நிக்கல்(II) அயனின் (Ni²⁺) இரசாயனவியல்
1அமைப்பு & பண்புகள்
- e⁻ அமைப்பு:
- Ni = [Ar] 3d⁸ 4s² · Ni²⁺ = [Ar] 3d⁸
- நிறம் (கரைசல்):
- பச்சை [Ni(H₂O)₆]²⁺
- வடிவியல்:
- எண்முகி (H₂O, NH₃) அல்லது நான்முகி (Cl⁻)
- காந்தத்தன்மை:
- 2 unpaired e⁻ — paramagnetic
- E°(Ni²⁺/Ni):
- −0.25 V
- ஒட்சி நிலைகள்:
- +2 (மிக நிலையான; Ni³⁺ அரிது)
| Complex | Colour |
|---|---|
| [Ni(H₂O)₆]²⁺ | ⬤ பச்சை |
| [Ni(NH₃)₆]²⁺ | ⬤ நீலம் |
| [NiCl₄]²⁻ | ⬤ மஞ்சள் (நான்முகி) |
| [Ni(CN)₄]²⁻ | ⬤ மஞ்சள் (square-planar) |
2தாக்கங்கள் (Reactions)
- + NaOH: Ni²⁺ + 2 OH⁻ → Ni(OH)₂ ↓ பச்சை ppt (excess-இல் கரையாது — amphoteric அல்ல).
- + NH₃ (குறைவு): Ni(OH)₂ ↓ பச்சை.
- + NH₃ (xs): [Ni(NH₃)₆]²⁺ நீலம் கரைசல்.
Dimethylglyoxime (DMG, C₄H₈N₂O₂) + Ni²⁺ + NH₃ (காரம்) → பளபளக்கும் சிவப்பு / ரோஸ் ppt Ni(DMG)₂.
கட்டமைப்பு: 4-coordinate square-planar; 2 H-bonds intramolecular. AL Practical-இல் Ni²⁺ confirmatory test. நினைவில்: NH₃-காரத்தில் மட்டுமே (NaOH-இல் Ni(OH)₂ முதலில் வரும்).
NH₃/H₂S → NiS கருப்பு ppt (Group IV). கரைசலின் பச்சை நிறம் + DMG சிவப்பு → Ni²⁺ உறுதி.
3தொழில் & உலோகவியல் (Industry & Metallurgy)
Step 1 (50 °C): Ni(s) + 4 CO(g) → Ni(CO)₄(g) (நிறமற்ற, கொதிநிலை 43 °C)
Step 2 (200 °C): Ni(CO)₄(g) → Ni(s) + 4 CO(g) (reverse — pure Ni)
அசுத்த உலோகங்கள் (Cu, Fe, Co) carbonyl-ஆக மாற முடியாது — விட்டுவிடப்படும்.
- Stainless steel (Fe + Cr + Ni) — துருப்பிடிக்காத எஃகு.
- Ni-Cd, NiMH batteries — மீள்-சார்ஜ் செய்யக்கூடிய.
- Ni catalyst — alkene + H₂ → alkane (நெய் கடினமாதல்).
- Coinage — Cu/Ni alloy.
Ni(CO)₄ — மிக நச்சு (highly toxic), carcinogen. Mond process கடுமையான பாதுகாப்பு. Ni தொடர்பு allergy — நகை, watch-strap rash.
4அடையாள சோதனைகள் & தேர்வாளர் பாங்கு
- Paper II (Practical): Group IV — Co/Ni/Mn/Zn பகுப்பாய்வு; DMG confirmation.
- Unit 6: [NiCl₄]²⁻ tetrahedral vs [Ni(CN)₄]²⁻ square-planar — same Ni²⁺ different geometry.
- Unit 14: Mond process essay; alkene hydrogenation Ni catalyst.