चरण 1: प्रश्न को समझना:
प्रश्न ओजोन (O\(_3\)) की दी गई लुईस संरचना में 1, 2, और 3 के रूप में अंकित तीन ऑक्सीजन परमाणुओं पर फॉर्मल आवेश पूछता है।
चरण 2: मुख्य सूत्र या दृष्टिकोण:
एक लुईस संरचना में एक परमाणु पर फॉर्मल आवेश (FC) की गणना करने का सूत्र है:
\[ \text{FC} = (\text{संयोजी इलेक्ट्रॉन}) - (\text{अनाबंधी इलेक्ट्रॉन}) - \frac{1}{2}(\text{आबंधी इलेक्ट्रॉन}) \]
एक ऑक्सीजन परमाणु के लिए, संयोजी इलेक्ट्रॉनों की संख्या 6 है।
चरण 3: प्रत्येक परमाणु के लिए विस्तृत गणना:
दी गई संरचना को इस प्रकार दर्शाया जा सकता है:
\[ \begin{array}{ccc}
& \ddot{\text{O}}^{(1)} &
& / \ \backslash &
\ddot{\text{O}}^{(2)} & & :\ddot{\text{O}}:^{(3)}
\end{array} \]
जो आबंधन O\(^{(2)}\)=O\(^{(1)}\)-O\(^{(3)}\) से मेल खाती है।
• परमाणु 1 (केंद्रीय ऑक्सीजन):
• संयोजी इलेक्ट्रॉन = 6
• अनाबंधी इलेक्ट्रॉन (एकाकी युग्म) = 2
• आबंधी इलेक्ट्रॉन (एक द्वि-बंध, एक एकल बंध) = 6
\[ \text{FC(1)} = 6 - 2 - \frac{1}{2}(6) = 6 - 2 - 3 = +1 \]
• परमाणु 2 (द्वि-आबंधित ऑक्सीजन):
• संयोजी इलेक्ट्रॉन = 6
• अनाबंधी इलेक्ट्रॉन (दो एकाकी युग्म) = 4
• आबंधी इलेक्ट्रॉन (एक द्वि-बंध) = 4
\[ \text{FC(2)} = 6 - 4 - \frac{1}{2}(4) = 6 - 4 - 2 = 0 \]
• परमाणु 3 (एकल-आबंधित ऑक्सीजन):
• संयोजी इलेक्ट्रॉन = 6
• अनाबंधी इलेक्ट्रॉन (तीन एकाकी युग्म) = 6
• आबंधी इलेक्ट्रॉन (एक एकल बंध) = 2
\[ \text{FC(3)} = 6 - 6 - \frac{1}{2}(2) = 6 - 6 - 1 = -1 \]
प्रश्न में क्रमशः परमाणु 1, 2, और 3 पर फॉर्मल आवेश पूछा गया है।
अनुक्रम है: (+1, 0, -1).
चरण 4: अंतिम उत्तर:
परमाणु 1, 2, और 3 पर फॉर्मल आवेश क्रमशः +1, 0, और -1 हैं। यह विकल्प (D) से मेल खाता है। ध्यान दें कि फॉर्मल आवेशों का योग ( +1 + 0 + (-1) = 0 ) अणु के समग्र आवेश के बराबर है, जो सही है।