3. தனிமங்களின் காலநிலை வகைப்பாடு

“காலஅட்டவணையைப் பற்றிய விழிப்புணர்வு, உலகத்தைப் பிரித்துப் பார்த்து, அது வேதியியலின் அடிப்படைக் கட்டுமானத் தொகுதிகளான வேதியியல் தனிமங்களிலிருந்து எவ்வாறு கட்டமைக்கப்பட்டுள்ளது என்பதை அறிய விரும்பும் எவருக்கும் அவசியமானதாகும்” - கிளென் டி. சீபோர்க்

கிளென் தியோடோர் சீபோர்க் யுரேனியத்திற்கு அப்பாற்பட்ட தனிமங்களைக் கண்டுபிடித்ததற்காக 1951 ஆம் ஆண்டு வேதியியலுக்கான நோபல் பரிசைப் பெற்றார். புளூட்டோனியம் மற்றும் பிற யுரேனியத்திற்கு அப்பாற்பட்ட தனிமங்களைக் கண்டுபிடித்தவர்களில் இவரும் ஒருவர். இவரும் இவரது சகாக்களும் பிற தனிமங்களின் நூற்றுக்கும் மேற்பட்ட ஓரிடத்தான்களைக் கண்டுபிடித்துள்ளனர். ஆக்டினைடு தனிமங்கள் லாந்தனைடு தொடரின் அரிய பூமித் தொடருக்கு ஒப்பானவை என்பதை இவர் நிரூபித்தார்.

கற்றல் நோக்கங்கள்

இந்தப் பாடத்தைப் படித்த பிறகு, மாணவர்கள் முடியும்

• காலஅட்டவணையின் வளர்ச்சியை அறிந்துகொள்ள
• மோஸ்லியின் பணி மற்றும் நவீன கால விதியை விளக்க
• தனிமங்களை தொகுப்பதற்கான கருத்தை கோடிட்டுக் காட்ட
• 100 ஐ விட அதிகமான அணு எண் கொண்ட தனிமங்களுக்கு IUPAC பெயரிடல் முறையைப் பயன்படுத்தி பெயரிட
• தனிமங்களை s, p, d மற்றும் f தொகுதிகளாக வகைப்படுத்த
• காலப் போக்குகளை அறிந்துகொண்டு அணு ஆரம், அயனியாக்க ஆற்றல் போன்ற காலப் பண்புகளில் ஏற்படும் மாறுபாட்டை அளவு முறையில் விளக்க
• எதிர்பார்க்கப்பட்ட காலப் போக்குகளில் உள்ள முரண்பாடுகளை விளக்க
• ஸ்லேட்டரின் விதியைப் பயன்படுத்தி பயனுறு அணுக்கருக் கட்டணத்தைக் கணக்கிட
• பௌலிங்கின் முறையைப் பயன்படுத்தி அயனி ஆரத்தைக் கணக்கிட
• கொடுக்கப்பட்ட தனிமத்திற்கான காலஅட்டவணையில் சாத்தியமான இடத்தைக் கணிக்க
• இரண்டாம் காலத் தனிமங்களின் முரண்பட்ட பண்புகள் மற்றும் மூலைவிட்டத் தொடர்பை விளக்க

அறிமுகம்

இயற்கையில் காணப்படும் 100 க்கும் குறைவான இயற்கைத் தனிமங்களிலிருந்து வெவ்வேறு கலவைகள் மற்றும் பண்புகளைக் கொண்ட கோடிக்கணக்கான வேதிச் சேர்மங்கள் உள்ளன.

தனிமங்களின் கண்டுபிடிப்பு மனித நாகரிகத்துடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது. கற்காலத்தில், மனிதன் அவை தனிமங்கள் என்பதை அறியாமல் தனது தேவைகளுக்காக சில உலோகங்களைப் பயன்படுத்தினான். பின்னர் அவன் தாதுக்களிலிருந்து தனிமங்களைப் பிரித்தெடுத்து தனது அன்றாட வாழ்க்கையில் பயன்படுத்தக் கற்றுக்கொண்டான். பல ஆண்டுகளில், மேலும் மேலும் தனிமங்கள் கண்டுபிடிக்கப்பட்டன. 1789 ஆம் ஆண்டு, பிரான்சைச் சேர்ந்த லவாசியே, பல சோதனை ஆய்வுகளுக்குப் பிறகு 23 தனிமங்களைக் கொண்ட முதல் வேதித் தனிமங்களின் பட்டியலை வெளியிட்டார்.

அன்டோயின் லவாசியே, அமிலத்தை உருவாக்கும் தனிமங்கள், வாயுப் போன்ற தனிமங்கள், உலோகத் தனிமங்கள் மற்றும் மண் போன்ற தனிமங்கள் என நான்கு குழுக்களாகப் பொருட்களை வகைப்படுத்தினார்.

அட்டவணை 3.1 லவாசியே அட்டவணை

3.1 தனிமங்களின் வகைப்பாடு

\( 19^{\mathrm{th}} \) நூற்றாண்டில், விஞ்ஞானிகள் பல தனிமங்களைத் தனிமைப்படுத்தினர் மற்றும் அறியப்பட்ட தனிமங்களின் பட்டியல் அதிகரித்தது. தற்போது, நமக்கு 118 அறியப்பட்ட தனிமங்கள் உள்ளன. 118 தனிமங்களில், 1 முதல் 92 வரையிலான அணு எண்களைக் கொண்ட 92 தனிமங்கள் இயற்கையில் காணப்படுகின்றன. சில தனிமங்களிடையே பண்புகளில் ஒற்றுமைகள் உள்ளன என்பதை விஞ்ஞானிகள் கண்டுபிடித்துள்ளனர். இந்தக் கவனிப்பு அவற்றின் பண்புகளின் அடிப்படையில் தனிமங்களை வகைப்படுத்தும் யோசனைக்கு வழிவகுத்தது. உண்மையில், வகைப்பாடு இந்தத் தனிமங்களை திறம்பட பயன்படுத்துவதற்கு பயனுள்ளதாக இருக்கும். தனிமங்களை வகைப்படுத்த பல முயற்சிகள் மேற்கொள்ளப்பட்டன. இருப்பினும், அணு நிறைகளை அடிப்படையாகக் கொண்ட வகைப்பாடு காலஅட்டவணையின் சரியான வடிவத்தை உருவாக்க வழிவகுத்தது.

1817 ஆம் ஆண்டு, ஜே. டபிள்யூ. டோபெரைனர் குளோரின், புரோமின் மற்றும் அயோடின் போன்ற ஒத்த வேதிப் பண்புகளைக் கொண்ட சில தனிமங்களை மும்மை எனப்படும் மூன்று தனிமங்களின் குழுவாக வகைப்படுத்தினார். மும்மைகளில், நடுத்தர தனிமத்தின் அணு நிறை, மற்ற இரண்டு தனிமங்களின் அணு நிறைகளின் கூட்டுச் சராசரிக்கு கிட்டத்தட்ட சமமாக இருக்கும். இருப்பினும், குறிப்பிட்ட எண்ணிக்கையிலான தனிமங்களை மட்டுமே மும்மைகளாகத் தொகுக்க முடியும்.

அட்டவணை 3.2 டோபெரைனர் மும்மைகள்

இந்தக் கருத்து [Fe, Co, Ni], [Ru, Rh, Pd] மற்றும் [Os, Ir, Pt] போன்ற கிட்டத்தட்ட ஒரே அணு நிறைகளைக் கொண்ட சில மும்மைகளுக்கு நீட்டிக்க முடியாது.

1862 ஆம் ஆண்டு, ஏ. இ. பி. டி சான்கோர்டோயிஸ் தனிமங்களின் பண்புகளுக்கும் அவற்றின் அணு நிறைகளுக்கும் இடையிலான ஒரு தொடர்பைப் புகாரளித்தார். ‘பொருட்களின் பண்புகள் எண்களின் பண்புகள் ஆகும்’ என்றார். எண்கள் என்ற சொல்லுக்கு அணு நிறைகளின் மதிப்பைக் குறிப்பிட விரும்பினார். 16 அலகுகள் சுற்றளவு கொண்ட ஒரு உருளையின் செங்குத்து அச்சுக்கு \( 45^{\circ} \) கோணத்தில் ஒரு சுருள்வரியை வரைந்து வடிவமைத்தார். இந்த உருளையின் மேற்பரப்பில் சுருள்வரியுடன் தனிமங்களை அதிகரிக்கும் அணு நிறைகளில் அடுக்கினார். ஒரு சுருள்வரியின் ஒரு முழுத் திருப்பம் 16 அணு நிறை அதிகரிப்புக்கு ஒத்திருக்கிறது. உருளையின் மேற்பரப்பில் வரையப்பட்ட 16 சம தூர செங்குத்து கோடுகளில் இருக்கும் தனிமங்கள் ஒத்த பண்புகளைக் காட்டுகின்றன. இது காலஅட்டவணையை உருவாக்குவதற்கான முதல் நியாயமான முயற்சியாகும். இருப்பினும், இது அதிக கவனத்தை ஈர்க்கவில்லை.

1864 ஆம் ஆண்டு, ஜே. நியூலேண்ட்ஸ் தனிமங்களை வகைப்படுத்த ஒரு முயற்சியை மேற்கொண்டு எண்களின் விதியை முன்மொழிந்தார். தனிமங்களை அணு நிறைகளின் அதிகரிக்கும் வரிசையில் அடுக்கும்போது, ஒவ்வொரு எட்டாவது தனிமத்தின் பண்புகளும் முதல் தனிமத்தின் பண்புகளைப் போலவே இருப்பதை அவர் கவனித்தார். இந்த விதி கால்சியம் வரையிலான இலகுவான தனிமங்களுக்குப் பொருந்தும்.

அட்டவணை 3.3 நியூலேண்ட்ஸ் எண்கள்

| 7 Li | 9 Be | 11 B | 12 C | 14 N | 16 O | 19 F | 23 Na | 24 Mg | 27 Al | 29 Si | 31 P | 32 S | 35.5 Cl | 39 K | 40 Ca |

3.1.1 மெண்டலீவின் வகைப்பாடு

1868 ஆம் ஆண்டு, லோதார் மேயர் நவீன காலஅட்டவணையை ஒத்த ஒரு தனிம அட்டவணையை உருவாக்கினார். அணு நிறைக்கு எதிராக அணுகனஅளவு, உருகுநிலை மற்றும் கொதிநிலை போன்ற இயற்பியல் பண்புகளை வரைபடமாக்கி ஒரு காலப் போக்கைக் கவனித்தார்.

அதே காலகட்டத்தில் டிமிட்ரி மெண்டலீவ் சுயாதீனமாக “தனிமங்களின் பண்புகள் அவற்றின் அணு நிறைகளின் காலச் சார்புகள் ஆகும்” என்று முன்மொழிந்தார், இது கால விதி எனப்படுகிறது. மெண்டலீவ் தனது காலம் வரையில் அறியப்பட்ட 70 தனிமங்களை அதிகரிக்கும் அணு நிறைகளின் வரிசையில் பல செங்குத்து நெடுவரிசைகளில் பட்டியலிட்டார். இவ்வாறு, மெண்டலீவ் கால விதியின் அடிப்படையில் முதல் காலஅட்டவணையை உருவாக்கினார்.

3.4 மெண்டலீவின் காலஅட்டவணை

காலஅட்டவணையில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, அந்த நேரத்தில் பொருத்தமான பண்புகளைக் கொண்ட அறியப்பட்ட தனிமங்கள் எதுவும் இல்லாததால் அவர் சில வெற்றிடங்களை விட்டுச் சென்றார். அவரும் மற்றவர்களும் விடுபட்ட தனிமங்களின் இயற்பியல் மற்றும் வேதிப் பண்புகளைக் கணித்தனர். இறுதியில் இந்த விடுபட்ட தனிமங்கள் கண்டுபிடிக்கப்பட்டன மற்றும் கணிக்கப்பட்ட பண்புகளைக் கொண்டிருப்பதாகக் கண்டறியப்பட்டது. எடுத்துக்காட்டாக, குழு III இன் காலியம் (Ga) மற்றும் குழு IV இன் ஜெர்மானியம் (Ge) அந்த நேரத்தில் அறியப்படவில்லை. ஆனால் மெண்டலீவ் அவற்றின் இருப்பு மற்றும் பண்புகளைக் கணித்தார். கணிக்கப்பட்ட தனிமங்களை ஈகா-அலுமினியம் மற்றும் ஈகா-சிலிக்கான் என்று குறிப்பிட்டார். உண்மையான தனிமங்கள் கண்டுபிடிக்கப்பட்ட பிறகு, அவற்றின் பண்புகள் மெண்டலீவ் கணித்தவற்றுடன் நெருக்கமாகப் பொருந்துவதாகக் காணப்பட்டது (அட்டவணை 3.4).

அட்டவணை 3.5 ஈகா-அலுமினியம் மற்றும் ஈகா-சிலிக்கானுக்குக் கணிக்கப்பட்ட பண்புகள்

3.1.2 மெண்டலீவின் காலஅட்டவணையின் முரண்பாடுகள்

ஒத்த பண்புகளைக் கொண்ட சில தனிமங்கள் வெவ்வேறு குழுக்களில் வைக்கப்பட்டன, மேலும் ஒத்திசையாத பண்புகளைக் கொண்டவை ஒரே குழுவில் வைக்கப்பட்டன. இதேபோல், அதிக அணு நிறைகளைக் கொண்ட தனிமங்கள் அவற்றின் பண்புகளின் அடிப்படையில் அவரது கால விதிக்கு முரணாக குறைந்த அணு நிறைகளுக்கு முன் வைக்கப்பட்டன. எடுத்துக்காட்டு \( ^{59}\mathrm{Co}_{27} \) ஆனது \( ^{58.7}\mathrm{Ni}_{28} \) க்கு முன் வைக்கப்பட்டது; டெல்லூரியம் (127.6) VI குழுவில் வைக்கப்பட்டது ஆனால் அயோடின் (127.0) VII குழுவில் வைக்கப்பட்டது.

3.2 மோஸ்லியின் பணி மற்றும் நவீன கால விதி

1913 ஆம் ஆண்டு, ஹென்றி மோஸ்லி பல தனிமங்களை உயர் ஆற்றல் எலக்ட்ரான்களால் குண்டுவீசி அவற்றின் சிறப்பியல்பு எக்ஸ்-கதிர் நிறமாலைகளைப் படித்தார், மேலும் அணு எண்ணுக்கும் உமிழப்படும் எக்ஸ்-கதிர்களின் அதிர்வெண்ணுக்கும் இடையே ஒரு நேரியல் தொடர்பைக் கவனித்தார், இது பின்வரும் கோவையால் வழங்கப்படுகிறது.

இங்கு, \( \mathrm{v} \) என்பது ‘Z’ அணு எண் கொண்ட தனிமத்தால் உமிழப்படும் எக்ஸ்-கதிர்களின் அதிர்வெண் ஆகும்; a மற்றும் b மாறிலிகள் மற்றும் அனைத்து தனிமங்களுக்கும் ஒரே மதிப்புகளைக் கொண்டுள்ளன.

\( \sqrt{\mathrm{v}} \) க்கும் Z க்கும் இடையிலான வரைபடம் ஒரு நேர்க்கோட்டைக் கொடுக்கிறது. இந்த உறவைப் பயன்படுத்தி, உமிழப்படும் எக்ஸ்-கதிர்களின் அதிர்வெண்ணிலிருந்து அறியப்படாத (புதிய) தனிமத்தின் அணு எண்ணைத் தீர்மானிக்க முடியும்.

அவரது பணியின் அடிப்படையில், நவீன கால விதி உருவாக்கப்பட்டது, இது “தனிமங்களின் இயற்பியல் மற்றும் வேதிப் பண்புகள் அவற்றின் அணு எண்களின் காலச் சார்புகள் ஆகும்” என்று கூறுகிறது. இந்த விதியின் அடிப்படையில், தனிமங்கள் அவற்றின் அதிகரிக்கும் அணு எண்களின் வரிசையில் அடுக்கப்பட்டன. இந்த அடுக்கும் முறை ஒரு முக்கியமான உண்மையை வெளிப்படுத்துகிறது, அதாவது ஒத்த பண்புகளைக் கொண்ட தனிமங்கள் வழக்கமான இடைவெளிகளுக்குப் பிறகு மீண்டும் வருகின்றன. வழக்கமான இடைவெளிகளில் இயற்பியல் மற்றும் வேதிப் பண்புகளின் மறுநிகழ்வு கால இயல்பு எனப்படும்.

3.2.1 நவீன காலஅட்டவணை

தனிமங்களின் இயற்பியல் மற்றும் வேதிப் பண்புகள் அவற்றின் வெளிக்கூட்டில் (வலான்சு கூடு) எலக்ட்ரான்களின் அமைப்போடு தொடர்புபடுத்தப்பட்டுள்ளன. ஒத்த வெளிக்கூடு மின்னணுக் கட்டமைப்பைக் கொண்ட வெவ்வேறு தனிமங்கள் ஒத்த பண்புகளைக் கொண்டுள்ளன. எடுத்துக்காட்டாக, அவற்றின் வலான்சு கூட்டில் s-ஆர்பிட்டாலில் ஒரு எலக்ட்ரானைக் கொண்ட தனிமங்கள் ஒத்த இயற்பியல் மற்றும் வேதிப் பண்புகளைக் கொண்டுள்ளன. இந்த தனிமங்கள் நவீன காலஅட்டவணையில் முதல் குழு தனிமங்களாக ஒன்றாக தொகுக்கப்பட்டுள்ளன.

அட்டவணை 3.6 கார உலோகங்களின் மின்னணுக் கட்டமைப்பு (ns)

இதேபோல், அனைத்து தனிமங்களும் நவீன காலஅட்டவணையில் அடுக்கப்பட்டுள்ளன, இதில் 18 செங்குத்து நெடுவரிசைகள் மற்றும் 7 கிடைமட்ட வரிசைகள் உள்ளன. செங்குத்து நெடுவரிசைகள் குழுக்கள் என்றும், கிடைமட்ட வரிசைகள் காலங்கள் என்றும் அழைக்கப்படுகின்றன. குழுக்கள் IUPAC பரிந்துரையின் படி 1 முதல் 18 வரை எண்ணிடப்பட்டுள்ளன, இது பழைய எண்ணிடும் முறையான IA முதல் VIIA, IB முதல் VIIB மற்றும் VIII ஐ மாற்றுகிறது.

ஒவ்வொரு காலமும் பொது வெளிக்கூடு மின்னணுக் கட்டமைப்பு \( \mathrm{ns}^1 \) கொண்ட தனிமத்துடன் தொடங்கி \( \mathrm{ns}^2\mathrm{np}^6 \) உடன் முடிவடைகிறது. இங்கு ’n’ என்பது கால எண்ணுக்கு (முதன்மை குவைய எண்) ஒத்திருக்கிறது. ஆஃப்பாவின் விதி மற்றும் அணுக்களின் மின்னணுக் கட்டமைப்பு நவீன காலஅட்டவணைக்கு ஒரு கோட்பாட்டு அடித்தளத்தை வழங்குகின்றன.

உங்களை மதிப்பீடு செய்துகொள்ளுங்கள்

1. மெண்டலீவின் காலஅட்டவணைக்கும் நவீன காலஅட்டவணைக்கும் உள்ள அடிப்படை வேறுபாடு என்ன?

3.3 100 ஐ விட அதிகமான அணு எண் கொண்ட தனிமங்களின் பெயரிடல்

வழக்கமாக, ஒரு புதிய தனிமம் கண்டுபிடிக்கப்படும்போது, கண்டுபிடிப்பாளர் IUPAC வழிகாட்டுதல்களைப் பின்பற்றி ஒரு பெயரைப் பரிந்துரைப்பார், இது பொதுக் கருத்துக்குப் பிறகு அங்கீகரிக்கப்படும். இதற்கிடையில், IUPAC புதிய பெயரை அங்கீகரிக்கும் வரை, புதிய தனிமம் பின்வரும் IUPAC விதிகளைப் பயன்படுத்தி உருவாக்கப்பட்ட ஒரு தற்காலிகப் பெயரால் அழைக்கப்படும்.

1. பின்வரும் எண் வேர்களைப் பயன்படுத்தி புதிய தனிமத்தின் அணு எண்ணிலிருந்து நேரடியாகப் பெயர் பெறப்பட்டது.

அட்டவணை 3.8 தனிமங்களின் IUPAC பெயரிடலுக்கான குறியீடு

2. அணு எண்ணுடன் தொடர்புடைய எண் வேர்கள் ஒன்றாக இணைக்கப்பட்டு ‘இயம்’ பின்னொட்டாகச் சேர்க்கப்படுகிறது.

3. ‘என்’ இன் இறுதி ’n’ ஆனது ‘நில்’ க்கு முன் எழுதப்படும்போது தவிர்க்கப்படுகிறது (என் + நில் = எனில்) இதேபோல் ‘பை’ மற்றும் ‘ட்ரை’ இன் இறுதி ‘i’ ஆனது ‘இயம்’ க்கு முன் எழுதப்படும்போது தவிர்க்கப்படுகிறது (பை + இயம் = பியம்; ட்ரை + இயம் = ட்ரையம்).

4. புதிய தனிமத்தின் குறியீடு எண் வேர்களின் முதல் எழுத்திலிருந்து பெறப்படுகிறது.

பின்வரும் அட்டவணை இந்த உண்மைகளை விளக்குகிறது.

அட்டவணை 3.9 100 க்கு மேற்பட்ட அணு எண் கொண்ட தனிமங்களின் பெயர்

உங்களை மதிப்பீடு செய்துகொள்ளுங்கள்

2. 120 அணு எண் கொண்ட தனிமம் இதுவரை கண்டுபிடிக்கப்படவில்லை. இந்தத் தனிமத்திற்கான IUPAC பெயர் மற்றும் குறியீடு என்னவாக இருக்கும்? இந்தத் தனிமத்தின் சாத்தியமான மின்னணுக் கட்டமைப்பைக் கணிக்கவும்.

3.4 மின்னணுக் கட்டமைப்புகளின் அடிப்படையில் தனிமங்களின் தொகுத்தல்

நவீன காலஅட்டவணையில், தனிமங்கள் நவீன கால விதியின் அடிப்படையில் 7 காலங்கள் மற்றும் 18 குழுக்களாக ஒழுங்கமைக்கப்பட்டுள்ளன. காலஅட்டவணையில் ஒரு தனிமத்தின் இடம் அதன் வெளிக்கூடு மின்னணுக் கட்டமைப்புடன் நெருங்கிய தொடர்புடையது. காலங்கள் வழியாகவும் குழுக்களுக்குக் கீழேயும் தனிமங்களின் மின்னணுக் கட்டமைப்பில் ஏற்படும் மாற்றத்தைப் பகுப்பாய்வு செய்வோம்.

3.4.1 காலங்கள் வழியாக மின்னணுக் கட்டமைப்பின் மாறுபாடு

ஒவ்வொரு காலமும் பொது வெளிக்கூடு மின்னணுக் கட்டமைப்பு \( \mathrm{ns}^1 \) கொண்ட தனிமத்துடன் தொடங்கி \( \mathrm{ns}^2 \mathrm{np}^6 \) உடன் முடிவடைகிறது என்று நாம் ஏற்கனவே அறிந்துள்ளோம், இங்கு \( \mathrm{n} \) என்பது கால எண். முதல் காலம் 1s ஆர்பிட்டாலில் வலான்சு எலக்ட்ரான்களை நிரப்புவதுடன் தொடங்குகிறது, இது இரண்டு எலக்ட்ரான்களை மட்டுமே ஏற்க முடியும். எனவே, முதல் காலம் ஹைட்ரஜன் மற்றும் ஹீலியம் என இரண்டு தனிமங்களைக் கொண்டுள்ளது. இரண்டாவது காலம் 2s ஆர்பிட்டாலில் வலான்சு எலக்ட்ரான்களை நிரப்புவதுடன் தொடங்கி, மூன்று 2p ஆர்பிட்டால்களைத் தொடர்ந்து லித்தியம் முதல் நியான் வரை எட்டு தனிமங்களைக் கொண்டுள்ளது. மூன்றாவது காலம் 3s ஆர்பிட்டாலில் வலான்சு எலக்ட்ரான்களை நிரப்புவதுடன் தொடங்கி, 3p ஆர்பிட்டால்களைத் தொடர்ந்து கொண்டுள்ளது. நான்காவது காலம் 4s ஆர்பிட்டாலில் வலான்சு எலக்ட்ரான்களை நிரப்புவதுடன் தொடங்கி, ஆஃப்பாவின் விதிக்கு இணங்க 3d மற்றும் 4p ஆர்பிட்டால்களைத் தொடர்ந்து கொண்டுள்ளது. இதேபோல், அடுத்தடுத்த காலங்களில் தனிமங்களின் மின்னணுக் கட்டமைப்பை விளக்க முடியும் (அட்டவணை 3.10).

அட்டவணை 3.10 ஒரு காலத்தில் தனிமங்களின் மின்னணுக் கட்டமைப்பு

நான்காவது காலத்தில் 3d ஆர்பிட்டால்களை நிரப்புதல் ஸ்காண்டியத்துடன் தொடங்கி துத்தநாகத்துடன் முடிவடைகிறது. இந்த 10 தனிமங்கள் முதல் தாண்டல் தொடர் எனப்படும். இதேபோல், 4d, 5d மற்றும் 6d ஆர்பிட்டால்கள் அடுத்தடுத்த காலங்களில் நிரப்பப்படுகின்றன, மேலும் தனிமங்களின் தொடர்புடைய தொடர்கள் முறையே இரண்டாவது, மூன்றாவது மற்றும் நான்காவது தாண்டல் தொடர்கள் எனப்படும்.

ஆறாவது காலத்தில் வலான்சு எலக்ட்ரான்களை நிரப்புதல் 6s ஆர்பிட்டாலுடன் தொடங்கி, 4f, 5d மற்றும் 6p ஆர்பிட்டால்களைத் தொடர்கிறது. 4f ஆர்பிட்டால்களை நிரப்புதல் சீரியம் ( \( Z = 58 \) ) உடன் தொடங்கி லுடேஷியம் ( \( Z = 71 \) ) உடன் முடிவடைகிறது. இந்த 14 தனிமங்கள் முதல் உள்-தாண்டல் தொடரை உருவாக்குகின்றன, அவை லாந்தனைடுகள் எனப்படும். இதேபோல், ஏழாவது காலத்தில் 5f ஆர்பிட்டால்கள் நிரப்பப்படுகின்றன, மேலும் அதன் 14 தனிமங்கள் இரண்டாவது உள்-தாண்டல் தொடரை உருவாக்குகின்றன, அவை ஆக்டினைடுகள் எனப்படும். இந்த இரண்டு தொடர்களும் நவீன காலஅட்டவணையின் அடிப்பகுதியில் தனித்தனியாக வைக்கப்பட்டுள்ளன.

3.4.2 குழுக்களில் மின்னணுக் கட்டமைப்பின் மாறுபாடு

ஒரு குழுவின் தனிமங்கள் வெளிக்கூட்டில் ஒத்த மின்னணுக் கட்டமைப்பைக் கொண்டுள்ளன. 18 குழுக்களுக்கான பொது வெளிக்கூடு மின்னணுக் கட்டமைப்புகள் அட்டவணை 3.11 இல் பட்டியலிடப்பட்டுள்ளன. கடைசி வலான்சு எலக்ட்ரான் நுழையும் ஆர்பிட்டாலின் அடிப்படையில் குழுக்களை s, p, d மற்றும் f தொகுதி தனிமங்களாக இணைக்க முடியும்.

குழு 1 மற்றும் குழு 2 இன் தனிமங்கள் s-தொகுதி தனிமங்கள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன, ஏனெனில் கடைசி வலான்சு எலக்ட்ரான் ns ஆர்பிட்டாலில் நுழைகிறது. குழு 1 தனிமங்கள் கார உலோகங்கள் என்றும், குழு 2 தனிமங்கள் கார மண் உலோகங்கள் என்றும் அழைக்கப்படுகின்றன. இவை மென்மையான உலோகங்கள் மற்றும் குறைந்த உருகு மற்றும் கொதிநிலைகளையும், குறைந்த அயனியாக்க என்தால்பிகளையும் கொண்டுள்ளன. இவை மிகவும் வினையூக்கித் தன்மை கொண்டவை மற்றும் அயனிச் சேர்மங்களை உருவாக்குகின்றன. இவை இயற்கையில் மிகவும் மின்னியல் நேர்மறைத் தன்மை கொண்டவை மற்றும் பெரும்பாலான தனிமங்கள் சுடருக்கு நிறத்தை அளிக்கின்றன. இந்த குழு தனிமங்களின் பண்புகளை அடுத்தடுத்த அத்தியாயங்களில் விரிவாகப் படிப்போம்.

குழுக்கள் 13 முதல் 18 வரையிலான தனிமங்கள் p-தொகுதி தனிமங்கள் அல்லது பிரதிநிதித்துவ தனிமங்கள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன, மேலும் பொது மின்னணுக் கட்டமைப்பு \( \mathrm{ns}^2 \mathrm{np}^{1-6} \) கொண்டுள்ளன. குழு 16 மற்றும் 17 இன் தனிமங்கள் முறையே சால்கோஜன்கள் மற்றும் ஹாலோஜன்கள் எனப்படுகின்றன. \( 18^{\mathrm{th}} \) குழுவின் தனிமங்கள் முற்றிலும் நிரப்பப்பட்ட வெளிக்கூடு மின்னணுக் கட்டமைப்பை \( (\mathrm{ns}^2,\mathrm{np}^6) \) கொண்டுள்ளன மற்றும் மந்த வாயுக்கள் அல்லது அருமன் வாயுக்கள் எனப்படுகின்றன. p-தொகுதியின் தனிமங்கள் அதிக எதிர்மறை எலக்ட்ரான் ஈட்டல் என்தால்பிகளைக் கொண்டுள்ளன. அயனியாக்க ஆற்றல்கள் s-தொகுதி தனிமங்களை விட அதிகமாகும். அவை பெரும்பாலும் சகப் பிணைப்புச் சேர்மங்களை உருவாக்குகின்றன மற்றும் அவற்றின் சேர்மங்களில் ஒன்றுக்கும் மேற்பட்ட ஆக்சிஜனேற்ற நிலைகளைக் காட்டுகின்றன.

குழுக்கள் 3 முதல் 12 வரையிலான தனிமங்கள் d-தொகுதி தனிமங்கள் அல்லது தாண்டல் தனிமங்கள் எனப்படுகின்றன, பொது வலான்சு கூடு மின்னணுக் கட்டமைப்பு \( \mathrm{ns}^{1-2} (\mathrm{n-1})\mathrm{d}^{1-10} \) கொண்டுள்ளன. இந்த தனிமங்கள் ஒன்றுக்கும் மேற்பட்ட ஆக்சிஜனேற்ற நிலைகளையும் காட்டுகின்றன மற்றும் அயனி, சக மற்றும் ஒருங்கிணைப்புச் சேர்மங்களை உருவாக்குகின்றன. இவை இடைச்செருகல் சேர்மங்கள் மற்றும் உலோகக் கலவைகளை உருவாக்க முடியும், அவை வினையூக்கிகளாகவும் செயல்பட முடியும். இந்த தனிமங்கள் அதிக உருகுநிலைகளைக் கொண்டுள்ளன மற்றும் வெப்பம் மற்றும் மின்சாரத்தின் நல்ல கடத்திகளாகும்.

லாந்தனைடுகள் \( (4\mathrm{f}^{1-14},5\mathrm{d}^{0-1},6\mathrm{s}^{2}) \) மற்றும் ஆக்டினைடுகள் \( (5\mathrm{f}^{0-14},6\mathrm{d}^{0-2},7\mathrm{s}^{2}) \) f-தொகுதி தனிமங்கள் எனப்படுகின்றன. இந்த தனிமங்கள் உலோகத் தன்மை கொண்டவை மற்றும் அதிக உருகுநிலைகளைக் கொண்டுள்ளன. அவற்றின் சேர்மங்கள் பெரும்பாலும் நிறமுடையவை. இந்த தனிமங்கள் மாறக்கூடிய ஆக்சிஜனேற்ற நிலைகளையும் காட்டுகின்றன.

அட்டவணை 3.11 குழுக்களில் தனிமங்களின் பொது வெளிக்கூடு மின்னணுக் கட்டமைப்பு

உங்களை மதிப்பீடு செய்துகொள்ளுங்கள்

3. n=5 ஆக இருக்கும்போது (n-1)d², ns என்ற மின்னணுக் கட்டமைப்பைப் பூர்த்தி செய்யும் தனிமத்தின் காலஅட்டவணையில் உள்ள இடத்தைக் கணிக்கவும்.

3.5 பண்புகளில் காலப் போக்குகள்

முன்பு விவாதித்தபடி, அணு எண்கள் அதிகரிப்பதன் மூலம் தனிமங்களின் மின்னணுக் கட்டமைப்பு ஒரு கால மாறுபாட்டைக் காட்டுகிறது. இதேபோல், தனிமங்களின் இயற்பியல் மற்றும் வேதி நடத்தையில் ஒரு காலப் போக்கு காணப்படுகிறது. இந்தப் பகுதியில், தனிமங்களின் பின்வரும் பண்புகளில் காலப் போக்குகளைப் படிப்போம்.

1. அணு ஆரம்
2. அயனி ஆரம்
3. அயனியாக்க என்தால்பி (ஆற்றல்)
4. எலக்ட்ரான் ஈட்டல் என்தால்பி (எலக்ட்ரான் நாட்டம்)
5. மின்னெதிர்த்தன்மை

3.5.1 அணு ஆரம்

ஓர் அணுவின் அணு ஆரம் என்பது அதன் கருவின் மையத்திற்கும் வலான்சு எலக்ட்ரானைக் கொண்ட வெளிக்கூட்டிற்கும் இடையிலான தூரம் என வரையறுக்கப்படுகிறது.

தனிமைப்படுத்தப்பட்ட அணுவின் ஆரத்தை நேரடியாக அளவிட முடியாது. அருமன் வாயுக்களைத் தவிர, பொதுவாக அணு ஆரம் என்பது சம்பந்தப்பட்ட அணுக்களுக்கிடையேயான பிணைப்பின் தன்மையைப் பொறுத்து சக ஆரம் அல்லது உலோக ஆரம் எனக் குறிப்பிடப்படுகிறது.

படம் 3.1 (a) அணு ஆரம்

சக ஆரம்

இது ஒரு ஒற்றைச் சகப் பிணைப்பால் இணைக்கப்பட்ட இரண்டு ஒத்த அணுக்களுக்கிடையேயான அணுக்கருவிடைத் தூரத்தில் பாதியாகும். எக்ஸ்-கதிர் விளிம்பு விளைவு ஆய்வுகளைப் பயன்படுத்தி அணுக்கருவிடைத் தூரத்தைத் தீர்மானிக்க முடியும்.

படம் 3.1 (b) அணு மற்றும் சக ஆரம்

எடுத்துக்காட்டு:

\( \mathrm{Cl}_2 \) மூலக்கூறில் உள்ள சோதனை அணுக்கருவிடைத் தூரம் \( 1.98\mathrm{\AA} \). குளோரினின் சக ஆரம் கீழே கணக்கிடப்பட்டுள்ளது.

படம் 3.1 (c) Cl இன் சக ஆரம்

சகப் பிணைப்பின் உருவாக்கம் அணு ஆர்பிட்டால்களின் ஒன்றுடன் ஒன்று சேர்வதை உள்ளடக்கியது, மேலும் இது எதிர்பார்க்கப்படும் அணுக்கருவிடைத் தூரத்தைக் குறைக்கிறது. எனவே சக ஆரம் எப்போதும் உண்மையான அணு ஆரத்தை விடக் குறைவாக இருக்கும்.

பல்லின அணுக்கரு இரும மூலக்கூறுகளின் விஷயத்தில், இரண்டு வெவ்வேறு அணுக்கள் A மற்றும் B க்கு இடையிலான அணுக்கருவிடைத் தூரத்தை \( (\mathrm{d}_{\mathrm{A - B}}) \) பயன்படுத்தி தனிப்பட்ட அணுவின் சக ஆரத்தையும் கணக்கிட முடியும். ஸ்கோமேக்கர் மற்றும் ஸ்டீவன்சன் முன்மொழிந்த எளிய முறை பின்வருமாறு.

இங்கு \( \chi_{\mathrm{A}} \) மற்றும் \( \chi_{\mathrm{B}} \) ஆகியவை முறையே பாலிங் அலகுகளில் A மற்றும் B இன் மின்னெதிர்த்தன்மைகள் ஆகும். இங்கு \( \chi_{\mathrm{A}} > \chi_{\mathrm{B}} \) மற்றும் ஆரம் Å இல் உள்ளது.

சோதனை \( \mathrm{d}_{\mathrm{H - Cl}} \) மதிப்பு \( 1.28\mathrm{\AA} \) மற்றும் குளோரினின் சக ஆரம் \( 0.99\mathrm{\AA} \) ஐப் பயன்படுத்தி ஹைட்ரஜனின் சக ஆரத்தைக் கணக்கிடுவோம். பாலிங் அளவுகோலில் குளோரின் மற்றும் ஹைட்ரஜனின் மின்னெதிர்த்தன்மைகள் முறையே 3 மற்றும் 2.1 ஆகும்.

உலோக ஆரம்

இது நெருக்கமாக அடுக்கப்பட்ட உலோகப் படிகக் கூடையில் உள்ள இரண்டு அருகிலுள்ள உலோக அணுக்களுக்கிடையேயான தூரத்தில் பாதி என வரையறுக்கப்படுகிறது.

எடுத்துக்காட்டாக, திட தாமிரத்தில் உள்ள அருகிலுள்ள தாமிர அணுக்களுக்கிடையேயான தூரம் \( 2.56\mathrm{\AA} \) மற்றும் எனவே தாமிரத்தின் உலோக ஆரம் \( 1.28\mathrm{\AA} \) ஆகும்.

உலோகப் படிகத்தின் அலகுக் கூட்டின் நீளத்தைப் பயன்படுத்தி உலோக ஆரத்தைக் கணக்கிட முடியும். விரிவான கணக்கீட்டு நடைமுறையை நீங்கள் XII வகுப்பு திடநிலை அலகில் படிப்பீர்கள்.

அணு ஆரத்தில் காலப் போக்குகள்

காலங்களில் மாறுபாடு

ஒரு காலத்தில் அணு ஆரம் குறையும் போக்கு கொண்டுள்ளது. ஒரு காலத்தில் இடமிருந்து வலமாக நகரும்போது, வலான்சு எலக்ட்ரான்கள் ஒரே கூட்டில் சேர்க்கப்படுகின்றன. கருவில் புரோட்டான்களை ஒரே நேரத்தில் சேர்ப்பது, அணுக்கரு கட்டணத்தையும், வலான்சு எலக்ட்ரான்களுக்கும் கருவுக்கும் இடையிலான மின்னியல் ஈர்ப்பு விசையையும் அதிகரிக்கிறது. எனவே ஒரு காலத்தில் அணு ஆரம் குறைகிறது.

பயனுறு அணுக்கரு கட்டணம்

கருவுக்கும் எலக்ட்ரான்களுக்கும் இடையிலான மின்னியல் ஈர்ப்பு விசைகளுக்கு கூடுதலாக, எலக்ட்ரான்களிடையே விலக்கு விசைகள் உள்ளன. உள் கூட்டு எலக்ட்ரான்களுக்கும் வலான்சு எலக்ட்ரான்களுக்கும் இடையிலான விலக்கு விசையானது, கருவால் வலான்சு எலக்ட்ரான்களின் மீது செலுத்தப்படும் மின்னியல் ஈர்ப்பு விசைகள் குறைவதற்கு வழிவகுக்கிறது. இவ்வாறு, உள் கூட்டு எலக்ட்ரான்கள் கருவுக்கும் வலான்சு எலக்ட்ரான்களுக்கும் இடையில் ஒரு கவசமாகச் செயல்படுகின்றன. இந்த விளைவு கவச விளைவு எனப்படும்.

வெளிக்கூட்டில் உள்ள வலான்சு எலக்ட்ரான்கள் அனுபவிக்கும் நிகர அணுக்கரு கட்டணம் பயனுறு அணுக்கரு கட்டணம் எனப்படும். இது கீழே குறிப்பிடப்பட்ட சமன்பாட்டின் மூலம் தோராயமாக மதிப்பிடப்படுகிறது.

இங்கு Z என்பது அணு எண் மற்றும் ‘S’ என்பது திரையிடல் மாறிலி ஆகும், இது கீழே விவரிக்கப்பட்டுள்ள ஸ்லேட்டரின் விதிகளைப் பயன்படுத்தி கணக்கிட முடியும்.

படி 1:

அணுவின் மின்னணுக் கட்டமைப்பை எழுதி, ns மற்றும் np ஆர்பிட்டால்களை ஒன்றாகவும் மற்றவற்றைத் தனித்தனியாகவும் பின்வரும் வடிவத்தில் தொகுக்கவும்.

(1s) (2s, 2p) (3s, 3p) (3d) (4s, 4p) (4d) (4f) (5s, 5p)…

படி 2:

ஆர்வமுள்ள எலக்ட்ரான் இருக்கும் குழுவை அடையாளம் காணவும். இந்தக் குழுவின் வலதுபுறத்தில் உள்ள எலக்ட்ரான் திரையிடல் விளைவுக்கு பங்களிக்காது.

அடையாளம் காணப்பட்ட குழுவிற்குள் உள்ள ஒவ்வொரு எலக்ட்ரானும் (’n’ எனக் குறிக்கப்படுகிறது) 0.35 அணுக்கரு கட்டண அலகு வரை திரையிடும். இருப்பினும், 1s எலக்ட்ரானுக்கு இது 0.30 அலகு ஆகும்.

படி 3:

உள் கூட்டு எலக்ட்ரான்களின் திரையிடல்.

ஆர்வமுள்ள எலக்ட்ரான் s அல்லது p ஆர்பிட்டாலைச் சேர்ந்ததாக இருந்தால்,

i) (n-1) குழுவிற்குள் உள்ள ஒவ்வொரு எலக்ட்ரானும் 0.85 அணுக்கரு கட்டண அலகு வரை திரையிடும், மற்றும்

ii) (n-2) குழு (அல்லது) அதற்கும் குறைவான குழுவில் (n-3), (n-4) போன்றவை) உள்ள ஒவ்வொரு எலக்ட்ரானும் முழுமையாக திரையிடும், அதாவது 1.00 அணுக்கரு கட்டண அலகு வரை திரையிடும்.

ஆர்வமுள்ள எலக்ட்ரான் d அல்லது f ஆர்பிட்டாலைச் சேர்ந்ததாக இருந்தால், ஆர்வமுள்ள எலக்ட்ரானின் குழுவிற்கு இடதுபுறத்தில் உள்ள ஒவ்வொரு எலக்ட்ரானும் 1.00 அணுக்கரு கட்டண அலகு வரை திரையிடும்.

படி 4:

அனைத்து எலக்ட்ரான்களின் திரையிடல் விளைவின் கூட்டுத்தொகை ‘S’ என்ற திரையிடல் மாறிலியைக் கொடுக்கிறது.

எடுத்துக்காட்டு: ஸ்காண்டியத்தில் 4s எலக்ட்ரான் மற்றும் 3d எலக்ட்ரான் மீதான பயனுறு அணுக்கரு கட்டணத்தின் கணக்கீட்டை விளக்குவோம். ஸ்காண்டியத்தின் மின்னணுக் கட்டமைப்பு \( 1\mathrm{s}^2 2\mathrm{s}^2 2\mathrm{p}^6 3\mathrm{s}^2 3\mathrm{p}^6 4\mathrm{s}^2 3\mathrm{d}^1 \). நாம் கீழே காட்டியுள்ளபடி மறுசீரமைக்கலாம்.

(1s²) (2s²2p⁶) (3s²3p⁶) (3d¹) (4s²)

3d எலக்ட்ரான் மீதான பயனுறு அணுக்கரு கட்டணத்தின் கணக்கீடு

(1s²) (2s²2p⁶) (3s²3p⁶) (3d¹) (4s²)

அட்டவணை 3.12 உள் கூட்டு எலக்ட்ரான்களிலிருந்து திரையிடல் விளைவு (ஸ்லேட்டரின் விதிகள்)

அட்டவணை 3.13 இரண்டாம் காலத் தனிமங்களின் அணு ஆரம் (சக ஆரம்)

* வான் டெர் வால்ஸ் ஆரம்

உங்களை மதிப்பீடு செய்துகொள்ளுங்கள்

4. ஸ்லேட்டரின் விதியைப் பயன்படுத்தி அலுமினியம் மற்றும் குளோரினில் உள்ள 3p எலக்ட்ரான் மீதான பயனுறு அணுக்கரு கட்டணத்தைக் கணக்கிடுங்கள். இந்த முடிவுகள் இரண்டு அணுக்களின் அணு ஆரங்களுடன் எவ்வாறு தொடர்புடையவை என்பதை விளக்குங்கள்.

குழுவில் மாறுபாடு

காலஅட்டவணையில், குழுவிற்குக் கீழே செல்லச் செல்ல தனிமங்களின் அணு ஆரம் அதிகரிக்கிறது. ஒரு குழுவிற்குக் கீழே செல்லும்போது, புதிதாகச் சேர்க்கப்படும் வலான்சு எலக்ட்ரான்களுக்கு இடமளிக்க புதிய கூடுகள் திறக்கப்படுகின்றன. இதன் விளைவாக, கருவின் மையத்திற்கும் வலான்சு எலக்ட்ரானைக் கொண்ட வெளிக்கூட்டிற்கும் இடையிலான தூரம் அதிகரிக்கிறது. எனவே, அணு ஆரம் அதிகரிக்கிறது. கீழே காட்டப்பட்டுள்ளபடி குழுவிற்குக் கீழே உள்ள கார உலோகங்களின் அணு ஆரத்தின் மாறுபாட்டின் போக்கு உள்ளது.

அட்டவணை 3.14 குழு 1 தனிமங்களின் சக ஆரத்தின் மாறுபாடு

செயல்பாடு 3.1

வெவ்வேறு குழுக்கள் மற்றும் காலங்களைச் சேர்ந்த சில தனிமங்களின் சக ஆரங்கள் (Å இல்) கீழே பட்டியலிடப்பட்டுள்ளன. இந்த மதிப்புகளை அணு எண்ணிற்கு எதிராக வரைபடமிடுங்கள். வரைபடத்திலிருந்து, ஒரு காலம் மற்றும் ஒரு குழுவில் உள்ள மாறுபாட்டை விளக்குங்கள்.

\( 2^{\mathrm{nd}} \) குழுத் தனிமங்கள் : Be (0.89), Mg (1.36), Ca (1.74), Sr (1.91), Ba (1.98)

\( 17^{\mathrm{th}} \) குழுத் தனிமங்கள் : F (0.72), Cl (0.99), Br (1.14), I (1.33)

\( 3^{\mathrm{rd}} \) காலத் தனிமங்கள் : Na (1.57), Mg (1.36), Al (1.25), Si (1.17), P (1.10), S (1.04), Cl (0.99)

\( 4^{\mathrm{th}} \) காலத் தனிமங்கள் : K (2.03), Ca (1.74), Sc (1.44), Ti (1.32), V (1.22), Cr (1.17), Mn (1.17), Fe (1.17), Co (1.16), Ni (1.15), Cu (1.17), Zn (1.25), Ga (1.25), Ge (1.22), As (1.21), Se (1.14), Br (1.14)

3.5.2 அயனி ஆரம்

இது அயனியின் கருவின் மையத்திலிருந்து அது அயனியின் எலக்ட்ரான் மேகத்தின் மீது தனது செல்வாக்கைச் செலுத்தும் தூரம் என வரையறுக்கப்படுகிறது. நேர்மின் அயனி மற்றும் எதிர்மின் அயனியின் கருக்களுக்கிடையேயான அயனிக்கிடையேயான தூரத்திலிருந்து பௌலிங்கின் முறையைப் பயன்படுத்தி ஒற்றை-ஒற்றை இணைதிறன் படிகத்தின் அயனி ஆரத்தைக் கணக்கிட முடியும். ஒரு படிகக் கூடையில் இருக்கும் அயனிகள் சரியான கோளங்கள் என்றும், அவை ஒன்றோடொன்று தொடர்பில் உள்ளன என்றும் பௌலிங் கருதினார். எனவே,

இங்கு d என்பது நேர்மின் அயனி \( \mathrm{C}^{+} \) மற்றும் எதிர்மின் அயனி \( \mathrm{A}^{-} \) இன் கருவின் மையங்களுக்கிடையேயான தூரம் மற்றும் \( \mathrm{r}_{\mathrm{C}^{+}} \), \( \mathrm{r}_{\mathrm{A}^{-}} \) ஆகியவை முறையே நேர்மின் அயனி மற்றும் எதிர்மின் அயனியின் ஆரம் ஆகும்.

அருமன் வாயு மின்னணுக் கட்டமைப்பைக் கொண்ட அயனியின் ஆரம் \( (\mathrm{Na}^{+} \) மற்றும் \( \mathrm{Cl}^{-} \) ஆகியவை \( 1\mathrm{s}^2 2\mathrm{s}^2 2\mathrm{p}^6 \) கட்டமைப்பைக் கொண்டுள்ளன) அயனியின் விளிம்பில் உணரப்படும் பயனுறு அணுக்கரு கட்டணத்திற்கு எதிர் விகிதத்தில் உள்ளது என்றும் பௌலிங் கருதினார்.

இங்கு \( Z_{\mathrm{eff}} \) என்பது பயனுறு அணுக்கரு கட்டணம் மற்றும் \( Z_{\mathrm{eff}} = Z - S \)

சமன்பாடு 2 ஐ 3 ஆல் வகுத்தல்

சமன்பாடு (1) மற்றும் (4) ஐ தீர்ப்பதன் மூலம் \( \mathrm{r}_{\mathrm{C}^{+}} \) மற்றும் \( \mathrm{r}_{\mathrm{A}^{-}} \) இன் மதிப்புகளைப் பெறலாம்.

NaF படிகத்தில் \( \mathrm{Na}^{+} \) மற்றும் \( \mathrm{F}^{-} \) இன் அயனி ஆரங்களைக் கணக்கிடுவதன் மூலம் இந்த முறையை விளக்குவோம், அதன் அயனிக்கிடையேயான தூரம் 231 pm க்கு சமம்.

3.5.3 அயனியாக்க ஆற்றல்

ஒரு தனிமைப்படுத்தப்பட்ட நடுநிலை வாயு அணுவின் அடிநிலையில் அதன் வலான்சு கூட்டிலிருந்து மிகவும் தளர்வாகப் பிணைக்கப்பட்ட எலக்ட்ரானை அகற்றத் தேவையான குறைந்தபட்ச ஆற்றல் என இது வரையறுக்கப்படுகிறது. இது kJ mol\(^{-1}\) இல் வெளிப்படுத்தப்படுகிறது.

எடுத்துக்காட்டாக,

அயனியாக்க ஆற்றல் என்பது ஒரு அணுவின் எலக்ட்ரானை இழக்கும் போக்கின் அளவீடு ஆகும். குறைந்த அயனியாக்க ஆற்றல், எலக்ட்ரானை அகற்றுவது எளிதானது மற்றும் நேர்மின் அயனியை உருவாக்கும் போக்கு அதிகம்.

அயனியாக்க ஆற்றலைப் பாதிக்கும் காரணிகள்

1. அணு ஆரம்: அணு ஆரம் அதிகரிக்கும்போது, கருவுக்கும் வலான்சு எலக்ட்ரானுக்கும் இடையிலான தூரம் அதிகரிக்கிறது மற்றும் அவற்றுக்கிடையேயான ஈர்ப்பு விசை குறைகிறது. எனவே, அயனியாக்க ஆற்றல் குறைகிறது.

2. அணுக்கரு கட்டணம்: அணுக்கரு கட்டணம் அதிகரிக்கும்போது, கருவுக்கும் வலான்சு எலக்ட்ரானுக்கும் இடையிலான மின்னியல் ஈர்ப்பு விசை அதிகரிக்கிறது, இதனால் அயனியாக்க ஆற்றல் அதிகரிக்கிறது.

3. கவச விளைவு: உள் எலக்ட்ரான்களின் இருப்பு வலான்சு எலக்ட்ரானை அணுக்கரு ஈர்ப்பிலிருந்து கவசம் செய்கிறது. கவச விளைவு அதிகரிக்கும்போது, கருவுக்கும் வலான்சு எலக்ட்ரானுக்கும் இடையிலான ஈர்ப்பு விசை குறைகிறது, இதனால் அயனியாக்க ஆற்றல் குறைகிறது.

4. மின்னணுக் கட்டமைப்பின் நிலைப்புத்தன்மை: பாதி நிரப்பப்பட்ட மற்றும் முழுமையாக நிரப்பப்பட்ட மின்னணுக் கட்டமைப்பைக் கொண்ட தனிமங்கள் அதிக நிலைப்புத்தன்மையைக் கொண்டுள்ளன, இதனால் எலக்ட்ரானை அகற்ற அதிக ஆற்றல் தேவைப்படுகிறது. எனவே, அவை அதிக அயனியாக்க ஆற்றலைக் கொண்டுள்ளன.

ஒரு காலத்தில் கால மாறுபாடு

ஒரு காலத்தில் இடமிருந்து வலமாக அயனியாக்க ஆற்றல் பொதுவாக அதிகரிக்கிறது. இது அணு ஆரம் குறைதல் மற்றும் அணுக்கரு கட்டணம் அதிகரித்தல் காரணமாகும், இது கருவுக்கும் வலான்சு எலக்ட்ரான்களுக்கும் இடையில் வலுவான ஈர்ப்புக்கு வழிவகுக்கிறது.

அணு எண் vs அயனியாக்க ஆற்றலின் வரைபடம் கீழே கொடுக்கப்பட்டுள்ளது.

பின்வரும் வரைபடத்தில், அயனியாக்க ஆற்றலின் போக்குகளில் இரண்டு விலகல்கள் உள்ளன. போரான் அதிக அணுக்கரு கட்டணத்தைக் கொண்டிருப்பதால், பெரிலியத்தை விட அதிக அயனியாக்க ஆற்றலைக் கொண்டிருக்கும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது. இருப்பினும், பெரிலியம் மற்றும் போரானின் உண்மையான அயனியாக்க ஆற்றல்கள் முறையே 899 மற்றும் \( 800 \ \mathrm{kJ \ mol^{-1}} \) ஆகும், இது எதிர்பார்ப்புக்கு மாறாக உள்ளது. முழுமையாக நிரப்பப்பட்ட 2s ஆர்பிட்டாலைக் கொண்ட பெரிலியம், போரானின் பகுதியாக நிரப்பப்பட்ட வலான்சு கூடு மின்னணுக் கட்டமைப்பை விட \( (2\mathrm{s}^2 2\mathrm{p}^1) \) அதிக நிலைப்புத்தன்மை கொண்டதாக இருப்பதே இதற்குக் காரணம்.

படம் 3.2 II காலம் வழியாக அயனியாக்க ஆற்றலின் மாறுபாடு

பெரிலியத்தின் மின்னணுக் கட்டமைப்பு \( (Z = 4) \) அதன் அடிநிலையில் \( 1\mathrm{s}^2 2\mathrm{s}^2 \) மற்றும் போரானின் மின்னணுக் கட்டமைப்பு \( (Z = 5) \ 1\mathrm{s}^2 2\mathrm{s}^2 2\mathrm{p}^1 \).

இதேபோல், \( 1\mathrm{s}^2 2\mathrm{s}^2 2\mathrm{p}^3 \) மின்னணுக் கட்டமைப்பைக் கொண்ட நைட்ரஜன், ஆக்சிஜனை விட \( (1402 \ \mathrm{kJ \ mol^{-1}}) \) அதிக அயனியாக்க ஆற்றலைக் கொண்டுள்ளது \( (1314 \ \mathrm{kJ \ mol^{-1}}) \). பாதி நிரப்பப்பட்ட மின்னணுக் கட்டமைப்பு மிகவும் நிலையானது என்பதால், நைட்ரஜனின் \( 2\mathrm{p} \) ஆர்பிட்டாலில் இருந்து எலக்ட்ரானை அகற்ற அதிக ஆற்றல் தேவைப்படுகிறது. ஆக்சிஜனில் இருந்து ஒரு \( 2\mathrm{p} \) எலக்ட்ரானை அகற்றுவது ஒரு நிலையான பாதி நிரப்பப்பட்ட கட்டமைப்பிற்கு வழிவகுக்கிறது. இது ஆக்சிஜனில் இருந்து \( 2\mathrm{p} \) எலக்ட்ரானை ஒப்பீட்டளவில் எளிதாக அகற்றுவதை சாத்தியமாக்குகிறது.

குழுவில் கால மாறுபாடு

ஒரு குழுவிற்குக் கீழே செல்லச் செல்ல அயனியாக்க ஆற்றல் குறைகிறது. ஒரு குழுவிற்குக் கீழே செல்லும்போது, வலான்சு எலக்ட்ரான் புதிய கூடுகளை ஆக்கிரமிக்கிறது, கருவுக்கும் வலான்சு எலக்ட்ரானுக்கும் இடையிலான தூரம் அதிகரிக்கிறது. எனவே, வலான்சு எலக்ட்ரான் மீதான அணுக்கரு ஈர்ப்பு விசைகள் குறைகின்றன, எனவே ஒரு குழுவிற்குக் கீழே செல்லச் செல்ல அயனியாக்க ஆற்றலும் குறைகிறது.

அயனியாக்க ஆற்றல் மற்றும் கவச விளைவு

ஒரு குழுவிற்குக் கீழே செல்லும்போது, உள் கூட்டு எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கை அதிகரிக்கிறது, இது வலான்சு எலக்ட்ரான்களின் மீது அவற்றால் செலுத்தப்படும் விலக்கு விசையை அதிகரிக்கிறது, அதாவது உள் எலக்ட்ரான்களால் ஏற்படும் அதிகரித்த கவச விளைவு, கருவால் வலான்சு எலக்ட்ரான் மீது செலுத்தப்படும் ஈர்ப்பு விசையைக் குறைக்கிறது. எனவே அயனியாக்க ஆற்றல் குறைகிறது.

கார உலோகங்களின் அயனியாக்க ஆற்றலைக் கருத்தில் கொண்டு இந்தப் போக்கைப் புரிந்துகொள்வோம்.

படம் 3.3 I குழுவிற்குக் கீழே அயனியாக்க ஆற்றலின் மாறுபாடு

6. X, Y மற்றும் Z தனிமங்களின் முதல் அயனியாக்க ஆற்றல் \( \mathrm{IE}_{1} \) மற்றும் இரண்டாம் அயனியாக்க ஆற்றல் \( \mathrm{IE}_{2} \) கீழே கொடுக்கப்பட்டுள்ளன.

மேலே உள்ள தனிமங்களில் எது மிகவும் வினைத்திறன் கொண்ட உலோகம், குறைந்த வினைத்திறன் கொண்ட உலோகம் மற்றும் ஒரு அருமன் வாயு?

3.5.4 எலக்ட்ரான் நாட்டம்

ஒரு தனிமைப்படுத்தப்பட்ட நடுநிலை வாயு அணுவின் அடிநிலையில் அதன் வலான்சு கூட்டில் ஒரு எலக்ட்ரான் சேர்க்கப்படும்போது (அருமன் வாயுக்களின் விஷயத்தில் தேவைப்படுகிறது) வெளியிடப்படும் ஆற்றலின் அளவு என இது வரையறுக்கப்படுகிறது. இது kJ mol\(^{-1}\) இல் வெளிப்படுத்தப்படுகிறது.

ஒரு காலத்தில் எலக்ட்ரான் நாட்டத்தின் மாறுபாடு

எலக்ட்ரான் நாட்டத்தின் மாறுபாடு அயனியாக்க ஆற்றலைப் போல் முறையானதாக இல்லை. ஒரு காலத்தில் கார உலோகங்களிலிருந்து ஹாலோஜன்களுக்கு நகரும்போது, பொதுவாக எலக்ட்ரான் நாட்டம் அதிகரிக்கிறது, அதாவது வெளியிடப்படும் ஆற்றலின் அளவு அதிகமாக இருக்கும். இது அணுக்கரு கட்டணத்தின் அதிகரிப்பு மற்றும் அணுக்களின் அளவு குறைதல் காரணமாகும். இருப்பினும், பெரிலியம் \( (1\mathrm{s}^2 2s^2) \), நைட்ரஜன் \( (1\mathrm{s}^2 2s^2 2\mathrm{p}^3) \) போன்ற தனிமங்களின் விஷயத்தில், கூடுதல் எலக்ட்ரானைச் சேர்ப்பது அவற்றின் நிலையான மின்னணுக் கட்டமைப்பைப் பாதிக்கும், மேலும் அவை கிட்டத்தட்ட பூஜ்ஜிய எலக்ட்ரான் நாட்டத்தைக் கொண்டுள்ளன.

படம் 3.4 II காலம் வழியாக எலக்ட்ரான் நாட்டத்தின் (எலக்ட்ரான் ஈட்டல் ஆற்றல்) மாறுபாடு

அருமன் வாயுக்கள் நிலையான \( \mathrm{ns}^2 \mathrm{np}^6 \) கட்டமைப்பைக் கொண்டுள்ளன, மேலும் மேலும் எலக்ட்ரானைச் சேர்ப்பது சாதகமற்றது மற்றும் ஆற்றல் தேவைப்படுகிறது. ஹாலோஜன்கள் பொது மின்னணுக் கட்டமைப்பு \( \mathrm{ns}^2 \mathrm{np}^5 \) கொண்டவை, அவை நிலையான அருமன் வாயு மின்னணுக் கட்டமைப்பை \( (\mathrm{ns}^2 \mathrm{np}^6) \) பெற எலக்ட்ரானை எளிதில் ஏற்கின்றன, எனவே ஒவ்வொரு காலத்திலும் ஹாலோஜன் அதிக எலக்ட்ரான் நாட்டத்தை (அதிக எதிர்மறை மதிப்புகள்) கொண்டுள்ளது.

ஒரு குழுவில் எலக்ட்ரான் நாட்டத்தின் மாறுபாடு

ஒரு குழுவிற்குக் கீழே செல்லச் செல்லும்போது, பொதுவாக எலக்ட்ரான் நாட்டம் குறைகிறது. இது அணு அளவு அதிகரிப்பு மற்றும் உள் கூட்டு எலக்ட்ரான்களின் கவச விளைவு காரணமாகும். இருப்பினும், ஆக்சிஜன் மற்றும் புளோரின் முறையே கந்தகம் மற்றும் குளோரினை விட குறைந்த நாட்டத்தைக் கொண்டுள்ளன. ஆக்சிஜன் மற்றும் புளோரின் அணுக்களின் அளவுகள் ஒப்பீட்டளவில் சிறியவை மற்றும் அவை அதிக எலக்ட்ரான் அடர்த்தியைக் கொண்டுள்ளன. மேலும், ஆக்சிஜன் மற்றும் புளோரினில் சேர்க்கப்படும் கூடுதல் எலக்ட்ரான் 2p ஆர்பிட்டாலில் இடமளிக்கப்பட வேண்டும், இது கந்தகம் மற்றும் குளோரினின் 3p ஆர்பிட்டாலுடன் ஒப்பிடும்போது ஒப்பீட்டளவில் சிறியதாக உள்ளது, எனவே ஆக்சிஜன் மற்றும் புளோரின் அவற்றின் முறையே கந்தகம் மற்றும் குளோரினை விட குறைந்த எலக்ட்ரான் நாட்டத்தைக் கொண்டுள்ளன.

படம் 3.5 \( 17^{\mathrm{th}} \) குழு வழியாக எலக்ட்ரான் நாட்டத்தின் (எலக்ட்ரான் ஈட்டல் ஆற்றல்) மாறுபாடு

உங்களை மதிப்பீடு செய்துகொள்ளுங்கள்

7. குளோரினின் எலக்ட்ரான் ஈட்டல் என்தால்பி \( 348 \ \mathrm{kJ \ mol^{-1}} \) ஆகும். 17.5 g குளோரின் வாயு நிலையில் முழுமையாக Cl\(^{-}\) அயனிகளாக மாற்றப்படும்போது எவ்வளவு ஆற்றல் kJ இல் வெளியிடப்படுகிறது?

3.5.5 மின்னெதிர்த்தன்மை

ஒரு சக பிணைப்பு மூலக்கூறில் இருக்கும் ஒரு தனிமத்தின், பகிரப்பட்ட எலக்ட்ரான் இணையை தன்னை நோக்கி ஈர்க்கும் ஒப்பீட்டு போக்கு என இது வரையறுக்கப்படுகிறது.

மின்னெதிர்த்தன்மை என்பது அளவிடக்கூடிய ஒரு அளவு அல்ல. இருப்பினும், அதன் மதிப்பைக் கணக்கிட பல அளவுகோல்கள் கிடைக்கின்றன. அத்தகைய ஒரு முறை பாலிங்கால் உருவாக்கப்பட்டது, அவர் ஹைட்ரஜன் மற்றும் புளோரினுக்கு மின்னெதிர்த்தன்மை மதிப்புகளை முறையே 2.1 மற்றும் 4.0 எனத் தன்னிச்சையாக ஒதுக்கினார். இதன் அடிப்படையில், பின்வரும் கோவையைப் பயன்படுத்தி மற்ற தனிமங்களுக்கான மின்னெதிர்த்தன்மை மதிப்புகளைக் கணக்கிட முடியும்.

இங்கு \( \mathrm{E_{AB}} \), \( \mathrm{E_{AA}} \) மற்றும் \( \mathrm{E_{BB}} \) ஆகியவை முறையே AB, \( \mathrm{A}_{2} \) மற்றும் \( \mathrm{B}_{2} \) மூலக்கூறுகளின் பிணைப்பு விலகல் ஆற்றல்கள் (kcal) ஆகும்.

எந்தவொரு தனிமத்தின் மின்னெதிர்த்தன்மையும் ஒரு மாறிலி அல்ல, மேலும் அதன் மதிப்பு அது சக பிணைப்பில் பிணைக்கப்பட்டுள்ள தனிமத்தைப் பொறுத்தது. மின்னெதிர்த்தன்மை மதிப்புகள் பிணைப்பின் தன்மையைக் கணிப்பதில் முக்கிய பங்கு வகிக்கின்றன.

ஒரு காலத்தில் மின்னெதிர்த்தன்மையின் மாறுபாடு

மின்னெதிர்த்தன்மை பொதுவாக ஒரு காலத்தில் இடமிருந்து வலமாக அதிகரிக்கிறது. முன்பு விவாதித்தபடி, ஒரு காலத்தில் அணு ஆரம் குறைகிறது, எனவே வலான்சு எலக்ட்ரானுக்கும் கருவுக்கும் இடையிலான ஈர்ப்பு அதிகரிக்கிறது. எனவே பகிரப்பட்ட எலக்ட்ரான் இணையை ஈர்க்கும் போக்கு அதிகரிக்கிறது. எனவே, ஒரு காலத்தில் மின்னெதிர்த்தன்மையும் அதிகரிக்கிறது.

படம் 3.6 II காலம் வழியாக மின்னெதிர்த்தன்மையின் மாறுபாடு

படம் 3.7 I குழு வழியாக மின்னெதிர்த்தன்மையின் மாறுபாடு

ஒரு குழுவில் மின்னெதிர்த்தன்மையின் மாறுபாடு

மின்னெதிர்த்தன்மை பொதுவாக ஒரு குழுவிற்குக் கீழே செல்லச் செல்ல குறைகிறது. ஒரு குழுவிற்குக் கீழே செல்லும்போது அணு ஆரம் அதிகரிக்கிறது மற்றும் வலான்சு எலக்ட்ரான் மீதான அணுக்கரு ஈர்ப்பு விசை குறைகிறது. எனவே, மின்னெதிர்த்தன்மை குறைகிறது.

அருமன் வாயுக்களுக்கு பூஜ்ஜிய மின்னெதிர்த்தன்மை ஒதுக்கப்பட்டுள்ளது. s-தொகுதியின் தனிமங்களின் மின்னெதிர்த்தன்மை மதிப்புகள் ஒரு குழுவில் எதிர்பார்க்கப்படும் குறையும் வரிசையைக் காட்டுகின்றன. \( 13^{\mathrm{th}} \) மற்றும் \( 14^{\mathrm{th}} \) குழுவைத் தவிர, மற்ற அனைத்து p-தொகுதி தனிமங்களும் மின்னெதிர்த்தன்மையில் எதிர்பார்க்கப்படும் குறையும் போக்கைப் பின்பற்றுகின்றன.

3.6 வேதிப் பண்புகளில் காலப் போக்குகள்

இதுவரை, அணு ஆரம், அயனியாக்க என்தால்பி, எலக்ட்ரான் ஈட்டல் என்தால்பி மற்றும் மின்னெதிர்த்தன்மை போன்ற இயற்பியல் பண்புகளின் கால இயல்பைப் படித்துள்ளோம். கூடுதலாக, வினைத்திறன், இணைதிறன், ஆக்சிஜனேற்ற நிலை போன்ற வேதிப் பண்புகளும் ஓரளவிற்கு கால இயல்பைக் காட்டுகின்றன.

இந்தப் பகுதியில், இணைதிறனில் (ஆக்சிஜனேற்ற நிலை) கால இயல்பு மற்றும் இரண்டாம் காலத் தனிமங்களின் முரண்பட்ட நடத்தை (மூலைவிட்டத் தொடர்பு) பற்றி சுருக்கமாக விவாதிப்போம்.

இணைதிறன் அல்லது ஆக்சிஜனேற்ற நிலைகள்

ஓர் அணுவின் இணைதிறன் என்பது ஹைட்ரஜன் அணுவுடன் தொடர்புடைய சேர்க்கும் திறன் ஆகும். இது பொதுவாக வலான்சு கூட்டில் உள்ள மொத்த எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கைக்குச் சமம் அல்லது எட்டு கழித்தல் வலான்சு எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கைக்குச் சமம். இணைதிறனுக்குப் பதிலாக ஆக்சிஜனேற்ற நிலையைப் பயன்படுத்துவது மிகவும் வசதியானது.

இணைதிறன் அல்லது ஆக்சிஜனேற்ற நிலைகளின் கால இயல்பு

ஓர் அணுவின் இணைதிறன் முதன்மையாக வலான்சு கூட்டில் உள்ள எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கையைப் பொறுத்தது. ஒரே குழுவில் உள்ள தனிமங்களுக்கு வலான்சு எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கை ஒரே மாதிரியாக இருப்பதால், அதிகபட்ச இணைதிறனும் ஒரே மாதிரியாக இருக்கும். இருப்பினும், ஒரு காலத்தில் வலான்சு எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கை அதிகரிக்கிறது, எனவே இணைதிறனும் அதிகரிக்கிறது.

அட்டவணை 3.16 குழுக்களில் இணைதிறனின் மாறுபாடு

அட்டவணை 3.17 காலத்தில் இணைதிறனின் மாறுபாடு (2வது காலம்)

கூடுதலாக, சில தனிமங்கள் மாறக்கூடிய இணைதிறனைக் கொண்டுள்ளன. எடுத்துக்காட்டாக, 5 வலான்சு எலக்ட்ரான்களைக் கொண்ட குழு 15 இன் பெரும்பாலான தனிமங்கள் 3 மற்றும் 5 என இரண்டு இணைதிறன்களைக் காட்டுகின்றன. இதேபோல், தாண்டல் உலோகங்கள் மற்றும் உள் தாண்டல் உலோகங்களும் மாறக்கூடிய ஆக்சிஜனேற்ற நிலைகளைக் காட்டுகின்றன.

3.6.1 இரண்டாம் காலத் தனிமங்களின் முரண்பட்ட பண்புகள்

நாம் அறிந்தபடி, ஒரே குழுவின் தனிமங்கள் ஒத்த இயற்பியல் மற்றும் வேதிப் பண்புகளைக் காட்டுகின்றன. இருப்பினும், ஒவ்வொரு குழுவின் முதல் தனிமமும் குழுவின் மற்ற உறுப்பினர்களிடமிருந்து சில பண்புகளில் வேறுபடுகிறது. எடுத்துக்காட்டாக, லித்தியம் மற்றும் பெரிலியம் அதிக சகப் பிணைப்புச் சேர்மங்களை உருவாக்குகின்றன, கார மற்றும் கார மண் உலோகங்களைப் போலல்லாமல், அவை முக்கியமாக அயனிச் சேர்மங்களை உருவாக்குகின்றன. இரண்டாம் காலத்தின் தனிமங்கள் வலான்சு கூட்டில் நான்கு ஆர்பிட்டால்களை (2s & 2p) மட்டுமே கொண்டுள்ளன மற்றும் அதிகபட்ச இணைதிறன் 4 ஐக் கொண்டுள்ளன, அதேசமயம் அடுத்தடுத்த காலங்களின் மற்ற உறுப்பினர்கள் தங்கள் வலான்சு கூட்டில் அதிக ஆர்பிட்டால்களைக் கொண்டுள்ளனர் மற்றும் அதிக இணைதிறன்களைக் காட்டுகின்றனர். எடுத்துக்காட்டாக, போரான் \( \mathrm{BF}_4^{-} \) மற்றும் அலுமினியம் \( \mathrm{AlF}_6^{3-} \) உருவாக்குகிறது.

மூலைவிட்டத் தொடர்பு

காலஅட்டவணையில் மூலைவிட்டமாக நகரும்போது, இரண்டாம் மற்றும் மூன்றாம் காலத் தனிமங்கள் சில ஒற்றுமைகளைக் காட்டுகின்றன. ஒரு குழுவில் நாம் பார்ப்பது போல் ஒற்றுமை ஒரே மாதிரியாக இல்லாவிட்டாலும், பின்வரும் தனிம இணைகளில் இது மிகவும் தெளிவாக உள்ளது.

Li - Mg, Be - Al, B - Si

மூலைவிட்டமாக வைக்கப்பட்டுள்ள தனிமங்களுக்கிடையே உள்ள பண்புகளில் உள்ள ஒற்றுமை மூலைவிட்டத் தொடர்பு எனப்படும்.

3.6.2 காலப் போக்குகள் மற்றும் வேதி வினைத்திறன்

தனிமங்களின் இயற்பியல் மற்றும் வேதிப் பண்புகள் முன்பு விவாதித்தபடி வலான்சு கூடு மின்னணுக் கட்டமைப்பைப் பொறுத்தது. காலஅட்டவணையின் இடது பக்கத்தில் உள்ள தனிமங்கள் குறைந்த அயனியாக்க ஆற்றலைக் கொண்டுள்ளன மற்றும் அவற்றின் வலான்சு எலக்ட்ரான்களை எளிதில் இழக்கின்றன. மறுபுறம், காலஅட்டவணையின் வலது பக்கத்தில் உள்ள தனிமங்கள் அதிக எலக்ட்ரான் நாட்டத்தைக் கொண்டுள்ளன மற்றும் எலக்ட்ரான்களை எளிதில் ஏற்கின்றன. இதன் விளைவாக, இந்த தீவிர முனைகளின் தனிமங்கள் நடுவில் உள்ள தனிமங்களுடன் ஒப்பிடும்போது அதிக வினைத்திறனைக் காட்டுகின்றன. முழுமையாக நிரப்பப்பட்ட மின்னணுக் கட்டமைப்பைக் கொண்ட அருமன் வாயுக்கள் தங்கள் எலக்ட்ரான்களை எளிதில் ஏற்கவோ இழக்கவோ மாட்டாது, எனவே அவை இயற்கையில் வேதியியல் ரீதியாக செயலற்றவை.

அயனியாக்க ஆற்றல் உலோகப் பண்புடன் நேரடியாக தொடர்புடையது, மேலும் காலஅட்டவணையின் கீழ் இடது பகுதியில் அமைந்துள்ள தனிமங்கள் குறைந்த அயனியாக்க ஆற்றலைக் கொண்டுள்ளன, எனவே உலோகப் பண்பைக் காட்டுகின்றன. மறுபுறம், மேல் வலது பகுதியில் அமைந்துள்ள தனிமங்கள் மிக அதிக அயனியாக்க ஆற்றலைக் கொண்டுள்ளன மற்றும் உலோகம் அல்லாதவை.

காலஅட்டவணையின் இருபுறமும் உள்ள தனிமங்களால் உருவாக்கப்பட்ட சேர்மங்களின் தன்மையைப் பகுப்பாய்வு செய்வோம். கார உலோகங்கள் மற்றும் ஹாலோஜன்களின் ஆக்சிஜனுடனான வினையைக் கருத்தில் கொண்டு, தொடர்புடைய ஆக்சைடுகளைக் கொடுக்கலாம்.

சோடியம் ஆக்சைடு தண்ணீருடன் வினைபுரிந்து வலுவான காரமான சோடியம் ஹைட்ராக்சைடைக் கொடுப்பதால், இது ஒரு கார ஆக்சைடு ஆகும். மாறாக \( \mathrm{Cl}_2\mathrm{O}_7 \) தண்ணீருடனான வினையில் பெர்குளோரிக் அமிலம் எனப்படும் வலுவான அமிலத்தைக் கொடுக்கிறது. எனவே, இது ஒரு அமில ஆக்சைடு ஆகும்.

எனவே, காலஅட்டவணையின் இரண்டு தீவிர முனைகளிலிருந்தும் வரும் தனிமங்கள் எதிர்பார்த்தபடி வித்தியாசமாக நடந்துகொள்கின்றன.

குழுவிற்குக் கீழே செல்லும்போது, அயனியாக்க ஆற்றல் குறைகிறது மற்றும் தனிமங்களின் மின்னியல் நேர்மறைத் தன்மை அதிகரிக்கிறது. எனவே, இந்த தனிமங்களின் ஹைட்ராக்சைடுகள் மிகவும் காரத்தன்மை கொண்டவையாக மாறும். எடுத்துக்காட்டாக, இரண்டாவது குழு ஹைட்ராக்சைடுகளின் தன்மையைக் கருதுவோம்:

\( \mathrm{Be(OH)}_2 \) இருகூறு தன்மையுடையது; \( \mathrm{Mg(OH)}_2 \) பலவீனமான காரம்; \( \mathrm{Ba(OH)}_2 \) வலுவான காரம்

பெரிலியம் ஹைட்ராக்சைடு இருகூறு தன்மையுடையது என்பதால், அமிலம் மற்றும் காரம் இரண்டிலும் வினைபுரிகிறது.

செயல்பாடு 3.2

வெவ்வேறு குழுக்கள் மற்றும் காலங்களைச் சேர்ந்த சில தனிமங்களின் பாலிங் அளவுகோலில் உள்ள மின்னெதிர்த்தன்மை கீழே பட்டியலிடப்பட்டுள்ளன. இந்த மதிப்புகளை அணு எண்ணிற்கு எதிராக வரைபடமிடுங்கள். வடிவத்திலிருந்து, ஒரு காலம் மற்றும் ஒரு குழுவில் உள்ள மாறுபாட்டை விளக்குங்கள்.

\( 2^{\mathrm{nd}} \) குழுத் தனிமங்கள் : Be (1.6), Mg (1.2), Ca (1.0), Sr (1.0), Ba (0.9)

\( 17^{\mathrm{th}} \) குழுத் தனிமங்கள் : F (4.0), Cl (3.0), Br (2.8), I (2.5)

\( 3^{\mathrm{rd}} \) காலத் தனிமங்கள் : Na (0.9), Mg (1.2), Al (1.5), Si (1.8), P (2.1), S (2.5), Cl (3.0)

\( 4^{\mathrm{th}} \) காலத் தனிமங்கள் : K (0.8), Ca (1.0), Sc (1.3), Ti (1.5), V (1.6), Cr (1.6), Mn (1.5), Fe (1.8), Co (1.9), Ni (1.9), Cu (1.9), Zn (1.6), Ga (1.6), Ge (1.8), As (2.0), Se (2.4), Br (2.8)

சுருக்கம்

வெவ்வேறு தனிமங்களை முறையாக அடுக்குவதற்காக காலஅட்டவணை உருவாக்கப்பட்டது. அறியப்பட்ட தனிமங்களை பண்புகளின் அடிப்படையில் ஒரு குறிப்பிட்ட வரிசையில் அடுக்குவதற்கு லவாசியே முதல் முயற்சியை மேற்கொண்டார். இதைத் தொடர்ந்து ஜோஹான் டோபெரைனர், ஏ. இ. பி. டி சான்கோர்டோயிஸ் மற்றும் நியூலேண்ட்ஸ். அணு நிறையின் அடிப்படையில் முதல் அர்த்தமுள்ள காலஅட்டவணை மெண்டலீவால் கட்டமைக்கப்பட்டது. இது பின்னர் நவீன கால விதியின் அடிப்படையில் மாற்றியமைக்கப்பட்டது, இது தனிமங்களின் பண்புகள் அவற்றின் அணு எண்களின் காலச் சார்புகள் என்று கூறுகிறது. நவீன காலஅட்டவணை 18 குழுக்கள் மற்றும் 7 காலங்களைக் கொண்டுள்ளது.

ஒரே குழுவில் உள்ள தனிமங்கள் ஒத்த பண்புகளைக் கொண்டுள்ளன, ஏனெனில் அவற்றின் வலான்சு கூடு மின்னணுக் கட்டமைப்புகள் ஒத்தவை. ஒரே காலத்தின் தனிமங்களின் பண்புகள் வேறுபடுகின்றன, ஏனெனில் அவை வெவ்வேறு வலான்சு கூடு மின்னணுக் கட்டமைப்புகளைக் கொண்டுள்ளன. மின்னணுக் கட்டமைப்பின் அடிப்படையில் தனிமங்கள் s-தொகுதி, p-தொகுதி, d-தொகுதி மற்றும் f-தொகுதி தனிமங்கள் எனவும் வகைப்படுத்தப்படுகின்றன. s, p, d மற்றும் f தொகுதிகளைச் சேர்ந்த தனிமங்கள் தனித்துவமான சிறப்பியல்பு பண்புகளைக் கொண்டுள்ளன. இந்த அட்டவணையில், அறியப்பட்ட அனைத்து தனிமங்களிலும் 78% க்கும் அதிகமானவை உலோகங்கள் ஆகும். அவை காலஅட்டவணையின் இடது பக்கத்தில் தோன்றும். உலோகம் அல்லாதவை காலஅட்டவணையின் மேல் வலது பக்கத்தில் அமைந்துள்ளன. சில தனிமங்கள் உலோகங்கள் மற்றும் உலோகம் அல்லாத இரண்டின் சிறப்பியல்பு பண்புகளையும் காட்டுகின்றன, மேலும் அவை குறைமாழை உலோகங்கள் அல்லது உலோகப் போலிகள் எனப்படுகின்றன.

அணு ஆரம், அயனி ஆரம், அயனியாக்க என்தால்பி, எலக்ட்ரான் ஈட்டல் என்தால்பி, மின்னெதிர்த்தன்மை போன்ற காலப் பண்புகள் காலப் போக்குகளைக் கொண்டுள்ளன. இந்த பண்புகளின் மாறுபாடுகள் பின்வரும் திட்டத்தில் விவரிக்கப்பட்டுள்ளன.

தீவிர இடதுபுறத்தில் உள்ள தனிமங்கள் வலுவான ஒடுக்கும் பண்பைக் காட்டுகின்றன, அதேசமயம் தீவிர வலதுபுறத்தில் உள்ள தனிமங்கள் வலுவான ஆக்சிஜனேற்றும் பண்பைக் காட்டுகின்றன. காலஅட்டவணையின் மையத்தில் உள்ள தனிமங்களின் வினைத்திறன் தீவிர வலது மற்றும் இடதுபுறத்தில் உள்ள தனிமங்களுடன் ஒப்பிடும்போது குறைவு. மூலைவிட்டமாக தொடர்புடைய இரண்டாம் மற்றும் மூன்றாம் காலத் தனிமங்களுக்கிடையே காணப்படும் வேதிப் பண்புகளில் உள்ள ஒற்றுமை.

உங்களை மதிப்பீடு செய்துகொள்ளுங்கள்

1. 222 அணு எண் கொண்ட ஒரு தனிமத்திற்கான IUPAC பெயர் என்ன?

   a) பிபிபியம் b) பிட்டியம் c) திடிபியம் d) பிபிபியம்

2. A மற்றும் B தனிமங்களின் மின்னணுக் கட்டமைப்புகள் முறையே \( 1\mathrm{s}^2 2\mathrm{s}^2 2\mathrm{p}^6 3\mathrm{s}^2 \) மற்றும் \( 1\mathrm{s}^2 2\mathrm{s}^2 2\mathrm{p}^5 \) ஆகும். இந்த தனிமங்களுக்கிடையே உருவாக்கக்கூடிய அயனிச் சேர்மத்தின் வாய்பாடு

   a) AB b) \( \mathrm{AB}_2 \) c) \( \mathrm{A}_2\mathrm{B} \) d) மேலே எதுவும் இல்லை

3. வேறுபடுத்தும் எலக்ட்ரான் அணுக்களின் அண்டை-அண்டைக் கூட்டில் நுழையும் தனிமங்களின் குழு எது?

   a) p-தொகுதி தனிமங்கள் b) d-தொகுதி தனிமங்கள் c) s-தொகுதி தனிமங்கள் d) f-தொகுதி தனிமங்கள்

4. பின்வரும் விருப்பங்களில் எதில் அமைப்பின் வரிசையானது அதற்கு எதிராகக் குறிப்பிடப்பட்டுள்ள பண்பின் மாறுபாட்டுடன் ஒத்துப்போவதில்லை? (NEET 2016 Phase 1)

   a) \( \mathrm{I} < \mathrm{Br} < \mathrm{Cl} < \mathrm{F} \) (அதிகரிக்கும் எலக்ட்ரான் ஈட்டல் என்தால்பி) b) \( \mathrm{Li} < \mathrm{Na} < \mathrm{K} < \mathrm{Rb} \) (அதிகரிக்கும் உலோக ஆரம்) c) \( \mathrm{Al}^{3+} < \mathrm{Mg}^{2+} < \mathrm{Na}^{+} < \mathrm{F}^{-} \) (அதிகரிக்கும் அயனி அளவு) d) \( \mathrm{B} < \mathrm{C} < \mathrm{O} < \mathrm{N} \) (அதிகரிக்கும் முதல் அயனியாக்க என்தால்பி)

5. பின்வரும் தனிமங்களில் எது அதிக மின்னெதிர்த்தன்மையைக் கொண்டிருக்கும்?

   a) குளோரின் b) நைட்ரஜன் c) சீசியம் d) புளோரின்

6. ஒரு தனிமத்தின் பல்வேறு அடுத்தடுத்த அயனியாக்க என்தால்பிகள் (kJ mol\(^{-1}\) இல்) கீழே கொடுக்கப்பட்டுள்ளன.

   IE\(_1\)	IE\(_2\)	IE\(_3\)	IE\(_4\)	IE\(_5\)
   577.5	1,810	2,750	11,580	14,820

   அந்தத் தனிமம்

   a) பாஸ்பரஸ் b) சோடியம் c) அலுமினியம் d) சிலிக்கான்

7. மூன்றாவது காலத்தில் முதல் அயனியாக்க ஆற்றலின் வரிசை

   a) \( \mathrm{Na > Al > Mg > Si > P} \) b) \( \mathrm{Na < Al < Mg < Si < P} \) c) \( \mathrm{Mg > Na > Si > P > Al} \) d) \( \mathrm{Na < Al < Mg < P < Si} \)

8. தவறான கூற்றை அடையாளம் காணவும்.

   a) சம எலக்ட்ரான் இனங்களில், நேர்மின் அயனியின் நேர்மறைக் கட்டணம் சிறியதாக இருந்தால், அயனி ஆரம் சிறியதாக இருக்கும். b) சம எலக்ட்ரான் இனங்களில், எதிர்மின் அயனியின் எதிர்மறைக் கட்டணம் அதிகமாக இருந்தால், அயனி ஆரம் பெரியதாக இருக்கும். c) காலஅட்டவணையின் முதல் குழுவில் ஒரு தனிமம் கீழே செல்லும்போது அணு ஆரம் அதிகரிக்கிறது. d) காலஅட்டவணையின் \( 2^{\mathrm{nd}} \) காலத்தில் இடமிருந்து வலமாக ஒரு தனிமம் செல்லும்போது அணு ஆரம் குறைகிறது.

9. பின்வரும் அமைப்புகளில் எது குறைந்த எதிர்மறையிலிருந்து அதிக எதிர்மறை எலக்ட்ரான் ஈட்டல் என்தால்பியின் சரியான வரிசையைக் குறிக்கிறது?

   a) \( \mathrm{Al < O < C < Ca < F} \) b) \( \mathrm{Al < Ca < O < C < F} \) c) \( \mathrm{C < F < O < Al < Ca} \) d) \( \mathrm{Ca < Al < C < O < F} \)

10. F, Cl, Br மற்றும் I இன் எதிர்மறைக் குறியுடன் கூடிய எலக்ட்ரான் ஈட்டல் என்தால்பியின் சரியான வரிசை எது (அணு எண்கள் முறையே 9, 17, 35 மற்றும் 53)?

    a) \( \mathrm{I > Br > Cl > F} \) b) \( \mathrm{F > Cl > Br > I} \) c) \( \mathrm{Cl > F > Br > I} \) d) \( \mathrm{Br > I > Cl > F} \)

11. பின்வருவனவற்றில் எது குறைந்த மின்னெதிர்த்தன்மை கொண்ட தனிமம்?

    a) புரோமின் b) குளோரின் c) அயோடின் d) ஹைட்ரஜன்

12. நேர்மறை எலக்ட்ரான் ஈட்டல் என்தால்பி கொண்ட தனிமம் எது?

    a) ஹைட்ரஜன் b) சோடியம் c) ஆர்கான் d) புளோரின்

13. அணு எண்கள் 4, 8, 7 மற்றும் 12 கொண்ட X, Y, Z மற்றும் A தனிமங்களுக்கிடையேயான மின்னெதிர்த்தன்மை மதிப்புகளின் சரியான குறையும் வரிசை

    a) \( \mathrm{Y > Z > X > A} \) b) \( \mathrm{Z > A > Y > X} \) c) \( \mathrm{X > Y > Z > A} \) d) \( \mathrm{X > Y > A > Z} \)

14. கூற்று: ஹீலியம் அறியப்பட்ட அனைத்து தனிமங்களிலும் அதிக அயனியாக்க ஆற்றல் மதிப்பைக் கொண்டுள்ளது. காரணம்: ஹீலியம் அறியப்பட்ட அனைத்து தனிமங்களிலும் அதிக எலக்ட்ரான் நாட்ட மதிப்பைக் கொண்டுள்ளது.

    a) கூற்று மற்றும் காரணம் இரண்டும் உண்மை, மேலும் கூற்றுக்கு காரணம் சரியான விளக்கமாகும். b) கூற்று மற்றும் காரணம் இரண்டும் உண்மை, ஆனால் கூற்றுக்கு காரணம் சரியான விளக்கமல்ல. c) கூற்று உண்மை மற்றும் காரணம் தவறானது. d) கூற்று மற்றும் காரணம் இரண்டும் தவறானவை.

15. முதல் மற்றும் இரண்டாவது அயனியாக்க ஆற்றல்களில் அதிக வேறுபாட்டைக் கொண்ட அணுவின் மின்னணுக் கட்டமைப்பு எது?

    a) \( 1s^2, 2s^2, 2p^6, 3s^1 \) b) \( 1s^2, 2s^2, 2p^6, 3s^2 \) c) \( 1s^2, 2s^2, 2p^6, 3s^2, 3p^6, 4s^1 \)

16. பின்வருவனவற்றில் இரண்டாவது அதிக மின்னெதிர்த்தன்மை கொண்ட தனிமம் எது?

    a) குளோரின் b) புளோரின் c) ஆக்சிஜன் d) கந்தகம்

17. \( \mathrm{Mg} \) இன் \( \mathrm{IE}_{1} \) மற்றும் \( \mathrm{IE}_{2} \) முறையே 179 மற்றும் 348 kcal mol\(^{-1}\) ஆகும். \( \mathrm{Mg} \rightarrow \mathrm{Mg}^{2+} + 2e^{-} \) வினைக்குத் தேவையான ஆற்றல்

    a) \( +169 \ \mathrm{kcal \ mol^{-1}} \) b) \( -169 \ \mathrm{kcal \ mol^{-1}} \) c) \( +527 \ \mathrm{kcal \ mol^{-1}} \) d) \( -527 \ \mathrm{kcal \ mol^{-1}} \)

18. கொடுக்கப்பட்ட கூட்டில் திரையிடல் விளைவின் வரிசை

    a) \( s > p > d > f \) b) \( s > p > f > d \) c) \( f > d > p > s \) d) \( f > p > s > d \)

19. அயனி ஆரங்களின் பின்வரும் வரிசைகளில் எது சரியானது?

    a) \( \mathrm{H}^{-} > \mathrm{H}^{+} > \mathrm{H} \) b) \( \mathrm{Na}^{+} > \mathrm{F}^{-} > \mathrm{O}^{2-} \) c) \( \mathrm{F} > \mathrm{O}^{2-} > \mathrm{Na}^{+} \) d) இவை எதுவும் இல்லை

20. Na, Mg மற்றும் Si இன் முதல் அயனியாக்க ஆற்றல்கள் முறையே 496, 737 மற்றும் 786 kJ mol\(^{-1}\) ஆகும். Al இன் அயனியாக்க ஆற்றல் இதற்கு நெருக்கமாக இருக்கும்

    a) \( 760 \ \mathrm{kJ \ mol^{-1}} \) b) \( 575 \ \mathrm{kJ \ mol^{-1}} \) c) \( 801 \ \mathrm{kJ \ mol^{-1}} \) d) \( 419 \ \mathrm{kJ \ mol^{-1}} \)

21. ஒரு காலத்தில் இடமிருந்து வலமாகவும், ஒரு குழுவில் மேலிருந்து கீழாகவும் செல்லும்போது உலோகப் பண்பு பற்றி பின்வருவனவற்றில் எது உண்மை?

    a) ஒரு காலத்தில் குறைகிறது மற்றும் குழுவில் அதிகரிக்கிறது b) ஒரு காலத்தில் அதிகரிக்கிறது மற்றும் குழுவில் குறைகிறது c) காலத்திலும் குழுவிலும் அதிகரிக்கிறது d) காலத்திலும் குழுவிலும் குறைகிறது

22. காலஅட்டவணையில் ஒரு காலத்தில் இடமிருந்து வலமாக செல்லும்போது எலக்ட்ரான் நாட்டம் எவ்வாறு மாறுகிறது?

    a) பொதுவாக அதிகரிக்கிறது b) பொதுவாக குறைகிறது c) மாறாமல் இருக்கும் d) முதலில் அதிகரித்து பின்னர் குறைகிறது

23. பின்வரும் தனிம இணைகளில் எது மூலைவிட்டத் தொடர்பைக் காட்டுகிறது?

    a) Be மற்றும் Mg b) Li மற்றும் Be c) Be மற்றும் B d) Be மற்றும் Al

II. பின்வரும் கேள்விகளுக்கு சுருக்கமான பதிலை எழுதுங்கள்

24. நவீன கால விதியை வரையறுக்கவும்.

25. சம எலக்ட்ரான் அயனிகள் என்றால் என்ன? எடுத்துக்காட்டுகள் கொடுக்கவும்.

26. பயனுறு அணுக்கரு கட்டணம் என்றால் என்ன?

27. அயனியாக்க என்தால்பிக்குக் கீழே கொடுக்கப்பட்டுள்ள வரையறை சரிதானா?

    “அயனியாக்க என்தால்பி என்பது ஒரு அணுவின் வலான்சு கூட்டிலிருந்து மிகவும் தளர்வாகப் பிணைக்கப்பட்ட எலக்ட்ரானை அகற்றத் தேவையான ஆற்றல் என வரையறுக்கப்படுகிறது.”

28. மக்னீசியம் \( \mathrm{Mg}^{+} \), \( \mathrm{Mg}^{2+} \) மற்றும் \( \mathrm{Mg}^{3+} \) அயனிகளை உருவாக்க எலக்ட்ரான்களை அடுத்தடுத்து இழக்கிறது. எந்தப் படியில் அதிக அயனியாக்க ஆற்றல் இருக்கும் மற்றும் ஏன்?

29. மின்னெதிர்த்தன்மையை வரையறுக்கவும்.

30. இரண்டாம் அயனியாக்க ஆற்றல் எப்போதும் முதல் அயனியாக்க ஆற்றலை விட அதிகமாக இருப்பதை நீங்கள் எவ்வாறு விளக்குவீர்கள்?

31. ஹைட்ரஜன் அணுவின் அடிநிலையில் உள்ள எலக்ட்ரானின் ஆற்றல் \( -2.18 \times 10^{-18} \) J ஆகும். அணு ஹைட்ரஜனின் அயனியாக்க என்தால்பியை kJ mol\(^{-1}\) இல் கணக்கிடுங்கள்.

32. அணுவின் மின்னணுக் கட்டமைப்பு என்பது அயனியாக்க ஆற்றல் மற்றும் எலக்ட்ரான் ஈட்டல் என்தால்பியின் மதிப்பைப் பாதிக்கும் முக்கியமான காரணிகளில் ஒன்றாகும். விளக்கவும்.

33. \( Z = 118 \) கொண்ட ஒரு தனிமம் எந்தக் காலம் மற்றும் குழுவில் இருக்கும்?

34. குவைய எண்களின் அடிப்படையில் காலஅட்டவணையின் ஐந்தாவது காலத்தில் 18 தனிமங்கள் இருக்க வேண்டும் என்பதை நியாயப்படுத்துங்கள்.

35. a, b, c மற்றும் d தனிமங்கள் பின்வரும் மின்னணுக் கட்டமைப்புகளைக் கொண்டுள்ளன:

    \( \mathrm{a: 1s^2, 2s^2, 2p^6} \) \( \mathrm{b: 1s^2, 2s^2, 2p^6, 3s^2, 3p^1} \) \( \mathrm{c: 1s^2, 2s^2, 2p^6, 3s^2, 3p^6} \) \( \mathrm{d: 1s^2, 2s^2, 2p^1} \)

    இவற்றில் எந்தத் தனிமங்கள் காலஅட்டவணையின் ஒரே குழுவைச் சேர்ந்தவை?

36. லாந்தனைடுகள் மற்றும் ஆக்டினைடுகளின் பொது மின்னணுக் கட்டமைப்பைக் கொடுக்கவும்.

37. ஹாலோஜன்கள் ஏன் ஆக்சிஜனேற்றும் முகவர்களாகச் செயல்படுகின்றன?

38. இரண்டாம் காலத் தனிமங்களின் ஏதேனும் இரண்டு முரண்பட்ட பண்புகளைக் குறிப்பிடவும்.

39. அயனி ஆரத்தைத் தீர்மானிப்பதற்கான பௌலிங் முறையை விளக்குங்கள்.

40. அயனியாக்க ஆற்றலின் காலப் போக்கை விளக்குங்கள்.

41. மூலைவிட்டத் தொடர்பை விளக்குங்கள்.

42. சோடியத்தின் முதல் அயனியாக்க என்தால்பி மக்னீசியத்தை விட குறைவாக இருப்பதும், அதன் இரண்டாம் அயனியாக்க என்தால்பி மக்னீசியத்தை விட அதிகமாக இருப்பதும் ஏன்?

43. பொட்டாசியம் குளோரைடு படிகத்தில் \( \mathrm{K}^{+} \) மற்றும் \( \mathrm{Cl}^{-} \) அயனிகளின் அயனி ஆரங்களை பௌலிங்கின் முறையைப் பயன்படுத்தி கணக்கிடுங்கள். \( \mathrm{d}_{\mathrm{K}^{+} - \mathrm{Cl}^{-}} = 3.14 \mathrm{\AA} \) கொடுக்கப்பட்டுள்ளது.

44. பின்வருவனவற்றை விளக்குங்கள், பொருத்தமான காரணங்களைக் கொடுக்கவும்.

    (i) N இன் அயனியாக்க ஆற்றல் O ஐ விட அதிகம் (ii) C அணுவின் முதல் அயனியாக்க ஆற்றல் B அணுவை விட அதிகம், அதேசமயம் இரண்டாம் அயனியாக்க ஆற்றலுக்கு நேர்மாறானது உண்மை. (iii) Be மற்றும் Mg இன் எலக்ட்ரான் நாட்ட மதிப்புகள் கிட்டத்தட்ட பூஜ்ஜியம் மற்றும் N (0.02 eV) மற்றும் P (0.80 eV) இன் மதிப்புகள் மிகவும் குறைவு. (iv) \( \mathrm{F}(g) \) இலிருந்து \( \mathrm{F}^{-} (g) \) உருவாக்கம் வெப்ப உமிழ்வு ஆகும், அதேசமயம் O(g) இலிருந்து \( \mathrm{O}^{2-} (g) \) உருவாக்கம் வெப்ப உட்கவர்வு ஆகும்.

45. கவச விளைவு என்றால் என்ன?

46. பௌலிங்கின் மின்னெதிர்த்தன்மை அளவுகோலுக்கான அடிப்படையை சுருக்கமாகக் கொடுக்கவும்.

47. குழு மற்றும் காலங்களில் மின்னெதிர்த்தன்மையின் மாறுபாட்டின் போக்குகளைக் கூறவும்.

தனிமங்களின் பண்புகள்

இந்த நவீன காலஅட்டவணையைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம், ஒரு குறிப்பிட்ட குழு, காலம் மற்றும் தொகுதியைச் சேர்ந்த தனிமங்கள் மற்றும் தனிமங்களின் பிற பண்புகளை நீங்கள் காட்சிப்படுத்த முடியும்.

தயவுசெய்து http://www.rsc.org/periodic-table/ (அல்லது) வலதுபுறத்தில் உள்ள QR குறியீட்டை ஸ்கேன் செய்யவும்

உலாவியைத் திறந்து கொடுக்கப்பட்ட URL ஐத் தட்டச்சு செய்யவும் (அல்லது) QR குறியீட்டை ஸ்கேன் செய்யவும். அணு எண் 1 முதல் 118 வரையிலான தனிமங்களின் ஊடாடும் நவீன காலஅட்டவணையை நீங்கள் காணலாம்.

விருப்பங்கள்:

1. அடிப்படைத் தகவல்களான மின்னணுக் கட்டமைப்பு, அயனியாக்க ஆற்றல், அடர்த்தி போன்றவற்றைப் பெற காலஅட்டவணையில் உள்ள எந்த தனிமத்தின் மீதும் வட்டமிடலாம் (3).
2. நீங்கள் எந்த தனிமத்தின் மீது கிளிக் செய்தாலும், அது தனிமத்தின் முழுமையான பண்புகளின் பட்டியலைக் காட்டுகிறது.
3. ஒவ்வொரு தனிமத்திற்குமான படங்களைக் காண விஷுவல் எலிமெண்ட்ஸ் இமேஜ் (1) ஐக் கிளிக் செய்யவும். எந்த தனிமத்தின் மீது வட்டமிட்டாலும், தனிமத்தைப் பற்றிய கூடுதல் தகவல்கள் (3) பேனலில் காட்டப்படும்.
4. பொருத்தமான தேர்வைத் தேர்ந்தெடுப்பதன் மூலம் காலஅட்டவணையில் இருக்கும் உலோகங்கள் மற்றும் உலோகம் அல்லாதவற்றைக் காணலாம் (8)
5. ஸ்லைடரைப் பயன்படுத்தி கொடுக்கப்பட்ட வெப்பநிலையில் தனிமங்களின் இயற்பியல் நிலையைக் காணலாம் (7)
6. ஒரு குறிப்பிட்ட தொகுதியைத் தேர்ந்தெடுப்பதன் மூலம் s, p, d அல்லது f தொகுதி தனிமங்களைக் காணலாம் (6)
7. ஒரு குறிப்பிட்ட குழு (2) அல்லது காலத்தைத் (5) தேர்ந்தெடுப்பதன் மூலம் அந்த குழு அல்லது காலத்தின் தனிமங்களைக் காணலாம்
8. நீங்கள் செய்த தேர்வுகளை அழிக்க, கிளியர் ஃபில்டர்ஸ் (4) ஐக் கிளிக் செய்யவும்