அலகு 2 — விரைவு திரும்பப் பார்வை
நேரத்திற்கு ஏற்ப ஒரு முறையைத் தெரிவு செய்க. தேர்வுக்கு முந்தைய இரவு முறையில் அதிக மதிப்பெண் தரும் புள்ளிகள் மட்டுமே உள்ளன.
1 நிமிடம்
அலகு 2 முழுவதும் — அத்தியாவசியம் மட்டும்:
- பிணைப்பு வகைகள்: அயன் பிணைப்பு (இலத்திரன் இடமாற்றம்) · பங்கீட்டுப் பிணைப்பு (இலத்திரன் பகிர்தல்) · உலோகப் பிணைப்பு (கற்றயன் + இடப்பெயர்வுற்ற இலத்திரன்கள்) · ஈதற் பங்கீட்டுவலுப் பிணைப்பு (இரு இலத்திரன்களையும் ஒரே அணு வழங்கல்).
- சாலகச் சக்தி ஏற்றப் பெருக்கத்துடன் ↑, அயன் தூரத்துடன் ↓. எ-கா: MgO ≫ NaCl.
- அட்டமம்: மைய அணுவைச் சூழ 8 இலத்திரன்கள். விதிவிலக்கு — BF3 (குறை), SF6 / PCl5 (விரிந்த அட்டமம்).
- VSEPR தள்ளுகை அலகுகள் → வடிவம்: 2 → நேர்கோட்டு · 3 → தள முக்கோணம் · 4 → நானமுகி · 5 → முக்கோண இருபக்க கூம்பகம் · 6 → எண்முகி.
- தனிச்சோடி இலத்திரன்கள் பிணைப்புச் சோடிகளைவிட அதிகமாகத் தள்ளுகின்றன → பிணைப்புக் கோணம் ↓ (CH4 109.5° > NH3 107° > H2O 104.5°).
- கலப்பாக்கம்: sp → நேர்கோட்டு (180°) · sp2 → தள முக்கோணம் (120°) · sp3 → நானமுகி (109.5°).
- σ பிணைப்பு = நேர்கோட்டு மேற்பொருந்துகை · π பிணைப்பு = பக்கவாட்டு மேற்பொருந்துகை. இரட்டை = 1σ+1π; மும்மை = 1σ+2π.
- பிணைப்பு வரிசை = ½(பிணைப்பு ஓபிற்றல் e− − எதிர்ப்பிணைப்பு ஓபிற்றல் e−). N2 = 3, O2 = 2.
- O2 பராகாந்த இயல்பு — π* இல் இரு தனித்த இலத்திரன்கள் (மூலக்கூறு ஓபிற்றல் கொள்கை மட்டுமே விளக்குகின்றது).
- முனைவற்ற மூலக்கூறு: சமச்சீர் வடிவத்தில் பிணைப்பு இருமுனைவுகள் ஈடுசெய்யும் → CO2, BF3, CCl4. இருமுனைவுத் திருப்புத்திறன் = 0.
- துணை இடைத்தாக்கங்கள் வலிமை: ஐதரசன் பிணைப்பு > இருமுனைவு–இருமுனைவு > லண்டன் இடைத்தாக்கங்கள்.
- ஐதரசன் பிணைப்பு F, O, N உடன் பிணைந்த H இல் மட்டும். I2, திண்மங்கள் → மூலக்கூற்றுச் சாலகம், லண்டன் இடைத்தாக்கங்கள்.
5 நிமிடம்
1. அயன் பிணைப்பும் சாலகச் சக்தியும்
- அயன் பிணைப்பு — உலோகத்திலிருந்து அலோகத்திற்கு இலத்திரன் இடமாற்றம் → கற்றயன் + அனயன் → படிகச் சாலகம்.
- சாலகச் சக்தி = வாயு நிலை அயன்களிலிருந்து ஒரு மோல் படிகச் சாலகம் உருவாகும்போது வெளியேறும் சக்தி.
- ஏற்றம் ↑ அல்லது அயன் ஆரை ↓ → சாலகச் சக்தி ↑ → உருகுநிலை ↑.
- கற்றயன் ஏற்றம் ↑ / ஆரை ↓ → முனைவாக்கும் வலு ↑ (பஜானின் நியதிகள்); அனயன் பெரியதாக ↑ → முனைவாகும் திறன் ↑ → பங்கீட்டுத் தன்மை ↑.
2. பங்கீட்டுப் பிணைப்பும் லூயி கட்டமைப்பும்
- மொத்த வலுவளவு இலத்திரன்களைக் கணித்து, மைய அணுவை வைத்து, பிணைப்புகளையும் தனிச்சோடி இலத்திரன்களையும் இட்டு அட்டமத்தைப் பூர்த்திசெய்க.
- ஈதற் பங்கீட்டுவலுப் பிணைப்பு — இரு பகிரப்படும் இலத்திரன்களையும் ஒரே அணு வழங்குகின்றது (NH4+, H3O+, சிக்கல் அயன்கள்). உருவான பின் எல்லாப் பிணைப்புகளும் சமம்.
- பரிவுக் கட்டமைப்பு — ஒரே மூலக்கூறுக்கு ஒன்றுக்கு மேற்பட்ட லூயி கட்டமைப்பு; வன்கூடு மாறாமல் π இலத்திரன் முகில் மட்டும் இடம்பெயர்கின்றது (O3, CO32−, NO3−).
3. VSEPR — மூலக்கூறு வடிவம்
- மைய அணுவைச் சூழ உள்ள தள்ளுகை அலகுகள் (பிணைப்புச் சோடி + தனிச்சோடி) ஒன்றிலிருந்து ஒன்று அதிகூடிய தூரத்தில் ஒழுங்காகின்றன.
- பன்மைப் பிணைப்பு (இரட்டை/மும்மை) ஒரே தள்ளுகை அலகாகக் கருதப்படும்.
- தனிச்சோடி இலத்திரன்கள் ஒரே கருவின் செல்வாக்கில் இருப்பதால் பெரிய இடத்தை அடைக்கின்றன → வலிமையாகத் தள்ளுகின்றன.
- தள்ளுகை வரிசை: தனிச்சோடி–தனிச்சோடி > தனிச்சோடி–பிணைப்புச்சோடி > பிணைப்புச்சோடி–பிணைப்புச்சோடி.
4. கலப்பாக்கமும் σ/π பிணைப்பும்
- கலப்பாக்கம் — ஒரு கற்பனை எண்ணக்கரு; சமசக்தி கொண்ட கலப்பு ஓபிற்றல்களை விளக்க உதவுகின்றது (உண்மையான பெளதிக நிகழ்வு அன்று).
- sp3 (s இயல்பு 25%), sp2 (33.3%), sp (50%). s இயல்பு ↑ → பிணைப்பு குறுகி வலிமை ↑.
- σ பிணைப்பு — அச்சில் நேர்கோட்டு மேற்பொருந்துகை; π பிணைப்பு — p ஓபிற்றல்களின் பக்கவாட்டு மேற்பொருந்துகை.
- ஒற்றை = 1σ; இரட்டை = 1σ + 1π; மும்மை = 1σ + 2π.
5. மூலக்கூறு ஓபிற்றல் கொள்கை
- அணு ஓபிற்றல்கள் இணைந்து பிணைப்பு ஓபிற்றலையும் (குறை சக்தி) எதிர்ப்பிணைப்பு ஓபிற்றலையும் (உயர் சக்தி, * குறி) உருவாக்குகின்றன.
- பிணைப்பு வரிசை = ½(பிணைப்பு e− − எதிர்ப்பிணைப்பு e−); பிணைப்பு வரிசை ↑ → பிணைப்பு வலிமை ↑, நீளம் ↓.
- O2 இல் π* இல் இரு தனித்த இலத்திரன்கள் → பராகாந்த இயல்பு. தனித்த இலத்திரன் இல்லையேல் தயாகாந்த இயல்பு.
- லூயி கட்டமைப்பால் விளக்க முடியாத O2 இன் பராகாந்தத் தன்மையை மூலக்கூறு ஓபிற்றல் கொள்கை விளக்குகின்றது.
6. முனைவுத் தன்மையும் துணை இடைத்தாக்கங்களும்
- பிணைப்பு முனைவு — அணுக்களின் மின்னெதிர்த் தன்மை வேறுபாட்டால். மூலக்கூறின் முனைவுத் தன்மை — பிணைப்பு முனைவு + வடிவம் இரண்டையும் பொறுத்தது.
- சமச்சீர் வடிவம் → இருமுனைவுகள் ஈடுசெய்கின்றன → முனைவற்றது (CO2, CCl4, BF3).
- ஐதரசன் பிணைப்பு (4–40 kJ/mol) > இருமுனைவு–இருமுனைவு > லண்டன் இடைத்தாக்கங்கள்.
- லண்டன் இடைத்தாக்கங்கள் எல்லா மூலக்கூறுகளிலும் உள்ளன; மூலக்கூற்றுத் திணிவு ↑ மற்றும் நீளமான வடிவம் → லண்டன் இடைத்தாக்கம் ↑.
- திண்மங்கள் — அயன், உலோக, மூலக்கூற்று, மாபெரும் பங்கீட்டுச் சாலகம் (வைரம், SiO2).
15 நிமிடம்
பயிற்சி 1: லூயி கட்டமைப்பு + வடிவம் (5 நி)
| மூலக்கூறு | தள்ளுகை அலகுகள் | தனிச்சோடி | வடிவம் | கலப்பாக்கம் |
|---|---|---|---|---|
| BeCl2 | 2 | 0 | நேர்கோட்டு | sp |
| BF3 | 3 | 0 | தள முக்கோணம் | sp2 |
| CH4 | 4 | 0 | நானமுகி | sp3 |
| NH3 | 4 | 1 | முக்கோணப் பிரமிட்டு | sp3 |
| H2O | 4 | 2 | கோண வடிவம் | sp3 |
| SO2 | 3 | 1 | கோண வடிவம் | sp2 |
| CO2 | 2 | 0 | நேர்கோட்டு | sp |
| PCl5 | 5 | 0 | முக்கோண இருபக்க கூம்பகம் | sp3d |
| SF6 | 6 | 0 | எண்முகி | sp3d2 |
வழிமுறை: மொத்த வலுவளவு இலத்திரன்களைக் கணி → மைய அணுவை அமை → பிணைப்புகளை வரை → மிகுதி இலத்திரன்களைத் தனிச்சோடியாக இடு → தள்ளுகை அலகுகளை எண்ணி வடிவத்தை உய்த்தறி.
பயிற்சி 2: VSEPR வடிவம் உய்த்தறிதல் (3 நி)
- SO3 — S இல் 6 + 3O இலிருந்து 0 பிணைப்பு இலத்திரன்கள்; 3 தள்ளுகை அலகு, தனிச்சோடி இல்லை → தள முக்கோணம்.
- NH3 — 3 பிணைப்புச் சோடி + 1 தனிச்சோடி → இலத்திரன் சோடிக் கேத்திர கணித ஒழுங்கு நானமுகி; வடிவம் முக்கோணப் பிரமிட்டு, கோணம் 107°.
- XeF4 — 4 பிணைப்புச் சோடி + 2 தனிச்சோடி → இலத்திரன் சோடிக் கேத்திர கணித ஒழுங்கு எண்முகி; வடிவம் சதுரத்தளம்.
- SF4 — 4 பிணைப்புச் சோடி + 1 தனிச்சோடி → ஒழுங்கு முக்கோண இருபக்க கூம்பகம்; வடிவம் ஊசலாட்டம்.
பயிற்சி 3: பிணைப்பு வரிசை கணித்தல் (4 நி)
| இனம் | பிணைப்பு e− | எதிர்ப்பிணைப்பு e− | பிணைப்பு வரிசை | காந்த இயல்பு |
|---|---|---|---|---|
| N2 | 10 | 4 | 3 | தயாகாந்த இயல்பு |
| O2 | 8 | 4 | 2 | பராகாந்த இயல்பு |
| O2+ | 8 | 3 | 2.5 | பராகாந்த இயல்பு |
| O2− | 8 | 5 | 1.5 | பராகாந்த இயல்பு |
| F2 | 8 | 6 | 1 | தயாகாந்த இயல்பு |
நிலைத்தன்மை வரிசை: O2+ > O2 > O2− > O22− (பிணைப்பு வரிசை குறைய பிணைப்பு வலிமை குறைகின்றது).
பயிற்சி 4: துணை இடைத்தாக்கத்தை இனங்காணல் (3 நி)
| மூலக்கூறு | முனைவு? | முதன்மைத் துணை இடைத்தாக்கம் |
|---|---|---|
| O2, N2, Cl2, I2 | முனைவற்றது | லண்டன் இடைத்தாக்கங்கள் |
| HCl, HBr | முனைவுள்ளது | இருமுனைவு–இருமுனைவு |
| HF, H2O, NH3 | முனைவுள்ளது | ஐதரசன் பிணைப்பு |
| CO2, CCl4 | முனைவற்றது | லண்டன் இடைத்தாக்கங்கள் |
வழிமுறை: மூலக்கூறு முனைவுள்ளதா எனப் பார் → H, F/O/N உடன் பிணைந்துள்ளதா? ஆம் எனின் ஐதரசன் பிணைப்பு → இல்லையேல், முனைவுள்ளதெனின் இருமுனைவு–இருமுனைவு → முனைவற்றதெனின் லண்டன் இடைத்தாக்கங்கள்.
முக்கிய ஒப்பீடு — பிணைப்பு வகைகள்
| பண்பு | அயன் பிணைப்பு | பங்கீட்டுப் பிணைப்பு | உலோகப் பிணைப்பு |
|---|---|---|---|
| உருவாக்கம் | இலத்திரன் இடமாற்றம் | இலத்திரன் பகிர்தல் | இடப்பெயர்வுற்ற இலத்திரன்கள் |
| உருகுநிலை | உயர்வு | தாழ்வு (எளிய மூலக்கூறு) | உயர்வு |
| மின்கடத்தல் | உருகிய/கரைசல் நிலையில் | கடத்தாது | திண்ம நிலையிலும் கடத்தும் |
| எடுத்துக்காட்டு | NaCl, MgO | H2O, CO2 | Na, Mg, Cu |
தேர்வுக்கு முந்தைய இரவு
அலகு 2 — அதிக மதிப்பெண் தரும் புள்ளிகள்:
- VSEPR அட்டவணை மனனம்: 2→நேர்கோட்டு · 3→தள முக்கோணம் · 4→நானமுகி · 5→முக்கோண இருபக்க கூம்பகம் · 6→எண்முகி.
- தனிச்சோடி வடிவத்தை மாற்றுகின்றது: CH4 நானமுகி → NH3 முக்கோணப் பிரமிட்டு → H2O கோண வடிவம். கோணம் 109.5° → 107° → 104.5°.
- கலப்பாக்கம் → வடிவம்: sp நேர்கோட்டு, sp2 தள முக்கோணம், sp3 நானமுகி. σ பிணைப்புகளின் எண்ணிக்கையை எண்ணிக் கலப்பாக்கத்தைக் கண்டறி.
- σ/π: ஒற்றை 1σ · இரட்டை 1σ+1π · மும்மை 1σ+2π. π = பக்கவாட்டு மேற்பொருந்துகை.
- பிணைப்பு வரிசை = ½(பிணைப்பு e− − எதிர்ப்பிணைப்பு e−). N2=3, O2=2, F2=1.
- O2 பராகாந்த இயல்பு — π* இல் இரு தனித்த இலத்திரன்கள்; இதை மூலக்கூறு ஓபிற்றல் கொள்கை மட்டுமே விளக்குகின்றது, லூயி கட்டமைப்பு அல்ல.
- முனைவற்ற மூலக்கூறு: முனைவுப் பிணைப்பு இருந்தாலும் சமச்சீர் வடிவத்தில் இருமுனைவுகள் ஈடுசெய்யும் → CO2, BF3, CCl4 → இருமுனைவுத் திருப்புத்திறன் = 0.
- துணை இடைத்தாக்கங்கள் வலிமை: ஐதரசன் பிணைப்பு > இருமுனைவு–இருமுனைவு > லண்டன் இடைத்தாக்கங்கள்.
- ஐதரசன் பிணைப்பு F, O, N உடன் பிணைந்த H இல் மட்டுமே (4–40 kJ/mol). HF, H2O, NH3 இன் எதிர்பாரா உயர் கொதிநிலைக்கும், பனிக்கட்டியின் குறைந்த அடர்த்திக்கும் இதுவே காரணம்.
- லண்டன் இடைத்தாக்கங்கள் மூலக்கூற்றுத் திணிவுடன் ↑; நீளமான தட்டையான மூலக்கூறு > அடர்வான சமச்சீர் மூலக்கூறு (n-பென்தேன் > நியோ-பென்தேன்).
- சாலகச் சக்தி ஏற்றம் ↑ / அயன் ஆரை ↓ → ↑. MgO ≫ NaCl.
- திண்மங்களின் வகைகள்: அயன் (NaCl) · உலோக (Cu) · மூலக்கூற்று (I2, பனிக்கட்டி) · மாபெரும் பங்கீட்டுச் சாலகம் (வைரம், SiO2).
- பரிவுக் கட்டமைப்பு — O3, CO32−, NO3− இல் பிணைப்பு நீளங்கள் சமம்; π இலத்திரன் முகில் இடப்பெயர்வுறுகின்றது.
புதிய தலைப்பைத் தொடங்க வேண்டாம். புதிய பல்தேர்வு வினாத்தாளை முயற்சிக்க வேண்டாம். இந்தப் பட்டியலை அரை மணி நேரம் படித்து, VSEPR அட்டவணையையும் சில லூயி கட்டமைப்புகளையும் மூன்று முறை எழுதிப் பயிற்சி செய்து, பின் தூங்குங்கள். 6 மணித்தியால தூக்கம் 2 மணித்தியால மிகுதிப் படிப்பைவிடச் சிறந்தது.
Chemical bonding — revision
Credit: Wikimedia Commons · CC BY-SA 4.0
📖 மேலதிக தகவல் / More on Wikipedia →