அலுமினியம் அயனி மின்னூட்டம் கண்ணோட்டம்

குறுகிய விடை: அலுமினியம் உருவாக்கும் மின்னூட்டம் என்ன?

நீங்கள் சுருக்கமான பதிப்பைத் தேடுகிறீர்களானால், இதோ: அலுமினியம் பெரும்பாலும் +3 மின்னூட்டத்துடன் கூடிய அயனியை உருவாக்கும். வேதியியல் ரீதியாக, இது Al என எழுதப்படுகிறது ³⁺ . அன்றாடப் பொருட்களிலிருந்து தொழில்முறை பயன்பாடுகள் வரை, நீங்கள் சந்திக்கும் பெரும்பாலான - மிகவும் நிலையான - அலுமினியம் அயனி இதுதான்.

சாதாரண அலுமினியம் அயனி மின்னூட்டம் +3 (Al ³⁺ ).

இது ஏன் இப்படி? ரகசியம் அலுமினியத்தின் தனிம அட்டவணையில் உள்ள இடத்திலும், அதன் அணு அமைப்பிலும் உள்ளது. அலுமினியம் (Al) தனிமக் குழு 13 இல் காணப்படுகிறது, இதில் ஒவ்வொரு நடுநிலை அணுவும் மூன்று வெளிப்புற எலெக்ட்ரான்களைக் கொண்டுள்ளது. அயனியாக மாறும் போது அலுமினியம் அந்த மூன்று வெளிப்புற எலெக்ட்ரான்களை இழக்கிறது, இதன் விளைவாக +3 மின்னூட்டம் கிடைக்கிறது. இந்த செயல்முறையை ஒரே அரை வினைமுறையில் கூறலாம்:

Al → Al ³⁺ + 3e ⁻

எனவே, நீங்கள் அலுமினியம் அයனி சார்ஜ் அல்லது யோசிக்கும் போது அலுமினியத்தின் மின்சுமை என்ன , அலுமினியம் நிலையானதாக மாற எத்தனை எலக்ட்ரான்களை இழக்கிறது என்று நீங்கள் உண்மையில் கேட்கிறீர்கள். விடை: மூன்று. இதனால்தான் அலுமினியம் அயனியின் மின்னேற்றம் உப்புகள் மற்றும் கரைசல்களில் சுமார் +3 ஆக இருக்கிறது.

• −3 ஐ மொத்தமாக சேர்க்கும் எதிர்மங்களுடன் இணைகிறது: அற ³⁺ இதன் மின்னேற்றத்தை சமன் செய்ய எதிர்ம அயனிகளுடன் இணைகிறது, இரண்டு Al ³⁺ க்கு மூன்று O ²⁻ al ல் ₂ஓ ₃.
• ஓர் கணிக்கத்தக்க போக்குடைய போர்முலாக்கள்: அலுமினியம் Al ₂ஓ ₃(அலுமினியம் ஆக்சைடு) மற்றும் AlCl ₃(அலுமினியம் குளோரைடு) போன்ற சேர்மங்கள் இந்த +3 மின்னேற்றத்தை எதிரொலிக்கின்றன.
• வலிமையான படிக அமைப்பு: +3 மின்னூட்டம் வலிமையான அயனி படிகங்களை உருவாக்குகிறது, இதனால் அலுமினியம் சேர்மங்கள் தங்கள் நிலைத்தன்மையையும், பொருட்களில் பயன்பாடுகளையும் பெறுகின்றன.

“அயனி மின்னூட்டம்” என்பது அலுமினியம் எலெக்ட்ரான்களை இழந்த பிறகு உள்ள மொத்த மின்னூட்டத்தைக் குறிக்கிறது என்பதை நினைவில் கொள்ள முக்கியம் — இதை ஆக்சிஜனேற்ற எண் அல்லது இணைதிறன் போன்ற சொற்களுடன் குழப்பிக்கொள்ளக் கூடாது (அவற்றை நாம் அடுத்த பிரிவில் தெளிவுபடுத்துவோம்). தற்போது நினைவில் கொள்ள வேண்டியது: உங்களிடம் அலுமினியம் அயனி சார்ஜ் என்ன மின்னூட்டம் எனக் கேட்டால், விடை +3 ஆகும்.

இனி வெறும் அலுமினியத்திற்கு மட்டுமல்லாமல், எந்த தனிமத்திற்கும் இந்த மின்னூட்டத்தை எவ்வாறு கணிப்பது என்பதைக் காணலாம். அடுத்த பிரிவில், தனிம அட்டவணை அட்டவணையை எவ்வாறு படிப்பது, Al ³⁺ எப்படி நம்பகமானது என்பதற்கான காரணங்களை புரிந்து கொள்ள, சமன்பாடுகளை சரிசெய்ய இந்த அறிவை பயன்படுத்தவும் கற்றுக்கொள்வீர்கள். மேலும் இந்த ஆற்றல் சார்ந்த காரணங்களை விரிவாக ஆராய்ந்து, தொடர்புடைய கருத்துகளை ஒப்பிட்டு, தீர்வுகளுடன் கூடிய பயிற்சி கணக்குகளையும் வழங்குவோம். தொடங்கலாம்!

அயனி மின்னூட்டத்தை துல்லியமாக கணித்தல்

தனிம அட்டவணை போக்குகளை பயன்படுத்தி ஒரு தனிமத்தின் மின்னூட்டத்தை எவ்வாறு அறிவது

ஒரு அணுவின் அயனி மின்னூதலை தொடர்புடைய அட்டவணையை ஒரு முறை பார்த்தாலே கணிக்க முடியுமா என்று நீங்கள் நினைத்தது உண்டா? ஆம், அதற்கு ஒரு வழி உள்ளது! தொடர்புடைய அட்டவணை என்பது தனிமங்களின் பட்டியலுக்கு அப்பால் செல்கிறது - இது ஒரு சக்திவாய்ந்த கருவியாகும், ஒரு தனிமத்தின் மின்னூதலை அறிவதற்கும், அவற்றின் பொதுவான அயனி வடிவங்களில் தனிமங்களின் மின்னூதலை கணிப்பதற்கும். அலுமினியம், மெக்னீசியம், ஆக்சிஜன் அல்லது மற்றவற்றுடன் பணியாற்றும் போது உங்களுக்கு உதவும் வகையில் இதனை எவ்வாறு பயன்படுத்துவது என்பது இதோ.

1. தனிமத்தின் தொகுதி எண்ணைக் கண்டறியவும். தொகுதி (செங்குத்தான நிரல்) பெரும்பாலும் தனிமத்திற்கு எத்தனை வெளிப்புற எலெக்ட்ரான்கள் உள்ளன என்பதை காட்டுகிறது. முதன்மை தனிமங்களுக்கு, தொகுதி எண் முக்கியமானது.
2. அந்த தனிமம் ஒரு உலோகமா அல்லது அலோகமா என்பதை தீர்மானிக்கவும். உலோகங்கள் (தொடர்புடைய அட்டவணையின் இடது பக்கம்) எலெக்ட்ரான்களை இழந்து நேர்மின்னூதல் அயனிகளை (கேட்டயான்கள்) உருவாக்கும் போக்கு கொண்டவை. அலோகங்கள் (வலது பக்கம்) பொதுவாக எலெக்ட்ரான்களை பெற்று எதிர்மின்னூதல் அயனிகள் (ஆன்யான்கள்) ஆகின்றன.
3. முதன்மை விதியை பயன்படுத்தவும்:
   • உலோகங்களுக்கு: அயனி மின்னூதல் பெரும்பாலும் தொகுதி எண்ணுக்கு சமமாக இருக்கும் (ஆனால் நேர்மறையானது).
   • உலோகங்களுக்கு அல்லாதவைக்கு: அயனி மின்னூட்டம் என்பது தொகுதி எண்ணிலிருந்து எட்டு கழித்ததாகும் (குறைக்குறி மின்னூட்டத்தை உருவாக்கும்).
4. பொதுவான சேர்மங்களுடனும் நிலைத்தன்மை போக்குகளுடனும் மீண்டும் சரிபார்க்கவும். ஒரு தனிமத்திற்கான பொதுவான மின்னூட்டம் அதன் நிலையான சேர்மங்களின் படிவங்களுடன் பொருந்தும்.

தொடர்ச்சியான சிக்கெட்: இடதுபுற உலோகங்கள் → நேர்மின்னயனிகள்; வலதுபுற அலோகங்கள் → எதிர்மின்னயனிகள். மாறுபாடுகள் அதிகமாக உள்ள தனிமங்கள் (மைய தொகுதி) இடைநிலை உலோகங்கள் ஆனால் முதன்மை தொகுதி தனிமங்கள் இந்த போக்குகளை நெருக்கமாக பின்பற்றுகின்றன.

விதிமுறைகளை பயன்படுத்தவும்: அலுமினியம், மெக்னீசியம் மற்றும் ஆக்சிஜன்

• அலுமினியம் (Al): தொகுதி 13 உலோகம். Al உருவாக்க மூன்று எலெக்ட்ரான்களை இழக்கிறது ³⁺ . இது பாரம்பரிய அலுமினியம் அயனி மின்னூட்டமாகும்.
• மெக்னீசியம் (Mg): தொகுதி 2 உலோகம். Mg உருவாக்க இரண்டு எலெக்ட்ரான்களை இழக்கிறது ²⁺ —தரப்பட்ட மெக்னீசியம் அயனியின் மின்னூட்டம்.
• ஆக்சிஜன் (O): 16-வது தொகுதி அலோகம். O என்ற எதிர்மின் அயனியை உருவாக்க இரண்டு எலக்ட்ரான்களைப் பெறுகிறது ²⁻ , ஒரு பொதுவான எதிர்மின் அயனி.

சில குறிப்பிட்ட எடுத்துக்காட்டுகளுடன் இந்த பரிசீலனைகளை நாம் பார்ப்போம்:

• அலுமினியம் (Al): 13-வது தொகுதி → 3 எலக்ட்ரான்களை இழக்கிறது → Al ³⁺ (அலுமினியம் அயனி)
• மெக்னீசியம் (Mg): 2-வது தொகுதி → 2 எலக்ட்ரான்களை இழக்கிறது → Mg ²⁺
• ஆக்சிஜன் (O): 16-வது தொகுதி → 2 எலக்ட்ரான்களைப் பெறுகிறது → O ²⁻

உங்கள் பரிசீலனையை தனிம அட்டவணையுடன் சரிபார்க்கவும்

உங்கள் விடை சரியானதா என்று உறுதியில்லையா? உங்கள் கணிப்பை கட்டணங்களுடன் கூடிய தனிம அட்டவணையை அல்லது தொடர்பைப் பட்டியலில் உள்ள மின்னூட்டங்களை சேர்த்து ஒப்பிட்டு உறுதி செய்து கொள்ளுங்கள். இங்கு அலுமினியத்தின் மதிப்பு +3, மெக்னீசியத்தின் மதிப்பு +2 மற்றும் ஆக்சிஜனின் மதிப்பு −2 என்பது இந்த அட்டவணைகளில் பட்டியலிடப்பட்டுள்ள பொதுவான அயனிகளுடன் ஒத்துப்போகிறது என நீங்கள் காணலாம் [குறிப்பு] . இதே முறையைப் பயன்படுத்தி துத்தநாக அயனியின் (Zn ²⁺ ) மின்சுமை மற்றும் பல மற்றவற்றையும் கண்டறியலாம்

சோடியம், சல்பர் அல்லது குளோரின் ஆகியவற்றின் அயனி மின்சுமையை மேலே குறிப்பிட்ட படிகளைப் பயன்படுத்தி கணிக்க முயற்சித்து உங்களை நீங்களே சோதித்துக் கொள்ள தயாரா? நீங்கள் எவ்வளவு அதிகம் பயிற்சி செய்கிறீர்களோ, அவ்வளவு எளிதாக தனிம அட்டவணையில் மின்சுமைகளை படிக்க முடியும் - மேலும் எந்தவொரு அயனி சேர்மத்திற்கும் சரியான புள்ளிவிவரங்களை எழுதுவதும் எளிதாகும்

அடுத்து, அலுமினியம் சரியாக மூன்று எலெக்ட்ரான்களை இழப்பதை ஏன் விரும்புகிறது என்பதையும், மற்ற சாத்தியக்கூறுகளை விட +3 நிலை ஏன் மிகவும் நிலைத்தன்மை கொண்டது என்பதையும் ஆராயப் போகிறோம்

அலுமினியம் +3 நிலையில் ஏன் தங்குகிறது

தொடர்ச்சியான அயனியாக்கும் ஆற்றல் மற்றும் Al ³⁺ விளைவாக

சிக்கலாக தெரிகிறதா? விரிவாக பார்க்கலாம். தனிம அட்டவணையை பார்த்து 'Al-ன் மின்னூழ் என்ன?' அல்லது 'அலுமினியத்தின் மின்னூழ் என்ன?' என நீங்கள் யோசிக்கும் போது, பெரும்பாலான நேரங்களில் விடை +3 ஆகும். ஆனால் ஏன்? +3 நிலை எப்படி நிலைத்தன்மை வாய்ந்ததாகவும், +1 அல்லது +2 போல இல்லாமலும் இருக்கிறது என்பதுதான் ரகசியம்.

வெங்காயத்தின் அடுக்குகளை போல ஒவ்வொரு அடுக்காக நீக்குவதை கற்பனை செய்து பாருங்கள். அலுமினியம் இழக்கும் முதல் மூன்று எலெக்ட்ரான்கள் அதன் வெளிப்புறத்தில் உள்ளவைதான் - அதாவது வேலன்ஸ் எலெக்ட்ரான்கள். 13-ஆம் தொகுதியில் அமைந்துள்ள ஒரு உலோகமான அலுமினியத்திற்கு இந்த மூன்று எலெக்ட்ரான்களை இழப்பது ஒப்பீட்டளவில் எளியது. இந்த மூன்று எலெக்ட்ரான்களும் போனவுடன், அணு ஒரு நிலைத்த நியோபார்களை போன்ற உட்கருவை அடைகிறது. இதனால்தான் அலுமினியம் எலெக்ட்ரான்களை இழப்பதும் அல்லது பெறுவதும் பெரும்பாலும் மூன்று எலெக்ட்ரான்களை இழப்பதாகவே இருக்கும்.

அடுத்த எலெக்ட்ரான் மிகவும் நெருக்கமாக பிடியில் உள்ள உட்புற கூட்டிலிருந்து வருவதால் அலுமினியம் +3 நிலையில் நின்று விடுகிறது.

நான்காவது எலெக்ட்ரானை நீக்குவது ஏற்றுக்கொள்ளக்கூடியதாக இல்லாததற்கான காரணம்

இதோ முக்கியமான விஷயம்: அலுமினியம் தனது மூன்று வேலென்சி எலெக்ட்ரான்களை இழந்த பிறகு, அடுத்து கிடைக்கும் எலெக்ட்ரான் உட்கூடுகளில் ஆழமாக பதுங்கியுள்ளது, அது சுற்றுச்சூழலிலிருந்து தன்னை பாதுகாத்து கொண்டு உட்கருவிற்கு அருகில் உள்ளது. நான்காவது எலெக்ட்ரானை நீக்க முயற்சிப்பது இந்த நிலையான, இறுக்கமாக பிணைக்கப்பட்ட உட்கூட்டை உடைக்க வேண்டும் - இது ஆற்றல் ரீதியாக மிகவும் எதிர்மறையான செயல்முறையாகும். இதனால்தான் சாதாரண வேதியியலில் +4 அலுமினியம் அயனியை நீங்கள் எப்போதும் பார்க்க மாட்டீர்கள்.

• முதல் மூன்று எலெக்ட்ரான்கள்: இழக்க எளிதானது, 3s மற்றும் 3p ஆர்பிட்டல்களை காலி செய்கின்றது.
• நான்காவது எலெக்ட்ரான்: இது 2p ஷெல்லிலிருந்து வரும், இது மிகவும் நிலையானது மற்றும் நீக்க மிகவும் கடினமானது.

தொடர்ச்சியாக இந்த போக்கின் ஒரு கிளாசிக் எடுத்துக்காட்டு: உலோகங்கள் தங்கள் வெளிப்புற எலெக்ட்ரான்களை இழக்கின்றன, நிலையான உட்கருவை அடையும் வரை இவ்வாறு தொடர்ந்து இழக்கின்றன, பின்னர் நின்று விடும். அலுமினியத்தின் அயனியாக்கம் இந்த அமைப்பிற்கு சரியாக பொருந்துகிறது. [குறிப்பு] .

எலெக்ட்ரான் இழப்பின் மூலம் உலோக நிலைத்தன்மை

எனவே, அலுமினியத்தில் நிலையான சார்ஜ் உள்ளதா? நடைமுறையில், ஆம்: ஒரு அலுமினிய அயனிகளின் கட்டணம் கிட்டத்தட்ட எப்போதும் +3 ஆகும். அல்மினியம் +1 அல்லது +2 என தோன்றும் அரிய கலவைகள் இருந்தாலும், இவை விதிவிலக்குகள் மற்றும் உண்மையான உலக வேதியியலில் விதி அல்ல. அதனால்தான், பெரும்பாலான கலவைகளில் அலுமினியத்தின் சார்ஜ் என்ன என்று நீங்கள் கேட்கும்போது, பதில் நம்பகமான +3 ஆகும்.

அலுமினியத்தில் எத்தனை எலக்ட்ரான்கள் சேர்க்கப்படுகின்றன அல்லது இழக்கப்படுகின்றன? அது இழக்கிறது 3 ல் எலக்ட்ரான்கள் கிடைப்பதில்லை. ஏனெனில் அது ஒரு உலோகம். எனவேதான் அலுமினிய அயனி சார்ஜ் அலுமினிய ஆக்சைடு (Al) முதல் எல்லாவற்றிலும் மிகவும் கணிக்கக்கூடியது. ₂ஓ ₃) அலுமினிய குளோரைடு (AlCl) ₃).

• +3 என்பது அயனி கலவைகளில் அலுமினியத்திற்கான நிலையான, நிலையான கட்டணம் ஆகும்.
• மூன்று எலக்ட்ரான்களை இழப்பது அதன் உலோக தன்மை மற்றும் குழு 13 நிலைக்கு ஏற்ப அமைகிறது.
• அற ³⁺ ஏறக்குறைய அனைத்து பொதுவான அலுமினிய உப்புகளிலும், ஒருங்கிணைப்பு வளாகங்களிலும் காணப்படுகிறது.

சுருக்கமாக, Al ன் மின்சுமை என்ன? இது +3 - ஏனெனில் அந்த மூன்று எலக்ட்ரான்கள் மறைந்த பிறகு, அணு திருப்தி அடைகிறது, மற்றும் வேதியியல் அங்கு “நின்று விடுகிறது”. இந்த ஆற்றல் முறைமை தான் அலுமினியம் அயனி மின்சுமை நம்பகமானது, மற்றும் இயற்கை மற்றும் தொழில் இரண்டிலும் +3 அயனியை உங்கள் காண்பீர்கள்.

அடுத்து, இந்த நிலையான மின்சுமை எவ்வாறு உண்மையான உலக பயன்பாடுகளில் உள்ள சூத்திரங்களுக்கு மாறும், மற்றும் அலுமினியம் அயனிகளுடன் நிலையான சேர்மங்களை எழுத மின்சுமையை எவ்வாறு சமன் செய்வது என்பதையும் காண்பீர்கள்.

மின்சுமை சமன் செய்வதன் மூலம் அலுமினியம் சேர்மங்களை எழுதுதல்

Al இலிருந்து ³⁺ சேர்ம சூத்திரங்களுக்கு: அயனி சேர்மங்களை பெயரிடுவது செயலில்

அலுமினியம் அயனி மின்சுமை பற்றி கேள்விப்படும் போது, உண்மையான வேதியியல் சேர்மங்களுக்கு அதற்கு என்ன பொருள்? செயல்முறைக்கு ஏற்ற எடுத்துக்காட்டுகளுடன் மற்றும் எப்போதும் சமன் மற்றும் சரியான சூத்திரங்களை எழுத ஒரு எளிய முறையுடன் இதை பிரித்துப் பார்க்கலாம். உங்களுக்கு Al கொடுக்கப்பட்டதாக கற்பனை செய்து கொள்ளுங்கள் ³⁺ அயனிகள் மற்றும் பொதுவான எதிர்மின் அயனிகளுடன் இணைக்க சொல்லப்படும் போது இறுதி புரோகிராம் எப்படி இருக்க வேண்டும் என்பதை எவ்வாறு அறிவது? மொத்த நேர்மறை மதிப்பு மொத்த எதிர்மறை மதிப்பிற்கு சமமாக இருக்குமாறு அயனி மின்சுமைகளை சமன் செய்வதுதான் விடையாகும். இது எவ்வாறு செயல்படுகிறது என்பதை படிப்படியாக பார்ப்போம்.

அலுமினியத்திற்கான அரை-வினைத்தொகுப்பை எழுதவும்

அலுமினியம் தனது அயனியை உருவாக்க மூன்று எலக்ட்ரான்களை இழக்கும் அடிப்படை செயல்முறையிலிருந்து தொடங்கவும்.

Al → Al ³⁺ + 3e ⁻

இந்த +3 மின்சுமை தான் நீங்கள் அயனிக் சேர்மங்களை பெயரிடும் போது பிற அயனிகளுடன் அலுமினியத்தை இணைக்க பயன்படுத்துவீர்கள். சேர்மத்தில் உள்ள மொத்த மின்சுமைகளின் கூடுதல் பூஜ்ஜியத்திற்கு சமமாக இருப்பதை உறுதி செய்வதுதான் முக்கியம் - இயற்கை எப்போதும் நடுநிலைமையை விரும்புகிறது!

நிலையான உப்புகளை உருவாக்க மின்சுமைகளை சமன் செய்

அலுமினியத்தின் +3 மின்சுமையை பல முக்கிய எதிர்மின் அயனிகளுடன் பயன்படுத்தி நான்கு பாரம்பரிய எடுத்துக்காட்டுகளை பார்ப்போம். ஒவ்வொன்றிலும், நடுநிலை புரோகிராம் வரையறைக்கு எவ்வாறு அயனிகளை இணைப்பது என்பதை பார்ப்போம், அயனிக் சேர்மங்களுக்கான புரோகிராம்களையும் வழக்கமான வகுப்பறை நடைமுறைகளையும் குறிப்பிடுவோம்:

இந்த படிவங்களுக்கு பின்னால் உள்ள தர்க்கத்தை பார்க்கலாம்:

• அற ₂ஓ ₃:இரண்டு Al ³⁺ அயனிகள் (+6) மற்றும் மூன்று O ²⁻ அயனிகள் (−6) சரியாக சமநிலைப்படுத்தப்படும்.
• AlCl ₃:ஒரு Al ஐ நடுநிலைப்படுத்துவதற்கு மூன்று குளோரைடு அயனிகள் (குளோரைடின் மின்னூழ் −1) தேவை ³⁺ .
• Al(NO ₃)₃:மூன்று நைட்ரேட் அயனிகள் (நைட்ரேட்டின் மின்னூழ் −1) ஒரு Al ஐ சமநிலைப்படுத்தும் ³⁺ ; அடைப்புகள் மூன்று முழு நைட்ரேட் குழுக்களை காட்டும்
• அற ₂(SO ₄)₃:இரண்டு Al ³⁺ (+6) மற்றும் மூன்று சல்பேட் அயனிகள் (சல்பேட் அயனியின் மின்னூழ் −2, மொத்தம் −6) நடுநிலைமைக்கு

அயனி மின்னூழுக்கு சமநிலை குறிப்புகள்

• எப்போதும் மொத்த நேர்மின்னூழை மொத்த எதிர்மின்னூழுடன் பொருத்தவும்
• ஒவ்வொரு அயனிக்கும் குறைந்தபட்ச முழு எண் விகிதத்தை பயன்படுத்தவும் (சப்ஸ்கிரிப்டுகளை சிறியதாக்க முடியும்).
• நைட்ரேட் அல்லது சல்பேட் போன்ற பாலிஅட்டாமிக் அயனிகளுக்கு, ஒன்றுக்கு மேற்பட்டது தேவைப்பட்டால் அடைப்புகளை பயன்படுத்தவும்: Al(NO ₃)₃ஐ பார்க்கும் போது ₃.
• உங்கள் பணியை சரிபார்க்கவும்: சூத்திரத்தில் உள்ள அனைத்து அயனி மின்னூழ்களின் கூட்டுத்தொகை பூஜ்ஜியமாக இருக்க வேண்டும்.

மேலும் முயற்சிக்க விரும்புகிறீர்களா? தரப்பட்ட அட்டவணைகளில் உள்ள பிற பாலிஅட்டாமிக் அயனிகளுடன் (polyatomic ions) பயிற்சி செய்யுங்கள்—Al உடன் OH ஐ இணைத்தல் போல ³⁺ oH உடன் ⁻ (ஹைட்ராக்சைட் மின்னூதல் −1 ஆகும், Al(OH) ஐ வழங்கும் ₃அல்லது PO உடன் ₄³⁻ (பாஸ்பேட் அயனி மின்னூதல் −3 ஆகும், AlPO ஐ உருவாக்கும் ₄). ஒவ்வொரு சந்தர்ப்பத்திலும், முறை ஒரே மாதிரியாக இருக்கும்: அயனி மின்னூதல்களை சமன் செய்து, பின்னர் எளிய மாதிரி சூத்திரத்தை எழுதவும்.

இப்போது நீங்கள் இந்த சூத்திரங்களை உருவாக்கவும் சமன் செய்யவும் கற்றுக்கொண்டுள்ளீர்கள், இதன் மூலம் அயனி மின்னூதல், ஆக்சிஜனேற்ற எண், மற்றும் ஔபபோர்மிக மின்னூதல் போன்ற ஒத்த தோற்றம் கொண்ட கருத்துகளை வேறுபடுத்திக் காட்ட தயாராக இருக்கிறீர்கள். அடுத்த பிரிவில் இந்த பொதுவான குழப்பங்களை தெளிவுபடுத்தலாம்.

பொதுவான மின்னூதல் கருத்து குழப்பங்களை தவிர்த்தல்

அயனி மின்னூதல் எதிர் ஆக்சிஜனேற்ற எண் எதிர் ஔபபோர்மிக மின்னூதல்

அலுமினியம் அயனி மின்னூதல் பற்றி கற்கும் போது, ஒத்த சொற்களால் குழப்பமடைவது எளிது—குறிப்பாக பாடப்புத்தகங்கள் மற்றும் ஆசிரியர்கள் ஆக்சிஜனேற்ற எண் மற்றும் ஔபபோர்மிக மின்னூதல் போன்ற வார்த்தைகளை பயன்படுத்தும் போது. சிக்கலாக தெரிகிறதா? எளிய ஆங்கிலத்தில் உள்ள ஒவ்வொரு கருத்தையும் பிரித்து, அலுமினியத்தை நமது வழிகாட்டியாக பயன்படுத்தி வேறுபாடுகளை கண்டறிய கற்றுக்கொள்வோம்.

அலுமினியத்தை பயன்படுத்தி எளிய எடுத்துக்காட்டுகள்

• AlCl-ல் ₃:அலுமினியத்தின் அயனி மின்னூட்டம் +3, அதன் ஆக்சிஜனேற்ற எண்ணுடன் பொருந்தும். குளோரைடு அயனிகள் தலா -1 மின்னூட்டமும் ஆக்சிஜனேற்ற எண்ணும் கொண்டுள்ளன.
• Al ல் ₂ஓ ₃:ஒவ்வொரு அலுமினியம் அணுவும் +3 அயனி மின்னூட்டத்தையும் +3 ஆக்சிஜனேற்ற எண்ணையும் கொண்டுள்ளது. ஒவ்வொரு ஆக்சிஜனும் இரண்டு மதிப்புகளுக்கும் -2 ஆகும்.
• உண்மை மின்னூட்டம்: இந்த அயனி சேர்மங்களுக்கு உண்மை மின்னூட்டம் பெரும்பாலும் விவாதிக்கப்படுவதில்லை. எலக்ட்ரான் பகிர்வு தெளிவாக இல்லாத சல்பேட் அல்லது நைட்ரேட் போன்ற சேர்ம அமைப்புகள் அல்லது பாலிஅட்டாமிக் அயனிகளுக்கு இது முக்கியத்துவம் வாய்ந்தது.

ஒவ்வொரு கருத்தும் முக்கியத்துவம் வாய்ந்த போது

அலுமினியத்தின் ஒரு சேர்மத்தில் ஆக்சிஜனேற்ற எண்ணை எவ்வாறு கண்டறிவது என உங்களிடம் கேட்கப்படுகிறது என கற்பனை செய்து கொள்ளுங்கள். எளிய அயனிகளுக்கு, ஆக்சிஜனேற்ற எண் மற்றும் அயனி மின்னூட்டம் ஒன்றுக்கொன்று ஒத்துப்போகும். ஆனால் சகப்பிணைப்பு அல்லது சிக்கலான அயனிகளில், இந்த எண்கள் மாறுபடலாம். இடைகணக்கு (Formal charge), இதற்கிடையில், எலக்ட்ரான்களின் "சம பகிர்வு" என்ற கருத்தின் அடிப்படையில் எந்த அமைப்பு அதிக நிகழ்தகவுடையது என தீர்மானிக்கும் போது வேதியியலாளர்கள் பயன்படுத்தும் கருவி ஆகும்.

இந்த யோசனைகள் ஒரு தனிமங்களின் அயனி மின்னூட்ட அட்டவணையை அல்லது கேஷன்கள் மற்றும் ஆனியன்களுடன் தனிம அட்டவணை :

• அயனியாக்கம் சார்ஜ்: பயன்படுத்தி சூத்திரங்களை எழுதவும், சேர்ம விகிதங்களை கணிக்கவும், வினைகளை சமன் செய்யவும் பயன்படுகிறது. குறிப்பாக கண்டறிய மின்னூட்ட அட்டவணை தனிம அட்டவணை ஐ விரைவான குறிப்புக்கு பார்க்கவும்.
• ஆக்சிஜனேற்ற எண்: ஆக்சிஜனேற்ற-குறைத்தல் (Redox) வினைகளுக்கும், முறையான பெயரிடலுக்கும், எலக்ட்ரான் பரிமாற்றத்தை புரிந்து கொள்ளவும் பயன்படுகிறது.
• உண்மை மின்னூட்டம்: குறிப்பாக பல அணுக்கள் கொண்ட அயனிகள் மற்றும் சகப்பிணைப்பு மூலக்கூறுகளுக்கான லூயிஸ் அமைப்புகளை ஒப்பிடும் போது பயன்படுத்தவும்.

தவிர்க்க வேண்டிய பொதுவான தவறுகள்

• உண்மையான அயனி மின்னூட்டத்தை இடைகணக்குடன் குழப்பம் அடைய வேண்டாம்—இவை பொருந்தாமல் இருக்கலாம்.
• நினைவில் கொள்க: ஆக்சிஜனேற்ற எண் என்பது ஒரு ஔபசாரிகமானது, தனி அயனிகளைத் தவிர உண்மையான மின்னூட்டம் அல்ல.
• ஒரு சேர்மத்தில் ஆக்சிஜனேற்ற எண்களின் கூடுதலை எப்போதும் சரிபாருங்கள்: அது மூலக்கூறு அல்லது அயனியின் மொத்த மின்னூட்டத்திற்கு சமமாக இருக்க வேண்டும் ( source ).

இப்போது நீங்கள் இந்த மின்னூட்ட கருத்துகளுக்கு இடையில் வேறுபாடு காண முடியும், உங்கள் தொழில்முறை பயன்பாடுகள் மற்றும் தொழில் பொருட்களில் அலுமினியத்தின் மின்னூட்டம் எவ்வாறு செயல்படுகிறது என்பதைக் காண நீங்கள் தயாராக இருக்கிறீர்கள். அடுத்ததாக, Al ³⁺ தண்ணீர் சுத்திகரிப்பு முதல் உற்பத்தி வரை அனைத்திலும் தோன்றும் விஷயங்களைப் பார்ப்போம், மேலும் இந்த வேறுபாடுகளை அறிவதன் முக்கியத்துவம் செயலில் உள்ள வேதியியலுக்கு ஏன் முக்கியம் என்பதை அறியவும்.

அலுமினியம் அயனி மின்னூட்டத்தின் மெய்நிகர் பயன்பாடுகள்

அயனிகளிலிருந்து பொருட்கள் வரை: Al எங்கு ³⁺ தோன்றும்

அலுமினியம் அயனி மின்னூட்டத்தை நீங்கள் புரிந்து கொண்டால், உங்கள் குடிக்கும் தண்ணீரிலிருந்து நீங்கள் ஓட்டும் கார் வரை எல்லா இடங்களிலும் அதன் தடயங்களைக் காணத் தொடங்குவீர்கள். ஆனால் அந்த +3 மின்னூட்டம் உண்மையில் அலுமினியத்தின் மெய்நிகர் செயல்பாட்டை எவ்வாறு வடிவமைக்கிறது? இந்த வேதியியல் தினசரி பயன்பாடுகளுக்கு எவ்வாறு மொழிபெயர்க்கப்படுகிறது என்பதை பிரித்தாராய்வோம், மேலும் அறிவியல் மற்றும் தொழிலில் அலம் மற்றும் அலுமினியம் இடையே உள்ள வேறுபாடு ஏன் முக்கியம் என்பதையும் அறியவும்.

• ஷாய் மெட்டல் பார்ட்ஸ் சப்ளையர் — வாகனத் துறை அலுமினியம் எக்ஸ்ட்ரூஷன் பாகங்கள்: தயாரிப்பில், +3 அயனி மின்னூட்டம் அலுமினியத்தின் துருப்பிடிக்கா தன்மைக்கும், அனோடைசிங்கிற்கு ஏற்றதாகவும் அமைகிறது. ஷாயியின் நிபுணத்துவம் இந்த கோட்பாட்டை பயன்படுத்தி, உயர் செயல்திறன் கொண்ட, துல்லியமாக வடிவமைக்கப்பட்ட வாகன பாகங்களை வழங்குகிறது. இங்கு கட்டுப்பாடுள்ள மேற்பரப்பு சிகிச்சைகளும், உலோகக்கலவை தேர்வும் Al பற்றிய ஆழமான புரிதலை சார்ந்துள்ளது ³⁺ வேதியியல்.
• துருப்பிடிக்கா தன்மையை உருவாக்குதலும், பாதுகாப்பு ஆக்சைடும்: உங்களுக்கு எப்போதாவது எண்ணம் தோன்றியதா, "அலுமினியம் துருப்பிடிக்குமா?" அல்லது "அலுமினியம் துருப்பிடிக்க முடியுமா?" இரும்பைப் போலல்லாமல், பாரம்பரிய வகையில் அலுமினியம் துருப்பிடிப்பதில்லை. மாறாக, காற்று அல்லது நீரில் வெளிப்படும் போது, அலுமினியம் ஆக்சைடு (Al ₂ஓ ₃குறிப்பிட்ட நேரத்தில் அதன் மேற்பரப்பில் மெல்லிய, நிலையான அடுக்கை உருவாக்குகிறது. ³⁺ இந்த பாஸிவேஷன் அடுக்கு Al ன் +3 மின்னூட்டத்துடன் நேரடியாக தொடர்புடையது - Al ஆக்சிஜனுடன் வலுவாக பிணைந்து, அடிப்படை உலோகத்தை மேலும் துருப்பிடிக்காமல் பாதுகாக்கும் தடையை உருவாக்குகிறது. இதுதான் கடுமையான சூழல்களில் கூட அலுமினியம் கட்டமைப்புகள் நீண்ட காலம் நிலைக்க காரணம்.
• நீர் சிகிச்சை மற்றும் படிநீராக்கம்: நகராட்சி நீர் தொழிற்சாலைகளில், அலுமினியம் சல்பேட் போன்ற அலுமினியம் உப்புகள் கலப்படங்களை நீக்க சேர்க்கப்படுகின்றன. Al ³⁺ அயனிகள் சக்திவாய்ந்த கூடுதல் பொருள்களாக செயலாற்றி, நீரில் தொங்கிய துகள்களுடன் இணைந்து அவற்றை கீழே தங்க வைக்கின்றன—இதனால் நீர் தெளிவாகவும், குடிப்பதற்கு பாதுகாப்பாகவும் மாறுகிறது. இந்த கூடுதல் பொருள்களுக்கு "அலம் கட்டி" என்ற சொல் பெரும்பாலும் பயன்படுத்தப்படுவதைக் காணலாம். இங்கு அலம் மற்றும் அலுமினியம் ஆகியவற்றின் வேறுபாடு முக்கியமானது: "அலம்" என்பது அலுமினியம் கொண்ட குறிப்பிட்ட வகை சேர்மங்களைக் குறிக்கிறது, அதே நேரத்தில் "அலுமினியம்" என்பது தூய உலோகம் அல்லது அதன் எளிய அயனிகளைக் குறிக்கிறது [குறிப்பு] .
• பொருள் தேர்வும் பரப்பு முடிக்கும் செயலும்: வானூர்தி மற்றும் மின்னணுவியல் தொழில்களிலிருந்து பல்வேறு தொழில்களில், அலுமினியம் அயனிகள் பற்றிய அறிவு உலோகக்கலவைகள், பூச்சுகள் மற்றும் சிகிச்சைகள் குறித்த தேர்வுகளை தீர்மானிக்கிறது. உதாரணமாக, ஆனோடைசிங் (anodizing)—மின்னணு வேதியியல் செயல்முறை—இயற்கையான ஆக்சைடு அடுக்கை தடிமனாக்கி, நிலைத்தன்மையையும், தோற்றத்தையும் மேம்படுத்துகிறது. இது பரப்பில் அலுமினியம் அயனிகளின் அதிக வினைத்திறன் மற்றும் +3 மின்னூட்டத்தை நம்பியுள்ளது.
• அலுமினா அடர்த்தி மற்றும் நவீன பொருள்கள்: அலுமினாவின் (Al ₂ஓ ₃)—என்பது அலுமினியம் அயனிகளிலிருந்து உருவாகும் ஒரு செராமிக்— இது வெட்டும் கருவிகள், உந்துதல் முகவர்கள் மற்றும் நுண்பொறியியலுக்கான அடிப்படை துணை பொருள் போன்ற பயன்பாடுகளில் முக்கியமானது. +3 மின்சுமை காரணமாக இறுக்கமான, நிலையான அயனி வலைப்பினை உருவாக்குவதன் மூலம் அலுமினாவின் கடினத்தன்மையும் வெப்ப நிலைத்தன்மையும் கிடைக்கின்றது.

துருப்பிடிப்பு எதிர்ப்பு: ஏன் அலுமினியம் பாஸிவேட்டு செய்கிறது, ஆனால் துருப்பிடிக்கவில்லை

நீங்கள் வெளியில் எஃகு மற்றும் அலுமினியத்தை ஒப்பிடுவதாக கற்பனை செய்து கொள்ளுங்கள். எஃகு மெல்லிய துருவை உருவாக்குகிறது, இது உலோகத்தை அரிக்கிறது, ஆனால் அலுமினியம் கடினமான, கண்ணுக்குத் தெரியாத ஆக்சைடு பாதுகாப்பு அடுக்கை உருவாக்குகிறது. இதற்குக் காரணம் Al ³⁺ மேற்பரப்பில் உள்ள அயனிகள் ஆக்சிஜன் அணுக்களை ஈர்த்து, அவற்றை ஒரு அடர்ந்த, பாதுகாப்பான அடுக்கில் முடிச்சிடுகின்றது. இதன் விளைவாக: அலுமினியத்தின் துருப்பிடிப்பு எதிர்ப்புத்திறன் அதன் மிகப்பெரிய சொத்துகளில் ஒன்றாகும், இதனால்தான் பானக் கொள்கலன்களிலிருந்து உயர்ந்த கட்டிடங்கள் வரை பலவற்றிலும் பரவலாக பயன்படுத்தப்படுகிறது.

தொழிலாக்க குறிப்புகள்: எக்ஸ்ட்ரூஷன்களிலிருந்து (extrusions) அன்றாடப் பொருட்கள் வரை

தொழில்முறை உற்பத்தியில், அலுமினியம் அயனி மின்னூதல் பற்றிய புரிதல் என்பது கல்வி ரீதியானது மட்டுமல்ல – இது பொருட்கள் மற்றும் செயல்முறைகள் தொடர்பான முடிவுகளை வடிவமைக்கின்றது. உதாரணமாக, வாகன பொறியாளர்கள் வலிமை, எடை மற்றும் துருப்பிடிப்பு எதிர்ப்பு ஆகியவற்றிற்கிடையே சமநிலை கொண்ட உலோகக்கலவைகளைத் தேர்வு செய்ய அலுமினா அடர்த்தி மற்றும் அலுமினியம் அயனிகளின் தன்மை போன்ற பண்புகளை நம்பியுள்ளனர். ஆனோடைசிங் (anodizing) அல்லது பெயிண்டிங் போன்ற மேற்பரப்பு சிகிச்சைகள் இயற்கை ஆக்சைடு அடுக்கை மேம்படுத்தவோ அல்லது மாற்றியமைக்கவோ வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன. இவை அனைத்தும் Al இன் கணிக்கக்கூடிய வேதியியல் காரணமாகவே ஆகும் ³⁺ .

அடுத்த முறை நீங்கள் ஒரு அலுமினியம் எக்ஸ்ட்ரூசன் (aluminum extrusion), நீர் சுத்திகரிப்பு தொழிற்சாலை அல்லது கூட ஒரு எளிய அலம் (alum) துண்டத்தைக் காணும்போது நினைவில் கொள்ளுங்கள்: அலுமினியம் அயனிகளின் +3 மின்னூதல் தான் அதன் செயல்பாட்டின் மையமாக உள்ளது. குறிப்பிட்ட பயன்பாட்டிற்கு அலம் மற்றும் அலுமினியம் ஆகியவற்றை ஒப்பிடும் போதோ அல்லது துல்லியமான பாகங்களுக்கான வழங்குநரைத் தேர்வு செய்யும் போதோ, இந்த முக்கியமான வேதியியல் பண்பை புரிந்து கொள்வது உங்களை சிறப்பான, தகவல்களை அடிப்படையாகக் கொண்ட முடிவுகளை எடுக்க உதவும்

அடுத்து, நீங்கள் கற்றவற்றை செயல்பாடுகளில் பயன்படுத்தும் வாய்ப்பைப் பெறுவீர்கள் - அலுமினியம் அயனிகளை உள்ளடக்கிய உண்மையான சேர்மங்களுக்கான சார்ஜ்களை கணிப்பது மற்றும் சூத்திரங்களை எழுதுவது.

அலுமினியம் அயனிகளுடன் செயல்பாடுகளில் பயிற்சி

பயிற்சி தொகுப்பு: சார்ஜ்கள் மற்றும் சூத்திரங்களை கணிக்கவும்

நீங்கள் அயனி சார்ஜ்களைப் பற்றி கற்கும்போது, செயல்பாடுகளில் ஈடுபடுவதை விட வேறு எதுவும் சிறப்பானது அல்ல. கீழே உங்களுக்கு அலுமினியம் அயனியின் சார்ஜ் மற்றும் உண்மையான வேதியியல் சூத்திரங்களை உருவாக்குவது பற்றிய கருத்துக்களை உறுதிப்படுத்தும் பல பிரச்சினைகள் கொண்ட தொடர் காணப்படும். இந்த பிரச்சினைகள், “அலுமினியம் அயனியின் சார்ஜ் என்ன?” மற்றும் “அலுமினியம் சேர்மத்திற்கு சமன்பாடு சூத்திரத்தை எவ்வாறு எழுதுவது?” போன்ற சாதாரண கேள்விகளுக்கு விடையளிக்க உதவும்.

1. அலுமினியத்தின் அயனி சார்ஜ்ஜைக் கூறுக.
   அது ஒரு அயனியாக உருவாகும் போது அலுமினியத்தின் சார்ஜ் என்ன?
2. Al-க்கான சூத்திரத்தை எழுதவும் ³⁺ cl-உடன் ⁻ .
   அலுமினியம் அயனி மற்றும் குளோரைடு அயனி இடையே உள்ள சேர்மத்திற்கு சரியான சூத்திரத்தை கணிக்கவும்
3. Al-க்கான சூத்திரத்தை எழுதவும் ³⁺ nO-உடன் ₃⁻ .
   அலுமினியம் அயனி மற்றும் நைட்ரேட் அயனியால் உருவாக்கப்படும் சேர்மத்தின் வாய்பாட்டை பரிந்துரைக்கவும்.
4. Al-க்கான சூத்திரத்தை எழுதவும் ³⁺ sO உடன் ₄²⁻ .
   அலுமினியம் அயனி மற்றும் சல்பேட் அயனியைக் கொண்ட சேர்மத்தின் சமன்பாடு வாய்பாட்டை பரிந்துரைக்கவும்.
5. Al-க்கான சூத்திரத்தை எழுதவும் ³⁺ with O ²⁻ .
   அலுமினியம் மற்றும் ஆக்சைடு அயனிகளிலிருந்து உருவாகும் சேர்மத்திற்கான சரியான வாய்பாட்டை பரிந்துரைக்கவும்.
6. சவால்: ஒரு வினை சுருக்க வரியில் மொத்த மின்சுமைகளை சமன் செய்க.
   அலுமினியம் அயனிகள் மற்றும் சல்பேட் அயனிகளுக்கு இடையேயான வினைக்கான சமன்பாடு சுருக்கத்தை எழுதவும், வாய்பாட்டில் மின்சுமைகள் எவ்வாறு சமன் செய்யப்படுகின்றன என்பதை காட்டவும்.

இறுதி வாய்பாட்டில் மொத்த நேர்மின்சுமை மொத்த எதிர்மின்சுமைக்கு சமமாக இருக்க வேண்டும்.

Al இன் வினைக்குறிப்புகள் ³⁺ இணைப்புகள்

1. அலுமினியத்தின் அயனி சார்ஜ்ஜைக் கூறுக.
   “அலுமினியம் அயனியின் மின்சுமை என்ன?” என்ற கேள்விக்கான பதில் +3. வேதியியல் குறிப்பில், இது Al என எழுதப்படுகிறது ³⁺ . இதன் பொருள், அலுமினியம் அயனியின் மின்னூட்டத்தை நீங்கள் கணிக்கும் போது, பொட்டாசியம் அயனியின் (K ⁺ ) மின்னூட்டத்தை +1 எனக் காண்பது போல, +3 எனக் காண்பீர்கள்.
2. Al-க்கான சூத்திரத்தை எழுதவும் ³⁺ cl-உடன் ⁻ .
   மின்னூட்டங்களை சமன் செய்ய, ஒரு அலுமினியம் அயனிக்கு (Al ⁻ ) மூன்று குளோரைடு அயனிகள் (Cl ³⁺ ) தேவை. சூத்திரம் AlCl ₃. மொத்த மின்னூட்டம் பூஜ்ஜியமாக இருப்பதை உறுதி செய்கிறது: (+3) + 3×(−1) = 0.
3. Al-க்கான சூத்திரத்தை எழுதவும் ³⁺ nO-உடன் ₃⁻ .
   மீண்டும், ஒரு அலுமினியம் அயனியை சமன் செய்ய மூன்று நைட்ரேட் அயனிகள் (NO ₃⁻ ) தேவை. சரியான சூத்திரம் Al(NO ₃)₃. ஒன்றுக்கு மேற்பட்ட பலஅணு அயனிகள் உள்ளதால் அடைப்புகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
4. Al-க்கான சூத்திரத்தை எழுதவும் ³⁺ sO உடன் ₄²⁻ .
   இங்கு, இரண்டு அலுமினியம் அயனிகள் (2 × +3 = +6) மற்றும் மூன்று சல்பேட் அயனிகள் (3 × −2 = −6) ஒரு நடுநிலை சேர்மத்திற்கு தேவை. சமன்செய்யப்பட்ட சூத்திரம் அற ₂(SO ₄)₃.
5. Al-க்கான சூத்திரத்தை எழுதவும் ³⁺ with O ²⁻ .
   இரு அலுமினியம் அயனிகள் (2 × +3 = +6) மற்றும் மூன்று ஆக்சைடு அயனிகள் (3 × −2 = −6) ஒரு நடுநிலை சேர்மத்தை வழங்குகின்றன. அதன் மூலக்கூறு வாய்பாடு அற ₂ஓ ₃. இது அலுமினா செராமிக்ஸின் முதன்மை கூறு ஆகும்.
6. சவால்: ஒரு வினை சுருக்க வரியில் மொத்த மின்சுமைகளை சமன் செய்க.
   இரு Al ³⁺ அயனிகள் மற்றும் மூன்று SO ₄²⁻ அயனிகளை இணைக்கவும்:
   • 2 × (+3) = +6 (அலுமினியம் அயனிகளிலிருந்து)
   • 3 × (−2) = −6 (சல்பேட் அயனிகளிலிருந்து)
   • +6 + (−6) = 0 (மொத்தத்தில் நடுநிலை)

   சமன்செய்யப்பட்ட மூலக்கூறு வாய்பாடு அற ₂(SO ₄)₃. இது பொட்டாசியம் அயனி (K) ன் மின்னூழ் சமன்செய்யப்படும் முறையை பிரதிபலிக்கிறது ⁺ ) சல்பேட் அயனி (K ₂எனவே ₄).

பதில்களைச் சரிபார்க்கும் முன் இவற்றை முயற்சிக்கவும்

• அலுமினியம் அயனியின் மின்னூழ் எவ்வளவு? (Al ³⁺ )
• AlCl₃ வில் அலுமினியத்தின் மின்னூழ் என்ன? ₃? (+3)
• சிலிக்கான் மூன்று எலக்ட்ரான்களை இழந்தால் அலுமினியம் அயனியின் மின்னூழ் எவ்வளவு இருக்கும்? (+3)
• பாஸ்பேட் அயனியின் மின்னூழ் −3 என்பதை அறிந்து அலுமினியம் பாஸ்பேட்டிற்கான மூலக்கூறு வாய்ப்பாட்டை எவ்வாறு சமன் செய்வீர்கள்? (AlPO₄) ₄)

பொட்டாசியம் அயனியின் மின்னூழிலிருந்து அலுமினியம் அயனியின் மின்னூழ் வரை இந்த அயனிகளின் மின்னூழ்களை முறையாக புரிந்து கொண்டால், பல்வேறு சேர்மங்களுக்கான மூலக்கூறு வாய்ப்பாடுகளை விரைவாக பொருத்தவும், சமன் செய்யவும் உதவும். மேலும் கற்க தயாராக இருந்தால், அடுத்த பிரிவு முக்கியமான கருத்துகளை சுருக்கமாக வழங்கும். மேலும் ஆழமான கற்றல் மற்றும் பயிற்சிக்கு நம்பகமான வளங்களை நோக்கி உங்களை வழிநடத்தும்.

முக்கியமான தகவல்களும் நம்பகமான வளங்களும்

நினைவில் கொள்ள வேண்டிய முக்கியமான குறிப்புகள் Al ³⁺

பெரிய பார்வையில் அலுமினியத்தின் அயனி மின்னூழ் வேதியியலை பார்த்தால், அது மிகவும் எதிர்பார்க்கத்தக்கதாகவும், மிகவும் பயனுள்ளதாகவும் இருப்பதை உணர்வீர்கள். இங்கே மனதில் நிலைத்து நிற்க வேண்டிய மூன்று முக்கிய பாடங்கள்:

• அலுமினியம் சாதாரணமாக Al ஐ உருவாக்குகிறது ³⁺ அயனிகளை இணைக்கவும்: அந்த அலுமினியம் மின்னூக்கம் சேர்மங்களில் இணைத்து எப்போதும் +3 ஆக இருப்பது அதன் தொகுதி 13 இல் உள்ள அட்டவணை அடிப்படையில் அதன் நிலையையும், மூன்று வெலன்சி எலெக்ட்ரான்களை இழக்கும் போக்கையும் எதிரொலிக்கிறது.
• அயனிக் சார்ஜ்கள் நடுநிலை சூத்திரங்களை உருவாக்க சமநிலைப்படுத்துகின்றன: நீங்கள் Al ஐ உருவாக்கும் போது ₂ஓ ₃, AlCl ₃, அல்லது Al(NO ₃)₃, எப்போதும் மொத்த நேர்மறை மற்றும் எதிர்மறை சார்ஜ்கள் பூஜ்ஜியத்திற்கு சேரும். இந்த அடிப்படைக் கோட்பாடு வேதியியல் சூத்திரங்களை எழுதவும், சரிபார்க்கவும் அடித்தளமாக உள்ளது.
• +3 நிலை வெலன்சி மற்றும் ஆற்றல் நிலைத்தன்மை ஆகிய இரண்டையும் எதிரொலிக்கிறது: அலுமினியத்தின் +3 அயனிச் சார்ஜ் நான்காவது எலெக்ட்ரானை நீக்குவது ஒரு நிலையான உட்புற ஷெல்லை உடைக்கும் என்பதால் உருவாகிறது, இதனால் +3 நிலை உண்மை உலக வேதியியலில் விரும்பப்படும் மற்றும் பொதுவான நிலையாக ஆகிறது.

அலுமினியத்தின் பொதுவான அயனிச் சார்ஜ் +3 ஆகும்.

மேலும் ஆழமாகச் செல்ல உதவும் வளங்கள்

உங்கள் புரிதலை மேம்படுத்தவா அல்லது உங்கள் அறிவை பயன்பாட்டில் ஈடுபடுத்தவா தயாரா? கற்பதைத் தொடர உதவும் வளங்களின் தெரிவு பட்டியல் இதோ, வகுப்பறை அடிப்படைகளிலிருந்து மேம்பட்ட உற்பத்தி ஆய்வுகள் வரை:

• சாவோயி மெட்டல் பார்ட்ஸ் சப்ளையர் — ஆட்டோமோட்டிவ் அலுமினியம் எக்ஸ்ட்ரூஷன் பார்ட்ஸ் :அடிப்படை +3 எவ்வாறு செயல்படுகிறது என்பதைக் கண்டறியவும் அலுமினியம் சார்ஜ் மெற்கல்களில் உள்ள பரப்பு நடத்தை, அனோடைசிங் மற்றும் துருப்பிடிக்காமை எதில் அடிப்படையாக உள்ளது. இது வேதியியல் கோட்பாடுகளுக்கும் உற்பத்தியில் சிறப்புக்கும் இடையே உள்ள நடைமுறை பாலமாகும். Al பற்றிய அறிவு ³⁺ துல்லியமான பொறியியல் மற்றும் பொருள் தேர்வில் மாறும் விதத்தை காட்டுகிறது.
• சார்ஜுடன் கூடிய தனிம அட்டவணையை ஆலோசிக்கவும்: உடனடி குறிப்புக்கு, ஒன்றைப் பயன்படுத்தவும் அயன் சார்ஜுடன் கூடிய தனிம அட்டவணை எந்த தனிமத்தின் பொதுவான அயானிக் நிலைகளை சரிபார்க்க. மாணவர்கள், ஆசிரியர்கள் மற்றும் தொழில்முறை பயனர்களுக்கு இந்த அட்டவணைகள் மிகவும் பயனுள்ளதாக இருக்கும், அவர்கள் உறுதிப்படுத்த வேண்டியது அவசியம் மின்னூட்டங்களின் தொடர்ச்சியான அட்டவணை தொகுப்பாக. இது போன்ற வளங்கள் இந்த ThoughtCo வழிகாட்டி அச்சிடக்கூடிய பதிப்புகளையும் உதவியான விளக்கங்களையும் வழங்குகின்றது.
• ஆக்சிஜனேற்ற எண் முறைகளுக்கான தரப்பாட உரைகளை மதிப்பாய்வு செய்க: அயனி மின்சுமை, ஆக்சிஜனேற்ற எண், மற்றும் ஔபசாரிக மின்சுமை ஆகியவற்றின் வேறுபாடுகளை ஆழமாக புரிந்து கொள்ள பாரம்பரிய வேதியியல் பாடப்புத்தகங்களும் ஆன்லைன் தொகுதிகளும் இக்கருத்துகளை சூழலில் முறையாக கற்பதற்கு ஏற்றவை.

வகுப்பறையிலிருந்து தொழிற்கூடத்திற்கு: இந்த அறிவு ஏன் முக்கியமானது

நீங்கள் ஒரு வேதியியல் வகுப்பிலிருந்து புதிய வாகன பாகத்தின் வடிவமைப்புக் கூட்டத்திற்கு நகர்வதை கற்பனை செய்து கொள்ளுங்கள். முன்கணிக்கவும், சமன் செய்யவும் திறன் அலுமினியம் அයனி சார்ஜ் இது ஒரு கல்வி திறன் மட்டுமல்ல - பொருள் தேர்வு, செயலாக்க பொறியியல் மற்றும் சிக்கல் தீர்வு ஆகியவற்றில் உண்மையான நன்மையாகும். நீங்கள் ஒரு கட்டணங்களுடன் கூடிய தனிமங்களின் ஆவர்த்தன அட்டவணை இல் சிக்கலை வீட்டுப்பாடமாக படிக்கும்போது அல்லது ஒரு அயன் சார்ஜுடன் கூடிய தனிம அட்டவணை தொகுப்பு திட்டத்திற்கான ஆலோசனையில், இந்த கருவிகள் உங்கள் முடிவுகளை நம்பகமான அறிவியலில் அடிப்படையில் வைக்கின்றது.

இந்த அடிப்படை கருத்துக்களை மனதில் வைத்து, நம்பகமான குறிப்புகளைப் பயன்படுத்தவும், மேலும் +3 அலுமினிய சார்ஜ் என்பது ஆய்வகத்திலும் நிஜ உலகத்திலும் வேதியியலைப் புரிந்துகொள்வதற்கும், கணிப்பதற்கும், பயன்படுத்துவதற்கும் உங்கள் திறவுகோலாக இருப்பதை நீங்கள் காண்பீர்கள்.

அலுமினிய அயனி சார்ஜ் பற்றி அடிக்கடி கேட்கப்படும் கேள்விகள்

1. ஒருமுறை ஒரு அலுமினிய அயனி எவ்வளவு சார்ஜ் கொண்டது, அது ஏன் இந்த சார்ஜ் உருவாகிறது?

அலுமினிய அயனிகளின் சார்ஜ் +3, இது Al3+ என எழுதப்படுகிறது. இது கால அட்டவணையின் குழு 13 இல் காணப்படும் அலுமினியம், நிலையான எலக்ட்ரான் கட்டமைப்பை அடைய அதன் மூன்று வாலன்ஸ் எலக்ட்ரான்களை இழப்பதால் ஏற்படுகிறது. இந்த +3 சார்ஜ் கலவைகளில் அலுமினியத்திற்கான மிகவும் நிலையான மற்றும் பொதுவான நிலையில் உள்ளது, இது வேதியியல் எதிர்வினைகள் மற்றும் சூத்திர எழுத்தில் மிகவும் கணிக்கக்கூடியதாக அமைகிறது.

2. கால அட்டவணையைப் பயன்படுத்தி அலுமினியத்தின் அயனி சார்ஜ் எப்படி கணிக்க முடியும்?

அலுமினியத்தின் அயனி மின்னூதலை முன்கூட்டிக் கணிக்க, தனிம அட்டவணையில் 13-ஆம் தொகுதியில் அதன் இடத்தைக் கண்டறியவும். இந்த தொகுதியில் உள்ள தனிமங்கள் பொதுவாக அவற்றின் மிக வெளிப்புற எலெக்ட்ரான்களை இழந்துவிடும். இதன் விளைவாக +3 மின்னூதல் உருவாகின்றது. இந்த போக்கு முதன்மை தொகுதி உலோகங்களில் நிலையானது மற்றும் அலுமினியம் மற்றும் தொடர்புடைய தனிமங்களுக்கு மிக சாத்தியமான மின்னூதலை விரைவாக கணிக்க உதவும்.

3. பொதுவான சேர்மங்களில் அலுமினியம் +1 அல்லது +2 அயனிகளை ஏன் உருவாக்கவில்லை?

ஒரு அல்லது இரண்டு எலெக்ட்ரான்களை மட்டும் நீக்கினால் மாற்று வாயு போன்ற எலெக்ட்ரான் அமைப்பை அடைய முடியாததால் அலுமினியம் பொதுவாக +1 அல்லது +2 அயனிகளை உருவாக்கவில்லை. மூன்று எலெக்ட்ரான்களை இழந்த பிறகு, மீதமுள்ள எலெக்ட்ரான்கள் மிகவும் இறுக்கமாக பிணைக்கப்படும், இதனால் மேலும் இழப்பது ஆற்றல் ரீதியாக சாதகமற்றதாகின்றது. இதன் விளைவாக, +3 நிலை இயற்கை மற்றும் தொழில் ரீதியான இரு சூழல்களிலும் ஆதிக்கம் செலுத்துகின்றது.

4. உற்பத்தி அல்லது துருப்பிடிக்காமை எதிர்ப்பு போன்ற துறைகளில் அலுமினியத்தின் +3 மின்னூதல் அதன் உலக பயன்பாடுகளை எவ்வாறு பாதிக்கின்றது?

அலுமினியத்தின் +3 மின்னூக்கு, அதன் பரப்பில் ஒரு நிலையான ஆக்சைடு அடுக்கை (அலுமினா) உருவாக்குவதற்கு உதவுகிறது, இது சிறந்த துருப்பிடிப்பு எதிர்ப்பை வழங்குகிறது. இந்த பண்பு ஆட்டோமொபைல் உற்பத்தி போன்ற துறைகளில் பயன்படுத்தப்படுகிறது, இங்கு ஷாயி போன்ற நிறுவனங்கள் அனோடைசிங் போன்ற மேம்பட்ட பரப்பு சிகிச்சைகளுக்கு அலுமினியத்தின் வேதியியலைப் பயன்படுத்துகின்றன, இதன் விளைவாக வாகன அமைப்புகளுக்கு நீடித்த, லேசான பாகங்கள் கிடைக்கின்றன.

அயனியாக்கும் மின்னூக்கு, ஆக்சிஜனேற்ற எண், மற்றும் அலுமினியத்திற்கான முறைப்பாட்டு மின்னூக்கு ஆகியவற்றிற்கு உள்ள வேறுபாடு என்ன?

அயனியாக்கும் மின்னூக்கு என்பது அலுமினியம் எலெக்ட்ரான்களை இழந்த பிறகு அலுமினியம் அயனியின் உண்மையான மொத்த மின்னூக்கை (Al3+ க்கு +3) குறிக்கிறது. ஆக்சிஜனேற்ற எண் என்பது எளிய அயனிகளில் அயனியாக்கும் மின்னூக்குடன் பொருந்தக்கூடிய கணக்குப் பதிவு கருவியாகும், ஆனால் சிக்கலான சேர்மங்களில் இது மாறுபடலாம். முறைப்பாட்டு மின்னூக்கு முதன்மையாக சமயோஜனை லூயிஸ் அமைப்புகளில் பயன்படுத்தப்படுகிறது, இது அயனி சேர்மங்களில் காணப்படும் உண்மையான மின்னூக்கை பிரதிபலிக்காமல் இருக்கலாம். இந்த வேறுபாடுகளை புரிந்து கொள்வது சரியான வேதியியல் பகுப்பாய்விற்கு முக்கியமானது.