Isomerism MCQ Quiz in हिन्दी - Objective Question with Answer for Isomerism - मुफ्त [PDF] डाउनलोड करें

संकल्पना:

आयनन समावयवता उपसहसंयोजन संकुलों में संरचनात्मक समावयवता का एक प्रकार है जहाँ उपसहसंयोजन क्षेत्र के अंदर और बाहर के लिगैंड स्थानों का आदान-प्रदान करते हैं, जिससे विलयन में विभिन्न आयन बनते हैं। इन समावयवियों में अक्सर अलग-अलग रंग और रासायनिक अभिक्रियाशीलता होती है, जिसमें अवक्षेपण कारकों के साथ अलग-अलग अभिक्रियाएँ भी शामिल हैं। नीचे विभिन्न प्रकार की संरचनात्मक समावयवता का संक्षिप्त अवलोकन दिया गया है:

• आयनन समावयवता: समावयवी उपसहसंयोजन क्षेत्र के अंदर एक लिगैंड के बाहर वाले के साथ आदान-प्रदान से भिन्न होते हैं। ये समावयवी विलयन में विभिन्न आयन उत्पन्न करते हैं और इस प्रकार विभिन्न रासायनिक अभिक्रियाशीलताएँ दिखाते हैं।
• उपसहसंयोजन समावयवता: समावयवियों में बहुनाभिकीय संकुलों में धातु केंद्रों के बीच लिगैंड का वितरण भिन्न होता है।
• बंधन समावयवता: समावयवियों में समान लिगैंड होते हैं लेकिन धातु केंद्र से लिगैंड की संबद्धता में अंतर होता है (जैसे, नाइट्रो (NO₂^-) बनाम नाइट्रिटो (ONO^-))।
• ज्यामितीय समावयवता: समावयवियों में धातु केंद्र के चारों ओर लिगैंड की विभिन्न त्रिविम व्यवस्थाएँ होती हैं, जो आमतौर पर वर्गाकार समतलीय और अष्टफलकीय संकुलों में देखी जाती हैं (जैसे, समपक्ष- और विपक्ष-रूप)।
• प्रकाशिक समावयवता: समावयवी एक-दूसरे के अनअध्यरोपणीय दर्पण प्रतिबिम्ब होते हैं, जिन्हें प्रतिबिम्ब समावयवी के रूप में जाना जाता है।

व्याख्या:

संकुल [Co(NH₃)₅(SO₄)(Br)] के समावयवियों को दिया गया है, हमें यह पता लगाने की आवश्यकता है कि दिए गए रासायनिक अभिक्रियाशीलता BaCl₂ और AgNO₃ के आधार पर कौन से लिगैंड उपसहसंयोजन क्षेत्र के अंदर हैं और कौन से बाहर हैं:

• समावयवी A (बैंगनी):
  • BaCl₂ के साथ एक सफेद अवक्षेप बनाता है, जो विलयन में मुक्त SO₄^2- आयनों की उपस्थिति को इंगित करता है।
  • यह बताता है कि SO₄^2- उपसहसंयोजन क्षेत्र के बाहर है: [Co(NH₃)₅Br]SO₄।
  • अभिक्रिया:
    • [Co(NH₃)₅Br]SO₄ + BaCl₂ → BaSO₄ (सफेद अवक्षेप) + 2Cl^-।
• समावयवी B (लाल):
  • AgNO₃ के साथ एक पीला अवक्षेप बनाता है, जो विलयन में मुक्त Br^- आयनों की उपस्थिति को इंगित करता है।
  • यह बताता है कि Br^- उपसहसंयोजन क्षेत्र के बाहर है: [Co(NH₃)₅(SO₄)]Br।
  • अभिक्रिया:
    • [Co(NH₃)₅(SO₄)]Br + AgNO₃ → AgBr (पीला अवक्षेप) + NO₃^-।

निष्कर्ष:

दी गई अभिक्रियाशीलता डेटा के अनुसार, समावयवी A और समावयवी B के लिए सही सूत्र हैं:

• समावयवी A: [Co(NH₃)₅Br]SO₄
• समावयवी B: [Co(NH₃)₅(SO₄)]Br

इस प्रकार, सही उत्तर विकल्प 1 है।

अवधारणा:

समन्वय रसायन में, समावयवता एक महत्वपूर्ण अवधारणा है, जो यह वर्णन करती है कि कैसे समान रासायनिक सूत्र वाले संकुल परमाणुओं की विभिन्न व्यवस्थाएँ प्रदर्शित कर सकते हैं। समन्वय संकुलों में समावयवता के मुख्य प्रकार शामिल हैं:

• संरचनात्मक समावयवता: यह तब होती है जब यौगिकों का सूत्र समान होता है लेकिन परमाणुओं के कनेक्शन या व्यवस्थाएँ भिन्न होती हैं। संरचनात्मक समावयवता के प्रकारों में शामिल हैं:
  • आयनन समावयवता: विलयन में उत्पन्न आयनों में समावयवी भिन्न होते हैं।
  • समन्वय समावयवता: एक संकुल में दो धातु केंद्रों के बीच लिगैंड का आदान-प्रदान शामिल है।
  • आबंधन समावयवता: तब होती है जब एक लिगैंड विभिन्न परमाणुओं के माध्यम से समन्वय कर सकता है (जैसे, NO₂⁻ N या O के माध्यम से आबंधन)।
• त्रिविम समावयवता: तब होती है जब यौगिकों में आबंध समान होते हैं लेकिन परमाणुओं की स्थानिक व्यवस्था में अंतर होता है। त्रिविम समावयवता के प्रकारों में शामिल हैं:
  • ज्यामितीय समावयवता: वर्गाकार समतलीय और अष्टफलकीय संकुलों में पाई जाती है जहाँ लिगैंड केंद्रीय धातु के चारों ओर अलग-अलग स्थित होते हैं (जैसे, सिस और ट्रांस रूप)।
  • प्रकाशिक समावयवता: तब होती है जब संकुल एक-दूसरे के असंक्षेप्य दर्पण प्रतिबिम्ब होते हैं, जिन्हें प्रतिबिंब समावयवी (enantiomers) के रूप में जाना जाता है। यह काइरल संकुलों में देखा जाता है, जैसे कि असममित लिगैंड व्यवस्थाओं वाले कुछ प्रकार के अष्टफलकीय संकुल।

व्याख्या:

• संकुल [M(a₂b₂c₂)] में, लिगैंड की व्यवस्था इसकी काइरल प्रकृति के कारण प्रतिबिंब समावयवियों के एक जोड़े को जन्म दे सकती है, क्योंकि इसमें सममितीय तल का अभाव है। संभावित समावयवी और प्रतिबिंब समावयवियों के जोड़े हैं:
  1. ​
  5. ​
  • इस प्रकार, प्रतिबिंब समावयवी का केवल एक जोड़ा मौजूद है।

निष्कर्ष:

सही उत्तर 1 है, जो विकल्प 4 में संकुल [M(a₂b₂c₂)] के लिए प्रतिबिंब समावयवियों के एक जोड़े से मेल खाता है।

संकल्पना:

उपसहसंयोजन रसायन में समावयवता उस घटना को संदर्भित करती है जहाँ एक ही रासायनिक सूत्र वाले उपसहसंयोजन यौगिकों में परमाणुओं की भिन्न त्रिविम व्यवस्था या संयोजकता होती है, जिससे विभिन्न गुण होते हैं। उपसहसंयोजन संकुलों में समावयवता के मुख्य प्रकार हैं:

• ज्यामितीय समावयवता: इस प्रकार की समावयवता तब होती है जब लिगैंड केंद्रीय धातु आयन के चारों ओर अलग-अलग व्यवस्थित होते हैं। यह वर्ग समतलीय और अष्टफलकीय संकुलों में आम है। सबसे प्रसिद्ध ज्यामितीय समावयव समपक्ष और विपक्ष समावयव हैं, जहाँ लिगैंड या तो आसन्न (समपक्ष) या विपरीत (विपक्ष) होते हैं।

• प्रकाशीय समावयवता: प्रकाशीय समावयव (प्रतिबिम्बी) तब होते हैं जब एक संकुल अपने आप के अध्यारोपण न करने वाले दर्पण प्रतिबिम्ब के रूप में उपस्थति हो सकता है। इन समावयवों में समान रासायनिक गुण होते हैं लेकिन समतल-ध्रुवीकृत प्रकाश को विभिन्न दिशाओं (दक्षिणावृत ध्रुवण-घूर्णक या वामावृत ध्रुवण-घूर्णक) में घुमाते हैं। प्रकाशीय समावयवता काइरल केंद्रों वाले संकुलों में आम है।

• बंधन समावयवता: यह तब होता है जब एक लिगैंड दो या अधिक विभिन्न परमाणुओं के माध्यम से धातु केंद्र से उपसहसंयोजन कर सकता है। उदाहरण के लिए, लिगैंड NO₂^- नाइट्रोजन परमाणु (नाइट्रो) या ऑक्सीजन परमाणु (नाइट्रिटो) के माध्यम से धातु से बंध सकता है।

• उपसहसंयोजन समावयवता: इस प्रकार की समावयवता उन यौगिकों में होती है जहाँ धनायन और ऋणायन दोनों उपसहसंयोजन संकुल होते हैं। समावयव तब उत्पन्न होते हैं जब लिगैंड दो धातु केंद्रों के बीच स्विच करते हैं।

• आयनन समावयवता: इस प्रकार की समावयवता तब होती है जब उपसहसंयोजन क्षेत्र के भीतर एक आयनिक लिगैंड और क्षेत्र के बाहर एक आयन के आदान-प्रदान के परिणामस्वरूप विभिन्न समावयव होते हैं। ये समावयव विलयन में विभिन्न आयन उत्पन्न करते हैं।

• विलायक (जलयोजन) समावयवता: यह तब होता है जब विलायक अणु एक समावयव में उपसहसंयोजन क्षेत्र का हिस्सा होते हैं लेकिन दूसरे में क्षेत्र के बाहर होते हैं। यह आमतौर पर हाइड्रेटों में देखा जाता है, जहाँ जल अणु या तो धातु से उपसहसंयोजित हो सकते हैं या विलायक के रूप में उपस्थित हो सकते हैं।

व्याख्या:

संकुल ([Cr(o-phen)(NH₃)₂Cl₂]⁺) के लिए समावयवों की कुल संख्या:​

निष्कर्ष:

संकुल [Cr(o-phen)(NH₃)₂Cl₂]⁺ के लिए समावयवों की कुल संख्या 4 है।

संकल्पना:

प्रकाशिक समावयवता तब होती है जब यौगिकों को उनके दर्पण प्रतिबिम्बों पर अध्यारोपित नहीं किया जा सकता है। यह आमतौर पर उपसहसंयोजन संकुलों में देखा जाता है जहाँ लिगैंडों की व्यवस्था अनअध्यारोपणीय दर्पण प्रतिबिम्बों की अनुमति देती है, जिन्हें प्रतिबिम्ब समावयवी भी कहा जाता है। इस प्रकार का समावयवता असममित संरचनाओं वाले संकुलों में आम है। 

• उपसहसंयोजन संकुलों में समावयवता के प्रकार: उपसहसंयोजन यौगिकों में समावयवता को संरचनात्मक (या संवैधानिक) समावयवता और त्रिविम समावयवता में वर्गीकृत किया जा सकता है। संरचनात्मक समावयवता में बंधन, उपसहसंयोजन और आयनीकरण समावयवता शामिल है, जबकि त्रिविम समावयवता में ज्यामितीय और प्रकाशिक समावयवता शामिल है।

• ज्यामितीय समावयवता: यह केंद्रीय धातु आयन के चारों ओर लिगैंडों की विभिन्न संभावित स्थानिक व्यवस्थाओं के कारण होता है। वर्ग समतलीय और अष्टफलकीय संकुलों में आमतौर पर देखा जाता है, जैसे कि समपक्ष- और विपक्ष- रूप।

• प्रकाशिक समावयवता: इस प्रकार का समावयवता तब होता है जब एक संकुल को उसके दर्पण प्रतिबिम्ब पर अध्यारोपित नहीं किया जा सकता है, जिसके परिणामस्वरूप अनअध्यारोपणीय दर्पण प्रतिबिम्ब होते हैं जिन्हें प्रतिबिम्ब समावयवी के रूप में जाना जाता है। यह चतुष्फलकीय और अष्टफलकीय संकुलों में आम है।

• समन्वय यौगिकों में काइरलिटी: समन्वय संकुलों में काइरलता, या बाएँ या दाएँ हाथ का होना, तब उत्पन्न होता है जब संकुल में सममिति का कोई तल नहीं होता है। ऐसे संकुल समतल-ध्रुवीकृत प्रकाश को घुमा सकते हैं और प्रतिबिम्ब समावयवता के एल युग्म के रूप में मौजूद हो सकते हैं।

व्याख्या:

• विकल्प 1: [Fe(acac)₃] प्रकाशिक समावयवता प्रदर्शित करता है क्योंकि इसमें सममिति का कोई तल नहीं है, जो अनअध्यारोपणीय दर्पण प्रतिबिम्बों की अनुमति देता है। यह एक [M(AA)₃] संकुल है:

  • ​

• विकल्प 2: समपक्ष-[Co(en)₂Cl₂]⁺ प्रकाशिक समावयवता दर्शाता है क्योंकि समपक्ष-विन्यास एक काइरल संरचना बनाता है जहाँ दर्पण प्रतिबिम्बों को अध्यारोपित नहीं किया जा सकता है।

  • ​

• विकल्प 3: विपक्ष-[Co(en)₂Cl₂]⁺ प्रकाशिक समावयवता प्रदर्शित नहीं करता है क्योंकि विपक्ष विन्यास सममित है, जिससे दर्पण प्रतिबिम्बों को अध्यारोपित किया जा सकता है।

  • ​

• विकल्प 4: [Co(en)₃]³⁺ प्रकाशिक समावयवता प्रदर्शित कर सकता है क्योंकि इसमें धातु केंद्र के चारों ओर व्यवस्थित तीन एथिलीनडाइएमीन (en) लिगैंडों के कारण एक काइरल संरचना है जिसके अनअध्यारोपणीय दर्पण प्रतिबिम्ब हैं।

  • ​

निष्कर्ष:

प्रकाशिक समावयवता प्रदर्शित करने वाले सही विकल्प हैं: विकल्प 1, विकल्प 2, और विकल्प 4।

अवधारणा:

समन्वय यौगिकों में समावयवता

• समावयवता एक ऐसी घटना है जहाँ दो या दो से अधिक यौगिकों का रासायनिक सूत्र समान होता है, लेकिन संरचनात्मक व्यवस्था या स्थानिक अभिविन्यास भिन्न होते हैं।
• समन्वय यौगिकों में समावयवता के प्रकारों में आयनीकरण समावयवता, लिंकेज समावयवता और प्रकाशिक समावयवता शामिल हैं।

व्याख्या:

• कॉम्प्लेक्स [Cr(NH3)4(NO2)2]Cl के लिए:
  • आयनीकरण समावयवता: इस प्रकार की समावयवता तब होती है जब समन्वय क्षेत्र के अंदर और बाहर आयनों का आदान-प्रदान होता है। इस मामले में, [Cr(NH3)4(NO2)2]Cl आयनीकरण समावयवता नहीं दिखा सकता है क्योंकि आयनों का कोई आदान-प्रदान नहीं होता है।
  • लिंकेज समावयवता: यह तब होता है जब एक लिगैंड धातु से विभिन्न परमाणुओं के माध्यम से समन्वय कर सकता है। यहाँ, NO2 या तो नाइट्रोजन (नाइट्रो) या ऑक्सीजन (नाइट्रिटो) परमाणु के माध्यम से बंध सकता है, इसलिए कॉम्प्लेक्स लिंकेज समावयवता दिखा सकता है।
  • प्रकाशिक समावयवता: प्रकाशिक समावयवता तब होती है जब कोई यौगिक असंक्षेप्य दर्पण प्रतिबिम्बों (एनैन्टिओमर) के रूप में मौजूद हो सकता है। दिया गया कॉम्प्लेक्स प्रकाशिक समावयवता दिखा सकता है यदि यह काइरल संरचनाएँ बनाता है।

• इसलिए, कॉम्प्लेक्स [Cr(NH3)4(NO2)2]Cl लिंकेज समावयवता और प्रकाशिक समावयवता दोनों दिखा सकता है।

इसलिए, सही उत्तर विकल्प 4 है: उपर्युक्त में से एक से अधिक।

अवधारणा:-

समन्वय यौगिकों में त्रिविम समावयवता:

समन्वय यौगिकों में दो प्रकार की समावयवता पाई जाती है

• ज्यामितीय समावयवता: इसे समपक्ष/विपक्ष समावयवता भी कहते हैं।
• प्रकाशीय समावयवता: समान आणविक और संरचनात्मक सूत्र वाले यौगिक लेकिन समतल-ध्रुवीकृत प्रकाश के घूर्णन की दिशा में भिन्न होते हैं और यौगिकों को प्रकाशीय सक्रिय यौगिक कहा जाता है।

व्याख्या:

• अष्टफलकीय संकुलों में, दोनों प्रकार की समावयवता उनकी संरचना के आधार पर पाई जाती है।
• प्रतिबिंब समावयव प्रकाशीय सक्रिय यौगिक होते हैं जो एक दूसरे के दर्पण प्रतिबिम्ब होते हैं लेकिन अति अध्यारोपणीय नहीं होते हैं और प्रतिबिंब समावयवों में सममिति का कोई तल मौजूद नहीं होता है।
• केवल समपक्ष समावयव प्रकाशीय सक्रिय होते हैं क्योंकि समपक्ष समावयवों में सममिति का कोई तल मौजूद नहीं होता है।
• Ma₂b₂cd में आठ समावयव होते हैं, जिनमें प्रतिबिंब समावयवों के दो जोड़े शामिल हैं
• दिए गए उदाहरण Ma₂b₂cd में, प्रतिबिंब समावयवों के दो जोड़े मौजूद हैं जैसा कि नीचे दिखाया गया है:

दी गई आकृति में दो समपक्ष समावयव हैं जिनके अपने गैर-अध्यारोपणीय दर्पण प्रतिबिम्ब होंगे, इसलिए, प्रत्येक समपक्ष समावयव d और l रूप के समावयव हैं जो प्रकाशीय सक्रिय हैं। इसलिए प्रतिबिंब समावयवों के दो जोड़े मौजूद हैं।

निष्कर्ष:

इसलिए सही उत्तर दो है।

संकल्पना:

उपसहसंयोजन रसायन में समावयवता उस घटना को संदर्भित करती है जहाँ एक ही रासायनिक सूत्र वाले उपसहसंयोजन यौगिकों में परमाणुओं की भिन्न त्रिविम व्यवस्था या संयोजकता होती है, जिससे विभिन्न गुण होते हैं। उपसहसंयोजन संकुलों में समावयवता के मुख्य प्रकार हैं:

• ज्यामितीय समावयवता: इस प्रकार की समावयवता तब होती है जब लिगैंड केंद्रीय धातु आयन के चारों ओर अलग-अलग व्यवस्थित होते हैं। यह वर्ग समतलीय और अष्टफलकीय संकुलों में आम है। सबसे प्रसिद्ध ज्यामितीय समावयव समपक्ष और विपक्ष समावयव हैं, जहाँ लिगैंड या तो आसन्न (समपक्ष) या विपरीत (विपक्ष) होते हैं।

• प्रकाशीय समावयवता: प्रकाशीय समावयव (प्रतिबिम्बी) तब होते हैं जब एक संकुल अपने आप के अध्यारोपण न करने वाले दर्पण प्रतिबिम्ब के रूप में उपस्थति हो सकता है। इन समावयवों में समान रासायनिक गुण होते हैं लेकिन समतल-ध्रुवीकृत प्रकाश को विभिन्न दिशाओं (दक्षिणावृत ध्रुवण-घूर्णक या वामावृत ध्रुवण-घूर्णक) में घुमाते हैं। प्रकाशीय समावयवता काइरल केंद्रों वाले संकुलों में आम है।

• बंधन समावयवता: यह तब होता है जब एक लिगैंड दो या अधिक विभिन्न परमाणुओं के माध्यम से धातु केंद्र से उपसहसंयोजन कर सकता है। उदाहरण के लिए, लिगैंड NO₂^- नाइट्रोजन परमाणु (नाइट्रो) या ऑक्सीजन परमाणु (नाइट्रिटो) के माध्यम से धातु से बंध सकता है।

• उपसहसंयोजन समावयवता: इस प्रकार की समावयवता उन यौगिकों में होती है जहाँ धनायन और ऋणायन दोनों उपसहसंयोजन संकुल होते हैं। समावयव तब उत्पन्न होते हैं जब लिगैंड दो धातु केंद्रों के बीच स्विच करते हैं।

• आयनन समावयवता: इस प्रकार की समावयवता तब होती है जब उपसहसंयोजन क्षेत्र के भीतर एक आयनिक लिगैंड और क्षेत्र के बाहर एक आयन के आदान-प्रदान के परिणामस्वरूप विभिन्न समावयव होते हैं। ये समावयव विलयन में विभिन्न आयन उत्पन्न करते हैं।

• विलायक (जलयोजन) समावयवता: यह तब होता है जब विलायक अणु एक समावयव में उपसहसंयोजन क्षेत्र का हिस्सा होते हैं लेकिन दूसरे में क्षेत्र के बाहर होते हैं। यह आमतौर पर हाइड्रेटों में देखा जाता है, जहाँ जल अणु या तो धातु से उपसहसंयोजित हो सकते हैं या विलायक के रूप में उपस्थित हो सकते हैं।

व्याख्या:

संकुल ([Cr(o-phen)(NH₃)₂Cl₂]⁺) के लिए समावयवों की कुल संख्या:​

निष्कर्ष:

संकुल [Cr(o-phen)(NH₃)₂Cl₂]⁺ के लिए समावयवों की कुल संख्या 4 है।

अवधारणा:-

समन्वय यौगिकों में त्रिविम समावयवता:

समन्वय यौगिकों में दो प्रकार की समावयवता पाई जाती है

• ज्यामितीय समावयवता: इसे समपक्ष/विपक्ष समावयवता भी कहते हैं।
• प्रकाशीय समावयवता: समान आणविक और संरचनात्मक सूत्र वाले यौगिक लेकिन समतल-ध्रुवीकृत प्रकाश के घूर्णन की दिशा में भिन्न होते हैं और यौगिकों को प्रकाशीय सक्रिय यौगिक कहा जाता है।

व्याख्या:

• अष्टफलकीय संकुलों में, दोनों प्रकार की समावयवता उनकी संरचना के आधार पर पाई जाती है।
• प्रतिबिंब समावयव प्रकाशीय सक्रिय यौगिक होते हैं जो एक दूसरे के दर्पण प्रतिबिम्ब होते हैं लेकिन अति अध्यारोपणीय नहीं होते हैं और प्रतिबिंब समावयवों में सममिति का कोई तल मौजूद नहीं होता है।
• केवल समपक्ष समावयव प्रकाशीय सक्रिय होते हैं क्योंकि समपक्ष समावयवों में सममिति का कोई तल मौजूद नहीं होता है।
• Ma₂b₂cd में आठ समावयव होते हैं, जिनमें प्रतिबिंब समावयवों के दो जोड़े शामिल हैं
• दिए गए उदाहरण Ma₂b₂cd में, प्रतिबिंब समावयवों के दो जोड़े मौजूद हैं जैसा कि नीचे दिखाया गया है:

दी गई आकृति में दो समपक्ष समावयव हैं जिनके अपने गैर-अध्यारोपणीय दर्पण प्रतिबिम्ब होंगे, इसलिए, प्रत्येक समपक्ष समावयव d और l रूप के समावयव हैं जो प्रकाशीय सक्रिय हैं। इसलिए प्रतिबिंब समावयवों के दो जोड़े मौजूद हैं।

निष्कर्ष:

इसलिए सही उत्तर दो है।

संकल्पना:

आयनन समावयवता उपसहसंयोजन संकुलों में संरचनात्मक समावयवता का एक प्रकार है जहाँ उपसहसंयोजन क्षेत्र के अंदर और बाहर के लिगैंड स्थानों का आदान-प्रदान करते हैं, जिससे विलयन में विभिन्न आयन बनते हैं। इन समावयवियों में अक्सर अलग-अलग रंग और रासायनिक अभिक्रियाशीलता होती है, जिसमें अवक्षेपण कारकों के साथ अलग-अलग अभिक्रियाएँ भी शामिल हैं। नीचे विभिन्न प्रकार की संरचनात्मक समावयवता का संक्षिप्त अवलोकन दिया गया है:

• आयनन समावयवता: समावयवी उपसहसंयोजन क्षेत्र के अंदर एक लिगैंड के बाहर वाले के साथ आदान-प्रदान से भिन्न होते हैं। ये समावयवी विलयन में विभिन्न आयन उत्पन्न करते हैं और इस प्रकार विभिन्न रासायनिक अभिक्रियाशीलताएँ दिखाते हैं।
• उपसहसंयोजन समावयवता: समावयवियों में बहुनाभिकीय संकुलों में धातु केंद्रों के बीच लिगैंड का वितरण भिन्न होता है।
• बंधन समावयवता: समावयवियों में समान लिगैंड होते हैं लेकिन धातु केंद्र से लिगैंड की संबद्धता में अंतर होता है (जैसे, नाइट्रो (NO₂^-) बनाम नाइट्रिटो (ONO^-))।
• ज्यामितीय समावयवता: समावयवियों में धातु केंद्र के चारों ओर लिगैंड की विभिन्न त्रिविम व्यवस्थाएँ होती हैं, जो आमतौर पर वर्गाकार समतलीय और अष्टफलकीय संकुलों में देखी जाती हैं (जैसे, समपक्ष- और विपक्ष-रूप)।
• प्रकाशिक समावयवता: समावयवी एक-दूसरे के अनअध्यरोपणीय दर्पण प्रतिबिम्ब होते हैं, जिन्हें प्रतिबिम्ब समावयवी के रूप में जाना जाता है।

व्याख्या:

संकुल [Co(NH₃)₅(SO₄)(Br)] के समावयवियों को दिया गया है, हमें यह पता लगाने की आवश्यकता है कि दिए गए रासायनिक अभिक्रियाशीलता BaCl₂ और AgNO₃ के आधार पर कौन से लिगैंड उपसहसंयोजन क्षेत्र के अंदर हैं और कौन से बाहर हैं:

• समावयवी A (बैंगनी):
  • BaCl₂ के साथ एक सफेद अवक्षेप बनाता है, जो विलयन में मुक्त SO₄^2- आयनों की उपस्थिति को इंगित करता है।
  • यह बताता है कि SO₄^2- उपसहसंयोजन क्षेत्र के बाहर है: [Co(NH₃)₅Br]SO₄।
  • अभिक्रिया:
    • [Co(NH₃)₅Br]SO₄ + BaCl₂ → BaSO₄ (सफेद अवक्षेप) + 2Cl^-।
• समावयवी B (लाल):
  • AgNO₃ के साथ एक पीला अवक्षेप बनाता है, जो विलयन में मुक्त Br^- आयनों की उपस्थिति को इंगित करता है।
  • यह बताता है कि Br^- उपसहसंयोजन क्षेत्र के बाहर है: [Co(NH₃)₅(SO₄)]Br।
  • अभिक्रिया:
    • [Co(NH₃)₅(SO₄)]Br + AgNO₃ → AgBr (पीला अवक्षेप) + NO₃^-।

निष्कर्ष:

दी गई अभिक्रियाशीलता डेटा के अनुसार, समावयवी A और समावयवी B के लिए सही सूत्र हैं:

• समावयवी A: [Co(NH₃)₅Br]SO₄
• समावयवी B: [Co(NH₃)₅(SO₄)]Br

इस प्रकार, सही उत्तर विकल्प 1 है।

संप्रत्यय :-

त्रिविम समावयवता:

• वे समावयव जहाँ समान संख्या में परमाणु धातु से जुड़े होते हैं, लेकिन विभिन्न स्थानिक व्यवस्थाओं में
• ज्यामितीय और प्रकाशिक समावयवता त्रिविम समावयवता का एक उदाहरण है।

ज्यामितीय समावयवता:

• एक त्रिविम समावयव जिसमें धातु धनायन के चारों ओर लिगैंड की सापेक्ष स्थिति या अभिविन्यास भिन्न होता है, उसे ज्यामितीय समावयवता कहा जाता है।
• जटिल जिसमें सिस-ट्रांस और फेशियल-मेरिडियोनल ज्यामिति होती है, ज्यामितीय समावयवता दर्शाता है।

सिस-ट्रांस ज्यामिति-

• यदि समान लिगैंड 180o पर हैं, तो समावयव ट्रांस है और यदि समान लिगैंड 90o पर हैं, तो समावयव सिस है।

फेशियल-मेरिडियोनल ज्यामिति-

• यदि समान लिगैंड एक त्रिकोणीय फलक के कोनों पर मौजूद है, तो यह एक फेशियल समावयव है और यदि तीन समान लिगैंड जटिल को द्विभाजित करने वाले एक तल के कोनों पर मौजूद हैं, तो समावयव एक मेरिडियोनल जटिल है।

व्याख्या:-

I. [Co(NH3)3Cl3]

• [Co(NH3)3Cl3] के लिए ज्यामितीय समावयवों की संख्या दो है।
• ये दो समावयव फेशियल समावयव और मेरिडियोनल ट्रांस समावयव हैं।

II. [Co(acac)3]

• [Co(acac)3] के लिए संभव ज्यामितीय समावयवों की संख्या एक है।

III. [Co(dien)(NO2)3]

• [Co(NH3)3Cl3] के लिए संभव ज्यामितीय समावयवों की संख्या दो है।
• ये दो समावयव हैं फेशियल समावयव और मेरिडियोनल ट्रांस समावयव।

IV. [Co(gly)3]

• [Co(NH3)3Cl3] के लिए संभव ज्यामितीय समावयवों की संख्या दो है।
• ये दो समावयव फेशियल समावयव और मेरिडियोनल ट्रांस समावयव हैं।

इस प्रकार केवल यौगिक A, C और D फेशियल और मेरिडियोनल समावयवता दर्शाएंगे।

निष्कर्ष:-

• इसलिए, विकल्प 3 सही है।

अवधारणा:

समन्वय रसायन में, समावयवता एक महत्वपूर्ण अवधारणा है, जो यह वर्णन करती है कि कैसे समान रासायनिक सूत्र वाले संकुल परमाणुओं की विभिन्न व्यवस्थाएँ प्रदर्शित कर सकते हैं। समन्वय संकुलों में समावयवता के मुख्य प्रकार शामिल हैं:

• संरचनात्मक समावयवता: यह तब होती है जब यौगिकों का सूत्र समान होता है लेकिन परमाणुओं के कनेक्शन या व्यवस्थाएँ भिन्न होती हैं। संरचनात्मक समावयवता के प्रकारों में शामिल हैं:
  • आयनन समावयवता: विलयन में उत्पन्न आयनों में समावयवी भिन्न होते हैं।
  • समन्वय समावयवता: एक संकुल में दो धातु केंद्रों के बीच लिगैंड का आदान-प्रदान शामिल है।
  • आबंधन समावयवता: तब होती है जब एक लिगैंड विभिन्न परमाणुओं के माध्यम से समन्वय कर सकता है (जैसे, NO₂⁻ N या O के माध्यम से आबंधन)।
• त्रिविम समावयवता: तब होती है जब यौगिकों में आबंध समान होते हैं लेकिन परमाणुओं की स्थानिक व्यवस्था में अंतर होता है। त्रिविम समावयवता के प्रकारों में शामिल हैं:
  • ज्यामितीय समावयवता: वर्गाकार समतलीय और अष्टफलकीय संकुलों में पाई जाती है जहाँ लिगैंड केंद्रीय धातु के चारों ओर अलग-अलग स्थित होते हैं (जैसे, सिस और ट्रांस रूप)।
  • प्रकाशिक समावयवता: तब होती है जब संकुल एक-दूसरे के असंक्षेप्य दर्पण प्रतिबिम्ब होते हैं, जिन्हें प्रतिबिंब समावयवी (enantiomers) के रूप में जाना जाता है। यह काइरल संकुलों में देखा जाता है, जैसे कि असममित लिगैंड व्यवस्थाओं वाले कुछ प्रकार के अष्टफलकीय संकुल।

व्याख्या:

• संकुल [M(a₂b₂c₂)] में, लिगैंड की व्यवस्था इसकी काइरल प्रकृति के कारण प्रतिबिंब समावयवियों के एक जोड़े को जन्म दे सकती है, क्योंकि इसमें सममितीय तल का अभाव है। संभावित समावयवी और प्रतिबिंब समावयवियों के जोड़े हैं:
  1. ​
  5. ​
  • इस प्रकार, प्रतिबिंब समावयवी का केवल एक जोड़ा मौजूद है।

निष्कर्ष:

सही उत्तर 1 है, जो विकल्प 4 में संकुल [M(a₂b₂c₂)] के लिए प्रतिबिंब समावयवियों के एक जोड़े से मेल खाता है।

संकल्पना:

प्रकाशिक समावयवता तब होती है जब यौगिकों को उनके दर्पण प्रतिबिम्बों पर अध्यारोपित नहीं किया जा सकता है। यह आमतौर पर उपसहसंयोजन संकुलों में देखा जाता है जहाँ लिगैंडों की व्यवस्था अनअध्यारोपणीय दर्पण प्रतिबिम्बों की अनुमति देती है, जिन्हें प्रतिबिम्ब समावयवी भी कहा जाता है। इस प्रकार का समावयवता असममित संरचनाओं वाले संकुलों में आम है। 

• उपसहसंयोजन संकुलों में समावयवता के प्रकार: उपसहसंयोजन यौगिकों में समावयवता को संरचनात्मक (या संवैधानिक) समावयवता और त्रिविम समावयवता में वर्गीकृत किया जा सकता है। संरचनात्मक समावयवता में बंधन, उपसहसंयोजन और आयनीकरण समावयवता शामिल है, जबकि त्रिविम समावयवता में ज्यामितीय और प्रकाशिक समावयवता शामिल है।

• ज्यामितीय समावयवता: यह केंद्रीय धातु आयन के चारों ओर लिगैंडों की विभिन्न संभावित स्थानिक व्यवस्थाओं के कारण होता है। वर्ग समतलीय और अष्टफलकीय संकुलों में आमतौर पर देखा जाता है, जैसे कि समपक्ष- और विपक्ष- रूप।

• प्रकाशिक समावयवता: इस प्रकार का समावयवता तब होता है जब एक संकुल को उसके दर्पण प्रतिबिम्ब पर अध्यारोपित नहीं किया जा सकता है, जिसके परिणामस्वरूप अनअध्यारोपणीय दर्पण प्रतिबिम्ब होते हैं जिन्हें प्रतिबिम्ब समावयवी के रूप में जाना जाता है। यह चतुष्फलकीय और अष्टफलकीय संकुलों में आम है।

• समन्वय यौगिकों में काइरलिटी: समन्वय संकुलों में काइरलता, या बाएँ या दाएँ हाथ का होना, तब उत्पन्न होता है जब संकुल में सममिति का कोई तल नहीं होता है। ऐसे संकुल समतल-ध्रुवीकृत प्रकाश को घुमा सकते हैं और प्रतिबिम्ब समावयवता के एल युग्म के रूप में मौजूद हो सकते हैं।

व्याख्या:

• विकल्प 1: [Fe(acac)₃] प्रकाशिक समावयवता प्रदर्शित करता है क्योंकि इसमें सममिति का कोई तल नहीं है, जो अनअध्यारोपणीय दर्पण प्रतिबिम्बों की अनुमति देता है। यह एक [M(AA)₃] संकुल है:

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• विकल्प 2: समपक्ष-[Co(en)₂Cl₂]⁺ प्रकाशिक समावयवता दर्शाता है क्योंकि समपक्ष-विन्यास एक काइरल संरचना बनाता है जहाँ दर्पण प्रतिबिम्बों को अध्यारोपित नहीं किया जा सकता है।

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• विकल्प 3: विपक्ष-[Co(en)₂Cl₂]⁺ प्रकाशिक समावयवता प्रदर्शित नहीं करता है क्योंकि विपक्ष विन्यास सममित है, जिससे दर्पण प्रतिबिम्बों को अध्यारोपित किया जा सकता है।

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• विकल्प 4: [Co(en)₃]³⁺ प्रकाशिक समावयवता प्रदर्शित कर सकता है क्योंकि इसमें धातु केंद्र के चारों ओर व्यवस्थित तीन एथिलीनडाइएमीन (en) लिगैंडों के कारण एक काइरल संरचना है जिसके अनअध्यारोपणीय दर्पण प्रतिबिम्ब हैं।

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निष्कर्ष:

प्रकाशिक समावयवता प्रदर्शित करने वाले सही विकल्प हैं: विकल्प 1, विकल्प 2, और विकल्प 4।

अवधारणा:

समन्वय यौगिकों में समावयवता

• समावयवता एक ऐसी घटना है जहाँ दो या दो से अधिक यौगिकों का रासायनिक सूत्र समान होता है, लेकिन संरचनात्मक व्यवस्था या स्थानिक अभिविन्यास भिन्न होते हैं।
• समन्वय यौगिकों में समावयवता के प्रकारों में आयनीकरण समावयवता, लिंकेज समावयवता और प्रकाशिक समावयवता शामिल हैं।

व्याख्या:

• कॉम्प्लेक्स [Cr(NH3)4(NO2)2]Cl के लिए:
  • आयनीकरण समावयवता: इस प्रकार की समावयवता तब होती है जब समन्वय क्षेत्र के अंदर और बाहर आयनों का आदान-प्रदान होता है। इस मामले में, [Cr(NH3)4(NO2)2]Cl आयनीकरण समावयवता नहीं दिखा सकता है क्योंकि आयनों का कोई आदान-प्रदान नहीं होता है।
  • लिंकेज समावयवता: यह तब होता है जब एक लिगैंड धातु से विभिन्न परमाणुओं के माध्यम से समन्वय कर सकता है। यहाँ, NO2 या तो नाइट्रोजन (नाइट्रो) या ऑक्सीजन (नाइट्रिटो) परमाणु के माध्यम से बंध सकता है, इसलिए कॉम्प्लेक्स लिंकेज समावयवता दिखा सकता है।
  • प्रकाशिक समावयवता: प्रकाशिक समावयवता तब होती है जब कोई यौगिक असंक्षेप्य दर्पण प्रतिबिम्बों (एनैन्टिओमर) के रूप में मौजूद हो सकता है। दिया गया कॉम्प्लेक्स प्रकाशिक समावयवता दिखा सकता है यदि यह काइरल संरचनाएँ बनाता है।

• इसलिए, कॉम्प्लेक्स [Cr(NH3)4(NO2)2]Cl लिंकेज समावयवता और प्रकाशिक समावयवता दोनों दिखा सकता है।

इसलिए, सही उत्तर विकल्प 4 है: उपर्युक्त में से एक से अधिक।