நேரத்திற்கு ஏற்ப ஒரு முறையைத் தேர்வு செய்யுங்கள். தேர்வுக்கு முந்தைய இரவு முறை — அதிக மதிப்பெண் தரும் புள்ளிகளை மட்டுமே.
1 நிமிடம் — அலகு 1 முழுவதும் அத்தியாவசியம் மட்டும்
- காலவரிசை: Dalton (1803) → Thomson (1897 e⁻) → Rutherford (1911 கரு) → Bohr (1913 quantum) → Chadwick (1932 n).
- p, n, e⁻: +1 / 0 / −1 ஏற்றம். p ≈ n ≈ 1 u; e⁻ ≈ 1/1836 u.
- Z = p; A = p + n; n = A − Z. சமதானி = ஒரே Z, வேறு A.
- Rutherford: பெரும்பாலான α கடக்கும் → அணு வெற்றிடம். சில திரும்பும் → சிறிய அடர்த்தியான +ve கரு.
- Bohr / 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 (விதிவிலக்கு).
- அயன்: 4s முதலில் வெளியேறும். Fe²⁺ = [Ar] 3d⁶.
- IE: ஆவர்த்தனத்தில் ↑, கூட்டத்தில் ↓. வீழ்ச்சி: Mg→Al, P→S.
- அணுவாரை: ஆவர்த்தனத்தில் ↓, கூட்டத்தில் ↑. EN: ஆவர்த்தனத்தில் ↑ (F உச்சம்).
1. அணுவின் கட்டமைப்பு (1 நி)
- Dalton (1803): அணு பிளக்க முடியாதது — பின்னர் தவறு என நிரூபிக்கப்பட்டது.
- Thomson (1897): கதோட்டுக் கதிர்கள் → இலத்திரன், e/m = 1.76 × 10⁸ C/g; Plum-pudding மாதிரி.
- Millikan (1909): எண்ணெய்த்துளி → e = 1.602 × 10⁻¹⁹ C → mₑ = 9.11 × 10⁻³¹ kg.
- Goldstein (1886) → Rutherford (1919): புரோத்தன். Chadwick (1932): நியூத்திரன் (⁹Be + α → ¹²C + n).
2. Rutherford → Bohr (1.5 நி)
- Rutherford: ~99.99% α கடக்கின்றன, ~1/8000 பெரும்-கோணம், ~1/20000 மீள்-திரும்பல்.
- அணு:கரு பருமன் ≈ 10⁵ : 1 (கால்பந்து மைதானம் : பட்டாணி).
- குறை: ஏன் e⁻ spiral-ஆக விழவில்லை? + ஏன் கோட்டு நிறமாலை? → Bohr (1913) குவாண்டமாக்கப்பட்ட சக்தி நிலைகள் மூலம் தீர்த்தார்.
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 = n=1 → n=∞ → 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 = கோளம் (sphere), p = dumbbell (2 lobes), d = 4 lobes (cloverleaf).
- பெளலியின் தவிர்க்கைக் கோட்பாடு: ஒரே ஓபிற்றலில் இரு e⁻ எதிர் spin. ஹுண்டின் விதி: degenerate-இல் முதலில் தனியாக.
5. இலத்திரன் நிலையமைப்பு + Cr/Cu (0.5 நி)
- Cr (Z=24): [Ar] 4s¹ 3d⁵ — அரை-நிரம்பல் நிலைத்தன்மை. 6 தனித்த e⁻.
- Cu (Z=29): [Ar] 4s¹ 3d¹⁰ — முழு-நிரம்பல் நிலைத்தன்மை. 1 தனித்த e⁻.
- Cu⁺ = [Ar] 3d¹⁰ → diamagnetic; Cu²⁺ = [Ar] 3d⁹ → paramagnetic.
6. ஆவர்த்தனப் போக்குகள் (0.5 நி)
- அணுவாரை: → ↓ ஏனெனில் பயன்படு கருவேற்றம் (Zeff)↑; ↓ ↑ ஏனெனில் ஓடு↑.
- IE: → ↑; ↓ ↓. வீழ்ச்சி: Mg→Al (s²→s²p¹), P→S (p³→p⁴).
- இலத்திரன் ஏற்றச் சக்தி உச்சம் = Cl (−349 kJ/mol); விழுமிய வாயுக்கள் ≈ 0; Be / N = நேர் (குறைபாடு).
- மின்னெதிர்த்தன்மை உச்சம் = F (4.0); ஆவர்த்தனத்தில் ↑, கூட்டத்தில் ↓.
பயிற்சி 1: அமைப்பு எழுதுங்கள் (5 நி)
- N (Z=7) → 1s² 2s² 2p³ (3 தனித்த)
- Cl (Z=17) → [Ne] 3s² 3p⁵ (1 தனித்த)
- K (Z=19) → [Ar] 4s¹ (4s 3d-க்கு முன்!)
- Cr (Z=24) → [Ar] 4s¹ 3d⁵ ← விதிவிலக்கு
- Fe (Z=26) → [Ar] 4s² 3d⁶; Fe²⁺ → [Ar] 3d⁶; Fe³⁺ → [Ar] 3d⁵.
- Cu (Z=29) → [Ar] 4s¹ 3d¹⁰ ← விதிவிலக்கு
- Zn²⁺ → [Ar] 3d¹⁰ diamagnetic.
- Br (Z=35) → [Ar] 4s² 3d¹⁰ 4p⁵
பயிற்சி 2: Z, A, p, n, e⁻ கணித்தல் (3 நி)
| Species | Z | A | p | n | e⁻ |
|---|---|---|---|---|---|
| ³⁵Cl | 17 | 35 | 17 | 18 | 17 |
| ³⁷Cl⁻ | 17 | 37 | 17 | 20 | 18 |
| ²⁴Mg²⁺ | 12 | 24 | 12 | 12 | 10 |
| ⁵⁶Fe³⁺ | 26 | 56 | 26 | 30 | 23 |
பயிற்சி 3: Quantum-number சோதனை (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 → n=2 (Balmer-α / Hα), 1/λ = RH(1/4 − 1/9) = RH × 5/36 → λ ≈ 656 nm (சிவப்பு). கட்புல வரம்பில் (visible).
முக்கிய ஒப்பீடு — அயன் காந்த இயல்பு (3 நி)
| அயன் | அமைப்பு | தனித்த e⁻ | காந்த இயல்பு |
|---|---|---|---|
| Sc³⁺ | [Ar] | 0 | Diamagnetic |
| Ti²⁺ | [Ar] 3d² | 2 | Paramagnetic |
| V²⁺ | [Ar] 3d³ | 3 | Paramagnetic |
| Cr³⁺ | [Ar] 3d³ | 3 | Paramagnetic |
| Mn²⁺ | [Ar] 3d⁵ | 5 | Para (உச்சம்) |
| Fe²⁺ | [Ar] 3d⁶ | 4 | Paramagnetic |
| Cu⁺ | [Ar] 3d¹⁰ | 0 | Diamagnetic |
| Zn²⁺ | [Ar] 3d¹⁰ | 0 | Diamagnetic |
🌙 தேர்வுக்கு முந்தைய இரவு — அலகு 1 மட்டுமே, அதிக மதிப்பெண் தரும் புள்ளிகள்
- காலவரிசை சரிசெய்ய: Dalton 1803 (கொள்கை) · Thomson 1897 (e⁻) · Rutherford 1911 (கரு) · Bohr 1913 (quantum) · Chadwick 1932 (n).
- p ≈ n ≈ 1 u; e⁻ ≈ 1/1836 u. ஏற்றம் +1 / 0 / −1.
- Z = p; A = p + n; n = A − Z; e⁻ = Z − ஏற்றம்.
- Rutherford முக்கிய அவதானம்: ~1/8000 α பெரும்-கோணம், ~1/20000 மீள்-திரும்பல் → அணு வெற்றிடம் + சிறிய அடர்த்தியான +ve கரு. கரு/அணு ≈ 10⁻⁵.
- α மூலம் = Ra/Po; கண்டறிபவன் = ZnS திரை. Be + α → C + n = Chadwick (1932).
- Bohr முக்கிய ஈடுபாடு: e⁻ குறிப்பிட்ட சக்தி மட்டங்களில் மட்டுமே → discrete நிறமாலை விளக்கம்.
- H நிறமாலை: லைமன் n=1 (UV), பாமர் n=2 (கட்புல), பாசன் n=3 (IR). அயனாக்கற் சக்தி = 13.6 eV = 1312 kJ/mol.
- சக்திச் சொட்டெண் விதிகள்: ℓ ≤ n−1; |m_ℓ| ≤ ℓ; m_s = ±½. ஒவ்வொன்றையும் சோதிக்கவும்.
- 2, 6, 10, 14 = s, p, d, f-இன் அதிகபட்ச e⁻.
- நிரப்பு வரிசை: 4s 3d-க்கு முன்; 5s 4d-க்கு முன்; 6s 4f, 5d-க்கு முன்.
- Cr = [Ar] 4s¹ 3d⁵, Cu = [Ar] 4s¹ 3d¹⁰ — கட்டாயம் (விதிவிலக்கு).
- அயன் உருவாக்கம்: 4s முதலில் வெளியேறும். Fe²⁺ = [Ar] 3d⁶ (NOT 4s² 3d⁴).
- Cu⁺ diamagnetic, Cu²⁺ paramagnetic. தனித்த e⁻ = paramagnetic.
- ஆவர்த்தனப் போக்குகள்: அணுவாரை → ↓, ↓ ↑; IE → ↑, ↓ ↓; மின்னெதிர்த்தன்மை → ↑ (F உச்சம்).
- IE வீழ்ச்சி: Mg→Al (s² முழு), P→S (p³ அரை-நிரம்பல்). இலத்திரன் ஏற்றச் சக்தி உச்சம் = Cl, ≈ 0 = விழுமிய வாயு.
- Successive IE-இல் "தாவல்" (jump) எங்கு வருகிறதோ — அதற்கு முன்பு உள்ள எண்ணே valence e⁻ எண்ணிக்கை. எ.கா. Mg: 738, 1451, ↑↑ 7733 → valence = 2.
இரவு செய்ய வேண்டாதது
புதிய தலைப்பு படிக்க வேண்டாம். புதிய MCQ paper எடுக்க வேண்டாம். அரை மணி நேரம் இந்த பட்டியலைப் படியுங்கள், Cr/Cu-வை 3 முறை எழுதிப் பாருங்கள், பின் தூங்குங்கள். 6 மணி தூக்கம் = 2 மணி எக்ஸ்ட்ரா study-விட சிறந்தது.
🌐 விளக்க படம் / Explanatory Diagram
Atomic structure — revision
Credit: Wikimedia Commons · CC BY-SA 4.0
📖 மேலதிக தகவல் / More on Wikipedia →