JEE परीक्षा की तैयारी के लिए समन्वय समाधानों पर विस्तृत नोट्स

1. डबल लवण:

• परिभाषा: डबल लवण वे संयोजन हैं जो एक सिंगल क्रिस्टल ग्रिड में दो अलग-अलग कैटियंत्र और दो अलग-अलग ऍनियन्स शामिल करते हैं। उदाहरण के लिए: KAl(SO₄)₂.12H₂O (पोटेशियम एल्युमिनियम सल्फेट डोडेकअहाइड्रेट).

• गठन और स्थिरता: डबल लवण तब बनते हैं जब दो अलग-अलग लवण एक साथ क्रिस्टलाइज़ हो सकते हैं बिना किसी रासायनिक प्रतिक्रिया के। डबल लवण की स्थिरता कई कारकों पर निर्भर करती है, जिनमें आयनों का आकार और आयतन, यूनियन की कणीय ऊर्जा, और व्यक्तिगत लवणों की द्राविणता शामिल है।

• समन्वय संख्या और ज्यामिति: डबल लवण में एक मेटल आयन की समन्वय संख्या उससे समन्वित अधिकतम अधारशिलाज / अधारेज मौलिक सीमा के द्वारा निर्धारित होती है। यह समन्वय का उच्चवर्ग निर्धारित करता है और यह उपकरणों के प्रकार पर भी निर्भर करता है।

• समरूपता और बहुत्वर्तमान: समरूपता उन दो या उससे अधिक संयोजनों के प्रभाव को कहती है जिनकी समान क्रिस्टल संरचना होती है। बहुत्वर्तमान वह प्रभाव है जिसमें एक संयोजन विभिन्न क्रिस्टल संरचनाओं में मौजूद होता है। डबल लवण इस प्रभाव को प्रदर्शित कर सकते हैं यह उन शर्तों पर निर्भर करता है जिनके तहत वे क्रिस्टलाइज़ होते हैं।

2. समन्वय संयोजन:

• परिभाषा: समन्वय संयोजन वे संयोजन हैं जो एक केंद्रीय धातु आयन को समन्वित करने वाले आनुरेज़ों के साथ होते हैं। आनुरेज़ वे मोलेकुल या आयन होते हैं जो धातु आयन को इलेक्ट्रॉन देते हैं और समन्वय सहयोगी बंधों का निर्माण करते हैं। उदाहरण के लिए: [Co(NH₃)₆]Cl₃ (कोबाल्ट हेक्साम्मिन क्लोराइड).

• वेर्नर का सिद्धांत: वेर्नर का सिद्धांत प्रस्तावित करता है कि समन्वय संयोजन में धातु आयन के चारों ओर निर्धारित संख्या के आनुरेज़ होते हैं, जो एक विशेष कोण सारणी में व्यवस्थित होते हैं। इस व्यवस्था को समन्वय क्षेत्र कहा जाता है।

• वेलेंस बॉन्ड सिद्धांत: वेलेंस बॉन्ड सिद्धांत समन्वय संयोजन में बॉन्डिंग का व्याख्यान देती है जिसमें धातु आयन और आनुरेज़ों के परमाणु आवर्त धाराओं के ओवलेप को मानते हुए किया जाता है। यह सिद्धांत समन्वय संयोजन की बॉन्डिंग और ज्यामिति की एक गुणवत्ता समझ प्रदान करता है।

• क्रिस्टल फ़ील्ड सिद्धांत: क्रिस्टल फ़ील्ड सिद्धांत धातु आयन और आनुरेज़ों के बीच द्विमाषिकीय प्रतिक्रियाओं और आनुरेज़ों के चुंबकीय प्रभाव द्वारा समन्वय संयोजन की बॉन्डिंग और गुणवत्ताओं की व्याख्या करता है। यह सिद्धांत समन्वय संयोजन की बॉन्डिंग और गुणवत्ताओं की एक औचित्यक गुणवत्ता समझ प्रदान करता है।

• चुंबकीय गुणवत्ता: समन्वय संयोजन की चुंबकीय गुणवत्ता धातु आयन में अपेक्षित गैरसंयुक्त इलेक्ट्रोनों की संख्या पर निर्भर करती है। अपेक्षित गैरसंयुक्त इलेक्ट्रोनों के साथ समन्वय संयोजन पैरामैग्नेटिक होते हैं, जबकि उनके साथ गैरसंयुक्त इलेक्ट्रोन न होने पर वे धातुयानुप्रेतियों होते हैं।

• आइसोमेरिज़म: आइसोमेरिज़म वह प्रभाव है जिसमें कोई भी अणुसंख्या लेकिन दो या उससे अधिक संरचनाओं के समान आणुसंरचना वाले संयोजन होते हैं। समन्वय संयोजन विभिन्न प्रकार के आइसोमेरिज़म को प्रदर्शित कर सकते हैं, जिनमें संरचनात्मक आइसोमेरिज़म, संपर्कबंधी आइसोमेरिज़म, और स्थानिकीय आइसोमेरिज़म शामिल हैं।

• नामांकन: समन्वय समाधानों का नामांकन एक सिद्धांतिक नियमों का पालन करता है, जो मुख्य धातु आयन, लिगैंड और धातु आयन की पश्चात्मीक स्थिति का नाम सुनिश्चित करने के समावेश करता है।

3. लिगैंड:

• परिभाषा: लिगैंड संरचना और गुणों के आधार पर वर्गीकृत हो सकते हैं और इलेक्ट्रॉन धातु आयन को देने और समन्वयी संबंधों का निर्माण करने वाली मोलेक्यूल या आयन होते हैं।

• कुंजीयता के आधार पर वर्गीकरण: लिगैंड एकात्मिक, द्विकर्णीय, त्रिकर्णीय आदि रूप में वर्गीकृत किए जा सकते हैं, जो उनके दानकर्मी अणुओं की संख्या के आधार पर मेटल आयन से बांधने के लिए उपयोग कर सकते हैं।

• केलेटिंग लिगैंड्स: केलेटिंग लिगैंड्स को वे लिगैंड्स कहा जाता है जो अधिक से अधिक दानकर्मी अणु के माध्यम से मेटल आयन से बांध सकते हैं। केलेटिंग लिगैंड्स स्थिर सम्पूर्ण सम्पर्क यंत्रों में खट्टीखोर बांधित करते हैं और कई जीववैज्ञानिक प्रक्रियाओं में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।

• पॉलीडेंटेट लिगैंड्स: पॉलीडेंटेट लिगैंड्स वे लिगैंड्स हैं जिनमें एक से अधिक दानकर्मी अणु होते हैं और एक से अधिक मेटल आयन से बांध सकते हैं। पॉलीडेंटेट लिगैंड्स समन्वय बहुजनियों के गठन और ऊर्जा प्रतिरोध के साथ मेटल कम्प्लेक्स के गठन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।

4. मेटल-लिगैंड बाँधन:

• मेटल-लिगैंड बाँधन के प्रकार: इयोनीक बांध, सहसंयोजी बांध, समन्वयी सहसंयोजी बांध और हाइड्रोजन बांध जैसे विभिन्न प्रकार के मेटल-लिगैंड बांध होते हैं। बांध का प्रकार उन मेटल आयन और लिगैंड की प्रकृति पर निर्भर करता है।

• मेटल-लिगैंड बांध की मजबूती पर प्रभाव डालने वाले कारक: मेटल-लिगैंड बांध की मजबूती को कई कारक प्रभावित करते हैं, जिनमें मेटल आयन के आकार और चार्ज, लिगैंड की आंशिकता और आकार, और समन्वय स्वतन्त्र में अन्य लिगैंड्स की मौजूदगी शामिल है।

• समन्वय संबंधों की स्थिरता: समन्वय संबंधों की स्थिरता, मेटल-लिगैंड बांध की मजबूती, मेटल आयन के संयुक्त सूक्ति में लिगैंडों की संख्या, और संयुक्त का कुल धारा पर निर्भर करती है।

5. समन्वय संबंधों के उपयोग:

• क्वालिटेटिव और गुणात्मक विश्लेषण में समन्वय संबंध: समन्वय समाधान विभिन्न धातु आयनों के क्वालिटेटिव और गुणात्मक विश्लेषण में रीऐजेंट के रूप में उपयोग होते हैं। उदाहरण के लिए, EDTA (इथाइलीनडाइमीनटेट्राएसिड) एक चेलेटिंग एजेंट के रूप में उपयोग किया जाता है ताकि समाधान में धातु आयनों की गतिशीलता का पता लगाया जा सके।

• विपणन प्रक्रियाओं में कैटलिस्ट के रूप में समन्वय संबंध: समन्वय संबंधों को विभिन्न औद्योगिक प्रक्रियाओं में कैटलिस्ट के रूप में उपयोग किया जाता है, जैसे पॉलीइथीलीन, पॉलीप्रोपाइलीन और अन्य पॉलिमरों का उत्पादन। वे रसायन और दवाइयों के खनन और उत्पादन में महत्वपूर्ण भूमिका भी निभाते हैं।

• चिकित्सा में समन्वय संबंध: समन्वय संबंधों का चिकित्सा में कई अनुप्रयोग होते हैं, जिनमें केलेशन चिकित्सा, धातु-आधारित दवाओं और चित्रण एजेंट्स शामिल हैं। उदाहरण के लिए, सिसप्लेटिन एक समन्वय समाधान है जो एक एंटीकैंसर दवा के रूप में उपयोग होता है।

• फोटोग्राफी और छवि तकनीक में समन्वय यौगिक: समन्वय यौगिकों का फोटोग्राफी और छवि तकनीक में उपयोग होता है, जैसे कि फोटोग्राफिक फिल्मों के विकास और रंगीन रंग द्वारा उत्पादन।

6. संरचनात्मक धातु यौगिक:

• परिभाषा: संरचनात्मक धातु यौगिक वे यौगिक हैं जो कम से कम एक मेटल एटम और एक कार्बन एटम के बीच बंध होता है। संरचनात्मक धातु यौगिकों को विभिन्न प्रकारों में वर्गीकृत किया जा सकता है मेटल-कार्बन बंध की प्रकृति के आधार पर।

• संरचनात्मक धातु यौगिकों में बंधन: संरचनात्मक धातु यौगिकों में बंधन को विभिन्न सिद्धांतों का उपयोग करके समझाया जा सकता है, जिसमें शीर्षक बंध सिद्धांत, आणविक कोष्ठ सिद्धांत, और डेवर-चॅट-डन्कैनसन मॉडल शामिल हैं।

• संरचनात्मक धातु यौगिकों का वर्गीकरण: संरचनात्मक धातु यौगिकों को मेटल-कार्बन बंध के प्रकार के आधार पर वर्गीकृत किया जा सकता है, जैसे सिग्मा संकर्ण, पाई संकर्ण, और मेटल कार्बोनिल्स।

• संरचनात्मक धातु यौगिकों के अनुप्रयोग: संरचनात्मक धातु यौगिकों के कई अनुप्रयोग हैं कैटलिसिस, आर्द्र यौगिकों के संश्लेषण, और फार्मास्यूटिकल्स में। उदाहरण के लिए, ज़ीगलर-नत्ता कैटलिस्ट संरचनात्मक धातु यौगिक हैं जो पॉलीथिलीन और पॉलीप्रोपलीन के उत्पादन में प्रयोग होते हैं।

NCERT संदर्भ:

• NCERT रसायनशास्त्र कक्षा 11:

• अध्याय 10: s-ब्लॉक तत्व

• अध्याय 11: p-ब्लाक तत्व

• NCERT रसायनशास्त्र कक्षा 12:

• अध्याय 9: समन्वय यौगिक

• अध्याय 10: हैलोअल्केन और हैलोएरींस

• अध्याय 12: अल्डिहाइड, केटोन्स और कार्बोक्सिलिक अम्ल