යම් කිසි සංයෝගයක් සෑදි ඇති ඒ ඒ පරමාණු අතර සාපේක්ෂ අනුපාත පෙන්නුම් කරමින් , මූලද්රව්ය වර්ග හා එම සංයෝගයේ අඩංගු ඒ ඒ මූලද්රව්යයේ පරමාණු සංඛ්යා ( අණුකතා ) සංකේත අනුසාරයෙන් නිරූපණය කරණු පිණිස රසායනික සූත්රයක් යොදා ගනී.
උදා – CxHyOz
රසායනික සූත්රයක අඩංගු මූලද්රව්ය වල ස්කන්ධ ප්රතිශතය
සංයෝගයක පවතින දෙන ලද මුලද්රව්යයක ස්කන්ධ ප්රතිශතය පහත සමීකරණයෙන් ගණනය කළ හැක.
\text{සංයෝගය තුළ A මූලද්රව්යයේ ස්කන්ධ ප්රතිශතය}\;=\;\frac{\text{සූත්රයෙ A මවුල ප්රමාණය × }\;\mathrm A\;\mathrm{හි}\;\mathrm{පරමාණුක}\;\mathrm{ස්කන්ධය}(\mathrm{gmol}^{-1})\;}{\text{සංයෝගයේ මවුලික ස්කන්ධය}(\mathrm{gmol}^{-1})}100\%
උදා – C4H6O සූත්රය ඇති කාබනික සංයෝගයේ එක් එක් මූලද්රව්යයේ ස්කන්ධ ප්රතිශතය සොයන්න.
C4H6O මවුල 1ක් සලකමු.
\begin{array}{lll}{\text{C}}_\text{4}{\text{H}}_\text{6}\text{O වල සාපේක්ෂ අණුක ස්කන්ධය}\;&=&\;12\;\times4\;+\;1\;\times\;6\;+\;16\\&=&\;70\\&&\\\text{ C වල ස්කන්ධ ප්රතිශතය}\;&=&\;\frac{4\times12\;\mathrm g\;\mathrm{mol}^{-1}}{70\;\mathrm g\;\mathrm{mol}^{-1}}\;\;\times\;100\%\\&=&\;68.75\;\%\\&&\\\text{H වල ස්කන්ධ ප්රතිශතය }\;\;&=&\;\frac{6\times1\;\mathrm g\;\mathrm{mol}^{-1}}{70\;\mathrm g\;\mathrm{mol}^{-1}}\;\times\;100\%\\&=&\;8.57\%\\&&\\\text{O වල ස්කන්ධ ප්රතිශතය}\;\;\;&=&\;\frac{1\times16\;\mathrm g\;\mathrm{mol}^{-1}}{70\;\mathrm g\;\mathrm{mol}^{-1}}\;\times\;100\%\\&=&\;22.86\%\end{array}
ස්කන්ධ ප්රතිශතය අසුරින් නිර්මාණය වුණු වෙනත් ගැටලු විසදන ආකාරය බලමු.
උදාහරණ -:
- KNO3 හා NaNO3 පමණක් අඩංගු සාම්පලයකින් 10g ක ස්කන්ධයක් ගෙන නියත ස්කන්ධයක් වන තෙක් වැරෙන් රත් කළ විට 17.03% ක ස්කන්ධ අඩු වීමක් දක්නට ලැබුණේ නම් සාම්පලයේ අඩංගු KNO3 හා NaNO3 ස්කන්ධ ප්රතිශත ගණනය කරන්න ( K = 39 , Na = 23 , N = 14 , O =16 )
පළමුව ගණනයට අවශ්ය දත්ත පෙළගස්වා ගමු.
\begin{array}{rcl}{\text{KNO}}_\text{3}\text{ වල අණුක ස්කන්ධය}\;\;&=&\;\;101\;\mathrm g\;\mathrm{mol}^{-1}\\{\mathrm{NaNO}}_3\;\mathrm{වල}\;\mathrm{අණුක}\;\mathrm{ස්කන්ධය}\;&=&\;85\;\mathrm g\;\mathrm{mol}^{-1}\\\mathrm{රත්}\;\mathrm{කලවිට}\;\mathrm{අඩු}\;\mathrm{වූ}\;\mathrm{ස්කන්ධ}\;\mathrm{ප්}\mathrm{රතිශතයට}\;\mathrm{අදාල}\;\mathrm{ස්කන්ධ}\;\;&=&\;10\;\mathrm g\times\frac{17.03}{100}\\&=&\;1.703\;\mathrm g\\&&\end{array}
දැන් ප්රතික්රියා වලට අදාල තුලිත රසායනික සමීකරණ ලියා මවුල ගණන වීජීය පද ඇසුරෙන් ලියා දක්වන්න. (මෙලෙස නොදන්නා සංඛ්යා සංකේත ඇසුරින් ලිවීමට හුරු වන්න.)
KNO3 ආරම්භක මවුල ගණන 2x යැයි ගනිමු.
NaNO3 ආරම්භක මවුල ගණන 2y යැයි ගනිමු.
\begin{array}{rcl}&&\underset{2\mathrm x}{2{\mathrm{KNO}}_{3(\mathrm s)}}\;\;\xrightarrow\triangle\;\;2{\mathrm{KNO}}_{2(\mathrm s)}\;+\;{\mathrm O}_{2(\mathrm g)}\\&&\\&&\underset{2\mathrm y}{2{\mathrm{NaNO}}_{3(\mathrm s)}}\;\xrightarrow\triangle\;\;2{\mathrm{NaNO}}_{2(\mathrm s)}\;+\;{\mathrm O}_{2(\mathrm g)}\\&&\end{array}
මෙහිදී අපට පැහැදිලි වන්නේ අඩු වී ඇති ස්කන්ධය වන්නේ පිටවූ O2 ස්කන්ධය බවයි.
\begin{array}{rcl}\therefore\;\mathrm{ස්ටොයිකියෝමිතිය}\;\mathrm{අනුව}\;{\mathrm{KNO}}_3\;\mathrm{මගින්}\;\mathrm{පිටවූ}\;\;{\mathrm O}_2\;\;\mathrm{මවුල}\;\;&=&\;\mathrm x\\\mathrm{ස්ටොයිකියෝමිතිය}\;\mathrm{අනුව}\;{\mathrm{NaNO}}_3\;\mathrm{මගින්}\;\mathrm{පිටවූ}\;\;{\mathrm O}_2\;\;\mathrm{මවුල}\;\;\;&=&\;\mathrm y\\&&\\&&\end{array}\begin{array}{rcl}\therefore\;\frac{1.703\;\mathrm g}{32\;\mathrm g\;\mathrm{mol}^{-1}}\;&=&\;\;\mathrm x\;+\;\mathrm y\\&&\\\frac{1.703}{32}\mathrm{mol}\;&=&\;\;\mathrm x\;+\;\mathrm y\;----(1)\end{array}
ආරම්භක ස්කන්ධය ඇසුරෙන්,
\begin{array}{rcl}(\;2\mathrm x\;\times\;101\;+\;2\mathrm y\;\times\;85\;)\;\mathrm g\;&=&\;\;10\;\mathrm g\\&&\\202\mathrm x\;+\;170\mathrm y\;\;&=&\;10\;----(2)\end{array}
\begin{array}{l}(1)\;\times\;170\\\\\frac{170\;\times\;1.703}{32}\;=\;170x\;+\;170y\;----(3)\\\end{array}
\begin{array}{rcl}&&(2)-(3)\;\mathrm{න්},\\&&\\202\mathrm x\;+\;170\mathrm y\;-\;(170\mathrm x\;+\;170\mathrm y\;)\;&=&\;10\;-\;\frac{(1.703\times170)}{32}\\&&\\32\mathrm x\;&=&\;\frac{320-(1.703\times170)}{32}\\&&\\32\mathrm x\;&=&\;\frac{320\;-\;289.51}{32}\\&&\\\mathrm x\;&=&\;0.0298\;\mathrm{mol}\\&&\end{array}
\begin{array}{l}\begin{array}{rcl}&&\left[\begin{array}{l}\mathrm x\;=0.0298\;\mathrm{mol},\;\;(1)\;\mathrm{ආදේශයෙන්}\;,\\\frac{1.703}{32}\;=\mathrm x\;+\mathrm y\\\\0.0532\;\mathrm{mol}\;=0.0298\;\mathrm{mol}\;+\;\mathrm y\\\mathrm y\;=\;0.0234\;\mathrm{mol}\end{array}\right]\;\;\\&&\\&&\end{array}\\\\\end{array}
මෙම සංයෝග මිශ්රණයේ වෙනත් අපද්රව්ය නොමැති බැවින් මෙම කොටස ගණනය ද අවශ්ය නොවේ. නමුත් සාම්පලයට අපද්රව්ය මිශ්ර වී ඇත්නම් මෙම ගණනය ද අනිවාර්ය වේ.
\begin{array}{rcl}{\text{ඒ ඇසුරෙන් KNO}}_\text{3}\text{ ස්කන්ධය}\;\;&=&2\mathrm x\;\times\;101\mathrm g\\&=&\;2\;\times\;0.0298\;\times\;101\\&=&\;6.0196\;\mathrm g\\&&\\{\mathrm{KNO}}_3\;\mathrm{ස්කන්ධ}\;\;\mathrm{ප්රතිශතය}\;\;&=&\;\frac{\;6.0196\;\mathrm g}{10\;\mathrm g}\;\times\;100\%\\&=&\;60.196\;\%\\&&\\\mathrm ඒ\;\mathrm{ඇසුරෙන්}\;\;{\mathrm{NaNO}}_3\;\mathrm{ස්කන්ධය}\;\;\;&=&\;10\;\mathrm g\;-\;6.0196\;\mathrm g\\&=&\;3.9804\;\mathrm g\\&&\\{\mathrm{NaNO}}_3\;\mathrm{ස්කන්ධ}\;\;\text{ප්රතිශතය}\;&=&\;\frac{3.9804}{10}\times100\%\\&=&\;39.804\;\%\\&&\\&&\end{array}
අභ්යාස
- හිමොග්ලෝබින් යනු ඔක්සිජන් පරිවහනය සඳහා දායක වන රුධිරයේ පවතින ප්රෝටීනයකි. එක් හිමොග්ලෝබින් අණුවක යකඩ පරමාණු හතරක් අඩංගු වේ. හිමොග්ලෝබින් තුළ ස්කන්ධය අනුව 0.335% ක් යකඩ අඩංගු වේ. මෙම දත්ත පදනම් කරගෙන හිමොග්ලෝබින් ප්රෝටීනයේ මවුලික ස්කන්ධය ගණනය කරන්න.(සා.ප.ස් Fe = 55.85 )
- Na2CO3 අඩංගු එක්තරා මිශ්රණයක නිර්ජලීය ලවණ හා සජල ලවණ පමණක් ( Na2CO3.10H2O ) අඩංගු වේ. මිශ්රණයෙන් 5 g ස්කන්ධයක් නියත බරක් ලැබෙන තෙක් රත් කලවිට 36% ක ස්කන්ධය අඩුවීම්ක් දක්නට ලැබුණි. මිශ්රණයේ නිර්ජල ලවණයේ ස්කන්ධය හා සජල ලවණයේ ස්කන්ධය සොයන්න. (සා.ප.ස්. Na = 23 , C = 12 , O =16 , H = 1 )
පිළිතුරු
- හිමොග්ලොබින් ශ්රේණියේ මවුලික ස්කන්ධය M නම්,
\begin{array}{rcl}\text{එහි යකඩ පරමාණු හතරෙහි ස්කන්ධ ප්රතිශතය}\;&=&\;\frac{55.85}{\mathrm M}\times4\times100\\&&\\\frac{(55.85\times4)\mathrm{gmol}^{-1}}{\mathrm M}\times100\;&=&\;0.335\\&&\\\mathrm M\;&=&\;\frac{{(55.85\times4)\mathrm{gmol}^{-1}}\;\times\;100}{0.335}\\&&\\\mathrm M\;&=&\;6.67\;\times\;10^4\;\mathrm{gmol}^{-1}\end{array}
2.මිශ්රණයෙන් අඩු වන්නේ ජල ස්කන්ධයයි. හේතුව Na2CO3 තාප වියෝජනය නොවීමයි.
\begin{array}{rcl}\text{සජල ලවණයේ ජල ස්කන්ධය}\;&=&\;\frac{\mathrm m}{5\;\mathrm g}\;\times\;100\\&=&\;1.8\;\mathrm g\\&&\\\text{ජල මවුල}\;&=&\;\frac{1.8\;\mathrm g}{18\;\mathrm{gmol}^{-1}}\\&=&\;0.1\;\mathrm{mol}\\&&\\{\text{ස්ටොයිකියෝමිතිය අනුව සජල ලවණයේ Na}}_\text{2}{\text{CO}}_\text{3}\text{ මවුල}\;&=&\;\frac{0.1}1\\&=&\;0.01\;\mathrm{mol}\\&&\\\text{සජල ලවණයේ ජල ස්කන්ධය}\;&=&\;\mathrm n\;\times\;\mathrm m\\&=&\;0.01\mathrm{mol}\;\times\;106\;\mathrm{gmol}^{-1}\\&=&\;1.06\;\mathrm g\\&&\\\text{මුළු සජල ලවණයේ ස්කන්ධය}\;&=&\;1.8\;\mathrm g\;+\;1.06\;\mathrm g\\&=&\;2.86\;\mathrm g\\&&\\{\text{නිර්ජල Na}}_\text{2}{\text{CO}}_\text{3}\text{ වල ස්කන්ධය}\;&=&\;2.14\;\mathrm g\\&&\\&&\\&&\end{array}
ඉදිරියේදී ප්රශ්න ඇතුලත් වන්නේ මෙතනටයි.