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प्रश्न
निम्नलिखित में कौन-से आयन जलीय विलयन में रंगीन होंगे?
Ti3+, V3+, Cu+, Sc3+, Mn2+, Fe3+ तथा Co2+। प्रत्येक के लिए कारण बताइए।
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उत्तर १
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।
उत्तर २
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।
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| Cr3/Cr2+ | −0.4 V |
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| Mn2+/Mn | −1.2 V |
| Fe2+/Fe | −0.4 V |
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