මවුලය
12C සමස්ථානිකයේ 12 g අඩංගු පරමාණු සංඛ්‍යාව හෙවත් ඇවගාඩ්රෝ සංඛ්‍යාවට සමාන ඒකක සංඛ්‍යාවක් ඇතුළත් ද්‍රව්‍ය ප්‍රමාණයක් මවුලයක් ලෙස හැඳින්වේ.
උදා :
-
- ඉලෙක්ට්‍රෝන මවුලයක, ඉලෙක්ට්‍රෝන 6.022 X 1023 ක් ඇත.
- යම්කිසි අයන මවුලයක, අයන 6.022 X 1023 ක සංඛ්‍යාවක් ඇත.
- යම්කිසි පරමාණු මවුලයක, පරමාණු 6.022 X 1023 ක සංඛ්‍යාවක් ඇත.
මවුලය හා ඇවගාඩ්රෝ නියතය අතර සම්බන්ධය
\boxed{\mathrm{පරමාණු}\;\mathrm{ගණන}\;/\;\mathrm{අණු}\;\mathrm{ගණන}\;/\;\;\mathrm{අයන}\;\mathrm{ගණන}\;(\mathrm N)\;=\;\mathrm{ඇවගාඩ්රෝ}\;\mathrm{නියතය}\;(\mathrm{NA})\;\times\;\mathrm{මවුල}\;\mathrm{ගණන}\;(\mathrm n)}\;
මවුලික ස්කන්ධය
“මවුලික ස්කන්ධය යනු ද්‍රව්‍යයක එක් මවුලයක ස්කන්ධයයි. දෙන ලද ද්‍රව්‍යයක (රසායනික මූලද්‍රව්‍යයක හෝ රසායනික සංයෝගයක) ස්කන්ධය, එහි අඩංගු මවුල ප්‍රමාණයෙන් බෙදූ විට ලැබෙන අගය ලෙස ද මෙය අර්ථ දක්වනු ලැබේ.”
- මවුලික ස්කන්ධයේ SI ඒකකය kgmol-1 වේ. එසේ වුව ද සාමාන්‍යයෙන් මවුලික ස්කන්ධය ප්‍රකාශ කරනුයේ gmol-1 ඒකකයෙනි.
\boxed{\text{මවුල ගණන (n)}\;=\;\frac{\text{මූලද්‍රව්‍යයේ හෝ සංයෝගයේ ස්කන්ධය (m)}}{\text{එහි මවුලික ස්කන්ධය (M)}}}
ඒකක
\mathrm{mol}\;=\;\frac{\mathrm g}{\mathrm g\;\mathrm{mol}^{-1}}
නිදසුන 01
MgCl2 හි මවුලික ස්කන්ධය ගණනය කරන්න.
\begin{array}{rcl}\text{Mg හි මවුලික ස්කන්ධය}\;&=&\;24.31\;\mathrm g\;\mathrm{mol}^{-1}\\\text{CI හි මවුලික ස්කන්ධය}\;&=&\;35.45\;\mathrm g\;\mathrm{mol}^{-1}\\&&\\{\text{MgCl}}_\text{2}\text{ හි මවුලික ස්කන්ධය}\;\;&=&\;\lbrack24.31\;\mathrm g\;\mathrm{mol}^{-1}\;+\;(2\times35.45\;\mathrm g\;\mathrm{mol}^{-1})\rbrack\\&=&\;95.21\;\mathrm g\;\mathrm{mol}^{-1}\end{array}
නිදසුන 02
ඇසිටික් අම්ලයේ (CH3COOH) 1.2 g ස්කන්ධයක් තුළ අඩංගු ඇසිටික් අම්ල මවුල සංඛ්‍යාව කොපමණ ද?
(C = 12, O = 16, H = 1)
\begin{array}{rcl}{\text{CH}}_\text{3}\text{COOH වල මවුලික ස්කන්ධය}\;&=&\;\lbrack(2\times12\;\mathrm g\;\mathrm{mol}^{-1})\;+\;(4\times1\;\mathrm g\;\mathrm{mol}^{-1})\;+\;(2\times16\;\mathrm g\;\mathrm{mol}^{-1})\rbrack\\&=&\;(24\;+\;4\;+\;32)\mathrm g\;\mathrm{mol}^{-1}\\&=&\;60\;\mathrm g\;\mathrm{mol}^{-1}\end{array}
\begin{array}{rcl}\mathrm n\;&=&\;\frac{\mathrm m}{\mathrm M}\end{array} සමීකරණයෙන්,
\begin{array}{rcl}\mathrm n\;&=&\;\frac{1.2\;\mathrm g}{60\;\mathrm g\;\mathrm{mol}^{-1}}\\&=&0.02\;\mathrm{mol}\end{array}
නිදසුන 03
BaCl2 ජලීය ද්‍රාවණයකට තනුක H2SO4 දැමූ විට සෑදුණු BaSO4 අවක්ෂේපයේ මවුල සංඛ්‍යාව 0.003 mol විය. BaSO4 වල ස්කන්ධය ගණනය කරන්න. (Ba = 137, S = 32, O = 16)
\begin{array}{rcl}{\mathrm{BaCl}}_{2(\mathrm{aq})}\;+\;{\mathrm H}_2{\mathrm{SO}}_{4(\mathrm{aq})}\;\;&\rightarrow&\;{\mathrm{BaSO}}_{4(\mathrm s)}\;+\;2{\mathrm{HCl}}_{(\mathrm l)}\end{array}
\begin{array}{rcl}{\text{BaSO}}_\text{4}\text{ වල මවුලික ස්කන්ධය}\;&=&(137\;+\;32\;+\;64)\mathrm g\;\mathrm{mol}-1\\&=&\;233\;\mathrm g\;\mathrm{mol}-1\\&&\\{\text{BaSO}}_\text{4}\text{ වල ස්කන්ධය}\;&=&\;\;\mathrm{nM}\\&=&\;0.003\;\mathrm{mol}\;\times233\;\mathrm g\;\mathrm{mol}-1\\&=&\;0.699\;\mathrm g\end{array}
නිදසුන 04
මෙතේන් වායුවේ (CH4) 0.4 g ක් තුළ අඩංගු H පරමාණු සංඛ්‍යාව ගණනය කරන්න. (C = 12, H = 1)
\begin{array}{rcl}\mathrm C\;+\;4\mathrm H\;&\rightarrow&\;{\mathrm{CH}}_4\end{array}
\begin{array}{rcl}{\mathrm{CH}}_4\;\mathrm{මවුල}\;\mathrm{ගණන}\;\;\;&=&\;\frac{\mathrm m}{\mathrm M}\\&=&\;\frac{0.4\;\mathrm g}{16\;\mathrm g\;\mathrm{mol}^{-1}}\\&=&\;0.025\;\mathrm{mol}\end{array}
- ස්ටොයිකියෝමිතික අනුපාතයට අනුව CH4 මවුල මෙන් 4 ගුණයක් H මවුල ඇත.
\begin{array}{rcl}\text{H මවුල}\;\;\;&=&\;0.025\;\mathrm{mol}\;\times\;4\\&=&\;0.1\;\mathrm{mol}\\&&\\\text{H පරමාණු සංඛ්‍යාව}\;\;\;\;&=&\;{\mathrm N}_{\mathrm A}\;\times\;{\mathrm n}_{\mathrm H}\\&=&\;0.1\;\mathrm{mol}\;\times\;6.022\;\times\;10^{23}\;\mathrm{mol}^{-1}\\&=&\;6.022\;\times\;10^{22}\end{array}
නිදසුන 05
NaCl ජලීය ද්‍රාවණයක් තුළ අඩංගු NaCl ස්ක්නධය 0.117 g ක් වේ. මෙම ද්‍රාවණයේ අඩංගු මුළු අයන සංඛ්‍යාව ගණනය කරන්න. (Na = 23, Cl = 35.5)
\begin{array}{rcl}{\mathrm{NaCl}}_{(\mathrm{aq})}\;&\rightarrow&\;{\mathrm{Na}^+}_{(\mathrm{aq})}\;+\;{\mathrm{Cl}^-}_{(\mathrm{aq})}\end{array}
\begin{array}{rcl}\text{NaCl හි මවුලික ස්කන්ධය}\;&=&\;23\;\mathrm g\;\mathrm{mol}^{-1}\;+\;35.5\;\mathrm g\;\mathrm{mol}^{-1}\\&=&\;58.5\;\mathrm g\;\mathrm{mol}^{-1}\\&&\\\text{NaCl මවුල ගණන}\;\;\;&=&\;\frac{\mathrm m}{\mathrm M}\\&=&\;\frac{0.117\;\mathrm g}{58.5\;\mathrm g\;\mathrm{mol}^{-1}}\\&=&\;0.002\;\mathrm{mol}\end{array}
- ස්ටොයිකියෝමිතික සංගුණකය අනුව Na+ මවුල ගණන හා Cl– මවුල ගණන, NaCl මවුල ගණනට සමාන වේ.
\begin{array}{rcl}\text{මුළු අයන සංඛ්‍යාව }\;\;&=&\;\text{Na}^\text{+}\text{ අයන සංඛ්‍යාව}\;+\;\text{Cl}^\text{-}\text{ අයන සංඛ්‍යාව}\\&=&\;0.004\;\mathrm{mol}\\&&\\\text{H පරමාණු සංඛ්‍යාව}\;\;\;\;&=&\;{\mathrm N}_{\mathrm A}\;{\mathrm n}_{\mathrm{Na}}\;+\;{\mathrm N}_{\mathrm A}\;{\mathrm n}_{\mathrm{Cl}}\\&=&\;{\mathrm N}_{\mathrm A}\;({\mathrm n}_{\mathrm{Na}}\;+\;{\mathrm n}_{\mathrm{Cl}})\\&=&\;6.022\;\times10^{23}\;\mathrm{mol}^{-1}\;\times\;(0.002+0.002)\;\mathrm{mol}\\&=&\;2.4088\;\times\;10^{21}\\&&\end{array}
අභ්‍යාසය
- NaCl 4.77 g ක් අඩංගු ජලීය ද්‍රාවණයකට AgNO3 5.77 g ක් අඩංගු ජලීය ද්‍රාවණයක් එක්කළ විට ලැබෙන AgCl අවක්ෂේපයේ ස්කන්ධය කොපමණ ද? (Na = 23, Cl = 35.5, Ag = 108, N = 14, O = 16)
- මෙම ප්‍රතික්‍රියා දාමය සලකන්න.
\begin{array}{rcl}\mathrm{NaI}\;+\;{\mathrm{AgNO}}_3\;&\rightarrow&\;\mathrm{AgI}\;+\;{\mathrm{NaNO}}_3\\2\mathrm{AgI}\;+\;\mathrm{Fe}\;&\rightarrow&\;{\mathrm{FeI}}_2\;+\;2\mathrm{Ag}\\2{\mathrm{FeI}}_2\;+\;3{\mathrm{Cl}}_2\;&\rightarrow&\;2{\mathrm{FeCl}}_{3\;}+\;2{\mathrm I}_2\\&&\end{array}
ඒ අනුව I2 1 kg ක් ලබාගැනීමට අවශ්‍ය වන AgNO3 ස්කන්ධය කොපමණ ද? (I = 127, Ag = 108, O = 16)
3. Zn කැබැල්ලක් තනුක H2SO4 සමඟ ප්‍රතික්‍රියා කරවූ විට H2 වායුව නිදහස් වේ. මෙම H2 ප්‍රමාණය සමඟ මුළුමනින් ම ප්‍රතික්‍රියා වීමට අවශ්‍ය O2 ප්‍රමාණය ලබාගැනීම සඳහා KClO3 20g ක් වියෝජනය කළ යුතුය. Zn සාම්පලයේ ස්කන්ධය සොයන්න. (Zn = 65, K = 39, Cl = 35.5, O = 16)
4. කාමර උෂ්ණත්වයේ දී CO2 වායුවේ ඝනත්වය 1.78 gdm-3 වේ. CO2 වායුවේ 1 m3 ක අඩංගු CO2 අණු සංඛ්‍යාව ගණනය කරන්න. (C = 12, O = 16)
(ඉඟිය: 1 m3 = 1000 dm3) ඇවගාඩ්රෝ නියතය – 6.022 X 1023 mol-1
5. කොපර් පයිරයිට් ඛනිජයෙහි සූත්‍රය CuFeS2 වේ. ස්කන්ධය 8.5 x 106 kg වූ නිධියක අඩංගු වන කොපර්වල ස්කන්ධය ගණනය කරන්න. (S = 32, Fe = 55.8, Cu = 63.5)
6. ඇමෝනියා සහ H2SO4 අම්ලය එකිනෙක ප්‍රතික්‍රියා කරවා ලබාගන්නා ඇමෝනියම් සල්ෆේට්, නයිට්‍රජන් අඩංගු පොහොරක් ලෙස භාවිතා කරයි. ඇමෝනියම් සල්ෆේට් 1000 kg ප්‍රමාණයක් ලබා ගැනීම සඳහා අවශ්‍ය වන ඇමෝනියා ස්කන්ධය හා සල්ෆියුරික් අම්ල ස්කන්ධය ගණනය කරන්න. (N = 14, S = 32, H = 1, O = 16)
7.Na ලෝහයේ 2.55 g වල අඩංගු Na පරමාණු ගණන කොපමණ ද? (Na = 23) ඇවගාඩ්රෝ නියතය – 6.022 X 1023 mol-1
පිළිතුරු
\begin{array}{rcl}2)\;\;{\text{ I}}_\text{2}{\text{ 1g ක I}}_\text{2}\text{ මවුල}\;\;&=&\;\frac{\mathrm m}{\mathrm M}\\&=&\;\frac{1000\;\mathrm g}{254\;\mathrm g\;\mathrm{mol}^{-1}}\\&=&\;3.937\;\mathrm{mol}\\&&\end{array}
ස්ටොයිකියෝමිතික සංගුණකය අනුව,
\begin{array}{rcl}{\mathrm I}_2\text{ මවුල}\;&=&\;\mathrm x\text{ නම්,}\\{\mathrm{FeI}}_2\text{ මවුල}\;&=&\;\mathrm x\text{ද},\;\mathrm{AgI}\;\text{මවුල}\;=\;2\mathrm x\;\text{වේ}.\\{\mathrm{AgNO}}_3\text{මවුල}\;&=&\;2\mathrm x\;\text{වේ.}\\\mathrm x\;&=&\;3.937\;\mathrm{mol}\text{ නිසා},\;\;2\mathrm x\;=\;7.874\;\mathrm{mol}\;\text{වේ}.\\&&\\\therefore{\text{අවශ්‍ය AgNO}}_{3\;}\mathrm{ස්කන්ධය}\;&=&\;\mathrm{nm}\\&=&\;7.874\;\mathrm{mol}\;\times\;170\;\mathrm g\;\mathrm{mol}^{-1}\\&=&\;1.3386\;\mathrm{kg}\\&&\\&&\end{array}
3)
\begin{array}{rcl}\mathrm{Zn}\;+\;{\mathrm H}_2{\mathrm{SO}}_4\;&\rightarrow&\;{\mathrm{ZnSO}}_4\;+\;{\mathrm H}_2\\2{\mathrm H}_2\;+\;{\mathrm O}_2\;&\rightarrow&\;2{\mathrm H}_2\mathrm O\end{array}
2{\mathrm{KClO}}_3\;\;\xrightarrow\triangle\;\;\;\;\;2\mathrm{KCl}\;+3{\mathrm O}_2\begin{array}{rcl}\mathrm{භාවිතා}\;\mathrm{වූ}\;{\mathrm{KCl}}_3\;\;\mathrm{මවුල}\;&=&\;\frac{\mathrm m}{\mathrm M}\\&=&\;\frac{20\;\mathrm g}{122.5\;\mathrm g\;\mathrm{mol}^{-1}}\end{array}
ස්ටොයිකියෝමිතික සංගුණකය අනුව,
\begin{array}{rcl}{\text{O}}_\text{2}\text{ මවුල}\;\;\;&=&\;\frac{0.163\;\mathrm{mol}}2\times3\;\;\;\\&=&\;\;0.245\;\mathrm{mol}\\&&\\{\text{H}}_\text{2}\text{ මවුල}\;\;\;&=&\;0.254\;\mathrm{mol}\;\times2\;\\&=&\;0.49\;\mathrm{mol}\\&&\\\text{Zn මවුල ද}\;\;\;&=&\;0.49\;\mathrm{mol}\\\text{Zn ස්කන්ධය}\;&=&\;\mathrm{nM}\\&=&\;0.49\;\mathrm{mol}\;\times\;65\;\mathrm g\;\mathrm{mol}^{-1}\\&=&\;31.8\;\mathrm g\\&&\\&&\\&&\\&&\end{array}
4)
\begin{array}{rcl}\text{1 m}^\text{3}{\text{ ක අඩංගු CO}}_\text{2}\text{ ස්කන්ධය}&=&\;1.78\mathrm g\;\mathrm{dm}^{-3}\;\times\;1000\;\mathrm{dm}^3\\&=&\;1780\;\mathrm g\\&&\\\text{1 m}^\text{3}{\text{ ක අඩංගු CO}}_\text{2}\text{ මවුල}\;&=&\;\frac{\mathrm m}{\mathrm M}\\&=&\;\frac{1780\;\mathrm g}{44\;\mathrm g\;\mathrm{mol}^{-1}}\\&=&\;40.45\;\mathrm{mol}\\&&\\{\text{CO}}_\text{2}\text{ අණු සංඛ්‍යාව}\;&=&\;{\mathrm N}_{\mathrm A\;}\times\;\mathrm n\\&=&\;6.022\times10^{23}\;\mathrm{mol}^{-1\;}\times\;40.45\;\mathrm{mol}\\&=&\;2.44\;\times10^{25}\\&&\\&&\\&&\\&&\end{array}
5)
\begin{array}{rcl}{\mathrm{CuFeS}}_2\;&\rightarrow&\;\mathrm{Cu}\;+\;\mathrm{Fe}\;+\;2\mathrm S\\&&\\&&\\&&\\&&\\&&\end{array}\begin{array}{rcl}{\text{CuFeS}}_2\;\mathrm{මවුල}\;&=&\;\frac{8.5\;\times10^{\;6}\;\mathrm{kg}}{0.1835\;\mathrm{kg}\;\mathrm{mol}^{-1}}\\&=&\;4.63\;\times\;10^7\;\mathrm{mol}\\&&\\&&\\&&\\&&\\&&\end{array}
ස්ටොයිකියෝමිතික සංගුණකය අනුව, Cu මවුල ද CuFeS2 මවුල ගණනට ම සමාන වේ.
\begin{array}{rcl}\therefore\text{Cu ස්කන්ධය}\;\;&=&\;\mathrm{nM}\\&=&\;4.63\;\times\;10^7\;\mathrm{mol}\;\times\;63.5\;\mathrm g\;\mathrm{mol}^{-1}\\&=&\;2.9\;\times\;10^6\;\mathrm{kg}\\&&\\&&\\&&\\&&\\&&\end{array}
6)
\begin{array}{rcl}2{\mathrm{NH}}_3+\;{\mathrm H}_2{\mathrm{SO}}_4&\rightarrow&\;({\mathrm{NH}}_4)_2{\mathrm{SO}}_4\\&&\\&&\\&&\\&&\\&&\end{array}\begin{array}{rcl}{\text{1000kg (NH}}_\text{4}{\text{)}}_\text{2}{\text{SO}}_\text{4}\text{ මවුල}\;&=&\;\frac{\mathrm m}{\mathrm M}\\&=&\;\frac{1000\;\mathrm{kg}}{132\;\mathrm g\;\mathrm{mol}^{-1}}\\&=&\;7575.76\;\mathrm{mol}\\&&\\&&\\&&\\&&\\&&\end{array}
ස්ටොයිකියෝමිතික සංගුණකය අනුව,
\begin{array}{rcl}{\mathrm{NH}}_3\;\mathrm{මවුල}\;&=&\;7575.76\;\mathrm{mol}\;\times2\\{\mathrm{NH}}_3\;\mathrm{ස්කන්ධය}\;&=&\;\mathrm{nM}\\&=&7575.76\;\mathrm{mol}\;\times2\;\times\;17\;\mathrm g\;\mathrm{mol}^{-1}\\&=&\;257.575\;\mathrm{kg}\\&&\\{\mathrm H}_2{\mathrm{SO}}_4\;\mathrm{ස්කන්ධය}\;&=&\;\mathrm{nM}\\&=&7575.76\;\mathrm{mol}\;\times\;98\;\mathrm g\;\mathrm{mol}^{-1}\\&=&\;742.424\;\mathrm{kg}\\&&\\&&\\&&\\&&\\&&\end{array}
7)
\begin{array}{rcl}\;\text{2.55 g තුළ Na මවුල}\;&=&\;\frac{\mathrm m}{\mathrm M}\\&=&\;\frac{2.55\;\mathrm g}{23\;\mathrm{gmol}-1}\\&=&\;0.11\;\mathrm{mol}\\&&\\&&\\\text{Na පරමාණු ගණන}\;&=&\;0.11\;\mathrm{mol}\;\times6.022\;\times\;10^{23}\;\mathrm{mol}^{-1}\\&=&\;6.642\;\times10^{22}\\&&\\&&\\&&\\&&\end{array}ඉදිරියේදී ප්‍රශ්න ඇතුලත් වන්නේ මෙතනටයි.
