මෝටර් රථය, ගඩොල් කැටය, පාන් ගෙඩිය, සීනි තේ හැන්ද, බෙහෙත් පෙත්ත වැනි ද්රව්යවල ස්කන්ධය මැනීම සඳහා කිලෝග්රෑම්, ග්රෑම්, මිලිග්රෑම් වැනි ඒකක භාවිත කළහැකි ය. එහෙත් කාබන් ඩයොක්සයිඩ් අණුව, හීලියම් පරමාණුව වැනි ඉතාමත් කුඩා අංශුවල ස්කන්ධය කිලෝග්රෑම්, ග්රෑම් වැනි ඒකකවලින් ප්රකාශ කළ විට ලැබෙනුයේ අතිශය කුඩා අගයකි. පරමාණු හා අයනවල ස්කන්ධය ප්රකාශ කිරීම සඳහා කුඩාතම ස්කන්ධ ඒකකය වන අටෝග්රෑම් (Attogram) පවා විශාල වැඩිය.
1 ag = 10-18 g
නිදසුනක් ලෙස සැලකුව හොත් සැහැල්ලු ම මූලද්රව්යයවන හයිඩ්රජන් (Hydrogen) පරමාණුවක ස්කන්ධය 1.674 x 10-24 g කි. එනම් 0.000000000000000000000001674 g වේ. තවත් පරමාණු කිහිපයක ස්කන්ධ පහත දැක්වේ.
ගණනය කිරීම්වල දී මෙවැනි ඉතා කුඩා අගයන් යොදාගැනීම දුෂ්කර කටයුත්තකි. එබැවින් තෝරාගත් යම් පරමාණුවක ස්කන්ධය ස්කන්ධ ඒකකයක් ලෙස සලකා ඊට සාපේක්ෂ ව අනෙකුත් පරමාණුවල ස්කන්ධය ප්රකාශ කරන ලදී. එසේ ප්රකාශ කරන ස්කන්ධය සාපේක්ෂ පරමාණුක ස්කන්ධය ලෙස හැඳින්වේ. සාපේක්ෂ පරමාණුක ස්කන්ධය යනුවෙන් අදහස් කරනුයේ මූලද්රව්ය පරමාණුවක සැබෑ ස්කන්ධය නො වේ. අතීතයේ දී පරමාණුක ස්කන්ධ ඒකක ස්කන්ධය ලෙස සැහැල්ලු ම මූලද්රව්ය පරමාණුව වන හයිඩ්රජන් පරමාණුවක ස්කන්ධය භාවිත කරන ලදි.
පරමාණුවල ස්කන්ධය ප්රකාශ කරනුයේ යමකට සාපේක්ෂව ද, එය පරමාණුක ස්කන්ධ ඒකකය ලෙස හැඳින්වේ.
වර්තමානයේ පරමාණුක ස්කන්ධ ඒකකය ලෙස භාවිත කරනුයේ 126C සමස්ථානිකයේ පරමාණුවක ස්කන්ධයෙන් 1/12 කි.
මූලද්රව්ය පරමාණුවක ස්කන්ධය 126C සමස්ථානිකයේ පරමාණුවක ස්කන්ධයෙන් 1/12 මෙන් කී වාරයක් වේද යන්න එම මූලද්රව්යයේ සාපේක්ෂ පරමාණුක ස්කන්ධය නම් වේ.
නිදසුනක් ලෙස සැලකුව හොත් ඔක්සිජන් (O) පරමාණුවක සැබෑ ස්කන්ධය 2.66 x 10-23 g වේ.
කාබන් පරමාණුවක සැබෑ ස්කන්ධය 1.99 x 10-23 g වේ. මේ අනුව ඔක්සිජන්වල සාපේක්ෂ පරමාණුක ස්කන්ධය පහත ආකාරයට සෙවිය හැකි ය.
ඉහත ගණනය කිරීම්වලට අනුව සාපේක්ෂ පරමාණුක ස්කන්ධයට ඒකකයක් නොමැති බව ඔබට පැහැදිලි වනු ඇත.
| පරමාණුක ක්රමාංකය | මූලද්රව්යය | සංකේතය | සාපේක්ෂ පරමාණුක ස්කන්ධය |
|---|---|---|---|
| 1 | හයිඩ්රජන් (Hydrogen) | H | 1 |
| 2 | හීලියම් (Helium) | He | 4 |
| 3 | ලිතියම් (Lithium) | Li | 7 |
| 4 | බෙරිලියම් (Beryllium) | Be | 9 |
| 5 | බෝරෝන් (Boron) | B | 11 |
| 6 | කාබන් (Carbon) | C | 12 |
| 7 | නයිට්රජන් (Nitrogen) | N | 14 |
| 8 | ඔක්සිජන් (Oxygen) | O | 16 |
| 9 | ෆ්ලුවොරීන් (Fluorine) | F | 19 |
| 10 | නියෝන් (Neon) | Ne | 20 |
| 11 | සෝඩියම් (Sodium) | Na | 23 |
| 12 | මැග්නීසියම් (Magnesium) | Mg | 24 |
| 13 | ඇලුමිනියම් (Aluminium) | Al | 27 |
| 14 | සිලිකන් (Silicon) | Si | 28 |
| 15 | පොස්පරස් (Phosphorus) | P | 31 |
| 16 | සල්ෆර් (Sulfur) | S | 32 |
| 17 | ක්ලෝරීන් (Chlorine) | Cl | 35.5 |
| 18 | ආගන් (Argon) | Ar | 40 |
| 19 | පොටෑසියම් (Potassium) | K | 39 |
| 20 | කැල්සියම් (Calcium) | Ca | 40 |
බොහෝ මූලද්රව්ය ප්රතික්රියාශීලී බැවින් ඒවායේ පරමාණු නිදහස් පරමාණු ලෙස නොපවතී. ඒවා ස්වාභාවික ව පවතින්නේ ඒවායේ පරමාණු දෙකක් හෝ කිහිපයක් එකතු වී සාදන අණු වශයෙනි. එකිනෙකට වෙනස් පරමාණු සංයෝජනය වීමෙන් සෑදෙන අණුවලින් සංයෝග සමන්විත වේ.
මූලද්රව්ය හෝ සංයෝග අණුවක ස්කන්ධය, C - 12 සමස්ථානිකයේ පරමාණුවක ස්කන්ධයෙන් 1/12 ක් මෙන් කී වාරයක් වේ දැයි දක්වන සංඛ්යාව එම මූලද්රව්යයේ හෝ අණුවේ සාපේක්ෂ අණුක ස්කන්ධයයි. එනම් අණුවක ස්කන්ධය පරමාණුක ස්කන්ධ ඒකකයට සාපේක්ෂ ව ඉදිරිපත් කළ විට එය සාපේක්ෂ අණුක ස්කන්ධය ලෙස හැඳින්වේ.
නිදසුනක් ලෙස සැලකුවහොත් කාබන් ඩයොක්සයිඩ් (CO2) අණුවක සැබෑ ස්කන්ධය 7.31 x 10-23g වේ. කාබන් පරමාණුවක සැබෑ ස්කන්ධය 1.99 x 10-23g වේ.
සාපේක්ෂ පරමාණුක ස්කන්ධයට මෙන් ම සාපේක්ෂ අණුක ස්කන්ධයට ද ඒකකයක් නැත.
ජල අණුවක (H2O) ස්කන්ධය 2.99 x 10-23g කි. පරමාණුක ස්කන්ධ ඒකකය 1.67 x 10-24g ට වේ. ජලයේ සාපේක්ෂ අණුක ස්කන්ධය සොයන්න.
යම් මූලද්රව්යක හෝ සංයෝගයක අණුක සූත්රය දන්නේ නම් එහි සාපේක්ෂ අණුක ස්කන්ධය ගණනය කළ හැකි ය. මන්ද සාපේක්ෂ අණුක ස්කන්ධය වනුයේ එහි අඩංගු පරමාණුවල සාපේක්ෂ පරමාණුක ස්කන්ධයන්ගේ වීජීය ඓක්යය වන බැවිනි.
නිදසුනක් ලෙස සැලකූ විට ජලය (H2O) අණුවක හයිඩ්රජන් (H) පරමාණු දෙකක් සමග ඔක්සිජන් (O) පරමාණු එකක් බැඳී පවතී. එබැවින් ජලයේ සාපේක්ෂ අණුක ස්කන්ධය වනුයේ H පරමාණු දෙකකත් O පරමාණු එකකත් සාපේක්ෂ පරමාණුක ස්කන්ධවල ඓක්යයයි.
සාපේක්ෂ පරමාණුක ස්කන්ධ H - 1 හා O - 16 බැවින් ජලයේ සාපේක්ෂ අණුක ස්කන්ධය මෙසේ ගණනය කළ හැකි ය.
මූලද්රව්ය හා සංයෝග කිහිපයක සාපේක්ෂ අණුක ස්කන්ධ වගුවේ දැක්වේ.
| ප්රභේදය | අණුක සූත්රය | සාපේක්ෂ අණුක ස්කන්ධය |
|---|---|---|
| හයිඩ්රජන් (Hydrogen) | H2 | (2 x 1) = 2 |
| නයිට්රජන් (Nitrogen) | N2 | (2 x 14) = 28 |
| ඔක්සිජන් (Oxygen) | O2 | (2 x 16) = 32 |
| කාබන් ඩයොක්සයිඩ් (Carbon Dioxide) | CO2 | 12 + (2 x 16) = 44 |
| ග්ලූකෝස් (Glucose) | C6H12O6 | (6x12) + (12x1) + (6x16) = 180 |
සෝඩියම් ක්ලෝරයිඩ් (NaCl) වැනි අයනික සංයෝග පවතිනුයේ අණු වශයෙන් නොව අයන දැලිස් වශයෙනි. අයන දැලිසෙහි Na+ හා Cl- අතර පවතින සරලතම අනුපාතය සලකා එහි සූත්රය ලියනු ලැබේ. එය හඳුන්වනු ලබන්නේ ආණුභවික සූත්රය (Empirical formula) යනුවෙනි. අයනික සංයෝගවල අණු නොමැති බැවින් අණුක ස්කන්ධය ලෙස සලකනු ලබන්නේ සූත්රයට අදාළ ස්කන්ධයයි. එය සාපේක්ෂ සූත්ර ස්කන්ධය (Relative formula mass) හෙවත් සූත්ර ස්කන්ධය ලෙස හඳුන්වනු ලැබේ.
සාපේක්ෂ පරමාණුක ස්කන්ධ Na - 23 ; Cl - 35.5
සෝඩියම් ක්ලෝරයිඩ්වල සූත්ර ස්කන්ධය = 23 + 35.5
= 58.5
ඕනෑම මූලද්රව්යයක සාපේක්ෂ පරමාණුක ස්කන්ධයට සමාන ස්කන්ධයක් ග්රෑම්වලින් ගත් කළ, මූල ද්රව්යය කුමක් වුවත් එහි ඇත්තේ එකම පරමාණු සංඛ්යාවකි. මෙම සංඛ්යාව 6.022 × 1023 වේ.
එසේම, ඕනෑම ද්රව්යයක සාපේක්ෂ අණුක ස්කන්ධයට සමාන ස්කන්ධයක් ග්රෑම්වලින් ගත් කළ, ද්රව්යය කුමක් වුවත් එකම අණු සංඛ්යාවක් ඇත. මෙම සංඛ්යාව 6.022 × 1023 වේ. ශ්රේෂ්ඨ විද්යාඥ ඇමීඩියෝ ඇවගාඩ්රෝට ගරු කිරීමක් ලෙස මෙම නියත සංඛ්යාව ඇවගාඩ්රෝ නියතය (Avogadro constant) ලෙස හඳුන්වනු ලැබේ.
මෙම නියතය සඳහා දැනට පිළිගෙන ඇති අගය 6.022 × 1023 වන අතර, මේ සඳහා භාවිත වන සංකේතය L වේ.
විවිධ කටයුතුවලදී ද්රව්ය ප්රමාණය මැනීමට අවශ්ය වේ. දුසිම ඉන් එකකි. පොත් දුසිමක් යනු පොත් 12කි. මේ අන්දමට කඩදාසි ප්රමාණය මැනීම සඳහා රීම භාවිත වේ.
අන්තර්ජාතික ඒකක ක්රමයේ ද්රව්ය ප්රමාණය මැනීම සඳහා භාවිත කරන ඒකකය වනුයේ මවුලයයි (Mole).
C - 12 (C-12) සමස්ථානිකයේ හරියට ම කිරා ගත් 12g තුළ අඩංගු වන පරමාණු සංඛ්යාවට සමාන යම් ද්රව්යක මූලික තැනුම් ඒකක (පරමාණු, අණු, අයන) සංඛ්යාවක් අඩංගු පදාර්ථ ප්රමාණය එකී ද්රව්යයේ මවුලයක් ලෙස අර්ථ දැක්වේ.
යම් ද්රව්ය මවුලයක අන්තර්ගත මූලික ඒකක සංඛ්යාව නියතයක් වන අතර එය 6.022 x 1023 හෙවත් ඇවගාඩ්රෝ නියතයට (Avogadro constant) සමාන වේ.
මේ අනුව ඕනෑම මූලද්රව්යයක සාපේක්ෂ පරමාණුක ස්කන්ධයට සමාන ස්කන්ධයක් ග්රෑම්වලින් ගත් කළ එහි පරමාණු මවුලයක් එනම් පරමාණු 6.022 x 1023 ක් අඩංගු වේ. ඕනෑම ද්රව්යයක එහි සාපේක්ෂ අණුක ස්කන්ධයට සමාන ස්කන්ධයක් ග්රෑම්වලින් ගත් කළ එහි අණු මවුලයක්, එනම් අණු 6.022 x 1023 ක් අඩංගු ය.
මවුලය, ඉතා විශාල ප්රමාණයක් දැක්වෙන ඒකකයක් බැවින් එදිනෙදා ජීවිතයේ හමුවන බොහෝ ද්රව්යවල ප්රමාණය මැනීම සඳහා එය නොගැළපේ. එබැවින් මවුලය යන ඒකකය ප්රායෝගික වශයෙන් භාවිත වන්නේ ඉතා විශාල සංඛ්යාවලින් පවතින ද්රව්ය වන පරමාණු, අණු, අයන ආදියේ ප්රමාණය මැනීම සඳහා ය.
මවුලය යන සංඛ්යාවේ විශාලත්වය පහත නිදසුනෙන් පැහැදිලි වේ.
ලෝකයේ ළමයි මිලියන 1000ක් ඇත්තේ යැයි සිතමු. මෙය දහයේ බලවලින් ලියූ විට, මිලියන 1000 - 1000 x 106 = 109 කි. සීනි බෝල මවුලයක් මෙම ළමයි අතර සමසේ බෙදුවහොත්,
මවුලයකට අයත් ඒකක සංඛ්යාව ඉතා විශාල බැවින් ගණන් කිරීම ද කළ නොහැක්කකි. එබැවින් මවුලය මැනීම සඳහා වෙනත් ක්රම භාවිත කරනු ලැබේ. එක් ක්රමයක් නම්, යම් මූලද්රව්යයක පරමාණු මවුලයක් ගැනීමට එහි සාපේක්ෂ පරමාණුක ස්කන්ධය ග්රෑම්වලින් කිරා ගැනීමයි. නිදසුනක් ලෙස සෝඩියම්වල සාපේක්ෂ පරමාණුක ස්කන්ධය 23කි.
එනම්, සෝඩියම් පරමාණු 1 mol = සෝඩියම් 23 g
යම් සංයෝගයක අණු මවුලයක් ගැනීමට නම් එහි සාපේක්ෂ අණුක ස්කන්ධය ග්රෑම්වලින් කිරා ගත යුතු යි. නිදසුනක් ලෙස ග්ලූකෝස්වල (C6H12O6) සාපේක්ෂ අණුක ස්කන්ධය 180කි.
එනම් ග්ලූකෝස් අණු 1 mol = ග්ලූකෝස් 180 g
මවුලික ස්කන්ධය යනු ඕනෑම ද්රව්යයක මවුලයක ස්කන්ධයයි.
සාපේක්ෂ පරමාණුක ස්කන්ධයට හෝ සාපේක්ෂ අණුක ස්කන්ධයට ඒකක නොමැති නමුත් මවුලික ස්කන්ධයේ (Molar mass) ඒකක මවුලයට ග්රෑම් (g mol-1) ලෙස හෝ මවුලයට කිලෝ ග්රෑම් (kg mol-1) ලෙස හෝ සඳහන් කරනු ලැබේ.
ඕනෑම ද්රව්යයක ඇති ද්රව්ය ප්රමාණය මවුලවලින් සෙවීම සඳහා පහත සඳහන් සම්බන්ධතාව යොදා ගත හැකි ය.