निम्नलिखित स्पीशीज CIF [CIF2]+, CIF3, [CIF4]+ तथा CIF5 के कथनों पर विचार कीजिए

A. सभी पांच स्पीशीजों में क्लोरीन परमाणुओं के अयुग्मित इलेक्ट्रॉन युग्मों का योग 9 है।

B. [CIF₄]⁺ स्पीशीज का आकार चतुष्फलकीय है

C. CIF₃ यौगिक एक बहुत प्रबल फलोरीनेटिंग कर्मक है

सही कथन है

सही उत्तर केवल A और C है।

अवधारणा:

अंतरहैलोजन यौगिक ऐसे रासायनिक यौगिक होते हैं जो दो या दो से अधिक विभिन्न हैलोजन तत्वों (फ्लोरीन, क्लोरीन, ब्रोमीन, आयोडीन और एस्टैटिन) से बने होते हैं। ये यौगिक तब बनते हैं जब विभिन्न तत्वों के हैलोजन परमाणु सहसंयोजक बंधन के माध्यम से संयोजित होते हैं। अंतरहैलोजन यौगिकों में उनकी अनूठी आणविक संरचनाओं के कारण विशिष्ट गुण और अनुप्रयोग होते हैं।

व्याख्या:

• ClF एक द्विपरमाण्विक अणु है जिसमें Cl परमाणु के तीन एकाकी युग्म और F परमाणु पर तीन एकाकी युग्म होते हैं। Cl—F में बंध कोण 180° से कम होता है क्योंकि एकाकी युग्म - बंध युग्म प्रतिकर्षण होता है। Cl और F का एकाकी युग्म Cl-F के बंधन को करीब धकेलता है, जिसके परिणामस्वरूप बंध कोण कम हो जाता है। इसलिए, Cl—F की ज्यामिति V आकार की होती है।

• ClF₂ में Cl का केंद्रीय परमाणु दो एकाकी युग्म और दो बंध युग्म रखता है। इसलिए, Cl का संकरण sp³ है अर्थात 109°28’। हम जानते हैं कि, एकाकी युग्म—एकाकी युग्म > एकाकी युग्म—बंध युग्म > बंध युग्म—बंध युग्म। इसलिए, बंध कोण 104° तक कम हो जाता है और इसलिए आणविक आकार मुड़ा हुआ होता है।

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• ClF₃ में, Cl परमाणु में दो ऋण युग्म और तीन बंध युग्म होते हैं। इसलिए संकरण sp³d है अर्थात त्रिकोणीय द्विपिरामीडिय ज्यामिति। दो एकाकी युग्म विषुवतीय स्थिति लेते हैं जहां प्रतिकर्षण अधिक होता है। एकाकी युग्म—बंध युग्म के अधिक प्रतिकर्षण के कारण बंध कोण 87.5° तक कम हो जाता है और मुड़ा हुआ T- आकार की आणविक ज्यामिति दिखाता है। ClF₃ में Cl -- F बंध में बहुत कम बंध वियोजन एन्थैल्पी होती है इसलिए यह फ्लोरीनीकारक के रूप में भी व्यवहार करता है।

• ClF₄ में, Cl परमाणु में चार बंध युग्म और एक ऋण युग्म होते हैं। चूँकि संकरण sp³d है और आणविक ज्यामिति ढेकुली है।

• ClF₅ में, Cl परमाणु में पाँच बंध युग्म और एक ऋण युग्म होते हैं, संकरण sp³d² है अर्थात अष्टफलकीय ज्यामिति। एकाकी युग्म और क्लोरीन परमाणु की उपस्थिति के कारण, बंध युग्म—बंध युग्म प्रतिकर्षण के अलावा एकाकी युग्म—बंध युग्म प्रतिकर्षण होता है जिसके परिणामस्वरूप आणविक आकार का विकृति वर्ग पिरामीडिय के लिए होता है।

निष्कर्ष:

इसलिए सही कथन यह है कि Cl परमाणुओं में सभी स्पीशीज में 9 एकाकी युग्म इलेक्ट्रॉन होते हैं और ClF₃ एक फ्लोरीनीकारक के रूप में कार्य करता है।