கோல்ராஷ் விதி மற்றும் கோல்ராஷ் விதியின் பயன்கள்

கோல்ராஷ் விதி

வரம்புநிலை மோலார் கடத்துத்திறன் Ʌom  மதிப்பானது கோல்ராஷ் விதிக்கு அடிப்படையாக விளங்குகிறது. அளவிலா நீர்த்தலில், ஒரு மின்பகுளியின் வரம்புநிலை மோலார் கடத்துத்திறன் மதிப்பானது, அதன் பகுதிக்கூறு அயனிகளின் வரம்புநிலை மோலார் கடத்துத்திறன்களின் கூடுதலுக்கு சமமாக இருக்கும். அதாவது நேரயனிகள் ஒரு திசையிலும், எதிரயனிகள் அதற்கு எதிர்திசையிலும் ஒன்றையொன்று சாராமல் நகர்வதால் மோலார் கடத்துத்திறன் கிடைக்கிறது. 

NaCl போன்ற ஒற்றை - ஒற்றை இணைதிற மின்பகுளிக்கு கோல்ராஷ் விதியானது பின்வருமாறு குறிப்பிடப்படுகிறது.

(Ʌom) Nacl = (λom) Na+ (λom) Cl-

பொதுவாக, அளவிலா நீர்த்தலில் AxBy எனும் வாய்ப்பாடு கொண்ட ஒரு மின்பகுளியின் மோலார் கடத்துத்திறனை கோல்ராஷ் விதிப்படி பின்வருமாறு எழுதலாம்.

(Ʌom) AxBy = x  (λom) Ay+ + y (λom) gx-                           ...... (9.13) 

சோதனை முடிவுகளின் அடிப்படையில் கோல்ராஷ் மேற்கூறிய தொடர்பை வருவித்தார். அத்தகைய ஒரு சோதனை முடிவு அட்டவணையில் காட்டப்பட்டுள்ளன.

அளவிலா நீர்த்தலில் மின்பகுளியின் ஒவ்வொரு பகுதிக்கூறு அயனியும் உடனமைந்த மற்ற அயனிகளின் தன்மையை சாராமல் மின்பகுளியின் மோலார் கடத்துத்திறனுக்கு நிகர பங்களிப்பை அளிக்கின்றன என்பதை மேற்காண் முடிவுகள் காட்டுகின்றன. 

(Ʌom) KCl- (Ʌom) Nacl  = 149.86 - 126.45 

{(λom) K+ + (λom) Cl-} – {(λom) Na + +(λom) Cl- } = 23.41

(λom) K+ - (λom) Na+ = 23.41

இதே போல (λom) Br- - (λom) Cl- = 2.06 என தீர்மானிக்கலாம் 

கோல்ராஷ் விதியின் பயன்கள்

1. அளவிலா நீர்த்தலில் வலிமைகுறைந்த மின்பகுளியின் மோலார் கடத்துத்திறனை கணக்கிடல். 

அளவிலா நீர்த்தலில் ஒரு வலிமைகுறைந்த மின்பகுளியின் மோலார் கடத்துத்திறனை சோதனை மூலம் நிர்ணயித்தல் என்பது சாத்தியமே இல்லாத ஒன்றாகும். எனினும், அதே மதிப்பை கோல்ராஷ் விதியை பயன்படுத்தி கணக்கிட முடியும். 

எடுத்துக்காட்டாக, HCl, NaCl மற்றும் CH3COONa போன்ற வலிமைமிகு மின்பகுளிகளின் சோதனை மூலம் கண்டறியப்பட்ட மோலார் கடத்துத்திறன் மதிப்புகளிலிருந்து CH3COOH அமிலத்தின் மோலார் கடத்துத்திறன் மதிப்பை கணக்கிட முடியும்.

Ʌo CH3COONa = λ Na+ + λo CH3COOH-  ----- (1)

Ʌo HCl = λ0H+ + λo cl-    --------- (2)

Ʌo Nacl = λo Na+ + + λo cl-    --------- (3)

சமன்பாடு (1) + சமன்பாடு (2) - சமன்பாடு (3) கொடுப்பது, 

(Ʌo CH3COONa ) + (Ʌo HCl  ) – ( Ʌo Nacl  ) = λ0H+ + λ0CH3COOH 

 = Ʌo CH3COOH 

2. வலிமைகுறைந்த மின்பகுளியின் பிரிகை வீதத்தை கணக்கிடல்

குறிப்பிட்ட செறிவில் மோலார் கடத்துத்திறன் மற்றும் அளவிலா நீர்த்தலில் மோலார் கடத்துத்திறன் ஆகிய மதிப்புகளிலிருந்து பின்வரும் சமன்பாட்டை பயன்படுத்தி வலிமைகுறைந்த மின்பகுளியின் பிரிகை வீதத்தை கணக்கிட முடியும்.

 α = Ʌm / Ʌ0m                        ......(9.14)

Ʌm மதிப்புகளை பயன்படுத்தி பிரிகை மாறிலியை கணக்கிடல். ஆஸ்வால்ட்  நீர்த்தல் விதிப்படி, 

Ka = α2C / (1-α)                          ......(9.15)

மேற்காண் சமன்பாடு (9.15) ல் α மதிப்பை பிரதியிட

3. சொற்ப அளவு கரையும் உப்புகளின் கரைதிறன்களை கணக்கிடல்

AgCl, PbSO4 போன்ற உப்புகள் நீரில் மிகச் சிறிதளவே கரைகின்றன. கடத்துத்திறன் அளவீடுகளை பயன்படுத்தி, இந்த சேர்மங்களின் கரைதிறன் பெருக்க மதிப்புகளை கணக்கிட முடியும். 

AgCl உப்பை ஒரு எடுத்துக்காட்டாக கருதுவோம்

AgCl (s) ↔ Ag+ + Cl−

Ksp = [Ag+ ][Cl- ]

செறிவு [Ag+] இன் செறிவை ‘C’ molL-1 எனக் கொள்க.

விகிதக் கூறு அடிப்படையில் [Ag+] = C, எனில், [Cl-] இன் செறிவும் 'C' mol L-1 க்கு சமமாகவே இருக்கும்

Ksp = C.C 

⇒  Ksp = C2

கரைசலின் செறிவானது (moldm-3 அலகில்) மோலார் மற்றும் நியம கடத்துத்திறன் மதிப்புக்களுடன் பின்வரும் சமன்பாட்டால் தொடர்புபடுத்தப்படுகிறது என்பதை நாம் அறிவோம்.

Ʌo = K × 10-3 / C (mol L-1)

 (அல்லது) 

C = K × 10-3 / Ʌo

செறிவு மதிப்புகளை Ksp = C2 எனும் தொடர்பில் பிரதியிட

Ksp = (K × 10-3 / Ʌo)2                     ......(9.17)