வேதி நுண்ணறிவு · அலகுகள் 2, 6, 11, 12, 14
ஐட்ராக்சைடு (OH⁻) — காரத்தின் இதயம்
மிக-பல தாக்கங்களுக்கு அடிப்படை — neutralisation, ppt, hydrolysis, saponification, amphoteric
1அமைப்பு & நீரின் சமநிலை
- வடிவம்:
- diatomic; O sp³ + 3 lone pairs
- வலிய காரம் (strong base)?:
- நீரில் pOH ≈ 0 → pH = 14 (fully ionised)
- Kw:
- = [H⁺][OH⁻] = 10⁻¹⁴ at 25 °C
- conjugate:
- OH⁻ ↔ H₂O (very weak acid, Ka ≈ 10⁻¹⁵·⁷)
⚖ Autoionisation ★★★★★
2 H₂O ⇌ H₃O⁺ + OH⁻ (Kw = 10⁻¹⁴)
தூய நீர்: [H⁺] = [OH⁻] = 10⁻⁷ M → pH = 7. Kw வெப்பநிலையுடன் மாறும் — 100 °C-இல் Kw = 10⁻¹² (pH neutral = 6, ஆனால் இன்னும் "neutral").
2தாக்கங்கள் — நான்கு பெரிய பயன்பாடுகள்
1. நடுநிலையாக்கல் (neutralisation)
H⁺ + OH⁻ → H₂O ΔH = −57.3 kJ mol⁻¹
எந்த வலிய அமிலம் + எந்த வலிய காரம் = அதே ΔH (enthalpy of neutralisation).
2. Metal hydroxide வீழ்படிவு
| Cu²⁺ + 2 OH⁻ | Cu(OH)₂ ↓ ⬤ வெளிர் நீலம் |
| Fe²⁺ + 2 OH⁻ | Fe(OH)₂ ↓ ⬤ அழுக்கு பச்சை |
| Fe³⁺ + 3 OH⁻ | Fe(OH)₃ ↓ ⬤ சிவப்பு-பழுப்பு |
| Al³⁺ + 3 OH⁻ | Al(OH)₃ ↓ ⬤ வெண் ஜெல்லி |
| Zn²⁺ + 2 OH⁻ | Zn(OH)₂ ↓ ⬤ வெண்மை (excess-இல் கரையும்) |
3. Amphoteric கரைப்பு (xs OH⁻)
Al(OH)₃ + OH⁻ → [Al(OH)₄]⁻
Zn(OH)₂ + 2 OH⁻ → [Zn(OH)₄]²⁻
Cr(OH)₃ + OH⁻ → [Cr(OH)₄]⁻
4. Saponification Unit 10
RCOOR' + OH⁻ → RCOO⁻ + R'OH
Ester hydrolysis (irreversible — alkali). Triglyceride + NaOH → soap + glycerol.
OH⁻ HUB · neutralise · precipitate · dissolve (amphoteric) · saponify
3தயாரிப்பு & தொழில் (Preparation & Industry)
⚡ குளோர்-காரத் தொழில் (chlor-alkali) Unit 14
NaCl(aq) electrolysis:
Cathode (Hg / membrane / diaphragm): 2 H₂O + 2 e⁻ → H₂ ↑ + 2 OH⁻
Anode: 2 Cl⁻ → Cl₂ ↑ + 2 e⁻
இரண்டு பெரும் தொழில் outputs — Cl₂ + NaOH ஒரே மூலத்திலிருந்து.
🧴 வீட்டு + தொழில் பயன்
- NaOH (caustic soda): சோப்பு, paper, aluminium extraction, drain cleaner.
- Ca(OH)₂ (slaked lime): mortar, மண் pH adjust, நீர் சுத்தீகரிப்பு.
- Mg(OH)₂ (milk of magnesia): antacid, laxative.
- NH₃·H₂O (ammonia solution): household cleaner (window glass).
4அடையாள சோதனை & தேர்வாளர்
pH
பெரும்பாலும் 12–14 (வலிய காரம்)
லிட்மஸ்
சிவப்பு → நீலம்
Phenolphthalein
நிறமற்ற → இளஞ்சிவப்பு (pH ≥ 8.3)
Methyl orange
சிவப்பு → மஞ்சள் (pH ≥ 4.4)
+ NH₄⁺ + வெப்பம்
NH₃ ↑ (NH₄⁺ confirm)
+ Mg²⁺
வெள் Mg(OH)₂ ppt
📊 தேர்வாளர் பாங்கு
- Paper I: pH/pOH calc; Kw வெப்பநிலை சார்பு MCQ.
- Paper II: Hydroxide ppt colour table — every year.
- Paper II: Amphoteric distinction (Al, Zn, Cr) in xs OH⁻.
- Unit 14: Chlor-alkali essay; saponification stoichiometry.
🔗 தொடர்புடைய கருத்துகள் — Connected Concepts