(CF3)3B⋅CO के गुणधर्मों को वर्णित करने वाले निम्नलिखित कथनों पर विचार कीजिए।

A. IR में CO की प्रत्रान आवृत्ति 2143 cm^-1 से कम है।

B. ¹⁹F NMR स्पेक्ट्रम केवल एक एकक अनुनाद दर्शाता है।

C. (CF3)3B⋅CO का बिंदु समूह C3v है।

D. (CF3)3B⋅CO, KF से अभिक्रिया करके K[(CF3)3BC(O)F] बनाता है।

सही कथन है।

अवधारणा

• पश्च बंधन तब होता है जब एक परमाणु के परमाणु कक्षक से दूसरे परमाणु या लिगैंड के प्रति-बंधन कक्षक में इलेक्ट्रॉन गुजरते हैं। इस प्रकार का बंधन एक यौगिक में परमाणुओं के बीच तब होगा जब एक परमाणु में इलेक्ट्रॉनों का एकाकी युग्म हो और दूसरे में उसके बगल में एक रिक्त कक्षक हो।​

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• हर लिगैंड पहले एक σ दाता होता है।
• CO पहले धातु को अपना इलेक्ट्रॉन दान करता है और उसके साथ एक बंधन बनाता है।
• धातु कार्बन को इलेक्ट्रॉन दान करेगा और पश्च बंधन दिखाएगा। धातु के इलेक्ट्रॉन CO के LUMO (सबसे कम ऊर्जा वाले रिक्त आण्विक कक्षक) में प्रवेश करेंगे जो प्रति-बंधन आण्विक कक्षक π * है।

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• जैसा कि हम जानते हैं कि जब भी कोई इलेक्ट्रॉन प्रति-बंधन कक्षक में प्रवेश करता है तो बंध क्रम घटता है और इसलिए बंध शक्ति भी घटती है। इसलिए धातु और कार्बन के बीच पश्च बंधन के कारण, CO बंध सामर्थ्य कम हो जाती है और धातु और कार्बन के बीच एक अल्प द्विबंध गुणधर्म उत्पन्न होता है, और कार्बन और ऑक्सीजन के बीच बंध क्रम कार्बोनिल (CO) में तीन से दो तक कम हो जाता है।
• इसलिए M-C बंध सामर्थ्य बढ़ता है और C-O बंध सामर्थ्य कम होता है।
• M-C बंध सामर्थ्य ∝ 1 / C-O बंध सामर्थ्य
• तानन आवृत्ति \(ν= {{1 \over 2 \pi c} \sqrt{k \over μ} } \) द्वारा दी जाती है जहाँ k बंध सामर्थ्य का प्रतिनिधित्व करता है। इसके अनुसार ν (आवृत्ति) ∝ k (बंध सामर्थ्य)
• इस प्रकार, धातु पर अधिक ऋणात्मक आवेश, कार्बोनिल (CO) समूह के साथ पश्च बंधन की सीमा अधिक होगी, और इसलिए इसकी CO तानन आवृत्ति कम होगी।

​व्याख्या:-

A. IR में CO तानन आवृत्ति 2143 cm-1 से कम है।

• लुईस अम्ल-क्षार संकुल (CF3)3B⋅CO में, (CF3)3B लुईस अम्ल के रूप में कार्य करता है और CO क्षार के रूप में कार्य करता है (σ दाता).
• प्रति-बंधन HOMO कक्षक से σ इलेक्ट्रॉनों के दान के कारण बंध क्रम और बंध सामर्थ्य में वृद्धि होगी जिसके परिणामस्वरूप उच्च CO तानन आवृत्ति होगी।
• इस प्रकार, IR में CO तानन आवृत्ति 2143 cm-1 (मुक्त CO में) से अधिक होगी।
• इस प्रकार, कथन A गलत है।

B. 19F NMR स्पेक्ट्रम केवल एक एकल अनुनाद दिखाता है।

• यौगिक (CF3)3B⋅CO में, प्रत्येक CF₃ में F परमाणु अलग-अलग रासायनिक वातावरण में उपस्थित होते हैं और इस प्रकार एक से अधिक एकल अनुनाद दिखाते हैं।
• इस प्रकार, कथन B गलत है।

C. (CF3)3B⋅CO का बिंदु समूह C3v है।

• अणु (CF3)3B⋅CO में, C3 उचित सममिती अक्ष और एक σv समतल होता है।
• इसलिए, (CF₃)₃B⋅CO का बिंदु समूह C_3v है।

• इस प्रकार, कथन C सही है।

D. (CF3)3B⋅CO KF के साथ अभिक्रिया करके K[(CF3)3BC(O)F] बनाता है।

• जब (CF3)3B⋅CO KF के साथ अभिक्रिया करता है तो यह K[(CF3)3BC(O)F] बनाता है।

​(CF3)3B⋅CO + KF → K[(CF3)3BC(O)F]

• इस प्रकार, कथन D सही है।

निष्कर्ष:-

• इसलिए, सही कथन केवल C और D हैं।