அலகு 2 — வினாத்தொகுப்பு

இவ்வினாத்தொகுப்பு அலகு 2-இன் பத்து உப-தலைப்புகளையும் உள்ளடக்குகின்றது. பகுதி I வகையான பல்தேர்வு வினாக்கள், பகுதி II வகையான கட்டமைப்பு வினாக்கள், மற்றும் கட்டுரை வினாக்கள் என மூன்று பகுதிகளாக இது அமைக்கப்பட்டுள்ளது. ஒவ்வொரு வினாவையும் முதலில் தாமாக முயற்சித்த பின்னரே விடையைப் பார்க்குமாறு பரிந்துரைக்கப்படுகின்றது.

பகுதி A — பல்தேர்வு வினாக்கள் (பகுதி I வடிவம்)

ஒவ்வொரு வினாவுக்கும் ஐந்து தெரிவுகள் வழங்கப்பட்டுள்ளன; மிகச் சரியான ஒரு விடையைத் தெரிவு செய்க.

1. (மேலோட்டம் — பிணைப்பு வகைகள்) பின்வரும் கூற்றுக்களில் எது சரியானது?

1. அயன் பிணைப்பு என்பது இலத்திரன்களைப் பகிர்தலினால் உருவாகும் பிணைப்பாகும்.
2. பங்கீட்டுப் பிணைப்பு என்பது இலத்திரன்களை முழுமையாக இடமாற்றுவதனால் உருவாகின்றது.
3. உலோகப் பிணைப்பில் இடப்பெயர்வுற்ற இலத்திரன்கள் கற்றயன்களின் ஒழுங்கமைப்பை ஒன்றாகப் பிணைக்கின்றன.
4. ஈதற் பங்கீட்டுவலுப் பிணைப்பில் ஒவ்வொரு அணுவும் ஒரு இலத்திரனைப் பங்களிக்கின்றது.
5. எல்லா இரசாயனப் பிணைப்புகளும் ஒரே வலிமையைக் கொண்டுள்ளன.

விடை: (3) — உலோகப் பிணைப்பு என்பது நேர்-ஏற்றமுடைய கற்றயன்களுக்கும் அவற்றைச் சூழ்ந்த இடப்பெயர்வுற்ற இலத்திரன்களுக்கும் இடையிலான கவர்ச்சியேயாகும்.

2. (அயன் பிணைப்பு + சாலகச் சக்தி) பின்வரும் சேர்வைகளுள் மிக உயர்ந்த சாலகச் சக்தியைக் கொண்டது எது?

1. NaCl
2. KCl
3. MgO
4. CaO
5. KBr

விடை: (3) — சாலகச் சக்தி அயன்களின் ஏற்றப் பெருக்கத்திற்கு நேர்விகிதமாகவும், அயன்களுக்கு இடையிலான தூரத்திற்குத் தலைகீழ் விகிதமாகவும் இருக்கும்; MgO இல் இரண்டு அயன்களுமே +2/−2 ஏற்றமுடையன, மேலும் அயன்கள் சிறியவை.

3. (பங்கீட்டுப் பிணைப்பு + லூயி கட்டமைப்பு) CO₂ மூலக்கூறின் லூயியின் புள்ளிக்கோட்டுக் கட்டமைப்பில் மைய காபன் அணுவைச் சூழ உள்ள பிணைப்புச் சோடிகளின் எண்ணிக்கை யாது?

1. 2 ஒற்றைப் பிணைப்பு
2. 2 இரட்டைப் பிணைப்பு
3. 1 மும்மைப் பிணைப்பு + 1 ஒற்றை
4. 4 ஒற்றைப் பிணைப்பு
5. 1 இரட்டை + 2 ஒற்றை

விடை: (2) — CO₂ இல் காபன் அணு ஒவ்வொரு ஒட்சிசன் அணுவுடனும் ஒரு இரட்டைப் பிணைப்பை உருவாக்குகின்றது (O=C=O); இதனால் அட்டமம் பூர்த்தியடைகின்றது.

4. (அட்டமம் — விதிவிலக்கு) பின்வரும் மூலக்கூறுகளுள் மைய அணு அட்டம நியதியை மீறுவது (விரிந்த அட்டமம்) எது?

1. NH₃
2. H₂O
3. CH₄
4. SF₆
5. HCl

விடை: (4) — SF₆ இல் கந்தகம் ஆறு பிணைப்புச் சோடிகளைக் கொண்டுள்ளதால் அதைச் சூழ பன்னிரண்டு இலத்திரன்கள் காணப்படுகின்றன; இது விரிந்த அட்டமமாகும்.

5. (ஈதற் பங்கீட்டுவலுப் பிணைப்பு) [NH₄]⁺ அயனில் N–H பிணைப்புகள் பற்றிய சரியான கூற்று எது?

1. நான்கு பிணைப்புகளும் வெவ்வேறு நீளம் கொண்டவை.
2. மூன்று பங்கீட்டுப் பிணைப்புகளும் ஒரு ஈதற் பங்கீட்டுவலுப் பிணைப்பும் ஒன்றுக்கொன்று வேறுபடுகின்றன.
3. நான்கு N–H பிணைப்புகளும் ஒரே மாதிரியானவை; அவற்றை வேறுபடுத்த முடியாது.
4. [NH₄]⁺ இல் ஈதற் பங்கீட்டுவலுப் பிணைப்பு கிடையாது.
5. மைய அணு நைதரசன் அல்ல.

விடை: (3) — பிணைப்பு உருவான பின்னர் இலத்திரன்களின் மூலத்தை வேறுபடுத்த முடியாது; எனவே நான்கு N–H பிணைப்புகளும் சமமானவை.

6. (VSEPR — வடிவம்) மைய அணுவைச் சூழ நான்கு பிணைப்புச் சோடிகளும் ஒரு தனிச்சோடி இலத்திரன்களும் கொண்ட மூலக்கூறின் வடிவம் யாது?

1. நானமுகி
2. தள முக்கோணம்
3. முக்கோண இருபக்க கூம்பகம்
4. ஊசலாட்டம் (see-saw)
5. நேர்கோட்டு

விடை: (4) — ஐந்து தள்ளுகை அலகுகளின் இலத்திரன் சோடிக் கேத்திர கணித ஒழுங்கு முக்கோண இருபக்க கூம்பகமாகும்; ஒரு தனிச்சோடி இருப்பின் மூலக்கூறின் வடிவம் ஊசலாட்ட வடிவத்தைப் பெறுகின்றது (உ-ம்: SF₄).

7. (VSEPR — பிணைப்புக் கோணம்) NH₃ இன் H–N–H பிணைப்புக் கோணம் CH₄ இன் கோணத்தைவிடச் சிறியதாக இருப்பதற்கான காரணம் யாது?

1. NH₃ இல் அதிக பிணைப்புச் சோடிகள் உள்ளன.
2. நைதரசன் காபனைவிடப் பெரியது.
3. தனிச்சோடி இலத்திரன்கள் பிணைப்புச் சோடிகளைவிட அதிக தள்ளுகையை ஏற்படுத்துகின்றன.
4. NH₃ ஒரு அயன் சேர்வை.
5. NH₃ இல் இரட்டைப் பிணைப்பு உள்ளது.

விடை: (3) — தனிச்சோடி–பிணைப்புச்சோடி தள்ளுகை பிணைப்புச்சோடி–பிணைப்புச்சோடி தள்ளுகையைவிட வலிமையானது; எனவே பிணைப்புச் சோடிகள் நெருங்கி, கோணம் 109.5° இலிருந்து 107° ஆகச் சுருங்குகின்றது.

8. (கலப்பாக்கம்) எத்தீன் (C₂H₄) இல் ஒவ்வொரு காபன் அணுவின் கலப்பாக்கம் யாது?

1. sp
2. sp²
3. sp³
4. sp³d
5. கலப்பாக்கம் இல்லை

விடை: (2) — எத்தைனில் ஒவ்வொரு காபன் அணுவும் மூன்று σ பிணைப்புகளை உருவாக்குகின்றது; எனவே s ஓபிற்றலும் இரு p ஓபிற்றல்களும் கலப்படைந்து மூன்று sp² கலப்பு ஓபிற்றல்களை உருவாக்குகின்றன; மிகுதி p ஓபிற்றல் π பிணைப்பை உருவாக்குகின்றது.

9. (σ / π பிணைப்பு) ஒரு மும்மைப் பிணைப்பில் காணப்படும் σ மற்றும் π பிணைப்புகளின் எண்ணிக்கை முறையே யாது?

1. 3 σ, 0 π
2. 1 σ, 2 π
3. 2 σ, 1 π
4. 0 σ, 3 π
5. 1 σ, 1 π

விடை: (2) — ஒரு மும்மைப் பிணைப்பு ஒரு σ பிணைப்பையும் இரு π பிணைப்புகளையும் கொண்டுள்ளது; π பிணைப்புகள் p ஓபிற்றல்களின் பக்கவாட்டு மேற்பொருந்துகையினால் உருவாகின்றன.

10. (கலப்பாக்கம் — s இயல்பு) sp, sp², sp³ கலப்பு ஓபிற்றல்களில் s இயல்பின் சதவீதம் முறையே யாது?

1. 25%, 33.3%, 50%
2. 50%, 33.3%, 25%
3. 50%, 50%, 50%
4. 33.3%, 25%, 50%
5. 25%, 50%, 75%

விடை: (2) — sp இல் ஒரு s + ஒரு p எனவே 50%; sp² இல் ஒரு s + இரு p எனவே 33.3%; sp³ இல் ஒரு s + மூன்று p எனவே 25% s இயல்பு.

11. (மூலக்கூறு ஓபிற்றல் கொள்கை — பிணைப்பு வரிசை) N₂ மூலக்கூறின் பிணைப்பு வரிசை யாது?

1. 1
2. 1.5
3. 2
4. 2.5
5. 3

விடை: (5) — பிணைப்பு வரிசை = ½(பிணைப்பு ஓபிற்றல் இலத்திரன்கள் − எதிர்ப்பிணைப்பு ஓபிற்றல் இலத்திரன்கள்) = ½(10 − 4) = 3.

12. (மூலக்கூறு ஓபிற்றல் — O₂ பராகாந்தத் தன்மை) O₂ மூலக்கூறு பராகாந்த இயல்பைக் காட்டுவதற்கான காரணம் யாது?

1. O₂ இல் இலத்திரன்கள் இல்லை.
2. எல்லா இலத்திரன்களும் சோடியாக்கப்பட்டுள்ளன.
3. π* எதிர்ப்பிணைப்பு ஓபிற்றல்களில் இரு தனித்த இலத்திரன்கள் காணப்படுகின்றன.
4. O₂ ஒரு அயன் சேர்வை.
5. O₂ இன் பிணைப்பு வரிசை பூச்சியம்.

விடை: (3) — மூலக்கூறு ஓபிற்றல் கொள்கையின்படி O₂ இல் இரு π* ஓபிற்றல்களில் தலா ஒரு தனித்த இலத்திரன் காணப்படுகின்றது; தனித்த இலத்திரன்கள் இருப்பதால் O₂ பராகாந்த இயல்பை வெளிப்படுத்துகின்றது.

13. (மூலக்கூறு ஓபிற்றல் — நிலைத்தன்மை) பின்வரும் இனங்களுள் மிக உயர்ந்த பிணைப்பு வரிசையைக் கொண்டது எது?

1. O₂
2. O₂⁺
3. O₂⁻
4. O₂²⁻
5. எல்லாமே சமம்

விடை: (2) — O₂⁺ இல் ஒரு எதிர்ப்பிணைப்பு இலத்திரன் அகற்றப்படுவதால் பிணைப்பு வரிசை 2.5 ஆக உயர்கின்றது; O₂ = 2, O₂⁻ = 1.5, O₂²⁻ = 1.

14. (உலோகப் பிணைப்பு) மகனீசியம் சோடியத்தைவிட உயர்ந்த உருகுநிலையைக் கொண்டிருப்பதற்கான காரணம் யாது?

1. மகனீசியம் அதிக அணுத்திணிவைக் கொண்டுள்ளது.
2. மகனீசியம் உலோகப் பிணைப்பிற்கு இரு இலத்திரன்களை வழங்குகின்றது; சோடியம் ஒன்றை மட்டுமே வழங்குகின்றது.
3. சோடியம் அயன் சேர்வை.
4. மகனீசியத்தில் பங்கீட்டுப் பிணைப்பு உள்ளது.
5. சோடியத்தில் இடப்பெயர்வுற்ற இலத்திரன்கள் இல்லை.

விடை: (2) — அணுவொன்று வழங்கும் இலத்திரன்களின் எண்ணிக்கை அதிகரிக்க உலோகப் பிணைப்பின் வன்மை அதிகரிக்கின்றது; எனவே Mg²⁺ சாலகம் வலிமையானது.

15. (மூலக்கூறின் முனைவுத் தன்மை) பின்வரும் மூலக்கூறுகளுள் முனைவற்றது (இருமுனைவுத் திருப்புத்திறன் = 0) எது?

1. H₂O
2. NH₃
3. HCl
4. CO₂
5. HF

விடை: (4) — CO₂ இல் C=O பிணைப்புகள் முனைவுடையன எனினும், நேர்கோட்டு வடிவத்தில் இரு பிணைப்பு இருமுனைவுகளும் சமமாகவும் எதிர்த் திசையிலும் அமைந்து ஒன்றையொன்று ஈடுசெய்வதால் தனிமொத்த இருமுனைவுத் திருப்புத்திறன் பூச்சியமாகும்.

16. (துணை இடைத்தாக்கங்கள் — ஐதரசன் பிணைப்பு) பின்வருவனவற்றுள் மூலக்கூறுகளுக்கு இடையில் ஐதரசன் பிணைப்பைக் கொண்டிருப்பது எது?

1. CH₄
2. HF
3. Cl₂
4. CO₂
5. BF₃

விடை: (2) — ஐதரசன் அணு F, O அல்லது N போன்ற உயர் மின்னெதிர்த் தன்மையுடைய சிறிய அணுவுடன் பிணைக்கப்பட்டிருக்கும்போதே ஐதரசன் பிணைப்பு உருவாகின்றது; HF இது நிபந்தனையைப் பூர்த்திசெய்கின்றது.

17. (கொதிநிலைப் போக்கு) HF, HCl, HBr, HI ஆகியவற்றுள் HF எதிர்பாராத உயர் கொதிநிலையைக் கொண்டிருப்பதற்கான காரணம் யாது?

1. HF அதிக மூலக்கூற்றுத் திணிவைக் கொண்டுள்ளது.
2. HF மூலக்கூறுகளுக்கு இடையில் வலிமையான ஐதரசன் பிணைப்பு காணப்படுகின்றது.
3. HF ஒரு அயன் சேர்வை.
4. HF இல் லண்டன் இடைத்தாக்கங்கள் மட்டுமே உள்ளன.
5. HF முனைவற்ற மூலக்கூறு.

விடை: (2) — F இன் உயர் மின்னெதிர்த் தன்மையினால் HF மூலக்கூறுகளுக்கு இடையில் வலிமையான ஐதரசன் பிணைப்பு உருவாகின்றது; இதனை உடைப்பதற்கு அதிக சக்தி தேவை.

18. (லண்டன் இடைத்தாக்கங்கள் — மூலக்கூறு வடிவம்) n-பென்தேன் (309 K) நியோ-பென்தேனைவிட (282 K) உயர்ந்த கொதிநிலையைக் கொண்டிருப்பதற்கான காரணம் யாது?

1. n-பென்தேன் அதிக மூலக்கூற்றுத் திணிவைக் கொண்டுள்ளது.
2. நியோ-பென்தேனில் ஐதரசன் பிணைப்பு உள்ளது.
3. நீளமான n-பென்தேன் மூலக்கூறு அதிக மேற்பரப்பைக் கொண்டிருப்பதால் வலிமையான லண்டன் இடைத்தாக்கங்களை அனுபவிக்கின்றது.
4. நியோ-பென்தேன் முனைவுள்ள மூலக்கூறு.
5. இரண்டும் சம கொதிநிலையைக் கொண்டுள்ளன.

விடை: (3) — இரு மூலக்கூறுகளும் ஒரே மூலக்கூற்றுத் திணிவைக் கொண்டிருந்தாலும், நீளமான தட்டையான n-பென்தேன் அதிக தொடர்பு மேற்பரப்பைக் கொண்டுள்ளதால் வலிமையான லண்டன் இடைத்தாக்கங்களைக் கொண்டுள்ளது.

19. (பரிவுக் கட்டமைப்பு) ஓசோன் (O₃) மூலக்கூறில் இரு O–O பிணைப்பு நீளங்களும் சமமாக இருப்பதற்கான காரணம் யாது?

1. ஓசோனில் இரண்டு இரட்டைப் பிணைப்புகள் உள்ளன.
2. ஓசோனின் உண்மையான கட்டமைப்பு இரு பரிவுக் கட்டமைப்புகளின் இணைக்கப்பட்ட அமைப்பாகும்.
3. ஓசோன் ஒரு அயன் சேர்வை.
4. ஓசோனில் ஐதரசன் பிணைப்பு உள்ளது.
5. ஓசோன் ஒரு உலோகம்.

விடை: (2) — ஓசோனின் இரு பரிவுக் கட்டமைப்புகளுக்கும் இடையில் π பிணைப்பு இலத்திரன் முகில் இடப்பெயர்வுறுவதால் இரு பிணைப்பு நீளங்களும் சமமாகின்றன.

20. (திண்மங்களின் வகைகள்) திண்ம நிலையில் அயடீன் (I₂) எவ்வகைப் படிகச் சாலகத்தை உருவாக்குகின்றது?

1. அயன் சாலகம்
2. உலோகச் சாலகம்
3. மூலக்கூற்றுச் சாலகம்
4. மாபெரும் பங்கீட்டுச் சாலகம்
5. அரூபத் திண்மம்

விடை: (3) — I₂ முனைவற்ற மூலக்கூறுகள் லண்டன் இடைத்தாக்கங்களால் ஒன்றிணைக்கப்பட்டு மூலக்கூற்றுச் சாலகத்தை உருவாக்குகின்றன; எனவே அயடீன் தாழ்ந்த உருகுநிலையைக் கொண்டுள்ளது.

பகுதி B — கட்டமைப்பு வினாக்கள் (பகுதி II வடிவம்)

கட்டமைப்பு வினா 1 — லூயி கட்டமைப்பும் VSEPR உம்

1. SO₂ மூலக்கூறின் லூயியின் புள்ளிக்கோட்டுக் கட்டமைப்பை வரைக.
2. மைய கந்தக அணுவைச் சூழ உள்ள தள்ளுகை அலகுகளின் எண்ணிக்கையைக் கூறுக.
3. மூலக்கூறின் வடிவத்தை உய்த்தறிக.
4. SO₂ வும் CO₂ வும் ஒரே வகை மூலக்கூறுகளாக இருப்பினும் வடிவத்தில் வேறுபடுவதற்கான காரணம் யாது?

கட்டமைப்பு வினா 2 — கலப்பாக்கமும் σ/π பிணைப்பும்

எத்தேன் (C₂H₆), எத்தீன் (C₂H₄), எத்தைன்/அசற்றிலீன் (C₂H₂) ஆகியவற்றைக் கருதுக.

1. ஒவ்வொன்றிலும் காபன் அணுவின் கலப்பாக்கத்தைக் கூறுக.
2. ஒவ்வொரு மூலக்கூறிலும் காபன்–காபன் பிணைப்பில் உள்ள σ மற்றும் π பிணைப்புகளின் எண்ணிக்கையைக் கூறுக.
3. காபன்–காபன் பிணைப்பு நீளத்தின் போக்கைக் கூறுக.

கட்டமைப்பு வினா 3 — மூலக்கூறு ஓபிற்றல் கொள்கை

O₂ மூலக்கூறைக் கருதுக.

1. பிணைப்பு வரிசையின் சூத்திரத்தை எழுதுக.
2. O₂ இன் பிணைப்பு வரிசையைக் கணிக்க.
3. O₂ பராகாந்த இயல்பை வெளிப்படுத்துவதை மூலக்கூறு ஓபிற்றல் கொள்கை எவ்வாறு விளக்குகின்றது?
4. லூயி கட்டமைப்பால் விளக்க முடியாத ஒரு உண்மையை மூலக்கூறு ஓபிற்றல் கொள்கை விளக்குகின்றது — அது யாது?

கட்டமைப்பு வினா 4 — துணை இடைத்தாக்கங்களும் கொதிநிலையும்

1. துணை இடைத்தாக்கங்களின் மூன்று வகைகளை வலிமை வரிசையில் கூறுக.
2. H₂O இன் கொதிநிலை H₂S இன் கொதிநிலையைவிட மிக உயர்வாக இருப்பதற்கான காரணம் யாது?
3. Cl₂ வாயுவாகவும் I₂ திண்மமாகவும் இருப்பதை விளக்குக.

பகுதி C — கட்டுரை வினாக்கள்

கட்டுரை வினா 1 — ஐதரசன் பிணைப்பும் கொதிநிலை எதிர்பாரா நிகழ்வுகளும்

ஐதரசன் பிணைப்பின் தன்மையையும், அது மூலக்கூற்றுப் பதார்த்தங்களின் கொதிநிலையில் ஏற்படுத்தும் தாக்கத்தையும் விளக்குக. குறிப்பாக HF, H₂O, NH₃ ஆகியவற்றின் எதிர்பாரா உயர் கொதிநிலைகளையும், பனிக்கட்டி நீரைவிடக் குறைந்த அடர்த்தியைக் கொண்டிருப்பதையும் விளக்குக.

கட்டுரை வினா 2 — இரசாயனப் பிணைப்பு வகைகளை ஒப்பிடல்

அயன் பிணைப்பு, பங்கீட்டுப் பிணைப்பு, உலோகப் பிணைப்பு ஆகிய மூன்று வகை இரசாயனப் பிணைப்புகளையும் அவற்றின் உருவாக்கம், கட்டமைப்பு, பெளதிக இயல்புகள் ஆகியவற்றின் அடிப்படையில் ஒப்பிடுக.