மாலியுகினா8. கருக்களின் கலவையில் மாற்றங்கள். ஐசோடோப்புகள். இரசாயன உறுப்பு.

கால அட்டவணையில் ஒரு வேதியியல் தனிமத்தின் நிலை அணுக்கருவின் கட்டணத்தைப் பொறுத்தது, அதாவது, அதில் உள்ள புரோட்டான்களின் எண்ணிக்கையைப் பொறுத்தது.

அணு உலைகள்" href="/text/category/yadernie_reaktori/" rel="bookmark">அணு மின் நிலையத்தின் அணு உலை.

படம் 1. சூரியனில் அணுக்கரு வினைகள்

என்ன நடக்கும், அணுவில் உள்ள நியூட்ரான்களின் எண்ணிக்கையை மாற்றினால்புரோட்டான்களின் எண்ணிக்கையை மாற்றாமல்? கருவின் மின்சுமை, அதனால் கால அட்டவணையில் உள்ள தனிமத்தின் நிலை மாறாது. பொருள் , புதிய உறுப்பு உருவாகவில்லை. இது அதே இரசாயன உறுப்பு இருக்கும், ஆனால் அதன் அணுக்கள் இருக்கும் அதன் நிறை அசல் இருந்து வேறுபடுகின்றன.

ஒரே இரசாயன தனிமத்தின் அணுக்களின் வகைகள் ஒரே எண்ணிக்கையிலான புரோட்டான்களைக் கொண்டிருக்கின்றன, ஆனால் வெவ்வேறு எண்ணிக்கையிலான நியூட்ரான்கள் ஐசோடோப்புகள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன.

12C – கார்பன்-12 13C – கார்பன்-12 14C – கார்பன்-14

சொல் ஐசோடோப்புகிரேக்க வார்த்தைகளிலிருந்து: isos- "ஒன்று", டோபோஸ் -"இடம்" என்பது "ஒரு இடத்தை ஆக்கிரமித்தல்" என்று பொருள்படும், அதாவது, இரசாயன தனிமங்களின் கால அட்டவணையில் உள்ள செல்.

: ஐசோடோப்புகள் -ஒரே அணுக்கரு மின்னூட்டம் ஆனால் வெவ்வேறு நிறை எண்களைக் கொண்ட ஒரே வேதியியல் தனிமத்தின் அணுக்களின் வகைகள்.

ஐசோடோப்புகள் தொடர்புடைய தனிமங்களின் குறியீடுகளால் குறிக்கப்படுகின்றன, அதன் மேல் இடதுபுறத்தில் ஐசோடோப்பின் நிறை எண் எழுதப்பட்டுள்ளது, மேலும் கீழே - தனிமத்தின் அணு எண் (அணு அணுக்கருவின் கட்டணம்), எடுத்துக்காட்டாக,

126C என்பது நிறை எண் 12 கொண்ட கார்பனின் ஐசோடோப்பு ஆகும்

188О - நிறை எண் 18 உடன் ஆக்ஸிஜனின் ஐசோடோப்பு

சில நேரங்களில் வெகுஜன எண்கள் மட்டுமே ஐசோடோப்பு குறியீடுகளில் எழுதப்படுகின்றன: 12C, 18O, 27Al. பெயர் அதன் நிறை எண்ணைக் குறிக்கிறது: கார்பன் -12, ஆக்ஸிஜன் -18, முதலியன.

இயற்கையில், வெவ்வேறு வேதியியல் கூறுகள் ஒவ்வொன்றின் வெவ்வேறு சதவீதங்களைக் கொண்ட வெவ்வேறு எண்ணிக்கையிலான ஐசோடோப்புகளைக் கொண்டுள்ளன. குறைந்த நிறை எண்ணைக் கொண்ட தனிமத்தின் ஐசோடோப்புகள் ஒளி என்றும், அதிக நிறை எண்ணைக் கொண்ட ஐசோடோப்புகள் ஹெவி என்றும் அழைக்கப்படுகின்றன.

ஐசோடோப்புகள் நிலையான மற்றும் நிலையற்ற (கதிரியக்க) என பிரிக்கப்படுகின்றன. சில நிலையற்ற ஐசோடோப்புகள் அறிவியல் ஆராய்ச்சியில் "குறியிடப்பட்ட அணுக்களாக" பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

ஒரு வேதியியல் தனிமத்தின் ஐசோடோப்புகள் வேதியியல் பண்புகளில் வேறுபடுவதில்லை. விதிவிலக்கு ஹைட்ரஜன். கருவில் உள்ள புரோட்டான்களின் எண்ணிக்கை மாறும்போது அதன் நிறை பல மடங்கு அதிகரிப்பதால், ஐசோடோப்புகளின் பண்புகள் கணிசமாக வேறுபடுகின்றன.

ஹைட்ரஜன் உறுப்பு மூன்று ஐசோடோப்புகளைக் கொண்டுள்ளது, ஒவ்வொன்றும் அதன் சொந்த பெயரும் பதவியும் ஒதுக்கப்பட்டுள்ளன:

வழக்கமான பணி 1.

பின்வரும் ஐசோடோப்புகளின் அணுக்களில் உள்ள நியூட்ரான்களின் எண்ணிக்கை என்ன: 15N, 119Sn, 235U

தீர்வு

நியூட்ரான்களின் எண்ணிக்கை என்பது நிறை எண்ணுக்கும் புரோட்டான்களின் எண்ணிக்கைக்கும் உள்ள வித்தியாசம் ( என் = A – Z, N என்பது நியூட்ரான்களின் எண்ணிக்கை, A என்பது நிறை எண், Z என்பது புரோட்டான்களின் எண்ணிக்கை).

புரோட்டான்களின் எண்ணிக்கை = அணு எண்.

சிக்கலைத் தீர்க்க, PSHE இல் உள்ள தனிமங்களின் வரிசை எண்களைக் கண்டுபிடித்து, நியூட்ரான்களின் எண்ணிக்கையை நிறை எண் மற்றும் புரோட்டான்களின் எண்ணிக்கைக்கு இடையே உள்ள வேறுபாடாகக் கணக்கிடுவோம்:

157N: என் =15-7 =8; 8 நியூட்ரான்கள்

11950Sn: என் =119-50 =69; 69 நியூட்ரான்கள்

23592U: என் =235-92 =143; 143 நியூட்ரான்கள்

சுய கட்டுப்பாட்டிற்கான கேள்விகள்:

1. கால அட்டவணையில் ஒரு வேதியியல் தனிமத்தின் நிலையை எது தீர்மானிக்கிறது?

2. மெக்னீசியம் அணு ஏன் PSHE கலத்தை எண் 12 இல் ஆக்கிரமிக்கிறது?

3. அணுவின் கருவில் உள்ள புரோட்டான்களின் எண்ணிக்கையை மாற்றினால் (அதிகரித்தோ அல்லது குறைந்தோ) அணுவிற்கு என்ன நடக்கும்?

4. கருக்களின் கலவையில் ஏற்படும் மாற்றத்துடன் நிகழும் செயல்முறைகளின் பெயர்கள் யாவை?

5. அணுவின் அணுக்கருவில் உள்ள நியூட்ரான்களின் எண்ணிக்கை மாறினால் அதற்கு என்ன நடக்கும்?

6. ஐசோடோப்புகள் என்று அழைக்கப்படுவது எது?

7. ஒரே தனிமத்தின் ஐசோடோப்புகளின் அணுக்கள் எவ்வாறு வேறுபடுகின்றன?

8. ஒரு அணுவில் எத்தனை ஐசோடோப்புகள் இருக்க முடியும்?

9. ஹைட்ரஜனின் ஐசோடோப்புகள் என்ன அழைக்கப்படுகின்றன? இந்த ஐசோடோப்புகளின் கருக்களின் கலவை என்ன?

10. தனிமங்களின் ஐசோடோப்புகள் எவ்வாறு நியமிக்கப்பட்டு அழைக்கப்படுகின்றன?

11. குளோரின் ஐசோடோப்புகள் ஏன் ஒரே பண்புகளைக் கொண்டுள்ளன, ஆனால் ஹைட்ரஜன் ஐசோடோப்புகள் வெவ்வேறு பண்புகளைக் கொண்டுள்ளன?

12. ஐசோடோப்புகள் எவ்வாறு வகைப்படுத்தப்படுகின்றன?

13. 4019K மற்றும் 4018Ar துகள்கள் ஏன் வெவ்வேறு வேதியியல் பண்புகளை வெளிப்படுத்துகின்றன?

பதிலைப் பார்க்கவும்

1. அணுக்கருவின் கட்டணத்தின் அளவிலிருந்து.

2. ஒரு மெக்னீசியம் அணுவின் கருவின் கட்டணம் 12, கருவில் 12 புரோட்டான்கள் உள்ளன.

3. கருவின் கட்டணம் மாறும், அதாவது நீங்கள் வேறு இரசாயன உறுப்பு கிடைக்கும்.

4. அணு எதிர்வினைகள்.

5. அணுவின் நிறை மாறும், வேதியியல் தனிமம் அப்படியே இருக்கும்.

6. ஒரே எண்ணிக்கையிலான புரோட்டான்களைக் கொண்ட ஒரே வேதியியல் தனிமத்தின் அணுக்களின் வகைகள், ஆனால் வெவ்வேறு எண்ணிக்கையிலான நியூட்ரான்கள் ஐசோடோப்புகள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன.

7. நியூட்ரான்களின் எண்ணிக்கை.

8. இயற்கையில், தனிமங்கள் வெவ்வேறு எண்ணிக்கையிலான ஐசோடோப்புகளைக் கொண்டுள்ளன, அவை ஒவ்வொன்றின் வெவ்வேறு சதவீதங்களும் உள்ளன.

9. ஹைட்ரஜன் மூன்று ஐசோடோப்புகளைக் கொண்டுள்ளது:

10. ஐசோடோப்புகள் தொடர்புடைய தனிமங்களின் குறியீடுகளால் குறிக்கப்படுகின்றன, அதன் மேல் இடதுபுறத்தில் ஐசோடோப்பு 12C இன் நிறை எண் எழுதப்பட்டு, கார்பன்-12 என்ற பெயரில் குறிக்கப்படுகிறது.

11. இரசாயன உறுப்புகளின் ஐசோடோப்புகள், ஒரு விதியாக, அதே பண்புகளைக் கொண்டுள்ளன. இருப்பினும், நியூட்ரான்களின் எண்ணிக்கை மாறும்போது, ​​ஹைட்ரஜனின் நிறை பல மடங்கு அதிகரிக்கிறது. எனவே, ஹைட்ரஜன் ஐசோடோப்புகளின் பண்புகள் கணிசமாக வேறுபடுகின்றன. இது சம்பந்தமாக, ஹைட்ரஜன் ஐசோடோப்புகள் தனிப்பட்ட பெயர்களைப் பெற்றன: புரோட்டியம், டியூட்டீரியம், ட்ரிடியம்.

12. ஒளி மற்றும் கனமான, நிலையான மற்றும் நிலையற்ற (கதிரியக்க).

13. இவை வெவ்வேறு வேதியியல் கூறுகள் என்பதால், அணுக்கருவின் மின்னூட்டத்தில் வேறுபடுகின்றன.

சுயாதீனமாக தீர்க்க வேண்டிய சிக்கல்கள்

1. 66, 68, 69, 71, 72 நியூட்ரான்களைக் கொண்ட தகரம் ஐசோடோப்புகளின் குறியீடுகளை எழுதுங்கள்

2. நீரின் தொடர்புடைய மூலக்கூறு எடையைத் தீர்மானிக்கவும், அதன் மூலக்கூறுகள் ஹைட்ரஜனின் கனமான ஐசோடோப்பைக் கொண்டிருக்கின்றன - டியூட்டீரியம்.

3. நிறை எண் 31 ஆகவும் நியூட்ரான்களின் எண்ணிக்கை 16 ஆகவும் இருக்கும் தனிமத்தின் அணு எண் என்ன?

பதிலைப் பார்க்கவும்

1. ஐசோடோப்புகள் அணுக்கருவின் அதே மின்னூட்டம் கொண்ட அணுக்கள், ஆனால் வெவ்வேறு நிறை எண்கள். ஒரு அணுவின் கருவின் கட்டணம் = அணு எண். PSHE இல் இரசாயன உறுப்பு டின் (50 க்கு சமம்) வரிசை எண்ணைக் கண்டறிந்து, நிறை எண்ணைக் கணக்கிடுகிறோம் (நெடுவரிசை 3).

2. திரு (D2O) = 2 2 +16 = 20

3. நிறை எண் என்பது புரோட்டான்கள் மற்றும் நியூட்ரான்களின் கூட்டுத்தொகை. ஒரு அணுவில் உள்ள புரோட்டான்களின் எண்ணிக்கை 31-16 = 15 ஆகும். புரோட்டான்களின் எண்ணிக்கை = அணு எண், எனவே இது உறுப்பு எண். 15 - பாஸ்பரஸ்ஆர்

வரையறை

குளோரின்- கால அட்டவணையின் பதினேழாவது உறுப்பு. பதவி - லத்தீன் "குளோரம்" இலிருந்து Cl. மூன்றாவது காலகட்டத்தில், VIIA குழுவில் அமைந்துள்ளது. உலோகங்கள் அல்லாதவற்றைக் குறிக்கிறது. அணுசக்தி கட்டணம் 17 ஆகும்.

மிக முக்கியமான இயற்கை குளோரின் கலவை சோடியம் குளோரைடு (டேபிள் உப்பு) NaCl ஆகும். சோடியம் குளோரைட்டின் முக்கிய நிறை கடல்கள் மற்றும் பெருங்கடல்களின் நீரில் காணப்படுகிறது. பல ஏரிகளின் நீரிலும் குறிப்பிடத்தக்க அளவு NaCl உள்ளது. இது திடமான வடிவத்திலும் காணப்படுகிறது, பூமியின் மேலோட்டத்தில் பாறை உப்பு என்று அழைக்கப்படும் தடிமனான அடுக்குகளில் உருவாகிறது. மற்ற குளோரின் சேர்மங்களும் இயற்கையில் பொதுவானவை, உதாரணமாக பொட்டாசியம் குளோரைடு கனிமங்கள் கார்னலைட் KCl × MgCl 2 × 6H 2 O மற்றும் சில்வைட் KCl.

சாதாரண நிலைமைகளின் கீழ், குளோரின் ஒரு மஞ்சள்-பச்சை வாயு (படம் 1), இது தண்ணீரில் அதிகம் கரையக்கூடியது. குளிர்ந்த போது, ​​படிக ஹைட்ரேட்டுகள் அக்வஸ் கரைசல்களிலிருந்து வெளியிடப்படுகின்றன, அவை தோராயமான கலவையான Cl 2 × 6H 2 O மற்றும் Cl 2 × 8H 2 O ஆகியவற்றின் கிளேரேட்டுகள் ஆகும்.

அரிசி. 1. திரவ நிலையில் குளோரின். தோற்றம்.

குளோரின் அணு மற்றும் மூலக்கூறு நிறை

ஒரு தனிமத்தின் ஒப்பீட்டு அணு நிறை என்பது கொடுக்கப்பட்ட தனிமத்தின் அணுவின் நிறை மற்றும் கார்பன் அணுவின் வெகுஜனத்தின் 1/12 விகிதமாகும். சார்பு அணு நிறை பரிமாணமற்றது மற்றும் A r ஆல் குறிக்கப்படுகிறது (குறியீடு "r" என்பது உறவினர் என்ற ஆங்கில வார்த்தையின் ஆரம்ப எழுத்து, அதாவது "உறவினர்"). அணு குளோரின் ஒப்பீட்டு அணு நிறை 35.457 amu ஆகும்.

மூலக்கூறுகளின் வெகுஜனங்களும், அணுக்களின் நிறைகளும் அணு நிறை அலகுகளில் வெளிப்படுத்தப்படுகின்றன. ஒரு பொருளின் மூலக்கூறு நிறை என்பது ஒரு மூலக்கூறின் நிறை, அணு நிறை அலகுகளில் வெளிப்படுத்தப்படுகிறது. ஒரு பொருளின் தொடர்புடைய மூலக்கூறு நிறை என்பது கொடுக்கப்பட்ட பொருளின் மூலக்கூறின் நிறை விகிதம் 1/12 கார்பன் அணுவின் நிறை, 12 அமு ஆகும். குளோரின் மூலக்கூறு டையட்டோமிக் - Cl 2 என்று அறியப்படுகிறது. குளோரின் மூலக்கூறின் தொடர்புடைய மூலக்கூறு எடை இதற்கு சமமாக இருக்கும்:

M r (Cl 2) = 35.457 × 2 ≈ 71.

குளோரின் ஐசோடோப்புகள்

இயற்கையில் குளோரின் இரண்டு நிலையான ஐசோடோப்புகள் 35 Cl (75.78%) மற்றும் 37 Cl (24.22%) வடிவில் காணப்படுகிறது என்பது அறியப்படுகிறது. அவற்றின் நிறை எண்கள் முறையே 35 மற்றும் 37 ஆகும். குளோரின் ஐசோடோப்பு 35 Cl இன் அணுவின் உட்கருவில் பதினேழு புரோட்டான்கள் மற்றும் பதினெட்டு நியூட்ரான்கள் உள்ளன, மேலும் 37 Cl ஐசோடோப்பில் அதே எண்ணிக்கையிலான புரோட்டான்கள் மற்றும் இருபது நியூட்ரான்கள் உள்ளன.

35 முதல் 43 வரை நிறை எண்களைக் கொண்ட குளோரின் செயற்கை ஐசோடோப்புகள் உள்ளன, அவற்றில் மிகவும் நிலையானது 36 Cl ஆகும், அதன் அரை ஆயுள் 301 ஆயிரம் ஆண்டுகள் ஆகும்.

குளோரின் அயனிகள்

குளோரின் அணுவின் வெளிப்புற ஆற்றல் மட்டத்தில் ஏழு எலக்ட்ரான்கள் உள்ளன, அவை வேலன்ஸ் எலக்ட்ரான்கள்:

1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5 .

வேதியியல் தொடர்புகளின் விளைவாக, குளோரின் அதன் வேலன்ஸ் எலக்ட்ரான்களை இழக்கலாம், அதாவது. அவர்களின் நன்கொடையாளர், மற்றும் நேர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட அயனிகளாக மாறும் அல்லது மற்றொரு அணுவிலிருந்து எலக்ட்ரான்களை ஏற்றுக்கொள்வது, அதாவது. அவற்றின் ஏற்பி மற்றும் எதிர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட அயனிகளாக மாறும்:

Cl 0 -7e → Cl 7+ ;

Cl 0 -5e → Cl 5+ ;

Cl 0 -4e → Cl 4+ ;

Cl 0 -3e → Cl 3+ ;

Cl 0 -2e → Cl 2+ ;

Cl 0 -1e → Cl 1+ ;

Cl 0 +1e → Cl 1- .

குளோரின் மூலக்கூறு மற்றும் அணு

குளோரின் மூலக்கூறு இரண்டு அணுக்களைக் கொண்டுள்ளது - Cl 2. குளோரின் அணு மற்றும் மூலக்கூறின் சில பண்புகள் இங்கே உள்ளன:

சிக்கலைத் தீர்ப்பதற்கான எடுத்துக்காட்டுகள்

எடுத்துக்காட்டு 1

எனவே, வெவ்வேறு அணு நிறை.

ஐசோடோப்புகள் ஒரு வேதியியல் உறுப்பு போன்ற அதே குறியீடுகளால் குறிக்கப்படுகின்றன, சின்னத்தின் மேல் இடதுபுறத்தில் ஒரு வெகுஜன எண்ணைச் சேர்க்கிறது, எடுத்துக்காட்டாக, குளோரின் ஐசோடோப்புகள் குறிக்கின்றன: 35 Clமற்றும் 37 Cl,அல்லது வெகுஜன எண் தனிமத்தின் பெயர் அல்லது சின்னத்தைப் பின்பற்றுகிறது, எடுத்துக்காட்டாக: யுரேனியம்-233 அல்லது பு-239.

கொடுக்கப்பட்ட வேதியியல் தனிமத்தின் ஐசோடோப்புகள் அணுக்கருவில் ஒரே மின்னூட்டத்தைக் கொண்டுள்ளன, அதாவது அதே அணு எண், மற்றும் கால அட்டவணையில் அதே இடத்தைப் பிடித்துள்ளன, அணுக்கருவில் அதே எண்ணிக்கையிலான புரோட்டான்களைக் கொண்டுள்ளன, ஆனால் அவை ஒன்றுக்கொன்று வேறுபடுகின்றன. நியூட்ரான்களின் எண்ணிக்கை. எனவே, குளோரின் ஐசோடோப்பு 35 Cl இன் அணுக்கரு 17 புரோட்டான்களைக் கொண்டுள்ளது, ஏனெனில் குளோரின் வரிசை எண் 17, மற்றும் 18 நியூட்ரான்கள் (35-17 = 18), மற்றும் குளோரின் ஐசோடோப்பு 37 Cl இன் கருவில் 17 புரோட்டான்கள் மற்றும் 20 புரோட்டான்கள் உள்ளன. (37-17 = 20) .

சில வேதியியல் தனிமங்கள் குறைந்த எண்ணிக்கையிலான நிலையான ஐசோடோப்புகளைக் கொண்டுள்ளன. எனவே, மூன்று நிலையான ஐசோடோப்புகள் ஆக்ஸிஜனுக்கு அறியப்படுகின்றன: 16 O (கருவில் 8 புரோட்டான்கள் மற்றும் 8 நியூட்ரான்கள் உள்ளன), 17 O (கருவில் 8 புரோட்டான்கள் மற்றும் 9 நியூட்ரான்கள் உள்ளன) மற்றும் 18 B (கருவில் 8 புரோட்டான்கள் மற்றும் 10 நியூட்ரான்கள் உள்ளன. ) ஹைட்ரஜனுக்கு மூன்று ஐசோடோப்புகள் அறியப்படுகின்றன: 1 H (கருவில் ஒரே ஒரு புரோட்டான் உள்ளது), 2 H (கரு ஒரு புரோட்டான் மற்றும் ஒரு நியூட்ரானைக் கொண்டுள்ளது), 3 H (கருவில் ஒரு புரோட்டான் மற்றும் இரண்டு நியூட்ரான்கள் உள்ளன). சில வேதியியல் கூறுகள் அதிக எண்ணிக்கையிலான ஐசோடோப்புகளைக் கொண்டிருக்கின்றன. எடுத்துக்காட்டாக, செனானில் 9 ஐசோடோப்புகள் உள்ளன, தகரத்தில் 10 உள்ளது.

பெரும்பாலான ஐசோடோப்புகளுக்கு சிறப்புப் பெயர்கள் இல்லை, ஆனால் சில தனிமங்களின் ஐசோடோப்புகள், குறிப்பாக ஹைட்ரஜன் ஐசோடோப்புகள், சிறப்புப் பெயர்கள் மற்றும் சிறப்பு குறியீடுகளைக் கொண்டுள்ளன. எனவே, ஹைட்ரஜன் 1 H இன் ஐசோடோப்பு புரோட்டியம் என்றும், ஐசோடோப்பு 2 H டியூட்டீரியம் என்றும், குறியீடால் குறிக்கப்படுகிறது. டிமற்றும் ஐசோடோப்பு 3 H டிரிடியம் (சின்னம் டி).சில ஐசோடோப்புகள் இயற்கையில் மிகவும் பொதுவானவை, அதாவது ஆக்ஸிஜன் ஐசோடோப்பு 16 O மற்றும் ஹைட்ரஜன் ஐசோடோப்பு 1 H, மற்ற ஐசோடோப்புகள் ஆக்ஸிஜன் ஐசோடோப்புகள் 17 O மற்றும் 18 O மற்றும் ஹைட்ரஜன் ஐசோடோப்புகள் 2 H மற்றும் 3 H போன்ற மிக சிறிய அளவுகளில் நிகழ்கின்றன. .

வேதியியல் பண்புகளின் அடிப்படையில், ஒரு தனிப்பட்ட தனிமத்தின் அனைத்து ஐசோடோப்புகளும் மிகவும் ஒத்தவை, எனவே அவற்றுக்கிடையே வேதியியல் எதிர்வினைகளில் குறிப்பிடத்தக்க வேறுபாடு இல்லை. விதிவிலக்கு ஹைட்ரஜன் ஐசோடோப்புகள் ஆகும், அவை அவற்றின் பண்புகளில் ஒருவருக்கொருவர் குறிப்பிடத்தக்க அளவில் வேறுபடுகின்றன.

நிலையற்ற ஐசோடோப்புகளின் அரை-வாழ்க்கை 1 இலிருந்து மிகவும் வித்தியாசமாக இருக்கும்? பிரபஞ்சத்தின் வயதைத் தாண்டிய மதிப்புகளுக்கு 10 -24. பிந்தைய வழக்கில், பலவீனமான கதிரியக்கத்தை துல்லியமான அளவீடுகள் மூலம் கண்டறிய முடியும், ஆனால் ஐசோடோப்பு நடைமுறையில் நிலையானதாக கருதப்படுகிறது.

அறிமுகம்……………………………………………………………………………………………………………………

1. ஒரு தனிமத்தின் சின்னம், தனிமங்களின் கால அட்டவணையில் அதன் நிலை D.I. மெண்டலீவ். அணு நிறை …………………………………………………………………………………………… 4

2. குளோரின் அணுவின் கருவின் அமைப்பு. சாத்தியமான ஐசோடோப்புகள். எடுத்துக்காட்டுகள்……………………………….5

3. அணுவின் எலக்ட்ரானிக் ஃபார்முலா: நிலைகள், துணை நிலைகள், ஹண்ட் செல்கள் முழுவதும் எலக்ட்ரான்களின் விநியோகம். குளோரின் அணுவின் உற்சாகமான நிலை …………………………………………………………… 6

4. நிலையான மற்றும் உற்சாகமான நிலைகளில் அலுமினிய அணுவின் வேலன்ஸ். குளோரின் அணுவின் சாத்தியமான ஆக்சிஜனேற்ற நிலைகள். ரெடாக்ஸ் பண்புகள். எலக்ட்ரான் இயக்க திட்டங்களின் எடுத்துக்காட்டுகள் ……………………………………………………………………………… 8

5. குளோரின் மற்றும் அதன் கலவைகளுக்கு சமமானவை. கணக்கீடுகளின் எடுத்துக்காட்டுகள்…………………………………….11

6. குளோரின் மற்றும் அதன் சேர்மங்களின் வேதியியல் பண்புகள். எதிர்வினைகளின் எடுத்துக்காட்டுகள்………………………………12

7. செறிவுகளின் வகைகள்………………………………………………………………………………………….15

8. மின்னாற்பகுப்பு விலகல். ஹைட்ராக்சைடு விலகல் செயல்முறையின் திட்டம். விலகல் மாறிலி ………………………………………………………………………………………………………

9. ஒரு தனிமத்தின் ஹைட்ராக்சைடு அல்லது உப்பின் 0.01 மீ கரைசலின் pH, pOH கணக்கீடு………………………21

10. நீராற்பகுப்பு ……………………………………………………………………………………..23

11. குளோரின் தரமான பகுப்பாய்வு…………………………………………………………………… 24

12. குளோரின் அணு அல்லது அதன் சேர்மங்களின் அளவு நிர்ணயத்திற்கான முறைகள்………………27

12.1. குளோரின் அணுவை பகுப்பாய்வு செய்வதற்கான கிராவிமெட்ரிக் முறை…………………………………………………………… 27

13. முடிவு ……………………………………………………………………………………. 29

குறிப்புகள் ………………………………………………………………………………………… 32

அறிமுகம்

ஹைட்ரஜனுடன் கூடிய கலவை - வாயு ஹைட்ரஜன் குளோரைடு - 1772 ஆம் ஆண்டில் ஜோசப் பிரீஸ்ட்லி என்பவரால் முதன்முதலில் பெறப்பட்டது. 1774 ஆம் ஆண்டில் ஸ்வீடிஷ் வேதியியலாளர் கார்ல் வில்ஹெல்ம் ஷீலே என்பவரால் குளோரின் பெறப்பட்டது, அவர் பைரோலூசைட் மற்றும் ஹைட்ரோகுளோரிக் அமிலத்துடன் வினைபுரியும் போது அதன் தனிமைப்படுத்தலை பைரோலூசைட் பற்றிய தனது கட்டுரையில் விவரித்தார்:

அக்வா ரெஜியாவின் வாசனையைப் போலவே குளோரின் வாசனையையும், தங்கம் மற்றும் இலவங்கப்பட்டையுடன் தொடர்பு கொள்ளும் திறன் மற்றும் அதன் வெளுக்கும் பண்புகளையும் ஷீலே குறிப்பிட்டார். இருப்பினும், அந்த நேரத்தில் வேதியியலில் ஆதிக்கம் செலுத்திய ப்ளோஜிஸ்டன் கோட்பாட்டின் படி, ஷீலே, குளோரின் டிப்லாஜிஸ்டிக் செய்யப்பட்ட மியூரிக் (ஹைட்ரோகுளோரிக்) அமிலம் என்று பரிந்துரைத்தார்.பெர்தோலி மற்றும் லாவோசீவ், அமிலங்களின் ஆக்ஸிஜன் கோட்பாட்டின் கட்டமைப்பிற்குள், புதிய பொருள் இருக்க வேண்டும் என்பதை உறுதிப்படுத்தினர். ஒரு அனுமான தனிமத்தின் ஆக்சைடாக இருக்கும் முரியா. இருப்பினும், டேவியின் பணி வரை அதை தனிமைப்படுத்தும் முயற்சிகள் தோல்வியடைந்தன, மின்னாற்பகுப்பு மூலம் டேபிள் உப்பை சோடியம் குளோரினாக சிதைக்க முடிந்தது, பிந்தையவற்றின் அடிப்படை தன்மையை நிரூபிக்கிறது.

1. ஒரு தனிமத்தின் சின்னம், தனிமங்களின் கால அட்டவணையில் அதன் நிலை D.I. மெண்டலீவ். அணு நிறை

எக்ஸ் lor (கிரேக்க மொழியில் இருந்து χλωρός - “பச்சை”) என்பது இரசாயன தனிமங்களின் கால அட்டவணையின் 17 வது குழுவின் ஒரு உறுப்பு ஆகும் (காலாவதியான வகைப்பாட்டின் படி - குழு VII இன் முக்கிய துணைக்குழுவின் உறுப்பு), அணு எண்ணுடன் மூன்றாவது காலம் 17. Cl (lat. Chlorum) என்ற குறியீட்டால் குறிக்கப்படுகிறது. வேதியியல் ரீதியாக செயல்படும் உலோகம் அல்லாதது. இது ஹாலஜன்களின் குழுவின் ஒரு பகுதியாகும் (முதலில் "ஹாலோஜன்" என்ற பெயர் ஜெர்மன் வேதியியலாளர் ஷ்வீகர் குளோரினுக்கு பயன்படுத்தினார் - அதாவது "ஹாலஜன்" என்பது உப்பு ஆக்சைடு என்று மொழிபெயர்க்கப்பட்டுள்ளது - ஆனால் அது பிடிக்கவில்லை, பின்னர் 17 வது (VIIA) க்கு பொதுவானது. ) உறுப்புகளின் குழு, இதில் குளோரின் அடங்கும்).

சாதாரண நிலையில் குளோரின் (CAS எண்: 7782-50-5) என்ற எளிய பொருள் மஞ்சள் கலந்த பச்சை நிறத்தில், காற்றை விட கனமான, கடுமையான வாசனையுடன் கூடிய விஷ வாயு ஆகும். குளோரின் மூலக்கூறு டையட்டோமிக் (சூத்திரம் Cl2).

அணு நிறை

(மோலார் நிறை)

[comm 1] a. e.m. (g/mol)

2. குளோரின் அணுவின் கருவின் அமைப்பு. சாத்தியமான ஐசோடோப்புகள். எடுத்துக்காட்டுகள்

இயற்கையில் குளோரின் 2 நிலையான ஐசோடோப்புகள் உள்ளன: நிறை எண்ணிக்கை 35 மற்றும் 37. அவற்றின் உள்ளடக்கத்தின் விகிதங்கள் முறையே 75.78% மற்றும் 24.22% ஆகும்.

3. அணுவின் மின்னணு சூத்திரம்: நிலைகள், துணை நிலைகள், ஹண்ட் செல்கள் முழுவதும் எலக்ட்ரான்களின் விநியோகம். குளோரின் அணுவின் உற்சாகமான நிலை

வேதியியல் தனிமங்களின் கால அட்டவணையில் குளோரின் காலம் 3, குழு VII, முக்கிய துணைக்குழு (ஆலசன் துணைக்குழு) இல் உள்ளது.

Z = + = + 17 அணுவின் அணுக்கருவின் கட்டணம்

புரோட்டான்களின் எண்ணிக்கை N(p+) = 17

எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கை N(e-) = 17

உற்சாகமான நிலையில்:

1) 3s2 3p5 3d0 + hn --> 3s2 3p4 3d1

3 இணைக்கப்படாத எலக்ட்ரான்கள் (3p துணை மட்டத்தில் 2 எலக்ட்ரான்கள் மற்றும் 3d துணை மட்டத்தில் 1 எலக்ட்ரான்), எனவே வேலன்ஸ் 3 ஆகும்

கூட்டு உதாரணம்: HClO2, Cl2O3

2) 3s2 3p4 3d1 + hn --> 3s2 3p3 3d2

5 இணைக்கப்படாத எலக்ட்ரான்கள் (3p துணை மட்டத்தில் 3 எலக்ட்ரான்கள் மற்றும் 3d துணை மட்டத்தில் 2 எலக்ட்ரான்கள்), எனவே வேலன்ஸ் 5 ஆகும்

கூட்டு உதாரணம்: HClO3, Cl2O5

3) 3s2 3p3 3d2 + hn --> 3s1 3p3 3d3

7 இணைக்கப்படாத எலக்ட்ரான்கள் (3s துணைநிலையில் 1 எலக்ட்ரான், 3p துணைநிலையில் 3 எலக்ட்ரான்கள் மற்றும் 3d துணைநிலையில் 3 எலக்ட்ரான்கள்), எனவே வேலன்சி 5 ஆகும்

4. நிலையான மற்றும் உற்சாகமான நிலைகளில் அலுமினிய அணுவின் வேலன்ஸ். குளோரின் அணுவின் சாத்தியமான ஆக்சிஜனேற்ற நிலைகள். ரெடாக்ஸ் பண்புகள். எலக்ட்ரான் இயக்க திட்டங்களின் எடுத்துக்காட்டுகள்

வேலன்ஸ் எலக்ட்ரான்கள்: 3s2 3p5

உற்சாகமில்லாத நிலையில், ஆற்றல் மட்டம் 3 இல் உள்ள ஒரு குளோரின் அணு ஒரு இணைக்கப்படாத எலக்ட்ரானைக் கொண்டுள்ளது, எனவே, உற்சாகமில்லாத குளோரின் அணு வேலன்சி 1 ஐ வெளிப்படுத்தும். வேலன்சி 1 பின்வரும் சேர்மங்களில் தோன்றும்:

குளோரின் வாயு Cl2 (அல்லது Cl-Cl)

சோடியம் குளோரைடு NaCl (அல்லது Na+ Cl-)

ஹைட்ரஜன் குளோரைடு HCl (அல்லது H-Cl)

ஹைப்போகுளோரஸ் அமிலம் HOCl (அல்லது H-O-Cl)

ரெடாக்ஸ் பண்புகள்.

HCl - குளோரின் ஆக்சிஜனேற்ற நிலை -1

HClO3 - குளோரின் +5 ஆக்சிஜனேற்ற நிலை

HClO4 - குளோரின் +7 இன் ஆக்சிஜனேற்ற நிலை

ஒரு இடைநிலை ஆக்சிஜனேற்ற நிலை இந்த உறுப்பு குறைக்கும் மற்றும் ஆக்சிஜனேற்றம் செய்யும் பண்புகளை வெளிப்படுத்த முடியும் என்பதைக் குறிக்கிறது, இது HClO3 ஆகும்.

ஆக்ஸிஜனேற்ற பண்புகள் அதிகபட்ச ஆக்சிஜனேற்ற நிலையைக் கொண்ட உறுப்புகளால் வெளிப்படுத்தப்படுகின்றன (இது உறுப்பு அமைந்துள்ள குழுவின் எண்ணிக்கைக்கு சமம்). இதன் பொருள் HClO4 ஒரு ஆக்ஸிஜனேற்ற முகவர்.

குறைந்த அளவு ஆக்சிஜனேற்றம் கொண்ட உறுப்பு குறைக்கும் பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது, அதாவது. HCl ஒரு குறைக்கும் முகவர்.

குளோரின் ஒரு வலுவான ஆக்ஸிஜனேற்ற முகவர். பல்வேறு குளோரின் கலவைகள் ஆக்ஸிஜனேற்ற முகவர்களாகப் பயன்படுத்தப்படலாம். இது குளோரின் C12), ஹைபோகுளோரஸ் அமிலம் HCIO, ஹைபோகுளோரஸ் அமிலத்தின் உப்புகள் - சோடியம் ஹைபோகுளோரைட் NaCIO அல்லது கால்சியம் ஹைபோகுளோரைட் Ca(CIO)2 மற்றும் குளோரின் ஆக்சைடு CIO2.

கழிவுநீரில் இருந்து பீனால்கள், கிரெசல்கள், சயனைடுகள் மற்றும் ஹைட்ரஜன் சல்பைடு ஆகியவற்றை அகற்ற குளோரினேஷன் பயன்படுத்தப்படுகிறது. கட்டமைப்புகளின் உயிரியல் அசுத்தத்தை எதிர்த்துப் போராட, இது ஒரு உயிர்க்கொல்லியாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. குளோரின் தண்ணீரை கிருமி நீக்கம் செய்யவும் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

குளோரின் குறைந்தபட்சம் 99.5% உள்ளடக்கத்துடன் திரவ வடிவில் உற்பத்திக்கு வழங்கப்படுகிறது. குளோரின் மிகவும் நச்சு வாயு மற்றும் சிறிய துவாரங்களில் குவிந்து கவனம் செலுத்தும் திறன் கொண்டது. அவருடன் வேலை செய்வது மிகவும் கடினம். அது தண்ணீரில் இறங்கும் போது, ​​குளோரின் ஹைட்ரோலைஸ் ஆனது ஹைட்ரோகுளோரிக் அமிலத்தை உருவாக்குகிறது. கரைசலில் இருக்கும் சில கரிமப் பொருட்களுடன், C12 குளோரினேஷன் எதிர்வினைகளில் நுழைய முடியும். இதன் விளைவாக, இரண்டாம் நிலை ஆர்கனோகுளோரின் தயாரிப்புகள் உருவாகின்றன, அவை அதிக நச்சுத்தன்மை கொண்டவை. எனவே, அவர்கள் குளோரின் பயன்பாட்டை குறைக்க முயற்சி செய்கிறார்கள்.

ஹைப்போகுளோரஸ் அமிலம் HCJ குளோரின் போன்ற அதே ஆக்ஸிஜனேற்ற திறனைக் கொண்டுள்ளது. இருப்பினும், அதன் ஆக்ஸிஜனேற்ற பண்புகள் ஒரு அமில சூழலில் மட்டுமே தோன்றும். கூடுதலாக, ஹைபோகுளோரஸ் அமிலம் ஒரு நிலையற்ற தயாரிப்பு - இது காலப்போக்கில் மற்றும் வெளிச்சத்தில் சிதைகிறது.

ஹைபோகுளோரஸ் அமிலத்தின் உப்புகள் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. கால்சியம் ஹைபோகுளோரைட் Ca(Cl)2 மூன்று தரங்களில் 32 முதல் 35% வரை செயலில் உள்ள குளோரின் செறிவுகளுடன் கிடைக்கிறது. நடைமுறையில், Dibasic உப்பு Ca(Cl)2- 2Ca(OH)g 2H20 பயன்படுத்தப்படுகிறது.

மிகவும் நிலையான சோடியம் ஹைபோகுளோரைட் உப்பு NaOCl * 5H20 ஆகும், இது குளோரின் வாயுவின் ரசாயன எதிர்வினை மூலம் அல்காலி கரைசலுடன் அல்லது உதரவிதானம் இல்லாமல் குளியல் உப்பு மின்னாற்பகுப்பு மூலம் பெறப்படுகிறது.

குளோரின் ஆக்சைடு CO2 ஒரு பச்சை-மஞ்சள் வாயு, தண்ணீரில் மிகவும் கரையக்கூடியது, ஒரு வலுவான ஆக்ஸிஜனேற்ற முகவர். குளோரைட் NaC102 ஐ குளோரின், ஹைட்ரோகுளோரிக் அமிலம் அல்லது ஓசோனுடன் வினைபுரிவதன் மூலம் இது பெறப்படுகிறது. குளோரின் ஆக்சைடு தண்ணீருடன் தொடர்பு கொள்ளும்போது, ​​​​குளோரினேஷன் எதிர்வினைகள் ஏற்படாது, இது ஆர்கனோகுளோரின் பொருட்களின் உருவாக்கத்தை நீக்குகிறது. சமீபத்தில், குளோரினை குளோரின் ஆக்சைடுடன் ஆக்ஸிஜனேற்ற முகவராக மாற்றுவதற்கான நிலைமைகளைத் தீர்மானிக்க விரிவான ஆராய்ச்சி மேற்கொள்ளப்பட்டுள்ளது. பல ரஷ்ய தொழிற்சாலைகள் CO2 ஐப் பயன்படுத்தி மேம்பட்ட தொழில்நுட்பங்களை அறிமுகப்படுத்தியுள்ளன.

இயற்கையில் காணப்படும் பெரும்பாலான தனிமங்கள் பல வகையான அணுக்களால் ஆனவை, அவை அணு வெகுஜனத்தில் வேறுபடுகின்றன.

உதாரணமாக. குளோரின் இரண்டு வகையான அணுக்களின் கலவையாக இயற்கையில் நிகழ்கிறது, ஒன்று 18 மற்றும் மற்றொன்று 20 நியூட்ரான்கள் கருவில் உள்ளது.

ஒவ்வொரு வகை அணுவும், ஒரு குறிப்பிட்ட தனிமத்தைச் சேர்ந்ததாக இருந்தாலும், நியூக்ளியோன்களின் எண்ணிக்கையால் (புரோட்டான்கள் மற்றும் நியூட்ரான்களின் கூட்டுத்தொகை) தனித்துவமாக விவரிக்கப்படுகிறது. எனவே, அணுக்களின் வகைகளின் எண்ணிக்கை தனிமங்களின் எண்ணிக்கையை மீறுகிறது.

அணுவின் ஒவ்வொரு வகையும் (கருவின் வகை) ஒரு நியூக்லைடு என்று அழைக்கப்படுகிறது.

ஒரு நியூக்ளைடு என்பது ஒரு வகை அணுக்கள் மற்றும் கருக்கள் ஆகும், இது குறிப்பிட்ட எண்ணிக்கையிலான புரோட்டான்கள் மற்றும் நியூட்ரான்களுக்கு ஒத்திருக்கிறது.

ஒரே தனிமத்தைச் சேர்ந்த நியூக்லைடுகள் தனித்துவமாக அடையாளம் காணக்கூடியவை
புரோட்டான்களின் எண்ணிக்கை, ஆனால் நியூட்ரான்களின் எண்ணிக்கையில் வேறுபடும், ஐசோடோபிக் நியூக்லைடுகள் அல்லது ஐசோடோப்புகள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன.

ஒரு தனிமத்தின் ஐசோடோப்புகள் சம அணுக்கரு மின்னூட்டம் (புரோட்டான்களின் எண்ணிக்கை) கொண்ட நியூக்லைடுகள் ஆகும்.

ஒரு தனிமத்தின் ஐசோடோப்புகள் நியூட்ரான்களின் எண்ணிக்கையிலும், அதனால், மொத்த நியூக்ளியோன்களின் எண்ணிக்கையிலும் மட்டுமே வேறுபடுகின்றன.

எடுத்துக்காட்டாக: குளோரின் இரண்டு இயற்கை ஐசோடோப்புகளின் கருக்கள் 17 புரோட்டான்களைக் கொண்டிருக்கின்றன, ஆனால் முறையே 18 மற்றும் 20 நியூட்ரான்கள், அதாவது 35 மற்றும் 37 நியூக்ளியோன்கள்.

அணுவின் ஷெல்லில் உள்ள எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கையையும் தனிமத்தின் வேதியியல் பண்புகளையும் தீர்மானிக்கும் கருவில் உள்ள புரோட்டான்களின் எண்ணிக்கையால், ஒரே தனிமத்தின் அனைத்து ஐசோடோப்புகளின் அணுக்களும் ஒரே மின்னணுவைக் கொண்டுள்ளன. அமைப்பு, மற்றும் ஐசோடோப்புகள் தங்களை ஒத்த இரசாயன பண்புகள் உள்ளன, அதனால் தான் அவர்கள் இரசாயன முறைகள் மூலம் பிரிக்க முடியாது.

இயற்கையில் ஒரே ஒரு ஐசோடோப்பைக் கொண்ட தனிமங்கள் உள்ளன. இத்தகைய கூறுகள் ஐசோடோபிகல் தூய என்று அழைக்கப்படுகின்றன. நவீன கால அட்டவணையில் 21 ஐசோடோபிகல் தூய தனிமங்கள் உள்ளன (அவை ஏறுவரிசையில் கீழே பட்டியலிடப்பட்டுள்ளன): Be, F, Na, Al, P, Sc, Mn, Co, As, Y, Nb, Rh, I, Cs, Pr , Tb, Ho, Tm, Au, Bi, Th.

மீதமுள்ள இயற்கை கூறுகள் இரண்டு அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட ஐசோடோப்புகளின் கலவையாகும், அவற்றின் அணுக்கள் நியூக்ளியோன்களின் எண்ணிக்கையில் வேறுபடுகின்றன. இத்தகைய கூறுகள் ஐசோட்ரோபிகல் கலப்பு என்று அழைக்கப்படுகின்றன; அவை கால அட்டவணையில் பெரும்பான்மையானவை. அத்தகைய தனிமங்களின் ஒப்பீட்டு அணு வெகுஜனங்களின் மதிப்புகள் ஐசோடோப்புகளின் இயற்கையான கலவையுடன் ஒத்துப்போகின்றன மற்றும் ஐசோடோப்புகளின் உள்ளடக்கத்தில் சராசரியாக இருக்கும், எனவே பல தனிமங்களுக்கான Ag இன் மதிப்புகள் முழு எண் மதிப்புகளிலிருந்து பெரிதும் வேறுபடுகின்றன. மற்ற தனிமங்களின் ஒப்பீட்டு அணு வெகுஜனங்களுக்கான குறிப்புப் புள்ளியாக எடுத்துக் கொள்ளப்படும் கார்பன் கூட, ஒரு ஐசோடோப்பு கலந்த தனிமமாகும் (A, = 12 மற்றும் A, = 13 கொண்ட இரண்டு ஐசோடோப்புகள்), மேலும் அணுவின் வெகுஜனத்தை தீர்மானிப்பதற்கான அளவீடு கார்பனின் இயற்கையான ஐசோடோப்புகளில் ஒன்று, அதாவது கார்பன் -12. டின் என்ற தனிமம் அதிக எண்ணிக்கையிலான ஐசோடோப்புகளைக் கொண்டுள்ளது (பத்து).

நியூக்லைடுகளுக்கு, சார்பு அணு வெகுஜனங்களின் சரியான மதிப்புகள் எப்போதும் முழு எண் மதிப்புகளுக்கு நெருக்கமாக இருக்கும், எனவே நியூக்ளைடுகளின் வெகுஜனங்களை A r இன் இந்த மதிப்புகளால் ஒப்பிடலாம், இது நிறை எண்கள் என்று அழைக்கப்படுகிறது.

ஒரு நியூக்ளைட்டின் நிறை எண், அதில் உள்ள நியூக்ளியோன்களின் எண்ணிக்கைக்கு சமம் (புரோட்டான்கள் மற்றும் நியூட்ரான்களின் கூட்டுத்தொகை).

ஒரு குறிப்பிட்ட நியூக்ளைடைக் குறிப்பிட, சிறப்பு குறியீடுகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.ஒரு வேதியியல் தனிமத்தின் சின்னத்தின் இடதுபுறத்தில், வெகுஜன எண் மேல்ஸ்கிரிப்ட்டால் குறிக்கப்படுகிறது, மேலும் கருவின் கட்டணம் கீழ் குறியீட்டால் குறிக்கப்படுகிறது. எடுத்துக்காட்டாக: 6 12 C, 17 35 Cl, போன்றவை.