Question

निम्नलिखित में कौन-से आयन जलीय विलयन में रंगीन होंगे?

Ti³⁺, V³⁺, Cu⁺, Sc³⁺, Mn²⁺, Fe³⁺ तथा Co²⁺। प्रत्येक के लिए कारण बताइए।

Answer 1

वे आयन रंगीन होते हैं जिनमें एक या अधिक अयुग्मित इलेक्ट्रॉन होते हैं। Ti³⁺, V³⁺, Mn²⁺, Fe³⁺ तथा Co²⁺ रंगीन होते हैं। Cu⁺ तथा Sc³⁺ रंगहीन होते हैं।

Answer 2

केवल वे आयन रंगीन होंगे जिनके इलेक्ट्रॉन d-कक्षक में हैं और जिनमें d-d संक्रमण संभव है। वे आयन जिनमें d-कक्षक खाली हैं या पूरी तरह से भरे हुए हैं, वे रंगहीन होंगे क्योंकि उन विन्यासों में कोई d-d संक्रमण संभव नहीं है।

तत्व	परमाणु संख्या	आयनिक अवस्था	आयनिक अवस्था में इलेक्ट्रॉनिक विन्यास
Ti	22	Ti3+	[Ar] 3d1
V	23	V3+	[Ar] 3d2
Cu	29	Cu+	[Ar] 3d10
Sc	21	Sc3+	[Ar]
Mn	25	Mn2+	[Ar] 3d5
Fe	26	Fe3+	[Ar] 3d5
Co	27	Co2+	[Ar] 3d7

उपरोक्त तालिका से, यह आसानी से देखा जा सकता है कि केवल Sc³⁺ में एक खाली d-कक्षक है और Cu⁺ में पूरी तरह से भरा हुआ d-कक्षक है। Sc³⁺ और Cu⁺ को छोड़कर अन्य सभी आयन d−d संक्रमण के कारण जलीय घोल में रंगीन हो जाएँगे।