12.01.04 – ලේවැටලියර් මුලධර්මය

ලේචැටලියර් මුලධර්මය

” ගතික සමතුලිත අවස්ථාවේ වන සංවෘත පද්ධතියක්, සමතුලිතතාවය ඇති වීමට හේතු වූ කිසියම් සාධකයක් සංරෝධනය කිරීමට ලක් කළහොත් එම සංරෝධනය අවම වන ආකාරයට තමා විසින්ම සැකසේ “

 

උෂ්ණත්වයේ බලපෑම ආදර්ශනය කිරීම

උෂ්ණත්වයේ බලපෑම ආදර්ශනය කිරීම පිණිස NO₂ හා N₂O₄ යන වායුමය සංඝටක අතර ඇතිවන සමජාතිය වායුමය සමතුලිත පද්ධතිය භාවිතා කරනු ලබයි.

\begin{array}{l}2{{\mathrm{NO}}_{2\left(\mathrm g\right)}}_{\left(\text{දූඹුරු}\right)}\;\rightleftharpoons{\mathrm N}_2{\mathrm O}_{4\left(\mathrm g\right)\left(\text{අවර්ණ}\;\right)}\\\end{array}

 

 

 

උෂ්ණත්වය වැඩි කළ විට,

•  සංවෘත සිරින්ජයක් තුළ පිළියෙල කරගන්නා NO₂ / N₂O₄ සමතුලිත පද්ධතියක් උණු ජලය සහිත බීකරයක්  තුළ ගිල්වීමෙන් උෂ්ණත්වය වැඩි කිරීම යන බාහිර බලපෑම පද්ධතිය මත ඇති  කළ හැකිය.
• පද්ධතියෙහි දුඹුරු පැහැයේ තීව්‍රතාවය කාලය සමග ක්‍රමිකව වැඩි වන බව නිරීක්ෂණය වේ.
• දුඹුරු පැහැය වැඩි වීමට හේතුව වනුයේ අවර්ණ N₂O₄ වායුව, දුඹුරු පැහැති NO₂ වායුව බවට පරිවර්තනය වීමේ තාප අවශෝෂක ආපසු ප්‍රතික්‍රියාව වැඩියෙන් සිදුවී උෂ්ණත්වය වැඩිකිරීම යන බලපෑම අවම වන ලෙසට පද්ධතිය තමා විසින්ම සැකසීම යි.

• උෂ්ණත්වය වැඩි කිරීම යන බාහිර බලපෑම කෙරෙහි ලේචැටලියර් මූලධර්මය සත්‍යාපනය වේ.

 

උෂ්ණත්වය අඩු කළ විට,

• සංවෘත සිරින්ජයක් තුළ පිළියෙල කරගන්නා  NO₂ / N₂O₄ සමතුලිත පද්ධතිය අයිස් කැට පිරවූ බීකරයක් තුළ ගිල්වීමෙන් උෂ්ණත්වය අඩු කිරීම යන බාහිර බලපෑම පද්ධතිය මත ඇති කළ හැකි වේ.
• කාලයත් සමග පද්ධතියේ දුඹුරු පැහැයෙහි තීව්‍රතාව ක්‍රමිකව අඩු වේ.
• මීට හේතුව දුඹුරු පැහැති  NO₂ වායුව අවර්ණ N₂O₄ වායුව බවට පත්වීමේ තාපදායක ඉදිරි ප්‍රතික්‍රියාව වැඩිපුර සිදුවීමෙන් උෂ්ණත්වය අඩු කිරීම යන බාහිර බලපෑම අවම කරන ලෙසට පද්ධතිය තමා විසින්ම සැකසීමයි.

• එනම් උෂ්ණත්වය අඩු කිරීම යන බාහිර බලපෑම සඳහා ලේචැටලියර් මූලධර්මය  සත්‍යාපනය වේ.

 

පීඩනය බලපෑම ආදර්ශනය කිරීම

පීඩනයේ බලපෑම ආදර්ශනය කිරීමට දුඹුරු පැහැති NO₂  වායුව හා අවර්ණ N₂O₄ වායුව    අතර ඇතිවන සමජාතීය වායුමය සමතුලිත පද්ධතිය යොදා ගැනේ.

\begin{array}{l}2{{\mathrm{NO}}_{2\left(\mathrm g\right)}}_{\left(\text{දූඹුරු}\right)}\;\;\leftrightharpoons\;{\mathrm N}_2{\mathrm O}_{4\left(\mathrm g\right)\left(\text{අවර්ණ}\;\right)}\;;\;\triangle\mathrm H<0\\\end{array}

 

 

පීඩනය වැඩි කරන විට,

• සංවෘත  සිරින්ජයක්  තුළ පිළියෙල කරගන්නා NO₂ / N₂O₄  සමතුලිත පද්ධතියක පිස්ටනය ඉදිරිපසට තල්ලු කිරීමෙන් පීඩනය වැඩි කිරීම යන බාහිර බලපෑම එම පද්ධතිය මත ඇති  කළ හැක.
• පද්ධතියේ දුඹුරු පැහැයේ තීව්‍රතාවය ක්ෂණිකව වැඩි වී ක්‍රමයෙන් අඩු වී යයි.
•  මීට හේතුව පරිමාව ක්ෂණික ව අඩු කළ විට   NO₂ සාන්ද්‍රණය ක්ෂණිකව වැඩිවීමයි. කෙසේ වෙතත් කාලයත් සමග වායු අංශු ප්‍රමාණය අඩුවන දෙසට {\mathrm{NO}}_{2\left(\mathrm g\right)}\;\rightarrow\;{\mathrm N}_2{\mathrm O}_{4\left(\mathrm g\right)}යන ප්‍රතික්‍රියාව වැඩි වැඩියෙන් සිදුවීමට ඉඩ හැර පද්ධතිය තුල වායු පීඩනය අඩු වන ලෙසට  පද්ධතිය තමා විසින්ම සකස් වීම හේතුකොටගෙන දුඹුරු පැහැයේ  තීව්‍රතාව ක්‍රමිකව අඩුවෙයි.

පීඩනය වැඩි කිරීම යන බාහිර බලපෑම කෙරෙහි ලේචැටලියර් මූලධර්මය සත්‍යාපනය වේ.

 

පීඩනය අඩු කරන විට,

• සංවෘත සිරින්ජයක් තුළ පිළියෙල කරගන්නා NO₂ / N₂O₄ සමතුලිත පද්ධතියක පිස්ටනය ඉවතට ඇදීම මගින් පීඩනය අඩු කිරීම යන බාහිර බලපෑම පද්ධතිය මත ඇති කළ හැකි වේ.
• පද්ධතියෙහි දුඹුරු පැහැයේ  තීව්‍රතාවය ක්ෂණිකව අඩු වී කාලයත් සමග ක්‍රමිකව ඉහළ යන බව නිරීක්ෂණය වේ.
• මීට හේතුව පද්ධතිය තුළ අන්තර්ගත වන NO₂ සාන්ද්‍රණය පරිමාව වැඩි කිරීමත් සමඟ ක්ෂණිකව අඩුවීමයි.කෙසේවෙතත් කාලයත් සමග වායු අංශු ප්‍රමාණය වැඩිවී පද්ධතියේ වායු පීඩනය ඉහළ ගොස් පීඩනය අඩු කිරීම යන බලපෑම අවම කරන ලෙසට පද්ධතිය තමා විසින්ම ආපසු ප්‍රතික්‍රියාව වැඩි වශයෙන් සිදු කරමින් සකස් වීම නිසා මෙම නිරීක්ෂණය ඇතිවේ.

• එනම් පීඩනය අඩු කිරීම යන බාහිර බලපෑම කෙරෙහි ලේචැටලියර් මූලධර්මය සත්‍යාපනය වේ.

 

ප්‍රතිඵල සාන්ද්‍රණයේ බලපෑම ආදර්ශනය කිරීම

මේ සඳහා ජලීය ද්‍රාවණයක් තුළ ඇතිවන Fe³⁺ හා SCN^– අතර සමජාතිය ද්‍රවමය සමතුලිත පද්ධතිය භාවිතා කෙරේ.

\begin{array}{l}F{\mathrm e^{3+}}_{\left(\mathrm{aq}\right)\left(\text{කහ දූඹුරු}\right)}\;+\;{\mathrm{SCN}^-}_{\left(\mathrm{aq}\right)}\;\;\leftrightharpoons\;{\left[\mathrm{Fe}\left(\mathrm{SCN}^-\right)\right]^{2+}}_{\left(\mathrm{aq}\right)\left(\text{තද රතු}\right)}\\\end{array}

 

 

 

ප්‍රතිඵල සාන්ද්‍රණය වැඩි කරන විට,

•  Fe³⁺ /SCN^– සමතුලිත පද්ධතියකට පෙර සාදාගත් [Fe(SCN)]²⁺  යන රතු පැහැති සංකීර්ණය එකතු කිරීමෙන් ප්‍රතිඵල සාන්ද්‍රණය වැඩි කිරීම යන බලපෑම සමතුලිත පද්ධතිය මත ඇති කළ හැකිය.
•  [Fe(SCN)]²⁺ එකතු කරන විට පද්ධතියේ රතු පැහැය ක්ෂණිකව වැඩි වන නමුත් කාලයත් සමග රතු පැහැයේ තීව්‍රතාවය අඩුවී කහ දුඹුරු පැහැයේ තීව්‍රතාවය ඉහළ යයි.
• රතු පැහැයේ තීව්‍රතාවය ක්ෂණිකව වැඩිවීමට හේතුව  [Fe(SCN)]²⁺ බාහිරින් එකතු කිරීමත් සමග එහි සාන්ද්‍රණය ඉහළ යාමයි. කෙසේ වෙතත්  [Fe(SCN)]²⁺ එකතු කිරීමෙන් ඇතිවන බාහිර බලපෑම අවම කරන ලෙසට ආපසු ප්‍රතික්‍රියාව වැඩි වැඩියෙන් සිදු කරමින් පද්ධතිය තමා විසින්ම සකස් වීම හේතුකොටගෙන රතු පැහැයේ තීව්‍රතාවය ක්‍රමිකව අඩු වී කහ දුඹුරු පැහැයේ තීව්‍රතාවය වැඩිවීම සිදුවේ.

• එනම් ප්‍රතිඵල සාන්ද්‍රණය වැඩි කිරීම යන බාහිර බලපෑම කෙරෙහි ලේචැටලියර් මූලධර්මය සත්‍යාපනය වේ.

 

ප්‍රතිඵල සාන්ද්‍රණය අඩු කරන විට,

• Fe³⁺ /SCN^–  සමතුලිත පද්ධතියක  [Fe(SCN)]²⁺ ඉවත් කිරීමෙන් ප්‍රතිඵල සාන්ද්‍රණය අඩු කිරීම යන බලපෑම පද්ධතිය මත ඇති කළ හැකිය.
• පද්ධතියේ රතු පැහැයේ තීව්‍රතාවය ක්ෂණිකව අඩුවී කාලයත් සමග නැවත ක්‍රමිකව වැඩි වන බව නිරීක්ෂණය වේ.
• රතු පැහැයේ තීව්‍රතාවය ක්ෂණිකව අඩු වනුයේ  [Fe(SCN)]²⁺‍ සාන්ද්‍රණය අඩු වන නිසා වන නමුත් කාලයත් සමග  [Fe(SCN)]²⁺ ඉවත් කිරීමෙන් ඇති වූ බාහිර බලපෑම අවම කරන ලෙසට පද්ධතිය තමා විසින්ම ඉදිරි ප්‍රතික්‍රියාව වැඩියෙන් සිදු කිරීමේ ප්‍රතිඵලයක් ලෙස කහ දුඹුරු වර්ණයේ තීව්‍රතාවය අඩුවී රතු වර්ණයේ තීව්‍රතාවය ක්‍රමිකව වැඩි වේ.

• එනම් ප්‍රතිඵල සාන්ද්‍රණය අඩු කිරීම යන බාහිර බලපෑම කෙරෙහි ලේචැටලියර් මූලධර්මය සත්‍යාපනය වේ.

 

 

ප්‍රතික්‍රියක සාන්ද්‍රණයේ බලපෑම ආදර්ශනය කිරීම

ජලීය ද්‍රාවණයේ  Cr₂O₇^2-හා CrO₄^2-අතර ඇති වන සමතුලිතය ඇසුරු කරගෙන ‍ප්‍රතික්‍රියක සාන්ද්‍රණයේ බලපෑම ආදර්ශනය කරනු ලබයි.

2{\mathrm H^+}_{\left(\mathrm{aq}\right)}\;+\;2{\mathrm{CrO}_4^{2-}}_{\left(\mathrm{aq}\right)\left(\text{කහ}\right)}\;\leftrightharpoons\;{\mathrm{Cr}}_2{\mathrm O_7^{2-}}_{\left(\mathrm{aq}\right)\left(\text{තැඹිලි}\right)}+\;{\mathrm H}_2{\mathrm O}_{\left(\mathrm l\right)}

ප්‍රතික්‍රියක සාන්ද්‍රණය වැඩි කරන විට,

•   CrO₄^2-/ Cr₂O₇^2-සමතුලිත පද්ධතියකට අම්ලයකින් ස්වල්පයක් එකතු කිරීම මගින් ප්‍රතික්‍රියක සාන්ද්‍රණය වැඩි වීම යන බාහිර බලපෑම පද්ධතිය මත ඇති කළ හැකි වේ.
•  H⁺ එකතු කරන විට පද්ධතියේ කහ පැහැයේ තීව්‍රතාවය අඩුවී තැඹිලි පැහැයේ තීව්‍රතාවය වැඩි වන බව නිරීක්ෂණය වේ.
• අම්ලයකින් ස්වල්පයක් එකතු කළ විට ඇතිවන H⁺ සාන්ද්‍රණයේ ඉහළ යාම අවම කරන ලෙසට වැඩි වැඩියෙන් {\mathrm{CrO}_4^{2-}}_{\left(\mathrm{aq}\right)\left(\text{කහ}\right)}\;\rightarrow\;{\mathrm{Cr}}_2{\mathrm O_7^{2-}}_{\left(\mathrm{aq}\right)\left(\text{තැඹිලි}\right)} බවට පත්වීමේ ක්‍රියාවලිය සිදු වේ.

• එනම් ප්‍රතික්‍රියක සාන්ද්‍රණය වැඩි කිරීම කෙරෙහි ලේචැටලියර් මූලධර්මය සත්‍යාපනය වේ.

 

ප්‍රතික්‍රියක සාන්ද්‍රණය අඩු කරන විට,

• පිළියෙල කරගත් CrO₄^2-/ Cr₂O₇^2- සමතුලිත පද්ධතියකට භෂ්මයකින් ස්වල්පයක් එකතු   කිරීම මගින් H⁺ සාන්ද්‍රණය  අඩු කිරීමෙන් ප්‍රතික්‍රියක සාන්ද්‍රනය අඩු කිරීම යන බාහිර බලපෑම පද්ධතිය මත ඇති කළ හැකි වේ.
• OH^– එකතු කරන විට පද්ධතියේ තැඹිලි පැහැයේ  තීව්‍රතාවය අඩුවී කහ පැහැයේ තීව්‍රතාවය වැඩි වන බව නිරීක්ෂණය වේ.
• භෂ්මයකින් ස්වල්පයක් එකතු කළ විට  H⁺ සමග භෂ්මය  ප්‍රතික්‍රියා කිරීම නිසා සාන්ද්‍රණය අඩු වීම සිදුවන අතර එය අවම කරන ලෙසට වැඩි වැඩියෙන් \;{\mathrm{Cr}}_2{\mathrm O_7^{2-}}_{\left(\mathrm{aq}\right)\left(\text{තැඹිලි}\right)}\rightarrow{\mathrm{CrO}_4^{2-}}_{\left(\mathrm{aq}\right)\left(\text{කහ}\right)}\; බවට පත්වීමේ ක්‍රියාවලිය සිදුවීම නිරීක්ෂණයට හේතුවයි.

• එනම් ප්‍රතික්‍රියක සාන්ද්‍රනය අඩු කිරීම කෙරෙහි ලේචැටලියර් මූලධර්මය සත්යාපනය වේ.

 

නිෂ්ක්‍රීය වායුවක් එක් කිරීමෙන් සිදුවන බලපෑම

නියත පරිමාවක් පවත්වාගෙන යමින් නිෂ්ක්‍රීය වායුවක් එක් කිරීම සමතුලිතයේ කිසිදු සංඝටකයක සාන්ද්‍රණය වෙනස් නොකරයි.එබැවින් සමතුලිතයේ වෙනසක් නැත.

 

උත්ප්‍රේරක වල බලපෑම

උත්ප්‍රේරක ප්‍රතික්‍රියාවේ ශීඝ්‍රතාව වැඩි කරයි.නමුත් සමතුලිතතා නියතයේ ප්‍රකාශනයට ඇතුලත් නොවේ.එනම් සමතුලිතයේ කිසිදු වෙනසක් සිදු නොකරයි.

 

ඉදිරියේදී ප්‍රශ්න ඇතුලත් වන්නේ මෙතනටයි.