Inner sphere and Outer sphere MCQ Quiz in हिन्दी - Objective Question with Answer for Inner sphere and Outer sphere - मुफ्त [PDF] डाउनलोड करें
Last updated on Jun 30, 2025
Latest Inner sphere and Outer sphere MCQ Objective Questions
Inner sphere and Outer sphere Question 1:
नीचे दी गई अभिक्रिया
Fe(CN)64- + Mo(CN)83- → Fe(CN)63- + Mo(CN)84-
जिसके द्वारा होती है, वह है
Answer (Detailed Solution Below)
Inner sphere and Outer sphere Question 1 Detailed Solution
संकल्पना:
उपसहसंयोजन रसायन विज्ञान में, संकुलों के बीच अभिक्रियाएं आंतरिक-गोला या बाह्य-गोला तंत्र के माध्यम से हो सकती हैं। ये शब्द बताते हैं कि अभिक्रियाशील संकुलों के बीच इलेक्ट्रॉन स्थानांतरण कैसे होता है, और ब्रिजिंग लिगैंड (यदि कोई है) की प्रकृति तंत्र को निर्धारित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है।
आंतरिक-गोला और बाह्य-गोला तंत्र पर मुख्य बिंदु:
- आंतरिक-गोला तंत्र: इस तंत्र में, एक ब्रिजिंग लिगैंड दो धातु केंद्रों के बीच इलेक्ट्रॉन स्थानांतरण को मध्यस्थता करता है। ब्रिजिंग लिगैंड के माध्यम से दो धातु केंद्रों के बीच एक सीधा बंध बनता है। यह तंत्र अक्सर तब होता है जब संकुलों में से एक में एक लैबाइल लिगैंड होता है जो एक पुल के रूप में कार्य कर सकता है (जैसे, हैलाइड, साइनाइड)।
- बाह्य-गोला तंत्र: इस तंत्र में, इलेक्ट्रॉन स्थानांतरण दो धातु केंद्रों के बीच सीधे संपर्क या बंध निर्माण के बिना होता है। इलेक्ट्रॉन स्थानांतरण आसपास के विलायक या माध्यम के माध्यम से होता है। बाह्य-गोला तंत्र से गुजरने वाले संकुल आमतौर पर अपने समन्वय क्षेत्रों को बरकरार रखते हैं, बिना किसी लिगैंड विनिमय के।
- निष्क्रिय और लैबाइल संकुल:
- निष्क्रिय संकुल: संकुल जो धीमी लिगैंड विनिमय या अभिक्रिया से गुजरते हैं। आमतौर पर, कम-चक्रण विन्यास या उच्च ऑक्सीकरण अवस्थाओं (जैसे, Cr3+, Co3+) वाले संक्रमण धातु संकुल निष्क्रिय होते हैं।
- लैबाइल संकुल: संकुल जो आसानी से लिगैंड विनिमय या अभिक्रिया से गुजरते हैं। उच्च-चक्रण विन्यास और कम ऑक्सीकरण अवस्था वाले संकुल (जैसे, Cu2+, Fe2+) आमतौर पर लैबाइल होते हैं।
व्याख्या:
-
अभिक्रिया में Fe(CN)64- और Mo(CN)83- शामिल हैं, जो इलेक्ट्रॉन स्थानांतरण से गुजरते हैं। हालांकि, चूँकि अभिक्रिया में दो संकुलों के बीच एक ब्रिजिंग लिगैंड का सीधा उपसहसंयोजन शामिल नहीं है, यह बाह्य-गोला तंत्र का पालन करता है।
-
बाह्य-गोला तंत्र में, दोनों संकुलों के उपसहसंयोजन क्षेत्र बरकरार रहते हैं, जिससे संकुलों की संरचना में कोई शुद्ध रासायनिक परिवर्तन नहीं होता है। इसलिए, यह अभिक्रिया लिगैंड के आदान-प्रदान के बिना आगे बढ़ती है, जो बाह्य-गोला तंत्र का समर्थन करती है जिसमें कोई शुद्ध रासायनिक परिवर्तन नहीं होता है।
निष्कर्ष:
इस अभिक्रिया के लिए सही तंत्र बाह्य-गोला तंत्र है जिसमें कोई शुद्ध रासायनिक परिवर्तन नहीं होता है।
Inner sphere and Outer sphere Question 2:
[Fe(H2O)6]2+ + [Fe*(H2O)6]3+ \(\rm \xrightarrow{K_{11}}\) [Fe(H2O)6]3+ + [Fe*(H2O)6]2+
[Fe(bpy)3]2+ + [Fe*(bpy)3]3+ \(\rm \xrightarrow{K_{22}}\) [Fe(bpy)3]3+ + [Fe*(bpy)3]2+
[Co(NH3)6]2+ + [Co*(NH3)6]3+ \(\rm \xrightarrow{K_{33}}\) [Co(NH3)6]3+ + [Co*(NH3)6]2+
* रेडियोधर्मी समस्थानिक को इंगित करता है
किसी दिए गए तापमान पर दी गई स्व-विनिमय इलेक्ट्रॉन स्थानांतरण अभिक्रियाओं में दर स्थिरांक इस प्रकार हैं:
Answer (Detailed Solution Below)
Inner sphere and Outer sphere Question 2 Detailed Solution
सिद्धांत:-
स्व-विनिमय अभिक्रियाएँ: ये इलेक्ट्रॉन स्थानांतरण अभिक्रियाएँ हैं जिनमें धातु आयनों की ऑक्सीकरण अवस्था बदल जाती है लेकिन शुद्ध रासायनिक परिवर्तन के बिना, क्योंकि समान रासायनिक स्पीशीज अभिकारक और उत्पाद दोनों हैं।
गतिज दरें: अभिक्रिया की दर बताती है कि समय के साथ अभिकारकों की सांद्रता कैसे घटती है और उत्पादों की सांद्रता कैसे बढ़ती है। इसे प्रभावित करने वाले कारकों में अभिकारकों की प्रकृति, सांद्रता, तापमान, उत्प्रेरक की उपस्थिति और सतह क्षेत्र शामिल हैं।
लिगैंड प्रभाव: संक्रमण धातु आयन के आसपास के लिगैंड की प्रकृति रेडॉक्स अभिक्रियाओं की दर को बहुत प्रभावित कर सकती है। लिगैंड जो खाली कक्षकों में इलेक्ट्रॉन घनत्व को स्वीकार कर सकते हैं (π-स्वीकर्ता, इस मामले में bpy की तरह) उच्च ऑक्सीकरण अवस्थाओं को स्थिर करते हैं और इस प्रकार रेडॉक्स अभिक्रियाओं की दर को बढ़ा सकते हैं।
व्याख्या:-
- बंधित लिगैंड की प्रकृति का महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता हैदर पर।
- bpyलिगैंड एकπ-स्वीकर्तालिगैंड है जिसकाπ-तंत्रइलेक्ट्रॉनों के आसान मार्ग को प्रदान करता है, यह (bpy)लिगैंड एकπ-स्वीकर्ताहै।अभिक्रिया परπ-स्वीकर्ता लिगैंड अत्यधिक संयुग्मित होता है। यहआसान इलेक्ट्रॉन सुरंग को सुगम बनाता है।
[Fe(H2O6)2+ + [Fe*(H2O)6]3+ \(\rm \xrightarrow{K_{11}}\) [Fe(H2O6)3+ + [Fe*(H2O)6]2+
k11 के मामले में, Fe(H2O)6 +2 ऑक्सीकरण अवस्था में अपेक्षाकृत स्थिर है, इसलिए इलेक्ट्रॉन स्थानांतरण होता है, लेकिन अन्य मामलों की तरह आसानी से नहीं, इस प्रकार अभिक्रिया की तुलनात्मक रूप से कम दर प्रदान करता है।
[Fe(bpy)3]2+ + [Fe*(bpy)3]3+ \(\rm \xrightarrow{K_{22}}\) [Fe(bpy)3]3+ + [Fe*(bpy)3]2+
k22 के मामले में, [Fe(bpy)3]2+ से [Fe(bpy)3]3+, अभिक्रिया की दर लिगैंड bpy के कारण अधिक होती है, जो एक मजबूत π-स्वीकर्ता है। यह लिगैंड उच्च ऑक्सीकरण अवस्था को स्थिर करता है, जिससे इलेक्ट्रॉन स्थानांतरण आसान हो जाता है।
[Co(NH3)6]2+ + [Co*(NH3)6]3+ \(\rm \xrightarrow{K_{33}}\) [Co(NH3)6]3+ + [Co*(NH3)6]2+
k33 के मामले में, [Co(NH3)6]2+ और [Co(NH3)6]3+ के बीच अभिक्रिया, जहाँ लिगैंड केवल एक σ-दाता है, इलेक्ट्रॉन स्थानांतरण अधिक कठिन है और इसलिए d-कक्षक के कम स्थिरीकरण के कारण यह अभिक्रिया तीनों में सबसे धीमी दर वाली अभिक्रिया है।
दी गई स्व-विनिमय इलेक्ट्रॉन स्थानांतरण अभिक्रिया में दर स्थिरांक K22 > K11 > K33 के क्रम में हैं क्योंकि II अभिक्रिया में π-स्वीकर्ता उपस्थित हैं, जिसके कारण यह अन्य की तुलना में बहुत तेज होगी।
निष्कर्ष:-
इसलिए, किसी दिए गए तापमान पर दी गई स्व-विनिमय इलेक्ट्रॉन स्थानांतरण अभिक्रियाओं में दर स्थिरांक K22 > K11 > K33 के क्रम में हैं।
Inner sphere and Outer sphere Question 3:
निम्नलिखित रेडॉक्स अभिक्रिया की दर सबसे धीमी होती है जब X है
[CoIII(NH3)5X]3+/2+ + [CrII(H2O)6]2+ → [CoII(NH3)5(H2O)]2+ + [CrIII(H2O)5X]3+/2+
Answer (Detailed Solution Below)
Inner sphere and Outer sphere Question 3 Detailed Solution
व्याख्या:-
- हेनरी टॉबे, एक नोबेल पुरस्कार विजेता वैज्ञानिक, ने 1983 में विलायक संख्या और लचीलेपन के निर्धारण की प्रक्रिया की खोज की।
- उन्होंने असंतृप्त लिगैंड और मिश्रित-संयोजकता कॉम्प्लेक्स के संयोजन में रूथेनियम और ऑस्मियम अमाइन कॉम्प्लेक्स के आंतरिक-गोले इलेक्ट्रॉन स्थानांतरण की प्रक्रिया को समझाया।
- विशिष्ट लिगैंड सेट और धातु dn के आधार पर किसी भी तीन चरणों में सीमित दर होना संभव है।
- टॉबे के प्रयोग में Cr(II) के कारण दर सीमित इलेक्ट्रॉन स्थानांतरण होता है।
- प्रारंभिक Co3+ (d6) और उत्पाद Cr3+ (d3) क्लोराइड कॉम्प्लेक्स दोनों ही निष्क्रिय हैं, इसलिए Cl- स्थानांतरण एक ब्रिज स्पीशीज के माध्यम से हुआ होगा।
[CoIII(NH3)5X]3+/2+ + [CrII(H2O)6]2+ → [CoII(NH3)5(H2O)]2+ + [CrIII(H2O)5X]3+/2
= निम्न चक्रण अ-दायी Co(III) + उच्च चक्रण दायी Cr(II)→ उच्च चक्रण दायी Co(II) + निम्न चक्रण अ-दायी Cr(III)
यहाँ, X = NH3
[Co(NH3)5Cl]2+ + [Cr(H2O)6] 2+ + 5 H2O → [Co(H2O)6] 2+ + [Cr(H2O)5Cl]2+ + 5 NH3
[Co(NH3)Cl]2+ + [Cr(H2O)]2+→[(NH2)5Co(μ-Cl)Cr(H2O)5] 4+ + H2O
[(NH3)5Co(μ-Cl)Cr(H2O)5] 4+→ [(NH3)5Co(μ-Cl)Cr(H2O)5] 4+
[(NH3)5Co(μ-Cl)Cr(H2O)5] 4+ + H2O → [(NH3)5Co(H2O)]4+ + [ClCr(H2O)5] 4+
[(NH3)5Co(H2O)]2+ + 5 H2O → [Co(H2O)6] 2+ + 5 NH3
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नीचे दी गई अभिक्रिया
Fe(CN)64- + Mo(CN)83- → Fe(CN)63- + Mo(CN)84-
जिसके द्वारा होती है, वह है
Answer (Detailed Solution Below)
Inner sphere and Outer sphere Question 4 Detailed Solution
Download Solution PDFसंकल्पना:
उपसहसंयोजन रसायन विज्ञान में, संकुलों के बीच अभिक्रियाएं आंतरिक-गोला या बाह्य-गोला तंत्र के माध्यम से हो सकती हैं। ये शब्द बताते हैं कि अभिक्रियाशील संकुलों के बीच इलेक्ट्रॉन स्थानांतरण कैसे होता है, और ब्रिजिंग लिगैंड (यदि कोई है) की प्रकृति तंत्र को निर्धारित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है।
आंतरिक-गोला और बाह्य-गोला तंत्र पर मुख्य बिंदु:
- आंतरिक-गोला तंत्र: इस तंत्र में, एक ब्रिजिंग लिगैंड दो धातु केंद्रों के बीच इलेक्ट्रॉन स्थानांतरण को मध्यस्थता करता है। ब्रिजिंग लिगैंड के माध्यम से दो धातु केंद्रों के बीच एक सीधा बंध बनता है। यह तंत्र अक्सर तब होता है जब संकुलों में से एक में एक लैबाइल लिगैंड होता है जो एक पुल के रूप में कार्य कर सकता है (जैसे, हैलाइड, साइनाइड)।
- बाह्य-गोला तंत्र: इस तंत्र में, इलेक्ट्रॉन स्थानांतरण दो धातु केंद्रों के बीच सीधे संपर्क या बंध निर्माण के बिना होता है। इलेक्ट्रॉन स्थानांतरण आसपास के विलायक या माध्यम के माध्यम से होता है। बाह्य-गोला तंत्र से गुजरने वाले संकुल आमतौर पर अपने समन्वय क्षेत्रों को बरकरार रखते हैं, बिना किसी लिगैंड विनिमय के।
- निष्क्रिय और लैबाइल संकुल:
- निष्क्रिय संकुल: संकुल जो धीमी लिगैंड विनिमय या अभिक्रिया से गुजरते हैं। आमतौर पर, कम-चक्रण विन्यास या उच्च ऑक्सीकरण अवस्थाओं (जैसे, Cr3+, Co3+) वाले संक्रमण धातु संकुल निष्क्रिय होते हैं।
- लैबाइल संकुल: संकुल जो आसानी से लिगैंड विनिमय या अभिक्रिया से गुजरते हैं। उच्च-चक्रण विन्यास और कम ऑक्सीकरण अवस्था वाले संकुल (जैसे, Cu2+, Fe2+) आमतौर पर लैबाइल होते हैं।
व्याख्या:
-
अभिक्रिया में Fe(CN)64- और Mo(CN)83- शामिल हैं, जो इलेक्ट्रॉन स्थानांतरण से गुजरते हैं। हालांकि, चूँकि अभिक्रिया में दो संकुलों के बीच एक ब्रिजिंग लिगैंड का सीधा उपसहसंयोजन शामिल नहीं है, यह बाह्य-गोला तंत्र का पालन करता है।
-
बाह्य-गोला तंत्र में, दोनों संकुलों के उपसहसंयोजन क्षेत्र बरकरार रहते हैं, जिससे संकुलों की संरचना में कोई शुद्ध रासायनिक परिवर्तन नहीं होता है। इसलिए, यह अभिक्रिया लिगैंड के आदान-प्रदान के बिना आगे बढ़ती है, जो बाह्य-गोला तंत्र का समर्थन करती है जिसमें कोई शुद्ध रासायनिक परिवर्तन नहीं होता है।
निष्कर्ष:
इस अभिक्रिया के लिए सही तंत्र बाह्य-गोला तंत्र है जिसमें कोई शुद्ध रासायनिक परिवर्तन नहीं होता है।
[Fe(H2O)6]2+ + [Fe*(H2O)6]3+ \(\rm \xrightarrow{K_{11}}\) [Fe(H2O)6]3+ + [Fe*(H2O)6]2+
[Fe(bpy)3]2+ + [Fe*(bpy)3]3+ \(\rm \xrightarrow{K_{22}}\) [Fe(bpy)3]3+ + [Fe*(bpy)3]2+
[Co(NH3)6]2+ + [Co*(NH3)6]3+ \(\rm \xrightarrow{K_{33}}\) [Co(NH3)6]3+ + [Co*(NH3)6]2+
* रेडियोधर्मी समस्थानिक को इंगित करता है
किसी दिए गए तापमान पर दी गई स्व-विनिमय इलेक्ट्रॉन स्थानांतरण अभिक्रियाओं में दर स्थिरांक इस प्रकार हैं:
Answer (Detailed Solution Below)
Inner sphere and Outer sphere Question 5 Detailed Solution
Download Solution PDFसिद्धांत:-
स्व-विनिमय अभिक्रियाएँ: ये इलेक्ट्रॉन स्थानांतरण अभिक्रियाएँ हैं जिनमें धातु आयनों की ऑक्सीकरण अवस्था बदल जाती है लेकिन शुद्ध रासायनिक परिवर्तन के बिना, क्योंकि समान रासायनिक स्पीशीज अभिकारक और उत्पाद दोनों हैं।
गतिज दरें: अभिक्रिया की दर बताती है कि समय के साथ अभिकारकों की सांद्रता कैसे घटती है और उत्पादों की सांद्रता कैसे बढ़ती है। इसे प्रभावित करने वाले कारकों में अभिकारकों की प्रकृति, सांद्रता, तापमान, उत्प्रेरक की उपस्थिति और सतह क्षेत्र शामिल हैं।
लिगैंड प्रभाव: संक्रमण धातु आयन के आसपास के लिगैंड की प्रकृति रेडॉक्स अभिक्रियाओं की दर को बहुत प्रभावित कर सकती है। लिगैंड जो खाली कक्षकों में इलेक्ट्रॉन घनत्व को स्वीकार कर सकते हैं (π-स्वीकर्ता, इस मामले में bpy की तरह) उच्च ऑक्सीकरण अवस्थाओं को स्थिर करते हैं और इस प्रकार रेडॉक्स अभिक्रियाओं की दर को बढ़ा सकते हैं।
व्याख्या:-
- बंधित लिगैंड की प्रकृति का महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता हैदर पर।
- bpyलिगैंड एकπ-स्वीकर्तालिगैंड है जिसकाπ-तंत्रइलेक्ट्रॉनों के आसान मार्ग को प्रदान करता है, यह (bpy)लिगैंड एकπ-स्वीकर्ताहै।अभिक्रिया परπ-स्वीकर्ता लिगैंड अत्यधिक संयुग्मित होता है। यहआसान इलेक्ट्रॉन सुरंग को सुगम बनाता है।
[Fe(H2O6)2+ + [Fe*(H2O)6]3+ \(\rm \xrightarrow{K_{11}}\) [Fe(H2O6)3+ + [Fe*(H2O)6]2+
k11 के मामले में, Fe(H2O)6 +2 ऑक्सीकरण अवस्था में अपेक्षाकृत स्थिर है, इसलिए इलेक्ट्रॉन स्थानांतरण होता है, लेकिन अन्य मामलों की तरह आसानी से नहीं, इस प्रकार अभिक्रिया की तुलनात्मक रूप से कम दर प्रदान करता है।
[Fe(bpy)3]2+ + [Fe*(bpy)3]3+ \(\rm \xrightarrow{K_{22}}\) [Fe(bpy)3]3+ + [Fe*(bpy)3]2+
k22 के मामले में, [Fe(bpy)3]2+ से [Fe(bpy)3]3+, अभिक्रिया की दर लिगैंड bpy के कारण अधिक होती है, जो एक मजबूत π-स्वीकर्ता है। यह लिगैंड उच्च ऑक्सीकरण अवस्था को स्थिर करता है, जिससे इलेक्ट्रॉन स्थानांतरण आसान हो जाता है।
[Co(NH3)6]2+ + [Co*(NH3)6]3+ \(\rm \xrightarrow{K_{33}}\) [Co(NH3)6]3+ + [Co*(NH3)6]2+
k33 के मामले में, [Co(NH3)6]2+ और [Co(NH3)6]3+ के बीच अभिक्रिया, जहाँ लिगैंड केवल एक σ-दाता है, इलेक्ट्रॉन स्थानांतरण अधिक कठिन है और इसलिए d-कक्षक के कम स्थिरीकरण के कारण यह अभिक्रिया तीनों में सबसे धीमी दर वाली अभिक्रिया है।
दी गई स्व-विनिमय इलेक्ट्रॉन स्थानांतरण अभिक्रिया में दर स्थिरांक K22 > K11 > K33 के क्रम में हैं क्योंकि II अभिक्रिया में π-स्वीकर्ता उपस्थित हैं, जिसके कारण यह अन्य की तुलना में बहुत तेज होगी।
निष्कर्ष:-
इसलिए, किसी दिए गए तापमान पर दी गई स्व-विनिमय इलेक्ट्रॉन स्थानांतरण अभिक्रियाओं में दर स्थिरांक K22 > K11 > K33 के क्रम में हैं।
निम्नलिखित रेडॉक्स अभिक्रिया की दर सबसे धीमी होती है जब X है
[CoIII(NH3)5X]3+/2+ + [CrII(H2O)6]2+ → [CoII(NH3)5(H2O)]2+ + [CrIII(H2O)5X]3+/2+
Answer (Detailed Solution Below)
Inner sphere and Outer sphere Question 6 Detailed Solution
Download Solution PDFव्याख्या:-
- हेनरी टॉबे, एक नोबेल पुरस्कार विजेता वैज्ञानिक, ने 1983 में विलायक संख्या और लचीलेपन के निर्धारण की प्रक्रिया की खोज की।
- उन्होंने असंतृप्त लिगैंड और मिश्रित-संयोजकता कॉम्प्लेक्स के संयोजन में रूथेनियम और ऑस्मियम अमाइन कॉम्प्लेक्स के आंतरिक-गोले इलेक्ट्रॉन स्थानांतरण की प्रक्रिया को समझाया।
- विशिष्ट लिगैंड सेट और धातु dn के आधार पर किसी भी तीन चरणों में सीमित दर होना संभव है।
- टॉबे के प्रयोग में Cr(II) के कारण दर सीमित इलेक्ट्रॉन स्थानांतरण होता है।
- प्रारंभिक Co3+ (d6) और उत्पाद Cr3+ (d3) क्लोराइड कॉम्प्लेक्स दोनों ही निष्क्रिय हैं, इसलिए Cl- स्थानांतरण एक ब्रिज स्पीशीज के माध्यम से हुआ होगा।
[CoIII(NH3)5X]3+/2+ + [CrII(H2O)6]2+ → [CoII(NH3)5(H2O)]2+ + [CrIII(H2O)5X]3+/2
= निम्न चक्रण अ-दायी Co(III) + उच्च चक्रण दायी Cr(II)→ उच्च चक्रण दायी Co(II) + निम्न चक्रण अ-दायी Cr(III)
यहाँ, X = NH3
[Co(NH3)5Cl]2+ + [Cr(H2O)6] 2+ + 5 H2O → [Co(H2O)6] 2+ + [Cr(H2O)5Cl]2+ + 5 NH3
[Co(NH3)Cl]2+ + [Cr(H2O)]2+→[(NH2)5Co(μ-Cl)Cr(H2O)5] 4+ + H2O
[(NH3)5Co(μ-Cl)Cr(H2O)5] 4+→ [(NH3)5Co(μ-Cl)Cr(H2O)5] 4+
[(NH3)5Co(μ-Cl)Cr(H2O)5] 4+ + H2O → [(NH3)5Co(H2O)]4+ + [ClCr(H2O)5] 4+
[(NH3)5Co(H2O)]2+ + 5 H2O → [Co(H2O)6] 2+ + 5 NH3
Inner sphere and Outer sphere Question 7:
नीचे दी गई अभिक्रिया
Fe(CN)64- + Mo(CN)83- → Fe(CN)63- + Mo(CN)84-
जिसके द्वारा होती है, वह है
Answer (Detailed Solution Below)
Inner sphere and Outer sphere Question 7 Detailed Solution
संकल्पना:
उपसहसंयोजन रसायन विज्ञान में, संकुलों के बीच अभिक्रियाएं आंतरिक-गोला या बाह्य-गोला तंत्र के माध्यम से हो सकती हैं। ये शब्द बताते हैं कि अभिक्रियाशील संकुलों के बीच इलेक्ट्रॉन स्थानांतरण कैसे होता है, और ब्रिजिंग लिगैंड (यदि कोई है) की प्रकृति तंत्र को निर्धारित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है।
आंतरिक-गोला और बाह्य-गोला तंत्र पर मुख्य बिंदु:
- आंतरिक-गोला तंत्र: इस तंत्र में, एक ब्रिजिंग लिगैंड दो धातु केंद्रों के बीच इलेक्ट्रॉन स्थानांतरण को मध्यस्थता करता है। ब्रिजिंग लिगैंड के माध्यम से दो धातु केंद्रों के बीच एक सीधा बंध बनता है। यह तंत्र अक्सर तब होता है जब संकुलों में से एक में एक लैबाइल लिगैंड होता है जो एक पुल के रूप में कार्य कर सकता है (जैसे, हैलाइड, साइनाइड)।
- बाह्य-गोला तंत्र: इस तंत्र में, इलेक्ट्रॉन स्थानांतरण दो धातु केंद्रों के बीच सीधे संपर्क या बंध निर्माण के बिना होता है। इलेक्ट्रॉन स्थानांतरण आसपास के विलायक या माध्यम के माध्यम से होता है। बाह्य-गोला तंत्र से गुजरने वाले संकुल आमतौर पर अपने समन्वय क्षेत्रों को बरकरार रखते हैं, बिना किसी लिगैंड विनिमय के।
- निष्क्रिय और लैबाइल संकुल:
- निष्क्रिय संकुल: संकुल जो धीमी लिगैंड विनिमय या अभिक्रिया से गुजरते हैं। आमतौर पर, कम-चक्रण विन्यास या उच्च ऑक्सीकरण अवस्थाओं (जैसे, Cr3+, Co3+) वाले संक्रमण धातु संकुल निष्क्रिय होते हैं।
- लैबाइल संकुल: संकुल जो आसानी से लिगैंड विनिमय या अभिक्रिया से गुजरते हैं। उच्च-चक्रण विन्यास और कम ऑक्सीकरण अवस्था वाले संकुल (जैसे, Cu2+, Fe2+) आमतौर पर लैबाइल होते हैं।
व्याख्या:
-
अभिक्रिया में Fe(CN)64- और Mo(CN)83- शामिल हैं, जो इलेक्ट्रॉन स्थानांतरण से गुजरते हैं। हालांकि, चूँकि अभिक्रिया में दो संकुलों के बीच एक ब्रिजिंग लिगैंड का सीधा उपसहसंयोजन शामिल नहीं है, यह बाह्य-गोला तंत्र का पालन करता है।
-
बाह्य-गोला तंत्र में, दोनों संकुलों के उपसहसंयोजन क्षेत्र बरकरार रहते हैं, जिससे संकुलों की संरचना में कोई शुद्ध रासायनिक परिवर्तन नहीं होता है। इसलिए, यह अभिक्रिया लिगैंड के आदान-प्रदान के बिना आगे बढ़ती है, जो बाह्य-गोला तंत्र का समर्थन करती है जिसमें कोई शुद्ध रासायनिक परिवर्तन नहीं होता है।
निष्कर्ष:
इस अभिक्रिया के लिए सही तंत्र बाह्य-गोला तंत्र है जिसमें कोई शुद्ध रासायनिक परिवर्तन नहीं होता है।
Inner sphere and Outer sphere Question 8:
[Fe(H2O)6]2+ + [Fe*(H2O)6]3+ \(\rm \xrightarrow{K_{11}}\) [Fe(H2O)6]3+ + [Fe*(H2O)6]2+
[Fe(bpy)3]2+ + [Fe*(bpy)3]3+ \(\rm \xrightarrow{K_{22}}\) [Fe(bpy)3]3+ + [Fe*(bpy)3]2+
[Co(NH3)6]2+ + [Co*(NH3)6]3+ \(\rm \xrightarrow{K_{33}}\) [Co(NH3)6]3+ + [Co*(NH3)6]2+
* रेडियोधर्मी समस्थानिक को इंगित करता है
किसी दिए गए तापमान पर दी गई स्व-विनिमय इलेक्ट्रॉन स्थानांतरण अभिक्रियाओं में दर स्थिरांक इस प्रकार हैं:
Answer (Detailed Solution Below)
Inner sphere and Outer sphere Question 8 Detailed Solution
सिद्धांत:-
स्व-विनिमय अभिक्रियाएँ: ये इलेक्ट्रॉन स्थानांतरण अभिक्रियाएँ हैं जिनमें धातु आयनों की ऑक्सीकरण अवस्था बदल जाती है लेकिन शुद्ध रासायनिक परिवर्तन के बिना, क्योंकि समान रासायनिक स्पीशीज अभिकारक और उत्पाद दोनों हैं।
गतिज दरें: अभिक्रिया की दर बताती है कि समय के साथ अभिकारकों की सांद्रता कैसे घटती है और उत्पादों की सांद्रता कैसे बढ़ती है। इसे प्रभावित करने वाले कारकों में अभिकारकों की प्रकृति, सांद्रता, तापमान, उत्प्रेरक की उपस्थिति और सतह क्षेत्र शामिल हैं।
लिगैंड प्रभाव: संक्रमण धातु आयन के आसपास के लिगैंड की प्रकृति रेडॉक्स अभिक्रियाओं की दर को बहुत प्रभावित कर सकती है। लिगैंड जो खाली कक्षकों में इलेक्ट्रॉन घनत्व को स्वीकार कर सकते हैं (π-स्वीकर्ता, इस मामले में bpy की तरह) उच्च ऑक्सीकरण अवस्थाओं को स्थिर करते हैं और इस प्रकार रेडॉक्स अभिक्रियाओं की दर को बढ़ा सकते हैं।
व्याख्या:-
- बंधित लिगैंड की प्रकृति का महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता हैदर पर।
- bpyलिगैंड एकπ-स्वीकर्तालिगैंड है जिसकाπ-तंत्रइलेक्ट्रॉनों के आसान मार्ग को प्रदान करता है, यह (bpy)लिगैंड एकπ-स्वीकर्ताहै।अभिक्रिया परπ-स्वीकर्ता लिगैंड अत्यधिक संयुग्मित होता है। यहआसान इलेक्ट्रॉन सुरंग को सुगम बनाता है।
[Fe(H2O6)2+ + [Fe*(H2O)6]3+ \(\rm \xrightarrow{K_{11}}\) [Fe(H2O6)3+ + [Fe*(H2O)6]2+
k11 के मामले में, Fe(H2O)6 +2 ऑक्सीकरण अवस्था में अपेक्षाकृत स्थिर है, इसलिए इलेक्ट्रॉन स्थानांतरण होता है, लेकिन अन्य मामलों की तरह आसानी से नहीं, इस प्रकार अभिक्रिया की तुलनात्मक रूप से कम दर प्रदान करता है।
[Fe(bpy)3]2+ + [Fe*(bpy)3]3+ \(\rm \xrightarrow{K_{22}}\) [Fe(bpy)3]3+ + [Fe*(bpy)3]2+
k22 के मामले में, [Fe(bpy)3]2+ से [Fe(bpy)3]3+, अभिक्रिया की दर लिगैंड bpy के कारण अधिक होती है, जो एक मजबूत π-स्वीकर्ता है। यह लिगैंड उच्च ऑक्सीकरण अवस्था को स्थिर करता है, जिससे इलेक्ट्रॉन स्थानांतरण आसान हो जाता है।
[Co(NH3)6]2+ + [Co*(NH3)6]3+ \(\rm \xrightarrow{K_{33}}\) [Co(NH3)6]3+ + [Co*(NH3)6]2+
k33 के मामले में, [Co(NH3)6]2+ और [Co(NH3)6]3+ के बीच अभिक्रिया, जहाँ लिगैंड केवल एक σ-दाता है, इलेक्ट्रॉन स्थानांतरण अधिक कठिन है और इसलिए d-कक्षक के कम स्थिरीकरण के कारण यह अभिक्रिया तीनों में सबसे धीमी दर वाली अभिक्रिया है।
दी गई स्व-विनिमय इलेक्ट्रॉन स्थानांतरण अभिक्रिया में दर स्थिरांक K22 > K11 > K33 के क्रम में हैं क्योंकि II अभिक्रिया में π-स्वीकर्ता उपस्थित हैं, जिसके कारण यह अन्य की तुलना में बहुत तेज होगी।
निष्कर्ष:-
इसलिए, किसी दिए गए तापमान पर दी गई स्व-विनिमय इलेक्ट्रॉन स्थानांतरण अभिक्रियाओं में दर स्थिरांक K22 > K11 > K33 के क्रम में हैं।
Inner sphere and Outer sphere Question 9:
निम्नलिखित रेडॉक्स अभिक्रिया की दर सबसे धीमी होती है जब X है
[CoIII(NH3)5X]3+/2+ + [CrII(H2O)6]2+ → [CoII(NH3)5(H2O)]2+ + [CrIII(H2O)5X]3+/2+
Answer (Detailed Solution Below)
Inner sphere and Outer sphere Question 9 Detailed Solution
व्याख्या:-
- हेनरी टॉबे, एक नोबेल पुरस्कार विजेता वैज्ञानिक, ने 1983 में विलायक संख्या और लचीलेपन के निर्धारण की प्रक्रिया की खोज की।
- उन्होंने असंतृप्त लिगैंड और मिश्रित-संयोजकता कॉम्प्लेक्स के संयोजन में रूथेनियम और ऑस्मियम अमाइन कॉम्प्लेक्स के आंतरिक-गोले इलेक्ट्रॉन स्थानांतरण की प्रक्रिया को समझाया।
- विशिष्ट लिगैंड सेट और धातु dn के आधार पर किसी भी तीन चरणों में सीमित दर होना संभव है।
- टॉबे के प्रयोग में Cr(II) के कारण दर सीमित इलेक्ट्रॉन स्थानांतरण होता है।
- प्रारंभिक Co3+ (d6) और उत्पाद Cr3+ (d3) क्लोराइड कॉम्प्लेक्स दोनों ही निष्क्रिय हैं, इसलिए Cl- स्थानांतरण एक ब्रिज स्पीशीज के माध्यम से हुआ होगा।
[CoIII(NH3)5X]3+/2+ + [CrII(H2O)6]2+ → [CoII(NH3)5(H2O)]2+ + [CrIII(H2O)5X]3+/2
= निम्न चक्रण अ-दायी Co(III) + उच्च चक्रण दायी Cr(II)→ उच्च चक्रण दायी Co(II) + निम्न चक्रण अ-दायी Cr(III)
यहाँ, X = NH3
[Co(NH3)5Cl]2+ + [Cr(H2O)6] 2+ + 5 H2O → [Co(H2O)6] 2+ + [Cr(H2O)5Cl]2+ + 5 NH3
[Co(NH3)Cl]2+ + [Cr(H2O)]2+→[(NH2)5Co(μ-Cl)Cr(H2O)5] 4+ + H2O
[(NH3)5Co(μ-Cl)Cr(H2O)5] 4+→ [(NH3)5Co(μ-Cl)Cr(H2O)5] 4+
[(NH3)5Co(μ-Cl)Cr(H2O)5] 4+ + H2O → [(NH3)5Co(H2O)]4+ + [ClCr(H2O)5] 4+
[(NH3)5Co(H2O)]2+ + 5 H2O → [Co(H2O)6] 2+ + 5 NH3