05 ඒකකය – ශක්ති විද්‍යාව

නිපුණතාව 5.0 –

නිපුණතා මට්ටම 5.1 –

කාලච්ඡේද ගණන –

ඉගෙනුම් ඵල –

• විත්ති ගුණ හා ඝටනා ගුණ විස්තර කරයි.
• පද්ධතිය, වටපිටාව (පරිසරය), සීමාව සංවෘත පද්ධතිය, විවෘත පද්ධතිය හා ඒකලිත පද්ධතිය යන පද අර්ථදක්වයි.
• සංශුද්ධ ද්‍රව්‍යවල සහ ද්‍රාවණවල සම්මත අවස්ථා (ඝන, ද්‍රව, වායු) ප්‍රකාශ කරයි.
• පද්ධතියක අවස්ථාව හා අවස්ථා ශ්‍රිත අර්ථදක්වයි.
• ප්‍රතික්‍රියාවක එන්තැල්පි විපර්යාසය පැහැදිලි කරයි.
• එන්තැල්පිය, අවස්ථා ශ්‍රිතයක් හෙවත් තාපගතික ගුණයක් ලෙස විස්තර කළ හැකි බවත් තාපය අවස්ථා ශ්‍රිතයක් නොවන බවත් විස්තර කරයි.
• ΔHහි ඒකක වාර්තා කරන්නේ ඒකක ප්‍රතික්‍රියා ප්‍රමාණය අනුව මවුලයට කිලෝජූල් වලින්          (kJ mol-1)  හෝ සමස්ත ප්‍රතික්‍රියා ප්‍රමාණය අනුව කිලෝජූල් (kj) වලින් හෝ බව සඳහන් කරයි.
• ΔH හි ඒකක වාර්තා කරන්නේ ප්‍රතික්‍රියාව සිදුවන ඒකක ප්‍රමාණය අනුව බව ප්‍රකාශ කරයි. (kJmol^-1 or kJ)
• ප්‍රතික්‍රියාවල එන්තැල්පි විපර්යාස පහත සමීකරණය භාවිතයෙන් ගණනය කරයි.
  ΔH = ΔH(අවසාන) – ΔH(ආරම්භක)
• ප්‍රතික්‍රියාවල සම්මත එන්තැල්පි විපර්යාස පහත සමීකරණය භාවිතයෙන් ගණනය කරයි.            ΔH° = ΔH°(අවසාන) – ΔH°(ආරම්භක)

පාඩම් සැලසුම් සඳහා උපදෙස් –

• සුදුසු උදාහරණ යොදා ගනිමින් විත්ති ගුණ හා ඝටනා ගුණ පැහැදිලි කරන්න.
• පද්ධතිය, මායිම, පරිසරය, සංවෘත පද්ධති, විවෘත පද්ධති සහ ඒකලිත පද්ධති අර්ථදක්වන්න.
• විවිධ වර්ගයේ පද්ධති සහ ඒවායේ ගුණ පැහැදිලි කිරීමට සුදුසු නිදසුන් ඉදිරිපත් කරන්න.
• සංශුද්ධ ද්‍රව්‍ය සඳහා සම්මත අවස්ථා ප්‍රකාශ කරන්න.
• එන්තැල්පිය තාපගතික ගුණයක් හෙවත් අවස්ථා ශ්‍රිතයක් වන බව නිදසුන් සහිත ව විස්තර කරන්න
• IUPAC සම්මුතිය අනුව එන්තැල්පි විපර්යාස වාර්තා කරන්නේ ප්‍රතික්‍රියාව සිදු වී ඇති
  ඒකක ප්‍රමාණය අනුව වන බැවින් සම්මත ඒකකය නන්‍ KJmol^-1  බව ද හෝ අවකල ප්‍රමාණ
  අනුව ඒකකය නන්‍ වන බව ද පැහැදිලි කරන්න.
• පද්ධතියක අවස්ථා හා අවස්ථා ශ්‍රීත පැහැදිලි කරන්න
• අවස්ථා ශ්‍රීත සලකමින් ප්‍රතික්‍රියා සහ ක්‍රියාවලින් ආශ්‍රීත එන්තැල්පි විපර්යාස ගණනය කිරීමට සුදුසු ගැටළු ලබා දෙන්නග

ඇගයීම් හා තක්සේරුකරණය –

• දෙන ලද පද්ධති විවෘත, සංවෘත හෝ ඒකලිත වන බව වෙන් කර හඳුනා ගැනීමට ඇති
  හැකියාව අගයන්න.
• අවස්ථා ශ්‍රිතයක ඇති වැදගත්කම හා එන්තැල්පියේ සම්මත ඒකක ගැන අවධාරණය
  කිරීමට ඇති හැකියාව මැනීමට ප්‍රශ්න අසන්න.
• අවස්ථා ශ්‍රිත යොදා ගනිමින් ΔH ගණනය කිරීමට ඇති හැකියාව අගයන්න.

නිපුණතා මට්ටම  5.2 –

කාලච්ඡේද ගණන –

ඉගෙනුම් ඵල –

• පරීක්‍ෂණාත්මක දත්ත භාවිත කර, Q = mcΔT මගින් තාප විපර්යාස ගණනය කරයි.
• තාපදායක හා තාපාවශෝෂක ප්‍රතික්‍රියා ශක්ති සටහනක් ආශ්‍රිත ව පැහැදිලි කරයි.
• නිර්දේශයේ ඇතුළත් එන්තැල්පි විපර්යාස හා සම්මත එනතැල්පි විපර්යාස අර්ථදක්වයි
• හෙස් නියමය ප්‍රකාශ කරයි.
• එන්තැල්පි විපර්යාස ගණනය කිරීම සඳහා,
  • එන්තැල්පි රූපසටහන් භාවිත කරයි.
  • තාපගති විද්‍යාත්මක චක්‍ර භාවිත කරයි.
  • සංඝටකවල උත්පාදන එන්තැල්පි පමණක් භාවිත කරයි.
  • බන්ධන එන්තැල්පි පමණක් භාවිත කරයි.
• අම්ල – භස්ම උදාසීනිකරණ එන්තැල්පිය පරීක්‍ෂණාත්මක ව නිර්ණය කරයි.
• ප්‍රබල අම්ල හා ප්‍රබල භස්ම උදාසීනිකරණ එන්තැල්පි නියත වන බව සඳහන් කරයි.
• දුබල අම්ල – දුබල භස්ම උදාසීනිකරණය එන්තැල්පි ප්‍රබල අම්ල/භස්මවලට වඩා තරමක් වෙනස් වන බව සඳහන් කරයි.
• 0.1 mol dm3 සෝඩියම් ක්ලෝරයිඞ් ද්‍රාවණ 250 cm3 ක් ක්‍රම දෙකකින් පිළියෙල කිරීමෙන් හෙස් නියමයේ වලංගුතාව පරීක්ෂා කරයි.

පාඩම් සැලසුම් සඳහා උපදෙස් –

• Q = m c ∆T  යොදා ගනිමින් එන්තැල්පි විපර්යාස ගණනය කරන ආකාරය පැහැදිලි කරන්න.
• ශක්ති සටහන් හා සුදුසු නිදසුන් යොදා ගනිමින් තාපදායක සහ තාපාවශෝෂක ප්‍රතික්‍රියා
  පැහැදිලි කරන්න.
• විෂය නිර්දේශයේ දී ඇති එන්තැල්පි විපර්යාස සඳහා නිවැරදි සමීකරණ ලිවීමට මඟ පෙන්වන්න.
• හෙස් නියමය අර්ථ දක්වන්න
• එන්තැල්පි සටහන්, තාප රසායනික චක්‍ර හෝ සමීකරණ භවිත කරමින් හෙස් නියමය
  යොදා ගෙන විවිධ එන්තැල්පි විපර්යාස ගණනය කිරීමට සිසුන්ට පවරන්න.
• ප්‍රබල/ දුබල අම්ල/ භස්මවල උදාසීනීකරණ එන්තැල්පි පිළිබඳ සාකච්ඡා කරන්න.

අදාල පරීක්ෂණ –

• අම්ල – භස්ම උදාසීනිකරණ එන්තැල්පිය පරීක්ෂණාත්මක ව නිර්ණය කිරීම. (NaOH
  සහ HCl, KOH සහ HNO3 , NaOH  සහ CH3 OOH, NH4 OH සහ HCl)
• හෙස් නියමයේ සත්‍යතාව පරීක්ෂණාත්මක ව තහවුරු කිරීම.

ඇගයීම් හා තක්සේරුකරණය –

• Q = mcΔT භාවිත කර ගණනයන් සිදු කිරීමට ඇති හැකියාව අගයන්න.
• හෙස් නියමය යොදා ගෙන විවිධ ක්‍රම මගින් දෙන ලද ප්‍රතික්‍රියාවල එන්තැල්පි විපර්යාස
  ගණනය කිරීමට ඇති හැකියාව අගයන්න.

නිපුණතා මට්ටම 5.3 –

කාලච්ඡේද ගණන –

ඉගෙනුම් ඵල –

• බෝන් – හේබර් චක්‍රය ගොඩ නැඟීම සඳහා අදාළ වන එන්තැල්පි විපර්යාස අර්ථදක්වයි.
• අයනික සංයෝගවල දැලිස් එන්තැල්පිය නිර්ණය කිරීම සඳහා බෝන් – හේබර් චක්‍රය ගොඩ නඟයි.
• බෝන් – හේබර් චක්‍රය භාවිතයට ගනිමින් සම්මත දැලිස් එන්තැල්පිය ගණනය කරයි.
• එන්තැල්පි සටහන් භාවිතයට ගනිමින් සම්මත දැලිස් එන්තැල්පිය ගණනය කරයි.
• දෙවැනි සහ තුන් වැනි ආවර්තවල මූලද්‍රව්‍යවල ඉලෙක්ට්‍රෝනකරණ එන්තැල්පිය විචලනය වන ආකාරය පැහැදිලි කරයි.

පාඩම් සැලසුම් සඳහා උපදෙස් –

• උර්ධ්වපාතනය, වාෂ්පීකරණය, විලයනය, පරමාණු කරණය, අයනීකරණය, ඉලෙක්ට්‍රෝන
  බන්ධුතාව සහ දැලිස් සෑදීම යන ඒවායේ සම්මත එන්තැල්පි අර්ථදක්වන්න.
• දෙවැනි සහ තුන් වැනි ආවර්තවල මූලද්‍රව්‍යයන්ගේ ඉලෙක්ට්‍රෝන බන්ධුතා විචලනය පැහැදිලි කරන්න.
• අයනික සංයෝගයක උත්පාදන එන්තැල්පිය හා දැලිස් එන්තැල්පිය ගණනය කිරීම සඳහා බෝන්-හේබර් චක්‍රයන් ඇඳීමට මග පෙන්වන්න.
• බෝන්-හේබර් චක්‍රයක් යොදා ගනිමින් ගැටලු විසඳන ආකාරය පැහැදිලි කරන්න.
• දෙවැනි හා තුන් වැනි ආවර්තවල මූලද්‍රව්‍යවල ඉලෙක්ට්‍රෝන ලබා ගැනීමේ එන්තැල්පිවල
  විචලනය පහදා දෙන්න.

ඇගයීම් හා තක්සේරුකරණය –

• බෝන්-හේබර් චක්‍රයක් ඇඳීමට අදාළ සම්මත එන්තැල්පි විපර්යාස අර්ථදැක්වීමට ඇති
  හැකියාව අගයන්න.
• බෝන්-හේබර් චක්‍රයන් භාවිතයෙන් සම්මත උත්පාදන එන්තැල්පිය හා සම්මත දැලිස්
  එන්තැල්පිය ගණනය කිරීමට ඇති හැකියාව අගයන්න.

නිපුණතා මට්ටම 5.4 –

කාලච්ඡේද ගණන –

ඉගෙනුම් ඵල –

• අහඹුතාව සම්බන්ධ මිනුමක් ලෙස එන්ට්‍රොපිය (S)  හා එන්ට්‍රොපි වෙනස (ΔS)  යන පද පැහැදිලි කරයි.
• පද්ධතියක ස්ථායීතාව, අහඹුතාව සමග වැඩි වන අයුරු පැහැදිලි කරයි.
• එන්ට්‍රොපි වෙනස, උෂ්ණත්වය, භෞතික ස්වභාවය හා අංශු සැකසී ඇති ආකාරය මත රඳා පවතින බව සඳහන් කරයි.
• ගිබ්ස් යෝජ්‍ය ශක්තිය (G) හා ගිබ්ස් යෝජ්‍ය ශක්තිය (ΔG) යන පද පැහැදිලි කරයි.
• S හා G අවස්ථා ශ්‍රිත බව ප්‍රකාශ කරයි.
  • ΔS = S (ඵල) – S (ප්‍රතික්‍රියා)
  • ΔG = G (ඵල) – G (ප්‍රතික්‍රියා)
  • ශක්ති චක්‍රය
    යන සම්බන්ධතා යොදාගනිමින් ∆S හා ∆G ගණනය කරයි.
• ΔG° සහ ΔS° යන පද පැහැදිලි කරයි.
• ΔG° ල ΔH° හා ΔH° අතර සම්බන්ධතාව සඳහන් කරයි.
• ΔG භාවිත කරමින් නියත උෂ්ණත්වයක් හා පීඩනයක් යටතේ ප්‍රතික්‍රියාවක ස්වයංසිද්ධතාව පුරෝකථනය කරයි.
• ΔG හා ΔS හි ඒකක, සමස්ත ප්‍රමාණ හෝ ප්‍රතික්‍රියාව සිදු වන
  ඒකක ප්‍රමාණය අනුව සඳහන් කරයි. ΔG (kJ හෝ  kJ mol-1)
  හා ∆S (JK-1 හෝ  J mol-1 K-1).
• ΔG°, ΔH°, ΔS° හි අගයන් මත පදනම් වන ගණනයන් සිදු කරයි.
• ∆G අගය හා ∆G , OH – T∆S  සමීකරණය භාවිත කරමින් ප්‍රතික්‍රියාවක් සිදු වීමේ පහසුතාව පෙරැයීම් කරයි.

පාඩම් සැලසුම් සඳහා උපදෙස් –

• අවස්ථා ශ්‍රිත වශයෙන් එන්ට්‍රොපිය (S) සහ ගිබ්ස් යෝජ්‍ය ශක්තිය (G) හඳුන්වා දෙන්න.
• ΔG, ΔH, ΔS හා ΔG°, ΔH, ΔS° අතර ඇති සම්බන්ධතාව ලබා දෙන්න.
• ∆G හි අගය භාවිත කර දෙන ලද උෂ්ණත්වයක දී සහ නියත පිඩනයක දී යම් ප්‍රතික්‍රියාවක හෝ ප්‍රතික්‍රියාවලියක ස්වයංසිද්ධතාව පුරෝකථනය කරන අයුරු පෙන්වා දෙන්න.
• ∆G, ∆H, ∆S හා ΔG° , ΔH° , ΔS° පදනම් වූ ගණනයන් සිදු කිරීමට සහ ප්‍රතික්‍රියාවක ස්වයංසිද්ධතාව පුරෝකථනය කිරීමට සිසුන් හට පවරන්න.

ඇගයීම් හා තක්සේරුකරණය –

• ΔG = ΔH – TΔS සහ ΔG° = ΔH° – TΔS° යන සමීකරණය යොදා ගනිමින් එන්තැල්පි
  විපර්යාස සහ එන්ට්‍රොපි විපර්යාස සම්බන්ධ ගැටලු විසඳීමට ඇති හැකියාව අගයන්න.
• ΔG හි අගය භාවිත කරමින් යම් ක්‍රියාවලියක ස්වයංසිද්ධතාව පුරෝකථනය කිරීමට ඇති
  හැකියාව අගයන්න.
• යම් ප්‍රතික්‍රියාවක් ස්වයංසිද්ධ වීමට අවශ්‍ය අවම උෂ්ණත්වය ගණනය කිරීමට ඇති හැකියාව අගයන්න.