5 महत्वपूर्ण जटिल आयन उदाहरण जिन्हें आपको जानना आवश्यक है

कॉम्प्लेक्स आयन एक आयन होता है जिसमें एक केंद्रीय धातु आयन होता है जो एक मूल सहसंयोजक बंधन के माध्यम से एक या एक से अधिक लिगैंड से बंधा होता है। लिगैंड एक केंद्रीय धातु आयन से एक मूल सहसंयोजक बंधन के माध्यम से जुड़े होते हैं। लिगैंड्स के कुछ उदाहरण पानी, अमोनिया, साइनाइड आयन, क्लोराइड आयन आदि हैं। यहां जटिल आयन उदाहरण दिए गए हैं।

1. [सह (एनएच₃)₆]³⁺
2. [नी (सीएन₄)]^2-
3. [सीओएफ₆]^3-
4. [फे (एच₂O)₆]³⁺
5. [Cu (NH)₃)₄(H₂O)₂]²⁺
6. पं। (एनएच)₃)₂Cl₂

1.[सह (एनएच₃)₆]³⁺

[Co(NH .) का IUPAC नामकरण₃)₆]³⁺ हेक्सामिन कोबाल्ट (ΙΙΙ) आयन है। यहां, कोबाल्ट केंद्रीय धातु है जिसकी ऑक्सीकरण अवस्था +3 है और छह अमोनिया लिगैंड से बंधी है। +3 अवस्था में कोबाल्ट और कोबाल्ट का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास है

सह → [एआर] 3डी⁷4s²

Co⁺³ → [एआर] 3डी⁶4s⁰

Co³⁺ आयन में 3d-उपकोश में चार अयुग्मित इलेक्ट्रॉन होते हैं। चूंकि NH₃ एक मजबूत लिगैंड के रूप में कार्य करता है जो दो डी-ऑर्बिटल्स को खाली छोड़कर युग्मन का कारण बनता है।

In छह सहसंयोजक बंधन बनाने का आदेश छह लिगैंड के साथ, छह परमाणु कक्षीय को संकरणित किया जाना चाहिए। छह अमोनिया लिगैंड के साथ बंधन बनाने के लिए, दो 3d इलेक्ट्रॉन शेल, एक 4s और तीन 4p कक्षीय d बनाने के लिए संकरण से गुजरते हैं²sp³ संकरण।

इस धातु के परमाणुओं से बनने वाले परिसर आंतरिक कक्षीय परिसर हैं क्योंकि एक केंद्रीय धातु परमाणु 3d कक्षीय सहित परमाणु कक्षीय के संकरण से गुजरता है जो 4s और 4p कक्षकों के अंदर स्थित होता है।

जटिल आयन [Co(NH .)₃)₆]³⁺ d . द्वारा बनाया गया है²sp³ संकरण और इसमें अष्टफलकीय ज्यामिति होती है। अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की अनुपस्थिति के कारण, यह प्रतिचुंबकीय प्रकृति का होता है। Hexamminecobalt (ΙΙΙ) आयन डीएनए संक्षेपण अध्ययन में प्रयोग किया जाता है और यह कुछ एंजाइमों को सक्रिय करता है जिन्हें मैग्नीशियम की आवश्यकता होती है। 

2. [नी (सीएन₄)]^2-

[Ni(CN .) का IUPAC नामकरण₄)]^2- टेट्रासायनोनिकलेट (ΙΙ) आयन है। यहाँ, निकेल केंद्रीय धातु है जिसकी ऑक्सीकरण अवस्था +2 है। +2 अवस्था में निकेल और निकेल का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास

नी → (एआर)3डी⁸4s²

Ni²⁺ → (एआर)3डी⁸4s⁰

Ni²⁺ आयन में 3d-उपकोश में दो अयुग्मित इलेक्ट्रॉन होते हैं। सीएन . के बाद से^- एक मजबूत क्षेत्र के रूप में कार्य करता है लिगैंड एक डी-ऑर्बिटल्स को खाली छोड़कर युग्मन का कारण बनता है। चार लिगैंड के साथ चार सहसंयोजक बंधन बनाने के लिए, चार परमाणु कक्षीय को संकरणित किया जाना चाहिए। CN . के साथ बांड बनाने के लिए^- लिगैंड, एक 3d, एक 4s और दो 4p कक्षक के रिक्त कक्षक dsp . से गुजरते हैं² संकरण।

इस धातु के परमाणुओं से बनने वाले कॉम्प्लेक्स आंतरिक कक्षीय परिसर होते हैं क्योंकि एक केंद्रीय धातु परमाणु 3d कक्षीय सहित परमाणु कक्षीय के संकरण से गुजरता है जो 4s और 4p कक्षकों के अंदर स्थित होता है। जटिल आयन [Ni(CN .)₄)]^2- dsp . द्वारा बनाया गया है² संकरण और इसमें वर्ग तलीय ज्यामिति होती है। अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की अनुपस्थिति के कारण, यह प्रतिचुंबकीय प्रकृति का होता है।

3. [सीओएफ₆]^3-

[CoF . का IUPAC नामकरण₆]^3-हेक्साफ्लोरोकोबाल्टेट (ΙΙΙ) आयन है। यहाँ, कोबाल्ट केंद्रीय धातु है जिसकी ऑक्सीकरण अवस्था +3 है। +3 अवस्था में कोबाल्ट और कोबाल्ट का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास है

सह → [एआर] 3डी⁷4s²

Co⁺³ → [एआर] 3डी⁶4s⁰

Co³⁺ आयन में 3d-उपकोश में चार अयुग्मित इलेक्ट्रॉन होते हैं। चूंकि फ्लोरीन आयन एक कमजोर लिगैंड के रूप में कार्य करता है, इसलिए यह 3d-कक्षकों की जोड़ी का कारण नहीं बन सकता है। छह लिगैंड के साथ छह सहसंयोजक बंधन बनाने के लिए, छह परमाणु कक्षीय को संकरित किया जाना चाहिए। इसलिए 4s कक्षकों में से एक, तीन 4p कक्षीय और दो 4d कक्षीय संकरण में शामिल हैं इसलिए यह sp है³d² संकरण।

संकरण में s, p और d ऑर्बिटल nd में होते हैं जो कि 4d इलेक्ट्रॉन शेल होता है जो s और p ऑर्बिटल्स के बाहर स्थित होता है। इस धातु के परमाणुओं से बनने वाले संकुल बाह्य कक्षीय संकुल हैं। जटिल आयन [CoF₆]^3- sp . द्वारा बनता है³d² संकरण और इसमें अष्टफलकीय ज्यामिति होती है। अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की उपस्थिति के कारण, यह प्रकृति में अनुचुंबकीय है।

4. [फे (एच₂O)₆]³⁺

[Fe(H .) का IUPAC नामकरण₂O)₆]³⁺ हेक्साक्वेरॉन (ΙΙΙ) आयन है। यहाँ लोहा केंद्रीय धातु है जिसकी ऑक्सीकरण अवस्था +3 है। लोहे और लोहे का +3 अवस्था में इलेक्ट्रॉनिक विन्यास है

Fe → (Ar)3d⁶4s²

Fe³⁺ → (एआर)3डी⁵4s⁰

Fe³⁺ आयन में 3d-उपकोश में पाँच अयुग्मित इलेक्ट्रॉन होते हैं। चूंकि पानी एक कमजोर क्षेत्र लिगैंड के रूप में कार्य करता है, इसलिए यह 3 डी-ऑर्बिटल्स की जोड़ी नहीं बना सकता है। छह लिगैंड के साथ छह सहसंयोजक बंधन बनाने के लिए, छह परमाणु कक्षीय को संकरित किया जाना चाहिए। इसलिए 4s कक्षकों में से एक, तीन 4p कक्षीय और दो 4d कक्षीय संकरण में शामिल हैं इसलिए यह sp है³d² संकरण।

इस धातु के परमाणुओं से बनने वाले कॉम्प्लेक्स बाहरी कक्षीय परिसर होते हैं क्योंकि एक केंद्रीय धातु परमाणु 4d कक्षीय सहित परमाणु कक्षीय के संकरण से गुजरता है जो 4s और 4p कक्षकों के बाहर स्थित होता है। जटिल आयन [Fe(H .)₂O)₆]³⁺ sp . द्वारा बनता है³d² संकरण और इसमें अष्टफलकीय ज्यामिति होती है। इस परिसर का चुंबकीय गुण अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की उपस्थिति के कारण प्रकृति में अनुचुंबकीय है।

5.[Cu (NH)₃)₄(H₂O)₂]²⁺

[Cu(NH .) का IUPAC नामकरण₃)₄(H₂O)₂]²⁺ टेट्राअमिनोडियाक्वाकॉपर (ΙΙ) आयन है। यहां दो प्रकार के लिगैंड मौजूद हैं वे अमोनिया और पानी हैं जो तटस्थ लिगैंड हैं जिन पर कोई चार्ज नहीं होता है।

यह सीआईएस और ट्रांस के दो ज्यामितीय समरूपता को दर्शाता है। यदि पानी के दो अणु एक-दूसरे से सटे हुए हैं, तो यह सीआईएस-आइसोमर है, जबकि, यदि दो पानी के अणु एक-दूसरे के विपरीत हैं, तो यह ट्रांस-आइसोमर है। [Cu(NH .) में तांबे के परमाणु की ऑक्सीकरण संख्या₃)₄(H₂O)₂]²⁺ +2 राज्य है। इस परिसर की ज्यामिति अष्टफलकीय है और यह गहरे नीले-बैंगनी रंग में दिखाई देती है.

6. पं। (एनएच)₃)₂Cl₂

पीटी (एनएच .) का आईयूपीएसी नामकरण₃)₂Cl₂ डायमिनेडिक्लोरिडोप्लाटिनम (ΙΙ) है। प्लेटिनम की ऑक्सीकरण अवस्था +2 है। दो प्रकार के लिगैंड मौजूद हैं वे अमोनिया और क्लोरीन समूह हैं जो एक केंद्रीय धातु परमाणु प्लैटिनम के चारों ओर एक ही तल पर हैं इसलिए इस परिसर की ज्यामिति वर्ग समतलीय है।

यह सीआईएस और ट्रांस के दो ज्यामितीय समरूपता को दर्शाता है। यदि दो क्लोरीन समूह एक दूसरे से सटे हुए हैं तो यह सिस्प्लैटिन है, जबकि, यदि दो क्लोरीन समूह एक दूसरे के विपरीत हैं तो यह ट्रांसप्लाटिन है।

सिस्प्लैटिन में केंद्रीय धातु के रूप में प्लेटिनम होता है और यह सिस-आइसोमर प्रदर्शित करता है। यह एक प्लेटिनम कॉम्प्लेक्स आयन है जिसका उपयोग कैंसर विरोधी के रूप में फेफड़े, मूत्राशय, गर्भाशय ग्रीवा और डिम्बग्रंथि जैसे कैंसर को ठीक करने के लिए किया जाता है।

सारांश:

कॉम्प्लेक्स आयन एक ऐसा आयन है जिसमें एक या एक से अधिक लिगैंड होते हैं जो एक केंद्रीय धातु परमाणु से जुड़े होते हैं। IUPAC नामकरण, संकरण, ज्यामिति और विभिन्न प्रकार के परिसरों के चुंबकीय गुणों पर चर्चा की जाती है। यहाँ, यह संरचना के साथ सिस्प्लैटिन और उनके ज्यामितीय समरूपता के उपयोग का सार प्रस्तुत करता है।

सुप्रिया उपाध्याय

नमस्ते...मैं सुप्रिया उपाध्याय हूं, रसायन विज्ञान अवधारणाओं की अच्छी समझ के साथ कार्बनिक रसायन विज्ञान में स्नातकोत्तर हूं और एंटी कैंसर एजेंट के संश्लेषण में जूनियर रिसर्च फेलो के रूप में काम किया है। पोस्ट ग्रेजुएट थीसिस के हिस्से के रूप में एंटी-माइक्रोबियल पॉलिमर संश्लेषण पर भी काम किया।