கடத்துதிறன்

முழுமையான பார்வை — கரைசல்கள் எவ்வாறு மின்னைக் கடத்துகின்றன?

மின்னிரசாயனம் (electrochemistry) என்பது மின்சக்திக்கும் இரசாயனச் சக்திக்கும் இடையேயான பரிமாற்றத்தை ஆராயும் ஒரு துறையாகும். ஒரு கல்வானியின் கலத்தில் (galvanic cell) ஒரு சுயாதீனத் தாக்கம் (spontaneous reaction) மின்சக்தியை உருவாக்குகின்றது; ஒரு மின்பகுப்புக் கலத்தில் (electrolytic cell) வெளியேயுள்ள மின்சக்தி ஒரு சுயாதீனமற்றத் தாக்கத்தை நிகழச் செய்கின்றது. இவ்விரண்டு நிகழ்வுகளுக்கும் அடிப்படையாக அமைவது, பதார்த்தங்கள் மின்னைக் கடத்தும் இயல்பாகும்.

எமது அன்றாட வாழ்க்கையில் காகிதம், மரம், கண்ணாடி, பிளாத்திக்கு, உலோகங்கள் போன்ற வேறுபட்ட இயல்புகளைக் கொண்ட பதார்த்தங்களை நாம் சந்திக்கின்றோம். இவற்றுள் சில மின்னைப் பாயவிடுகின்றன; சில அவ்வாறு செய்வதில்லை. இப்பாடத்தில், கரைசல்கள் ஊடாக மின் எவ்வாறு கடத்தப்படுகின்றது என்பதும், கடத்துதிறன் (conductivity), மூலார் கடத்துதிறன் (molar conductivity) ஆகிய அளவைகள் எதைக் குறிக்கின்றன என்பதும், கரைசலொன்றின் கடத்துதிறனைப் பாதிக்கும் காரணிகள் யாவை என்பதும் ஆராயப்படுகின்றன.

1. கரைசல்களின் மின்கடத்துதிறன் (NIE 3.1)

ஒரு பதார்த்தத்தினூடாக மின் கடத்தப்பட வேண்டுமாயின், அப்பதார்த்தத்தினுள் அசையத்தக்க ஏற்றங்காவிகள் (mobile charge carriers) இருப்பது அவசியமாகும். இவ்வேற்றங்காவிகள் இலத்திரன்களாகவோ அயன்களாகவோ அமையலாம். ஏற்றங்காவிகள் இல்லாதவிடத்து, அல்லது இருந்தபோதிலும் அவை அசையமுடியாதவிடத்து, அப்பதார்த்தம் மின்னைக் கடத்துவதில்லை.

உலோகங்கள் போன்ற பதார்த்தங்களில் தளர்வாகப் பிணைக்கப்பட்ட இலத்திரன்கள் (electrons) சுதந்திரமாக அசையக் கூடியனவாக இருக்கின்றன. மின்புலம் ஒன்று பிரயோகிக்கப்படும்போது இவ்விலத்திரன்கள் ஒரு திசையில் பாய்வதனால் உலோகங்கள் மின்னைக் கடத்துகின்றன. இவ்வாறு இலத்திரன்களின் பாய்ச்சல் மூலம் நிகழும் கடத்துகை உலோகக் கடத்துகை (metallic conduction) எனப்படும். உலோகக் கடத்துகையின்போது உலோகத்தில் எவ்விதமான இரசாயன மாற்றமும் நிகழ்வதில்லை; உலோகம் கடத்துகைக்குப் பின்னரும் மாறாமலே இருக்கின்றது.

இதற்கு மாறாக, அயன்கரைசல்களிலும் உருகிய அயன்சேர்வைகளிலும் ஏற்றங்காவிகளாக அமைவன அயன்கள் (ions) ஆகும். மின்புலம் பிரயோகிக்கப்படும்போது நேர் அயன்கள் ஒரு மின்வாயை நோக்கியும் எதிர் அயன்கள் மற்றை மின்வாயை நோக்கியும் இடம்பெயர்கின்றன; இவ்வாறு அயன்களின் இடப்பெயர்ச்சி மூலம் மின் கடத்தப்படுவது மின்பகு கடத்துகை (electrolytic conduction) அல்லது அயன் கடத்துகை எனப்படும். உலோகக் கடத்துகையில் இருந்து இது இரு வகையில் வேறுபடுகின்றது: முதலாவதாக, ஏற்றத்தைச் சுமப்பவை இலத்திரன்கள் அல்ல, அயன்களே ஆகும். இரண்டாவதாக, மின்வாய்களில் இரசாயனத் தாக்கங்கள் நிகழ்வதனால் கடத்துகையின்போது பதார்த்தம் இரசாயன ரீதியில் மாற்றமடைகின்றது.

நீரில் கரைந்து அயன்களைத் தந்து, அதனால் மின்னைக் கடத்தும் இயல்புடைய பதார்த்தங்கள் மின்பகுபொருட்கள் (electrolytes) எனப்படுகின்றன. மேசையுப்பு (NaCl), ஐதரோகுளோரிக் அமிலம் (HCl) என்பன மின்பகுபொருட்களுக்கு உதாரணங்களாகும். இதற்கு மாறாக, நீரில் கரைந்தாலும் அயன்களைத் தராமல், மின்னைக் கடத்தாத பதார்த்தங்கள் மின்பகாப் பொருட்கள் (non-electrolytes) எனப்படுகின்றன. குளுக்கோசு (C₆H₁₂O₆), யூரியா, பென்சீன் (C₆H₆), மண்ணெய் போன்ற முனைவற்ற சேதனச் சேர்வைகள் மின்பகாப் பொருட்களுக்கு உதாரணங்களாகும். இவை நீரில் கரையும்போது அயன்களாகப் பிரிகையடைவதில்லை; எனவே கரைசலில் ஏற்றங்காவிகள் இல்லாமையால் மின் கடத்தப்படுவதில்லை.

மின்புலம் பிரயோகிக்கப்படும்போது அயன்கள் எதிரெதிர் மின்வாய்களை நோக்கி இடம்பெயர்வதன் மூலம் கரைசல் ஊடாக மின் கடத்தப்படுகின்றது.

உலோகக் கடத்துகையில் இலத்திரன்களும், மின்பகு கடத்துகையில் அயன்களும் ஏற்றத்தைச் சுமக்கின்றன.

2. வன் மற்றும் மென் மின்பகுபொருட்கள்

எல்லா மின்பகுபொருட்களும் ஒரே அளவில் மின்னைக் கடத்துவதில்லை. நீர்க்கரைசலில் ஒரு மின்பகுபொருள் எந்த அளவுக்கு அயன்களாகப் பிரிகையடைகின்றது என்பதைப் பொறுத்து, மின்பகுபொருட்களை வன் மின்பகுபொருட்கள் (strong electrolytes) எனவும் மென் மின்பகுபொருட்கள் (weak electrolytes) எனவும் இரு வகையாக வகைப்படுத்த முடியும்.

நீர்க்கரைசலில் முற்றாக அயனாக்கமடையும் பதார்த்தங்கள் வன் மின்பகுபொருட்கள் எனப்படுகின்றன. இவற்றுள் கரையக்கூடிய அயன்சேர்வைகள் (உதாரணமாக NaCl, KNO₃), வன் அமிலங்கள் (HCl, HNO₃, H₂SO₄), வன் காரங்கள் (NaOH, KOH) என்பன அடங்கும். இவை கரையும்போது மூலக்கூறுகள் முழுமையாக அயன்களாகப் பிரிகையடைகின்றன; எனவே கரைசலில் அயன்களின் செறிவு உயர்வாக இருப்பதனால் அவை மின்னை நன்கு கடத்துகின்றன.

நீர்க்கரைசலில் பகுதியாக மட்டுமே அயனாக்கமடையும் பதார்த்தங்கள் மென் மின்பகுபொருட்கள் எனப்படுகின்றன. மென் அமிலங்கள் (உதாரணமாக அசற்றிக் அமிலம் CH₃COOH, காபனிக் அமிலம் H₂CO₃) மற்றும் மென் காரங்கள் (உதாரணமாக அம்மோனியா NH₃) இவ்வகையைச் சேர்ந்தனவாகும். இவை கரையும்போது மூலக்கூறுகளுள் ஒரு சிறு பகுதி மட்டுமே அயன்களாகப் பிரிகையடைகின்றன; பெரும்பான்மையான மூலக்கூறுகள் அயனாக்கமடையாமல் முழுமூலக்கூறுகளாகவே இருக்கின்றன. கரைசலில் ஒரு பிரிகை சமநிலை (dissociation equilibrium) நிலைபெறுகின்றது: CH₃COOH ⇌ CH₃COO⁻ + H⁺. அயன்களின் செறிவு குறைவாக இருப்பதனால் மென் மின்பகுபொருட்களின் கடத்துதிறன் வன் மின்பகுபொருட்களின் கடத்துதிறனைவிடக் கணிசமாகக் குறைவாக இருக்கின்றது.

ஒப்பீட்டுக் கூறு	வன் மின்பகுபொருள் (strong electrolyte)	மென் மின்பகுபொருள் (weak electrolyte)
அயனாக்கத்தின் அளவு	முற்றாக அயனாக்கமடைகின்றது	பகுதியாக மட்டுமே அயனாக்கமடைகின்றது
கரைசலில் இருப்பவை	கிட்டத்தட்ட அயன்கள் மட்டுமே	அயன்கள் + பெரும்பான்மை முழுமூலக்கூறுகள்
பிரிகை சமநிலை	இல்லை (ஒருதிசைப் பிரிகை)	உண்டு (CH₃COOH ⇌ CH₃COO⁻ + H⁺)
அயன்களின் செறிவு	உயர்வு	குறைவு
கடத்துதிறன்	கூடியது	குறைவானது
உதாரணங்கள்	NaCl, HCl, HNO₃, NaOH, KOH	CH₃COOH, H₂CO₃, NH₃

3. கடத்துதிறனும் மூலார் கடத்துதிறனும்

கரைசல்களின் மின் கடத்தும் இயல்பை அளவிட சில அளவைகள் வரையறுக்கப்பட்டுள்ளன. ஒரு பதார்த்தத்தின் மின்தடை (resistance, R) என்பது அதனூடாக மின் பாய்வதற்கான தடையாகும்; இதன் SI அலகு ஓம் (ohm, Ω) ஆகும். ஒரு பதார்த்தத்தின் தடை அதன் நீளம் ℓ க்கு நேர்விகிதசமமாகவும், அதன் குறுக்குவெட்டு முகப்பரப்பு A க்கு நேர்மாறுவிகிதசமமாகவும் இருக்கின்றது.

R ∝ ℓ / A ⟹ R = ρ (ℓ / A)

இங்கு ρ (rho) என்பது தடைத்திறன் (resistivity) எனப்படும் விகித மாறிலியாகும்; இதன் SI அலகு Ω m ஆகும்.

தடையின் நேர்மாறுவிகிதம் கடத்துவலு (conductance, G) எனப்படும்: G = 1 / R
கடத்துவலுவின் SI அலகு சைமன்ஸ் (siemens, S) ஆகும்; 1 S = 1 Ω⁻¹.

தடைத்திறனின் நேர்மாறுவிகிதம் கடத்துதிறன் (conductivity, κ) எனப்படும்: κ = 1 / ρ
கடத்துதிறனின் SI அலகு S m⁻¹ ஆகும்; பொதுவாக S cm⁻¹ இலும் அளவிடப்படுகின்றது.

இவ்வாறு, ஒரு மீற்றர் நீளமும் ஒரு சதுர மீற்றர் குறுக்குவெட்டு முகப்பரப்பும் கொண்ட ஒரு பதார்த்தத்தின் கடத்துவலுவே அதன் கடத்துதிறன் ஆகும். கடத்துதிறன் ஒரு பதார்த்தத்துக்கே உரிய இயல்பாகும்; அதே வெப்பநிலையிலும் செறிவிலும் அது மாறிலியாக இருக்கின்றது. எனினும், கடத்துதிறன் மட்டுமே வன் மற்றும் மென் மின்பகுபொருட்களை நியாயமாக ஒப்பிட போதியதன்று; ஏனெனில் கடத்துதிறன் கரைசலில் உள்ள அயன்களின் செறிவில் தங்கியிருக்கின்றது. இக்காரணத்தினால் மூலார் கடத்துதிறன் (molar conductivity, Λ_m) என்னும் அளவை வரையறுக்கப்படுகின்றது.

மூலார் கடத்துதிறன் என்பது, ஒரு குறித்த செறிவில் ஒரு மூல் மின்பகுபொருளால் வழங்கப்படும் கடத்துதிறனாகும். இது கடத்துதிறன் κ ஐ அக்கரைசலின் மூலார் செறிவு c ஆல் வகுப்பதன் மூலம் பெறப்படுகின்றது: Λ_m = κ / c. மூலார் கடத்துதிறன் ஒவ்வொரு மூல் மின்பகுபொருளுக்கும் இணையான கடத்துதிறனைத் தருவதால், வேறுபட்ட செறிவுகளிலுள்ள கரைசல்களை நியாயமாக ஒப்பிட இது உதவுகின்றது.

ஒரு கரைசலை ஐதாக்கும்போது (dilution) அதன் கடத்துதிறன் κ எப்போதும் குறைகின்றது; ஏனெனில் ஒரு குறித்த பருமனில் உள்ள அயன்களின் எண்ணிக்கை குறைகின்றது. ஆனால் மூலார் கடத்துதிறன் Λ_m இன் நடத்தை வன், மென் மின்பகுபொருட்களுக்கு வேறுபடுகின்றது. வன் மின்பகுபொருளில், ஐதாக்கும்போது மூலார் கடத்துதிறன் சிறிதளவே அதிகரிக்கின்றது; ஏனெனில் அயன்கள் ஏற்கனவே முற்றாக அயனாக்கமடைந்துள்ளன, ஐதாக்கத்தால் அயன்களுக்கிடையேயான இடைக்கவர்ச்சி (interionic attraction) மட்டுமே குறைந்து அயன்கள் சற்று சுதந்திரமாக அசைகின்றன. செறிவின் வர்க்கமூலத்துக்கு (√c) எதிராக Λ_m ஐ வரைபடமாக்கினால் கிட்டத்தட்ட ஒரு நேர்கோடு கிடைக்கின்றது.

இதற்கு மாறாக, மென் மின்பகுபொருளில் ஐதாக்கும்போது மூலார் கடத்துதிறன் மிக விரைவாகவும் கணிசமாகவும் அதிகரிக்கின்றது. காரணம், ஐதாக்கம் அதிகரிக்கும்போது பிரிகை சமநிலை வலப்பக்கம் நகர்வதனால் அயனாக்கத்தின் அளவு (degree of ionisation) கூடுகின்றது; ஒரு மூல் மின்பகுபொருளுக்குக் கிடைக்கும் அயன்களின் எண்ணிக்கை அதிகரிக்கின்றது. எனவே மென் மின்பகுபொருளின் Λ_m மிகுந்த ஐதாக்கத்தில் வேகமாக உயர்கின்றது; அதன் வரைபடம் ஒரு நேர்கோடாக அமையாது.

வன் மின்பகுபொருளில் Λ_m ஐதாக்கத்துடன் சிறிதே மாறுகின்றது; மென் மின்பகுபொருளில் அது மிகுந்த ஐதாக்கத்தில் வேகமாக உயர்கின்றது.

4. கடத்துதிறனைப் பாதிக்கும் காரணிகள் (NIE 3.1.1)

ஒரு கரைசலின் கடத்துதிறனை இறுதியில் தீர்மானிப்பது அக்கரைசலினூடாக ஏற்றத்தைச் சுமக்கும் அயன்களின் எண்ணிக்கையும் அவற்றின் அசையுந்தகவும் (mobility) ஆகும். இவ்விரண்டையும் தீர்மானிக்கும் முக்கிய காரணிகள் கீழே ஒவ்வொன்றாக ஆராயப்படுகின்றன.

(அ) அயன்களின் செறிவு. கரைசலில் அயன்களின் செறிவு அதிகமாக இருந்தால், ஏற்றத்தைச் சுமக்கக்கூடிய அயன்களின் எண்ணிக்கையும் அதிகமாகும்; எனவே கடத்துதிறன் கூடுகின்றது. செறிவைத் தீர்மானிப்பதில் கரையத்தின் இயல்பு (nature of the solute) முக்கிய பங்கை வகிக்கின்றது — ஒரு வன் மின்பகுபொருள் முற்றாக அயனாக்கமடைந்து அதிக அயன்களைத் தருகின்றது; ஒரு மென் மின்பகுபொருள் பகுதியாக மட்டுமே அயனாக்கமடைந்து குறைவான அயன்களைத் தருகின்றது. ஒரு கரைசலை ஐதாக்கும்போது அதன் செறிவு குறைவதனால் கடத்துதிறனும் குறைகின்றது.

(ஆ) அயனின் ஏற்றமும் இயல்பும். ஒரு அயன் சுமக்கும் ஏற்றம் (charge) அதிகமாக இருந்தால், அது மின்புலத்துடன் கூடிய வலுவுடன் தொடர்புபடுவதால் அதிக ஏற்றத்தைச் சுமக்கின்றது. Mg²⁺, SO₄²⁻ போன்ற இரட்டை ஏற்றமுடைய அயன்கள், அதே செறிவில் Na⁺, Cl⁻ போன்ற ஒற்றை ஏற்றமுடைய அயன்களைவிட அதிக கடத்துதிறனை வழங்க முடியும்.

(இ) அயன்களின் அசையுந்தகவு — அளவும் நீரேற்றமும். ஒரு அயன் மின்புலத்தினூடாக எவ்வளவு வேகமாக அசைகின்றது என்பதே அதன் அசையுந்தகவாகும். இங்கு கவனிக்க வேண்டிய ஒரு நுட்பம் உள்ளது: கரைசலில் ஒரு அயனின் பயனுறு அளவு (effective size) அதன் நீரேற்றத்தைப் (hydration) பொறுத்தது. சிறிய அயன்கள் தம்மைச் சுற்றி அதிக நீர் மூலக்கூறுகளை இறுக்கமாக ஈர்த்துக்கொள்வதால், அவற்றின் நீரேற்றப்பட்ட பயனுறு அளவு பெரிதாகி அவற்றின் அசைவு தடைப்படலாம். எனினும், H⁺ மற்றும் OH⁻ அயன்கள் ஒரு சிறப்பான பாய்ச்சல் (grotthuss-type proton hopping) பொறிமுறை மூலம் அசைவதால் மிக உயர்ந்த அசையுந்தகவைக் கொண்டுள்ளன; இதனால் அமிலங்களும் காரங்களும் சிறப்பாக மின்னைக் கடத்துகின்றன.

(ஈ) வெப்பநிலை. கரைசலின் வெப்பநிலை அதிகரிக்கும்போது அயன்களின் கதி (speed) அதிகரிப்பதனாலும், கரைப்பானின் பாகியல்பு (viscosity) குறைவதனாலும், அயன்கள் இலகுவாக அசைகின்றன; எனவே கடத்துதிறன் அதிகரிக்கின்றது. பொதுவாக, கரைசல்களில் வெப்பநிலை 1 °C ஆல் உயரும்போது கடத்துதிறன் சுமார் 2% ஆல் அதிகரிக்கின்றது. இக்காரணத்தினால், கடத்துதிறன் அளவிடப்படும்போது வெப்பநிலை கட்டாயம் குறிப்பிடப்பட வேண்டும். உலோகங்களில் வெப்பநிலை உயரும்போது கடத்துதிறன் குறைகின்றது என்பதைக் கவனிக்க வேண்டும் — இது மின்பகு கடத்துகைக்கு நேர் எதிரான நடத்தையாகும்.

காரணி	மாற்றம்	கடத்துதிறனில் விளைவு
அயன்களின் செறிவு	செறிவு அதிகரிக்கின்றது	கடத்துதிறன் அதிகரிக்கின்றது (கூடுதல் ஏற்றங்காவிகள்)
கரையத்தின் இயல்பு	வன் → மென் மின்பகுபொருள்	குறைவான அயன்கள் → கடத்துதிறன் குறைகின்றது
அயனின் ஏற்றம்	ஏற்றம் அதிகரிக்கின்றது (1+ → 2+)	கடத்துதிறன் அதிகரிக்கின்றது
அயனின் நீரேற்றப்பட்ட அளவு	பயனுறு அளவு பெரிதாகின்றது	அசைவு தடைப்படுகின்றது → கடத்துதிறன் குறைகின்றது
வெப்பநிலை	வெப்பநிலை அதிகரிக்கின்றது	கடத்துதிறன் அதிகரிக்கின்றது (~2% / °C)

அயன்களின் செறிவு, அயனின் ஏற்றம், அசையுந்தகவு, வெப்பநிலை ஆகிய நான்கு காரணிகளும் ஒன்றிணைந்து கரைசலின் கடத்துதிறனைத் தீர்மானிக்கின்றன.

பொதுவான தவறுகள் / Common mistakes

உலோகங்களும் கரைசல்களும் ஒரே வகையில் மின்னைக் கடத்துகின்றன என எழுதுவது தவறு — உலோகங்களில் இலத்திரன்களும், கரைசல்களில் அயன்களும் ஏற்றத்தைச் சுமக்கின்றன.
வன் மின்பகுபொருளுக்கும் செறிந்த கரைசலுக்கும் இடையே குழப்பம் வேண்டாம் — "வன்" என்பது முற்றாக அயனாக்கமடைதலையும், "செறிந்த" என்பது அதிக கரையத்தையும் குறிக்கின்றன.
திண்ம NaCl மின்னைக் கடத்தும் என எழுதுவது தவறு — திண்ம நிலையில் அயன்கள் அசையமுடியாதவை; உருகிய அல்லது கரைந்த நிலையில் மட்டுமே NaCl கடத்துகின்றது.
ஐதாக்கும்போது கடத்துதிறன் (κ) எப்போதும் குறைகின்றது; ஆனால் மூலார் கடத்துதிறன் (Λ_m) அதிகரிக்கின்றது — இவ்விரண்டையும் குழப்பிக்கொள்ள வேண்டாம்.
உலோகங்களில் வெப்பநிலை உயரும்போது கடத்துதிறன் குறைகின்றது; ஆனால் அயன்கரைசல்களில் அது அதிகரிக்கின்றது — இவ்விரண்டும் நேர் எதிரானவை.

📝 தேர்வாளர் குறிப்பு / Examiner note

"வன் மற்றும் மென் மின்பகுபொருளின் கடத்துதிறன் ஏன் வேறுபடுகின்றது?" என்னும் வினைக்கு, அயனாக்கத்தின் அளவை மையமாக வைத்து விடையளிக்க வேண்டும் — வன் மின்பகுபொருள் முற்றாக அயனாக்கமடைந்து அதிக அயன்களைத் தருகின்றது, மென் மின்பகுபொருள் பகுதியாக மட்டுமே அயனாக்கமடைந்து குறைவான அயன்களைத் தருகின்றது. மூலார் கடத்துதிறன் தொடர்பான வினைக்கு, ஐதாக்கும்போது வன் மின்பகுபொருளில் Λ_m சிறிதே அதிகரிக்கின்றது (இடைக்கவர்ச்சி குறைகின்றது), மென் மின்பகுபொருளில் வேகமாக அதிகரிக்கின்றது (அயனாக்கத்தின் அளவு கூடுகின்றது) என வேறுபடுத்திக் காட்ட வேண்டும். கடத்துதிறனைப் பாதிக்கும் காரணிகள் கேட்கப்படும்போது — செறிவு, அயனின் ஏற்றம், அசையுந்தகவு (அளவு + நீரேற்றம்), வெப்பநிலை — நான்கையும் தெளிவாக எழுதி, ஒவ்வொன்றும் கடத்துதிறனை எவ்வாறு மாற்றுகின்றது என்பதைக் காரணத்துடன் விளக்க வேண்டும்.

மின்கடத்துதிறன்
*Conductivity*
Credit: Wikimedia Commons · CC BY-SA 4.0
📖 மேலதிக தகவல் / More on Wikipedia →

📝 பயிற்சி வினாக்கள்

பகுதி I — பல்தேர்வு வினாக்கள்

மின்பகுபொருள் (electrolyte) என்பது:
1. மின்னோட்டத்தைக் கடத்தாது
2. உருகிய/கரைசலில் அயன்களால் கடத்தும்
3. எலக்ட்ரான்களால் கடத்தும்
4. வாயு
5. எதுவுமில்லை
விடை
(2) — நகரும் அயன்களால் கடத்தும் (உருகிய/கரைசல்).
வலிமையான மின்பகுபொருள்:
1. பகுதியளவே அயனாக்கம்
2. முழுமையாக அயனாக்கம்
3. அயனாக்கம் இல்லை
4. வாயு
5. எதுவுமில்லை
விடை
(2) — வலிமை மின்பகுபொருள் முழுமையாக அயனாக்கம் (NaCl, HCl).
அயனல்லாப் பொருள் (non-electrolyte) எடுத்துக்காட்டு:
1. NaCl
2. HCl
3. சர்க்கரை கரைசல்
4. KOH
5. H₂SO₄
விடை
(3) — சர்க்கரை அயனாகாது → கடத்தாது.
மின்கடத்துத்திறன் சார்ந்திருப்பது:
1. நிறம்
2. அயன்களின் எண்ணிக்கை/நகர்வு
3. வெப்பம் மட்டும்
4. திணிவு
5. எதுவுமில்லை
விடை
(2) — அதிக அயன்/நகர்வு → அதிக கடத்துத்திறன்.
நீர்த்தலின் (dilution) போது மோலார் கடத்துத்திறன்:
1. குறையும்
2. கூடும்
3. மாறாது
4. பூச்சியம்
5. எதுவுமில்லை
விடை
(2) — நீர்த்தலில் அயனாக்கம்/நகர்வு ↑ → மோலார் கடத்துத்திறன் ↑.
உலோகங்கள் கடத்துவது அயன்களால் அல்ல:
1. தனிச்சோடி
2. இடப்பெயர்வுற்ற எலக்ட்ரான்கள்
3. நியூட்ரான்
4. வண்டல்
5. எதுவுமில்லை
விடை
(2) — உலோகக் கடத்தல் = நகரும் எலக்ட்ரான்கள்.

பகுதி II — கட்டமைப்பு வினா

• வலிமை மற்றும் பலவீன மின்பகுபொருள்களை அயனாக்கம் மற்றும் கடத்துத்திறன் அடிப்படையில் வேறுபடுத்துக.

மாதிரி விடை

வலிமை: முழு அயனாக்கம், அதிக கடத்துத்திறன் (NaCl, HCl). பலவீனம்: பகுதி அயனாக்கம், குறை கடத்துத்திறன் (CH₃COOH).

• நீர்த்தலின்போது மோலார் கடத்துத்திறன் ஏன் அதிகரிக்கிறது?

மாதிரி விடை

நீர்த்தலில் அயனாக்கத்தின் அளவு கூடி, அயன்கள் இடைத்தாக்கம் குறைந்து நகர்வு ↑ → மோலார் கடத்துத்திறன் ↑.

கட்டுரை வினா

• மின்கடத்துத்திறன் — மின்பகுபொருள்/அயனல்லாப் பொருள், வலிமை/பலவீனம், கடத்துத்திறனைப் பாதிக்கும் காரணிகள், நீர்த்தலின் விளைவை விளக்குக.

விடை வரைவு

வரைவு: மின்பகுபொருள் அயன்களால் கடத்தும்; வலிமை (முழு)/பலவீனம் (பகுதி)/அயனல்லாதது (சர்க்கரை); கடத்துத்திறன் ∝ அயன் எண்/நகர்வு; நீர்த்தல் → மோலார் கடத்துத்திறன் ↑.

← அலகு 13