அணு - ATOM- வேதி பிணைப்புகள் - CHEMICAL BONDING - ஒரு அறிமுகம்...!!!

மக்களே...!!!

நம்மளோட முந்தைய பதிவுகள், போட்டிருந்த வீடியோ எல்லாம் எப்படி இருந்தது...? நெறைய பேரு வீடியோ பார்த்திருக்கிங்க, பதிவும் படிச்சிருக்கிங்க. ரொம்ப சந்தோசம். நம்மளோட பதிவுகள் வரிசையில இது மறுபடியும் செல் அமைப்பு பதிவுக்கான நேரம். இந்த வரிசையில இப்போ செல் சுவர் பத்தின விரிவான பார்வையில ஆர்க்கியே பேக்டீரியாவோட செல்சுவர் அமைப்புக்கும், மத்த உயிரினங்களோட செல் சுவருக்கும் இடையில இருக்கிற வேறுபாடுகளை பத்தி பார்த்திட்டு இருக்கோம். இப்போ அடுத்தா வேறுபாடு என்னன்னு பார்க்கறதுக்கு முன்னாடி நாம தெரிஞ்சிக்க வேண்டிய சில விசயங்கள் இருக்கு.

நாம பாத்திட்டு இருக்கறது உயிரியல் அப்படின்னாலும், மனிதன் உட்பட எல்லா உயிரினங்களும் முழுக்க முழுக்க வேதி பொருட்களும், கரிம வேதி பொருட்களும் இணைஞ்சி கட்டமைக்கப்பட்டவை. கார்போஹைட்ரேட்கள்,  லிப்பிடுகள், புரதம் எல்லாமே கரிம வேதி பொருட்கள் தான். உடல்ல இருக்கிற உப்புகள் எல்லாமே சுத்தமான வேதி பொருட்கள், நம்ம தண்ணி உட்பட. இன்னும் நாம மேல படிக்கச் படிக்க இதை பத்தியெல்லாம் தெரியாம  புரிஞ்சிக்க கொஞ்சம் கஷ்டமா இருக்கும். அதனால செல் சுவர் கட்டமைப்போட, இதை பத்தியும் நாம தெரிஞ்சிக்கலாம்.

இன்னைக்கு பதிவுல நாம கொஞ்சம் வேதியில் படிக்க போறோம். அதுவும் அடிப்படை தான். ஒரு அணு, அதனோட அமைப்பு, எலக்ட்ரான்கள், நியூட்ரான்கள், புரோட்டான்கள், உட்கரு, எலக்ட்ரான்கள் சுற்றும் வட்டப்பாதை, வேதி பிணைப்புகள், அது உருவாகும் முறை இதெல்லாம் நாம நம்ம பள்ளிக்கூட நிலையிலேயே படிச்சிருப்போம். அதை கொஞ்சம் ஞாபகபடுத்திக்கிட்டாலே போதும்.

ஒரு அணு அப்படிங்கறது ஒரு வேதி பொருளோட மிகச்சிறிய அலகு. அதாவது ஒரு வேதிப்பொருளோட மிகச்சிறிய அலகு அப்படிங்கறது என்னன்னா, அந்த வேதிப்பொருளை இதுக்கு மேல சின்னதா உடைக்க முடியாத அளவுக்கு சின்னதா உடைச்சா, கடைசியா கெடைக்கிற மிகச்சிறிய பகுதி தான் அணு. இந்த அணுக்கள் ஒன்னு சேர்ந்து மூலக்கூறுகள் ஆகும். மூலக்கூறுகள் ஒன்னு சேர்ந்து ஒரு வேதிபொருளை தரும். அணு அப்படிங்கறது எப்படி இருக்கும்? அணு கூட செல் மாதிரி தான். உட்கருவும், உட்கருவை சுத்தி இருக்கிற வட்டப்பாதையும் சேர்ந்தது ஒரு அணு. இந்த உட்கருவும் அதனோட வெளிப்பக்கமா அமைஞ்ச வட்டப்பாதையும் சேர்த்து மூணு விதமான அணுத்துகள்களை கொண்டது.

எலக்ட்ரான், புரோட்டான் மற்றும் நியூட்ரான். இதுல புரோட்டானும், நியூட்ரானும் உட்கருவுக்குள்ளயும், எலக்ட்ரான் உட்கருவை சுத்தி இருக்கிற வெளி வட்டப்பாதையிலயும் அமைஞ்சிருக்கு, அப்படி அமைஞ்சிருக்கறது மட்டுமில்ல, அது உட்கருவை சுத்தி சுத்தி வரும். இதுல எலக்ட்ரான் நெகடிவ் சார்ஜும், புரோட்டான் பாசிடிவ் சார்ஜும் கொண்டது. நியூட்ரானுக்கு சார்ஜ் இல்லை. இப்போ ஒரு அணுவுல எலக்ட்ரான் மற்றும் புரோட்டானோட எண்ணிக்கை சமமா இருந்தா அந்த அணு எந்த விதமான சார்ஜும் கொண்டிருக்காது. ஏன்னா, எலக்ட்ரானோட நெகடிவ் புரோட்டானோட பாசிடிவை சமன் செஞ்சிடும். அதுவே எலக்ட்ரான் எண்ணிக்கை அதிகமா இருந்தா அந்த அணு நெகடிவ் சார்ஜையும், புரோட்டானோட எண்ணிக்கை அதிகமா இருந்தா அந்த அணு பாசிடிவ் சார்ஜையும் கொண்டிருக்கும்.

 இந்த வெளி வட்டப்பாதைகள் பத்தி பார்க்கலாம். நம்ம சோலார் சிஸ்டம் ஞாபகப்படுத்திக்கோங்க. நடுவுல சூரியனும், அதை சுத்தி குறிப்பிட்ட நிலையான வட்டப்பாதையில சுத்திவர கிரகங்கள் ஞாபகம் வருதா? அதனோட மினியேச்சர் தான் நம்ம அணுவோட அமைப்பும் நடுவுல உட்கருவும், அதை சுத்தி வட்டப்பாதைகளும் அமைஞ்சது தான் அணு. இந்த வட்டப்பாதைகள் K, L, M, N, O, P அல்லது 1,2,3,4,5,6 அப்படின்னும் சொல்லப்படும். இந்த வட்டப் பாதைகளுக்கு அப்படின்னு ஒரு குறிப்பிட்ட கொள்ளளவு அதாவது ஒவ்வொரு வட்டப்பாதையிலும் இத்தனை எண்ணிக்கையில்தான் எலக்ட்ரான்கள் இருக்கலாம்னு   விதி இருக்கு. அதை ஒரு சூத்திரம் மூலமா குறிக்கலாம். அது 2 x (n x n). இதுல n அப்படிங்கறது வட்டப்பாதையோட எண்ணிக்கை. இப்போ முதலாவது வட்டப்பாதையை எடுத்துக்கிட்டா, அதுல எத்தனை எலக்ட்ரான்கள் இருக்கலாம்ன்னு பார்க்கலாம். 2x (1 x 1) = 2 x 1= 2. ஸோ , இந்த கணக்கு படி 2 எலக்ட்ரான்கள் தான் முதலாவது வட்டாப்பாதையில இருக்கலாம்.  இரண்டாவது வட்டப்பாதை எடுத்துக்கிட்டிங்கன்னா 2x (2x 2) = 8.
இப்படி ஒவ்வொரு வட்டப்பாதைக்கும் அதுக்குன்னு ஒரு கொள்ளளவு இருக்கு.

உதாரணமா, ஒரு கார்பன் அணுவை எடுத்துக்குவோம் - ஒரு கார்பன் அணுவுல ஆறு எலக்ட்ரான்கள், ஆறு புரோட்டான்கள் அதோட ஆறு நியூட்ரான்கள் இருக்கும். இதுல புரோட்டான்களும் நியூட்ரான்களும் அணுவோட  உட்கருவுக்குள்ளயும், எலக்ட்ரான்கள் தன்னோட வட்டப்பாதையில உட்கருவை சுத்திகிட்டும் இருக்கும். இப்போ நம்ம பார்த்த கணக்குப்படி எலக்ட்ரான்களை விநியோகம் பண்ணினா, முதல் வட்டப்பாதையில 2 எலக்ட்ரான்கள் போகும். மொத்தம் இருந்த ஆறுல 2 போக, மீதி இருக்கிற 4 தான் அடுத்த வட்டப்பாதைக்கு குடுக்கலாம். இரண்டாவது வட்டப்பாதையில 8 எலக்ட்ரான்கள் வரை இருக்க முடியும் அப்படின்னாலும் கார்பன்ல இருக்கிற மொத்தமே 6 தான் அப்படிங்கறதால மீதி இருக்கிற 4 இங்க வரும். இன்னும் 4 எலக்ட்ரான்கள் வரை இருக்க இடம் இருக்கு. இந்த காலியா இருக்கிற இடம் தான் ஒரு அணு இன்னொரு அணுவோட இணைஞ்சி வேதி வினை புரியவும், வேதி பிணைப்புகளை ஏற்படுத்திக்கவும் அடிப்படை.

ஒரு அணுவுல உள்ள மொத்த எலக்ட்ரான்களும் விநியோகம் பண்ணி, இதுக்குமேல விநியோகம் பண்ண எலக்ட்ரான்கள் இல்லாத நிலையில கடைசி எலக்ட்ரான் விநியோகம் பண்ணின வட்டப்பாதை தான் அதனோட வெளிவட்டப்பாதை. இப்போ நாம பார்த்திட்டு இருக்கிற கார்பன் அணுவை எடுத்துக்கிட்டா தன்னோட கடைசி 4 எலக்ட்ரான்களும் விநியோகம் பண்ணப்பட்ட இரண்டாவது வட்டப்பாதை அல்லது L வட்டப்பாதை தான் அதனோட வெளி வட்டப்பாதை. இப்போ கார்பன் தன்னோட வெளி வட்டப்பாதையில நாலு எலக்ட்ரான்களை வெச்சிருக்கு. தன்னோட வெளிவட்டப்பதையோட கொள்ளளவு 8. ஸோ, தன்னோட கொள்ளளவை எட்ட தேவையான அந்த நாலு எலக்ட்ரான்கள் தான் கார்பன் அணு மற்ற வேதி அணுக்களோட  ஏற்படுத்திக்க முடியிற வேதி பிணைப்புகளோட எண்ணிக்கை. அதாவது ஒரு கார்பன் அணு ஒரே சமயத்துல கார்பன் அல்லாத நாலு வேறு விதமான அல்லது மேலும் நாலு கார்பன் அணுக்களோட
வேதி பிணைப்புகள் ஏற்படுத்திக்க முடியும். அதாவது வேதி வினை புரிய முடியும். இப்படி வினை புரிஞ்சி இப்படி எப்படுத்திக்கற ஒவ்வொரு பிணைப்பும் தனக்கு மேலும் தேவையான  எலக்ட்ரானாக கணக்கில் கொள்ளப்படும். அப்போ தான் ஏற்கனவே இருக்கிற 4 எலக்ட்ரான்கள் மற்றும் நாலு பிணைப்புகள் மொத்தம் சேர்ந்து தனது கொள்ளளவான 8 எலக்ட்ரான்களாக மதிக்கப்படும்.

இது தான் ஒரு வேதி பொருள் இன்னொரு வேதி பொருளோட புரியும் வினைகளுக்கு அடிப்படை. இன்னொரு முக்கியமான விஷயம், இந்த கார்பன் தான் வினை புரிய தேவையான நாலு அணுக்கள் கிடைக்கலன்னு வெச்சிப்போம். 3 தான் இருக்கு. அப்போ என்ன செய்யும்? இருக்கிற மூணுல ஏதாவது ஒன்னு கூட (இந்த ஒன்னு ஒன்றுக்கு மேற்பட்ட பிணைப்பை ஏற்படுத்திக்கும் அளவுக்கு இடம் காலியாக வெச்சிருக்கணும். கார்பன் நாலு பிணைப்பை ஏற்படுத்தலாம் அப்படிங்கறதால இதால இரட்டை பிணைப்பை குடுக்கவும் முடியும், வாங்கவும் முடியும்) இரட்டை பிணைப்பை உண்டாக்கிக்கொள்ளும். ஆனா, இந்த இரட்டை பிணைப்பு ஒற்றை பிணைப்பு மாதிரி வலிமையான ஒன்றாக இருக்காது. மூன்று பிணைப்புகளை கொடுக்கும் அணுக்களும் நம்மகிட்ட இருக்கு (ஆக்சிஜன்...!!!)

எலக்ட்ரான்கள் வட்டப்பாதையில அமையும்போது ஜோடியாதான் இருக்கும். ஜோடி இல்லாத எலக்ட்ரான்கள் ஒற்றை எலக்ட்ரான் அப்படின்னு சொல்லப்படும். இந்த எலக்ட்ரான்கள் பக்கத்துல இருக்கிற அணுக்களில் இருக்கிற ஒற்றை அணுக்களோட சேர்ந்து தானும் ஜோடியோட இருக்கிற அமைப்பை ஏற்படுத்திக்கும். இதை தான் நாம வேதி பிணைப்புன்னு சொல்றோம்.

மக்களே, மேல சொன்னது எல்லாம் புரியும்ன்னு நெனக்கிறேன். மறுபடி மறுபடி படிச்சி பாருங்க. ஏதாவது புரியலன்னா, ஒரு மெயில் அல்லது கமெண்ட்ல போடுங்க. உங்க சந்தேகங்களை தீர்த்து வெக்க தயாரா  இருக்கேன். நம்ம FACEBOOK கணக்குல சேருங்க. அடுத்த பதிவுல சிந்திப்போம்.