वॉल्यूमेट्रिक विश्लेषण उदाहरण

पर विश्लेषणात्मक रसायन विज्ञान, द वॉल्यूमेट्री एक विश्लेषण विधि है जिसमें विश्लेषक के साथ Stoichiometrically प्रतिक्रिया करने के लिए आवश्यक अभिकर्मक की मात्रा का मापन, जो निर्धारित किया जाने वाला पदार्थ है।

प्रतिक्रिया Stoichiometrically रासायनिक रूप से परस्पर क्रिया करने वाले पदार्थों को संदर्भित करता है, के अनुसार अनुपात जो रासायनिक समीकरण को चिह्नित करता है पहले से ही संतुलित।

जिस पदार्थ की जांच की जानी है उसे कहा जाता है विश्लेषण. इस पदार्थ से एक ज्ञात और सटीक मापी गई मात्रा को एक नमूने के रूप में लिया जाएगा, जिसे हम कहेंगे विभाज्य, विश्लेषण शुरू करने के लिए एक Erlenmeyer फ्लास्क में निहित है।

वॉल्यूमेट्रिक विश्लेषण की अवधारणाएं

वॉल्यूमेट्रिक विश्लेषण, एक प्रकार का होने के नाते रासायनिक विश्लेषणले जाना एक रासायनिक प्रतिक्रिया शामिल. यह रासायनिक प्रतिक्रिया जांच किए गए पदार्थ की अज्ञात मात्रा के साथ नमूने के बीच और दूसरे पदार्थ की ज्ञात मात्रा के बीच की जाएगी, जो पूर्व के साथ प्रतिक्रिया करने में सक्षम है।

प्रतिक्रिया पदार्थ जलीय घोल में होंगे in, और प्रतिक्रिया के अंत तक पहुंचने के लिए बातचीत करने वाले समाधानों की मात्रा को मापा जाएगा, जो एक संकेतक के लिए धन्यवाद दिखाई देगा जो फ्लास्क के अंदर रंग देगा।

वॉल्यूमेट्रिक विश्लेषण में, का जलीय घोल ज्ञात एकाग्रता को मानक समाधान कहा जाता है, मानक या टाइट्रेंट, और एक संदर्भ के रूप में काम करेगा, प्रतिक्रिया को समाप्त करने के लिए, गणना करने के लिए जो जांच किए गए पदार्थ की मात्रा को प्रकट करेगा।

दोनों विलयनों को अभिक्रिया करने की यह प्रक्रिया कहलाती है रासायनिक डिग्री o मूल्यांकन, जो वॉल्यूमेट्रिक विश्लेषण का मूलभूत हिस्सा है। जाने से मिलकर बनता है धीरे-धीरे मानक समाधान डालना (टाइटरेंट) विभाज्य में (नमूना), जब तक संकेतक रंग अंतर के साथ परिवर्तन नहीं दिखाता है।

ए सूचक यह एक रासायनिक पदार्थ है जो एक रंग दिखाते हुए, एलिकोट में जोड़ा जाता है, और जब प्रतिक्रिया समाप्त हो जाती है, तो यह रंग बदल देगा।

एक वॉल्यूमेट्रिक विश्लेषण में चरणों की एक सरल श्रृंखला होती है:

1.- मानक समाधान की तैयारी

2.- नमूना या विभाज्य की तैयारी

3.- रासायनिक डिग्री

4.- वॉल्यूम मापन

5.- जांच किए गए पदार्थ की गणना।

उस बिंदु तक जहां वे पहले से ही हैं पूरी तरह से प्रतिक्रिया दो पदार्थ, इसे कहा जाता है तुल्यता बिंदु.

विश्लेषण की किसी भी रासायनिक विधि की तरह, वॉल्यूमेट्रिक विश्लेषण में अच्छे परिणामों की आवश्यकता होती है:

-रासायनिक प्रतिक्रिया होनी चाहिए चयनात्मकयही है, मानक समाधान केवल नमूने के साथ प्रतिक्रिया करेगा।

-रासायनिक प्रतिक्रिया होनी चाहिए स्टोइकोमेट्रिकअर्थात् संतुलित रासायनिक समीकरण में अंकित अनुपातों का पालन करें।

-रासायनिक प्रतिक्रिया होनी चाहिए मात्रात्मक; तुल्यता बिंदु पर 99.9% पूर्णता को संदर्भित करता है।

-एक होना चाहिए प्रतिक्रिया में पता लगाने योग्य अंत बिंदु, जो संकेतक द्वारा बेहतर पुष्टि की जाएगी।

प्राथमिक पैटर्न

प्राथमिक पैटर्न वे उच्च शुद्धता के पदार्थ होते हैं जिनकी घोल में सांद्रता की गणना सीधे तौले गए मात्रा और पानी के उपयोग की मात्रा से की जाती है।

ए) हाँ, कार्य समाधान के साथ प्रतिक्रिया की जा सकती है, बाद की सांद्रता को जानने और उन्हें मानक समाधानों में बदलने के लिए।

प्राथमिक पैटर्न के उदाहरण हैं:

-सोडियम कार्बोनेट (Na₂सीओ₃): इसका उपयोग एसिड को मानकीकृत करने के लिए किया जाता है, जैसे सल्फ्यूरिक एसिड।

-पोटेशियम बाइफ्थलेट: यह सोडियम हाइड्रॉक्साइड जैसे क्षारों के मानक घोल तैयार करने का प्राथमिक मानक है।

-सोडियम क्लोराइड (NaCl): इसका उपयोग सिल्वर नाइट्रेट के घोल को मानकीकृत करने के लिए किया जाता है।

-कैल्शियम कार्बोनेट (CaCO .)₃): EDTA (एथिलीन डायमाइन टेट्राएसेटिक एसिड) के लिए प्राथमिक मानक।

एक प्राथमिक पैटर्न को कई आवश्यक विशेषताओं को पूरा करना चाहिए:

एक होना चाहिए उच्च शुद्धता, वायुमंडलीय स्थिरता, जलयोजन जल का अभाव, कम लागत और प्राप्त करने में आसान, यू उच्च समकक्ष वजन.

वॉल्यूमेट्रिक विश्लेषण का वर्गीकरण

विश्लेषण करने के लिए आप जिस रासायनिक प्रजाति के साथ काम करते हैं, उसके आधार पर यह वॉल्यूमेट्री का प्रकार होगा:

एसिड-बेस वॉल्यूमेट्री: यह एसिड या बेस वाले नमूनों का विश्लेषण करने के लिए या तो एसिड या बेस के साथ काम करता है।

वर्षा मात्रा: अर्जेंटोमेट्री भी कहा जाता है, यह सिल्वर नाइट्रेट के एक मानक समाधान का उपयोग यह निर्धारित करने के लिए करता है कि नमूने में कितने क्लोराइड हैं।

जटिलता वॉल्यूमेट्री: एक जटिल एजेंट का एक मानक समाधान, जैसे ईडीटीए, पानी में कठोरता, यानी कैल्शियम और मैग्नीशियम कार्बोनेट की एकाग्रता को मापने के लिए उपयोग किया जाता है।

रेडॉक्स वॉल्यूमेट्री: प्रतिक्रिया एक ऑक्सीकरण पदार्थ और एक कम करने वाले पदार्थ के बीच होती है।

संकेतक

वॉल्यूमेट्रिक्स में उपयोग किए जाने वाले कई संकेतकों में से तीन बाहर हैं:

1.- मिथाइल नारंगी: यह एलिकोट में एक नारंगी रंग लेता है, जिसे एक एसिड के साथ शीर्षक दिया जाएगा। जब तुल्यता बिंदु पर पहुंच जाता है, तो सूचक पीला हो जाएगा।

2.- फेनोल्फथेलिन: यह विभाज्य में शुरुआत में पारदर्शी होता है, जिसका शीर्षक आधार के साथ होगा। जब तुल्यता बिंदु पर पहुंच जाता है, तो सूचक गुलाबी हो जाएगा।

3.- एरियोक्रोम ब्लैक: यह पानी में कठोरता को निर्धारित करने के लिए प्रयुक्त संकेतक है। शुरुआत में यह विभाज्य में बैंगनी होता है, जब तक कि इसे एक जटिल एजेंट के साथ शीर्षक नहीं दिया जाता है। प्रतिक्रिया के अंत में, यह नीला हो जाता है।

वॉल्यूमेट्रिक विश्लेषण में उपकरण

वॉल्यूमेट्रिक विश्लेषण में, उपकरणों की एक श्रृंखला का उपयोग किया जाएगा, यदि वे उपलब्ध नहीं हैं, तो उन्हें पर्याप्त रूप से विकसित नहीं किया जा सकता है:

1.- वॉल्यूमेट्रिक फ्लास्क: यह अपने निचले हिस्से में बल्ब की तरह एक कंटेनर होता है, जो नीचे की तरफ चपटा होता है, जिसमें एक पतला कॉलम होता है जिसमें तरल डाला जाता है। यह इंगित करने के लिए एक निशान है कि तरल का मेनिस्कस कहाँ होना चाहिए, ताकि यह सटीक मात्रा को कवर कर सके। इसका उपयोग मानक समाधान रखने के लिए किया जाता है; इसकी मात्रा की सटीकता के लिए धन्यवाद, एक ज्ञात एकाग्रता सुनिश्चित की जाती है।

2.- पिपेट: वे पतली ट्यूबों से स्नातक होते हैं जो मज़बूती से तरल की सटीक मात्रा को मापने की अनुमति देते हैं। वे 25 मिलीलीटर तक उपलब्ध हैं, और सटीक नमूने की अनुमति देते हैं।

3.- ब्यूरेट: यह 50 मिलीलीटर की क्षमता वाली एक लम्बी ट्यूब होती है, जिसमें स्टैंडर्ड सॉल्यूशन होता है। इसके एक सिरे पर एक फ्लो रेगुलेटिंग वाल्व होता है जो घोल को एलिकोट में बहा देगा।

4.- एर्लेनमेयर फ्लास्क: वे एक सपाट आधार, शंक्वाकार आकार वाले कंटेनर होते हैं जो एक बेलनाकार किनारे में समाप्त होते हैं। यह डिज़ाइन उन्हें रासायनिक अनुमापनों के लिए उपयुक्त बनाता है, क्योंकि वे विलयनों के झटकों को उन्हें ओवरफ्लो करने की अनुमति नहीं देते हैं। एक विश्वसनीय परिणाम सुनिश्चित करने के लिए, यदि दोहराव परीक्षण किया जाना है, तो कम से कम तीन की आवश्यकता होगी।

वॉल्यूमेट्रिक विश्लेषण में गणना

जैसा कि जलीय घोलों को संभाला जाता है, वॉल्यूमेट्रिक विश्लेषण के लिए महत्व की मात्रा एकाग्रता और आयतन होती है।

वॉल्यूमेट्री का मुख्य समीकरण चार मुख्य डेटा पर आधारित है:

सी₁= नमूना एकाग्रता (अज्ञात)

वी₁= विभाज्य का आयतन, जिसके साथ विश्लेषण किया गया था

सी₂= तुल्यता बिंदु तक पहुँचने के लिए प्रयुक्त मानक समाधान की सांद्रता

वी₂= प्रतिक्रिया के अंत तक पहुंचने के लिए आवश्यक आयतन मानक समाधान

डेटा को समीकरण में प्रतिस्थापित किया जाता है, केवल अज्ञात के रूप में मांगी गई एकाग्रता को छोड़कर। बेशक, सभी डेटा एक ही ड्राइव पर होना चाहिए।

वॉल्यूमेट्रिक विश्लेषण उदाहरण

सिल्वर नाइट्रेट के साथ अर्जेंटोमेट्री द्वारा क्लोराइड (Cl-) का निर्धारण।

सिल्वर नाइट्रेट के साथ अर्जेंटोमेट्री द्वारा ब्रोमाइड्स (Br-) का निर्धारण।

सिल्वर नाइट्रेट के साथ अर्जेंटोमेट्री द्वारा साइनाइड्स (CN-) का निर्धारण।

मैग्नीशियम कार्बोनेट का निर्धारण (MgCO .)₃), कॉम्प्लेक्सोमेट्री द्वारा, EDTA के साथ।

कैल्शियम कार्बोनेट का निर्धारण (CaCO .)₃), कॉम्प्लेक्सोमेट्री द्वारा, EDTA के साथ।

सल्फ्यूरिक एसिड विश्लेषण (एच₂दप₄) सोडियम हाइड्रॉक्साइड (NaOH) के साथ।

सोडियम हाइड्रोक्साइड (NaOH) का हाइड्रोक्लोरिक एसिड (HCl) के साथ विश्लेषण।

पोटेशियम परमैंगनेट (KMnO .) के साथ सुरमा (III) का निर्धारण₄).

पोटेशियम परमैंगनेट (KMnO .) के साथ आर्सेनिक (III) का निर्धारण₄).

पोटेशियम परमैंगनेट (KMnO .) के साथ टाइटेनियम (III) का निर्धारण₄).

पोटेशियम परमैंगनेट (KMnO .) के साथ मोलिब्डेनम (III) का निर्धारण₄).

पोटेशियम परमैंगनेट (KMnO .) के साथ आयरन (II) का निर्धारण₄).

पोटेशियम परमैंगनेट (KMnO .) के साथ ऑक्सालेट आयन का निर्धारण₄).