निम्नलिखित में से कौन सा संक्रमण धातु आयन रंगहीन है?

व्याख्या:

स्कैंडियम (Sc) एक संक्रमण धातु तत्व है जो आवर्त सारणी की तीसरी अवधि से संबंधित है और इसकी केवल एक ऑक्सीकरण अवस्था +3 है।

एक संक्रमण धातु आयन का रंग आंशिक रूप से भरे हुए d ऑर्बिटल्स की उपस्थिति के कारण होता है, जो दृश्य प्रकाश की कुछ तरंग दैर्ध्य को अवशोषित कर सकता है और अन्य को प्रतिबिंबित कर सकता है, जिससे आयन को उसका विशिष्ट रंग मिल जाता है।

हालांकि, स्कैंडियम आयन (Sc3+) में आंशिक रूप से भरे हुए d ऑर्बिटल्स नहीं होते हैं, क्योंकि इसने 3+ ऑक्सीकरण अवस्था बनाने के लिए अपने तीनों संयोजी इलेक्ट्रॉनों को त्याग दिया है। नतीजतन, Sc3+ किसी भी दृश्य प्रकाश को अवशोषित नहीं करता है और इसलिए रंगहीन दिखाई देता है।

दूसरी ओर, विकल्पों में सूचीबद्ध अन्य संक्रमण धातु आयनों में आंशिक रूप से भरे हुए d कक्षक होते हैं और जलीय विलयनों या ठोस यौगिकों में विशिष्ट रंग प्रदर्शित करते हैं।

उदाहरण के लिए, V2+ (वैनेडियम आयन) नीला-हरा है, Mn2+ (मैंगनीज आयन) हल्का गुलाबी है, और Co3+ (कोबाल्ट आयन) पीला है।

इसलिए, सही उत्तर विकल्प 1, Sc3+ (स्कैंडियम आयन) है, जो दिए गए विकल्पों में से एकमात्र रंगहीन संक्रमण धातु आयन है।

सामान्य प्रजातियों में कोई भी अयुग्मित इलेक्ट्रॉन रंगहीन नहीं होता है अतः Sc3+ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास [Ar] 3d04s0 है। 

अत: यह रंगहीन आयन है।