5. ஒருங்கிணைவு வேதியியல்

கற்றல் நோக்கங்கள்

இந்த அலகைப் படித்த பிறகு, மாணவர்கள் முடியும்

• ஒருங்கிணைவு வேதியியலில் முக்கியமான சொற்களை வரையறுத்தல்
• IUPAC வழிகாட்டுதல்களுக்கு இணங்க ஒருங்கிணைவுச் சேர்மங்களைப் பெயரிடுதல்
• ஒருங்கிணைவுச் சேர்மங்களில் வெவ்வேறு வகையான மாற்றியங்களை விவரித்தல்
• ஒருங்கிணைவுச் சேர்மங்களின் வெர்னரின் கோட்பாட்டின் அனுமானங்களை விவாதித்தல்
• இணைதிறன் பிணைப்புக் கோட்பாட்டைப் பயன்படுத்தி ஒருங்கிணைவுச் சேர்மங்களின் வடிவவியலைக் கணித்தல்
• ஒருங்கிணைவுச் சேர்மங்களின் நிறம் மற்றும் காந்தப் பண்புகளை விளக்க படிகப் புலக் கோட்பாட்டைப் பயன்படுத்துதல்
• உயர் சுழற்சி மற்றும் தாழ் சுழற்சி ஒருங்கிணைவுச் சேர்மங்களை வேறுபடுத்துதல்
• நிலைப்பு மாறிலிகளின் அடிப்படையில் ஒருங்கிணைவுச் சேர்மங்களின் நிலைப்புத்தன்மையை விளக்குதல்
• அன்றாட வாழ்க்கையில் ஒருங்கிணைவுச் சேர்மங்களின் பயன்பாடுகளை விளக்குதல்

அறிமுகம்

முந்தைய அலகில் நாம் மாறும் உலோகங்கள் அணைவுச் சேர்மங்களை (ஒருங்கிணைவுச் சேர்மங்கள்) உருவாக்கும் போக்கைக் கொண்டுள்ளன என்பதை ஏற்கனவே கற்றுக்கொண்டோம். இந்தப் பெயர் லத்தீன் சொற்களான ‘காம்ப்ளெக்ஸஸ்’ மற்றும் ‘கோர்டினேட்’ ஆகியவற்றிலிருந்து பெறப்பட்டது, அவை முறையே ‘பிடி’ மற்றும் ‘ஏற்பாடு செய்’ எனப் பொருள்படும். மாறும் உலோகங்களின் அணைவுச் சேர்மங்கள் சுவாரஸ்யமான பண்புகளைக் கொண்டுள்ளன மற்றும் எளிய அயனி மற்றும் கோவலன்ட் சேர்மங்களிலிருந்து வேறுபடுகின்றன. எடுத்துக்காட்டாக, குரோமியம்(III) குளோரைடு ஹெக்ஸாஹைட்ரேட், \( \mathrm{CrCl_3.6H_2O} \) ஊதா, வெளிர் பச்சை அல்லது கரும்பச்சை நிறச் சேர்மமாக உள்ளது. உலோகங்களைத் தவிர, சில அலோகங்களும் ஒருங்கிணைவுச் சேர்மங்களை உருவாக்குகின்றன, ஆனால் d-தொகுதி தனிமங்களை விட குறைவான போக்கைக் கொண்டுள்ளன. ஒருங்கிணைவுச் சேர்மங்கள் உயிரியல் செயல்பாடுகளில் முக்கிய பங்கு வகிக்கின்றன, மேலும் வேதித் தொழில்களில் பரந்த அளவிலான வினையூக்கப் பயன்பாடுகளைக் கொண்டுள்ளன. எடுத்துக்காட்டாக, மனிதனின் ஆக்ஸிஜன் கடத்தியான ஹீமோகுளோபின், இரும்பின் ஒருங்கிணைவுச் சேர்மமாகும், மேலும் அத்தியாவசிய வைட்டமினான கோபாலமைன், கோபால்ட்டின் ஒருங்கிணைவுச் சேர்மமாகும். ஒளிச்சேர்க்கையில் ஒளி உணரியாகச் செயல்படும் தாவரங்களில் உள்ள நிறமியான குளோரோஃபில், ஒரு ஒருங்கிணைவுச் சேர்மமாகும். வில்கின்சனின் சேர்மம், சீக்ளர்-நட்டா சேர்மம் போன்ற பல்வேறு ஒருங்கிணைவுச் சேர்மங்கள் தொழில்துறை செயல்முறைகளில் வினையூக்கிகளாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. எனவே, ஒருங்கிணைவுச் சேர்மங்களின் வேதியியலைப் புரிந்துகொள்வது முக்கியம். இந்த அலகில் நாம் ஒருங்கிணைவுச் சேர்மங்களின் இயல்பு, பிணைப்பு, பெயரிடல், மாற்றியங்கள் மற்றும் பயன்பாடுகளைப் பற்றி கற்கிறோம்.

5.1 ஒருங்கிணைவுச் சேர்மங்கள் மற்றும் இரட்டை உப்புகள்

கரைசலில் இரண்டு அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட நிலையான சேர்மங்கள் ஒன்றாகக் கலக்கப்பட்டு ஆவியாக அனுமதிக்கப்படும்போது, சில சந்தர்ப்பங்களில் இரட்டை உப்புகள் அல்லது ஒருங்கிணைவுச் சேர்மங்கள் உருவாகும் சாத்தியம் உள்ளது. எடுத்துக்காட்டாக, ஃபெர்ரஸ் சல்பேட் மற்றும் அம்மோனியம் சல்பேட்டின் சமமோலார் கரைசல் கலக்கப்பட்டு படிகமாக்க அனுமதிக்கப்படும்போது, மோரின் உப்பு (ஃபெர்ரஸ் அம்மோனியம் சல்பேட், \( \mathrm{FeSO_4.(NH_4)_2SO_4.6H_2O} \) ) என்ற இரட்டை உப்பு உருவாகிறது. ஃபெரிக் அயனியின் கனிமத் தரப் பகுப்பாய்வில் ஏற்படும் இரத்த சிவப்பு நிற உருவாக்கத்தை நினைவு கூர்வோம், ஃபெரிக் குளோரைடு மற்றும் பொட்டாசியம் தயோசயனேட் கரைசலுக்கு இடையிலான வினை இரத்த சிவப்பு நிற ஒருங்கிணைவுச் சேர்மமான பொட்டாசியம் ஃபெரி தயோசயனேட் \( \mathrm{K_3[Fe(SCN)_6]} \) ஐக் கொடுக்கிறது. இரு சேர்மங்களிலும் உள்ள தொகுதி அயனிகளை அடையாளம் காண ஒரு தரப் பகுப்பாய்வைச் செய்தால், மோரின் உப்பு \( \mathrm{Fe^{2+}} \), \( \mathrm{NH_4^+} \) மற்றும் \( \mathrm{SO_4^{2-}} \) அயனிகள் இருப்பதற்குப் பதிலளிக்கிறது, அதே நேரத்தில் பொட்டாசியம் ஃபெரி தயோசயனேட் \( \mathrm{Fe^{3+}} \) மற்றும் \( \mathrm{SCN^-} \) அயனிகளுக்குப் பதிலளிப்பதில்லை. இதிலிருந்து நாம் இரட்டை உப்புகள் தங்கள் அடையாளத்தை இழந்து கரைசல்களில் அவற்றின் தொகுதி எளிய அயனிகளாகப் பிரிகின்றன, அதே நேரத்தில் ஒருங்கிணைவுச் சேர்மத்தில் உள்ள அணைவு அயனி அதன் அடையாளத்தை இழக்காது மற்றும் எளிய அயனிகளைக் கொடுக்க ஒருபோதும் பிரிவதில்லை என்பதை அனுமானிக்கலாம்.

5.2 ஒருங்கிணைவுச் சேர்மங்களின் வெர்னரின் கோட்பாடு

ஒருங்கிணைவுச் சேர்மங்களின் கவனிக்கப்பட்ட நடத்தையை விளக்க சுவிஸ் வேதியியலாளர் ஆல்ஃபிரட் வெர்னர் முதலில் ஒரு கோட்பாட்டை முன்மொழிந்தார்.

அம்மோனியாவுடன் கூடிய கோபால்ட்(III) குளோரைட்டின் வெவ்வேறு நிற அணைவுச் சேர்மங்களைக் கருத்தில் கொள்வோம், அவை கீழே காட்டப்பட்டுள்ளபடி வெவ்வேறு பண்புகளை வெளிப்படுத்துகின்றன.

இந்த நடத்தையை விளக்க வெர்னர் தனது கோட்பாட்டை பின்வருமாறு அனுமானித்தார்

1. பெரும்பாலான தனிமங்கள், இரண்டு வகையான இணைதிறன்களை வெளிப்படுத்துகின்றன, அதாவது முதன்மை இணைதிறன் மற்றும் இரண்டாம் நிலை இணைதிறன், மேலும் ஒவ்வொரு தனிமமும் இரண்டு இணைதிறன்களையும் பூர்த்தி செய்ய முனைகின்றன. நவீன சொற்களில், முதன்மை இணைதிறன் உலோக அணுவின் ஆக்சிஜனேற்ற நிலை என்றும் இரண்டாம் நிலை இணைதிறன் ஒருங்கிணைப்பு எண் என்றும் குறிப்பிடப்படுகிறது. எடுத்துக்காட்டாக, வெர்னரின் படி, கோபால்ட்டின் முதன்மை மற்றும் இரண்டாம் நிலை இணைதிறன்கள் முறையே 3 மற்றும் 6 ஆகும்.

2. ஒரு உலோக அயனியின் முதன்மை இணைதிறன் பெரும்பாலான சந்தர்ப்பங்களில் நேர்மறையாகவும், சில சந்தர்ப்பங்களில் பூஜ்ஜியமாகவும் இருக்கும். அவை எப்போதும் எதிர்மறை அயனிகளால் பூர்த்தி செய்யப்படுகின்றன. எடுத்துக்காட்டாக, \( \mathrm{CoCl_3.6NH_3} \) அணைவுச் சேர்மத்தில் Co இன் முதன்மை இணைதிறன் \( +3 \) ஆகும், மேலும் இது \( 3\mathrm{Cl^-} \) அயனிகளால் பூர்த்தி செய்யப்படுகிறது.

3. இரண்டாம் நிலை இணைதிறன் எதிர்மறை அயனிகள், நடுநிலை மூலக்கூறுகள், நேர்மறை அயனிகள் அல்லது இவற்றின் சேர்க்கையால் பூர்த்தி செய்யப்படுகிறது. எடுத்துக்காட்டாக, \( \mathrm{CoCl_3.6NH_3} \) இல் கோபால்ட்டின் இரண்டாம் நிலை இணைதிறன் 6 ஆகும், மேலும் இது ஆறு நடுநிலை அம்மோனியா மூலக்கூறுகளால் பூர்த்தி செய்யப்படுகிறது, அதே நேரத்தில் \( \mathrm{CoCl_3.5NH_3} \) இல் கோபால்ட்டின் இரண்டாம் நிலை இணைதிறன் ஐந்து நடுநிலை அம்மோனியா மூலக்கூறுகள் மற்றும் ஒரு \( \mathrm{Cl^-} \) அயனியால் பூர்த்தி செய்யப்படுகிறது.

4. வெர்னரின் படி, ஒரு அணைவுச் சேர்மத்தில் ஒரு உலோக அணு/அயனியைச் சுற்றி இரண்டு கவர்ச்சி கோளங்கள் உள்ளன. உட்க் கோளம் ஒருங்கிணைப்புக் கோளம் என அழைக்கப்படுகிறது, மேலும் இந்தக் கோளத்தில் உள்ள குழுக்கள் உலோகத்துடன் உறுதியாக இணைக்கப்பட்டுள்ளன. வெளிக்க் கோளம் அயனியாக்கக் கோளம் என அழைக்கப்படுகிறது. இந்தக் கோளத்தில் உள்ள குழுக்கள் மைய உலோக அயனியுடன் தளர்வாகப் பிணைக்கப்பட்டுள்ளன, எனவே அணைவுச் சேர்மத்தை பொருத்தமான கரைப்பானில் கரைத்த பிறகு அவை அயனிகளாகப் பிரிக்கப்படலாம்.

5. முதன்மை இணைதிறன்கள் திசை சார்ந்தவை அல்ல, அதே நேரத்தில் இரண்டாம் நிலை இணைதிறன்கள் திசை சார்ந்தவை. அணைவுச் சேர்மத்தின் வடிவவியல் இரண்டாம் நிலை இணைதிறனைப் பூர்த்தி செய்யும் குழுக்களின் இடஞ்சார்ந்த அமைப்பால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது. எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு உலோக அயனி ஆறு என்ற இரண்டாம் நிலை இணைதிறனைக் கொண்டிருந்தால், அது ஒரு எண்முக வடிவவியலைக் கொண்டுள்ளது. இரண்டாம் நிலை இணைதிறன் 4 ஆக இருந்தால், அது நான்முகி அல்லது சதுரத் தள வடிவவியலைக் கொண்டுள்ளது.

பின்வரும் அட்டவணை வெர்னரின் அனுமானங்களை விளக்குகிறது.

5.2.1 வெர்னரின் கோட்பாட்டின் வரம்புகள்

வெர்னரின் கோட்பாடு ஒருங்கிணைவுச் சேர்மங்களின் பல பண்புகளை விளக்க முடிந்தாலும், அவற்றின் நிறம் மற்றும் காந்தப் பண்புகளை இது விளக்கவில்லை.

உங்களை மதிப்பீடு செய்துகொள்ளுங்கள் 1: ஒரு ஒருங்கிணைவுச் சேர்மமான \( \mathrm{CrCl_3.4H_2O} \) வெள்ளி நைட்ரேட் கரைசலுடன் கலக்கப்படும்போது, சேர்மத்தின் ஒரு மோலுக்கு ஒரு மோல் வெள்ளி குளோரைடு வீழ்படிவாகிறது. அந்தச் சேர்மத்தில் கட்டற்ற கரைப்பான் மூலக்கூறுகள் இல்லை. உலோகத்தின் இரண்டாம் நிலை இணைதிறனை நிர்ணயித்து, சேர்மத்தின் கட்டமைப்பு வாய்பாட்டை எழுதவும்.

5.3 ஒருங்கிணைவுச் சேர்மங்கள் தொடர்பான முக்கியமான சொற்களின் வரையறை

5.3.1 ஒருங்கிணைப்பு அமைப்பு

ஒருங்கிணைப்பு அமைப்பு என்பது ஒரு அயனி அல்லது ஒரு நடுநிலை மூலக்கூறு ஆகும், இது ஒரு மைய அணு, பொதுவாக ஒரு உலோகம் மற்றும் அதனுடன் இணைக்கப்பட்ட மற்ற அணுக்கள் அல்லது அணுக்களின் குழுக்களின் (ஈந்தணைவிகள்) வரிசையால் ஆனது. வாய்பாட்டில், ஒருங்கிணைப்பு அமைப்பு சதுர அடைப்புக்குறிக்குள் அடைக்கப்பட்டுள்ளது. எடுத்துக்காட்டாக, பொட்டாசியம் ஃபெரோசயனைடு \( \mathrm{K_4[Fe(CN)_6]} \) இல், ஒருங்கிணைப்பு அமைப்பு \( [\mathrm{Fe(CN)_6}]^{4-} \) ஆகும். நிக்கல் டெட்ராகார்போனைலில், ஒருங்கிணைப்பு அமைப்பு \( [\mathrm{Ni(CO)_4}] \) ஆகும்.

5.3.2 மைய அணு/அயனி

மைய அணு/அயனி என்பது ஒருங்கிணைப்பு அமைப்பில் மைய நிலையை ஆக்கிரமித்து, ஒரு ஆய கோவலன்ட் பிணைப்பு மூலம் மற்ற அணுக்கள் அல்லது அணுக்களின் குழுக்களை (ஈந்தணைவிகள்) தன்னுடன் பிணைக்கிறது. எடுத்துக்காட்டாக, \( \mathrm{K_4[Fe(CN)_6]} \) இல், மைய உலோக அயனி \( \mathrm{Fe^{2+}} \) ஆகும். ஒருங்கிணைப்பு அமைப்பு \( [\mathrm{Fe(CN)_6}]^{4-} \) இல், \( \mathrm{Fe^{2+}} \) ஒவ்வொரு ஈந்தணைவியான \( \mathrm{CN^-} \) இலிருந்தும் ஒரு எலக்ட்ரான் ஜோடியை ஏற்றுக்கொள்கிறது, இதனால் அவற்றுடன் ஆறு ஆய கோவலன்ட் பிணைப்புகளை உருவாக்குகிறது. மைய உலோக அயனி எலக்ட்ரான் ஜோடிகளை ஏற்கும் திறனைக் கொண்டிருப்பதால், இது ஒரு லூயிஸ் அமிலம் என்று குறிப்பிடப்படுகிறது.

5.3.3 ஈந்தணைவிகள்

ஈந்தணைவிகள் என்பவை மைய அணு/அயனியுடன் பிணைக்கப்பட்ட அணுக்கள் அல்லது அணுக்களின் குழுக்கள் ஆகும். ஒரு ஈந்தணைவியில் உள்ள அணு, மைய உலோக அணுவுடன் நேரடியாகப் பிணைக்கப்பட்டுள்ளது, இது ஒரு வழங்கி அணு என அழைக்கப்படுகிறது. எடுத்துக்காட்டாக, \( \mathrm{K_4[Fe(CN)_6]} \) இல், ஈந்தணைவி \( \mathrm{CN^-} \) அயனி ஆகும், ஆனால் வழங்கி அணு கார்பன் ஆகும், மேலும் \( [\mathrm{Co(NH_3)_6}]Cl_3 \) இல் ஈந்தணைவி \( \mathrm{NH_3} \) மூலக்கூறு மற்றும் வழங்கி அணு நைட்ரஜன் ஆகும்.

5.3.4 ஒருங்கிணைப்புக் கோளம்

ஒருங்கிணைவுச் சேர்மத்தின் மைய உலோக அணு/அயனி மற்றும் அதனுடன் இணைக்கப்பட்ட ஈந்தணைவிகளைக் கொண்ட அணைவு அயனி, ஒருங்கிணைப்புக் கோளம் என அழைக்கப்படுகிறது, மேலும் இது வழக்கமாக நிகர மின்னூட்டத்துடன் சதுர அடைப்புக்குறிக்குள் அடைக்கப்பட்டுள்ளது. அடைப்புக்குறிக்கு வெளியே எழுதப்பட்ட மற்ற அயனியாக்கக்கூடிய அயனிகள், எதிர் அயனிகள் என அழைக்கப்படுகின்றன. எடுத்துக்காட்டாக, ஒருங்கிணைவுச் சேர்மமான \( \mathrm{K_4[Fe(CN)_6]} \) அணைவு அயனி \( [\mathrm{Fe(CN)_6}]^{4-} \) ஐக் கொண்டுள்ளது, மேலும் இது ஒருங்கிணைப்புக் கோளம் என குறிப்பிடப்படுகிறது. மற்ற இணைந்த அயனி \( \mathrm{K^+} \) எதிர் அயனி என அழைக்கப்படுகிறது.

5.3.5 ஒருங்கிணைப்புப் பன்முகி

மைய அணுவுடன் நேரடியாக இணைக்கப்பட்ட ஈந்தணைவி அணுக்கள்/அயனிகளின் முப்பரிமாண இடஞ்சார்ந்த அமைப்பு ஒருங்கிணைப்புப் பன்முகி (அல்லது பலகோணி) என அழைக்கப்படுகிறது. எடுத்துக்காட்டாக, \( \mathrm{K_4[Fe(CN)_6]} \) இல், ஒருங்கிணைப்புப் பன்முகி எண்முகம் ஆகும். \( [\mathrm{Ni(CO)_4}] \) இன் ஒருங்கிணைப்புப் பன்முகி நான்முகி ஆகும்.

5.3.6 ஒருங்கிணைப்பு எண்

ஒரு அணைவுச் சேர்மத்தில் ஒரு மைய உலோக அயனியுடன் பிணைக்கப்பட்டுள்ள ஈந்தணைவி வழங்கி அணுக்களின் எண்ணிக்கை உலோகத்தின் ஒருங்கிணைப்பு எண் என அழைக்கப்படுகிறது. வேறு வார்த்தைகளில் கூறுவதானால், ஒருங்கிணைப்பு எண் என்பது ஈந்தணைவிகள் மற்றும் மைய அணுவிற்கு இடையிலான \( \sigma \)-பிணைப்புகளின் எண்ணிக்கைக்கு சமம்.

எடுத்துக்காட்டாக, i. \( \mathrm{K_4[Fe(CN)_6]} \) இல், \( \mathrm{Fe^{2+}} \) இன் ஒருங்கிணைப்பு எண் 6 ஆகும். ii. \( [\mathrm{Ni(en)_3}]Cl_2 \) இல், \( \mathrm{Ni^{2+}} \) இன் ஒருங்கிணைப்பு எண்ணும் 6 ஆகும். இங்கே ’en’ என்ற ஈந்தணைவி எத்தேன்-1,2-டையமீன் (\( \mathrm{NH_2-CH_2-CH_2-NH_2} \)) ஐக் குறிக்கிறது, மேலும் இது இரண்டு வழங்கி அணுக்களைக் (நைட்ரஜன்) கொண்டுள்ளது. ஒவ்வொரு ஈந்தணைவியும் நிக்கலுடன் இரண்டு ஒருங்கிணைப்புப் பிணைப்புகளை உருவாக்குகிறது. எனவே, அவற்றுக்கிடையே மொத்தம் ஆறு ஒருங்கிணைப்புப் பிணைப்புகள் உள்ளன.

5.3.7 ஆக்சிஜனேற்ற நிலை (எண்)

ஒரு ஒருங்கிணைப்பு அமைப்பில் ஒரு மைய அணுவின் ஆக்சிஜனேற்ற நிலை என்பது, மைய அணுவுடன் பகிர்ந்து கொள்ளப்பட்ட எலக்ட்ரான் ஜோடிகளுடன் அனைத்து ஈந்தணைவிகளும் அகற்றப்பட்டால் அது கொண்டிருக்கும் மின்னூட்டமாக வரையறுக்கப்படுகிறது. ஒரு அணைவுச் சேர்மத்தை பெயரிடுவதில், இது ஒரு ரோமானிய எண்ணால் குறிப்பிடப்படுகிறது. எடுத்துக்காட்டாக, \( [\mathrm{Fe(CN)_6}]^{4-} \) ஒருங்கிணைப்பு அமைப்பில், இரும்பின் ஆக்சிஜனேற்ற நிலை (II) எனக் குறிப்பிடப்படுகிறது. அணைவு அயனியின் நிகர மின்னூட்டம், மைய உலோகத்தின் ஆக்சிஜனேற்ற நிலை மற்றும் அதனுடன் இணைக்கப்பட்ட ஈந்தணைவிகளின் மின்னூட்டத்தின் கூட்டுத்தொகைக்கு சமம். இந்த உறவைப் பயன்படுத்தி ஆக்சிஜனேற்ற எண்ணை பின்வருமாறு கணக்கிடலாம்

நிகர மின்னூட்டம் = (மைய உலோகத்தின் ஆக்சிஜனேற்ற நிலை) + [(ஈந்தணைவிகளின் எண்ணிக்கை) × (ஈந்தணைவியின் மின்னூட்டம்)]

எடுத்துக்காட்டு 1: \( [\mathrm{Fe(CN)_6}]^{4-} \) இல் இரும்பின் ஆக்சிஜனேற்ற எண் \( x \) என்க

நிகர மின்னூட்டம்: \( -4 = x + 6(-1) \Rightarrow x = +2 \)

எடுத்துக்காட்டு 2: \( [\mathrm{Co(NH_3)_5Cl}]^{2+} \) இல் கோபால்ட்டின் ஆக்சிஜனேற்ற எண் \( x \) என்க

நிகர மின்னூட்டம்: \( +2 = x + 5(0) + 1(-1) \Rightarrow x = +3 \)

உங்களை மதிப்பீடு செய்துகொள்ளுங்கள் 2: \( [\mathrm{Pt(NO_2)(H_2O)(NH_3)_2}]Br \) என்ற அணைவுச் சேர்மத்தில், பின்வருவனவற்றை அடையாளம் காண்க i. மைய உலோக அணு/அயனி ii. ஈந்தணைவி(கள்) மற்றும் அவற்றின் வகைகள் iii. ஒருங்கிணைப்பு அமைப்பு iv. மைய உலோக அயனியின் ஆக்சிஜனேற்ற எண் v. ஒருங்கிணைப்பு எண்

5.3.8 அணைவுச் சேர்மங்களின் வகைகள்

ஒருங்கிணைவுச் சேர்மங்களை (i) அணைவு அயனியின் நிகர மின்னூட்டம், (ii) ஒருங்கிணைப்பு அமைப்பில் இருக்கும் ஈந்தணைவிகளின் வகைகள் ஆகியவற்றின் அடிப்படையில் பின்வரும் வகைகளாகப் பிரிக்கலாம்.

அணைவு அயனியின் நிகர மின்னூட்டத்தின் அடிப்படையில் வகைப்பாடு:

ஒரு ஒருங்கிணைவுச் சேர்மம், அதில் உள்ள அணைவு அயனி i. ஒரு நிகர நேர்மறை மின்னூட்டத்தைச் சுமந்தால், அது நேர்மின்னணைவு என அழைக்கப்படுகிறது. எடுத்துக்காட்டுகள்: \( [\mathrm{Ag(NH_3)_2}]^+ \), \( [\mathrm{Co(NH_3)_6}]^{3+} \), \( [\mathrm{Fe(H_2O)_6}]^{2+} \), போன்றவை. ii. ஒரு நிகர எதிர்மறை மின்னூட்டத்தைச் சுமந்தால், அது எதிர்மின்னணைவு என அழைக்கப்படுகிறது. எடுத்துக்காட்டுகள்: \( [\mathrm{Ag(CN)_2}]^- \), \( [\mathrm{Co(CN)_6}]^{3-} \), \( [\mathrm{Fe(CN)_6}]^{4-} \), போன்றவை. iii. எந்த நிகர மின்னூட்டத்தையும் கொண்டிருக்கவில்லை என்றால், அது நடுநிலை அணைவு என அழைக்கப்படுகிறது. எடுத்துக்காட்டுகள்: \( [\mathrm{Ni(CO)_4}] \), \( [\mathrm{Fe(CO)_5}] \), \( [\mathrm{Co(NH_3)_3Cl_3}] \)

ஈந்தணைவிகளின் வகையின் அடிப்படையில் வகைப்பாடு:

ஒரு ஒருங்கிணைவுச் சேர்மம், அதில் i. மைய உலோக அயனி/அணு ஒரே ஒரு வகையான ஈந்தணைவிகளுடன் மட்டுமே ஒருங்கிணைக்கப்பட்டால், அது ஒரேவகை ஈந்தணைவி அணைவு என அழைக்கப்படுகிறது. எடுத்துக்காட்டுகள்: \( [\mathrm{Co(NH_3)_6}]^{3+} \), \( [\mathrm{Fe(H_2O)_6}]^{2+} \) ii. மைய உலோக அயனி/அணு ஒன்றுக்கு மேற்பட்ட வகையான ஈந்தணைவிகளுடன் ஒருங்கிணைக்கப்பட்டால், அது பல்வகை ஈந்தணைவி அணைவு என அழைக்கப்படுகிறது. எடுத்துக்காட்டுகள்: \( [\mathrm{Co(NH_3)_5Cl}]^{2+} \), \( [\mathrm{Pt(NH_3)_2Cl_2}] \)

5.4 ஒருங்கிணைவுச் சேர்மங்களின் பெயரிடல்

முந்தைய நாட்களில், சேர்மங்கள் அவற்றின் கண்டுபிடிப்பாளர்களின் பெயரால் அழைக்கப்பட்டன. எடுத்துக்காட்டாக, \( \mathrm{K[PtCl_3(C_2H_4)]} \) ஜெய்ஸின் உப்பு என்றும், \( [\mathrm{Pt(NH_3)_4][PtCl_4]} \) மேக்னஸின் பச்சை உப்பு என்றும் அழைக்கப்பட்டது. ஏராளமான ஒருங்கிணைவுச் சேர்மங்கள் தொகுக்கப்பட்டு வகைப்படுத்தப்பட்டுள்ளன. சர்வதேச தூய மற்றும் பயன்பாட்டு வேதியியல் ஒன்றியம் (IUPAC) அவற்றை முறையாகப் பெயரிட விரிவான பெயரிடல் முறையை உருவாக்கியுள்ளது. IUPAC பரிந்துரைகளின் (2005) அடிப்படையில் ஒருங்கிணைவுச் சேர்மங்களைப் பெயரிடுவதற்கான வழிகாட்டுதல்கள் பின்வருமாறு:

1. அயனி எளிமையானதா அல்லது அணைவுதானா என்பதைப் பொருட்படுத்தாமல், நேர்மின் அயனி முதலில் பெயரிடப்படுகிறது, அதைத் தொடர்ந்து எதிர்மின் அயனி பெயரிடப்படுகிறது. எடுத்துக்காட்டாக

\( \mathrm{K_4[Fe(CN)_6]} \) இல், நேர்மின் அயனி \( \mathrm{K^+} \) முதலில் பெயரிடப்படுகிறது, அதைத் தொடர்ந்து \( [\mathrm{Fe(CN)_6}]^{4-} \) பெயரிடப்படுகிறது. \( [\mathrm{Co(NH_3)_6}]Cl_3 \) இல், அணைவு நேர்மின் அயனி \( [\mathrm{Co(NH_3)_6}]^{3+} \) முதலில் பெயரிடப்படுகிறது, அதைத் தொடர்ந்து எதிர்மின் அயனி \( \mathrm{Cl^-} \) பெயரிடப்படுகிறது. \( [\mathrm{Pt(NH_3)_4][PtCl_4]} \) இல், அணைவு நேர்மின் அயனி \( [\mathrm{Pt(NH_3)_4}]^{2+} \) முதலில் பெயரிடப்படுகிறது, அதைத் தொடர்ந்து அணைவு எதிர்மின் அயனி \( [\mathrm{PtCl_4}]^{2-} \) பெயரிடப்படுகிறது.

2. எளிய அயனிகள் மற்ற அயனிச் சேர்மங்களைப் போலவே பெயரிடப்படுகின்றன. எடுத்துக்காட்டாக,

3. ஒரு அணைவு அயனியைப் பெயரிட, ஈந்தணைவிகள் முதலில் பெயரிடப்படுகின்றன, அதைத் தொடர்ந்து மைய உலோக அணு/அயனி பெயரிடப்படுகிறது. ஒரு அணைவு அயனி ஒன்றுக்கு மேற்பட்ட வகையான ஈந்தணைவிகளைக் கொண்டிருக்கும்போது, அவை அகரவரிசையில் பெயரிடப்படுகின்றன.

a. ஈந்தணைவிகளைப் பெயரிடுதல்:

i. எதிர்மின் ஈந்தணைவிகளின் பெயர் ‘o’ என்ற எழுத்துடன் முடிகிறது, மற்றும் நேர்மின் ஈந்தணைவியின் பெயர் ‘ium’ என்ற எழுத்துடன் முடிகிறது. நடுநிலை ஈந்தணைவிகள் பொதுவாக அவற்றின் மூலக்கூறுப் பெயர்களால் அழைக்கப்படுகின்றன, சில விதிவிலக்குகளுடன், அவை: \( \mathrm{H_2O} \) (அக்வா), CO (கார்போனைல்), \( \mathrm{NH_3} \) (அம்மைன்) மற்றும் NO (நைட்ரோசில்).

ii. ஒன்றுக்கு மேற்பட்ட ஒருங்கிணைப்பு முறை சாத்தியமான ஒரு இருபிட ஈந்தணைவியைக் குறிக்க κ-சொல் பயன்படுத்தப்படுகிறது. எடுத்துக்காட்டாக, தயோசயனேட் ஈந்தணைவி கந்தகம் அல்லது நைட்ரஜன் அணு மூலம் மைய அணு/அயனியுடன் பிணைக்க முடியும். இந்த ஈந்தணைவியில், கந்தகம் உலோகத்துடன் ஒரு ஒருங்கிணைப்புப் பிணைப்பை உருவாக்கினால், ஈந்தணைவி தயோசயனேட்-κS என்றும், நைட்ரஜன் ஈடுபட்டிருந்தால், அது தயோசயனேட்-κN என்றும் பெயரிடப்படுகிறது.

iii. ஒருங்கிணைப்பு அமைப்பில் ஒரு குறிப்பிட்ட வகையைச் சேர்ந்த ஒன்றுக்கும் மேற்பட்ட ஈந்தணைவிகள் இருந்தால், ஈந்தணைவியின் பெயரில் பொருத்தமான கிரேக்க முன்னொட்டுகளை (டை, ட்ரை, டெட்ரா போன்றவை) சேர்ப்பதன் மூலம் ஈந்தணைவியின் மடங்குகள் (2, 3, 4 போன்றவை) குறிக்கப்படுகின்றன. ஒரு ஈந்தணைவியின் பெயரில் ஒரு கிரேக்க முன்னொட்டு இருந்தால் (எ.கா., எத்திலீன்டையமீன்), அத்தகைய ஈந்தணைவிகளின் மடங்குகளைக் குறிப்பிட மாற்று முன்னொட்டுகளை (பிஸ், ட்ரிஸ், டெட்ராகிஸ் போன்றவை) பயன்படுத்தவும். இந்த எண் முன்னொட்டுகள் ஈந்தணைவிகளின் பெயரை அகரவரிசைப்படுத்துவதில் கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ளப்படுவதில்லை.

b. மைய உலோகத்தைப் பெயரிடுதல்: நேர்மின்/நடுநிலை அணைவுகளில், மைய உலோக அணு/அயனியைப் பெயரிடுவதற்குத் தனிமத்தின் பெயர் அப்படியே பயன்படுத்தப்படுகிறது, அதே நேரத்தில் எதிர்மின் அணைவுகளில் தனிமத்தின் பெயருடன் ‘ஏட்’ என்ற பின்னொட்டு பயன்படுத்தப்படுகிறது. உலோகத்தின் ஆக்சிஜனேற்ற நிலை உலோகப் பெயருக்குப் பிறகு அடைப்புக்குறிக்குள் ரோமானிய எண்களைப் பயன்படுத்தி உடனடியாக எழுதப்படுகிறது.

IUPAC வழிகாட்டுதல்களைப் பயன்படுத்தி ஒருங்கிணைவுச் சேர்மங்களைப் பெயரிடுதல்.

எடுத்துக்காட்டு 1:

எடுத்துக்காட்டு 2:

எடுத்துக்காட்டு 3:

IUPAC பெயரிடலை நன்கு புரிந்துகொள்வதற்காகப் பெயர்களுடன் கூடிய கூடுதல் எடுத்துக்காட்டுகள் கீழே உள்ள பட்டியலில் கொடுக்கப்பட்டுள்ளன:

உங்களை மதிப்பீடு செய்துகொள்ளுங்கள் 3:

a. பின்வரும் சேர்மங்களுக்கு IUPAC பெயரை எழுதவும்.

\( \mathrm{K_2[Fe(CN)_3(Cl)_2(NH_3)]} \)

\( [\mathrm{Cr(CN)_2(H_2O)_4}][\mathrm{Co(ox)_2(en)}] \)

\( [\mathrm{Cu(NH_3)_2Cl_2}] \)

\( [\mathrm{Cr(NH_3)_3(NC)_2(H_2O)}]^+ \)

\( [\mathrm{Fe(CN)_6}]^+ \)

b. பின்வரும் சேர்மங்களுக்கான அமைப்பைக் கொடுக்கவும்.

(i) டையம்மைன்சில்வர்(I) டைசயனிடோஅர்ஜென்டேட்(I) (ii) பென்டாம்மைன் நைட்ரிடோ-κN கோபால்ட்(III) அயனி (iii) ஹெக்ஸாஃப்ளூரிடோ கோபால்டேட்(III) அயனி (iv) டைகுளோரிடோபிஸ்(எத்திலீன்டையமீன்) கோபால்ட்(IV) சல்பேட் (v) டெட்ராகார்போனைல்நிக்கல்(0)

5.5 ஒருங்கிணைவுச் சேர்மங்களில் மாற்றியங்கள்

கடந்த ஆண்டு வேதியியல் வகுப்புகளில், கரிமச் சேர்மங்களின் சூழலில் மாற்றியம் பற்றிய கருத்தை நாம் ஏற்கனவே கற்றுக்கொண்டோம். இதேபோல், ஒருங்கிணைவுச் சேர்மங்களும் மாற்றியத்தை வெளிப்படுத்துகின்றன. மாற்றியம் என்பது ஒரே மூலக்கூறு வாய்பாடு கொண்ட ஒன்றுக்கும் மேற்பட்ட ஒருங்கிணைவுச் சேர்மங்கள், மைய உலோக அணுவைச் சுற்றியுள்ள ஈந்தணைவிகளின் வெவ்வேறு அமைப்பு காரணமாக வெவ்வேறு இயற்பியல் மற்றும் வேதிப் பண்புகளைக் கொண்டிருக்கும் நிகழ்வாகும். பின்வரும் பாய்வு விளக்கப்படம் ஒருங்கிணைவுச் சேர்மங்களில் காணப்படும் பொதுவான வகை மாற்றியங்களின் கண்ணோட்டத்தைக் கொடுக்கிறது.

5.5.1 கட்டமைப்பு மாற்றியங்கள்

ஒரே வாய்பாடு கொண்ட, ஆனால் அவற்றின் தொகுதி அணுக்களுக்கிடையே வெவ்வேறு இணைப்புகளைக் கொண்ட ஒருங்கிணைவுச் சேர்மங்கள் கட்டமைப்பு மாற்றியங்கள் அல்லது அமைப்பு மாற்றியங்கள் என அழைக்கப்படுகின்றன. நான்கு பொதுவான வகை கட்டமைப்பு மாற்றியங்கள் கீழே விவாதிக்கப்பட்டுள்ளன.

இணைப்பு மாற்றியங்கள்

இந்த வகை மாற்றியங்கள், ஒரு இருபிட ஈந்தணைவி அதன் இரண்டு வெவ்வேறு வழங்கி அணுக்களில் ஒன்றின் வழியாக மைய உலோக அணு/அயனியுடன் பிணைக்கப்படும்போது எழுகிறது. கீழே குறிப்பிடப்பட்ட எடுத்துக்காட்டுகளில், நைட்ரைட் அயனி ஒரு அணைவுச் சேர்மத்தில் நைட்ரஜன் அணுவின் வழியாகவும், மற்றொரு அணைவுச் சேர்மத்தில் ஆக்ஸிஜன் அணுவின் வழியாகவும் மைய உலோக அயனியான \( \mathrm{Co^{3+}} \) உடன் பிணைக்கப்பட்டுள்ளது.

\( [\mathrm{Co(NH_3)_5(NO_2)]^{2+}} \) மற்றும் \( [\mathrm{Co(NH_3)_5(ONO)]^{2+}} \)

ஒருங்கிணைப்பு மாற்றியங்கள்

இந்த வகை மாற்றியங்கள், நேர்மின் அயனி மற்றும் எதிர்மின் அயனி இரண்டும் அணைவு அயனிகளாகக் கொண்ட ஒருங்கிணைவுச் சேர்மங்களில் எழுகின்றன. நேர்மின் மற்றும் எதிர்மின் ஒருங்கிணைப்பு அமைப்புகளுக்கு இடையில் ஒன்று அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட ஈந்தணைவிகளின் பரிமாற்றம் வெவ்வேறு மாற்றியங்களை உருவாக்குகிறது.

எடுத்துக்காட்டாக, \( [\mathrm{Co(NH_3)_6}][\mathrm{Cr(CN)_6}] \) என்ற ஒருங்கிணைவுச் சேர்மத்தில், அம்மோனியா மற்றும் சயனைடு ஆகிய ஈந்தணைவிகள் முறையே கோபால்ட் மற்றும் குரோமியத்துடன் பிணைக்கப்பட்டுள்ளன, அதே நேரத்தில் அதன் ஒருங்கிணைப்பு மாற்றியமான \( [\mathrm{Cr(NH_3)_6}][\mathrm{Co(CN)_6}] \) இல் அவை தலைகீழாக மாற்றப்பட்டுள்ளன.

ஒருங்கிணைப்பு மாற்றியங்களுக்கான இன்னும் சில எடுத்துக்காட்டுகள்

\( [\mathrm{Cr(NH_3)_5CN}][\mathrm{Co(NH_3)(CN)_5}] \) மற்றும் \( [\mathrm{Co(NH_3)_5CN}][\mathrm{Cr(NH_3)(CN)_5}] \)

\( [\mathrm{Pt(NH_3)_4}][\mathrm{PdCl_4}] \) மற்றும் \( [\mathrm{Pd(NH_3)_4}][\mathrm{PtCl_4}] \)

அயனியாக்க மாற்றியங்கள்

இந்த வகை மாற்றியங்கள், ஒரு அயனியாக்கக்கூடிய எதிர் அயனி (எளிய அயனி) தானே ஒரு ஈந்தணைவியாகச் செயல்படும் போது எழுகிறது. ஒருங்கிணைப்பு அமைப்பில் உள்ள ஒன்று அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட ஈந்தணைவிகளுடன் அத்தகைய எதிர் அயனிகளின் பரிமாற்றம் அயனியாக்க மாற்றியங்களை உருவாக்கும். இந்த மாற்றியங்கள் கரைசலில் வெவ்வேறு அயனிகளைக் கொடுக்கும். எடுத்துக்காட்டாக, \( [\mathrm{Pt(en)_2Cl_2}]Br_2 \) என்ற ஒருங்கிணைவுச் சேர்மத்தைக் கவனியுங்கள். இந்தச் சேர்மத்தில், \( \mathrm{Br^-} \) மற்றும் \( \mathrm{Cl^-} \) இரண்டும் ஒரு ஈந்தணைவியாகச் செயல்படும் திறனைக் கொண்டுள்ளன, மேலும் இந்த இரண்டு அயனிகளின் பரிமாற்றம் ஒரு வெவ்வேறு மாற்றியமான \( [\mathrm{Pt(en)_2Br_2}]Cl_2 \) ஐ உருவாக்குகிறது. கரைசலில் முதல் சேர்மம் \( \mathrm{Br^-} \) அயனிகளைக் கொடுக்கிறது, அதே நேரத்தில் பிந்தையது \( \mathrm{Cl^-} \) அயனிகளைக் கொடுக்கிறது, எனவே இந்த சேர்மங்கள் அயனியாக்க மாற்றியங்கள் என அழைக்கப்படுகின்றன.

மாற்றியங்களுக்கான இன்னும் சில எடுத்துக்காட்டுகள்

\( [\mathrm{Cr(NH_3)_4ClBr}]NO_2 \) மற்றும் \( [\mathrm{Cr(NH_3)_4ClNO_2}]Br \)

\( [\mathrm{Co(NH_3)_4Br_2}]Cl \) மற்றும் \( [\mathrm{Co(NH_3)_4ClBr}]Br \)

உங்களை மதிப்பீடு செய்துகொள்ளுங்கள் 4: \( [\mathrm{Co(NH_3)_4Cl}]Cl \) இன் கரைசல் \( \mathrm{AgNO_3} \) உடன் சிகிச்சையளிக்கப்படும்போது வெள்ளை வீழ்படிவைக் கொடுக்கிறது. \( \mathrm{AgNO_3} \) உடன் மஞ்சள் வீழ்படிவைக் கொடுக்கும் கரைந்த அணைவுச் சேர்மத்தின் மாற்றியத்தின் வாய்பாடு என்னவாக இருக்க வேண்டும்? மேற்கண்ட மாற்றியங்கள் என்ன அழைக்கப்படுகின்றன?

கரைப்பான் மாற்றியங்கள்

படிகக் கூட்டில் உள்ள கட்டற்ற கரைப்பான் மூலக்கூறுகளான நீர், அம்மோனியா, ஆல்கஹால் போன்றவற்றின் பரிமாற்றம் ஒருங்கிணைப்பு அமைப்பில் உள்ள ஒரு ஈந்தணைவியுடன் வெவ்வேறு மாற்றியங்களைக் கொடுக்கும். இந்த வகை மாற்றியங்கள் கரைப்பான் மாற்றியங்கள் என அழைக்கப்படுகின்றன. கரைப்பான் மூலக்கூறு நீராக இருந்தால், இந்த மாற்றியங்கள் நீரேற்று மாற்றியங்கள் என அழைக்கப்படுகின்றன. எடுத்துக்காட்டாக, \( \mathrm{CrCl_3.6H_2O} \) என்ற வேதி வாய்பாடு கொண்ட அணைவுச் சேர்மம் மூன்று நீரேற்று மாற்றியங்களைக் கொண்டுள்ளது, கீழே காட்டப்பட்டுள்ளபடி.

5.5.2 முப்பரிமாண மாற்றியங்கள்

கரிமச் சேர்மங்களைப் போலவே, ஒருங்கிணைவுச் சேர்மங்களும் முப்பரிமாண மாற்றியத்தை வெளிப்படுத்துகின்றன. ஒரு ஒருங்கிணைவுச் சேர்மத்தின் முப்பரிமாண மாற்றியங்கள் மைய உலோக அணுவிற்கும் ஈந்தணைவிகளுக்கும் இடையில் ஒரே வேதி வாய்பாடு மற்றும் இணைப்பைக் கொண்டுள்ளன. ஆனால் அவை முப்பரிமாண இடத்தில் ஈந்தணைவிகளின் இடஞ்சார்ந்த அமைப்பில் வேறுபடுகின்றன. அவை மேலும் வடிவியல் மாற்றியங்கள் மற்றும் ஒளிச்சார்பு மாற்றியங்கள் என வகைப்படுத்தப்படலாம்.

வடிவியல் மாற்றியங்கள்

வடிவியல் மாற்றியங்கள் பல்வகை ஈந்தணைவி அணைவுகளில், மைய உலோக அணுவைச் சுற்றியுள்ள ஈந்தணைவிகளின் சாத்தியமான வெவ்வேறு முப்பரிமாண இடஞ்சார்ந்த அமைப்புகள் காரணமாக உள்ளன. இந்த வகை மாற்றியம் சதுரத் தள மற்றும் எண்முக அணைவுகளில் உள்ளது.

\( [\mathrm{MA_2B_2}]^{n\pm} \) மற்றும் \( [\mathrm{MA_2BC}]^{n\pm} \) (இங்கு A, B மற்றும் C ஒற்றைப் பிடி ஈந்தணைவிகள் மற்றும் M மைய உலோக அயனி/அணு) வடிவத்தின் சதுரத் தள அணைவுகளில், ஒத்த குழுக்கள் (A அல்லது B) மைய உலோக அணுவின் (M) ஒரே பக்கத்தில் அல்லது எதிர்ப் பக்கத்தில் இருப்பது இரண்டு வெவ்வேறு வடிவியல் மாற்றியங்களை உருவாக்குகின்றன, மேலும் அவை முறையே சிஸ் மற்றும் டிரான்ஸ் மாற்றியங்கள் என அழைக்கப்படுகின்றன.

\( [\mathrm{M(xy)_2}]^{n\pm} \) வகை சதுரத் தள அணைவும், இங்கு xy என்பது இரண்டு வெவ்வேறு ஒருங்கிணைக்கும் அணுக்களைக் கொண்ட ஒரு ஈரிட ஈந்தணைவி ஆகும், இது சிஸ்-டிரான்ஸ் மாற்றியத்தைக் காட்டுகிறது. \( [\mathrm{MABCD}]^{n\pm} \) வடிவத்தின் சதுரத் தள அணைவும் வடிவியல் மாற்றியத்தைக் காட்டுகிறது. இந்த வழக்கில், ஏதேனும் ஒரு ஈந்தணைவியை (A, B, C அல்லது D) ஒரு குறிப்புப் பொருளாகக் கருதுவதன் மூலம், மீதமுள்ள ஈந்தணைவிகளை மூன்று வெவ்வேறு வழிகளில் அமைக்கலாம், இது மூன்று வடிவியல் மாற்றியங்களுக்கு வழிவகுக்கிறது.

எண்முக அணைவுகள்

\( [\mathrm{MA_3B_3}]^{n\pm} \), \( [\mathrm{M(XX)_2B_2}]^{n\pm} \) வகை எண்முக அணைவுகள் சிஸ்-டிரான்ஸ் மாற்றியத்தைக் காட்டுகின்றன. இங்கு A மற்றும் B ஒற்றைப் பிடி ஈந்தணைவிகள் மற்றும் xx என்பது ஒரே மாதிரியான வழங்கி அணுக்களைக் கொண்ட ஈரிட ஈந்தணைவியாகும். எண்முக அணைவுகளில், ஈந்தணைவிகளின் நிலை பின்வரும் எண்ணிடும் திட்டத்தால் குறிக்கப்படுகிறது.

மேற்கண்ட திட்டத்தில், (1,2), (1,3), (1,4), (1,5), (2,3), (2,5), (2,6), (3,4), (3,6), (4,5), (4,6), மற்றும் (5,6) ஆகிய நிலைகள் ஒரே மாதிரியானவை, மேலும் இந்த நிலைகளில் ஏதேனும் ஒன்றில் இரண்டு ஒத்த குழுக்கள் இருந்தால், மாற்றியம் ஒரு சிஸ் மாற்றியம் என குறிப்பிடப்படுகிறது. இதேபோல், (1,6), (2,4), மற்றும் (3,5) நிலைகள் ஒரே மாதிரியானவை, மேலும் இந்த நிலைகளில் ஒத்த ஈந்தணைவிகள் இருந்தால், அது ஒரு டிரான்ஸ்-மாற்றியம் என குறிப்பிடப்படுகிறது.

\( [\mathrm{MA_3B_3}]^{n\pm} \) வகை எண்முக அணைவும் வடிவியல் மாற்றியத்தைக் காட்டுகிறது. மூன்று ஒத்த ஈந்தணைவிகள் (A) எண்முகத்தின் ஒரு முக்கோண முகத்தின் மூலைகளிலும், மற்ற மூன்று ஈந்தணைவிகள் (B) எதிரெதிர் முக்கோண முகத்திலும் இருந்தால், மாற்றியம் ஒரு முக மாற்றியம் (ஃபேக் மாற்றியம்) என குறிப்பிடப்படுகிறது - படம் 5.6 (a).

படம் 5.6(b) இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, எண்முகத்தின் ஒரு உச்சியிலிருந்து எதிர் உச்சி வரையிலான ஒரு கற்பனை அரைவட்டமான நடுக்கோட்டைச் சுற்றி மூன்று ஒத்த ஈந்தணைவிகள் இருந்தால், மாற்றியம் ஒரு நடுக்கோட்டு மாற்றியம் (மெர் மாற்றியம்) என அழைக்கப்படுகிறது. ஒவ்வொரு ஈந்தணைவிக் குழுவும் ஒரு எண்முகத்தின் நடுக்கோட்டின் மீது இருப்பதாகக் கருதப்படுவதால் இது நடுக்கோட்டு என்று அழைக்கப்படுகிறது.

வெவ்வேறு ஈந்தணைவிகளின் எண்ணிக்கை அதிகரிக்கும்போது, சாத்தியமான மாற்றியங்களின் எண்ணிக்கையும் அதிகரிக்கிறது. \( [\mathrm{MABCDEF}]^{n\pm} \) வகை எண்முக அணைவுக்கு, இங்கு A, B, C, D, E மற்றும் F ஆகியவை ஒற்றைப் பிடி ஈந்தணைவிகள், 15 வெவ்வேறு திசைமுனைப்புகள் சாத்தியமாகும், அவை 15 வடிவியல் மாற்றியங்களுக்கு ஒத்திருக்கும். சாத்தியமான அனைத்து மாற்றியங்களையும் உருவாக்குவது கடினம்.

உங்களை மதிப்பீடு செய்துகொள்ளுங்கள் 5:

a. A, B மற்றும் C ஆகிய மூன்று சேர்மங்கள் \( \mathrm{CrCl_3.6H_2O} \) என்ற அனுபவ வாய்பாட்டைக் கொண்டுள்ளன. அவை ஒரு நீர்நீக்கும் முகவருடன் ஒரு கொள்கலனில் வைக்கப்பட்டு, அவை நீரை இழந்து கீழே காட்டப்பட்டுள்ளபடி நிலையான எடையை அடைகின்றன. சேர்மங்களின் மூலக்கூறு வாய்பாட்டை அடையாளம் காணவும்.

b. பின்வரும் அணைவுகளுக்கு சாத்தியமான மாற்றியத்தின் வகையைக் குறிப்பிட்டு அவற்றின் மாற்றியங்களை வரைக

(i) \( [\mathrm{Co(en)_3}][\mathrm{Cr(CN)_6}] \) (ii) \( [\mathrm{Co(NH_3)_5(NO_2)}]^{2+} \) (iii) \( [\mathrm{Pt(NH_3)_3(NO_2)}]Cl \)

5.5.3 ஒளிச்சார்பு மாற்றியம்

ஒருங்கிணைவுச் சேர்மங்கள் கைராலிட்டியைக் கொண்டிருந்தால், அவை கரிமச் சேர்மங்களைப் போலவே ஒளிச்சார்பு மாற்றியத்தை வெளிப்படுத்துகின்றன. ஒன்றுக்கொன்று கண்ணாடிப் பிம்பங்களாக இருக்கும் இரண்டு ஒளிச்சார்பு மாற்றியங்களின் இணை எனாண்டியோமர்கள் என அழைக்கப்படுகிறது. அவற்றின் கரைசல்கள் தள முனைவுற்ற ஒளியின் தளத்தை கடிகார திசையில் அல்லது எதிர் கடிகார திசையில் சுழற்றுகின்றன, மேலும் தொடர்புடைய மாற்றியங்கள் முறையே ’d’ (டெக்ஸ்ட்ரோரோடேட்டரி) மற்றும் ’l’ (லெவோரோடேட்டரி) வடிவங்கள் என அழைக்கப்படுகின்றன.

\( [\mathrm{M(xx)_3}]^{n\pm} \), \( [\mathrm{M(xx)_2AB}]^{n\pm} \) மற்றும் \( [\mathrm{M(xx)_2B_2}]^{n\pm} \) வகை எண்முக அணைவுகள் ஒளிச்சார்பு மாற்றியத்தை வெளிப்படுத்துகின்றன.

எடுத்துக்காட்டுகள்: \( [\mathrm{Co(en)_3}]^{3+} \) இன் ஒளிச்சார்பு மாற்றியங்கள் படம் 5.7 இல் காட்டப்பட்டுள்ளன.

ஒருங்கிணைவு அணைவு \( [\mathrm{CoCl_2(en)_2}]^+ \) மூன்று மாற்றியங்களைக் கொண்டுள்ளது, இரண்டு ஒளிச்சார்பு சிஸ் வடிவங்கள் மற்றும் ஒரு ஒளிச்சார்பு நிகழ்வற்ற டிரான்ஸ் வடிவம். இந்த அமைப்புகள் கீழே காட்டப்பட்டுள்ளன.

உங்களை மதிப்பீடு செய்துகொள்ளுங்கள் 6: \( \mathrm{Ca[Co(NH_3)Cl(ox)_2]} \) என்ற அணைவுச் சேர்மத்தின் சாத்தியமான அனைத்து முப்பரிமாண மாற்றியங்களையும் வரைக.

5.6 ஒருங்கிணைவுச் சேர்மங்களின் கோட்பாடுகள்

ஆல்ஃபிரட் வெர்னர் ஒருங்கிணைவுச் சேர்மங்களில் உள்ள பிணைப்பை ஒரு லூயிஸ் அமிலத்திற்கும் ஒரு லூயிஸ் காரத்திற்கும் இடையிலான பிணைப்பாகக் கருதினார். அவரது அணுகுமுறை ஒருங்கிணைவுச் சேர்மங்களின் சில கவனிக்கப்பட்ட பண்புகளை விளக்குவதில் பயனுள்ளதாக இருக்கிறது. இருப்பினும், நிறம், காந்தப் பண்பு போன்ற அணைவுகளின் பண்புகளை அவரது அணுகுமுறையின் அடிப்படையில் விளக்க முடியவில்லை. வெர்னரின் கோட்பாட்டைத் தொடர்ந்து, லைனஸ் பாலிங் இணைதிறன் பிணைப்புக் கோட்பாட்டை (VBT) முன்மொழிந்தார், இது மைய உலோக அணுவிற்கும் ஈந்தணைவிக்கும் இடையில் உருவாகும் பிணைப்பு முற்றிலும் கோவலன்ட் என்று கருதுகிறது. பெத் மற்றும் வான் விளெக் உலோக அயனி மற்றும் ஈந்தணைவிகளுக்கு இடையிலான இடைவினையை நிலைமின் இடைவினையாகக் கருதி, ஒருங்கிணைவுச் சேர்மங்களின் பண்புகளை விளக்க படிகப் புலக் கோட்பாட்டை (CFT) விரிவுபடுத்தினர். மேலும், ஈந்தணைவிப் புலக் கோட்பாடு மற்றும் மூலக்கூறு ஆர்பிட்டால் கோட்பாடு ஒருங்கிணைவுச் சேர்மங்களில் பிணைப்பின் தன்மையை விளக்க உருவாக்கப்பட்டுள்ளன. இந்தப் பகுதியில் எளிய ஒருங்கிணைவுச் சேர்மங்களுக்கான VBT மற்றும் CFT இன் அடிப்படை விளக்கத்தைக் கற்கிறோம்.

5.6.1 இணைதிறன் பிணைப்புக் கோட்பாடு

இந்தக் கோட்பாட்டின் படி, மைய உலோக அணுவிற்கும் ஈந்தணைவிக்கும் இடையில் உருவாகும் பிணைப்பு, மைய உலோக அணுவின் காலி கலப்பின ஆர்பிட்டால்களுடன் ஒரு தனி எலக்ட்ரான் ஜோடியைக் கொண்ட நிரப்பப்பட்ட ஈந்தணைவி ஆர்பிட்டால்களின் ஒன்றுடன் ஒன்று சேர்வதால் ஏற்படுகிறது.

VBT இன் முக்கிய அனுமானங்கள்:

1. ஒரு ஒருங்கிணைப்பு அணைவில் உள்ள ஈந்தணைவி \( \Rightarrow \) உலோக பிணைப்பு இயற்கையில் கோவலன்ட் ஆகும். இது மைய உலோக அணுவிற்கும் ஈந்தணைவிக்கும் இடையில் எலக்ட்ரான்களைப் (ஈந்தணைவிகளால் வழங்கப்படும்) பகிர்ந்து கொள்வதன் மூலம் உருவாகிறது.
2. ஒவ்வொரு ஈந்தணைவியும் ஒரு தனி எலக்ட்ரான் ஜோடியைக் கொண்ட குறைந்தது ஒரு நிரப்பப்பட்ட ஆர்பிட்டாலையாவது கொண்டிருக்க வேண்டும்.
3. ஈந்தணைவிகளால் வழங்கப்பட்ட எலக்ட்ரான் ஜோடிகளை இடமளிக்க, ஒரு அணைவில் உள்ள மைய உலோக அயனி தேவையான எண்ணிக்கையிலான (ஒருங்கிணைப்பு எண்) காலி ஆர்பிட்டால்களை வழங்குகிறது.
4. மைய உலோக அணுவின் இந்தக் காலி ஆர்பிட்டால்கள் கலப்பினமாக்கத்திற்கு உட்படுகின்றன, இது ஒப்பிடக்கூடிய ஆற்றலின் அணு ஆர்பிட்டால்களை ஒரே ஆற்றலுடன் கூடிய சம எண்ணிக்கையிலான புதிய ஆர்பிட்டால்களை உருவாக்க கலப்பதற்கான செயல்முறையாகும்.
5. மைய உலோக அயனியின் காலி கலப்பினமாக்கப்பட்ட ஆர்பிட்டால்கள், ஈந்தணைவிகளின் நிரப்பப்பட்ட ஆர்பிட்டால்களுடன் நேரியல் முறையில் ஒன்றுடன் ஒன்று சேர்ந்து உலோகத்திற்கும் ஈந்தணைவிக்கும் இடையில் ஆய கோவலன்ட் சிக்மா பிணைப்புகளை உருவாக்குகின்றன.
6. கலப்பினமாக்கப்பட்ட ஆர்பிட்டால்கள் திசை சார்ந்தவை மற்றும் விண்வெளியில் அவற்றின் திசைமுனைப்பு அணைவு அயனிக்கு ஒரு திட்டவட்டமான வடிவவியலைக் கொடுக்கிறது.

7. எண்முக அணைவுகளில், (n-1) d ஆர்பிட்டால்கள் கலப்பினமாக்கத்தில் ஈடுபட்டிருந்தால், அவை உள் ஆர்பிட்டால் அணைவுகள் அல்லது தாழ் சுழற்சி அணைவுகள் அல்லது சுழற்சி இணைக்கப்பட்ட அணைவுகள் என அழைக்கப்படுகின்றன. nd ஆர்பிட்டால்கள் கலப்பினமாக்கத்தில் ஈடுபட்டிருந்தால், அத்தகைய அணைவுகள் வெளி ஆர்பிட்டால் அல்லது உயர் சுழற்சி அல்லது சுழற்சி கட்டற்ற அணைவுகள் என அழைக்கப்படுகின்றன. இங்கு n என்பது வெளியோட்டின் முதன்மை குவாண்டம் எண்ணைக் குறிக்கிறது.

8. இணைக்கப்படாத எலக்ட்ரான்(களை)க் கொண்ட ஒரு மைய உலோக அணுவைக் கொண்ட அணைவுகள் ஒத்திசைவுக் காந்தப் பண்பு கொண்டவை. அனைத்து எலக்ட்ரான்களும் இணைக்கப்பட்டிருந்தால், அணைவுகள் எதிர்காந்தப் பண்பு கொண்டவையாக இருக்கும்.

9. CO, CN, en, மற்றும் NH\(_3\) போன்ற ஈந்தணைவிகள் அணைவுகளில் உள்ள மைய உலோக அணுவில் இருக்கும் எலக்ட்ரான்களை இணைக்க காரணமாகின்றன. அத்தகைய ஈந்தணைவிகள் வலிமையான புல ஈந்தணைவிகள் என அழைக்கப்படுகின்றன.

10. ஈந்தணைவி ஆர்பிட்டால்களுக்கும் கலப்பினமாக்கப்பட்ட உலோக ஆர்பிட்டாலுக்கும் இடையிலான ஒன்றுடன் ஒன்று சேர்தல் அதிகமாக இருந்தால், பிணைப்பு வலிமை அதிகமாகும்.

பின்வரும் எடுத்துக்காட்டுகளைக் கருத்தில் கொண்டு VBT ஐ விளக்குவோம்.

விளக்கம் 1

விளக்கம் 2

விளக்கம் 3

விளக்கம் 4

VBT இன் வரம்புகள்

VBT அணைவுகளின் பல கவனிக்கப்பட்ட பண்புகளை விளக்கினாலும், அது இன்னும் பின்வரும் வரம்புகளைக் கொண்டுள்ளது

1. இது அணைவின் நிறத்தை விளக்கவில்லை.
2. இது சுழற்சி மட்டும் காந்தத் திருப்புத்திறன்களை மட்டுமே கருதுகிறது மற்றும் காந்தத் திருப்புத்திறன்களின் மற்ற கூறுகளைக் கருதுவதில்லை.
3. ஒரே உலோகத்திற்கு சில அணைவுகள் உள் ஆர்பிட்டால் அணைவுகளாகவும் மற்றவை வெளி ஆர்பிட்டால் அணைவுகளாகவும் ஏன் உள்ளன என்பதற்கான அளவு விளக்கத்தை இது வழங்கவில்லை. எடுத்துக்காட்டாக, \( [\mathrm{Fe(CN)_6}]^{4-} \) எதிர்காந்தப் பண்பு கொண்டது (தாழ் சுழற்சி), அதே நேரத்தில் \( [\mathrm{FeF_6}]^{4-} \) ஒத்திசைவுக் காந்தப் பண்பு கொண்டது (உயர் சுழற்சி).

உங்களை மதிப்பீடு செய்துகொள்ளுங்கள் 7:

i. டெட்ராகுளோரிடோமாங்கனேட்(II) அயனியின் சுழற்சி மட்டும் காந்தத் திருப்புத்திறன் \( 5.9\ \mathrm{BM} \) ஆகும். VBT இன் அடிப்படையில், சேர்மத்தின் கலப்பினமாக்கத்தின் வகை மற்றும் வடிவவியலைக் கணிக்கவும். ii. VBT இன் அடிப்படையில் \( [\mathrm{CoCl_4}]^{2-} \) அயனியில் இணைக்கப்படாத எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கையைக் கணிக்கவும். iii. \( \mathrm{Co(en)_2Cl_2Br} \) என்ற கலவையைக் கொண்ட ஒரு உலோக அணைவு A மற்றும் B என்ற இரண்டு வடிவங்களில் தனிமைப்படுத்தப்பட்டுள்ளது. (B) வெள்ளி நைட்ரேட்டுடன் வினைபுரிந்து அம்மோனியம் ஹைட்ராக்சைடில் எளிதில் கரையக்கூடிய வெள்ளை வீழ்படிவைக் கொடுக்கிறது. அதே நேரத்தில் A ஒரு வெளிர் மஞ்சள் வீழ்படிவைக் கொடுக்கிறது. A மற்றும் B இன் வாய்பாட்டை எழுதவும். ஒவ்வொன்றிலும் Co இன் கலப்பினமாக்கத்தைக் கூறி அவற்றின் சுழற்சி மட்டும் காந்தத் திருப்புத்திறனைக் கணக்கிடவும்.

5.6.2 படிகப் புலக் கோட்பாடு

இணைதிறன் பிணைப்புக் கோட்பாடு அணைவுகளில் பிணைப்பைக் காட்சிப்படுத்த உதவுகிறது. இருப்பினும், மேலே குறிப்பிட்டுள்ளபடி இது வரம்புகளைக் கொண்டுள்ளது. எனவே நிறம், காந்த நடத்தை போன்ற சில பண்புகளை விளக்க படிகப் புலக் கோட்பாடு உருவாக்கப்பட்டது. இந்தக் கோட்பாடு முதலில் அயனிப் படிகங்களில் பிணைப்பின் தன்மையை விளக்கப் பயன்படுத்தப்பட்டது. பின்னர், இது மாறும் உலோகங்கள் மற்றும் அவற்றின் அணைவுகளின் பண்புகளை விளக்கப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இந்தக் கோட்பாட்டின் முக்கிய அம்சங்கள் பின்வருமாறு.

1. படிகப் புலக் கோட்பாடு (CFT) ஈந்தணைவிக்கும் மைய உலோக அணுவிற்கும் இடையிலான பிணைப்பு முற்றிலும் அயனி இயல்புடையது என்று கருதுகிறது. அதாவது, எலக்ட்ரான் நிறைந்த ஈந்தணைவிக்கும் எலக்ட்ரான் குறைபாடுள்ள உலோகத்திற்கும் இடையிலான நிலைமின் கவர்ச்சியின் காரணமாக பிணைப்பு உருவாகிறது.
2. ஒருங்கிணைவுச் சேர்மங்களில், மைய உலோக அணு/அயனி மற்றும் ஈந்தணைவிகள் புள்ளி மின்னூட்டங்களாக (மின்னூட்டம் கொண்ட உலோக அயனிகள் அல்லது ஈந்தணைவிகள்) அல்லது மின் இருமுனைகளாக (உலோக அணுக்கள் அல்லது நடுநிலை ஈந்தணைவிகள்) கருதப்படுகின்றன.
3. படிகப் புலக் கோட்பாட்டின் படி, அணைவு உருவாதல் பின்வரும் கருதுகோள் நிலைகளின் தொடராகக் கருதப்படுகிறது.

நிலை 1: ஒரு தனிமைப்படுத்தப்பட்ட வாயு நிலையில், மைய உலோக அயனியின் அனைத்து ஐந்து d ஆர்பிட்டால்களும் சிதைவுற்றவை. ஆரம்பத்தில், ஈந்தணைவிகள் உலோகத்தைச் சுற்றி ஒரு கோள வடிவ எதிர்மறை மின்னூட்டப் புலத்தை உருவாக்குகின்றன. இந்தப் புலத்தில், உலோகத்தின் எலக்ட்ரான்களுக்கும் ஈந்தணைவிக்கும் இடையிலான விலக்கல் காரணமாக ஐந்து d ஆர்பிட்டால்களின் ஆற்றல்களும் அதிகரிக்கும்.

நிலை 2: ஈந்தணைவிகள் உண்மையான பிணைப்பு திசைகளில் உலோக அணுவை நெருங்குகின்றன. இதை விளக்க, ஒரு எண்முகப் புலத்தைக் கருத்தில் கொள்வோம், அதில் மைய உலோக அயனி ஆதியில் அமைந்துள்ளது, மேலும் ஆறு ஈந்தணைவிகள் கீழே காட்டப்பட்டுள்ளபடி \( +x \), \( -x \), \( +y \), \( -y \), \( +z \) மற்றும் \( -z \) திசைகளிலிருந்து வருகின்றன.

படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, அச்சுகளில் அமைந்துள்ள \( \mathrm{d}_{x^2 - y^2} \) மற்றும் \( \mathrm{d}_{z^2} \) ஆர்பிட்டால்கள் வலுவான விலக்கலை அனுபவிக்கும் மற்றும் அச்சுகளுக்கிடையே மடல்களைக் கொண்ட ஆர்பிட்டால்களை \( (\mathrm{d}_{xy}, \mathrm{d}_{yz} \) மற்றும் \( \mathrm{d}_{zx}) \) விட அதிக அளவில் ஆற்றலில் உயரும். இவ்வாறு சிதைவுற்ற d ஆர்பிட்டால்கள் இப்போது இரண்டு தொகுப்புகளாகப் பிரிகின்றன, மேலும் இந்த செயல்முறை படிகப் புலப் பிளவு என அழைக்கப்படுகிறது.

நிலை 3: இந்த கட்டம் வரை அணைவு உருவாதல் சாதகமாகாது. இருப்பினும், ஈந்தணைவிகள் மேலும் நெருங்கும்போது, எதிர்மறையாக மின்னூட்டம் கொண்ட எலக்ட்ரானுக்கும் நேர்மறையாக மின்னூட்டம் கொண்ட உலோக அயனிக்கும் இடையில் ஒரு கவர்ச்சி இருக்கும், இது ஆற்றலில் நிகர குறைவை ஏற்படுத்துகிறது. ஆற்றலின் இந்தக் குறைவு அணைவு உருவாக்கத்திற்கான உந்து சக்தியாகும்.

எண்முக அணைவுகளில் படிகப் புலப் பிளவு:

எண்முகப் புலத்தில் படிகப் புலப் பிளவின் போது, ஆர்பிட்டால்களின் சராசரி ஆற்றலை (பேரிசென்டர்) மாறிலியாகப் பராமரிக்க, \( \mathrm{d}_{x^2 - y^2} \) மற்றும் \( \mathrm{d}_{z^2} \) ஆர்பிட்டால்களின் (e\(_g\) ஆர்பிட்டால்கள் எனக் குறிப்பிடப்படுகின்றன) ஆற்றல் \( 3/5\Delta_{\mathrm{o}} \) ஆல் அதிகரிக்கும், அதே நேரத்தில் மற்ற மூன்று ஆர்பிட்டால்களான \( \mathrm{d}_{xy}, \mathrm{d}_{yz} \) மற்றும் \( \mathrm{d}_{zx} \) (\( \mathrm{t}_{2\mathrm{g}} \) ஆர்பிட்டால்கள் எனக் குறிப்பிடப்படுகின்றன) ஆற்றல் \( 2/5\Delta_{\mathrm{o}} \) ஆல் குறையும். இங்கு, \( \Delta_{\mathrm{o}} \) என்பது எண்முகப் புலத்தில் உள்ள படிகப் புலப் பிளவு ஆற்றலைக் குறிக்கிறது.

நான்முகி அணைவுகளில் படிகப் புலப் பிளவு:

நான்முகிப் புலத்தில் ஈந்தணைவிகளின் அணுகுமுறையைப் பின்வருமாறு காட்சிப்படுத்தலாம். ஒரு கனசதுரத்தைக் கருதுங்கள், அதில் மைய உலோக அணு அதன் மையத்தில் வைக்கப்பட்டுள்ளது (படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி ஒருங்கிணைப்பு அச்சின் ஆதி). நான்கு ஈந்தணைவிகள் கனசதுரத்தின் மாற்று மூலைகளிலிருந்து வரையப்பட்ட முதன்மை மூலைவிட்டங்களின் திசையில் மைய உலோக அணுவை அணுகுகின்றன.

இந்தப் புலத்தில், d ஆர்பிட்டால்கள் எதுவும் நேரடியாக ஈந்தணைவிகளை நோக்கிச் சுட்டிக்காட்டவில்லை, இருப்பினும் \( \mathrm{t}_2 \) ஆர்பிட்டால்கள் \( (\mathrm{d}_{xy}, \mathrm{d}_{yz} \) மற்றும் \( \mathrm{d}_{zx}) \) ஈந்தணைவிகள் அணுகும் திசைக்கு அருகில் சுட்டிக்காட்டுகின்றன, e ஆர்பிட்டால்களை விட \( (\mathrm{d}_{x^2 - y^2} \) மற்றும் \( \mathrm{d}_{z^2}) \).

இதன் விளைவாக, \( \mathrm{t}_2 \) ஆர்பிட்டால்களின் ஆற்றல் \( 2/5\Delta_{\mathrm{t}} \) ஆல் அதிகரிக்கிறது, மேலும் e ஆர்பிட்டால்களின் ஆற்றல் கீழே காட்டப்பட்டுள்ளபடி \( 3/5\Delta_{\mathrm{t}} \) ஆல் குறைகிறது. எண்முகப் புலத்துடன் ஒப்பிடும்போது, இந்தப் பிளவு தலைகீழானது மற்றும் பிளவு ஆற்றல் குறைவாக உள்ளது. எண்முக மற்றும் நான்முகி ஈந்தணைவிப் புலங்களில் உள்ள படிகப் புலப் பிளவு ஆற்றலுக்கு இடையிலான தொடர்பு \( \Delta_{\mathrm{t}} = \frac{4}{9}\Delta_{0} \) என்ற கோவையால் கொடுக்கப்படுகிறது.

படிகப் புலப் பிளவு ஆற்றல் மற்றும் ஈந்தணைவிகளின் இயல்பு:

படிகப் புலப் பிளவு ஆற்றலின் அளவு மேலே விவாதிக்கப்பட்ட ஈந்தணைவிப் புலத்தை மட்டுமல்ல, ஈந்தணைவியின் இயல்பு, மைய உலோக அணு/அயனியின் இயல்பு மற்றும் அதன் மின்னூட்டத்தையும் சார்ந்துள்ளது. ஃப்ளூரைடு, புரோமைடு மற்றும் நீர் போன்ற வெவ்வேறு ஈந்தணைவிகளைக் கொண்ட தைட்டானியம்(III) இன் எண்முக அணைவுகளின் உறிஞ்சுதல் நிறமாலைத் தரவுகளைப் பயன்படுத்தி அவற்றின் படிகப் புலப் பிளவு ஆற்றலைக் கணக்கிடுவதன் மூலம் படிகப் புலப் பிளவில் ஈந்தணைவியின் இயல்பின் விளைவைப் புரிந்துகொள்வோம். \( [\mathrm{TiBr_6}]^{3-} \), \( [\mathrm{TiF_6}]^{3-} \) மற்றும் \( [\mathrm{Ti(H_2O)_6}]^{3+} \) ஆகிய அணைவுகளின் உறிஞ்சுதல் அலை எண்கள் முறையே 12500, 19000 மற்றும் \( 20000\ \mathrm{cm^{-1}} \) ஆகும். ஒளியின் உறிஞ்சப்பட்ட அலை எண்களுடன் தொடர்புடைய ஆற்றல், படிகப் புலப் பிளவு ஆற்றலுக்கு \( (\Delta) \) ஒத்திருக்கிறது மற்றும் பின்வரும் கோவையால் கொடுக்கப்படுகிறது,

இங்கு h என்பது பிளாங்கின் மாறிலி; c என்பது ஒளியின் வேகம், \( \bar{\nu} \) என்பது உறிஞ்சுதல் அதிகபட்சத்தின் அலை எண் ஆகும், இது \( 1/\lambda \) க்கு சமம்.

மேற்கண்ட கணக்கீடுகளிலிருந்து, மூன்று ஈந்தணைவிகளுடனான அணைவுகளில் \( \mathrm{Ti^{3+}} \) இன் படிகப் புலப் பிளவு ஆற்றல்; \( \mathrm{Br^-} < \mathrm{F^-} < \mathrm{H_2O} \) என்ற வரிசையில் உள்ளது என்பது தெளிவாகிறது. இதேபோல், ஒரு குறிப்பிட்ட உலோக அயனிக்கான பல்வேறு ஈந்தணைவிகளின் படிகப் புலப் பிளவு ஆற்றல், பின்வரும் வரிசையில் உள்ளது என நிறமாலைத் தரவுகளிலிருந்து கண்டறியப்பட்டுள்ளது.

மேற்கண்ட தொடர் நிறமாலை வேதித் தொடர் என அழைக்கப்படுகிறது. கார்போனைல் போன்ற தொடரின் வலது பக்கத்தில் உள்ள ஈந்தணைவிகள் ஒப்பீட்டளவில் பெரிய படிகப் புலப் பிளவை ஏற்படுத்துகின்றன, மேலும் அவை வலிமையான ஈந்தணைவிகள் அல்லது வலிமையான புல ஈந்தணைவிகள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன, அதே நேரத்தில் இடது பக்கத்தில் உள்ள ஈந்தணைவிகள் வலிமை குறைந்த புல ஈந்தணைவிகள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன மற்றும் ஒப்பீட்டளவில் சிறிய படிகப் புலப் பிளவை ஏற்படுத்துகின்றன.

அணைவின் நிறம் மற்றும் படிகப் புலப் பிளவு ஆற்றல்:

பெரும்பாலான மாறும் உலோக அணைவுகள் நிறமுடையவை. ஒரு பொருள் காண்பு ஒளிப் பகுதியில் ஒரு குறிப்பிட்ட அலைநீளத்தின் ஒளியை உறிஞ்சி, மீதமுள்ள காண்பு ஒளியைச் செலுத்தும்போது நிறத்தை வெளிப்படுத்துகிறது. இந்தச் செலுத்தப்பட்ட ஒளி நம் கண்ணில் நுழையும்போது, அதன் நிறத்தை நம் மூளை அடையாளம் காண்கிறது. செலுத்தப்பட்ட ஒளியின் நிறம், உறிஞ்சப்பட்ட ஒளியின் நிரப்பு நிறத்தால் கொடுக்கப்படுகிறது. எடுத்துக்காட்டாக, நீரேறிய காப்பர்(II) அயனி நீல நிறத்தில் உள்ளது, ஏனெனில் இது ஆரஞ்சு ஒளியை உறிஞ்சி, அதன் நிரப்பு நிறமான நீலத்தைச் செலுத்துகிறது. உறிஞ்சப்பட்ட அலைநீளம் மற்றும் அவற்றின் நிரப்பு நிறங்களின் பட்டியல் பின்வரும் அட்டவணையில் கொடுக்கப்பட்டுள்ளது.

ஒரு ஒருங்கிணைவுச் சேர்மத்தின் காணப்பட்ட நிறத்தை படிகப் புலக் கோட்பாட்டைப் பயன்படுத்தி விளக்கலாம். ஈந்தணைவிப் புலம் மைய உலோக அணுவின் d ஆர்பிட்டால்களை இரண்டு தொகுப்புகளாகப் பிரிப்பதை நாம் கற்றுக்கொண்டோம் ( \( \mathrm{t}_{2\mathrm{g}} \) மற்றும் \( \mathrm{e}_{\mathrm{g}} \) ). வெள்ளொளி அணைவு அயனியின் மீது விழும்போது, மைய உலோக அயனி படிகப் புலப் பிளவு ஆற்றலுடன் தொடர்புடைய காண்பு ஒளியை உறிஞ்சி, மீதமுள்ள ஒளியைச் செலுத்துகிறது, இது அணைவின் நிறத்திற்குக் காரணமாகும். இந்த உறிஞ்சுதல், மைய உலோக அயனியின் d-எலக்ட்ரான்களை குறைந்த ஆற்றல் \( \mathrm{t_{2g}} \) மட்டத்திலிருந்து உயர் ஆற்றல் \( \mathrm{e_{g}} \) மட்டத்திற்கு உற்சாகப்படுத்துவதை ஏற்படுத்துகிறது, இது d-d மாற்றம் என அழைக்கப்படுகிறது.

\( [\mathrm{Ti(H_2O)_6}]^{3+} \) ஐ ஒரு எடுத்துக்காட்டாகக் கருத்தில் கொண்டு d-d மாற்றங்களைப் புரிந்துகொள்வோம். இந்த அணைவில் மைய உலோக அயனி \( \mathrm{Ti^{3+}} \) ஆகும், இது \( \mathrm{d^1} \) கட்டமைப்பைக் கொண்டுள்ளது. இந்த ஒற்றை எலக்ட்ரான் எண்முக அக்வா ஈந்தணைவிப் புலத்தில் உள்ள \( \mathrm{t_{2g}} \) ஆர்பிட்டால்களில் ஒன்றை ஆக்கிரமிக்கிறது. வெள்ளொளி இந்த அணைவின் மீது விழும்போது, d எலக்ட்ரான் ஒளியை உறிஞ்சி \( \mathrm{e_{g}} \) மட்டத்திற்குத் தன்னை உயர்த்திக் கொள்கிறது. நிறமாலைத் தரவுகள் உறிஞ்சுதல் அதிகபட்சம் \( 20000\ \mathrm{cm^{-1}} \) இல் இருப்பதைக் காட்டுகிறது, இது படிகப் புலப் பிளவு ஆற்றலான \( (\Delta_{\mathrm{o}}) \) \( 239.7\ \mathrm{kJ\ mol^{-1}} \) உடன் ஒத்துள்ளது. இந்த உறிஞ்சுதலுடன் தொடர்புடைய செலுத்தப்பட்ட நிறம் ஊதா ஆகும், எனவே அணைவு ஊதா நிறத்தில் தோன்றுகிறது.

புரோமைடு மற்றும் ஃப்ளூரைடு போன்ற பிற ஈந்தணைவிகளுடன் கூடிய எண்முக தைட்டானியம்(III) அணைவுகள் வெவ்வேறு நிறங்களைக் கொண்டுள்ளன. இந்த ஈந்தணைவிகள் மூலம் ஏற்படும் படிகப் புலப் பிளவின் அளவின் வேறுபாடு காரணமாகும். இருப்பினும், \( \mathrm{Sc^{3+}} \), \( \mathrm{Ti^{4+}} \), \( \mathrm{Cu^+} \), \( \mathrm{Zn^{2+}} \) போன்ற மைய உலோக அணுவின் அணைவுகள் நிறமற்றவை. ஏனெனில் \( \mathrm{d^0} \) அல்லது \( \mathrm{d^{10}} \) கட்டமைப்பைக் கொண்ட மைய உலோகம் கொண்ட அணைவுகளில் d-d மாற்றம் சாத்தியமில்லை.

உங்களை மதிப்பீடு செய்துகொள்ளுங்கள் 8:

i. \( [\mathrm{Mn(CN)_6}]^{3-} \) இன் சராசரி இணைப்பு ஆற்றல் மற்றும் எண்முகப் புலப் பிளவு ஆற்றல் முறையே \( 28,800\ \mathrm{cm^{-1}} \) மற்றும் \( 38500\ \mathrm{cm^{-1}} \) ஆகும். இந்த அணைவு தாழ் சுழற்சியிலா அல்லது உயர் சுழற்சியிலா நிலைப்புத்தன்மை கொண்டது? ii. \( [\mathrm{Cu(H_2O)_6}]^{2+} \) அணைவுக்கான ஆற்றல் மட்ட வரைபடத்தை வரைந்து, ஒவ்வொரு மட்டத்திலும் உள்ள எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கையைக் குறிக்கவும். அணைவு ஒத்திசைவுக் காந்தப் பண்பா அல்லது எதிர்காந்தப் பண்பா? iii. \( [\mathrm{CoF_6}]^{3-} \) அயனிக்கு சராசரி இணைப்பு ஆற்றல் \( 21000\ \mathrm{cm^{-1}} \) எனக் கண்டறியப்பட்டுள்ளது. \( \Delta_0 \) இன் அளவு \( 13000\ \mathrm{cm^{-1}} \) ஆகும். தாழ் சுழற்சி மற்றும் உயர் சுழற்சி நிலைகளுக்கு ஒத்த இந்த அணைவு அயனிக்கான படிகப் புல நிலைப்படுத்தல் ஆற்றலைக் கணக்கிடவும்.

5.7 உலோக கார்போனைல்கள்

உலோக கார்போனைல்கள் கார்பன் மோனாக்சைடின் மாறும் உலோக அணைவுகளாகும், அவை உலோக-கார்பன் பிணைப்பைக் கொண்டிருக்கின்றன. இந்த அணைவுகளில் CO மூலக்கூறு ஒரு நடுநிலை ஈந்தணைவியாகச் செயல்படுகிறது. முதல் ஒரேவகை ஈந்தணைவி கார்போனைல் \( [\mathrm{Ni(CO)_4}] \) நிக்கல் டெட்ராகார்போனைல் 1890 இல் மாண்டால் புகாரளிக்கப்பட்டது. இந்த உலோக கார்போனைல்கள் அவற்றின் தொழில்துறை முக்கியத்துவம், வினையூக்கப் பண்புகள் மற்றும் கார்பன் மோனாக்சைடை வெளியிடும் திறன் காரணமாக பரவலாக ஆய்வு செய்யப்படுகின்றன.

வகைப்பாடு

பொதுவாக உலோக கார்போனைல்கள் கீழே விவரிக்கப்பட்டுள்ள இரண்டு வெவ்வேறு வழிகளில் வகைப்படுத்தப்படுகின்றன.

(i) இருக்கும் உலோக அணுக்களின் எண்ணிக்கையின் அடிப்படையில் வகைப்பாடு

கொடுக்கப்பட்ட உலோக கார்போனைலில் இருக்கும் உலோக அணுக்களின் எண்ணிக்கையைப் பொறுத்து, அவை பின்வருமாறு வகைப்படுத்தப்படுகின்றன.

a. ஒற்றை அணுக்கரு கார்போனைல்கள்

இந்த சேர்மங்கள் ஒரே ஒரு உலோக அணுவைக் கொண்டிருக்கின்றன, மேலும் ஒப்பீட்டளவில் எளிமையான அமைப்புகளைக் கொண்டுள்ளன. எடுத்துக்காட்டாக, \( [\mathrm{Ni(CO)_4}] \) - நிக்கல் டெட்ராகார்போனைல் நான்முகி, \( [\mathrm{Fe(CO)_5}] \) - இரும்பு பென்டாகார்போனைல் முக்கோண இருபட்டைக்கூம்பு, மற்றும் \( [\mathrm{Cr(CO)_6}] \) - குரோமியம் ஹெக்சாகார்போனைல் எண்முகம்.

b. பல அணுக்கரு கார்போனைல்கள்

இரண்டு அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட உலோக அணுக்களைக் கொண்ட உலோக கார்போனைல்கள் பல அணுக்கரு கார்போனைல்கள் என அழைக்கப்படுகின்றன. பல அணுக்கரு உலோக கார்போனைல்கள் ஒரே வகையான அணுக்கரு கொண்டவையாக \( ([\mathrm{Co_2(CO)_8}], [\mathrm{Mn_2(CO)_{10}}], [\mathrm{Fe_3(CO)_{12}}]) \) அல்லது வேறு வகையான அணுக்கரு கொண்டவையாக \( ([\mathrm{MnCo(CO)_9}], [\mathrm{MnRe(CO)_{10}}]) \) இருக்கலாம்.

(ii) அமைப்பின் அடிப்படையில் வகைப்பாடு:

இரண்டணுக்கரு உலோக கார்போனைல்களின் அமைப்புகள் உலோக-உலோக பிணைப்புகள் அல்லது பாலம் CO குழுக்கள், அல்லது இரண்டையும் உள்ளடக்கியிருக்கும். ஒரே ஒரு உலோக அணுவுடன் மட்டுமே இணைக்கப்பட்ட கார்போனைல் ஈந்தணைவிகள் முனைய கார்போனைல் குழுக்கள் என குறிப்பிடப்படுகின்றன, அதே நேரத்தில் இரண்டு உலோக அணுக்களுடன் ஒரே நேரத்தில் இணைக்கப்பட்டவை பாலம் கார்போனைல்கள் என அழைக்கப்படுகின்றன. அமைப்புகளைப் பொறுத்து, உலோக கார்போனைல்கள் பின்வருமாறு வகைப்படுத்தப்படுகின்றன.

a. பாலமற்ற உலோக கார்போனைல்கள்:

இந்த உலோக கார்போனைல்கள் எந்த பாலம் கார்போனைல் ஈந்தணைவிகளையும் கொண்டிருக்கவில்லை. அவை இரண்டு வகைகளாக இருக்கலாம்.

(i) முனைய கார்போனைல்களை மட்டுமே கொண்ட பாலமற்ற உலோக கார்போனைல்கள்.

(ii) முனைய கார்போனைல்கள் மற்றும் உலோக-உலோக பிணைப்புகளைக் கொண்ட பாலமற்ற உலோக கார்போனைல்கள். எடுத்துக்காட்டுகளுக்கு, \( \mathrm{Mn_2(CO)_{10}} \) இன் அமைப்பு உண்மையில் ஒரு உலோக-உலோக பிணைப்பை மட்டுமே உள்ளடக்கியது, எனவே வாய்பாடு \( (\mathrm{CO})_5\mathrm{Mn} - \mathrm{Mn}(\mathrm{CO})_5 \) என மிகவும் சரியாகக் குறிப்பிடப்படுகிறது.

இந்த வகைக்கான பிற எடுத்துக்காட்டுகள், \( \mathrm{Tc_2(CO)_{10}} \) மற்றும் \( \mathrm{Re_2(CO)_{10}} \).

b. பாலம் கார்போனைல்கள்:

இந்த உலோக கார்போனைல்கள், முனைய கார்போனைல் ஈந்தணைவிகள் மற்றும் ஒன்று அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட உலோக-உலோக பிணைப்புகளுடன், ஒன்று அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட பாலம் கார்போனைல் ஈந்தணைவிகளைக் கொண்டிருக்கின்றன. எடுத்துக்காட்டாக,

(i) \( \mathrm{Fe_2(CO)_9} \) டை-இரும்பு நோனாகார்போனைல் மூலக்கூறின் அமைப்பு மூன்று பாலம் CO ஈந்தணைவிகள், ஆறு முனைய CO குழுக்களைக் கொண்டுள்ளது.

(ii) டைகோபால்ட் ஆக்டாகார்போனைல் \( \mathrm{Co_2(CO)_8} \) க்கு இரண்டு மாற்றியங்கள் சாத்தியமாகும். ஒன்று கோபால்ட் அணுக்களுக்கு இடையில் ஒரு உலோக-உலோக பிணைப்பைக் கொண்டுள்ளது, மற்றொன்று இரண்டு பாலம் CO ஈந்தணைவிகளைக் கொண்டுள்ளது.

உலோக கார்போனைல்களில் பிணைப்பு

உலோக கார்போனைல்களில், உலோக அணுவிற்கும் கார்போனைல் ஈந்தணைவிக்கும் இடையிலான பிணைப்பு இரண்டு கூறுகளைக் கொண்டுள்ளது. முதல் கூறு, கார்போனைல் ஈந்தணைவியின் கார்பன் அணுவிலிருந்து மைய உலோக அணுவின் காலி d-ஆர்பிட்டாலுக்கு ஒரு எலக்ட்ரான் ஜோடி வழங்கல் ஆகும். இந்த எலக்ட்ரான் ஜோடி வழங்கல் \( \mathrm{M} \leftarrow \sigma_{\mathrm{CO}}^{\mathrm{orbital}} \) CO சிக்மா பிணைப்பை உருவாக்குகிறது. இந்த சிக்மா பிணைப்பு உருவாக்கம் உலோக d ஆர்பிட்டால்களில் எலக்ட்ரான் அடர்த்தியை அதிகரிக்கிறது மற்றும் உலோகத்தை எலக்ட்ரான் நிறைந்ததாக ஆக்குகிறது. இந்த அதிகரித்த எலக்ட்ரான் அடர்த்தியை ஈடுசெய்ய, ஒரு நிரப்பப்பட்ட உலோக d-ஆர்பிட்டால் கார்போனைல் ஈந்தணைவியின் காலி \( \pi^* \) ஆர்பிட்டாலுடன் இடைவினைபுரிந்து, சேர்க்கப்பட்ட எலக்ட்ரான் அடர்த்தியை மீண்டும் ஈந்தணைவிக்கு மாற்றுகிறது. இந்த இரண்டாவது கூறு \( \pi \)-பின் பிணைப்பு என அழைக்கப்படுகிறது. இவ்வாறு உலோக கார்போனைல்களில், எலக்ட்ரான் அடர்த்தி சிக்மா பிணைப்பு மூலம் ஈந்தணைவியிலிருந்து உலோகத்திற்கும், பை பிணைப்பு மூலம் உலோகத்திலிருந்து ஈந்தணைவிக்கும் நகரும், இந்த ஒருங்கிணைப்பு விளைவு உலோக கார்போனைல்களில் வலுவான \( \mathrm{M} \longleftarrow \mathrm{CO} \) பிணைப்புக்குக் காரணமாகிறது. இந்த நிகழ்வு பின்வருமாறு வரைபடமாகக் காட்டப்பட்டுள்ளது.

5.8 உலோக அணைவுகளின் நிலைப்புத்தன்மை

ஒருங்கிணைப்பு அணைவுகளின் நிலைப்புத்தன்மையை இரண்டு வெவ்வேறு வழிகளில் விளக்கலாம். முதலாவது வெப்ப இயக்கவியல் நிலைப்புத்தன்மை மற்றும் இரண்டாவது இயக்க நிலைப்புத்தன்மை. ஒரு ஒருங்கிணைப்பு அணைவின் வெப்ப இயக்கவியல் நிலைப்புத்தன்மை என்பது ஒரு அணைவு உருவாக்க வினையின் கட்டற்ற ஆற்றல் மாற்றத்தை \( (\Delta G) \) குறிக்கிறது. ஒரு ஒருங்கிணைப்பு அணைவின் இயக்க நிலைப்புத்தன்மை ஈந்தணைவி பதிலீட்டைக் குறிக்கிறது. சில சந்தர்ப்பங்களில், அணைவுகள் விரைவான ஈந்தணைவி பதிலீட்டிற்கு உட்படலாம்; இத்தகைய அணைவுகள் இலபில் அணைவுகள் என அழைக்கப்படுகின்றன. இருப்பினும், சில அணைவுகள் ஈந்தணைவி பதிலீட்டை மிக மெதுவாக (அல்லது சில நேரங்களில் பதிலீடு இல்லாமல்) மேற்கொள்கின்றன, இத்தகைய அணைவுகள் மந்த அணைவுகள் என அழைக்கப்படுகின்றன.

நிலைப்பு மாறிலி \( (\beta) \)

ஒரு ஒருங்கிணைப்பு அணைவின் நிலைப்புத்தன்மை என்பது ஒரு ஈந்தணைவியை மற்றொன்றால் பதிலீடு செய்வதற்கான அதன் எதிர்ப்பின் அளவீடு ஆகும். ஒரு அணைவின் நிலைப்புத்தன்மை என்பது ஒரு சமநிலையில் ஈடுபட்டுள்ள இரண்டு இனங்களுக்கிடையிலான தொடர்பின் அளவைக் குறிக்கிறது. பின்வரும் அணைவு உருவாக்க வினையைக் கருத்தில் கொள்வோம்

எனவே, \( [\mathrm{Cu(NH_3)_4}]^{2+} \) இன் செறிவு அதிகரிக்கும்போது நிலைப்பு மாறிலியின் மதிப்பும் அதிகரிக்கிறது. எனவே நிலைப்பு மாறிலியின் மதிப்பு அதிகமாக இருந்தால், அணைவின் நிலைப்புத்தன்மை அதிகமாகும்.

பொதுவாக ஒருங்கிணைப்பு அணைவுகள் அவற்றின் கரைசல்களில் நிலையானவை; இருப்பினும், அணைவு அயனி ஒரு சிறிய அளவிற்கு பிரிவதற்கு உட்படலாம். பிரிவின் அளவு உலோக-ஈந்தணைவி பிணைப்பின் வலிமையைப் பொறுத்தது, எனவே வலிமையான \( \mathrm{M} \longleftarrow \mathrm{L} \), பிரிவு குறைவாக இருக்கும்.

நீர்க்கரைசல்களில், அணைவு அயனி பிரியும்போது, பிரியாத அணைவு அயனிக்கும் பிரிந்த அயனிகளுக்கும் இடையில் சமநிலை இருக்கும். எனவே உலோக அணைவின் நிலைப்புத்தன்மையை பிரிவு சமநிலை மாறிலி அல்லது நிலையற்ற மாறிலி \( (\alpha) \) அடிப்படையில் வெளிப்படுத்தலாம். எடுத்துக்காட்டாக, நீர்க்கரைசலில் \( [\mathrm{Cu(NH_3)_4}]^{2+} \) இன் பிரிவைக் கருத்தில் கொள்வோம்.

பிரிவு சமநிலை மாறிலி அல்லது நிலையற்ற மாறிலி பின்வருமாறு குறிப்பிடப்படுகிறது,

(1) மற்றும் (2) இலிருந்து, பிரிவு சமநிலை மாறிலியின் \( (\alpha) \) தலைகீழ், உருவாக்க சமநிலை மாறிலி அல்லது நிலைப்பு மாறிலி \( (\beta) \) என அழைக்கப்படுகிறது என்று கூறலாம்.

நிலைப்பு மாறிலிகளின் முக்கியத்துவம்

ஒருங்கிணைப்பு அணைவின் நிலைப்புத்தன்மை அதன் நிலைப்பு மாறிலியின் \( (\beta) \) அடிப்படையில் அளவிடப்படுகிறது. ஒரு அணைவு அயனிக்கான நிலைப்பு மாறிலியின் மதிப்பு அதிகமாக இருந்தால், அணைவு அயனியின் நிலைப்புத்தன்மை அதிகமாகும். சில முக்கியமான அணைவுகளின் நிலைப்பு மாறிலி மதிப்புகள் அட்டவணையில் பட்டியலிடப்பட்டுள்ளன.

மேற்கண்ட அட்டவணையில் உள்ள நிலைப்பு மாறிலி மதிப்புகளை ஒப்பிடுவதன் மூலம், பட்டியலிடப்பட்ட ஐந்து அணைவுகளில், \( [\mathrm{Hg(CN)_4}]^{2-} \) மிகவும் நிலையான அணைவு அயனி என்றும், \( [\mathrm{Fe(SCN)}]^{2+} \) குறைந்த நிலைப்புத்தன்மை கொண்டது என்றும் கூறலாம்.

5.8.1 படிநிலை உருவாக்க மாறிலிகள் மற்றும் ஒட்டுமொத்த உருவாக்க மாறிலிகள்

ஒரு கட்டற்ற உலோக அயனி நீர் ஊடகத்தில் இருக்கும்போது, அது நீர் மூலக்கூறுகளால் சூழப்பட்டுள்ளது (ஒருங்கிணைக்கப்பட்டுள்ளது). இது \( [\mathrm{MS_6}] \) என குறிப்பிடப்படுகிறது. இந்த உலோக உப்புக் கரைசலில் நீரை விட வலிமையான ஈந்தணைவிகள் சேர்க்கப்பட்டால், ஒருங்கிணைக்கப்பட்ட நீர் மூலக்கூறுகள் வலிமையான ஈந்தணைவிகளால் பதிலிடப்படுகின்றன.

நீர் ஊடகத்தில் ஒரு உலோக அணைவு \( \mathrm{ML_6} \) உருவாவதைக் கருத்தில் கொள்வோம். (உலோக அயனியின் மின்னூட்டம் புறக்கணிக்கப்படுகிறது) அணைவு உருவாக்கம் ஒற்றைப் படியில் அல்லது படிப்படியாக நிகழலாம். ஈந்தணைவிகள் உலோக அயனியுடன் ஒற்றைப் படியில் சேர்க்கப்பட்டால்,

\( \beta_{\mathrm{overall}} \) ஒட்டுமொத்த நிலைப்பு மாறிலி என அழைக்கப்படுகிறது. கரைப்பான் அதிக அளவில் இருப்பதால், மேற்கண்ட சமன்பாட்டில் அதன் செறிவு புறக்கணிக்கப்படலாம்.

இந்த ஆறு ஈந்தணைவிகள் உலோக அயனியுடன் ஒவ்வொன்றாகச் சேர்க்கப்பட்டால், \( [\mathrm{ML_6}] \) அணைவின் உருவாக்கம் கீழே காட்டப்பட்டுள்ளபடி ஆறு வெவ்வேறு படிகள் மூலம் நிகழும் என்று கருதலாம். பொதுவாக படிநிலை நிலைப்பு மாறிலிகள் k என்ற குறியீட்டால் குறிப்பிடப்படுகின்றன.

மேற்கண்ட சமநிலையில், \( k_1, k_2, k_3, k_4, k_5 \) மற்றும் \( k_6 \) மதிப்புகள் படிநிலை நிலைப்பு மாறிலிகள் என அழைக்கப்படுகின்றன. ஒரு கணிதப் பண்பாட்டை மேற்கொள்வதன் மூலம், ஒட்டுமொத்த நிலைப்பு மாறிலி \( \beta \) என்பது அனைத்து படிநிலை நிலைப்பு மாறிலிகளான \( k_1, k_2, k_3, k_4, k_5 \) மற்றும் \( k_6 \) இன் பெருக்கற்பலன் ஆகும் என்பதைக் காட்டலாம்.

இருபுறமும் மடக்கை எடுக்க,

5.9 ஒருங்கிணைப்பு அணைவுகளின் முக்கியத்துவம் மற்றும் பயன்பாடுகள்

ஒருங்கிணைப்பு அணைவுகள் மிகவும் முக்கியத்துவம் வாய்ந்தவை. இந்த சேர்மங்கள் பல தாவரங்கள், விலங்குகள் மற்றும் கனிமங்களில் உள்ளன. ஒருங்கிணைப்பு அணைவுகளின் சில முக்கியமான பயன்பாடுகள் கீழே விவரிக்கப்பட்டுள்ளன.

1. தாலோ நீலம் - ஒரு பிரகாசமான நீல நிறமி, இது காப்பர்(II) அயனியின் அணைவு ஆகும், மேலும் இது அச்சிடும் மை மற்றும் பேக்கேஜிங் தொழிலில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

2. மாண்டின் செயல்முறை மூலம் நிக்கலை சுத்திகரிப்பது \( [\mathrm{Ni(CO)_4}] \) உருவாவதை உள்ளடக்கியது, இது சிதைவின் போது \( 99.5\% \) தூய நிக்கலை அளிக்கிறது.

3. EDTA லாந்தனைடுகளைப் பிரிப்பதற்கும், கடின நீரை மென்மையாக்குவதற்கும், ஈய நஞ்சை அகற்றுவதற்கும் ஒரு செலேட்டிங் ஈந்தணைவியாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

4. ஒருங்கிணைப்பு அணைவுகள், கரையக்கூடிய சயனோ அணைவை உருவாக்குவதன் மூலம் அவற்றின் தாதுக்களிலிருந்து வெள்ளி மற்றும் தங்கத்தை பிரித்தெடுப்பதில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இந்த சயனோ அணைவுகள் துத்தநாகத்தால் ஒடுக்கப்பட்டு உலோகங்களை அளிக்கின்றன. இந்த செயல்முறை மெக்கார்தர்-ஃபாரஸ்ட் சயனைடு செயல்முறை என அழைக்கப்படுகிறது.

5. சில உலோக அயனிகள் அணைவு உருவாவதன் மூலம் மிகவும் துல்லியமாக மதிப்பிடப்படுகின்றன. எடுத்துக்காட்டாக, நிக்கல் குளோரைடு கரைசலில் உள்ள \( \mathrm{Ni^{2+}} \) அயனிகள் \( [\mathrm{Ni(DMG)_2}] \) என்ற கரையாத அணைவை உருவாக்குவதன் மூலம் துல்லியமாக மதிப்பிடப்படுகிறது.

6. பல அணைவுகள் கரிம மற்றும் கனிம வினைகளில் வினையூக்கிகளாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. எடுத்துக்காட்டாக, (i) வில்கின்சனின் வினையூக்கி - \( [(\mathrm{PPh_3})_3\mathrm{RhCl}] \) ஆல்க்கீன்களின் ஹைட்ரஜனேற்றத்திற்குப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. (ii) சீக்ளர்-நட்டா வினையூக்கி - \( [\mathrm{TiCl_4}] + \mathrm{Al(C_2H_5)_3} \) எத்தீனின் பலபடியாக்கத்தில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

7. அடிப்படை உலோகங்களின் மீது உயர் உலோகங்களின் (Ag, Au, Pt போன்றவை) நன்றாகவும் சீரானதுமான படிவைப் பெற, ஒருங்கிணைப்பு அணைவுகள் \( [\mathrm{Ag(CN)_2}]^- \) மற்றும் \( [\mathrm{Au(CN)_2}]^- \) போன்றவை மின்பகு குளியலில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

8. பல அணைவுகள் பல்வேறு நோய்களுக்கான சிகிச்சைக்கு மருந்துகளாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. எடுத்துக்காட்டாக, (1) Ca-EDTA செலேட், ஈயம் மற்றும் கதிரியக்க நஞ்சுக்கான சிகிச்சையில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. அதாவது உடலில் இருந்து ஈயம் மற்றும் கதிரியக்க உலோக அயனிகளை அகற்றுவதற்கு. (2) சிஸ்பிளாட்டின் புற்றுநோய் சிகிச்சையில் ஒரு கட்டி எதிர்ப்பு மருந்தாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

9. ஒளிப்படவியலில், உருவாக்கப்பட்ட படம் சோடியம் தயோசல்பேட் கரைசலுடன் (ஹைப்போ) கழுவப்படும்போது, எதிர்மறை படம் சரி செய்யப்படுகிறது. சிதையாத AgBr சோடியம் டைதயோசல்பேட்டோஅர்ஜென்டேட்(I) என்ற கரையக்கூடிய அணைவை உருவாக்குகிறது, இது படத்தை தண்ணீரில் கழுவுவதன் மூலம் எளிதில் அகற்றப்படலாம்.

10. பல உயிரியல் அமைப்புகள் உலோக அணைவுகளைக் கொண்டிருக்கின்றன. எடுத்துக்காட்டாக, (i) ஒரு சிவப்பு இரத்த அணு (RBC) ஹீம் குழுவால் ஆனது, இது \( \mathrm{Fe^{2+}} \)-பார்ஃபைரின் அணைவு ஆகும். இது நுரையீரலில் இருந்து திசுக்களுக்கு ஆக்ஸிஜனையும், திசுக்களில் இருந்து நுரையீரலுக்கு கார்பன் டைஆக்சைடையும் எடுத்துச் செல்வதில் முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது. (ii) பச்சைத் தாவரங்கள் மற்றும் ஆல்காக்களில் உள்ள ஒரு பச்சை நிறமியான குளோரோஃபில், குளோரின் வளையம் என்ற மாற்றியமைக்கப்பட்ட போர்ஃபைரின் ஈந்தணைவியால் சூழப்பட்ட மைய உலோக அயனியாக \( \mathrm{Mg^{2+}} \) ஐக் கொண்ட ஒரு ஒருங்கிணைப்பு அணைவு ஆகும். இது ஒளிச்சேர்க்கையில் முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது, இதன் மூலம் தாவரங்கள் \( \mathrm{CO_2} \) மற்றும் தண்ணீரை கார்போஹைட்ரேட்டுகளாகவும் ஆக்ஸிஜனாகவும் மாற்றுகின்றன. (iii) வைட்டமின் \( \mathrm{B_{12}} \) (சயனோகோபாலமைன்) என்பது ஒரு உலோக அயனியைக் கொண்ட ஒரே வைட்டமின் ஆகும். இது ஒரு ஒருங்கிணைப்பு அணைவு ஆகும், இதில் மைய உலோக அயனி \( \mathrm{Co^{3+}} \) ஆகும், மேலும் இது ஒரு போர்ஃபைரின் போன்ற ஈந்தணைவியால் சூழப்பட்டுள்ளது. (iv) பல நொதிகள் உலோக அணைவுகள் என்று அறியப்படுகின்றன, அவை உயிரியல் செயல்முறைகளை ஒழுங்குபடுத்துகின்றன. எடுத்துக்காட்டாக, கார்பாக்ஸிபெப்டிடேஸ் என்பது ஒரு புரதநொதி ஆகும், இது செரிமானத்தில் முக்கியமானது, இது புரதத்துடன் ஒருங்கிணைக்கப்பட்ட ஒரு துத்தநாக அயனியைக் கொண்டுள்ளது.

சிஸ்பிளாட்டின்

சிஸ்பிளாட்டின் என்பது ஒரு சதுரத் தள ஒருங்கிணைப்பு அணைவு (சிஸ்- \( [\mathrm{Pt(NH_3)_2Cl_2}] \) ), இதில் இரண்டு ஒத்த ஈந்தணைவிகள் அருகிலுள்ள நிலைகளில் உள்ளன.

இது ஒரு பிளாட்டினம் அடிப்படையிலான புற்றுநோய் எதிர்ப்பு மருந்து ஆகும். இந்த மருந்து நீராற்பகுப்பிற்கு உட்பட்டு DNA வுடன் வினைபுரிந்து பல்வேறு குறுக்குப் பிணைப்புகளை உருவாக்குகிறது. இந்த குறுக்குப் பிணைப்புகள் DNA பிரதியெடுப்பு மற்றும் படியெடுப்பைத் தடுக்கின்றன, இதன் விளைவாக உயிரணு வளர்ச்சி தடுக்கப்பட்டு இறுதியில் உயிரணு இறப்பு ஏற்படுகிறது.

இது செல்லுலார் புரதங்களுடனும் குறுக்குப் பிணைக்கிறது மற்றும் நுண்பிரிவைத் தடுக்கிறது.

சுருக்கம்

• கரைசலில் இரண்டு அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட நிலையான சேர்மங்கள் ஒன்றாகக் கலக்கப்பட்டு ஆவியாக அனுமதிக்கப்படும்போது, சில சந்தர்ப்பங்களில் இரட்டை உப்புகள் அல்லது ஒருங்கிணைவுச் சேர்மங்கள் உருவாகும் சாத்தியம் உள்ளது. இரட்டை உப்புகள் தங்கள் அடையாளத்தை இழந்து கரைசல்களில் அவற்றின் தொகுதி எளிய அயனிகளாகப் பிரிகின்றன, அதே நேரத்தில் ஒருங்கிணைவுச் சேர்மத்தில் உள்ள அணைவு அயனி அதன் அடையாளத்தை இழக்காது மற்றும் எளிய அயனிகளைக் கொடுக்க ஒருபோதும் பிரிவதில்லை.

• வெர்னரின் படி, பெரும்பாலான தனிமங்கள், இரண்டு வகையான இணைதிறன்களை வெளிப்படுத்துகின்றன, அதாவது முதன்மை இணைதிறன் மற்றும் இரண்டாம் நிலை இணைதிறன், மேலும் ஒவ்வொரு தனிமமும் இரண்டு இணைதிறன்களையும் பூர்த்தி செய்ய முனைகின்றன. நவீன சொற்களில், முதன்மை இணைதிறன் உலோக அணுவின் ஆக்சிஜனேற்ற நிலை என்றும் இரண்டாம் நிலை இணைதிறன் ஒருங்கிணைப்பு எண் என்றும் குறிப்பிடப்படுகிறது.

• ஒருங்கிணைப்பு அமைப்பு என்பது ஒரு அயனி அல்லது ஒரு நடுநிலை மூலக்கூறு ஆகும், இது ஒரு மைய அணு, பொதுவாக ஒரு உலோகம் மற்றும் அதனுடன் இணைக்கப்பட்ட மற்ற அணுக்கள் அல்லது அணுக்களின் குழுக்களின் (ஈந்தணைவிகள்) வரிசையால் ஆனது.

• மைய அணு/அயனி என்பது ஒருங்கிணைப்பு அமைப்பில் மைய நிலையை ஆக்கிரமித்து, ஒரு ஆய கோவலன்ட் பிணைப்பு மூலம் மற்ற அணுக்கள் அல்லது அணுக்களின் குழுக்களை (ஈந்தணைவிகள்) தன்னுடன் பிணைக்கிறது.

• ஈந்தணைவிகள் என்பவை மைய அணு/அயனியுடன் பிணைக்கப்பட்ட அணுக்கள் அல்லது அணுக்களின் குழுக்கள் ஆகும். ஒரு ஈந்தணைவியில் உள்ள அணு, மைய உலோக அணுவுடன் நேரடியாகப் பிணைக்கப்பட்டுள்ளது, இது ஒரு வழங்கி அணு என அழைக்கப்படுகிறது.

• ஒருங்கிணைவுச் சேர்மத்தின் மைய உலோக அணு/அயனி மற்றும் அதனுடன் இணைக்கப்பட்ட ஈந்தணைவிகளைக் கொண்ட அணைவு அயனி, ஒருங்கிணைப்புக் கோளம் என அழைக்கப்படுகிறது, மேலும் இது வழக்கமாக நிகர மின்னூட்டத்துடன் சதுர அடைப்புக்குறிக்குள் அடைக்கப்பட்டுள்ளது.

• மைய அணுவுடன் நேரடியாக இணைக்கப்பட்ட ஈந்தணைவி அணுக்கள்/அயனிகளின் முப்பரிமாண இடஞ்சார்ந்த அமைப்பு ஒருங்கிணைப்புப் பன்முகி (அல்லது பலகோணி) என அழைக்கப்படுகிறது.

• ஒரு அணைவுச் சேர்மத்தில் ஒரு மைய உலோக அயனியுடன் பிணைக்கப்பட்டுள்ள ஈந்தணைவி வழங்கி அணுக்களின் எண்ணிக்கை உலோகத்தின் ஒருங்கிணைப்பு எண் என அழைக்கப்படுகிறது.

• ஒரு ஒருங்கிணைப்பு அமைப்பில் ஒரு மைய அணுவின் ஆக்சிஜனேற்ற நிலை என்பது, மைய அணுவுடன் பகிர்ந்து கொள்ளப்பட்ட எலக்ட்ரான் ஜோடிகளுடன் அனைத்து ஈந்தணைவிகளும் அகற்றப்பட்டால் அது கொண்டிருக்கும் மின்னூட்டமாக வரையறுக்கப்படுகிறது.

• இணைப்பு மாற்றியங்கள், ஒரு இருபிட ஈந்தணைவி அதன் இரண்டு வெவ்வேறு வழங்கி அணுக்களில் ஒன்றின் வழியாக மைய உலோக அணு/அயனியுடன் பிணைக்கப்படும்போது எழுகிறது.

• ஒருங்கிணைப்பு மாற்றியங்கள், நேர்மின் அயனி மற்றும் எதிர்மின் அயனி இரண்டும் அணைவு அயனிகளாகக் கொண்ட ஒருங்கிணைவுச் சேர்மங்களில் எழுகின்றன. நேர்மின் மற்றும் எதிர்மின் ஒருங்கிணைப்பு அமைப்புகளுக்கு இடையில் ஒன்று அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட ஈந்தணைவிகளின் பரிமாற்றம் வெவ்வேறு மாற்றியங்களை உருவாக்குகிறது.

• அயனியாக்க மாற்றியங்கள், ஒரு அயனியாக்கக்கூடிய எதிர் அயனி (எளிய அயனி) தானே ஒரு ஈந்தணைவியாகச் செயல்படும் போது எழுகிறது. ஒருங்கிணைப்பு அமைப்பில் உள்ள ஒன்று அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட ஈந்தணைவிகளுடன் அத்தகைய எதிர் அயனிகளின் பரிமாற்றம் அயனியாக்க மாற்றியங்களை உருவாக்கும்.

• வடிவியல் மாற்றியம் பல்வகை ஈந்தணைவி அணைவுகளில், மைய உலோக அணுவைச் சுற்றியுள்ள ஈந்தணைவிகளின் சாத்தியமான வெவ்வேறு முப்பரிமாண இடஞ்சார்ந்த அமைப்புகள் காரணமாக உள்ளது. இந்த வகை மாற்றியம் சதுரத் தள மற்றும் எண்முக அணைவுகளில் உள்ளது.

• ஒருங்கிணைவுச் சேர்மங்கள் கைராலிட்டியைக் கொண்டிருந்தால், அவை கரிமச் சேர்மங்களைப் போலவே ஒளிச்சார்பு மாற்றியத்தை வெளிப்படுத்துகின்றன. ஒன்றுக்கொன்று கண்ணாடிப் பிம்பங்களாக இருக்கும் இரண்டு ஒளிச்சார்பு மாற்றியங்களின் இணை எனாண்டியோமர்கள் என அழைக்கப்படுகிறது.

• லைனஸ் பாலிங் இணைதிறன் பிணைப்புக் கோட்பாட்டை (VBT) முன்மொழிந்தார், இது மைய உலோக அணுவிற்கும் ஈந்தணைவிக்கும் இடையில் உருவாகும் பிணைப்பு முற்றிலும் கோவலன்ட் என்று கருதுகிறது. பெத் மற்றும் வான் விளெக் உலோக அயனி மற்றும் ஈந்தணைவிகளுக்கு இடையிலான இடைவினையை நிலைமின் இடைவினையாகக் கருதி, ஒருங்கிணைவுச் சேர்மங்களின் பண்புகளை விளக்க படிகப் புலக் கோட்பாட்டை (CFT) விரிவுபடுத்தினர்.

சரியான பதிலைத் தேர்ந்தெடுக்கவும்

1. \( [\mathrm{M(en)_2(ox)}]Cl \) என்ற அணைவில் உள்ள M உலோகத்தின் முதன்மை இணைதிறன் மற்றும் இரண்டாம் நிலை இணைதிறனின் கூட்டுத்தொகை a) 3 b) 6 c) -3 d) 9

2. பென்டாக்வாகுளோரிடோகுரோமியம்(III) குளோரைட்டின் \( 0.01\ \mathrm{M} \) கரைசலின் \( 100\ \mathrm{ml} \) க்கு அதிகப்படியான வெள்ளி நைட்ரேட் சேர்க்கப்படுகிறது. வீழ்படியும் \( \mathrm{AgCl} \) இன் மோல்களின் எண்ணிக்கை a) 0.02 b) 0.002 c) 0.01 d) 0.2

3. ஒரு அணைவு \( \mathrm{MSO_4Cl.6H_2O} \) என்ற மூலக்கூறு வாய்பாட்டைக் கொண்டுள்ளது. அதன் நீர்க்கரைசல் பேரியம் குளோரைடு கரைசலுடன் வெள்ளை வீழ்படிவைக் கொடுக்கிறது, மேலும் வெள்ளி நைட்ரேட் கரைசலுடன் சிகிச்சையளிக்கப்படும்போது வீழ்படிவு எதுவும் பெறப்படவில்லை. உலோகத்தின் இரண்டாம் நிலை இணைதிறன் ஆறு எனில், பின்வருவனவற்றில் எது அணைவை சரியாகக் குறிக்கிறது? a) \( [\mathrm{M(H_2O)_4Cl}]SO_4.2H_2O \) b) \( [\mathrm{M(H_2O)_5Cl}]SO_4.H_2O \) c) \( [\mathrm{M(H_2O)_6}]SO_4Cl \) d) \( [\mathrm{M(H_2O)_3Cl_3}]SO_4.3H_2O \)

4. \( [\mathrm{Fe(H_2O)_5NO}]SO_4 \) இல் இரும்பின் ஆக்சிஜனேற்ற நிலை மற்றும் NO ஈந்தணைவியின் மின்னூட்டம் முறையே a) \( +2 \) மற்றும் 0 b) \( +3 \) மற்றும் 0 c) \( +3 \) மற்றும் -1 d) \( +1 \) மற்றும் \( +1 \)

5. IUPAC வழிகாட்டுதல்களின் படி, \( [\mathrm{Co(en)_2(ONO)Cl}]Cl \) என்ற அணைவின் பெயர் a) குளோரோபிஸ்எத்திலீன்டையமீன்நைட்ரிடோகோபால்ட்(III) குளோரைடு b) குளோரிடோபிஸ்(எத்தேன்-1,2-டையமீன்)நைட்ரிடோ-κO கோபால்ட்(III) குளோரைடு c) குளோரிடோபிஸ்(எத்தேன்-1,2-டையமீன்)நைட்ரிடோ-κO கோபால்ட்(II) குளோரைடு d) குளோரிடோபிஸ்(எத்தேன்-1,2-டையமீன்)நைட்ரிடோ-κO கோபால்ட்(I) குளோரைடு

6. \( \mathrm{K_3[Al(C_2O_4)_3]} \) அணைவின் IUPAC பெயர் a) பொட்டாசியம் ட்ரையாக்சலேட்டோஅலுமினியம்(III) b) பொட்டாசியம் ட்ரையாக்சலேட்டோஅலுமினேட்(II) c) பொட்டாசியம் ட்ரையாக்சலேட்டோஅலுமினேட்(III) d) பொட்டாசியம் ட்ரையாக்சலேட்டோஅலுமினேட்(III)

7. 1.73 BM இன் காந்தத் திருப்புத்திறன் பின்வருவனவற்றில் ஒன்றால் காட்டப்படும் (NEET) a) \( [\mathrm{TiCl_4}] \) b) \( [\mathrm{CoCl_6}]^{4-} \) c) \( [\mathrm{Cu(NH_3)_4}]^{2+} \) d) \( [\mathrm{Ni(CN)_4}]^{2-} \)

8. உயர் சுழற்சி d\(^6\) எண்முக அணைவுக்கான படிகப் புல நிலைப்படுத்தல் ஆற்றல் a) \( -0.6\Delta_0 \) b) 0 c) \( -1.6\Delta_0 \) d) \( 2(P - \Delta_0) \)

9. பின்வரும் ஒருங்கிணைப்பு அமைப்புகளில் எதில் \( \Delta_0 \) இன் அளவு அதிகபட்சமாக இருக்கும்? a) \( [\mathrm{Co(CN)_6}]^{3-} \) b) \( [\mathrm{Co(C_2O_4)_3}]^{3-} \) c) \( [\mathrm{Co(H_2O)_6}]^{3+} \) d) \( [\mathrm{Co(NH_3)_6}]^{3+} \)

10. பின்வருவனவற்றில் எது ஒரு இணை எனாண்டியோமார்களைக் கொடுக்கும்? a) \( [\mathrm{Cr(NH_3)_6}][\mathrm{Co(CN)_6}] \) b) \( [\mathrm{Co(en)_2Cl_2}]Cl \) c) \( [\mathrm{Cr(NH_3)_4Cl_2}]^+ \) d) \( [\mathrm{Co(NH_3)_4Cl_2}]NO_2 \)

11. \( [\mathrm{Pt(NH_3)_2Cl_2}] \) எந்த வகை மாற்றியத்தை வெளிப்படுத்துகிறது? a) ஒருங்கிணைப்பு மாற்றியம் b) இணைப்பு மாற்றியம் c) ஒளிச்சார்பு மாற்றியம் d) வடிவியல் மாற்றியம்

12. \( [\mathrm{Pt(py)(NH_3)(Br)(Cl)}] \) க்கு எத்தனை வடிவியல் மாற்றியங்கள் சாத்தியமாகும்? a) 3 b) 4 c) 0 d) 15

13. பின்வரும் இணைகளில் எது இணைப்பு மாற்றியங்களைக் குறிக்கிறது? a) \( [\mathrm{Cu(NH_3)_4}][\mathrm{PtCl_4}] \) மற்றும் \( [\mathrm{Pt(NH_3)_4}][\mathrm{CuCl_4}] \) b) \( [\mathrm{Co(NH_3)_5(NO_3)}]SO_4 \) மற்றும் \( [\mathrm{Co(NH_3)_5(ONO)}]SO_4 \) c) \( [\mathrm{Co(NH_3)_4(NCS)_2}]Cl \) மற்றும் \( [\mathrm{Co(NH_3)_4(SCN)_2}]Cl \) d) (b) மற்றும் (c) இரண்டும்

14. \( [\mathrm{Co(NH_3)_4Br_2}]Cl \) என்ற அணைவுக்கு எந்த வகையான மாற்றியம் சாத்தியமாகும்? a) வடிவியல் மற்றும் அயனியாக்கம் b) வடிவியல் மற்றும் ஒளிச்சார்பு c) ஒளிச்சார்பு மற்றும் அயனியாக்கம் d) வடிவியல் மட்டுமே

15. பின்வரும் அணைவுகளில் எது மாற்றியத்தை வெளிப்படுத்தும் என்று எதிர்பார்க்கப்படவில்லை? a) \( [\mathrm{Ni(NH_3)_4(H_2O)_2}]^{2+} \) b) \( [\mathrm{Pt(NH_3)_2Cl_2}] \) c) \( [\mathrm{Co(NH_3)_5SO_4}]Cl \) d) \( [\mathrm{FeCl_6}]^{3-} \)

16. உலோகத்தின் ஆக்சிஜனேற்ற எண் பூஜ்ஜியமாக இருக்கும் ஒரு அணைவு a) \( \mathrm{K_4[Fe(CN)_6]} \) b) \( [\mathrm{Fe(CN)_3(NH_3)_3}] \) c) \( [\mathrm{Fe(CO)_5}] \) d) (b) மற்றும் (c) இரண்டும்

17. ட்ரிஸ்(எத்தேன்-1,2-டையமீன்)இரும்பு(II) பாஸ்பேட்டின் வாய்பாடு a) \( [\mathrm{Fe(CH_2-CH(NH_2)_2})_3](\mathrm{PO_4})_3 \) b) \( [\mathrm{Fe(H_2N-CH_2-CH_2-NH_2})_3](\mathrm{PO_4}) \) c) \( [\mathrm{Fe(H_2N-CH_2-CH_2-NH_2})_3](\mathrm{PO_4})_2 \) d) \( [\mathrm{Fe(H_2N-CH_2-CH_2-NH_2})_3](\mathrm{PO_4})_2 \)

18. பின்வருவனவற்றில் எது இயற்கையில் ஒத்திசைவுக் காந்தப் பண்பு கொண்டது? a) \( [\mathrm{Zn(NH_3)_4}]^{2+} \) b) \( [\mathrm{Co(NH_3)_6}]^{3+} \) c) \( [\mathrm{Ni(H_2O)_6}]^{2+} \) d) \( [\mathrm{Ni(CN)_4}]^{2-} \)

19. ஃபேக்-மெர் மாற்றியம் இதனால் காட்டப்படுகிறது a) \( [\mathrm{Co(en)_3}]^{3+} \) b) \( [\mathrm{Co(NH_3)_4Cl_2}]^+ \) c) \( [\mathrm{Co(NH_3)_3Cl_3}] \) d) \( [\mathrm{Co(NH_3)_5SO_4}]Cl \)

20. சரியான கூற்றைத் தேர்ந்தெடுக்கவும். a) சதுரத் தள அணைவுகள் எண்முக அணைவுகளை விட நிலையானவை b) \( [\mathrm{CuCl_4}]^{2-} \) இன் சுழற்சி மட்டும் காந்தத் திருப்புத்திறன் 1.732 BM மற்றும் இது சதுரத் தள அமைப்பைக் கொண்டுள்ளது. c) \( [\mathrm{FeF_6}]^{4-} \) இன் படிகப் புலப் பிளவு ஆற்றல் \( (\Delta_0) \) \( [\mathrm{Fe(CN)_6}]^{4-} \) இன் \( (\Delta_0) \) ஐ விட அதிகமாகும் d) \( [\mathrm{V(H_2O)_6}]^{2+} \) இன் படிகப் புல நிலைப்படுத்தல் ஆற்றல் \( [\mathrm{Ti(H_2O)_6}]^{2+} \) இன் படிகப் புல நிலைப்படுத்தலை விட அதிகமாகும்

பின்வரும் கேள்விகளுக்கு பதிலளிக்கவும்

1. பின்வரும் அணைவுகளுக்கு IUPAC பெயர்களை எழுதவும். i) \( \mathrm{Na_2[Ni(EDTA)]} \) ii) \( [\mathrm{Ag(CN)_2}]^- \) iii) \( [\mathrm{Co(en)_3}]_2(\mathrm{SO_4})_3 \) iv) \( [\mathrm{Co(ONO)(NH_3)_5}]^{2+} \) v) \( [\mathrm{Pt(NH_3)_2Cl(NO_2)}] \)

2. பின்வரும் ஒருங்கிணைவுச் சேர்மங்களுக்கான வாய்பாட்டை எழுதவும். a) பொட்டாசியம் ஹெக்ஸாசயனிடோஃபெரேட்(II) b) பென்டாகார்போனைல்இரும்பு(0) c) பென்டாம்மைன்நைட்ரிடோ-κN கோபால்ட்(III) அயனி d) ஹெக்ஸாம்மைன்கோபால்ட்(III) சல்பேட் e) சோடியம் டெட்ராஃப்ளூரிடோடைஹைட்ராக்ஸிடோகுரோமேட்(III)

3. மோலார் கடத்துத்திறன் அதிகரிக்கும் வரிசையில் பின்வருவனவற்றை அமைக்கவும் i) \( \mathrm{Mg[Cr(NH_3)Cl_5]} \) ii) \( [\mathrm{Cr(NH_3)_5Cl}]_3[\mathrm{CoF_6}]_2 \) iii) \( [\mathrm{Cr(NH_3)_5Cl_3}] \)

4. மருத்துவத்தில் பயன்படுத்தப்படும் ஒருங்கிணைவுச் சேர்மத்திற்கு ஒரு உதாரணமும், உயிரியல் ரீதியாக முக்கியமான இரண்டு ஒருங்கிணைவுச் சேர்மங்களின் உதாரணங்களையும் கொடுக்கவும்.

5. VB கோட்பாட்டின் அடிப்படையில் \( [\mathrm{Cr(NH_3)_6}]^{3+} \) ஒத்திசைவுக் காந்தப் பண்பு கொண்டது, அதே நேரத்தில் \( [\mathrm{Ni(CN)_4}]^{2-} \) எதிர்காந்தப் பண்பு கொண்டது ஏன் என்பதை விளக்கவும்.

6. \( [\mathrm{Co(en)_2Cl_2}]^+ \) அணைவின் சாத்தியமான அனைத்து வடிவியல் மாற்றியங்களையும் வரைந்து, ஒளிச்சார்பு மாற்றியத்தை அடையாளம் காணவும்.

7. \( [\mathrm{Ti(H_2O)_6}]^{3+} \) நிறமுடையது, அதே நேரத்தில் \( [\mathrm{Sc(H_2O)_6}]^{3+} \) நிறமற்றது - விளக்கவும்.

8. a, b, c ஆகியவை ஒற்றைப் பிடி ஈந்தணைவிகளாகவும், \( [\mathrm{Ma_2b_2c_2}] \) வகை அணைவுக்கு ஒரு உதாரணம் கொடுத்து சாத்தியமான மாற்றியங்களைக் கொடுக்கவும்.

9. \( [\mathrm{Co(NH_3)_5Cl}]SO_4 \) மற்றும் \( [\mathrm{Co(NH_3)_5SO_4}]Cl \) ஆகியவற்றை வேறுபடுத்த ஒரு சோதனையைக் கொடுக்கவும்.

10. ஒரு எண்முக படிகப் புலத்தில், d ஆர்பிட்டால்களின் பிளவைக் காட்டும் படத்தை வரைக.

11. இணைப்பு மாற்றியம் என்றால் என்ன? ஒரு எடுத்துக்காட்டுடன் விளக்கவும்.

12. பின்வரும் ஈந்தணைவிகளை வழங்கி அணுக்களின் எண்ணிக்கையின் அடிப்படையில் வகைப்படுத்தவும். a) \( \mathrm{NH_3} \) b) en c) \( \mathrm{ox^{2-}} \) d) பிரிடின்

13. இரட்டை உப்புகளுக்கும் ஒருங்கிணைவுச் சேர்மங்களுக்கும் இடையிலான வேறுபாட்டைக் கொடுக்கவும்.

14. வெர்னரின் கோட்பாட்டின் அனுமானங்களை எழுதவும்.

15. நான்முகி அணைவுகள் ஏன் வடிவியல் மாற்றியத்தை வெளிப்படுத்துவதில்லை?

16. ஒரு எடுத்துக்காட்டுடன் ஒருங்கிணைவுச் சேர்மங்களில் ஒளிச்சார்பு மாற்றியத்தை விளக்கவும்.

17. நீரேற்று மாற்றியங்கள் என்றால் என்ன? ஒரு எடுத்துக்காட்டுடன் விளக்கவும்.

18. படிகப் புலப் பிளவு ஆற்றல் என்றால் என்ன?

19. படிகப் புல நிலைப்படுத்தல் ஆற்றல் (CFSE) என்றால் என்ன?

20. \( [\mathrm{Ni(H_2O)_6}]^{2+} \) இன் கரைசல் பச்சை நிறத்தில் உள்ளது, அதே நேரத்தில் \( [\mathrm{Ni(CN)_4}]^{2-} \) இன் கரைசல் நிறமற்றது - விளக்கவும்.

21. உலோக கார்போனைல்களில் பிணைப்பின் தன்மையைப் பற்றி சுருக்கமாக விவாதிக்கவும்.

22. செப்பு சல்பேட்டின் நீர்க்கரைசலுக்கு அதிகப்படியான திரவ அம்மோனியா சேர்க்கப்படும்போது என்ன ஒருங்கிணைப்பு அமைப்பு உருவாகிறது?

23. VB கோட்பாட்டின் அடிப்படையில் \( [\mathrm{Co(C_2O_4)_3}]^{3-} \) இல் உள்ள பிணைப்பின் தன்மையை விளக்கவும்.

24. VB கோட்பாட்டின் வரம்புகள் என்ன?

25. \( \mathrm{K_4[Mn(CN)_6]} \) என்ற அணைவுக்கு ஆக்சிஜனேற்ற நிலை, ஒருங்கிணைப்பு எண், ஈந்தணைவியின் இயல்பு, காந்தப் பண்பு மற்றும் எண்முக படிகப் புலத்தில் மின்னணு கட்டமைப்பு ஆகியவற்றை எழுதவும்.