(5)$ के बराबर है।
(ii) क्रोमेट,$CrO_4^{2-}$. $Cr$ की ऑक्सीकरण अवस्था $+6$ है,जो उसकी समूह संख्या $(6)$ के बराबर है।
(iii) परमैंगनेट,$MnO_4^-$. $Mn$ की ऑक्सीकरण अवस्था $+7$ है,जो उसकी समूह संख्या $(7)$ के बराबर है।

(N/A) पोटेशियम डाइक्रोमेट को क्रोमाइट अयस्क $(FeCr_2O_4)$ से निम्नलिखित चरणों में तैयार किया जाता है:
चरण $(1):$ सोडियम क्रोमेट की तैयारी
$4FeCr_2O_4 + 16NaOH + 7O_2 \longrightarrow 8Na_2CrO_4 + 2Fe_2O_3 + 8H_2O$
चरण $(2):$ सोडियम क्रोमेट का सोडियम डाइक्रोमेट में रूपांतरण
$2Na_2CrO_4 + 2H^+ \longrightarrow Na_2Cr_2O_7 + H_2O$
चरण $(3):$ सोडियम डाइक्रोमेट का पोटेशियम डाइक्रोमेट में रूपांतरण
$Na_2Cr_2O_7 + 2KCl \longrightarrow K_2Cr_2O_7 + 2NaCl$
पोटेशियम डाइक्रोमेट सोडियम क्लोराइड की तुलना में कम घुलनशील होता है और नारंगी रंग के क्रिस्टल के रूप में प्राप्त होता है।
डाइक्रोमेट आयन $(Cr_2O_7^{2-})$ का $pH \approx 4$ पर क्रोमेट आयन $(CrO_4^{2-})$ के साथ संतुलन होता है। $pH$ बढ़ाने पर (विलयन को अधिक क्षारीय बनाने पर) संतुलन क्रोमेट आयनों $(CrO_4^{2-})$ के निर्माण की ओर स्थानांतरित हो जाता है: $Cr_2O_7^{2-} + 2OH^- \longrightarrow 2CrO_4^{2-} + H_2O$.

(N/A) $K_{2}Cr_{2}O_{7}$ अम्लीय माध्यम में एक बहुत ही शक्तिशाली ऑक्सीकरण एजेंट के रूप में कार्य करता है।
अम्लीय विलयन में,डाइक्रोमेट आयन का अपचयन क्रोमियम $(III)$ आयन में हो जाता है:
$Cr_{2}O_{7}^{2-} + 14H^{+} + 6e^{-} \longrightarrow 2Cr^{3+} + 7H_{2}O$
$(i)$ आयोडाइड के साथ अभिक्रिया:
$Cr_{2}O_{7}^{2-} + 14H^{+} + 6I^{-} \longrightarrow 2Cr^{3+} + 3I_{2} + 7H_{2}O$
$(ii)$ आयरन $(II)$ विलयन के साथ अभिक्रिया:
$Cr_{2}O_{7}^{2-} + 14H^{+} + 6Fe^{2+} \longrightarrow 2Cr^{3+} + 6Fe^{3+} + 7H_{2}O$
$(iii)$ $H_{2}S$ के साथ अभिक्रिया:
$Cr_{2}O_{7}^{2-} + 8H^{+} + 3H_{2}S \longrightarrow 2Cr^{3+} + 3S + 7H_{2}O$

(N/A) पोटेशियम परमैंगनेट को पायरोलुसाइट अयस्क $(MnO_2)$ से तैयार किया जाता है। अयस्क को वायुमंडलीय ऑक्सीजन या $KNO_3$ जैसे ऑक्सीकरण एजेंट की उपस्थिति में $KOH$ के साथ संगलित करके पोटेशियम मैंगनेट $(K_2MnO_4)$ प्राप्त किया जाता है।
$2MnO_2 + 4KOH + O_2 \longrightarrow 2K_2MnO_4 + 2H_2O$
हरे रंग के $K_2MnO_4$ को विद्युत अपघटन द्वारा या $Cl_2$ या $O_3$ गैस प्रवाहित करके बैंगनी रंग के $KMnO_4$ में ऑक्सीकृत किया जाता है।
विद्युत अपघटनी ऑक्सीकरण: $2MnO_4^{2-} + H_2O + [O] \longrightarrow 2MnO_4^- + 2OH^-$
$(i)$ आयरन $(II)$ आयनों के साथ अभिक्रिया: $5Fe^{2+} + MnO_4^- + 8H^+ \longrightarrow 5Fe^{3+} + Mn^{2+} + 4H_2O$
$(ii)$ $SO_2$ के साथ अभिक्रिया: $5SO_2 + 2MnO_4^- + 2H_2O \longrightarrow 5SO_4^{2-} + 2Mn^{2+} + 4H^+$
$(iii)$ ऑक्जेलिक अम्ल के साथ अभिक्रिया: $5C_2H_2O_4 + 2MnO_4^- + 6H^+ \longrightarrow 10CO_2 + 2Mn^{2+} + 8H_2O$

(N/A) $(i)$ पोटेशियम डाइक्रोमेट $(K_2Cr_2O_7)$ का निर्माण क्रोमाइट अयस्क $(FeCr_2O_4)$ से निम्नलिखित चरणों में किया जाता है।
चरण $(1):$ सोडियम क्रोमेट का निर्माण
$4 FeCr_2O_4 + 16 NaOH + 7 O_2 \longrightarrow 8 Na_2CrO_4 + 2 Fe_2O_3 + 8 H_2O$
चरण $(2):$ सोडियम क्रोमेट का सोडियम डाइक्रोमेट में परिवर्तन
$2 Na_2CrO_4 + 2 H^+ \longrightarrow Na_2Cr_2O_7 + 2 Na^+ + H_2O$
चरण $(3):$ सोडियम डाइक्रोमेट का पोटेशियम डाइक्रोमेट में परिवर्तन
$Na_2Cr_2O_7 + 2 KCl \longrightarrow K_2Cr_2O_7 + 2 NaCl$
$(ii)$ पोटेशियम परमैंगनेट $(KMnO_4)$ का निर्माण पायरोलुसाइट $(MnO_2)$ से किया जाता है। अयस्क को वायु की उपस्थिति में या $KNO_3$ जैसे ऑक्सीकरण एजेंट के साथ $KOH$ के साथ पिघलाया जाता है जिससे $K_2MnO_4$ प्राप्त होता है।
$2 MnO_2 + 4 KOH + O_2 \longrightarrow 2 K_2MnO_4 + 2 H_2O$
हरे रंग के द्रव्यमान को पानी के साथ निकाला जाता है और फिर विद्युत अपघटन द्वारा या क्लोरीन/ओजोन गैस प्रवाहित करके ऑक्सीकृत किया जाता है।

(N/A) संक्रमण तत्व $+1$ से $+6$ तक के ऑक्सीकरण अवस्था वाले विभिन्न हैलाइड बनाते हैं। इन हैलाइडों की प्रकृति हैलोजन की विद्युत ऋणात्मकता और धातु की ऑक्सीकरण अवस्था पर निर्भर करती है।

ऑक्सीकरण संख्या	यौगिक
$+6$	$CrF_{6}$
$+5$	$VF_{5}, CrF_{5}$
$+4$	$TiX_{4}, VX_{4}, CrX_{4}, MnF_{4}$
$+3$	$TiX_{3}, VX_{3}, CrX_{3}, MnF_{3}, FeX_{3}, CoF_{3}$
$+2$	$TiX_{2}, VX_{2}, CrX_{2}, MnX_{2}, FeX_{2}, CoX_{2}, NiX_{2}, CuX_{2}, ZnX_{2}$
$+1$	$CuX$

$1$. संक्रमण तत्व फ्लोरीन के साथ आयनिक हैलाइड और क्लोरीन,ब्रोमीन तथा आयोडीन के साथ सहसंयोजक हैलाइड बनाते हैं।
$2$. मैंगनीज $MnF_{7}$ नहीं बनाता है क्योंकि ऑक्सीजन बहु-आबंध के माध्यम से उच्च ऑक्सीकरण अवस्थाओं को अधिक प्रभावी ढंग से स्थिर करता है।
$3$. उच्च ऑक्सीकरण अवस्था वाले धातु हैलाइड जल-अपघटन द्वारा ऑक्सोहेलाइड बनाते हैं,जिससे विलयन अम्लीय हो जाता है।
$4$. $CuI_{2}$ अस्थिर है क्योंकि $Cu^{2+}$ एक ऑक्सीकरण एजेंट के रूप में और $I^{-}$ एक अपचायक एजेंट के रूप में कार्य करता है।
$5$. सहसंयोजक गुण हैलोजन के आकार और धातु की ऑक्सीकरण अवस्था के साथ बढ़ता है।

(N/A) ऑक्सीजन की धातुओं की उच्च ऑक्सीकरण अवस्थाओं को स्थिर करने की क्षमता फ्लोरीन से अधिक है क्योंकि यह धातु के साथ बहु-आबंध (multiple bonds) बना सकता है।
निम्न ऑक्सीकरण अवस्था वाले धातु ऑक्साइड क्षारीय होते हैं,जबकि उच्चतम ऑक्सीकरण अवस्था वाले ऑक्साइड अम्लीय होते हैं। मध्यवर्ती ऑक्सीकरण अवस्था वाले धातु ऑक्साइड उभयधर्मी (amphoteric) होते हैं।
उदाहरण के लिए: $Mn_{2}O_{7}$ अम्लीय है,$MnO$ क्षारीय है,जबकि $Mn_{3}O_{4}$,$Mn_{2}O_{3}$ और $MnO_{2}$ उभयधर्मी हैं। इसी प्रकार $CrO$ क्षारीय है लेकिन $Cr_{2}O_{3}$ उभयधर्मी है।
ऑक्साइड सामान्यतः उच्च तापमान पर धातुओं की ऑक्सीजन के साथ अभिक्रिया से बनते हैं। स्कैंडियम केवल एक ऑक्साइड $Sc_{2}O_{3}$ बनाता है जिसमें इसकी ऑक्सीकरण अवस्था $(+3)$ है। ऑक्सीकरण अवस्था समूह संख्या के साथ मेल खाती है,जो मैंगनीज तक देखी जाती है (जैसे,$Mn_{2}O_{7}$)। मैंगनीज के बाद,आयरन को छोड़कर कोई अन्य तत्व $M_{2}O_{3}$ प्रकार का ऑक्साइड नहीं बनाता है (जैसे,$Fe_{2}O_{3}$)।
यद्यपि फेरेट्स $(FeO_{4}^{2-})$ क्षारीय माध्यम में बनते हैं,वे आसानी से विघटित होकर $Fe_{2}O_{3}$ और $O_{2}$ देते हैं। ऑक्साइड के अलावा,ऑक्सोकेटायन $V^{+5}$ को $VO_{2}^{+}$ के रूप में,$V^{4+}$ को $VO^{2+}$ के रूप में और $Ti^{4+}$ को $TiO^{2+}$ के रूप में स्थिर करते हैं। $V_{2}O_{5}$ उभयधर्मी है,हालांकि मुख्य रूप से अम्लीय है और यह $VO_{4}^{3-}$ के साथ-साथ $VO^{2+}$ लवण भी देता है। वैनेडियम में क्षारीय $V_{2}O_{3}$ से कम क्षारीय $V_{2}O_{4}$ और उभयधर्मी $V_{2}O_{5}$ तक क्रमिक परिवर्तन होता है। $V_{2}O_{4}$ अम्ल में घुलकर $VO^{2+}$ लवण देता है,जबकि $V_{2}O_{5}$ क्षार में घुलने पर $VO_{4}^{3-}$ और अम्ल में $VO_{2}^{+}$ आयन देता है।
निम्न ऑक्सीकरण अवस्था वाले धातु ऑक्साइड ऑक्सीकृत होने की क्षमता रखते हैं और इसलिए क्षारीय होते हैं,जबकि उच्च ऑक्सीकरण अवस्था वाले ऑक्साइड अपचयित (reduced) होने की प्रवृत्ति रखते हैं और इसलिए प्रकृति में अम्लीय होते हैं। धातु ऑक्साइड की आयनिक प्रकृति धातु की ऑक्सीकरण संख्या में वृद्धि के साथ घटती है। उदाहरण के लिए,$Mn_{2}O_{7}$ एक सहसंयोजक हरा तेल है,जबकि $CrO_{3}$ और $V_{2}O_{5}$ के गलनांक कम होते हैं।

(N/A) अंतराकाशी यौगिक वे होते हैं जो तब बनते हैं जब संक्रमण धातुओं के क्रिस्टल जालक में $H, C,$ या $N$ जैसे छोटे परमाणु फंस जाते हैं।
उदाहरण: $TiC, Mn_4N, Fe_3H, VH_{0.56}, TiH_{1.7}$ आदि।
ये यौगिक सामान्यतः अ-रससमीकरणमितीय (non-stoichiometric) होते हैं और न तो आयनिक होते हैं और न ही सहसंयोजक। इनके सूत्र धातु की किसी सामान्य ऑक्सीकरण अवस्था के अनुरूप नहीं होते हैं।
अंतराकाशी यौगिकों के भौतिक और रासायनिक गुण:
$(i)$ इनके गलनांक उच्च होते हैं,जो शुद्ध धातुओं के गलनांक से भी अधिक होते हैं।
$(ii)$ ये बहुत कठोर होते हैं। कुछ बोराइड्स की कठोरता हीरे के समान होती है।
$(iii)$ ये धात्विक चालकता बनाए रखते हैं।
$(iv)$ ये रासायनिक रूप से निष्क्रिय होते हैं।

(N/A) चुंबकीय आघूर्ण की इकाई $\text{बोर मैग्नेटोन (BM)}$ है।
$(b)$ $Mn^{2+}$ $\text{गुलाबी}$ रंग का होता है।
$(c)$ $Fe_3H$ एक $\text{अंतराकाशी (interstitial)}$ प्रकार का यौगिक है।

(A) $CrO_2$ यौगिक धात्विक चालकता प्रदर्शित करता है और इसकी दिखावट तांबे $(Cu)$ के समान चमकदार होती है।
यह गुण क्रिस्टल जालक में $d$-कक्षकों के अतिव्यापन के कारण होता है।

(N/A) जिंक: जिंक का उपयोग लोहे को गैल्वेनाइज करने के लिए किया जाता है। इसका उपयोग बैटरी में भी बड़ी मात्रा में किया जाता है। यह कई मिश्र धातुओं का एक घटक है,जैसे पीतल ($Cu$ $60\%$,$Zn$ $40\%$) और जर्मन सिल्वर ($Cu$ $25-30\%$,$Zn$ $25-30\%$,$Ni$ $40-50\%$)। जिंक डस्ट का उपयोग डाई और पेंट के निर्माण में अपचायक (reducing agent) के रूप में किया जाता है।
आयरन: कास्ट आयरन का उपयोग स्टोव,रेलवे स्लीपर,गटर पाइप और खिलौने बनाने के लिए किया जाता है। इसका उपयोग रॉट आयरन (wrought iron) और स्टील के निर्माण में किया जाता है। रॉट आयरन का उपयोग एंकर,तार,बोल्ट,चेन और कृषि उपकरणों को बनाने में किया जाता है। जब अन्य धातुओं को लोहे में मिलाया जाता है तो मिश्र धातु स्टील (alloy steel) प्राप्त होता है। निकेल स्टील का उपयोग केबल,ऑटोमोबाइल,हवाई जहाज के पुर्जे,पेंडुलम और मापने वाले टेप बनाने के लिए किया जाता है।

(N/A) ऑक्साइड का निर्माण: संक्रमण धातुएं उच्च तापमान पर ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया करके ऑक्साइड बनाती हैं। स्कैंडियम को छोड़कर,सभी संक्रमण धातुएं $MO$ प्रकार के आयनिक ऑक्साइड बनाती हैं। उदाहरण: $TiO, VO, CrO, MnO, FeO, CoO, NiO, CuO, ZnO$.
ऑक्साइड में धातु की अधिकतम ऑक्सीकरण अवस्था उसके समूह संख्या के बराबर होती है ($Mn$ तक)। उदाहरण के लिए,$Sc_2O_3, TiO_2, V_2O_5, CrO_3, Mn_2O_7$ में ऑक्सीकरण अवस्थाएं क्रमशः $Sc^{3+}, Ti^{4+}, V^{5+}, Cr^{6+}, Mn^{7+}$ हैं।
समूह $VII (Mn)$ के बाद $+3$ से अधिक ऑक्सीकरण अवस्था वाले ऑक्साइड ज्ञात नहीं हैं। ऑक्सोकेटायन: $VO_2^+$ $(V^{V})$,$VO^{2+}$ $(V^{IV})$,और $TiO^{2+}$ $(Ti^{IV})$ स्थिर ऑक्सोकेटायन हैं।
ऑक्सीकरण अवस्था और गुण: जैसे-जैसे ऑक्सीकरण अवस्था बढ़ती है,आयनिक गुण घटता है और सहसंयोजक गुण बढ़ता है। उदाहरण के लिए:
$(i)$ $Mn_2O_7$ एक सहसंयोजक हरा तैलीय ऑक्साइड है।
$(ii)$ $CrO_3$ और $V_2O_5$ का गलनांक कम होता है।
$(iii)$ अम्लीय प्रकृति: उच्च ऑक्सीकरण अवस्था वाले ऑक्साइड अम्लीय होते हैं। $Mn_2O_7$ और $CrO_3$ पानी के साथ प्रतिक्रिया करके $HMnO_4$ और $H_2CrO_4/H_2Cr_2O_7$ बनाते हैं।
$(iv)$ $V_2O_5$ उभयधर्मी है लेकिन मुख्य रूप से अम्लीय है। ऑक्सीकरण अवस्था घटने पर $(V^{5+} > V^{3+} > V^{2+})$ क्षारीय गुण बढ़ता है।
$CrO$ क्षारीय है,जबकि $Cr_2O_3$ उभयधर्मी है क्योंकि $CrO$ में $Cr$ की ऑक्सीकरण अवस्था $(+2)$ है,जो $Cr_2O_3$ में $(+3)$ से कम है।

(N/A) तैयारी: पीले रंग का सोडियम क्रोमेट,क्रोमाइट अयस्क $[FeCr_{2}O_{4}]$ को सोडियम कार्बोनेट के साथ हवा की अधिकता में गर्म करने पर प्राप्त होता है।
$4FeCr_{2}O_{4} + 8Na_{2}CO_{3} + 7O_{2} \rightarrow 8Na_{2}CrO_{4} + 2Fe_{2}O_{3} + 8CO_{2}$
सोडियम क्रोमेट के पीले घोल को छानकर सल्फ्यूरिक एसिड के साथ अम्लीकृत किया जाता है,जिससे नारंगी सोडियम डाइक्रोमेट $Na_{2}Cr_{2}O_{7} \cdot 2H_{2}O$ क्रिस्टलीकृत हो जाता है।
$2Na_{2}CrO_{4} + 2H^{+} \rightarrow Na_{2}Cr_{2}O_{7} + 2Na^{+} + H_{2}O$
सोडियम डाइक्रोमेट,पोटेशियम डाइक्रोमेट की तुलना में अधिक घुलनशील है। इसलिए,पोटेशियम डाइक्रोमेट को सोडियम डाइक्रोमेट के घोल में पोटेशियम क्लोराइड मिलाकर तैयार किया जाता है।
$Na_{2}Cr_{2}O_{7} + 2KCl \rightarrow K_{2}Cr_{2}O_{7} + 2NaCl$
इस प्रकार,पोटेशियम डाइक्रोमेट के नारंगी रंग के क्रिस्टल प्राप्त होते हैं।
उपयोग: यह अपनी गैर-आर्द्रताग्राही प्रकृति के कारण वॉल्यूमेट्रिक विश्लेषण में प्राथमिक मानक के रूप में उपयोग किया जाता है।
इसका उपयोग चमड़ा उद्योग और एज़ो यौगिकों के निर्माण में किया जाता है।
इसका उपयोग कार्बनिक रसायन विज्ञान में ऑक्सीकरण एजेंट के रूप में किया जाता है।
इसका उपयोग रासायनिक ऑक्सीजन मांग $(COD)$ को मापने के लिए किया जाता है।
संरचना: $CrO_{4}^{2-}$ (क्रोमेट) चतुष्फलकीय है,जबकि $Cr_{2}O_{7}^{2-}$ (डाइक्रोमेट) में दो चतुष्फलक एक कोने को साझा करते हैं,जिसमें $Cr-O-Cr$ बंधन कोण $126^{\circ}$ होता है।
अंतःपरिवर्तन: घोल के $pH$ के आधार पर,क्रोमेट आयन और डाइक्रोमेट आयन आपस में इस प्रकार बदलते हैं:
$2CrO_{4}^{2-} + 2H^{+} \rightarrow Cr_{2}O_{7}^{2-} + H_{2}O$ (पीला से नारंगी)
$Cr_{2}O_{7}^{2-} + 2OH^{-} \rightarrow 2CrO_{4}^{2-} + H_{2}O$ (नारंगी से पीला)
ऑक्सीकरण प्रकृति: अम्लीय माध्यम में,डाइक्रोमेट आयन एक बहुत अच्छा ऑक्सीकरण एजेंट के रूप में कार्य करता है। अर्ध-अभिक्रिया है:
$Cr_{2}O_{7}^{2-} + 14H^{+} + 6e^{-} \rightarrow 2Cr^{3+} + 7H_{2}O$ $(E^{\circ} = +1.33 \ V)$
अम्लीकृत डाइक्रोमेट घोल आयोडाइड को आयोडीन में,सल्फाइड को सल्फर में,$Sn(II)$ को $Sn(IV)$ में और $Fe(II)$ को $Fe(III)$ में ऑक्सीकृत करता है।

(A) $(i)$ प्रयोगशाला तैयारी: प्रयोगशाला में,$KMnO_{4}$ को पेरोक्सोडिसल्फेट द्वारा $Mn(II)$ लवणों के ऑक्सीकरण द्वारा तैयार किया जाता है।
$2 Mn^{2+} + 5 S_{2}O_{8}^{2-} + 8 H_{2}O \rightarrow 2 MnO_{4}^{-} + 10 SO_{4}^{2-} + 16 H^{+}$
$(ii)$ व्यावसायिक तैयारी:
चरण-$1$: $MnO_{2}$ का पोटेशियम मैंगनेट में रूपांतरण। जब $MnO_{2}$ को $KNO_{3}$ जैसे ऑक्सीकरण एजेंट की उपस्थिति में क्षार धातु हाइड्रॉक्साइड के साथ पिघलाया जाता है,तो गहरे हरे रंग का पोटेशियम मैंगनेट $(K_{2}MnO_{4})$ प्राप्त होता है।
$2 MnO_{2} + 4 KOH + O_{2} \rightarrow 2 K_{2}MnO_{4} \text{ (हरा)} + 2 H_{2}O$
चरण-$2$: $K_{2}MnO_{4}$ का $KMnO_{4}$ में रूपांतरण।
$(a)$ पोटेशियम मैंगनेट तटस्थ या अम्लीय माध्यम में असमानुपातन (disproportionation) करके पोटेशियम परमैंगनेट देता है।
$3 MnO_{4}^{2-} + 4 H^{+} \rightarrow 2 MnO_{4}^{-} + MnO_{2} + 2 H_{2}O$
$(b)$ विद्युत अपघटनी विधि: यह रूपांतरण की आधुनिक विधि है। एनोड पर $MnO_{4}^{2-}$ का $MnO_{4}^{-}$ में ऑक्सीकरण होता है।
एनोड: $MnO_{4}^{2-} \rightarrow MnO_{4}^{-} \text{ (बैंगनी)} + e^{-}$
भौतिक गुण: पोटेशियम परमैंगनेट गहरे बैंगनी क्रिस्टल बनाता है जो $KClO_{4}$ के साथ समसंरचनात्मक (isostructural) हैं। यह पानी में कम घुलनशील है $[293 \ K$ पर $6.4 \ g / 100 \ g$ पानी]। यह प्रतिचुंबकीय (diamagnetic) है और गहरा रंग रखता है।
संरचना: $MnO_{4}^{-}$ आयन चतुष्फलकीय (tetrahedral) है। $\pi$-बंधन ऑक्सीजन के $p$-ऑर्बिटल्स और मैंगनीज के $d$-ऑर्बिटल्स के अतिव्यापन से बनता है,जो $d\pi-p\pi$ बंधन को दर्शाता है।
उपयोग: इसका उपयोग कार्बनिक रसायन विज्ञान में ऑक्सीकरण एजेंट के रूप में,रेशों के विरंजन (bleaching) के लिए,तेलों के विरंजन के लिए और कीटाणुनाशक के रूप में किया जाता है।
रासायनिक गुण: $513 \ K$ पर अपघटन से $K_{2}MnO_{4}$ प्राप्त होता है। $2 KMnO_{4} \rightarrow K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}$.
अम्लीय माध्यम में ऑक्सीकरण गुण:
$(i) 5 Fe^{2+} + MnO_{4}^{-} + 8 H^{+} \rightarrow Mn^{2+} + 4 H_{2}O + 5 Fe^{3+}$
$(ii) 5 C_{2}O_{4}^{2-} + 2 MnO_{4}^{-} + 16 H^{+} \rightarrow 2 Mn^{2+} + 8 H_{2}O + 10 CO_{2}$

(B) $MnO_4^{2-}$ में एक अयुग्मित इलेक्ट्रॉन ($d^1$ विन्यास) होता है,इसलिए यह अनुचुंबकीय है। अतः,कथन $(a)$ $F$ है।
$(b)$ $MnO_4^-$ बैंगनी और $MnO_4^{2-}$ हरा होता है। अतः,कथन $(b)$ $F$ है।
$(c)$ $K_2Cr_2O_7$ नारंगी होता है,पीला नहीं। अतः,कथन $(c)$ $F$ है।
$(d)$ $K_2Cr_2O_7$ नारंगी होता है। अतः,कथन $(d)$ $T$ है।
इसलिए,सही क्रम $a-F, b-F, c-F, d-T$ है।

(B) गलत: $KMnO_4$ और $C_2O_4^{2-}$ के बीच की अभिक्रिया में $C_2O_4^{2-}$ का $CO_2$ में ऑक्सीकरण होता है,इसलिए यह अपचायक के रूप में कार्य करता है।
$(b)$ सही: $KMnO_4$ अम्लीय माध्यम में एक ज्ञात प्रबल ऑक्सीकारक है।
$(c)$ गलत: $Cr_2O_4^{2-}$ (क्रोमेट) आयन की ज्यामिति चतुष्फलकीय होती है,जिसमें बंध कोण लगभग $109.5^o$ होता है,$120^o$ नहीं।
$(d)$ गलत: अभिक्रिया $Cr_2O_7^{2-} + 14H^+ + 6e^- \to 2Cr^{3+} + 7H_2O$ के लिए मानक अपचयन विभव $E^o = +1.33 \ V$ है,$-1.33 \ V$ नहीं।

(B) $MnO_4^- + 8H^+ + 5e^- \to Mn^{2+} + 4H_2O$ अभिक्रिया के लिए मानक अपचयन विभव $+1.51 \ V$ है,न कि $-1.52 \ V$। अतः,कथन $(a)$ $(F)$ है।
$(b)$ $MnO_4^-$ एक प्रबल ऑक्सीकारक है और यह आयोडाइड आयनों $(I^-)$ को आयोडीन $(I_2)$ में ऑक्सीकृत करता है। अतः,कथन $(b)$ $(T)$ है।
$(c)$ अम्लीय माध्यम में $(H^+)$,$CrO_4^{2-}$ (पीला) $Cr_2O_7^{2-}$ (नारंगी) में परिवर्तित हो जाता है। अतः,कथन $(c)$ $(F)$ है।
$(d)$ क्षारीय माध्यम में $(OH^-)$,साम्यावस्था $CrO_4^{2-}$ की ओर स्थानांतरित हो जाती है,जो पीले रंग का होता है। अतः,कथन $(d)$ $(T)$ है।

(N/A) $(1)$ तनु $H_2SO_4$ का उपयोग किया जाता है क्योंकि यह स्वयं ऑक्सीकरण एजेंट के रूप में कार्य नहीं करता है।
$(2)$ पोटैशियम डाइक्रोमेट $(K_2Cr_2O_7)$ के क्रिस्टल नारंगी-लाल रंग के होते हैं,जबकि पोटैशियम क्रोमेट $(K_2CrO_4)$ के क्रिस्टल पीले रंग के होते हैं।
$(3)$ मैंगनेट आयन $(MnO_4^{2-})$ का रंग हरा है,और परमैंगनेट आयन $(MnO_4^-)$ का रंग गहरा बैंगनी है।

(N/A) $(1)$ डाइक्रोमेट आयन $(Cr_2O_7^{2-})$ में $O-Cr-O$ बंध कोण $126^o$ होता है।
$(2)$ अभिक्रिया $3Sn^{2+} \to 3Sn^{4+} + 6e^-$ ऑक्सीकरण द्वारा होती है,जिसमें $Sn^{2+}$ एक अपचायक (reducing agent) है।
$(3)$ स्टेनस और स्टेनिक के प्रतीक क्रमशः $Sn^{2+}$ और $Sn^{4+}$ हैं।
$(4)$ $V_2O_4$ अम्लीय यौगिकों में घुलकर वेनेडिल $(VO^{2+})$ लवण देता है।

(N/A) $(1)$ $V_2O_5$ एक उभयधर्मी (amphoteric) ऑक्साइड है क्योंकि यह अम्ल और क्षार दोनों के साथ अभिक्रिया करता है।
$(2)$ $CrO$ एक क्षारीय ऑक्साइड है,जबकि $Cr_2O_3$ एक उभयधर्मी ऑक्साइड है।
$(3)$ क्रोमाइट अयस्क का सूत्र $FeCr_2O_4$ (या $FeO \cdot Cr_2O_3$) है।
$(4)$ सोडियम डाइक्रोमेट क्रिस्टल का सूत्र $Na_2Cr_2O_7 \cdot 2H_2O$ है।

(A) $3d$ श्रेणी में,संक्रमण धातुएं मुख्य रूप से अपनी उच्च ऑक्सीकरण अवस्थाओं में ऑक्सोकैटायन बनाती हैं।
विशेष रूप से,वैनेडियम स्थिर ऑक्सोकैटायन बनाता है जैसे वैनेडिल आयन,$VO^{2+}$ (जहाँ $V$,$+4$ ऑक्सीकरण अवस्था में है),और डाइऑक्साइडवैनेडियम$(V)$ आयन,$VO_2^+$ (जहाँ $V$,$+5$ ऑक्सीकरण अवस्था में है)।
टाइटेनियम भी टाइटेनिल आयन,$TiO^{2+}$ बनाता है।

(N/A) $1.$ क्रोमेट आयन $(CrO_4^{2-})$ की संरचना चतुष्फलकीय (tetrahedral) होती है,जिसमें केंद्रीय $Cr$ परमाणु चार ऑक्सीजन परमाणुओं से जुड़ा होता है। बंध कोण लगभग $109.5^{\circ}$ होता है।
$2.$ डाइक्रोमेट आयन $(Cr_2O_7^{2-})$ दो $CrO_4$ चतुष्फलकों से बना होता है जो एक कोने पर एक सामान्य ऑक्सीजन परमाणु साझा करते हैं। $Cr-O-Cr$ बंध कोण लगभग $126^{\circ}$ होता है।

(A) $Mn_2O_7$ की पानी के साथ अभिक्रिया: $Mn_2O_7 + H_2O \rightarrow 2HMnO_4$ (परमैंगैनिक अम्ल)।
$CrO_3$ की पानी के साथ अभिक्रिया: $CrO_3 + H_2O \rightarrow H_2CrO_4$ (क्रोमिक अम्ल)।
अतः,बनने वाले यौगिक $HMnO_4$ और $H_2CrO_4$ हैं।

(A) अभिक्रिया $(a)$ में,क्रोमाइट अयस्क $(FeCr_2O_4)$ का सोडियम कार्बोनेट $(Na_2CO_3)$ के साथ वायु $(O_2)$ की उपस्थिति में भर्जन करने पर सोडियम क्रोमेट $(Na_2CrO_4)$ प्राप्त होता है। अतः,$X = Na_2CO_3$.
अभिक्रिया $(b)$ में,सोडियम क्रोमेट $(Na_2CrO_4)$ को अम्ल (जैसे $H_2SO_4$) मिलाकर सोडियम डाइक्रोमेट $(Na_2Cr_2O_7)$ में परिवर्तित किया जाता है,जो $H^+$ आयन प्रदान करता है। अभिक्रिया: $2Na_2CrO_4 + 2H^+ \to Na_2Cr_2O_7 + 2Na^+ + H_2O$ है। अतः,$X = 2H^+$।

(N/A) $KMnO_4$ (पोटेशियम परमैंगनेट) के उपयोग:
$1$. प्रयोगशाला और औद्योगिक प्रक्रियाओं में ऑक्सीकरण एजेंट के रूप में।
$2$. जल उपचार में कीटाणुनाशक के रूप में।
$K_2Cr_2O_7$ (पोटेशियम डाइक्रोमेट) के उपयोग:
$1$. आयतनात्मक विश्लेषण में प्राथमिक मानक के रूप में।
$2$. एज़ो यौगिकों के निर्माण में और चमड़ा उद्योग में क्रोम टैनिंग के लिए ऑक्सीकरण एजेंट के रूप में।

(N/A) $1.$ लैंथेनॉइड्स को सल्फर के साथ गर्म करने पर लैंथेनॉइड सल्फाइड $(Ln_2S_3)$ प्राप्त होता है।
$2.$ लैंथेनॉइड्स के मिश्रित ऑक्साइड का उपयोग पेट्रोलियम क्रैकिंग में उत्प्रेरक के रूप में किया जाता है।

(A) $(i)$ लोहे और इस्पात का उत्पादन और उपयोग: लोहा और इस्पात महत्वपूर्ण निर्माण सामग्री हैं। इनका उत्पादन आयरन ऑक्साइड यौगिकों के अपचयन,अशुद्धियों को दूर करने और कार्बन तथा $Cr, Mn$ और $Ni$ जैसी धातुओं के मिश्रधातुकरण पर आधारित है।
$(ii)$ वर्णक उद्योग में: $TiO_2$ का उत्पादन वर्णक उद्योग के लिए किया जाता है।
$(iii)$ बैटरी उद्योग में: बैटरी उद्योग के लिए निम्नलिखित का उत्पादन किया जाता है:
$\Rightarrow$ शुष्क सेल के लिए $MnO_2$ और $Zn$.
$\Rightarrow$ बैटरी के लिए $Ni/Cd$.
$(iv)$ सिक्कों में: समूह $11$ के तत्व मूल्यवान होते हैं और इन्हें सिक्का धातुएँ कहा जाता है। $Ag$ और $Au$ का महत्व भंडारण तक सीमित है,लेकिन इनके औद्योगिक उपयोग भी हैं। $UK$ में 'तांबे के सिक्के' तांबे की परत चढ़े इस्पात होते हैं और 'चांदी के सिक्के' $Cu/Ni$ मिश्रधातु होते हैं।
$(v)$ उत्प्रेरक के रूप में: कई तत्व या उनके यौगिक रासायनिक उद्योगों के लिए आवश्यक उत्प्रेरक हैं।
$\Rightarrow$ सल्फ्यूरिक एसिड के उत्पादन में $SO_2$ के $SO_3$ में ऑक्सीकरण के लिए $V_2O_5$ उत्प्रेरक का उपयोग किया जाता है।
$\Rightarrow$ पॉलीइथाइलीन के उत्पादन में जिग्लर-नाटा उत्प्रेरक ($Al(CH_3)_3$ के साथ $TiCl_4$) का उपयोग किया जाता है।
$\Rightarrow$ हैबर प्रक्रिया में अमोनिया के उत्पादन के लिए आयरन उत्प्रेरक का उपयोग किया जाता है।
$\Rightarrow$ वसा के हाइड्रोजनीकरण में निकेल उत्प्रेरक के रूप में कार्य करता है।
$\Rightarrow$ वाकर प्रक्रिया में एथाइन $(C_2H_2)$ के ऑक्सीकरण द्वारा इथेनल $(CH_3CHO)$ बनाने के लिए $PdCl_2$ उत्प्रेरक का उपयोग किया जाता है।
$\Rightarrow$ एल्काइन और बेंजीन जैसे कार्बनिक यौगिकों के बहुलकीकरण में निकेल परिसरों का उपयोग किया जाता है।
$\Rightarrow$ फोटोग्राफी उद्योग $AgBr$ के प्रकाश-संवेदी गुणों पर आधारित है।

(N/A) $1.$ $UK$ में तांबे के सिक्कों पर तांबे की परत $Cu$ (कॉपर) होती है।
$2.$ $UK$ में कॉपर-सिल्वर सिक्के $Cu$ और $Ag$ की मिश्र धातु हैं।
$3.$ $SO_2$ का $SO_3$ में ऑक्सीकरण करने के लिए $V_2O_5$ (वेनेडियम पेंटोक्साइड) उत्प्रेरक का उपयोग किया जाता है।

(A) सूखी बैटरी सेल (लेक्लांशे सेल) में,कैथोड एक कार्बन रॉड से बना होता है जो मैंगनीज डाइऑक्साइड $(MnO_2)$ और कार्बन पाउडर के मिश्रण से घिरा होता है।
$MnO_2$ सेल में विध्रुवक (depolarizer) के रूप में कार्य करता है।

(A) शुष्क सेल (लेक्लांशे सेल) में,एनोड जिंक $(Zn)$ का बना होता है और कैथोड मैंगनीज डाइऑक्साइड $(MnO_2)$ और कार्बन के मिश्रण से घिरा हुआ कार्बन का एक रॉड होता है। $3d$ श्रेणी के संक्रमण तत्वों में से,$Zn$ का उपयोग एनोड कंटेनर के रूप में किया जाता है।

(N/A) $1.$ परमैंगनेट आयन $(MnO_4^-)$ की ज्यामिति चतुष्फलकीय (tetrahedral) होती है,जिसमें मैंगनीज परमाणु केंद्र में होता है और चार ऑक्सीजन परमाणुओं से जुड़ा होता है। इसमें $d\pi-p\pi$ आबंधन शामिल होता है।
$2.$ मैंगनेट आयन $(MnO_4^{2-})$ की भी ज्यामिति चतुष्फलकीय होती है,जिसमें मैंगनीज परमाणु केंद्र में होता है और चार ऑक्सीजन परमाणुओं से जुड़ा होता है। एक अयुग्मित इलेक्ट्रॉन की उपस्थिति के कारण यह अनुचुंबकीय (paramagnetic) होता है।

(A-IV, B-I, C-II, D-V, E-VI) संक्रमण धातु लवणों के जलीय विलयनों के रंग इस प्रकार हैं:
$A$. $FeSO_4 \cdot 7H_2O$ हल्का हरा $(iv)$ होता है।
$B$. $NiCl_2 \cdot 4H_2O$ हरा $(i)$ होता है।
$C$. $MnCl_2 \cdot 4H_2O$ हल्का गुलाबी $(ii)$ होता है।
$D$. $CoCl_2 \cdot 6H_2O$ गुलाबी $(v)$ होता है।
$E$. $Cu_2Cl_2$ रंगहीन $(vi)$ होता है क्योंकि $Cu^+$ में $d^{10}$ विन्यास होता है।
अतः,सही मिलान है: $A-iv, B-i, C-ii, D-v, E-vi$.

(A) $A: FeCr_{2}O_{4}$ (क्रोमाइट अयस्क)
$B: Na_{2}CrO_{4}$ (सोडियम क्रोमेट)
$C: Na_{2}Cr_{2}O_{7}$ (सोडियम डाइक्रोमेट)
$D: K_{2}Cr_{2}O_{7}$ (पोटेशियम डाइक्रोमेट)
अभिक्रियाएं:
$1$. क्रोमाइट अयस्क का सोडियम कार्बोनेट के साथ संलयन:
$4FeCr_{2}O_{4} + 8Na_{2}CO_{3} + 7O_{2} \rightarrow 8Na_{2}CrO_{4} + 2Fe_{2}O_{3} + 8CO_{2}$
$2$. सोडियम क्रोमेट का अम्लीकरण:
$2Na_{2}CrO_{4} + 2H_{2}SO_{4} \rightarrow Na_{2}Cr_{2}O_{7} + 2Na_{2}SO_{4} + H_{2}O$
$3$. सोडियम डाइक्रोमेट का पोटेशियम डाइक्रोमेट में रूपांतरण:
$Na_{2}Cr_{2}O_{7} + 2KCl \rightarrow K_{2}Cr_{2}O_{7} + 2NaCl$

(A-D)

$A$: $MnO_{2}$	$B$: $K_{2}MnO_{4}$
$C$: $KMnO_{4}$	$D$: $KIO_{3}$

$1. \text{फ्यूजन अभिक्रिया: } 2 MnO_{2} + 4 KOH + O_{2} \rightarrow 2 K_{2}MnO_{4} + 2 H_{2}O$
$2. \text{अम्लीय माध्यम में } (B) \text{ का असमानुपातन: } 3 MnO_{4}^{2-} + 4 H^{+}$ $\rightarrow 2 MnO_{4}^{-} + MnO_{2} + 2 H_{2}O$
$3. \text{क्षारीय माध्यम में } (C) \text{ द्वारा } KI \text{ का ऑक्सीकरण: } 2 MnO_{4}^{-} + H_{2}O + I^{-}$ $\rightarrow 2 MnO_{2} + 2 OH^{-} + IO_{3}^{-}$

(N/A) बनने वाले यौगिकों को अंतराकाशी (interstitial) यौगिक कहा जाता है। ये तब बनते हैं जब $H$,$B$,$C$ और $N$ जैसे छोटे परमाणु संक्रमण धातुओं के क्रिस्टल जालक के अंतराकाशी स्थानों में फंस जाते हैं।
इनकी भौतिक और रासायनिक विशेषताएं निम्नलिखित हैं:
$(i)$ इनके गलनांक उच्च होते हैं,जो शुद्ध धातुओं से भी अधिक होते हैं।
$(ii)$ ये अत्यंत कठोर होते हैं।
$(iii)$ ये धात्विक चालकता बनाए रखते हैं।
$(iv)$ ये रासायनिक रूप से अक्रिय होते हैं।

(A) $A: KMnO_{4}$,$B: K_{2}MnO_{4}$,$C: MnO_{2}$,$D: MnCl_{2}$
$2KMnO_{4} \rightarrow K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}$
$2MnO_{2} + 4KOH + O_{2} \rightarrow 2K_{2}MnO_{4} + 2H_{2}O$
$MnO_{2} + 4NaCl + 4H_{2}SO_{4} \rightarrow MnCl_{2} + 2NaHSO_{4} + 2H_{2}O + Cl_{2}$

(C) $K_{2}Cr_{2}O_{7}$ के लिए: $2(+1) + 2x + 7(-2) = 0 \implies 2 + 2x - 14 = 0 \implies 2x = 12 \implies x = +6$.
$KMnO_{4}$ के लिए: $(+1) + y + 4(-2) = 0 \implies 1 + y - 8 = 0 \implies y = +7$.
$K_{2}FeO_{4}$ के लिए: $2(+1) + z + 4(-2) = 0 \implies 2 + z - 8 = 0 \implies z = +6$.
योग $x + y + z = 6 + 7 + 6 = 19$ है।

(C) $1$) मैंगनेट आयन $(MnO_{4}^{2-})$ में $Mn$ की ऑक्सीकरण अवस्था $+6$ $(3d^1)$ है,जो एक अयुग्मित इलेक्ट्रॉन के कारण अनुचुंबकीय है।
$2$) परमैंगनेट आयन $(MnO_{4}^{-})$ में $Mn$ की ऑक्सीकरण अवस्था $+7$ $(3d^0)$ है,जो अयुग्मित इलेक्ट्रॉन न होने के कारण प्रतिचुंबकीय (diamagnetic) है।
$3$) इसलिए,यह कथन कि दोनों अनुचुंबकीय हैं,गलत है।
$4$) दोनों आयन $d^3s$ संकरण प्रदर्शित करते हैं और चतुष्फलकीय ज्यामिति रखते हैं।
$5$) $\pi$-आबंधन में ऑक्सीजन के $2p$-कक्षकों और मैंगनीज के $3d$-कक्षकों का अतिव्यापन शामिल है।
$6$) मैंगनेट हरा और परमैंगनेट बैंगनी रंग का होता है।

(C) $K_{2}Cr_{2}O_{7}$ एक प्रबल ऑक्सीकारक है जिसका उपयोग रेडॉक्स अनुमापन में किया जाता है।
इसे अम्ल मिलाकर $K_{2}CrO_{4}$ से तैयार किया जाता है।
इसका रंग नारंगी होता है।
हालाँकि,यह अम्ल और क्षार दोनों में स्थिर नहीं है; यह अम्लीय माध्यम में $Cr_{2}O_{7}^{2-}$ (डाइक्रोमेट) के रूप में मौजूद होता है और क्षारीय माध्यम में $CrO_{4}^{2-}$ (क्रोमेट) में परिवर्तित हो जाता है।
अतः,यह कथन कि यह अम्ल और क्षार दोनों में स्थिर है,गलत है।

(A) $573 \ K$ पर पोटेशियम परमैंगनेट $(KMnO_4)$ का तापीय अपघटन अभिक्रिया द्वारा दिया जाता है:
$2 KMnO_4 \xrightarrow{573 \ K} K_2MnO_4 + MnO_2 + O_2$
अतः,कथन-$I$ सत्य है।
कथन-$II$ के संबंध में:
- परमैंगनेट आयन $(MnO_4^-)$ में $Mn$,$+7$ ऑक्सीकरण अवस्था ($d^0$ विन्यास) में होता है,जो इसे प्रतिचुंबकीय (diamagnetic) बनाता है।
- मैंगनेट आयन $(MnO_4^{2-})$ में $Mn$,$+6$ ऑक्सीकरण अवस्था ($d^1$ विन्यास) में होता है,जो इसे अनुचुंबकीय (paramagnetic) बनाता है।
दोनों आयन चतुष्फलकीय हैं,लेकिन दोनों अनुचुंबकीय नहीं हैं।
अतः,कथन-$II$ असत्य है।

(A, D) $(I)$ $VOSO_4$ में,$V$ $+4$ ऑक्सीकरण अवस्था में है। यह एक ऑक्सीकारक के रूप में कार्य करता है,न कि अपचायक के रूप में।
$(II)$ $Cr_2O_3$ एक उभयधर्मी ऑक्साइड है।
$(III)$ $RuO_4$ में,$Ru$ $+8$ ऑक्सीकरण अवस्था में है। यह एक ऑक्सीकारक के रूप में कार्य करता है।
$(IV)$ माणिक का लाल रंग $Al_2O_3$ जालक में $Cr^{3+}$ आयनों की उपस्थिति के कारण होता है,न कि $Co^{3+}$ के कारण।
अतः,$(A)$ और $(D)$ दोनों कथन गलत हैं।

(A) $CuCl_{2}$ पानी में घुलकर $[Cu(H_{2}O)_{6}]^{2+}$ बनाता है,जो नीले रंग का होता है।
$AgCl$ पानी में अघुलनशील है।
$ZnCl_{2}$ पानी में घुलकर $[Zn(H_{2}O)_{6}]^{2+}$ बनाता है,जो रंगहीन होता है क्योंकि $Zn^{2+}$ का विन्यास $d^{10}$ होता है।
$Cu_{2}Cl_{2}$ पानी में अघुलनशील है।
अतः,$CuCl_{2}$ सही उत्तर है।

(D) $513 \ K$ $(240^{\circ}C)$ पर पोटेशियम परमैंगनेट $(KMnO_{4})$ का तापीय अपघटन निम्नलिखित अभिक्रिया द्वारा होता है:
$2 \ KMnO_{4} \xrightarrow{\Delta} K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}$
उत्पाद $K_{2}MnO_{4}$ (पोटेशियम मैंगनेट) में मैंगनीज $(Mn)$ की ऑक्सीकरण अवस्था $+6$ है।
$Mn^{6+}$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Ar] \ 3d^{1}$ है।
एक अयुग्मित इलेक्ट्रॉन होने के कारण,$K_{2}MnO_{4}$ अनुचुंबकीय (paramagnetic) है।
इसके अतिरिक्त,$K_{2}MnO_{4}$ अपने विशिष्ट हरे रंग के लिए जाना जाता है।

(B) डाइक्रोमेट आयन $(Cr_2O_7^{2-})$ में दो $CrO_4$ टेट्राहेड्रा एक सामान्य ऑक्सीजन परमाणु साझा करते हैं।
इस संरचना में,$Cr-O-Cr$ बंध अरेखीय (बंध कोण लगभग $126^{\circ}$ है) और सममित होता है,क्योंकि दोनों $Cr$ परमाणु समान हैं।

(A) संक्रमण धातु ऑक्साइड की क्षारीय प्रकृति धातु की ऑक्सीकरण अवस्था बढ़ने के साथ घटती है।
$V_2O_3$ में,$V$ की ऑक्सीकरण अवस्था $+3$ है।
$V_2O_4$ में,$V$ की ऑक्सीकरण अवस्था $+4$ है।
$V_2O_5$ में,$V$ की ऑक्सीकरण अवस्था $+5$ है।
अतः,$V_2O_3$ सबसे अधिक क्षारीय ऑक्साइड है।
$V^{3+}$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Ar] 3d^2$ है।
अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की संख्या $(n)$ $2$ है।
स्पिन-ओनली चुंबकीय आघूर्ण की गणना $\mu = \sqrt{n(n+2)} \ B.M.$ के रूप में की जाती है।
$\mu = \sqrt{2(2+2)} = \sqrt{8} \approx 2.83 \ B.M.$.
निकटतम पूर्णांक मान $3$ है।

(D) अभिक्रिया के लिए संतुलित रासायनिक समीकरण है: $2 \ KMnO_4 + 5 \ H_2C_2O_4 + 3 \ H_2SO_4 \rightarrow K_2SO_4 + 2 \ MnSO_4 + 10 \ CO_2 + 8 \ H_2O$.
इस अभिक्रिया में,मैंगनीज उत्पाद $MnSO_4$ है,जहाँ मैंगनीज $Mn^{2+}$ आयन के रूप में मौजूद है।
$Mn^{2+}$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Ar] \ 3d^5$ है।
इसमें $5$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉन होते हैं।
स्पिन-ओनली चुंबकीय आघूर्ण की गणना सूत्र $\mu = \sqrt{n(n+2)} \, B.M.$ द्वारा की जाती है,जहाँ $n$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की संख्या है।
$\mu = \sqrt{5(5+2)} = \sqrt{35} \approx 5.92 \, B.M.$
निकटतम पूर्णांक में,हमें $6 \, B.M.$ प्राप्त होता है।

(A) अभिक्रिया $2Na_2CrO_4 + 2H^{+} \rightarrow Na_2Cr_2O_7 + 2Na^{+} + H_2O$ दर्शाती है कि उत्पाद $B$ सोडियम डाइक्रोमेट $(Na_2Cr_2O_7)$ है।
डाइक्रोमेट आयन $(Cr_2O_7^{2-})$ की संरचना में दो $CrO_4$ टेट्राहेड्रा एक कोने पर एक सामान्य ऑक्सीजन परमाणु साझा करते हैं।
इस संरचना में,$6$ टर्मिनल ऑक्सीजन परमाणु (प्रत्येक क्रोमियम परमाणु से तीन जुड़े हुए) और $1$ ब्रिजिंग ऑक्सीजन परमाणु होता है।
अतः,टर्मिनल ऑक्सीजन परमाणुओं की संख्या $6$ है।