📋 அலகு 11 — ஒரே பக்கத்தில் இரசாயனவியல்

1. ⏱ தாக்க வீதம் — வரைவிலக்கணமும் அலகுகளும் ★★★★★

தாக்க வீதம் (rate of reaction) என்பது அலகு நேரத்தில் ஒரு வினைபடியின் செறிவு குறையும் அளவு அல்லது ஒரு விளைவின் செறிவு கூடும் அளவாகும்.

aA → bB எனின் வீதம் = −(1/a)d[A]/dt = +(1/b)d[B]/dt. செறிவு குறையும் வினைபடிக்கு மறைக் குறியீடு பயன்படுத்தப்படுகின்றது, இதனால் வீதம் நேர் எண்ணாக இருக்கும்.

2. 📉 வீதத்தை அளவிடல்

• வாயு வெளியேற்றம் — கனவளவு
• திணிவு இழப்பு — தராசு
• நிறமாற்றம் — நிறமானி
• கடத்துத்திறன் — அயன்கள்
• pH அளவீடு அல்லது நியமனம்

3. 💥 மோதுகைக் கோட்பாடு ★★★★★

• தாக்கிகள் மோத வேண்டும்
• சக்தி ≥ Eₐ (ஏவற்சக்தி)
• சரியான திசைமுகம்
• இவை இரண்டும் இருந்தால் → பயன்படு மோதுகை
• பயன்படு மோதுகைகள் அதிகரிக்க வீதம் அதிகரிக்கும்

4. 📊 மக்ஸ்வெல்-போல்ட்ஸ்மான் ★★★★

• மூலக்கூறுகளின் சக்திப் பரம்பல்
• Eₐ க்கு வலப்புறப் பரப்பு = வினைபடும் பின்னம்
• வெப்பநிலை ↑ → வளைவு வலப்பக்கம், தட்டை
• வினையூக்கி → Eₐ கோடு இடப்பக்கம்

5. 🔧 வீதத்தை மாற்றும் நான்கு காரணிகள்

• செறிவு அல்லது அமுக்கம் ↑ → மோதுகை அதிர்வெண் ↑
• வெப்பநிலை ↑ → சக்தியுள்ள மூலக்கூறுகள் ↑
• திண்மப் பரப்பளவு ↑ → மோதுகைத் தளம் ↑
• வினையூக்கி → குறைந்த Eₐ வழி

6. 🛤 வினையூக்கிகளும் சக்தி வரிவுருவும் ★★★★★

வினையூக்கி குறைந்த ஏவற்சக்தி கொண்ட மாற்று வழியை வழங்குகின்றது; எனவே அதிக மூலக்கூறுகள் தடையைக் கடக்கின்றன, வீதம் அதிகரிக்கின்றது. ஆயினும் தாக்கத்தின் வெப்ப உள்ளுறை மாற்றம் (ΔH) மாறாமலேயே இருக்கின்றது. பல்லின வினையூக்கி (heterogeneous) தாக்கிகளிலிருந்து வேறுபட்ட அவத்தையில் இருக்கும்; ஏகவின வினையூக்கி (homogeneous) தாக்கிகளுடன் ஒரே அவத்தையில் இருக்கும்.

7. 🧮 தாக்கவீத விதி — rate = k[A]ᵐ[B]ⁿ ★★★★★

• m, n = A, B ஐப் பொறுத்த தாக்கவரிசைகள் (orders); இவை சோதனை மூலமே பெறப்படும்
• மொத்தத் தாக்கவரிசை = m + n
• தாக்கவரிசை பீசமானக் குணகங்களுடன் தொடர்பற்றது
• k = தாக்கவீத மாறிலி — ஒரு வெப்பநிலையில் மாறிலி
• வெப்பநிலை மட்டுமே k ஐ மாற்றும்; செறிவு மாற்றாது
• ஆரம்ப வீத முறை: ஒரு வினைபடியை இரட்டிப்பாக்கி வீத மாற்றத்தை அவதானித்துத் தாக்கவரிசையைக் காணல்

8. 📐 தாக்கவீத மாறிலி k இன் அலகுகள்

• பூச்சிய வரிசை (0) — mol dm⁻³ s⁻¹
• முதலாம் வரிசை (1) — s⁻¹
• இரண்டாம் வரிசை (2) — mol⁻¹ dm³ s⁻¹
• பொது: (mol dm⁻³)¹⁻ᵒ s⁻¹ — o = மொத்தத் தாக்கவரிசை

9. 📈 பூச்சிய, முதலாம், இரண்டாம் வரிசை வரைபுகள் ★★★★★

முதலாம் வரிசையின் தனிச்சிறப்பு: அரைவாழ்வுக் காலம் (t½) நிலையானது; அது ஆரம்பச் செறிவில் தங்கியிருப்பதில்லை. வீதம் vs [A] வரைபு மூலம் வழியான நேர்க்கோடாக இருந்தால் அத்தாக்கம் முதலாம் வரிசையைச் சேர்ந்தது.

10. ⚙ தாக்கப் பொறிமுறையும் தாக்கவீத நிர்ணயப்படியும் ★★★★★

• தனிப்படித் தாக்கம் (elementary) — ஒரே படியில் நிகழ்வது
• பல்படித் தாக்கம் — பல தனிப்படிகளின் தொடர்
• தாக்கவீத நிர்ணயப்படி — பொறிமுறையின் மிக மெதுவான படி; இதுவே மொத்த வீதத்தைத் தீர்மானிக்கின்றது
• தாக்கவீத விதி தாக்கவீத நிர்ணயப்படியின் வினைபடிகளை மட்டுமே உள்ளடக்கும்
• முன்-சமநிலை (pre-equilibrium): மெதுவான படிக்கு முன் வேகமான சமநிலைப் படி இருப்பின், இடைநிலைச் சேர்வையின் செறிவை சமநிலை மாறிலி மூலம் பதிலிட வேண்டும்

11. 🔢 மூலக்கூற்றுத் திறன்

• ஒரு தனிப்படியில் மோதும் இனங்களின் எண்ணிக்கை
• எப்போதும் முழு எண் (1, 2, 3)
• 1 = ஓர்மூலக்கூற்று, 2 = ஈர்மூலக்கூற்று
• தாக்கவரிசை ≠ மூலக்கூற்றுத் திறன்

12. ⚠ பொதுவான தவறுகள்

• தாக்கவீத விதியை சமன்பாட்டிலிருந்து எழுதல்
• வீதத்தையும் k ஐயும் குழப்பல்
• வினையூக்கி ΔH ஐ மாற்றும் என எண்ணல்
• தாக்கவரிசை = மூலக்கூற்றுத் திறன் என எண்ணல்
• k இன் அலகுகளை மறத்தல்

13. 💡 ஒரு வரி சுருக்கம்

தாக்கம் நிகழ்வதற்குப் பயன்படு மோதுகைகள் தேவை: போதிய சக்தியுடனும் (≥ Eₐ) சரியான திசைமுகம்டனும் நிகழும் மோதுகைகள் மட்டுமே தாக்கத்தை விளைவிக்கின்றன. செறிவு, வெப்பநிலை, பரப்பளவு, வினையூக்கி ஆகிய காரணிகள் இந்தப் பயன்படு மோதுகைகளின் எண்ணிக்கையை மாற்றியே வீதத்தை மாற்றுகின்றன. தாக்கவீத விதி (rate = k[A]ᵐ[B]ⁿ) சோதனை மூலமே பெறப்படும்; அதன் தாக்கவரிசைகள் தாக்கவீத நிர்ணயப்படியைப் பிரதிபலிக்கின்றன. இக்கருத்துகள் தெளிவாக இருந்தால் அலகு 12 இன் சமநிலை எளிதாகும்.

📌 தேர்வாளர் குறிப்பு

பகுதி I இன் MCQ வினாக்களில் தாக்க வீதத்தின் அலகுகளைத் தெரிவு செய்தல், தாக்கவீத மாறிலி k இன் அலகுகளைக் கணித்தல், செறிவு-நேர வரைபு அல்லது வீதம்-செறிவு வரைபிலிருந்து தாக்கத்தின் தாக்கவரிசையை இனங்காணுதல், மக்ஸ்வெல்-போல்ட்ஸ்மான் வளைவை விளக்குதல், வினையூக்கி சக்தி வரிவுருவில் ஏற்படுத்தும் மாற்றத்தை இனங்காணுதல் ஆகியன அடிக்கடி கேட்கப்படுகின்றன. பகுதி II இன் கட்டமைப்பு வினாக்களில், ஆரம்ப வீத முறை மூலம் தாக்கவீத விதியைப் பெறுதல், ஒரு பொறிமுறையிலிருந்து தாக்கவீத விதியை ஊகித்து தாக்கவீத நிர்ணயப்படியை இனங்காணுதல், முன்-சமநிலை உள்ள பொறிமுறையைக் கையாளுதல், வெப்பநிலையும் வினையூக்கியும் வீதத்தை மாற்றும் வழியை மோதுகைக் கோட்பாடு மற்றும் மக்ஸ்வெல்-போல்ட்ஸ்மான் பரம்பல் மூலம் விளக்குதல் என்பன வழமையானவை. தாக்கவீத விதி சமன்பாட்டிலிருந்து அல்ல, சோதனை மூலமே பெறப்படுகின்றது என்னும் கருத்தைப் புரிந்துகொண்டால், எந்த இயக்கவியல் வினாவையும் சரியாக அணுக முடியும்.