📋 அலகு 12 — ஒரே பக்கத்தில் இரசாயனவியல்

1. ⚖ இயங்கு சமநிலை — மைய எண்ணக்கரு ★★★★★

ஒரு மூடிய தொகுதியில் (closed system) ஒரு புறமீள் தாக்கத்தின் முன்னோக்கிய வீதமும் எதிர் வீதமும் சமனாகும்போது இயங்கு சமநிலை (dynamic equilibrium) எய்தப்படுகின்றது.

• வினைபடிகளினதும் விளைபொருட்களினதும் செறிவுகள் மாறாமல் இருக்கும் — பூச்சியமல்ல.
• இரண்டு தாக்கங்களும் தொடர்ந்து நிகழ்கின்றன; நிகர மாற்றமே பூச்சியம்.
• தவறு: "சமநிலையில் தாக்கம் நிற்கின்றது" — வீதங்கள் இரண்டும் பூச்சியமல்ல.

2. 📐 சமநிலை மாறிலி Kc · Kp ★★★★★

aA + bB ⇌ cC + dD   Kc = [C]ᶜ[D]ᵈ / [A]ᵃ[B]ᵇ

• தூய திண்மம், தூய திரவம் விடப்படும் (தொழிற்பாடு = 1).
• வாயுக்களுக்கு பகுதி அமுக்கம்: Kp = Kc(RT)^Δn. Δn = 0 எனின் Kp = Kc.
• K இன் அலகு (mol dm⁻³)^Δn — எப்போதும் பரிமாணமற்றதல்ல.
• K வெப்பநிலையில் மட்டுமே மாறும்; செறிவு / அழுத்தம் / வினையூக்கி மாற்றாது.

3. 🎯 Q ஐயும் K ஐயும் ஒப்பிடல்

• Q < K → முன்னோக்கி நகரும் (விளைபொருள் கூடும்)
• Q = K → சமநிலையில் உள்ளது
• Q > K → எதிர்த் திசையில் நகரும்

4. 🔄 லீ-சத்தேலியர் கொள்கை — நான்கு மாற்றங்கள் ★★★★★

5. 🧪 Kw · pH · pOH

• Kw = [H⁺][OH⁻] = 10⁻¹⁴ (25 °C) — வெப்பநிலையில் தங்கியது.
• pH = −log[H⁺]; pOH = −log[OH⁻]; pH + pOH = 14.
• வன்னமிலம் (HCl, HNO₃): முற்றாக அயனாக்கம் → pH = −log C.
• மென்னமிலம்: [H⁺] = √(Kₐ·C) → pH = ½(pKₐ − log C).
• Kₐ × K_b = Kw;   pKₐ + pK_b = 14.

6. 🧂 உப்பு நீர்ப்பகுப்பு

• வன்னமிலம் + வன்மூலம் → pH 7 (NaCl)
• வன்னமிலம் + மென்மூலம் → pH < 7 (NH₄Cl)
• மென்னமிலம் + வன்மூலம் → pH > 7 (CH₃COONa)

7. 🧬 தாங்கல் கரைசல் · ஹென்டர்சன்–ஹாசல்பால்க் ★★★★★

pH = pKₐ + log ([உப்பு] / [அமிலம்])

• அமிலத் தாங்கல்: மென்னமிலம் + இணை மூலத்தின் உப்பு (CH₃COOH + CH₃COONa).
• மூலத் தாங்கல்: மென்மூலம் + இணை அமிலத்தின் உப்பு (NH₃ + NH₄Cl).
• [உப்பு] ≈ [அமிலம்] எனின் pH = pKₐ; சிறந்த தாங்கல் வீச்சு pKₐ ± 1.
• இரத்தம்: H₂CO₃ / HCO₃⁻ தாங்கல் தொகுதி pH 7.4 ஐப் பேணுகின்றது.

8. 🧮 கரைதிறன் பெருக்கம் Ksp

• AₓB_y(s) ⇌ xAⁿ⁺ + yBᵐ⁻   Ksp = [Aⁿ⁺]ˣ[Bᵐ⁻]ʸ.
• குறைகரையும் உப்புகளுக்கு மட்டுமே; அயன் பெருக்கம் > Ksp எனின் படிவு உருவாகும்.
• பொது அயன் விளைவு: பொது அயன் சேர்த்தால் கரைதிறன் குறையும்.

9. 📊 தரமளித்தல் வளையிகள்

• வன்னமிலம்–வன்மூலம்: சமவலுப் புள்ளி pH 7.
• மென்னமிலம்–வன்மூலம்: சமவலுப் புள்ளி pH > 7 (பினோத்தலீன்).
• வன்னமிலம்–மென்மூலம்: சமவலுப் புள்ளி pH < 7 (மெதைல் செம்மஞ்சல்).

10. 💧 கட்டக ஆற்றலியல்

• இராவுல்ட்டின் விதி (Raoult's law): P = x · P° — கரைப்பானின் பகுதி அமுக்கம் அதன் மூல் பின்னத்திற்கு விகிதசமமானது.
• பகுதிக்குணகம் (partition coefficient): K_D = [A]ₒᵣ𝓰 / [A]_aq — இரண்டு கலவாத் திரவங்களுக்கு இடையே ஒரு கரைபொருளின் பகிர்வு.

11. ⚠ பொதுவான பொறிகள்

• "சமநிலையில் தாக்கம் நிற்கிறது" என எழுதல்
• வினையூக்கி K ஐ மாற்றும் என எண்ணல்
• K இல் தூய திண்மம் / திரவம் சேர்த்தல்
• K ஐ அலகுகள் இல்லாமல் எழுதல்
• ஹென்டர்சன் சமன்பாட்டில் [உப்பு], [அமிலம்] தலைகீழ்

12. 💡 ஒரு வரி சுருக்கம்

சமநிலை என்பது ஒரு புறமீள் தாக்கத்தின் இரண்டு திசை வீதங்களும் சமனாகும் இயங்கு நிலையாகும். சமநிலை மாறிலி K வெப்பநிலையில் மட்டுமே மாறும்; செறிவு, அழுத்தம், வினையூக்கி சமநிலையின் இடத்தை மட்டுமே மாற்றும். லீ-சத்தேலியர் கொள்கையை விளக்கமாகவும், ஹென்டர்சன்–ஹாசல்பால்க் சமன்பாட்டையும் ICE அட்டவணையையும் கணிப்புக்காகவும் தேர்ச்சி பெற்றால் பகுதி II இல் சமநிலை வினாக்களில் உயர் மதிப்பெண் பெறலாம்.

📌 தேர்வாளர் குறிப்பு

பகுதி I இன் MCQ வினாக்களில் Kc, Kp இன் கோவையை எழுதுதல், லீ-சத்தேலியர் கொள்கையால் சமநிலை இடம்பெயர்வைக் கணித்தல், pH கணித்தல், சரியான தாங்கல் கரைசலைத் தெரிவு செய்தல், சமவலுப் புள்ளிக்குப் பொருத்தமான காட்டியைத் தெரிவு செய்தல் ஆகியன அடிக்கடி கேட்கப்படுகின்றன. பகுதி II இன் கட்டமைப்பு வினாக்களில், ICE அட்டவணை மூலம் சமநிலைச் செறிவுகளைக் கணித்தல், லீ-சத்தேலியர் கொள்கையால் ஹேபர்/தொடுகை முறையின் தொழில் நிபந்தனைகளை விளக்குதல், ஹென்டர்சன்–ஹாசல்பால்க் சமன்பாட்டால் தாங்கல் கரைசலின் pH ஐக் கணித்தல், Ksp உம் கரைதிறனும் தொடர்பான கணிப்புகள் என்பன வழமையானவை. K வெப்பநிலையில் மட்டுமே தங்கியுள்ளது என்பதைப் புரிந்துகொண்டால் எந்தச் சமநிலை வினாவையும் சரியாக அணுக முடியும்.