கரிம நைட்ரஜன் சேர்மங்கள் - 12-ஆம் வகுப்பு வேதியியல்

கரிம நைட்ரஜன் சேர்மங்கள் பற்றி

நடுத்தரம் ~120 நிமிடப் படிப்பு

கரிம நைட்ரஜன் சேர்மங்கள் உயிரியல் மற்றும் தொழில்துறை ரீதியாக மிக முக்கியமானவை. அமினோ அமிலங்கள், புரதங்கள் மற்றும் வைட்டமின்கள் போன்ற உயிர் மூலக்கூறுகளில் நைட்ரஜன் முக்கிய அங்கமாக உள்ளது. கரிம வேதியியல் பிணைப்பு மற்றும் எலக்ட்ரான் விளைவுகள் எவ்வாறு நைட்ரஜன் சேர்மங்களின் வினைத்திறனை பாதிக்கின்றன என்பதைப் புரிந்துகொள்ள இந்தப் பாடப்பகுதி பெரிதும் உதவுகிறது.

தேர்வுகளைப் பொறுத்தவரை, அனிலீனின் காரத்தன்மை ஒப்பிடுதல், ஹாப்மன் புரோமமைடு வினை மற்றும் கேப்ரியல் தாலிமைடு தொகுப்பு முறை போன்ற வினைகள் மிக முக்கியமானவை. கரிம வேதிவினைகளின் வழிமுறைகளைப் புரிந்துகொள்வதற்கும், ஒரு சேர்மத்திலிருந்து மற்றொரு சேர்மத்தை மாற்றுவதற்கும் தேவையான அடிப்படை அறிவை இந்த அத்தியாயம் மாணவர்களுக்கு வழங்குகிறது.

மேலும், இந்த அத்தியாயம் சாயத் தொழிலில் பயன்படும் டையசோனியம் உப்புகளின் முக்கியத்துவத்தையும், கருகவர் பதிலீட்டு வினைகளில் நைட்ரஜன் அணுவின் பங்கையும் விளக்குகிறது. போட்டித் தேர்வுகளில் கேட்கப்படும் வேதிவினைக் கணக்குகள் மற்றும் பண்பு மாற்றங்கள் தொடர்பான வினாக்களுக்குப் பதிலளிக்க இந்த அடிப்படை அறிவு மிக அவசியமாகும்.

நீங்கள் கற்பவை

• நைட்ரோ சேர்மங்கள் மற்றும் அமீன்களை அவற்றின் அமைப்பின் அடிப்படையில் வகைப்படுத்துதல்.
• கரிம நைட்ரஜன் சேர்மங்களுக்கு IUPAC முறையில் சரியான பெயர்களைச் சூட்டுதல்.
• அமீன்களைத் தயாரிக்கும் பல்வேறு வேதிவினைகளின் வழிமுறைகளை விளக்குதல்.
• வெவ்வேறு அமீன்களின் கார வலிமையை அவற்றின் எலக்ட்ரான் விளைவுகள் கொண்டு ஒப்பிடுதல்.
• ஓரிணை, ஈரிணை மற்றும் மூவிணை அமீன்களை வேதியியல் சோதனைகள் மூலம் வேறுபடுத்துதல்.
• டையசோனியம் உப்புகளின் பயன்களை கரிமச் சேர்மத் தொகுப்பு முறைகளில் விவரித்தல்.

தொடங்குவதற்கு முன்

• கரிம வேதியியலின் அடிப்படை எலக்ட்ரான் விளைவுகள் பற்றிய அறிவு.
• கரிமச் சேர்மங்களின் பெயரிடுதல் விதிகள்.
• கருகவர் பதிலீட்டு வினைகளின் அடிப்படைத் தத்துவங்கள்.

கரிம நைட்ரஜன் சேர்மங்கள் — விரிவான விளக்கம்

கரிம நைட்ரஜன் சேர்மங்களின் வேதியியல்

நைட்ரோ சேர்மங்களின் வகைப்பாடு

நைட்ரோ சேர்மங்கள் அவற்றின் அமைப்பைப் பொறுத்து அலிபாடிக் மற்றும் அரோமேடிக் என வகைப்படுத்தப்படுகின்றன. நைட்ரோ தொகுதியானது முதன்மை, இரண்டாம் நிலை அல்லது மூன்றாம் நிலை கார்பன் அணுவுடன் பிணைக்கப்பட்டிருப்பதை அடிப்படையாகக் கொண்டு இவை மேலும் உட்பிரிவுகளாகப் பிரிக்கப்படுகின்றன. IUPAC முறையில் நைட்ரோ தொகுதி ஒரு முன்ஒட்டாகக் கருதப்பட்டு கரிமச் சங்கிலியுடன் பெயரிடப்படுகிறது.

அமீன்களின் தயாரிப்பு முறைகள்

அமீன்கள் நைட்ரோ சேர்மங்களின் ஒடுக்கம், ஆல்ய்கைல் ஹேலைடுகளின் அமோனியா பகுப்பு மற்றும் நைட்ரைல்களின் ஒடுக்கம் ஆகியவற்றின் மூலம் தயாரிக்கப்படுகின்றன. கேப்ரியல் தாலிமைடு தொகுப்பு முறை தூய ஓரிணை அமீன்களைத் தயாரிக்கப் பயன்படுகிறது. ஹாப்மன் புரோமமைடு வினையானது சங்கிலி இறக்க வினையாகச் செயல்பட்டு ஒரு கார்பன் அணு குறைவாக உள்ள அமீன்களை உருவாக்குகிறது.

அமீன்களின் கார வலிமை

அமீன்கள் நைட்ரஜன் அணுவின் மீது ஒரு தனித்த எலக்ட்ரான் இணையைப் பெற்றுள்ளதால் லூயி காரங்களாகச் செயல்படுகின்றன. அலிபாடிக் அமீன்களில் ஆல்ய்கைல் தொகுதிகளின் \(+I\) விளைவு காரணமாக காரத்தன்மை அதிகரிக்கிறது. அரோமேடிக் அமீன்களில் தனித்த எலக்ட்ரான் இணை பென்சீன் வளையத்துடன் உடனிசைவில் ஈடுபடுவதால் காரத்தன்மை அம்மோனியாவை விடக் குறைவாகக் காணப்படுகிறது.

முக்கியமான வேதி வினைகள்

அமீன்கள் அசைலேற்றம் மற்றும் கார்பைலமீன் சோதனை போன்ற பல்வேறு வினைகளில் ஈடுபடுகின்றன. கார்பைலமீன் சோதனையானது ஓரிணை அமீன்களைக் கண்டறியப் பயன்படும் ஒரு தனித்துவமான வினையாகும். நைட்ரஸ் அமிலத்துடன் அமீன்கள் வினைபுரிந்து வெவ்வேறு விளைபொருட்களைத் தருவதன் மூலம் முதன்மை, இரண்டாம் நிலை மற்றும் மூன்றாம் நிலை அமீன்களை வேறுபடுத்தி அறியலாம்.

டையசோனியம் உப்புகளின் வேதியியல்

அனிலீனை நைட்ரஸ் அமிலத்துடன் குறைந்த வெப்பநிலையில் வினைப்படுத்தும் போது டையசோ ஆக்கல் வினை நிகழ்ந்து பென்சீன் டையசோனியம் குளோரைடு உருவாகிறது. இது மிகவும் வினைத்திறன் மிக்க ஒரு இடைநிலைச் சேர்மமாகும். இது சாண்ட்மேயர் வினை மூலம் பல்வேறு அரோமேடிக் சேர்மங்களைத் தொகுக்கப் பயன்படுவதுடன் சாயத் தயாரிப்பிலும் முக்கியப் பங்கு வகிக்கிறது.

சயனைடுகள் மற்றும் ஐசோசயனைடுகள்

நைட்ரைல்கள் மற்றும் ஐசோநைட்ரைல்கள் நைட்ரஜனைக் கொண்டுள்ள மற்றொரு முக்கியப் பிரிவாகும். இவை ஒடுக்க வினையின் மூலம் முறையே முதன்மை மற்றும் இரண்டாம் நிலை அமீன்களைத் தருகின்றன. இவற்றின் நீராற்பகுப்பு வினைகள் கார்பாக்சிலிக் அமிலங்களை உருவாக்க உதவுகின்றன. இவை கரிமத் தொகுப்பு வினைகளில் சங்கிலி நீட்டிப்பு வினைகளுக்கு மிக முக்கியமான மூலப்பொருட்களாகப் பயன்படுகின்றன.

தவிர்க்க வேண்டிய பொதுவான தவறுகள்

• அனிலீனின் காரத்தன்மை அலிபாடிக் அமீன்களை விட அதிகம் எனத் தவறாகக் கருதுதல். அனிலீனின் எலக்ட்ரான் இணை உடனிசைவில் ஈடுபடுவதால் அதன் காரத்தன்மை குறைவு.
• கார்பைலமீன் சோதனையை அனைத்து அமீன்களுக்கும் பொதுவானது என நினைத்தல். இது ஓரிணை அமீன்களுக்கு மட்டுமே உரித்தானது.
• நைட்ரோ சேர்மங்களை ஒடுக்கும் போது ஊடகத்தின் pH மதிப்பைக் கவனிக்கத் தவறுதல். ஊடகத்தைப் பொறுத்து விளைபொருட்கள் மாறும்.
• டையசோ ஆக்கல் வினையில் வெப்பநிலையை உயர்த்துதல். இந்த வினை மிகக் குறைந்த வெப்பநிலையில் மட்டுமே சீராக நிகழும்.

இவற்றை பயிற்சித் தேர்வு மூலம் சோதித்துப் பாருங்கள்; பிறகு விடையுடன் கூடிய வினாக்கள் பகுதியில் விரிவான விளக்கத்தைப் படியுங்கள்.

அடிக்கடி கேட்கப்படும் கேள்விகள்

முதன்மை அமீன்களைக் கண்டறியும் கார்பைலமீன் சோதனை என்றால் என்ன?

ஓரிணை அமீன்களை குளோரோபார்ம் மற்றும் பொட்டாசியம் ஹைட்ராக்சைடுடன் சேர்த்து வெப்பப்படுத்தும் போது அருவருப்பான மணமுடைய ஐசோசயனைடுகள் உருவாகின்றன. இது கார்பைலமீன் சோதனை எனப்படும்.

அனிலீன் அம்மோனியாவை விட குறைவான காரத்தன்மை கொண்டது ஏன்?

அனிலீனில் உள்ள நைட்ரஜனின் தனித்த எலக்ட்ரான் இணை பென்சீன் வளையத்துடன் உடனிசைவில் ஈடுபடுகிறது. இதனால் புரோட்டானேற்றத்திற்கு எலக்ட்ரான் எளிதாகக் கிடைப்பதில்லை, எனவே அதன் கார வலிமை அம்மோனியாவை விடக் குறைகிறது.

ஹாப்மன் புரோமமைடு வினையின் முக்கியத்துவம் என்ன?

இந்த வினையின் மூலம் ஓர் அமில அமைடிலிருந்து ஒரு கார்பன் அணு குறைவாக உள்ள முதன்மை அமீனைத் தயாரிக்க முடியும். இது கரிமச் சங்கிலியின் நீளத்தைக் குறைக்கப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

டையசோனியம் உப்புகள் எதற்கெல்லாம் பயன்படுகின்றன?

டையசோனியம் உப்புகள் கரிமத் தொகுப்பு முறைகளில் மிக முக்கியமானவை. இவற்றைப் பயன்படுத்தி ஹேலோ பென்சீன்கள், சயனோ பென்சீன்கள் மற்றும் பல்வேறு வண்ணமயமான அசோ சாயங்களைத் தயாரிக்க முடியும்.

முதன்மை, இரண்டாம் நிலை மற்றும் மூன்றாம் நிலை அமீன்களை எவ்வாறு வேறுபடுத்தலாம்?

இவற்றை வேறுபடுத்த நைட்ரஸ் அமிலச் சோதனை அல்லது ஹின்ஸ்பெர்க் சோதனை பயன்படுத்தப்படுகிறது. ஒவ்வொரு வகை அமீனும் இந்தச் சோதனைகளில் வெவ்வேறு மற்றும் தனித்துவமான முடிவுகளைத் தரும்.

கேப்ரியல் தாலிமைடு தொகுப்பு முறையின் முதன்மையான பயன் என்ன?

இம்முறை தூய அலிபாடிக் ஓரிணை அமீன்களைத் தயாரிக்கப் பயன்படுகிறது. இம்முறையில் அரோமேடிக் அமீன்களைத் தயாரிக்க முடியாது என்பது ஒரு முக்கியமான வரம்பாகும்.