அயனிச் சமநிலை (12ஆம் வகுப்பு வேதியியல், சமச்சீர் கல்வி) அத்தியாயத்திற்கான, பாடநூலில் இல்லாத 15 கூடுதல் வினாக்கள் — ஒவ்வொன்றிலும் சரியான விடை தனித்துக் காட்டப்பட்டு, தெளிவான படிப்படியான விளக்கத்துடன். தமிழிலும் ஆங்கிலத்திலும் இலவசமாகப் படிக்கலாம்.
Q1
அரீனியஸ் கொள்கையின்படி, காரத்தைச் சிறப்பாக விவரிப்பது பின்வருவனவற்றுள் எது?
- A. மற்றொரு பொருளுக்குப் புரோட்டானை வழங்கும் பொருள்
- B. எலக்ட்ரான் இரட்டையை ஏற்கும் பொருள்
- C. நீரில் பிரிகையடைந்து ஹைட்ராக்சைடு அயனிகளைத் தரும் பொருள்சரி
- D. நீருக்குப் புரோட்டானை வழங்கும் பொருள்
விளக்கம். அரீனியஸ் கொள்கையின்படி, நீர்க்கரைசலில் கரைக்கப்படும்போது பிரிகையடைந்து ஹைட்ராக்சைடு அயனிகளின் (\(OH^-\)) செறிவை அதிகரிக்கும் பொருட்கள் காரங்கள் ஆகும்.
Q2
லௌரி – ப்ரான்ஸ்டட் கொள்கையில், \(H_2O\) ஒரு காரமாகச் செயல்பட்டு ஒரு புரோட்டானை ஏற்கும்போது உருவாகும் இணை அமிலம் எது?
- A. \(OH^-\)
- B. \(H_3O^+\)சரி
- C. \(H_2O_2\)
- D. \(H_2\)
விளக்கம். ஒரு காரம் புரோட்டானை ஏற்கும்போது அதன் இணை அமிலம் உருவாகிறது. ஒரு நீர் மூலக்கூறு புரோட்டானை ஏற்கும்போது அது ஹைட்ரோனியம் அயனியாக மாறுகிறது.
Q3
பின்வருவனவற்றுள் லூயி அமிலமாகச் செயல்படும் எலக்ட்ரான் குறை மூலக்கூறு எது?
- A. \(NH_{3}\)
- B. \(H_{2}O\)
- C. \(BF_{3}\)சரி
- D. \(F^{-}\)
விளக்கம். எலக்ட்ரான் இரட்டையை ஏற்றுக்கொள்ளும் சேர்மங்கள் லூயி அமிலங்கள் எனப்படும். \(BF_{3}\) ஒரு எலக்ட்ரான் குறை மூலக்கூறு என்பதால் லூயி அமிலமாகச் செயல்படுகிறது.
Q4
ஒரு நீர்க்கரைசலின் ஹைட்ரோனியம் அயனிச் செறிவு \([H_3O^+]\) \(1 \times 10^{-4}\) M எனில், அதன் pH மதிப்பு என்ன?
விளக்கம். pH என்பது ஹைட்ரோனியம் அயனிச் செறிவின் எதிர்க்குறி மடக்கை (அடிமானம் 10) ஆகும். \(10^{-4}\) M க்கு இதன் மதிப்பு 4.
Q5
பின்வருவனவற்றுள் எது நிகழும்போது நீரின் அயனிப் பெருக்கம் (\(K_w\)) அதிகரிக்கிறது?
- A. அழுத்தம் குறைக்கப்படும்போது
- B. வெப்பநிலை அதிகரிக்கப்படும்போதுசரி
- C. வலிமைமிகு அமிலம் சேர்க்கப்படும்போது
- D. வலிமைமிகு காரம் சேர்க்கப்படும்போது
விளக்கம். நீரின் சுய அயனியாதல் ஒரு வெப்பம் கொள் நிகழ்வாகும். வெப்பநிலையை அதிகரிக்கும்போது சமநிலை அயனிகள் உருவாகும் திசையில் நகர்வதால், \(K_w\) மதிப்பு அதிகரிக்கிறது.
Q6
ஆஸ்வால்ட் நீர்த்தல் விதியின்படி, வலிமை குறைந்த மின்பகுளியின் பிரிகை வீதம் (\(\alpha\)):
- A. மோலார் செறிவிற்கு நேர்விகிதத்தில் உள்ளது
- B. செறிவின் இருமடி மூலத்திற்கு எதிர்விகிதத்தில் உள்ளதுசரி
- C. கரைசலின் கனஅளவைச் சார்ந்ததல்ல
- D. பிரிகை மாறிலியின் இருமடிக்குச் சமம்
விளக்கம். ஆஸ்வால்ட் நீர்த்தல் விதியின்படி, வலிமை குறைந்த மின்பகுளிகளின் பிரிகை வீதம் செறிவின் இருமடி மூலத்திற்கு எதிர்விகிதத்தில் உள்ளது.
Q7
பொது அயனியைக் கொண்ட ஒரு உப்பைச் சேர்ப்பதன் மூலம், வலிமை குறைந்த அமிலத்தின் பிரிகை ஒடுக்கப்படும் நிகழ்வு எவ்வாறு அழைக்கப்படுகிறது?
- A. தாங்கல் செயல்பாடு
- B. உப்பு நீராற்பகுத்தல்
- C. பொது அயனி விளைவுசரி
- D. மின்னாற்பகுத்தல்
விளக்கம். ஒரு வலிமை குறைந்த மின்பகுளியுடன், அதனுடன் பொது அயனியைக் கொண்ட வலிமைமிகு மின்பகுளியைச் சேர்க்கும்போது, வலிமை குறைந்த மின்பகுளியின் பிரிகை குறைவதே பொது அயனி விளைவு எனப்படும்.
Q8
பின்வரும் எந்தச் சேர்க்கை அமிலத் தாங்கல் கரைசலை உருவாக்கும்?
- A. \(NH_4OH\) மற்றும் \(NH_4Cl\)
- B. \(CH_3COOH\) மற்றும் \(CH_3COONa\)சரி
- C. \(HCl\) மற்றும் \(NaCl\)
- D. \(NaOH\) மற்றும் \(NaCl\)
விளக்கம். அசிட்டிக் அமிலம் மற்றும் சோடியம் அசிட்டேட் போன்று, வலிமை குறைந்த அமிலமும் அதன் இணை காரமும் கலந்த கலவை அமிலத் தாங்கல் கரைசல் ஆகும்.
Q9
காரத் தாங்கல் கரைசலின் pOH ஐக் கணக்கிடப் பயன்படும் ஹென்டர்சன்-ஹேசல்பாக் சமன்பாட்டைக் கண்டறிக.
- A. \(pH = pK_a + \log \frac{[salt]}{[acid]}\)
- B. \(pOH = pK_b + \log \frac{[salt]}{[base]}\)சரி
- C. \(pH = pK_w - pOH\)
- D. \(K_h = \frac{K_w}{K_a}\)
விளக்கம். காரத் தாங்கல் கரைசலுக்கான சமன்பாடு pOH ஐ வலிமை குறைந்த காரத்தின் \(pK_b\) மற்றும் உப்பு/காரம் செறிவு விகிதத்தின் மடக்கையுடன் தொடர்புபடுத்துகிறது.
Q10
அம்மோனியம் குளோரைடின் (\(NH_4Cl\)) நீர்க்கரைசல் எந்த அயனியின் நீராற்பகுத்தலால் அமிலத்தன்மை பெறுகிறது?
- A. \(Cl^-\) அயனி
- B. \(NH_4^+\) அயனிசரி
- C. முழு \(NH_4Cl\) மூலக்கூறு
- D. நீர் மூலக்கூறுகள் மட்டும்
விளக்கம். அம்மோனியம் குளோரைடு வலிமை குறைந்த காரம் மற்றும் வலிமைமிகு அமிலத்தின் உப்பாகும். அம்மோனியம் நேர் அயனி நீருடன் வினைபுரிந்து ஹைட்ரோனியம் அயனிச் செறிவை அதிகரிக்கிறது.
Q11
பின்வரும் உப்புகளில் எது 298K வெப்பநிலையில் pH மதிப்பு 7 கொண்ட நடுநிலையான நீர்க்கரைசலைத் தரும்?
- A. \(CH_3COONa\)
- B. \(NH_4Cl\)
- C. \(NaCl\)சரி
- D. \(Na_2CO_3\)
விளக்கம். சோடியம் குளோரைடு வலிமைமிகு அமிலம் மற்றும் வலிமைமிகு காரத்தின் உப்பாகும். இதன் அயனிகள் எதுவும் நீராற்பகுத்தலுக்கு உட்படாததால், கரைசல் நடுநிலையாகவே இருக்கும்.
Q12
சொற்ப அளவு கரையும் உப்பான சில்வர் குரோமேட்டின் (\(Ag_2CrO_4\)) கரைதிறன் பெருக்க (\(K_{sp}\)) கோவை:
- A. \([Ag^+][CrO_4^{2-}]\)
- B. \([Ag^+][CrO_4^{2-}]^2\)
- C. \([Ag^+]^2[CrO_4^{2-}]\)சரி
- D. \([Ag^+] + [CrO_4^{2-}]\)
விளக்கம். \(K_{sp}\) என்பது அயனிச் செறிவுகளின் பெருக்கற்பலன் ஆகும். பிரிகைச் சமன்பாட்டில் சில்வர் அயனியின் விகிதக்கெழு 2 என்பதால், அதன் செறிவு இருமடியாக்கப்படுகிறது.
Q13
நீரில் \(Ag_2CrO_4\) இன் மோலார் கரைதிறனை 's' குறிக்கிறது எனில், \(K_{sp}\) ஆனது 's' உடன் எவ்வாறு தொடர்புடையது?
- A. \(K_{sp} = s^2\)
- B. \(K_{sp} = 4s^2\)
- C. \(K_{sp} = 4s^3\)சரி
- D. \(K_{sp} = 27s^4\)
விளக்கம். இந்த உப்பு \(2Ag^+\) மற்றும் \(1CrO_4^{2-}\) அயனிகளாகப் பிரிவதால், கோவை \((2s)^2 \times (s) = 4s^3\) ஆகும்.
Q14
இரண்டு கரைசல்களைக் கலக்கும்போது எந்த நிபந்தனையில் வீழ்படிவு உறுதியாக உருவாகும்?
- A. அயனிப் பெருக்கம் \(K_{sp}\) க்குச் சமம்
- B. அயனிப் பெருக்கம் \(K_{sp}\) ஐ விடக் குறைவு
- C. அயனிப் பெருக்கம் \(K_{sp}\) ஐ விட அதிகம்சரி
- D. அயனிப் பெருக்கம் பூஜ்யம்
விளக்கம். கரைசல் மீத்தெவிட்டிய நிலையை அடையும்போது, அதாவது அயனிச் செறிவுகளின் பெருக்கம் கரைதிறன் பெருக்க மாறிலியை விட அதிகமாகும்போது வீழ்படிவு உருவாகிறது.
Q15
எலக்ட்ரான் இரட்டையை வழங்கி ஈதல் சகப்பிணைப்பை உருவாக்குவதன் மூலம் லூயி காரமாகச் செயல்படுவது பின்வருவனவற்றுள் எது?
- A. \(Fe^{3+}\)
- B. \(BF_3\)
- C. \(NH_3\)சரி
- D. \(AlCl_3\)
விளக்கம். அம்மோனியாவின் (\(NH_3\)) நைட்ரஜன் அணுவில் ஒரு தனித்த எலக்ட்ரான் இணை உள்ளது; அதனை எலக்ட்ரான் ஏற்பிக்கு வழங்க முடிவதால் அது லூயி காரமாகும்.
