Volumetric Analysis . इस ब्लॉग में कक्षा 11 एंड 12 में प्रायोगिक कार्य की चर्चा होगी. जब लैब में आयतानात्मक प्रयोग किया जाता तो उसके रिजल्ट की गणना में कुछ संख्यात्मक समस्या का सामना करना पड़ता हैं.एसी ही कुछ समस्या के समाधान के साथ यह ब्लॉग बनाया गया हैं.इसमें कई महत्वपूर्ण समस्या और उसके हल को बहुत ही साधारण भाषा में समझाया गया हैं.

Volumetric Analysis

(समस्या-1):4.4 ग्राम वजन वाले एथिल एसीटेट का एक नमूना 650 c.c. के साथ गरम किया गया था। सोडियम हाइड्रॉक्साइड के एक अपसामान्य विलयन में क्षार विलयन का कितना भाग अप्रयुक्त रहेगा

हल:

CH₃COOC₂H₅ + NaOH —–>CH₃COONa + C₂H₅OH

परमाणु भार =88 परमाणु भार =40

नोट (12+3+12+16+16+24+5)=88 (23+16+1)=40

:. 88 एथिल एसीटेट के साथ प्रतिक्रिया करता है=40 ग्राम NaOH

:. 4.4 ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, =4.4 ×40/88=

NaOH विलयन की प्रबलता =1/10×40 =4 ग्राम/liter

:. NaOH का 4 ग्राम मौजूद है = 1000 c.c.

2 ग्राम ,, ,, ,, ,, ,, ==500 c.c.

NaOH की अप्रयुक्त मात्रा= 650-500=150 c.c.

NaOH का आयतन अप्रयुक्त रह गया=150 c.c.

Volumetric Analysis

(समस्या-2):-धातु के कार्बोनेट का एक ग्राम 50 c.c.N/2 HCl घोल में घोला गया था। परिणामी तरल को पूरी तरह से बेअसर(उदासीन) करने के लिए 25cc N/5 NaOH समाधान की आवश्यकता होती है।
धातु कार्बोनेट के तुल्यांकी भार की गणना करें।

हल:

(NaOH) = (HCl)

N₁V₁ = N₂V₂

1/5×25 =1/2×V

V=10 C.C

इसलिए HCl का आयतन जो धातु कार्बोनेट के साथ बेअसर(उदासीन) होता है-

=50 – 10=40 C.C.

:- 40 CC N /2 HCl को के साथ उदासीनकिया जाता है = 1 ग्राम कार्बोनेट

:- 1000 C.C. N ,, ,, ,, ,, ,, =1×1000×2/40 =50 ग्राम

इसलिए धातु कार्बोनेट के तुल्यांकी भार= 50

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(समस्या-3):-25.0 ग्राम फेरस सल्फेट के नमूने को पानी में घोला गया जिसमें तनु H₂SO₄था और मात्रा 1 लीटर तक थी। इस घोल के 25 C.C. को पूर्ण ऑक्सीकरण के लिए 1/10 KMnO4 घोल के 20 C.C. की आवश्यकता होती है। दिए गए नमूने में FeSO_4.7H₂O के प्रतिशत की गणना करें।

[Fe=56,K =39,Mn=55]

हल:-

KMnO4 = FeSO_4.7H₂O

N₁V₁ = N₂V₂

1/10×20 = N_2×25

:. N_{2 =} 20/10×25= 2/25

सांद्रता=नार्मलता×तुल्यांकी भार

=2/25×278 =22.4 ग्राम

25 ग्राम के नमूने में शुद्ध FeSO_4.7H₂O होता है=22.4 ग्राम

: 100 ग्राम ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,,=22.4×100/25=88.96 ग्राम

इसलिए FeSO_4.7H₂O का प्रतिशत =88.96 ग्राम

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(समस्या-4):-एक इलेक्ट्रॉन ट्यूब में एक गैस का आयतन 1.12 ×10^-7c.c. एनटीपी पर है ट्यूब में गैस से अणुओं की संख्या की गणना करें│

हल :-जैसा कि हम जानते हैं कि किसी भी गैस के एक मोल(i.e 22400 c.c.) में अणुओं की संख्या=6.02×10²³(अवोगाद्रो नंबर)होती है│

इसलिए
22400 c.c. NTP में अणुओं की संख्या होती है=6.02×10²³

1.12 ×10^{-7 ,, ,, ,, ,, =6.02×1023×1.12 ×10-7 /22400}

⁼3.01×10¹²

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(समस्या-5):-1.13 ग्राम अमोनियम नमक को 50 मिली N-NaOH के साथ गर्म किया गया। अतिरिक्त क्षार को पूर्ण उदासीनीकरण के लिए 30 मिली N-H₂SO₄ की आवश्यकता होती है। नमक में NH3 के प्रतिशत की गणना करें│

NaOH H₂SO₄

N₁V₁ = N₂V₂

1×V₁ = 1×30

V₂ = 30 ml

:. NaOH नमक के साथ प्रयोग किया जाता है=50-30 =20 ml.N-NaOH

NH₃ का ग्राम तुल्यांकी = NaOH का ग्राम तुल्यांकी

W/17 =20×1/1000

:; W= 20×17/1000 =.34 ग्राम

:. 1.13 ग्राम नमक में अमोनिया(NH₃) होता है=.34 ग्राम

:.100 ग्राम नमक में अमोनिया(NH₃) होता है=.34×100/1.13 ग्राम

=34/1.13=30.08 ग्राम

:. नमक में NH3 के प्रतिशत =30.08 ग्राम

कुछ परिभाषाएं

(i) नार्मल विलयन (N):-

वह घोल जिसमें 1 लीटर में किसी भी पदार्थ का 1 तुल्यांकी भार होता है, जिसे सामान्य विलयन के रूप में जाना जाता है और इसेN द्वारा दर्शाया जाता है।

इसी तरह जब ग्राम तुल्यांकी प्रति लीटर पदार्थ के बराबर होता है-1/2,1/5,1/10,1/100 आदि. इन्हें इस प्रकार इंडीकेट करते हैं-N/2,N/5,N/10,N/100 आदि.

(ii) मानक विलयन:-

ज्ञात सांद्रता का एक विलयन जिसे ज्ञात सांद्रता के रूप में जाना जाता है, एक मानक विलयन के रूप में जाना जाता है।

तुल्यांकी भार:-

किसी भी पदार्थ का तुल्यांकी भार वह भार है जो हाइड्रोजन के भार से 1.008 भाग, ऑक्सीजन के भार से 8 भाग या क्लोरीन के भार से 35.5 भाग संयोजित या विस्थापित करेगा।

(iii) ग्राम तुल्यांकी:-

ग्राम में किसी भी पदार्थ के तुल्यांकी भार को ग्राम तुल्यांकी के रूप में जाना जाता है।उदाहरण के लिए HCl के एक ग्राम तुल्यांकी =36.5 gms

(iv) अम्ल का तुल्यांकी भार:-

अम्ल का तुल्यांकी भार वह भार होता है जो उसके आणविक भार को उसकी क्षारकता से विभाजित करके प्राप्त किया जाता है जो कि उसके एक अणु में मौजूद प्रतिस्थापन योग्य हाइड्रोजन परमाणुओं की संख्या से होता है।

इस प्रकार H2SO4 का तुल्यांकी भार =आणविक भार/2

 = 98/2

 = 49

और HCl का तुल्यांकी भार =आणविक भार/1

=36.5/1

=36.5

(v) क्षार का तुल्यांकी भार:-

क्षार का तुल्यांकी भार वह भार होता है जो उसके आणविक भार को उसकी अम्लीयता से विभाजित करके प्राप्त किया जाता है जो कि उसके एक अणु में मौजूद प्रतिस्थापन योग्य OH समूह की संख्या से होता है।

इस प्रकार NaOH का तुल्यांकी भार =आणविक भार/1

 = 40/1

 = 40

और Ca(OH)2का तुल्यांकी भार =आणविक भार/2

=74/2

=37

क्षार के तुल्यांकी भार को इस प्रकार भी परिभाषित किया जा सकता है। कि एक क्षार का भार जो पूरी तरह से एक ग्राम को निष्क्रिय कर देता है। अम्ल के तुल्यांक को उसका तुल्यांकी भार कहते हैं।

Na₂CO₃ + 2HCl -→ 2NaCl + H₂O + CO₂

(46+12+48)=106 2(1+35.5)=73

:. HCl का 73 ग्राम उदासीन होता हैं = 106 ग्राम Na₂CO₃

:. 36.5 ग्राम ,, ,, ,, ,, ,, ,, = 106 × 36.5/73

= 53 ग्राम

इसलिए Na₂CO₃ का तुल्यांकी भार 53 ग्राम हैं.

(vi) नार्मलता :-

एक लीटर विलयन में मौजूद पदार्थ के ग्राम तुल्यांकी का अंश विलयन की नार्मलता निर्धारित करता है।

N/20 में किसी भी विलयन की नार्मलता का मतलब है कि एक लीटर विलयन में मौजूद तुल्यांकी भार का केवल (1/20) वां हिस्सा.

(vii) विलयन की सांद्रता:-

एक लीटर विलयन में मौजूद पदार्थ की मात्रा को इसकी सांदता के रूप में जाना जाता है और इसे आमतौर पर N ग्राम / लीटर दर्शाया जाता है.

उदाहरण के लिए, यदि किसी विलयन में 100 c.c. में 5 ग्राम पदार्थ होता है तो इसकी सांदता = 5 ग्राम/लीटर होती है.

Note:-Important topic Of CSIR/NET

(vii) सांद्रता नार्मलता और तुल्यांकी भार के बीच संबंध:-

सांदता की नार्मलता और तुल्यांकी भार निम्नलिखित संबंध द्वारा एक दूसरे से संबंधित हैं: