பாடங்கள் · அலகு 1 · MCQ

MCQ பயிற்சி — அலகு 1 (Paper I பாணி)

⏱ 30 நி 🎯 ★★★★★

60 MCQ-கள் (questions), பகுதி வாரியாக (by section) ஒழுங்கமைக்கப்பட்டுள்ளன. ஒவ்வொன்றும் முழுமையாக ஆராயப்பட்டது — சரியான விடை + ஏன் ஒவ்வொரு தவறும் தவறு (why each wrong option is wrong) + ஆழமான விளக்கம் (deep explanation).

குறிக்கோள் (target): அலகு (unit) முழுமைக்கு 100 MCQ-கள். தற்போது 60. மீதி வரும் அமர்வுகளில் (next sessions) நிறைவாக்கப்படும்.

இலத்திரன் அமைப்பு · 10 ஓபிற்றல் வடிவங்கள் · 10 சமதானிகள் · 10 சக்திச் சொட்டெண் · 10 ஐதரசன் நிறமாலை · 10 ஆவர்த்தனப் போக்குகள் · 10

🎯 இலத்திரன் அமைப்பு — 10 MCQ-கள்

விடையைத் தேர்ந்தெடுங்கள் — பிறகு ஒவ்வொரு (5) விருப்பத்திற்கும் ஏன் சரி / தவறு + ஆழமான விளக்கம் (deep explanation) காண்பிக்கப்படும்.

Q1 / 10 ★★★★★
Cr (Z=24) அணுவின் சரியான இலத்திரன் அமைப்பு எது?
(1) [Ar] 4s² 3d⁴
அபாவு வழியில் (by Aufbau) எழுதியது — ஆனால் Cr விதிவிலக்கு.
(2) [Ar] 4s¹ 3d⁵
சரி. 4s¹ 3d⁵ = அரை-நிரப்பு (half-filled) நிலைத்தன்மை.
(3) [Ar] 4s² 3d⁵
மொத்தம் 7 e⁻ — Cr-இல் 6 e⁻ மட்டுமே 4s+3d-இல்.
(4) [Ar] 3d⁶
4s வெறுமை — Cr⁺ அமைப்பு, Cr⁰ அல்ல.
(5) [Ar] 4s² 4p⁴
4p Cr-இல் நிரப்பப்படவே இல்லை.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): 3d⁵ அமைப்பு (configuration) பரிமாற்றச் சக்தியை (exchange energy) அதிகரிக்கிறது + கோளச் சமச்சீர் (spherical symmetry). [Ar] 4s¹ 3d⁵ உண்மையில் [Ar] 4s² 3d⁴-ஐ விட குறைந்த சக்தி கொண்டது.
Q2 / 10 ★★★★★
Fe²⁺ அயனில் எத்தனை தனித்த இலத்திரன்கள் (unpaired electrons) உள்ளன?
(1) 2
Fe⁴⁺-இல் 4. Fe²⁺ அல்ல.
(2) 3
Mn²⁺ (3d⁵) எண்ணிக்கையின் dropped (decreased) — பொருந்தாது.
(3) 4
சரி. Fe(Z=26): [Ar]4s²3d⁶ → Fe²⁺: [Ar]3d⁶ → 5 ஓபிற்றலில் 5 e⁻ singly + 1 இரண்டாம் e⁻ paired ⇒ 4 unpaired.
(4) 5
Fe³⁺-இல் 5 (3d⁵).
(5) 6
Fe⁰-இல் 4 unpaired, 4s²-ஐ சேர்க்காமல்.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): கவனம்: 4s² முதலில் அகற்றப்படும், 3d-இல் இருந்து அல்ல (4s leaves first, NOT 3d). பெட்டி வரைபடம் (box diagram) வரைந்து சோதிக்கவும்.
Q3 / 10 ★★★★☆
பின்வருவனவற்றில் எது தரை நிலையில் (ground state) சரியான இலத்திரன் அமைப்பல்ல?
(1) 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶
Ar (Z=18) — சரி.
(2) 1s² 2s² 2p⁶ 3s¹
Na (Z=11) — சரி.
(3) 1s² 2s² 2p⁵ 3s¹
தவறு. 10 e⁻ — Ne-இன் தரை நிலை 1s²2s²2p⁶. இது தூண்டப்பட்ட (excited) நிலை.
(4) 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶
Kr (Z=36) — சரி.
(5) 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s¹ 3d⁵
Cr (Z=24) — விதிவிலக்கு, ஆனால் சரியான தரை நிலை.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): தரை நிலை (ground state) = குறைந்த மொத்த சக்தி. ஒரு e⁻ காரணமின்றி உயர் சக்தி ஓபிற்றலில் இருந்தால் — தூண்டப்பட்ட நிலை.
Q4 / 10 ★★★★★
Cu⁺ அயனின் காந்த இயல்பு (magnetic property) என்ன?
(1) Paramagnetic, 1 unpaired e⁻
Cu²⁺ (3d⁹, 1 unpaired). Cu⁺ அல்ல.
(2) Paramagnetic, 2 unpaired e⁻
Cu எந்த அயனிலும் 2 unpaired இல்லை.
(3) Diamagnetic
சரி. Cu (Z=29): [Ar]4s¹3d¹⁰ (விதிவிலக்கு). Cu⁺: [Ar]3d¹⁰. அனைத்தும் ஜோடி → diamagnetic.
(4) Paramagnetic, 4 unpaired e⁻
Cu-இல் இவ்வளவு unpaired இல்லை.
(5) Ferromagnetic
Ferromagnetism திட நிலையில் மட்டும், அயனுக்கு அல்ல.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): நினைவில் வையுங்கள்: Cu⁺ = diamagnetic, Cu²⁺ = paramagnetic. இரண்டும் தேர்வில் கேட்கப்படும்.
Q5 / 10 ★★★★☆
தனித்த இலத்திரன்களின் (unpaired e⁻) எண்ணிக்கை அதிகம் எந்த species-இல்?
(1) V³⁺
V³⁺: [Ar]3d² → 2 unpaired.
(2) Fe³⁺
சரி. Fe³⁺: [Ar]3d⁵ → 5 unpaired (அரை-நிரப்பு / half-filled).
(3) Cr³⁺
Cr³⁺: [Ar]3d³ → 3 unpaired.
(4) Ni²⁺
Ni²⁺: [Ar]3d⁸ → 2 unpaired.
(5) Zn²⁺
Zn²⁺: [Ar]3d¹⁰ → 0 unpaired.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): d⁵ அமைப்பு (Mn²⁺, Fe³⁺) → அதிகபட்ச 5 unpaired. d¹⁰ (Cu⁺, Zn²⁺) → 0.
Q6 / 10 ★★★★☆
O²⁻, F⁻, Na⁺, Mg²⁺, Al³⁺ — இவையனைத்தும் isoelectronic (சம இலத்திரன் கொண்ட). எது மிக சிறிய பருமன் (smallest) கொண்டது?
(1) O²⁻
O²⁻ (Z=8) — அதிக e⁻ விரட்டல், பெரிய பருமன்.
(2) F⁻
F⁻ (Z=9) — பெரியது.
(3) Na⁺
Na⁺ (Z=11).
(4) Mg²⁺
Mg²⁺ (Z=12).
(5) Al³⁺
சரி. Al³⁺ (Z=13) — அதிக நியூக்ளியஸ் கட்டுப்பாடு (highest nuclear charge), அதே 10 e⁻-க்கு → சிறிய பருமன்.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): Isoelectronic series: Z அதிகரிக்கும் போது பருமன் குறையும் (size decreases as Z increases). N³⁻ > O²⁻ > F⁻ > Na⁺ > Mg²⁺ > Al³⁺.
Q7 / 10 ★★★★☆
Cr²⁺ அயனின் (Z of Cr = 24) சரியான இலத்திரன் அமைப்பு எது?
(1) [Ar] 4s² 3d²
Cr⁰-இன் தரை நிலையே [Ar] 4s¹ 3d⁵, [Ar] 4s² 3d⁴ அல்ல. தவறான தொடக்க புள்ளி.
(2) [Ar] 4s¹ 3d³
3+1=4 e⁻ மட்டுமே 3d-இல் என்பது சரி அல்ல. Cr²⁺-இல் 4s வெறுமை + 3d⁴ வேண்டும்.
(3) [Ar] 3d⁴
சரி. Cr⁰ = [Ar] 4s¹ 3d⁵ (22 e⁻). Cr²⁺ = 20 e⁻ → முதலில் 4s¹ அகற்றப்படும், பின் 3d⁵-இல் இருந்து 1 e⁻. மொத்தம் = [Ar] 3d⁴.
(4) [Ar] 3d⁵
d⁵ அப்படியே நிற்கும் என்றால் Cr⁺ ஆகும், Cr²⁺ அல்ல.
(5) [Ar] 4s⁰ 3d⁵
d⁵ அப்படியே நிற்கும் என்றால் Cr⁺ ([Ar] 3d⁵) ஆகும். Cr²⁺-க்கு ஒரு கூடுதல் e⁻ அகற்ற வேண்டும்.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): படிகள் (steps): 1) Cr⁰ = [Ar] 4s¹ 3d⁵ எழுதவும். 2) 4s² muthal akarrappadum, ஆனால் இங்கு 4s-இல் 1 e⁻ மட்டுமே → அதை அகற்று. 3) மீதி 1 e⁻ 3d⁵-இல் இருந்து அகற்று → 3d⁴.
Q8 / 10 ★★★☆☆
பின்வரும் 4 அமைப்புகளில் (configurations) எது நைதரசன் அணுவின் (N, Z=7) தரை நிலை?
(1) 1s² 2s² 2p_x² 2p_y¹
2p_x² 2p_y¹ — ஹுண்ட் (Hund) மீறப்பட்டுள்ளது (violated): 2p_x² ஆவதற்கு முன் 2p_z நிரப்பப்பட வேண்டும்.
(2) 1s² 2s² 2p_x¹ 2p_y¹ 2p_z¹
சரி. மூன்று 2p ஓபிற்றலிலும் ஒவ்வொரு e⁻ — ஹுண்டுக்கு சரி.
(3) 1s² 2s¹ 2p⁴
9 e⁻ — N (7 e⁻) அல்ல.
(4) 1s² 2s² 2p² 2p²
2p² 2p² எழுதுவது தவறான குறியீடு (notation).
(5) 1s² 2s² 2p_x² 2p_y² 2p_z¹
2p_z¹ + 2p_x² 2p_y² = ஹுண்ட் மீறல், 9 e⁻ எண்ணிக்கை.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): N-இல் 3 unpaired e⁻ (ஹுண்டின் விதி / Hund's rule). N = paramagnetic.
Q9 / 10 ★★★★☆
பின்வருவனவற்றில் எது பௌலி தவிர்க்கைக் கோட்பாட்டை (Pauli exclusion principle) மீறுகிறது?
(1) 1s² 2s¹
Li — சரி.
(2) 1s² 2s² 2p⁶
Ne — சரி.
(3) 1s³ 2s¹
மீறல். 1s ஓபிற்றலில் அதிகபட்சம் 2 e⁻ (max 2). 1s³ சாத்தியமில்லை.
(4) 1s² 2s² 2p_x¹ 2p_y¹
C-இன் தரை நிலை — சரி.
(5) 1s² 2s² 2p⁶ 3s¹
Na — சரி.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): பௌலி: ஓர் ஓபிற்றலில் அதிகபட்சம் 2 e⁻ (max 2), எதிர் spin. 1s³, 2s³ போன்றவை சாத்தியமில்லை.
Q10 / 10 ★★★★☆
Mn²⁺ (Mn, Z=25), Fe²⁺, Cu²⁺ — இவற்றில் பெரிய பருமன் (largest radius) எது?
(1) Mn²⁺
சரி. Period 4 d-block-இல் Z அதிகரிக்க பருமன் சிறிது குறையும். Mn²⁺ (Z=25) < Fe²⁺ (Z=26) < Cu²⁺ (Z=29) ⇒ Mn²⁺ மிகப் பெரியது.
(2) Fe²⁺
Z=26 → Mn²⁺ விட சிறியது.
(3) Cu²⁺
Z=29 → மிக சிறியது.
(4) அனைத்தும் சமம் (all equal)
d-block-இல் சிறிய மாற்றம் இருந்தாலும், சமம் அல்ல.
(5) தீர்மானிக்க முடியாது (cannot decide)
கொடுக்கப்பட்ட தரவு போதுமானது.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): d-block contraction: d-தொகுப்பில் (d-block) நேர-அயன் பருமன் நெடுக சிறிது குறையும் (d-block cation radius decreases slowly across the period).

🎯 ஓபிற்றல் வடிவங்கள் — 10 MCQ-கள்

விடையைத் தேர்ந்தெடுங்கள் — பிறகு ஒவ்வொரு (5) விருப்பத்திற்கும் ஏன் சரி / தவறு + ஆழமான விளக்கம் (deep explanation) காண்பிக்கப்படும்.

Q1 / 10 ★★★★☆
3d உப-சக்தி மட்டத்தில் (sublevel) அதிகபட்சம் எத்தனை இலத்திரன்கள் கொள்ள முடியும்?
(1) 2
s-இல் 2 — d அல்ல.
(2) 6
p-இல் 6 — d அல்ல.
(3) 8
8 எந்த உப-சக்தியிலும் வராது.
(4) 10
சரி. d-இல் 5 orbitals × 2 e⁻ = 10.
(5) 14
f-இல் 14 — d அல்ல.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): 2, 6, 10, 14 = s, p, d, f-இன் அதிகபட்ச e⁻ (max e⁻).
Q2 / 10 ★★★★★
பின்வருவனவற்றில் எது n, ℓ, m_ℓ, m_s சொட்டெண்களின் செல்லத்தக்க (valid) தொகுப்பு?
(1) (2, 2, 0, +½)
ℓ ≤ n−1. n=2 → ℓ ≤ 1. ℓ=2 சாத்தியமில்லை.
(2) (3, 1, −2, +½)
m_ℓ ∈ [−ℓ, +ℓ]. ℓ=1 → m_ℓ ∈ {−1,0,+1}. −2 சாத்தியமில்லை.
(3) (3, 2, +2, −½)
சரி. n=3 → ℓ ≤ 2 ✓. ℓ=2 → m_ℓ ∈ [−2,+2] ✓. m_s = ±½ ✓.
(4) (0, 0, 0, +½)
n ≥ 1. n=0 இல்லை.
(5) (2, 1, 0, +1)
m_s = ±½ மட்டுமே. +1 இல்லை.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): 4 விதிகள் (4 rules): n ≥ 1 integer · ℓ ∈ [0, n−1] · m_ℓ ∈ [−ℓ, +ℓ] · m_s = ±½. ஒவ்வொன்றையும் சோதிக்கவும்.
Q3 / 10 ★★★★☆
4p உப-சக்தி மட்டத்தில் எத்தனை ஓபிற்றல்கள் (orbitals) உள்ளன?
(1) 1
s-இல் 1.
(2) 3
சரி. p (ℓ=1) → m_ℓ = −1, 0, +1 → 3 orbitals.
(3) 5
d (ℓ=2) → 5.
(4) 7
f (ℓ=3) → 7.
(5) 9
g (ℓ=4) → 9 (AL-இல் இல்லை).
ஆழமான விளக்கம் (Deep): ஓபிற்றல் எண்ணிக்கை = 2ℓ + 1. s=1, p=3, d=5, f=7.
Q4 / 10 ★★★☆☆
பின்வருவனவற்றில் இல்லாத ஓபிற்றல் (does not exist) எது?
(1) 1s
1s — உள்ளது.
(2) 2p
2p — உள்ளது.
(3) 3d
3d — உள்ளது.
(4) 2d
சரி. 2d இல்லை. d என்பது n ≥ 3 முதலே.
(5) 4f
4f — உள்ளது (n=4-இல் முதலே f தோன்றும்).
ஆழமான விளக்கம் (Deep): தொடக்கம் (start): s @ n=1, p @ n=2, d @ n=3, f @ n=4. n ≥ ℓ+1 அவசியம் (required).
Q5 / 10 ★★★★☆
2p_z ஓபிற்றலின் கணு (node) பின்வருவனவற்றில் எங்கே உள்ளது?
(1) z-அச்சில் (z-axis)
p_z-இன் மடல்கள் (lobes) z-அச்சில் — அங்கு கணு இல்லை.
(2) xy-தளத்தில் (xy-plane)
சரி. p_z-இன் இரண்டு மடல்கள் xy-தளத்திற்கு (xy-plane) இரு பக்கம், அதுவே node.
(3) xz-தளத்தில்
p_z xz-தளத்துடன் சம்பந்தம் இல்லை.
(4) yz-தளத்தில்
p_z yz-தளத்துடன் சம்பந்தம் இல்லை.
(5) கருவில் (at nucleus) மட்டுமே
கருவில் கணு + xy-தளத்திலும்.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): p ஓபிற்றலில் 1 nodal plane: அதன் அச்சுக்கு (axis) செங்கோணமாக (perpendicular).
Q6 / 10 ★★★☆☆
பின்வருவனவற்றில் எது 5f உப-சக்தியின் சரியான விளக்கம் (correct description)?
(1) 1 orbital, 2 e⁻ max
s.
(2) 3 orbitals, 6 e⁻ max
p.
(3) 5 orbitals, 10 e⁻ max
d.
(4) 7 orbitals, 14 e⁻ max
சரி. f → 7 orbitals × 2 = 14 e⁻.
(5) 9 orbitals, 18 e⁻ max
g (AL-இல் இல்லை).
ஆழமான விளக்கம் (Deep): 5f என்றால் n=5, ℓ=3 (f). 2ℓ+1 = 7 orbitals.
Q7 / 10 ★★★☆☆
ஒரு s-orbital-இன் வடிவம் (shape) என்ன?
(1) டம்பெல் (dumbbell)
p-வடிவம்.
(2) கோளம் (spherical)
சரி. கருவை மையமாகக் கொண்ட கோளம் (sphere centred on nucleus).
(3) நான்கு மடல் (four-lobed)
d-வடிவம் (பெரும்பான்மை).
(4) டோனட் (toroidal)
d_z² இன் வளையம் (toroidal ring) பகுதி.
(5) நீள்வட்டம் (ellipsoidal)
எந்த ஓபிற்றலும் இவ்வாறு இல்லை.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): s = கோளம் (sphere). n அதிகரிக்க கோளம் பெரியதாகும், ஆனால் வடிவம் கோளமாகவே இருக்கும்.
Q8 / 10 ★★★☆☆
n = 3 சக்தி மட்டத்தில் (energy level) மொத்தம் எத்தனை ஓபிற்றல்கள் (total orbitals) உள்ளன?
(1) 3
s + p (without d) — 3d-ஐ இழந்தது.
(2) 6
d-ஐ கணக்கில் கொள்ளவில்லை.
(3) 9
சரி. 3s (1) + 3p (3) + 3d (5) = 9 orbitals.
(4) 13
9 e⁻ அல்ல; orbital எண்ணிக்கை 9.
(5) 18
n²-இன் 2 மடங்கு — e⁻ எண்ணிக்கைதான்.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): சூத்திரம் (formula): n சக்தி மட்டத்தில் orbitals = n². அதிகபட்ச e⁻ = 2n².
Q9 / 10 ★★★★☆
P அணுவின் (Z=15) 3p உப-சக்தியில் எத்தனை தனித்த e⁻ (unpaired) உள்ளன?
(1) 0
சாத்தியமற்றது — 3p³ அமைப்பு unpaired e⁻ கொண்டது.
(2) 1
S-இன் (Z=16) நிலை — P அல்ல.
(3) 2
Si-இன் (Z=14) நிலை — P அல்ல.
(4) 3
சரி. P = [Ne] 3s² 3p³. ஹுண்டின் விதிப்படி (by Hund) 3 unpaired e⁻ (அரை-நிரம்பு / half-filled).
(5) 5
5 மொத்த valence e⁻ — unpaired அல்ல.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): P 3p³ → 3 unpaired, கூடுதல் நிலைத்தன்மை (extra stability — half-filled).
Q10 / 10 ★★★☆☆
பின்வருவனவற்றில் எது ஓபிற்றலின் சக்தி (orbital energy) சரியான வரிசை?
(1) 1s < 2s < 2p < 3s < 3p < 3d < 4s
3d 4s-க்கு முன் — தவறு.
(2) 1s < 2s < 2p < 3s < 3p < 4s < 3d
சரி. நிரப்பு வரிசை (filling order) — Madelung விதி.
(3) 1s < 2s < 2p < 3s < 4s < 3p < 3d
3p 4s-க்கு பின் — தவறு.
(4) 1s < 2p < 2s < 3p < 3s < 4s < 3d
2p 2s-க்கு முன் — தவறு (2s சக்தி குறைவு).
(5) 3d < 4s < 3p < 3s < 2p < 2s < 1s
தலைகீழ் வரிசை.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): n+ℓ விதி (Madelung rule): குறைந்த n+ℓ முதலில். சம n+ℓ-இல் சிறிய n.

🎯 சமதானிகள் — 10 MCQ-கள்

விடையைத் தேர்ந்தெடுங்கள் — பிறகு ஒவ்வொரு (5) விருப்பத்திற்கும் ஏன் சரி / தவறு + ஆழமான விளக்கம் (deep explanation) காண்பிக்கப்படும்.

Q1 / 10 ★★★★☆
சமதானிகளின் (isotopes) ஜோடி எது?
(1) ¹⁴N மற்றும் ¹⁴C
வேறு மூலகங்கள் (different elements) — isobars.
(2) ³⁵Cl மற்றும் ³⁷Cl
சரி. இரண்டும் Cl (Z=17), வேறு திணிவெண் (mass number).
(3) ⁴⁰Ca மற்றும் ⁴⁰Ar
வேறு மூலகங்கள் — isobars.
(4) ²⁴Mg மற்றும் ²⁴Na
வேறு மூலகங்கள் — isobars.
(5) ⁴⁰K மற்றும் ⁴⁰Ca
வேறு மூலகங்கள் — isobars.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): Isotopes = அதே Z, வேறு A (= வேறு நியூட்ரான்). Isobars = அதே A, வேறு Z.
Q2 / 10 2025 P1 Q4-style ★★★★★
ஒரு அயனின் (ion) புரோத்தான் = 17, நியூட்ரான் = 20, இலத்திரன் = 18. அயனின் சூத்திரம் என்ன?
(1) ³⁷Cl⁺
Z=17 = Cl, ஆனால் e⁻ அதிகம் → எதிர்-அயன் (anion).
(2) ³⁷Cl⁻
சரி. p=17 → Cl. A = p+n = 17+20 = 37. e⁻ (18) > p (17) → ஒரு கூடுதல் e⁻ → Cl⁻.
(3) ³⁵Cl⁻
A = 35 தவறு (p+n = 37).
(4) ³⁷Ar
Ar = Z 18, இங்கு p = 17.
(5) ³⁵Cl⁺
e⁻ அதிகம் → cation அல்ல.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): படிகள் (steps): Z = p-இலிருந்து. A = p+n. மின்காந்த நிலை = p − e⁻.
Q3 / 10 ★★★★☆
குளோரின் (Cl) 75% ³⁵Cl + 25% ³⁷Cl கொண்டது. அதன் சராசரி அணுத்திணிவு (average atomic mass) என்ன?
(1) 35.0
100% ³⁵Cl-க்கு மட்டுமே.
(2) 35.5
சரி. 0.75 × 35 + 0.25 × 37 = 26.25 + 9.25 = 35.5.
(3) 36.0
கணக்கு தவறு.
(4) 36.5
கணக்கு தவறு.
(5) 37.0
100% ³⁷Cl-க்கு மட்டுமே.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): சூத்திரம் (formula): சராசரி (average) = Σ (% × A) / 100.
Q4 / 10 ★★★☆☆
C-14 மற்றும் C-12 ஆகியவற்றுக்கு இடையே பொதுவான (in common) எது?
(1) அதே நியூட்ரான் (same neutrons)
C-14: 8n, C-12: 6n — வேறு.
(2) அதே திணிவெண் (same mass number)
12 vs 14 — வேறு.
(3) அதே நியூக்ளியான்கள் (same nucleons)
12 vs 14 — வேறு.
(4) அதே ரசாயன பண்புகள் (same chemical properties)
சரி. அதே e⁻ அமைப்பு (same e⁻ config) → அதே வேதி இயல்பு (chemistry).
(5) அதே ரேடியோ-செயல்பாடு (same radioactivity)
C-14 ரேடியோ-செயல்பாடு உள்ளது, C-12 இல்லை.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): வேதி பண்புகள் (chemical properties) = e⁻ அமைப்பால் (by e⁻ config). Isotopes-க்கு அதே Z → அதே e⁻ → அதே வேதி.
Q5 / 10 ★★★☆☆
¹⁹⁸Au அணுவில் (atom) எத்தனை நியூட்ரான் (neutrons) உள்ளன? (Au, Z = 79)
(1) 79
அது Z (protons).
(2) 119
சரி. n = A − Z = 198 − 79 = 119.
(3) 198
அது A (mass number).
(4) 277
A + Z — தவறான கணக்கு.
(5) 39
கணக்கு தவறு.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): n = A − Z. நியூட்ரான் எண் = திணிவெண் − அணுவெண் (mass # − atomic #).
Q6 / 10 ★★★★☆
Mg²⁺ அயனில் (ion) எத்தனை e⁻ உள்ளன? (Mg, Z = 12)
(1) 12
நடுநிலை Mg-இல் — Mg²⁺ அல்ல.
(2) 10
சரி. Mg²⁺ → 12 − 2 = 10 e⁻ (Ne அமைப்பு / Ne config).
(3) 14
Mg²⁻ ஆனால் (சாத்தியமற்றது).
(4) 11
Mg⁺ (மொத்தம் 11).
(5) 8
தவறான கணக்கு.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): e⁻ எண் (electron count): நடுநிலை = Z. அயன் (ion) = Z − charge.
Q7 / 10 ★★★☆☆
அணுத்திணிவலகு (atomic mass unit, amu) எவ்வாறு வரையறுக்கப்படுகிறது (defined)?
(1) ¹H அணுவின் 1/12 பகுதி
தவறு — ¹²C அடிப்படை.
(2) ¹⁶O அணுவின் 1/16 பகுதி
பழைய (old) நிலையான வரையறை, இப்போது தவறு.
(3) ¹²C அணுவின் 1/12 பகுதி (1/12 of ¹²C atom)
சரி. 1 amu = ¹²C அணுவின் (atom) 1/12 பகுதி.
(4) ¹H அணு முழுவதும்
1 H ≈ 1 amu, ஆனால் வரையறை அல்ல.
(5) நியூட்ரான் ஒன்றின் திணிவு
நியூட்ரான் ≈ 1.008 amu, ஆனால் வரையறை அல்ல.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): நவீன வரையறை (modern definition): 1 u = (1/12) × m(¹²C). 1 u ≈ 1.66054 × 10⁻²⁷ kg.
Q8 / 10 ★★★☆☆
டியூட்டீரியம் (Deuterium, ²H) — அதன் நியூட்ரான் எண்?
(1) 0
அது ¹H (protium).
(2) 1
சரி. A − Z = 2 − 1 = 1 neutron.
(3) 2
டிரிட்டியம் (³H, tritium) 2 neutrons.
(4) 3
அதிகம்.
(5) ½
நியூட்ரான் முழு எண் (integer).
ஆழமான விளக்கம் (Deep): ஐதரசன் சமதானிகள் (hydrogen isotopes): ¹H protium (0n), ²H deuterium (1n), ³H tritium (2n).
Q9 / 10 ★★★★☆
Cu-இன் இரண்டு சமதானிகள் (isotopes) ⁶³Cu (69.2%) மற்றும் ⁶⁵Cu (30.8%) — Cu-இன் சராசரி அணுத்திணிவு (avg atomic mass) ~?
(1) 63.0
100% ⁶³Cu-க்கு மட்டும்.
(2) 63.6
சரி. 0.692 × 63 + 0.308 × 65 = 43.6 + 20.0 = 63.6.
(3) 64.0
கணக்கு தவறு.
(4) 64.4
கணக்கு தவறு.
(5) 65.0
100% ⁶⁵Cu-க்கு மட்டும்.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): Cu மொத்த அணுத்திணிவு ~ 63.55 u — இதனால்தான்.
Q10 / 10 ★★★☆☆
Fe³⁺ அயனில் (ion) p, n, e⁻ எண்கள் என்ன? (⁵⁶Fe, Z=26)
(1) p=26, n=30, e⁻=26
நடுநிலை Fe — Fe³⁺ அல்ல.
(2) p=26, n=30, e⁻=23
சரி. p = Z = 26. n = A − Z = 56 − 26 = 30. e⁻ = 26 − 3 = 23.
(3) p=23, n=30, e⁻=26
p Z-க்கு சமம், மாற்றமின்றி (unchanged).
(4) p=26, n=26, e⁻=23
n தவறான கணக்கு.
(5) p=26, n=56, e⁻=23
n A அல்ல; n = A − Z.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): அயன் உருவாக்கம் (cation formation) p, n மாற்றாது. e⁻ மட்டுமே மாறுகிறது.

🎯 சக்திச் சொட்டெண் — 10 MCQ-கள்

விடையைத் தேர்ந்தெடுங்கள் — பிறகு ஒவ்வொரு (5) விருப்பத்திற்கும் ஏன் சரி / தவறு + ஆழமான விளக்கம் (deep explanation) காண்பிக்கப்படும்.

Q1 / 10 ★★★★★
n = 4 சக்தி மட்டத்தில் (level) மொத்தம் எத்தனை ஓபிற்றல் (orbitals) உள்ளன?
(1) 4
n மதிப்பு.
(2) 8
கணக்கு தவறு.
(3) 9
அது n=3-க்கு.
(4) 16
சரி. n² = 4² = 16 orbitals (4s + 4p×3 + 4d×5 + 4f×7 = 1+3+5+7 = 16).
(5) 32
2n² = 32 — அது e⁻ எண்.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): சூத்திரம் (formulas): orbitals at n = n². Max e⁻ at n = 2n².
Q2 / 10 ★★★★★
ℓ = 2 கொண்ட ஓபிற்றலுக்கு (orbital) m_ℓ எத்தனை மதிப்புகள் கொள்ள முடியும்?
(1) 1
s-க்கு (ℓ=0).
(2) 2
p-க்கு (ℓ=1)... ஐயோ! p-க்கு 3 மதிப்புகள், 2 அல்ல.
(3) 3
p-க்கு (ℓ=1).
(4) 5
சரி. ℓ=2 → m_ℓ ∈ {−2, −1, 0, +1, +2} = 5 மதிப்புகள் (values).
(5) 7
f-க்கு (ℓ=3).
ஆழமான விளக்கம் (Deep): m_ℓ எண்ணிக்கை = 2ℓ + 1. இதுவே ஓபிற்றல்களின் (orbitals) எண்ணிக்கையும்.
Q3 / 10 ★★★★☆
4d ஓபிற்றலின் n + ℓ மதிப்பு என்ன?
(1) 4
n மட்டும்.
(2) 5
d (ℓ=2)-ஐ சேர்க்கவில்லை.
(3) 6
சரி. n=4, ℓ=2 (d) → 4 + 2 = 6.
(4) 7
f-க்கு (ℓ=3) → 4+3 = 7.
(5) 9
கணக்கு தவறு.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): n+ℓ விதி: நிரப்பு வரிசை (filling order) குறைந்த n+ℓ முதலில். 4s (n+ℓ=4) → 3d (5) → 4p (5) → 5s (5) → 4d (6).
Q4 / 10 ★★★★☆
n = 3 சக்தி மட்டத்தின் அதிகபட்ச e⁻ எண் (max e⁻) என்ன?
(1) 6
3p-இல் மட்டும்.
(2) 9
3s + 3p (= 8) அல்ல 9.
(3) 12
கணக்கு தவறு.
(4) 18
சரி. 2n² = 2 × 9 = 18 (3s² 3p⁶ 3d¹⁰).
(5) 32
n=4-க்கு 32.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): Max e⁻ = 2n²: n=1 → 2, n=2 → 8, n=3 → 18, n=4 → 32.
Q5 / 10 ★★★★☆
5p_z ஓபிற்றலின் (orbital) m_ℓ மதிப்பு (one possible value)?
(1) −1
p_x அல்லது p_y-க்கு.
(2) 0
சரி. p_z-ஐ வழமையாக m_ℓ = 0 உடன் பொருத்துகிறோம்.
(3) +1
p_x அல்லது p_y-க்கு.
(4) ±½
அது m_s, m_ℓ அல்ல.
(5) ±2
ℓ=1 → max |m_ℓ| = 1.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): வழமை (convention): p_z → m_ℓ=0, p_x and p_y → m_ℓ=±1.
Q6 / 10 ★★★★★
பின்வரும் தொகுப்புகளில் (sets) எத்தனை செல்லத்தக்கன (how many are valid)?
(3,2,−1,+½), (4,3,+4,+½), (1,0,0,+½), (2,1,−1,−½), (3,1,−2,−½)
(1) 1
அதிக கடுமை.
(2) 2
மீளப் பார்க்கவும்.
(3) 3
சரி (Correct): (3,2,−1,+½) ✓, (4,3,+4,+½) ✗ (m_ℓ max +3), (1,0,0,+½) ✓, (2,1,−1,−½) ✓, (3,1,−2,−½) ✗ (m_ℓ for ℓ=1 max ±1). 3 செல்லத்தக்கன (3 valid).
(4) 4
மீள்படிக்கவும்.
(5) 5
எல்லாமே செல்லத்தக்கன அல்ல.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): ஒவ்வொன்றையும் 4 விதிகளுக்கு எதிராக சோதிக்கவும்: n ≥ 1, ℓ ∈ [0,n−1], m_ℓ ∈ [−ℓ,+ℓ], m_s = ±½.
Q7 / 10 ★★★☆☆
பௌலி தவிர்க்கைக் கோட்பாட்டின் (Pauli exclusion) படி, அதே அணுவில் இரு e⁻-க்கு பொதுவாக இருக்கக் கூடாதது (cannot share):
(1) அதே n
சாத்தியம் (உதா. 2s² 2p² ஒரே n).
(2) அதே ℓ
சாத்தியம்.
(3) அதே m_ℓ
சாத்தியம் (உதா. 2 e⁻ ஒரே orbital-இல்).
(4) நான்கு சொட்டெண்களும் அதே (all four QN)
சரி. நான்கும் அதே (all four same) என்றால் அதே நிலை — பௌலி தவிர்த்துவிடுகிறது.
(5) அதே m_s
சாத்தியம்.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): பௌலி: எந்த இரு e⁻-க்கும் நான்கு QN-களும் ஒரே மாதிரியாக இருக்க முடியாது (no two e⁻ can have all four QN identical).
Q8 / 10 ★★★★☆
பின்வருவனவற்றில் எது சக்தி (energy) வழமையாக சமம் (degenerate)?
(1) 1s மற்றும் 2s
n வேறுபடும் — வேறு சக்தி.
(2) 2s மற்றும் 2p
ℓ வேறுபடும் — 2p > 2s.
(3) 3s, 3p, 3d
ℓ வேறுபடும்.
(4) 2p_x, 2p_y, 2p_z
சரி. அதே n, அதே ℓ → degenerate.
(5) 3p மற்றும் 4s
வேறு n, வேறு ℓ.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): Degenerate orbitals: அதே n, ℓ. உதா. (e.g.) p_x, p_y, p_z. ஹுண்டின் விதி (Hund) இவற்றுக்கே பொருந்தும்.
Q9 / 10 ★★★☆☆
4f ஓபிற்றலின் m_ℓ-இன் சாத்தியமான மதிப்புகள் (possible values) எத்தனை?
(1) 1
s.
(2) 3
p.
(3) 5
d.
(4) 7
சரி. f (ℓ=3) → m_ℓ ∈ {−3, −2, −1, 0, +1, +2, +3} = 7.
(5) 9
அதிகம்.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): m_ℓ எண் = 2ℓ + 1 = 2(3) + 1 = 7. அதனால் f-இல் 7 ஓபிற்றல்கள் (orbitals).
Q10 / 10 ★★★☆☆
பின்வரும் 4 சக்தி வரிசை (energy order) எது சரி (correct)?
(1) 3d < 4s
அபாவு (Aufbau) மீறப்பட்டுள்ளது.
(2) 4s < 3d
சரி. நிரப்பும் போது (when filling) 4s சக்தி 3d-ஐ விட குறைவு. அதனால் 4s முதலில்.
(3) 4s = 3d
சமம் அல்ல — 4s சற்று குறைவு.
(4) 3p > 3d
3p < 3d (3p குறைவு).
(5) 4s > 4p
4p > 4s (4p அதிக சக்தி).
ஆழமான விளக்கம் (Deep): நிரப்பு (filling) வேறு, அயன் உருவாக்கம் (cation formation) வேறு: நிரப்பும் போது 4s < 3d. நிரம்பிய பின் 4s > 3d. அதனால் e⁻ அகற்றும் போது (when removing) 4s முதலில்.

🎯 ஐதரசன் நிறமாலை — 10 MCQ-கள்

விடையைத் தேர்ந்தெடுங்கள் — பிறகு ஒவ்வொரு (5) விருப்பத்திற்கும் ஏன் சரி / தவறு + ஆழமான விளக்கம் (deep explanation) காண்பிக்கப்படும்.

Q1 / 10 ★★★★★
ஐதரசன் நிறமாலையின் பால்மர் தொடரை (Balmer series) உருவாக்கும் தாவல்கள் எங்கே முடிகின்றன (end)?
(1) n=1
Lyman (UV).
(2) n=2
சரி. Balmer = n=2-இல் முடியும். கண்ணுக்குத் தெரியும் (visible).
(3) n=3
Paschen (IR).
(4) n=4
Brackett (far IR).
(5) n=∞
அயனாக்கம் (ionisation) — தொடரல்ல.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): நினைவாற்றல்: Ly-Bal-Pa-Bra = 1, 2, 3, 4.
Q2 / 10 ★★★★★
ஐதரசனின் Lyman தொடர் (Lyman series) எந்த நிறமாலை வரம்பில் (spectral region) தோன்றுகிறது?
(1) கண்ணுக்குத் தெரியும் (visible)
அது Balmer.
(2) புற-ஊதா (ultraviolet)
சரி. Lyman = n→1, அதிக சக்தி, UV.
(3) அகச்சிவப்பு (infrared)
Paschen+.
(4) மைக்ரோவேவ்
மிக குறைந்த சக்தி.
(5) X-கதிர் (X-ray)
அதிக சக்தி, ஆனால் atomic transitions அல்ல.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): Lyman → UV. Balmer → Visible. Paschen, Brackett → IR.
Q3 / 10 ★★★★☆
H அணுவில் n = 3 → n = 2 தாவலின் (transition) ஆற்றல் சமன்பாடு (Rydberg formula) கொண்டு கணக்கிடப்படும். இது எந்த நிறமாலைக் கோட்டை (spectral line) உருவாக்கும்?
(1) Lyman-α
Lyman = n→1 அல்ல n→2.
(2) Lyman-β
Lyman அல்ல.
(3) Balmer-α (Hα, சிவப்பு / red)
சரி. Balmer (n→2) தொடரில் முதல் கோடு (first line) = Hα = 656 nm = சிவப்பு (red).
(4) Balmer-β (Hβ)
Balmer-β = n=4→2.
(5) Paschen-α
Paschen = n→3 அல்ல n→2.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): Hα = சிவப்பு (red, 656 nm) — பால்மரின் (Balmer) மிக பிரபல கோடு.
Q4 / 10 ★★★★☆
நிறமாலையில் கோடுகள் (spectral lines) தொடர்ச்சியாக (continuous) இல்லாமல் தனிப்பட்டவையாக (discrete) தோன்றுவது எதைக் காட்டுகிறது?
(1) e⁻ எந்த சக்தியையும் கொள்ளும்
தவறு — அப்படியெனில் தொடர்ச்சி வரும்.
(2) e⁻ குறிப்பிட்ட (specific) சக்தி நிலைகளில் மட்டுமே இருக்கும்
சரி. குவாண்டம் (quantum) எண்ணம் — e⁻ சக்தி குவாண்டமாக்கப்பட்டுள்ளது (quantised).
(3) அணு வெற்றிடம் (atom is empty)
Rutherford-ஐ பற்றியது, நிறமாலையை பற்றியதல்ல.
(4) புரோத்தான்கள் சக்தியில் மாற்றம்
புரோத்தான் பற்றியதல்ல.
(5) நியூட்ரான்கள் அலையாக நடக்கும்
நியூட்ரான் தொடர்பில்லை.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): போரின் முக்கிய கருத்து (Bohr's key idea): e⁻ குறிப்பிட்ட சக்தி மட்டங்களில் (specific energy levels) மட்டுமே இருக்க முடியும். தாவல் (transition) குவாண்டமாக நடக்கும்.
Q5 / 10 ★★★☆☆
பின்வருவனவற்றில் எது Balmer தொடரின் முதல் கோட்டை (first line) தருகிறது?
(1) n=2 → n=1
Lyman-α.
(2) n=3 → n=2
சரி. Balmer-α (Hα).
(3) n=4 → n=2
Balmer-β.
(4) n=3 → n=1
Lyman-β.
(5) n=4 → n=3
Paschen-α.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): முதல் கோடு (first line): அடுத்த மட்டத்தில் இருந்து (next level up). Balmer-α = n=3→2. Lyman-α = n=2→1.
Q6 / 10 ★★★★☆
H அணுவின் (H atom) அயனாக்கற் சக்தியை (ionisation energy) பெறும் நிறமாலைத் தாவல் என்ன?
(1) n=1 → n=2
உள்ளார்த்த தாவல் (absorption to excited).
(2) n=∞ → n=1
அயனாக்கம் அல்ல; emission from infinity.
(3) n=1 → n=∞
சரி. தரை நிலையில் (ground state) இருந்து e⁻-ஐ அணுவிலிருந்து வெளியேற்றுதல் (n=1 → n=∞).
(4) n=1 → n=3
அயனாக்கம் அல்ல.
(5) n=3 → n=∞
அயனாக்கம், ஆனால் தரை நிலையில் இருந்து அல்ல.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): IE(H) = 1312 kJ/mol. Lyman தொடரின் (Lyman series) எல்லை (limit). λ = 91.2 nm.
Q7 / 10 ★★★☆☆
Rydberg சூத்திரம் (formula): 1/λ = R_H (1/n₁² − 1/n₂²). Lyman தொடருக்கு (Lyman series) n₁ மதிப்பு என்ன?
(1) 1
சரி. Lyman = n→1, அதனால் n₁=1.
(2) 2
Balmer.
(3) 3
Paschen.
(4) 4
Brackett.
(5) ∞
அயனாக்கம்.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): n₁ = கீழ் நிலை (lower level / where transition ends). n₂ = மேல் நிலை (upper).
Q8 / 10 ★★★☆☆
பின்வரும் தாவல்களில் (transitions) அதிக ஆற்றல் கோடு (highest energy line) எது?
(1) n=2 → n=1
Lyman-α, அதிகம்தான், ஆனால் ∞→1 இன்னும் அதிகம்.
(2) n=3 → n=2
Balmer-α.
(3) n=4 → n=3
Paschen-α.
(4) n=∞ → n=1
சரி. Lyman தொடரின் எல்லை (Lyman limit), மிக அதிக ஆற்றல்.
(5) n=∞ → n=2
Balmer limit; ∞→1-ஐ விட குறைவு.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): அதிக ΔE = அதிக நிறப் (highest ν, shortest λ). ∞→1 = அயனாக்கற் ஆற்றல் (ionisation energy).
Q9 / 10 ★★★☆☆
அதிக சக்தி நிலையில் இருந்து (from higher energy level) e⁻ குறைந்த சக்தி நிலைக்கு (lower level) தாவும் போது (transition):
(1) ஆற்றலை உறிஞ்சும் (absorbs energy)
உள்ளார்த்த (absorption) = கீழிருந்து மேல்.
(2) ஆற்றலை வெளியேற்றும் — ஒளி (emits energy as light)
சரி. வெளியீடு (emission) — ஒளி அல்லது EM கதிர். ΔE = hν.
(3) நியூட்ரான் உருவாக்கும்
தவறு — atomic transitions e⁻-ஐ பற்றியது.
(4) புரோத்தான் ஆகும்
தவறு.
(5) அணு பிளக்கும் (atom splits)
தவறு (கதிரியக்கம் வேறு).
ஆழமான விளக்கம் (Deep): ΔE = E_high − E_low = hν = hc/λ. இதிலிருந்துதான் ஒவ்வொரு கோடும் (each spectral line) வருகிறது.
Q10 / 10 ★★★★☆
H நிறமாலையில் (H spectrum) தனிப்பட்ட கோடுகள் (discrete lines) இருப்பது மறுக்கும் கொள்கை எது?
(1) Bohr-இன் கோட்பாடு (Bohr's model)
Bohr-தான் இதை விளக்கினார்.
(2) Rutherford-இன் கோட்பாடு (Rutherford's model, அலையற்ற e⁻)
சரி. Rutherford-இல் e⁻ எந்த சக்தியையும் கொண்டிருக்கலாம் (any energy) → தொடர்ச்சி (continuous) நிறமாலை எதிர்பார்ப்பு. ஆனால் discrete lines → quantised.
(3) Dalton-இன் கொள்கை (Dalton's theory)
Dalton அணுவை மட்டும், e⁻ அல்ல.
(4) Aufbau
Aufbau filling-ஐ பற்றியது.
(5) Heisenberg uncertainty
Uncertainty தொடர்பில்லை.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): நிறமாலை தனிப்பட்டது (discrete) = e⁻ சக்தி குவாண்டமாக்கப்பட்டது (quantised). இது Bohr-இன் தொடக்க புள்ளி.
💡 குறிப்பு (Tip)

பிரித்த பகுதிக்கு (per section) ஆழமான விளக்கம் தேவையா? அலகு 1 முகப்புக்கு (back to Unit 1 home) செல்லவும்.