පරමාණුක ව්යුහය සහ මූලද්රව්යවල ආවර්තිතා වගුව සාකච්ඡා කරන උදාහරණ ප්රශ්න
පෙන්ඩහුලුවන්
පරමාණුක ව්යුහය සහ මූලද්රව්යවල ආවර්තිතා වගුව රසායන විද්යාවේ මූලික සංකල්ප වන අතර ඒවා විවිධ මූලද්රව්යවල ගුණාංග සහ හැසිරීම් අවබෝධ කර ගැනීම සඳහා පදනම සාදයි. මෙම ලිපියෙන් අපි පරමාණුක ව්යුහය සහ මූලද්රව්යවල ආවර්තිතා වගුවට අදාළ ගැටළු පිළිබඳ උදාහරණ සාකච්ඡා කරන අතර ඒවා විස්තරාත්මකව සාකච්ඡා කරමු.
පරමාණුක ව්යුහය
උදාහරණ ප්රශ්නය 1: ඉලෙක්ට්රෝන වින්යාසය
ප්රශ්නය: පරමාණුක ක්රමාංකය 20 වන කැල්සියම් (Ca) පරමාණුවේ ඉලෙක්ට්රෝන වින්යාසය තීරණය කරන්න.
සාකච්ඡාව:
කැල්සියම් වල පරමාණුක ක්රමාංකය 20 ක් වන අතර එයින් අදහස් වන්නේ එයට ඉලෙක්ට්රෝන 20 ක් ඇති බවයි. එහි ඉලෙක්ට්රෝන වින්යාසය තීරණය කිරීම සඳහා, අවම ශක්ති මට්ටමේ සිට ඉහළම ශක්ති මට්ටම දක්වා කක්ෂ පුරවන අවුෆ්බෝ මූලධර්මයට අනුව ඉලෙක්ට්රෝන බෙදා හැරිය යුතුය.
1. 1s^2 (ඉලෙක්ට්රෝන 2)
2. 2s^2 (ඉලෙක්ට්රෝන 2)
3. 2p^6 (ඉලෙක්ට්රෝන 6)
4. 3s^2 (ඉලෙක්ට්රෝන 2)
5. 3p^6 (ඉලෙක්ට්රෝන 6)
6. 4s^2 (ඉලෙක්ට්රෝන 2)
ඉතින්, කැල්සියම් (Ca) හි ඉලෙක්ට්රෝන වින්යාසය 1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2 වේ.
උදාහරණ ප්රශ්නය 2: ක්වොන්ටම් සංඛ්යා
ප්රශ්නය: ඔක්සිජන් පරමාණුවේ (O) පරමාණුක ක්රමාංකය 8 වන අවසාන ඉලෙක්ට්රෝනයේ ක්වොන්ටම් සංඛ්යා අගය තීරණය කරන්න.
සාකච්ඡාව:
ඔක්සිජන් පරමාණුක ක්රමාංකය 8 වන බැවින් එහි ඉලෙක්ට්රෝන වින්යාසය මෙසේය.
1s^2 2s^2 2p^4
ඔක්සිජන් වල අවසාන ඉලෙක්ට්රෝනය 2p කක්ෂයේ ඇත. මෙම ඉලෙක්ට්රෝනයේ ක්වොන්ටම් අංකය අපි තීරණය කළ යුතුය:
– ප්රධාන ක්වොන්ටම් අංකය (n): 2 (එය දෙවන කවචයේ ඇති නිසා)
– අසිමුතාල් ක්වොන්ටම් අංකය (l): 1 (p කාක්ෂිකය නිසා)
– චුම්භක ක්වොන්ටම් අංකය (m_l): -1, 0, +1 (p කක්ෂයට දිශානති තුනක් තිබිය හැක)
– භ්රමණ ක්වොන්ටම් අංකය (m_s): +1/2 හෝ -1/2 (ඉලෙක්ට්රෝනවලට භ්රමණ දිශානති දෙකක් තිබිය හැක)
2p^4 හි අවසාන ඉලෙක්ට්රෝනය සඳහා, ඉලෙක්ට්රෝන හුන්ඩ්ගේ නියමයට අනුව පුරවා ඇති බැවින්, ඒවා m_l දිශානතියක් අත්පත් කර ගනු ඇත. උදාහරණයක් ලෙස, m_l = 0 දිශානතිය සඳහා, ක්වොන්ටම් සංඛ්යා වන්නේ:
– එන් = 2
– එල් = 1
– m_l = 0
– m_s = +1/2 හෝ -1/2 (ඉලෙක්ට්රෝන භ්රමණය මත පදනම්ව)
ආවර්තිතා මූලද්රව්ය වගුව
උදාහරණ ප්රශ්නය 3: මූලද්රව්යවල ආවර්තිතා ගුණාංග
ප්රශ්නය: සෝඩියම් (Na) පරමාණුවල ප්රමාණය ක්ලෝරීන් (Cl) සමඟ සංසන්දනය කර ප්රමාණයේ වෙනසට හේතුවක් දෙන්න.
සාකච්ඡාව:
සෝඩියම් සහ ක්ලෝරීන් එකම කාල පරිච්ඡේදයක (3 වන කාල පරිච්ඡේදය) නමුත් විවිධ කාණ්ඩවලට අයත් වේ:
– නා 1 කාණ්ඩයේ සිටී
– Cl 17 වන කාණ්ඩයේ ඇත
න්යෂ්ටික ආරෝපණය (වැඩි ප්රෝටෝන) වැඩිවීම නිසා එකම කවචයේ ඉලෙක්ට්රෝන මත ශක්තිමත් ඇදීමකට හේතු වන බැවින්, ආවර්තයක් හරහා පරමාණුක ප්රමාණය (පරමාණුක අරය) වමේ සිට දකුණට අඩු වේ. මෙය ඉලෙක්ට්රෝන කවච න්යෂ්ටියට සමීප වීමට හේතු වේ.
මේ අනුව, සෝඩියම් (Na) පරමාණුවක ප්රමාණය ක්ලෝරීන් (Cl) ට වඩා විශාල වන්නේ Na ආවර්තිතා කාල පරිච්ඡේදයේ මුල් අවධියේ පිහිටා ඇති බැවිනි. වෙනත් වචන වලින් කිවහොත්, Na හි සංයුජතා ඉලෙක්ට්රෝන Cl හි ඒවාට වඩා වැඩි පරතරයකින් යුක්ත වන බැවින්, Na හි විශාල පරමාණුක අරයක් ඇත.
උදාහරණ ප්රශ්නය 4: ඔක්සිකරණ අංකය
ප්රශ්නය: H2SO4 හි සල්ෆර් මූලද්රව්යයේ ඔක්සිකරණ අංකය තීරණය කරන්න.
සාකච්ඡාව:
සල්ෆියුරික් අම්ලයේ (H₂SO₄) සල්ෆර් ඔක්සිකරණ අංකය තීරණය කිරීම සඳහා, අපි ඔක්සිකරණ අංක තීරණය කිරීම සඳහා නීති අනුගමනය කරමු:
– හයිඩ්රජන් (H) සාමාන්යයෙන් +1 ඔක්සිකරණ අංකයක් ඇත.
– ඔක්සිජන් (O) සාමාන්යයෙන් -2 ඔක්සිකරණ අංකයක් ඇත.
H₂SO₄ හි සල්ෆර් ඔක්සිකරණ අංකය x යැයි උපකල්පනය කරමු. එවිට රීතියට අනුව එක් අණුවක ඇති මුළු ඔක්සිකරණ අංක ගණන අණුවේ මුළු ආරෝපණයට සමාන විය යුතුය (එය උදාසීන 0 වේ):
ප්රමාණය:
2(H) + 1(S) + 4(O) = 2(+1) + x + 4(-2) = 2 + x – 8 = 0
x ගණනය කිරීම:
2 + x – 8 = 0
x – 6 = 0
x = +6
එබැවින්, H₂SO₄ හි සල්ෆර් (S) ඔක්සිකරණ අංකය +6 වේ.
රසායනික ප්රතික්රියාශීලීත්වය
උදාහරණ ප්රශ්නය 5: ප්රතික්රියාශීලීත්වය
ප්රශ්නය: ෆ්ලෝරීන් (F) ක්ලෝරීන් (Cl) ට වඩා ප්රතික්රියාශීලී වන්නේ ඇයි?
සාකච්ඡාව:
හැලජන් වල ප්රතික්රියාශීලීත්වය (17 වන කාණ්ඩය) පරමාණුක ක්රමාංකය වැඩි වීමත් සමඟ අඩු වීමට නැඹුරු වේ. ෆ්ලෝරීන්, පරමාණුක ව්යුහයට අදාළ හේතු කිහිපයක් නිසා ක්ලෝරීන් වලට වඩා ප්රතික්රියාශීලී වේ:
1. අයනීකරණ ශක්තිය:
ෆ්ලෝරීන් වලට ක්ලෝරීන් වලට වඩා වැඩි අයනීකරණ ශක්තියක් ඇත, එනම් ෆ්ලෝරීන් පරමාණු වලට අනෙකුත් පරමාණු වලින් ඉලෙක්ට්රෝන ආකර්ෂණය කර ගැනීම පහසුය.
2. ඉලෙක්ට්රෝන සම්බන්ධතාවය:
ෆ්ලෝරීන් වලට ඉලෙක්ට්රෝන සම්බන්ධතාවය ඉතා ඉහළයි, එනම් එය ක්ලෝරීන් වලට වඩා පහසුවෙන් ඉලෙක්ට්රෝන ලබා ගැනීමට නැඹුරු වේ.
3. පරමාණුක ප්රමාණය:
ෆ්ලෝරීන් වල පරමාණුක ප්රමාණය ක්ලෝරීන් වලට වඩා කුඩාය. ෆ්ලෝරීන් වල සංයුජතා ඉලෙක්ට්රෝන න්යෂ්ටියට සමීප බැවින් නව ඉලෙක්ට්රෝන කෙරෙහි විද්යුත් ස්ථිතික ආකර්ෂණය වැඩි වේ.
ඉතින්, මෙම සාධක තුන එක්ව ෆ්ලෝරීන් අනෙකුත් ද්රව්ය සමඟ අන්තර් ක්රියා කිරීමේ හැකියාව වැඩි කරයි, එමඟින් එය ක්ලෝරීන් වලට වඩා ප්රතික්රියාශීලී වේ.
නිගමනය
රසායන විද්යාවේදී පරමාණුක ව්යුහය සහ මූලද්රව්යවල ආවර්තිතා වගුව අවබෝධ කර ගැනීම ඉතා වැදගත් වේ. මෙම ලිපියෙන් අපි සවිස්තරාත්මක පැහැදිලි කිරීම් සමඟ විවිධ උදාහරණ ගැටළු ආවරණය කර ඇත්තෙමු. මේවාට ඉලෙක්ට්රෝන වින්යාසයන්, ක්වොන්ටම් සංඛ්යා, මූලද්රව්යවල ආවර්තිතා ගුණාංග, ඔක්සිකරණ සංඛ්යා සහ රසායනික ප්රතික්රියාශීලීත්වය ඇතුළත් වේ. මෙම සංකල්ප පිළිබඳ හොඳ අවබෝධයක් ඇතිව, විශ්වයේ විවිධ මූලද්රව්යවල ගුණාංග සහ හැසිරීම් අපට වඩා හොඳින් තේරුම් ගත හැකිය.
