රසායන විද්‍යාවදවසට පාඩමක්05.02.02 අයනික සංයෝග වල උත්පාදන එන්තැල්පිය

05.02.02 අයනික සංයෝග වල උත්පාදන එන්තැල්පිය

අයනික සංයෝග වල උත්පාදන එන්තැල්පිය නිර්ණය හා ඊට අදාළ එන්තැල්පි විපර්යාස

සම්මත ඌර්ධවපාතන එන්තැල්පිය (ΔH ⁰sub ) (Standard enthalpy of sublimation)

  • එනම්, සම්මත අවස්තාවේ ඇති ඝන තත්ත්වයේ ඇති මූලද්‍රව්‍යක් හෝ සං‍යෝගයක හෝ  මවුලයක් සම්පූර්ණයෙන්ම සම්මත අවස්‍ථාවේ ඇති වායුමය තත්ත්වයට පරිවර්තනය වීමේදී  සිදුවන එන්තැල්පි විපර්යාසයයි.

 {\mathrm{Ca}}_{(\mathrm s)}\;\rightarrow\;{\mathrm{Ca}}_{(\mathrm g)}\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\mathrm{ΔH}\;⁰_{\mathrm{sub}}=193\mathrm{kJmol}^{-1}

  • ඝණ අවස්ථාවට සාපෙක්ෂව වායුමය අවස්ථාවේදී ගැබ්වන අභ්‍යන්තර ශක්තිය වැඩි බැවින් ඌර්ධවපාතන එන්තැල්පියෙහි ලකුණ සැම විටම (+) වේ.

සම්මත වාෂ්පීකරණ එන්තැල්පිය (ΔH ⁰vap) (Standard enthalpy of vaporization)

  • සම්මත අවස්ථාවේ පවතින ද්‍රව සංයෝග හෝ මූලද්‍රව්‍ය මවුලයක් වායුමය අවස්ථාවේ පවතින සංයෝග හෝ මූලද්‍රව්‍ය මවුලයක් බවට පත් කිරීමේදී සිදුවන එන්තැල්පි විපර්යාසයයි.

{\mathrm{Br}}_{2(\mathrm l)}\;\;\;\xrightarrow{\mathrm{ΔH}\;⁰_{\mathrm{vap}}\;(\;{\mathrm{Br}}_{2(\mathrm l)})}\;\;\;{\mathrm{Br}}_{2(\mathrm g)}\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\mathrm{ΔH}\;⁰_{\mathrm{vap}}\;=30.91\;\mathrm{kJmol}^{-1}

  • ද්‍රව අවස්ථාවට සාපෙක්ෂව වායුමය අවස්ථාවේ ගැබ් වෙන අභ්‍යන්තර ශක්තිය වැඩි බැවින් ΔH vap හි ලකුණ සැම විටම (+) වේ.

සම්මත විලයන එන්තැල්පිය (ΔHfus) (Standard enthalpy of fusion)

  • සම්මත අවස්ථාවේ පවතින ඝන සංයෝග හෝ මූලද්‍රව්‍ය මවුලයක් ද්‍රව අවස්ථාවේ පවතින සංයෝග හෝ මූලද්‍රව්‍ය මවුලයක් බවට පත් කිරීමේ දී සිදුවන එන්තැල්පි විපර්යාසයයි.

       {\mathrm{Al}}_{(\mathrm s)}\;\;\xrightarrow{\mathrm{ΔH}⁰_{\mathrm{fus}}({\mathrm{Al}}_{(\mathrm s)})\;}\;\;{\mathrm{Al}}_{(\mathrm l)}\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\mathrm{ΔH}⁰_{\mathrm{fus}}\;=\;10.7\;\mathrm{kJmol}^{-1}   

  • ඕනෑම ප්‍රභේදයක ΔHfus (+) අගයක් ගනී.

සම්මත තූකරණ එන්තැල්පිය හෙවත් සම්මත පරමාණුකරණ එන්තැල්පිය (ΔHatm)  (Standard enthalpy of atomization)

  • සම්මත අවස්ථාවේ පවතින මූලද්‍රව්‍යයක් සම්මත අවස්ථාවේ ඇති වායුමය පරමාණු මවුලයක් බවට පත් පත් කිරීමේ දී සිදුවන එන්තැල්පි විපර්යාසය වේ.

\frac12{\mathrm{Cl}}_{2(\mathrm g)}\;\;\xrightarrow{\mathrm{ΔH}⁰_{\mathrm{atm}}\;({\mathrm{Cl}}_{2(\mathrm g)})}\;{\mathrm{Cl}}_{(\mathrm g)}\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\mathrm{ΔH}⁰_{\mathrm{atm}}\;=\;121\;\mathrm{kJmol}^{-1}

මෙය වෙනත් තාප රසායනික රාශීන් හා සම්බන්ධ වන රාශියකි .

01.ඒක පරමාණුක  වායුමය  මූලද්‍රව්‍ය :-

{\mathrm{He}}_{(\mathrm g)}\;\;\;\rightarrow\;\;{\mathrm{He}}_{(\mathrm g)}\;\;\;\;;\;\;\triangle{\mathrm H^{\mathrm ø}}_{\mathrm{at}}\;=0

02.බහු පරමාණුක වායුමය මූලද්‍රව්‍ය :-

\frac12{\mathrm{Cl}}_{2(\mathrm g)}\;\;\;\rightarrow\;{\mathrm{Cl}}_{(\mathrm g)}\;\;\;\;\;;\;\;(\triangle{\mathrm H^{\mathrm ø}}_{\mathrm{at}}\;=\;\triangle\mathrm{HD}^{\mathrm ø}/2\;=+121\mathrm{KJmol}^{-1})

  • එනම් Cl2 වල සම්මත තූකරණ  (පරමාණුකරණ) එන්තැල්පිය ; එහි බන්ධන-විඝටන එන්තැල්පියෙන් අඩකට සමානය.
03.බහු පරමාණුක ද්‍රව ලෙස පවතින මූලද්‍රව්‍ය :-

\frac12{\mathrm{Br}}_{2(\mathrm l)}\;\;\rightarrow\;{\mathrm{Br}}_{(\mathrm g)}

  • බ්‍රෝමීන් ද්වි පරමාණුක ලෙස පවතින ද්‍රවයකි. Br එහි සම්මත තූකරණ එන්තැල්පිය වාෂ්පීකරණ හා බන්ධන-විඝටන එන්තැල්පිය ඇසුරෙන් පහත සඳහන් පරිදි තාප රසායනික වක්‍රයක් ගොඩනැගිය හැකිය.     

\boxed{\mathrm{හෙස්}\;\mathrm{නියමයට}\;\mathrm{අනුව};\;\;\triangle{\mathrm H^{\mathrm ø}}_{\mathrm{at}}=\frac12\triangle{\mathrm H^{\mathrm ø}}_{\mathrm{vap}}\;+\;\frac12\triangle{\mathrm H^{\mathrm ø}}_{\mathrm D}}

04.ඒක පරමාණුක ඝන ලෙස පවතින මූලද්‍රව්‍ය :-

{\mathrm{Na}}_{(\mathrm s)}\;\rightarrow{\mathrm{Na}}_{(\mathrm g)}\;\;\;\;;\;\triangle{\mathrm H^{\mathrm ø}}_{\mathrm{at}}\;=+108\mathrm{KJmol}^{-1}

  • එනම් සම්මත  තූකරණ එන්තැල්පිය සම්මත ඌර්ධවපාතන එන්තැල්පියට සමාන වේ.
05.බහු පරමාණුක අණු ලෙස පවතින ඝන මූලද්‍රව්‍ය :-

\mathrm{ex}\;:-\;\;{\mathrm P}_4\;,\;{\mathrm S}_8,\;{\mathrm I}_2

  • ඉහත එන්තැල්පි විපර්යාසය සම්මත ඌර්ධවපාතන  හා බන්ධන විඝටනය ඇසුරෙන් පහත පරිදි ගොඩනැගිය හැක.

\frac12{\mathrm I}_{2(\mathrm s)}\;\rightarrow\;\;{\mathrm I}_{(\mathrm g)}\;\;;\;\triangle{\mathrm H^{\mathrm ø}}_{\mathrm{at}}\;=+106.6\mathrm{KJmol}^{-1}

\boxed{\mathrm{හෙස්}\;\mathrm{නියමයට}\;\mathrm{අනුව}\;;\;\triangle{\mathrm H^{\mathrm ø}}_{\mathrm{at}}\;=\;\frac12\triangle{\mathrm H^{\mathrm ø}}_{\mathrm{sub}}\;+\;\frac12\triangle{\mathrm H^{\mathrm ø}}_{\mathrm D}}

  සම්මත පළමුවන අයනීකරණ එන්තැල්පිය :- (∆HøIE1)(Standard first ionization enthalpy )

  • සම්මත අවස්ථාවේ වායුමය තත්ත්වයේ පවතින මූලද්‍රව්‍ය පරමාණු මවුලයකින් න්‍යෂ්ටියට ලිහිල්වම බැඳී ඇති ඉලෙක්ට්‍රෝනය බැගින් ඉවත් කොට සම්මත අවස්ථාවේ ඇති වායුමය අවස්ථාවේ ඒක ධන අයන මවුලයක් සෑදීමේදී සිදු වන එන්තැල්පි විපර්යාසයයි.

\mathrm{Na}(\mathrm g)\;\xrightarrow{\triangle{\mathrm H^{\mathrm ø}}_{\mathrm{IE}1}({\mathrm{Na}}_{(\mathrm g)})}\;{\mathrm{Na}^+}_{(\mathrm g)}\;+\;\mathrm e\;\;;\triangle{\mathrm H^{\mathrm ø}}_{\mathrm{IE}1}=+496\mathrm{KJmol}^{-1}

සම්මත දෙවන අයනීකරණ එන්තැල්පිය :- (∆HøIE2) (Standard second ionization enthalpy )

  • සම්මත අවස්ථාවේ වායුමය තත්ත්වයේ පවතින ඒක ධන අයන මවුලයකින් ඉලෙක්ට්‍රෝනය බැගින් ඉවත් කර වායුමය ද්විත්ව ධන අයන මවුලයක් සෑදීමේදී සිදුවන එන්තැල්පි විපර්යාසයයි.

{\mathrm{Mg}^+}_{(\mathrm g)\;}\;\xrightarrow{\triangle{\mathrm H^{\mathrm ø}}_{\mathrm{IE}2}({\mathrm{Mg}^+}_{(\mathrm g)})}\;\;{\mathrm{Mg}^{2+}}_{(\mathrm g)}\;+\;\mathrm e\;\;;\;\triangle{\mathrm H^{\mathrm ø}}_{\mathrm{IE}2}\;=+1500\mathrm{KJmol}^{-1}\;

  • අයනික එන්තැල්පිය සෑම විටම e සහ න්‍යෂ්ඨිය අතර පවතින ආකර්ෂණ බලය බිද් හෙළිය යුතු බැවින් සෑම විටම (+) අගයක් ගනී.

සම්මත ඉලෙක්ට්‍රෝකරණ එන්තැල්පි විපර්යාස ∆HøEG

  • එනම් සම්මත අව්ස්ථාවේ ඇති වායුමය පරමාණු මවුලයක් ඉලෙක්ට්‍රෝනයක් බැගින් ප්‍රතිග්‍රහණය කර ගනිමින් සම්මත අව්ස්ථාවේ ඇති වායුමය ඒකඍණ අයන මවුලයක් සෑදිමේ දී සිදුවන එන්තැල්පි විපර්යාසය.

{\mathrm{Cl}}_{(\mathrm g)}\;+\mathrm e\;\rightarrow\;\;{\mathrm{Cl}^-}_{(\mathrm g)}\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\triangle{\mathrm H^{\mathrm ø}}_{\mathrm{EG}}\;=-349\;\mathrm{KJmol}^{-1}\;

 

  • සරල නිදසුනක් මඟින් දැලිස් එන්තැල්පිය පිලිබඳව සලකා බලමු
NaCl හි දැලිස නිර්මාණය සඳහා අවශ්‍ය පියවර හඳුනා ගැනීම.

මේ සඳහා පහත දත්ත ඔබට සපයා දී ඇත.

  • ඝන සෝඩියම් ලෝහයේ Na(s),  සම්මත මවුලික ඌර්ධවපාතන එන්තැල්පිය (හෝ සම්මත මවුලික තූකරණ එන්තැල්පිය)

\lbrack{\mathrm{Na}}_{(\mathrm s)}\;\rightarrow\;{\mathrm{Na}}_{(\mathrm g)}\rbrack\;\;\;\;\;\triangle_{\mathrm{sub}}\;{\mathrm H^{\mathrm ø}}_{\mathrm m}\;=\;108\;\mathrm{KJmol}^{-1}\;\;\;\;

  • සෝඩියම්වල පළමුවන සම්මත මවුලික අයනීකරණ එන්තැල්පිය.

\lbrack{\mathrm{Na}}_{(\mathrm g)}\;\rightarrow\;{\mathrm{Na}^+}_{(\mathrm g)}+\;\mathrm e\rbrack\;\;\;\;\triangle_{\mathrm{ion}}\;{\mathrm H^{\mathrm ø}}_{\mathrm m}\;=502\;\mathrm{KJmol}^{-1}\;\;\;

  • වායුමය ඩයික්ලෝරීන්වල සම්මත මවුලික බන්ධන විඝටන එන්තැල්පිය. 

\lbrack{{\mathrm{Cl}}_2}_{(\mathrm g)\;}\rightarrow\;2{\mathrm{Cl}}_{(\mathrm g)}\rbrack\;\;\;\;\;\;\;\triangle_{\mathrm{bd}}\;{\mathrm H^{\mathrm ø}}_{\mathrm m}\;=\;244\;\mathrm{KJmol}^{-1}\;\;

  • වායුමය ක්ලෝරීන් පරමාණුවේ සම්මත මවුලික ඉලෙක්ට්‍රෝනකරණ එන්තල්පිය. 

\lbrack{\mathrm{Cl}}_{(\mathrm g)}\;+\;\mathrm e\;\rightarrow\;{\mathrm{Cl}^-}_{(\mathrm g)}\;\rbrack\;\;\;\;\triangle_{\mathrm{eg}}\;{\mathrm H^{\mathrm ø}}_{\mathrm m}\;=\;\;-350\;\mathrm{KJmol}^{-1}\;\;

  • සෝඩියම් ක්ලොරයිඩ්වල සම්මත මවුලික උත්පාදන එන්තැල්පිය = 411 kJ mol-1

\lbrack{\mathrm{Na}}_{(\mathrm s)}\;+\frac12{\mathrm{Cl}}_{2(\mathrm g)}\;\rightarrow\;\;{\mathrm{NaCl}}_{(\mathrm s)}\;\rbrack\;\;\;\;\triangle{\mathrm H^{\mathrm ø}}_{\mathrm f}\;\lbrack{\mathrm{NaCl}}_{(\mathrm s)}\rbrack\;\;=\;-\;411\;\mathrm{KJmol}^{-1}\;\;\;

  • මේ සඳහා පහත පරිදි එන්තැල්පි සටහනක් නිර්මාණය කර හෙස් නියමය යෙදීමෙන් විසඳිය හැකිය
  • හෙස් නියමය මඟින්,

\begin{array}{rcl}\triangle{\mathrm H}_{\;5}\;\;&=&\;-411\mathrm{KJ}\;–\;\lbrack108+502+\frac{244}2\;–\;350\rbrack\;\mathrm{KJmol}^{-1}\;\\&=&\;-793\;\mathrm{KJmol}^{-1}\end{array}

එබැවින්,

\begin{array}{rcl}{\mathrm{Na}^+}_{(\mathrm g)}\;+\;{\mathrm{Cl}^-}_{(\mathrm g)}\;&=&\;{\mathrm{NaCl}}_{(\mathrm s)}\;;\;\;\;\;\;\;\;\triangle\mathrm H\;=\;-793\;\mathrm{KJmol}^{-1}\end{array}

සම්මත එන්තැල්පි විපර්යාස අධ්‍යනය තවදුරටත්….   

ඉදිරියේදී ප්‍රශ්න ඇතුලත් වන්නේ මෙතනටයි.

 

ඔබේ අදහස් හා ප්‍රශ්න ඇතුළත් කරන්න.

Back
WhatsApp Chat - LearnSteer EduTalk 🔥
Telegram Channel - LearnSteer EduTalk 🔥
Send us a private message.
LearnSteer වෙබ් පිටුව භාවිතා කරන ඔබට ඇති ප්‍රශ්න, අදහස්, යෝජනා, චෝදනා ඉදිරිපත් කරන්න.