பாடங்கள் · அலகு 2 · VSEPR — மூலக்கூறு வடிவங்கள்

VSEPR — மூலக்கூறு வடிவங்கள்

முழுமையான பார்வை — மூலக்கூறு வடிவம் (Molecular Shape) ஏன் முக்கியம்?

ஒரு மூலக்கூறின் இரசாயன வாய்ப்பாட்டை மட்டும் அறிந்துகொண்டால் அதன் உண்மையான இயல்புகளைப் புரிந்துகொள்ள முடியாது; அம்மூலக்கூறு முப்பரிமாண வெளியில் எத்தகைய வடிவத்தைக் கொண்டுள்ளது என்பதுதான் அதன் முனைவுத் தன்மையையும், கொதிநிலையையும், தாக்கத்திறனையும் தீர்மானிக்கின்றது. இம்மூலக்கூறு வடிவத்தை எளிமையான ஒரு கருத்தியலின் அடிப்படையில் முன்கூட்டியே கணித்துக் கூறுவதற்கு உதவுவதே வலுவளவு ஓட்டு இலத்திரன் சோடித் தள்ளுகைக் கொள்கை (VSEPR theory) எனப்படும். இக்கொள்கையின் மையக் கருத்து மிகவும் தெளிவானது. ஒரு மூலக்கூறின் மைய அணுவைச் சூழ்ந்து காணப்படும் இலத்திரன் சோடிகள் அனைத்தும் எதிர் ஏற்றம் கொண்டவை ஆதலின் அவை ஒன்றையொன்று தள்ளுகின்றன; எனவே அத்தள்ளுகை அதிகுறைந்த அளவை அடையும் வண்ணம் அவை வெளியில் ஒழுங்கமைகின்றன. இவ்வொழுங்கமைப்பே மூலக்கூறின் வடிவத்தைத் தீர்மானிக்கின்றது. பகுதி I பல்தேர்வு வினாக்களில் ஒவ்வொரு வருடமும் மூலக்கூறு வடிவம் தொடர்பான வினா இடம்பெறுவதனால், இப்பகுதியை முழுமையாகப் புரிந்துகொள்வது தேர்வுக்கு இன்றியமையாதது.

கொள்கையின் அடிப்படை

VSEPR கொள்கை — நீர் மூலக்கூறு பிணைப்புக் கோணம்
*VSEPR theory — water bond angle*
Wikipedia → · CC

வலுவளவு ஓட்டு இலத்திரன் சோடித் தள்ளுகைக் கொள்கையை 1957ஆம் ஆண்டில் கில்லெஸ்பீ (Gillespie) மற்றும் நைஹோம் (Nyholm) ஆகியோர் முழுமையாக வடிவமைத்தனர். இக்கொள்கையின்படி, ஒரு மூலக்கூறின் அல்லது அயனின் மைய அணுவைச் சூழ உள்ள இலத்திரன் சோடிகள் ஒன்றிலிருந்து ஒன்று அதிகூடிய தூரத்தில் அமையும் வண்ணம் ஒழுங்காக்கப்படுகின்றன.

மைய அணுவைச் சூழ்ந்து பிரதானமாக இருவகையான இலத்திரன் சோடிகள் காணப்படுகின்றன. முதலாவது வகை இரு கருக்களுக்கிடையில் கவர்ச்சி விசையினால் பிணைக்கப்பட்டுள்ள பிணைப்பு இலத்திரன் சோடி (bond pair) ஆகும். இரண்டாவது வகை பிணைப்பில் ஈடுபடாது மைய அணுவின் மீது மட்டுமே நிலைபெற்றுள்ள தனிச்சோடி இலத்திரன்கள் (lone pair) ஆகும். இவ்விரு வகைச் சோடிகளும் தள்ளுகை அலகுகளாகத் தொழிற்பட்டு ஒன்றிலிருந்து ஒன்று விலகிச் செல்கின்றன.

ஒரு முக்கியமான விதியை இங்கு நினைவில் கொள்ளல் வேண்டும். இரட்டைப் பிணைப்பு அல்லது மும்மைப் பிணைப்பு போன்ற பன்மைப் பிணைப்புகளில் உள்ள இலத்திரன் சோடிகள் அனைத்தும் ஒரே கருக்களுக்கிடையில் நிலைப்படுத்தப்பட்டிருப்பதனால், ஒவ்வொரு பன்மைப் பிணைப்பும் ஒரே ஒரு தள்ளுகை அலகாகவே கருதப்படுகின்றது.

பிணைப்பு இலத்திரன் சோடி, தனிச்சோடி இலத்திரன்களுக்கிடையிலான தள்ளுகையை ஒப்பிடுதல்

தள்ளுகையின் வரிசை

எல்லாத் தள்ளுகைகளும் ஒரே வலிமை கொண்டவை அல்ல. தனிச்சோடி இலத்திரன்கள் ஒரு கருவின் செல்வாக்கின் கீழ் மட்டுமே இருப்பதனால், அவற்றின் இலத்திரன் முகில் ஒப்பீட்டளவில் பெரிய இடத்தை அடைக்கின்றது. ஆனால் பிணைப்பு இலத்திரன் சோடி இரு கருக்களுக்கிடையில் இறுக்கமாகப் பிணைக்கப்பட்டிருப்பதனால் அது குறுகிய இடத்தையே அடைக்கின்றது. இவ்வேறுபாட்டின் காரணமாகத் தள்ளுகை விசையின் வலிமை பின்வரும் வரிசையில் அமைகின்றது.

தனிச்சோடி – தனிச்சோடி தள்ளுகை > தனிச்சோடி – பிணைப்புச்சோடி தள்ளுகை > பிணைப்புச்சோடி – பிணைப்புச்சோடி தள்ளுகை

இவ்வரிசை ஏன் முக்கியமானது எனின், தனிச்சோடி இலத்திரன்கள் அண்மையில் உள்ள பிணைப்பு இலத்திரன் சோடிகளை வலுவாகத் தள்ளுவதனால் பிணைப்புக் கோணங்கள் சற்றுச் சுருங்குகின்றன. இதன் விளைவாகவே ஒரே கேத்திர கணித ஒழுங்கைக் கொண்ட மூலக்கூறுகளும் வேறுபட்ட பிணைப்புக் கோணங்களையும் வடிவங்களையும் பெறுகின்றன.

இலத்திரன் சோடிக் கேத்திர கணிதமும் மூலக்கூறு வடிவமும்

இரண்டு வேறுபட்ட எண்ணக்கருக்களை இங்கு தெளிவாக வேறுபடுத்திக் கொள்ளல் வேண்டும். மைய அணுவைச் சூழ உள்ள தள்ளுகை அலகுகள் அனைத்தும் — பிணைப்புச்சோடி, தனிச்சோடி என்ற வேறுபாடின்றி — வெளியில் பரம்பலடையும் விதம் இலத்திரன் சோடிக் கேத்திர கணித ஒழுங்கு (geometrical arrangement) எனப்படும். ஆனால் மூலக்கூறின் வடிவம் என்பது அணுக்களின் அமைவை மட்டுமே குறிக்கின்றது; தனிச்சோடி இலத்திரன்களைக் கணக்கில் எடுப்பதில்லை.

எனவே மைய அணுவில் தனிச்சோடி இலத்திரன்கள் இல்லாதபோது இலத்திரன் சோடிக் கேத்திர கணித ஒழுங்கும் மூலக்கூறு வடிவமும் ஒன்றேயாகும். ஆனால் தனிச்சோடி இலத்திரன்கள் இருக்கும்போது மூலக்கூறு வடிவம் கேத்திர கணித ஒழுங்கிலிருந்து வேறுபடுகின்றது. மூலக்கூறின் கேத்திர கணித ஒழுங்கைக் கூறும்போது பிணைப்புக் கோணத்தையும் இணைத்துக் கூறுதல் வேண்டும்.

ஐந்து அடிப்படை இலத்திரன் சோடிக் கேத்திர கணித ஒழுங்குகள்

நானமுகி மூலக்கூறு கேத்திர கணிதம்
*Tetrahedral molecular geometry*
Wikipedia → · CC

மைய அணுவைச் சூழ உள்ள தள்ளுகை அலகுகளின் எண்ணிக்கைக்கு ஏற்ப ஐந்து அடிப்படை கேத்திர கணித ஒழுங்குகள் சாத்தியமாகின்றன. கீழ்வரும் அட்டவணை இவற்றைச் சுருக்கமாகத் தருகின்றது.

தள்ளுகை அலகுகள்	கேத்திர கணித ஒழுங்கு	பிணைப்புக் கோணம்
2	நேர்கோட்டு	180°
3	தள முக்கோணம்	120°
4	நானமுகி	109.5°
5	முக்கோண இருபக்க கூம்பகம்	120° மற்றும் 90°
6	எண்முகி	90°

ஐந்து இலத்திரன் சோடிக் கேத்திர கணித ஒழுங்குகளின் முப்பரிமாண விளக்கப்படம் — நேர்கோட்டு, தள முக்கோணம், நானமுகி, முக்கோண இருபக்க கூம்பகம், எண்முகி

பணிக்கப்பட்ட உதாரணங்கள் — தனிச்சோடி இலத்திரன்கள் இல்லாத மூலக்கூறுகள்

மைய அணுவில் தனிச்சோடி இலத்திரன்கள் இல்லாதபோது மூலக்கூறு வடிவம் இலத்திரன் சோடிக் கேத்திர கணித ஒழுங்கையே நேரடியாகப் பின்பற்றுகின்றது.

BeCl₂ — பெரிலியம் (Be) மைய அணுவைச் சூழ இரண்டே தள்ளுகை அலகுகள் உள்ளன; இரண்டுமே பிணைப்பு இலத்திரன் சோடிகள். எனவே வடிவம் நேர்கோட்டு; Cl–Be–Cl பிணைப்புக் கோணம் 180°.
BF₃ — போரன் (B) மைய அணுவைச் சூழ மூன்று தள்ளுகை அலகுகள் உள்ளன; மூன்றுமே பிணைப்புச்சோடிகள். எனவே வடிவம் தள முக்கோணம்; F–B–F பிணைப்புக் கோணம் 120°.
CH₄ — காபன் (C) மைய அணுவைச் சூழ நான்கு பிணைப்பு இலத்திரன் சோடிகள் உள்ளன; தனிச்சோடி இல்லை. எனவே வடிவம் நானமுகி; H–C–H பிணைப்புக் கோணம் 109.5°.
PCl₅ — பொஸ்பரஸ் (P) மைய அணுவைச் சூழ ஐந்து பிணைப்புச்சோடிகள் உள்ளன. எனவே வடிவம் முக்கோண இருபக்க கூம்பகம்; தளத்தில் உள்ள பிணைப்புகளுக்கிடையில் 120°, தளத்திற்குச் செங்குத்தான பிணைப்புகளுக்கிடையில் 90°.
SF₆ — கந்தகம் (S) மைய அணுவைச் சூழ ஆறு பிணைப்புச்சோடிகள் உள்ளன. எனவே வடிவம் எண்முகி; அனைத்துப் பிணைப்புக் கோணங்களும் 90°.

SF₆ இன் எண்முகி இலத்திரன் சோடிக் கேத்திர கணித ஒழுங்கு

பணிக்கப்பட்ட உதாரணங்கள் — தனிச்சோடி இலத்திரன்கள் வடிவத்தை மாற்றும் விதம்

எண்முகி மூலக்கூறு கேத்திர கணிதம்
*Octahedral molecular geometry*
Wikipedia → · CC

தனிச்சோடி இலத்திரன்கள் மைய அணுவில் காணப்படும்போது, அவை பிணைப்பு இலத்திரன் சோடிகளைப் பலமாகத் தள்ளுவதனால் மூலக்கூறு வடிவம் கேத்திர கணித ஒழுங்கிலிருந்து வேறுபடுகின்றது.

NH₃ — நைதரசன் (N) மைய அணுவைச் சூழ மொத்தம் நான்கு தள்ளுகை அலகுகள் உள்ளன; மூன்று பிணைப்புச்சோடிகளும் ஒரு தனிச்சோடி இலத்திரன்களும். இலத்திரன் சோடிக் கேத்திர கணித ஒழுங்கு நானமுகி எனினும், தனிச்சோடியைக் கணக்கில் எடுக்காதபோது மூலக்கூறு வடிவம் முக்கோணப் பிரமிட்டு வடிவமாகும். தனிச்சோடியின் கூடிய தள்ளுகை காரணமாக H–N–H பிணைப்புக் கோணம் 109.5° இலிருந்து 107° ஆகச் சுருங்குகின்றது.
H₂O — ஒட்சிசன் (O) மைய அணுவைச் சூழ நான்கு தள்ளுகை அலகுகள் உள்ளன; இரண்டு பிணைப்புச்சோடிகளும் இரண்டு தனிச்சோடி இலத்திரன்களும். இலத்திரன் சோடிக் கேத்திர கணித ஒழுங்கு நானமுகி எனினும், மூலக்கூறு வடிவம் கோண வடிவமாகும். இரு தனிச்சோடிகளின் தள்ளுகை காரணமாக H–O–H பிணைப்புக் கோணம் 104.5° ஆகச் சுருங்குகின்றது.

இவ்விரண்டு உதாரணங்களும் ஒரு முக்கியமான போக்கைக் காட்டுகின்றன. தனிச்சோடி இலத்திரன்களின் எண்ணிக்கை அதிகரிக்கும்போது பிணைப்புக் கோணம் தொடர்ந்து சுருங்குகின்றது. CH₄ இல் 109.5°, NH₃ இல் 107°, H₂O இல் 104.5° எனப் பிணைப்புக் கோணம் படிப்படியாகக் குறைவதே இதற்குச் சான்றாகும்.

CH₄, NH₃, H₂O இன் ஒப்பீட்டு வடிவங்களும் பிணைப்புக் கோணங்களும் — 109.5° → 107° → 104.5°

ஐந்து மற்றும் ஆறு தள்ளுகை அலகுகளைக் கொண்ட மூலக்கூறுகளிலும் தனிச்சோடி இலத்திரன்கள் கேத்திர கணித ஒழுங்கைச் சிதைத்துத் தனித்துவமான வடிவங்களை உருவாக்குகின்றன. தனிச்சோடிகள் எப்போதும் தள்ளுகை குறைந்த நிலைகளில் — முக்கோண இருபக்க கூம்பகத்தில் நிலநேர் (equatorial) நிலைகளிலும், எண்முகியில் எதிரெதிர் முனைகளிலும் — அமைகின்றன.

தனிச்சோடி இலத்திரன்கள் 5 மற்றும் 6 தள்ளுகை அலகுகளைச் சிதைத்தல் — SF₄ ஊசலாட்டம், ClF₃ T-வடிவம், XeF₂ நேர்கோடு, XeF₄ சதுரத் தளம்

மைய அணுவைச் சூழ உள்ள மொத்தத் தள்ளுகை அலகுகளின் எண்ணிக்கை இலத்திரன் சோடிக் கேத்திர கணித ஒழுங்கைத் தீர்மானிக்கின்றது; அவற்றுள் எத்தனை தனிச்சோடிகள் என்பது மட்டுமே மூலக்கூறு வடிவத்தைத் தீர்மானிக்கின்றது. எனவே முதலில் லூயி கட்டமைப்பை வரைந்து, பின்னர் மொத்தத் தள்ளுகை அலகுகளையும் தனிச்சோடிகளையும் தனித்தனியாக எண்ணுதல் வேண்டும்.

பகுப்பு உதாரணம் — சம-இலத்திரன் தொடர்களில் பிணைப்புக் கோண மாற்றம்

1) NH₄⁺, NH₃, NH₂⁻ — ஒரே N மையம், வேறுபடும் தனிச்சோடி எண்ணிக்கை: இம்மூன்று இனங்களும் N மையத்துடன் ஒரே எண்ணிக்கை மொத்த இலத்திரன் சோடிகளைக் (4) கொண்டவை; தனிச்சோடி எண்ணிக்கை மட்டுமே மாறுபடுகின்றது.

NH₄⁺ = 109.5° (தனிச்சோடி இல்லை, முழுமையான நான்முகி)
NH₃ = 107° (1 தனிச்சோடி, ஒரு தள்ளுகை)
NH₂⁻ = ≈104–105° (2 தனிச்சோடி, இரு தள்ளுகைகள்)

2) H₂O vs Cl₂O vs F₂O — மின்னெதிர்த்தன்மையின் தாக்கம்: மையஅணுவை (O) விடவும் அதிக மின்னெதிர்த்தன்மையுள்ள முனையணு பிணைப்பு இலத்திரன்களைத் தன் பக்கமாக அதிகமாக இழுக்கும்போது, மையஅணுவை அண்மித்த பிணைப்பு இலத்திரன் அடர்த்தி குறைந்து bp-bp தள்ளுகை குறையும் — இதனால் பிணைப்புக் கோணம் மேலும் சுருங்கும்:

பிணைப்புக் கோணம் வரிசை: H₂O > Cl₂O > F₂O (அதேபோல்: H₂O > SCl₂ > SF₂)

💡 முடிவு

H → Cl → F என முனையணுவின் மின்னெதிர்த்தன்மை அதிகரிக்கும் வரிசையில், பிணைப்புக் கோணம் இறங்கும் வரிசையில் அமையும். இரு உதாரணங்களும் — சம-இலத்திரன் தொடரில் தனிச்சோடி எண்ணிக்கை (NH₄⁺→NH₂⁻) மற்றும் முனையணு மின்னெதிர்த்தன்மை (H₂O→F₂O) — VSEPR கோட்பாட்டின் அதே அடிப்படைக் கருத்தை வெவ்வேறு கோணங்களில் உறுதிப்படுத்துகின்றன: எந்தக் காரணியாலும் மையஅணுவை அண்மித்த பிணைப்பு e⁻ தள்ளுகை மாறினால், பிணைப்புக் கோணமும் அதற்கேற்ப மாறும்.

தேர்வாளர் பார்வை

தேர்வில் மிகவும் பொதுவாக இடம்பெறும் தவறு, இலத்திரன் சோடிக் கேத்திர கணித ஒழுங்கையும் மூலக்கூறு வடிவத்தையும் ஒன்றெனக் கருதுவதாகும். NH₃ இன் கேத்திர கணித ஒழுங்கு நானமுகி எனினும் வடிவம் முக்கோணப் பிரமிட்டே; H₂O இன் கேத்திர கணித ஒழுங்கு நானமுகி எனினும் வடிவம் கோணமே. தனிச்சோடி இலத்திரன்களைக் கணக்கிலெடுக்காமை இரண்டாவது பொதுவான தவறாகும். பிணைப்புக் கோணம் கேட்கப்படும்போது, தனிச்சோடியின் கூடிய தள்ளுகை காரணமாக CH₄ → NH₃ → H₂O வரிசையில் கோணம் சுருங்கும் என்பதை மறக்கலாகாது. பகுதி II கட்டுரை வினாவில் வடிவத்தைக் கூறுவதோடு நில்லாமல், அதற்குக் காரணமான தள்ளுகை வரிசையையும் விளக்க வேண்டும்.

VSEPR கோட்பாடு
*VSEPR theory*
Credit: Wikimedia Commons · CC BY-SA 4.0
📖 மேலதிக தகவல் / More on Wikipedia →

📝 மேலும் பயிற்சி செய்ய

📝 வினாத்தொகுப்பு 📄 கடந்தகால வினாத்தாள்கள் 🧠 மைண்ட்மாப்கள்

🎯 MCQ பயிற்சி — 8 கேள்விகள் (questions)

விடையைத் தேர்ந்தெடுங்கள் — பிறகு ஒவ்வொரு (5) விருப்பத்திற்கும் ஏன் சரி / தவறு + ஆழமான விளக்கம் (deep explanation) காண்பிக்கப்படும்.

Q1 / 8 ★★★★★

BF₃ மூலக்கூறின் வடிவம்:

(1) Trigonal planar

சரி. AX₃E₀ → trigonal planar, 120°.

(2) Trigonal pyramidal

pyramidal = AX₃E₁ (NH₃ போல) — B-இல் lone pair இல்லை.

(3) Tetrahedral

tetrahedral = 4 e⁻ domain.

(4) Linear

B-இல் 3 bonding pair + 0 lone — linear அல்ல.

(5) Bent

bent = AX₂E₂.

ஆழமான விளக்கம் (Deep): B: 1s² 2s² 2p¹. 3 valence e⁻ → 3 B-F bonds. Octet incomplete (6 e⁻) ஆனாலும் நிலையான மூலக்கூறு. AX₃E₀ → trigonal planar, 120°, μ = 0.

Q2 / 8 ★★★★★

H₂O மூலக்கூறின் bond angle ஏன் 104.5°, 109.5° அல்ல?

(1) H-H விரட்டல்

H-H தூரம் பெரியது, விரட்டல் சிறிது.

(2) lone pair-bond pair விரட்டல் > bond pair-bond pair

சரி. O-இல் 2 lone pair → BP-ஐ அதிக விரட்டி கோணம் குறைக்கிறது.

(3) O sp²-hybridised

O sp³ — 4 e⁻ domain.

(4) d ஓபிற்றல்கள் கலந்துள்ளன

O-இல் d இல்லை (n=2).

(5) H அளவு மிக-சிறிது

H size irrelevant.

ஆழமான விளக்கம் (Deep): விரட்டல் வரிசை: LP-LP > LP-BP > BP-BP. H₂O: AX₂E₂. Ideal tetrahedral 109.5° → lone-pair விரட்டலால் 104.5°. NH₃ (AX₃E₁) 107°; CH₄ (AX₄E₀) 109.5°.

Q3 / 8 ★★★★★

SF₄ மூலக்கூறின் வடிவம்:

(1) Octahedral

octahedral = AX₆E₀ (SF₆).

(2) Tetrahedral

tetrahedral = AX₄E₀.

(3) See-saw

சரி. S: 4 BP + 1 LP = AX₄E₁ → see-saw.

(4) Square planar

square planar = AX₄E₂ (XeF₄).

(5) Trigonal bipyramidal

TBP = AX₅E₀ (PF₅) — S-இல் lone pair உள்ளது.

ஆழமான விளக்கம் (Deep): S: [Ne] 3s² 3p⁴. SF₄-இல் 4 σ + 1 LP = 5 e⁻ domain (TBP geom). LP equatorial-இல் (90° BP-களை 2 ஆக்க, 120° BP-களை 2 ஆக்க — equatorial sites prefer LP). வெளி வடிவம் see-saw.

Q4 / 8 ★★★★☆

XeF₂ மூலக்கூறின் வடிவம்:

(1) See-saw

see-saw = AX₄E₁.

(2) Trigonal planar

trigonal planar = AX₃E₀.

(3) Bent

bent = AX₂E₂ (H₂O).

(4) Linear

சரி. Xe: 2 BP + 3 LP = AX₂E₃ → 5 domain TBP geom, 3 LP equatorial → linear.

(5) T-shape

T-shape = AX₃E₂ (ClF₃).

ஆழமான விளக்கம் (Deep): Xe: 8 valence e⁻. XeF₂: Xe-F இரு பிணைப்பு + 3 lone pair. 5 domain = TBP. 3 LP equatorial-இல் 120° apart (LP-LP விரட்டல் குறை). 2 F axial → linear, 180°. Hypervalent Xe (n=5 → d available).

Q5 / 8 ★★★★☆

NH₃ மற்றும் NH₄⁺ — bond angle ஏன் வேறுபடுகிறது?

(1) NH₃ sp², NH₄⁺ sp³

இரண்டும் sp³.

(2) N அளவு மாறுபடுகிறது

N அளவு மாறவில்லை.

(3) H-bonding ஏற்படுகிறது

phase-dependent factor.

(4) NH₄⁺-இல் கூடுதல் H

e⁻ எண்ணிக்கையை பாருங்கள், அணு எண்ணை அல்ல.

(5) NH₃-இல் lone pair → BP-ஐ விரட்டுகிறது (107°); NH₄⁺-இல் LP இல்லை → 109.5°

சரி. NH₃ = AX₃E₁, lone pair squeeze; NH₄⁺ = AX₄E₀, perfect tetrahedral.

ஆழமான விளக்கம் (Deep): NH₃: N has 1 LP + 3 BP. LP விரட்டல் BP-ஐ அழுத்தி → 107°. NH₄⁺: H⁺ N-இன் LP-உடன் coordinate bond → இனி LP இல்லை → 4 சம BP → 109.5° (CH₄ போல). dative bond வடிவத்தை சரிசெய்கிறது.

Q6 / 8 ★★★★★

CO₂ மூலக்கூறு linear ஆனால், H₂O bent ஏன்?

(1) C-இல் lone pair இல்லை (AX₂E₀); O-இல் 2 LP (AX₂E₂)

சரி. e⁻-domain எண்ணிக்கையே வடிவியலை தீர்மானிக்கிறது.

(2) C sp, O sp³

part-correct, அது விளைவு not காரணம்.

(3) CO₂-இல் π bond, H₂O-இல் இல்லை

π bond வடிவத்தை மாற்றாது.

(4) EN difference

EN polarity-ஐ தீர்மானிக்கும், வடிவத்தை அல்ல.

(5) CO₂ heavier

திணிவு வடிவத்தைத் தீர்மானிக்காது.

ஆழமான விளக்கம் (Deep): CO₂: O=C=O. C-இல் 2 double bond, 0 LP → AX₂E₀ → linear (180°). H₂O: 2 single bond + 2 LP → AX₂E₂ → bent (104.5°). VSEPR-இல் double bond = single bond = 1 e⁻ domain.

Q7 / 8 ★★★★☆

ClF₃ வடிவம்:

(1) Trigonal pyramidal

AX₃E₁ (NH₃).

(2) T-shape

சரி. Cl: 3 BP + 2 LP = AX₃E₂ → T-shape.

(3) See-saw

AX₄E₁ (SF₄).

(4) Tetrahedral

AX₄E₀ (CH₄).

(5) Trigonal planar

AX₃E₀, lone pair இல்லாதது.

ஆழமான விளக்கம் (Deep): Cl: 7 valence e⁻. ClF₃: 3 σ + 2 LP = 5 domain TBP geom. 2 LP equatorial → 3 F (2 axial + 1 equatorial) → T-shape (~87.5°, lone pair விரட்டலால் சற்று வளைந்தது).

Q8 / 8 ★★★★☆

XeF₄ வடிவம்:

(1) Tetrahedral

AX₄E₀.

(2) See-saw

AX₄E₁.

(3) Square planar

சரி. Xe: 4 BP + 2 LP = AX₄E₂; LP-கள் opposite (trans) → square planar.

(4) Square pyramidal

AX₅E₁ (BrF₅).

(5) Octahedral

AX₆E₀ (SF₆).

ஆழமான விளக்கம் (Deep): Xe: 8 valence. XeF₄: 4 σ + 2 LP = 6 domain octahedral geom. 2 LP trans-axial position-இல் (LP-LP 180° max apart) → 4 F equatorial plane-இல் → square planar (90°).

📜 தேர்வுக் கேள்விகள் (exam-style questions)

🟢 உறுதி (Confirmed) = AL வினாத்தாள் PDF-இலிருந்து நேரடியாக எடுக்கப்பட்டது. 🟡 பாங்கு (Pattern) = NIE textbook + past-paper வடிவத்தில் கட்டமைக்கப்பட்ட பயிற்சிக் கேள்வி — உண்மையான தேர்வுக் கேள்வி அல்ல, ஆனால் தேர்வில் தோன்றக்கூடிய வடிவமே.

2017 · P1 · Q5 🟢 உறுதி (confirmed)

மைய அணுவில் முக்கோணப் பிரமிட் இரு-முகி (trigonal bipyramidal) இலத்திரன்-சோடி வடிவியலிலிருந்து தோன்றும் மூலக்கூறு வடிவங்கள்:

linear, T-shape, see-saw
linear, trigonal pyramidal, T-shape
trigonal planar, angular, T-shape
linear, trigonal planar, see-saw
linear, angular, see-saw

விடை: (2) linear, T-shape, see-saw. 5 இலத்திரன்-சோடி வடிவியலில் (AX₅E₀=trigonal bipyramidal, AX₄E₁=see-saw, AX₃E₂=T-shape, AX₂E₃=linear). lone pair-கள் equatorial-இல் அமர்கின்றன → பிற வடிவங்கள் தோன்றுகின்றன. trigonal planar = AX₃E₀ (steric 3), AX₅-இலிருந்து வராது.

2023 · P1 · Q4 🟢 உறுதி (confirmed)

F₂IO₂⁺, F₂BrO₂⁻, IBrCl₃⁻ ஆகியவற்றின் மத்திய அணுக்களைச் சுற்றி உள்ள இலத்திரன் சோடிக் கேத்திரகணிதங்கள் முறையே:

T-shape, linear, octahedral
tetrahedral, trigonal bipyramidal, octahedral
linear, tetrahedral, octahedral
T-shape, linear, square pyramidal
trigonal bipyramidal, square planar, trigonal bipyramidal

விடை: (5) நான்முகி, முக்கோண இருகூம்பகம், எண்முகி. ஒவ்வொரு மைய அணுவினதும் மொத்த இணைதிறன் இலத்திரன்களைக் கணக்கிட்டு, முனையான அணுக்கள் (terminal atoms) ஒவ்வொன்றும் அதன் அஷ்டகத்தை (octet) நிறைவு செய்ய தேவையான தனித்த சோடிகளை ஒதுக்கியபின், மீதமுள்ளவற்றை மைய அணுவின் தனித்த சோடிகளாகக் கொடுக்க வேண்டும்.
F₂IO₂⁺ (I மைய அணு): மொத்த e⁻ = 7(I)+14(2F)+12(2O)−1(ஏற்றம்) = 32 = 16 சோடிகள். I க்கு 4 σ-பிணைப்புகள் (2F+2O) — I=O இரட்டைப் பிணைப்புகள் கொண்ட Lewis கட்டமைப்பு (குறைந்த முறையான ஏற்றம்) பயன்படுத்தினாலும், அனைத்து 16 சோடிகளும் 4 பிணைப்புகள் + முனை அணுக்களின் தனித்த சோடிகள் என முழுமையாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன — I இற்கு தனித்த சோடி எதுவும் மிச்சமில்லை. எனவே SN=4 (தனித்த சோடி=0) → நான்முகி (tetrahedral).
F₂BrO₂⁻ (Br மைய அணு): மொத்த e⁻ = 7(Br)+14(2F)+12(2O)+1(எதிர்மின்னேற்றம்) = 34 = 17 சோடிகள். அதே 4 σ-பிணைப்புகளுக்குப் பின் (I=O முறையிலான குறைந்தபட்ச ஏற்றக் கட்டமைப்பில்) முனை அணுக்களுக்குத் தேவையான சோடிகள் கழித்தபின் Br இற்கு 1 தனித்த சோடி மிச்சமாகின்றது (F₂IO₂⁺ ஐ விட 1 சோடி கூடுதலாக இருப்பதால் — எதிர்மின்னேற்றத்தால் ஒரு கூடுதல் இலத்திரன் சோடி). SN=4+1=5 → முக்கோண இருகூம்பகம் (trigonal bipyramidal).
IBrCl₃⁻ (I மைய அணு, ஏனெனில் I மிக மின்வெதிர்த்தன்மை குறைந்தது/பெரியது): மொத்த e⁻ = 7(I)+7(Br)+21(3Cl)+1(எதிர்மின்னேற்றம்) = 36 = 18 சோடிகள். I க்கு 4 σ-பிணைப்புகள் (Br+3Cl, ஒற்றைப் பிணைப்புகள் மாத்திரம், ஏனெனில் அலசன்கள் இடையே பல்பிணைப்பு இயலாது). முனை அணுக்களுக்குத் தேவையான 12 சோடிகள் கழித்தபின், I இற்கு 2 தனித்த சோடிகள் மிச்சமாகின்றன. SN=4+2=6 → எண்முகி (octahedral).

2024 · P1 · Q7 🟢 உறுதி (confirmed)

IO₃⁻, NFCl₂, F₃ClO, F₃BrO⁻ ஆகியவற்றின் வடிவங்கள் முறையே:

trigonal pyramidal, trigonal pyramidal, trigonal bipyramidal, square pyramidal
trigonal planar, trigonal pyramidal, square pyramidal, trigonal bipyramidal
trigonal pyramidal, trigonal planar, square pyramidal, trigonal bipyramidal
trigonal pyramidal, T-shape, trigonal bipyramidal, square pyramidal
T-shape, trigonal planar, trigonal bipyramidal, square pyramidal

விடை: (5). IO₃⁻: I = AX₃E₁ → trigonal pyramidal. NFCl₂: N = AX₃E₁ → trigonal pyramidal. F₃ClO: Cl = AX₄E₁ (5 e⁻ pairs) → see-saw / trigonal bipyramidal e⁻ geom. F₃BrO⁻: Br = AX₄E₂ → square pyramidal.

1985 · P1 · Q11 🟢 உறுதி (confirmed)

H₂S மூலக்கூறின் வடிவம் பின்வருவனவற்றுள் யாது?

நான்முகி (tetrahedral)
முக்கோணி (trigonal planar)
மேற்கூறியவற்றில் எதுவும் இல்லை
நீட்டல் (linear)
கோணல் (bent/angular)

விடை: (2) கோணல் (bent/angular). H₂S இன் மைய S அணுவில் 2 பிணைப்புச் சோடிகளும் (S–H) 2 தனிச்சோடி இலத்திரன் இணைகளும் உள்ளன (AX₂E₂ — நீரின் (H₂O) அமைப்பைப் போன்றது). நான்கு இலத்திரன் சோடிகளும் நான்முகி வடிவில் பரவினாலும், தனிச்சோடிகள் காணப்படாததால் வடிவம் பெயரிடப்படுவது வெறும் மூன்று அணுக்களைக் கொண்ட "கோணல்" வடிவமாகும் — S–H–S அல்ல, H–S–H கோணமே கவனிக்கப்படுகின்றது. தனிச்சோடிகளின் அதிக விரட்டல் காரணமாக H–S–H கோணம் (≈92°) நீரின் H–O–H கோணத்தை (104.5°) விடச் சிறியது (S இன் பெரிய அளவு காரணமாக bonding pair-lone pair விரட்டல் குறைவு).

2025 · P1 · Q11 🟢 உறுதி (confirmed)

NCO⁻ அயனின் வடிவத்திலிருந்து வேறுபட்ட வடிவமுள்ள இனத்தை இனங்காண்க.

N₃⁻
XeF₂
CNO⁻
SF₂
NO₂⁺

விடை: (5) SF₂. NCO⁻ (சயனேற்று அயன்) மைய C அணுவில் 2 σ பிணைப்புகள் (N உடனும் O உடனும்) மட்டும் உள்ளன, தனிச்சோடிகள் இல்லை (CO₂ உடன் ஐசோஎலெக்ரோனிக்) ⟹ நீட்டல் (linear) வடிவம், sp கலப்பினமாக்கம். NO₂⁺, N₃⁻, CNO⁻ ஆகியனவும் இதே காரணத்தால் (மைய அணுவில் 2 σ பிணைப்புகள், தனிச்சோடிகள் இல்லை) நீட்டல் வடிவமே கொண்டவை. XeF₂ இல் மைய Xe அணுவில் 2 பிணைப்புச் சோடிகளும் 3 தனிச்சோடிகளும் உள்ளன (AX₂E₃) — தனிச்சோடிகள் முக்கோணத் திரிகோண இருமுகியின் இருமுனை (equatorial) இடங்களில் அமர்வதால் F அணுக்கள் நீட்டல் வடிவிலேயே காணப்படுகின்றன. ஆனால் SF₂ இல் மைய S அணுவில் 2 பிணைப்புச் சோடிகளும் 2 தனிச்சோடிகளும் உள்ளன (AX₂E₂, H₂O/H₂S போன்றது) ⟹ கோணல் (bent/angular) வடிவம் — இதுவே மற்றவற்றிலிருந்து வேறுபட்டது.

2025 · P2 · Q1(a)(iii) (restructured) 🟢 உறுதி (confirmed)

SOF₄ மூலக்கூறில் மைய S அணுவைச் சுற்றியுள்ள இலத்திரன் சோடிக் கேத்திரகணிதம் (electron-pair geometry) எது?

முக்கோண இருமுகி (trigonal bipyramidal)
சதுரக் கூம்பகம் (square pyramidal)
எண்முகி (octahedral)
முக்கோணத் தளம் (trigonal planar)
நான்முகி (tetrahedral)

விடை: (2) முக்கோண இருமுகி (trigonal bipyramidal). S இல் 6 வேலன்சு இலத்திரன்கள் — S=O இரட்டைப் பிணைப்பு (1 இலத்திரன் சோடிப் பகுதி எனக் கணக்கிடப்படும்) + 4 S–F ஒற்றைப் பிணைப்புகள் = மொத்தம் 5 இலத்திரன் சோடிப் பகுதிகள், தனிச்சோடிகள் இல்லை (AX₅E₀). 5 பகுதிகளுக்கான VSEPR அடிப்படை வடிவம் எப்போதும் முக்கோண இருமுகியே — சதுரக் கூம்பகம் அல்ல (அது AX₅E₁ க்குரியது, 6 மொத்தப் பகுதிகளுடன் ஒரு தனிச்சோடியுடன்).

2025 · P2 · Q1(b)(iv) (restructured, N¹ only) 🟢 உறுதி (confirmed)

F–N¹=N²=N³–N⁴(H)–H எனும் சங்கிலி மூலக்கூறில் (:F–N¹=N²=N³–N⁴:–H, N¹ இல் ஒரு தனிச்சோடியும் F உடனான ஒற்றைப் பிணைப்பும் N² உடனான இரட்டைப் பிணைப்பும் உள்ளன), N¹ அணுவைச் சுற்றியுள்ள VSEPR சோடிகளின் எண்ணிக்கை, மூலக்கூற்று வடிவம், கலப்பாக்கம் ஆகியன முறையே எவை?

3, தள முக்கோணம் (trigonal planar), sp³
2, கோணல் (bent), sp
2, நீட்டல் (linear), sp
3, கோணல் (bent), sp²
4, நான்முகி (tetrahedral), sp³

விடை: (2) 3, கோணல் (bent), sp². N¹ இல்: F உடன் 1 σ-பிணைப்பு + N² உடன் 1 σ-பிணைப்பு (இரட்டைப் பிணைப்பின் σ-பகுதி) + 1 தனிச்சோடி = மொத்தம் 3 VSEPR பகுதிகள் (AX₂E₁). இலத்திரன் சோடிக் கேத்திரகணிதம் தள முக்கோணமாக இருந்தாலும், தனிச்சோடி ஒரு "இடத்தை" ஆக்கிரமிப்பதால் மூலக்கூற்று வடிவம் கோணலானது (இமீன் C=N–R போன்ற மூலக்கூறுகளின் N அணுவைப் போன்றது) — sp² கலப்பாக்கம்.

2025 · P2 · Q1(b)(iv) (restructured, N³ only) 🟢 உறுதி (confirmed)

அதே F–N¹=N²=N³–N⁴(H)–H மூலக்கூறில், N³ அணுவைச் சுற்றியுள்ள VSEPR சோடிகளின் எண்ணிக்கை, மூலக்கூற்று வடிவம், கலப்பாக்கம் ஆகியன முறையே எவை? (N³ இல் ஒரு தனிச்சோடியும் N² உடனான இரட்டைப் பிணைப்பும் N⁴ உடனான ஒற்றைப் பிணைப்பும் உள்ளன)

2, கோணல் (bent), sp³
3, தள முக்கோணம் (trigonal planar), sp³
2, நீட்டல் (linear), sp
4, நான்முகி (tetrahedral), sp³
3, கோணல் (bent), sp²

விடை: (3) 3, கோணல் (bent), sp². N³ இல்: N² உடன் 1 σ-பிணைப்பு (இரட்டைப் பிணைப்பின் σ-பகுதி) + N⁴ உடன் 1 σ-பிணைப்பு + 1 தனிச்சோடி = மொத்தம் 3 VSEPR பகுதிகள் (AX₂E₁) — N¹ இன் அதே பொறிமுறை. மூலக்கூற்று வடிவம் கோணலானது, sp² கலப்பாக்கம்.

2025 · P2 · Q1(b)(iv) (restructured, N⁴ only) 🟢 உறுதி (confirmed)

அதே மூலக்கூறில், N⁴ அணுவைச் சுற்றியுள்ள VSEPR சோடிகளின் எண்ணிக்கை, மூலக்கூற்று வடிவம், கலப்பாக்கம் ஆகியன முறையே எவை? (N⁴ இல் இரு தனிச்சோடிகளும் N³ உடனான ஒற்றைப் பிணைப்பும் H உடனான ஒற்றைப் பிணைப்பும் உள்ளன, N⁴ மறை (−) ஏற்றம் கொண்டது)

4, கோணல் (bent), sp³
3, பிரமிடு வடிவம் (pyramidal), sp³
3, தள முக்கோணம் (trigonal planar), sp²
4, பிரமிடு வடிவம் (pyramidal), sp³
2, நீட்டல் (linear), sp

விடை: (4) 4, கோணல் (bent), sp³. N⁴ இல்: N³ உடன் 1 σ-பிணைப்பு + H உடன் 1 σ-பிணைப்பு + 2 தனிச்சோடிகள் = மொத்தம் 4 VSEPR பகுதிகள் (AX₂E₂) — நீரின் O அணுவையோ NH₂⁻ அமைட் அயனையோ போன்றது. இலத்திரன் சோடிக் கேத்திரகணிதம் நான்முகி என்றாலும், 2 தனிச்சோடிகள் 2 "இடங்களை" ஆக்கிரமிப்பதால் மூலக்கூற்று வடிவம் கோணலானது (பிரமிடு வடிவம் அல்ல — அது 1 தனிச்சோடி மட்டுமுள்ள NH₃ போன்ற AX₃E₁ க்குரியது) — sp³ கலப்பாக்கம்.

2025 · P2 · Q1(b)(vii) 🟢 உறுதி (confirmed)

F–N¹=N²=N³–N⁴(H)–H எனும் மூலக்கூறில் (N¹: 3 VSEPR பகுதிகள்/கோணல்/sp²; N²: 2 பகுதிகள்/நீட்டல்/sp; N³: 3 பகுதிகள்/கோணல்/sp²; N⁴: 4 பகுதிகள்/கோணல்/sp³), N¹, N², N³, N⁴ ஆகியவற்றைச் சுற்றியுள்ள பிணைப்புக் கோணங்களின் அண்ணளவான பெறுமானங்கள் முறையே எவை?

180°, 118°, 180°, 104°
118°, 180°, 118°, 104°
109.5° for all four
120°, 180°, 120°, 109.5°
104°, 180°, 104°, 118°

விடை: (2) 118°, 180°, 118°, 104°. N¹ மற்றும் N³ இரண்டும் AX₂E₁ (3 பகுதிகள், 1 தனிச்சோடி, sp²) — தள முக்கோண இலத்திரன் சோடிக் கேத்திரகணிதத்தின் இலட்சிய கோணம் 120° ஆயினும், தனிச்சோடியின் கூடுதல் விரட்டல் காரணமாக உண்மையான பிணைப்புக் கோணம் சற்றுக் குறைந்து ≈118° ஆகின்றது. N² AX₂E₀ (2 பகுதிகள், தனிச்சோடி இல்லை, sp) — நேரடியாக நீட்டல், 180°. N⁴ AX₂E₂ (4 பகுதிகள், 2 தனிச்சோடிகள், sp³) — நீரின் (H₂O, 104.5°) அமைப்பைப் போன்றது, 2 தனிச்சோடிகளின் கூடுதல் விரட்டல் காரணமாக நான்முகியின் இலட்சிய கோணத்தை (109.5°) விடச் சிறிய ≈104° ஆகின்றது.

2025 · P2 · Q1(c)(ii) 🟢 உறுதி (confirmed)

AX₅ எனும் பொது வாய்பாட்டைக் கொண்ட ஒரு மூலக்கூறு முனைவு உடையது எனின், அதன் மூலக்கூற்று வடிவமும் ஓர் உதாரணமும் எவை? அதே மூலக்கூறு முனைவிலி எனின், அதன் வடிவமும் உதாரணமும் எவை?

முனைவு → நான்முகி; முனைவிலி → எண்முகி
முனைவு → முக்கோண இருகும்பு (PF₅); முனைவிலி → சதுரக் கூம்பு (BrF₅)
முனைவு → சதுரக் கூம்பு (BrF₅/ClF₅/IF₅); முனைவிலி → முக்கோண இருகும்பு (PCl₅/PF₅)
இரண்டும் → முக்கோண இருகும்பு
இரண்டும் → சதுரக் கூம்பு

விடை: (2) முனைவு → சதுரக் கூம்பு (BrF₅/ClF₅/IF₅); முனைவிலி → முக்கோண இருகும்பு (PCl₅/PF₅). AX₅E₀ (5 பிணைப்புகள், தனிச்சோடி இல்லை — PCl₅, PF₅ போன்றவை) சமச்சீரான முக்கோண இருகும்பு வடிவம் கொண்டு, மூலக்கூறு இருமுனைத் திசையன்கள் ஒன்றையொன்று ரத்துச் செய்வதால் முனைவிலி. AX₅E₁ (5 பிணைப்புகள் + 1 தனிச்சோடி — BrF₅, ClF₅, IF₅ போன்றவை) சமச்சீரற்ற சதுரக் கூம்பு வடிவம் கொண்டு, தனிச்சோடியின் திசைவழி இருமுனைப் பங்களிப்பு ரத்துச் செய்யப்படாததால் முனைவு.

2019 · P1 · Q6 🟢 உறுதி (confirmed)

H₂NNO மூலக்கூற்றில் (அடிப்படைக் கட்டமைப்பு: H–N¹–N²=O, N¹ இல் மேலும் ஓர் H உண்டு) உள்ள இரு நைதரசன் அணுக்களையும் சுற்றி உள்ள இலத்திரன் சோடிக் கேத்திரகணிதமும் (electron-pair geometry) மூலக்கூற்று வடிவமும் (molecular shape) முறையே:

N¹: நான்முகி, கூம்பக் · N²: தள முக்கோணி, கோண
N¹: கூம்பக், தள முக்கோணி · N²: தள முக்கோணி, கோண
N¹: தள முக்கோணி, கூம்பக் · N²: தள முக்கோணி, தள முக்கோணி
N¹: நான்முகி, கூம்பக் · N²: கோண, தள முக்கோணி
N¹: நான்முகி, கோண · N²: தள முக்கோணி, தள முக்கோணி

விடை: (1). N¹ ஆனது O வுடன் தொடர்பில்லாமல் N² உடனும் 2 H அணுக்களுடனும் ஒற்றைப் பிணைப்புகளையும், 1 தனிச்சோடியையும் கொண்டுள்ளது — 4 இலத்திரன் களங்கள் (AX₃E₁) → இலத்திரன் சோடிக் கேத்திரகணிதம் = நான்முகி; தனிச்சோடி ஒன்று கணக்கில் எடுக்கப்படாததால் மூலக்கூற்று வடிவம் (NH₃ போன்று) = கூம்பக். N² ஆனது N¹ உடன் ஒற்றைப் பிணைப்பு, O உடன் இரட்டைப் பிணைப்பு (ஒரு களமாகக் கருதப்படும்), 1 தனிச்சோடி — 3 களங்கள் (AX₂E₁) → இலத்திரன் சோடிக் கேத்திரகணிதம் = தள முக்கோணி; தனிச்சோடி நீக்கப்பட்ட மூலக்கூற்று வடிவம் (O₃, NO₂⁻ போன்று) = கோண.

2020 · P2 · Q1(b)(iii) 🟢 உறுதி (confirmed)

கீழே தரப்பட்டுள்ள லூயி குற்றை-கோட்டுக் கட்டமைப்பையும் அதன் பெயரிடப்பட்ட அடிப்படைக் கட்டமைப்பையும் அடிப்படையாகக் கொண்டு தரப்பட்டுள்ள அட்டவணையைப் பூரணப்படுத்துக: Cl–N¹(=N²–O³–C⁴≡N)(–O) — N¹ இல் ஒரு கிளை O (ஒற்றைப் பிணைப்பு) கூடுதலாக உள்ளது (N¹, N², O³, C⁴ இற்குரிய VSEPR களங்களின் எண்ணிக்கை, இலத்திரன் சோடிக் கேத்திரகணிதம், மூலக்கூற்று வடிவம், கலப்பாக்கம் ஆகியவற்றைத் தருக).

விடை: N¹ (Cl உடன் ஒற்றைப் பிணைப்பு + O கிளையுடன் ஒற்றைப் பிணைப்பு + N² உடன் இரட்டைப் பிணைப்பு, தனிச்சோடி இல்லை — 3 σ-பங்காளிகள் மூன்று வெவ்வேறு அணுக்களுக்கு நேரடியாகச் செல்கின்றன, எனவே தனிச்சோடி தேவையில்லை): களங்கள்=3; இலத்திரன் சோடிக் கேத்திரகணிதம்=தள முக்கோணி; மூலக்கூற்று வடிவம்=தள முக்கோணி (தனிச்சோடி இல்லாததால் இலத்திரன் சோடிக் கேத்திரகணிதத்தையே பிரதிபலிக்கிறது — (vi) இல் தரப்பட்ட N¹ இன் பிணைப்புக் கோணம் 120°±1° இதனை உறுதிசெய்கிறது, N² இன் சுருங்கிய 115°-118° கோணத்திற்கு மாறாக); கலப்பாக்கம்=sp².

N² (N¹ உடன் இரட்டைப் பிணைப்பு + O³ உடன் ஒற்றைப் பிணைப்பு + 1 தனிச்சோடி): களங்கள்=3; இலத்திரன் சோடிக் கேத்திரகணிதம்=தள முக்கோணி; மூலக்கூற்று வடிவம்=கோண (V-வடிவ); கலப்பாக்கம்=sp².

O³ (N² உடன் ஒற்றைப் பிணைப்பு + C⁴ உடன் ஒற்றைப் பிணைப்பு + 2 தனிச்சோடி): களங்கள்=4; இலத்திரன் சோடிக் கேத்திரகணிதம்=நான்முகி; மூலக்கூற்று வடிவம்=கோண (V-வடிவ); கலப்பாக்கம்=sp³.

C⁴ (O³ உடன் ஒற்றைப் பிணைப்பு + N உடன் முக்கூட்டுப் பிணைப்பு, தனிச்சோடி இல்லை): களங்கள்=2; இலத்திரன் சோடிக் கேத்திரகணிதம்=நேர்கோட்டு; மூலக்கூற்று வடிவம்=நேர்கோட்டு; கலப்பாக்கம்=sp.

(இரட்டை/முக்கூட்டுப் பிணைப்புகள் ஒவ்வொன்றும் VSEPR-இல் ஒரே ஒரு "களமாக" மாத்திரம் கணக்கிடப்படும் என்பதே இக்கணிப்புகள் அனைத்துக்கும் அடிப்படை.)

2022 · P1 · Q4 🟢 உறுதி (confirmed)

F₃ClO, FClO₂, FClO₃ ஆகியவற்றின் வடிவங்கள் முறையே

நான்முகி, முக்கோணக் கூம்பகம், சீசா ஆகும்.
சீசா, முக்கோணக் கூம்பகம், நான்முகி ஆகும்.
நான்முகி, முக்கோணத் தளம், சீசா ஆகும்.
சதுரத் தளம், முக்கோணத் தளம், நான்முகி ஆகும்.
சீசா, முக்கோணக் கூம்பகம், சதுரத் தளம் ஆகும்.

விடை: (5) சீசா, முக்கோணக் கூம்பகம், நான்முகி. ஒவ்வொன்றிலும் Cl மையம்; Cl=O பிணைப்புகள் ஒவ்வொன்றும் VSEPR-இல் ஒரே ஒரு களமாகக் கணக்கிடப்படும்.
F₃ClO: Cl இற்கு 3 σ(F) + 1 களம்(Cl=O) = 4 பிணைப்புக் களங்கள்; Cl இன் 7 இணைதிற e⁻ இல் 5 பிணைப்புகளுக்குப் பயன்பட (3×1e F-பிணைப்புகளுக்கு + 2e Cl=O விற்கு), 2e (1 தனிச்சோடி) மீதம் — மொத்தக் களங்கள்=5 (த்ரைகோணல் பிரமிடல் இலத்திரன் சோடி வடிவம், 1 தனிச்சோடி நீக்கப்பட்ட வடிவம்) = சீசா (see-saw).
FClO₂: Cl இற்கு 1σ(F) + 2 களங்கள்(2×Cl=O) = 3 பிணைப்புக் களங்கள்; பயன்பட்ட e⁻=1+2×2=5, மீதம் 2e (1 தனிச்சோடி) — மொத்தக் களங்கள்=4 (நான்முக இலத்திரன் சோடி வடிவம், 1 தனிச்சோடி நீக்கப்பட்ட வடிவம்) = முக்கோணக் கூம்பகம் (trigonal pyramidal).
FClO₃: Cl இற்கு 1σ(F) + 3 களங்கள்(3×Cl=O) = 4 பிணைப்புக் களங்கள்; பயன்பட்ட e⁻=1+3×2=7 (அனைத்தும்), தனிச்சோடி இல்லை — மொத்தக் களங்கள்=4, தனிச்சோடி இல்லை = நான்முகி (tetrahedral).

2012 · P1 · Q20 🟢 உறுதி (confirmed)

XeOF₄ இன் மூலக்கூறு வடிவமும் இலத்திரன் சோடி வடிவியலும் முறையே:

முக்கோண இருபிரமிடு மற்றும் சதுர பிரமிடு
சதுர பிரமிடு மற்றும் எண்முகி
எண்முகி மற்றும் சதுர பிரமிடு
முக்கோண இருபிரமிடு மற்றும் எண்முகி
சதுர பிரமிடு மற்றும் முக்கோண இருபிரமிடு

விடை: (4) சதுர பிரமிடு மற்றும் எண்முகி. Xe இல் 6 இலத்திரன் களங்கள் உள்ளன: 4 Xe-F பிணைப்புகள், 1 Xe=O பிணைப்பு (ஒரு களமாகக் கருதப்படும்), 1 தனிச்சோடி. 6 களங்கள் = எண்முகி இலத்திரன் சோடி வடிவியல். ஒரு தனிச்சோடி நீக்கப்படும்போது (5 பிணைப்புத் தொகுதிகள் மட்டும் காணப்படுவதால்) மூலக்கூறு வடிவம் சதுர பிரமிடு ஆகிறது.

2021 · P1 · Q4 🟢 உறுதி (confirmed)

IF₄⁺, IF₄⁻ மற்றும் IF₅ ஆகியவற்றின் வடிவங்கள் முறையே:

see-saw, square planar and square pyramidal.
square planar, see-saw and square pyramidal.
tetrahedral, see-saw and trigonal bipyramidal.
see-saw, tetrahedral and square pyramidal.
tetrahedral, square planar and trigonal bipyramidal.

விடை: (1) see-saw, square planar, square pyramidal.
IF₄⁺: I இன் இணைதிறன் e⁻=7, +ஏற்றத்தால் -1 → 6; 4 பிணைப்புச் சோடி + 1 தனிமை இணை = 5 களங்கள் → e⁻-சோடி வடிவமைப்பு trigonal bipyramidal, வடிவம் = see-saw (SF₄ போன்றது).
IF₄⁻: I இன் e⁻=7+1(எதிர் ஏற்றம்)=8; 4 பிணைப்புச் சோடி + 2 தனிமை இணை = 6 களங்கள் → e⁻-சோடி வடிவமைப்பு octahedral, தனிமை இணைகள் axial நிலையில் → வடிவம் = square planar (XeF₄ போன்றது).
IF₅: I இன் e⁻=7; 5 பிணைப்புச் சோடி + 1 தனிமை இணை = 6 களங்கள் → e⁻-சோடி வடிவமைப்பு octahedral → வடிவம் = square pyramidal.

2021 · P2 · Q1(c)(ii) 🟢 உறுதி (confirmed)

AX₃ வாய்பாட்டைக் கொண்ட ஒரு மூலக்கூறு மூன்று A-X σ பிணைப்புகளைக் கொண்டுள்ளது (A மையவணு). I. AX₃ முனைவுள்ளதாக இருப்பின் சாத்தியமான மூலக்கூறு வடிவம்/வடிவங்களைப் பெயரிடுக. II. AX₃ முனைவற்றதாக இருப்பின் சாத்தியமான வடிவத்தைப் பெயரிடுக. III. மேலுள்ள ஒவ்வொரு வடிவத்திற்கும் ஒரு உதாரணத்தை (மூலக்கூற்று வாய்பாட்டுடன்) தருக.

விடை: I. முனைவுள்ளது (polar): T-shape, trigonal pyramidal, அல்லது pyramidal (தனிமை இணைகள் இருப்பதால் முனைவு ஏற்படும் வடிவங்கள்).
II. முனைவற்றது (non-polar): trigonal planar (தனிமை இணைகள் இல்லாமல் 3 சம X குழுக்கள் சமச்சீராக பரவியிருக்கும் வடிவம்).
III. உதாரணங்கள்: T-shape -- ClF₃, BrF₃ அல்லது IF₃ (ஏதேனும் ஒன்று). trigonal pyramidal -- NH₃, PH₃, NCl₃ அல்லது PCl₃ (ஏதேனும் ஒன்று). trigonal planar -- BF₃, BCl₃, BBr₃, BI₃ அல்லது AlCl₃ (ஏதேனும் ஒன்று).
குறிப்பு: வடிவம் தவறாக இருப்பின், அதற்குரிய உதாரணத்திற்கும் புள்ளிகள் வழங்கப்படா.

← அலகு 2