பாடங்கள் · அலகு 1 · ⚡

விரைவு திரும்பப் பார்வை — 4 முறைகள்

⏱ 15 நி 🎯 ★★★★★

நேரத்திற்கு ஏற்ப ஒரு முறையைத் தேர்வு செய்யுங்கள். தேர்வுக்கு முந்தைய இரவு முறை — அதிக மதிப்பெண் தரும் புள்ளிகளை மட்டுமே.

1 நிமிடம் — மிக அத்தியாவசியம்
  • அபாவு (Aufbau): குறைந்த சக்தி (lowest energy) முதலில். வரிசை: 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, ...
  • பௌலி (Pauli): ஒரு ஓபிற்றலில் (orbital) அதிகபட்சம் 2 இலத்திரன் (electrons), எதிர் சுழற்சி (opposite spin).
  • ஹுண்ட் (Hund): சம-சக்தி ஓபிற்றல்களில் (degenerate) தனியாக (singly) முதலில், பிறகு ஜோடியாக (pair).
  • விதிவிலக்கு (anomaly): Cr = 4s¹ 3d⁵, Cu = 4s¹ 3d¹⁰ — அரை-நிரப்பு (half-filled) / முழு-நிரப்பு (fully-filled) நிலைத்தன்மை (stability).
  • அயன் உருவாக்கம் (cation formation): 4s முதலில் அகற்றப்படும், 3d அல்ல. Fe²⁺ = [Ar] 3d⁶.
  • 2, 6, 10, 14 = s, p, d, f-இன் அதிகபட்ச இலத்திரன்கள் (max electrons).

பெரும் சித்திரம் — Big Picture (30 வினாடி)

இலத்திரன் (electron) என்பது குறிப்பிட்ட சக்தி மட்டத்தில் (energy level) இருக்கிறது. சக்தி மட்டத்தினுள் உப-சக்தி மட்டம் (sublevel: s, p, d, f). ஒவ்வொன்றும் ஓபிற்றல்களாக (orbitals) உள்ளது. ஒவ்வொரு ஓபிற்றலிலும் அதிகபட்சம் 2 e⁻.

இலத்திரன் அமைப்பு — Electron Configuration (2 நிமிடம்)

  • நிரப்பு வரிசை (filling order): 1s → 2s → 2p → 3s → 3p → 4s → 3d → 4p → 5s → 4d → 5p → 6s → 4f → 5d → 6p
  • n+ℓ விதி (Madelung rule): சக்தி (energy) ≈ n+ℓ. சம n+ℓ-இல் சிறிய n முதலில்.
  • Cr (Z=24): [Ar] 4s¹ 3d⁵ — 6 தனித்த இலத்திரன்கள் (unpaired electrons).
  • Cu (Z=29): [Ar] 4s¹ 3d¹⁰ — 1 தனித்த இலத்திரன்.
  • Cu⁺ = [Ar] 3d¹⁰ = காந்தத்தால் இழுக்கப்படாது (diamagnetic).
  • Cu²⁺ = [Ar] 3d⁹ = காந்தத்தால் இழுக்கப்படும் (paramagnetic).

சக்திச் சொட்டெண்கள் — Quantum Numbers (1 நிமிடம்)

  • n (principal) = 1, 2, 3, ... (முழு எண் / integer, ≥1)
  • ℓ (angular / azimuthal) = 0 முதல் n−1 வரை (s=0, p=1, d=2, f=3)
  • m_ℓ (magnetic) = −ℓ முதல் +ℓ வரை
  • m_s (spin) = +½ அல்லது −½

ஆவர்த்தனப் போக்குகள் — Periodic Trends (1.5 நிமிடம்)

  • அணுவின் பருமன் (atomic radius): இடம் → வலம் குறையும் (decreases), மேலிருந்து கீழ் அதிகரிக்கும் (increases).
  • அயனாக்கற் சக்தி — Ionisation Energy (IE): இடம் → வலம் அதிகரிக்கும் (dips Mg→Al, P→S), கீழே குறையும்.
  • இலத்திரன் ஏற்றச் சக்தி — Electron Affinity (EA): Cl-இல் உச்சம் (peak), noble gas-களில் ≈ 0.

பயிற்சி: அமைப்பு எழுதுங்கள் (5 நிமிடம்)

  1. N (Z=7) → 1s² 2s² 2p³ (3 தனித்த e⁻)
  2. Cl (Z=17) → [Ne] 3s² 3p⁵ (1 தனித்த e⁻)
  3. Ar (Z=18) → [Ne] 3s² 3p⁶ (0 தனித்த — diamagnetic)
  4. K (Z=19) → [Ar] 4s¹ (4s 3d-க்கு முன் நிரப்பப்படுகிறது!)
  5. Sc (Z=21) → [Ar] 4s² 3d¹
  6. Cr (Z=24) → [Ar] 4s¹ 3d⁵ ← விதிவிலக்கு
  7. Fe (Z=26) → [Ar] 4s² 3d⁶ (4 தனித்த)
  8. Fe²⁺ → [Ar] 3d⁶ (4s² அகற்றப்படும்)
  9. Fe³⁺ → [Ar] 3d⁵ (5 தனித்த — paramagnetic)
  10. Cu (Z=29) → [Ar] 4s¹ 3d¹⁰ ← விதிவிலக்கு
  11. Zn²⁺ → [Ar] 3d¹⁰ (0 தனித்த — diamagnetic)
  12. Br (Z=35) → [Ar] 4s² 3d¹⁰ 4p⁵

பயிற்சி: சக்திச் சொட்டெண் சோதனை (3 நிமிடம்)

பின்வரும் தொகுப்புகள் செல்லத்தக்கனவா?

  • (3, 2, +1, +½) → ✓ (3d ஓபிற்றல், சாத்தியமான m_ℓ)
  • (2, 2, 0, +½) → ✗ (ℓ ≤ n−1 = 1)
  • (4, 0, 0, −½) → ✓ (4s ஓபிற்றல்)
  • (3, 1, +2, +½) → ✗ (m_ℓ −1 முதல் +1 வரை மட்டுமே)
  • (1, 0, 0, +1) → ✗ (m_s = ±½ மட்டுமே)

முக்கிய ஒப்பீடுகள் (3 நிமிடம்)

அயன்அமைப்புதனித்த e⁻காந்த இயல்பு
Sc³⁺[Ar]0Diamagnetic
Ti²⁺[Ar] 3d²2Paramagnetic
V²⁺[Ar] 3d³3Paramagnetic
Cr³⁺[Ar] 3d³3Paramagnetic
Mn²⁺[Ar] 3d⁵5Paramagnetic (உச்சம்)
Fe²⁺[Ar] 3d⁶4Paramagnetic
Cu⁺[Ar] 3d¹⁰0Diamagnetic
Zn²⁺[Ar] 3d¹⁰0Diamagnetic

ஆவர்த்தனப் போக்குகள் — விதிவிலக்குகள் (4 நிமிடம்)

IE-இல் dips:

  • Mg → Al: Mg = [Ne] 3s² (முழுமை). Al = [Ne] 3s² 3p¹. 3p¹-ஐ அகற்றுவது 3s²-ஐ விட எளிது.
  • P → S: P = [Ne] 3s² 3p³ (அரை-நிரம்பு). S = [Ne] 3s² 3p⁴. அரை-நிரப்பு நிலைத்தன்மை இழப்பு.

EA-இல் dips:

  • N (3p³ அரை-நிரப்பு) — e⁻ ஏற்றுக்கொள்ள விரும்புவதில்லை.
  • Noble gas (முழு-நிரப்பு) — EA ≈ 0.
🌙 தேர்வுக்கு முந்தைய இரவு — அதிக மதிப்பெண் தரும் புள்ளிகள் மட்டும்
  1. நிரப்பு வரிசை (Filling order): 4s 3d-க்கு முன், 5s 4d-க்கு முன், 6s 4f-5d-க்கு முன், 7s 5f-6d-க்கு முன்.
  2. விதிவிலக்கு (Anomaly): Cr = [Ar] 4s¹ 3d⁵, Cu = [Ar] 4s¹ 3d¹⁰ — இந்த இரண்டையும் கட்டாயம் (must) தெரிந்து கொள்ள வேண்டும்.
  3. அயன் உருவாக்கம் (Cation formation): 4s முதலில் வெளியேறும், 3d அல்ல. Fe²⁺ = [Ar] 3d⁶ (NOT [Ar] 4s² 3d⁴).
  4. Cu⁺ = diamagnetic (காந்தத்தால் இழுக்கப்படாது), Cu²⁺ = paramagnetic (காந்தத்தால் இழுக்கப்படும்).
  5. தனித்த இலத்திரன் (unpaired e⁻) உள்ள மூலகம் (element) = paramagnetic.
  6. Balmer தொடர் (series) = n=2-இல் முடியும் (ends at n=2), கண்ணுக்குத் தெரியும் கோடுகள் (visible lines). Lyman = n=1 = புற-ஊதா (UV).
  7. IE (Ionisation Energy) dips: Mg→Al, P→S (Period 3). Be→B, N→O (Period 2).
  8. EA (Electron Affinity) உச்சம் (peak) = Cl. Noble gas EA ≈ 0.
  9. சக்திச் சொட்டெண் விதிகள் (Quantum-number rules): ℓ ≤ n−1, |m_ℓ| ≤ ℓ, m_s = ±½. ஒரு தொகுப்பு கொடுத்தால் (if a set is given) ஒவ்வொன்றையும் சோதிக்க வேண்டும்.
  10. 2, 6, 10, 14 = s, p, d, f-இன் அதிகபட்ச இலத்திரன்கள் (max electrons).
இரவு செய்ய வேண்டாதது

புதிய தலைப்பு படிக்க வேண்டாம். புதிய MCQ paper எடுக்க வேண்டாம். அரை மணி நேரம் இந்த பட்டியலைப் படியுங்கள், பின் தூங்குங்கள்.