📚 கற்றல் முதன்மை க.பொ.த. (சா/த) க.பொ.த. (உ/த) பிற 🌐 English உள்நுழைய
பாடங்கள் · அலகு 1 · ⚡

விரைவு திரும்பப் பார்வை — 4 முறைகள்

⏱ 15 நி 🎯 ★★★★★

நேரத்திற்கு ஏற்ப ஒரு முறையைத் தேர்வு செய்யுங்கள். தேர்வுக்கு முந்தைய இரவு முறையில், அதிக மதிப்பெண் தரும் புள்ளிகள் மட்டுமே தரப்பட்டுள்ளன.

1 நிமிடம் — அலகு 1 முழுவதும் அத்தியாவசியம் மட்டும்
  • காலவரிசை: டால்டன் (1803), தாம்சன் (1897, இலத்திரன்), ரூதர்போர்ட் (1911, கரு), போர் (1913, சக்திச் சொட்டு), சாட்விக் (1932, நியூத்திரன்).
  • p, n, e⁻: ஏற்றங்கள் முறையே +1, 0, −1. p ≈ n ≈ 1 u; e⁻ ≈ 1/1836 u.
  • Z = p; A = p + n; n = A − Z. சமதானிகள்: Z ஒரே பெறுமானம், A வேறுபட்டது.
  • ரூதர்போர்ட்: பெரும்பாலான α துணிக்கைகள் ஊடுருவிச் செல்வதால் அணுவின் பெரும்பகுதி வெற்றிடமாகும்; சில துணிக்கைகள் திரும்புவதால் நேரேற்றமுடைய, சிறிய, அடர்த்தியான கரு உள்ளது.
  • போர் மாதிரி, H நிறமாலை: லைமன் (n=1, UV), பாமர் (n=2, கட்புல), பாசன் (n=3, IR).
  • நிரப்பு வரிசை: 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p.
  • Cr = [Ar] 4s¹ 3d⁵, Cu = [Ar] 4s¹ 3d¹⁰ (இவை விதிவிலக்குகள்).
  • நேரயன்: 4s இலத்திரன்களே முதலில் வெளியேறும். Fe²⁺ = [Ar] 3d⁶.
  • IE: ஆவர்த்தனத்தில் ↑, கூட்டத்தில் ↓. இடையில் வீழ்ச்சி காணப்படும் இடங்கள்: Mg→Al, P→S.
  • அணுவாரை: ஆவர்த்தனத்தில் ↓, கூட்டத்தில் ↑. EN: ஆவர்த்தனத்தில் ↑ (F உச்சம்).

1. அணுவின் கட்டமைப்பு (1 நி)

  • டால்டன் (1803): அணுவைப் பிளக்க முடியாது எனக் கூறினார்; இது பின்னர் தவறு என நிரூபிக்கப்பட்டது.
  • தாம்சன் (1897): கதோட்டுக் கதிர்கள் இலத்திரன்களால் ஆனவை எனக் கண்டறியப்பட்டது; e/m = 1.76 × 10⁸ C/g; பிளம் புடிங் மாதிரி முன்வைக்கப்பட்டது.
  • மிலிக்கன் (1909): எண்ணெய்த்துளிப் பரிசோதனையிலிருந்து e = 1.602 × 10⁻¹⁹ C பெறப்பட்டது; இதிலிருந்து mₑ = 9.11 × 10⁻³¹ kg எனக் கணிக்கப்பட்டது.
  • புரோத்தன்: கோல்ட்ஸ்டைன் (1886), ரூதர்போர்ட் (1919). சாட்விக் (1932): நியூத்திரன் (⁹Be + α → ¹²C + n).

2. Rutherford → Bohr (1.5 நி)

  • ரூதர்போர்ட்: ~99.99% α துணிக்கைகள் ஊடுருவிச் சென்றன; ~1/8000 பெருங்கோணத்தில் விலகின; ~1/20000 திரும்பிவந்தன.
  • அணு:கரு பருமன் ≈ 10⁵ : 1 (கால்பந்து மைதானம் : பட்டாணி).
  • குறைபாடுகள்: e⁻ ஏன் சுருளாகக் கருவினுள் விழவில்லை? ஏன் கோட்டு நிறமாலை கிடைக்கின்றது? இவ்விரு வினாக்களுக்கும் போர் (1913) குவாண்டமாக்கப்பட்ட சக்தி மட்டங்கள் மூலம் விளக்கம் அளித்தார்.

3. H நிறமாலை + 5 தொடர்கள் (1 நி)

  • லைமன் n=1 (UV), பாமர் n=2 (கட்புல), பாசன் n=3 (IR), பிராக்கற் n=4, பண்ட் n=5.
  • Rydberg: 1/λ = RH(1/n₁² − 1/n₂²), RH = 1.097 × 10⁷ m⁻¹.
  • அயனாக்கற் சக்தி என்பது n=1 இலிருந்து n=∞ க்கு இலத்திரனை உயர்த்தத் தேவையான சக்தியாகும்: E = 13.6 eV (1312 kJ/mol).

4. சக்திச் சொட்டெண்கள் + ஓபிற்றல்கள் (1 நி)

  • n = 1, 2, 3, ...; ℓ = 0…(n−1); m_ℓ = −ℓ…+ℓ; m_s = ±½.
  • s ஓபிற்றல் கோள வடிவம்; p ஓபிற்றல் டம்பெல் வடிவம் (2 மடல்கள்); d ஓபிற்றல்கள் பெரும்பாலும் 4 மடல்களைக் கொண்டவை (cloverleaf).
  • பெளலியின் தவிர்க்கைக் கோட்பாடு: ஒரே ஓபிற்றலில் உள்ள இரு e⁻ உம் எதிரெதிர் சுழற்சியைக் கொண்டிருக்கும். ஹுண்டின் விதி: சமசக்தி ஓபிற்றல்களில் e⁻ முதலில் தனித்தனியாக நிரம்பும்.

5. இலத்திரன் நிலையமைப்பு + Cr/Cu (0.5 நி)

  • Cr (Z=24): [Ar] 4s¹ 3d⁵. அரை-நிரம்பல் நிலைத்தன்மை காரணமாக 6 தனித்த e⁻ உள்ளன.
  • Cu (Z=29): [Ar] 4s¹ 3d¹⁰. முழு-நிரம்பல் நிலைத்தன்மை காரணமாக 1 தனித்த e⁻ உள்ளது.
  • Cu⁺ = [Ar] 3d¹⁰ → diamagnetic; Cu²⁺ = [Ar] 3d⁹ → paramagnetic.

6. ஆவர்த்தனப் போக்குகள் (0.5 நி)

  • அணுவாரை: ஆவர்த்தனத்தில் குறையும், ஏனெனில் பயன்படு கருவேற்றம் (Zeff) அதிகரிக்கும்; கூட்டத்தில் கூடும், ஏனெனில் ஓடுகளின் எண்ணிக்கை அதிகரிக்கும்.
  • IE: ஆவர்த்தனத்தில் ↑, கூட்டத்தில் ↓. வீழ்ச்சி: Mg→Al (s²→s²p¹), P→S (p³→p⁴).
  • இலத்திரன் ஏற்றச் சக்தியின் உச்சம் Cl இல் (−349 kJ/mol); விழுமிய வாயுக்களுக்கு ≈ 0; Be மற்றும் N இற்கு நேர்ப் பெறுமானம் (விதிவிலக்கு).
  • மின்னெதிர்த்தன்மையின் உச்சம் F இல் (4.0); ஆவர்த்தனத்தில் ↑, கூட்டத்தில் ↓.

பயிற்சி 1: அமைப்பு எழுதுங்கள் (5 நி)

  1. N (Z=7) → 1s² 2s² 2p³ (3 தனித்த)
  2. Cl (Z=17) → [Ne] 3s² 3p⁵ (1 தனித்த)
  3. K (Z=19) → [Ar] 4s¹ (4s ஆனது 3d ஐ விட முன்னர் நிரம்பும்!)
  4. Cr (Z=24) → [Ar] 4s¹ 3d⁵ ← விதிவிலக்கு
  5. Fe (Z=26) → [Ar] 4s² 3d⁶; Fe²⁺ → [Ar] 3d⁶; Fe³⁺ → [Ar] 3d⁵.
  6. Cu (Z=29) → [Ar] 4s¹ 3d¹⁰ ← விதிவிலக்கு
  7. Zn²⁺ → [Ar] 3d¹⁰ diamagnetic.
  8. Br (Z=35) → [Ar] 4s² 3d¹⁰ 4p⁵

பயிற்சி 2: Z, A, p, n, e⁻ கணித்தல் (3 நி)

SpeciesZApne⁻
³⁵Cl1735171817
³⁷Cl⁻1737172018
²⁴Mg²⁺1224121210
⁵⁶Fe³⁺2656263023

பயிற்சி 3: சக்திச் சொட்டெண்களைச் சோதித்தல் (2 நி)

  • (3, 2, +1, +½) → ✓ (3d, m_ℓ சரி)
  • (2, 2, 0, +½) → ✗ (ℓ ≤ n−1 = 1)
  • (4, 0, 0, −½) → ✓ (4s)
  • (3, 1, +2, +½) → ✗ (|m_ℓ| ≤ ℓ = 1)
  • (1, 0, 0, +1) → ✗ (m_s = ±½)

பயிற்சி 4: H நிறமாலை — அலைநீளம் (2 நி)

n=3 இலிருந்து n=2 க்கான நிலைமாற்றம் (பாமர்-α, Hα): 1/λ = RH(1/4 − 1/9) = RH × 5/36 ஆகையால் λ ≈ 656 nm (சிவப்பு); இது கட்புல வரம்பினுள் அடங்குகின்றது.

முக்கிய ஒப்பீடு — அயன் காந்த இயல்பு (3 நி)

அயன்அமைப்புதனித்த e⁻காந்த இயல்பு
Sc³⁺[Ar]0Diamagnetic
Ti²⁺[Ar] 3d²2Paramagnetic
V²⁺[Ar] 3d³3Paramagnetic
Cr³⁺[Ar] 3d³3Paramagnetic
Mn²⁺[Ar] 3d⁵5Para (உச்சம்)
Fe²⁺[Ar] 3d⁶4Paramagnetic
Cu⁺[Ar] 3d¹⁰0Diamagnetic
Zn²⁺[Ar] 3d¹⁰0Diamagnetic
🌙 தேர்வுக்கு முந்தைய இரவு — அலகு 1 மட்டுமே, அதிக மதிப்பெண் தரும் புள்ளிகள்
  1. காலவரிசையை உறுதிசெய்க: டால்டன் 1803 (கொள்கை) · தாம்சன் 1897 (இலத்திரன்) · ரூதர்போர்ட் 1911 (கரு) · போர் 1913 (சக்திச் சொட்டு) · சாட்விக் 1932 (நியூத்திரன்).
  2. p ≈ n ≈ 1 u; e⁻ ≈ 1/1836 u. ஏற்றங்கள் முறையே +1, 0, −1.
  3. Z = p; A = p + n; n = A − Z; e⁻ = Z − ஏற்றம்.
  4. ரூதர்போர்ட்டின் முக்கிய அவதானம்: ~1/8000 α துணிக்கைகள் பெருங்கோணத்தில் விலகின; ~1/20000 திரும்பிவந்தன. இதனால் அணுவின் பெரும்பகுதி வெற்றிடமாகும்; நேரேற்றமுடைய கரு சிறியதும் அடர்த்தியானதுமாகும். கருவின் பருமன் ÷ அணுவின் பருமன் ≈ 10⁻⁵.
  5. α மூலம்: Ra அல்லது Po; துணிக்கைகளைக் கண்டறிவது ZnS திரை. Be + α → C + n என்பது சாட்விக்கின் (1932) பரிசோதனையாகும்.
  6. போர் மாதிரியின் பங்களிப்பு: e⁻ குறிப்பிட்ட சக்தி மட்டங்களில் மட்டுமே இருக்க முடிவதால், கோட்டு நிறமாலை விளக்கப்படுகின்றது.
  7. H நிறமாலை: லைமன் n=1 (UV), பாமர் n=2 (கட்புல), பாசன் n=3 (IR). அயனாக்கற் சக்தி = 13.6 eV = 1312 kJ/mol.
  8. சக்திச் சொட்டெண் விதிகள்: ℓ ≤ n−1; |m_ℓ| ≤ ℓ; m_s = ±½. ஒவ்வொன்றையும் தனித்தனியாகச் சோதிக்கவும்.
  9. 2, 6, 10, 14 என்பவை முறையே s, p, d, f உபமட்டங்களில் இருக்கக்கூடிய அதிகபட்ச e⁻ எண்ணிக்கைகள்.
  10. நிரப்பு வரிசை: 4s ஆனது 3d ஐ விட முன்னரும், 5s ஆனது 4d ஐ விட முன்னரும், 6s ஆனது 4f மற்றும் 5d ஐ விட முன்னரும் நிரம்பும்.
  11. Cr = [Ar] 4s¹ 3d⁵, Cu = [Ar] 4s¹ 3d¹⁰ (இவை விதிவிலக்குகள்; கட்டாயம் நினைவில் வைக்கவும்).
  12. நேரயன் உருவாக்கம்: 4s இலத்திரன்களே முதலில் வெளியேறும். Fe²⁺ = [Ar] 3d⁶ (4s² 3d⁴ அன்று).
  13. Cu⁺ தயாகாந்த இயல்புடையது; Cu²⁺ பராகாந்த இயல்புடையது. தனித்த e⁻ உள்ள இனங்கள் பராகாந்த இயல்புடையவை.
  14. ஆவர்த்தனப் போக்குகள்: அணுவாரை ஆவர்த்தனத்தில் குறைந்து கூட்டத்தில் கூடும்; IE ஆவர்த்தனத்தில் கூடிக் கூட்டத்தில் குறையும்; மின்னெதிர்த்தன்மை ஆவர்த்தனத்தில் கூடும் (F இல் உச்சம்).
  15. IE வீழ்ச்சி: Mg→Al (s² முழு நிரம்பல்), P→S (p³ அரை-நிரம்பல்). இலத்திரன் ஏற்றச் சக்தியின் உச்சம் Cl இல்; விழுமிய வாயுக்களுக்கு ≈ 0.
  16. அடுத்தடுத்த IE பெறுமானங்களில் பெரிய "தாவல்" எங்கு தோன்றுகின்றதோ, அதற்கு முன்னுள்ள எண்ணிக்கையே வலுவளவு e⁻ எண்ணிக்கையாகும். உதாரணமாக Mg: 738, 1451, ↑↑ 7733; எனவே வலுவளவு e⁻ = 2.
இரவில் தவிர்க்க வேண்டியவை

புதிய தலைப்பைப் படிக்க வேண்டாம்; புதிய பல்தேர்வு வினாத்தாளையும் தொடங்க வேண்டாம். அரை மணி நேரம் இப்பட்டியலை வாசியுங்கள், Cr மற்றும் Cu இன் அமைப்புகளை 3 முறை எழுதிப் பாருங்கள், பின்னர் தூங்குங்கள். 6 மணி நேரத் தூக்கம், மேலதிகமாக 2 மணி நேரம் படிப்பதைவிடப் பயனுள்ளது.

🌐 விளக்க படம் / Explanatory Diagram
Atomic structure — revision
அணு அமைப்பு மதிப்பாய்வு
Atomic structure — revision
Credit: Wikimedia Commons  · CC BY-SA 4.0
📖 மேலதிக தகவல் / More on Wikipedia →