செய்முறை ·
செய்முறை 2
செய்முறை 2 — மாதிரிகளால் மூலக்கூறுகளினதும் அயன்களினதும் வடிவங்களைக் காட்சிப்படுத்தல்
NIE செய்முறைக் கைநூல் · அலகு 2 (அமைப்பு மற்றும் பிணைப்பு)
நோக்கம்
குல்லா-மற்றும்-குச்சி (ball-and-stick) மாதிரிகளை உருவாக்கி, மாறுதிசைத் தள இலத்திரன் ஜோடி விலக்கல் (VSEPR) கோட்பாட்டின் அடிப்படையில் பல்வேறு மூலக்கூறுகளினதும் அயன்களினதும் வடிவங்களையும் பிணைப்புக் கோணங்களையும் (bond angles) துணிந்து புரிந்துகொள்வதே இச்செய்முறையின் நோக்கமாகும்.
அடிப்படைக் கோட்பாடு
VSEPR கோட்பாட்டின்படி, மத்திய அணுவைச் (central atom) சுற்றியுள்ள இலத்திரன் ஜோடிகள் — பிணைப்பு ஜோடிகளும் (bonding pairs) தனி ஜோடிகளும் (lone pairs) — ஒன்றையொன்று அதிகபட்சமாக விலக்கிக்கொள்ள முயல்கின்றன. தனி ஜோடிகள் பிணைப்பு ஜோடிகளை விட அதிக இடத்தை எடுத்துக்கொள்வதால், அவை பிணைப்புக் கோணங்களை சிறிதளவு சுருக்குகின்றன.
VSEPR — முக்கிய விதி
பிணைப்பு கோணத்தை நிர்ணயிப்பது இலத்திரன் ஜோடிகளின் மொத்த எண்ணிக்கையே; தனி ஜோடிகள் ஒவ்வொன்றும் கோணத்தை சுமார் 2–2.5° குறைக்கின்றன.CH₄: 109.5° → NH₃: ≈107° (1 தனி ஜோடி) → H₂O: ≈104.5° (2 தனி ஜோடிகள்)
தேவையான உபகரணங்களும் இரசாயனங்களும்
- குல்லா-மற்றும்-குச்சி மாதிரிக் கொட்டகை (ball-and-stick model kit)
- VSEPR விளக்கட்டம் (chart)
- மூலக்கூறு தகவல் அட்டவணை
செய்முறை
- குல்லா-மற்றும்-குச்சி மாதிரிக் கொட்டகையிலிருந்து பொருத்தமான குல்லாக்களையும் குச்சிகளையும் தேர்ந்தெடுக்க.
- VSEPR கோட்பாட்டைப் பயன்படுத்தி ஒவ்வொரு மூலக்கூறின் மத்திய அணுவைச் சுற்றியுள்ள இலத்திரன் ஜோடிகளின் மொத்த எண்ணிக்கையை கணிக்க.
- CO₂ மற்றும் BeCl₂ (நேர்கோட்டு / linear), BF₃ (முக்கோண தளம் / trigonal planar), CH₄ (நான்கு முகம் / tetrahedral), NH₃ (முக்கோண கூம்பு / trigonal pyramidal), H₂O (வளைவு / bent), PCl₅ (முக்கோண இருமுனை / trigonal bipyramidal), SF₆ (எட்டு முகம் / octahedral) ஆகியவற்றை உருவாக்குக.
- உருவாக்கிய மாதிரியில் பிணைப்புக் கோணங்களை அளவீடு செய்க அல்லது மதிப்பிடுக.
- NH₃ மற்றும் H₂O இல் தனி ஜோடிகள் பிணைப்புக் கோணங்களை எவ்வாறு சுருக்குகின்றன என்பதை ஒப்பிட்டுக் கவனிக்க.
அவதானிப்புகள்
| மூலக்கூறு | பிணைப்பு ஜோடிகள் | தனி ஜோடிகள் | வடிவம் | பிணைப்புக் கோணம் |
|---|---|---|---|---|
| CO₂ / BeCl₂ | 2 | 0 | Linear | 180° |
| BF₃ | 3 | 0 | Trigonal planar | 120° |
| CH₄ | 4 | 0 | Tetrahedral | 109.5° |
| NH₃ | 3 | 1 | Trigonal pyramidal | ≈107° |
| H₂O | 2 | 2 | Bent / V-shaped | ≈104.5° |
| PCl₅ | 5 | 0 | Trigonal bipyramidal | 90° / 120° |
| SF₆ | 6 | 0 | Octahedral | 90° |
பாதுகாப்புக் குறிப்புகள்
- மாதிரி குச்சிகள் கூர்மையாக இருக்கலாம்; கவனமாகக் கையாளுக.
- உடைந்த குல்லாக்களை உடனடியாக அகற்றுக.
- மாதிரிகளை வாயில் வைக்காதீர்கள்.
பரீட்சகர் கவனிக்கும் பொதுவான பிழைகள்
தவிர்க்க வேண்டியவை
- NH₃ ஐ "முக்கோண தளம்" (trigonal planar) என்று கூறுவது பிழை — அது "முக்கோண கூம்பு" (trigonal pyramidal); தனி ஜோடி கோணத்தை சுருக்குகின்றது.
- வடிவத்தை விவரிக்கும்போது தனி ஜோடிகளை சேர்ப்பது தவறு — வடிவம் அணு நிலைகளால் மட்டுமே தீர்மானிக்கப்படுகின்றது, தனி ஜோடிகளால் அல்ல.
- PCl₅ ல் அச்சு பிணைப்புகள் (axial bonds, 90°) மற்றும் நிரப்பு பிணைப்புகள் (equatorial bonds, 120°) இடையான வேறுபாட்டை கவனிக்கத் தவறுதல்.
- CO₂ ஐ வளைவு (bent) என்று கூறுவது தவறு — இது நேர்கோட்டானது, ஏனெனில் மத்திய கார்பன் அணுவில் தனி ஜோடிகள் இல்லை.
📺 செயல்விளக்க வீடியோ
வெளி YouTube வழங்குநரிடமிருந்து.