अध्याय 5: उपसहसंयोजन यौगिक

कक्षा 12 रसायन विज्ञान एनसीईआरटी पाठ्यपुस्तक का अध्याय 5, "उपसहसंयोजन यौगिक", वर्नर के सिद्धांत, नामकरण, समावयवता और बंधन के सिद्धांतों (VBT और CFT) को समझाता है — जहाँ एक केंद्रीय धातु आयन निश्चित ज्यामितीय व्यवस्था में लिगेंडों से बंधा होता है।

• उपसहसंयोजन का वर्नर चित्र — अध्याय वर्नर की इस अंतर्दृष्टि पर आधारित है कि धातु आयनों में प्राथमिक (आयनीकरणीय) और द्वितीयक (अनायनीकरणीय) संयोजकताएँ होती हैं — द्वितीयक संयोजकता उपसहसंयोजन संख्या और इसलिए संकुल का अष्टफलकीय, चतुष्फलकीय या वर्गाकार समतलीय आकार निर्धारित करती है।
• लिगेंड, नामकरण और समावयवता — लिगेंडों को उनके दाता परमाणुओं की संख्या के आधार पर वर्गीकृत किया गया है और IUPAC नामकरण नियम दिए गए हैं; फिर संकुलों में संरचनात्मक भिन्नता के अनेक रूपों की चर्चा है — ज्यामितीय, प्रकाशिक, सहलग्नता, उपसहसंयोजन, आयनन और विलायकयोजन समावयवता।
• रंग और चुंबकत्व को समझाने वाले बंधन सिद्धांत — संयोजकता बंध सिद्धांत और क्रिस्टल क्षेत्र सिद्धांत से आकार, रंग और चुंबकीय व्यवहार की व्याख्या की गई है; CFT में d-कक्षकों के विभाजन से निम्न-चक्रण और उच्च-चक्रण संकुलों तथा संक्रमण-धातु विलयनों में दिखने वाले रंगों की व्याख्या होती है।
• जैविक और व्यावहारिक महत्व — अध्याय सिद्धांत को जीवन और उद्योग से जोड़ता है — क्लोरोफिल, हीमोग्लोबिन और विटामिन B₁₂ सभी उपसहसंयोजन यौगिक हैं; संकुल धातु-निष्कर्षण, उत्प्रेरण और चिकित्सा में — जैसे कैंसर-रोधी औषधि सिस्प्लैटिन — में उपयोगी हैं।

1. 01वर्नर का सिद्धांत प्राथमिक (आयनीकरणीय) और द्वितीयक (अनायनीकरणीय) संयोजकता में अंतर करता है; द्वितीयक संयोजकता उपसहसंयोजन संख्या के बराबर होती है और ज्यामिति (अष्टफलकीय, चतुष्फलकीय, वर्गाकार समतलीय) निर्धारित करती है।
2. 02लिगेंडों को दंतुरता के आधार पर वर्गीकृत किया जाता है: एकदंतुर (Cl⁻, NH₃), द्विदंतुर (एथेन-1,2-डाइअमीन, C₂O₄²⁻), बहुदंतुर (EDTA⁴⁻ षट्-दंतुर है) और उभयदंतुर (NO₂⁻, SCN⁻ दो में से किसी भी परमाणु से बंधित हो सकते हैं)।
3. 03समावयवता के प्रकारों में ज्यामितीय (cis/trans, fac/mer), प्रकाशिक (अष्टफलकीय संकुलों में द्विदंतुर लिगेंडों के साथ असंपाती दर्पण प्रतिबिंब), सहलग्नता, उपसहसंयोजन, आयनन और विलायकयोजन समावयवता सम्मिलित हैं।
4. 04क्रिस्टल क्षेत्र सिद्धांत रंग की व्याख्या d-d इलेक्ट्रॉनिक संक्रमण से और चुंबकीय व्यवहार की व्याख्या d-कक्षकों के विभाजन (अष्टफलकीय के लिए Δo, चतुष्फलकीय के लिए Δt = 4/9 Δo) से करता है; प्रबल-क्षेत्र लिगेंड निम्न-चक्रण और दुर्बल-क्षेत्र लिगेंड उच्च-चक्रण विन्यास देते हैं।
5. 05धातु कार्बोनिलों में सहयोगी बंधन होता है: लिगेंड से धातु को σ-दान और धातु से लिगेंड के CO प्रतिबंधन π* कक्षक में π-प्रतिदान, जो M–C बंध को स्थायित्व देता है।
6. 06जैविक महत्व: क्लोरोफिल (Mg), हीमोग्लोबिन (Fe) और विटामिन B₁₂ (Co) उपसहसंयोजन यौगिक हैं; औषधीय उपयोगों में सिस्प्लैटिन (कैंसर-रोधी), EDTA (सीसा विषाक्तता) और विषाक्त धातु निष्कासन के लिए किलेट चिकित्सा सम्मिलित हैं।