6 Most SAQ’s of D and F Block Elements and Coordination Compounds Chapter in Inter 2nd Year Chemistry (TS/AP)

4 Marks

SAQ-1 : Write the characteristics properties of Transition elements.

For Backbenchers 😎

Think of transition elements as the cool kids in the middle of the periodic table. They’re special because they have some really neat properties that make them super useful in all sorts of things.

First off, these elements are tough cookies—they’re usually really hard and heavy. That’s why they’re perfect for making stuff like strong metals and wires that carry electricity.

But here’s where it gets interesting: transition elements are like chemical chameleons. They can change how many electrons they give away in a reaction, which means they can team up with lots of other elements in different ways. This makes them great at reacting and making all sorts of new substances.

Plus, some of these elements have a cool party trick: they’re attracted to magnets! This is because they have special electrons that aren’t paired up, so they get pulled towards magnetic fields.

Another cool thing about transition metals is that they’re like the ultimate mixers. They can easily blend with other metals to make super-strong materials called alloys. And get this—they can even make colorful compounds that are used in paints and dyes.

But maybe the most impressive thing about transition elements is their role as helpers in chemical reactions. They’re like the cheerleaders on the sidelines, speeding up reactions without getting used up themselves. It’s like they have a magical power to make things happen faster and more efficiently.

In simple terms, transition elements are like the superheroes of chemistry. Their unique abilities, like being tough, reactive, magnetic, and catalysts, make them essential in all sorts of industries and scientific discoveries. Understanding how they work helps us use them to make our world better and more exciting!

మన తెలుగులో

పరివర్తన మూలకాలను ఆవర్తన పట్టిక మధ్యలో చల్లని పిల్లలుగా భావించండి. అవి ప్రత్యేకమైనవి ఎందుకంటే అవి అన్ని రకాల విషయాలలో చాలా ఉపయోగకరంగా ఉండేలా కొన్ని చక్కని లక్షణాలను కలిగి ఉన్నాయి.

ముందుగా, ఈ మూలకాలు కఠినమైన కుక్కీలు-అవి సాధారణంగా చాలా కఠినంగా మరియు భారీగా ఉంటాయి. అందుకే అవి బలమైన లోహాలు మరియు విద్యుత్తును మోసే వైర్లు వంటి వాటిని తయారు చేయడానికి సరైనవి.

కానీ ఇక్కడ ఇది ఆసక్తికరంగా ఉంటుంది: పరివర్తన మూలకాలు రసాయన ఊసరవెల్లిలా ఉంటాయి. వారు ప్రతిచర్యలో ఎన్ని ఎలక్ట్రాన్‌లను అందజేస్తారో వారు మార్చగలరు, అంటే వారు వివిధ మార్గాల్లో అనేక ఇతర మూలకాలతో జట్టుకట్టవచ్చు. ఇది ప్రతిస్పందించడంలో మరియు అన్ని రకాల కొత్త పదార్థాలను తయారు చేయడంలో వాటిని గొప్పగా చేస్తుంది.

అదనంగా, ఈ ఎలిమెంట్‌లలో కొన్ని కూల్ పార్టీ ట్రిక్‌ని కలిగి ఉన్నాయి: అవి అయస్కాంతాలకు ఆకర్షితులవుతాయి! ఎందుకంటే అవి జత చేయని ప్రత్యేక ఎలక్ట్రాన్‌లను కలిగి ఉంటాయి, కాబట్టి అవి అయస్కాంత క్షేత్రాల వైపుకు లాగబడతాయి.

పరివర్తన లోహాల గురించి మరొక మంచి విషయం ఏమిటంటే అవి అంతిమ మిక్సర్‌ల వలె ఉంటాయి. మిశ్రమాలు అని పిలువబడే సూపర్-స్ట్రాంగ్ పదార్థాలను తయారు చేయడానికి వారు ఇతర లోహాలతో సులభంగా కలపవచ్చు. మరియు దీన్ని పొందండి – వారు పెయింట్‌లు మరియు రంగులలో ఉపయోగించే రంగురంగుల సమ్మేళనాలను కూడా తయారు చేయవచ్చు.

కానీ పరివర్తన మూలకాల గురించి అత్యంత ఆకర్షణీయమైన విషయం రసాయన ప్రతిచర్యలలో సహాయకులుగా వారి పాత్ర. వారు సైడ్‌లైన్‌లో ఉన్న చీర్‌లీడర్‌ల వలె ఉంటారు, తమను తాము అలవాటు చేసుకోకుండా ప్రతిచర్యలను వేగవంతం చేస్తారు. పనులు వేగంగా మరియు మరింత సమర్ధవంతంగా జరిగేలా చేసే అద్భుత శక్తి వారికి ఉన్నట్లే.

సరళంగా చెప్పాలంటే, పరివర్తన మూలకాలు కెమిస్ట్రీ యొక్క సూపర్ హీరోల వలె ఉంటాయి. కఠినమైన, రియాక్టివ్, అయస్కాంత మరియు ఉత్ప్రేరకాలు వంటి వారి ప్రత్యేక సామర్థ్యాలు, వాటిని అన్ని రకాల పరిశ్రమలు మరియు శాస్త్రీయ ఆవిష్కరణలలో ముఖ్యమైనవిగా చేస్తాయి. అవి ఎలా పని చేస్తాయో అర్థం చేసుకోవడం మన ప్రపంచాన్ని మరింత మెరుగ్గా మరియు మరింత ఉత్తేజకరమైనదిగా చేయడానికి వాటిని ఉపయోగించడంలో మాకు సహాయపడుతుంది!

Introduction

Transition elements, also known as transition metals, are distinguished by their unique and significant properties. Positioned in the center of the periodic table, these elements play vital roles across various industries and scientific disciplines.

  1. Hard and Heavy Metals: Transition metals are notably hard and possess high densities.
  2. Variable Oxidation States: A hallmark of transition elements is their ability to exhibit multiple oxidation states, facilitating diverse chemical reactivity.
  3. Conductivity: These elements are excellent conductors of heat and electricity, making them invaluable in technological applications.
  4. Paramagnetic Character: Many transition metals display paramagnetism, being attracted to magnetic fields due to unpaired electrons.
  5. Alloy Formation: Transition elements can easily form alloys with other metals, enhancing material properties for various applications.
  6. Formation of Colored Complex Compounds: The ability to form colored complex compounds is a distinctive feature, utilized in creating dyes, pigments, and indicators.
  7. Catalytic Properties: Transition metals often serve as catalysts in chemical reactions, enhancing reaction rates without being consumed.

Summary

The characteristic properties of transition elements, including their hardness, variable oxidation states, conductivity, paramagnetic nature, alloy formation capabilities, and ability to form colored complexes, underscore their importance across multiple fields. Their catalytic properties further extend their utility, making them indispensable in industrial processes and chemical synthesis. Understanding these properties is crucial for leveraging the full potential of transition metals in various applications.

SAQ-2 : Explain Werner’s theory of coordination compounds with suitable examples.

For Backbenchers 😎

Alfred Werner, a scientist from the early 20th century, gave us a theory that helps us understand how coordination compounds work. These compounds are like teams where a central metal is surrounded by other molecules or ions called ligands.

Werner’s theory talks about two types of bonds around the central metal. The first one is called primary bond. It’s like the metal’s “personality” and is matched with negative ions. These bonds aren’t specific and are mostly used for forming salts. We draw them with dotted lines. The second type is called secondary bond. It’s more like the metal’s “social circle” and can be filled by neutral molecules or negative ions. These bonds are specific and determine how the ligands are arranged around the central metal. We draw them with solid lines.

Let’s take a simple example to understand better. Imagine a compound called Hexaamminecobalt(III) Chloride, written as [Co(NH₃)₆]Cl₃. Here, cobalt has three primary bonds with chloride ions. Then, it has six secondary bonds with ammonia molecules. These bonds arrange the ammonia molecules around cobalt like pieces in a puzzle.

In short, Werner’s theory helps us understand coordination compounds by telling us about two types of bonds: primary and secondary. Primary bonds are about the metal’s “personality,” and secondary bonds are about its “social circle.” By understanding this theory, we can understand how coordination compounds, like Hexaamminecobalt(III) Chloride, are put together.

మన తెలుగులో

20వ శతాబ్దం ప్రారంభంలో ఆల్ఫ్రెడ్ వెర్నర్ అనే శాస్త్రవేత్త, సమన్వయ సమ్మేళనాలు ఎలా పనిచేస్తాయో అర్థం చేసుకోవడానికి మాకు ఒక సిద్ధాంతాన్ని అందించారు. ఈ సమ్మేళనాలు ఒక కేంద్ర లోహం చుట్టూ ఇతర అణువులు లేదా లిగాండ్‌లు అని పిలువబడే అయాన్‌లతో కూడిన బృందాల వలె ఉంటాయి.

వెర్నర్ సిద్ధాంతం సెంట్రల్ మెటల్ చుట్టూ రెండు రకాల బంధాల గురించి మాట్లాడుతుంది. మొదటిదాన్ని ప్రైమరీ బాండ్ అంటారు. ఇది మెటల్ యొక్క “వ్యక్తిత్వం” వంటిది మరియు ప్రతికూల అయాన్లతో సరిపోలింది. ఈ బంధాలు నిర్దిష్టమైనవి కావు మరియు ఎక్కువగా లవణాలను రూపొందించడానికి ఉపయోగిస్తారు. మేము వాటిని చుక్కల గీతలతో గీస్తాము. రెండవ రకాన్ని ద్వితీయ బంధం అంటారు. ఇది మెటల్ యొక్క “సామాజిక వృత్తం” లాంటిది మరియు తటస్థ అణువులు లేదా ప్రతికూల అయాన్ల ద్వారా పూరించబడుతుంది. ఈ బంధాలు నిర్దిష్టమైనవి మరియు సెంట్రల్ మెటల్ చుట్టూ లిగాండ్‌లు ఎలా అమర్చబడిందో నిర్ణయిస్తాయి. మేము వాటిని ఘన గీతలతో గీస్తాము.

బాగా అర్థం చేసుకోవడానికి ఒక సాధారణ ఉదాహరణ తీసుకుందాం. [Co(NH₃)₆]Cl₃ అని వ్రాయబడిన Hexaamminecobalt(III) క్లోరైడ్ అనే సమ్మేళనాన్ని ఊహించండి. ఇక్కడ, కోబాల్ట్ క్లోరైడ్ అయాన్లతో మూడు ప్రాథమిక బంధాలను కలిగి ఉంటుంది. అప్పుడు, ఇది అమ్మోనియా అణువులతో ఆరు ద్వితీయ బంధాలను కలిగి ఉంటుంది. ఈ బంధాలు కోబాల్ట్ చుట్టూ అమ్మోనియా అణువులను పజిల్‌లోని ముక్కల వలె అమర్చుతాయి.

సంక్షిప్తంగా, వెర్నర్ యొక్క సిద్ధాంతం మాకు రెండు రకాల బంధాల గురించి చెప్పడం ద్వారా సమన్వయ సమ్మేళనాలను అర్థం చేసుకోవడంలో సహాయపడుతుంది: ప్రాథమిక మరియు ద్వితీయ. ప్రాథమిక బంధాలు లోహం యొక్క “వ్యక్తిత్వం” మరియు ద్వితీయ బంధాలు దాని “సామాజిక వృత్తం” గురించి ఉంటాయి. ఈ సిద్ధాంతాన్ని అర్థం చేసుకోవడం ద్వారా, హెక్సామిన్‌కోబాల్ట్ (III) క్లోరైడ్ వంటి సమన్వయ సమ్మేళనాలు ఎలా కలిసిపోయాయో మనం అర్థం చేసుకోవచ్చు.

Introduction

Alfred Werner’s theory, formulated in the early 20th century, provides foundational insights into the structure and bonding of coordination compounds. These compounds feature a central metal atom or ion bonded to a set of ligands, which can be ions or molecules.

  1. Coordination Compounds: Molecules or ions where a central metal atom or ion is surrounded by and bonded to a set of ligands.
  2. Two Types of Valencies According to Werner
    • Primary Valency:
      • Nature: Reflective of the oxidation state of the metal and satisfied by anions.
      • Properties: Ionizable and non-directional, typically involved in forming salts.
      • Representation: Often depicted by dotted lines in structural formulas.
    • Secondary Valency:
      • Nature: Corresponds to the coordination number and can be satisfied by neutral molecules, negative ions, and occasionally positive ions.
      • Properties: Non-ionizable, directional, and responsible for the spatial arrangement of the ligands around the central atom.
      • Representation: Shown with solid lines, indicating the actual bonds between the central atom and the ligands.

Illustrative Example: Hexaamminecobalt(III) Chloride ([Co(NH3)6]Cl3)

  1. Primary Valency: The three chloride ions (Cl⁻) satisfy the primary valency of +3 of cobalt.
  2. Secondary Valency: The six ammonia (NH₃) molecules fulfill the secondary valency, indicating a coordination number of 6.
  3. Molecular Structure: The complex adopts an octahedral geometry, with ammonia ligands symmetrically arranged around the cobalt ion.

Summary

Werner’s theory elucidates the complex nature of coordination compounds, distinguishing between primary and secondary valencies. Primary valency is related to the metal’s oxidation state and is satisfied by anions, whereas secondary valency pertains to the coordination number and involves both ions and neutral molecules. The theory is exemplified by compounds like Hexaamminecobalt(III) Chloride, demonstrating Werner’s concepts of coordination chemistry, including bonding, valency, and molecular geometry.

SAQ-3 : Using IUPAC norms write the systematic names of the following:
i) [Co(NH3)6]Cl3 ii) [Ti(H2O)6 ](3+) iii) K4 [Fe(CN)6] iv) [Cu(NH3)4]SO4

For Backbenchers 😎

Coordination compounds can have fancy names, but the IUPAC gives them easy-to-understand ones. These names help chemists everywhere talk about them in the same way.

For example, let’s look at [Co(NH3)6]Cl3. The IUPAC calls it Hexaamminecobalt(III) chloride. It tells us there’s a cobalt atom with a positive charge of +3. Around it, there are six ammonia molecules. And to balance everything out, there are three chloride ions.

Now, Ti(H₂O)₆ is called Hexaaquatitanium(III) ion. Here, the titanium atom has a positive charge of +3. It’s surrounded by six water molecules. Since the whole thing has a positive charge, we call it an ion.

Then, there’s K4[Fe(CN)6], which gets named Potassium hexacyanoferrate(II). This tells us there’s a iron atom with a positive charge of +2. It’s connected to six cyanide ions. And to keep it balanced, there are four potassium ions.

Lastly, [Cu(NH3)4]SO4 is called Tetraamminecopper(II) sulfate. Here, the copper atom has a positive charge of +2. It’s got four ammonia molecules around it. And it’s matched with a sulfate ion to make everything neutral.

In simple terms, IUPAC names make it easy for chemists to understand what’s in a coordination compound and how it’s charged. Following these rules helps everyone talk about these compounds the same way, no matter where they are.

మన తెలుగులో

కోఆర్డినేషన్ సమ్మేళనాలు ఫాన్సీ పేర్లను కలిగి ఉంటాయి, కానీ IUPAC వాటిని సులభంగా అర్థం చేసుకునే వాటిని ఇస్తుంది. ఈ పేర్లు రసాయన శాస్త్రవేత్తలు ప్రతిచోటా వారి గురించి ఒకే విధంగా మాట్లాడటానికి సహాయపడతాయి.

ఉదాహరణకు, [Co(NH3)6]Cl3ని చూద్దాం. IUPAC దీనిని Hexaamminecobalt(III) క్లోరైడ్ అని పిలుస్తుంది. +3 ధనాత్మక చార్జ్‌తో కోబాల్ట్ పరమాణువు ఉందని ఇది మనకు చెబుతుంది. దాని చుట్టూ, ఆరు అమ్మోనియా అణువులు ఉన్నాయి. మరియు ప్రతిదీ సమతుల్యం చేయడానికి, మూడు క్లోరైడ్ అయాన్లు ఉన్నాయి.

ఇప్పుడు, Ti(H₂O)₆ని హెక్సాక్వాటిటానియం(III) అయాన్ అంటారు. ఇక్కడ, టైటానియం అణువు +3 యొక్క ధనాత్మక చార్జ్‌ని కలిగి ఉంటుంది. దీని చుట్టూ ఆరు నీటి అణువులు ఉన్నాయి. మొత్తానికి ధనాత్మక చార్జ్ ఉంటుంది కాబట్టి దాన్ని అయాన్ అంటాం.

అప్పుడు, K4[Fe(CN)6] ఉంది, దీనికి పొటాషియం హెక్సాసియానోఫెరేట్ (II) అని పేరు పెట్టారు. +2 ధనాత్మక చార్జ్‌తో ఇనుప పరమాణువు ఉందని ఇది మాకు చెబుతుంది. ఇది ఆరు సైనైడ్ అయాన్లతో అనుసంధానించబడి ఉంది. మరియు దానిని సమతుల్యంగా ఉంచడానికి, నాలుగు పొటాషియం అయాన్లు ఉన్నాయి.

చివరగా, [Cu(NH3)4]SO4ని టెట్రాఅమిన్‌కాపర్(II) సల్ఫేట్ అంటారు. ఇక్కడ, రాగి అణువు +2 యొక్క ధనాత్మక చార్జ్‌ని కలిగి ఉంటుంది. దాని చుట్టూ నాలుగు అమ్మోనియా అణువులు ఉన్నాయి. మరియు ప్రతిదీ తటస్థంగా చేయడానికి ఇది సల్ఫేట్ అయాన్‌తో సరిపోలింది.

సరళంగా చెప్పాలంటే, IUPAC పేర్లు రసాయన శాస్త్రవేత్తలకు సమన్వయ సమ్మేళనంలో ఏముందో మరియు అది ఎలా ఛార్జ్ చేయబడుతుందో అర్థం చేసుకోవడం సులభం చేస్తుంది. ఈ నియమాలను అనుసరించడం వలన ప్రతి ఒక్కరూ ఈ సమ్మేళనాల గురించి ఒకే విధంగా మాట్లాడటానికి సహాయపడుతుంది, అవి ఎక్కడ ఉన్నా.

Introduction

The International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) provides a standardized method for naming coordination compounds. This method ensures clarity and universality in the chemical nomenclature.

IUPAC Names of Given Compounds

  1. [Co(NH3)6]Cl3
    • Systematic Name: Hexaamminecobalt(III) chloride
    • Explanation: The cobalt ion is in the +3 oxidation state, indicated by (III), and is coordinated by six ammonia (NH3) ligands. The complex is anionically balanced by three chloride ions.
  2. Ti(H2O)6
    • Systematic Name: Hexaaquatitanium(III) ion
    • Explanation: The titanium ion is in the +3 oxidation state, as indicated by (III), and is coordinated by six water molecules. The entire complex carries a 3+ charge.
  3. K4[Fe(CN)6]
    • Systematic Name: Potassium hexacyanoferrate(II)
    • Explanation: The iron ion is in the +2 oxidation state, denoted by (II), within a complex anion formed with six cyanide (CN⁻) ligands. Four potassium ions balance the charge of the complex anion.
  4. [Cu(NH3)4]SO4
    • Systematic Name: Tetraamminecopper(II) sulfate
    • Explanation: The copper ion, in the +2 oxidation state (II), is coordinated by four ammonia molecules. The complex cation is associated with a sulfate anion to form a neutral compound.

Summary

The IUPAC nomenclature for coordination compounds involves stating the ligands followed by the central metal with its oxidation state in Roman numerals within parentheses. The names of the given compounds, Hexaamminecobalt(III) chloride, Hexaaquatitanium(III) ion, Potassium hexacyanoferrate(II), and Tetraamminecopper(II) sulfate, reflect this systematic approach, highlighting the composition, charge, and oxidation state of the central metal in each compound.

SAQ-4 : Using IUPAC norms write the systematic names of the following:
i) [Pt(NH3)2Cl(NH2CH3]Cl ii) [NiCl4](2-) iii) K3 [Fe(CN)6] iv) [K2(PdCL4]

For Backbenchers 😎

Imagine you have a group project where everyone has a job. The IUPAC gives each member a clear title so everyone knows what they do. It’s like naming coordination compounds.

For example, in Pt(NH3)2Cl(NH2CH3)Cl, the IUPAC calls it Diammine Dichloride(methylamine)platinum(II) chloride. This tells us there’s a platinum center, and it’s surrounded by two ammonia molecules, one chloride ion, and one methylamine molecule.

Then, there’s NiCl₄²⁻, named Tetrachloronickelate(II). Here, it’s like having a nickel “boss” with four chloride “workers” around it.

Moving on to K3Fe(CN)6​, it’s called Potassium hexacyanoferrate(III). Here, it’s like having an iron “boss” with six cyanide “workers”. And to keep things balanced, there are three potassium “helpers.”

Lastly, K2(PdCl4)​ gets named Potassium tetrachloropalladate(II). This tells us there’s a palladium “boss” with four chloride “workers”. And to balance everything out, there are two potassium “helpers.”

So, these names help chemists understand what’s in a coordination compound and how it’s charged. It’s like giving each member of a group project a clear title so everyone knows their role.

మన తెలుగులో

ప్రతి ఒక్కరికి ఉద్యోగం ఉన్న సమూహ ప్రాజెక్ట్‌ని మీరు కలిగి ఉన్నారని ఊహించుకోండి. IUPAC ప్రతి సభ్యునికి స్పష్టమైన శీర్షికను ఇస్తుంది కాబట్టి వారు ఏమి చేస్తారో అందరికీ తెలుసు. ఇది సమన్వయ సమ్మేళనాలకు పేరు పెట్టడం లాంటిది.

ఉదాహరణకు, Pt(NH3)2Cl(NH2CH3)Clలో, IUPAC దీనిని డైమీన్ డైక్లోరైడ్(మిథైలమైన్)ప్లాటినం(II) క్లోరైడ్ అని పిలుస్తుంది. ఇది ప్లాటినం కేంద్రం ఉందని మరియు దాని చుట్టూ రెండు అమ్మోనియా అణువులు, ఒక క్లోరైడ్ అయాన్ మరియు ఒక మిథైలామైన్ అణువు ఉన్నాయని ఇది మాకు చెబుతుంది.

తర్వాత, టెట్రాక్లోరోనికెలేట్(II) అనే పేరు గల NiCl₄²⁻ ఉంది. ఇక్కడ, నికెల్ “బాస్” చుట్టూ నలుగురు క్లోరైడ్ “వర్కర్లు” ఉన్నట్లే.

K3Fe(CN)6కి వెళ్లడం, దీనిని పొటాషియం హెక్సాసియానోఫెరేట్(III) అంటారు. ఇక్కడ, ఆరుగురు సైనైడ్ “కార్మికులతో” ఒక ఇనుప “బాస్” ఉన్నట్లే. మరియు విషయాలు సమతుల్యంగా ఉంచడానికి, మూడు పొటాషియం “సహాయకులు” ఉన్నాయి.

చివరగా, K2(PdCl4)కి పొటాషియం టెట్రాక్లోరోపల్లాడేట్(II) అని పేరు పెట్టారు. నలుగురు క్లోరైడ్ “వర్కర్స్”తో పల్లాడియం “బాస్” ఉన్నారని ఇది మాకు చెబుతుంది. మరియు ప్రతిదీ సమతుల్యం చేయడానికి, రెండు పొటాషియం “సహాయకులు” ఉన్నాయి.

కాబట్టి, సమన్వయ సమ్మేళనంలో ఏముందో మరియు అది ఎలా ఛార్జ్ చేయబడుతుందో అర్థం చేసుకోవడానికి ఈ పేర్లు రసాయన శాస్త్రవేత్తలకు సహాయపడతాయి. ఇది సమూహ ప్రాజెక్ట్‌లోని ప్రతి సభ్యునికి స్పష్టమైన శీర్షిక ఇవ్వడం లాంటిది, తద్వారా ప్రతి ఒక్కరూ వారి పాత్రను తెలుసుకుంటారు.

Introduction

The International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) sets the guidelines for naming coordination compounds. This standardized approach ensures consistency and clarity in the chemical names across the scientific community.

Systematic Names According to IUPAC Norms

  1. Pt(NH3​)2​Cl(NH2​CH3​)Cl
    • Systematic Name: Diammine Dichloride(methylamine)platinum(II) chloride
    • Explanation: The compound consists of a platinum center in the +2 oxidation state coordinated to two ammonia (NH₃) molecules, one chloride ion, and one methylamine (NH₂CH₃) ligand. The entire complex is counterbalanced by an external chloride ion.
  2. NiCl4​(2-)
    • Systematic Name: Tetrachloronickelate(II)
    • Explanation: This is a complex anion with nickel in the +2 oxidation state surrounded by four chloride ions. The name reflects the anionic nature of the complex and the oxidation state of nickel.
  3. K3Fe(CN)6​
    • Systematic Name: Potassium hexacyanoferrate(III)
    • Explanation: This complex contains an iron center in the +3 oxidation state surrounded by six cyanide ligands. Three potassium ions balance the charge of the complex anion.
  4. K2​(PdCl4​)
    • Systematic Name: Potassium tetrachloropalladate(II)
    • Explanation: The compound consists of a palladium ion in the +2 oxidation state coordinated to four chloride ions. Two potassium ions are present to balance the charge of the complex anion.

Summary

The IUPAC names for coordination compounds, such as Diammine Dichloride(methylamine)platinum(II) chloride, Tetrachloronickelate(II), Potassium hexacyanoferrate(III), and Potassium tetrachloropalladate(II), systematically describe the ligands attached to the central metal atom, the metal’s oxidation state in Roman numerals, and the charge on the entire complex if it forms an ion. This nomenclature provides a clear and detailed description of the compound’s structure and composition.

SAQ-5 : Using IUPAC norms write the formulas for the following:
i) Tetrahydroxozincate (II) ion ii) Hexaamminecobalt (III) sulphate
iii) Potassium tetrachloropalladate (II) iv) Potassium tri(oxalate)chromate(III)

For Backbenchers 😎

The International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) provides guidelines for writing formulas of coordination compounds, ensuring consistency in communication among chemists. Let’s delve into some examples.

First, consider the Tetrahydroxozincate(II) ion, represented as [Zn(OH)4]2-. Here, we have a zinc ion (Zn) with a charge of +2, coordinated to four hydroxide ions (OH⁻).

Next, let’s look at Hexaamminecobalt(III) sulfate, with the formula [Co(NH3)6]SO4. In this complex, there’s a cobalt ion (Co) with a charge of +3, surrounded by six ammonia molecules (NH3). Additionally, it’s paired with a sulfate ion (SO₄²⁻).

Moving on to Potassium tetrachloropalladate(II), written as K2[PdCl4], we observe a palladium ion (Pd) with a charge of +2. It’s bonded to four chloride ions (Cl⁻), and to maintain charge neutrality, there are two potassium ions (K⁺).

Lastly, let’s examine Potassium tri(oxalate)chromate(III), denoted as K3[Cr(C2O4)3]. Here, we find a chromium ion (Cr) with a charge of +3, encompassed by three oxalate ions (C₂O₄²⁻). To balance the charges, there are three potassium ions (K⁺).

In essence, these formulas, guided by IUPAC standards, succinctly convey the composition, oxidation states, and charge distribution within coordination compounds, facilitating precise communication and understanding in the realm of chemistry.

మన తెలుగులో

ఇంటర్నేషనల్ యూనియన్ ఆఫ్ ప్యూర్ అండ్ అప్లైడ్ కెమిస్ట్రీ (IUPAC) సమన్వయ సమ్మేళనాల సూత్రాలను వ్రాయడానికి మార్గదర్శకాలను అందిస్తుంది, రసాయన శాస్త్రవేత్తల మధ్య కమ్యూనికేషన్‌లో స్థిరత్వాన్ని నిర్ధారిస్తుంది. కొన్ని ఉదాహరణలను పరిశీలిద్దాం.

ముందుగా, [Zn(OH)4]2-గా సూచించబడే Tetrahydroxozincate(II) అయాన్‌ను పరిగణించండి. ఇక్కడ, మనకు జింక్ అయాన్ (Zn) +2 ఛార్జ్ ఉంటుంది, ఇది నాలుగు హైడ్రాక్సైడ్ అయాన్‌లకు (OH⁻) సమన్వయం చేయబడింది.

తరువాత, ఫార్ములా [Co(NH3)6]SO4తో హెక్సామిన్‌కోబాల్ట్(III) సల్ఫేట్‌ను చూద్దాం. ఈ కాంప్లెక్స్‌లో, +3 ఛార్జ్‌తో కూడిన కోబాల్ట్ అయాన్ (Co) ఉంది, దాని చుట్టూ ఆరు అమ్మోనియా అణువులు (NH3) ఉన్నాయి. అదనంగా, ఇది సల్ఫేట్ అయాన్ (SO₄²⁻)తో జత చేయబడింది.

K2[PdCl4]గా వ్రాయబడిన పొటాషియం టెట్రాక్లోరోపల్లాడేట్(II)కి వెళుతున్నప్పుడు, మేము +2 ఛార్జ్‌తో పల్లాడియం అయాన్ (Pd)ని గమనించాము. ఇది నాలుగు క్లోరైడ్ అయాన్లకు (Cl⁻) బంధించబడి ఉంటుంది మరియు ఛార్జ్ న్యూట్రాలిటీని నిర్వహించడానికి, రెండు పొటాషియం అయాన్లు (K⁺) ఉన్నాయి.

చివరగా, K3[Cr(C2O4)3]గా సూచించబడే పొటాషియం ట్రై(ఆక్సలేట్)క్రోమేట్(III)ని పరిశీలిద్దాం. ఇక్కడ, మేము మూడు ఆక్సలేట్ అయాన్‌లతో (C₂O₄²⁻) చుట్టబడిన +3 ఛార్జ్‌తో క్రోమియం అయాన్ (Cr)ని కనుగొంటాము. ఛార్జీలను సమతుల్యం చేయడానికి, మూడు పొటాషియం అయాన్లు (K⁺) ఉన్నాయి.

సారాంశంలో, IUPAC ప్రమాణాల ద్వారా మార్గనిర్దేశం చేయబడిన ఈ సూత్రాలు, సమన్వయ సమ్మేళనాలలో కూర్పు, ఆక్సీకరణ స్థితులు మరియు ఛార్జ్ పంపిణీని క్లుప్తంగా తెలియజేస్తాయి, రసాయన శాస్త్ర రంగంలో ఖచ్చితమైన కమ్యూనికేషన్ మరియు అవగాహనను సులభతరం చేస్తాయి.

Introduction

The International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) norms provide a systematic approach for writing the formulas of coordination compounds. This section details the formulas for specified compounds based on their IUPAC names.

IUPAC Formulas

  1. Tetrahydroxozincate(II) ion
    • Formula: $$[Zn(OH)_4]^{2-}$$
    • Explanation: The compound is a complex anion consisting of a zinc ion (Zn) in the +2 oxidation state coordinated to four hydroxide ions (OH⁻).
  2. Hexaamminecobalt(III) sulphate
    • Formula: $$[Co(NH_3)_6]SO_4$$
    • Explanation: This complex comprises a cobalt ion (Co) in the +3 oxidation state surrounded by six ammonia (NH3) molecules, associated with a sulphate ion (SO₄²⁻).
  3. Potassium tetrachloropalladate(II)
    • Formula: $$K_2[PdCl_4]$$
    • Explanation: The compound consists of a palladium ion (Pd) in the +2 oxidation state coordinated to four chloride ions (Cl⁻), with two potassium ions (K⁺) balancing the charge.
  4. Potassium tri(oxalate)chromate(III)
    • Formula: $$K_3[Cr(C_2O_4)_3]$$
    • Explanation: This complex includes a chromium ion (Cr) in the +3 oxidation state surrounded by three oxalate ions (C2O4²⁻), with three potassium ions (K⁺) to balance the charge.

Summary

The formulas for coordination compounds such as Zn(OH)4​^{2-}, Co(NH3​)6​SO4, K2[PdCl4], and K3[Cr(C2O4)3] are constructed following IUPAC norms. These formulas effectively communicate the composition, oxidation states, and charge distribution within each complex, illustrating the systematic and standardized approach to chemical nomenclature.

SAQ-6 : What is stereoisomerism? Explain geometrical isomerism in coordination compounds giving suitable examples.

For Backbenchers 😎

Stereoisomerism is like having twins in chemistry. They share the same “genetic code” (formula), but they look and behave differently. This concept is super important in coordination compounds, where metal atoms team up with other molecules.

One type of isomerism is called geometrical isomerism. Imagine rearranging building blocks to make different shapes. In chemistry, it’s like moving atoms or groups around within a molecule, creating different versions of the same compound. This often happens with certain shapes, like squares or octagons.

For example, think about a square-shaped complex called [Pt(NH3)2Cl2]. If the two ammonia (NH3) molecules sit next to each other, we call it the cis-isomer. But if they’re on opposite sides of the central platinum atom, it’s the trans-isomer. These isomers act differently because they’re arranged differently.

Now, let’s look at an octagon-shaped complex, like [Co(NH3)4Cl2]+. If the two chloride (Cl⁻) molecules are next to each other, it’s the cis-isomer. But if they’re across from each other, it’s the trans-isomer. Again, these arrangements can change how the compounds behave.

Understanding geometrical isomerism is like knowing that twins can have different personalities. In chemistry, it helps us predict how compounds will act. For example, in medicine, cis and trans isomers of a compound might have different effects – one could be toxic while the other is helpful.

In a nutshell, stereoisomerism, especially geometrical isomerism, is a big deal in coordination chemistry. It shows us how tiny changes in arrangement can lead to big differences in properties. And knowing this helps scientists design better drugs, materials, and more.

మన తెలుగులో

స్టీరియో ఐసోమెరిజం కెమిస్ట్రీలో కవలలను కలిగి ఉంటుంది. వారు ఒకే “జెనెటిక్ కోడ్” (ఫార్ములా)ని పంచుకుంటారు, కానీ వారు భిన్నంగా కనిపిస్తారు మరియు ప్రవర్తిస్తారు. కోఆర్డినేషన్ సమ్మేళనాలలో ఈ భావన చాలా ముఖ్యమైనది, ఇక్కడ లోహ పరమాణువులు ఇతర అణువులతో కలిసి ఉంటాయి.

ఒక రకమైన ఐసోమెరిజంను రేఖాగణిత ఐసోమెరిజం అంటారు. విభిన్న ఆకృతులను రూపొందించడానికి బిల్డింగ్ బ్లాక్‌లను పునర్వ్యవస్థీకరించడం గురించి ఆలోచించండి. రసాయన శాస్త్రంలో, ఇది అణువుల చుట్టూ అణువులు లేదా సమూహాలను కదిలించడం, ఒకే సమ్మేళనం యొక్క విభిన్న సంస్కరణలను సృష్టించడం వంటిది. చతురస్రాలు లేదా అష్టభుజి వంటి నిర్దిష్ట ఆకృతులతో ఇది తరచుగా జరుగుతుంది.

ఉదాహరణకు, [Pt(NH3)2Cl2] అనే చతురస్రాకార కాంప్లెక్స్ గురించి ఆలోచించండి. రెండు అమ్మోనియా (NH3) అణువులు ఒకదానికొకటి పక్కన కూర్చుంటే, మనం దానిని సిస్-ఐసోమర్ అని పిలుస్తాము. కానీ అవి సెంట్రల్ ప్లాటినం పరమాణువుకు ఎదురుగా ఉన్నట్లయితే, అది ట్రాన్స్-ఐసోమర్. ఈ ఐసోమర్‌లు భిన్నంగా పనిచేస్తాయి ఎందుకంటే అవి విభిన్నంగా అమర్చబడి ఉంటాయి.

ఇప్పుడు, [Co(NH3)4Cl2]+ వంటి అష్టభుజి ఆకారపు సముదాయాన్ని చూద్దాం. రెండు క్లోరైడ్ (Cl⁻) అణువులు ఒకదానికొకటి పక్కన ఉంటే, అది సిస్-ఐసోమర్. కానీ అవి ఒకదానికొకటి ఎదురుగా ఉంటే, అది ట్రాన్స్-ఐసోమర్. మళ్ళీ, ఈ ఏర్పాట్లు సమ్మేళనాలు ఎలా ప్రవర్తిస్తాయో మార్చగలవు.

రేఖాగణిత ఐసోమెరిజమ్‌ను అర్థం చేసుకోవడం కవలలు విభిన్న వ్యక్తిత్వాలను కలిగి ఉంటారని తెలుసుకోవడం లాంటిది. రసాయన శాస్త్రంలో, సమ్మేళనాలు ఎలా పనిచేస్తాయో అంచనా వేయడానికి ఇది మాకు సహాయపడుతుంది. ఉదాహరణకు, వైద్యంలో, సమ్మేళనం యొక్క సిస్ మరియు ట్రాన్స్ ఐసోమర్‌లు వేర్వేరు ప్రభావాలను కలిగి ఉండవచ్చు – ఒకటి విషపూరితం అయితే మరొకటి సహాయకరంగా ఉంటుంది.

క్లుప్తంగా, స్టీరియో ఐసోమెరిజం, ముఖ్యంగా రేఖాగణిత ఐసోమెరిజం, సమన్వయ రసాయన శాస్త్రంలో పెద్ద ఒప్పందం. అమరికలోని చిన్న మార్పులు లక్షణాలలో పెద్ద వ్యత్యాసాలకు ఎలా దారితీస్తాయో ఇది మాకు చూపుతుంది. మరియు ఇది తెలుసుకోవడం శాస్త్రవేత్తలు మెరుగైన మందులు, పదార్థాలు మరియు మరిన్నింటిని రూపొందించడంలో సహాయపడుతుంది.

Introduction

Stereoisomerism refers to the occurrence of two or more compounds with the same formula but different spatial arrangements of atoms. This phenomenon is pivotal in understanding the diversity and functionality of coordination compounds.

Geometrical Isomerism in Coordination Compounds

  1. Definition of Geometrical Isomerism: Geometrical isomerism, a subtype of stereoisomerism, arises when the relative positions of atoms or groups within a molecule differ. In coordination compounds, this is often observed in complexes with square planar or octahedral coordination geometries.
  2. Examples and Explanation:
    • Square Planar Complexes:
      • Example: $$[Pt(NH_3)_2Cl_2]$$
      • Cis-isomer: The two ammonia (NH3) ligands are adjacent to each other.
      • Trans-isomer: The two ammonia ligands are opposite to each other, across the central platinum atom.
    • Characteristics: The cis and trans isomers exhibit different physical and chemical properties due to their distinct spatial arrangements.
    • Octahedral Complexes:
      • Example: $$[Co(NH_3)_4Cl_2]^{+}$$
      • Cis-isomer: The two chloride (Cl⁻) ligands are adjacent, occupying adjacent positions.
      • Trans-isomer: The two chloride ligands are positioned opposite each other, across the central cobalt ion.
    • Characteristics: These isomers can show significant differences in reactivity and optical properties.
  3. Importance of Geometrical Isomerism: Geometrical isomerism in coordination compounds is crucial for understanding the compound’s reactivity, biological activity, and physical properties. For example, the cis and trans isomers might exhibit different levels of toxicity or therapeutic effects in biomedical applications.

Summary

Stereoisomerism is a fundamental concept in coordination chemistry, with geometrical isomerism playing a significant role in dictating the properties and functionalities of coordination compounds. The spatial arrangement of ligands around the central metal ion in complexes like [Pt(NH3​)2​Cl2​] and [Co(NH3)4​Cl2​]+ illustrates how the same atoms or groups can form compounds with distinct physical and chemical behaviors. Understanding these isomeric differences is vital in the design and application of coordination compounds in various scientific and industrial fields.