ශක්ති විද්‍යව - උසස්පෙළ රසායන විද්‍යාව

ශක්ති විද්‍යව

රසායනික ප්‍රතික්‍රියාවක් සිදුවන විට බන්ධන බිඳීමෙන් හා අලුතින් බන්ධන සෑදීමක් සිදුවේ.මෙහිදී පිළිවෙලින් ශක්තිය අවශෝෂණයක් හා ශක්තිය විමෝචනය  වීමක් සිදුවේ.එවිට සිදුවන ශක්ති විපර්යාසය මෙහිදී සලකා බැලේ.

රසායනික සංයෝගය සතු නියමිත නිශ්චිත ශක්තියක් තිබේ.රසායනික විපර්යාසයක් සිදුවීමේදී ශක්ති විපර්යාසයක් සිදුවේ.උදාහරණ ලෙස පහත පරීක්ෂණ සලකා බලන්න

ඝණඩෙසිමීටරයට මවුල 0.5 ක් වූ හයිඩ්‍රක්ලෝරික් ජලීය ද්‍රාවණ ඝණසෙන්ටිමීටර 50 ක් ඝණඩෙසිමීටරයට මවුල 0.5 ක් වූ සෝඩියම්හයිඩ්‍රොක්සයිඩ් ජලීය ද්‍රාවණ  ඝණසෙන්ටිමීටර 50ක් සමග මිශ්‍ර කළවිට බීකරය රත්වීම  මගින් තාපය පිටවන බව පෙනේ.

ඇමෝනියම් නයිට්‍රේට් ඝන ලවණය ස්වල්පයක් බීකරයට ගෙන සජල බේරියම් හයිඩ්‍රොක්සයිඩ් ඝන ලවණය එකතු කල විට බීකරය සිසිල් වේ

 

එන්තැල්පිය

නියත පීඩනයක් යටතේ පවතින ශක්තිය එන්තැල්පිය නම් වේ

තාපවිපර්යාසය බාහිර පීඩනය මත රදාපවතී

එන්තැල්පිය පවතින අවස්ථාව මත රදාපවතින ගුණයකි.එනම්  අවස්ථා ශ්‍රිතයකි ඕනෑම පද්ධතියක් ගත් විට එම පද්ධතියේ අන්තර්ගත එන්තැල්පිය එහි අඩංගු එක් එක් සංඝටකයෙහි එන්තැල්පියේ අගයන්ගේ එකතුව ලෙස සැලකිය හැකියකර ජලයේ දිය කර හොදින් මිශ්‍ර කරන්න.බීකරය  සිසිල්වීම මගින් තාපය  අවශෝෂණය  කර ගන්නා බව පෙනේ

මේ අනුව දෙන ලද ඕනෑම ද්‍රව්‍යකට ආවේනික වූ එන්තැල්පි අගයක් පවතින අතර එම අගය උෂ්ණත්වය පීඩනය ද්‍රව්‍යය ප්‍රමාණය  භෞතික අවස්තාව සාන්ද්‍රණය,සංශුද්ධභාවය මූලද්‍රව්‍යයේ බහුරූපී අවස්තාව මත රදා පවතී.

 

එන්තැල්පි වෙනස

ප්ද්ධතියක නිරපේක්ෂ එන්තැල්පිය පිලිබදව වැදගත් නොවේ.එන්තැල්පි විපර්යාසය පිලිබදව සලකයි.කිසියම් විපර්යාසයක් නියත පීඩනයක් යටතේ සිදු කළ විට මනිනු ලබන තාප විපර්යාසය එන්තැල්පි වෙනස ලෙස හදුන්වයි.

එන්තැල්පි වෙනස  =ඵලවල එන්තැල්පිය -  ප්‍රතික්‍රියක වල එන්තැල්පිය

A+B---------- C+D

↑  ↑            ↑  ↑

HA  HB                   HC    HD

 

ප්‍රතික්‍රියාවේ එන්තැල්පි වෙනස 

ප්‍රතික්‍රියාවක සිදුවන එන්තැල්පි වෙනස    ධන හෝ සෘණ අගයක් විය හැකිය.

නියත පීඩනයකදී ප්‍රතිකියාවක් සිදුකරන විට

      තාපදායක                                              තාප අවශෝෂක

 රත්වීමක් සිදුවේ                                      සිසිල් වීමක් සිදූවේ

ශක්තිය පිටකරයි                                 ශක්තිය අවශෝෂණය කරගනී

ඵලවල            ප්‍රතික්‍රියක වල         ඵලවල            ප්‍රතික්‍රියක වල   

එන්තැල්පිය <      එන්තැල්පිය         එන්තැල්පිය     >         එන්තැල්පිය

 

සෛද්ධාන්තිකව සෙවීම  

 උෂ්ණත්ව වෙනස   වනවිට එය එන්තැල්පි වෙනස බවට පත්කිරීමට පහත සමීකරණය යොදාගත හැකිය.

      

උෂ්ණත්ව වෙනස           

ස්කන්ධය          

 විශිෂ්ඨ තාපධාරිතාව

 

සම්මත එන්තැල්පිය 

එන්තැල්පිය විපර්යාසය ෂ්ණත්වය,පීඩනය,මවුල ප්‍රමානණය වැනි භාවිතා කරන තත්ව මත වෙනස් වේ.

එබැවින් සම්මත අවස්ථා හදුන්වාදෙමින් පොදුවේ එන්තැල්පි විපර්යාසය ස්සාදිම වැදගත් වේ.

 

සම්මතතත්ව

පීඩනය 1.0132  =1 atm

උෂණත්වය

298.15 K මෙය බොහෝ විට 298 K=25   ලෙස යොදා ගැනේ නමුත් මෙම උෂ්ණත්වය නිශ්චිත නොවන අතර ප්‍රතික්‍රියාවල ස්වභාවය අනුව සලකන ලද විශේෂිත උෂ්ණත්ව යොදාගැනේ.

 

සම්මත එන්තැල්පිය වෙනස

ප්‍රතික්‍රියාවට සහභාගිවන ඵල සහ ප්‍රතික්‍රියක සියල්ල සම්මත අවස්ථාවේ පවති යයි සලකමින් එන්තැල්පි විපර්යාසය මිනුම් කල විට මෙසේ හදුන්වයි.

 

වැදගත් නියම

ලැවෝසියර් -ලප්ලාස් නියමයන් අපට වැදගත්වන අයුරු

ප්‍රතික්‍රියාවක දිශාව මාරු කල විට එන්තැල්පිය අගයේ ලකුණ මාරුවීම සිදුවේ.

 

බන්ධන බිදීම

H-H(g)-----------2H(g)                      

බන්ධන සෑදීම

2H(g)------------H-H(g)              

 

හේස්ගේ නියමය

ප්‍රතික්‍රියක හා ඵල වල අදාල තත්ව යටතේ දී රසායනික ප්‍රතිකියාවක් සිදුවන විට එන්තැල්පි විපර්යාසය,ප්‍රතික්‍රියාව කුමන මාර්ගය ඔස්සේ විදුකළද නියත අගයකි.එනම් ප්‍රතිකියාවේ මාර්ගයෙන් ස්වායක්ත වෙයි.

                             හෝ

 කිසියම් ප්‍රතික්‍රියාවක සමස්ත එන්තැල්පි විපර්යාසය,එම ප්‍රතික්‍රියාව පියවර කිහිපයකින් සිදුකළ හැකිවන්නේ නම් එක් එක් පියවර  වල එන්තැල්පි විපර්යාස වල එකතුවට සමාන වේ

 

සටහන

  • රසායනික ප්‍රතික්‍රියා සදහා ද අදාල වේ.
  • ආරම්භක හා අවසන් අවස්ථාව මත රදා පවතී
  • ප්‍රතික්‍රියාවේදී තාපශක්තිය හැර වෙනත් ශක්ති ප්‍රබේද වලට මාරු නොවිය යුතුය.
  • ප්‍රතික්‍රියාව සිදුකල මාර්ගයෙන් ස්වායක්ත වෙයි.
  • එන්තැල්පිය යනු අවස්ථා ශ්‍රිතයකි.
  • රසායනික ප්‍රතිකියාවක  සිදුවන එන්තැල්පි විපර්යාසය ප්‍රතික්‍රියාව කුමන මාර්ගය ඔස්සේ සිදුකලද නියත අගයන් වේ.

 

මාර්ග ශ්‍රිතය

කිසියම් පද්ධතියක් තුල සිදුවන විපර්යාසයකට අදාලව මනිනු ලබන රාශියක වෙනස් වීම,එම විපර්යාසය සිදුකල ආකාරය මත රදා පවතී නම් මාර්ග ශ්‍රිතයකි.

 

අවස්ථා ශ්‍රිතය

විපර්යාසය සිදුකළ ආකාරය මත රඳා නොපවතී.ආරම්භක  හා අවසන් අවස්ථාව මත පමණක් රඳා පවති නම් එම රාශිය අවස්ථා ශ්‍රිතයකි.නියත පීඩනයක් යටතේ රසායනික ප්‍රතික්‍රියාවක් සිදු කල විට ඊට අදාල තාපය ප්‍රතික්‍රියාවේ එන්තැල්පි විපර්යාසය අවස්ථා ශ්‍රිතයක් ලෙස හැදින්වේ.