அணு அமைப்பு — NEET வகுப்பு 11 மீட்பு
முழு NEET அணு அமைப்பு அலகு ஒரே இடத்தில்: போர் மாதிரி முதல் குவாண்டம் எண்கள், ஆர்பிட்டால்கள் & எலக்ட்ரான் அமைப்பு வரை கருத்துக் குறிப்புகள், வேறுபாட்டு அட்டவணைகள், பொதுவான ஐயங்கள், விரைவு நினைவூட்டல் — மேலும் சுழற்றித் தொட்டு அறியக்கூடிய ஊடாடும் 3D போர் அணு.
காட்சி வடிவில் ஆராயுங்கள்
இந்த அலகின் ஊடாடும் மாதிரிகளைத் தொட்டு அறியுங்கள் — ஒவ்வொரு பகுதியும் எளிய விளக்கத்துடன், துல்லியமான NEET குறிப்புடன்.
முக்கியக் கருத்துகள்
மின்காந்தக் கதிர்வீச்சும் ஒளிமின் விளைவும் ஆற்றல் குவாண்டமயமாக இருப்பதை காட்டுகின்றன. ஹைட்ரஜன் உமிழ்வு நிறமாலை போரின் தனித்த ஆற்றல் நிலைகளை உருவாக்க வழிவகுத்தது. டி-ப்ரோக்லி தொடர்பும் ஹைசன்பெர்க் நிச்சயமின்மைக் கொள்கையும் குவாண்டம் இயந்திரவியல் மாதிரிக்குத் தளம் அமைத்தன; இதில் எலக்ட்ரான்கள் குவாண்டம் எண்களால் விவரிக்கப்படும் ஆர்பிட்டல்களில் உள்ளன. ஆஃப்பாவ், பவுலி, ஹுண்ட் விதிகள் எலக்ட்ரான் அமைப்பை நிர்ணயிக்கின்றன; அரைநிரம்பிய மற்றும் முழுநிரம்பிய துணைக்கூடுகள் கூடுதல் நிலைப்புத் தருகின்றன.
மின்காந்தக் கதிர்வீச்சு
மின்காந்தக் கதிர்வீச்சை அலைநீளம் λ மற்றும் அதிர்வெண் ν மூலம் விவரிக்கலாம். இரண்டும் ஒளியின் வேகத்தால் தொடர்புடையவை; ஒவ்வொரு ஒளியனின் ஆற்றலும் அதன் அதிர்வெண்ணுக்கு நேர்விகிதம்.
- c = νλ
- E = hν = hc/λ
ஒளிமின் விளைவு
ஒரு உலோகத்தின் மீது விழும் ஒளியின் அதிர்வெண் தொடக்க அதிர்வெண்ணை விட அதிகமாக இருந்தால்தான் எலக்ட்ரான்கள் வெளியேறும். ஒளிச்செறிவு வெளியேறும் எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கையை மாற்றும்; அதிர்வெண் அவற்றின் பெரும இயக்க ஆற்றலை நிர்ணயிக்கும்.
- தொடக்க அதிர்வெண்ணுக்கு கீழே → ஒளிமின் வெளியேற்றம் இல்லை
- K_max = hν − hν₀
ஹைட்ரஜன் உமிழ்வு நிறமாலை
உத்தேஜிக்கப்பட்ட ஹைட்ரஜன் அணுக்கள் தொடர்ச்சியான நிறமாலையல்ல, தனித்த நிறமாலை கோடுகளை உமிழ்கின்றன. எலக்ட்ரான் உயர்ந்த ஆற்றல் நிலையிலிருந்து தாழ்ந்த நிலைக்குச் செல்லும் போது ஒவ்வொரு கோடும் உருவாகிறது.
- 1/λ = R_H(1/n₁² − 1/n₂²), n₂ > n₁
- லைமன் → n₁ = 1; பால்மர் → n₁ = 2
ஹைட்ரஜனுக்கான போர் மாதிரி
போர், குறிப்பிட்ட கோண உந்தம் கொண்ட நிலையான வட்டச் சுற்றுப்பாதைகளையே அனுமதித்தார். ஹைட்ரஜன் போன்ற ஒரே எலக்ட்ரான் இனங்களில் ஆரம் n²-க்கு ஏற்பவும், ஆற்றல் −1/n²-க்கு ஏற்பவும் மாறும்.
- r_n = a₀n²/Z
- E_n = −13.6 Z²/n² eV
- mvr = nh/2π
போர் மாதிரியின் வரம்புகள்
போர் மாதிரி H, He⁺, Li²⁺ போன்ற ஓரெலக்ட்ரான் இனங்களுக்கு நன்றாகப் பொருந்துகிறது. பல எலக்ட்ரான் அணுக்களின் நிறமாலை, நுண்ணமைப்பு, சீமன்/ஸ்டார்க் விளைவுகள் மற்றும் எலக்ட்ரானின் அலைப்பண்பை முழுமையாக விளக்க முடியாது.
- ஓரெலக்ட்ரான் இனங்களுக்கு நன்றாகப் பொருந்தும்: H, He⁺, Li²⁺ …
- குவாண்டம் மாதிரியில் நிர்ணயிக்கப்பட்ட பாதைக்கு பதிலாக ஆர்பிட்டல்கள் பயன்படுகின்றன
பொருளின் இரட்டைப் பண்பு
இயங்கும் துகள்களுக்கும் அலைநீளம் உண்டு என்று டி-ப்ரோக்லி முன்வைத்தார். எலக்ட்ரான் போன்ற மிகச் சிறிய துகள்களுக்கு இந்த அலைப்பண்பு முக்கியமாகிறது.
- λ = h/p = h/mv
ஹைசன்பெர்க் நிச்சயமின்மைக் கொள்கை
ஒரு துகளின் இடத்தையும் உந்தத்தையும் ஒரே நேரத்தில் அளவற்ற துல்லியத்துடன் அறிய முடியாது. இது கருவிப் பிழை அல்ல; குவாண்டம் இயற்கையின் அடிப்படை வரம்பு.
- Δx·Δp ≥ ħ/2
குவாண்டம் இயந்திரவியல் ஆர்பிட்டல்கள்
ஒரு ஆர்பிட்டலை ஒரு எலக்ட்ரான் அலைச்சார்பு ψ விவரிக்கிறது; ψ² எலக்ட்ரான் காணப்படும் நிகழ்தகவு அடர்த்தியைத் தருகிறது. ஆர்பிட்டல் என்பது நிர்ணயிக்கப்பட்ட பாதை அல்ல.
- ψ → அலைச்சார்பு
- ψ² → நிகழ்தகவு அடர்த்தி
- 2s ஆர்பிட்டலுக்கு ஒரு ஆரக் கணு உள்ளது; 1s ஆர்பிட்டலுக்கு ஆரக் கணு இல்லை.
குவாண்டம் எண்கள்
நான்கு குவாண்டம் எண்கள் எலக்ட்ரானின் கூடு, துணைக்கூடு, ஆர்பிட்டல் திசையமைவு மற்றும் சுழற்சியை விவரிக்கின்றன.
- n = 1,2,3,…
- l = 0 முதல் n−1 வரை
- m_l = −l முதல் +l வரை
- m_s = +½ அல்லது −½
ஆர்பிட்டல்களின் வடிவமும் கொள்ளளவும்
s ஆர்பிட்டல்கள் கோள வடிவம்; p ஆர்பிட்டல்கள் இருமடல் வடிவம்; d ஆர்பிட்டல்கள் பலமடல் வடிவங்களை உடையவை. l மதிப்புள்ள துணைக்கூட்டில் 2l+1 ஆர்பிட்டல்கள் உள்ளன.
- s: 1 ஆர்பிட்டல், 2 e⁻
- p: 3 ஆர்பிட்டல்கள், 6 e⁻
- d: 5 ஆர்பிட்டல்கள், 10 e⁻
- f: 7 ஆர்பிட்டல்கள், 14 e⁻
ஆஃப்பாவ், பவுலி மற்றும் ஹுண்ட் விதிகள்
எலக்ட்ரான்கள் குறைந்த ஆற்றல் ஆர்பிட்டல்களை முதலில் நிரப்புகின்றன; ஒரே அணுவில் இரண்டு எலக்ட்ரான்களுக்கும் நான்கு குவாண்டம் எண்களும் ஒரேபோல் இருக்க முடியாது; சமஆற்றல் ஆர்பிட்டல்கள் முதலில் ஒரே திசைச் சுழற்சியுடன் தனித்தனியாக நிரம்பும்.
- ஆஃப்பாவ்: n+l அதிகரிக்கும் வரிசை; சமமானால் குறைந்த n முதலில்
- பவுலி: ஒரு ஆர்பிட்டலில் அதிகபட்சம் 2 e⁻; அவை எதிர்திசைச் சுழற்சிகளைக் கொண்டிருக்கும்
- ஹுண்ட்: சமஆற்றல் ஆர்பிட்டல்கள் முதலில் தனித்தனியாக நிரம்பும்
எலக்ட்ரான் அமைப்பும் கூடுதல் நிலைப்பும்
எலக்ட்ரான் அமைப்பு நிரப்பல் விதிகளைப் பின்பற்றும்; ஆனால் அரைநிரம்பிய மற்றும் முழுநிரம்பிய துணைக்கூடுகள் கூடுதல் நிலைப்பைக் கொண்டதால் Cr, Cu போன்ற விதிவிலக்குகள் தோன்றுகின்றன.
- Cr: [Ar] 3d⁵4s¹
- Cu: [Ar] 3d¹⁰4s¹
- அரைநிரம்பிய மற்றும் முழுநிரம்பிய துணைக்கூடுகள் கூடுதல் நிலைப்புடையவை
எலக்ட்ரான் நிரம்பும் மூன்று விதிகளை வேறுபடுத்துங்கள்
ஒவ்வொரு எலக்ட்ரான் அமைப்பும் மூன்று விதிகளையும் ஒரே நேரத்தில் பின்பற்ற வேண்டும்.
நிரம்பும் விதிகள்
| ஆஃப்பாவ் | ஆற்றல் மிகக் குறைந்த ஆர்பிட்டலை முதலில் நிரப்பும்; n + l வரிசை பின்பற்றப்படும் |
| பவுலி | ஒரு ஆர்பிட்டலில் அதிகபட்சம் 2 எலக்ட்ரான்கள்; அவை எதிர்திசைச் சுழற்சிகளைக் கொண்டிருக்கும் |
| ஹுண்ட் | சமஆற்றல் ஆர்பிட்டல்களில் முதலில் ஒரே திசைச் சுழற்சியுடன் எலக்ட்ரான்கள் தனித்தனியாக நிரம்பும்; பின்னரே இணைதல் நிகழும் |
மாணவர்கள் குழப்பிக்கொள்ளும் கருத்துகள்
சிக்கலான NEET வினாக்களைத் தீர்மானிக்கும் இணைகளைத் தொடவும்.
சுற்றுப்பாதையும் ஆர்பிட்டலும் ★
சுற்றுப்பாதை; போர் மாதிரி
- நிலையான வட்டப் பாதை
- திட்டமான ஆரம்
- பல எலக்ட்ரான் அணுக்களுக்குப் போதாது
ஆர்பிட்டல்; குவாண்டம் மாதிரி
- நிகழ்தகவுப் பரவல்
- திட்டமான பாதை இல்லை
- அதிக நிகழ்தகவு கொண்ட முப்பரிமாணப் பகுதி
ஆஃப்பாவ் நிரப்பல் கொள்கையும் ஹுண்ட் விதியும் ★
ஆஃப்பாவ்
- எந்த ஆர்பிட்டல் முதலில் நிரம்பும்?
- ஆற்றல் அதிகரிக்கும் வரிசை; n+l
- நிரம்பும் வரிசையை நிர்ணயிக்கும்
ஹுண்ட் விதி
- ஒரு துணைக்கூடு எவ்வாறு நிரம்பும்?
- முதலில் ஒரே திசைச் சுழற்சியுடன் தனித்தனியாக நிரம்பும்; பின்னரே இணைதல் நிகழும்
- சமஆற்றல் ஆர்பிட்டல்களுக்குள் பயன்படும்
டி-ப்ரோக்லி மற்றும் ஹைசன்பெர்க் கருத்துகள்
டி-ப்ரோக்லி
- துகள்களுக்கு அலைநீளம் உண்டு
- λ = h/mv
- பொருளின் அலைப் பண்பு
ஹைசன்பெர்க்
- நிலை மற்றும் உந்தத்திற்கு வரம்பு
- Δx·Δp ≥ ħ/2
- அடிப்படை வரம்பு; கருவிப் பிழை அல்ல
துணைக்கூடுகள்: s, p மற்றும் d
s; l=0
- 1 ஆர்பிட்டல்
- 2 எலக்ட்ரான்கள் வரை
- கோள வடிவம்
p; l=1 / d; l=2
- 3 / 5 ஆர்பிட்டல்கள்
- 6 / 10 எலக்ட்ரான்கள் வரை
- ஒவ்வொன்றிலும் 2l+1 ஆர்பிட்டல்கள்
பொதுவான NEET ஐயங்கள்
எலக்ட்ரான்களை எண்ண நிறை எண்ணைப் பயன்படுத்தலாமா?
கூடாது. அணு எண் Z, அதாவது புரோட்டான்களின் எண்ணிக்கையைப் பயன்படுத்த வேண்டும். நடுநிலை அணுவில் எலக்ட்ரான்கள் = Z; நிறை எண் அல்ல.
4s நிரம்புவதற்கு முன் M கூட்டில் 18 எலக்ட்ரான்கள் நிரம்ப வேண்டுமா?
வேண்டாம். 3d-க்கு முன் 4s நிரம்பும். எனவே பொட்டாசியம் 2,8,8,1; கால்சியம் 2,8,8,2. M கூடு முதலில் 18 வரை நிரம்பாது.
ஹீலியத்தில் இரண்டு எலக்ட்ரான்கள் இருப்பதால் அது தொகுதி 2-ல் வருமா?
இல்லை. அதன் K கூடு முழுமையாக நிரம்பியுள்ளது. எனவே ஹீலியம் ஒரு மந்தவாயுவைப் போலச் செயல்பட்டு தொகுதி 18-ல் வைக்கப்படுகிறது.
ஆர்பிட்டல் என்பது எலக்ட்ரான் செல்லும் வட்டப் பாதையா?
இல்லை. ஆர்பிட்டல் என்பது எலக்ட்ரான் காணப்படுவதற்கான அதிக நிகழ்தகவு கொண்ட முப்பரிமாணப் பகுதி; அது நிலையான பாதை அல்ல.
துணைக் குவாண்டம் எண் l, n-க்குச் சமமாக இருக்கலாமா?
கூடாது. l-ன் அனுமதிக்கப்பட்ட மதிப்புகள் 0 முதல் n−1 வரை; mₗ-ன் மதிப்புகள் −l முதல் +l வரை. l ஒருபோதும் n-க்குச் சமமாகவோ அதிகமாகவோ இருக்காது.
ஒவ்வொரு சமஆற்றல் ஆர்பிட்டலிலும் ஓர் எலக்ட்ரான் வருவதற்கு முன் இணைதல் தொடங்கலாமா?
கூடாது. ஹுண்ட் விதிப்படி ஒவ்வொரு சமஆற்றல் ஆர்பிட்டலிலும் ஒரே திசைச் சுழற்சியுடன் தலா ஓர் எலக்ட்ரான் வந்த பிறகே இணைதல் தொடங்கும்.
நிச்சயமின்மைக் கொள்கை என்பது கருவிகளின் வரம்பு மட்டுமா?
இல்லை. இது அளவீட்டுப் பிழை அல்ல; இயற்கையின் அடிப்படைப் பண்பு. கொள்கையளவில்கூட சரியான நிலை மற்றும் உந்தத்தை ஒரே நேரத்தில் அறிய முடியாது.
ஒளிமின் தொடக்க அதிர்வெண்ணுக்குக் கீழான அதிர்வெண்ணை அதிக ஒளிச்செறிவு ஈடு செய்யுமா?
இல்லை. அதிர்வெண் தொடக்க அதிர்வெண்ணுக்குக் கீழே இருந்தால், ஒளி எவ்வளவு தீவிரமாக இருந்தாலும் ஒளிமின் வெளியேற்றம் நடைபெறாது.
விரைவு நினைவூட்டல்
வி. அணு எண் Z எதற்குச் சமம்?
புரோட்டான்களின் எண்ணிக்கை; நடுநிலை அணுவில் எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கையும் அதே.
வி. முதல் 20 தனிமங்களுக்கான நிரம்பும் வரிசையை எழுதுங்கள்.
1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s; 3d-க்கு முன் 4s.
வி. ஆஃப்பாவ் நிரப்பல் கொள்கையைக் கூறுங்கள்.
n + l அதிகரிக்கும் வரிசையில் ஆற்றல் மிகக் குறைந்த ஆர்பிட்டல் முதலில் நிரம்பும்.
வி. பவுலி விலக்கல் கொள்கையைக் கூறுங்கள்.
ஒரு ஆர்பிட்டல் அதிகபட்சம் இரண்டு எலக்ட்ரான்களை எதிர்திசைச் சுழற்சிகளுடன் கொள்ளும்.
வி. ஹுண்ட் விதியைக் கூறுங்கள்.
இணைதலுக்கு முன், சமஆற்றல் ஆர்பிட்டல்கள் ஒவ்வொன்றும் ஒரே திசைச் சுழற்சி கொண்ட ஓர் எலக்ட்ரானால் நிரம்பும்.
வி. துணைக் குவாண்டம் எண் l கொண்ட துணைக்கூடு எத்தனை எலக்ட்ரான்களைக் கொள்ளும்?
2(2l + 1): s = 2, p = 6, d = 10, f = 14.
வி. டி-ப்ரோக்லி அலைநீளத்தை எழுதுங்கள்.
λ = h / p = h / mv.
வி. கூடு n-க்கு l-ன் அனுமதிக்கப்பட்ட மதிப்புகள் என்ன?
0 முதல் n−1 வரை; l = 0, 1, 2, 3 என்பவை s, p, d, f.
வி. மின்காந்தக் கதிர்வீச்சின் ஒளியன் ஆற்றல் மற்றும் அலைத் தொடர்பை எழுதுங்கள்.
E = hν = hc/λ மற்றும் c = νλ.
வி. ஹைட்ரஜன் போன்ற ஓரெலக்ட்ரான் இனங்களுக்கான போர் ஆற்றல் வாய்ப்பாட்டை எழுதுங்கள்.
E_n = −13.6 Z²/n² eV.
வி. அணு ஆர்பிட்டலில் ψ² எதைக் குறிக்கிறது?
இடவெளியின் ஒரு குறிப்பிட்ட புள்ளியில் எலக்ட்ரானைக் காணும் நிகழ்தகவு அடர்த்தியை.
முழு NEET பாடத்திட்டத்தையும் மீட்பு செய்யுங்கள் — இலவசம்.
இது இலவச ArivoliAI NEET Lab செயலியின் ஒரு அலகு — AI வழிகாட்டும் கற்றல், அத்தியாயவாரி MCQ, நேர அளவிலான மாதிரித் தேர்வுகள், இயற்பியல்/வேதியியல்/உயிரியல் ஊடாடும் காட்சி ஆய்வகங்கள், தமிழ்/இந்தி/ஆங்கிலத்தில். இணையம் இன்றி செயல்படும், கணக்கு தேவையில்லை.
Google Play-இல் பெறுக