Nomenclature and oxidation State Questions in Gujarati

(A) "ડાયક્લોરિડો-બિસ-(ઈથેન-$1, 2$-ડાયએમાઈન)-પ્લેટિનમ$(IV)$ નાઈટ્રેટ" નામ નીચેના ઘટકો સૂચવે છે:
$1$. મધ્યસ્થ ધાતુ: $+4$ ઓક્સિડેશન અવસ્થા સાથે $Pt$ (પ્લેટિનમ).
$2$. લિગેન્ડ્સ: બે ક્લોરાઈડ આયનો $(Cl^-)$ અને બે ઈથેન-$1, 2$-ડાયએમાઈન $(en)$ અણુઓ.
$3$. કાઉન્ટર આયન: નાઈટ્રેટ $(NO_3^-)$.
$[PtCl_2(en)_2](NO_3)_2$ માટે ઓક્સિડેશન અવસ્થાની ગણતરી:
ધારો કે $Pt$ ની ઓક્સિડેશન અવસ્થા $x$ છે.
$x + 2(-1) + 2(0) + 2(-1) = 0$
$x - 2 - 2 = 0$
$x = +4$.
આમ,સંકીર્ણ $[PtCl_2(en)_2](NO_3)_2$ છે.

(A) $1$. લિગેન્ડ્સ ઓળખો: $NH_3$ એ એમાઇન છે અને $CO_3^{2-}$ એ કાર્બોનેટો છે. $5$ એમાઇન લિગેન્ડ્સ હોવાથી,'પેન્ટા' પૂર્વગ વપરાય છે.
$2$. મધ્યસ્થ ધાતુ પરમાણુ $(Co)$ નો ઓક્સિડેશન આંક નક્કી કરો: ધારો કે ઓક્સિડેશન આંક $x$ છે. $NH_3$ પરનો વીજભાર $0$,$CO_3$ પર $-2$ અને $Cl$ પર $-1$ છે. તેથી,$x + 5(0) + (-2) + (-1) = 0$,જે $x = +3$ આપે છે.
$3$. નામ બનાવો: લિગેન્ડ્સ મૂળાક્ષર પ્રમાણે ગોઠવાય છે (કાર્બોનેટો પહેલા એમાઇન). નામ પેન્ટાએમાઇનોકાર્બોનેટોકોબાલ્ટ$(III)$ ક્લોરાઇડ છે.

(C) $K_3[Cr(C_2O_4)_3]$ માટે: ઓક્સિડેશન આંક $= +3$,સવર્ગ આંક $= 6$,સરવાળો $= 3 + 6 = 9$
$[Cr(CO)_6]$ માટે: ઓક્સિડેશન આંક $= 0$,સવર્ગ આંક $= 6$,સરવાળો $= 0 + 6 = 6$
$K_2[PtCl_6]$ માટે: ઓક્સિડેશન આંક $= +4$,સવર્ગ આંક $= 6$,સરવાળો $= 4 + 6 = 10$
$K_4[Fe(CN)_6]$ માટે: ઓક્સિડેશન આંક $= +2$,સવર્ગ આંક $= 6$,સરવાળો $= 2 + 6 = 8$
આમ,$K_2[PtCl_6]$ માટે સરવાળો મહત્તમ છે.

(C) $[Pt(NH_3)_2Cl(NO_2)]$ માટે:
ધારો કે $Pt$ નો ઓક્સિડેશન આંક $= x$.
$NH_3$ તટસ્થ લિગેન્ડ છે $(0)$,$Cl^-$ નો $-1$ અને $NO_2^-$ નો $-1$ છે.
$x + 2(0) + (-1) + (-1) = 0$
$x - 2 = 0 \implies x = +2$.
$[CoCl_2(en)_2]^{\oplus}$ માટે:
ધારો કે $Co$ નો ઓક્સિડેશન આંક $= y$.
$en$ (ઇથિલીનડાયએમાઇન) તટસ્થ લિગેન્ડ છે $(0)$ અને $Cl^-$ નો $-1$ છે.
$y + 2(-1) + 2(0) = +1$
$y - 2 = +1 \implies y = +3$.
આમ,ઓક્સિડેશન અવસ્થાઓ અનુક્રમે $+2$ અને $+3$ છે.

(C) આપેલ સંયોજન $[Ag(NH_3)_2][Ag(CN)_2]$ છે.
આ સંકલન ઘટકમાં,ધન આયન $[Ag(NH_3)_2]^+$ છે અને ઋણ આયન $[Ag(CN)_2]^-$ છે.
ધન આયન $[Ag(NH_3)_2]^+$ માટે,નામ ડાયએમાઇન સિલ્વર $(I)$ છે.
ઋણ આયન $[Ag(CN)_2]^-$ માટે,નામ ડાયસાયનોઆર્જેન્ટેટ $(I)$ છે.
આ બંનેને જોડતા,$IUPAC$ નામ ડાયએમાઇન સિલ્વર $(I)$ ડાયસાયનોઆર્જેન્ટેટ $(I)$ થાય છે.

(D) ટ્રિસ(ઈથેન-$1,2$-ડાયએમાઈન)કોબાલ્ટ$(III)$ સલ્ફેટ નામ એક સવર્ગ સંયોજન દર્શાવે છે.
$1$. મધ્યસ્થ ધાતુ કોબાલ્ટ $(Co)$ છે જેનો ઓક્સિડેશન આંક $+3$ છે.
$2$. લિગેન્ડ ઈથેન-$1,2$-ડાયએમાઈન છે,જેને $en$ તરીકે દર્શાવવામાં આવે છે,જે તટસ્થ દ્વિદંતીય લિગેન્ડ છે. ત્રણ લિગેન્ડ હોવાથી,સવર્ગ સ્ફિયર $[Co(en)_3]^{3+}$ થશે.
$3$. ઋણાયન સલ્ફેટ,$SO_4^{2-}$ છે.
$4$. વીજભાર સંતુલિત કરવા માટે,બે $[Co(en)_3]^{3+}$ કેટાયન અને ત્રણ $SO_4^{2-}$ એનાયનની જરૂર પડે છે.
$5$. તેથી,રાસાયણિક સૂત્ર $[Co(en)_3]_2(SO_4)_3$ છે.
આમ,વિકલ્પ $D$ સાચો જવાબ છે.

(C) સવર્ગ સંયોજનના નામકરણના નિયમો નીચે મુજબ છે:
$1.$ પ્રથમ કાઉન્ટર આયનનું નામ લખો: $Ammonium$.
$2.$ લિગેન્ડના નામ મૂળાક્ષરના ક્રમમાં લખો: $diaqua$ $(H_2O)$ અને $oxalato$ $(C_2O_4^{2-})$. $oxalato$ બહુદંતીય લિગેન્ડ હોવાથી,આપણે $bis$ પૂર્વગનો ઉપયોગ કરીએ છીએ.
$3.$ મધ્યસ્થ ધાતુ પરમાણુનું નામ: સંકીર્ણ ઋણાયનીય હોવાથી,$Nickel$ માં $-ate$ પ્રત્યય ઉમેરતા $nickelate$ મળે છે.
$4.$ $Ni$ નો ઓક્સિડેશન આંક શોધો: $Ni$ નો ઓક્સિડેશન આંક $x$ ધારો. $2(+1) + x + 2(-2) + 2(0) = 0 \implies 2 + x - 4 = 0 \implies x = +2$.
$5.$ બધા ભાગોને જોડતા: $Ammonium$ $diaquabis(oxalato)nickelate(II)$.

(C) જ્યારે $Pt$ એ સાંદ્ર હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડ $(HCl)$ અને સાંદ્ર નાઈટ્રિક એસિડ $(HNO_3)$ ના $3:1$ મિશ્રણ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે, ત્યારે તે એક્વા રેજિયા તરીકે ઓળખાતું દ્રાવણ બનાવે છે. એક્વા રેજિયા ક્લોરોસંકીર્ણ બનાવીને પ્લેટિનમને ઓગાળી શકે છે. આ પ્રક્રિયા સામાન્ય રીતે $H_2[PtCl_6]$ બનાવે છે.
આ સંકીર્ણમાં, $Pt$ એ $+4$ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં છે. પ્રક્રિયા માટેનું સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ:
$Pt + 4HNO_3 + 6HCl \rightarrow H_2[PtCl_6] + 4NO_2 + 4H_2O$
તેથી, $[PtCl_6]^{2-}$ માં $Pt$ નો ઓક્સિડેશન આંક:
$x + 6(-1) = -2$
$x - 6 = -2$
$x = +4$

(D) $1$. લિગેન્ડ્સ ઓળખો: મધ્યસ્થ $Cr$ પરમાણુ સાથે ચાર $NH_3$ (એમાઈન) અને બે $Cl^-$ (ક્લોરો) લિગેન્ડ જોડાયેલા છે.
$2$. ભૂમિતિ નક્કી કરો: બે $Cl^-$ લિગેન્ડ એકબીજાની પાસપાસે ($90^\circ$ ના ખૂણે) છે, જે $cis$ બંધારણ સૂચવે છે.
$3$. $IUPAC$ નામકરણના નિયમો લાગુ કરો:
- લિગેન્ડ્સને મૂળાક્ષર પ્રમાણે ગોઠવો: $ammine$ એ $chloro$ પહેલા આવે છે.
- લિગેન્ડની સંખ્યા માટે પૂર્વગ વાપરો: ચાર $NH_3$ માટે $tetra$ અને બે $Cl$ માટે $di$.
- નામ $cis-tetraamminodichlorochromium(III)$ ક્લોરાઇડ છે.
$4$. $Cr$ નો ઓક્સિડેશન આંક: $x + 4(0) + 2(-1) = +1$ (કારણ કે $Cl^-$ સવર્ગ ક્ષેત્રની બહાર છે), તેથી $x = +3$.

(A) $1$. આપેલ સંકલન સંયોજન $\text{Hg[Co(SCN)}_4]$ છે.
$2$. આ સંયોજન $\text{Hg}^{2+}$ અને $\text{[Co(SCN)}_4]^{2-}$ માં વિયોજિત થાય છે.
$3$. સંકુલ ઋણાયન $\text{[Co(SCN)}_4]^{2-}$ માં, લિગેન્ડ થાયોસાયનેટ $(SCN^-)$ છે, જે સલ્ફર પરમાણુ દ્વારા જોડાયેલ છે, તેથી તેને 'થાયોસાયનેટો-$S$' કહેવામાં આવે છે.
$4$. ધારો કે કોબાલ્ટ $(Co)$ નો ઓક્સિડેશન આંક $x$ છે. સંકુલ પરનો વીજભાર $-2$ છે અને $SCN^-$ પરનો વીજભાર $-1$ છે, તેથી: $x + 4(-1) = -2$, જે $x = +2$ આપે છે.
$5$. ધનાયન મર્ક્યુરી છે, જે $+2$ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં છે, તેથી તેને 'મર્ક્યુરી$(II)$' કહેવામાં આવે છે.
$6$. સંકુલ ઋણાયનનું નામ 'ટેટ્રાથાયોસાયનેટો-$S$-કોબાલ્ટેટ$(II)$' છે કારણ કે ધાતુ ઋણાયન સંકુલમાં છે.
$7$. આ બંનેને જોડતા, સાચું $IUPAC$ નામ 'મર્ક્યુરી$(II)$ ટેટ્રાથાયોસાયનેટો-$S$-કોબાલ્ટેટ$(II)$' થાય છે.

(D) સવર્ગ સંયોજન ટેટ્રાએમાઈનએક્વાક્લોરિડોકોબાલ્ટ$(III)$ ક્લોરાઈડનું સૂત્ર નક્કી કરવા માટે:
$1$. મધ્યસ્થ ધાતુ આયન કોબાલ્ટ$(III)$ છે, જે $Co^{3+}$ તરીકે દર્શાવાય છે.
$2$. લિગેન્ડ્સ છે: 'ટેટ્રાએમાઈન' $(4 \times NH_3)$,'એક્વા' $(1 \times H_2O)$, અને 'ક્લોરિડો' $(1 \times Cl^-)$.
$3$. સવર્ગ સ્ફિયર $[Co(NH_3)_4(H_2O)Cl]$ છે.
$4$. સવર્ગ સ્ફિયર પરનો વીજભાર ગણો: $Charge = (+3) + 4(0) + 1(0) + 1(-1) = +2$.
$5$. સંકીર્ણ આયનના $+2$ વીજભારને સંતુલિત કરવા માટે, સવર્ગ સ્ફિયરની બહાર બે ક્લોરાઈડ આયનો $(Cl^-)$ જરૂરી છે.
$6$. આમ, સાચું સૂત્ર $[Co(NH_3)_4(H_2O)Cl]Cl_2$ છે.

(D) પગલું $1$: દરેક સ્પીસીઝમાં ધાતુની ઓક્સિડેશન અવસ્થાની ગણતરી કરો.
પગલું $2$: $MnO_4^{-}$ માટે, $Mn$ ની ઓક્સિડેશન અવસ્થા $x$ ધારો. $x + 4(-2) = -1 \implies x = +7$.
પગલું $3$: $[Cr(CN)_6]^{3-}$ માટે, $Cr$ ની ઓક્સિડેશન અવસ્થા $x$ ધારો. $x + 6(-1) = -3 \implies x = +3$.
પગલું $4$: $Cr_2O_3$ માટે, $Cr$ ની ઓક્સિડેશન અવસ્થા $x$ ધારો. $2x + 3(-2) = 0 \implies 2x = 6 \implies x = +3$.
પગલું $5$: $CrO_2Cl_2$ માટે, $Cr$ ની ઓક્સિડેશન અવસ્થા $x$ ધારો. $x + 2(-2) + 2(-1) = 0 \implies x - 4 - 2 = 0 \implies x = +6$.
પગલું $6$: આમ, $CrO_2Cl_2$ માં ધાતુ $+6$ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં છે.

(C) $1$. મધ્યસ્થ ધાતુ આયન $+IV$ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં $\text{Platinum}$ છે, જેને $Pt^{4+}$ તરીકે દર્શાવવામાં આવે છે.
$2$. $\text{Bis(ethylenediamine)}$ બે $en$ લિગેન્ડ સૂચવે છે, જે તટસ્થ ($0$ વીજભાર) છે.
$3$. $\text{Dithiocyanato}$ બે $SCN^-$ લિગેન્ડ સૂચવે છે, જે દરેક પર $-1$ વીજભાર હોય છે.
$4$. સંકીર્ણ આયન પરનો કુલ વીજભાર આ રીતે ગણવામાં આવે છે: $\text{વીજભાર} = Pt \text{ ની ઓક્સિડેશન અવસ્થા} + (2 \times en \text{ નો વીજભાર}) + (2 \times SCN^- \text{ નો વીજભાર})$।
$5$. $\text{વીજભાર} = (+4) + (2 \times 0) + (2 \times -1) = +4 - 2 = +2$।
$6$. આમ, સાચું સૂત્ર $[Pt(en)_2(SCN)_2]^{2+}$ છે.

(A) $1$. $M$ નો સવર્ગ આંક લિગેન્ડની દંતુકતા (denticity) ને ધ્યાનમાં લઈને ગણવામાં આવે છે. $en$ (ઇથિલીનડાયએમાઇન) એ દ્વિદંતીય લિગેન્ડ છે અને $C_2O_4^{2-}$ (ઓક્ઝેલેટ) પણ દ્વિદંતીય લિગેન્ડ છે.
$2$. સવર્ગ આંક $= (2 \times 2) + (1 \times 2) = 4 + 2 = 6$.
$3$. ધારો કે $M$ નો ઓક્સિડેશન આંક $x$ છે. $en$ પરનો વીજભાર $0$ છે, $C_2O_4^{2-}$ પરનો વીજભાર $-2$ છે, અને $Cl^-$ પરનો વીજભાર $-1$ છે.
$4$. સંકીર્ણ $[M(en)_2C_2O_4]Cl$ નો કુલ વીજભાર $0$ છે. તેથી, $x + 2(0) + 1(-2) - 1 = 0$.
$5$. $x - 2 - 1 = 0 \implies x = +3$.
$6$. સવર્ગ આંક અને ઓક્સિડેશન આંકનો સરવાળો $= 6 + 3 = 9$.

(B) $1$. સંકીર્ણ $[Co(NH_3)_5Br]SO_4$ વિયોજિત થઈને $[Co(NH_3)_5Br]^{2+}$ અને $SO_4^{2-}$ બનાવે છે.
$2$. ધારો કે $Co$ નો ઓક્સિડેશન આંક $x$ છે.
$3$. $NH_3$ નો ઓક્સિડેશન આંક $0$ છે અને $Br$ નો $-1$ છે.
$4$. સંકીર્ણ આયન $[Co(NH_3)_5Br]^{2+}$ પરનો વીજભાર $+2$ છે.
$5$. સમીકરણ બનાવતા: $x + 5(0) + (-1) = +2$.
$6$. $x$ માટે ઉકેલતા: $x - 1 = +2$, જે $x = +3$ આપે છે.

(C) ધારો કે કોબાલ્ટ $(Co)$ ની ઓક્સિડેશન અવસ્થા $x$ છે.
તટસ્થ લિગેન્ડ એમોનિયા $(NH_3)$ ની ઓક્સિડેશન અવસ્થા $0$ છે.
સંકીર્ણ આયન $[Co(NH_3)_6]^{3+}$ પરનો કુલ વીજભાર $+3$ છે.
સમીકરણ બનાવતા: $x + 6(0) = +3$.
$x$ માટે ઉકેલતા: $x = +3$.
તેથી, કોબાલ્ટની ઓક્સિડેશન અવસ્થા $+3$ છે.