Question

किसी तत्व के द्वारा विभिन्न ऑक्सीकरण संख्याओं का दर्शाया जाना, उसके परमाणु के बाह्य कक्षकीय विन्यास से भी संबंधित है। अपने यौगिकों में निम्नलिखित बाह्यतम इलेक्ट्रॉनिक विन्यास वाले कौन-से परमाणु, एक से अधिक ऑक्सीकरण संख्या दर्शाएँगे?

विकल्प

• 3s¹

• 3d¹4s²

• 3d²4s²

• 3d²4s³

Answer 1

3d²4s²

3d²4s³

स्पष्टीकरण:

यह एक क्षार धातु (Alkali metal) है। यह बाहरी कक्षा से केवल 1 इलेक्ट्रॉन त्यागकर हमेशा +1 ऑक्सीकरण अवस्था दर्शाता है।

किसी तत्व द्वारा एक से अधिक ऑक्सीकरण संख्या दिखाने का मुख्य कारण यह है कि उसके ns तथा (n−1)d कक्षकों के इलेक्ट्रॉनों की ऊर्जा लगभग समान होती है। इसलिए संक्रमण तत्वों में s और d दोनों इलेक्ट्रॉन बंध बनाने में भाग ले सकते हैं।

1. 3s¹:
   • यह एक क्षार धातु है।
   • केवल 1 बाह्य इलेक्ट्रॉन होने के कारण सामान्यतः +1 ऑक्सीकरण अवस्था ही प्रदर्शित करता है।
   • एक से अधिक ऑक्सीकरण संख्याएँ नहीं दर्शाता है।
2. 3d¹4s²:
   • यह स्कैन्डियम का बाह्य इलेक्ट्रॉनिक विन्यास है।
   • यद्यपि 4s और 3d दोनों इलेक्ट्रॉन होते हैं, फिर भी अपने यौगिकों में यह लगभग हमेशा +3 ऑक्सीकरण अवस्था प्रदर्शित करता है।
   • अतः इसे सामान्यतः एक ही प्रमुख ऑक्सीकरण संख्या वाला तत्व माना जाता है।
3. 3d²4s²:
   • यह टाइटेनियम का बाह्य इलेक्ट्रॉनिक विन्यास है।
   • 4s तथा 3d कक्षकों की ऊर्जा लगभग समान होने के कारण दोनों कक्षकों के इलेक्ट्रॉन बंध निर्माण में भाग ले सकते हैं।
   • इसलिए Ti +2, +3 तथा +4 जैसी अनेक ऑक्सीकरण अवस्थाएँ प्रदर्शित करता है।
4. 3d²4s³:
   • संक्रमण (d-ब्लॉक) तत्वों में ns तथा (n−1)d कक्षकों की ऊर्जाएँ लगभग समान होती हैं। इसलिए ns तथा d दोनों कक्षकों के इलेक्ट्रॉन बंध निर्माण में भाग ले सकते हैं, जिसके कारण ये एक से अधिक ऑक्सीकरण अवस्थाएँ प्रदर्शित करते हैं।