प्रश्न:

लैंथानॉइड्स द्वारा प्रदर्शित किए जाने वाले विभिन्न ऑक्सीकरण स्थिति क्या हैं?

उत्तर:

उत्तर:

1. लैंथानॉइड्स +2 से +4 तक के ऑक्सीकरण स्थिति प्रदर्शित करते हैं।
2. लैंथानॉइड्स की सामान्य ऑक्सीकरण स्थिति +2, +3 और +4 होती है।
3. +3 ऑक्सीकरण स्थिति लैंथानॉइड्स द्वारा सबसे आम ऑक्सीकरण स्थिति है।
4. कुछ लैंथानॉइड्स +1 और +5 ऑक्सीकरण स्थिति भी प्रदर्शित कर सकते हैं, लेकिन ये कम प्रचलित हैं।

प्रश्न:

दिए गए कारणों की व्याख्या कीजिए: (i) ट्रांजिशन धातु और उनके कई यौगिकों में पैरामैग्नेटिक व्यवहार दिखाई देता है। (ii) ट्रांजिशन धातुओं के अणुनन के उष्मागतिकी बहुत उच्च होती है। (iii) ट्रांजिशन धातुओं के कुछ यौगिकों का आमतौर पर रंगीन यौगिक बनाने का कारण होता है। (iv) ट्रांजिशन धातुओं और उनके कई यौगिक सुनिश्चित कर्मचारी के रूप में अच्छे काम करते हैं।

उत्तर:

(i) ट्रांजिशन धातु और उनके कई यौगिक पैरामैग्नेटिक व्यवहार दिखाते हैं क्योंकि उनमें उनके बाहरीतत्व टिपण्ण इलेक्ट्रॉन होते हैं। इसका मतलब है कि वे एक बाहरी चुंबकीय क्षेत्र की ओर आकर्षित होते हैं और चुंबकीय बन सकते हैं।

(ii) ट्रांजिशन धातुओं की अणुनन उष्मागतिकी बहुत उच्च होती है क्योंकि इनके बीच मजबूत धातुगुणधर्मियों के बीच मजबूत धातुबंध होता है। इससे उन्हें टूट जाने में अधिक मुश्किल होती है, जिससे उष्मागतिकी बहुत उच्च होती है।

(iii) ट्रांजिशन धातुओं के कुछ यौगिक आमतौर पर रंगीन होते हैं क्‍योंकि उनमें आंशिक भरे डी-ऑर्बिटल होते हैं। ये ऑर्बिटल विशेष तारंगों के प्रकार की प्रकाश को शोषण कर सकते हैं, जो यौगिकों को उनका रंग देते हैं।

(iv) ट्रांजिशन धातुओं और उनके कई यौगिक क्रियाशीलता में उत्कृष्ट कार्यक्षमता के रूप में काम करते हैं क्योंकि वे आसानी से समन्वयन योजनाएं बना सकते हैं। ये योजनाएं चेमिकल प्रतिक्रियाओं में मध्यस्थता के रूप में काम कर सकती हैं, जिससे प्रतिक्रियाएं तेजी से और प्रभावी ढंग से हो सकती हैं।

प्रश्न:

पहली श्रंखला के ट्रांजिशन धातुओं की सामान्य विशेषताएं दूसरी और तीसरी श्रंखला के धातुओं की अपेक्षित वर्टिकल कालमों में तुलना करें। निम्नलिखित बिंदुओं पर विशेष जोर दें: (i) इलेक्ट्रॉनिक कॉन्‍फिगरेशन (ii) ऑक्सीकरण स्थिति (iii) आयनकर्षण उष्‍मागति और (iv) परमाणु आकार

उत्तर:

i) इलेक्ट्रॉनिक कॉन्‍फिगरेशन: पहली श्रंखला के ट्रांजिशन धातुओं की इलेक्ट्रॉनिक कॉन्‍फिगरेशन को दूसरी और तीसरी श्रंखला के धातुओं की इलेक्ट्रॉनिक कॉन्‍फिगरेशन के साथ तुलना करें। पहली श्रंखला के ट्रांजिशन धातुओं की सामान्य इलेक्ट्रॉनिक कॉन्‍फिगरेशन [अर] 3d^n होती है, यहां n 4 से 10 तक का पूर्णांक होता है, जबकि दूसरी और तीसरी श्रंखला के ट्रांजिशन धातुओं की सामान्य इलेक्ट्रॉनिक कॉन्‍फिगरेशन [अर] 4s² 3d^n होती है, यहां n 5 से 10 तक का पूर्णांक होता है।

ii) ऑक्सीकरण स्थिति: पहली श्रंखला के ट्रांजिशन धातुओं की ऑक्सीकरण स्थिति को दूसरी और तीसरी श्रंखला के धातुओं की ऑक्सीकरण स्थिति के साथ तुलना करें। पहली श्रंखला के ट्रांजिशन धातुओं की आमतौर पर +2, +3 और +4 की ऑक्सीकरण स्थिति होती है, जबकि दूसरी और तीसरी श्रंखला के ट्रांजिशन धातुओं की आमतौर पर +2, +3, +4, +5 और +6 की ऑक्सीकरण स्थिति होती है।

iii) आयनकर्षण उष्मागति: पहली श्रंखला के ट्रांजिशन धातुओं की आयनकर्षण उष्‍मागति को दूसरी और तीसरी श्रंखला के धातुओं की आयनकर्षण उष्‍मागति के साथ तुलना करें।

क्रोमियम परयायी और मैंगनीज मेटल की तुलना में Fe3+ की स्थिरता एसिड समाधान में अधिक है। इसका कारण है कि फे3+/फे2+ के लिए E⊖ मान +0.8V है, जबकि क्रोमियमक्रोम और मैंगनीज के लिए E⊖ मान -0.4V और +1.5V हैं।

(ii) आयरन को ध्वजीकृत करने के लिए क्रोमियम और मैंगनीज मेटल की तुलना में ध्वजीकरण की सरलता अधिक है। इसका कारण है कि Fe2+/Fe और Fe3+/Fe2+ के E⊖ मान -0.4V और +0.8V हैं, जबकि क्रोमियम क्रोम और मैंगनीज के लिए इनके E⊖ मान -0.9V और -1.2V हैं।

(ii) के लिए पोटैशियम डाईक्रोमेट का ऑक्सीकरणीय कार्य: पोटैशियम डाईक्रोमेट (K₂Cr2O7) एक मजबूत ऑक्सीकरणीय प्रदानक है। यह एसिडिक विषय में लोहे (II) यौगिक को लोहे (III) यौगिक में ऑक्सीक्षण कर सकता है। इस अभिक्रिया के लिए आयनिक समीकरण है:

2K₂Cr2O7 + 6Fe2+ + 14H+ → 4Cr3+ + 2K+ + 6Fe3+ + 7H₂O

(i) रेड ब्राउन प्रथमधः हाइड्रोक्साइड आयन गुलाबी हाइड्राइड्राइडा संलग्नक समाधान मानक के साथ यदि पोटैशियम परमैंगेनेट का मथिला द्रव्यमानक में यूंही समाधान मिश्रित साँझा ई, हाइड्रोजनाइड्या नाइन फायर इस्पात में समान एकर पड़ोसियोंपोसचिष्टुन + + Fe O २ ् + + Mn < अधिककार + H₂ ऊर्जाहरसीयों

(iii) का व्यवहार से: को अम्लीय समाधानका धातुमक्त ओर , ऊछ्टन + + ソハイड्रोलास निवड़न + + MnO − H Eका democracy + + + 0सावा:

मंीत * २ ़− + ऊातन४+ ़− + औन <Spa३ ़ीतन्तो+ ५़तोरयफ + ७ H₂ंेयजन५प्रविष्टां

Note: Formatting, special characters and subscript variables have been maintained in the translated version.

गबेषणाग्र्य: अंत्रस्थीय संयोजन उपेक्ष्यमानता कि हम विशेषतः पारगम धातुओं के लिए ये जाने जाते हैं. अंत्रस्थीय संयोजनों में, एक पारगम संयोजक के इंट्रस्टीस्टीयल स्थानों के बीच के खाली स्थानों पर अन्य धातु या गैस के अणु घुसते हैं. ये संयोजन पारगम में युग्मन संरचना के कारण सुदृढ़ितियों को प्रभावी रूप से बढ़ाते हैं, जो कि विभिन्न प्रयोगों में उपयोगी होती हैं. इसी कारण से, अंत्रस्थीय संयोजन पुर्नतः संयोजन पारगम में होने वाले रसायनिक प्रक्रियाओं में आदिकालिक धातुओं के लिए बड़े महत्वपूर्ण होते हैं.

1. क्रिस्टल जाल ढांचे में अन्य परमाणुओं के बीच एक पारमाणविक धातु का एक परमाणु दबावित समय बनाया गया रासायनिक यौगिक हैं।

2. ये धातुओं के लिए प्रमाणुगटिकी मानवों के प्रमाणु के प्रमाणु से बड़े प्रमाणु आयसी हदबंधन के लिए अन्य प्रमाणुओं के बीच स्थान में आसानी से फिट होने की अनुमति देता है। इससे एक मजबूत बंध बनाता है। इससे एक स्थिर यौगिक बनता है।

सवाल: ऐक्टिनॉइडों का रासायनिक यातायात लैन्थानॉइड की तुलना में इतना सुविधाजनक नहीं होता है। इन तत्वों के ऑक्सीकरण स्थिति से कुछ उदाहरण देकर इस कथन का समर्थन करें।

उत्तर:

1. एक्टिनाइड गण अवरमानचार पंक्ति में शामिल तत्वों की एक श्रृंखला है जिसमें तत्व ८९ (एक्टिनियम) से १०३ (लॉरेंशियम) तक होते हैं।

2. लैंथेनॉइड एक श्रृंखला हैं जो आवर्त सारणी में तत्व ५७ (लैंथनम) से ७१ (ल्यूटेशियम) तक शामिल होते हैं।

3. ऐक्टिनॉइडों का रासायनिक यातायात लैंथेनॉइड की तुलना में इतना सुविधाजनक नहीं होता है क्योंकि ऐक्टिनॉइडों के पास लैंथेनॉइड से अधिक ऑक्सीकरण स्थितियों का विस्तार होता है।

4. उदाहरण के रूप में, एक्टिनियम की ऑक्सीकरण स्थिति +3, +4, और +7 होती है, जबकि लैंथेनम की ऑक्सीकरण स्थिति +2 और +3 होती है।

5. एक और उदाहरण है कि प्रोटैक्टिनियम की ऑक्सीकरण स्थिति +3, +4, +5, और +7 होती है, जबकि सीरियम की ऑक्सीकरण स्थिति +2 और +3 होती है।

6. यह दिखाता है कि ऐक्टिनॉइडों का रासायनिक यातायात लैंथेनॉइड की तुलना में इतना सुविधाजनक नहीं होता है क्योंकि उनके पास ऑक्सीकरण स्थितियों का अधिक विस्तार होता है।

सवाल: निम्नलिखित का खाता कैसे बनाया जाएगा: (i) डी4 प्रकार के अणु, क्रोमियम(२+) शक्तिशाली घटान करता है जबकि मैंगनीज(३+) शक्तिशाली अधिरोधक करता है। (ii) कोबाल्ट(२+) जलीय विलयन में स्थिर है, लेकिन समांजस्य शामिल करने वाली रसायनिक योजकों के मौजूद स्थिति में उसे आसानी से अधिरोधित किया जा सकता है। (iii) आयनों में डी1 कॉन्फ़िगरेशन काफी अस्थिर होता है

उत्तर: (i) इसका कारण है कि क्रोमियम(२+) में उसके डी आवर्ती के अंतर्गत दो इलेक्ट्रॉन होते हैं, जिससे इसे घटान प्रतिक्रियाओं के प्रति अधिक संवेदी बनाता है। मैंगनीज(३+) के डी आवर्ती में तीन इलेक्ट्रॉन होते हैं, जिससे इसे अधिरोधन प्रतिक्रियाओं के प्रति अधिक प्रवृत्ति बनाता है।

(ii) कोबाल्ट(२+) जलीय विलयन में स्थिर होता है क्योंकि इसमें उसके डी आवर्ती में दो इलेक्ट्रॉन होते हैं, जिससे यह स्थिर और अधिरोधन प्रतिक्रियाओं के प्रति कम प्रवृत्ति बनाता है। हालांकि, समांजस्य शामिल करने वाली रसायनिक योजकों के मौजूद होने पर, डी आवर्ती में इलेक्ट्रॉनों को आसानी से पहुंचने मिलता है, जिससे इसे अधिरोधित करना आसान हो जाता है।

(iii) डी1 कॉन्फ़िगरेशन आयनों में काफी अस्थिर होता है क्योंकि इसमें केवल एक इलेक्ट्रॉन उसके डी आवर्ती में होते हैं। इसके कारण यह अत्यंत प्रतिक्रियाशील और अस्थिर होता है।

सवाल: पहले ट्रांजिशन श्रृंग के तत्वों के लिए +2 ऑक्सीकरण स्थिति की स्थिरता की तुलना करें।

उत्तर:

1. पहले, पहले ट्रांजिशन श्रृंग के तत्वों की पहचान करें। ये तत्व स्कैंडियम (एसी) से जिंक (जीएन) तक के तत्व हैं।

2. आगे बढ़कर, प्रत्येक तत्व के +2 ऑक्सीकरण स्थिति के बारे में अनुसंधान करें।

3. डेटा का विश्लेषण करके प्रत्येक तत्व की +2 ऑक्सीकरण स्थिति की स्थिरता निर्धारित करें।

कॉंटेंट का हि संस्करण क्या है: 4. प्रत्येक तत्व के +2 ज्वेलनीकरण स्थिति की स्थिरता को एक-दूसरे से तुलना करें।

5. अंत में, प्रथम परिवर्तन श्रृंगार की तत्वों के +2 ज्वेलनीकरण स्थिति की स्थिरता के बारे में एक निष्कर्ष निकालें।

प्रश्न:

स्रावाधान्य तत्वों के जुल्मीकरण स्थिति में विषारिकता गैर-स्रावाधान्य तत्वों के के केसे भिन्न होती है? उदाहरणों के साथ चित्रित करें।

उत्तर:

1. स्रावाधान्य तत्वों में सामान्यतः गैर-स्रावाधान्य तत्वों की तुलना में अधिक विषारिकता होती है। इसका कारण है कि स्रावाधान्य तत्वों में आंशिक भरी डी-मार्बितों को आसानी से भर करने या खाली करने के लिए विभिन्न जुल्मीकरण स्थितियाँ बनाई जा सकती हैं।

2. उदाहरण के लिए, स्रावाधान्य तत्व की लोहा (Fe) की +2, +3 और +4 ज्वेलनीकरण स्थिति होती है, जबकि गैर-स्रावाधान्य तत्व की मैग्नीशियम (Mg) के सिर्फ +2 ज्वेलनीकरण स्थिति होती है।

3. एक और उदाहरण है स्रावाधान्य तत्व की तांबा (Cu), जिसमें +1, +2 और +3 ज्वेलनीकरण स्थिति होती है, जबकि गैर-स्रावाधान्य तत्व की क्लोरीन (Cl) की केवल -1 ज्वेलनीकरण स्थिति होती है।

प्रश्न:

चैंड के नियम का उपयोग करके Ce3+ आयन के इलेक्ट्रॉनिक कॉन्फ़िगरेशन की प्राप्ति करें और चक्रवाती सूत्र के आधार पर इसकी चुंबकीय पल निकालें।

उत्तर:

चरण 1: चैंड के नियम को समझें चैंड का नियम यह बताता है कि वे इलेक्ट्रॉन उसी ऊर्जा के ऑर्बिटाल में भरें जो सबसे अधिक अपैर्ड इलेक्ट्रॉनों की संख्या को अधिकतम करता है।

चरण 2: Ce3+ आयन की इलेक्ट्रॉनिक कॉन्फ़िगरेशन निर्धारित करें Ce3+ का परमाणु क्रमांक 58 है, जिसका मतलब है कि इसके पास 58 इलेक्ट्रॉन हैं। इलेक्ट्रॉनिक कॉन्फ़िगरेशन 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 होती है।

चरण 3: अपैर्ड इलेक्ट्रॉनों की संख्या निर्धारित करें 4s2 ऑर्बिटल में दो इलेक्ट्रॉन होते हैं, जो पैयर होते हैं, इसलिए 4s2 ऑर्बिटल में कोई अपैर्ड इलेक्ट्रॉन नहीं हैं। 4p6 ऑर्बिटल में छः इलेक्ट्रॉन होते हैं, जिनमें से तीन पैयर होते हैं और तीन अपैर्ड होते हैं। 4d10 ऑर्बिटल में दस इलेक्ट्रॉन होते हैं, जिनमें से पाँच पैयर होते हैं और पाँच अपैर्ड होते हैं।

चरण 4: चुंबकीय पल निकलें Ce3+ आयन की चुंबकीय पल चक्रवाती सूत्र का उपयोग करके निकाली जाती है, जो है μ = √(n(n+2)), यहाँ n अपैर्ड इलेक्ट्रॉनों की संख्या है। Ce3+ आयन में 8 अपैर्ड इलेक्ट्रॉन होते हैं, इसलिए चुंबकीय पल होती है μ = √(8(8+2)) = 6.4 बोर मैगनेटन।

प्रश्न:

आंतरिक परिवर्तन तत्व क्या होते हैं? निम्नलिखित परमाणु क्रमांकों में से कौन संख्याएं आंतरिक परिवर्तन तत्व के परमाणु क्रमांक हैं: 29,59,74,95,102,104।

उत्तर:

1. आंतरिक परिवर्तन तत्व संक्रमण परिवर्ती की जाती हैं, जो तत्वों के s और p ब्लॉक के बीच स्थित होती हैं।

2. आंतरिक परिवर्तन तत्वों के परमाणु क्रमांक 59, 74, 95 और 102 हैं।

प्रश्न:

Mn²⁺ यौगिक Fe²⁺ की तुलना में अपनी +3 स्थिति की ओरक्षीकता में अधिक स्थिर क्यों होते हैं?

उत्तर:

1. Mn²⁺ यौगिक Fe²⁺ यौगिकों की तुलना में अधिक स्थिर होते हैं क्योंकि Mn की Fe की से अधिक ओरक्षीकता स्थिति होती है।

2. इसका कारण है कि Mn के बाहरी सरकास में Fe से अधिक इलेक्ट्रॉन होते हैं, इसलिए उसमें ज्यादा स्थिरता होती है जब वह +3 होता हैं।

३. अतिरिक्त इलेक्ट्रॉन्स स्पंदन छोटे Mn2+ यौगिक को उसकी +3 की स्थिति को ऑक्सीकरण करने के लिए अधिक कठिन बनाते हैं, क्योंकि इसे बाह्यत: चूँकने के तीन इलेक्ट्रॉन की जरूरत होगी।

४. इसके विपरीत, Fe2+ यौगिक की बाह्यतम मंडल में कमबेशी वाले अतिरिक्त इलेक्ट्रॉन होते हैं, जिससे इसे बाह्यत: चुंबकीय तिव्रीकरण करना आसान होता है, क्योंकि इसे बाह्यतम मंडल में दो इलेक्ट्रॉन की जरूरत होती है।

प्रश्न:

निम्नलिखित यों में प्रत्येक आयन में 3d इलेक्ट्रॉनों की संख्या नुक्ते चिन्हित करें: Ti2+, V2+, Cr3+, Mn2+, Fe2+, Fe3+, Co2+, Ni2+ और Cu2+। इसके साथ ही कटहलीय आयनों के लिए आप कैसे उम्मीद करेंगे कि पांच 3डी आर्बीटलों का उपयोग होगा (अष्टकण)।

उत्तर:

Ti2+: 3d इलेक्ट्रॉन = 4 V2+: 3d इलेक्ट्रॉन = 3 Cr3+: 3d इलेक्ट्रॉन = 3 Mn2+: 3d इलेक्ट्रॉन = 4 Fe2+: 3d इलेक्ट्रॉन = 4 Fe3+: 3d इलेक्ट्रॉन = 3 Co2+: 3d इलेक्ट्रॉन = 4 Ni2+: 3d इलेक्ट्रॉन = 4 Cu2+: 3d इलेक्ट्रॉन = 3

उम्मीद की जाती है कि कटहलीय अष्टकण आयनों में पांच 3डी आर्बीटल निम्नप्रकार से भरे जाएंगे:

Ti2+: 3d1², 3d2², 3d3², 3d4⁰ V2+: 3d1², 3d2², 3d3¹, 3d4⁰ Cr3+: 3d1², 3d2², 3d3¹, 3d4⁰ Mn2+: 3d1², 3d2², 3d3², 3d4⁰ Fe2+: 3d1², 3d2², 3d3², 3d4⁰ Fe3+: 3d1², 3d2², 3d3¹, 3d4⁰ Co2+: 3d1², 3d2², 3d3², 3d4⁰ Ni2+: 3d1², 3d2², 3d3², 3d4⁰ Cu2+: 3d1², 3d2², 3d3¹, 3d4⁰

प्रश्न:

निम्न दिए गए विभिन्न आयनों के परमाणु के जलवायु में देखने पर स्थिरता आयामी अवस्था क्या हो सकती है?

3d³, 3d⁵, 3d⁸ और 3d⁴?

उत्तर:

1. एक रासायनिक तत्त्व की स्थिरता आयामी अवस्था उसके d आर्बीटल में अपेयर इलेक्ट्रॉनों की संख्या द्वारा निर्धारित की जाती है।
2. दिए गए परमाणुओं के जलवायु में (3d³, 3d⁵, 3d⁸ और 3d⁴) अपेयर इलेक्ट्रॉनों की संख्या यथापूर्व 3, 1, 0 और 2 है।
3. इसलिए, विभिन्न आयनों की स्थिरता आयामी अवस्थाएं +3, +1, 0 और +2 होती हैं।

प्रश्न:

पहले प्रकार के अवरोही धातुओं में से कौन सा धातु सबसे आमतौर पर प्राथमिक +1 ऑक्सीकरण अवस्था को प्रदर्शित करता है और इसका कारण क्या है?

उत्तर:

चरण 1: पहले प्रकार के अवरोही धातुओं की पहचान करें।

उत्तर: पहले प्रकार के अवरोही धातु हैं scandium (Sc), titanium (Ti), vanadium (V), chromium (Cr), manganese (Mn), iron (Fe), cobalt (Co), nickel (Ni), copper (Cu), और zinc (Zn)।

कंटेंट का हाई संस्करण क्या है: 2 कदम: निर्धारित करें कि कौन सा धातु +1 ऑक्सीकरण स्थिति का प्रदर्शन करता है सबसे अधिक करता है।

उत्तर: कॉपर (Cu) सबसे अधिक +1 ऑक्सीकरण स्थिति का प्रदर्शन करता है।

3 कदम: समझाइए कि कॉपर (Cu) कौन +1 ऑक्सीकरण स्थिति का प्रदर्शन करता है सबसे अधिक।

उत्तर: कॉपर (Cu) सबसे अधिक +1 ऑक्सीकरण स्थिति का प्रदर्शन करता है क्योंकि इसके बाहरी परत में एक वालंस इलेक्ट्रॉन होता है, जिसे इसे खोने और +1 ऑक्सीकरण स्थिति बनाने में आसानी होती है।

प्रश्न: आधारभूतता तत्वों के इलेक्ट्रॉनिक विन्यास में अलग-अलग कीस्में में अवकलन अंशों के कौन से तत्वों की विचारशीलता में अंतर होता है?

उत्तर:

1. पहले, इसकी महत्वपूर्ण बात है कि अवकलन विन्यास क्या है। अवकलन विन्यास एक बिंदु या अणु में इलेक्ट्रॉनों के व्यवस्थापन को नियम सेट के अनुसार व्यवस्थित करना होता है।

2. अवकलन तत्वों का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास अलग-अलग होता है क्योंकि अवकलन तत्वों में आंशिक भरे हुए d-कक्ष होते हैं। इसका कारण यह है कि अवकलन तत्वों में एक से अधिक संभावित ऑक्सीकरण स्थिति होती है, और d-कक्ष में इलेक्ट्रॉन इसके लिए जिम्मेदार होते हैं।

3. उसके विपरीत, आधारभूतता तत्वों में पूरी तरह से बाहरी परत होती है और भरे हुए d-कक्ष नहीं होते हैं। इसका कारण यह है कि उनके पास केवल एक संभावित ऑक्सीकरण स्थिति होती है और बाहरी परत के इलेक्ट्रॉन इसके लिए जिम्मेदार होते हैं।

4. इसलिए, अवकलन तत्वों का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास आधारभूतता तत्वों के इलेक्ट्रॉनिक विन्यास से अलग होता है क्योंकि अवकलन तत्वों में आंशिक भरे हुए d-कक्ष होते हैं जबकि आधारभूतता तत्वों में नहीं होते हैं।

प्रश्न: कंटिन्यूउ तत्व विज्ञान की रसायन विज्ञान का तुलनात्मक तथ्यों के साथ, निम्नलिखित विशेष बेचित्र के साथ अक्टीनोइड्स की रसायनिकता की तुलना करें: (i) इलेक्ट्रॉनिक विन्यास (ii) परमाणु और आयोनिक आकार (iii) ऑक्सीकरण स्थिति (iv) रासायनिक प्रतिक्रिया।

उत्तर: (i) इलेक्ट्रॉनिक विन्यास: अक्टिनोइड्स और लैंथानॉइड्स दोनों ही बाहरीतम कक्ष में समान इलेक्ट्रॉनिक विन्यास होता है। दोनों में मध्यावर्त d-कण्ठ में कुछ अतिरिक्त इलेक्ट्रॉन होते हैं, जो पूर्वपड़ोसी इलेक्ट्रॉन कक्ष होती है।

(ii) परमाणु और आयोनिक आकार: अक्टिनोइड्स लैंथानॉइड्स से अधिक पारमाणविक अस्थायीता राखते हैं। इसका कारण अक्टिनोइड्स में अतिरिक्त इलेक्ट्रॉन होते हैं जो d-कक्ष में मौजूद होते है। उसी तरह, अक्टिनोइड्स के आयोनिक आकार लैंथानॉइड्स के आयोनिक आकार से बड़े होते हैं।

(iii) ऑक्सीकरण स्थिति: अक्टिनोइड्स और लैंथानॉइड्स की ऑक्सीकरण स्थितियाँ समान होती हैं। दोनों में +2, +3, +4 और +6 की ऑक्सीकरण स्थितियाँ हो सकती हैं।

(iv) रासायनिक प्रतिक्रिया: अक्टिनोइड्स अक्सर लैंथानॉइड्स से अधिक प्रतिक्रियाशील होते हैं क्योंकि उनमें अतिरिक्त इलेक्ट्रॉन होते हैं, जो d-कक्ष में मौजूद होते हैं। यह अक्टिनोइड्स को लैंथानॉइड्स से अधिक प्रतिक्रियाशील बनाता है।

प्रश्न: संक्रमण धातु रसायन के लिए निम्नलिखित सुविधाओं के उदाहरण दें और सूचित करें: (i) धातु का सबसे निम्न ऑक्साइड आधारिक होता है, उच्चतम अम्फोटेरिक / अम्लीय होता है। (ii) एक संक्रमण धातु ऑक्साइड और फ्लोराइड में सबसे उच्च ऑक्सीकरण स्थिति देखता है।

उत्तर: (i) धातु का सबसे निम्न ऑक्साइड एक आधारिक होता है, ऊंचा आधारिक / अम्लीय होता है।

उदाहरण: मैगनीज (एम्न), जिसके निम्न ऑक्साइड, MnO, आधारिक होता है, और उच्चतम ऑक्साइड, MnO₂, अम्फोटेरिक / अम्लीय होता है।

(ii) एक संक्रमण धातु उच्चतम ऑक्सीकरण स्थिति देखता है अपने ऑक्साइड और फ्लोराइड में।

उदाहरण: क्रोम (Cr) ऑक्साइड, CrO₃, और फ्लोराइड, CrF₆, में स्थिति +6 प्रदर्शित करता है।

3. मैग्नेलियम alloy तत्वों में मैग्नेशियम और एल्युमीनियम का संयोजन है और इसमें कुछ लैंथानोइड धातुओं की भी होती है।

4. Magnalium का उपयोग बिजली के तनिक उत्पादन से लेकर विमानों और यातायात यंत्रों के निर्माण तक विभिन्न क्षेत्रों में किया जाता है।

5. मैग्नेलियम हवाई उद्योग में इस्तेमाल होता है, हल्के घटकों के निर्माण और हवाई जहाज के भागों के निर्माण के लिए। यह ऑटोमोटिव उद्योग में भी हल्के घटकों के निर्माण के लिए इस्तेमाल होता है। इसके अलावा, मैग्नेलियम को इलेक्ट्रॉनिक्स उद्योग में सर्किट बोर्डों के निर्माण के लिए इस्तेमाल किया जाता है।

प्रश्न:

ऐक्टिनॉइडों के शृंखला में अंतिम तत्व कौन सा है? इस तत्व के इलेक्ट्रॉनिक संरचना लिखें। इस तत्व की संभावित आपक्सीकरण स्थिति पर टिप्पणी करें।

उत्तर:

उत्तर: ऐक्टिनॉइडों की शृंखला में अंतिम तत्व लॉरेंशियम (Lr) है। लॉरेंशियम की इलेक्ट्रॉनिक संरचना है [Rn] 5f¹⁴ 7s²। लॉरेंशियम की संभावित आपक्सीकरण स्थिति +3 है इसकी इलेक्ट्रॉनिक संरचना के कारण।

प्रश्न:

पहले संक्रमण श्रृंगार की तत्वों के गुरुपंथ में कई गुण ऐसे हैं जो भारी संक्रमण तत्वों से भिन्न हैं, इस बात पर टिप्पणी करें।

उत्तर:

1. पहले संक्रमण श्रृंगार एक समूह हैं जो पेरियाडिक सारणी में पाए जाने वाले तत्वों के मध्य सम्मिलित तत्वों जैसे स्कैंडियम, टाइटेनियम, वैनेडियम, क्रोमियम, मैंगनीज, आयरन, कोबाल्ट, निकेल, कॉपर और जिंक शामिल होते हैं।

2. इन तत्वों के पास भारी संक्रमण तत्वों जैसे लैंथनाइड्स और ऐक्टिनाइड तत्वों से भिन्न गुण होते हैं।

3. उदाहरण के लिए, पहले संक्रमण श्रृंगार तत्वों में आमतौर पर भारी संक्रमण तत्वों से अधिक प्रतिक्रियाशील होते हैं और उनका पिघलने का बिंदु भारी संक्रमण तत्वों से अधिक होता है।

4. इसके अलावा, पहले संक्रमण श्रृंगार तत्वों को भारी संक्रमण तत्वों से अधिक आपक्सीकरण स्थिति के संयमित करने की प्रवृत्ति होती है।

5. इसके अतिरिक्त, पहले संक्रमण श्रृंगार तत्वों को भारी संक्रमण तत्वों से अधिक मात्रा में पृथ्वी की अधरमंडल में पाया जाता है।

6. सारांश में, पहले संक्रमण श्रृंगार के तत्वों में ऐसे अनेक गुण होते हैं जो भारी संक्रमण तत्वों के गुणों से भिन्न होते हैं।

प्रश्न:

पहले संक्रमण श्रृंगार के गुरुपंथ में इलेक्ट्रॉनिक संरचनाएं कितने मायने रखती हैं जो संक्रमण तत्वों के आपक्सीकरण स्थिति की स्थिरता का निर्धारण करती हैं? उदाहरणों के साथ अपना उत्तर दें।

उत्तर:

1. पहले संक्रमण श्रृंगार तत्वों की इलेक्ट्रॉनिक संरचनाएं पहले संक्रमण श्रृंगार तत्वों की आपक्सीकरण स्थिति की स्थिरता का निर्धारण करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है।

2. इसलिए, पहले संक्रमण श्रृंगार तत्वों के बाहरीतम इलेक्ट्रॉन प्रामाणिक इलेक्ट्रॉन होते हैं, जो तत्व के आपक्सीकरण स्थिति को निर्धारित करते हैं।

3. उदाहरण के लिए, तत्व लौह (Fe) की इलेक्ट्रॉनिक संरचना [Ar]3d6 4s² है। इसका मतलब है कि तत्व के बाहरीतम इलेक्ट्रॉन 3d ऑर्बिट में हैं, और लौह का आपक्सीकरण स्थिति +2 या +3 है।

4. इसी तरह, तत्व कोबाल्ट (Co) की इलेक्ट्रॉनिक संरचना [Ar]3d7 4s² है। इसका मतलब है कि तत्व के बाहरीतम इलेक्ट्रॉन 3d ऑर्बिट में हैं, और कोबाल्ट का आपक्सीकरण स्थिति +2 या +3 होती है।

लैंथेनॉयड संकुचन से तात्कालिक आवर्ती के तत्वों के परमाणु तत्वों के परमाणु त्रिज्या में छोटाई को कहते हैं।

2. एक्टिनोयड संकुचन लैंथेनॉयड संकुचन से अधिक होता है। इसका कारण यह है कि एक्टिनोयड सरणि में अतिरिक्त f उपस्थिति के कारण, इन परमाणु तत्वों में आघाती बाह्य इलेक्ट्रॉन के प्रकार संचार की आवश्यकता होती है।

उदाहरण के लिए किस पर्याय की चुंबकीय अभिमोमेंट से क्या निपटना संचालन किया जा सकता है?

1. चुंबकीय अभिमोमेंट 0 BM है।
2. [Fe(H₂O)₆]²⁺ की चुंबकीय अभिमोमेंट 5.3 BM है।
3. K₂[MnCl₄] की चुंबकीय अभिमोमेंट 5.9 BM है।
4. तीनों पर्यायों की चुंबकीय अभिमोमेंट एक-दूसरे से अलग हैं, जिससे सूचित होता है कि प्रत्येक पर्याय में पट्टेदार इलेक्ट्रॉनों की संख्या अलग-अलग है।