සමතුලිතතා නියමය
” සංවෘත පද්ධතියක් තුල ප්‍රත්වර්ත්‍ය ප්‍රතික්‍රියාවක් ගතික සමතුලිත අවස්ථාවේ සිදුවන විට, ස්ටොයිකියෝමිතික සංගුණකයන්ගේ බලයට නංවන ලද ප්‍රතිඵලවල සාන්ද්‍රණ හෝ ආංශික පීඩන පදවල ගුණිතයත් ප්‍රතික්‍රීයක වල සාන්ද්‍රණ හෝ ආංශික පීඩන පදවල ගුණිතයත් අතර අනුපාතය උෂ්ණත්වය නියතවිට නියතයකි.”
• මෙහිදී සාන්ද්‍රණ ඇසුරෙන් ලියනු ලබන සමතුලිතතා නියතය Kc ලෙසත් ආංශික පීඩන ඇසුරෙන් ලියනු ලබන සමතුලිතතා නියතය Kp ලෙසත් නිරුපණය කෙරේ .
\mathrm{aA}\;+\;\mathrm{bB}\;\rightleftharpoons\;\mathrm{cC}\;+\;\mathrm{dD}
\begin{array}{rcl}{\mathrm K}_{\mathrm c}\;&=&\;\frac{\left[\mathrm C\right]^{\mathrm c}\left[\mathrm D\right]^{\mathrm d}}{\left[\mathrm A\right]^{\mathrm a}\left[\mathrm B\right]^{\mathrm b}}\\{\mathrm K}_{\mathrm p}\;&=&\;\frac{\mathrm P_{\mathrm C}^{\mathrm c}\mathrm P_{\mathrm D}^{\mathrm d}}{\mathrm P_{\mathrm A}^{\mathrm a}\mathrm P_{\mathrm B}^{\mathrm b}}\end{array}
සටහන
- ඝන තත්ත්වයේ පවතින සංඝටක වල සාන්ද්‍රණ නියත යැයි විශ්වාස කරන නිසා KC ප්‍රකාශන තුල ඝන තත්ත්වයේ වන සංඝටක අන්තර්ගත නොකරයි. . (ද්‍රව වලත් සාන්ද්‍රණය නියතය.)
- ඝන , ද්‍රව හෝ ජලීය යන අවස්ථා තුනෙහිම වන සංඝටක වල ආංශික පීඩන නියත යැයි සලකන නිසා එම අවස්ථාවන්හි වන සංඝටක KP ප්‍රකාශන තුල අන්තර්ගත නොකරයි. ( KP ප්‍රකාශ වල වායුමය සංඝටක පමණක් ඇතුලත් කරයි .)
- KP හා KC වලට නිශ්චිත ඒකකයක් නොමැති අතර KP හා KC හි වටිනාකම උෂ්ණත්වය මත පමණක් රඳා පවතී .
උදා :- (01)
N2 වායුව හා H2 වායුව එකිනෙක රසායනිකව ප්‍රතික්‍රියා කර NH3 වායුව සෑදීම සඳහා වන සමතුලිත පද්ධතිය පහත නිරූපණය වේ .
\begin{array}{rcl}{\mathrm N}_{2(\mathrm g)}\;+\;3{\mathrm H}_{2(\mathrm g)}\;&\rightleftharpoons&\;2{\mathrm{NH}}_{3(\mathrm g)}\end{array}
පීඩනය Nm-2 ඒකකයෙන්ද , සාන්ද්‍රණය moldm-3 ඒකකයෙන්ද ප්‍රකාශ කරන බව සලකා පද්ධතියේ KP හා KC ප්‍රකාශන ලියා ඒවායේ ඒකක ව්‍යුත්පන්න කරන්න.
උදා :- (02)
NH4HS ඝනය රත්කිරීමේදී තාප විවයෝජනයකට භාජනය වී සංවෘත පද්ධතියක් තුළ NH3 වායුව හා H2S වායුව ලබාදීමට අදාල සමතුලිතය පහත පරිදි නිරූපණය කල හැක.
\begin{array}{rcl}NH_4HS_{(s)}\;\;&\rightleftharpoons&\;\;NH_{3(g)}\;+\;\;\;H_2S_{(g)}\end{array}
වායු පීඩන Nm-2 ඒකකයෙන්ද , සාන්ද්‍රණය moldm-3 ඒකකයෙන්ද නිරූපණය කරන බව දක්වා Kp හා Kc ප්‍රකාශන ලියා Kp හා Kc වල ඒකකද ව්‍යුත්පන්න කරන්න.
උදා :- (03)
ජලීය ඇසිටික් අම්ලය , ජලීය එතනෝල් සමග ප්‍රතික්‍රියා කර ජලීය ethyl ethanoate එස්ටරය හා ද්‍රව ජලය ලබා දෙන එස්ටරීකරණ ප්‍රතික්‍රියාව සඳහා වන ගතික සමතුලිතය පහත දැක්වේ.
\begin{array}{rcl}\;CH_3COOH_{(aq)}\;+\;\;C_2H_5OH_{(aq)}\;\;&\rightleftharpoons&\;\;\;\;CH_3COOC_2H_{5(g)}\;+\;H_2O_{(l)}\end{array}
පීඩන හා සාන්ද්‍රණ ප්‍රකාශ කිරීම සදහා සුපුරුදු ඒකක භාවිත වන අවස්ථාවක් දක්වා Kp හා Kc ප්‍රකාශන ලියා Kp හා Kc වල ඒකකද ව්‍යුත්පන්න කරන්න.
\begin{array}{rcl}K_c\;&=&\;\frac{\left[CH_3COOC_2H_{5(l)}\right]\left[H_2O_{(l)}\right]}{\left[CH_3COOH_{(aq)}\right]\left[C_2H_5OH_{(aq)}\right]}\\K_c\;&=&\frac{moldm^{-3}\times moldm^{-3}}{moldm^{-3}\times moldm^{-3}}\end{array}
Kc සඳහා ඒකකයක් නොමැත.
වායුමය අවස්තාවේ පවතින සංඝටක නොමැති නිසා Kp අර්ථ නොදැක්වේ.
විඝටන ප්‍රමාණය
” ආරම්භක ප්‍රතික්‍රීයක 1 mol කින් සමතුලිතයක් ගොඩනැංවීම පිණිස සහභාගී වන මවුල ප්‍රමාණය සලකනු ලබන තත්ව යටතේදී අදාල සමතුලිතය සඳහා තෝරාගත් ප්‍රතික්‍රීයක අනුබද්ධයෙන් විඝටන ප්‍රමාණය ලෙස අර්ථ දැක්වේ.
” විඝටන ප්‍රමාණය ” α” ඇල්ෆා මගින් සංකේතවත් කරන අතර ඒ සඳහා ඒකක නොමැත.
උදා :- (01) N2 හි 1mol හා H2 හි 3mol යොදා ගනිමින් N2 හා H2 අතරවන පහත සදහන් ගතික සමතුලිත පද්ධතියක් ඇති කරවන ලදී.
\begin{array}{rcl}N_{2\left(g\right)}+\;3H_{2\left(g\right)}\;&\rightleftharpoons&\;2NH_{3(g)}\end{array}
N2 හි විගටන ප්‍රමාණය α නම් N2 , H2 හා NH3 යන එක එකක සමතුලිත මවුල ප්‍රමාණ α ඇසුරින් සොයන්න.
| ආරම්භක මවුල | 1 | 3 | mol |
| වැයවන මවුල | α | 3 α | 2α mol |
| සමතුලිත මවුල | (1- α) | 3(1- α) | 2α mol |
