📚 கற்றல் முதன்மை க.பொ.த. (சா/த) க.பொ.த. (உ/த) பிற 🌐 English உள்நுழைய
செய்முறை · செய்முறை 33

செய்முறை 33 — இயக்க சமநிலைத் தொகுதியின் சிறப்பியல்புகளைக் கற்றல்

NIE செய்முறைக் கைநூல் · அலகு 12 (சமநிலை) — Fe³⁺/SCN⁻ சமநிலை

நோக்கம்

இரும்பு(III)/தையோசயனேற்று (iron(III)/thiocyanate) சமநிலைத் தொகுதியைப் பயன்படுத்தி, இயக்க சமநிலையின் (dynamic equilibrium) சிறப்பியல்புகளையும் லா சாட்லியர் கொள்கையின் (Le Chatelier's principle) நடைமுறை வெளிப்பாட்டையும் ஆய்வு செய்வதே இச்செய்முறையின் நோக்கமாகும்.

அடிப்படைக் கோட்பாடு

இரும்பு(III) அயன் (Fe³⁺) தையோசயனேற்று அயனுடன் (SCN⁻) வினைபட்டு செந்நிற (blood-red) தையோசயனேட்டோ இரும்பு(III) சிக்கல் அயனை (thiocyanateiron(III) complex ion) உருவாக்குகின்றது.

சமநிலை சமன்பாடு
Fe³⁺(aq) + SCN⁻(aq) ⇌ [Fe(SCN)]²⁺(aq)
வெளிர் மஞ்சள் + நிறமற்றது ⇌ கடும் செந்நிறம்

சமநிலையின் இயக்கத் தன்மையின் (dynamic nature) பொருள்: முன்னோக்கு தாக்கமும் (forward reaction) பின்னோக்கு தாக்கமும் (reverse reaction) சமவேகத்தில் தொடர்ந்து நிகழ்கின்றன. நிகரமாற்றம் (net change) இல்லாதபோது சமநிலை நிலவுகின்றது.

லா சாட்லியர் கொள்கை: சமநிலையில் உள்ள ஒரு தொகுதியில் மாற்றம் (செறிவு, வெப்பநிலை, அழுத்தம்) செய்யப்படும்போது, தொகுதி அந்த மாற்றத்தை எதிர்க்கும் திசையில் புதிய சமநிலையை அடைகின்றது.

தேவையான உபகரணங்களும் இரசாயனங்களும்

Fe³⁺/SCN⁻ equilibrium — effect of disturbances Reference pale red + Fe³⁺ darker red + SCN⁻ very dark red + Na₂HPO₄ (removes Fe³⁺) pale/fades + H₂O paler Apparatus: • 6 test tubes + rack • Dropper pipettes • FeCl₃ 0.1 mol dm⁻³ • KSCN 0.1 mol dm⁻³ • Na₂HPO₄ (saturated) • Distilled water • White background card → right shift → right shift ← left shift ← left shift
Practical 33 — Studying the characteristics of a dynamic equilibrium system
உண்மைப் படம் — Practical 33 — Studying the characteristics of a dynamic equilibrium system. படம்: Wikimedia Commons.

செய்முறை

  1. 250 cm³ சோதனைக் குழாயில் FeCl₃ கரைசல் (0.1 mol dm⁻³) 20 cm³ மற்றும் KSCN கரைசல் (0.1 mol dm⁻³) 5 cm³ கலக்க; இது வெளிர் செந்நிற சமநிலை கரைசலை (pale red equilibrium mixture) உருவாக்கும்.
  2. இக்கரைசலை 5 சோதனைக் குழாய்களில் சம அளவாக (approx. 5 cm³ each) பிரிக்க. ஒன்றை மாதிரி (reference) ஆக வைக்க.
  3. குழாய் 2: 2–3 சொட்டு FeCl₃ கரைசல் சேர்க்க; நிற ஆழமாவதை கவனிக்க.
  4. குழாய் 3: 2–3 சொட்டு KSCN கரைசல் சேர்க்க; நிறம் மேலும் ஆழமாவதை கவனிக்க.
  5. குழாய் 4: நிறைவுற்ற Na₂HPO₄ கரைசலில் 1 cm³ சேர்க்க (இது Fe³⁺ அயனை Fe(HPO₄)⁺ சிக்கலாக வினைபட்டு அகற்றுகின்றது); நிறம் மங்குவதை கவனிக்க.
  6. குழாய் 5: 5 cm³ வாலாக்கல் நீர் சேர்க்க; நிறம் மெலியும் (dilution effect).
  7. அனைத்து குழாய்களையும் வெண்ணிற அட்டையின் (white card) முன்பு வைத்து ஒப்பிடுக.

அவதானிப்புகள்

மேற்கொண்ட மாற்றம் நிற மாற்றம் சமநிலை நகர்வு விளக்கம்
மாதிரி (எந்த மாற்றமும் இல்லை) வெளிர் செந்நிறம் — மாறாது நகர்வு இல்லை சமநிலை நிலையாக இருக்கின்றது
FeCl₃ சேர்க்கை ஆழமான செந்நிறம் முன்னோக்கு (→) [Fe³⁺] அதிகரிப்பால் அதிக [Fe(SCN)]²⁺ உருவாகின்றது
KSCN சேர்க்கை மிகவும் ஆழமான செந்நிறம் முன்னோக்கு (→) [SCN⁻] அதிகரிப்பால் சிக்கல் அயன் அதிகரிக்கின்றது
Na₂HPO₄ சேர்க்கை (Fe³⁺ ஐ அகற்றுகின்றது) மிகவும் வெளிர்/மஞ்சள் நிறம் பின்னோக்கு (←) [Fe³⁺] குறைவால் [Fe(SCN)]²⁺ சிதைகின்றது
நீர் சேர்க்கை (நீர்த்தல்) வெளிர் செந்நிறம் பின்னோக்கு (←) அனைத்து அயன்களின் செறிவும் குறைகின்றது; சிக்கல் அயன் குறைகின்றது

பாதுகாப்புக் குறிப்புகள்

பரீட்சகர் கவனிக்கும் பொதுவான பிழைகள்

தவிர்க்க வேண்டியவை
  • "சமநிலை முடிந்துவிட்டது" என்று கூறுதல் — சமநிலை என்பது இயக்கமுடையது (dynamic); முன்னோக்கும் பின்னோக்கும் தாக்கங்கள் சமவேகத்தில் தொடர்கின்றன என விளக்க வேண்டும்.
  • நிறம் மட்டுமே சொல்வது — நிற மாற்றம் எந்தத் திசையில் சமநிலை நகர்ந்தது என்று விளக்க வேண்டும்.
  • Na₂HPO₄ விளைவை தவறாக விளக்குதல் — Fe³⁺ அயனை நேரடியாக அகற்றுவதால் பின்னோக்கு நகர்வு நிகழ்கின்றது என்று கூற வேண்டும்.
  • நீர்த்தல் விளைவை முன்னோக்கு நகர்வாக தவறாக எண்ணுதல் — அனைத்து அயன்களின் செறிவும் குறைவதால் சமநிலை நேர்த்திகளில் பின்னோக்கு நகர்கின்றது.

📺 செயல்விளக்க வீடியோ

வெளி YouTube வழங்குநரிடமிருந்து.

← எல்லாச் செய்முறைகளும்