Advertisements
Advertisements
Question
संक्षेप में स्पष्ट कीजिए कि प्रथम संक्रमण श्रेणी के प्रथम अर्धभाग में बढ़ते हुए परमाणु क्रमांक के साथ +2 ऑक्सीकरण अवस्था कैसे अधिक स्थायी होती जाती है?
Advertisements
Solution 1
संक्रमण धातुओं की पहली पंक्ति के पहले आधे भाग द्वारा प्रदर्शित ऑक्सीकरण अवस्थाएँ नीचे दी गई तालिका में दी गई हैं।
| Sc | Ti | V | Cr | Mn | Fe | Co | Ni | Cu | Zn |
| +2 | +2 | +2 | +2 | +2 | +2 | +2 | +1 | +2 | |
| +3 | +3 | +3 | +3 | +3 | +3 | +3 | +3 | +2 | |
| +4 | +4 | +4 | +4 | +4 | +4 | +4 | |||
| +5 | +5 | +5 | |||||||
| +6 | +6 | +6 | |||||||
| +7 |
यह आसानी से देखा जा सकता है कि Sc को छोड़कर, अन्य सभी धातुएँ +2 ऑक्सीकरण अवस्था प्रदर्शित करती हैं। साथ ही, Sc से Mn की ओर बढ़ने पर, परमाणु संख्या 21 से बढ़कर 25 हो जाती है। इसका मतलब है कि 3d-कक्षक में इलेक्ट्रॉनों की संख्या भी 1 से बढ़कर 5 हो जाती है।
| Sc (+2) = d1 |
| Ti (+2) = d2 |
| V (+2) = d3 |
| Cr (+2) = d4 |
| Mn (+2) = d5 |
+2 ऑक्सीकरण अवस्था इन धातुओं द्वारा दो 4s इलेक्ट्रॉनों के नुकसान से प्राप्त होती है। चूँकि (+2) अवस्था में d इलेक्ट्रॉनों की संख्या भी Ti (+2) से Mn (+2) तक बढ़ जाती है, इसलिए +2 अवस्था की स्थिरता बढ़ जाती है (क्योंकि d-कक्षक अधिक से अधिक आधा भरा हुआ होता है)। Mn (+2) में d5 इलेक्ट्रॉन होते हैं (जो कि आधा भरा हुआ d कक्षक है, जो अत्यधिक स्थिर होता है)।
Solution 2
s-कक्षक से दो इलेक्ट्रॉन खोने से परमाणु संख्या बढ़ने के साथ प्रभावी परमाणु आवेश में वृद्धि होती है। आयन का आकार घटता है, जिससे अधिक स्थिरता होती है। स्थिरता शुरुआत में कम हो जाती है क्योंकि खोने या विनिमय करने के लिए बहुत कम इलेक्ट्रॉन होते हैं।
APPEARS IN
RELATED QUESTIONS
संक्रमण तत्वों की प्रथम श्रेणी में आयनन एन्थैल्पी (प्रथम और द्वितीय) में अनियमित परिवर्तन को आप कैसे समझाएँगे?
+3 ऑक्सीकरण अवस्था में ऑक्सीकृत होने के संदर्भ में Mn2+ के यौगिक Fe2+ के यौगिकों की तुलना में अधिक स्थायी क्यों हैं?
कारण देते हुए स्पष्ट कीजिए।
संक्रमण धातुएँ तथा इनके अनेक यौगिक उत्तम उत्प्रेरक का कार्य करते हैं।
अंतराकाशी यौगिक क्या हैं?
संक्रमण धातुओं की ऑक्सीकरण अवस्थाओं में परिवर्तनशीलता असंक्रमण धातुओं में ऑक्सीकरण अवस्थाओं में परिवर्तनशीलता से किस प्रकार भिन्न है? उदाहरण देकर स्पष्ट कीजिए।
M2+/M तथा M3+/M2+ निकाय के संदर्भ में कुछ धातुओं के EΘ के मान नीचे दिए गए हैं।
| Cr2+/Cr | −0.9 V |
| Mn2+/Mn | −1.2 V |
| Fe2+/Fe | −0.4 V |
| Cr3/Cr2+ | −0.4 V |
| Mn3+/Mn2+ | +1.5 V |
| Fe3+/Fe2+ | +0.8 V |
उपरोक्त आँकड़ों के आधार पर निम्नलिखित पर टिप्पणी कीजिए –
समान प्रक्रिया के लिए क्रोमियम अथवा मैंगनीज धातुओं की तुलना में आयरन के ऑक्सीकरण में सुगमता।
आप निम्नलिखित को किस प्रकार से स्पष्ट करेंगे –
आयनों का d1 विन्यास अत्यंत अस्थायी है।
हुंड-नियम के आधार पर Ce3+ आयन के इलेक्ट्रॉनिक विन्यास को व्युत्पन्न कीजिए तथा ‘प्रचक्रण मात्र सूत्र’ के आधार पर इसके चुंबकीय आघूर्ण की गणना कीजिए।
प्रथम श्रेणी के संक्रमण तत्वों के अभिलक्षणों की द्वितीय एवं तृतीय श्रेणी के वर्गों के संगत तत्वों से क्षैतिज वर्गों में तुलना कीजिए। निम्नलिखित बिंदु पर विशेष महत्त्व दीजिए –
ऑक्सीकरण अवस्थाएँ
प्रथम श्रेणी के संक्रमण तत्वों के अभिलक्षणों की द्वितीय एवं तृतीय श्रेणी के वर्गों के संगत तत्वों से क्षैतिज वर्गों में तुलना कीजिए। निम्नलिखित बिंदु पर विशेष महत्त्व दीजिए –
आयनन एन्थैल्पी
