செய்முறை ·
செய்முறை 9
செய்முறை 9 — நீருடனும் அமிலங்களுடனும் s-தொகுப்பு உலோகங்களின் தாக்கங்களை ஒப்பிடல்
NIE செய்முறைக் கைநூல் · அலகு 6 (s, p, d தொகுப்பு மூலகங்கள்)
நோக்கம்
குழு 1 உலோகங்களான லித்தியம் (Li), சோடியம் (Na), பொட்டாசியம் (K) மற்றும் குழு 2 உலோகங்களான மக்னீசியம் (Mg), கால்சியம் (Ca) ஆகியவற்றின் தாக்கத்திறனை (reactivity) குளிர் நீருடனும் நீர்த்த HCl உடனும் ஒப்பிட்டு வரிசைப்படுத்துவதே இச்செய்முறையின் நோக்கமாகும்.
அடிப்படைக் கோட்பாடு
குழு 1 உலோகங்கள் குழுவில் கீழே இறங்கும்போது அவற்றின் தாக்கத்திறன் அதிகரிக்கின்றது. இது இலத்திரன் ஏற்றச் சக்தியின் (ionisation energy) குறைவாலும் அணு ஆரையின் (atomic radius) அதிகரிப்பாலும் விளக்கப்படுகின்றது. நீருடனான பொதுவான சமன்பாடு:
முக்கியச் சமன்பாடுகள்
2Li(s) + 2H₂O(l) → 2LiOH(aq) + H₂(g) (மெதுவாக, நிலையாக)2Na(s) + 2H₂O(l) → 2NaOH(aq) + H₂(g) (விரைவாக; Na மிதக்கும்)
2K(s) + 2H₂O(l) → 2KOH(aq) + H₂(g) (மிகவும் விரைவாக; H₂ தீப்பற்றுகின்றது)
Ca(s) + 2H₂O(l) → Ca(OH)₂(aq) + H₂(g) (குமிழ்களுடன்)
Mg(s) + H₂O(g) → MgO(s) + H₂(g) (நீராவியுடன் மட்டும் வேகமாக)
நீர்த்த HCl உடன்:
Mg(s) + 2HCl(aq) → MgCl₂(aq) + H₂(g) (குளிர் நீரை விட மிக வேகமான தாக்கம்)
தேவையான உபகரணங்களும் இரசாயனங்களும்
செய்முறை
- ஒரு தாழியில் (trough) குளிர் நீர் எடுக்க. சிறிய Li துண்டை (சுமார் 0.5 cm) சேர்க்க. குமிழ்கள், இயக்கம் மற்றும் தீப்பிடிப்பு ஆகியவற்றை கவனிக்க. யுனிவர்சல் காட்டியை (universal indicator) சேர்த்து நிறத்தை குறிக்க.
- Na, K உடன் மேற்கண்டதை கவனமாகச் செய்க. K ஐ தாழியில் போடும்போது மிகவும் எச்சரிக்கையாக இருக்க; தூரத்தில் இருந்து பார்க்க.
- Mg துண்டை குளிர் நீரில் போடுக — மிக மெதுவான தாக்கம் மட்டுமே காணப்படும். பின்னர் நீர்த்த HCl (1.0 mol dm⁻³) உடன் செய்துபார்க்க — வேகமான குமிழல் (effervescence) கவனிக்கப்படும்.
- Ca ஐ குளிர் நீரில் போட்டு கவனிக்க.
- அனைத்து அவதானிப்புகளையும் அட்டவணைப்படுத்துக.
அவதானிப்புகள்
| உலோகம் | குளிர் நீருடன் | நீர்த்த HCl உடன் | கூடுதல் அவதானிப்பு |
|---|---|---|---|
| Li | மெதுவான குமிழல்; மிதக்கும்; கரைசல் காரமாகும் | வேகமான குமிழல் | தீப்பற்றாது |
| Na | விரைவான குமிழல்; உருகி கோளமாகும்; இயங்கும் | மிக வேகமான குமிழல் | தீப்பற்றாது (பொதுவாக) |
| K | மிகவும் விரைவான குமிழல்; H₂ கலங்கல் நிற சுவாலையுடன் தீப்பற்றும் | மிக ஆபத்தான வினை | லைலாக் சுவாலை |
| Mg | மிக மிக மெதுவான குமிழல் | வேகமான குமிழல்; குழாய் வெதுவெதுப்பாகும் | நீராவியுடன் வேகம் அதிகம் |
| Ca | நிலையான குமிழல்; வெள்ளை Ca(OH)₂ படிவு | வேகமான குமிழல் | கரைசல் ஓரளவு மட்டுமே தெளிவாகும் |
பாதுகாப்புக் குறிப்புகள்
- Li, Na, K ஆகியவற்றை எண்ணெயில் (mineral oil) சேமிக்க; காகிதத்தால் துடைத்த பின் பயன்படுத்துக.
- K ஐ நீரில் போடுவதற்கு முன் பாதுகாப்புத் திரை (safety screen) பயன்படுத்துக. H₂ தீப்பற்றும்.
- NaOH / KOH அரிக்கும் தன்மையுடையது — கண்பாதுகாப்புக் கண்ணாடி கட்டாயம்.
- HCl புகை ஏற்படுத்தலாம் — நல்ல காற்றோட்டமுள்ள இடத்தில் செய்க.
பரீட்சகர் கவனிக்கும் பொதுவான பிழைகள்
தவிர்க்க வேண்டியவை
- Mg குளிர் நீரில் வினைப்படவில்லை என்று தவறாகக் கூறுதல் — மிக மெதுவாக வினைபடுகின்றது; நீண்ட நேரம் கவனித்தால் சிறிய குமிழ்கள் தோன்றும்.
- K இன் சுவாலை நிறத்தை மஞ்சள் என்று எழுதுதல் — லைலாக்/ஊதா நிறம் (சோடியம் மாசு இருந்தால் கோபால்ட் நீல கண்ணாடி வழியாகப் பார்க்க).
- H₂ உருவாவதை உறுதிப்படுத்தாமல் விடுதல் — ஒரு எரியும் குச்சியை அருகில் கொண்டு சென்று "pop" சத்தம் கேட்க.
- தாக்கத்திறன் வரிசையை தலைகீழாகப் பட்டியலிடுதல் — Li < Na < K (குழுவில் கீழிறங்கும்போது அதிகரிக்கும்).
📺 செயல்விளக்க வீடியோ
வெளி YouTube வழங்குநரிடமிருந்து.