12.03.08- ලවණ

ලවණ

• අම්ල හා භෂ්ම රසායනිකව ප්‍රතික්‍රියා කිරීමේ ප්‍රතිඵලයක් ලෙස H₂O ට අමතරව සෑදෙන අනෙක් රසායනික විශේෂය ලවණ ලෙස හැඳින්වේ .

• කිසියම් ලවණයක් ජලය සමඟ 3 ආකාරයකින් අන්තර් ක්‍රියා කළ හැක.

1. ජලයෙහි දියවීම(ජලීකරණය)
2. ජලය සමඟ රසායනිකව ප්‍රතික්‍රියා කිරීම(ජල විච්ඡේදනය)
3. ජලය තුල තැන්පත් වීම (අවක්ෂේපනය)

• ලවණ ප්‍රධාන කොටස් 4 ක් යටතේ අධ්‍යයනය කරයි.

1. ප්‍රභල අම්ල – ප්‍රභල භෂ්ම  ලවණ    → උදාසීන ලවණ
2. ප්‍රභල අම්ල – දුබල භෂ්ම ලවණ      → දුබල ආම්ලික ලවණ
3. දුබල අම්ල – ප්‍රභල භෂ්ම ලවණ      → දුබල භාෂ්මික ලවණ
4. දුබල අම්ල – දුබල භෂ්ම ලවණ       

     දුබල අම්ලයේ                   දුබල භෂ්මයේ

               K_a            =                  K_b                       →   උදාසීන ලවණ

               K_a            >                  K_b                       →   දුබල ආම්ලික ලවණ

               K_a            <                  K_b                       →   දුබල භාෂ්මික ලවණ

ප්‍රභල අම්ල – ප්‍රභල භෂ්ම ලවණ

• ප්‍රභල අම්ලයක් හා ප්‍රභල භෂ්මයක් එකිනෙක සමඟ ප්‍රතික්‍රියවෙන් මෙම  ලවණ  සෑදේ.

{\mathrm{HCl}}_{(\mathrm{aq})}+{\mathrm{NaOH}}_{(\mathrm{aq})}\rightarrow{\mathrm{NaCl}}_{(\mathrm{aq})}+{\mathrm H}_2{\mathrm O}_{(\mathrm l)}

උදා: NaCl, Na₂SO₄, KBr, Ba(ClO₄)₂

• NaCl ලවණය ජලය සමඟ අන්තර් ක්‍රියාව සලකමු.

{\mathrm{NaCl}}_{(\mathrm{aq})}\rightarrow{\mathrm{Na}^+}_{(\mathrm{aq})}+{\mathrm{Cl}^-}_{(\mathrm{aq})}

• ලවණය විඝටනයෙන් ජනිත වන කැටායනය හා ඇනායනය ජලය සමඟ අන්තර් ක්‍රියා නොකරයි.

\begin{array}{l}\mathrm{Na}_{(\mathrm{aq})\;}^++\;{\mathrm H}_2{\mathrm O}_{(\mathrm l)}\rightarrow\mathrm X\\\mathrm{Cl}_{(\mathrm{aq})\;}^-+\;{\mathrm H}_2{\mathrm O}_{(\mathrm l)}\rightarrow\mathrm X\end{array}

• ප්‍රභල අම්ල – ප්‍රභල භෂ්ම ලවණ ජලීකරනය වීමක් පමණක් සිදුවේ. මෙවැනි ලවණ අන්තර්ගත පද්ධතියක p^H අගය අදාළ තත්ව යටතේදි උදාසීන ජලීය ද්‍රාවණයක p^H අගයට සමාන වේ.

ප්‍රභල අම්ල –  දුබල භෂ්ම ලවණ

• ප්‍රභල අම්ලයක් හා දුබල භෂ්මයක් එකිනෙක රසායනික ව ප්‍රතික්‍රියවෙන් මෙම ලවණ සෑදේ.

{\mathrm{HCl}}_{(\mathrm{aq})}+\;{\mathrm{NH}}_4{\mathrm{OH}}_{(\mathrm{aq})}\;\rightarrow\;{\mathrm{NH}}_4{\mathrm{Cl}}_{(\mathrm{aq})}\;+\;{\mathrm H}_2{\mathrm O}_{(\mathrm l)}

උදා:  NH₄Cl,   (NH₄)₂SO₄, CH₃CH₂NH₃Cl

• NH₄Cl ජලීය ද්‍රාවණයක් තුළදී ජලය සමඟ ඇති කරන්නාවු රසායනික අන්තර්ක්‍රියාව

{\mathrm{NH}}_4{\mathrm{Cl}}_{(\mathrm{aq})}\rightarrow{\mathrm{NH}_4^+}_{(\mathrm{aq})}+\;{\mathrm{Cl}^-}_{(\mathrm{aq})}

• ලවණයේ ප්‍රභල අම්ලයෙන් ලැබෙන කොටස වන Cl^–  ජලය සමඟ ප්‍රතික්‍රියා නොකරයි.

{\mathrm{Cl}^-}_{(\mathrm{aq})}+{\mathrm H}_2{\mathrm O}_{(\mathrm l)}\rightarrow\mathrm X

{\mathrm{NH}_4^+}_{(\mathrm{aq})}\;+\;{\mathrm H}_2{\mathrm O}_{(\mathrm l)}\;\;\rightleftharpoons\;{{\mathrm{NH}}_3}_{(\mathrm{aq})}\;\;\;+\;{\mathrm H}_3{\mathrm O^+}_{(\mathrm{aq})}

• ලවණයේ දුබල භෂ්මයෙන් ලැබෙන කොටස වන NH₄⁺  ඉහත ආකාරයට ප්‍රතික්‍රියා කරයි. මෙහිදී H₃O⁺_(aq) සෑදෙන නිසා පද්ධතිය ආම්ලික ස්වරූපයක් ගනී.
• ඒ අනුව ප්‍රභල අම්ල –  දුබල භෂ්ම ලවණ විඝටනයෙන් ජනිත වන ඇනායනය ජලවිච්ඡේදනය නොවන අතර කැටායනය ජලවිච්ඡේදනය වී H₃O⁺ නිදහස් කරන බැවින් පද්ධතිය දුබල ලෙස ආම්ලික වේ.

\mathrm P^{\mathrm{OH}}=\frac12\left({\mathrm P}_{{\mathrm K}_{\mathrm w}}+{\mathrm P}_{{\mathrm K}_{\mathrm b}}+\log_{10}\left[{\mathrm{NH}^+}_{(\mathrm{aq})}\right]\right)

ඉහත සමීකරණය මඟින් මෙවැනි ද්‍රාවණයක p^OH ගණනය කළ හැක.

දුබල  අම්ල –  ප්‍රභල භෂ්ම ලවණ

• දුබල අම්ලයක් හා ප්‍රභල භෂ්මයක් එකිනෙක සමඟ ප්‍රතික්‍රියවෙන් මෙම ලවණ සෑදේ .

{\mathrm{CH}}_3{\mathrm{COOH}}_{(\mathrm{aq})}+{\mathrm{NaOH}}_{(\mathrm{aq})}\rightarrow{\mathrm{CH}}_3\mathrm{COO}^-{\mathrm{Na}^+}_{(\mathrm{aq})}+{\mathrm H}_2{\mathrm O}_{(\mathrm l)}

උදා : CH₃COO^–Na⁺   ,     CH₃COO^–K⁺ ,   NaF , KCN

{\mathrm{CH}}_3\mathrm{COO}^-{\mathrm{Na}^+}_{(\mathrm{aq})}\rightarrow{\mathrm{CH}}_3{\mathrm{COO}^-}_{(\mathrm{aq})}+{\mathrm{Na}^+}_{(\mathrm{aq})}

\begin{array}{l}{\mathrm{Na}^+}_{(\mathrm{aq})}+{\mathrm H}_2{\mathrm O}_{(\mathrm{aq})}\rightarrow\mathrm X\\{\mathrm{CH}}_3{\mathrm{COO}^-}_{(\mathrm{aq})}+{\mathrm H}_2{\mathrm O}_{(\mathrm l)}\rightleftharpoons{\mathrm{CH}}_3{\mathrm{COOH}}_{(\mathrm{aq})}+{\mathrm{OH}^-}_{(\mathrm{aq})}\end{array}

• ඒ අනුව දුබල  අම්ල –  ප්‍රභල භෂ්ම ලවණ විඝටනයෙන් ජනිතවන කැටායනය ජලවිච්චේදනය නොවන අතර ඇනායනය ජලවිච්ඡේදනය වී OH¯_(aq) නිදහස් කරන බැවින් පද්ධතිය දුබල ලෙස භාෂ්මික වේ.

\mathrm P^{\mathrm H}=\frac12\left({\mathrm P}_{{\mathrm K}_{\mathrm w}}+{\mathrm P}_{{\mathrm K}_{\mathrm a}}+\log_{10}\left[{\mathrm A^-}_{(\mathrm{aq})}\right]\right)

දුබල  අම්ල –  දුබල භෂ්ම ලවණ

• දුබල අම්ලයක් හා දුබල භෂ්මයක් එකිනෙක සමඟ ප්‍රතික්‍රියවෙන් මෙම ලවණ  සෑදේ.

උදා: CH₃COO^–NH₄⁺   , NH₄CN  , CH₃CH₂NH₃⁺F^–

{\mathrm{CH}}_3\mathrm{COO}^-{\mathrm{NH}_4^+}_{(\mathrm{aq})}\rightarrow{\mathrm{CH}}_3{\mathrm{COO}^-}_{(\mathrm{aq})}+{\mathrm{NH}_4^+}_{(\mathrm{aq})}

\begin{array}{l}{\mathrm{CH}}_3{\mathrm{COO}^-}_{(\mathrm{aq})}+{\mathrm H}_2{\mathrm O}_{(\mathrm l)}\rightleftharpoons{\mathrm{CH}}_3{\mathrm{COOH}}_{(\mathrm{aq})}+{\mathrm{OH}^-}_{(\mathrm{aq})}\;\cdots\cdots\cdots\cdots(01)\\\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;{\mathrm{NH}_4^+}_{(\mathrm{aq})}+{\mathrm H}_2{\mathrm O}_{(\mathrm l)}\rightleftharpoons{{\mathrm{NH}}_3}_{(\mathrm{aq})}+{\mathrm H}_3{\mathrm O^+}_{(\mathrm{aq})\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;}\cdots\cdots\cdots\cdots(02)\end{array}

ඒ අනුව දුබල  අම්ල –  දුබල භෂ්ම ලවණ විඝටනයෙන් ජනිත වන කැටායනය හා ඇනායනය ජලවිච්ඡේදනය වේ.

ලැබෙන ජලීය ද්‍රාවණයේ ආම්ලික /භාෂ්මික / උදාසීන ස්වභාවය ලවණය සෑදීමට සහභාගි වන දුබල අම්ලයේ හා දුබල භෂ්මයේ k_a හා k_b අගය මත තීරණය වේ.

K_a > K_b   ——— දුබල ආම්ලික

K_a < K_b ———– දුබල භාෂ්මික

K_a  ~ K_b ———– උදාසීන

ඉදිරියේදී ප්‍රශ්න ඇතුලත් වන්නේ මෙතනටයි.