General Characteristics Questions in Hindi

(A) सत्य: संक्रमण तत्वों में $(n-1)d$ और $ns$ इलेक्ट्रॉनों की ऊर्जा तुलनीय होती है,जिससे वे परिवर्तनशील ऑक्सीकरण अवस्थाएँ दिखाते हैं।
$(b)$ सत्य: $Mn^{2+}/Mn$,$Zn^{2+}/Zn$ और $Ni^{2+}/Ni$ के लिए $E^o$ मान उच्च जलयोजन एन्थैल्पी या स्थिर इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $(d^5, d^{10})$ जैसे कारकों के कारण अपेक्षा से अधिक धनात्मक होते हैं।
$(c)$ सत्य: ऑक्सीजन और क्लोरीन की उच्च विद्युत ऋणात्मकता और छोटे आकार के कारण वे संक्रमण धातुओं की उच्चतम ऑक्सीकरण अवस्थाओं को स्थिर करते हैं।

(A) सत्य: संक्रमण धातु आयनों का चुंबकीय आघूर्ण इलेक्ट्रॉनों के चक्रण और कक्षीय कोणीय संवेग दोनों के कारण होता है।
$(b)$ सत्य: $Mn^{2+}$ ($d^5$ विन्यास) के लिए,अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की संख्या $n = 5$ है। स्पिन-ओनली चुंबकीय आघूर्ण $\mu = \sqrt{n(n+2)} = \sqrt{5(5+2)} = \sqrt{35} \approx 5.92 \ BM$ होता है।
$(c)$ असत्य: अंतराकाशी यौगिक गैर-स्टोइकियोमेट्रिक यौगिक होते हैं जो तब बनते हैं जब $H, C, N$ जैसे छोटे परमाणु संक्रमण धातुओं के क्रिस्टल जालक के अंदर फंस जाते हैं। वे आमतौर पर धात्विक प्रकृति के होते हैं,सहसंयोजक नहीं।

(A) प्रत्येक संक्रमण श्रेणी में,जैसे-जैसे हम बाएं से दाएं जाते हैं,प्रत्येक चरण पर परमाणु क्रमांक बढ़ने के साथ नाभिकीय आवेश में $1$ इकाई की वृद्धि होती है।
$d$-इलेक्ट्रॉनों के दुर्बल परिरक्षण प्रभाव (poor shielding effect) के कारण,प्रभावी नाभिकीय आवेश बढ़ता है,जिससे आयनन एन्थैल्पी में वृद्धि होती है।
हालाँकि,बढ़ते नाभिकीय आवेश और बढ़ते परिरक्षण प्रभाव के बीच जटिल परस्पर क्रिया के कारण यह वृद्धि नियमित नहीं होती है।

(N/A) समूह $3$ से $12$ के तत्वों को $d$-ब्लॉक तत्व कहा जाता है।
इन तत्वों का सामान्य इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $(n-1)d^{1-10}ns^{0-2}$ होता है।
इन तत्वों को $d$-ब्लॉक तत्व इसलिए कहा जाता है क्योंकि इनका अंतिम इलेक्ट्रॉन $d$-कक्षक में प्रवेश करता है।
$d$-ब्लॉक तत्वों की विशेषताएं:
- ये सभी धातुएं हैं। ये अधिकतर रंगीन आयन बनाते हैं,परिवर्ती संयोजकता (ऑक्सीकरण अवस्थाएं) प्रदर्शित करते हैं,अनुचुंबकत्व दिखाते हैं और अक्सर उत्प्रेरक के रूप में उपयोग किए जाते हैं।
- हालाँकि,$Zn$,$Cd$ और $Hg$,जिनका इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $(n-1)d^{10}ns^{2}$ है,संक्रमण तत्वों के अधिकांश गुणों को प्रदर्शित नहीं करते हैं।
संक्रमण तत्व: संक्रमण धातुएं $s$-ब्लॉक तत्वों की रासायनिक रूप से सक्रिय धातुओं और समूह $13$ तथा $14$ के कम सक्रिय तत्वों के बीच एक सेतु का निर्माण करती हैं,इसलिए इन्हें "संक्रमण तत्व" कहा जाता है।

(N/A) -ब्लॉक तत्व आवर्त सारणी में समूह $3$ से $12$ तक के तत्व हैं,जिनमें अंतिम इलेक्ट्रॉन $(n-1)d$ कक्षक में प्रवेश करता है। इनका सामान्य इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $(n-1)d^{1-10}ns^{0-2}$ होता है।
संक्रमण तत्व वे तत्व हैं जिनमें उनकी मूल अवस्था या किसी सामान्य ऑक्सीकरण अवस्था में $d$-कक्षक आंशिक रूप से भरे होते हैं। इस प्रकार,$Zn$,$Cd$,और $Hg$ ($d^{10}$ विन्यास वाले) $d$-ब्लॉक तत्व तो हैं,लेकिन संक्रमण तत्व नहीं हैं।
$d$-ब्लॉक तत्वों की विशेषताएं:
$1$. ये सभी धातुएं हैं और इनके गलनांक और क्वथनांक उच्च होते हैं।
$2$. ये परिवर्तनीय ऑक्सीकरण अवस्थाएं प्रदर्शित करते हैं।
$3$. ये रंगीन आयन और यौगिक बनाते हैं।
$4$. ये अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की उपस्थिति के कारण अनुचुंबकीय व्यवहार प्रदर्शित करते हैं।
$5$. ये कई ऑक्सीकरण अवस्थाओं को अपनाने की क्षमता और बड़े सतह क्षेत्र के कारण अच्छे उत्प्रेरक के रूप में कार्य करते हैं।

(N/A) आवर्त सारणी के निचले भाग में तत्वों की दो पंक्तियाँ,जिन्हें लैंथेनॉइड्स,$Ce$ $(Z = 58)$ $-$ $Lu$ $(Z = 71)$ और एक्टिनॉइड्स,$Th$ $(Z = 90)$ $-$ $Lr$ $(Z = 103)$ कहा जाता है,उनकी बाहरी इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $(n-2)f^{1-14}(n-1)d^{0-1}ns^{2}$ द्वारा पहचानी जाती है।
प्रत्येक तत्व में जोड़ा गया अंतिम इलेक्ट्रॉन $f$-कक्षक में भरा जाता है। इसलिए तत्वों की इन दो श्रेणियों को आंतरिक-संक्रमण तत्व ($f$-Block Elements) कहा जाता है।
ये सभी धातुएं हैं। प्रत्येक श्रेणी के भीतर,तत्वों के गुण काफी समान होते हैं।
प्रारंभिक एक्टिनॉइड्स का रसायन संबंधित लैंथेनॉइड्स की तुलना में अधिक जटिल है,क्योंकि इन एक्टिनॉइड तत्वों के लिए बड़ी संख्या में ऑक्सीकरण अवस्थाएं संभव हैं।
एक्टिनॉइड तत्व रेडियोधर्मी होते हैं। कई एक्टिनॉइड तत्व केवल नैनोग्राम मात्रा में या उससे भी कम मात्रा में परमाणु प्रतिक्रियाओं द्वारा बनाए गए हैं और उनके रसायन का पूरी तरह से अध्ययन नहीं किया गया है।
यूरेनियम के बाद के तत्वों को ट्रांसयूरेनियम तत्व कहा जाता है।

(N/A) एक संक्रमण तत्व को ऐसे तत्व के रूप में परिभाषित किया जाता है जिसमें उसकी मूल अवस्था या उसकी किसी भी ऑक्सीकरण अवस्था में $d$-कक्षक अपूर्ण रूप से भरे होते हैं।
$d$-ब्लॉक तत्व वे हैं जिनमें अंतिम इलेक्ट्रॉन $d$-कक्षक में प्रवेश करता है। उनका सामान्य इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $(n-1)d^{1-10} ns^{0-2}$ होता है।
$Zn$,$Cd$,और $Hg$ जैसे तत्वों में उनकी मूल अवस्था के साथ-साथ उनकी सामान्य ऑक्सीकरण अवस्था $(+2)$ में पूर्ण रूप से भरा हुआ $d^{10}$ विन्यास होता है।
चूंकि उनमें अपूर्ण रूप से भरे हुए $d$-कक्षक नहीं होते हैं,इसलिए वे संक्रमण तत्वों के विशिष्ट गुणों को प्रदर्शित नहीं करते हैं।
इसलिए,जबकि सभी संक्रमण तत्व $d$-ब्लॉक के अंतर्गत आते हैं,$Zn$,$Cd$,और $Hg$ जैसे तत्व $d$-ब्लॉक तत्व हैं लेकिन संक्रमण तत्व नहीं हैं।

(N/A) तत्वों की ऑक्सीकरण अवस्थाएं उनके इलेक्ट्रॉनिक विन्यास,विशेष रूप से बाहरी कोश में इलेक्ट्रॉनों की संख्या और प्राप्त विन्यास की स्थिरता द्वारा निर्धारित होती हैं।
$1$. गैर-संक्रमण तत्व: नाइट्रोजन $(Z=7)$ पर विचार करें जिसका विन्यास $[He] 2s^{2} 2p^{3}$ है। यह $-3$ (अष्टक पूरा करने के लिए $3$ इलेक्ट्रॉन प्राप्त करके) या $+5$ (संयोजकता के $5$ इलेक्ट्रॉन खोकर) जैसी ऑक्सीकरण अवस्थाएं दिखा सकता है।
$2$. संक्रमण तत्व: मैंगनीज $(Z=25)$ पर विचार करें जिसका विन्यास $[Ar] 3d^{5} 4s^{2}$ है। $4s$ और $3d$ दोनों इलेक्ट्रॉनों की उपलब्धता के कारण,यह $+2$ से $+7$ तक की परिवर्तनशील ऑक्सीकरण अवस्थाएं प्रदर्शित करता है। $+2$ अवस्था $4s^{2}$ इलेक्ट्रॉनों के नुकसान से उत्पन्न होती है,जबकि उच्च अवस्थाओं में $3d$ इलेक्ट्रॉनों का क्रमिक नुकसान शामिल होता है,जो $+7$ पर स्थिरता तक पहुंचता है जहां $3d$ उपकोश खाली हो जाता है।

(A) कॉपर $(Cu)$ का उपयोग इसकी उच्च विद्युत चालकता और तन्यता के कारण तारों में विद्युत के सुचालक के रूप में व्यापक रूप से किया जाता है।
यह एक संक्रमण धातु है जो न्यूनतम प्रतिरोध के साथ इलेक्ट्रॉनों के प्रवाह की अनुमति देती है।

(A) जर्मन सिल्वर कॉपर $(Cu)$,जिंक $(Zn)$ और निकेल $(Ni)$ से बनी एक मिश्रधातु है।
इसमें आमतौर पर द्रव्यमान के अनुसार $50\% \ Cu$,$30\% \ Zn$ और $20\% \ Ni$ होता है।
अपने नाम के बावजूद,इसमें सिल्वर $(Ag)$ नहीं होता है।

(A) जब $H$,$C$ या $N$ जैसे छोटे परमाणु संक्रमण धातुओं के क्रिस्टल जालक में फंस जाते हैं,तो अंतराकाशी यौगिक बनते हैं।
ये यौगिक बहुत कठोर होते हैं और इनके गलनांक उच्च होते हैं।
इनकी कठोरता $Diamond$ (हीरे) के समान होती है।

(A) मिश्र धातुएं समान परमाणु आकार वाले परमाणुओं द्वारा बनती हैं। प्रतिस्थापन ठोस विलयन (मिश्र धातु) के निर्माण के लिए,घटक धातुओं की परमाणु त्रिज्या में अंतर $15\%$ से कम होना चाहिए।

(A) $CrO_3$ और $V_2O_5$ में संक्रमण धातु की उच्च ऑक्सीकरण अवस्था ($Cr^{6+}$ और $V^{5+}$) और धातु आयनों के छोटे आकार के कारण महत्वपूर्ण सहसंयोजक गुण प्रदर्शित होते हैं।
फजान के नियम के अनुसार,उच्च आवेश घनत्व ऑक्साइड आयन के ध्रुवीकरण की ओर ले जाता है,जिसके परिणामस्वरूप सहसंयोजक बंधन बनता है।
सहसंयोजक यौगिकों का गलनांक आमतौर पर शुद्ध आयनिक यौगिकों की तुलना में कम होता है क्योंकि उनके बीच के अंतर-आणविक बल मजबूत स्थिर वैद्युत आयनिक आकर्षण की तुलना में कमजोर होते हैं।

(B) आवर्त सारणी में $Group \ 11$ के तत्वों को,जिसमें तांबा $(Cu)$,चांदी $(Ag)$ और सोना $(Au)$ शामिल हैं,ऐतिहासिक रूप से सिक्का धातु कहा जाता है क्योंकि इनका उपयोग सिक्कों के निर्माण में किया जाता रहा है।

(N/A) धातु का मानक इलेक्ट्रोड विभव $(E^o)$ परमाणुकरण की एन्थैल्पी,आयनन एन्थैल्पी और जलयोजन एन्थैल्पी के योग द्वारा निर्धारित होता है।
$1$. $Mn^{2+}/Mn$ के लिए: $Mn^{2+}$ आयन में एक स्थिर $d^5$ विन्यास होता है। $d^5$ विन्यास की उच्च स्थिरता $Mn^{2+}$ के $Mn$ में अपचयन को कम अनुकूल बनाती है,जिसके परिणामस्वरूप $E^o$ का मान अधिक ऋणात्मक होता है।
$2$. $Zn^{2+}/Zn$ के लिए: $Zn^{2+}$ आयन में एक स्थिर $d^{10}$ विन्यास होता है। $Mn^{2+}$ की तरह,$d^{10}$ विन्यास की स्थिरता $Zn^{2+}$ के $Zn$ में अपचयन को कम अनुकूल बनाती है,जिससे $E^o$ का मान अधिक ऋणात्मक हो जाता है।
$3$. $Ni^{2+}/Ni$ के लिए: $Ni^{2+}$ आयन में बहुत उच्च ऋणात्मक जलयोजन एन्थैल्पी होती है,जो आयनीकरण और परमाणुकरण के लिए आवश्यक ऊर्जा की भरपाई करती है,जिसके परिणामस्वरूप सामान्य प्रवृत्ति की तुलना में अधिक ऋणात्मक $E^o$ मान प्राप्त होता है।

(A) प्रथम आयनन एन्थैल्पी प्रभावी नाभिकीय आवेश और परमाणु के इलेक्ट्रॉनिक विन्यास पर निर्भर करती है।
$Cr$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Ar] 3d^5 4s^1$ है।
$Zn$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Ar] 3d^{10} 4s^2$ है।
यद्यपि $Cr$ में अर्ध-पूर्ण $d$-उपकोश होता है,लेकिन $Zn$ $(Z=30)$ का प्रभावी नाभिकीय आवेश $Cr$ $(Z=24)$ की तुलना में काफी अधिक है।
$3d$ श्रेणी में परमाणु क्रमांक बढ़ने के साथ प्रभावी नाभिकीय आवेश बढ़ता है,जो इलेक्ट्रॉनों को नाभिक के करीब खींचता है,जिससे उन्हें निकालना कठिन हो जाता है।
इसलिए,$Zn$ का प्रभावी नाभिकीय आवेश अधिक होने और पूर्णतः भरे हुए $d^{10}$ उपकोश के स्थायित्व के कारण $Zn$ की प्रथम आयनन एन्थैल्पी $Cr$ से अधिक होती है।

(N/A) संक्रमण तत्व धात्विक बंधन में $ns$ इलेक्ट्रॉनों के अतिरिक्त $(n-1)d$ इलेक्ट्रॉनों की भागीदारी के कारण उच्च गलनांक प्रदर्शित करते हैं।
यह मजबूत अंतर-परमाणु आकर्षण और धातु परमाणुओं के बीच सहसंयोजक बंधों की अधिक संख्या की ओर ले जाता है,जिसके परिणामस्वरूप उच्च परमाणुकरण एन्थैल्पी और उच्च गलनांक प्राप्त होते हैं।

(B) $CuCl_2$,$Cu_2Cl_2$ की तुलना में जलीय विलयन में अधिक स्थिर है।
इसका कारण यह है कि $Cu^{2+}(aq)$ की उच्च जलयोजन एन्थैल्पी (hydration enthalpy),$Cu^+(g)$ को $Cu^{2+}(g)$ में बदलने के लिए आवश्यक उच्च द्वितीय आयनन एन्थैल्पी की भरपाई कर देती है।
यद्यपि $Cu$ की प्रथम आयनन एन्थैल्पी द्वितीय से कम है,लेकिन पानी में $Cu^{2+}$ आयन बनने पर मुक्त होने वाली जलयोजन ऊर्जा $Cu^+$ आयनों की तुलना में काफी अधिक होती है,जो $Cu^{2+}$ लवणों को जलीय माध्यम में अधिक स्थिर बनाती है।

(N/A) चुंबकीय आघूर्ण $(\mu)$ की गणना स्पिन-ओनली सूत्र का उपयोग करके की जाती है: $\mu = \sqrt{n(n+2)} \ BM$,जहाँ $n$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की संख्या है।
$Cr^{3+}$ $(Z=24)$ के लिए: इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Ar] 3d^3$ है। यहाँ,$n = 3$ है। अतः,$\mu = \sqrt{3(3+2)} = \sqrt{15} \approx 3.87 \ BM$.
$Co^{2+}$ $(Z=27)$ के लिए: इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Ar] 3d^7$ है। इसमें $n = 3$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉन होते हैं। हालाँकि,$Co^{2+}$ के लिए,$d$-कक्षकों की प्रकृति के कारण चुंबकीय आघूर्ण में महत्वपूर्ण कक्षीय योगदान होता है,जो प्रेक्षित मान को लगभग $4.87 \ BM$ तक बढ़ा देता है।

(A) . $Zr$ और $Hf$ को अलग करने में कठिनाई इसलिए होती है क्योंकि उनकी परमाणु और आयनिक त्रिज्याएँ लगभग समान होती हैं।
यह घटना सीधे तौर पर लैंथेनॉइड संकुचन का परिणाम है।
जैसे-जैसे हम $4d$ से $5d$ श्रेणी की ओर बढ़ते हैं,$5d$ कक्षकों से पहले $4f$ कक्षकों का भराव होता है।
$4f$ इलेक्ट्रॉन नाभिकीय आवेश का दुर्बल परिरक्षण (shielding) प्रदान करते हैं,जिससे प्रभावी नाभिकीय आवेश में वृद्धि होती है।
इसके कारण $5d$ तत्वों (जैसे $Hf$) की परमाणु त्रिज्या उनके संबंधित $4d$ तत्वों (जैसे $Zr$) के समान हो जाती है।

(B) फजान के नियम के अनुसार,एक आयनिक बंध का सहसंयोजक गुण धनायन के आवेश घनत्व में वृद्धि के साथ बढ़ता है।
जैसे-जैसे संक्रमण धातु की ऑक्सीकरण अवस्था बढ़ती है,धातु आयन का आकार घटता है और उसका आवेश बढ़ता है।
इससे आवेश-से-आकार का अनुपात बढ़ जाता है,जो धातु आयन की ध्रुवण क्षमता को बढ़ाता है।
धातु आयन तब हैलाइड आयन के इलेक्ट्रॉन क्लाउड को अधिक प्रभावी ढंग से विकृत (distort) करता है,जिसके परिणामस्वरूप धातु-हैलाइड बंध में सहसंयोजक गुण बढ़ जाता है।

(N/A) संक्रमण तत्वों की अभिक्रियाशीलता मुख्य रूप से उनके इलेक्ट्रॉन खोने की क्षमता द्वारा निर्धारित होती है,जो उनकी आयनन एन्थैल्पी से संबंधित है।
$3d$ श्रेणी में $Sc$ $(Z=21)$ से $Cu$ $(Z=29)$ की ओर जाने पर,$d$-इलेक्ट्रॉनों द्वारा खराब परिरक्षण (shielding) के कारण प्रभावी नाभिकीय आवेश बढ़ता है।
इससे प्रथम और द्वितीय आयनन एन्थैल्पी में वृद्धि होती है।
परिणामस्वरूप,इलेक्ट्रॉन खोने की प्रवृत्ति कम हो जाती है,जिससे तत्व कम अभिक्रियाशील हो जाते हैं।
इसके अतिरिक्त,परमाणुकरण एन्थैल्पी में वृद्धि (जैसे $Cr$ तक अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की संख्या बढ़ने से धात्विक बंधन मजबूत होता है) भी अभिक्रियाशीलता में कमी लाने में योगदान देती है।

(A) ऑस्मियम $(Os)$ एक संक्रमण धातु है जो $OsO_4$ में $+8$ ऑक्सीकरण अवस्था प्रदर्शित करती है।
$(B)$ मैंगनीज $(Mn)$ एक $3d$ श्रेणी का तत्व है जो $+2$ से $+7$ तक की ऑक्सीकरण अवस्थाएँ दर्शाता है।
$(C)$ क्रोमियम $(Cr)$ का $3d$ श्रेणी के तत्वों में गलनांक सबसे अधिक होता है क्योंकि धात्विक बंधन में अधिक अयुग्मित इलेक्ट्रॉन भाग लेते हैं।
अतः,सही मिलान $A-3, B-1, C-2$ है।

(A-III, B-I, C-V, D-II) $A \rightarrow iii$ ($MnO_2$: $x + 2(-2) = 0 \Rightarrow x = +4$)
$B \rightarrow i$ ($Mn$ की सबसे स्थिर ऑक्सीकरण अवस्था $+2$ है)
$C \rightarrow v$ (ऑक्साइड में $Mn$ की अधिकतम स्थिर ऑक्सीकरण अवस्था $+7$ है,जैसे $Mn_2O_7$ में)
$D \rightarrow ii$ (लैंथेनॉइड्स की विशिष्ट ऑक्सीकरण अवस्था $+3$ है)

(A-III, B-IV, C-II, D-I) $A \rightarrow iii$ ($Cu$ में एक इलेक्ट्रॉन निकलने के बाद स्थिर $d^{10}$ विन्यास प्राप्त होता है,जिससे इसकी द्वितीय आयनन ऊर्जा बहुत अधिक होती है)।
$B \rightarrow iv$ ($Zn$ का विन्यास स्थिर $d^{10}$ होता है; $d$-कक्षक से तीसरा इलेक्ट्रॉन निकालने के लिए बहुत अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है)।
$C \rightarrow ii$ ($Cr(CO)_6$ एक स्थिर धातु कार्बोनिल संकुल है)।
$D \rightarrow i$ ($Co$ में $3d$ श्रेणी में मजबूत धात्विक बंधन के कारण परमाणुकरण एन्थैल्पी उच्च होती है)।

(N/A) उनके खनिजों के स्पेक्ट्रोस्कोपी द्वारा पहचाने गए तत्व रूबिडियम $(Rb)$,सीज़ियम $(Cs)$,थैलियम $(Tl)$,इंडियम $(In)$,गैलियम $(Ga)$ और स्कैंडियम $(Sc)$ हैं।

(C) सही मिलान इस प्रकार हैं:
$(1) \ Cu (Z=29): 1s^2, 2s^2, 2p^6, 3s^2, 3p^6, 3d^{10}, 4s^1 \rightarrow (C)$
$(2) \ Cu^{2+} (Z=29): 1s^2, 2s^2, 2p^6, 3s^2, 3p^6, 3d^9 \rightarrow (D)$
$(3) \ Zn^{2+} (Z=30): 1s^2, 2s^2, 2p^6, 3s^2, 3p^6, 3d^{10} \rightarrow (A)$
$(4) \ Cr^{3+} (Z=24): 1s^2, 2s^2, 2p^6, 3s^2, 3p^6, 3d^3 \rightarrow (E)$
अतः,सही क्रम $(1-C, 2-D, 3-A, 4-E)$ है।

(D) सही मिलान इस प्रकार है: $(1-D, 2-C, 3-A, 4-B)$
$(1) \ \text{Cr} \ (Z=24): [\text{Ar}] \ 3d^5 4s^1$ ($D$ से मेल खाता है)
$(2) \ \text{Fe}^{2+} \ (Z=26): [\text{Ar}] \ 3d^6 4s^0$ ($C$ से मेल खाता है)
$(3) \ \text{Ni}^{2+} \ (Z=28): [\text{Ar}] \ 3d^8 4s^0$ ($A$ से मेल खाता है)
$(4) \ \text{Cu} \ (Z=29): [\text{Ar}] \ 3d^{10} 4s^1$ ($B$ से मेल खाता है)

(N/A) इन वैज्ञानिकों के नाम पर रखे गए तत्व निम्नलिखित हैं:

वैज्ञानिक का नाम	तत्व का विवरण
टी. सीबॉर्ग	$Z = 106$,सीबोर्गियम $(Sg)$
मेंडेलीव	$Z = 101$,मेंडेलीवियम $(Md)$
रदरफोर्ड	$Z = 104$,रदरफोर्डियम $(Rf)$

(B) $Z > 100$ परमाणु क्रमांक वाले तत्वों के लिए $IUPAC$ नामकरण के अनुसार,अंकों को इस प्रकार दर्शाया जाता है: $1 = un$,$0 = nil$,$3 = tri$.
इन्हें जोड़ने पर,हमें $Un + nil + tri + ium = Unniltrium$ प्राप्त होता है।
प्रतीक अंकों के पहले अक्षरों से लिया जाता है: $U + n + t = Unt$।
$103$ परमाणु क्रमांक वाले तत्व का आधिकारिक नाम लॉरेंशियम है,जिसका प्रतीक $Lr$ है।

(N/A) $3d$ संक्रमण तत्व: $Sc$ $(Z=21)$ से $Zn$ $(Z=30)$ तक।
$4d$ संक्रमण तत्व: $Y$ $(Z=39)$ से $Cd$ $(Z=48)$ तक।
$5d$ संक्रमण तत्व: $La$ $(Z=57)$ से $Hg$ $(Z=80)$ तक।
$6d$ संक्रमण तत्व: $Ac$ $(Z=89)$ से $Cn$ $(Z=112)$ तक।
$4f$ अंतः संक्रमण तत्व (लैंथेनॉइड्स): $Ce$ $(Z=58)$ से $Lu$ $(Z=71)$ तक।
$5f$ अंतः संक्रमण तत्व (एक्टिनॉइड्स): $Th$ $(Z=90)$ से $Lr$ $(Z=103)$ तक।

(N/A) संक्रमण तत्व वे तत्व हैं जिनमें उनकी मूल अवस्था या किसी भी ऑक्सीकरण अवस्था में $d$-कक्षक अपूर्ण रूप से भरे होते हैं। ये आवर्त सारणी के समूह $3$ से $12$ में स्थित हैं।
अंतः संक्रमण तत्व वे तत्व हैं जिनमें उनकी मूल अवस्था या किसी भी ऑक्सीकरण अवस्था में $f$-कक्षक अपूर्ण रूप से भरे होते हैं। इन्हें लैंथेनॉइड्स और एक्टिनॉइड्स के रूप में जाना जाता है,जो आवर्त सारणी के $f$-ब्लॉक में स्थित हैं।

(B) -ब्लॉक तत्वों का सामान्य इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $(n-1)d^{1-10}ns^{1-2}$ होता है।
$(i)$ $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2$ मैग्नीशियम $(Mg)$ है,जो एक $s$-ब्लॉक तत्व है।
$(ii)$ $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 3d^{10} 4s^2$ जिंक $(Zn)$ है,जो एक $d$-ब्लॉक तत्व है।
$(iii)$ $1s^2 2s^2 2p^5$ फ्लोरीन $(F)$ है,जो एक $p$-ब्लॉक तत्व है।
$(iv)$ $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^3$ फास्फोरस $(P)$ है,जो एक $p$-ब्लॉक तत्व है।
अतः,केवल विन्यास $(ii)$ $d$-ब्लॉक तत्वों का है।

(N/A) $(i)$ लॉरेंसियम $(Lr)$,$Z = 103$
$(ii)$ सीबॉर्गियम $(Sg)$,$Z = 106$

(A) संक्रमण तत्व कम विद्युत धनात्मक होते हैं क्योंकि उनकी आयनन एन्थैल्पी का मान समूह-$1$ और समूह-$2$ की धातुओं से अधिक होता है,जो उन्हें धात्विक गुणों के संदर्भ में $s$-ब्लॉक और $p$-ब्लॉक तत्वों के बीच रखता है।

(N/A) $(i)$ असत्य: आवर्त में बाएं से दाएं जाने पर प्रभावी नाभिकीय आवेश बढ़ने के कारण परमाणु आकार घटता है।
$(ii)$ सत्य: उत्कृष्ट गैसों का विन्यास स्थिर होता है,इसलिए इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी लगभग शून्य होती है।
$(iii)$ असत्य: एक्टिनॉइड श्रेणी $Ac$ या $Th$ से शुरू होती है और $Lr$ $(Z=103)$ पर समाप्त होती है,$Lu$ $(Z=71)$ एक लैंथेनॉइड है।
$(iv)$ असत्य: सामान्य विन्यास $(n-1)d^{1-10}ns^{1-2}$ होता है,जिसमें $Pd$ और $Cr$ जैसे अपवाद मौजूद हैं।

(C) इलेक्ट्रॉनिक विन्यास इस प्रकार हैं:
$(1)$ $Ti$ $(Z=22)$ का विन्यास $[Ar] 3d^2 4s^2$ है। $Ti^+$ का विन्यास $[Ar] 3d^2 4s^1$ है,जो $(n-1)d^2 ns^0$ $(C)$ से मेल खाता है।
$(2)$ $_{30}Zn$ का विन्यास $[Ar] 3d^{10} 4s^2$ है,जो $(n-1)d^{10} ns^2$ $(F)$ है।
$(3)$ $_{24}Cr$ का विन्यास $[Ar] 3d^5 4s^1$ है,जो $(n-1)d^5 ns^1$ $(D)$ है।
$(4)$ $_{29}Cu$ का विन्यास $[Ar] 3d^{10} 4s^1$ है,जो $(n-1)d^{10} ns^1$ $(B)$ है।
अतः,सही मिलान $(1-C), (2-F), (3-D), (4-B)$ है।

(N/A) समूह में नीचे जाने पर,परमाणु क्रमांक में वृद्धि के साथ नई कोशों के जुड़ने के कारण परमाणु त्रिज्याएँ बढ़ती हैं। अतः,दूसरी संक्रमण श्रेणी के तत्वों की परमाणु त्रिज्याएँ पहली संक्रमण श्रेणी के संगत तत्वों से अधिक होती हैं।
दूसरी और तीसरी संक्रमण श्रेणी के तत्वों की परमाणु त्रिज्याएँ लगभग समान होती हैं क्योंकि $4f$-कक्षकों का हस्तक्षेप होता है,जिन्हें $5d$ श्रेणी के तत्वों के शुरू होने से पहले भरा जाना चाहिए। $5d$ कक्षक से पहले $4f$ का भरना परमाणु त्रिज्या में नियमित कमी लाता है,जिसे लैंथेनॉइड संकुचन कहा जाता है। लैंथेनॉइड संकुचन बढ़ते परमाणु क्रमांक के साथ परमाणु आकार में होने वाली वृद्धि को संतुलित करता है।
उदाहरण: $Zr$ और $Hf$ के रासायनिक गुण बहुत समान हैं और लैंथेनॉइड संकुचन के कारण उनकी परमाणु त्रिज्याएँ लगभग समान हैं।
लैंथेनॉइड संकुचन का कारण कक्षकों के एक ही सेट में एक इलेक्ट्रॉन द्वारा दूसरे इलेक्ट्रॉन का अपूर्ण परिरक्षण (shielding) है। हालाँकि,एक $4f$ इलेक्ट्रॉन का परिरक्षण दूसरे $d$ इलेक्ट्रॉन की तुलना में कम होता है,और जैसे-जैसे श्रेणी में परमाणु नाभिकीय आवेश बढ़ता है,पूरे $4f^n$ कक्षकों के आकार में काफी नियमित कमी आती है।

(N/A) संकुल यौगिक वे होते हैं जिनमें धातु आयन कई ऋणायनों या उदासीन अणुओं के साथ जुड़कर विशिष्ट गुणों वाली संकुल स्पीशीज बनाते हैं। उदाहरण: $[Fe(CN)_{6}]^{3-}$,$[Fe(CN)_{6}]^{4-}$,$[Cu(NH_{3})_{4}]^{2+}$,और $[PtCl_{4}]^{2-}$.
संक्रमण तत्वों में संकुल यौगिक बनाने की प्रबल प्रवृत्ति होती है क्योंकि:
$(i)$ धातु आयनों का छोटा आकार।
$(ii)$ उच्च नाभिकीय आवेश।
$(iii)$ लिगेंड्स द्वारा दान किए गए इलेक्ट्रॉनों के एकाकी युग्म (lone pair) को समायोजित करने के लिए उपयुक्त ऊर्जा वाले रिक्त $d$-कक्षकों की उपलब्धता।

(N/A) अंतराकाशी यौगिक वे होते हैं जो तब बनते हैं जब $B$,$H$,$C$ या $N$ जैसे छोटे परमाणु धातुओं के क्रिस्टल जालक के अंदर फंस जाते हैं।
संक्रमण तत्व इन तत्वों के साथ अंतराकाशी यौगिक बनाते हैं। $B$,$H$,$C$ और $N$ क्रिस्टल जालक में रिक्त स्थानों (अंतराकाशी स्थलों) पर कब्जा कर लेते हैं,और परिणामस्वरूप,बनने वाले यौगिक अत्यंत कठोर होते हैं।
इन्हें रिक्त स्थलों में फंसे परमाणुओं की प्रकृति के आधार पर बोराइड्स,हाइड्राइड्स,कार्बाइड्स या नाइट्राइड्स के रूप में वर्गीकृत किया जाता है। वे आमतौर पर गैर-स्टोइकियोमेट्रिक होते हैं,न तो विशिष्ट रूप से सहसंयोजक और न ही आयनिक। उदाहरणों में $TiC$,$Mn_4N$,$Fe_3H$,$VH_{0.58}$,और $TiH_{1.7}$ शामिल हैं।
इन यौगिकों के महत्वपूर्ण भौतिक और रासायनिक गुण निम्नलिखित हैं:
$(i)$ उच्च गलनांक,जो शुद्ध धातुओं से भी अधिक होते हैं।
$(ii)$ वे अत्यंत कठोर होते हैं। कुछ बोराइड्स की कठोरता हीरे के करीब होती है।
$(iii)$ वे धात्विक चालकता बनाए रखते हैं।
$(iv)$ वे रासायनिक रूप से निष्क्रिय होते हैं।

(N/A) $Fajan$ के नियम के अनुसार,जैसे-जैसे धातु आयन की ऑक्सीकरण अवस्था बढ़ती है,उसका आकार घटता है और उसका आवेश घनत्व बढ़ता है। इससे धातु आयन की ध्रुवण क्षमता $(polarizing power)$ में वृद्धि होती है। परिणामस्वरूप,धातु आयन हैलाइड आयन के इलेक्ट्रॉन बादल को अधिक प्रभावी ढंग से ध्रुवित करता है,जिसके कारण बंध के सहसंयोजक गुण में वृद्धि होती है।

(N/A) दूसरी और तीसरी संक्रमण श्रेणी के तत्वों के गुण लैंथेनॉइड संकुचन के कारण समान होते हैं।
लैंथेनॉइड संकुचन के परिणामस्वरूप,तीसरी संक्रमण श्रेणी के तत्वों की परमाणु त्रिज्या दूसरी संक्रमण श्रेणी के संगत तत्वों की त्रिज्या के लगभग समान होती है।
परमाणु त्रिज्या में यह समानता उनके रासायनिक और भौतिक गुणों में महत्वपूर्ण समानता का कारण बनती है।

(B) गैडोलीनियम $(Gd)$ का परमाणु क्रमांक $Z = 64$ है।
इसकी मूल अवस्था में इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Xe] 4f^7 5d^1 6s^2$ है।
$Gd^{3+}$ आयन के लिए,तीन इलेक्ट्रॉन हटाए जाते हैं ($5d$ से $1$ और $6s$ से $2$):
$Gd^{3+} = [Xe] 4f^7$।
यहाँ,$4f$ कक्षक में $7$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉन $(n = 7)$ हैं।
स्पिन-ओनली चुंबकीय आघूर्ण $(\mu)$ का सूत्र $\mu = \sqrt{n(n+2)} \ B.M.$ है।
$\mu = \sqrt{7(7+2)} = \sqrt{7 \times 9} = \sqrt{63} \approx 7.9 \ B.M.$
अतः,सही विकल्प $B$ है।

(B) संक्रमण तत्व वे तत्व हैं जिनमें उनकी मूल अवस्था या उनकी किसी भी ऑक्सीकरण अवस्था में $d$-कक्षक अपूर्ण रूप से भरे होते हैं।
इनमें निम्नलिखित परमाणु क्रमांक वाले तत्व शामिल हैं:
$21-30$ (प्रथम संक्रमण श्रेणी),
$39-48$ (द्वितीय संक्रमण श्रेणी),
$57$ और $72-80$ (तृतीय संक्रमण श्रेणी),
$89$ और $104-112$ (चतुर्थ संक्रमण श्रेणी)।
दिए गए समूह $21, 25, 42, 72$ में:
$21$ $(Sc)$,$25$ $(Mn)$,$42$ $(Mo)$,और $72$ $(Hf)$ सभी संक्रमण तत्व हैं।
अतः,सही समूह $21, 25, 42, 72$ है।

(C) $Cr$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Ar] 3d^5 4s^1$ है।
$Cr^{2+}$ आयन के लिए,दो इलेक्ट्रॉन हटा दिए जाते हैं,जिसके परिणामस्वरूप $[Ar] 3d^4$ विन्यास प्राप्त होता है।
इसका अर्थ है कि इसमें $n = 4$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉन हैं।
स्पिन-ओनली चुंबकीय आघूर्ण की गणना $\mu = \sqrt{n(n+2)} \ B.M.$ सूत्र का उपयोग करके की जाती है।
$n = 4$ रखने पर:
$\mu = \sqrt{4(4+2)} \ B.M. = \sqrt{4 \times 6} \ B.M. = \sqrt{24} \ B.M. \approx 4.90 \ B.M.$

(C) $3d$-श्रेणी में,मैंगनीज $(Mn)$ ऑक्सीकरण अवस्थाओं की अधिकतम संख्या प्रदर्शित करता है,जो $+2$ से $+7$ तक होती है।
जिंक $(Zn)$ अपनी मूल अवस्था और सामान्य ऑक्सीकरण अवस्था $(+2)$ में पूरी तरह से भरी हुई $d$-कक्षक $(3d^{10})$ रखता है,इसलिए इसे संक्रमण तत्व नहीं माना जाता है।
स्कैंडियम $(Sc)$ केवल एक ऑक्सीकरण अवस्था प्रदर्शित करता है,जो $+3$ है।
कॉपर $(Cu^{+})$ जलीय घोल में असमानुपातन अभिक्रिया से गुजरता है: $2Cu^{+}_{(aq)} \longrightarrow Cu^{2+}_{(aq)} + Cu_{(s)}$.
अतः,सही मिलान $a-iii, b-iv, c-i, d-ii$ है।

(C) स्पिन-ओनली चुंबकीय आघूर्ण $(\mu)$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की संख्या $(n)$ पर निर्भर करता है और इसे $\mu = \sqrt{n(n+2)} \ BM$ सूत्र द्वारा दिया जाता है।
आयनों के लिए इलेक्ट्रॉनिक विन्यास और अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की संख्या इस प्रकार है:
$1$. $Mn^{2+}$ $(Z=25)$ के लिए: $[Ar] 3d^5$. अयुग्मित इलेक्ट्रॉन $(n)$ = $5$. $\mu = \sqrt{5(5+2)} = \sqrt{35} \ BM$.
$2$. $Cr^{2+}$ $(Z=24)$ के लिए: $[Ar] 3d^4$. अयुग्मित इलेक्ट्रॉन $(n)$ = $4$. $\mu = \sqrt{4(4+2)} = \sqrt{24} \ BM$.
$3$. $Ti^{2+}$ $(Z=22)$ के लिए: $[Ar] 3d^2$. अयुग्मित इलेक्ट्रॉन $(n)$ = $2$. $\mu = \sqrt{2(2+2)} = \sqrt{8} \ BM$.
मानों की तुलना करने पर,स्पिन-ओनली चुंबकीय आघूर्ण का सही क्रम $Mn^{2+} > Cr^{2+} > Ti^{2+}$ है।

(D) दिए गए संक्रमण तत्वों के लिए सहसंयोजक त्रिज्याएँ इस प्रकार हैं:
$Ni = 125 \text{ pm}$
$Cu = 128 \text{ pm}$
$Zn = 137 \text{ pm}$
$Mn = 137 \text{ pm}$
इन मानों की तुलना करने पर, दिए गए विकल्पों में से $Ni$ की सहसंयोजक त्रिज्या सबसे कम है।

(D) संक्रमण धातु आयनों का रंग अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की उपस्थिति के कारण होता है जो $d-d$ संक्रमण की अनुमति देते हैं।
इलेक्ट्रॉनिक विन्यास:
$Zn^{2+} (Z=30): [Ar] 3d^{10} 4s^0$ (सभी इलेक्ट्रॉन युग्मित हैं,इसलिए यह रंगहीन है)।
$Ni^{2+} (Z=28): [Ar] 3d^8 4s^0$ ($2$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉन हैं,इसलिए यह रंगीन है)।
$Cr^{3+} (Z=24): [Ar] 3d^3 4s^0$ ($3$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉन हैं,इसलिए यह रंगीन है)।
अतः,केवल $Zn^{2+}$ रंगहीन है,जबकि $Ni^{2+}$ और $Cr^{3+}$ रंगीन हैं।

(B) स्पिन-ओनली चुंबकीय आघूर्ण का सूत्र $\mu = \sqrt{n(n+2)} \ BM$ है,जहाँ $n$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की संख्या है।
दिया गया है $\mu = 1.73 \ BM$,इसलिए $1.73 = \sqrt{n(n+2)}$.
दोनों पक्षों का वर्ग करने पर,$3 = n(n+2)$,जिससे $n^2 + 2n - 3 = 0$ प्राप्त होता है।
$n$ के लिए हल करने पर,$(n+3)(n-1) = 0$ मिलता है,अतः $n = 1$ ($n$ ऋणात्मक नहीं हो सकता)।
वेनेडियम $(V)$ की परमाणु संख्या $23$ है और इसका इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Ar] 3d^3 4s^2$ है।
$n=1$ के लिए,वेनेडियम आयन में एक अयुग्मित इलेक्ट्रॉन होना चाहिए।
$VCl_4$ में,वेनेडियम $+4$ ऑक्सीकरण अवस्था में है $(V^{4+})$।
$V^{4+}$ का विन्यास $[Ar] 3d^1$ है,जिसमें $1$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉन होता है।
अतः,सही सूत्र $VCl_4$ है।