📋 அலகு 13 — ஒரே பக்கத்தில் இரசாயனவியல்

1. 🧩 மின் இரசாயனவியல் — பெரும் சித்திரம் ★★★★★

அடையாளம் எப்படியிருந்தாலும் — அனோட்டில் ஒட்சியேற்றமும் கதோட்டில் ஒட்சிஇறக்கமும் எப்போதும் நிகழ்கின்றன. இரண்டும் ஒரே ஒட்சியேற்ற–ஒட்சிஇறக்கத் தாக்கத்தின் எதிர்த் திசைகளே.

2. ⚡ மின்பகுபொருட்கள்

• வன் (strong) — முற்றாக அயனாக்கம்
• NaCl, HCl, NaOH
• மென் (weak) — பகுதி அயனாக்கம்
• CH₃COOH, NH₃
• அயன்களே மின்னோட்டத்தைக் கடத்தும்

3. 📈 மோலார் கடத்துதிறன்

• Λ_m = κ / c
• செறிவு ↓ → Λ_m ↑
• வெப்பநிலை ↑ → கடத்துதிறன் ↑
• வன் மின்பகுபொருள்: மெதுவாகக் குறையும்
• மென் மின்பகுபொருள்: விரைவாகக் குறையும்

4. 🔬 நியம ஐதரசன் மின்வாய் (SHE) ★★★★

• E° = 0.00 V (சார்பு மட்டம்)
• Pt | H₂ (1 atm) | H⁺ (1 mol dm⁻³)
• 298 K, நியம நிலைமை
• 2H⁺ + 2e⁻ ⇌ H₂
• எல்லா E° உம் இதனுடன் ஒப்பிடப்படுகின்றன

5. 🔌 நான்கு வகை மின்வாய்கள்

• உலோக–அயன்: Cu | Cu²⁺
• உலோக–கரையாத உப்பு: Ag | AgCl | Cl⁻
• வாயு: Pt | H₂ | H⁺
• மாற்றேற்று: Pt | Fe³⁺, Fe²⁺
• வாயு/மாற்றேற்றுக்கு Pt சடத்துவ மின்வாய்

6. 🔋 கல்வனிக் கலம் — அமைப்பும் கலக் குறியீடும் ★★★★★

கலக் குறியீடு: அனோடு இடப்பக்கம், கதோடு வலப்பக்கம். ஒற்றைக் கோடு | என்பது கட்டநிலை எல்லை; இரட்டைக் கோடு ‖ என்பது உப்புப் பாலம். உப்புப் பாலம் சுற்றைப் பூர்த்தியாக்கி இரு அரைக்கலங்களின் ஏற்றத்தை நடுநிலையாக்குகின்றது.

7. 🧮 மின்னியக்கு விசை (EMF) ★★★★★

• E°_கலம் = E°_{கதோடு} − E°_{அனோடு}
• இரு மதிப்பும் ஒட்சிஇறக்க அழுத்தங்கள்
• E°_கலம் > 0 → தாமாக நிகழும் தாக்கம்
• அதிக E° உள்ள மின்வாய் = கதோடு
• எ.கா: Cu (+0.34) − Zn (−0.76) = +1.10 V
• ΔG° = −nFE°_கலம் (ஆற்றலியலுடன் இணைப்பு)

8. 🌡 நேர்ன்ஸ்ட் சமன்பாடு

• E = E° − (RT/nF) ln Q
• 298 K இல்: E = E° − (0.0592/n) log Q
• செறிவு E ஐ மாற்றுகின்றது
• நியம நிலைமையில் Q = 1 → E = E°

9. 🔋 கலங்களின் வகைகள்

10. ⚗ மின் பகுப்பு — ஐந்து நிலைமைகளும் விளைபொருட்களும் ★★★★★

நீரின் இருப்பே விளைபொருளை மாற்றுகின்றது: NaCl நீர்க்கரைசலில் கதோட்டில் நீர் இறக்கமடைந்து H₂ வெளியேறுகின்றது; உருகிய NaCl இல் நீர் இல்லாததால் Na உலோகமே வெளியேறுகின்றது.

11. 📐 பரடேயின் விதிகள் ★★★★★

• விதி I: வெளியேறும் நிறை ∝ கடந்த மின்னூட்டம்
• விதி II: சம மின்னூட்டம் → சம சமான மோல்
• Q = It (மின்னூட்டம் = மின்னோட்டம் × நேரம்)
• n = Q / (zF) z = ஒரு அயனுக்கான e⁻
• F = 96 500 C mol⁻¹ (பரடே மாறிலி)
• Cu²⁺ → z = 2 ; Ag⁺ → z = 1

12. ⚠ பொதுவான பொறிகள்

• கல்வனிக்/மின்பகுப்பு அனோடு−கதோடு குழப்பம்
• E°_கலம் இல் அனோட்டைக் கூட்டல்
• NaCl(aq) vs உருகிய NaCl விளைபொருள்
• பரடேயில் z ஐ விட்டுவிடல்
• நேர்ன்ஸ்டில் Q ஐ தலைகீழாக்கல்

13. 🔄 கல்வனிக் கலம் vs மின் பகுப்புக் கலம் ★★★★

14. 💡 ஒரு வரி சுருக்கம்

மின் இரசாயனவியல் இரசாயன மாற்றத்தையும் மின்சக்தியையும் இணைக்கின்றது — கல்வனிக் கலம் தாமாக நிகழும் ஒட்சியேற்ற–ஒட்சிஇறக்கத் தாக்கத்தை மின்சக்தியாக மாற்றுகின்றது (E°_கலம் = E°_{கதோடு} − E°_{அனோடு}); மின் பகுப்பு மின்சக்தியைப் பயன்படுத்தித் தாமாக நிகழாத தாக்கத்தை நடத்துகின்றது (Q = It, n = Q/zF). இரண்டிலுமே அனோட்டில் ஒட்சியேற்றமும் கதோட்டில் ஒட்சிஇறக்கமும் நிகழ்கின்றன. இக்கருத்துகள் தெளிவாக இருந்தால் அலகு 14 எளிதாகும்.

📌 தேர்வாளர் குறிப்பு

பகுதி I இன் MCQ வினாக்களில் வன்/மென் மின்பகுபொருளை இனங்காணுதல், கல்வனிக் கலத்தில் அனோடு–கதோட்டை அடையாளம் காணுதல், மின் பகுப்பு விளைபொருளைத் தெரிவு செய்தல், E°_கலம் ஐக் கணித்தல், பரடேயின் விதிகளைப் பயன்படுத்துதல் ஆகியன அடிக்கடி கேட்கப்படுகின்றன. பகுதி II இன் கட்டமைப்பு வினாக்களில், ஒரு கல்வனிக் கலத்தை வரைந்து கலக் குறியீட்டை எழுதுதல், மின்னியக்கு விசையைக் கணித்தல், நேர்ன்ஸ்ட் சமன்பாட்டைப் பயன்படுத்திச் செறிவு மாற்றத்தின் விளைவை விளக்குதல், பரடேயின் விதிகள் வழியாக வெளியேறும் நிறை அல்லது வாயுப் பருமனைக் கணித்தல் என்பன வழமையானவை. சூத்திரங்களை மனனம் செய்வதைவிட, அனோட்டில் ஒட்சியேற்றமும் கதோட்டில் ஒட்சிஇறக்கமும் நிகழ்கின்றன என்னும் அடிப்படை விதியைப் புரிந்துகொண்டால், எந்தக் கலத்தையும் சரியாகப் பகுப்பாய்வு செய்ய முடியும்.