NEET रसायन विज्ञान: अकार्बनिक रसायन · Chapter 3

d- और f-ब्लॉक तत्व

याद रखने योग्य बातें

संक्रमण तत्वों (transition elements) के परमाणु या किसी सामान्य आयन में d कक्षक आंशिक रूप से भरे होते हैं। Zn, Cd और Hg d-ब्लॉक के तत्व हैं लेकिन संक्रमण तत्व नहीं हैं, क्योंकि परमाणु में तथा +2 आयन में इनका विन्यास d¹⁰ होता है।
परिवर्ती ऑक्सीकरण अवस्थाएँ, रंगीन आयन (d–d संक्रमण), अनुचुंबकत्व (paramagnetism), उत्प्रेरक सक्रियता, अंतराकाशी यौगिक और मिश्रातु बनाना d-ब्लॉक के प्रमुख लक्षण हैं। उच्चतम ऑक्सीकरण अवस्था +7 है, जो Mn दर्शाता है।
प्रचक्रण-मात्र चुंबकीय आघूर्ण (spin-only magnetic moment) μ = √(n(n+2)) BM, जहाँ n अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की संख्या है। n = 1, 2, 3, 4, 5 के लिए मान 1.73, 2.83, 3.87, 4.90, 5.92 BM हैं।
लैन्थेनॉयड संकुचन (lanthanoid contraction) (4f इलेक्ट्रॉनों द्वारा दुर्बल परिरक्षण के कारण) से 4d और 5d तत्वों का आकार लगभग बराबर हो जाता है। लैन्थेनॉयडों में +3 सामान्य अवस्था है; ऐक्टिनॉयड (actinoids) अधिक विस्तृत अवस्थाएँ दर्शाते हैं।

स्थिति और इलेक्ट्रॉनिक विन्यास

d-ब्लॉक वर्ग 3 से 12 में स्थित है और इसमें चार श्रेणियाँ हैं: 3d (Sc से Zn), 4d (Y से Cd), 5d (La, Hf से Hg) और 6d (Ac, Rf से आगे)। बाह्य विन्यास सामान्यतः (n–1)d¹⁻¹⁰ ns¹⁻² होता है। 4s कक्षक 3d से पहले भरता है, परंतु आयन बनते समय पहले 4s इलेक्ट्रॉन निकलते हैं।

तत्व	विन्यास	तत्व	विन्यास
Sc (21)	3d¹ 4s²	Fe (26)	3d⁶ 4s²
Ti (22)	3d² 4s²	Co (27)	3d⁷ 4s²
V (23)	3d³ 4s²	Ni (28)	3d⁸ 4s²
Cr (24)	3d⁵ 4s¹	Cu (29)	3d¹⁰ 4s¹
Mn (25)	3d⁵ 4s²	Zn (30)	3d¹⁰ 4s²

3d श्रेणी में Cr और Cu दो अपवाद हैं। अर्धपूर्ण (d⁵) या पूर्णपूर्ण (d¹⁰) उपकोश को सममिति और विनिमय ऊर्जा से अतिरिक्त स्थायित्व मिलता है, इसलिए एक 4s इलेक्ट्रॉन 3d में चला जाता है।

सामान्य आयन: Ti³⁺ (3d¹), V³⁺ (3d²), Cr³⁺ (3d³), Mn²⁺ (3d⁵), Fe³⁺ (3d⁵), Fe²⁺ (3d⁶), Co²⁺ (3d⁷), Ni²⁺ (3d⁸), Cu²⁺ (3d⁹), Cu⁺ (3d¹⁰), Zn²⁺ (3d¹⁰)। Sc³⁺ 3d⁰ है।

धात्विक गुण, आकार और आयनन एन्थैल्पी

सभी धातुएँ हैं, जिनकी तनन सामर्थ्य उच्च है तथा ये तन्य, आघातवर्ध्य और ऊष्मा व विद्युत की अच्छी चालक हैं। धात्विक बंधन में ns तथा अयुग्मित (n–1)d दोनों इलेक्ट्रॉन भाग लेते हैं, इसलिए गलनांक और परमाणुकरण एन्थैल्पी उच्च होती हैं। Zn, Cd और Hg में अयुग्मित d इलेक्ट्रॉन नहीं होते, अतः इनकी परमाणुकरण एन्थैल्पी और गलनांक कम होते हैं (Hg द्रव है)। Mn भी अपने पड़ोसियों से कम है।
परमाणु और आयनिक त्रिज्याएँ Sc से लगभग Cr या Mn तक घटती हैं, क्योंकि नाभिकीय आवेश बढ़ता है जबकि जुड़ने वाले d इलेक्ट्रॉन दुर्बल परिरक्षण करते हैं। मध्य में (Fe, Co, Ni) त्रिज्याएँ लगभग स्थिर रहती हैं, फिर Cu और Zn पर थोड़ी बढ़ती हैं क्योंकि d¹⁰ में d–d प्रतिकर्षण नाभिकीय आकर्षण से अधिक हो जाता है।
वर्ग में नीचे जाने पर त्रिज्या 3d से 4d में बढ़ती है, परंतु 5d तत्वों की त्रिज्या 4d तत्वों के लगभग बराबर होती है (Zr 160 pm, Hf 159 pm)। इसका कारण लैन्थेनॉयड संकुचन है, जो 5d से पहले भरने वाले 4f इलेक्ट्रॉनों से होता है।
आयनन एन्थैल्पी श्रेणी में धीरे-धीरे बढ़ती है क्योंकि नाभिकीय आवेश बढ़ता है और d इलेक्ट्रॉन दुर्बल परिरक्षण करते हैं। Cr और Cu की द्वितीय आयनन एन्थैल्पी असामान्य रूप से उच्च होती है क्योंकि आयन Cr⁺ (d⁵) और Cu⁺ (d¹⁰) का विन्यास स्थायी है। Mn और Zn की तृतीय आयनन एन्थैल्पी भी इसी कारण उच्च है (Mn²⁺ d⁵ है, Zn²⁺ d¹⁰ है)।

गुण	3d श्रेणी में प्रवृत्ति
परमाणु त्रिज्या	घटती है, फिर लगभग स्थिर, फिर Cu और Zn पर थोड़ी वृद्धि
प्रथम आयनन एन्थैल्पी	धीरे-धीरे बढ़ती है
परमाणुकरण एन्थैल्पी	उच्च; Zn की सबसे कम
घनत्व	सामान्यतः बढ़ता है (छोटा आयतन, बढ़ता द्रव्यमान)

परिवर्ती ऑक्सीकरण अवस्थाएँ और इलेक्ट्रोड विभव

(n–1)d और ns की ऊर्जाएँ निकट होती हैं, इसलिए अनेक इलेक्ट्रॉन बंधन में प्रयुक्त हो सकते हैं। एक तत्व की ऑक्सीकरण अवस्थाएँ सामान्यतः एक इकाई के अंतर से होती हैं (Fe +2, +3; Mn +2 से +7)। p-ब्लॉक तत्वों में अवस्थाओं में दो इकाई का अंतर होता है।

तत्व	सामान्य अवस्थाएँ	उच्चतम
Sc	+3	+3
Ti	+3, +4	+4
V	+2, +3, +4, +5	+5
Cr	+2, +3, +6	+6
Mn	+2, +3, +4, +6, +7	+7
Fe	+2, +3	+6 (दुर्लभ)
Co	+2, +3	+4
Ni	+2	+4
Cu	+1, +2	+2
Zn	+2	+2

Mn तक उच्चतम अवस्था 3d और 4s इलेक्ट्रॉनों की कुल संख्या (वर्ग संख्या) के बराबर होती है। Mn के बाद उच्चतम अवस्था घटती है। उच्चतम अवस्थाएँ ऑक्साइडों और ऑक्सो-ऋणायनों (CrO₄²⁻, Cr₂O₇²⁻, MnO₄⁻) में मिलती हैं, जहाँ फ्लुओरीन और ऑक्सीजन उन्हें स्थायी बनाते हैं। वर्ग में नीचे जाने पर उच्च ऑक्सीकरण अवस्थाएँ अधिक स्थायी होती जाती हैं (Mo(VI) और W(VI), Cr(VI) से अधिक स्थायी हैं)। निम्न ऑक्साइड क्षारीय (CrO), मध्यवर्ती उभयधर्मी (Cr₂O₃) और उच्चतम ऑक्साइड अम्लीय (CrO₃, Mn₂O₇) होते हैं।

मानक इलेक्ट्रोड विभव। E°(M²⁺/M) के मान हैं: Ti –1.63, V –1.18, Cr –0.90, Mn –1.18, Fe –0.44, Co –0.28, Ni –0.25, Cu +0.34, Zn –0.76 V।

Cu श्रेणी का एकमात्र तत्व है जिसका E°(M²⁺/M) धनात्मक है। कॉपर के परमाणुकरण और आयनन की ऊर्जा की भरपाई Cu²⁺ की जलयोजन एन्थैल्पी से नहीं होती, इसलिए Cu तनु अम्लों से H₂ मुक्त नहीं करता।
Mn और Zn सामान्य प्रवृत्ति से अधिक ऋणात्मक हैं क्योंकि Mn²⁺ d⁵ (अर्धपूर्ण) और Zn²⁺ d¹⁰ (पूर्णपूर्ण) है, जिससे ये आयन असामान्य रूप से स्थायी हैं।
E°(M³⁺/M²⁺) के मान: Mn +1.57, Fe +0.77, Co +1.97, Cr –0.41, V –0.26। Mn³⁺ और Co³⁺ प्रबल ऑक्सीकारक हैं (Mn²⁺ स्थायी d⁵ है)। Cr³⁺/Cr²⁺ का कम मान दर्शाता है कि Cr³⁺ स्थायी (d³, t₂g³) है और Cr²⁺ प्रबल अपचायक है। Fe³⁺/Fe²⁺ का मान (+0.77 V) मध्यवर्ती है।
Cu⁺ जल में अस्थायी है और असमानुपातित होता है: 2Cu⁺ → Cu²⁺ + Cu। Cu²⁺ की उच्च जलयोजन एन्थैल्पी इसे अनुकूल बनाती है।

चुंबकीय, रंग, उत्प्रेरकी, अंतराकाशी और मिश्रातु गुण

चुंबकत्व। अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों वाला पदार्थ अनुचुंबकीय होता है; जिसके सभी इलेक्ट्रॉन युग्मित हों वह प्रतिचुंबकीय (diamagnetic) होता है। प्रचक्रण-मात्र आघूर्ण μ = √(n(n+2)) BM है।

अयुग्मित इलेक्ट्रॉन n	1	2	3	4	5
μ (BM)	1.73	2.83	3.87	4.90	5.92

हल किया गया उदाहरण 1: Fe³⁺ 3d⁵ है, अतः n = 5 और μ = √(5 × 7) = √35 = 5.92 BM। उदाहरण 2: Ni²⁺ 3d⁸ है, जिसमें t₂g⁶ eg² से n = 2 होता है, अतः μ = √(2 × 4) = √8 = 2.83 BM। Cu²⁺ (d⁹) में n = 1 और μ = 1.73 BM है। Zn²⁺, Sc³⁺ और Cu⁺ प्रतिचुंबकीय हैं।

रंग। रंग d–d संक्रमण से उत्पन्न होता है: निम्न d स्तर का इलेक्ट्रॉन दृश्य प्रकाश अवशोषित करके उच्च d स्तर में जाता है और पूरक रंग दिखाई देता है। d⁰ (Sc³⁺, Ti⁴⁺) या d¹⁰ (Zn²⁺, Cu⁺) वाले आयनों में d–d संक्रमण नहीं होता, अतः वे रंगहीन होते हैं।

आयन	विन्यास	जल में रंग
Ti³⁺	d¹	बैंगनी
V³⁺	d²	हरा
Cr³⁺	d³	वायलेट
Mn²⁺	d⁵	गुलाबी
Fe²⁺	d⁶	हरा
Fe³⁺	d⁵	पीला
Co²⁺	d⁷	गुलाबी
Ni²⁺	d⁸	हरा
Cu²⁺	d⁹	नीला
Zn²⁺	d¹⁰	रंगहीन

उत्प्रेरण। परिवर्ती ऑक्सीकरण अवस्थाएँ और अभिकारकों को अधिशोषित करने की क्षमता इन्हें अच्छा उत्प्रेरक बनाती हैं: संपर्क प्रक्रम में V₂O₅ (SO₂ → SO₃); हैबर प्रक्रम में चूर्णित Fe; तेलों के हाइड्रोजनीकरण में Ni; ऑस्टवाल्ड प्रक्रम में Pt; KClO₃ के अपघटन में MnO₂।

अंतराकाशी यौगिक (interstitial compounds)। H, C और N जैसे छोटे परमाणु धातु जालक के रिक्त स्थानों में बैठ जाते हैं, जिससे TiC, Fe₃H और Fe₃C जैसे यौगिक बनते हैं। ये बहुत कठोर होते हैं, इनके गलनांक उच्च होते हैं, ये धात्विक चालकता बनाए रखते हैं और रासायनिक रूप से अक्रिय होते हैं। ये शुद्ध धातु से कम आघातवर्ध्य होते हैं।

मिश्रातु (alloys)। समान परमाणु आकार के कारण एक धातु जालक में दूसरी धातु का स्थान ले सकती है। उदाहरण: पीतल (Cu + Zn), काँसा (Cu + Sn), इस्पात (Fe + C तथा अन्य धातुएँ)। मिश धातु (misch metal) (लगभग 95% लैन्थेनॉयड, 5% Fe, S, C, Ca, Al अल्प मात्रा में) Mg-आधारित मिश्रातुओं में गोलियों, गोलों और लाइटर की चकमक पत्थर बनाने में प्रयुक्त होती है।

पोटैशियम डाइक्रोमेट, K₂Cr₂O₇

क्रोमाइट अयस्क (FeCr₂O₄) से विरचन।

1. अधिक वायु में Na₂CO₃ के साथ गलाएँ: 4FeCr₂O₄ + 8Na₂CO₃ + 7O₂ → 8Na₂CrO₄ + 2Fe₂O₃ + 8CO₂।
2. पीले सोडियम क्रोमेट को छानकर अम्लीकृत करें: 2Na₂CrO₄ + 2H⁺ → Na₂Cr₂O₇ + 2Na⁺ + H₂O।
3. नारंगी सोडियम डाइक्रोमेट को KCl से अभिकृत करें: Na₂Cr₂O₇ + 2KCl → K₂Cr₂O₇ + 2NaCl। K₂Cr₂O₇ के नारंगी क्रिस्टल पृथक हो जाते हैं क्योंकि यह कम विलेय है।

क्रोमेट–डाइक्रोमेट साम्य। 2CrO₄²⁻ + 2H⁺ ⇌ Cr₂O₇²⁻ + H₂O। अम्ल में (pH लगभग 4 से नीचे) नारंगी डाइक्रोमेट आयन प्रमुख होता है। क्षार में यह पीला (क्रोमेट) हो जाता है। दोनों में क्रोमियम +6 है, इसलिए यह रेडॉक्स परिवर्तन नहीं है। क्रोमेट आयन चतुष्फलकीय है; डाइक्रोमेट आयन में दो चतुष्फलक एक उभयनिष्ठ कोने के ऑक्सीजन से जुड़े होते हैं (Cr–O–Cr कोण लगभग 126°)।

अम्ल में ऑक्सीकारक क्रिया। Cr₂O₇²⁻ + 14H⁺ + 6e⁻ → 2Cr³⁺ + 7H₂O (नारंगी से हरा)।

Fe²⁺ के साथ: Cr₂O₇²⁻ + 14H⁺ + 6Fe²⁺ → 2Cr³⁺ + 6Fe³⁺ + 7H₂O।
आयोडाइड के साथ: Cr₂O₇²⁻ + 14H⁺ + 6I⁻ → 2Cr³⁺ + 3I₂ + 7H₂O।
H₂S के साथ: Cr₂O₇²⁻ + 8H⁺ + 3H₂S → 2Cr³⁺ + 3S + 7H₂O।

हल किया गया उदाहरण 3: अम्ल में 1 mol Cr₂O₇²⁻ 6 mol इलेक्ट्रॉन लेता है और 6 mol Fe²⁺ का ऑक्सीकरण करता है। अतः 0.01 mol K₂Cr₂O₇ 0.06 mol FeSO₄ का ऑक्सीकरण करता है।

पोटैशियम परमैंगनेट, KMnO₄

पायरोलुसाइट (MnO₂) से विरचन।

1. MnO₂ को वायु में KOH के साथ या KNO₃ के साथ गलाएँ: 2MnO₂ + 4KOH + O₂ → 2K₂MnO₄ + 2H₂O (हरा पोटैशियम मैंगनेट)।
2. मैंगनेट का परमैंगनेट में ऑक्सीकरण विद्युत-अपघटन (MnO₄²⁻ → MnO₄⁻ + e⁻) या अम्ल द्वारा असमानुपातन से करें: 3MnO₄²⁻ + 4H⁺ → 2MnO₄⁻ + MnO₂ + 2H₂O।

KMnO₄ गहरे बैंगनी क्रिस्टल बनाता है। 513 K पर गर्म करने पर: 2KMnO₄ → K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂। MnO₄⁻ आयन चतुष्फलकीय और प्रतिचुंबकीय है (Mn +7, d⁰); इसका बैंगनी रंग O से Mn में आवेश स्थानांतरण के कारण है, d–d संक्रमण के कारण नहीं। MnO₄²⁻ (Mn +6, d¹) अनुचुंबकीय है।

ऑक्सीकारक क्रिया माध्यम पर निर्भर करती है।

माध्यम	अर्ध-अभिक्रिया	Mn का उत्पाद
अम्लीय	MnO₄⁻ + 8H⁺ + 5e⁻ → Mn²⁺ + 4H₂O	Mn²⁺ (रंगहीन/हल्का गुलाबी)
उदासीन या दुर्बल क्षारीय	MnO₄⁻ + 2H₂O + 3e⁻ → MnO₂ + 4OH⁻	MnO₂ (भूरा)
प्रबल क्षारीय	MnO₄⁻ + e⁻ → MnO₄²⁻	MnO₄²⁻ (हरा)

अम्लीय उदाहरण: 2MnO₄⁻ + 10I⁻ + 16H⁺ → 2Mn²⁺ + 5I₂ + 8H₂O; MnO₄⁻ + 5Fe²⁺ + 8H⁺ → Mn²⁺ + 5Fe³⁺ + 4H₂O; 2MnO₄⁻ + 5C₂O₄²⁻ + 16H⁺ → 2Mn²⁺ + 10CO₂ + 8H₂O। उदासीन उदाहरण: 2MnO₄⁻ + H₂O + I⁻ → 2MnO₂ + 2OH⁻ + IO₃⁻। अम्लीकरण के लिए तनु H₂SO₄ प्रयुक्त होता है; HCl से बचा जाता है क्योंकि वह Cl₂ में ऑक्सीकृत हो जाता है।

हल किया गया उदाहरण 4: 0.02 M KMnO₄ के 25 mL में 5 × 10⁻⁴ mol MnO₄⁻ होता है। अम्ल में प्रत्येक MnO₄⁻ 5 Fe²⁺ का ऑक्सीकरण करता है, अतः Fe²⁺ = 2.5 × 10⁻³ mol।

लैन्थेनॉयड (अंतः संक्रमण तत्व, 4f श्रेणी)

La (57) के बाद 14 तत्व Ce (58) से Lu (71) तक आते हैं। सामान्य विन्यास: [Xe] 4f¹⁻¹⁴ 5d⁰⁻¹ 6s²। उदाहरण: La 5d¹ 6s²; Ce 4f¹ 5d¹ 6s²; Gd 4f⁷ 5d¹ 6s²; Lu 4f¹⁴ 5d¹ 6s²।

ऑक्सीकरण अवस्थाएँ: +3 सबसे सामान्य है। +2 और +4 वहाँ मिलती हैं जहाँ वे रिक्त, अर्धपूर्ण या पूर्ण 4f उपकोश देकर स्थायित्व प्रदान करती हैं: Ce⁴⁺ (4f⁰, प्रबल ऑक्सीकारक, Ce⁴⁺ → Ce³⁺), Eu²⁺ (4f⁷) और Yb²⁺ (4f¹⁴) (दोनों प्रबल अपचायक, +3 में जाते हैं)। Tb⁴⁺ 4f⁷ है।
रंग: अनेक Ln³⁺ आयन f–f संक्रमण के कारण रंगीन होते हैं; La³⁺ (f⁰) और Lu³⁺ (f¹⁴) रंगहीन हैं।
लैन्थेनॉयड संकुचन: La से Lu तक परमाणु और आयनिक त्रिज्याओं में लगातार कमी (Ln³⁺ की आयनिक त्रिज्या लगभग 106 pm से घटकर लगभग 85 pm हो जाती है)। 4f इलेक्ट्रॉन एक-दूसरे का दुर्बल परिरक्षण करते हैं, इसलिए प्रभावी नाभिकीय आवेश बढ़ता है।
परिणाम: (1) वर्ग के 4d और 5d तत्वों की त्रिज्याएँ लगभग बराबर होती हैं (Zr–Hf, Nb–Ta) और रसायन समान होता है, इसलिए उन्हें पृथक करना कठिन है; (2) लैन्थेनॉयडों को एक-दूसरे से पृथक करना कठिन है; (3) La से Lu तक Ln(OH)₃ का क्षारीय गुण घटता है क्योंकि आयन छोटा होने पर सहसंयोजक गुण बढ़ता है; (4) 5d तत्वों की आयनन एन्थैल्पी और घनत्व उच्च होते हैं।
Pm एकमात्र रेडियोधर्मी लैन्थेनॉयड है। लैन्थेनॉयड चाँदी जैसे, पर्याप्त अभिक्रियाशील होते हैं और मिश धातु में प्रयुक्त होते हैं।

ऐक्टिनॉयड (5f श्रेणी)

Ac (89) के बाद 14 तत्व Th (90) से Lr (103) तक आते हैं। सामान्य विन्यास: [Rn] 5f⁰⁻¹⁴ 6d⁰⁻¹ 7s²। सभी रेडियोधर्मी हैं।

ऑक्सीकरण अवस्थाएँ: +3 सामान्य है, परंतु +4, +5, +6 और +7 भी मिलती हैं (उदाहरणतः U +3 से +6, Np और Pu +7 तक)। 5f, 6d और 7s की ऊर्जाएँ निकट होती हैं और 5f इलेक्ट्रॉन कम दृढ़ता से बँधे होते हैं, इसलिए अधिक इलेक्ट्रॉन बंधन में भाग लेते हैं।
ऐक्टिनॉयड संकुचन लैन्थेनॉयड संकुचन से अधिक है क्योंकि 5f इलेक्ट्रॉन और भी दुर्बल परिरक्षण करते हैं।
ये तत्व बहुत अभिक्रियाशील होते हैं और इनके आयन सामान्यतः रंगीन होते हैं।

बिंदु	लैन्थेनॉयड	ऐक्टिनॉयड
भरने वाला कक्षक	4f	5f
सामान्य ऑक्सीकरण अवस्था	+3 (साथ में +2, +4)	+3 के साथ +4, +5, +6, +7
रेडियोधर्मिता	केवल Pm	सभी
बंधन में 4f/5f इलेक्ट्रॉन	विरले	प्रायः
संकुचन	लैन्थेनॉयड संकुचन	अधिक ऐक्टिनॉयड संकुचन

NEET में सावधानियाँ

1. Zn, Cd और Hg d-ब्लॉक के हैं पर संक्रमण तत्व नहीं हैं (परमाणु में तथा +2 आयन में d¹⁰)। Sc को संक्रमण तत्व माना जाता है क्योंकि इसके परमाणु में 3d¹ है।
2. Cr 3d⁵ 4s¹ है और Cu 3d¹⁰ 4s¹ है; Mn 3d⁵ 4s² है (अपवाद नहीं)।
3. आयनों में 4s इलेक्ट्रॉन 3d इलेक्ट्रॉनों से पहले निकलते हैं।
4. E°(Cu²⁺/Cu) धनात्मक है; Mn और Zn अपेक्षा से अधिक ऋणात्मक हैं क्योंकि d⁵ और d¹⁰ हैं।
5. Co³⁺/Co²⁺ (+1.97 V) सबसे अधिक है; Mn³⁺/Mn²⁺ (+1.57 V) भी उच्च है। Cr³⁺/Cr²⁺ ऋणात्मक है।
6. अम्ल में क्रोमेट से डाइक्रोमेट रेडॉक्स नहीं है (Cr +6 ही रहता है)।
7. KMnO₄ अम्ल में Mn²⁺, उदासीन माध्यम में MnO₂ और प्रबल क्षार में MnO₄²⁻ देता है।
8. Mn की उच्चतम ऑक्सीकरण अवस्था +7 है (Mn₂O₇ अम्लीय है); Mn के बाद उच्चतम अवस्था घटती है, इसलिए Fe, Co, Ni और Cu अपनी वर्ग संख्या तक नहीं पहुँचते।
9. 4d और 5d के आकार की समानता लैन्थेनॉयड संकुचन के कारण है, d कक्षकों के कारण नहीं।
10. Ce⁴⁺ ऑक्सीकारक है; Eu²⁺ और Yb²⁺ अपचायक हैं।

एक पंक्ति के तथ्य

1. 3d श्रेणी में 10 तत्व हैं, Sc से Zn तक।
2. Cr: 3d⁵ 4s¹ और Cu: 3d¹⁰ 4s¹ दो अपवाद हैं।
3. 3d श्रेणी में Zn की परमाणुकरण एन्थैल्पी सबसे कम है।
4. 5 अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों के लिए प्रचक्रण-मात्र आघूर्ण 5.92 BM है।
5. Mn ऑक्सीकरण अवस्थाएँ +2 से +7 दर्शाता है, जिनमें +7 उच्चतम है।
6. Cu⁺ जल में असमानुपातित होकर Cu²⁺ और Cu देता है।
7. TiC, Fe₃C और Fe₃H अंतराकाशी यौगिक हैं।
8. V₂O₅ संपर्क प्रक्रम को उत्प्रेरित करता है; Fe हैबर प्रक्रम को।
9. क्रोमाइट FeCr₂O₄ है; पायरोलुसाइट MnO₂ है।
10. नारंगी Cr₂O₇²⁻ क्षार में पीला CrO₄²⁻ बन जाता है।
11. अम्ल में Cr₂O₇²⁻ 6 इलेक्ट्रॉन लेकर Cr³⁺ बनाता है।
12. अम्ल में MnO₄⁻ 5 इलेक्ट्रॉन लेकर Mn²⁺ बनाता है।
13. लैन्थेनॉयड Ce से Lu तक हैं; सबसे सामान्य अवस्था +3 है।
14. मिश धातु मुख्यतः लैन्थेनॉयड है जिसमें लगभग 5% आयरन होता है।
15. सभी ऐक्टिनॉयड रेडियोधर्मी हैं; लैन्थेनॉयडों में केवल Pm है।

अभ्यास प्रश्न

अभिकथन (A): अम्लीय विलयन में नारंगी K₂Cr₂O₇, Fe²⁺ का ऑक्सीकरण करते समय हरा हो जाता है। कारण (R): अम्लीय विलयन में Cr₂O₇²⁻ अपचयित होकर हरा Cr³⁺ बनाता है।
1. A और R दोनों सत्य हैं और R, A की सही व्याख्या है
2. A और R दोनों सत्य हैं लेकिन R, A की सही व्याख्या नहीं है
3. A सत्य है लेकिन R असत्य है
4. A असत्य है लेकिन R सत्य है
उत्तर
A. A और R दोनों सत्य हैं और R, A की सही व्याख्या है
Cr₂O₇²⁻ + 14H⁺ + 6e⁻ → 2Cr³⁺ + 7H₂O; Cr³⁺ आयन हरे होते हैं।
Assertion (A): In acid solution orange K₂Cr₂O₇ turns green when it oxidises Fe²⁺. Reason (R): Cr₂O₇²⁻ is reduced to green Cr³⁺ in acidic solution.
1. Both A and R are true and R is the correct explanation of A
2. Both A and R are true but R is not the correct explanation of A
3. A is true but R is false
4. A is false but R is true
नीचे दो कथन दिए गए हैं: कथन I: ऐक्टिनॉयडों की सबसे सामान्य ऑक्सीकरण अवस्था +2 है। कथन II: ऐक्टिनॉयड, लैन्थेनॉयडों की तुलना में ऑक्सीकरण अवस्थाओं की अधिक विस्तृत परास दर्शाते हैं। सही उत्तर चुनिए।
1. कथन I और कथन II दोनों सही हैं
2. कथन I और कथन II दोनों गलत हैं
3. कथन I सही है लेकिन कथन II गलत है
4. कथन I गलत है लेकिन कथन II सही है
उत्तर
D. कथन I गलत है लेकिन कथन II सही है
सामान्य अवस्था +3 है; 5f, 6d और 7s की ऊर्जाएँ निकट होती हैं, इसलिए अधिक ऑक्सीकरण अवस्थाएँ मिलती हैं।
Given below are two statements: Statement I: The most common oxidation state of actinoids is +2. Statement II: Actinoids show a wider range of oxidation states than lanthanoids. Choose the correct answer.
1. Both Statement I and Statement II are correct
2. Both Statement I and Statement II are incorrect
3. Statement I is correct but Statement II is incorrect
4. Statement I is incorrect but Statement II is correct
सूची I के उत्प्रेरक का मिलान सूची II की प्रक्रिया से कीजिए। सूची I: a. V₂O₅ b. Fe c. Ni d. MnO₂। सूची II: i. हैबर प्रक्रम ii. तेलों का हाइड्रोजनीकरण iii. संपर्क प्रक्रम iv. KClO₃ का अपघटन।
1. a-i, b-iii, c-ii, d-iv
2. a-iii, b-i, c-ii, d-iv
3. a-iii, b-ii, c-i, d-iv
4. a-iv, b-i, c-ii, d-iii
उत्तर
B. a-iii, b-i, c-ii, d-iv
V₂O₅ संपर्क प्रक्रम में, Fe हैबर प्रक्रम में, Ni हाइड्रोजनीकरण में, MnO₂ KClO₃ के अपघटन में उत्प्रेरक है।
Match the catalyst in List I with its process in List II. List I: a. V₂O₅ b. Fe c. Ni d. MnO₂. List II: i. Haber process ii. Hydrogenation of oils iii. Contact process iv. Decomposition of KClO₃.
1. a-i, b-iii, c-ii, d-iv
2. a-iii, b-i, c-ii, d-iv
3. a-iii, b-ii, c-i, d-iv
4. a-iv, b-i, c-ii, d-iii
हरे MnO₄²⁻ आयन का प्रचक्रण-मात्र चुंबकीय आघूर्ण (spin-only magnetic moment) क्या है?
1. 0 BM
2. 3.87 BM
3. 1.73 BM
4. 2.83 BM
उत्तर
C. 1.73 BM
MnO₄²⁻ में Mn +6 है, अतः Mn⁶⁺ 3d¹ है और n = 1; μ = √3 = 1.73 BM (MnO₄⁻ में Mn⁷⁺, d⁰ प्रतिचुंबकीय है)।
What is the spin-only magnetic moment of the green MnO₄²⁻ ion?
1. 0 BM
2. 3.87 BM
3. 1.73 BM
4. 2.83 BM
क्रोमियम (Z = 24) का मूल अवस्था इलेक्ट्रॉनिक विन्यास क्या है?
1. [Ar] 3d⁴ 4s²
2. [Ar] 3d³ 4s² 4p¹
3. [Ar] 3d⁵ 4s¹
4. [Ar] 3d⁶ 4s⁰
उत्तर
C. [Ar] 3d⁵ 4s¹
अर्धपूर्ण d⁵ अतिरिक्त स्थायित्व देता है, इसलिए एक 4s इलेक्ट्रॉन 3d में चला जाता है।
What is the ground-state electronic configuration of chromium (Z = 24)?
1. [Ar] 3d⁴ 4s²
2. [Ar] 3d³ 4s² 4p¹
3. [Ar] 3d⁵ 4s¹
4. [Ar] 3d⁶ 4s⁰
सूची I की लैन्थेनॉयड स्पीशीज़ का मिलान सूची II के गुण से कीजिए। सूची I: a. Ce⁴⁺ b. Eu²⁺ c. Lu³⁺ d. Pm। सूची II: i. रेडियोधर्मी तत्व ii. रंगहीन आयन iii. ऑक्सीकारक iv. अपचायक।
1. a-iv, b-iii, c-ii, d-i
2. a-iii, b-iv, c-ii, d-i
3. a-ii, b-iv, c-iii, d-i
4. a-iii, b-iv, c-i, d-ii
उत्तर
B. a-iii, b-iv, c-ii, d-i
Ce⁴⁺ ऑक्सीकारक, Eu²⁺ अपचायक, Lu³⁺ (4f¹⁴) रंगहीन और Pm रेडियोधर्मी लैन्थेनॉयड है।
Match the lanthanoid species in List I with the property in List II. List I: a. Ce⁴⁺ b. Eu²⁺ c. Lu³⁺ d. Pm. List II: i. Radioactive element ii. Colourless ion iii. Oxidising agent iv. Reducing agent.
1. a-iv, b-iii, c-ii, d-i
2. a-iii, b-iv, c-ii, d-i
3. a-ii, b-iv, c-iii, d-i
4. a-iii, b-iv, c-i, d-ii
अम्लीय विलयन में 0.02 mol KMnO₄ द्वारा कितने मोल Fe²⁺ ऑक्सीकृत होते हैं?
1. 0.02 mol
2. 0.20 mol
3. 0.06 mol
4. 0.10 mol
उत्तर
D. 0.10 mol
MnO₄⁻ + 8H⁺ + 5e⁻ → Mn²⁺ + 4H₂O, अतः प्रत्येक MnO₄⁻ 5 Fe²⁺ का ऑक्सीकरण करता है: 0.02 × 5 = 0.10 mol।
In acidic solution, how many moles of Fe²⁺ are oxidised by 0.02 mol of KMnO₄?
1. 0.02 mol
2. 0.20 mol
3. 0.06 mol
4. 0.10 mol
अभिकथन (A): Cu²⁺ यौगिक अनुचुंबकीय होते हैं। कारण (R): Cu²⁺ के जलीय लवण नीले होते हैं।
1. A और R दोनों सत्य हैं और R, A की सही व्याख्या है
2. A और R दोनों सत्य हैं लेकिन R, A की सही व्याख्या नहीं है
3. A सत्य है लेकिन R असत्य है
4. A असत्य है लेकिन R सत्य है
उत्तर
B. A और R दोनों सत्य हैं लेकिन R, A की सही व्याख्या नहीं है
Cu²⁺ (3d⁹) में एक अयुग्मित इलेक्ट्रॉन होता है; नीला रंग d–d संक्रमण से आता है और अनुचुंबकत्व की व्याख्या नहीं करता।
Assertion (A): Cu²⁺ compounds are paramagnetic. Reason (R): Aqueous Cu²⁺ salts are blue.
1. Both A and R are true and R is the correct explanation of A
2. Both A and R are true but R is not the correct explanation of A
3. A is true but R is false
4. A is false but R is true
धातु आयन M²⁺ का विन्यास 3d⁵ है। M का परमाणु क्रमांक और आयन का प्रचक्रण-मात्र चुंबकीय आघूर्ण क्या हैं?
1. 25 और 5.92 BM
2. 26 और 4.90 BM
3. 24 और 3.87 BM
4. 27 और 5.92 BM
उत्तर
A. 25 और 5.92 BM
M में आर्गन से आगे 5 + 2 = 7 इलेक्ट्रॉन हैं (3d⁵ 4s²), अतः Z = 25 (Mn); n = 5, μ = √35 = 5.92 BM।
A metal ion M²⁺ has the configuration 3d⁵. What are the atomic number of M and the spin-only magnetic moment of the ion?
1. 25 and 5.92 BM
2. 26 and 4.90 BM
3. 24 and 3.87 BM
4. 27 and 5.92 BM
नीचे दो कथन दिए गए हैं: कथन I: अम्लीय विलयन में MnO₄⁻ अपचयित होकर Mn²⁺ बनाता है। कथन II: उदासीन विलयन में MnO₄⁻ अपचयित होकर MnO₂ बनाता है। सही उत्तर चुनिए।
1. कथन I और कथन II दोनों सही हैं
2. कथन I और कथन II दोनों गलत हैं
3. कथन I सही है लेकिन कथन II गलत है
4. कथन I गलत है लेकिन कथन II सही है
उत्तर
A. कथन I और कथन II दोनों सही हैं
अम्लीय: MnO₄⁻ + 8H⁺ + 5e⁻ → Mn²⁺ + 4H₂O। उदासीन: MnO₄⁻ + 2H₂O + 3e⁻ → MnO₂ + 4OH⁻।
Given below are two statements: Statement I: In acidic solution MnO₄⁻ is reduced to Mn²⁺. Statement II: In neutral solution MnO₄⁻ is reduced to MnO₂. Choose the correct answer.
1. Both Statement I and Statement II are correct
2. Both Statement I and Statement II are incorrect
3. Statement I is correct but Statement II is incorrect
4. Statement I is incorrect but Statement II is correct
नीचे दो कथन दिए गए हैं: कथन I: Zn, Cd और Hg को प्ररूपी संक्रमण तत्व (typical transition elements) माना जाता है। कथन II: Sc से Zn तक परमाणु त्रिज्याएँ लगातार बढ़ती हैं। सही उत्तर चुनिए।
1. कथन I और कथन II दोनों सही हैं
2. कथन I और कथन II दोनों गलत हैं
3. कथन I सही है लेकिन कथन II गलत है
4. कथन I गलत है लेकिन कथन II सही है
उत्तर
B. कथन I और कथन II दोनों गलत हैं
परमाणु और आयन में इनका विन्यास d¹⁰ होता है, इसलिए ये प्ररूपी संक्रमण तत्व नहीं हैं। त्रिज्याएँ घटती हैं, लगभग स्थिर रहती हैं, फिर Cu और Zn पर केवल थोड़ी बढ़ती हैं।
Given below are two statements: Statement I: Zn, Cd and Hg are regarded as typical transition elements. Statement II: The atomic radii increase steadily from Sc to Zn. Choose the correct answer.
1. Both Statement I and Statement II are correct
2. Both Statement I and Statement II are incorrect
3. Statement I is correct but Statement II is incorrect
4. Statement I is incorrect but Statement II is correct
निम्नलिखित में से कौन-से कथन सही हैं? 1. मुक्त Fe²⁺ का प्रचक्रण-मात्र आघूर्ण 4.90 BM है। 2. Cu²⁺ का प्रचक्रण-मात्र आघूर्ण 1.73 BM है। 3. Zn²⁺ अनुचुंबकीय है जिसमें दो अयुग्मित इलेक्ट्रॉन हैं।
1. 1, 2 और 3
2. 1 और 2 केवल
3. 2 और 3 केवल
4. 1 और 3 केवल
उत्तर
B. 1 और 2 केवल
Fe²⁺ (d⁶, n = 4) का मान √24 = 4.90 BM; Cu²⁺ (d⁹, n = 1) का मान √3 = 1.73 BM; Zn²⁺ (d¹⁰) प्रतिचुंबकीय है।
Which of the following statements are correct? 1. The spin-only moment of free Fe²⁺ is 4.90 BM. 2. The spin-only moment of Cu²⁺ is 1.73 BM. 3. Zn²⁺ is paramagnetic with two unpaired electrons.
1. 1, 2 and 3
2. 1 and 2 only
3. 2 and 3 only
4. 1 and 3 only
0.05 M KMnO₄ का 20 mL अम्ल में सोडियम ऑक्सैलेट के विलयन से ठीक-ठीक रंगहीन हो जाता है। ऑक्सैलेट के कितने मोल उपस्थित हैं?
1. 4.0 × 10⁻⁴ mol
2. 1.0 × 10⁻³ mol
3. 5.0 × 10⁻³ mol
4. 2.5 × 10⁻³ mol
उत्तर
D. 2.5 × 10⁻³ mol
MnO₄⁻ = 0.020 × 0.05 = 1.0 × 10⁻³ mol। 2MnO₄⁻ + 5C₂O₄²⁻ + 16H⁺ → ... अतः ऑक्सैलेट = 1.0 × 10⁻³ × 5/2 = 2.5 × 10⁻³ mol।
20 mL of 0.05 M KMnO₄ is just decolourised in acid by a solution of sodium oxalate. How many moles of oxalate are present?
1. 4.0 × 10⁻⁴ mol
2. 1.0 × 10⁻³ mol
3. 5.0 × 10⁻³ mol
4. 2.5 × 10⁻³ mol
निम्नलिखित में से किसे संक्रमण तत्व नहीं माना जाता?
1. Ni
2. Mn
3. Zn
4. Cu
उत्तर
C. Zn
Zn में परमाणु और Zn²⁺ में 3d¹⁰ है, अतः इसमें आंशिक रूप से भरा d उपकोश नहीं है। Cu²⁺ 3d⁹ है।
Which of the following is NOT regarded as a transition element?
1. Ni
2. Mn
3. Zn
4. Cu
निम्नलिखित में से कौन-सा लैन्थेनॉयड आयन प्रबल ऑक्सीकारक है?
1. Yb²⁺
2. Eu²⁺
3. Ce⁴⁺
4. La³⁺
उत्तर
C. Ce⁴⁺
Ce⁴⁺ अधिक सामान्य Ce³⁺ में परिवर्तित होता है; Eu²⁺ और Yb²⁺ अपचायक हैं; La³⁺ पहले से ही स्थायी +3 अवस्था में है।
Which of the following lanthanoid ions is a strong oxidising agent?
1. Yb²⁺
2. Eu²⁺
3. Ce⁴⁺
4. La³⁺
नीचे दो कथन दिए गए हैं: कथन I: लैन्थेनॉयड संकुचन La³⁺ से Lu³⁺ तक आयनिक त्रिज्याओं में लगातार कमी है। कथन II: La से Lu तक Ln(OH)₃ की क्षारीय सामर्थ्य बढ़ती है। सही उत्तर चुनिए।
1. कथन I और कथन II दोनों सही हैं
2. कथन I और कथन II दोनों गलत हैं
3. कथन I सही है लेकिन कथन II गलत है
4. कथन I गलत है लेकिन कथन II सही है
उत्तर
C. कथन I सही है लेकिन कथन II गलत है
La(OH)₃ से Lu(OH)₃ तक क्षारीय सामर्थ्य घटती है क्योंकि आयन छोटे होते जाते हैं और सहसंयोजक गुण बढ़ता है।
Given below are two statements: Statement I: Lanthanoid contraction is the steady decrease in ionic radii from La³⁺ to Lu³⁺. Statement II: The basic strength of Ln(OH)₃ increases from La to Lu. Choose the correct answer.
1. Both Statement I and Statement II are correct
2. Both Statement I and Statement II are incorrect
3. Statement I is correct but Statement II is incorrect
4. Statement I is incorrect but Statement II is correct
हरे K₂MnO₄ को अम्लीकृत करने पर बैंगनी विलयन और भूरा अवक्षेप बनता है। भूरा अवक्षेप क्या है?
1. MnO
2. Mn(OH)₂
3. Mn₂O₃
4. MnO₂
उत्तर
D. MnO₂
3MnO₄²⁻ + 4H⁺ → 2MnO₄⁻ + MnO₂ + 2H₂O; MnO₂ भूरा होता है।
Green K₂MnO₄ is acidified and a purple solution with a brown precipitate forms. What is the brown precipitate?
1. MnO
2. Mn(OH)₂
3. Mn₂O₃
4. MnO₂
अम्लीय विलयन में एक मोल Cr₂O₇²⁻ द्वारा कितने मोल Fe²⁺, Fe³⁺ में ऑक्सीकृत होते हैं?
1. 3
2. 5
3. 6
4. 2
उत्तर
C. 6
Cr₂O₇²⁻ + 14H⁺ + 6Fe²⁺ → 2Cr³⁺ + 6Fe³⁺ + 7H₂O; Cr(VI) से Cr(III) में जाने पर 2 × 3 = 6 इलेक्ट्रॉन लगते हैं।
How many moles of Fe²⁺ are oxidised to Fe³⁺ by one mole of Cr₂O₇²⁻ in acidic solution?
1. 3
2. 5
3. 6
4. 2
सूची I के पद का मिलान सूची II के उत्पाद से कीजिए। सूची I: a. FeCr₂O₄ को वायु में Na₂CO₃ के साथ गलाना b. सोडियम क्रोमेट का अम्लीकरण c. MnO₂ को वायु में KOH के साथ गलाना d. मैंगनेट का अम्लीकरण। सूची II: i. Na₂Cr₂O₇ ii. Na₂CrO₄ iii. K₂MnO₄ iv. KMnO₄ और MnO₂।
1. a-i, b-ii, c-iii, d-iv
2. a-ii, b-i, c-iv, d-iii
3. a-iii, b-i, c-ii, d-iv
4. a-ii, b-i, c-iii, d-iv
उत्तर
D. a-ii, b-i, c-iii, d-iv
क्रोमाइट से Na₂CrO₄ बनता है, जो अम्ल के साथ Na₂Cr₂O₇ देता है; MnO₂ से K₂MnO₄ बनता है, जो अम्ल में असमानुपातित होकर MnO₄⁻ और MnO₂ देता है।
Match the step in List I with the product in List II. List I: a. Fusion of FeCr₂O₄ with Na₂CO₃ in air b. Acidification of sodium chromate c. Fusion of MnO₂ with KOH in air d. Acidification of manganate. List II: i. Na₂Cr₂O₇ ii. Na₂CrO₄ iii. K₂MnO₄ iv. KMnO₄ and MnO₂.
1. a-i, b-ii, c-iii, d-iv
2. a-ii, b-i, c-iv, d-iii
3. a-iii, b-i, c-ii, d-iv
4. a-ii, b-i, c-iii, d-iv
Ti³⁺, Ni²⁺, Cr³⁺ और Fe³⁺ के प्रचक्रण-मात्र चुंबकीय आघूर्ण का सही बढ़ता क्रम कौन-सा है?
1. Ti³⁺ < Ni²⁺ < Cr³⁺ < Fe³⁺
2. Ti³⁺ < Cr³⁺ < Ni²⁺ < Fe³⁺
3. Fe³⁺ < Cr³⁺ < Ni²⁺ < Ti³⁺
4. Ni²⁺ < Ti³⁺ < Cr³⁺ < Fe³⁺
उत्तर
A. Ti³⁺ < Ni²⁺ < Cr³⁺ < Fe³⁺
अयुग्मित इलेक्ट्रॉन: Ti³⁺ 1 (1.73), Ni²⁺ 2 (2.83), Cr³⁺ 3 (3.87), Fe³⁺ 5 (5.92 BM)।
Which is the correct increasing order of spin-only magnetic moment of Ti³⁺, Ni²⁺, Cr³⁺ and Fe³⁺?
1. Ti³⁺ < Ni²⁺ < Cr³⁺ < Fe³⁺
2. Ti³⁺ < Cr³⁺ < Ni²⁺ < Fe³⁺
3. Fe³⁺ < Cr³⁺ < Ni²⁺ < Ti³⁺
4. Ni²⁺ < Ti³⁺ < Cr³⁺ < Fe³⁺
पीला सोडियम क्रोमेट विलयन तनु H₂SO₄ मिलाने पर नारंगी हो जाता है और NaOH मिलाने पर फिर पीला हो जाता है। कौन-सा कथन सही है?
1. अम्ल में Cr(VI), Cr(III) में अपचयित होता है और क्षार से पुनः ऑक्सीकृत होता है
2. अम्ल में Cr(VI), Cr(II) में अपचयित होता है
3. रंग परिवर्तन ऑक्सीजन की ऑक्सीकरण अवस्था में परिवर्तन के कारण है
4. क्रोमियम +6 अवस्था में ही रहता है; केवल pH पर निर्भर साम्य CrO₄²⁻ ⇌ Cr₂O₇²⁻ विस्थापित होता है
उत्तर
D. क्रोमियम +6 अवस्था में ही रहता है; केवल pH पर निर्भर साम्य CrO₄²⁻ ⇌ Cr₂O₇²⁻ विस्थापित होता है
2CrO₄²⁻ + 2H⁺ ⇌ Cr₂O₇²⁻ + H₂O; दोनों आयनों में Cr(VI) है, अतः कोई रेडॉक्स परिवर्तन नहीं होता।
Yellow sodium chromate solution turns orange on adding dilute H₂SO₄ and turns yellow again on adding NaOH. Which statement is correct?
1. Cr(VI) is reduced to Cr(III) in acid and re-oxidised by alkali
2. Cr(VI) is reduced to Cr(II) in acid
3. The colour change is due to a change in the oxidation state of oxygen
4. Chromium stays in the +6 state; only the pH-dependent equilibrium CrO₄²⁻ ⇌ Cr₂O₇²⁻ shifts
सूची I में KMnO₄ के माध्यम का मिलान सूची II में मैंगनीज़ के उत्पाद से कीजिए। सूची I: a. अम्लीय b. उदासीन c. प्रबल क्षारीय d. 513 K पर गर्म करना। सूची II: i. MnO₂ ii. Mn²⁺ iii. MnO₄²⁻ iv. K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂।
1. a-ii, b-i, c-iv, d-iii
2. a-ii, b-i, c-iii, d-iv
3. a-i, b-ii, c-iii, d-iv
4. a-ii, b-iii, c-i, d-iv
उत्तर
B. a-ii, b-i, c-iii, d-iv
अम्लीय में Mn²⁺, उदासीन में MnO₂, प्रबल क्षारीय में MnO₄²⁻ बनता है; गर्म करने पर K₂MnO₄, MnO₂ और O₂ बनते हैं।
Match the medium for KMnO₄ in List I with the manganese product in List II. List I: a. Acidic b. Neutral c. Strongly alkaline d. Heated at 513 K. List II: i. MnO₂ ii. Mn²⁺ iii. MnO₄²⁻ iv. K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂.
1. a-ii, b-i, c-iv, d-iii
2. a-ii, b-i, c-iii, d-iv
3. a-i, b-ii, c-iii, d-iv
4. a-ii, b-iii, c-i, d-iv
अभिकथन (A): कॉपर तनु हाइड्रोक्लोरिक अम्ल से हाइड्रोजन मुक्त नहीं करता। कारण (R): मानक इलेक्ट्रोड विभव E°(Cu²⁺/Cu) धनात्मक है।
1. A और R दोनों सत्य हैं और R, A की सही व्याख्या है
2. A और R दोनों सत्य हैं लेकिन R, A की सही व्याख्या नहीं है
3. A सत्य है लेकिन R असत्य है
4. A असत्य है लेकिन R सत्य है
उत्तर
A. A और R दोनों सत्य हैं और R, A की सही व्याख्या है
धनात्मक E° का अर्थ है कि Cu, H₂ से दुर्बल अपचायक है, इसलिए यह H⁺ को अपचयित नहीं कर सकता।
Assertion (A): Copper does not liberate hydrogen from dilute hydrochloric acid. Reason (R): The standard electrode potential E°(Cu²⁺/Cu) is positive.
1. Both A and R are true and R is the correct explanation of A
2. Both A and R are true but R is not the correct explanation of A
3. A is true but R is false
4. A is false but R is true
3d श्रेणी की किस धातु का मानक इलेक्ट्रोड विभव E°(M²⁺/M) धनात्मक है?
1. Fe
2. Cu (+0.34 V)
3. Ni
4. Zn
उत्तर
B. Cu (+0.34 V)
केवल Cu का मान धनात्मक है; अन्य ऋणात्मक हैं (Fe –0.44, Ni –0.25, Zn –0.76 V)।
Which 3d-series metal has a positive standard electrode potential E°(M²⁺/M)?
1. Fe
2. Cu (+0.34 V)
3. Ni
4. Zn
3d श्रेणी का कौन-सा तत्व उच्चतम ऑक्सीकरण अवस्था दर्शाता है?
1. Fe (+6)
2. V (+5)
3. Cr (+6)
4. Mn (+7)
उत्तर
D. Mn (+7)
Mn में 3d और 4s में सात इलेक्ट्रॉन हैं, जिससे MnO₄⁻ और Mn₂O₇ में +7 अवस्था मिलती है।
Which 3d-series element shows the highest oxidation state?
1. Fe (+6)
2. V (+5)
3. Cr (+6)
4. Mn (+7)
Fe²⁺ आयन (Z = 26) में कितने अयुग्मित इलेक्ट्रॉन उपस्थित हैं?
1. 2
2. 5
3. 4
4. 6
उत्तर
C. 4
Fe²⁺ 3d⁶ है: एक कक्षक में युग्म है और चार कक्षकों में एक-एक इलेक्ट्रॉन है, अतः n = 4।
How many unpaired electrons are present in the Fe²⁺ ion (Z = 26)?
1. 2
2. 5
3. 4
4. 6
क्रोमाइट अयस्क को अधिक वायु में सोडियम कार्बोनेट के साथ गलाने पर कौन-सा उत्पाद बनता है?
1. Na₂CrO₄
2. K₂CrO₄
3. Na₂Cr₂O₇
4. Cr₂O₃
उत्तर
A. Na₂CrO₄
4FeCr₂O₄ + 8Na₂CO₃ + 7O₂ → 8Na₂CrO₄ + 2Fe₂O₃ + 8CO₂; डाइक्रोमेट अम्लीकरण के बाद ही बनता है।
Which product is formed when chromite ore is fused with sodium carbonate in excess air?
1. Na₂CrO₄
2. K₂CrO₄
3. Na₂Cr₂O₇
4. Cr₂O₃
Mn²⁺ (Z = 25) का प्रचक्रण-मात्र चुंबकीय आघूर्ण क्या है?
1. 4.90 BM
2. 2.83 BM
3. 5.92 BM
4. 3.87 BM
उत्तर
C. 5.92 BM
Mn²⁺ 3d⁵ है, n = 5; μ = √(5×7) = √35 = 5.92 BM।
What is the spin-only magnetic moment of Mn²⁺ (Z = 25)?
1. 4.90 BM
2. 2.83 BM
3. 5.92 BM
4. 3.87 BM
नीचे दो कथन दिए गए हैं: कथन I: नारंगी डाइक्रोमेट विलयन में क्षार मिलाने पर नारंगी क्रोमेट बनता है। कथन II: डाइक्रोमेट का क्रोमेट में परिवर्तन एक रेडॉक्स अभिक्रिया है जिसमें Cr(VI), Cr(III) में बदल जाता है। सही उत्तर चुनिए।
1. कथन I और कथन II दोनों सही हैं
2. कथन I और कथन II दोनों गलत हैं
3. कथन I सही है लेकिन कथन II गलत है
4. कथन I गलत है लेकिन कथन II सही है
उत्तर
B. कथन I और कथन II दोनों गलत हैं
क्षार से पीला क्रोमेट बनता है, नारंगी नहीं; क्रोमियम +6 ही रहता है, अतः कोई रेडॉक्स परिवर्तन नहीं होता।
Given below are two statements: Statement I: Adding an alkali to orange dichromate solution gives orange chromate. Statement II: The conversion of dichromate to chromate is a redox reaction in which Cr(VI) changes to Cr(III). Choose the correct answer.
1. Both Statement I and Statement II are correct
2. Both Statement I and Statement II are incorrect
3. Statement I is correct but Statement II is incorrect
4. Statement I is incorrect but Statement II is correct
अभिकथन (A): Eu²⁺ प्रबल ऑक्सीकारक है। कारण (R): Eu²⁺ का स्थायी अर्धपूर्ण 4f⁷ विन्यास है।
1. A और R दोनों सत्य हैं और R, A की सही व्याख्या है
2. A और R दोनों सत्य हैं लेकिन R, A की सही व्याख्या नहीं है
3. A सत्य है लेकिन R असत्य है
4. A असत्य है लेकिन R सत्य है
उत्तर
D. A असत्य है लेकिन R सत्य है
Eu²⁺ सरलता से Eu³⁺ में बदल जाता है, इसलिए यह अपचायक है; Eu²⁺ 4f⁷ है, यह सत्य है।
Assertion (A): Eu²⁺ is a strong oxidising agent. Reason (R): Eu²⁺ has a stable half-filled 4f⁷ configuration.
1. Both A and R are true and R is the correct explanation of A
2. Both A and R are true but R is not the correct explanation of A
3. A is true but R is false
4. A is false but R is true
नीचे दो कथन दिए गए हैं: कथन I: क्रोमियम का विन्यास 3d⁵ 4s¹ है और कॉपर का विन्यास 3d¹⁰ 4s¹ है। कथन II: दोनों भरने के नियमित क्रम के अपवाद हैं क्योंकि अर्धपूर्ण और पूर्णपूर्ण d उपकोश अतिरिक्त स्थायी होते हैं। सही उत्तर चुनिए।
1. कथन I और कथन II दोनों सही हैं
2. कथन I और कथन II दोनों गलत हैं
3. कथन I सही है लेकिन कथन II गलत है
4. कथन I गलत है लेकिन कथन II सही है
उत्तर
A. कथन I और कथन II दोनों सही हैं
दोनों कथन सत्य हैं; Cr (d⁵) और Cu (d¹⁰) 4s से एक इलेक्ट्रॉन लेते हैं।
Given below are two statements: Statement I: Chromium has the configuration 3d⁵ 4s¹ and copper has the configuration 3d¹⁰ 4s¹. Statement II: Both are exceptions to the regular filling order because half-filled and completely filled d subshells are extra stable. Choose the correct answer.
1. Both Statement I and Statement II are correct
2. Both Statement I and Statement II are incorrect
3. Statement I is correct but Statement II is incorrect
4. Statement I is incorrect but Statement II is correct
नीचे दो कथन दिए गए हैं: कथन I: Cu⁺ जलीय विलयन में स्थायी है। कथन II: जल में Cu⁺ असमानुपातन करता है: 2Cu⁺ → Cu²⁺ + Cu। सही उत्तर चुनिए।
1. कथन I और कथन II दोनों सही हैं
2. कथन I और कथन II दोनों गलत हैं
3. कथन I सही है लेकिन कथन II गलत है
4. कथन I गलत है लेकिन कथन II सही है
उत्तर
D. कथन I गलत है लेकिन कथन II सही है
Cu²⁺ की उच्च जलयोजन एन्थैल्पी के कारण Cu⁺ जल में अस्थायी है, इसलिए कथन I गलत है।
Given below are two statements: Statement I: Cu⁺ is stable in aqueous solution. Statement II: Cu⁺ in water undergoes disproportionation: 2Cu⁺ → Cu²⁺ + Cu. Choose the correct answer.
1. Both Statement I and Statement II are correct
2. Both Statement I and Statement II are incorrect
3. Statement I is correct but Statement II is incorrect
4. Statement I is incorrect but Statement II is correct
सूची I (प्रचक्रण-मात्र आघूर्ण) का मिलान सूची II (आयन) से कीजिए। सूची I: a. 1.73 BM b. 2.83 BM c. 3.87 BM d. 5.92 BM। सूची II: i. Mn²⁺ ii. Cr³⁺ iii. Ni²⁺ iv. Cu²⁺।
1. a-iii, b-iv, c-ii, d-i
2. a-i, b-iii, c-ii, d-iv
3. a-iv, b-iii, c-ii, d-i
4. a-iv, b-ii, c-iii, d-i
उत्तर
C. a-iv, b-iii, c-ii, d-i
Cu²⁺ n = 1 (1.73), Ni²⁺ n = 2 (2.83), Cr³⁺ n = 3 (3.87), Mn²⁺ n = 5 (5.92 BM)।
Match List I (spin-only moment) with List II (ion). List I: a. 1.73 BM b. 2.83 BM c. 3.87 BM d. 5.92 BM. List II: i. Mn²⁺ ii. Cr³⁺ iii. Ni²⁺ iv. Cu²⁺.
1. a-iii, b-iv, c-ii, d-i
2. a-i, b-iii, c-ii, d-iv
3. a-iv, b-iii, c-ii, d-i
4. a-iv, b-ii, c-iii, d-i
अम्ल में Fe²⁺ को पूर्णतः ऑक्सीकृत करने के लिए 0.1 M K₂Cr₂O₇ का 50 mL प्रयुक्त होता है। कितने मोल Fe²⁺ ऑक्सीकृत होते हैं?
1. 0.005 mol
2. 0.03 mol
3. 0.025 mol
4. 0.015 mol
उत्तर
B. 0.03 mol
Cr₂O₇²⁻ = 0.050 L × 0.1 M = 0.005 mol; प्रत्येक 6 इलेक्ट्रॉन लेता है, अतः 6 Fe²⁺ का ऑक्सीकरण करता है: 0.005 × 6 = 0.03 mol।
In acid, 50 mL of 0.1 M K₂Cr₂O₇ is used to oxidise Fe²⁺ completely. How many moles of Fe²⁺ are oxidised?
1. 0.005 mol
2. 0.03 mol
3. 0.025 mol
4. 0.015 mol
+3 अवस्था में 3d श्रेणी के एक धातु आयन का प्रचक्रण-मात्र चुंबकीय आघूर्ण 3.87 BM है। यह आयन है
1. Cr³⁺
2. Ti³⁺
3. V³⁺
4. Fe³⁺
उत्तर
A. Cr³⁺
μ = 3.87 BM का अर्थ है n = 3। Cr³⁺ d³ है (n = 3); V³⁺ d² (2.83), Fe³⁺ d⁵ (5.92), Ti³⁺ d¹ (1.73)।
A 3d-series metal ion in the +3 state has a spin-only magnetic moment of 3.87 BM. The ion is
1. Cr³⁺
2. Ti³⁺
3. V³⁺
4. Fe³⁺
निम्नलिखित में से कौन-सा एकमात्र रेडियोधर्मी लैन्थेनॉयड है?
1. Ce
2. Pm
3. Gd
4. Lu
उत्तर
B. Pm
प्रोमेथियम (Z = 61) रेडियोधर्मी है; अन्य सभी लैन्थेनॉयड अरेडियोधर्मी हैं।
Which of the following is the only radioactive lanthanoid?
1. Ce
2. Pm
3. Gd
4. Lu
नीचे दो कथन दिए गए हैं: कथन I: Mn²⁺ विशेष रूप से स्थायी है क्योंकि इसका अर्धपूर्ण d⁵ विन्यास है। कथन II: E°(Mn³⁺/Mn²⁺) का मान बड़ी ऋणात्मक संख्या, लगभग –1.57 V है। सही उत्तर चुनिए।
1. कथन I और कथन II दोनों सही हैं
2. कथन I और कथन II दोनों गलत हैं
3. कथन I सही है लेकिन कथन II गलत है
4. कथन I गलत है लेकिन कथन II सही है
उत्तर
C. कथन I सही है लेकिन कथन II गलत है
मान +1.57 V (धनात्मक) है: Mn³⁺ प्रबल ऑक्सीकारक है क्योंकि Mn²⁺ स्थायी है।
Given below are two statements: Statement I: Mn²⁺ is particularly stable because it has a half-filled d⁵ configuration. Statement II: The value of E°(Mn³⁺/Mn²⁺) is a large negative number, about –1.57 V. Choose the correct answer.
1. Both Statement I and Statement II are correct
2. Both Statement I and Statement II are incorrect
3. Statement I is correct but Statement II is incorrect
4. Statement I is incorrect but Statement II is correct
Zr और Hf की लगभग बराबर परमाणु त्रिज्याएँ किस उपकोश के इलेक्ट्रॉनों के दुर्बल परिरक्षण के कारण हैं?
1. 4f
2. 4d
3. 3d
4. 5d
उत्तर
A. 4f
5d से पहले भरने वाले 4f इलेक्ट्रॉन दुर्बल परिरक्षण करते हैं, इसलिए लैन्थेनॉयड संकुचन आकार में सामान्य वृद्धि को संतुलित कर देता है।
The nearly equal atomic radii of Zr and Hf are due to poor shielding by the electrons of which subshell?
1. 4f
2. 4d
3. 3d
4. 5d
मुक्त Co²⁺ आयन (Z = 27) का प्रचक्रण-मात्र चुंबकीय आघूर्ण क्या है?
1. 1.73 BM
2. 2.83 BM
3. 4.90 BM
4. 3.87 BM
उत्तर
D. 3.87 BM
Co²⁺ 3d⁷ है जिसमें 3 अयुग्मित इलेक्ट्रॉन हैं; μ = √(3×5) = √15 = 3.87 BM।
What is the spin-only magnetic moment of the free Co²⁺ ion (Z = 27)?
1. 1.73 BM
2. 2.83 BM
3. 4.90 BM
4. 3.87 BM
अभिकथन (A): संक्रमण धातुएँ और उनके यौगिक अच्छे उत्प्रेरक होते हैं। कारण (R): संक्रमण धातुओं के d कक्षक पूर्णतः भरे होते हैं।
1. A और R दोनों सत्य हैं और R, A की सही व्याख्या है
2. A और R दोनों सत्य हैं लेकिन R, A की सही व्याख्या नहीं है
3. A सत्य है लेकिन R असत्य है
4. A असत्य है लेकिन R सत्य है
उत्तर
C. A सत्य है लेकिन R असत्य है
परिवर्ती ऑक्सीकरण अवस्थाओं और उपलब्ध d कक्षकों के कारण ये अच्छे उत्प्रेरक हैं; इनके d कक्षक आंशिक रूप से भरे होते हैं।
Assertion (A): Transition metals and their compounds are good catalysts. Reason (R): Transition metals have completely filled d orbitals.
1. Both A and R are true and R is the correct explanation of A
2. Both A and R are true but R is not the correct explanation of A
3. A is true but R is false
4. A is false but R is true
सूची I का मिलान सूची II से कीजिए। सूची I: a. Ti³⁺ b. Cr³⁺ c. Cu²⁺ d. Mn²⁺। सूची II: i. नीला ii. गुलाबी iii. वायलेट iv. बैंगनी।
1. a-ii, b-iii, c-i, d-iv
2. a-iv, b-iii, c-ii, d-i
3. a-iii, b-iv, c-i, d-ii
4. a-iv, b-iii, c-i, d-ii
उत्तर
D. a-iv, b-iii, c-i, d-ii
Ti³⁺ बैंगनी, Cr³⁺ वायलेट, Cu²⁺ नीला, Mn²⁺ गुलाबी।
Match List I with List II. List I: a. Ti³⁺ b. Cr³⁺ c. Cu²⁺ d. Mn²⁺. List II: i. Blue ii. Pink iii. Violet iv. Purple.
1. a-ii, b-iii, c-i, d-iv
2. a-iv, b-iii, c-ii, d-i
3. a-iii, b-iv, c-i, d-ii
4. a-iv, b-iii, c-i, d-ii
अभिकथन (A): जिंक को संक्रमण तत्व नहीं माना जाता। कारण (R): जिंक का गलनांक कम होता है।
1. A और R दोनों सत्य हैं और R, A की सही व्याख्या है
2. A और R दोनों सत्य हैं लेकिन R, A की सही व्याख्या नहीं है
3. A सत्य है लेकिन R असत्य है
4. A असत्य है लेकिन R सत्य है
उत्तर
B. A और R दोनों सत्य हैं लेकिन R, A की सही व्याख्या नहीं है
Zn संक्रमण तत्व नहीं है क्योंकि परमाणु और आयन में इसका d उपकोश पूर्ण (d¹⁰) है; कम गलनांक सत्य है परंतु यह कारण नहीं है।
Assertion (A): Zinc is not regarded as a transition element. Reason (R): Zinc has a low melting point.
1. Both A and R are true and R is the correct explanation of A
2. Both A and R are true but R is not the correct explanation of A
3. A is true but R is false
4. A is false but R is true
हरे पोटैशियम मैंगनेट, K₂MnO₄ में मैंगनीज़ की ऑक्सीकरण अवस्था है
1. +6
2. +4
3. +7
4. +5
उत्तर
A. +6
2(+1) + x + 4(–2) = 0, अतः x = +6।
The oxidation state of manganese in the green potassium manganate, K₂MnO₄, is
1. +6
2. +4
3. +7
4. +5
उदासीन विलयन में अपचयित होने पर एक MnO₄⁻ आयन कितने इलेक्ट्रॉन ग्रहण करता है?
1. 1
2. 5
3. 6
4. 3
उत्तर
D. 3
MnO₄⁻ + 2H₂O + 3e⁻ → MnO₂ + 4OH⁻ (Mn +7 से +4)।
How many electrons does one MnO₄⁻ ion gain when it is reduced in neutral solution?
1. 1
2. 5
3. 6
4. 3

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