12.03.07-සංයුග්මක අම්ල හා සංයුග්මක භෂ්ම

සංයුග්මක අම්ල හා සංයුග්මක භෂ්ම

• කිසියම් අම්ලයක් විසින් H⁺ ප්‍රදානය කළ විට ලැබෙන රසායනික විශේෂය අදාළ අම්ලයේ සංයුග්මක භෂ්මය ලෙසත්, කිසියම් භෂ්මයක් විසින් H⁺ ප්‍රතිග්‍රහණය කළ විට ලැබෙන රසායනික විශේෂය අදාළ භෂ්මයේ සංයුග්මක අම්ලය ලෙසත් සැලකේ.

\begin{array}{l}{\mathrm{HA}}_{(\mathrm{aq})}+{\mathrm H}_2{\mathrm O}_{(\mathrm l)}\rightleftharpoons{\mathrm H}_3{\mathrm O^+}_{(\mathrm{aq})}+{\mathrm A^-}_{(\mathrm{aq})}\\\;\uparrow\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\uparrow\\\text{අම්ලය}\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\text{සංයුග්මක භෂ්මය}\end{array}

\begin{array}{l}B_{(aq)}+H_2O_{(l)}\rightleftharpoons B{H^+}_{(aq)}+O{H^-}_{(aq)}\\\;\uparrow\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\uparrow\\\text{භෂ්මය}\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\text{සං‍යුග්මක අම්ලය}\end{array}

• ආම්ලික විඝටන නියතය K_a වන දුබල අම්ලයක සංයුග්මක භෂ්මයෙහි භාෂ්මික විඝටන නියතය K_b යැයිද, භාෂ්මික විඝටන නියතය K_b වන දුබල භෂ්මයක සංයුග්මක අම්ලයේ ආම්ලික විඝටන නියතය K_a යැයිද ගත හැක.
• මෙය ගැටළු වලදී භාවිත කළ හැක.

උදා:

(1) ආම්ලික විඝටන නියතය K_a වන HA ඒක භාෂ්මික දුබල අම්ලයක සංයුග්මක භෂ්මය වන A¯හි භාෂ්මික විඝටන නියතය K_b යැයි සිතමු .

{\mathrm{HA}}_{(\mathrm{aq})}+{\mathrm H}_2{\mathrm O}_{(\mathrm l)}\overset{{\mathrm K}_{\mathrm a}}\rightleftharpoons{\mathrm H}_3{\mathrm O^+}_{(\mathrm{aq})}+{\mathrm A^-}_{(\mathrm{aq})}

ආම්ලික විඝටන නියතය සැලකීමෙන්,

{\mathrm K}_{\mathrm a}=\frac{\left[{\mathrm H}_3{\mathrm O^+}_{(\mathrm{aq})}\right]\left[{\mathrm A^-}_{(\mathrm{aq})}\right]}{\left[{\mathrm{HA}}_{(\mathrm{aq})}\right]}\;\cdots\cdots\cdots\cdots\cdots\;(01)

HA හි සංයුග්මක භෂ්මය වන A¯ වල ජලවිච්ඡේදන ක්‍රියාවලිය පහත පරිදි වේ.

{\mathrm A^-}_{(\mathrm{aq})}+{\mathrm H}_2{\mathrm O}_{(\mathrm l)}\overset{{\mathrm K}_{\mathrm b}}\rightleftharpoons{\mathrm{HA}}_{(\mathrm{aq})}+{\mathrm{OH}^-}_{(\mathrm{aq})}

{\mathrm K}_{\mathrm b}=\frac{\left[{\mathrm{HA}}_{\left(\mathrm{aq}\right)}\right]\left[{\mathrm{OH}^-}_{\left(\mathrm{aq}\right)}\right]}{\left[{\mathrm A^-}_{\left(\mathrm{aq}\right)}\right]}\;\cdots\cdots\cdots\cdots\cdots\;(02)

\begin{array}{l}(01)\times(02)\\{\mathrm K}_{\mathrm a}\times{\mathrm K}_{\mathrm b}=\frac{\left[{\mathrm H}_3{\mathrm O^+}_{(\mathrm{aq})}\right]\left[{\mathrm A^-}_{(\mathrm{aq})}\right]}{\left[{\mathrm{HA}}_{(\mathrm{aq})}\right]}\times\frac{\left[{\mathrm{HA}}_{(\mathrm{aq})}\right]\left[{\mathrm{OH}^-}_{(\mathrm{aq})}\right]}{\left[{\mathrm A^-}_{(\mathrm{aq})}\right]}\\{\mathrm K}_{\mathrm a}\times{\mathrm K}_{\mathrm b}=\left[{\mathrm H}_3{\mathrm O^+}_{(\mathrm{aq})}\right]\left[{\mathrm{OH}^-}_{(\mathrm{aq})}\right]\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;{\mathrm K}_{\mathrm w}\;=\left[{\mathrm H}_3{\mathrm O^+}_{(\mathrm{aq})}\right]\left[{\mathrm{OH}^-}_{(\mathrm{aq})}\right]\\{\mathrm K}_{\mathrm a}\times{\mathrm K}_{\mathrm b}={\mathrm K}_{\mathrm w}\;\;\;\;\;\;\;\end{array}

උදා:

භාෂ්මික  විඝටන නියතය K_b  වන B ඒක භාෂ්මික දුබල භෂ්මයක සංයුග්මක අම්ලය  වන BH⁺ හි ආම්ලික විඝටන නියතය K_a යැයි සිතමු .

{\mathrm B}_{(\mathrm{aq})}+{\mathrm H}_2{\mathrm O}_{(\mathrm l)}\overset{{\mathrm K}_{\mathrm b}}\rightleftharpoons{\mathrm{BH}^+}_{(\mathrm{aq})}+{\mathrm{OH}^-}_{(\mathrm{aq})}

භාෂ්මික විඝටන නියතය සැලකීමෙන් ,

\begin{array}{l}{\mathrm K}_{\mathrm b}=\frac{\left[{\mathrm{BH}^+}_{(\mathrm{aq})}\right]\left[{\mathrm{OH}^-}_{(\mathrm{aq})}\right]}{\left[{\mathrm B}_{(\mathrm{aq})}\right]}\;\cdots\cdots\cdots\cdots\;(01)\\\\\\\end{array}

B හි සංයුග්මක අම්ලය වන BH⁺වල ජලවිච්ඡේදන ක්‍රියාවලිය පහත පරිදි වේ.

{\mathrm{BH}^+}_{(\mathrm{aq})}+{\mathrm H}_2{\mathrm O}_{(\mathrm l)}\overset{{\mathrm K}_{\mathrm a}}\rightleftharpoons{\mathrm H}_3{\mathrm O^+}_{(\mathrm{aq})}+{\mathrm B}_{(\mathrm{aq})}

{\mathrm K}_{\mathrm a}=\frac{\left[{\mathrm H}_3{\mathrm O^+}_{(\mathrm{aq})}\right]\left[{\mathrm B}_{(\mathrm{aq})}\right]}{\left[{\mathrm{BH}^+}_{(\mathrm{aq})}\right]}\;\cdots\cdots\cdots\cdots\cdots\cdots\;(02)

\begin{array}{l}(01)\times(02)\\{\mathrm K}_{\mathrm b}\times{\mathrm K}_{\mathrm a}=\frac{\left[{\mathrm{BH}^+}_{(\mathrm{aq})}\right]\left[{\mathrm{OH}^-}_{(\mathrm{aq})}\right]}{\left[{\mathrm B}_{(\mathrm{aq})}\right]}\times\frac{\left[{\mathrm H}_3{\mathrm O^+}_{(\mathrm{aq})}\right]\left[{\mathrm B}_{(\mathrm{aq})}\right]}{\left[{\mathrm{BH}^+}_{(\mathrm{aq})}\right]}\\{\mathrm K}_{\mathrm b}\times{\mathrm K}_{\mathrm a}=\left[{\mathrm{OH}^-}_{(\mathrm{aq})}\right]\left[{\mathrm H}_3{\mathrm O^+}_{(\mathrm{aq})}\right]\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;{\mathrm K}_{\mathrm w}=\left[{\mathrm{OH}^-}_{(\mathrm{aq})}\right]\left[{\mathrm H}_3{\mathrm O^+}_{(\mathrm{aq})}\right]\\{\mathrm K}_{\mathrm b}\times{\mathrm K}_{\mathrm a}={\mathrm K}_{\mathrm w}\end{array}

ඉදිරියේදී ප්‍රශ්න ඇතුලත් වන්නේ මෙතනටයි.