(η6 - C6H6)Cr(CO)2 का एक आइसोलोबल खंड है

संकल्पना:

आइसोबल अनुरूपता एक अवधारणा है जिसका उपयोग कार्ब-धात्विक रसायन में आणविक खण्डों की तुलना करने के लिए किया जाता है जिनके समान सीमांत आणविक कक्षक, आकार और इलेक्ट्रॉन गणना होती है। जो खण्ड एक दूसरे के आइसोबल होते हैं, वे समान रासायनिक बंध व्यवहार प्रदर्शित करते हैं, जिससे वे अभिक्रिया तंत्र और संरचनात्मक तुलनाओं में उपयोगी अनुरुप बन जाते हैं।

आइसोबल समानता पर मुख्य बिंदु:

• सीमांत कक्षक: दो आणविक खण्डों को आइसोबल माना जाता है यदि उनके पास समरूपता और ऊर्जा के संबंध में समान सीमांत आणविक कक्षक (HOMO और LUMO) होते हैं।

• इलेक्ट्रॉन गणना: आइसोबल खण्डों में बंध के लिए उपलब्ध इलेक्ट्रॉनों की समान संख्या होनी चाहिए। उदाहरण के लिए, एक कार्ब-धात्विक टुकड़ा और एक कार्बनिक मूलक (जैसे CH₃⁺) आइसोबल हो सकते हैं यदि उनके पास समान बंध विशेषताएँ हैं।

• ज्यामितीय समानता: आइसोबल खण्ड भी समान ज्यामितीय आकार रखते हैं, जिससे वे समान बंध वातावरण में एक दूसरे को परिवर्तित कर सकते हैं।

• संक्रमण धातुओं और मुख्य समूह तत्वों के आइसोबल खण्ड: संक्रमण धातु संकुल, जैसे (CO)_nM खण्ड, कार्बनिक धनायनों जैसे CH₃⁺ के साथ आइसोबल हो सकते हैं, क्योंकि वे समान बंध कक्षक और इलेक्ट्रॉन गणना साझा करते हैं।

व्याख्या:

• विकल्प 1 (Fe(CO)₄): आयरन (Fe) एक संक्रमण धातु है, और Fe(CO)₄ में, Fe 8 संयोजकता इलेक्ट्रॉन योगदान देता है। प्रत्येक CO लिगैंड 2 इलेक्ट्रॉन योगदान देता है (4 x 2 = 8 इलेक्ट्रॉन)। Fe(CO)₄ के लिए कुल इलेक्ट्रॉन गणना 16 इलेक्ट्रॉन है।

• विकल्प 2 (CH₃⁺): मेथिल धनायन (CH₃⁺) में कार्बन 3 हाइड्रोजन परमाणुओं और एक धनात्मक आवेश के साथ होता है। कार्बन 4 इलेक्ट्रॉन योगदान देता है और 3 हाइड्रोजन प्रत्येक 1 इलेक्ट्रॉन योगदान देते हैं। कुल इलेक्ट्रॉन गणना 6 इलेक्ट्रॉन है।

• विकल्प 3 ((η⁵-C₅H₅)Mn(CO)₃): मैंगनीज (Mn) 7 संयोजकता इलेक्ट्रॉन योगदान देता है, साइक्लोपेंटाडाईएनिल (C₅H₅) लिगैंड 6 इलेक्ट्रॉन योगदान देता है, और प्रत्येक CO लिगैंड 2 इलेक्ट्रॉन योगदान देता है (3 x 2 = 6 इलेक्ट्रॉन)। कुल इलेक्ट्रॉन गणना 19 इलेक्ट्रॉन है।

• विकल्प 4 (CH₃): मेथिल मूलक (CH₃) में कार्बन 4 इलेक्ट्रॉन योगदान देता है और 3 हाइड्रोजन प्रत्येक 1 इलेक्ट्रॉन योगदान देते हैं। कुल इलेक्ट्रॉन गणना 7 इलेक्ट्रॉन है।

• संकुल (η⁶-C₆H₆)Cr(CO)₂ के लिए: क्रोमियम (Cr) 6 संयोजकता इलेक्ट्रॉन योगदान देता है, बेंजीन वलय (η⁶-C₆H₆) 6 इलेक्ट्रॉन योगदान देता है, और प्रत्येक CO लिगैंड 2 इलेक्ट्रॉन योगदान देता है (2 x 2 = 4 इलेक्ट्रॉन)। कुल इलेक्ट्रॉन गणना 16 इलेक्ट्रॉन है।

क्रोमियम संकुल (16 इलेक्ट्रॉन) की इलेक्ट्रॉन गणना आइसोबल अनुरूपता के संदर्भ में CH₃⁺ (6 इलेक्ट्रॉन) की इलेक्ट्रॉन गणना के सबसे करीब है।

निष्कर्ष:

(η⁶-C₆H₆)Cr(CO)₂ का आइसोबल खण्ड CH₃⁺ है।