General Characteristics Questions in Hindi

(B) संक्रमण धातु आयनों का रंग अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की उपस्थिति के कारण होता है,जो $d-d$ संक्रमण की अनुमति देते हैं।
$Cu^{+}$ $(3d^{10})$: कोई अयुग्मित इलेक्ट्रॉन नहीं है,इसलिए यह रंगहीन है।
$Cu^{2+}$ $(3d^9)$: इसमें $1$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉन है,इसलिए यह रंगीन है।
$Ti^{4+}$ $(3d^0)$: कोई अयुग्मित इलेक्ट्रॉन नहीं है,इसलिए यह रंगहीन है।
$V^{5+}$ $(3d^0)$: कोई अयुग्मित इलेक्ट्रॉन नहीं है,इसलिए यह रंगहीन है।
अतः,सही विकल्प $(B)$ है।

(A) $d-$ब्लॉक तत्वों के आयनन विभव मान $f-$ब्लॉक तत्वों की तुलना में उच्च होते हैं।
इसका कारण यह है कि $f-$कक्षकों का परिरक्षण प्रभाव (shielding effect) कम होता है,जिसके कारण $f-$ब्लॉक तत्वों में संयोजी इलेक्ट्रॉनों पर प्रभावी नाभिकीय आवेश अधिक होता है।
हालाँकि,$f-$ब्लॉक के इलेक्ट्रॉन आंतरिक कोशों द्वारा नाभिक से अधिक परिरक्षित होते हैं,इसलिए वे $d-$ब्लॉक के इलेक्ट्रॉनों की तुलना में नाभिक से कम मजबूती से बंधे होते हैं।
अतः,$d-$ब्लॉक तत्वों का आयनन विभव उच्च होता है।

(C) संक्रमण तत्वों में आंशिक रूप से भरी हुई $d-$कक्षकें होती हैं,जिसके कारण वे परिवर्ती संयोजकता प्रदर्शित करते हैं। इसलिए,$Fixed \ valency$ (निश्चित संयोजकता) संक्रमण तत्वों का गुण नहीं है।

(B) $d-$ ब्लॉक तत्वों में रंगीन आयनों के निर्माण की प्रवृत्ति अधिकतम होती है क्योंकि इनमें आंशिक रूप से भरे हुए $d-$ कक्षक होते हैं,जो $d-d$ संक्रमण की अनुमति देते हैं।

(D) संक्रमण धातु आयनों के जलीय विलयन का रंग सामान्यतः अयुग्मित $d$-इलेक्ट्रॉनों की उपस्थिति के कारण होता है,जो $d-d$ संक्रमण की अनुमति देते हैं।
$1$. $Ti^{4+}$ $(3d^0)$: कोई अयुग्मित इलेक्ट्रॉन नहीं,रंगहीन।
$2$. $Cu^{+}$ $(3d^{10})$: कोई अयुग्मित इलेक्ट्रॉन नहीं,रंगहीन।
$3$. $Zn^{2+}$ $(3d^{10})$: कोई अयुग्मित इलेक्ट्रॉन नहीं,रंगहीन।
$4$. $Cr^{3+}$ $(3d^3)$: $3$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉन मौजूद हैं,इसलिए यह रंगीन है।
अतः,सही विकल्प $(D)$ है।

(C) संक्रमण तत्वों का सामान्य इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $(n-1)d^{1-10} ns^{1-2}$ होता है।
$3d-$ संक्रमण तत्वों के लिए,सबसे बाहरी कोश $4s$ कक्षक है $(n=4)$।
इनमें से अधिकांश तत्वों में $4s$ कक्षक में $2$ इलेक्ट्रॉन होते हैं,इसलिए सबसे बाहरी कोश का विन्यास सामान्यतः $ns^2$ रहता है।

(D) $Mn$ $(Z=25)$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Ar] 3d^5 4s^2$ है।
चूँकि इसके बाह्यतम कोशों ($3d$ और $4s$) में $7$ इलेक्ट्रॉन होते हैं,इसलिए यह इन सभी इलेक्ट्रॉनों को खोकर $+7$ की अधिकतम ऑक्सीकरण अवस्था प्रदर्शित कर सकता है।

(D) सही उत्तर $(D)$ है।
एक आयन रंगीन विलयन बनाता है यदि उसमें $d$-कक्षकों में अयुग्मित इलेक्ट्रॉन मौजूद हों।
$Cu^{+}$ $(3d^{10})$ में $0$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉन हैं।
$Zn^{2+}$ $(3d^{10})$ में $0$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉन हैं।
$Ag^{+}$ $(4d^{10})$ में $0$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉन हैं।
$Fe^{2+}$ $(3d^{6})$ में $4$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉन हैं,जो $d-d$ संक्रमण की अनुमति देते हैं,जिसके परिणामस्वरूप विलयन रंगीन होता है।

(D) $Fe$ (आयरन) एक से अधिक ऑक्सीकरण अवस्था (सामान्यतः $+2$ और $+3$) प्रदर्शित करता है क्योंकि यह $d$-ब्लॉक तत्वों के अंतर्गत आने वाली एक संक्रमण धातु है।
संक्रमण धातुओं में आंशिक रूप से भरी हुई $d$-कक्षकें होती हैं,जो उन्हें $ns$ और $(n-1)d$ दोनों कक्षकों से इलेक्ट्रॉन खोने की अनुमति देती हैं,जिसके परिणामस्वरूप परिवर्तनशील ऑक्सीकरण अवस्थाएँ प्राप्त होती हैं।

(A) संक्रमण धातुओं की उत्प्रेरक सक्रियता मुख्य रूप से उनकी $Variable \ oxidation \ states$ (परिवर्ती ऑक्सीकरण अवस्थाएं) अपनाने और मुक्त संयोजकता के साथ एक बड़ा सतह क्षेत्र प्रदान करने की क्षमता के कारण होती है।
ये गुण उन्हें अभिकारकों के साथ अस्थिर मध्यवर्ती यौगिक बनाने की अनुमति देते हैं,जो कम सक्रियण ऊर्जा के साथ एक वैकल्पिक प्रतिक्रिया मार्ग प्रदान करते हैं।
अतः,सही विकल्प $(A)$ है।

(B) सही विकल्प $(B)$ है।
मैंगनीज $(Mn)$ एक संक्रमण धातु है जिसका इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Ar] 3d^5 4s^2$ है।
यह आबंधन में $3d$ और $4s$ दोनों इलेक्ट्रॉनों की भागीदारी के कारण ऑक्सीकरण अवस्थाओं की एक विस्तृत श्रृंखला प्रदर्शित करता है।
मैंगनीज द्वारा दिखाई गई ऑक्सीकरण अवस्थाएँ $+2, +3, +4, +5, +6$ और $+7$ हैं।
इस प्रकार,कुल $6$ अलग-अलग ऑक्सीकरण अवस्थाएँ होती हैं।

(A) संक्रमण धातुओं का घनत्व सामान्यतः आवर्त में बाएं से दाएं जाने पर बढ़ता है क्योंकि परमाणु द्रव्यमान बढ़ता है और $d$-कक्षकों के संकुचन के कारण परमाणु आयतन घटता है।
दिए गए $3d$ संक्रमण धातुओं में,$Sc$ (स्कैंडियम) का परमाणु द्रव्यमान सबसे कम है और अन्य ($Ti$,$V$,$Cr$) की तुलना में इसका परमाणु आयतन अपेक्षाकृत अधिक है।
इसलिए,दिए गए विकल्पों में $Sc$ का घनत्व सबसे कम है।

(C) संक्रमण तत्व वह तत्व है जिसके $d$-कक्षक अपनी मूल अवस्था या किसी भी ऑक्सीकरण अवस्था में अपूर्ण रूप से भरे होते हैं।
विकल्प $C$ विन्यास $1s^{2}, 2s^{2}2p^{6}, 3s^{2}3p^{6}3d^{2}, 4s^{2}$ को दर्शाता है,जो टाइटेनियम ($Ti$,$Z=22$) का है।
चूंकि इसमें आंशिक रूप से भरा हुआ $3d$-कक्षक $(3d^{2})$ है,इसलिए यह एक संक्रमण तत्व है।

(C) -कक्षकों के अतिव्यापन के कारण संक्रमण धातुओं में मजबूत धात्विक बंधन होता है,जिससे उनका गलनांक और क्वथनांक उच्च होता है।
यह मजबूत अंतर-परमाणु आकर्षण उन्हें कठोर और भंगुर ($Hard$ and $brittle$) बनाता है।

(D) चुंबकीय आघूर्ण $\mu$ का सूत्र $\mu = \sqrt{n(n + 2)} \ BM$ है,जहाँ $n$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की संख्या है।
दिया गया है $\mu = 2.83 \ BM$.
$2.83 = \sqrt{n(n + 2)}$
दोनों पक्षों का वर्ग करने पर,$8 = n(n + 2)$.
$n^2 + 2n - 8 = 0$.
द्विघात समीकरण को हल करने पर: $(n + 4)(n - 2) = 0$.
चूंकि $n$ धनात्मक होना चाहिए,इसलिए $n = 2$.

(B) जलीय विलयन में संक्रमण धातु आयनों का रंग मुख्य रूप से $d-d$ संक्रमण के कारण होता है। समान संख्या में $d$-इलेक्ट्रॉन वाले आयन अक्सर समान रंग प्रदर्शित करते हैं।
$1$. $Cr^{+3}$ $(3d^3)$ बैंगनी/हरा होता है।
$2$. $Fe^{+2}$ $(3d^6)$ हल्का हरा होता है।
$3$. $Ti^{+3}$ $(3d^1)$ बैंगनी होता है।
$4$. $V^{+2}$ $(3d^3)$ बैंगनी होता है।
$5$. $Fe^{+3}$ $(3d^5)$ पीला/भूरा होता है।
$6$. $Mn^{+2}$ $(3d^5)$ गुलाबी होता है।
$7$. $Cu^{+}$ $(3d^{10})$ रंगहीन होता है।
$8$. $Ni^{+2}$ $(3d^8)$ हरा होता है।
विकल्पों की तुलना करने पर,$Cr^{+3}$ $(3d^3)$ और $V^{+2}$ $(3d^3)$ दोनों का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $(d^3)$ समान है और वे समान बैंगनी/हरा रंग प्रदर्शित करते हैं।

(A) संक्रमण तत्व (विशेष रूप से $3d$ तत्व) परिवर्तनीय ऑक्सीकरण अवस्थाएँ प्रदर्शित करते हैं क्योंकि $(n-1)d$ कक्षकों और $ns$ कक्षकों के बीच ऊर्जा का अंतर बहुत कम होता है।
इस कम ऊर्जा अंतराल के कारण,$(n-1)d$ और $ns$ दोनों कक्षकों के इलेक्ट्रॉन बंध निर्माण में भाग ले सकते हैं,जिससे ये तत्व कई ऑक्सीकरण अवस्थाएँ प्रदर्शित कर पाते हैं।

(D) अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की संख्या ज्ञात करने के लिए,हम हुंड के नियम के अनुसार $d$-कक्षकों को भरते हैं:
$3d^6$: $5$ कक्षक,$4$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉन।
$3d^7$: $5$ कक्षक,$3$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉन।
$3d^8$: $5$ कक्षक,$2$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉन।
$3d^9$: $5$ कक्षक,$1$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉन।
अतः,$3d^9$ में अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की संख्या सबसे कम $(1)$ है।

(C) संक्रमण तत्व वे तत्व हैं जिनमें उनकी मूल अवस्था या उनकी किसी भी ऑक्सीकरण अवस्था में $d-$कक्षक अपूर्ण रूप से भरे होते हैं। इसलिए,संक्रमण तत्वों की मुख्य विशेषता $d-$कक्षकों का आंशिक रूप से भरा होना है।

(B) $Mn$ का परमाणु क्रमांक $25$ है।
$Mn$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Ar] 3d^5 4s^2$ है।
जब $Mn$,$Mn^{2+}$ आयन बनाता है,तो यह $4s$ कक्षक से दो इलेक्ट्रॉन खो देता है।
$Mn^{2+}$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Ar] 3d^5$ हो जाता है।
$3d$ उपकोश में $5$ कक्षक होते हैं,और हुंड के नियम के अनुसार,प्रत्येक कक्षक में एक-एक इलेक्ट्रॉन भरा जाता है।
इसलिए,$Mn^{2+}$ में $5$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉन होते हैं।

(C) तत्व का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Ar]3d^24s^2$ है।
चूंकि अंतिम इलेक्ट्रॉन $3d$ कक्षक में प्रवेश करता है,इसलिए यह तत्व $d-$ ब्लॉक का तत्व है।
अतः,सही विकल्प $(C)$ है।

(C) संक्रमण धातुओं को उन तत्वों के रूप में परिभाषित किया जाता है जिनमें उनकी मूल अवस्था या उनकी किसी भी ऑक्सीकरण अवस्था में $d-$कक्षक आंशिक रूप से भरे होते हैं।
$Chromium$ $(Cr)$,$Titanium$ $(Ti)$,और $Tungsten$ $(W)$ $d-$ब्लॉक के तत्व हैं और संक्रमण धातुएं हैं।
$Lead$ $(Pb)$ समूह $14$ का एक $p-$ब्लॉक तत्व है और यह एक संक्रमण धातु नहीं है।

(D) $22$ परमाणु क्रमांक वाला तत्व टाइटेनियम $(Ti)$ है।
इसका इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Ar] 3d^2 4s^2$ है।
किसी संक्रमण तत्व की उच्चतम ऑक्सीकरण अवस्था $(n-1)d$ और $ns$ कक्षकों में मौजूद इलेक्ट्रॉनों की कुल संख्या के बराबर होती है।
अतः,उच्चतम ऑक्सीकरण अवस्था $= 2 + 2 = 4$.

(C) -ब्लॉक तत्व परिवर्तनीय ऑक्सीकरण अवस्थाएँ प्रदर्शित करते हैं और उनमें उच्च आवेश घनत्व होता है,जो उन्हें आयनिक यौगिकों (जैसे,$FeCl_2$,$MnF_2$) और सहसंयोजक यौगिकों (जैसे,$CrO_3$,$OsO_4$) दोनों को बनाने की अनुमति देता है। वे रिक्त $d$-कक्षकों की उपलब्धता के कारण आसानी से संकुल यौगिक भी बनाते हैं।

(C) सिल्वर $(Ag)$ की परमाणु संख्या $47$ है।
आउफबाऊ सिद्धांत का पालन करते हुए और $d$-कक्षकों के स्थायित्व को ध्यान में रखते हुए,$5s$ कक्षक का एक इलेक्ट्रॉन $4d$ कक्षक में चला जाता है ताकि वह पूर्ण रूप से भर जाए।
अतः,इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Kr] 4d^{10} 5s^1$ है।

(A) संक्रमण धातु आयनों का रंग अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की उपस्थिति के कारण होता है जो $d-d$ संक्रमण की अनुमति देते हैं।
$Cu^{+}$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Ar] 3d^{10}$ है।
चूंकि सभी $10$ इलेक्ट्रॉन युग्मित हैं,इसलिए $d-d$ संक्रमण के लिए कोई अयुग्मित इलेक्ट्रॉन उपलब्ध नहीं है।
अतः,$Cu^{+}$ रंगहीन है।

(A) सही उत्तर $A$. $Fe - Co - Ni$ है।
$3d$ संक्रमण श्रेणी में,जैसे-जैसे परमाणु क्रमांक बढ़ता है,$d$-इलेक्ट्रॉनों की संख्या भी बढ़ती है।
इससे परिरक्षण प्रभाव (screening effect) बढ़ता है,जो बढ़ते हुए परमाणु आवेश को संतुलित कर देता है।
परिणामस्वरूप,$Fe$,$Co$ और $Ni$ जैसे तत्वों की परमाणु त्रिज्या लगभग समान रहती है।

(C) मैंगनीज $(Mn)$ का परमाणु क्रमांक $25$ है।
इसका इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Ar] 3d^5 4s^2$ है।
चूंकि अंतिम इलेक्ट्रॉन $3d$ कक्षक में प्रवेश करता है,इसलिए मैंगनीज आवर्त सारणी के $d-$ ब्लॉक से संबंधित है।

(D) . कोबाल्ट $(CoCl_2)$ रंगीन है क्योंकि $Co^{2+}$ आयन का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Ar] 3d^7$ है,जिसमें अयुग्मित इलेक्ट्रॉन होते हैं।
अयुग्मित $d$-इलेक्ट्रॉन वाले संक्रमण धातु आयन $d-d$ संक्रमण प्रदर्शित करते हैं,जिसके परिणामस्वरूप रंग दिखाई देता है।
इसके विपरीत,$Ag^+$,$Hg^{2+}$,और $Zn^{2+}$ में $d^{10}$ विन्यास (पूर्णतः भरे हुए $d$-कक्षक) होते हैं,जिससे उनके क्लोराइड रंगहीन होते हैं।

(C) चुंबकीय आघूर्ण $\mu$ की गणना सूत्र $\mu = \sqrt{n(n + 2)} \text{ BM}$ द्वारा की जाती है,जहाँ $n$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की संख्या है।
$Ti^{3+}$ $(Z=22)$: $3d^1$,$n = 1$.
$Sc^{3+}$ $(Z=21)$: $3d^0$,$n = 0$.
$Mn^{2+}$ $(Z=25)$: $3d^5$,$n = 5$.
$Zn^{2+}$ $(Z=30)$: $3d^{10}$,$n = 0$.
चूंकि $Mn^{2+}$ में अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की संख्या सबसे अधिक $(n = 5)$ है,इसलिए इसका चुंबकीय आघूर्ण सबसे अधिक है।

(D) संक्रमण धातु की अधिकतम ऑक्सीकरण अवस्था $(n-1)d$ और $ns$ कक्षकों में मौजूद कुल इलेक्ट्रॉनों की संख्या द्वारा निर्धारित की जाती है।
$(n-1)d^3ns^2$ के लिए,कुल संयोजी इलेक्ट्रॉनों की संख्या $3 + 2 = 5$ है।
$(n-1)d^5ns^1$ के लिए,कुल संयोजी इलेक्ट्रॉनों की संख्या $5 + 1 = 6$ है।
$(n-1)d^8ns^2$ के लिए,कुल संयोजी इलेक्ट्रॉनों की संख्या $8 + 2 = 10$ है,लेकिन आमतौर पर केवल अयुग्मित इलेक्ट्रॉन या बाहरी कोश के इलेक्ट्रॉन ही बंधन में भाग लेते हैं।
$(n-1)d^5ns^2$ के लिए,कुल संयोजी इलेक्ट्रॉनों की संख्या $5 + 2 = 7$ है।
इसलिए,विन्यास $(n - 1)d^5ns^2$ अधिकतम $+7$ की ऑक्सीकरण अवस्था प्राप्त कर सकता है (उदाहरण के लिए,$Mn$ में)।

(B) सही विकल्प $(B)$ है।
इलेक्ट्रॉनिक विन्यास निर्धारित करने के लिए,हम तत्वों की परमाणु संख्या देखते हैं:
$Ti (Z=22): [Ar] 3d^2 4s^2 \implies Ti^{2+} = [Ar] 3d^2$
$V (Z=23): [Ar] 3d^3 4s^2 \implies V^{3+} = [Ar] 3d^2$
$Cr (Z=24): [Ar] 3d^5 4s^1 \implies Cr^{4+} = [Ar] 3d^2$
$Mn (Z=25): [Ar] 3d^5 4s^2 \implies Mn^{5+} = [Ar] 3d^2$
अतः,विकल्प $(B)$ में सभी आयनों का विन्यास $3d^2$ है।

(A) $Transition$ धातुएं कुशल उत्प्रेरक के रूप में जानी जाती हैं क्योंकि उनमें परिवर्तनशील ऑक्सीकरण अवस्थाएं होती हैं और वे अभिकारकों के साथ अस्थिर मध्यवर्ती यौगिक बनाने की क्षमता रखती हैं।
ये मध्यवर्ती यौगिक अभिक्रिया के लिए कम सक्रियण ऊर्जा के साथ एक वैकल्पिक मार्ग प्रदान करते हैं,जिससे अभिक्रिया की दर बढ़ जाती है।
अतः,$Transition$ धातुएं सबसे कुशल उत्प्रेरक हैं।

(B) चुंबकीय आघूर्ण $(\mu)$ सूत्र $\mu = \sqrt{n(n+2)} \text{ BM}$ द्वारा दिया जाता है,जहाँ $n$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की संख्या है।
आयनों के इलेक्ट्रॉनिक विन्यास इस प्रकार हैं:
$Cr^{2+} (3d^4) \implies n = 4$
$Mn^{2+} (3d^5) \implies n = 5$
$Cu^{2+} (3d^9) \implies n = 1$
$Co^{2+} (3d^7) \implies n = 3$
चूंकि $Mn^{2+}$ में अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की संख्या अधिकतम $(n=5)$ है,इसलिए यह उच्चतम चुंबकीय आघूर्ण प्रदर्शित करेगा।

(C) $3d-$ संक्रमण श्रेणी में $21$ से $30$ ($Sc$ से $Zn$) परमाणु क्रमांक वाले तत्व शामिल हैं।
कोबाल्ट $(Co)$ का परमाणु क्रमांक $27$ है,जो इसे $3d-$ श्रेणी में रखता है।
इसका इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Ar] 3d^7 4s^2$ है,जो यह पुष्टि करता है कि यह $3d-$ संक्रमण श्रेणी का तत्व है।

(C) $Fe$,$Co$,और $Ni$ के परमाणु भार क्रमशः $55.85 \ u$,$58.93 \ u$,और $58.69 \ u$ हैं।
इन मानों की तुलना करने पर: $58.93 \ (Co) > 58.69 \ (Ni) > 55.85 \ (Fe)$।
अतः,परमाणु भार का सही क्रम $Co > Ni > Fe$ है।

(B) धातु $M$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 3d^{10} 4s^1$ है।
चूंकि अंतिम इलेक्ट्रॉन $3d$ कक्षक में प्रवेश करता है,इसलिए यह धातु $d-$ ब्लॉक तत्वों से संबंधित है।
विशेष रूप से,यह विन्यास कॉपर ($Cu$,परमाणु क्रमांक $29$) का है।

(B) संक्रमण तत्व वे तत्व हैं जिनमें उनकी मूल अवस्था या उनकी किसी सामान्य ऑक्सीकरण अवस्था में $d-$उपकोष आंशिक रूप से भरा होता है।
विकल्प $B$ उस तत्व को दर्शाता है जिसका विन्यास $1s^2, 2s^2 2p^6, 3s^2, 3p^6 3d^2, 4s^2$ है,जो टाइटेनियम $(Ti)$ है।
चूंकि $3d$ उपकोष आंशिक रूप से भरा हुआ $(3d^2)$ है,इसलिए यह एक संक्रमण तत्व है।

(B) $105$ परमाणु क्रमांक वाला तत्व डब्नियम है।
$IUPAC$ नामकरण में,इसे अन-निल-पेन्टियम $(Unp)$ के रूप में जाना जाता है।

(A) . अयुग्मित इलेक्ट्रॉन वाले तत्व या आयन अनुचुंबकीय होते हैं।
$_{28}Ni = [Ar] \; 3d^8 4s^2$; $Ni^{2+} = [Ar] \; 3d^8 4s^0$.
$Ni^{2+}$ में,$3d$ उपकोश में $8$ इलेक्ट्रॉन होते हैं,जिसका अर्थ है कि इसमें $2$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉन हैं।
$_{29}Cu^+ = [Ar] \; 3d^{10} 4s^0$ (प्रतिचुंबकीय).
$_{30}Zn^{2+} = [Ar] \; 3d^{10} 4s^0$ (प्रतिचुंबकीय).
$_{21}Sc^{3+} = [Ar] \; 3d^0 4s^0$ (प्रतिचुंबकीय).
चूंकि $Ni^{2+}$ में अयुग्मित इलेक्ट्रॉन होते हैं,इसलिए यह अनुचुंबकीय है।

(B) क्रोमियम $(Cr)$ की परमाणु संख्या $24$ है।
आउफबाऊ सिद्धांत के अनुसार,अपेक्षित विन्यास $[Ar] \, 3d^4 4s^2$ है।
हालाँकि,अर्ध-पूर्ण $d$-कक्षकों $(d^5)$ से जुड़ी अतिरिक्त स्थिरता के कारण,$4s$ कक्षक से एक इलेक्ट्रॉन $3d$ कक्षक में चला जाता है।
इसलिए,वास्तविक इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Ar] \, 3d^5 4s^1$ है।

(A) $Ni$ का परमाणु क्रमांक $28$ है। $Ni$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Ar] 3d^8 4s^2$ है।
जब $Ni$,$Ni^{2+}$ आयन बनाता है,तो यह $4s$ कक्षक से दो इलेक्ट्रॉन खो देता है।
$Ni^{2+}$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Ar] 3d^8$ है।
$3d$ उपकोश में $5$ कक्षक होते हैं। हुंड के नियम के अनुसार,$8$ इलेक्ट्रॉनों को भरने पर $3$ युग्मित इलेक्ट्रॉन और $2$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉन प्राप्त होते हैं।
अतः,$Ni^{2+}$ में अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की संख्या $2$ है।

(D) मैंगनीज $(Z = 25)$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Ar] 3d^5 4s^2$ है।
दो इलेक्ट्रॉनों के निकलने के बाद,$Mn^{2+}$ का विन्यास $[Ar] 3d^5$ हो जाता है।
यह $3d^5$ विन्यास अर्ध-पूर्ण $d$-उपकोश के कारण अत्यधिक स्थिर है।
इसलिए,तीसरे इलेक्ट्रॉन को निकालने के लिए काफी अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है,जिससे मैंगनीज की तीसरी आयनन एन्थैल्पी दिए गए तत्वों में सबसे अधिक हो जाती है।

(A) एक आयन रंगहीन होता है यदि उसके $d$-कक्षकों में कोई अयुग्मित इलेक्ट्रॉन न हो।
$1. _{21}Sc^{3+}: [Ar] 3d^0$. इसमें कोई अयुग्मित इलेक्ट्रॉन नहीं है,इसलिए यह रंगहीन है।
$2. _{26}Fe^{2+}: [Ar] 3d^6$. इसमें $4$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉन हैं,इसलिए यह रंगीन है।
$3. _{22}Ti^{3+}: [Ar] 3d^1$. इसमें $1$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉन है,इसलिए यह रंगीन है।
$4. _{25}Mn^{2+}: [Ar] 3d^5$. इसमें $5$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉन हैं,इसलिए यह रंगीन है।
अतः,सही विकल्प $A$ है।

(A) $Tl$ (थैलियम) के मामले में,$Tl^{+}$ आयन $Tl^{3+}$ आयन की तुलना में अधिक स्थिर होता है,जिसका कारण 'इनर्ट पेयर इफेक्ट' (inert pair effect) है,जिसमें $6s^{2}$ इलेक्ट्रॉन बंध बनाने में भाग लेने के लिए अनिच्छुक होते हैं।
परिणामस्वरूप,$Tl^{3+}$ एक प्रबल ऑक्सीकारक के रूप में कार्य करता है और $Tl^{+}$ में अपचयित (reduce) हो जाता है:
$Tl^{3+} + 2e^{-} \to Tl^{+}$
इसके विपरीत,$Cu$,$Cr$,और $V$ के लिए,उच्च ऑक्सीकरण अवस्थाएं ($Cu^{2+}$,$Cr^{3+}$,$VO^{2+}$) आमतौर पर जलीय विलयन में अधिक स्थिर होती हैं।

(C) लैंथेनाइड संकुचन के कारण,$Zr$ और $Hf$ की परमाणु त्रिज्या लगभग समान होती है।
लैंथेनाइड संकुचन को $4f$ इलेक्ट्रॉनों के खराब परिरक्षण प्रभाव (shielding effect) द्वारा समझाया जा सकता है।
बहु-इलेक्ट्रॉन परमाणुओं में,आंतरिक इलेक्ट्रॉन बाहरी इलेक्ट्रॉनों को नाभिकीय आवेश से बचाते हैं।
परिरक्षण दक्षता का क्रम $s > p > d > f$ होता है।
चूंकि $4f$ उपकोश का परिरक्षण प्रभाव बहुत कम होता है,इसलिए बाहरी इलेक्ट्रॉन उच्च प्रभावी नाभिकीय आवेश का अनुभव करते हैं,जिससे परमाणु आकार में कमी आती है।
इस प्रभाव के कारण $5d$ श्रेणी के तत्वों (जैसे $Hf$) की त्रिज्या उनके $4d$ श्रेणी के तत्वों (जैसे $Zr$) के समान हो जाती है।

(A) $Fe^{3+} \to [Ar] 3d^{5} 4s^{0}$,अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की संख्या $= 5$
$Fe^{2+} \to [Ar] 3d^{6} 4s^{0}$,अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की संख्या $= 4$
$Co^{2+} \to [Ar] 3d^{7} 4s^{0}$,अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की संख्या $= 3$
$Co^{3+} \to [Ar] 3d^{6} 4s^{0}$,अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की संख्या $= 4$
अतः,$Fe^{3+}$ में अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की संख्या अधिकतम है.

(D) अनुचुंबकीय गुण वास्तव में संक्रमण धातु परमाणुओं या आयनों के $d$-कक्षकों में उपस्थित अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों के कारण होता है।