1️⃣1️⃣ தரம் 11 · அலகு 14

ஐதரோகாபன்களும் அவற்றின் பெறுதிகளும்

Hydrocarbons and Their Derivatives

★★★★★ ஐதரோகாபன்எத்தீன் பெறுதிகள்பல்பகுதியுள்ளி

வீட்டில் சமையலுக்குப் பயன்படுத்தும் L.P. வாயு (சமையல் வாயு), வாகனத்தில் ஊற்றும் பெட்ரோல், மழை நேரத்தில் உடம்பை மறைக்கும் மழைக்கோட்டு, கடைகளில் சாமான் கட்டித் தரும் பொலித்தீன் பை, சமையல் பாத்திரத்தின் ஒட்டாத பூச்சு ஆகிய இவை எல்லாமே ஒரே ஒரு தனிமத்தை மையமாகக் கொண்டவை. அந்தத் தனிமம் கார்பன் (carbon). கார்பன் மற்ற தனிமங்களோடு பல வழிகளில் பிணைந்து கணக்கற்ற சேர்வைகளை உருவாக்கும் தனிச்சிறப்பு உடையது. அவ்வாறு உருவாகும் சேர்வைகளில், கார்பனும் ஐதரஜனும் (hydrogen) மட்டுமே கொண்ட எளிமையான வகுப்பே ஐதரோகாபன்கள் (hydrocarbons). இந்த அலகில் ஐதரோகாபன்களின் வகைகள் (நிறை அல்கேன்கள், நிறைவுறா அல்கீன்கள்), அவற்றின் கட்டமைப்புகள், எரிவு (combustion), எத்தீனின் பெறுதிகள் (derivatives), மற்றும் பல்பகுதியுள்ளிகள் (polymers) எவ்வாறு உருவாகின்றன என்பதை ஆழமாகக் கற்போம்.

1. ஐதரோகாபன்கள் (Hydrocarbons)

நம்மைச் சுற்றியுள்ள பிளாஸ்ரிக் பொருட்கள், உணவுப் பொருட்கள், டயர், ஆடைகள், வண்ணப்பூச்சு, ஒப்பனைப் பொருட்கள், விவசாய இரசாயனங்கள் என அனைத்திலும் பொதுவாகக் காணப்படும் ஒரு தனிமம் கார்பன் (carbon) ஆகும். தாவரங்களிலும் விலங்குகளிலும் அவற்றிலிருந்து பெறப்படும் பொருட்களிலும் கார்பன் நிறைந்து காணப்படுகின்றது. கார்பனைக் கொண்ட சேர்வைகளின் எண்ணிக்கை மிக அதிகம் என்பதாலும், அச்சேர்வைகள் தனிச்சிறப்பான இரசாயனப் பண்புகளைக் காட்டுவதாலும், கார்பன் இரசாயனத்தை கரிம இரசாயனம் (organic chemistry) எனத் தனிப் பிரிவாகக் கற்கின்றோம்.

கார்பனைக் கொண்ட சேர்வைகள் பொதுவாக கரிமச் சேர்வைகள் (organic compounds) எனப்படும். எனினும், கார்பனின் ஒட்சைட்டுகளான கார்பன் டையொக்சைட்டு (CO₂), கார்பன் மொனாக்சைட்டு (CO), மேலும் கார்பனேட்டுகள் (Na₂CO₃), பைகார்பனேட்டுகள் (NaHCO₃) ஆகியன கரிமச் சேர்வைகளாகக் கருதப்படுவதில்லை. கரிமச் சேர்வைகள் கட்டாயமாகக் கார்பனைக் கொண்டிருக்கும்; கூடவே ஐதரஜன், ஒட்சிசன், நைதரசன், ஹலஜன், பொஸ்பரஸ், கந்தகம் போன்ற தனிமங்களையும் கொண்டிருக்கலாம்.

கரிமச் சேர்வைகளுள் எளிமையான வகுப்பே ஐதரோகாபன்கள் ஆகும். கார்பன், ஐதரஜன் என்னும் இரண்டு தனிமங்களை மட்டுமே கொண்ட கரிமச் சேர்வைகள் ஐதரோகாபன்கள் எனப்படும்.

1.1 எரிபொருட்களில் கார்பனும் ஐதரஜனும்

அன்றாட வாழ்வில் பயன்படுத்தும் எரிபொருட்களைப் பரிசீலித்தால், அவற்றில் கார்பனும் ஐதரஜனும் பொதுவாகக் காணப்படுவதைக் காணலாம். மெழுகு (wax), பெட்ரோல், மீத்தேன் (methane), L.P. வாயு, மண்ணெண்ணெய், டீசல் போன்ற எரிபொருட்கள் அனைத்தும் கார்பனையும் ஐதரஜனையும் கொண்டுள்ளன. (விறகில் கார்பன், ஐதரஜன் தவிர ஒட்சிசன், நைதரசனும் உள்ளன.) உலகின் ஆற்றல்த் தேவை பெரும்பாலும் கச்சா எண்ணெயை (crude oil) வடித்துப் பெறும் பெற்றோலிய எரிபொருட்களால் நிறைவேற்றப்படுகின்றது. அவ்வெரிபொருட்களில் உள்ள சேர்வைகள் அனைத்தும் ஐதரோகாபன்களே.

எரிபொருள்	உள்ள தனிமங்கள்
மெழுகு (wax)	C, H
Petrol	C, H
மீத்தேன் (methane)	C, H
L.P. gas	C, H
Kerosene	C, H
Diesel	C, H
விறகு (firewood)	C, H, O, N

⚗ செயற்பாடு 14.1 மெழுகுவர்த்தியில் கார்பனும் ஐதரஜனும் உள்ளனவா எனச் சோதிக்கலாம். மெழுகுவர்த்தியை எரித்து, எரிவின்போது வெளிவரும் வாயுக்களை U வடிவக் குழாயில் (U-tube) உள்ள வெண்மையான நீரிலா கப்பர் சல்பேட்டு (anhydrous copper sulphate) வழியாகவும், பின் சுண்ணாம்பு நீர் (lime water) வழியாகவும் கடத்தினால், கப்பர் சல்பேட்டு வெண்மையிலிருந்து நீலமாக மாறுவது நீர் (எனவே ஐதரஜன்) உருவானதைக் காட்டுகின்றது; சுண்ணாம்பு நீர் பால்நிறமாக (milky) மாறுவது CO₂ (எனவே கார்பன்) உருவானதைக் காட்டுகின்றது. இவ்வாறு மெழுகில் கார்பனும் ஐதரஜனும் உள்ளன என உறுதிப்படுத்தப்படுகின்றது.

கட்டமைப்பின் (structure) அடிப்படையில் ஐதரோகாபன்கள் அல்கேன்கள் (alkanes), அல்கீன்கள் (alkenes), அல்கைன்கள் (alkynes) என வகைப்படுத்தப்படுகின்றன.

2. நிறை ஐதரோகாபன்கள்: அல்கேன்கள் (Alkanes)

கோழிப் பண்ணைக் கழிவுகளிலிருந்து உற்பத்தி செய்யப்படும் உயிர் வாயு (bio gas) எரிபொருளாகப் பயன்படுவதைக் கேள்விப்பட்டிருக்கலாம். அதன் முக்கிய பகுதி மீத்தேன் (methane, CH₄) வாயு. சதுப்பு நிலங்களில் கரிமப் பொருட்கள் அழுகும்போது வெளிவரும் சதுப்பு வாயுவிலும் (marsh gas) மீத்தேன் உள்ளது. இதுவே மிக எளிமையான ஐதரோகாபன்.

மீத்தேன் மூலக்கூறில் கார்பன், ஐதரஜன் அணுக்களுக்கு இடையில் மட்டுமே பிணைப்புகள் உள்ளன. ஆனால் எத்தேன் (ethane, C₂H₆) மூலக்கூறில் கார்பன்–கார்பன் அணுக்களுக்கு இடையிலும் பிணைப்பு உள்ளது. கார்பன் அணுக்களுக்கு இடையில் ஒற்றைப் பிணைப்புகள் (single bonds) மட்டுமே கொண்ட ஐதரோகாபன்களே அல்கேன்கள் எனப்படும். கார்பன் அணுக்களின் இணைதிறன் (4) முழுமையாக ஐதரஜனால் நிரப்பப்பட்டிருப்பதால் இவை நிறை (saturated) ஐதரோகாபன்கள் எனப்படும்.

2.1 பொதுச் சூத்திரம் CₙH₂ₙ₊₂

அல்கேன்கள் ஒரு தொடர் சேர்வைகள் (series). இவை பல பொதுப் பண்புகளைக் கொண்டுள்ளன. அவற்றுள் ஒன்று, அத்தொடரிலுள்ள எல்லாச் சேர்வைகளையும் ஒரு பொதுச் சூத்திரத்தால் (common formula) குறிக்கலாம். அல்கேன் தொடரின் பொதுச் சூத்திரம் CₙH₂ₙ₊₂ ஆகும். இங்கு 'n' என்பது மூலக்கூறில் உள்ள கார்பன் அணுக்களின் எண்ணிக்கை.

மீத்தேன்: n = 1 → C₁H(2×1+2) = CH₄
எத்தேன்:  n = 2 → C₂H(2×2+2) = C₂H₆

மூலக்கூறுச் சூத்திரம்	பெயர்	கார்பன் அணுக்கள் (n)
CH₄	மீத்தேன் (Methane)	1
C₂H₆	எத்தேன் (Ethane)	2
C₃H₈	புரோப்பேன் (Propane)	3
C₄H₁₀	பியூட்டேன் (Butane)	4
C₅H₁₂	பெண்ட்டேன் (Pentane)	5

எரிபொருளான பெட்ரோல் அல்கேன்களின் கலவை; அதில் மிகுதியாக உள்ளது ஒக்டேன் (octane, C₈H₁₈). L.P. வாயுவும் அல்கேன்களின் கலவையே; அதில் முக்கியமாக புரோப்பேன் (C₃H₈), பியூட்டேன் (C₄H₁₀) ஆகியவை உள்ளன.

2.2 மீத்தேன், எத்தேன் கட்டமைப்புகள்

மீத்தேனில் (CH₄) ஒரு கார்பன் அணு நான்கு ஐதரஜன் அணுக்களோடு நான்கு ஒற்றைப் பிணைப்புகளால் இணைந்துள்ளது. எத்தேனில் (C₂H₆) இரு கார்பன் அணுக்கள் ஒரு C–C ஒற்றைப் பிணைப்பால் இணைந்து, மீதி இணைதிறன்கள் ஐதரஜனால் நிரப்பப்படுகின்றன.

        H                       H   H
        |                       |   |
   H -- C -- H            H --  C - C -- H
        |                       |   |
        H                       H   H
     மீத்தேன் (CH₄)            எத்தேன் (C₂H₆)

📋 மேலதிக அறிவு C₄H₁₀ (பியூட்டேன்), C₅H₁₂ (பெண்ட்டேன்) ஆகியவற்றுக்கு மேலே தந்த நேர்ச்சங்கிலி (straight chain) கட்டமைப்பு தவிர, கிளைத்த (branched) கட்டமைப்புகளும் சரியானவையே. ஒரே மூலக்கூறுச் சூத்திரத்துக்கு வேறுபட்ட கட்டமைப்புகள் இருக்க முடியும்.

3. நிறைவுறா ஐதரோகாபன்கள்: அல்கீன்கள் (Alkenes)

அல்கேன்களில் கார்பன்–கார்பன் அணுக்களுக்கு இடையில் ஒற்றைப் பிணைப்புகள் மட்டுமே உள்ளன. ஆனால் கார்பன்–கார்பன் அணுக்களுக்கு இடையில் இரட்டைப் பிணைப்பு (double bond, C=C) கொண்ட ஐதரோகாபன்களும் உள்ளன. ஒன்று அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட C=C இரட்டைப் பிணைப்புகளைக் கொண்ட இவ்வகை ஐதரோகாபன்களே அல்கீன்கள் எனப்படும். கார்பனின் இணைதிறன் முழுமையாக ஐதரஜனால் நிரப்பப்படாமல், இரட்டைப் பிணைப்பில் ஈடுபடுவதால் இவை நிறைவுறா (unsaturated) ஐதரோகாபன்கள் எனப்படும்.

எளிமையான அல்கீன் எத்தீன் (ethene, C₂H₄) ஆகும். அதன் கட்டமைப்பில் இரு கார்பன் அணுக்கள் ஒரு இரட்டைப் பிணைப்பால் இணைந்துள்ளன.

     H         H
      \       /
       C  =  C          ← இரட்டைப் பிணைப்பு (double bond)
      /       \
     H         H
        எத்தீன் (C₂H₄)

⚠ நினைவில் கார்பன் அணுக்களுக்கு இடையே உள்ள இரட்டைப் பிணைப்பு காரணமாக, அல்கீன்கள் அல்கேன்களை விட அதிக தாக்கத்திறன் (more reactive) உடையவை. இந்த இரட்டைப் பிணைப்பு உடைந்தே பல்பகுதியாக்கம் நடைபெறும்.

4. எரிவு (Combustion)

ஐதரோகாபன்கள் காற்றில் (ஒட்சிசனில்) எரியும்போது வெப்பமும் ஒளியும் வெளியிடப்படுகின்றன — அதனாலேயே அவை எரிபொருளாகப் பயன்படுகின்றன. எரிவு இரு வகைப்படும்.

முழுமையான எரிவு (complete combustion): போதிய ஒட்சிசன் இருக்கும்போது நடைபெறும். கார்பன் டையொக்சைட்டு (CO₂), நீர் (H₂O) மட்டுமே உருவாகும். அதிக வெப்பம் வெளியிடப்படும்; சுடர் நீலமாக இருக்கும்.
எடுத்துக்காட்டு: CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O
முழுமையற்ற எரிவு (incomplete combustion): ஒட்சிசன் போதவில்லை எனின் நடைபெறும். நச்சு கார்பன் மொனாக்சைட்டு (CO) உருவாகலாம்; புகை வடிவில் கார்பனும் (கரி, soot) உருவாகலாம். வெளியாகும் வெப்பம் குறைவு; சுடர் மஞ்சள் அல்லது புகை நிறமாகும். வீட்டு வாயு அடுப்பின் சுடர் மஞ்சளாகவும் பாத்திரம் கருப்பாகவும் இருந்தால், முழுமையற்ற எரிவு நடைபெறுகிறது என்பதை அது காட்டுகிறது.

⚠ ஏன் முக்கியம் CO நிறமற்ற, மணமற்ற நச்சு வாயு; அது குருதியில் ஒட்சிசன் கடத்தப்படுவதைத் தடுப்பதால் உயிராபத்தை ஏற்படுத்தும். எனவே எரிபொருளை எப்போதும் போதிய காற்றோட்டத்தில் (நீலச் சுடர்) எரிக்க வேண்டும். L.P. வாயு போன்ற ஐதரோகாபன் எரிபொருட்கள் முழுமையாக எரியும்போது விறகைவிடச் சுற்றுச்சூழலுக்கு நட்பானவை; அவற்றில் புகையும் கரியும் குறைவாகவே உருவாகின்றன.

5. எத்தீன் பெறுதிகள் (Derivatives of Ethene)

எத்தீன் மூலக்கூறில் உள்ள ஐதரஜன் அணுக்களை வேறு அணுக்களால் இடப்பெயர்ச்சி செய்வதன் மூலம் வேறு கரிமச் சேர்வைகளைப் பெறலாம். இவை எத்தீனின் பெறுதிகள் (derivatives) எனப்படும்.

பெறுதி	சூத்திரம்	உருவாகும் விதம்
குளோரோஎத்தீன் (Chloroethene)	C₂H₃Cl	எத்தீனில் ஒரு ஐதரஜன் அணு ஒரு குளோரின் (Cl) அணுவால் இடப்பெயர்ச்சி
டெட்ராபுளோரோஎத்தீன் (Tetrafluoroethene)	C₂F₄	எத்தீனில் நான்கு ஐதரஜன் அணுக்களும் நான்கு புளோரின் (F) அணுக்களால் இடப்பெயர்ச்சி

     H        H            F        F
      \      /              \      /
       C  = C                C  =  C
      /      \              /      \
     H        Cl           F        F
  குளோரோஎத்தீன் (C₂H₃Cl)   டெட்ராபுளோரோஎத்தீன் (C₂F₄)

எத்தீனும் அதன் பெறுதிகளும், பொலித்தீன் (polythene), ஸ்டைரோஃபோம் (styrofoam), டெஃப்லான் (teflon) போன்ற நாம் அன்றாடம் பயன்படுத்தும் பல்பகுதியுள்ளிகளை (polymers) உற்பத்தி செய்யப் பயன்படுகின்றன.

6. பல்பகுதியுள்ளிகள் (Polymers)

பிளாஸ்ரிக் பொருட்கள், ஆடைகள், விளையாட்டுப் பொருட்கள் (toys) போன்ற நாம் அடிக்கடி பயன்படுத்தும் பொருட்களின் இரசாயனத் தன்மையை ஆராய்ந்தால், மூலக்கூறு மட்டத்தில் அவற்றுக்கு ஒரு பொதுச் சிறப்புப் பண்பு உள்ளது. அவை எல்லாம் நீண்ட சங்கிலி வடிவில் அமைந்த பெரிய மூலக்கூறுகளால் (large molecules) ஆனவை. மேலும், அந்த நீண்ட சங்கிலி மூலக்கூறுகள் பல மீளும் சிறிய அலகுகளால் (repeating units) ஆனவை.

பல்பகுதியுள்ளி (polymer): ஏராளமான சிறிய மூலக்கூறுகள் ஒன்றோடொன்று இணைந்து உருவாகும் பெரிய மூலக்கூறே பல்பகுதியுள்ளி. பல்பகுதியுள்ளிகள் உருவாகும் செயல்முறை பல்பகுதியாக்கம் (polymerization) எனப்படும். பல்பகுதியுள்ளியை உருவாக்கும் சிறிய மூலக்கூறுகள் ஏகபகுதியுள்ளிகள் (monomers) எனப்படும். உருவான பல்பகுதியுள்ளியில் காணப்படும் அடிப்படைக் கட்டமைப்பு அலகுகள் மீளும் அலகுகள் (repeating units) எனப்படும்.

காகிதக் கிளிப்புகளை ஒன்றோடொன்று இணைத்துச் சங்கிலி அமைப்பதைக் கற்பனை செய்து பாருங்கள். ஒரு தனிக் கிளிப் ஏகபகுதியுள்ளி (monomer); இணைந்த கிளிப் சங்கிலி பல்பகுதியுள்ளி (polymer). ஏகபகுதியுள்ளிகளின் சார்பு மூலக்கூற்று நிறை குறைவு; ஆயிரக்கணக்கான ஏகபகுதியுள்ளிகள் இணைவதால் பல்பகுதியுள்ளியின் சார்பு மூலக்கூற்று நிறை மிக அதிகமாக இருக்கும்.

6.1 பொலித்தீன் (Polythene / Polyethene)

எத்தீன் மூலக்கூறுகளின் பல்பகுதியாக்கத்தால் பொலித்தீன் உற்பத்தியாகின்றது. எத்தீனில் உள்ள இரட்டைப் பிணைப்பில் ஒரு பிணைப்பு உடைந்து, ஆயிரக்கணக்கான எத்தீன் மூலக்கூறுகள் ஒன்றோடொன்று இணைகின்றன.

        H   H                  H   H
        |   |                  |   |
   n (  C = C  )    →    ( -- C - C -- )
        |   |                  |   |
        H   H                  H   H  n
   எத்தீன் (monomer)      பொலித்தீன் (polymer)
                         மீளும் அலகு: –CH₂–CH₂–

அதாவது, 'n' எண்ணிக்கையான எத்தீன் மூலக்கூறுகள் இணைந்து, 'n' எண்ணிக்கையான –CH₂–CH₂– மீளும் அலகுகளைக் கொண்ட ஒரு பொலித்தீன் மூலக்கூறு உருவாகின்றது. எனவே பொலித்தீன் என்பது ஏராளமான எத்தீன் மூலக்கூறுகள் ஒரு குறிப்பிட்ட முறையில் இணைந்து உருவான பேரணு மூலக்கூறு (macromolecule) ஆகும்.

6.2 மேலும் சில பல்பகுதியுள்ளிகள்

பல்பகுதியுள்ளி	ஏகபகுதியுள்ளி (monomer)	பண்புகள் / பயன்பாடுகள்
பொலித்தீன் (Polyethene)	எத்தீன் (C₂H₄)	மின்காப்பி, நீரும் காற்றும் புகாது, இலேசானது, உறுதியானது → பிளாஸ்ரிக் போத்தல், விளையாட்டுப் பொருட்கள், பொலித்தீன் பை, குப்பைத் தொட்டி
பொலிகுளோரோஎத்தீன் / PVC (Polyvinyl chloride)	குளோரோஎத்தீன் (C₂H₃Cl)	தீக்கு எதிர்ப்பு, மின்காப்பி, நீர் புகாது → மழைநீர் வடிகால் (gutter), நீர்க் குழாய், மின்கம்பிக் குழாய் (conduit), நெகிழ் குழாய்
பொலிடெட்ராபுளோரோஎத்தீன் / Teflon	டெட்ராபுளோரோஎத்தீன் (C₂F₄)	வெப்பத்துக்கு எதிர்ப்பு, மின்காப்பி → ஒட்டாத (non-stick) சமையல் பாத்திரம்

PVC உருவாகும்போது குளோரோஎத்தீனின் இரட்டைப் பிணைப்பு உடைந்து –CHCl–CH₂– மீளும் அலகுகள் உருவாகின்றன. அதேபோல் Teflon உருவாகும்போது டெட்ராபுளோரோஎத்தீனின் இரட்டைப் பிணைப்பு உடைந்து –CF₂–CF₂– மீளும் அலகுகள் உருவாகின்றன.

6.3 மூலத்தின் அடிப்படையில் வகைப்பாடு: இயற்கை, செயற்கை

பொலித்தீன், PVC, Teflon போன்றவை செயற்கையாக உருவாக்கப்படும் செயற்கைப் பல்பகுதியுள்ளிகள் (artificial polymers) ஆகும். இவை பொதுவாக பிளாஸ்ரிக்குகள் (plastics) எனப்படும். ஆனால் இயற்கையிலும் பல்பகுதியுள்ளிகள் உள்ளன. புரதம் (protein), மாப்பொருள் (starch), செல்லுலோஸ் (cellulose), DNA, RNA ஆகியன இயற்கைப் பல்பகுதியுள்ளிகள் (natural polymers). தொழில்நுட்பப் பயன்பாட்டில் அடிக்கடி பயன்படும் இறப்பரும் (rubber) ஒரு இயற்கைப் பல்பகுதியுள்ளியே.

இயற்கைப் பல்பகுதியுள்ளிகள்	செயற்கைப் பல்பகுதியுள்ளிகள்
இறப்பர், புரதம், DNA, மாப்பொருள், செல்லுலோஸ், RNA	பொலித்தீன், PVC, Teflon, பொலியெஸ்டர் (polyester), நைலோன் (nylon), டெரிலீன் (terylene), பொலிஸ்ரைரீன் (polystyrene), பேக்கலைட் (bakelite)

இறப்பர் ஐசோபிரீன் (isoprene) என்னும் ஏகபகுதியுள்ளியின் பல்பகுதியாக்கத்தால் உருவான இயற்கைப் பல்பகுதியுள்ளி. இறப்பரின் மீள்தன்மை சில பயன்பாடுகளுக்குச் சிக்கலாக இருப்பதால், கந்தகமாக்கம் (vulcanization) செய்யப்படுகிறது. இதில் இறப்பரைக் கந்தகத்துடன் (sulphur) தாக்கி, நேர்ச் சங்கிலிகளுக்கு இடையே குறுக்குப் பிணைப்புகள் (cross-links) உருவாக்கப்படுவதால், இறப்பரின் மீள்தன்மை குறைந்து அது வலுவாகிறது. கந்தகமாக்கப்பட்ட இறப்பர் டயர், டியூப், மின்கலப் பெட்டி ஆகியவற்றைத் தயாரிக்கப் பயன்படுகிறது.

6.4 பல்பகுதியுள்ளிகளின் முக்கியத்துவமும் சுற்றுச்சூழல் பிரச்சினையும்

முன்பு உணவைக் கட்டிக் கொண்டுசெல்ல வாழை இலை, கொளபத்தா போன்ற இயற்கைப் பொருட்கள் பயன்படுத்தப்பட்டன. இன்று அவ்விடத்தில் செயற்கைப் பல்பகுதியுள்ளியான பொலித்தீன் பயன்படுகிறது. தேவையான பண்புகளுடன் உருவாக்கக்கூடியது, பயன்படுத்த எளிது, பல்வேறு வடிவங்களில் தயாரிக்கக்கூடியது, எந்த நிறத்திலும் ஆக்கக்கூடியது, விலை மலிவு ஆகிய காரணங்களால் பல்பகுதியுள்ளிப் பொருட்கள் பிரபலமாகியுள்ளன.

⚠ சுற்றுச்சூழல் பிரச்சினை பெரும்பாலான செயற்கைப் பல்பகுதியுள்ளிகள் உயிரியல் முறையில் அழிவதில்லை (non-biodegradable) எனவே அவை சுற்றுச்சூழலில் சேர்ந்து குவிகின்றன. எரித்தால் நச்சு வாயுக்கள் வெளியாகும் என்பதால் எரிப்பதும் பொருத்தமன்று. எனவே இரசாயன அறிஞர்கள் உயிரழிவுறும் (biodegradable), ஒளியழிவுறும் (photodegradable), நீரில் கரையும் பல்பகுதியுள்ளிகளை உருவாக்க முயல்கின்றனர். நைலோன், டெரிலீன், பொலியெஸ்டர் போன்ற செயற்கை ஆடைகள் வியர்வையை உறிஞ்சாமல் உடலுக்கு அசௌகரியம் தருகின்றன; பருத்தி (cotton), கம்பளி (wool) போன்ற இயற்கைப் பல்பகுதியுள்ளிகளை இவற்றுடன் கலப்பதன் மூலம் இதைக் குறைக்கலாம்.

7. சுருக்கம்

கார்பனும் ஐதரஜனும் மட்டுமே கொண்ட கரிமச் சேர்வைகள் ஐதரோகாபன்கள் எனப்படும்.
கார்பன் அணுக்களுக்கு இடையே ஒற்றைப் பிணைப்பு மட்டும் இருந்தால் அவை அல்கேன்கள் (நிறை); பொதுச் சூத்திரம் CₙH₂ₙ₊₂. கச்சா எண்ணெய் அல்கேன்களின் கலவை.
கார்பன் அணுக்களுக்கு இடையே இரட்டைப் பிணைப்பு இருந்தால் அவை அல்கீன்கள் (நிறைவுறா); எளிமையானது எத்தீன் (C₂H₄). இரட்டைப் பிணைப்பால் அவற்றுக்கு அதிக தாக்கத்திறன் உண்டு.
எரிவு: முழுமையான எரிவில் CO₂ உம் H₂O உம்; முழுமையற்ற எரிவில் CO உம் கரியும் (soot) உருவாகும் (நச்சு).
ஐதரோகாபனில் ஐதரஜனுக்குப் பதிலாக வேறு அணுக்களை இணைத்தால் பெறுதிகள் கிடைக்கும் (chloroethene, tetrafluoroethene).
ஏராளமான சிறிய மூலக்கூறுகள் (ஏகபகுதியுள்ளிகள்) இணைந்து உருவாகும் பேரணு மூலக்கூறு பல்பகுதியுள்ளி எனப்படும்; இந்த உருவாக்கம் பல்பகுதியாக்கம் எனப்படும்.
இயற்கைப் பல்பகுதியுள்ளிகள்: இறப்பர், புரதம், DNA, மாப்பொருள். செயற்கைப் பல்பகுதியுள்ளிகள்: பொலித்தீன், PVC, Teflon. செயற்கையானவை பொதுவாகப் பிளாஸ்ரிக்குகள் எனப்படும்.
செயற்கைப் பல்பகுதியுள்ளிகள் அழியாதவை என்பதால் சுற்றுச்சூழல் பிரச்சினை உருவாகிறது; எனவே சரியான கழிவு முகாமைத்துவம் அவசியம்.

✅ விரைவுச் சோதனை

முக்கியக் கருத்துக்களை உறுதிப்படுத்துங்கள். தவறான விடைகள் உங்கள் தவறுக் குறிப்பேட்டில் சேமிக்கப்படும்.

🖊 கட்டுரை வினாக்கள் (பகுதி II)

பரீட்சை வடிவில் கட்டமைப்பு வினாக்கள். முதலில் நீங்களே எழுதுங்கள்; பின்னர் மாதிரி விடையைத் திறந்து சரிபாருங்கள்.

1. (அ) ஐதரோகாபன் வரையறை + எரிபொருட்களில் கார்பன், ஐதரஜன் இருப்பதை மெழுகுவர்த்தி சோதனை மூலம் எவ்வாறு உறுதிப்படுத்துவாய்? (6) (ஆ) அல்கேன், அல்கீன் வேறுபாடு. (4) (10 புள்ளி)

விடைத் திட்டம் — சேர்க்க வேண்டிய புள்ளிகள்:

Hydrocarbon = C + H மட்டும்.
மெழுகுவர்த்தி எரிவு → CuSO₄ நீலம் (H₂O→ஐதரஜன்).
சுண்ணாம்பு நீர் பால்நிறம் (CO₂→கார்பன்).
அல்கேன் = single bond, நிறை.
அல்கீன் = C=C, நிறைவுறா, அதிக தாக்கத்திறன்.

(அ) ஐதரோகாபன் (Hydrocarbon): கார்பன், ஐதரஜன் என்னும் இரண்டு தனிமங்களை மட்டுமே கொண்ட கரிமச் சேர்வை. wax, petrol, மீத்தேன், L.P. gas, kerosene, diesel போன்ற எரிபொருட்கள் ஐதரோகாபன்களே.

மெழுகுவர்த்தி சோதனை (செயற்பாடு 14.1):
மெழுகுவர்த்தியை எரித்து, எரிவின்போது வெளிவரும் வாயுக்களை aspirator உதவியால் — முதலில் U-tube-இல் உள்ள வெண்மையான நீரிலா கப்பர் சல்பேட்டு (anhydrous CuSO₄) வழியாகவும், பின் சுண்ணாம்பு நீர் (lime water) வழியாகவும் கடத்துகின்றோம்.
• வெண் CuSO₄ நீலமாக மாறுகின்றது → நீர் (H₂O) உருவாகியுள்ளது → அந்த நீருக்கான ஐதரஜனை மெழுகே வழங்கியது → மெழுகில் ஐதரஜன் (H) உள்ளது.
• சுண்ணாம்பு நீர் பால்நிறமாக (milky) மாறுகின்றது → கார்பன் டையொக்சைட்டு (CO₂) உருவாகியுள்ளது → அதற்கான கார்பனை மெழுகே வழங்கியது → மெழுகில் கார்பன் (C) உள்ளது.
இவ்வாறு மெழுகில் கார்பனும் ஐதரஜனும் உள்ளன என உறுதிப்படுத்தப்படுகின்றது.

(ஆ) அல்கேன் vs அல்கீன்:
| பண்பு | அல்கேன் | அல்கீன் |
|---|---|---|
| பிணைப்பு | C–C ஒற்றை மட்டும் | C=C இரட்டை |
| நிறை நிலை | நிறை (saturated) | நிறைவுறா (unsaturated) |
| பொதுச் சூத்திரம் | CₙH₂ₙ₊₂ | (எத்தீன் C₂H₄) |
| தாக்கத்திறன் | குறைவு | அதிகம் (இரட்டைப் பிணைப்பால்) |
| உதா | CH₄, C₂H₆ | C₂H₄ (எத்தீன்) |

2. அல்கேன் தொடர் — பொதுச் சூத்திரம் CₙH₂ₙ₊₂. n=1 முதல் 5 வரை அல்கேன்களின் சூத்திரம் + பெயரை வருவித்து அட்டவணையாகத் தருக. மீத்தேன், எத்தேன் கட்டமைப்புகளையும் தருக. (10 புள்ளி)

விடைத் திட்டம் — சேர்க்க வேண்டிய புள்ளிகள்:

CₙH₂ₙ₊₂ பொதுச் சூத்திரம்.
n=1..5 → CH₄, C₂H₆, C₃H₈, C₄H₁₀, C₅H₁₂.
பெயர்கள்: methane..pentane.
மீத்தேன், எத்தேன் structures.
petrol/L.P. gas தொடர்பு.

பொதுச் சூத்திரம்: அல்கேன் தொடரின் பொதுச் சூத்திரம் CₙH₂ₙ₊₂ (n = கார்பன் அணுக்களின் எண்ணிக்கை).

வருவித்தல்:
• n=1: C₁H(2×1+2) = CH₄
• n=2: C₂H(2×2+2) = C₂H₆
• n=3: C₃H(2×3+2) = C₃H₈
• n=4: C₄H(2×4+2) = C₄H₁₀
• n=5: C₅H(2×5+2) = C₅H₁₂

அட்டவணை:
| n | சூத்திரம் | பெயர் |
|---|---|---|
| 1 | CH₄ | மீத்தேன் (Methane) |
| 2 | C₂H₆ | எத்தேன் (Ethane) |
| 3 | C₃H₈ | புரோப்பேன் (Propane) |
| 4 | C₄H₁₀ | பியூட்டேன் (Butane) |
| 5 | C₅H₁₂ | பெண்ட்டேன் (Pentane) |

கட்டமைப்புகள்:
மீத்தேன் (CH₄): ஒரு கார்பன் நான்கு ஐதரஜனோடு நான்கு ஒற்றைப் பிணைப்புகள்.
எத்தேன் (C₂H₆): இரு கார்பன் ஒரு C–C ஒற்றைப் பிணைப்பால் இணைந்து, மீதி இணைதிறன்கள் ஐதரஜனால் நிரப்பப்படும். (H₃C–CH₃)

பயன்பாட்டுத் தொடர்பு: petrol அல்கேன்களின் கலவை; அதில் மிகுதி ஒக்டேன் (C₈H₁₈). L.P. gas-இல் முக்கியமாகப் புரோப்பேன் (C₃H₈) + பியூட்டேன் (C₄H₁₀).

3. L.P. gas புரோப்பேன், பியூட்டேன் கலவை. (i) இவற்றின் சூத்திரங்கள் + கட்டமைப்பு. (ii) முழுமையான எரிவுக்கான சமன் சமன்பாடுகள். (iii) முழுமையான vs முழுமையற்ற எரிவு வேறுபாடு + ஏன் ஐதரோகாபன் எரிபொருளை விட விறகு புகையானது. (10 புள்ளி)

விடைத் திட்டம் — சேர்க்க வேண்டிய புள்ளிகள்:

Propane C₃H₈, Butane C₄H₁₀.
Combustion equations balanced.
Complete: CO₂ + H₂O.
Incomplete: CO + soot (toxic).
LPG cleaner than firewood.

(i) புரோப்பேன் (C₃H₈), பியூட்டேன் (C₄H₁₀):
இரண்டும் அல்கேன்கள் (C–C ஒற்றைப் பிணைப்பு மட்டும்). புரோப்பேன் — மூன்று கார்பன் நேர்ச்சங்கிலி; பியூட்டேன் — நான்கு கார்பன் நேர்ச்சங்கிலி (கிளைத்த கட்டமைப்பும் சாத்தியம்).

(ii) முழுமையான எரிவுச் சமன்பாடுகள்:
• C₃H₈ + 5O₂ → 3CO₂ + 4H₂O
• 2C₄H₁₀ + 13O₂ → 8CO₂ + 10H₂O

(iii) முழுமையான vs முழுமையற்ற எரிவு:
• முழுமையான எரிவு: போதிய ஒட்சிசன் இருக்கும்போது — CO₂ + H₂O மட்டுமே; அதிக வெப்பம்; நீலச் சுடர்.
• முழுமையற்ற எரிவு: ஒட்சிசன் போதவில்லை எனின் — நச்சு CO (கார்பன் மொனாக்சைட்டு) + soot (கார்பன்); குறைந்த வெப்பம்; மஞ்சள் சுடர்.

L.P. gas vs விறகு: L.P. gas போதிய காற்றில் முழுமையாக எரிந்து CO₂ + H₂O மட்டுமே தருகின்றது — புகை, soot மிகக் குறைவு. விறகு கார்பன், ஐதரஜன் தவிர ஒட்சிசன், நைதரசனையும் கொண்டது, பெரும்பாலும் முழுமையற்ற எரிவு → அதிகப் புகை + soot + நச்சு வாயு. எனவே L.P. gas சுற்றுச்சூழலுக்கு நட்பானது.

4. நிறைவுறா ஐதரோகாபன் எத்தீன் (C₂H₄) — கட்டமைப்பு + ஏன் அதிக தாக்கத்திறன். எத்தீனின் இரு பெறுதிகளை (chloroethene, tetrafluoroethene) அவை எவ்வாறு உருவாகின்றன என விளக்குக. (10 புள்ளி)

விடைத் திட்டம் — சேர்க்க வேண்டிய புள்ளிகள்:

Ethene C₂H₄ with C=C.
Double bond → reactive.
Chloroethene C₂H₃Cl (1 H→Cl).
Tetrafluoroethene C₂F₄ (4 H→F).
Derivatives → polymers.

எத்தீன் (Ethene, C₂H₄):
எளிமையான அல்கீன். இரு கார்பன் அணுக்கள் ஒரு இரட்டைப் பிணைப்பால் (C=C) இணைந்து, ஒவ்வொரு கார்பனும் இரண்டு ஐதரஜனைச் சுமக்கின்றது (H₂C=CH₂).

ஏன் அதிக தாக்கத்திறன்: கார்பன் அணுக்களுக்கு இடையே உள்ள இரட்டைப் பிணைப்பு காரணமாக, அல்கீன்கள் அல்கேன்களை விட அதிக தாக்கத்திறன் (more reactive) உடையவை. இரட்டைப் பிணைப்பின் ஒரு பிணைப்பு எளிதில் உடைந்து தாக்கங்களில் (சேர்க்கை, பல்பகுதியாக்கம்) ஈடுபடும்.

எத்தீனின் பெறுதிகள் (derivatives):
எத்தீனில் உள்ள ஐதரஜன் அணுக்களை வேறு அணுக்களால் இடப்பெயர்ச்சி செய்வதன் மூலம் பெறப்படுபவை.

1. குளோரோஎத்தீன் (Chloroethene, C₂H₃Cl):
எத்தீனில் ஒரு ஐதரஜன் அணு ஒரு குளோரின் (Cl) அணுவால் இடப்பெயர்ச்சி செய்யப்படுகின்றது. (H₂C=CHCl). இது PVC-இன் monomer.

2. டெட்ராபுளோரோஎத்தீன் (Tetrafluoroethene, C₂F₄):
எத்தீனில் நான்கு ஐதரஜன் அணுக்களும் நான்கு புளோரின் (F) அணுக்களால் இடப்பெயர்ச்சி செய்யப்படுகின்றன. (F₂C=CF₂). இது Teflon-இன் monomer.

முக்கியத்துவம்: எத்தீனும் இப்பெறுதிகளும் — polythene, styrofoam, teflon போன்ற அன்றாடப் பல்பகுதியுள்ளிகளை உற்பத்தி செய்யப் பயன்படுகின்றன.

5. பல்பகுதியுள்ளி (polymer), ஏகபகுதியுள்ளி (monomer), மீளும் அலகு (repeating unit), பல்பகுதியாக்கம் (polymerization) — வரையறுக்க. எத்தீனிலிருந்து பொலித்தீன் உருவாகும் முறையை விளக்குக. (10 புள்ளி)

விடைத் திட்டம் — சேர்க்க வேண்டிய புள்ளிகள்:

Polymer = many small molecules joined.
Monomer = small unit.
Repeating unit = basic structural unit.
Polymerization = the process.
Ethene C=C breaks, monomers join → polythene.
Repeating unit –CH₂–CH₂–.

வரையறைகள்:
• பல்பகுதியுள்ளி (Polymer): ஏராளமான சிறிய மூலக்கூறுகள் ஒன்றோடொன்று இணைந்து உருவாகும் பெரிய மூலக்கூறு (macromolecule).
• ஏகபகுதியுள்ளி (Monomer): பல்பகுதியுள்ளியை உருவாக்கும் சிறிய மூலக்கூறு.
• மீளும் அலகு (Repeating unit): பல்பகுதியுள்ளியில் மீண்டும் மீண்டும் வரும் அடிப்படைக் கட்டமைப்பு அலகு.
• பல்பகுதியாக்கம் (Polymerization): monomers ஒன்றோடொன்று இணைந்து polymer உருவாகும் செயல்முறை.

paper clip ஒப்புமை: ஒற்றை clip = monomer; இணைந்த clip சங்கிலி = polymer. monomer-இன் சார்பு மூலக்கூற்று நிறை குறைவு; ஆயிரக்கணக்கான monomers இணைவதால் polymer-இன் நிறை மிக அதிகம்.

எத்தீன் → பொலித்தீன்:
எத்தீன் மூலக்கூறில் C=C இரட்டைப் பிணைப்பு உள்ளது. பல்பகுதியாக்கத்தின்போது இரட்டைப் பிணைப்பின் ஒரு பிணைப்பு உடைந்து, ஆயிரக்கணக்கான எத்தீன் மூலக்கூறுகள் ஒன்றோடொன்று இணைகின்றன:

n (H₂C=CH₂) → ( –CH₂–CH₂– )ₙ

அதாவது 'n' எண்ணிக்கையான எத்தீன் மூலக்கூறுகள் இணைந்து, 'n' எண்ணிக்கையான –CH₂–CH₂– மீளும் அலகுகளைக் கொண்ட பொலித்தீன் பேரணு மூலக்கூறு உருவாகின்றது.
• Monomer: எத்தீன் (C₂H₄)
• மீளும் அலகு: –CH₂–CH₂–
• Polymer: பொலித்தீன்

6. பல்பகுதியுள்ளிகளை (i) மூலத்தின் அடிப்படையில் இயற்கை/செயற்கை என வகைப்படுத்துக — உதாரணங்களுடன். (ii) பொலித்தீன், PVC, Teflon — monomer + பயன்பாடு அட்டவணை. (iii) இறப்பர் + கந்தகமாக்கம். (10 புள்ளி)

விடைத் திட்டம் — சேர்க்க வேண்டிய புள்ளிகள்:

Natural: rubber, protein, starch, cellulose, DNA, RNA.
Synthetic: polythene, PVC, Teflon, nylon, polyester.
Polythene/PVC/Teflon monomers + uses.
Rubber from isoprene.
Vulcanization with sulphur.

(i) மூலத்தின் அடிப்படையில் வகைப்பாடு:
• இயற்கைப் பல்பகுதியுள்ளிகள் (natural): இறப்பர் (rubber), புரதம் (protein), மாப்பொருள் (starch), செல்லுலோஸ் (cellulose), DNA, RNA. இவை விலங்கு/தாவரப் பாகங்களில் இயற்கையாகக் காணப்படுபவை.
• செயற்கைப் பல்பகுதியுள்ளிகள் (artificial): பொலித்தீன், PVC, Teflon, polyester, nylon, terylene, polystyrene, bakelite. இவை பொதுவாக plastics எனப்படும்.

(ii) அட்டவணை:
| பல்பகுதியுள்ளி | Monomer | பயன்பாடு |
|---|---|---|
| பொலித்தீன் | எத்தீன் (C₂H₄) | plastic பாட்டில், polythene பை, toys, garbage bin |
| PVC | குளோரோஎத்தீன் (C₂H₃Cl) | water pipe, gutter, conduit, நெகிழ் குழாய் |
| Teflon | டெட்ராபுளோரோஎத்தீன் (C₂F₄) | non-stick சமையல் பாத்திரம், snow shoe |
பொலித்தீன் — மின்காப்பி, நீர்/காற்று புகாது, இலேசு; PVC — தீக்கு எதிர்ப்பு, நீர் புகாது; Teflon — வெப்ப எதிர்ப்பு.

(iii) இறப்பர் + கந்தகமாக்கம்:
இறப்பர் ஐசோபிரீன் (isoprene) என்னும் monomer-இன் பல்பகுதியாக்கத்தால் உருவான இயற்கைப் பல்பகுதியுள்ளி. இறப்பரின் அதிக மீள்தன்மை சில பயன்பாடுகளுக்குச் சிக்கல்.
கந்தகமாக்கம் (vulcanization): இறப்பரைக் கந்தகத்துடன் (sulphur) தாக்கி, நேர்ச் சங்கிலிகளுக்கு இடையே குறுக்குப் பிணைப்புகள் (cross-links) உருவாக்கி, இறப்பரை மீள்தன்மை குறைத்து வலுவாக்குகின்றனர். கந்தகமாக்கப்பட்ட இறப்பர் tyre, tube, battery case தயாரிக்கப் பயன்படுகின்றது.

7. செயற்கைப் பல்பகுதியுள்ளிகளின் (plastics) நன்மைகளும் சுற்றுச்சூழல் பிரச்சினைகளும். இப்பிரச்சினைகளுக்கான தீர்வுகள். (ஐதரோகாபன் எரிபொருட்களின் சுற்றுச்சூழல் தாக்கத்தையும் சேர்க்கலாம்.) (10 புள்ளி)

விடைத் திட்டம் — சேர்க்க வேண்டிய புள்ளிகள்:

Advantages: cheap, mouldable, durable, colourful, light.
Non-biodegradable → accumulate.
Burning → toxic gases.
Solutions: biodegradable/photodegradable/water-soluble polymers; cotton/wool blends.
Incomplete combustion → CO toxic.
Proper waste management.

செயற்கைப் பல்பகுதியுள்ளிகளின் நன்மைகள்:
முன்பு உணவைக் கட்ட வாழை இலை, கொளபத்தா போன்ற இயற்கைப் பொருட்கள் பயன்பட்டன; இன்று polythene. காரணம்:
• தேவையான பண்புகளுடன் உருவாக்கக்கூடியது.
• பயன்படுத்த எளிது.
• பல்வேறு வடிவங்களில் தயாரிக்கக்கூடியது.
• எந்த நிறத்திலும் ஆக்கக்கூடியது.
• விலை மலிவு, இலேசு, உறுதியானது.

சுற்றுச்சூழல் பிரச்சினைகள்:
• பெரும்பாலான செயற்கைப் பல்பகுதியுள்ளிகள் உயிரியல் முறையில் அழிவதில்லை (non-biodegradable) — சுற்றுச்சூழலில் சேர்ந்து குவிகின்றன → நீர்வழிகள், வடிகால்கள் அடைப்பு, கடல் மாசு.
• எரித்தால் நச்சு வாயுக்கள் வெளியாகும் என்பதால் எரிப்பும் பொருத்தமன்று.
• nylon, terylene, polyester ஆடைகள் வியர்வையை உறிஞ்சாமல் உடலுக்கு அசௌகரியம் தருகின்றன.

தீர்வுகள்:
• உயிரழிவுறும் (biodegradable), ஒளியழிவுறும் (photodegradable), நீரில் கரையும் பல்பகுதியுள்ளிகளை உருவாக்குதல்.
• cotton, wool போன்ற இயற்கைப் பல்பகுதியுள்ளிகளை செயற்கைவற்றுடன் கலத்தல் (ஆடை அசௌகரியம் குறைய).
• சரியான கழிவு முகாமைத்துவம் (மறுசுழற்சி, குறைத்தல், மீள்பயன்பாடு).

ஐதரோகாபன் எரிபொருள் தாக்கம் (சேர்ப்பு):
ஐதரோகாபன் எரிபொருட்களின் முழுமையற்ற எரிவில் நச்சு CO + soot வெளியாகும். எனவே போதிய காற்றோட்டத்தில் (நீலச் சுடர்) எரிப்பது + L.P. gas போன்ற சுத்தமான எரிபொருளைப் பயன்படுத்துவது சுற்றுச்சூழலுக்கு நல்லது.

முடிவு: பல்பகுதியுள்ளிகள் நவீன வாழ்வுக்கு இன்றியமையாதவை; ஆனால் அவற்றின் அழியாமை ஒரு பெரும் சவால். பொறுப்பான உற்பத்தி + பயன்பாடு + கழிவு முகாமைத்துவமே தீர்வு.

🔥 மீட்டல் மையம்

பரீட்சைக்கு முன் இறுதி ஒரு நிமிடம் — மறக்கக்கூடாதவை மட்டும்.

ஐதரோகாபன் (hydrocarbon): கார்பன், ஐதரஜன் மட்டுமே கொண்ட கரிமச் சேர்வை.
அல்கேன் (alkane): C–C ஒற்றைப் பிணைப்பு மட்டும் → நிறை (saturated). பொதுச் சூத்திரம் CₙH₂ₙ₊₂.
n=1..5: CH₄ (மீத்தேன்), C₂H₆ (எத்தேன்), C₃H₈ (புரோப்பேன்), C₄H₁₀ (பியூட்டேன்), C₅H₁₂ (பெண்ட்டேன்).
அல்கீன் (alkene): C=C இரட்டைப் பிணைப்பு → நிறைவுறா (unsaturated). எளிமையானது எத்தீன் C₂H₄.
அல்கீன் அல்கேனை விட அதிக தாக்கத்திறன் — இரட்டைப் பிணைப்பால்.
எரிவு: முழுமையான → CO₂ + H₂O (நீலச் சுடர்); முழுமையற்ற → CO (நச்சு) + soot (மஞ்சள் சுடர்).
Petrol = அல்கேன் கலவை (ஒக்டேன் C₈H₁₈ மிகுதி). L.P. gas = புரோப்பேன் + பியூட்டேன்.
எத்தீன் பெறுதிகள்: குளோரோஎத்தீன் C₂H₃Cl (1 H→Cl); டெட்ராபுளோரோஎத்தீன் C₂F₄ (4 H→F).
பல்பகுதியுள்ளி (polymer): பல monomers இணைந்த பேரணு மூலக்கூறு. செயல் = பல்பகுதியாக்கம்.
பொலித்தீன்: எத்தீன் monomer; மீளும் அலகு –CH₂–CH₂–.
PVC ← குளோரோஎத்தீன் (water pipe). Teflon ← டெட்ராபுளோரோஎத்தீன் (non-stick).
இயற்கை: இறப்பர், protein, starch, cellulose, DNA. செயற்கை: polythene, PVC, Teflon, nylon (= plastics).
இறப்பர் ← ஐசோபிரீன். கந்தகமாக்கம் (vulcanization) = + கந்தகம் → வலுவான tyre இறப்பர்.
பிரச்சினை: செயற்கைப் பல்பகுதியுள்ளிகள் அழிவதில்லை (non-biodegradable) → குவிகின்றன.

அலகின் முதுகெலும்பு — கருத்துக்களும் தொடர்புகளும்.

1. ஐதரோகாபன்: C, H மட்டுமே கொண்ட கரிமச் சேர்வை. CO, CO₂, கார்பனேட்டு கரிமமல்ல.
2. கார்பன் சோதனை: எரிவில் சுண்ணாம்பு நீர் பால்நிறம் → CO₂ → கார்பன் உள்ளது.
3. ஐதரஜன் சோதனை: எரிவில் வெண் CuSO₄ → நீலம் (நீர் உருவாதல்) → ஐதரஜன் உள்ளது.
4. அல்கேன்: C–C ஒற்றைப் பிணைப்பு மட்டும், நிறை. பொதுச் சூத்திரம் CₙH₂ₙ₊₂.
5. வருவித்தல்: n=1→CH₄, n=2→C₂H₆, n=3→C₃H₈, n=4→C₄H₁₀, n=5→C₅H₁₂.
6. பெயர்கள்: methane, ethane, propane, butane, pentane.
7. கட்டமைப்பு: மீத்தேன் CH₄ (1 C + 4 H); எத்தேன் C₂H₆ (C–C + 6 H).
8. ஒரே சூத்திரம் → பல கட்டமைப்பு: C₄H₁₀, C₅H₁₂ நேர்/கிளைத்த வடிவங்கள்.
9. அல்கீன்: C=C இரட்டைப் பிணைப்பு, நிறைவுறா. எத்தீன் C₂H₄ எளிமையானது.
10. தாக்கத்திறன்: அல்கீன் > அல்கேன் (இரட்டைப் பிணைப்பு உடைந்து தாக்கும்).
11. முழுமையான எரிவு: போதிய O₂ → CO₂ + H₂O. CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O. நீலச் சுடர்.
12. முழுமையற்ற எரிவு: O₂ குறைவு → CO (நச்சு) + soot. மஞ்சள் சுடர், கருப்புப் பாத்திரம்.
13. பெறுதிகள்: எத்தீனின் H → வேறு அணு. குளோரோஎத்தீன் C₂H₃Cl; டெட்ராபுளோரோஎத்தீன் C₂F₄.
14. Polymer/Monomer/Repeating unit: பெரு மூலக்கூறு / சிறு மூலக்கூறு / மீளும் அடிப்படை அலகு.
15. பல்பகுதியாக்கம்: monomers இணைந்து polymer உருவாதல். பொலித்தீன்: n(C₂H₄) → (–CH₂–CH₂–)ₙ.
16. பொலித்தீன் பயன்: பை, பாட்டில், toys (மின்காப்பி, நீர் புகாது, இலேசு).
17. PVC: ← குளோரோஎத்தீன். water pipe, gutter (தீ எதிர்ப்பு, நீர் புகாது).
18. Teflon: ← டெட்ராபுளோரோஎத்தீன். non-stick பாத்திரம் (வெப்ப எதிர்ப்பு).
19. இயற்கை vs செயற்கை: இயற்கை=இறப்பர்/protein/starch/DNA; செயற்கை=polythene/PVC/Teflon/nylon (plastics).
20. இறப்பர் + கந்தகமாக்கம்: isoprene polymer; + கந்தகம் → cross-links → வலுவான tyre இறப்பர்.
21. சுற்றுச்சூழல்: செயற்கைவை அழியாது குவிகின்றன; எரித்தால் நச்சு. தீர்வு = biodegradable polymers + மறுசுழற்சி.

பரீட்சைக்கு முந்தின இரவு முழு அலகையும் ஓட்டிப் பார்.

ஐதரோகாபன்: C + H மட்டும். அல்கேன் (single bond, நிறை) / அல்கீன் (C=C, நிறைவுறா).
பொதுச் சூத்திரம் (அல்கேன்): CₙH₂ₙ₊₂. n=1..5 → CH₄, C₂H₆, C₃H₈, C₄H₁₀, C₅H₁₂.
பெயர்கள்: மீத்தேன், எத்தேன், புரோப்பேன், பியூட்டேன், பெண்ட்டேன்.
எத்தீன் C₂H₄: எளிய அல்கீன், C=C. அதிக தாக்கத்திறன் (இரட்டைப் பிணைப்பு).
எரிவு: முழுமையான → CO₂ + H₂O (நீலம்); முழுமையற்ற → CO + soot (மஞ்சள், நச்சு).
எரிபொருள்: petrol = ஒக்டேன் மிகுதி; L.P. gas = புரோப்பேன் + பியூட்டேன்.
சோதனை: CuSO₄ வெண்→நீலம் (H₂O → ஐதரஜன்); சுண்ணாம்பு நீர் பால்நிறம் (CO₂ → கார்பன்).
பெறுதிகள்: குளோரோஎத்தீன் C₂H₃Cl, டெட்ராபுளோரோஎத்தீன் C₂F₄.
பல்பகுதியாக்கம்: n(C₂H₄) → (–CH₂–CH₂–)ₙ பொலித்தீன். monomer/repeating unit/polymer.
பல்பகுதியுள்ளிகள்: பொலித்தீன் (பை), PVC (குழாய்), Teflon (non-stick).
இயற்கை: இறப்பர், protein, starch, cellulose, DNA. செயற்கை (plastics): polythene, PVC, Teflon, nylon.
இறப்பர்: ← isoprene. கந்தகமாக்கம் (+ S) → வலுவான tyre இறப்பர்.
⚠ பொதுத் தவறுகள்: எத்தீன் (C₂H₄, அல்கீன்) ≠ எத்தேன் (C₂H₆, அல்கேன்). CO₂ கரிமமல்ல. பல்பகுதியாக்கத்தில் C=C → C–C ஆகும்.
⚠ பாதுகாப்பு: முழுமையற்ற எரிவில் CO (நிறமற்ற, மணமற்ற நச்சு) — காற்றோட்டம் அவசியம்.
⭐ நினைவில்: அல்கீன் > அல்கேன் தாக்கத்திறன். பொலித்தீன் மீளும் அலகு –CH₂–CH₂–. செயற்கைவை non-biodegradable.
📋 சொற்தொகுதி: ஐதரோகாபன்=hydrocarbon; அல்கேன்=alkane; அல்கீன்=alkene; நிறை=saturated; நிறைவுறா=unsaturated; இரட்டைப் பிணைப்பு=double bond; எரிவு=combustion; பல்பகுதியுள்ளி=polymer; ஏகபகுதியுள்ளி=monomer; பல்பகுதியாக்கம்=polymerization; மீளும் அலகு=repeating unit.

📝 மேலும் பயிற்சி