P - Block MCQ Quiz in मल्याळम - Objective Question with Answer for P - Block - സൗജന്യ PDF ഡൗൺലോഡ് ചെയ്യുക

ആശയം :

• ട്രൈഹാലൈഡുകളുടെ ജലവിശ്ലേഷണം എന്നത് ജലവുമായുള്ള അവയുടെ പ്രതിപ്രവർത്തനത്തെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു, അതിന്റെ ഫലമായി ട്രൈഹാലൈഡിന്റെ വിഘടനവും മറ്റ് രാസ സംയുക്തങ്ങളുടെ രൂപീകരണവും സംഭവിക്കുന്നു.
• ഗ്രൂപ്പ് 15 ലെ ട്രൈഹാലൈഡുകൾ പ്രധാനമായും സഹസംയോജക സ്വഭാവമുള്ളവയാണ്, ഗ്രൂപ്പ് താഴേക്ക് അയോണിക് സ്വഭാവം വർദ്ധിക്കുന്നു.
• വലിയ വലിപ്പ വ്യത്യാസം മൂലം ദുർബലമായ NX ബോണ്ട് ഉള്ളതിനാൽ നൈട്രജന്റെ ട്രൈഹാലൈഡുകൾ സ്ഥിരത കുറഞ്ഞവയാണ്. എന്നിരുന്നാലും, ചെറിയ വലിപ്പ വ്യത്യാസം കാരണം ശക്തമായ NF ബോണ്ട് ഉള്ളതിനാൽ NF ₃ സ്ഥിരതയുള്ളതാണ്.

വിശദീകരണം :

• NCl ₃ : നൈട്രജൻ ട്രൈക്ലോറൈഡിന് ജലവിശ്ലേഷണത്തിന് വിധേയമാകാൻ കഴിയും.

  • \(NCl_3\ +\ 3H_2O\rightarrow\ NH_3\ +\ 3HOCl\)

• PCl ₃ : ഫോസ്ഫറസ് ട്രൈക്ലോറൈഡിനും ജലവിശ്ലേഷണത്തിന് വിധേയമാകാൻ കഴിയും.

  • \(PCl_3\ +\ 3H_2O\rightarrow\ H_3PO_3\ +\ 3HCl\)

• NF ₃ : ശക്തമായ NF ബന്ധനം കാരണം നൈട്രജൻ ട്രൈഫ്ലൂറൈഡിന് ജലവിശ്ലേഷണത്തിന് വിധേയമാകാൻ കഴിയില്ല.

• SbCl ₃ : ടിൻ ട്രൈക്ലോറൈഡിന് ഭാഗികമായും വിപരീതമായും ജലവിശ്ലേഷണം നടത്തി HCl ആയും ഓക്സിക്ലോറൈഡായും മാറാൻ കഴിയും.

  • \(SbCl_3\ +\ H_2O\rightleftharpoons\ SbO^+Cl^-\ +\ 2HCl\)

നിഗമനം :

ശക്തമായ NF ബോണ്ട് കാരണം ജലവിശ്ലേഷണത്തിന് വിധേയമാകാത്ത ട്രൈഹാലൈഡ് NF ₃ (നൈട്രജൻ ട്രൈഫ്ലൂറൈഡ്) ആണ്, NF ₃ സ്ഥിരതയുള്ളതും ജലവിശ്ലേഷണത്തിന് വിധേയമാകാത്തതുമാണ്.

ആശയം :

1. ആറ്റോമിക് വലിപ്പം (ആറ്റോമിക് ആരം)

• നിർവചനം: ആറ്റത്തിന്റെ ന്യൂക്ലിയസിൽ നിന്ന് ബാഹ്യതമ  ഇലക്ട്രോൺ ഷെല്ലിലേക്കുള്ള ദൂരത്തെയാണ് ആറ്റോമിക വലിപ്പം എന്ന് പറയുന്നത്.
• ആവർത്തനപ്പട്ടികയിലെ പ്രവണത:
  • ഒരു കാലഘട്ടത്തിൽ (ഇടത്തുനിന്ന് വലത്തോട്ട്): ആറ്റോമിക വലിപ്പം കുറയുന്നു. ന്യൂക്ലിയസിലേക്ക് പ്രോട്ടോണുകൾ ചേർക്കുന്നതിനാൽ, ന്യൂക്ലിയസ് ചാർജ് വർദ്ധിക്കുന്നു. ഈ വർദ്ധിച്ച പോസിറ്റീവ് ചാർജ് ഇലക്ട്രോണുകളെ ന്യൂക്ലിയസിലേക്ക് അടുപ്പിക്കുന്നു, അതിന്റെ ഫലമായി ചെറിയ ആറ്റോമിക ആരം ഉണ്ടാകുന്നു.
  • ഒരു ഗ്രൂപ്പിൽ താഴേക്ക് (മുകളിൽ നിന്ന് താഴേക്ക്): ആറ്റോമിക വലിപ്പം വർദ്ധിക്കുന്നു. ഒരു ഗ്രൂപ്പ് താഴേക്ക് നീങ്ങുമ്പോൾ, അധിക ഇലക്ട്രോൺ ഷെല്ലുകൾ ചേർക്കുന്നു, ഇത് ന്യൂക്ലിയസിനും ഏറ്റവും പുറത്തുള്ള ഇലക്ട്രോണുകൾക്കും ഇടയിലുള്ള ദൂരം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു, എന്നിരുന്നാലും ന്യൂക്ലിയസ് ചാർജും വർദ്ധിക്കുന്നു. അധിക ഇലക്ട്രോൺ ഷെല്ലുകളുടെ പ്രഭാവം വർദ്ധിച്ച ന്യൂക്ലിയർ ചാർജിനെ മറികടക്കുന്നു, ഇത് വലിയ ആറ്റോമിക് ആരത്തിലേക്ക് നയിക്കുന്നു.

2. ഫലപ്രദമായ ന്യൂക്ലിയർ ചാർജ് (Z _eff )

• നിർവചനം: ഒരു ആറ്റത്തിൽ ഒരു ഇലക്ട്രോൺ അനുഭവിക്കുന്ന മൊത്തം പോസിറ്റീവ് ചാർജാണ് ഫലപ്രദമായ ന്യൂക്ലിയർ ചാർജ്. യഥാർത്ഥ ന്യൂക്ലിയർ ചാർജിൽ (പ്രോട്ടോണുകളുടെ എണ്ണം) നിന്ന് മറ്റ് ഇലക്ട്രോണുകൾ മൂലമുണ്ടാകുന്ന ഷീൽഡിംഗ് പ്രഭാവം കുറച്ചാൽ ലഭിക്കുന്നതാണ് ഇത്.
• ആവർത്തനപ്പട്ടികയിലെ പ്രവണത:
  • ഒരു കാലഘട്ടത്തിൽ (ഇടത്തുനിന്ന് വലത്തോട്ട്): ഫലപ്രദമായ ന്യൂക്ലിയർ ചാർജ് വർദ്ധിക്കുന്നു. പ്രോട്ടോണുകൾ ന്യൂക്ലിയസിൽ ചേർക്കുമ്പോൾ ഇലക്ട്രോണുകൾ ഒരേ ഷെല്ലിൽ ചേർക്കുമ്പോൾ, ന്യൂക്ലിയസിന്റെ വർദ്ധിച്ച പോസിറ്റീവ് ചാർജ് ഇലക്ട്രോണുകളെ കൂടുതൽ ശക്തമായി ആകർഷിക്കുന്നു, ഇത് Z _eff വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു.
  • ഒരു ഗ്രൂപ്പിൽ താഴേക്ക് (മുകളിൽ നിന്ന് താഴേക്ക്): ഫലപ്രദമായ ന്യൂക്ലിയർ ചാർജ് താരതമ്യേന സ്ഥിരമായി തുടരുന്നു. ഒരു ഗ്രൂപ്പിൽ താഴേക്ക് നീങ്ങുമ്പോൾ ന്യൂക്ലിയർ ചാർജ് വർദ്ധിക്കുന്നുണ്ടെങ്കിലും, അധിക ആന്തരിക ഇലക്ട്രോൺ ഷെല്ലുകൾ മൂലമുണ്ടാകുന്ന വർദ്ധിച്ച ഷീൽഡിംഗ് പ്രഭാവം ഈ വർദ്ധനവിനെ ഓഫ്‌സെറ്റ് ചെയ്യുന്നു, അതിനാൽ ഏറ്റവും പുറത്തെ ഇലക്ട്രോണുകൾ അനുഭവിക്കുന്ന Z_eff  കാര്യമായ മാറ്റമൊന്നും സംഭവിക്കുന്നില്ല.

3. ഇലക്ട്രോനെഗറ്റിവിറ്റി (ഇലക്ട്രോൺ ഋണത)

• നിർവചനം: ഒരു രാസബന്ധനത്തിൽ ഇലക്ട്രോണുകളെ ആകർഷിക്കാനും നിലനിർത്താനുമുള്ള ഒരു ആറ്റത്തിന്റെ കഴിവിന്റെ അളവാണ് ഇലക്ട്രോനെഗറ്റിവിറ്റി.
• ആവർത്തനപ്പട്ടികയിലെ പ്രവണത:
  • ഒരു പിരീഡിൽ (ഇടത്തുനിന്ന് വലത്തോട്ട്): ഇലക്ട്രോനെഗറ്റിവിറ്റി വർദ്ധിക്കുന്നു. ഒരു പിരീഡിൽ ആറ്റോമിക സംഖ്യ വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച്, ഫലപ്രദമായ ന്യൂക്ലിയർ ചാർജ് വർദ്ധിക്കുന്നു, ഇത് ഇലക്ട്രോണുകളെ ആകർഷിക്കുന്നതിൽ ആറ്റങ്ങളെ കൂടുതൽ ഫലപ്രദമാക്കുന്നു.
  • ഒരു ഗ്രൂപ്പിൽ താഴേക്ക് (മുകളിൽ നിന്ന് താഴേക്ക്): ഇലക്ട്രോനെഗറ്റിവിറ്റി കുറയുന്നു. ന്യൂക്ലിയസും വാലൻസ് ഇലക്ട്രോണുകളും തമ്മിലുള്ള അകലം വർദ്ധിക്കുന്നതും, സംരക്ഷണ ശേഷി വർദ്ധിക്കുന്നതും, ന്യൂക്ലിയസിന് അധിക ഇലക്ട്രോണുകളെ ആകർഷിക്കുന്നത് ബുദ്ധിമുട്ടാക്കുന്നു.

വിശദീകരണം :

• ഗ്രൂപ്പ് 15 ലെ മൂലകങ്ങളിൽ നൈട്രജൻ (N), ഫോസ്ഫറസ് (P), ആർസെനിക് (As), ആന്റിമണി (Sb), ബിസ്മത്ത് (Bi) എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു. ഈ മൂലകങ്ങൾക്ക് അഞ്ച് വാലൻസ് ഇലക്ട്രോണുകൾ ഉണ്ട്, കൂടാതെ ഒരു സ്ഥിരതയുള്ള ഉത്കൃഷ്ട വാതക വിന്യാസം നേടുന്നതിന് മൂന്ന് ഇലക്ട്രോണുകൾ നേടുന്ന പ്രവണത കാണിക്കുന്നു, ഇത് -3 എന്ന ഓക്‌സീകരണ അവസ്ഥയിലേക്ക് നയിക്കുന്നു.
• എന്നിരുന്നാലും, ആറ്റോമിക വലിപ്പം കൂടുകയും ഇലക്ട്രോനെഗറ്റിവിറ്റി കുറയുകയും ചെയ്യുന്നതിനാൽ ഗ്രൂപ്പിൽ നിന്ന് താഴേക്ക് നീങ്ങുമ്പോൾ മൂന്ന് ഇലക്ട്രോണുകൾ നേടാനുള്ള കഴിവ് കുറയുന്നു. ഇത് -3 എന്ന ഓക്സീകരണ  അവസ്ഥ ഈ ക്രമത്തിൽ പ്രകടിപ്പിക്കാനുള്ള പ്രവണത കുറയുന്നതിന് കാരണമാകുന്നു:

  • Bi < Sb < As < P < N

നൈട്രജനിൽ നിന്ന് ബിസ്മത്തിലേക്ക് ഗ്രൂപ്പിന്റെ താഴേക്ക്:

1. ആറ്റോമിക വലിപ്പം വർദ്ധിക്കുന്നു.

2. ഇലക്ട്രോനെഗറ്റിവിറ്റി കുറയുന്നു.

3. വാലൻസ് ഇലക്ട്രോണുകൾക്ക് അനുഭവപ്പെടുന്ന ഫലപ്രദമായ ന്യൂക്ലിയർ ചാർജ് കുറയുന്നു.

ഇതിനർത്ഥം നൈട്രജൻ ഏറ്റവും ചെറുതും ഏറ്റവും ഇലക്ട്രോനെഗറ്റീവുമായതിനാൽ മൂന്ന് ഇലക്ട്രോണുകൾ നേടാനുള്ള ഏറ്റവും ഉയർന്ന പ്രവണത കാണിക്കുന്നു, അതിനാൽ -3 ഓക്സീകരണ  അവസ്ഥയിലുള്ള സംയുക്തങ്ങൾ മറ്റുള്ളവയേക്കാൾ എളുപ്പത്തിൽ രൂപം കൊള്ളുന്നു എന്നാണ്. നേരെമറിച്ച്, ഏറ്റവും വലുതും ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ ഇലക്ട്രോനെഗറ്റീവുമായ ബിസ്മത്തിന് -3 ഓക്സീകരണ  അവസ്ഥകൾ രൂപപ്പെടാനുള്ള ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ പ്രവണതയുണ്ട്.

നിഗമനം:

ഗ്രൂപ്പ് താഴേക്ക് നീങ്ങുമ്പോൾ ആറ്റോമിക വലിപ്പം വർദ്ധിക്കുകയും ഇലക്ട്രോനെഗറ്റിവിറ്റി കുറയുകയും ചെയ്യുന്നതിനാൽ, ഗ്രൂപ്പ് 15 മൂലകങ്ങൾ -3 ഓക്സീകരണ അവസ്ഥ കാണിക്കുന്ന പ്രവണത Bi < Sb < As < P < N എന്ന ക്രമത്തിൽ കുറയുന്നു.

ശരിയായ ഉത്തരം   അംശിക സ്വേദനം 

Key Points 

• വ്യാവസായികമായി, കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡും ജലബാഷ്പവും നീക്കം ചെയ്തുകൊണ്ടാണ് വായുവിൽ നിന്ന് ഡൈ ഓക്സിജൻ ലഭിക്കുന്നത്, തുടർന്ന് ശേഷിക്കുന്ന വാതകങ്ങളെ ദ്രവീകരിച്ച് അംശമായി വാറ്റിയെടുത്ത് ഡൈനൈട്രോജനും ഡൈ ഓക്സിജനും നൽകുന്നു.
• അന്തരീക്ഷ വായുവിൽ പ്രധാനമായും നൈട്രജനും ഓക്സിജനും അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു - 78% നൈട്രജനും, 21% ഓക്സിജനും, ശേഷിക്കുന്ന  1% ആർഗോൺ, കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ്, നിയോൺ, ഹീലിയം, ഹൈഡ്രജൻ എന്നിവയുൾപ്പെടെയുള്ള മറ്റ് വാതകങ്ങളും.

Important Points 

അംശിക സ്വേദനം:

• ആദ്യം അന്തരീക്ഷ വായു -181°C വരെ തണുപ്പിക്കപ്പെടുന്നു. ഈ ഘട്ടത്തിൽ ഓക്സിജൻ ദ്രവീകരിക്കപ്പെടുന്നു.
• നൈട്രജന്റെ തിളനില -196°C ആയതിനാൽ, അത് വാതകാവസ്ഥയിൽ തന്നെ തുടരുന്നു.
• എന്നാൽ ആർഗണിന് ഓക്സിജന്റെ തിളനിലയ്ക്ക് സമാനമായ (–186°C) ഒരു താപനിലയുണ്ട്, അതിനാൽ ഗണ്യമായ അളവിൽ ആർഗോൺ ഓക്സിജനോടൊപ്പം ദ്രവീകരിക്കപ്പെടുന്നു.
• തത്ഫലമായുണ്ടാകുന്ന ഓക്സിജനും ആർഗണും ചേർന്ന മിശ്രിതം വറ്റിച്ചു, ഡീകംപ്രസ് ചെയ്‌ത്, കൂടുതൽ ശുദ്ധീകരണത്തിനായി രണ്ടാമത്തെ താഴ്ന്ന മർദ്ദത്തിലുള്ള സ്വേദന പാത്രത്തിലൂടെ കടത്തിവിടുന്നു.
• അപ്പോൾ നമുക്ക് ഔട്ട്‌പുട്ട് ലഭിക്കുന്നത് അന്തിമ ശുദ്ധീകരിച്ച ദ്രാവക ഓക്സിജന്റെ രൂപത്തിലാണ്, അത് പിന്നീട് ക്രയോജനിക് പാത്രങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് കടത്തിവിടുന്നു.

Additional Information 

ലഘു സ്വേദനം :

• വ്യത്യസ്ത തിളനിലകളുള്ള രണ്ട് ദ്രാവകങ്ങളെ വേർതിരിക്കുന്ന ഒരു പ്രക്രിയയാണിത്. ദ്രാവകത്തിന്റെ തിളനിലകളിൽ വലിയ വ്യത്യാസം (25°C-ൽ കൂടുതൽ).
• സംയുക്തത്തിന്റെ തിളനില വളരെ കൂടുതലായിരിക്കുമ്പോൾ (Tb>150 o C) വാക്വം ഡിസ്റ്റിലേഷൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു, അങ്ങനെ സംയുക്തം കാര്യമായ വിഘടനമില്ലാതെ സ്വേദനം ചെയ്യപ്പെടുന്നു.

നൈട്രിക് ആസിഡ് എന്നാണ് ശരിയായ ഉത്തരം.

• സ്വർണ്ണത്തിന്റെയും വെള്ളിയുടെയും ശുദ്ധീകരണത്തിന് നൈട്രിക് ആസിഡ് ഉപയോഗിക്കുന്നു.

Key Points

• നൈട്രിക് ആസിഡ് സ്വർണ്ണം ശുദ്ധീകരിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ആസിഡ് മിശ്രിതം അക്വാ റീജിയ, അല്ലെങ്കിൽ റോയൽ വാട്ടർ, സ്വർണ്ണത്തെ അലിയിച്ച് സ്വർണ്ണം അടങ്ങിയ സ്ക്രാപ്പ് ലോഹസങ്കരം ശുദ്ധീകരിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു.
  • 3:1 എന്ന അനുപാതത്തിൽ ഹൈഡ്രോക്ലോറിക് ആസിഡും നൈട്രിക് ആസിഡും ചേർന്ന മിശ്രിതമാണ് അക്വാ റീജിയ.
  • HNO₃ സൂത്രവാക്യത്തിന്റെ നൈട്രജൻ ഓക്‌സോ ആസിഡാണ് നൈട്രിക് ആസിഡ്, അതിൽ നൈട്രജൻ ആറ്റം ഒരു ഹൈഡ്രോക്‌സി ഗ്രൂപ്പുമായും ശേഷിക്കുന്ന, രണ്ട് ഓക്‌സിജൻ ആറ്റങ്ങളുമായും തുല്യമായ ബന്ധനത്തിൽ ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു.

Important Points

നൈട്രിക് ആസിഡ് എന്നാണ് ശരിയായ ഉത്തരം.

• സ്വർണ്ണത്തിന്റെയും വെള്ളിയുടെയും ശുദ്ധീകരണത്തിന് നൈട്രിക് ആസിഡ് ഉപയോഗിക്കുന്നു.

Key Points

• നൈട്രിക് ആസിഡ് സ്വർണ്ണം ശുദ്ധീകരിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ആസിഡ് മിശ്രിതം അക്വാ റീജിയ, അല്ലെങ്കിൽ റോയൽ വാട്ടർ, സ്വർണ്ണത്തെ അലിയിച്ച് സ്വർണ്ണം അടങ്ങിയ സ്ക്രാപ്പ് ലോഹസങ്കരം ശുദ്ധീകരിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു.
  • 3:1 എന്ന അനുപാതത്തിൽ ഹൈഡ്രോക്ലോറിക് ആസിഡും നൈട്രിക് ആസിഡും ചേർന്ന മിശ്രിതമാണ് അക്വാ റീജിയ.
  • HNO₃ സൂത്രവാക്യത്തിന്റെ നൈട്രജൻ ഓക്‌സോ ആസിഡാണ് നൈട്രിക് ആസിഡ്, അതിൽ നൈട്രജൻ ആറ്റം ഒരു ഹൈഡ്രോക്‌സി ഗ്രൂപ്പുമായും ശേഷിക്കുന്ന, രണ്ട് ഓക്‌സിജൻ ആറ്റങ്ങളുമായും തുല്യമായ ബന്ധനത്തിൽ ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു.

Important Points

നൈട്രിക് ആസിഡ് എന്നാണ് ശരിയായ ഉത്തരം.

• സ്വർണ്ണത്തിന്റെയും വെള്ളിയുടെയും ശുദ്ധീകരണത്തിന് നൈട്രിക് ആസിഡ് ഉപയോഗിക്കുന്നു.

Key Points

• നൈട്രിക് ആസിഡ് സ്വർണ്ണം ശുദ്ധീകരിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ആസിഡ് മിശ്രിതം അക്വാ റീജിയ, അല്ലെങ്കിൽ റോയൽ വാട്ടർ, സ്വർണ്ണത്തെ അലിയിച്ച് സ്വർണ്ണം അടങ്ങിയ സ്ക്രാപ്പ് ലോഹസങ്കരം ശുദ്ധീകരിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു.
  • 3:1 എന്ന അനുപാതത്തിൽ ഹൈഡ്രോക്ലോറിക് ആസിഡും നൈട്രിക് ആസിഡും ചേർന്ന മിശ്രിതമാണ് അക്വാ റീജിയ.
  • HNO₃ സൂത്രവാക്യത്തിന്റെ നൈട്രജൻ ഓക്‌സോ ആസിഡാണ് നൈട്രിക് ആസിഡ്, അതിൽ നൈട്രജൻ ആറ്റം ഒരു ഹൈഡ്രോക്‌സി ഗ്രൂപ്പുമായും ശേഷിക്കുന്ന, രണ്ട് ഓക്‌സിജൻ ആറ്റങ്ങളുമായും തുല്യമായ ബന്ധനത്തിൽ ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു.

Important Points

ശരിയായ ഉത്തരം   അംശിക സ്വേദനം 

Key Points 

• വ്യാവസായികമായി, കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡും ജലബാഷ്പവും നീക്കം ചെയ്തുകൊണ്ടാണ് വായുവിൽ നിന്ന് ഡൈ ഓക്സിജൻ ലഭിക്കുന്നത്, തുടർന്ന് ശേഷിക്കുന്ന വാതകങ്ങളെ ദ്രവീകരിച്ച് അംശമായി വാറ്റിയെടുത്ത് ഡൈനൈട്രോജനും ഡൈ ഓക്സിജനും നൽകുന്നു.
• അന്തരീക്ഷ വായുവിൽ പ്രധാനമായും നൈട്രജനും ഓക്സിജനും അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു - 78% നൈട്രജനും, 21% ഓക്സിജനും, ശേഷിക്കുന്ന  1% ആർഗോൺ, കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ്, നിയോൺ, ഹീലിയം, ഹൈഡ്രജൻ എന്നിവയുൾപ്പെടെയുള്ള മറ്റ് വാതകങ്ങളും.

Important Points 

അംശിക സ്വേദനം:

• ആദ്യം അന്തരീക്ഷ വായു -181°C വരെ തണുപ്പിക്കപ്പെടുന്നു. ഈ ഘട്ടത്തിൽ ഓക്സിജൻ ദ്രവീകരിക്കപ്പെടുന്നു.
• നൈട്രജന്റെ തിളനില -196°C ആയതിനാൽ, അത് വാതകാവസ്ഥയിൽ തന്നെ തുടരുന്നു.
• എന്നാൽ ആർഗണിന് ഓക്സിജന്റെ തിളനിലയ്ക്ക് സമാനമായ (–186°C) ഒരു താപനിലയുണ്ട്, അതിനാൽ ഗണ്യമായ അളവിൽ ആർഗോൺ ഓക്സിജനോടൊപ്പം ദ്രവീകരിക്കപ്പെടുന്നു.
• തത്ഫലമായുണ്ടാകുന്ന ഓക്സിജനും ആർഗണും ചേർന്ന മിശ്രിതം വറ്റിച്ചു, ഡീകംപ്രസ് ചെയ്‌ത്, കൂടുതൽ ശുദ്ധീകരണത്തിനായി രണ്ടാമത്തെ താഴ്ന്ന മർദ്ദത്തിലുള്ള സ്വേദന പാത്രത്തിലൂടെ കടത്തിവിടുന്നു.
• അപ്പോൾ നമുക്ക് ഔട്ട്‌പുട്ട് ലഭിക്കുന്നത് അന്തിമ ശുദ്ധീകരിച്ച ദ്രാവക ഓക്സിജന്റെ രൂപത്തിലാണ്, അത് പിന്നീട് ക്രയോജനിക് പാത്രങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് കടത്തിവിടുന്നു.

Additional Information 

ലഘു സ്വേദനം :

• വ്യത്യസ്ത തിളനിലകളുള്ള രണ്ട് ദ്രാവകങ്ങളെ വേർതിരിക്കുന്ന ഒരു പ്രക്രിയയാണിത്. ദ്രാവകത്തിന്റെ തിളനിലകളിൽ വലിയ വ്യത്യാസം (25°C-ൽ കൂടുതൽ).
• സംയുക്തത്തിന്റെ തിളനില വളരെ കൂടുതലായിരിക്കുമ്പോൾ (Tb>150 o C) വാക്വം ഡിസ്റ്റിലേഷൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു, അങ്ങനെ സംയുക്തം കാര്യമായ വിഘടനമില്ലാതെ സ്വേദനം ചെയ്യപ്പെടുന്നു.

ആശയം :

• ട്രൈഹാലൈഡുകളുടെ ജലവിശ്ലേഷണം എന്നത് ജലവുമായുള്ള അവയുടെ പ്രതിപ്രവർത്തനത്തെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു, അതിന്റെ ഫലമായി ട്രൈഹാലൈഡിന്റെ വിഘടനവും മറ്റ് രാസ സംയുക്തങ്ങളുടെ രൂപീകരണവും സംഭവിക്കുന്നു.
• ഗ്രൂപ്പ് 15 ലെ ട്രൈഹാലൈഡുകൾ പ്രധാനമായും സഹസംയോജക സ്വഭാവമുള്ളവയാണ്, ഗ്രൂപ്പ് താഴേക്ക് അയോണിക് സ്വഭാവം വർദ്ധിക്കുന്നു.
• വലിയ വലിപ്പ വ്യത്യാസം മൂലം ദുർബലമായ NX ബോണ്ട് ഉള്ളതിനാൽ നൈട്രജന്റെ ട്രൈഹാലൈഡുകൾ സ്ഥിരത കുറഞ്ഞവയാണ്. എന്നിരുന്നാലും, ചെറിയ വലിപ്പ വ്യത്യാസം കാരണം ശക്തമായ NF ബോണ്ട് ഉള്ളതിനാൽ NF ₃ സ്ഥിരതയുള്ളതാണ്.

വിശദീകരണം :

• NCl ₃ : നൈട്രജൻ ട്രൈക്ലോറൈഡിന് ജലവിശ്ലേഷണത്തിന് വിധേയമാകാൻ കഴിയും.

  • \(NCl_3\ +\ 3H_2O\rightarrow\ NH_3\ +\ 3HOCl\)

• PCl ₃ : ഫോസ്ഫറസ് ട്രൈക്ലോറൈഡിനും ജലവിശ്ലേഷണത്തിന് വിധേയമാകാൻ കഴിയും.

  • \(PCl_3\ +\ 3H_2O\rightarrow\ H_3PO_3\ +\ 3HCl\)

• NF ₃ : ശക്തമായ NF ബന്ധനം കാരണം നൈട്രജൻ ട്രൈഫ്ലൂറൈഡിന് ജലവിശ്ലേഷണത്തിന് വിധേയമാകാൻ കഴിയില്ല.

• SbCl ₃ : ടിൻ ട്രൈക്ലോറൈഡിന് ഭാഗികമായും വിപരീതമായും ജലവിശ്ലേഷണം നടത്തി HCl ആയും ഓക്സിക്ലോറൈഡായും മാറാൻ കഴിയും.

  • \(SbCl_3\ +\ H_2O\rightleftharpoons\ SbO^+Cl^-\ +\ 2HCl\)

നിഗമനം :

ശക്തമായ NF ബോണ്ട് കാരണം ജലവിശ്ലേഷണത്തിന് വിധേയമാകാത്ത ട്രൈഹാലൈഡ് NF ₃ (നൈട്രജൻ ട്രൈഫ്ലൂറൈഡ്) ആണ്, NF ₃ സ്ഥിരതയുള്ളതും ജലവിശ്ലേഷണത്തിന് വിധേയമാകാത്തതുമാണ്.

ആശയം :

1. ആറ്റോമിക് വലിപ്പം (ആറ്റോമിക് ആരം)

• നിർവചനം: ആറ്റത്തിന്റെ ന്യൂക്ലിയസിൽ നിന്ന് ബാഹ്യതമ  ഇലക്ട്രോൺ ഷെല്ലിലേക്കുള്ള ദൂരത്തെയാണ് ആറ്റോമിക വലിപ്പം എന്ന് പറയുന്നത്.
• ആവർത്തനപ്പട്ടികയിലെ പ്രവണത:
  • ഒരു കാലഘട്ടത്തിൽ (ഇടത്തുനിന്ന് വലത്തോട്ട്): ആറ്റോമിക വലിപ്പം കുറയുന്നു. ന്യൂക്ലിയസിലേക്ക് പ്രോട്ടോണുകൾ ചേർക്കുന്നതിനാൽ, ന്യൂക്ലിയസ് ചാർജ് വർദ്ധിക്കുന്നു. ഈ വർദ്ധിച്ച പോസിറ്റീവ് ചാർജ് ഇലക്ട്രോണുകളെ ന്യൂക്ലിയസിലേക്ക് അടുപ്പിക്കുന്നു, അതിന്റെ ഫലമായി ചെറിയ ആറ്റോമിക ആരം ഉണ്ടാകുന്നു.
  • ഒരു ഗ്രൂപ്പിൽ താഴേക്ക് (മുകളിൽ നിന്ന് താഴേക്ക്): ആറ്റോമിക വലിപ്പം വർദ്ധിക്കുന്നു. ഒരു ഗ്രൂപ്പ് താഴേക്ക് നീങ്ങുമ്പോൾ, അധിക ഇലക്ട്രോൺ ഷെല്ലുകൾ ചേർക്കുന്നു, ഇത് ന്യൂക്ലിയസിനും ഏറ്റവും പുറത്തുള്ള ഇലക്ട്രോണുകൾക്കും ഇടയിലുള്ള ദൂരം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു, എന്നിരുന്നാലും ന്യൂക്ലിയസ് ചാർജും വർദ്ധിക്കുന്നു. അധിക ഇലക്ട്രോൺ ഷെല്ലുകളുടെ പ്രഭാവം വർദ്ധിച്ച ന്യൂക്ലിയർ ചാർജിനെ മറികടക്കുന്നു, ഇത് വലിയ ആറ്റോമിക് ആരത്തിലേക്ക് നയിക്കുന്നു.

2. ഫലപ്രദമായ ന്യൂക്ലിയർ ചാർജ് (Z _eff )

• നിർവചനം: ഒരു ആറ്റത്തിൽ ഒരു ഇലക്ട്രോൺ അനുഭവിക്കുന്ന മൊത്തം പോസിറ്റീവ് ചാർജാണ് ഫലപ്രദമായ ന്യൂക്ലിയർ ചാർജ്. യഥാർത്ഥ ന്യൂക്ലിയർ ചാർജിൽ (പ്രോട്ടോണുകളുടെ എണ്ണം) നിന്ന് മറ്റ് ഇലക്ട്രോണുകൾ മൂലമുണ്ടാകുന്ന ഷീൽഡിംഗ് പ്രഭാവം കുറച്ചാൽ ലഭിക്കുന്നതാണ് ഇത്.
• ആവർത്തനപ്പട്ടികയിലെ പ്രവണത:
  • ഒരു കാലഘട്ടത്തിൽ (ഇടത്തുനിന്ന് വലത്തോട്ട്): ഫലപ്രദമായ ന്യൂക്ലിയർ ചാർജ് വർദ്ധിക്കുന്നു. പ്രോട്ടോണുകൾ ന്യൂക്ലിയസിൽ ചേർക്കുമ്പോൾ ഇലക്ട്രോണുകൾ ഒരേ ഷെല്ലിൽ ചേർക്കുമ്പോൾ, ന്യൂക്ലിയസിന്റെ വർദ്ധിച്ച പോസിറ്റീവ് ചാർജ് ഇലക്ട്രോണുകളെ കൂടുതൽ ശക്തമായി ആകർഷിക്കുന്നു, ഇത് Z _eff വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു.
  • ഒരു ഗ്രൂപ്പിൽ താഴേക്ക് (മുകളിൽ നിന്ന് താഴേക്ക്): ഫലപ്രദമായ ന്യൂക്ലിയർ ചാർജ് താരതമ്യേന സ്ഥിരമായി തുടരുന്നു. ഒരു ഗ്രൂപ്പിൽ താഴേക്ക് നീങ്ങുമ്പോൾ ന്യൂക്ലിയർ ചാർജ് വർദ്ധിക്കുന്നുണ്ടെങ്കിലും, അധിക ആന്തരിക ഇലക്ട്രോൺ ഷെല്ലുകൾ മൂലമുണ്ടാകുന്ന വർദ്ധിച്ച ഷീൽഡിംഗ് പ്രഭാവം ഈ വർദ്ധനവിനെ ഓഫ്‌സെറ്റ് ചെയ്യുന്നു, അതിനാൽ ഏറ്റവും പുറത്തെ ഇലക്ട്രോണുകൾ അനുഭവിക്കുന്ന Z_eff  കാര്യമായ മാറ്റമൊന്നും സംഭവിക്കുന്നില്ല.

3. ഇലക്ട്രോനെഗറ്റിവിറ്റി (ഇലക്ട്രോൺ ഋണത)

• നിർവചനം: ഒരു രാസബന്ധനത്തിൽ ഇലക്ട്രോണുകളെ ആകർഷിക്കാനും നിലനിർത്താനുമുള്ള ഒരു ആറ്റത്തിന്റെ കഴിവിന്റെ അളവാണ് ഇലക്ട്രോനെഗറ്റിവിറ്റി.
• ആവർത്തനപ്പട്ടികയിലെ പ്രവണത:
  • ഒരു പിരീഡിൽ (ഇടത്തുനിന്ന് വലത്തോട്ട്): ഇലക്ട്രോനെഗറ്റിവിറ്റി വർദ്ധിക്കുന്നു. ഒരു പിരീഡിൽ ആറ്റോമിക സംഖ്യ വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച്, ഫലപ്രദമായ ന്യൂക്ലിയർ ചാർജ് വർദ്ധിക്കുന്നു, ഇത് ഇലക്ട്രോണുകളെ ആകർഷിക്കുന്നതിൽ ആറ്റങ്ങളെ കൂടുതൽ ഫലപ്രദമാക്കുന്നു.
  • ഒരു ഗ്രൂപ്പിൽ താഴേക്ക് (മുകളിൽ നിന്ന് താഴേക്ക്): ഇലക്ട്രോനെഗറ്റിവിറ്റി കുറയുന്നു. ന്യൂക്ലിയസും വാലൻസ് ഇലക്ട്രോണുകളും തമ്മിലുള്ള അകലം വർദ്ധിക്കുന്നതും, സംരക്ഷണ ശേഷി വർദ്ധിക്കുന്നതും, ന്യൂക്ലിയസിന് അധിക ഇലക്ട്രോണുകളെ ആകർഷിക്കുന്നത് ബുദ്ധിമുട്ടാക്കുന്നു.

വിശദീകരണം :

• ഗ്രൂപ്പ് 15 ലെ മൂലകങ്ങളിൽ നൈട്രജൻ (N), ഫോസ്ഫറസ് (P), ആർസെനിക് (As), ആന്റിമണി (Sb), ബിസ്മത്ത് (Bi) എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു. ഈ മൂലകങ്ങൾക്ക് അഞ്ച് വാലൻസ് ഇലക്ട്രോണുകൾ ഉണ്ട്, കൂടാതെ ഒരു സ്ഥിരതയുള്ള ഉത്കൃഷ്ട വാതക വിന്യാസം നേടുന്നതിന് മൂന്ന് ഇലക്ട്രോണുകൾ നേടുന്ന പ്രവണത കാണിക്കുന്നു, ഇത് -3 എന്ന ഓക്‌സീകരണ അവസ്ഥയിലേക്ക് നയിക്കുന്നു.
• എന്നിരുന്നാലും, ആറ്റോമിക വലിപ്പം കൂടുകയും ഇലക്ട്രോനെഗറ്റിവിറ്റി കുറയുകയും ചെയ്യുന്നതിനാൽ ഗ്രൂപ്പിൽ നിന്ന് താഴേക്ക് നീങ്ങുമ്പോൾ മൂന്ന് ഇലക്ട്രോണുകൾ നേടാനുള്ള കഴിവ് കുറയുന്നു. ഇത് -3 എന്ന ഓക്സീകരണ  അവസ്ഥ ഈ ക്രമത്തിൽ പ്രകടിപ്പിക്കാനുള്ള പ്രവണത കുറയുന്നതിന് കാരണമാകുന്നു:

  • Bi < Sb < As < P < N

നൈട്രജനിൽ നിന്ന് ബിസ്മത്തിലേക്ക് ഗ്രൂപ്പിന്റെ താഴേക്ക്:

1. ആറ്റോമിക വലിപ്പം വർദ്ധിക്കുന്നു.

2. ഇലക്ട്രോനെഗറ്റിവിറ്റി കുറയുന്നു.

3. വാലൻസ് ഇലക്ട്രോണുകൾക്ക് അനുഭവപ്പെടുന്ന ഫലപ്രദമായ ന്യൂക്ലിയർ ചാർജ് കുറയുന്നു.

ഇതിനർത്ഥം നൈട്രജൻ ഏറ്റവും ചെറുതും ഏറ്റവും ഇലക്ട്രോനെഗറ്റീവുമായതിനാൽ മൂന്ന് ഇലക്ട്രോണുകൾ നേടാനുള്ള ഏറ്റവും ഉയർന്ന പ്രവണത കാണിക്കുന്നു, അതിനാൽ -3 ഓക്സീകരണ  അവസ്ഥയിലുള്ള സംയുക്തങ്ങൾ മറ്റുള്ളവയേക്കാൾ എളുപ്പത്തിൽ രൂപം കൊള്ളുന്നു എന്നാണ്. നേരെമറിച്ച്, ഏറ്റവും വലുതും ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ ഇലക്ട്രോനെഗറ്റീവുമായ ബിസ്മത്തിന് -3 ഓക്സീകരണ  അവസ്ഥകൾ രൂപപ്പെടാനുള്ള ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ പ്രവണതയുണ്ട്.

നിഗമനം:

ഗ്രൂപ്പ് താഴേക്ക് നീങ്ങുമ്പോൾ ആറ്റോമിക വലിപ്പം വർദ്ധിക്കുകയും ഇലക്ട്രോനെഗറ്റിവിറ്റി കുറയുകയും ചെയ്യുന്നതിനാൽ, ഗ്രൂപ്പ് 15 മൂലകങ്ങൾ -3 ഓക്സീകരണ അവസ്ഥ കാണിക്കുന്ന പ്രവണത Bi < Sb < As < P < N എന്ന ക്രമത്തിൽ കുറയുന്നു.