📚 கற்றல் முதன்மை க.பொ.த. (சா/த) க.பொ.த. (உ/த) பிற 🌐 English உள்நுழைய
சா/த · விஞ்ஞானம் · தரம் 10 · அலகு 17
🔟 தரம் 10 · அலகு 17

சில முக்கிய இரசாயனத் தாக்கங்கள்

Important chemical reactions
★★★★★ தாக்கம்ஒட்சியேற்றம்அமில காரத்தாக்கம்

இரும்பு துருப்பிடிக்கிறது. மரம் எரிகிறது. உணவு செரிமானமாகிறது. செப்பு பச்சை நிறமாகிறது. இவை எல்லாம் இரசாயனத் தாக்கங்கள் (chemical reactions) — அணுக்கள் மறுசீரமைக்கப்பட்டு புதிய பொருட்கள் உருவாகின்றன. இந்தத் தாக்கங்களை புரிந்துகொள்வது அறிவியலின் அடிப்படையாகும்.

17.1 ஒட்சியேற்றம் மற்றும் ஒட்சிஇறக்கம் (Oxidation and Reduction)

ஒட்சியேற்றம் (Oxidation) மற்றும் ஒட்சிஇறக்கம் (Reduction) ஆகிய இரண்டு மாற்றங்களும் எப்பொழுதும் ஒன்றாகவே நடைபெறுகின்றன. இத்தகைய தாக்கங்களை ஓட்சியேற்ற-ஒட்சிஇறக்கத் தாக்கங்கள் அல்லது ரெட்டாக்ஸ் தாக்கங்கள் (Redox reactions) என்று அழைக்கிறோம்.

ஒட்சியேற்றம் (Oxidation) வரையறை:
ஒரு பொருள் ஒட்சிசனை ஏற்கும் போது அல்லது ஐதரசனை இழக்கும் போது ஒட்சியேற்றம் ஏற்படுகிறது என்று கூறப்படுகிறது.
ஒட்சிஇறக்கம் (Reduction) வரையறை:
ஒரு பொருள் ஒட்சிசனை இழக்கும் போது அல்லது ஐதரசனை ஏற்கும் போது ஒட்சிஇறக்கம் ஏற்படுகிறது என்று கூறப்படுகிறது.

இதை நினைவில் வைக்க ஒரு எளிய வழி: OIL RIG

  • Oxidation Is (oxygen gain) / Loss (of hydrogen)
  • Reduction Is (oxygen loss) / Gain (of hydrogen)

எடுத்துக்காட்டு 1: மக்னீசியம் (Mg) எரிவு

2Mg + O₂ → 2MgO

Mg → MgO (ஒட்சிசன் ஏற்கிறது → Mg ஒட்சியேற்றம் அடைகிறது)

எடுத்துக்காட்டு 2: காப்பர்(II) ஒட்சைட்டு + ஐதரசன் (Redox)

CuO + H₂ → Cu + H₂O

• CuO → Cu : ஒட்சிசன் இழக்கிறது → CuO ஒட்சிஇறக்கம் அடைகிறது
• H₂ → H₂O : ஒட்சிசன் ஏற்கிறது → H₂ ஒட்சியேற்றம் அடைகிறது
சொல்அர்த்தம்எடுத்துக்காட்டு
ஒட்சியேற்றிகாரி (Oxidising agent)மற்றொரு பொருளை ஒட்சியேற்றம் செய்வது; தானே ஒட்சிஇறக்கம் அடைவதுCuO (H₂-ஐ ஒட்சியேற்றம் செய்கிறது)
ஒட்சிஇறக்கிகாரி (Reducing agent)மற்றொரு பொருளை ஒட்சிஇறக்கம் செய்வது; தானே ஒட்சியேற்றம் அடைவதுH₂ (CuO-ஐ ஒட்சிஇறக்கம் செய்கிறது)

17.2 எரிவு (Combustion)

எரிவு (Combustion) என்பது ஒரு பொருள் ஒட்சிசனுடன் தாக்கமடைந்து வெப்பம் மற்றும் ஒளியை வெளிவிடும் ஒட்சியேற்றத் தாக்கமாகும். இரண்டு வகைகள் உள்ளன.

அ. முழுமையான எரிவு (Complete Combustion)

போதுமான ஒட்சிசன் இருக்கும்போது நடைபெறுகிறது. கார்பன் டையாக்சைட்டு (CO₂) மற்றும் நீர் (H₂O) உருவாகின்றன. நீல நிற சுடர் தெரிகிறது.

மெதேன் (CH₄):
CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O + வெப்பம் + ஒளி

புரொப்பேன் (C₃H₈):
C₃H₈ + 5O₂ → 3CO₂ + 4H₂O

ஆ. முழுமையற்ற எரிவு (Incomplete Combustion)

ஒட்சிசன் போதாதபோது நடைபெறுகிறது. கார்பன் மோனோக்சைட்டு (CO) மற்றும் கரிப்புளி (soot/carbon) உருவாகின்றன. மஞ்சள்/ஆரஞ்சு நிற சுடர் மற்றும் கருப்பு புகை தெரிகிறது.

2C + O₂ → 2CO (ஒட்சிசன் குறைவு)

⚠️ எச்சரிக்கை: CO மணமற்ற, நிறமற்ற, மிகவும் நச்சான வாயு (toxic gas). மூச்சிரைப்பில் கலைந்து உயிரிழப்பை ஏற்படுத்தலாம்.
பண்புமுழுமையான எரிவுமுழுமையற்ற எரிவு
ஒட்சிசன்போதுமான அளவுபோதாத அளவு
விளைபொருட்கள்CO₂ + H₂OCO + C (கரிப்புளி)
சுடர் நிறம்நீலம்மஞ்சளம்/ஆரஞ்சு
ஆபத்துகுறைவுCO மிகவும் நச்சானது

17.3 இடப்பெயர்ச்சி தாக்கங்கள் (Displacement Reactions)

ஒரு அதிக வினையூக்கமுள்ள உலோகம் (more reactive metal), குறைவான வினையூக்கமுள்ள உலோகத்தை அதன் கரைசலிலிருந்து அல்லது அமிலத்திலிருந்து இடப்பெயர்த்து (displaces) விடும். இதை இடப்பெயர்ச்சி தாக்கம் (Displacement reaction) என்று அழைக்கிறோம்.

வினையூக்கத் தொடர் (Reactivity Series) — மேலிருந்து கீழாக வினையூக்கம் குறைகிறது:

K — Na — Ca — Mg — Al — Zn — Fe — Pb — (H) — Cu — Ag — Au

எடுத்துக்காட்டு 1: Zn + CuSO₄

Zn + CuSO₄(aq) → ZnSO₄(aq) + Cu

Zn — Cu-ஐவிட அதிக வினையூக்கம் → Cu-ஐ இடப்பெயர்க்கிறது
கவனிப்பு: நீல நிற கரைசல் நிறமிழக்கும்; செம்பு உலோகம் படியும்

எடுத்துக்காட்டு 2: Fe + HCl

Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂↑

Fe — H-ஐவிட அதிக வினையூக்கம் → H₂ வாயு வெளியேறுகிறது
கவனிப்பு: குமிழிகள் உருவாகும்; Fe கரையும்

எடுத்துக்காட்டு 3: Cu + ZnSO₄ — தாக்கம் இல்லை

Cu + ZnSO₄ → தாக்கம் இல்லை (No reaction)

Cu — Zn-ஐவிட குறைவான வினையூக்கம் → Zn-ஐ இடப்பெயர்க்க முடியாது

17.4 சிதைவு மற்றும் தொகுப்பு தாக்கங்கள் (Decomposition and Synthesis)

அ. சிதைவு தாக்கம் (Decomposition Reaction)

ஒரு சேர்மம் வெப்பம் அல்லது வினையூக்கியின் உதவியால் இரண்டு அல்லது அதிகமான எளிய பொருட்களாக பிரிக்கப்படுகிறது.

ஐதரசன் பெராக்சைட்டு (H₂O₂) → நீர் + ஒட்சிசன்:
2H₂O₂ → 2H₂O + O₂↑

பாதரசம்(II) ஒட்சைட்டு (HgO) வெப்பம்:
2HgO →(வெப்பம்) 2Hg + O₂↑

சுண்ணாம்புக்கல் (CaCO₃) வெப்பம் — தாப சிதைவு (Thermal decomposition):
CaCO₃ →(வெப்பம்) CaO + CO₂↑

ஆ. தொகுப்பு தாக்கம் (Synthesis/Combination Reaction)

இரண்டு அல்லது அதிகமான பொருட்கள் இணைந்து ஒரே ஒரு புதிய சேர்மத்தை உருவாக்குகின்றன.

நீர் உருவாக்கம்:
2H₂ + O₂ → 2H₂O

அமோனியா தயாரிப்பு (ஹேபர் முறை / Haber process):
N₂ + 3H₂ ⇌ 2NH₃
(உயர் வெப்பநிலை + உயர் அழுத்தம் + இரும்பு வினையூக்கி)

17.5 அரிப்பு (Corrosion)

அரிப்பு (Corrosion) என்பது உலோகத்தின் மேற்பரப்பில் மெதுவாக நடைபெறும் ஒட்சியேற்றத் தாக்கமாகும். இரும்பில் நடைபெறும் அரிப்பை துருப்பிடித்தல் (Rusting) என்று அழைக்கிறோம்.

இரும்பு துருப்பிடித்தல் — சமன்பாடு:
Fe + O₂ + H₂O → Fe₂O₃·nH₂O (நீர்மயமான இரும்பு ஒட்சைட்டு / hydrated iron oxide)

துருப்பிடிக்க மூன்றும் தேவை: இரும்பு + ஒட்சிசன் + நீர்

துரு தடுப்பு முறைகள் (Prevention of Rusting)

முறைவிளக்கம்எடுத்துக்காட்டு
வண்ணம் அடித்தல் (Painting)ஒட்சிசன் + நீரை தடுக்கிறதுபாலங்கள், கார்கள்
எண்ணெய் / கிரீஸ் (Oiling)நீரை தடுக்கிறதுஇயந்திர பாகங்கள்
துத்தநாக முலாம் (Galvanising)Zn அடுக்கு ஒட்சிசனை தடுக்கும்கவச இரும்பு தகடு
மின் முலாம் (Electroplating)நிக்கல் / குரோம் அடுக்குமோட்டார் சைக்கிள் பாகங்கள்
கலந்த உலோகம் (Alloying)துருப்பிடிக்காத எஃகு (Stainless steel)Fe + Cr + Ni

ஏன் அலுமினியம் (Aluminium) துருப்பிடிப்பதில்லை? — அலுமினியம் மேற்பரப்பில் மெல்லிய Al₂O₃ (அலுமினியம் ஒட்சைட்டு) அடுக்கு உருவாகி அதை பாதுகாக்கிறது. இந்த அடுக்கு ஒட்சிசன் மற்றும் நீரை உள்ளே நுழைய விடாது.

17.6 தாக்க வீதம் (Rate of Reaction)

ஒரு தாக்கம் எவ்வளவு வேகமாக நடைபெறுகிறது என்பதை தாக்க வீதம் (Rate of reaction) என்று அழைக்கிறோம்.

காரணி (Factor)வீதத்தில் தாக்கம்எடுத்துக்காட்டு
செறிவு (Concentration)செறிவு அதிகம் → வீதம் அதிகம்அடர் H₂SO₄ vs நீர்த்த H₂SO₄
வெப்பநிலை (Temperature)வெப்பம் அதிகம் → வீதம் அதிகம்குளிர்ந்த vs சூடான நீரில் சர்க்கரை கரைவு
மேற்பரப்பு பரப்பு (Surface area)நுண்துகள் → மேற்பரப்பு அதிகம் → வீதம் அதிகம்சுண்ணாம்புக்கல் தூள் vs கட்டி
வினையூக்கி (Catalyst)செலவிலா வேகமேற்றி → வீதம் அதிகம்MnO₂: H₂O₂ சிதைவை வேகமேற்றுகிறது
அழுத்தம் (Pressure) — வாயுக்கள்அழுத்தம் அதிகம் → வீதம் அதிகம்N₂ + H₂ → NH₃ (ஹேபர் முறை)

கலைச்சொற்கள்

  • ஒட்சியேற்றம் = Oxidation (ஒட்சிசன் ஏற்றல் / ஐதரசன் இழத்தல்)
  • ஒட்சிஇறக்கம் = Reduction (ஒட்சிசன் இழத்தல் / ஐதரசன் ஏற்றல்)
  • ரெட்டாக்ஸ் தாக்கம் = Redox reaction
  • ஒட்சியேற்றிகாரி = Oxidising agent
  • ஒட்சிஇறக்கிகாரி = Reducing agent
  • எரிவு = Combustion
  • இடப்பெயர்ச்சி தாக்கம் = Displacement reaction
  • வினையூக்கத் தொடர் = Reactivity series
  • சிதைவு தாக்கம் = Decomposition reaction
  • தொகுப்பு தாக்கம் = Synthesis reaction
  • அரிப்பு = Corrosion
  • துருப்பிடித்தல் = Rusting
  • வினையூக்கி = Catalyst
  • தாக்க வீதம் = Rate of reaction