රසායන විද්‍යාව යනු පදාර්ථයේ ගුණාංග, සංයුතිය සහ වෙනස්කම් අධ්‍යයනය කරන විද්‍යාවයි. එදිනෙදා ජීවිතයේ මූලික විද්‍යාවක් ලෙස, රසායන විද්‍යාවට පදාර්ථය සහ එහි ප්‍රතික්‍රියා තේරුම් ගැනීම සඳහා මූලික පදනම ලෙස සේවය කරන මූලික නීති කිහිපයක් තිබේ. මෙම ලිපිය රසායන විද්‍යාවේ මූලික නීති හතරක් සමාලෝචනය කරනු ඇත: ස්කන්ධ සංරක්ෂණ නීතිය, නිශ්චිත සමානුපාතිකයන්ගේ නීතිය, බහු සමානුපාතිකයන්ගේ නීතිය සහ ගේ-ලුසැක්ගේ නියමය.
1. ස්කන්ධ සංරක්ෂණ නීතිය
1789 දී ඇන්ටොයින් ලැවෝසියර් විසින් ප්‍රථම වරට හඳුන්වා දුන් ස්කන්ධ සංරක්ෂණ නීතියේ සඳහන් වන්නේ රසායනික ප්‍රතික්‍රියාවකට පෙර සහ පසු ද්‍රව්‍යයක මුළු ස්කන්ධය සමාන බවයි. වෙනත් වචන වලින් කිවහොත්, රසායනික ප්‍රතික්‍රියාවකදී ස්කන්ධය නිර්මාණය කිරීමට හෝ විනාශ කිරීමට නොහැකිය. රසායනික ප්‍රතික්‍රියා වල ස්ටොයිකියෝමිතිය ගණනය කිරීමේදී මෙම මූලධර්මය ඉතා වැදගත් වේ.
උදාහරණයක්:
සරල රසායනික ප්‍රතික්‍රියාවක් ඇතැයි සිතමු:
\[ 2H_2 + O_2 \rightarrow 2H_2O \]
අපි හයිඩ්‍රජන් ග්‍රෑම් 4 (H₂) සහ ඔක්සිජන් ග්‍රෑම් 32 (O₂) වලින් පටන් ගත්තොත්, ප්‍රතික්‍රියාවට පෙර ද්‍රව්‍යවල මුළු ස්කන්ධය ග්‍රෑම් 36 කි. ප්‍රතික්‍රියාවෙන් පසු, අපට ජලය ග්‍රෑම් 36 (H₂O) ලැබෙනු ඇත, එයින් පෙන්නුම් කරන්නේ මුළු ස්කන්ධය එලෙසම පවතින බවයි.
මෙම නියමය අපට උගන්වන්නේ සෑම රසායනික ප්‍රතික්‍රියාවකදීම, ප්‍රතික්‍රියාකාරක සහ ඵලවල ස්කන්ධ සමාන විය යුතු බවයි. එබැවින්, රසායනික සමීකරණයක් නිර්මාණය කිරීමේදී, සමීකරණය සමතුලිත බව සහතික කළ යුතුය.
2. නියත සමානුපාතිකයන්ගේ නීතිය
නිශ්චිත සමානුපාතිකයන් පිළිබඳ නීතිය හෙවත් ප්‍රවුස්ට්ගේ නියමය, එය නම් කර ඇත්තේ එය සොයා ගත් ජෝසප් ප්‍රවුස්ට් විසින් 1797 දී එය යෝජනා කළ බැවිනි. එහි සඳහන් වන්නේ රසායනික සංයෝගයක් සෑම විටම ස්ථාවර ස්කන්ධ අනුපාතයකින් එකම මූලද්‍රව්‍ය වලින් සෑදී ඇති බවයි. මෙයින් අදහස් කරන්නේ ඕනෑම ජල සාම්පලයක් (H₂O), උදාහරණයක් ලෙස, සෑම විටම එකම ස්කන්ධ අනුපාතයකින් හයිඩ්‍රජන් සහ ඔක්සිජන් වලින් සමන්විත වන බවයි, ආසන්න වශයෙන් 1:8.
උදාහරණයක්:
අපි ඕනෑම ප්‍රභවයකින් ජලය ලබා ගන්නේ නම්, හයිඩ්‍රජන් සහ ඔක්සිජන් වල ස්කන්ධ අනුපාතය සැමවිටම 1:8 බව අපට පෙනී යනු ඇත. මෙය මුහුදෙන්, විල්වලින් හෝ වැසි ජලයෙන් ලැබෙන ජලයට අදාළ වේ.
රසායනික සංයෝගවල මූලාරම්භය හෝ සකස් කිරීමේ ක්‍රමය කුමක් වුවත්, ඒවාට ස්ථාවර සංයුතියක් ඇති බව තේරුම් ගැනීමට මෙම නියමය අපට උපකාරී වන බැවින් එය ඉතා වැදගත් වේ. විවිධ සංයෝගවල රසායනික සූත්‍ර තීරණය කිරීම සඳහා ද එය පදනම සාදයි.
3. බහු සමානුපාතික නීතිය
19 වන සියවසේ මුල් භාගයේදී ජෝන් ඩෝල්ටන් විසින් සොයා ගන්නා ලද බහු අනුපාත නියමයේ සඳහන් වන්නේ මූලද්‍රව්‍ය දෙකකට එකකට වඩා සංයෝග සෑදිය හැකි නම්, එක් මූලද්‍රව්‍යයක ස්කන්ධයක් අනෙක් මූලද්‍රව්‍යයේ දී ඇති ස්කන්ධයක් සමඟ ඒකාබද්ධ වූ විට සරල පූර්ණ සංඛ්‍යා අනුපාතයෙන් පවතින බවයි.
උදාහරණයක්:
කාබන් සහ ඔක්සිජන් සලකා බලන්න, ඒවා එකිනෙකට වෙනස් සංයෝග දෙකක් සෑදිය හැකිය: කාබන් මොනොක්සයිඩ් (CO) සහ කාබන් ඩයොක්සයිඩ් (CO₂). කාබන් මොනොක්සයිඩ් වලදී, ස්කන්ධය අනුව කාබන් සහ ඔක්සිජන් අනුපාතය ආසන්න වශයෙන් 3:4 වන අතර, කාබන් ඩයොක්සයිඩ් වලදී, ස්කන්ධය අනුව කාබන් සහ ඔක්සිජන් අනුපාතය ආසන්න වශයෙන් 3:8 වේ. මෙම අනුපාතයෙන් පෙන්නුම් කරන්නේ CO සහ CO₂ වලදී, දී ඇති කාබන් ස්කන්ධයක් සමඟ ඒකාබද්ධ වූ ඔක්සිජන් ප්‍රමාණය 4:8 හෝ 1:2 අනුපාතයේ ඇති බවයි.
මෙම නියමය පරමාණු විවිධ අනුපාතයන්ගෙන් සංයෝජනය වී විවිධ සංයෝග සෑදෙන ආකාරය පිළිබඳ වැදගත් අවබෝධයක් ලබා දෙන අතර, පදාර්ථය බෙදිය නොහැකි පරමාණු වලින් සමන්විත බවට ඩෝල්ටන්ගේ පරමාණුක න්‍යායට සහාය වේ.
4. සමලිංගික-ලුසැක්ගේ නීතිය
1808 දී ජෝසප් ලුවී ගේ-ලුසැක් විසින් යෝජනා කරන ලද ගේ-ලුසැක් නියමයේ සඳහන් වන්නේ රසායනික ප්‍රතික්‍රියාවකදී, ප්‍රතික්‍රියා කරන වායු පරිමාවන් සහ ඒවායේ නිෂ්පාදනවල පරිමාවන්, එකම උෂ්ණත්වයේ සහ පීඩනයේ දී මනින විට, සරල පූර්ණ සංඛ්‍යා අනුපාතයකින් පවතින බවයි. මෙම නියමය බොහෝ විට වායු ප්‍රතික්‍රියා සඳහා නිශ්චිත සමානුපාතිකයන් පිළිබඳ නීතියේ දිගුවක් ලෙස සැලකේ.
උදාහරණයක්:
ජලය සෑදීමට හයිඩ්‍රජන් සහ ඔක්සිජන් අතර ප්‍රතික්‍රියාවක් සිදුවුවහොත්, උදාහරණයක් ලෙස:
\[ 2H_2 (g) + O_2 (g) \rightarrow 2H_2O (g) \]
ඉතින් හයිඩ්‍රජන් වායුවේ වෙළුම් දෙකක් ඔක්සිජන් වායුවේ එක් වෙළුමක් සමඟ ප්‍රතික්‍රියා කර ජල වායුවේ වෙළුම් දෙකක් (වාෂ්ප) නිපදවයි. මෙයින් පෙනී යන්නේ ප්‍රතික්‍රියා කරන වායුවල වෙළුම්වල අනුපාතය සරල පූර්ණ සංඛ්‍යාවක් බවයි (2:1:2).
මෙම නියමය වායු රසායන විද්‍යාවේදී ඉතා වැදගත් වන අතර රසායනික ප්‍රතික්‍රියා වලදී වායූන් අන්තර්ක්‍රියා කරන ආකාරය පැහැදිලි කිරීමට උපකාරී වේ. එය වායුවක මවුලික පරිමාව සහ රසායන විද්‍යාවේදී මවුලය පිළිබඳ සංකල්පය තීරණය කිරීමට ද උපකාරී වේ.
නිගමනය
ස්කන්ධ සංරක්ෂණ නියමය, නිශ්චිත සමානුපාතික නියමය, බහු සමානුපාතික නියමය සහ ගේ-ලුසැක් නියමය යන රසායන විද්‍යාවේ මෙම මූලික නීති හතර රසායනික ප්‍රතික්‍රියා සහ පදාර්ථයේ සංයුතිය පිළිබඳ අපගේ අවබෝධයේ ප්‍රධාන කුළුණු වේ. ඒවා රසායනික ප්‍රතික්‍රියා වල ප්‍රතිඵල පුරෝකථනය කිරීම සඳහා රාමුවක් සපයනවා පමණක් නොව, රසායන විද්‍යාගාරයේ නිවැරදි ප්‍රමාණාත්මක ගණනය කිරීම් සඳහා ද උපකාරී වේ.
මෙම නීති තේරුම් ගෙන ක්‍රියාත්මක කිරීමෙන්, විශාල කාර්මික ක්‍රියාවලීන්ගේ සිට එදිනෙදා ස්වභාවික සංසිද්ධි දක්වා අප අවට ලෝකය වඩා හොඳින් තේරුම් ගත හැකිය. ඒවා රසායන විද්‍යාවේ බොහෝ සොයාගැනීම් සහ නවෝත්පාදන සඳහා පදනම වන අතර ඒවා මානව දැනුමේ සීමාවන් තල්ලු කරයි.
