Unit 1: Nomenclature of Organic Compounds and Isomerism
This unit focuses on naming organic compounds and understanding isomerism. Organic chemistry deals with billions of carbon compounds, especially those where carbon combines with hydrogen, oxygen, nitrogen, and other elements.

• Nomenclature of Organic Compounds
◦ IUPAC Rules: A systematic approach is used for naming organic compounds.
◦ Main Chain: The longest continuous chain containing the maximum number of carbon atoms is considered the main chain.
◦ Numbering: Number the carbon atoms to give the carbon carrying a branch or functional group the lowest possible number. This can involve numbering from either end of the chain. If the first branch gets the same number from either side, prioritize the direction that gives the second branch a lower number.
◦ Branches (Alkyl Groups): Small branches attached to carbon atoms are called alkyl groups. An alkyl group forms when a hydrogen atom is removed from a saturated hydrocarbon (e.g., −CH₃ from CH₄ is a methyl group). They are named by adding “-yl” to the word root of the corresponding alkane (e.g., methyl, ethyl, propyl).
◦ IUPAC Naming Format for Alkanes with Branches:
▪ One branch: position number of branch − hyphen − name of alkyl group − word root − suffix (ane). Example: 2-Methylpentane.
▪ More than one branch: use prefixes di-, tri-, tetra- for identical branches. Separate position numbers with commas. Example: 2,5-Dimethylheptane. If a carbon atom carries two identical branches, repeat the position number (e.g., 2,2-Dimethylpropane).
◦ Unsaturated Hydrocarbons: Compounds containing double bonds (alkenes) or triple bonds (alkynes).
▪ Naming Alkenes: Number to give the double bond the lowest possible position. Format: word root − hyphen − position of double bond − hyphen − suffix (ene). Example: But-1-ene.
▪ Naming Alkynes: Number to give the triple bond the lowest possible position. Format: word root − hyphen − position of triple bond − hyphen − suffix (yne). Example: But-1-yne. In this context, double and triple bonds are treated as functional groups.
◦ Functional Groups: An atom or group of atoms bonded to carbon that determines the compound’s distinctive chemical and physical properties.
▪ Hydroxyl (−OH): Alcohols. Name by replacing “-e” of the alkane with “-ol.” Specify the position of −OH for chains with more than two carbon atoms. Format: alkane − e + hyphen + position number of −OH + hyphen + ol. Example: Propan-1-ol.
▪ Carboxyl (−COOH): Carboxylic acids. Replace “-e” of the alkane with “-oic acid.” Example: Ethanoic acid.
▪ Aldehyde (−CHO): Aldehydes. Replace “-e” of the alkane with “-al.” Example: Ethanal.
▪ Keto (C=O): Ketones. Replace “-e” of the alkane with “-one.” For ketones with more than three carbon atoms, specify the position. Example: Pentan-2-one.
▪ Halo (−F, −Cl, −Br, −I): Halo compounds (fluoro, chloro, bromo, iodo). Formed by replacing hydrogen atoms with halogens. Format: position of halo group − hyphen − halo name − alkane name. Example: 1-Chloropropane.
▪ Alkoxy (−O−R): Ethers. Named as alkoxyalkanes. The longer alkyl group is treated as the alkane; the shorter becomes the alkoxy part. Example: Methoxyethane.
◦ Aromatic Compounds: Compounds based on the benzene ring (C₆H₆). Examples: Phenol (benzene with −OH), Benzoic acid (benzene with −COOH).

• Isomerism
◦ Definition: Compounds with the same molecular formula but different chemical and physical properties due to different structural formulae.
◦ Chain Isomerism: Same molecular formula, different carbon chain structures. Example: Butane (straight chain) and 2-Methylpropane (branched chain).
◦ Position Isomerism: Same molecular formula and functional group but different positions of the functional group or multiple bond. Example: Propan-1-ol and Propan-2-ol.
◦ Functional Isomerism: Same molecular formula but different functional groups. Example: Ethanol (alcohol) and Methoxymethane (ether).
◦ Metamerism: Same molecular formula but different alkyl groups on either side of a bivalent functional group (e.g., −O−, C=O). Example: Diethyl ether vs Methyl propyl ether.

Unit 2: Chemical Reactions of Organic Compounds
This unit covers major types of chemical reactions involving carbon compounds.

• Major Organic Reactions
◦ Substitution Reactions: An atom or group in a compound is replaced by another atom or group. Example: Methane reacts with chlorine in sunlight to form chloromethane and HCl; further substitution yields dichloromethane, chloroform, and carbon tetrachloride.
◦ Addition Reactions: Unsaturated compounds (with double or triple bonds) combine with other molecules to form more saturated products. Triple bonds can partially add to give double bonds. Example: Ethene + hydrogen → ethane.
◦ Polymerisation: Simple molecules (monomers) join to form large molecules (polymers).
▪ Addition Polymers (repeated addition of monomers):
• Polythene: from ethene; used for tarpaulins, carry bags.
• Polyvinyl chloride (PVC): from vinyl chloride; used for pipes, plastic furniture, wire coatings.
• Polytetrafluoroethene (Teflon): from tetrafluoroethene; used to coat non-stick cookware due to high temperature resistance.
▪ Condensation Polymers (monomers join with elimination of small molecules like H₂O):
• Nylon 66: from adipic acid and hexamethylenediamine; used for fabrics, combs, brush bristles.
• Phenol-formaldehyde resin (Bakelite): from phenol and formaldehyde; used for switches, plugs, cooker handles.
• Polyethylene terephthalate (PET/Polyester): from ethylene glycol and terephthalic acid; used for tarpaulins, bottles, fabrics.
◦ Thermal Cracking: High–molecular mass hydrocarbons decompose on heating in the absence of air to give lower–molecular mass hydrocarbons (both saturated and unsaturated, depending on conditions). Useful in managing plastic waste pollution.
◦ Combustion of Hydrocarbons: Hydrocarbons burn in oxygen to form CO₂ and H₂O with heat and light. Example: CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O + heat. All hydrocarbons produce the same products on complete combustion.

• Important Organic Compounds
◦ Methanol (CH₃OH): Wood spirit; first member of the alcohol family.
▪ Industrial production: Treat CO with H₂ in the presence of catalysts.
▪ Properties: Poisonous.
▪ Uses: Making varnish, paint, formic acid, formaldehyde (40% solution is formalin).
◦ Ethanol (CH₃CH₂OH): Ethyl alcohol.
▪ Industrial preparation: Fermentation of molasses (a viscous sugar solution) using yeast enzymes (invertase and zymase).
▪ Forms:
• Wash: 8–10% ethanol.
• Rectified spirit: 95.6% ethanol (from fractional distillation of wash).
• Absolute alcohol: 100% ethanol.
• Power alcohol: 20% absolute alcohol + 80% petrol; used as fuel.
• Denatured spirit: Ethanol with toxic additives (e.g., methanol, pyridine) to prevent use as a beverage. Methylated spirit is denatured with methanol.
▪ Uses: Production of power alcohol, solvent for medicines, manufacture of paints and preservatives, synthesis of other organic compounds.
◦ Ethanoic Acid (CH₃COOH): Acetic acid.
▪ Industrial preparation: From methanol and CO in the presence of a catalyst; also via fermentation of ethanol by Acetobacter to give vinegar (5–8% ethanoic acid).
▪ Uses: Manufacture of vinegar, acetic anhydride, acetate esters, synthetic fibres; solvent for polymers/resins; disinfectants; medicines.
◦ Esters (R−COO−R′): Formed when alcohols react with carboxylic acids (esterification).
▪ Properties: Pleasant, fruity/flowery odours.
▪ Uses: Artificial perfumes and flavourings.
▪ Example: Ethyl ethanoate from ethanol and ethanoic acid.
▪ Methyl salicylate: A methyl ester of salicylic acid; used for relieving joint/muscle pain and as a flavouring (oil of wintergreen).
◦ Medicines: Chemistry’s contributions to therapeutics.
▪ Categories and examples:
• Analgesics: pain relief (Aspirin, Paracetamol).
• Antipyretics: reduce fever (Paracetamol).
• Antiseptics: control microorganisms (e.g., Dettol).
• Antibiotics: destroy/inhibit microbes (e.g., Penicillin).
▪ Paracetamol: N-acetyl-p-aminophenol; analgesic and antipyretic; relatively fewer side effects, but excessive use can harm the liver.
▪ Aspirin: Acetylsalicylic acid; analgesic with anti-coagulant properties; used to help prevent heart attacks.

Unit 3: Periodic Table and Electron Configuration
This unit explores how electrons are arranged in atoms and how that relates to the periodic table.

• Atomic Models and Quantum Numbers
◦ Limitations of Bohr Model: Did not account for matter waves (de Broglie) or the Heisenberg Uncertainty Principle; electrons cannot be viewed simply as particles on definite orbits.
◦ Quantum Mechanical Model: Describes orbitals—regions of maximum probability of finding electrons.
◦ Quantum Numbers: Describe orbitals and electrons.
▪ Principal quantum number (n): Shell/energy level (1, 2, 3, 4… corresponding to K, L, M, N). Higher n → farther from nucleus and higher energy.
▪ Azimuthal quantum number (l): Subshell/shape. l ranges from 0 to (n−1); s (l=0, spherical), p (l=1, dumbbell), d (l=2), f (l=3).
▪ Magnetic quantum number (m): Orientation of orbitals; for a given l, m has (2l+1) values. Thus, s has 1 orbital, p has 3, d has 5, f has 7.
▪ Total orbitals in a shell: n².
▪ Maximum electrons: per shell = 2n²; per orbital = 2; per subshell = 2(2l+1) → s:2, p:6, d:10, f:14.

• Filling of Electrons in Subshells (Subshell Electron Configuration)
◦ Representation: Subshells written as n followed by subshell letter (e.g., 1s, 2s, 2p).
◦ Energy Order: Electrons fill in increasing energy order (Aufbau principle).
▪ (n + l) rule: Lower (n+l) → lower energy.
▪ Tie-breaker: If (n+l) is the same, the subshell with higher n has higher energy (e.g., 3s > 2p).
▪ Typical order: 1s < 2s < 2p < 3s < 3p < 4s < 3d < 4p …
◦ Anomalous Configurations:
▪ Chromium (24Cr): [Ar] 3d⁵ 4s¹ (instead of [Ar] 3d⁴ 4s²).
▪ Copper (29Cu): [Ar] 3d¹⁰ 4s¹ (instead of [Ar] 3d⁹ 4s²).
▪ Reason: Half-filled (d⁵) and fully filled (d¹⁰) subshells are especially stable; one electron shifts from 4s to 3d.
◦ Noble Gas Notation: Shorthand using the previous noble gas in brackets. Example: Na (11) = [Ne] 3s¹.

• Determining Periodic Table Position from Electron Configuration
◦ Block: Determined by the subshell receiving the last electron (s, p, d, f).
◦ Period number: Highest principal quantum number n present in the configuration.
◦ Group number:
▪ s-block (Groups 1–2): Number of electrons in the outermost s subshell.
▪ p-block (Groups 13–18): Total electrons in outermost s and p subshells plus 10.
▪ d-block (Groups 3–12): Sum of electrons in the outermost s subshell and the preceding (n−1)d subshell.

• Periodic Trends: Ionisation Enthalpy
◦ Definition: Minimum energy required to remove the most loosely bound electron from an isolated gaseous atom.
◦ Down a group: Decreases. Increased shells and distance outweigh increased nuclear charge, reducing attraction on outer electrons.
◦ Across a period: Increases. Shell number is constant but nuclear charge increases, strengthening attraction to outer electrons.
◦ Extremes: Lowest values found in the s-block (e.g., Cs, Fr). Highest values toward the right; noble gases have the highest.

• Characteristics of Elements by Block
◦ s-block:
▪ Groups: 1 (alkali metals) and 2 (alkaline earth metals).
▪ Valence shell configuration: ns¹ (Group 1), ns² (Group 2). Hydrogen (1s¹) and helium (1s²) are s-block by configuration.
▪ Oxidation states: +1 for Group 1, +2 for Group 2 (they donate outer s electrons).
▪ Physical state: Generally solids. Caesium has a very low melting point (liquid on warm days). Francium and radium are radioactive.
◦ p-block:
▪ Groups: 13 to 18.
▪ Types: Metals, nonmetals, and metalloids.
▪ Physical state: Solid, liquid, or gas. Gallium has a very low melting point (liquid on warm days).
▪ Oxidation states: Can be positive or negative.
▪ Main group: s- and p-block elements together are called main group elements.
◦ d-block (Transition elements):
▪ Groups: 3 to 12.
▪ Electron filling: Electrons fill the penultimate (n−1)d subshell.
▪ Types: All are metals.
▪ Property patterns: Similarities within groups and across periods (outer configuration typically ns¹–²).
▪ Variable oxidation states: Common (e.g., Fe²⁺, Fe³⁺) due to small energy gap between ns and (n−1)d allowing participation of d electrons.
▪ Coloured compounds: Common for transition ions (e.g., Cu²⁺, Co²⁺) and oxyanions like MnO₄⁻, Cr₂O₇²⁻. Compounds of Zn, Cd, Hg are usually colourless; these are sometimes called pseudo-transition elements.
▪ Titanium (Ti): Strong, light, low density, high melting point, corrosion-resistant, non-toxic, non-allergenic; used in aerospace, ships, sports gear, energy storage, medical implants, paints, MRI, water purification.
◦ f-block (Inner transition elements):
▪ Placement: Two rows at the bottom.
▪ Electron filling: Anti-penultimate (n−2)f subshell.
▪ Series: Lanthanoids (6th period) and actinoids (7th period).
▪ Characteristics: Variable oxidation states. Actinoids are radioactive; include man-made elements.
▪ Uses: U, Th, Pu as nuclear fuels; Nd for strong magnets; Ce, La as petroleum catalysts.
▪ Rare earth elements: 17 elements (15 lanthanoids plus Sc and Y). Not truly rare but hard to extract. Used in computers, LCDs, phones, renewable energy, batteries. Monazite is a main ore (e.g., in Kerala).

Unit 4: Gas Laws and Mole Concept
This unit explores gas behaviour and how the mole concept quantifies matter.

• General Properties of Gases
◦ Density: Gases generally have the lowest density among the states of matter.
◦ Kinetic Molecular Theory:
▪ Gases consist of minute particles (atoms/molecules).
▪ Attractive forces between molecules are very small.
▪ Molecular volume is negligible compared to the gas volume.
▪ Molecules move constantly in all directions and collide with each other and the container walls; these collisions cause pressure.
▪ Collisions are elastic (kinetic energy conserved).
▪ Average kinetic energy is directly proportional to temperature.

• Measurable Properties of Gases
◦ Volume (V): Space occupied; for a gas, the container’s volume.
▪ Units: L, cm³ (cc), mL, m³.
▪ Conversions: 1 cm³ = 1 mL; 1000 cm³ = 1 L; 1 m³ = 1000 L.
◦ Pressure (P): Force per unit area due to molecular collisions.
▪ Formula: P = Force / Area (F/A).
▪ Units: atm; Pascal (Pa); Newton per square meter (N/m²). 1 atm = 1.01325 × 10⁵ Pa.
▪ Measurement: Manometer.
◦ Temperature (T): Related to molecular kinetic energy; heating increases T.
▪ SI unit: Kelvin (K).
▪ Conversion: T(K) = t(°C) + 273.
▪ Absolute zero: Lowest attainable temperature where gas volume extrapolates to zero; −273.15°C (≈ −273°C) = 0 K.

• Gas Laws
◦ Boyle’s Law: At constant temperature, volume is inversely proportional to pressure.
▪ V ∝ 1/P; PV = constant.
▪ Change form: P₁V₁ = P₂V₂.
▪ Examples: Weather balloons expand at altitude; air bubbles expand as they rise in water.
◦ Charles’s Law: At constant pressure, volume is directly proportional to Kelvin temperature.
▪ V ∝ T; V/T = constant.
▪ Change form: V₁/T₁ = V₂/T₂.
▪ Examples: Lower tyre pressure in summer; cooling liquid ammonia cylinders before opening.
◦ Avogadro’s Law: At constant temperature and pressure, equal volumes of gases contain equal numbers of molecules; conversely, equal numbers of molecules occupy equal volumes.
▪ V ∝ number of molecules (N).
▪ Examples: Inflating balloons, filling footballs with air.
◦ Combined Gas Equation (fixed mass): (P₁V₁)/T₁ = (P₂V₂)/T₂.
◦ Ideal Gas Equation: PV = nRT, relating P, V, number of moles n, and T (R = gas constant). An ideal gas obeys this at all temperatures and pressures (real gases approximate under some conditions).

• Mole Concept
◦ Need: Counting atoms/molecules/ions individually is impractical; the mole provides a counting unit.
◦ Mole (mol): SI unit for amount of substance; 1 mol contains 6.022 × 10²³ particles.
◦ Avogadro number (N_A): 6.022 × 10²³; its value has been refined with improved measurements.
◦ Relative atomic mass: Mass of an atom relative to 1/12 of a carbon-12 atom.
▪ Unit: unified atomic mass unit (u) or dalton (Da).
▪ Fractional atomic masses: Decimal values arise from isotope-weighted averages.
◦ Gram atomic mass: The mass (in grams) numerically equal to the relative atomic mass; contains 1 mole of atoms (6.022 × 10²³). Different elements have different gram-atomic masses due to different atomic sizes/masses.
◦ Molar mass: Molecular mass expressed in grams; 1 molar mass contains 1 mole of molecules.
▪ Moles from mass: n = given mass / molar mass.
◦ Gaseous volume and moles:
▪ STP: 273 K and 1 atm.
▪ Molar volume at STP: 22.4 L per mole for any gas.
▪ Moles from volume at STP: n = given volume (L) / 22.4 L.
• Mole Concept and Chemical Equations
◦ Stoichiometry: Balanced equations express mole ratios of reactants and products.
◦ Mass relationships: Use moles and molar masses to convert between mass and moles for reactants/products.
◦ Limiting reactant: When reactants are not in stoichiometric ratios, one is consumed first and limits product formation.
◦ Applications: Calculating reactants and products in industry (e.g., ammonia synthesis, neutralising acid wastes) and assessing environmental impacts (e.g., CO₂ from fossil fuel combustion).

യൂണിറ്റ് 1: ഓർഗാനിക് സംയുക്തങ്ങളുടെ നാമകരണവും ഐസോമെറിസവും

ഈ യൂണിറ്റ് ഓർഗാനിക് സംയുക്തങ്ങൾക്ക് പേര് നൽകുന്ന രീതിയെയും ഐസോമെറിസം എന്ന പ്രതിഭാസത്തെയും കുറിച്ചാണ്. കോടിക്കണക്കിന് കാർബൺ സംയുക്തങ്ങളെക്കുറിച്ചുള്ള പഠനമാണ് ഓർഗാനിക് കെമിസ്ട്രി, പ്രത്യേകിച്ചും കാർബൺ, ഹൈഡ്രജൻ, ഓക്സിജൻ, നൈട്രജൻ തുടങ്ങിയ മൂലകങ്ങളുമായി സംയോജിച്ചുണ്ടാകുന്നവ.

• ഓർഗാനിക് സംയുക്തങ്ങളുടെ നാമകരണം
◦ IUPAC നിയമങ്ങൾ: ഓർഗാനിക് സംയുക്തങ്ങൾക്ക് പേര് നൽകുന്നതിന് ഒരു ചിട്ടയായ രീതി ഉപയോഗിക്കുന്നു.
◦ പ്രധാന ശൃംഖല (Main Chain): ഏറ്റവും കൂടുതൽ കാർബൺ ആറ്റങ്ങളുള്ള ഏറ്റവും നീളമേറിയ തുടർച്ചയായ ശൃംഖലയെയാണ് പ്രധാന ശൃംഖലയായി കണക്കാക്കുന്നത്.
◦ നമ്പറിംഗ്: കാർബൺ ആറ്റങ്ങൾക്ക് നമ്പർ നൽകുമ്പോൾ ശാഖയോ ഫങ്ഷണൽ ഗ്രൂപ്പോ ഉള്ള കാർബണിന് ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ നമ്പർ ലഭിക്കത്തക്കവിധം നമ്പർ നൽകണം. ഇതിനായി ശൃംഖലയുടെ രണ്ടറ്റത്തുനിന്നും നമ്പർ നൽകി നോക്കാം. രണ്ടുവശത്തുനിന്നും നമ്പർ നൽകുമ്പോൾ ആദ്യത്തെ ശാഖയ്ക്ക് ഒരേ നമ്പർ ലഭിക്കുകയാണെങ്കിൽ, രണ്ടാമത്തെ ശാഖയ്ക്ക് കുറഞ്ഞ നമ്പർ ലഭിക്കുന്ന ദിശയ്ക്ക് മുൻഗണന നൽകണം.
◦ ശാഖകൾ (ആൽക്കൈൽ ഗ്രൂപ്പുകൾ - Alkyl Groups): കാർബൺ ആറ്റങ്ങളിൽ ഘടിപ്പിച്ചിട്ടുള്ള ചെറിയ ശാഖകളെ ആൽക്കൈൽ ഗ്രൂപ്പുകൾ എന്ന് പറയുന്നു. ഒരു പൂരിത ഹൈഡ്രോകാർബണിൽ നിന്ന് ഒരു ഹൈഡ്രജൻ ആറ്റം നീക്കം ചെയ്യുമ്പോൾ ഒരു ആൽക്കൈൽ ഗ്രൂപ്പ് ഉണ്ടാകുന്നു (ഉദാഹരണത്തിന്, CH₄-ൽ നിന്ന് −CH₃, മീഥൈൽ ഗ്രൂപ്പ്). അനുബന്ധ ആൽക്കെയ്നിന്റെ വേഡ് റൂട്ടിനൊപ്പം (word root) "-yl" എന്ന് ചേർത്താണ് ഇവയ്ക്ക് പേര് നൽകുന്നത് (ഉദാ: മീഥൈൽ, ഈഥൈൽ, പ്രൊപ്പൈൽ).
◦ ശാഖകളുള്ള ആൽക്കെയ്നുകളുടെ IUPAC നാമകരണ രീതി:
▪ ഒരു ശാഖ: ശാഖയുടെ സ്ഥാന നമ്പർ - ഹൈഫൻ - ആൽക്കൈൽ ഗ്രൂപ്പിന്റെ പേര് - വേഡ് റൂട്ട് - സഫിക്സ് (ane). ഉദാഹരണം: 2-മെഥൈൽപെന്റെയ്ൻ.
▪ ഒന്നിൽ കൂടുതൽ ശാഖകൾ: ഒരേപോലെയുള്ള ശാഖകൾക്ക് ഡൈ-, ട്രൈ-, ടെട്ര- തുടങ്ങിയ പ്രിഫിക്സുകൾ ഉപയോഗിക്കുക. സ്ഥാന നമ്പറുകളെ കോമ ഉപയോഗിച്ച് വേർതിരിക്കുക. ഉദാഹരണം: 2,5-ഡൈമെഥൈൽഹെപ്റ്റെയ്ൻ. ഒരു കാർബൺ ആറ്റത്തിൽ ഒരേപോലെയുള്ള രണ്ട് ശാഖകളുണ്ടെങ്കിൽ, സ്ഥാന നമ്പർ ആവർത്തിക്കുക (ഉദാ: 2,2-ഡൈമെഥൈൽപ്രൊപ്പെയ്ൻ).
◦ അപൂരിത ഹൈഡ്രോകാർബണുകൾ (Unsaturated Hydrocarbons): ദ്വിബന്ധനമോ (alkenes) ത്രിബന്ധനമോ (alkynes) ഉള്ള സംയുക്തങ്ങൾ.
▪ ആൽക്കീനുകളുടെ നാമകരണം: ദ്വിബന്ധനത്തിന് ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ നമ്പർ ലഭിക്കത്തക്കവിധം നമ്പർ നൽകുക. രീതി: വേഡ് റൂട്ട് - ഹൈഫൻ - ദ്വിബന്ധനത്തിന്റെ സ്ഥാനം - ഹൈഫൻ - സഫിക്സ് (ene). ഉദാഹരണം: ബ്യൂട്ട്-1-ഈൻ.
▪ ആൽക്കൈനുകളുടെ നാമകരണം: ത്രിബന്ധനത്തിന് ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ നമ്പർ ലഭിക്കത്തക്കവിധം നമ്പർ നൽകുക. രീതി: വേഡ് റൂട്ട് - ഹൈഫൻ - ത്രിബന്ധനത്തിന്റെ സ്ഥാനം - ഹൈഫൻ - സഫിക്സ് (yne). ഉദാഹരണം: ബ്യൂട്ട്-1-ഐൻ. ഈ സന്ദർഭത്തിൽ, ദ്വിബന്ധനങ്ങളെയും ത്രിബന്ധനങ്ങളെയും ഫങ്ഷണൽ ഗ്രൂപ്പുകളായി കണക്കാക്കുന്നു.
◦ ഫങ്ഷണൽ ഗ്രൂപ്പുകൾ (Functional Groups): ഒരു സംയുക്തത്തിന്റെ തനതായ രാസ-ഭൗതിക ഗുണങ്ങൾ നിർണ്ണയിക്കുന്ന, കാർബണുമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിട്ടുള്ള ഒരു ആറ്റത്തെയോ ആറ്റം ഗ്രൂപ്പിനെയോ ആണ് ഫങ്ഷണൽ ഗ്രൂപ്പ് എന്ന് പറയുന്നത്.
▪ ഹൈഡ്രോക്സിൽ (−OH): ആൽക്കഹോളുകൾ. ആൽക്കെയ്നിന്റെ പേരിലെ "-e" മാറ്റി "-ol" എന്ന് ചേർത്ത് പേര് നൽകുന്നു. രണ്ടിൽ കൂടുതൽ കാർബൺ ആറ്റങ്ങളുള്ള ശൃംഖലകളിൽ −OH ന്റെ സ്ഥാനം വ്യക്തമാക്കണം. രീതി: ആൽക്കെയ്ൻ - e + ഹൈഫൻ + −OH ന്റെ സ്ഥാന നമ്പർ + ഹൈഫൻ + ol. ഉദാഹരണം: പ്രൊപ്പാൻ-1-ഓൾ.
▪ കാർബോക്സിൽ (−COOH): കാർബോക്സിലിക് ആസിഡുകൾ. ആൽക്കെയ്നിന്റെ പേരിലെ "-e" മാറ്റി "-oic acid" എന്ന് ചേർക്കുന്നു. ഉദാഹരണം: എത്തനോയിക് ആസിഡ്.
▪ ആൽഡിഹൈഡ് (−CHO): ആൽഡിഹൈഡുകൾ. ആൽക്കെയ്നിന്റെ പേരിലെ "-e" മാറ്റി "-al" എന്ന് ചേർക്കുന്നു. ഉദാഹരണം: എത്തനാൽ.
▪ കീറ്റോ (C=O): കീറ്റോണുകൾ. ആൽക്കെയ്നിന്റെ പേരിലെ "-e" മാറ്റി "-one" എന്ന് ചേർക്കുന്നു. മൂന്നിൽ കൂടുതൽ കാർബൺ ആറ്റങ്ങളുള്ള കീറ്റോണുകളിൽ സ്ഥാനം വ്യക്തമാക്കണം. ഉદાഹരണം: പെന്റെൻ-2-ഓൺ.
▪ ഹാലോ (−F, −Cl, −Br, −I): ഹാലോ സംയുക്തങ്ങൾ (ഫ്ളൂറോ, ക്ലോറോ, ബ്രോമോ, അയഡോ). ഹൈഡ്രജൻ ആറ്റങ്ങളെ ഹാലോജനുകൾ ഉപയോഗിച്ച് മാറ്റിസ്ഥാപിക്കുമ്പോൾ ഉണ്ടാകുന്നു. രീതി: ഹാലോ ഗ്രൂപ്പിന്റെ സ്ഥാനം - ഹൈഫൻ - ഹാലോയുടെ പേര് - ആൽക്കെയ്നിന്റെ പേര്. ഉദാഹരണം: 1-ക്ലോറോപ്രൊപ്പെയ്ൻ.
▪ ആൽക്കോക്സി (−O−R): ഈഥറുകൾ. ആൽക്കോക്സിആൽക്കെയ്നുകളായി പേര് നൽകുന്നു. നീളം കൂടിയ ആൽക്കൈൽ ഗ്രൂപ്പിനെ ആൽക്കെയ്നായും നീളം കുറഞ്ഞതിനെ ആൽക്കോക്സി ഭാഗമായും കണക്കാക്കുന്നു. ഉദാഹരണം: മെത്തോക്സിഈഥെയ്ൻ.
◦ അരോമാറ്റിക് സംയുക്തങ്ങൾ: ബെൻസീൻ വലയത്തെ (C₆H₆) അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള സംയുക്തങ്ങൾ. ഉദാഹരണങ്ങൾ: ഫീനോൾ (ബെൻസീനിൽ −OH), ബെൻസോയിക് ആസിഡ് (ബെൻസീനിൽ −COOH).

• ഐസോമെറിസം (Isomerism)
◦ നിർവചനം: ഒരേ തന്മാത്രാസൂത്രവും (molecular formula) എന്നാൽ വ്യത്യസ്ത ഘടനാസൂത്രം (structural formula) കാരണം വ്യത്യസ്ത രാസ-ഭൗതിക ഗുണങ്ങളുമുള്ള സംയുക്തങ്ങൾ.
◦ ചെയിൻ ഐസോമെറിസം: ഒരേ തന്മാത്രാസൂത്രവും എന്നാൽ വ്യത്യസ്ത കാർബൺ ശൃംഖലയുടെ ഘടനയുമുള്ളവ. ഉദാഹരണം: ബ്യൂട്ടെയ്ൻ (നേർരേഖയിലുള്ള ശൃംഖല), 2-മെഥൈൽപ്രൊപ്പെയ്ൻ (ശാഖകളുള്ള ശൃംഖല).
◦ പൊസിഷൻ ഐസോമെറിസം: ഒരേ തന്മാത്രാസൂത്രവും ഫങ്ഷണൽ ഗ്രൂപ്പും എന്നാൽ ഫങ്ഷണൽ ഗ്രൂപ്പിന്റെയോ ബഹുബന്ധനത്തിന്റെയോ സ്ഥാനത്തിൽ വ്യത്യാസമുള്ളവ. ഉദാഹരണം: പ്രൊപ്പാൻ-1-ഓൾ, പ്രൊപ്പാൻ-2-ഓൾ.
◦ ഫങ്ഷണൽ ഐസോമെറിസം: ഒരേ തന്മാത്രാസൂത്രവും എന്നാൽ വ്യത്യസ്ത ഫങ്ഷണൽ ഗ്രൂപ്പുകളുമുള്ളവ. ഉദാഹരണം: എത്തനോൾ (ആൽക്കഹോൾ), മെത്തോക്സിമീഥെയ്ൻ (ഈഥർ).
◦ മെറ്റാമെറിസം: ഒരേ തന്മാത്രാസൂത്രവും എന്നാൽ ഒരു ദ്വിസംയോജക ഫങ്ഷണൽ ഗ്രൂപ്പിന്റെ (ഉദാ: −O−, C=O) ഇരുവശത്തുമുള്ള ആൽക്കൈൽ ഗ്രൂപ്പുകളിൽ വ്യത്യാസമുള്ളവ. ഉദാഹരണം: ഡൈഈഥൈൽ ഈഥർ, മീഥൈൽ പ്രൊപ്പൈൽ ഈഥർ.

---

യൂണിറ്റ് 2: ഓർഗാനിക് സംയുക്തങ്ങളുടെ രാസപ്രവർത്തനങ്ങൾ

ഈ യൂണിറ്റ് കാർബൺ സംയുക്തങ്ങൾ ഉൾപ്പെടുന്ന പ്രധാനപ്പെട്ട രാസപ്രവർത്തനങ്ങളെക്കുറിച്ചാണ് പ്രതിപാദിക്കുന്നത്.

• പ്രധാന ഓർഗാനിക് രാസപ്രവർത്തനങ്ങൾ
◦ ആദേശ രാസപ്രവർത്തനങ്ങൾ (Substitution Reactions): ഒരു സംയുക്തത്തിലെ ഒരു ആറ്റത്തെയോ ഗ്രൂപ്പിനെയോ മറ്റൊരു ആറ്റമോ ഗ്രൂപ്പോ ഉപയോഗിച്ച് മാറ്റിസ്ഥാപിക്കുന്നു. ഉദാഹരണം: സൂര്യപ്രകാശത്തിന്റെ സാന്നിധ്യത്തിൽ മീഥെയ്ൻ ക്ലോറിനുമായി പ്രവർത്തിച്ച് ക്ലോറോമീഥെയ്നും HCl-ഉം ഉണ്ടാകുന്നു; തുടർന്നുണ്ടാകുന്ന ആദേശ രാസപ്രവർത്തനങ്ങൾ വഴി ഡൈക്ലോറോമീഥെയ്ൻ, ക്ലോറോഫോം, കാർബൺ ടെട്രാക്ലോറൈഡ് എന്നിവ രൂപം കൊള്ളുന്നു.
◦ അഡീഷൻ രാസപ്രവർത്തനങ്ങൾ (Addition Reactions): അപൂരിത സംയുക്തങ്ങൾ (ദ്വിബന്ധനമോ ത്രിബന്ധനമോ ഉള്ളവ) മറ്റ് തന്മാത്രകളുമായി ചേർന്ന് കൂടുതൽ പൂരിതമായ ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ ഉണ്ടാക്കുന്നു. ത്രിബന്ധനങ്ങൾക്ക് ഭാഗികമായി തന്മാത്രകളെ ചേർത്ത് ദ്വിബന്ധനങ്ങൾ ഉണ്ടാക്കാൻ കഴിയും. ഉദാഹരണം: ഈഥീൻ + ഹൈഡ്രജൻ → ഈഥെയ്ൻ.
◦ പോളിമറൈസേഷൻ (Polymerisation): ലളിതമായ തന്മാത്രകൾ (മോണോമറുകൾ) ചേർന്ന് വലിയ തന്മാത്രകൾ (പോളിമറുകൾ) ഉണ്ടാകുന്നു.
▪ അഡീഷൻ പോളിമറുകൾ (മോണോമറുകൾ ആവർത്തിച്ച് കൂടിച്ചേരുന്നത്):
• പോളിത്തീൻ: ഈഥീനിൽ നിന്ന്; ടാർപോളിൻ, ക്യാരി ബാഗുകൾ എന്നിവ ഉണ്ടാക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു.
• പോളി വിനൈൽ ക്ലോറൈഡ് (PVC): വിനൈൽ ക്ലോറൈഡിൽ നിന്ന്; പൈപ്പുകൾ, പ്ലാസ്റ്റിക് ഫർണിച്ചറുകൾ, വയറുകളുടെ ആവരണം എന്നിവയ്ക്ക് ഉപയോഗിക്കുന്നു.
• പോളി ടെട്രാഫ്ലൂറോ ഈഥീൻ (ടെഫ്ലോൺ): ടെട്രാഫ്ലൂറോ ഈഥീനിൽ നിന്ന്; ഉയർന്ന താപനിലയെ പ്രതിരോധിക്കുന്നതിനാൽ നോൺ-സ്റ്റിക്ക് പാത്രങ്ങളുടെ കോട്ടിംഗിനായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.
▪ കണ്ടൻസേഷൻ പോളിമറുകൾ (H₂O പോലുള്ള ചെറിയ തന്മാത്രകളെ പുറന്തള്ളി മോണോമറുകൾ കൂടിച്ചേരുന്നത്):
• നൈലോൺ 66: അഡിപിക് ആസിഡിൽ നിന്നും ഹെക്സാമെഥിലീൻ ഡൈഅമീനിൽ നിന്നും; തുണിത്തരങ്ങൾ, ചീപ്പുകൾ, ബ്രഷ് നാരുകൾ എന്നിവയ്ക്ക് ഉപയോഗിക്കുന്നു.
• ഫീനോൾ-ഫോർമാൽഡിഹൈഡ് റെസിൻ (ബേക്കലൈറ്റ്): ഫീനോളിൽ നിന്നും ഫോർമാൽഡിഹൈഡിൽ നിന്നും; സ്വിച്ചുകൾ, പ്ലഗുകൾ, കുക്കർ ഹാൻഡിലുകൾ എന്നിവയ്ക്ക് ഉപയോഗിക്കുന്നു.
• പോളിഎഥിലീൻ ടെറഫ്താലേറ്റ് (PET/പോളിസ്റ്റർ): എഥിലീൻ ഗ്ലൈക്കോളിൽ നിന്നും ടെറഫ്താലിക് ആസിഡിൽ നിന്നും; ടാർപോളിനുകൾ, കുപ്പികൾ, തുണിത്തരങ്ങൾ എന്നിവയ്ക്ക് ഉപയോഗിക്കുന്നു.
◦ താപീയ വിഘടനം (Thermal Cracking): ഉയർന്ന തന്മാത്രാ ഭാരമുള്ള ഹൈഡ്രോകാർബണുകൾ വായുവിന്റെ അഭാവത്തിൽ ചൂടാക്കുമ്പോൾ വിഘടിച്ച് കുറഞ്ഞ തന്മാത്രാ ഭാരമുള്ള ഹൈഡ്രോകാർബണുകൾ (പൂരിതവും അപൂരിതവും, സാഹചര്യങ്ങൾക്കനുസരിച്ച്) ഉണ്ടാകുന്നു. പ്ലാസ്റ്റിക് മാലിന്യ മലിനീകരണം നിയന്ത്രിക്കുന്നതിന് ഇത് ഉപയോഗപ്രദമാണ്.
◦ ഹൈഡ്രോകാർബണുകളുടെ ജ്വലനം (Combustion of Hydrocarbons): ഹൈഡ്രോകാർബണുകൾ ഓക്സിജനിൽ ജ്വലിച്ച് താപവും പ്രകാശവും നൽകുന്നതോടൊപ്പം CO₂, H₂O എന്നിവ ഉണ്ടാക്കുന്നു. ഉദാഹരണം: CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O + താപം. എല്ലാ ഹൈഡ്രോകാർബണുകളും പൂർണ്ണമായി ജ്വലിക്കുമ്പോൾ ഒരേ ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ നൽകുന്നു.

• പ്രധാനപ്പെട്ട ഓർഗാനിക് സംയുക്തങ്ങൾ
◦ മെഥനോൾ (CH₃OH): വുഡ് സ്പിരിറ്റ്; ആൽക്കഹോൾ കുടുംബത്തിലെ ആദ്യ അംഗം.
▪ വ്യാവസായിക ഉത്പാദനം: കാറ്റലിസ്റ്റിന്റെ സാന്നിധ്യത്തിൽ CO, H₂ എന്നിവയുമായി പ്രവർത്തിപ്പിക്കുന്നു.
▪ ഗുണങ്ങൾ: വിഷമാണ്.
▪ ഉപയോഗങ്ങൾ: വാർണിഷ്, പെയിന്റ്, ഫോർമിക് ആസിഡ്, ഫോർമാൽഡിഹൈഡ് (40% ലായനി ഫോർമാലിൻ) എന്നിവ നിർമ്മിക്കാൻ.
◦ എത്തനോൾ (CH₃CH₂OH): ഈഥൈൽ ആൽക്കഹോൾ.
▪ വ്യാവസായിക നിർമ്മാണം: മൊളാസസ് (പഞ്ചസാരയുടെ കൊഴുത്ത ലായനി) യീസ്റ്റ് എൻസൈമുകൾ (ഇൻവെർട്ടേസ്, സൈമേസ്) ഉപയോഗിച്ച് പുളിപ്പിച്ച് (fermentation) നിർമ്മിക്കുന്നു.
▪ രൂപങ്ങൾ:
• വാഷ്: 8-10% എത്തനോൾ.
• റെക്ടിഫൈഡ് സ്പിരിറ്റ്: 95.6% എത്തനോൾ (വാഷിന്റെ ഫ്രാക്ഷണൽ ഡിസ്റ്റിലേഷൻ വഴി).
• അബ്സൊല്യൂട്ട് ആൽക്കഹോൾ: 100% എത്തനോൾ.
• പവർ ആൽക്കഹോൾ: 20% അബ്സൊല്യൂട്ട് ആൽക്കഹോൾ + 80% പെട്രോൾ; ഇന്ധനമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.
• ഡീനേച്ചേർഡ് സ്പിരിറ്റ്: പാനീയമായി ഉപയോഗിക്കുന്നത് തടയാൻ വിഷപദാർത്ഥങ്ങൾ (ഉദാ: മെഥനോൾ, പിരിഡിൻ) ചേർത്ത എത്തനോൾ. മെഥനോൾ ചേർത്ത് ഡീനേച്ചർ ചെയ്തതിനെ മെഥിലേറ്റഡ് സ്പിരിറ്റ് എന്ന് പറയുന്നു.
▪ ഉപയോഗങ്ങൾ: പവർ ആൽക്കഹോളിന്റെ ഉത്പാദനം, മരുന്നുകളിൽ ലായകമായി, പെയിന്റുകളുടെയും പ്രിസർവേറ്റീവുകളുടെയും നിർമ്മാണം, മറ്റ് ഓർഗാനിക് സംയുക്തങ്ങളുടെ നിർമ്മാണം.
◦ എത്തനോയിക് ആസിഡ് (CH₃COOH): അസറ്റിക് ആസിഡ്.
▪ വ്യാവസായിക നിർമ്മാണം: കാറ്റലിസ്റ്റിന്റെ സാന്നിധ്യത്തിൽ മെഥനോളിൽ നിന്നും CO-ൽ നിന്നും; അസറ്റോബാക്ടർ ഉപയോഗിച്ച് എത്തനോൾ പുളിപ്പിച്ച് വിനാഗിരി (5-8% എത്തനോയിക് ആസിഡ്) ഉണ്ടാക്കുന്നു.
▪ ഉപയോഗങ്ങൾ: വിനാഗിരി, അസറ്റിക് അൻഹൈഡ്രൈഡ്, അസറ്റേറ്റ് എസ്റ്ററുകൾ, സിന്തറ്റിക് ഫൈബറുകൾ എന്നിവയുടെ നിർമ്മാണം; പോളിമറുകൾ/റെസിനുകൾക്ക് ലായകമായി; അണുനാശിനിയായി; മരുന്നുകളിൽ.
◦ എസ്റ്ററുകൾ (R−COO−R′): ആൽക്കഹോളുകൾ കാർബോക്സിലിക് ആസിഡുകളുമായി പ്രവർത്തിക്കുമ്പോൾ (എസ്റ്ററിഫിക്കേഷൻ) ഉണ്ടാകുന്നു.
▪ ഗുണങ്ങൾ: സുഖകരമായ, പഴങ്ങളുടെ/പൂക്കളുടെ ഗന്ധം.
▪ ഉപയോഗങ്ങൾ: കൃത്രിമ സുഗന്ധദ്രവ്യങ്ങൾ, ഫ്ലേവറിംഗുകൾ.
▪ ഉദാഹരണം: എത്തനോളും എത്തനോയിക് ആസിഡും ചേർന്നുണ്ടാകുന്ന ഈഥൈൽ എത്തനോയേറ്റ്.
▪ മീഥൈൽ സാലിസിലേറ്റ്: സാലിസിലിക് ആസിഡിന്റെ ഒരു മീഥൈൽ എസ്റ്റർ; സന്ധി/പേശി വേദന കുറയ്ക്കുന്നതിനും ഒരു ഫ്ലേവറിംഗായും (ഓയിൽ ഓഫ് വിൻ്റർഗ്രീൻ) ഉപയോഗിക്കുന്നു.
◦ മരുന്നുകൾ: ചികിത്സാ രംഗത്ത് രസതന്ത്രത്തിന്റെ സംഭാവനകൾ.
▪ വിഭാഗങ്ങളും ഉദാഹരണങ്ങളും:
• അനാൽജെസിക്കുകൾ: വേദനസംഹാരികൾ (ആസ്പിരിൻ, പാരസെറ്റമോൾ).
• ആന്റിപൈററ്റിക്കുകൾ: പനി കുറയ്ക്കുന്നവ (പാരസെറ്റമോൾ).
• ആന്റിസെപ്റ്റിക്കുകൾ: സൂക്ഷ്മാണുക്കളെ നിയന്ത്രിക്കുന്നവ (ഉദാ: ഡെറ്റോൾ).
• ആന്റിബയോട്ടിക്കുകൾ: സൂക്ഷ്മാണുക്കളെ നശിപ്പിക്കുന്നവ/പ്രവർത്തനം തടയുന്നവ (ഉദാ: പെൻസിലിൻ).
▪ പാരസെറ്റമോൾ: N-അസറ്റൈൽ-p-അമിനോഫീനോൾ; വേദനസംഹാരിയും പനി കുറയ്ക്കുന്നതുമാണ്; പാർശ്വഫലങ്ങൾ കുറവാണെങ്കിലും അമിതമായ ഉപയോഗം കരളിന് ദോഷം ചെയ്യും.
▪ ആസ്പിരിൻ: അസറ്റൈൽസാലിസിലിക് ആസിഡ്; വേദനസംഹാരി, രക്തം കട്ടപിടിക്കുന്നത് തടയുന്ന ഗുണങ്ങളുണ്ട്; ഹൃദയാഘാതം തടയാൻ സഹായിക്കുന്നതിന് ഉപയോഗിക്കുന്നു.

---

യൂണിറ്റ് 3: ആവർത്തനപ്പട്ടികയും ഇലക്ട്രോൺ വിന്യാസവും

ഈ യൂണിറ്റ് ആറ്റങ്ങളിലെ ഇലക്ട്രോണുകൾ എങ്ങനെ വിന്യസിക്കപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു എന്നും അത് ആവർത്തനപ്പട്ടികയുമായി എങ്ങനെ ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു എന്നും വിശദീകരിക്കുന്നു.

• ആറ്റം മാതൃകകളും ക്വാണ്ടം നമ്പറുകളും
◦ ബോർ മാതൃകയുടെ പരിമിതികൾ: ഇത് ദ്രവ്യ തരംഗങ്ങളെയോ (ഡി ബ്രോളി) ഹൈസൻബർഗ് അനിശ്ചിതത്വ സിദ്ധാന്തത്തെയോ പരിഗണിച്ചില്ല; ഇലക്ട്രോണുകളെ നിശ്ചിത ഭ്രമണപഥങ്ങളിലുള്ള കണികകളായി മാത്രം കാണാൻ കഴിയില്ല.
◦ ക്വാണ്ടം മെക്കാനിക്കൽ മാതൃക: ഇലക്ട്രോണുകളെ കണ്ടെത്താൻ ഏറ്റവും കൂടുതൽ സാധ്യതയുള്ള സ്ഥലങ്ങളായ ഓർബിറ്റലുകളെക്കുറിച്ച് വിവരിക്കുന്നു.
◦ ക്വാണ്ടം നമ്പറുകൾ: ഓർബിറ്റലുകളെയും ഇലക്ട്രോണുകളെയും വിവരിക്കുന്നു.
▪ പ്രധാന ക്വാണ്ടം നമ്പർ (n): ഷെൽ/ഊർജ്ജനില (1, 2, 3, 4… യഥാക്രമം K, L, M, N). n-ന്റെ മൂല്യം കൂടുന്തോറും ന്യൂക്ലിയസിൽ നിന്നുള്ള അകലവും ഊർജ്ജവും കൂടുന്നു.
▪ അസിമുത്തൽ ക്വാണ്ടം നമ്പർ (l): സബ്ഷെൽ/ആകൃതി. l-ന്റെ മൂല്യം 0 മുതൽ (n−1) വരെ; s (l=0, ഗോളാകൃതി), p (l=1, ഡംബെൽ), d (l=2), f (l=3).
▪ മാഗ്നെറ്റിക് ക്വാണ്ടം നമ്പർ (m): ഓർബിറ്റലുകളുടെ ഓറിയന്റേഷൻ; ഒരു നിശ്ചിത l-ന്, m-ന് (2l+1) മൂല്യങ്ങളുണ്ട്. അതിനാൽ, s-ന് 1 ഓർബിറ്റൽ, p-ക്ക് 3, d-ക്ക് 5, f-ന് 7 എന്നിങ്ങനെയാണ്.
▪ ഒരു ഷെല്ലിലെ ആകെ ഓർബിറ്റലുകൾ: n².
▪ പരമാവധി ഇലക്ട്രോണുകൾ: ഒരു ഷെല്ലിൽ = 2n²; ഒരു ഓർബിറ്റലിൽ = 2; ഒരു സബ്ഷെല്ലിൽ = 2(2l+1) → s:2, p:6, d:10, f:14.

• സബ്ഷെല്ലുകളിലെ ഇലക്ട്രോൺ പൂരണം (സബ്ഷെൽ ഇലക്ട്രോൺ വിന്യാസം)
◦ പ്രതിനിധാനം: സബ്ഷെല്ലുകൾ n-ഉം സബ്ഷെൽ അക്ഷരവും ചേർത്ത് എഴുതുന്നു (ഉദാ: 1s, 2s, 2p).
◦ ഊർജ്ജത്തിന്റെ ക്രമം: ഇലക്ട്രോണുകൾ ഊർജ്ജം കൂടിവരുന്ന ക്രമത്തിൽ നിറയുന്നു (ഔഫ്ബൗ തത്വം).
▪ (n + l) നിയമം: (n+l) കുറവാണെങ്കിൽ ഊർജ്ജം കുറവായിരിക്കും.
▪ Tie-breaker: (n+l) തുല്യമാണെങ്കിൽ, ഉയർന്ന n ഉള്ള സബ്ഷെല്ലിന് ഉയർന്ന ഊർജ്ജം ഉണ്ടാകും (ഉദാ: 3s > 2p).
▪ സാധാരണ ക്രമം: 1s < 2s < 2p < 3s < 3p < 4s < 3d < 4p …
◦ അസാധാരണ ഇലക്ട്രോൺ വിന്യാസം:
▪ ക്രോമിയം (24Cr): [Ar] 3d⁵ 4s¹ ([Ar] 3d⁴ 4s² എന്നതിന് പകരം).
▪ കോപ്പർ (29Cu): [Ar] 3d¹⁰ 4s¹ ([Ar] 3d⁹ 4s² എന്നതിന് പകരം).
▪ കാരണം: പകുതി നിറഞ്ഞ (d⁵), പൂർണ്ണമായി നിറഞ്ഞ (d¹⁰) സബ്ഷെല്ലുകൾക്ക് പ്രത്യേക സ്ഥിരതയുണ്ട്; ഒരു ഇലക്ട്രോൺ 4s-ൽ നിന്ന് 3d-യിലേക്ക് മാറുന്നു.
◦ ഉൽകൃഷ്ട വാതക വിന്യാസം: തൊട്ടുമുമ്പുള്ള ഉൽകൃഷ്ട വാതകത്തെ ബ്രാക്കറ്റിൽ ഉപയോഗിച്ചുള്ള ചുരുക്കെഴുത്ത്. ഉദാഹരണം: Na (11) = [Ne] 3s¹.

• ഇലക്ട്രോൺ വിന്യാസത്തിൽ നിന്ന് ആവർത്തനപ്പട്ടികയിലെ സ്ഥാനം നിർണ്ണയിക്കൽ
◦ ബ്ലോക്ക്: അവസാന ഇലക്ട്രോൺ പ്രവേശിക്കുന്ന സബ്ഷെൽ (s, p, d, f) നിർണ്ണയിക്കുന്നു.
◦ പിരീഡ് നമ്പർ: ഇലക്ട്രോൺ വിന്യാസത്തിലെ ഏറ്റവും ഉയർന്ന പ്രധാന ക്വാണ്ടം നമ്പർ (n).
◦ ഗ്രൂപ്പ് നമ്പർ:
▪ s-ബ്ലോക്ക് (ഗ്രൂപ്പുകൾ 1–2): ഏറ്റവും പുറത്തുള്ള s സബ്ഷെല്ലിലെ ഇലക്ട്രോണുകളുടെ എണ്ണം.
▪ p-ബ്ലോക്ക് (ഗ്രൂപ്പുകൾ 13–18): ഏറ്റവും പുറത്തുള്ള s, p സബ്ഷെല്ലുകളിലെ ആകെ ഇലക്ട്രോണുകളുടെ എണ്ണം + 10.
▪ d-ബ്ലോക്ക് (ഗ്രൂപ്പുകൾ 3–12): ഏറ്റവും പുറത്തുള്ള s സബ്ഷെല്ലിലെയും അതിന് തൊട്ടുമുമ്പുള്ള (n−1)d സബ്ഷെല്ലിലെയും ഇലക്ട്രോണുകളുടെ എണ്ണത്തിന്റെ തുക.

• ആവർത്തന പ്രവണതകൾ: അയോണീകരണ എന്താൽപി (Ionisation Enthalpy)
◦ നിർവചനം: ഒറ്റപ്പെട്ട ഒരു വാതക ആറ്റത്തിൽ നിന്ന് ഏറ്റവും അയഞ്ഞ രീതിയിൽ ബന്ധിക്കപ്പെട്ടിരിക്കുന്ന ഇലക്ട്രോണിനെ നീക്കം ചെയ്യാൻ ആവശ്യമായ ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ ഊർജ്ജം.
◦ ഒരു ഗ്രൂപ്പിൽ താഴേക്ക്: കുറയുന്നു. ഷെല്ലുകളുടെ എണ്ണവും അകലവും വർദ്ധിക്കുന്നത്, വർദ്ധിച്ച ന്യൂക്ലിയർ ചാർജിനെ മറികടക്കുകയും പുറത്തെ ഇലക്ട്രോണുകളോടുള്ള ആകർഷണം കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.
◦ ഒരു പിരീഡിൽ ഇടത്തുനിന്ന് വലത്തോട്ട്: കൂടുന്നു. ഷെൽ നമ്പർ സ്ഥിരമായിരിക്കുകയും ന്യൂക്ലിയർ ചാർജ് വർദ്ധിക്കുകയും ചെയ്യുന്നത് പുറത്തെ ഇലക്ട്രോണുകളോടുള്ള ആകർഷണം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു.
◦ അതിരുകൾ: ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ മൂല്യങ്ങൾ s-ബ്ലോക്കിൽ (ഉദാ: Cs, Fr) കാണപ്പെടുന്നു. ഏറ്റവും ഉയർന്ന മൂല്യങ്ങൾ വലതുവശത്തേക്കാണ്; ഉൽകൃഷ്ട വാതകങ്ങൾക്കാണ് ഏറ്റവും ഉയർന്നത്.

• ബ്ലോക്ക് അനുസരിച്ചുള്ള മൂലകങ്ങളുടെ സവിശേഷതകൾ
◦ s-ബ്ലോക്ക്:
▪ ഗ്രൂപ്പുകൾ: 1 (ആൽക്കലി ലോഹങ്ങൾ), 2 (ആൽക്കലൈൻ എർത്ത് ലോഹങ്ങൾ).
▪ സംയോജക ഷെൽ വിന്യാസം: ns¹ (ഗ്രൂപ്പ് 1), ns² (ഗ്രൂപ്പ് 2). ഹൈഡ്രജനും (1s¹) ഹീലിയവും (1s²) ഇലക്ട്രോൺ വിന്യാസമനുസരിച്ച് s-ബ്ലോക്ക് മൂലകങ്ങളാണ്.
▪ ഓക്സീകരണാവസ്ഥ: ഗ്രൂപ്പ് 1-ന് +1, ഗ്രൂപ്പ് 2-ന് +2 (അവ പുറത്തെ s ഇലക്ട്രോണുകൾ വിട്ടുകൊടുക്കുന്നു).
▪ ഭൗതികാവസ്ഥ: സാധാരണയായി ഖരം. സീസിയത്തിന് വളരെ താഴ്ന്ന ദ്രവണാങ്കമുണ്ട് (ചൂടുള്ള ദിവസങ്ങളിൽ ദ്രാവകമാകും). ഫ്രാൻസിയവും റേഡിയവും റേഡിയോആക്ടീവാണ്.
◦ p-ബ്ലോക്ക്:
▪ ഗ്രൂപ്പുകൾ: 13 മുതൽ 18 വരെ.
▪ തരം: ലോഹങ്ങൾ, അലോഹങ്ങൾ, ഉപലോഹങ്ങൾ (metalloids).
▪ ഭൗതികാവസ്ഥ: ഖരം, ദ്രാവകം, അല്ലെങ്കിൽ വാതകം. ഗാലിയത്തിന് വളരെ താഴ്ന്ന ദ്രവണാങ്കമുണ്ട് (ചൂടുള്ള ദിവസങ്ങളിൽ ദ്രാവകമാകും).
▪ ഓക്സീകരണാവസ്ഥ: പോസിറ്റീവോ നെഗറ്റീവോ ആകാം.
▪ പ്രധാന ഗ്രൂപ്പ്: s-, p-ബ്ലോക്ക് മൂലകങ്ങളെ ഒരുമിച്ച് പ്രധാന ഗ്രൂപ്പ് മൂലകങ്ങൾ എന്ന് പറയുന്നു.
◦ d-ബ്ലോക്ക് (സംക്രമണ മൂലകങ്ങൾ - Transition elements):
▪ ഗ്രൂപ്പുകൾ: 3 മുതൽ 12 വരെ.
▪ ഇലക്ട്രോൺ പൂരണം: ഇലക്ട്രോണുകൾ തൊട്ടകത്തുള്ള (penultimate) (n−1)d സബ്ഷെല്ലിൽ നിറയുന്നു.
▪ തരം: എല്ലാം ലോഹങ്ങളാണ്.
▪ ഗുണങ്ങളിലെ സാമ്യം: ഗ്രൂപ്പുകളിലും പിരീഡുകളിലും സാമ്യം കാണിക്കുന്നു (പുറത്തെ വിന്യാസം സാധാരണയായി ns¹–²).
▪ വ്യത്യസ്ത ഓക്സീകരണാവസ്ഥകൾ: സാധാരണമാണ് (ഉദാ: Fe²⁺, Fe³⁺), കാരണം ns, (n−1)d എന്നിവ തമ്മിലുള്ള ഊർജ്ജ വ്യത്യാസം കുറവായതിനാൽ d ഇലക്ട്രോണുകൾക്കും പ്രവർത്തനങ്ങളിൽ പങ്കെടുക്കാൻ കഴിയും.
▪ നിറമുള്ള സംയുക്തങ്ങൾ: സംക്രമണ അയോണുകൾക്ക് (ഉദാ: Cu²⁺, Co²⁺) സാധാരണമാണ്. MnO₄⁻, Cr₂O₇²⁻ പോലുള്ള ഓക്സിഅനയോണുകളും നിറമുള്ളവയാണ്. Zn, Cd, Hg എന്നിവയുടെ സംയുക്തങ്ങൾ സാധാരണയായി നിറമില്ലാത്തവയാണ്; ഇവയെ ചിലപ്പോൾ കപട സംക്രമണ മൂലകങ്ങൾ (pseudo-transition elements) എന്ന് വിളിക്കുന്നു.
▪ ടൈറ്റാനിയം (Ti): കരുത്തുറ്റതും ഭാരം കുറഞ്ഞതും സാന്ദ്രത കുറഞ്ഞതും ഉയർന്ന ദ്രവണാങ്കമുള്ളതും തുരുമ്പിക്കാത്തതും വിഷരഹിതവും അലർജി ഉണ്ടാക്കാത്തതുമാണ്; എയ്‌റോസ്‌പേസ്, കപ്പലുകൾ, സ്പോർട്സ് ഉപകരണങ്ങൾ, ഊർജ്ജ സംഭരണം, മെഡിക്കൽ ഇംപ്ലാന്റുകൾ, പെയിന്റുകൾ, MRI, ജലശുദ്ധീകരണം എന്നിവയിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു.
◦ f-ബ്ലോക്ക് (അന്തഃസംക്രമണ മൂലകങ്ങൾ - Inner transition elements):
▪ സ്ഥാനം: താഴെയുള്ള രണ്ട് നിരകൾ.
▪ ഇലക്ട്രോൺ പൂരണം: അതിനും അകത്തുള്ള (anti-penultimate) (n−2)f സബ്ഷെല്ലിൽ.
▪ ശ്രേണികൾ: ലന്തനോയിഡുകൾ (6-ാം പിരീഡ്), ആക്റ്റിനോയിഡുകൾ (7-ാം പിരീഡ്).
▪ സവിശേഷതകൾ: വ്യത്യസ്ത ഓക്സീകരണാവസ്ഥകൾ. ആക്റ്റിനോയിഡുകൾ റേഡിയോആക്ടീവാണ്; മനുഷ്യനിർമ്മിത മൂലകങ്ങൾ ഉൾപ്പെടുന്നു.
▪ ഉപയോഗങ്ങൾ: U, Th, Pu ആണവ ഇന്ധനങ്ങളായി; Nd ശക്തമായ കാന്തങ്ങൾക്ക്; Ce, La പെട്രോളിയം കാറ്റലിസ്റ്റുകളായി.
▪ അപൂർവ ഭൗമ മൂലകങ്ങൾ (Rare earth elements): 17 മൂലകങ്ങൾ (15 ലന്തനോയിഡുകളും Sc, Y-ഉം). യഥാർത്ഥത്തിൽ അപൂർവമല്ല, പക്ഷേ വേർതിരിച്ചെടുക്കാൻ പ്രയാസമാണ്. കമ്പ്യൂട്ടറുകൾ, എൽസിഡികൾ, ഫോണുകൾ, പുനരുപയോഗ ഊർജ്ജം, ബാറ്ററികൾ എന്നിവയിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു. മോണോസൈറ്റ് ഒരു പ്രധാന അയിരാണ് (ഉദാ: കേരളത്തിൽ).

---

യൂണിറ്റ് 4: വാതക നിയമങ്ങളും മോൾ സങ്കൽപ്പവും

ഈ യൂണിറ്റ് വാതകങ്ങളുടെ സ്വഭാവത്തെയും മോൾ സങ്കൽപ്പം എങ്ങനെ ദ്രവ്യത്തെ അളക്കുന്നു എന്നും പര്യവേക്ഷണം ചെയ്യുന്നു.

• വാതകങ്ങളുടെ പൊതുവായ ഗുണങ്ങൾ
◦ സാന്ദ്രത: ദ്രവ്യത്തിന്റെ അവസ്ഥകളിൽ ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ സാന്ദ്രത സാധാരണയായി വാതകങ്ങൾക്കാണ്.
◦ വാതകങ്ങളുടെ ഗതിക സിദ്ധാന്തം (Kinetic Molecular Theory):
▪ വാതകങ്ങൾ അതിസൂക്ഷ്മ കണികകൾ (ആറ്റങ്ങൾ/തന്മാത്രകൾ) കൊണ്ടാണ് നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്.
▪ തന്മാത്രകൾക്കിടയിലുള്ള ആകർഷണബലം വളരെ കുറവാണ്.
▪ വാതകത്തിന്റെ വ്യാപ്തവുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ തന്മാത്രകളുടെ വ്യാപ്തം നിസ്സാരമാണ്.
▪ തന്മാത്രകൾ എല്ലാ ദിശകളിലും നിരന്തരം ചലിക്കുകയും പരസ്പരം കൂട്ടിയിടിക്കുകയും പാത്രത്തിന്റെ ഭിത്തികളിൽ ഇടിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു; ഈ കൂട്ടിയിടികളാണ് മർദ്ദത്തിന് കാരണം.
▪ കൂട്ടിയിടികൾ ഇലാസ്തികമാണ് (ഗതികോർജ്ജം സംരക്ഷിക്കപ്പെടുന്നു).
▪ ശരാശരി ഗതികോർജ്ജം താപനിലയ്ക്ക് നേർ അനുപാതത്തിലാണ്.

• അളക്കാവുന്ന വാതക ഗുണങ്ങൾ
◦ വ്യാപ്തം (V): ഉൾക്കൊള്ളുന്ന സ്ഥലം; ഒരു വാതകത്തിന്, പാത്രത്തിന്റെ വ്യാപ്തം.
▪ യൂണിറ്റുകൾ: L, cm³ (cc), mL, m³.
▪ പരിവർത്തനങ്ങൾ: 1 cm³ = 1 mL; 1000 cm³ = 1 L; 1 m³ = 1000 L.
◦ മർദ്ദം (P): തന്മാത്രകളുടെ കൂട്ടിയിടി മൂലം ഒരു യൂണിറ്റ് വിസ്തീർണ്ണത്തിൽ അനുഭവപ്പെടുന്ന ബലം.
▪ സൂത്രവാക്യം: P = ബലം / വിസ്തീർണ്ണം (F/A).
▪ യൂണിറ്റുകൾ: atm; പാസ്കൽ (Pa); ന്യൂട്ടൺ പെർ സ്ക്വയർ മീറ്റർ (N/m²). 1 atm = 1.01325 × 10⁵ Pa.
▪ അളവ്: മനോമീറ്റർ.
◦ താപനില (T): തന്മാത്രകളുടെ ഗതികോർജ്ജവുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു; ചൂടാക്കുമ്പോൾ T കൂടുന്നു.
▪ SI യൂണിറ്റ്: കെൽവിൻ (K).
▪ പരിവർത്തനം: T(K) = t(°C) + 273.
▪ കേവല പൂജ്യം (Absolute zero): വാതകത്തിന്റെ വ്യാപ്തം പൂജ്യമായി കണക്കാക്കപ്പെടുന്ന, കൈവരിക്കാവുന്ന ഏറ്റവും താഴ്ന്ന താപനില; −273.15°C (≈ −273°C) = 0 K.

• വാതക നിയമങ്ങൾ
◦ ബോയിൽ നിയമം: സ്ഥിരമായ താപനിലയിൽ, വ്യാപ്തം മർദ്ദത്തിന് വിപരീത അനുപാതത്തിലാണ്.
▪ V ∝ 1/P; PV = സ്ഥിരാങ്കം.
▪ മാറ്റ രൂപം: P₁V₁ = P₂V₂.
▪ ഉദാഹരണങ്ങൾ: കാലാവസ്ഥാ ബലൂണുകൾ ഉയരത്തിൽ വികസിക്കുന്നു; വെള്ളത്തിനടിയിലെ വായു കുമിളകൾ മുകളിലേക്ക് വരുമ്പോൾ വികസിക്കുന്നു.
◦ ചാൾസ് നിയമം: സ്ഥിരമായ മർദ്ദത്തിൽ, വ്യാപ്തം കെൽവിൻ താപനിലയ്ക്ക് നേർ അനുപാതത്തിലാണ്.
▪ V ∝ T; V/T = സ്ഥിരാങ്കം.
▪ മാറ്റ രൂപം: V₁/T₁ = V₂/T₂.
▪ ഉദാഹരണങ്ങൾ: വേനൽക്കാലത്ത് ടയർ പ്രഷർ കുറയ്ക്കുന്നു; ലിക്വിഡ് അമോണിയ സിലിണ്ടറുകൾ തുറക്കുന്നതിന് മുമ്പ് തണുപ്പിക്കുന്നു.
◦ അവഗാഡ്രോ നിയമം: സ്ഥിരമായ താപനിലയിലും മർദ്ദത്തിലും, തുല്യ വ്യാപ്തമുള്ള വാതകങ്ങളിൽ തുല്യ എണ്ണം തന്മാത്രകൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു; മറിച്ചും, തുല്യ എണ്ണം തന്മാത്രകൾ തുല്യ വ്യാപ്തം ഉൾക്കൊള്ളുന്നു.
▪ V ∝ തന്മാത്രകളുടെ എണ്ണം (N).
▪ ഉദാഹരണങ്ങൾ: ബലൂണുകൾ വീർപ്പിക്കുന്നത്, ഫുട്ബോളിൽ വായു നിറയ്ക്കുന്നത്.
◦ സംയോജിത വാതക സമവാക്യം (നിശ്ചിത പിണ്ഡത്തിന്): (P₁V₁)/T₁ = (P₂V₂)/T₂.
◦ ആദർശ വാതക സമവാക്യം: PV = nRT, ഇത് P, V, മോളുകളുടെ എണ്ണം n, T എന്നിവയെ ബന്ധിപ്പിക്കുന്നു (R = വാതക സ്ഥിരാങ്കം). ഒരു ആദർശ വാതകം എല്ലാ താപനിലയിലും മർദ്ദത്തിലും ഇത് അനുസരിക്കുന്നു (യഥാർത്ഥ വാതകങ്ങൾ ചില സാഹചര്യങ്ങളിൽ ഏകദേശം ഇത് പാലിക്കുന്നു).

• മോൾ സങ്കൽപ്പം
◦ ആവശ്യകത: ആറ്റങ്ങൾ/തന്മാത്രകൾ/അയോണുകൾ einzeln എണ്ണുന്നത് പ്രായോഗികമല്ലാത്തതിനാൽ, മോൾ ഒരു എണ്ണൽ യൂണിറ്റ് നൽകുന്നു.
◦ മോൾ (mol): പദാർത്ഥത്തിന്റെ അളവിന്റെ SI യൂണിറ്റ്; 1 മോളിൽ 6.022 × 10²³ കണികകൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു.
◦ അവഗാഡ്രോ സംഖ്യ (N_A): 6.022 × 10²³; മെച്ചപ്പെട്ട അളവുകൾക്കൊപ്പം ഇതിന്റെ മൂല്യം പരിഷ്കരിക്കപ്പെട്ടിട്ടുണ്ട്.
◦ ആപേക്ഷിക അറ്റോമിക മാസ്: ഒരു കാർബൺ-12 ആറ്റത്തിന്റെ 1/12 മാസിനോട് ആപേക്ഷികമായ ഒരു ആറ്റത്തിന്റെ മാസ്.
▪ യൂണിറ്റ്: ഏകീകൃത അറ്റോമിക മാസ് യൂണിറ്റ് (u) അല്ലെങ്കിൽ ഡാൾട്ടൺ (Da).
▪ ഭിന്നസംഖ്യാ രൂപത്തിലുള്ള അറ്റോമിക മാസുകൾ: ഐസോടോപ്പുകളുടെ ശരാശരി തൂക്കം കാരണം ദശാംശ മൂല്യങ്ങൾ ഉണ്ടാകുന്നു.
◦ ഗ്രാം അറ്റോമിക മാസ്: ആപേക്ഷിക അറ്റോമിക മാസിനോട് സംഖ്യാപരമായി തുല്യമായ ഗ്രാമിലുള്ള മാസ്; ഇതിൽ 1 മോൾ ആറ്റങ്ങൾ (6.022 × 10²³ എണ്ണം) അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. വ്യത്യസ്ത മൂലകങ്ങൾക്ക് വ്യത്യസ്ത ആറ്റങ്ങളുടെ വലിപ്പം/മാസ് കാരണം വ്യത്യസ്ത ഗ്രാം-അറ്റോമിക മാസുകൾ ഉണ്ട്.
◦ മോളാർ മാസ്: തന്മാത്രാ ഭാരം ഗ്രാമിൽ പ്രകടിപ്പിക്കുന്നത്; 1 മോളാർ മാസിൽ 1 മോൾ തന്മാത്രകൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു.
▪ മാസിൽ നിന്നുള്ള മോളുകൾ: n = തന്നിരിക്കുന്ന മാസ് / മോളാർ മാസ്.
◦ വാതക വ്യാപ്തവും മോളുകളും:
▪ STP: 273 K, 1 atm.
▪ STP-യിലെ മോളാർ വ്യാപ്തം: ഏത് വാതകത്തിനും ഒരു മോളിന് 22.4 L.
▪ STP-യിലെ വ്യാപ്തത്തിൽ നിന്നുള്ള മോളുകൾ: n = തന്നിരിക്കുന്ന വ്യാപ്തം (L) / 22.4 L.
• മോൾ സങ്കൽപ്പവും രാസസമവാക്യങ്ങളും
◦ സ്റ്റോയിക്കിയോമെട്രി (Stoichiometry): സമീകരിച്ച സമവാക്യങ്ങൾ അഭികാരകങ്ങളുടെയും ഉൽപ്പന്നങ്ങളുടെയും മോൾ അനുപാതം വ്യക്തമാക്കുന്നു.
◦ മാസ് ബന്ധങ്ങൾ: അഭികാരകങ്ങളുടെയും/ഉൽപ്പന്നങ്ങളുടെയും മാസും മോളും തമ്മിൽ പരിവർത്തനം ചെയ്യാൻ മോളുകളും മോളാർ മാസുകളും ഉപയോഗിക്കുക.
◦ ലിമിറ്റിംഗ് റിയാക്ടൻ്റ് (Limiting reactant): അഭികാരകങ്ങൾ സ്റ്റോയിക്കിയോമെട്രിക് അനുപാതത്തിലല്ലെങ്കിൽ, ഒന്ന് ആദ്യം തീർന്നുപോകുകയും ഉൽപ്പന്ന രൂപീകരണത്തെ പരിമിതപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യുന്നു.
◦ പ്രയോഗങ്ങൾ: വ്യവസായത്തിൽ അഭികാരകങ്ങളും ഉൽപ്പന്നങ്ങളും കണക്കാക്കുന്നതിന് (ഉദാ: അമോണിയ നിർമ്മാണം, ആസിഡ് മാലിന്യങ്ങളെ നിർവീര്യമാക്കൽ), പാരിസ്ഥിതിക ആഘാതങ്ങൾ വിലയിരുത്തുന്നതിന് (ഉദാ: ഫോസിൽ ഇന്ധന ജ്വലനത്തിൽ നിന്നുള്ള CO₂).