විද්යුත් විච්ඡේදක ද්රාවණවල සහයෝගීතා ගුණාංග
පෙන්ඩහුලුවන්
ද්රාවණවල සහසම්බන්ධක ගුණාංග යනු එම අංශුවල වර්ගය හෝ රසායනික ස්වභාවය නොසලකා, දී ඇති ද්රාවකයක ඇති ද්රාව්ය අංශු ගණන මත පමණක් රඳා පවතින ගුණාංග වේ. ඉලෙක්ට්රොලයිට් ද්රාවණවල අද්විතීය ලක්ෂණ ඇත්තේ ඒවායේ අයනීකරණය කළ හැකි ද්රාව්ය අඩංගු වන අතර ධනාත්මක සහ සෘණ අයන නිපදවයි. මෙම ක්රියාවලිය විද්යුත් විච්ඡේදක නොවන ද්රාවණවලට වඩා වෙනස් වන අතර, එහිදී ද්රාව්යය තනි අණු ආකාරයෙන් පවතී.
ඉලෙක්ට්රෝලය සහ විද්යුත් විච්ඡේදක නොවන ද්රාවණ අතර වඩාත්ම කැපී පෙනෙන වෙනස වන්නේ ද්රාවකය ද්රාවකයේ දියවන විට නිපදවන අංශු ගණනයි. විද්යුත් විච්ඡේදක නොවන ද්රාවණවලදී, ද්රාවණයේ ඇති අංශු ගණන ද්රාව්ය අණු ගණනට අනුරූප වේ. ඊට වෙනස්ව, විද්යුත් විච්ඡේදක ද්රාවණවලදී, ද්රාව්යය අයන බවට විඝටනය වන අතර එමඟින් ද්රාවණයේ අංශු ගණන වැඩි වේ.
සහයෝගී ගුණාංග
ද්රාවණවල ප්රධාන සහසම්බන්ධතා ගුණාංග හතර වන්නේ වාෂ්ප පීඩන අවපාතය, කැටි කිරීමේ ලක්ෂ්ය අවපාතය, තාපාංක උන්නතාංශය සහ ඔස්මොටික් පීඩනයයි. විද්යුත් විච්ඡේදක ද්රාවණවලදී, මෙම සහසම්බන්ධතා ගුණාංග හතර ද්රාව්යයේ විඝටනය මගින් නිපදවන අයන ගණන මගින් බලපායි.
1. වාෂ්ප පීඩනය අඩු වීම (රාවුල්ට් නියමය)
වාෂ්ප පීඩනය අඩුවීම සිදුවන්නේ පිරිසිදු ද්රාවකයක ද්රාව්ය අංශු තිබීම නිසා වන අතර එමඟින් ද්රාවක අණු වල අස්ථාවරත්වය වළක්වයි. රවුල්ට්ගේ නියමය මත පදනම්ව, විද්යුත් විච්ඡේදක ද්රාවණයක වාෂ්ප පීඩනය අඩුවීම එකම සාන්ද්රණයක් සහිත විද්යුත් විච්ඡේදක නොවන ද්රාවණයකට වඩා වැඩි ය, මන්ද විද්යුත් විච්ඡේදක ද්රාවණයේ අංශු ගණන ද්රාව්යයේ විඝටනය නිසා වැඩි ය. උදාහරණයක් ලෙස, NaCl මවුලයක් අයන දෙකකට (Na+ සහ Cl-) විඝටනය වේ, එබැවින් ද්රාවණයේ අංශු බලපෑම් ගණන විද්යුත් විච්ඡේදක නොවන ද්රව්යයක මවුලයකට වඩා දෙගුණයක් විශාල වේ.
2. කැටි කිරීමේ ලක්ෂ්ය අවපාතය
ද්රාවණයක කැටි කිරීමේ ලක්ෂ්යය යනු ද්රාවණය ද්රාවකයක සිට ඝන අවධියකට වෙනස් වන උෂ්ණත්වයයි. ද්රාවණයකට ද්රාවකයක් එකතු කළ විට, ද්රාවණයේ කැටි කිරීමේ ලක්ෂ්යය අඩු වේ. මෙම කැටි කිරීමේ ලක්ෂ්ය අවපාතය ද්රාව්යයේ මවුලිකතාවයට සහ ද්රාවණයේ එක් ද්රාව්ය ඒකකයකින් නිපදවන අංශු ගණන වන වැන්ට් හොෆ් සාධකය (i) ට සෘජුවම සමානුපාතික වේ. ඉලෙක්ට්රෝලය ද්රාවණවල, වැන්ට් හොෆ් සාධකය එකකට වඩා වැඩි බැවින්, කැටි කිරීමේ ලක්ෂ්ය අවපාතය විද්යුත් විච්ඡේදක නොවන ද්රාවණවලට වඩා වැඩිය.
කැටි ලක්ෂ්ය අවපාතය තීරණය කිරීම සඳහා සූත්රය:
\[
\ඩෙල්ටා T_f = i \cdot K_f \cdot m
\]
මා:
– \(\ඩෙල්ටා T_f\) යනු කැටි ලක්ෂ්යයේ අවපාතයයි
– \(i\) යනු වැන්ට් හොෆ් සාධකයයි
– \(K_f\) යනු ද්රාවකයේ මොලල් කැටි කිරීමේ ලක්ෂ්ය අවපාත නියතයයි
– \(m\) යනු ද්රාව්යයේ මොලලිටි බව වේ
3. තාපාංකය වැඩි වීම
ද්රාවකයකට ද්රාවකයක් එකතු කිරීම ද ද්රාවණයේ තාපාංකය වැඩි කිරීමට හේතු වේ. මෙම මූලධර්මය පදනම් වී ඇත්තේ ද්රාවක අංශු ද්රාවක අණු වාෂ්පීකරණයට බාධා කරන බවත්, පිරිසිදු ද්රාවකයට සමාන වාෂ්ප පීඩනයක් ලබා ගැනීම සඳහා ඉහළ උෂ්ණත්වයක් අවශ්ය බවත්ය. කැටි කිරීමේ ලක්ෂ්ය අවපාතයේදී මෙන්, ඉලෙක්ට්රෝලය ද්රාවණවල තාපාංක උන්නතාංශය ද විද්යුත් විච්ඡේදක නොවන ද්රාවණවලට වඩා වැදගත් වන්නේ විඝටනය මගින් වැඩි අංශු නිපදවන බැවිනි.
තාපාංකය ඉහළ නැංවීම සඳහා සූත්රය:
\[
\ඩෙල්ටා T_b = i \cdot K_b \cdot m
\]
මා:
– \(\ඩෙල්ටා T_b\) යනු තාපාංක වැඩිවීමයි
– \(i\) යනු වැන්ට් හොෆ් සාධකයයි
– \(K_b\) යනු ද්රාවකයේ මොලල් තාපාංක උන්නතාංශ නියතයයි
– \(m\) යනු ද්රාව්යයේ මොලලිටි බව වේ
4. ඔස්මොටික් පීඩනය
ඔස්මොටික් පීඩනය යනු ඔස්මොසිස් නැවැත්වීමට අවශ්ය පීඩනයයි, එනම් වඩාත් තනුක ද්රාවණයක සිට වඩාත් සාන්ද්රිත එකකට අර්ධ පාරගම්ය පටලයක් හරහා ද්රාවකය චලනය වේ. සෛල හා ශරීරයේ තරල සමතුලිතතාවය පවත්වා ගන්නා බැවින් ජෛව රසායන විද්යාවේ සහ කායික විද්යාවේ ඔස්මොටික් පීඩනය (π) ඉතා වැදගත් වේ. ඉලෙක්ට්රෝලය ද්රාවණවල, අංශු වැඩි සංඛ්යාවක් නිසා ඔස්මොටික් පීඩනය විද්යුත් විච්ඡේදක නොවන ද්රාවණවලට වඩා වැඩි වේ.
ඔස්මොටික් පීඩනය සඳහා සූත්රය පහත පරිදි සකස් කර ඇත:
\[
\pi = i \cdot M \cdot R \cdot T
\]
මා:
– \(\pi\) යනු ඔස්මොටික් පීඩනයයි
– \(i\) යනු වැන්ට් හොෆ් සාධකයයි
– \(M\) යනු ද්රාව්යයේ මවුලිකතාවයයි
– \(R\) යනු පරිපූර්ණ වායු නියතයයි
– \(T\) යනු නිරපේක්ෂ උෂ්ණත්වයයි (කෙල්වින්)
යෙදුම සහ අදාළත්වය
ඉලෙක්ට්රොලයිට් ද්රාවණවල කොලිගේටිව් ගුණාංග අවබෝධ කර ගැනීම විද්යාවේ හා තාක්ෂණයේ විවිධ ක්ෂේත්රවල ප්රයෝජනවත් වේ. නිදසුනක් වශයෙන්, වෛද්ය විද්යාවේදී, ශරීර සෛල වලට හානි වීම වළක්වා ගැනීම සඳහා අභ්යන්තර තරලවලට ශරීර තරලවලට සමාන ඔස්මොටික් පීඩනයක් තිබිය යුතුය. කර්මාන්තයේ දී, ආහාර කල් තබා ගැනීමේදී, ජල පිරිපහදු කිරීමේදී සහ පිරිසිදු කිරීමේ නිෂ්පාදන සකස් කිරීමේදී පවා කොලිගේටිව් ගුණාංග භාවිතා වේ.
ස්වාභාවික පරිසරය තුළ, ඉලෙක්ට්රෝලයිට් ද්රාවණවල ඝට්ටන ගුණාංග ජීවීන්ගේ ඔස්මොටික් තත්වයන්ට අනුවර්තනය වීමේ දී ද භූමිකාවක් ඉටු කරයි. බොහෝ සාගර ජීවීන් අධික ලවණතාවයකින් යුත් පරිසරවල ජීවත් වීමට ඔවුන්ගේ අභ්යන්තර ඔස්මොටික් පීඩනය සකස් කිරීමේ හැකියාව මත රඳා පවතී.
නිගමනය
ඉලෙක්ට්රෝලය ද්රාවණවල ඝට්ටන ගුණාංග මගින් ද්රාවණවල විවිධ භෞතික සංසිද්ධිවලට බලපෑම් කිරීමේදී අංශු අංකයේ වැදගත්කම පෙන්නුම් කරයි. ඉලෙක්ට්රෝලය විඝටනය අංශු අංකය වැඩි කරන අතර එමඟින් වාෂ්ප පීඩනය අඩු කිරීම, කැටි කිරීමේ ලක්ෂ්ය අවපාතය, තාපාංකය ඉහළ යාම සහ ඔස්මොටික් පීඩනය වැනි ඝට්ටන ගුණාංගවල බලපෑම් විශාල කරයි. කර්මාන්තයේ, වෛද්ය විද්යාවේ සහ සොබාදහමේ පුළුල් පරාසයක ප්රායෝගික යෙදීම් සඳහා ඝට්ටන ගුණාංග පිළිබඳ සවිස්තරාත්මක අවබෝධයක් ඉතා වැදගත් වේ.
විද්යාවේ සහ තාක්ෂණයේ ප්රගතියත් සමඟ, සමාජයේ විවිධ අංශවල ප්රයෝජනය සඳහා සහසම්බන්ධතා ගුණාංග අවබෝධ කර ගැනීමේ යෙදුම් වැඩි වැඩියෙන් සංවර්ධනය වෙමින් පවතී.
