ప్ర‌శ్న‌లు - జ‌వాబులు

4 మార్కుల ప్రశ్నలు
1.  వెర్నర్ సిద్ధాంతంలోని ముఖ్య ప్రతిపాదనలను తెలపండి.
జ. వెర్నర్ సిద్ధాంతం: సంశ్లిష్ట సమ్మేళనాలు ఏర్పడే చర్యా విధానాన్ని సంతృప్తికరమైన రీతిలో వివరించటానికి వెర్నర్ ఈ సిద్ధాంతంలో కొన్ని ప్రతిపాదనలు చేశారు.
ముఖ్యమైన ప్రతిపాదనలు    
* ప్రతి సంశ్లిష్ట సమ్మేళనంలో కేంద్రక పరమాణువు లేదా అయాను ఉంటుంది.
* ఇది రెండు రకాల సంయోజకతలను ప్రదర్శిస్తుంది.
ప్రైమరీ వేలన్సీ (సంయోజకత): ఇది కేంద్రక పరమాణువు ఆక్సీకరణ స్థితికి సమానం. ఇది అయనీకరణం చెందే వేలన్సీ. దీనికి దిశ ఉండదు. దీన్ని .................. గీతతో సూచిస్తారు.
సెకండరీ వేలన్సీ:
* ఇది సంశ్లిష్ట సమ్మేళనంలోని కేంద్రక పరమాణువు కోఆర్డినేషన్ సంఖ్యకు సమానం. ఇది అయనీకరణం చెందని వేలన్సీ. దిశా లక్షణం ఉంటుంది. దీన్ని    గీతతో సూచిస్తారు.
* కొన్ని సంశ్లిష్టాల్లో రుణ లైగాండ్లు ప్రైమరీ, సెకండరీ వేలన్సీలను సంతృప్తి పరుస్తాయి.

2.  కింది సమ్మేళనాలకు వెర్నర్ సిద్ధాంతం ప్రకారం వాటి నిర్మాణాలను రాయండి.
     (a) CoCl₃.6NH₃               (b) CoCl₃.5NH₃            (c) CoCl₃.4NH₃        (d) CoCl₃.3NH₃

3. లాంథనైడ్ సంకోచం అంటే ఏమిటి? దాని ఫలితాలను తెలపండి.
జ: లాంథనైడ్ సంకోచం: వ్యాపించి ఉన్న f ఆర్బిటాళ్ల ఆకృతి, అతి తక్కువగా ఉండే పరిరక్షక ప్రభావం మూలంగా 14 లాంథనాయిడ్ మూలకాల్లో పరమాణు, అయానిక వ్యాసార్ధాలు క్రమేపీ తగ్గడాన్ని ''లాంథనైడ్ సంకోచం'' అంటారు.   
లాంథనైడ్ సంకోచ ఫలితాలు: 4d, 5d మూలకాలకు సన్నిహిత రసాయన ధర్మాలు ఉంటాయి.
* ఒకే స్ఫటిక నిర్మాణం, రసాయన ధర్మాలు ఉన్నందు వల్ల లాంథనైడ్ మూలకాలను వాటి మిశ్రమం నుంచి వేరుచేయడం కష్టం.      
 

4.  ప్రభావిత పరమాణు సంఖ్య (EAN) అంటే ఏమిటి? కింద ఇచ్చిన సంశ్లిష్టాల్లో కేంద్రక పరమాణు EANను లెక్కించండి.
          a) K₄[Fe(CN)₆]                       (b) [Co(H₂O)₆] (NO₃]₃
జ:  ''కోఆర్డినేషన్ తర్వాత కేంద్రలోహ పరమాణువు (సంశ్లిష్ట సమ్మేళనంలో)పై ఉండే ఎలక్ట్రాన్ల సంఖ్యను EAN అంటారు'' EAN (ప్రభావిత పరమాణు సంఖ్య) =  Z- లోహ పరమాణవు కోల్పోయిన ఎలక్టాన్ల సంఖ్య + లైగాండ్ల నుంచి గ్రహించిన ఎలక్టాన్ల సంఖ్య.
 ఉదా:   (i)  K₄ [Fe(CN)₆] లో  Fe కి EAN 
                 EAN  =  26 - 2 + (6 × 2)  =  24 + 12 = 36
          (ii)  [Co(H₂O)₆] (NO₃)₃   లో Co కు EAN
               EAN = 27 - 3 + (6 × 2)  =  24 + 12 = 36

2 మార్కుల ప్రశ్నలు     
1.  ఫెర్రస్ (Fe⁺²) లవణాలు, ఫెర్రిక్ (Fe⁺³) లవణాల కంటే అధిక స్థిరత్వం కలవి. వివరించండి.
జ:  Fe⁺² (ఫెర్రస్) ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసం [Ar] 4s₀3d⁶, Fe⁺³  (ఫెర్రిక్) ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసం [Ar] 4s₀3d⁵ . Fe⁺³లో d ఉపస్థాయి ఎలక్ట్రాన్ సగం నిండటం వల్ల అధిక స్థిరత్వం వస్తుంది.
 

2. CuCl  కి రంగులేదు. CuSO₄ నీలం రంగులో ఉంటుంది. ఎందువల్ల?
జ: CuCl  కి రంగు ఉండదు. CuSO₄ నీలి రంగులో ఉంటుంది. CuCl లో Cu⁺ ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసం 3d¹⁰. 
d ఉపస్థాయిలో అన్ని ఎలక్ట్రాన్లు జతకూడి ఉంటాయి. ఒంటరి 'd' ఎలక్ట్రాన్లు లేనందున CuCl కి రంగు ఉండదు. అదే CuSO₄ లో అయితే Cu⁺² ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసం 3d⁹. అంటే ఒక జతకూడని d ఎలక్ట్రాను d-d పరివర్తనకు దారితీయడంతో CuSO₄ నీలిరంగులో ఉంటుంది (ఇది పసుపు రంగును శోషించడం వల్ల).
 

3.  CuSO₄.5H₂O కి లేత నీలం రంగు ఉంటే ZnSO₄. 7H₂O కి రంగులేదు. వివరించండి.
జ:   Cu⁺²    =   [Ar] 4s₀ 3d⁹         
       Zn⁺²   =   [Ar] 4s₀ 3d¹⁰
Cu⁺² లో 3d ఉపస్థాయిలో జతకూడని ఎలక్ట్రాను ఉన్నందు వల్ల, d-d పరివర్తన చెందుతుంది. ఇది పసుపు రంగుని శోషించుకుని, నీలం రంగును వెలువరిస్తుంది. కాబట్టి CuSO₄.5H₂O నీలం రంగులో ఉంటుంది. అదే Zn⁺² లో 3d ఉపస్థాయిలో ఎలక్ట్రాన్లన్నీ జతగా ఉంటాయి. అందువల ZnSO₄. 7H₂O కు రంగు ఉండదు.

4.  (a) CoCl₃. 5 NH₃   (b) CoCl₃. 6NH₃ ద్రావణాలకు AgNO₃ ని కలిపితే ఎన్ని మోల్‌ల AgCl వస్తుంది? 
జ:  (a)  [Co(NH₃)₅ Cl] Cl₂ లో 2 Cl^-  లు ఉండటం వల్ల 2 మోల్ ల AgCl వస్తుంది.
      (b)  [Co(NH₃)₆] Cl₃ లో 3Cl^- లు ఉండటం వల్ల  3 మోల్ ల AgCl వస్తుంది.
 

5.  CuSO₄ పారా అయస్కాంత పదార్థం. ZnSO₄  డయా అయస్కాంత పదార్థం. ఎందువల్ల?
జ:   Cu⁺² = [Ar] 4s₀3d⁹                      Zn⁺² = [Ar] 4s₀3d¹⁰
    Cu⁺² లోని 3d ఉపస్థాయిలో ఒక జతకూడని ఎలక్ట్రాను, CuSO₄ ను అయస్కాంత క్షేత్రం వైపు ఆకర్షించేలా చేస్తుంది. కాబట్టి CuSO₄ పారా అయస్కాంత పదార్థం. అదే Zn⁺² లో అన్ని ఎలక్ట్రాన్లు జత కూడినవి. ZnSO₄ ను అయస్కాంత క్షేత్రం వికర్షిస్తుంది. కాబట్టి ఇది డయా అయాస్కాంత పదార్థం.
 

6.  (a) నైక్రోమ్   (b)  ఇత్తడి మిశ్రమ లోహాల సంఘటనాన్ని తెలపండి.
జ:  (a)   నైక్రోమ్:  Ni (60%),    Fe (25%),    Cr (15%).
      (b)   ఇత్తడి:   Cu (60-80%),    Zn (20-40%).