06.03.03.i – d ගොනුවේ මූලද්‍රව්‍යවල ගතිගුණ හා සංකීර්ණ(Sc-Mn)

0
300
Sc – Scandium – 1s22s22p63s2Sp63d14s2
  • ආන්තරික නොවේ.
  • විචල්‍ය සංයුජතා නොමැත. ප්‍රතික්‍රියාශීලිත්වය ඉහළය.
    • 2Sc(s) + 6H2O(l) → 2Sc(OH)3(s) + 3H2(g)
Ti – Titanium – 1s22s22p63s23p63d24s2
  • සුදු තීන්ත නිෂ්පාදනය, ගුවන් යානා අමතර කොටස් නිෂ්පාදනය වැනි කාර්මික නිපදවීම සදහා යොදාගනු ලබන ලෝහයක් වන Ti සඳහා ඉහළ කාර්මික ඉල්ලුමක් පවතී. ඉල්මනයිට් හා රූටයිල් ස්වරූපයෙන් ටයිටේනියම් ස්වභාවයේ පවතී. ශ්‍රී ලංකාවේ පුල්මුඩේ වෙරළ තීරය තුළ මෙම ඛනිජය දැකගත හැක.
  1. ඉල්මනයිට් : TiO2.FeO(කළු)
  2. රූටයිල් : TiO2(සුදු)
  • ඝන ටයිටේනියම්, ක්ලෝරීන් වායුව සමඟ රත් කලවිට අවර්ණ ටයිටේනියම් ටෙට්‍රාක්ලෝරයිඩ් (TiCl4) ද්‍රවය සාදයි.
    • Ti(s) + 2Cl2(g) → TiCl4(l)
  • මෙලෙස සෑදෙන TiCl4 ද්‍රවය රසායනික වශයෙන් ප්‍රතික්‍රියාශීලී වන අතර විවිධ ද්‍රව්‍ය සමඟ විවිධ ආකාර වලින් ප්‍රතික්‍රියා කරයි.
  • Ti සමඟ රත් කළවිට ඝන අයනික සංයෝගයක් වන TiCl2 ලබාදේ.
    • Ti(s) + TiCl4(l) → 2TiCl2(s)
  • ජලය සමඟ එකතු කළ විට සුදු පැහැති අවකේෂ්පයක් ලබාදේ.
    • TiCl4(l) +2 H2O(l) → TiO2(s) + 4 HCl(l)
  • ආම්ලික මාධ්‍යයක දී දම් පැහැති සංකීර්ණ සංයෝගයක් Zn සමග ප්‍රතික්‍රියාවෙන් ලබාදෙයි.
    • 2Ti4+(aq) + Zn(s) → 2Ti3+(aq) + Zn2+(aq)
  • සාන්ද්‍ර HCl එකතු කළ විට අවර්ණ සංකීර්ණයක් ලබා දෙයි.
    • TiCl4(l)+ 2Cl¯(aq) → [TiCl6]2-(aq)
  • TiCl4 යනු අණුක භාරය වැඩි සංයෝගයක් වුවද එය ද්‍රවයක් ලෙස පැවැතීමටත් TiCl2 යනු අණුක භාරය අතින් අඩු සංයෝගයක් වුවද එය ඝනයක් ලෙස පැවතීමටත් හේතුව Ti4+ අයනය ට සාපේක්ෂව Ti2+ අයනය ධ්‍රැවීකරණ බලයෙන් අඩු බැවින් එම නිසා TiCl2 හි ගැබ්වන අයනික ලක්ෂණ ප්‍රතිශතය TiCl4 ඊට සාපේක්ෂව ඉහළ වීමයි.
V – Vanadium – 1s22s22p63s23p63d34s2

පොළව මතුපිට පවතින දුර්ලභ ලෝහ මූලද්‍රව්‍යයක් වන අතර ශුන්‍ය අවස්ථාවට අමතරව +2, +3, +4, හා +5 යන ඔක්සිකරණ අංක වලින් යුතු සංයෝග සාදයි. V හි ඔක්සයිඩයක් වන V2O5 ස්පර්ශ ක්‍රමයෙන් සල්ෆියුරික් නිපදවීමේදී උත්ප්‍රේරකයක් ලෙස යොදා ගැනේ. මිශ්‍ර ලෝහ නිෂ්පාදනයට ද V ප්‍රයෝජනයට ගැනේ.

  • V හි ඔක්සයිඩ හා අයන කීපයක් පවතී.
 +2+3+4+5
V හි අයනV2+ දම්V3+ කොළVO2+ නිල්VO2+ කහ
V හි ඔක්සයිඩVO අළු
භාෂ්මික
V2O3 කළු
භාෂ්මික
VO2 තද නිල්
උභයගුණි
V2O5 තැඹිලි/කහ
ආම්ලික
  • V වැඩිපුර O2 තුළ දහනයෙන් හෝ NH4VO3 තාප වියෝජන යෙන් තැඹිලි පාට V2O5 ලබා ගත හැක.

4V(s) + 5O2(g) → 2V2O5(s)

  • V2O5 අම්ල තුළ දියවීමෙන් කහ පාට VO2+ අයන අන්තර්ගත ද්‍රාවණ ද, භෂ්ම තුළ දියවීමෙන් කහ පාට VO43- අයන අන්තර්ගත ද්‍රාවණ ද ලබා දෙයි.
    • V2O5(s) + 2H+(aq) → 2VO2+(aq) + H2O(l)
    • V2O5(s) + 6OH¯(aq) → 2VO43-(aq) + 3H2O(l)
  • V2O5 සල්ෆර්ඩයොක්සයිඩ් හමුවේදි තද නිල් පැහැති VO2 බවට ඔක්සිහරණය වේ.
    • V2O5(s) + SO2(g) → 2VO2(s) + SO3(g)
  • VO2 උභයගුණී වන අතර අම්ලවල ද්‍රාවණය වූ විට නිල් පැහැති ජලීය VO2+ අයන සාදයි.
    • VO2(s)+ 2H+(aq) → VO2+(aq) +H2O(l)
  • මෙලෙස ආම්ලික මාධ්‍යයක් තුළ ජනනය වන නිල් පැහැති VO2+ (V4+) අයන Zn කුඩු හමුවේ දී කොළ පැහැති V3+ බවට ඔක්සිහරණය වේ.
    • 2V4+(aq) + Zn(s) → 2V3+(aq) + Zn2+(aq)
  • මෙලෙස ජනනය වන කොළ පැහැති V3+ අයන තවදුරටත් Zn කුඩු හමුවේ දී V2+ බවට ඔක්සිහරණය වේ. V2+ ජලීය ද්‍රාවණයක් දම් පැහැතිය.
    • 2V3+(aq) + Zn(s) → 2V2+(aq) + Zn2+(aq)
Cr – Cromium – 1s22s22p63s23p63d54s1
  • ඒ තරම් සුලබ නොවන ලෝහ විශේෂයක් වන ක්‍රෝමියම් මිශ්‍ර ලෝහ වර්ග නිපදවීමේදී බහුලව ප්‍රයෝජනයට ගැනේ. +2, +3 හා +6, ශුන්‍ය අවස්ථාවට අමතරව ක්‍රෝමියම් සුලබව පෙන්වන සෙසු ස්ථායි ඔක්සිකරණ අවස්ථා වේ.
  • ක්‍රෝමියම් තනුක අම්ල තුළ ද්‍රාවණය වී නිල් පැහැති Cr2+ අයනයේ ජලීය ද්‍රාවණයක් ලබා දේ. අමතරව හයිඩ්‍රජන් වායුව ද විස්ථාපනය කරයි.
    • Cr(s) + 2H+(aq) → Cr2+(aq) + H2(g)
  • මෙම නිල් පැහැති Cr2+ ජලීය ද්‍රාවණය H2O2 වැනි ඔක්සිකාරක හමුවේ දී දම් පැහැති Cr3+ ජලීය ද්‍රාවණයක් බවට පත් වෙයි.
    • 2Cr2+(aq) + H2O2(l) + 2H+ → 2Cr3+(aq) + 2H2O(l)
  • මෙම Cr3+ ජලීය ද්‍රාවණය ආම්ලික මාධ්‍යයක දී අම්ලවලින් ලැබෙන ඇනායන සමග සංකීර්ණ සංයෝග සෑදීමෙන් කොළ පැහැයට හැරේ.
    • [Cr(H2O)6]3+(aq) + Cl¯ (aq) → [CrCl(H2O)5]2+(aq)
  • මෙම Cr3+ අඩංගු ජලීය ද්‍රාවණයකට ජලීය ඇමෝනියා එකතු කරන විට වැඩිපුර ජලීය ඇමෝනියා හි අද්‍රාව්‍ය නිල් කොළ පැහැති අවකේෂ්පයක් ලැබෙන අතර ද්‍රව ඇමෝනියා එකතු කරන විට කහ පැහැති සංකීර්ණ සංයෝගයක් සාදයි.
  • Cr3+ ජලීය ද්‍රාවණයක් ක්ෂාරීය මාධ්‍යයක දී කහ පැහැති CrO4බවට ඔක්සිකරණය වේ. මේ සඳහා අවශ්‍ය ඔක්සිකාරකය ලෙස H2O2 වැනි ප්‍රභේද යොදා ගැනේ.
    • Cr3+(aq) → CrO4(aq) + 3e
    • 2e +H2O2(aq) → 2H2O(l)
    • 10OH¯ (aq)+ 2Cr3+(aq) + 3H2O2(aq) → 2CrO4(aq) + 8H2O(l)
  • Cr3+ ජලීය ද්‍රාවණයක් Cl¯ අයන හමුවේ දී නිල් දම් පැහැති සංකීර්ණයක් සාදයි.
    • Cr3+(aq) + 4Cl¯(aq) → [CrCl4(aq)
  • Cr3+ අන්තර්ගත ජලීය ද්‍රාවණයකට ප්‍රබල භෂ්මයක් ක්‍රමයෙන් එකතු කරන විට නිල් කොළ පැහැති අවකේෂ්පයක් සෑදෙන අතර වැඩිපුර භෂ්මය එකතු කරනවාත් සමග එම නිල් කොළ පැහැයෙන් ඇති අවකේෂ්පය දිය වී කොළ පැහැති ද්‍රාවණයක් සෑදෙනු ඇත.
  • Cr යනු උභයගුණි නොවන ලෝහයක් වුවද Cr3+ විසින් සාදන OH¯ අවක්ෂේපය ක්‍රම ක්‍රමයෙන් වැඩිවන සේ එකතු කිරීමේදී ප්‍රබල භෂ්මයක ද්‍රව්‍ය වීමෙන් පැහැදිලි වන්නේ Cr3+ අවස්ථාව උභයගුණී වන බවයි.
  • Cr3+ අයන, K2Cr2O7 හා H2O2 වැනි ඒවා සමඟ ප්‍රතික්‍රියාවෙන් සෑදෙන විට අතරමැදියක් ලෙසට නිල් පැහැති CrO5 සංයෝගය ලැබේ.
Mn – Manganese – 1s22s22p63s23p63d54s2
  • මිශ්‍ර ලෝහ නිපදවීමේදී යොදාගනු ලබන ලෝහයක් වන අතර අළු පැහැති ස්වභාවයක් ගනී. MnO2 හා MnCO3 වැනි සංයෝග වල ස්වරූපයෙන් Mn ස්වභාවයෙන් පවතී. තරමක් ඉහළ ප්‍රතික්‍රියාශීලීයක් පවතින අතර රත් කල විට O2, N2 හා Cl2 වැනි ප්‍රභේද සමඟ ප්‍රතික්‍රියා කර MnO2, Mn3N2 හා MnCl2 වැනි සංයෝග සාදයි.
  • Mn තනුක අම්ල තුළ පහසුවෙන් දිය වී හයිඩ්‍රජන් වායුව ලබා දෙයි. තව ද රෝස පැහැති Mn2+ ජලීය ද්‍රාවණයක් ලබා දෙයි.
  • Mn2+ අයන ජලීය ද්‍රාවණයක දී Cl¯ අයන සමඟ කොළ කහ මිශ්‍ර පැහැති සංකීර්ණයක් සාදයි.
    • Mn2+(aq) + 4Cl¯ (aq) → [MnCl4]¯(aq)
  • මෙලෙස සෑදෙන Mn2+ ජලීය ද්‍රාවණයකට NaOH එකතු කරන විට ලා කහ සුදු පැහැයට හුරු අවක්ෂේපයක් ලැබේ.
    • Mn2+(aq) + 2OH¯ (aq) → Mn(OH)2(s)
  • ඉහත සෑදෙන සුදු පැහැති අවක්ෂේපය වායුගෝලයට නිරාවරණය වූ විට පහසුවෙන් ම කළු දුඹුරු පැහැයට හැරේ.
    • Mn(OH)2(s) + O2(g) → MnO2(s) +H2O(l)
  • ඉහත සෑදෙන කළු දුඹුරු පැහැති අවක්ෂේපය ආම්ලික මාධ්‍යකදී ඔක්සිකාරකයක් ලෙස ක්‍රියා කරන අතර I¯, Fe2+, Cl¯, Br¯ වැනි ප්‍රභේද මගින් ඔක්සිකරණය වේ.
  • කෙසේ වුවත් තනුක HNO3 වලින් ආම්ලික කළ BiO3¯ මඟින් රෝස පැහැති Mn2+ සෘජුවම දම් පැහැති MnO4¯ බවට ඔක්සිකරණ වේ.
  • MnO4¯ අයන ප්‍රබල ඔක්සිකාරකයක් වන අතර එමගින් C2O42-, H2S, H2SO3, Fe2+, Iවැනි ප්‍රභේද ඔක්සිකරණය වේ.
  • MnO4¯ ප්‍රබල ක්ෂාරයක් හමුවේ දී කොළ පැහැති MnO42- අයන බවට ඔක්සිහරණය වේ.
  • MnO4ක්ෂාරීය මාධ්‍යයේ දී පමණක් ස්ථායි වන අතර මාධ්‍ය ආම්ලික කළ විට කළ විට දම් පැහැති MnO4¯ හා දුඹුරු පැහැති MnO2 බවට ද්වීධාකරණය වේ.


මෙලෙස එකම මූලද්‍රව්‍යයක් ඔක්සිකරණයට හා ඔක්සිකරණයට භාජනය වීම ද්විධාකරණය නමින් හඳුන්වයි.

ඉදිරියේදී ප්‍රශ්න ඇතුලත් වන්නේ මෙතනටයි.

ඔබේ අදහස් හා ප්‍රශ්න ඇතුළත් කරන්න.