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, அமிழம் என்பது நீர்க்கரைசலில் எதனைத் தரும் ஒரு சேர்மமாகும்?
- A. \(OH^{-}\) அயனி
- B. \(H^{+}\) அயனி
- C. எலக்ட்ரான் இரட்டைசரி
- D. புரோட்டான் ஏற்பி
விளக்கம். அரீனியஸ் கொள்கையின்படி, ஒரு அமிலம் நீர்க்கரைசலில் பிரிகையடைந்து ஹைட்ரஜன் அயனிகளை (\(H^{+}\)) வழங்கும். மாறாக காரங்கள் ஹைட்ராக்சைடு அயனிகளை (\(OH^{-}\)) வழங்கும்.
Q2
ஹைட்ரஜன் குளோரைடு (\(HCl\)) நீரில் கரையும் போது உருவாகும் அதன் இணை காரம் எது?
- A. \(H_{2}O\)
- B. \(H_{3}O^{+}\)சரி
- C. \(Cl^{-}\)
- D. \(OH^{-}\)
விளக்கம். லௌரி - ப்ரான்ஸ்டட் கொள்கையின்படி, ஒரு அமிலம் புரோட்டானை வழங்கிய பிறகு எஞ்சியிருக்கும் பகுதி அதன் இணை காரமாகும். \(HCl\) புரோட்டானை இழந்தால் \(Cl^{-}\) அயனியைத் தரும்.
Q3
பின்வருவனவற்றுள் லூயி அமிழமாகச் செயல்படும் எலக்ட்ரான் குறை மூலக்கூறு எது?
- A. \(NH_{3}\)
- B. \(H_{2}O\)
- C. \(BF_{3}\)சரி
- D. \(F^{-}\)
விளக்கம். எலக்ட்ரான் இரட்டையை ஏற்றுக்கொள்ளும் சேர்மங்கள் லூயி அமிழங்கள் எனப்படும். \(BF_{3}\) ஒரு எலக்ட்ரான் குறை மூலக்கூறு என்பதால் லூயி அமிழமாகச் செயல்படுகிறது.
Q4
அமிலத்தின் அயனியாதல் மாறிலி (\(K_{a}\)) மதிப்பு அதிகமாக இருந்தால், அந்த அமிலத்தின் வலிமை எவ்வாறு இருக்கும்?
- A. அமில வலிமை அதிகம்சரி
- B. அமில வலிமை குறைவு
- C. நடுநிலைத் தன்மை
- D. மாற்றம் ஏதுமில்லை
விளக்கம். \(K_{a}\) மதிப்பு ஒரு அமிலத்தின் வலிமையை அளவிட உதவுகிறது. \(K_{a}\) மதிப்பு அதிகமாக இருந்தால், கரைசல் அதிகளவு அயனிகளைக் கொண்டுள்ளது என்று பொருள், எனவே அதன் வலிமை அதிகம்.
Q5
\(25^{\circ}C\) வெப்பநிலையில் தூய நீரின் அயனிப் பெருக்கம் (\(K_{w}\)) மதிப்பு யாது?
- A. \(1 \times 10^{-7}\)
- B. \(1 \times 10^{-14}\)சரி
- C. \(1 \times 10^{7}\)
- D. \(1 \times 10^{14}\)
விளக்கம். \(25^{\circ}C\) வெப்பநிலையில் தூய நீரில் \(H_{3}O^{+}\) மற்றும் \(OH^{-}\) அயனிகளின் செறிவு தலா \(10^{-7}\) ஆகும். அவற்றின் பெருக்கற்பலனான \(K_{w}\) மதிப்பு \(10^{-14}\) ஆகும்.
Q6
ஒரு கரைசலின் ஹைட்ரோனியம் அயனி செறிவு \(10^{-3} M\) எனில், அதன் pH மதிப்பு என்ன?
விளக்கம். \(pH = -\log_{10}[H_{3}O^{+}]\) என்ற சமன்பாட்டின்படி, \(pH = -\log_{10}(10^{-3}) = 3\) ஆகும். செறிவின் எதிர்க்குறி மடக்கை மதிப்பால் இது கணக்கிடப்படுகிறது.
Q7
\(25^{\circ}C\) வெப்பநிலையில் ஒரு நீர்க்கரைசலின் pH மற்றும் pOH மதிப்புகளின் கூடுதல் என்ன?
விளக்கம். நீரின் அயனிப் பெருக்கத்தின் மடக்கை வடிவத் தொடர்பின்படி, \(pH + pOH = pK_{w}\) ஆகும். \(25^{\circ}C\)-இல் \(pK_{w} = 14\) என்பதால் அவற்றின் கூடுதல் 14 ஆகும்.
Q8
ஆஸ்வால்ட் நீர்த்தல் விதியின்படி, நீர்த்தல் அதிகரிக்கும் போது ஒரு வலிமை குறைந்த மின்பகுளியின் பிரிகை வீதம் (\(\alpha\)) எவ்வாறு மாறும்?
- A. குறையும்
- B. மாறாமல் இருக்கும்சரி
- C. அதிகரிக்கும்
- D. பூஜ்ஜியமாகும்
விளக்கம். ஆஸ்வால்ட் விதியின்படி, \(\alpha = \sqrt{K_{a}/C}\). நீர்த்தல் அதிகரிக்கும் போது செறிவு (\(C\)) குறைகிறது, இதனால் பிரிகை வீதம் (\(\alpha\)) அதிகரிக்கிறது.
Q9
வலிமை குறைந்த அமிழமான அசிட்டிக் அமிழத்துடன், சோடியம் அசிட்டேட் உப்பைச் சேர்க்கும்போது அமிழத்தின் பிரிகை வீதம் குறைவது எதனால்?
- A. ஆக்ஸிஜனேற்றம்
- B. பொது அயனி விளைவுசரி
- C. நீராற்பகுத்தல்
- D. வீழ்படிவாதல்
விளக்கம். ஒரு வலிமை குறைந்த மின்பகுளியுடன் பொதுவான அயனியைக் கொண்ட உப்பைச் சேர்க்கும்போது, அதன் பிரிகை வீதம் குறைக்கப்படுகிறது. இது பொது அயனி விளைவு எனப்படும்.
Q10
ஒரு அமிழத் தாங்கல் கரைசலை உருவாக்கப் பயன்படும் கலவை எது?
- A. \(HCl + NaCl\)
- B. \(CH_{3}COOH + CH_{3}COONa\)சரி
- C. \(NH_{4}OH + NH_{4}Cl\)
- D. \(NaOH + NaCl\)
விளக்கம். வலிமை குறைந்த அமிலம் மற்றும் அதன் இணை காரத்தைக் கொண்ட உப்பின் கலவை அமிழத் தாங்கல் கரைசல் ஆகும். அசிட்டிக் அமிலம் மற்றும் சோடியம் அசிட்டேட் இதற்குச் சிறந்த உதாரணம்.
Q11
ஒரு தாங்கல் கரைசலின் தாங்கல் திறனை (\(\beta\)) வரையறுக்கும் வான் ஸ்லைக்கே சமன்பாடு எது?
- A. \(\beta = dB / d(pH)\)
- B. \(\beta = d(pH) / dB\)
- C. \(\beta = pH + pOH\)சரி
- D. \(\beta = \log(K_{a})\)
விளக்கம். தாங்கல் திறன் என்பது ஒரு லிட்டர் தாங்கல் கரைசலின் pH மதிப்பை ஓரலகு மாற்றச் சேர்க்கப்படும் அமிழம் அல்லது காரத்தின் அளவாகும். இது \(\beta = dB / d(pH)\) என விளக்கப்படுகிறது.
Q12
ஹென்டர்சன் - ஹெசல் பாக் சமன்பாட்டின்படி, ஒரு அமிழத் தாங்கல் கரைசலின் pH மதிப்பு எதற்குச் சமம்?
- A. \(pK_{a} + \log([Salt]/[Acid])\)
- B. \(pK_{a} - \log([Salt]/[Acid])\)
- C. \(pK_{b} + \log([Salt]/[Base])\)சரி
- D. \(pK_{w} + pH\)
விளக்கம். இந்தச் சமன்பாடு தாங்கல் கரைசலில் உள்ள அமிழம் மற்றும் உப்பின் செறிவுகளைக் கொண்டு கரைசலின் pH மதிப்பைக் கணக்கிட உதவுகிறது.
Q13
வலிமை மிகு அமிழம் மற்றும் வலிமை குறைந்த காரத்தினால் உருவான உப்பின் நீர்க்கரைசல் (எ.கா. \(NH_{4}Cl\)) என்ன தன்மையைப் பெற்றிருக்கும்?
- A. காரத் தன்மை
- B. நடுநிலைத் தன்மை
- C. அமிலத் தன்மைசரி
- D. உப்புத் தன்மை
விளக்கம். வலிமை குறைந்த காரத்தின் இணை அமிழமான நேர் அயனி நீருடன் வினைபுரிந்து \(H^{+}\) அயனிகளை விடுவிப்பதால், இத்தகைய உப்புக் கரைசல்கள் அமிலத் தன்மையுடன் (pH < 7) இருக்கும்.
Q14
\(X_{m}Y_{n}\) என்ற உப்பின் கரைதிறன் பெருக்கத்திற்கான (\(K_{sp}\)) சரியான கோவை எது?
- A. \([X^{n+}]^{m} [Y^{m-}]^{n}\)
- B. \([X^{n+}] + [Y^{m-}]\)
- C. \([X]^{m} [Y]^{n}\)சரி
- D. \(m[X] \cdot n[Y]\)
விளக்கம். கரைதிறன் பெருக்கம் என்பது அதன் அயனிகளின் மோலார் செறிவுகளின் பெருக்கற்பலன் ஆகும், இதில் ஒவ்வொரு அயனியின் செறிவும் அதன் வேதிவினைக்கூறு குணகத்திற்கு உயர்த்தப்படும்.
Q15
ஒரு உப்பின் அயனிப் பெருக்க மதிப்பு (Q) அதன் கரைதிறன் பெருக்க மதிப்பை (Ksp) விட அதிகமாக இருக்கும் போது நிகழும் விளைவு என்ன?
- A. உப்பு கரைந்து கொண்டே இருக்கும்
- B. உப்பு வீழ்படிவாகும்
- C. கரைசல் தெவிட்டாத நிலையை அடையும்சரி
- D. எந்த மாற்றமும் நிகழாது
விளக்கம். அயனிப் பெருக்க மதிப்பு \(K_{sp}\) மதிப்பைத் தாண்டும் போது கரைசல் மீத்தெவிட்டிய நிலையை அடைகிறது. எனவே உபரி உப்பானது கரைசலில் இருந்து வீழ்படிவாக மாறுகிறது.
