Molecular orbital theory Questions in Hindi

(C) कथन $I$: आणविक कक्षक सिद्धांत $(MOT)$ के अनुसार, बंध कोटि (bond order) इस प्रकार है: $O_2^+ (2.5)$, $O_2 (2.0)$, $O_2^- (1.5)$, और $O_2^{2-} (1.0)$।
चूंकि बंध लंबाई बंध कोटि के व्युत्क्रमानुपाती होती है, इसलिए बंध लंबाई का सही क्रम $O_2^+ < O_2 < O_2^- < O_2^{2-}$ है। अतः, कथन $I$ सत्य है।
कथन $II$: इन स्पीशीज में अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की संख्या इस प्रकार है: $O_2 (2)$, $O_2^+ (1)$, $O_2^- (1)$, और $O_2^{2-} (0)$।
सही क्रम $O_2 > O_2^+ = O_2^- > O_2^{2-}$ है।
इसलिए, कथन $II$ में दिया गया क्रम $(O_2 > O_2^+ > O_2^- > O_2^{2-})$ गलत है क्योंकि $O_2^+$ और $O_2^-$ में अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की संख्या समान है। अतः, कथन $II$ असत्य है।

(D) $Ne_2$ में कुल इलेक्ट्रॉनों की संख्या $10 + 10 = 20$ है।
$Ne_2$ के लिए आणविक कक्षक विन्यास इस प्रकार है: $(\sigma_{1s})^2, (\sigma^*_{1s})^2, (\sigma_{2s})^2, (\sigma^*_{2s})^2, \sigma_{2p_z}^2, \pi_{2p_x}^2, \pi_{2p_y}^2, (\pi^*_{2p_x})^2, (\pi^*_{2p_y})^2, (\sigma^*_{2p_z})^2$।
इलेक्ट्रॉनों की गणना करने पर: $2+2+2+2+2+2+2+2+2+2 = 20$।
उच्चतम अधिकृत आणविक कक्षक $(HOMO)$ वह अंतिम कक्षक है जो भरा जाता है, जो कि $\sigma^*_{2p_z}$ (जिसे अक्सर $\sigma^*_{2p}$ के रूप में दर्शाया जाता है) है।

(C) फ्लोरीन $(F)$ की परमाणु संख्या $9$ है। अतः, $F_2$ अणु में $9 \times 2 = 18$ इलेक्ट्रॉन होते हैं।
$F_2$ का आण्विक कक्षक विन्यास है: $\sigma 1s^2, \sigma^* 1s^2, \sigma 2s^2, \sigma^* 2s^2, \sigma 2p_z^2, \pi 2p_x^2, \pi 2p_y^2, \pi^* 2p_x^2, \pi^* 2p_y^2$।
आबंधी इलेक्ट्रॉन वे हैं जो बिना तारा $(*)$ वाले कक्षकों में हैं। कुल आबंधी इलेक्ट्रॉन = $2 (\sigma 1s) + 2 (\sigma 2s) + 2 (\sigma 2p_z) + 2 (\pi 2p_x) + 2 (\pi 2p_y) = 10$।
प्रति-आबंधी इलेक्ट्रॉन वे हैं जो तारा $(*)$ वाले कक्षकों में हैं। कुल प्रति-आबंधी इलेक्ट्रॉन = $2 (\sigma^* 1s) + 2 (\sigma^* 2s) + 2 (\pi^* 2p_x) + 2 (\pi^* 2p_y) = 8$।
अतः, आबंधी इलेक्ट्रॉन $10$ हैं और प्रति-आबंधी इलेक्ट्रॉन $8$ हैं।

(C) आणविक कक्षक सिद्धांत $(MOT)$ के अनुसार, $O_2$ ($16$ इलेक्ट्रॉन) का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास है: $\sigma 1s^2, \sigma^* 1s^2, \sigma 2s^2, \sigma^* 2s^2, \sigma 2p_z^2, \pi 2p_x^2 = \pi 2p_y^2, \pi^* 2p_x^1 = \pi^* 2p_y^1$।
चूंकि $O_2$ के प्रतिआबंधी (antibonding) $\pi^*$ कक्षकों में दो अयुग्मित इलेक्ट्रॉन होते हैं, इसलिए यह अनुचुंबकीय है।
$Li_2$, $N_2$, और $F_2$ में सभी इलेक्ट्रॉन युग्मित होते हैं और वे प्रतिचुंबकीय (diamagnetic) होते हैं।

(A) आणविक कक्षक सिद्धांत $(MOT)$ के अनुसार, $O_2$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $\sigma 1s^2, \sigma^* 1s^2, \sigma 2s^2, \sigma^* 2s^2, \sigma 2p_z^2, \pi 2p_x^2 = \pi 2p_y^2, \pi^* 2p_x^1 = \pi^* 2p_y^1$ है।
चूंकि $O_2$ में $\pi^*$ प्रति-आबंधी (antibonding) आणविक कक्षकों में दो अयुग्मित इलेक्ट्रॉन होते हैं, इसलिए यह अनुचुंबकत्व प्रदर्शित करता है।
$O_3$, $N_2$, और $F_2$ प्रतिचुंबकीय (diamagnetic) हैं क्योंकि उनमें कोई अयुग्मित इलेक्ट्रॉन नहीं होता है।