📚 கற்றல் முதன்மை க.பொ.த. (சா/த) க.பொ.த. (உ/த) பிற 🌐 English உள்நுழைய
பாடங்கள் · அலகு 6 · கூட்டம் 13 & 14

கூட்டம் 13 & 14 மூலகங்கள்

முழுமையான பார்வை — ஏன் கூட்டம் 13 & 14?

தனிமை வரிசை அட்டவணையின் p-கூற்றில் (p-block) அமைந்துள்ள கூட்டம் 13 (Group 13) மற்றும் கூட்டம் 14 (Group 14) மூலகங்கள், ஒரு கூட்டத்தினூடாகக் கீழ்நோக்கிச் செல்லும்போது இயல்புகள் எவ்வாறு படிப்படியாக மாறுகின்றன என்பதைத் தெளிவாக எடுத்துக்காட்டுகின்றன. இவ்விரு கூட்டங்களிலும் முதல் மூலகம் (போரன், காபன்) மற்றைய உறுப்பினர்களிலிருந்து கணிசமாக வேறுபடுகின்றது; இந்த வேறுபாடும், கீழ்நோக்கிச் செல்லும்போது அல்லுலோகத் தன்மையிலிருந்து உலோகத் தன்மைக்கு நிகழும் படிமாற்றமும் இப்பாடத்தில் கற்பிக்கப்படுகின்றன.

இப்பாடம் NIE பாடநூலின் 4.3 (கூட்டம் 13) மற்றும் 4.4 (கூட்டம் 14) பகுதிகளை உள்ளடக்குகின்றது. கூட்டப் போக்குகள், அலுமினியத்தின் ஈரியல்பு (amphoteric nature), காபனின் பிறதிருப்பங்கள் (allotropes), காபன் ஒட்சைட்டுகள், காபனின் ஒட்சோ அமிலம் ஆகியன முறையே விளக்கப்படுகின்றன.

1. கூட்டம் 13 — கூட்டப் போக்குகள் (NIE 4.3.1)

Carbon group
Wikipedia → · CC

கூட்டம் 13 மூலகங்களின் வலுவளவு இலத்திரன் அமைப்பு (valence electron configuration) ns²np¹ ஆகும்; ஆகவே ஒவ்வொரு அணுவிலும் மூன்று வலுவளவு இலத்திரன்கள் காணப்படுகின்றன. இக்கூட்டத்தின் முதல் உறுப்பினரான போரன் (Boron) ஒரு உலோகப் போலி (metalloid) ஆகும்; போரனின் சேர்வைகள் பங்கீட்டுச் சேர்வைகள் (covalent compounds) ஆகும். மீதமுள்ள அலுமினியம் (Aluminium), கல்லியம் (Gallium), இந்தியம் (Indium), தாலியம் (Thallium) ஆகியன உலோகங்களாகும்.

ஒரு கூட்டத்தினூடாகக் கீழ்நோக்கிச் செல்லும்போது அணுவாரை (atomic radius) கூடுவதனாலும், வலுவளவு இலத்திரன்கள் கருவிலிருந்து தளர்வாகப் பிணைக்கப்படுவதனாலும், உலோகத் தன்மை (metallic character) படிப்படியாக அதிகரிக்கின்றது. சிறிய அணுவாரை காரணமாகப் போரன், கூட்டத்தின் ஏனைய உறுப்பினர்களிலிருந்து கணிசமாக வேறுபடுகின்றது; மேலும் போரன் கூட்டம் 14 இன் சிலிக்கனுடன் (Si) உறுதியான மூலைவிட்டத் தொடர்பை (diagonal relationship) காட்டுகின்றது.

கூட்டம் 13 மூலகங்கள் பொதுவாக +3 ஒட்சியேற்ற நிலையை (oxidation state) காட்டுகின்றன; இது ns²np¹ அமைப்பிலுள்ள மூன்று இலத்திரன்களும் பிணைப்பில் பங்கேற்பதன் விளைவாகும். எனினும் கூட்டத்தினூடாகக் கீழ்நோக்கிச் செல்லும்போது +1 ஒட்சியேற்ற நிலை படிப்படியாக உறுதியடைகின்றது. ns² சோடி இலத்திரன்கள் பிணைப்பில் பங்கேற்காமல் சடப்பண்புடன் (inert) எஞ்சுவதனால் இந்நிலை ஏற்படுகின்றது; இது சடச்சோடி விளைவு (inert pair effect) எனப்படுகின்றது. ஆகவே தாலியத்தில் Tl⁺ அயனானது Tl³⁺ அயனிலும் உறுதியானதாகக் காணப்படுகின்றது.

இயல்புபோரன் (B)அலுமினியம் (Al)கூட்டத்தினூடாகக் கீழ்நோக்கிய போக்கு
தன்மைஉலோகப் போலிஉலோகம்உலோகத் தன்மை அதிகரிக்கும்
வலுவளவு அமைப்பு2s²2p¹3s²3p¹ns²np¹ (மாறாது)
பொது ஒட்சியேற்ற நிலை+3+3+3 (கீழே +1 உறுதியடையும்)
சேர்வைகளின் பிணைப்புபங்கீட்டுப் பிணைப்புபெரும்பாலும் அயனிப் பண்புஅயனிப் பண்பு அதிகரிக்கும்
The Inert Pair Effect — Group 13 the ns² pair becomes harder to use in bonding down the group Top: B, Al all 3 e⁻ (ns²np¹) bond +3 state stable & dominant Bottom: Tl ns² pair stays inert +1 state stable & dominant down the group Tl⁺ more stable than Tl³⁺ so Tl³⁺ acts as an oxidising agent — readily reduced to Tl⁺

கூட்டத்தில் கீழ்நோக்க ns² சோடி பிணைப்பில் பங்கேற்காமல் சடப்பண்புடன் எஞ்சுவதால் +1 நிலை உறுதியடைகின்றது.

2. அலுமினியம் — ஈரியல்புத் தன்மை (NIE 4.3.2)

அலுமினியமானது புவியோட்டில் (Earth's crust) மிகுந்த அளவில் காணப்படும் மூலகங்களில் மூன்றாவதாகும். அலுமினியத்தின் வெளிக்காட்டப்படும் பரப்பில் ஒரு மெல்லிய Al₂O₃ படை உருவாகின்றது. ஊடுபுகவிடாத இப்படை, உள்ளே உள்ள உலோகம் மேலும் ஒட்சிசனுடன் தாக்கமடைவதைத் தடுக்கின்றது; இவ்வாறு பாதுகாப்புப் படையால் உலோகம் தடைபடுதல் இடைநிறுத்தம் (passivation) எனப்படுகின்றது. இதனாலேயே அலுமினியம் வளியில் தாக்கமற்ற மூலகமாகத் தோன்றுகின்றது.

அலுமினியத்தின் மிக முக்கியமான இயல்பு அதன் ஈரியல்புத் தன்மை (amphoteric nature) ஆகும். Al₂O₃ உம் Al(OH)₃ உம் அமிலங்களுடனும் காரங்களுடனும் — அதாவது இரண்டு வகைப் பதார்த்தங்களுடனும் — தாக்கமடைகின்றன. ஒரு ஈரியல்புப் பதார்த்தம் அமிலத்துடன் காரம் போலவும், காரத்துடன் அமிலம் போலவும் நடந்துகொள்கின்றது.

அலுமினியம் ஒரு அமிலத்துடன் தாக்கமடையும்போது Al³⁺ அயனும் ஐதரசன் வாயுவும் உருவாகின்றன. இதற்கு மாறாக அலுமினியம் சோடியம் ஐதரொட்சைட்டுக் கரைசலுடன் (NaOH) தாக்கமடையும்போது, சோடியம் அலுமினேற்று (sodium aluminate) எனப்படும் [Al(OH)₄]⁻ சிக்கல் அயனும் ஐதரசன் வாயுவும் உருவாகின்றன. பின்வரும் ஈடுசெய்யப்பட்ட சமன்பாடுகள் இவ்விரு பாதைகளையும் காட்டுகின்றன.

அமிலப் பாதை : 2Al(s) + 6HCl(aq) → 2AlCl₃(aq) + 3H₂(g)

காரப் பாதை : 2Al(s) + 2NaOH(aq) + 6H₂O(l) → 2Na[Al(OH)₄](aq) + 3H₂(g)

ஈரியல்பு ஒட்சைட்டு : Al₂O₃ + 6H⁺ → 2Al³⁺ + 3H₂O   |   Al₂O₃ + 2OH⁻ + 3H₂O → 2[Al(OH)₄]⁻
Aluminium — Amphoteric Behaviour Al / Al₂O₃ amphoteric + acid (HCl) + alkali (NaOH) Acid path — Al acts as base 2Al + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂ forms Al³⁺ ion hydrogen gas released Alkali path — Al acts as acid 2Al + 2NaOH + 6H₂O → 2Na[Al(OH)₄] + 3H₂ forms [Al(OH)₄]⁻ (aluminate) hydrogen gas released

Both an acid and an alkali react with the same substance — that is what "amphoteric" means.

அலுமினியம் ஒட்சிசனுடனும் அலசன்களுடனும் (halogens) உடனடியாகத் தாக்கமடைகின்றது; ஐதரசனுடன் நேரடியாகத் தாக்கமடைவதில்லை எனினும் சில நிபந்தனைகளில் நைதரசனுடன் தாக்கமடைந்து அலுமினியம் நைத்திரைட்டை (AlN) உருவாக்குகின்றது. அலுமினியம் கூட்டம் 1 மற்றும் கூட்டம் 2 உலோகங்களிலும் தாக்கத்திறன் குறைந்தது. குறைந்த அடர்த்தி, ஊடுபுகவிடாத ஒட்சைட்டுப் படை, நல்ல மின்கடத்துத் தன்மை ஆகிய காரணங்களால் அலுமினியம் வாகனங்கள், மின்கம்பிகள், சமையற் கருவிகள், கட்டிடப் பொருட்கள் ஆகியவற்றில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றது.

3. கூட்டம் 14 — கூட்டப் போக்குகள் (NIE 4.4.1)

கூட்டம் 14 மூலகங்களின் வலுவளவு இலத்திரன் அமைப்பு ns²np² ஆகும்; ஆகவே ஒவ்வொரு அணுவிலும் நான்கு வலுவளவு இலத்திரன்கள் காணப்படுகின்றன. காபன் (Carbon) ஒரு அல்லுலோகம் (non-metal); சிலிக்கன் (Silicon) மற்றும் ஜேர்மானியம் (Germanium) உலோகப் போலிகள்; கூட்டத்தின் இறுதி மூலகங்களான வெள்ளீயம் (Tin) மற்றும் ஈயம் (Lead) உலோகங்களாகும்.

பங்கீட்டுப் பிணைப்பின் மூலம் உருவாகும் வலைப்பின்னல் கட்டமைப்பு (covalent network structure) காரணமாகக் காபன், சிலிக்கன், ஜேர்மானியம் ஆகியன மிக உயர் உருகுநிலைகளைக் கொண்டுள்ளன. கூட்டத்தினூடாகக் கீழ்நோக்கிச் செல்லும்போது உருகுநிலை (melting point) படிப்படியாகக் குறைகின்றது; ஏனெனில் வெள்ளீயமும் ஈயமும் உலோகங்களாதலால் அவை வலைப்பின்னல் கட்டமைப்பைக் கொண்டிருப்பதில்லை.

கூட்டம் 14 இல் +4 ஒட்சியேற்ற நிலையும் +2 ஒட்சியேற்ற நிலையும் முக்கியமானவை. கூட்டத்தினூடாகக் கீழ்நோக்கிச் செல்லும்போது சடச்சோடி விளைவு வலுப்பெறுவதால் +2 நிலை உறுதியடைகின்றது. ஆகவே ஈயத்தில் Pb²⁺ ஆனது Pb⁴⁺ இலும் உறுதியானது; இதன் விளைவாக PbO₂ உம் Pb⁴⁺ சேர்வைகளும் வலிமையான ஒட்சியேற்றிகளாக (oxidising agents) செயற்படுகின்றன — அவை எளிதில் ஒட்சிஇறக்கமடைந்து உறுதியான +2 நிலைக்கு மாறுகின்றன. மேலும், ஒரே வகை அணுக்கள் தொடர்ந்து சங்கிலியாகப் பிணைக்கப்படும் தொடர்பிணைப்பு (catenation) என்னும் இயல்பு காபனுக்கே மிக அதிகமாகும்; வலிமையான C–C பிணைப்பே இதற்குக் காரணமாகும். இதுவே சேதன இரசாயனத்தின் (organic chemistry) அடிப்படை.

4. வைரமும் கிறபைற்றும் (NIE 4.4.2)

வைரம் (Diamond), கிறபைற்று (Graphite) ஆகிய இரண்டும் காபனின் பிறதிருப்பங்கள் (allotropes) ஆகும்; ஒரே மூலகம் வேறுபட்ட கட்டமைப்பு வடிவங்களில் காணப்படுதலே பிறதிருப்பம் எனப்படுகின்றது. இவ்விரண்டும் ஏகவின அணு (ஒரே வகை அணுக்களால் ஆன) சாலகக் கட்டமைப்பால் (giant covalent structure) தொகுக்கப்பட்டுள்ளன.

வைரத்தில் ஒவ்வொரு காபன் அணுவும் sp³ கலப்பாக்கம் (sp³ hybridisation) அடைந்து, நான்கு அயல் காபன் அணுக்களுடன் நான்முகி (tetrahedral) வடிவில் பங்கீட்டுப் பிணைப்புகளை உருவாக்குகின்றது. இம்முப்பரிமாண சாலக வலையமைப்பு வைரத்தை இயற்கையில் அறியப்பட்ட மிகக் கடினமான பதார்த்தங்களில் ஒன்றாக்குகின்றது. அனைத்து இலத்திரன்களும் பிணைப்புகளில் பொதிக்கப்பட்டுள்ளதால் வைரம் மின்சாரத்தைக் கடத்துவதில்லை.

கிறபைற்றில் ஒவ்வொரு காபன் அணுவும் sp² கலப்பாக்கம் அடைந்து, மூன்று அயல் அணுக்களுடன் மட்டுமே பிணைக்கப்பட்டு, அறுகோண வளையங்களாலான தளப் படைகளை (layers) உருவாக்குகின்றது. ஒவ்வொரு அணுவிலும் எஞ்சும் நான்காவது இலத்திரன் ஓரிடப்படாமல் (delocalised) படை முழுவதும் சுதந்திரமாக நகர முடிகின்றது; ஆகவே கிறபைற்று மின்சாரத்தை நன்கு கடத்துகின்றது. படைகளுக்கு இடையே மென்மையான இலண்டன் விசைகள் (London forces) மட்டுமே இருப்பதால் படைகள் ஒன்றின்மீது ஒன்று எளிதில் நழுவுகின்றன; இதனாலேயே கிறபைற்று மென்மையானதாகவும் சிறந்த உராய்வு நீக்கியாகவும் (lubricant) அமைகின்றது.

காபனின் மற்றொரு பிறதிருப்பத் தொடரே புல்லரீன்கள் (fullerenes); இவற்றில் காபன் அணுக்கள் கோள வடிவில் இணைக்கப்பட்டிருக்கும். மிகவும் அறியப்பட்ட புல்லரீன் C₆₀ ஆகும்; உதைபந்து போன்ற வடிவத்தைக் கொண்டுள்ளதால் இது "buckminsterfullerene" எனவும் அழைக்கப்படுகின்றது.

Diamond vs Graphite — Allotropes of Carbon Diamond (sp³) tetrahedral 3-D network very hard · does NOT conduct all 4 electrons in bonds Graphite (sp²) delocalised electrons between layers hexagonal layers · weak forces between soft, slippery · CONDUCTS electricity good lubricant

Same element, different bonding — hybridisation decides hardness and conductivity.

5. காபனோர்ஒட்சைட்டும் காபனீரஒட்சைட்டும் (NIE 4.4.3)

காபனோர்ஒட்சைட்டு (Carbon monoxide, CO) நிறமற்ற, மணமற்ற, மிக உயர் நச்சுத்தன்மை வாய்ந்த வாயுவாகும். C மற்றும் O அணுக்களுக்கு இடையில் CO இல் காணப்படும் பிணைப்பு ஒரு மும்மைப் பிணைப்பு (triple bond) ஆகும்; இதன் காரணமாக CO இன் பிணைப்பு வெப்பவுள்ளுறை மிக உயர்வானது. காபனோர்ஒட்சைட்டு வளி நிறைவான தகனத்தில் (CO₂) தோன்றுவதில்லை; ஒட்சிசன் போதாமை நிலையில் காபன் பகுதியளவாகத் தகனமடையும்போது உருவாகின்றது.

காபனோர்ஒட்சைட்டு உடலினுள் நுழையும்போது இரத்தத்தின் ஹீமோகுளோபினுடன் (haemoglobin) ஒட்சிசனிலும் வலிமையாகப் பிணைந்து, ஒட்சிசன் கடத்தலைத் தடுக்கின்றது; இதனாலேயே CO ஒரு கொடிய நச்சு வாயுவாகக் கருதப்படுகின்றது. தொழிற்துறையில் CO ஒரு முக்கியமான ஒட்சிஇறக்கியாக (reducing agent) செயற்படுகின்றது; உலோகங்களைப் பிரித்தெடுக்கும்போது, குறிப்பாக இரும்பை உலையில் (blast furnace) உற்பத்தி செய்யும்போது, காபனோர்ஒட்சைட்டு ஐரன் ஒட்சைட்டை ஒட்சிஇறக்கி இரும்பாக மாற்றுகின்றது.

Fe₂O₃(s) + 3CO(g) → 2Fe(l) + 3CO₂(g)    (உலையில் இரும்பு உற்பத்தி)
Carbon Monoxide — Triple Bond & Use as a Reducing Agent CO molecule — C≡O triple bond C O very high bond enthalpy ≈ 1072 kJ mol⁻¹ In the blast furnace Fe₂O₃ + 3CO → 2Fe + 3CO₂ CO is OXIDISED (C: +2 → +4) Fe₂O₃ is REDUCED → iron CO is a deadly poison binds haemoglobin more strongly than O₂ — blocks oxygen transport

CO வலிமையான ஒட்சிஇறக்கி; உலையில் ஐரன் ஒட்சைட்டை இரும்பாக ஒட்சிஇறக்குகின்றது.

காபனீரஒட்சைட்டு (Carbon dioxide, CO₂) ஒரு நேரிய (linear) மூலக்கூறாகும்; அதன் கட்டமைப்பு O=C=O ஆகும். CO₂ ஒரு அமில ஒட்சைட்டு (acidic oxide); நீரில் கரைந்து காபோனிக்கமிலத்தைத் தருகின்றது. குறைந்த வெப்பநிலையிலும் உயர் அமுக்கத்திலும் CO₂ திண்மமாக்கப்படும்; திண்ம CO₂ உலர் பனிக்கட்டி (dry ice) எனப்படுகின்றது. சாதாரண வளிமண்டல நிபந்தனைகளில் உலர் பனிக்கட்டி திரவ நிலைக்கு மாறாமல், நேரடியாக வாயுவாக மாறுகின்றது — இச்செயன்முறை பதங்கமாதல் (sublimation) எனப்படுகின்றது. CO₂ வளிமண்டலத்தில் வெப்பத்தைத் தக்கவைப்பதால் இது ஒரு முக்கியமான பைங்குடில் வாயுவாகவும் (greenhouse gas) கருதப்படுகின்றது.

CO₂ Molecule & Carbonic Acid Equilibrium Carbon dioxide — linear, O=C=O O C O bond angle 180° · two C=O double bonds Acidic oxide — dissolves in water CO₂ + H₂O ⇌ H₂CO₃ CO₂ is a non-metal oxide → gives an acidic solution Carbonic acid — weak diprotic acid CO₂ + H₂O ⇌ H₂CO₃ ⇌ H⁺ + HCO₃⁻ ⇌ 2H⁺ + CO₃²⁻ two ionisable H atoms · equilibrium lies well to the left · weak acid

⇌ shows the equilibrium — most dissolved CO₂ stays as CO₂, only a little forms H₂CO₃.

6. காபனின் ஒட்சோ அமிலம் (NIE 4.4.4)

காபனின் ஒட்சோ அமிலம் (oxoacid of carbon) காபோனிக்கமிலம் (Carbonic acid, H₂CO₃) எனப்படுகின்றது; இது ஒரு மென்னமிலமாகும் (weak acid). அமுக்கத்தின் கீழ் நீரில் CO₂ வைக் கரைப்பதன் மூலம் காபோனிக்கமிலம் ஆக்கப்படுகின்றது. H₂CO₃ இல் ஒட்சிசன் அணுவுடன் நேரடியாகப் பிணைக்கப்பட்ட இரண்டு ஐதரசன் அணுக்கள் காணப்படுகின்றன; இவ்விரு ஐதரசன் அணுக்களும் புரோத்தன்களாக (H⁺) வெளிவிடப்படக் கூடியதால் காபோனிக்கமிலம் ஒரு ஈருறுப்பு அமிலம் (diprotic acid) எனப்படுகின்றது.

நீர்க்கரைசலில் இந்த உருவாக்கமும் அயனாக்கமும் சமநிலையில் (equilibrium) நிகழ்கின்றன. கீழே தரப்பட்ட சமன்பாடுகள் இச்சமநிலையைக் காட்டுகின்றன; சமநிலை இடதுபக்கம் அதிகமாக இருப்பதனால் கரைந்த CO₂ இன் பெரும்பகுதி CO₂ ஆகவே எஞ்சுகின்றது, சிறிதளவே H₂CO₃ ஆக மாறுகின்றது.

CO₂(aq) + H₂O(l) ⇌ H₂CO₃(aq)
H₂CO₃(aq) ⇌ H⁺(aq) + HCO₃⁻(aq)
HCO₃⁻(aq) ⇌ H⁺(aq) + CO₃²⁻(aq)

காபனீரஒட்சைட்டு மூலகங்களுடனும் காரங்களுடனும் தாக்கமடைந்து காபனேற்றுகளை (carbonates) உருவாக்குவதன் மூலம் அதன் அமிலத்தன்மையை வெளிப்படுத்துகின்றது. மிகையான CO₂ இன் பிரசன்னத்தில் கூட்டம் 1 மற்றும் கூட்டம் 2 இன் காபனேற்றுகள் தொடர்ந்து தாக்கமடைந்து ஐதரசன் காபனேற்றுகளை (hydrogencarbonates) உருவாக்குகின்றன.

CaCO₃(s) + CO₂(g) + H₂O(l) → Ca(HCO₃)₂(aq)

பொதுவான தவறுகள்: ஈரியல்பு (amphoteric) என்பது ஒரு பதார்த்தம் அமிலத்துடனும் காரத்துடனும் தாக்கமடைதலைக் குறிக்கின்றது — Al₂O₃ உம் Al(OH)₃ உம் ஈரியல்புடையன; இதனை நடுநிலையான ஒட்சைட்டுடன் (neutral oxide) குழப்பிக் கொள்ள வேண்டாம். மேலும் வைரம் மின்சாரத்தைக் கடத்துவதில்லை, கிறபைற்று மட்டுமே கடத்துகின்றது — இவ்விரண்டையும் ஒருபோதும் மாற்றிக் கூறிவிட வேண்டாம். CO ஐயும் CO₂ ஐயும் கவனமாக வேறுபடுத்துங்கள்: CO நச்சுத்தன்மை வாய்ந்த ஒட்சிஇறக்கி; CO₂ அமில ஒட்சைட்டு.

📝 தேர்வாளர் குறிப்பு / Examiner note
  • அலுமினியத்தின் ஈரியல்புத் தன்மையை விளக்கக் கேட்டால், இரண்டு ஈடுசெய்யப்பட்ட சமன்பாடுகளையும் — அமிலப் பாதையும் (Al³⁺ + H₂) காரப் பாதையும் ([Al(OH)₄]⁻ + H₂) — எழுதுங்கள்.
  • சடச்சோடி விளைவு (inert pair effect): கூட்டம் 13 இல் கீழே +1 உறுதியடைகின்றது; கூட்டம் 14 இல் கீழே +2 உறுதியடைகின்றது. ஆகவே Pb⁴⁺ ஒரு ஒட்சியேற்றி எனத் தெளிவாகக் காரணம் கூறுங்கள்.
  • வைரம் (sp³, கடினம், கடத்தாது) எதிராகக் கிறபைற்று (sp², மென்மை, கடத்தும்) — கட்டமைப்பு வேறுபாட்டை வைத்தே இயல்பு வேறுபாட்டை விளக்குங்கள்.
  • CO₂ நேரியது (O=C=O, பிணைப்புக் கோணம் 180°). காபோனிக்கமிலம் ஒரு மென்னமிலம், ஈருறுப்பு அமிலம் — சமநிலை அம்புக்குறி ⇌ ஐ எப்போதும் பயன்படுத்துங்கள்.
🌐 விளக்க படம் / Explanatory Diagram
Groups 13 and 14
குழு 13 மற்றும் 14
Groups 13 and 14
Credit: Wikimedia Commons  · CC BY-SA 4.0
📖 மேலதிக தகவல் / More on Wikipedia →

📝 பயிற்சி வினாக்கள்

பகுதி I — பல்தேர்வு வினாக்கள்

  1. குழு 13-இன் வலுவளவு எலக்ட்ரான்:

    1. 1
    2. 2
    3. 3
    4. 4
    5. 5
    விடை
    (3) — ns²np¹ → 3 வலுவளவு எலக்ட்ரான்.

  2. அலுமினியம் ஆக்சைடு (Al₂O₃) இன் தன்மை:

    1. அமிலம்
    2. காரம்
    3. ஈரியல்பு (amphoteric)
    4. நடுநிலை
    5. எதுவுமில்லை
    விடை
    (3) — Al₂O₃ ஈரியல்பு — அமிலம்/காரம் இரண்டுடனும் வினைபடும்.

  3. குழு 14-இல் கீழ்நோக்கி உலோகத் தன்மை:

    1. குறையும்
    2. கூடும்
    3. மாறாது
    4. பூச்சியம்
    5. இரட்டிக்கும்
    விடை
    (2) — C(அலோகம்) → Si → Ge → Sn → Pb (உலோகம்).

  4. வைரமும் கிராஃபைட்டும்:

    1. சமதானிகள்
    2. கார்பனின் ஒத்திணைவிகள் (allotropes)
    3. சேர்வைகள்
    4. அயன்
    5. கலவைகள்
    விடை
    (2) — கார்பனின் ஒத்திணைவிகள் — வேறு கட்டமைப்பு.

  5. CO₂ ஓர் ___ ஆனால் SiO₂ ஓர் ___:

    1. மூலக்கூற்று வாயு; மாபெரும் சாலகம்
    2. சாலகம்; வாயு
    3. அயன்; உலோக
    4. சமம்
    5. எதுவுமில்லை
    விடை
    (1) — CO₂ மூலக்கூற்று வாயு; SiO₂ மாபெரும் பங்கீட்டுச் சாலகம்.

  6. இலத்திரன் குறை சேர்வை (electron deficient) எடுத்துக்காட்டு:

    1. NH₃
    2. BF₃
    3. H₂O
    4. CH₄
    5. CO₂
    விடை
    (2) — BF₃ — B-இல் 6 எலக்ட்ரான் மட்டும்.

பகுதி II — கட்டமைப்பு வினா

• Al₂O₃ ஈரியல்பு (amphoteric) என்பதை அமிலம்/காரத்துடனான வினையால் காட்டுக.

மாதிரி விடை
அமிலத்துடன்: Al₂O₃+6HCl→2AlCl₃+3H₂O. காரத்துடன்: Al₂O₃+2NaOH→2NaAlO₂+H₂O. இரண்டுடனும் வினை → ஈரியல்பு.

• CO₂ வாயுவாகவும் SiO₂ உயர் உருகுநிலைத் திண்மமாகவும் இருப்பது ஏன்?

மாதிரி விடை
CO₂ தனித்த மூலக்கூறுகள், மெல்லிய துணை விசை → வாயு. SiO₂ மாபெரும் பங்கீட்டு வலை → உயர் உருகுநிலை.

கட்டுரை வினா

• குழு 13 மற்றும் 14 — வலுவளவு எலக்ட்ரான், Al₂O₃ ஈரியல்பு, கார்பன் ஒத்திணைவிகள், CO₂ vs SiO₂, உலோகத் தன்மை போக்கை விளக்குக.

விடை வரைவு
வரைவு: 13=ns²np¹ (BF₃ இலத்திரன் குறை, Al₂O₃ ஈரியல்பு); 14=ns²np² (C ஒத்திணைவி, CO₂ வாயு/SiO₂ வலை); கீழ்நோக்கி உலோகத் தன்மை ↑.
← அலகு 6