📚 கற்றல் முதன்மை க.பொ.த. (சா/த) க.பொ.த. (உ/த) பிற 🌐 English உள்நுழைய
பாடங்கள் · அலகு 2 · முனைவும் மூலக்கூறிடை விசைகளும்

முனைவுத் தன்மையும் மூலக்கூறிடை விசைகளும்

முழுமையான பார்வை — முனைவுத் தன்மையும் துணை இடைத்தாக்கங்களும் (Molecular Polarity & Intermolecular Forces) ஏன் முக்கியம்?

ஒரு பதார்த்தத்தின் கொதிநிலை (boiling point), உருகுநிலை, கரைதிறன், ஆவியாகும் இயல்பு ஆகிய பெளதிக இயல்புகள் அனைத்தும் அப்பதார்த்தத்தின் மூலக்கூறுகளுக்கு இடையிலான கவர்ச்சி விசைகளால் தீர்மானிக்கப்படுகின்றன. மூலக்கூறுக்குள் உள்ள வலுப்பிணைப்புகள் மூலக்கூறை ஒன்றாக வைத்திருந்தாலும், ஒரு பதார்த்தம் திரவமாகவோ திண்மமாகவோ இருப்பதற்குக் காரணம் தனித்த மூலக்கூறுகளுக்கு இடையில் இயங்கும் துணை இடைத்தாக்கங்கள் (intermolecular interactions) ஆகும். இவ்விடைத்தாக்கங்களின் வன்மையை விளங்கிக்கொள்வதற்கு முதலில் ஒரு மூலக்கூறு முனைவுத் தன்மை கொண்டதா என்பதைத் தீர்மானிக்க வேண்டும். ஒரு பிணைப்பு முனைவுடையதாக இருப்பினும், மூலக்கூறு முழுவதும் முனைவற்றதாக இருக்கக்கூடும் என்பதே இங்குள்ள நுட்பமான விடயமாகும். இதற்குச் சிறந்த உதாரணம் காபனீரொட்சைட்டு (CO2) ஆகும். ஐதரசன் பிணைப்பு எனும் வலுவான துணை இடைத்தாக்கமே நீரின் (H2O) அசாதாரண கொதிநிலைக்கும், பனிக்கட்டி நீரிலும் பார்க்க அடர்த்தி குறைந்து மிதப்பதற்கும் காரணமாகும். துணை இடைத்தாக்கங்கள் சார்ந்த கொதிநிலை விதிவிலக்குகள் பகுதி II கட்டுரை வினாவுக்கு உகந்தனவாக இருப்பதோடு, முனைவுத் தன்மை தொடர்பான வினாக்கள் பகுதி I இல் தொடர்ந்து இடம்பெறுகின்றன.

பிணைப்பின் முனைவுத் தன்மையும் மூலக்கூறின் முனைவுத் தன்மையும்

நீர் மூலக்கூறின் முனைவுத் தன்மை (மின்னிலை அளவி)
Water molecule polarity (electrostatic potential)
Wikipedia → · CC

இரசாயனப் பங்கீட்டுப் பிணைப்பை உருவாக்கும் அணுக்களுக்கு இடையிலான மின்னெதிர்த் தன்மை (electronegativity) வேறுபாடு உயர்வாக இருப்பின், பிணைப்பு இலத்திரன் முகில் முனைவாக்கம் அடைகின்றது. அதாவது பங்கீடு செய்யப்பட்ட இலத்திரன்கள் மின்னெதிர்த் தன்மை கூடிய அணுவுக்கு அண்மையில் காணப்படுவதற்கான நிகழ்தகவு உயர்வடைகின்றது. இவ்வாறு உருவாகும் பிணைப்பு ஒரு முனைவு (polar) பிணைப்பு எனப்படும்.

எவ்வாறாயினும், ஒரு முழு மூலக்கூறின் முனைவுத் தன்மையைக் (molecular polarity) கருதும்போது, அதிலுள்ள பிணைப்புகளின் முனைவுத் தன்மை மட்டுமன்றி, மூலக்கூறின் கேத்திர கணித வடிவமும் முக்கியத்துவம் பெறுகின்றது. ஒரு மூலக்கூறில் உள்ள பிணைப்புகள் முனைவுடையனவாக இருப்பினும், மூலக்கூறு சமச்சீர் வடிவத்தைக் கொண்டிருக்கும்போது தனிப்பட்ட பிணைப்புகளின் முனைவாக்கங்கள் ஒன்றை ஒன்று ஈடுசெய்வதால் தேறிய இருமுனைவுத் திருப்புத்திறன் (dipole moment) பூச்சியமாகின்றது.

ஒரு மூலகத்தின் ஈரணு மூலக்கூறுகளான Cl2, O2, N2, H2 போன்றவற்றில் இரு அணுக்களின் மின்னெதிர்த் தன்மை சமமாக இருப்பதால் அவற்றின் பிணைப்புகள் முனைவற்ற பங்கீட்டுப் பிணைப்புகளாகவே அமைகின்றன.

மின்னெதிர்த் தன்மையின் பருமனில் தாக்கத்தை ஏற்படுத்தும் காரணிகள்

ஒரு மூலகத்தின் மின்னெதிர் இயல்பு (electronegativity), அம்மூலகம் அமைந்துள்ள இரசாயனச் சூழலினால் சிறிதளவு மாற்றமடையக் கூடியது. ஆவர்த்தன அட்டவணையில் ஒரு ஆவர்த்தனத்தில் இடமிருந்து வலமாகச் செல்லும்போது இது கூடுவதும், ஒரு தொகுதியில் மேலிருந்து கீழ்நோக்கிச் செல்லும்போது இது குறைவதும் அலகு 1 இல் கற்கப்பட்ட அடிப்படைத் தொடர்போக்காகும். ஆயினும், ஒரே மூலகத்தின் ஒரு அணு வேறுபட்ட சூழல்களில் காணப்படும்போது அதன் மின்னெதிர் இயல்பின் பருமனைத் தீர்மானிக்கும் நான்கு முக்கிய காரணிகள் கீழே விளக்கப்படுகின்றன.

1. கலப்பாக்கம் (hybridisation): அணுவின் கலப்பாக்கப்பட்ட ஓபிற்றலில் s பண்பு கூடும்போது அதன் மின்னெதிர் இயல்பு கூடுகின்றது. s பண்பின் ஒழுங்கு sp > sp2 > sp3 ஆதலால், மின்னெதிர் இயல்பும் இதே ஒழுங்கில் அமைகின்றது. உதாரணமாக, ஈதைன் (C2H2) இல் உள்ள sp கலப்பாக்கப்பட்ட காபன் அணு, ஈத்தீன் (C2H4) இல் உள்ள sp2 காபன் அணுவிலும், ஈத்தேன் (C2H6) இல் உள்ள sp3 காபன் அணுவிலும் கூடிய மின்னெதிர் இயல்பைக் கொண்டுள்ளது.

2. ஏற்றம் (charge): ஒரு அணுவின் மீதுள்ள நேர் ஏற்றம் கூடும்போது அதன் மின்னெதிர் இயல்பு கூடுகின்றது. உயர் நேர் ஏற்றம் கொண்ட அணு, நடுநிலை அணுவைக் காட்டிலும் பிணைப்பு இலத்திரன்களை வன்மையாக இழுக்கின்றது. உதாரணமாக, NH4+ இல் நேர் ஏற்றம் கொண்ட நைதரசன் அணு, ஏற்றமற்ற நடுநிலை நைதரசன் அணுவிலும் கூடிய மின்னெதிர் இயல்பைக் கொண்டுள்ளது.

3. ஒட்சியேற்ற எண் (oxidation number): ஒரு அணுவின் கலப்பாக்கமும் ஏற்றமும் சமமாக இருக்கும்போது, அதன் மின்னெதிர் இயல்பு ஒட்சியேற்ற எண்ணினால் தீர்மானிக்கப்படுகின்றது. ஒட்சியேற்ற எண் கூடும்போது மின்னெதிர் இயல்பும் கூடுகின்றது. உதாரணமாக, H2S, SO32−, SO42− ஆகியவற்றில் சல்பர் அணுவின் ஒட்சியேற்ற எண்கள் முறையே −2, +4, +6 ஆக அமைவதால், சல்பரின் மின்னெதிர் இயல்பும் இதே ஒழுங்கில் கூடுகின்றது.

4. இணைக்கப்பட்டுள்ள ஏனைய அணுக்களின் இயல்புகள்: கருதப்படும் அணுவுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ள அயல் அணுக்கள் இலத்திரன்களை வலிந்து இழுக்கும் இயல்புடையனவாக இருப்பின், அவ்வணுவின் மின்னெதிர் இயல்பு உயர்த்தப்படுகின்றது. உதாரணமாக, CF4 இல் உள்ள காபன் அணு, CCl4 இல் உள்ள காபன் அணுவிலும் கூடிய மின்னெதிர் இயல்பைக் கொண்டுள்ளது; ஏனெனில் கூடிய மின்னெதிர் இயல்புள்ள புளோரின் அணுக்கள், காபன் அணுவை அதிக நேர் ஏற்றமுடையதாக மாற்றுகின்றன.

s-character of hybridisation vs electronegativity sp³ 25% s-character e.g. C in C₂H₆ sp² 33% s-character e.g. C in C₂H₄ sp 50% s-character e.g. C in C₂H₂ s-character increases → electronegativity increases sp > sp² > sp³
கலப்பாக்கப்பட்ட ஓபிற்றலில் s பண்பு கூடும்போது மின்னெதிர் இயல்பு கூடுகின்றது
CO₂ (linear) CCl₄ (tetrahedral) O C O bond dipoles cancel net dipole μ = 0 C Cl Cl Cl Cl net dipole μ = 0 symmetric — dipoles cancel
CO2, CCl4 முனைவற்ற மூலக்கூறுகளின் வடிவம்

இருமுனைவுத் திருப்புத்திறன்

ஒரு முனைவு மூலக்கூறில், ஒரு முனையில் பகுதி மறை ஏற்றமும் (δ−) மற்ற முனையில் பகுதி நேர் ஏற்றமும் (δ+) உருவாகின்றன. இவ்வாறு ஏற்றப் பிரிப்புடைய மூலக்கூறு ஒரு நிலையான இருமுனைவைக் கொண்டிருக்கின்றது. ஒற்றைப் பிணைப்பைக் கொண்ட ஐதரசன் குளோரைட்டு (HCl) மூலக்கூறைக் கருதும்போது இவ்வெண்ணக்கரு தெளிவாகின்றது. HCl இல் சமச்சீரற்ற இலத்திரன் முகில் காணப்படுவதால் நேர் முனைவு ஐதரசன் அணுவிலும் மறை முனைவு குளோரின் அணுவிலும் அமைகின்றது.

இருமுனைவின் பருமனை அளவிடும் அளவை இருமுனைவுத் திருப்புத்திறன் (dipole moment) எனப்படும். இது முனைவின் ஏற்றத்தின் பருமனை, இரு அணுக்களுக்கு இடையிலான தூரத்தால் பெருக்குவதன் மூலம் கணிக்கப்படுகின்றது.

இருமுனைவுத் திருப்புத்திறன் (μ) = முனைவின் ஏற்றம் (q) × பிணைப்பு நீளம் (d)

இருமுனைவுத் திருப்புத்திறன் ஒரு வெக்டர் பருமன் ஆகும்; எனவே மூலக்கூறின் தேறிய இருமுனைவுத் திருப்புத்திறன், தனிப்பட்ட பிணைப்பு இருமுனைவுகளின் வெக்டர் கூட்டுத்தொகையாக அமைகின்றது. சமச்சீர் மூலக்கூறுகளில் இக்கூட்டுத்தொகை பூச்சியமாகின்றது.

HCl — one bond dipole H Cl δ+ δ− net dipole μ ≠ 0 (polar) H₂O — vector sum of bond dipoles O δ− H H δ+ δ+ resultant μ ≠ 0 (polar)

HCl இன் ஒற்றை இருமுனைவு, மற்றும் H₂O இல் இரு O–H பிணைப்பு இருமுனைவுகளின் வெக்டர் கூட்டுத்தொகை — கோணல் வடிவத்தால் தேறிய μ பூச்சியமாகாது

துணை இடைத்தாக்கங்கள்

நிலையான மூலக்கூறுகளுக்கு இடையில் இயங்கும் கவர்ச்சி விசைகள் துணை இடைத்தாக்கங்கள் (intermolecular interactions) அல்லது இரண்டாம் நிலை இடைத்தாக்கங்கள் எனப்படுகின்றன. வண்டர் வாலிசு (van der Waals) கவர்ச்சி விசைகள் என்பன மூலக்கூற்றுத் துணிக்கைகளுக்கு இடையிலான கவர்ச்சி விசைகளாகும். இவை இருமுனைவு-இருமுனைவு இடைத்தாக்கம், இருமுனைவு-தூண்டப்பட்ட இருமுனைவு இடைத்தாக்கம், லண்டன் இடைத்தாக்கங்கள் ஆகியவற்றை உள்ளடக்குகின்றன.

அயன்-இருமுனைவு இடைத்தாக்கம்

NaCl போன்ற அயன் சேர்வைகள் நீரில் கரைவதற்குக் காரணம் அயன்களுக்கும் நீர் மூலக்கூறுகளுக்கும் இடையில் ஏற்படும் அயன்-இருமுனைவு இடைத்தாக்கம் (ion-dipole) ஆகும். ஒரு அயன் சேர்வையில் உள்ள கற்றயன் (உதாரணம்: Na⁺), நீர் மூலக்கூறின் பகுதி மறை ஏற்றமுடைய ஒட்சிசன் அணுவுடன் இடைத்தாக்கம் அடைகின்றது. அதேபோன்று அன்னயன் (உதாரணம்: Cl⁻), நீர் மூலக்கூறின் பகுதி நேர் ஏற்றமுடைய ஐதரசன் அணுவுடன் இடைத்தாக்கம் அடைகின்றது. இவ்வாறு கற்றயனும் அன்னயனும் நீர் மூலக்கூறுகளால் சூழப்படுவதால் NaCl நீரில் கரைக்கப்படுகின்றது.

Na⁺ — O of water points in Cl⁻ — H of water points in Na⁺ O δ− O δ− O δ− Cl⁻ O δ+ O δ+ O δ+ ion-dipole interaction — NaCl dissolves in water
NaCl இன் அயன்களுக்கும் நீருக்கும் இடையிலான அயன்-இருமுனைவு இடைத்தாக்கம்

இருமுனைவு-இருமுனைவு இடைத்தாக்கம்

நிலையான இருமுனைவுடைய முனைவு மூலக்கூறுகளுக்கு இடையேயான கவர்ச்சி விசை இருமுனைவு-இருமுனைவு இடைத்தாக்கம் (dipole-dipole) எனப்படும். ஒரு மூலக்கூறின் δ+ ஏற்றமுடைய முனைவுக்கும் அயலிலுள்ள மற்றொரு மூலக்கூறின் δ− ஏற்றமுடைய முனைவுக்கும் இடையில் இக்கவர்ச்சி உருவாகின்றது. இவ்விசையின் பருமன் தோராயமாக 0.5–15 kJ/mol வீச்சில் அமைகின்றது; இது ஐதரசன் பிணைப்பின் வன்மையைவிடத் தாழ்வானது.

Dipole–dipole attraction between polar HCl molecules H Cl δ+ δ− H Cl δ+ δ− H Cl δ+ δ− attraction

முனைவு HCl மூலக்கூறுகளுக்கு இடையிலான இருமுனைவு-இருமுனைவு கவர்ச்சி — ஒரு மூலக்கூறின் δ⁻ முனை அயல் மூலக்கூறின் δ⁺ முனையுடன் இணைகின்றது

ஐதரசன் பிணைப்பு

நீரில் ஐதரசன் பிணைப்புகள்
Hydrogen bonds in water
Wikipedia → · CC

ஐதரசன் பிணைப்பு (hydrogen bond) என்பது ஒரு வகையான இருமுனைவு-இருமுனைவு இடைத்தாக்கம் ஆகும்; ஆயினும் இது ஏனைய இருமுனைவு-இருமுனைவு இடைத்தாக்கங்களைவிட வன்மையானது. பொதுவாக ஐதரசன் பிணைப்பின் பருமன் 4–40 kJ/mol வீச்சில் காணப்படுகின்றது.

ஐதரசன் அணு ஒன்று மின்னெதிர்த் தன்மை கூடிய F, O அல்லது N அணுவுடன் பிணைப்பில் ஈடுபட்டிருக்கும்போது, அவ்விரு அணுக்களுக்கும் இடையிலான மின்னெதிர்த் தன்மை வேறுபாடு உயர்வாக இருப்பதால் ஐதரசன் அணு உயர்ந்த பகுதி நேர் ஏற்றத்தைப் (δ+) பெறுகின்றது. ஐதரசன் அணு மிகச் சிறிய அணுவாக இருப்பதால் இவ்வேற்றம் ஒரு வன்மையான நிலைமின் புலத்தை உருவாக்குகின்றது. இவ்வாறு பகுதி நேர் ஏற்றமுடைய ஐதரசன் அணுவுக்கும், மின்னெதிர்த் தன்மை கூடிய அணுவின் தனிச்சோடி இலத்திரன்களுக்கும் (lone pair) இடையில் உருவாகும் இடைத்தாக்கமே ஐதரசன் பிணைப்பு எனப்படுகின்றது. ஆகவே ஐதரசன் பிணைப்பு உருவாவதற்கு ஐதரசன் ஆனது F, O அல்லது N உடன் பிணைந்திருத்தல் அவசியமாகும்.

hydrogen bond hydrogen bond O H H lone pairs O O O O each H₂O forms 4 hydrogen bonds — 2 via H, 2 via O lone pairs
நீர் மூலக்கூறுகளுக்கு இடையிலான ஐதரசன் பிணைப்பு — ஒரு நீர் மூலக்கூறு நான்கு அயல் மூலக்கூறுகளுடன் இணைதல்

கொதிநிலை விதிவிலக்குகள்

ஐதரசன் பிணைப்பு HF, H2O, NH3 ஆகியவற்றின் அசாதாரண உயர் கொதிநிலைகளை விளக்குகின்றது. ஒரு தொகுதியில் கீழ்நோக்கிச் செல்லும்போது மூலக்கூற்றுத் திணிவு கூடுவதால் கொதிநிலையும் கூட எதிர்பார்க்கப்படுகின்றது. ஆயினும் F, O, N ஆகியவற்றின் ஐதரசன் சேர்வைகள் தத்தம் தொகுதியின் ஏனைய சேர்வைகளைவிட மிக உயர்ந்த கொதிநிலைகளைக் கொண்டுள்ளன. இதற்குக் காரணம், இம்மூலக்கூறுகளுக்கு இடையில் வன்மையான ஐதரசன் பிணைப்பு காணப்படுவதால் அவற்றைப் பிரித்தெடுக்க அதிக சக்தி தேவைப்படுகின்றது என்பதேயாகும்.

பனிக்கட்டி நீரிலும் பார்க்க அடர்த்தி குறைந்து மிதத்தல்

ஐதரசன் பிணைப்பின் மற்றொரு குறிப்பிடத்தக்க விளைவு பனிக்கட்டியின் அமைப்பில் காணப்படுகின்றது. ஒவ்வொரு நீர் மூலக்கூறும் தன்னிடமுள்ள இரு ஐதரசன் அணுக்களைக் கொண்டு இரு ஐதரசன் பிணைப்புகளையும், ஒட்சிசன் அணுவிலுள்ள இரு தனிச்சோடி இலத்திரன்களைக் கொண்டு மேலும் இரு ஐதரசன் பிணைப்புகளையும் உருவாக்கும் ஆற்றலைக் கொண்டுள்ளது. நீர் உறையும்போது இந்நான்கு ஐதரசன் பிணைப்புகளும் மூலக்கூறுகளை ஒரு நான்முகி வடிவ ஒழுங்கான பளிங்குரு அமைப்பில் கட்டிவைக்கின்றன. இவ்வொழுங்கான அமைப்பு திரவ நீரிலும் பார்க்க கூடிய சுயாதீன வெளியை எடுப்பதால் பனிக்கட்டியின் அடர்த்தி நீரிலும் பார்க்கக் குறைவாகின்றது; எனவே பனிக்கட்டி நீரில் மிதக்கின்றது.

open cavity H-bond O O O O O O O open structure → lower density
பனிக்கட்டியில் நீர் மூலக்கூறுகளின் நான்முகி ஒழுங்காக்கம்

தூண்டப்பட்ட இருமுனைவு சார்ந்த இடைத்தாக்கங்கள்

ஒரு முனைவு மூலக்கூறு அல்லது அயன், அண்மையில் உள்ள முனைவற்ற மூலக்கூறின் இலத்திரன் முகிலை மீள் ஒழுங்காக்கத்துக்கு உட்படுத்தி அதில் ஒரு தூண்டப்பட்ட இருமுனைவை (induced dipole) உருவாக்கக்கூடும்.

லண்டன் இடைத்தாக்கங்கள்

லண்டன் கலைவு விசை — ஆர்கான் இரட்டை
London dispersion force — argon dimer
Wikipedia → · CC

லண்டன் (London) இடைத்தாக்கங்கள் அல்லது கலைவு இடைவிசைகள் என்பன தற்காலிக தூண்டப்பட்ட இருமுனைவு சார்ந்த நலிந்த கவர்ச்சி விசைகளாகும். ஒரு மூலக்கூறு முனைவற்றதாக இருப்பினும், அதிலுள்ள இலத்திரன்களின் தொடர்ச்சியான அசைவினால் ஒரு கணப்பொழுதில் உயர் இலத்திரன் அடர்த்தியுள்ள பிரதேசமும் தாழ் இலத்திரன் அடர்த்தியுள்ள பிரதேசமும் உருவாகின்றன. இவ்வாறு தற்காலிகமாக உருவாகும் இருமுனைவு, அயல் மூலக்கூறில் ஒரு தூண்டப்பட்ட இருமுனைவை உண்டாக்குகின்றது; இவ்விரு இருமுனைவுகளுக்கும் இடையிலான கவர்ச்சியே லண்டன் இடைத்தாக்கம் எனப்படுகின்றது. லண்டன் இடைத்தாக்கங்கள் முனைவுள்ள, முனைவற்ற எல்லா அணுக்களுக்கும் மூலக்கூறுகளுக்கும் இடையில் காணப்படுகின்றன. மூலக்கூற்றுத் திணிவு கூடும்போது இலத்திரன்களின் எண்ணிக்கை கூடுவதால் லண்டன் இடைத்தாக்கங்களின் வன்மையும் கூடுகின்றது.

Ion–induced dipole I δ+ δ− I₂ (non-polar) ion distorts the electron cloud e.g. I₂ dissolving in KI(aq) Dipole–induced dipole H Cl δ+ δ− δ+ δ− a permanent dipole induces a temporary one London dispersion δ+ δ− instantaneous dipole δ+ δ− induced dipole found in ALL atoms / molecules

தூண்டப்பட்ட இருமுனைவு இடைத்தாக்கங்கள் — அயன் ஒரு முனைவற்ற மூலக்கூறைத் தூண்டுதல், நிலையான இருமுனைவு தூண்டுதல், மற்றும் லண்டன் கலைவு விசை (தற்காலிக இருமுனைவு)

கொதிநிலையையும் கரைதிறனையும் துணை இடைத்தாக்கங்கள் தீர்மானித்தல்

ஒரு பதார்த்தத்தைத் திரவ நிலையிலிருந்து வாயு நிலைக்கு மாற்ற, அதன் மூலக்கூறுகளுக்கு இடையிலான துணை இடைத்தாக்கங்களை முறித்தெடுக்கப் போதிய சக்தி வழங்கப்பட வேண்டும். எனவே துணை இடைத்தாக்கங்கள் வன்மையாக இருக்கும்போது கொதிநிலை உயர்வாகின்றது. கீழுள்ள அட்டவணை இவ்வுறவை எடுத்துக் காட்டுகின்றது.

மூலக்கூறுஇருமுனைவுத் திருப்புத்திறன்முதன்மை இடைத்தாக்கம்கொதிநிலை
O20லண்டன்−183 °C
HClஉண்டுஇருமுனைவு-இருமுனைவு−85 °C
HFஉண்டுஐதரசன் பிணைப்பு20 °C
H2Oஉண்டுஐதரசன் பிணைப்பு100 °C

சம மூலக்கூற்றுத் திணிவைக் கொண்ட CO மற்றும் N2 ஐ ஒப்பிடும்போது, CO ஒரு முனைவு மூலக்கூறாக இருப்பதால் அதற்கு இடையில் இயங்கும் இருமுனைவு-இருமுனைவு இடைத்தாக்கம், முனைவற்ற N2 இல் இயங்கும் லண்டன் இடைத்தாக்கத்தைவிட வன்மையானது; எனவே CO இன் கொதிநிலை N2 இலும் பார்க்க உயர்வாக அமைகின்றது.

கரைதிறனைப் பொறுத்தவரை, "ஒத்தது ஒத்ததைக் கரைக்கும்" எனும் கோட்பாடு பிரயோகமாகின்றது. முனைவு மூலக்கூறுகள் முனைவு கரைப்பான்களிலும், முனைவற்ற மூலக்கூறுகள் முனைவற்ற கரைப்பான்களிலும் நன்கு கரைகின்றன. இதற்குக் காரணம், கரைபொருளுக்கும் கரைப்பானுக்கும் இடையிலான துணை இடைத்தாக்கங்களின் வன்மை ஒத்திருக்கும்போது மட்டுமே கரைதல் சாதகமாக நிகழ்கின்றது என்பதேயாகும்.

துணை இடைத்தாக்கங்களின் ஒப்பீட்டு வன்மை வரிசை பொதுவாகப் பின்வருமாறு அமைகின்றது: அயன்-இருமுனைவு > ஐதரசன் பிணைப்பு > இருமுனைவு-இருமுனைவு > லண்டன் இடைத்தாக்கங்கள். இவை அனைத்தும் வலுப்பிணைப்பைவிட மிக நலிந்தவையாகும்.

தேர்வாளர் பார்வை

இப்பகுதியில் தேர்வில் மிக அடிக்கடி வினவப்படும் பொறி, பிணைப்பின் முனைவுத் தன்மைக்கும் மூலக்கூறின் முனைவுத் தன்மைக்கும் இடையிலான வேறுபாடேயாகும். CO2 இல் C–O பிணைப்புகள் முனைவுடையனவாக இருப்பினும், மூலக்கூறின் நேர்கோட்டுச் சமச்சீர் வடிவத்தால் தேறிய இருமுனைவுத் திருப்புத்திறன் பூச்சியம் என்பதைத் தெளிவாக விளக்க முடிய வேண்டும். ஐதரசன் பிணைப்பு உருவாவதற்கு ஐதரசன் ஆனது F, O அல்லது N உடன் பிணைந்திருத்தல் கட்டாயம் என்பதை மறக்கக் கூடாது; எல்லா H–X பிணைப்பையும் ஐதரசன் பிணைப்பாகக் கருதுவது பொதுவான பிழையாகும். கொதிநிலை விதிவிலக்குகளையும், பனிக்கட்டி நீரில் மிதப்பதையும் ஐதரசன் பிணைப்பின் அடிப்படையில் முழுக் காரண-விளைவுத் தொடரிலேயே விளக்கப் பயிற்சி பெறுதல் பகுதி II கட்டுரை வினாவுக்கு அவசியமாகும்.

🌐 விளக்க படம் / Explanatory Diagram
Polarity and intermolecular forces
முனைவு மற்றும் இடைமூலக்கூறு விசைகள்
Polarity and intermolecular forces
Credit: Wikimedia Commons  · CC BY-SA 4.0
📖 மேலதிக தகவல் / More on Wikipedia →

📝 பயிற்சி வினாக்கள்

பகுதி I — பல்தேர்வு வினாக்கள்

  1. முனைவுப் பிணைப்பு (polar bond) தோன்றுவது:

    1. திணிவு
    2. மின்னெதிர்த்தன்மை
    3. அளவு
    4. ஏற்றம்
    5. சுழற்சி
    விடை
    (2) — அணுக்களுக்கிடையேயான மின்னெதிர்த்தன்மை வேறுபாடு.
  2. CO₂ முனைவற்றது (non-polar) ஏனெனில்:

    1. பிணைப்புகள் முனைவற்றவை
    2. சமச்சீர் வடிவம் இருமுனைவுகளை ஈடுசெய்கிறது
    3. அயன்
    4. ஐதரசன் பிணைப்பு
    5. எதுவுமில்லை
    விடை
    (2) — நேர்கோட்டுச் சமச்சீர் → இருமுனைவுகள் ஈடுசெய்யப்படுகின்றன.
  3. மிக வலிமையான துணை இடைத்தாக்கம் (IMF):

    1. லண்டன்
    2. இருமுனைவு–இருமுனைவு
    3. ஐதரசன் பிணைப்பு
    4. அயன்
    5. உலோக
    விடை
    (3) — ஐதரசன் பிணைப்பு (F, O, N உடன் H).
  4. ஐதரசன் பிணைப்பு தோன்ற H பிணைய வேண்டிய அணுக்கள்:

    1. C, Si, P
    2. F, O, N
    3. Cl, Br, I
    4. Na, K
    5. S, Se
    விடை
    (2) — F, O அல்லது N உடன் பிணைந்த H.
  5. H₂O இன் எதிர்பாரா உயர் கொதிநிலைக்குக் காரணம்:

    1. லண்டன்
    2. ஐதரசன் பிணைப்பு
    3. அயன் பிணைப்பு
    4. உயர் திணிவு
    5. எதுவுமில்லை
    விடை
    (2) — நீரின் வலுவான ஐதரசன் பிணைப்பு வலை.
  6. லண்டன் இடைத்தாக்கம் கூடுவது:

    1. சிறிய மூலக்கூறு
    2. அதிக மூலக்கூற்றுத் திணிவு/மேற்பரப்பு
    3. உயர் வெப்பநிலை
    4. அயன் ஏற்றம்
    5. எதுவுமில்லை
    விடை
    (2) — அதிக இலத்திரன்/மேற்பரப்பு → அதிக லண்டன் விசை.

பகுதி II — கட்டமைப்பு வினா

CO₂ முனைவற்றது ஆனால் H₂O முனைவுடையது — காரணத்தை வடிவத்துடன் விளக்குக.

மாதிரி விடை
CO₂ நேர்கோடு, சமச்சீர் → இருமுனைவுகள் ஈடு (μ=0). H₂O கோண, ஈடுசெய்யப்படாத → முனைவு (μ≠0).

மூன்று துணை இடைத்தாக்கங்களை வலிமை வரிசையில் தந்து ஐதரசன் பிணைப்பு உருவாகும் நிபந்தனை தருக.

மாதிரி விடை
ஐதரசன் பிணைப்பு > இருமுனைவு–இருமுனைவு > லண்டன். H, F/O/N உடன் பிணைந்தால் ஐதரசன் பிணைப்பு.

கட்டுரை வினா

பிணைப்பு முனைவு, மூலக்கூற்று முனைவு, துணை இடைத்தாக்கங்கள் (லண்டன், இருமுனைவு, ஐதரசன் பிணைப்பு) மற்றும் அவற்றின் விளைவுகளை விளக்குக.

விடை வரைவு
வரைவு: மின்னெதிர்த்தன்மை வேறுபாடு→முனைவுப் பிணைப்பு; வடிவச் சமச்சீர் μ-ஐ தீர்மானிக்கும்; IMF வரிசை H-பிணைப்பு>இருமுனைவு>லண்டன்; விளைவு—கொதிநிலை, கரைதிறன், பனிக்கட்டியின் குறை அடர்த்தி.
← அலகு 2