Coordination Compounds Practice Questions (Q6-10) - Chemistry

CUET UG Chemistry 15 May 2024Shift 1

MCQ (Single Correct) +5 −1

The oxidation number of $\text{Co}$ in complex $[\text{Co}(\text{H}_2\text{NCH}_2\text{CH}_2\text{NH}_2)_3]_2(\text{SO}_4)_3$ is:

संकुल $[\text{Co}(\text{H}_2\text{NCH}_2\text{CH}_2\text{NH}_2)_3]_2(\text{SO}_4)_3$ में $\text{Co}$ की ऑक्सीकरण संख्या है:

3 3 4 4 2 2 5 5

CUET UG Chemistry 15 May 2024Shift 1

Multiple Correct +5 −1

Which of the following compounds will be repelled when placed in an external magnetic field?

बाहरी चुंबकीय क्षेत्र में रखे जाने पर निम्नलिखित में से कौन-सा यौगिक प्रतिकर्षित होगा?

$\text{Na}_2[\text{CuCl}_4]$ $\text{Na}_2[\text{CuCl}_4]$ $\text{Na}_2[\text{CdCl}_4]$ $\text{Na}_2[\text{CdCl}_4]$ $\text{K}_4[\text{Fe}(\text{CN})_6]$ $\text{K}_4[\text{Fe}(\text{CN})_6]$ $\text{K}_3[\text{Fe}(\text{CN})_6]$ $\text{K}_3[\text{Fe}(\text{CN})_6]$

Substances that are repelled by an external magnetic field are diamagnetic (possessing zero unpaired electrons):

In $\text{Na}_2[\text{CdCl}_4]$, cadmium is in $+2$ oxidation state: $\text{Cd}^{2+} = [\text{Kr}]4d^{10}$ (all electrons paired, diamagnetic).
In $\text{K}_4[\text{Fe}(\text{CN})_6]$, iron is in $+2$ state: $\text{Fe}^{2+} = [\text{Ar}]3d^6$ low spin $t_{2g}^6 e_g^0$ (all electrons paired, also diamagnetic).
In $\text{Na}_2[\text{CuCl}_4]$, $\text{Cu}^{2+} = 3d^9$ (1 unpaired electron, paramagnetic).
In $\text{K}_3[\text{Fe}(\text{CN})_6]$, $\text{Fe}^{3+} = 3d^5$ low spin $t_{2g}^5 e_g^0$ (1 unpaired electron, paramagnetic).

NTA official answer key accepted option 2 (option 3 is also diamagnetic).

Hence, option 2 is the official answer.

बाहरी चुंबकीय क्षेत्र द्वारा प्रतिकर्षित होने वाले पदार्थ प्रतिचुंबकीय होते हैं (जिनमें अयुग्मित इलेक्ट्रॉन शून्य होते हैं):

$\text{Na}_2[\text{CdCl}_4]$ में कैडमियम की ऑक्सीकरण अवस्था $+2$ है: $\text{Cd}^{2+} = [\text{Kr}]4d^{10}$ (पूर्णतः युग्मित, प्रतिचुंबकीय)।
$\text{K}_4[\text{Fe}(\text{CN})_6]$ में $\text{Fe}^{2+} = [\text{Ar}]3d^6$ निम्न चक्रण $t_{2g}^6 e_g^0$ (पूर्णतः युग्मित, प्रतिचुंबकीय)।
$\text{Na}_2[\text{CuCl}_4]$ में $\text{Cu}^{2+} = 3d^9$ (1 अयुग्मित इलेक्ट्रॉन, अनुचुंबकीय)।
$\text{K}_3[\text{Fe}(\text{CN})_6]$ में $\text{Fe}^{3+} = 3d^5$ निम्न चक्रण (1 अयुग्मित इलेक्ट्रॉन, अनुचुंबकीय)।

NTA की आधिकारिक कुंजी में विकल्प 2 मान्य किया गया था।

अतः विकल्प 2 सही उत्तर है।

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CUET UG Chemistry 15 May 2024Shift 1

MCQ (Single Correct) +5 −1

The spin only magnetic moment of Hexacyanidomanganate(II) ion is ________ $\text{BM}$.

हेक्सासायनिडोमैंगनेट(II) आयन का प्रचक्रण-मात्र चुंबकीय आघूर्ण ________ $\text{BM}$ है।

$5.90$ $5.90$ $1.73$ $1.73$ $4.90$ $4.90$ $3.87$ $3.87$

CUET UG Chemistry 22 May 2023Shift 3

MCQ (Single Correct) +5 −1

Two complexes of nickel having the same geometry but different magnetic behaviour are:

(A) $[\text{Ni}(\text{CN})_4]^{2-}$

(B) $[\text{Ni}(\text{CO})_4]$

(C) $[\text{NiCl}_4]^{2-}$

(D) $[\text{Ni}(\text{NH}_3)_6]^{2+}$

Choose the correct answer from the options given below:

निकेल के दो संकुल जिनकी ज्यामिति समान है परंतु चुंबकीय व्यवहार भिन्न है, कौन-से हैं?

(A) $[\text{Ni}(\text{CN})_4]^{2-}$

(B) $[\text{Ni}(\text{CO})_4]$

(C) $[\text{NiCl}_4]^{2-}$

(D) $[\text{Ni}(\text{NH}_3)_6]^{2+}$

नीचे दिए गए विकल्पों में से सही उत्तर चुनिए:

(A) and (B) only केवल (A) और (B) and (D) only केवल (B) और (D) (B) and (C) only केवल (B) और (C) (A) and (D) only केवल (A) और (D)

Analysis of the four nickel complexes:

$[\text{Ni}(\text{CN})_4]^{2-}$: $\text{Ni}^{2+} (3d^8)$, strong field ligand $\text{CN}^-$ causes pairing $\rightarrow dsp^2$ hybridization, square planar geometry, diamagnetic ($n=0$).
$[\text{Ni}(\text{CO})_4]$: $\text{Ni}(0) (3d^8 4s^2)$, strong field $\text{CO}$ forces electrons from $4s$ into $3d$ giving $3d^{10} \rightarrow sp^3$ hybridization, tetrahedral geometry, diamagnetic ($n=0$).
$[\text{NiCl}_4]^{2-}$: $\text{Ni}^{2+} (3d^8)$, weak field $\text{Cl}^-$ does not cause pairing $\rightarrow sp^3$ hybridization, tetrahedral geometry, paramagnetic ($n=2$ unpaired electrons).
$[\text{Ni}(\text{NH}_3)_6]^{2+}$: Octahedral geometry ($sp^3d^2$), paramagnetic ($n=2$).
Comparing (B) $[\text{Ni}(\text{CO})_4]$ and (C) $[\text{NiCl}_4]^{2-}$:
Both have the identical tetrahedral geometry ($sp^3$), but (B) is diamagnetic while (C) is paramagnetic.

Hence, option 3 is the correct answer.

निकेल के संकुलों का विश्लेषण:

$[\text{Ni}(\text{CN})_4]^{2-}$: $\text{Ni}^{2+} (3d^8)$, प्रबल लिगैंड $\text{CN}^-$ द्वारा युग्मन $\rightarrow dsp^2$ संकरण, वर्ग समतलीय ज्यामिति, प्रतिचुंबकीय ($n=0$)।
$[\text{Ni}(\text{CO})_4]$: $\text{Ni}(0) (3d^8 4s^2)$, $\text{CO}$ द्वारा $4s$ इलेक्ट्रॉनों का $3d$ में युग्मन $\rightarrow 3d^{10}$, $sp^3$ संकरण, चतुष्फलकीय ज्यामिति, प्रतिचुंबकीय ($n=0$)।
$[\text{NiCl}_4]^{2-}$: $\text{Ni}^{2+} (3d^8)$, दुर्बल लिगैंड $\text{Cl}^-$ युग्मन नहीं करता $\rightarrow sp^3$ संकरण, चतुष्फलकीय ज्यामिति, अनुचुंबकीय ($n=2$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉन)।
$[\text{Ni}(\text{NH}_3)_6]^{2+}$: अष्टफलकीय ज्यामिति ($sp^3d^2$), अनुचुंबकीय।

अतः (B) और (C) दोनों की ज्यामिति समान (चतुष्फलकीय) है, परंतु (B) प्रतिचुंबकीय है तथा (C) अनुचुंबकीय है। अतः विकल्प 3 सही उत्तर है।

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CUET UG Chemistry 22 May 2023Shift 3

MCQ (Single Correct) +5 −1

Which of the following complexes is not correctly matched with the hybridisation of its central metal ion?

निम्नलिखित में से कौन-सा संकुल अपने केंद्रीय धातु आयन के संकरण के साथ सही सुमेलित नहीं है?

$[\text{Ni}(\text{H}_2\text{O})_6]^{2+} - sp^3d^2$ $[\text{Ni}(\text{H}_2\text{O})_6]^{2+} - sp^3d^2$ $[\text{CoF}_6]^{3-} - sp^3d^2$ $[\text{CoF}_6]^{3-} - sp^3d^2$ $[\text{Cu}(\text{NH}_3)_4]^{2+} - dsp^2$ $[\text{Cu}(\text{NH}_3)_4]^{2+} - dsp^2$ $[\text{MnCl}_4]^{2-} - dsp^2$ $[\text{MnCl}_4]^{2-} - dsp^2$

Analysis of complexes and hybridization:

$[\text{Ni}(\text{H}_2\text{O})_6]^{2+}$: $\text{Ni}^{2+} (3d^8)$, weak field $\text{H}_2\text{O}$, outer orbital octahedral complex with $sp^3d^2$ (correct match).
$[\text{CoF}_6]^{3-}$: $\text{Co}^{3+} (3d^6)$, weak field fluoride $\text{F}^-$, high spin outer orbital complex with $sp^3d^2$ (correct match).
$[\text{Cu}(\text{NH}_3)_4]^{2+}$: $\text{Cu}^{2+} (3d^9)$, square planar complex with $dsp^2$ hybridization (correct match).
$[\text{MnCl}_4]^{2-}$: $\text{Mn}^{2+} (3d^5)$, chloride $\text{Cl}^-$ is a weak field ligand and cannot cause pairing of five half-filled $3d$ electrons. It uses one $4s$ and three $4p$ orbitals giving $sp^3$ hybridization with tetrahedral geometry, NOT $dsp^2$. Therefore, match 4 is incorrect.

Hence, option 4 is the correct answer.

संकुलों और उनके संकरण का परीक्षण:

$[\text{Ni}(\text{H}_2\text{O})_6]^{2+}$: $\text{Ni}^{2+} (3d^8)$, दुर्बल लिगैंड $\text{H}_2\text{O}$ के कारण बाह्य कक्षक अष्टफलकीय संकरण $sp^3d^2$ होता है (सही सुमेलित)।
$[\text{CoF}_6]^{3-}$: $\text{Co}^{3+} (3d^6)$, दुर्बल लिगैंड $\text{F}^-$ के कारण उच्च चक्रण $sp^3d^2$ संकरण होता है (सही सुमेलित)।
$[\text{Cu}(\text{NH}_3)_4]^{2+}$: $\text{Cu}^{2+} (3d^9)$, वर्ग समतलीय ज्यामिति और $dsp^2$ संकरण (सही सुमेलित)।
$[\text{MnCl}_4]^{2-}$: $\text{Mn}^{2+} (3d^5)$, $\text{Cl}^-$ दुर्बल क्षेत्र लिगैंड है जो पांचों अर्ध-पूरित $3d$ इलेक्ट्रॉनों का युग्मन नहीं कर सकता। अतः यह $sp^3$ संकरण (चतुष्फलकीय) बनाता है, $dsp^2$ नहीं। अतः विकल्प 4 गलत सुमेलित है।

अतः विकल्प 4 सही उत्तर है।

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