வேதியியல் கரிமம்
முக்கிய கருத்துக்கள் & சூத்திரங்கள்
வேதியியல் கரிமத்திற்கான 5-7 அத்தியாவசிய கருத்துக்களை வழங்கவும்:
| # | கருத்து | விரைவான விளக்கம் |
|---|---|---|
| 1 | ஒத்த தொடர் | ஒரே செயல்பாட்டுக் குழு மற்றும் ஒத்த வேதியியல் பண்புகளைக் கொண்ட கரிமச் சேர்மங்களின் தொடர்; ஒவ்வொரு உறுப்பினரும் CH₂ அலகு மற்றும் 14 u மூலக்கூறு நிறையில் வேறுபடுகிறது |
| 2 | IUPAC பெயரிடல் விதிகள் | 1) நீளமான கார்பன் சங்கிலியை அடையாளம் காணவும் 2) மாற்றியம்/செயல்பாட்டுக் குழுவிற்கு அருகில் உள்ள முனையிலிருந்து எண்ணிடவும் 3) பல மாற்றியங்களுக்கு அகரவரிசை வரிசை |
| 3 | செயல்பாட்டுக் குழுக்களின் முன்னுரிமை | -COOH > -SO₃H > -COOR > -COCl > -CONH₂ > -CN > -CHO > -CO- > -OH > -NH₂ > -OR > -R > -X |
| 4 | மாற்றிய வகைகள் | சங்கிலி (வேறுபட்ட கார்பன் அமைப்பு), நிலை (செயல்பாட்டுக் குழுவின் நிலை), செயல்பாட்டு (வேறுபட்ட செயல்பாட்டுக் குழுக்கள்), மெட்டாமெரிசம் (வேறுபட்ட ஆல்க்கைல் குழுக்கள்) |
| 5 | பதிலீடு vs கூட்டல் | நிறைவுற்ற சேர்மங்கள் (ஆல்கேன்கள்) பதிலீட்டு வினைகளில் ஈடுபடும்; நிறைவுறா சேர்மங்கள் (ஆல்கீன்கள்/ஆல்கைன்கள்) கூட்டல் வினைகளில் ஈடுபடும் |
| 6 | எரிதல் சூத்திரம் | CₓHᵧ + (x + y/4)O₂ → xCO₂ + (y/2)H₂O; முழுமையான எரிதலுக்குத் தேவையான காற்றைக் கணக்கிட பயன்படுத்தவும் |
10 பயிற்சி பலதேர்வு கேள்விகள்
Q1. ஆல்கேன்களின் பொது வாய்பாடு: A) CₙH₂ₙ B) CₙH₂ₙ₋₂ C) CₙH₂ₙ₊₂ D) CₙH₂ₙ₊₄
விடை: C) CₙH₂ₙ₊₂
தீர்வு: ஆல்கேன்கள் ஒற்றைப் பிணைப்புகளை மட்டுமே கொண்ட நிறைவுற்ற ஹைட்ரோகார்பன்கள். n கார்பன் அணுக்களுக்கு, ஒவ்வொரு கார்பனும் 4 பிணைப்புகளை உருவாக்குகிறது. ஹைட்ரஜன் அணுக்களின் அதிகபட்ச எண்ணிக்கை கார்பன் சங்கிலி நிறைவுற்றிருக்கும் போது ஏற்படுகிறது, இது CₙH₂ₙ₊₂ ஐத் தருகிறது.
குறுக்குவழி: ஆல்கேன்களுக்கு “2n plus 2” என நினைவில் கொள்ளவும்
கருத்து: வேதியியல் கரிமம் - அடிப்படை ஹைட்ரோகார்பன் வகைப்பாடு
Q2. பின்வருவனவற்றில் எது ஒரு ஆல்கைன்? A) C₂H₄ B) C₃H₆ C) C₄H₆ D) C₅H₁₂
விடை: C) C₄H₆
தீர்வு: ஆல்கைன்கள் பொது வாய்பாடு CₙH₂ₙ₋₂ ஐக் கொண்டுள்ளன. ஒவ்வொரு விருப்பத்தையும் சரிபார்க்கிறது:
- C₂H₄: n=2, 2n-2=2 ✓ (ஆனால் இது ஆல்கீன்)
- C₃H₆: n=3, 2n-2=4 ✗
- C₄H₆: n=4, 2n-2=6 ✓ (சரியான ஆல்கைன் வாய்பாடு)
- C₅H₁₂: n=5, 2n+2=12 ✓ (ஆல்கேன்)
குறுக்குவழி: ஆல்கைன்கள் எப்போதும் தொடர்புடைய ஆல்கீன்களை விட 2 ஹைட்ரஜன்கள் குறைவாக இருக்கும்
கருத்து: வேதியியல் கரிமம் - ஹைட்ரோகார்பன் அடையாளம் காணல்
Q3. CH₃-CH₂-CH₂-CH₃ இன் IUPAC பெயர்: A) பியூட்டேன் B) புரோப்பேன் C) பென்ட்டேன் D) ஹெக்ஸேன்
விடை: A) பியூட்டேன்
தீர்வு: தொடர்ச்சியான சங்கிலியில் உள்ள கார்பன் அணுக்களை எண்ணவும்: 4 கார்பன் அணுக்கள். அனைத்து ஒற்றைப் பிணைப்புகளுடன், இது ஒரு ஆல்கேன். 4 கார்பன்களுக்கான முன்னொட்டு “but-” மற்றும் ஆல்கேனுக்கான பின்னொட்டு “-ane”.
குறுக்குவழி: C1=meth, C2=eth, C3=prop, C4=but, C5=pent
கருத்து: வேதியியல் கரிமம் - IUPAC பெயரிடல் அடிப்படைகள்
Q4. C₅H₁₀ என்ற மூலக்கூறு வாய்பாட்டைக் கொண்ட ஒரு ஹைட்ரோகார்பன் சேர்ந்திருக்கும்: A) ஆல்கேன் B) ஆல்கீன் C) ஆல்கைன் D) பென்சீன்
விடை: B) ஆல்கீன்
தீர்வு: பொது வாய்பாடுகள்:
- ஆல்கேன்: CₙH₂ₙ₊₂ → C₅ என்பது C₅H₁₂ ஆக இருக்கும்
- ஆல்கீன்: CₙH₂ₙ → C₅ என்பது C₅H₁₀ ✓
- ஆல்கைன்: CₙH₂ₙ₋₂ → C₅ என்பது C₅H₈ கொடுக்கப்பட்ட வாய்பாடு C₅H₁₀ ஆல்கீன் வாய்பாட்டுடன் பொருந்துகிறது.
குறுக்குவழி: ஹைட்ரஜன்களின் இரட்டை எண் = நிறைவுறா (இரட்டை/முப்பிணைப்புகள்)
கருத்து: வேதியியல் கரிமம் - மூலக்கூறு வாய்பாடு பகுப்பாய்வு
Q5. எந்தச் சேர்மம் வடிவியல் மாற்றியத்தைக் காட்டும்? A) 2-பியூட்டீன் B) 1-பியூட்டீன் C) 2-மெத்தில்புரோப்பீன் D) புரோப்பீன்
விடை: A) 2-பியூட்டீன்
தீர்வு: வடிவியல் (சிஸ்-டிரான்ஸ்) மாற்றியம் தேவை:
- கட்டுப்படுத்தப்பட்ட சுழற்சி (இரட்டைப் பிணைப்பு)
- இரட்டைப் பிணைப்பின் ஒவ்வொரு கார்பனிலும் வெவ்வேறு குழுக்கள் 2-பியூட்டீன்: CH₃-CH=CH-CH₃ இரட்டைப் பிணைப்பின் ஒவ்வொரு கார்பனிலும் இரண்டு வெவ்வேறு குழுக்களை (H மற்றும் CH₃) கொண்டுள்ளது.
குறுக்குவழி: C=C ஐத் தேடவும், ஒவ்வொரு கார்பனிலும் இரண்டு வெவ்வேறு குழுக்கள் இருக்க வேண்டும்
கருத்து: வேதியியல் கரிமம் - முப்பரிமாண மாற்றியம்
Q6. C₄H₁₀ க்கு சாத்தியமான மாற்றியங்களின் எண்ணிக்கை: A) 2 B) 3 C) 4 D) 5
விடை: A) 2
தீர்வு: C₄H₁₀ என்பது பியூட்டேன். சங்கிலி மாற்றியங்கள்:
- n-பியூட்டேன்: CH₃-CH₂-CH₂-CH₃ (நேரான சங்கிலி)
- ஐசோபியூட்டேன்: CH₃-CH(CH₃)-CH₃ (கிளைத்த)
குறுக்குவழி: C4 க்கு, எப்போதும் 2 மாற்றியங்கள் சாத்தியம்
கருத்து: வேதியியல் கரிமம் - சங்கிலி மாற்றியம்
Q7. ஒரு எரிபொருள் டேங்கர் 40,000L ஆக்ட்டேன் (C₈H₁₈) ஐச் சுமக்கிறது. STP இல் உற்பத்தி செய்யப்படும் CO₂ ஐக் கணக்கிடவும்: A) 224,000L B) 320,000L C) 448,000L D) 560,000L
விடை: C) 448,000L
தீர்வு: எரிதல் சமன்பாடு: 2C₈H₁₈ + 25O₂ → 16CO₂ + 18H₂O STP இல், 1 மோல் வாயு = 22.4L ஆக்ட்டேனின் மோல்கள் = 40,000L ÷ (திரவ ஆக்ட்டேனின் மோலார் கனஅளவு ≈ கணக்கீட்டிற்கு 1L ஒரு மோல்) சமன்பாட்டிலிருந்து: 2 கனஅளவுகள் ஆக்ட்டேன் → 16 கனஅளவுகள் CO₂ எனவே: 40,000L ஆக்ட்டேன் → (16/2) × 40,000L = 320,000L CO₂ காத்திருங்கள், மீண்டும் கணக்கிடவும்: 2 மோல்கள் ஆக்ட்டேன் → 16 மோல்கள் CO₂ 40,000L ஆக்ட்டேன் ≈ 40,000 மோல்கள் (அடர்த்தி ≈ 1g/mL எனக் கொள்க) மோல்கள் CO₂ = 40,000 × (16/2) = 320,000 மோல்கள் கனஅளவு CO₂ = 320,000 × 22.4L = 7,168,000L
குறுக்குவழி: ஹைட்ரோகார்பன்களுக்கு, உள்ளே செல்லும் கார்பன் அணுக்கள் → வெளியேறும் CO₂ மூலக்கூறுகள் (1:1 விகிதம்)
கருத்து: வேதியியல் கரிமம் - எரிதல் ஸ்டோய்க்கியோமெட்ரி
Q8. ஒரு ரயில்வே வேதியியல் ஆய்வகம் அறியப்படாத ஒரு ஹைட்ரோகார்பனை பகுப்பாய்வு செய்கிறது. 0.5g ஆனது 1.54g CO₂ மற்றும் 0.63g H₂O ஐ உருவாக்குகிறது. அனுபவ வாய்பாடு: A) CH₂ B) CH₃ C) C₂H₅ D) C₃H₈
விடை: A) CH₂
தீர்வு: CO₂ இல் உள்ள C இன் நிறை: (12/44) × 1.54g = 0.42g H₂O இல் உள்ள H இன் நிறை: (2/18) × 0.63g = 0.07g C இன் மோல்கள்: 0.42 ÷ 12 = 0.035 H இன் மோல்கள்: 0.07 ÷ 1 = 0.07 விகிதம் C:H = 0.035:0.07 = 1:2 அனுபவ வாய்பாடு = CH₂
குறுக்குவழி: சதவீதங்களை மோல்களாக மாற்றவும், எளிய விகிதத்தைக் கண்டறியவும்
கருத்து: வேதியியல் கரிமம் - அனுபவ வாய்பாடு தீர்மானித்தல்
Q9. ரயில் பராமரிப்பின் போது, மெக்கானிக்குகள் C₆H₁₂ வாய்பாட்டைக் கொண்ட ஒரு கரைப்பானைப் பயன்படுத்துகின்றனர், இது புரோமின் நீரை நிறமழிக்கச் செய்கிறது. அந்தச் சேர்மம்: A) சைக்ளோஹெக்ஸேன் B) ஹெக்ஸீன் C) ஹெக்ஸேன் D) பென்சீன்
விடை: B) ஹெக்ஸீன்
தீர்வு: C₆H₁₂ வாய்பாடு சைக்ளோஹெக்ஸேன் (நிறைவுற்ற சுழற்சி) அல்லது ஹெக்ஸீன் (நிறைவுறா) என்பதைக் குறிக்கிறது. புரோமின் நீரை நிறமழித்தல் என்பது நிறைவுறாமையைக் குறிக்கிறது (இரட்டைப் பிணைப்பு). எனவே, அது ஹெக்ஸீன் (ஒரு இரட்டைப் பிணைப்புடன் C₆H₁₂) ஆக இருக்க வேண்டும்.
குறுக்குவழி: புரோமின் நீர் சோதனை = நிறைவுறாமை சோதனை (C=C அல்லது C≡C)
கருத்து: வேதியியல் கரிமம் - நிறைவுறாமை சோதனைகள்
Q10. ஒரு ரயில்வே எரிபொருள் சேர்க்கையில் நிறையின்படி 81.8% கார்பன் மற்றும் 18.2% ஹைட்ரஜன் உள்ளது. அதன் ஆவி அடர்த்தி 22. அதன் மூலக்கூறு வாய்பாட்டைக் கணக்கிடவும்: A) C₃H₈ B) C₄H₁₀ C) C₅H₁₂ D) C₆H₁₄
விடை: A) C₃H₈
தீர்வு: C இன் மோல்கள்: 81.8 ÷ 12 = 6.82 H இன் மோல்கள்: 18.2 ÷ 1 = 18.2 விகிதம் C:H = 6.82:18.2 ≈ 1:2.67 ≈ 3:8 அனுபவ வாய்பாடு = C₃H₈ அனுபவ வாய்பாட்டு நிறை = 3×12 + 8×1 = 44 மூலக்கூறு நிறை = 2 × ஆவி அடர்த்தி = 2 × 22 = 44 n = மூலக்கூறு நிறை ÷ அனுபவ நிறை = 44 ÷ 44 = 1 மூலக்கூறு வாய்பாடு = C₃H₈
குறுக்குவழி: ஆவி அடர்த்தி × 2 = மூலக்கூறு நிறை
கருத்து: வேதியியல் கரிமம் - பகுப்பாய்வுத் தரவிலிருந்து மூலக்கூறு வாய்பாடு
5 முந்தைய ஆண்டு கேள்விகள்
PYQ 1. ஈத்தேன் (C₂H₆) இல் உள்ள கூவலன்ட் பிணைப்புகளின் எண்ணிக்கை: [RRB NTPC 2021 CBT-1]
விடை: 7
தீர்வு: ஈத்தேன் அமைப்பு: CH₃-CH₃
- 1 C-C பிணைப்பு
- 6 C-H பிணைப்புகள் மொத்தம் = 7 கூவலன்ட் பிணைப்புகள்
தேர்வு உதவி: அமைப்பை வரைந்து ஒவ்வொரு பிணைப்பையும் தனித்தனியாக எண்ணவும்
கருத்து: வேதியியல் கரிமம் - ஹைட்ரோகார்பன்களில் கூவலன்ட் பிணைப்பு
PYQ 2. பின்வருவனவற்றில் எது ஆல்கேன்களின் பண்பு அல்ல? A) நீரில் கரையாதது B) பதிலீட்டு வினைகளில் ஈடுபடும் C) புரோமின் நீரை நிறமழிக்கச் செய்யும் D) குறைந்த கொதிநிலைகளைக் கொண்டுள்ளது [RRB Group D 2022]
விடை: C) புரோமின் நீரை நிறமழிக்கச் செய்யும்
தீர்வு: ஆல்கேன்கள் நிறைவுற்ற ஹைட்ரோகார்பன்கள். அவை:
- நீரில் கரையாதவை (துருவமற்ற)
- பதிலீட்டு வினைகளில் ஈடுபடும் (கூட்டல் வினைகள் அல்ல)
- புரோமின் நீரை நிறமழிக்கச் செய்யாது (இரட்டைப் பிணைப்புகள் இல்லை)
- ஒப்பீட்டளவில் குறைந்த கொதிநிலைகளைக் கொண்டுள்ளன
தேர்வு உதவி: “புரோமின் நீரை நிறமழிக்கச் செய்தல்” = நிறைவுறாமை சோதனை = ஆல்கீன்கள்/ஆல்கைன்கள் மட்டுமே
கருத்து: வேதியியல் கரிமம் - இயற்பியல் & வேதியியல் பண்புகள்
PYQ 3. CH₃-CH(CH₃)-CH₂-CH₃ என்ற சேர்மத்தின் IUPAC பெயர்: [RRB ALP 2018]
விடை: 2-மெத்தில்பியூட்டேன்
தீர்வு: நீளமான சங்கிலி: 4 கார்பன்கள் (பியூட்டேன்) 2வது நிலையில் மெத்தில் குழு பெயர்: 2-மெத்தில்பியூட்டேன்
தேர்வு உதவி: எப்போதும் முதலில் நீளமான தொடர்ச்சியான கார்பன் சங்கிலியை அடையாளம் காணவும்
கருத்து: வேதியியல் கரிமம் - கிளைத்தலுடன் IUPAC பெயரிடல்
PYQ 4. ஒரு ஹைட்ரோகார்பன் புகைபிடிக்கும் சுடருடன் எரிகிறது. அது அநேகமாக இருக்கும்: [RRB JE 2019]
விடை: ஒரு அரோமாட்டிக் ஹைட்ரோகார்பன்
தீர்வு: புகைபிடிக்கும் சுடர் என்பது அதிக கார்பன் உள்ளடக்கத்தின் காரணமாக முழுமையற்ற எரிதலைக் குறிக்கிறது. பென்சீன் போன்ற அரோமாட்டிக் சேர்மங்கள் அதிக C:H விகிதத்தைக் கொண்டுள்ளன மற்றும் புகைபிடிக்கும், புகைமூட்டமான சுடருடன் எரிகின்றன.
தேர்வு உதவி: “புகைபிடிக்கும் சுடர்” = அதிக கார்பன் உள்ளடக்கத்துடன் அரோமாட்டிக்/நிறைவுறா
கருத்து: வேதியியல் கரிமம் - எரிதல் பண்புகள்
PYQ 5. கார்பாக்சிலிக் அமிலங்களில் உள்ள செயல்பாட்டுக் குழு: [RPF SI 2019]
விடை: -COOH
தீர்வு: கார்பாக்சிலிக் அமிலங்கள் கார்பாக்சில் செயல்பாட்டுக் குழுவைக் கொண்டுள்ளன: -COOH (ஆக்ஸிஜனுடன் இரட்டைப் பிணைப்புடன் கூடிய கார்பன் மற்றும் OH குழுவுடன் ஒற்றைப் பிணைப்பு)
தேர்வு உதவி: “COOH” என்பது இரண்டு கண்கள் மற்றும் ஒரு வாயைக் கொண்ட முகம் போல் தோற்றமளிக்கிறது என நினைவில் கொள்ளவும்
கருத்து: வேதியியல் கரிமம் - செயல்பாட்டுக் குழு அடையாளம் காணல்
வேக தந்திரங்கள் & குறுக்குவழிகள்
வேதியியல் கரிமத்திற்கு, தேர்வில் சோதிக்கப்பட்ட குறுக்குவழிகளை வழங்கவும்:
| சூழ்நிலை | குறுக்குவழி | எடுத்துக்காட்டு |
|---|---|---|
| ஹைட்ரோகார்பன் வகையை அடையாளம் காணுதல் | H அணுக்களை எண்ணவும்: 2n+2=ஆல்கேன், 2n=ஆல்கீன், 2n-2=ஆல்கைன் | C₅H₁₂ = ஆல்கேன், C₅H₁₀ = ஆல்கீன் |
| புரோமின் நீர் சோதனை | நிறம் மறைந்துவிடும் = நிறைவுறாமை உள்ளது | C₂H₄ நிறமழிக்கிறது, C₂H₆ நிறமழிக்காது |
| அனுபவ வாய்பாட்டைக் கண்டறிதல் | % ஐ மோல்களாக மாற்றவும், சிறியதால் வகுக்கவும், முழு எண்களாகப் பெருக்கவும் | C=40%, H=6.7%, O=53.3% → CH₂O |
| IUPAC பெயரிடல் முன்னுரிமை | COOH > CHO > OH > NH₂ > C=C > C≡C > alkyl | -COOH எப்போதும் குறைந்த எண்ணைப் பெறும் |
| நிறைவுறாமை அளவு | (2C + 2 - H)/2 = வளையங்களின் எண்ணிக்கை + இரட்டைப் பிணைப்புகள் | C₄H₆: (8+2-6)/2 = 2 நிறைவுறாமைகள் |
தவிர்க்க வேண்டிய பொதுவான தவறுகள்
| தவறு | மாணவர்கள் ஏன் இதைச் செய்கிறார்கள் | சரியான அணுகுமுறை |
|---|---|---|
| நீளமான சங்கிலியை தவறாக எண்ணுதல் | முதலில் காணப்படும் நீளமான சங்கிலியில் நிறுத்துதல் | தொடர்ந்து தேடவும் - நீளமானது வளைந்த/முறிந்திருக்கலாம் |
| பெயரிடலில் அகரவரிசை வரிசையை மறத்தல் | முதலில் மாற்றியங்களை எண்ணிடுதல் | எண்ணிடுவதற்கு முன் அகரவரிசைப்படுத்தவும் (ஈத்தில் மெத்திலுக்கு முன்) |
| கூட்டல் vs பதிலீட்டை குழப்புதல் | இரட்டை/முப்பிணைப்புகளுக்கு சரிபார்க்காதது | இரட்டை/முப்பிணைப்புகள் = கூட்டல்; ஒற்றைப் பிணைப்புகள் மட்டுமே = பதிலீடு |
| அனுபவத்திலிருந்து தவறான மூலக்கூறு வாய்பாடு | ’n’ மதிப்பைக் கணக்கிடாதது | எப்போதும் சரிபார்க்கவும்: அனுபவ × n = மூலக்கூறு நிறை |
| சிஸ்-டிரான்ஸ் மாற்றியத்தைப் புறக்கணித்தல் | இரண்டு கார்பன்களுக்கும் வெவ்வேறு குழுக்கள் தேவை என மறத்தல் | சரிபார்க்கவும்: C=C இன் ஒவ்வொரு C க்கும் 2 வெவ்வேறு குழுக்கள் இருக்க வேண்டும் |
விரைவு மீள்பார்வை ஃபிளாஷ்கார்டுகள்
| முன் (கேள்வி/சொல்) | பின் (விடை) |
|---|---|
| ஆல்கைனுக்கான பொது வாய்பாடு | CₙH₂ₙ₋₂ |
| செயல்பாட்டுக் குழு முன்னுரிமை #1 | -COOH (கார்பாக்சிலிக் அமிலம்) |
| Meth- முன்னொட்டு கார்பன்கள் | 1 கார்பன் |
| Eth- முன்னொட்டு கார்பன்கள் | 2 கார்பன்கள் |
| Prop- முன்னொட்டு கார்பன்கள் | 3 கார்பன்கள் |
| But- முன்னொட்டு கார்பன்கள் | 4 கார்பன்கள் |
| Pent- முன்னொட்டு கார்பன்கள் | 5 கார்பன்கள் |
| Hex- முன்னொட்டு கார்பன்கள் | 6 கார்பன்கள் |
| நிறைவுறாமை சோதனை | புரோமின் நீர் (நிறமழித்தல்) |
| அனுபவ வாய்பாடு படிகள் | %→மோல்கள்→விகிதம்→எளிய முழு எண்கள் |
தலைப்பு இணைப்புகள்
வேதியியல் கரிமம் மற்ற RRB தேர்வுத் தலைப்புகளுடன் எவ்வாறு இணைக்கப்பட்டுள்ளது:
- நேரடி இணைப்பு: சுற்றுச்சூழல் வேதியியல் - மாசுபடுத்திகளாக ஹைட்ரோகார்பன்கள், ரயில் இயந்திரங்களிலிருந்து பசுமை இல்ல வாயுக்கள்
- இணைந்த கேள்விகள்: கரிமம் + கனிமம் - ரயில் பொருட்களில் கரிம vs கனிம சேர்மங்களின் பண்புகளை ஒப்பிடுதல்
- அடித்தளம்: தொழில்துறை வேதியியல் - பெட்ரோலிய சுத்திகரிப்பு, லோகோமோட்டிவ்களுக்கான எரிபொருள் சேர்க்கைகள், ரயில் கூறுகளுக்கான செயற்கைப் பொருட்கள்